蓄電装置、及び車両
【課題】正極未塗工部及び負極未塗工部の面積を極力小さくするとともに正極塗工部及び負極塗工部の面積を極力大きくすること。
【解決手段】正極１２には、正極金属箔１２１に正極かつ物質が塗布されている正極塗工部１２ａと未塗工部１２ｂが形成されている。負極１３にも同様に負極塗工部１３ａと未塗工部１３ｂが形成されている。負極塗工部１３ａの領域は正極塗工部１２ａの領域より大きく、負極未塗工部野幅Ｈ３は正極未塗工部に幅Ｈ１より短くなっている。それぞれの未塗工部に集電端子３１が接合されており、正極未塗工部１２ｂの幅Ｈ１及び負極未塗工部１３ｂの幅Ｈ３は、接続部３２の厚み方向の長さＨの２倍以下である。
【解決手段】正極１２には、正極金属箔１２１に正極かつ物質が塗布されている正極塗工部１２ａと未塗工部１２ｂが形成されている。負極１３にも同様に負極塗工部１３ａと未塗工部１３ｂが形成されている。負極塗工部１３ａの領域は正極塗工部１２ａの領域より大きく、負極未塗工部野幅Ｈ３は正極未塗工部に幅Ｈ１より短くなっている。それぞれの未塗工部に集電端子３１が接合されており、正極未塗工部１２ｂの幅Ｈ１及び負極未塗工部１３ｂの幅Ｈ３は、接続部３２の厚み方向の長さＨの２倍以下である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、正極と負極との間を絶縁してこれらを層状に形成してなる電極体を備えた蓄電装置、及び蓄電装置を搭載した車両に関する。
【背景技術】
【０００２】
蓄電装置の一種である二次電池として、例えば、帯状の正極と負極との間に帯状のセパレータを介在させて、これらを渦捲き状に捲回して構成される電極体を備えたものが知られている。詳細には、正極には、正極薄板に正極活物質が塗布されている正極塗工部と、正極薄板に正極活物質が塗布されていない正極未塗工部とが形成されている。また、負極には、負極薄板に負極活物質が塗布されている負極塗工部と、負極薄板に負極活物質が塗布されていない負極未塗工部とが形成されている。正極及び負極は、セパレータを介して幅方向にずらして積層されるとともに、正極未塗工部及び負極未塗工部を、セパレータの両端縁から夫々外側へ突出させた状態で渦捲き状に捲回される。そして、正極、負極及びセパレータが渦捲き状に捲回された後、正極、負極及びセパレータを径方向両側から圧縮することにより扁平状の電極体が形成される。電極体は、長径方向両端に位置する弧状に湾曲するように折り曲げられた両折り曲げ部と、長径方向に延びて両折り曲げ部同士を繋ぐ連結部とから形成されている。連結部を形成する正極未塗工部及び負極未塗工部の一部には集電端子が夫々接合されている。そして、各集電端子が接合された電極体を、内部に電解液が注入されたケースに収容することで二次電池が構成されている（例えば特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１０−２６１４４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、通常、このような二次電池の体格は規格として定められているため、正極未塗工部及び負極未塗工部の面積が大きくなると、その分だけ正極塗工部及び負極塗工部の面積が小さくなってしまい、二次電池の充放電に際しての化学反応が生じる面積が小さくなってしまう。その結果として、二次電池のエネルギー密度が小さくなってしまう。
【０００５】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであって、その目的は、正極未塗工部及び負極未塗工部の面積を極力小さくするとともに正極塗工部及び負極塗工部の面積を極力大きくすることができる蓄電装置、及び車両を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、正極薄板に正極活物質が塗布されている正極塗工部と、前記正極薄板に前記正極活物質が塗布されていない正極未塗工部とが形成されてなる正極と、負極薄板に負極活物質が塗布されている負極塗工部と、前記負極薄板に前記負極活物質が塗布されていない負極未塗工部とが形成されてなる負極と、を有し、前記正極と前記負極との間を絶縁してこれらを層状に形成してなる電極体を備え、前記正極未塗工部及び前記負極未塗工部に集電端子が夫々接続される蓄電装置であって、前記正極には、前記正極塗工部と前記正極未塗工部との境界線である正極境界線と、前記正極未塗工部における前記正極境界線とは反対側の端縁である第１正極端縁と、前記正極塗工部における前記正極境界線とは反対側の端縁である第２正極端縁とが形成され、前記負極には、前記負極塗工部と前記負極未塗工部との境界線である負極境界線と、前記負極未塗工部における前記負極境界線とは反対側の端縁である第１負極端縁と、前記負極塗工部における前記負極境界線とは反対側の端縁である第２負極端縁とが形成され、各集電端子には、前記正極未塗工部又は前記負極未塗工部に対して接触することで接続される接続部が設けられており、前記正極境界線から前記第１正極端縁までの前記正極未塗工部の幅、及び前記負極境界線から前記第１負極端縁までの前記負極未塗工部の幅は、前記正極未塗工部及び前記負極未塗工部の幅方向における前記接続部の長さの２倍以下であることを要旨とする。
【０００７】
例えば、正極未塗工部の幅及び負極未塗工部の幅と、正極未塗工部及び負極未塗工部の幅方向における接続部の長さとの関係を何も考慮せずに、正極及び負極を形成する場合があり、例えば、正極未塗工部及び負極未塗工部の幅が、正極未塗工部及び負極未塗工部の幅方向における接続部の長さの２．１倍以上になっている場合がある。しかし、本発明では、正極未塗工部の幅及び負極未塗工部の幅を、正極未塗工部及び負極未塗工部の幅方向における接続部の長さの２倍以下にしている。よって、例えば、正極未塗工部の幅及び負極未塗工部の幅が、正極未塗工部及び負極未塗工部の幅方向における接続部の長さの２．１倍以上になるように正極及び負極が形成されている場合に比べると、正極未塗工部及び負極未塗工部の面積を極力小さくすることができるとともに正極塗工部及び負極塗工部の面積を極力大きくすることができる。
【０００８】
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、前記正極未塗工部は前記第２負極端縁側に配置されるとともに、前記負極未塗工部は前記第２正極端縁側に配置され、前記第２正極端縁の位置は、前記負極境界線よりも前記第２負極端縁側に所定長さ分だけずれた位置になっているとともに、前記第２負極端縁の位置は、前記正極境界線よりも前記第１正極端縁側に所定長さ分だけずれた位置になっており、前記所定長さは、前記正極未塗工部及び前記負極未塗工部の幅方向における前記接続部の長さ以下であることを要旨とする。
【０００９】
この発明によれば、正極未塗工部が第２負極端縁側に配置されるとともに、負極未塗工部が第２正極端縁側に配置された構成であっても、正極未塗工部及び負極未塗工部の面積を極力小さくすることができるとともに、正極塗工部及び負極塗工部の面積を極力大きくすることができる。
【００１０】
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、前記正極未塗工部及び前記負極未塗工部は、前記正極未塗工部及び前記負極未塗工部の幅方向の同じ側に配置され、前記第２正極端縁の位置は、前記第２負極端縁よりも前記第１正極端縁側に所定長さ分だけずれた位置になっているとともに、前記正極境界線の位置は、前記負極境界線よりも前記第２正極端縁側に所定長さ分だけずれた位置になっており、前記所定長さは、前記正極未塗工部及び前記負極未塗工部の幅方向における前記接続部の長さ以下であることを要旨とする。
【００１１】
この発明によれば、正極未塗工部及び負極未塗工部が、正極未塗工部及び負極未塗工部の幅方向の同じ側に配置された構成であっても、正極未塗工部及び負極未塗工部の面積を極力小さくすることができるとともに、正極塗工部及び負極塗工部の面積を極力大きくすることができる。
【００１２】
請求項４に記載の発明は、請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の発明において、前記負極未塗工部の幅は、前記負極未塗工部の幅方向における前記接続部の長さと同じであることを要旨とする。
【００１３】
この発明によれば、負極未塗工部の幅を、接続部と接続するために必要な幅のみにすることができる。よって、負極未塗工部の面積を可能な限り小さくすることができるとともに負極塗工部の面積を可能な限り大きくすることができる。
【００１４】
請求項５に記載の発明は、請求項１〜請求項４のいずれか一項に記載の発明において、前記接続部には、前記正極未塗工部及び前記負極未塗工部の幅方向に貫通するとともに前記正極未塗工部又は前記負極未塗工部を差し込み可能なスリットが形成されていることを要旨とする。
【００１５】
この発明によれば、接続部における正極未塗工部及び負極未塗工部とは反対側から、スリットを介してスリットに差し込まれた正極未塗工部及び負極未塗工部と接続部とを容易に溶接することができる。
【００１６】
請求項６に記載の発明は、請求項１〜請求項５のいずれか一項に記載の発明において、前記接続部には、前記正極未塗工部及び前記負極未塗工部における隣り合う層間の層方向に屈曲して接続する屈曲部が形成されていることを要旨とする。
【００１７】
この発明によれば、接続部が直線状に形成されている場合に比べると、接続部自身の剛性を高めることができる。
請求項７に記載の発明は、請求項１〜請求項６のいずれか一項に記載の発明において、前記蓄電装置は二次電池であることを要旨とする。
【００１８】
この発明によれば、二次電池のエネルギー密度を大きくすることができ、二次電池の性能を向上させることができる。
請求項８に記載の発明は、車両において、請求項１〜請求項７のいずれか一項に記載の蓄電装置が搭載されていることを要旨とする。
【００１９】
この発明によれば、蓄電装置のエネルギー密度が大きくなるため、蓄電装置を搭載した車両の走行性能を向上させることができる。
【発明の効果】
【００２０】
この発明によれば、正極未塗工部及び負極未塗工部の面積を極力小さくするとともに正極塗工部及び負極塗工部の面積を極力大きくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】実施形態における二次電池の縦断面図。
【図２】電極体の一部を展開して示す斜視図。
【図３】正極、負極及び接続部の位置関係を示す図。
【図４】接続部周辺を表面から見た斜視図。
【図５】接続部と負極未塗工部とが接合された状態を模式的に示す斜視図。
