DE112015004315T5

DE112015004315T5 - Stromspeichervorrichtung

Info

Publication number: DE112015004315T5
Application number: DE112015004315.2T
Authority: DE
Inventors: Motoaki Okuda; Atsushi MINAGATA
Original assignee: Toyota Industries Corp
Current assignee: Toyota Industries Corp
Priority date: 2014-09-22
Filing date: 2015-09-17
Publication date: 2017-06-08
Also published as: JP6376219B2; JPWO2016047567A1; US20170288194A1; WO2016047567A1

Abstract

Eine Elektrodenbaugruppe einer wiederaufladbaren Batterie ist durch Schichten von elektrodenaufnehmenden Separatoren, die jeweils eine positive Elektrode aufnehmen, und negativen Elektroden gestaltet. Ein Gehäuse hat rechteckige lange Seitenwände, die flachen Flächen der Elektrodenbaugruppe zugewandt sind. Der elektrodenaufnehmende Separator hat auch Dehnbarkeiten gemäß Richtungen und hat eine Richtung, in der die Dehnbarkeit höher als in anderen Richtungen ist. Die elektrodenaufnehmenden Separatoren sind derart angeordnet, das die Richtung, entlang deren die Dehnbarkeit hoch ist, nach der Richtung ausgerichtet ist, nach der lange Seiten der langen Seitenwände ausgerichtet sind.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Stromspeichervorrichtung.
STAND DER TECHNIK
Fahrzeuge, wie zum Beispiel Elektrofahrzeuge (EV) und Steckdosenhybridfahrzeuge (PHV), enthalten wiederaufladbare Batterien, wie zum Beispiel Lithium-Ionen Batterien. Die wiederaufladbaren Batterien werden als Stromspeichervorrichtungen verwendet, die elektrische Energie speichern, die einem Motor zugeführt wird, der eine Antriebsquelle ist. Eine zum Beispiel in der Patentdruckschrift 1 offenbarte wiederaufladbare Batterie enthält eine Elektrodenbaugruppe und ein Gehäuse. Die Elektrodenbaugruppe enthält positive Elektroden und negative Elektroden, die mit dazwischen gelegenen Separatoren aufeinander geschichtet sind. Die positiven Elektroden und negativen Elektroden haben Aktivmaterialschichten. Das Gehäuse nimmt die Elektrodenbaugruppe auf. Die in der Patentschrift 1 offenbarte wiederaufladbare Batterie enthält an entgegengesetzten Enden in einer Schichtrichtung der Elektrodenbaugruppe rechteckige flache Flächen. Die Wände des Gehäuses, die den flachen Flächen zugewandt sind, sind rechteckig und haben lange Seiten und kurze Seiten.
DRUCKSCHRIFTEN DES STANDES DER TECHNIK
Patentdruckschrift

