特許 7559840 蓄電セル及び蓄電装置

(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】2024-09-24

(45)【発行日】2024-10-02

(54)【発明の名称】蓄電セル及び蓄電装置

(51)【国際特許分類】

   H01M 10/0585 20100101AFI20240925BHJP

   H01M 10/04 20060101ALI20240925BHJP

   H01M 50/183 20210101ALI20240925BHJP

   H01G 11/80 20130101ALI20240925BHJP

   H01G 11/52 20130101ALI20240925BHJP

   H01G 11/12 20130101ALI20240925BHJP

【ＦＩ】

H01M10/0585

H01M10/04 Z

H01M50/183

H01G11/80

H01G11/52

H01G11/12

【請求項の数】 10

(21)【出願番号】P 2022575601

(86)(22)【出願日】2022-01-12

(86)【国際出願番号】 JP2022000693

(87)【国際公開番号】W WO2022154005

(87)【国際公開日】2022-07-21

【審査請求日】2023-07-12

(31)【優先権主張番号】P 2021003409

(32)【優先日】2021-01-13

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】000003218

【氏名又は名称】株式会社豊田自動織機

(74)【代理人】

【識別番号】100088155

【弁理士】

【氏名又は名称】長谷川 芳樹

(74)【代理人】

【識別番号】100113435

【弁理士】

【氏名又は名称】黒木 義樹

(74)【代理人】

【識別番号】100124062

【弁理士】

【氏名又は名称】三上 敬史

(74)【代理人】

【識別番号】100148013

【弁理士】

【氏名又は名称】中山 浩光

(74)【代理人】

【識別番号】100190470

【弁理士】

【氏名又は名称】谷澤 恵美

(72)【発明者】

【氏名】岡本 夕紀

(72)【発明者】

【氏名】神谷 亮太

【審査官】岡田 隆介

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１８－１３３３２３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１９－１４９３４１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００５－５１６３（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０１Ｍ １０／０５８５

Ｈ０１Ｍ １０／０４

Ｈ０１Ｍ ５０／１８３

Ｈ０１Ｇ １１／８０

Ｈ０１Ｇ １１／５２

Ｈ０１Ｇ １１／１２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１集電体、及び前記第１集電体の一方面に設けられた正極活物質層を有する正極と、
第２集電体、及び前記第２集電体の一方面に設けられ、前記正極活物質層と対向する負極活物質層を有する負極と、
前記正極活物質層と前記負極活物質層が対向する対向方向において、前記正極活物質層及び前記負極活物質層の間に配置されたセパレータと、
前記対向方向から見て、前記正極活物質層及び前記負極活物質層の周囲を取り囲むように前記第１集電体及び前記第２集電体の間に配置され、前記第１集電体及び前記第２集電体の間の空間に電解質を封止する枠状の封止部と、を有し、
前記封止部は、
前記正極活物質層から離間して前記第１集電体の一方面に接合された第１樹脂層と、
前記負極活物質層から離間して前記第２集電体の一方面に接合された第２樹脂層と、
前記対向方向において前記第１樹脂層及び前記第２樹脂層の間に設けられ、前記第１樹脂層及び前記第２樹脂層のそれぞれと溶着された第３樹脂層と、
前記第１樹脂層の外縁部、前記第２樹脂層の外縁部、及び、前記第３樹脂層の外縁部が溶着により互いに一体化されて形成されてなる溶着領域と、を有し、
前記対向方向から見て、前記溶着領域の内縁は、前記第１樹脂層と前記第１集電体との接合領域の内縁、及び、前記第２樹脂層と前記第２集電体との接合領域の内縁よりも外側に位置しており、
前記第３樹脂層は、前記対向方向から見て、前記溶着領域よりも内側に、前記第１樹脂層及び前記第２樹脂層に溶着されていない部分を有している、
蓄電セル。

【請求項2】

前記対向方向から見て、前記第１樹脂層の内縁及び前記第２樹脂層の内縁は、それぞれ前記第３樹脂層の内縁よりも内側に位置している、
請求項１に記載の蓄電セル。

【請求項3】

前記対向方向から見て、前記第１樹脂層と前記第１集電体との接合領域の内縁及び前記第２樹脂層と前記第２集電体との接合領域の内縁は、それぞれ前記第３樹脂層の内縁よりも内側に位置している、
請求項１又は２に記載の蓄電セル。

【請求項4】

前記対向方向から見て、前記溶着領域は、前記第１樹脂層と前記第１集電体との接合領域、及び、前記第２樹脂層と前記第２集電体との接合領域と重なっている、
請求項１～３のいずれか一項に記載の蓄電セル。

【請求項5】

前記対向方向から見て、前記溶着領域の内縁は、前記第１集電体の外縁及び前記第２集電体の外縁よりも外側に位置する、
請求項１～３のいずれか一項に記載の蓄電セル。

【請求項6】

前記第１樹脂層と前記第１集電体との接合領域は、前記第１樹脂層と前記第１集電体の前記一方面との界面の全体により構成され、
前記第２樹脂層と前記第２集電体との接合領域は、前記第２樹脂層と前記第２集電体の前記一方面との界面の全体により構成されている、
請求項１～５のいずれか一項に記載の蓄電セル。

【請求項7】

前記対向方向において、前記第１樹脂層及び前記第２樹脂層の厚さは、それぞれ前記第３樹脂層の厚さ以下である、
請求項１～６のいずれか一項に記載の蓄電セル。

【請求項8】

前記第１樹脂層又は前記第２樹脂層は、前記空間に面するように前記第３樹脂層から露出している露出部を含み、
前記セパレータの端部は、前記露出部に固定されている、
請求項１～７のいずれか一項に記載の蓄電セル。

【請求項9】

請求項１～８のいずれか一項に記載の蓄電セルが前記対向方向において積層された積層体を備え、
前記対向方向において隣り合う前記蓄電セルの一方の前記第１集電体と他方の前記第２集電体とは電気的に接続されている、
蓄電装置。

【請求項10】

前記第１樹脂層は、前記対向方向から見て、前記第１集電体の外側まで設けられており、
前記第２樹脂層は、前記対向方向から見て、前記第２集電体の外側まで設けられており、
前記対向方向で互いに隣り合う前記第１集電体及び前記第２集電体にそれぞれ設けられた前記第１樹脂層及び前記第２樹脂層は、前記対向方向から見て、前記第１集電体及び前記第２集電体の外側で互いに溶着されている、
請求項９に記載の蓄電装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、蓄電セル及び蓄電装置に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、集電体と、集電体の一方の面に形成された正極層と、集電体の他方の面に形成された負極層と、を備える双極型電極が絶縁層を介して積層されてなる双極型電池が記載されている。この双極型電池では、集電体の一方面及び他方面の周縁部にそれぞれ樹脂層が接合されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１９－１７５７７８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に記載の電池では、集電体は、樹脂層との接合領域において樹脂層により変位が拘束されている。このため、セル内で圧力の異常上昇が生じた場合、集電体は、接合領域の内縁を起点として接合領域の内側で膨らむように変形する。接合領域の内縁には、集電体の変形による応力が集中する。このような応力集中によれば、集電体と樹脂層との接合が弱まり、集電体から樹脂層が剥離するおそれがある。その結果、封止性が低下するおそれがある。

【0005】

本開示の目的は、封止性の低下を抑制可能な蓄電セル及び蓄電装置の提供である。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本開示の一側面に係る蓄電セルは、第１集電体、及び第１集電体の一方面に設けられた正極活物質層を有する正極と、第２集電体、及び第２集電体の一方面に設けられ、正極活物質層と対向する負極活物質層を有する負極と、正極活物質層と負極活物質層が対向する対向方向において、正極活物質層及び負極活物質層の間に配置されたセパレータと、対向方向から見て、正極活物質層及び負極活物質層の周囲を取り囲むように第１集電体及び第２集電体の間に配置され、第１集電体及び第２集電体の間の空間に電解質を封止する枠状の封止部と、を有し、封止部は、正極活物質層から離間して第１集電体の一方面に接合された第１樹脂層と、負極活物質層から離間して第２集電体の一方面に接合された第２樹脂層と、対向方向において第１樹脂層及び第２樹脂層の間に設けられ、第１樹脂層及び第２樹脂層のそれぞれと溶着された第３樹脂層と、を有し、対向方向から見て、第１樹脂層と第３樹脂層との溶着領域の内縁は、第１樹脂層と第１集電体との接合領域の内縁よりも外側に位置しており、対向方向から見て、第２樹脂層と第３樹脂層との溶着領域の内縁は、第２樹脂層と第２集電体との接合領域の内縁よりも外側に位置している。