【図６】別の実施形態における接続部と負極未塗工部との位置関係を示す図。
【図７】別の実施形態における接続部と負極未塗工部との位置関係を示す図。
【図８】別の実施形態における接続部周辺を表面から見た斜視図。
【図９】別の実施形態における接続部周辺を表面から見た斜視図。
【図１０】別の実施形態における接続部と正極未塗工部とが接合された状態を模式的に示す斜視図。
【図１１】別の実施形態における電極体の一部を展開して示す斜視図。
【図１２】別の実施形態における電極体の一部を分解して示す斜視図。
【図１３】正極と負極との位置関係を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明を具体化した一実施形態を図１〜図５にしたがって説明する。
図１に示すように、二次電池１０（蓄電装置）は、電極体１１と、電極体１１を収容するケースＣと、ケースＣの蓋Ｆとから構成されている。ケースＣは一面が開口する有底矩形箱状をなすとともに、内部に電解液が注入されている。蓋Ｆには、正極端子Ｆ１及び負極端子Ｆ２が取り付けられている。
【００２３】
図２に示すように、電極体１１は、帯状の正極１２と帯状の負極１３との間に帯状のセパレータ１４を介在させることで正極１２と負極１３との間を絶縁させて、これらを捲回軸Ｌ周りに渦捲き状に捲回して構成されている。
【００２４】
正極１２には、正極薄板としての正極金属箔１２１に正極活物質が塗布されている正極塗工部１２ａと、正極金属箔１２１に正極活物質が塗布されていない正極未塗工部１２ｂとが形成されている。正極金属箔１２１はアルミニウムから形成されている。正極塗工部１２ａと正極未塗工部１２ｂとの間には、正極塗工部１２ａと正極未塗工部１２ｂとの境界線である正極境界線Ｋ１が形成されている。また、正極１２には、正極未塗工部１２ｂにおける正極境界線Ｋ１とは反対側の端縁である第１正極端縁１２１ｂと、正極塗工部１２ａにおける正極境界線Ｋ１とは反対側の端縁である第２正極端縁１２１ａとが形成されている。
【００２５】
負極１３には、負極薄板としての負極金属箔１３１に負極活物質が塗布されている負極塗工部１３ａと、負極金属箔１３１に負極活物質が塗布されていない負極未塗工部１３ｂとが形成されている。負極金属箔１３１は銅から形成されている。負極塗工部１３ａと負極未塗工部１３ｂとの間には、負極塗工部１３ａと負極未塗工部１３ｂとの境界線である負極境界線Ｋ２が形成されている。また、負極１３には、負極未塗工部１３ｂにおける負極境界線Ｋ２とは反対側の端縁である第１負極端縁１３１ｂと、負極塗工部１３ａにおける負極境界線Ｋ２とは反対側の端縁である第２負極端縁１３１ａとが形成されている。
【００２６】
正極未塗工部１２ｂは第２負極端縁１３１ａ側に配置されるとともに、負極未塗工部１３ｂは第２正極端縁１２１ａ側に配置されている。つまり、正極未塗工部１２ｂと負極未塗工部１３ｂとは、捲回軸Ｌ方向の反対側に夫々配置されている。本実施形態において、正極未塗工部１２ｂにおける捲回軸Ｌ方向（正極未塗工部１２ｂ及び負極未塗工部１３ｂの幅方向）の幅Ｈ１に対する正極塗工部１２ａにおける捲回軸Ｌ方向の幅Ｈ２の比率は少なくとも１０．０以上に設定されている。また、負極未塗工部１３ｂにおける捲回軸Ｌ方向の幅Ｈ３に対する負極塗工部１３ａにおける捲回軸Ｌ方向の幅Ｈ４の比率は少なくとも１０．０以上に設定されている。
【００２７】
正極１２及び負極１３は、セパレータ１４を介して幅方向にずらして積層されるとともに、正極未塗工部１２ｂ及び負極未塗工部１３ｂを、セパレータ１４の両端縁１４ａ，１４ｂから夫々外側へ突出させた状態で捲回軸Ｌ周りに渦捲き状に捲回される。そして、正極１２、負極１３及びセパレータ１４が渦捲き状に捲回された後、正極１２、負極１３及びセパレータ１４を径方向両側から圧縮することにより扁平状の電極体１１が形成される。電極体１１は、長径方向（図２に示す矢印Ｙ１の方向）両端に位置する弧状に湾曲するように折り曲げられた両折り曲げ部２１，２２と、長径方向に延びて両折り曲げ部２１，２２同士を繋ぐ連結部２３とから形成されている。
【００２８】
図３に示すように、正極境界線Ｋ１は、電極体１１の長径方向（電極体１１の周方向）に沿って直線状に延びている。また、負極境界線Ｋ２は、電極体１１の長径方向に沿って直線状に延びている。また、捲回軸Ｌ方向において、第２負極端縁１３１ａの位置は、正極境界線Ｋ１よりも第１正極端縁１２１ｂ側に所定長さＨ５分だけずれた位置になっている。また、捲回軸Ｌ方向において、第２正極端縁１２１ａの位置は、負極境界線Ｋ２よりも第２負極端縁１３１ａ側に所定長さＨ６分だけずれた位置になっている。すなわち、負極塗工部１３ａの領域は、正極塗工部１２ａの領域よりも大きくなっており、正極塗工部１２ａ全体は、負極塗工部１３ａと重なっている。また、負極未塗工部１３ｂの幅Ｈ３は正極未塗工部１２ｂの幅Ｈ１よりも短くなっている。
【００２９】
図１に示すように、電極体１１の捲回軸Ｌ方向両端において、連結部２３を形成する正極未塗工部１２ｂ及び負極未塗工部１３ｂには集電端子３１が夫々接合されている。各集電端子３１は、正極金属箔１２１又は負極金属箔１３１と同じ材質で形成された厚さ２．０ｍｍの金属板を屈曲することで形成されている。集電端子３１は、その一端に形成されるとともに正極未塗工部１２ｂ又は負極未塗工部１３ｂの層間に挿入される接続部３２と、他端に形成されるとともに正極端子Ｆ１又は負極端子Ｆ２に接続される端子接続部３３と、接続部３２と端子接続部３３とを繋ぐ連繋部３４とから構成されている。
【００３０】
接続部３２及び連繋部３４は電極体１１の長径方向に沿って延びるとともに、接続部３２と連繋部３４との間には電極体１１の捲回軸Ｌ方向に沿って延びる段差部３５が形成されている。端子接続部３３は、連繋部３４に連なるとともに電極体１１の捲回軸Ｌ方向に沿って延びている。連繋部３４は、第１正極端縁１２１ｂ又は第１負極端縁１３１ｂよりも捲回軸Ｌ方向外側に位置するとともに、折り曲げ部２１よりも捲回軸Ｌ方向外側を通過しながら折り曲げ部２１よりも長径方向外側まで延びている。各端子接続部３３は正極端子Ｆ１又は負極端子Ｆ２に接続されている。
【００３１】
図４に示すように、接続部３２は略矩形平板状をなすとともに、その厚み方向（正極未塗工部１２ｂ及び負極未塗工部１３ｂの幅方向）の長さＨ（２．０ｍｍ）は、負極未塗工部１３ｂにおける捲回軸Ｌ方向の幅Ｈ３と同じになっている。つまり、負極未塗工部１３ｂにおける捲回軸Ｌ方向の幅Ｈ３は２．０ｍｍになっている。本実施形態では、所定長さＨ５，Ｈ６は、接続部３２の厚み方向の長さＨ以下である。
【００３２】
接続部３２にはスリットとしての第１〜第４スリット４１〜４４が形成されている。第１〜第４スリット４１〜４４は、接続部３２の長手方向の一端から他端に亘って直線状に延びるように形成されている。また、第１〜第４スリット４１〜４４は互いに平行に延びるとともに、接続部３２の厚み方向（正極未塗工部１２ｂ及び負極未塗工部１３ｂの幅方向）に貫通している。さらに、第１〜第４スリット４１〜４４は、接続部３２の短手方向において一定の間隔をあけて形成されている。
【００３３】
次に、上記構成の集電端子３１と負極未塗工部１３ｂとを接続する方法について説明する。
まず、連結部２３を形成する負極未塗工部１３ｂの各層において、負極未塗工部１３ｂを、負極未塗工部１３ｂの各層に対応する第１〜第４スリット４１〜４４に差し込む。なお、本実施形態では、連結部２３は、６つの負極未塗工部１３ｂの層から形成されているものとする。
【００３４】
図５に示すように、連結部２３を形成する負極未塗工部１３ｂの層のうち、電極体１１の短径方向（図５に示す矢印Ｚ１の方向）において一端側から２層目に位置する第２層Ｓ２の負極未塗工部１３ｂを第１スリット４１に差し込む。ここで、「電極体１１の短径方向」とは、連結部２３を形成する負極未塗工部１３ｂの層が並ぶ方向と同じ方向のことをいう。また、連結部２３を形成する負極未塗工部１３ｂの層のうち、電極体１１の短径方向において一端側から３層目に位置する第３層Ｓ３の負極未塗工部１３ｂを第２スリット４２に差し込む。さらに、連結部２３を形成する負極未塗工部１３ｂの層のうち、電極体１１の短径方向において一端側から４層目に位置する第４層Ｓ４の負極未塗工部１３ｂを第３スリット４３に差し込む。また、連結部２３を形成する負極未塗工部１３ｂの層のうち、電極体１１の短径方向において一端側から５層目に位置する第５層Ｓ５の負極未塗工部１３ｂを第４スリット４４に差し込む。
【００３５】
さらに、連結部２３を形成する負極未塗工部１３ｂの層のうち、電極体１１の短径方向において最も一端側に位置する第１層Ｓ１の負極未塗工部１３ｂを接続部３２の一側面に接触させる。また、連結部２３を形成する負極未塗工部１３ｂの層のうち、電極体１１の短径方向において最も他端側に位置する第６層Ｓ６の負極未塗工部１３ｂを接続部３２の他側面に接触させる。
【００３６】
すると、図３に示すように、第１負極端縁１３１ｂが、接続部３２における負極塗工部１３ａ側とは反対側の面である表面３２ａ上に位置する。また、負極境界線Ｋ２が、接続部３２における負極塗工部１３ａ側の面である裏面３２ｂ上に位置する。よって、本実施形態では、負極未塗工部１３ｂにおける捲回軸Ｌ方向の幅Ｈ３は、接続部３２の厚み方向の長さＨと同じである。したがって、負極未塗工部１３ｂにおける捲回軸Ｌ方向の幅Ｈ３は、接続部３２と接続するために必要な長さ分しか形成されていない。よって、負極未塗工部１３ｂの面積が極力小さくなっており、その結果として、負極塗工部１３ａの面積が極力大きくなっている。
【００３７】
続いて、接続部３２の表面３２ａ側から第１〜第４スリット４１〜４４に向けてレーザービームを照射する。すると、第１〜第４スリット４１〜４４の内面が溶融するとともに、第１〜第４スリット４１〜４４内に位置する負極未塗工部１３ｂも溶融する。そして、これら溶融した部位が再凝固することで第１〜第４スリット４１〜４４の内面と負極未塗工部１３ｂとが接合される。
【００３８】
また、接続部３２の表面３２ａ側から接続部３２の両側面と負極未塗工部１３ｂとの接触部位に向けてレーザービームを照射する。すると、接続部３２の両側面が溶融するとともに、両側面に接触している負極未塗工部１３ｂも溶融する。そして、これら溶融した部位が再凝固することで接続部３２の両側面と負極未塗工部１３ｂとが接合される。これにより、集電端子３１と負極未塗工部１３ｂとが接続される。
【００３９】
なお、集電端子３１と正極未塗工部１２ｂとを接続する方法は、集電端子３１と負極未塗工部１３ｂとを接続する方法と同じであるため、その詳細な説明を省略する。
