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TECHNISCHES GEBIET
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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Energiespeichervorrichtung mit einer Elektrodenanordnung und einer Isolierfolie, die eine Seitenfläche der Elektrodenanordnung bedeckt.
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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Herkömmlicherweise ist eine Energiespeichervorrichtung mit einer Elektrodenanordnung und einer isolierenden Folie, die eine Seitenfläche der Elektrodenanordnung bedeckt, weithin bekannt. Patentdokument 1 offenbart eine quadratische Batterie mit nichtwässriger Elektrolytlösung (eine Energiespeichervorrichtung), bei der ein Batterieelement (eine Elektrodenanordnung) in einem Batteriegehäuse (einem Gehäusekörper) untergebracht ist, dessen Seitenfläche mit einer Isolierfolie bedeckt ist.
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DOKUMENT ZUM STAND DER TECHNIK
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PATENTDOKUMENT
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Patent-Dokument 1:
JP-A-2005-302529
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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PROBLEME, DIE DURCH DIE ERFINDUNG GELÖST WERDEN SOLLEN
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Bei der oben angegebenen herkömmlichen Energiespeichervorrichtung gibt es einen Fall, bei dem es schwierig ist, die Energiespeichervorrichtung herzustellen.
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Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung einer Energiespeichervorrichtung, die leicht hergestellt werden kann.
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MITTEL ZUR LÖSUNG DER PROBLEME
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Eine Energiespeichervorrichtung gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Energiespeichervorrichtung mit einer Elektrodenanordnung, einem Stromkollektor und einer Isolierfolie. Die Elektrodenanordnung weist einen Hauptkörperteil und einen Verbindungsteil, der aus dem Hauptkörperteil herausragt und mit dem Stromkollektor verbunden ist, auf. Die Isolierfolie weist einen Folienseitenflächenteil, der einer Seitenfläche des Hauptkörperteils zugewandt ist, und einen Folienverlängerungsteil, der sich von dem Folienseitenflächenteil erstreckt, auf Der Folienverlängerungsteil ist an der Elektrodenanordnung befestigt.
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Die vorliegende Erfindung kann nicht nur als eine voranstehend beschriebene Energiespeichervorrichtung, sondern auch als eine Elektrodenanordnung und eine Isolierfolie realisiert werden.
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VORTEILE DER ERFINDUNG
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Die Energiespeichervorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung lässt sich leicht herstellen.
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Figurenliste
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- 1 ist eine perspektivische Ansicht, die ein Erscheinungsbild einer Energiespeichervorrichtung nach einer Ausfuhrungsform zeigt.
- 2 ist eine perspektivische Explosionsdarstellung der Energiespeichervorrichtung gemäß der Ausführungsform.
- 3 ist eine perspektivische Ansicht, die eine Konfiguration einer Elektrodenanordnung gemäß der Ausführungsform zeigt.
- 4 ist eine Draufsicht, die eine Konfiguration einer Isolierfolie gemäß der Ausführungsform zeigt.
- 5 ist eine Querschnittsansicht, die eine Konfiguration der Energiespeichervorrichtung gemäß der Ausführungsform zeigt.
- 6 ist eine perspektivische Ansicht und eine Querschnittsansicht, die eine gemeinsame Konfiguration eines Stromkollektors mit positiver Elektrode und eines Verbindungsteils der Elektrodenanordnung gemäß der Ausführungsform zeigt.
- 7 ist eine perspektivische Explosionsdarstellung einer Energiespeichervorrichtung gemäß einer modifizierten Ausführungsform.
- 8 ist eine Ansicht zur Erläuterung von Anordnungspositionen einer zentralen Öffnung und einer Endöffnung, die durch ein Folienverlängerungsteil einer Isolierfolie gemäß dem modifizierten Beispiel der vorliegenden Ausführungsform gebildet wird.
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MODUS ZUR AUSFÜHRUNG DER ERFINDUNG
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Bei der voranstehend angegebenen Energiespeichervorrichtung gibt es einen Fall, bei dem es schwierig ist, die Energiespeichervorrichtung herzustellen. Wie in dem voranstehend beschriebenen Patentdokument 1 offenbart, wird in einem Fall, bei dem ein End-Teil der Isolierfolie auf einer Deckelseite des Gehäuses angeordnet ist, die Isolierfolie verschoben, und es besteht die Möglichkeit, dass ein End-Teil der Isolierfolie zwischen dem Gehäusekörper und dem Deckel eingeklemmt wird, wenn der Gehäusekörper und der Deckel zusammengefügt werden. Selbst in einem Fall, bei dem ein End-Teil der Isolierfolie nicht auf einer Deckelseite des Gehäuses angeordnet ist, kann der End-Teil der Isolierfolie beim Einsetzen der Elektrodenanordnung in den Gehäusekörper möglicherweise an einer Kante des Gehäusekörpers hängen bleiben. Dies kann die Herstellung einer Energiespeichervorrichtung in der oben beschriebenen herkömmlichen Energiespeichervorrichtung erschweren.
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Eine Energiespeichervorrichtung gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Energiespeichervorrichtung mit einer Elektrodenanordnung, einem Stromkollektor und einer Isolierfolie. Die Elektrodenanordnung weist einen Hauptkörperteil und einen Verbindungsteil, der aus dem Hauptkörperteil herausragt und mit dem Stromkollektor verbunden ist, auf. Die Isolierfolie weist einen Folienseitenflächenteil, der einer Seitenfläche des Hauptkörperteils zugewandt ist, und einen Folienverlängerungsteil, der sich von dem Folienseitenflächenteil erstreckt, auf. Der Folienverlängerungsteil ist an der Elektrodenanordnung befestigt.
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Demnach weist in der Energiespeichervorrichtung die Elektrodenanordnung den Verbindungsteil auf, der aus dem Hauptkörperteil herausragt, zwischen denen sich der Stromkollektor befindet. Bei der Isolierfolie ist der Teil der Folienseitenfläche einer Seitenfläche des Hauptkörperteils der Elektrodenanordnung zugewandt, und der Teil der Folienverlängerung erstreckt sich von dem Teil der Folienseitenfläche. Der Folienverlängerungsteil ist an der Elektrodenanordnung befestigt. Auf diese Weise kann bei der Herstellung einer Energiespeichervorrichtung durch die Befestigung des Folienverlängerungsteils der Isolierfolie an der Elektrodenanordnung ein Zustand, bei dem ein End-Teil der Isolierfolie (der Folienverlängerungsteil) zwischen einem Gehäusekörper und einem Deckel eingeklemmt wird, oder ein Zustand, bei dem ein End-Teil der Isolierfolie an einer Kante des Gehäusekörpers hängenbleibt, verhindert werden. Dies kann die Herstellung der Energiespeichervorrichtung erleichtern.
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Der Folienverlängerungsteil kann an dem Verbindungsteil befestigt werden.
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Entsprechend wird der Folienverlängerungsteil an dem Verbindungsteil der Elektrodenanordnung befestigt. Das heißt, da der Verbindungsteil der Elektrodenanordnung ein Teil ist, der aus dem Hauptkörperteil der Elektrodenanordnung herausragt, ist es einfach, den Folienverlängerungsteil zu befestigen. Daher ist es durch die Befestigung des Folienverlängerungsteils an dem Verbindungsteil der Elektrodenanordnung möglich, die Herstellung der Energiespeichervorrichtung weiter zu erleichtern. Da eine relative Verschiebung zwischen dem Folienverlängerungsteil und dem Verbindungsteil der Elektrodenanordnung unterdrückt werden kann, können der Verbindungsteil der Elektrodenanordnung und das Gehäuse zuverlässiger isoliert werden.
