特開 2025-6949 蓄電セルおよび電極体の製造方法

(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】P2025006949

(43)【公開日】2025-01-17

(54)【発明の名称】蓄電セルおよび電極体の製造方法

(51)【国際特許分類】

   H01M 10/04 20060101AFI20250109BHJP

【ＦＩ】

H01M10/04 Z

【審査請求】有

【請求項の数】4

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023108007

(22)【出願日】2023-06-30

(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

(74)【代理人】

【識別番号】110001195

【氏名又は名称】弁理士法人深見特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】池田 裕介

(72)【発明者】

【氏名】加藤 和仁

(72)【発明者】

【氏名】後藤 孝章

(72)【発明者】

【氏名】芳賀 正宜

(72)【発明者】

【氏名】船戸 峰洋

(72)【発明者】

【氏名】金子 剛

(72)【発明者】

【氏名】横井 友香

【テーマコード（参考）】

5H028

【Ｆターム（参考）】

5H028AA05

5H028AA06

5H028AA07

5H028BB04

5H028BB05

5H028CC07

5H028CC08

5H028CC15

5H028HH05

(57)【要約】      （修正有）

【課題】電極体の内部において、電解液の染み込みが不均一になり難い蓄電セルを提供すること。
【解決手段】電極体１００は、複数の正極電極、複数の負極電極、セパレータを備え、電極体は、厚さ方向よりも幅方向に長い形状を有し、電極体は、上部１１と、底部１２と、幅方向の一端に位置する第１端部１３と、他端に位置する第２端部１４と、を含み、複数の正極電極は、第１端部から突出する正極タブ１１２ｐを含み、複数の負極電極は、第２端部から突出する負極タブ１２２ｎを含み、正極タブよりも下方に位置する部分には、第１溶着部１５が形成され、負極タブよりも下方に位置する部分には、第２溶着部１６が形成され、底部において、第１溶着部に接する第３溶着部１７と、前記第２溶着部に接する第４溶着部１８と、が形成され、前記第３溶着部および前記第４溶着部は、前記底部の中央部分を間に挟んで、間隔を空けて配置されている、蓄電セル。
【選択図】図４

【特許請求の範囲】

【請求項1】

電極体と、前記電極体を収容するためのセルケースと、前記セルケース内に収容された電解液と、を備え、
前記電極体は、厚さ方向に並ぶように配置された複数の正極電極および複数の負極電極と、各正極電極および各負極電極を絶縁するためのセパレータと、を備え、
前記電極体は、前記厚さ方向よりも、前記厚さ方向および上下方向の双方と直交する幅方向に長い形状を有し、
前記電極体は、上部と、底部と、前記幅方向の一端に位置する第１端部と、前記幅方向の他端に位置する第２端部と、を含み、
前記複数の正極電極は、前記第１端部から突出する正極タブを含み、
前記複数の負極電極は、前記第２端部から突出する負極タブを含み、
前記第１端部において、前記正極タブよりも下方に位置する部分には、第１溶着部が形成されており、
前記第２端部において、前記負極タブよりも下方に位置する部分には、第２溶着部が形成されており、
前記底部において、前記第１溶着部に接する第３溶着部と、前記第２溶着部に接する第４溶着部と、が形成されており、
前記第３溶着部および前記第４溶着部は、前記底部の中央部分を間に挟んで、間隔を空けて配置されている、蓄電セル。

【請求項2】

前記第１溶着部の高さおよび前記第２溶着部の高さは、それぞれ前記電極体の高さの３分の１以上２分の１以下である、請求項１に記載の蓄電セル。

【請求項3】

前記第３溶着部の幅方向の長さおよび前記第４溶着部の幅方向の長さは、それぞれ前記電極体の幅方向の長さの４分の１以上３分の１以下である、請求項１または２に記載の蓄電セル。

【請求項4】

正極電極と負極電極とがセパレータを介して並ぶように配置された電極体の製造方法であって、
前記セパレータを準備する工程と、
前記セパレータ上に前記正極電極を配置する工程と、
前記セパレータを折り返すことによって前記セパレータに対する前記正極電極の位置決めを行う折返し部を形成するとともに、前記正極電極上に前記セパレータを配置する工程と、
前記セパレータを加熱することによって、前記セパレータを前記正極電極に溶着する工程と、
前記正極電極上に溶着された前記セパレータ上に前記負極電極を配置する工程と、
前記セパレータを折り返すことによって前記セパレータに対する前記負極電極の位置決めを行う折返し部を形成するとともに、前記負極電極上に前記セパレータを配置する工程と、
前記セパレータを加熱することによって、前記セパレータを前記負極電極に溶着する工程と、を備える、電極体の製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、蓄電セルおよび電極体の製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１（特開２００９－８８２７９号公報）には、バインダを含む電極を、セパレータ介して積層した電極体において、電極のバインダと同種の成分を主体とする接着剤にて、電極とセパレータ、またはセパレータ同士を接着する方法が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００９－８８２７９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

