WO2022004723A1 - 電池用セパレータ、蓄電池、組電池及び電動車 - Google Patents

Abstract

電池用セパレータは、第１主面、及び第１主面の反対側に位置する第２主面を有する基部と、基部の第１方向に延在し、第２主面の第１部分及び第２部分を固定する溶着部と、を備える。第１主面及び第２主面の少なくとも一方には、第１方向に交差する第２方向に沿って配列されると共に互いに離間する第１リブ及び第２リブが設けられ、溶着部は、第２方向において第１リブと第２リブとの間に位置する溶着領域を有し、溶着領域は、第１リブ及び第２リブに対して離間すると共に、第１方向における溶着部の一端から他端まで連続して延在している。

Description

電池用セパレータ、蓄電池、組電池及び電動車

　本開示は、電池用セパレータ、蓄電池、組電池及び電動車に関する。

　電池には、正極と負極との短絡を防止するためのセパレータが用いられる。例えば、下記特許文献１に開示される蓄電池用セパレータの外表面には、線状のリブが形成される。下記特許文献１では、リブの基部に沿ったクラックによるセパレータの切断を抑制するため、セパレータの外表面とリブの側面とは連続した曲面で接続されている。

特開２００３－３３８２７４号公報

　セパレータによる短絡防止機能を向上する観点から、セパレータの一部と他部とを溶着することがある。例えば上記特許文献１に記載されるセパレータを溶着する場合、リブの延在方向に沿った溶着部だけでなく、リブに交差する方向に沿った溶着部も形成される。セパレータの外表面に設けられたリブに重なる溶着部では、セパレータの固定不良が発生しやすい問題がある。

　本開示の一側面の目的は、リブが形成される場合であっても溶着不良の発生を抑制可能な電池用セパレータ、蓄電池、組電池及び電動車の提供である。

　本開示の一側面に係る電池用セパレータは、第１主面、及び第１主面の反対側に位置する第２主面を有する基部と、基部の第１方向に延在し、第２主面の第１部分及び第２部分を固定する溶着部と、を備え、第１主面及び第２主面の少なくとも一方には、第１方向に交差する第２方向に沿って配列されると共に互いに離間する第１リブ及び第２リブが設けられ、溶着部は、第２方向において第１リブと第２リブとの間に位置する溶着領域を有し、溶着領域は、第１リブ及び第２リブに対して離間すると共に、第１方向における溶着部の一端から他端まで連続して延在している。

　この電池用セパレータでは、第１主面及び第２主面の少なくとも一方には、第２方向に沿って配列されると共に互いに離間する第１リブ及び第２リブが設けられる。これにより、基部の厚さを抑えつつ、セパレータの耐久性を向上できる。加えて、溶着部の溶着領域は、第２方向において第１リブと第２リブとの間に位置している。さらには、当該溶着領域は、第１リブと第２リブに対して離間すると共に、第１方向における溶着部の一端から他端まで連続して延在している。これにより、溶着領域における第２主面の第１部分と第２部分とを良好に固定できる。したがって、上記電池用セパレータにリブが形成される場合であっても、溶着不良の発生を抑制可能である。

　少なくとも第２主面は、第１リブ及び第２リブを有してもよい。

　第１主面は、第１リブ及び第２リブを有し、第２主面は、溶着領域に重なる第３リブを有してもよい。この場合であっても、第１リブ及び第２リブによって溶着部の形成が阻害されないので、溶着領域における溶着不良の発生を抑制可能である。

　第１主面の第１リブは、第２主面の第１リブに重なってもよい。この場合、基部の厚さを良好に抑えつつ、セパレータの耐久性を向上できる。

　第１主面の第２リブは、第２主面の第２リブに重なってもよい。この場合、基部の厚さを良好に抑えつつ、セパレータの耐久性を向上できる。

　溶着領域は、第１方向に配列される複数の第１リブと、第１方向に配列される複数の第２リブとの間に位置すると共に、複数の第１リブ及び複数の第２リブに対して離間してもよい。この場合、複数の第１リブ及び複数の第２リブによってセパレータの耐久性を向上しつつ、溶着領域における第２主面の第１部分と第２部分とをより良好に固定できる。

　溶着領域は、第１方向に沿って直線状に延在してもよい。この場合、例えば超音波溶着等によって溶着領域を容易に形成できる。

　溶着部は、第２方向において第１リブと第２リブとの間に位置すると共に、第１リブ及び第２リブに対して離間してもよい。この場合、第２主面の第１部分と第２部分とを、溶着部全体にてより良好に固定できる。

　本開示の一側面に係る蓄電池は、互いに積層される正極板及び負極板と、正極板及び負極板の短絡を防止するための上記電池用セパレータと、電池用セパレータ、負極板、及び正極板を収容する電槽と、を備える。この蓄電池では、溶着不良の発生を抑制可能な上記電池用セパレータが用いられる。このため、当該電池用セパレータを介して互いに積層される負極板と正極板との短絡を良好に抑制可能である。

　溶着部は、負極板を介して電槽の底部の反対側に位置してもよい。この場合、電池用セパレータを電槽内に収容するとき、当該セパレータの底部への衝突に伴う溶着部の破損を防止できる。

