特開 2024-100044 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】P2024100044

(43)【公開日】2024-07-26

(54)【発明の名称】蓄電素子

(51)【国際特許分類】

   H01M 50/148 20210101AFI20240719BHJP

   H01M 50/174 20210101ALI20240719BHJP

   H01M 50/188 20210101ALI20240719BHJP

   H01G 11/78 20130101ALI20240719BHJP

   H01G 11/80 20130101ALI20240719BHJP

【ＦＩ】

H01M50/148

H01M50/174

H01M50/188

H01G11/78

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 2023003747

(22)【出願日】2023-01-13

(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】川上 悟

【テーマコード（参考）】

5E078

5H011

【Ｆターム（参考）】

5E078AB01

5E078EA11

5E078HA05

5E078HA23

5H011AA17

5H011FF04

5H011KK00

5H011KK01

(57)【要約】      （修正有）

【課題】容器と絶縁部材との密閉性を高めた蓄電素子を提供する。
【解決手段】蓄電素子１０は、電極体７００を収容する容器１００と、容器を貫通し、電極体に電気的に接続される導電部材６００と、導電部材と容器との間に配置された絶縁部材とを備えている。容器における絶縁部材が重なる重畳面１１８、１１９は、容器における重畳面よりも外方の領域と比べて表面粗さの低い低粗面を有する。
【選択図】図４

【特許請求の範囲】

【請求項1】

電極体を収容する容器と、
前記容器を貫通し、前記電極体に電気的に接続される導電部材と、
前記導電部材と前記容器との間に配置された絶縁部材とを備え、
前記容器における前記絶縁部材が重なる重畳面は、前記容器における前記重畳面よりも外方の領域と比べて表面粗さの低い低粗面を有する
蓄電素子。

【請求項2】

前記低粗面は、前記容器に形成された凹部または凸部に含まれる
請求項１に記載の蓄電素子。

【請求項3】

前記低粗面での前記容器の肉厚は、前記外方の領域での前記容器の肉厚よりも小さい
請求項２に記載の蓄電素子。

【請求項4】

前記容器は、
前記電極体に備わる極板の積層方向視で前記電極体に重なる底壁及び前記底壁の全周から当該底壁に連続して立ち上がる側壁を有する容器本体と、
前記側壁がなす開口を覆うように当該側壁に接合される容器蓋体とを備え、
前記側壁に前記重畳面が設けられている
請求項１～３のいずれか一項に記載の蓄電素子。

【請求項5】

前記容器は、前記積層方向視で、長方形の隣り合う一対の角部が切り欠かれた一対の切欠部を有する形状であり、
前記重畳面は、前記側壁において前記切欠部をなす部位に設けられている
請求項４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、電極体を備える蓄電素子に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、角形二次電池は、捲回電極群を収容する電池容器を有している。電池容器の外面には、正極外部端子及び負極外部端子のそれぞれが別個の外部絶縁体を介して配置されている（例えば特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１４－０７２１９０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

近年においては、容器と絶縁部材との密閉性を高めることが求められている。

【0005】

このため、本発明は容器と絶縁部材との密閉性を高めることを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記目的を達成するために、本発明の一態様に係る蓄電素子は、電極体を収容する容器と、前記容器を貫通し、前記電極体に電気的に接続される導電部材と、前記導電部材と前記容器との間に配置された絶縁部材とを備え、前記容器における前記絶縁部材が重なる重畳面は、前記容器における前記重畳面よりも外方の領域と比べて表面粗さの低い低粗面を有する。

【発明の効果】

【0007】

本発明に係る蓄電素子によれば、容器と絶縁部材との密閉性を高めることができる。

【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を分解して各構成要素を示す分解斜視図である。

【図3】図３は、実施の形態に係る電極体の構成を示す斜視図である。

【図4】図４は、実施の形態に係る端子と、その周囲の部材との位置関係を示す断面図である。

【図5】図５は、実施の形態に係る第一凹部を示す平面図である。

【図6】図６は、実施の形態の変形例１に係る端子設置壁を示す断面図である。

【図7】図７は、実施の形態の変形例２に係る集電体を示す断面図である。

【図8】図８は、実施の形態に係る蓄電素子を備えた蓄電装置を示す説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

（１）発明の一態様に係る蓄電素子は、電極体を収容する容器と、前記容器を貫通し、前記電極体に電気的に接続される導電部材と、前記導電部材と前記容器との間に配置された絶縁部材とを備え、前記容器における前記絶縁部材が重なる重畳面は、前記容器における前記重畳面よりも外方の領域と比べて表面粗さの低い低粗面を有する。

【0010】

これによれば、容器の重畳面が、その外方の領域と比べて表面粗さが低い低粗面を有しているので、当該低粗面と絶縁部材との密着性を高めることができる。したがって、容器の密閉性を高めることができ、信頼性の高い蓄電素子を提供できる。