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Das Folienverlängerungsteil kann mindestens entweder zwischen dem Verbindungsteil und dem Stromkollektor oder zwischen dem Verbindungsteil und einer Trägerplatte, die den Verbindungsteil mit dem Stromkollektor sandwichartig verbindet, angeordnet werden, und kann an der Elektrodenanordnung befestigt werden.
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Dementsprechend wird der Folienverlängerungsteil mindestens entweder zwischen dem Verbindungsteil der Elektrodenanordnung und dem Stromkollektor oder zwischen der Trägerplatte und dem Verbindungsteil der Elektrodenanordnung angeordnet und mit der Elektrodenanordnung verbunden. Auf diese Weise kann das Folienverlängerungsteil durch sandwichartiges Zwischenlegen des Folienverlängerungsteils zwischen dem Verbindungsteil der Elektrodenanordnung und dem Stromkollektor oder zwischen der Trägerplatte und dem Verbindungsteil der Elektrodenanordnung leicht an dem Verbindungsteil befestigt werden. Dies kann die Herstellung der Energiespeichervorrichtung weiter erleichtern.
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Der Verbindungsteil und der Stromkollektor können einen gemeinsamen d.h. verbundenen Teil aufweisen, an dem beide miteinander verbunden sind. In dem Folienverlängerungsteil kann eine Öffnung gebildet sein, und der gemeinsame Teil kann so angeordnet sein, dass er in die Öffnung eindringt.
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Demnach ist der gemeinsame Teil des Verbindungsteils der Elektrodenanordnung und des Stromkollektors so angeordnet, dass er in die in dem Folienverlängerungsteil gebildete Öffnung eindringt. Auf diese Weise ist es möglich, durch die Bildung des gemeinsamen Teils der Elektrodenanordnung und des Stromkollektors in der Öffnung des Folienverlängerungsteils, selektiv das Kontaktieren und Verbinden von Abschnitten, die in der Elektrodenanordnung und dem Stromkollektor verbunden werden sollen, zu bewirken, und es ist möglich, an anderen Abschnitten eine Isoliereigenschaft sicher zu stellen. Zum Beispiel unterdrückt das Folienverlängerungsteil beim Verbinden durch Widerstandsschweißen die Erregung eines unbeabsichtigten Pfades, was eine Verbindungsfestigkeit durch Konzentration von elektrischer Leistung auf die zu verbindenden Abschnitte erhöhen kann und das Risiko des Auftretens von Spritzern unterdrücken kann. Dies kann ebenfalls die Herstellung der Energiespeichervorrichtung erleichtern.
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Die Elektrödenanordnung kann eine Vielzahl der Verbindungsteile aufweisen, die in einer Richtung ausgerichtet sind, die eine Vorsprungs-Richtung des Verbindungsteils von dem Hauptkörperteil schneidet, und der Folienverlängerungsteil kann so angeordnet werden, dass es sich über die Vielzahl von Verbindungsteilen erstreckt.
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Demnach weist die Elektrodenanordnung die Vielzahl von Verbindungsteilen auf, und der Folienverlängerungsteil ist so angeordnet, dass er sich über die Vielzahl von Verbindungsteilen erstreckt. Auf diese Weise kann durch Anordnen des Folienverlängerungsteils über die Vielzahl von Verbindungsteilen der Elektrodenanordnung der Folienverlängerungsteil fest an der Elektrodenanordnung befestigt werden, was die Herstellung der Energiespeichervorrichtung erleichtern kann.
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Die Elektrodenanordnung kann eine Vielzahl der Verbindungsteile aufweisen, die in einer Richtung ausgerichtet sind, die eine Vorsprungs-Richtung des Verbindungsteils von dem Hauptkörperteil schneidet, und die Isolierfolie kann eine Vielzahl der Folienverlängerungsteile aufweisen, die sich von dem Folienseitenflächenteil erstrecken, so dass sie einzeln der Vielzahl der Verbindungsteile entsprechen.
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Demnach kann, da die Isolierfolie eine Vielzahl von Folienverlängerungsteilen aufweist, die sich entsprechend der Vielzahl von Verbindungsteilen der Elektrodenanordnung einzeln erstrecken, eine Elektrolytlösung zwischen der Vielzahl von Folienverlängerungsteilen zu einem Zeitpunkt der Elektrolytlösungsfüllung infiltrieren. Dies kann die Füllfähigkeit der Elektrolytlösung verbessern und gleichzeitig die Isolierung zwischen dem aus der Elektrodenanordnung herausragenden Verbindungsteil und dem Gehäuse sicherstellen.
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Nachstehend wird unter Bezugnahme auf die Zeichnungen eine Energiespeichervorrichtung nach einer Ausführungsform (und einem modifizierten Beispiel dafür) der vorliegenden Erfindung beschrieben. Die nachstehend beschriebene Ausführungsform veranschaulicht ein umfassendes oder spezifisches Beispiel. Jeder der in der folgenden Ausführungsform dargestellten Zahlenwerte, Formen, Materialien, Konstitutionselemente, Anordnungspositionen und Verbindungsformen von Konstitutionselementen, Herstellungsverfahren, Ordnungen der Herstellungsverfahren ist ein Beispiel und soll die vorliegende Erfindung nicht einschränken. Unter den Bildungselementen in der folgenden Ausführungsform werden Bildungselemente, die nicht in nebengeordneten Ansprüchen beschrieben sind, die ein oberstes Konzept veranschaulichen, als optionale Bildungselemente beschrieben. In jeder Figur sind Dimensionen und dergleichen nicht streng dargestellt.
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In der folgenden Beschreibung der Ausführungsform und den Zeichnungen wird in der Energiespeichervorrichtung eine Ausrichtungsrichtung eines Paares von Elektrodenanschlüssen (ein positiver Elektrodenanschluss und ein negativer Elektrodenanschluss), eine Ausrichtungsrichtung eines Paares von Stromkollektoren (ein Stromkollektor für eine positive Elektrode und ein Stromkollektor für eine negative Elektrode) oder eine entgegengesetzte Richtung einer kurzen Seitenfläche des Gehäuses als X-Achsenrichtung definiert. Eine entgegengesetzte Richtung einer langen Seitenfläche des Gehäuses, eine seitliche Richtung der kurzen Seitenfläche des Gehäuses oder eine Richtung der Dicke des Gehäuses wird als Y-Achsen-Richtung definiert. Eine Ausrichtungsrichtung eines Gehäusekörpers und eines Deckelkörpers der Energiespeichervorrichtung, eine Längsrichtung der kurzen Seitenfläche des Gehäuses, eine Wickelachsenrichtung der Elektrodenanordnung oder eine vertikale Richtung wird als Z-Achsenrichtung definiert. Diese X-Achsenrichtung, Y-Achsenrichtung und Z-Achsenrichtung sind Richtungen, die sich gegenseitig schneiden (in der vorliegenden Ausführungsform orthogonal). Auch wenn die Richtung der Z-Achse je nach Anwendungsmodus nicht in vertikaler Richtung verlauf, wird die Richtung der Z-Achse im Folgenden der Einfachheit halber als vertikale Richtung beschrieben. In der folgenden Beschreibung zeigt eine X-Achsen-Plus-Richtung eine Pfeilrichtung der X-Achse an, und eine X-Achsen-Minus-Richtung eine Richtung, die der X-Achsen-Plus-Richtung entgegengesetzt ist. Dies trifft in ähnlicher Weise für die Richtung der Y-Achse und die Richtung der Z-Achse zu.
