JP2018006113A - 蓄電装置及び蓄電装置の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】容易に未塗工部群とケースを絶縁できる蓄電装置及び蓄電装置の製造方法を提供する。【解決手段】電極組立体１２と、タブ群２７ａと、ケース１１と、絶縁フィルム１３と、端子４０と、一対の導電部材４２と、絶縁カバー５０と、を備える。絶縁カバー５０における第１絶縁部５１と第３絶縁部５３との境界部５４は他の部位よりも薄い部位となっているとともに、第２及び第３絶縁部５２，５３がタブ群２７ａの折り曲げ部６０よりも電極組立体１２側に延びている。【選択図】図４

Description

本発明は、絶縁カバーを備える蓄電装置及び蓄電装置の製造方法に関する。

ＥＶ（Electric Vehicle）やＰＨＶ（Plug in Hybrid Vehicle）などの車両には、走行用モータへの供給電力を蓄える蓄電装置としての二次電池が搭載されている。一般に、二次電池は、電極組立体を収容するケースを備え、そのケース内に電極組立体が収容されている。そして、二次電池からの電力の取り出しは、電極組立体の正極電極及び負極電極に、導電部材を介して接続された電極端子を通して行われている。

一般に、二次電池のケースには耐久性に優れるアルミニウム等の金属製ケースが多用されている。金属製のケースと電極組立体を絶縁するため、電極組立体とケースの間には絶縁フィルムが配置されている。

特許文献１に開示の蓄電装置においては、正極集電部材及び負極集電部材における集電群との接続面が電極組立体と対向するように正極集電部材及び負極集電部材を配設し、ケース内では、断面Ｕ字状の絶縁部材が、正極集電部材及び負極集電部材とケースの端子壁との間に配設されるとともに、対向面と端子壁とを離間させている。

再公表ＷＯ２０１３／１５７４３３号公報

ところが、絶縁フィルムによって電極組立体とケースを絶縁する構成において、タブ群の最外層とケースとを絶縁するには、絶縁フィルムを電極組立体の活物質層だけでなくタブ群の位置まで配置しなければない。そのため、例えば、図１０に示すように、電極組立体１００から延びる未塗工部群１０１を導電部材１０２に接合するとともに蓋１０４を貫通する端子１０５を導電部材１０２に接合し、上面開口部を有するケース本体１０６に電極組立体１００を挿入した後にケース本体１０６の上面開口部を蓋１０４で塞ぐ場合において、端子１０５を導電部材１０２に接合した後に断面Ｕ字状の絶縁部材１０３を電極組立体１００に装着することはできず端子１０５を導電部材１０２に接合する前に断面Ｕ字状の絶縁部材１０３を電極組立体１００に装着することになり工程の削減が求められる。

本発明の目的は、容易に未塗工部群とケースを絶縁できる蓄電装置及び蓄電装置の製造方法を提供することにある。

上記問題点を解決するための蓄電装置は、異なる極性の複数の電極が互いに絶縁されて積層された状態の電極組立体と、前記電極の一辺から突出した形状の未塗工部を同じ極性同士で積層し、かつ前記電極組立体の積層方向の一方に折り曲げられた形状の未塗工部群と、前記電極組立体及び前記未塗工部群を収容したケースと、前記電極組立体と前記ケースとを絶縁する絶縁フィルムと、前記ケースの壁部から前記電極組立体に向けて突出した基部を有し、前記壁部に固定された各極性の電極端子と、同じ極性の前記電極の前記未塗工部群と接合された電極接合部、及び、同じ極性の前記電極端子の前記基部と接合された端子接続部を有し、前記ケースの壁部と該壁部に対峙した前記電極組立体の端面との間に配置された一対の導電部材と、一対の前記電極接合部と前記壁部との間に介在する第１絶縁部、及び、前記第１絶縁部における前記電極の積層方向の両端から前記電極組立体に接近するように屈曲し、両極性の前記電極接合部及び前記未塗工部群と前記ケースとの間に介在する第２及び第３絶縁部を有する絶縁カバーと、を備える蓄電装置であって、前記絶縁カバーにおける第１絶縁部と第２絶縁部との境界部または第１絶縁部と第３絶縁部との境界部は他の部位よりも薄い部位となっているとともに、前記第２及び第３絶縁部が前記未塗工部群の折り曲げ部よりも前記電極組立体側に延びていることを要旨とする。

これによれば、ケースの壁部に対し電極端子と導電部材を一体化しておき、導電部材に未塗工部群を接合して電極組立体を一体化した状態で電極組立体をケース内に収容する際に、絶縁カバーは、ケースの壁部と電極接合部との間に絶縁カバーの第１絶縁部を差し込んで装着して、絶縁カバーにおける薄い部位となっている箇所で屈曲させることにより第１絶縁部と第２及び第３絶縁部を配置することができる。このため、電極組立体の端面から突出した未塗工部群については、積層方向の両端側は絶縁カバーの第２絶縁部及び第３絶縁部によってケースと絶縁できる。よって、容易に未塗工部群とケースを絶縁できる。

