CN111009676A - 蓄电装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及蓄电装置。蓄电装置包括蓄电单电池(2)和挤压构件(13、14)。蓄电单电池(2)包括重叠部，在重叠部中，分隔件、正极复合层和负极复合层彼此重叠。挤压构件(13、14)包括：第一挤压部(72)，该第一挤压部被构造成挤压被包括在重叠部的外周缘部中并且与第一卷绕端面(53)相邻的一部分；以及第二挤压部(70)，该第二挤压部被构造成挤压第一平坦部(51)与第一弯曲部之间的连接部。

Description

蓄电装置
本非临时申请基于2018年10月5日向日本专利局提交的日本专利申请第2018-190077号，该专利申请的全部内容以引用的方式并入到本文中。
技术领域
本公开涉及一种蓄电装置。
背景技术
传统上，已经提出了诸如锂离子电池和镍金属氢化物电池的蓄电装置。通常，蓄电装置包括在一个方向上布置的多个蓄电单电池和用于约束多个蓄电单电池的约束构件。所述蓄电单电池中的每一个蓄电单电池包括电极体、容纳电极体的容纳壳以及被容纳在容纳壳中的电解质溶液。电极体包括正极片、分隔件和负极片。
约束构件包括两个约束板和紧固带。在布置蓄电单电池的方向上在蓄电装置的其相应端部处设置约束板。紧固带被连接到所述约束板中的每一个约束板，以便向约束板之间的蓄电单电池施加约束力。
电极体例如以这样的方式形成：彼此堆叠起来的正极片、分隔件和负极片绕卷绕轴线卷绕，并且进一步变形为平坦形状。以这种方式形成的卷绕型电极体包括一对平坦表面、一对端面和一对弯曲表面。所述一对平坦表面在厚度方向上布置。所述一对弯曲表面在高度方向上布置。弯曲表面中每一个弯曲表面连接平坦表面。端面中每一个端面位于卷绕轴线延伸方向上的两端中相应的一端处。端面中每一个端面通过卷绕正极片的外周围边缘、分隔件的外周围边缘和负极片的外周围边缘而形成。
当如上所述的电极体经受以大约10C至20C的充电和放电连续重复的高速充电和放电时，电极体的中央部中的温度变得高于电极体的周向边缘部中的温度。当电极体的中央部的温度变得高于电极体的周向边缘部的温度时，电极体的中央部变形，从而鼓凸大于电极体的端部侧。当电极体的中央部显著鼓凸时，电极体的中央部与容纳壳之间的表面压力升高，容纳壳的中央部也被电极体挤压，并且由此变形为鼓凸。因此，容纳壳的端部侧也变形，以随着中央部的鼓凸而向外鼓凸。容纳壳的端部侧变形为鼓凸，而电极体的端部侧变形较小。因此，电极体的端部侧与容纳壳之间的表面压力降低。作为结果，电极体中的内部压力在中央部比在端部侧高。
当电极体的内部压力在中央部高于在端面侧上时，电解质溶液向端面移动，然后从端面移动到电极体的外部。当电解质溶液移动到电极体外部时，电解质溶液中的锂盐等也随着电解质溶液的移动而移动到电极体的外部。因此，电极体中的盐浓度在中央部低于端面侧。当盐浓度以这种方式变得不均匀时，锂离子电池的内阻上升。
因此，在日本专利特开第2016-4724号中公开的蓄电装置中，加压板被设置在被布置的蓄电单电池之间。加压板具有第一负载单元和第二负载单元。第一负载单元位于电极体的平坦表面的端面侧上，容纳壳介于它们之间。第二负载单元位于电极体的平坦表面的中央部中，容纳壳介于它们之间。此外，第一负载单元的热膨胀系数高于第二负载单元。
当在该蓄电装置中执行高速充电和放电时，第一负载单元和第二负载单元由于电极体的热量而膨胀。在这种情况下，由于第一负载单元的热膨胀系数高于第二负载单元，所以第一负载单元的膨胀大于第二负载单元。因此，由第一负载单元施加的用于挤压电极体的端部(容纳壳介于它们之间)的挤压力大于由第二负载单元施加的用于挤压电极体的中央部(容纳壳介于它们之间)的挤压力。
由此，可以抑制电解质溶液从电极体的端面泄漏到电极体的外部，使得抑制了电极体内部的盐浓度变得不均匀。
上述示例示出了在执行高速充电和放电时用于抑制蓄电单电池中的内阻上升的构造。
日本专利特开第2012-113935号中公开的蓄电单电池引入了一种用于当充电持续进行规定时间段或当放电持续进行规定时间段时抑制蓄电单电池中的内阻上升的构造。
当蓄电单电池的充电持续进行规定时间段时，电极体中的表面压力在端部中比在中央部中高。另一方面，当从蓄电单电池持续放电规定时间段时，电极体中的表面压力在端部中变得比在中央部中小。这样，当电极体中的表面压力变得不均匀时，蓄电单电池中的电阻升高。
因此，在日本专利特开第2012-113935号中公开的蓄电单电池中，压敏胶带被附接到电极体的端部侧。该压敏胶带抑制了电极体端部由于充电和放电而膨胀或收缩。
因此，同样当充电持续进行规定时间段或者当放电持续进行规定时间段时，抑制电极体中的表面压力变得不均匀。
发明内容
在日本专利特开第2016-4724号中公开的蓄电装置中，加压板的第一负载单元挤压电极体的端部，其中容纳壳介于它们之间。因此，很难将负载正确地施加到电极体的端部。例如，当第一负载单元的宽度太大时，负载也可以施加到电极体的中央部。
当在这种情况下执行高速充电和放电时，电极体中的温度在中央部和位于弯曲表面处的部分之间变得不均匀。作为结果，在电极体中弯曲表面与平坦表面之间的边界部分中的片材之间更有可能出现间隙。
在日本专利特开第2016-4724号中公开的蓄电装置中，没有负载施加到弯曲表面与平坦表面之间的边界部分。类似地，同样在日本专利特开第2012-113935号中公开的蓄电装置中，没有负载施加到电极体的弯曲表面与平坦表面之间的边界部分。