　負極板と正極板との積層方向において、溶着部は、正極板の耳部に重なっており、第１方向における溶着部の寸法は、第１方向における耳部の寸法以上でもよい。この場合、正極板の耳部と負極板との短絡を良好に抑制できる。

　上記蓄電池は、鉛蓄電池でもよい。

　本開示の一側面に係る組電池は、上記蓄電池を備える。この組電池は、溶着不良の発生を抑制可能な上記電池用セパレータを含む蓄電池を備える。このため、当該蓄電池において、当該電池用セパレータを介して互いに積層される負極板と正極板との短絡を良好に抑制可能である。

　本開示の一側面に係る電動車は、上記組電池を備える。この電動車は、溶着不良の発生を抑制可能な上記電池用セパレータを含む蓄電池を備える。このため、当該蓄電池において、当該電池用セパレータを介して互いに積層される負極板と正極板との短絡を良好に抑制可能である。

　本開示の別の一側面に係る電池用セパレータは、第１主面、及び第１主面の反対側に位置する第２主面を有する基部と、第１主面と第２主面との少なくとも一方に設けられる第１リブ及び第２リブと、を備え、第１リブと第２リブとは、第１主面及び第２主面の第１方向に交差する第２方向に沿って配列されると共に、互いに離間しており、基部には、第１方向に沿って延在すると共に、第２主面の第１部分及び第２部分を固定する溶着部が設けられ、溶着部は、第２方向における第１リブと第２リブとの間に位置する溶着領域を有し、溶着領域は、第１リブ及び第２リブに対して離間すると共に、第１方向における溶着部の一端から他端まで連続して延在する。

　この電池用セパレータでは、第１主面及び第２主面の少なくとも一方には、第２方向に沿って配列されると共に互いに離間する第１リブ及び第２リブが設けられる。これにより、基部の厚さを抑えつつ、セパレータの耐久性を向上できる。加えて、溶着部の溶着領域は、第２方向において第１リブと第２リブとの間に位置している。さらには、当該溶着領域は、第１リブと第２リブに対して離間すると共に、第１方向における溶着部の一端から他端まで連続して延在している。これにより、溶着領域における第２主面の第１部分と第２部分とを良好に固定できる。したがって、上記電池用セパレータにリブが形成される場合であっても、溶着不良の発生を抑制可能である。

　本開示の一側面によれば、リブが形成される場合であっても溶着不良の発生を抑制可能な電池用セパレータ、蓄電池、組電池及び電動車を提供できる。

図１は、実施形態に係る蓄電池の一部を破断して示す斜視図である。 図２は、実施形態に係る負極を示す平面図である。 図３の（ａ）は、セパレータシートを示す平面図であり、図３の（ｂ）は、図３の（ａ）のＩＩＩａ－ＩＩＩａ線に沿った概略端面図である。 図４は、セパレータ及び負極板を示す平面図である。 図５は、図４に示される一点鎖線にて囲われた領域の拡大図である。 図６の（ａ）は、第１変形例に係るセパレータシートの第１主面を示す図であり、図６の（ｂ）は、第１変形例に係るセパレータシートの第２主面を示す図である。 図７は、第２変形例に係るセパレータの一部を示す概略拡大図である。

　以下、添付図面を参照して、本開示の一側面の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、以下の説明において、同一要素又は同一機能を有する要素には、同一符号を用いることとし、重複する説明は省略する。

　図１は、本実施形態に係る蓄電池の一部を破断して示す斜視図である。図１に示されるように、蓄電池１は、例えば、制御弁式の鉛蓄電池である。蓄電池１は、例えば自動車のバッテリー、停電時等に利用されるバックアップ用電源、及び、電動フォークリフト等の電動車（もしくは電気車）の主電源に用いられる。これらの場合、複数の蓄電池１によって構成される組電池が用いられることがある。例えば、上記電動車は、複数の蓄電池１を含む組電池を有することがある。本実施形態では、蓄電池１は、例えば、クラッド式電極を備えるクラッド式鉛蓄電池である。蓄電池１は、電極群３と、正極端子５Ａと、負極端子５Ｂと、補水栓６と、ケース７とを備える。

　電極群３は、複数の正極１０と、複数の負極１２と、複数のセパレータ１３とを有する。電極群３では、正極１０と負極１２とが交互に配置されている。隣り合う正極１０と負極１２との間には、セパレータ１３が介在している。このため、正極１０は、セパレータ１３を介して負極１２に積層される。本実施形態では、電極群３において、正極１０、負極１２及びセパレータ１３の配列方向（以下、単に「配列方向」もしくは「積層方向」と称することもある）の端部には、負極１２が配置されている。

　正極１０は、例えば、クラッド式正極板である。正極１０は、管状電極群１４を有している。管状電極群１４は、複数の管状電極１５を有する。複数の管状電極１５は、一列に配列されている。複数の管状電極１６のそれぞれは、例えば、クラッドチューブ、当該クラッドチューブ内に挿入された芯金、及び、クラッドチューブと芯金との間に充填された正極材を有する。クラッドチューブは、ガントレットとも呼称される筒状の多孔体チューブであり、例えば、ガラス、樹脂等によって形成される。正極材は、正極活物質と、添加剤とを含み得る。正極活物質は、例えば、鉛粉、鉛丹等である。添加剤としては、炭素材料、又は、補強用短繊維等が挙げられる。化成後の正極活物質は、例えば二酸化鉛等である。