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(Ausführungsform)
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[1 Allgemeine Beschreibung der Energiespeichervorrichtung 10]
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Zunächst wird anhand der 1 bis 5 eine Gesamtbeschreibung einer Energiespeichervorrichtung 10 in der vorliegenden Ausführungsform angegeben. 1 ist eine perspektivische Ansicht, die ein Erscheinungsbild der Energiespeichervorrichtung 10 in der vorliegenden Ausführungsform zeigt. 2 ist eine perspektivische Explosionsdarstellung der Energiespeichervorrichtung 10 in der vorliegenden Ausführungsform. 3 ist eine perspektivische Ansicht, die eine Konfiguration einer Elektrodenanordnung 400 entsprechend der vorliegenden Ausführungsform zeigt. 3 zeigt eine Konfiguration in einem Zustand, in dem ein Wicklungszustand der in 2 dargestellten Elektrodenanordnung 400 teilweise entwickelt ist und Verbindungsteile 410 und 420 (Ansätze 431 und 441) in einer Z-Achse-Plus-Richtung hervorragen. 4 ist eine Draufsicht, die eine Konfiguration einer Isolierfolie 500 entsprechend der vorliegenden Ausführung zeigt. 4 zeigt eine Konfiguration der in 2 dargestellten Isolierfolie 500 in einem entwickelten Zustand. 5 ist eine Querschnittsansicht, die eine Konfiguration der Energiespeichervorrichtung 10 gemäß der vorliegenden Ausführungsform zeigt. 5 ist eine Querschnittsansicht, die die Konfiguration veranschaulicht, wenn die Energiespeichervorrichtung 10 aus 1 entlang einer Ebene parallel zu einer YZ-Ebene geschnitten wird, die durch die Linie V-V verläuft, und ist eine Darstellung, bei der der Gehäusekörper 110 eines Gehäuses 100 weggelassen wurde.
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Bei der Energiespeichervorrichtung 10 handelt es sich um eine Sekundärbatterie, die in der Lage ist, Elektrizität zu laden und Elektrizität zu entladen, und zwar um eine Sekundärbatterie mit nicht-wässrigem Elektrolyten, wie z.B. eine Lithium-Ionen-Sekundärbatterie. Das Energiespeichergerät 10 wird als Batterie oder dergleichen zum Antrieb oder Starten eines Motors mobiler Objekte verwendet, einschließlich eines Fahrzeugs, wie z.B. eines Elektrofahrzeugs (EV), eines Hybrid-Elektrofahrzeugs (HEV) oder eines Plug-in-Hybrid-Elektrofahrzeugs (PHEV), eines Motorrads, eines Wasserfahrzeugs, eines Schneemobils, landwirtschaftlicher Maschinen, Baumaschinen und dergleichen. Die Energiespeichervorrichtung 10 ist nicht auf eine Sekundärbatterie mit nicht-wässrigem Elektrolyten beschränkt, sondern kann eine andere Sekundärbatterie als die Sekundärbatterie mit nicht-wässrigem Elektrolyten oder ein Kondensator sein. Bei der Energiespeichervorrichtung 10 kann es sich nicht um eine Sekundärbatterie, sondern um eine Primärbatterie handeln, die gespeicherte Elektrizität nutzen kann, ohne dass ein Benutzer sie aufladen muss. Die Energiespeichereinrichtung 10 kann eine Batterie mit festem Elektrolyten sein. In der vorliegenden Ausführungsform wird eine rechteckige Parallelogramm-artige (prismatische) Elektrizitäts-Energiespeichervorrichtung 10 dargestellt, aber die Form der Energiespeichervorrichtung 10 ist nicht auf eine rechteckige Parallelogramm-Form beschränkt. Die Energiespeichervorrichtung 10 kann eine polygonale Säulenform aufweisen, die nicht die Form eines rechteckigen Parallelogramms aufweist, eine zylindrische Form, eine ovale zylindrische Form oder ähnliches aufweisen, oder sie kann eine Energiespeichervorrichtung vom Laminattyp sein.
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Wie in 1 dargestellt, umfasst die Energiespeichervorrichtung 10 das Gehäuse 100 mit dem Gehäusekörper 110 und einem Deckelkörper 120, einem positiven Elektrodenanschluss 200 und einem negativen Elektrodenanschluss 300. Wie in 2 dargestellt, befinden sich im Inneren des Gehäuses 100 ein Stromkollektor der positiven Elektrode 130, ein Stromkollektor der negativen Elektrode 140, die Elektrodenanordnung 400, die Isolierfolie 500, ein Abstandshalter 800 und dergleichen.
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Zwischen dem Deckelkörper 120 und dem positiven Elektrodenanschluss 200 und dem negativen Elektrodenanschluss 300 sowie zwischen dem Deckelkörper 120 und dem Stromkollektor 130 der positiven Elektrode und dem Stromkollektor 140 der negativen Elektrode ist eine Dichtung oder dergleichen zur Verbesserung der elektrischen Isolierung und Luftdichtheit angeordnet, deren Beschreibung jedoch weggelassen wird. Eine Elektrolytlösung (nichtwässriger Elektrolyt) ist in dem Gehäuse 100 eingeschlossen, wird aber in der Zeichnung weggelassen. Die Elektrolytlösung ist in der Art nicht besonders eingeschränkt, solange das Betriebsverhalten der Energiespeichervorrichtung 10 nicht beeinträchtigt wird und verschiedene Elektrolytlösungen können gewählt werden. Zusätzlich zu den oben beschriebenen Konstitutionselementen kann ein Abstandshalter o.ä. über der Elektrodenanordnung 400 angeordnet sein.
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[1.1 Beschreibung der Konfiguration des Gehäuses 100, des positiven Elektrodenanschlusses 200 und des negativen Elektrodenanschlusses 300]
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Das Gehäuse 100 ist ein rechteckiges Parallelogramm-artiges (kastenförmiges) Gehäuse, das den Gehäusekörper 110, der eine rechteckige Rohr-Form und einen Boden aufweist, und den Deckelkörper 120, der ein plattenförmiges Element ist, das eine Öffnung des Gehäusekörpers 110 verschließt, umfasst. Das Gehäuse 100 ist so konfiguriert, dass es in der Lage ist, das Innere abzudichten, indem die Elektrodenanordnung 400 und dergleichen im Inneren des Gehäusekörpers 110 aufgenommen wird und dann der Deckelkörper 120 und der Gehäusekörper 110 zusammengeschweißt werden. Der Deckelkörper 120 ist mit einem Gasentlüftungsventil 121 versehen, das den Druck im Inneren des Gehäuses 100 entlastet, wenn der Druck im Inneren des Gehäuses 100 ansteigt, sowie mit einem Elektrolytlösungsfüllteil 122, das zum Einspritzen einer Elektrolytlösung in das Gehäuse 100 dient. Ein Material des Deckelkörpers 120 und des Gehäusekörpers 110 ist nicht besonders begrenzt, sondern ist vorzugsweise ein schweißbares Metall, wie z.B. Edelstahl, Aluminium, eine Aluminiumlegierung, Eisen oder ein plattiertes Stahlblech.
