特許 7520513 蓄電素子

(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】2024-07-12

(45)【発行日】2024-07-23

(54)【発明の名称】蓄電素子

(51)【国際特許分類】

   H01M 50/463 20210101AFI20240716BHJP

   H01M 50/409 20210101ALI20240716BHJP

   H01M 50/572 20210101ALI20240716BHJP

【ＦＩ】

H01M50/463

H01M50/409

H01M50/572

【請求項の数】 6

(21)【出願番号】P 2019569196

(86)(22)【出願日】2019-01-30

(86)【国際出願番号】 JP2019003253

(87)【国際公開番号】W WO2019151354

(87)【国際公開日】2019-08-08

【審査請求日】2021-11-11

【審判番号】

【審判請求日】2023-07-25

(31)【優先権主張番号】P 2018014777

(32)【優先日】2018-01-31

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(31)【優先権主張番号】P 2018014778

(32)【優先日】2018-01-31

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(31)【優先権主張番号】P 2018014779

(32)【優先日】2018-01-31

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(31)【優先権主張番号】P 2018014780

(32)【優先日】2018-01-31

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(31)【優先権主張番号】P 2018014781

(32)【優先日】2018-01-31

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(31)【優先権主張番号】P 2018014782

(32)【優先日】2018-01-31

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(31)【優先権主張番号】P 2018014783

(32)【優先日】2018-01-31

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(31)【優先権主張番号】P 2018014932

(32)【優先日】2018-01-31

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(31)【優先権主張番号】P 2018014933

(32)【優先日】2018-01-31

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(31)【優先権主張番号】P 2018014935

(32)【優先日】2018-01-31

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(31)【優先権主張番号】P 2018014936

(32)【優先日】2018-01-31

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(31)【優先権主張番号】P 2018014937

(32)【優先日】2018-01-31

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(31)【優先権主張番号】P 2018014938

(32)【優先日】2018-01-31

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(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】上林 広和

(72)【発明者】

【氏名】山尾 翔平

(72)【発明者】

【氏名】青山 拓哉

【合議体】

【審判長】岩間 直純

【審判官】渡辺 努

【審判官】畑中 博幸

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１４－１６４８０５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１３－２６２１４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１３－９３３１４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平４－２４９１４０（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

H01M50/40-50/586

(57)【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容器と、前記電極体及び前記容器の間に配置されるサイドスペーサとを備える蓄電素子であって、
前記サイドスペーサは、前記電極体の端部に対向して配置される背面部と、前記電極体の側面に沿った方向に延設された側面部と、前記背面部に対して前記側面部を回動可能に接続する接続部と、を有し、
前記サイドスペーサは、樹脂材料により形成されており、
前記背面部及び前記側面部のそれぞれは、前記樹脂材料の流入痕を有し、
前記接続部は、前記側面部と前記背面部との間の薄肉部である
蓄電素子。

【請求項2】

前記容器は、第一壁部と、前記第一壁部に隣接する第二壁部と、を有し、
前記背面部は、前記第一壁部に対向して配置され、前記側面部は、前記第二壁部に対向して配置され、
前記接続部は、前記第一壁部の端部または前記第二壁部の端部に対向して配置される
請求項１記載の蓄電素子。

【請求項3】

前記サイドスペーサは、前記電極体の側に向けて突出する凸部を有する
請求項１または２記載の蓄電素子。

【請求項4】

前記電極体は、極板及びセパレータが巻回されることで形成されており、
前記背面部は、前記電極体の巻回軸方向の端部に対向して配置されている
請求項１～３のいずれか一項に記載の蓄電素子。

【請求項5】

前記容器は、開口が形成された容器本体と、前記開口を塞ぐ蓋体とを有し、
前記背面部の前記蓋体側の端部には、前記蓋体に向けて突出する突出部が形成されている、
請求項１～４のいずれか一項に記載の蓄電素子。

【請求項6】

電極体と、前記電極体を収容する容器と、前記電極体及び前記容器の間に配置されるサイドスペーサとを備える蓄電素子であって、
前記サイドスペーサは、前記電極体の端部に対向して配置される背面部と、前記電極体の側面に沿った方向に延設された側面部と、前記背面部に対して前記側面部を回動可能に接続する接続部と、を有し、
前記容器は、第一壁部と、前記第一壁部に隣接する第二壁部と、を有し、
前記背面部は、前記第一壁部に対向して配置され、前記側面部は、前記第二壁部に対向して配置され、
前記接続部は、前記第二壁部に対向して配置され、
前記接続部は、前記側面部と前記背面部との間の薄肉部である
蓄電素子。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、電極体を収容する容器と、電極体及び容器の間に配置されるサイドスペーサとを備える蓄電素子に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、電極体を収容する容器と、電極体及び容器の間に配置されるサイドスペーサ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、金属製の外装缶に収納された捲回電極群と、捲回電極群の正極集電タブを含む一端部に嵌合される正極絶縁カバーと、捲回電極群の負極集電タブを含む他端部に嵌合される負極絶縁カバーとを具備する電池が開示されている。この電池において、正極絶縁カバーは、対向する第１、第２の側壁を有するＵ字部材と、背面部材と、正極集電タブとそれに接続された正極リードの延出部とを挟持するための挟持部を有している。特許文献１では、上記構成により、リード、電極群及び外装缶が接触することを防止した安全性の高い電池が実現される旨が記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１５－９２５０７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に記載のサイドスペーサでは、サイドスペーサの電極体への取り付けの困難性が高まる場合がある。

【0005】

本発明は、電極体及び容器の間に配置されるサイドスペーサを備える蓄電素子であって、効率よく製造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】

本発明の一態様に係る蓄電素子は、電極体と、前記電極体を収容する容器と、前記電極体及び前記容器の間に配置されるサイドスペーサとを備える蓄電素子であって、前記サイドスペーサは、前記電極体の端部に対向して配置される背面部と、前記電極体の側面に沿った方向に延設された側面部と、前記背面部に対して前記側面部を回動可能に接続する接続部と、を有する。

【発明の効果】

【0007】

本発明によれば、電極体及び容器の間に配置されるサイドスペーサを備える蓄電素子であって、効率よく製造できる蓄電素子を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】図１は、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】図２は、実施の形態に係る蓄電素子の容器内方に配置されている構成要素を示す斜視図である。

【図3】図３は、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4】図４は、実施の形態に係るスペーサを、２つの側面部を広げた状態で示す斜視図である。

【図5】図５は、実施の形態に係るスペーサを、２つの側面部を閉じた状態で示す斜視図である。

【図6A】図６Ａは、実施の形態に係るスペーサの電極体への取り付け手順を説明するための第１の図である。

【図6B】図６Ｂは、実施の形態に係るスペーサの電極体への取り付け手順を説明するための第２の図である。

【図6C】図６Ｃは、実施の形態に係るスペーサの電極体への取り付け手順を説明するための第３の図である。

【図7】図７は、実施の形態に係るスペーサの係合部及びその周辺を示す斜視図である。

【図8】図８は、実施の形態に係る係合部と下部ガスケットとの構造上の関係を示す斜視図である。

【図9】図９は、実施の形態に係る係合部及び貫通孔の断面図である。

【図10】図１０は、実施の形態に係るスペーサの突出部と蓋体との構造上の関係を示す斜視図である。

【図11】図１１は、実施の形態に係るスペーサが有するカバー部の配置範囲を示す側面図である。

【図12】図１２は、実施の形態に係るスペーサが有するカバー部の配置範囲を示す一部切り欠き斜視断面図である。

【図13】図１３は、実施の形態の変形例１に係る蓄電素子の一部の構成要素の分解斜視図である。

【図14A】図１４Ａは、実施の形態の変形例２に係るスペーサの斜視図である。

【図14B】図１４Ｂは、実施の形態の変形例２に係るスペーサの側面凸部の位置を示す側面図である。

【図15】図１５は、実施の形態の変形例３に係るスペーサの斜視図である。

【図16】図１６は、実施の形態の変形例４に係るスペーサを２つの側面部を広げた状態で示す斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