図３に示すように、第１正極端縁１２１ｂは、接続部３２の表面３２ａ上に位置している。また、接続部３２の裏面３２ｂは、第２負極端縁１３１ａよりも僅かに第１正極端縁１２１ｂ側に位置している。ここで、第２負極端縁１３１ａの位置は、正極境界線Ｋ１よりも第１正極端縁１２１ｂ側に所定長さＨ５分だけずれた位置にあり、所定長さＨ５は、接続部３２の厚み方向の長さＨ以下である。よって、正極未塗工部１２ｂにおける捲回軸Ｌ方向の幅Ｈ１は、接続部３２の厚み方向の長さＨの２倍以下となっている。その結果として、正極未塗工部１２ｂの面積が極力小さくなっており、正極塗工部１２ａの面積が極力大きくなっている。
【００４０】
そして、各端子接続部３３を正極端子Ｆ１又は負極端子Ｆ２に接続するとともに、各集電端子３１を介して正極１２又は負極１３と正極端子Ｆ１又は負極端子Ｆ２とが接続された電極体１１をケースＣに収容し、蓋ＦによりケースＣの開口を塞いで密閉することで二次電池１０が構成される。
【００４１】
次に、本実施形態の作用について説明する。
上記構成の二次電池１０では、正極未塗工部１２ｂ及び負極未塗工部１３ｂの面積が極力小さくなっており、正極塗工部１２ａ及び負極塗工部１３ａの面積が極力大きくなっている。よって、二次電池１０の充放電に際しての化学反応が生じる面積が極力大きくなっている。その結果として、二次電池１０の充放電の際に生じる化学反応が効率良く行われ、二次電池１０のエネルギー密度が大きくなる。そして、この二次電池１０が搭載された車両の走行性能が向上する。
【００４２】
上記実施形態では以下の効果を得ることができる。
（１）正極未塗工部１２ｂの幅Ｈ１及び負極未塗工部１３ｂの幅Ｈ３は、接続部３２の厚み方向の長さＨの２倍以下である。例えば、正極未塗工部１２ｂ及び負極未塗工部１３ｂにおける捲回軸Ｌ方向の幅と、接続部３２の厚み方向の長さＨとの関係を何も考慮せずに、正極１２及び負極１３を形成する場合がある。具体的には、正極未塗工部１２ｂ及び負極未塗工部１３ｂの幅が、接続部３２の厚み方向の長さＨの２．１倍以上になっている場合がある。しかし、本実施形態では、正極未塗工部１２ｂの幅Ｈ１及び負極未塗工部１３ｂの幅Ｈ３を、接続部３２の厚み方向の長さＨの２倍以下にしている。よって、例えば、正極未塗工部１２ｂ及び負極未塗工部１３ｂの幅が、接続部３２の厚み方向の長さＨの２．１倍以上になるように正極１２及び負極１３が形成されている場合に比べると、正極未塗工部１２ｂ及び負極未塗工部１３ｂの面積を極力小さくすることができる。その結果として、正極塗工部１２ａ及び負極塗工部１３ａの面積を極力大きくすることができ、二次電池１０のエネルギー密度を向上させることができる。
【００４３】
（２）第２正極端縁１２１ａの位置は、負極境界線Ｋ２よりも第２負極端縁１３１ａ側に所定長さＨ６分だけずれた位置になっているとともに、第２負極端縁１３１ａの位置は、正極境界線Ｋ１よりも第１正極端縁１２１ｂ側に所定長さＨ５分だけずれた位置になっている。さらに、所定長さＨ５，Ｈ６は、正極未塗工部１２ｂ及び負極未塗工部１３ｂの幅方向における接続部３２の長さＨ以下である。これによれば、正極未塗工部１２ｂが第２負極端縁１３１ａ側に配置されるとともに、負極未塗工部１３ｂが第２正極端縁１２１ａ側に配置された構成であっても、正極未塗工部１２ｂ及び負極未塗工部１３ｂの面積を極力小さくすることができるとともに、正極塗工部１２ａ及び負極塗工部１３ａの面積を極力大きくすることができる。
【００４４】
（３）負極未塗工部１３ｂにおける捲回軸Ｌ方向の幅Ｈ３は、接続部３２の厚み方向の長さＨと同じになっている。よって、負極未塗工部１３ｂにおける捲回軸Ｌ方向の幅Ｈ３を、接続部３２と接続するために必要な長さのみにすることができる。よって、負極未塗工部１３ｂの面積を可能な限り小さくすることができるとともに負極塗工部１３ａの面積を可能な限り大きくすることができる。
【００４５】
（４）接続部３２に、その厚み方向に貫通するとともに正極未塗工部１２ｂ及び負極未塗工部１３ｂを差し込み可能な第１〜第４スリット４１〜４４を形成した。よって、接続部３２の表面３２ａから、第１〜第４スリット４１〜４４を介して第１〜第４スリット４１〜４４に差し込まれた正極未塗工部１２ｂ及び負極未塗工部１３ｂと接続部３２とを容易に溶接することができる。
【００４６】
（５）本実施形態によれば、二次電池１０のエネルギー密度を大きくすることができ、二次電池１０の性能を向上させることができる。
（６）本実施形態によれば、二次電池１０のエネルギー密度が大きくなるため、二次電池１０を搭載した車両の走行性能を向上させることができる。
【００４７】
なお、上記実施形態は以下のように変更してもよい。
○ 実施形態において、負極未塗工部１３ｂにおける捲回軸Ｌ方向の幅Ｈ３は、接続部３２の厚み方向の長さＨよりも所定長さＨ６だけ短い長さから、接続部３２の厚み方向の長さＨの２倍の範囲に設定されていればよい。例えば、負極未塗工部１３ｂにおける捲回軸Ｌ方向の幅Ｈ３は、接続部３２の厚み方向の長さＨよりも所定長さＨ６だけ短い長さに設定されていてもよい。図６に示すように、負極未塗工部１３ｂの第１負極端縁１３１ｂが、接続部３２の表面３２ａ上に位置する。また、接続部３２の裏面３２ｂの位置は、第２正極端縁１２１ａよりも僅かに第１負極端縁１３１ｂ側に位置している。これによれば、負極未塗工部１３ｂにおける捲回軸Ｌ方向の幅Ｈ３をさらに短くすることができ、負極未塗工部１３ｂの面積をさらに小さくすることができる。この図６に示す負極未塗工部１３ｂにおける捲回軸Ｌ方向の幅Ｈ３は、負極未塗工部１３ｂと接続部３２とを機械的に接続させるために最低限必要な溶接代（接続代）の長さであり、具体的には２．０ｍｍである。
【００４８】
○ 実施形態において、正極未塗工部１２ｂ及び負極未塗工部１３ｂにおける捲回軸Ｌ方向の幅Ｈ７が、接続部３２の厚み方向の長さＨの２倍に設定されていてもよい。図７に示すように、負極未塗工部１３ｂの第１負極端縁１３１ｂが、接続部３２の表面３２ａ上に位置する。また、接続部３２の裏面３２ｂの位置は、負極境界線Ｋ２よりも、接続部３２の厚み方向の長さＨ分だけ、第１負極端縁１３１ｂ側にずれた位置になっている。すなわち、負極未塗工部１３ｂにおける捲回軸Ｌ方向の幅Ｈ７は、接続部３２の厚み方向の長さＨの２倍の長さである４．０ｍｍになっている。なお、正極１２側も同様であるため、その詳細な説明を省略する。
【００４９】
○ 実施形態において、接続部３２と連繋部３４とは、電極体１１の捲回軸Ｌ方向に沿って延びるように形成された段差部３５により連結されていたが、これに限らず、例えば、図８に示すように、波状に形成された段差部５１により接続部３２と連繋部３４とが連結されていてもよい。これによれば、電極体１１の捲回軸Ｌ方向に沿って延びる段差部３５を形成する場合に比べると、集電端子３１を形成する金属板の加工を容易なものとすることができる。
【００５０】
○ 実施形態において、接続部３２は略矩形平板状をなしていたが、これに限らず、接続部３２が屈曲形成されていてもよい。図９に示すように、接続部６１は、電極体１１の短径方向（図９に示す矢印Ｚ１の電極体１１の層方向）に平板状の板材を波状に折り曲げることで屈曲部６２が形成されている。屈曲部６２は、電極体１１の短径方向の一端から他端に向かうにつれて下るように弧状に湾曲しながら延びる第１湾曲部６２ａと、第１湾曲部６２ａに連なるとともに電極体１１の短径方向の一端から他端に向かうにつれて上るように弧状に湾曲しながら延びる第２湾曲部６２ｂとから形成されている。第１湾曲部６２ａの基端は、隣接する第２湾曲部６２ｂの基端と接続されている。また、隣り合う第１湾曲部６２ａ及び第２湾曲部６２ｂの先端同士の間には、第１〜第４スリット４１〜４４が形成されている。第１湾曲部６２ａ及び第２湾曲部６２ｂは段差部３５に連結されている。そして、正極未塗工部１２ｂを、正極未塗工部１２ｂの各層に対応する第１〜第４スリット４１〜４４に差し込むとともに、レーザー溶接により接続部６１と正極未塗工部１２ｂとを溶接する。すると、屈曲部６２により正極未塗工部１２ｂにおいて隣り合う層同士が接合される。これによれば、接続部６１が直線状（平板状）に形成されている場合に比べると、接続部６１自身の剛性を向上させることができる。その結果として、接続部６１の厚み方向への振動により接続部６１自体が撓んで変形してしまうことを抑制することができる。
【００５１】
○ 実施形態において、正極未塗工部１２ｂ及び負極未塗工部１３ｂを第１〜第４スリット４１〜４４に差し込まなくてもよい。例えば、図１０に示すように、矩形平板状をなす接続部７１を、連結部２３を形成する正極未塗工部１２ｂの層のうち、電極体１１の短径方向において一端側から３層目と４層目に位置する第３層Ｓ３及び第４層Ｓ４の正極未塗工部１２ｂの間に挿入してもよい。このようにすることで、第１〜第４スリット４１〜４４を削除してもよい。なお、接続部７１を挟んだ両側に配置される正極未塗工部１２ｂの層の数は同数であってもよいし、異数であってもよい。
【００５２】
○ 実施形態において、正極未塗工部１２ｂ及び負極未塗工部１３ｂが、正極未塗工部１２ｂ及び負極未塗工部１３ｂの幅方向の同じ側に配置されていてもよい。例えば、図１１に示すように、正極１２には、正極未塗工部１２ｂの一方の縁部１２１ｅから正極１２の長手方向に間隔をおいて突出するタブ部１２ｃが複数形成されている。また、負極１３には、負極未塗工部１３ｂの一方の縁部１３１ｅから負極１３の長手方向に間隔をおいて突出するタブ部１３ｃが複数形成されている。そして、各タブ部１２ｃ，１３ｃが重なるようして、正極１２、負極１３及びセパレータ１４を捲回することにより、電極体１１の捲回軸Ｌ方向の一端側において同方向に突出する正極タブ１２ｄ及び負極タブ１３ｄが形成されている。正極タブ１２ｄ及び負極タブ１３ｄには集電端子３１の接続部３２が接続される。
【００５３】
正極１２には、正極未塗工部１２ｂにおける正極境界線Ｋ１とは反対側のタブ部１２ｃの端縁である第１正極端縁１２１ｂと、正極塗工部１２ａにおける正極境界線Ｋ１とは反対側の端縁である第２正極端縁１２１ａとが形成されている。負極１３には、負極未塗工部１３ｂにおける負極境界線Ｋ２とは反対側のタブ部１３ｃの端縁である第１負極端縁１３１ｂと、負極塗工部１３ａにおける負極境界線Ｋ２とは反対側の端縁である第２負極端縁１３１ａとが形成されている。
【００５４】
