JP2018098130A

JP2018098130A - 蓄電素子

Info

Publication number: JP2018098130A
Application number: JP2016244449A
Authority: JP
Inventors: 翔平山尾; Shohei Yamao; 瞬伊藤; Shun Ito
Original assignee: GS Yuasa Corp
Current assignee: GS Yuasa Corp
Priority date: 2016-12-16
Filing date: 2016-12-16
Publication date: 2018-06-21

Abstract

【課題】封止部材の突部を起因とした組み付け不良を抑制する。【解決手段】蓄電素子１０は、端子（正極端子２００）または集電体（正極集電体１２０）と容器１００との間に配置された封止部材（正極第一封止部材１５０）を備える。封止部材は、容器に対向する第一面１５３１と、端子または集電体に対向する第二面１５１２とを備える。第一面には、端子の軸部２２０を囲む第一突部１５４が形成されている。第二面には、端子の軸部を囲む第二突部１５５が形成されている。第一突部と第二突部とは、封止部材が端子または集電体と容器との間で圧縮された状態で配置されている。蓄電素子は、容器における第一面に対向する第一対向面１１０１に形成され、第一突部を圧縮した状態で収容する第一凹部１１４と、端子または集電体における第二面に対向する第二対向面２１０２に形成され、第二突部を圧縮した状態で収容する第二凹部２１２との少なくとも一方を備える。【選択図】図４

Description

本発明は、蓄電素子に関する。

蓄電素子においては、容器内に電極体が収容されており、この電極体に電気的に接続された端子が容器から露出して設けられている。容器と端子との間には封止部材が介在しており、この封止部材によって端子周辺の気密性が確保され、蓄電素子自体の品質を高めている（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１１−１６５６４３号公報

近年、封止部材に突部を設け、この突部を容器と端子とで圧縮することで、気密性を高める手法も検討されている。しかし、突部を完全に圧縮できない場合も想定され、そうした場合、端子の平行度が損なわれ、組み付け不良を生じるおそれがあった。

このため、本発明の課題は、封止部材の突部を起因とした組み付け不良を抑制することのできる蓄電素子を提供することである。

上記目的を達成するために、本発明の一態様に係る蓄電素子は、容器に設けられた端子と、端子に電気的に接続される集電体とを備える蓄電素子であって、端子または集電体と容器との間に配置された封止部材を備え、封止部材は、容器に対向する第一面と、第一面とは反対側で、端子または集電体に対向する第二面とを備え、第一面には、端子の軸部を囲む第一突部が形成されており、第二面には、端子の軸部を囲む第二突部が形成されており、第一突部と、第二突部とは、封止部材が端子または集電体と容器との間で圧縮された際に圧縮されており、蓄電素子は、容器における第一面に対向する第一対向面に形成され、第一突部を圧縮した状態で収容する第一凹部と、端子または集電体における第二面に対向する第二対向面に形成され、第二突部を圧縮した状態で収容する第二凹部との少なくとも一方を備える。

この構成によれば、第一突部を圧縮した状態で収容する第一凹部と、第二突部を圧縮した状態で収容する第二凹部との少なくとも一方が蓄電素子に設けられているので、圧縮後にある程度突出したままとなる第一突部または第二突部を第一凹部または第二凹部で収めることができる。これにより、容器と、端子または集電体との平行度を確保することができる。したがって、第一突部または第二突部を起因とした組み付け不良を抑制することができる。

また、蓄電素子は、第一凹部と、第二凹部とを備えてもよい。

この構成によれば、第一凹部と第二凹部との両方が蓄電素子に設けられているので、第一突部と第二突部とが圧縮後にある程度突出したままとなっても、第一凹部と第二凹部とによってその突出を収めることができる。したがって、第一突部及び第二突部を起因とした組み付け不良を一層抑制することができる。

また、第一突部と、第二突部とが、軸部の軸方向視で重なっていてもよい。

この構成によれば、第一突部と、第二突部とが平面視で重なる位置に配置されているので、圧縮時に第一突部と第二突部とに作用する力を平面視で均等に付与することができる。したがって圧縮後の安定性を高めることができる。