【0007】

上記蓄電セルでは、封止部は、第１集電体の一方面に接合された第１樹脂層と、第２集電体の一方面に接合された第２樹脂層と、第１樹脂層及び第２樹脂層の間に設けられ、第１樹脂層及び第２樹脂層のそれぞれと溶着された第３樹脂層と、を有している。対向方向から見て、第１樹脂層と第３樹脂層との溶着領域の内縁は、第１樹脂層と第１集電体との接合領域の内縁よりも外側に位置していると共に、第２樹脂層と第３樹脂層との溶着領域の内縁は、第２樹脂層と第２集電体との接合領域の内縁よりも外側に位置している。このため、第１集電体及び第２集電体の変形により生じる応力の一部は、第１樹脂層と第１集電体との接合領域の内縁、及び第２樹脂層と第２集電体との接合領域の内縁から、第１樹脂層と第３樹脂層との溶着領域の内縁、及び第２樹脂層と第３樹脂層との溶着領域の内縁にそれぞれ移動する。このように応力を分散させることができるので、封止部が第１集電体及び第２集電体から剥離することを抑制できる。その結果、封止性の低下を抑制できる。また、第１樹脂層及び第２樹脂層は、正極活物質層及び負極活物質層から離間して設けられている。このため、例えば、充放電にともなう様々な電気化学反応によって蓄電セル内で発生するガスを収容可能な余剰空間を確保することができる。

【0008】

対向方向から見て、第１樹脂層の内縁及び第２樹脂層の内縁は、それぞれ第３樹脂層の内縁よりも内側に位置していてもよい。この場合、第３樹脂層の内縁が第１樹脂層の内縁及び第２樹脂層の内縁と同じ位置である場合と比べて、余剰空間を更に確保し易い。

【0009】

対向方向から見て、第１樹脂層と第１集電体との接合領域の内縁及び第２樹脂層と第２集電体との接合領域の内縁は、それぞれ第３樹脂層の内縁よりも内側に位置していてもよい。

【0010】

対向方向から見て、第１樹脂層と第３樹脂層との溶着領域は、第１樹脂層と第１集電体との接合領域と重なっており、対向方向から見て、第２樹脂層と第３樹脂層との溶着領域は、第２樹脂層と第２集電体との接合領域と重なっていてもよい。

【0011】

第１樹脂層と第１集電体との接合領域は、第１樹脂層と第１集電体の一方面との界面の全体により構成され、第２樹脂層と第２集電体との接合領域は、第２樹脂層と第２集電体の一方面との界面の全体により構成されていてもよい。この場合、封止部が第１集電体及び第２集電体から剥離することを効果的に抑制できる。

【0012】

対向方向において、第１樹脂層及び第２樹脂層の厚さは、それぞれ第３樹脂層の厚さ以下であってもよい。この場合、第１集電体及び第２集電体の変形により生じる応力は、第１樹脂層と第１集電体との接合領域の内縁、及び第２樹脂層と第２集電体との接合領域の内縁よりも、第１樹脂層と第３樹脂層との溶着領域の内縁、及び第２樹脂層と第３樹脂層との溶着領域の内縁に強く付加され易い。第１樹脂層と第３樹脂層との溶着強度は、第１集電体と第１樹脂層との接合強度よりも強い。第２樹脂層と第３樹脂層との溶着強度は、第２集電体と第２樹脂層との接合強度よりも強い。すなわち、第１集電体及び第２集電体の変形により生じる応力が分散されると共に、その分散された応力を接合強度が強い部分に集中させることができるので、封止性の低下を効果的に抑制することができる。

【0013】

第１樹脂層又は第２樹脂層は、空間に面するように第３樹脂層から露出している露出部を含み、セパレータの端部は、露出部に固定されていてもよい。この場合、セパレータを第３樹脂層と第１樹脂層との溶着領域、及び、第３樹脂層と第２樹脂層との溶着領域から離間させることができる。これらの溶着領域にセパレータが接していると、セパレータに含浸された電解質により溶着領域が膨潤され、溶着強度が低下するおそれがある。セパレータをこれらの溶着領域から離間させる構成によれば、このように溶着強度が低下するおそれがない。

【0014】

本開示に係る蓄電装置は、上記蓄電セルが積層された積層体を備え、対向方向において隣り合う蓄電セルの一方の第１集電体と他方の第２集電体とは電気的に接続されている。

【0015】

上記蓄電装置では、上記蓄電セルが積層方向に直列接続されているので、出力を稼ぎながら、封止性を向上させることができる。

【0016】

第１樹脂層は、対向方向から見て、第１集電体の外側まで設けられており、第２樹脂層は、対向方向から見て、第２集電体の外側まで設けられており、対向方向で互いに隣り合う第１集電体及び第２集電体にそれぞれ設けられた第１樹脂層及び第２樹脂層は、対向方向から見て、第１集電体及び第２集電体の外側で互いに溶着されていてもよい。この場合、第１集電体及び第２集電体の縁部全体を第１樹脂層及び第２樹脂層で覆うことができるので、第３樹脂層が第１集電体及び第２集電体と接しない。よって、第３樹脂層の構成材料として、第１集電体及び第２集電体に対する接合強度が低い材料を選択することができる。

【発明の効果】

【0017】

本開示によれば、封止性の低下を抑制可能な蓄電セル及び蓄電装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【0018】

【図1】図１は、一実施形態に係る蓄電装置を示す概略的な断面図である。

【図2】図２は、図１に示される蓄電セルの概略的な断面図である。

【図3】図３は、図１に示される蓄電装置の製造方法を説明する概略的な断面図である。

【図4】図４は、第１変形例に係る蓄電装置を示す概略的な断面図である。

【図5】図５は、図４に示される蓄電セルの概略的な断面図である。

【図6】図６は、図４に示される蓄電装置の製造方法を説明する概略的な断面図である。

【図7】図７は、第２変形例に係る蓄電装置を示す概略的な断面図である。

【図8】図８は、図７に示される蓄電セルの概略的な断面図である。

【図9】図９は、図８に示される蓄電装置の製造方法を説明する概略的な断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0019】

以下、添付図面を参照しながら本開示の実施形態が詳細に説明される。図面の説明において、同一又は同等の要素には同一符号が用いられ、重複する説明は省略される。

【0020】

図１は、一実施形態に係る蓄電装置を示す概略的な断面図である。図１に示される蓄電装置１は、例えば、フォークリフト、ハイブリッド自動車、電気自動車等の各種車両のバッテリに用いられる蓄電モジュールである。蓄電装置１は、例えばニッケル水素二次電池又はリチウムイオン二次電池等の二次電池である。蓄電装置１は、電気二重層キャパシタであってもよいし、全固体電池であってもよい。本実施形態では、蓄電装置１がリチウムイオン二次電池である場合を例示する。

【0021】

蓄電装置１は、複数の蓄電セル２がスタック（積層）されたセルスタック３（積層体）を備える。図２は、図１に示される蓄電セルの概略的な断面図である。図２は、図１の一部拡大図である。図１及び図２に示されるように、各蓄電セル２は、正極１１と、負極１２と、セパレータ１３と、封止部１４と、を備える。正極１１及び負極１２は、互いに対向して配置されている。正極１１及び負極１２の対向方向Ｄは、複数の蓄電セル２の積層方向と一致している。正極１１及び負極１２は、対向方向Ｄから見て、例えば矩形状の電極である。

【0022】

正極１１は、集電体２１（第１集電体）と、正極活物質層２３とを備える。集電体２１は、互いに反対を向く第１面２１ａ及び第２面２１ｂと、縁部２１ｃとを有している。第１面２１ａには、正極活物質層２３が設けられている。第２面２１ｂには、正極活物質層２３が設けられていない。縁部２１ｃには、第１面２１ａ側及び第２面２１ｂ側のいずれにおいても、正極活物質層２３が設けられていない。換言すると、第１面２１ａは、正極活物質層２３が設けられていない領域を縁部２１ｃに有している。縁部２１ｃは、対向方向Ｄから見て、集電体２１において正極活物質層２３が設けられた領域の外側に位置している。

【0023】

負極１２は、集電体２２（第２集電体）と、負極活物質層２４とを備える。集電体２２は、互いに反対を向く第１面２２ａ及び第２面２２ｂと、縁部２２ｃとを有している。第１面２２ａには、負極活物質層２４が設けられている。負極活物質層２４は、正極活物質層２３と対向方向Ｄにおいて対向する。第２面２２ｂには、負極活物質層２４が設けられていない。縁部２２ｃには、第１面２２ａ側及び第２面２２ｂ側のいずれにおいても、負極活物質層２４が設けられていない。換言すると、第１面２２ａは、負極活物質層２４が設けられていない領域を縁部２２ｃに有している。縁部２２ｃは、対向方向Ｄから見て、集電体２２において負極活物質層２４が設けられた領域の外側に位置している。