本願発明者らは、上記特許文献１におけるサイドスペーサに関し、以下の問題が生じることを見出した。上記特許文献１における正極絶縁カバー及び負極絶縁カバーのそれぞれは、背面部材と、背面部材に固定された、第１、第２の側壁を有するＵ字部材とを有している。このような、電極体の端部を挟む一対の側面部を有するサイドスペーサは、一対の側面部の間に電極体の端部を差しこむようにして電極体に対して取り付けられる。この場合、サイドスペーサの側面部が電極体の端部または側面を擦ることで、極板の折れ曲がりまたは破損等の問題が生じる可能性がある。従って、このような問題を生じさせないために、電極体へのサイドスペーサの取り付け時におけるサイドスペーサの姿勢等を工夫しながら、慎重に取り付け作業を行う必要がある。例えば巻回型の電極体は、スプリングバックが生じることで厚みが増す場合があり、この場合は特にサイドスペーサの電極体への取り付けの困難性が高まる。

【0010】

本発明の一態様に係る蓄電素子は、電極体と、前記電極体を収容する容器と、前記電極体及び前記容器の間に配置されるサイドスペーサとを備える蓄電素子であって、前記サイドスペーサは、前記電極体の端部に対向して配置される背面部と、前記電極体の側面に沿った方向に延設された側面部と、前記背面部に対して前記側面部を回動可能に接続する接続部と、を有する。

【0011】

この構成によれば、サイドスペーサが背面部と側面部とを有する構成において、側面部が背面部に対して回動可能に接続されている。これにより、サイドスペーサの電極体への取り付け時において、側面部を電極体に向けて回動させることで側面部を電極体に当接させることができる。すなわち、少なくとも２つの面で、電極体と容器との絶縁、及び、電極体の移動の抑制を行うことができるサイドスペーサの、電極体の端部への取り付け作業が容易化される。このように、本態様に係る蓄電素子は、サイドスペーサを備える蓄電素子であって、効率よく製造できる蓄電素子である。

【0012】

前記容器は、第一壁部と、前記第一壁部に隣接する第二壁部と、を有し、前記背面部は、前記第一壁部に対向して配置され、前記側面部は、前記第二壁部に対向して配置され、前記接続部は、前記第一壁部の端部または前記第二壁部の端部に対向して配置されてもよい。

【0013】

この構成によれば、例えば、背面部と側面部とが突き合わされる角部分に接続部が位置するため、サイドスペーサで電極体の端部を包みやすい。

【0014】

前記サイドスペーサは、前記電極体の側に向けて突出する凸部を有してもよい。

【0015】

本態様に係るサイドスペーサは、側面部を背面部に対して開いた状態で形成できるため、複雑な形状の凸部を形成することも可能である。これにより、サイドスペーサの位置の安定化等の所定の目的に適した凸部をサイドスペーサが有することができる。つまり、電極体の移動の抑制等の機能に優れたサイドスペーサを比較的に容易に作製できる。

【0016】

前記サイドスペーサは、樹脂材料により形成されており、前記背面部及び前記側面部の少なくとも一方は、前記樹脂材料の流入痕を有してもよい。

【0017】

この構成によれば、背面部及び側面部の少なくとも一方は、他方とは別の入り口（ゲート）から金型に流入された樹脂材料で形成される。従って、金型における背面部用の空間と側面部用の空間との間における樹脂材料の移動が不要または少量でよいため、接続部用の空間（金型における隙間）を狭くできる。これにより、背面部を回動可能に支持する接続部を薄く形成することが容易である。つまり、サイドスペーサの電極体への取り付けが容易な、または、電極体の移動の抑制等の機能に優れたサイドスペーサを、比較的に容易に作製できる。

【0018】

前記電極体は、極板及びセパレータが巻回されることで形成されており、前記背面部は、前記電極体の巻回軸方向の端部に対向して配置されてもよい。

【0019】

この構成によれば、極板の端縁及びセパレータの端縁が積層された部分であって、比較的に弱い部分である電極体の端部をサイドスペーサで保護できる。サイドスペーサの電極体の端部への取り付け時に、セパレータまたは極板の端縁を、側面部がめくりあげるような事態を生じさせずに取り付けることができる。

【0020】

本発明は、このような蓄電素子として実現できるだけでなく、当該蓄電素子が備えるスペーサとしても実現できる。

【0021】

以下、図面を参照しながら、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する。以下で説明する実施の形態及び変形例は、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、製造工程の順序などは、一例であり、本発明を限定する主旨ではない。以下の実施の形態における構成要素のうち、最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。各図において、寸法等は厳密に図示したものではない。

【0022】

以下の説明及び図面中において、蓄電素子が有する一対（正極及び負極、以下同様）の電極端子の並び方向、一対の集電体の並び方向、一対の上部ガスケットの並び方向、一対の下部ガスケットの並び方向、一対のスペーサの並び方向、電極体の両端部（一対の活物質層非形成部）の並び方向、電極体の巻回軸方向、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、容器の短側面の短手方向、または、容器の厚さ方向をＹ軸方向と定義する。蓄電素子の容器本体と蓋体との並び方向、容器の短側面の長手方向、または、集電体の脚部（電極体接続部）の延設方向を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。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。

【0023】

（実施の形態）
［１．蓄電素子の全般的な説明］
まず、図１～図３を用いて、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、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、実施の形態に係る蓄電素子１０の容器１００内方に配置されている構成要素を示す斜視図である。具体的には、図２は、蓄電素子１０から容器本体１１０、スペーサ８００及び絶縁シート６００を分離した状態での構成を示す斜視図であり、電極体２００に集電体３００を接合した後の状態を示している。図３は、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。具体的には、図３は、図２に示した容器本体１１０、スペーサ８００及び絶縁シート６００以外の構成要素を分解して示す斜視図であり、電極体２００に集電体３００を接合する前の状態を示している。

【0024】

蓄電素子１０は、電気を充電し、電気を放電することのできる二次電池であり、具体的には、リチウムイオン二次電池などの非水電解質二次電池である。蓄電素子１０は、電気自動車（ＥＶ）、ハイブリッド電気自動車（ＨＥＶ）もしくはプラグインハイブリッド電気自動車（ＰＨＥＶ）等の自動車用電源、電子機器用電源、または、電力貯蔵用電源などに使用される。蓄電素子１０は、ガソリン車及びディーゼル車等の車両に、エンジンの始動用バッテリーとして搭載される場合もある。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。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。蓄電素子１０は、固体電解質を用いた電池であってもよい。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、円柱形状、長円柱形状または直方体以外の多角柱形状等であってもよい。蓄電素子１０は、ラミネート型の蓄電素子であってもよい。

【0025】

図１に示すように、蓄電素子１０は、容器１００と、正極及び負極の電極端子１３０と、正極及び負極の上部ガスケット１４０とを備えている。図２及び図３に示すように、容器１００の内方には、正極及び負極の下部ガスケットと、電極体２００と、正極及び負極の集電体３００と、正極及び負極のスペーサ８００と、絶縁シート６００とが収容されている。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、図示は省略する。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、様々なものを選択できる。

【0026】

容器１００は、開口が形成された容器本体１１０と、容器本体１１０の開口を閉塞する蓋体１２０とを有する直方体形状（角形）の容器である。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、Ｘ軸方向両側の側面に２つの第一壁部１１１を有し、Ｙ軸方向両側の側面に２つの第二壁部１１２を有し、Ｚ軸マイナス方向側に第三壁部１１３を有している。具体的には、第一壁部１１１は、容器１００の短側面を形成する矩形状かつ板状の短側面部である。言い換えれば、第一壁部１１１は、第二壁部１１２及び第三壁部１１３に隣接し、第二壁部１１２よりも表面積（外面の面積）が小さい壁部である。第二壁部１１２は、容器１００の長側面を形成する矩形状かつ板状の長側面部である。言い換えれば、第二壁部１１２は、第一壁部１１１及び第三壁部１１３に隣接し、第一壁部１１１よりも表面積（外面の面積）が大きい壁部である。第三壁部１１３は、容器１００の底面を形成する矩形状かつ板状の底壁部である。

【0027】

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軸プラス方向側に配置されている。つまり、蓋体１２０は、第三壁部１１３に対向し、かつ、第一壁部１１１及び第二壁部１１２に隣接する壁部である。本実施の形態では、蓋体１２０には、正極側及び負極側の電極端子１３０が配置されており、さらに、容器１００内方の圧力が上昇した場合に当該圧力を開放するガス排出弁１２１、及び、容器１００内方に電解液を注液するための注液部１２２等も設けられている。

