JP6965587B2 - 電極組立体 - Google Patents

Description

本発明の一側面は、電極組立体に関する。

正極又は負極を構成する多数の金属箔を備えたリチウムイオン電池セルが知られている（例えば特許文献１参照）。このリチウムイオン電池セルでは、多数の金属箔が一対の導電部材間に挟まれており、それらが溶接部によって接続されている。溶接部は、レーザ溶接によって形成される。

特開２０１６−３０２８０号公報

導電部材上に多数の金属箔（タブ）を積層する場合、溶接部を形成する際に発生する熱により、溶接部の周辺において各金属箔が反る可能性がある。各金属箔の反り量（積層方向における変形量）が大きくなると、積層された金属箔全体の反り量も大きくなる。その結果、導電部材に最も近い金属箔が導電部材から離れて、積層された金属箔と導電部材とが互いに溶接されなくなるおそれがある。

本発明の一側面は、タブ積層体の反り量が小さい電極組立体を提供することを目的とする。

本発明の一側面に係る電極組立体は、それぞれがタブを含む複数のシート状の電極を有する電極組立体であって、導電部材と、前記複数の電極の前記タブが前記導電部材上に積層されて形成され、前記タブの積層方向における前記導電部材と反対側に上面を備えるタブ積層体と、を備え、前記複数の電極の前記タブと前記導電部材とが、前記タブ積層体の前記上面から前記積層方向に溶接されて形成された溶接部により接続され、前記溶接部における前記積層方向と直交する各断面において、前記溶接部の最大長さが４ｍｍ以下である。

この電極組立体では、積層方向と直交する各断面における溶接部の最大長さが４ｍｍを超える場合に比べて、各タブの反り量が小さいので、タブ積層体の反り量も小さい。これは、溶接部を形成する際にタブ積層体に与えられる熱量が比較的小さいからである。

前記複数の電極の前記タブと前記導電部材とが複数の前記溶接部により接続され、前記複数の溶接部のそれぞれにおける前記積層方向と直交する各断面において、前記溶接部の最大長さが４ｍｍ以下であってもよい。この場合、溶接部の数を増やすことによって、タブの積層方向と直交する各溶接部の断面積の合計値を大きくすることができる。

前記タブの積層数が５０以上であってもよい。タブの積層数が５０以上と多い場合、タブ積層体の反り量が大きくなる。そのような場合であっても、積層方向と直交する各断面における溶接部の最大長さが４ｍｍ以下であると、タブ積層体の反り量を比較的小さくできる。

前記タブがアルミニウムからなり、前記タブの厚みが２０μｍ以下であってもよい。アルミニウムからなるタブの厚みが２０μｍ以下と薄い場合、タブの反り量が大きくなるので、タブ積層体の反り量も大きくなる。そのような場合であっても、積層方向と直交する各断面における溶接部の最大長さが４ｍｍ以下であると、タブ積層体の反り量を比較的小さくできる。

前記タブが銅からなり、前記タブの厚みが１５μｍ以下であってもよい。銅からなるタブの厚みが１５μｍ以下と薄い場合、タブの反り量が大きくなるので、タブ積層体の反り量も大きくなる。そのような場合であっても、積層方向と直交する各断面における溶接部の最大長さが４ｍｍ以下であると、タブ積層体の反り量を比較的小さくできる。

本発明の一側面によれば、タブ積層体の反り量が小さい電極組立体が提供され得る。

一実施形態に係る電極組立体を備える蓄電装置を示す分解斜視図である。 図１のＩＩ−ＩＩ線に沿った断面図である。 図１に示される電極組立体の斜視図である。 図１に示される電極組立体の一部を示す平面図である。 図４のＶ−Ｖ線に沿った断面図である。 溶接部を形成する工程の一例を示す図である。 変形例に係る電極組立体の一部を示す平面図である。 タブの積層方向における溶接部の断面の例を模式的に示す図である。 積層方向と直交する各断面における溶接部の最大長さと反り率との関係の例を示すグラフである。

以下、添付図面を参照しながら本発明の実施形態が詳細に説明される。図面の説明において、同一又は同等の要素には同一符号が用いられ、重複する説明は省略される。

図１は、一実施形態に係る電極組立体を備える蓄電装置を示す分解斜視図である。図２は、図１のＩＩ−ＩＩ線に沿った断面図である。図１及び図２に示される蓄電装置１は、例えばリチウムイオン二次電池といった非水電解質二次電池として構成されている。

