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(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】P2024037418
(43)【公開日】2024-03-19
(54)【発明の名称】蓄電装置及び蓄電装置の製造方法
(51)【国際特許分類】
H01M 10/04 20060101AFI20240312BHJP
H01M 10/052 20100101ALI20240312BHJP
H01M 10/0585 20100101ALI20240312BHJP
H01M 50/186 20210101ALI20240312BHJP
H01M 50/193 20210101ALI20240312BHJP
H01M 50/176 20210101ALI20240312BHJP
H01M 50/569 20210101ALI20240312BHJP
H01M 4/64 20060101ALI20240312BHJP
H01G 11/12 20130101ALI20240312BHJP
H01G 11/80 20130101ALI20240312BHJP
H01G 11/78 20130101ALI20240312BHJP
H01G 11/84 20130101ALI20240312BHJP
H01G 11/70 20130101ALI20240312BHJP
【ＦＩ】
H01M10/04 Z
H01M10/052
H01M10/0585
H01M50/186
H01M50/193
H01M50/176
H01M50/569
H01M4/64 A
H01G11/12
H01G11/80
H01G11/78
H01G11/84
H01G11/70
【審査請求】未請求
【請求項の数】4
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022142282
(22)【出願日】2022-09-07
(71)【出願人】
【識別番号】000003218
【氏名又は名称】株式会社豊田自動織機
(74)【代理人】
【識別番号】100105957
【弁理士】
【氏名又は名称】恩田 誠
(74)【代理人】
【識別番号】100068755
【弁理士】
【氏名又は名称】恩田 博宣
(72)【発明者】
【氏名】神谷 亮太
(72)【発明者】
【氏名】中村 知広
(72)【発明者】
【氏名】弘瀬 貴之
【テーマコード（参考）】
5E078
5H011
5H017
5H028
5H029
5H043
【Ｆターム（参考）】
5E078AA14
5E078AA15
5E078AB02
5E078EA03
5E078EA06
5E078EA12
5E078FA23
5E078JA02
5E078JA06
5E078LA07
5H011AA09
5H011FF01
5H011GG01
5H011JJ12
5H011KK01
5H017AA02
5H017AA03
5H017AS03
5H017CC01
5H017DD01
5H028AA07
5H028AA08
5H028BB05
5H028CC05
5H028CC08
5H028CC19
5H028HH01
5H028HH05
5H029AJ14
5H029AK01
5H029AK03
5H029AL06
5H029AL07
5H029AL08
5H029AL11
5H029AL12
5H029AM03
5H029AM04
5H029AM07
5H029BJ17
5H029CJ05
5H029DJ03
5H029HJ04
5H029HJ12
5H043AA19
5H043BA16
5H043BA19
5H043CA13
5H043DA20
5H043DA27
5H043HA22D
5H043JA17D
5H043JA21D
5H043KA22D
5H043LA21D
(57)【要約】
【課題】シール部からの電圧検出線の露出を抑制しつつ集電体の皺が生じにくい蓄電装置及び蓄電装置の製造方法を提供すること。
【解決手段】蓄電装置１は、集電体７と、正極活物質層８と、負極活物質層９と、枠状の第１樹脂部４ａと、枠状の第２樹脂部４ｂと、第２主面７ｂに接触している接触部６ａを有する電圧検出線６であって、第２主面７ｂに熱溶着されている第２樹脂部４ｂによって接触部６ａが覆われている電圧検出線６と、を備える電極ユニット１４を複数積層したものである。蓄電装置１は、第１樹脂部４ａの厚さが、第２樹脂部４ｂの厚さよりも小さい。
【選択図】 図１
【解決手段】蓄電装置１は、集電体７と、正極活物質層８と、負極活物質層９と、枠状の第１樹脂部４ａと、枠状の第２樹脂部４ｂと、第２主面７ｂに接触している接触部６ａを有する電圧検出線６であって、第２主面７ｂに熱溶着されている第２樹脂部４ｂによって接触部６ａが覆われている電圧検出線６と、を備える電極ユニット１４を複数積層したものである。蓄電装置１は、第１樹脂部４ａの厚さが、第２樹脂部４ｂの厚さよりも小さい。
【選択図】 図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
金属箔である集電体と、
前記集電体の第１主面に設けられている正極活物質層と、
前記第１主面と前記集電体の厚さ方向で反対に位置する第２主面に設けられている負極活物質層と、
前記正極活物質層を囲うように前記第１主面にて前記集電体に熱溶着されている枠状の樹脂部と、
前記負極活物質層を囲うように前記第２主面にて前記集電体に熱溶着されている枠状の樹脂部と、
前記第１主面及び前記第２主面のうちの一方の主面に接触している接触部を有する電圧検出線であって、前記一方の主面に熱溶着されている一方の樹脂部によって前記接触部が覆われている電圧検出線と、を備える電極ユニットを複数積層した蓄電装置であって、
前記一方の主面と前記集電体の厚さ方向で反対に位置する他方の主面に熱溶着されている他方の樹脂部の厚さが、前記一方の樹脂部の厚さよりも小さいことを特徴とする蓄電装置。
前記集電体の第１主面に設けられている正極活物質層と、
前記第１主面と前記集電体の厚さ方向で反対に位置する第２主面に設けられている負極活物質層と、
前記正極活物質層を囲うように前記第１主面にて前記集電体に熱溶着されている枠状の樹脂部と、
前記負極活物質層を囲うように前記第２主面にて前記集電体に熱溶着されている枠状の樹脂部と、
前記第１主面及び前記第２主面のうちの一方の主面に接触している接触部を有する電圧検出線であって、前記一方の主面に熱溶着されている一方の樹脂部によって前記接触部が覆われている電圧検出線と、を備える電極ユニットを複数積層した蓄電装置であって、
前記一方の主面と前記集電体の厚さ方向で反対に位置する他方の主面に熱溶着されている他方の樹脂部の厚さが、前記一方の樹脂部の厚さよりも小さいことを特徴とする蓄電装置。
【請求項2】
前記集電体の縁において、ばりが前記一方の主面のみより突出し、前記ばりは、前記一方の樹脂部の内部に埋設している請求項１に記載の蓄電装置。
【請求項3】
複数の前記電極ユニットが積層された方向を積層方向とすると、前記積層方向に隣り合う前記電極ユニットのうちの一方の前記電極ユニットが備える前記一方の樹脂部と、前記積層方向に隣り合う前記電極ユニットのうちの他方の前記電極ユニットが備える前記他方の樹脂部との間に絶縁体製のスペーサが設けられている請求項１又は請求項２に記載の蓄電装置。
【請求項4】
金属箔である集電体と、
前記集電体の第１主面に設けられている正極活物質層と、
前記第１主面と前記集電体の厚さ方向で反対に位置する第２主面に設けられている負極活物質層と、
前記正極活物質層を囲うように前記第１主面にて前記集電体に熱溶着されている枠状の樹脂部と、
前記負極活物質層を囲うように前記第２主面にて前記集電体に熱溶着されている枠状の樹脂部と、
前記第１主面及び前記第２主面のうちの一方の主面に接触している接触部を有する電圧検出線であって、前記一方の主面に熱溶着されている一方の樹脂部によって前記接触部が覆われている電圧検出線と、を備える電極ユニットを複数積層した蓄電装置の製造方法であって、
前記一方の主面に熱溶着される前記樹脂部の前駆体と、前記一方の主面と前記集電体の厚さ方向で反対に位置する他方の主面に熱溶着される前記樹脂部の前駆体であって、前記一方の樹脂部の前駆体より厚さの小さい他方の樹脂部の前駆体とを準備し、前記接触部を前記一方の主面とともに挟むように前記一方の樹脂部の前駆体を前記一方の主面に仮止めするとともに、前記他方の樹脂部の前駆体を前記他方の主面に仮止めする仮止め工程と、