電極体は、充放電を繰り返すことによって、膨張および収縮を繰り返す。その際に、電解液が電極体の周囲から出入りする。横長に形成された電極体においては、電極体の周囲からの出入りにより、その周囲部分では電解液は浸透した状態が維持される。一方、時間の経過と共に、電極体の内部、特に中心部では電解液が枯渇し易くなる。その結果、電極体の内部において、電解液の染み込みが不均一になるおそれがある。

【0005】

本開示の目的は、電極体の内部において、電解液の染み込みが不均一になり難い蓄電セルを提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0006】

〔１〕 電極体と、前記電極体を収容するためのセルケースと、前記セルケース内に収容された電解液と、を備え、
前記電極体は、厚さ方向に並ぶように配置された複数の正極電極および複数の負極電極と、各正極電極および各負極電極を絶縁するためのセパレータと、を備え、
前記電極体は、前記厚さ方向よりも、前記厚さ方向および上下方向の双方と直交する幅方向に長い形状を有し、
前記電極体は、上部と、底部と、前記幅方向の一端に位置する第１端部と、前記幅方向の他端に位置する第２端部と、を含み、
前記複数の正極電極は、前記第１端部から突出する正極タブを含み、
前記複数の負極電極は、前記第２端部から突出する負極タブを含み、
前記第１端部において、前記正極タブよりも下方に位置する部分には、第１溶着部が形成されており、
前記第２端部において、前記負極タブよりも下方に位置する部分には、第２溶着部が形成されており、
前記底部において、前記第１溶着部に接する第３溶着部と、前記第２溶着部に接する第４溶着部と、が形成されており、
前記第３溶着部および前記第４溶着部は、前記底部の中央部分を間に挟んで、間隔を空けて配置されている、蓄電セル。

【0007】

電極体は、充放電を行うと膨張および収縮を行う。電極体の膨張および収縮により、電解液が電極体から出入りする。一方、溶着部分においては、セパレータの微孔が閉じられており、電解液は通ることができない。したがって、電極体の幅方向の両端の下部と、電極体の底部の幅方向の両端に溶着部を形成することにより、溶着部における電解液の出入りが遮断される結果、電極体の底部の角部に電解液が染み込んだ状態を維持することができる。したがって、電極体の内部において、電解液の染み込みが不均一になり難くなる。

【0008】

図１は、溶着部が形成されていない電極体において、電解液の浸透程度を示した模式図である。図１において、左右方向は電極体の横長方向を、上下方向は電極体の上下方向を示す。上述のように、電極体の底部の角部に染み込んだ電解液が、図１の中心部の電解液が染み込みにくい領域Ｚに時間の経過と共に染み込んでいくことで、電解液の染み込み度合いのバラツキが抑制されるものと考えられる。

【0009】

〔２〕 前記第１溶着部の高さおよび前記第２溶着部の高さは、前記電極体の高さの３分の１以上２分の１以下である、〔１〕に記載の蓄電セル。

【0010】

〔３〕 前記第３溶着部の幅方向の長さおよび前記第４溶着部の幅方向の長さは、前記電極体の幅方向の長さの４分の１以上３分の１以下である、〔１〕または〔２〕に記載の蓄電セル。

【0011】

〔４〕 正極電極と負極電極とがセパレータを介して並ぶように配置された電極体の製造方法であって、
前記セパレータを準備する工程と、
前記セパレータ上に前記正極電極を配置する工程と、
前記セパレータを折り返すことによって前記セパレータに対する前記正極電極の位置決めを行う折返し部を形成するとともに、前記正極電極上に前記セパレータを配置する工程と、
前記セパレータを加熱することによって、前記セパレータを前記正極電極に溶着する工程と、
前記正極電極上に溶着された前記セパレータ上に前記負極電極を配置する工程と、
前記セパレータを折り返すことによって前記セパレータに対する前記負極電極の位置決めを行う折返し部を形成するとともに、前記負極電極上に前記セパレータを配置する工程と、
前記セパレータを加熱することによって、前記セパレータを前記負極電極に溶着する工程と、を備える、電極体の製造方法。

【発明の効果】

【0012】

本開示によれば、電極体の内部において、電解液の染み込みが不均一になり難い蓄電セルを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】図１は、溶着部が形成されていない電極体において、電解液の浸透程度を示した模式図である。