本発明によれば、封止部材の突部を起因とした組み付け不良を抑制することができる。

実施の形態に係る蓄電素子の外観を模式的に示す斜視図である。実施の形態に係る蓄電素子の容器の容器本体を分離して蓄電素子が備える各構成要素を示す斜視図である。実施の形態に係る固定構造の概略構成を示す断面図である。実施の形態に係る固定構造の固定前の状態を示す断面図である。実施の形態に係る蓋体の正極側の形状を示す平面図である。実施の形態に係る正極端子の概略構成を示す下面図である。実施の形態に係る正極第一封止部材の下面図である。変形例１に係る蓄電素子の固定構造を示す断面図である。変形例２に係る蓄電素子の固定構造を示す断面図である。変形例３に係る固定構造の概略構成を示す断面図である。変形例３に係る固定構造の固定前の状態を示す断面図である。

以下、図面を参照しながら、本発明の実施の形態に係る蓄電素子について説明する。なお、以下で説明する実施の形態は、いずれも本発明の好ましい一具体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。

まず、蓄電素子１０の構成について、説明する。

図１は、本実施の形態に係る蓄電素子１０の外観を模式的に示す斜視図である。図２は、本実施の形態に係る蓄電素子１０の容器１００の容器本体１１１を分離して蓄電素子１０が備える各構成要素を示す斜視図である。

なお、これらの図では、Ｚ軸方向を上下方向として示しており、以下ではＺ軸方向を上下方向として説明する場合があるが、使用態様によってはＺ軸方向が上下方向にならない場合も考えられるため、Ｚ軸方向は上下方向となることには限定されない。以降の図においても、同様である。

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、より具体的には、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。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、一次電池であってもよい。

図１及び図２に示すように、蓄電素子１０は、容器１００と、正極端子２００及び負極端子２０１と、正極集電体１２０及び負極集電体１３０と、正極第一封止部材１５０及び負極第一封止部材１６０と、電極体１４０とを備えている。

蓄電素子１０の容器１００の内部には電解液（非水電解質）などの液体が封入されているが、当該液体の図示は省略する。なお、容器１００に封入される電解液としては、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。

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、正極集電体１２０、負極集電体１３０及び電極体１４０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、特に限定されないが、例えばステンレス鋼、アルミニウム、アルミニウム合金、鉄、メッキ鋼板など溶接可能な金属であるのが好ましい。

電極体１４０は、正極と負極とセパレータとを備え、電気を蓄えることができる部材である。正極は、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金属箔である正極基材箔上に正極活物質層が形成されたものである。また、負極は、銅、銅合金、アルミニウムまたはアルミニウム合金などからなる長尺帯状の金属箔である負極基材箔上に負極活物質層が形成されたものである。また、セパレータは、樹脂からなる微多孔性のシートである。

ここで、正極活物質層に用いられる正極活物質、または負極活物質層に用いられる負極活物質としては、リチウムイオンを吸蔵放出可能な正極活物質または負極活物質であれば、適宜公知の材料を使用できる。

なお、正極活物質としては、例えば、ＬｉＭＰＯ_４、ＬｉＭＳｉＯ_４、ＬｉＭＢＯ_３（ＭはＦｅ、Ｎｉ、Ｍｎ、Ｃｏ等から選択される１種または２種以上の遷移金属元素）等のポリアニオン化合物、チタン酸リチウム、マンガン酸リチウム等のスピネル化合物、ＬｉＭＯ_２（ＭはＦｅ、Ｎｉ、Ｍｎ、Ｃｏ等から選択される１種または２種以上の遷移金属元素）等のリチウム遷移金属酸化物等を用いることができる。

また、負極活物質としては、例えば、リチウム金属、リチウム合金（リチウム−アルミニウム、リチウム−シリコン、リチウム−鉛、リチウム−錫、リチウム−アルミニウム−錫、リチウム−ガリウム、及びウッド合金等のリチウム金属含有合金）の他、リチウムを吸蔵・放出可能な合金、炭素材料（例えば黒鉛、難黒鉛化炭素、易黒鉛化炭素、低温焼成炭素、非晶質カーボン等）、金属酸化物、リチウム金属酸化物（Ｌｉ_４Ｔｉ_５Ｏ_１２等）、ポリリン酸化合物などが挙げられる。

