特開 2024-78575 蓄電デバイス

(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】P2024078575

(43)【公開日】2024-06-11

(54)【発明の名称】蓄電デバイス

(51)【国際特許分類】

   H01M 50/184 20210101AFI20240604BHJP

   H01M 50/103 20210101ALI20240604BHJP

   H01M 50/119 20210101ALI20240604BHJP

   H01M 50/188 20210101ALI20240604BHJP

   H01M 50/131 20210101ALI20240604BHJP

【ＦＩ】

H01M50/184 A

H01M50/103

H01M50/119

H01M50/188

H01M50/131

【審査請求】有

【請求項の数】4

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022191013

(22)【出願日】2022-11-30

(71)【出願人】

【識別番号】520184767

【氏名又は名称】プライムプラネットエナジー＆ソリューションズ株式会社

(71)【出願人】

【識別番号】000003207

【氏名又は名称】トヨタ自動車株式会社

(71)【出願人】

【識別番号】399107063

【氏名又は名称】プライムアースＥＶエナジー株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000291

【氏名又は名称】弁理士法人コスモス国際特許商標事務所

(72)【発明者】

【氏名】江原 強

(72)【発明者】

【氏名】内田 陽三

(72)【発明者】

【氏名】佐藤 友紀

(72)【発明者】

【氏名】土屋 詔一

(72)【発明者】

【氏名】浅井 正孝

(72)【発明者】

【氏名】浅野 剛史

(72)【発明者】

【氏名】内村 将大

(72)【発明者】

【氏名】瀧本 崇志

(72)【発明者】

【氏名】松本 繁

(72)【発明者】

【氏名】永野 泰章

【テーマコード（参考）】

5H011

【Ｆターム（参考）】

5H011AA03

5H011AA17

5H011CC06

5H011EE04

5H011FF04

5H011GG05

5H011HH02

5H011JJ03

5H011JJ08

5H011JJ21

5H011KK01

(57)【要約】

【課題】温度変化が生じた場合であっても、不具合が生じ難い蓄電デバイスを実現すること。
【解決手段】電池１は、挿通孔３３ｈが設けられた金属の蓋部材３０を有するケース１０と、挿通孔３３ｈに挿通された端子部材５０と、ケース１０と端子部材５０との間を絶縁する樹脂部材７０と、を有する。蓋部材３０の外側を向く面３３には、挿通孔３３ｈを囲み樹脂部材７０を気密に固着させる環状の孔周囲領域３３Ｓと、樹脂部材７０が当接される外側領域３３Ｔと、が在る。孔周囲領域３３Ｓおよび外側領域３３Ｔの２つからなる二領域の長さである二領域長ＬＳＴは、最小二領域長ＬＳＴｍｉｎに対する最大二領域長ＬＳＴｍａｘの比である二領域長比が３．０以上の長さであり、孔周囲領域３３Ｓの長さであるシール長ＬＳは、最小シール長ＬＳｍｉｎに対する最大シール長ＬＳｍａｘの比であるシール長比が１．４以下の長さである。
【選択図】 図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

挿通孔が設けられた金属製のケース部材と、
前記挿通孔に挿通された端子部材と、
前記ケース部材に収容され、前記端子部材と接続される電極体と、
前記ケース部材と前記端子部材との間を絶縁し、前記ケース部材および前記端子部材それぞれに接する樹脂部材と、
を備える蓄電デバイスであって、
前記ケース部材の外側を向く面には、前記樹脂部材と接する領域として、
前記挿通孔を囲む環状の領域であって、前記樹脂部材を気密に固着させるシール領域と、
前記シール領域よりも前記挿通孔の径方向の外側に位置し、前記樹脂部材が当接される当接領域と、
が在り、
前記シール領域および前記当接領域の２つからなる二領域の長さである二領域長ＬＳＴについて、最小二領域長ＬＳＴｍｉｎに対する最大二領域長ＬＳＴｍａｘの比である二領域長比が３．０以上の長さであり、
前記シール領域の長さであるシール長ＬＳについて、最小シール長ＬＳｍｉｎに対する最大シール長ＬＳｍａｘの比であるシール長比が１．４以下の長さである、
ように構成される蓄電デバイス。