蓄電装置１は、例えば略直方体形状のケース２と、ケース２内に収容された電極組立体３とを備えている。ケース２は、例えばアルミニウム等の金属によって形成されている。ケース２は、一方側において開口した本体部２ａと、本体部２ａの開口を塞ぐ蓋部２ｂと、を有している。ケース２の内部には、図示はしないが、例えば非水系（有機溶媒系）の電解液が注液されている。ケース２の蓋部２ｂには、正極端子４及び負極端子５が互いに離間して配置されている。正極端子４は、絶縁リング６を介してケース２に固定され、負極端子５は、絶縁リング７を介してケース２に固定されている。また、電極組立体３とケース２の内側の側面及び底面との間には絶縁フィルムＦが配置されており、絶縁フィルムＦによってケース２と電極組立体３との間が絶縁されている。電極組立体３の下端は、絶縁フィルムＦを介してケース２の内側の底面に接触している。電極組立体３とケース２との間にスペーサＳＰを配置することにより、電極組立体３とケース２との間の隙間が埋められている。

電極組立体３は、それぞれがタブ１４ｂを有する複数のシート状の正極８と、それぞれがタブ１６ｂを有する複数のシート状の負極９と、を有する。電極組立体３では、複数の正極８と複数の負極９とが袋状のセパレータ１０を介して交互に積層されている。正極８は、袋状のセパレータ１０に包まれている。袋状のセパレータ１０に包まれた状態の正極８は、セパレータ付き正極１１として構成されている。従って、電極組立体３は、複数のセパレータ付き正極１１と複数の負極９とが交互に積層された構造を有している。セパレータ１０は袋状ではなく、シート状であってもよい。なお、電極組立体３の両端に位置する電極は、負極９である。

正極８は、例えばアルミニウムからなる正極集電体である金属箔１４と、金属箔１４の両面に形成された正極活物質層１５と、を有している。金属箔１４は、平面視矩形状の本体部１４ａと、本体部１４ａと一体化されたタブ１４ｂとを有している。タブ１４ｂは、本体部１４ａの上縁部から突出している。そして、タブ１４ｂは、セパレータ１０を突き抜けている。タブ１４ｂは、例えば板状の導電部材１２を介して正極端子４に接続されている。複数のタブ１４ｂは導電部材１２上に積層される。積層された複数のタブ１４ｂは、導電部材１２と、導電部材１２よりも薄い保護板２３との間に配置される（図３参照）。導電部材１２及び保護板２３は、例えば、正極８の金属箔１４と同一の材料から矩形平板状に構成される。電極組立体３は保護板２３を備えなくてもよい。

正極活物質層１５は、本体部１４ａの表裏両面に形成されている。正極活物質層１５は、正極活物質とバインダとを含んで形成された多孔質の層である。正極活物質としては、例えば複合酸化物、金属リチウム又は硫黄等が挙げられる。複合酸化物には、例えばマンガン、ニッケル、コバルト及びアルミニウムの少なくとも１つとリチウムとが含まれる。

負極９は、例えば銅からなる負極集電体である金属箔１６と、金属箔１６の両面に形成された負極活物質層１７とを有している。金属箔１６は、平面視矩形状の本体部１６ａと、本体部１６ａと一体化されたタブ１６ｂとを有している。タブ１６ｂは、本体部１６ａの上縁部から突出している。タブ１６ｂは、例えば板状の導電部材１３を介して負極端子５に接続されている。複数のタブ１６ｂは導電部材１３上に積層される。積層された複数のタブ１６ｂは、導電部材１３と、導電部材１３よりも薄い保護板２５との間に配置される（図３参照）。導電部材１３及び保護板２５は、例えば、負極９の金属箔１６と同一の材料から矩形平板状に構成される。電極組立体３は保護板２５を備えなくてもよい。

