JP6874525B2 - 蓄電装置の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、活物質層を有する複数の正極電極と負極電極とがセパレータを介して交互に積層された電極組立体を複数備え、複数の電極組立体は、各電極組立体における正極電極、負極電極、及びセパレータの積層方向が複数の電極組立体同士で一致するように配置された蓄電装置の製造方法に関する。

従来から、ＥＶ（Electric Vehicle）やＰＨＶ（Plug in Hybrid Vehicle）などの車両には、電動機などへの供給電力を蓄える蓄電装置としてリチウムイオン二次電池などが搭載されている。二次電池は、活物質層を有する複数の正極電極と負極電極とがセパレータを介して積層された電極組立体と、該電極組立体及び電解液を収容する金属製のケースとを備える。特許文献１に開示の二次電池は、電極組立体を複数備え、複数の電極組立体は、各電極組立体における正極電極、負極電極、及びセパレータの積層方向が一致するように配置されている。また、二次電池は、積層方向に隣り合う一対の電極組立体の間に介在する絶縁部材を備える。一対の電極組立体はそれぞれ、絶縁部材と対向する対向面を備える。

特開２０１２−１９０５８７号公報

ところで、正極電極及び負極電極から脱落した活物質層の一部が、絶縁部材を介して複数の電極組立体を配置する際に、電極組立体の対向面と絶縁部材との間に混入し、異物となることがある。二次電池の充電時に電極組立体が積層方向に膨張すると、このような異物は絶縁部材に食い込み、絶縁部材を突き破るおそれがある。特許文献１では、対向面となる電極の極性について詳述されていないが、例えば、一方の電極組立体の対向面が正極電極、他方の電極組立体の対向面が負極電極である場合、混入した異物によって絶縁部材が突き破られると、一方の電極組立体の正極電極と他方の電極組立体の負極電極とが短絡してしまう。また、絶縁部材を設けたことによって二次電池の容量が低下することは好ましくない。

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、その目的は、容量を低下させることなく、異物による電極組立体同士の短絡を抑制できる蓄電装置の製造方法を提供することにある。

上記課題を解決する蓄電装置の製造方法は、活物質層を有する複数のシート状の正極電極と負極電極とがセパレータを介して交互に積層された第１の電極組立体及び第２の電極組立体を備え、前記第１の電極組立体と前記第２の電極組立体は、前記第１の電極組立体における前記正極電極、前記負極電極、及び前記セパレータの積層方向と、前記第２の電極組立体における前記正極電極、前記負極電極、及び前記セパレータの積層方向とが一致するように配置された蓄電装置の製造方法であって、前記第１の電極組立体の積層方向の一端面を前記正極電極、前記第２の電極組立体の積層方向の一端面を前記負極電極とし、前記第１の電極組立体の一端面と直交する面と前記第２の電極組立体の一端面と直交する面とを対向させ、両一端面を上面に位置させた状態とし、前記正極電極の活物質層より厚みが厚く、かつ前記負極電極の活物質層より厚みが厚く、イオンが透過可能な空孔構造を有する絶縁シートを、前記第１の電極組立体の一端面、又は前記第２の電極組立体の一端面に重ね、前記第１の電極組立体と前記第２の電極組立体の一端面同士を近付けて、前記第１の電極組立体の一端面と前記第２の電極組立体の一端面との間に前記絶縁シートを介在させることを要旨とする。

このような製造方法では、第１及び第２の電極組立体の一端面同士を近付けて絶縁シートを介在させる際に、異物（正極電極又は負極電極から脱落した活物質層の一部）が、電極組立体の間に混入する可能性がある。第１の電極組立体の一端面と絶縁シートとの間、及び第２の電極組立体の一端面と絶縁シートとの間に異物が混入すると、蓄電装置の充電時の電極組立体の積層方向への膨張によって、異物は絶縁シートに食い込む。しかしながら、第１の電極組立体の一端面と第２の電極組立体の一端面との間に介在する絶縁シートの厚みを、正極電極の活物質層の厚みより厚くし、かつ負極電極の活物質層の厚みより厚くすることで、何れの活物質層から発生した異物であっても絶縁シートが突き破られることが抑制される。よって、第１及び第２の電極組立体を備える蓄電装置であっても、異物による電極組立体同士の短絡を抑制できる。また、イオンが透過可能な絶縁シートを用いることで、積層方向に隣り合う電極組立体間でのイオンの往復が可能となるため、絶縁シートを設けたとしても蓄電装置の容量は低下しない。

