特開 2024-81827 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】P2024081827

(43)【公開日】2024-06-19

(54)【発明の名称】蓄電デバイス

(51)【国際特許分類】

   H01M 50/553 20210101AFI20240612BHJP

   H01M 50/103 20210101ALI20240612BHJP

   H01M 50/15 20210101ALI20240612BHJP

   H01M 50/176 20210101ALI20240612BHJP

   H01M 50/55 20210101ALI20240612BHJP

   H01M 50/119 20210101ALI20240612BHJP

   H01M 50/184 20210101ALI20240612BHJP

   H01M 50/188 20210101ALI20240612BHJP

   H01M 50/193 20210101ALI20240612BHJP

   H01M 50/562 20210101ALI20240612BHJP

   H01M 50/564 20210101ALI20240612BHJP

   H01M 50/533 20210101ALI20240612BHJP

   H01M 50/534 20210101ALI20240612BHJP

   H01M 50/586 20210101ALI20240612BHJP

   H01M 50/593 20210101ALI20240612BHJP

【ＦＩ】

H01M50/553

H01M50/103

H01M50/15

H01M50/176

H01M50/55 101

H01M50/119

H01M50/184 A

H01M50/188

H01M50/193

H01M50/562

H01M50/564

H01M50/533

H01M50/534

H01M50/586

H01M50/593

【審査請求】有

【請求項の数】4

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022195278

(22)【出願日】2022-12-07

(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

5H043

【Ｆターム（参考）】

5H011AA04

5H011CC06

5H011DD10

5H011EE04

5H011FF04

5H011GG02

5H011HH02

5H043AA03

5H043AA13

5H043BA19

5H043CA04

5H043CA12

5H043DA09

5H043DA11

5H043DA13

5H043DA17

5H043HA02D

5H043HA02E

5H043HA05D

5H043JA06D

5H043JA13D

5H043KA01D

5H043KA08D

5H043KA08E

5H043KA09D

5H043KA09E

5H043LA21D

5H043LA22D

(57)【要約】

【課題】端子部材の接続平面のサイズを確保しやすい技術を実現すること。
【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。端子部材５０は、ケース１０の中にある内部端子部５２と、ケース１０の外側にあり、接続平面５３を含む外部端子部５１と、を有し、平板状の金属部材を屈曲させることによって形成されたものである。外部端子部５１は、内部端子部５２と繋がる箇所から、内部端子部５２の厚み方向の一方の側に延び、接続平面５３の過半をなす外部本体部５１ａと、内部端子部５２の厚み方向の他方の側に張り出し、接続平面５３の残りをなす外部張出部５１ｂと、を有する。そして、端子部材５０は、内部端子部５２と外部端子部５１とが繋がる箇所を含む部位の断面がＴ字状をなしている。
【選択図】 図５

【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、
前記端子部材は、
前記ケース部材の中で前記電極体と接続され、前記ケース部材の中で前記挿通孔を介して前記ケース部材の外まで延びる内部端子部と、
前記ケース部材の外側に位置し、前記ケース部材の外側を向く接続平面を含み、前記ケース部材の内側を向く内側面が前記内部端子部の上端と繋がる平板状の外部端子部と、
を有し、平板状の金属部材を屈曲させることによって、前記内部端子部と前記外部端子部とが形成されたものであり、
前記外部端子部は、
前記内部端子部の上端と繋がる箇所から前記内部端子部の厚み方向の一方の側に延び、前記接続平面の過半をなす本体部と、
前記内部端子部の上端と繋がる箇所から前記内部端子部の厚み方向の他方の側に張り出し、前記接続平面の残りをなす張出部と、
を有し、前記端子部材のうち、前記内部端子部の上端と前記外部端子部の前記内側面とが繋がる箇所を含む部位の断面がＴ字状をなす、
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、
前記端子部材は、
平板状の前記金属部材をＬ字状に屈曲させることによって、前記内部端子部と前記外部端子部とが形成された後、前記外部端子部の前記内部端子部の厚み方向の前記一方の側の先端を、前記内部端子部を固定しつつ、前記内部端子部の厚み方向の前記他方の側に叩くことによって、前記外部端子部の前記本体部と前記張出部とが形成されてＴ字状をなすものである、
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、
前記ケース部材の表面のうち、前記樹脂部材と接する領域の少なくとも一部に、粗面化処理が施された領域であるシール領域がある、
ように構成される蓄電デバイス。