Patentdruckschrift 1: Japanische Patentveröffentlichung Nr. 09-120836

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Durch die Erfindung zu lösende Probleme
In der wiederaufladbare Batterie, bei der die Wände, die den flachen Flächen der Elektrodenbaugruppe zugewandt sind, rechteckig sind, kann Druck auf die Wände von dem Äußeren in der Schichtrichtung der Elektrodenbaugruppe aufgebracht werden. In diesem Fall werden die Wände des Gehäuses wahrscheinlich in einen Zustand gebogen, in dem die Außenflächen der Wände in der Mitte der langen Seiten gebogen sind. Dann wird die Elektrodenbaugruppe, die in dem Gehäuse aufgenommen ist, wahrscheinlich in einen Zustand gebogen, in dem die flachen Flächen in der Mitte der langen Seiten gebogen sind. Falls die Elektrodenbaugruppe in dieser Weise gebogen wird, werden die Separatoren in Übereinstimmung mit dem Biegen der Elektrodenbaugruppe auch gebogen. Das Biegen kann möglicherweise eine Beschädigung der Separatoren verursachen, was zu einem Kurzschluss zwischen den positiven Elektroden und den negativen Elektroden an den beschädigten Bereichen führt.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Stromspeichervorrichtung vorzusehen, die ein Auftreten einer Beschädigung in Separatoren verhindert, wenn die Separatoren gebogen werden.
Mittel zur Lösung der Probleme
Nachfolgend werden Mittel zur Lösung der oben beschriebenen Aufgabe und Betriebsvorteile beschrieben.
Um die vorstehende Aufgabe zu lösen und gemäß eines ersten Aspekts der vorliegenden Erfindung ist eine Stromspeichervorrichtung vorgesehen, die eine Elektrodenbaugruppe und ein Gehäuse enthält. Die Elektrodenbaugruppe ist durch Schichten zweier Elektroden mit jeweils einer Aktivmaterialschicht und einem zwischen den Elektroden gelegenen Separator gestaltet. Die Elektrodenbaugruppe hat an den entgegengesetzten Enden in einer Schichtrichtung rechteckige flache Flächen. Das Gehäuse nimmt die Elektrodenbaugruppe auf. Das Gehäuse enthält rechteckige Wände, die den flachen Flächen der Elektrodenbaugruppe zugewandt sind, und der Separator hat Dehnbarkeiten gemäß Richtungen. Die Dehnbarkeit des Separators in einer Längsrichtung ist höher als die Dehnbarkeit in einer Querrichtung.
Mit der oben erwähnten Konfiguration kann auf die Wände des Gehäuses von dem Äußeren in der Schichtrichtung der Elektrodenbaugruppe Druck aufgebracht werden. In diesem Fall ist werden die Wände des Gehäuses wahrscheinlich in einen Zustand gebogen, in dem die Außenflächen der Wände in der Mitte der langen Seiten gebogen sind. Gleichzeitig wird die Elektrodenbaugruppe in einen Zustand gebogen, in dem die flachen Flächen in der Mitte der langen Seiten gebogen sind. Der Separator wird in Übereinstimmung mit dem Biegen der Elektrodenbaugruppe auch gebogen. Die Längsrichtung des Separators entlang der langen Seiten der gebogenen Wände hat jedoch eine Dehnbarkeit, die höher als die Dehnbarkeit in der Querrichtung ist. Somit wird der Separator in Übereinstimmung mit dem Biegen flexibel gedehnt. Dies verhindert ein Auftreten einer Beschädigung, wie zum Beispiel Risse, in dem Separator.
In der Stromspeichervorrichtung enthält der Separator eine Richtung, in der die Dehnbarkeit des Separators höher als die Dehnbarkeit in anderen Richtungen ist. Der Separator ist derart angeordnet, dass die Richtung, in der die Dehnbarkeit hoch ist, nach der Richtung ausgerichtet ist, nach der lange Seiten der Wände ausgerichtet sind.
Mit dieser Konfiguration hat die Längsrichtung des Separators, die nach den langen Seiten der gebogenen Wände ausgerichtet ist, die höchste Dehnbarkeit in dem Separator. Somit wird der Separator in Übereinstimmung mit dem Biegen in einer besser geeigneten Weise flexibel gedehnt. Dies verhindert ein Auftreten einer Beschädigung, wie zum Beispiel Risse, in dem Separator.
In der Stromspeichervorrichtung ist der Separator ein elektrodenaufnehmender Separator, wobei eine der Elektroden zwischen entgegengesetzten Seiten in der Schichtrichtung angeordnet ist, um die Elektrode im Inneren des Separators aufzunehmen.
Mit dieser Konfiguration enthält der elektrodenaufnehmende Separator einen Abschnitt, der von dem Umriss der dazwischen angeordneten Elektrode vorsteht. Wenn der elektrodenaufnehmende Separator zusammen mit dem Gehäuse gebogen wird, wird der Abschnitt des elektrodenaufnehmenden Separators, der von dem Umriss der dazwischen angeordneten Elektrode vorsteht, an den Rändern der Elektrode gefasst. Somit wird der elektrodenaufnehmende Separator wahrscheinlich außerordentlich gezogen. In dieser Hinsicht, obwohl der elektrodenaufnehmende Separator, der wie oben beschrieben außerordentlich gezogen wird, in der Elektrodenbaugruppe gelegen ist, verhindert die oben beschriebene Konfiguration ein Auftreten einer Beschädigung, wie zum Beispiel Risse, in dem elektrodenaufnehmenden Separator.
In der Stromspeichervorrichtung ist der Separator durch Koppeln von Separatorbauteilen gestaltet, die einander gegenüberliegend sind und eine der Elektroden in der Schichtrichtung dazwischen angeordnet haben. Jedes Separatorbauteil enthält einen Vorsprungabschnitt, der von einem Umriss der dazwischen angeordneten Elektrode vorsteht. Der Separator enthält einen Kopplungsabschnitt, der mindestens einen Teil der Vorsprungabschnitte koppelt, die einander gegenüberliegenden sind.
Mit dieser Konfiguration wird, während der Separator zusammen mit dem Gehäuse gebogen wird, die zwischen den Separatorbauteilen angeordnete Elektrode auch gebogen. Der Kopplungsabschnitt, der die Separatorbauteile koppelt, wird an den Rändern der Elektrode gefasst und die Elektrode und die Separatorbauteile werden gebogen. Somit wird die dazwischen angeordnete Elektrode an einem Bewegen hinsichtlich der Separatorbauteile in der Ebenenrichtung und an einem Vorstehen zwischen den Separatorbauteilen gehindert. Dies verhindert einen Kurzschluss zwischen den Elektroden.
In der Stromspeichervorrichtung ist ein Umriss des Separators von der Schichtrichtung aus gesehen nach einem Umriss der Elektrode ausgerichtet, die nicht im Inneren des Separators aufgenommen ist.
Mit dieser Konfiguration, wenn der Umriss des Separators nach dem Umriss der Elektrode, die nicht im Inneren des Separators aufgenommen ist, ausgerichtet ist, steht der Umriss des Separator nicht von dem Umriss der Elektrode vor, die nicht in den Separator aufgenommen ist. In diesem Zustand, zum Beispiel, falls die Konfiguration ein Trennbauteil enthält, das an einen Rand des Separators gekoppelt ist, ist das Trennbauteil innerhalb der Umrisse der Elektrodenbaugruppe gelegen. Diese Konfiguration vergrößert unerwünscht einen Bereich, der zu der Leistung der Stromspeichervorrichtung nichts beiträgt, durch den Betrag, der der Größe des Trennbauteils entspricht, das innerhalb des Umrisses gelegen ist. Falls das Trennbauteil, das an den Rand des Separators gekoppelt ist, außerhalb des Umrisses der Elektrodenbaugruppe gelegen ist, steht der Umriss des Separator unerwünscht von dem Umriss der Elektrode vor, die nicht in den Separator aufgenommen ist. Somit weist der Zustand, in dem der Umriss des Separators nach dem Umriss der Elektrode ausgerichtet ist, die nicht Separator aufgenommen ist, darauf hin, dass der Separator das Trennbauteil an dem Rand des Separators nicht enthält. In Bezug auf die Längsrichtung, in der die Dehnbarkeit des Separators hoch ist, wird die Dehnbarkeit durch zum Beispiel das Trennbauteil nicht verringert. Somit wird das Dehnen des Separators, wenn der Separator zusammen mit dem Gehäuse gebogen wird, nicht gehindert.
In der Stromspeichervorrichtung ist ein Rand des Separators freiliegend.
Mit dieser Konfiguration enthält der Separator keinen Trennbauteil an dem Umfangsabschnitt entlang des Randes des Separators. Mit Bezug auf die Längsrichtung, in der die Dehnbarkeit des Separators hoch ist, wird die Dehnbarkeit durch zum Beispiel ein Trennbauteil nicht verringert. Somit wird ein Dehnen des Separators, wenn der Separator zusammen mit dem Gehäuse gebogen wird, nicht gehindert.
In der Stromspeichervorrichtung enthalten die Elektroden eine negative Elektrode, und der Separator und die negative Elektrode sind in einem Bereich gelegen, in dem sich der Separator und die negative Elektrode in einer Ebenenrichtung der negativen Elektrode gesehen nicht überlappen.
Mit dieser Konfiguration enthält der Separator keinen Trennbauteil, das an den Umfangsabschnitt gekoppelt ist. In Bezug auf die Längsrichtung, in der die Dehnbarkeit des Separators hoch ist, wird die Dehnbarkeit nicht durch ein Trennbauteil verringert. Somit wird ein Dehnen des Separator, wenn der Separator zusammen mit dem Gehäuse gebogen wird, nicht gehindert.
In der oben beschriebenen Stromspeichervorrichtung enthält eine bevorzugte Ausführungsform der Stromspeichervorrichtung eine wiederaufladbare Batterie.
WIRKUNGEN DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung verhindert ein Auftreten einer Beschädigung in dem Separator, wenn die Stromspeichervorrichtung gebogen wird.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist eine perspektivische Ansicht einer wiederaufladbaren Batterie, die die äußere Erscheinung abbildet.
2 ist eine perspektivische Explosionsansicht von Komponenten der Elektrodenbaugruppe.
3 ist eine Querschnittsansicht der wiederaufladbaren Batterie, die das Innere der wiederaufladbaren Batterie abbildet.
4 ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie 4-4 von 1, die das Innere der wiederaufladbaren Batterie abbildet.
AUSFÜHRUNGSFORMEN DER ERFINDUNG
Eine Stromspeichervorrichtung gemäß einer Ausführungsform wird mit Bezug auf 1 bis 4 nachfolgend beschrieben.
Gemäß 1 und 3 enthält eine wiederaufladbare Batterie 10, die in dieser Ausführungsform eine Stromspeichervorrichtung ist, ein Gehäuse 11 und eine Elektrodenbaugruppe 12, die in dem Gehäuse 11 aufgenommen ist. Das Gehäuse 11 nimmt auch ein Elektrolyt zusammen mit der Elektrodenbaugruppe 12 auf. Das Gehäuse 11 enthält einen röhrenförmigen Gehäusekörper 13 mit einem geschlossenen Ende und einem flachen plattenförmigen Deckel 14. Der Gehäusekörper 13 enthält eine rechteckige Öffnung 13a. Die Elektrodenbaugruppe 12 ist durch die Öffnung 13a in den Gehäusekörper 13 eingesetzt. Der Deckel 14 schließt die rechteckige Öffnung 13a. Die Innenfläche des Gehäusekörpers 13 ist mit einem Isolierfilm Z beschichtet. Der Gehäusekörper 13 und die Elektrodenbaugruppe 12 sind durch den Isolierfilm Z voneinander isoliert.
Der Deckel 14 enthält ein Druckfreigabeventil 35. Wenn der Druck in dem Gehäuse 11 einen Freigabedruck erreicht, der ein vorbestimmter Druck ist, birst das Druckfreigabeventil 35 derart, dass sich der Druck in dem Gehäuse 11 nicht übermäßig erhöht, und ermöglicht, dass das Innere und das Äußere des Gehäuses 11 miteinander in Verbindung stehen. Der Freigabedruck des Druckfreigabeventils 35 ist auf einen Druck festgesetzt, der ein Bersten des Druckfreigabeventils 35 ermöglicht, bevor ein Riss oder ein Bruch in dem Gehäuse selbst, dem Gehäusekörper 13 oder dem Deckel 14 auftritt. Der Deckel 14 enthält auch eine Einfüllöffnung 37 zum Eingießen der Elektrolytlösung in das Gehäuse 11. Die Einfüllöffnung 37 ist mit einem Dichtstopfen 38 abgedichtet.