【0024】

正極１１及び負極１２は、正極活物質層２３及び負極活物質層２４が対向方向Ｄにおいて互いに対向するように配置されている。本実施形態では、正極活物質層２３及び負極活物質層２４は、いずれも対向方向Ｄから見て矩形状に形成されている。負極活物質層２４は、正極活物質層２３よりも一回り大きく形成されている。対向方向Ｄから見て、正極活物質層２３の全体が負極活物質層２４の外縁よりも内側に位置している。

【0025】

ある一つの蓄電セル２の集電体２１の第２面２１ｂと、別の蓄電セル２の集電体２２の第２面２２ｂとが互いに接するように、複数の蓄電セル２がスタックされることによって、セルスタック３が構成される。これにより、複数の蓄電セル２が電気的に直列に接続される。積層方向において互いに隣り合う蓄電セル２，２では、一方の蓄電セル２の集電体２１と、他方の蓄電セル２の集電体２２とが互いに接しており、互いに電気的に接続される。

【0026】

セルスタック３では、積層方向において互いに隣り合う蓄電セル２，２により、互いに接する集電体２１及び集電体２２を１つの集電体とする疑似的なバイポーラ電極１０が形成される。積層方向におけるセルスタック３の一端には、集電体２１を含む終端電極（本実施形態では正極終端電極）が配置される。積層方向におけるセルスタック３の他端には、集電体２２を含む終端電極（本実施形態では負極終端電極）が配置される。

【0027】

集電体２１，２２は、リチウムイオン二次電池の放電又は充電の間、正極活物質層２３及び負極活物質層２４に電流を流し続けるための化学的に不活性な電気伝導体である。集電体２１，２２を構成する材料としては、例えば、金属材料、導電性樹脂材料、導電性無機材料等を用いることができる。導電性樹脂材料としては、例えば、導電性高分子材料や非導電性高分子材料に導電性フィラーが添加された樹脂等が挙げられる。集電体２１，２２は、前述した金属材料又は導電性樹脂材料を含む１以上の層を含む複数層を備えてもよい。集電体２１，２２の表面に、メッキ処理又はスプレーコート等の公知の方法により被覆層を形成してもよい。集電体２１，２２は、例えば、板状、箔状、シート状、フィルム状、メッシュ状等の形態に形成されていてもよい。集電体２１，２２を金属箔とする場合、例えば、アルミニウム箔、銅箔、ニッケル箔、チタン箔又はステンレス鋼箔等が用いられる。集電体２１，２２は、上記金属の合金箔又はクラッド箔であってもよい。集電体２１，２２が箔状の場合、集電体２１，２２の厚さは１μｍ以上１００μｍ以下の範囲内であってもよい。集電体２１，２２は、例えばアルミニウム箔の片面に銅メッキすることにより一体化されていてもよい。また、集電体２１，２２は、貼り合わせにより一体化されていてもよい。本実施形態では、集電体２１はアルミニウム箔であり、集電体２２は銅箔である。

【0028】

正極活物質層２３は、リチウムイオン等の電荷担体を吸蔵及び放出し得る正極活物質を含む。正極活物質としては、例えば複合酸化物、金属リチウム、及び硫黄等が挙げられる。複合酸化物の組成には、例えば鉄、マンガン、チタン、ニッケル、コバルト、及びアルミニウムの少なくとも１つと、リチウムとが含まれる。複合酸化物としては、オリビン型リン酸鉄リチウム（ＬｉＦｅＰＯ_４）、ＬｉＣｏＯ_２、ＬｉＮｉＭｎＣｏＯ_２等が挙げられる。

【0029】

負極活物質層２４は、リチウムイオン等の電荷担体を吸蔵及び放出し得る負極活物質を含む。負極活物質としては、例えば黒鉛、人造黒鉛、高配向性グラファイト、メソカーボンマイクロビーズ、ハードカーボン、ソフトカーボン等のカーボン、金属化合物、リチウムと合金化可能な元素もしくはその化合物、ホウ素添加炭素等が挙げられる。リチウムと合金化可能な元素の例としては、シリコン（ケイ素）及びスズが挙げられる。

【0030】

正極活物質層２３及び負極活物質層２４には、活物質のほか、結着剤及び導電助剤が含まれ得る。結着剤は、活物質又は導電助剤を互いに繋ぎ止め、電極中の導電ネットワークを維持する役割を果たす。結着剤としては、ポリフッ化ビニリデン、ポリテトラフルオロエチレン、フッ素ゴム等の含フッ素樹脂、ポリプロピレン、ポリエチレン等の熱可塑性樹脂、ポリイミド、ポリアミドイミド等のイミド系樹脂、アルコキシシリル基含有樹脂、ポリアクリル酸やポリメタクリル酸等のアクリル系樹脂、スチレン－ブタジエンゴム、カルボキシメチルセルロース、アルギン酸ナトリウム、アルギン酸アンモニウム等のアルギン酸塩、水溶性セルロースエステル架橋体、デンプン－アクリル酸グラフト重合体を例示することができる。これらの結着剤は、単独で又は複数で用いられ得る。導電助剤は、例えばアセチレンブラック、カーボンブラック、グラファイト等の導電性材料であり、電気伝導性を高めることができる。粘度調整溶媒には、例えば、Ｎ－メチル－２－ピロリドン等が用いられる。

【0031】

正極活物質層２３及び負極活物質層２４を第１面２１ａ，２２ａに形成するには、例えばロールコート法、ダイコート法、ディップコート法、ドクターブレード法、スプレーコート法、カーテンコート法等の従来から公知の方法が用いられる。具体的には、活物質、溶剤、並びに必要に応じて結着剤及び導電助剤を混合してスラリー状の活物質層形成用組成物を製造し、当該活物質層形成用組成物を第１面２１ａ，２２ａに塗布後、乾燥する。溶剤は、例えば、Ｎ－メチル－２－ピロリドン、メタノール、メチルイソブチルケトン、水である。電極密度を高めるべく、乾燥後のものを圧縮してもよい。

【0032】

セパレータ１３は、対向方向Ｄにおいて、正極１１及び負極１２の間に配置されている。セパレータ１３は、正極１１及び負極１２の間に介在している。セパレータ１３は、蓄電セル２をスタックした際に隣り合う正極１１及び負極１２を隔離することで、両極の接触による電気的短絡を防止しつつ、リチウムイオン等の電荷担体を通過させる部材である。セパレータ１３は、互いに対向する正極活物質層２３及び負極活物質層２４の間に配置されている。

【0033】

セパレータ１３は、対向方向Ｄから見て、正極活物質層２３及び負極活物質層２４よりも一回り大きく、かつ集電体２１，２２よりも一回り小さい矩形状をなしている。セパレータ１３の端部１３ａは、対向方向Ｄから見て、正極活物質層２３及び負極活物質層２４の外側に配置されている。セパレータ１３の端部１３ａは、対向方向Ｄから見て、正極活物質層２３及び負極活物質層２４のいずれとも重ならない。

【0034】

セパレータ１３は、例えばシート状に形成されている。セパレータ１３は、例えば、電解質を吸収保持するポリマーを含む多孔性シート又は不織布である。セパレータ１３を構成する材料としては、例えば、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリオレフィン、ポリエステルなどが挙げられる。セパレータ１３は、単層構造であってもよいし、多層構造であってもよい。多層構造の場合、セパレータ１３は、例えば、基材層及び一対の接着層を含み、一対の接着層により正極活物質層２３及び負極活物質層２４に接着固定されてもよい。セパレータ１３は、耐熱層となるセラミック層を含んでもよい。セパレータ１３は、フッ化ビニリデン樹脂化合物で補強されていてもよい。

【0035】

セパレータ１３に含浸される電解質としては、例えば、非水溶媒と非水溶媒に溶解した電解質塩とを含む液体電解質（電解液）、又はポリマーマトリックス中に保持された電解質を含む高分子ゲル電解質などが挙げられる。セパレータ１３に電解質が含浸される場合、その電解質塩として、ＬｉＣｌＯ_４、ＬｉＡｓＦ_６、ＬｉＰＦ_６、ＬｉＢＦ_４、ＬｉＣＦ_３ＳＯ_３、ＬｉＮ（ＦＳＯ_２）_２、ＬｉＮ（ＣＦ_３ＳＯ_２）_２等の公知のリチウム塩を使用できる。また、非水溶媒として、環状カーボネート類、環状エステル類、鎖状カーボネート類、鎖状エステル類、エーテル類等の公知の溶媒を使用できる。なお、これら公知の溶媒材料を二種以上組合せて用いてもよい。