【請求項2】

請求項１に記載する蓄電デバイスであって、
前記シール長ＬＳについて、前記シール長比が１．２以下の長さである、
ように構成される蓄電デバイス。

【請求項3】

請求項１に記載する蓄電デバイスであって、
前記当接領域のうち、前記最大二領域長ＬＳＴｍａｘとなる部位は、インサート成形における樹脂の注入部が含まれる、
ように構成される蓄電デバイス。

【請求項4】

請求項１に記載する蓄電デバイスであって、
前記シール領域は、前記ケース部材の外側を向く前記面に、粗面化処理が施された領域である、
ように構成される蓄電デバイス。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本明細書に開示される技術分野は、蓄電デバイスに関する。

【背景技術】

【0002】

蓄電デバイスとして、直方体箱状のケースに樹脂部材を介して正負の端子部材がそれぞれ固定された角形の電池が知られている。このような蓄電デバイスでは、例えば、ケースは、矩形環状の開口部を有する有底角筒状の本体部材と、開口部を閉塞する形態で本体部材に全周にわたりレーザ溶接された矩形板状の蓋部材とからなる。また正負の端子部材は、蓋部材に設けられた一対の挿通孔内にそれぞれ挿通されて、ケース内部からケース外部に延びている。そして、樹脂部材が、蓋部材と正負の端子部材との間をそれぞれ絶縁しつつ、蓋部材及び端子部材にそれぞれ接合して気密を保つようシールしている。関連する従来技術として、例えば特許文献１が挙げられる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０２１－０８６８１３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

金属からなるケースと、そのケースと接合する樹脂部材とでは、熱膨張係数が異なる。そのため、例えば冷熱試験において、蓄電デバイスを低温に曝した場合に、樹脂部材の方が大きく収縮して熱膨張差が生じる。その結果、ケースの挿通孔付近の樹脂部材が破断し、気密を保てなくなるといった不具合や、ケースと端子部材との間の絶縁が破壊されてしまうといった不具合が生じる場合がある。

【課題を解決するための手段】

【0005】

上述した課題の解決を目的としてなされた蓄電デバイスは、
挿通孔が設けられた金属製のケース部材と、
前記挿通孔に挿通された端子部材と、
前記ケース部材に収容され、前記端子部材と接続される電極体と、
前記ケース部材と前記端子部材との間を絶縁し、前記ケース部材および前記端子部材それぞれに接する樹脂部材と、
を備える蓄電デバイスであって、
前記ケース部材の外側を向く面には、前記樹脂部材と接する領域として、
前記挿通孔を囲む環状の領域であって、前記樹脂部材を気密に固着させるシール領域と、
前記シール領域よりも前記挿通孔の径方向の外側に位置し、前記樹脂部材が当接される当接領域と、
が在り、
前記シール領域および前記当接領域の２つからなる二領域の長さである二領域長ＬＳＴについて、最小二領域長ＬＳＴｍｉｎに対する最大二領域長ＬＳＴｍａｘの比である二領域長比が３．０以上の長さであり、
前記シール領域の長さであるシール長ＬＳについて、最小シール長ＬＳｍｉｎに対する最大シール長ＬＳｍａｘの比であるシール長比が１．４以下の長さである、
ように構成される。

【0006】

上述した蓄電デバイスによれば、ケース部材の外側を向く面について、挿通孔の周りに樹脂部材を気密に固着させる環状のシール領域が在り、そのシール領域のシール長比が１．４以下となるように構成する。また、その環状のシール領域以外については、樹脂部材を固着させずに当接されるだけの当接領域とする。このような構成にすることで、ケース部材の外側を向く面の、挿通孔の周りで樹脂部材と接する領域について、シール領域と当接領域とからなる二領域の二領域長比が３．０以上となるような、二領域長ＬＳＴのばらつきが大きい領域であっても、シール長のばらつきは小さい領域となる。そのため、樹脂部材と金属との熱膨張差に伴う応力が大きくなり難く、さらにシール領域の特定の場所に集中し難い。その結果として、温度変化による気密性の低下や絶縁の破壊が生じることを抑制できる。

【発明の効果】

【0007】

本明細書に開示される技術によれば、温度変化が生じた場合であっても、不具合が生じ難い蓄電デバイスが実現される。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】実施形態に係る電池の斜視図である。

