(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-01-09
(45)【発行日】2024-01-17
(54)【発明の名称】蓄電素子
(51)【国際特許分類】
H01M 50/474 20210101AFI20240110BHJP
H01M 50/477 20210101ALI20240110BHJP
H01M 50/483 20210101ALI20240110BHJP
H01M 50/103 20210101ALI20240110BHJP
H01M 50/119 20210101ALI20240110BHJP
H01M 50/15 20210101ALI20240110BHJP
H01M 10/04 20060101ALI20240110BHJP
H01M 10/0587 20100101ALI20240110BHJP
H01G 11/82 20130101ALI20240110BHJP
【ＦＩ】
H01M50/474
H01M50/477
H01M50/483
H01M50/103
H01M50/119
H01M50/15
H01M10/04 W
H01M10/0587
H01G11/82
【請求項の数】
4
(21)【出願番号】P 2019177163
(22)【出願日】2019-09-27
(65)【公開番号】P2021057135
(43)【公開日】2021-04-08
【審査請求日】2022-06-28
(73)【特許権者】
【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】河西 宏紀
(72)【発明者】
【氏名】小川 祐介
【審査官】小森 重樹
(56)【参考文献】
【文献】国際公開第２０１７／０５６７３３（ＷＯ，Ａ１）
【文献】特開２０１４－０６３６３２（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１６－０８５９１２（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０２０－１４９８９７（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１８－１１６９０７（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１７－１９９６５２（ＪＰ，Ａ）
【文献】国際公開第２０１７／２２２０３９（ＷＯ，Ａ１）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｈ０１Ｍ ５０／４０ー５０／４９７
Ｈ０１Ｍ ５０／１０ー５０／１９８
Ｈ０１Ｍ １０／０４
Ｈ０１Ｍ １０／０５８７
Ｈ０１Ｇ １１／８２
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
電極体と、スペーサと、前記電極体及び前記スペーサを収容する金属製の容器と、を備える蓄電素子であって、前記電極体は、第一方向から見て、前記スペーサに向けて第二方向に突出するように湾曲した湾曲面を有し、
前記電極体は、前記第二方向における長さが、前記第一方向における長さよりも長く、
前記スペーサは、前記容器と前記湾曲面との間に、前記第一方向から見て前記湾曲面に沿って配置される金属製の第一スペーサ部を有し、
前記スペーサは、さらに、前記容器と前記第一スペーサ部との間に、前記容器に沿って配置される金属製の第二スペーサ部を有し、
前記第二スペーサ部は、前記容器に接合される
蓄電素子。
【請求項2】
前記第一スペーサ部と前記第二スペーサ部との間には、空間が形成されており、前記第二スペーサ部は、前記空間に対向する位置で、前記容器に接合される
請求項１に記載の蓄電素子。
【請求項3】
前記容器は、容器本体と、蓋体とを有し、前記第一スペーサ部は、前記容器本体の前記蓋体側に配置されている
請求項１または２に記載の蓄電素子。
【請求項4】
電極体と、スペーサと、前記電極体及び前記スペーサを収容する金属製の容器と、を備える蓄電素子であって、
前記電極体は、第一方向から見て、前記スペーサに向けて第二方向に突出するように湾曲した湾曲面を有し、
前記スペーサは、前記容器と前記湾曲面との間に、前記第一方向から見て前記湾曲面に沿って配置される金属製の第一スペーサ部を有し、
前記スペーサは、さらに、前記容器と前記第一スペーサ部との間に、前記容器に沿って配置される金属製の第二スペーサ部を有し、
前記第二スペーサ部は、前記容器に接合され、
前記第一スペーサ部と前記第二スペーサ部との間には、空間が形成されており、
前記第二スペーサ部は、前記空間に対向する位置で、前記容器に接合される
蓄電素子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、電極体とスペーサと容器とを備える蓄電素子に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、電極体と、電極体の湾曲面に沿って配置されるスペーサと、電極体及びスペーサを収容する容器と、を備える蓄電素子が知られている。例えば、特許文献１には、電極群（電極体）と、電極群を収容するためのケース（容器）と、電極群の曲面部位（電極体の湾曲面）を取り囲みつつケース内に位置するスペーサと、を含む二次電池（蓄電素子）が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】特開２００６－４０８９９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
上記特許文献１に開示された従来の蓄電素子では、スペーサは、プラスチックなどの絶縁材から構成された絶縁体で形成されており（特許文献１の明細書の段落［００４９］等参照）、電極体の湾曲面に沿って配置されている。このため、電極体が膨張すると、電極体の湾曲面がスペーサを押圧してスペーサが変形し、さらに容器も変形することで、電極体に局所的な応力が作用して電極体の極板が破断してしまう等、電極体が損傷するおそれがある。
【0005】
本発明は、本願発明者が上記課題に新たに着目することによってなされたものであり、電極体の損傷を抑制することができる蓄電素子を提供す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、電極体と、スペーサと、前記電極体及び前記スペーサを収容する金属製の容器と、を備える蓄電素子であって、前記電極体は、第一方向から見て、前記スペーサに向けて第二方向に突出するように湾曲した湾曲面を有し、前記スペーサは、前記容器と前記湾曲面との間に、前記第一方向から見て前記湾曲面に沿って配置される金属製の第一スペーサ部を有する。
【0007】
これによれば、蓄電素子において、電極体は、第二方向に突出するように湾曲した湾曲面を有し、スペーサは、金属製の容器と電極体の湾曲面との間に、第一方向から見て湾曲面に沿って配置される金属製の第一スペーサ部を有している。このように、スペーサに、電極体の湾曲面に沿う金属製の第一スペーサ部を設ける。これにより、電極体が膨張しても、スペーサが変形しにくくなるため、容器も変形しにくくなり、電極体が損傷するのを抑制することができる。
【0008】
また、前記電極体は、前記第二方向における長さが、前記第一方向における長さよりも長いことにしてもよい。
【0009】
これによれば、電極体は、湾曲面の突出方向である第二方向における長さが、湾曲面の延設方向である第一方向における長さよりも長く形成されている。ここで、電極体において、第二方向における長さが第一方向における長さよりも長いと、電極体が膨張した際に、湾曲面がスペーサを押圧する力が大きく、スペーサが変形しやすい。このため、このような電極体を備える蓄電素子において、スペーサに第一スペーサ部を設けてスペーサを変形しにくくすることによる効果が高い。
【0010】
また、前記スペーサは、さらに、前記容器と前記第一スペーサ部との間に、前記容器に沿って配置される金属製の第二スペーサ部を有することにしてもよい。
【0011】
