JP6984408B2 - Manufacturing method of power storage element and power storage element - Google Patents
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Description
本発明は、電極体と集電体とを備える蓄電素子の製造方法、及び、蓄電素子に関する。 The present invention relates to a method for manufacturing a power storage element including an electrode body and a current collector, and a power storage element.
従来、電極体と集電体とを備える蓄電素子において、電極体に集電体を溶接によって接続する構成が広く知られている。例えば、特許文献1には、電極体(巻回電極体)に集電体を超音波溶接によって接続した蓄電素子(非水電解質二次電池)が開示されている。 Conventionally, in a power storage element including an electrode body and a current collector, a configuration in which the current collector is connected to the electrode body by welding is widely known. For example, Patent Document 1 discloses a power storage element (non-aqueous electrolyte secondary battery) in which a current collector is connected to an electrode body (wound electrode body) by ultrasonic welding.
しかしながら、上記従来の蓄電素子では、電極体と集電体との接続作業に起因して、短絡が発生してしまうおそれがあるという問題がある。つまり、上記従来の蓄電素子では、電極体に集電体を超音波溶接によって接続しているため、超音波溶接を行う際に金属粉が発生して当該金属粉が電極体の内部に侵入し、短絡を発生させてしまうおそれがある。このため、電極体に集電体を抵抗溶接によって接続することが考えられるが、抵抗溶接を行うと、例えば、溶接部からの熱で電極体内のセパレータが縮んで正極板と負極板とが接触してしまい、これによっても、短絡を発生させてしまうおそれがある。 However, the conventional power storage element has a problem that a short circuit may occur due to the connection work between the electrode body and the current collector. That is, in the above-mentioned conventional power storage element, since the current collector is connected to the electrode body by ultrasonic welding, metal powder is generated during ultrasonic welding and the metal powder invades the inside of the electrode body. , May cause a short circuit. Therefore, it is conceivable to connect the current collector to the electrode body by resistance welding. However, when resistance welding is performed, for example, the separator inside the electrode shrinks due to the heat from the welded portion, and the positive electrode plate and the negative electrode plate come into contact with each other. This may also cause a short circuit.
本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、電極体と集電体との接続作業に起因する短絡の発生を抑制することができる蓄電素子の製造方法、及び、蓄電素子を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and provides a method for manufacturing a power storage element capable of suppressing the occurrence of a short circuit due to a connection operation between an electrode body and a current collector, and a power storage element. The purpose is.
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の製造方法は、電極体と、前記電極体の第一方向側の端部に接続される電極体接続部を有する集電体と、を備える蓄電素子の製造方法であって、前記電極体接続部のうちの前記第一方向に対して傾斜して配置された傾斜部と前記電極体の端部とを抵抗溶接することにより、前記傾斜部に抵抗溶接部を形成する抵抗溶接工程を含み、前記抵抗溶接工程では、前記抵抗溶接部の中心位置が、前記電極体接続部と前記電極体の端部とが対向している部分の中心位置よりも前記第一方向側に配置されるように、前記抵抗溶接部を形成する。 In order to achieve the above object, the method for manufacturing a power storage element according to one aspect of the present invention is a current collector having an electrode body and an electrode body connecting portion connected to an end portion on the first direction side of the electrode body. It is a method of manufacturing a power storage element provided with A resistance welding step of forming a resistance welding portion on the inclined portion is included, and in the resistance welding step, the center position of the resistance welding portion is such that the electrode body connecting portion and the end portion of the electrode body face each other. The resistance welded portion is formed so as to be arranged on the first direction side of the center position of the portion.
これによれば、蓄電素子の製造方法において、電極体の第一方向側に配置される集電体の電極体接続部の傾斜部と電極体の端部とを抵抗溶接して抵抗溶接部を形成する際に、抵抗溶接部の中心位置を、電極体接続部と電極体の端部とが対向している部分の中心位置よりも第一方向側に配置する。ここで、傾斜部は、集電体の電極体接続部のうちの第一方向に対して傾斜した部位である。このため、第一方向における同じ長さの範囲内において、傾斜部を第一方向に沿って配置するよりも傾斜させた方が長さを長くすることができ、これにより、傾斜部に対向する電極体の端部の長さも長くすることができる。また、さらに、抵抗溶接部の中心位置を、電極体接続部と電極体の端部との対向部分の中心位置よりも第一方向側に配置して、抵抗溶接部を電極体から遠ざけるように形成する。このように、電極体の端部の長さを長くしつつ、抵抗溶接部を電極体のセパレータから遠ざけて配置する。これにより、抵抗溶接部とセパレータとの距離を長くすることができるため、抵抗溶接部からの熱でセパレータが縮んで正極板と負極板とが接触してしまうのを抑制することができる。したがって、電極体と集電体との接続作業に起因する短絡の発生を抑制することができる。 According to this, in the method of manufacturing a power storage element, the inclined portion of the electrode body connecting portion of the current collector arranged on the first direction side of the electrode body and the end portion of the electrode body are resistance welded to form a resistance welded portion. At the time of formation, the center position of the resistance welded portion is arranged on the first direction side from the center position of the portion where the electrode body connecting portion and the end portion of the electrode body face each other. Here, the inclined portion is a portion of the electrode body connecting portion of the current collector that is inclined with respect to the first direction. Therefore, within the same length range in the first direction, it is possible to increase the length by inclining the inclined portion rather than arranging it along the first direction, whereby the inclined portion faces the inclined portion. The length of the end portion of the electrode body can also be increased. Further, the center position of the resistance welded portion is arranged on the first direction side from the center position of the facing portion between the electrode body connecting portion and the end portion of the electrode body so that the resistance welded portion is kept away from the electrode body. Form. In this way, the resistance welded portion is arranged away from the separator of the electrode body while increasing the length of the end portion of the electrode body. As a result, the distance between the resistance welded portion and the separator can be lengthened, so that it is possible to prevent the separator from shrinking due to the heat from the resistance welded portion and causing the positive electrode plate and the negative electrode plate to come into contact with each other. Therefore, it is possible to suppress the occurrence of a short circuit caused by the connection work between the electrode body and the current collector.
また、本発明の一態様に係る蓄電素子は、電極体と、前記電極体の第一方向側に配置される集電体とを備え、前記集電体は、前記電極体の端部に接続される電極体接続部を有し、前記電極体接続部は、前記第一方向に対して傾斜して配置され、前記電極体の端部との抵抗溶接部が形成された傾斜部を有し、前記抵抗溶接部の中心位置が、前記電極体接続部と前記電極体の端部とが対向している部分の中心位置よりも前記第一方向側に配置されている。 Further, the power storage element according to one aspect of the present invention includes an electrode body and a current collector arranged on the first direction side of the electrode body, and the current collector is connected to an end portion of the electrode body. It has an electrode body connecting portion to be formed, and the electrode body connecting portion is arranged so as to be inclined with respect to the first direction, and has an inclined portion in which a resistance welded portion with an end portion of the electrode body is formed. The center position of the resistance welded portion is arranged on the first direction side of the center position of the portion where the electrode body connecting portion and the end portion of the electrode body face each other.