　図２は、実施形態に係る負極を示す平面図である。負極１２は、負極格子体１２ａと、耳部１２ｂとを有する負極板である。負極格子体１２ａには、負極材１２ｃが設けられている。負極材は、負極活物質と、添加剤とを含み得る。負極活物質は、例えば、海綿状鉛等である。添加剤としては、硫酸バリウム、炭素材料、又は、補強用短繊維等が挙げられる。耳部１２ｂは、負極格子体１２ａから突出する端子部である。負極格子体１２ａには、凸部１２ｄ，１２ｅが設けられている。凸部１２ｄ，１２ｅは、所定の間隔をあけて配置されており、負極格子体１２ａから外側に向かって突出している足部である。凸部１２ｄ，１２ｅは、耳部１２ｂの突出方向と反対側の方向に沿って突出している。本実施形態では、耳部１２ｂの突出方向と、凸部１２ｄ，１２ｅの突出方向とのそれぞれは、配列方向に対して直交している。また、耳部１２ｂと負極格子体１２ａとは、配列方向において互いに重なっていない。

　各正極１０は、正極端子５Ａと電気的に接続されている。各正極１０と正極端子５Ａとは、正極ストラップ１７によって電気的に接続されている。正極ストラップ１７は、正極１０の耳部１０ａに接続されている。各負極１２は、負極端子５Ｂと電気的に接続されている。各負極１２と負極端子５Ｂとは、負極ストラップ１８によって電気的に接続されている。負極ストラップ１８は、負極１２の耳部１２ｂに接続されている。

　セパレータ１３は、正極１０と負極１２との短絡を防止するための電池用部材（電池用セパレータ）である。セパレータ１３は、正極１０と負極１２との間を電子的には絶縁する一方でイオンを透過させ、かつ、正極１０側における酸化性及び負極１２側における還元性に対する耐性を備える部材であれば、特に制限されない。このようなセパレータ１３の材料（材質）としては、ガラス繊維、樹脂、無機物等が挙げられる。セパレータ１３の構造の説明は、後述する。

　ケース５は、本体２０と、蓋２２とを有する。本体２０は、箱状を呈している電槽である。本体２０は、例えばポリプロピレン等の材料で形成されている。本体２０は、４つの側面部２０ａと、底部２０ｂとにより構成されている。本体２０は、電極群３及び電解液を収容する。蓋２２は、本体２０の開口部を覆う。蓋２２には、正極端子５Ａと、負極端子５Ｂと、補水栓６とが設けられる。正極端子５Ａと負極端子５Ｂとの間には、補水栓６が設けられる。

　次に、図３の（ａ），（ｂ）、図４及び図５を参照しながら、本実施形態にて用いられるセパレータの構造について説明する。まず、図３の（ａ），（ｂ）を参照しながら、セパレータ１３の加工前製品であるセパレータシートの構造について説明する。図３の（ａ）は、セパレータシートを示す平面図である、図３の（ｂ）は、図３の（ａ）のＩＩＩａ－ＩＩＩａ線に沿った概略端面図である。図３の（ａ），（ｂ）に示されるように、セパレータシート３０は、本体部３１と、一対の縁部３２，３３と、複数のリブ３４とを有する。

　本体部３１は、セパレータシート３０の主要部となるシート状部分であり、可撓性を示す。本体部３１は、第１主面３１ａと、第２主面３１ｂとを有する。セパレータシート３０内にて、第２主面３１ｂは、セパレータシート３０の厚さ方向において第１主面３１ａの反対側に位置する。本実施形態では、第１主面３１ａ及び第２主面３１ｂは、セパレータシート３０の厚さ方向から見て矩形状を呈するが、これに限られない。以下では、セパレータシート３０の厚さ方向から見て、本体部３１の短辺方向を第１方向Ｘとし、本体部３１の長辺方向を第２方向Ｙとする。また以下では、セパレータシート３０の厚さ方向を第３方向Ｚとする。本実施形態では、第２方向Ｙは電極群３がケース５に収容される方向に相当し、第３方向Ｚは配列方向に相当する。また、第１方向Ｘと第２方向Ｙとは互いに直交しているが、これに限られない。第１方向Ｘと第２方向Ｙとは、互いに交差していればよい。

　一対の縁部３２，３３は、第１方向Ｘにおけるセパレータシート３０の両端に設けられる部分である。縁部３２，３３のそれぞれは、第２方向Ｙにおけるセパレータシート３０の一端から他端まで延在する。第２方向Ｙにおけるセパレータシート３０の一端は、例えば、図３の（ａ）における紙面上端に相当する。第２方向Ｙにおけるセパレータシート３０の他端は、例えば、図３の（ａ）における紙面下端に相当する。縁部３２，３３のそれぞれは、連続的に延在してもよいし、間欠的に延在してもよい。縁部３２は第１方向Ｘの一端に設けられ、縁部３３は第１方向Ｘの他端に設けられる。第１方向Ｘの一端は、例えば、図３の（ａ）における紙面左端に相当する。第１方向Ｘの他端は、例えば、図３の（ａ）における紙面右端に相当する。本実施形態では、一対の縁部３２，３３には、リブ３４が設けられないが、これに限られない。一対の縁部３２，３３の少なくとも一方には、リブ３４とは異なるリブが設けられてもよい。例えば、一対の縁部３２，３３の少なくとも一方には、第２方向Ｙの一端から他端まで延在するリブ等が一又は複数設けられてもよい。