【0011】

（２）上記（１）に記載の蓄電素子において、前記低粗面は、前記容器に形成された凹部または凸部に含まれる、としてもよい。

【0012】

凹部または凸部に含まれる低粗面を、プレス加工等により容易に形成することが可能である。

【0013】

（３）上記（２）に記載の蓄電素子において、前記低粗面での前記容器の肉厚は、前記外方の領域での前記容器の肉厚よりも小さい、としてもよい。

【0014】

低粗面での容器の肉厚を、外方の領域での容器の肉厚よりも小さくすることは、プレス加工等により容易に実現できる。

【0015】

（４）上記（１）から（３）のいずれかひとつに記載の蓄電素子において、前記容器は、前記電極体に備わる極板の積層方向視で前記電極体に重なる底壁及び前記底壁の全周から当該底壁に連続して立ち上がる側壁を有する容器本体と、前記側壁がなす開口を覆うように当該側壁に接合される容器蓋体とを備え、前記側壁に前記重畳面が設けられている、としてもよい。

【0016】

これによれば、絞り面を有する側壁が重畳面を有しているので、重畳面に含まれる低粗面によって絶縁部材との密着性が高められる。したがって、絞り加工で形成された容器本体の側壁であっても、絶縁部材との密着性を高めることが可能である。

【0017】

（５）上記（４）に記載の蓄電素子において、前記容器は、前記積層方向視で、長方形の隣り合う一対の角部が切り欠かれた一対の切欠部を有する形状であり、前記重畳面は、前記側壁において前記切欠部をなす部位に設けられている、としてもよい。

【0018】

これによれば、一対の切欠部を有する容器であったとしても、切欠部をなす部位に重畳面が設けられているので、重畳面に含まれる低粗面によって絶縁部材との密着性を高めることができる。

【0019】

（実施の形態）
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。各図において、寸法等は厳密に図示したものではない。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。

【0020】

以下の説明及び図面中において、電極体の巻回軸に沿う方向、電極体の延びる方向、または、容器の短側面の対向方向をＸ軸方向と定義する。容器に備わる容器本体と容器蓋体との並び方向、または、容器の厚み方向をＹ軸方向と定義する。容器の上面と下面との並び方向、または、上下方向を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。なお、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。

【0021】

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。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。

【0022】

［蓄電素子の全般的な説明］
まず、図１及び図２を用いて、本実施の形態における蓄電素子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を分解して各構成要素を示す分解斜視図である。

【0023】

蓄電素子１０は、外部からの電気を充電し、また外部へ電気を放電できる蓄電素子であり、本実施の形態では、略直方体形状を有している。例えば、蓄電素子１０は、電力貯蔵用途または電源用途等に使用されるバッテリである。具体的には、蓄電素子１０は、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、無人搬送車（ＡＧＶ：Automatic Guided Vehicle）、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。

【0024】

なお、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、一次電池であってもよい。さらに、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、扁平な直方体形状を基準とした（略直方体形状の）蓄電素子１０を図示しているが、蓄電素子１０の形状、つまり容器１００の形状は、直方体形状を基準とした形状には限定されず、直方体以外の多角柱形状、長円柱形状、楕円柱形状または円柱形状等を基準とした形状であってもよい。

【0025】

図１及び図２に示すように、蓄電素子１０は、容器１００と、一対の端子３００と、一対の外部ガスケット４００とを備えている。容器１００の内方には、一対の内部ガスケット５００と、一対の集電体６００と、電極体７００と、が収容されている。具体的には、容器１００におけるＸ軸プラス方向の一端部に、正極の各部材（一つの端子３００、一つの外部ガスケット４００、一つの内部ガスケット５００及び一つの集電体６００等。以下同様）が配置されている。容器１００におけるＸ軸マイナス方向の他端部に、負極の各部材が配置されている。

【0026】

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。上記の構成要素の他、電極体７００の側方や上方または下方等に配置されるスペーサ、電極体７００等を包み込む絶縁フィルム等が配置されていてもよい。

【0027】

容器１００は、Ｘ軸方向に長尺かつ扁平な直方体形状を基準とした（略直方体形状の）外形を有するケースである。容器１００のＸ軸方向の長さは、容器１００のＺ軸方向の長さの３倍以上となっている。容器１００のＸ軸方向の長さは、容器１００のＹ軸方向の長さの５倍以上となっている。図１では、基準となる直方体形状を二点鎖線Ｌ１で図示している。具体的には、容器１００のＸ軸方向の両端の上部には、直方体形状の一対の切欠部１０１が形成されている。これにより、容器１００は、Ｙ軸方向視で、長方形の隣り合う一対の角部が切り欠かれた一対の切欠部１０１を有する形状となっている。一対の切欠部１０１は、Ｘ軸方向に並んでいる。一対の切欠部１０１のうち、Ｘ軸プラス方向の切欠部１０１を第一切欠部１１０と称し、Ｘ軸マイナス方向の切欠部１０１を第二切欠部１２０と称す。