これによれば、蓄電素子において、電極体の第一方向側に配置される集電体の電極体接続部は、第一方向に対して傾斜し、電極体の端部との抵抗溶接部が形成された傾斜部を有し、抵抗溶接部の中心位置が、電極体接続部と電極体の端部とが対向している部分の中心位置よりも第一方向側に配置されている。これにより、第一方向における同じ長さの範囲内において、傾斜部を第一方向に沿って配置するよりも傾斜させた方が長さを長くすることができるため、傾斜部に対向する電極体の端部の長さも長くすることができる。また、さらに、抵抗溶接部の中心位置を、電極体接続部と電極体の端部との対向部分の中心位置よりも第一方向側に配置して、抵抗溶接部を電極体から遠ざけるように形成する。このように、電極体の端部の長さを長くしつつ、抵抗溶接部を電極体のセパレータから遠ざけて配置する。これにより、抵抗溶接部とセパレータとの距離を長くすることができるため、抵抗溶接部からの熱でセパレータが縮んで正極板と負極板とが接触してしまうのを抑制することができる。したがって、電極体と集電体との接続作業に起因する短絡の発生を抑制することができる。 According to this, in the power storage element, the electrode body connection portion of the current collector arranged on the first direction side of the electrode body is inclined with respect to the first direction, and the resistance welded portion with the end portion of the electrode body is formed. It has a formed inclined portion, and the center position of the resistance welded portion is arranged on the first direction side with respect to the center position of the portion where the electrode body connecting portion and the end portion of the electrode body face each other. As a result, within the same length range in the first direction, the length can be made longer by inclining the inclined portion than by arranging the inclined portion along the first direction. Therefore, the electrode body facing the inclined portion can be made longer. The length of the end of the can also be increased. Further, the center position of the resistance welded portion is arranged on the first direction side from the center position of the facing portion between the electrode body connecting portion and the end portion of the electrode body so that the resistance welded portion is kept away from the electrode body. Form. In this way, the resistance welded portion is arranged away from the separator of the electrode body while increasing the length of the end portion of the electrode body. As a result, the distance between the resistance welded portion and the separator can be lengthened, so that it is possible to prevent the separator from shrinking due to the heat from the resistance welded portion and causing the positive electrode plate and the negative electrode plate to come into contact with each other. Therefore, it is possible to suppress the occurrence of a short circuit caused by the connection work between the electrode body and the current collector.
また、前記電極体接続部は、さらに、前記傾斜部の前記第一方向とは反対の第二方向側に、前記傾斜部の傾斜方向とは異なる方向に延設され、かつ、前記電極体の端部に沿って配置される第一延設部を有することにしてもよい。 Further, the electrode body connecting portion is further extended on the second direction side of the inclined portion opposite to the first direction in a direction different from the inclined direction of the inclined portion, and the electrode body is provided. It may have a first extension located along the end.
これによれば、集電体において、電極体接続部は、傾斜部の第一方向とは反対の第二方向側に、傾斜部の傾斜方向とは異なる方向に延設され、電極体の端部に沿った第一延設部を有している。このように、第一延設部が傾斜部の傾斜方向とは異なる方向に延設されていることで、電極体接続部が曲がった形状になる。このため、電極体接続部を直線状に形成するよりも、電極体接続部の長さを長くすることができ、電極体の端部の長さも長くすることができる。これにより、抵抗溶接部とセパレータとの距離を長くすることができるため、抵抗溶接部からの熱でセパレータが縮んで正極板と負極板とが接触してしまうのを抑制することができる。したがって、電極体と集電体との接続作業に起因する短絡の発生を抑制することができる。 According to this, in the current collector, the electrode body connecting portion is extended on the second direction side opposite to the first direction of the inclined portion in a direction different from the inclined direction of the inclined portion, and the end of the electrode body is extended. It has a first extension along the section. In this way, since the first extension portion is extended in a direction different from the inclination direction of the inclined portion, the electrode body connecting portion has a curved shape. Therefore, the length of the electrode body connecting portion can be made longer and the length of the end portion of the electrode body can be made longer than that of forming the electrode body connecting portion in a straight line. As a result, the distance between the resistance welded portion and the separator can be lengthened, so that it is possible to prevent the separator from shrinking due to the heat from the resistance welded portion and causing the positive electrode plate and the negative electrode plate to come into contact with each other. Therefore, it is possible to suppress the occurrence of a short circuit caused by the connection work between the electrode body and the current collector.
また、前記傾斜部の傾斜方向における長さは、前記第一延設部の延設方向における長さよりも長いことにしてもよい。 Further, the length of the inclined portion in the inclined direction may be longer than the length of the first extended portion in the extended direction.
これによれば、集電体において、電極体接続部の傾斜部の傾斜方向における長さは、第一延設部の延設方向における長さよりも長い。ここで、本願は、抵抗溶接部からの熱でセパレータが縮むのを抑制することができる構成であるため、抵抗溶接部の面積を大きくとることができる。このため、傾斜部の傾斜方向における長さを長くして抵抗溶接部の面積を大きくすることができ、これにより、電極体接続部と電極体の端部との接合面積を大きくすることができる。このように、電極体接続部と電極体の端部との接合面積を大きくすることで、電極体接続部と電極体の端部との抵抗を低減し、かつ、電極体接続部を電極体の端部に強固に固定することができる。 According to this, in the current collector, the length of the inclined portion of the electrode body connecting portion in the inclined direction is longer than the length of the first extending portion in the extending direction. Here, since the present application has a configuration in which the separator can be suppressed from shrinking due to heat from the resistance welded portion, the area of the resistance welded portion can be increased. Therefore, the length of the inclined portion in the inclined direction can be increased to increase the area of the resistance welded portion, whereby the joint area between the electrode body connecting portion and the end portion of the electrode body can be increased. .. In this way, by increasing the joint area between the electrode body connection portion and the end portion of the electrode body, the resistance between the electrode body connection portion and the end portion of the electrode body is reduced, and the electrode body connection portion is connected to the electrode body. Can be firmly fixed to the end of the.
また、前記第一延設部は、前記第一方向に沿って延設されることにしてもよい。 Further, the first extension portion may be extended along the first direction.