そして、電極体１４０は、負極と正極との間にセパレータが挟み込まれるように層状に配置されたものが巻き回されて形成され、正極集電体１２０及び負極集電体１３０と電気的に接続されている。なお、図２では、電極体１４０として断面が長円形状のものを示したが、円形状または楕円形状でもよい。また、電極体１４０の形状は巻回型に限らず、平板状極板を積層した積層型であってもよい。

正極端子２００は、容器１００の外方に配置され、電極体１４０の正極に電気的に接続された外部端子である。また、負極端子２０１は、容器１００の外方に配置され、電極体１４０の負極に電気的に接続された外部端子である。つまり、正極端子２００及び負極端子２０１は、電極体１４０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１４０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導電性の電極端子である。また、正極端子２００及び負極端子２０１は、正極第一封止部材１５０及び負極第一封止部材１６０を介して蓋体１１０に取り付けられている。

正極集電体１２０及び負極集電体１３０は、容器１００の内方、つまり、蓋体１１０の内表面（Ｚ軸方向マイナス側の面）に配置される。具体的には、正極集電体１２０は、電極体１４０の正極と容器本体１１１の側壁との間に配置され、正極端子２００と電極体１４０の正極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。負極集電体１３０は、電極体１４０の負極と容器本体１１１の側壁との間に配置され、負極端子２０１と電極体１４０の負極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。

なお、正極集電体１２０は、電極体１４０の正極基材箔と同様、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１３０は、電極体１４０の負極基材箔と同様、銅または銅合金などで形成されている。

正極第一封止部材１５０及び負極第一封止部材１６０は、正極端子２００及び負極端子２０１と、蓋体１１０との間に少なくともその一部が配置されるガスケットである。具体的には、正極第一封止部材１５０は、上方が開放された凹部１５１を有しており、その凹部１５１内に正極端子２００が収容されている。同様に、負極第一封止部材１６０は、上方が開放された凹部１６１を有しており、その凹部１６１内に負極端子２０１が収容されている。これにより、正極端子２００及び負極端子２０１は、一部が露出した状態で、蓋体１１０に取り付けられている。

次に、正極端子２００が正極第一封止部材１５０を介して正極集電体１２０とともに蓋体１１０に固定される固定構造について説明する。なお、この固定構造は、負極端子２０１が負極第一封止部材１６０を介して負極集電体１３０とともに蓋体１１０に固定される固定構造とほぼ同等であるので、負極側の説明は省略する。

図３は、本実施の形態に係る固定構造の概略構成を示す断面図である。図３は、図２におけるIII−III線を含むＹＺ平面を見た断面図である。図４は、本実施の形態に係る固定構造の固定前の状態を示す断面図であり、図３に対応する図である。

図３及び図４に示すように、正極端子２００が正極第一封止部材１５０に収容された状態で蓋体１１０に取り付けられており、さらに正極第一封止部材１５０に正極第二封止部材１７０を介して正極集電体１２０が取り付けられることで、これらが一体的に固定されている。

まず、各部材の具体的な構成について説明する。

図５は、本実施の形態に係る蓋体１１０の正極側の形状を示す平面図である。

図３〜図５に示すように、蓋体１１０には、正極端子２００を収容した状態の正極第一封止部材１５０の一部が挿入される貫通孔１１２が形成されている。また、蓋体１１０の上面は、後述する正極第一封止部材１５０の第一面１５３１に対向する第一対向面１１０１である。この第一対向面１１０１には、貫通孔１１２を囲む第一凹部１１４が形成されている。具体的には、第一凹部１１４は平面視円環状に形成されている（図５参照）。また、第一凹部１１４は、断面視矩形状に形成されている（図４及び図５参照）。なお、本実施の形態で言う「平面視」とは、後述する正極端子２００の軸部２２０の軸方向視のことであり、具体的にはＺ軸方向視である。

一方、蓋体１１０の下面には、正極第二封止部材１７０の位置決めをするための位置決め突起１１３が、正極第二封止部材１７０の外形に対応した形状で設けられている。

正極第二封止部材１７０は、正極集電体１２０と蓋体１１０との間に少なくともその一部が配置されるガスケットである。正極第二封止部材１７０は、蓋体１１０よりも剛性が低く、かつ、絶縁性の部材で形成されているのがよい。正極第二封止部材１７０は、例えば、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＦＡ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）などの樹脂で形成されている。