【0028】

具体的には、第一切欠部１１０は、ＹＺ面に平行な矩形状の第一側面１１１と、第一側面１１１の下端からＸ軸プラス方向に延びて、ＸＹ面に平行な矩形状の第一上面１１２とにより形成されている。第一切欠部１１０は、容器１００のＸ軸プラス方向かつＺ軸プラス方向の角部が、Ｙ軸方向から見て四角形状（Ｌ字状）に欠けた部分である。

【0029】

第二切欠部１２０は、ＹＺ面に平行な矩形状の第二側面１２１と、第二側面１２１の下端からＸ軸マイナス方向に延びて、ＸＹ面に平行な矩形状の第二上面１２２とにより形成されている。第二切欠部１２０は、容器１００のＸ軸マイナス方向かつＺ軸プラス方向の角部が、Ｙ軸方向から見て四角形状（Ｌ字状）に欠けた部分である。

【0030】

容器１００において、長側面１３０はＹ軸方向で対向する両端面である。各長側面１３０は、ＸＺ面に平行かつＸ軸方向に長尺な平面であり、そのＸ軸方向の両端部が各切欠部１０１に対応した形状となっている。

【0031】

容器１００において、短側面１１３、１２３は、Ｘ軸方向で対向する両端面である。短側面１１３は、上端が第一上面１１２に連続し、ＹＺ面に平行な矩形状の平面である。短側面１２３は、上端が第二上面１２２に連続し、ＹＺ面に平行な矩形状の平面である。

【0032】

容器１００においてＺ軸方向で対向する両端面のうち、Ｚ軸プラス方向の端面が上面１４０であり、Ｚ軸マイナス方向の端面が下面１５０である。上面１４０は、第一側面１１１の上端と、第二側面１２１の上端とを結ぶ平面であり、ＸＹ面に平行な矩形状の平面である。下面１５０は、短側面１１３の下端と、短側面１２３の下端とを結ぶ平面であり、ＸＹ面に平行な矩形状の平面である。

【0033】

容器１００は、容器本体１６０と容器蓋体１７０とを有している。容器１００は、容器本体１６０と容器蓋体１７０とが組み付けられることで略直方体形状をなしている。容器本体１６０は、Ｙ軸プラス方向の長側面１３０と、上面１４０と、下面１５０と、短側面１１３、１２３と、第一側面１１１と、第一上面１１２と、第二側面１２１と、第二上面１２２とを有している。

【0034】

容器本体１６０は、Ｙ軸マイナス方向が開放された箱形状を有する。容器本体１６０は、平板状の底壁１６１と、底壁１６１の全周からＹ軸マイナス方向に立ち上がる側壁１６２とを有している。側壁１６２は、上面１４０と、下面１５０と、短側面１１３、１２３と、第一側面１１１と、第一上面１１２と、第二側面１２１と、第二上面１２２とで形成されている。側壁１６２は、電極体７００等が収容される開口を形成している。

【0035】

容器本体１６０における側壁１６２の短側面１１３と側壁１６２の短側面１２３との間の長さは、容器１６０における側壁１６２の上面１４０と側壁１６２の下面１５０との間の長さの３倍以上となっている。つまり、極板の積層方向（Ｙ軸方向）からみて底壁１６１の長い辺の長さ（Ｘ軸方向の辺の長さ）は、底壁１６１の短い辺の長さ（Ｚ軸方向の辺の長さ）の３倍以上となっている。容器本体１６０における側壁１６２の短側面１１３と側壁１６２の短側面１２３との間の長さは、側壁１６２の高さの５倍以上となっている。つまり、底壁１６１の長い辺の長さ（Ｘ軸方向の辺の長さ）は、側壁１６２の高さ（Ｙ軸方向の辺の長さ）の５倍以上となっている。

【0036】

容器本体１６０は、平板状の板金をプレス機で絞り加工することで製造されている。このとき、底壁１６１の内面及び外面はプレス面となり、側壁１６２の内面及び外面が絞り面となっている。プレス面は、プレス機のパンチからの圧力を受けた面であり、絞り面は、パンチの側面に沿って伸ばされた部位の表面である。

【0037】

容器蓋体１７０は、Ｙ軸マイナス方向の長側面１３０を有する平板状の板金である。容器蓋体１７０は、容器本体１６０の側壁１６２がなす開口を覆っている。容器蓋体１７０は、側壁１６２に接合される。