前記他方の樹脂部の前駆体側のみから加熱して、前記一方の樹脂部の前駆体及び前記他方の樹脂部の前駆体を前記集電体に熱溶着する熱溶着工程と、を有することを特徴とする蓄電装置の製造方法。
前記集電体の第１主面に設けられている正極活物質層と、
前記第１主面と前記集電体の厚さ方向で反対に位置する第２主面に設けられている負極活物質層と、
前記正極活物質層を囲うように前記第１主面にて前記集電体に熱溶着されている枠状の樹脂部と、
前記負極活物質層を囲うように前記第２主面にて前記集電体に熱溶着されている枠状の樹脂部と、
前記第１主面及び前記第２主面のうちの一方の主面に接触している接触部を有する電圧検出線であって、前記一方の主面に熱溶着されている一方の樹脂部によって前記接触部が覆われている電圧検出線と、を備える電極ユニットを複数積層した蓄電装置の製造方法であって、
前記一方の主面に熱溶着される前記樹脂部の前駆体と、前記一方の主面と前記集電体の厚さ方向で反対に位置する他方の主面に熱溶着される前記樹脂部の前駆体であって、前記一方の樹脂部の前駆体より厚さの小さい他方の樹脂部の前駆体とを準備し、前記接触部を前記一方の主面とともに挟むように前記一方の樹脂部の前駆体を前記一方の主面に仮止めするとともに、前記他方の樹脂部の前駆体を前記他方の主面に仮止めする仮止め工程と、
前記他方の樹脂部の前駆体側のみから加熱して、前記一方の樹脂部の前駆体及び前記他方の樹脂部の前駆体を前記集電体に熱溶着する熱溶着工程と、を有することを特徴とする蓄電装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
この発明は、蓄電装置及び蓄電装置の製造方法に関する。
【背景技術】
【0002】
蓄電装置としては、例えば特許文献１に記載されている双極型二次電池が知られている。特許文献１に記載の双極型二次電池は、長方形のＳＵＳ箔から成る集電体の一方の面に正極層が形成され、他方の面に負極層が形成された双極型電極を、セパレータに電解質を保持させてなる電解質層を挟んで積層し、複数枚直列に配設した構成を有する。双極型二次電池において、正極層と負極層との間に電解質層を挟んだ積層構造により単電池層が構成されるとともに、単電池層がさらに複数積層されて電池要素が形成されている。
【0003】
集電体は、正極層及び負極層よりも外方向に延在する延在部を有する。延在部には、正極層及び負極層の外側を囲むようにシール材が配設されている。シール材は、隣接する双極型電極の集電体同士を絶縁する。シール材は、集電体に接着されている。
【0004】
集電体の片面には電圧測定用のリード線が配設されている。このリード線の先端部は集電体に接着されている。リード線の先端部は、シール材によって覆われている。集電体に対するリード線の先端部の接着は、リード線の先端部が、シール材に設けた空洞部に配置又は挿入された後、集電体と、リード線の先端部と、シール材を積層した積層体に対して、それらの積層方向に圧力が加えられることにより行われる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特開２００８－１１７６２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
リード線をシール材によって覆う場合、リード線がシール材から露出しないよう、シール材の厚さを十分に大きくすることが好ましい。
一方、シール材を集電体に接合する方法として熱溶着がある。この場合、シール材の厚さを大きくするほど、熱溶着後のシール材の収縮により集電体へ伝わる収縮力が大きくなるため、集電体に皺が生じやすくなる。
一方、シール材を集電体に接合する方法として熱溶着がある。この場合、シール材の厚さを大きくするほど、熱溶着後のシール材の収縮により集電体へ伝わる収縮力が大きくなるため、集電体に皺が生じやすくなる。
【課題を解決するための手段】
【0007】
上記の課題を解決するための蓄電装置は、金属箔である集電体と、前記集電体の第１主面に設けられている正極活物質層と、前記第１主面と前記集電体の厚さ方向で反対に位置する第２主面に設けられている負極活物質層と、前記正極活物質層を囲うように前記第１主面にて前記集電体に熱溶着されている枠状の樹脂部と、前記負極活物質層を囲うように前記第２主面にて前記集電体に熱溶着されている枠状の樹脂部と、前記第１主面及び前記第２主面のうちの一方の主面に接触している接触部を有する電圧検出線であって、前記一方の主面に熱溶着されている一方の樹脂部によって前記接触部が覆われている電圧検出線と、を備える電極ユニットを複数積層した蓄電装置であって、前記一方の主面と前記集電体の厚さ方向で反対に位置する他方の主面に熱溶着されている他方の樹脂部の厚さが、前記一方の樹脂部の厚さよりも小さいことを要旨とする。
【0008】
このような構成では、一方の樹脂部の厚さを大きくすることで電圧検出線が樹脂部から露出することを抑制できる。そして、他方の樹脂部の厚さを、一方の樹脂部の厚さと同じにするのではなく、小さくしている。このため、他方の樹脂部の厚さを、一方の樹脂部の厚さと同じにした場合と比べると、他方の樹脂部を集電体に熱溶着した後の収縮により集電体へ伝わる収縮力を小さくできるため、集電体の皺が生じにくい。したがって、電圧検出線が樹脂部から露出することを防止するために、一方の樹脂部の厚さを大きくしながらも、集電体の皺の発生を抑制できる。
【0009】
上記の蓄電装置について、前記集電体の縁において、ばりが前記一方の主面のみより突出し、前記ばりは、前記一方の樹脂部の内部に埋設している構成としてもよい。
このような構成では、集電体の縁に形成されるばりが、集電体の他方の主面に熱溶着される他方の樹脂部よりも厚さの大きい一方の樹脂部の内部に埋設するため、樹脂部からばりが露出することを防止できるとともに、樹脂部から電圧検出線が露出することも防止できる。
このような構成では、集電体の縁に形成されるばりが、集電体の他方の主面に熱溶着される他方の樹脂部よりも厚さの大きい一方の樹脂部の内部に埋設するため、樹脂部からばりが露出することを防止できるとともに、樹脂部から電圧検出線が露出することも防止できる。
【0010】
上記の蓄電装置について、複数の前記電極ユニットが積層された方向を積層方向とすると、前記積層方向に隣り合う前記電極ユニットのうちの一方の前記電極ユニットが備える前記一方の樹脂部と、前記積層方向に隣り合う前記電極ユニットのうちの他方の前記電極ユニットが備える前記他方の樹脂部との間に絶縁体製のスペーサが設けられていてもよい。
【0011】
このような構成では、スペーサにより、集電体同士の絶縁性を確保するために必要な間隙を確保できる。このため、スペーサが無い場合と比べると、樹脂部の厚さを小さくできる。そして、他方の樹脂部においても厚さを小さくできるため、集電体の皺の発生をさらに抑制できるうえ、積層方向に隣り合う集電体同士の絶縁性も確保できる。
【0012】
上記の課題を解決するための蓄電装置の製造方法は、金属箔である集電体と、前記集電体の第１主面に設けられている正極活物質層と、前記第１主面と前記集電体の厚さ方向で反対に位置する第２主面に設けられている負極活物質層と、前記正極活物質層を囲うように前記第１主面にて前記集電体に熱溶着されている枠状の樹脂部と、前記負極活物質層を囲うように前記第２主面にて前記集電体に熱溶着されている枠状の樹脂部と、前記第１主面及び前記第２主面のうちの一方の主面に接触している接触部を有する電圧検出線であって、前記一方の主面に熱溶着されている一方の樹脂部によって前記接触部が覆われている電圧検出線と、を備える電極ユニットを複数積層した蓄電装置の製造方法であって、前記一方の主面に熱溶着される前記樹脂部の前駆体と、前記一方の主面と前記集電体の厚さ方向で反対に位置する他方の主面に熱溶着される前記樹脂部の前駆体であって、前記一方の樹脂部の前駆体より厚さの小さい他方の樹脂部の前駆体とを準備し、前記接触部を前記一方の主面とともに挟むように前記一方の樹脂部の前駆体を前記一方の主面に仮止めするとともに、前記他方の樹脂部の前駆体を前記他方の主面に仮止めする仮止め工程と、前記他方の樹脂部の前駆体側のみから加熱して、前記一方の樹脂部の前駆体及び前記他方の樹脂部の前駆体を前記集電体に熱溶着する熱溶着工程と、を有することを要旨とする。
【0013】
