DE102017200821A1

DE102017200821A1 - Negative Elektrodenplatte, Energiespeichervorrichtung, Verfahren zum Herstellen einer negativen Elektrodenplatte und Verfahren zum Herstellen einer Energiespeichervorrichtung

Info

Publication number: DE102017200821A1
Application number: DE102017200821.0A
Authority: DE
Inventors: Takeshi Sasaki
Original assignee: GS Yuasa International Ltd
Current assignee: GS Yuasa International Ltd
Priority date: 2016-01-19
Filing date: 2017-01-19
Publication date: 2017-07-20
Also published as: CN106981621A; US10511063B2; US20170207494A1

Abstract

Eine negative Elektrodenplatte in einer Elektrodenanordnung einer Energiespeichervorrichtung ist geliefert. Die negative Elektrodenplatte enthält: eine negative Basismaterialschicht; und Schichten eines negativen aktiven Materials, die auf der negativen Basismaterialschicht in einem Zustand ausgebildet werden, in dem die Schichten eines negativen aktiven Materials teilweise oder gänzlich freiliegend sind, wobei ein Umfangskantenabschnitt der negativen Elektrodenplatte Folgendes enthält: einen Abschnitt ohne ausgebildeter Schicht, der auf einer ersten Seite der negativen Elektrodenplatte angeordnet wird, die mit einem Stromkollektor der negativen Elektrode der Energiespeichervorrichtung verbunden ist und auf der die Schichten eines negativen aktiven Materials nicht ausgebildet werden; und einen Abschnitt ohne freiliegender Schicht, der auf einer zweiten Seite der negativen Elektrodenplatte angeordnet wird, die sich von der ersten Seite unterscheidet und auf der die Schichten eines negativen aktiven Materials nicht freiliegend sind.

Description

GEBIET
Die vorliegende Erfindung betrifft eine negative Elektrodenplatte, eine Energiespeichervorrichtung mit einer Elektrodenanordnung, die eine positive Elektrodenplatte und eine negative Elektrodenplatte enthält, ein Verfahren zum Herstellen einer negativen Elektrodenplatte und ein Verfahren zum Herstellen einer Energiespeichervorrichtung.
HINTERGRUND
Um ein globales Umweltproblem in Angriff zu nehmen, hat eine Umstellung von einem Benzinfahrzeug zu einem Elektrofahrzeug an Bedeutung gewonnen. In Anbetracht solch eines Umstandes ist die Entwicklung eines Elektrofahrzeugs im Gange, das eine Energiespeichervorrichtung, wie beispielsweise eine Lithium-Ionen-Sekundärbatterie, als Leistungsquelle verwendet.
Herkömmlich ist eine Energiespeichervorrichtung allgemein bekannt, die die Konfiguration aufweist, bei der eine Elektrode als Elektrode der Energiespeichervorrichtung verwendet wird, die durch Ausbilden einer Schicht eines aktiven Materials auf einem kontinuierlichen Körper aus einer Basismaterialschicht und danach Schneiden (Schlitzen bzw. Längsschneiden (slitting)) des kontinuierlichen Körpers um eine vorbestimmte Länge hergestellt wird, (siehe beispielsweise JP 2009-163942 A ).
ZUSAMMENFASSUNG
Im Falle der Energiespeichervorrichtung, die die Elektrode verwendet, bei der die Basismaterialschicht und die Schicht eines aktiven Material miteinander geschnitten werden, wie oben beschrieben wurde, fällt ein Anteil eines geschnittenen Endabschnitts (längsgeschnittener Endabschnitt) der Elektrode ab und wird einer Elektrodenanordnung als Fremdstoff beigemischt (wobei solch ein Vermischen des Fremdstoffes nachstehend als „Verunreinigung” bezeichnet wird) und verursacht folglich verschiedene Defekte. Als solche Defekte werden beispielsweise eine Herabsetzung der Leistung, wie beispielsweise eine Herabsetzung einer Kapazität oder die Erhöhung eines Widerstands, ein inneres Kurzschließen und dergleichen genannt.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine negative Elektrodenplatte, eine Energiespeichervorrichtung, ein Verfahren zum Herstellen einer negativen Elektrodenplatte und ein Verfahren zum Herstellen einer Energiespeichervorrichtung zu liefern, die das Auftreten einer Verunreinigung reduzieren können.
Nach einem Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine negative Elektrodenplatte in einer Elektrodenanordnung einer Energiespeichervorrichtung geliefert, wobei die negative Elektrodenplatte Folgendes enthält: eine Basismaterialschicht; und eine Schicht eines aktiven Materials, die auf der Basismaterialschicht in einem Zustand ausgebildet wird, in dem die Schicht eines aktiven Materials teilweise oder gänzlich freiliegend ist, wobei ein Umfangskantenabschnitt der negativen Elektrodenplatte Folgendes enthält: einen Abschnitt ohne ausgebildeter Schicht, der auf einer ersten Seite der negativen Elektrodenplatte angeordnet ist, die mit einem Stromkollektor der Energiespeichervorrichtung verbunden ist und auf der die Schicht eines aktiven Materials auf der Basismaterialschicht nicht ausgebildet ist; und einen Abschnitt ohne freiliegender Schicht, der auf einer zweiten Seite der negativen Elektrodenplatte angeordnet ist, die sich von der ersten Seite unterscheidet und auf der die Schicht eines aktiven Materials nicht freiliegend ist.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist eine Perspektivansicht, die ein äußeres Erscheinungsbild einer Energiespeichervorrichtung nach einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulicht.
2 ist eine Perspektivansicht, die konstitutionelle Elemente zeigt, die in einem Behälter der Energiespeichervorrichtung angeordnet sind.
3 ist eine teilweise entwickelte Perspektivansicht, die eine Elektrodenanordnung in einem gewickelten Zustand zeigt.
4 ist eine Draufsicht von oben, die die Konfiguration der Elektrodenanordnung zeigt.
5 ist eine Querschnittsansicht, die die Konfiguration der Elektrodenanordnung zeigt.
6 ist eine perspektivische Querschnittsansicht, die die Konfiguration eines Abschnitts ohne freiliegender Schicht zeigt.
7 ist eine Ansicht, die Schritte zum Herstellen der Elektrodenanordnung und eine teilweise vergrößerte Ansicht zeigt.
8 ist eine perspektivische Querschnittsansicht, die die Konfiguration eines Abschnitts ohne freiliegender Schicht nach einer ersten Modifikation zeigt.
9 ist eine Perspektivansicht, die die Konfiguration einer Elektrodenanordnung nach einer zweiten Modifikation und eine teilweise vergrößerte Ansicht der Elektrodenanordnung zeigt.
10 ist eine teilweise entwickelte Perspektivansicht, die eine Elektrodenanordnung nach einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung in einem gewickelten Zustand zeigt.
11 ist eine Querschnittsansicht, die die Konfiguration der Elektrodenanordnung zeigt.
12 ist eine perspektivische Querschnittsansicht, die die Konfiguration eines Abschnitts ohne freiliegender Schicht nach einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORMEN
Nach einem Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine negative Elektrodenplatte in einer Elektrodenanordnung einer Energiespeichervorrichtung vorgesehen, wobei die negative Elektrodenplatte Folgendes enthält: eine Basismaterialschicht; und eine Schicht eines aktiven Materials, die auf der Basismaterialschicht in einem Zustand ausgebildet wird, in dem die Schicht eines aktiven Materials teilweise oder gänzlich freiliegend ist, wobei ein Umfangskantenabschnitt der negativen Elektrodenplatte Folgendes enthält: einen Abschnitt ohne ausgebildeter Schicht, der auf einer ersten Seite der negativen Elektrodenplatte angeordnet ist, die mit einem Stromkollektor der Energiespeichervorrichtung verbunden ist und auf der die Schicht eines aktiven Materials nicht ausgebildet ist; und einen Abschnitt ohne freiliegender Schicht, der auf einer zweiten Seite der negativen Elektrodenplatte angeordnet ist, die sich von der ersten Seite unterscheidet und auf der die Schicht eines aktiven Materials nicht freiliegend ist.
Bei der Elektrodenanordnung, bei der die positive Elektrodenplatte und die negative Elektrodenplatte aufeinander gestapelt sind, wird die Elektrodenanordnung durch eine Innenwand eines Behälters der Energiespeichervorrichtung zusammengedrückt und infolgedessen werden Abschnitte der positiven Elektrodenplatte und der negativen Elektrodenplatte, die einander gegenüberliegend zugewandt sind, zusammengedrückt. Folglich können in den gegenüberliegend zugewandten Abschnitten die Erzeugung von Splittern (Spänen) der Basismaterialschicht und das Abschwimmen der Schicht eines aktiven Materials durch Kompression unterdrückt werden und infolgedessen ist es möglich, die Ursache einer Verunreinigung zu verringern. Wenn ein Anteil eines geschnittenen Endabschnitts einer negativen Elektrodenplatte abfällt, wird wahrscheinlich ein Defekt, wie beispielsweise ein inneres Kurzschließen, auftreten. Um das Auftreten einer Verunreinigung in einer Energiespeichervorrichtung zu verringern, ist es folglich insbesondere effektiv, das durch eine negative Elektrodenplatte verursachte Auftreten einer Verunreinigung zu verringern.
Bei der negativen Elektrodenplatte nach dem Aspekt der vorliegenden Erfindung weist die negative Elektrodenplatte einen Abschnitt ohne freiliegender Schicht, in dem die Schicht eines aktiven Materials nicht freiliegend ist, auf dem Umfangskantenabschnitt derselben auf. Folglich kann das Abfallen eines aktiven Materials auf dem Umfangskantenabschnitt der negativen Elektrodenplatte unterdrückt werden, wodurch das Auftreten einer Verunreinigung verringert werden kann.
Ein anderer Aspekt der vorliegenden Erfindung ist, eine Energiespeichervorrichtung zu liefern, die eine Elektrodenanordnung mit der oben erwähnten negativen Elektrodenplatte und einer positiven Elektrodenplatte enthält.
Bei der Energiespeichervorrichtung mit solch einer Konfiguration wird der Abschnitt ohne freiliegender Schicht, in dem die Schicht eines aktiven Materials nicht freiliegend ist, auf dem Umfangskantenabschnitt der negativen Elektrodenplatte angeordnet. Folglich kann das Abfallen eines Anteils eines geschnittenen Endabschnitts der negativen Elektrodenplatte unterdrückt werden, wodurch das Auftreten einer Verunreinigung verringert werden kann.
Der Abschnitt ohne freiliegender Schicht kann aus zumindest entweder einem Abschnitt der Basismaterialsschicht, der durch ein Abdeckmaterial bedeckt ist, das an der Basismaterialschicht montiert wird, und/oder einem Abschnitt des Basismaterials ausgebildet werden, auf dem die Schicht eines aktiven Materials nicht ausgebildet ist.
Wenn die Basismaterialschicht durch ein Abdeckmaterial bedeckt ist, das nicht an der Basismaterialschicht montiert ist, besteht eine Möglichkeit, dass ein Endabschnitt der Basismaterialschicht zusammen mit dem Abdeckmaterial abfällt. Das heißt, es besteht eine Möglichkeit, dass eine Verunreinigung aufgrund des Abfallens der Basismaterialschicht zusammen mit dem Abdeckmaterial auftritt. Folglich kann durch Montieren des Abdeckmaterials an der Basismaterialschicht ein Abfallen des Abdeckmaterials unterdrückt werden und infolgedessen ein Abfallen der Basismaterialschicht mit größerer Gewissheit unterdrückt werden, wodurch das Auftreten einer Verunreinigung mit größerer Gewissheit reduziert werden kann.
Durch Anordnen des Abschnitts, in dem die Schicht eines aktiven Materials nicht ausgebildet ist, auf dem Umfangskantenabschnitt der negativen Elektrodenplatte, kann die negative Elektrodenplatte durch Schneiden solch eines Abschnitts hergestellt werden, in dem die Schicht eines aktiven Materials nicht ausgebildet ist. Folglich kann das Auftreten einer Verunreinigung verringert werden.
Der Abschnitt ohne freiliegender Schicht kann auf einer kurzen Seite der negativen Elektrodenplatte angeordnet werden.
Der Abschnitt ohne freiliegender Schicht wird auf der kurzen Seite der negativen Elektrodenplatte angeordnet, wie oben beschrieben wurde. Folglich kann das Auftreten einer Verunreinigung selbst dann verringert werden, wenn die negativen Elektrodenplatten durch Schneiden eines kontinuierlichen Körpers der negativen Elektrodenplatten (nachstehend als „Negativelektroden-Muttermaterial” bezeichnet) hergestellt werden, auf dem eine Schicht eines aktiven Materials entlang einer Längsrichtung gleichmäßig ausgebildet ist.
Der Abschnitt ohne freiliegender Schicht kann aus einem Abschnitt der Basismaterialschicht ausgebildet werden, der durch ein Abdeckmaterial bedeckt ist, das an der Basismaterialschicht montiert ist, und auf beiden kurzen Seiten der negativen Elektrodenplatte angeordnet werden.
Es kann einen Fall geben, in dem eine sogenannte intermittierende Beschichtung, bei der eine Schicht eines aktiven Materials auf dem Negativelektroden-Muttermaterial in Längsrichtung des Negativelektroden-Muttermaterials intermittierend ausgebildet wird, unter einem Gesichtspunkt der Herstellung schwierig ist. Folglich ist es schwierig, Abschnitte, in denen eine Schicht eines aktiven Materials nicht ausgebildet ist, auf kurzen Seiten der negativen Elektrodenplatte auszubilden. Folglich kann durch Konfigurieren des Abschnitts ohne freiliegender Schicht, der auf beiden kurzen Seiten der negativen Elektrodenplatte angeordnet ist, so dass die Basismaterialschicht durch das Abdeckmaterial bedeckt ist, die Ursache einer Verunreinigung auf beiden kurzen Seiten der negativen Elektrodenplatte verringert werden.
Der Abschnitt ohne freiliegender Schicht kann auf einer langen Seite der negativen Elektrodenplatte angeordnet werden.
Wenn eine Erzeugungsmenge der Splitter der Basismaterialschicht und eine Menge des Abfallens der Schicht eines aktiven Materials pro Längeneinheit zwischen der kurzen Seite der negativen Elektrodenplatte und der langen Seite der negativen Elektrodenplatte gleich sind, werden erzeugte Splitter und das Abfallen der Splitter auf der langen Seite wahrscheinlich zur Ursache der Verunreinigung werden. Folglich kann durch Anordnen des Abschnitts ohne freiliegender Schicht auf der langen Seite der negativen Elektrodenplatte die Ursache der Verunreinigung an dem Abschnitt verringert werden, an dem eine Verunreinigung wahrscheinlich auftritt.
Der Abschnitt ohne freiliegender Schicht kann aus einem Abschnitt ausgebildet werden, in dem die Schicht eines aktiven Materials nicht ausgebildet ist, und der Abschnitt ohne ausgebildeter Schicht kann auf einer Seite der beiden langen Seiten der negativen Elektrodenplatte angeordnet werden und der Abschnitt ohne freiliegender Schicht kann auf der anderen Seite der beiden langen Seiten angeordnet werden.