【0038】

このような構成により、容器１００は、電極体７００等を容器本体１６０の開口に収容後、容器本体１６０と容器蓋体１７０とが溶接等によって接合されることで、密封される。容器１００（容器本体１６０及び容器蓋体１７０）の材質は特に限定されないが、例えばステンレス鋼、アルミニウム、アルミニウム合金、鉄、メッキ鋼板など溶接可能な金属であるのが好ましい。

【0039】

容器１００には注液部１６８と、ガス排出弁１６９とが形成されている。ガス排出弁１６９は、容器１００内方の圧力が過度に上昇した場合に当該圧力を開放する安全弁である。注液部１６８は、蓄電素子１０の製造時に容器１００の内方に電解液を注液するための部位である。

【0040】

端子３００は、集電体６００を介して、電極体７００に電気的に接続される端子（正極端子３１０及び負極端子３２０）である。つまり、端子３００は、電極体７００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７００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。端子３００の材質は特に限定されないが、例えば、端子３００は、アルミニウム、アルミニウム合金、銅または銅合金等の導電部材で形成されている。端子３００は、かしめ接合や溶接等によって、集電体６００に接続（接合）され、かつ、容器本体１６０に取り付けられる。

【0041】

本実施の形態では、端子３００は、端子本体部３３０と、端子本体部３３０から突出した軸部３４０とを有している。端子本体部３３０は、容器１００における端子設置面よりも外方に配置された部位である。本実施の形態の端子設置面は、第一上面１１２及び第二上面１２２である。端子設置面は、外部ガスケット４００を介して端子本体部３３０が設置される面である。各端子設置面に対応する箇所には、軸部３４０が貫通する貫通孔１１２ａ、１２２ａが形成されている。軸部３４０は、端子設置面、外部ガスケット４００、内部ガスケット５００及び集電体６００を貫通した状態でかしめられることで、集電体６００に接続（接合）されている（図４参照）。

【0042】

集電体６００は、電極体７００のＸ軸方向両側に一つずつ配置されている。集電体６００は、電極体７００と端子３００とに接続（接合）されて、電極体７００と端子３００とを電気的に接続する導電性を備えた部材（正極集電体６１０及び負極集電体６２０）である。具体的には、集電体６００は、後述する電極体７００の接続部７２０と溶接またはかしめ接合等により接続（接合）される第一接合部６３０と、上述の通り、端子３００とかしめ接合または溶接等により接続（接合）される第二接合部６４０とを一体的に有している。第一接合部６３０と第二接合部６４０とは、それぞれ平板状の部位であり、一枚の板金を折り曲げることにより形成されている。集電体６００の材質は特に限定されないが、例えば、正極集電体６１０は、アルミニウムまたはアルミニウム合金等の導電部材で形成され、負極集電体６２０は、銅または銅合金等の導電部材で形成されている。

【0043】

外部ガスケット４００は、容器１００の容器本体１６０と端子３００との間に配置され、容器本体１６０と端子３００との間を絶縁し、かつシールする板状かつ矩形状の絶縁性のシール部材である。内部ガスケット５００は、容器本体１６０と集電体６００との間に配置され、容器本体１６０と集電体６００との間を絶縁し、かつシールする板状かつ矩形状の絶縁性のシール部材である。外部ガスケット４００及び内部ガスケット５００は、例えば、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリスチレン（ＰＳ）、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樹脂等によって形成されている。

【0044】

電極体７００は、極板が巻回されて形成された蓄電要素（発電要素）である。電極体７００は、Ｘ軸方向に延びる長尺な形状であって、Ｘ軸方向から見て長円形状を有している。電極体７００は、Ｘ軸方向の長さが、例えば、３００ｍｍ以上、具体的には、５００ｍｍ～１５００ｍｍ程度まで延びる形状を有している。このため、電極体７００は、Ｚ軸方向の長さよりもＸ軸方向の長さが長くなっている。例えば、電極体７００は、Ｚ軸方向の長さに対し、Ｘ軸方向の長さが３倍以上となっている。電極体７００は、本体部７１０と、本体部７１０から突出した複数の接続部７２０とを有する。上述の通り、接続部７２０が集電体６００に接続（接合）される。

【0045】

具体的には、複数の接続部７２０は、本体部７１０のＸ軸方向の両端面から一つずつ突出している。例えば、本体部７１０のＸ軸プラス方向の一端面には、Ｚ軸プラス方向の端部から所定の間隔をあけて正極接続部７２１が設けられている。一方、本体部７１０のＸ軸マイナス方向の他端面には、Ｚ軸プラス方向の端部から所定の間隔をあけて負極接続部７２２が設けられている。このような電極体７００の構成について、以下に詳細に説明する。

【0046】

［電極体の構成の説明］
図３は、実施の形態に係る電極体７００の構成を示す斜視図である。具体的には、図３は、電極体７００における極板の巻回状態を一部展開した状態での構成を示している。図３に示すように、電極体７００は、正極板７４０と、負極板７５０と、セパレータ７６１、７６２と、を有している。