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Der positive Elektrodenanschluss 200 ist ein Elektrodenanschluss, der über den Stromkollektor der positiven Elektrode 130 elektrisch mit einer positiven Elektrodenplatte der Elektrodenanordnung 400 verbunden ist. Der negative Elektrodenanschluss 300 ist ein Elektrodenanschluss, der elektrisch mit einer negativen Elektrodenplatte der Elektrodenanordnung 400 über den Stromkollektor 140 der negativen Elektrode verbunden ist. Das heißt, der positive Elektrodenanschluss 200 und der negative Elektrodenanschluss 300 sind metallische Elektrodenanschlüsse, die dazu dienen, in der Elektrodenanordnung 400 gespeicherte Elektrizität an einen äußeren Raum der Energiespeichervorrichtung 10 zu leiten und Elektrizität in einen inneren Raum der Energiespeichervorrichtung 10 einzuführen, um Elektrizität in der Elektrodenanordnung 400 zu speichern. Der positive Elektrodenanschluss 200 und der negative Elektrodenanschluss 300 sind an dem Deckelkörper 120 befestigt. Der positive Elektrodenanschluss 200 und der negative Elektrodenanschluss 300 sind aus Aluminium, einer Aluminiumlegierung, Kupfer, einer Kupferlegierung oder ähnlichem hergestellt.
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[1.2 Beschreibung der Konfiguration der Elektrodenanordnung 400]
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Wie in 3 dargestellt, ist die Elektrodenanordnung 400 ein Energiespeicherelement (ein Stromerzeugungselement), das eine positive Elektrodenplatte 430, eine negative Elektrodenplatte 440 und Separatoren 450a und 450b umfasst und Elektrizität speichern kann. Konkret wird die Elektrodenanordnung 400 durch Aufwickeln einer Schicht gebildet, bei der der Separator 450a oder 450b so angeordnet ist, dass er zwischen der positiven Elektrodenplatte 430 und der negativen Elektrodenplatte 440 angeordnet ist. Das heißt, die Elektrodenanordnung 400 wird durch abwechselndes Stapeln und Wickeln der positiven Elektrodenplatte 430 und der negativen Elektrodenplatte 440 sowie der Separatoren 450a und 450b gebildet, indem die positive Elektrodenplatte 430, der Separator 450a, die negative Elektrodenplatte 440 und der Separator 450b in dieser Reihenfolge gestapelt werden. In der vorliegenden Ausführungsform ist eine ovale Form als Querschnittsform der Elektrodenanordnung 400 dargestellt, aber die Querschnittsform kann eine elliptische Form, eine kreisförmige Form, eine polygonale Form oder ähnliches sein.
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Die positive Elektrodenplatte 430 ist eine Platte (eine Elektrodenplatte), bei der eine positive aktive Materialschicht auf einer Oberfläche einer positiven Elektrodensubstratschicht gebildet wird, die eine lange Metallfolie aus Aluminium, einer Aluminiumlegierung oder ähnlichem ist. Als positives aktives Material, das in der Schicht aus positivem aktivem Material verwendet wird, kann jedes bekannte Material angemessen verwendet werden, solange das positive aktive Material in der Lage ist, Lithium-Ionen einzuschließen und freizugeben. Als positives aktives Material kann eine Polyanion-Verbindung wie LiMPO4, LiMSiO4 oder LiMBO3 (M ist eine oder mehrere Arten von Übergangsmetallelementen, ausgewählt aus Fe, Ni, Mn, Co und dergleichen), Lithiumtitanat, Spinell-Lithiummanganoxid wie LiMn2O4 oder LiMn1.5Ni0.5O4, ein Lithium-Übergangsmetalloxid wie LiMO2 (M ist ein oder mehrere Übergangsmetallelemente, ausgewählt aus Fe, Ni, Mn, Co und dergleichen), oder dergleichen verwendet werden.
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Die negative Elektrodenplatte 440 ist eine Platte (eine Elektrodenplatte), bei der eine negative aktive Materialschicht auf einer Oberfläche einer negativen Elektrodensubstratschicht gebildet ist, bei der es sich um eine lange Metallfolie gebildet aus Kupfer, einer Kupferlegierung oder ähnlichem handelt. Als negatives aktives Material, das in der negativen aktiven Materialschicht verwendet wird, kann jedes bekannte Material angemessen verwendet werden, solange das negative aktive Material in der Lage ist, Lithiumionen einzuschließen und freizugeben. Beispiele für das negative aktive Material sind neben Lithiummetall und einer Lithiumlegierung (Lithium-Silizium, Lithium-Aluminium, Lithium-Blei, Lithium-Zinn, Lithium-Aluminium-Zinn, Lithium-Gallium und lithiummetallhaltige Legierungen wie z.B. Holzlegierung) eine Legierung, die Lithium einschließen und freigeben kann, ein Kohlenstoffmaterial (z. B, Graphit, kaum graphitierbarer Kohlenstoff, leicht graphitierbarer Kohlenstoff, bei niedriger Temperatur gebrannter Kohlenstoff, amorpher Kohlenstoff oder ähnliches), Siliziumoxid, Metalloxid, Lithiummetalloxid (Li4Ti5O12 oder ähnliches), eine Polyphosphorsäureverbindung oder eine Verbindung aus einem Übergangsmetall und einem Element der Gruppe 14 bis Gruppe 16 wie Co3O4 oder Fe2P, die allgemein als negative Umwandlungselektrode bezeichnet wird.
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Die Separatoren 450a und 450b sind mikroporöse Folien gebildet aus Harz. Als Material der Separatoren 450a und 450b kann ein bekanntes Material angemessen verwendet werden, solange das Betriebsverhalten der Energiespeichervorrichtung 10 nicht beeinträchtigt wird.
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Die positive Elektrodenplatte 430 weist eine Vielzahl von rechteckigen Ansätzen 431, die an einem Ende in Richtung der Wickelachse nach außen vorstehen, auf In ähnlicher Weise weist auch die negative Elektrodenplatte 440 eine Vielzahl von rechteckigen Ansätzen 441, die an einem Ende in Richtung der Wickelachse nach außen vorstehen, auf Die Vielzahl der Ansätze 431 und die Vielzahl der Ansätze 441 sind Abschnitte, an denen kein aktives Material gebildet (beschichtet) ist und eine Substratschicht freigelegt ist (ein nicht-mit-aktivem-Material ausgebildeter Abschnitt oder ein nicht-mit-aktivem material beschichteter Abschnitt). Die Wickelachse ist eine virtuelle Achse, die als eine zentrale Achse beim Wickeln der positiven Elektrodenplatte 430 und der negativen Elektrodenplatte 440 dient und in der vorliegenden Ausführung eine gerade Linie ist, die durch einen Mittelpunkt der Elektrodenanordnung 400 und parallel zur Z-Achsenrichtung verläuft.
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Die Vielzahl der Ansätze 431 und die Vielzahl der Ansätze 441 sind an einem Ende auf derselben Seite in Richtung der Wickelachse angeordnet (in 3 ein Ende auf der Seite der Z-Achsen-Plus-Richtung) und sind an einer vorbestimmten Position auf der Elektrodenanordnung 400 gestapelt, indem die positive Elektrodenplatte 430 und die negative Elektrodenplatte 440 gestapelt werden. Infolgedessen wird die Elektrodenanordnung 400 mit dem das Verbindungsteil 410 gebildet durch Stapeln der Vielzahl von Ansätzen 431 und dem Verbindungsteil 420 gebildet durch Stapeln der Vielzahl von Ansätzen 441 gebildet. Die Verbindungsteile 410 und 420 werden z.B. in einer Stapelrichtung (der Y-Achsenrichtung in 3) zur Mitte hin zusammengeführt und werden durch Verschweißen o.ä. mit dem Stromkollektor 130 der positiven Elektrode und dem Stromkollektor 140 der negativen Elektrode verbunden.