【図2】実施形態に係る電池の電池高さ方向及び電池幅方向に沿う断面図である。

【図3】実施形態に係る電池の本体部材の開口部および蓋部材の周縁部近傍であって、蓋部材の上側を示す図である。

【図4】実施形態に係る電池の本体部材の開口部および蓋部材の周縁部近傍であって、電池高さ方向及び電池幅方向に沿う部分拡大断面図（図３のＡ－Ａ断面図）である。

【図5】実施形態に係る電池の製造方法のフローチャートである。

【図6】実施形態に係る蓋部材の表面が粗面化された状態の概略を示す図である。

【図7】蓋アセンブリ形成工程で形成される蓋アセンブリを示す図である。

【図8】蓋アセンブリ形成工程において、金型内に溶融樹脂を注入した様子を示す説明図である。

【図9】比較例に係る電池の本体部材の開口部および蓋部材の周縁部近傍であって、蓋部材の上側を示す図である。

【図10】比較例に係る電池の本体部材の開口部および蓋部材の周縁部近傍であって、電池高さ方向及び電池幅方向に沿う部分拡大断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下、実施形態の電池１を、図１～図４を参照しつつ説明する。電池１は、蓄電デバイスの一例である。なお、以下では、電池１の電池高さ方向ＡＨ、電池幅方向ＢＨ、および電池厚み方向ＣＨを、図１～図４に示す方向と定めて説明する。この電池１は、ハイブリッドカーやプラグインハイブリッドカー、電気自動車等の車両などに搭載される角型（直方体状）で密閉型のリチウムイオン二次電池である。

【0010】

［電池の構成］
電池１は、図１および図２に示すように、金属（本実施形態ではアルミニウム）からなる直方体状のケース１０と、ケース１０内に収容された電極体４０と、を有し、さらにケース１０の電池高さ方向ＡＨの上側ＡＨ１の部位を構成する上部１１に、樹脂部材７０を介して支持された正極の端子部材５０と、樹脂部材８０を介して支持された負極の端子部材６０と、を有している。電極体４０は、ケース１０内で、絶縁フィルムからなる袋状の絶縁ホルダ５に覆われている。またケース１０内には、電解液３が収容されており、その一部は電極体４０内に浸され、残りはケース１０の電池高さ方向ＡＨの下側ＡＨ２の部位を構成する底部１２に溜まっている。

【0011】

ケース１０は、本体部材２０と蓋部材３０とから構成されている。本体部材２０は、電池高さ方向ＡＨの上側ＡＨ１に矩形環状の開口部２１を有する有底角筒状をなしている。具体的に本体部材２０は、ケース１０の底部１２と、ケース１０の電池厚み方向ＣＨの一方側ＣＨ１の部位を構成する長側部１３と、ケース１０の電池厚み方向ＣＨの他方側ＣＨ２の部位を構成する長側部１４と、ケース１０の電池幅方向ＢＨの一方側ＢＨ１の部位を構成する短側部１５と、ケース１０の電池幅方向ＢＨの他方側ＢＨ２の部位を構成する短側部１６と、をなしている。一方、蓋部材３０は、矩形板状をなしており、ケース１０の上部１１をなしている。蓋部材３０は、本体部材２０の開口部２１を閉塞する形態で、蓋部材３０の周縁部３１が本体部材２０の開口部２１の全周にわたりレーザ溶接されており、蓋部材３０と本体部材２０との間に溶融固化部１８が形成されている。

【0012】

蓋部材３０には、ケース１０の内圧が開弁圧を超えたときに破断して開弁する安全弁１９が設けられている。さらに、蓋部材３０には、ケース１０の内外を貫通する注液孔３０ｋが形成されており、アルミニウムからなる円板状の封止部材３９が注液孔３０ｋに挿し込まれることによって気密に封止されている。

【0013】

また、蓋部材３０のうち、電池幅方向ＢＨの一方側ＢＨ１の端部近傍には、蓋厚み方向ＤＨに貫通する矩形状の挿通孔３３ｈが設けられ、電池幅方向ＢＨの他方側ＢＨ２の端部近傍には、蓋厚み方向ＤＨに貫通する矩形状の挿通孔３４ｈが設けられている。挿通孔３３ｈには、アルミニウムからなる正極の端子部材５０が挿通されており、正極の端子部材５０は、樹脂部材７０を介して蓋部材３０と絶縁された状態で蓋部材３０に固設されている。挿通孔３４ｈには、銅からなる負極の端子部材６０が挿通されており、負極の端子部材６０は、樹脂部材８０を介して蓋部材３０と絶縁された状態で蓋部材３０に固設されている。