因此，在日本专利特开第2016-4724号和第2012-113935号中的每一个中，执行高速充电和放电可能在电极体的片材之间产生间隙，这可能导致蓄电单电池中的内阻升高的问题。
日本专利特开第2016-4724号和第2012-113935号均没有考虑通过顺序堆叠正极片、分隔件和负极片形成的堆叠型电极体。
考虑到上述问题已经做出了本公开。本公开的第一目的是提供一种包括卷绕型电极体的蓄电装置，尽管执行高速充电和放电，该卷绕型电极体仍能够抑制内阻上升。本公开的第二目的是提供一种包括堆叠型电极体的蓄电装置，尽管以高速执行充电和放电，该堆叠型电极体仍能够抑制内阻上升。
根据本公开的蓄电装置包括：电极体，所述电极体包括正极片、分隔件和负极片；容纳壳，在所述容纳壳中容纳电极体；电解质溶液，所述电解质溶液被容纳在容纳壳中；以及挤压构件，所述挤压构件被设置在容纳壳的内部，并且被构造成挤压电极体。
具有彼此堆叠起来的正极片、分隔件和负极片的电极体绕卷绕轴线卷绕。正极片包括正极金属箔和被形成在正极金属箔上的正极复合层。负极片包括负极金属箔和被形成在负极金属箔上的负极复合层。电极体包括由正极复合层、分隔件和负极复合层形成的重叠部。
电极体包括：第一平坦部和第二平坦部，在电极体的厚度方向上布置所述第一平坦部和所述第二平坦部，第一平坦部和第二平坦部中的每一个平坦部均被形成为平坦平面形状；第一卷绕端面和第二卷绕端面，在卷绕轴线的延伸方向上布置所述第一卷绕端面和所述第二卷绕端面，第一卷绕端面和第二卷绕端面中的每一个卷绕端面均通过卷绕正极片的端部边缘、分隔件的端部边缘和负极片的端部边缘而形成；第一弯曲部，所述第一弯曲部位于电极体的与卷绕轴线的延伸方向交叉并且与厚度方向交叉的方向上的一端的一侧上，第一弯曲部被构造成连接第一平坦部和第二平坦部；以及第二弯曲部，所述第二弯曲部位于电极体的另一端的一侧上，第二弯曲部被构造成连接第一平坦部和第二平坦部。
挤压构件包括：第一挤压部，所述第一挤压部被构造成挤压被包括在重叠部的外周缘部中并且与第一卷绕端面相邻的部分；以及第二挤压部，所述第二挤压部被构造成挤压第一平坦部与第一弯曲部之间的连接部。
根据如上所述的蓄电装置，尽管执行高速充电和放电，但是仍可以抑制电解质溶液从电极体的内部通过端面泄漏到外部。此外，在以高速执行充电和放电时，可以抑制弯曲部与平坦部之间的边界部分中的片材之间出现间隙。
挤压构件由绝缘材料形成，并且被布置在电极体的外周表面上。挤压构件允许电极体与容纳壳之间的绝缘。
电极体具有设置在该电极体中的中空部。挤压构件由绝缘材料形成并且被设置在中空部中。电极体和挤压构件可以一体形成，使得电极体和挤压构件可以容易地容纳在容纳壳中。
根据本公开的蓄电装置包括：电极体，所述电极体通过在堆叠方向上堆叠正极片、分隔件和负极片而形成；容纳壳，在所述容纳壳中容纳电极体；电解质溶液，所述电解质溶液被容纳在容纳壳中；以及挤压构件，所述挤压构件被设置在容纳壳的内部。电极体包括在堆叠方向上堆叠的正极片、分隔件和负极片。正极片包括正极金属箔和被形成在正极金属箔上的正极复合层。负极片包括负极金属箔和被形成在负极金属箔上的负极复合层。电极体包括通过堆叠正极复合层、分隔件和负极复合层形成的堆叠部。电极体包括：第一主表面，所述第一主表面位于电极体的在堆叠方向上的一端处；以及第二主表面，所述第二主表面位于电极体的在堆叠方向上的另一端处。挤压构件被构造成沿着被包括在第一主表面中并且位于堆叠部的位置处的区域的外周缘部挤压电极体。
根据如上所述的蓄电装置，当执行高速充电和放电时，挤压力从挤压构件施加到堆叠型电极体的周向表面。因此，可以抑制电解质溶液从电极体的周向表面泄漏到外部。
挤压构件由绝缘材料形成，并且被布置在电极体的外周表面上。根据如上所述的蓄电装置，确保了电极体与容纳壳之间的绝缘。
挤压构件由绝缘材料形成，并且被布置在电极体的内部。因此，挤压构件和电极体可以一体地插入容纳壳中，使得挤压构件和电极体可以容易地容纳在容纳壳中。
当结合附图时，从本公开的以下详细描述中，本公开的前述和其它目的、特征、方面和优点将变得更加明显。
附图说明
图1是示出根据本第一实施例的蓄电装置1的透视图。
图2是示出蓄电单电池2的透视图。
图3是示出蓄电单电池2的分解透视图。
图4是示出电极体11的透视图。
图5是示出电极体11的透视图。
图6是示出蓄电单电池2的截面侧视图。
图7是示意性示出蓄电单电池2的截面平面图。
图8是示出电极体11变形为鼓凸的状态的截面图。
图9是示出根据比较例的蓄电单电池2A的分解透视图。
图10是示出在高速充电和放电的情况下的蓄电单电池2A的截面平面图。
图11是示出在高速充电和放电的情况下的蓄电单电池2A的截面侧视图。
图12是示出作为蓄电单电池2的变型的蓄电单电池2B的截面侧视图。
图13是示出蓄电单电池2B的截面平面图。
图14是示出根据本第二实施例的蓄电单电池2C的分解透视图。
图15是示出蓄电单电池2C的截面平面图。
图16是示出蓄电单电池2C的截面侧视图。
图17是示出电极体11C由于执行高速充电和放电而热膨胀的状态的截面侧视图。
图18是示出电极体11C由于以高速执行充电和放电而热膨胀的状态的截面平面图。
图19是示出蓄电单电池2D的分解透视图。
图20是示出蓄电单电池2D的截面平面图。
图21是示出蓄电单电池2D的截面侧视图。