これによれば、スペーサの容器側にも、容器に沿う金属製の第二スペーサ部を設ける。これにより、スペーサがさらに変形しにくくなるため、容器もさらに変形しにくくなり、電極体が損傷するのをさらに抑制することができる。
【0012】
また、前記第二スペーサ部は、前記容器に接合されることにしてもよい。
【0013】
これによれば、スペーサの第二スペーサ部が容器に接合されることで、スペーサ及び容器を互いに補強することができる。これにより、スペーサ及び容器がさらに変形しにくくなるため、電極体が損傷するのをさらに抑制することができる。
【0014】
また、前記第一スペーサ部と前記第二スペーサ部との間には、空間が形成されており、前記第二スペーサ部は、前記空間に対向する位置で、前記容器に接合されることにしてもよい。
【0015】
これによれば、スペーサの第一スペーサ部と第二スペーサ部との間に形成された空間に対向する位置で、第二スペーサ部が容器に接合される。これにより、第二スペーサ部と容器との接合作業の際に、例えば、電極体を押圧して凹ませたり、溶接等による接合時の熱が電極体に影響を及ぼしたりするのを抑制することができるため、電極体が損傷するのを抑制することができる。
【0016】
また、前記第一スペーサ部は、前記容器と一体に形成されていることにしてもよい。
【0017】
これによれば、スペーサの第一スペーサ部が容器と一体に形成されていることで、スペーサ及び容器を互いに補強することができる。これにより、スペーサ及び容器がさらに変形しにくくなるため、電極体が損傷するのをさらに抑制することができる。
【0018】
また、前記容器は、容器本体と、蓋体とを有し、前記第一スペーサ部は、前記容器本体の前記蓋体側に配置されていることにしてもよい。
【0019】
これによれば、スペーサの第一スペーサ部が、容器本体の蓋体側に配置されていることで、容器本体の蓋体側が変形するのを抑制することができる。これにより、電極体が膨張しても、容器における容器本体と蓋体との接合部が変形して当該接合部が損傷するのを抑制することができる。
【0020】
なお、本発明は、このような蓄電素子として実現することができるだけでなく、スペーサ、または、スペーサ及び容器としても実現することができる。
【発明の効果】
【0021】
本発明に係る蓄電素子によれば、電極体の損傷を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【0022】
【図1】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】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】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】実施の形態に係るスペーサの構成を示す斜視図及び断面図である。
【図5】実施の形態に係るスペーサが容器内に配置された状態での構成を示す側面図及び断面図である。
【図6】実施の形態に係るスペーサが容器内に配置された状態での構成を示す断面図である。
【図7】実施の形態の変形例１に係るスペーサの構成を示す斜視図及び断面図である。
【図8】実施の形態の変形例２に係るスペーサの構成を示す斜視図及び断面図である。
【図9】実施の形態の変形例３に係るスペーサが容器本体内に配置された状態での構成を示す斜視図である。
【図10】実施の形態の変形例４に係るスペーサ及び容器本体の構成を示す斜視図及び平面図である。
【図11】実施の形態の変形例５に係るスペーサを備える蓄電素子の構成を示す正面図及び断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0023】
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、製造工程の順序等は、一例であり、本発明を限定する主旨ではない。また、各図において、寸法等は厳密に図示したものではない。さらに、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。
【0024】
また、以下の説明及び図面中において、蓄電素子が有する一対（正極側及び負極側）の電極端子の並び方向、一対の集電体の並び方向、または、容器の短側面の対向方向をＸ軸方向と定義する。容器の長側面の対向方向、または、容器の厚さ方向をＹ軸方向と定義する。電極端子と電極体との並び方向、蓄電素子の容器本体と蓋体との並び方向、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。また、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。
【0025】
また、以下の実施の形態及び変形例１～４では、Ｚ軸方向を第一方向、Ｘ軸方向を第二方向とも呼び、変形例５では、Ｘ軸方向を第一方向、Ｚ軸方向を第二方向とも呼ぶ場合がある。つまり、電極体の巻回軸方向、電極体の湾曲面の延設方向、または、スペーサの延設方向を第一方向とも呼び、電極体の湾曲面の突出方向、電極体とスペーサとの並び方向、または、２つのスペーサの並び方向（対向方向）を第二方向とも呼ぶ場合がある。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。
【0026】
（実施の形態）
［１ 蓄電素子１０の全般的な説明］
まず、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、本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、本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。
［１ 蓄電素子１０の全般的な説明］
まず、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、本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、本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。
【0027】
蓄電素子１０は、電気を充電し、また、電気を放電することのできる二次電池（単電池）であり、具体的には、リチウムイオン二次電池等の非水電解質二次電池である。蓄電素子１０は、例えば、電力貯蔵用途または電源用途等に使用される。具体的には、蓄電素子１０は、例えば、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、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）及びガソリン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、モノレール及びリニアモーターカーが例示される。また、蓄電素子１０は、家庭用または発電機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。
【0028】
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。また、蓄電素子１０は、二次電池ではなく、使用者が充電をしなくても蓄えられている電気を使用できる一次電池であってもよい。また、本実施の形態では、直方体形状（角形）の蓄電素子１０を図示しているが、蓄電素子１０の形状は、直方体形状には限定されず、直方体形状以外の多角柱形状、円柱形状、長円柱形状等であってもよい。
【0029】
図１に示すように、蓄電素子１０は、容器１００と、一対（正極側及び負極側）の電極端子２００と、一対（正極側及び負極側）の上部ガスケット３００と、を備えている。また、図２に示すように、容器１００の内方には、一対（正極側及び負極側）の下部ガスケット４００と、一対（正極側及び負極側）の集電体５００と、電極体７００と、一対（正極側及び負極側）のスペーサ８００とが収容されている。また、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、図示は省略している。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。また、上記の構成要素の他、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。