【0014】

正極の端子部材５０は、蓋部材３０上にあり、蓋部材３０の蓋厚み方向ＤＨの外側ＤＨ１を向いて露出する面５３を含む矩形板状の外部端子部５１と、ケース１０内部および蓋部材３０の挿通孔３３ｈ内に配置された内部端子部５２とを有する。負極の端子部材６０は、蓋部材３０上にあり、蓋部材３０の蓋厚み方向ＤＨの外側ＤＨ１を向いて露出する面６３を含む矩形板状の外部端子部６１と、ケース１０内部および蓋部材３０の挿通孔３４ｈ内に配置された内部端子部６２とを有する。正極の内部端子部５２は、ケース１０内で電極体４０の正極集電部に接合し導通している。負極の内部端子部６２は、ケース１０内で電極体４０の負極タブ４０ｂに接合し導通している。

【0015】

電極体４０は、扁平な直方体状であり、各々電池高さ方向ＡＨおよび電池幅方向ＢＨに拡がる矩形状をなす、複数の正極板４１と複数の負極板４２とを、樹脂製の多孔質膜からなるセパレータ４３を介して交互に電池厚み方向ＣＨに積層した積層型の電極体である。各正極板４１は、電池幅方向ＢＨの一方側ＢＨ１に延出する正極集電部４１ｒを有し、各々の正極集電部４１ｒ同士が厚み方向に重なって前述の正極タブ４０ａを形成している。この正極タブ４０ａは、前述のように正極の端子部材５０の内部端子部５２に接続している。また各負極板４２は、電池幅方向ＢＨの他方側ＢＨ２に延出する負極集電部４２ｒを有し、各々の負極集電部４２ｒ同士が厚み方向に重なって前述の負極タブ４０ｂを形成している。この負極タブ４０ｂは、前述のように負極の端子部材６０の内部端子部６２に接続している。

【0016】

正極の樹脂部材７０は、蓋部材３０と端子部材５０との間を絶縁しつつ、蓋部材３０および端子部材５０にそれぞれ接し、その一部が蓋部材３０および端子部材５０にそれぞれ固着している。同様に、負極の樹脂部材８０は、蓋部材３０と端子部材６０との間を絶縁しつつ、蓋部材３０および端子部材６０にそれぞれ接し、その一部が蓋部材３０および端子部材５０にそれぞれ固着している。

【0017】

樹脂部材７０は、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）からなり、蓋部材３０上に配置された外部絶縁部７１と、ケース１０の内部および蓋部材３０の挿通孔３３ｈ内に配置された内部絶縁部７２とを有し、内部絶縁部７２は蓋部材３０の挿通孔３３ｈを経由して外部絶縁部７１と繋がっている。樹脂部材８０も、ＰＰＳからなり、蓋部材３０上に配置された外部絶縁部８１と、ケース１０の内部および蓋部材３０の挿通孔３４ｈ内に配置された内部絶縁部８２とを有し、内部絶縁部８２は蓋部材３０の挿通孔３４ｈを経由して外部絶縁部８１と繋がっている。

【0018】

また、樹脂部材７０のうち、外部絶縁部７１は、図３および図４に示すように、外部端子部５１の周囲を取り囲む枠状であり、詳細には、外部端子部５１から電池幅方向ＢＨの一方側ＢＨ１にある外表部７１ｍ１と、外部端子部５１から電池幅方向ＢＨの他方側ＢＨ２にある外表部７１ｍ２と、外部端子部５１から電池厚み方向ＣＨの一方側ＣＨ１にある外表部７１ｍ３と、外部端子部５１から電池厚み方向ＣＨの他方側ＣＨ２にある外表部７１ｍ４と、を有する。各外表部７１ｍ１、７１ｍ２、７１ｍ３、７１ｍ４は、挿通孔３３ｈ内で樹脂部材７０の内部絶縁部７２と繋がっている。