【0028】

このような構成により、容器１００は、スペーサ８００が取り付けられた状態の電極体２００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ることにより、内部が密封される構造となっている。容器本体１１０及び蓋体１２０の材質は特に限定されず、ステンレス鋼、アルミニウム、アルミニウム合金など溶接可能な金属とすることができる。容器本体１１０及び蓋体１２０の材質として樹脂を用いることもできる。

【0029】

電極体２００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。正極板は、アルミニウムやアルミニウム合金などからなる長尺帯状の集電箔である正極基材層上に正極活物質層が形成された極板である。負極板は、銅や銅合金などからなる長尺帯状の集電箔である負極基材層上に負極活物質層が形成された極板である。上記集電箔として、ニッケル、鉄、ステンレス鋼、チタン、焼成炭素、導電性高分子、導電性ガラス、Ａｌ－Ｃｄ合金など、適宜公知の材料を用いることもできる。正極活物質層及び負極活物質層に用いられる正極活物質及び負極活物質としては、リチウムイオンを吸蔵放出可能な活物質であれば、適宜公知の材料を使用できる。セパレータは、樹脂からなる微多孔性のシート、または、不織布を用いることができる。

【0030】

そして、電極体２００は、正極板と負極板との間にセパレータが配置され巻回されて形成されている。具体的には、電極体２００は、正極板と負極板とが、セパレータを介して、巻回軸Ｗ（本実施の形態ではＸ軸方向に平行な仮想軸）の方向に互いにずらして巻回されている。そして、正極板及び負極板は、それぞれのずらされた方向の端部に、活物質が塗工されず（活物質層が形成されず）基材層が露出した部分（活物質層非形成部）を有している。

【0031】

つまり、電極体２００は、活物質層が形成された本体部である電極体本体部２１０と、電極体本体部２１０からＸ軸プラス方向またはＸ軸マイナス方向に突出する電極体端部２２０とを有している。これら２つの電極体端部２２０のうちの一方の電極体端部２２０に、正極板の活物質層非形成部が積層されて束ねられた正極集束部が設けられている。他方の電極体端部２２０に、負極板の活物質層非形成部が積層されて束ねられた負極集束部が設けられる。本実施の形態では、電極体２００の断面形状として長円形状を図示しているが、円形状または楕円形状等でもよい。

【0032】

電極体２００は、図３に示すように、Ｙ軸方向の幅が狭い扁平状に形成されており、極板（正極板及び負極板）の主たる積層方向はＹ軸方向である。従って、本実施の形態において、電極体２００における極板の積層方向、と言う場合、Ｙ軸方向のことを意味する。

【0033】

電極端子１３０は、集電体３００を介して、電極体２００の正極板及び負極板に電気的に接続される端子（正極端子及び負極端子）である。つまり、電極端子１３０は、電極体２００に蓄えられている電気を蓄電素子１０の外部空間に導出し、電極体２００に電気を蓄えるために蓄電素子１０の内部空間に電気を導入するための金属製の部材である。電極端子１３０は、電極体２００の上方に配置された蓋体１２０に取り付けられている。具体的には、図３に示すように、電極端子１３０は、軸部１３１が、上部ガスケット１４０の貫通孔１４０ａと、蓋体１２０の貫通孔１２０ａと、下部ガスケット１５０の貫通孔１５０ａと、集電体３００の貫通孔３１０ａとに挿入されて、かしめられることにより、集電体３００とともに蓋体１２０に固定される。正極側の電極端子１３０は、アルミニウムまたはアルミニウム合金などで形成されており、負極側の電極端子１３０は、銅または銅合金などで形成されている。

【0034】

集電体３００は、電極体２００のＸ軸方向両側に配置され、電極体端部２２０に接続される部材（正極集電体及び負極集電体）である。具体的には集電体３００は、絶縁部材の一例である下部ガスケット１５０とともに容器１００に固定された端部である固定端部３１０と、固定端部３１０から延設された一対の脚部３２０とを有する。正極側の集電体３００の一対の脚部３２０は、正極側の電極体端部２２０に接合され、負極側の集電体３００の一対の脚部３２０は、負極側の電極体端部２２０に接合される。接合の手法としては、超音波溶接またはかしめ接合等が採用される。この構成により、電極体２００が、２つの集電体３００によって蓋体１２０から吊り下げられた状態で保持（支持）され、振動や衝撃などによる揺れが抑制される。集電体３００の材質は限定されない。例えば、正極側の集電体３００は、電極体２００の正極基材層と同様、アルミニウムまたはアルミニウム合金などの金属部材で形成されている。負極側の集電体３００は、電極体２００の負極基材層と同様、銅または銅合金などの金属部材で形成されている。

【0035】

スペーサ８００は、電極体２００と容器１００との間に配置されるスペーサである。本実施の形態では、スペーサ８００は、電極体２００及び集電体３００の側方（Ｘ軸プラス方向またはＸ軸マイナス方向）に配置され、Ｚ軸方向に延設されて形成されたサイドスペーサである。

【0036】

さらに具体的には、スペーサ８００は、電極体２００及び集電体３００と、容器本体１１０の第一壁部１１１及び第二壁部１１２の端部との間に配置され、かつ、第一壁部１１１及び第二壁部１１２の端部に沿って延びるように配置された、上面視（Ｚ軸方向から見て）コ字（Ｕ字）形状のスペーサである。つまり、スペーサ８００は、電極体端部２２０及び集電体３００をＹ軸方向両端から挟み込むように配置されている。

【0037】

ここで、スペーサ８００は、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリフェニレンサルファイド樹脂（ＰＰＳ）、ポリエチレンテレフタラート（ＰＥＴ）、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）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリ・エーテル・サルフォン（ＰＥＳ）、セラミック、及びそれらの複合材料などの絶縁性の材料で形成されている。つまり、スペーサ８００は、電極体２００及び集電体３００と容器１００とを絶縁する。スペーサ８００は、電極体２００及び集電体３００と容器１００との間のスペースを埋めることにより、電極体２００及び集電体３００が容器１００に対して振動しないように支持する。スペーサ８００の構成についての詳細な説明は、後述する。

【0038】

上部ガスケット１４０は、容器１００の蓋体１２０と電極端子１３０との間に配置され、蓋体１２０と電極端子１３０との間を絶縁し、かつ封止する部材（正極上部ガスケット及び負極上部ガスケット）である。具体的には、上部ガスケット１４０は、矩形状の略板状部材の中央部分に、電極端子１３０の軸部１３１が挿入される貫通孔１４０ａが形成された形状を有している。貫通孔１４０ａに軸部１３１が挿入されてかしめられることにより、上部ガスケット１４０が蓋体１２０に固定される。上部ガスケット１４０は、ＰＰ、ＰＥ、ＰＰＳ、ＰＥＴ、ＰＥＥＫ、ＰＦＡ、ＰＴＦＥ、ＰＢＴ、ＰＥＳ等の樹脂等によって形成されている。

【0039】

下部ガスケット１５０は、容器１００の蓋体１２０と集電体３００との間に配置され、蓋体１２０と集電体３００との間を絶縁する部材（正極下部ガスケット及び負極下部ガスケット）である。具体的には、下部ガスケット１５０は、矩形状の略板状部材の略中央部分に、電極端子１３０の軸部１３１が挿入される貫通孔１５０ａが形成された形状を有している。貫通孔１５０ａに軸部１３１が挿入されてかしめられることにより、下部ガスケット１５０が蓋体１２０に固定される。下部ガスケット１５０は、ＰＰ、ＰＥ、ＰＰＳ、ＰＥＴ、ＰＥＥＫ、ＰＦＡ、ＰＴＦＥ、ＰＢＴ、ＰＥＳ等の樹脂等によって形成されている。