また、上記蓄電装置の製造方法について、前記第１の電極組立体の一端面と直交する面を、前記第１の電極組立体において積層された前記正極電極及び前記負極電極の一辺の一部から突出したタブを同じ極性同士で寄せ集めた第１のタブ群が存在するタブ側端面とし、前記第２の電極組立体の一端面と直交する面を、前記第２の電極組立体において積層された前記正極電極及び前記負極電極の一辺の一部から突出したタブを同じ極性同士で寄せ集めた第２のタブ群が存在するタブ側端面とし、前記第１の電極組立体の一端面と前記第２の電極組立体の一端面との間に前記絶縁シートを介在させる前に、前記第１のタブ群及び前記第２のタブ群を導電部材に溶接するのが好ましい。

これによれば、第１の電極組立体のタブ側端面と第２の電極組立体のタブ側端面とを対向させた状態でタブ群と導電部材とを溶接することで、第１及び第２の電極組立体の一端面同士を近付けて絶縁シートを介在させた際に、第１のタブ群は、先端が積層方向において第２の電極組立体側に向けて折り曲げられ、第２のタブ群は、先端が積層方向において第１の電極組立体側に向けて折り曲げられる。よって、タブ群と、第１及び第２の電極組立体を収容するケースとの短絡を抑制できる。また、タブ群を導電部材に溶接する際、第１のタブ群と第２のタブ群とで分けて行うことで、第１及び第２のタブ群の両方を一纏めに溶接する場合と比べて、一度に溶接するタブの枚数が少なくなる。よって、一度の溶接に必要なエネルギーを低減できる。その結果、例えば溶接装置の大型化を抑制される。

本発明によれば、容量を低下させることなく、異物による電極組立体同士の短絡を抑制できる。

実施形態の二次電池の分解斜視図。 （ａ）は実施形態の二次電池の断面図、（ｂ）は（ａ）の拡大図。 （ａ），（ｂ）は二次電池の製造方法を模式的に示す斜視図。 （ａ）は別例の二次電池の断面図、（ｂ）は（ａ）の拡大図。

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３にしたがって説明する。
図１及び図２（ａ）に示すように、蓄電装置としての二次電池１０は、ケース１１を備える。二次電池１０は、ケース１１に収容された電極組立体としての第１の電極組立体１２ａと、電極組立体としての第２の電極組立体１２ｂと、電解液（図示せず）とを備える。ケース１１は、直方体状のケース本体１３と、ケース本体１３の開口部１３ａを閉塞する矩形平板状の蓋１４とを有する。ケース１１を構成するケース本体１３と蓋１４は、何れも金属製（例えば、ステンレスやアルミニウム）である。また、本実施形態の二次電池１０は、その外観が角型をなす角型電池である。また、本実施形態の二次電池１０は、リチウムイオン電池である。

ケース本体１３は、矩形板状の底壁１３ｂと、底壁１３ｂの周縁から立設された第１〜第４壁部１３ｃ〜１３ｆとを備える。ケース本体１３は、底壁１３ｂの一対の長縁部に繋がる壁部のうちの一方の壁部に第１壁部１３ｃを備え、第１壁部１３ｃと対面する他方の壁部に第２壁部１３ｄを備える。また、ケース本体１３は、第１壁部１３ｃと第２壁部１３ｄとを繋ぎ、底壁１３ｂの一対の短縁部に繋がる壁部のうちの一方の壁部に第３壁部１３ｅを備え、第３壁部１３ｅと対面する他方の壁部に第４壁部１３ｆを備える。

二次電池１０は、第１及び第２の電極組立体１２ａ，１２ｂから電気を取り出すための正極端子１５及び負極端子１６を備える。正極端子１５及び負極端子１６は、蓋１４の貫通孔１４ａを貫通してケース１１外に突出する。正極端子１５及び負極端子１６には、蓋１４と絶縁するためのリング状の絶縁リング１７がそれぞれ取り付けられている。二次電池１０は、ケース１１内に矩形板状の導電部材としての正極導電部材１５ａを備える。二次電池１０は、ケース１１内に矩形板状の導電部材としての負極導電部材１６ａを備える。正極端子１５は、正極導電部材１５ａと電気的に接続され、負極端子１６は、負極導電部材１６ａと電気的に接続されている。