【図2】図２は、実施形態１における蓄電セルを概略的に示す斜視図の一例である。

【図3】図３は、図２に示される蓄電セルの断面図である。

【図4】図４（ａ）および（ｂ）は、実施形態１における電極体を概略的に示す斜視図の一例である。

【図5】図５は、実施形態２における電極体を概略的に示す図である。

【図6】図６は、実施形態２における電極体の製造方法を概略的に示す図である。

【図7】図７は、実施形態２における電極体の製造方法を概略的に示す図である。

【図8】図８は、実施形態２における電極体の製造方法を概略的に示す図である。

【図9】図９は、実施形態２における電極体の製造方法を概略的に示す図である。

【図10】図１０は、実施形態３における電極体を概略的に示す図である。

【図11】図１１は、実施形態３における電極体の製造方法を概略的に示す図である。

【図12】図１２は、実施形態３における電極体の製造方法を概略的に示す図である。

【図13】図１３は、実施形態３における電極体の製造方法を概略的に示す図である。

【図14】図１４は、実施形態３における電極体の製造方法を概略的に示す図である。

【図15】図１５は、実施形態３における電極体の製造方法を概略的に示す図である。

【図16】図１６は、実施形態３における電極体の製造方法を概略的に示す図である。

【図17】図１７は、実施形態４における電極体を概略的に示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0014】

＜実施形態１＞
本実施形態における蓄電セルについて、図面を参照して説明する。なお、以下で参照する図面では、同一またはそれに相当する部材には、同じ番号が付されている。

【0015】

図２は、本実施形態における蓄電セルを概略的に示す斜視図の一例である。図３は、図２に示される蓄電セルの断面図である。図４（ａ）および（ｂ）は、本実施形態における電極体を概略的に示す斜視図の一例である。

【0016】

図２および図３に示されるように、蓄電セル１は、電極体１００と、セルケース２００と、一対の外部端子３００と、一対の連結部材４００と、絶縁部材５００と、電解液（図示略）と、を備えている。

【0017】

電極体１００は、厚さ方向（図２におけるＴ）に並ぶように配置された複数の正極電極１１０および複数の負極電極１２０と、各正極電極１１０および各負極電極１２０を絶縁するためのセパレータ１３０と、を備えている。電極体１００は、厚さ方向よりも、厚さ方向および上下方向（図２におけるＨ）の双方と直交する方向（図２におけるＷ）に長い長方形形状に形成されている。電極体１００は、上部１１と、底部１２と、幅方向の一端に位置する第１端部１３と、幅方向の他端に位置する第２端部１４と、を含んでいる。

【0018】

各正極電極１１０は、幅方向に長い長方形形状に形成されている。各正極電極１１０は、正極集電箔と、正極集電箔の両面に設けられた正極活物質層と、を有している。正極電極１１０、具体的には正極集電箔は、第１端部１３から幅方向における一方側に向かって突出する正極タブ１１２ｐを含む。正極タブ１１２ｐには、正極活物質層が設けられていない。

【0019】

各負極電極１２０は、幅方向に長い長方形形状に形成されている。各負極電極１２０は、負極集電箔と、負極集電箔の両面に設けられた負極活物質層と、を有している。負極電極１２０、具体的には負極集電箔は、第２端部１４から幅方向における一方側に向かって突出する負極タブ１２２ｎを含む。負極タブ１２２ｎには、負極活物質層が設けられていない。

【0020】

第１端部１３において、正極タブ１１２ｐよりも下方に位置する部分には、第１溶着部１５が形成されている。第２端部１４において、負極タブ１２２ｎよりも下方に位置する部分には、第２溶着部１６が形成されている。底部１２において、第１溶着部１５に接する第３溶着部１７と、第２溶着部１６に接する第４溶着部１８と、が形成されている。このような構成により、第１溶着部１５、第２溶着部１６、第３溶着部１７および第４溶着部１８における電解液の出入りを遮断することができる。その結果、底部１２の角部（第１溶着部１５と第３溶着部１７とが接する付近および第２溶着部１６と第４溶着部１８とが接する付近）に電解液が染み込んだ状態を維持することができる。したがって、電極体１００の内部において電解液の染み込みが不均一になり難くなる。

【0021】

第１溶着部１５、第２溶着部１６、第３溶着部１７および第４溶着部１８は、例えば、樹脂により形成されていてもよい。第１溶着部１５、第２溶着部１６、第３溶着部１７および第４溶着部１８は、互いに同じ樹脂で形成されてもよいし、互いに異なる樹脂で形成されてもよい。