【0019】

外表部７１ｍ１の幅（電池幅方向ＢＨの長さ）と、外表部７１ｍ３の幅（電池厚み方向ＣＨの長さ）と、外表部７１ｍ４の幅（電池厚み方向ＣＨの長さ）と、は概ね等しい。外表部７１ｍ２は、その一部が電池幅方向ＢＨの他方側ＢＨ２に突起した突起部７１ｍＧを有する形状をなしている。樹脂部材７０は、後述するインサート成形によって形作られており、突起部７１ｍＧは、そのインサート成形の際に溶融樹脂が注入されるゲート部材ＧＴ（図８参照）が配置される箇所である。そのため、外表部７１ｍ２の幅（電池幅方向ＢＨの長さ）は、突起部７１ｍＧを含む場所で、突起部７１ｍＧを含まない場所と比較して広くなっている。なお、突起部７１ｍＧを含まない場所の幅は、外表部７１ｍ１の幅と概ね等しい。

【0020】

また、蓋部材３０の蓋厚み方向ＤＨの外側ＤＨ１を向く面３３は、樹脂部材７０と接する領域として、挿通孔３３ｈを囲む矩形環状の孔周囲領域３３Ｓと、孔周囲領域３３Ｓよりも挿通孔３３ｈの径方向（挿通孔３３ｈの広がる方向）の外側（挿通孔３３ｈから離れる側）に位置する外側領域３３Ｔと、が在る。孔周囲領域３３Ｓの長さ（挿通孔３３ｈの径方向の長さ）は、挿通孔３３ｈの全周に渡ってほぼ均一である。なお、「孔周囲領域３３Ｓの長さ」は、「孔周囲領域３３Ｓの幅」ともいう。

【0021】

蓋部材３０の面３３の孔周囲領域３３Ｓには、粗面化処理が施されおり、微細な凹凸が形成されている。そのような粗面化された領域では、金属である蓋部材３０と樹脂部材７０との間の密着性が高められ、さらにアンカー効果によって、粗面化処理が施されていない外側領域３３Ｔと比較して、蓋部材３０と樹脂部材７０との接着力が高くなる。蓋部材３０の面３３には、この接着力が高い孔周囲領域３３Ｓが挿通孔３３ｈを囲うように設けられており、孔周囲領域３３Ｓによって樹脂部材７０が気密に固着される。孔周囲領域３３Ｓは、シール領域の一例である。

【0022】

一方、粗面化処理が施されていない外側領域３３Ｔでは、樹脂部材７０とは接しているものの、その接着力は、粗面化された領域と比較して低い。すなわち、外側領域３３Ｔは、樹脂部材７０が固着されておらず、樹脂部材７０が当接されている状態になっている。例えば外表部７１ｍ２にある突起部７１ｍＧは、蓋部材３０の面３３のうち外側領域３３Ｔと接しており、蓋部材３０に固着されていない。外側領域３３Ｔは、当接領域の一例である。

【0023】

なお、蓋部材３０の蓋厚み方向ＤＨの内側ＤＨ２を向く面３４にも、蓋部材３０の面３３と同様に、樹脂部材７０と接する領域として、挿通孔３３ｈを囲む矩形環状の孔周囲領域と、面３４の孔周囲領域よりも挿通孔３３ｈの径方向の外側に位置する外側領域とを有しており、面３４の孔周囲領域にも粗面化処理が施されている一方、面３４の外側領域には粗面化処理が施されていない。面３４の孔周囲領域の幅は、面３３の孔周囲領域３３Ｓの幅と概ね等しい。

【0024】

また、蓋部材３０の面３３、３４のうち、蓋部材３０の挿通孔３４ｈ側にも、挿通孔３３ｈ側の面と同様に、挿通孔３４ｈを囲む矩形環状の領域であって、粗面化処理が施されて微細な凹凸が形成された領域であって、孔周囲領域３３Ｓと概ね同じ幅の孔周囲領域があり、蓋部材３０と樹脂部材８０とを気密に固着している。

【0025】

また、正極の端子部材５０にも、樹脂部材７０と接する面の一部に粗面化処理が施されて微細な凹凸が形成された領域があり、そのような領域が端子部材５０の表面を一周するように設けられることで、正極の端子部材５０と樹脂部材７０とを気密に固着している。負極の端子部材６０にも、樹脂部材８０と接する面の一部に粗面化処理が施されて微細な凹凸が形成された領域があり、負極の端子部材６０と樹脂部材８０とを気密に固着している。