第２正極端縁１２１ａの位置は、第２負極端縁１３１ａよりも第１正極端縁１２１ｂ側に所定長さＨ８分だけずれた位置になっている。また、正極境界線Ｋ１の位置は、負極境界線Ｋ２よりも第２正極端縁１２１ａ側に所定長さＨ９分だけずれた位置になっている。すなわち、負極塗工部１３ａの領域は、正極塗工部１２ａの領域よりも大きくなっており、正極塗工部１２ａ全体は、負極塗工部１３ａと重なっている。また、負極未塗工部１３ｂの幅Ｈ３は正極未塗工部１２ｂの幅Ｈ１よりも短くなっている。所定長さＨ８，Ｈ９は、接続部３２の厚み方向の長さＨ以下である。これによれば、実施形態（１）と同様な効果を得ることができる。
【００５５】
○ 実施形態において、正極未塗工部１２ｂ及び負極未塗工部１３ｂの層の数に応じて、接続部３２に形成されるスリットの数を適宜変更してもよい。
○ 実施形態において、例えば、正極未塗工部１２ｂ及び負極未塗工部１３ｂの層のうち、第１層Ｓ１及び第２層Ｓ２の正極未塗工部１２ｂ及び負極未塗工部１３ｂを束ねて、第１スリット４１に差し込んでもよい。すなわち、第１〜第４スリット４１〜４４に差し込まれる正極未塗工部１２ｂ及び負極未塗工部１３ｂの層の数を適宜変更してもよい。
【００５６】
○ 実施形態において、接続部３２との接合部位に対応させて正極未塗工部１２ｂ及び負極未塗工部１３ｂを形成してもよい。すなわち、正極未塗工部１２ｂ及び負極未塗工部１３ｂにおいて、接続部３２との接合部位以外の部位を削除し、接続部３２との接合部位のみを残すように正極未塗工部１２ｂ及び負極未塗工部１３ｂを形成してもよい。
【００５７】
○ 実施形態において、接続部３２の厚さは２．０ｍｍとなっていたが、これに限らず、接続部３２の厚さは、１．５〜８．０ｍｍの範囲であれば、接続部３２の厚さは特に限定されるものではない。
【００５８】
○ 実施形態では、帯状の正極１２と帯状の負極１３との間に帯状のセパレータ１４を介在させて、これらを捲回軸Ｌ周りに渦捲き状に捲回して構成された電極体１１を用いたが、これに限らず、例えば、板状の正極と板状の負極との間にセパレータを介在させて、これらを積層して構成された電極体を用いてもよい。この場合であっても、集電端子３１は、正極及び負極の各未塗工部に接続すればよい。この場合は、各塗工部と各未塗工部との境界線は、集電端子３１を設けた側の縁線と略平行となる。なお、ここでいう「略平行」とは、「完全に平行」を含むものであり、集電端子３１を未塗工部における所望の位置に接続可能であり、且つ正極と負極との間で短絡等の虞がないようにしてあればよい。
【００５９】
例えば、図１２に示すように、正極８２、負極８３及びセパレータ８４を積層して構成された電極体８１において、正極未塗工部８２ｂ及び負極未塗工部８３ｂが、正極未塗工部８２ｂ及び負極未塗工部８３ｂの幅方向の同じ側に配置されていてもよい。正極未塗工部８２ｂの端縁８２１ｅからはタブ部８２ｃが突出している。負極未塗工部８３ｂの端縁８３１ｅからはタブ部８３ｃが突出している。正極８２は、各タブ部８２ｃが重なるようにして一定方向に積層されるとともに、負極８３は、各タブ部８３ｃが重なるようにして一定方向に積層される。そして、各タブ部８２ｃ，８３ｃには、集電端子３１の接続部３２が夫々接続される。
【００６０】
図１３に示すように、正極８２には、正極未塗工部８２ｂにおける正極境界線Ｋ１とは反対側のタブ部８２ｃの端縁である第１正極端縁８２１ｂと、正極塗工部８２ａにおける正極境界線Ｋ１とは反対側の端縁である第２正極端縁８２１ａとが形成されている。負極８３には、負極未塗工部８３ｂにおける負極境界線Ｋ２とは反対側のタブ部８３ｃの端縁である第１負極端縁８３１ｂと、負極塗工部８３ａにおける負極境界線Ｋ２とは反対側の端縁である第２負極端縁８３１ａとが形成されている。
【００６１】
第２正極端縁８２１ａの位置は、第２負極端縁８３１ａよりも第１正極端縁８２１ｂ側に所定長さＨ８分だけずれた位置になっている。また、正極境界線Ｋ１の位置は、負極境界線Ｋ２よりも第２正極端縁８２１ａ側に所定長さＨ９分だけずれた位置になっている。すなわち、負極塗工部８３ａの領域は、正極塗工部８２ａの領域よりも大きくなっており、正極塗工部８２ａ全体は、負極塗工部８３ａと重なっている。また、負極未塗工部８３ｂの幅Ｈ３は正極未塗工部８２ｂの幅Ｈ１よりも短くなっている。所定長さＨ８，Ｈ９は、接続部３２の厚み方向の長さＨ以下である。これによれば、実施形態（１）と同様な効果を得ることができる。
【００６２】
○ 本発明を、車両用の二次電池１０に具体化したが、これに限らず、車両用以外の二次電池に具体化してもよい。
○ 本発明を、二次電池１０に具体化したが、これに限らず、例えば、電気二重層コンデンサ等の蓄電装置に具体化してもよい。
【００６３】
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。
（イ）正極薄板に正極活物質が塗布されている正極塗工部と、前記正極薄板に前記正極活物質が塗布されていない正極未塗工部とが形成されてなる正極と、負極薄板に負極活物質が塗布されている負極塗工部と、前記負極薄板に前記負極活物質が塗布されていない負極未塗工部とが形成されてなる負極と、を有し、前記正極と前記負極との間を絶縁してこれらを層状に形成してなる電極体を備え、前記正極未塗工部及び前記負極未塗工部に集電端子が夫々接続される蓄電装置であって、前記正極には、前記正極塗工部と前記正極未塗工部との境界線である正極境界線と、前記正極未塗工部における前記正極境界線とは反対側の端縁である第１正極端縁と、前記正極塗工部における前記正極境界線とは反対側の端縁である第２正極端縁とが形成され、前記負極には、前記負極塗工部と前記負極未塗工部との境界線である負極境界線と、前記負極未塗工部における前記負極境界線とは反対側の端縁である第１負極端縁と、前記負極塗工部における前記負極境界線とは反対側の端縁である第２負極端縁とが形成され、各集電端子には、前記正極未塗工部又は前記負極未塗工部に対して接触することで接続される接続部が設けられており、前記正極境界線から前記第１正極端縁までの前記正極未塗工部の幅、及び前記負極境界線から前記第１負極端縁までの前記負極未塗工部の幅は、前記接続部と機械的に接続可能とする最低限必要な接続代を有する長さから、前記正極未塗工部及び前記負極未塗工部の幅方向における前記接続部の長さの２倍以下であることを特徴とする蓄電装置。
【００６４】
ここで、前記技術的思想（イ）に記載された「機械的に接続」とは、レーザー溶接や導電性接着剤等により接続部と未塗工部とを接続することをいう。
【符号の説明】
【００６５】
Ｋ１…正極境界線、Ｋ２…負極境界線、１０…二次電池（蓄電装置）、１１，８１…電極体、１２，８２…正極、１２ａ，８２ａ…正極塗工部、１２ｂ，８２ｂ…正極未塗工部、１３，８３…負極、１３ａ，８３ａ…負極塗工部、１３ｂ，８３ｂ…負極未塗工部、３１…集電端子、３２，６１，７１…接続部、４１〜４４…スリットとしての第１〜第４スリット、６２…屈曲部、１２１…正極薄板としての正極金属箔、１２１ａ，８２１ａ…第２正極端縁、１２１ｂ，８２１ｂ…第１正極端縁、１３１…負極薄板としての負極金属箔、１３１ａ，８３１ａ…第２負極端縁、１３１ｂ，８３１ｂ…第１負極端縁。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、正極と負極との間を絶縁してこれらを層状に形成してなる電極体を備えた蓄電装置、及び蓄電装置を搭載した車両に関する。
【背景技術】
【０００２】
蓄電装置の一種である二次電池として、例えば、帯状の正極と負極との間に帯状のセパレータを介在させて、これらを渦捲き状に捲回して構成される電極体を備えたものが知られている。詳細には、正極には、正極薄板に正極活物質が塗布されている正極塗工部と、正極薄板に正極活物質が塗布されていない正極未塗工部とが形成されている。また、負極には、負極薄板に負極活物質が塗布されている負極塗工部と、負極薄板に負極活物質が塗布されていない負極未塗工部とが形成されている。正極及び負極は、セパレータを介して幅方向にずらして積層されるとともに、正極未塗工部及び負極未塗工部を、セパレータの両端縁から夫々外側へ突出させた状態で渦捲き状に捲回される。そして、正極、負極及びセパレータが渦捲き状に捲回された後、正極、負極及びセパレータを径方向両側から圧縮することにより扁平状の電極体が形成される。電極体は、長径方向両端に位置する弧状に湾曲するように折り曲げられた両折り曲げ部と、長径方向に延びて両折り曲げ部同士を繋ぐ連結部とから形成されている。連結部を形成する正極未塗工部及び負極未塗工部の一部には集電端子が夫々接合されている。そして、各集電端子が接合された電極体を、内部に電解液が注入されたケースに収容することで二次電池が構成されている（例えば特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１０−２６１４４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、通常、このような二次電池の体格は規格として定められているため、正極未塗工部及び負極未塗工部の面積が大きくなると、その分だけ正極塗工部及び負極塗工部の面積が小さくなってしまい、二次電池の充放電に際しての化学反応が生じる面積が小さくなってしまう。その結果として、二次電池のエネルギー密度が小さくなってしまう。
【０００５】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであって、その目的は、正極未塗工部及び負極未塗工部の面積を極力小さくするとともに正極塗工部及び負極塗工部の面積を極力大きくすることができる蓄電装置、及び車両を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、正極薄板に正極活物質が塗布されている正極塗工部と、前記正極薄板に前記正極活物質が塗布されていない正極未塗工部とが形成されてなる正極と、負極薄板に負極活物質が塗布されている負極塗工部と、前記負極薄板に前記負極活物質が塗布されていない負極未塗工部とが形成されてなる負極と、を有し、前記正極と前記負極との間を絶縁してこれらを層状に形成してなる電極体を備え、前記正極未塗工部及び前記負極未塗工部に集電端子が夫々接続される蓄電装置であって、前記正極には、前記正極塗工部と前記正極未塗工部との境界線である正極境界線と、前記正極未塗工部における前記正極境界線とは反対側の端縁である第１正極端縁と、前記正極塗工部における前記正極境界線とは反対側の端縁である第２正極端縁とが形成され、前記負極には、前記負極塗工部と前記負極未塗工部との境界線である負極境界線と、前記負極未塗工部における前記負極境界線とは反対側の端縁である第１負極端縁と、前記負極塗工部における前記負極境界線とは反対側の端縁である第２負極端縁とが形成され、各集電端子には、前記正極未塗工部又は前記負極未塗工部に対して接触することで接続される接続部が設けられており、前記正極境界線から前記第１正極端縁までの前記正極未塗工部の幅、及び前記負極境界線から前記第１負極端縁までの前記負極未塗工部の幅は、前記正極未塗工部及び前記負極未塗工部の幅方向における前記接続部の長さの２倍以下であることを要旨とする。
