特開 2023-144777 蓄電素子

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023144777

(43)【公開日】2023-10-11

(54)【発明の名称】蓄電素子

(51)【国際特許分類】

   H01M 50/188 20210101AFI20231003BHJP

   H01M 50/553 20210101ALI20231003BHJP

   H01M 50/593 20210101ALI20231003BHJP

   H01M 50/191 20210101ALI20231003BHJP

   H01M 50/103 20210101ALI20231003BHJP

   H01M 50/176 20210101ALI20231003BHJP

   H01M 50/588 20210101ALI20231003BHJP

   H01G 11/80 20130101ALI20231003BHJP

【ＦＩ】

H01M50/188

H01M50/553

H01M50/593

H01M50/191

H01M50/103

H01M50/176

H01M50/588

H01G11/80

【審査請求】未請求

【請求項の数】5

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022051914

(22)【出願日】2022-03-28

(71)【出願人】

【識別番号】507151526

【氏名又は名称】株式会社ＧＳユアサ

(74)【代理人】

【識別番号】100153224

【弁理士】

【氏名又は名称】中原 正樹

(72)【発明者】

【氏名】河西 宏紀

【テーマコード（参考）】

5E078

5H011

5H043

【Ｆターム（参考）】

5E078AA10

5E078AA11

5E078AB01

5E078AB13

5E078BA26

5E078CA06

5E078CA08

5E078EA11

5E078FA02

5E078FA12

5E078FA13

5E078FA14

5E078FA15

5E078HA12

5E078HA24

5H011AA09

5H011AA13

5H011EE01

5H011FF04

5H011HH08

5H011HH11

5H011KK01

5H043AA04

5H043AA13

5H043AA14

5H043AA15

5H043AA19

5H043BA01

5H043BA12

5H043BA15

5H043BA19

5H043BA20

5H043CA03

5H043CA04

5H043DA09

5H043GA23

5H043GA24

5H043GA26

5H043GA30

5H043HA11D

5H043HA32D

5H043JA02D

5H043KA01D

5H043KA45D

5H043LA03D

5H043LA22D

(57)【要約】

【課題】容器と電極端子とを備える蓄電素子であって、信頼性が向上された蓄電素子を提供すること。
【解決手段】蓄電素子１０は、容器１００と、容器１００の蓋体１２０に設けられた開口部１２１を貫通して配置された軸体１３１を有する電極端子１３０と、軸体１３１と開口周縁部１２２との間をシールする金属製のシール部材１４２とを備える。シール部材１４２は、軸体１３１と電気的に絶縁されている。シール部材１４２は、軸体１３１の軸方向において、開口周縁部１２２と重ねて配置された接続部１４４を有する。接続部１４４と開口周縁部１２２とは、軸体１３１の径方向で並んで配置された第一溶接部１８１及び第二溶接部１８２によって接合されている。第二溶接部１８２は、径方向において第一溶接部１８１よりも軸体１３１から遠い位置に配置されている。
【選択図】図４Ａ

【特許請求の範囲】

【請求項1】

容器と、
前記容器の壁部に設けられた開口部を貫通して配置された軸体を有する電極端子と、
前記軸体と前記開口部の周縁部である開口周縁部との間をシールする金属製のシール部材であって、前記軸体と電気的に絶縁されたシール部材と、を備え、
前記シール部材は、前記軸体の軸方向において、前記開口周縁部と重ねて配置された接続部を有し、
前記接続部と前記開口周縁部とは、前記軸体の径方向で並んで配置された第一溶接部及び第二溶接部によって接合されており、
前記第二溶接部は、前記径方向において前記第一溶接部よりも前記軸体から遠い位置に配置されている、
蓄電素子。

【請求項2】

前記第一溶接部の前記径方向の幅は、前記第二溶接部の前記径方向の幅よりも小さい、
請求項１記載の蓄電素子。

【請求項3】

前記第一溶接部は、前記軸体の周方向で分散して複数配置されており、
前記第二溶接部は、前記周方向で連続して配置されている、
請求項１または２記載の蓄電素子。

【請求項4】

前記第一溶接部は、前記軸方向から見た場合に、少なくとも、前記軸体を挟んで対向する２箇所に形成されている、
請求項１～３のいずれか一項に記載の蓄電素子。

【請求項5】

前記シール部材の前記接続部は、前記軸方向において、前記容器の前記開口周縁部よりも、前記容器の内部に近い位置に配置されている、
請求項１～４のいずれか一項に記載の蓄電素子。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、容器と電極端子とを備える蓄電素子に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、例えばリチウム電池組立体である密閉端子組立体が開示されている。この密閉端子組体は、端部封止部材と、端部封止部材に設けられた孔を塞ぐ金属製のアイレットとを備える。アイレットは中央孔を有しており、中央孔に対し垂直に延在する端子ピンが、シールにより接合されている

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開昭６３－７６９５７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

上記従来の密閉端子組立体のように、端子ピン（電極端子）の外周に、絶縁部材を介して端部封止部材等の金属部材を固定し、金属部材と容器とを溶接することで、容器の、電極端子の軸体が貫通した部分（開口部）を、気密性が高い状態で塞ぐことができる。しかしながら、金属部材は、容器との溶接の際の熱によって加熱され、その後に冷却されるため、金属部材には、温度変化による膨張及び収縮が生じる。これにより、電極端子の軸体と絶縁部材との間、または／及び、絶縁部材と電極端子との間の密着性が低下する可能性がある。このことは、電極端子の軸体周りのシール部分の気密性に影響を与え、これにより、蓄電素子の信頼性が低下する可能性がある。

【0005】

本発明は、本願発明者が上記課題に新たに着目することによってなされたものであり、容器と電極端子とを備える蓄電素子であって、信頼性が向上された蓄電素子を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明の一態様に係る蓄電素子は、容器と、前記容器の壁部に設けられた開口部を貫通して配置された軸体を有する電極端子と、前記軸体と前記開口部の周縁部である開口周縁部との間をシールする金属製のシール部材であって、前記軸体と電気的に絶縁されたシール部材と、を備え、前記シール部材は、前記軸体の軸方向において、前記開口周縁部と重ねて配置された接続部を有し、前記接続部と前記開口周縁部とは、前記電極端子の径方向で並んで配置された第一溶接部及び第二溶接部によって接合されており、前記第二溶接部は、前記径方向において前記第一溶接部よりも前記軸体から遠い位置に配置されている。

【発明の効果】

【0007】

本発明によれば、容器と電極端子とを備える蓄電素子であって、信頼性が向上された蓄電素子を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】図１は、実施の形態に係る蓄電素子の外観を示す斜視図である。

【図2】図２は、実施の形態に係る蓄電素子の第１の分解斜視図である。

【図3】図３は、実施の形態に係る蓄電素子の第２の分解斜視図である。

【図4A】図４Ａは、実施の形態に係る電極端子及びその周辺の構成を示す断面図である。

【図4B】図４Ｂは、実施の形態に係る電極端子及びその周辺の構成を示す平面図である。

【図5】図５は、実施の形態に係る電極端子及びシール構造部の構成を示す拡大断面図である。

【図6】図６は、実施の形態に係る電極端子及びその周辺の構成の他の一例を示す断面図である。

【図7】図７は、実施の形態の変形例１に係る電極端子及びその周辺の構成を示す平面図である。

【図8】図８は、実施の形態の変形例２に係る電極端子及びその周辺の構成を示す断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

