CN105990598A - 蓄电元件 - Google Patents

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Abstract

提供一种蓄电元件，本实施方式的蓄电元件具备电极体，该电极体具有有着无机层的长隔膜，并且使容量的保持率或者输出的保持率难以降低。本实施方式的蓄电元件的特征在于，具备电极体，该电极体具有大致矩形状的正极、与正极交替地层叠的大致矩形状的负极、以及带状的长隔膜，该带状的长隔膜具有基材层和叠合于该基材层的无机层，长隔膜配置在正极与负极之间，并且在正极与负极之间，长隔膜的基材层与负极对置。

Description

蓄电元件
技术领域
本发明涉及具备电极体的蓄电元件，该电极体具有正极、负极以及隔膜。
背景技术
以往，已知一种在电池等的蓄电元件中使用的电化学元件，该电化学元件具有交替配置的矩形状的阴极和阳极、以及长隔膜(例如，参照专利文献1)。具体地说，如图13所示，该电化学元件具备多个矩形状的阴极101、多个矩形状的阳极102、多个矩形状的第一隔膜103、以及长的第二隔膜104。阴极101以及阳极102构成隔着第一隔膜103交替配置的多个单位电池105，该多个单位电池105，使相邻的单位电池105彼此以阴极101与阳极102对置的方式排列。另外，如图14所示，长的第二隔膜104具有容易热收缩的带状聚烯烃类多孔性基材(聚乙烯、聚丙烯、它们的混合物等)106、在该聚烯烃类多孔性基材106的两面叠合且难以热收缩的一对多孔性涂层107。而且，如图13所示，第二隔膜104配置为将各单位电池105之间隔开。
根据上述电化学元件100，第二隔膜104具有多孔性涂层107，因此即使金属片等刺入具备该电化学元件100的蓄电元件，该金属片等在第二隔膜104上产生的孔由于在穿过该孔的、阴极101与阳极102的短路而产生的热而热收缩，从而能够防止该孔迅速扩大。由此，能够防止隔着第二隔膜104相邻的阴极101与阳极102的接触(短路)面积变大，其结果是，能够确保该蓄电元件的安全性。
另外，与隔着矩形状的隔膜交替层叠矩形状的阴极以及阳极而形成的电极体相比，通过使用长的第二隔膜104，利用该第二隔膜104对各阴极以及阳极定位，因此不容易偏离。
但是，在具备有着多孔性涂层的长的第二隔膜的上述电化学元件中，存在该电化学元件(具备该电化学元件的蓄电元件)的容量的保持率或者输出的保持率大幅度降低的情况。
专利文献1：日本特表2010-525542号公报
发明内容
于是，鉴于上述问题，本发明的目的在于提供一种蓄电元件，该蓄电元件的电极体具有有着无机层的长隔膜，并且使容量的保持率或者输出的保持率难以降低。
本发明的发明人为了解决上述问题而进行了深刻的研究，结果发现，当在电极体中使用具有无机层的长隔膜时，无机层与负极对置会使具备该电极体的蓄电元件的容量的保持率或者输出的保持率大幅度降低。
推测该现象是由于无机层中所包括的无机粒子等的无机成分暴露于负极的电位，使得该无机成分与锂离子产生反应而引起的。
于是，上述发明人着眼于该负极与隔膜的无机层对置使蓄电元件的容量的保持率或者输出的保持率降低这一点，得到了以下蓄电元件。
本发明的蓄电元件，
具备电极体，该电极体具有：至少一个大致矩形状的正极；与所述正极交替层叠的至少一个大致矩形状的负极；以及，带状的长隔膜，其具有第一基材层和叠合于该第一基材层的第一无机层；
所述长隔膜配置在所述正极与所述负极之间，
在所述正极与所述负极之间，所述长隔膜的所述第一基材层与该负极对置。
根据该结构，在正极与负极之间，基材层(第一基材层)与负极对置，即，无机层(第一无机层)不与负极对置，因此能够防止由于负极与隔膜的无机层(第一无机层)对置而引起的蓄电元件的容量的保持率或者输出的保持率的降低。
在该情况下，优选的是，
所述长隔膜的所述第一基材层从所述正极以及所述负极的层叠方向上的外侧，与在所述电极体的该层叠方向上的端部配置的所述负极对置。
