JP5741498B2 - 蓄電装置及び二次電池並びに車両 - Google Patents

Description

本発明は、蓄電装置及び二次電池並びに車両に係り、詳しくは二次電池やキャパシタのように再充電可能な蓄電装置及び二次電池並びにその蓄電装置を搭載した車両に関する。

ニッケル水素二次電池やリチウムイオン二次電池などの二次電池では、電極として金属箔製の集電体に活物質を塗布（担持）したものが使用されている。そして、複数の正極用の集電体と複数の負極用の集電体との間にセパレータを挟んだ状態で積層した積層型の電極体（発電要素）や、帯状の正極用の集電体と帯状の負極用の集電体との間に帯状のセパレータを挟んだ状態で略長円柱状に巻回した巻回型の電極体が電解液と共に電池ケースに収容されて二次電池が構成される。そして、電極体からの電力の取り出しは、集電体の活物質非塗布部（タブ部）に接続された集電端子を介して行われる。

複数の電極の集電構造として、図８に示すように、複数枚の電極板５１の各電極タブ（ダブ部）５２を、集電コーム５３に互いに平行に配列されたスリット５４に挿入して電気的に接続し、集電コーム５３に対して極柱５５を有する連結部材５６を電気的に接続する構成が提案されている。連結部材５６は集電コーム５３を挟持する複数の凸条５７を有している。なお、極柱５５とは二次電池の電極端子を意味する。

特開平１１−２５９５１号公報

特許文献１の集電構造では、電極タブ５２が複数のスリット５４に挿入された状態で集電コーム５３に接合されている。そのため、各電極タブ５２と集電コーム５３との接合面積を増大させるためには、電極タブ５２の電極板５１からの突出長さを長くすると共に、集電コーム５３の厚さを厚くする必要がある。その結果、電極タブ５２の基端から集電コーム５３の電極板５１と対向する面と反対側の面までの距離が大きくなり、二次電池のデッドスペースが大きくなるという問題がある。また、通常１個のスリット５４に複数の電極タブ５２が挿入されるが、複数の電極タブ５２の挿入を容易にするためには、スリット５４の幅を広くする必要がある。しかし、スリット５４の幅を広くすると、スリット５４に挿入された状態の複数の電極タブ５２と集電コーム５３とを均一に溶接することは難しく、電極タブ５２と集電コーム５３との接合部の電気抵抗が大きくなるという問題もある。また、この問題は、二次電池における集電構造に限らず、キャパシタ等の蓄電装置においても同様である。

本発明は、前記の問題に鑑みてなされたものであって、その目的は、タブ部と集電端子との接合面積が同じであれば従来技術に比べて蓄電装置のデッドスペースを削減することができ、しかもタブ部と集電端子との接合を容易に行うことができる蓄電装置及び二次電池並びにその蓄電装置を搭載した車両を提供することにある。

前記の目的を達成するため、請求項１に記載の発明は、電極に突出形成されたタブ部を複数重ねた状態で集電端子と電気的に接続する蓄電装置であって、前記タブ部は、前記タブ部の根元から前記タブ部が重なるまでの間の部分である集合部と、前記集合部より先端側で前記タブ部の突出する方向に延びる直進部と、前記直進部より先端側で前記直進部から折り曲げられて形成された折り曲げ部とを有しており、前記集電端子は、第１部材と、前記第１部材と協同して前記タブ部を挟持する第２部材とを備え、前記第１部材及び前記第２部材は、前記折り曲げ部における前記タブ部の重ね方向において、前記折り曲げ部の両側に設けられるとともに、前記折り曲げ部を挟む挟持面をそれぞれ有し、前記第１部材及び前記第２部材の前記電極に近い方には前記直進部が挿入されるスリットが形成され、複数の前記タブ部のうち最も前記第１部材側に配置された前記タブ部は、前記第１部材の前記挟持面に接合されているとともに、複数の前記タブ部のうち最も前記第２部材側に配置された前記タブ部は、前記第２部材の前記挟持面に接合されており、前記スリットとして、前記直進部における前記タブ部の積層方向に離間した２つのスリットを有し、複数の前記タブ部は各前記スリットを通る２つのグループを少なくとも有し、前記２つのグループは前記直進部における前記タブ部の積層方向において互いに近づく方向に折り曲げられるとともに、前記２つのグループの各前記折り曲げ部の重なった部分が前記第１部材の前記挟持面と前記第２部材の前記挟持面に接合されている。