【０００７】
例えば、正極未塗工部の幅及び負極未塗工部の幅と、正極未塗工部及び負極未塗工部の幅方向における接続部の長さとの関係を何も考慮せずに、正極及び負極を形成する場合があり、例えば、正極未塗工部及び負極未塗工部の幅が、正極未塗工部及び負極未塗工部の幅方向における接続部の長さの２．１倍以上になっている場合がある。しかし、本発明では、正極未塗工部の幅及び負極未塗工部の幅を、正極未塗工部及び負極未塗工部の幅方向における接続部の長さの２倍以下にしている。よって、例えば、正極未塗工部の幅及び負極未塗工部の幅が、正極未塗工部及び負極未塗工部の幅方向における接続部の長さの２．１倍以上になるように正極及び負極が形成されている場合に比べると、正極未塗工部及び負極未塗工部の面積を極力小さくすることができるとともに正極塗工部及び負極塗工部の面積を極力大きくすることができる。
【０００８】
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、前記正極未塗工部は前記第２負極端縁側に配置されるとともに、前記負極未塗工部は前記第２正極端縁側に配置され、前記第２正極端縁の位置は、前記負極境界線よりも前記第２負極端縁側に所定長さ分だけずれた位置になっているとともに、前記第２負極端縁の位置は、前記正極境界線よりも前記第１正極端縁側に所定長さ分だけずれた位置になっており、前記所定長さは、前記正極未塗工部及び前記負極未塗工部の幅方向における前記接続部の長さ以下であることを要旨とする。
【０００９】
この発明によれば、正極未塗工部が第２負極端縁側に配置されるとともに、負極未塗工部が第２正極端縁側に配置された構成であっても、正極未塗工部及び負極未塗工部の面積を極力小さくすることができるとともに、正極塗工部及び負極塗工部の面積を極力大きくすることができる。
【００１０】
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、前記正極未塗工部及び前記負極未塗工部は、前記正極未塗工部及び前記負極未塗工部の幅方向の同じ側に配置され、前記第２正極端縁の位置は、前記第２負極端縁よりも前記第１正極端縁側に所定長さ分だけずれた位置になっているとともに、前記正極境界線の位置は、前記負極境界線よりも前記第２正極端縁側に所定長さ分だけずれた位置になっており、前記所定長さは、前記正極未塗工部及び前記負極未塗工部の幅方向における前記接続部の長さ以下であることを要旨とする。
【００１１】
この発明によれば、正極未塗工部及び負極未塗工部が、正極未塗工部及び負極未塗工部の幅方向の同じ側に配置された構成であっても、正極未塗工部及び負極未塗工部の面積を極力小さくすることができるとともに、正極塗工部及び負極塗工部の面積を極力大きくすることができる。
【００１２】
請求項４に記載の発明は、請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の発明において、前記負極未塗工部の幅は、前記負極未塗工部の幅方向における前記接続部の長さと同じであることを要旨とする。
【００１３】
この発明によれば、負極未塗工部の幅を、接続部と接続するために必要な幅のみにすることができる。よって、負極未塗工部の面積を可能な限り小さくすることができるとともに負極塗工部の面積を可能な限り大きくすることができる。
【００１４】
請求項５に記載の発明は、請求項１〜請求項４のいずれか一項に記載の発明において、前記接続部には、前記正極未塗工部及び前記負極未塗工部の幅方向に貫通するとともに前記正極未塗工部又は前記負極未塗工部を差し込み可能なスリットが形成されていることを要旨とする。
【００１５】
この発明によれば、接続部における正極未塗工部及び負極未塗工部とは反対側から、スリットを介してスリットに差し込まれた正極未塗工部及び負極未塗工部と接続部とを容易に溶接することができる。
【００１６】
請求項６に記載の発明は、請求項１〜請求項５のいずれか一項に記載の発明において、前記接続部には、前記正極未塗工部及び前記負極未塗工部における隣り合う層間の層方向に屈曲して接続する屈曲部が形成されていることを要旨とする。
【００１７】
この発明によれば、接続部が直線状に形成されている場合に比べると、接続部自身の剛性を高めることができる。
請求項７に記載の発明は、請求項１〜請求項６のいずれか一項に記載の発明において、前記蓄電装置は二次電池であることを要旨とする。
【００１８】
この発明によれば、二次電池のエネルギー密度を大きくすることができ、二次電池の性能を向上させることができる。
請求項８に記載の発明は、車両において、請求項１〜請求項７のいずれか一項に記載の蓄電装置が搭載されていることを要旨とする。
【００１９】
この発明によれば、蓄電装置のエネルギー密度が大きくなるため、蓄電装置を搭載した車両の走行性能を向上させることができる。
【発明の効果】
【００２０】
この発明によれば、正極未塗工部及び負極未塗工部の面積を極力小さくするとともに正極塗工部及び負極塗工部の面積を極力大きくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】実施形態における二次電池の縦断面図。
【図２】電極体の一部を展開して示す斜視図。
【図３】正極、負極及び接続部の位置関係を示す図。
【図４】接続部周辺を表面から見た斜視図。
【図５】接続部と負極未塗工部とが接合された状態を模式的に示す斜視図。
【図６】別の実施形態における接続部と負極未塗工部との位置関係を示す図。
【図７】別の実施形態における接続部と負極未塗工部との位置関係を示す図。
【図８】別の実施形態における接続部周辺を表面から見た斜視図。
【図９】別の実施形態における接続部周辺を表面から見た斜視図。
【図１０】別の実施形態における接続部と正極未塗工部とが接合された状態を模式的に示す斜視図。
【図１１】別の実施形態における電極体の一部を展開して示す斜視図。
【図１２】別の実施形態における電極体の一部を分解して示す斜視図。
【図１３】正極と負極との位置関係を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明を具体化した一実施形態を図１〜図５にしたがって説明する。
図１に示すように、二次電池１０（蓄電装置）は、電極体１１と、電極体１１を収容するケースＣと、ケースＣの蓋Ｆとから構成されている。ケースＣは一面が開口する有底矩形箱状をなすとともに、内部に電解液が注入されている。蓋Ｆには、正極端子Ｆ１及び負極端子Ｆ２が取り付けられている。
【００２３】
図２に示すように、電極体１１は、帯状の正極１２と帯状の負極１３との間に帯状のセパレータ１４を介在させることで正極１２と負極１３との間を絶縁させて、これらを捲回軸Ｌ周りに渦捲き状に捲回して構成されている。
【００２４】
正極１２には、正極薄板としての正極金属箔１２１に正極活物質が塗布されている正極塗工部１２ａと、正極金属箔１２１に正極活物質が塗布されていない正極未塗工部１２ｂとが形成されている。正極金属箔１２１はアルミニウムから形成されている。正極塗工部１２ａと正極未塗工部１２ｂとの間には、正極塗工部１２ａと正極未塗工部１２ｂとの境界線である正極境界線Ｋ１が形成されている。また、正極１２には、正極未塗工部１２ｂにおける正極境界線Ｋ１とは反対側の端縁である第１正極端縁１２１ｂと、正極塗工部１２ａにおける正極境界線Ｋ１とは反対側の端縁である第２正極端縁１２１ａとが形成されている。
【００２５】
負極１３には、負極薄板としての負極金属箔１３１に負極活物質が塗布されている負極塗工部１３ａと、負極金属箔１３１に負極活物質が塗布されていない負極未塗工部１３ｂとが形成されている。負極金属箔１３１は銅から形成されている。負極塗工部１３ａと負極未塗工部１３ｂとの間には、負極塗工部１３ａと負極未塗工部１３ｂとの境界線である負極境界線Ｋ２が形成されている。また、負極１３には、負極未塗工部１３ｂにおける負極境界線Ｋ２とは反対側の端縁である第１負極端縁１３１ｂと、負極塗工部１３ａにおける負極境界線Ｋ２とは反対側の端縁である第２負極端縁１３１ａとが形成されている。
【００２６】
正極未塗工部１２ｂは第２負極端縁１３１ａ側に配置されるとともに、負極未塗工部１３ｂは第２正極端縁１２１ａ側に配置されている。つまり、正極未塗工部１２ｂと負極未塗工部１３ｂとは、捲回軸Ｌ方向の反対側に夫々配置されている。本実施形態において、正極未塗工部１２ｂにおける捲回軸Ｌ方向（正極未塗工部１２ｂ及び負極未塗工部１３ｂの幅方向）の幅Ｈ１に対する正極塗工部１２ａにおける捲回軸Ｌ方向の幅Ｈ２の比率は少なくとも１０．０以上に設定されている。また、負極未塗工部１３ｂにおける捲回軸Ｌ方向の幅Ｈ３に対する負極塗工部１３ａにおける捲回軸Ｌ方向の幅Ｈ４の比率は少なくとも１０．０以上に設定されている。
【００２７】
正極１２及び負極１３は、セパレータ１４を介して幅方向にずらして積層されるとともに、正極未塗工部１２ｂ及び負極未塗工部１３ｂを、セパレータ１４の両端縁１４ａ，１４ｂから夫々外側へ突出させた状態で捲回軸Ｌ周りに渦捲き状に捲回される。そして、正極１２、負極１３及びセパレータ１４が渦捲き状に捲回された後、正極１２、負極１３及びセパレータ１４を径方向両側から圧縮することにより扁平状の電極体１１が形成される。電極体１１は、長径方向（図２に示す矢印Ｙ１の方向）両端に位置する弧状に湾曲するように折り曲げられた両折り曲げ部２１，２２と、長径方向に延びて両折り曲げ部２１，２２同士を繋ぐ連結部２３とから形成されている。
【００２８】
図３に示すように、正極境界線Ｋ１は、電極体１１の長径方向（電極体１１の周方向）に沿って直線状に延びている。また、負極境界線Ｋ２は、電極体１１の長径方向に沿って直線状に延びている。また、捲回軸Ｌ方向において、第２負極端縁１３１ａの位置は、正極境界線Ｋ１よりも第１正極端縁１２１ｂ側に所定長さＨ５分だけずれた位置になっている。また、捲回軸Ｌ方向において、第２正極端縁１２１ａの位置は、負極境界線Ｋ２よりも第２負極端縁１３１ａ側に所定長さＨ６分だけずれた位置になっている。すなわち、負極塗工部１３ａの領域は、正極塗工部１２ａの領域よりも大きくなっており、正極塗工部１２ａ全体は、負極塗工部１３ａと重なっている。また、負極未塗工部１３ｂの幅Ｈ３は正極未塗工部１２ｂの幅Ｈ１よりも短くなっている。
【００２９】