【0030】
容器１００は、開口が形成された容器本体１１０と、容器本体１１０の当該開口を閉塞する蓋体１２０とを有する直方体形状（箱形）の金属製ケースである。このような構成により、容器１００は、電極体７００等を容器本体１１０の内部に収容後、容器本体１１０と蓋体１２０とが溶接等によって接合されて接合部１４０が形成されることにより、内部が密封されている。つまり、容器１００の側面（Ｘ軸方向両側及びＹ軸方向両側の面）には、容器本体１１０と蓋体１２０とが接合された接合部１４０が形成されている。容器本体１１０及び蓋体１２０は、金属であればどのような部材で形成されていてもよいが、例えばステンレス鋼、アルミニウム、アルミニウム合金、鉄、メッキ鋼板等の溶接可能な金属で形成されているのが好ましい。
【0031】
容器本体１１０は、容器１００の本体部を構成する矩形筒状で底を備える部材であり、Ｚ軸プラス方向側に開口が形成されている。つまり、容器本体１１０は、Ｘ軸方向両側の側面に一対の短側壁部１１１、１１２を有し、Ｙ軸方向両側の側面に一対の長側壁部１１３、１１４を有し、Ｚ軸マイナス方向側に底壁部１１５を有している。短側壁部１１１、１１２は、容器１００の短側面を形成する矩形状かつ平板状の壁部であり、長側壁部１１３、１１４は、容器１００の長側面を形成する矩形状かつ平板状の壁部であり、底壁部１１５は、容器１００の底面を形成する矩形状かつ平板状の壁部である。
【0032】
蓋体１２０は、容器１００の蓋部を構成する矩形状の板状部材であり、容器本体１１０のＺ軸プラス方向側にＸ軸方向に延設されて配置されている。また、蓋体１２０には、容器１００内部に電解液を注入するための円形状の貫通孔である注液口１２１が形成され、蓋体１２０の注液口１２１の位置には、注液口１２１を塞ぐ注液栓１３０が配置されている。さらに、蓋体１２０には、容器１００の内圧が上昇したときに容器１００内部のガスを排出するガス排出弁１２２が配置されている。
【0033】
電極体７００は、正極板と負極板とセパレータとを備え、電気を蓄えることができる蓄電要素（発電要素）である。具体的には、電極体７００は、正極板と負極板との間にセパレータが挟み込まれるように層状に配置されたものが巻回されて形成されている。これにより、正極板の複数のタブが積層されて正極側のタブ部７２０が形成され、負極板の複数のタブが積層されて負極側のタブ部７３０が形成されている。つまり、電極体７００は、電極体本体部７１０と、電極体本体部７１０の一部からＺ軸プラス方向に突出してＹ軸プラス方向に延びるタブ部７２０及び７３０とを有している。なお、本実施の形態では、電極体７００の断面形状として長円形状を図示しているが、楕円形状などでもよい。この電極体７００の構成の詳細な説明については、後述する。
【0034】
電極端子２００は、集電体５００を介して、電極体７００に電気的に接続される電極端子である。電極端子２００は、かしめ等によって、集電体５００に接続され、かつ、蓋体１２０に取り付けられている。具体的には、電極端子２００は、下方（Ｚ軸マイナス方向）に延びる軸部２０１（リベット部）を有している。そして、軸部２０１が、上部ガスケット３００の貫通孔３０１と、蓋体１２０の貫通孔１２３と、下部ガスケット４００の貫通孔４０１と、集電体５００の貫通孔５０１とに挿入されて、かしめられる。これにより、電極端子２００は、上部ガスケット３００、下部ガスケット４００及び集電体５００とともに、蓋体１２０に固定される。なお、電極端子２００は、アルミニウム、アルミニウム合金、銅または銅合金等の金属等の導電部材で形成されている。
【0035】
集電体５００は、電極体７００と電極端子２００とを電気的に接続する矩形状かつ平板状の部材である。具体的には、正極側の集電体５００は、電極体７００の正極側のタブ部７２０と溶接等により接続（接合）されるとともに、上述の通り、正極側の電極端子２００とかしめ等により接合される。負極側についても同様である。集電体５００は、アルミニウム、アルミニウム合金、銅または銅合金等の金属等の導電部材で形成されている。なお、集電体５００と電極端子２００とを接続（接合）する手法は、かしめ接合には限定されず、超音波接合、レーザ溶接、抵抗溶接等の溶接、または、ねじ締結等のかしめ以外の機械的接合等が用いられてもよい。また、集電体５００とタブ部７２０、７３０とを接続（接合）する手法は、超音波接合、レーザ溶接、抵抗溶接等、どのような溶接が用いられてもよいし、かしめ接合やねじ締結等の機械的接合等が用いられてもよい。
【0036】
スペーサ８００は、電極体７００のＸ軸方向の両側面と容器１００の内面との間に、Ｚ軸方向に延設されて配置され、容器１００内における電極体７００の位置を規制する柱状の金属製サイドスペーサである。スペーサ８００は、金属であればどのような部材で形成されていてもよいが、例えばステンレス鋼、アルミニウム、アルミニウム合金、鉄、メッキ鋼板等の容器１００（容器本体１１０）と同様の金属材料で形成されているのが好ましい。スペーサ８００は、例えば、プレス加工、鍛造、鋳造（ダイカスト等）、押出成形等、種々の手法によって作製することができる。このスペーサ８００の構成の詳細な説明については、後述する。
【0037】
上部ガスケット３００は、容器１００の蓋体１２０と電極端子２００との間に配置された、平板状の絶縁性の封止部材である。下部ガスケット４００は、蓋体１２０と集電体５００との間に配置された、平板状の絶縁性の封止部材である。上部ガスケット３００及び下部ガスケット４００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）、ポリフェニレンサルファイド樹脂（ＰＰＳ）、ポリフェニレンエーテル（ＰＰＥ（変性ＰＰＥを含む））、ポリエチレンテレフタラート（ＰＥＴ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、テトラフルオロエチレン・パーフルオロアルキルビニルエーテル（ＰＦＡ）、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、ポリエーテルサルフォン（ＰＥＳ）、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。
【0038】
［２ 電極体７００の構成の説明］
次に、電極体７００の構成について、詳細に説明する。図３は、本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の（ａ）は、図２に示した電極体７００の巻回状態を一部展開した状態での構成を示し、図３の（ｂ）は、巻回後の電極体７００を拡大して示している。
次に、電極体７００の構成について、詳細に説明する。図３は、本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の（ａ）は、図２に示した電極体７００の巻回状態を一部展開した状態での構成を示し、図３の（ｂ）は、巻回後の電極体７００を拡大して示している。
【0039】
図３の（ａ）に示すように、電極体７００は、正極板７４０及び負極板７５０と、セパレータ７６０ａ及び７６０ｂとが交互に積層されかつ巻回されることで形成されている。つまり、電極体７００は、正極板７４０と、セパレータ７６０ａと、負極板７５０と、セパレータ７６０ｂ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。
【0040】