負極活物質層１７は、本体部１６ａの表裏両面に形成されている。負極活物質層１７は、負極活物質とバインダとを含んで形成された多孔質の層である。負極活物質としては、例えば黒鉛、高配向性グラファイト、メソカーボンマイクロビーズ、ハードカーボン、ソフトカーボン等のカーボン、リチウム、ナトリウム等のアルカリ金属、金属化合物、ＳｉＯｘ（０．５≦ｘ≦１．５）等の金属酸化物又はホウ素添加炭素等が挙げられる。

セパレータ１０は、平面視矩形状を呈している。セパレータ１０の形成材料としては、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）等のポリオレフィン系樹脂からなる多孔質フィルム、或いはポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、メチルセルロース等からなる織布又は不織布等が例示される。

図３は、図１に示される電極組立体の斜視図である。図３に示されるように、電極組立体３は、複数の正極８と複数の負極９とがセパレータ１０を介して交互に積層された組立体本体２０と、複数の正極８のタブ１４ｂが積層されたタブ積層体２１と、複数の負極９のタブ１６ｂが積層されたタブ積層体２２と、を有している。

タブ積層体２１，２２は、組立体本体２０の一側面からＸ軸方向に突出している。Ｘ軸方向は、組立体本体２０の長手方向（Ｙ軸方向）及び正極８及び負極９の積層方向（Ｚ軸方向）と交差（ここでは、直交）する方向である。タブ積層体２１，２２は、Ｙ軸方向に離間して配置されている。

タブ積層体２１は、２つの側面２１ａ、先端面２１ｂ及び上面２１ｃを有している。先端面２１ｂ及び上面２１ｃは、各側面２１ａを繋いでいる。上面２１ｃは、タブ１４ｂの積層方向（Ｚ軸方向）における導電部材１２と反対側に位置する。タブ１４ｂには、正極活物質層１５が設けられていない。また、タブ積層体２１を構成するタブ１４ｂの枚数は、電極組立体３を構成する電極の枚数の約半分である。従って、組立体本体２０の一側面の高さに合わせてタブ１４ｂを積層してなるタブ積層体２１の先端面２１ｂは、タブ積層体２１の先端に向かうに従ってタブ積層体２１の厚みが小さくなるような傾斜面となっている。タブ積層体２１は、導電部材１２上に載置されている。タブ積層体２１の上面２１ｃには、保護板２３が載置されている。従って、タブ積層体２１は、導電部材１２及び保護板２３によってＺ軸方向に挟まれている。

導電部材１２の厚みは、タブ１４ｂの厚みよりも大きい。保護板２３の厚みは、タブ１４ｂの厚みよりも大きいが、導電部材１２の厚みよりも小さい。導電部材１２のＹ軸方向の長さは、タブ積層体２１のＹ軸方向の長さよりも大きい。タブ積層体２１の先端位置は、導電部材１２の縁部に一致しているが、導電部材１２の縁部からＸ軸方向に突出してもよい。保護板２３のＹ軸方向の長さは、タブ積層体２１のＹ軸方向の長さと等しい。導電部材１２及び保護板２３の材料は、金属箔１４の材料と同じである。

保護板２３の上面には、保護板２３とタブ１４ｂと導電部材１２とが溶接されて形成された溶接部２４が設けられている。複数の溶接部２４が設けられてもよい。図３は２つの溶接部２４が設けられた例を示す。溶接部２４は、保護板２３の上面から導電部材１２までタブ１４ｂの積層方向（Ｚ軸方向）に延びている。

タブ積層体２２は、２つの側面２２ａ、先端面２２ｂ及び上面２２ｃを有している。先端面２２ｂ及び上面２２ｃは、各側面２２ａを繋いでいる。上面２２ｃは、タブ１６ｂの積層方向（Ｚ軸方向）における導電部材１３と反対側に位置する。タブ１６ｂには、負極活物質層１７が設けられていない。また、タブ積層体２２を構成するタブ１６ｂの枚数は、電極組立体３を構成する電極の枚数の約半分である。従って、組立体本体２０の一側面の高さに合わせてタブ１６ｂを積層してなるタブ積層体２２の先端面２２ｂは、タブ積層体２２の先端に向かうに従ってタブ積層体２２の厚みが小さくなるような傾斜面となっている。タブ積層体２２は、導電部材１３上に載置されている。タブ積層体２２の上面２２ｃには、保護板２５が載置されている。従って、タブ積層体２２は、導電部材１３及び保護板２５によってＺ軸方向に挟まれている。