本発明の一態様に係る蓄電素子は、容器と、前記容器の壁部に設けられた開口部を貫通して配置された軸体を有する電極端子と、前記軸体と前記開口部の周縁部である開口周縁部との間をシール（ｓｅａｌ）する金属製のシール部材であって、前記軸体と電気的に絶縁されたシール部材と、を備え、前記シール部材は、前記軸体の軸方向において、前記開口周縁部と重ねて配置された接続部を有し、前記接続部と前記開口周縁部とは、前記軸体の径方向で並んで配置された第一溶接部及び第二溶接部によって接合されており、前記第二溶接部は、前記径方向において前記第一溶接部よりも前記軸体から遠い位置に配置されている。

【0010】

この構成によれば、金属製のシール部材を容器の開口周縁部に溶接することで、軸体と開口周縁部との間がシールされるため、容器の、軸体が貫通した部分（開口部）を、気密性が高い状態で塞ぐことができる。さらに、シール部材の接続部と、容器の壁部の開口周縁部とは、軸体の径方向に並ぶ第一及び第二溶接部で接合される。そのため、第二溶接部よりも径方向内側に位置する第一溶接部によって、シール部材を容器の壁部に固定した状態で、シール部材と容器の壁部との間をシールするための第二溶接部を形成することができる。これにより、第二溶接部の形成の際の熱に起因してシール部材の軸体周りの部分が、径方向に変位しようとした場合であっても、第二溶接部の内側に第一溶接部が形成されていることで、当該変位が抑制される。その結果、シール部材による電極端子（軸体）周りのシール機能の低下が抑制される。このように、本態様に係る蓄電素子は、信頼性が向上された蓄電素子である。

【0011】

軸体の径方向とは、軸体における中心軸に直交する方向であり、かつ、当該中心軸を挟んで、軸体の互いに対向する外周面同士の差渡し方向のことである。例えば、容器の壁部が、溶接部よりも径方向内側の位置にある、とは、軸体の中心軸に直交する直線上において、溶接部よりも中心軸に近い位置に容器の壁部が存在していることを意味する。

【0012】

前記第一溶接部の前記径方向の幅は、前記第二溶接部の前記径方向の幅よりも小さい、としてもよい。

【0013】

この構成によれば、第一溶接部は第二溶接部よりも幅が小さいため、溶接時の熱によるシール部材への影響が比較的に小さい。従って、第一溶接部を、第二溶接部の形成前に形成した場合に、第一溶接部の形成時の熱に起因するシール部材の変形が生じ難い。従って、第一溶接部及び第二溶接部によってシール部材を容器に接合することで得られる、電極端子周りのシール部分において、シール部材の変形（部分的な変位を含む、以下同じ）に伴う気密性の低下がより確実に抑制される。

【0014】

前記第一溶接部は、前記軸体の周方向で分散して複数配置されており、前記第二溶接部は、前記周方向で連続して配置されている、としてもよい。

【0015】

この構成によれば、第一溶接部の周方向の合計長さが比較的に短くなるため、複数の第一溶接部の形成の際の熱によるシール部材への影響を更に小さくできる。また、第二溶接部は、周方向で連続して形成されることで、シール部材の接続部と、容器の開口周縁部との間の気密性をより確実に向上させることができる。

【0016】

前記第一溶接部は、前記軸方向から見た場合に、少なくとも、前記軸体を挟んで対向する２箇所に形成されている、としてもよい。

【0017】

この構成によれば、第一溶接部が、軸方向からみてバランスよく配置されるため、第一溶接部による、第二溶接部の形成時の熱に起因するシール部材の変形抑制効果が向上される。

【0018】

前記シール部材の前記接続部は、前記軸方向において、前記容器の前記開口周縁部よりも、前記容器の内部に近い位置に配置されている、としてもよい。

【0019】

この構成によれば、シール部材の接続部は、容器の開口周縁部の内側で、開口周縁部と重ねられた状態で、第一溶接部及び第二溶接部で接合されている。つまり、シール部材は、容器の内部から外部に向かう方向において接続部が開口周縁部に引っ掛かる構造となっている。従って、容器の内圧が上昇した場合に、その内圧は、第一溶接部及び第二溶接部によって接合された接続部と開口周縁部とを離す方向には作用せず、接続部を開口周縁部に押し当てる方向に作用する。つまり、蓄電素子の電極端子（軸体）周りの構造が、容器の内圧上昇に対して高い耐久性を有している。このことは、蓄電素子の信頼性の向上に寄与する。

【0020】

以下、図面を参照しながら、本発明の実施の形態（その変形例も含む）に係る蓄電素子について説明する。なお、以下で説明する実施の形態は、いずれも包括的または具体的な例を示すものである。以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置及び接続形態、製造工程、製造工程の順序などは一例であり、本発明を限定する主旨ではない。また、各図において、寸法等は厳密に図示したものではない。さらに、各図において、同一または同様な構成要素については同じ符号を付している。また、各図において、寸法等は厳密に図示したものではない。

【0021】

以下の説明及び図面中において、蓄電素子が有する一対（正極及び負極、以下同様）の電極端子の並び方向、一対の集電体の並び方向、電極体の巻回軸方向、または、容器の短側面の対向方向をＸ軸方向と定義する。容器の長側面の対向方向、容器の短側面の短手方向、または、容器の厚さ方向をＹ軸方向と定義する。蓄電素子の容器本体と蓋体との並び方向、容器の短側面の長手方向、または、集電体の電極体接続部が延びる方向をＺ軸方向と定義する。これらＸ軸方向、Ｙ軸方向及びＺ軸方向は、互いに交差（本実施の形態では直交）する方向である。使用態様によってはＺ軸方向が上下方向にならない場合も考えられるが、以下では説明の便宜のため、Ｚ軸方向を上下方向として説明する。

【0022】

以下の説明において、例えば、Ｘ軸プラス方向とは、Ｘ軸の矢印方向を示し、Ｘ軸マイナス方向とは、Ｘ軸プラス方向とは反対方向を示す。Ｙ軸方向及びＺ軸方向についても同様である。単に「Ｘ軸方向」という場合は、Ｘ軸に平行な双方向またはいずれか一方の方向を意味する。Ｙ軸及びＺ軸に関する用語についても同様である。

【0023】

さらに、平行及び直交などの、相対的な方向または姿勢を示す表現は、厳密には、その方向または姿勢ではない場合も含む。例えば、２つの方向が直交している、とは、当該２つの方向が完全に直交していることを意味するだけでなく、実質的に直交していること、すなわち、例えば数％程度の差異を含むことも意味する。以下の説明において、「絶縁」と表現する場合、「電気的な絶縁」を意味する。

【0024】

（実施の形態）
［１．蓄電素子の全般的な説明］
図１及び図２を用いて、本実施の形態に係る蓄電素子１０の全般的な説明を行う。図１は、実施の形態に係る蓄電素子１０の外観を示す斜視図である。図２は、実施の形態に係る蓄電素子１０の第１の分解斜視図である。具体的には、図２では、蓄電素子１０から容器本体１１０を分離した状態が示されている。図１及び図２では、シール部材１４２と蓋体１２０とを接合する第一溶接部１８１及び第二溶接部１８２のそれぞれの配置位置が点線にて模式的に図示されている。