このような製造方法では、一方の前駆体の厚さを他方の前駆体の厚さより大きくすることで、一方の前駆体から形成される一方の樹脂部から、電圧検出線が露出することを抑制できる。また、熱溶着工程において、他方の前駆体側のみから加熱されるため、一方の前駆体を集電体に熱溶着した後の収縮により集電体へ伝わる収縮力を小さくできる。また、他方の前駆体を集電体に熱溶着した後の収縮により集電体へ伝わる収縮力も小さくできる。このため、集電体の皺が生じにくい。
【発明の効果】
【0014】
本発明によれば、シール部からの電圧検出線の露出を抑制しつつ集電体の皺が生じにくい。
【図面の簡単な説明】
【0015】
【図1】蓄電装置の断面図である。
【図2】蓄電装置の斜視図である。
【図3】蓄電装置を第２樹脂部から示す断面図である。
【図4】電圧検出線を拡大して示す断面図である。
【図5】蓄電装置の製造方法の仮止め工程を示す断面図である。
【図6】蓄電装置の製造方法の熱溶着工程を示す断面図である。
【図7】蓄電装置の別例を示す部分拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【0016】
以下、蓄電装置及び蓄電装置の製造方法を具体化した一実施形態を図１～図６にしたがって説明する。本実施形態の蓄電装置は、例えばフォークリフト、ハイブリッド自動車、電気自動車等の各種車両のバッテリとして用いられる。
【0017】
＜蓄電装置＞
図１～図４に示すように、蓄電装置１は、双極型電池であり、リチウムイオン二次電池である。なお、蓄電装置１は、リチウムイオン二次電池に限られず、ニッケル水素二次電池、又は電気二重層キャパシタ等であってもよい。
図１～図４に示すように、蓄電装置１は、双極型電池であり、リチウムイオン二次電池である。なお、蓄電装置１は、リチウムイオン二次電池に限られず、ニッケル水素二次電池、又は電気二重層キャパシタ等であってもよい。
【0018】
蓄電装置１は、複数の双極型電極２と、複数のセパレータ３と、正極終端電極２３及び負極終端電極２４と、複数のスペーサ１２と、封止部１６と、正極通電板２１と、負極通電板２２とを備えている。
【0019】
＜双極型電極＞
複数の双極型電極２の各々は、集電体７と、正極活物質層８と、負極活物質層９と、を備えている。集電体７は、金属箔によって形成されている。集電体７は矩形シート状である。また、集電体７の長辺に沿う方向を幅方向Ｘとし、集電体７の短辺に沿う方向を奥行方向Ｙとする。
複数の双極型電極２の各々は、集電体７と、正極活物質層８と、負極活物質層９と、を備えている。集電体７は、金属箔によって形成されている。集電体７は矩形シート状である。また、集電体７の長辺に沿う方向を幅方向Ｘとし、集電体７の短辺に沿う方向を奥行方向Ｙとする。
【0020】
集電体７は、集電体７の厚さ方向の一方に向く第１主面７ａと、集電体７の厚さ方向の他方に向く第２主面７ｂと、を有している。第１主面７ａと第２主面７ｂは、集電体７の厚さ方向に垂直な面である。集電体７は矩形シート状の正極集電体７ｃと負極集電体７ｄとを一体化させることで構成されている。集電体７の第１主面７ａは正極集電体７ｃの一面によって構成されるとともに、第２主面７ｂは負極集電体７ｄの一面によって構成されている。
【0021】
正極集電体７ｃ及び負極集電体７ｄは、リチウムイオン二次電池の放電又は充電の間、正極活物質層８及び負極活物質層９に電流を流し続けるための化学的に不活性な電気伝導体である。正極集電体７ｃ及び負極集電体７ｄを構成する材料は、金属材料である。
【0022】
正極集電体７ｃ及び負極集電体７ｄは、金属箔である。正極集電体７ｃ及び負極集電体７ｄは、例えば、アルミニウム箔、銅箔、ニッケル箔、チタン箔又はステンレス鋼箔等であってもよい。正極集電体７ｃ及び負極集電体７ｄは、上記金属の合金箔であってもよい。本実施形態の正極集電体７ｃはアルミニウム箔である。本実施形態の負極集電体７ｄは銅箔である。正極集電体７ｃ及び負極集電体７ｄの一体化は、第１主面７ａとは反対側の正極集電体７ｃの面と、第２主面７ｂとは反対側の負極集電体７ｄの面とが接着されることにより行われる。
【0023】
なお、集電体７は正極集電体７ｃと負極集電体７ｄとを一体化させた形態に限られず、１枚の金属箔（集電箔）で形成されてもよい。集電体７が１枚の金属箔で形成されている場合も、集電体７を形成する材料は、例えば、アルミニウム箔、銅箔、ニッケル箔、チタン箔又はステンレス鋼箔等である。また、集電体７が１枚の金属箔で形成されている場合、金属箔の厚さ方向の一方に向く面が第１主面７ａとなり、金属箔の厚さ方向の他方に向く面が第２主面７ｂとなる。
【0024】
正極活物質層８は集電体７の第１主面７ａに設けられるとともに、負極活物質層９は、集電体７の第２主面７ｂに設けられている。
集電体７の厚さ方向から見た平面視において、正極活物質層８は、集電体７の第１主面７ａの中央部に形成されている。平面視における集電体７の第１主面７ａの周縁部は、正極活物質層８が設けられていない正極未塗工領域７１となっている。正極未塗工領域７１は、平面視において正極活物質層８の周囲を囲むように配置されている。平面視において、負極活物質層９は、集電体７の第２主面７ｂの中央部に形成されている。平面視における集電体７の第２主面７ｂの周縁部は、負極活物質層９が設けられていない負極未塗工領域７２となっている。負極未塗工領域７２は、平面視において負極活物質層９の周囲を囲むように配置されている。
集電体７の厚さ方向から見た平面視において、正極活物質層８は、集電体７の第１主面７ａの中央部に形成されている。平面視における集電体７の第１主面７ａの周縁部は、正極活物質層８が設けられていない正極未塗工領域７１となっている。正極未塗工領域７１は、平面視において正極活物質層８の周囲を囲むように配置されている。平面視において、負極活物質層９は、集電体７の第２主面７ｂの中央部に形成されている。平面視における集電体７の第２主面７ｂの周縁部は、負極活物質層９が設けられていない負極未塗工領域７２となっている。負極未塗工領域７２は、平面視において負極活物質層９の周囲を囲むように配置されている。
【0025】
負極活物質層９は、例えば、正極活物質層８よりも一回り大きく形成されている。平面視において、正極活物質層８の形成領域の全体が負極活物質層９の形成領域内に位置している。
【0026】
正極活物質層８は、リチウムイオンを電荷担体として吸蔵及び放出可能である正極活物質を含む。正極活物質としては、例えば、オリビン型リン酸鉄リチウム（ＬｉＦｅＰＯ４）等のポリアニオン系化合物、層状岩塩構造を有するリチウム複合金属酸化物、スピネル構造の金属酸化物が挙げられる。正極活物質は、リチウムイオン二次電池の正極活物質として使用可能なものを採用する。
【0027】
負極活物質層９は、リチウムイオン等の電荷担体を吸蔵及び放出可能である負極活物質を含む。負極活物質は、リチウムイオン等の電荷担体を吸蔵及び放出可能である単体、合金又は化合物であれば特に限定はなく使用可能である。例えば、負極活物質としてＬｉ、又は、炭素、金属化合物、リチウムと合金化可能な元素もしくはその化合物等が挙げられる。炭素としては、例えば、天然黒鉛、人造黒鉛、ハードカーボン（難黒鉛化性炭素）、ソフトカーボン（易黒鉛化性炭素）が挙げられる。人造黒鉛としては、例えば、高配向性グラファイト、メソカーボンマイクロビーズが挙げられる。リチウムと合金化可能な元素としては、例えば、シリコン（ケイ素）及びスズが挙げられる。
【0028】
正極活物質層８及び負極活物質層９は、必要に応じて電気伝導性を高めるための導電助剤、結着剤、電解質（ポリマーマトリクス、イオン伝導性ポリマー、液体電解質等）、イオン伝導性を高めるための電解質支持塩（リチウム塩）等のその他成分を含有してよい。正極活物質層８及び負極活物質層９に含有されるその他成分の種類、及びその配合比は、特に限定されるものではない。
【0029】
導電助剤としては、例えば、アセチレンブラック、カーボンブラック、グラファイトが挙げられる。結着剤としては、例えば、ポリフッ化ビニリデン、ポリテトラフルオロエチレン、フッ素ゴム等の含フッ素樹脂、ポリプロピレン、ポリエチレン等の熱可塑性樹脂、ポリイミド、ポリアミドイミド等のイミド系樹脂、アルコキシシリル基含有樹脂、ポリ（メタ）アクリル酸等のアクリル系樹脂、スチレン－ブタジエンゴム、カルボキシメチルセルロース、アルギン酸ナトリウム、アルギン酸アンモニウム等のアルギン酸塩、水溶性セルロースエステル架橋体、デンプン－アクリル酸グラフト重合体が挙げられる。これらの結着剤は、単独で又は複数で用いられ得る。溶媒又は分散媒には、例えば、水、Ｎ－メチル－２－ピロリドン等が用いられる。