【0026】

蓋部材３０の面３３に在る、樹脂部材７０と接する各領域については次のような関係がある。すなわち、樹脂部材７０を固着している孔周囲領域３３Ｓの長さ（挿通孔３３ｈの径方向の長さ）であるシール長ＬＳは、最小シール長ＬＳｍｉｎに対する最大シール長ＬＳｍａｘの比であるシール長比が１．４以下であり、より好ましくは１．２以下である。つまり、孔周囲領域３３Ｓの長さは、挿通孔３３ｈの全周に渡ってほぼ均一である。なお、シール長とは、孔周囲領域３３Ｓの内周縁（挿通孔３３ｈの径方向の内側の縁）の或る点から、孔周囲領域３３Ｓの外周縁（挿通孔３３ｈの径方向の外側の縁）まで、挿通孔３３ｈの径方向の外側に向けて孔周囲領域３３Ｓのみを通る直線が届き得る最小の長さのことである。

【0027】

また、外表部７１ｍ２の一部が突起部７１ｍＧをなしていることから、蓋部材３０の面３３に在る、樹脂部材７０と接する領域では、その突起部７１ｍＧと接する箇所で、外側領域３３Ｔの幅が大きくなっている。一方で、それ以外の箇所では、外側領域３３Ｔの幅が狭く、その幅もほぼ均一である。従って、孔周囲領域３３Ｓおよび外側領域３３Ｔの２つからなる二領域３３２の長さである二領域長ＬＳＴについて、突起部７１ｍＧと接する箇所が、それ以外の箇所の二領域長ＬＳＴと比較して、大きくなる。なお、二領域長ＬＳＴは、孔周囲領域３３Ｓの内周縁の或る点から、外側領域３３Ｔの外周縁まで、挿通孔３３ｈの径方向（孔周囲領域３３Ｓの広がり方向）外側に向けて二領域３３２のみを通る直線が届き得る最大の長さのことである。

【0028】

具体的に本形態では、孔周囲領域３３Ｓおよび外側領域３３Ｔの２つからなる二領域３３２の長さである二領域長ＬＳＴは、最小二領域長ＬＳＴｍｉｎに対する最大二領域長ＬＳＴｍａｘの比である二領域長比が３．０以上である。このように孔周囲領域３３Ｓと外側領域３３Ｔとの二領域の幅（すなわち外部絶縁部７１の、挿通孔３３ｈの径方向の長さ）については挿通孔３３ｈの全周において、大きなばらつきがあるものの、蓋部材３０の面３３と固着される孔周囲領域３３Ｓについては挿通孔３３ｈの全周において、その幅（すなわち孔周囲領域３３Ｓの幅）は略均一になっている。

【0029】

［電池の製造］
次いで、上記電池１の製造方法について、図５のフローチャートを参照しつつ説明する。先ず、「蓋部材準備工程Ｓ０」において、蓋部材３０を用意する。蓋部材３０には、アルミニウム板を用い、あらかじめプレス加工等により注液孔３０ｋ、挿通孔３３ｈ、３４ｈおよび安全弁１９を形成することで、蓋部材３０を得る。また正極の端子部材５０はアルミニウム板を、負極の端子部材６０は銅板を用い、それぞれをプレス加工等して得る。

【0030】

そして、プレス加工等して得た蓋部材３０についてその面３３の孔周囲領域３３Ｓ等に相当する領域を粗面化する。具体的には、蓋部材３０の孔周囲領域３３Ｓ等の粗面化処理の対象の各領域について、次のような手順の処理を行う。先ず、粗面化処理の対象の領域にある第１の領域にレーザビームを照射し、その第１の領域を溶融させる。金属である蓋部材３０が溶融することで、雰囲気中に放出された金属の蒸気またはプラズマから金属の粒子が生成され、再び第１の領域ないしその周辺にその粒子が堆積する。

【0031】

その後、第１の領域に隣接する第２の領域にレーザビームを照射し、その第２の領域を溶融させ、第１の領域の場合と同様に金属の粒子を堆積させる。このようなレーザビームの照射を粗面化処理の対象の領域全体に渡って行うことで、図６に示すように、粗面化処理の対象の領域に、レーザビームによる複数の窪み３３Ｌと、金属粒子が堆積することによる複数の突起３３Ｒと、が形成され、粗面化処理の対象の領域の全体として表面にｎｍオーダーの微細な凹凸が形成されることになり、例えば蓋部材３０の面３３に孔周囲領域３３Ｓが形成される。なお、端子部材５０、６０についても同様に、所定の領域に粗面化処理を施しておく。