如该结构那样，即使负极配置在电极体中的、正极以及负极所排列的方向上的最外侧，该负极与长隔膜的无机层(第一无机层)也不对置，因此能够防止由于负极与隔膜的无机层(第一无机层)对置而引起的蓄电元件的容量的保持率或者输出的保持率的降低。
另外，在所述蓄电元件中，也可以是，
所述电极体具有大致矩形状的短隔膜，
所述正极以及所述负极构成隔着所述短隔膜交替配置该正极以及该负极而成的多个电极组，
所述多个电极组沿着所述正极以及所述负极的层叠方向排列，
相邻的所述电极组彼此使所述正极与所述负极对置，
所述长隔膜配置在各电极组之间，
在所述电极组之间，所述长隔膜的所述第一基材层与位于所述电极组的端部的所述负极对置。
根据该结构，与在各个正极与负极之间配置有长隔膜的结构相比，能够简化长隔膜的配置，并且能够抑制长隔膜的长度。
在该情况下，优选的是，
所述短隔膜具有第二基材层和叠合于该第二基材层的第二无机层，
在各电极组中的所述正极与所述负极之间，所述短隔膜的所述第二基材层与该负极对置。
根据该结构，在各电极组中，正极与基材层(短隔膜的第二基材层)对置，即，负极与无机层(短隔膜的第二无机层)不对置，因此能够更可靠地防止由于负极与无机层(第一以及第二无机层)对置而引起的蓄电元件的容量的保持率或者输出的保持率的降低。
在所述蓄电元件中，也可以是，
所述正极以及所述负极构成包括该正极以及该负极的至少一方的多个电极部，
所述多个电极部沿着所述正极以及所述负极的层叠方向排列，
相邻的所述电极部彼此使所述正极与所述负极对置，
所述多个电极部具有在所述层叠方向的中央部配置的第一电极部、以及作为其余的电极部的第二电极部，
所述第一电极部的所述层叠方向上的两端为相同的极，
所述第二电极部的所述层叠方向上的两端为不同的极，
所述长隔膜配置为，从与所述层叠方向正交的方向看包围所述第一电极部并且呈漩涡状地通过各电极部之间，
在所述电极部之间，所述长隔膜的所述第一基材层与位于该电极部的所述层叠方向上的端部的所述负极对置。
根据该结构，在正极与负极之间，基材层(第一基材层)与负极对置，因此能够防止由于负极与隔膜的无机层(第一无机层)对置而引起的蓄电元件的容量的保持率或者输出的保持率的降低。
另外，在所述蓄电元件中，也可以是，
所述正极以及所述负极构成包括该正极以及该负极的至少一方的多个电极部，
所述多个电极部沿着所述正极以及所述负极的层叠方向排列，
相邻的所述电极部彼此使所述正极与所述负极对置，
各电极部中的所述层叠方向的两端为相同的极，
所述长隔膜配置为，从与所述层叠方向正交的方向看，呈锯齿状地通过各电极部之间，
在所述电极部之间，所述长隔膜的所述第一基材层与位于所述电极部的所述层叠方向上的端部的所述负极对置。
根据该结构，在正极与负极之间，基材层(第一基材层)与负极对置，因此能够防止由于负极与隔膜的无机层(第一无机层)对置而引起的蓄电元件的容量的保持率或者输出的保持率的降低。
在所述蓄电元件中，也可以是，
所述长隔膜配置在各个所述正极与所述负极之间，
在各个所述正极以及所述负极之间，所述第一基材层与该负极对置。
根据该结构，可以不具有在多个电极组之间配置长隔膜的结构的那样的矩形状的隔膜，因此能够减少隔膜的种类。
以上，根据本发明，能够提供一种具备电极体的蓄电元件，该电极体具有有着无机层的长隔膜，并且使容量的保持率或者输出的保持率难以降低。
附图说明
图1是本发明一实施方式的蓄电元件的立体图。
图2是所述蓄电元件的分解立体图。
图3是用于说明所述蓄电元件的电极体的结构的示意图。
图4是构成所述电极体的正极的主视图。
图5是构成所述电极体的负极的主视图。
图6是所述电极体的示意图。
图7是其他实施方式的电极体的示意图。
图8是其他实施方式的电极体的示意图。
图9是其他实施方式的电极体的示意图。
图10是其他实施方式的电极体的示意图。
图11是其他实施方式的电极体的示意图。
图12是包括本实施方式的蓄电元件的蓄电装置的立体图。
图13是现有的电化学元件的示意图。
图14是用于说明在所述电化学元件中所使用的第二隔膜的结构的示意图。