【0030】
＜電極ユニット＞
電極ユニット１４は、集電体７と、集電体７の第１主面７ａに設けられている正極活物質層８と、集電体７の第２主面７ｂに設けられている負極活物質層９と、第１主面７ａにて集電体７に熱溶着されている第１樹脂部４ａと、第２主面７ｂにて集電体７に熱溶着されている第２樹脂部４ｂと、を備えている。さらに、電極ユニット１４は、集電体７に接合された電圧検出線６を備えている。また、電極ユニット１４は、集電体７の両面に熱溶着された第１樹脂部４ａと第２樹脂部４ｂを、集電体７の外縁７ｇよりも外側において繋ぐ、樹脂製のはみ出し部４ｃを備えている。なお、第１樹脂部４ａと、第２樹脂部４ｂと、はみ出し部４ｃとによって、シール部４が形成されている。すなわち、電極ユニット１４は、双極型電極２と、シール部４と、電圧検出線６と、を備えている。
電極ユニット１４は、集電体７と、集電体７の第１主面７ａに設けられている正極活物質層８と、集電体７の第２主面７ｂに設けられている負極活物質層９と、第１主面７ａにて集電体７に熱溶着されている第１樹脂部４ａと、第２主面７ｂにて集電体７に熱溶着されている第２樹脂部４ｂと、を備えている。さらに、電極ユニット１４は、集電体７に接合された電圧検出線６を備えている。また、電極ユニット１４は、集電体７の両面に熱溶着された第１樹脂部４ａと第２樹脂部４ｂを、集電体７の外縁７ｇよりも外側において繋ぐ、樹脂製のはみ出し部４ｃを備えている。なお、第１樹脂部４ａと、第２樹脂部４ｂと、はみ出し部４ｃとによって、シール部４が形成されている。すなわち、電極ユニット１４は、双極型電極２と、シール部４と、電圧検出線６と、を備えている。
【0031】
＜シール部＞
集電体７の厚さ方向から見て、シール部４は矩形枠状である。シール部４は、樹脂製である。シール部４は、例えば、ポリオレフィン系樹脂を主成分として酸変性基を有する酸変性されたポリオレフィン系樹脂によって形成される。集電体７の厚さ方向から見て、第１樹脂部４ａは矩形枠状であるとともに、第１樹脂部４ａは、集電体７の外縁７ｇよりも内側に配置されている。第１樹脂部４ａは、集電体７の第１主面７ａにおいて正極未塗工領域７１の全周にわたって連続的に設けられている。正極未塗工領域７１に位置する第１樹脂部４ａは、正極活物質層８の周囲を囲むように配置されている。
集電体７の厚さ方向から見て、シール部４は矩形枠状である。シール部４は、樹脂製である。シール部４は、例えば、ポリオレフィン系樹脂を主成分として酸変性基を有する酸変性されたポリオレフィン系樹脂によって形成される。集電体７の厚さ方向から見て、第１樹脂部４ａは矩形枠状であるとともに、第１樹脂部４ａは、集電体７の外縁７ｇよりも内側に配置されている。第１樹脂部４ａは、集電体７の第１主面７ａにおいて正極未塗工領域７１の全周にわたって連続的に設けられている。正極未塗工領域７１に位置する第１樹脂部４ａは、正極活物質層８の周囲を囲むように配置されている。
【0032】
集電体７の厚さ方向から見て、第２樹脂部４ｂは、矩形枠状であるとともに、集電体７の外縁７ｇよりも内側に配置されている。第２樹脂部４ｂは、集電体７の第２主面７ｂにおいて負極未塗工領域７２の全周にわたって連続的に設けられている。負極未塗工領域７２に位置する第２樹脂部４ｂは、負極活物質層９の周囲を囲むように配置されている。
【0033】
図４に示すように、集電体７の厚さ方向への第１樹脂部４ａの寸法を厚さＬ１というとともに、集電体７の厚さ方向への第２樹脂部４ｂの寸法を厚さＬ２という。第１樹脂部４ａの厚さＬ１は、第２樹脂部４ｂの厚さＬ２よりも小さい。したがって、第２樹脂部４ｂは一方の樹脂部であり、第１樹脂部４ａは他方の樹脂部である。また、第２主面７ｂは、第２樹脂部４ｂが熱溶着される一方の主面であり、第１主面７ａは、第１樹脂部４ａが熱溶着される他方の主面である。
【0034】
図１に示すように、はみ出し部４ｃは、シール部４における、外縁７ｇからはみ出した部分である。はみ出し部４ｃは、シール部４における、集電体７の厚さ方向において集電体７と重ならない部分である。
【0035】
はみ出し部４ｃは、集電体７の厚さ方向から見て集電体７の周囲を囲むように配置されているとともに、矩形枠状である。はみ出し部４ｃは、シール部４のうち、第１樹脂部４ａ及び第２樹脂部４ｂ以外の部位であり、かつ集電体７の外縁７ｇよりもはみ出した部分である。すなわち、はみ出し部４ｃは、シール部４のうち、第１樹脂部４ａ及び第２樹脂部４ｂのそれぞれから集電体７の外縁７ｇよりも外側に延びた部分である。
【0036】
＜電圧検出線＞
電圧検出線６は、薄板状の部材である。電圧検出線６の材質は例えば銅やアルミニウムやステンレス鋼（ＳＵＳ）などの良導電性材料である。
電圧検出線６は、薄板状の部材である。電圧検出線６の材質は例えば銅やアルミニウムやステンレス鋼（ＳＵＳ）などの良導電性材料である。
【0037】
図４に示すように、電圧検出線６の厚さは、第２樹脂部４ｂの厚さＬ２より小さい。電圧検出線６の一部である接触部６ａは、電圧検出線６の長手方向の一端部寄りの部分である。接触部６ａは、集電体７の第２主面７ｂの負極未塗工領域７２に接合されている。これにより、電圧検出線６は、集電体７と電気的に接続されている。電圧検出線６は、双極型電極２の電圧測定に用いられる。接触部６ａは、第１主面７ａ及び第２主面７ｂのうちの第２主面７ｂに接触している。
【0038】
第２樹脂部４ｂは、接触部６ａにおける第２主面７ｂとの接触面とは反対側から接触部６ａに接触しているとともに、奥行方向Ｙにおける接触部６ａの両側から接触部６ａに接触している。また、第２樹脂部４ｂは、幅方向Ｘにおける接触部６ａよりも負極活物質層９側において第２主面７ｂに熱溶着されている。さらに、図１に示すように、電圧検出線６の接触部６ａ以外の部分は、幅方向Ｘにはみ出し部４ｃを貫通している。電圧検出線６の接触部６ａ以外の部分には、はみ出し部４ｃが接触している。これにより、電圧検出線６の接触部６ａは、シール部４の第２樹脂部４ｂによって覆われている。そして、電圧検出線６の長手方向における接触部６ａと反対側の端部は、シール部４の外側に突出している。
【0039】
図４に示すように、電圧検出線６の厚さは、第２樹脂部４ｂの厚さＬ２に比べて小さくなっているのが好ましい。第２樹脂部４ｂの厚さＬ２が、電圧検出線６の厚さに比べて大きいと、電圧検出線６が、集電体７の厚さ方向において第２樹脂部４ｂから露出することが好適に抑制される。
【0040】
＜電極群＞
図１に示すように、電極群１０は、複数の電極ユニット１４と、正極終端電極２３と、負極終端電極２４と、を備えている。電極群１０は、複数の電極ユニット１４をスペーサ１２を介して積層するとともに、複数の電極ユニット１４の一端及び他端のそれぞれにスペーサ１２を介して正極終端電極２３及び負極終端電極２４を積層して形成されている。したがって、電極群１０は、複数のスペーサ１２を備えている。なお、複数の電極ユニット１４、複数のスペーサ１２、正極終端電極２３及び負極終端電極２４を積層する方向は、集電体７の厚さ方向に一致する。複数の電極ユニット１４をスペーサ１２を介して積層する方向を単に「積層方向Ｚ」と記載する。
図１に示すように、電極群１０は、複数の電極ユニット１４と、正極終端電極２３と、負極終端電極２４と、を備えている。電極群１０は、複数の電極ユニット１４をスペーサ１２を介して積層するとともに、複数の電極ユニット１４の一端及び他端のそれぞれにスペーサ１２を介して正極終端電極２３及び負極終端電極２４を積層して形成されている。したがって、電極群１０は、複数のスペーサ１２を備えている。なお、複数の電極ユニット１４、複数のスペーサ１２、正極終端電極２３及び負極終端電極２４を積層する方向は、集電体７の厚さ方向に一致する。複数の電極ユニット１４をスペーサ１２を介して積層する方向を単に「積層方向Ｚ」と記載する。
【0041】
＜正極終端電極及び負極終端電極＞
正極終端電極２３は、電極群１０における積層方向Ｚの一端に位置している。負極終端電極２４は、電極群１０における積層方向Ｚの他端に位置している。正極終端電極２３は、集電体７と、集電体７の第１主面７ａに設けられた正極活物質層８と、を有している。
正極終端電極２３は、電極群１０における積層方向Ｚの一端に位置している。負極終端電極２４は、電極群１０における積層方向Ｚの他端に位置している。正極終端電極２３は、集電体７と、集電体７の第１主面７ａに設けられた正極活物質層８と、を有している。