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Wie voranstehend beschrieben, handelt es sich bei den Verbindungsteilen 410 und 420 um Abschnitts, die so angeordnet sind, dass sie aus einem Hauptkörperteil 401 der Elektrodenanordnung 400 herausragen und mit dem Stromkollektor der positiven Elektrode 130 und dem Stromkollektor der negativen Elektrode 140 verbunden sind. Der Hauptkörperteil 401 ist ein Abschnitt, der in dem Hauptkörper der Elektrodenanordnung 400 enthalten ist, und ist konkret ein Abschnitt der Elektrodenanordnung 400 mit Ausnahme der Verbindungsteile 410 und 420 (mit Ausnahme der Ansätze 431 und 441). Das heißt, der Hauptkörperteil 401 ist ein ovaler, zylindrischer Abschnitt (ein aus aktivem Material geformter Abschnitt oder ein mit aktivem Material beschichteter Abschnitt), der durch Wickeln eines mit einem aktiven Material gebildeten (beschichteten) Teils der positiven Elektrodenplatte 430 und der negativen Elektrodenplatte 440 und der Separatoren 450a und 450b gebildet ist.
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Die Verbindungsteile 410 und 420 sind in X-Achsenrichtung nebeneinander angeordnet. Das heißt, die Elektrodenanordnung 400 weist eine Vielzahl von Verbindungsteilen, die in einer Richtung (der X-Achsenrichtung) ausgerichtet sind, die eine Vorsprungs-Richtung (Z-Achse-Plus-Richtung) des Verbindungsteils von dem Hauptkörperteil 401 schneidet, auf. Die Verbindungsteile 410 und 420 sind mit dem Stromkollektor 130 der positiven Elektrode und dem Stromkollektor 140 der negativen Elektrode verbunden und dann in Y-Achse-Plus-Richtung gebogen (siehe 5). Konkret werden die Verbindungsteile 410 und 420 mit dem Stromkollektor 130 der positiven Elektrode und dem Stromkollektor 140 der negativen Elektrode in einem Zustand verbunden, in dem sie aus einem Teil des Hauptkörperteils 401 der Elektrodenanordnung 400 in der Z-Achse-Plus-Richtung hervorstehen, und werden nach dem Verbinden in Y-Achse-Plus-Richtung gebogen, um in einen Zustand zu gelangen, in dem sie in der Y-Achse-Plus-Richtung vorstehen. Das heißt, die Verbindungsteile 410 und 420 sind Abschnitte, die durch Stapeln der Vielzahl von Ansätzen 431 und 441 in Z-Achsenrichtung erhalten werden, wobei die Vielzahl von Ansätzen 431 und 441 von einem Teil des Hauptkörperteils 401 der Elektrodenanordnung 400 in Z-Achsen-Plus-Richtung vorstehen und sich in der Y-Achsen-Plus-Richtung erstrecken.
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[1.3 Beschreibung der Konfiguration von Isolierfolie 500 und Abstandhalter 800]
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Die Isolierfolie 500 ist ein folien- bzw. schichtförmiges (filmförmiges) Element mit elektrisch isolierender Eigenschaft. Die Isolierfolie 500 ist so angeordnet, dass sie die Elektrodenanordnung 400 bedeckt, um die Elektrodenanordnung 400 von anderen Elementen (dem Gehäuse 100, dem Stromkollektor für die positive Elektrode 130, dem Stromkollektor für die negative Elektrode 140 und dergleichen) elektrisch zu isolieren. Die Isolierfolie 500 besteht aus einem Isoliermaterial wie Polypropylen (PP), Polyethylen (PE), Polyphenylensulfidharz (PPS), Polyethylenterephthalat (PET), Polyetheretherketon (PEEK), Tetrafluorethylen/Perfluoralkylvinylether (PFA), Polytetrafluorethylen (PTFE), Polybutylenterephthalat (PBT), Polyethersulfon (PES) und einem Verbundmaterial daraus.
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Wie in 2 und 4 dargestellt, weist die Isolierfolie 500 konkret einen Folienseitenflächenteil 510, einen Folienverlängerungsteil 520 und eine Folienbodenflächenteil 530 auf. Der Folienseitenflächenteil 510 ist ein rechteckiger, flach-plattenförmiger Abschnitt, der einer Seitenfläche des Hauptkörperteils 401 der Elektrodenanordnung 400 zugewandt ist. Das heißt, der Folienseitenflächenteil 510 weist einen rechteckigen, flach-plattenförmigen Folienseitenflächenteil 510a, der eine Seitenfläche des Hauptkörperteils 401 der Elektrodenanordnung 400 auf der Seite der Y-Achse-Minus-Richtung bedeckt, und einen rechteckigen, flach-plattenförmigen Folienseitenflächenteil 510b, der eine Seitenfläche des Hauptkörperteils 401 der Elektrodenanordnung 400 auf der Seite der Y-Achse-Plus-Richtung bedeckt. Der Folienseitenflächenteil 510 (die Folienseitenflächenteile 510a und 510b) bedeckt die gesamte Seitenfläche des Hauptkörperteils 401 der Elektrodenanordnung 400, kann aber so konfiguriert werden, dass er nur einen Teil der Seitenfläche bedeckt, und kann z.B. eine Form aufweisen, die entlang des Hauptkörperteils 401 anstelle der flachplatten-förmigen Form gekrümmt ist.
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Der Folienverlängerungsteil 520 ist ein rechteckiger plattenförmiger Abschnitt, der sich von dem Folienseitenflächenteil 510 in Richtung der Verbindungsteile 410 und 420 in der Z-Achse-Plus-Richtung erstreckt und an der Elektrodenanordnung 400 befestigt ist. Konkret ist der Folienverlängerungsteil 520 so angeordnet, dass er sich von dem Folienseitenflächenteil 510 in Richtung der Verbindungsteile 410 und 420 des Hauptkörperteils 401 der Elektrodenanordnung 400 erstreckt und an den Verbindungsteilen 410 und 420 befestigt ist. Das heißt, der Folienverlängerungsteil 520 ist so angeordnet, dass er sich über die Vielzahl der Verbindungsteile (den Verbindungssteil 410 der Seite der positiven Elektrode und den Verbindungssteil 420 auf der Seite der negativen Elektrode) der Elektrodenanordnung 400 erstreckt. Mit anderen Worten, das Folienverlängerungsteil 520 erstreckt sich von dem Folienseitenflächenteil 510 entlang der Elektrodenanordnung 400 (entlang der Verbindungsteile 410 und 420) und ist an einer Position angeordnet, die die Verbindungsteile 410 und 420 sandwichartig einbetten.
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Der Folienverlängerungsteil 520 weist einen rechteckigen plattenförmigen Folienverlängerungsteil 520a, der auf der Y-Achse-Minus-Richtungsseite der Verbindungsteile 410 und 420 angeordnet ist, und einen rechteckigen plattenförmigen Folienverlängerungsteil 520b, der auf der Y-Achse-Plus-Richtungsseite der Verbindungsteile 410 und 420 angeordnet ist, auf. Das heißt, der Folienverlängerungsteil 520a erstreckt sich von einer Kante des Folienseitenflächenteils 510a auf der Z-Achsen-Plus-Richtungsseite unter Neigung in der Y-Achsen-Plusrichtung und biegt sich in der Z-Achsen-Plusrichtung, um an Flächen der Verbindungsteile 410 und 420 auf der Y-Achsen-Minusrichtungsseite befestigt zu werden. Wie oben beschrieben, ist der Folienverlängerungsteil 520a ein langer Abschnitt, der sich in X-Achsenrichtung über die Verbindungsteile 410 und 420 entlang der Oberflächen der Verbindungsteile 410 und 420 auf der Y-Achsen-Minus-Richtungsseite erstreckt. Der Folienverlängerungsteil 520b erstreckt sich von einer Kante des Folienseitenflächenteils 510b auf der Z-Achsen-Plusrichtungsseite unter Neigung in der Y-Achsen-Minusrichtungsseite und biegt sich in der Z-Achsen-Plusrichtung, um an den Flächen der Verbindungsteile 410 und 420 auf der Y-Achsen-Minusrichtungsseite befestigt zu werden. Wie oben beschrieben, ist der Folienverlängerungsteil 520b ein langer Abschnitt, der sich in X-Achsenrichtung über die Verbindungsteile 410 und 420 entlang der Oberflächen der Verbindungsteile 410 und 420 auf der Y-Achsen-Plusrichtungsseite erstreckt.