【0040】

［２．スペーサの構成］
次に、スペーサ８００の構成について、図４及び図５を用いて説明する。図４は、実施の形態に係るスペーサ８００を、２つの側面部８２０を広げた状態で示す斜視図である。図５は、実施の形態に係るスペーサ８００を、２つの側面部８２０を閉じた状態で示す斜視図である。具体的には、図５は、スペーサ８００を電極体２００に取り付けた場合のスペーサ８００の形状を示しており、図４は、図５のスペーサ８００において、背面部８１０の両側の側面部８２０を背面部８１０に対して９０°外側に回動させた状態を示している。Ｙ軸マイナス方向側の接続部８３０については、側面部８２０における配置位置が直線の点線で表されている。図４及び図５では、図２における２つのスペーサ８００のうちのＸ軸プラス方向側のスペーサ８００を示している。以下では、主としてこのスペーサ８００の構成等を説明する。Ｘ軸マイナス方向側のスペーサ８００は、Ｘ軸プラス方向側のスペーサ８００と同様の構成を有している。

【0041】

これらの図に示すように、スペーサ８００は、背面部８１０と、２つの側面部８２０と、２つの接続部８３０と、底面部８４０とを有している。ここで、図２、図４及び図５に示すように、背面部８１０は、スペーサ８００の背面部分を構成する部位であり、電極体端部２２０に対向して配置される。つまり、本実施の形態では、背面部８１０は、電極体２００の巻回軸Ｗの方向の端部に対向して配置される。背面部８１０は、容器１００の短側面を形成する第一壁部１１１に対向して配置される。側面部８２０は、スペーサ８００の側面部分を構成する部位であり、電極体２００の側面に沿った方向に延設されている。側面部８２０は、容器１００の長側面を形成する第二壁部１１２に対向して配置される。接続部８３０は、側面部８２０を背面部８１０に対して回動可能に接続するヒンジ部である。底面部８４０は、スペーサ８００の底面部分を構成する部位であり、背面部８１０に接続され、側面部８２０に隣接して配置されている。底面部８４０は、容器１００の底壁部である第三壁部１１３と対向する位置に配置される。

【0042】

［２－１．背面部の構成］
背面部８１０は、ＹＺ平面に平行かつＺ軸方向に延びる略平板状の部位であり、電極体２００の側に向けて突出する凸部を有している。具体的には、背面部８１０は、巻回型の電極体２００における最内周に向けて突出する背面凸部８１２を有している。

【0043】

背面部８１０の、蓋体１２０（図３参照）側の端部には、蓋体１２０に向けて（Ｚ軸プラス方向側に）突出する突出部８１１が形成されている。本実施の形態では、突出部８１１は、電極体２００側（Ｘ軸マイナス方向側）にも突出するように形成されている。突出部８１１の詳細については図１０を用いて後述する。

【0044】

［２－２．側面部の構成］
側面部８２０は、接続部８３０を介して背面部８１０と接続された、Ｚ軸方向に延びる略平板状の部位である。側面部８２０は、図４及び図５に示すように、背面部８１０に対して回動可能である。本実施の形態では、側面部８２０は、背面部８１０のＹ軸方向の両端のそれぞれに配置されているが、これら２つの側面部８２０の構成は共通するため、以下では、１つの側面部８２０について説明する。

【0045】

本実施の形態において、側面部８２０は、電極体２００の側に向けて突出する凸部を有している。具体的には、側面部８２０は、側面部８２０の表面から突出して形成された係合部８２１ａを有している。係合部８２１ａは、容器１００内に配置された他の部材と係合する。本実施の形態では、係合部８２１ａは、側面部８２０が閉じた状態（図５参照）において、他の部材である下部ガスケット１５０と係合する。係合部８２１ａの側方には開口部８２５が形成されている。開口部８２５は、係合部８２１ａと下部ガスケット１５０との係合状態の確認の際に用いられる孔である。係合部８２１ａの詳細については、図７～図９を用いて後述する。

【0046】

本実施の形態では、側面部８２０は、集電体３００の固定端部３１０の側面を覆うカバー部８２１を有しており、上記の係合部８２１ａは、カバー部８２１に設けられている。カバー部８２１は、背面部８１０から延設されている、と表現することもできる。カバー部８２１と集電体３００の固定端部３１０との位置関係については、図１１を用いて後述する。

【0047】

図５に示すように、側面部８２０が閉じられた状態では、側面部８２０の、底面部８４０側の端部である側面端部８２２は、底面部８４０に設けられた係止部８４１に係止される。側面部８２０と背面部８１０との間における底面部８４０側の端部には、底面部８４０から離れる方向（Ｚ軸プラス方向）に延設された切り欠き８３２が形成されている。つまり、側面端部８２２は、底面部８４０に対して移動可能であり、かつ、背面部８１０からも拘束されないよう形成されている。

【0048】

［２－３．接続部の構成］
接続部８３０は、背面部８１０と側面部８２０との間においてＺ軸方向に延設された部位であり、背面部８１０と側面部８２０とを回動可能に接続する部位である。本実施の形態では、接続部８３０は、他よりも肉厚が薄く形成されていることにより、側面部８２０を背面部８１０に対して回動可能に接続している。接続部８３０は、薄肉以外の構造で側面部８２０を背面部８１０に対して回動可能に接続してもよい。例えば、スペーサ８００において、背面部８１０と側面部８２０との間に、Ｚ軸方向に並ぶ複数の孔を形成することで、接続部８３０が実現されてもよい。

【0049】

本実施の形態では、スペーサ８００において、接続部８３０は、第二壁部１１２に対向する位置に配置されているが、接続部８３０は、第一壁部１１１に対向する位置に配置されていてもよい。つまり、第一壁部１１１と第二壁部１１２との境界またはその近傍に接続部８３０が配置されていることで、例えば開いた状態の側面部８２０を閉じることによる、電極体２００の端部の包みやすさ等の利便性が生じる。なお、接続部８３０が第一壁部１１１に対向する位置に配置されているスペーサについては、図１６を用いて後述する。

【0050】

［２－４．底面部の構成］
底面部８４０は、背面部８１０のＺ軸マイナス方向側の端部に接続されて配置され、背面部８１０の当該端部からＸ軸マイナス方向に延びる矩形状かつ平板状の部位である。

【0051】

底面部８４０は、Ｙ軸方向両側に、側面部８２０の端部である側面端部８２２を係止する係止部８４１を有している。係止部８４１は、本実施の形態では、底面部８４０から側面部に向けて立設された爪によって実現されている。つまり、底面部８４０のＹ軸方向の両端に設けられた爪（係止部８４１）のそれぞれに側面端部８２２が係止され、移動の自由度の高い側面端部８２２の位置が規制される。係止部８４１が側面端部８２２を係止する手法に特に限定はない。例えば、係止部８４１としての溝またはスリットに、側面端部８２２の先端が挿入されることで、側面端部８２２が係止部８４１によって係止されてもよい。

【0052】

ここで、底面部８４０は、背面部８１０と底面部８４０とのなす角が、９０°よりも大きくなるように配置されている。この構成によれば、スペーサ８００を電極体２００に配置する際に、底面部８４０が電極体２００に干渉するのを抑制することができる。これにより、電極体２００の損傷を抑制することができる。特に、スペーサ８００を樹脂で形成する場合、底面部８４０を形成する際に、樹脂が部分同士を引っ張ることで、背面部８１０と底面部８４０とのなす角が９０°よりも小さくなってしまい、底面部８４０が電極体２００に干渉しやすい形状になる場合が多かった。このため、背面部８１０と底面部８４０とのなす角を９０°よりも大きく形成することよる効果は高い。

【0053】

スペーサ８００の背面部８１０と底面部８４０とのなす角が大きすぎると、スペーサ８００が電極体２００の下端部をしっかりと覆うことができずに、電極体２００と容器１００との間の絶縁性が低下するおそれがある。底面部８４０が下方に突出すれば、省スペース化にも影響を及ぼす。このため、スペーサ８００の背面部８１０と底面部８４０とのなす角を好ましくは１００°以下、より好ましくは９５°以下、さらに好ましくは９３°以下とすることで、電極体２００と容器１００との間の絶縁性が低下するのを抑制し、または、省スペース化を図ることができる。

