CN121663114A - 蓄电设备 - Google Patents

蓄电设备

Info

Publication number
CN121663114A
CN121663114A CN202511181542.8A CN202511181542A CN121663114A CN 121663114 A CN121663114 A CN 121663114A CN 202511181542 A CN202511181542 A CN 202511181542A CN 121663114 A CN121663114 A CN 121663114A
Authority
CN
China
Prior art keywords
electrode body
storage device
electrode
wall
energy storage
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202511181542.8A
Other languages
English (en)
Inventor
山元翔太
胁元亮一
今西裕明
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Prime Planet Energy and Solutions Inc
Original Assignee
Prime Planet Energy and Solutions Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Prime Planet Energy and Solutions Inc filed Critical Prime Planet Energy and Solutions Inc
Publication of CN121663114A publication Critical patent/CN121663114A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/572Means for preventing undesired use or discharge
    • H01M50/584Means for preventing undesired use or discharge for preventing incorrect connections inside or outside the batteries
    • H01M50/586Means for preventing undesired use or discharge for preventing incorrect connections inside or outside the batteries inside the batteries, e.g. incorrect connections of electrodes
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/05Accumulators with non-aqueous electrolyte
    • H01M10/052Li-accumulators
    • H01M10/0525Rocking-chair batteries, i.e. batteries with lithium insertion or intercalation in both electrodes; Lithium-ion batteries
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/4214Arrangements for moving electrodes or electrolyte
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/10Primary casings; Jackets or wrappings
    • H01M50/102Primary casings; Jackets or wrappings characterised by their shape or physical structure
    • H01M50/103Primary casings; Jackets or wrappings characterised by their shape or physical structure prismatic or rectangular
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/10Primary casings; Jackets or wrappings
    • H01M50/116Primary casings; Jackets or wrappings characterised by the material
    • H01M50/117Inorganic material
    • H01M50/119Metals
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/10Primary casings; Jackets or wrappings
    • H01M50/147Lids or covers
    • H01M50/148Lids or covers characterised by their shape
    • H01M50/15Lids or covers characterised by their shape for prismatic or rectangular cells
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/543Terminals
    • H01M50/547Terminals characterised by the disposition of the terminals on the cells
    • H01M50/548Terminals characterised by the disposition of the terminals on the cells on opposite sides of the cell
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/60Arrangements or processes for filling or topping-up with liquids; Arrangements or processes for draining liquids from casings
    • H01M50/609Arrangements or processes for filling with liquid, e.g. electrolytes
    • H01M50/627Filling ports
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Sealing Battery Cases Or Jackets (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)
  • Electric Double-Layer Capacitors Or The Like (AREA)
  • Cell Separators (AREA)
  • Filling, Topping-Up Batteries (AREA)

Abstract

通过本公开,提供一种能够使电解液高效地浸透电极体的蓄电设备。在此公开的蓄电设备具备:具有注液部的壳体;电极体;以包围电极体的方式配置的树脂薄膜;以及电解液。壳体包括底壁、上壁以及第一侧壁。注液部设置在第一侧壁的靠近上壁的位置。电极体配置成底部与底壁相向。树脂薄膜具有:在预定的方向上从一方以覆盖电极体的底部的一部分的方式延伸的第一端部;以及沿着上述预定的方向从与第一端部相反的方向延伸并以覆盖电极体的底部的一部分的方式延伸的第二端部。第二端部的一部分相对于第一端部重叠在壳体的底壁侧。