正極第二封止部材１７０の底面には、正極集電体１２０の集電体本体部１２１が収容される凹部１７１が形成されている。凹部１７１内においては、蓋体１１０の貫通孔１１２と同形の貫通孔１７２が形成されている。この貫通孔１７２は、蓋体１１０の貫通孔１１２に連続するように配置されており、これらの貫通孔１７２、１１２に対して正極第一封止部材１５０の円筒部１５２が挿入される。

正極集電体１２０は、集電体本体部１２１と、電極体接続部１２２とを一体的に有している。

集電体本体部１２１は、正極端子２００が接続される部位である。具体的には、集電体本体部１２１は、平板状に形成されており、正極端子２００の軸部２２０が挿入される貫通孔１２３を有している。

電極体接続部１２２は、電極体１４０の正極に電気的に接続される長尺状の２本の脚である。電極体接続部１２２は、集電体本体部１２１の貫通孔１２３よりも外方（Ｘ軸方向マイナス側）に配置されている。電極体接続部１２２は、電極体１４０の正極をＹ軸方向で挟持した状態で当該正極に固定されている（図２参照）。

次に正極端子２００について説明する。

図６は、本実施の形態に係る正極端子２００の概略構成を示す下面図である。なお、図６においては、正極端子２００の軸部２２０がかしめられる前の状態を示している。

図３、図４及び図６に示すように、正極端子２００は、バスバー接続部２１０と、軸部２２０とを一体的に備える。

バスバー接続部２１０は、蓄電素子１０の電極端子間を繋ぐバスバー（図示省略）が接続される部位であり、上面が平面に形成されている。また、バスバー接続部２１０の下面には軸部２２０が設けられている。バスバー接続部２１０の下面は、後述する正極第一封止部材１５０の第二面１５１２に対向する第二対向面２１０２である。この第二対向面２１０２には、軸部２２０を囲む第二凹部２１２が形成されている。具体的には、第二凹部２１２は平面視円環状に形成されている（図６参照）。また、第二凹部２１２は、断面視矩形状に形成されている（図３及び図４参照）。

軸部２２０は、バスバー接続部２１０の下面から下方に延び出た部位である。図３に示すように軸部２２０は、先端部２３０がかしめられることで、蓋体１１０に対して正極第一封止部材１５０と、正極第二封止部材１７０と、正極集電体１２０とを固定している。軸部２２０の先端部２３０は、Ｚ軸方向から見ると円環状で集電体本体部１２１の表面に密着している。この先端部２３０と、バスバー接続部２１０とが、正極集電体１２０の集電体本体部１２１と、正極第一封止部材１５０と、正極第二封止部材１７０と、蓋体１１０とをＺ軸方向で挟んで締め付けている。なお、図４に示すように、かしめられる前の軸部２２０は、その先端部が変形前であり、軸部２２０全体として円筒状となっている。

次に正極第一封止部材１５０について説明する。

図７は、本実施の形態に係る正極第一封止部材１５０の下面図である。

図３、図４及び図７に示すように、正極第一封止部材１５０は、端子収容部１５３と、円筒部１５２とを一体的に備えている。

端子収容部１５３の上面には、正極端子２００のバスバー接続部２１０を収容する凹部１５１が形成されている。端子収容部１５３の下面は、容器１００の蓋体１１０に対向する第一面１５３１である。

第一面１５３１には、円筒部１５２を囲む第一突部１５４が形成されている。具体的に、第一突部１５４は、断面視半楕円状の突部である。第一突部１５４は、蓋体１１０の第一凹部１１４内に収容される位置に、円筒部１５２の軸心を中心とした円環状に形成されている。第一突部１５４の突出量Ｈ１は、第一凹部１１４の深さＤ１よりも大きく設定されている。これにより、正極端子２００の先端部２３０がかしめられると、突出量Ｈ１と深さＤ１との差分だけ第一突部１５４が第一凹部１１４内で圧縮された状態となる。この圧縮された第一突部１５４が、正極端子２００と正極第一封止部材１５０との間の気密性を確保する。