導電部材１３の厚みは、タブ１６ｂの厚みよりも大きい。保護板２５の厚みは、タブ１６ｂの厚みよりも大きいが、導電部材１３の厚みよりも小さい。導電部材１３のＹ軸方向の長さは、タブ積層体２２のＹ軸方向の長さよりも大きい。タブ積層体２２の先端位置は、導電部材１３の縁部に一致しているが、導電部材１３の縁部からＸ軸方向に突出してもよい。保護板２５のＹ軸方向の長さは、タブ積層体２２のＹ軸方向の長さと等しい。導電部材１３及び保護板２５の材料は、金属箔１６の材料と同じである。

保護板２５の上面には、保護板２５とタブ１６ｂと導電部材１３とが溶接されて形成された溶接部２６が設けられている。複数の溶接部２６が設けられてもよい。図３は２つの溶接部２６が設けられた例を示す。溶接部２６は、保護板２５の上面から導電部材１３までタブ１６ｂの積層方向（Ｚ軸方向）に延びている。

図４は、図１に示される電極組立体の一部を示す平面図である。図５は、図４のＶ−Ｖ線に沿った断面図である。図４及び図５に示されるように、各溶接部２６は、保護板２５とタブ積層体２２と導電部材１３とをタブ１６ｂの積層方向に互いに接続している。図４及び図５に示されるように、各溶接部２６におけるタブ１６ｂの積層方向と直交する各断面（ＸＹ断面）において、溶接部２６の最大長さＬは４ｍｍ以下である。最大長さＬは、３ｍｍ以下であってもよいし、２ｍｍ以下であってもよいし、１ｍｍ以下であってもよい。最大長さＬは、１ｍｍ以上であってもよいし、２ｍｍ以上であってもよいし、３ｍｍ以上であってもよい。例えばタブ１６ｂの積層方向からタブ積層体２２（タブ積層体の上面２２ｃ）を見たときに、溶接部２６は最大長さＬを有する。図４に示される例では、Ｚ軸方向から見て、溶接部２６は、保護板２５の上面に露出しており、溶接部２６におけるＺ軸方向と直交する各断面が、Ｙ軸方向に延びる長軸とＸ軸方向に延びる短軸とを有する楕円形状となっている。溶接部２６は、例えば楕円を底面とする錐体である。電極組立体３が保護板２５を備えない場合には、溶接部２６は、タブ積層体２２の上面２２ｃに露出することになる。図５はＸ軸方向及びＺ軸方向を含むＸＺ断面である。溶接部２６におけるＺ軸方向と直交する各断面は、Ｙ軸方向に延びる短軸とＸ軸方向に延びる長軸とを有する楕円形状であってもよい。図５に示されるように、溶接部２６は、Ｚ軸方向において保護板２５及びタブ積層体２２を貫通しているが、導電部材１３を貫通していない。図５において、溶接部２６のＸ軸方向の長さＷは、タブ積層体２２の上面２２ｃ（又は保護板２５の上面）から導電部材１３に向かうに連れて小さくなっている。同様に、溶接部２６のＹ軸方向の長さは、タブ積層体２２の上面２２ｃ（又は保護板２５の上面）から導電部材１３に向かうに連れて小さくなっている。溶接部２６のＺ軸方向の最大長さＤ（すなわち溶接部２６の最大深さ）は、例えば１．７５〜２．５５ｍｍである。溶接部２６の露出面には、Ｚ軸方向に窪む溝部２６ａが設けられている。溝部２６ａの深さＴＤは保護板２５の厚さ２５Ｄよりも大きい。溝部２６ａは、Ｙ軸方向に延在している。なお、タブ積層体２１に設けられる溶接部２４も溶接部２６と同様の構成を有している。