【0054】

［２－５．スペーサの作製手法］
上記構成を有するスペーサ８００は、例えば、金型を用いた樹脂成形によって作製される。そのため、スペーサ８００には、樹脂または樹脂を主な素材とする材料（樹脂材料）の入り口（ゲート）の痕である流入痕が形成されている。具体的には、図４に示すように、２つの側面部８２０のそれぞれに、樹脂材料が流入した入口（ゲート）の痕である流入痕８２６が形成されている。背面部８１０にも流入痕８１６が形成されている。つまり、２つの側面部８２０及び１つの背面部８１０のそれぞれに対応して配置されたゲートから金型に樹脂材料が流し込まれることで、スペーサ８００が作製される。もちろん、このことは必須ではなく、例えば１つのゲートから流し込まれた樹脂によって、スペーサ８００の全体が形成されてもよい。側面部８２０及び背面部８１０の一方のみが流入痕を有してもよい。側面部８２０及び背面部８１０のそれぞれが独自のゲートからの樹脂によって形成されることで、側面部８２０及び背面部８１０の形状を複雑にできること、及び、側面部８２０と背面部８１０との間の薄肉部である接続部８３０の形成が容易である等のメリットが生じる。

【0055】

本実施の形態では、底面部８４０と背面部８１０との間に薄肉部はないため、背面部８１０に形成された流入痕８１６の位置から流入された樹脂材料によって底面部８４０が形成される。ゲートの位置及び数は、スペーサ８００の形状、大きさ、または、素材となる樹脂材料の種類等に応じて適宜決定してもよい。そのため、流入痕８１６及び８２６の位置及び数は、図４に示す位置及び数には限定されない。

【0056】

［３．スペーサの取り付け手順］
次に、以上のように構成されたスペーサ８００の電極体２００への取り付け手順について図６Ａ～図６Ｃを用いて説明する。図６Ａは、スペーサ８００の電極体２００への取り付け手順を説明するための第１の図であり、図６Ｂは、同取り付け手順を説明するための第２の図であり、図６Ｃは、同取り付け手順を説明するための第３の図である。

【0057】

電極体２００の巻回軸方向の両端のそれぞれに取り付けられるスペーサ８００は、いずれも同じ態様で電極体２００に取り付けられるため、以下では１つのスペーサ８００の取付手順について説明する。電極体２００にスペーサ８００を取り付ける時点では、電極体２００の２つの端部（電極体端部２２０）のそれぞれには、電極端子１３０等とともに蓋体１２０に固定された集電体３００が接合済みである。図６Ａ～図６Ｃでは図示が省略されているが、絶縁シート６００（図２参照）が製造機械等によって保持されることで、電極体２００に絶縁シート６００が仮固定された状態で、スペーサ８００が電極体２００に取り付けられる。電極体２００に対する絶縁シート６００の仮固定には、例えば粘着テープが用いられてもよい。

【0058】

電極体２００にスペーサ８００を取り付ける場合、まず図６Ａに示すように、側面部８２０を開いた状態で、背面凸部８１２が電極体端部２２０と対向する姿勢でスペーサ８００を配置する。次に、図６Ｂに示すように、背面凸部８１２が、電極体２００の最内周に挿入されるようにスペーサ８００を電極体２００側に移動させる。その後、側面部８２０を閉じる（電極体２００側に回動させる）ことで、係合部８２１ａ（図４参照）が、蓋体１２０に固定された下部ガスケット１５０に係合し、かつ、側面端部８２２（図４参照）が、底面部８４０の係止部８４１に係止される。つまり、側面部８２０が閉じた状態に維持され、この状態で、スペーサ８００が取り付けられた電極体２００は、容器本体１１０（図２参照）に挿入される。側面部８２０が閉じた状態では、絶縁シート６００の、電極体端部２２０側の端縁は側面部８２０の内側に配置されるため、電極体２００の容器本体１１０への挿入時に、絶縁シート６００の端縁が容器本体１１０に引っ掛かるような事態は生じない。

【0059】

［４．係合部の詳細］
次に、上記のような手順で電極体２００に取り付けられるスペーサ８００の、係合部８２１ａの詳細について図７～図９を用いて説明する。図７は、実施の形態に係るスペーサ８００の係合部８２１ａ及びその周辺を示す斜視図である。図８は、実施の形態に係る係合部８２１ａと下部ガスケット１５０との構造上の関係を示す斜視図である。図９は、実施の形態に係る係合部８２１ａ及び開口部８２５の断面図である。図９では、図８におけるＹ軸プラス方向側の係合部８２１ａを通過するＹＺ平面における係合部８２１ａ及び開口部８２５の断面が図示されている。

【0060】

これらの図に示すように、係合部８２１ａは爪部８２１ｂを有している。爪部８２１ｂは、係合部８２１ａの突出方向から見た場合において、係合部８２１ａの側方に設けられた開口部８２５側に突出して形成されている。本実施の形態では、図７及び図８に示すように、スペーサ８００における係合部８２１ａの下の位置に開口部８２５が設けられており、係合部８２１ａは下方に突出した爪部８２１ｂを有している。

【0061】

本実施の形態では、下部ガスケット１５０には、係合部８２１ａと係合する係合凹部１５１が形成されており、係合凹部１５１は、爪部８２１ｂが挿入される爪挿入部１５１ａを有している。これにより、係合部８２１ａが係合凹部１５１と係合した場合、爪部８２１ｂが爪挿入部１５１ａに引っ掛かり、その結果、係合部８２１ａの係合凹部１５１の抜け出しが抑制される。

【0062】

係合部８２１ａは、背面部８１０に対して回動可能な側面部８２０に設けられているため、下部ガスケット１５０の係合凹部１５１の正面から（Ｙ軸方向の側方から）、係合部８２１ａを係合凹部１５１に挿入できる。

【0063】

爪部８２１ｂは、係合部８２１ａの突出方向から見た場合において、開口部８２５の配置領域内に収まる大きさである。つまり、断面でいうと、図９に示すように、爪部８２１ｂの突出長さＬｂは、開口部８２５の縦幅Ｌａよりも小さい。従って、樹脂成形によってスペーサ８００を作製する場合の金型における、開口部８２５を形成する突起部分を用いて爪部８２１ｂを形成できる。

【0064】

開口部８２５は、上述のように、係合部８２１ａと下部ガスケット１５０との係合状態の確認の際に用いられる孔である。図６Ａ～図６Ｃに示す手順で、スペーサ８００を電極体２００に取り付けた後に、開口部８２５から見える下部ガスケット１５０の一部を撮像する。これにより得られた撮像データを解析することで、係合部８２１ａが、下部ガスケット１５０の係合凹部１５１と正しく係合しているか否かを判定することが可能である。

【0065】

スペーサ８００の係合部８２１ａを下部ガスケット１５０に係合させる場合、スペーサ８００の背面部８１０の上端に設けられた突出部８１１の、下部ガスケット１５０側（Ｘ軸マイナス方向側）に突出した部分が、下部ガスケット１５０の、背面側凹部１５３に係合する。これにより、例えばスペーサ８００の横方向（Ｙ軸方向）の位置規制がなされ、スペーサ８００の位置の安定性を高めることができる。

【0066】

［５．背面部の突出部と蓋体との関係］
次に、スペーサ８００の背面部８１０の上端に設けられた突出部８１１と、蓋体１２０との構造上の関係を、図１０を用いて説明する。

【0067】

図１０は、実施の形態に係るスペーサ８００の突出部８１１と蓋体１２０との構造上の関係を示す斜視図である。図１０に示すように、スペーサ８００の背面部８１０の上端部、つまり、蓋体１２０側の端部には、蓋体１２０に向けて突出する突出部８１１が形成されている。突出部８１１の上端面が蓋体１２０に当接することで、スペーサ８００の上方向への移動が規制される。この状態では、図１０に示すように、スペーサ８００の側面部８２０の上端と蓋体１２０との間には、突出部８１１の突出長さと略同一である距離Ｃの隙間が存在する。従って、スペーサ８００を電極体２００に取り付ける際に、側面部８２０を閉じるように回動させる場合（図６Ｂ及び図６Ｃ参照）、側面部８２０の上端を蓋体１２０に干渉させることなく、側面部８２０を閉じることができる。つまり、本実施の形態においてスペーサ８００が有する一対の係合部８２１ａ（図９参照）のそれぞれを、容易に下部ガスケット１５０に係合させることができる。