正極板７４０は、アルミニウムまたはアルミニウム合金等からなる長尺帯状の金属箔である正極基材層の表面に、正極活物質層が形成された極板（電極板）である。負極板７５０は、銅または銅合金等からなる長尺帯状の金属箔である負極基材層の表面に、負極活物質層が形成された極板（電極板）である。なお、正極活物質層に用いられる正極活物質、及び、負極活物質層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。セパレータ７６０ａ及び７６０ｂは、樹脂からなる微多孔性のシートである。なお、セパレータ７６０ａ及び７６０ｂ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。
【0041】
正極板７４０は、巻回軸方向の一端において外方に突出する複数の矩形状のタブ７４１を有し、負極板７５０も同様に、巻回軸方向の一端において外方に突出する複数の矩形状のタブ７５１を有している。これら複数のタブ７４１及び複数のタブ７５１は、活物質層が形成されず基材層が露出した部分である。なお、タブ７４１及び７５１の形状は、特に限定されない。巻回軸とは、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り、本実施の形態では、電極体７００の中心を通る、Ｚ軸方向に平行な直線である。そして、図３の（ｂ）に示すように、複数のタブ７４１が積層されてタブ部７２０が形成され、複数のタブ７５１が積層されてタブ部７３０が形成される。なお、タブ部７２０及び７３０は、集電体５００との接合後にＹ軸プラス方向に折り曲げられるが、集電体５００との接合後においても折り曲げられない構成でもよい。
【0042】
電極体本体部７１０は、電極体７００の本体を構成する部位であり、具体的には、電極体７００のうちのタブ部７２０及び７３０以外の部位である。つまり、電極体本体部７１０は、正極板７４０及び負極板７５０の活物質層が形成された部分とセパレータ７６０ａ、７６０ｂとが巻回されて形成された長円筒形状の部位である。これにより、電極体本体部７１０は、Ｘ軸方向両側に一対の電極体湾曲面７１１及び７１２を有し、Ｙ軸方向両側に一対の電極体平坦面７１３及び７１４を有することとなる。
【0043】
電極体湾曲面７１１は、Ｚ軸方向から見てＸ軸マイナス方向に突出するように半円の円弧形状に湾曲し、Ｚ軸方向に延設された湾曲面であり、Ｘ軸マイナス方向側のスペーサ８００、及び、容器１００の容器本体１１０の短側壁部１１１に対向して配置される。電極体湾曲面７１２は、Ｚ軸方向から見てＸ軸プラス方向に突出するように半円の円弧形状に湾曲し、Ｚ軸方向に延設された湾曲面であり、Ｘ軸プラス方向側のスペーサ８００、及び、容器本体１１０の短側壁部１１２に対向して配置される。つまり、電極体湾曲面７１１及び７１２は、Ｚ軸方向（第一方向）から見て、スペーサ８００に向けてＸ軸方向（第二方向）に突出するように湾曲した湾曲面である。電極体平坦面７１３は、Ｙ軸プラス方向に向いたＸＺ平面に平行に広がる矩形状の平坦面であり、容器本体１１０の長側壁部１１３に対向して配置される。電極体平坦面７１４は、Ｙ軸マイナス方向に向いたＸＺ平面に平行に広がる矩形状の平坦面であり、容器本体１１０の長側壁部１１４に対向して配置される。
【0044】
また、電極体７００は、Ｘ軸方向（第二方向）における長さが、Ｚ軸方向（第一方向）における長さよりも長くなるように形成されている。つまり、電極体湾曲面７１１及び７１２の間の距離（最大距離）が、電極体湾曲面７１１、７１２のＺ軸方向の長さよりも長く形成されている。この場合、電極体平坦面７１３、７１４のＸ軸方向の長さは、電極体平坦面７１３、７１４のＺ軸方向の長さよりも短く形成されていてもよいが当該Ｚ軸方向の長さよりも長く形成されているのが好ましい。
【0045】
［３ スペーサ８００の構成の説明］
次に、スペーサ８００の構成について、詳細に説明する。なお、図２において、Ｘ軸プラス方向側のスペーサ８００とＸ軸マイナス方向側のスペーサ８００とは、同様の構成を有している。このため、以下では、Ｘ軸マイナス方向側のスペーサ８００の構成について説明し、Ｘ軸プラス方向側のスペーサ８００の構成についての説明は、省略する。
次に、スペーサ８００の構成について、詳細に説明する。なお、図２において、Ｘ軸プラス方向側のスペーサ８００とＸ軸マイナス方向側のスペーサ８００とは、同様の構成を有している。このため、以下では、Ｘ軸マイナス方向側のスペーサ８００の構成について説明し、Ｘ軸プラス方向側のスペーサ８００の構成についての説明は、省略する。
【0046】
図４は、本実施の形態に係るスペーサ８００の構成を示す斜視図及び断面図である。具体的には、図４の（ａ）は、図２に示したＸ軸マイナス方向側のスペーサ８００を拡大して示す拡大斜視図であり、図４の（ｂ）は、図４の（ａ）のスペーサ８００をＩＶｂ－ＩＶｂ断面で切断した場合の構成を示す断面図である。図５及び図６は、本実施の形態に係るスペーサ８００が容器１００内に配置された状態での構成を示す側面図及び断面図である。具体的には、図５の（ａ）は、スペーサ８００及び電極体７００が容器１００の容器本体１１０内に配置された状態を、Ｘ軸マイナス方向から見た場合の構成を示す側面図である。図５の（ｂ）は、図５の（ａ）に示された構成を、Ｖｂ－Ｖｂ断面で切断した場合の構成を示す断面図である。図６は、図５の（ａ）に示された構成を、ＶＩ－ＶＩ断面で切断した場合の構成を示す断面図である。
【0047】
図４の（ａ）に示すように、スペーサ８００は、スペーサ本体部８１０と、スペーサ端部８２０とを有している。スペーサ本体部８１０は、Ｘ軸プラス方向側の面がＸ軸マイナス方向に向けて湾曲状に凹んだ形状を有するＺ軸方向に延設された柱状の部位であり、電極体７００のＸ軸マイナス方向に配置される。スペーサ端部８２０は、スペーサ８００のＺ軸プラス方向側の端部に位置する矩形状かつ板状の壁部であり、電極体７００のＸ軸マイナス方向側の端部のＺ軸プラス方向に配置される。
【0048】
具体的には、図５及び図６に示すように、スペーサ本体部８１０は、電極体７００の電極体本体部７１０のＸ軸マイナス方向に配置される。つまり、スペーサ本体部８１０は、容器１００の容器本体１１０の短側壁部１１１と、電極体湾曲面７１１とに挟まれ、かつ、短側壁部１１１及び電極体湾曲面７１１に当接して配置される。なお、本実施の形態では、スペーサ本体部８１０は、長側壁部１１３及び長側壁部１１４に当接して配置されるが、長側壁部１１３及び長側壁部１１４の少なくとも一方に当接していなくてもよい。
【0049】
ここで、図４の（ｂ）に示すように、スペーサ本体部８１０は、第一スペーサ部８１１と、第二スペーサ部８１２、８１３及び８１４と、を有している。第一スペーサ部８１１は、スペーサ本体部８１０のＸ軸プラス方向側の側面部であって、Ｚ軸方向から見てＸ軸マイナス方向に凹むように半円の円弧形状に湾曲し、Ｚ軸方向に延設された湾曲部である。第二スペーサ部８１２は、スペーサ本体部８１０のＸ軸マイナス方向側の側面部であって、ＹＺ平面に平行かつＺ軸方向に延設された平坦部である。第二スペーサ部８１３は、スペーサ本体部８１０のＹ軸プラス方向側の側面部であって、ＸＺ平面に平行かつＺ軸方向に延設された平坦部である。第二スペーサ部８１４は、スペーサ本体部８１０のＹ軸マイナス方向側の側面部であって、ＸＺ平面に平行かつＺ軸方向に延設された平坦部である。
【0050】
具体的には、図６に示すように、第一スペーサ部８１１は、容器１００の容器本体１１０の短側壁部１１１と電極体湾曲面７１１との間において、Ｚ軸方向（第一方向）から見て電極体湾曲面７１１に沿って配置される金属製の部位である。つまり、第一スペーサ部８１１は、電極体湾曲面７１１に対向し、かつ、電極体湾曲面７１１に当接して配置されている。具体的には、第一スペーサ部８１１は、電極体湾曲面７１１のうちの長側壁部１１３側の端部から長側壁部１１４側の端部までに亘って、連続して電極体湾曲面７１１に当接して配置されている。
【0051】