第１の電極組立体１２ａ及び第２の電極組立体１２ｂは、複数のシート状の正極電極３０と、複数のシート状の負極電極３１と、複数のシート状のセパレータ３２とを備える。第１の電極組立体１２ａ及び第２の電極組立体１２ｂは、正極電極３０と負極電極３１との間にセパレータ３２を介在させ、かつ相互に絶縁させた状態で積層した構造を備える。

第１の電極組立体１２ａにおいて、正極電極３０、負極電極３１、及びセパレータ３２が積層された方向を第１の積層方向とし、第２の電極組立体１２ｂにおいて、正極電極３０、負極電極３１、及びセパレータ３２が積層された方向を第２の積層方向とする。第１の電極組立体１２ａと第２の電極組立体１２ｂは、第１の積層方向と第２の積層方向とが一致するように配置される。以下、第１の積層方向と第２の積層方向を単に積層方向という。また、積層方向における寸法を厚みとする。

正極電極３０は、矩形シート状の正極金属箔（例えばアルミニウム箔）３３と、正極金属箔３３の両面に存在する活物質層としての正極活物質層３４とを有する。正極電極３０は、一対の長辺に沿う縁部のうちの一方の縁部に第１縁部３０ａを備える。正極電極３０は、第１縁部３０ａの一部から突出したタブとしての正極タブ３５を有する。正極タブ３５は、正極活物質層３４が存在せず、正極金属箔３３そのもので構成されている。正極電極３０の第１縁部３０ａから正極タブ３５が突出する方向を正極タブ３５の突出方向とする。

図２（ａ）及び図２（ｂ）に示すように、負極電極３１は、矩形シート状の負極金属箔（例えば銅箔）３６と、負極金属箔３６の両面に存在する活物質層としての負極活物質層３７とを有する。負極活物質層３７の厚みＨ３７は、正極活物質層３４の厚みＨ３４よりも薄い。換言すると、正極活物質層３４の厚みＨ３４は、負極活物質層３７の厚みＨ３７よりも厚い。負極電極３１は、一対の長辺に沿う縁部のうちの一方の縁部に第１縁部３１ａを備える。負極電極３１は、第１縁部３１ａの一部から突出したタブとしての負極タブ３８を有する。負極タブ３８は、負極活物質層３７が存在せず、負極金属箔３６そのもので構成されている。負極電極３１の第１縁部３１ａから負極タブ３８が突出する方向を負極タブ３８の突出方向とする。負極タブ３８の突出方向は、正極タブ３５の突出方向と一致する。また、本実施形態において、積層方向から見た負極電極３１の外形は、同様に積層方向から見た正極電極３０の外形よりも一回り大きい。

セパレータ３２は、ポリプロピレン（ＰＰ）製である。セパレータ３２は、二次電池１０の充放電に伴って正極活物質のリチウムイオン（イオン）が通過可能となるように微細な空孔構造を有する。セパレータ３２の厚みＨ３２は、正極活物質層３４の厚みＨ３４より厚く、かつ負極活物質層３７の厚みＨ３７より厚い。本実施形態において、積層方向から見たセパレータ３２の外形は、同様に積層方向から見た負極電極３１の外形と同じ大きさであり、正極電極３０の外形よりも一回り大きい。

図１に示すように、第１及び第２の電極組立体１２ａ，１２ｂにおいて、複数の正極電極３０は、それぞれの正極タブ３５が積層方向に沿って列状に配置されるように積層される。同様に、第１及び第２の電極組立体１２ａ，１２ｂにおいて、複数の負極電極３１は、それぞれの負極タブ３８が、正極タブ３５と重ならない位置で積層方向に沿って列状に配置されるように積層される。

そして、各正極タブ３５は、積層方向の一端に寄せ集められてタブ群としての正極タブ群１８とされる。同様に、各負極タブ３８は、積層方向の一端に寄せ集められてタブ群としての負極タブ群１９とされる。正極タブ群１８及び負極タブ群１９は、正極タブ３５及び負極タブ３８の突出方向の基端側に、積層方向の一端から他端に向けて屈曲された基端側屈曲部４１を備える。また、正極タブ群１８及び負極タブ群１９は、基端側屈曲部４１から積層方向に延出する延出部４２を備える。第１の電極組立体１２ａの正極タブ群１８を第１の正極タブ群１８ａとし、第２の電極組立体１２ｂの正極タブ群１８を第２の正極タブ群１８ｂとする。同様に、第１の電極組立体１２ａの負極タブ群１９を第１の負極タブ群１９ａとし、第２の電極組立体１２ｂの負極タブ群１９を第２の負極タブ群１９ｂとする。