【0036】

封止部１４は、集電体２１及び集電体２２の間の空間Ｓを封止する部材である。封止部１４は、対向方向Ｄから見て枠状であり、正極活物質層２３及び負極活物質層２４の周囲を取り囲むように、集電体２１の第１面２１ａ及び集電体２２の第１面２２ａの間に配置されている。蓄電セル２では、集電体２１、集電体２２、及び封止部１４により空間Ｓが画定されている。空間Ｓには、電解質（不図示）が収容されている。封止部１４は、空間Ｓに電解質を封止している。封止部１４は、集電体２１及び集電体２２の間に配置されることにより、集電体２１と集電体２２との間の間隔を保持するスペーサとしても機能している。封止部１４は、集電体２１の縁部２１ｃと集電体２２の縁部２２ｃとに接着（接合）されている。封止部１４は、対向方向Ｄから見て、正極活物質層２３及び負極活物質層２４から離間している。封止部１４は、電気絶縁性を有する。

【0037】

封止部１４は、第１樹脂層１５、第２樹脂層１６、及び第３樹脂層１７を有している。第１樹脂層１５、第２樹脂層１６、及び第３樹脂層１７は、対向方向Ｄから見てそれぞれ枠状である。第１樹脂層１５は、正極活物質層２３から離間して、第１面２１ａに設けられている。第１樹脂層１５は第１面２１ａに接合されている。第１樹脂層１５と集電体２１との接合領域Ａ１は、第１樹脂層１５と第１面２１ａとの界面により構成されている。本実施形態では、接合領域Ａ１は、第１樹脂層１５と第１面２１ａとの界面の全体により構成されている。対向方向Ｄから見て、接合領域Ａ１の内縁Ｐ１は、第１樹脂層１５の内縁１５ａと一致し、接合領域Ａ１の外縁は、第１面２１ａの外縁２１ｄと一致している。第２樹脂層１６は、負極活物質層２４から離間して、第１面２２ａに設けられている。第２樹脂層１６は第１面２２ａに接合されている。第２樹脂層１６と集電体２２との接合領域Ａ２は、第２樹脂層１６と第１面２２ａとの界面により構成されている。本実施形態では、接合領域Ａ２は、第２樹脂層１６と第１面２２ａとの界面の全体により構成されている。対向方向Ｄから見て、接合領域Ａ２の内縁Ｐ３は、第２樹脂層１６の内縁１６ａと一致し、接合領域Ａ２の外縁は、第１面２２ａの外縁２２ｄと一致している。ている。第３樹脂層１７は、第１樹脂層１５と第２樹脂層１６との間に設けられ、第１樹脂層１５及び第２樹脂層１６のそれぞれと溶着されている。

【0038】

対向方向Ｄから見て第１樹脂層１５の内縁１５ａ及び第２樹脂層１６の内縁１６ａは、それぞれ第３樹脂層１７の内縁１７ａよりも内側に位置している。内縁１５ａ，１６ａは内縁１７ａよりも、例えば１ｍｍ以上内側に位置している。すなわち、第１樹脂層１５は、空間Ｓに面するように第３樹脂層１７から露出した露出部１５ｃを含み、露出部１５ｃの幅は、１ｍｍ以上である。第２樹脂層１６は、空間Ｓに面するように第３樹脂層１７から露出した露出部１６ｃを含み、露出部１６ｃの幅は、１ｍｍ以上である。露出部１５ｃ，１６ｃの幅は、例えば、４ｍｍである。なお、露出部１５ｃ，１６ｃの幅は、対向方向Ｄから見て、内縁１５ａ，１６ａに直交する方向における露出部１５ｃ，１６ｃの長さである。

【0039】

第３樹脂層１７は、対向方向Ｄから見て、第１樹脂層１５の内縁１５ａよりも外側において第１樹脂層１５に溶着されている。第３樹脂層１７は、対向方向Ｄから見て、第２樹脂層１６の内縁１６ａよりも外側において第２樹脂層１６に溶着されている。本実施形態では、第３樹脂層１７と第１樹脂層１５との溶着領域６は、対向方向Ｄから見て、第１樹脂層１５の外縁１５ｂから第３樹脂層１７の内縁１７ａまで至っている。対向方向Ｄから見て、溶着領域６の内縁Ｐ２は、接合領域Ａ１の内縁Ｐ１よりも外側に位置している。第３樹脂層１７と第２樹脂層１６との溶着領域７は、対向方向Ｄから見て、第２樹脂層１６の外縁１６ｂから第３樹脂層１７の内縁１７ａまで至っている。対向方向Ｄから見て、溶着領域７の内縁Ｐ４は、接合領域Ａ２の内縁Ｐ３よりも外側に位置している。対向方向Ｄから見て、溶着領域６は、接合領域Ａ１と重なっている。対向方向Ｄから見て、溶着領域７は、接合領域Ａ２と重なっている。

【0040】

セパレータ１３の端部１３ａは、第３樹脂層１７の内縁１７ａよりも内側で第２樹脂層１６に固定されている。つまり、端部１３ａは、露出部１６ｃに固定されている。端部１３ａは、例えば、スポット溶着等により、部分的に露出部１６ｃに接着（溶着）されている。端部１３ａは、例えば、２ｍｍの幅で露出部１６ｃに固定されている。

【0041】

対向方向Ｄから見て、第１樹脂層１５は、正極活物質層２３から離間し、内縁１５ａは、正極活物質層２３の外側に位置している。対向方向Ｄから見て、第２樹脂層１６は、負極活物質層２４から離間し、内縁１６ａは、負極活物質層２４の外側に位置している。本実施形態では、対向方向Ｄから見て、第１樹脂層１５は、負極活物質層２４からも離間しているが、第１樹脂層１５は、正極活物質層２３から離間していれば、負極活物質層２４と重なっていてもよい。

【0042】

第１樹脂層１５は、第１面２１ａの外縁２１ｄまで設けられている。第３樹脂層１７は、第１面２１ａとは接していない。本実施形態では、第１樹脂層１５の外縁１５ｂは、第１面２１ａの外縁２１ｄと一致しているが、第１樹脂層１５は、外縁２１ｄの外側まで延在していてもよい。第２樹脂層１６は、第１面２２ａの外縁２２ｄまで設けられている。第３樹脂層１７は、第１面２２ａとは接していない。本実施形態では、第２樹脂層１６の外縁１６ｂは、第１面２２ａの外縁２２ｄと一致しているが、第２樹脂層１６は、外縁２２ｄの外側まで延在していてもよい。

【0043】

対向方向Ｄにおいて、第１樹脂層１５の厚さｔ１及び第２樹脂層１６の厚さｔ２は、例えば、第３樹脂層１７の厚さｔ３以下であり、厚さｔ３よりも薄くてもよい。厚さｔ１は、第１樹脂層１５における、集電体２１と第３樹脂層１７とにより挟まれた部分の厚さである。厚さｔ２は、第２樹脂層１６における、集電体２２と第３樹脂層１７とにより挟まれた部分の厚さである。厚さｔ３は、第３樹脂層１７における、第１樹脂層１５と第２樹脂層１６とにより挟まれた部分の厚さである。厚さｔ１及び厚さｔ２は、例えば、厚さｔ３の１／１０以上１／２以下である。本実施形態では、厚さｔ１及び厚さｔ２は、互いに同等であるが、互いに異なっていてもよい。なお、厚さｔ１及び厚さｔ２は、厚さｔ３よりも厚くてもよい。

【0044】

第１樹脂層１５、第２樹脂層１６、及び第３樹脂層１７は、例えば、酸変性ポリエチレン（酸変性ＰＥ）、酸変性ポリプロピレン（酸変性ＰＰ）、ポリエチレン、又は、ポリプロピレン等の耐電解質性を有する樹脂材料により構成される。第１樹脂層１５、第２樹脂層１６、及び第３樹脂層１７を構成する樹脂材料は、互いに同じであってもよいし、異なっていてもよい。本実施形態では、第１樹脂層１５及び第２樹脂層１６は、酸変性ポリエチレン又は酸変性ポリプロピレンにより形成されている。第３樹脂層１７は、ポリエチレン又はポリプロピレンにより形成されている。

【0045】

酸変性ポリエチレン及び酸変性ポリプロピレンは、酸変性されていないポリエチレン及び酸変性されていないポリプロピレンと比較して、金属に接着し易い。集電体２１が金属からなる場合、第１樹脂層１５を酸変性ポリエチレン又は酸変性ポリプロピレンにより構成することで、集電体２１に対する第１樹脂層１５の接着強度（接合強度）を向上させることができる。同様に、集電体２２が金属からなる場合、第２樹脂層１６を酸変性ポリエチレン又は酸変性ポリプロピレンにより構成することで、集電体２２に対する第２樹脂層１６の接着強度（接合強度）を向上させることができる。