附图标记说明
1…蓄电元件，2…电极体，20…电极组，201…第一电极组，202…第二电极组，205…电极部，206…第一电极部，207…第二电极部，208…由一个电极构成的电极部，209…由多个电极构成的电极部，21…电极模块，23…正极，231…非覆盖部，232…覆盖部，234…金属箔，235…正极活性物质层，24…负极，241…非覆盖部，242…覆盖部，244…金属箔，245…负极活性物质层，25…隔膜，25A…长隔膜，25B…短隔膜，251…隔膜基材层(第一基材层、第二基材层)，252…无机层(第一无机层、第二无机层)，26A、26B…非覆盖层叠部，3…壳体，31…壳体主体，311…封堵部，312…腰身部，32…盖板，33…内部空间，34…开口周缘部，4…外部端子，5…集电体，6…绝缘部件(绝缘罩)，11…蓄电装置，12…母线部件
具体实施方式
以下，参照图1～图6对本发明蓄电元件的一实施方式进行说明。蓄电元件包括一次电池、二次电池、电容器等。在本实施方式中，作为蓄电元件的一个例子，对能够充放电的二次电池进行说明。需要说明的是，本实施方式的各构成部件(各构成要素)的名称是在本实施方式中的名称，存在与背景技术中的各构成部件(各构成要素)的名称不同的情况。
本实施方式的蓄电元件是非水电解质二次电池。更详细地说，蓄电元件是利用了伴随着锂离子的移动产生的电子移动的锂离子二次电池。这种蓄电元件供给电能。蓄电元件以单个或者多个使用。具体地说，蓄电元件在所要求的输出以及要求的电压小时能够以单个使用。另一方面，蓄电元件在所要求的输出以及所要求的电压的至少一方大时与其他蓄电元件组合而在蓄电装置中被使用。在所述蓄电装置中，利用在该蓄电装置中使用的蓄电元件供给电能。
如图1～图3所示，蓄电元件具备电极体2，该电极体2包括正极23以及负极24。该电极体2是矩形状的正极23以及负极24层叠的、所谓的层叠型。具体地说，蓄电元件1具备电极体2、收纳电极体2的壳体3、以及在壳体3的外侧配置且与电极体2导通的外部端子4。另外，蓄电元件1除了具备电极体2、壳体3、以及外部端子4之外，还具备使电极体2与外部端子4导通的集电体5等。
电极体2具有至少一个矩形状的正极23、与正极23大致平行且交替配置的至少一个矩形状的负极24、以及使正极23与负极24之间绝缘的隔膜25。即，在电极体2中，正极23与负极24交替配置，在正极23与负极24之间分别配置有隔膜25。本实施方式的电极体2具有多个正极23、多个负极24、以及多个隔膜25。
如图4所示，正极23具有金属箔(正极基材层)234和叠合于金属箔234的正极活性物质层235。本实施方式的正极23具有在金属箔234的两面叠合的一对正极活性物质层235。金属箔234为矩形状。本实施方式的金属箔234例如为铝箔。正极23在矩形状的长边方向的一个端缘部具有正极活性物质层235的非覆盖部(未形成有正极活性物质层235的部位)231。将正极23中的形成有正极活性物质层235的部位称作覆盖部232。以下，以正极23的长边方向为三轴正交坐标的X轴方向，使正极23的短边方向为所述三轴正交坐标的Y轴方向，使厚度方向为所述三轴正交坐标的Z轴方向。
正极活性物质层235具有正极活性物质和粘合剂。
所述正极活性物质例如是锂金属氧化物。具体地说，正极活性物质例如是由LiaMebOc(Me表示1或者2价以上的过渡金属)表示的复合氧化物(LiaCoyO2、LiaNixO2、LiaMnzO4、LiaNixCoyMnzO2等)、由LiaMeb(XOc)d(Me表示1或者2价以上的过渡金属，X例如表示P、Si、B、V)表示的聚阴离子化合物(LiaFebPO4、LiaMnbPO4、LiaMnbSiO4、LiaCobPO4F等)。本实施方式的正极活性物质是LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2。