この発明では、集電端子は、タブ部を挟持する挟持部を有する第１部材と第２部材の挟持面が、タブ部を挟持する。タブ部は、折り曲げ部が挟持面の間に複数重ねられた状態で、挟持面で挟持されている。複数のタブ部のうち最も第１部材側に配置されたタブ部は、第１部材の挟持面に接合され、複数のタブ部のうち最も第２部材側に配置されたタブ部は、第２部材の挟持面に接合されている。そして、タブ部と挟持面との接合面積、即ちタブ部と集電端子との接合面積を大きくするには挟持面を大きくすることによって対応することができるため、従来技術と異なり、タブ部の基端から第１部材及び第２部材の電極と対向する面と反対側の面までの距離は変化せず、蓄電装置のデッドスペースが大きくなるという問題はない。また、タブ部と集電端子との接合面積が同じであれば、タブ部の基端から第１部材及び第２部材の電極と対向する面と反対側の面までの距離を短くして従来技術に比べて蓄電装置のデッドスペースを削減することができる。また、複数のタブ部の挿入を容易にするためにスリットの幅を広くしても、従来技術と異なりタブ部がスリットの両面と接合されるのではないため、接合状態に悪影響を及ぼすことはない。したがって、タブ部と集電端子との接合面積が同じであれば従来技術に比べて蓄電装置のデッドスペースを削減することができ、しかもタブ部と集電端子との接合を容易に行うことができる。
各タブ部はスリットを通って第１部材及び第２部材に対する接合箇所に案内されており、各タブ部の基端とスリットとの距離によってタブ部の曲げ角度、即ちタブ部のうちの基端とスリットとの間の部分が集電体の面と成す角度が異なり、距離が遠いタブ部ほど曲げ角度が大きくなる。曲げ角度が大きくなると、蓄電装置の充放電の際に集電体の膨張・収縮によってタブ部に加わる曲げ力が大きくなり、タブ部が劣化し易くなる。この発明では、直進部におけるタブ部の積層方向に離間した２つのスリットを有しているため、タブ部の基端とスリットとの距離が最大になる値は、スリットが１個設けられた構成と比べて小さくなり、タブ部の最大の曲げ角度もスリットが１個設けられた構成と比べて小さくなる。したがって、スリットが１個の場合に比べて、タブ部が劣化し難くなる。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記タブ部は、溶接により前記第１部材及び前記第２部材に接合されている。この発明では、タブ部、第１部材及び第２部材が圧着により電気的に接続された場合に比較して、接合部の電気抵抗が小さくなる。

請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記タブ部、前記第１部材及び前記第２部材は、前記第１部材及び前記第２部材のいずれか一方が他方に対してかしめて固定された状態で互いに接合されている。この発明では、タブ部、第１部材及び第２部材の接合作業に溶接作業が不要になる。

請求項４に記載の発明は、請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の蓄電装置において、前記電極は正極及び負極を含むとともに、前記正極と前記負極とを絶縁するセパレータを有する二次電池である。したがって、この発明の二次電池は請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の発明の効果を有する。

請求項５に記載の発明は、請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の蓄電装置を搭載した車両である。したがって、この発明の車両は前記蓄電装置の効果を得ることができる。また、デッドスペースの削減された蓄電装置を搭載する場合は、同じ容量の蓄電装置に比べて車両に搭載するためのスペースの確保が容易になり、車両の車体構造の自由度が高くなる。

請求項１〜請求項４に記載の発明によれば、タブ部（活物質非塗布部）と集電端子との接合面積が同じであれば従来技術に比べて蓄電装置のデッドスペースを削減することができ、しかもタブ部と集電端子との接合を容易に行うことができる蓄電装置及び二次電池を提供することができる。請求項５に記載の発明によれば、前記蓄電装置の効果が得られる車両を提供することができる。

第１の実施形態を示し、（ａ）は電極体の部分模式図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線における一部省略模式断面図、（ｃ）は第２部材の斜視図。 図１（ｂ）の図の溶接前に対応する模式断面図。 二次電池の模式断面図。 第２の実施形態を示し、（ａ）は電極体の部分模式図、（ｂ）は図２に対応する模式断面図。 第３の実施形態を示し、（ａ）は第１部材の部分斜視図、（ｂ）は図４（ｂ）に対応する模式断面図。 （ａ），（ｂ）は別の実施形態の模式断面図。 別の実施形態の二次電池の模式断面図。 従来技術の集電構造を示す斜視図。

（第１の実施形態）
以下、本発明を積層型の二次電池に具体化した第１の実施形態を図１〜図３にしたがって説明する。

蓄電装置としての二次電池における電極体１０の集電端子接続構造は、図１（ａ），（ｂ）に示すように、電極１１に設けられたタブ部１２を複数重ねた状態で集電端子１３と電気的に接続した構成である。図１（ｂ）に示すように、電極体１０は、電極１１としての正極１１ｐ及び負極１１ｎが両者の間に両者を絶縁するセパレータ１４を挟んで複数層に積層された構成である。なお、図１（ｂ）は電極体１０の構成を分かり易くするため模式的に描いたものであり、実際は、正極１１ｐ及び負極１１ｎの枚数は数十枚である。