【0047】

正極板７４０は、帯状の金属箔である正極集電箔７４１の表面に、正極活物質層７４２が形成された極板（電極板）である。正極集電箔７４１には、アルミニウムまたはアルミニウム合金等が用いられる。負極板７５０は、帯状の金属箔である負極集電箔７５１の表面に、負極活物質層７５２が形成された極板（電極板）である。負極集電箔７５１には、銅または銅合金等からなるが用いられる。正極活物質層７４２に用いられる正極活物質、及び、負極活物質層７５２に用いられる負極活物質としては、リチウムイオンを吸蔵放出可能な正極活物質及び負極活物質であれば、適宜公知の材料を使用できる。

【0048】

例えば、正極活物質として、ＬｉＭＰＯ_４、ＬｉＭＳｉＯ_４、ＬｉＭＢＯ_３（ＭはＦｅ、Ｎｉ、Ｍｎ、Ｃｏ等から選択される１種または２種以上の遷移金属元素）等のポリアニオン化合物、チタン酸リチウム、ＬｉＭｎ_２Ｏ_４やＬｉＭｎ_１．５Ｎｉ_０．５Ｏ_４等のスピネル型リチウムマンガン酸化物、ＬｉＭＯ_２（ＭはＦｅ、Ｎｉ、Ｍｎ、Ｃｏ等から選択される１種または２種以上の遷移金属元素）等のリチウム遷移金属酸化物等を用いることができる。負極活物質としては、リチウム金属、リチウムを吸蔵・放出可能な合金、炭素材料（例えば黒鉛、難黒鉛化炭素、易黒鉛化炭素、低温焼成炭素、非晶質カーボン等）、ケイ素酸化物などが挙げられる。

【0049】

セパレータ７６１、７６２は、樹脂からなる微多孔性のシートである。セパレータ７６１、７６２の素材としては、蓄電素子１０の性能を損なうものでなければ、適宜公知の材料を使用できる。例えば、セパレータ７６１、７６２として、有機溶剤に不溶な織布、不織布、ポリエチレン等のポリオレフィン樹脂からなる合成樹脂微多孔膜等を用いることができる。

【0050】

電極体７００は、正極板７４０及び負極板７５０と、セパレータ７６１、７６２とが巻回されることで形成されている。つまり、電極体７００は、負極板７５０と、セパレータ７６１と、正極板７４０と、セパレータ７６２とがこの順に積層され、巻回されることで形成されている。本実施の形態では、正極板７４０及び負極板７５０等がＸ軸方向に延びる巻回軸Ｌを中心に巻回されることで巻回型の電極体７００が形成される。巻回軸Ｌとは、正極板７４０及び負極板７５０等を巻回する際の中心軸となる仮想的な軸である。本実施の形態の巻回軸Ｌは、電極体７００の中心を通る、Ｘ軸方向に平行な直線である。

【0051】

正極板７４０の巻回軸方向の一端縁（Ｘ軸プラス方向の端縁）には、複数の突出片７４３が間隔をあけて配置されている。同様に、負極板７５０の巻回軸方向の他端縁（Ｘ軸マイナス方向の端縁）には、複数の突出片７５３が間隔をあけて配置されている。突出片７４３及び突出片７５３は、活物質を含む活物質層が形成されておらず金属箔（集電箔）が露出した部分（活物質層非形成部）である。図３の斜線部分が活物質層非形成部に該当する。

【0052】

正極板７４０及び負極板７５０と、セパレータ７６１、７６２とが巻回されると、本体部７１０の一端面で、正極板７４０の各突出片７４３が重なり合う。正極板７４０の各突出片７４３が重なり合った部分が正極接続部７２１である。同様に、本体部７１０の他端面で、負極板７５０の各突出片７５３同士が重なり合う。負極板７５０の各突出片７５３同士が重なり合った部分が負極接続部７２２である。

【0053】

本体部７１０は、正極活物質層７４２が形成（塗工）された部分と、負極活物質層７５２が形成（塗工）された部分と、セパレータ７６１、７６２とが巻回されて形成された長円柱形状の部位（活物質層形成部）である。本体部７１０は、Ｚ軸方向両側に一対の湾曲部７１１を有し、この一対の湾曲部７１１間に、平坦状の平坦部７１２を有している。一対の湾曲部７１１は、Ｚ軸方向で平坦部７１２を挟む位置に配置されているとも言える。

【0054】

湾曲部７１１は、Ｘ軸方向から見てＺ軸方向の端部の円弧形状が、Ｘ軸方向に延びる湾曲状の部位である。湾曲部７１１は、容器本体１６０の側壁１６２の一部である上面１４０と、下面１５０とに対向して配置される。つまり、一対の湾曲部７１１は、Ｘ軸方向から見て、平坦部７１２からＺ軸方向両側に突出するように湾曲した部位である。