図３（ａ）及び図３（ｂ）に示すように、二次電池１０は、第１の正極タブ群１８ａの延出部４２と正極導電部材１５ａとが溶接されて接合された溶接部としての第１溶接部６１と、第２の正極タブ群１８ｂの延出部４２と正極導電部材１５ａとが溶接されて接合された溶接部としての第２溶接部６２とを備える。また、二次電池１０は、第１の負極タブ群１９ａの延出部４２と負極導電部材１６ａとが溶接されて接合された溶接部としての第３溶接部６３と、第２の負極タブ群１９ｂの延出部４２と負極導電部材１６ａとが溶接されて接合された溶接部としての第４溶接部６４とを備える。

図１に示すように、第１の電極組立体１２ａは、第１の正極タブ群１８ａ及び第１の負極タブ群１９ａが存在する端面にタブ側端面２０ａを備え、ケース本体１３の底壁１３ｂの内面に対向した端面に底側端面２１ａを備える。第１の電極組立体１２ａは、ケース本体１３の第１壁部１３ｃの内面と対向した端面に第１端面２２ａを備え、積層方向において第１端面２２ａと対となる端面に一端面としての第２端面２３ａを備える。第１端面２２ａは、積層方向の一端に位置する負極電極３１によって構成されている。第２端面２３ａは、積層方向の他端に位置する負極電極３１によって構成されている。第２端面２３ａは、第１の電極組立体１２ａにおいて、後述の絶縁シート５０と対向する対向面である。第１の電極組立体１２ａは、ケース本体１３の第３壁部１３ｅ及び第４壁部１３ｆの内面と対向した端面に第３端面２４ａを備える。タブ側端面２０ａ、底側端面２１ａ、及び第３端面２４ａは、第２端面２３ａと直交する面である。

第２の電極組立体１２ｂは、第２の正極タブ群１８ｂ及び第２の負極タブ群１９ｂが存在する端面にタブ側端面２０ｂを備え、ケース本体１３の底壁１３ｂの内面に対向した端面に底側端面２１ｂを備える。第２の電極組立体１２ｂは、ケース本体１３の第２壁部１３ｄの内面と対向した端面に第１端面２２ｂを備え、積層方向において第１端面２２ｂと対となる端面に一端面としての第２端面２３ｂを備える。第１端面２２ｂは、積層方向の一端に位置する負極電極３１によって構成されている。第２端面２３ｂは、積層方向の他端に位置する正極電極３０によって構成されている。第２端面２３ｂは、第２の電極組立体１２ｂにおいて、後述の絶縁シート５０と対向する対向面である。第２の電極組立体１２ｂは、ケース本体１３の第３壁部１３ｅ及び第４壁部１３ｆの内面と対向した端面に第３端面２４ｂを備える。タブ側端面２０ｂ、底側端面２１ｂ、及び第３端面２４ｂは、第２端面２３ｂと直交する端面である。

二次電池１０は、第１の電極組立体１２ａの第２端面２３ａを構成する正極電極３０と、第２の電極組立体１２ｂの第２端面２３ｂを構成する負極電極３１との間に介在する絶縁シート５０を備える。絶縁シート５０は、第１の電極組立体１２ａの第２端面２３ａと、第２の電極組立体１２ｂの第２端面２３ｂとを絶縁する。本実施形態の絶縁シート５０の材料及び形状は、上述のセパレータ３２の材料及び形状と同じである。すなわち、絶縁シート５０は、ポリプロピレン（ＰＰ）製であり、充放電に伴って正極活物質のリチウムイオン（イオン）が通過可能となるように微細な空孔構造を有する。また、絶縁シート５０の厚みＨ５０は、正極活物質層３４の厚みＨ３４より厚く、かつ負極活物質層３７の厚みＨ３７より厚い（図２（ｂ）参照）。

二次電池１０は、第１の電極組立体１２ａ及び第２の電極組立体１２ｂを覆う絶縁フィルム５１（図１では図示略）を備える。絶縁フィルム５１は、例えばポリプロピレン（ＰＰ）製である。絶縁フィルム５１は、１枚の絶縁フィルムを折り畳み、かつ溶着して袋状に形成されている。絶縁フィルム５１は、第１及び第２の電極組立体１２ａ，１２ｂの底側端面２１ａ，２１ｂ、第１端面２２ａ，２２ｂ、第３端面２４ａ，２４ｂを覆っている。絶縁フィルム５１は、第１及び第２の電極組立体１２ａ，１２ｂの底側端面２１ａ，２１ｂとケース本体１３の底壁１３ｂとを絶縁する。絶縁フィルム５１は、第１の電極組立体１２ａの第１端面２２ａとケース本体１３の第１壁部１３ｃとを絶縁し、第２の電極組立体１２ｂの第１端面２２ｂとケース本体１３の第２壁部１３ｄとを絶縁する。また、絶縁フィルム５１は、第１及び第２の電極組立体１２ａ，１２ｂの第３端面２４ａ，２４ｂとケース本体１３の第３及び第４壁部１３ｅ，１３ｆとを絶縁する。