また、図５に示すように、スペーサ本体部８１０は、電極体本体部７１０のＺ軸方向における一端から他端までに亘って電極体湾曲面７１１を覆うように、Ｚ軸方向に延設されて配置されている。言い換えれば、図４の（ｂ）及び図６に示した第一スペーサ部８１１は、電極体湾曲面７１１（電極体本体部７１０）に対向する部分のＺ軸方向における一端から他端までに亘って、Ｚ軸方向から見て電極体湾曲面７１１に沿って配置されている。つまり、第一スペーサ部８１１は、Ｚ軸方向において、電極体湾曲面７１１に対向する部分の一端から他端までに亘って、連続して電極体湾曲面７１１に当接して配置されている。本実施の形態では、第一スペーサ部８１１は、Ｚ軸方向において、電極体湾曲面７１１よりも長いため、第一スペーサ部８１１のＺ軸方向における一端から他端までの一部と、電極体湾曲面７１１のＺ軸方向における一端から他端までの全部とが、当接して配置される。
【0052】
なお、第一スペーサ部８１１が、Ｚ軸方向において、電極体湾曲面７１１と同じ長さの場合には、第一スペーサ部８１１のＺ軸方向における一端から他端までの全部が、電極体湾曲面７１１のＺ軸方向における一端から他端までの全部と当接することになる。また、第一スペーサ部８１１が、Ｚ軸方向において、電極体湾曲面７１１よりも短い場合には、第一スペーサ部８１１のＺ軸方向における一端から他端までの全部と、電極体湾曲面７１１のＺ軸方向における一端から他端までの一部とが、当接することになる。この場合、第一スペーサ部８１１は、電極体湾曲面７１１のＺ軸方向における一端から他端までの長さの半分以上と当接するのが好ましく、２／３以上と当接するのがより好ましく、３／４以上と当接するのがさらに好ましい。
【0053】
第二スペーサ部８１２、８１３及び８１４は、容器１００の容器本体１１０の短側壁部１１１、長側壁部１１３及び長側壁部１１４と第一スペーサ部８１１との間に、容器１００の当該側壁部に沿って配置される金属製の部位である。具体的には、第二スペーサ部８１２は、短側壁部１１１に対向し、かつ、短側壁部１１１に当接して配置されている。本実施の形態では、第二スペーサ部８１２は、全面が短側壁部１１１に当接して配置されている。つまり、第二スペーサ部８１２は、Ｙ軸方向において、短側壁部１１１に対向する部分の一端から他端までに亘って、連続して短側壁部１１１に当接して配置されている。さらに、第二スペーサ部８１２は、Ｚ軸方向において、短側壁部１１１に対向する部分の一端から他端までに亘って、連続して短側壁部１１１に当接して配置されている。
【0054】
第二スペーサ部８１３は、容器本体１１０の長側壁部１１３に対向し、かつ、長側壁部１１３に当接して配置されている。本実施の形態では、第二スペーサ部８１３は、全面が長側壁部１１３に当接して配置されている。つまり、第二スペーサ部８１３は、Ｘ軸方向において、長側壁部１１３に対向する部分の一端から他端までに亘って、連続して長側壁部１１３に当接して配置されている。さらに、第二スペーサ部８１３は、Ｚ軸方向において、長側壁部１１３に対向する部分の一端から他端までに亘って、連続して長側壁部１１３に当接して配置されている。
【0055】
第二スペーサ部８１４は、容器本体１１０の長側壁部１１４に対向し、かつ、長側壁部１１４に当接して配置されている。本実施の形態では、第二スペーサ部８１４は、全面が長側壁部１１４に当接して配置されている。つまり、第二スペーサ部８１４は、Ｘ軸方向において、長側壁部１１４に対向する部分の一端から他端までに亘って、連続して長側壁部１１４に当接して配置されている。さらに、第二スペーサ部８１４は、Ｚ軸方向において、長側壁部１１４に対向する部分の一端から他端までに亘って、連続して長側壁部１１４に当接して配置されている。
【0056】
ここで、図５及び図６に示すように、スペーサ８００は、容器１００に接合されている。本実施の形態では、スペーサ端部８２０が、容器１００の容器本体１１０の短側壁部１１１のＺ軸プラス方向側のＹ軸方向両端部において、短側壁部１１１と接合されて、接合部９１０が形成されている。また、スペーサ本体部８１０の第二スペーサ部８１２が、短側壁部１１１のＺ軸マイナス方向側のＹ軸方向両端部において、短側壁部１１１と接合されて、Ｚ軸方向に延びる長尺な接合部９２０が形成されている。接合部９１０及び９２０は、例えば、レーザ溶接によって貫通溶接されて形成された溶接部である。なお、接合部９１０及び９２０を形成する手法は特に限定されず、抵抗溶接、超音波接合、かしめ接合、ネジ止め等、どのような接合手法が用いられてもよい。
【0057】
また、接合部９１０に代えて、または、接合部９１０に加えて、接合部９２０が、短側壁部１１１のＺ軸マイナス方向側の端部からＺ軸プラス方向側の端部までに亘って延設されて形成されてもよい。また、上述以外の箇所で、第二スペーサ部８１２と短側壁部１１１とが接合されてもよい。さらに、第二スペーサ部８１２と短側壁部１１１との接合に代えて、または、当該接合に加えて、第二スペーサ部８１３と長側壁部１１３とが接合されてもよいし、第二スペーサ部８１４と長側壁部１１４とが接合されてもよい。つまり、第二スペーサ部８１２、８１３及び８１４のうちのいずれかの部位が、容器１００に接合されていればよい。
【0058】
［４ 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によれば、電極体７００は、第二方向（Ｘ軸方向）に突出するように湾曲した電極体湾曲面７１１を有している。そして、スペーサ８００は、金属製の容器１００と電極体湾曲面７１１との間に、第一方向（Ｚ軸方向）から見て電極体湾曲面７１１に沿って配置される金属製の第一スペーサ部８１１を有している。このように、スペーサ８００に、電極体湾曲面７１１に沿う金属製の第一スペーサ部８１１を設ける。これにより、電極体７００が膨張しても、スペーサ８００が変形しにくくなるため、容器１００も変形しにくくなり、電極体７００が損傷するのを抑制することができる。
以上のように、本発明の実施の形態に係る蓄電素子１０によれば、電極体７００は、第二方向（Ｘ軸方向）に突出するように湾曲した電極体湾曲面７１１を有している。そして、スペーサ８００は、金属製の容器１００と電極体湾曲面７１１との間に、第一方向（Ｚ軸方向）から見て電極体湾曲面７１１に沿って配置される金属製の第一スペーサ部８１１を有している。このように、スペーサ８００に、電極体湾曲面７１１に沿う金属製の第一スペーサ部８１１を設ける。これにより、電極体７００が膨張しても、スペーサ８００が変形しにくくなるため、容器１００も変形しにくくなり、電極体７００が損傷するのを抑制することができる。
【0059】
また、電極体７００は、電極体湾曲面７１１の突出方向である第二方向における長さが、電極体湾曲面７１１の延設方向である第一方向における長さよりも長く形成されている。ここで、電極体７００において、第二方向における長さが第一方向における長さよりも長いと、電極体７００が膨張した際に、電極体湾曲面７１１がスペーサ８００を押圧する力が大きく、スペーサ８００が変形しやすい。このため、このような電極体７００を備える蓄電素子１０において、スペーサ８００に第一スペーサ部８１１を設けてスペーサ８００を変形しにくくすることによる効果が高い。
【0060】
また、第一スペーサ部８１１が、電極体湾曲面７１１の第一方向における一端から他端までに亘って電極体湾曲面７１１に沿って配置されているため、電極体湾曲面７１１がスペーサ８００を押圧する力を分散させることができる。これにより、電極体７００が膨張しても、スペーサ８００が変形しにくくなるため、容器１００も変形しにくくなり、電極体７００が損傷するのを抑制することができる。
【0061】
また、スペーサ８００の容器１００側にも、容器１００に沿う金属製の第二スペーサ部８１２、８１３及び８１４を設ける。これにより、スペーサ８００がさらに変形しにくくなるため、容器１００もさらに変形しにくくなり、電極体７００が損傷するのをさらに抑制することができる。
【0062】
また、スペーサ８００の第二スペーサ部８１２、８１３及び８１４のうちのいずれかの部位が容器１００に接合されることで、スペーサ８００及び容器１００を互いに補強することができる。これにより、スペーサ８００及び容器１００がさらに変形しにくくなるため、電極体７００が損傷するのをさらに抑制することができる。
【0063】