【請求項4】

請求項３に記載す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のうち、前記樹脂部材と接する領域であって、前記挿通孔から前記内部端子部の厚み方向の前記他方の側の領域に、前記シール領域がある、
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】

特許文献１に開示されているように、断面がＬ字状をなし、ケースの外側を向く接続平面が設けられた端子部材が知られている。このような端子部材は、例えば平板状の金属部材をＬ字状に屈曲加工して形成される。しかしながら、単に金属部材を屈曲させると、屈曲させた箇所において、接続平面に続くＲ面も形成される。そのため、接続平面のサイズが十分に確保されない場合がある。

【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、
前記端子部材は、
前記ケース部材の中で前記電極体と接続され、前記ケース部材の中で前記挿通孔を介して前記ケース部材の外まで延びる内部端子部と、
前記ケース部材の外側に位置し、前記ケース部材の外側を向く接続平面を含み、前記ケース部材の内側を向く内側面が前記内部端子部の上端と繋がる平板状の外部端子部と、
を有し、平板状の金属部材を屈曲させることによって、前記内部端子部と前記外部端子部とが形成されたものであり、
前記外部端子部は、
前記内部端子部の上端と繋がる箇所から前記内部端子部の厚み方向の一方の側に延び、前記接続平面の過半をなす本体部と、
前記内部端子部の上端と繋がる箇所から前記内部端子部の厚み方向の他方の側に張り出し、前記接続平面の残りをなす張出部と、
を有し、前記端子部材のうち、前記内部端子部の上端と前記外部端子部の前記内側面とが繋がる箇所を含む部位の断面がＴ字状をなす、
ように構成される。

【0006】

上述した蓄電デバイスによれば、端子部材は、平板状の金属部材を屈曲させたものではあるものの、接続平面を構成する外部端子部には、屈曲されて内部端子部と繋がる箇所から延びる外部本体部とは反対側に張出部があることで、屈曲させただけで張出部が無く屈曲後のＲ面がそのまま残った接続平面と比較して、広い接続平面が確保される。

【発明の効果】

【0007】

本明細書に開示される技術によれば、蓄電デバイスにおいて、端子部材の接続平面のサイズを確保しやすい技術が実現される。

【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Ｂ－Ｂ断面図）である。

【図6】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7】端子鍛造工程において、外部端子部を鍛造する様子を示す説明図である。

【図8】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9】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10】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11】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５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５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、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】

端子部材５０、６０は、それぞれ金属板（本実施形態では正極の端子部材５０はアルミニウム板、負極の端子部材６０は銅板）を所定形状に打ち抜いて屈曲加工等を施したものである。具体的に正極の端子部材５０は、図３から図５に示すように、蓋部材３０の外側に位置する外部端子部５１と、主にケース１０内部に位置し、挿通孔３３ｈ内を経由して外部端子部５１に繋がる内部端子部５２とを有する。

【0015】

外部端子部５１は、矩形平板状であり、蓋部材３０の蓋厚み方向ＤＨの外側ＤＨ１を向く面である接続平面５３が設けられる。接続平面５３上には樹脂バリがなく、接続平面５３全体が露出している。外部端子部５１の接続平面５３は、全体をバスバ等の外部端子と接続する面に利用できる。また、外部端子部５１は、蓋部材３０の蓋厚み方向ＤＨの内側ＤＨ２を向く内側面５４が、内部端子部５２の上端と繋がっている。外部端子部５１の内側面５４は、電池高さ方向ＡＨにおいて、蓋部材３０の蓋厚み方向ＤＨの外側ＤＨ１を向く面３３よりも、上側ＡＨ１にある。