在正极活性物质层235中使用的粘合剂例如是聚偏氟乙烯(PVdF)、乙烯与乙烯醇的共聚物、聚甲基丙烯酸甲酯、聚环氧乙烷、聚环氧丙烷、聚乙烯醇、聚丙烯酸、聚甲基丙烯酸、丁苯橡胶(SBR)。本实施方式的粘合剂是聚偏氟乙烯。
正极活性物质层235还可以具有科琴黑(注册商标)、乙炔黑、石墨等的导电助剂。本实施方式的正极活性物质层235具有乙炔黑作为导电助剂。
如图5所示，负极24具有金属箔(负极基材层)244和叠合于金属箔244的负极活性物质层245。本实施方式的负极24具有在金属箔244的两面叠合的一对负极活性物质层245。金属箔244为矩形状。本实施方式的金属箔244例如为铜箔。负极24在矩形状的长边方向(X轴方向)的另一(与正极23的非覆盖部231相反的一侧)端缘部具有负极活性物质层245的非覆盖部(未形成有负极活性物质层245的部位)241。负极24的覆盖部(负极活性物质层245所形成的部位)242的宽度(X轴方向的尺寸)比正极23的覆盖部232的宽度稍大。
负极活性物质层245具有负极活性物质和粘合剂。
所述负极活性物质例如是石墨、难石墨化碳、以及易石墨化碳等的碳材料、或者硅(Si)以及锡(Sn)等与锂离子产生合金化反应的材料。本实施方式的负极活性物质是难石墨化碳。
在负极活性物质层245中使用的粘合剂与在正极活性物质层235中使用的粘合剂相同。本实施方式的粘合剂是聚偏氟乙烯。
负极活性物质层245还可以具有科琴黑(注册商标)、乙炔黑、石墨等的导电助剂。本实施方式的负极活性物质层245不具有导电助剂。
隔膜25是具有绝缘性的部件。如图3以及图6所示，隔膜25配置在正极23与负极24之间。由此，在电极体2中，正极23与负极24彼此绝缘。该隔膜25在壳体3内保持电解液。由此，在蓄电元件1的充放电时，锂离子在隔着隔膜25交替层叠的正极23与负极24之间移动。
隔膜25具有隔膜基材层(基材层)251和叠合于隔膜基材层251的无机层252。隔膜基材层251由聚乙烯或者聚丙烯等的聚烯烃树脂、纤维素，聚酰胺等构成，无机层252由无机粒子等的无机成分与粘合剂的混合物等构成。在无机粒子中能够使用二氧化硅(SiO2)、氧化铝(Al2O3)、硅酸铝(SiO2-Al2O3)等。在粘合剂中能够使用聚丙烯腈、聚偏氟乙烯、聚丙烯酸、聚甲基丙烯酸、丁苯橡胶等。本实施方式的隔膜基材层251是聚乙烯，无机层252包括作为无机粒子的二氧化硅以及氧化铝、作为粘合剂的聚丙烯酸。
本实施方式的隔膜25包括带状的长隔膜25A和矩形状的短隔膜25B。长隔膜25A为具有与正极23以及负极24的覆盖部232、242对应的宽度(正极23以及负极24的X轴方向的尺寸)的带状。短隔膜25B为具有与正极23以及负极24的覆盖部232、242对应的大小(X轴方向以及Y轴方向的各尺寸)的矩形状。
另外，在本实施方式的电极体2中，以上的正极23、负极24、以及短隔膜25B构成多个电极组20。即，本实施方式的电极体2具有多个包括正极23和负极24的电极组20。
电极组20是通过使正极23以及负极24隔着短隔膜25B交替配置而构成的。具体地说，正极23与负极24在沿X轴方向错开且非覆盖部231、241位于彼此相反侧的状态下经由短隔膜25B叠合，以使覆盖部232、242彼此重叠。此时，正极23的非覆盖部231与负极24的非覆盖部241不重叠。即，正极23的非覆盖部231从正极23与负极24重叠的区域向X轴方向的一方侧突出，并且，负极24的非覆盖部241从正极23与负极24重叠的区域向X轴方向的另一方(与正极23的非覆盖部231的突出方向相反的方向)突出。这样，电极组20具有：正极23的覆盖部232与负极24的覆盖部242重叠的部位、正极23的非覆盖部231彼此重叠的部位(非覆盖层叠部)26A、以及负极24的非覆盖部241彼此重叠的部位(非覆盖层叠部)26B。这些各非覆盖层叠部26A、26B是与电极体2中的集电体5导通的部位。需要说明的是，在本实施方式的各电极组20中，短隔膜25B配置为使隔膜基材层251与负极24对置。