次に、二次電池１０の製造工程の一部である第１の電極組立体１２ａと第２の電極組立体１２ｂの配置工程について説明する。
まず、図３（ａ）に示すように、第１の電極組立体１２ａ、第２の電極組立体１２ｂ、正極導電部材１５ａ、及び負極導電部材１６ａを作業台（図示せず）上に配置する。このとき、第１の電極組立体１２ａのタブ側端面２０ａと第２の電極組立体１２ｂのタブ側端面２０ｂとを対向させ、第１の電極組立体１２ａの第２端面２３ａと第２の電極組立体１２ｂの第２端面２３ｂとを並設する。第２端面２３ａ，２３ｂは鉛直方向上側に位置し、第１及び第２の電極組立体１２ａ，１２ｂの上面を構成する。第１端面２２ａ，２２ｂは作業台と当接する。また、第１の正極タブ群１８ａを正極導電部材１５ａの長手方向の一方に位置する部位に重ねて配置し、第１の負極タブ群１９ａを負極導電部材１６ａの長手方向に一方に位置する部位に重ねて配置する。同様に、第２の正極タブ群１８ｂを正極導電部材１５ａの長手方向の一方に位置する部位に重ねて配置し、第２の負極タブ群１９ｂを負極導電部材１６ａの長手方向の一方に位置する部位に重ねて配置する。第１の正極タブ群１８ａの先端と、第２の正極タブ群１８ｂの先端とは、正極導電部材１５ａの短手方向に間隔を空けて対向する。同様に、第１の負極タブ群１９ａの先端と、第２の負極タブ群１９ｂの先端とは、負極導電部材１６ａの短手方向に間隔を空けて対向する。

次に、第１の正極タブ群１８ａを正極導電部材１５ａに溶接して接合し、第１の負極タブ群１９ａを負極導電部材１６ａに溶接して接合する。これにより、第１溶接部６１及び第３溶接部６３が形成される。同様に、第２の正極タブ群１８ｂを正極導電部材１５ａに溶接して接合し、第２の負極タブ群１９ｂを負極導電部材１６ａに溶接して接合する。これにより、第２溶接部６２及び第４溶接部６４が形成される。そして、第２の電極組立体１２ｂの第２端面２３ｂ上に絶縁シート５０を重ねて配置する。

その後、図３（ｂ）に示すように、第１の電極組立体１２ａの第２端面２３ａと第２の電極組立体１２ｂの第２端面２３ｂとが互いに近付くように、第１及び第２の正極タブ群１８ａ，１８ｂと第１及び第２の負極タブ群１９ａ，１９ｂを屈曲させ、第１の電極組立体１２ａの第２端面２３ａと第２の電極組立体１２ｂの第２端面２３ｂとが絶縁シート５０を介して対向させる。これにより、第１及び第２の正極タブ群１８ａ，１８ｂと第１及び第２の負極タブ群１９ａ，１９ｂに基端側屈曲部４１及び延出部４２が形成される。

次に、本実施形態の効果を作用とともに記載する。
（１）異物（正極電極３０又は負極電極３１から脱落した正極活物質層３４又は負極活物質層３７の一部）は、第１及び第２の電極組立体１２ａ，１２ｂの第２端面２３ａ，２３ｂ同士を近付けて絶縁シート５０を介在させる際に、第１及び第２の電極組立体１２ａ，１２ｂの間に混入することがある。異物が第１の電極組立体１２ａの第２端面２３ａと絶縁シート５０との間や第２の電極組立体１２ｂの第２端面２３ｂと絶縁シート５０との間に混入した場合、二次電池１０の充電時の第１及び第２の電極組立体１２ａ，１２ｂの積層方向への膨張によって、異物は絶縁シート５０に食い込む。しかしながら、絶縁シート５０の厚みＨ５０は、正極活物質層３４の厚みＨ３４より厚く、かつ負極活物質層３７の厚みＨ３７より厚いため、何れの活物質層から発生した異物であっても絶縁シート５０が突き破られることが抑制される。よって、第１及び第２の電極組立体１２ａ，１２ｂを備える二次電池１０であっても、異物による第１の電極組立体１２ａと第２の電極組立体１２ｂとの短絡を抑制できる。また、リチウムイオンが透過可能な絶縁シート５０を用いることで、第１の電極組立体１２ａと第２の電極組立体１２ｂとの間でのリチウムイオンの往復が可能となるため、絶縁シート５０を設けたとしても二次電池１０の容量は低下しない。