【0025】

蓄電素子１０は、電気を充電し、電気を放電することのできる二次電池であり、具体的には、リチウムイオン二次電池等の非水電解質二次電池である。蓄電素子１０は、例えば、自動車、自動二輪車、ウォータークラフト、船舶、スノーモービル、農業機械、建設機械、または、電気鉄道用の鉄道車両等の移動体の駆動用またはエンジン始動用等のバッテリ等として用いられる。上記の自動車としては、電気自動車（ＥＶ）、ハイブリッド電気自動車（ＨＥＶ）、プラグインハイブリッド電気自動車（ＰＨＥＶ）、及び、化石燃料（ガソリン、軽油、液化天然ガス等）自動車が例示される。上記の電気鉄道用の鉄道車両としては、電車、モノレール、リニアモーターカー、並びに、ディーゼル機関及び電気モーターの両方を備えるハイブリッド電車が例示される。蓄電素子１０は、家庭用または事業用等に使用される定置用のバッテリ等としても用いることができる。

【0026】

蓄電素子１０は、非水電解質二次電池には限定されず、非水電解質二次電池以外の二次電池であってもよいし、キャパシタであってもよい。蓄電素子１０は、二次電池ではなく、使用者が充電をしなくても蓄えられている電気を使用できる一次電池であってもよい。蓄電素子１０は、固体電解質を用いた電池であってもよい。本実施の形態では、直方体形状（角形）の蓄電素子１０を図示しているが、蓄電素子１０の形状は、直方体形状には限定されず、円柱形状、長円柱形状、または、直方体形状以外の多角柱形状等であってもよい。

【0027】

図１に示すように、蓄電素子１０は、容器１００と、負極及び正極の電極端子１３０と、容器１００における電極端子１３０の取り付け部分をシールするシール構造部１４０とを備えている。容器１００の内部には、電極体２００と、負極及び正極の集電体３００とが収容されている。容器１００の内部には、電解液（非水電解質）が封入されているが、図示は省略する。当該電解液としては、蓄電素子１０の性能を損なうものでなければその種類に特に制限はなく、様々なものを選択することができる。さらに容器１００の内部に、図示しないスペーサ及び絶縁フィルム等が配置されていてもよい。

【0028】

容器１００は、開口が形成された容器本体１１０と、容器本体１１０の開口を閉塞する蓋体１２０とを有する直方体形状（角形）の容器である。容器本体１１０は、容器１００の本体部を構成する矩形筒状で底を備える部材であり、Ｘ軸方向の両側に短側面部１１１を有し、Ｙ軸方向の両側に長側面部１１２を有し、Ｚ軸マイナス方向に底壁部１１３を有している。短側面部１１１は、容器１００の短側面を形成する壁部であり、長側面部１１２は、容器１００の長側面を形成する壁部である。

【0029】

蓋体１２０は、容器１００の蓋部を構成する矩形状の板状部材であり、容器本体１１０のＺ軸プラス方向に配置されている。本実施の形態では、蓋体１２０には、負極及び正極の電極端子１３０が固定されている。蓋体１２０には、さらに、容器１００の内部の圧力が過度に上昇した場合に当該圧力を開放するガス排出弁、及び、容器１００の内部に電解液を注入するための注液口等が設けられてもよい。

【0030】

このような構成により、容器１００は、一対の集電体３００が接続された状態の電極体２００を容器本体１１０の内部に収容後、容器本体１１０と蓋体１２０とが溶接等によって接合されることにより、内部が密封される構造となっている。なお、容器本体１１０及び蓋体１２０は、例えばステンレス鋼、アルミニウム、アルミニウム合金など溶接可能な金属によって形成されている。

【0031】

電極体２００は、正極板と負極板とセパレータとを備え、電気を蓄えることができる蓄電要素（発電要素）である。正極板は、アルミニウムまたはアルミニウム合金などからなる長尺帯状の集電箔である正極基材層上に正極活物質を含む合材層が形成された極板である。負極板は、銅または銅合金などからなる長尺帯状の集電箔である負極基材層上に負極活物質を含む合材層が形成された極板である。なお、上記集電箔として、ニッケル、鉄、ステンレス鋼、チタン、焼成炭素、導電性高分子、導電性ガラス、Ａｌ－Ｃｄ合金など、適宜公知の材料を用いることができる。また、合材層に用いられる正極活物質及び負極活物質としては、リチウムイオンを吸蔵放出可能な活物質であれば、適宜公知の材料を使用できる。また、セパレータは、例えば樹脂からなる微多孔性のシートや、不織布を用いることができる。

【0032】

本実施の形態では、電極体２００は、正極板と負極板との間にセパレータが配置され、かつ、巻回されて形成された巻回型の電極体である。具体的には、電極体２００は、正極板と負極板とが、セパレータを介して、巻回軸（本実施の形態ではＸ軸方向に平行な仮想軸）の方向に互いにずらして巻回されている。そして、正極板及び負極板は、それぞれのずらされた方向の端部に、活物質を含む合材が塗工されず（合材層が形成されず）基材層が露出した部分（合材層非形成部）を有している。

【0033】

つまり、電極体２００は、合材層が形成された本体部である電極体本体部２１０と、電極体本体部２１０からＸ軸プラス方向及びＸ軸マイナス方向のそれぞれに突出する電極体端部２２０とを有している。これら２つの電極体端部２２０のうちの一方の電極体端部２２０に、正極板の合材層非形成部が積層されて束ねられた正極集束部が設けられている。また、他方の電極体端部２２０に、負極板の合材層非形成部が積層されて束ねられた負極集束部が設けられている。なお、本実施の形態では、断面形状が長円形状である電極体２００を図示しているが、電極体２００の断面形状は円形状または楕円形状等でもよい。

【0034】

電極端子１３０は、集電体３００を介して、電極体２００の正極板または負極板に電気的に接続される端子である。つまり、電極端子１３０は、電極体２００に蓄えられている電気を蓄電素子１０の外部空間に導出し、また、電極体２００に電気を蓄えるために蓄電素子１０の内部空間に電気を導入するための金属製の部材である。電極端子１３０は、上述のように、電極体２００の上方に配置された壁部（本実施の形態では蓋体１２０）に固定されている。

【0035】

具体的には、電極端子１３０は、蓋体１２０に設けられた開口部１２１（後述する図３参照）を貫通して配置された軸体１３１を有する。本実施の形態では、電極端子１３０は、１つの軸体１３１のみによって構成されているが、電極端子１３０の構成はこれに限定されない。電極端子１３０は、例えば、軸体１３１に接続され、かつ、容器１００の外部に配置される端子本体部であって、バスバー等の導電部材が、溶接、ボルト－ナット締結、またはかしめ等によって接合される端子本体部を有してもよい。電極端子１３０は、アルミニウム、アルミニウム合金、銅、または銅合金等の金属で形成されている。

【0036】

軸体１３１は、蓋体１２０を貫通した状態で、シール構造部１４０を介して蓋体１２０に固定されている。つまり、容器１００の壁部（蓋体１２０）における軸体１３１が貫通した部分における気密性は、シール構造部１４０によって維持されている。軸体１３１の容器１００の内部（Ｚ軸マイナス方向）の端部は、集電体３００に接合されている。電極端子１３０の容器１００の外部（Ｚ軸プラス方向）の端部には、バスバー等の導電部材（図示せず）が接合される。シール構造部１４０では、金属製のシール部材１４２が、絶縁部材１４１を介して電極端子１３０の軸体１３１を保持する構造が採用されている。実施の形態に係る電極端子１３０及びその周辺の構成については、図３～図５を用いて後述する。