これによれば、集電体において、電極体接続部の第一延設部が、第一方向に沿って延設されることで、電極体接続部が、電極体に斜め方向から接触して電極体を損傷させるのを抑制することができる。これにより、電極体が損傷して正極板と負極板とが接触してしまうのを抑制することができるため、電極体と集電体との接続作業に起因する短絡の発生を抑制することができる。 According to this, in the current collector, the first extension portion of the electrode body connection portion is extended along the first direction, so that the electrode body connection portion comes into contact with the electrode body from an oblique direction. It is possible to suppress damage to the electrode body. As a result, it is possible to prevent the electrode body from being damaged and the positive electrode plate and the negative electrode plate from coming into contact with each other, so that it is possible to suppress the occurrence of a short circuit due to the connection work between the electrode body and the current collector. can.
また、前記電極体接続部は、さらに、前記第一延設部の前記第二方向側に、前記第二方向に向かうほど前記電極体の端部から離れる方向に延設される第二延設部を有することにしてもよい。 Further, the electrode body connecting portion is further extended toward the second direction side of the first extending portion in a direction away from the end portion of the electrode body toward the second direction. It may have a part.
これによれば、集電体において、電極体接続部は、第一延設部の第二方向側に、第二方向に向かうほど電極体の端部から離れる第二延設部を有している。このように、第二延設部が電極体の端部から離れる方向に延設されて、電極体接続部がさらに曲がった形状になっていることで、電極体接続部が、電極体に接触して電極体を損傷させるのをさらに抑制することができる。また、第二延設部が、冷却機構として作用し、溶着の際に発生する熱を逃がすことができる。これにより、電極体が損傷して正極板と負極板とが接触してしまうのをさらに抑制することができるため、電極体と集電体との接続作業に起因する短絡の発生をさらに抑制することができる。 According to this, in the current collector, the electrode body connecting portion has a second extending portion on the second direction side of the first extending portion, which is separated from the end portion of the electrode body toward the second direction. There is. In this way, the second extension portion is extended in a direction away from the end portion of the electrode body, and the electrode body connection portion has a further curved shape, so that the electrode body connection portion comes into contact with the electrode body. This can further prevent damage to the electrode body. Further, the second extension portion acts as a cooling mechanism and can release heat generated during welding. As a result, it is possible to further suppress the damage of the electrode body and the contact between the positive electrode plate and the negative electrode plate, so that the occurrence of a short circuit due to the connection work between the electrode body and the current collector is further suppressed. be able to.
また、前記電極体の端部は、複数の極板が積層された2つの集束部を有し、前記集電体は、前記2つの集束部に対応する2つの前記傾斜部を有し、前記2つの傾斜部は、前記第一方向に向かうほど、互いに離れるように前記第一方向から傾斜して配置されることにしてもよい。 Further, the end portion of the electrode body has two focusing portions in which a plurality of electrode plates are laminated, and the current collector has two inclined portions corresponding to the two focusing portions. The two inclined portions may be arranged so as to be inclined from the first direction so as to be separated from each other toward the first direction.
これによれば、集電体は、電極体の端部の2つの集束部に対応する2つの傾斜部を有しており、当該2つの傾斜部は、第一方向に向かうほど互いに離れるように配置されている。このように、2つの傾斜部が互いに離れるように傾斜して配置されることで、傾斜部と集束部との抵抗溶接を容易に行うことができる。これにより、抵抗溶接時に、短絡を起こすような作業を避けることができ、電極体と集電体との接続作業に起因する短絡の発生を抑制することができる。 According to this, the current collector has two inclined portions corresponding to the two focusing portions at the end of the electrode body, and the two inclined portions are separated from each other toward the first direction. Have been placed. By arranging the two inclined portions so as to be inclined apart from each other in this way, resistance welding between the inclined portion and the focusing portion can be easily performed. As a result, it is possible to avoid work that causes a short circuit during resistance welding, and it is possible to suppress the occurrence of a short circuit due to the work of connecting the electrode body and the current collector.
なお、本発明は、このような蓄電素子の製造方法、及び、蓄電素子として実現することができるだけでなく、当該蓄電素子が備える集電体の製造方法、及び、当該集電体としても実現することができる。 It should be noted that the present invention can be realized not only as such a method for manufacturing a power storage element and as a power storage element, but also as a method for manufacturing a current collector included in the power storage element and as the current collector. be able to.
本発明における蓄電素子の製造方法によれば、電極体と集電体との接続作業に起因する短絡の発生を抑制することができる。 According to the method for manufacturing a power storage element in the present invention, it is possible to suppress the occurrence of a short circuit caused by the connection work between the electrode body and the current collector.
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)に係る蓄電素子及びその製造方法について説明する。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、製造工程の順序などは、一例であり、本発明を限定する主旨ではない。また、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。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。 Hereinafter, the power storage element and the manufacturing method thereof according to the embodiment (and its modification) of the present invention will be described with reference to the drawings. It should be noted that all of the embodiments described below are comprehensive or specific examples. The numerical values, shapes, materials, components, arrangement positions and connection forms of the components, manufacturing processes, order of manufacturing processes, etc. shown in the following embodiments are examples, and are not intended to limit the present invention. Further, among the components in the following embodiments, the components not described in the independent claim indicating the highest level concept are described as arbitrary components. Further, in each figure, the dimensions and the like are not exactly shown.
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の電極端子の並び方向、一対の集電体の並び方向、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。また、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、1つの集電体における脚部(電極体接続部)の並び方向をY軸方向と定義する。また、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。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軸方向やZ軸方向についても同様である。 Further, in the following description and drawings, the arrangement direction of the pair of electrode terminals of the power storage element, the arrangement direction of the pair of current collectors, the arrangement direction of both ends of the electrode body (the pair of active material layer non-forming portions), The winding axis direction of the electrode body or the facing direction of the short side surface of the container is defined as the X-axis direction. Further, the opposite direction of the long side surface of the container, the short side direction of the short side surface of the container, or the arrangement direction of the legs (electrode body connecting portion) in one current collector is defined as the Y-axis direction. Further, the alignment direction between the container body and the lid of the power storage element, the longitudinal direction of the short side surface of the container, or the extension direction of the leg portion (electrode body connection portion) of the current collector is defined as the Z-axis direction. These X-axis directions, Y-axis directions, and Z-axis directions intersect each other (orthogonally in the present embodiment). Further, in the following description, for example, the X-axis plus direction indicates the arrow direction of the X-axis, and the X-axis minus direction indicates the direction opposite to the X-axis plus direction. The same applies to the Y-axis direction and the Z-axis direction.