なお、上記では、主に、蓄電素子１０の正極側（電極体湾曲面７１１側）の部位を対象にして効果を説明したが、負極側（電極体湾曲面７１２側）の部位における効果についても同様のことが言える。
【0064】
［５ 変形例の説明］
（変形例１）
次に、上記実施の形態の変形例１について、説明する。図７は、本実施の形態の変形例１に係るスペーサ８００ａの構成を示す斜視図及び断面図である。具体的には、図７は、図４に対応する図であるが、説明の便宜のため、容器１００の容器本体１１０も破線で示している。
（変形例１）
次に、上記実施の形態の変形例１について、説明する。図７は、本実施の形態の変形例１に係るスペーサ８００ａの構成を示す斜視図及び断面図である。具体的には、図７は、図４に対応する図であるが、説明の便宜のため、容器１００の容器本体１１０も破線で示している。
【0065】
図７に示すように、本変形例におけるスペーサ８００ａは、上記実施の形態におけるスペーサ８００に、空間８１５が形成されたものである。その他の構成については、上記実施の形態と同様であるため、詳細な説明は省略する。
【0066】
空間８１５は、スペーサ８００ａのスペーサ端部８２０ａとスペーサ本体部８１０ａとを、Ｚ軸方向に貫通している。つまり、空間８１５は、スペーサ本体部８１０ａの第一スペーサ部８１１と、第二スペーサ部８１２、８１３及び８１４との間に形成された空間である。具体的には、第一スペーサ部８１１と第二スペーサ部８１２及び８１３との間、並びに、第一スペーサ部８１１と第二スペーサ部８１２及び８１４との間に、２つの空間８１５が形成されている。このようなスペーサ８００ａは、鋳造（ダイカスト等）、または、押出成形等により作製することができる。
【0067】
このような構成により、第二スペーサ部８１２は、空間８１５に対向する位置で、容器１００に接合されることとなる。つまり、接合部９２０は、短側壁部１１１のＹ軸方向両端部において、第二スペーサ部８１２と短側壁部１１１とが接合されて形成された、空間８１５に対向し、かつ、空間８１５の延設方向（Ｚ軸方向）に沿う長尺な接合部となる。
【0068】
なお、接合部９２０に代えて、または、接合部９２０に加えて、第二スペーサ部８１３と長側壁部１１３とが空間８１５に対向する位置で接合されてもよいし、第二スペーサ部８１４と長側壁部１１４とが空間８１５に対向する位置で接合されてもよい。つまり、第二スペーサ部８１２、８１３及び８１４のうちのいずれかの部位が、空間８１５に対向する位置で、容器１００に接合されていればよい。
【0069】
また、本変形例では、スペーサ８００ａには、２つの空間８１５が形成されているが、空間８１５の個数は限定されず、１つ、または、３つ以上であってもよい。空間８１５の配置位置、大きさ及び形状についても、特に限定されない。
【0070】
以上のように、本変形例に係る蓄電素子によれば、上記実施の形態と同様の効果を奏することができる。特に、本変形例では、スペーサ８００ａの第一スペーサ部８１１と第二スペーサ部８１２、８１３及び８１４との間に形成された空間８１５に対向する位置で、第二スペーサ部８１２、８１３及び８１４のうちのいずれかの部位が容器１００に接合される。これにより、第二スペーサ部と容器１００との接合作業の際に、例えば、電極体７００を押圧して凹ませたり、溶接等による接合時の熱が電極体７００に影響を及ぼしたりするのを抑制することができるため、電極体７００が損傷するのを抑制することができる。また、スペーサ８００ａの第一スペーサ部８１１と第二スペーサ部８１２、８１３及び８１４との間に空間８１５が形成されていることで、空間８１５内に電解液を溜めておくことができるため、容器１００内の電解液量を確保することができる。
【0071】
【0072】
図８に示すように、本変形例におけるスペーサ８００ｂは、上記変形例１におけるスペーサ８００ａが、板状部材を折り曲げて形成されたものである。つまり、スペーサ８００ｂは、上記変形例１におけるスペーサ端部８２０ａは有しておらず、板状部材が折り曲げられて形成されたスペーサ本体部８１０ｂを有している。その他の構成については、上記変形例１と同様であるため、詳細な説明は省略する。
【0073】
スペーサ本体部８１０ｂは、平板状の金属部材を折り曲げて、第一スペーサ部８１１と第二スペーサ部８１２、８１３及び８１４とを形成し、両端部を溶接等により接合することで形成されている。なお、当該両端部における接合位置は、電極体湾曲面７１１から離間しているのが好ましい。これにより、スペーサ本体部８１０ｂには、上記変形例１における空間８１５よりも大きな空間８１６が形成される。
【0074】
以上のように、本変形例に係る蓄電素子によれば、上記実施の形態と同様の効果を奏することができる。特に、本変形例では、スペーサ８００ｂは、板状部材を折り曲げて形成されたものであるため、スペーサ８００ｂを容易に作製することができる。
【0075】
（変形例３）
次に、上記実施の形態の変形例３について、説明する。図９は、本実施の形態の変形例３に係るスペーサ８００が容器本体１１０ａ内に配置された状態での構成を示す斜視図である。
次に、上記実施の形態の変形例３について、説明する。図９は、本実施の形態の変形例３に係るスペーサ８００が容器本体１１０ａ内に配置された状態での構成を示す斜視図である。
【0076】
図９に示すように、本変形例における容器本体１１０ａは、上記実施の形態における容器本体１１０の短側壁部１１１に開口部が形成されたものである。つまり、容器本体１１０ａは、短側壁部１１１に開口部１１１ａが形成されて、開口部１１１ａでスペーサ８００と接合されている。その他の構成については、上記実施の形態と同様であるため、詳細な説明は省略する。
【0077】
容器本体１１０ａは、短側壁部１１１（短側壁部１１１ｂ及び１１１ｃ）及び１１２、並びに、長側壁部１１３及び１１４からなる角筒状の部材に、平板状の部材である底壁部１１５を溶接等により接合することで形成されている。当該角筒状の部材は、平板状の金属部材を折り曲げて、短側壁部１１１ｂ、長側壁部１１３、短側壁部１１２、長側壁部１１４、及び、短側壁部１１１ｃを形成し、短側壁部１１１ｂ及び短側壁部１１１ｃを溶接等により接合することで形成されている。
【0078】
また、短側壁部１１１ｂ及び短側壁部１１１ｃには、Ｚ軸方向中央部に矩形状の切り欠きが形成されており、短側壁部１１１ｂ及び短側壁部１１１ｃが接合されることにより、開口部１１１ａが形成されている。そして、開口部１１１ａの位置で短側壁部１１１とスペーサ８００とが接合されることにより、接合部９３０が形成されている。
【0079】
なお、開口部１１１ａに代えて、または、開口部１１１ａに加えて、長側壁部１１３または１１４のＸ軸マイナス方向側の端部に開口部が形成されており、当該開口部の位置で長側壁部１１３または１１４とスペーサ８００とが接合されることにしてもよい。また、容器本体１１０ａは、底壁部１１５を別部材とする２部材で構成されていることとしたが、例えば短側壁部１１２の位置でさらに分割される等、３部材以上で構成されていてもよい。または、容器本体１１０ａは、上記実施の形態のような１部材の容器本体に開口部１１１ａとしての貫通孔が形成されている構成でもよい。
【0080】
また、Ｘ軸プラス方向側についても同様に、容器本体１１０ａの短側壁部１１２等に開口部を形成し、当該開口部の位置で容器本体１１０ａにＸ軸プラス方向側のスペーサ８００を接合することにしてもよい。
【0081】
以上のように、本変形例に係る蓄電素子によれば、上記実施の形態と同様の効果を奏することができる。特に、本変形例では、容器本体１１０ａに形成された開口部１１１ａの位置で容器本体１１０ａとスペーサ８００とが接合されているため、容器本体１１０ａにスペーサ８００を容易に接合することができる。
【0082】
（変形例４）
次に、上記実施の形態の変形例４について、説明する。図１０は、本実施の形態の変形例４に係るスペーサ８００ｃ及び容器本体１１０ｂの構成を示す斜視図及び平面図である。具体的には、図１０の（ａ）は、スペーサ８００ｃ及び容器本体１１０ｂの構成を示す斜視図であり、図１０の（ｂ）は、図１０の（ａ）のＸ軸マイナス方向側の部位を、Ｚ軸プラス方向から見た場合の構成を示す上面図である。