对于多个电极组20，在电极体2中，相邻的电极组20彼此以使正极23与负极24对置的方式排列。由此，在电极体2整体中，正极23与负极24交替排列。
详细情况如以下所述。本实施方式的电极体2具有奇数个电极组20。另外，电极体2具有两种电极组(第一电极组201以及第二电极组202)。更详细地说，电极体2具有一个第一电极组201和多个第二电极组202。在第一电极组201中，一个正极23与两个负极24隔着短隔膜25B交替排列。另外，在第二电极组202中，一个正极23与一个负极24隔着短隔膜25B排列。而且，在电极体2中，在Z轴方向上，在中央位置配置有第一电极组201，在其两侧配置有第二电极组202。此时，在电极体2整体中，如上述那样，正极23与负极24在Z轴方向上交替排列。
对于以这种方式配置(排列)的电极组20，长隔膜25A配置为在正极23与负极24之间使隔膜基材层(第一基材层)251与负极24对置。换句话说，长隔膜25A配置为在正极23与负极24之间使无机层(第一无机层)252与正极23对置。另外，长隔膜25A配置为使隔膜基材层251从Z轴方向外侧，与在电极体2(电极组20列)的该Z轴方向上的端部配置的负极24对置。
具体地说，长隔膜25A配置在各电极组20之间，并且配置为在电极组20之间隔膜基材层251与位于电极组20的端部(Z轴方向的端部)的负极24对置。
更具体地说，从X轴方向看，长隔膜25A沿着Y-Z平面(包括Y轴与Z轴的平面)配置为漩涡状，从而包围位于多个电极组20列的中心的第一电极组201，接着从靠近该第一电极组201的第二电极组202开始依次包围。此外，外侧的长隔膜25A的端部通过胶带等固定。另外，在图3中，示意性地示出了长隔膜25A的配置。另外，在图6中，为了方便说明，记载了五个电极组20，但在实际的蓄电元件1中，例如配置有一个第一电极组201和二十个第二电极组202共计二十一个电极组20。
返回图1以及图2，壳体3具有：壳体主体31，其具有开口；盖板32，其封堵(关闭)壳体主体31的开口。壳体3将电解液与电极体2以及集电体5等一起收纳于内部空间33。壳体3由对电解液具有耐蚀性的金属形成。
所述电解液是非水溶液类电解液。电解液能够通过使电解质盐溶解于有机溶剂而得到。有机溶剂例如是碳酸亚丙酯以及碳酸亚乙酯等的环状碳酸酯类、碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、以及碳酸甲乙酯等的链状碳酸酯类。电解质盐是LiClO4、LiBF4、以及LiPF6等。本实施方式的电解液通过使1mol/L的LiPF6溶解于将碳酸亚丙酯、碳酸二甲酯、以及碳酸甲乙酯以碳酸亚丙酯：碳酸二甲酯：碳酸甲乙酯＝3：2：5的比例调合的混合溶剂中而成。
壳体3通过使壳体主体31的开口周缘部34与盖板32的周缘部以叠合的状态接合而形成。并且，壳体3具有利用壳体主体31和盖板32划分的内部空间33。
壳体主体31具备板状的封堵部311和与封堵部311的周缘连接的筒状的腰身部312。封堵部311是在壳体主体31以开口朝上的方式配置时，位于壳体主体31的下端(即，成为所述开口朝上时的壳体主体31的底壁)的部位。从该封堵部311的法线方向看，封堵部311呈矩形状。另外，本实施方式的腰身部312具有方筒形状。详细地说，腰身部312具有扁平的方筒形状。如上所述，壳体主体31具有开口方向(Z轴方向)上的一个端部被封堵的方筒形状(即，有底方筒形状)。
盖板32是封堵壳体主体31的开口的板状的部件。具体地说，盖板32，使该盖板32的周缘部与壳体主体31的开口周缘部34重叠，从而封堵开口。在开口周缘部34与盖板32以这种方式重叠的状态下对盖板32与壳体主体31的交界部进行焊接，由此，构成壳体3。
外部端子4是与其他蓄电元件的外部端子或者外部设备等电连接的部位。外部端子4由具有导电性的部件形成。例如，外部端子4由铝或者铝合金等的铝类金属材料、铜或者铜合金等的铜类金属材料等焊接性高的金属材料形成。