図１に示すように、電極体１１の捲回軸Ｌ方向両端において、連結部２３を形成する正極未塗工部１２ｂ及び負極未塗工部１３ｂには集電端子３１が夫々接合されている。各集電端子３１は、正極金属箔１２１又は負極金属箔１３１と同じ材質で形成された厚さ２．０ｍｍの金属板を屈曲することで形成されている。集電端子３１は、その一端に形成されるとともに正極未塗工部１２ｂ又は負極未塗工部１３ｂの層間に挿入される接続部３２と、他端に形成されるとともに正極端子Ｆ１又は負極端子Ｆ２に接続される端子接続部３３と、接続部３２と端子接続部３３とを繋ぐ連繋部３４とから構成されている。
【００３０】
接続部３２及び連繋部３４は電極体１１の長径方向に沿って延びるとともに、接続部３２と連繋部３４との間には電極体１１の捲回軸Ｌ方向に沿って延びる段差部３５が形成されている。端子接続部３３は、連繋部３４に連なるとともに電極体１１の捲回軸Ｌ方向に沿って延びている。連繋部３４は、第１正極端縁１２１ｂ又は第１負極端縁１３１ｂよりも捲回軸Ｌ方向外側に位置するとともに、折り曲げ部２１よりも捲回軸Ｌ方向外側を通過しながら折り曲げ部２１よりも長径方向外側まで延びている。各端子接続部３３は正極端子Ｆ１又は負極端子Ｆ２に接続されている。
【００３１】
図４に示すように、接続部３２は略矩形平板状をなすとともに、その厚み方向（正極未塗工部１２ｂ及び負極未塗工部１３ｂの幅方向）の長さＨ（２．０ｍｍ）は、負極未塗工部１３ｂにおける捲回軸Ｌ方向の幅Ｈ３と同じになっている。つまり、負極未塗工部１３ｂにおける捲回軸Ｌ方向の幅Ｈ３は２．０ｍｍになっている。本実施形態では、所定長さＨ５，Ｈ６は、接続部３２の厚み方向の長さＨ以下である。
【００３２】
接続部３２にはスリットとしての第１〜第４スリット４１〜４４が形成されている。第１〜第４スリット４１〜４４は、接続部３２の長手方向の一端から他端に亘って直線状に延びるように形成されている。また、第１〜第４スリット４１〜４４は互いに平行に延びるとともに、接続部３２の厚み方向（正極未塗工部１２ｂ及び負極未塗工部１３ｂの幅方向）に貫通している。さらに、第１〜第４スリット４１〜４４は、接続部３２の短手方向において一定の間隔をあけて形成されている。
【００３３】
次に、上記構成の集電端子３１と負極未塗工部１３ｂとを接続する方法について説明する。
まず、連結部２３を形成する負極未塗工部１３ｂの各層において、負極未塗工部１３ｂを、負極未塗工部１３ｂの各層に対応する第１〜第４スリット４１〜４４に差し込む。なお、本実施形態では、連結部２３は、６つの負極未塗工部１３ｂの層から形成されているものとする。
【００３４】
図５に示すように、連結部２３を形成する負極未塗工部１３ｂの層のうち、電極体１１の短径方向（図５に示す矢印Ｚ１の方向）において一端側から２層目に位置する第２層Ｓ２の負極未塗工部１３ｂを第１スリット４１に差し込む。ここで、「電極体１１の短径方向」とは、連結部２３を形成する負極未塗工部１３ｂの層が並ぶ方向と同じ方向のことをいう。また、連結部２３を形成する負極未塗工部１３ｂの層のうち、電極体１１の短径方向において一端側から３層目に位置する第３層Ｓ３の負極未塗工部１３ｂを第２スリット４２に差し込む。さらに、連結部２３を形成する負極未塗工部１３ｂの層のうち、電極体１１の短径方向において一端側から４層目に位置する第４層Ｓ４の負極未塗工部１３ｂを第３スリット４３に差し込む。また、連結部２３を形成する負極未塗工部１３ｂの層のうち、電極体１１の短径方向において一端側から５層目に位置する第５層Ｓ５の負極未塗工部１３ｂを第４スリット４４に差し込む。
【００３５】
さらに、連結部２３を形成する負極未塗工部１３ｂの層のうち、電極体１１の短径方向において最も一端側に位置する第１層Ｓ１の負極未塗工部１３ｂを接続部３２の一側面に接触させる。また、連結部２３を形成する負極未塗工部１３ｂの層のうち、電極体１１の短径方向において最も他端側に位置する第６層Ｓ６の負極未塗工部１３ｂを接続部３２の他側面に接触させる。
【００３６】
すると、図３に示すように、第１負極端縁１３１ｂが、接続部３２における負極塗工部１３ａ側とは反対側の面である表面３２ａ上に位置する。また、負極境界線Ｋ２が、接続部３２における負極塗工部１３ａ側の面である裏面３２ｂ上に位置する。よって、本実施形態では、負極未塗工部１３ｂにおける捲回軸Ｌ方向の幅Ｈ３は、接続部３２の厚み方向の長さＨと同じである。したがって、負極未塗工部１３ｂにおける捲回軸Ｌ方向の幅Ｈ３は、接続部３２と接続するために必要な長さ分しか形成されていない。よって、負極未塗工部１３ｂの面積が極力小さくなっており、その結果として、負極塗工部１３ａの面積が極力大きくなっている。
【００３７】
続いて、接続部３２の表面３２ａ側から第１〜第４スリット４１〜４４に向けてレーザービームを照射する。すると、第１〜第４スリット４１〜４４の内面が溶融するとともに、第１〜第４スリット４１〜４４内に位置する負極未塗工部１３ｂも溶融する。そして、これら溶融した部位が再凝固することで第１〜第４スリット４１〜４４の内面と負極未塗工部１３ｂとが接合される。
【００３８】
また、接続部３２の表面３２ａ側から接続部３２の両側面と負極未塗工部１３ｂとの接触部位に向けてレーザービームを照射する。すると、接続部３２の両側面が溶融するとともに、両側面に接触している負極未塗工部１３ｂも溶融する。そして、これら溶融した部位が再凝固することで接続部３２の両側面と負極未塗工部１３ｂとが接合される。これにより、集電端子３１と負極未塗工部１３ｂとが接続される。
【００３９】
なお、集電端子３１と正極未塗工部１２ｂとを接続する方法は、集電端子３１と負極未塗工部１３ｂとを接続する方法と同じであるため、その詳細な説明を省略する。
図３に示すように、第１正極端縁１２１ｂは、接続部３２の表面３２ａ上に位置している。また、接続部３２の裏面３２ｂは、第２負極端縁１３１ａよりも僅かに第１正極端縁１２１ｂ側に位置している。ここで、第２負極端縁１３１ａの位置は、正極境界線Ｋ１よりも第１正極端縁１２１ｂ側に所定長さＨ５分だけずれた位置にあり、所定長さＨ５は、接続部３２の厚み方向の長さＨ以下である。よって、正極未塗工部１２ｂにおける捲回軸Ｌ方向の幅Ｈ１は、接続部３２の厚み方向の長さＨの２倍以下となっている。その結果として、正極未塗工部１２ｂの面積が極力小さくなっており、正極塗工部１２ａの面積が極力大きくなっている。
【００４０】
そして、各端子接続部３３を正極端子Ｆ１又は負極端子Ｆ２に接続するとともに、各集電端子３１を介して正極１２又は負極１３と正極端子Ｆ１又は負極端子Ｆ２とが接続された電極体１１をケースＣに収容し、蓋ＦによりケースＣの開口を塞いで密閉することで二次電池１０が構成される。
【００４１】
次に、本実施形態の作用について説明する。
上記構成の二次電池１０では、正極未塗工部１２ｂ及び負極未塗工部１３ｂの面積が極力小さくなっており、正極塗工部１２ａ及び負極塗工部１３ａの面積が極力大きくなっている。よって、二次電池１０の充放電に際しての化学反応が生じる面積が極力大きくなっている。その結果として、二次電池１０の充放電の際に生じる化学反応が効率良く行われ、二次電池１０のエネルギー密度が大きくなる。そして、この二次電池１０が搭載された車両の走行性能が向上する。
【００４２】
上記実施形態では以下の効果を得ることができる。
（１）正極未塗工部１２ｂの幅Ｈ１及び負極未塗工部１３ｂの幅Ｈ３は、接続部３２の厚み方向の長さＨの２倍以下である。例えば、正極未塗工部１２ｂ及び負極未塗工部１３ｂにおける捲回軸Ｌ方向の幅と、接続部３２の厚み方向の長さＨとの関係を何も考慮せずに、正極１２及び負極１３を形成する場合がある。具体的には、正極未塗工部１２ｂ及び負極未塗工部１３ｂの幅が、接続部３２の厚み方向の長さＨの２．１倍以上になっている場合がある。しかし、本実施形態では、正極未塗工部１２ｂの幅Ｈ１及び負極未塗工部１３ｂの幅Ｈ３を、接続部３２の厚み方向の長さＨの２倍以下にしている。よって、例えば、正極未塗工部１２ｂ及び負極未塗工部１３ｂの幅が、接続部３２の厚み方向の長さＨの２．１倍以上になるように正極１２及び負極１３が形成されている場合に比べると、正極未塗工部１２ｂ及び負極未塗工部１３ｂの面積を極力小さくすることができる。その結果として、正極塗工部１２ａ及び負極塗工部１３ａの面積を極力大きくすることができ、二次電池１０のエネルギー密度を向上させることができる。
【００４３】
（２）第２正極端縁１２１ａの位置は、負極境界線Ｋ２よりも第２負極端縁１３１ａ側に所定長さＨ６分だけずれた位置になっているとともに、第２負極端縁１３１ａの位置は、正極境界線Ｋ１よりも第１正極端縁１２１ｂ側に所定長さＨ５分だけずれた位置になっている。さらに、所定長さＨ５，Ｈ６は、正極未塗工部１２ｂ及び負極未塗工部１３ｂの幅方向における接続部３２の長さＨ以下である。これによれば、正極未塗工部１２ｂが第２負極端縁１３１ａ側に配置されるとともに、負極未塗工部１３ｂが第２正極端縁１２１ａ側に配置された構成であっても、正極未塗工部１２ｂ及び負極未塗工部１３ｂの面積を極力小さくすることができるとともに、正極塗工部１２ａ及び負極塗工部１３ａの面積を極力大きくすることができる。
【００４４】
（３）負極未塗工部１３ｂにおける捲回軸Ｌ方向の幅Ｈ３は、接続部３２の厚み方向の長さＨと同じになっている。よって、負極未塗工部１３ｂにおける捲回軸Ｌ方向の幅Ｈ３を、接続部３２と接続するために必要な長さのみにすることができる。よって、負極未塗工部１３ｂの面積を可能な限り小さくすることができるとともに負極塗工部１３ａの面積を可能な限り大きくすることができる。
【００４５】
（４）接続部３２に、その厚み方向に貫通するとともに正極未塗工部１２ｂ及び負極未塗工部１３ｂを差し込み可能な第１〜第４スリット４１〜４４を形成した。よって、接続部３２の表面３２ａから、第１〜第４スリット４１〜４４を介して第１〜第４スリット４１〜４４に差し込まれた正極未塗工部１２ｂ及び負極未塗工部１３ｂと接続部３２とを容易に溶接することができる。
【００４６】
（５）本実施形態によれば、二次電池１０のエネルギー密度を大きくすることができ、二次電池１０の性能を向上させることができる。
（６）本実施形態によれば、二次電池１０のエネルギー密度が大きくなるため、二次電池１０を搭載した車両の走行性能を向上させることができる。
【００４７】
なお、上記実施形態は以下のように変更してもよい。