端子収容部１５３の凹部１５１の底面は、第一面１５３１とは反対側で、正極端子２００に対向する第二面１５１２である。第二面１５１２には、円筒部１５２を囲む第二突部１５５が形成されている。具体的に、第二突部１５５は、断面視半楕円状の突部である。第二突部１５５は、正極端子２００の第二凹部２１２内に収容される位置に、円筒部１５２の軸心を中心とした円環状に形成されている。第二突部１５５と第二凹部２１２とは、それぞれ第一突部１５４と第一凹部１１４とに平面視で重なる位置に形成されている。第二突部１５５と第一突部１５４とは、全体として平面視で重なることが好ましい。

第二突部１５５の突出量Ｈ２は、第二凹部２１２の深さＤ２よりも大きく設定されている。なお、第二突部１５５の突出量Ｈ２は、第一突部１５４の突出量Ｈ１と同じとしてもよい。

そして、正極端子２００の先端部２３０がかしめられると、突出量Ｈ２と深さＤ２との差分だけ第二突部１５５が第二凹部２１２内で圧縮された状態となる。この圧縮された第二突部１５５が、蓋体１１０と正極第一封止部材１５０との間の気密性を確保する。

ここで、第一突部１５４または第二突部１５５が平面によって圧縮されたとしても、第一突部１５４または第二突部１５５が完全に圧縮されず、第一面１５３１または第二面１５１２上で突出した形状が残存する場合もある。この残存した第一突部１５４または第二突部１５５が正極端子２００と蓋体１１０との平行度を阻害する。しかし、本実施の形態では、第一突部１５４が正極端子２００の第一凹部１１４内に収容された状態で圧縮され、第二突部１５５が正極端子２００の第二凹部２１２内に収容された状態で圧縮される。このため、圧縮後に突出が残存したとしても、第一凹部１１４または第二凹部２１２により収められ、正極端子２００と蓋体１１０との平行度が確保される。

円筒部１５２は、端子収容部１５３の下面から下方に向けて円筒状に突出している。円筒部１５２の貫通孔１５６は、正極集電体１２０の貫通孔１２３と同形である。この貫通孔１５６は、正極集電体１２０の貫通孔１２３に連続するように配置されており、これらの貫通孔１５６、１２３に対して正極端子２００の軸部２２０が挿入される。また、円筒部１５２の外径は、貫通孔１７２、１１２に挿入可能な大きさで形成されている。

正極第一封止部材１５０は、全体として、蓋体１１０よりも剛性が低く、かつ、絶縁性の部材で形成されているのがよい。正極第一封止部材１５０は、例えば、ＰＰＳ、ＰＰ、ＰＥ、ＰＢＴ、ＰＦＡ、ＰＥＥＫなどの樹脂で形成されている。

次に、蓄電素子１０の製造方法について説明する。

まず、図４に示すように、蓋体１１０の貫通孔１１２に対して、正極第一封止部材１５０の円筒部１５２を挿入する。次いで、正極第一封止部材１５０の貫通孔１５６内に、正極端子２００の軸部２２０を挿入する。その後、正極第二封止部材１７０の貫通孔１７２に、正極第一封止部材１５０の円筒部１５２を挿入してから、正極集電体１２０の貫通孔１２３に、正極端子２００の軸部２２０を挿入する。

この状態から、正極端子２００の軸部２２０をかしめると、軸部２２０の先端部２３０が外方に広がるように押圧されて、全周にわたって集電体本体部１２１の表面に密着する。これにより、軸部２２０の先端部２３０と、集電体本体部１２１との密着性が高められる。また、このかしめによって、軸部２２０の先端部２３０と、バスバー接続部２１０とが、正極集電体１２０の集電体本体部１２１と、正極第一封止部材１５０と、正極第二封止部材１７０と、蓋体１１０とをＺ軸方向で挟んで締め付ける。これにより、蓋体１１０と、バスバー接続部２１０との間隔が狭まって、第一突部１５４が第一凹部１１４内で圧縮されるとともに、第二突部１５５が第二凹部２１２内で圧縮される。これにより、図３に示す状態となる。