Description

蓄电设备
技术领域
本公开涉及蓄电设备。
背景技术
在日本特开2007-42628号公报中,公开了具备卷绕(jelly roll)形态的电极体组的二次电池。该二次电池具有在壳体的一端设置有正极端子且在相反侧设置有负极端子的结构。
在日本特开2019-29218号公报中,公开了收纳电极体的绝缘支架。该绝缘支架具有覆盖电极体的底面侧的结构。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2007-42628号公报
专利文献2:日本特开2019-29218号公报
发明内容
发明要解决的课题
另外,蓄电设备的制造方法可包括在壳体内部使电解液浸渍电极体的浸渍工序。在浸渍工序中,需要使电解液高效地浸透电极体。但是,在电极体的周围被绝缘支架覆盖的情况下,有时电解液难以浸透电极体。
用于解决课题的方案
在此公开的技术的一方式是一种蓄电设备,具备:具有注液部的壳体;收纳于上述壳体的电极体;在上述壳体与上述电极体之间以包围上述电极体的方式配置的树脂薄膜;以及收纳于上述壳体的电解液。上述壳体包括:底壁;与上述底壁相向的上壁;以及从上述底壁的边缘延伸至上述上壁的边缘的第一侧壁。上述注液部设置在第一侧壁的相比于上述底壁靠近上述上壁的位置。上述电极体配置成底部与上述底壁相向。上述树脂薄膜具有:在预定的方向上从一方以覆盖上述电极体的上述底部的一部分的方式延伸的第一端部;以及沿着上述预定的方向从与上述第一端部相反的方向延伸并以覆盖上述电极体的上述底部的一部分的方式延伸的第二端部。上述第二端部的一部分相对于上述第一端部重叠在上述壳体的上述底壁侧。
通过上述的蓄电设备,能够使电解液高效地浸透电极体。
附图说明
图1是一实施方式的蓄电设备的立体图。
图2是以与图1不同的视角观察一实施方式的蓄电设备时的立体图。
图3是示意性地表示图1的蓄电设备的内部构造的剖视图。
图4是示意性地表示一实施方式的电极体的构造的剖视图。
图5是从与图3不同的视角示意性地表示图1的蓄电设备的内部构造的剖视图。
图6是示意性地表示电极体与底壁之间的区域的结构的剖视图。
具体实施方式
以下,参照附图,对在此公开的技术的一些实施方式进行详细说明。在本说明书中特别提及的事项以外且实施所需的事项(例如,不使本公开具有特征的蓄电设备的一般结构及制造工艺等)能够作为本领域技术人员基于该领域中的现有技术作出的设计事项来掌握。本公开能够基于本说明书公开的内容和该领域中的技术常识来实施。此外,在以下的附图中,对起到相同作用的构件、部位标注相同的附图标记来进行说明。另外,各图中的尺寸关系(长度、宽度、厚度等)不一定反映实际的尺寸关系。
在本说明书中,“蓄电设备”是包含通过电荷载体在一对电极(正极和负极)之间移动而发生充放电反应的装置的概念。即,蓄电设备包含二次电池(例如,锂离子二次电池、镍氢电池、镍镉电池)等电池和锂离子电容器、双电层电容器等电容器(物理电池)。
在本说明书中,“方筒状”是指在与轴向正交的截面中开口部为多边形(例如,四边形)的筒形状。此外,多边形的边与边相接的角部也可以形成为圆角状。
在本说明书中,“大致矩形”是除了完整的矩形(长方形)之外也包含例如将矩形的长边和短边连接的角部形成为圆角状的形状、在角部具有切口的形状等的用语。
<蓄电设备>
以下,作为一实施方式,对蓄电设备1进行说明。图1是示意性地表示一实施方式的蓄电设备的立体图。图2是以与图1不同的视角观察一实施方式的蓄电设备时的立体图。图3是示意性地表示图1的蓄电设备的内部构造的剖视图。在本说明书中,将附图中的附图标记X、Y、Z分别称为第一方向、第二方向、第三方向。另外,附图中的X1、X2、Y1、Y2、Z1及Z2是用于表示各附图的方向的对应的附图标记。但是,这些方向是为了便于说明而确定的,并不限定蓄电设备的设置方式。
如图1~图3所示,蓄电设备1具备壳体10、正极端子22、负极端子24、电极体30、第一间隔件42、第二间隔件44、树脂薄膜50以及电解液(图示省略)。壳体10具有用于将电解液注入内部的注液部19。在此,蓄电设备1是锂离子二次电池。以下,对各个结构进行说明。
(1)壳体
如图1~2所示,壳体10包括底壁11、上壁12以及第一侧壁17。在本实施方式中,壳体10具备壳体主体10A、第一盖体10B以及第二盖体10C。壳体主体10A包括底壁11、上壁12、第一宽侧壁13以及第二宽侧壁14。第一盖体10B作为第一侧壁17配置。壳体10设置成在使电解液浸渍电极体30时底壁11位于比上壁12靠铅垂方向的下侧的位置。
壳体主体10A是在第一方向X的一端(图1的X1侧)具有第一开口15且在另一端(图1的X2侧)具有第二开口16的方筒状的构件。底壁11和上壁12在第三方向Z上相互相向。底壁11和上壁12分别形成为板状。底壁11和上壁12分别在俯视观察时呈大致矩形。底壁11和上壁12分别具有沿着第一方向X延伸的长边。
第一宽侧壁13和第二宽侧壁14在第二方向Y上相互相向。第一宽侧壁13和第二宽侧壁14具有比底壁11和上壁12大的面积。第一宽侧壁13从底壁11的边缘(长边)11a延伸至上壁12的边缘(长边)12a。第二宽侧壁14从底壁11的边缘(长边)11b延伸至上壁12的边缘(长边)12b。第一宽侧壁13和第二宽侧壁14分别形成为板状。第一宽侧壁13和第二宽侧壁14分别为大致矩形。第一宽侧壁13和第二宽侧壁14分别具有沿着第一方向X延伸的长边。