【0068】

スペーサ８００を電極体２００に取り付けた状態（図６Ｃ参照）では、スペーサ８００の突出部８１１が蓋体１２０に当接している。従って、電極体２００とともにスペーサ８００を容器本体１１０に挿入する際に、蓋体１２０を容器本体１１０側に押すことで、スペーサ８００の電極体２００に対するズレを抑制しつつ、電極体２００及びスペーサ８００を確実に容器本体１１０の内部に押し込むことができる。スペーサ８００の上端は、突出部８１１の上端よりも低い位置（Ｚ軸マイナス方向の位置）に存在するため、蓋体１２０で、容器本体１１０の開口を塞ぐ際に、スペーサ８００の上端が、容器本体１１０と蓋体１２０との間に噛み込まれるような事態の発生が抑制される。そのため、例えば、容器本体１１０と蓋体１２０との溶接を精度よく行うことができる。蓋体１２０とスペーサ８００との接触面積が比較的に小さいため、容器本体１１０と蓋体１２０との溶接の際の熱が蓋体１２０からスペーサに伝導し難い。従って、例えば、溶接時の熱によりスペーサ８００が損傷する可能性が低減される。

【0069】

［６．カバー部と集電体との位置関係］
次に、実施の形態に係るスペーサ８００が有するカバー部８２１と集電体３００の固定端部３１０との位置関係を、図１１及び図１２を用いて説明する。

【0070】

図１１は、実施の形態に係るスペーサ８００が有するカバー部８２１の配置範囲を示す側面図である。図１１では、カバー部８２１の配置範囲を明確に示すために、スペーサ８００を透視し、かつ、スペーサ８００の外形を点線で表している。図１２は、実施の形態に係るスペーサ８００が有するカバー部８２１の配置範囲を示す一部切り欠き斜視断面図である。図１２は、蓄電素子１０を、図１０に示すＸＩＩ－ＸＩＩ線を通るＹＺ平面で切断して示している。図１１及び図１２ともに容器本体１１０の図示は省略されている。

【0071】

図１０及び図１１に示すように、スペーサ８００が電極体２００に取り付けられた状態において、スペーサ８００の側面部８２０の一部であるカバー部８２１は、集電体３００の固定端部３１０のＹ軸方向の側面３１０ｂを覆っている。つまり、固定端部３１０の上面（蓋体１２０側の面）は、下部ガスケット１５０で覆われ、かつ、固定端部３１０の、電極体２００における極板の積層方向の側面３１０ｂは、下部ガスケット１５０とは別体のカバー部８２１で覆われている。すなわち、カバー部８２１によって、側面３１０ｂと容器本体１１０のとの接触（つまり導通）が防止される。従って、下部ガスケット１５０は、固定端部３１０の側面３１０ｂを覆う壁を有する必要がない。そのため、図１１に示すように、固定端部３１０の横幅（Ｙ軸方向の幅）を、下部ガスケット１５０の横幅と略同一にできる。言い換えると、固定端部３１０の平面視のサイズを比較的に大きくできる。これにより、電極端子１３０の先端のかしめ作業等の接合作業が行いやすくなる。

【0072】

仮に、下部ガスケット１５０が、固定端部３１０の側面３１０ｂを覆う壁を有するとした場合は、当該壁とスペーサ８００のカバー部８２１とにより、固定端部３１０と容器本体１１０との間における絶縁の確実性が向上される。

【0073】

本実施の形態では、集電体３００は、側面視（Ｙ軸方向から見た場合）において、固定端部３１０と脚部３２０との間を斜め方向に接続する補強リブ部３３０を有している。補強リブ部３３０は、脚部３２０の根本部分を補強する部位であり、脚部３２０のＸ軸方向の変形（Ｚ軸まわりの回動）を抑制する機能を有する。本実施の形態に係るカバー部８２１は、図１１に示すように、この補強リブ部３３０を覆うことができるため、例えば下部ガスケット１５０に、補強リブ部３３０を覆うための比較的に高い壁を形成する必要はない。

【0074】

［７．効果の説明］
以上のように、本実施の形態に係る蓄電素子１０は、電極体２００と、電極体２００を収容する容器１００と、電極体２００及び容器１００の間に配置される、サイドスペーサであるスペーサ８００とを備える。スペーサ８００は、電極体２００の端部（本実施の形態では電極体端部２２０）に対向して配置される背面部８１０と、電極体２００の側面に沿った方向に延設された側面部８２０と、背面部８１０に対して側面部８２０を回動可能に接続する接続部８３０と、を有する。

【0075】

この構成によれば、サイドスペーサであるスペーサ８００が背面部８１０と側面部８２０とを有する構成において、側面部８２０が背面部８１０に対して回動可能に接続されている。これにより、例えば、スペーサ８００の電極体２００への取り付け時において、側面部８２０を電極体２００に向けて回動させることで、側面部８２０を電極体２００に当接させることができる。そのため、側面部８２０が電極体２００の極板に干渉することによる、極板の折れ曲がりまたは破損等が生じ難い。ここで、電極体端部２２０に接合される脚部３２０の長さが短い場合、電極体端部２２０において外側に広がりやすい部分が比較的に多くなる。このような場合であっても、本実施の形態に係るスペーサによれば、側面部８２０は、電極体端部２２０に向けて回動することで電極体端部２２０に側方から当接する。そのため、仮に集電体３００の脚部３２０が、図２に示す長さよりも短くなった場合であっても、極板の折れ曲がりまたは破損等の問題は生じ難い。すなわち、本実施の形態に係る蓄電素子１０では、少なくとも２つの面で、電極体２００と容器１００との絶縁、及び、電極体２００の移動の抑制を行うことができるスペーサ８００の、電極体２００の端部への取り付け作業が容易化される。

【0076】

仮に、スペーサ８００の電極体２００への取り付け時において、電極体２００が当初よりも膨らんでいた場合であっても、側面部８２０が回動可能であるため、無理なく電極体２００の端部にスペーサ８００を取り付けることができる。さらに、電極体２００を容器本体１１０に挿入する際に、挿入方向に沿う面を形成する背面部８１０及び側面部８２０によって電極体２００がガイドされるため、挿入がスムースに行える。

【0077】

このように、本態様に係る蓄電素子１０は、サイドスペーサ（スペーサ８００）を備える蓄電素子１０であって、効率よく製造できる蓄電素子１０である。

【0078】

本実施の形態に係る蓄電素子１０において、容器１００は、第一壁部１１１と、第一壁部１１１に隣接する第二壁部１１２とを有する。背面部８１０は、第一壁部１１１に対向して配置され、側面部８２０は、第二壁部に対向して配置され、接続部８３０は、第一壁部１１１の端部または第二壁部１１２の端部に対向して配置される。つまり、接続部８３０は、第一壁部１１１と第二壁部１１２との境界またはその近傍に配置されている。

【0079】

この構成によれば、例えば、背面部８１０と側面部８２０とが突き合わされる角部分に接続部８３０が位置するため、スペーサ８００で電極体２００の端部を包みやすい。

【0080】

より具体的には、本実施の形態では、接続部８３０は、第二壁部１１２に対向して配置されている。スペーサ８００において、背面部８１０と側面部８２０との間の角部は応力がかかる部分であるため、当該角部の位置に接続部８３０を配置すると、接続部８３０が損傷しやすくなる。このため、接続部８３０を、第二壁部１１２に対向して配置する。これにより、接続部８３０が、当該角部ではなく当該角部よりもスペーサ８００の側面８２０側に配置されることになるため、接続部８３０の損傷を抑制することができる。さらに、当該角部が背面部８１０側に配置されるため、背面部８１０の強度を強くすることができる。これらにより、スペーサ８００の損傷を抑制することができる。当該角部ではなく平面部分に接続部８３０を形成すればよいため、接続部８３０を容易に形成することができ、スペーサ８００を容易に製造することができる。

【0081】

本実施の形態に係る蓄電素子１０において、スペーサ８００は、電極体２００の側に向けて突出する凸部を有する。本実施の形態では、係合部８２１ａ及び背面凸部８１２等が凸部として例示される。

【0082】

ここで、本実施の形態に係るスペーサ８００は、側面部８２０を背面部８１０に対して開いた状態で形成できるため、複雑な形状の凸部を形成することも可能である。これにより、例えば、スペーサ８００の位置の安定化等の所定の目的に適した凸部（係合部８２１ａなど）をスペーサ８００が有することができる。つまり、電極体２００の移動の抑制等の機能に優れたスペーサ８００を比較的に容易に作製できる。