Wenn der auf der langen Seite der negativen Elektrodenplatte angeordnete Abschnitt ohne freiliegender Schicht aus einem Abschnitt ausgebildet wird, in dem die Schicht eines aktiven Materials durch das Abdeckmaterial bedeckt ist, können sich beispielsweise Dicken bzw. Stärken der beiden langen Seiten der negativen Elektrodenplatte voneinander unterscheiden. Folglich beseht bei einer sogenannten Elektrodenanordnung vom Wicklungstyp, die durch Wickeln einer positiven Elektrodenplatte und einer negativen Elektrodenplatte ausgebildet wird, eine Möglichkeit, dass die negative Elektrodenplatte zum Zeitpunkt des Wickelns der positiven Elektrodenplatte und der negativen Elektrodenplatte derart mäanderförmig verlauft, dass eine Genauigkeit beim Wickeln verringert wird, wobei folglich eine Ausbeute verschlechtert wird. Zwar besteht keine Beschränkung auf eine Elektrodenanordnung vom Wicklungstyp, aber wenn sich die Stärken beider langen Seiten einer negativen Elektrodenplatte voneinander unterscheiden, wird eine Größensteuerung der Elektrodenanordnung schwierig und infolgedessen die Unterbringung der Elektrodenanordnung im Inneren eines Behälters einer Energiespeichervorrichtung schwierig. In Hinblick auf das Obenerwähnte wird durch Ausbilden des Abschnitts ohne freiliegender Schicht, der auf der langen Seite der negativen Elektrodenplatte angeordnet ist, durch einen Abschnitt, in dem die Schicht eines aktiven Materials nicht angeordnet ist, eine Größensteuerung der Elektrodenanordnung leicht und das Auftreten einer Verunreinigung kann während des Beibehaltens einer Ausbeute verringert werden.
Eine Länge der kurzen Seite der negativen Elektrodenplatte kann größer als eine Länge der kurzen Seite der positiven Elektrodenplatte festgelegt werden.
Bei der Elektrodenanordnung, bei der die positive Elektrodenplatte und die negative Elektrodenplatte aufeinander gestapelt sind, wird die Elektrodenanordnung durch eine Innenwand eines Behälters der Energiespeichervorrichtung zusammengedrückt und infolgedessen werden Abschnitte der positiven Elektrodenplatte und der negativen Elektrodenplatte, die einander gegenüberliegend zugewandt sind, zusammengedrückt. Folglich können in den gegenüberliegend zugewandten Abschnitten die Erzeugung von Splittern der Basismaterialschicht und das Abschwimmen der Schicht eines aktiven Materials durch Kompression unterdrückt werden. Bei solch einer Konfiguration ist eine Länge der kurzen Seite der negativen Elektrodenplatte größer als die Länge der kurzen Seite der positiven Elektrodenplatte und infolgedessen sind beide Endabschnitte der negativen Elektrodenplatte in einer Querrichtung der positiven Elektrodenplatte nicht gegenüberliegend zugewandt, wodurch beide Endabschnitte minimal zusammengedrückt werden. Folglich werden wahrscheinlich das Erzeugen von Splittern der Basismaterialschicht und das Abschwimmen der Schicht eines aktiven Materials an beiden Endabschnitten der negativen Elektrodenplatte in Querrichtung auftreten und folglich zu einer Möglichkeit führen, dass eine Verunreinigung auftritt. Durch Anordnen des Abschnitts ohne freiliegender Schicht auf der langen Seite der negativen Elektrodenplatte ist es folglich möglich, die Ursache einer Verunreinigung an einem Abschnitt zu verringern, an dem die Ursache der Verunreinigung wahrscheinlich auftreten wird.
Die negative Elektrodenplatte kann in Bezug auf eine Umfangslänge, die eine Kombination der Längen beider kurzen Seiten und der Längen beider langen Seiten ist, größer als die positive Elektrodenplatte sein.
Wenn eine Erzeugungsmenge der Splitter der Basismaterialschicht und eine Menge des Abfallens der Schicht eines aktiven Materials pro Längeneinheit zwischen der kurzen Seite und der langen Seite der positiven Elektrodenplatte und der kurzen Seite und der langen Seite der negativen Elektrodenplatte gleich sind, wird wahrscheinlich eine Verunreinigung aufgrund der Elektrode auftreten, bei der eine Umfangslänge, die eine Kombination der Längen beider kurzen Seiten und der Längen beider langen Seiten ist, groß ist. Folglich kann durch Anordnen des Abschnitts ohne freiliegender Schicht auf dem Umfangskantenabschnitt der negativen Elektrodenplatte, die eine größere Umfangslänge als die positive Elektrodenplatte aufweist, die Ursache der Verunreinigung an der Elektrode verringert werden, bei der die Ursache der Verunreinigung wahrscheinlich auftreten wird.
Die Basismaterialschicht kann Metall enthalten, das bei einem elektrischen Potential der positiven Elektrodenplatte schmilzt.
In dem Fall, in dem die Basismaterialschicht der negativen Elektrodenplatte Metall enthält, das bei einem elektrischen Potential der positiven Elektrodenplatte schmilzt, werden, wenn Splitter der Basismaterialschicht der negativen Elektrodenplatte erzeugt werden, die Splitter auf der positiven Elektrodenplatte zum Schmelzen gebracht, ionisiert und danach in einer Dendritform auf der negativen Elektrodenplatte derart präzipitiert, dass eine Möglichkeit besteht, dass ein inneres Kurzschließen auftritt. Folglich ist es durch Anordnen des Abschnitts ohne freiliegender Schicht auf dem Umfangskantenabschnitt der negativen Elektrodenplatte möglich, die Erzeugung von Splittern der Basismaterialschicht der negativen Elektrodenplatte zu unterdrücken, und infolgedessen möglich, die Erzeugung eines inneren Kurzschließens zu unterdrücken, das durch die Präzipitation der zum Schmelzen gebrachten Splitter in einer Dendritform auf der negativen Elektrodenplatte verursacht wird.
Die vorliegende Erfindung kann nicht nur in den Formen einer negativen Elektrodenplatte und einer Energiespeichervorrichtung umgesetzt werden, sondern auch in den Formen eines Verfahrens zum Herstellen einer negativen Elektrodenplatte und eines Verfahrens zum Herstellen einer Energiespeichervorrichtung.
Nach den Aspekten der vorliegenden Erfindung ist es möglich, eine negative Elektrodenplatte zu liefern, die einen Teil einer Elektrodenanordnung einer Energiespeichervorrichtung bildet und das Auftreten einer Verunreinigung und dergleichen reduzieren kann.
Nachstehend werden eine negative Elektrodenplatte, eine Energiespeichervorrichtung, ein Verfahren zum Herstellen einer negativen Elektrodenplatte und ein Verfahren zum Herstellen einer Energiespeichervorrichtung nach Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung in Bezug auf die Zeichnungen beschrieben werden. Alle nachstehend beschriebenen Ausführungsformen beschreiben bevorzugte, spezifische Beispiele der vorliegenden Erfindung. Bei den nachstehend beschriebenen Ausführungsformen sind numerische Werte, Formen, Materialien, konstitutionelle Elemente, die Anordnungspositionen und Verbindungszustände der konstitutionellen Elemente, Herstellungsschritte, die Reihenfolge der Herstellungsschritte und dergleichen lediglich Beispiele und dieselben sollen nicht zum Beschränken der vorliegenden Erfindung verwendet werden. Ferner werden von den konstitutionellen Elementen bei den nachstehenden beschriebenen Ausführungsformen die konstitutionellen Elemente, die nicht in den Nebenansprüchen beschrieben sind, die ein oberstes Konzept der vorliegenden Erfindung beschreiben, als willkürliche konstitutionelle Elemente beschrieben, die einen wünschenswerteren Modus bilden. In den jeweiligen Zeichnungen sind die jeweiligen konstitutionellen Elemente hinsichtlich der Größe und dergleichen nicht immer ganz genau beschrieben.
(Erste Ausführungsform)
Zunächst wird die Konfiguration einer Energiespeichervorrichtung 10 beschrieben.
1 ist eine Perspektivansicht, die ein äußeres Erscheinungsbild einer Energiespeichervorrichtung 10 nach einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung schematisch zeigt. 2 ist eine Perspektivansicht, die konstitutionelle Elemente zeigt, die in einem Behälter der Energiespeichervorrichtung 10 angeordnet sind. Um genauer zu sein, ist 2 eine Perspektivansicht, die die Konfiguration der Energiespeichervorrichtung 10 in einem Zustand zeigt, in dem ein Körper 111 des Behälters 100 von der Energiespeichervorrichtung 10 getrennt ist.
Die Energiespeichervorrichtung 10 ist eine Sekundärbatterie, die mit Elektrizität geladen werden kann oder dieselbe entladen kann. Um genauer zu sein, ist die Energiespeichervorrichtung 10 eine Sekundärbatterie mit wasserfreiem Elektrolyt, wie beispielsweise eine Lithium-Ionen-Sekundärbatterie. Die Energiespeichervorrichtung 10 wird beispielsweise für ein Elektrofahrzeug (EV; engl. electric vehicle), ein Hybridelektrofahrzeug (HEV) oder ein Plug-In-Hybridelektrofahrzeug (PHEV) verwendet. Die Energiespeichervorrichtung 10 ist nicht auf eine Sekundärbatterie mit wasserfreiem Elektrolyt beschräkt und kann eine andere Sekundärbatterie als eine Sekundärbatterie mit wasserfreiem Elektrolyt oder ein Kondensator sein.
Wie in 1 gezeigt, enthält die Energiespeichervorrichtung 10 Folgendes: den Behälter 100; einen positiven Elektrodenanschluss 200; und einen negativen Elektrodenanschluss 300. Wie in 2 gezeigt, sind ein Stromkollektor 120 der positiven Elektrode, ein Stromkollektor 130 der negativen Elektrode und eine Elektrodenanordnung 400 in dem Behälter 100 untergebracht.
Abstandshalter, die auf Seiten des Stromkollektors 120 der positiven Elektrode und Stromkollektors 130 der negativen Elektrode angeordnet sind, ein Sicherheitsventil, das einen Druck in dem Behälter 100 ablässt, wenn der Druck in dem Behälter 100 erhöht wird, ein Isolierfilm, der die Elektrodenanordnung 400 umgibt, oder dergleichen können auch in dem Behälter 100 angeordnet sein. Eine Flüssigkeit, wie beispielsweise eine Elektrolytlösung (wasserfreier Elektrolyt) wird in den Behälter 100 der Energiespeichervorrichtung 10 gefüllt. Die Veranschaulichung der Flüssigkeit ist in der Zeichnung jedoch weggelassen. Eine Art der Elektrolytlösung, die in den Behälter 100 gefüllt wird, ist nicht besonders beschränkt, vorausgesetzt, dass die Leistung der Energiespeichervorrichtung 10 nicht beeinträchtigt wird, und verschiedene Elektrolytlösungen können selektiv verwendet werden.
Der Behälter 100 ist aus Folgendem gebildet: einem Körper 111 mit einer mit einem Boden versehenen rechteckigen, zylindrischen Form; und einem aus einem plattenähnlichen Element gebildeten Deckelkörper 110, der eine Öffnung des Körpers 111 schließt. Der Behälter 100 ist derart konfiguriert, dass die Innenseite des Behälters 100 durch Verbinden des Deckelkörpers 110 und des Körpers 111 miteinander durch Schweißen oder dergleichen, nachdem die Elektrodenanordnung 400 und dergleichen im Inneren des Behälters 100 untergebracht werden, hermetisch abgedichtet wird. Zwar sind ein Material zum Ausbilden des Deckelkörpers 110 und ein Material zum Ausbilden des Körpers 111 nicht besonders beschränkt, aber es wird bevorzugt, dass der Deckelkörper 110 und der Körper 111 beispielsweise aus einem schweißbaren Metall, wie beispielsweise rostfreier Stahl, Aluminium oder eine Aluminiumlegierung, bestehen.
Die Elektrodenanordnung 400 ist ein Element, das eine positive Elektrodenplatte (nachstehend einfach als „positive Elektrode” bezeichnet), eine negative Elektrodenplatte (nachstehend einfach als „negative Elektrode” bezeichnet) und Separatoren enthält und Elektrizität speichern kann. Die positive Elektrode wird derart ausgebildet, dass eine Schicht eines positiven aktiven Materials auf einer Schicht eines Positivelektroden-Basismaterials, die eine längliche Streifenform aufweist und aus Aluminium, einer Aluminiumlegierung oder dergleichen besteht, ausgebildet wird. Die negative Elektrode wird derart ausgebildet, dass eine Schicht eines negativen aktiven Materials auf einer Schicht eines Negativelektroden-Basismaterials, die eine längliche Streifenform aufweist und aus Kupfer, einer Kupferlegierung oder dergleichen besteht, ausgebildet wird. Der Separator wird unter Verwendung einer mikroporösen Lage aus einem Harz ausgebildet. Die detaillierte Konfiguration der Elektrodenanordnung 400 wird später beschrieben.
2 zeigt die Elektrodenanordnung 400 mit einer länglichen kreisförmigen Form. Die Elektrodenanordnung 400 kann jedoch eine kreisförmige Form oder eine elliptische Form aufweisen. Die Elektrodenanordnung 400 ist nicht auf eine Elektrodenanordnung von einem Wicklungstyp beschränkt und kann beispielsweise von einem Stapeltyp sein, bei dem Platten, die eine Form einer flachen Platte aufweisen, in mehreren Schichten gestapelt sind, oder von einem Typ sein, bei dem eine Platte, die eine längliche Streifenform aufweist, in einer Balgform gestapelt ist, indem die Platte derart gefaltet wird, dass eine Bergfaltung und Talfaltung wiederholt werden.
Der positive Elektrodenanschluss 200 ist ein Elektrodenanschluss, der mit der positiven Elektrode der Elektrodenanordnung 400 elektrisch verbunden ist. Der negative Elektrodenanschluss 300 ist ein Elektrodenanschluss, der mit der negativen Elektrode der Elektrodenanordnung 400 elektrisch verbunden ist. Das heißt, der positive Elektrodenanschluss 200 und der negative Elektrodenanschluss 300 sind aus Metall hergestellte Elektrodenanschlüsse, durch die in der Elektrodenanordnung 400 gespeicherte Elektrizität zu einem Raum außerhalb der Energiespeichervorrichtung 10 entladen wird und durch die Elektrizität in einen Raum in der Energiespeichervorrichtung 10 zum Speichern der Elektrizität in der Elektrodenanordnung 400 zugeführt wird. Der positive Elektrodenanschluss 200 und der negative Elektrodenanschluss 300 sind an dem Deckelkörper 110 montiert, der über der Elektrodenanordnung 400 angeordnet ist.
Der Stromkollektor 120 der positiven Elektrode ist ein Element, das Leitfähigkeit und Steifigkeit aufweist und zwischen der positiven Elektrode der Elektrodenanordnung 400 und Wandflächen des Körpers 111 des Behälters 100 angeordnet ist, und ist mit dem positiven Elektrodenanschluss 200 und der positiven Elektrode der Elektrodenanordnung 400 elektrisch verbunden. In gleicher Weise wie die Positivelektroden-Basismaterialschicht der Elektrodenanordnung 400 besteht der Stromkollektor 120 der positiven Elektrode aus Aluminium, einer Aluminiumlegierung oder dergleichen.
Der Stromkollektor 130 der negativen Elektrode ist ein Element, das Leitfähigkeit und Steifigkeit aufweist und zwischen der negativen Elektrode der Elektrodenanordnung 400 und Wandflächen des Körpers 111 des Behälters 100 angeordnet ist, und ist mit dem negativen Elektrodenanschluss 300 und der negativen Elektrode der Elektrodenanordnung 400 elektrisch verbunden. In gleicher Weise wie die Negativelektroden-Basismaterialschicht der Elektrodenanordnung 400 besteht der Stromkollektor 130 der negativen Elektrode aus Kupfer, einer Kupferlegierung oder dergleichen.