壳体主体10A例如能够通过将1张金属板折弯而成形为筒状并将接缝接合(例如焊接接合)来制作。因此,在图1所示的壳体主体10A中,在上壁12形成有沿着第一方向X延伸的焊接接合部18。此外,壳体主体10A的材料可以为铝、铝合金、铁、铁合金等金属材料。从加工的容易性的观点来看,壳体主体10A优选由铝或铝合金构成。
在底壁11设置有安全阀70。安全阀70是设计成在壳体10的内部达到规定的压力时断裂而将内压释放的薄壁部。在一些实施方式中,安全阀70可以不设置于壳体10的底壁11而设置于上壁12或侧壁。安全阀70也可以设置2个以上。
如图3所示,第一侧壁17从底壁11的边缘(短边)11c延伸至上壁12的边缘(短边)12c。在本实施方式中,作为第一侧壁17配置有第一盖体10B。第一盖体10B安装于第一开口15,将第一开口15堵塞。第一盖体10B是大致矩形的板状构件。如图3所示,第一盖体10B从底壁11的边缘(短边)11c延伸至上壁12的边缘(短边)12c。第一盖体10B与壳体主体10A的底壁11、上壁12、第一宽侧壁13以及第二宽侧壁14的各自的端面重叠而接合。接合方法没有特别限定,例如通过焊接接合而将壳体主体10A与第一盖体10B接合。第一盖体10B的材料优选为与壳体主体10A同种的金属材料(铝、铝合金、铁、铁合金等)。
第一盖体10B具有注液部19。注液部19具备注液孔19A和密封塞19B。如图3所示,注液孔19A贯通第一盖体10B,将壳体10的内部与外部连通。在蓄电设备1的制造中,经由注液孔19A向壳体10的内部注入电解液。在电解液的注液后,注液孔19A由密封塞19B密封。由此,壳体10被密闭,防止电解液的漏出。
在本实施方式中,注液部19设置在第一盖体10B的相比于底壁11靠近上壁12的位置。由此,能够防止在使注入到壳体10内部的电解液浸渍电极体30时电解液从注液孔19A漏出。
第二盖体10C安装于第二开口16,将第二开口16堵塞。第二盖体10C是大致矩形的板状构件。第二盖体10C与第一盖体10B相向。如图3所示,第二盖体10C从底壁11的边缘(短边)11d延伸至上壁12的边缘(短边)12d。第二盖体10C与第一盖体10B相向。第二盖体10C与壳体主体10A的底壁11、上壁12、第一宽侧壁13以及第二宽侧壁14的各自的端面重叠而接合。接合方法没有特别限定,例如通过焊接接合而将壳体主体10A与第二盖体10C接合。第二盖体10C的材料优选为与壳体主体10A同种的金属材料(铝、铝合金、铁、铁合金等)。此外,第二盖体10C是作为与壳体10所具备的第一侧壁17相向的第二侧壁的一例。
(2)电极端子
正极端子22安装于第一盖体10B。正极端子22的一部分露出到壳体10的外部。正极端子22优选为金属制,例如更优选由铝或铝合金构成。如图3所示,正极端子22在壳体10的内部经由正极集电部23与电极体30的正极片32(详细而言,后述的正极极耳33)电连接。正极集电部23可以为正极端子22的一部分,也可以为金属制的其他构件。
负极端子24安装于第二盖体10C。负极端子24在第一方向X上设置在正极端子22的相反侧。负极端子24的一部分露出到壳体10的外部。负极端子24优选为金属制,例如更优选由铜或铜合金构成。如图3所示,负极端子24在壳体10的内部经由负极集电部25与电极体30的负极片34(详细而言,后述的负极极耳35)电连接。负极集电部25可以为负极端子24的一部分,也可以为金属制的其他构件。
(3)电极体
电极体30是蓄电设备1中的发电要素。如图3所示,电极体30收纳在壳体10的内部。图4是示意性地表示电极体30的构造的剖视图。图5是从与图3不同的视角示意性地表示图1的蓄电设备的内部构造的剖视图。在图5中,省略了电极体30的详细构造。电极体30具有第一宽面30A、第二宽面30B、底部30C以及上部30D。第一宽面30A在壳体10内部与壳体10的第一宽侧壁13相向。第二宽面30B是与第一宽面30A相向的面。第二宽面30B在壳体10内部与壳体10的第二宽侧壁14相向。底部30C在壳体10内部与壳体10的底壁11相向。上部30D与底部30C相向。上部30D在壳体10内部与壳体10的上壁12相向。
如图4所示,电极体30具备正极片32、负极片34以及隔膜片36。正极片32和负极片34隔着隔膜片36交替层叠。在本实施方式中,电极体30沿着第一宽面30A与第二宽面30B相向的方向层叠。在本说明书中,也将层叠方向称为电极体30的厚度方向。
在本实施方式中,隔膜片36形成为每隔规定的间隔交替地翻折的曲折状(也称为波纹状。)。在电极片(正极片32和负极片34)中,电极片的厚度方向的两面(层叠的面)被翻折的隔膜片36夹持。隔膜片36卷绕于曲折构造的最外周部分,形成电极体30的外周面。在隔膜片36的终端部36e粘贴有卷绕固定带39,以避免产生卷绕松弛。
电极体30具有成为用于使电解液从电极体30的外部向内部浸透的入口的浸透区域38。浸透区域38包括使电解液能够浸透正极片32与负极片34的极间(电极体30的内部)的流入路37。在本实施方式中,与电极片(正极片32、负极片34)的层叠方向正交的面包括浸透区域38。在浸透区域38中,电极片的端面(与电极片的厚度方向正交的面)能够露出。在本实施方式中,电极体30的底部30C、上部30D、与第一盖体10B的相向面以及与第二盖体10C的相向面包括浸透区域38。包括浸透区域38的底部30C在壳体10的内部与壳体10的底壁11相向。由此,电解液能够从壳体10的底壁11侧向电极体30内部浸透。