【0016】

内部端子部５２は、複数箇所で屈曲されている。具体的には、内部端子部５２は、図５に示すように、外部端子部５１の内側面５４から電池高さ方向ＡＨの下側ＡＨ２に延びる第１内部５２ａと、第１内部５２ａの下端で屈曲して電池厚み方向ＣＨの一方側ＣＨ１に延びる第２内部５２ｂと、第２内部５２ｂの電池厚み方向ＣＨの一方側ＣＨ１の端部で屈曲して電池高さ方向ＡＨの下側ＡＨ２に延びる第３内部５２ｃとを有する。このうち第１内部５２ａは、挿通孔３３ｈに挿通されており、この第１内部５２ａには、樹脂部材７０が接している。第３内部５２ｃは、電池高さ方向ＡＨの下側ＡＨ２の端部において、電極体４０の正極集電部に接続している。

【0017】

また、内部端子部５２の第１内部５２ａの上端は、外部端子部５１の内側面５４のうち、外部端子部５１の電池厚み方向ＣＨの一方側ＣＨ１の端部５１ｂｎから僅かに内側（他方側ＣＨ２）の箇所に繋がっている。言い換えると、端子部材５０は、外部端子部５１と内部端子部５２とが繋がる箇所で屈曲し、その繋がる箇所において、外部端子部５１が電池厚み方向ＣＨの一方側ＣＨ１に僅かに張り出したようになっている。そのため、端子部材５０は、外部端子部５１と内部端子部５２とが繋がる箇所において、すなわち外部端子部５１と内部端子部５２の第１内部５２ａとによって、図５に示すように、その断面がＴ字形状をなしている。本明細書では、外部端子部５１のうち、内部端子部５２と繋がる箇所から電池厚み方向ＣＨの一方側ＣＨ１にある部位を外部本体部５１ａとし、内部端子部５２とが繋がる箇所から電池厚み方向ＣＨの他方側ＣＨ２にある部位を外部張出部５１ｂとする。

【0018】

外部張出部５１ｂは、内部端子部５２と繋がる箇所から僅かに張り出した部位であり、外部端子部５１の過半は外部本体部５１ａとなる。すなわち、外部端子部５１の接続平面５３についても、その過半は外部本体部５１ａを構成する面であり、残りが外部張出部５１ｂを構成する面となる。

【0019】

なお、外部端子部５１の接続平面５３は、電池厚み方向ＣＨと平行しており、第１内部５２ａは、電池厚み方向ＣＨと直交する電池高さ方向ＡＨに延びている。このことから、断面がＴ字形状をなす箇所を構成する第１内部５２ａの厚み方向は、電池厚み方向ＣＨと同じになる。そのため、外部端子部５１は、第１内部５２ａの上端と繋がる箇所から、第１内部５２ａの厚み方向の一方の側に延びる外部本体部５１ａと、第１内部５２ａの厚み方向の他方の側に延びる外部張出部５１ｂと、からなるともいえる。

【0020】

また、蓋部材３０は、挿通孔３３ｈから電池厚み方向ＣＨの他方側ＣＨ２の領域において、蓋部材３０の面３３に、蓋厚み方向ＤＨの内側ＤＨ２に窪んだ領域である窪み部３３ｋがある。窪み部３３ｋがある箇所の厚み（蓋部材３０の蓋厚み方向ＤＨの長さ）については、窪み３３部ｋがない箇所の厚みの半分程である。窪み部３３ｋの電池厚み方向ＣＨの幅は、挿通孔３３ｈから外部端子部５１の電池厚み方向ＣＨの他方側ＣＨ２の端部５１ａｎよりも他方側ＣＨ２まである。窪み部３３ｋによって、蓋部材３０の面３３の一部と外部本体部５１ａの内側面５４の一部とが電池厚み方向ＣＨにおいて接することなく重なっている。