Um genauer zu sein, sind der Stromkollektor 120 der positiven Elektrode und der Stromkollektor 130 der negativen Elektrode plattenähnliche Elemente aus Metall, die jeweils in einem gebogenen Zustand entlang den Wandflächen des Körpers 111 und des Deckelkörpers 110 über einen Bereich angeordnet sind, der sich von den Wandflächen des Körpers 111 bis zu dem Deckelkörper 110 erstreckt. Der Stromkollektor 120 der positiven Elektrode und der Stromkollektor 130 der negativen Elektrode sind mit dem Deckelkörper 110 feststehend verbunden und mit der positiven Elektrode bzw. der negativen Elektrode der Elektrodenanordnung 400 durch Schweißen oder dergleichen feststehend verbunden. Bei solch einer Konfiguration wird die Elektrodenanordnung 400 in dem Behälter 100 in einem Zustand gehalten, in dem die Elektrodenanordnung 400 an dem Deckelkörper 110 durch den Stromkollektor 120 der positiven Elektrode und den Stromkollektor 130 der negativen Elektrode aufgehängt ist.
Als Nächstes wird die Konfiguration der Elektrodenanordnung 400 in Bezug auf die 3 bis 5 detailliert beschrieben.
3 ist eine teilweise entwickelte Perspektivansicht, die die Elektrodenanordnung 400 in einem gewickelten Zustand zeigt.
4 ist eine Draufsicht von oben, die die Konfiguration der Elektrodenanordnung 400 zeigt. Um genauer zu sein, ist 4 eine Ansicht bei Betrachtung von einer Plus-Seite in Z-Achsen-Richtung, die einen Endabschnitt der negativen Elektrode 420 in Wicklungsrichtung in vergrößerter Weise zeigt. Der Einfachheit der Beschreibung halber wird in 4 der Separator 430 in durchsichtiger Weise veranschaulicht und ein Abschnitt 410c mit ausgebildeter Schicht, der ein Bereich der positiven Elektrode 410 ist, in dem eine Schicht eines positiven aktiven Materials ausgebildet ist, ein Abschnitt 420b ohne freiliegender Schicht (später beschrieben) der negativen Elektrode 420 und ein Abschnitt 420c mit ausgebildeter Schicht, der ein Bereich der negativen Elektrode 420 ist, in dem eine Schicht eines negativen aktiven Materials ausgebildet ist, sind durch Schraffur angegeben.
5 ist eine Querschnittsansicht, die die Konfiguration der Elektrodenanordnung 400 zeigt. Um genauer zu sein, ist 5 eine Querschnittsansicht der Elektrodenanordnung 400, die entlang einer Linie A-A' in 4 genommen wurde. Die Elektrodenanordnung 400 wird durch Wickeln der positiven Elektrode 410, der negative Elektrode 420 und der Separatoren 430 derart ausgebildet, dass mehrere Sätze konstitutioneller Elemente, die jeweils aus der positiven Elektrode 410, der negativen Elektrode 420 und den Separatoren 430 bestehen, wiederholt gestapelt werden. 5 zeigt nur einen Satz konstitutioneller Elemente und die Veranschaulichung anderer Sätze konstitutioneller Elemente ist in der Zeichnung weggelassen.
Wie in den 3 bis 5 gezeigt, wird die Elektrodenanordnung 400 durch Wickeln der positiven Elektrode 410, der negativen Elektrode 420 und von zwei Separatoren 430 in einem Zustand ausgebildet, in dem diese Elemente in der folgenden Reihenfolge angeordnet sind: der Separator 430, die negative Elektrode 420, der Separator 430 und die positive Elektrode 410.
Die positive Elektrode 410 ist eine Elektrodenplatte, bei der eine Schicht eines positiven aktiven Materials auf einer Oberfläche einer leitenden Stromsammelfolie der positiven Elektrode aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung ausgebildet ist und die eine längliche Streifenform aufweist. Um genauer zu sein, enthält die positive Elektrode 410, wie in 5 gezeigt, eine Positivelektroden-Basismaterialschicht 411 und Schichten 412 und 413 eines positiven aktiven Materials.
Die Positivelektroden-Basismaterialschicht 411 ist beispielsweise eine leitende Stromsammelfolie aus Aluminium, einer Aluminiumlegierung oder dergleichen und weist eine längliche Streifenform auf.
Die Schicht 412, 413 eines positiven aktiven Materials ist eine Schicht eines aktiven Materials, die auf der Positivelektroden-Basismaterialschicht 411 in einem Zustand ausgebildet wird, in dem die Schicht eines positiven aktiven Materials teilweise oder gänzlich freiliegend ist (die Schicht eines aktiven Materials ist bei dieser Ausführungsform gänzlich freiliegend).
Um genauer zu sein, ist die Schicht 412 eines positiven aktiven Materials eine Schicht eines aktiven Materials, die auf einer inneren Umfangsseite der Positivelektroden-Basismaterialschicht 411 angeordnet ist (eine Minus-Seite in Z-Achsen-Richtung in 5). Die Schicht 413 eines positiven aktiven Materials ist eine Schicht eines aktiven Materials, die auf einer äußeren Umfangsseite der Positivelektroden-Basismaterialschicht 411 angeordnet ist (eine Plus-Seite in Z-Achsen-Richtung in 5).
Bei dieser Ausführungsform enthält die Schicht 412, 413 eines positiven aktiven Materials ein positives aktives Material, ein Bindemittel und ein leitendes Hilfsmittel. Als positives aktives Material, das zum Ausbilden der Schicht 412, 413 eines positiven aktiven Materials verwendet wird, kann ein bekanntes Material wie erwünscht verwendet werden, vorausgesetzt, dass das Material ein positives aktives Material ist, das Lithiumionen okkludieren und freisetzen kann. Beispielsweise kann ein durch Li_xMO_y zum Ausdruck gebrachtes Mischoxid (wobei M zumindest eine Art von Übergangsmetall angibt) (Li_xCoO₂, Li_xNiO₂, Li_xMn₂O₄, Li_xMnO₃, Li_xNi_yCo_(1-y)O₂, Li_xNi_yMn_zCo_(1-y-z)O₂, Li_xNi_yMn_(2-y)O₄ oder dergleichen) oder eine durch Li_wMe_x(XO_y)_z zum Ausdruck gebrachte Polyanionverbindung (wobei Me zumindest eine Art von Übergangsmetall angibt und X beispielsweise P, Si, B oder V ist) (LiFePO₄, LiMnPO₄, LiNiPO₄, LiCoPO₄, Li₃V₂(PO₄)₃, Li₂MnSiO₄, Li₂CoPO₄F oder dergleichen) als positives aktives Material selektiv verwendet werden. Ein Element oder ein Polyanion bei diesen Verbindungen kann durch ein anderes Element oder andere Anionarten teilweise ersetzt werden. Ein Metalloxid, wie beispielsweise ZrO₂, MgO oder Al₂O₃, oder Kohlenstoff kann auf eine Oberfläche der Schicht 412, 413 eines positiven aktiven Materials durch Beschichten aufgetragen werden. Eine leitende Polymerverbindung, wie beispielsweise Disulfid, Polypyrrol, Polyanilin, Poly-para-Styrol, Polyacetylen oder ein auf Polyacen basierendes Material, ein kohlenstoffreiches Material mit der Pseudographitstruktur oder dergleichen kann auch als positives aktives Material genannt werden. Das positive aktive Material ist jedoch nicht auf diese Verbindungen oder Materialien beschränkt. Diese Verbindungen können einzeln verwendet werden oder in einem Zustand verwendet werden, in dem zwei oder mehr Arten von Verbindungen vermischt sind.
Die negative Elektrode 420 ist eine Elektrodenplatte, bei der eine Schicht eines negativen aktiven Materials auf einer Oberfläche einer leitenden Stromsammelfolie der negativen Elektrode aus Kupfer oder einer Kupferlegierung ausgebildet ist und die eine längliche Streifenform aufweist. Um genauer zu sein, enthält die negative Elektrode 420, wie in 5 gezeigt, eine Negativelektroden-Basismaterialschicht 421 und Schichten 422 und 423 eines negativen aktiven Materials.
Die Negativelektroden-Basismaterialschicht 421 ist beispielsweise eine leitende Stromsammelfolie aus Kupfer, einer Kupferlegierung oder dergleichen und weist eine längliche Streifenform auf.
Die Schicht 422, 423 eines negativen aktiven Materials ist eine Schicht eines aktiven Materials, die auf der Negativelektroden-Basismaterialschicht 421 in einem Zustand ausgebildet wird, in dem die Schicht eines negativen aktiven Materials teilweise oder gänzlich freiliegend ist. Das heißt, die Schicht 422, 423 eines negativen aktiven Materials wird auf der Negativelektroden-Basismaterialschicht 421 in einem Zustand ausgebildet, in dem zumindest ein Abschnitt der Schicht eines negativen aktiven Materials freiliegend ist. Um genauer zu sein, ist die Schicht 422 eines negativen aktiven Materials eine Schicht eines aktiven Materials, die auf einer inneren Umfangsseite der Negativelektroden-Basismaterialschicht 421 angeordnet ist (eine Minus-Seite in Z-Achsen-Richtung in 5). Die Schicht 423 eines negativen aktiven Materials ist eine Schicht eines aktiven Materials, die auf einer äußeren Umfangsseite der Negativelektroden-Basismaterialschicht 421 angeordnet ist (eine Plus-Seite in Z-Achsen-Richtung in 5).
Bei dieser Ausführungsform enthält die Schicht 422, 423 eines negativen aktiven Materials ein negatives aktives Material, ein Bindemittel und ein leitendes Hilfsmittel. Als negatives aktives Material, das zum Ausbilden der Schicht 422, 423 eines negativen aktiven Materials verwendet wird, kann ein bekanntes Material wie erwünscht verwendet werden, vorausgesetzt, dass das Material ein negatives aktives Material ist, das Lithiumionen okkludieren und freisetzen kann. Beispielsweise können zusätzlich zu Lithiummetall und einer Lithiumlegierung (eine lithiummetallhaltige Legierung, wie beispielsweise Lithiumaluminium, Lithiumblei, Lithiumzinn, Lithiumaluminiumzinn, Lithiumgallium und eine Wood-Legierung), eine Legierung, die Lithiumionen okkludieren und freisetzten kann, ein Kohlenstoffmaterial (beispielsweise Graphit, schwer graphitisierbarer Kohlenstoff (Hartkohlenstoff, Koks oder dergleichen), leicht graphitisierbarer Kohlenstoff, bei niedriger Temperatur gebrannter Kohlenstoff, amorpher Kohlenstoff oder dergleichen), ein Metalloxid, ein Lithiummetalloxid (Li₄Ti₅O₁₂ oder dergleichen), eine Polyphosphorsäure-Verbindung oder dergleichen genannt werden.
Als Bindemittel, das zum Ausbilden der Schicht 422, 423 eines negativen aktiven Materials verwendet wird, kann ein Bindemittel gleich dem Bindemittel verwendet werden, das in der Schicht 412, 413 eines positiven aktiven Materials verwendet wird.
Der Separator 430 wird aus einer aus einem Harz bestehenden mikroporösen Lage ausgebildet und mit einer Elektrolytlösung imprägniert, die ein organisches Lösungsmittel und Elektrolytsalz enthält. Als Separator 430 wird ein Stoff oder ein Film, der in dem organischen Lösungsmittel unlöslich ist, das heißt, ein Webstoff, ein Vliesstoff oder ein mikroporöser Kunstharz-Film, der aus einem Polyolefinharz besteht, wie beispielsweise Polyethylen, verwendet. Es kann möglich sein, einen Film, der durch Laminieren einer Vielzahl von mikroporösen Filmen ausgebildet wird, die sich hinsichtlich eines Materials, eines gewichtsmittleren Molekulargewichts oder einer Porosität voneinander unterscheiden, einen Film, der aus diesen mikroporösen Filmen ausgebildet wird und eine angemessene Menge eines Zusatzstoffes enthält, wie beispielsweise ein Weichmacher, ein Antioxidationsmittel oder ein Flammschutzmittel, oder einen Film zu verwenden, auf den ein anorganisches Oxid, wie beispielsweise Siliciumdioxid, auf eine Oberfläche oder beide Oberflächen des Films durch Beschichten aufgetragen wird. Insbesondere wird vorzugsweise ein mikroporöser Kunstharz-Film verwendet. Darüber hinaus wird vorzugsweise ein mikroporöser Film aus Polyethylen oder Polypropylen, ein mikroporöser Film aus Polyethylen oder Polypropylen, das mit Aramid oder Polyimid vermischt ist, oder ein mikroporöser Polyolefin-Film, wie beispielsweise ein mikroporöser Film, der durch Kombinieren dieser Filme ausgebildet wird, in Anbetracht der Stärke, der Filmfestigkeit, des Filmwiderstands oder dergleichen verwendet.
Wie oben beschrieben wurde, wird die Elektrodenanordnung 400 durch Wickeln und Stapeln der positiven Elektrode 410 und der negativen Elektrode 420 ausgebildet.
Bei dieser Ausführungsform wird die positive Elektrode 410 derart ausgebildet, dass ein Abschnitt 410a ohne ausgebildeter Schicht, der ein Kantenabschnitt der positiven Elektrode 410 auf einer Minus-Seite in X-Achsen-Richtung ist, der mit dem Stromkollektor 120 der positiven Elektrode verbunden ist, (ein Kantenabschnitt der Positivelektroden-Basismaterialschicht 411, an dem die Schichten 412 und 413 eines positiven aktiven Materials nicht ausgebildet sind) von den Separatoren 430 hervorsteht. Die positive Elektrode 410 ist mit dem Stromkollektor 120 der positiven Elektrode an dem Abschnitt 410a ohne ausgebildeter Schicht, der von den Separatoren 430 hervorsteht, elektrisch und mechanisch verbunden. Das heißt, ein Umfangskantenabschnitt der positiven Elektrode 410 weist den Abschnitt 410a ohne ausgebildeter Schicht auf, in dem die Schichten 412 und 413 eines positiven aktiven Materials nicht ausgebildet sind. Der Abschnitt 410a ohne ausgebildeter Schicht wird auf einer Seite angeordnet, an der die positive Elektrode mit dem Stromkollektor 120 der positiven Elektrode verbunden ist.
Um genauer zu sein, wird die negative Elektrode 420 derart ausgebildet, dass ein Abschnitt 420a ohne ausgebildeter Schicht, der ein Kantenabschnitt der negativen Elektrode 420 auf einer Plus-Seite in X-Achsen-Richtung ist, der mit dem Stromkollektor 130 der negativen Elektrode verbunden ist, (ein Kantenabschnitt der Negativelektroden-Basismaterialschicht 421, an dem die Schichten 422 und 423 eines negativen aktiven Materials nicht ausgebildet sind) von den Separatoren 430 hervorsteht. Die negative Elektrode 420 ist mit dem Stromkollektor 130 der negativen Elektrode an dem Abschnitt 420a ohne ausgebildeter Schicht, der von den Separatoren 430 hervorsteht, elektrisch und mechanisch verbunden. Das heißt, ein Umfangskantenabschnitt der negativen Elektrode 420 weist den Abschnitt 420a ohne ausgebildeter Schicht auf, in dem die Schichten 422 und 423 eines negativen aktiven Materials nicht ausgebildet sind. Der Abschnitt 420a ohne ausgebildeter Schicht wird auf einer Seite angeordnet, an der die negative Elektrode 420 mit dem Stromkollektor 130 der negativen Elektrode verbunden ist.