【0083】

本実施の形態に係る蓄電素子１０において、スペーサ８００は、樹脂材料により形成されており、背面部８１０は、樹脂材料の流入痕８１６を有する。側面部８２０は、樹脂材料の流入痕８２６を有する。

【0084】

この構成によれば、背面部８１０及び側面部８２０は、それぞれ別のゲートから金型に流入された樹脂材料で形成される。そのため、背面部８１０及び側面部８２０のそれぞれを複雑な形状に形成できる。金型における背面部８１０用の空間と、側面部８２０用の空間との間における樹脂材料の移動が不要または少量でよいため、例えば、接続部８３０用の空間（金型における隙間）を狭くできる。これにより、側面部８２０を回動可能に支持する接続部８３０を薄く形成することが容易である。つまり、スペーサ８００の電極体２００への取り付けが容易な、または、電極体２００の移動の抑制等の機能に優れたスペーサ８００を、比較的に容易に作製できる。

【0085】

本実施の形態に係る蓄電素子１０において、電極体２００は、極板及びセパレータが巻回されることで形成されており、背面部８１０は、電極体２００の巻回軸Ｗの方向の端部（つまり、電極体端部２２０）に対向して配置されている。

【0086】

この構成によれば、極板の端縁及びセパレータの端縁が積層された部分であって、比較的に弱い部分である電極体端部２２０をスペーサ８００で保護できる。スペーサ８００の電極体端部２２０への取り付け時に、セパレータまたは極板の端縁を、側面部８２０がめくりあげるような事態を生じさせずに取り付けることができる。

【0087】

ここで、巻回型の電極体２００は、スプリングバックが生じることで厚みが増す場合ある。この場合、側面部が背面部に対して固定されているスペーサであれば、スペーサの電極体２００への取り付けの困難性が生じ、その結果、スペーサまたは電極体２００の損傷の可能性も生じる。この点に関し、本実施の形態に係るスペーサ８００は、側面部８２０が背面部８１０に対して回動可能であるため、厚みを増した電極体２００を側面部８２０で押さえながら、無理なく、スペーサ８００を電極体２００に取り付けることができる。

【0088】

［８．変形例１］
次に、実施の形態の変形例１について、図１３を用いて説明する。図１３は、実施の形態の変形例１に係る蓄電素子１０ａの一部の構成要素の分解斜視図である。具体的には、図１３では、蓄電素子１０ａが備える構成要素のうちの、電極体４００、集電体３５０、下部ガスケット１６０、及びスペーサ９００が図示されている。つまり、蓄電素子１０ａが備える容器１００、電極端子１３０、及び絶縁シート６００等の図示は省略されている。スペーサ９００は、側面部９２０が開いた状態で図示されている。

【0089】

図１３に示すように、本変形例における集電体３５０は、電極体４００と接続する脚部３７０を１つのみ有している点で、実施の形態における集電体３００と異なっている。このため、電極体４００は、この１つの脚部３７０に対応した形状の電極体端部４２０を有している。スペーサ９００についても、１つのみの脚部３７０に対応した形状を有している。電極体端部４２０が、電極体４００におけるＹ軸方向の中央部に寄せ集められて形成されているため、電極体端部４２０及び脚部３７０の接合部分のＹ軸方向の左右の隙間を埋めるように、スペーサ９００は側面凸部９２４を有している。しかし、スペーサ９００は、背面部９１０と、２つの側面部９２０と、２つの接続部９３０と、底面部９４０との部位に分かれて構成されており、この点については、実施の形態に係るスペーサ８００と共通する。

【0090】

具体的には、スペーサ９００は、電極体４００の端部（本変形例では電極体端部４２０）に対向して配置される背面部９１０と、電極体４００の側面に沿って延設された側面部９２０と、背面部９１０に対して側面部９２０を回動可能に接続する接続部９３０と、容器１００の底壁部である第三壁部１１３に対向して配置される底面部９４０とを有している。背面部９１０は、容器１００の第一壁部１１１に対向して配置され、側面部９２０は、第二壁部１１２に対向して配置される、とも表現できる。

【0091】

図１３に示すように、スペーサ９００は、他の部材と係合する係合部９２１ａを有している。具体的には、下部ガスケット１６０は、一対の係合凹部１６１を有している。スペーサ９００が有する一対の側面部９２０が閉じられた場合、一対の側面部９２０のそれぞれの係合部９２１ａは、下部ガスケット１６０の係合凹部１６１と係合する。このとき、側面部９２０の、底面部９４０側の端部である側面端部９２２が、底面部９４０に設けられた爪である係止部９４１に係止される。さらに、この状態では、集電体３５０の固定端部３６０の、電極体４００における極板の積層方向（Ｙ軸方向）の端面は、側面部９２０が有するカバー部９２１によって覆われる。

【0092】

係合部９２１ａの側方には開口部９２５が形成されており、係合部９２１ａと下部ガスケット１５０との係合状態を、開口部９２５を介して確認可能である。

【0093】

側面部９２０と背面部９１０との間における底面部９４０側の端部には、底面部９４０から離れる方向（Ｚ軸プラス方向）に延設された切り欠き９３２が形成されている。つまり、側面端部９２２は、底面部９４０に対して移動可能であり、かつ、背面部９１０からも拘束され難いように形成されている。スペーサ９００は、実施の形態に係るスペーサ８００と同様に、背面部９１０の蓋体１２０（図３参照）側の端部に、蓋体１２０に向けて突出する突出部を有していてもよい。

【0094】

以上のように、本変形例に係る蓄電素子１０ａによれば、実施の形態と同様の構成を有しており、その結果、同様の効果を奏することができる。

【0095】

［９．変形例２］
図１４Ａは、実施の形態の変形例２に係るスペーサ８００ａを２つの側面部８２０を広げた状態で示す斜視図である。図１４Ｂは、実施の形態の変形例２に係るスペーサ８００ａの側面凸部８１４と電極体２００との位置関係を示す模式図である。図１４Ｂでは、容器１００の図示は省略されている。図１４Ｂでは、スペーサ８００ａの外形が点線で図示され、かつ、側面凸部８１４の配置領域にはハッチングが付されている。

【0096】

図１４Ａに示すように、本変形例に係るスペーサ８００ａは、実施の形態に係るスペーサ８００と同じく、電極体２００の端部（本変形例では電極体端部２２０）に対向して配置される背面部８１０と、電極体２００の側面に沿った方向に延設された側面部８２０と、背面部８１０に対して側面部８２０を回動可能に接続する接続部８３０と、を有する。

【0097】

スペーサ８００ａはさらに、電極体２００の側に向けて突出する凸部を有しており、この点でも実施の形態に係るスペーサ８００と共通する。しかし、本変形例に係るスペーサ８００ａは、側面部８２０に、電極体２００の側に向けて突出する側面凸部８１４を有しており、この点でスペーサ８００とは異なる。

【0098】

側面凸部８１４は、図１４Ｂに示すように、集電体３００の脚部３２０よりも下方に配置される。これにより、側面凸部８１４は、電極体端部２２０の、脚部３２０に接合されていない部分を側方から押さえることができる。つまり、側面凸部８１４は、電極体２００の、集電体３００による移動の規制効果が効き難い箇所を押さえることができる。従って、スペーサ８００ａは、電極体２００の移動をより確実に抑制することができる。

【0099】

巻回型の電極体２００の、集電体３００に接合されていない下部は、一対の脚部３２０により拘束されないため、スプリングバックによる膨らみが生じやすい。しかし、電極体端部２２０に、スペーサ８００ａが取り付けられることで、一対の側面部８２０それぞれに配置された側面凸部８１４によって、電極体端部２２０の下部が押さえられる。これにより、電極体２００の下部の膨らみが抑制され、その結果、電極体２００の容器本体１１０への挿入をスムースに行うことができる。平板状の側面部８２０に側面凸部８１４が配置されることで、側面部８２０のひずみが抑制され、これにより、スペーサ８００ａの形状の精度が向上される。このように、蓄電素子１０が、本変変形例に係るスペーサ８００ａを備える場合であっても、蓄電素子１０を効率よく製造できるという効果は奏される。