【0042】
正極終端電極２３は、集電体７の第２主面７ｂに負極活物質層９を有さないことを除いて双極型電極２と同様に構成される。したがって、正極終端電極２３は、第１主面７ａにて集電体７に熱溶着されている第１樹脂部４ａと、第２主面７ｂにて集電体７に熱溶着されている第２樹脂部４ｂと、を備えている。さらに、正極終端電極２３は、集電体７の両面に熱溶着された第１樹脂部４ａと第２樹脂部４ｂを、集電体７の外縁７ｇよりも外側において繋ぐ、樹脂製のはみ出し部４ｃを備えている。正極終端電極２３において、第１樹脂部４ａと、第２樹脂部４ｂと、はみ出し部４ｃとによって、シール部４が形成されている。加えて、正極終端電極２３は、電圧検出線６を備えている。電圧検出線６の接触部６ａは、集電体７の第２主面７ｂの負極未塗工領域７２に接合されている。電圧検出線６は、正極終端電極２３の電圧測定に用いられる。
【0043】
負極終端電極２４は、集電体７と、集電体７の第２主面７ｂに設けられた負極活物質層９と、を有している。負極終端電極２４は、集電体７の第１主面７ａに正極活物質層８を有さないことを除いて双極型電極２と同様に構成される。したがって、負極終端電極２４は、第１主面７ａにて集電体７に熱溶着されている第１樹脂部４ａと、第２主面７ｂにて集電体７に熱溶着されている第２樹脂部４ｂと、を備えている。さらに、負極終端電極２４は、集電体７の両面に熱溶着された第１樹脂部４ａと第２樹脂部４ｂを、集電体７の外縁７ｇよりも外側において繋ぐ、樹脂製のはみ出し部４ｃを備えている。負極終端電極２４において、第１樹脂部４ａと、第２樹脂部４ｂと、はみ出し部４ｃとによって、シール部４が形成されている。加えて、負極終端電極２４は、電圧検出線６を備えている。電圧検出線６の接触部６ａは、集電体７の第２主面７ｂの負極未塗工領域７２に接合されている。電圧検出線６は、負極終端電極２４の電圧測定に用いられる。
【0044】
なお、正極終端電極２３及び負極終端電極２４に用いられる集電体７は、双極型電極２に用いられる集電体７と異なる材料、形状及び厚みで形成されていてもよい。正極終端電極２３の集電体７の第２主面７ｂは、電極群１０の積層方向Ｚの一方の外側に向いている。負極終端電極２４の集電体７の第１主面７ａは、積層方向Ｚの他方の外側に向いている。
【0045】
＜スペーサ＞
スペーサ１２は、積層方向Ｚに隣り合う電極ユニット１４同士の間と、積層方向Ｚに隣り合う電極ユニット１４と正極終端電極２３の間と、積層方向Ｚに隣り合う電極ユニット１４と負極終端電極２４の間に設けられている。スペーサ１２は、積層方向Ｚにおいてシール部４と重なる。
スペーサ１２は、積層方向Ｚに隣り合う電極ユニット１４同士の間と、積層方向Ｚに隣り合う電極ユニット１４と正極終端電極２３の間と、積層方向Ｚに隣り合う電極ユニット１４と負極終端電極２４の間に設けられている。スペーサ１２は、積層方向Ｚにおいてシール部４と重なる。
【0046】
スペーサ１２は、積層方向Ｚに隣り合う電極ユニット１４のうちの一方の電極ユニット１４が備える一方の樹脂部である第２樹脂部４ｂと、他方の電極ユニット１４が備える他方の樹脂部である第１樹脂部４ａとの間に設けられている。また、スペーサ１２は、積層方向Ｚに隣り合う電極ユニット１４と正極終端電極２３との間において、電極ユニット１４が備える第２樹脂部４ｂと、正極終端電極２３が備える第１樹脂部４ａとの間に設けられている。また、スペーサ１２は、積層方向Ｚに隣り合う電極ユニット１４と負極終端電極２４との間において、電極ユニット１４が備える第１樹脂部４ａと、負極終端電極２４が備える第２樹脂部４ｂとの間に設けられている。
【0047】
スペーサ１２は、積層方向Ｚから見て矩形枠状である。スペーサ１２は、絶縁体製である。具体的には、スペーサ１２は、樹脂製である。スペーサ１２は、例えば、シール部４と同じポリオレフィン系樹脂を主成分とする一方、酸変性基を有さない酸変性されていないポリオレフィン系樹脂により形成される。
【0048】
スペーサ１２は、第１スペーサ部１２ａと、第２スペーサ部１２ｂと、を有する。第１スペーサ部１２ａは、積層方向Ｚにおいて隣り合う電極ユニット１４同士の間で、一方の電極ユニット１４の集電体７に熱溶着された第２樹脂部４ｂと、他方の集電体７に熱溶着された第１樹脂部４ａとの間に設けられている。また、第１スペーサ部１２ａは、積層方向Ｚにおいて隣り合う電極ユニット１４と正極終端電極２３との間で、電極ユニット１４の集電体７に熱溶着された第２樹脂部４ｂと、正極終端電極２３の集電体７に熱溶着された第１樹脂部４ａとの間に設けられている。さらに、第１スペーサ部１２ａは、積層方向Ｚにおいて隣り合う電極ユニット１４と負極終端電極２４との間で、電極ユニット１４の集電体７に熱溶着された第１樹脂部４ａと、負極終端電極２４の集電体７に熱溶着された第２樹脂部４ｂとの間に設けられている。
【0049】
したがって、第１スペーサ部１２ａは、積層方向Ｚにおいて隣り合う集電体７の間で、一方の集電体７に熱溶着された第２樹脂部４ｂと、他方の集電体７に熱溶着された第１樹脂部４ａとの間に設けられている。第１スペーサ部１２ａの積層方向Ｚにおける両面は、第１樹脂部４ａ又は第２樹脂部４ｂと接していてもよいし、離れていてもよい。
【0050】
積層方向Ｚにおいて隣り合う集電体７の一方の集電体７に熱溶着された第２樹脂部４ｂと、他方の集電体７に熱溶着された第１樹脂部４ａと、それら第２樹脂部４ｂと第１樹脂部４ａに挟まれた第１スペーサ部１２ａとは、積層方向Ｚにおいて隣り合う集電体７のうち、一方の集電体７の負極集電体７ｄと、他方の集電体７の正極集電体７ｃとの間の間隔を保持して絶縁する。こうして第１スペーサ部１２ａ、第１樹脂部４ａ、及び第２樹脂部４ｂは、正極集電体７ｃと負極集電体７ｄとの短絡を抑制している。
【0051】
第２スペーサ部１２ｂは、積層方向Ｚにおいて隣り合う電極ユニット１４同士の間ではみ出し部４ｃに挟まれている。また、第２スペーサ部１２ｂは、積層方向Ｚにおいて隣り合う電極ユニット１４と正極終端電極２３との間ではみ出し部４ｃに挟まれているとともに、積層方向Ｚにおいて隣り合う電極ユニット１４と負極終端電極２４との間ではみ出し部４ｃに挟まれている。第２スペーサ部１２ｂは、第１スペーサ部１２ａから電極群１０の外部に延びて、第１スペーサ部１２ａの周囲を囲むように位置している。第２スペーサ部１２ｂは、スペーサ１２のうち、第１スペーサ部１２ａから集電体７の外縁７ｇよりも外側に延びた部分である。
【0052】
＜セパレータ＞
電極群１０において、積層方向Ｚに隣り合う電極ユニット１４同士は、一方の電極ユニット１４の負極活物質層９と、他方の電極ユニット１４の正極活物質層８とがセパレータ３を介して互いに対向するように積層されている。また、電極群１０において、積層方向Ｚに隣り合う電極ユニット１４と正極終端電極２３とは、電極ユニット１４の負極活物質層９と、正極終端電極２３の正極活物質層８とがセパレータ３を介して対向するように積層されている。また、電極群１０において、積層方向Ｚに隣り合う電極ユニット１４と負極終端電極２４とは、電極ユニット１４の正極活物質層８と、負極終端電極２４の負極活物質層９とがセパレータ３を介して対向するように積層されている。
電極群１０において、積層方向Ｚに隣り合う電極ユニット１４同士は、一方の電極ユニット１４の負極活物質層９と、他方の電極ユニット１４の正極活物質層８とがセパレータ３を介して互いに対向するように積層されている。また、電極群１０において、積層方向Ｚに隣り合う電極ユニット１４と正極終端電極２３とは、電極ユニット１４の負極活物質層９と、正極終端電極２３の正極活物質層８とがセパレータ３を介して対向するように積層されている。また、電極群１０において、積層方向Ｚに隣り合う電極ユニット１４と負極終端電極２４とは、電極ユニット１４の正極活物質層８と、負極終端電極２４の負極活物質層９とがセパレータ３を介して対向するように積層されている。
【0053】
上記セパレータ３は、正極活物質層８と負極活物質層９との間に配置されている。セパレータ３は、正極活物質層８と負極活物質層９とを隔離することで両極の接触による短絡を防止しつつ、リチウムイオン等の電荷担体を通過させる部材である。そのため、セパレータ３は正極活物質層８と負極活物質層９よりも面積が大きく、それらの全面を覆っている。セパレータ３の縁部は、第１樹脂部４ａ及び第２樹脂部４ｂのうちのいずれか一方に、熱溶着などにより固定されている。本実施形態では、セパレータ３の縁部は、第２樹脂部４ｂに固定されている。