【0022】

第１溶着部１５の高さＨ１および第２溶着部１６の高さＨ２は、それぞれ電極体１００の高さの３分の１以上２分の１以下であることが好ましい。このような高さとすることにより、電解液の染み込みがより均一になることが期待される。

【0023】

第３溶着部１７および第４溶着部１８は、底部１２の中央部分を間に挟んで、間隔を空けて配置されている。底部１２全体に溶着部が形成されると、底部１２からの電解液の出入りができなくなるためである。

【0024】

第３溶着部１７の幅方向の長さＷ１および第４溶着部１８の幅方向の長さＷ２は、それぞれ電極体１００の幅方向の長さの４分の１以上３分の１以下であることが好ましい。このような長さとすることにより、電解液の染み込みがより均一になることが期待される。

【0025】

セパレータ１３０は、正極電極１１０および負極電極１２０間を絶縁している。セパレータ１３０は、絶縁材料からなり、イオンの透過を許容する微小な空隙を有している。

【0026】

セルケース２００は、電極体１００を収容している。セルケース２００には、図示略の電解液が収容されている。セルケース２００は、密封されている。セルケース２００は、ケース本体２１０と、蓋２２０と、を有している。

【0027】

ケース本体２１０は、上向きに開口する開口部を有している。ケース本体２１０は、アルミニウム等の金属からなる。図３に示されるように、ケース本体２１０は、底壁２１２と、周壁２１４と、を有している。底壁２１２は、矩形かつ平板状に形成されている。周壁２１４は、底壁２１２から起立している。周壁２１４は、四角筒状に形成されている。幅方向における周壁２１４の長さは、厚さ方向における周壁２１４の長さよりも長い。高さ方向における周壁２１４の長さは、厚さ方向における周壁２１４の長さよりも長い。

【0028】

蓋２２０は、ケース本体２１０の開口部を閉塞している。蓋２２０は、溶接等によって開口部に接続されている。蓋２２０は、平板状に形成されている。蓋２２０は、アルミニウム等の金属からなる。蓋２２０は、圧力解放弁２２２と、封止部材２２４と、を有している。

【0029】

圧力解放弁２２２は、蓋２２０の中央部に形成されている。圧力解放弁２２２は、セルケース２００の内圧が所定圧以上となると破断するように形成されている。圧力解放弁２２２が破断することで、セルケース２００内のガスが当該圧力解放弁２２２を通じてセルケース２００外に放出されるため、セルケース２００の内圧が低下する。

【0030】

封止部材２２４は、蓋２２０に形成された注液口ｈを封止している。注液口ｈは、蓄電セル１の製造過程において、セルケース２００内に電解液を注入するための貫通孔である。注液口ｈは、当該注液口ｈを通じてケース本体２１０に電解液が注入された後、封止部材２２４によって封止される。

【0031】

一対の外部端子３００は、セルケース２００上に固定されている。一対の外部端子３００の一方は、正極の外部端子であり、他方は、負極の外部端子である。各外部端子３００は、後述の上絶縁部５１０を介して蓋２２０の上面に固定されている。各外部端子３００は、アルミニウム等の金属からなる。各外部端子３００は、例えば、直方体形状に形成される。各外部端子３００には、図示略のバスバーが溶接等によって接続される。

【0032】

一対の連結部材４００は、複数の電極タブ１１２ｐ，１２２ｎと外部端子３００とを連結している。一方の連結部材４００は、複数の正極タブ１１２ｐと正極の外部端子３００とを連結しており、他方の連結部材４００は、複数の負極タブ１２２ｎと負極の外部端子３００とを連結している。一対の連結部材４００の各々は、実質的に互いに同じ構造を有しているため、以下では一方の連結部材４００について説明する。

【0033】

連結部材４００は、集電タブ４１０と、サブタブ４２０と、連結ピン４３０と、を有している。

【0034】

集電タブ４１０は、側方部４１２と、上方部４１４と、を有している。側方部４１２は、幅方向における電極体１００の側方に位置している。上方部４１４は、電極体１００の上方に位置している。上方部４１４は、側方部４１２の上端から幅方向における内側に向かって延びている。

【0035】

サブタブ４２０は、複数の正極タブ１１２ｐを集電タブ４１０に接続している。サブタブ４２０の一端部４２２は、溶接等によって複数の正極タブ１１２ｐに接続されており、サブタブ４２０の他端部４２４は、溶接等によって集電タブ４１０の側方部４１２に接続されている。