電極１１は金属製の集電体１５に活物質が塗布された活物質層１６を有する。集電体１５は、例えば銅箔で形成され、活物質層１６は集電体１５の両面に形成されている。集電体１５には幅方向の一端側、図１（ａ）では上端側に活物質非塗布部１５ａが活物質層１６に連続して設けられており、活物質非塗布部１５ａにタブ部１２が溶接で接合されている。タブ部１２は、電極に突出形成されている。なお、図１（ｂ）では、タブ部１２と集電体１５とを一体に図示し、また、電極等におけるハッチングを省略している。

活物質は、例えば、ニッケル水素電池とリチウムイオン電池のように二次電池の種類によって異なる。また、同じ種類の二次電池でも電極体１０を構成する際に、正極１１ｐになる正極用の電極に塗布されるものと負極１１ｎになる負極用の電極に塗布されるものとでは異なる。

集電端子１３は、金属製の第１部材１７と、第１部材１７と協同してタブ部１２を挟持する金属製の第２部材１８とを備えている。図１（ａ）に示すように、第１部材１７はタブ部１２を挟持する板状の挟持部１９ａを有する本体部１９と、本体部１９に対して垂直に延びる柱部２０とを備えている。図１（ｂ）に示すように、本体部１９には第２部材１８の挟持部１８ｃの両側に沿って延びる屈曲部１９ｂが挟持部１９ａに連続して形成されている。柱部２０は後記する二次電池の電極端子を構成し、柱部２０には雄ねじ部２０ａが形成されている。

図１（ｃ）に示すように、第２部材１８は矩形状の平板で形成され、その長手方向に延びるスリット１８ａを有し、スリット１８ａの開口側には開口端側ほど幅広になるテーパ部１８ｂが形成されている。図１（ａ）に示すように、スリット１８ａは、第２部材１８が第１部材１７と協同してタブ部１２を挟持する状態において、タブ部１２の幅方向（図１（ａ）における左右方向）に延びるように形成されている。第２部材１８のスリット１８ａを挟んだ両側の部分が挟持部１８ｃを構成する。ここで、「タブ部の幅方向に延びる」とは、タブ部の幅方向と平行な場合に限らず、±３０度以内で傾斜している場合をも含む。

図１（ａ），（ｂ）に示すように、第２部材１８は第１部材１７の本体部１９と、電極１１との間に位置する状態で、第１部材１７と協同してタブ部１２を挟持している。
図１（ｂ）に示すように、タブ部１２は、タブ部１２の根元（基端）からタブ部１２が重なるまでの間の部分である集合部（図１（ｂ）において斜めに延びている部分）と、集合部より先端側でタブ部１２の突出する方向に延びる直進部と、直進部より先端側で前記直進部から折り曲げられて形成された折り曲げ部とを有している。直進部は図１（ｂ）において、スリット１８ａを貫通して上下方向に延びている部分であり、折り曲げ部は図１（ｂ）において、スリット１８ａを貫通した後、左右方向（水平方向）に延びる部分である。

第１部材１７の本体部１９及び第２部材１８は、折り曲げ部におけるタブ部１２の重ね方向において、折り曲げ部の両側に設けられるとともに、折り曲げ部を挟む挟持面１９ｃ及び挟持面１８ｄをそれぞれ有する。第１部材１７の本体部１９及び第２部材１８のうちの電極１１に近い方（この実施形態では第２部材１８）には直進部が挿入されるスリット１８ａが形成されている。

複数のタブ部１２のうち最も第１部材１７側に配置されたタブ部１２は、第１部材１７の挟持面１９ｃに接合されている。複数のタブ部１２のうち最も第２部材１８側に配置されたタブ部１２は、第２部材１８の挟持面１８ｄに接合されている。複数のタブ部１２は、直進部がスリット１８ａに挿入された状態で、直進部におけるタブ部１２の積層方向において、それぞれ逆方向に折り曲げられた２つのグループを含む状態で第１部材１７と第２部材１８とに接合されている。この実施形態ではタブ部１２は、第１部材１７及び第２部材１８に抵抗溶接により接合（溶着）されている。

第１部材１７及び第２部材１８は、タブ部１２を挟持する板状の挟持部１９ａ，１８ｃの挟持面１９ｃ，１８ｄが電極１１の表面の仮想延長面（図１（ａ）では紙面と平行な面）と交差する方向、好ましくは直交する方向に延びる状態でタブ部１２を挟持している。

次に前記のように構成された集電端子接続構造を備えた電極体１０の製造方法（組立方法）を説明する。
電極体１０の製造方法は、先ず、帯状金属箔で形成された集電体基材を準備する。集電体基材は積層型の電極体１０の複数枚の電極１１の長さで、幅が活物質を塗布する領域の幅と、タブ部１２を接合する活物質非塗布部１５ａの幅の合計の幅を有する。その集電体基材に活物質の塗布を行って両面に活物質層１６を形成する。正極用の集電体基材には正極用の活物質を塗布し、負極用の集電体基材には負極用の活物質を塗布する。次に活物質層１６が形成された集電体基材の活物質非塗布部１５ａに所定間隔でタブ部１２を溶接する。その後、集電体基材が電極１１の長さに切断されて、正極１１ｐ及び負極１１ｎが形成される。なお、活物質層１６が形成された集電体基材を電極１１の長さに切断した後、タブ部１２を溶接してもよい。