【0037】

集電体３００は、電極体２００のＸ軸方向両側に配置され、電極体端部２２０に接続される部材（正極集電体及び負極集電体）である。具体的には、正極の集電体３００の一対の脚部３２０は、正極の電極体端部２２０に接合され、負極の集電体３００の一対の脚部３２０は、負極の電極体端部２２０に接合される。集電体３００と電極体端部２２０との接合の手法としては、超音波溶接またはかしめ接合等が採用される。なお、集電体３００の材質は限定されないが、例えば、正極の集電体３００は、電極体２００の正極基材層と同様、アルミニウムまたはアルミニウム合金などの金属で形成されている。負極の集電体３００は、電極体２００の負極基材層と同様、銅または銅合金などの金属で形成されている。

【0038】

［２．電極端子及びその周辺の構成］
次に、実施の形態に係る蓄電素子１０における電極端子１３０及びその周辺の構成について、図２に加え、図３～図５を参照しながら説明する。なお、本実施の形態では、蓄電素子１０が備える一対の電極端子１３０のうちの少なくとも一方の周辺の構成に特徴を有している。そのため、以下では、Ｘ軸方向に並ぶ一対の電極端子１３０のうちの、Ｘ軸プラス方向の電極端子１３０及びその周辺の構成について図示及び説明を行う。

【0039】

図３は、実施の形態に係る蓄電素子１０の第２の分解斜視図である。図３では、蓄電素子１０における電極端子１３０及びその周辺の構成要素が分離して示されている。図４Ａは、実施の形態に係る電極端子１３０及びその周辺の構成を示す断面図である。図４Ａでは、蓄電素子１０の部分断面であって、図３のＩＶ－ＩＶ線を通るＸＺ平面における部分断面が図示されており、電極体２００及び容器本体１１０の図示は省略されている。図４Ｂは、実施の形態に係る電極端子１３０及びその周辺の構成を示す平面図である。図４Ｂでは、絶縁部材１４１、第一溶接部１８１及び第二溶接部１８２の配置位置を分かりやすく示すために、これらには模様が付されている。図５は、実施の形態に係る電極端子１３０及びシール構造部１４０の構成を示す拡大断面図である。図５では、図４Ａに示す各構成要素をＺ軸方向に分解しかつその一部を拡大して図示している。

【0040】

本実施の形態に係る電極端子１３０は、図３～図５に示すように、シール構造部１４０を貫通した状態でシール構造部１４０に固定されている。このシール構造部１４０が、蓋体１２０の開口部１２１に挿入された状態で蓋体１２０に固定されることで、電極端子１３０は蓋体１２０の開口部１２１を貫通した状態で容器１００に固定される。シール構造部１４０は、電極端子１３０の軸体１３１の外周面を覆い、かつ、電気的な絶縁性を有する絶縁部材１４１と、絶縁部材１４１の外周に沿って配置された金属製のシール部材１４２とを有する。つまり、導電性を有するシール部材１４２は、絶縁部材１４１を介して軸体１３１を保持することで、軸体１３１とは電気的に絶縁された状態で、軸体１３１を保持している。

【0041】

絶縁部材１４１は、例えば、本実施の形態では、ガラス、セラミック、または結晶化ガラス（ガラスセラミックとも呼ばれる）で形成された部材であり、電気的な絶縁性及び高い耐熱性を有する部材である。シール部材１４２は、例えばアルミニウムまたはアルミニウム合金等の、容器１００と同種の材料で形成された部材であり、蓋体１２０の開口部１２１の周縁部（開口周縁部１２２）に溶接されることで蓋体１２０に固定されている。このような構成で電極端子１３０を保持するシール構造部１４０において、絶縁部材１４１は、例えばガラスの粉体を焼結することで形成される。これにより、軸体１３１の外周面とシール構造部１４０との間は、電極端子１３０に一体化された絶縁部材１４１によって強固にシールされ、かつ、シール構造部１４０と、容器１００の開口部１２１の周縁部（開口周縁部１２２）との間は、金属同士の溶接によって強固にシールされる。なお、例えば軸体１３１が、軸体１３１の外周面に配置された絶縁部材を有する場合（つまり、絶縁部材が軸体１３１の一部である場合）において、金属製のシール部材１４２のみによって、開口周縁部１２２と軸体１３１との間がシールされてもよい。また、本実施の形態では、金属製のシール部材１４２が絶縁部材１４１を一体に備える、ということもできる。つまり、シール部材１４２と絶縁部材１４１とを有するシール構造部１４０が、「軸体と開口周縁部との間をシールする金属製のシール部材」である、ということもできる。

【0042】

このように配置された軸体１３１の、容器１００の内部に位置する端部は、図３に示すように、内部絶縁板１５０の貫通孔１５１を貫通し、集電体３００の端子接続部３１０に設けられた貫通孔３１１に挿入された状態で、端子接続部３１０に接合される。この接合の手法としては、例えばレーザー溶接等の溶接が用いられる。なお、端子接続部３１０に貫通孔３１１を設けることは必須ではなく、例えば、端子接続部３１０の上面に軸体１３１の端面を突き合せた状態で、端子接続部３１０と軸体１３１とが溶接によって接合されてもよい。

【0043】

内部絶縁板１５０は、容器１００の蓋体１２０と集電体３００との間に配置され、蓋体１２０と集電体３００との間を絶縁する部材である。内部絶縁板１５０は、平面視（Ｚ軸方向から見た場合）において、集電体３００の端子接続部３１０を覆う大きさの略矩形状に形成されている。内部絶縁板１５０は、例えば、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリフェニレンサルファイド樹脂（ＰＰＳ）、ポリエチレンテレフタラート（ＰＥＴ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、テトラフルオロエチレン・パーフルオロアルキルビニルエーテル（ＰＦＡ）、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリエーテルサルフォン（ＰＥＳ）、ポリアミド（ＰＡ）、ＡＢＳ樹脂、若しくは、それらの複合材料等の、電気的な絶縁性を有する材料によって形成されている。

【0044】

このように構成された蓄電素子１０において、シール構造部１４０と容器１００の開口周縁部１２２との間は、上述のように溶接によってシールされる。以下、シール構造部１４０の構成について、より具体的に説明する。

【0045】

本実施の形態に係るシール部材１４２は、図４Ａ～図５に示すように、平面視（Ｚ軸プラス方向から見た場合）において環状の部材である。シール部材１４２は、軸体１３１を保持するシール本体部１４３と、シール本体部１４３から、軸体１３１の径方向（以下、単に「径方向」ともいう。）に突出したフランジ状の部分である接続部１４４とを有している。シール本体部１４３は、接続部１４４よりも容器１００の外部（Ｚ軸プラス方向）に向けて突出して設けられている。

【0046】

接続部１４４は、蓋体１２０の開口部１２１の周縁部である開口周縁部１２２と、軸体１３１の軸方向（Ｚ軸方向）で重ねて配置され、第一溶接部１８１及び第二溶接部１８２(図４Ａ参照)において、開口周縁部１２２と溶接されている。シール部材１４２の接続部１４４と開口周縁部１２２との溶接の手法としては、レーザー溶接等が採用される。接続部１４４と開口周縁部１２２とが溶接されることで形成される第一溶接部１８１及び第二溶接部１８２のうち、少なくとも第二溶接部１８２は、図４Ｂに示すように一連の環状に形成される。これにより、蓋体１２０の開口周縁部１２２と、シール構造部１４０との間は、シール部材１４２の全周において、第二溶接部１８２によってシールされる。図４Ｂでは、平面視で円環状の第二溶接部１８２が図示されているが、第二溶接部１８２の平面視形状は円環状でなくてもよい。第二溶接部１８２の平面視形状、例えば、楕円形、長円形、または多角形などの環形状であってもよい。第二溶接部１８２は、開口周縁部１２２と接続部１４４とを接合できる位置に配置され、かつ、平面視においてシール本体部１４３（図４Ａ参照）の周囲を囲む一連の形状に形成されていれば、その平面視形状（レイアウト）に特に限定はない。第二溶接部１８２が平面視において円環状で、かつ、軸体１３１に対して対称であれば溶接時に応力がバランスよく生じるので、第二溶接部１８２が平面視において円環状で、軸体１３１に対して対称であることがより好ましい。