集电体5配置在壳体3内，并且与电极体2能够通电地直接或者间接连接。集电体5由具有导电性的部件形成，并且沿着壳体3的内表面配置。该集电体5分别配置在蓄电元件1的正极和负极。在本实施方式的蓄电元件1中，正极的集电体5在壳体3内与电极体2的正极的非覆盖层叠部26A连接，负极的集电体5在壳体3内与电极体2的负极的非覆盖层叠部26B连接。
正极的集电体5与负极的集电体5由不同的材料形成。具体地说，正极的集电体5例如由铝或者铝合金形成，负极的集电体5例如由铜或者铜合金形成。
蓄电元件1具备使电极体2与壳体3绝缘的绝缘部件6等。本实施方式的绝缘部件6例如是绝缘罩。绝缘罩6配置在壳体3(详细地说是壳体主体31)与电极体2之间。绝缘罩6由具有绝缘性的部件形成。本实施方式的绝缘罩6例如由聚丙烯、聚苯硫醚等的树脂形成。
在本实施方式的蓄电元件1中，处于收纳在袋状的绝缘罩6中的状态的电极体2(详细地说是电极体2以及集电体5)收纳在壳体3内。
根据以上的蓄电元件1，在正极23与负极24之间，隔膜基材层251与负极24对置(即，无机层252不与负极24对置)，因此能够防止由负极24与隔膜25的无机层252对置而引起的蓄电元件1的容量的保持率或者输出的保持率的降低。
另外，在本实施方式的蓄电元件1中，长隔膜25A配置为，使隔膜基材层251从Z轴方向上的外侧与在该Z轴方向的端部配置的负极24对置。由此，在电极体2中，即使负极24配置在Z轴方向(正极23及负极24排列的方向)上的最外侧，该负极24与隔膜25的无机层252也不会对置，因此能够可靠地防止由负极24与隔膜25的无机层252对置而引起的蓄电元件1的容量的保持率或者输出的保持率的降低。
另外，在本实施方式的蓄电元件1中，长隔膜25A在电极体2中配置在各电极组20之间，并且短隔膜25B在各电极组20中配置在正极23与负极24之间。因此，与在各个正极23与负极24之间分别配置有长隔膜25A的结构(参照图8)相比，能够简化长隔膜25A的配置，并且抑制长隔膜25A的长度。
另外，在本实施方式的蓄电元件1中，短隔膜25B具有隔膜基材层(第二基材层)251和叠合于该隔膜基材层251的无机层(第二无机层)252，隔膜基材层251配置为，在各电极组20中的正极23与负极24之间，分别与该负极24对置。
因此，在各电极组20中，正极23与隔膜基材层251对置，即，负极24不与无机层252对置，因此能够可靠地防止由于负极24与无机层252的对置而引起的蓄电元件1的容量的保持率或者输出的保持率的降低。
此外，本发明的蓄电元件并不限于上述实施方式，在不脱离本发明的主旨的范围内显然能够加入各种变更。例如，能够在某一实施方式的结构中追加其他实施方式的结构，另外，能够将某一实施方式的结构的一部分替换为其他实施方式的结构。而且，能够删除某一实施方式的结构的一部分。
不对长隔膜25A的具体配置进行限定。例如，在上述实施方式的电极体2中，长隔膜25A配置为在从X轴方向观察时呈漩涡状，但也可以如图7所示，配置为在从X轴方向观察时呈锯齿形通过各电极组20之间。另外，在Z轴方向上位于电极体2的最外侧的电极既可以是正极23也可以是负极24。另外，在Z轴方向上位于电极体2的最外侧的电极是正极23的情况下，长隔膜25A可以配置在不与该正极23对置的位置。即，隔膜25A、25B只要配置为隔膜基材层251在电极体2中位于与负极24对置的位置即可。
另外，在上述实施方式的蓄电元件1中，隔膜25A、25B配置为使所有的负极24与隔膜基材层251对置，但并不限于该结构。在蓄电元件1中，如果隔膜25A、25B配置为使至少一个负极24与隔膜基材层251对置，则与所有负极24与隔膜25的无机层252对置的蓄电元件相比，能够抑制由于负极24与隔膜25A、25B的无机层252对置而引起的蓄电元件1的容量的保持率或者输出的保持率的降低。