　第１主面３１ａ及び第２主面３１ｂのそれぞれには、複数のリブ３４が設けられる。本実施形態では、第１主面３１ａに設けられるリブ３４と、第２主面３１ｂに設けられるリブ３４とは、互いに同一形状を有し、且つ、互いに完全に重なっている。このため以下では、第１主面３１ａに設けられる複数のリブ３４のみについて説明し、第２主面３１ｂに設けられる複数のリブ３４の説明を省略する。

　複数のリブ３４は、例えば、セパレータシート３０の耐久性向上、ケース５内における電解液の流動性向上等を図るために設けられる。複数のリブ３４は、第３方向Ｚに沿って本体部３１から突出しており、互いに離間している。複数のリブ３４のそれぞれは、第３方向Ｚから見て矩形状を呈する。本実施形態では、複数のリブ３４のそれぞれは、第３方向Ｚから見て、第１方向Ｘ及び第２方向Ｙに対して傾斜するように直線状に延在している。リブ３４の延在方向に対して直交するリブ３４の断面は、矩形状を呈するが、これに限られない。当該断面は、例えば、台形状でもよいし、逆台形状でもよい。複数のリブ３４は、複数の第１リブ３５と、複数の第２リブ３６とを有する。

　第１リブ３５と第２リブ３６とは、第２方向Ｙに沿って配列される。第１主面３１ａに設けられる。第１主面３１ａに設けられる第１リブ３５は、第２主面３１ｂに設けられる第１リブ３５に重なる。第１主面３１ａに設けられる第２リブ３６は、第２主面３１ｂに設けられる第２リブ３６に重なる。本実施形態では、複数の第１リブ３５を含む第１リブ群３７と、複数の第２リブ３６を含む第２リブ群３８とが、第２方向Ｙに沿って交互に配列される。第１リブ群３７では、複数の第１リブ３５が第１方向Ｘに沿って配列される。同様に、第２リブ群３８では、複数の第２リブ３６が第１方向Ｘに沿って配列される。第１リブ群３７と第２リブ群３８との間には、隙間Ｓが設けられる。セパレータシート３０の性能維持の観点から、第２方向Ｙに沿った隙間Ｓの寸法は、例えば、第２方向Ｙに沿ったリブ３４の寸法の５％以上２００％以下である。隙間Ｓの上記寸法の下限は、１０％でもよいし、１５％でもよいし、２０％でもよい。隙間Ｓの上記寸法の上限は、１５０％でもよいし、１２０％でもよいし、１００％でもよい。また、例えばセパレータ１３の量産時にて、後述する溶着部４４（図４を参照）を良好に形成する観点から、第２方向Ｙに沿った隙間Ｓの寸法は、例えば１ｍｍ以上である。

　第１リブ３５と第２リブ３６とは、互いに交差するように延在する。本実施形態では、第１リブ３５は、第２方向Ｙの一端側から他端側に向かうにつれて、第１方向Ｘの一端側から他端側に向かって延在する。また、第２リブ３６は、第２方向Ｙの一端側から他端側に向かうにつれて、第１方向Ｘの他端側から一端側に向かって延在する。このため本実施形態では、第２方向Ｙにおいて隣り合う第１リブ３５と第２リブ３６とによって、フィッシュボーン構造が形成される。第３方向Ｚから見て、第１リブ３５と第１方向Ｘとがなす角度θ１は、例えば９０°より大きく１５０°以下である。第３方向Ｚから見て、第２リブ３６と第１方向Ｘとがなす角度θ２は、例えば３０°以上９０°未満である。

　第１リブ群３７において隣り合う第１リブ３５同士の間隔と、第２リブ群３８において隣り合う第２リブ３６同士の間隔とは、互いに同一であるが、これに限られない。

　続いて、図４及び図５を参照しながら、電極群に含まれるセパレータの構造について詳細に説明する。図４は、セパレータ及び負極板を示す平面図である。図５は、図４に示される一点鎖線にて囲われた領域の拡大図である。

　本実施形態では、図４に示されるように、セパレータ１３は、セパレータシート３０の袋状加工物に相当し、負極１２を包んでいる。セパレータ１３は、例えば、以下の方法によって形成される。まず、第２主面３１ｂが内側に位置するように１枚のセパレータシート３０を第２方向Ｙに沿って二つ折りする。その後、セパレータシート３０における所望の箇所が封止されることによって、セパレータ１３が形成される。このとき、負極１２を第２主面３１ｂにて挟むように、セパレータシート３０が二つ折りされる。このため、電極群３においては、正極１０（図１を参照）はセパレータシート３０の第１主面３１ａに対向し、負極１２はセパレータシート３０の第２主面３１ｂに対向する。作業性向上の観点から、負極１２の移動に伴ってセパレータシート３０が二つ折りされてもよい。セパレータ１３からは、負極１２の耳部１２ｂの少なくとも一部が露出している。