Ein Endabschnitt der negativen Elektrode 420 in Wicklungsrichtung, der ein Endabschnitt der negativen Elektrode 420 auf der Plus-Seite in Y-Achsen-Richtung ist, ist auf hervorstehende Weise von der positiven Elektrode 410 angeordnet. Die negative Elektrode 420 weist einen Abschnitt 420b ohne freiliegender Schicht auf, in dem die Schichten 422 und 423 eines negativen aktiven Materials an dem Abschnitt der negativen Elektrode 420 nicht freiliegend sind, der von der positiven Elektrode 410 hervorsteht.
Bei dieser Ausführungsform ist bei Betrachtung in Stärkenrichtung der negativen Elektrode 420 (bei Betrachtung in Z-Achsen-Richtung) die Schicht 422, 423 eines negativen aktiven Materials größer als die Schicht 412, 413 eines positiven aktiven Materials festgelegt. Das heißt, bei Betrachtung in Stärkenrichtung ist die Schicht 412, 413 eines positiven aktiven Materials angeordnet, um in der Schicht 422, 423 eines negativen aktiven Materials enthalten zu sein.
Folglich ist eine Länge einer kurzen Seite der negativen Elektrode 420 (eine Länge in X-Achsen-Richtung) größer als eine Länge einer kurzen Seite der positiven Elektrode 410 und eine Länge einer langen Seite der negativen Elektrode 420 (eine Länge in Y-Achsen-Richtung in 4) auch größer als eine Länge einer langen Seite der positiven Elektrode 410. Das heißt, eine Umfangslänge der negativen Elektrode 420, die eine Kombination der Längen beider kurzen Seiten (Seiten auf beiden Enden in Wicklungsrichtung) und Längen beider langen Seiten (Seiten auf beiden Kanten in Wicklungsachsenrichtung) der negativen Elektrode 420 ist, ist größer als eine Umfangslänge der positiven Elektrode 410 festgelegt. Die kurze Seite und die lange Seite der negativen Elektrode 420 bedeuten die kurze Seite und die lange Seite der negativen Elektrode 420 in einem Zustand, bevor die negative Elektrode 420 gewickelt wird. Das heißt, die kurze Seite der negativen Elektrode 420 bedeutet eine Seite auf einem innersten Umfangsende oder eine Seite auf einem äußersten Umfangsende der negativen Elektrode 420 in einem Zustand, nachdem die negative Elektrode 420 gewickelt wird. Die lange Seite der negativen Elektrode 420 bedeutet eine Seite auf einem Kantenabschnitt oder eine Seite auf dem anderen Kantenabschnitt der negativen Elektrode 420 in Wicklungsachsenrichtung in einem Zustand, nachdem die negative Elektrode 420 gewickelt wird.
Wie oben beschrieben wurde, weist der Umfangskantenabschnitt der negativen Elektrode 420 den Abschnitt 420a ohne ausgebildeter Schicht und den Abschnitt 420b ohne freiliegender Schicht auf. Der Abschnitt 420a ohne ausgebildeter Schicht ist auf einer Seite (ersten Seite) der negativen Elektrode 420 angeordnet, an der die negative Elektrode 420 mit dem Stromkollektor 130 der negativen Elektrode verbunden ist, und die Schichten 422 und 423 eines negativen aktiven Materials sind in dem Abschnitt 420a ohne ausgebildeter Schicht nicht ausgebildet. Der Abschnitt 420b ohne freiliegender Schicht ist auf einer Seite (zweiten Seite) der negativen Elektrode 420 angeordnet, die sich von der Seite der negativen Elektrode 420 unterscheidet, an der die negative Elektrode 420 mit dem Stromkollektor 130 der negativen Elektrode verbunden ist, und die Schichten 422 und 423 eines negativen aktiven Materials sind zu der Außenseite in dem Abschnitt 420b ohne freiliegender Schicht nicht freiliegend. Um genauer zu sein, ist der Abschnitt 420a ohne ausgebildeter Schicht auf der langen Seite der negativen Elektrode 420 mit einer länglichen Streifenform angeordnet und der Abschnitt 420b ohne freiliegender Schicht auf der kurzen Seite der negativen Elektrode 420 angeordnet.
Bei dieser Ausführungsform bedeutet „die negative Elektrode 420 ist freiliegend” einen Zustand, in dem, wenn die Elektrodenanordnung 400 in einem gewickelten Zustand entwickelt wird und die negative Elektrode 420 als einzelner Körper betrachtet wird, die negative Elektrode 420 von der Außenseite her beobachtet wird (ein Zustand, in dem die negative Elektrode 420 auf einer Oberfläche der entwickelten Elektrodenanordnung 400 erscheint). „Die negative Elektrode 420 ist nicht freiliegend” bedeutet einen Zustand, in dem die negative Elektrode 420 in weder der Stärkenrichtung der negativen Elektrode 420 noch der Richtung orthogonal zu der Stärkenrichtung der negativen Elektrode 420 freiliegend ist.
Das heißt, „die negative Elektrode 420 ist nicht freiliegend” bedeutet einen Zustand, in dem die negative Elektrode 420 selbst dann, wenn die Elektrodenanordnung 400 in einem gewickelten Zustand entwickelt wird und die negative Elektrode 420 als einzelner Körper betrachtet wird, nicht auf einer Oberfläche der negativen Elektrode 420 erscheint und nicht von der Außenseite her beobachtet wird.
6 ist eine perspektivische Querschnittsansicht, die die Konfiguration des Abschnitts 420b ohne freiliegender Schicht nach der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt. Um genauer zu sein, ist 6 eine perspektivische Querschnittsansicht der negativen Elektrode 420, die entlang einer Linie B-B' in 4 genommen wurde.
Wie in den Zeichnungen gezeigt, ist bei dieser Ausführungsform der Abschnitt 420b ohne freiliegender Schicht ein bedeckter Abschnitt, in dem die Schichten 422 und 423 eines negativen aktiven Materials durch ein Abdeckmaterial 425 bedeckt sind, das an der Negativelektroden-Basismaterialschicht 421 montiert ist. Das heißt, der Abschnitt 420b ohne freiliegender Schicht weist das Abdeckmaterial 425 auf, das sich in X-Achsen-Richtung entlang einem Wicklungsendabschnitt der negativen Elektrode 420 in Wicklungsrichtung erstreckt. Wie oben beschrieben wurde, werden die Schichten 422 und 423 eines negativen aktiven Materials in einem Zustand angeordnet, in dem andere Abschnitte der Schichten 422 und 423 eines negativen aktiven Materials als Abschnitte, die durch das Abdeckmaterial 425 bedeckt sind, freiliegend sind. Folglich kann gesagt werden, dass die Schichten 422 und 423 eines negativen aktiven Materials auf der Negativelektroden-Basismaterialschicht 421 in einem Zustand ausgebildet werden, in dem die Schichten 422 und 423 eines negativen aktiven Materials teilweise freiliegend sind.
Das Abdeckmaterial 425 ist ein Element, das an der Negativelektroden-Basismaterialschicht 421 montiert ist und die Schichten 422 und 423 eines negativen aktiven Materials bedeckt. Beispielsweise ist das Abdeckmaterial 425 ein Band, das die Schichten 422 und 423 eines negativen aktiven Materials teilweise bedeckt, während dasselbe an der Negativelektroden-Basismaterialschicht 421 anhaftet. Bei dieser Ausführungsform ist das Abdeckmaterial 425 auf beiden Oberflächen (Oberflächen auf beiden Seiten in Z-Achsen-Richtung) des Endabschnitts der negativen Elektrode 420 in Längsrichtung und einer Endfläche (eine Oberfläche auf der Plus-Seite in Y-Achsen-Richtung) des Endabschnitts angeordnet, um den Endabschnitt zu bedecken. Um genauer zu sein, ist das Abdeckmaterial 425 ein Band mit einer länglichen Streifenform, das sich in X-Achsen-Richtung erstreckt, und das Abdeckmaterial 425 ist an einer Endfläche (eine Oberfläche auf der Plus-Seite in Y-Achsen-Richtung) der Negativelektroden-Basismaterialschicht 421 montiert.
Bei dieser Ausführungsform bedeutet „das Abdeckmaterial 425 ist an der Negativelektroden-Basismaterialschicht 421 montiert”, dass das Abdeckmaterial 425 mit der Negativelektroden-Basismaterialschicht 421 auf nicht trennbare Weise verbunden ist, und insbesondere, dass das Abdeckmaterial 425 an der Negativelektroden-Basismaterialschicht 421 anhaftet oder mit derselben verbunden ist. Das heißt, das Abdeckmaterial 425 wird mit der Negativelektroden-Basismaterialschicht 421 teilweise in Kontakt gebracht.
Als Abdeckmaterial 425 kann ein Band verwendet werden, das unter Verwendung eines Harzes ausgebildet wird, wie beispielsweise Polypropylen (PP), Polyethylen (PE), Polyphenylensulfid (PPS), Polyphenylenether (PPE), Polyimid (PI) oder Polyethylenterephthalat (PET). Ein Material zum Ausbilden des Abdeckmaterials 425 ist nicht auf Obenerwähntes beschränkt. Das Abdeckmaterial 425 kann unter Verwendung jedes beliebigen Materials ausgebildet werden, vorausgesetzt, dass das Material eine Unlöslichkeit gegenüber einer Elektrolytlösung aufweist und mit der negativen Elektrode 420 nicht reagiert.
Wie oben beschrieben wurde, weist der Umfangskantenabschnitt der negativen Elektrode 420 einen Abschnitt 420b ohne freiliegender Schicht auf, der auf der zweiten Seiten (die kurze Seite bei dieser Ausführungsform) angeordnet ist, die sich von der ersten Seite (die lange Seite bei dieser Ausführungsform) unterscheidet, an der die negative Elektrode 420 mit dem Stromkollektor 130 der negativen Elektrode verbunden ist. Bei solch einer Konfiguration kann die Energiespeichervorrichtung 10 nach dieser Ausführungsform das Auftreten einer Verunreinigung verringern.
Der Grund, warum das Auftreten einer Verunreinigung verringert werden kann, wird nach dem Beschreiben des Grundes des Auftretens einer Verunreinigung in der folgenden Beschreibung der Schritte zum Herstellen einer Elektrodenanordnung 400 beschrieben. Bei der nachstehend erfolgten Beschreibung werden ein Verfahren zum Herstellen einer negativen Elektrodenplatte 420 und ein Verfahren zum Herstellen einer Energiespeichervorrichtung 10 beschrieben. Das heißt, das Verfahren zum Herstellen der negativen Elektrodenplatte 420 enthält einen Schritt zum Ausbilden einer negativen Elektrodenplatte, in dem Schichten 422, 423 eines negativen aktiven Materials auf einer Negativelektroden-Basismaterialschicht 421 in einem Zustand ausgebildet werden, in dem die Schichten 422, 423 eines negativen aktiven Materials teilweise oder gänzlich freiliegend sind. In dem Schritt zum Ausbilden einer negativen Elektrodenplatte wird die negative Elektrodenplatte 420 mit einem Abschnitt 420a ohne ausgebildeter Schicht und einem Abschnitt 420b ohne freiliegender Schicht auf einem Umfangskantenabschnitt derselben ausgebildet. Der Abschnitt 420a ohne ausgebildeter Schicht wird auf einer ersten Seite angeordnet, an der die negative Elektrodenplatte 420 mit einem Stromkollektor 130 der negativen Elektrode der Energiespeichervorrichtung 10 verbunden ist, und die Schichten 422, 423 eines negativen aktiven Materials werden in dem Abschnitt 420a ohne ausgebildeter Schicht nicht ausgebildet. Der Abschnitt 420b ohne freiliegender Schicht wird auf einer zweiten Seite angeordnet, die sich von der ersten Seite unterscheidet, und die Schichten 422, 423 eines negativen aktiven Materials sind in dem Abschnitt 420b ohne freiliegender Schicht nicht freiliegend. Das Verfahren zum Herstellen der Energiespeichervorrichtung 10 enthält Folgendes: den Schritt zum Ausbilden einer negativen Elektrodenplatte, der in dem Verfahren zum Herstellen der negativen Elektrodenplatte 420 enthalten ist; und einen Schritt zum Ausbilden einer Elektrodenanordnung, in dem die Elektrodenanordnung 400 durch Stapeln der negativen Elektrodenplatte 420, die in dem Schritt zum Ausbilden einer negativen Elektrodenplatte ausgebildet wird, und einer positiven Elektrodenplatte 410 aufeinander ausgebildet wird.
7 ist eine schematische Ansicht, die die Schritte zum Herstellen der Elektrodenanordnung 400 nach der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulicht. 7 enthält auch eine teilweise vergrößerte Ansicht eines in der schematischen Ansicht gezeigten Teils. Um genauer zu sein, ist 7A eine schematische Ansicht, die einen Schneideschritt (Schlitz- bzw. Längsschneideschritt) und einen Wicklungsschritt der Schritte zum Herstellen der Elektrodenanordnung 400 zeigt. 7B ist eine Ansicht, die den Schneideschritt zum Schneiden der negativen Elektrode 420 schematisch zeigt, der in 7A gezeigt ist. 7 zeigt nur einen der zwei Separatoren 430. Der andere Separator 430 weist im Wesentlichen die gleiche Konfiguration wie der eine Separator 430 auf und infolgedessen ist die Veranschaulichung des anderen Separators 430 in der Zeichnung weggelassen.
Wie in den Zeichnungen gezeigt, werden in dem Schneideschritt ein kontinuierlicher Körper von positiven Elektroden 410 (nachstehend als „Positivelektroden-Muttermaterial” bezeichnet), ein kontinuierlicher Körper von negativen Elektroden 420 (nachstehend als „Negativelektroden-Muttermaterial” bezeichnet) und ein kontinuierlicher Körper von Separatoren 430 (nachstehend als „Separator-Muttermaterial” bezeichnet) jeweils durch Messer 21 bis 23 mit vorbestimmten Längen geschnitten (längsgeschnitten). Um genauer zu sein, werden in dem Schneideschritt das Positivelektroden-Muttermaterial, das Negativelektroden-Muttermaterial und das Separator-Muttermaterial, die jeweils mit einer vorbestimmten Länge (vorbestimmten Breite) in Wicklungsachsenrichtung (X-Achsen-Richtung) ausgebildet sind, mit vorbestimmten Längen in Wicklungsrichtung (Y-Achsen-Richtung) geschnitten, wobei folglich die positive Elektrode 410, die negative Elektrode 420 und der Separator 430 mit den vorbestimmten Längen in Wicklungsrichtung ausgebildet werden.
Danach werden in dem Wicklungsschritt die positive Elektrode 410, die negative Elektrode 420 und der Separator 430, die mit vorbestimmten Längen in dem Schneideschritt ausgebildet werden, gewickelt und dann wird ein Abdeckmaterial 425 an einem Wicklungsendabschnitt der negativen Elektrode 420 montiert, wobei folglich die Elektrodenanordnung 400 ausgebildet wird. Das Abdeckmaterial 425 kann an der negativen Elektrode 420 durch Kleben des Abdeckmaterials 425 an die negative Elektrode 420 montiert werden, nachdem die positive Elektrode 410, die negative Elektrode 420 und der Separator 430 gewickelt werden.
In dem Schneideschritt schneidet das Messer 21 die Schichten eines aktiven Materials der positiven Elektrode 410 und eine Basismaterialschicht miteinander und das Messer 22 die Schichten eines aktiven Materials der negativen Elektrode 420 und eine Basismaterialschicht miteinander. Das heißt, die Messer 21 und 22 schneiden das Positivelektroden-Muttermaterial und das Negativelektroden-Muttermaterial, wobei Schichten eines aktiven Materials gleichmäßig auf Abschnitte der Muttermaterialien mit Ausnahme eines Abschnitts 410a ohne ausgebildeter Schicht und eines Abschnitts 420a ohne ausgebildeter Schicht aufgetragen sind.