【0047】

軸体１３１の径方向において第二溶接部１８２よりも内側（軸体１３１に近い位置）にある第一溶接部１８１は、第二溶接部１８２を形成するより前に形成される部位である。本実施の形態では、第一溶接部１８１は、第二溶接部１８２と同じく、一連の環状に形成されている。

【0048】

このような構造において、シール部材１４２の接続部１４４と開口周縁部１２２との溶接の際に、その溶接で発生する熱（溶接熱）はシール構造部１４０に伝導される。この場合、溶接熱に起因して、金属製のシール部材１４２が膨張及び収縮する。その結果、例えば、シール本体部１４３の軸体１３１周りの部分が径方向外側に変位しようとする。例えば、シール本体部１４３の、図５に示される部分がＸ軸マイナス方向に変位しようとする。その結果、互いに異なる材料で形成された部材の境界面である、絶縁部材１４１とシール本体部１４３との境界面、または／及び、絶縁部材１４１と軸体１３１との境界面における２部材の密着性が低下することも考えられる。このことは、シール部材１４２による電極端子１３０周りのシール機能の低下の要因となる。

【0049】

そこで、本実施の形態に係る蓄電素子１０では、溶接熱に起因するシール部材１４２のシール機能の低下を抑制する構成が採用されている。具体的には、本実施の形態に係る蓄電素子１０では、第一溶接部１８１によってシール部材１４２を蓋体１２０に接合した状態で、シール部材１４２と蓋体１２０（開口周縁部１２２）との間をシールするための第二溶接部１８２が形成される。

【0050】

より詳細には、図４Ａ～図５に示すように、シール部材１４２の接続部１４４と、蓋体１２０の開口周縁部１２２とは、軸体１３１の軸方向で重ねられる。その状態で、まず、第一溶接部１８１がレーザー溶接等によって形成される。第一溶接部１８１は、シール部材１４２と蓋体１２０（開口周縁部１２２）との間をシールする役目を持つ必要がない部位であり、溶接深さ（溶接部のＺ軸方向の幅）及び／または溶接幅Ｗ１（図４Ａ参照）は、比較的に小さい。その後、第一溶接部１８１の、径方向外側の位置、つまり、軸体１３１から遠い位置に、第二溶接部１８２がレーザー溶接等によって形成される。第二溶接部１８２は、シール部材１４２と蓋体１２０（開口周縁部１２２）との間をシールする役目を担う部位であり、溶接深さ（溶接部のＺ軸方向の幅）及び／または溶接幅Ｗ２（図４Ａ参照）は、比較的に大きい。さらに、第二溶接部１８２は、軸体１３１の周方向（軸体１３１の中心軸を中心とする回転方向）において連続する環状に形成される。つまり、第二溶接部１８２は、シール本体部１４３を囲む環状に形成される。これにより、蓋体１２０の開口周縁部１２２と、シール部材１４２の接続部１４４とは、開口周縁部１２２（接続部１４４）の全周において連続して接合される。溶接幅Ｗ１は、軸体１３１の中心から第一溶接部１８１の径方向外側までの距離と、軸体１３１の中心から径方向内側までの距離との差のことである。溶接幅Ｗ２は、溶接幅Ｗ１と同様に、軸体１３１の中心から径第二溶接部１８２の径方向外側までの距離と、軸体１３１の中心から径方向内側までの距離との差のことである。溶接幅Ｗ１及び溶接部幅Ｗ２は、デジタルマイクロスコープ（キーエンス社製ＶＨＸ－５０００）による断面図から確認することができる。溶接幅Ｗ１は、デジタルマイクロスコープ（キーエンス社製ＶＨＸ－５０００）を用いて、溶接幅Ｗ１の径方向外側と径方向内側とを直線で結んで測定される。第一溶接部１８１の溶接幅Ｗ１は、第一溶接部１８１の延びる方向において一定ではない場合、当該延びる方向における複数箇所で測定された幅の平均値とする。この平均値は、デジタルマイクロスコープ（キーエンス社製ＶＨＸ－５０００）を用いて、第一溶接部１８１の延びる方向において、溶接幅Ｗ１の径方向外側と径方向内側とを直線で結んだ任意の４箇所の幅を測定して平均することで求められる。第二溶接部１８２の溶接幅Ｗ２についても同様である。

【0051】

このように、シール部材１４２と蓋体１２０との間をシールする第二溶接部１８２は、第一溶接部１８１が形成された後に形成される。そのため、第二溶接部１８２の形成の時点では、シール部材１４２における、第一溶接部１８１よりも径方向内側の部分の、径方向への移動は、第一溶接部１８１によって制限される。従って、シール部材１４２のシール本体部１４３が、例えば、溶接熱によって膨張した後に収縮しようとする際に、シール本体部１４３の軸体１３１周りの部分が、絶縁部材１４１から離れる方向に変形し難くなる。その結果、絶縁部材１４１とシール本体部１４３との密着性、または／及び、絶縁部材１４１と軸体１３１との密着性の低下が抑制される。つまり、本実施の形態において、第一溶接部１８１は、第二溶接部１８２の形成の際の熱に起因するシール部材１４２の変形を抑制する部位として機能する。

【0052】

図４Ａ及び図４Ｂでは、第一溶接部１８１及び第二溶接部１８２を明確に示すために、第一溶接部１８１及び第二溶接部１８２を、それぞれの蓋体１２０の上面に露出する端部（Ｚ軸プラス方向の端部）が、軸体１３１の径方向で分離するように図示している。しかし、第一溶接部１８１及び第二溶接部１８２は、図６に示すように、それぞれの一部が重複して形成されてもよい。図６は、実施の形態に係る電極端子１３０及びその周辺の構成の他の一例を示す断面図である。

【0053】

第一溶接部１８１及び第二溶接部１８２を形成する際の溶接位置（例えばレーザー光を照射する位置）が径方向で比較的に近い場合を想定する。この場合、第一溶接部１８１及び第二溶接部１８２は、図６に模式的に示されるように、互いの一部が重複または連続するように形成される場合がある。第二溶接部１８２の溶接幅Ｗ２（図４Ａ参照）をさらに大きくする場合も同様に、第一溶接部１８１及び第二溶接部１８２が、互いの一部が重複または連続するように形成される場合がある。これらの場合、外観上は、第一溶接部１８１及び第二溶接部１８２を明確に識別できない可能性がある。この場合であっても、第二溶接部１８２の形成の時点で既に第一溶接部１８１が形成されていれば、シール本体部１４３の軸体１３１周りの部分の、径方向への変位は抑制される。また、例えば図６に模式的に示されるように、軸体１３１の軸方向に平行な断面において、第一溶接部１８１及び第二溶接部１８２それぞれの、少なくとも最も深い部分（Ｚ軸マイナス方向の端部）が、軸体１３１の径方向でずれている。このように、軸体１３１の軸方向に平行な断面をデジタルマイクロスコープ（キーエンス社製ＶＨＸ－５０００）を用いて確認することで、径方向で並ぶ第一溶接部１８１と第二溶接部１８２とがそれぞれ形成されていることを識別できる。このように、第一溶接部１８１及び第二溶接部１８２は、外部に露出する部分によって識別できる他、例えば断面における最も深い部分（Ｚ軸マイナス方向の端部）の径方向のずれによって識別することも可能である。平面視における、第一溶接部１８１及び第二溶接部１８２の重複する位置は、例えば、第二溶接部１８２が延びる方向における全域であってもよく、当該延びる方向における一部のみであってもよい。