同様の工程で、蓋体１１０の負極側にも、負極第一封止部材１６０、負極第二封止部材（図示省略）、負極集電体１３０及び負極端子２０１を取り付ける。

次いで、正極集電体１２０に電極体１４０の正極を取り付けるとともに、負極集電体１３０に電極体１４０の負極を取り付ける。

その後、図２に示す状態から、電極体１４０を容器１００の容器本体１１１に収容して、容器本体１１１に蓋体１１０を溶接して、容器１００を組み立てる。次いで、図示しない注液口から電解液を注液した後、注液栓を蓋体１１０に溶接して注液口を塞ぐことで、図１に示す蓄電素子１０が製造される。

以上のように、本実施の形態によれば、蓋体１１０の第一対向面１１０１には、第一突部１５４を圧縮した状態で収容する第一凹部１１４が設けられ、正極端子２００の第二対向面２１０２には、第二突部１５５を圧縮した状態で収容する第二凹部２１２とが設けられている。これにより、第一突部１５４及び第二突部１５５の突出が圧縮後に残存したとしても、第一凹部１１４及び第二凹部２１２により収められ、正極端子２００と蓋体１１０との平行度を確保することができる。したがって、正極第一封止部材１５０の突部（第一突部１５４及び第二突部１５５）を起因とした組み付け不良を抑制することができる。

また、第一突部１５４と、第二突部１５５とが平面視で重なる位置に配置されているので、圧縮時に第一突部１５４と第二突部１５５とに作用する力を平面視で均等に付与することができる。したがって圧縮後の安定性を高めることができる。

（変形例１）
次に、実施の形態に係る変形例１について説明する。上記実施の形態では、蓄電素子１０に第一凹部１１４と第二凹部２１２の両者が設けられている場合を例示して説明した。しかし、蓄電素子は、第一凹部１１４と第二凹部２１２との少なくとも一方を備えていればよい。

この変形例１では、第一凹部１１４を備え、第二凹部２１２を備えない蓄電素子について説明する。また、後述の変形例２では、変形例１とは逆に、第一凹部１１４を備えず、第二凹部２１２を備える蓄電素子について説明する。

なお、以下の説明において、上記実施の形態と異なる部分を重点的に説明し、上記実施の形態と同一の部分においては同一の符号を付してその説明を省略する場合がある。

図８は、変形例１に係る蓄電素子の固定構造を示す断面図である。具体的には、図８は、図３に対応する図である。

図８に示すように、変形例１の蓋体１１０Ａにおいては、第一対向面１１０１ａが平面となっており、第一凹部を備えていない。ここで、かしめによって第一突部１５４と第二突部１５５とに作用する圧縮力は均等でない。このため、正極第一封止部材１５０の第一突部１５４は、蓋体１１０Ａの第一対向面１１０１ａによって完全に圧縮されたとしても、第二突部１５５が完全に圧縮されないことも想定される。しかし、第二突部１５５が圧縮後にある程度突出したままであっても、その突出は第二凹部２１２によって収められる。つまり、このような場合には、第二凹部２１２だけでも正極端子２００と蓋体１１０Ａとの平行度を確保することができ、第二突部１５５を起因とした組み付け不良を抑制することができる。

（変形例２）
次に、実施の形態に係る変形例２について説明する。

図９は、変形例２に係る蓄電素子の固定構造を示す断面図であり、図３に対応する図である。

図９に示すように、変形例２の正極端子２００Ｂにおいては、第二対向面２１０２ｂが平面となっており、第二凹部を備えていない。上述したように、かしめによって第一突部１５４と第二突部１５５とに作用する圧縮力は均等でない。このため、正極第一封止部材１５０の第二突部１５５は、正極端子２００Ｂの第二対向面２１０２ｂによって完全に圧縮されたとしても、第一突部１５４が完全に圧縮されないことも想定される。しかし、第一突部１５４が圧縮後にある程度突出したままであっても、その突出は第一凹部１１４によって収められる。つまり、このような場合には、第一凹部１１４だけでも正極端子２００Ｂと蓋体１１０との平行度を確保することができ、第一突部１５４を起因とした組み付け不良を抑制することができる。