【0046】

本実施形態では、セルスタック３の積層方向に配列された複数の封止部１４が、溶着により互いに一体化されて矩形の筒状部材４を形成している。筒状部材４は、セルスタック３の積層方向の一端に配置された集電体２１から、積層方向の他端に配置された集電体２２まで積層方向に延在している。筒状部材４は、溶着領域８を有している。溶着領域８は、複数の封止部１４の外縁部が溶着により互いに一体化されて形成される。溶着領域８は、略一定の厚さで対向方向Ｄに沿って延在している。溶着領域８の外側面は、筒状部材４の外側面となる。本実施形態では、溶着領域８は、溶着領域６の外縁部及び溶着領域７の外縁部を含んでいる。つまり、溶着領域６及び溶着領域７は、溶着領域８の一部を構成している。溶着領域８は、対向方向Ｄから見て、集電体２１，２２と重なる部分を有している。

【0047】

図３を参照して、蓄電装置１の製造方法の一例を説明する。図３は、図１に示される蓄電装置の製造方法を説明する概略的な断面図である。まず、正極１１、負極１２、第１樹脂層１５となる樹脂層３１、第２樹脂層１６となる樹脂層３２、及び、第３樹脂層１７となる樹脂層３３をそれぞれ準備する。樹脂層３１，３２，３３は、例えば、射出成形により形成される。続いて、正極１１に樹脂層３１を取付けると共に、負極１２に樹脂層３２を取付ける。具体的には、集電体２１の縁部２１ｃにおける第１面２１ａに、樹脂層３１を接着する。集電体２２の縁部２２ｃにおける第１面２２ａに、樹脂層３２を接着する。続いて、セパレータ１３を負極１２の第１面２２ａ上に配置し、樹脂層３２にセパレータ１３の端部１３ａをスポット溶着により接着固定する。

【0048】

続いて、図３に示されるように、樹脂層３１が取り付けられた正極１１と、樹脂層３２及びセパレータ１３が取り付けられた負極１２との間に、樹脂層３３を挟み込み、樹脂層３３を樹脂層３１及び樹脂層３２に溶着することにより、溶着領域６及び溶着領域７を形成する。これにより、空間Ｓ（図２参照）が形成される。その後、樹脂層３３の外縁に熱板を押し当てることにより、積層方向で隣り合う樹脂層３３同士を溶着し、溶着領域８を形成する。この結果、複数の封止部１４が一体化されてなる筒状部材４を備える蓄電装置１が得られる。

【0049】

以下では、蓄電セル２及び蓄電装置１の作用効果について説明する。蓄電セル２では、使用により空間Ｓの内圧が高まると、集電体２１，２２が変形しようとする。これにより、集電体２１，２２は、対向方向Ｄにおいて互いに離間するように外側に膨らもうとする。蓄電セル２を蓄電装置１で用いる場合、隣接する蓄電セル２との圧力差によっても集電体２１，２２が変形しようとする。蓄電セル２では、特に、内圧の異常上昇が生じた場合、集電体２１，２２が大きく変形する。

【0050】

集電体２１，２２の縁部２１ｃ，２２ｃには、封止部１４が接合されている。このため、縁部２１ｃ，２２ｃでは、集電体２１，２２の変形が封止部１４により拘束される。集電体２１，２２は、接合領域Ａ１，Ａ２の内縁Ｐ１，Ｐ３を境界として、集電体２１，２２が容易に変形する内側の領域と、集電体２１，２２の変形が封止部１４により拘束される外側の領域とを有する。このため、集電体２１，２２の変形による応力は、変形の起点となる接合領域Ａ１，Ａ２の内縁Ｐ１，Ｐ３に集中し易い。

【0051】

封止部１４は、集電体２１の第１面２１ａに接合された第１樹脂層１５と、集電体２２の第１面２２ａに接合された第２樹脂層１６と、第１樹脂層１５及び第２樹脂層１６のそれぞれに溶着された第３樹脂層１７と、を有している。第３樹脂層１７は、対向方向Ｄから見て、第１樹脂層１５の内縁１５ａよりも外側において第１樹脂層１５に溶着されている。対向方向Ｄから見て、溶着領域６の内縁Ｐ２は、接合領域Ａ１の内縁Ｐ１よりも外側に位置している。したがって、集電体２１には、第１樹脂層１５だけが設けられている領域が存在する。この領域では、第１樹脂層１５、第２樹脂層１６及び第３樹脂層１７が全て設けられた領域に比べて、集電体２１の変形が拘束され難い。このため、集電体２１の変形により生じる応力の一部は、接合領域Ａ１の内縁Ｐ１から、溶着領域６の内縁Ｐ２に移動する。

【0052】

同様に、第３樹脂層１７は、対向方向Ｄから見て、第２樹脂層１６の内縁１６ａよりも外側において第２樹脂層１６に溶着されている。対向方向Ｄから見て、溶着領域７の内縁Ｐ４は、接合領域Ａ２の内縁Ｐ３よりも外側に位置している。したがって、集電体２２には、第２樹脂層１６だけが設けられている領域が存在する。この領域では、第１樹脂層１５、第２樹脂層１６及び第３樹脂層１７が全て設けられた領域に比べて、集電体２２の変形が拘束され難い。このため、集電体２２の変形により生じる応力の一部は、接合領域Ａ２の内縁Ｐ３から、溶着領域７の内縁Ｐ４に移動する。

【0053】

特許文献１に記載の電池では、樹脂層が一層からなり、樹脂層の内側端面が段差を有していない。よって、集電体の変形により生じる応力は、分散されることなく、樹脂層と集電体との接合領域の内縁に集中する。金属箔からなる集電体と樹脂からなる封止部との接合強度は、樹脂部材同士の接合強度よりも低くなる傾向がある。蓄電セル２では、上述のように集電体２１，２２の変形により生じる応力を、樹脂部材同士が接合される部分である内縁Ｐ２，Ｐ４に分散させることができるので、封止部１４が内縁Ｐ１，Ｐ３を起点として集電体２１，２２から剥離（開裂）することを抑制できる。よって、封止性の低下を抑制可能となる。封止部１４が完全に剥離しない場合でも、封止部１４の耐圧は、蓄電セル２の使用時間が長くなるにつれて徐々に劣化する。蓄電セル２では応力が分散されることにより、封止部１４の耐圧が劣化する速度を低減させることができる。したがって、封止部１４の耐圧が空間Ｓの内圧を下回るまでにかかる時間（耐圧寿命）を延ばすことができる。これにより、電池寿命を延ばすことができる。加えて、蓄電セル２では、集電体２１，２２が内縁Ｐ１，Ｐ３を起点として損傷することも抑制できる。更に、蓄電セル２では応力が分散されて耐圧強度が向上する結果、第１樹脂層１５及び第２樹脂層１６の幅（具体的には、第１樹脂層１５及び第２樹脂層１６における集電体２１，２２に溶着されている部分の幅）を小さくすることが可能である。

【0054】

第１樹脂層１５は、正極活物質層２３から離間して第１面２１ａ上に設けられている。このため、第１樹脂層１５が第１面２１ａ上で正極活物質層２３と接する位置まで設けられている場合に比べて、空間Ｓを広く保つことができる。同様に、第２樹脂層１６は、負極活物質層２４から離間して第１面２２ａ上に設けられている。このため、第２樹脂層１６が第１面２２ａ上で負極活物質層２４と接する位置まで設けられている場合に比べて、例えば、充放電にともなう様々な電気化学反応によって蓄電セル２内で発生するガスを収容可能な余剰空間を確保することができる。この結果、蓄電セル２の長期耐圧（クリープ耐圧）を向上させることができる。

【0055】

対向方向Ｄから見て、接合領域Ａ１の内縁Ｐ１及び接合領域Ａ２の内縁Ｐ３は、それぞれ第３樹脂層１７の内縁１７ａよりも内側に位置している。このため、第３樹脂層１７の内縁１７ａが、接合領域Ａ１の内縁Ｐ１及び接合領域Ａ２の内縁Ｐ３のそれぞれと同じ位置である場合と比べて、余剰空間を更に確保し易い。

【0056】

対向方向Ｄから見て、溶着領域６は、接合領域Ａ１と重なっている。対向方向Ｄから見て、溶着領域７は、接合領域Ａ２と重なっている。

【0057】

接合領域Ａ１は、第１樹脂層１５と集電体２１の第１面２１ａとの界面の全体により構成されている。第１樹脂層１５と集電体２１との接着性が高まるので、封止部１４による封止性を高めることができる。接合領域Ａ２は、第２樹脂層１６と集電体２２の第１面２２ａとの界面の全体により構成されている。第２樹脂層１６と集電体２２との接着性が高まるので、封止部１４による封止性を高めることができる。