【0054】

軸体１３１の径方向とは、軸体１３１における中心軸に直交する方向であり、かつ、当該中心軸を挟んで、軸体１３１の互いに対向する外周面同士の差渡し方向のことである。例えば、第一溶接部１８１が、第二溶接部１８２よりも径方向内側の位置にある、とは、軸体１３１の中心軸に直交する直線上において、第二溶接部１８２よりも中心軸に近い位置に第一溶接部１８１が存在していることを意味する。本実施の形態では、軸体１３１は円柱形状であり、つまり、軸方向に直交する断面の形状は円形である。しかし、軸体１３１の形状に特に限定はない。例えば、軸方向に直交する断面の形状が多角形または楕円形等である軸体が、蓄電素子１０が備える軸体１３１として採用されてもよい。この場合においても、軸体１３１の径方向とは、軸体１３１における中心軸に直交する方向であり、かつ、当該中心軸を挟んで、軸体１３１の互いに対向する外周面同士の差渡し方向のことである。

【0055】

以上説明したように、本実施の形態に係る蓄電素子１０は、容器１００と、容器１００の蓋体１２０に設けられた開口部１２１を貫通して配置された軸体１３１を有する電極端子１３０と、軸体１３１と開口周縁部１２２との間をシールする金属製のシール部材１４２とを備える。シール部材１４２は、軸体１３１と電気的に絶縁されている。シール部材１４２は、軸体１３１の軸方向において、開口周縁部１２２と重ねて配置された接続部１４４を有する。接続部１４４と開口周縁部１２２とは、軸体１３１の径方向で並んで配置された第一溶接部１８１及び第二溶接部１８２によって接合されている。第二溶接部１８２は、径方向において第一溶接部１８１よりも軸体１３１から遠い位置に配置されている。

【0056】

このように、本実施の形態では、金属製のシール部材１４２を容器１００の開口周縁部１２２に溶接することで、軸体１３１と開口周縁部１２２との間がシールされる。これにより、容器１００の、軸体１３１が貫通した部分（開口部１２１）を、気密性が高い状態で塞ぐことができる。さらに、シール部材１４２の接続部１４４と、容器１００の蓋体１２０の開口周縁部１２２とは、軸体１３１の径方向に並ぶ第一溶接部１８１及び第二溶接部１８２で接合される。そのため、第一溶接部１８１によって、シール部材１４２を容器１００の蓋体１２０に固定した状態で、シール部材１４２と蓋体１２０との間をシールするための第二溶接部１８２を形成することができる。これにより、第二溶接部１８２の形成の際の熱に起因してシール部材１４２の軸体１３１周りの部分が、径方向に変位しようとした場合であっても、第二溶接部１８２の内側に第一溶接部１８１が形成されていることで、当該変位が抑制される。つまり、第二溶接部１８２よりも内側に第一溶接部１８１があることで、シール部材１４２における第一溶接部１８１よりも内側の部分が径方向に変位しにくくなるという効果がある。その結果、シール部材１４２による電極端子１３０（軸体１３１）周りのシール機能の低下が抑制される。このように、本態様に係る蓄電素子１０は、信頼性が向上された蓄電素子である。

【0057】

上記構成を有する蓄電素子１０の製造方法は、例えば以下のように表現される。本実施の形態に係る蓄電素子１０の製造方法は、配置工程と接合工程とを含む。配置工程では、容器１００の蓋体１２０に設けられた開口部１２１に、軸体１３１と電気的に絶縁された状態で軸体１３１を保持するシール部材１４２を配置する。接合工程では、シール部材１４２が有する接続部１４４と、開口部１２１の周縁部である開口周縁部１２２とを、軸体１３１の軸方向で重ねて配置した状態で溶接によって接合する。接合工程は、第一溶接工程と第二溶接工程とを含む。第一溶接工程では、接続部１４４と開口周縁部１２２とを溶接することで第一溶接部１８１を形成する。第二溶接工程では、軸体１３１の径方向で第一溶接部１８１よりも軸体１３１から遠い位置において、接続部１４４と開口周縁部１２２とを溶接することで第二溶接部１８２を形成する。

【0058】

この製造方法によれば、第二溶接部１８２の形成の際の熱に起因してシール部材１４２の軸体１３１周りの部分が、径方向に変位しようとした場合であっても、第二溶接部１８２の内側に第一溶接部１８１が形成されていることで、当該変位が抑制される。その結果、シール部材１４２による電極端子１３０（軸体１３１）周りのシール機能の低下が抑制される。このように、本実施の形態に係る蓄電素子１０の製造方法によれば、信頼性が向上された蓄電素子１０を製造することができる。

【0059】

本実施の形態では、例えば図４Ａに示すように、第一溶接部１８１の径方向の幅（溶接幅Ｗ１）は、第二溶接部１８２の径方向の幅（溶接幅Ｗ２）よりも小さい。

【0060】

このように、本実施の形態では、第一溶接部１８１は第二溶接部１８２よりも幅が小さいため、溶接時の熱によるシール部材１４２への影響が比較的に小さい。従って、第一溶接部１８１を、第二溶接部１８２の形成前に形成した場合に、第一溶接部１８１の形成時の熱に起因するシール部材１４２の変形が生じ難い。従って、第一溶接部１８１及び第二溶接部１８２によってシール部材１４２を容器１００に接合することで得られる、電極端子１３０周りのシール部分において、シール部材１４２の変形に伴う気密性の低下がより確実に抑制される。

【0061】

本実施の形態では、第一溶接部１８１は、軸体１３１の軸方向から見た場合に、少なくとも、軸体１３１を挟んで対向する２箇所に形成されている。これにより、第一溶接部１８１が、軸方向からみてバランスよく配置されるため、第一溶接部１８１による、第二溶接部１８２の形成時の熱に起因するシール部材１４２の変形抑制効果が向上される。

【0062】

より具体的には、本実施の形態に係る第一溶接部１８１は、図４Ｂに示すように、平面視において、開口周縁部１２２（接続部１４４）の全周において連続する環状に形成されている。つまり、第一溶接部１８１は、軸体１３１の軸方向から見た場合に、軸体１３１を挟んで対向する２箇所であって、任意に選択された２箇所に形成されている。これにより、開口周縁部１２２（接続部１４４）の全周においてシール部材１４２の径方向への変形が抑制される。その結果、シール部材１４２による軸体１３１周りのシール機能がより確実に発揮される。さらに、第一溶接部１８１が連続する環状に形成されていることで、シール部材１４２の接続部１４４と開口周縁部１２２との間の気密性が、二重の環状の溶接部（第一溶接部１８１及び第二溶接部１８２）によって確保される。このことは、当該気密性の維持または向上に有利である。第一溶接部１８１は、開口周縁部１２２（接続部１４４）の全周において環状に形成される必要はない。少なくとも２か所（軸体１３１を挟んで対向する２か所）に第一溶接部１８１が形成されていれば、シール部材１４２の径方向への変形抑制効果を向上させることができる。