Die Elektrodenbaugruppe 12 ist mit einem positiven Anschluss 16 und einem negativen Anschluss 17 elektrisch verbunden. Jeder der Anschlüsse 16, 17 hat einen ringförmigen Isolierring 18. Der Isolierring 18 isoliert die Anschlüsse 16, 17 von dem Gehäuse 11. Ein Teil der Anschlüsse 16, 17 sind zu dem Äußeren des Gehäuses 11 durch die Durchgangslöcher in dem Deckel 14 freiliegend.
Der Gehäusekörper 13 enthält eine rechteckige Bodenwand 13b. Die Bodenwand 13b ist der Öffnung 13a zugewandt. Der Gehäusekörper 13 enthält lange Seitenwände 13d, 13f. Die langen Seitenwände 13d, 13f sind von der Vorderseite aus gesehen rechteckig und erstrecken sich aufrecht von den langen Seitenrändern der Bodenwand 13d nach oben. Der Gehäusekörper 13 enthält kurze Seitenwände 13c, 13e. Die kurzen Seitenwände 13c, 13e sind von der Vorderseite aus gesehen rechteckig und erstrecken sich aufrecht von den kurzen Seitenrändern der Bodenwand 13b. Der Gehäusekörper 13 und der Deckel 14 sind beide aus Metall hergestellt (zum Beispiel rostfreier Stahl oder Aluminium). Der Gehäusekörper 13 der wiederaufladbaren Batterie 10 der vorliegenden Ausführungsform ist wie eine rechteckige Röhre mit einem geschlossenen Ende geformt.
Lange Seiten 131d, 131f der langen Seitenwände 13d, 13f sind die langen Seiten der Öffnung 13a und lange Seiten 132d, 132f der langen Seitenwände 13d, 13f sind mit den langen Seiten der Bodenwand 13b verbunden. Die kurzen Seiten 133d, 134d der langen Seitenwand 13d und die kurzen Seiten 133f, 134f der langen Seitenwand 13f sind mit den kurzen Seitenwänden 13c, 13e verbunden.
Da der Deckel 14 wie eine rechteckige flache Platte geformt ist, ist die wiederaufladbare Batterie 10 eine 9-Volt-Batterie mit einer rechteckigen äußeren Erscheinung. Die wiederaufladbare Batterie 10 der vorliegenden Ausführungsform ist eine Lithium-Ionen-Batterie.
Gemäß 2 enthält die Elektrodenbaugruppe 12 elektrodenaufnehmende Separatoren 25 und negative Elektroden 26. Die elektrodenaufnehmenden Separatoren 25 nehmen jeweils eine Elektrode auf, die in dieser Ausführungsform eine positive Elektrode 21 ist. Die negativen Elektroden 26 sind Elektroden mit einer von den positiven Elektroden 21 verschiedenen Polarität. Die Elektrodenbaugruppe 12 hat einen mehrschichtigen Aufbau, bei dem die elektrodenaufnehmenden Separatoren 25 und die negativen Elektroden 26 abwechselnd geschichtet sind. Somit sind die positiven Elektroden 21 und die negativen Elektroden 26 mit den dazwischen gelegenen elektrodenaufnehmenden Separatoren 25 abwechselnd geschichtet. In der vorliegenden Ausführungsform haben die positiven Elektroden 21 die elektrodenaufnehmenden Separatoren 25 und die negativen Elektroden 26 jeweils eine rechteckige Form.
Jede positive Elektrode 21 enthält ein Blatt einer rechteckigen Metallfolie 22 der positiven Elektrode (zum Beispiel eine Aluminiumfolie) und Aktivmaterialschichten 23 der positiven Elektrode. Die Aktivmaterialschichten 23 der positiven Elektrode enthalten Aktivmaterial der positiven Elektrode und sind an den entgegengesetzten Seiten der Metallfolie 22 der positiven Elektrode gelegen. Eine positive Elektrodenlasche 24 steht von einer langen Seite 21a der positiven Elektrode 21 vor.
Jede negative Elektrode 26 enthält ein Blatt einer rechteckigen Metallfolie 27 der negativen Elektrode (zum Beispiel eine Kupferfolie) und Aktivmaterialschichten 28 der negativen Elektrode. Die Aktivmaterialschichten 28 der negativen Elektrode enthalten Aktivmaterial der negativen Elektrode und sind an den entgegengesetzten Seiten der Metallfolie 27 der negativen Elektrode gelegen. Eine negative Elektrodenlasche 29 steht von einer langen Seite 26a der negativen Elektrode 26 vor.
Jeder elektrodenaufnehmende Separator 25 ist durch Koppeln eines rechteckigen ersten Separatorbauteils 25a und eines rechteckigen zweiten Separatorbauteils 25b gestaltet, die einander gegenüberliegend sind. Das erste Separatorbauteil 25a und das zweite Separatorbauteil 25b sind beide aus isolierenden Kunststoff (zum Beispiel Polyethylen) hergestellt. Das erste Separatorbauteil 25a und das zweite Separatorbauteil 25b sind durch Schneiden eines länglichen Rechtecks aus Separatorblattmaterial in gewünschte Größen gefertigt.
In der vorliegenden Ausführungsform ist das Separatorblattmaterial durch einachsiges Strecken gefertigt, bei dem das Separatormaterial in eine Richtung gezogen wird. Das erste Separatorbauteil 25a und das zweite Separatorbauteil 25b sind einachsig ausgerichtete Filme. Das heißt, die elektrodenaufnehmenden Separatoren 25 sind aus einachsig ausgerichteten Filmen hergestellt. Somit sind Fasern in den ersten Separatorbauteilen 25a und den zweiten Separatorbauteilen 25b in eine Maschinenrichtung zum Zeitpunkt der Fertigung ausgerichtet, das heißt, in eine MD Richtung. In den ersten Separatorbauteilen 25a und den zweiten Separatorbauteilen 25b ist eine Richtung, die die MD Richtung schneidet, (rechtwinklig dazu ist) als eine TG Richtung festgelegt. Die ersten Separatorbauteile 25a und die zweiten Separatorbauteile 25b haben die Dehnbarkeiten gemäß den Richtungen. Da die Fasern in der MD Richtung ausgerichtet sind, ist die Dehnbarkeit der ersten Separatorbauteile 25a und der zweiten Separatorbauteile 25b in die MD Richtung höher als in die TD Richtung. Das heißt, die ersten Separatorbauteile 25a und die zweiten Separatorbauteile 25b haben eine Richtung (MD Richtung), in der die Dehnbarkeit höher als in anderen Richtungen (TD Richtung) ist. Mit anderen Worten haben die ersten Separatorbauteile 25a und die zweiten Separatorbauteile 25b die höchste Dehnbarkeit in der MD Richtung.
In den ersten Separatorbauteilen 25a der vorliegenden Ausführungsform ist die MD Richtung, in der die Dehnbarkeit hoch ist, nach der Richtung ausgerichtet, nach der langen Seiten 251a, 252a ausgerichtet sind. Die MD Richtung der zweiten Separatorbauteile 25b sind nach der Richtung ausgerichtet, nach der die langen Seiten 251b, 252b ausgerichtet sind. In den ersten Separatorbauteilen 25a ist die TG Richtung, in der die Dehnbarkeit niedriger als die Dehnbarkeit in der MD Richtung ist, nach der Richtung ausgerichtet, nach der die kurzen Seiten 253a, 254a der ersten Separatorbauteile 25a ausgerichtet sind. Die TD Richtung der zweiten Separatorbauteile 25b ist nach den kurzen Seiten 253b, 254b ausgerichtet.
Somit ist in jedem elektrodenaufnehmenden Separator 25, bei dem das erste Separatorbauteil 25a und das zweite Separatorbauteil 25b aneinander gekoppelt sind, die Dehnbarkeit in der Längsrichtung entlang der langen Seiten 251a, 251b, 252a, 252b höher als die Dehnbarkeit in der Querrichtung (den anderen Richtungen) entlang der kurzen Seiten 253a, 253b, 254a, 254b. Da der elektrodenaufnehmende Separator 25 nur die Querrichtung neben der Längsrichtung hat, ist die Dehnbarkeit der Längsrichtung die höchste.
Die Größen der ersten Separatorbauteile 25a und der zweiten Separatorbauteile 25b sind dieselben und sind etwas größer als die positiven Elektroden 21. In jedem elektrodenaufnehmenden Separator 25 sind die lange Seite 251a des ersten Separatorbauteils 25a, die lange Seite 251b des zweiten Separatorbauteils 25b und die lange Seite 21a der positiven Elektrode 21 ausgerichtet. In jedem elektrodenaufnehmenden Separator 25 sind die lange Seite 252a des ersten Separatorbauteils 25a, die lange Seite 252b des zweiten Separatorbauteils 25b und eine lange Seite 21b der positiven Elektrode 21 ausgerichtet.
Außerdem sind in jedem elektrodenaufnehmenden Separator 25 die kurze Seite 253a des ersten Separatorbauteils 25a, die kurze Seite 253b des zweiten Separatorbauteils 22b und eine kurze Seite 21c der positiven Elektrode 21 ausgerichtet. Ähnlich sind in jedem elektrodenaufnehmenden Separator 25 die kurze Seite 254a des ersten Separatorbauteils 25a, die kurz Seite 254b des zweiten Separatorbauteils 25b und eine kurze Seite 21d der positiven Elektrode 21 ausgerichtet.
Das erste Separatorbauteil 25a und das zweite Separatorbauteil 25b enthalten jeweils einen Vorsprungabschnitt 30a. Der Vorsprungabschnitt 30a steht von den langen Seiten 21a, 21b und den kurzen Seiten 21c, 21b, die den Umriss der positiven Elektrode 21 darstellen, vor. Jeder elektrodenaufnehmende Separator 25 enthält einen Kopplungsabschnitt, der in dieser Ausführungsform eine Verbindungsstelle 31 ist. Die Verbindungsstelle 31 ist durch Koppeln des Vorsprungabschnitts 30a des ersten Separatorbauteils 25a und des Vorsprungabschnitts 30a des zweiten Separatorbauteils 25b, die einander zugewandt sind, durch Schweißen gestaltet. Die Verbindungsstelle 31 koppelt das erste Separatorbauteil 25a und das zweite Separatorbauteil 25b an vier Seiten. Die Verbindungsstelle 31 ist durch Schweißen des gesamten Vorsprungabschnitt 30a entlang der vier Seiten gestaltet, die den Umriss der positiven Elektrode 21 darstellen, mit Ausnahme eines Bereichs, der der positiven Elektrodenlasche 24 gegenüber liegt.
Die positive Elektrodenlasche 24 der positiven Elektrode 21 ist zwischen den Flächen der Vorsprungabschnitte 30a gelegen, die die gegenüberliegenden Flächen des ersten Separatorbauteils 25a und des zweiten Separatorbauteils 25b sind, und erstreckt sich zwischen die Flächen, um sich über die langen Seiten 251a, 251b des ersten Separatorbauteils 25a und des zweiten Separatorbauteils 25b hinaus zu erstrecken. In jedem elektrodenaufnehmenden Separator 25 sind das erste Separatorbauteil 25a und das zweite Separatorbauteil 25b verbunden, sodass der von der Verbindungsstelle 31 aus innere Teil als ein Aufnahmeabschnitt für eine Elektrode dient.
Gemäß 4 sind die negativen Elektroden 26 und die elektrodenaufnehmenden Separatoren 25 derart geschichtet, dass die langen Seiten 26a der negativen Elektroden 26, die langen Seiten 251a der ersten Separatorbauteile 25a und die langen Seiten 251b der zweiten Separatorbauteile 25b ausgerichtet sind. Die langen Seiten 26a, 251a, 251b sind auf derselben Ebene. Die Ränder der elektrodenaufnehmenden Separatoren 25 entlang der langen Seiten 251a der ersten Separatorbauteile 25a und der langen Seiten 251b der zweiten Separatorbauteile 25b sind in dem Gehäuse 11 freiliegend. Die Elektrodenbaugruppe 12 enthält eine laschenseitige Endseite 12b. Die freiliegenden Ränder, die die langen Seiten 251a der ersten Separatorbauteile 25a, die langen Seiten 251b der zweiten Separatorbauteile 25b und die langen Seiten 26a der negativen Elektroden 26 enthalten, sind an der laschenseitigen Endseite 12b gesammelt.
Ähnlich sind die negativen Elektroden 26 und die elektrodenaufnehmenden Separatoren 25 derart geschichtet, dass lange Seiten 26b der negativen Elektroden 26, die langen Seiten 252a der ersten Separatorbauteile 25a und die langen Seiten 252b der zweiten Separatorbauteile 25b ausgerichtet sind. Die langen Seiten 26b, 252a, 252b sind auf derselben Ebene. Die Ränder der elektrodenaufnehmenden Separatoren 25 entlang der langen Seiten 252a der ersten Separatorbauteile 25a und die langen Seiten 252b der zweiten Separatorbauteile 25b sind in dem Gehäuse 11 freiliegend. Die Elektrodenbaugruppe 12 enthält eine bodenseitige Endseite 12c. Die freiliegenden Ränder, die die langen Seiten 252a der ersten Separatorbauteile 25a, die langen Seiten 252b der zweiten Separatorbauteile 25b und die langen Seiten 26b der negativen Elektroden 26 enthalten, sind an der bodenseitigen Endseite 12c gesammelt.