次に、上記実施の形態の変形例４について、説明する。図１０は、本実施の形態の変形例４に係るスペーサ８００ｃ及び容器本体１１０ｂの構成を示す斜視図及び平面図である。具体的には、図１０の（ａ）は、スペーサ８００ｃ及び容器本体１１０ｂの構成を示す斜視図であり、図１０の（ｂ）は、図１０の（ａ）のＸ軸マイナス方向側の部位を、Ｚ軸プラス方向から見た場合の構成を示す上面図である。
【0083】
図１０に示すように、本変形例におけるスペーサ８００ｃは、容器本体１１０ｂと一体に形成されている。つまり、スペーサ８００ｃは、上記変形例２におけるスペーサ８００ｂと同様の形状の第一スペーサ部８１１を有し、第一スペーサ部８１１が容器本体１１０ｂと一体に形成されている。その他の構成については、上記実施の形態と同様であるため、詳細な説明は省略する。
【0084】
第一スペーサ部８１１は、板状の湾曲部であり、Ｙ軸方向中央部が短側壁部１１１に接続され、Ｙ軸プラス方向側の端部が長側壁部１１３に接続され、Ｙ軸マイナス方向側の端部が長側壁部１１４に接続されている。これにより、第一スペーサ部８１１と、短側壁部１１１及び長側壁部１１３、１１４との間に、２つの空間８１７が形成されている。また、第一スペーサ部８１１のＺ軸プラス方向側の端部には、これら２つの空間８１７に繋がる２つの凹部８１８が形成されている。凹部８１８は、第一スペーサ部８１１のＺ軸プラス方向側の端部の、空間８１７に対応するＹ軸方向両側の部位が、Ｚ軸マイナス方向に凹むように形成された切り欠きである。
【0085】
このようなスペーサ８００ｃと容器本体１１０ｂとの一体成形品は、押出成形、または、鋳造（ダイカスト等）等により作製することができる。つまり、短側壁部１１１及び１１２と長側壁部１１３及び１１４とスペーサ８００ｃとからなる角筒状の部材を押出成形等により形成し、平板状の部材である底壁部１１５を溶接等により接合することで、当該一体成形品を作製することができる。なお、スペーサ８００ｃと容器本体１１０ｂとは、溶接等により接合されて、一体化されていることにしてもよい。
【0086】
以上のように、本変形例に係る蓄電素子によれば、上記実施の形態と同様の効果を奏することができる。特に、本変形例では、スペーサ８００ｃの第一スペーサ部８１１が容器１００と一体に形成されていることで、スペーサ８００ｃ及び容器１００を互いに補強することができる。これにより、スペーサ８００ｃ及び容器１００がさらに変形しにくくなるため、電極体７００が損傷するのをさらに抑制することができる。また、スペーサ８００ｃに、容器１００に対向する部位（上述の第二スペーサ部８１２、８１３及び８１４）を設けなくてもよいため、容器１００内の容積を増やすことができる。さらに、部品点数を低減することができるため、製造の簡易化、コスト低減等を図ることもできる。
【0087】
また、スペーサ８００ｃの第一スペーサ部８１１と短側壁部１１１及び長側壁部１１３、１１４との間に空間８１７が形成されていることで、空間８１７内に電解液を溜めておくことができるため、容器１００内の電解液量を確保することができる。さらに、第一スペーサ部８１１に、空間８１７に繋がる凹部８１８が形成されていることで、電解液を空間８１７に容易に導くことができる。
【0088】
なお、上記変形例１、２のスペーサ８００ａ、８００ｂにおいても、本変形例の凹部８１８と同様の凹部が形成されていてもよい。
【0089】
（変形例５）
次に、上記実施の形態の変形例５について、説明する。図１１は、本実施の形態の変形例５に係るスペーサ８００ｄ及び８００ｅを備える蓄電素子１０ａの構成を示す正面図及び断面図である。具体的には、図１１の（ａ）は、蓄電素子１０ａから容器本体１１０の長側壁部１１４を取り除いて、Ｙ軸マイナス方向から見た場合の構成を示す正面図である。図１１の（ｂ）は、蓄電素子１０ａのＸ軸方向中央部を、ＹＺ平面に平行な面で切断した場合の構成を示す断面図である。
次に、上記実施の形態の変形例５について、説明する。図１１は、本実施の形態の変形例５に係るスペーサ８００ｄ及び８００ｅを備える蓄電素子１０ａの構成を示す正面図及び断面図である。具体的には、図１１の（ａ）は、蓄電素子１０ａから容器本体１１０の長側壁部１１４を取り除いて、Ｙ軸マイナス方向から見た場合の構成を示す正面図である。図１１の（ｂ）は、蓄電素子１０ａのＸ軸方向中央部を、ＹＺ平面に平行な面で切断した場合の構成を示す断面図である。
【0090】
図１１に示すように、本変形例では、蓄電素子１０ａは、Ｘ軸方向に平行な巻回軸を有する電極体７００ａと、電極体７００ａのＸ軸マイナス方向側及びＸ軸プラス方向側の端部７２０ａ及び７３０ａに接続される集電体５００ａと、を備えている。そして、電極体７００ａの電極体本体部７１０のＺ軸プラス方向にスペーサ８００ｄが配置され、電極体本体部７１０のＺ軸マイナス方向にスペーサ８００ｅが配置されている。その他の構成については、上記実施の形態と同様であるため、詳細な説明は省略する。
【0091】
スペーサ８００ｄは、第一スペーサ部８１１と、第二スペーサ部８１３及び８１４と、を有している。つまり、本変形例では、スペーサ８００ｄは、上記実施の形態における第二スペーサ部８１２は有していない。このようなスペーサ８００ｄは、平板状の金属部材を折り曲げたり、プレス加工したりすることにより作製することができる。また、電極体７００ａは、Ｘ軸方向（第一方向）から見て、スペーサ８００ｄに向けてＺ軸方向（第二方向）に突出するように湾曲した電極体湾曲面７１１を有している。
【0092】
具体的には、第一スペーサ部８１１は、容器１００の蓋体１２０と電極体７００ａの電極体湾曲面７１１との間において、Ｘ軸方向（第一方向）から見て電極体湾曲面７１１に沿って配置される金属製の部位である。つまり、第一スペーサ部８１１は、容器本体１１０の蓋体１２０側（容器本体１１０と蓋体１２０との接合部１４０側）に、蓋体１２０と離間して配置されている。言い換えれば、第一スペーサ部８１１は、ガス排出弁１２２側（または、注液口１２１及び注液栓１３０側）に、ガス排出弁１２２（または、注液口１２１及び注液栓１３０）と離間して配置されている。
【0093】
また、第二スペーサ部８１３及び８１４は、容器１００の容器本体１１０の長側壁部１１３及び長側壁部１１４と第一スペーサ部８１１との間に、容器１００の当該側壁部に沿って配置される金属製の部位である。また、第二スペーサ部８１３及び８１４は、容器本体１１０の蓋体１２０側に接合されている。具体的には、第二スペーサ部８１３は、容器本体１１０の長側壁部１１３のＺ軸プラス方向側の端部に接合され、第二スペーサ部８１４は、容器本体１１０の長側壁部１１４のＺ軸プラス方向側の端部に接合されている。つまり、蓋体１２０と第一スペーサ部８１１と第二スペーサ部８１３及び８１４との間に空間８１９が形成され、空間８１９に対向する位置で、第二スペーサ部８１３及び８１４が容器本体１１０に接合されて、２つの接合部９４０が形成されている。
【0094】
スペーサ８００ｅは、上記実施の形態におけるスペーサ８００が短側壁部１１１または１１２側に配置されているのに対し、底壁部１１５側に配置されている点で異なるが、その他の点は、上記実施の形態におけるスペーサ８００と同様である。このため、スペーサ８００ｅについての詳細な説明は省略する。なお、スペーサ８００ｅは、金属製の部材には限定されず、樹脂製の部材であってもよい。つまり、スペーサ８００ｅは、上記実施の形態におけるスペーサ８００と同様の金属部材、または、上述の上部ガスケット３００（下部ガスケット４００）と同様の樹脂部材等によって形成することができる。
【0095】
以上のように、本変形例に係る蓄電素子によれば、上記実施の形態と同様の効果を奏することができる。特に、本変形例では、スペーサ８００ｄの第一スペーサ部８１１が、容器本体１１０の蓋体１２０側（容器本体１１０と蓋体１２０との接合部１４０側）に配置されていることで、容器本体１１０の蓋体１２０側（接合部１４０側）が変形するのを抑制することができる。これにより、電極体７００ａが膨張しても、容器１００における容器本体１１０と蓋体１２０との接合部１４０が変形して接合部１４０が損傷するのを抑制することができる。