【0058】

対向方向Ｄにおいて、第１樹脂層１５の厚さｔ１及び第２樹脂層１６の厚さｔ２は、それぞれ第３樹脂層１７の厚さｔ３以下である。このように厚さｔ１が薄いので、集電体２１における露出部１５ｃしか設けられていない領域では、集電体２１の変形が更に拘束され難い。これにより、集電体２１の変形により生じる応力は、内縁Ｐ１よりも内縁Ｐ２に強く付加され易い。互いに樹脂からなる第１樹脂層１５と第３樹脂層１７との溶着強度は、金属箔からなる集電体２１と第１樹脂層１５との接合強度よりも強い。すなわち、集電体２１及び集電体２２の変形により生じる応力が分散されると共に、その分散された応力を接合強度が強い部分（内縁Ｐ２）に集中させることができるので、封止性の低下が効果的に抑制される。

【0059】

同様に、対向方向Ｄにおいて、厚さｔ２が薄いので、集電体２２における露出部１６ｃしか設けられていない領域では、集電体２２の変形が更に拘束され難い。これにより、集電体２２の変形により生じる応力は、内縁Ｐ３よりも内縁Ｐ４に強く付加さ易い。互いに樹脂からなる第２樹脂層１６と第３樹脂層１７との溶着強度は、金属箔からなる集電体２２と第２樹脂層１６との接合強度よりも強い。すなわち、集電体２１及び集電体２２の変形により生じる応力が分散されると共に、その分散された応力を接合強度が強い部分（内縁Ｐ４）に集中させることができるので、封止性の低下が効果的に抑制される。

【0060】

厚さｔ１及び厚さｔ２は、それぞれ厚さｔ３の１／１０以上である。このため、内縁Ｐ２及び内縁Ｐ４に過度に応力が集中することを抑制できる。第３樹脂層１７が第１樹脂層１５及び第２樹脂層１６のそれぞれに十分強く溶着され、第１樹脂層１５及び第２樹脂層１６のそれぞれから剥離しなかったとしても、厚さｔ１，ｔ２が薄すぎると、対向方向Ｄから見て内縁１７ａと重なる位置で、第１樹脂層１５及び第２樹脂層１６のそれぞれが集電体２１，２２から剥離するおそれがある。

【0061】

セパレータ１３の端部１３ａは、第３樹脂層１７の内縁１７ａよりも内側で第２樹脂層１６の露出部１６ｃに固定されている。このため、セパレータ１３を溶着領域６，７から離間させることができる。例えば、仮に、これらの溶着領域６，７にセパレータ１３が接していると、セパレータ１３に含浸された電解質により溶着領域６，７が膨潤され、溶着領域６，７の溶着強度が低下するおそれがある。蓄電セル２は、セパレータ１３をこれらの溶着領域６，７から離間させる構成を有しているので、このように溶着強度が低下するおそれがない。セパレータ１３を第３樹脂層１７と第１樹脂層１５又は第２樹脂層１６との間に挟み込む必要がない。よって、第３樹脂層１７の全体を第１樹脂層１５及び第２樹脂層１６に溶着することができる。また、セパレータ１３が固定されているので、セパレータ１３の位置ずれが抑制される。これにより、集電体２１，２２が互いに接触し、集電体２１，２２の間で電気的短絡が生じることが抑制される。

【0062】

第１樹脂層１５は、第１面２１ａの外縁２１ｄまで設けられている。第２樹脂層１６は、第１面２２ａの外縁２２ｄまで設けられている。第１樹脂層１５及び第２樹脂層１６は、金属箔からなる集電体２１の第１面２１ａ及び金属箔からなる集電体２２の第１面２２ａと接合されるため、酸変性ポリエチレン又は酸変性ポリプロピレンのように、金属箔からなる集電体２１，２２に対して高い接合強度を有する材料で形成する必要がある。これに対し、第３樹脂層１７は、第１面２１ａ，２２ａとは接合されないため、酸変性ポリエチレン及び酸変性ポリプロピレン以外の材料で形成することができる。

【0063】

酸変性ポリエチレン及び酸変性ポリプロピレンは、酸変性されていないポリエチレン及び酸変性されていないポリプロピレンと比較して、金属に対する接着性が高いものの、電解液が透過し易い材料である。本実施形態では、第１樹脂層１５及び第２樹脂層１６は、酸変性ポリエチレン又は酸変性ポリプロピレンにより形成され、第３樹脂層１７は、ポリエチレン又はポリプロピレンにより形成されている。よって、封止部１４では、第１樹脂層１５及び第２樹脂層１６により集電体２１，２２に対する接合強度を向上させると共に、第３樹脂層１７により電解液の漏れを抑制することができる。

【0064】

蓄電装置１は、蓄電セル２が積層されたセルスタック３を備える。このため、封止性の低下を抑制することができる。

【0065】

（第１変形例）
図４は、第１変形例に係る蓄電装置を示す概略的な断面図である。図５は、図４に示される蓄電セルの概略的な断面図である。図５は、図４の一部拡大図である。図４及び図５に示されるように、第１変形例に係る蓄電装置１Ａは、複数の蓄電セル２Ａを備える。蓄電セル２Ａと蓄電セル２（図２参照）との相違点は、主に封止部１４及びセパレータ１３である。蓄電セル２Ａにおいても、第３樹脂層１７は、対向方向Ｄから見て、第１樹脂層１５の内縁１５ａよりも外側において第１樹脂層１５に溶着されている。第３樹脂層１７は、対向方向Ｄから見て、第２樹脂層１６の内縁１６ａよりも外側において第２樹脂層１６に溶着されている。しかしながら、蓄電セル２Ａでは、溶着領域６，７が内縁１７ａまで至っておらず、溶着領域６，７の全体が溶着領域８に含まれている。対向方向Ｄから見て、第３樹脂層１７のうち、溶着領域８よりも内側の部分は、第１樹脂層１５及び第２樹脂層１６に溶着（接着）されていない。

【0066】

蓄電セル２Ａでは、第１樹脂層１５は、対向方向Ｄから見て、集電体２１の外縁２１ｄの外側まで設けられている。第２樹脂層１６は、対向方向Ｄから見て、集電体２２の外縁２２ｄの外側まで設けられている。蓄電装置１Ａにおいて、対向方向Ｄで互いに隣り合う集電体２１及び集電体２２にそれぞれ設けられた第１樹脂層１５及び第２樹脂層１６は、対向方向Ｄから見て、集電体２１及び集電体２２の外側で互いに溶着されている。

【0067】

蓄電セル２Ａでは、セパレータ１３は、露出部１６ｃに固定されていない。セパレータ１３は、端部１３ａが第３樹脂層１７と第１樹脂層１５又は第２樹脂層１６との間に挟み込まれることにより、封止部１４に固定されている。第１変形例では、端部１３ａは、溶着領域８よりも内側で、第３樹脂層１７と第２樹脂層１６との間に挟み込まれている。更に、端部１３ａは、例えば、スポット溶着等により、部分的に第３樹脂層１７の第２樹脂層１６側の面に固定されている。端部１３ａは、第１樹脂層１５又は第２樹脂層１６に溶着固定されていてもよい。端部１３ａは、第１樹脂層１５、第２樹脂層１６、及び第３樹脂層１７に溶着固定されていなくてもよく、セパレータ１３は、単に、端部１３ａが第１樹脂層１５と第３樹脂層１７との間、又は、第２樹脂層１６と第３樹脂層１７との間に挟み込まれることにより、封止部１４に固定されていてもよい。

【0068】

図６を参照して、蓄電装置１Ａの製造方法の一例を説明する。図６は、図４に示される蓄電装置の製造方法を説明する概略的な断面図である。まず、蓄電装置１の製造方法と同様に、正極１１、負極１２、第１樹脂層１５となる樹脂層３１、第２樹脂層１６となる樹脂層３２、及び、樹脂層３３をそれぞれ準備し、正極１１に樹脂層３１を取付けると共に、負極１２に樹脂層３２を取付ける。このとき、樹脂層３１，３２を集電体２１，２２の外側まで延在させる。続いて、樹脂層３３にセパレータ１３の端部１３ａをスポット溶着により固定する。続いて、図６に示されるように、樹脂層３１が取り付けられた正極１１と、樹脂層３２及びセパレータ１３が取り付けられた負極１２との間に、セパレータ１３が取り付けられた樹脂層３３を挟み込む。正極１１と負極１２との間に樹脂層３３を挟み込んだ状態で、樹脂層３１，３２，３３の外縁に熱板を押し当てたり、樹脂層３１，３２，３３の外縁を赤外加熱装置などで加熱したりすることにより、樹脂層３１，３２，３３を溶着し、溶着領域６，７を含む溶着領域８を形成する。このとき、対向方向Ｄで隣り合う樹脂層３１，３２は、集電体２１，２２の外側で互いに溶着される。この結果、複数の封止部１４が一体化されてなる筒状部材４を備える蓄電装置１Ａが得られる。