Wenn die laschenseitige Endseite 12b aus einer Ebenenrichtung von der Seite, die der laschenseitigen Endseite 12b entspricht, in Richtung der bodenseitigen Endseite 12c entlang den Flächen der negativen Elektroden 26 gesehen wird, sind die elektrodenaufnehmenden Separatoren 25 und die negativen Elektroden 26 in einem Bereich gelegen, in dem diese nicht überlappen. Ähnlich, wenn die bodenseitige Endseite 12c aus einer Ebenenrichtung von der Seite, die der bodenseitigen Endseite 12c entspricht, in Richtung der laschenseitigen Endseite 12b entlang der Flächen der negativen Elektroden 26 gesehen wird, sind die elektrodenaufnehmenden Separatoren 25 und die negativen Elektroden 26 in einem Bereich gelegen, in dem diese nicht überlappen.
Gemäß 3 sind die negativen Elektroden 26 und die elektrodenaufnehmenden Separatoren 25 derart geschichtet, dass die kurzen Seiten 26c der negativen Elektroden 26, die kurzen Seiten 253a der ersten Separatorbauteile 25a und die kurzen Seiten 253b der zweiten Separatorbauteile 25b ausgerichtet sind. Die kurzen Seiten 26c, 253a, 253b sind auf derselben Ebene. Die Ränder der elektrodenaufnehmenden Separatoren 25 entlang der kurzen Seiten 253a der ersten Separatorbauteile 25a und der kurzen Seiten 253b der zweiten Separatorbauteile 25b sind in dem Gehäuse 11 freiliegend. Die Elektrodenbaugruppe 12 enthält eine erste Seitenendseite 12d. Die freiliegenden Ränder, die die kurzen Seiten 253a der ersten Separatorbauteile 25a, die kurzen Seiten 253b der zweiten Separatorbauteile 25b und die kurzen Seiten 26c der negativen Elektrode 26 enthalten, sind an der ersten Seitenendseite 12d gesammelt.
Ähnlich sind die negativen Elektroden 26 und die elektrodenaufnehmenden Separatoren 25 derart geschichtet, dass die kurzen Seiten 26d der negativen Elektroden 26, die kurzen Seiten 254a der ersten Separatorbauteile 25a, kurze Seiten 254b der zweiten Separatorbauteile 25b ausgerichtet sind. Die kurzen Seiten 26d, 254a, 254b sind auf derselben Ebene. Die Ränder der elektrodenaufnehmenden Separatoren 25 entlang der kurzen Seiten 254a der ersten Separatorbauteile 25a und die kurzen Seiten 254b der zweiten Separatorbauteile 25b sind in dem Gehäuse 11 freiliegend. Die Elektrodenbaugruppe 12 enthält eine zweite Seitenendseite 12e. Die freiliegenden Ränder, die die kurzen Seiten 254a der ersten Separatorbauteile 25a, die kurzen Seiten 254b der zweiten Separatorbauteile 25b und die kurzen Seiten 26d der negativen Elektrode 26 enthalten, sind an der zweiten Seitenendseite 12e gesammelt.
Wenn die erste Seitenendseite 12b aus einer Ebenenrichtung von der Seite, die der ersten Seitenendseite 12d entspricht, in Richtung der zweiten Seitenendseite 12e entlang der Flächen der negativen Elektroden 26 gesehen wird, sind die elektrodenaufnehmenden Separatoren 25 und die negativen Elektroden 26 in einem Bereich gelegen, indem diese nicht überlappen. Ähnlich, wenn die zweite Seitenendseite 12b aus einer Ebenenrichtung von der Seite, die der zweiten Seitenendseite 12e entspricht, in Richtung der ersten Seitenendseite 12d entlang den Flächen der negativen Elektroden 26 gesehen wird, sind die elektrodenaufnehmenden Separatoren 25 und die negativen Elektroden 26 in einem Bereich gelegen, in dem diese nicht überlappen.
In der Elektrodenbaugruppe 12, sind die Laschen 24, 29 der Elektroden 21, 26 mit derselben Polarität in einer Reihe in eine Schichtrichtung L angeordnet. Die negativen Elektroden 26 und die elektrodenaufnehmenden Separatoren 25 der Elektrodenbaugruppe 12 sind derart geschichtet, dass die Laschen mit verschiedenen Polaritäten in der Schichtrichtung L nicht miteinander nicht überlappen.
Gemäß 1 und 4, wenn die Richtung, in der die elektrodenaufnehmenden Separatoren 25 und die negativen Elektroden 26 in der Elektrodenbaugruppe 12 geschichtet sind, als die Schichtrichtung L bezeichnet wird, enthält die Elektrodenbaugruppe 12 flache Flächen 12a an den gegenüberliegenden Enden in der Schichtrichtung L. Die flachen Flächen 12a sind durch die Flächen der negativen Elektroden 26 gestaltet, die an den Enden in der Schichtrichtung L gelegen sind. Da die negativen Elektroden 26 rechteckig sind, sind die flachen Flächen 12a von der Vorderseite aus gesehen rechteckig. Die langen Seitenwände 13d, 13f des Gehäusekörpers 13 sind den flachen Flächen 12a zugewandt.
Gemäß 3, wenn die Elektrodenbaugruppe 12 von der Schichtrichtung L aus gesehen wird, ist der Umriss der negativen Elektroden 26, die nicht in den elektrodenaufnehmenden Separatoren 25 aufgenommen sind, nach dem Umriss der elektrodenaufnehmenden Separatoren 25 ausgerichtet. Genauer gesagt, wenn die Elektrodenbaugruppe 12 von der Schichtrichtung L aus gesehen wird, sind die langen Seiten 26a der negativen Elektroden 26, die langen Seiten 251a der ersten Separatorbauteile 25a und die langen Seiten 251b der zweiten Separatorbauteile 25b aneinander ausgerichtet. Wenn die Elektrodenbaugruppe 12 von der Schichtrichtung L aus gesehen wird, sind die langen Seiten 26b der negativen Elektroden 26, die langen Seiten 252a der ersten Separatorbauteile 25a und die langen Seiten 252b der zweiten Separatorbauteile 25b auch aneinander ausgerichtet. Es ist jedoch nur erforderlich, dass beide der entgegengesetzten langen Seiten jeder negativen Elektrode 26 mit der entsprechenden langen Seite jedes elektrodenaufnehmenden Separators 25 von der Schichtrichtung L aus gesehen ausgerichtet ist.
Die Elektrodenbaugruppe 12 wird in einem Zustand erhalten, bei dem die Verschiebung der negativen Elektroden 26 und der elektrodenaufnehmenden Separatoren 25 durch Haltebänder 32 in der Schichtrichtung und in einer Richtung entlang der flachen Flächen 12a beschränkt ist.
In der Elektrodenbaugruppe 12 wird angenommen, dass eine Richtung entlang der laschenseitigen Endseite 12b und in der die positiven Elektrodenlaschen 24 und die negativen Elektrodenlaschen 29 angeordnet sind, einen Anordnungsrichtung ist. Einige der Haltebänder 32 sind an die laschenseitige Endseite 12b in der Anordnungsrichtung nach außen von den positiven Elektrodenlaschen 24 und den negativen Elektrodenlaschen 29 angehaftet. Die Haltebänder 32 erstrecken sich des Weiteren von der laschenseitigen Endseite 12b, um an den entgegengesetzten flachen Flächen 12a anzuhaften. Einige der Haltebänder 32 sind an der bodenseitigen Endseite 12c an dem entgegengesetzten Endbereichen in der Anordnungsrichtung angehaftet und erstrecken sich des Weiteren von der bodenseitigen Endseite 12c, um an den entgegengesetzten flachen Flächen 12a anzuhaften. Zudem sind die anderen Haltebänder 32 an der erste Seitenendseite 12d und der zweite Seitenendseite 12b angehaftet und erstrecken sich, um an den flachen Flächen 12a anzuhaften. Die bodenseitige Endseite 12c, die erste Seitenendseite 12d und die zweite Seitenendseite 12e der Elektrodenbaugruppe 12 sind der Innenfläche des Gehäusekörpers 13 über die Haltebänder 32 und den Isolierfilm Z zugewandt.
Die positiven Elektrodenlaschen 24 sind mit dem positiven Anschluss 16 über Leitungsbauteile 33 der positiven Elektrode elektrisch verbunden. Die negativen Elektrodenlaschen 29 sind mit dem negativen Anschluss 17 über ein Leitungsbauteil 34 der negativen Elektrode elektrisch verbunden.
Die wiederaufladbare Batterie 10 enthält eine Isolierabdeckung 36. Die Isolierabdeckung 36 ist zwischen dem Deckel 14 und dem Satz aus dem Leitungsbauteil 33 der positiven Elektrode und dem Leitungsbauteile 34 der negativen Elektrode gelegen. Die Isolierabdeckung 36 ist der laschenseitigen Endseite 12b in einen Zustand zugewandt, bei dem die Elektrodenbaugruppe 12 in dem Gehäusekörper 13 aufgenommen ist und der Deckel 14 verbunden ist. Die Isolierabdeckung 36 ist zum Beispiel aus Kunststoff hergestellt. Die Isolierabdeckung 36 enthält ein Verbindungsloch 36a. Das Verbindungsloch 36a ist in einem Bereich gebohrt, der dem Druckfreigabeventil 35 zugewandt ist.
In der laschenseitigen Endseite 12b der Elektrodenbaugruppe 12 sind die langen Seiten 251a, 251b der elektrodenaufnehmenden Separatoren 25 und die langen Seiten 26a der negativen Elektroden 26 der Isolierabdeckung 36 entgegengesetzt. Nur ein Raum zwischen der laschenseitigen Endseite 12b und der Isolierabdeckung 36 ist vorgesehen. In der bodenseitigen Endseite 12c sind die langen Seiten 252a, 252b der elektrodenaufnehmenden Separatoren 25 und die langen Seiten 26b der negativen Elektroden 26 durch die Innenbodenfläche des Gehäusekörper 13 über den Isolierfilm Z direkt gestützt.
In der wiederaufladbaren Batterie 10 sind die langen Seiten 26a der negativen Elektroden 26, die langen Seiten 251a der ersten Separatorbauteile 25a und die langen Seiten 251b der zweiten Separatorbauteile 25b im Wesentlichen parallel mit den langen Seiten des Deckels 14. Die langen Seiten 26b der negativen Elektroden 26, die langen Seiten 252a der ersten Separatorbauteile 25a und die langen Seiten 252b der zweiten Separatorbauteile 25b sind mit der Bodenwand 13b des Gehäusekörper 13 im Wesentlichen parallel.
Gemäß 1 ist in der wiederaufladbaren Batterie 10 die Richtung, nach der die langen Seiten 131d, 131f, 132d, 132f der langen Seitenwände 13b, 13f des Gehäusekörper 13 ausgerichtet sind, parallel mit der MD Richtung der ersten Separatorbauteile 25a und der zweiten Separatorbauteile 25b. Das heißt, die elektrodenaufnehmenden Separatoren 25 sind mit der MD Richtung angeordnet, in der die Dehnbarkeit hoch ist, die nach der Richtung ausgerichtet ist, nach der die langen Seiten 131d, 141f, 132d, 132f der langen Seitenwände 13d, 13f ausgerichtet sind. Genauer gesagt ist die Richtung, nach der die langen Seiten 131d, 131f, 132d, 132f der langen Seitenwände 13d, 13f ausgerichtet sind, parallel mit der MD Richtung der ersten Separatorbauteile 25a und der zweiten Separatorbauteile 25b. Der Zustand, in dem die Richtung, nach der die langen Seiten 131d, 131f, 132d, 132f ausgerichtet sind, parallel mit der MD Richtung der ersten und zweiten Separatorbauteile 25a, 25b ist, enthält auch einen Zustand, in dem eine von der Richtung, nach der die langen Seiten 131d, 131f, 132d, 132f ausgerichtet sind, und die MD Richtung der ersten und zweiten Separatorbauteilen 25a, 25b hinsichtlich der anderen etwas geneigt ist.
Ein Betrieb der wiederaufladbaren Batterie 10 der vorliegenden Ausführungsform wird nachfolgend beschrieben.
Wenn auf die wiederaufladbare Batterie 10 von dem Äußeren der langen Seitenwänden 13d, 13f, die rechteckig sind, Druck in die Schichtrichtung L aufgebracht wird, biegen sich die langen Seitenwände 13d, 13f wahrscheinlich, sodass die Außenflächen in der Mitte der langen Seiten 131d, 131f, 132d, 132f gebogen sind, wie in 1 durch die Langstrich-Doppelkurzstrichlinie gezeigt ist. Dies bewirkt, dass die Elektrodenbaugruppe 12 auch gebogen wird, sodass die flachen Flächen 12a in der Mitte der langen Seiten gebogen werden. Zu diesem Zeitpunkt werden die elektrodenaufnehmenden Separatoren 25 auch gebogen, sodass die langen Seiten 251a, 251b, 252a, 252b in der Mitte gebogen sind. Da jedoch die Längsrichtung, nach der die langen Seiten 251a, 251b, 252a, 252b der elektrodenaufnehmenden Separatoren 25 ausgerichtet sind, die MD Richtung ist, ist die Dehnbarkeit höher als die Dehnbarkeit in der Querrichtung, nach der die kurzen Seiten 253a, 253b, 254a, 254b ausgerichtet sind. Somit werden die elektrodenaufnehmenden Separatoren 25 in Übereinstimmung mit dem Biegen der Elektrodenbaugruppe 12 frei gedehnt.
Die vorliegende Ausführungsform erreicht die folgenden Vorteile.