【0055】

平坦部７１２は、一対の湾曲部７１１の端部同士を繋ぐ、ＸＺ平面に平行に広がる矩形状かつ平坦状の部位である。平坦部７１２は、容器本体１６０の底壁１６１及び容器蓋体１７０に対向して配置される。当該平坦部７１２では、巻回された複数の極板（正極板７４０及び負極板７５０）がＹ軸方向に積層されている。つまり、平坦部７１２では、Ｙ軸方向が複数の極板の積層方向である。本開示では電極体７００の主たる積層方向をＹ軸方向と定義する。

【0056】

湾曲部７１１の湾曲形状は、半円の円弧形状には限定されず、楕円形状の一部等でもよく、どのように湾曲していてもよい。平坦部７１２は、Ｙ軸方向に向く外面が平面であることには限定されず、当該外面が少し凹んでいたり、少し膨らんでいたりしていてもよい。

【0057】

［端子と、その周囲の部材との位置関係］
次に、端子３００と、その周囲の部材との位置関係について説明する。図４は、実施の形態に係る端子３００と、その周囲の部材との位置関係を示す断面図である。具体的には、図４は、図１のＩＶ－ＩＶ線を含む切断面を見た断面図である。ここでは、正極の各部材を例示して説明するが、負極の各部材においても同様である。

【0058】

図４に示すように、容器本体１６０の側壁１６２において第一上面１１２（端子設置面）には、端子３００の一例である正極端子３１０が設置されている。ここで、側壁１６２において第一上面１１２に対応する部位を端子設置壁１１４と称し、端子設置壁１１４において第一上面１１２とは反対側の面を内壁面１１５と称す。

【0059】

端子設置壁１１４の第一上面１１２には、端子本体部３３０が外部ガスケット４００を介して設置されている。端子設置壁１１４の内壁面１１５には、内部ガスケット５００を介して集電体６００の第二接合部６４０が設置されている。正極端子３１０の軸部３４０は、外部ガスケット４００、端子設置壁１１４、内部ガスケット５００及び第二接合部６４０を貫通した状態でかしめられている。

【0060】

第一上面１１２には、外部ガスケット４００が設置される第一凹部１１６が形成されていて、内壁面１１５には内部ガスケット５００が設置される第二凹部１１７が形成されている。第一凹部１１６は、Ｚ軸方向視で外部ガスケット４００の外形に対応した形状となっていて、その底面が外部ガスケット４００に重なる第一重畳面１１８である。第一重畳面１１８の中央部に貫通孔１１２ａが配置されている。第二凹部１１７は、Ｚ軸方向視で内部ガスケット５００の外形に対応した形状となっていて、その底面が外部ガスケット４００に重なる第二重畳面１１９である。第二重畳面１１９の中央部に貫通孔１１２ａが配置されている。

【0061】

第一凹部１１６及び第二凹部１１７は、絞り加工で容器本体１６０が製造された後に、側壁１６２の一部である端子設置壁１１４に対しプレス加工を施すことで形成されている。このため、端子設置壁１１４において、第一重畳面１１８と第二重畳面１１９との間の肉厚ｔ１は、これら以外の領域の肉厚ｔ２よりも小さくなっている。

【0062】

前述したように、側壁１６２の内面及び外面は、絞り面であるために、プレス面である底壁１６１の内面及び外面よりも表面粗さが大きくなっている。しかし、プレス加工で第一凹部１１６及び第二凹部１１７が一括して形成されているので、第一凹部１１６の第一重畳面１１８と第二凹部１１７の第二重畳面１１９とは平滑化され、表面粗さが小さくなる。

【0063】

図５は、実施の形態に係る第一凹部１１６を示す平面図である。図５に示すように、第一凹部１１６の第一重畳面１１８の全体は、第一上面１１２において当該第一重畳面１１８よりも外方の領域Ｓと比べて表面粗さの低い低粗面（ドットハッチング部）となっている。これは、第二重畳面１１９においても同様である。つまり、低粗面は、端子設置壁１１４において第一凹部１１６及び第二凹部１１７を形成するためのプレス加工が施されていない領域（図５においてドットハッチングのない領域：外方の領域Ｓ）よりも、表面粗さが低くなっている。外方の領域Ｓは、第一重畳面１１８または第二重畳面１１９に隣り合う領域であるとも言える。側壁１６２において端子設置壁１１４以外の領域を外方の領域Ｓとしてもよい。

【0064】

ここで、表面粗さは算術平均粗さＲａであり、ＪＩＳ Ｂ０６０１：２０１３に準じて測定する。低粗面の表面粗さは、外方の領域Ｓの表面粗さの７０％以下であることが好ましく、５０％以下であることがさらに好ましく、３０％以下であることが特に好ましい。