流入路37可以为延伸至电极体30的内部的连通孔的入口部分。隔膜片36可以为能够浸透电解液的多孔的片。因此,在本实施方式中,在正极片32和与其邻接的负极片34之间配置的隔膜片36具有流入路37。
此外,在一些实施方式中,流入路37可以为设置在隔膜片36的表面或电极片的表面的狭缝或间隙。
此外,在图4所示的电极体30中,隔膜片36卷绕于曲折构造的最外周部分。即,包括浸透区域38的底部30C被隔膜片36的外周面覆盖。但是,隔膜片36具有能够浸透电解液的连通孔。因此,电极体30的外侧的电解液能够通过隔膜片36而到达浸透区域38。
正极片32具备正极集电箔和形成在正极集电箔的至少一个面的正极活性物质层。正极集电箔的材料是具有导电性的金属材料。作为正极集电箔,例如能够使用铝、铝合金等。如图3所示,在正极集电箔的端部(图中的X1侧)设置有从电极体30伸出的正极极耳33。正极极耳33与第一盖体10B相向。正极极耳33具有正极集电箔露出的集电箔露出部。集电箔露出部与正极集电部23接合。正极活性物质层包含正极活性物质。正极活性物质是能够可逆地吸留及放出电荷载体的材料。正极活性物质可以与以往相同,没有特别限制。正极活性物质例如可以为锂镍钴锰复合氧化物等锂过渡金属复合氧化物。正极活性物质层也可以包含正极活性物质以外的任意成分,例如粘结剂、导电材料等。
负极片34具备负极集电箔和形成在负极集电箔的至少一个面的负极活性物质层。负极集电箔的材料是具有导电性的金属材料。作为负极集电箔,例如能够使用铜、铜合金等。如图3所示,在负极集电箔的端部(图中的X2侧)设置有从电极体30伸出的负极极耳35。负极极耳35与第二盖体10C相向。负极极耳35具有负极集电箔露出的集电箔露出部。集电箔露出部与负极集电部25接合。负极活性物质层包含负极活性物质。负极活性物质是能够可逆地吸留及放出电荷载体的材料。负极活性物质可以与以往相同,没有特别限制。负极活性物质例如可以为石墨等碳材料、硅材料等。负极活性物质层也可以包含负极活性物质以外的任意成分,例如粘结剂、增稠剂、分散剂等。
隔膜片36可以与以往相同,没有特别限制。隔膜片36可以为单层构造,也可以为性质、性状(厚度、孔隙率等)不同的2层以上的构造,例如3层构造。隔膜片36例如为树脂制,优选由聚烯烃树脂构成。作为聚烯烃树脂,优选为聚乙烯、聚丙烯或它们的混合物。
(4)电解液
电解液可以与以往相同,没有特别限制。电解液例如是包含非水系溶剂(有机溶剂)和支持盐(电解质盐,例如锂盐、钠盐)的非水电解液。作为非水系溶剂的一例,可列举出碳酸亚乙酯、碳酸二甲酯、碳酸甲乙酯等碳酸酯类。作为支持盐的一例,可列举出六氟磷酸锂(LiPF6)等含氟锂盐。
(5)间隔件
如图3所示,第一间隔件42配置在第一盖体10B与电极体30之间。第一间隔件42具有与底壁11相向的底侧面42a和与上壁12相向的上侧面42b。第一间隔件42具有从底侧面42a延伸至上侧面42b的基部42c。基部42c配置成覆盖电极体30的与第一盖体10B的相向面。通过第一间隔件42,能够防止电极体30与第一盖体10B直接接触,防止电极体30的破损。
第一间隔件42优选由绝缘性树脂构成。作为绝缘性树脂,例如可列举出聚酰胺树脂、聚烯烃树脂(例如,聚丙烯、聚乙烯)等。通过使第一间隔件42具有绝缘性,能够防止电极体30与第一盖体10B的导通。
如图3所示,第二间隔件44配置在第二盖体10C与电极体30之间。第二间隔件44具有与底壁11相向的底侧面44a和与上壁12相向的上侧面44b。第二间隔件44具有从底侧面44a延伸至上侧面44b的基部44c。基部44c配置成覆盖电极体30的与第二盖体10C的相向面。通过第二间隔件44,能够防止电极体30与第二盖体10C直接接触,防止电极体30的破损。
第二间隔件44优选由绝缘性树脂构成。绝缘性树脂的例子可以与上述的第一间隔件42相同。
(6)树脂薄膜
如图3和图5所示,树脂薄膜50是配置在壳体10与电极体30之间的绝缘构件。树脂薄膜50配置成包围电极体30的外周。在本实施方式中,树脂薄膜50具有筒形状。在筒状的树脂薄膜50的内部收纳有电极体30。树脂薄膜50覆盖第一宽面30A、第二宽面30B、底部30C以及上部30D。由此,防止电极体30与壳体主体10A的导通。
在本实施方式中,第一间隔件42的至少一部分以及第二间隔件44的至少一部分配置在树脂薄膜50的内部。由此,能够更适当地防止电极体30与壳体10的导通。
在本实施方式中,在1张薄膜上配置了两侧安装有第一间隔件42和第二间隔件44的电极体30之后,以包围电极体30、第一间隔件42、第二间隔件44的周围的方式将上述薄膜折弯成筒状,从而制成树脂薄膜50。在一些实施方式中,树脂薄膜50也可以由2张以上的薄膜构成。
树脂薄膜50的材质例如可以为聚酰胺树脂、聚烯烃树脂(例如,聚丙烯、聚乙烯)等。另外,树脂薄膜50也可以为能够浸透电解液的多孔材料。
另外,本发明人想要使积存于壳体的底侧的电解液容易向电极体浸透。使电解液浸透电极体的内部的浸渍工序是在蓄电设备的制造工序中也特别需要时间的工序。因此,若电解液容易浸透电极体,则能够缩短蓄电设备的制造时间。