Beispielsweise schneidet das Messer 22, wie in 7B gezeigt, die Negativelektroden-Basismaterialschicht 421, wobei die Schichten 422 und 423 eines negativen aktiven Materials auf beiden Oberflächen der Negativelektroden-Basismaterialschicht 421 ausgebildet sind, zusammen mit den Schichten 422 und 423 eines negativen aktiven Materials, wobei folglich die negative Elektrode 420 mit einer vorbestimmten Länge in Wicklungsrichtung ausgebildet wird.
Wie oben beschrieben wurde, kann beim gemeinsamen Schneiden der Schicht eines aktiven Materials und der Basismaterialschicht ein Fall auftreten, in dem der folgende Defekt an einem Endabschnitt der positiven Elektrode 410 in Wicklungsrichtung und einem Endabschnitt der negativen Elektrode 420 in Wicklungsrichtung auftritt, die beide durch die Messer 21 bzw. 22 geschnittene Abschnitte sind.
Das heißt, an dem Endabschnitt (nachstehend als „geschnittener Endabschnitt” bezeichnet) kann es aufgrund einer Beanspruchung oder dergleichen, die an den geschnitten Endabschnitt zum Zeitpunkt des Schneidens angelegt wird, einen Fall geben, in dem eine Schicht eines aktiven Materials von einer Basismaterialschicht abschwimmt oder eine Schälfestigkeit bzw. ein Haftvermögen zwischen der Schicht eines aktiven Materials und der Basismaterialschicht verringert wird. In diesem Fall besteht eine Möglichkeit, nachdem eine Elektrodenanordnung 400 in einem Behälter 100 untergebracht wird, dass die Schicht eines aktiven Materials an dem geschnitten Endabschnitt abfällt und den Separator 430 durchdringt, so dass ein Defekt, wie beispielsweise ein inneres Kurzschließen, auftritt.
Ferner wird die Basismaterialschicht zusammen mit den Schichten eines aktiven Materials durch die Messer 21, 22 geschnitten und infolgedessen kann es einen Fall geben, in dem ein Metalldurchhang, ein Metallgrat oder dergleichen der Basismaterialschicht an dem geschnitten Endabschnitt erzeugt wird. Nachdem eine Elektrodenanordnung 400 in einem Behälter 100 untergebracht wird, fällt in diesem Fall ein Metalldurchhang, ein Metallgrad oder dergleichen ab und wird zu einem Mikrometallrückstand, der als Splitter bezeichnet wird, und infolgedessen besteht eine Möglichkeit, dass ein Defekt, wie beispielsweise ein inneres Kurzschließen, auftritt.
Im Allgemeinen wird ein relativ hartes Material in Form eines Schellacks als aktives Material der Schicht eines aktiven Materials verwendet und die Schicht eines aktiven Materials mit einer größeren Stärke als eine Stärke der Basismaterialschicht ausgebildet. Folglich werden wahrscheinlich ein Verschleiß und Absplittern bei dem Messer 21, 22 auftreten, das die Basismaterialschicht und die Schicht eines aktiven Materials miteinander schneidet. Bei einer Basismaterialschicht, die durch die Messer 21 und 22 geschnitten wird, bei welchen ein Verschleiß und ein Absplittern auftreten, treten ein Metalldurchhang, ein Metallgrat oder dergleichen leicht auf und infolgedessen wird wahrscheinlich eine Verunreinigung auftreten.
Eine Verunreinigung, die aufgrund von Splittern auftritt, verursacht ein besonders ernstes Problem, wenn die Splitter Splitter sind, die von der Negativelektroden-Basismaterialschicht 421 der negativen Elektrode 420 erzeugt werden.
Um genauer zu sein, besteht die Negativelektroden-Basismaterialschicht 421, wie oben beschrieben wurde, beispielsweise aus Kupfer, einer Kupferlegierung oder dergleichen. Ein Material zum Ausbilden der Negativelektroden-Basismaterialschicht 421 wird abhängig von Anforderungen bestimmt, die die Negativelektroden-Basismaterialschicht 421 besitzen muss, (beispielsweise eine Anforderung, dass ein Material mit einem Lithiummetall keine Legierung bildet und eine hohe elektrische Leitfähigkeit oder dergleichen aufweist).
Kupfer wird bei einem elektrischen Potential der positiven Elektrode 410 zum Schmelzen gebracht (beispielsweise 4 V vs. Li/Li⁺). Folglich werden Kupfersplitter auf der negativen Elektrode 420 erzeugt und die Splitter zum Schmelzen gebracht und ionisiert, bevor die Splitter die positive Elektrode 420 erreichen. Wenn die Ionen die negative Elektrode 420 erreichen, wird danach Kupfer in einer Dendritform (baumähnliche Form) auf der negativen Elektrode 420 präzipitiert und durchringt dann den Separator 430 und infolgedessen besteht eine Möglichkeit, dass ein Defekt, wie beispielsweise ein inneres Kurzschließen, auftritt.
Solch eine Auftreten einer Verunreinigung aufgrund der Präzipitation in einer Dendritform auf der negativen Elektrode 420 ist nicht auf den Fall beschränkt, in dem Kupfer oder eine Kupferlegierung zum Ausbilden der Negativelektroden-Basismaterialschicht 421 verwendet wird. Eine Verunreinigung kann selbst dann auftreten, wenn ein beliebiges Metall zum Ausbilden der Negativelektroden-Basismaterialschicht 421 verwendet wird, vorausgesetzt, dass das Metall bei einem elektrischen Potential der positiven Elektrode 410 schmilzt.
Bei sowohl der positiven Elektrode 410 als auch der negativen Elektrode 420 gilt, je höher die Härte des aktiven Materials wird, das in der Schicht eines aktiven Materials enthalten ist, desto leichter wird das Messer 21, 22 durch Schneiden der Schicht eines aktiven Materials verschlissen. Das heißt, die Schärfe des Messers 21, 22 wird wahrscheinlich herabgesetzt werden. Wenn die Basismaterialschicht durch solch ein Messer 21, 22 geschnitten wird, dessen Schärfe herabgesetzt ist, werden ein Metalldurchhang, ein Metallgrat oder dergleichen wahrscheinlicher an dem geschnitten Endabschnitt der Basismaterialschicht erzeugt werden.
Insbesondere kann bei der negativen Elektrode 420 ein Fall bestehen, in dem amorpher Kohlenstoff (schwer graphitisierbarer Kohlenstoff) mit einer hohen Härte, wie beispielsweise harter Kohlenstoff oder Koks, als negatives aktives Material verwendet wird, das in der Schicht 422, 423 eines negativen aktiven Materials enthalten ist. In diesem Fall wird die Schärfe des Messers 22 erheblich herabgesetzt und infolgedessen wird ein Metalldurchhang, ein Metallgrat oder dergleichen insbesondere an dem geschnittenen Endabschnitt der Negativelektroden-Basismaterialschicht 421 erzeugt. Folglich wird in diesem Fall wahrscheinlich eine Verunreinigung auftreten, die insbesondere aufgrund der negativen Elektrode 420 verursacht wird.
Bei der Elektrodenanordnung 400, bei der die positive Elektrode 410 und die negative Elektrode 420 aufeinander gestapelt sind, wird die Elektrodenanordnung 400 durch eine Innenwand des Behälters 100 der Energiespeichervorrichtung 10 zusammengedrückt und infolgedessen werden Abschnitte der positiven Elektrode 410 und der negativen Elektrode 420, die einander gegenüberliegend zugewandt sind, zusammengedrückt. Folglich kann in den gegenüberliegend zugewandten Abschnitten die Erzeugung von Splittern der Basismaterialschicht und ein Abschwimmen der Schicht eines aktiven Materials durch Kompression unterdrückt werden und infolgedessen ist es möglich, die Ursache der Verunreinigung zu verringern. Die negative Elektrode 420 ist hinsichtlich der Größe jedoch größer als die positive Elektrode 410 und infolgedessen wird der Umfangskantenabschnitt der negativen Elektrode 420 minimal zusammengedrückt, so dass es schwierig ist, die Ursache der Verunreinigung zu verringern.
Um das Auftreten einer Verunreinigung in der Energiespeichervorrichtung 10 zu verringern, ist es insbesondere effektiv, das Auftreten einer Verunreinigung zu verringern, die durch die negative Elektrode 420 verursacht wird.
In Hinblick auf das Obenerwähnte wird nach der Energiespeichervorrichtung 10 dieser Ausführungsform der Abschnitt 420b ohne freiliegender Schicht, in dem die Schichten 422 und 423 eines negativen aktiven Materials nicht freiliegend sind, auf dem Umfangskantenabschnitt der negativen Elektrode 420 angeordnet und infolgedessen kann ein Abfallen eines aktiven Materials auf dem Umfangskantenabschnitt der negativen Elektrode 420 unterdrückt werden, wodurch das Auftreten einer Verunreinigung verringert werden kann. Um genauer zu sein, besteht beim gemeinsamen Schneiden der Negativelektroden-Basismaterialschicht 421 und der Schichten 422 und 423 eines negativen aktiven Materials in dem Schritt zum Herstellen der negativen Elektroden 420 eine Möglichkeit, dass Splitter der Negativelektroden-Basismaterialschicht 421 erzeugt werden oder die Schicht 422, 423 eines negativen aktiven Materials an einem geschnittenen Abschnitt abschwimmt.
Die erzeugten Splitter und das Abschwimmen der Schicht werden zu den Ursachen der oben erwähnten Verunreinigung. Wenn die Schichten 422 und 423 eines negativen aktiven Materials auf dem Umfangskantenabschnitt der negativen Elektrode 420 angeordnet werden, das heißt, wenn die Negativelektroden-Basismaterialschicht 421 und die Schichten 422 und 423 eines negativen aktiven Materials in dem Herstellungsschritt miteinander geschnitten werden, kann folglich die oben erwähnte Ursache einer Verunreinigung durch Bedecken eines aktiven Materials auf dem Umfangskantenabschnitt der negativen Elektrode 420 verringert werden. Wenn die Schichten 422 und 423 eines negativen aktiven Materials nicht auf dem Umfangskantenabschnitt der negativen Elektrode 420 angeordnet werden, das heißt, wenn nur die Negativelektroden-Basismaterialschicht 421 in dem Herstellungsschritt geschnitten wird, kann die Ursache einer Verunreinigung, die zum Zeitpunkt des Schneidens auftritt, verringert werden. Wie oben beschrieben wurde, wird bei dieser Ausführungsform der Abschnitt 420b ohne freiliegender Schicht, in dem die Schichten 422 und 423 eines negativen aktiven Materials nicht freiliegend sind, auf dem Umfangskantenabschnitt der negativen Elektrode 420 angeordnet und infolgedessen kann das Auftreten einer Verunreinigung verringert werden.
Der Abschnitt 420b ohne freiliegender Schicht ist ein Abschnitt (bedeckter Abschnitt), in dem die Schichten 422 und 423 eines negativen aktiven Materials durch das Abdeckmaterial 425 bedeckt sind, das an der Negativelektroden-Basismaterialschicht 421 montiert ist.
Wenn die Schichten 422 und 423 eines negativen aktiven Materials durch ein Abdeckmaterial bedeckt werden, das nicht an der Negativelektroden-Basismaterialschicht 421 montiert ist, besteht eine Möglichkeit, dass das Abdeckmaterial zusammen mit den Schichten 422 und 423 eines negativen aktiven Materials abfällt. Das heißt, es besteht eine Möglichkeit, dass eine Verunreinigung aufgrund des Abfallens der Schichten 422 und 423 eines negativen aktiven Materials zusammen mit dem Abdeckmaterial auftritt. Folglich kann bei dieser Ausführungsform durch Montieren des Abdeckmaterials 425 an der Negativelektroden-Basismaterialschicht 421 das Abfallen des Abdeckmaterials 425 unterdrückt werden und infolgedessen das Abfallen der Schichten 422 und 423 eines negativen aktiven Materials mit größerer Gewissheit unterdrückt werden, wodurch das Auftreten einer Verunreinigung mit größerer Gewissheit verringert werden kann.
Ferner ist der Abschnitt 420b ohne freiliegender Schicht auf der kurzen Seite der negativen Elektrode 420 angeordnet und infolgedessen kann das Auftreten einer Verunreinigung selbst dann verringert werden, wenn die negativen Elektroden 420 durch Schneiden des Negativelektroden-Muttermaterials, auf dem die Schichten 422 und 423 eines negativen aktiven Materials entlang einer Längsrichtung gleichmäßig ausgebildet sind, hergestellt werden.
Um genauer zu sein, nehmen Sie einen Fall an, in dem die negativen Elektroden 420 unter Verwendung eines Negativelektroden-Muttermaterials ausgebildet werden, das die Negativelektroden-Basismaterialschicht 421 ist, auf der die Schichten 422 und 423 eines negativen aktiven Materials entlang der vorbestimmten Richtung gleichmäßig ausgebildet werden und in eine Streifenform in der Richtung orthogonal zu der vorbestimmten Richtung ausgebildet werden (ein Negativelektroden-Muttermaterial, auf das eine Streifen-Beschichtung aufgetragen wird). In solch einem Fall wird das Negativelektroden-Muttermaterial entlang der vorbestimmten Richtung geschnitten und danach das geschnittene Negativelektroden-Muttermaterial durch das Messer 22 mit einer vorbestimmten Länge in der vorbestimmten Richtung geschnitten, wobei folglich die jeweiligen negativen Elektroden 420 ausgebildet werden. Das heißt, in 7 wird das Negativelektroden-Muttermaterial, das der Elektrodenanordnung 400 mit einer vorbestimmten Geschwindigkeit zugeführt wird, durch das Messer 22 in vorbestimmten Zeitintervallen geschnitten, wobei folglich die jeweiligen negativen Elektroden 420 ausgebildet werden. Folglich wird das Negativelektroden-Muttermaterial ohne Bewegen des Messers 22 geschnitten und infolgedessen kann eine zum Herstellen der negativen Elektroden 420 erforderte Zeit verkürzt werden.
In diesem Fall schneidet das Messer 22 die Negativelektroden-Basismaterialschicht 421 und die Schichten 422 und 423 eines negativen aktiven Materials miteinander. Nachdem der Schneideschritt beendet ist, wird jedoch beispielsweise der Abschnitt 420b ohne freiliegender Schicht auf dem Umfangskantenabschnitt der negativen Elektrode 420 in einem Zustand angeordnet, in dem der Endabschnitt der negativen Elektrode 420 bedeckt ist, so dass die Erzeugung von Splittern der Negativelektroden-Basismaterialschicht 421 und das Abschwimmen der Schicht 422, 423 eines negativen aktiven Materials durch solch eine Bedeckung des Endabschnitts der negativen Elektrode 420 unterdrückt werden kann. Selbst wenn das Negativelektroden-Muttermaterial verwendet wird, auf das eine Streifen-Beschichtung aufgetragen wird, kann folglich das oben erwähnte Auftreten einer Verunreinigung verringert werden.