(1) Die Längsrichtung der elektrodenaufnehmenden Separatoren 25 ist die MD Richtung, in der die Dehnbarkeit hoch ist. Die elektrodenaufnehmenden Separatoren 25 sind derart angeordnet, dass die MD Richtung nach der Richtung ausgerichtet ist, nach der die langen Seiten 131d, 131f, 132d, 132f der langen Seitenwände 13d, 13f des Gehäusekörpers 13 ausgerichtet sind. Somit, sogar falls die langen Seitenwände 13d, 13f des Gehäuses 11 gebogen werden, sodass sich die Außenflächen in der Mitte der langen Seiten 131d, 131f, 132d, 132f biegen und die flachen Flächen 12a der Elektrodenbaugruppe 12 auch in der gleichen Weise gebogen werden, werden die ersten Separatorbauteile 25a und die zweiten Separatorbauteile 25b in Übereinstimmung mit dem Biegen in einer geeigneten Weise gedehnt. Diese Konfiguration verhindert das Auftreten von Beschädigungen wie zum Beispiel Rissen in den elektrodenaufnehmenden Separatoren 25.
(2) Jeder elektrodenaufnehmenden Separator 25 enthält die Verbindungsstelle 31 zwischen dem ersten Separatorbauteil 25a und dem zweiten Separatorbauteil 25b. Die Verbindungsstelle 31 ist um den Aufnahmeabschnitt herum gelegen, der die assoziierte positive Elektrode 21 aufnimmt. Wenn das Gehäuse 11 und die Elektrodenbaugruppe 12 gebogen werden, wird die Verbindungsstelle 31 jedes oben beschriebenen elektrodenaufnehmenden Separators 25 wahrscheinlich auf den kurzen Seiten 21c, 21d der positiven Elektrode 21 gefasst, und die langen Seiten 251a, 251b, 252a, 252b werden wahrscheinlich außerordentlich gezogen. Da jedoch die MD Richtung des elektrodenaufnehmenden Separators 25, in der die Dehnbarkeit hoch ist, nach der Richtung ausgerichtet ist, nach der die langen Seiten 251a, 251b, 252a, 252b ausgerichtet sind, kann das Auftreten von Beschädigungen wie zum Beispiel Rissen in dem elektrodenaufnehmenden Separator 25 verhindert werden.