　セパレータ１３は、基部４１と、一対のシール部４２，４３と、溶着部４４とを有する。基部４１は、負極１２の負極格子体１２ａと、凸部１２ｄ，１２ｅとを収容する部分である。基部４１は、セパレータシート３０の本体部３１から構成される。基部４１は、主部４１ａと、屈曲部４１ｂとを有する。屈曲部４１ｂは、セパレータシート３０において折り返される部分であり、凸部１２ｄ，１２ｅに当接し得る。屈曲部４１ｂの一部には、開口部４５が設けられる。開口部４５は、例えば、セパレータ１３内における電解液の流動性を向上するために設けられる部分である。開口部４５は、例えば第１方向Ｘにおけるセパレータ１３の中央部に設けられるが、これに限られない。開口部４５は、第２方向Ｙにおいて凸部１２ｄ，１２ｅに重ならなければよい。換言すると、開口部４５は、セパレータ１３から凸部１２ｄ，１２ｅが露出しないように設けられればよい。例えば、屈曲部４１ｂの一部が切断されることによって、開口部４５が形成される。

　一対のシール部４２，４３は、セパレータシート３０が二つ折りされる状態を維持するための部分である。シール部４２は縁部３２（図３を参照）に形成され、シール部４３は縁部３３（図３を参照）に形成される。シール部４２，４３のそれぞれは、第２方向Ｙの一端から他端まで延在している。これにより、第１方向Ｘに沿った負極１２の移動が、シール部４２，４３によって抑制できる。シール部４２，４３では、完全に密封されなくてもよい。セパレータ１３内における電解液の流動性の観点から、シール部４２，４３の少なくとも一方では、電解液が通過可能な領域が設けられてもよい。シール部４２，４３は、例えば、超音波溶着部、ヒートシール部、コールドシール部、ギアシール部等である。ギアシール部は、ギアを用いた加圧によって機械的に貼り合わされる部分である。

　溶着部４４は、シール部４２，４３と同様に、二つ折りされたセパレータシート３０の状態を維持するための部分である。溶着部４４は、セパレータシート３０の第２主面３１ｂの一部（第１部分）と他部（第２部分）とを固定する部分である。当該一部と当該他部とは、第３方向Ｚにおいて負極１２に重ならない部分であり、第２方向Ｙにおいて屈曲部４１ｂの反対側に位置する。すなわち、溶着部４４は、第２方向Ｙにおけるセパレータ１３の一端側であって、第３方向Ｚから見て負極１２の外側に位置する。また、溶着部４４は、第１方向Ｘにおいて耳部１２ｂに対向する。このため、ケース５内における溶着部４４は、負極１２を介して本体２０（電槽）の底部２０ｂの反対側に位置する。溶着部４４は、第１方向Ｘに沿って延在している。具体的には、溶着部４４は、第１方向Ｘの一端から他端に向かって延在している。このため、溶着部４４は、基部４１及びシール部４２に設けられる。溶着部４４は、例えば、セパレータシート３０自体が溶着された部分である。溶着不良の防止の観点から、溶着部４４は、超音波溶着等によって形成されてもよい。溶着部４４は、シール部４２，４３の形成後に設けられてもよいし、シール部４２，４３の形成前に設けられてもよい。

　図５に示されるように、溶着部４４は、第２方向Ｙにおいて第１リブ３５と第２リブ３６との間に位置する溶着領域ＷＲを有する。溶着領域ＷＲは、第１方向Ｘにおける溶着部４４の一端から他端まで連続して延在している。溶着領域ＷＲは、第２方向Ｙにおいて隣り合う第１リブ群３７と第２リブ群３８との間に位置する。加えて、溶着領域ＷＲは、第１主面３１ａ及び第２主面３１ｂに設けられる複数の第１リブ３５と、第１主面３１ａ及び第２主面３１ｂに設けられる複数の第２リブ３６との両方に対して離間している。すなわち、溶着部４４（溶着領域ＷＲ）は、隙間Ｓに設けられる。本実施形態では、溶着部４４の全体が溶着領域ＷＲに相当しており、第１方向Ｘに沿って直線状に延在する。このため、溶着部４４は、第２方向Ｙにおいて隣り合う第１リブ３５と第２リブ３６との間に位置すると共に、当該第１リブ３５及び当該第２リブ３６に対して離間する。

　電極群３において、溶着部４４は、配列方向において正極１０の耳部１０ａに対向する（不図示）。加えて、第１方向Ｘにおいて、溶着部４４の寸法は、耳部１０ａの寸法以上である。本実施形態では、第１方向Ｘにおける耳部１０ａの両端は、第１方向Ｘにおける溶着部４４の両端よりも内側に位置する。これにより、耳部１０ａと負極１２とが短絡しにくくなっている。

　以上に説明した本実施形態に係るセパレータ１３では、第１主面３１ａ及び第２主面３１ｂの少なくとも一方には、第２方向Ｙに沿って配列されると共に互いに離間する第１リブ３５及び第２リブ３６が設けられる。これにより、本体部３１の厚さを抑えつつ、セパレータ１３の耐久性を向上できる。このため、セパレータ１３を用いた蓄電池１の性能を向上できる。加えて、溶着部４４の溶着領域ＷＲは、第２方向Ｙにおいて第１リブ３５と第２リブ３６との間に位置している。さらには、溶着領域ＷＲは、第１リブ３５と第２リブ３６に対して離間すると共に、第１方向Ｘにおける溶着部４４の一端から他端まで連続して延在している。これにより、溶着領域ＷＲの形成が、第１リブ３５及び第２リブ３６によって阻害されにくくなる。このため、溶着領域ＷＲにおける第２主面３１ｂの一部と他部とを良好に固定できる。したがって、本実施形態によれば、セパレータ１３に複数のリブ３４が形成される場合であっても、溶着不良の発生を抑制可能である。