また、蓄電装置について、前記絶縁カバーの第２及び第３絶縁部の先端部と前記絶縁フィルムの先端部とは接触した状態で重なり合っているとよい。
また、蓄電装置について、前記未塗工部群の先端側は、前記電極組立体側に折り返されているとよい。

前記蓄電装置は二次電池である。
異なる極性の複数の電極が互いに絶縁されて積層された状態の電極組立体と、前記電極の一辺から突出した形状の未塗工部を同じ極性同士で積層し、かつ前記電極組立体の積層方向の一方に折り曲げられた形状の未塗工部群と、前記電極組立体及び前記未塗工部群を収容したケースと、前記電極組立体と前記ケースとを絶縁する絶縁フィルムと、前記ケースの壁部から前記電極組立体に向けて突出した基部を有し、前記壁部に固定された各極性の電極端子と、同じ極性の前記電極の前記未塗工部群と接合された電極接合部、及び、同じ極性の前記電極端子の前記基部と接合された端子接続部を有し、前記ケースの壁部と該壁部に対峙した前記電極組立体の端面との間に配置された一対の導電部材と、一対の前記電極接合部と前記壁部との間に介在する第１絶縁部、及び、前記第１絶縁部における前記電極の積層方向の両端から前記電極組立体に接近するように屈曲し、両極性の前記電極接合部及び前記未塗工部群と前記ケースとの間に介在する第２及び第３絶縁部を有する絶縁カバーと、を備える蓄電装置の製造方法であって、一対の導電部材における端子接続部を、ケースの蓋に固定された一対の電極端子のうちの同じ極性の電極端子の基部と接合するとともに、電極接合部を、同じ極性の電極の未塗工部群と接合する第１工程と、前記第１工程後に、前記未塗工部群を折り曲げる第２工程と、前記第２工程後に、第１絶縁部と第２絶縁部とが平板状または第１絶縁部と第３絶縁部とが平板状をなすＬ字状の前記絶縁カバーを、第１絶縁部が一対の電極接合部と前記蓋との間に位置するように差し込む第３工程と、前記第３工程後に、前記絶縁カバーを折り曲げて第２絶縁部または第３絶縁部を配置する第４工程と、前記第４工程後に、前記電極組立体及び前記未塗工部群をケース本体に挿入する第５工程と、を有する要旨とする。

これによれば、第１工程において、一対の導電部材における端子接続部が、ケースの蓋に固定された一対の電極端子のうちの同じ極性の電極端子の基部と接合されるとともに、電極接合部が、同じ極性の電極の未塗工部群と接合される。第２工程において、第１工程後に、未塗工部群が折り曲げられる。第３工程において、第２工程後に、第１絶縁部と第２絶縁部とが平板状または第１絶縁部と第３絶縁部とが平板状をなすＬ字状の絶縁カバーが、第１絶縁部が一対の電極接合部と蓋との間に位置するように差し込まれる。第４工程において、第３工程後に、絶縁カバーが折り曲げられて第２絶縁部または第３絶縁部が配置される。第５工程において、第４工程後に、電極組立体及び未塗工部群がケース本体に挿入される。

よって、絶縁カバーを蓋と電極接合部との間に差し込んだ後に屈曲させることにより第１絶縁部と第２及び第３絶縁部を配置することができるため、電極組立体の端面から突出した未塗工部群については、積層方向の両端側は絶縁カバーの第２絶縁部及び第３絶縁部によってケースと絶縁でき、容易に未塗工部群とケースを絶縁できる。

本発明によれば、容易に未塗工部群とケースを絶縁できる。

実施形態の二次電池を示す分解斜視図。 二次電池を示す断面図。 電極組立体の構成要素を示す分解斜視図。 二次電池内を示す側断面図。 製造工程を説明するための概略側面図。 絶縁カバーを装着する状態を示す側断面図。 製造工程を説明するための概略側面図。 別例の二次電池内を示す側断面図。 別例の二次電池内を示す側断面図。 課題を説明するための分解斜視図。

以下、蓄電装置を二次電池に具体化した一実施形態を図１〜図７にしたがって説明する。
図１，２に示すように、蓄電装置としての二次電池１０は、直方体状のケース１１を備え、このケース１１内に電極組立体１２が収容されている。ケース１１は、有底四角筒状の金属製（例えば、アルミニウム製又はアルミニウム合金製）のケース本体１１ａと、ケース本体１１ａの開口部を塞ぐ蓋１１ｂとを有する。ケース１１内には図示しない電解質（電解液）が収容されている。本実施形態の二次電池１０は、リチウムイオン二次電池である。

図３に示すように、電極組立体１２は、正極電極１４を収納した電極収納セパレータ２０と、負極電極２４とをそれぞれ複数有する。電極組立体１２は、複数の電極収納セパレータ２０と複数の負極電極２４とを交互に積層して層状とした構造である。正極電極１４と負極電極２４とが、電極収納セパレータ２０の単層セパレータ２１を間に挟んだ状態で交互に積層されている。本実施形態では、正極電極１４、単層セパレータ２１、及び負極電極２４が何れも長方形状である。電極収納セパレータ２０及び負極電極２４が積層された方向を電極の積層方向とする。