【0069】

蓄電セル２Ａにおいても、第３樹脂層１７は、対向方向Ｄから見て、第１樹脂層１５の内縁１５ａよりも外側において第１樹脂層１５に溶着されている。対向方向Ｄから見て、溶着領域６の内縁Ｐ５は、接合領域Ａ１の内縁Ｐ１よりも外側に位置している。したがって、集電体２１には、第１樹脂層１５だけが設けられている領域が存在する。ここで、「設けられている」とは、接着等により集電体２１に直接的又は間接的に固定され、集電体２１の変形を拘束する状態で設けられていることを意味する。つまり、第３樹脂層１７の内縁部のように、集電体２１に固定されることなく、単に集電体２１上に配置されている場合は、該当しない。

【0070】

蓄電セル２Ａにおいて、集電体２１における第１樹脂層１５だけが設けられている領域は、第１樹脂層１５の内縁１５ａから溶着領域６の内縁Ｐ５までの領域である。この領域では、溶着領域６のように、第１樹脂層１５、第２樹脂層１６及び第３樹脂層１７が全て設けられた領域に比べて、集電体２１の変形が拘束され難い。このため、集電体２１の変形により生じる応力の一部は、接合領域Ａ１の内縁Ｐ１から、溶着領域６の内縁Ｐ５に移動する。なお、溶着領域６の内縁Ｐ５は、対向方向Ｄから見て、接合領域Ａ１に重ならない集電体２１の外縁２１ｄの外側に設けられてもよい。

【0071】

同様に、第３樹脂層１７は、対向方向Ｄから見て、第２樹脂層１６の内縁１６ａよりも外側において第２樹脂層１６に溶着されている。対向方向Ｄから見て、溶着領域７の内縁Ｐ６は、接合領域Ａ２の内縁Ｐ３よりも外側に位置している。したがって、集電体２２には、第２樹脂層１６だけが設けられている領域が存在する。上述のように、「設けられている」とは、接着等により集電体２２に直接的又は間接的に固定され、集電体２２の変形を拘束する状態で設けられていることを意味する。つまり、第３樹脂層１７の内縁部のように、集電体２２に固定されることなく、単に集電体２２上に配置されている場合は、該当しない。

【0072】

蓄電セル２Ａにおいて、集電体２２における第２樹脂層１６だけが設けられている領域は、第２樹脂層１６の内縁１６ａから溶着領域７の内縁Ｐ６までの領域である。この領域では、溶着領域７のように、第１樹脂層１５、第２樹脂層１６及び第３樹脂層１７が全て設けられた領域に比べて、集電体２２の変形が拘束され難い。このため、集電体２２の変形により生じる応力の一部は、接合領域Ａ２の内縁Ｐ３から、溶着領域７の内縁Ｐ６に移動する。なお、溶着領域７の内縁Ｐ６は、対向方向Ｄから見て、接合領域Ａ２に重ならない集電体２２の外縁２２ｄの外側に設けられてもよい。

【0073】

蓄電セル２Ａにおいても、このように集電体２１，２２の変形により生じる応力を分散させることができるので、封止部１４が内縁Ｐ１，Ｐ３を起点として集電体２１，２２から剥離（開裂）することを抑制できる。蓄電セル２Ａでは、第１樹脂層１５及び第２樹脂層１６は、対向方向Ｄから見て、集電体２１及び集電体２２の外側で互いに溶着されている。このため、集電体２１の縁部２１ｃ及び集電体２２の縁部２２ｃの全体を第１樹脂層１５及び第２樹脂層１６で覆うことができる。よって、第３樹脂層１７が集電体２１及び集電体２２と接しない。これにより、第３樹脂層１７の構成材料として、集電体２１及び集電体２２に対する接着強度が低い材料を選択することができる。

【0074】

（第２変形例）
図７は、第２変形例に係る蓄電装置を示す概略的な断面図である。図８は、図７に示される蓄電セルの概略的な断面図である。図８は、図７の一部拡大図である。図１に示される蓄電装置１では、上述のように、互いに別部材である集電体２１及び集電体２２を１つの集電体とする疑似的なバイポーラ電極１０が形成される。これに対し、図７に示される第２変形例に係る蓄電装置１Ｂは、一部材として形成された集電体４０を有するバイポーラ電極１０Ｂを備える。図７及び図８に示されるように、集電体４０は、互いに反対を向く第１面４０ａ及び第２面４０ｂと、縁部４０ｃとを有している。バイポーラ電極１０Ｂは、第１面４０ａに設けられた正極活物質層２３、及び、第２面４０ｂに設けられた負極活物質層２４を更に有する。バイポーラ電極１０Ｂでは、１つの集電体４０は、第１面４０ａに設けられた正極活物質層２３と共に正極１１を構成し、第２面４０ｂに設けられた負極活物質層２４と共に負極１２を構成している。より具体的には、１つの集電体４０の第１面４０ａが正極活物質層２３と共に正極１１を構成し、第２面４０ｂが負極活物質層２４と共に負極１２を構成している。すなわち、各バイポーラ電極１０Ｂでは、１つの集電体４０が正極１１及び負極１２に共有され、正極１１を構成する第１集電体として機能すると共に、負極１２を構成する第２集電体として機能している。蓄電セル２Ｂは、対向方向Ｄで隣り合う蓄電セル２Ｂと１つの集電体４０を共有している点で、蓄電セル２（図１参照）と相違している。

【0075】

集電体４０は、集電体２１，２２と同様に、リチウムイオン二次電池の放電又は充電の間、正極活物質層２３及び負極活物質層２４に電流を流し続けるための化学的に不活性な電気伝導体である。集電体４０の構成は、例えば、集電体２１，２２の構成と同じである。ここでは、集電体４０として、２枚の異なる金属箔であるアルミニウム箔及び銅箔を貼り合せて一体化した集電体を用いている。第１面４０ａはアルミニウム箔の表面により構成され、第２面４０ｂは銅箔の表面により構成されている。

【0076】

集電体４０の縁部４０ｃには、第１面４０ａ側及び第２面４０ｂ側のいずれにおいても、活物質層が設けられていない。換言すると、第１面４０ａ及び第２面４０ｂは、活物質層が設けられていない領域を縁部４０ｃに有している。縁部４０ｃは、対向方向Ｄから見て、集電体４０において正極活物質層２３又は負極活物質層２４が設けられた領域の外側に位置している。

【0077】

バイポーラ電極１０Ｂでは、接合領域Ａ１は、第１樹脂層１５と第１面４０ａとが接合された領域であり、第１樹脂層１５と第１面４０ａとの界面により構成されている。バイポーラ電極１０Ｂでは、接合領域Ａ２は、第２樹脂層１６と第２面４０ｂとが接合された領域であり、第２樹脂層１６と第２面４０ｂとの界面により構成されている。

【0078】

蓄電装置１Ｂは、複数のバイポーラ電極１０Ｂと、正極終端電極として機能する１つの正極１１と、負極終端電極として機能する１つの負極１２とが積層されてなる。このような電極が積層されることにより、蓄電装置１Ｂでは、複数の蓄電セル２Ｂがスタックされた状態が実現されている。

【0079】

蓄電セル２Ｂは、蓄電セル２Ａと同様に、以下の点でも蓄電セル２と相違している。すなわち、溶着領域６，７が内縁１７ａまで至っておらず、溶着領域６，７の全体が溶着領域８に含まれている。正極１１では、対向方向Ｄから見て、第１樹脂層１５は、集電体２１の第１面２１ａの外縁２１ｄ（図５参照）の外側まで設けられている。バイポーラ電極１０Ｂでは、対向方向Ｄから見て、第１樹脂層１５は、集電体４０の第１面４０ａの外縁４０ｄの外側まで設けられ、第２樹脂層１６は、集電体４０の第２面４０ｂの外縁４０ｅの外側まで設けられている。負極１２では、対向方向Ｄから見て、第２樹脂層１６は、集電体２２の第１面２２ａの外縁２２ｄ（図５参照）の外側まで設けられている。また、バイポーラ電極１０Ｂにおいて、集電体４０の第１面４０ａに設けられた第１樹脂層１５のうち、対向方向Ｄから見て第１面４０ａの外縁４０ｄの外側に延在する部分と、第２面４０ｂに設けられた第２樹脂層１６のうち、対向方向Ｄから見て第２面４０ｂの外縁４０ｅの外側に延在する部分とは、互いに溶着されている。