【0032】

次に、「蓋アセンブリ形成工程Ｓ１」において、図７に示すような蓋アセンブリ７を形成する。蓋アセンブリ７は、電池１のうち、粗面化済みの蓋部材３０と、粗面化済みの端子部材５０、６０と、樹脂部材７０、８０と、電極体４０と、が一体となり、電極体４０が絶縁ホルダ５に包まれた部材である。蓋アセンブリ形成工程Ｓ１では、蓋部材３０および端子部材５０、６０を用意し、樹脂部材７０、８０をインサート成形して、蓋部材３０に樹脂部材７０、８０を介して端子部材５０、６０を一体化させる。

【0033】

具体的に蓋アセンブリ形成工程Ｓ１では、図８に示すように、上金型ＤＥ１および下金型ＤＥ２を有する金型ＤＥのうち、下金型ＤＥ２の所定位置に、まず蓋部材３０を配置する。その後、下金型ＤＥ２に配置した蓋部材３０の挿通孔３３ｈ、３４ｈ内に、端子部材５０、６０をそれぞれ挿通する。その後、下金型ＤＥ２の上に上金型ＤＥ１を重ねて金型ＤＥを閉じる。次に、溶融樹脂ＭＲを金型ＤＥ内に注入し、その後に冷却して、樹脂部材７０、８０を成形する。その後、上金型ＤＥ１を上方に移動させて、蓋部材３０に樹脂部材７０、８０を介して端子部材５０、６０を一体化した複合成形品を、下金型ＤＥ２から取り出す。

【0034】

本形態では、インサート成形によって樹脂部材７０を形成するため、樹脂部材７０には、金型ＤＥ内に溶融樹脂ＭＲを注入するゲート部材ＧＴと繋ぐ領域が設けられる。樹脂部材７０の外部絶縁部７１の外表部７１ｍ２に設けられる突起部７１ｍＧは、このゲート部材ＧＴと繋ぐ領域となる。

【0035】

次に、正極板４１、負極板４２、およびセパレータ４３を積層して形成した電極体４０を用意し、電極体４０の正極タブ４０ａおよび負極タブ４０ｂに、上述した複合成形品の端子部材５０、６０の内部端子部５２、６２をそれぞれ溶接して接続する。その後、この電極体４０を袋状の絶縁ホルダ５で包む。かくして、蓋部材３０、端子部材５０、６０、樹脂部材７０、８０、電極体４０、および絶縁ホルダ５からなる蓋アセンブリ７が形成される。

【0036】

次に、「閉塞工程Ｓ２」において、本体部材２０を用意し、蓋アセンブリ形成工程Ｓ１にて形成された蓋アセンブリ７のうち、絶縁ホルダ５で覆われた電極体４０を本体部材２０内に挿入し、蓋部材３０の周縁部３１で本体部材２０の開口部２１を塞ぐ。

【0037】

次に「溶接工程Ｓ３」において、蓋部材３０の蓋厚み方向ＤＨの外側ＤＨ１（電池高さ方向ＡＨの上側ＡＨ１）から、本体部材２０の開口部２１及び蓋部材３０の周縁部３１にレーザ光を照射して溶融固化部１８を形成するレーザ溶接を全周にわたり行い、ケース１０を形成する。

【0038】

次に「注液・封止工程Ｓ４」において、電解液３を注液孔３０ｋを通じてケース１０内に注入し、電解液３を電極体４０内に含浸させる。その後、注液孔３０ｋを外部から封止部材３９で覆い、封止部材３９を全周にわたり蓋部材３０に溶接して、封止部材３９と蓋部材３０との間を気密に封止する。

【0039】

次に「初充電・エージング工程Ｓ５」において、この電池１に充電装置（不図示）を接続して、電池１に初充電を行う。その後、初充電した電池１を所定時間にわたり放置して、電池１のエージングを行う。かくして、電池１が完成する。

【0040】

前述したようにインサート成形によって樹脂部材７０と蓋部材３０とを一体化させる場合、蓋部材３０の面３３と接する外部絶縁部７１には、ゲート部材ＧＴが配置される突起部７１ｍＧが必要である。樹脂部材７０と蓋部材３０とを強く固着させ、樹脂部材７０と蓋部材３０との間の気密性を高めるためには、固着させる領域であるシール領域を広くする、すなわち樹脂部材７０と接する領域全体に粗面化処理を施すことが考えられる。例えば、電池１のような場合には、蓋部材３０の面３３のうち、図９および図１０に示すようにインサート成形において溶融樹脂ＭＲを注入する際のゲート部材ＧＴが配置される突起部７１ｍＧと接するゲート配置領域３３Ｇにも粗面化処理を施すことが考えられる。