　本実施形態では、第１主面３１ａの第１リブ３５は、第２主面３１ｂの第１リブ３５に重なり、第１主面３１ａの第２リブ３６は、第２主面３１ｂの第２リブ３６に重なっている。このため、本体部３１の厚さを良好に抑えつつ、セパレータ１３の耐久性を向上できる。

　本実施形態では、溶着領域ＷＲは、第１方向Ｘに配列される複数の第１リブ３５と、第１方向Ｘに配列される複数の第２リブ３６との間に位置すると共に、複数の第１リブ３５及び複数の第２リブ３６に対して離間している。このため、複数の第１リブ３５及び複数の第２リブ３６によってセパレータ１３の耐久性を向上しつつ、溶着領域ＷＲにおける第２主面３１ｂの一部と他部とをより良好に固定できる。

　本実施形態では、溶着領域ＷＲは、第１方向Ｘに沿って直線状に延在している。このため、例えば超音波溶着等によって溶着領域ＷＲを容易に形成できる。

　本実施形態では、溶着部４４は、第２方向Ｙにおいて第１リブ３５と第２リブ３６との間に位置すると共に、第１リブ３５及び第２リブ３６に対して離間している。このため、溶着部４４全体における第２主面３１ｂの一部と他部とをより良好に固定できる。

　本実施形態に係るセパレータ１３が利用される蓄電池１を用いることによって、セパレータ１３を介して互いに積層される正極１０と負極１２との短絡を良好に抑制可能である。よって、本実施形態によれば、短絡不良が発生しにくい蓄電池１が実現可能である。加えて、本実施形態では、溶着部４４は、第２方向Ｙにおいて、負極１２を介して本体２０の底部２０ｂの反対側に位置している。このため、セパレータ１３を含む電極群３を本体２０に収容するとき、セパレータ１３の底部２０ｂへの衝突に伴う溶着部４４の破損を防止できる。

　以下では、図６及び図７を参照しながら、上記実施形態の変形例について説明する。以下の変形例において、上記実施形態と重複する箇所の説明は省略する。したがって以下では、上記実施形態と異なる箇所を主に説明する。

　図６の（ａ）は、第１変形例に係るセパレータシートの第１主面を示す図であり、図６の（ｂ）は、第１変形例に係るセパレータシートの第２主面を示す図である。図６の（ａ），（ｂ）に示されるように、第１変形例に係るセパレータシート３０Ａでは、第２主面３１ｂに形成される複数のリブ３４Ａ（第３リブ）の形状が上記実施形態と異なっている。具体的には、図６の（ｂ）に示されるように、第２主面３１ｂには、第２方向Ｙに沿って直線状に延在する複数のリブ３４Ａが設けられる。各リブ３４Ａは、第２方向Ｙの一端から他端まで連続して延在している。このため、各リブ３４Ａは、第１主面３１ａに設けられるリブ３４（第１リブ３５及び第２リブ３６）と、隙間Ｓとに重なる。第１主面３１ａに設けられるリブ３４は、第２主面３１ｂに設けられるリブ３４Ａの一部と重なる。

　上記実施形態に係るセパレータ１３と同様の袋状加工物をセパレータシート３０Ａから形成したとき、溶着部は、第１主面３１ａにおける第１リブ群３７と第２リブ群３８との隙間Ｓに設けられる（図４を参照）。このため第１変形例では、当該溶着部は、リブ３４Ａの一部に重なる。

　以上に説明した第１変形例において、溶着部は、例えば超音波溶着等によって形成される。このとき、例えば、セパレータに当接する部分であるホーンを含む超音波溶着装置が用いられる。このホーンは、第１主面３１ａにおいてリブ３４が設けられない部分に当接される。すなわち、上記ホーンは、セパレータシート３０Ａにおける平坦面に当接される。このため、第１変形例においても、第１主面３１ａに設けられるリブ３４（第１リブ３５及び第２リブ３６）によって溶着部の形成は阻害されない。したがって、第１変形例においても、上記実施形態と同様の作用効果が奏され得る。

　図７は、第２変形例に係るセパレータの一部を示す概略拡大図である。図７に示されるように、第２変形例では、リブ３４が形成される領域に溶着部４４Ａが形成されている。具体的には、溶着部４４Ａの一部は、第１主面３１ａにおいて第１リブ３５が形成されていた領域に重なる。溶着部４４Ａは、第１主面３１ａにおいて第１リブ３５が形成されていない領域に設けられる溶着領域ＷＲ１を有する。溶着領域ＷＲ１は、上記実施形態と同様に、第２方向Ｙにおいて隣り合う第１リブ３５と第２リブ３６との間に位置すると共に、リブ３４（第１リブ３５及び第２リブ３６）に対して離間している。加えて、溶着領域ＷＲ１は、上記実施形態と同様に、第１方向Ｘにおける溶着部４４Ａの一端から他端まで連続して延在している。