(実施の形態)
[1 蓄電素子10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、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。また、図2は、本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111を分離した状態での構成を示す斜視図である。また、図3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。なお、図3では、容器本体111を省略して図示している。
(Embodiment)
[1 General description of the power storage element 10]
First, with reference to FIGS. 1 to 3, a general description of the
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、例えば、電気自動車(EV)、ハイブリッド電気自動車(HEV)またはプラグインハイブリッド電気自動車(PHEV)等の自動車用電源や、電子機器用電源、電力貯蔵用電源などに使用される。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(角型)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し、ラミネート型の蓄電素子とすることもできる。
The
図1に示すように、蓄電素子10は、容器100と、正極端子200と、負極端子300とを備えている。また、図2に示すように、容器100内方には、電極体400と、正極集電体500と、負極集電体600とが収容されている。
As shown in FIG. 1, the
なお、蓋体110と正極端子200との間、及び蓋体110と正極集電体500との間には、絶縁性及び気密性を高めるためにガスケット等が配置されているが、同図では省略して図示している。負極側についても、同様である。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、図示は省略する。なお、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、正極集電体500及び負極集電体600の側方に配置されるスペーサ、容器100内の圧力が上昇したときに当該圧力を開放するためのガス排出弁、または、電極体400等を包み込む絶縁フィルムなどが配置されていてもよい。
A gasket or the like is arranged between the
容器100は、矩形筒状で底を備える容器本体111と、容器本体111の開口を閉塞する板状部材である蓋体110とで構成されている。また、容器100は、電極体400等を内部に収容後、蓋体110と容器本体111とが溶接等されることにより、内部を密封することができるものとなっている。なお、蓋体110及び容器本体111の材質は特に限定されず、例えばステンレス鋼、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が、樹脂を用いることもできる。
The
電極体400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。なお、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。また、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。また、セパレータは、例えば樹脂からなる微多孔性のシートや、不織布を用いることができる。
The
そして、電極体400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400は、正極板と負極板とが、セパレータを介して、巻回軸(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。
The
つまり、電極体400は、積層された極板(正極板及び負極板)を有している。そして、電極体400は、X軸プラス方向側(以下、第一方向側ともいう)の端部410に、正極板の活物質層非形成部が積層されて束ねられた2つの集束部411及び412を有している。また、電極体400は、X軸マイナス方向側の端部420に、負極板の活物質層非形成部が積層されて束ねられた2つの集束部(図示せず)を有している。例えば、正極板及び負極板の活物質層非形成部(集電箔)の厚みは、5μm〜20μm程度であり、これらが例えば30〜40枚ほど束ねられることで、厚みがほぼ一様の1つの集束部が形成されている。なお、本実施の形態では、電極体400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。
That is, the
正極端子200は、電極体400の正極板に電気的に接続された電極端子であり、負極端子300は、電極体400の負極板に電気的に接続された電極端子である。つまり、正極端子200及び負極端子300は、電極体400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、また、電極体400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電極端子である。また、正極端子200及び負極端子300は、電極体400の上方に配置された蓋体110に取り付けられている。具体的には、図3に示すように、正極端子200は、突出部210が蓋体110の貫通孔110aと正極集電体500の開口部511とに挿入されて、かしめられることなどにより、正極集電体500とともに蓋体110に固定される。負極端子300についても同様である。
The
正極集電体500は、電極体400のX軸プラス方向側(第一方向側)に配置され、電極体400の端部410に接続される部材である。具体的には、正極集電体500は、電極体400の端部410と容器本体111の側壁との間に配置され、正極端子200と電極体400の正極板とに電気的に接続される導電性と剛性とを備えた部材である。また、負極集電体600は、電極体400のX軸マイナス方向側に配置され、電極体400の端部420に接続される部材である。具体的には、負極集電体600は、電極体400の端部420と容器本体111の側壁との間に配置され、負極端子300と電極体400の負極板とに電気的に接続される導電性と剛性とを備えた部材である。
The positive electrode
さらに具体的には、正極集電体500及び負極集電体600は、容器本体111の側壁から蓋体110に亘って当該側壁及び蓋体110に沿って屈曲状態で配置される導電性の板状部材である。正極集電体500及び負極集電体600は、蓋体110に固定的に接続(接合)されている。また、正極集電体500及び負極集電体600は、電極体400が有する積層された極板、つまり、電極体400の端部410及び端部420にそれぞれ固定的に接続(接合)されている。この構成により、電極体400が、正極集電体500及び負極集電体600によって蓋体110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。
More specifically, the positive electrode
なお、正極集電体500の材質は限定されないが、例えば、電極体400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で形成されている。また、負極集電体600についても、材質は限定されないが、例えば、電極体400の負極基材層と同様、銅または銅合金などで形成されている。
The material of the positive electrode
[2 正極集電体500の構成の詳細な説明]
ここで、図3に示すように、正極集電体500は、端子接続部510と、電極体接続部520及び530とを有している。以下に、これらの構成について、図4及び図5も用いて、詳細に説明する。図4は、本実施の形態に係る正極集電体500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、正極集電体500の構成を示す斜視図であり、図4の(b)は、正極集電体500の電極体接続部520及び530の構成を示す断面図(図4の(a)におけるIVb−IVb断面での断面図)である。また、図5は、本実施の形態に係る正極集電体500の電極体接続部520及び530が電極体400の端部410に接続されている状態での構成を示す断面図である。なお、正極集電体500と負極集電体600とは同様の構成を有しているため、以下では、正極集電体500の構成についての説明を行い、負極集電体600の構成の説明は省略する。
[2 Detailed description of the configuration of the positive electrode current collector 500]
Here, as shown in FIG. 3, the positive electrode