○ 実施形態において、負極未塗工部１３ｂにおける捲回軸Ｌ方向の幅Ｈ３は、接続部３２の厚み方向の長さＨよりも所定長さＨ６だけ短い長さから、接続部３２の厚み方向の長さＨの２倍の範囲に設定されていればよい。例えば、負極未塗工部１３ｂにおける捲回軸Ｌ方向の幅Ｈ３は、接続部３２の厚み方向の長さＨよりも所定長さＨ６だけ短い長さに設定されていてもよい。図６に示すように、負極未塗工部１３ｂの第１負極端縁１３１ｂが、接続部３２の表面３２ａ上に位置する。また、接続部３２の裏面３２ｂの位置は、第２正極端縁１２１ａよりも僅かに第１負極端縁１３１ｂ側に位置している。これによれば、負極未塗工部１３ｂにおける捲回軸Ｌ方向の幅Ｈ３をさらに短くすることができ、負極未塗工部１３ｂの面積をさらに小さくすることができる。この図６に示す負極未塗工部１３ｂにおける捲回軸Ｌ方向の幅Ｈ３は、負極未塗工部１３ｂと接続部３２とを機械的に接続させるために最低限必要な溶接代（接続代）の長さであり、具体的には２．０ｍｍである。
【００４８】
○ 実施形態において、正極未塗工部１２ｂ及び負極未塗工部１３ｂにおける捲回軸Ｌ方向の幅Ｈ７が、接続部３２の厚み方向の長さＨの２倍に設定されていてもよい。図７に示すように、負極未塗工部１３ｂの第１負極端縁１３１ｂが、接続部３２の表面３２ａ上に位置する。また、接続部３２の裏面３２ｂの位置は、負極境界線Ｋ２よりも、接続部３２の厚み方向の長さＨ分だけ、第１負極端縁１３１ｂ側にずれた位置になっている。すなわち、負極未塗工部１３ｂにおける捲回軸Ｌ方向の幅Ｈ７は、接続部３２の厚み方向の長さＨの２倍の長さである４．０ｍｍになっている。なお、正極１２側も同様であるため、その詳細な説明を省略する。
【００４９】
○ 実施形態において、接続部３２と連繋部３４とは、電極体１１の捲回軸Ｌ方向に沿って延びるように形成された段差部３５により連結されていたが、これに限らず、例えば、図８に示すように、波状に形成された段差部５１により接続部３２と連繋部３４とが連結されていてもよい。これによれば、電極体１１の捲回軸Ｌ方向に沿って延びる段差部３５を形成する場合に比べると、集電端子３１を形成する金属板の加工を容易なものとすることができる。
【００５０】
○ 実施形態において、接続部３２は略矩形平板状をなしていたが、これに限らず、接続部３２が屈曲形成されていてもよい。図９に示すように、接続部６１は、電極体１１の短径方向（図９に示す矢印Ｚ１の電極体１１の層方向）に平板状の板材を波状に折り曲げることで屈曲部６２が形成されている。屈曲部６２は、電極体１１の短径方向の一端から他端に向かうにつれて下るように弧状に湾曲しながら延びる第１湾曲部６２ａと、第１湾曲部６２ａに連なるとともに電極体１１の短径方向の一端から他端に向かうにつれて上るように弧状に湾曲しながら延びる第２湾曲部６２ｂとから形成されている。第１湾曲部６２ａの基端は、隣接する第２湾曲部６２ｂの基端と接続されている。また、隣り合う第１湾曲部６２ａ及び第２湾曲部６２ｂの先端同士の間には、第１〜第４スリット４１〜４４が形成されている。第１湾曲部６２ａ及び第２湾曲部６２ｂは段差部３５に連結されている。そして、正極未塗工部１２ｂを、正極未塗工部１２ｂの各層に対応する第１〜第４スリット４１〜４４に差し込むとともに、レーザー溶接により接続部６１と正極未塗工部１２ｂとを溶接する。すると、屈曲部６２により正極未塗工部１２ｂにおいて隣り合う層同士が接合される。これによれば、接続部６１が直線状（平板状）に形成されている場合に比べると、接続部６１自身の剛性を向上させることができる。その結果として、接続部６１の厚み方向への振動により接続部６１自体が撓んで変形してしまうことを抑制することができる。
【００５１】
○ 実施形態において、正極未塗工部１２ｂ及び負極未塗工部１３ｂを第１〜第４スリット４１〜４４に差し込まなくてもよい。例えば、図１０に示すように、矩形平板状をなす接続部７１を、連結部２３を形成する正極未塗工部１２ｂの層のうち、電極体１１の短径方向において一端側から３層目と４層目に位置する第３層Ｓ３及び第４層Ｓ４の正極未塗工部１２ｂの間に挿入してもよい。このようにすることで、第１〜第４スリット４１〜４４を削除してもよい。なお、接続部７１を挟んだ両側に配置される正極未塗工部１２ｂの層の数は同数であってもよいし、異数であってもよい。
【００５２】
○ 実施形態において、正極未塗工部１２ｂ及び負極未塗工部１３ｂが、正極未塗工部１２ｂ及び負極未塗工部１３ｂの幅方向の同じ側に配置されていてもよい。例えば、図１１に示すように、正極１２には、正極未塗工部１２ｂの一方の縁部１２１ｅから正極１２の長手方向に間隔をおいて突出するタブ部１２ｃが複数形成されている。また、負極１３には、負極未塗工部１３ｂの一方の縁部１３１ｅから負極１３の長手方向に間隔をおいて突出するタブ部１３ｃが複数形成されている。そして、各タブ部１２ｃ，１３ｃが重なるようして、正極１２、負極１３及びセパレータ１４を捲回することにより、電極体１１の捲回軸Ｌ方向の一端側において同方向に突出する正極タブ１２ｄ及び負極タブ１３ｄが形成されている。正極タブ１２ｄ及び負極タブ１３ｄには集電端子３１の接続部３２が接続される。
【００５３】
正極１２には、正極未塗工部１２ｂにおける正極境界線Ｋ１とは反対側のタブ部１２ｃの端縁である第１正極端縁１２１ｂと、正極塗工部１２ａにおける正極境界線Ｋ１とは反対側の端縁である第２正極端縁１２１ａとが形成されている。負極１３には、負極未塗工部１３ｂにおける負極境界線Ｋ２とは反対側のタブ部１３ｃの端縁である第１負極端縁１３１ｂと、負極塗工部１３ａにおける負極境界線Ｋ２とは反対側の端縁である第２負極端縁１３１ａとが形成されている。
【００５４】
第２正極端縁１２１ａの位置は、第２負極端縁１３１ａよりも第１正極端縁１２１ｂ側に所定長さＨ８分だけずれた位置になっている。また、正極境界線Ｋ１の位置は、負極境界線Ｋ２よりも第２正極端縁１２１ａ側に所定長さＨ９分だけずれた位置になっている。すなわち、負極塗工部１３ａの領域は、正極塗工部１２ａの領域よりも大きくなっており、正極塗工部１２ａ全体は、負極塗工部１３ａと重なっている。また、負極未塗工部１３ｂの幅Ｈ３は正極未塗工部１２ｂの幅Ｈ１よりも短くなっている。所定長さＨ８，Ｈ９は、接続部３２の厚み方向の長さＨ以下である。これによれば、実施形態（１）と同様な効果を得ることができる。
【００５５】
○ 実施形態において、正極未塗工部１２ｂ及び負極未塗工部１３ｂの層の数に応じて、接続部３２に形成されるスリットの数を適宜変更してもよい。
○ 実施形態において、例えば、正極未塗工部１２ｂ及び負極未塗工部１３ｂの層のうち、第１層Ｓ１及び第２層Ｓ２の正極未塗工部１２ｂ及び負極未塗工部１３ｂを束ねて、第１スリット４１に差し込んでもよい。すなわち、第１〜第４スリット４１〜４４に差し込まれる正極未塗工部１２ｂ及び負極未塗工部１３ｂの層の数を適宜変更してもよい。
【００５６】
○ 実施形態において、接続部３２との接合部位に対応させて正極未塗工部１２ｂ及び負極未塗工部１３ｂを形成してもよい。すなわち、正極未塗工部１２ｂ及び負極未塗工部１３ｂにおいて、接続部３２との接合部位以外の部位を削除し、接続部３２との接合部位のみを残すように正極未塗工部１２ｂ及び負極未塗工部１３ｂを形成してもよい。
【００５７】
○ 実施形態において、接続部３２の厚さは２．０ｍｍとなっていたが、これに限らず、接続部３２の厚さは、１．５〜８．０ｍｍの範囲であれば、接続部３２の厚さは特に限定されるものではない。
【００５８】
○ 実施形態では、帯状の正極１２と帯状の負極１３との間に帯状のセパレータ１４を介在させて、これらを捲回軸Ｌ周りに渦捲き状に捲回して構成された電極体１１を用いたが、これに限らず、例えば、板状の正極と板状の負極との間にセパレータを介在させて、これらを積層して構成された電極体を用いてもよい。この場合であっても、集電端子３１は、正極及び負極の各未塗工部に接続すればよい。この場合は、各塗工部と各未塗工部との境界線は、集電端子３１を設けた側の縁線と略平行となる。なお、ここでいう「略平行」とは、「完全に平行」を含むものであり、集電端子３１を未塗工部における所望の位置に接続可能であり、且つ正極と負極との間で短絡等の虞がないようにしてあればよい。
【００５９】
例えば、図１２に示すように、正極８２、負極８３及びセパレータ８４を積層して構成された電極体８１において、正極未塗工部８２ｂ及び負極未塗工部８３ｂが、正極未塗工部８２ｂ及び負極未塗工部８３ｂの幅方向の同じ側に配置されていてもよい。正極未塗工部８２ｂの端縁８２１ｅからはタブ部８２ｃが突出している。負極未塗工部８３ｂの端縁８３１ｅからはタブ部８３ｃが突出している。正極８２は、各タブ部８２ｃが重なるようにして一定方向に積層されるとともに、負極８３は、各タブ部８３ｃが重なるようにして一定方向に積層される。そして、各タブ部８２ｃ，８３ｃには、集電端子３１の接続部３２が夫々接続される。
【００６０】
図１３に示すように、正極８２には、正極未塗工部８２ｂにおける正極境界線Ｋ１とは反対側のタブ部８２ｃの端縁である第１正極端縁８２１ｂと、正極塗工部８２ａにおける正極境界線Ｋ１とは反対側の端縁である第２正極端縁８２１ａとが形成されている。負極８３には、負極未塗工部８３ｂにおける負極境界線Ｋ２とは反対側のタブ部８３ｃの端縁である第１負極端縁８３１ｂと、負極塗工部８３ａにおける負極境界線Ｋ２とは反対側の端縁である第２負極端縁８３１ａとが形成されている。
【００６１】
第２正極端縁８２１ａの位置は、第２負極端縁８３１ａよりも第１正極端縁８２１ｂ側に所定長さＨ８分だけずれた位置になっている。また、正極境界線Ｋ１の位置は、負極境界線Ｋ２よりも第２正極端縁８２１ａ側に所定長さＨ９分だけずれた位置になっている。すなわち、負極塗工部８３ａの領域は、正極塗工部８２ａの領域よりも大きくなっており、正極塗工部８２ａ全体は、負極塗工部８３ａと重なっている。また、負極未塗工部８３ｂの幅Ｈ３は正極未塗工部８２ｂの幅Ｈ１よりも短くなっている。所定長さＨ８，Ｈ９は、接続部３２の厚み方向の長さＨ以下である。これによれば、実施形態（１）と同様な効果を得ることができる。
【００６２】
○ 本発明を、車両用の二次電池１０に具体化したが、これに限らず、車両用以外の二次電池に具体化してもよい。
○ 本発明を、二次電池１０に具体化したが、これに限らず、例えば、電気二重層コンデンサ等の蓄電装置に具体化してもよい。
【００６３】
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。