　溶着部４４Ａの固定強度の観点から、第２方向Ｙにおいて、溶着部４４Ａの幅Ｈ１に対する溶着領域ＷＲ１の幅Ｈ２の割合は、例えば５％以上である。幅Ｈ２の割合は、１０％以上でもよいし、２０％以上でもよいし、３０％以上でもよいし、５０％以上でもよいし、６０％以上でもよいし、７０％以上でもよい。溶着部４４Ａの固定強度を強固にする観点から、幅Ｈ２の割合は、５０％以上でもよい。幅Ｈ２は、溶着領域ＷＲ１の最小幅でもよいし、平均幅でもよい。幅Ｈ２が溶着領域ＷＲ１の平均幅である場合、第２方向Ｙにおける溶着領域ＷＲ１の最小幅及び最大幅のそれぞれは、例えば、上記平均幅の０．５倍以上１．５倍以下である。

　以上に説明した第２変形例においても、溶着部４４Ａが溶着領域ＷＲ１を有することによって、上記実施形態と同様の作用効果が奏される。

　本開示の一側面に係るセパレータは、上記実施形態及び上記変形例に限られない。上記実施形態と上記変形例とは、適宜組み合わされてもよい。例えば、溶着部の一部は、第１主面におけるリブが形成されていた領域と、第２主面のリブが形成されていた領域とに重なってもよい。

　上記実施形態及び上記変形例では、蓄電池は、クラッド式電極を備えるクラッド式鉛蓄電池であるが、これに限られない。例えば、蓄電池は、クラッド式電極を備えなくてもよい。この場合、蓄電池の正極は、例えば、負極と同様の形状を有してもよい。また、蓄電池は、例えば、制御弁式鉛蓄電池等でもよい。

　上記実施形態及び上記変形例では、第２方向に沿ってセパレータシートが二つ折りされているが、これに限られない。例えば、電極群の寸法等によっては、第１方向に沿ってセパレータシートが二つ折りされてもよい。この場合、セパレータの屈曲部に開口部が設けられなくてもよい。

　上記実施形態及び上記変形例では、セパレータは袋状加工物であるが、これに限られない。例えば、セパレータは筒状加工物でもよい。この場合、第２方向における両側に溶着部が設けられてもよいし、第２方向における一方側のみに溶着部が設けられてもよい。例えば、溶着部は、第２方向において負極板を挟んで負極集電タブの反対側のみに設けられてもよい。

　上記実施形態及び上記変形例では、セパレータは１枚のセパレータシートから形成されるが、これに限られない。例えば、セパレータは、複数枚のセパレータシートから形成されてもよい。この場合、第１方向におけるセパレータの両端側にシール部が形成されてもよいし、第１方向における一方側のみにシール部が形成されてもよい。また、第２方向におけるセパレータの両側に溶着部が形成されてもよいし、第２方向における一方側のみに溶着部が形成されてもよい。よって、セパレータが複数枚のセパレータシートから形成される場合、当該セパレータは、袋状加工物でもよいし、筒状加工物でもよいし、袋状加工物及び筒状加工物とは異なる加工物でもよい。溶着部が第２方向において負極板を挟んで負極集電タブの反対側に設けられる場合、当該溶着部は、第２方向において負極板の凸部に対向するように設けられてもよい。この場合、凸部がセパレータから露出しにくくなるので、短絡が発生しにくくなる。第２方向において溶着部が負極板の凸部に対向するように設けられる場合、第１方向に沿った溶着部の寸法は、第１方向に沿った凸部の寸法よりも大きくてもよい。この場合、凸部がセパレータから良好に露出しにくくなる。

　上記実施形態及び上記変形例では、電槽内には複数のセパレータが含まれるが、これに限られない。例えば、電極群に含まれる複数の正極板と複数の負極板とは、１枚のセパレータシートによって隔てられてもよい。この場合、例えば、セパレータシートは、配列方向において蛇腹状に折りたたまれる。電極群においては、正極板は、蛇腹状のセパレータシートの第１主面にて挟まれるように配置され、負極板は、当該セパレータシートの第２主面にて挟まれるように配置される。セパレータシートの一部に溶着部が設けられることによって、セパレータシートと正極板及び負極板とのずれを抑制できる。この場合、電極群の製造コストを低減できる。

　上記実施形態及び上記変形例では、第３方向から見たリブは直線状に延在しているが、これに限られない。例えば、第３方向から見て、リブは波線状に延在してもよいし、ジグザグ状に延在してもよい。また、リブは、第３方向から見て、点形状（ドット形状）でもよいし、円形状でもよいし、楕円形状でもよいし、多角形状でもよい。もしくは、リブは、多角錐形状でもよいし、多角錐台形状でもよいし、円錐形状でもよいし、円錐台形状でもよい。リブの断面は、半円形状でもよいし、多角形状でもよい。リブは、第１方向に沿って延在してもよいし、第２方向に沿って延在してもよい。

　上記実施形態及び上記変形例では、第１主面に設けられるリブは、第２主面に設けられるリブの少なくとも一部に対して重なっているが、これに限られない。例えば、第１主面に設けられるリブと、第２主面に設けられるリブとは、互いに重ならなくてもよい。また、第１リブ群に含まれる複数の第１リブは第１方向に沿って配列されるが、これに限られない。例えば、複数の第１リブは、第２方向に交差する方向に配列されてもよい。同様に、複数の第２リブは、第２方向に交差する方向に配列されてもよい。第１リブと第２リブとは第２方向に沿って配列されるが、これに限られない。例えば、第１リブと第２リブとは、第１方向に交差する方向に配列されてもよい。なお、第１リブと第２リブとは、第３方向から見て互いに平行に延在してもよい。