图6是示意性地表示电极体30与底壁11之间的区域的结构的剖视图。如图5和图6所示,树脂薄膜50具有第一端部52和第二端部54。第二端部54和第一端部52位于电极体30的底部30C与底壁11之间。
第一端部52覆盖电极体30的底部30C的一部分。第一端部52是配置在电极体30的底部30C与壳体10的底壁11之间的树脂薄膜50的一部分,是指在预定的方向上从一方朝向另一方延伸的部分。在本实施方式中,第一端部52在电极体30的厚度方向(第二方向Y)上,从电极体30的第二宽面30B侧(Y1侧)朝向第一宽面30A侧(Y2侧)延伸。
第二端部54覆盖电极体30的底部30C的一部分。第二端部54是配置在电极体30的底部30C与壳体10的底壁11之间的树脂薄膜50的一部分,是指在预定的方向上从另一方朝向一方延伸的部分。在本实施方式中,第二端部54在电极体30的厚度方向(第二方向Y)上,从电极体30的第一宽面30A侧(Y2侧)朝向第二宽面30B侧(Y1侧)延伸。
树脂薄膜50具有第一端部52的至少一部分与第二端部54的一部分重叠的重叠部56。在重叠部56中,第一端部52位于电极体30的底部30C侧,第二端部54位于壳体10的底壁11侧。在重叠部56中,第一端部52与第二端部54的相向区域57没有完全堵塞。相向区域57包含能够通过电解液的间隙。
如图5和图6所示,第二端部54包括不隔着第一端部52而与电极体30的底部30C相向的电极体相向部60。电极体相向部60与重叠部56连续地设置。在电极体相向部60与电极体30的底部30C之间形成有第一空间62。在本实施方式中,第一空间62是由于第二端部54的厚度比重叠部56的厚度小而产生的空间。第一空间62面向电极体30的底部30C,与浸透区域38连通。
在本技术中,如上所述,树脂薄膜50具有第一端部52和第二端部54在电极体30的底部30C重叠的重叠部56。另外,存在第二端部54不隔着第一端部52而与电极体30相向的电极体相向部60。在电极体相向部60与电极体30的底部30C之间存在第一空间62。在第二端部54和重叠部56,第一端部52与第二端部54之间没有堵塞,因此,能够通过电解液,电解液会进入第一空间62。进入到第一空间62的电解液从浸透区域38向电极体30浸透。因此,能够使电解液高效地浸透电极体30。
如图6所示,第二端部54的平均长度L2也可以比第一端部52的平均长度L1长。第一端部52的平均长度L1和第二端部54的平均长度L2是各自延伸的方向上的长度的算术平均。在本实施方式中,如图6所示,平均长度L1和平均长度L2是电极体30的厚度方向(第二方向Y)上的长度。由此,与第二端部54的平均长度L1比第一端部52的平均长度L2短的情况相比,第一空间62形成得更宽,因此,电解液能够更高效地浸透电极体30的内部。
将电极体30的底部30C的面积设为100%时的电极体相向部60的面积的比例没有特别限定,但例如优选为50%以上、60%以上、70%以上或80%以上。电极体相向部60的面积越大,存在于第一空间62的电解液能够以越大的范围与浸透区域38接触,因此,浸渍效率能够提高。另一方面,从确保重叠部56的面积来防止第一端部52与第二端部54的偏移的观点来看,电极体相向部60的上述面积的比例没有特别限定,但例如优选为95%以下或90%以下。
将电极体30的底部30C的面积设为100%时的重叠部56的面积的比例没有特别限定,但例如优选为50%以下、40%以下、30%以下或20%以下。重叠部56的面积的比例越小,电解液越容易通过重叠部56的相向区域57的间隙,因此,电解液越容易进入第一空间62。另一方面,从确保重叠部56的面积来防止第一端部52与第二端部54的偏移的观点来看,重叠部56的上述面积的比例没有特别限定,但例如优选为5%以上或10%以上。
如图6所示,将电极体30的厚度T(参照图6)设为100时的第二端部54的平均长度L1没有特别限定,但例如优选为70以上、80以上或90以上。第二端部54越长,能够使第一端部52与底壁11之间的空间越窄。由于该空间有可能滞留电解液,因此,优选不要过宽。另一方面,若该空间过窄,则电解液可能难以从该空间通过重叠部56的间隙进入第一空间62。因此,第二端部54的平均长度L2没有特别限定,但例如优选为98以下或95以下。
如图6所示,将电极体30的厚度T(参照图6)设为100时的第一端部52的平均长度L1没有特别限定,但例如优选为50以下、40以下、30以下或20以下。第一端部52越短,能够使第一空间62越宽。通过使第一空间62宽,更多的电解液保持在第一空间62,因此,浸渍效率提高。另一方面,若第一端部52过短,则第一端部52容易卷缩。因此,第一端部52的平均长度L1没有特别限定,但例如优选为5以上或10以上。
如图6所示,将电极体30的厚度T(参照图6)设为100时的重叠部56的平均长度L3没有特别限定,但例如优选为50以下、40以下、30以下或20以下。重叠部56的平均长度L3越短,电解液越容易通过重叠部56的间隙,因此,电解液越容易进入第一空间62。另一方面,从确保重叠部56的面积来防止第一端部52与第二端部54的偏移的观点来看,重叠部56的平均长度L3没有特别限定,但例如优选为5以上或10以上。