图22是示出根据本第四实施例的蓄电单电池2E的分解透视图。
图23是示出挤压构件162的透视图。
图24是示出蓄电单电池2E的截面图。
图25是示出蓄电单电池2E的截面侧视图。
具体实施方式
参照图1至图25，将描述根据本实施例的蓄电装置。在图1至图25所示的部件中，相同或基本相同的部件将由相同的附图标记表示，并且不再重复其描述。在实施例中描述的部件中，与权利要求中列举的部件相对应的部件可以与权利要求中列举的部件的加括号的附图标记一起在实施例中描述。
(实施例)
图1是示出根据本第一实施例的蓄电装置1的透视图。蓄电装置1包括多个蓄电单电池2和约束构件3。所述多个蓄电单电池2被设置成沿布置方向D1布置。
在布置方向D1上布置所述多个蓄电单电池2。绝缘板(未示出)被布置在蓄电单电池2之间。
约束构件3包括约束板5、约束板6和约束带7。约束板5被布置在蓄电装置1的在布置方向D1上的一端处，而约束板6被布置在蓄电装置1的在布置方向D1上的另一端处。约束带7用于连接约束板5和6，也对约束板5和6进行约束。
设置在约束板5与6之间的多个蓄电单电池2被约束板5和6挤压，从而被约束在约束板5与6之间。
图2是示出蓄电单电池2的透视图。蓄电单电池2被形成为具有平坦平面形状的长方体形状。图3是示出蓄电单电池2的分解透视图。
蓄电单电池2包括容纳壳10、电极体11、电解质溶液12以及挤压构件13和14。
容纳壳10包括壳体17和盖子18。壳体17设置有向上敞开的开口19。
容纳壳10包括主板20和21、底板22以及端面板23和24。主板20、21和端面板23、24被形成为从底板22的周围边缘部向上延伸。
在布置方向D1上布置主板20和21，而在宽度方向W上布置端面板23和24。开口19被设置成向上敞开。
盖子18被形成为板形。盖子18具有上表面，在该上表面上，正极外端子30和负极外端子31在宽度方向W上彼此隔开一定距离地设置。
盖子18具有下表面，正极集电板32和负极集电板33被布置在该下表面上。正极集电板32被连接到正极外端子30，而负极集电板33被连接到负极外端子31。
电极体11包括正电极35和负电极36。图4和图5各自是示出电极体11的透视图。电极体11包括正极片40、分隔件41、负极片42和分隔件43。在图4中，虚线示出了已经从电极体11移除的正极片40、分隔件41、负极片42和分隔件43的部分。
当形成电极体11时，电极体11首先由通过将正极片40、分隔件41、负极片42和分隔件43堆叠起来而获得的堆叠层片形成。然后，该堆叠层片绕卷绕轴线O1卷绕以形成圆柱形卷绕部件，然后该卷绕部件被金属模具冲压，从而形成具有平坦形状的电极体11。
正极片40包括金属箔45和正极复合层46。金属箔45例如由铝等形成。正极复合层46被形成在金属箔45的前表面和后表面的每一个表面上。金属箔45包括未涂覆部47，正极复合层46未涂覆在该未涂覆部47上。
正极复合层46包含正极活性材料、导电剂、粘结剂等。正极活性材料的示例可以是NCM(Li(Ni,Co,Mn)O2)等。分隔件41和43均由多孔无纺布等形成。
负极片42包括金属箔48和负极复合层49。金属箔48例如由铜等形成。负极复合层49被形成在金属箔48的前表面和后表面的每一个表面上。金属箔48包括未涂覆部50，负极复合层49未涂覆在该未涂覆部50上。
负极复合层49包含负极活性材料、粘结剂和增稠剂。负极活性材料例如通过附着和碳化涂层材料(涂层物质)形成，涂层材料可以在石墨颗粒(芯材料)的表面上形成无定形碳膜。可以使用的芯材料可以是通过将各种类型的石墨如天然石墨和人造石墨加工成微粒形状(球形)而形成的材料(粉碎、球形模制等)。
然后，金属箔45绕卷绕轴线O1卷绕，由此形成正电极35。此外，金属箔48绕卷绕轴线O1卷绕，由此形成负电极36。
如上所述构造的电极体11包括平坦部(第一平坦部)51、平坦部(第二平坦部)52、端面(第一卷绕端面)53、端面(第二卷绕端面)54、弯曲部(第一弯曲部)55和弯曲部(第二弯曲部)56。
在布置方向D1上布置平坦部51和52，并且每个平坦部通过用金属模具挤压卷绕部件而形成为平坦平面形状。
在宽度方向W上布置端面53和端面54。在正极片40、分隔件41、负极片42和分隔件43的边缘部被卷绕的状态下布置端面53和54。
弯曲部55被形成为连接平坦部51的上边缘和平坦部52的上边缘。弯曲部55被弯曲以便向上鼓凸。弯曲部56被形成为连接平坦部51的下边缘和平坦部52的下边缘。弯曲部56被弯曲以便向下鼓凸。在图4中，连接部60用作连接弯曲部55与平坦部51的部分。具体地，连接部60是拐折部分，其中具有平坦平面形状的平坦部51转变为具有弯曲表面的弯曲部55。类似地，连接部61是拐折部分，其中具有平坦平面形状的平坦部51转变为具有弯曲表面的弯曲部56。
在图3中，挤压构件13被布置在电极体11的平坦部51侧上，而挤压构件14被布置在电极体11的平坦部52侧上。
挤压构件13例如由绝缘材料例如树脂形成。挤压构件13包括板部65和挤压部66。板部65被形成为大致矩形板状，并且也被形成为在宽度方向上伸长。板部65包括在板部65的厚度方向上布置的主表面67和主表面68。
主表面67被定位成面向电极体11的平坦部51，而主表面68位于主表面67的相反侧上。挤压部66被设置在主表面67上，以便沿着主表面67的外周缘部形成为环状。挤压部66包括挤压边缘(第二挤压部)70和71以及挤压边缘(第一挤压部)72和73。