【0036】

連結ピン４３０は、集電タブ４１０と外部端子３００とを連結している。連結ピン４３０は、上方部４１４と外部端子３００とを連結している。具体的に、連結ピン４３０の下端部は、上方部４１４設けられた貫通孔に挿入された状態で上方部４１４に溶接等によって接続されており、連結ピン４３０の上端部は、外部端子３００に設けられた貫通孔に挿入された状態で溶接やカシメ等によって外部端子３００に接続されている。

【0037】

絶縁部材５００は、セルケース２００と連結部材４００との間を絶縁している。絶縁部材５００は、上絶縁部５１０と、下絶縁部５２０と、インシュレータ５３０と、絶縁板５４０と、を有している。

【0038】

上絶縁部５１０は、蓋２２０の上面に固定されている。上絶縁部５１０は、蓋２２０と外部端子３００との間に配置されている。上絶縁部５１０には、連結ピン４３０を挿通させる挿通孔が設けられている。

【0039】

下絶縁部５２０は、蓋２２０の下面に固定されている。下絶縁部５２０は、蓋２２０と、上方部４１４および連結ピン４３０の下部と、の間に配置されている。下絶縁部５２０には、連結ピン４３０を挿通させる挿通孔が設けられている。

【0040】

インシュレータ５３０は、連結ピン４３０と蓋２２０との間に配置されている。インシュレータ５３０は、筒状に形成されており、連結ピン４３０を包囲している。

【0041】

絶縁板５４０は、上方部４１４の下面に固定されている。絶縁板５４０は、電極体１００の上方に配置されている。絶縁板５４０のうち圧力解放弁２２２の下方に位置する部位、および、注液口ｈの下方に位置する部位には、貫通孔が設けられている。

【0042】

以上に説明したように、本実施形態における蓄電セル１では、電極体１００の幅方向の両端に位置する第１端部１３および第２端部１４の下方に、第１溶着部１５および第２溶着部１６がそれぞれ形成されている。また、電極体１００の底部１２の両端に第３溶着部１７および第４溶着部１８がそれぞれ形成されている。このような構成により、第１溶着部１５、第２溶着部１６、第３溶着部１７および第４溶着部１８における電解液の出入りを遮断することができ、電極体１００の内部において電解液の染み込みが不均一になり難くなる。

【0043】

＜実施形態２＞
本実施形態では、実施形態１で用いることができる電極体および電極体の製造方法について、図面を参照して説明する。なお、実施形態１と同じ内容については、重複した説明を省略する。

【0044】

図５は、本実施形態における電極体を概略的に示す図である。本実施形態における電極体１００は、厚さ方向に並ぶように配置された複数の正極電極１１０および複数の負極電極１２０と、つづら折り状に形成されており、各正極電極１１０および各負極電極１２０を絶縁するためのセパレータ１３０と、を備え、厚さ方向よりも、厚さ方向および上下方向の双方と直交する幅方向に長い形状を有し、上部１１と、底部１２と、幅方向の一端に位置する第１端部１３と、幅方向の他端に位置する第２端部１４と、を含み、複数の正極電極１１０は、第１端部１３から突出する正極タブ１１２ｐを含み、複数の負極電極１２０は、第２端部１４から突出する負極タブ１２２ｎを含む。セパレータ１３０は、第１折返し部１３１および第２折返し部１３２を有する。第１折返し部１３１は、第１端部１３に形成されている。第２折返し部１３２は、第２端部１４に形成されている。第１折返し部１３１は、正極電極１１０に溶着されている。第２折返し部１３２は、負極電極１２０に溶着されている。

【0045】

本実施形態における電極体１００のセパレータ１３０は、各正極電極１１０および各負極電極１２０の間につづら折り状に形成されており、正極電極１１０の端部および負極電極１２０の端部と溶着されている。このようにすることにより、セパレータ１３０に対して、正極電極１１０および負極電極１２０が位置ずれすることを抑制することができる。

【0046】

次に、電極体１００の製造工程について説明する。本実施形態における電極体１００の製造方法は、正極電極１１０と負極電極１２０とがセパレータ１３０を介して並ぶように配置された電極体１００の製造方法であって、セパレータ１３０を準備する工程（準備工程）と、セパレータ１３０上に正極電極１１０を配置する工程（正極電極配置工程）と、セパレータ１３０を折り返すことによってセパレータ１３０に対する正極電極１１０の位置決めを行う第１折返し部１３１を形成するとともに、正極電極１１０上にセパレータ１３０を配置する工程（第１折返し工程）と、正極電極１１０上に配置されたセパレータ１３０上に負極電極１２０を配置する工程（負極電極配置工程）と、セパレータ１３０を折り返すことによってセパレータ１３０に対する負極電極１２０の位置決めを行う第２折返し部１３２を形成するとともに、負極電極１２０上にセパレータ１３０を配置する工程（第２折返し工程）と、第１折返し部１３１および第２折返し部１３２を加熱して、正極電極１１０および負極電極１２０に溶着させる工程（溶着工程）と、を含んでいる。