Wenn das Gehäuse 11 und die Elektrodenbaugruppe 12 gebogen werden, wird jede Verbindungsstelle 31 auf der kurzen Seite 21c, 21d der assoziierten positiven Elektrode 21 gefasst, was bewirkt, dass die positive Elektrode 21 auch gebogen wird, um dem elektrodenaufnehmenden Separator 25 zu folgen. Diese Konfiguration verhindert, dass sich jede positive Elektrode 21 in der Ebenenrichtung hinsichtlich des ersten Separatorbauteils 25a und des zweiten Separatorbauteils 25b bewegt, verhindert, dass die positive Elektrode 21 zwischen dem ersten Separatorbauteil 25a und dem zweiten Separatorbauteil 25b vorsteht, und verhindert somit einen Kurzschluss zwischen der positive Elektrode 21 und der negativen Elektrode 26.

(3) In jedem elektrodenaufnehmenden Separator 25 sind die langen Seiten 251a, 251b, 252a, 252b, die nach der MD Richtung ausgerichtet sind, in der die Dehnbarkeit hoch ist, hinsichtlich der Isolierabdeckung 36 und der Bodenwand 13b beweglich. Somit, wenn der elektrodenaufnehmenden Separator 24 zusammen mit dem Gehäuse 11 zusammen gebogen wird, werden das erste Separatorbauteil 25a und das zweite Separatorbauteil 25b nicht daran gehindert, gedehnt zu werden, und werden in Übereinstimmung mit dem Biegen in einer geeigneten Weise gedehnt. Die Ränder der elektrodenaufnehmenden Separatoren 25, die den langen Seiten 251a, 251b, 252a, 252b entsprechen, sind in dem Gehäuse 11 freiliegend. Außerdem, wenn die Elektrodenbaugruppe 12 von der Seite, die einer der laschenseitigen Endflächen 12b, der bodenseitigen Endseite 12c, der ersten Seitenendseite 12d und der zweiten Seitenendseite 12e entspricht, entlang der Ebenenrichtung der negativen Elektroden 26 aus gesehen wird, sind die elektrodenaufnehmenden Separatoren 25 und die negativen Elektroden 26 in einem Bereich gelegen, indem diese nicht überlappen. Somit ist ein Trennbauteil zum Ändern der Dehnbarkeit nicht an den langen Seiten 251a, 251b, 252a, 252b der elektrodenaufnehmenden Separatoren 25 angebracht. Aus diesem Grund, wenn die elektrodenaufnehmenden Separatoren 25 zusammen mit dem Gehäuse 11 gebogen werden, werden die ersten Separatorbauteile 25a und die zweiten Separatorbauteile 25b nicht an einem Dehnen gehindert, und die elektrodenaufnehmenden Separatoren 25 werden in Übereinstimmung mit dem Biegen in einer geeigneten Weise gedehnt. Zudem, muss ein Raum zum Aufnehmen eines Trennbauteils nicht in dem Gehäuse 11 vorgesehen werden, und ein ungenutzter Raum, der zu der Batterieleistung nichts beiträgt wird beseitigt.