（２）第１及び第２の正極タブ群１８ａ，１８ｂを正極導電部材１５ａに溶接する際、第１の正極タブ群１８ａと第２の正極タブ群１８ｂとで２回に分けて行われる。このため、第１の正極タブ群１８ａ及び第２の正極タブ群１８ｂを一纏めに溶接する場合と比べて、一度に溶接する正極タブ３５の枚数が少なくなる。同様に、第１及び第２の負極タブ群１９ａ，１９ｂを負極導電部材１６ａに溶接する際、第１の負極タブ群１９ａと第２の負極タブ群１９ｂとで２回に分けて行われる。このため、第１の負極タブ群１９ａ及び第２の負極タブ群１９ｂを一纏めに溶接する場合と比べて、一度に溶接する負極タブ３８の枚数が少なくなる。よって、一度の溶接に必要なエネルギーを低減できる。その結果、例えば溶接装置の大型化が抑制される。

（３）絶縁シート５０の材料は、セパレータ３２の材料と同じであるため、絶縁シート５０用に別材料を用意せずに済む。
（４）第１の電極組立体１２ａのタブ側端面２０ａと第２の電極組立体１２ｂのタブ側端面２０ｂとを対向させた状態で、第１及び第２の正極タブ群１８ａ，１８ｂを正極導電部材１５ａに溶接することで、第１の正極タブ群１８ａは、先端が積層方向において第２の電極組立体１２ｂ側に向けて折り曲げられ、第２の正極タブ群１８ｂは、先端が積層方向において第１の電極組立体１２ａ側に向けて折り曲げられる。よって、第１及び第２の正極タブ群１８ａ，１８ｂと、第１及び第２の電極組立体１２ａ，１２ｂを収容するケース本体１３の内面との短絡を抑制できる。同様に、第１及び第２の負極タブ群１９ａ，１９ｂと、ケース本体１３の内面との短絡を抑制できる。

なお、上記実施形態は、以下のように変更してもよい。
○ 二次電池１０は、２つの電極組立体を備えていたが、３つ以上の電極組立体を備えていてもよい。この場合、積層方向に隣り合う一対の電極組立体について、一方の電極組立体の積層方向の端面と他方の電極組立体の積層方向の端面との間に、絶縁シート５０を介在させる。

○ 正極電極３０は、正極金属箔３３の片面に正極活物質層３４が存在する構造でもよい。同様に、負極電極３１は、負極金属箔３６の片面に負極活物質層３７が存在する構造でもよい。

○ 負極活物質層３７の厚みＨ３７は、正極活物質層３４の厚みＨ３４と同じでもよいし、正極活物質層３４の厚みＨ３４より厚くてもよい。
○ 第１の電極組立体１２ａの第２端面２３ａは正極電極３０によって構成され、第２の電極組立体１２ｂの第２端面２３ｂは負極電極３１によって構成されてもよい。つまり、第１の電極組立体１２ａの第２端面２３ａを構成する電極と、第２の電極組立体１２ｂの第２端面２３ｂを構成する電極の極性が異なっていればよい。

○ 第１及び第２の電極組立体１２ａ，１２ｂは、複数の正極電極３０と複数の負極電極３１とをセパレータ３２を介して交互に積層した構造であったが、電極組立体の構造はこれに限定されない。