これらの図に示すように、正極集電体500は、端子接続部510と、端子接続部510のZ軸マイナス方向側に、Y軸方向に並んで配置される電極体接続部520及び530とを有している。端子接続部510は、正極集電体500の正極端子200側(上側、Z軸プラス方向側)に配置される正極集電体500の基部である。具体的には、端子接続部510は、上述の円形状の開口部511が形成されたXY平面に平行な平板状の部位であり、正極端子200に電気的及び機械的に接続(接合)される。
As shown in these figures, the positive electrode
電極体接続部520及び530は、正極集電体500の電極体400側(下側、Z軸マイナス方向側)に配置される正極集電体500の脚部である。具体的には、電極体接続部520及び530は、端子接続部510のX軸プラス方向側かつY軸プラス方向側及びY軸マイナス方向側の端部からZ軸マイナス方向側に向けて延設された長尺状かつ平板状の部位であり、電極体400に電気的及び機械的に接続(接合)される。
The electrode
つまり、図5に示すように、電極体接続部520及び530は、電極体400のX軸プラス方向側(第一方向側)の端部410に接続される。具体的には、電極体接続部520は、電極体400の端部410が有する集束部411のY軸プラス方向側に配置され、集束部411と接合される。また、電極体接続部530は、電極体400の端部410が有する集束部412のY軸マイナス方向側に配置され、集束部412と接合される。これにより、集束部411は、電極体接続部520との接触面の法線方向に極板が積層された部位となり、集束部412は、電極体接続部530との接触面の法線方向に極板が積層された部位となる。なお、集束部411のY軸マイナス方向側に、電極体接続部520とで集束部411を挟むように、当て板が配置されていてもよいし、集束部412のY軸プラス方向側に、電極体接続部530とで集束部412を挟むように、当て板が配置されていてもよい。
That is, as shown in FIG. 5, the electrode
[3 電極体接続部520及び530の構成の詳細な説明]
ここで、電極体接続部520及び530の構成について、詳細に説明する。図4及び図5に示すように、電極体接続部520は、傾斜部521と、第一延設部522と、第二延設部523とを有している。また、電極体接続部530は、傾斜部531と、第一延設部532と、第二延設部533とを有している。なお、電極体接続部520と電極体接続部530とは、Y軸方向において対称な形状を有しているため、以下では、電極体接続部520の構成についての説明を中心に行い、電極体接続部530の構成の説明は簡略化または省略することがある。
[Detailed description of the configuration of 3 electrode
Here, the configurations of the electrode
傾斜部521は、電極体接続部520の第一方向側(X軸プラス方向側)の部位であり、第一方向に対して傾斜して配置されている。具体的には、傾斜部521は、X軸プラス方向に向かうほどY軸プラス方向側に傾斜して配置された、Z軸方向に延びる矩形状かつ平板状の部位である。例えば、傾斜部521は、X軸方向からY軸プラス方向側に約45°の角度で傾斜している。また、傾斜部531は、傾斜部521と同様に、第一方向に対して傾斜して配置されたZ軸方向に延びる矩形状かつ平板状の部位であるが、傾斜部521とは異なり、X軸プラス方向に向かうほどY軸マイナス方向側に傾斜して配置されている。例えば、傾斜部531は、X軸方向からY軸マイナス方向側に約45°の角度で傾斜している。このように、2つの傾斜部521及び531は、第一方向に向かうほど、互いに離れるように第一方向から傾斜して配置されている。
The
また、2つの傾斜部521及び531は、2つの集束部411及び412に対応して配置される。具体的には、傾斜部521は、集束部411のY軸プラス方向側に配置され、集束部411と抵抗溶接によって接合される。これにより、傾斜部521には、電極体400の端部410との抵抗溶接部700が形成される。抵抗溶接部700は、傾斜部521と集束部411とが抵抗溶接されて形成された溶接部であり、本実施の形態では、X軸方向において、傾斜部521の中心位置よりも少しX軸プラス方向に寄った位置に形成されている。また、傾斜部531は、集束部412のY軸マイナス方向側に配置され、集束部412と抵抗溶接によって接合される。これにより、傾斜部531には、傾斜部521と同様に、電極体400の端部410との抵抗溶接部700が形成される。
Further, the two
なお、抵抗溶接部700のZ軸方向における位置及び形状は、特に限定されないが、例えば、傾斜部521及び531のZ軸プラス方向側及びZ軸マイナス方向側の2箇所、または、Z軸方向中央位置も加えた3箇所に、円形状または矩形状の抵抗溶接部700が形成される。
The position and shape of the resistance welded
第一延設部522は、傾斜部521の第一方向とは反対の第二方向側(X軸マイナス方向側)に、傾斜部521の傾斜方向とは異なる方向に延設され、かつ、電極体400の端部410に沿って配置される部位である。つまり、第一延設部522は、第一方向に沿って延設される部位である。具体的には、第一延設部522は、傾斜部521のX軸マイナス方向側の端部から、集束部411に沿って、X軸マイナス方向に向けて延設された、Z軸方向に延びる矩形状かつ平板状の部位である。そして、このような構成により、傾斜部521と第一延設部522との間には、曲げ部524が形成されることとなる。曲げ部524は、傾斜部521と第一延設部522との境界部分に形成された、電極体接続部520が屈曲または湾曲した部分である。本実施の形態では、曲げ部524は、Y軸マイナス方向側に凸部が形成され、Y軸プラス方向側に凹部が形成された形状となっている。なお、第一延設部532についても、第一延設部522と同様の構成を有しているため、説明は省略する。
The first extending
第二延設部523は、第一延設部522の第二方向側(X軸マイナス方向側)に、第二方向に向かうほど電極体400の端部410から離れる方向に延設される部位である。具体的には、第二延設部523は、第一延設部522のX軸マイナス方向側の端部から、集束部411に沿って、X軸マイナス方向及びY軸プラス方向に向けて延設された、Z軸方向に延びる矩形状かつ平板状の部位である。つまり、第二延設部523は、X軸マイナス方向に向かうほどY軸プラス方向側に傾斜して配置されている。そして、このような構成により、第一延設部522と第二延設部523との間には、曲げ部525が形成されることとなる。曲げ部525は、第一延設部522と第二延設部523との境界部分に形成された、電極体接続部520が屈曲または湾曲した部分である。本実施の形態では、曲げ部525は、Y軸マイナス方向側に凸部が形成され、Y軸プラス方向側に凹部が形成された形状となっている。なお、第二延設部533についても、第二延設部523と同様の構成を有しているため、説明は省略する。
The
また、図4に示すように、傾斜部521の傾斜方向における長さ(同図の長さL1)は、第一延設部522の延設方向における長さ(同図の長さL2)よりも長い。本実施の形態では、第一延設部522の延設方向における長さと、第二延設部533の傾斜方向における長さとが同程度の長さであるため、傾斜部521の傾斜方向における長さは、第二延設部533の傾斜方向における長さよりも長い。さらに、傾斜部521の傾斜方向における長さは、第一延設部522の延設方向における長さと傾斜部521の傾斜方向における長さとの合計よりも長い。また、X軸方向における長さについても、傾斜部521の長さの方が、第一延設部522の長さ、第二延設部523の長さ、第一延設部522と第二延設部523との合計の長さのいずれの長さよりも長くなっている。電極体接続部530側についても同様である。
Further, as shown in FIG. 4, the length of the
また、図5に示すように、抵抗溶接部700は、傾斜部521に形成されているため、電極体接続部520の第一方向側(X軸プラス方向側)に設けられている。具体的には、抵抗溶接部700の中心位置が、電極体接続部520と電極体400の端部410とが対向している部分の中心位置よりも第一方向側に配置されている。つまり、抵抗溶接部700の中心位置(同図の中心位置P)は、電極体接続部520の集束部411と対向する部分(同図の領域R1内の部分)の中心位置(同図の中心位置Q1)よりも第一方向側に配置されている。本実施の形態では、抵抗溶接部700の中心位置Pは、傾斜部521及び第一延設部522を合わせた部分(同図の領域R2内の部分)の中心位置(同図の中心位置Q2)よりも第一方向側に配置されている。さらに、抵抗溶接部700の中心位置Pは、傾斜部521(同図の領域R3内の部分)の中心位置(同図の中心位置Q3)よりも第一方向側に配置されている。電極体接続部530側についても同様である。
Further, as shown in FIG. 5, since the resistance welded