Wenn eine Erzeugungsmenge der Splitter der Negativelektroden-Basismaterialschicht 421 und eine Menge des Abfallens der Schichten 422 und 423 eines negativen aktiven Materials pro Längeneinheit zwischen der kurzen Seite und der langen Seite der positiven Elektrode 410 und der kurzen Seite und der langen Seite der negativen Elektrode 420 gleich sind, kann eine Verunreinigung aufgrund einer Elektrode auftreten, die eine größere Umfangslänge aufweist, die eine Kombination der Längen beider kurzen Seiten und Längen beider langen Seiten ist. Folglich kann durch Anordnen des Abschnitts 420b ohne freiliegender Schicht auf dem Umfangskantenabschnitt der negativen Elektrode 420 mit einer größeren Umfangslänge als die positive Elektrode 410 die Ursache einer Verunreinigung an der Elektrode verringert werden, an der die Ursache einer Verunreinigung wahrscheinlich auftreten wird.
In dem Fall, in dem die Negativelektroden-Basismaterialschicht 421 Metall enthält, das bei einem elektrischen Potential der positiven Elektrode 410 schmilzt, werden, wenn Splitter der Negativelektroden-Basismaterialschicht 421 erzeugt werden, die Splitter auf der positiven Elektrode 410 zum Schmelzen gebracht, ionisiert und danach in einer Dendritform auf der negativen Elektrode 420 derart präzipitiert, dass eine Sorge besteht, dass ein inneres Kurzschließen auftritt. Folglich ist es durch Anordnen des Abschnitts 420b ohne freiliegender Schicht auf dem Umfangskantenabschnitt der negativen Elektrode 420 möglich, die Erzeugung von Splittern der Negativelektroden-Basismaterialschicht 421 zu unterdrücken, und infolgedessen möglich, die Erzeugung eines inneren Kurzschließens zu unterdrücken, das durch die Präzipitation der Splitter in einer Dendritform auf der negativen Elektrode 420 verursacht wird.
(Erste Modifikation der ersten Ausführungsform)
Als Nächstes wird eine erste Modifikation der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben. Bei der oben erwähnten ersten Ausführungsform ist der Abschnitt 420b ohne freiliegender Schicht ein Abschnitt, in dem die Schichten 422 und 423 eines negativen aktiven Materials durch das Abdeckmaterial 425 bedeckt sind. Andererseits wird bei dieser Modifikation ein Abschnitt ohne freiliegender Schicht aus einem Abschnitt ausgebildet, in dem die Schichten 422 und 423 eines negativen aktiven Materials nicht ausgebildet sind.
8 ist eine perspektivische Querschnittsansicht, die die Konfiguration eines Abschnitts 420Ab ohne freiliegender Schicht nach der ersten Modifikation der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt. Um genauer zu sein, ist 8 eine perspektivische Querschnittsansicht einer negativen Elektrode 420A nach dieser Modifikation, die entlang einer Linie genommen wurde, die einer Linie B-B in 4 entspricht.
Wie in der Zeichnung gezeigt, wird bei dieser Modifikation ein Abschnitt, in dem die Schichten 422 und 423 eines negativen aktiven Materials nicht ausgebildet sind, auf einem Umfangskantenabschnitt der negativen Elektrode 420A als Abschnitt 420Ab ohne freiliegender Schicht angeordnet, in dem die Schichten 422 und 423 eines negativen aktiven Materials nicht freiliegend sind. In dem Abschnitt 420Ab ohne freiliegender Schicht werden nicht nur die Schichten 422 und 423 eines negativen aktiven Materials auf der Negativelektroden-Basismaterialschicht 421 nicht ausgebildet, sondern können auch andere Elemente auf der Negativelektroden-Basismaterialschicht 421 nicht ausgebildet werden. Das heißt, in dem Abschnitt 420Ab ohne freiliegender Schicht kann die Negativelektroden-Basismaterialschicht 421 in Stärkenrichtung der negativen Elektrode 420 freiliegend sein.
Um genauer zu sein, ist der Abschnitt 420Ab ohne freiliegender Schicht ein Abschnitt, in dem die Schichten 422 und 423 eines negativen aktiven Materials nicht ausgebildet sind, entlang einem Wicklungsendabschnitt der negativen Elektrode 420A in Wicklungsrichtung, so dass die Negativelektroden-Basismaterialschicht 421 in Z-Achsen-Richtung freiliegend ist. Das heißt, die Schichten 422 und 423 eines negativen aktiven Materials werden auf der Negativelektroden-Basismaterialschicht 421 in einem Zustand ausgebildet, in dem die Schichten 422 und 423 eines negativen aktiven Materials gänzlich freiliegend sind.
Nach der Energiespeichervorrichtung dieser Modifikation mit solch einer Konfiguration ist es möglich, im Wesentlichen den gleichen vorteilhaften Effekt wie die oben erwähnte erste Ausführungsform zu erlangen. Das heißt, wie bei der ersten Ausführungsform beschrieben wurde, besteht beim gemeinsamen Schneiden der Negativelektroden-Basismaterialschicht 421 und der Schichten 422 und 423 eines negativen aktiven Materials in dem Schritt zum Herstellen der negativen Elektroden 420A eine Möglichkeit, dass Splitter der Negativelektroden-Basismaterialschicht 421 erzeugt werden oder die Schicht 422, 423 eines negativen aktiven Materials an dem geschnittenen Abschnitt abschwimmt. Die erzeugten Splitter und das Abschwimmen der Schicht können zu den Ursachen der oben erwähnten Verunreinigung werden. In Hinblick auf das Obenerwähnte wird bei dieser Modifikation der Abschnitt 420Ab ohne freiliegender Schicht, in dem die Schichten 422 und 423 eines negativen aktiven Materials nicht angeordnet sind, auf dem Umfangskantenabschnitt der negativen Elektrode 420A derart angeordnet, dass die negativen Elektroden 420A durch Schneiden eines Abschnitts hergestellt werden können, in dem die Schichten 422 und 423 eines negativen aktiven Materials nicht ausgebildet sind. Folglich kann das oben erwähnte Auftreten einer Verunreinigung verringert werden.
Um genauer zu sein, werden die negativen Elektroden 420 nach dieser Modifikation mit solch einer Konfiguration durch Schneiden eines Negativelektroden-Muttermaterials, auf dem die Schichten 422 und 423 eines negativen aktiven Materials in Längsrichtung intermittierend ausgebildet sind, an Abschnitten, in denen die Schichten 422 und 423 eines negativen aktiven Materials nicht ausgebildet sind, hergestellt (ein Negativelektroden-Muttermaterial, auf das eine intermittierende Beschichtung aufgetragen ist).
In dem Fall, in dem eine Elektrodenanordnung durch Wickeln eines Negativelektroden-Muttermaterials, auf das Schichten 422 und 423 eines negativen aktiven Materials durch Beschichten intermittierend aufgetragen sind, und eines Positivelektroden-Muttermaterials, auf das Schichten 412 und 413 eines positiven aktiven Materials durch Beschichten intermittierend aufgetragen sind, hergestellt wird, besteht beim Wickeln der Muttermaterialien zum Ausbilden der Elektrodenanordnung mit einem großen Volumen eine Möglichkeit, dass der folgende Defekt auftritt. Um genauer zu sein, besteht aufgrund des Einflusses, der durch Unregelmäßigkeiten der Genauigkeit beim Auftragen einer Schicht eines aktiven Materials durch Beschichten, Unregelmäßigkeiten der Genauigkeit beim Wickeln und Unregelmäßigkeiten der Stärke der Elektroden verursacht wird, eine Möglichkeit, dass ein Abschnitt ohne ausgebildeter Schicht eines aktiven Materials an einem Endabschnitt der negativen Elektrode 420A in Wicklungsrichtung von einem Abschnitt ohne ausgebildeter Schicht eines aktiven Materials an einem Endabschnitt einer positiven Elektrode in Wicklungsrichtung versetzt ist.
Folglich wird in den Schritten zum Herstellen der Elektrodenanordnungen vom Wicklungstyp bevorzugt, dass jeweilige negative Elektroden durch Schneiden eines Negativelektroden-Muttermaterials, auf dem die Schichten 422 und 423 eines negativen aktiven Materials in Längsrichtung gleichmäßig ausgebildet sind, hergestellt wird. Das heißt, bei der Elektrodenanordnung vom Wicklungstyp wird bevorzugt, dass der Endabschnitt der negativen Elektrode in Wicklungsrichtung aus einem Abschnitt ausgebildet wird, in dem die Schichten 422 und 423 eines negativen aktiven Materials durch ein Abdeckmaterial bedeckt sind. Bei solch einer Konfiguration ist es bei der Elektrodenanordnung vom Wicklungstyp möglich, einen durch eine Positionsverschiebung zwischen der positiven Elektrode 410 und der negativen Elektrode 420 in Wicklungsrichtung verursachten Defekt zu verringern.
(Zweite Modifikation der ersten Ausführungsform)
Als Nächstes wird eine zweite Modifikation der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben. Bei der oben erwähnten ersten Ausführungsform wird der Abschnitt 420b ohne freiliegender Schicht auf dem Wicklungsendabschnitt der negativen Elektrode 420 in Wicklungsrichtung angeordnet. Andererseits ist bei dieser Modifikation ein Abschnitt ohne freiliegender Schicht auf einem Endabschnitt eines Wicklungsanfangs bzw. Wicklungsanfang-Endabschnitt einer negativen Elektrode in Wicklungsrichtung angeordnet. Bei der oben erwähnten ersten Ausführungsform ist der Abschnitt 420b ohne freiliegender Schicht ferner aus dem bedeckten Abschnitt ausgebildet, der ein Abschnitt ist, in dem die Schichten 422 und 423 eines negativen aktiven Materials durch das Abdeckmaterial 425 bedeckt sind. Bei dieser Modifikation wird der Abschnitt ohne freiliegender Schicht andererseits aus einem Abschnitt ausgebildet, in dem die Schichten 422 und 423 eines negativen aktiven Materials durch einen Wicklungskern und einen hervorstehenden Abschnitt des Wicklungskerns bedeckt sind.
9 ist eine Perspektivansicht, die die Konfiguration einer Elektrodenanordnung 400B nach der zweiten Modifikation der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt. 9 enthält auch eine teilweise vergrößerte Ansicht eines in der Perspektivansicht gezeigten Teils. Um genauer zu sein, ist 9A eine Perspektivansicht der Elektrodenanordnung 400B und 9B eine vergrößerte Ansicht, die einen Teil der Elektrodenanordnung 400B in 9A auf vergrößerte Weise zeigt.
Die in der Zeichnung gezeigte Elektrodenanordnung 400B wird derart ausgebildet, dass Separatoren 430, eine negative Elektrode 420B und eine positive Elektrode 410 um einen Wicklungskern 500 herum gewickelt werden.
Bei dieser Modifikation wird ein Abschnitt 420Bb ohne freiliegender Schicht an einem Wicklungsanfang-Endabschnitt der negativen Elektrode 420B in Wicklungsrichtung ausgebildet. Der Abschnitt 420Bb ohne freiliegender Schicht wird durch den Wicklungskern 500 und einen hervorstehenden Abschnitt 500a, der von dem Wicklungskern 500 nach außen hervorsteht, bedeckt.
Der hervorstehende Abschnitt 500a wird mit dem Wicklungskern 500 einstückig ausgebildet und auf einer äußeren Umfangsfläche (eine Oberfläche auf der Plus-Seite in Z-Achsen-Richtung) des Endabschnitts der negativen Elektrode 420B in Längsrichtung und einer Endfläche (eine Oberfläche auf der Minus-Seite in Y-Achsen-Richtung) des Endabschnitts derart angeordnet, dass der hervorstehende Abschnitt 500a den Endabschnitt in Zusammenarbeit mit dem hervorstehenden Abschnitt 500a bedeckt und sandwichartig anordnet. Das heißt, der hervorstehende Abschnitt 500a wird an der Endfläche (die Oberfläche auf der Minus-Seite in Y-Achsen-Richtung) der Negativelektroden-Basismaterialschicht 421 in einem Zustand montiert, in dem der hervorstehende Abschnitt 500a den Wicklungsanfang-Endabschnitt der negativen Elektrode 420B zusammendrückt.
Nach der Energiespeichervorrichtung dieser Modifikation mit der oben erwähnten Konfiguration können im Wesentlichen die gleichen vorteilhaften Effekte wie bei der ersten Ausführungsform erlangt werden. Das heißt, der Wicklungsanfang-Endabschnitt der negativen Elektrode 420B wird durch den Wicklungskern 500 und den hervorstehenden Abschnitt 500A des Wicklungskerns 500 bedeckt und infolgedessen kann die Erzeugung von Splittern der Negativelektroden-Basismaterialschicht 421 oder das Abschwimmen der Schicht 422, 423 eines negativen aktiven Materials an dem Endabschnitt unterdrückt werden. Folglich kann in gleicher Weise wie bei der oben erwähnten ersten Ausführungsform das Auftreten einer Verunreinigung verringert werden.
Bei dieser Modifikation wird der Abschnitt 420Bb ohne freiliegender Schicht, der auf dem Wicklungsanfang-Endabschnitt der negativen Elektrode 420B gebildet ist, aus dem bedeckten Abschnitt ausgebildet, in dem der Anfang-Endabschnitt durch den Wicklungskern 500 und den hervorstehenden Abschnitt 500a bedeckt ist. In gleicher Weise wie bei der ersten Ausführungsform kann der Abschnitt 420Bb ohne freiliegender Schicht jedoch aus einem bedeckten Abschnitt ausgebildet werden, in dem der Anfang-Endabschnitt durch das Abdeckmaterial 425 bedeckt ist.
(Zweite Ausführungsform)
Als Nächstes wird eine zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben. Bei der oben erwähnten ersten Ausführungsform wird der Abschnitt 420b ohne freiliegender Schicht auf der kurzen Seite der negativen Elektrode 420 angeordnet. Bei dieser Ausführungsform wird der Abschnitt ohne freiliegender Schicht andererseits auf einer langen Seite einer negativen Elektrode 420 angeordnet. Bei der oben erwähnten ersten Ausführungsform wird der Abschnitt 420b ohne freiliegender Schicht aus dem bedeckten Abschnitt ausgebildet. Bei dieser Ausführungsform wird in gleicher Weise wie bei der oben erwähnten ersten Modifikation der ersten Ausführungsform der Abschnitt ohne freiliegender Schicht aus einem Abschnitt ausgebildet, in dem die Schichten 422 und 423 eines negativen aktiven Materials nicht ausgebildet sind.
10 ist eine teilweise entwickelte Perspektivansicht, die eine Elektrodenanordnung 400C nach der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung in einem gewickelten Zustand zeigt.
11 ist eine Querschnittsansicht, die die Konfiguration der Elektrodenanordnung 400C nach der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt. Um genauer zu sein, ist 11 eine Querschnittsansicht, die entlang einer Linie C-C' in 10 genommen wurde. 11 zeigt nur einen Satz einer Vielzahl von Sätzen, die jeweils aus einer positiven Elektrode 410, einer negativen Elektrode 420C und Separatoren 430 gebildet sind, die wiederholt gestapelt werden, indem dieselben gewickelt werden. Die Veranschaulichung anderer Sätze der konstitutionellen Elemente ist in der Zeichnung weggelassen.
Wie in den 10 und 11 gezeigt, weist ein Umfangskantenabschnitt der negativen Elektrode 420C Folgendes auf: einen Abschnitt 420a ohne ausgebildeter Schicht, der auf einer Seite (ersten Seite) angeordnet ist, an der die negative Elektrode 420C mit einem Stromkollektor 130 der negativen Elektrode verbunden ist, und in dem Schichten 422 und 423 eines negativen aktiven Materials nicht ausgebildet sind; und einen Abschnitt 420Cb ohne freiliegender Schicht, der auf einer Seite (zweiten Seite) angeordnet ist, die sich von der Seite unterscheidet, an der die negative Elektrode 420C mit dem Stromkollektor 130 der negativen Elektrode verbunden ist, und in dem die Schichten 422 und 423 eines negativen aktiven Materials nicht freiliegend sind.