在构成电极体2的多个电极组20中，不对构成各电极组20的正极23以及负极24的具体的数量进行限定。例如，第一电极组201可以具有一个或者三个以上的正极23、并且具有两个以上的负极24，第二电极组202可以具有两个以上的正极23、并且具有两个以上的负极24。另外，也可以使每个电极组20中电极(正极23以及负极24)的数量不同。在上述情况下，在电极体2整体中，可以对各电极组20中的正极23以及负极24的数量以及配置进行设定，以使正极23与负极24交替配置。
上述实施方式的电极体2具有多个电极组20，但并不限于该结构。例如，电极体2可以是具有一个电极组20、或者是图8所示那样不具有电极组的结构。在不具有电极组的结构的情况下，优选长隔膜25A配置在各个正极23与负极24之间，并且在各个正极23以及负极24之间配置为使隔膜基材层251与负极对置。由此，可以不具有在多个电极组20之间配置长隔膜25A的蓄电元件1那样的矩形状的短隔膜25B，因此能够减少隔膜25的种类(即，构成蓄电元件1的部件的数量)。
另外，在电极体2中，如图9以及图10所示，正极23以及负极24构成包括该正极23以及该负极24的至少一方的多个电极部205，相邻的电极部205彼此以使正极23与负极24对置的方式排列。即，电极体2具有多个电极部205，多个电极部205可以分别由单个(一个)电极(正极23或者负极24)构成，也可以分别由多个电极(正极23以及负极24)构成。在电极部205由多个电极(正极23以及负极24)构成的情况下，采用与上述的电极组20相同的结构(即，由正极23、负极24、以及短隔膜25B构成)。例如，具体地说，具有多个电极部205的电极体2如以下所述。
在图9所示的电极体2中，具有作为在Z轴方向的中央部配置的电极部205的第一电极部206、以及作为其余的电极部205的第二电极部207。第一电极部206的Z轴方向上的两端为相同的极(在图9所示的例子中为负极24)，第二电极部207的Z轴方向上的两端为不同的极。此时，长隔膜25A配置为从X轴方向(与Z轴方向正交的方向)看包围第一电极部206并且呈涡旋状地通过各电极部205之间，并且在该电极部205之间配置为使隔膜基材层251与位于Z轴方向上的电极部205的端部的负极24对置。此外，在图9的电极体2中，在第一电极部206由多个电极(正极23以及负极24)构成的情况下，成为与图6所示的电极体2相同的结构。另外，在图9所示的例子中，电极部205的数量为奇数，但也可以是偶数。在该情况下，第一电极部106由位于Z轴方向的中央部的两个电极部205中的一个电极部205构成。另外，不对第二电极部207所具有的电极(正极23以及负极24)的具体的数量进行限定。
另外，在图10所示的电极体2中，多个电极部205包括由一个电极(正极23或者负极24)构成的电极部208、以及由多个电极(正极23以及负极24)构成的电极部209。此时，各电极部208、209的Z轴方向上的两端成为相同的极(在图10所示的例子中为负极24)。此时，长隔膜25A配置为，从X轴方向(与Z轴方向正交的方向)看，呈锯齿形地通过各电极部205之间，并且在该电极部205之间使隔膜基材层251与位于电极部205的端部的负极24对置。此外，在电极体2中，不对由一个电极(正极23或者负极24)构成的电极部208的具体的数量和由多个电极(正极23以及负极24)构成的电极部209的具体的数量进行限定。并且，不对电极部209所具有的电极(正极23以及负极24)的具体的数量进行限定。
对于上述实施方式的电极体2中的电极组20，短隔膜25B具有隔膜基材层251和无机层252，但并不限于该结构。短隔膜25B例如可以是仅由聚乙烯、聚丙烯、纤维素、聚酰胺等的多孔质膜(隔膜基材层251)构成、即不具有无机层的结构。根据该结构，在各电极组20之间通过使具有隔膜基材层251以及无机层252的长隔膜25A以隔膜基材层251与负极24对置的状态配置，负极24不与无机层252对置。因此，能够防止由负极24与隔膜25的无机层252的对置而引起的蓄电元件1的容量的保持率或者输出的保持率的降低。