次に所定枚数の正極１１ｐ及び負極１１ｎをセパレータ１４を挟んで積層する。図３に示すように、正極１１ｐのタブ部１２ｐは同じ位置で重なった状態に配置され、負極１１ｎのタブ部１２ｎ同士は、正極１１ｐのタブ部１２ｐとは重ならない位置で、重なった状態に配置される。その状態で、正極１１ｐのタブ部１２ｐ及び負極１１ｎのタブ部１２にそれぞれ集電端子１３が接合される。

正極１１ｐのタブ部１２ｐを例に説明すると、先ず、タブ部１２ｐを纏めた状態で、第２部材１８を移動させてスリット１８ａに纏められたタブ部１２ｐの中間部（直進部）を挿入させる。次にスリット１８ａに挿入されている部分より先端側の部分のタブ部１２ｐを二つのグループに分けて、各グループをそれぞれ第２部材１８の挟持面１８ｄに沿ってそれぞれ逆方向に折り曲げる。このとき、各タブ部１２ｐの先端の位置は同じではなく、各タブ部１２ｐの基端とスリット１８ａとの距離によってタブ部１２ｐの曲げ角度θ（図１（ｂ）に図示）、即ちタブ部１２ｐのうちの基端とスリット１８ａとの間の部分が集電体１５の面と成す角度が大きいほど先端が挟持面１８ｄから飛び出る状態になる。その結果、タブ部１２は根本側から、集合部、直進部、折り曲げ部を有する状態になる。

次に図２に示すように、本体部１９をその挟持部１９ａが第２部材１８の挟持部１８ｃと協同して挟持可能な位置に配置する。この状態では挟持面１９ｃに形成された突起部１９ｄがタブ部１２ｐの一部と当接した状態で、挟持面１９ｃ，１８ｄがタブ部１２ｐを挟持する。また、屈曲部１９ｂは、挟持面１８ｄから飛び出る状態になったタブ部１２ｐの先端に係合してタブ部１２ｐの先端を屈曲させる。なお、図２では、負極１１ｎ、セパレータ１４及び活物質層１６の図示を省略している。

次に抵抗溶接の一種であるプロジェクション溶接により、タブ部１２ｐを、第１部材１７及び第２部材１８に接合する。プロジェクション溶接では突起部１９ｄに電流及び加圧が集中して小電流で電流密度を高くした状態で溶接が行われる。そして、溶接終了後は、突起部１９ｄがなくなり、図１（ｂ）に示すように、タブ部１２ｐは、第１部材１７及び第２部材１８に抵抗溶接により接合（溶着）された状態になる。負極１１ｎのタブ部１２ｎについても同様にして、集電端子１３との接合が行われて電極体１０が完成する。

前記のように構成された電極体１０の集電端子接続構造は、タブ部１２と挟持面１９ｃ，１８ｄとの接合面積、即ちタブ部１２と集電端子１３との接合面積を大きくするには挟持面１９ｃ，１８ｄを大きくすることによって対応することができる。挟持面１９ｃ，１８ｄは、電極１１の表面の仮想延長面と交差する方向に延びる状態に配置されているため、挟持面１９ｃ，１８ｄを大きくしても、従来技術と異なり、タブ部１２の基端から第１部材１７及び第２部材１８の電極１１と対向する面と反対側の面までの距離は変化せず、二次電池のデッドスペースが大きくなるという問題はない。また、タブ部１２と集電端子１３との接合面積が同じであれば、タブ部１２の基端から第１部材１７及び第２部材１８の電極１１と対向する面と反対側の面までの距離を短くして従来技術に比べて二次電池のデッドスペースを削減することができる。また、複数のタブ部１２の挿入を容易にするためにスリット１８ａの幅を広くしても、従来技術と異なりタブ部１２がスリット１８ａの両面と接合されるのではないため、接合状態に悪影響を及ぼすことはない。したがって、タブ部１２と集電端子１３との接合面積が同じであれば従来技術に比べて二次電池のデッドスペースを削減することができ、しかもタブ部１２と集電端子１３との接合を容易に行うことができる。