Bei dieser Ausführungsform wird der Abschnitt 420Cb ohne freiliegender Schicht auf einer langen Seite der negativen Elektrode 420 angeordnet. Der Abschnitt 420Cb ohne freiliegender Schicht wird aus einem Abschnitt ausgebildet, in dem die Schichten 422 und 423 eines negativen aktiven Materials nicht ausgebildet sind, und der Abschnitt 420a ohne ausgebildeter Schicht und der Abschnitt 420Cb ohne freiliegender Schicht werden auf beiden langen Seiten der negativen Elektrode 420C angeordnet. Mit anderen Worten wird der Abschnitt 420a ohne ausgebildeter Schicht auf einer Seite der beiden langen Seiten der negativen Elektrode 420 angeordnet und der Abschnitt 420Cb ohne freiliegender Schicht auf der anderen Seite der beiden langen Seiten der negativen Elektrode 420 angeordnet. Das heißt, die negative Elektrode 420C nach dieser Ausführungsform weist Abschnitte, in denen die Schichten 422 und 423 eines negativen aktiven Materials nicht ausgebildet sind, auf beiden Seiten der Elektrodenanordnung 400 in Wicklungsachsenrichtung (beiden Seiten der Elektrodenanordnung 400 in X-Achsen-Richtung) auf.
Nach der Energiespeichervorrichtung dieser Ausführungsform mit der oben erwähnten Konfiguration können im Wesentlichen die gleichen vorteilhaften Effekte wie bei der oben erwähnten ersten Ausführungsform erlangt werden. Das heißt, bei der oben erwähnten ersten Ausführungsform wurde der Grund, warum eine Verunreinigung auftritt, durch Veranschaulichen eines Falles beschrieben, in dem die kurze Seite der negativen Elektrode in dem Schneideschritt geschnitten wird. Es kann jedoch einen Fall geben, in dem eine lange Seite der negativen Elektrode in dem Herstellungsschritt geschnitten wird. Wenn eine Negativelektroden-Basismaterialschicht 421 und die Schichten 422 und 423 eines negativen aktiven Materials auf den langen Seiten der negativen Elektrode in dem Schritt zum Herstellen der negativen Elektrode miteinander geschnitten werden, besteht folglich eine Möglichkeit, dass Splitter der Negativelektroden-Basismaterialschicht 421 erzeugt werden oder die Schicht 422, 423 eines negativen aktiven Materials an einem geschnitten Abschnitt (eine Endfläche der negativen Elektrode auf der langen Seite) abschwimmt. Die erzeugten Splitter und das Abschwimmen der Schicht können zu den Ursachen der oben erwähnten Verunreinigung werden.
In Hinblick auf das Obenerwähnte wird bei dieser Ausführungsform der Abschnitt 420Cb ohne freiliegender Schicht, in dem die Schichten 422 und 423 eines negativen aktiven Materials nicht angeordnet sind, auf der langen Seite der negativen Elektrode 420C derart angeordnet, dass die negative Elektrode 420C durch Schneiden eines Abschnitts, in dem die Schichten 422 und 423 eines negativen aktiven Materials nicht ausgebildet sind, hergestellt werden kann. Folglich kann das oben erwähnte Auftreten einer Verunreinigung verringert werden.
Wenn eine Erzeugungsmenge der Splitter der Negativelektroden-Basismaterialschicht 421 und eine Menge des Abfallens der Schichten 422 und 423 eines negativen aktiven Materials zwischen der kurzen Seite der negativen Elektrode 420C und der langen Seite der negativen Elektrode 420C gleich sind, werden die erzeugten Splitter und das Abfallen der Splitter auf der langen Seite wahrscheinlich zur Ursache der Verunreinigung werden. Folglich kann durch Anordnen des Abschnitts 420Cb ohne freiliegender Schicht auf der langen Seite der negativen Elektrode 420C die Ursache einer Verunreinigung an dem Abschnitt verringert werden, in dem die Ursache einer Verunreinigung wahrscheinlich auftreten wird.
Wenn der auf der langen Seite der negativen Elektrode 420C angeordnete Abschnitt 420Cb ohne freiliegender Schicht aus einem Abschnitt ausgebildet wird, in dem die Schichten 422 und 423 eines negativen aktiven Materials durch das Abdeckmaterial bedeckt sind, können sich beispielsweise Stärken beider langen Seiten der negativen Elektrode 420C voneinander unterscheiden.
Folglich besteht bei einer Elektrodenanordnung vom Wicklungstyp eine Möglichkeit, dass die negative Elektrode 420C zum Zeitpunkt des Wickelns der positiven Elektrode und der negativen Elektrode derart mäanderförmig verläuft, dass eine Genauigkeit beim Wickeln herabgesetzt wird, wobei folglich eine Ausbeute verschlechtert wird. Zwar besteht ferner keine Beschränkung auf eine Elektrodenanordnung vom Wicklungstyp, aber wenn sich Stärken beider langen Seiten der negativen Elektrode 420C voneinander unterscheiden, wird eine Größensteuerung der Elektrodenanordnung schwierig und infolgedessen wird die Unterbringung der Elektrodenanordnung im Inneren eines Behälters 100 einer Energiespeichervorrichtung 10 schwierig. In Hinblick auf das Obenerwähnte wird bei dieser Ausführungsform der Abschnitt 420Cb ohne freiliegender Schicht, in dem die Schichten 422 und 423 eines negativen aktiven Materials nicht ausgebildet sind, auf der langen Seite der negativen Elektrode 420C derart angeordnet, dass eine Größesteuerung der Elektrodenanordnung 400C leicht wird und das Auftreten einer Verunreinigung verringert werden kann, während eine Ausbeute beibehalten wird.
Bei der Elektrodenanordnung 400C, bei der die positive Elektrode 410 und die negative Elektrode 420C aufeinander gestapelt werden, wird die Elektrodenanordnung 400C durch eine Innenwand des Behälters 100 zusammengedrückt und infolgedessen werden Abschnitte der positiven Elektrode 410 und der negativen Elektrode 420C, die einander gegenüberliegend zugewandt sind, zusammengedrückt. Folglich können in den gegenüberliegend zugewandten Abschnitten die Erzeugung von Splittern der Negativelektroden-Basismaterialschicht 421 und das Abschwimmen der Schichten 422 und 423 eines negativen aktiven Materials durch Kompression unterdrückt werden. Bei solch einer Konfiguration ist eine Länge (eine Größe in X-Achsen-Richtung) der kurzen Seite der negativen Elektrode 420C größer als die Länge der kurzen Seite der positiven Elektrode 410 und infolgedessen sind beide Endabschnitte (beide Endabschnitte in X-Achsen-Richtung) der negativen Elektrode 420C in Querrichtung der positiven Elektrode 410 nicht gegenüberliegend zugewandt, wodurch beide Endabschnitte minimal zusammengedrückt werden. Folglich werden das Erzeugen von Splittern der Negativelektroden-Basismaterialschicht 421 und das Abschwimmen der Schichten 422 und 423 eines negativen aktiven Materials wahrscheinlich an beiden Endabschnitten der negativen Elektrode 420C in Querrichtung auftreten und führen folglich zu einer Möglichkeit, dass eine Verunreinigung auftritt. Durch Anordnen des Abschnitts 420Cb ohne freiliegender Schicht auf der langen Seite der negativen Elektrode 420C ist es folglich möglich, die Ursache einer Verunreinigung an einem Abschnitt zu verringern, in dem die Ursache einer Verunreinigung wahrscheinlich auftreten wird.
(Andere Ausführungsformen)
Zwar wurden die Energiespeichervorrichtungen nach den Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung und den Modifikationen der Ausführungsformen bisher beschrieben, aber die vorliegende Erfindung ist nicht auf die oben erwähnten Ausführungsformen und Modifikationen der Ausführungsformen beschränkt.
Das heißt, es sollte ausgelegt werden, dass die Ausführungsformen und die Modifikationen der Ausführungsformen, die in dieser Beschreibung offenbart sind, lediglich zu einem veranschaulichenden Zweck in allen Aspekten dienen und nicht beschränkt sind. Der Bereich der vorliegenden Erfindung ist nicht durch die oben erwähnte Beschreibung bestimmt, sondern durch die Ansprüche bestimmt, und es ist beabsichtigt, dass alle Modifikationen, die innerhalb der Bedeutung und des Bereiches äquivalent zu den Ansprüchen liegen, auch in dem Bereich der vorliegenden Erfindung enthalten sind.
Beispielsweise kann die Konfiguration der zweiten Modifikation der ersten Ausführungsform mit der Konfiguration der ersten Ausführungsform kombiniert werden. Das heißt, ein Abschnitt ohne ausgebildeter Schicht, der aus einem Abschnitt ausgebildet wird, in dem die Schichten 422 und 423 eines negativen aktiven Materials durch das Abdeckmaterial bedeckt sind, das an der Negativelektroden-Basismaterialschicht 421 montiert ist, kann auf beiden kurzen Seiten der negativen Elektrode angeordnet werden. Bei solch einer Konfiguration kann selbst dann, wenn die negativen Elektroden durch Schneiden eines Negativelektroden-Muttermaterials hergestellt werden, auf dem die Schichten 422 und 423 eines negativen aktiven Materials in eine Streifenform ausgebildet sind, das Auftreten einer Verunreinigung ferner verringert werden. Das heißt, es kann einen Fall geben, in dem eine sogenannte intermittierende Beschichtung, bei der die Schichten 422 und 423 eines negativen aktiven Materials auf dem Negativelektroden-Muttermaterial in Längsrichtung des Negativelektroden-Muttermaterials intermittierend ausgebildet werden, unter einem Gesichtspunkt der Herstellung schwierig ist. Infolgedessen ist es schwierig, Abschnitte, in denen Schichten 422 und 423 eines negativen aktiven Materials nicht ausgebildet werden, auf kurzen Seiten der negativen Elektrode auszubilden. Folglich kann durch Konfigurieren des auf beiden kurzen Seiten der negativen Elektrode angeordneten Abschnitts ohne freiliegender Schicht derart, dass die Negativelektroden-Basismaterialschicht 421 durch das Abdeckmaterial bedeckt ist, die Ursache einer Verunreinigung auf beiden kurzen Seiten der negativen Elektrode verringert werden. Das Abdeckmaterial 425 bei der ersten Ausführungsform kann beispielsweise als Abdeckmaterial für eine kurze Seite der negativen Elektrode verwendet werden, und der Wicklungskern 500 und der hervorstehende Abschnitt 500a bei der zweiten Modifikation der ersten Ausführungsform können als Abdeckmaterial für die andere kurze Seite der negativen Elektrode verwendet werden.
In Bezug auf die Abschnitte 420b ohne freiliegender Schicht, die auf beiden kurzen Seiten der negativen Elektrode angeordnet sind, kann ein Abschnitt 420b ohne freiliegender Schicht aus einem Abschnitt ausgebildet werden, in dem die Negativelektroden-Basismaterialschicht durch das Abdeckmaterial 425 (bedeckter Abschnitt) bedeckt ist, und der andere Abschnitt 420b ohne freiliegender Schicht aus einem Abschnitt ausgebildet werden, in dem die Schichten 422 und 423 eines negativen aktiven Materials nicht ausgebildet sind (Abschnitt ohne ausgebildeter Schicht). Auch bei solch einer Konfiguration kann das Auftreten einer Verunreinigung in gleicher Weise wie bei der oben erwähnten Beschreibung verringert werden.
Die Konfiguration der zweiten Ausführungsform kann mit der Konfiguration der ersten Ausführungsform kombiniert werden. Das heißt, eine Konfiguration kann eingesetzt werden, bei der der Abschnitt ohne ausgebildeter Schicht auf einer Seite der beiden langen Seiten der negativen Elektrode 420 angeordnet wird, der Abschnitt ohne freiliegender Schicht auf der anderen Seite der beiden langen Seiten der negativen Elektrode 420 angeordnet wird und der Abschnitt ohne freiliegender Schicht auf beiden kurzen Seiten der negativen Elektrode 420 angeordnet wird. In diesem Fall können beide langen Seiten der negativen Elektrode 420 aus Abschnitten ausgebildet werden, in denen die Schichten 422 und 423 eines negativen aktiven Materials nicht ausgebildet sind, und eine beliebige Konfiguration der Konfiguration der ersten Ausführungsform, der Konfiguration der ersten Modifikation oder der Konfiguration der zweiten Modifikation kann für beide kurzen Seiten der negativen Elektrode 420 eingesetzt werden. Wenn alle Seiten der beiden langen Seiten und beiden kurzen Seiten der negativen Elektrode 420 beispielsweise aus Abschnitten ausgebildet werden, in denen die Schichten 422 und 423 eines negativen aktiven Materials nicht ausgebildet sind, kann ein Abfallen eines aktiven Materials über dem gesamten Umfangskantenabschnitt der negativen Elektrode 420 ohne Anordnen des Abdeckmaterials 425 oder dergleichen unterdrückt werden und infolgedessen kann eine Herabsetzung einer Kapazität, eine Erhöhung eines Widerstands, ein Auftreten eines inneren Kurzschließens oder dergleichen unterdrückt werden. Auch in diesem Fall kann es jedoch aufgrund von Verschleiß oder dergleichen, der durch eine Schlitz- bzw. Schneidklinge (Messer) verursacht wird, einen Fall geben, in dem ein Durchhang oder Splitter an einem Endabschnitt der Basismaterialschicht erzeugt wird/werden, nachdem die Basismaterialschicht längsgeschnitten wird. Folglich kann in solch einem Fall die Entfernung von Metallstücken oder Erzeugung eines internen Widerstands durch Bedecken von zumindest einer Seite der beiden kurzen Seiten der negativen Elektrode 420 durch das Abdeckmaterial 425 (oder den hervorstehenden Abschnitt 500a des Wicklungskerns 500) unterdrückt werden.
Bei der oben erwähnten Beschreibung wird der Abschnitt ohne freiliegender Schicht aus entweder dem bedeckten Abschnitt oder dem Abschnitt ohne ausgebildeter Schicht ausgebildet. Die Konfiguration des Abschnitts ohne freiliegender Schicht ist jedoch nicht auf Obenerwähntes beschränkt und ein Anteil des Abschnitts 420b ohne freiliegender Schicht kann aus dem bedeckten Abschnitt ausgebildet werden und der restliche Anteil des Abschnitts 420b ohne freiliegender Schicht kann aus dem Abschnitt ohne ausgebildeter Schicht ausgebildet werden. Es ist ausreichend, dass der Abschnitt ohne freiliegender Schicht derart konfiguriert wird, dass der Abschnitt ohne freiliegender Schicht auf einer anderen Seite als einer Seite angeordnet wird, an der die negative Elektrode mit dem Stromkollektor 130 der negativen Elektrode verbunden ist, und die Schichten 422 und 423 eines negativen aktiven Materials in dem Abschnitt ohne freiliegender Schicht nicht freiliegend sind. Der Abschnitt ohne freiliegender Schicht kann aus einem anderen Abschnitt als dem bedeckten Abschnitt und dem Abschnitt ohne ausgebildeter Schicht ausgebildet werden. Auch bei solch einer Konfiguration kann das Auftreten einer Verunreinigung in gleicher Weise wie bei der oben erwähnten Beschreibung verringert werden.