【0063】

本実施の形態では、シール部材１４２の接続部１４４は、軸方向において、容器１００の開口周縁部１２２よりも、容器１００の内部に近い位置に配置されている。

【0064】

この構成によれば、シール部材１４２の接続部１４４は、容器１００の開口周縁部１２２の内側で、開口周縁部１２２と重ねられた状態で、第一溶接部１８１及び第二溶接部１８２で接合されている。つまり、シール部材１４２は、容器１００の内部から外部に向かう方向において接続部１４４が開口周縁部１２２に引っ掛かる構造となっている。従って、容器１００の内圧が過度に上昇した場合に、その内圧は、第一溶接部１８１及び第二溶接部１８２によって接合された接続部１４４と開口周縁部１２２とを離す方向には作用せず、接続部１４４を開口周縁部１２２に押し当てる方向に作用する。つまり、蓄電素子１０の電極端子１３０（軸体１３１）周りの構造が、容器１００の内圧上昇に対して高い耐久性を有している。このことは、蓄電素子１０の信頼性の向上に寄与する。

【0065】

以上、本発明の実施の形態に係る蓄電素子１０について説明したが、蓄電素子１０は、図１～図６に示すシール構造部１４０とは異なる構成のシール構造部を有してもよい。そこで、シール構造部１４０についての変形例を、上記実施の形態との差分を中心に以下に説明する。

【0066】

［３－１．変形例１］
図７は、実施の形態の変形例１に係る電極端子１３０及びその周辺の構成を示す平面図である。図７では、絶縁部材１４１、第一溶接部１８１ａ及び第二溶接部１８２の配置位置を分かりやすく示すために、これらには模様が付されている。

【0067】

本変形例に係る蓄電素子１０ａは、蓋体１２０に設けられた開口部１２１を貫通して配置された軸体１３１を有する電極端子１３０と、軸体１３１と開口周縁部１２２との間をシールする金属製のシール部材１４２とを備える。シール部材１４２は、軸体１３１と電気的に絶縁されている。シール部材１４２は、軸体１３１の軸方向において、開口周縁部１２２と重ねて配置された接続部１４４を有する。接続部１４４と開口周縁部１２２とは、軸体１３１の径方向で並んで配置された第一溶接部１８１ａ及び第二溶接部１８２によって接合されている。第二溶接部１８２は、径方向において第一溶接部１８１ａよりも軸体１３１から遠い位置に配置されている。これらの構成は、実施の形態に係る蓄電素子１０と共通する。従って、本変形例に係る蓄電素子１０ａによれば、実施の形態に係る蓄電素子１０と同じく、シール部材１４２による軸体１３１周りのシール機能の低下を抑制することができる。

【0068】

本変形例に係る蓄電素子１０ａでは、第二溶接部１８２の径方向内側に、複数の第一溶接部１８１ａが分散して配置されており、この点で、実施の形態に係る蓄電素子１０と異なる。具体的には、第一溶接部１８１ａは、軸体１３１の周方向で分散して複数配置されており、第二溶接部１８２は、当該周方向で連続して配置されている。

【0069】

この構成によれば、第一溶接部１８１ａの周方向の合計長さが比較的に短くなるため、複数の第一溶接部１８１ａの形成の際の熱によるシール部材１４２への影響を更に小さくできる。また、第二溶接部１８２は、周方向で連続して形成されることで、シール部材１４２の接続部１４４と、容器１００の開口周縁部１２２との間の気密性をより確実に向上させることができる。

【0070】

第一溶接部１８１ａのサイズ、形状、及び配置レイアウトは、図７に示す、第一溶接部１８１ａのサイズ、形状、及び配置レイアウトには限定されない。例えば、第一溶接部１８１ａは、軸体１３１の周方向に延びていない点状、または、Ｚ軸方向に直交する方向に延びる直線状に形成されてもよい。複数の第一溶接部１８１ａのそれぞれが点状または直線状に形成されている場合であっても、少なくとも、径方向において第一溶接部１８１ａ及び第二溶接部１８２が存在する直線上では、シール部材１４２の軸体１３１周りの部分の径方向への変位が抑制される。このことは、シール部材１４２によるシール機能の低下の抑制に寄与する。第一溶接部１８１ａの数は、図７に示す第一溶接部１８１ａの数に限定されないが、第一溶接部１８１ａは、少なくとも、軸体１３１を挟んで対向する２か所に形成されていることが好ましい。これにより、シール部材１４２の径方向への変形抑制効果を向上させることができる。

【0071】

本変形例に係る第一溶接部１８１ａ及び第二溶接部１８２が、それぞれの一部が重複または連続して形成されてもよいことは、実施の形態に係る第一溶接部１８１及び第二溶接部１８２（図６参照）と同じである。さらに、複数の第一溶接部１８１ａのうちの、第二溶接部１８２と重複する部分を有する第一溶接部１８１ａは、複数の第一溶接部１８１ａの全部であってもよく一部であってもよい。

【0072】

本変形例において、シール部材１４２の接続部１４４は、容器１００の開口周縁部１２２の内側（Ｚ軸マイナス方向）で、開口周縁部１２２と重ねられた状態で、第一溶接部１８１ａ及び第二溶接部１８２で接合されている。従って、上記実施の形態に係る蓄電素子１０と同じく、蓄電素子１０ａの軸体１３１周りの構造は、容器１００の内圧上昇に対して高い耐久性を有している。このことは、蓄電素子１０ａの信頼性の向上に寄与する。

【0073】

［３－２．変形例２］
上記実施の形態及び変形例１では、シール部材１４２の接続部１４４は、容器１００の開口周縁部１２２の内側（Ｚ軸マイナス方向）で、開口周縁部１２２と重ねられるとした。しかし、接続部１４４と開口周縁部１２２との重なり順は逆でもよい。そこで、開口周縁部１２２の外側（Ｚ軸プラス方向）に、接続部１４４が配置された構造を変形例２として以下に説明する。

【0074】

図８は、実施の形態の変形例２に係る電極端子１３０及びその周辺の構成を示す断面図である。図８における断面の位置は、図４Ａにおける断面の位置に準じている。

【0075】

図８に示すように、本変形例に係る蓄電素子１０ｂでは、蓋体１２０ｂに設けられた開口部１２１ｂを貫通して配置された軸体１３１を有する電極端子１３０と、軸体１３１と開口周縁部１２２ｂとの間をシールする金属製のシール部材１４２ｂとを備える。シール部材１４２ｂは、軸体１３１と電気的に絶縁されている。シール部材１４２ｂは、軸体１３１の軸方向において、開口周縁部１２２ｂと重ねて配置された接続部１４４ｂを有する。接続部１４４ｂと開口周縁部１２２ｂとは、軸体１３１の径方向で並んで配置された第一溶接部１８１及び第二溶接部１８２によって接合されている。第二溶接部１８２は、径方向において第一溶接部１８１よりも軸体１３１から遠い位置に配置されている。これらの構成は、実施の形態に係る蓄電素子１０と共通する。従って、本変形例に係る蓄電素子１０ｂによれば、実施の形態に係る蓄電素子１０と同じく、シール部材１４２ｂによる軸体１３１周りのシール機能の低下を抑制することができる。