電極体１０は、図３に示すように、電池ケース（電槽）３１に収容され、電解液３２とともに二次電池３０が構成される。電極体１０は、集電端子１３の柱部２０が絶縁材製のパッキン３３を貫通し、かつ電池ケース３１の蓋部を貫通した状態で、雄ねじ部２０ａに螺合するナット３４により電池ケース３１に固定される。そして、正極１１ｐ用のタブ部１２ｐと接合された集電端子１３の柱部２０が二次電池３０の正極端子３５を構成し、負極１１ｎ用のタブ部１２ｎと接合された集電端子１３の柱部２０が二次電池３０の負極端子３６を構成する。即ち、二次電池３０（蓄電装置）は、電極１１に突出形成されたタブ部１２を複数重ねた状態で集電端子１３と電気的に接続する。

前記のように構成された二次電池３０は種々の用途に使用されるが、例えば、車両に搭載された状態でも使用される。
この実施形態によれば、以下に示す効果を得ることができる。

（１）蓄電装置としての二次電池３０の集電端子接続構造は、電極１１（正極１１ｐ，負極１１ｎ）に設けられたタブ部１２（タブ部１２ｐ，１２ｎ）を複数重ねた状態で集電端子１３と電気的に接続する。タブ部１２は、タブ部１２の根元からタブ部１２が重なるまでの間の部分である集合部と、集合部より先端側でタブ部１２の突出する方向に延びる直進部と、直進部より先端側で直進部から折り曲げられて形成された折り曲げ部とを有している。集電端子１３は、第１部材１７と、第１部材１７と協同してタブ部１２を挟持する第２部材１８とを備えている。第１部材１７及び第２部材１８は、折り曲げ部におけるタブ部１２の重ね方向において、折り曲げ部の両側に設けられるとともに、折り曲げ部を挟む挟持面１９ｃ，１８ｄをそれぞれ有し、第１部材１７及び第２部材１８の電極１１に近い方（この実施形態では第２部材１８）には直進部が挿入されるスリット１８ａが形成されている。複数のタブ部１２のうち最も第１部材１７側に配置されたタブ部１２は、第１部材１７の挟持面１９ｃに接合されているとともに、複数のタブ部１２のうち最も第２部材１８側に配置されたタブ部１２は、第２部材１８の挟持面１８ｄに接合されている。したがって、タブ部１２と集電端子１３との接合面積が同じであれば従来技術に比べて二次電池３０のデッドスペースを削減することができ、しかもタブ部１２と集電端子１３との接合を容易に行うことができる。

（２）複数の前記タブ部１２は、直進部におけるタブ部１２の積層方向において、それぞれ逆方向に折り曲げられた２つのグループを少なくとも含む状態で第１部材１７と第２部材１８とに接合されている。したがって、タブ部１２と第１部材１７及び第２部材１８との接合を溶接で行う場合、複数のタブ部１２の全部を重ねた状態で同じ位置において溶接する場合に比べて、全体を均一に溶接することが容易になる。

（３）タブ部１２は、溶接により第１部材１７及び第２部材１８に接合されているしたがって、タブ部１２、第１部材１７及び第２部材１８が圧着により電気的に接続された場合に比較して、接合部の電気抵抗が小さくなる。

（４）第１部材１７はタブ部１２を挟持する板状の挟持部１９ａを有し、挟持部１９ａに連続して第２部材１８の挟持部１８ｃの両側に沿って延びる屈曲部１９ｂが形成されている。一部のタブ部１２は、その先端が挟持部１９ａ，１８ｃの幅方向に突出する状態で挟持部１９ａ，１８ｃに接合されるため、屈曲部１９ｂがない場合は、タブ部１２の先端が電池ケース３１に接触して短絡することにより支障を来す虞がある。そのため、挟持部１９ａから突出したタブ部１２の先端が電池ケース３１に接触しない長さになるようにタブ部１２の長さを調整する必要がある。しかし、屈曲部１９ｂが存在する場合は、挟持部１９ａから突出したタブ部１２の長さが長くても、屈曲部１９ｂと係合して電極１１側に向かって屈曲する状態になり、電池ケース３１と接触することが回避されるため、タブ部１２の長さを調整する必要がない。

（５）二次電池３０は、前記構成の集電端子接続構造を備えているため、その集電端子接続構造の有する効果を得ることができる。また、集電体１５のタブ部１２と集電端子１３との接合面積を増大することができ、集電効率が向上し、出力密度を高めることができる。

（６）二次電池３０を搭載した車両は、その二次電池３０が有する効果を得ることができる。また、デッドスペースの削減された二次電池３０を搭載する場合は、同じ容量の二次電池３０に比べて車両に搭載するためのスペースの確保が容易になり、車両の車体構造の自由度が高くなる。

（第２の実施形態）
次に第２の実施形態を図４（ａ），（ｂ）にしたがって説明する。この実施形態は、第１部材１７の挟持部１９ａが第２部材１８より電極１１側に配置された状態でタブ部１２が第１部材１７及び第２部材１８と接合されている点と、タブ部１２の直進部（中間部）を挿入するスリットが第１部材１７側に設けられている点とが前記第１の実施形態と異なっている。第１の実施形態と同一部分は同一符号を付して詳しい説明を省略する。