【0021】

負極の端子部材６０も、正極の端子部材５０と同様に、蓋部材３０の外側に位置する外部端子部６１と、主にケース１０内部に位置し、挿通孔３４ｈ内を経由して外部端子部６１に繋がる内部端子部６２とを有する。負極の端子部材６０の詳細の形状については正極の端子部材５０と同様であり、説明を省略する。

【0022】

電極体４０は、図１および図２に示すように、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。

【0023】

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。

【0024】

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。

【0025】

また、図３から図５に示すように、樹脂部材７０のうち、外部絶縁部７１は、外部端子部５１の周囲を取り囲む枠状である。また、外部絶縁部７１は、内部絶縁部７２と繋がっている。また、外部絶縁部７１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１０参照）が配置される箇所である。

【0026】

また、蓋部材３０の表面のうち、樹脂部材７０と接している接合領域３０Ｓ（図４および図５の太線で示された蓋部材３０の表面）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接合領域３０Ｓ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、蓋部材３０と樹脂部材７０との接着力を高めている。なお、この粗面化処理は、樹脂部材７０と接している接合領域３３Ｓ全てに行う必要はなく、少なくとも挿通孔３３ｈを囲うように設けられていればよい。この粗面化処理が施された領域によって、樹脂部材７０が蓋部材３０に気密に固着される。

【0027】

また、正極の端子部材５０の表面についても、樹脂部材７０と接している接合領域５０Ｓ（図４および図５の太線で示された端子部材５０の表面）に粗面化処理が施されて微細な凹凸が形成されており、そのような粗面化処理が端子部材５０の表面を一周するように施されることで、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。

【0028】

また、蓋部材３０の表面のうち、負極の端子部材６０側の樹脂部材８０と接している接合領域にも、粗面化処理が施されて微細な凹凸が形成され、蓋部材３０と樹脂部材８０との接着力を高めている。さらに負極の端子部材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。

【0029】

［電池の製造］
次いで、上記電池１の製造方法について、図６のフローチャートを参照しつつ説明する。先ず、「準備工程Ｓ０」において、蓋部材３０と端子部材５０、６０とを用意する。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】

具体的に正極の端子部材５０のうち、外部端子部５１と内部端子部５２の第１内部５２ａを形成する工程について説明する。先ず「端子屈曲工程Ｓ０１」として、アルミニウム板からプレス打ち抜きした平板状の端子部材を、コイニング加工によって曲げ角度が略９０度になるように、すなわちＬ字状に屈曲させる。この段階では、外部端子部５１のうち外部張出部５１ｂは形成されていない。

【0031】

次に、「端子鍛造工程Ｓ０２」として、外部端子部５１の端部、すなわち外部端子部５１のうち内部端子部５２の厚み方向（図５に示す電池厚み方向ＣＨ）の一方の側の先端を、内部端子部５２を固定しつつ、内部端子部の厚み方向の他方の側に叩き、外部端子部５１に外部張出部５１ｂを形成する。

【0032】

端子鍛造工程Ｓ０２では、例えば図７に示す手順で行われる。先ず図７（ａ）に示すように、Ｌ字状に成形された端子部材５０の内側の面５０ａが下金型ＦＥ２と接するように配置する。次に図７（ｂ）に示すように、上金型ＦＥ１を端子部材５０の外側の面５０ｂと接するように配置する。なお、外部端子部５１の端部、すなわち外部端子部５１のうち内部端子部５２の厚み方向ＥＨの一方側ＥＨ１の先端面５０ｃは、上金型ＦＥ１と下金型ＦＥ２とからなる金型ＦＥから露出している。上金型ＦＥ１と下金型ＦＥ２とは、内部端子部５２と圧接しており、これにより、端子部材５０の内部端子部５２が金型ＦＥに固定される。