Die oben beschriebene Ausführungsform kann wie folgt abgewandelt werden. In den elektrodenaufnehmenden Separatoren 25 kann, solange die Dehnbarkeit in der Längsrichtung höher als die Dehnbarkeit in der Querrichtung ist, die Richtung, in der die Dehnbarkeit hoch ist, von der Richtung entlang der langen Seiten 251a, 251b, 252a, 252b verschieden sein. Das heißt, die Richtung, in der die Dehnbarkeit am höchsten ist, kann zu den langen Seiten 251a, 251b, 252a, 252b nicht parallel sein.
Die Form der elektrodenaufnehmenden Separatoren 25, von der Vorderseite aus gesehen, kann eine andere als eine rechteckige sein. In diesem Fall sind die elektrodenaufnehmenden Separatoren 25 auch derart angeordnet, dass die Längsrichtung, in der die Dehnbarkeit hoch ist, nach der Richtung ausgerichtet ist, nach der die langen Seiten der Wandabschnitte, die den flachen Flächen 12a zugewandt sind, ausgerichtet sind.
Der Separator kann ein Blatt eines länglichen Separators sein, das zur Hälfte an der Mitte in der Längsrichtung gefaltet ist. Die positive Elektrode 21 oder die negative Elektrode 26 kann zwischen den gegenüberliegenden Teilen des gefalteten Separators angeordnet sein. In diesem Fall dienen die Teile, zwischen denen die positive Elektrode 21 oder die negative Elektrode 20 angeordnet ist, als die Separatorbauteile und der gefaltete Abschnitt dient als der Kopplungsabschnitt, der die Separatorbauteile koppelt.
Der Separator kann mit einem Blatt eines länglichen Separators gestaltet sein, das an vielen Positionen in der Längsrichtung leporellogefaltet ist. Die positiven Elektroden 21 oder die negativen Elektronen 26 können zwischen den in dem gefalteten Zustand gegenüberliegenden Teilen angeordnet sein.
In jedem elektrodenaufnehmenden Separator 25 sind die gesamten Vorsprungabschnitte 30a entlang der vier Seiten des ersten Separatorbauteils 25a und des zweiten Separatorbauteils 25b mit Ausnahme eines Bereichs, der der positiven Elektrodenlasche 24 gegenüberliegt, verschweißt. Es ist jedoch nur erforderlich, dass ein Teil der Vorsprungabschnitte 30a entlang jeder Seite verschweißt ist, oder mehrere Positionen der Vorsprungabschnitte 30a entlang jeder Seite zum Koppeln verschweißt sind.
Die Elektrode, die in jedem elektrodenaufnehmenden Separator 25 aufgenommen ist, kann zu der negativen Elektrode 26 geändert werden.
Anstelle der elektrodenaufnehmenden Separatoren 25 können plattenförmige Separatoren eingesetzt werden. In diesem Fall sind die blattförmigen Separatoren zwischen den positiven Elektroden 21 und den negativen Elektroden 26 vorgesehen. In diesem Fall sind sie Separatoren auch derart angeordnet, dass die Längsrichtung (MD Richtung), in der die Dehnbarkeit hoch ist, nach der Richtung ausgerichtet ist, nach der die langen Seiten 131d, 131f, 132d, 132f der langen Seitenwände 13d, 13f des Gehäusekörper 13 ausgerichtet sind.
Das Separatorblattmaterial für die ersten Separatorbauteile 25a und die zweiten Separatorbauteile 25b der elektrodenaufnehmenden Separatoren 25 gemäß dem oben beschriebenen Ausführungsform und die Separatoren gemäß der oben beschriebenen Abwandlung können durch zweiachsiges Strecken gefertigt werden, bei dem das Separatormaterial in zwei zueinander senkrechte Richtungen gezogen wird. Falls die Dehnbarkeit in einer der senkrechten zweiachsigen Richtungen entlang der Fläche des Separator höher als die Dehnbarkeit in die andere Richtung ist, wird die Richtung, in der die Dehnbarkeit hoch ist, als die Längsrichtung des Separator festgesetzt und wird so angeordnet, um nach der Richtung ausgerichtet zu sein, nach der die langen Seiten 131d, 131f, 132d, 132f der langen Seitenwände 13d, 13f des Gehäusekörper 13 ausgerichtet sind.
Falls sich die Dehnbarkeit des Separators in drei oder mehr Richtungen entlang der Fläche des Separator unterscheidet, wird eine der Richtungen mit der Dehnbarkeit, die höher als die in der Richtung ist, in der die Dehnbarkeit die geringste ist, als die Längsrichtung des Separator festgesetzt und wird angeordnet, um nach der Richtung ausgerichtet zu sein, nach der die langen Seiten 131d, 131f, 132d, 132f der langen Seitenwände 13d, 13f des Gehäusekörper 13 ausgerichtet sind.
Die Elektroden 21, 26 können in einer anderen als einer rechteckigen Form geformt sein. Die Elektroden 21, 26 können zum Beispiel zu einem Trapez oder einem Quadrat geformt sein.
Die Aktivmaterialschicht 23 der positiven Elektrode kann an mindestens einer Seite der positiven Elektrode 21 vorgesehen sein.
Die Aktivmaterialschicht 28 der negativen Elektrode kann an mindestens einer Seite der negativen Elektrode 26 vorgesehen sein.
Die wiederaufladbare Batterie 10 ist in dieser Ausführungsform eine wiederaufladbare Lithium-Ionen Batterie. Die wiederaufladbare Batterie 10 kann jedoch eine andere wiederaufladbare Batterie sein. Das heißt, jede Konfiguration kann eingesetzt werden, solange sich Ionen zwischen den Aktivmaterialschichten der positiven Elektrode und den Aktivmaterialschichten der negativen Elektrode bewegen und die Aktivmaterialschicht der positiven Elektrode und die Aktivmaterialschicht der negativen Elektrode elektrische Ladungen erhalten und abgeben.
Das Gehäuse 11 der wiederaufladbaren Batterie 10 muss nicht notwendigerweise aus Metall hergestellt sein. Ein laminierter Film kann für den Fall verwendet werden. Die vorliegende Erfindung ist auch auf eine laminierte Zelle anwendbar, bei der die Elektrodenbaugruppe mit einem Laminatfilm bedeckt ist. In diesem Fall enthält die Elektrodenbaugruppe rechteckige flache Flächen an den entgegengesetzten Enden in der Schichtrichtung und die Wände des Laminatfilms, die den flachen Flächen der Elektrodenbaugruppe zugewandt sind, sind rechteckig. Der Separator ist derart angeordnet, dass die Richtung, in der die Dehnbarkeit hoch ist, nach der Richtung ausgerichtet ist, nach der die langen Seiten der Wände des Laminatfilms ausgerichtet sind, die den flachen Flächen zugewandt sind.
Solange die Wände, die den flachen Flächen 12a der Elektrodenbaugruppe 12 zugewandt sind, rechteckig sind, kann die Form des Gehäuses 11 geändert werden. Das Gehäuse 11 kann zum Beispiel ein Zylinder mit einer elliptischen Bodenwand sein. In diesem Fall sind Wände, die sich aufrecht von den langen Seiten der Ellipse der Bodenwand erstrecken, den flachen Flächen der Elektrodenbaugruppe zugewandt und rechteckig.
Ein gerollter Körper kann als die Elektrodenbaugruppe 12 eingesetzt werden. Der Gehäusekörper enthält eine streifenförmige einzelne positive Elektrode und eine streifenförmige einzelne negative Elektrode, die zusammen gerollt sind. In der wiederaufladbaren Batterie 10, die die Elektrodenbaugruppe 12 in einem gerollten Körper enthält, sind die Separatoren derart angeordnet, dass die Längsrichtung, in der die Dehnbarkeit hoch ist, nach der Richtung ausgerichtet ist, nach der die langen Seiten der langen Seitenwände des Gehäuses ausgerichtet sind. Im Allgemeinen, wenn der gerollte Körper entlang seiner Mittelachse gesehen wird, hat der gerollte Körper eine annähernd elliptische Form. Wenn der Gehäusekörper entlang seiner Mittelachse gesehen wird, ist die Richtung, in der die Abmessung klein ist, als die Dickenrichtung festgelegt, und die Richtung, in der die Abmessung groß ist, als eine Breitenrichtung festgelegt. In dieser Abwandlung bezieht sich die Schichtrichtung auf die Dickenrichtung.
Die vorliegende Erfindung kann in einer Stromspeichervorrichtung wie zum Beispiel einem elektrischen Doppelschichtfestkondensator enthalten sein.
Andere als in dem Anspruchsabschnitt offenbarte technische Ideen, die von den obigen Ausführungsformen und Abwandlungen erlangt werden können, werden nachfolgend mit ihren Vorteilen beschrieben.