図６は、溶接部を形成する工程の一例を示す図である。図６に示されるように、溶接部２６は、溶接用のエネルギービームＢを保護板２５の上面に照射することによって形成される。エネルギービームＢの照射方向（溶接方向）はＺ軸方向である。例えば、エネルギービームＢの照射スポットをＹ軸方向にスキャンすることによって、Ｚ軸方向と直交する各断面がＹ軸方向に延びる長軸を有する楕円形状となる溶接部２６が形成される。エネルギービームＢは、照射装置３０から出射される。照射装置３０は、例えばレンズ及びガルバノミラーを含むスキャナヘッドである。スキャナヘッドにはファイバを介してビーム発生装置が接続される。照射装置３０は、例えばプリズム等の屈折式の光学系から構成されてもよい。エネルギービームＢは、溶接を行うことができる高エネルギービームである。エネルギービームＢは、例えばレーザビーム又は電子ビームである。エネルギービームＢの照射は、不活性ガスの雰囲気中で行われる。なお、タブ積層体２１に設けられる溶接部２４も溶接部２６と同様の方法により形成される。

タブ１４ｂ、導電部材１２及び保護板２３がアルミニウムからなる場合、エネルギービームＢの出力は、例えば７００〜１２００Ｗであり、エネルギービームＢのスキャン速度は、例えば３〜２０ｍｍ／ｓである。タブ１６ｂ、導電部材１３及び保護板２５が銅からなる場合、エネルギービームＢの出力は、例えば１３００〜１８００Ｗであり、エネルギービームＢのスキャン速度は、例えば３〜２０ｍｍ／ｓである。

タブ１４ｂがアルミニウムからなる場合、タブ１４ｂの厚みは例えば８μｍ以上であってもよいし、２０μｍ以下であってもよい。タブ１４ｂの積層数は例えば５０以上であってもよいし、１５０以下であってもよい。タブ１６ｂが銅からなる場合、タブ１６ｂの厚みは例えば５μｍ以上であってもよいし、１５μｍ以下であってもよい。タブ１６ｂの積層数は例えば５０以上であってもよいし、１５０以下であってもよい。

保護板２３がアルミニウムからなる場合、保護板２３の厚みは例えば０．１ｍｍ以上であってもよいし、０．３ｍｍ以下であってもよい。保護板２５が銅からなる場合、保護板２５の厚みは例えば０．１ｍｍ以上であってもよいし、０．３ｍｍ以下であってもよい。導電部材１２がアルミニウムからなる場合、導電部材１２の厚みは例えば０．５ｍｍ以上であってもよいし、２．０ｍｍ以下であってもよい。導電部材１３が銅からなる場合、導電部材１３の厚みは例えば０．５ｍｍ以上であってもよいし、２．０ｍｍ以下であってもよい。

以上説明したように、溶接部２６におけるＺ軸方向と直交する各断面において、溶接部２６の最大長さＬは４ｍｍ以下である。よって、Ｚ軸方向と直交する各断面における溶接部の最大長さが４ｍｍを超える場合に比べて、各タブ１６ｂ及び保護板２５の反り量が小さいので、タブ積層体２２及び保護板２５の反り量も小さい。これは、溶接部２６を形成する際にタブ積層体２２及び保護板２５に与えられる熱量が比較的小さいからである。タブ積層体２２及び保護板２５の反り量が小さいと、タブ積層体２２と導電部材１３との間の電気抵抗を低くでき、タブ積層体２２と導電部材１３との間の剥離強度を高くすることができる。

また、保護板２３からタブ積層体２１を通過して導電部材１２に到達する溶接部２４におけるＺ軸方向と直交する各断面において、溶接部２４の最大長さＬは４ｍｍ以下である。よって、タブ積層体２１についてもタブ積層体２２と同様の作用効果が得られる。

また、タブ積層体２２には複数の溶接部２６が設けられているので、溶接部２６の数を増やすことによって、Ｚ軸方向と直交する各溶接部２６の断面積の合計値を大きくすることができる。その結果、タブ積層体２２と導電部材１３との間の電気抵抗を更に低くでき、タブ積層体２２と導電部材１３との間の剥離強度を更に高くすることができる。エネルギービームＢの照射装置３０としてレンズ及びガルバノミラーを含むスキャナヘッドを用いると、複数の溶接部２６を高速で形成できる。なお、タブ積層体２１にも複数の溶接部２４が設けられているので、タブ積層体２１についてもタブ積層体２２と同様の作用効果が得られる。