[4 蓄電素子10の製造方法の説明]
次に、以上のような構成の蓄電素子10を製造する方法について、説明する。具体的には、電極体接続部520と電極体400の端部410とを抵抗溶接して抵抗溶接部700を形成する抵抗溶接工程について、説明する。なお、電極体接続部530側についても同様である。
[4 Description of Manufacturing Method of Power Storage Element 10]
Next, a method for manufacturing the
つまり、この抵抗溶接工程においては、電極体接続部520のうちの第一方向に対して傾斜して配置された傾斜部521と電極体400の端部410とを抵抗溶接することにより、傾斜部521に抵抗溶接部700を形成する。具体的には、電極体接続部520を、集束部411のY軸プラス方向側に、傾斜部521がX軸方向に対して傾斜するように配置する。そして、傾斜部521と集束部411とを抵抗溶接することにより、抵抗溶接部700を形成する。
That is, in this resistance welding step, the
また、この抵抗溶接工程では、抵抗溶接部700の中心位置が、電極体接続部520と電極体400の端部410とが対向している部分の中心位置よりも第一方向側に配置されるように、抵抗溶接部700を形成する。つまり、抵抗溶接部700の中心位置(中心位置P)が、電極体接続部520の集束部411と対向する部分(領域R1内の部分)の中心位置(中心位置Q1)よりも第一方向側に配置されるように、抵抗溶接部700を形成する。
Further, in this resistance welding step, the center position of the resistance welded
[5 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の製造方法によれば、正極集電体500の電極体接続部520の傾斜部521と電極体400の端部410とを抵抗溶接して抵抗溶接部700を形成する際に、抵抗溶接部700の中心位置を、電極体接続部520と電極体400の端部410とが対向している部分の中心位置よりも第一方向側に配置する。ここで、傾斜部521は、正極集電体500の電極体接続部520のうちの第一方向に対して傾斜した部位である。このため、第一方向における同じ長さの範囲内において、傾斜部521を第一方向に沿って配置するよりも傾斜させた方が長さを長くすることができ、これにより、傾斜部521に対向する電極体400の端部410の長さも長くすることができる。また、さらに、抵抗溶接部700の中心位置を、電極体接続部520と電極体400の端部410との対向部分の中心位置よりも第一方向側に配置して、抵抗溶接部700を電極体400から遠ざけるように形成する。このように、電極体400の端部410の長さを長くしつつ、抵抗溶接部700を電極体400のセパレータから遠ざけて配置する。これにより、抵抗溶接部700とセパレータとの距離を長くすることができるため、抵抗溶接部700からの熱でセパレータが縮んで正極板と負極板とが接触してしまうのを抑制することができる。したがって、電極体400と正極集電体500との接続作業に起因する短絡の発生を抑制することができる。
[5 Explanation of effect]
As described above, according to the method for manufacturing the
また、本発明の実施の形態に係る蓄電素子10によれば、正極集電体500の電極体接続部520は、第一方向に対して傾斜し、電極体400の端部410との抵抗溶接部700が形成された傾斜部521を有している。そして、抵抗溶接部700の中心位置が、電極体接続部520と電極体400の端部410とが対向している部分の中心位置よりも第一方向側に配置されている。これにより、上述の通り、抵抗溶接部700とセパレータとの距離を長くすることができるため、抵抗溶接部700からの熱でセパレータが縮んで正極板と負極板とが接触してしまうのを抑制することができる。したがって、電極体400と正極集電体500との接続作業に起因する短絡の発生を抑制することができる。また、傾斜部521は、傾斜させないよりも長さを長くすることができているため、正極集電体500の断面積を増やすことができ、正極集電体500に電流が流れる際の抵抗を低減することができる。
Further, according to the
また、正極集電体500において、電極体接続部520は、傾斜部521の第一方向とは反対の第二方向側(X軸マイナス方向側)に、傾斜部521の傾斜方向とは異なる方向に延設され、電極体400の端部410に沿った第一延設部522を有している。このように、第一延設部522が傾斜部521の傾斜方向とは異なる方向に延設されていることで、電極体接続部520が曲がった形状になる。このため、電極体接続部520を直線状に形成するよりも、電極体接続部520の長さを長くすることができ、電極体400の端部410の長さも長くすることができる。これにより、抵抗溶接部700とセパレータとの距離を長くすることができるため、抵抗溶接部700からの熱でセパレータが縮んで正極板と負極板とが接触してしまうのを抑制することができる。したがって、電極体400と正極集電体500との接続作業に起因する短絡の発生を抑制することができる。
Further, in the positive electrode
また、電極体接続部520が曲がった形状になることで、電極体接続部520の強度を向上させることができる。このため、電極体接続部520が損傷することによって電極体400を損傷させてしまうようなことを抑制することができる。これにより、電極体400が損傷して正極板と負極板とが接触してしまうのを抑制することができるため、短絡の発生を抑制することができる。また、電極体接続部520が曲がった形状になることで、正極集電体500の断面積を増やすことができるため、正極集電体500に電流が流れる際の抵抗を低減することができる。
Further, the bent shape of the electrode
また、正極集電体500において、電極体接続部520の傾斜部521の傾斜方向における長さは、第一延設部522の延設方向における長さよりも長い。ここで、本願は、抵抗溶接部700からの熱でセパレータが縮むのを抑制することができる構成であるため、抵抗溶接部700の面積を大きくとることができる。このため、傾斜部521の傾斜方向における長さを長くして抵抗溶接部700の面積を大きくすることができ、これにより、電極体接続部520と電極体400の端部410との接合面積を大きくすることができる。このように、電極体接続部520と電極体400の端部410との接合面積を大きくすることで、電極体接続部520と電極体400の端部410との抵抗を低減し、かつ、電極体接続部520を電極体400の端部410に強固に固定することができる。
Further, in the positive electrode
また、正極集電体500において、電極体接続部520の第一延設部522が、第一方向に沿って延設されることで、電極体接続部520が、電極体400に斜め方向から接触して電極体400を損傷させるのを抑制することができる。これにより、電極体400が損傷して正極板と負極板とが接触してしまうのを抑制することができるため、電極体400と正極集電体500との接続作業に起因する短絡の発生を抑制することができる。
Further, in the positive electrode
また、正極集電体500において、電極体接続部520は、第一延設部522の第二方向側に、第二方向に向かうほど電極体400の端部410から離れる第二延設部523を有している。このように、第二延設部523が電極体400の端部410から離れる方向に延設されて、電極体接続部520がさらに曲がった形状になっていることで、電極体接続部520が、電極体400に接触して電極体400を損傷させるのをさらに抑制することができる。また、第二延設部523が、冷却機構として作用し、溶着の際に発生する熱を逃がすことができる。これにより、電極体400が損傷して正極板と負極板とが接触してしまうのをさらに抑制することができるため、電極体400と正極集電体500との接続作業に起因する短絡の発生をさらに抑制することができる。
Further, in the positive electrode
また、電極体接続部520がさらに曲がった形状になることで、電極体接続部520の強度をさらに向上させることができる。このため、電極体接続部520が損傷することによって電極体400を損傷させてしまうようなことをさらに抑制することができる。これにより、電極体400が損傷して正極板と負極板とが接触してしまうのをさらに抑制することができるため、短絡の発生をさらに抑制することができる。また、電極体接続部520がさらに曲がった形状になることで、正極集電体500の断面積をさらに増やすことができるため、正極集電体500に電流が流れる際の抵抗をさらに低減することができる。
Further, the strength of the electrode