树脂薄膜50的厚度没有特别限定,但例如为50μm以上、100μm以上或150μm以上。树脂薄膜50的厚度越大,能够确保第一空间62越大,浸渍效率能够提高。另一方面,由于树脂薄膜50的厚度大,蓄电设备1的容量变小。因此,树脂薄膜50的厚度例如可以为300μm以下、250μm以下或200μm以下。
在重叠部56中,第二端部54和第一端部52也可以一部分熔接,但优选在电极体30与底壁11相向的区域,重叠部56没有熔接。这是因为电解液会更高效地供给到第一空间62。在本实施方式中,树脂薄膜50与第一间隔件42的底侧面42a以及第二间隔件44的底侧面44a熔接。由此,能够在电极体30与底壁11相向的区域不使重叠部56熔接的情况下将树脂薄膜50固定于电极体30的周围。
蓄电设备1能够利用于各种用途。作为优选的用途,可列举出车载用途,具体而言,可列举出搭载于电动汽车(BEV)、混合动力汽车(HEV)、插电式混合动力汽车(PHEV)等车辆的驱动用电源。另外,蓄电设备1能够用作小型电力储存装置等蓄电池。蓄电设备1典型地也能够以将多个串联和/或并联连接而成的电池模块的方式使用。
以上,对一些实施方式进行了说明,但上述实施方式仅为一例。本技术除此之外还能够以各种方式实施。权利要求书所述的技术包括对上述例示的实施方式进行各种变形、变更而得到的技术。例如,也能够将上述的实施方式的一部分置换成其他变形方式,也能够在上述的实施方式中追加其他变形方式。另外,若该技术特征没有作为必需的技术特征来说明,则也能够适当删除。
在上述的实施方式中,作为具有注液部19的第一侧壁17,使用了第一盖体10B。但是,在一些实施方式中,具有注液部的第一侧壁可以为壳体主体的一部分。
在上述的实施方式中,壳体10具备2个盖体10B、10C,但在本技术中,盖体的数量没有特别限定。在一些实施方式中,盖体也可以为1个。另外,壳体也可以不包括盖体。
在上述的实施方式中,构成壳体的各壁是大致矩形的板状部。但是,在一些实施方式中,构成壳体的各壁也可以为正方形或多边形。
在上述的实施方式中,电极体30是具有使用带状的隔膜片36的曲折构造的层叠电极体,但只要是具有浸透区域38的电极体,则不限定于此。例如,电极体也可以是准备多张隔膜片并在正极片与负极片之间夹入并层叠1张或2张以上的隔膜片而成的层叠电极体。另外,也可以是带状的正极片和带状的负极片隔着带状的隔膜片重叠并卷绕而成的卷绕电极体。在卷绕电极体的情况下,浸透区域能够形成在卷绕轴方向的两侧。
在上述的实施方式中,1个电极体30收纳于壳体10,但在一些实施方式中,电极体30可以为多个。
如上所述,作为在此公开的技术的具体方式,可列举出以下的各项所述的方式。
项1:一种蓄电设备,其中,具备:
具有注液部的壳体;
收纳于上述壳体的电极体;
在上述壳体与上述电极体之间以包围上述电极体的方式配置的树脂薄膜;以及
收纳于上述壳体的电解液,
上述壳体包括:
底壁;
与上述底壁相向的上壁;以及
从上述底壁的边缘延伸至上述上壁的边缘的第一侧壁,
上述注液部设置在上述第一侧壁的相比于上述底壁靠近上述上壁的位置,
上述电极体配置成底部与上述底壁相向,
上述树脂薄膜具有:
在预定的方向上从一方以覆盖上述电极体的上述底部的一部分的方式延伸的第一端部;以及
沿着上述预定的方向从与上述第一端部相反的方向延伸并以覆盖上述电极体的上述底部的一部分的方式延伸的第二端部,
上述第二端部的一部分相对于上述第一端部重叠在上述壳体的上述底壁侧。
项2:在项1所述的蓄电设备中,在上述预定的方向上,上述第一端部的平均长度比上述第二端部的平均长度长。
项3:在项1或2所述的蓄电设备中,上述第二端部具有不隔着上述第一端部而上述第二端部与上述电极体相向的电极体相向部,
将上述电极体的上述底部的面积设为100%时的上述电极体相向部的面积的比例为50%以上。
项4:在项1~3中任一项所述的蓄电设备中,将上述电极体的上述底部的面积设为100%时的上述第一端部与上述第二端部重叠的部分的面积的比例为50%以下。
项5:在项1~4中任一项所述的蓄电设备中,将上述预定的方向上的上述电极体的厚度设为100时的上述第二端部的平均长度为70以上。
项6:在项1~5中任一项所述的蓄电设备中,将上述预定的方向上的上述电极体的厚度设为100时的上述第一端部的平均长度为50以下。
项7:在项1~6中任一项所述的蓄电设备中,在上述第一端部与上述第二端部重叠的部分,上述第一端部与上述第二端部没有熔接。
项8:在项1~7中任一项所述的蓄电设备中,
还具备正极端子和负极端子,
上述电极体具备正极和负极,
上述正极端子与上述电极体的上述正极电连接,
上述负极端子与上述电极体的上述负极电连接,
上述壳体还具备与上述第一侧壁相向的第二侧壁,
上述正极端子配置于上述第一侧壁或上述第二侧壁,
上述负极端子配置于未配置上述正极端子的上述第一侧壁或上述第二侧壁。
项9:在项8所述的蓄电设备中,上述壳体包括:
包括上述底壁和上述上壁的筒状的壳体主体;
作为上述第一侧壁的第一盖体;以及
作为上述第二侧壁的第二盖体,
上述壳体主体具有第一开口和位于上述第一开口的相反侧的第二开口,
上述第一盖体安装于上述第一开口,
上述第二盖体安装于上述第二开口。
附图标记说明
1 蓄电设备
10 壳体
11 底壁
12 上壁
17 第一侧壁
19 注液部
30 电极体
38 浸透区域
50 树脂薄膜
52 第一端部
54 第二端部
56 重叠部
60 电极体相向部
62 第一空间。