図４（ａ）に示すように、第１部材１７の本体部１９は途中で屈曲された状態に形成され、柱部２０が設けられた部分が挟持部１９ａより電極１１から離れた位置に配置されている。図４（ｂ）に示すように、挟持部１９ａにはスリット１９ｅが形成されている。挟持部１９ａの電極１１から離れた側の面が挟持面１９ｃを構成する。

図４（ｂ）に示すように、第２部材１８にはスリット１８ａは設けられず、溶接前の状態では、第２部材１８の第１部材１７の挟持面１９ｃと対向する位置に突起部１８ｅが設けられている。また、第２部材１８は第１部材１７より幅広に形成され、第２部材１８には第１部材１７の挟持部１９ａの両側に沿って延びる屈曲部１８ｆが挟持部１８ｃに連続して形成されている。

この実施形態では、複数のタブ部１２が重ねられた状態でその中間部（直進部）が第１部材１７のスリット１９ｅに挿入されて、スリット１９ｅに挿入された部分より先端側が、挟持面１９ｃに沿って折り曲げられた状態で、第１部材１７及び第２部材１８に接合されている。そのため、タブ部１２を第１部材１７及び第２部材１８に接合する際の手順は、先ず、第１部材１７のスリット１９ｅにタブ部１２の中間部（直進部）を挿入する。次にスリット１９ｅに挿入されたタブ部１２の中間部（直進部）より先端側を二つのグループに分けて、挟持面１９ｃに沿ってそれぞれ逆方向に折り曲げ、その状態で、第２部材１８を第１部材１７の挟持部１９ａを覆うように組み付ける。そして、その状態で抵抗溶接を行ってタブ部１２を第１部材１７及び第２部材１８に接合する。

したがって、この実施形態においても、突起部１９ｄ，１８ｅや屈曲部１９ｂ，１８ｆが第１部材１７及び第２部材１８のいずれに設けられているかが異なるが、第１の実施形態の（１）〜（６）と基本的に同様の効果を得ることができる。

（第３の実施形態）
次に第３の実施形態を図５（ａ），（ｂ）にしたがって説明する。この実施形態は、第１部材１７の挟持部１９ａにスリット１９ｅが複数（この実施形態では２個）設けられている点と、各スリット１９ｅに中間部（直進部）が挿入されたタブ部１２の中間部より先端側が二つに分けられずに重ねられた状態で第１部材１７及び第２部材１８に接合されている点とが第２の実施形態と大きく異なっている。第２の実施形態と同一部分は同一符号を付して詳しい説明を省略する。

図５（ａ），（ｂ）に示すように、挟持部１９ａには２個のスリット１９ｅが形成されている。そして、２個のスリット１９ｅに挟まれた部分の挟持部１９ａの上面が挟持面１９ｃを構成する。第２部材１８は挟持部１９ａより幅狭に形成され、屈曲部１８ｆは形成されていない。また、突起部１８ｅは第２部材１８の中央部に形成されている。即ち、スリットとして、直進部におけるタブ部１２の積層方向に離間した２つのスリット１９ｅを有する。複数のタブ部１２は、各スリット１９ｅを通る２つのグループを少なくとも有し、２つのグループは直進部におけるタブ部１２の積層方向において互いに近づく方向に折り曲げられるとともに、２つのグループの各折り曲げ部の重なった部分が第１部材１７の挟持面１９ｃと第２部材１８の挟持面１８ｄに接合されている。

この実施形態では、複数のタブ部１２は、二つのグループに分けられた状態で、グループ毎に重ねられた状態でその中間部（直進部）が第１部材１７の異なるスリット１９ｅに挿入されて、スリット１９ｅに挿入された部分より先端側が挟持面１９ｃに沿って折り曲げられた状態で、第１部材１７及び第２部材１８に接合されている。挟持面１９ｃは１箇所のため、図５（ｂ）に示すように、二つのグループに分けられて異なるスリット１９ｅに挿入されたタブ部１２は、中間部より先端側の部分が、互いに重なる状態で挟持面１９ｃ上に配置され、かつ突起部１８ｅに押圧された状態で第１部材１７及び第２部材１８により挟持される。そして、抵抗溶接によりタブ部１２が第１部材１７及び第２部材１８に接合される。