Bei dieser Ausführungsform ist der bedeckte Abschnitt nicht auf einen Abschnitt beschränkt, in dem die Schichten 422 und 423 eines negativen aktiven Materials durch das Abdeckmaterial 425 bedeckt sind, das an der Negativelektroden-Basismaterialschicht 421 montiert ist. Der bedeckte Abschnitt kann ein Abschnitt sein, in dem die Negativelektroden-Basismaterialschicht 421 durch ein Abdeckmaterial bedeckt ist, das an der Negativelektroden-Basismaterialschicht 421 montiert ist.
12 ist eine perspektivische Querschnittsansicht, die einen Abschnitt 420Db ohne freiliegender Schicht mit der oben erwähnten Konfiguration zeigt. Um genauer zu sein, ist 12 eine perspektivische Querschnittsansicht der negativen Elektrode 420D nach dieser Ausführungsform, die entlang einer Linie genommen wurde, die einer Linie B-B' in 4 entspricht.
Wie in der Zeichnung gezeigt, werden im Gegensatz zu dem Abschnitt 420b ohne freiliegender Schicht bei der ersten Ausführungsform die Schichten 422 und 423 eines negativen aktiven Materials in dem Abschnitt 420Db ohne freiliegender Schicht nicht ausgebildet und der Abschnitt 420Db ohne freiliegender Schicht aus einem Abdeckmaterial 425D ausgebildet, das einen Endabschnitt einer negativen Elektrode 420 bedeckt. In gleicher Weise wie das Abdeckmaterial 425 wird das Abdeckmaterial 425D auf beiden Oberflächen (beide Oberflächen in Z-Achsen-Richtung) des Endabschnitts der negativen Elektrode 420 in Längsrichtung und einer Endfläche (eine Oberfläche auf der Plus-Seite in Y-Achsen-Richtung) des Endabschnitts angeordnet, um den Endabschnitt der negativen Elektrode 420 zu bedecken. Das Abdeckmaterial 425D wird an einer Endfläche (die Oberfläche auf der Plus-Seite in Y-Achsen-Richtung) einer Negativelektroden-Basismaterialschicht 421 montiert. Das heißt, das Abdeckmaterial 425D wird an der Negativelektroden-Basismaterialschicht montiert und angeordnet, um einen Abschnitt der Negativelektroden-Basismaterialschicht 421 zu bedecken.
Ein Material zum Ausbilden des Abdeckmaterials 425D ist gleich einem Material zum Ausbilden des Abdeckmaterials 425 und infolgedessen ist die Beschreibung des Materials zum Ausbilden des Abdeckmaterials 425D weggelassen.
Die Energiespeichervorrichtung, die die negative Elektrode 420D mit solch einer Konfiguration enthält, kann auch im Wesentlichen den gleichen vorteilhaften Effekt wie die oben erwähnte erste Ausführungsform erlangen. Um genauer zu sein, besteht selbst in dem Fall, in dem die Schichten 422 und 423 eines negativen aktiven Materials nicht auf dem Umfangkantenabschnitt der negativen Elektrode 420 ausgebildet werden, wenn ein Metalldurchhang, ein Metallgrat oder dergleichen an einem Umfangskantenabschnitt der Negativelektroden-Basismaterialschicht 421 erzeugt wird, eine Möglichkeit, dass ein Metalldurchhang, ein Metallgrat oder dergleichen derart abfällt, dass eine Verunreinigung auftritt. Folglich kann durch Bedecken der Negativelektroden-Basismaterialschicht 421 durch das Abdeckmaterial 425D das Auftreten einer Verunreinigung verringert werden.
Bei der oben erwähnten zweiten Ausführungsform wird der Abschnitt 420Cb ohne freiliegender Schicht aus dem Abschnitt ohne ausgebildeter Schicht ausgebildet, in dem die Schichten 422 und 423 eines negativen aktiven Materials nicht ausgebildet sind, und der Abschnitt 420a ohne ausgebildeter Schicht und der Abschnitt 420Cb ohne freiliegender Schicht werden auf beiden langen Seiten der negativen Elektrode 420C angeordnet. Der Abschnitt 420Cb ohne freiliegender Schicht, der auf der langen Seite der negativen Elektrode 420C angeordnet wird, kann jedoch aus dem bedeckten Abschnitt ausgebildet werden. Auch bei solch einer Konfiguration besteht zwar eine Möglichkeit, dass eine Genauigkeit beim Wickeln herabgesetzt wird und eine Ausbeute zu einem gewissen Grad verschlechtert wird, aber das Auftreten einer Verunreinigung kann verringert werden.
Bei der oben erwähnten Beschreibung wird die Länge der kurzen Seite der negativen Elektrode größer als die Länge der kurzen Seite der positiven Elektrode 410 festgelegt. Jedoch kann die Länge der kurzen Seite der negativen Elektrode gleich der Länge der kurzen Seite der positiven Elektrode 410 oder kleiner als dieselbe festgelegt werden. In diesem Fall wird der Endabschnitt der negativen Elektrode in Querrichtung durch die positive Elektrode 410 zusammengedrückt und infolgedessen tritt eine durch die negative Elektrode verursachte Verunreinigung minimal auf. Folglich wird zwar ein Effekt zu einem gewissen Grad verringert, aber das Auftreten einer Verunreinigung kann durch Anordnen des Abschnitts ohne freiliegender Schicht auf dem Umfangskantenabschnitt der negativen Elektrode verringert werden.
Bei der oben erwähnten Beschreibung wird die Umfangslänge der negativen Elektrode, die eine Kombination von Längen der beiden kurzen Seiten und Längen der beiden langen Seiten der negativen Elektrode ist, größer als die Umfangslänge der positiven Elektrode 410 festgelegt. Die Umfangslänge der negativen Elektrode kann jedoch gleich der Umfangslänge der positiven Elektrode 410 oder kleiner als dieselbe festgelegt werden. In diesem Fall tritt eine durch die negative Elektrode verursachte Verunreinigung minimal auf und infolgedessen wird zwar ein Effekt zu einem gewissen Grad gering, aber das Auftreten einer Verunreinigung kann durch Anordnen des Abschnitts ohne freiliegender Schicht auf dem Umfangskantenabschnitt der negativen Elektrode verringert werden.
Bei der oben erwähnten Beschreibung enthält die Negativelektroden-Basismaterialschicht 421 Metall, das bei einem elektrischen Potential der positiven Elektrode 410 schmilzt. Die Negativelektroden-Basismaterialschicht 421 kann jedoch kein Metall enthalten. Beispielsweise kann die Negativelektroden-Basismaterialschicht 421 Metall enthalten, das bei einem elektrischen Potential der positiven Elektrode 410 minimal schmilzt. In diesem Fall ist es zwar möglich, die Erzeugung eines inneren Kurzschließens zu unterdrücken, das durch die Präzipitation von zum Schmelzen gebrachten Splittern in einer Dendritform auf der negativen Elektrodenplatte verursacht wird, aber es besteht weiter eine Möglichkeit, dass beispielsweise ein inneres Kurzschließen oder dergleichen aufgrund des Durchdringens von Splittern der Negativelektroden-Basismaterialschicht 421 durch den Separator 430 erzeugt wird. Folglich kann auch in solch einem Fall durch Anordnen des Abschnitts ohne freiliegender Schicht auf dem Umfangskantenabschnitt der negativen Elektrode eine Erzeugung von Splittern unterdrückt werden und infolgedessen ein inneres Kurzschließen, wie beispielsweise ein minutiöses Kurzschließen, das durch Splitter verursacht wird, unterdrückt werden.
Bei der oben erwähnten Beschreibung ist die negative Elektrode mit dem Stromkollektor 130 der negativen Elektrode der Elektrodenanordnung 10 auf der langen Seite derselben verbunden. Die negative Elektrode kann jedoch mit dem Stromkollektor 130 der negativen Elektrode auf der kurzen Seite derselben verbunden werden. Das heißt, es ist ausreichend, dass der Abschnitt 420a ohne ausgebildeter Schicht und der Abschnitt ohne freiliegender Schicht auf unterschiedlichen Seiten (die erste Seite und die zweite Seite) der negativen Elektrode angeordnet werden. Der Abschnitt 420a ohne ausgebildeter Schicht kann auf einer Seite von entweder den kurzen Seiten oder den langen Seiten der negativen Elektrode angeordnet werden und der Abschnitt ohne freiliegender Schicht kann auf einer der anderen Seiten der kurzen Seiten oder der langen Seiten der negativen Elektrode angeordnet werden. Es ist ausreichend, dass eine Seite, auf der der Abschnitt ohne freiliegender Schicht angeordnet wird (zweite Seite) eine andere Seite als eine Seite ist, auf der der Abschnitt 420a ohne ausgebildeter Schicht angeordnet wird (erste Seite). Eine Vielzahl von zweiten Seiten kann angeordnet werden. Der Abschnitt ohne freiliegender Schicht kann nicht auf allen zweiten Seiten angeordnet werden und es ist ausreichend, dass der Abschnitt ohne freiliegender Schicht auf zumindest einem Abschnitt der zweiten Seite angeordnet wird.
Bei der oben erwähnten Beschreibung weisen die positive Elektrode und die negative Elektrode jeweils eine längliche Streifenform auf. Es ist jedoch ausreichend, dass die positive Elektrode und die negative Elektrode jeweils eine rechteckige Form aufweisen. Vier Seiten der rechteckigen Form können die gleiche Länge aufweisen.
Ferner sind die Konfiguration, die durch willkürliches Kombinieren der Konfiguration der oben erwähnten Ausführungsform und der Konfiguration der Modifikation der Ausführungsform gemacht werden, auch in dem Bereich der vorliegenden Erfindung enthalten. Die Konfiguration der oben erwähnten Ausführungsform und die Konfiguration der Modifikation der Ausführungsform können wie erwünscht teilweise miteinander kombiniert werden. Beispielsweise kann die Konfiguration der zweiten Modifikation der ersten Ausführungsform, wie oben beschrieben wurde, mit der Konfiguration der ersten Ausführungsform kombiniert werden, oder die Konfiguration der zweiten Ausführungsform mit der Konfiguration der ersten Ausführungsform kombiniert werden.
INDUSTRIELLE ANWENDBARKEIT
Die vorliegende Erfindung liefert die Energiespeichervorrichtung, die das Auftreten einer Verunreinigung verringern kann. Folglich ist die Energiespeichervorrichtung oder dergleichen anwendbar, die an einem Automobil oder dergleichen montiert wird, das eine hohe Qualität besitzen und eine hohe Ausgangsleistung erzielen muss.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 2009-163942 A [0003]

Claims

Negative Elektrodenplatte in einer Elektrodenanordnung einer Energiespeichervorrichtung, wobei die negative Elektrodenplatte Folgendes aufweist: eine Basismaterialschicht; und eine Schicht eines aktiven Materials, die auf der Basismaterialschicht in einem Zustand ausgebildet wird, in dem die Schicht eines aktiven Materials teilweise oder gänzlich freiliegend ist, wobei ein Umfangskantenabschnitt der negativen Elektrodenplatte Folgendes enthält: einen Abschnitt ohne ausgebildeter Schicht, der auf einer ersten Seite der negativen Elektrodenplatte angeordnet wird, die mit einem Stromkollektor der Energiespeichervorrichtung verbunden ist und auf der die Schicht eines aktiven Materials nicht ausgebildet wird; und einen Abschnitt ohne freiliegender Schicht, der auf einer zweiten Seite der negativen Elektrodenplatte angeordnet wird, die sich von der ersten Seite unterscheidet und auf der die Schicht eines aktiven Materials nicht freiliegend ist.
Energiespeichervorrichtung, aufweisend: eine Elektrodenanordnung, die die negative Elektrodenplatte nach Anspruch 1 und eine positive Elektrodenplatte aufweist.
Energiespeichervorrichtung nach Anspruch 2, wobei der Abschnitt ohne freiliegender Schicht aus zumindest entweder einem Abschnitt der Basismaterialschicht, der durch ein an der Basismaterialschicht montiertes Abdeckmaterial bedeckt ist, und/oder einem Abschnitt des Basismaterials ausgebildet wird, auf dem die Schicht eines aktiven Materials nicht ausgebildet wird.
Energiespeichervorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, wobei der Abschnitt ohne freiliegender Schicht auf einer kurzen Seite der negativen Elektrodenplatte angeordnet wird.
Energiespeichervorrichtung nach Anspruch 4, wobei der Abschnitt ohne freiliegender Schicht aus einem Abschnitt der Basismaterialschicht ausgebildet wird, der durch ein an der Basismaterialschicht montiertes Abdeckmaterial bedeckt ist, und auf beiden kurzen Seiten der negativen Elektrodenlatte angeordnet wird.
Energiespeichervorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, wobei der Abschnitt ohne freiliegender Schicht auf einer langen Seite der negativen Elektrodenplatte angeordnet wird.
Energiespeichervorrichtung nach Anspruch 6, wobei der Abschnitt ohne freiliegender Schicht aus einem Abschnitt ausgebildet wird, in dem die Schicht eines aktiven Materials nicht ausgebildet ist, der Abschnitt ohne ausgebildeter Schicht auf einer Seite der beiden langen Seiten der negativen Elektrodenplatte angeordnet wird und der Abschnitt ohne freiliegender Schicht auf der anderen Seite der beiden langen Seiten angeordnet wird.
Energiespeichervorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, wobei die Länge der kurzen Seite der negativen Elektrodenplatte größer als eine Länge der kurzen Seite der positiven Elektrodenplatte festgelegt ist.
Energiespeichervorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 8, wobei die negative Elektrodenplatte größer als die positive Elektrodenplatte in Bezug auf eine Umfangslänge ist, die eine Kombination der Längen beider kurzen Seiten und der Längen beider langen Seiten ist.
Energiespeichervorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 9, wobei die Basismaterialschicht Metall enthält, das bei einem elektrischen Potential der positiven Elektrodenplatte schmilzt.
Verfahren zum Herstellen einer negativen Elektrodenplatte in einer Elektrodenanordnung einer Energiespeichervorrichtung, wobei das Verfahren Folgendes aufweist: einen Schritt zum Ausbilden einer negativen Elektrodenplatte, in dem eine Schicht eines aktiven Materials auf einer Basismaterialschicht in einem Zustand ausgebildet wird, in dem die Schicht eines aktiven Materials teilweise oder gänzlich freiliegend ist, wobei in dem Schritt zum Ausbilden einer negativen Elektrodenplatte die negative Elektrodenplatte, die einen Abschnitt ohne ausgebildeter Schicht, der auf einer ersten Seite angeordnet ist, an der die negative Elektrodenplatte mit einem Stromkollektor der Energiespeichervorrichtung verbunden ist und auf der die Schicht eines aktiven Materials nicht ausgebildet ist, und einen Abschnitt ohne freiliegender Schicht aufweist, der auf einer zweiten Seite angeordnet ist, die sich von der ersten Seite unterscheidet und auf der die Schicht eines aktiven Materials nicht freiliegend ist, auf einem Umfangskantenabschnitt der negativen Elektrodenplatte ausgebildet wird.
Verfahren zum Herstellen einer Energiespeichervorrichtung, aufweisend: den Schritt zum Ausbilden einer negativen Elektrodenplatte, der in dem Verfahren zum Herstellen der negativen Elektrodenplatte enthalten ist, das in Anspruch 11 beschrieben ist; und einen Schritt zum Ausbilden einer Elektrodenanordnung, in dem eine Elektrodenanordnung durch Stapeln der in dem Schritt zum Ausbilden einer negativen Elektrodenplatte ausgebildeten negativen Elektrodenplatte und einer positiven Elektrodenplatte aufeinander ausgebildet wird.