正極電極１４は、矩形シート状の正極金属箔（例えばアルミニウム箔）１５と、正極金属箔１５の両面に存在する正極活物質層１６と、を有する。正極電極１４は、一対の長辺に沿う縁部のうちの一方の縁部に第１の縁部１４ａを備える。正極電極１４は、第１の縁部１４ａに沿って正極金属箔１５の露出した未塗工部１５ａを備える。未塗工部１５ａは、第１の縁部１４ａの一部から突出した形状の正極のタブ１７を含む。未塗工部１５ａは、正極金属箔１５において正極活物質層１６が塗工されず、正極金属箔１５そのもので構成された部分である。

本実施形態では、第１の縁部１４ａに沿う辺が正極電極１４の一辺となる。また、正極電極１４は、第１の縁部１４ａの対辺となる他方の長辺に沿う縁部に第２の縁部１４ｂを備え、第１の縁部１４ａと第２の縁部１４ｂ同士を繋ぐ一対の短辺に沿う縁部に第３の縁部１４ｃを備える。

負極電極２４は、矩形シート状の負極金属箔（例えば銅箔）２５と、負極金属箔２５の両面に存在する負極活物質層２６と、を有する。負極電極２４は、一対の長辺のうちの一方の長辺に沿う縁部に第１の縁部２４ａを備える。負極電極２４は、第１の縁部２４ａの一部から突出した形状の未塗工部としての負極のタブ２７を有する。負極のタブ２７は、負極金属箔２５において負極活物質層２６が塗工されず、負極金属箔２５そのもので構成された部分である。

本実施形態では、第１の縁部２４ａに沿う辺が負極電極２４の一辺となる。また、負極電極２４は、第１の縁部２４ａの対辺となる他方の長辺に沿う縁部に第２の縁部２４ｂを備え、第１の縁部２４ａと第２の縁部２４ｂ同士を繋ぐ一対の短辺に沿う縁部に第３の縁部２４ｃを備える。

負極電極２４の第１の縁部２４ａの長さは、正極電極１４の第１の縁部１４ａの長さより長く、負極電極２４の第２の縁部２４ｂの長さは、正極電極１４の第２の縁部１４ｂの長さより長い。さらに、負極電極２４の第３の縁部２４ｃの長さは、正極電極１４の第３の縁部１４ｃの長さより長い。よって、負極電極２４は、正極電極１４より一回り大きく、負極活物質層２６は、正極活物質層１６より一回り大きい。

電極収納セパレータ２０は、互いに対峙する矩形シート状の単層セパレータ２１を含む。各単層セパレータ２１は、何れも絶縁性を有する樹脂製（例えばポリエチレン製）である。２枚の単層セパレータ２１は同形状、かつ同サイズであり、正極電極１４よりも一回り大きなサイズである。

各単層セパレータ２１は、正極電極１４を重ねた状態において、正極電極１４の第１〜第３の縁部１４ａ〜１４ｃからはみ出したはみ出し部２２を有する。電極収納セパレータ２０は、単層セパレータ２１のはみ出し部２２同士を溶着して製造されている。電極収納セパレータ２０の溶着部は、正極電極１４の四辺である第１〜第３の縁部１４ａ〜１４ｃに沿ってはみ出し部２２を溶着して形成されている。電極収納セパレータ２０の一辺からは正極電極１４のタブ１７が突出している。

電極組立体１２は、図示しない保持テープによって積層状態が保持され、正極活物質層１６の全面が、単層セパレータ２１を介して負極活物質層２６に対峙した状態が維持されている。また、電極組立体１２において、積層方向の両端には、負極電極２４が位置している。

電極組立体１２において、複数の電極収納セパレータ２０と複数の負極電極２４とは、正極のタブ１７同士が積層方向に沿って列状に配置され、かつ負極のタブ２７同士が積層方向に沿って列状に配置される状態に積層される。

図２又は図４に示すように、電極組立体１２は、蓋１１ｂに対峙した端面にタブ側端面１２ａを備える。電極組立体１２は、タブ側端面１２ａに、未塗工部群としての正極のタブ群１７ａ及び負極のタブ群２７ａを備える。タブ側端面１２ａは、電極収納セパレータ２０の縁部及び負極電極２４の第１の縁部２４ａが積層されて構成されている。正極のタブ群１７ａは、正極のタブ１７が積層されることによって構成され、負極のタブ群２７ａは負極のタブ２７が積層されることによって構成されている。

なお、図４では、負極のタブ群２７ａを図示しているが、正極のタブ群１７ａは同一構造であるため、正極のタブ群１７ａは省略する。以下の説明では、負極を正極と読みかえれば、正極のタブ群１７ａの説明となる。

図４に示すように、タブ群２７ａにおいて、電極組立体１２の積層方向の一端に位置するタブ２７を第１タブ２７１と記載する。タブ群２７ａにおいて、電極組立体１２の積層方向の他端に位置するタブ２７を第２タブ２７２と記載する。

タブ群２７ａにおいては、第１タブ２７１に第２タブ２７２が接近するように、積層方向の一端側にタブ２７が寄せ集められている。これにより、積層段階で独立していた各タブ２７は、第１タブ２７１側に集約されている。