【0041】

しかしながら、金属の蓋部材３０、例えば本形態の電池１でいうところのアルミニウムと、樹脂部材７０、例えば本形態の電池１でいうところのＰＰＳと、のそれぞれの線膨張係数が異なる。そのため、シール領域の一部の幅を広くした場合、温度変化が大きい環境、例えば冷熱試験において熱膨張差（熱収縮差）が生じた場合、その一部にかかる応力、特に挿通孔３３ｈの径方向にかかる引張応力によって、孔周囲領域３３Ｓ付近の樹脂部材７０が破断する場合がある。破断した場所が挿通孔３３ｈから離れた場所であれば気密性や絶縁性に影響し難いが、破断した場所が挿通孔３３ｈの付近であった場合、気密性が低下したり、絶縁性が破壊されてしまう可能性が高まる。

【0042】

これに対し、実施の形態の電池１では、蓋部材３０の蓋厚み方向ＤＨの外側ＤＨ１を向く面３３について、挿通孔３３ｈの周りに樹脂部材７０を気密に固着させる環状の孔周囲領域３３Ｓが在り、孔周囲領域３３Ｓの長さであるシール長ＬＳについて、そのシール長比（最大シール長ＬＳｍａｘ／最小シール長ＬＳｍｉｎ）が１．４以下となるように構成する。また、その環状の孔周囲領域３３Ｓ以外については、樹脂部材を固着させずに当接されるだけの外側領域３３Ｔとする。このような構成にすることで、蓋部材３０の面３３のうち、挿通孔３３ｈの周りで樹脂部材７０と接する領域について、孔周囲領域３３Ｓと外側領域３３Ｔとからなる二領域の二領域長比（最大二領域長ＬＳＴｍａｘ／最小二領域長ＬＳＴｍｉｎ）が３．０以上となるような、二領域長ＬＳＴのばらつきが大きい領域であっても、シール長ＬＳのばらつきは小さい領域となる。そのため、樹脂部材７０と金属の蓋部材３０との熱膨張差に伴う応力が大きくなり難く、さらに孔周囲領域３３Ｓの特定の場所に応力が集中し難い。その結果として、温度変化による気密性の低下や絶縁の破壊が生じることを抑制できる。

【0043】

なお、本実施の形態は単なる例示にすぎず、本発明を何ら限定するものではない。したがって本発明は当然に、その要旨を逸脱しない範囲内で種々の改良、変形が可能である。例えば実施形態では、ケース１０内に収容する電極体として、積層型の電極体４０を例示したが、電極体は扁平状捲回型の電極体でもよい。また複数の電極体をケース内に収容してもよい。

【0044】

また、実施の形態では、リチウムイオン電池に適用しているが、一般的な蓄電デバイスであれば適用可能であり，例えばニッケル水素電池やニッケルカドミウム電池でも本発明を適用できる。

【0045】

また、実施の形態では、粗面化処理として、レーザビームによる金属堆積物（アンカー）を金属表面に形成しているが、一般的な粗面化処理であれば適用可能であり、例えば酸系のエッチング剤による細孔を金属表面に形成してもよい。

【0046】

また、実施の形態では、蓋部材３０の面３３の孔周囲領域３３Ｓが、挿通孔３３ｈから径方向の外側に在るが、必ずしも厳密に挿通孔３３ｈから在ることはなく、挿通孔３３ｈと孔周囲領域３３Ｓの内周縁との間に粗面化処理が施されていない領域が在ってもよい。

【0047】

また、実施の形態では、樹脂部材７０のうち、外表部７１ｍ２が突起部７１ｍＧを有するような凹凸形状になっているが、外表部７１ｍ２の形状はこれに限るものではなく、例えばゲート部材ＧＴが配置される箇所を含むような矩形であってもよい。

【符号の説明】

【0048】

１ 電池（蓄電デバイス）
１０ ケース
２０ 本体部材
３０ 蓋部材
３３ｈ 挿通孔
３３Ｓ 孔周囲領域（シール領域）
３３Ｔ 外側領域（当接領域）
５０ 端子部材
７０ 樹脂部材

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】