【0047】

準備工程では、長尺状のセパレータ１３０が準備される。

【0048】

正極電極配置工程では、セパレータ１３０上に、正極電極１１０が配置される。なお、図６は、正極電極配置工程後の状態を示している。

【0049】

第１折返し工程では、正極電極１１０上にセパレータ１３０が配置されるようにセパレータ１３０が折り返される。これにより、セパレータ１３０に第１折返し部１３１が形成される。この第１折返し部１３１により、セパレータ１３０に対する正極電極１１０の位置決めが行われる。すなわち、この工程では、セパレータ１３０を折り返すことによってセパレータ１３０に対する正極電極１１０の位置決めを行う第１折返し部１３１を形成するとともに、正極電極１１０上にセパレータ１３０を配置する。なお、図７は、第１折返し工程後の状態を示している。

【0050】

負極電極配置工程では、正極電極１１０上に配置されたセパレータ１３０上に、負極電極１２０が配置される。なお、図８は、負極電極配置工程後の状態を示している。

【0051】

第２折返し工程では、第１折返し工程と同様に、セパレータ１３０を折り返すことによってセパレータ１３０に対する負極電極１２０の位置決めを行う第２折返し部１３２を形成するとともに、負極電極１２０上にセパレータ１３０を配置する。なお、図９は、第２折返し工程後の状態を示している。

【0052】

その後、正極電極配置工程、第１折返し工程、負極電極配置工程および第２折返し工程がこの順に繰り返される。

【0053】

溶着工程では、第１折返し部１３１および第２折返し部１３２を加熱して、正極電極１１０および負極電極１２０に溶着させる。加熱方法は、特に制限はないが、例えば、ヒータ等が挙げられる。

【0054】

溶着工程では、さらに上部１１および底部１２からなる群から選択される少なくとも一方を加熱して、セパレータ１３０を正極電極１１０および負極電極１２０に溶着させることが好ましい。電極体１００は、例えば、車に搭載される。車載時に、振動は上下方向に加わることが多い。したがって、電極体１００において、その上下方向である上部１１および底部１２からなる群から選択される少なくとも一方を加熱することにより、セパレータ１３０に対する正極電極１１０および負極電極１２０の位置ずれがより抑制される。溶着工程では、上部１１および底部１２を加熱して、正極電極１１０および負極電極１２０に溶着させることがより好ましい。

【0055】

上部１１および底部１２は、全体を加熱してもよく、一部のみを加熱してもよい。上部１１および底部１２は、全体を加熱することが好ましい。

【0056】

以上に説明したように、本実施形態における電極体１００およびその製造方法では、セパレータ１３０の第１折返し部１３１および第２折返し部１３２を加熱して溶着させることによって、セパレータ１３０に対して正極電極１１０および負極電極１２０が位置決めされるため、セパレータ１３０に対する正極電極１１０および負極電極１２０の位置ずれ抑制が達成される。

【0057】

＜実施形態３＞
本実施形態では、実施形態１で用いることができる電極体および電極体の製造方法について、図面を参照して説明する。なお、実施形態１および２と同じ内容については、重複した説明を省略する。

【0058】

図１０は、本実施形態における電極体を概略的に示す図である。本実施形態における電極体１００は、実施形態２と同じ構造を有する。

【0059】

本実施形態における電極体１００の製造方法は、実施形態２と一部異なる。本実施形態における電極体１００の製造方法は、正極電極１１０と負極電極１２０とがセパレータ１３０を介して並ぶように配置された電極体１００の製造方法であって、セパレータ１３０を準備する工程（準備工程）と、セパレータ１３０上に正極電極１１０を配置する工程（正極電極配置工程）と、セパレータ１３０を折り返すことによってセパレータ１３０に対する正極電極１１０の位置決めを行う折返し部１３１を形成するとともに、正極電極１１０上にセパレータ１３０を配置する工程（第１折返し工程）と、第１折返し部１３１を加熱して、正極電極１１０に溶着させる工程（第１溶着工程）と、正極電極１１０上に配置されたセパレータ１３０上に負極電極１２０を配置する工程（負極電極配置工程）と、セパレータ１３０を折り返すことによってセパレータ１３０に対する負極電極１２０の位置決めを行う折返し部１３２を形成するとともに、負極電極１２０上にセパレータ１３０を配置する工程（第２折返し工程）と、第２折返し部１３２を加熱して、負極電極１２０に溶着させる工程（第２溶着工程）と、を含んでいる。