【0033】

また、上金型ＦＥ１には、外部端子部５１のＬ字の形成箇所、すなわち外部端子部５１のうち内部端子部５２の厚み方向ＥＨの他方側ＥＨ２に、外部張出部５１ｂの形状に相当する窪みＦＥ１０が設けられており、上金型ＦＥ１を端子部材５０上に配置した段階では、金型ＦＥ内に、上金型ＦＥ１の窪みＦＥ１０と端子部材５０の外側の面５０ｂによって囲まれる空間ＦＣがある。

【0034】

その後図７（ｃ）に示すように、ハンマーＦＨによって、外部端子部５１の先端面５０ｃを、内部端子部の厚み方向ＥＨの他方側ＥＨ２に向けて叩く。これによって、外部端子部５１が内部端子部の厚み方向ＥＨの他方側ＥＨ２に押され、空間ＦＣを埋めるように変形する。この先端面５０ｃをハンマーＦＨで叩くことを繰り返すことで、外部端子部５１が変形し、空間ＦＣが外部端子部５１で埋まり、その結果として、外部張出部５１ｂが形成される。また、外部端子部５１を変形させることで、外部端子部５１の厚み方向ＥＨの長さを調整できる。

【0035】

次に、「粗面化工程Ｓ０３」において、鍛造工程を経た端子部材５０の一部の領域（後述するインサート成形後に樹脂部材７０と接する接合領域５０Ｓに相当する領域）を粗面化する粗面化処理を施す。具体的には、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。金属である端子部材５０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。

【0036】

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８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５３Ｌと、金属粒子が堆積することによる複数の突起５３Ｒ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る。なお、負極の端子部材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。また、蓋部材３０についても同様に、一部の領域（後述するインサート成形後に樹脂部材７０と接する接合領域３０Ｓに相当する領域）に粗面化処理を施しておく。

【0037】

なお、粗面化工程Ｓ０３は、後述する蓋アセンブリ形成工程Ｓ１の前に実行されていればよく、例えば端子屈曲工程Ｓ０１の前に実行してもよいし、端子屈曲工程Ｓ０１の後であって端子鍛造工程Ｓ０２の前に実行してもよい。

【0038】

次に、「蓋アセンブリ形成工程Ｓ１」において、図９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。

【0039】

具体的に蓋アセンブリ形成工程Ｓ１では、図１０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。

【0040】

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。

【0041】

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。

【0042】

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。

【0043】

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。

【0044】

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。

【0045】

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。

【0046】

実施の形態の電池１によれば、端子部材５０は、平板状の金属部材を屈曲させて接続平面５３を形成するものではあるものの、接続平面５３を有する外部端子部５１には、屈曲されて内部端子部５２と繋がる箇所から延びる外部本体部５１ａの他、その繋がる箇所から反対側にも外部張出部５１ｂがあり、外部本体部５１ａと外部張出部５１ｂとによって接続平面５３が構成される。すなわち、外部端子部５１と内部端子部５２とが繋がる箇所において、その断面がＴ字形状をなしている。これにより、本形態の端子部材５０には、外部張出部５１ｂが無く屈曲後のＲ面がそのまま残った接続平面と比較して、広い接続平面５３が確保される。

【0047】

すなわち、図１１に示す比較例のような、外部端子部５１と内部端子部５２とが繋がる箇所において、屈曲後のＲ面がそのまま残ったような断面がＬ字状をなしていると、接続平面５３の電池厚み方向ＣＨの長さが短くなり、接続平面５３のサイズが十分に確保されない場合がある。実施の形態の電池１では、外部張出部５１ｂがある分、接続平面５３の電池厚み方向ＣＨの長さが長くなり、接続平面５３のサイズが十分に確保される。