本実施形態において、各タブ２７は同じ大きさに形成されている。このため、電極組立体１２の積層方向において、第１タブ２７１からの離間距離が長いタブ２７ほど、タブ群２７ａとして集約されるタブ２７の長さが短い。このため、全てのタブ２７を導通させるための導通部Ｗは、第２タブ２７２における他のタブ２７との重合領域に合わせて設けられている。また、タブ群２７ａにおいて、導通部Ｗよりも先端側では、全てのタブ２７が自由端となっている。

このように、二次電池１０は、異なる極性の複数の電極としての正極電極１４及び負極電極２４が互いに絶縁されて積層された状態の電極組立体１２と、正極電極１４及び負極電極２４の一辺から突出した形状の未塗工部としてのタブ１７，２７を同じ極性同士で積層し、かつ電極組立体１２の積層方向の一方に折り曲げられた形状の未塗工部群としてのタブ群１７ａ，２７ａと、電極組立体１２及びタブ群１７ａ，２７ａを収容したケース１１とを備える。

図１，２に示すように、二次電池１０に備えられた負極導電部材４２は電極組立体１２と負極端子４０とを電気的に接続する。負極導電部材４２は、負極のタブ群２７ａと接合された平板状の電極接合部４２ａを長手方向一端側に備える。また、負極導電部材４２は、負極端子４０と接合された平板状の端子接続部４２ｂを長手方向他端側に備え、電極接合部４２ａと端子接続部４２ｂは長手方向に連続している。そして、負極のタブ群２７ａと負極導電部材４２とは、図４に示すように第１タブ２７１に負極導電部材４２が当接した状態でレーザ溶接を行い、導通部Ｗを形成することで接合されるとともに、電気的に接続されている（導通している）。

図１，２に示すように、二次電池１０に備えられた正極導電部材３２は電極組立体１２と正極端子３０とを電気的に接続する。正極導電部材３２は、正極のタブ群１７ａと接合された平板状の電極接合部３２ａを長手方向一端側に備える。また、正極導電部材３２は、正極端子３０と接合された平板状の端子接続部３２ｂを長手方向他端側に備え、電極接合部３２ａと端子接続部３２ｂは長手方向に連続している。そして、正極のタブ群１７ａと正極導電部材３２とは、タブ１７に正極導電部材３２が当接した状態でレーザ溶接を行い、導通部Ｗを形成することで接合されるとともに、電気的に接続されている（導通している）。

図１，２に示すように、正極の電極端子としての正極端子３０は、ケース１１の外側に突出する状態で蓋１１ｂに固定されている。負極の電極端子としての負極端子４０は、ケース１１の外側に突出する状態で蓋１１ｂに固定されている。本実施形態では、蓋１１ｂがケース１１の壁部を構成する。

正極端子３０は、ケース１１の外側に突出する形状の極柱部３０ａを有する。極柱部３０ａの外周面には雄ねじ（図示せず）が螺刻されている。極柱部３０ａにはナット３１が螺合されている。正極端子３０は、ケース１１の内側に突出する形状の基部３０ｂを有する。正極端子３０の軸方向に基部３０ｂと極柱部３０ａが連続している。

正極端子３０は、基部３０ｂとナット３１とで蓋１１ｂを挟んだ状態で蓋１１ｂに締結されている。なお、正極端子３０の基部３０ｂと蓋１１ｂとは、図示しない絶縁部材によって絶縁されている。また、正極端子３０の基部３０ｂには、正極導電部材３２の端子接続部３２ｂが接合されている。

負極端子４０は、ケース１１の外側に突出する形状の極柱部４０ａを有する。極柱部４０ａの外周面には雄ねじ（図示せず）が螺刻されている。極柱部４０ａにはナット４１が螺合されている。負極端子４０は、ケース１１の内側に突出する形状の基部４０ｂを有する。負極端子４０の軸方向に極柱部４０ａと基部４０ｂが連続している。

負極端子４０は、基部４０ｂとナット４１とで蓋１１ｂを挟んだ状態で蓋１１ｂに締結されている。なお、負極端子４０の基部４０ｂと蓋１１ｂとは、図示しない絶縁部材によって絶縁されている。また、負極端子４０の基部４０ｂには、負極導電部材４２の端子接続部４２ｂが接合されている。

このように、二次電池１０は、ケースの壁部としての蓋１１ｂから電極組立体１２に向けて突出した基部３０ｂ，４０ｂを有し、蓋１１ｂ（ケースの壁部）に固定された各極性の電極端子としての正極端子３０及び負極端子４０と、同じ極性の電極のタブ群１７ａ，２７ａと接合された電極接合部３２ａ，４２ａ、及び、同じ極性の電極端子の基部３０ｂ，４０ｂと接合された端子接続部３２ｂ，４２ｂを有し、蓋１１ｂ（ケースの壁部）と該蓋１１ｂに対峙した電極組立体１２の端面との間に配置された一対の導電部材としての正極導電部材３２及び負極導電部材４２と、を備える。

二次電池１０に備えられた絶縁カバー５０は、ケース１１内において負極導電部材４２及び正極導電部材３２と、蓋１１ｂとを絶縁する。絶縁カバー５０は、例えば樹脂などで構成されている。