【0076】

本変形例では、接続部１４４ｂと開口周縁部１２２ｂとの、軸体１３１の軸方向（Ｚ軸方向）における並び順が、上記実施の形態及び上記変形例１とは異なる。具体的には、図８に示すように、シール部材１４２ｂの接続部１４４ｂは、軸体１３１の軸方向において、容器１００の開口周縁部１２２ｂよりも、容器１００の外部に近い位置に配置されている。この構成によれば、接続部１４４ｂが容器１００の外部に露出するため、例えば、第二溶接部１８２の形成の際のレーザー光の照射位置の決定及び制御が容易である。例えば、接続部１４４ｂの外縁（図８におけるＸ軸マイナス方向の端縁）を含む部分と、開口周縁部１２２ｂとを精度よく溶接することができる。これにより、例えば、接続部１４４ｂの外縁と蓋体１２０ｂとの間の、軸体１３１の径方向における隙間を、第二溶接部１８２で埋めることができる。その結果、当該隙間への水等の異物の侵入が抑制される。

【0077】

［４．他の変形例］
以上、本発明の実施の形態及びその変形例に係る蓄電素子について説明したが、本発明は、この実施の形態及びその変形例に限定されるものではない。つまり、今回開示された実施の形態及びその変形例は全ての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。

【0078】

例えば、容器１００において電極端子１３０が配置される壁部は、蓋体１２０でなくてもよい。容器本体１１０の底壁部１１３など、容器１００の、蓋体１２０とは異なる壁部（他の壁部）に電極端子１３０が配置されてもよい。つまり、当該他の壁部に設けられた開口部に、シール部材１４２に保持された軸体１３１を配置してもよい。この場合であっても、シール部材１４２によって、軸体１３１が貫通した状態で配置された開口部を、気密性が高い状態で塞ぐことができる。

【0079】

絶縁部材１４１は、ガラスまたは結晶化ガラスで形成されている必要はなく、例えば、ＰＰ、ＰＥ、ＰＰＳ、若しくはＰＥＴ等の樹脂、または、ガラス等の無機材料と樹脂との組み合わせによって形成されていてもよい。ガラスまたはセラミック等の無機材料で形成された絶縁部材１４１と、軸体１３１または／及び封止部材１４２とが、ろう付けによって接合されてもよい。

【0080】

シール部材１４２の、軸体１３１の軸方向から見た場合の形状は、図３及び図４Ｂに示すような円環状でなくてもよい。シール部材１４２の当該形状は、楕円環状または多角形の環状等の他の形状であってもよい。

【0081】

第一溶接部１８１は、軸体１３１の軸方向から見た場合に、少なくとも、軸体１３１を挟んで対向する２箇所に形成されている、という構成は必須ではない。例えば、変形例１（図７参照）のように、第二溶接部１８２の径方向内側に、複数の第一溶接部１８１ａを分散して配置する場合、３つの短い第一溶接部１８１ａを、軸体１３１の周方向に等間隔で並べてもよい。この場合、３つの第一溶接部１８１ａのそれぞれが軸体１３１を挟んで対向する位置には、他の第一溶接部１８１ａが存在しない。この場合であっても、第一溶接部１８１ａによる、第二溶接部１８２の形成時の熱に起因するシール部材１４２の径方向への変形抑制効果は奏される。

【0082】

第一溶接部１８１の溶接幅Ｗ１が、第二溶接部１８２の溶接幅Ｗ２よりも小さいことは必須ではない。径方向において、軸体１３１からより遠い位置にある第二溶接部１８２は、シール部材１４２と蓋体１２０との間をシールすることができるサイズ及び形状に形成されていればよい。例えば、溶接幅Ｗ２が比較的に小さい場合であっても、第二溶接部１８２の深さ（Ｚ軸方向の幅）が比較的に大きいことで、シール部材１４２と蓋体１２０との間の気密性が十分に確保できる場合もある。つまり、第二溶接部１８２の溶接幅Ｗ２は、シール部材１４２と蓋体１２０との間の気密性が第二溶接部１８２によって十分に確保できる範囲において適宜決定されてもよい。第二溶接部１８２の溶接幅Ｗ２がどのような値であっても、第一溶接部１８１の溶接幅Ｗ１は、溶接幅Ｗ２より小さくてもよく、溶接幅Ｗ２と同一でもよく、溶接幅Ｗ２より大きくてもよい。

【0083】

開口周縁部１２２は、例えば図５に示すような、蓋体１２０の開口部１２１の周縁に設けられた他の部分よりも薄い部分（薄肉部）である必要はない。開口周縁部１２２は、例えば、蓋体１２０の他の部分と同じ厚みの部分であってもよい。この場合、平面視においてシール部材１４２の接続部１４４と重なる部分が、開口周縁部１２２として規定されてもよい。ただし、開口周縁部１２２が、例えば図５に示すような薄肉部であることで、例えばシール部材１４２の接続部１４４を、蓋体１２０の厚み内に収めることができる点で有利である。つまり、開口周縁部１２２が、薄肉部として蓋体１２０に設けられていることで、接続部１４４を容器１００の内部に突出させないことができる。これにより、例えば、容器１００の内部容積における、電極体本体部２１０が占める割合を増加させることができる。つまり、蓄電素子１０のエネルギー密度を増加させることができる。その他、開口周縁部１２２が、薄肉部として蓋体１２０に設けられていることで、開口周縁部１２２と接続部１４４との溶接が容易である等の効果も得られる。

【0084】

集電体３００の形状及びサイズは、図３等に示される形状及びサイズである必要はない。例えば集電体３００が脚部３２０を有することは必須ではなく、集電体３００は、電極体との接続部分（電極体接続部）として、電極体接続部の接続相手である電極体端部の形状、位置及び大きさ等に応じた態様の電極体接続部を有すればよい。例えば、蓄電素子１０が備える電極体が、Ｚ軸方向の端部にタブ部（極板のタブの積層体）を有する場合を想定する。この場合、蓄電素子１０が備える集電体は、電極端子１３０の端部と接合される端子接続部と、タブ部と接合される平板状の電極体接続部であって、厚み方向を、端子接続部と同じくＺ軸方向に向けた姿勢で配置された電極体接続部とを有してもよい。

【0085】

蓄電素子１０は複数の電極体２００を備えてもよい。例えば、蓄電素子１０が、Ｙ軸方向に並べられた２つの電極体２００を備える場合、集電体３００は、２つの電極体端部２２０と接続するため４つの脚部３２０を有してもよい。

【0086】

蓄電素子１０が備える電極体２００の種類は巻回型に限定されない。例えば、平板状極板を積層した積層型の電極体、または、長尺帯状の極板を山折りと谷折りとの繰り返しによって蛇腹状に積層した構造を有する電極体が、蓄電素子１０が備える電極体２００として採用されてもよい。

【0087】

また、上記実施の形態及びその変形例に含まれる構成要素を任意に組み合わせて構築される形態も、本発明の範囲内に含まれる。

【産業上の利用可能性】

【0088】

本発明は、リチウムイオン二次電池などの蓄電素子等に適用できる。

【符号の説明】

【0089】

１０、１０ａ、１０ｂ 蓄電素子
１００ 容器
１２０、１２０ｂ 蓋体
１２１、１２１ｂ 開口部
１２２、１２２ｂ 開口周縁部
１３０ 電極端子
１３１ 軸体
１４１ 絶縁部材
１４２、１４２ｂ シール部材
１４３ シール本体部
１４４、１４４ｂ 接続部
１８１、１８１ａ 第一溶接部
１８２ 第二溶接部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4A】

【図4B】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】