挤压边缘70沿着主表面67的上部较长边形成，而挤压边缘71沿着主表面67的下部较长边形成。挤压边缘72沿着一个较短边形成，而挤压边缘73沿着另一个较短边形成。
挤压构件14也由绝缘材料形成。挤压构件13和14确保容纳壳10与电极体11之间的绝缘。挤压构件14包括板部80和挤压部81。板部80被形成为近似矩形的板形状，并且包括主表面82和主表面83。
主表面82被定位成面向电极体11的平坦部52，而主表面83位于主表面82的相反侧上。
挤压部81被设置在板部80的主表面82上，以便沿着主表面82的外周缘部形成为环状。挤压部81包括沿着主表面82的较长边延伸的挤压边缘86和87以及沿着主表面82的较短边延伸的挤压边缘88和89。
图6是示出蓄电单电池2的截面侧视图。挤压构件13被设置在电极体11与壳体17的主板20之间。挤压构件14被设置在电极体11与壳体17的主板21之间。
挤压构件13的挤压边缘70从电极体11的平坦部51侧挤压连接部60。挤压构件13的挤压边缘71从平坦部52侧挤压连接部61。另一方面，挤压构件13的主表面与电极体11的平坦部51间隔开。
挤压构件14的挤压边缘86从电极体11的平坦部52侧挤压连接部60。挤压边缘87从平坦部52侧挤压连接部61。
图7是示意性示出蓄电单电池2的截面平面图。
负极片42夹在分隔件43与分隔件41之间。负极板42的未涂覆部50从分隔件43和41朝向端面板24突出。此外，未涂覆部50被焊接到负极集电板33。
分隔件43被形成为覆盖形成在负极片42的一个表面上的负极复合层49。分隔件41被形成为覆盖形成在负极片42的另一表面上的负极复合层49。
类似地，分隔件41被形成为覆盖形成在正极片40的一个表面上的正极复合层46。分隔件43被形成为覆盖形成在正极片40的另一表面上的正极复合层46。
因此，电极体11包括重叠部37，在重叠部37中，正极复合层46、分隔件41、负极复合层49和分隔件43彼此重叠。正极片40的未涂覆部47从重叠部37朝向端面板23突出。此外，正极集电板32被焊接到未涂覆部47。
位于平坦部51的外表面上的重叠部37的外周缘部包括边缘部38A和边缘部38B。边缘部38A位于端面53侧上，而边缘部38B位于端面54侧上。
类似地，位于平坦部52的外表面上的重叠部37的外周缘部包括边缘部39A和边缘部39B。边缘部39A位于端面53侧上，而边缘部39B位于端面54侧上。此外，边缘部38A、38B、39A和39B被形成为在高度方向H上延伸。
挤压边缘72和88分别从电极体11的外表面侧挤压边缘部38A和39A。类似地，挤压边缘73和89分别从电极体11的外表面侧挤压边缘部38B和39B。挤压边缘72、73、88和89被形成为分别沿着边缘部38A、38B、39A和39B延伸。
因此，在端面53侧上，正极片40、分隔件41、负极片42和分隔件43通过来自挤压边缘72和88的挤压力而彼此紧密接触。类似地，在端面54侧上，正极片40、分隔件41、负极片42和分隔件43通过来自挤压边缘73和89的挤压力而彼此紧密接触。
由于片材以这种方式彼此紧密接触，所以抑制了电极体11的内部的电解质溶液12从端面53和54泄漏到电极体11的外部。另一方面，挤压构件14的板部80的主表面82与蓄电单电池2的平坦部52间隔开。
然后，在执行高速充电和放电时，电极体11的中央部中的温度升高。特别地，电极体11的中央部在布置方向D1和宽度方向W上的温度升高。
这是因为热量更有可能从电极体11的外圆周侧通过挤压构件13、14等散发到容纳壳10，而热量更有可能保留在电极体11的中央部中。
当电极体11的中央部中的温度升高时，电极体11的中央部由于热膨胀而变形为鼓凸，使得电极体11的中央部与挤压构件13和14接触。
图8是示出电极体11变形为鼓凸的状态的截面图。当电极体11变形为鼓凸时，电极体11的平坦部51变形为向外鼓凸，使得平坦部51与挤压构件13的板部65接触。类似地，电极体11的平坦部52变形为向外鼓凸，使得平坦部52与挤压构件14的板部80接触。
随着电极体11的中央部以这种方式变形为鼓凸，电极体11的中央部被挤压构件13和14挤压。
当电极体11的中央部被挤压构件13和14挤压时，在电极体11的中央部中，片材之间的表面压力增加。电极体11被电解质溶液12浸渍。当电极体11的中央部中片材之间的表面压力增加时，电极体11的中央部所浸渍的电解质溶液12倾向于向电极体11的端面53和54移动。
在端面54侧上，电极体11的边缘部38B和39B分别被挤压边缘73和89挤压。因此，诸如正极片的片材彼此紧密接触，使得抑制电解质溶液12从端面54侧泄漏到电极体11的外部。
类似地，在端面53侧上，边缘部38A和边缘部39A分别被挤压边缘72和挤压边缘88挤压，从而抑制电解质溶液12从端面53侧泄漏到电极体11的外部。这样，可以抑制电解质溶液12从电极体11的内部泄漏到电极体11的外部。
以下是关于与根据比较例的蓄电单电池相比，根据本第一实施例的蓄电单电池2的优点的说明。
图9是示出根据比较例的蓄电单电池2A的截面图。蓄电单电池2A不包括本实施例的挤压构件13和14。另一方面，提供绝缘纸15是为了抑制电极体与容纳壳之间的直接接触。
该绝缘纸15被形成为从下方包裹电极体11A，由此抑制电极体11A的周向表面与容纳壳10之间的接触。绝缘纸15被形成为整体上具有均匀的厚度。