また、タブ１４ｂがアルミニウムからなり、タブ１４ｂの厚みが２０μｍ以下と薄い場合、タブの反り量が大きくなるので、タブ積層体の反り量も大きくなる。そのような場合であっても、Ｚ軸方向と直交する各断面における溶接部２４の最大長さが４ｍｍ以下であると、タブ積層体２１の反り量を比較的小さくできる。

また、タブ１６ｂが銅からなり、タブ１６ｂの厚みが１５μｍ以下と薄い場合、タブの反り量が大きくなるので、タブ積層体の反り量も大きくなる。そのような場合であっても、Ｚ軸方向と直交する各断面における溶接部２６の最大長さＬが４ｍｍ以下であると、タブ積層体２２の反り量を比較的小さくできる。

図７は、変形例に係る電極組立体の一部を示す平面図である。図７の（ａ）に示される電極組立体３ａでは、複数（例えば６個）の溶接部２６が千鳥状に配置される。タブ積層体２２は導電部材１３の縁部からＸ軸方向に突出している。保護板２５が設けられておらず、タブ積層体２２の上面２２ｃにおいて溶接部２６が露出している。その他については、電極組立体３ａは、図１に示される電極組立体３と同様の構成を備える。

図７の（ａ）に示される電極組立体３ａにおいても電極組立体３と同様の作用効果が得られる。電極組立体３ａでは、各タブ１６ｂの反り量が小さいので、タブ積層体２２の反り量も小さい。これは、溶接部２６を形成する際にタブ積層体２２に与えられる熱量が比較的小さいからである。タブ積層体２２の反り量が小さいと、タブ積層体２２と導電部材１３との間の電気抵抗を低くでき、タブ積層体２２と導電部材１３との間の剥離強度を高くすることができる。

図７の（ｂ）に示される電極組立体３ｂでは、複数（例えば５個）の溶接部２６が千鳥状に配置される。各溶接部２６は、Ｚ軸方向からタブ積層体２２を見たときに、円形状を有する。この場合、溶接部２６の最大長さＬは円の直径である。その他については、電極組立体３ｂは、図７の（ａ）に示される電極組立体３ａと同様の構成を備える。円形の溶接部２６は、例えばエネルギービームＢをＸ軸方向及びＹ軸方向の両方にスキャンすることによって形成され得る。図７の（ｂ）に示される電極組立体３ｂにおいても電極組立体３ａと同様の作用効果が得られる。

以上、本発明の好適な実施形態について詳細に説明されたが、本発明は上記実施形態に限定されない。

例えば、上記実施形態では、蓄電装置１はリチウムイオン二次電池であるが、蓄電装置１は、例えばニッケル水素電池等の他の二次電池、電気二重層キャパシタ又はリチウムイオンキャパシタ等の蓄電装置であってもよい。

また、上記実施形態では、電極組立体３が複数の溶接部２４を備えているが、単一の溶接部２４を備えてもよい。同様に、電極組立体３は複数の溶接部２６を備えているが、単一の溶接部２６を備えてもよい。

（実験例）
以下、実験例に基づいて本発明がより具体的に説明されるが、本発明は以下の実験例に限定されない。

まず、アルミニウムからなる導電部材上にアルミニウムからなるタブ（１枚の厚み１５μｍ）を９０枚積層した。次に、タブ積層体上にアルミニウムからなる保護板（厚み０．２ｍｍ）を積層した。その後、保護板の上面にレーザを照射することによって、保護板から導電部材に向かって延びる溶接部を形成した。タブの積層方向からタブ積層体を見たときに、保護板の上面に露出した溶接部は長軸の長さが１ｍｍの楕円形状を有していた。すなわち、タブの積層方向と直交する各断面における溶接部の最大長さは１ｍｍであった。このようにして、実験例１の溶接部を有する電極組立体を作製した。同様に、タブの積層方向と直交する各断面における溶接部の最大長さがそれぞれ２ｍｍ、３ｍｍ、４ｍｍ、５ｍｍ、６ｍｍ、７ｍｍとなるようにして、実験例２〜７の溶接部を有する電極組立体を作製した。