したがって、この実施形態の集電端子接続構造においては、第１の実施形態の（１）及び（３）と基本的に同様の効果を得ることができる他に、次の効果を得ることができる。
（７）スリット１９ｅは複数（２個）設けられており、複数のタブ部１２は二つのグループに分けられて異なるスリット１９ｅに中間部（直進部）が挿入された後、中間部より先端側の部分が挟持面１９ｃに沿って折り曲げられている。各タブ部１２はスリット１９ｅを通って第１部材１７及び第２部材１８に対する接合箇所に案内されており、各タブ部１２の基端（根元）と、スリット１９ｅとの距離によってタブ部１２の曲げ角度、即ちタブ部１２のうちの基端とスリット１９ｅとの間の部分が集電体１５の面と成す角度が異なり、距離が遠いタブ部１２ほど曲げ角度が大きくなる。曲げ角度が大きくなると、二次電池３０の充放電の際に集電体１５の膨張・収縮によってタブ部１２に加わる曲げ力が大きくなり、タブ部１２が劣化し易くなる。この実施形態では、スリット１９ｅは複数設けられているため、タブ部１２の基端とスリット１９ｅとの距離が最大になる値は、スリット１９ｅが１個設けられた構成と比べて小さくなり、タブ部１２の最大の曲げ角度もスリット１９ｅが１個設けられた構成と比べて小さくなる。したがって、スリット１９ｅが１個の場合に比べて、タブ部１２が劣化し難くなる。

（８）スリット１９ｅに挿入されたタブ部１２は、中間部（直進部）より先端側の部分が挟持面１９ｃに沿って折り曲げられただけであっても、タブ部１２の先端が第１部材１７の挟持部１９ａより突出することがない。そのため、第２部材１８に屈曲部１８ｆを形成する必要がなく、第２部材１８の構造が簡単になる。

実施形態は前記に限定されるものではなく、例えば、次のように具体化してもよい。
○ タブ部１２を第１部材１７及び第２部材１８に抵抗溶接で溶接する場合、抵抗溶接はプロジェクション溶接に限らず、突起部１９ｄ，１８ｅを設けずに行う抵抗溶接であってもよい。また、抵抗溶接に限らず他の溶接方法、例えば、超音波溶接でタブ部１２を第１部材１７及び第２部材１８に溶接してもよい。

○ タブ部１２、第１部材１７及び第２部材１８を溶接ではなく、他の方法で接合してもよい。例えば、タブ部１２、第１部材１７及び第２部材１８は、第１部材１７及び第２部材１８のいずれか一方が他方に対してかしめて固定された状態で互いに接合されている構成としてもよい。具体的には、図６（ａ）に示すように、第１部材１７の屈曲部１９ｂの先端を内側に折り曲げて、第２部材１８の挟持部１８ｃを第１部材１７の挟持部１９ａ側に押圧するようにかしめて、第２部材１８を第１部材１７に固定してもよい。また、図６（ｂ）に示すように、第２部材１８の屈曲部１８ｆの先端を内側に折り曲げて、第１部材１７の挟持部１９ａを第２部材１８の挟持部１８ｃ側に押圧するようにかしめて、第２部材１８を第１部材１７に固定してもよい。これらの場合、タブ部１２は互いに圧着された状態で挟持面１９ｃ，１８ｄに挟持されて、複数のタブ部１２のうち最も第１部材１７側に配置されたタブ部は、第１部材の挟持面１９ｃに接合され、複数のタブ部１２のうち最も第２部材１８側に配置されたタブ部１２は、第２部材１８の挟持面１８ｄに接合される。したがって、タブ部１２、第１部材１７及び第２部材１８の接合作業に溶接作業が不要になる。

○ タブ部１２、第１部材１７及び第２部材１８の接合に、かしめによる圧着と溶接とを併用してもよい。
○ スリット１９ｅを複数設ける構成においても、各スリット１９ｅに挿入されたタブ部１２の直進部（中間部）より先端側の部分を二つに分けて、挟持面１９ｃに沿って折り曲げた状態で第１部材１７及び第２部材１８に接合してもよい。

○ 第１の実施形態のように第２部材１８にスリット１８ａを設ける構成においても、スリット１８ａを複数設けてもよい。
○ スリット１８ａあるいはスリット１９ｅが１個設けられる構成において、スリット１８ａ，１９ｅを挟持部１８ｃ，１９ａの中央ではなく、挟持部１８ｃ，１９ａの幅方向の一方に片寄った位置に形成してもよい。この場合、スリット１８ａ，１９ｅに挿入されたタブ部１２の直進部（中間部）より先端側の部分は二つに分けずに、挟持面１８ｄ，１９ｃに沿って曲げられた状態で、第１部材１７及び第２部材１８に接合される。

○ 積層型の電極体１０に限らず、巻回型の電極体１０に適用してもよい。その場合、図７に示すように、正極用のタブ部１２ｐと負極用のタブ部１２ｎとが電極体１０の異なる側に突出する構成とし、二次電池３０の電極端子、即ち正極端子３５及び負極端子３６の電池ケース３１からの突出方向と、タブ部１２の電極体１０からの突出方向とが異なる方向となるようにしてもよい。この場合、集電端子１３の本体部１９の形状は、前記各実施形態の場合と異なる形状となる。