【0054】
セパレータ３は、例えば、液体電解質を吸収保持するポリマーを含む多孔性シート又は不織布である。セパレータ３に含浸される電解質としては、例えば、非水溶媒と非水溶媒に溶解した電解質塩とを含む液体電解質、又はポリマーマトリックス中に保持された電解質を含む高分子ゲル電解質などが挙げられる。
【0055】
本実施形態においては、電解質として液体電解質が用いられる。液体電解質の電解質塩としては、ＬｉＣｌＯ４、ＬｉＡｓＦ６、ＬｉＰＦ６、ＬｉＢＦ４、ＬｉＣＦ３ＳＯ３、ＬｉＮ（ＦＳＯ２）２、ＬｉＮ（ＣＦ３ＳＯ２）２等の公知のリチウム塩を使用できる。また、非水溶媒として、環状カーボネート類、環状エステル類、鎖状カーボネート類、鎖状エステル類、エーテル類等の公知の溶媒を使用できる。なお、これら公知の溶媒材料を二種以上組合せて用いてもよい。セパレータ３を構成する材料としては、例えば、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリオレフィン、ポリエステルなどが挙げられる。セパレータ３は、単層構造又は多層構造を有してもよい。多層構造は、例えば、接着層、耐熱層としてのセラミック層等を有してもよい。
【0056】
＜電極群における電圧検出線＞
図１、図２及び図３に示すように、積層方向Ｚに隣り合う２つの集電体７のうち、一方の集電体７に接合された電圧検出線６は、他方の集電体７に接合された電圧検出線６と奥行方向Ｙの位置が異なる。このため、積層方向Ｚから電極群１０を見たとき、一方の集電体７に接合された電圧検出線６と、他方の集電体７に接合された集電体７とは、積層方向Ｚに重ならない。そして、一方の集電体７に接合された電圧検出線６は、他方の集電体７を挟んだ別の集電体７に接合された電圧検出線６とは、奥行方向Ｙの位置が同じである。
図１、図２及び図３に示すように、積層方向Ｚに隣り合う２つの集電体７のうち、一方の集電体７に接合された電圧検出線６は、他方の集電体７に接合された電圧検出線６と奥行方向Ｙの位置が異なる。このため、積層方向Ｚから電極群１０を見たとき、一方の集電体７に接合された電圧検出線６と、他方の集電体７に接合された集電体７とは、積層方向Ｚに重ならない。そして、一方の集電体７に接合された電圧検出線６は、他方の集電体７を挟んだ別の集電体７に接合された電圧検出線６とは、奥行方向Ｙの位置が同じである。
【0057】
＜正極通電板及び負極通電板＞
正極通電板２１及び負極通電板２２は、導電性に優れた材料で構成される。正極通電板２１及び負極通電板２２を構成する材料としては、例えば、アルミニウム、銅、ステンレス鋼等の金属材料を用いることができる。積層方向Ｚにおける正極通電板２１と負極通電板２２との間に、電極群１０が配置されている。
正極通電板２１及び負極通電板２２は、導電性に優れた材料で構成される。正極通電板２１及び負極通電板２２を構成する材料としては、例えば、アルミニウム、銅、ステンレス鋼等の金属材料を用いることができる。積層方向Ｚにおける正極通電板２１と負極通電板２２との間に、電極群１０が配置されている。
【0058】
正極通電板２１は、正極終端電極２３の第２主面７ｂに配置されているとともに、正極終端電極２３の集電体７と電気的に接続されている。負極通電板２２は、負極終端電極２４の第１主面７ａに配置されているとともに、負極終端電極２４の集電体７と電気的に接続されている。正極通電板２１及び負極通電板２２の各々には、不図示の端子が設けられている。蓄電装置１は、正極通電板２１及び負極通電板２２に設けられた端子を通じて充放電を行う。また、正極通電板２１及び負極通電板２２を介して別の蓄電装置１が直列又は並列に接続されていてもよい。
【0059】
＜封止部＞
封止部１６は、複数の双極型電極２、正極終端電極２３及び負極終端電極２４の正極活物質層８及び負極活物質層９の周囲を囲むように配置されている。封止部１６は、積層方向Ｚに隣り合うシール部４の一部とスペーサ１２の一部とが互いに溶着されて形成されている。例えば、シール部４とスペーサ１２とは、シール部４における、はみ出し部４ｃの外周面寄りの一部と、スペーサ１２における、第２スペーサ部１２ｂの外周面寄りの一部とが溶着されている。封止部１６を形成するためのシール部４とスペーサ１２との溶着方法としては、例えば、接触又は非接触での熱溶着や超音波溶着など、公知の溶着方法が挙げられる。なお、シール部４及びスペーサ１２を構成する樹脂は、互いに全重量のうち９０質量％を占める主成分が同じ樹脂である。
封止部１６は、複数の双極型電極２、正極終端電極２３及び負極終端電極２４の正極活物質層８及び負極活物質層９の周囲を囲むように配置されている。封止部１６は、積層方向Ｚに隣り合うシール部４の一部とスペーサ１２の一部とが互いに溶着されて形成されている。例えば、シール部４とスペーサ１２とは、シール部４における、はみ出し部４ｃの外周面寄りの一部と、スペーサ１２における、第２スペーサ部１２ｂの外周面寄りの一部とが溶着されている。封止部１６を形成するためのシール部４とスペーサ１２との溶着方法としては、例えば、接触又は非接触での熱溶着や超音波溶着など、公知の溶着方法が挙げられる。なお、シール部４及びスペーサ１２を構成する樹脂は、互いに全重量のうち９０質量％を占める主成分が同じ樹脂である。
【0060】
＜内部空間＞
電極群１０において、積層方向Ｚにおいて隣り合う集電体７の間には、内部空間Ｓが位置している。詳細には、内部空間Ｓは、積層方向Ｚにおいて隣り合う電極ユニット１４の集電体７同士の間と、積層方向Ｚにおいて隣り合う電極ユニット１４と正極終端電極２３の集電体７同士の間と、積層方向Ｚにおいて隣り合う電極ユニット１４と負極終端電極２４の集電体７同士の間に位置している。さらに詳細には、内部空間Ｓは、積層方向Ｚに隣り合う正極集電体７ｃ及び負極集電体７ｄと、その正極集電体７ｃに熱溶着された第１樹脂部４ａと、負極集電体７ｄに熱溶着された第２樹脂部４ｂと、第１スペーサ部１２ａと、封止部１６とで区画形成されている。積層方向Ｚに隣り合う正極集電体７ｃ及び負極集電体７ｄの組ごとに、１つの内部空間Ｓが区画形成されている。内部空間Ｓには、正極活物質層８、負極活物質層９、セパレータ３、及び不図示の電解質が配置されている。本実施形態では、電解質の一例としての液体電解質が内部空間Ｓに配置されている。液体電解質は、例えば、非水溶媒と、非水溶媒に溶解した電解質塩と、を含む、いわゆる電解液である。
電極群１０において、積層方向Ｚにおいて隣り合う集電体７の間には、内部空間Ｓが位置している。詳細には、内部空間Ｓは、積層方向Ｚにおいて隣り合う電極ユニット１４の集電体７同士の間と、積層方向Ｚにおいて隣り合う電極ユニット１４と正極終端電極２３の集電体７同士の間と、積層方向Ｚにおいて隣り合う電極ユニット１４と負極終端電極２４の集電体７同士の間に位置している。さらに詳細には、内部空間Ｓは、積層方向Ｚに隣り合う正極集電体７ｃ及び負極集電体７ｄと、その正極集電体７ｃに熱溶着された第１樹脂部４ａと、負極集電体７ｄに熱溶着された第２樹脂部４ｂと、第１スペーサ部１２ａと、封止部１６とで区画形成されている。積層方向Ｚに隣り合う正極集電体７ｃ及び負極集電体７ｄの組ごとに、１つの内部空間Ｓが区画形成されている。内部空間Ｓには、正極活物質層８、負極活物質層９、セパレータ３、及び不図示の電解質が配置されている。本実施形態では、電解質の一例としての液体電解質が内部空間Ｓに配置されている。液体電解質は、例えば、非水溶媒と、非水溶媒に溶解した電解質塩と、を含む、いわゆる電解液である。
【0061】
封止部１６は、蓄電装置１の外部から内部空間Ｓ内への水分の浸入を抑制し得る。封止部１６は、内部空間Ｓに収容された液体電解質の蓄電装置１の外部への漏出を抑制し得る。
【0062】
＜蓄電装置の製造方法＞
次に、蓄電装置１の製造方法について説明する。なお、以下では双極型電極２を用いて説明を行うが、正極終端電極２３及び負極終端電極２４も同様に製造がなされる。
次に、蓄電装置１の製造方法について説明する。なお、以下では双極型電極２を用いて説明を行うが、正極終端電極２３及び負極終端電極２４も同様に製造がなされる。
【0063】
蓄電装置１の製造方法は、仮止め工程と、熱溶着工程とを有している。