当在蓄电单电池2A中执行高速充电和放电时，在蓄电单电池2A中，电极体11A的中央部中的温度也升高。图10是示出在高速充电和放电的情况下的蓄电单电池2A的截面平面图。
当电极体11A的中央部中的温度升高时，电极体11A的平坦部51和52变形向外鼓凸，然后分别与容纳壳10的主板20和21以绝缘纸15插在其间的方式接触。
蓄电单电池2A中的电极体11A的中央部被主板20和21挤压，同时主板20和21的中央部也被电极体11A向外挤压。
随着主板20和21的中央部向外变形，主板20和21位于端面板23和24侧中每一个上的部分也向外变形。
作为结果，从主板20和21中的每一个主板到位于端面53和54侧中的每一个端面侧上的电极体11A的一部分的距离增加。
此外，在本实施例中，蓄电单电池2A不包括蓄电单电池2的挤压构件13和14。因此，在蓄电单电池2A的电极体11A中，挤压力没有施加到端面53和54中的每一个端面的附近的区域。
因此，在电极体11A的端面53和54侧上，片材之间的粘合性低，这允许电解质溶液12通过片材之间的间隙泄漏到电极体11A的外部。
然后，当在电极体11A的中央部中片材之间的表面压力升高时，电极体11A所浸渍的电解质溶液12朝向端面53和54移动，然后通过端面53和54中每一个端面中的片材之间的间隙泄漏到电极体11A的外部。
因此，电极体11A的中央部中的电解质溶液12的量减少。另一方面，在电极体11A的端面53和54侧上的片材之间存在间隙，使得电解质溶液12更可能残留。
作为结果，电极体11A的内部的电解质溶液12的量在中央部中与在端面53和54侧上相比较小。电解质溶液12包含锂盐等。因此，电极体11A中的盐浓度在中央部与在端面53和54侧上相比较低。
这样，当低盐浓度的部分出现在电极体11A的内部时，电极体11A中的电阻升高，其结果是蓄电单电池2A中的内阻升高。
另一方面，在图3等所示的根据本第一实施例的蓄电单电池2中，即使当电极体11的温度升高时，电解质溶液12也被抑制从电极体11的内部泄漏到其外部。因此，这可以抑制电解质溶液的量在电极体11内变得不均匀，由此在电极体11内产生具有低盐浓度的部分。
作为结果，尽管执行高速充电和放电，但是内阻可以低于在比较例中的蓄电单电池2A中的内阻。
图11是示出在高速充电和放电的情况下的蓄电单电池2A的截面侧视图。电极体11A的位于弯曲部55侧上的部分是指位于连接部60的上方的部分。此外，电极体11A的位于弯曲部56侧上的部分是指位于连接部61的下方的部分。
在蓄电单电池2A中执行高速充电和放电时，电极体11A在中央部侧的温度高于在弯曲部55和56侧的温度。
因此，电极体11A的鼓凸变形量在中央部中与在弯曲部55和56侧上相比较大。
因此，在连接部60和61中的诸如正极片的片材与电极体11A中的它们的周围区域之间更有可能出现间隙。
当以这种方式在电极体11A的内部出现间隙时，电极体11A中的电阻上升，并且蓄电单电池2A中的内阻上升。
另一方面，在根据本第一实施例的蓄电单电池2中，挤压构件13和14挤压电极体11的连接部60和61，如图6所示，由此抑制其中间隙的出现。
因此，尽管执行高速充电和放电，蓄电单电池2中的内阻被抑制上升。
这样，根据本第一实施例中的蓄电单电池2，尽管执行高速充电和放电，但是可以抑制盐浓度在电极体11内部变得不均匀，可以抑制在电极体11的弯曲部55和56侧上出现间隙，并且可以抑制蓄电单电池2中的内阻上升。
在本第一实施例中，已经主要描述了锂离子电池，但是本公开也适用于镍金属氢化物电池。
图12是示出作为蓄电单电池2的变型的蓄电单电池2B的截面侧视图。图13是示出蓄电单电池2B的截面平面图。
蓄电单电池2B包括容纳壳10、电极体11、电解质溶液12、挤压构件13A、挤压构件14A和绝缘纸16。
绝缘纸16被形成为从下方覆盖电极体11，并且位于壳体17的内表面与电极体11之间。
挤压构件13A被形成在容纳壳10的主板20的内表面上，从而从主板20的内表面突出。
以环状连接的挤压构件13A包括挤压边缘70A、71A、72A和73A。
挤压边缘70A和71A分别挤压电极体11的连接部60和61，其中绝缘纸16介于它们之间。挤压边缘72A和73A分别挤压电极体11的边缘部38A和38B，绝缘纸16介于它们之间。
挤压构件14A被形成在容纳壳10的主板21的内表面上，以便从主板21的内表面突出。挤压构件14A包括以环状连接的挤压边缘86A、87A、88A和89A。挤压边缘86A和87A分别挤压电极体11的连接部62和63，绝缘纸16介于它们之间。挤压边缘88A和89A分别挤压边缘部39A和39B。
这样，同样在本变型中，电极体11的边缘部38A和39A分别被挤压边缘72A和88A挤压。此外，电极体11的边缘部38B和39B分别被挤压边缘73A和89A挤压。
因此，尽管执行高速充电和放电，但是可以抑制电解质溶液12从电极体11的内部泄漏到其外部。这可以抑制电极体11内低盐浓度部分的形成，并且还可以抑制蓄电单电池2B的内阻的上升。
同样在蓄电单电池2B中，电极体11的连接部60和61被挤压边缘70A、86A、71A和87A挤压。因此，当期望高速充电和放电时，可以抑制电极体11的位于弯曲部55和56侧的部分中出现间隙。
因此，同样在蓄电单电池2B中，尽管以高速执行充电和放电，但是能够抑制蓄电单电池2B的内阻上升。
(第二实施例)