図４に示すように、絶縁カバー５０は、長方形板状の第１絶縁部５１と、この第１絶縁部５１の一つの長側縁から電極組立体１２に向けて突出した形状の第２絶縁部５２と、第１絶縁部５１の他の長側縁から電極組立体１２に向けて突出した形状の第３絶縁部５３と、を有している。絶縁カバー５０は、短手方向に沿う断面視がＵ字状である。

第１絶縁部５１は、正極導電部材３２の電極接合部３２ａと、負極導電部材４２の電極接合部４２ａとに跨っている。また、第１絶縁部５１は、電極接合部３２ａ，４２ａと、蓋１１ｂとの間に介在する。

第２絶縁部５２は、第１絶縁部５１の長側縁のうち各タブ群１７ａ，２７ａの先端寄りの長側縁から突出している。第２絶縁部５２は、各タブ群１７ａ，２７ａの先端部を積層方向の他端側から覆っている。第３絶縁部５３は、第１絶縁部５１の長側縁のうち各タブ群１７ａ，２７ａの基端寄りの長側縁から突出している。第３絶縁部５３は、各タブ群１７ａ，２７ａの基端部を積層方向の一端側から覆っている。なお、各タブ群１７ａ，２７ａの先端部とは、各タブ群１７ａ，２７ａのタブ１７，２７の１枚１枚によって構成されている。また、各タブ群１７ａ，２７ａの先端部とは、導通部Ｗよりも先の部分である。第２絶縁部５２は、両方のタブ群１７ａ，２７ａの先端部と、ケース本体１１ａの内壁面との間に介在し、それらタブ群１７ａ，２７ａと、ケース本体１１ａとを絶縁している。第３絶縁部５３は、両方のタブ群１７ａ，２７ａの基端部と、ケース本体１１ａの内壁面との間に介在し、それらタブ群１７ａ，２７ａと、ケース本体１１ａとを絶縁している。よって、第２絶縁部５２及び第３絶縁部５３は、両極性の電極接合部３２ａ，４２ａ及びタブ群１７ａ，２７ａとケース本体１１ａとの間に介在する。

このように、二次電池１０は、一対の電極接合部３２ａ，４２ａと蓋１１ｂ（ケースの壁部）との間に介在する第１絶縁部５１、及び、第１絶縁部５１における電極の積層方向の両端から電極組立体１２に接近するように屈曲し、両極性の電極接合部３２ａ，４２ａ及びタブ群１７ａ，２７ａとケース１１との間に介在する第２及び第３絶縁部５２，５３を有する絶縁カバー５０を備える。

二次電池１０に備えられた絶縁フィルム１３は、ケース本体１１ａ内において電極組立体１２に対向する部位に配置され、電極組立体１２とケース１１とを絶縁する。絶縁フィルム１３は、ケース本体１１ａの底壁の内面全面、四側壁の内面の一部を覆う。絶縁フィルム１３において、蓋１１ｂ寄りの端縁を上端縁１３ａとする。絶縁フィルム１３の上端縁１３ａは、負極活物質層２６における蓋１１ｂ寄りの端縁である第１の縁部２４ａより高い位置にある。絶縁フィルム１３は、負極活物質層２６の全面を覆っている。

さらに、図４に示すように、絶縁カバー５０における第１絶縁部５１と第３絶縁部５３との境界部５４には切欠き５５が設けられ、境界部５４は他の部位よりも薄い部位となっている。つまり、絶縁カバー５０は、横から差し込んだ後に折り曲げ可能な構造となっている。薄い部位である境界部５４はＵ字状やＶ字状の切欠き５５を形成することにより脆弱化して曲げることが容易となる。第２絶縁部５２及び第３絶縁部５３の長さＬ１は、絶縁フィルム１３と重なり、かつ、電極組立体１２と干渉しない寸法となっている。

絶縁カバー５０の第３絶縁部５３は、各タブ群１７ａ，２７ａの基端部において、最外層の第１タブ２７１と、露出したケース本体１１ａの内壁面との間に介在する。絶縁カバー５０の第３絶縁部５３は、各タブ群１７ａ，２７ａの基端部とケース本体１１ａとを絶縁する。つまり、電極組立体１２において、各タブ群１７ａ，２７ａの積層方向一端側は、絶縁カバー５０の第３絶縁部５３によってケース本体１１ａと絶縁されている。各タブ群１７ａ，２７ａの積層方向他端側は、絶縁カバー５０の第２絶縁部５２によってケース本体１１ａと絶縁されている。よって、絶縁カバー５０により、各タブ群１７ａ，２７ａがケース本体１１ａから絶縁されている。第２絶縁部５２及び第３絶縁部５３はタブ１７，２７を重ねて曲げた部分である折り曲げ部６０よりも下まで延びている。詳しくは、図４において折り曲げ部６０の上下方向での配置位置をＡ１で示すが、第２絶縁部５２及び第３絶縁部５３はＡ１で示す位置よりも下方に延びている。

このように、第２及び第３絶縁部５２，５３がタブ群１７ａ，２７ａの折り曲げ部６０よりも電極組立体１２側に延びている。また、絶縁カバー５０の第２及び第３絶縁部５２，５３の先端部と絶縁フィルム１３の先端部（上端縁１３ａ側）とは接触した状態で重なり合っている。即ち、オーバーラップしている。