（変形例３）
上記実施の形態では、正極第一封止部材１５０に第一突部１５４と第二突部１５５とが設けられている場合を例示した。この変形例３では、正極第二封止部材に第一突部と第二突部とが設けられている場合を例示して説明する。

図１０は、変形例３に係る固定構造の概略構成を示す断面図であり、図３に対応する図である。図１１は、変形例３に係る固定構造の固定前の状態を示す断面図であり、図４に対応する図である。

図１０及び図１１に示すように、正極第一封止部材１５０Ｃは、全体として単一の樹脂により形成されており、第一面１５３１ｃと第二面１５１２ｃとは平面に形成されている。つまり、変形例３における正極第一封止部材１５０Ｃは、第一突部と第二突部とを備えていない。

また、正極端子２００Ｃの下面は平面となっており、第二凹部を備えていない。

蓋体１１０Ｃの上面は平面であるものの、下面は、正極第二封止部材１７０Ｃの第一面に対向する第一対向面１１０３である。この第一対向面１１０３には、貫通孔１１２を囲む円環状の第一凹部１１８が形成されている。

正極集電体１２０Ｃの集電体本体部１２１ｃの上面は、正極第二封止部材１７０Ｃの第二面１７０２に対向する第二対向面１２１２である。この第二対向面１２１２には、貫通孔１２３を囲む円環状の第二凹部１２４が形成されている。

正極第二封止部材１７０Ｃにおける外側の上面は、蓋体１１０Ｃに対向する第一面１７０１である。この第一面１７０１には、正極端子２００の軸部２２０を囲む第一突部１７４が形成されている。具体的に、第一突部１７４は、断面視半楕円状の突部である。第一突部１７４は、蓋体１１０Ｃの第一凹部１１８内に収容される位置に、円筒部１５２の軸心を中心とした円環状に形成されている。第一突部１７４の突出量は、第一凹部１１８の深さよりも大きく設定されている。

正極第二封止部材１７０Ｃにおける凹部１７１内の上面は、第一面１７０１とは反対側で、正極集電体１２０Ｃに対向する第二面１７０２である。第二面１７０２には、正極端子２００の軸部２２０を囲む第二突部１７５が形成されている。具体的に、第二突部１７５は、断面視半円状の突部である。第二突部１７５は、正極集電体１２０Ｃの第二凹部１２４に収容される位置に、円筒部１５２の軸心を中心とした円環状に形成されている。そして、第一面１７０１及び第二面１７０２を平面視すると、第一突部１７４と第二突部１７５とが重なる位置に配置されている。第二突部１７５の突出量は、第二凹部１２４の深さよりも大きく設定されている。

つまり、変形例３の場合においても、図１１に示すようにかしめ後においては、第一突部１７４を圧縮させた状態で、突出が残存した第一突部１７４を第一凹部１１８に収めることができる。同様に、第二突部１７５を圧縮させた状態で、突出が残存した第二突部１７５を第二凹部１２４に収めることができる。これにより、正極集電体１２０Ｃの集電体本体部１２１ｃと、蓋体１１０Ｃとの平行度を確保することができる。したがって、正極第二封止部材１７０Ｃの突部（第一突部１７４及び第二突部１７５）を起因とした組み付け不良を抑制することができる。

なお、正極第二封止部材１７０Ｃと、上述した正極第一封止部材１５０とを同時に用いてもよい。これにより、正極端子２００側と正極集電体１２０側とのそれぞれで高い気密性を発揮しつつ、平行度も確保することができる。

また、この変形例３に係る蓄電素子においても、第一凹部１１８と第二凹部１２４の少なくとも一方を備えていればよい。

（他の実施の形態）
以上、本発明の実施の形態及びその変形例に係る封止部材、蓄電素子などについて説明したが、本発明は、上記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。

例えば、上記実施の形態及びその変形例では、蓄電素子１０は、１つの電極体１４０を備えていることとしたが、複数の電極体を備えている構成でもかまわない。

また、上記実施の形態及びその変形例では、バスバー接続部２１０と軸部２２０とが一体成形された正極端子２００を例示したが、バスバー接続部と軸部とが別体であって、組み付け後に一体化される正極端子であってもよい。