例えば、図４（ａ）及び図４（ｂ）に示すように、第１及び第２の電極組立体１２ｃ，１２ｄは、正極電極３０を収納した袋状の電極収納セパレータ７２と負極電極３１とを交互に積層した構造であってもよい。電極収納セパレータ７２は、矩形シート状のセパレータ部材としての第１セパレータ部材７３及び第２セパレータ部材７４を備える。第１及び第２セパレータ部材７３，７４は、例えばポリプロピレン（ＰＰ）製である。第１セパレータ部材７３の厚みＨ７３及び形状は、第２セパレータ部材７４の厚みＨ７４及び形状と同じである。積層方向から見た第１及び第２セパレータ部材７３，７４の外形は、同様に積層方向から見た正極電極３０の外形よりも一回り大きい。第１及び第２セパレータ部材７３，７４は、第１セパレータ部材７３と第２セパレータ部材７４との間に正極電極３０を挟んだ状態において、正極電極３０の縁部からはみ出したはみ出し部７３ａ，７４ａを備える。電極収納セパレータ７２は、第１セパレータ部材７３のはみ出し部７３ａと第２セパレータ部材７４のはみ出し部７４ａとを接合することで袋状に形成される。なお、図示しないが、正極電極３０の正極タブ３５は、電極収納セパレータ７２に収納されず、電極収納セパレータ７２から突出した状態にある。

この場合、第１の電極組立体１２ｃの第２端面２３ｃは負極電極３１によって構成され、第２の電極組立体１２ｄの第２端面２３ｄは正極電極３０を収納した電極収納セパレータ７２によって構成されている。第１の電極組立体１２ｃの第２端面２３ｃと第２の電極組立体１２ｄの第２端面２３ｄとの間には、絶縁シート５２が介在する。

電極収納セパレータ７２及び絶縁シート５２は、ポリプロピレン（ＰＰ）製であり、二次電池１０の充放電に伴って正極活物質のリチウムイオン（イオン）が通過可能となるように微細な空孔構造を有する。第１セパレータ部材７３の厚みＨ７３と絶縁シート５２の厚みＨ５２とを足し合わせた厚みＨは、正極活物質層３４の厚みＨ３４より厚く、かつ負極活物質層３７の厚みＨ３７より厚い。

これにより、異物（正極電極３０又は負極電極３１から脱落した正極活物質層３４又は負極活物質層３７の一部）が、第１の電極組立体１２ｃの第２端面２３ｃと絶縁シート５２との間や第２の電極組立体１２ｄの第２端面２３ｄと第１セパレータ部材７３との間に混入した場合、二次電池１０の充電時の第１及び第２の電極組立体１２ａ，１２ｂの積層方向への膨張によって、異物は絶縁シート５２や第１セパレータ部材７３に食い込む。しかしながら、第１セパレータ部材７３の厚みＨ７３と絶縁シート５２の厚みＨ５２とを足し合わせた厚みＨは、正極活物質層３４の厚みＨ３４より厚く、かつ負極活物質層３７の厚みＨ３７より厚いため、何れの活物質層から発生した異物であっても絶縁シート５０及び第１セパレータ部材７３が突き破られることが抑制される。よって、異物による第１の電極組立体１２ｃと第２の電極組立体１２ｄとの短絡を抑制できる。

また、リチウムイオンが透過可能な絶縁シート５２を用いることで、第１の電極組立体１２ｃと第２の電極組立体１２ｄとの間でのリチウムイオンの往復が可能となり、絶縁シート５２を設けたとしても二次電池１０の容量は低下しない。

また、第１セパレータ部材７３の厚みＨ３３と絶縁シート５２の厚みＨ５２とを足し合わせて厚みＨを構成することで、１枚の絶縁シート５２のみで厚みＨを構成する場合と比べて、絶縁シート５２の厚みＨ５２を薄くできる。

○ セパレータ３２及び絶縁シート５０の材料は、適宜変更してよい。また、上記実施形態では、絶縁シート５０の材料は、セパレータ３２の材料と異なっていてもよい。ただし、絶縁シート５０の厚みＨ５０を、正極活物質層３４の厚みＨ３４より厚くし、かつ負極活物質層３７の厚みＨ３７より厚くするとともに、リチウムイオンが透過可能な空孔構造を有するシートとする。また、複数枚の絶縁シート５０を重ねることで、絶縁シート５０の合計の厚みを、正極活物質層３４の厚みＨ３４より厚くし、かつ負極活物質層３７の厚みＨ３７より厚くしてもよい。

○ 上記実施形態の配置工程では、第１の電極組立体１２ａの第２端面２３ａと第２の電極組立体１２ｂの第２端面２３ｂとを並設する際に、第１の電極組立体１２ａのタブ側端面２０ａ，２０ｂ同士を対向させていたが、第２端面２３ｂと直交する他の端面（底側端面２１ａ，２１ｂや第３端面２４ａ，２４ｂ）同士を対向させてもよい。この場合、第１の電極組立体１２ａの第２端面２３ａと第２の電極組立体１２ｂの第２端面２３ｂとを互いに近付けて、第１の電極組立体１２ａの第２端面２３ａと第２の電極組立体１２ｂの第２端面２３ｂとの間に絶縁シート５０を介在させた後で、第１及び第２の正極タブ群１８ａ，１８ｂを正極導電部材１５ａに溶接して接合し、第１及び第２の負極タブ群１９ａ，１９ｂを負極導電部材１６ａに溶接して接合する。