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In dem Folienverlängerungsteil 520 werden Öffnungen 521 gebildet, die die Verbindungsteile 410 und 420 freilegen. Das heißt, dass in dem Folienverlängerungsteil 520a zwei rechteckige Öffnungen 521 a, die die Flächen der Verbindungsteile 410 und 420 auf der Y-Achsen-Minusrichtungsseite freilegen, an Positionen gebildet werden, die den Verbindungsteilen 410 und 420 entsprechen. In dem Folienverlängerungsteil 520b werden zwei rechteckige Öffnungen 521b, die die Flächen der Verbindungsteile 410 und 420 auf der Y-Achsen-Plusrichtungsseite freilegen, an Positionen entsprechend den Verbindungsteilen 410 und 420 gebildet.
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Der Folienbodenflächenteil 530 ist ein rechteckiger, flach-plattenförmiger Abschnitt, der so angeordnet ist, dass er einer Bodenflächenseite (Z-Achse-Minus Richtungsseite) der Elektrodenanordnung 400 zugewandt ist. Das heißt, der Folienbodenflächenteil 530 ist ein Abschnitt, der zwischen dem Folienseitenflächenteil 510a und dem Folienseitenflächenteil 510b angeordnet ist und die Kanten des Folienseitenflächenteils 510a und des Folienseitenflächenteils 510b auf der Z-Achsen-Minusrichtungsseite verbindet. Der Folienseitenflächenteil 530 bedeckt die gesamte Bodenfläche der Elektrodenanordnung 400, kann aber so konfiguriert werden, dass er nur einen Teil der Bodenfläche bedeckt, und kann eine Form haben, die z.B. anstelle der Flachplattenform gekrümmt ist.
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Auf diese Weise ist die Isolierfolie 500 nicht auf beiden Seiten der Elektrodenanordnung 400 in Richtung der X-Achse angeordnet. Dies führt, wie in 2 dargestellt, zur Bildung von Seitenöffnungen 500a, bei denen es sich um Öffnungen handelt, die im Wesentlichen rechteckig sind und sich in Richtung der Z-Achse auf beiden Seiten der Elektrodenanordnung 400 in Richtung der X-Achse erstrecken, indem die Isolierfolie 500 an der Elektrodenanordnung 400 angebracht (gewickelt) wird. Der Abstandshalter 800 wird in diese seitliche Öffnung 500a eingeführt und an der Elektrodenanordnung 400 befestigt.
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Der Abstandhalter 800 ist ein säulenförmiger seitlicher Abstandhalter, der so angeordnet ist, dass er sich in Richtung der Z-Achse zwischen einer Innenfläche des Gehäuses 100 und den beiden Seitenflächen der Elektrodenanordnung 400 in Richtung der X-Achse erstreckt und die Position der Elektrodenanordnung 400 im Gehäuse 100 reguliert. Der Abstandhalter 800 besteht aus einem ähnlichen Isoliermaterial wie die Isolierfolie 500, z.B. PP oder PE, und isoliert das Gehäuse 100 und beide Seitenflächen der Elektrodenanordnung 400 in Richtung der X-Achse elektrisch.
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[1.4 Beschreibung der Konfiguration des Stromkollektors der positiven Elektrode 130 und des Stromkollektors der negativen Elektrode 140]
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Der Stromkollektor 130 der positiven Elektrode und der Stromkollektor 140 der negativen Elektrode sind plattenförmige Elemente, die zwischen dem Deckelkörper 120 und der Elektrodenanordnung 400 angeordnet sind, und den positiven Elektrodenanschluss 200 und den negativen Elektrodenanschluss 300 mit der positiven Elektrodenplatte 430 und der negativen Elektrodenplatte 440 der Elektrodenanordnung 400 elektrisch verbinden. D.h., ein Ende des Stromkollektors 130 der positiven Elektrode ist mit der positiven Elektrodenklemme 200 verbunden und ein anderes Ende ist mit dem positiven Verbindungsteil 410 auf der Seite der positiven Elektrode der Elektrodenanordnung 400 verbunden. Ein Ende des Stromkollektors 140 der negativen Elektrode ist mit dem Anschluss 300 der negativen Elektrode verbunden und ein anderes Ende mit dem Verbindungsteil 420 auf der Seite der negativen Elektrode der Elektrodenanordnung 400 verbunden. Der Stromkollektor 130 der positiven Elektrode ist aus Aluminium, einer Aluminiumlegierung oder ähnlichem hergestellt, ähnlich wie die Substratschicht der positiven Elektrode der positiven Elektrodenplatte 430. Der Stromkollektor 140 der negativen Elektrode besteht aus Kupfer, einer Kupferlegierung oder ähnlichem, ähnlich wie die Substratschicht der negativen Elektrode der negativen Elektrodenplatte 440.
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Konkret weist der Stromkollektor der positive Elektrode 130 einen anschlussseitigen Anordnungsteil (ein Anschlussverbindungsteil) 131 und einen Elektrodenanordnung-seitigen Anordnungsteil (ein Elektrodenanordnungs-Verbindungsteil) 132 auf. Der anschlussseitige Anordnungsteil 131 ist ein plattenförmiges Element, das mit dem positiven Elektrodenanschluss 200 durch Gesenkschmieden oder ähnliches verbunden wird, um elektrisch verbunden zu werden. Das heißt, durch Einsetzen eines Schaftteils (Nietteils) des positiven Elektrodenanschlusses 200 in ein Durchgangsloch des Deckelkörpers 120 und ein Durchgangsloch 131a des anschlussseitigen Anordnungsteils 131 und Gesenkschmieden wird der anschlussseitige Anordnungsteil 131 zusammen mit dem positiven Elektrodenanschluss 200 am Deckelkörper 120 befestigt.
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Der Elektrodenanordnungs-seitige Anordnungsteil 132 ist ein plattenförmiges Element, das durch Schweißen o.ä. mit dem Verbindungsteil 410 der Elektrodenanordnung 400 verbunden wird. Das heißt, der Elektrodenanordnungs-seitige Anordnungsteil 132 wird mit dem Anschlussteil 410 in einem Zustand verbunden, bei dem das Folienverlängerungsteil 520 der Isolierfolie 500 zwischen dem Verbindungsteil 410, der das Folienverlängerungsteil 520 an dem Elektrodenanordnungs-seitigen Anordnungsteil 132 befestigt, und dem Verbindungssteil 410 sandwischartig eingebettet ist. Eine detaillierte Beschreibung der Konfiguration, in der der Elektrodenanordnungs-seitige Anordnungsteil 132 des Stromkollektors 130 der positiven Elektrode mit dem Verbindungsteil 410 der Elektrodenanordnung 400 verbunden ist, wird nachstehend noch beschrieben.