【0096】
また、第二スペーサ部８１３及び８１４が、蓋体１２０ではなく、容器本体１１０の長側壁部１１３及び１１４に接合されていることで、電極体７００ａが膨張しても、電極体７００ａの膨張に起因する応力が接合部１４０にかかりにくくなる。これによっても、接合部１４０が損傷するのを抑制することができる。
【0097】
また、スペーサ８００ｄの第一スペーサ部８１１が、ガス排出弁１２２側に蓋体１２０と離間して配置されているため、ガスを排出する際の排気の経路（空間８１９）を確保することができている。これにより、ガス排出弁１２２からのガスの排出性が低下するのを抑制することができる。さらに、第一スペーサ部８１１が、注液口１２１及び注液栓１３０側に蓋体１２０と離間して配置されているため、電解液を注液する際の注液経路（空間８１９）を確保することができている。これにより、電解液の注液性が低下するのを抑制することができる。
【0098】
（その他の変形例）
以上、本発明の実施の形態及びその変形例に係る蓄電素子について説明したが、本発明は、この実施の形態及びその変形例に限定されない。つまり、今回開示された実施の形態及びその変形例は全ての点で例示であり、本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、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。
以上、本発明の実施の形態及びその変形例に係る蓄電素子について説明したが、本発明は、この実施の形態及びその変形例に限定されない。つまり、今回開示された実施の形態及びその変形例は全ての点で例示であり、本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、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。
【0099】
例えば、上記実施の形態及びその変形例では、第一スペーサ部８１１は、電極体湾曲面７１１に対向する部分の第一方向における一端から他端までに亘って、第一方向から見て電極体湾曲面７１１に沿って（電極体湾曲面７１１に当接して）配置されていることとした。しかし、第一スペーサ部８１１は、第一方向における電極体湾曲面７１１に対向する部分の一部が、電極体湾曲面７１１に沿って配置されていない（電極体湾曲面７１１に当接していない）ことにしてもよい。ただし、この場合でも、第一スペーサ部８１１が電極体湾曲面７１１に沿って配置されるのは、電極体湾曲面７１１に対向する部分の第一方向における一端から他端までの長さの半分以上であるのが好ましく、２／３以上であるのがより好ましく、３／４以上であるのがさらに好ましい。なお、第一スペーサ部８１１は、電極体湾曲面７１１の第一方向における中央部分には、電極体湾曲面７１１に沿って配置されているのが好ましい。
【0100】
また、上記実施の形態及びその変形例では、第二スペーサ部８１２は、全面が短側壁部１１１に当接して配置されていることとした。しかし、第二スペーサ部８１２は、Ｙ軸方向において、短側壁部１１１に対向する部分の一部が、短側壁部１１１に当接して配置されていないことにしてもよい。ただし、第二スペーサ部８１２は、短側壁部１１１のＹ軸方向における中央部分には、当接して配置されているのが好ましい。また、第二スペーサ部８１２は、第一方向において、短側壁部１１１に対向する部分の一部が、短側壁部１１１に当接して配置されていないことにしてもよい。ただし、第二スペーサ部８１２は、短側壁部１１１の第一方向における中央部分には、当接して配置されているのが好ましい。第二スペーサ部８１３についても同様に、第二方向において長側壁部１１３に対向する部分の一部、または、第一方向において長側壁部１１３に対向する部分の一部が、長側壁部１１３に当接して配置されていないことにしてもよい。ただし、第二スペーサ部８１３は、長側壁部１１３の第一方向における中央部分には、当接して配置されているのが好ましい。第二スペーサ部８１４についても同様である。
【0101】
また、上記実施の形態及びその変形例では、第二スペーサ部８１２、８１３及び８１４のうちのいずれかの部位が、容器１００に接合されることとした。しかし、第二スペーサ部８１２、８１３及び８１４のいずれの部位も、容器１００に接合されないことにしてもよい。
【0102】
また、上記実施の形態及びその変形例では、電極体湾曲面７１１は、第一方向から見て第二方向に突出する半円の円弧形状に湾曲した形状を有していることとした。しかし、電極体湾曲面７１１は、半円以外の円弧形状、または、長円もしくは楕円の一部等、種々の形状を取り得る。この場合、第一スペーサ部８１１も、電極体湾曲面７１１に対応する形状となる。
【0103】
また、上記実施の形態及びその変形例では、電極体７００は、第二方向における長さが第一方向における長さよりも長くなるように形成されていることとした。しかし、電極体７００は、第二方向における長さと第一方向における長さとが同じ長さ、または、第二方向における長さが第一方向における長さよりも短くなるように形成されていることにしてもよい。
【0104】
また、上記実施の形態及びその変形例では、電極体７００は、極板が巻回されて形成された、巻回型電極体であることとした。しかし、電極体７００は、電極体湾曲面７１１を有する形状であればその構成は特に限定されず、例えば、極板を蛇腹状に折り畳んだ蛇腹型の電極体、または、複数枚の平板状極板を積層したスタック型の電極体を湾曲させて湾曲面を形成したものであってもよい。
【0105】
また、上記実施の形態及びその変形例における正極側についての構成は、負極側についても適用できるが、正極側及び負極側の双方が、上記実施の形態またはその変形例の構成を有していることには限定されない。つまり、正極側及び負極側のいずれか一方が、上記実施の形態及びその変形例の構成を有していないことにしてもよい。
【0106】
なお、上記実施の形態及び上記変形例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。
【0107】
また、本発明は、このような蓄電素子として実現することができるだけでなく、スペーサ、または、スペーサ及び容器としても実現することができる。
【産業上の利用可能性】
【0108】
本発明は、リチウムイオン二次電池などの蓄電素子等に適用できる。
【符号の説明】
【0109】
１０、１０ａ 蓄電素子
１００ 容器
１１０、１１０ａ、１１０ｂ 容器本体
１１１、１１１ｂ、１１１ｃ、１１２ 短側壁部
１１１ａ 開口部
１１３、１１４ 長側壁部
１１５ 底壁部
１２０ 蓋体
１２１ 注液口
１２２ ガス排出弁
１３０ 注液栓
１４０、９１０、９２０、９３０、９４０ 接合部
７００、７００ａ 電極体
７１０ 電極体本体部
７１１、７１２ 電極体湾曲面
７１３、７１４ 電極体平坦面
８００、８００ａ、８００ｂ、８００ｃ、８００ｄ、８００ｅ スペーサ
８１０、８１０ａ、８１０ｂ スペーサ本体部
８１１ 第一スペーサ部
８１２、８１３、８１４ 第二スペーサ部
８１５、８１６、８１７、８１９ 空間
８１８ 凹部
８２０、８２０ａ スペーサ端部
１００ 容器
１１０、１１０ａ、１１０ｂ 容器本体
１１１、１１１ｂ、１１１ｃ、１１２ 短側壁部
１１１ａ 開口部
１１３、１１４ 長側壁部
１１５ 底壁部
１２０ 蓋体
１２１ 注液口
１２２ ガス排出弁
１３０ 注液栓
１４０、９１０、９２０、９３０、９４０ 接合部
７００、７００ａ 電極体
７１０ 電極体本体部
７１１、７１２ 電極体湾曲面
７１３、７１４ 電極体平坦面
８００、８００ａ、８００ｂ、８００ｃ、８００ｄ、８００ｅ スペーサ
８１０、８１０ａ、８１０ｂ スペーサ本体部
８１１ 第一スペーサ部
８１２、８１３、８１４ 第二スペーサ部
８１５、８１６、８１７、８１９ 空間
８１８ 凹部
８２０、８２０ａ スペーサ端部
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