次に、二次電池１０の製造方法を説明する。
まず、電極組立体１２を製造する。予め決められた枚数の電極収納セパレータ２０と負極電極２４を準備する。

そして、電極収納セパレータ２０と負極電極２４とを交互に積み重ねつつ、正極のタブ１７と負極のタブ２７それぞれを積み重ねる。各タブ１７，２７を積層方向一端に寄せ集める。

次に、蓋１１ｂを貫通した正極端子３０の極柱部３０ａにナット３１を螺合して正極端子３０を蓋１１ｂに締結する。また、蓋１１ｂを貫通した負極端子４０の極柱部４０ａにナット４１を螺合して負極端子４０を蓋１１ｂに締結する。このとき、基部３０ｂ，４０ｂと蓋１１ｂとの間に絶縁部材を介在させる。

引き続き、正極端子３０の基部３０ｂに正極導電部材３２の端子接続部３２ｂを接合し、負極端子４０の基部４０ｂに負極導電部材４２の端子接続部４２ｂを接合する。すると、蓋１１ｂに対し、正極端子３０及び負極端子４０と、正極導電部材３２及び負極導電部材４２とが一体化された構造体４４が形成される。

さらに、図５に示すように、構造体４４の負極導電部材４２の電極接合部４２ａと電極組立体１２の負極のタブ群２７ａとをレーザ溶接によって接合する。また、構造体４４の正極導電部材３２の電極接合部３２ａと正極のタブ群１７ａとをレーザ溶接によって接合する。すると、蓋１１ｂと電極組立体１２とが一体化される。

そして、各極性のタブ群１７ａ，２７ａを基端寄りから積層方向他端に向けて折り曲げる。さらに、図６に示すように、折り曲げる前のＬ字状の絶縁カバー５０を、第１絶縁部５１が両方の電極接合部３２ａ，４２ａと、蓋１１ｂの内面との間に位置するように差し込む。つまり、Ｌ字状の絶縁カバー５０を電極組立体１２の積層方向他端側から差し込む。すると、第２絶縁部５２により、両方のタブ群１７ａ，２７ａの積層方向他端側となる先端部が覆われる。

その後、図７に示すように、Ｌ字状の絶縁カバー５０における第１絶縁部５１と第３絶縁部５３との境界部５４で９０°折り曲げて、第３絶縁部５３を配置する。これにより、第２絶縁部５２により、両方のタブ群１７ａ，２７ａの積層方向他端側となる先端部が覆われるとともに、第３絶縁部５３により、両方のタブ群１７ａ，２７ａの積層方向一端側が覆われる。

次に、蓋１１ｂと一体化された電極組立体１２及びタブ群１７ａ，２７ａをケース本体１１ａ内に挿入し、蓋１１ｂをケース本体１１ａの開口端に載せた状態で、ケース本体１１ａと蓋１１ｂを接合する。すると、ケース１１が形成されるとともに、二次電池１０が完成する。

このようにして図５に示すレーザ溶接の際に邪魔にならないようにレーザ溶接時には絶縁カバー５０を装着せずに、レーザ溶接後に図６に示すようにＬ字状の絶縁カバー５０を横から差し込み、図７に示したように折り曲げるので、溶接時に絶縁カバー５０が溶けることもなく、また、折り曲げて位置決めできる。

上記実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
（１）蓄電装置としての二次電池１０の構成として、絶縁カバー５０における第１絶縁部５１と第３絶縁部５３との境界部５４は他の部位よりも薄い部位となっているとともに、第２及び第３絶縁部５２，５３がタブ群１７ａ，２７ａの折り曲げ部６０よりも電極組立体１２側に延びている。これにより、蓋１１ｂ（ケースの壁部）に対し電極端子としての正極端子３０及び負極端子４０と導電部材としての正極導電部材３２及び負極導電部材４２を一体化しておき、導電部材としての正極導電部材３２及び負極導電部材４２に未塗工部群としてのタブ群１７ａ，２７ａを接合して電極組立体１２を一体化した状態で電極組立体１２をケース１１内に収容する際に、絶縁カバー５０は、蓋１１ｂ（ケースの壁部）と電極接合部３２ａ，４２ａとの間に絶縁カバー５０の第１絶縁部５１を差し込んで装着して、絶縁カバー５０における薄い部位となっている箇所で屈曲させることにより第１絶縁部５１と第２及び第３絶縁部５２，５３を配置することができる。このため、電極組立体１２の端面から突出したタブ群１７ａ，２７ａについては、積層方向の両端側は絶縁カバー５０の第２絶縁部５２及び第３絶縁部５３によってケース１１と絶縁できる。よって、容易にタブ群１７ａ，２７ａとケース１１を絶縁できる。

また、蓋１１ｂと通電部材３２，４２と端子３０，４０に対し絶縁カバー５０が片側折り曲げ可能な構成であり、差し込んだ後、折り曲げるので、通電部材３２，４２の幅で絶縁カバーの位置決めができる。