【0065】

［効果の説明］
以上のように、本発明の実施の形態に係る蓄電素子１０は、第一重畳面１１８が、その外方の領域Ｓと比べて表面粗さが低い低粗面を有しているので、当該低粗面と外部ガスケット４００との密着性を高めることができる。したがって、容器１００の密閉性を高めることができ、蓄電素子１０の信頼性を高めることが可能である。

【0066】

本実施の形態では、第一凹部１１６及び第二凹部１１７に含まれる低粗面を、プレス加工等により容易に形成することが可能である。本実施の形態では、第一凹部１１６及び第二凹部１１７がプレス加工で形成されているので、研磨加工よりも容易に低粗面を形成できる。

【0067】

低粗面での容器の肉厚を、外方の領域での容器の肉厚よりも小さくすることは、プレス加工等により容易に実現できる。本実施の形態では、端子設置壁１１４の第一上面１１２及び内壁面１１５のそれぞれに低粗面が形成されるので、容器１００外方に配置される外部ガスケット４００または、容器１００内方に配置される内部ガスケット５００に対する密着性を高めることができる。

【0068】

絞り面を有する側壁１６２が第一重畳面１１８を有しているので、第一重畳面１１８に含まれる低粗面によって外部ガスケット４００との密着性が高められる。同様に、側壁１６２が第二重畳面１１９を有しているので、第二重畳面１１９に含まれる低粗面によって内部ガスケット５００との密着性が高められる。このように絞り加工で形成された容器本体１６０の側壁１６２であっても、外部ガスケット４００及び内部ガスケット５００との密着性を高めることが可能である。

【0069】

容器本体１６０において、電極体７００に重なる底壁１６１の全周から側壁１６２が立ち上がっているので、側壁１６２に囲まれた空間に電極体７００を容易に収容することができる。特に、上述したＸ軸方向に長尺な電極体７００においては、収容時にかかる摩擦力を抑制することができ、好適である。

【0070】

一対の切欠部１０１を有する容器１００であったとしても、切欠部１０１をなす端子設置壁１１４に第一重畳面１１８及び第二重畳面１１９が設けられているので、第一重畳面１１８及び第二重畳面１１９に含まれる低粗面によって外部ガスケット４００及び内部ガスケット５００との密着性を高めることができる。

【0071】

［変形例の説明］
以下に、上記実施の形態の各変形例について説明する。以降の説明において上記実施の形態または他の変形例と同一の部分においては同一の符号を付してその説明を省略する場合がある。

【0072】

（変形例１）
上記実施の形態の変形例１について説明する。上記実施の形態では、低粗面が第一凹部１１６に設けられている場合を例示した。しかしながら低粗面を凸部に設けることも可能である。

【0073】

図６は、実施の形態の変形例１に係る端子設置壁１１４ｂを示す断面図である。図６は図４に対応する図である。図６に示すように、端子設置壁１１４ｂの第一上面１１２ｂには、第二凹部１１７に対応する位置に凸部１１６ｂが形成されている。凸部１１６ｂの凸面は、外部ガスケット４００が重なる第一重畳面１１８ｂである。凸部１１６ｂ及び第二凹部１１７は、プレス加工で一括して形成されているので、凸部１１６ｂの第一重畳面１１８ｂと第二凹部１１７の第二重畳面１１９とは平滑化され、表面粗さを小さくできる。このため、第一重畳面１１８ｂと、第二重畳面１１９とはその全体が低粗面となる。

【0074】

このように、例えばプレス加工で形成された凸部１１６ｂに低粗面が含まれているので、研磨加工よりも容易に低粗面を形成することが可能である。

【0075】

（変形例２）
上記実施の形態の変形例２について説明する。上記実施の形態では、容器１００を貫通する導電部材の一例として端子３００を例示したが、この変形例２では、当該導電部材の一例として集電体６００ｃを例示する。

【0076】

図７は、実施の形態の変形例２に係る集電体６００ｃを示す断面図である。図７は図４に対応する図である。図７に示すように、集電体６００ｃの第二接合部６４０ｃには、容器本体１６０の端子設置壁１１４を貫通する軸部６４１ｃが形成されている。端子３００ｃは、平板状に形成されており、Ｚ軸方向視の中央部に軸部６４１ｃが貫通する貫通孔３０１ｃが形成されている。軸部６４１ｃは、第二接合部６４０ｃからＺ軸プラス方向に突出している。軸部６４１ｃは、内部ガスケット５００、端子設置壁１１４、外部ガスケット４００及び端子３００ｃを貫通した状態でかしめられることで、端子３００ｃに接続（接合）されている。この場合においても、第二重畳面１１９の低粗面により、端子設置壁１１４と内部ガスケット５００との密着性を高めることができる。同様に、第一重畳面１１８の低粗面により、端子設置壁１１４と外部ガスケット４００との密着性を高めることができる。