【0060】

本実施形態における電極体１００の製造方法は、第１溶着工程および第２溶着工程を有する点で実施形態２と異なる。以下、第１溶着工程および第２溶着工程について説明する。なお、図１１は、正極電極配置工程後の状態を、図１２は、第１折返し工程後の状態を、図１４は、負極電極配置工程後の状態を、図１５は、第２折返し工程後の状態を、それぞれ示している。

【0061】

第１溶着工程では、第１折返し部１３１を加熱して、正極電極１１０に溶着させる。なお、図１３は、第１溶着工程後の状態を示している。

【0062】

第２溶着工程では、第２折返し部１３２を加熱して、負極電極１２０に溶着させる。なお、図１６は、第２溶着工程後の状態を示している。

【0063】

本実施形態においては、正極電極配置工程、第１折返し工程、第１溶着工程、負極電極配置工程、第２折返し工程および第２溶着工程がこの順に繰り返される。

【0064】

本実施形態においては、上部１１および底部１２からなる群から選択される少なくとも一方を加熱して、セパレータ１３０を正極電極１１０および負極電極１２０に溶着させる第３溶着工程を含んでいてもよい。第３溶着工程では、上部１１および底部１２を加熱して、正極電極１１０および負極電極１２０に溶着させることが好ましい。

【0065】

上部１１および底部１２は、第１溶着工程および第２溶着工程において第１折返し部１３１および第２折返し部１３２を加熱するのと同時に加熱して、セパレータ１３０を正極電極１１０および負極電極１２０に溶着させてもよい。すなわち、図１３および図１６に示す場合において、第１折返し部１３１および第２折返し部１３２を加熱するのと同時に、電極体形成過程で順次上部および底部を加熱することによってセパレータ１３０を正極電極１１０および負極電極１２０に溶着させてもよい。

【0066】

以上に説明したように、本実施形態における電極体１００およびその製造方法では、セパレータ１３０の第１折返し部１３１および第２折返し部１３２を加熱して溶着させることによって、セパレータ１３０に対して正極電極１１０および負極電極１２０が位置決めされるため、セパレータ１３０に対する正極電極１１０および負極電極１２０の位置ずれ抑制が達成される。

【0067】

＜実施形態４＞
本実施形態では、実施形態１で用いることができる電極体および電極体の製造方法について、図面を参照して説明する。なお、実施形態１～３と同じ内容については、重複した説明を省略する。

【0068】

図１７は、本実施形態における電極体を概略的に示す図である。本実施形態における電極体１００は、厚さ方向に並ぶように配置された複数の正極電極１１０および複数の負極電極１２０と、つづら折り状に形成されており、各正極電極１１０および各負極電極１２０を絶縁するためのセパレータ１３０と、を備え、厚さ方向よりも、厚さ方向および上下方向の双方と直交する幅方向に長い形状を有し、上部１１と、底部１２と、幅方向の一端に位置する第１端部１３と、幅方向の他端に位置する第２端部１４と、を含み、複数の正極電極１１０は、第１端部１３から突出する正極タブ１１２ｐを含み、複数の負極電極１２０は、第２端部１４から突出する負極タブ１２２ｎを含む。セパレータ１３０は、第１外部セパレータ１３３、第２外部セパレータ１３４、内部セパレータ１３５、第１外部折返し部１３６および第２外部折返し部１３７を含む。第１外部折返し部１３６は、第１外部セパレータ１３３と内部セパレータ１３５とを接続する。第２外部折返し部１３７は、第２外部セパレータ１３４と内部セパレータ１３５とを接続する。内部セパレータ１３５は、第１折返し部１３１および第２折返し部１３２を有する。第１折返し部１３１、第１外部折返し部１３６および第２外部折返し部１３７は、第１端部１３に形成されている。第２折返し部１３２は、第２端部１４に形成されている。第１外部折返し部１３６および第２外部折返し部１３７は、面取り形状を有する。

【0069】

本実施形態における電極体１００のセパレータ１３０は、図１７に示すように、電極体１００の厚さ方向における最外部に配置された第１外部セパレータ１３３および第２外部セパレータ１３４と、内部に配置された内部セパレータ１３５と、第１外部セパレータ１３３および内部セパレータ１３５を接続する第１外部折返し部１３６と、第２外部セパレータ１３４および内部セパレータ１３５を接続する第２外部折返し部１３７と、を含む。第１外部折返し部１３６および第２外部折返し部１３７は、面取り形状を有する。このような形状を有する電極体１００において、面取り形状を有する第１端部１３からセルケースに挿入することで、電極体１００をスムーズにセルケースに挿入することができる。なお、セパレータ１３０は、第１外部セパレータ１３３、第１外部折返し部１３６、内部セパレータ１３５、第２外部折返し部１３７および第２外部セパレータ１３４が一繋がりとなって構成されている。