続いて、タブの積層方向における溶接部の断面を観察した。図８の（ａ）は、実験例４の溶接部の断面（タブの積層方向及びタブの突出方向を含む断面）を模式的に示す。図８の（ａ）では、タブ積層体２２及び保護板２５がタブ１６ｂの積層方向に多少反っているものの、溶接部２６は、保護板２５からタブ積層体２２を通過して導電部材１３まで到達している。導電部材１３は反っていない。このような溶接部２６では、タブ積層体２２と導電部材１３との間の電気抵抗を低くでき、タブ積層体２２と導電部材１３との間の剥離強度を高くすることができる。

図８の（ｂ）は、実験例５の溶接部の断面（タブの積層方向及びタブの突出方向を含む断面）を模式的に示す。図８の（ｂ）では、タブ積層体１２２及び保護板１２５がタブ１６ｂの積層方向に反っている。特に、タブ積層体１２２の反り量が大きい。その結果、溶接部１２６は、保護板１２５からタブ積層体１２２まで延在しているものの、導電部材１１３に到達していない。導電部材１１３は反っていない。タブ積層体１２２と導電部材１１３との間には隙間Ｖが形成されている。このような溶接部１２６では、タブ積層体１２２と導電部材１１３との間が電気的にも機械的にも接続されない。

さらに、実験例１〜７の溶接部を有する電極組立体について、それぞれタブ積層体及び保護板の反り率を以下のように算出した。溶接部を形成する前に、予め導電部材の上面から保護板の上面までの距離（タブ積層体と保護板の合計厚さ）を測定した値をＤ１（ｍｍ）とした（図６参照）。溶接部を形成した後、導電部材の上面から保護板の上面までの距離を測定した値をＤ２（ｍｍ）とした。Ｄ１及びＤ２は、タブの積層方向において保護板側からタブ積層体を見たときの溶接部の縁においてノギスを用いて測定された。Ｄ２は、図８の（ａ）及び（ｂ）に図示されている。

反り率Ｒ（％）は以下の式から算出される。式中の（Ｄ２−Ｄ１）の値は、タブ積層体の反り量と保護板の反り量との合計値である。
Ｒ＝（Ｄ２−Ｄ１）／Ｄ１×１００

図９は、実験例１〜７の溶接部を有する電極組立体について、タブの積層方向と直交する各断面における溶接部の最大長さ（ｍｍ）と反り率（％）との関係を示すグラフである。図９に示されるように、最大長さが４ｍｍ以下の実験例１〜４では反り率が５０％以下であり、最大長さが４ｍｍを超える実験例５〜７では反り率が１００％以上であった。このように、実験例１〜４では、実験例５〜７に比べて反り率が顕著に小さくなった。

１…蓄電装置、３，３ａ，３ｂ…電極組立体、８…正極、９…負極、１２，１３…導電部材、１４ｂ，１６ｂ…タブ、２１，２２…タブ積層体、２１ｃ，２２ｃ…上面、２４，２６…溶接部。

Claims (5)

1. それぞれがタブを含む複数のシート状の電極を有する電極組立体であって、
   導電部材と、
   前記複数の電極の前記タブが前記導電部材上に積層されて形成され、前記タブの積層方向における前記導電部材と反対側に上面を備えるタブ積層体と、
   を備え、
   前記複数の電極の前記タブと前記導電部材とが、前記タブ積層体の前記上面から前記積層方向に溶接されて形成された複数の溶接部により接続され、
   前記複数の溶接部のそれぞれにおける前記積層方向と直交する各断面において、前記溶接部の最大長さが４ｍｍ以下であり、
   前記積層方向と直交する方向であって前記溶接部が前記最大長さを有する方向を最大長さ方向としたとき、前記各断面において、前記溶接部は、前記最大長さ方向に延びる長軸を有する楕円形状を有し、
   前記複数の溶接部は、１つの前記溶接部の前記最大長さ方向に沿って並ぶ２以上の前記溶接部を含む、電極組立体。
2. 前記タブ積層体の前記上面において、前記複数の溶接部が千鳥状に配置される、請求項１に記載の電極組立体。
3. 前記タブの積層数が５０以上である、請求項１又は２に記載の電極組立体。
4. 前記タブがアルミニウムからなり、
   前記タブの厚みが２０μｍ以下である、請求項１〜３のいずれか一項に記載の電極組立体。
5. 前記タブが銅からなり、
   前記タブの厚みが１５μｍ以下である、請求項１〜３のいずれか一項に記載の電極組立体。

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