○ 第１の電極組立体１２ａの第２端面２３ａ上に絶縁シート５０を重ねて配置した後、第１の電極組立体１２ａの第２端面２３ａと第２の電極組立体１２ｂの第２端面２３ｂとを互いに近付けて、第１の電極組立体１２ａの第２端面２３ａと第２の電極組立体１２ｂの第２端面２３ｂとの間に絶縁シート５０を介在させてもよい。

○ 第１及び第２の正極タブ群１８ａ，１８ｂの両方を一纏めに正極導電部材１５ａに溶接してもよい。同様に、第１及び第２の負極タブ群１９ａ，１９ｂの両方を一纏めに負極導電部材１６ａに溶接してもよい。

○ 二次電池１０は、リチウムイオン二次電池でもよいし、他の二次電池であってもよい。要は、正極用の活物質と負極用の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。

○ 蓄電装置は、例えばキャパシタなど、二次電池以外の蓄電装置にも適用可能である。

１０…蓄電装置としての二次電池、１２ａ…電極組立体としての第１の電極組立体、１２ｂ…電極組立体としての第２の電極組立体、１５ａ…導電部材としての正極導電部材、１６ａ…導電部材としての負極導電部材、１８ａ…タブ群としての第１の正極タブ群、１８ｂ…タブ群としての第２の正極タブ群、１９ａ…タブ群としての第１の負極タブ群、１９ｂ…タブ群としての第２の負極タブ群、２３ａ，２３ｂ…一端面としての第２端面、３０…正極電極、３１…負極電極、３２…セパレータ、３４…活物質層としての正極活物質層、３５…タブとしての正極タブ、３７…活物質層としての負極活物質層、３８…タブとしての負極タブ、７２…電極収納セパレータ、７３…セパレータ部材としての第１セパレータ、７４…セパレータ部材としての第２セパレータ、５０，５２…絶縁シート、６１〜６４…溶接部としての第１〜第４溶接部。

Claims (2)

1. 活物質層を有する複数のシート状の正極電極と負極電極とがセパレータを介して交互に積層された第１の電極組立体及び第２の電極組立体を備え、
   前記第１の電極組立体と前記第２の電極組立体は、前記第１の電極組立体における前記正極電極、前記負極電極、及び前記セパレータの積層方向と、前記第２の電極組立体における前記正極電極、前記負極電極、及び前記セパレータの積層方向とが一致するように配置された蓄電装置の製造方法であって、
   前記第１の電極組立体の積層方向の一端面を前記正極電極、前記第２の電極組立体の積層方向の一端面を前記負極電極とし、前記第１の電極組立体の一端面と直交する面と前記第２の電極組立体の一端面と直交する面とを対向させ、両一端面を上面に位置させた状態とし、
   前記正極電極の活物質層より厚みが厚く、かつ前記負極電極の活物質層より厚みが厚く、イオンが透過可能な空孔構造を有する絶縁シートを、前記第１の電極組立体の一端面、又は前記第２の電極組立体の一端面に重ね、
   前記第１の電極組立体と前記第２の電極組立体の一端面同士を近付けて、前記第１の電極組立体の一端面と前記第２の電極組立体の一端面との間に前記絶縁シートを介在させることを特徴とする蓄電装置の製造方法。
2. 前記第１の電極組立体の一端面と直交する面を、前記第１の電極組立体において積層された前記正極電極及び前記負極電極の一辺の一部から突出したタブを同じ極性同士で寄せ集めた第１のタブ群が存在するタブ側端面とし、
   前記第２の電極組立体の一端面と直交する面を、前記第２の電極組立体において積層された前記正極電極及び前記負極電極の一辺の一部から突出したタブを同じ極性同士で寄せ集めた第２のタブ群が存在するタブ側端面とし、
   前記第１の電極組立体の一端面と前記第２の電極組立体の一端面との間に前記絶縁シートを介在させる前に、前記第１のタブ群及び前記第２のタブ群を導電部材に溶接する請求項１に記載の蓄電装置の製造方法。

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