また、上記実施の形態及びその変形例では、第一突部１５４、１７４と第二突部１５５、１７５とがそれぞれ軸部２２０を一重で囲む場合を例示した。しかし、第一突部と第二突部とがそれぞれ軸部２２０を多重に囲んでもよい。この場合、多重の第一突部を一重の第一凹部で一括して収容してもよいし、多重の第一突部を多重の第一凹部で個別に収容してもよい。第二突部及び第二凹部についても同様である。

また、上記実施の形態においては、第一突部１５４、１７４と、第二突部１５５、１７５とのそれぞれの平面視形状は、円環状でなくとも、環状であれば如何様でもよい。その他の平面視形状としては、例えば、三角形、四角形などの多角形状や、楕円形状などが挙げられる。

また、上記実施の形態では、第一突部１５４、１７４と第二突部１５５、１７５とが断面視半楕円状である場合を例示した。しかし、第一突部と第二突部とは、突出しているのであればその断面形状は如何様でもよい。その他の断面形状としては、例えば、三角形、四角形などの多角形状や、半円状などが挙げられる。また、第一凹部と第二凹部の断面視形状においても、それぞれ第一突部と第二突部とを圧縮して収容することができる形状であれば如何様でもよい。

また、第一突部と第二突部とは、全体として連続した環状であることが望ましいが、外観が概ね環状であればよい。具体的には、第一突部と、第二突部とは、周方向に断続的に隙間を有していてもよい。

また、上記実施の形態では、正極側を例示して、本発明の特徴となる部分の具体的な構成について説明したが、負極側においても同様の構成が適用されていることはもちろんである。なお、本発明の趣旨を逸脱しない範囲であれば、正極側と負極側とが異なる構成であってもよい。

また、上記実施の形態及び上記変形例を任意に組み合わせて構築される形態も、本発明の範囲内に含まれる。

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。

１０蓄電素子
１００容器
１１０、１１０Ａ、１１０Ｃ蓋体
１１１容器本体
１１２、１２３、１５６、１７２貫通孔
１１３突起
１１４、１１８第一凹部
１２０、１２０Ｃ正極集電体（集電体）
１２１、１２１ｃ集電体本体部
１２２電極体接続部
１２４、２１２第二凹部
１３０負極集電体
１４０電極体
１５０、１５０Ｃ正極第一封止部材
１５１凹部
１５２円筒部
１５３端子収容部
１５４、１７４第一突部
１５５、１７５第二突部
１６０負極第一封止部材
１６１凹部
１７０、１７０Ｃ正極第二封止部材
１７１凹部
２００、２００Ｂ、２００Ｃ正極端子
２０１負極端子
２１０バスバー接続部
２２０軸部
２３０先端部
１１０１、１１０１ａ、１１０３第一対向面
１２１２、２１０２、２１０２ｂ第二対向面
１５１２、１５１２ｃ、１７０２第二面
１５３１、１５３１ｃ、１７０１第一面
Ｈ１、Ｈ２突出量
Ｄ１、Ｄ２深さ

Claims

容器に設けられた端子と、前記端子に電気的に接続される集電体とを備える蓄電素子であって、
前記端子または前記集電体と前記容器との間に配置された封止部材を備え、
前記封止部材は、
前記容器に対向する第一面と、
前記第一面とは反対側で、前記端子または前記集電体に対向する第二面とを備え、
前記第一面には、前記端子の軸部を囲む第一突部が形成されており、
前記第二面には、前記端子の軸部を囲む第二突部が形成されており、
前記第一突部と、前記第二突部とは、前記封止部材が前記端子または前記集電体と前記容器との間で圧縮された際に圧縮されており、
前記蓄電素子は、
前記容器における前記第一面に対向する第一対向面に形成され、前記第一突部を圧縮した状態で収容する第一凹部と、前記端子または前記集電体における前記第二面に対向する第二対向面に形成され、前記第二突部を圧縮した状態で収容する第二凹部との少なくとも一方を備える
蓄電素子。
前記第一凹部と、前記第二凹部とを備える
請求項１に記載の蓄電素子。
前記第一突部と、前記第二突部とが、前記軸部の軸方向視で重なっている
請求項１または２に記載の蓄電素子。