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2 zeigt einen Zustand, in dem der Elektrodenanordnungs-seitige Anordnungsteil 132 zum Zeitpunkt der Herstellung des Energiespeichers 10 mit dem Verbindungssteil 410 verbunden wird. Wie in 5 dargestellt, ist jedoch im Zustand von 1 (Zustand nach dem Zusammenfügen) der Elektrodenanordnungs-seitige Anordnungsteil 132 weiter in Richtung des anschlussseitigen Anordnungsteils 131 gebogen. Dass heißt, bei der Herstellung des Energiespeichers 10, wie in 2 dargestellt, in dem Stromkollektor 130 der positiven Elektrode, ist der anschlussseitige Anordnungsteil 131 mit dem positiven Elektrodenanschluss 200 verbunden, und der Elektrodenanordnungs-seitige Anordnungsteil 132 ist mit dem Anschlussteil 410 verbunden, und zwar in einem Zustand, in dem der anschlussseitige Anordnungsteil 131 und der Elektrodenanordnungs-seitige Anordnungsteil 132 im Wesentlichen rechtwinklig gebogen sind. Dann wird, wie in 5 dargestellt, unter dem Gesichtspunkt der Platzersparnis und dergleichen, der Elektrodenanordnungs-seitige Anordnungsteil 132 weiter in Richtung des anschlussseitigen Anordnungsteils 131 gebogen, so dass er im Wesentlichen parallel zu dem anschlussseitigen Anordnungsteil 131 ist (d.h. der Stromkollektor 130 der positiven Elektrode wird in Richtung der X-Achse gesehen im Wesentlichen U-förmig), die Elektrodenanordnung 400 und dergleichen im Gehäuse 100 untergebracht werden, und der in 1 dargestellte Zustand erreicht wird.
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Als Ergebnis ist der Folienverlängerungsteil 520a zwischen einem distalen Endabschnitt der Verbindungsteile 410 und 420 und einem dem distalen Endabschnitt zugewandten Wandabschnitt (dem Deckelkörper 120) des Gehäuses 100 angeordnet. Der Folienverlängerungsteil 520b ist an einer Stelle angeordnet, an der der distale Endabschnitt der Verbindungsteile 410 und 420 zwischen dem Wandabschnitt (dem Deckelkörper 120) des Gehäuses 100 und dem Wandabschnitt (dem Deckelkörper 120) des Gehäuses 100 liegt.
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Ähnlich wie der Stromkollektor 130 der positiven Elektrode weist auch der Stromkollektor 140 der negativen Elektrode einen anschlussseitige Anordnungsteil 141 und eine Elektrodenanordnungs-seitigen Anordnungsteil 142. Da der Stromkollektor 140 der negativen Elektrode eine ähnliche Konfiguration wie der Stromkollektor 130 der positiven Elektrode aufweist, wird dessen detaillierte Beschreibung weggelassen.
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[2 Beschreibung der gemeinsamen Konfiguration des Stromkollektors 130 der positiven Elektrode und des Verbindungsteils 410 der Elektrodenanordnung 400]
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Als nächstes wird eine Konfiguration in einem Zustand, in dem der Stromkollektor 130 der positiven Elektrode und das Verbindungsteil 410 der Elektrodenanordnung 400 miteinander verbunden werden, ausführlich beschrieben. 6 ist eine perspektivische Ansicht und eine Querschnittsansicht, die eine gemeinsame d.h. verbundene bzw. zusammengebrachte Konfiguration zwischen dem Stromkollektor 130 der positiven Elektrode und dem Verbindungsteil 410 der Elektrodenanordnung 400 entsprechend der vorliegenden Ausführungsform zeigt. Konkret ist 6(a) eine perspektivische Ansicht eines Zustands, in dem der Stromkollektor 130 der positiven Elektrode und der Stromkollektor 140 der negativen Elektrode mit der Elektrodenanordnung 400 verbunden sind, von schräg unten betrachtet. In 6(a) werden zur Vereinfachung andere Konfigurationen als der Stromkollektor der positiven Elektrode 130, der Stromkollektor der negativen Elektrode 140, die Elektrodenanordnung 400 und die Isolierfolie 500 weggelassen. 6(b) ist eine Querschnittsansicht, die einen Querschnitt zeigt, wenn die Konfiguration von 6(a) entlang eines Querschnitts VIb-VIb geschnitten wird.
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6 zeigt, wie oben beschrieben, eine Konfiguration in einem Zustand, in dem die Verbindungsteile 410 und 420 zum Zeitpunkt des Zusammenfügens des Stromkollektors 130 der positiven Elektrode und des Stromkollektors 140 der negativen Elektrode mit der Elektrodenanordnung 400 in der Z-Achse-Plus-Richtung vorstehen (ein Zustand, in dem die Elektrodenanordnung-seitigen Anordnungsteile 132 und 142 nicht weiter gebogen sind). 6(b) zeigt eine Konfiguration auf der Seite der positiven Elektrode (der Stromkollektor 130 der positiven Elektrode, der bzw. das Verbindungsteil 410 und dergleichen), und die Konfiguration auf der Seite der positiven Elektrode wird im Folgenden beschrieben. Die negative Elektrodenseite (der Stromkollektor für die negative Elektrode 140, der bzw. das Verbindungssteil 420 und dergleichen) weist jedoch eine ähnliche Konfiguration auf.
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Wie in 6 dargestellt, ist der Verbindungsteil 410 der Elektrodenanordnung 400 so angeordnet, dass er zwischen dem Stromkollektor 130 der positiven Elektrode und einer Trägerplatte 600 in Richtung der Y-Achse (im Zustand von 5 in Richtung der Z-Achse) sandwichartig angeordnet ist. Das heißt, in der vorliegenden Ausführungsform ist die Trägerplatte 600 auf der Y-Achsen-Plus-Richtungsseite des Verbindungsteils 410 angeordnet (der Z-Achsen-Minus-Richtungsseite im Zustand von 5). Die Trägerplatte 600 ist eine Abdeckung, die an einer Position angeordnet ist, die das Verbindungsteil 410 mit dem Stromkollektor 130 der positiven Elektrode zum Schutz des Verbindungsteils 410 sandwichartig einbettet. Konkret ist die Trägerplatte 600 ein rechteckiges, flach-plattenförmiges Element, das sich in der XZ-Ebene entlang des Verbindungsteils 410 erstreckt. Das Material dieser Trägerplatte 600 ist nicht besonders begrenzt, sondern ist ein Metallteil aus Aluminium, einer Aluminiumlegierung oder ähnlichem, ähnlich wie die Substratschicht der positiven Elektrode der positiven Elektrodenplatte 430 der Elektrodenanordnung 400. In ähnlicher Weise ist auch auf der negativen Elektrodenseite eine Trägerplatte angeordnet. Ein Material der Trägerplatte auf der negativen Elektrodenseite ist ebenfalls nicht besonders begrenzt, ist aber ein Metallteil aus Kupfer, einer Kupferlegierung oder ähnlichem, ähnlich wie die Substratschicht der negativen Elektroden der negativen Elektrodenplatte 440 der Elektrodenanordnung 400.
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Zwischen dem Verbindungsteil 410 und dem Stromkollektor 130 der positiven Elektrode sowie zwischen der Trägerplatte 600 und dem Verbindungsteil 410 ist das Folienverlängerungsteil 520 angeordnet. Das heißt, das bzw. der Folienverlängerungsteil 520a ist zwischen dem Verbindungsteil 410 und dem Elektrodenanordnungs-seitigen Anordnungsteil 132 des Stromkollektors 130 der positiven Elektrode angeordnet, und der bzw. das Folienverlängerungsteil 520b ist zwischen der Trägerplatte 600 und dem Verbindungsteil 410 angeordnet.