在下文中，将参照图14等描述根据本第二实施例的蓄电装置。根据本第二实施例的蓄电装置还包括多个蓄电单电池2C，如在根据上述第一实施例的蓄电装置1中那样。图14是示出根据本第二实施例的蓄电单电池2C的分解透视图。
蓄电单电池2C包括容纳壳10、电极体11C、电解质溶液12、挤压构件100和绝缘纸16。
电极体11C具有设置在该电极体11C中的中空部105。挤压构件100设置在中空部105的内部。
图15是示出蓄电单电池2C的截面平面图。电极体11C包括重叠部37A和重叠部37B，它们中的每一个均由以下部分重叠形成：正极复合层46；分隔件41；负极复合层49；以及分隔件43。重叠部37A和重叠部37B彼此相邻，挤压构件100插入重叠部37A和重叠部37B之间。
在电极体11C的内表面上，重叠部37A包括位于端面53侧上的边缘部38A1和位于端面54侧上的边缘部38B1。在电极体11C的内表面上，重叠部37B包括位于端面53侧上的边缘部39A1和位于端面54侧上的边缘部39B1。
挤压构件100由绝缘材料例如树脂形成。此外，正极片40、分隔件41、负极片42和分隔件43绕挤压构件100的外周表面卷绕。同样在本第二实施例中，正极片40、分隔件41、负极片42和分隔件43被形成为绕卷绕轴线。由于挤压构件100和电极体11C以这种方式一体形成，电极体11C和挤压构件100可以容易地插入容纳壳10中。
挤压构件100包括板部101和挤压部102。板部101被形成为矩形板形状。挤压部102沿着板部101的外周缘部被形成为环状。挤压部102被形成为从板部101的外周缘部沿布置方向D1鼓凸。
挤压部102包括挤压边缘112和挤压边缘113。挤压边缘112与边缘部38A1和39A1接触。挤压边缘113与边缘部38B1和39B1接触。
图16是示出蓄电单电池2C的截面侧视图。挤压部102包括挤压边缘110和挤压边缘111。挤压边缘110和111以及挤压边缘112和113(如图15所示)以环状连接。在电极体11C的内部，挤压边缘110与连接部60和62接触，而挤压边缘111与连接部61和63接触。
在如上所述构造的蓄电单电池2C中执行高速充电和放电时，电极体11C热膨胀。
图17是示出电极体11C由于执行高速充电和放电而热膨胀的状态的截面侧视图。
当执行高速充电和放电时，电极体11C的中央部变形为显著鼓凸。然后，电极体11C挤压容纳壳10的主板20和21。
因此，电极体11C变形，使得设置在电极体11C的内部的中空部105的尺寸减小。
然后，发生在电极体11C的内表面与挤压构件100的挤压边缘110和111中每一个挤压边缘之间的表面压力升高。换句话说，从挤压构件100的挤压边缘110和111中每一个挤压边缘施加到电极体11C的挤压力增加。
从挤压边缘110和111分别施加到电极体11C的连接部60和61的挤压力增加。由此，可以抑制电极体11C的连接部60和61中出现间隙。
图18是示出电极体11C由于执行高速充电和放电而热膨胀的状态的截面平面图。
同样在挤压构件100的挤压边缘112和挤压边缘113中，从挤压边缘112施加到电极体11C的边缘部38A1和39A1的挤压力增加，同时从挤压边缘113施加到电极体11C的边缘部38B1和39B1的挤压力增加。
由此，可以抑制电极体11C的内部的电解质溶液12从端面53和54泄漏到电极体11C的外部。
(第三实施例)
在下文中，将参照图19等描述根据第三实施例的蓄电单电池2D。虽然在上述第一实施例和第二实施例中已经描述了采用卷绕型电极体的示例，但是在本第三实施例中将描述采用堆叠型电极体的示例。
图19是示出蓄电单电池2D的分解透视图。蓄电单电池2D包括电极体11D、挤压构件13D和挤压构件14D。
在上述的第一实施例中，挤压构件13D和14D分别以与挤压构件13和14相同的方式形成。挤压构件13D和14D均由绝缘材料形成，由此确保电极体11D与容纳壳10之间的绝缘。
挤压构件13D包括板部65D和挤压部66D。板部65D被形成为矩形板形状。板部65D包括面向电极体11D的主表面67D和位于主表面67D相反侧上的主表面68D。挤压部66D被形成在主表面67D上，以便从主表面67D突出。挤压部66D被形成为环状，并且包括挤压边缘70D、71D、72D和73D。
挤压构件14D包括板部80D和挤压部81D。板部80D包括面向电极体11D的主表面82D和位于主表面82D相反侧上的主表面83D。
挤压部81D被形成在主表面82D上，以便从主表面82D朝向电极体11D突出。挤压部81D被形成为环状，并且包括挤压边缘86D、87D、88D和89D。
电极体11D包括多个分隔件130、多个正极片131、多个分隔件132和多个负极片133。电极体11D被形成为扁平长方体形状。
电极体11D包括主表面120、121和周向表面122。主表面120和121沿布置方向D1布置。
周向表面122包括端面123和124、上表面125和下表面126。在宽度方向W上布置端面123和124。
正电极127被形成在电极体11D的端面123侧上。负电极128被形成在电极体11D的端面124侧上。
图20是示出蓄电单电池2D的截面平面图。如图20所示，电极体11D通过顺序堆叠分隔件130、正极片131、分隔件132和负极片133而形成。