Claims (9)

1.一种蓄电设备,其中,具备:
壳体,所述壳体具有注液部;
电极体,所述电极体收纳于所述壳体;
树脂薄膜,所述树脂薄膜在所述壳体与所述电极体之间以包围所述电极体的方式配置;以及
电解液,所述电解液收纳于所述壳体,
所述壳体包括:
底壁;
上壁,所述上壁与所述底壁相向;以及
第一侧壁,所述第一侧壁从所述底壁的边缘延伸至所述上壁的边缘,
所述注液部设置在所述第一侧壁的相比于所述底壁靠近所述上壁的位置,
所述电极体配置成底部与所述底壁相向,
所述树脂薄膜具有:
第一端部,所述第一端部在预定的方向上从一方以覆盖所述电极体的所述底部的一部分的方式延伸;以及
第二端部,所述第二端部沿着所述预定的方向从与所述第一端部相反的方向延伸,并以覆盖所述电极体的所述底部的一部分的方式延伸,
所述第二端部的一部分相对于所述第一端部重叠在所述壳体的所述底壁侧。
2.根据权利要求1所述的蓄电设备,其中,
在所述预定的方向上,所述第一端部的平均长度比所述第二端部的平均长度长。
3.根据权利要求1所述的蓄电设备,其中,
所述第二端部具有不隔着所述第一端部而所述第二端部与所述电极体相向的电极体相向部,
将所述电极体的所述底部的面积设为100%时的所述电极体相向部的面积的比例为50%以上。
4.根据权利要求1所述的蓄电设备,其中,
将所述电极体的所述底部的面积设为100%时的所述第一端部与所述第二端部重叠的部分的面积的比例为50%以下。
5.根据权利要求1所述的蓄电设备,其中,
将所述预定的方向上的所述电极体的厚度设为100时的所述第二端部的平均长度为70以上。
6.根据权利要求1所述的蓄电设备,其中,
将所述预定的方向上的所述电极体的厚度设为100时的所述第一端部的平均长度为50以下。
7.根据权利要求1所述的蓄电设备,其中,
在所述第一端部与所述第二端部重叠的部分,所述第一端部与所述第二端部没有熔接。
8.根据权利要求1~7中任一项所述的蓄电设备,其中,
所述蓄电设备还具备正极端子和负极端子,
所述电极体具备正极和负极,
所述正极端子与所述电极体的所述正极电连接,
所述负极端子与所述电极体的所述负极电连接,
所述壳体还具备与所述第一侧壁相向的第二侧壁,
所述正极端子配置于所述第一侧壁或所述第二侧壁,
所述负极端子配置于未配置所述正极端子的所述第一侧壁或所述第二侧壁。
9.根据权利要求8所述的蓄电设备,其中,
所述壳体包括:
包括所述底壁和所述上壁的筒状的壳体主体;
作为所述第一侧壁的第一盖体;以及
作为所述第二侧壁的第二盖体,
所述壳体主体具有第一开口和位于所述第一开口的相反侧的第二开口,
所述第一盖体安装于所述第一开口,
所述第二盖体安装于所述第二开口。
CN202511181542.8A 2024-09-11 2025-08-22 蓄电设备 Pending CN121663114A (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2024157164A JP2026052152A (ja) 2024-09-11 2024-09-11 蓄電デバイス
JP2024-157164 2024-09-11