另外，上述实施方式的蓄电元件1具备一个被一个长隔膜25A包围的多个电极组20的组(电极模块)，但并不限于该结构。例如，如图11所示，蓄电元件1可以具备多个(在图11所示的例子中为两个)电极模块21。在该情况下，各电极模块21沿Z轴方向排列。
另外，虽然对上述实施方式的正极23以及负极24为矩形状的情况进行了说明，但并不限于此。例如，正极23以及负极24可以是矩形的角部变圆的形状、矩形的角部被倒角的形状、以及矩形的至少一个边变圆的形状等大致矩形状。同样，上述实施方式的短隔膜25B也可以是大致矩形状。
另外，在上述实施方式中，对使用能够充放电的非水电解质二次电池(例如锂离子二次电池)作为蓄电元件的情况进行了说明，但蓄电元件的种类、大小(容量)是任意的。另外，在上述实施方式中，作为蓄电元件的一个例子，对锂离子二次电池进行了说明，但并不限于该结构。本发明也能够应用于锂离子参与电化学反应的例如锂离子电容器等蓄电元件。
蓄电元件(例如电池)也可以使用于图12所示的蓄电装置(在蓄电元件为电池的情况下为电池组件)11。蓄电装置11具有至少两个蓄电元件1、以及将两个(不同的)蓄电元件1彼此电连接的母线部件12。在该情况下，只要将本发明的技术应用于至少一个蓄电元件1即可。

Claims (7)

1.一种蓄电元件，其特征在于，
具备电极体，该电极体具有：至少一个大致矩形状的正极；与所述正极交替层叠的至少一个大致矩形状的负极；以及，带状的长隔膜，其具有第一基材层和叠合于该第一基材层的第一无机层；
所述长隔膜配置在所述正极与所述负极之间，
在所述正极与所述负极之间，所述长隔膜的所述第一基材层与该负极对置。
2.根据权利要求1所述的蓄电元件，其特征在于，
所述长隔膜的所述第一基材层从所述正极以及所述负极的层叠方向上的外侧，与在所述电极体的该层叠方向上的端部配置的所述负极对置。
3.根据权利要求1或2所述的蓄电元件，其特征在于，
所述电极体具有大致矩形状的短隔膜，
所述正极以及所述负极构成隔着所述短隔膜交替配置该正极以及该负极而成的多个电极组，
所述多个电极组沿着所述正极以及所述负极的层叠方向排列，
相邻的所述电极组彼此使所述正极与所述负极对置，
所述长隔膜配置在各电极组之间，
在所述电极组之间，所述长隔膜的所述第一基材层与位于所述电极组的端部的所述负极对置。
4.根据权利要求3所述的蓄电元件，其特征在于，
所述短隔膜具有第二基材层和叠合于该第二基材层的第二无机层，
在各电极组中的所述正极与所述负极之间，所述短隔膜的所述第二基材层与该负极对置。
5.根据权利要求1或2所述的蓄电元件，其特征在于，
所述正极以及所述负极构成包括该正极以及该负极的至少一方的多个电极部，
所述多个电极部沿着所述正极以及所述负极的层叠方向排列，
相邻的所述电极部彼此使所述正极与所述负极对置，
所述多个电极部具有在所述层叠方向的中央部配置的第一电极部、以及作为其余的电极部的第二电极部，
所述第一电极部的所述层叠方向上的两端为相同的极，
所述第二电极部的所述层叠方向上的两端为不同的极，
所述长隔膜配置为，从与所述层叠方向正交的方向看包围所述第一电极部并且呈漩涡状地通过各电极部之间，
在所述电极部之间，所述长隔膜的所述第一基材层与位于该电极部的所述层叠方向上的端部的所述负极对置。
6.根据权利要求1或2所述的蓄电元件，其特征在于，
所述正极以及所述负极构成包括该正极以及该负极的至少一方的多个电极部，
所述多个电极部沿着所述正极以及所述负极的层叠方向排列，
相邻的所述电极部彼此使所述正极与所述负极对置，
各电极部中的所述层叠方向的两端为相同的极，
所述长隔膜配置为，从与所述层叠方向正交的方向看，呈锯齿状地通过各电极部之间，
在所述电极部之间，所述长隔膜的所述第一基材层与位于所述电极部的所述层叠方向上的端部的所述负极对置。
7.根据权利要求1或2所述的蓄电元件，其特征在于，
所述长隔膜配置在各个所述正极与所述负极之间，
在各个所述正极以及所述负极之间，所述第一基材层与该负极对置。
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