【0100】

［１０．変形例３］
図１５は、実施の形態の変形例３に係るスペーサ８００ｂを２つの側面部８２０を広げた状態で示す斜視図である。図１５に示すように、本変形例に係るスペーサ８００ｂは、実施の形態に係るスペーサ８００と同じく、電極体２００の端部（本変形例では電極体端部２２０）に対向して配置される背面部８１０と、電極体２００の側面に沿った方向に延設された側面部８２０と、背面部８１０に対して側面部８２０を回動可能に接続する接続部８３０と、を有する。つまり、基本構成において、本変形例に係るスペーサ８００ｂと、実施の形態に係るスペーサ８００とは共通する。しかし、スペーサ８００ｂは、背面凸部８１２を有しておらず、かつ、本変形例に係る側面部８２０の内面は、実施の形態に係る側面部８２０（図４参照）とは異なり、フラットな形状である。この場合であっても、スペーサ８００ｂは、実施の形態に係るスペーサ８００と共通する基本構成を有しているため、蓄電素子１０を効率よく製造できるという効果は奏される。

【0101】

［１１．変形例４］
図１６は、実施の形態の変形例４に係るスペーサ８００ｃを２つの側面部８２０を広げた状態で示す斜視図である。図１６に示すように、本変形例に係るスペーサ８００ｃは、実施の形態に係るスペーサ８００と同じく、電極体２００の端部に対向して配置される背面部８１０と、電極体２００の側面に沿った方向に延設された側面部８２０と、背面部８１０に対して側面部８２０を回動可能に接続する接続部８３０と、を有する。つまり、基本構成において、本変形例に係るスペーサ８００ｃと、実施の形態に係るスペーサ８００とは共通する。しかし、スペーサ８００ｃでは、接続部８３０が、第一壁部１１１（図２参照）に対向する位置に配置されており、この点で実施の形態に係るスペーサ８００とは異なる。

【0102】

本変形例に係るスペーサ８００ｃは上記構成を有することで、スペーサ８００ｃを電極体２００に配置する際に、側面部８２０を背面部８１０に対して回動させて、側面部８２０を電極体２００に対して容易に配置することができる。これにより、スペーサ８００ｃの損傷を抑制することができる。スペーサ８００ｃにおいて、背面部８１０と側面部８２０との間の角部は応力がかかる部分であるため、当該角部の位置に接続部８３０を配置すると、接続部８３０が損傷しやすくなる。このため、接続部８３０を、第一壁部１１１の端部に対向して配置する。これにより、接続部８３０が、当該角部ではなく当該角部よりもスペーサ８００ｃの背面部８１０側に配置されることになるため、接続部８３０の損傷を抑制することができる。さらに、接続部８３０がスペーサ８００ｃの背面部８１０側の端部に配置されるため、側面部８２０を背面部８１０に対して大きく広げてから電極体２００に配置することができる。これにより、スペーサ８００ｃを電極体２００に対して容易に配置することができる。特に、背面部８１０の両側の側面部８２０を大きく広げてから電極体２００を挟み込むことができるため、スペーサ８００ｃを電極体２００に対して容易に配置しつつ、電極体２００を安定してしっかりと挟み込むことができる。これらにより、スペーサ８００ｃの損傷を抑制することができる蓄電素子１０を実現することができる。当該角部ではなく平面部分に接続部８３０を形成すればよいため、接続部８３０を容易に形成することができ、スペーサ８００ｃを容易に製造することができる。

【0103】

（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って制限的なものではない。本発明の範囲は請求の範囲によって示され、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。

【0104】

実施の形態及びその変形例では、スペーサは、背面部が容器１００の第一壁部１１１（短側面部）に対向して配置され、側面部が容器１００の第二壁部１１２（長側面部）に対向して配置されるサイドスペーサであるとした。しかし、実施の形態または変形例に係るスペーサ（８００、９００）の構成は、背面部が電極体の端部に対向し、側面部が電極体の側面に沿った方向に延設されている各種のスペーサに適用可能である。つまり、スペーサは、背面部及び側面部が容器１００のどの壁部に対向して配置されていてもよい。スペーサは、背面部が第二壁部１１２（長側面部）に対向して配置され、側面部が第一壁部１１１（短側面部）に対向して配置されていてもよい。スペーサは、背面部が容器１００の第三壁部１１３（底壁部）に対向して配置され、側面部が第一壁部１１１（短側面部）または第二壁部１１２（長側面部）に対向して配置されてもよい。スペーサは、背面部が容器１００の蓋体１２０に対向して配置され、側面部が第一壁部１１１（短側面部）または第二壁部１１２（長側面部）に対向して配置されてもよい。

【0105】

実施の形態及びその変形例では、スペーサは、２つの側面部を有しているとした。しかし、スペーサは、側面部を１つのみ有するとしてもよい。集電体が備える脚部の数は１または２である必要はなく、３以上であってもよい。２以上の脚部を有する集電体が、２以上の電極体に接続されてもよい。つまり、蓄電素子が備える電極体の数は２以上であってもよい。

【0106】

実施の形態では、スペーサが有する係合部が、下部ガスケットが有する係合凹部に挿入されることで、係合部が下部ガスケットと係合するとした。しかし、この係合関係は逆でもよい。つまり、下部ガスケットが、係合凸部を有し、スペーサが有する凹部または孔等である係合部に係合凸部が挿入されることで、係合部が下部ガスケットと係合してもよい。

【0107】

実施の形態及びその変形例では、電極体は、巻回軸Ｗが蓋体１２０に平行となるいわゆる縦巻きの巻回型電極体であるとした。しかし、電極体は、巻回軸が蓋体１２０に垂直となるいわゆる横巻きの巻回型電極体であってもよい。電極体の形状は巻回型に限らず、平板状極板を積層したスタック型や、極板及び／またはセパレータを蛇腹状に折り畳んだ形状（セパレータをつづら折りにして矩形の極板を挟む形態、極板とセパレータとを重ねた後につづら折りにする形態等）などであってもよい。これらの場合、例えば、電極体における、容器１００の第一壁部１１１（短側面部）側の端部を、電極体端部と定義できる。つまり、これらの場合でも、スペーサは、背面部が容器１００の第一壁部１１１（短側面部）に対向して配置され、側面部が容器１００の第二壁部１１２（長側面部）に対向して配置される。上述の通り、スペーサは、背面部及び側面部が容器１００のどの壁部に対向して配置されてもよい。

【0108】

実施の形態及びその変形例では、正極側及び負極側の双方が上記の構成を有しているとしたが、正極側及び負極側のいずれか一方のみが上記の構成を有していてもよい。

【0109】

実施の形態及びその変形例に含まれる構成要素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。

【0110】

本発明は、このような蓄電素子として実現できるだけでなく、当該蓄電素子が備えるスペーサとしても実現できる。

【産業上の利用可能性】

【0111】

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】

【0112】

１０、１０ａ 蓄電素子
１００ 容器
１１０ 容器本体
１１１ 第一壁部
１１２ 第二壁部
１１３ 第三壁部
１２０ 蓋体
１２０ａ、１４０ａ、１５０ａ、３１０ａ 貫通孔
１３０ 電極端子
１５０、１６０ 下部ガスケット
１５１、１６１ 係合凹部
１５１ａ 爪挿入部
１５３ 背面側凹部
２００、４００ 電極体
２２０、４２０ 電極体端部
３００、３５０ 集電体
３１０、３６０ 固定端部
３１０ｂ 側面
８００、８００ａ、８００ｂ、８００ｃ、９００ スペーサ
８１０、９１０ 背面部
８１１ 突出部
８１２ 背面凸部
８１４、９２４ 側面凸部
８１６、８２６ 流入痕
８２０、９２０ 側面部
８２１、９２１ カバー部
８２１ａ、９２１ａ 係合部
８２１ｂ 爪部
８２２、９２２ 側面端部
８２５、９２５ 開口部
８３０、９３０ 接続部
８３２、９３２ 切り欠き
８４０、９４０ 底面部
８４１、９４１ 係止部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6A】

【図6B】

【図6C】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14A】

【図14B】

【図15】

【図16】