図５に示すように、仮止め工程は、双極型電極２に対して第１樹脂部前駆体１７ａ及び第２樹脂部前駆体１７ｂを仮止めする工程である。第１樹脂部前駆体１７ａ及び第２樹脂部前駆体１７ｂの各々は、それらの厚さ方向から見て矩形枠状である。第１樹脂部前駆体１７ａは、集電体７の第１主面７ａ上に仮止めされる。第２樹脂部前駆体１７ｂは、集電体７の第２主面７ｂ上に仮止めされる。第１樹脂部前駆体１７ａは、他方の主面としての第１主面７ａに熱溶着される第１樹脂部４ａの前駆体である。第２樹脂部前駆体１７ｂは、一方の主面としての第２主面７ｂに熱溶着される第２樹脂部４ｂの前駆体である。
図５に示すように、仮止め工程は、双極型電極２に対して第１樹脂部前駆体１７ａ及び第２樹脂部前駆体１７ｂを仮止めする工程である。第１樹脂部前駆体１７ａ及び第２樹脂部前駆体１７ｂの各々は、それらの厚さ方向から見て矩形枠状である。第１樹脂部前駆体１７ａは、集電体７の第１主面７ａ上に仮止めされる。第２樹脂部前駆体１７ｂは、集電体７の第２主面７ｂ上に仮止めされる。第１樹脂部前駆体１７ａは、他方の主面としての第１主面７ａに熱溶着される第１樹脂部４ａの前駆体である。第２樹脂部前駆体１７ｂは、一方の主面としての第２主面７ｂに熱溶着される第２樹脂部４ｂの前駆体である。
【0064】
そして、仮止め工程は、上記第１樹脂部前駆体１７ａと、第２樹脂部前駆体１７ｂとを準備し、第１樹脂部前駆体１７ａを第１主面７ａに仮止めするとともに、第２主面７ｂに接触している電圧検出線６の接触部６ａを第２主面７ｂとともに挟むように第２樹脂部前駆体１７ｂを第２主面７ｂに仮止めする工程である。
【0065】
第１樹脂部前駆体１７ａ及び第２樹脂部前駆体１７ｂを集電体７に仮止めする方法は、それら樹脂部前駆体１７ａ，１７ｂを集電体７に仮止めすることができれば、接着剤による接着や、溶着等どのような方法であってもよい。仮止め工程を行うことにより、集電体７は第１樹脂部前駆体１７ａと第２樹脂部前駆体１７ｂとによって集電体７の厚さ方向の両側から挟まれた状態となる。第１樹脂部前駆体１７ａ及び第２樹脂部前駆体１７ｂの各々の外縁側の一部は、集電体７の外縁７ｇよりも外部に突出している。
【0066】
第１樹脂部前駆体１７ａの厚さは、第１樹脂部４ａの厚さＬ１とほぼ同じである。第１樹脂部前駆体１７ａは、第１端面１７１ａと第２端面１７２ａとを有する。第１端面１７１ａは、第１樹脂部前駆体１７ａの厚さ方向の一端面であり、第２端面１７２ａは、第１樹脂部前駆体１７ａの厚さ方向の他端面である。第１樹脂部前駆体１７ａは、正極活物質層８の周囲を囲むように第１主面７ａに仮止めされる。第１樹脂部前駆体１７ａは、第１端面１７１ａを第１主面７ａに接合することで仮止めされる。
【0067】
第２樹脂部前駆体１７ｂの厚さは、第２樹脂部４ｂの厚さＬ２とほぼ同じである。したがって、第１樹脂部前駆体１７ａの厚さは、第２樹脂部前駆体１７ｂの厚さよりも小さい。第２樹脂部前駆体１７ｂは、第１端面１７１ｂと第２端面１７２ｂとを有する。第１端面１７１ｂは、第２樹脂部前駆体１７ｂの厚さ方向の一端面であり、第２端面１７２ｂは、第２樹脂部前駆体１７ｂの厚さ方向の他端面である。第２樹脂部前駆体１７ｂは、負極活物質層９の周囲を囲むように第２主面７ｂに仮止めされる。第２樹脂部前駆体１７ｂは、第１端面１７１ｂを第２主面７ｂに接合することで仮止めされる。
【0068】
第２主面７ｂ上に第２樹脂部前駆体１７ｂを仮止めする前、電圧検出線６を第２主面７ｂに接合して接触部６ａを形成しておく。そして、第２樹脂部前駆体１７ｂは、電圧検出線６の接触部６ａを第２主面７ｂと第２樹脂部前駆体１７ｂの第１端面１７１ｂの一部とで挟み込むように第２主面７ｂ上に配置された後、仮止めされる。
【0069】
続いて、熱溶着工程を行う。図６に示すように、熱溶着工程は、双極型電極２の集電体７に対して第１樹脂部前駆体１７ａ及び第２樹脂部前駆体１７ｂの熱溶着を行う工程である。具体的には、熱溶着工程は、第１樹脂部前駆体１７ａ側のみから加熱して、第１樹脂部前駆体１７ａ及び第２樹脂部前駆体１７ｂを集電体７に熱溶着する工程である。
【0070】
集電体７に対する第１樹脂部前駆体１７ａ及び第２樹脂部前駆体１７ｂの熱溶着は、例えばシーラ１３を用いて行ってもよい。シーラ１３は、例えばヒータ線１３ａを有するインパルスシーラである。シーラ１３は、矩形枠状である。シーラ１３は、第１樹脂部前駆体１７ａの第２端面１７２ａに接する第１シーラ部１３１と、第２樹脂部前駆体１７ｂの第２端面１７２ｂに接する第２シーラ部１３２とを有する。シーラ１３は、第１シーラ部１３１において、第１樹脂部前駆体１７ａの第２端面１７２ａに接する部分にヒータ線１３ａを有する。
【0071】
熱溶着工程では、集電体７の厚さ方向の両側から、第１樹脂部前駆体１７ａと第２樹脂部前駆体１７ｂとにシーラ１３を接触させる。つまり、第１シーラ部１３１を第１樹脂部前駆体１７ａの第２端面１７２ａに接触させるとともに、第２シーラ部１３２を第２樹脂部前駆体１７ｂの第２端面１７２ｂに接触させる。このため、集電体７の第１主面７ａに仮止めされた第１樹脂部前駆体１７ａの第２端面１７２ａと、集電体７の第２主面７ｂに仮止めされた第２樹脂部前駆体１７ｂの第２端面１７２ｂとにシーラ１３が接触する。
【0072】
シーラ１３において、第１樹脂部前駆体１７ａに接する第１シーラ部１３１のみヒータ線１３ａによって加熱して、第１樹脂部前駆体１７ａを第２端面１７２ａ側のみから加熱する。すると、第１樹脂部前駆体１７ａは、第２端面１７２ａから第１シーラ部１３１からの熱の伝達を受けて、第２端面１７２ａ側から第１端面１７１ａに向けて熱が伝達していく。さらに、第１樹脂部前駆体１７ａの第１端面１７１ａから集電体７に熱が伝達した後、集電体７から第２樹脂部前駆体１７ｂの第１端面１７１ｂに熱が伝達する。熱の伝達された第１樹脂部前駆体１７ａ及び第２樹脂部前駆体１７ｂは、熱膨張する。
【0073】
第１樹脂部前駆体１７ａ及び第２樹脂部前駆体１７ｂの各々は、集電体７との界面において溶融し、第１樹脂部前駆体１７ａは、第１主面７ａに熱溶着されるとともに、第２樹脂部前駆体１７ｂは、第２主面７ｂに熱溶着される。その後、第１樹脂部前駆体１７ａが冷却されると、第１樹脂部前駆体１７ａは収縮する。また、第２樹脂部前駆体１７ｂが冷却されると、第２樹脂部前駆体１７ｂは収縮する。その結果、第１主面７ａ上に位置する第１樹脂部４ａと、第２主面７ｂ上に位置する第２樹脂部４ｂとが形成される。
【0074】
また、第１樹脂部前駆体１７ａ及び第２樹脂部前駆体１７ｂにおいて、集電体７の外縁７ｇよりも外部に突出している部分同士が熱溶着される。また、第１主面７ａ上に位置する第１樹脂部４ａよりも外周部と、第２主面７ｂ上に位置する第２樹脂部４ｂよりも外周部とが繋がれたはみ出し部４ｃが形成される。その結果、シール部４が形成される。さらに、第２樹脂部前駆体１７ｂは、電圧検出線６の接触部６ａよりも負極活物質層９側において、負極集電体７ｄと熱溶着される。その結果、電極ユニット１４が形成される。なお、正極活物質層８のみ設けられた集電体７に対し仮止め工程及び熱溶着工程を行うと正極終端電極２３が形成される。また、負極活物質層９のみ設けられた集電体７に対し仮止め工程及び熱溶着工程を行うと負極終端電極２４が形成される。
【0075】
次に、図１に示すように、正極終端電極２３、負極終端電極２４、複数の電極ユニット１４、複数のセパレータ３、及び複数のスペーサ１２を積層方向Ｚに順次積層する。このとき、積層方向Ｚに隣り合う電極ユニット１４のうち、一方の電極ユニット１４の負極活物質層９と、他方の電極ユニット１４の正極活物質層８との間にセパレータ３を介在させる。また、複数の電極ユニット１４のうち、積層方向Ｚの一端に配置された電極ユニット１４の負極活物質層９と、正極終端電極２３の正極活物質層８との間にセパレータ３を介在させる。さらに、複数の電極ユニット１４のうち、積層方向Ｚの他端に配置された電極ユニット１４の正極活物質層８と、負極終端電極２４の負極活物質層９との間にセパレータ３を介在させる。これにより、電極群１０が形成される。
【0076】
スペーサ１２は、積層方向Ｚに隣り合う電極ユニット１４のシール部４同士の間と、積層方向Ｚの一端に配置された電極ユニット１４と正極終端電極２３のシール部４同士の間と、積層方向Ｚの他端に配置された電極ユニット１４と負極終端電極２４のシール部４同士との間に介在させる。スペーサ１２の外周端とシール部４の外周端とが重なるように、スペーサ１２はシール部４の間に配置される。これにより、はみ出し部４ｃと、スペーサ１２における第２スペーサ部１２ｂとなる箇所とが、電極群１０の外部に位置した状態となる。
【0077】