○ 積層型の電極体１０においても、正極用のタブ部１２ｐと負極用のタブ部１２ｎとが電極体１０の異なる側に突出する構成としてもよい。
○ 集電端子１３は二次電池３０の電極端子となる部分が一体に形成された構成に限らず、本体部１９が柱部２０を有さない構成であってもよい。この場合、本体部１９は、二次電池側に設けられた支持部（固定部）に支持された状態で電池ケースに固定されるとともに、電極端子に電気的に接続されたり、電極端子に直接支持、固定されたりする構成に形成される。

○ 集電端子１３の電極端子（正極端子あるいは負極端子）に対する固定方法は、ねじ部の螺合を用いる構成に限らない。
○ 第１部材１７及び第２部材１８は、タブ部１２を挟持する板状の挟持部１９ａ，１８ｃの挟持面１９ｃ，１８ｄが電極１１の表面の仮想延長面と交差する方向に延びる状態でタブ部１２を挟持すればよく、前記仮想延長面と直交する方向に延びる必要はない。しかし、組み付け誤差や部品の製造誤差の範囲で直交に近い方が好ましい。

○ 電極１１（正極１１ｐ，負極１１ｎ）は、集電体１５の両面に活物質層１６を有する構成に限らず、集電体１５の片面に活物質層１６を有する構成であってもよい。
○ タブ部１２，１２ｐ，１２ｎは、集電体１５とは別に形成されたものを集電体１５の活物質非塗布部１５ａに溶接で接合した構成に限らず、集電体１５の活物質非塗布部１５ａに連続して一体形成された構成でもよい。しかし、タブ部１２等を活物質非塗布部１５ａに連続して一体形成された構成とする場合は、タブ部１２等にならない部分を活物質非塗布部１５ａから除去するために無駄になる部分が生じる。

○ 第１部材１７のスリット１９ｅあるいは第２部材１８のスリット１８ａに挿入されたタブ部１２の直進部（中間部）より先端側を挟持面１９ｃ，１８ｄに沿って曲げた場合、電極体１０を電池ケース３１に収容した状態においてタブ部１２の先端が電池ケース３１に接触するのを防止（回避）するため、タブ部１２によってその長さを調整してもよい。この場合、第１部材１７の屈曲部１９ｂや第２部材１８の屈曲部１８ｆを省略しても支障がない。

○ 電極体１０は二次電池３０に用いられる電極体に限定されず、電気二重層キャパシタやリチウムイオンキャパシタ等のキャパシタに用いられる電極体であっても良い。

１１…電極、１１ｐ…電極としての正極、１１ｎ…電極としての負極、１２，１２ｎ，１２ｐ…タブ部、１３…集電端子、１４…セパレータ、１７…第１部材、１８…第２部材、１８ａ，１９ｅ…スリット、１８ｃ，１９ａ…挟持部、１８ｄ，１９ｃ…挟持面、３０…蓄電装置としての二次電池。

Claims (5)

1. 電極に突出形成されたタブ部を複数重ねた状態で集電端子と電気的に接続する蓄電装置であって、
   前記タブ部は、前記タブ部の根元から前記タブ部が重なるまでの間の部分である集合部と、前記集合部より先端側で前記タブ部の突出する方向に延びる直進部と、前記直進部より先端側で前記直進部から折り曲げられて形成された折り曲げ部とを有しており、
   前記集電端子は、第１部材と、前記第１部材と協同して前記タブ部を挟持する第２部材とを備え、
   前記第１部材及び前記第２部材は、前記折り曲げ部における前記タブ部の重ね方向において、前記折り曲げ部の両側に設けられるとともに、前記折り曲げ部を挟む挟持面をそれぞれ有し、
   前記第１部材及び前記第２部材の前記電極に近い方には前記直進部が挿入されるスリットが形成され、
   複数の前記タブ部のうち最も前記第１部材側に配置された前記タブ部は、前記第１部材の前記挟持面に接合されているとともに、複数の前記タブ部のうち最も前記第２部材側に配置された前記タブ部は、前記第２部材の前記挟持面に接合されており、
   前記スリットとして、前記直進部における前記タブ部の積層方向に離間した２つのスリットを有し、複数の前記タブ部は各前記スリットを通る２つのグループを少なくとも有し、前記２つのグループは前記直進部における前記タブ部の積層方向において互いに近づく方向に折り曲げられるとともに、前記２つのグループの各前記折り曲げ部の重なった部分が前記第１部材の前記挟持面と前記第２部材の前記挟持面に接合されていることを特徴とする蓄電装置。
2. 前記タブ部は、溶接により前記第１部材及び前記第２部材に接合されている請求項１に記載の蓄電装置。
3. 前記タブ部、前記第１部材及び前記第２部材は、前記第１部材及び前記第２部材のいずれか一方が他方に対してかしめて固定された状態で互いに接合されている請求項１に記載の蓄電装置。
4. 請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の蓄電装置において、前記電極は正極及び負極を含むとともに、前記正極と前記負極とを絶縁するセパレータを有する二次電池。
5. 請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の蓄電装置を搭載した車両。