正极片131包括金属箔140和被形成在金属箔140的前表面和后表面中的每一个表面上的正极复合层141。金属箔140包括未涂覆部142，在该未涂覆部142上没有形成正极复合层141。未涂覆部142在布置方向D1上布置，由此形成正电极127。
负极片133包括金属箔145和被形成在金属箔145的前表面和后表面中的每一个表面上的负极复合层146。金属箔145包括未涂覆部147，在未涂覆部147上没有形成负极复合层146。未涂覆部147在布置方向D1上布置，由此形成负电极128。
在这种情况下，存在重叠部150，在重叠部150处，分隔件130、正极复合层141、金属箔140、正极复合层141、正极片131、负极复合层146、金属箔145和负极复合层146彼此重叠。
未涂覆部142从重叠部150朝向端面板23突出。未涂覆部147从重叠部150朝向端面板24突出。
在电极体11D的主表面120侧上，重叠部150的外周缘部包括边缘部151和边缘部152。边缘部151位于端面板23侧上，而边缘部152位于端面板24侧。在电极体11D的主表面121侧上，重叠部150的外周缘部包括边缘部153和边缘部154。边缘部153位于端面板23侧上，而边缘部154位于端面板24侧上。
挤压构件13D的挤压边缘72D挤压重叠部150的边缘部151。挤压边缘73D挤压重叠部150的边缘部152。挤压边缘72D和73D分别沿着边缘部151和152延伸。
挤压构件14D的挤压边缘88挤压边缘部153。挤压边缘89挤压边缘部154。挤压边缘88和89分别沿着边缘部153和154延伸。
图21是示出蓄电单电池2D的截面侧视图。
在主表面120侧上，重叠部150的外周缘部包括边缘部155和156。在主表面121侧上，重叠部150的外周缘部包括边缘部157和158。
挤压构件13D的挤压边缘70D挤压边缘部155，并且沿着边缘部155延伸。挤压边缘71D挤压边缘部156并且沿着边缘部156延伸。
挤压构件14D的挤压边缘86D挤压邻近边缘部157定位的部分。挤压边缘86D沿着边缘部157延伸。挤压边缘87D挤压邻近边缘部158的部分。挤压边缘87D沿着边缘部158延伸。
如图20和图21所示，在主表面120侧上，挤压构件13D的挤压部66D沿着重叠部150的外周缘部挤压电极体11D。在主表面121侧上，挤压构件14D的挤压部81D沿着重叠部150的外周缘部挤压电极体11D。
因此，来自挤压构件13D和14D的挤压力在布置方向D1上施加到重叠部150的周向表面122或其周围区域上。因此，片材之间的表面压力在周向表面122及其周围区域中较高。
在如上所述构造的蓄电单电池2D中执行高速充电和放电时，电极体11D的中央部热膨胀。因此，在电极体11D的中央部，片材之间的表面压力增加。由此，电极体11D的中央部所浸渍的电解质溶液12倾向于移动到电极体11的周向表面122。
另一方面，在电极体11D的周向表面122及其周围区域中，片材之间的表面压力高。因此，抑制了电解质溶液12向电极体11D外部的泄漏。
因此，同样在本实施例中，尽管执行高速充电和放电，但是仍可以抑制电极体11D的内部出现低盐浓度的部分。由此，可以抑制蓄电单电池2D的内阻上升。
(第四实施例)
将参照图22描述根据本第四实施例的蓄电单电池2E。图22是示出根据本第四实施例的蓄电单电池2E的分解透视图。
蓄电单电池2E包括电极体11E和设置在电极体11E的内部的挤压构件162。
蓄电单电池2E是堆叠型电极体，并且包括分开的电极体160和161。分开的电极体160和161在布置方向D1上彼此隔开一定距离布置。图23是示出挤压构件162的透视图。挤压构件162包括被形成为矩形的板部175和被形成在板部175的外周缘部中的挤压部176。
挤压部176沿着板部175的外周缘部形成，以便从板部175在布置方向D1上突出。
挤压部176被形成为环状。挤压部176包括挤压边缘177、挤压边缘178、挤压边缘179和挤压边缘180。
图24是示出蓄电单电池2E的截面图。间隙163被设置在分开的电极体160与分开的电极体161之间。挤压构件162被布置在间隙163的内部。分开的电极体160、161和挤压构件162可以一体地插入容纳壳10中。因此，分开的电极体160、161和挤压构件162可以容易地插入容纳壳10中。
分开的电极体160和分开的电极体161中的每一个电极体通过顺序堆叠分隔件130、正极片131、分隔件132和负极片133而形成。
分开的电极体160包括重叠部165。分开的电极体161包括重叠部166。
重叠部165和166各自以分隔件130、正极片131的正极复合层、分隔件132和负极片133的负极复合层彼此重叠的方式形成。
在间隙163侧上，分开的电极体160的外周缘部包括边缘部170和边缘部171，它们被形成为在高度方向H上延伸。
在间隙163侧上，分开的电极体161的外周缘部包括边缘部172和边缘部173，它们被形成为在高度方向H上延伸。
挤压构件162的挤压边缘179与分开的电极体160的边缘部170接触，并且还与分开的电极体161的边缘部172接触。挤压构件162的挤压边缘180与分开的电极体160的边缘部171接触，并且还与分开的电极体161的边缘部173接触。挤压边缘179被形成为沿着边缘部170和172延伸。挤压边缘180被形成为沿着边缘部171和173延伸。
图25是示出蓄电单电池2E的截面侧视图。分开的电极体160包括在间隙163侧上的边缘部190和边缘部191。
挤压构件162的挤压部176与边缘部190和192接触。挤压部176被形成为沿着边缘部190和192延伸。挤压边缘177与边缘部191和193接触。挤压边缘177被形成为沿着边缘部191和193延伸。
当在如上所述构造的蓄电单电池2E中执行高速充电和放电时，电极体11E热膨胀为鼓凸。
在这种情况下，在图24和图25中，分开的电极体160与主板20接触，而分开的电极体161与主板21接触。此外，间隙163的尺寸也减小了。
在这种情况下，在图24中，分开的电极体160与主板20接触，并且分开的电极体160与挤压边缘179和180中每一个挤压边缘之间的表面压力升高。
作为结果，在端面板24侧上，分开的电极体160的重叠部165被夹在主板20与挤压边缘180之间。类似地，在端面板23侧上，重叠部165被夹在主板20与挤压边缘179之间。
此外，在分开的电极体161和挤压边缘179和180中每一个挤压边缘之间的表面压力升高时，分开的电极体161与主板21接触。作为结果，在端面板24侧上，分开的电极体161的重叠部166夹在主板21与挤压边缘180之间。类似地，在端面板23侧上，重叠部166夹在主板21与挤压边缘179之间。
同样在图25中，类似地，重叠部165的边缘部190被夹在主板20与挤压边缘176之间，而重叠部165的边缘部191被夹在主板20与挤压边缘177之间。重叠部166的边缘部192被夹在主板21与挤压部176之间，而重叠部166的边缘部193被夹在主板21与挤压部177之间。
作为结果，片材之间的表面压力在分开的电极体160和161的周向表面中每一个周向表面上升高，使得可以抑制电极体11E所浸渍的电解质溶液12泄漏到电极体11E的外部。
这样，同样在根据本实施例的蓄电单电池2E中，尽管执行高速充电和放电，但是仍能够抑制蓄电单电池2E的内阻上升。
尽管已经详细描述和说明了本公开，但是应当清楚地理解，这仅仅是为了说明和示例，而不是为了限制，本公开的范围由所附权利要求的条款来解释。

Claims (6)

1.一种蓄电装置，包括：
电极体，所述电极体包括正极片、分隔件和负极片；
容纳壳，在所述容纳壳中容纳所述电极体；
电解质溶液，所述电解质溶液被容纳在所述容纳壳中；以及
挤压构件，所述挤压构件被设置在所述容纳壳的内部，并且被构造成挤压所述电极体，其中
具有彼此堆叠起来的所述正极片、所述分隔件和所述负极片的所述电极体绕卷绕轴线卷绕，
所述正极片包括正极金属箔和被形成在所述正极金属箔上的正极复合层，
所述负极片包括负极金属箔和被形成在所述负极金属箔上的负极复合层，
所述电极体包括由所述正极复合层、所述分隔件和所述负极复合层形成的重叠部，
所述电极体包括：
第一平坦部和第二平坦部，在所述电极体的厚度方向上布置所述第一平坦部和所述第二平坦部，所述第一平坦部和所述第二平坦部中的每一个平坦部均被形成为平坦平面形状，
第一卷绕端面和第二卷绕端面，在所述卷绕轴线的延伸方向上布置所述第一卷绕端面和所述第二卷绕端面，所述第一卷绕端面和所述第二卷绕端面中的每一个卷绕端面均通过卷绕所述正极片的端部边缘、所述分隔件的端部边缘和所述负极片的端部边缘而形成，
第一弯曲部，所述第一弯曲部位于所述电极体的在与所述卷绕轴线的所述延伸方向交叉并且与所述厚度方向交叉的方向上的一端的一侧上，所述第一弯曲部被构造成连接所述第一平坦部与所述第二平坦部，以及
第二弯曲部，所述第二弯曲部位于所述电极体的另一端的一侧上，所述第二弯曲部被构造成连接所述第一平坦部和所述第二平坦部，并且
所述挤压构件包括：
第一挤压部，所述第一挤压部被构造成挤压被包括在所述重叠部的外周缘部中并且与所述第一卷绕端面相邻的部分，以及
第二挤压部，所述第二挤压部被构造成挤压所述第一平坦部与所述第一弯曲部之间的连接部。
2.根据权利要求1所述的蓄电装置，其中：
所述挤压构件由绝缘材料形成，并且被布置在所述电极体的外周表面上。
3.根据权利要求1所述的蓄电装置，其中：
所述电极体具有被设置在该电极体中的中空部，并且
所述挤压构件由绝缘材料形成，并且被布置在所述中空部中。
4.一种蓄电装置，包括：
电极体，所述电极体通过在堆叠方向上将正极片、分隔件和负极片堆叠起来而形成；
容纳壳，在所述容纳壳中容纳所述电极体；
电解质溶液，所述电解质溶液被容纳在所述容纳壳中；以及
挤压构件，所述挤压构件被设置在所述容纳壳的内部，其中
所述电极体包括沿所述堆叠方向堆叠起来的所述正极片、所述分隔件和所述负极片，
所述正极片包括正极金属箔和被形成在所述正极金属箔上的正极复合层，
所述负极片包括负极金属箔和被形成在所述负极金属箔上的负极复合层，
所述电极体包括通过将所述正极复合层、所述分隔件和所述负极复合层堆叠起来而形成的堆叠部，
所述电极体包括：
第一主表面，所述第一主表面位于所述电极体的在所述堆叠方向上的一端处，以及
第二主表面，所述第二主表面位于所述电极体的在所述堆叠方向上的另一端处，并且
所述挤压构件被构造成沿着被包括在所述第一主表面中并且位于所述堆叠部的位置处的区域的外周缘部挤压所述电极体。
5.根据权利要求4所述的蓄电装置，其中：
所述挤压构件由绝缘材料形成，并且被布置在所述电极体的外周表面上。
6.根据权利要求4所述的蓄电装置，其中：
所述挤压构件由绝缘材料形成，并且被布置在所述电极体的内部。
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