次に、シール部４とスペーサ１２との溶着を行う。シール部４とスペーサ１２との溶着は、図示しないが、例えば非接触ヒータ等を用いて非接触の溶着により行ってもよい。非接触ヒータは、例えば赤外線ヒータである。この場合、電極群１０の外側からシール部４及びスペーサ１２に非接触ヒータを積層方向Ｚと交差する方向に離間させた状態で対向させる。シール部４の一部とスペーサ１２の一部とが非接触ヒータから照射される赤外線によって発熱して溶融する。より具体的には、シール部４における、はみ出し部４ｃのうち、非接触ヒータに面する外周面寄りの一部と、スペーサ１２における、第２スペーサ部１２ｂのうちの非接触ヒータに面する外周面寄りの一部とが溶融する。
【0078】
シール部４とスペーサ１２とが非接触ヒータにより溶融すると、シール部４とスペーサ１２とが互いに溶着する。より具体的には、シール部４における、はみ出し部４ｃのうちの溶融した外周面寄りの一部と、スペーサ１２における、第２スペーサ部１２ｂのうちの溶融した外周面寄りの一部とが互いに溶着する。これにより、スペーサ１２は、シール部４と一体化されるとともに、封止部１６が形成される。その結果、蓄電装置１が製造される。
【0079】
本実施形態の作用及び効果について、以下に説明する。
（１）本実施形態の蓄電装置１では、第２主面７ｂに熱溶着されている第２樹脂部４ｂの厚さＬ２を、第１樹脂部４ａの厚さＬ１より大きくすることで電圧検出線６が第２樹脂部４ｂから露出することが抑制される。そして、第１主面７ａに熱溶着されている第１樹脂部４ａの厚さＬ１を、第２樹脂部４ｂの厚さＬ２と同じにするのではなく、小さくしている。このため、第１樹脂部４ａの厚さＬ１を、第２樹脂部４ｂの厚さＬ２と同じにした場合と比べると、第１樹脂部４ａが集電体７に熱溶着した後の収縮により集電体７へ伝わる収縮力を小さくできるため、集電体７の皺が生じにくい。したがって、電圧検出線６が第２樹脂部４ｂから露出することを防止するために、第２樹脂部４ｂの厚さＬ２を大きくしながらも、集電体７の皺の発生を抑制できる。
（１）本実施形態の蓄電装置１では、第２主面７ｂに熱溶着されている第２樹脂部４ｂの厚さＬ２を、第１樹脂部４ａの厚さＬ１より大きくすることで電圧検出線６が第２樹脂部４ｂから露出することが抑制される。そして、第１主面７ａに熱溶着されている第１樹脂部４ａの厚さＬ１を、第２樹脂部４ｂの厚さＬ２と同じにするのではなく、小さくしている。このため、第１樹脂部４ａの厚さＬ１を、第２樹脂部４ｂの厚さＬ２と同じにした場合と比べると、第１樹脂部４ａが集電体７に熱溶着した後の収縮により集電体７へ伝わる収縮力を小さくできるため、集電体７の皺が生じにくい。したがって、電圧検出線６が第２樹脂部４ｂから露出することを防止するために、第２樹脂部４ｂの厚さＬ２を大きくしながらも、集電体７の皺の発生を抑制できる。
【0080】
（２）本実施形態の蓄電装置１では、スペーサ１２により、集電体７同士の絶縁性を確保するために必要な間隙を確保できる。このため、スペーサ１２が無い場合と比べると、集電体７同士の絶縁性を確保するために必要な第１樹脂部４ａの厚さＬ１及び第２樹脂部４ｂの厚さＬ２を小さくできる。そして、第１樹脂部４ａの厚さＬ１は、第２樹脂部４ｂの厚さＬ２よりも小さくしている。したがって、スペーサ１２を設けることで、集電体７の皺の発生をさらに抑制できるうえ、積層方向Ｚに隣り合う集電体７同士の絶縁性も確保できる。
【0081】
（３）本実施形態の蓄電装置１の製造方法では、第２樹脂部前駆体１７ｂの厚さを第１樹脂部前駆体１７ａの厚さより大きくすることで電圧検出線６が第２樹脂部前駆体１７ｂから露出することを抑制できる。熱溶着工程において、第２樹脂部前駆体１７ｂよりも厚さの小さい第１樹脂部前駆体１７ａ側のみから加熱される。このため、第２樹脂部前駆体１７ｂへの入熱量が少なくなることで、第２樹脂部前駆体１７ｂを集電体７に熱溶着した後の収縮により集電体７へ伝わる収縮力を小さくできる。したがって、第１樹脂部前駆体１７ａよりも厚さの大きい第２樹脂部前駆体１７ｂにより、集電体７へ大きな収縮力が伝わることを抑制できるため、集電体７の皺が生じにくい。
【0082】
なお、上記実施形態は、以下のように変更して実施することができる。上記実施形態及び以下の変更例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。
【0083】
○ 積層方向Ｚに隣り合う２つの集電体７のうち、一方の集電体７に接合された電圧検出線６は、他方の集電体７に接合された電圧検出線６と奥行方向Ｙの位置が異なるとしたが、この限りではない。正極活物質層８と負極活物質層９の厚さが十分に大きく、積層方向Ｚに隣り合う集電体７同士の距離が十分に大きい場合には、電圧検出線６同士の接触の虞が無いため、全ての電圧検出線６を奥行方向Ｙの同じ位置に配設してもよい。
【0084】
○ 図７に示すように、集電体７の外縁７ｇからばり１１が突出していた場合、ばり１１の突出した主面に厚さの大きい樹脂部を熱溶着するようにするのが好ましい。例えば、ばり１１は、第２主面７ｂのみより突出している。ばり１１は集電体７の材料となる金属箔材料を切断加工した際に、集電体７の外縁７ｇにて突出する。ここで、集電体７の切断方向を一方向に定めることで、ばり１１が形成される方向を制御することができる。例えば、集電体７の切断方向を、刃具が第１主面７ａの側から集電体７に挿入されるようにすることで、集電体７の縁部に形成されるばり１１は、第２主面７ｂの側にのみ突出することとなる。ばり１１が突出した第２主面７ｂに第２樹脂部４ｂが熱溶着されている。第２樹脂部４ｂの厚さＬ２は、第１主面７ａに溶着された第１樹脂部４ａの厚さＬ１よりも大きい。なお、第２樹脂部４ｂの厚さＬ２は、想定されるばり１１の突出高さの最大値よりも十分に大きく設定される。これにより、集電体７の縁に形成されるばり１１が、集電体７の第１主面７ａに熱溶着される第１樹脂部４ａよりも厚さの大きい第２樹脂部４ｂに埋設するため、第２樹脂部４ｂからばり１１が露出することを防止できるとともに、第２樹脂部４ｂから電圧検出線６が露出することも防止できる。なお、ばり１１の突出高さが第１樹脂部４ａの厚さよりも十分小さい場合には、集電体７の外縁７ｇにおいて、ばり１１が第１主面７ａに突出していてもよい。
【0085】
○ 蓄電装置１は、積層方向Ｚに隣り合うシール部４同士の間に設けられたスペーサ１２を備えているとしたが、この限りではない。蓄電装置１はスペーサ１２を備えていなくてもよい。
【0086】
○ 電圧検出線６は、集電体７の第１主面７ａに接触するように設けられていてもよい。この場合、電極ユニット１４において、第１主面７ａに熱溶着されている第１樹脂部４ａの厚さを、第２主面７ｂに熱溶着されている第２樹脂部４ｂの厚さより大きくする。この場合、一方の主面である第１主面７ａと反対に位置する他方の主面である第２主面７ｂに熱溶着されている第２樹脂部４ｂの厚さが、第１樹脂部４ａの厚さより小さくなる。
【0087】
○ 第１樹脂部前駆体１７ａ及び第２樹脂部前駆体１７ｂの少なくとも一方を、矩形枠を形成する一辺ずつに分割してもよい。この場合、シーラ１３も一辺ずつに分割されたものを用いる。熱溶着工程では、集電体７の四辺に対して各樹脂部前駆体１７ａ，１７ｂを一辺ずつ熱溶着してもよいし、四辺纏めて同時に熱溶着してもよい。また、集電体７の四辺に対して、平行に並ぶ二辺に対して各樹脂部前駆体１７ａ，１７ｂを熱溶着した後、残りの二辺に対して各樹脂部前駆体１７ａ，１７ｂを熱溶着してもよい。
【0088】
○ 封止部１６は、シール部４における第１樹脂部４ａ又は第２樹脂部４ｂと、スペーサ１２における第１スペーサ部１２ａとが溶着されて形成されていてもよい。
○ 正極終端電極２３及び負極終端電極２４の少なくとも一方は、電圧検出線６を備えていなくてもよい。
○ 正極終端電極２３及び負極終端電極２４の少なくとも一方は、電圧検出線６を備えていなくてもよい。
【0089】
○ スペーサ１２は、絶縁性を有する樹脂製としたが樹脂以外の絶縁体であってもよい。
【符号の説明】
【0090】
１…蓄電装置、４ａ…第１樹脂部、４ｂ…第２樹脂部、６…電圧検出線、６ａ…接触部、７…集電体、７ａ…第１主面、７ｂ…第２主面、８…正極活物質層、９…負極活物質層、１１…ばり、１２…スペーサ、１４…電極ユニット、１７ａ…前駆体としての第１樹脂部前駆体、１７ｂ…前駆体としての第２樹脂部前駆体。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】