また、絶縁フィルム１３は電極組立体１２を絶縁すればよく、絶縁フィルム１３をタブ群１７ａ，２７ａの配置位置まで延設する必要が無く絶縁フィルム１３を削減できる。
（２）絶縁カバー５０の第２及び第３絶縁部５２，５３の先端部と絶縁フィルム１３の先端部とは接触した状態で重なり合っている。よって、絶縁カバー５０と絶縁フィルム１３とで連続した状態での絶縁を行うことができる。

（３）蓄電装置としての二次電池１０の製造方法として、一対の導電部材としての正極導電部材３２及び負極導電部材４２における端子接続部３２ｂ，４２ｂを、ケース１１の蓋１１ｂに固定された一対の導電部材としての正極導電部材３２及び負極導電部材４２のうちの同じ極性の電極端子の基部３０ｂ，４０ｂと接合するとともに、電極接合部３２ａ，４２ａを、同じ極性の電極の未塗工部群としてのタブ群１７ａ，２７ａと接合する第１工程と、第１工程後に、タブ群１７ａ，２７ａを折り曲げる第２工程と、第２工程後に、第１絶縁部５１と第３絶縁部５３とが平板状をなすＬ字状の絶縁カバー５０を、第１絶縁部５１が一対の電極接合部３２ａ，４２ａと蓋１１ｂとの間に位置するように差し込む第３工程と、第３工程後に、絶縁カバー５０を折り曲げて第３絶縁部５３を配置する第４工程と、第４工程後に、電極組立体１２及びタブ群１７ａ，２７ａをケース本体１１ａに挿入する第５工程と、を有する。

よって、絶縁カバー５０を蓋１１ｂと電極接合部３２ａ，４２ａとの間に差し込んだ後に屈曲させることにより第１絶縁部５１と第２及び第３絶縁部５２，５３を配置することができるため、電極組立体１２の端面から突出したタブ群１７ａ，２７ａについては、積層方向の両端側は絶縁カバー５０の第２絶縁部５２及び第３絶縁部５３によってケース１１と絶縁でき、容易にタブ群１７ａ，２７ａとケース１１を絶縁できる。

なお、上記実施形態は以下のように変更してもよい。
○ 図８に示すように、タブ群１７ａ，２７ａ（未塗工部群）の先端側は、電極組立体１２側に折り返されていてもよい（先端側に折り返し部６１を有していてもよい）。即ち、タブを重ねた状態で２回折り曲げた構成としてもよい。

○ 図９に示すように、絶縁カバー５０における第１絶縁部５１と第２絶縁部５２との境界部５６（切欠き５７の形成部）が他の部位よりも薄い部位となっていてもよい。また、差し込みタイプの絶縁カバー５０の差し込み方向を上記実施形態とは反対にしてもよく、構造体４４に対し絶縁カバー５０を装着する際、Ｌ字状の絶縁カバー５０の第１絶縁部５１を、積層方向の一端側から蓋１１ｂと両方の電極接合部３２ａ，４２ａとの間に差し込む。第３絶縁部５３によって、各タブ群１７ａ，２７ａの基端部とケース本体１１ａの内壁面とを絶縁する。その後、Ｌ字状の絶縁カバー５０における第１絶縁部５１と第２絶縁部５２との境界部５６（切欠き５７の形成部）で９０°折り曲げて、第２絶縁部５２を配置することにより、第２絶縁部５２によって各タブ群１７ａ，２７ａの先端部とケース本体１１ａとを絶縁する。

要は、二次電池の構造として、絶縁カバー５０における第１絶縁部５１と第２絶縁部５２との境界部５６または第１絶縁部５１と第３絶縁部５３との境界部５４は他の部位よりも薄い部位となっていればよい。二次電池の製造方法において、第３工程は、第２工程後に、第１絶縁部５１と第２絶縁部５２とが平板状または第１絶縁部５１と第３絶縁部５３とが平板状をなすＬ字状の絶縁カバー５０を、第１絶縁部５１が一対の電極接合部３２ａ，４２ａと蓋１１ｂとの間に位置するように差し込み、第４工程は、第３工程後に、絶縁カバー５０を折り曲げて第２絶縁部５２または第３絶縁部５３を配置すればよい。

○絶縁カバー５０の第２及び第３絶縁部５２，５３の先端部と絶縁フィルム１３の先端部とは重なり合っていなくてもよい。要は、絶縁カバー５０は各タブ群１７ａ，２７ａの先端を覆っていればよい。

○ 正極電極１４を単層セパレータ２１で包んで電極収納セパレータ２０とし、正極電極１４と負極電極２４を単層セパレータ２１で絶縁したが、正極電極１４と負極電極２４の間に１枚ずつセパレータを介在させて正極電極１４と負極電極２４を絶縁してもよい。

○ 正極端子３０及び負極端子４０は、螺子部にナット３１，４１を螺合して蓋１１ｂに固定したが、正極端子３０及び負極端子４０を蓋１１ｂに固定する方法は、締結以外にもカシメ等の他の方法でもよい。

○ ケース１１の壁部は、ケース本体１１ａの側壁であってもよい。
○ 二次電池１０は、リチウムイオン二次電池であったが、これに限らず、ニッケル水素化物電池といった他の二次電池であってもよい。要するに、正極活物質と負極活物質との間をイオンが移動するとともに電荷の授受を行うものであればよい。