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN121663114A true CN121663114A (zh) 2026-03-13

Family

ID=98980233

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202511181542.8A Pending CN121663114A (zh) 2024-09-11 2025-08-22 蓄电设备

Country Status (3)

Country Link
US (1) US20260074298A1 (zh)
JP (1) JP2026052152A (zh)
CN (1) CN121663114A (zh)

Also Published As

Publication number Publication date
US20260074298A1 (en) 2026-03-12
JP2026052152A (ja) 2026-03-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102371196B1 (ko) 이차 전지
JP6339592B2 (ja) 段差構造を含む電池セル
JP5943244B2 (ja) 段差を有する電極組立体、それを含む電池セル、電池パック及びデバイス
CN109326813B (zh) 蓄电装置以及绝缘保持器
CN104067411A (zh) 二次电池
JP6270613B2 (ja) 角形二次電池
US20190260086A1 (en) Secondary battery
EP4191760A1 (en) Secondary battery
JP2011054555A (ja) 電極群及びこれを適用した2次電池
KR20220037980A (ko) 이차 전지
CN117795741A (zh) 蓄电元件
WO2014156474A1 (ja) 蓄電装置
KR101821488B1 (ko) 전지
CN108028326B (zh) 电池
WO2023063328A1 (ja) 蓄電素子
JPWO2018131417A1 (ja) 角形二次電池
CN116780079A (zh) 电池壳体及具备该电池壳体的二次电池
CN116762201A (zh) 蓄电元件
CN121663114A (zh) 蓄电设备
CN117795717A (zh) 蓄电元件
CN117043999A (zh) 蓄电元件
KR20230053909A (ko) 전극 조립체 및 이를 포함하는 전지셀
CN117157822A (zh) 二次电池
US20260100456A1 (en) Electricity storage device
CN114914518B (zh) 非水电解液二次电池

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination