CN111033789A - 蓄电装置 - Google Patents

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Abstract

提供一种每单位面积的能量密度高的蓄电装置。蓄电装置(1)具备：具有负极(11)、正极(12)及隔板(13)的装置主体(2)，以及封装体(3)。封装体(3)具有沿着装置主体(2)的形状而形成的形状。封装体(3)收容装置主体(2)。封装体(3)具有第一层压膜(31)、第二层压膜(32)、及密封部件(4)。第一层压膜(31)设置在装置主体(2)的层叠方向上的一侧。第二层压膜(32)设置在装置主体(2)的层叠方向上的另一侧。密封部件(4)在装置主体(2)的侧面上，连接第一层压膜(31)与第二层压膜(32)。

Description

蓄电装置
技术领域
本发明涉及一种蓄电装置。
背景技术
以往，作为各种电子设备的电源，已知蓄电装置。例如，在专利文献1中，记载了通过层压机将电极材料与隔板部件交替层叠而成的层叠体进行热压接并密封。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：特表2015-528629号公报
发明内容
发明所要解决的技术问题
在如专利文献1所述的蓄电装置中，通过层压机将层叠体压接并密封。因此，需要在层叠体的周缘部形成通过压接上下层压膜并密封而形成的密封部。因此，可能导致蓄电装置的每单位面积的能量密度降低。
本发明的主要目的在于提供一种每单位面积的能量密度高的蓄电装置。
用于解决技术问题的手段
本发明所涉及的蓄电装置具备装置主体、及封装体。装置主体具有负极、正极、及隔板。隔板设置在负极与正极之间。封装体具有沿着装置主体的形状而形成的形状。封装体收容装置主体。封装体具有第一层压膜、第二层压膜及密封部件。第一层压膜设置在装置主体的层叠方向上的一侧。第二层压膜设置在装置主体的层叠方向上的另一侧。密封部件在装置主体的侧面上，连接第一层压膜与第二层压膜。
发明效果
根据本发明，可以提供一种每单位面积的能量密度高的蓄电装置。
附图说明
图1是第一实施方式所涉及的蓄电装置的示意性俯视图。
图2是沿图1的线II－II截取的示意性剖视图。
图3是第一实施方式所涉及的蓄电装置中的装置主体的示意性剖视图。
图4是从图1的箭头IV观察的示意性立体图。
图5是第二实施方式所涉及的蓄电装置的示意性俯视图。
图6是第三实施方式所涉及的蓄电装置的示意性俯视图。
图7是从图6的箭头VII观察的示意性立体图。
图8是第四实施方式所涉及的蓄电装置的示意性俯视图。
图9是第五实施方式所涉及的蓄电装置的示意性俯视图。
图10是第一变形例所涉及的蓄电装置的一部分的示意性剖视图。
图11是第二变形例所涉及的蓄电装置的一部分的示意性剖视图。
图12是第三变形例所涉及的蓄电装置的一部分的示意性剖视图。
具体实施方式
下面，对本发明的优选实施方式的一例进行说明。然而，下述实施方式仅为示例。本发明不受下述实施方式的任何限定。
另外，在实施方式等中参照的各附图中，具有基本相同功能的部件用相同的附图标记来表示。另外，示意性地描述了在实施方式等中参照的附图。附图中绘制的物体的尺寸比率等存在与实际物体的尺寸比率等不同的情况。即使在各附图之间，也存在物体的尺寸比率等不同的情况。具体的物体的尺寸比率等应参考以下说明来判断。
(第一实施方式)
图1是第一实施方式所涉及的蓄电装置的示意性俯视图。图2是沿图1的线II－II截取的示意性剖视图。图3是第一实施方式所涉及的蓄电装置中的装置主体的示意性剖视图。图4是从图1的箭头IV观察的示意性立体图。
图1及图2所示的蓄电装置1只有是具有蓄电功能的装置，则没有特别限定。蓄电装置1例如可以是二次电池等电池、双电层电容器等电容器。
如图2所示，蓄电装置1具有装置主体2、及收容装置主体2的封装体3。
如图3所示，装置主体2具有负极11、正极12及隔板13。隔板13配置在负极11与正极12之间。具体而言，通过负极11及正极12隔着隔板13交替层叠而形成的层叠体，由此来构成装置主体2。
如图1及图2所示，装置主体2收容在封装体3中。封装体3具有沿着装置主体2而形成的形状。装置主体2及封装体3的形状可以根据收容蓄电装置1的空间来适当确定。在本实施方式中，装置主体2及封装体3在俯视观察下大致呈矩形。
封装体3具有第一层压膜31、及第二层压膜32。
第一及第二层压膜31、32只要是至少一个主面具有绝缘性的膜，则没有特别限定。例如，第一及第二层压膜31、32分别可以由位于装置主体2侧的第一树脂层、设置在第一树脂层上的金属箔、以及设置在金属箔上的第二树脂层构成。第一树脂层例如可以由聚丙烯等树脂构成。金属箔是用于降低层压膜的透氧性和透湿性的部件。金属箔例如可以由铝箔和不锈钢箔等构成。第二树脂层例如可以由聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、尼龙(注册商标)等树脂构成。此外，第一及第二层压膜31、32例如也可以由第一树脂层与金属箔的层叠体来构成。
装置主体2通过第一及第二层压膜31、32被密封。第一层压膜31位于装置主体2的层叠方向上的一侧。另一方面，第二层压膜32位于装置主体2的层叠方向上的另一侧。第一及第二层压膜31、32的面积大于装置主体2。
如图2所示，在装置主体2的侧面配设有密封部件4。密封部件4不必设置在装置主体2侧面的整个圆周上。如图1所示，例如，在本实施方式中，在装置主体2的侧面中的、负极端子11a及正极端子12a被拉出的侧面上未设置密封部件4，而在其以外的侧面上设置了密封部件4。
密封部件4优选由透氧性和透湿性低且具有绝缘性的材料构成。密封部件4例如也可以由聚丙烯等树脂构成。另外，密封部件4例如也可以由第一及第二树脂层、与设置在第一树脂层和第二树脂层之间的金属层的层叠体来构成。该情况下，第一及第二树脂层例如可以由聚丙烯等构成。金属层例如也可以由铝、不锈钢构成。
此外，在本实施方式中，如图2所示，密封部件4设置成覆盖装置主体2的侧面在层叠方向上的整体。然而，本发明不限于该结构。密封部件例如也可以设置成覆盖装置主体2的侧面在层叠方向上的一部分。
在装置主体2的侧面中的、未拉出负极端子11a及正极端子12a的侧面上，第一层压膜31的周缘部与第二层压膜32的周缘部分别连接到密封部件4。具体而言，在本实施方式中，第一层压膜31的周缘部与第二层压膜32的周缘部分别粘合到密封部件4。
通常，在如专利文献1所述的蓄电装置中，当用第一及第二层压膜密封装置主体时，将装置主体夹在面积大于装置主体的第一和第二层压膜之间，并通过压接进行密封。因此，需要第一及第二层压膜以不经由装置主体的方式重叠的密封部。由此，存在蓄电装置的每单位面积的能量密度降低的问题。
在蓄电装置1中，在装置主体2的侧面，设有连接第一层压膜31与第二层压膜32的密封部件4。因此，可以减小封装体3的密封部。由此，可以减小俯视观察下的蓄电装置1的面积。因此，可以增大蓄电装置1的每单位面积的能量密度。
另外，在蓄电装置1中，第一及第二层压膜31、32分别与密封部件4粘合。因此，在装置主体2的侧面上，连接着第一及第二层压膜31、32的部分被密封部件4可靠地密封，从而电解质等不易泄漏，并且水分、氧气等不易侵入封装体3内。
从进一步减小蓄电装置1的尺寸的观点来看，优选的是，如图2所示，第一及第二层压膜31、32中中的至少一方具有沿着装置主体2的侧面弯折的弯折部，并且该弯折部与密封部件4连接。进而，更优选的是，如本实施方式所示，第一及第二层压膜31、32两者具有沿着装置主体2的侧面弯折的弯折部，并且这些弯折部分别与密封部件4连接。
从相同的观点来看，密封部件4优先为板状、片状或膜状。
此外，在蓄电装置1中，第一层压膜31的弯折部的端面与第二层压膜32的弯折部的端面接触。由此，密封部件4被弯折部覆盖，密封部件4基本上不会露出。因此，配置密封部件4的部分的透氧性、透湿性进一步降低。
另外，如图4所示，装置主体2具有角部2C。角部2C由被层压膜31、32覆盖的相邻的第一侧面及第二侧面构成。层压膜31、32具有切口31a、32a。切口31a、32a设置成位于装置主体2的角部2C上。因此，在角部2C中，第一层压膜31的相邻的两个弯折部彼此不重叠。同样地，在角部2C中，第二层压膜32的相邻的两个弯折部彼此不重叠。由此，可以减小装置主体2乃至蓄电装置1的尺寸。
另外，当在层压膜的相邻的弯折部之间设有切口、切槽的情况下，氧气、水分容易从该部分侵入蓄电装置内。在蓄电装置1中，以跨越层压膜31、32的相邻的弯折部之间的切口和切槽的方式设置密封部件4。因此，可以有效地抑制氧气、水分侵入蓄电装置1的内部。
下面，对本发明的优选实施方式的其他示例进行说明。在以下的说明中，具有与上述第一实施方式基本相同的功能的部件由相同的附图标记表示，并省略说明。
(第二实施方式)
图5是第二实施方式所涉及的蓄电装置1a的示意性俯视图。在第一实施方式中，说明了蓄电装置1在俯视观察下是矩形的示例。然而，本发明不限于该结构。在本发明中，蓄电装置的形状根据蓄电装置的配置空间来适当确定。例如，如图5所示，在蓄电装置1a中，装置主体2在俯视观察下呈具备角部2D的大致L字状的形状，该角部2D具有90°以上的内角。第一及第二层压膜31、32在位于角部2D上的部分，具有切口。跨越该角部2D而设置密封部件4。位于角部2D两侧的第一及第二层压膜31、32的弯折部分别连接到密封部件4。因此，即使在包括具有内角大于90°的角部的装置主体2的蓄电装置1a中，也可以与蓄电装置1同样地，增大蓄电装置1a的每单位面积的能量密度。另外，可以有效地抑制氧气、水分侵入蓄电装置1a的内部。
(第三实施方式)
图6是第三实施方式所涉及的蓄电装置1b的示意性俯视图。图7是从图6的箭头VII观察的示意性立体图。
如图6所示，在第三实施方式所涉及的蓄电装置1b中，装置主体2在俯视观察下，具有构成弯曲部的侧面。第一及第二层压膜31、32分别可以在构成装置主体2的弯曲部的侧面上具有一个或多个切口31a、32a。该情况下，优选在多个切口31a、32a的每一个中，以跨越切口31a、32a的方式设置密封部件4。即使在本实施方式，也可以与第一及第二实施方式同样地，增大蓄电装置1b在俯视观察下的每单位面积的能量密度。另外，可以有效地抑制氧气、水分侵入蓄电装置1b的内部。
(第四及第五实施方式)
图8是第四实施方式所涉及的蓄电装置1c的示意性俯视图。图9是第五实施方式所涉及的蓄电装置1d的示意性俯视图。
如图8及图9所示，蓄电装置1c、1d分别具有在厚度方向上贯通的贯通孔。因此，装置主体2也具有在厚度方向上贯通的贯通孔5。具体而言，蓄电装置1c的装置主体2具有在俯视观察下呈圆形的贯通孔5。另一方面，蓄电装置1d的装置主体2具有在俯视观察下呈矩形的贯通孔5。
在蓄电装置1c、1d中，与第一实施方式同样地，在装置主体2的外周面上设置有密封部件4，并且在内周面也设置有密封部件4。与装置主体2的外周面同样地，即使在内周面，也通过密封部件4连接第一层压膜31与第二层压膜32。具体而言，第一及第二层压膜31、32具有至少一个切口31a、32a，并且具有沿着内周面弯折的弯折部。密封部件4连接第一层压膜31与第二层压膜32，并且跨越切口31a、32a而设置。因此，即使在具有贯通孔的蓄电装置1c、1d中，也可以与第一～第三实施方式同样地，增大蓄电装置1c、1d的每单位面积的能量密度。另外，可以有效地抑制氧气、水分侵入蓄电装置1c、1d的内部。
(第一～第三变形例)
图10是第一变形例所涉及的蓄电装置的一部分的示意性剖视图。图11是第二变形例所涉及的蓄电装置的一部分的示意性剖视图。图12是第三变形例所涉及的蓄电装置的一部分的示意性剖视图。
在上述第一～第五实施方式中，说明了第一及第二层压膜31、32两者被弯折、并且两层压膜31、32的端面相接触的示例。然而，本发明不限于该结构。
例如，如图10所示，可以是两层压膜31、32的端面间隔开，并且在第一层压膜31的端面与第二层压膜32的端面之间设置密封部件4。另外，也可以是两层压膜31、32的端面间隔开，并且在第一层压膜31的端面与第二层压膜32的端面之间形成有空间。
例如，如图11所示，可以仅在第一层压膜31构成弯折部。该情况下，密封部件4可以以跨越第一层压膜31与第二层压膜32的方式设置为横断面大致呈L字状。
例如，如图12所示，第一及第二层压膜31、32的端部可以从与密封部件4连接的部分向外侧突出。该情况下，突出部可以沿着装置主体2的侧面弯折。另外，第一层压膜31与第二层压膜32可以在突出部处热压接。
(其他变形例)
在上述实施方式及变形例中，说明了密封部件4设置在装置主体2的侧面的示例。然而，本发明不限于该结构。例如，密封部件4可以设置成除侧面以外还覆盖主面的至少一部分，或者也可以设置成覆盖装置主体2。
本发明所涉及的蓄电装置具备装置主体、及封装体。装置主体具有负极、正极、及隔板。隔板设置在负极与正极之间。封装体具有沿着装置主体的形状而形成的形状。封装体收容装置主体。封装体具有第一层压膜、第二层压膜及密封部件。第一层压膜设置在装置主体的层叠方向上的一侧。第二层压膜设置在装置主体的层叠方向上的另一侧。密封部件在装置主体的侧面上，连接第一层压膜与第二层压膜。
在本发明的蓄电装置中，在装置主体的侧面设有连接第一层压膜与第二层压膜的密封部件。因此，可以减小封装体的密封部。由此，可以减小俯视观察下蓄电装置的面积。因此，可以增大蓄电装置的每单位面积的能量密度。
优选的是，密封部件与第一及第二层压膜的每一个粘合。该情况下，在装置主体的侧面上，连接第一及第二层压膜的部分被密封部件可靠地密封，从而电解质等不易泄漏，并且水分、氧气等不易侵入封装体3内。
优选的是，第一及第二层压膜中中的至少一方具有沿着装置主体的侧面弯折的弯折部，并且该弯折部与密封部件连接。该情况下，可以进一步减小蓄电装置的尺寸。
装置主体可以具有由两个侧面构成的角部。该情况下，优选的是，第一及第二层压膜中的至少一方具有位于角部上的切槽或切口，并且密封部件以跨越切槽或切口的方式设置。根据该结构，可以有效地抑制氧气和水分侵入蓄电装置的内部。
角部的内角可以大于90°。
装置主体可以具有在层叠方向上贯通的贯通孔，并且在贯通孔上设置角部。
装置主体可以具有构成弯曲部的侧面。该情况下，第一及第二层压膜中的至少一方具有位于构成弯曲部的侧面上的切槽或切口，并且密封部件以跨越切槽或切口的方式设置。
装置主体可以具有在层叠方向上贯通的贯通孔，并且在贯通孔上设置有弯曲部。
附图标记
1、1a、1b、1c、1d：蓄电装置
2：装置主体
2C、2D：角部
3：封装体
4：密封部件
5：贯通孔
11：负极
11a：负极端子
12：正极
12a：正极端子
13：隔板
31：第一层压膜
32：第二层压膜
31a、32a：切口

Claims (8)

1.一种蓄电装置，具备：
装置主体，具有负极、正极及设置在所述负极与所述正极之间的隔板；以及
封装体，具有沿着所述装置主体的形状的形状，并且收容所述装置主体，
所述封装体具有：
第一层压膜，设置在所述装置主体的层叠方向上的一侧；
第二层压膜，设置在所述装置主体的层叠方向上的另一侧；以及
密封部件，在所述装置主体的侧面上连接所述第一层压膜与所述第二层压膜。
2.根据权利要求1所述的蓄电装置，其中，
所述密封部件分别与所述第一层压膜及第二层压膜粘合。
3.根据权利要求1或2所述的蓄电装置，其中，
所述第一层压膜及第二层压膜中的至少一方具有沿着所述装置主体的侧面弯折的弯折部，该弯折部与所述密封部件连接。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的蓄电装置，其中，
所述装置主体具有由两个侧面构成的角部，
所述第一层压膜及第二层压膜中的至少一方具有位于所述角部上的切槽或切口，
所述密封部件设置为跨越所述切槽或切口。
5.根据权利要求4所述的蓄电装置，其中，
所述角部的内角大于90°。
6.根据权利要求4或5所述的蓄电装置，其中，
所述装置主体具有在层叠方向上贯通的贯通孔，
在所述贯通孔设有所述角部。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的蓄电装置，其中，
所述装置主体具有构成弯曲部的侧面，
所述第一层压膜及第二层压膜中的至少一方具有位于构成所述弯曲部的侧面上的切槽或切口，
所述密封部件设置为跨越所述切槽或切口。
8.根据权利要求7所述的蓄电装置，其中，
所述装置主体具有在层叠方向上贯通的贯通孔，
在所述贯通孔设有所述弯曲部。
CN201880053946.0A 2017-08-31 2018-08-22 蓄电装置 Pending CN111033789A (zh)

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