○ 電気二重層キャパシタ等の蓄電装置に具体化してもよい。
次に、上記実施形態及び別例から把握できる技術的思想について以下に追記する。
（１）前記未塗工部は、前記電極の一辺の一部から突出した形状のタブである蓄電装置。

１０…蓄電装置としての二次電池、１１…ケース、１１ｂ…壁部としての蓋、１２…電極組立体、１３…絶縁フィルム、１４…電極としての正極電極、１５ａ…未塗工部、１７…未塗工部としてのタブ、２４…電極としての負極電極、１７ａ，２７ａ…未塗工部群としてのタブ群、２７…未塗工部としてのタブ、３０…電極端子としての正極端子、３０ｂ，４０ｂ…基部、３２…導電部材としての正極導電部材、３２ａ，４２ａ…電極接合部、３２ｂ，４２ｂ…端子接続部、４０…電極端子としての負極端子、４２…導電部材としての負極導電部材、５０…絶縁カバー、５１…第１絶縁部、５２…第２絶縁部、５３…第３絶縁部、５４…境界部、５６…境界部、６０…折り曲げ部。

Claims (5)

1. 異なる極性の複数の電極が互いに絶縁されて積層された状態の電極組立体と、
   前記電極の一辺から突出した形状の未塗工部を同じ極性同士で積層し、かつ前記電極組立体の積層方向の一方に折り曲げられた形状の未塗工部群と、
   前記電極組立体及び前記未塗工部群を収容したケースと、
   前記電極組立体と前記ケースとを絶縁する絶縁フィルムと、
   前記ケースの壁部から前記電極組立体に向けて突出した基部を有し、前記壁部に固定された各極性の電極端子と、
   同じ極性の前記電極の前記未塗工部群と接合された電極接合部、及び、同じ極性の前記電極端子の前記基部と接合された端子接続部を有し、前記ケースの壁部と該壁部に対峙した前記電極組立体の端面との間に配置された一対の導電部材と、
   一対の前記電極接合部と前記壁部との間に介在する第１絶縁部、及び、前記第１絶縁部における前記電極の積層方向の両端から前記電極組立体に接近するように屈曲し、両極性の前記電極接合部及び前記未塗工部群と前記ケースとの間に介在する第２及び第３絶縁部を有する絶縁カバーと、
   を備える蓄電装置であって、
   前記絶縁カバーにおける第１絶縁部と第２絶縁部との境界部または第１絶縁部と第３絶縁部との境界部は他の部位よりも薄い部位となっているとともに、前記第２及び第３絶縁部が前記未塗工部群の折り曲げ部よりも前記電極組立体側に延びていることを特徴とする蓄電装置。
2. 前記絶縁カバーの第２及び第３絶縁部の先端部と前記絶縁フィルムの先端部とは接触した状態で重なり合っている請求項１に記載の蓄電装置。
3. 前記未塗工部群の先端側は、前記電極組立体側に折り返されている請求項１に記載の蓄電装置。
4. 前記蓄電装置は二次電池である請求項１〜請求項３のうちいずれか一項に記載の蓄電装置。
5. 異なる極性の複数の電極が互いに絶縁されて積層された状態の電極組立体と、
   前記電極の一辺から突出した形状の未塗工部を同じ極性同士で積層し、かつ前記電極組立体の積層方向の一方に折り曲げられた形状の未塗工部群と、
   前記電極組立体及び前記未塗工部群を収容したケースと、
   前記電極組立体と前記ケースとを絶縁する絶縁フィルムと、
   前記ケースの壁部から前記電極組立体に向けて突出した基部を有し、前記壁部に固定された各極性の電極端子と、
   同じ極性の前記電極の前記未塗工部群と接合された電極接合部、及び、同じ極性の前記電極端子の前記基部と接合された端子接続部を有し、前記ケースの壁部と該壁部に対峙した前記電極組立体の端面との間に配置された一対の導電部材と、
   一対の前記電極接合部と前記壁部との間に介在する第１絶縁部、及び、前記第１絶縁部における前記電極の積層方向の両端から前記電極組立体に接近するように屈曲し、両極性の前記電極接合部及び前記未塗工部群と前記ケースとの間に介在する第２及び第３絶縁部を有する絶縁カバーと、
   を備える蓄電装置の製造方法であって、
   一対の導電部材における端子接続部を、ケースの蓋に固定された一対の電極端子のうちの同じ極性の電極端子の基部と接合するとともに、電極接合部を、同じ極性の電極の未塗工部群と接合する第１工程と、
   前記第１工程後に、前記未塗工部群を折り曲げる第２工程と、
   前記第２工程後に、第１絶縁部と第２絶縁部とが平板状または第１絶縁部と第３絶縁部とが平板状をなすＬ字状の前記絶縁カバーを、第１絶縁部が一対の電極接合部と前記蓋との間に位置するように差し込む第３工程と、
   前記第３工程後に、前記絶縁カバーを折り曲げて第２絶縁部または第３絶縁部を配置する第４工程と、
   前記第４工程後に、前記電極組立体及び前記未塗工部群をケース本体に挿入する第５工程と、
   を有する蓄電装置の製造方法。

Images