また、正極集電体500は、電極体400の端部410の2つの集束部411及び412に対応する2つの傾斜部521及び531を有しており、当該2つの傾斜部521及び531は、第一方向に向かうほど互いに離れるように配置されている。このように、2つの傾斜部521及び531が互いに離れるように傾斜して配置されることで、傾斜部521及び531と集束部411及び412との抵抗溶接を容易に行うことができる。これにより、抵抗溶接時に、短絡を起こすような作業を避けることができ、電極体400と正極集電体500との接続作業に起因する短絡の発生を抑制することができる。
Further, the positive electrode
なお、電極体接続部530側についても、電極体接続部520側と同様の構成を有するため、同様の効果を奏することができる。
Since the electrode
[6 実施の形態の変形例の説明]
(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6は、本実施の形態の変形例1に係る正極集電体500aの構成を示す斜視図である。なお、同図は、図4の(a)に対応する図である。
[Explanation of 6 Modifications of the Embodiment]
(Modification 1)
Next, a modification 1 of the above embodiment will be described. FIG. 6 is a perspective view showing the configuration of the positive electrode
図6に示すように、本変形例における正極集電体500aは、上記実施の形態における正極集電体500の電極体接続部520及び530に代えて、電極体接続部520a及び530aを有している。電極体接続部520a及び530aは、上記実施の形態における傾斜部521及び531と、第一延設部522及び532とを有しているが、第二延設部523及び533は有していない。本変形例のその他の構成については、上記実施の形態と同様であり、詳細な説明は省略する。
As shown in FIG. 6, the positive electrode
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(第二延設部523及び533に関係する効果は除く)を奏することができる。特に、本変形例では、上記実施の形態における第二延設部523及び533を有していないため、正極集電体500aを容易に作製することができる。なお、電極体接続部530側についても同様の変形を施すことができる。
As described above, according to the power storage element according to the present modification, the same effect as that of the above embodiment (excluding the effect related to the
(変形例2)
次に、上記実施の形態の変形例2について、説明する。図7は、本実施の形態の変形例2に係る正極集電体500bの構成を示す斜視図である。なお、同図は、図4の(a)に対応する図である。
(Modification 2)
Next, a
図7に示すように、本変形例における正極集電体500bは、上記実施の形態における正極集電体500の電極体接続部520及び530に代えて、電極体接続部520b及び530bを有している。電極体接続部520b及び530bは、上記実施の形態における傾斜部521及び531に相当する傾斜部521b及び531bを有しているが、第一延設部522及び532と第二延設部523及び533とは有していない。本変形例のその他の構成については、上記実施の形態と同様であり、詳細な説明は省略する。
As shown in FIG. 7, the positive electrode
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(第一延設部522及び532と第二延設部523及び533に関係する効果は除く)を奏することができる。特に、本変形例では、上記実施の形態における第一延設部522及び532と第二延設部523及び533を有していないため、正極集電体500bをさらに容易に作製することができる。なお、電極体接続部530側についても同様の変形を施すことができる。
As described above, according to the power storage element according to the present modification, the same effects as those of the above embodiment (excluding the effects related to the
(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8は、本実施の形態の変形例3に係る正極集電体500cの構成を示す斜視図である。なお、同図は、図4の(a)に対応する図である。
(Modification 3)
Next, a modification 3 of the above embodiment will be described. FIG. 8 is a perspective view showing the configuration of the positive electrode
図8に示すように、本変形例における正極集電体500cは、上記実施の形態における正極集電体500の電極体接続部520及び530に代えて、電極体接続部520c及び530cを有している。電極体接続部520c及び530cは、上記変形例2と同様に、上記実施の形態における傾斜部521及び531に相当する傾斜部521c及び531cを有しているが、第一延設部522及び532と第二延設部523及び533とは有していない。本変形例のその他の構成については、上記実施の形態と同様であり、詳細な説明は省略する。
As shown in FIG. 8, the positive electrode
本変形例では、傾斜部521c及び531cは、Z軸まわりにねじれたような形状を有している。つまり、傾斜部521c及び531cは、Z軸プラス方向側の端部は第一方向(X軸プラス方向)に向いているが、Z軸マイナス方向に向かうほど、第一方向に対して徐々に傾斜していく形状となっている。具体的には、傾斜部521c及び531cは、Z軸マイナス方向に向かうほど、X軸プラス方向側の端部が徐々に離れていくように、第一方向から徐々に傾斜していく形状となっている。
In this modification, the
以上のように、本変形例に係る蓄電素子によれば、上記変形例2と同様の効果を奏することができる。特に、本変形例では、電極体接続部520c及び530cをねじることで傾斜部521c及び531cを形成することができるため、正極集電体500cを容易に作製することができる。なお、電極体接続部530側についても同様の変形を施すことができる。
As described above, according to the power storage element according to the present modification, the same effect as that of the
(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るものではない。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と考えられるべきである。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ことが意図される。
(Other variants)
Although the power storage element according to the embodiment of the present invention and the modified example thereof has been described above, the present invention is not limited to the embodiment and the modified example thereof. That is, it should be considered that the embodiments disclosed this time and examples thereof are exemplary in all respects and are not restrictive. The scope of the present invention is shown by the scope of claims rather than the above description, and is intended to include all modifications within the meaning and scope equivalent to the scope of claims.