【0080】

図７～図９を参照して、蓄電装置１Ｂの製造方法の一例を説明する。図９は、図７に示される蓄電装置の製造方法を説明する概略的な断面図である。まず、蓄電装置１Ａの製造方法と同様に、正極終端電極となる正極１１、負極終端電極となる負極１２、第１樹脂層１５となる樹脂層３１、第２樹脂層１６となる樹脂層３２、及び、樹脂層３３をそれぞれ準備し、正極１１に樹脂層３１を取付けると共に、負極１２に樹脂層３２を取付ける。このとき、樹脂層３１の外縁を、対向方向Ｄから見て集電体２１の外縁２１ｄの外側まで延在させると共に、樹脂層３２の外縁を、対向方向Ｄから見て集電体２２の外縁２２ｄの外側まで延在させる。蓄電装置１Ｂの製造方法では、更に複数のバイポーラ電極１０Ｂを準備し、集電体４０の第１面４０ａの縁部４０ｃに樹脂層３１を取り付けると共に、集電体４０の第２面４０ｂの縁部４０ｃに樹脂層３２を取り付ける。このとき、樹脂層３１の外縁を、対向方向Ｄから見て集電体４０の外縁４０ｄの外側まで延在させると共に、樹脂層３２の外縁を、対向方向Ｄから見て集電体４０の外縁４０ｅの外側まで延在させる。続いて、セパレータ１３を負極１２の第１面２２ａ上、及び、バイポーラ電極１０Ｂの第２面４０ｂ上にそれぞれに配置し、各樹脂層３２にセパレータ１３の端部１３ａをスポット溶着により接着固定する。

【0081】

続いて、樹脂層３２及びセパレータ１３が取り付けられた負極１２、樹脂層３１，３２及びセパレータ１３が取り付けられた複数のバイポーラ電極１０Ｂ、及び、樹脂層３１が取り付けられた正極１１を対向方向Ｄにおいて積層する。このとき、隣り合う電極間（すなわち、隣り合う負極１２及びバイポーラ電極１０Ｂ間、隣り合う一対のバイポーラ電極１０Ｂ間、並びに、隣り合うバイポーラ電極１０Ｂ及び正極１１間）に樹脂層３３を挟み込み、樹脂層３１，３２，３３の外縁に熱板を押し当てたり、樹脂層３１，３２，３３の外縁を赤外加熱装置などで加熱したりすることにより、樹脂層３１，３２，３３の外縁を溶着し、溶着領域６，７を含む溶着領域８を形成する。これにより、空間Ｓが形成される。対向方向Ｄで隣り合う樹脂層３１，３２は、対向方向Ｄから見て集電体４０の外縁４０ｄ，４０ｅの外側で互いに溶着される。この結果、複数の封止部１４が一体化されてなる筒状部材４を備える蓄電装置１Ｂが得られる。

【0082】

蓄電セル２Ｂにおいても、第３樹脂層１７は、対向方向Ｄから見て、第１樹脂層１５の内縁１５ａよりも外側において第１樹脂層１５に溶着されている。対向方向Ｄから見て、溶着領域６の内縁Ｐ５は、接合領域Ａ１の内縁Ｐ１よりも外側に位置している。したがって、集電体２１の第１面２１ａ及び集電体４０の第１面４０ａには、第１樹脂層１５だけが設けられている領域が存在する。この領域では、第１樹脂層１５、第２樹脂層１６及び第３樹脂層１７が全て設けられた領域に比べて、集電体２１，４０の変形が拘束され難い。このため、集電体２１，４０の変形により生じる応力の一部は、接合領域Ａ１の内縁Ｐ１から、溶着領域６の内縁Ｐ５に移動する。なお、溶着領域６の内縁Ｐ５は、対向方向Ｄからみて、接合領域Ａ１に重ならない集電体４０の外縁４０ｄの外側に設けられてもよい。

【0083】

同様に、第３樹脂層１７は、対向方向Ｄから見て、第２樹脂層１６の内縁１６ａよりも外側において第２樹脂層１６に溶着されている。対向方向Ｄから見て、溶着領域７の内縁Ｐ６は、接合領域Ａ２の内縁Ｐ３よりも外側に位置している。したがって、集電体２２の第１面２２ａ及び集電体４０の第２面４０ｂには、第２樹脂層１６だけが設けられている領域が存在する。この領域では、第１樹脂層１５、第２樹脂層１６及び第３樹脂層１７が全て設けられた領域に比べて、集電体２２，４０の変形が拘束され難い。このため、集電体２２，４０の変形により生じる応力の一部は、接合領域Ａ２の内縁Ｐ３から、溶着領域７の内縁Ｐ６に移動する。なお、溶着領域７の内縁Ｐ６は、対向方向Ｄからみて、接合領域Ａ２に重ならない集電体４０の外縁４０ｅの外側に設けられてもよい。

【0084】

蓄電セル２Ｂにおいても、このように集電体２１，２２，４０の変形により生じる応力を分散させることができるので、封止部１４が内縁Ｐ１，Ｐ３を起点として集電体２１，２２から剥離（開裂）することを抑制できる。

【0085】

本開示は上記実施形態及び上記変形例に限定されない。上記実施形態及び上記変形例を適宜組み合わせてもよい。蓄電セル２，２Ａ，２Ｂでは、露出部１５ｃ及び露出部１６ｃの幅は同等であるが、端部１３ａが固定されている露出部１６ｃの幅は、露出部１５ｃの幅より広くてもよい。すなわち、対向方向Ｄから見て、第２樹脂層１６の内縁１６ａは、第１樹脂層１５の内縁１５ａよりも内側に位置していてもよい。この場合、露出部１６ｃの幅が広いので、セパレータ１３を安定して露出部１６ｃに固定することができる。また、露出部１５ｃの幅が狭いので、空間Ｓを更に広く保つことができる。

【0086】

蓄電セル２，２Ｂにおいて、セパレータ１３の端部１３ａは、第３樹脂層１７の内縁１７ａよりも内側で第２樹脂層１６に固定されているが、第１樹脂層１５に固定されていてもよい。すなわち、端部１３ａは、露出部１６ｃでなく、露出部１５ｃに溶着されていてもよい。この場合、対向方向Ｄから見て、内縁１５ａは、内縁１６ａよりも内側に位置していてもよい。露出部１５ｃの幅が広いので、セパレータ１３を安定して露出部１５ｃに固定することができる。また、露出部１６ｃの幅が狭いので、空間Ｓを広く保つことができる。

【0087】

蓄電セル２において、第１樹脂層１５は、第１面２１ａの外縁２１ｄまで設けられていなくてもよく、第２樹脂層１６は第１面２２ａの外縁２２ｄまで設けられていなくてもよい。この場合であっても、例えば、酸変性ポリエチレン又は酸変性ポリプロピレンにより第３樹脂層１７を形成すれば、封止部１４と集電体２１，２２との間の接着強度の低下を抑制することができる。蓄電セル２Ａでは、第１樹脂層１５は、第１面２１ａの外側まで設けられていなくてもよく、第２樹脂層１６は、第１面２２ａの外側まで設けられていなくてもよい。

【0088】

蓄電セル２では、対向方向Ｄから見て、溶着領域８は、集電体２１，２２と重なる部分を有さず、溶着領域６，７から離間していてもよい。蓄電セル２では、溶着領域８が設けられていなくてもよい。つまり、筒状部材４では、複数の封止部１４が溶着により一体化されていなくてもよい。この場合、蓄電装置１は、例えば、筒状部材４に積層方向に拘束荷重を付加する拘束部材を更に備え、これにより、複数の蓄電セル２が積層された状態を安定して維持する構成としてもよい。

【0089】

蓄電セル２Ａでは、第３樹脂層１７の内縁１７ａは、対向方向Ｄから見て、第１樹脂層１５の内縁１５ａ及び第２樹脂層１６の内縁１６ａと一致していてもよいし、第１樹脂層１５の内縁１５ａ及び第２樹脂層１６の内縁１６ａよりも内側に位置していてもよい。

【0090】

蓄電セル２Ｂでは、セパレータ１３は、端部１３ａが第３樹脂層１７と第１樹脂層１５又は第２樹脂層１６との間に挟み込まれることにより、封止部１４に固定されていてもよい。

【符号の説明】

【0091】

１，１Ａ，１Ｂ…蓄電装置、２，２Ａ，２Ｂ…蓄電セル、３…セルスタック（積層体）、６，７，８…溶着領域、１１…正極、１２…負極、１３…セパレータ、１３ａ…端部、１４…封止部、１５…第１樹脂層、１５ａ…内縁、１５ｂ…外縁、１５ｃ…露出部、１６…第２樹脂層、１６ａ…内縁、１６ｂ…外縁、１６ｃ…露出部、１７…第３樹脂層、１７ａ…内縁、２１…集電体、２１ａ…第１面、２１ｄ…外縁、２２…集電体、２２ａ…第１面、２２ｄ…外縁、２３…正極活物質層、２４…負極活物質層、４０…集電体、４０ａ…第１面、４０ｂ…第２面、４０ｄ，４０ｅ…外縁、Ａ１，Ａ２…接合領域、Ｓ…空間、Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４、Ｐ５，Ｐ６…内縁。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】