【0070】

面取り形状は、特に制限はなく、鋭利な角部分ではなく、角度のある平面（丸みのある平面）形状であればよい。

【0071】

本実施形態における電極体１００の製造方法は、正極電極１１０と負極電極１２０とがセパレータ１３０を介して並ぶように配置された電極体１００の製造方法であって、セパレータ１３０を準備する工程（準備工程）と、セパレータ１３０上に正極電極１１０を配置する工程（第１正極電極配置工程）と、セパレータ１３０を折り返すことによってセパレータ１３０に対する正極電極１１０の位置決めを行う第１外部折返し部１３６を形成するとともに、正極電極１１０上にセパレータ１３０を配置する工程（第１外部折返し工程）と、正極電極１１０上に配置されたセパレータ１３０上に負極電極１２０を配置する工程（負極電極配置工程）と、セパレータ１３０を折り返すことによってセパレータ１３０に対する負極電極１２０の位置決めを行う折返し部１３２を形成するとともに、負極電極１２０上にセパレータ１３０を配置する工程（第２折返し工程）と、負極電極１２０上に配置されたセパレータ１３０上に正極電極１１０を配置する工程（第２正極電極配置工程）と、セパレータ１３０を折り返すことによってセパレータ１３０に対する正極電極１１０の位置決めを行う第２外部折返し部１３７を形成するとともに、正極電極１１０上にセパレータ１３０を配置する工程（第２外部折返し工程）と、第１外部折返し部１３６および第２外部折返し部１３７を加熱して、面取り形状を形成する工程（面取り工程）と、を含んでいる。

【0072】

本実施形態における電極体１００の製造方法は、面取り工程を有する。以下、面取り工程について説明する。

【0073】

面取り工程では、第１外部折返し部１３６および第２外部折返し部１３７を加熱して、面取り形状を形成させる。面取り形状は、加熱により形成、すなわち、セパレータが加熱により硬化してなるものである。これにより、電極体１００をセルケースに挿入する際に、セルケースと電極体１００の面取り形状部とが接触した場合であっても、電極体１００の面取り形状部以外の部分が損傷することが抑制される。

【0074】

以上に説明したように、本実施形態における電極体１００およびその製造方法では、電極体１００の厚さ方向における最外部に配置された第１外部セパレータ１３３および第２外部セパレータ１３４の第１端部１３に、第１外部折返し部１３６および第２外部折返し部１３７が設けられ、第１外部折返し部１３６および第２外部折返し部１３７が面取り形状を形成している。このような形状を有する電極体１００において、面取り形状を有する第１端部１３からセルケースに挿入することで、電極体１００をスムーズにセルケースに挿入することが達成される。また、面取り形状は加熱により形成されることから、電極体１００をセルケースに挿入する際に、セルケースと電極体１００の面取り形状部とが接触した場合であっても、電極体１００の面取り形状部以外の部分が損傷することが抑制される。

【0075】

なお、今回開示された実施形態はすべ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。本開示の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。

【符号の説明】

【0076】

１ 蓄電セル、１１ 上部、１２ 底部、１３ 第１端部、１４ 第２端部、１５ 第１溶着部、１６ 第２溶着部、１７ 第３溶着部、１８ 第４溶着部、１００ 電極体、１１０ 正極電極、１１２ｐ 正極タブ、１２０ 負極電極、１２２ｎ 負極タブ、１３０ セパレータ、１３１ 第１折返し部、１３２ 第２折返し部、１３３ 第１外部セパレータ、１３４ 第２外部セパレータ、１３５ 内部セパレータ、１３６ 第１外部折返し部、１３７ 第２外部折返し部、２００ セルケース、２１０ ケース本体、２２０ 蓋、３００ 外部端子、４００ 連結部材、４１０ 集電タブ、４２０ サブタブ、４３０ 連結ピン、５００ 絶縁部材、５１０ 上絶縁部、５２０ 下絶縁部、５３０ インシュレータ、５４０ 絶縁板、Ｈ１ 第１溶着部の高さ、Ｈ２ 第２溶着部の高さ、Ｗ１ 第３溶着部の長さ、Ｗ２ 第４溶着部の長さ。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】