　上記実施形態及び上記変形例では、溶着領域は直線状に延在しているが、これに限られない。溶着領域は、第１方向における溶着部の一端から他端まで連続して延在していればよい。このため例えば、溶着領域は、波線状に延在してもよいし、ジグザグ状に延在してもよい。

　１…蓄電池、３…電極群、５Ａ…正極端子、５Ｂ…負極端子、７…ケース、１０…正極（正極板）、１０ａ…耳部、１２…負極（負極板）、１２ａ…負極格子体、１２ｂ…耳部、１２ｄ，１２ｅ…凸部（足部）、１３…セパレータ、２０…本体、２２…蓋、３０，３０Ａ…セパレータシート、３１…本体部、３１ａ…第１主面、３１ｂ…第２主面、３２，３３…縁部、３４…リブ、３４Ａ…リブ（第３リブ）、３５…第１リブ、３６…第２リブ、３７…第１リブ群、３８…第２リブ群、４１…基部、４１ａ…主部、４１ｂ…屈曲部、４２，４３…シール部、４４，４４Ａ…溶着部、４５…開口部、ＷＲ，ＷＲ１…溶着領域。

Claims (15)

1. 　第１主面、及び前記第１主面の反対側に位置する第２主面を有する基部と、
   　前記基部の第１方向に延在し、前記第２主面の第１部分及び第２部分を固定する溶着部と、
   を備え、
   　前記第１主面及び前記第２主面の少なくとも一方には、前記第１方向に交差する第２方向に沿って配列されると共に互いに離間する第１リブ及び第２リブが設けられ、
   　前記溶着部は、前記第２方向において前記第１リブと前記第２リブとの間に位置する溶着領域を有し、
   　前記溶着領域は、前記第１リブ及び前記第２リブに対して離間すると共に、前記第１方向における前記溶着部の一端から他端まで連続して延在している、
   電池用セパレータ。
2. 　少なくとも前記第２主面は、前記第１リブ及び前記第２リブを有する、請求項１に記載の電池用セパレータ。
3. 　前記第１主面は、前記第１リブ及び前記第２リブを有し、
   　前記第２主面は、前記溶着領域に重なる第３リブを有する、請求項１又は２に記載の電池用セパレータ。
4. 　前記第１主面の前記第１リブは、前記第２主面の前記第１リブに重なっている、請求項１～３のいずれか一項に記載の電池用セパレータ。
5. 　前記第１主面の前記第２リブは、前記第２主面の前記第２リブに重なっている、請求項１～４のいずれか一項に記載の電池用セパレータ。
6. 　前記溶着領域は、前記第１方向に配列される複数の前記第１リブと、前記第１方向に配列される複数の前記第２リブとの間に位置すると共に、複数の前記第１リブ及び複数の前記第２リブに対して離間している、請求項１～５のいずれか一項に記載の電池用セパレータ。
7. 　前記溶着領域は、前記第１方向に沿って直線状に延在する、請求項１～６のいずれか一項に記載の電池用セパレータ。
8. 　前記溶着部は、前記第２方向において前記第１リブと前記第２リブとの間に位置すると共に、前記第１リブ及び前記第２リブに対して離間する、請求項１～７のいずれか一項に記載の電池用セパレータ。
9. 　互いに積層される正極板及び負極板と、
   　前記正極板及び前記負極板の短絡を防止するための請求項１～８のいずれか一項に記載の電池用セパレータと、
   　前記正極板、前記負極板、及び前記電池用セパレータを収容する電槽と、
   を備える、蓄電池。
10. 　前記溶着部は、前記負極板を介して前記電槽の底部の反対側に位置する、請求項９に記載の蓄電池。
11. 　前記負極板と前記正極板との積層方向において、前記溶着部は、前記正極板の耳部に重なっており、
    　前記第１方向における前記溶着部の寸法は、前記第１方向における前記耳部の寸法以上である、請求項９又は１０に記載の蓄電池。
12. 　鉛蓄電池である、請求項９～１１のいずれか一項に記載の蓄電池。
13. 　請求項９～１２のいずれか一項に記載の蓄電池を備える組電池。
14. 　請求項１３に記載の組電池を備える電動車。
15. 　第１主面、及び前記第１主面の反対側に位置する第２主面を有する基部と、
    　前記第１主面と前記第２主面との少なくとも一方に設けられる第１リブ及び第２リブと、
    を備え、
    　前記第１リブと前記第２リブとは、前記第１主面及び前記第２主面の第１方向に交差する第２方向に沿って配列されると共に、互いに離間しており、
    　前記基部には、前記第１方向に沿って延在すると共に、前記第２主面の第１部分及び第２部分を固定する溶着部が設けられ、
    　前記溶着部は、前記第２方向における前記第１リブと前記第２リブとの間に位置する溶着領域を有し、
    　前記溶着領域は、前記第１リブ及び前記第２リブに対して離間すると共に、前記第１方向における前記溶着部の一端から他端まで連続して延在する、
    電池用セパレータ。

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