（イ）正極薄板に正極活物質が塗布されている正極塗工部と、前記正極薄板に前記正極活物質が塗布されていない正極未塗工部とが形成されてなる正極と、負極薄板に負極活物質が塗布されている負極塗工部と、前記負極薄板に前記負極活物質が塗布されていない負極未塗工部とが形成されてなる負極と、を有し、前記正極と前記負極との間を絶縁してこれらを層状に形成してなる電極体を備え、前記正極未塗工部及び前記負極未塗工部に集電端子が夫々接続される蓄電装置であって、前記正極には、前記正極塗工部と前記正極未塗工部との境界線である正極境界線と、前記正極未塗工部における前記正極境界線とは反対側の端縁である第１正極端縁と、前記正極塗工部における前記正極境界線とは反対側の端縁である第２正極端縁とが形成され、前記負極には、前記負極塗工部と前記負極未塗工部との境界線である負極境界線と、前記負極未塗工部における前記負極境界線とは反対側の端縁である第１負極端縁と、前記負極塗工部における前記負極境界線とは反対側の端縁である第２負極端縁とが形成され、各集電端子には、前記正極未塗工部又は前記負極未塗工部に対して接触することで接続される接続部が設けられており、前記正極境界線から前記第１正極端縁までの前記正極未塗工部の幅、及び前記負極境界線から前記第１負極端縁までの前記負極未塗工部の幅は、前記接続部と機械的に接続可能とする最低限必要な接続代を有する長さから、前記正極未塗工部及び前記負極未塗工部の幅方向における前記接続部の長さの２倍以下であることを特徴とする蓄電装置。
【００６４】
ここで、前記技術的思想（イ）に記載された「機械的に接続」とは、レーザー溶接や導電性接着剤等により接続部と未塗工部とを接続することをいう。
【符号の説明】
【００６５】
Ｋ１…正極境界線、Ｋ２…負極境界線、１０…二次電池（蓄電装置）、１１，８１…電極体、１２，８２…正極、１２ａ，８２ａ…正極塗工部、１２ｂ，８２ｂ…正極未塗工部、１３，８３…負極、１３ａ，８３ａ…負極塗工部、１３ｂ，８３ｂ…負極未塗工部、３１…集電端子、３２，６１，７１…接続部、４１〜４４…スリットとしての第１〜第４スリット、６２…屈曲部、１２１…正極薄板としての正極金属箔、１２１ａ，８２１ａ…第２正極端縁、１２１ｂ，８２１ｂ…第１正極端縁、１３１…負極薄板としての負極金属箔、１３１ａ，８３１ａ…第２負極端縁、１３１ｂ，８３１ｂ…第１負極端縁。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
正極薄板に正極活物質が塗布されている正極塗工部と、前記正極薄板に前記正極活物質が塗布されていない正極未塗工部とが形成されてなる正極と、
負極薄板に負極活物質が塗布されている負極塗工部と、前記負極薄板に前記負極活物質が塗布されていない負極未塗工部とが形成されてなる負極と、を有し、
前記正極と前記負極との間を絶縁してこれらを層状に形成してなる電極体を備え、前記正極未塗工部及び前記負極未塗工部に集電端子が夫々接続される蓄電装置であって、
前記正極には、
前記正極塗工部と前記正極未塗工部との境界線である正極境界線と、
前記正極未塗工部における前記正極境界線とは反対側の端縁である第１正極端縁と、
前記正極塗工部における前記正極境界線とは反対側の端縁である第２正極端縁とが形成され、
前記負極には、
前記負極塗工部と前記負極未塗工部との境界線である負極境界線と、
前記負極未塗工部における前記負極境界線とは反対側の端縁である第１負極端縁と、
前記負極塗工部における前記負極境界線とは反対側の端縁である第２負極端縁とが形成され、
各集電端子には、前記正極未塗工部又は前記負極未塗工部に対して接触することで接続される接続部が設けられており、
前記正極境界線から前記第１正極端縁までの前記正極未塗工部の幅、及び前記負極境界線から前記第１負極端縁までの前記負極未塗工部の幅は、前記正極未塗工部及び前記負極未塗工部の幅方向における前記接続部の長さの２倍以下であることを特徴とする蓄電装置。
【請求項２】
前記正極未塗工部は前記第２負極端縁側に配置されるとともに、前記負極未塗工部は前記第２正極端縁側に配置され、
前記第２正極端縁の位置は、前記負極境界線よりも前記第２負極端縁側に所定長さ分だけずれた位置になっているとともに、前記第２負極端縁の位置は、前記正極境界線よりも前記第１正極端縁側に所定長さ分だけずれた位置になっており、
前記所定長さは、前記正極未塗工部及び前記負極未塗工部の幅方向における前記接続部の長さ以下であることを特徴とする請求項１に記載の蓄電装置。
【請求項３】
前記正極未塗工部及び前記負極未塗工部は、前記正極未塗工部及び前記負極未塗工部の幅方向の同じ側に配置され、
前記第２正極端縁の位置は、前記第２負極端縁よりも前記第１正極端縁側に所定長さ分だけずれた位置になっているとともに、前記正極境界線の位置は、前記負極境界線よりも前記第２正極端縁側に所定長さ分だけずれた位置になっており、
前記所定長さは、前記正極未塗工部及び前記負極未塗工部の幅方向における前記接続部の長さ以下であることを特徴とする請求項１に記載の蓄電装置。
【請求項４】
前記負極未塗工部の幅は、前記負極未塗工部の幅方向における前記接続部の長さと同じであることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の蓄電装置。
【請求項５】
前記接続部には、前記正極未塗工部及び前記負極未塗工部の幅方向に貫通するとともに前記正極未塗工部又は前記負極未塗工部を差し込み可能なスリットが形成されていることを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか一項に記載の蓄電装置。
【請求項６】
前記接続部には、前記正極未塗工部及び前記負極未塗工部における隣り合う層間の層方向に屈曲して接続する屈曲部が形成されていることを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれか一項に記載の蓄電装置。
【請求項７】
前記蓄電装置は二次電池であることを特徴とする請求項１〜請求項６のいずれか一項に記載の蓄電装置。
【請求項８】
請求項１〜請求項７のいずれか一項に記載の蓄電装置が搭載されていることを特徴とする車両。
【請求項１】
正極薄板に正極活物質が塗布されている正極塗工部と、前記正極薄板に前記正極活物質が塗布されていない正極未塗工部とが形成されてなる正極と、
負極薄板に負極活物質が塗布されている負極塗工部と、前記負極薄板に前記負極活物質が塗布されていない負極未塗工部とが形成されてなる負極と、を有し、
前記正極と前記負極との間を絶縁してこれらを層状に形成してなる電極体を備え、前記正極未塗工部及び前記負極未塗工部に集電端子が夫々接続される蓄電装置であって、
前記正極には、
前記正極塗工部と前記正極未塗工部との境界線である正極境界線と、
前記正極未塗工部における前記正極境界線とは反対側の端縁である第１正極端縁と、
前記正極塗工部における前記正極境界線とは反対側の端縁である第２正極端縁とが形成され、
前記負極には、
前記負極塗工部と前記負極未塗工部との境界線である負極境界線と、
前記負極未塗工部における前記負極境界線とは反対側の端縁である第１負極端縁と、
前記負極塗工部における前記負極境界線とは反対側の端縁である第２負極端縁とが形成され、
各集電端子には、前記正極未塗工部又は前記負極未塗工部に対して接触することで接続される接続部が設けられており、
前記正極境界線から前記第１正極端縁までの前記正極未塗工部の幅、及び前記負極境界線から前記第１負極端縁までの前記負極未塗工部の幅は、前記正極未塗工部及び前記負極未塗工部の幅方向における前記接続部の長さの２倍以下であることを特徴とする蓄電装置。
【請求項２】
前記正極未塗工部は前記第２負極端縁側に配置されるとともに、前記負極未塗工部は前記第２正極端縁側に配置され、
前記第２正極端縁の位置は、前記負極境界線よりも前記第２負極端縁側に所定長さ分だけずれた位置になっているとともに、前記第２負極端縁の位置は、前記正極境界線よりも前記第１正極端縁側に所定長さ分だけずれた位置になっており、
前記所定長さは、前記正極未塗工部及び前記負極未塗工部の幅方向における前記接続部の長さ以下であることを特徴とする請求項１に記載の蓄電装置。
【請求項３】
前記正極未塗工部及び前記負極未塗工部は、前記正極未塗工部及び前記負極未塗工部の幅方向の同じ側に配置され、
前記第２正極端縁の位置は、前記第２負極端縁よりも前記第１正極端縁側に所定長さ分だけずれた位置になっているとともに、前記正極境界線の位置は、前記負極境界線よりも前記第２正極端縁側に所定長さ分だけずれた位置になっており、
前記所定長さは、前記正極未塗工部及び前記負極未塗工部の幅方向における前記接続部の長さ以下であることを特徴とする請求項１に記載の蓄電装置。
【請求項４】
前記負極未塗工部の幅は、前記負極未塗工部の幅方向における前記接続部の長さと同じであることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の蓄電装置。
【請求項５】
前記接続部には、前記正極未塗工部及び前記負極未塗工部の幅方向に貫通するとともに前記正極未塗工部又は前記負極未塗工部を差し込み可能なスリットが形成されていることを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか一項に記載の蓄電装置。
【請求項６】
前記接続部には、前記正極未塗工部及び前記負極未塗工部における隣り合う層間の層方向に屈曲して接続する屈曲部が形成されていることを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれか一項に記載の蓄電装置。
【請求項７】
前記蓄電装置は二次電池であることを特徴とする請求項１〜請求項６のいずれか一項に記載の蓄電装置。
【請求項８】
請求項１〜請求項７のいずれか一項に記載の蓄電装置が搭載されていることを特徴とする車両。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公開番号】特開２０１３−８４５４６（Ｐ２０１３−８４５４６Ａ）
【公開日】平成２５年５月９日（２０１３．５．９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−４０３７６（Ｐ２０１２−４０３７６）
【出願日】平成２４年２月２７日（２０１２．２．２７）
【出願人】（０００００３２１８）株式会社豊田自動織機 (4,162)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年５月９日（２０１３．５．９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２４年２月２７日（２０１２．２．２７）
【出願人】（０００００３２１８）株式会社豊田自動織機 (4,162)
【Ｆターム（参考）】
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