(1) Eine Stromspeichervorrichtung, wobei der Separator aus einem einachsig ausgerichteten Film hergestellt ist.
(2) Die Stromspeichervorrichtung weist Folgendes auf: eine Elektrodenbaugruppe, die Elektroden und Separatoren enthält, wobei die Elektroden eine Aktivmaterialschicht enthalten, die Elektroden und der Separator mit dem zwischen den Elektroden gelegenen Separator geschichtet sind, die Elektrodenbaugruppe rechteckige flache Flächen an entgegengesetzten Enden in einer Schichtrichtung enthält; und ein Gehäuse, das die Elektrodenbaugruppe aufnimmt, wobei die Stromspeichervorrichtung dadurch gekennzeichnet ist, dass das Gehäuse rechteckige Wände enthält, die den flachen Flächen der Elektrodenbaugruppe zugewandt sind, der Separator Dehnbarkeiten gemäß Richtungen hat, der Separator eine Richtung enthält, in der die Dehnbarkeit höher als die Dehnbarkeit von anderen Richtungen ist, und der Separator derart angeordnet ist, dass die Richtung, in der die Dehnbarkeit hoch ist, parallel mit der Richtung ist, nach der lange Seiten der Wände ausgerichtet sind.

BESCHREIBUNG DER BEZUGSZAHLEN

10 ... Stromspeichervorrichtung, die in dieser Ausführungsform eine wiederaufladbare Batterie ist, 11 ... Gehäuse, 12 ... Elektrodenbaugruppe, 12a ... flache Flächen, 13d, 13f ... Wände, die in dieser Ausführungsform lange Seitenwände sind, 21 ... Elektrode, die in dieser Ausführungsform eine positive Elektrode ist, 23 ... Aktivmaterialschicht der positiven Elektrode, 25 ... Separator, der in dieser Ausführungsform ein elektrodenaufnehmender Separator ist, 25a ... erstes Separatorbauteil, 25b ... zweites Separatorbauteil, 26 ... Elektrode, die in dieser Ausführungsform eine negative Elektrode ist, 28 ... Aktivmaterialschicht der negativen Elektrode, 30a ... Vorsprungabschnitt, 31 ... Kopplungsabschnitt, der in dieser Ausführungsform eine Verbindungsstelle ist, 131d, 131f, 132d, 132f ... lange Seiten.

Claims

Stromspeichervorrichtung mit: einer Elektrodenbaugruppe, die durch Schichten zweier Elektroden mit jeweils einer Aktivmaterialschicht und einem zwischen den Elektroden gelegenen Separator gestaltet ist, wobei die Elektrodenbaugruppe rechteckige flache Flächen an entgegengesetzten Enden in einer Schichtrichtung hat; und einem Gehäuse, das die Elektrodenbaugruppe aufnimmt, wobei das Gehäuse rechteckige Wände enthält, die den flachen Flächen der Elektrodenbaugruppe zugewandt sind, und der Separator Dehnbarkeiten gemäß Richtungen hat, und die Dehnbarkeit des Separators in einer Längsrichtung höher als die Dehnbarkeit in einer Querrichtung ist.
Stromspeichervorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei der Separator eine Richtung enthält, in der die Dehnbarkeit des Separators höher als die Dehnbarkeit in anderen Richtungen ist, und der Separator derart angeordnet ist, dass die Richtung, in der die Dehnbarkeit hoch ist, nach der Richtung ausgerichtet ist, nach der lange Seiten der Wände ausgerichtet sind.
Stromspeichervorrichtung gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei der Separator ein elektrodenaufnehmender Separator ist, wobei eine der Elektroden zwischen entgegengesetzten Seiten in der Schichtrichtung angeordnet ist, um die Elektrode im Inneren des Separators aufzunehmen.
Stromspeichervorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der Separator durch Koppeln von Separatorbauteilen gestaltet ist, die einander gegenüberliegend sind und eine der Elektroden in der Schichtrichtung dazwischen angeordnet haben, jedes Separatorbauteil einen Vorsprungabschnitt enthält, der von einem Umriss der dazwischen angeordneten Elektrode vorsteht, und der Separator einen Kopplungsabschnitt enthält, der mindestens einen Teil der Vorsprungabschnitte koppelt, die einander gegenüberliegenden sind.
Stromspeichervorrichtung gemäß Anspruch 3, wobei ein Umriss des Separators von der Schichtrichtung aus gesehen nach einem Umriss der Elektrode ausgerichtet ist, die nicht im Inneren des Separator aufgenommen ist.
Stromspeichervorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei ein Rand des Separators freiliegend ist.
Stromspeichervorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die Elektroden eine negative Elektrode enthalten, und der Separator und die negative Elektrode in einem Bereich gelegen sind, in dem sich der Separator und die negative Elektrode in einer Ebenenrichtung der negativen Elektrode gesehen nicht überlappen.
Stromspeichervorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die Stromspeichervorrichtung eine wiederaufladbare Batterie ist.