【0077】

（その他の変形例）
以上、本発明の実施の形態（その変形例も含む。以下同様）に係る蓄電素子について説明したが、本発明は、上記実施の形態には限定されない。今回開示された実施の形態は、全ての点で例示であり、本発明の範囲には、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。

【0078】

例えば、上記実施の形態では、略直方体形状の容器１００が、一面のみを開放した容器本体１６０である第一容器部材と、当該一面を塞ぐ容器蓋体１７０である第二容器部材とを有する場合を例示した。つまり、上記実施の形態では、第一容器部材は、略直方体形状をなす六面のうち五面をなし、第二容器部材は一面をなしている。しかしながら、第一容器部材と第二容器部材とがなす略直方体状の面は如何様でもよい。例えば、略直方体形状をなす六面のうち第一容器部材が四面をなし、第二容器部材が二面をなしてもよいし、略直方体形状をなす六面のうち第一容器部材が三面をなし、第二容器部材が三面をなしてもよい。

【0079】

上記実施の形態では、一対の切欠部１０１を有する容器１００を例示した。しかしながら、切欠部の設置個数は如何様でもよく、切欠部がなくてもよい。

【0080】

上記実施の形態では、容器１００内に電極体７００が一つのみ収容されている場合を例示したが、複数の電極体が容器内に収容されていてもよい。

【0081】

上記実施の形態では、巻回型の電極体７００を例示した。しかし、電極体の形状は巻回型に限らず、平板状極板を積層したスタック型や、極板及び／またはセパレータを蛇腹状に折り畳んだ形状（セパレータを蛇腹状に折り畳んで矩形の極板を挟む形態、極板とセパレータとを重ねた後に蛇腹状に折り畳む形態等）などであってもよい。いずれにおいても、電極体の積層方向はＹ軸方向であればよい。スタック型や蛇腹状に折り畳んだ形状の電極体はＸ軸方向に突出したタブ部を有し、タブ部と集電体とが接合される。タブ部は電極体と別体であってもよく、又は、一体であってもよい。

【0082】

上記実施の形態では、第一重畳面１１８の全体が低粗面である場合を例示した。しかしながら、第一重畳面の一部のみが低粗面であってもよい。この場合、低粗面は、第一重畳面において貫通孔を連続的に囲むように設けられているとよい。

【0083】

上記実施の形態では、低粗面がプレス加工により形成される場合を例示した。しかしながら、低粗面は、外方の領域Ｓよりも表面粗さが低いのであればその手法は如何様でもよい。その他の手法としては、研磨などが挙げられる。

【0084】

上記実施の形態では、第一上面１１２及び内壁面１１５のそれぞれに低粗面が形成される場合を例示したが、低粗面は第一上面及び内壁面の一方のみに形成されてもよい。

【0085】

上記実施の形態等の蓄電素子は、蓄電装置に用いられてもよい。この場合、蓄電装置が備える少なくとも１つの蓄電素子に対して、本発明の技術が適用されればよい。図８は、実施の形態に係る蓄電素子を備えた蓄電装置を示す説明図である。図８に示すように、複数の蓄電素子１０は、蓄電装置８００の内部に配置される。蓄電装置８００は、各蓄電素子１０を電気的に接続するバスバー（図示省略）を備えてもよい。蓄電装置８００は、一以上の蓄電素子１０の状態を監視する状態監視装置（図示省略）を備えてもよい。

【0086】

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】

【0087】

本発明は、リチウムイオン二次電池などの蓄電素子に適用できる。

【符号の説明】

【0088】

１０ 蓄電素子
１００ 容器
１０１ 切欠部
１１０ 第一切欠部
１１１ 第一側面
１１４、１１４ｂ 端子設置壁
１１５ 内壁面
１１６ 第一凹部
１１６ｂ 凸部
１１７ 第二凹部
１１８、１１８ｂ 第一重畳面
１１９ 第二重畳面
１２０ 第二切欠部
１６０ 容器本体
１６１ 底壁
１６２ 側壁
１７０ 容器蓋体
３００、３００ｃ 端子（導電部材）
３３０ 端子本体部
３４０、６４１ｃ 軸部
４００ 外部ガスケット
５００ 内部ガスケット
６００、６００ｃ 集電体（導電部材）
６３０ 第一接合部
６４０、６４０ｃ 第二接合部
７００ 電極体
７１０ 本体部
７１１ 湾曲部
７１２ 平坦部
７２０ 接続部
Ｌ 巻回軸
Ｓ 外方の領域
ｔ１、ｔ２ 肉厚

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】