例えば、上記実施の形態及びその変形例では、傾斜部521の傾斜方向における長さは、第一延設部522の延設方向における長さよりも長いこととした。しかし、傾斜部521の傾斜方向における長さは、第一延設部522の延設方向における長さ以下であることにしてもよい。また、傾斜部521の傾斜方向における長さは、第二延設部523の延設方向における長さよりも長いこととしたが、当該長さ以下であることにしてもよい。
For example, in the above-described embodiment and its modification, the length of the
また、上記実施の形態及びその変形例では、第一延設部522は、第一方向に沿って延設されていることとした。しかし、第一延設部522は、第一方向に対して傾斜して延設されていることにしてもよい。例えば、第一延設部522は、第二延設部523の傾斜方向と同じ方向(傾斜部521の傾斜方向と異なる方向)に傾斜して延設されていることにしてもよい。また、第一延設部522は、傾斜部521よりも小さい傾斜角で、傾斜部521の傾斜方向と同じ方向に傾斜して延設されていることにしてもよい。
Further, in the above-described embodiment and its modification, the
また、上記実施の形態及びその変形例では、電極体400は、巻回軸が蓋体110に平行となるいわゆる縦巻きの巻回型電極体であることとした。しかし、電極体400は、巻回軸が蓋体110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。また、電極体400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。
Further, in the above-described embodiment and its modification, the
また、上記実施の形態及びその変形例では、正極集電体500と電極体400とは、抵抗溶接でのみ接合されることとしたが、抵抗溶接に加えて、かしめ接合等の他の接合方法による接合が行われてもよい。他の接合方法による接合も行うことで、接合強度の向上及び接触抵抗の低減を図ることができる。
Further, in the above embodiment and its modification, the positive electrode
また、上記実施の形態及びその変形例では、正極集電体500の電極体接続部520及び530の双方が上記の構成を有していることとしたが、電極体接続部520及び530のいずれか一方しか上記の構成を有していないことにしてもよい。
Further, in the above embodiment and its modification, it is assumed that both the electrode
また、上記実施の形態及びその変形例では、正極集電体500及び負極集電体600の双方が上記の構成を有していることとしたが、正極集電体500及び負極集電体600のいずれか一方しか上記の構成を有していないことにしてもよい。
Further, in the above-described embodiment and its modification, both the positive electrode
また、上記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。 Further, a form constructed by arbitrarily combining the components included in the above-described embodiment and its modifications is also included in the scope of the present invention.
また、本発明は、このような蓄電素子の製造方法、及び、蓄電素子として実現することができるだけでなく、当該蓄電素子が備える集電体の製造方法、及び、当該集電体としても実現することができる。 Further, the present invention can be realized not only as such a method for manufacturing a power storage element and as a power storage element, but also as a method for manufacturing a current collector included in the power storage element and as the current collector. be able to.
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。 The present invention can be applied to a power storage element such as a lithium ion secondary battery.
10 蓄電素子
100 容器
110 蓋体
110a 貫通孔
111 容器本体
200 正極端子
210 突出部
300 負極端子
400 電極体
410、420 端部
411、412 集束部
500、500a、500b、500c 正極集電体
510 端子接続部
511 開口部
520、520a、520b、520c、530 電極体接続部
521、521b、521c、531 傾斜部
522、532 第一延設部
523、533 第二延設部
524、525 曲げ部
600 負極集電体
700 抵抗溶接部
10
Claims (7)
前記電極体接続部のうちの前記第一方向に対して傾斜して配置された傾斜部と前記電極体の端部とを抵抗溶接することにより、前記傾斜部に抵抗溶接部を形成する抵抗溶接工程を含み、
前記抵抗溶接工程では、前記抵抗溶接部の中心位置が、前記電極体接続部と前記電極体の端部とが対向している部分の中心位置よりも前記第一方向側に配置されるように、前記抵抗溶接部を形成する、
蓄電素子の製造方法。 A method for manufacturing a power storage element comprising an electrode body and a current collector having an electrode body connecting portion connected to an end portion on the first direction side of the electrode body.
Resistance welding to form a resistance welded portion on the inclined portion by resistance welding the inclined portion of the electrode body connecting portion inclined with respect to the first direction and the end portion of the electrode body. Including the process
In the resistance welding step, the center position of the resistance welded portion is arranged on the first direction side with respect to the center position of the portion where the electrode body connecting portion and the end portion of the electrode body face each other. , Forming the resistance welded portion,
Manufacturing method of power storage element.
前記集電体は、前記電極体の端部に接続される電極体接続部を有し、
前記電極体接続部は、前記第一方向に対して傾斜して配置され、前記電極体の端部との抵抗溶接部が形成された傾斜部を有し、
前記抵抗溶接部の中心位置が、前記電極体接続部と前記電極体の端部とが対向している部分の中心位置よりも前記第一方向側に配置されている、
蓄電素子。 The electrode body and the current collector arranged on the first direction side of the electrode body are provided.
The current collector has an electrode body connecting portion connected to an end portion of the electrode body, and has an electrode body connecting portion.
The electrode body connecting portion is arranged so as to be inclined with respect to the first direction, and has an inclined portion in which a resistance welded portion with an end portion of the electrode body is formed.
The center position of the resistance welded portion is arranged on the first direction side of the center position of the portion where the electrode body connecting portion and the end portion of the electrode body face each other.
Power storage element.
前記傾斜部の前記第一方向とは反対の第二方向側に、前記傾斜部の傾斜方向とは異なる方向に延設され、かつ、前記電極体の端部に沿って配置される第一延設部を有する、
請求項2に記載の蓄電素子。 The electrode body connection portion further
A first extension extending in a direction different from the inclination direction of the inclined portion and arranged along an end portion of the electrode body on the second direction side of the inclined portion opposite to the first direction. Has a sill,
The power storage element according to claim 2.
請求項3に記載の蓄電素子。 The length of the inclined portion in the inclined direction is longer than the length of the first extending portion in the extending direction.
The power storage element according to claim 3.
請求項3または4に記載の蓄電素子。 The first extension portion is extended along the first direction.
The power storage element according to claim 3 or 4.
前記第一延設部の前記第二方向側に、前記第二方向に向かうほど前記電極体の端部から離れる方向に延設される第二延設部を有する、
請求項3〜5のいずれか1項に記載の蓄電素子。 The electrode body connection portion further
On the second direction side of the first extension portion, there is a second extension portion that extends in a direction away from the end portion of the electrode body toward the second direction.
The power storage element according to any one of claims 3 to 5.
前記集電体は、前記2つの集束部に対応する2つの前記傾斜部を有し、
前記2つの傾斜部は、前記第一方向に向かうほど、互いに離れるように前記第一方向から傾斜して配置される、
請求項2〜6のいずれか1項に記載の蓄電素子。 The end portion of the electrode body has two focusing portions in which a plurality of electrode plates are laminated.
The current collector has two inclined portions corresponding to the two focusing portions.
The two inclined portions are arranged so as to be inclined from the first direction so as to be separated from each other toward the first direction.
The power storage element according to any one of claims 2 to 6.
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