【0048】

一方、内部端子部５２の第１内部５２ａを、本形態の電池１と比較して、電池厚み方向ＣＨの一方側ＣＨ１に配置し、挿通孔３３ｈを電池厚み方向ＣＨの一方側ＣＨ１に広げることによっても、接続平面５３のサイズを確保できる。しかしながら、そのような構成にすると、蓋部材３０の挿通孔３３ｈから電池厚み方向ＣＨの一方側ＣＨ１の端部までの長さが短くなることから、次のような問題が発生する。すなわち、挿通孔３３ｈを電池厚み方向ＣＨの一方側ＣＨ１に広げた分、樹脂部材７０と蓋部材３０とをシールする接合領域３０Ｓのサイズを確保するため、樹脂部材７０の外部絶縁部７１を電池厚み方向ＣＨの一方側ＣＨ１に広げる必要がある。その場合、樹脂部材７０と溶接個所（溶融固化部１８となる箇所）との距離が短くなり、その結果として、蓋部材３０と本体部材２０との溶接の際に、外部絶縁部７１が焦げ付く可能性がある。一方で、樹脂部材７０の外部絶縁部７１をそのままにすると、樹脂部材７０と蓋部材３０とをシールする接合領域３０Ｓのサイズが小さくなり、その結果として、樹脂部材７０と蓋部材３０との接合が破断し易く、内部ガスがリークするおそれがある。

【0049】

本形態の電池１は、端子部材５０がＴ字形状をなしているため、接続平面５３のサイズを確保しつつ、蓋部材３０の挿通孔３３ｈを、比較例と比較して、電池厚み方向ＣＨの他方側ＣＨ２に配置することができる。例えば本形態では、図５に示したように、外部端子部５１の外部張出部５１ｂの電池厚み方向ＣＨの一方側ＣＨ１の端部５１ｂｎと、挿通孔３３ｈの電池厚み方向ＣＨの一方側ＣＨ１の側面３３ｈ１とが、電池厚み方向ＣＨにおいてほぼ同じ位置にある。これにより、樹脂部材７０と蓋部材３０とをシールする接合領域３０Ｓのサイズが確保され、樹脂部材７０と蓋部材３０との接合が破断し難くなる。また、本形態の電池１は、樹脂部材７０の外部絶縁部７１を電池厚み方向ＣＨの一方側ＣＨ１に広げる必要がないため、溶接の際において外部絶縁部７１が焦げ付き難い。

【0050】

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。

【0051】

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。

【0052】

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。

【0053】

また、実施の形態では、図５に示したように、外部端子部５１の外部張出部５１ｂの電池厚み方向ＣＨの一方側ＣＨ１の端部５１ｂｎと、挿通孔３３ｈの電池厚み方向ＣＨの一方側ＣＨ１の側面３３ｈ１とが、電池厚み方向ＣＨにおいてほぼ同じ位置にあるが、挿通孔３３ｈの電池厚み方向ＣＨの一方側ＣＨ１の側面３３ｈ１を、さらに電池厚み方向ＣＨの他方側ＣＨ２となるように、挿通孔３３ｈから蓋部材３０の電池厚み方向ＣＨの一方側ＣＨ１の端部までの距離を長くしてもよい。これにより、樹脂部材７０と蓋部材３０とが接する面積を大きくし、蓋部材３０の粗面化された接合領域３０Ｓの面積を大きくすることで、より樹脂部材７０と蓋部材３０との接合を破断し難くすることができる。

【符号の説明】

【0054】

１ 電池（蓄電デバイス）
１０ ケース
２０ 本体部材
３０ 蓋部材
３０Ｓ 接合領域（シール領域）
３３ｈ 挿通孔
５０ 端子部材
５１ 外部端子部
５１ａ 外部本体部（本体部）
５１ｂ 外部張出部（張出部）
５２ 内部端子部
５３ 接続平面
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】

【図11】