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Das Verbindungsteil 410, der Stromkollektor 130 der positiven Elektrode und die Trägerplatte 600 werden zusammengefügt, um einen gemeinsamen bzw. verbundenen Teil 700 zu bilden. Das heißt, der Verbindungsteil 410 und der Stromkollektor 130 der positiven Elektrode weisen das gemeinsame Teil 700 auf, in dem beide zusammengefügt sind. Konkret werden an einer Position innerhalb der Öffnung 521, die in dem Folienverlängerungsteil 520 ausgebildet ist, das Verbindungsteil 410, der Stromkollektor 130 der positiven und die Trägerplatte 600 zu dem gemeinsamen Teil 700 zusammengefügt. Auf diese Weise ist der Verbindungsteil 700 so angeordnet, dass er die Öffnung 521 (die Öffnungen 521a und 521b) des Folienverlängerungsteils 520 durchdringt. Mit anderen Worten, ein zusammengefügter Abschnitt des Verbindungsteils 410 und des Stromkollektors 130 der positiven Elektrode des gemeinsamen Teils 700 ist so angeordnet, dass er die Öffnung 521a durchdringt, und ein zusammengefügter Abschnitt der Trägerplatte 600 und des Verbindungsteils 410 ist so angeordnet, dass er die Öffnung 521b durchdringt. In der vorliegenden Ausführungsform ist das zusammengefügte Teil 700 ein durch Widerstandsschweißen gebildeter geschweißter Abschnitt.
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Eine solche Konfiguration erlaubt es, den Folienverlängerungsteil 520 auf mindestens einem (beide in der vorliegenden Ausführungsform) zwischen dem Verbindungsteil 410 und dem Stromkollektor der positiven Elektrode 130 oder zwischen der Trägerplatte 600 und dem Verbindungsteil 410 anzuordnen und an der Elektrodenanordnung 400 zu befestigen. Dies bedeutet, dass das Folienverlängerungsteil 520a direkt an dem Verbindungsteil 410 und dem Elektrodenanordnungs-seitigen Anordnungsteil 132 befestigt wird, indem er zwischen dem Verbindungsteil 410 und dem Elektrodenanordnungs-seitigen Anordnungsteil 132 des Stromkollektors 130 der positiven angeordnet und zwischen dem Verbindungsteil 410 und dem Elektrodenanordnungs-seitigen Anordnungsteil 132 sandwichartig eingebettet wird. Der Folienverlängerungsteil 520b wird direkt an der Trägerplatte 600 und dem Verbindungsteil 410 befestigt, indem er zwischen der Trägerplatte 600 und dem Verbindungsteil 410 angeordnet und zwischen der Trägerplatte 600 und dem Verbindungsteil 410 sandwichartige eingebettet wird.
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[3 Beschreibung der Wirkung]
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Wie voranstehend beschrieben, weist die Elektrodenanordnung 400 nach der Energiespeichervorrichtung 10 nach der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung den aus dem Hauptkörperteil 401 herausragenden d.h. vorstehenden und mit dem Stromkollektor der positiven Elektrode 130 verbundenen Anschlussteil 410 auf. Ferner weist die Isolierfolie 500 den Folienseitenflächenteil 510, der einer Seitenfläche des Hauptkörperteils 401 der Elektrodenanordnung 400 zugewandt ist, und den Folienverlängerungsteil 520, der sich von dem Folienseitenflächenteil 510 aus erstreckt und auf der Seite des Anschlussteils 410 des Hauptkörperteils 401 der Elektrodenanordnung 400 angeordnet ist, auf. Außerdem ist der Folienverlängerungsteil 520 an der Elektrodenanordnung 400 befestigt. Auf diese Weise kann durch die Befestigung des Folienverlängerungsteils 520 der Isolierfolie 500 an der Elektrodenanordnung 400 bei der Herstellung der Energiespeichervorrichtung 10 ein Zustand, bei dem ein End-Teil der Isolierfolie 500 (der Folienverlängerungsteil 520) zwischen dem Gehäusekörper 110 und dem Deckelkörper 120 eingebettet wird, oder ein Zustand, bei dem ein End-Teil der Isolierfolie 500 an der End-Kante des Gehäusekörpers 110 hängen bleibt, verhindert werden Dies kann die Herstellung des Energiespeichers 10 erleichtern. Durch Verlängern der Isolierfolie 500 von der Seitenflächenseite des Hauptkörperteils 401 der Elektrodenanordnung 400 und durch Anordnen der Isolierfolie 500 auch auf der Seite des Verbindungsteils 410 des Hauptkörperteils 401 der Elektrodenanordnung 400 kann die Seite des Verbindungsteils 410 des Hauptkörperteils 401 der Elektrodenanordnung 400 ebenfalls isoliert werden.
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Insbesondere wenn bei der Elektrodenanordnung 400 das Verbindungsteil 410 aus dem Hauptkörperteil 401 herausragt, kann das Verbindungsteil 410 der Elektrodenanordnung 400 mit dem Gehäuse 100 in Kontakt kommen und einen Kurzschluss verursachen. Daher kann durch Bereitstellen des Folienverlängerungsteils 520 an der Isolierfolie 500 die Isolierung der Elektrodengruppe 400 zwischen der Elektrodengruppe 400 und dem Gehäuse 100 gewährleistet werden. Die Isolierfolie 500 weist dagegen keine hohe Steifigkeit auf und ist leicht zu bewegen. Daher lässt sich das bzw. der Folienverlängerungsteil 520 leicht zwischen dem Gehäusekörper 110 des Gehäuses 100 und dem Deckelkörper 120 einbetten. Daher kann durch die Befestigung des Folienverlängerungsteils 520 an einem anderen Element verhindert werden, dass das Folienverlängerungsteil 520 zwischen dem Gehäusekörper 110 und dem Deckelkörper 120 eingeklemmt wird. Insbesondere kann, wenn der Folienverlängerungsteil 520 an der Elektrodenanordnung 400 befestigt wird, eine relative Verschiebung zwischen der Isolierfolie 500 und der Elektrodenanordnung 400 unterdrückt werden, was die Zuverlässigkeit der Isolierung zwischen dem Gehäuse 100 und der Elektrodenanordnung 400 erhöhen kann.
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Der Folienverlängerungsteil 520 wird an dem Verbindungsteil 410 der Elektrodenanordnung 400 befestigt. Das heißt, da der Verbindungsteil 410 der Elektrodenanordnung 400 ein Abschnitt ist, der aus dem Hauptkörperteil 401 der Elektrodenanordnung 400 herausragt, ist es einfach, das Folienverlängerungsteil 520 zu befestigen. Daher ist es durch die Befestigung des Folienverlängerungsteils 520 an dem Verbindungsteil 410 der Elektrodengruppe 400 möglich, die Herstellung der Energiespeichervorrichtung 10 weiter zu erleichtern. Da eine relative Verschiebung zwischen dem Folienverlängerungsteil 520 und dem Verbindungsteil 410 der Elektrodenanordnung 400 unterdrückt werden kann, kann das bzw. der Verbindungsteil 410 der Elektrodenanordnung 400 und das Gehäuse 100 zuverlässiger isoliert werden.
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Der Folienverlängerungsteil 520 wird mindestens entweder zwischen dem Verbindungsteil 410 der Elektrodenanordnung 400 und dem Stromkollektor 130 der positiven Elektrode oder zwischen der Trägerplatte 600 und dem Verbindungsteil 410 der Elektrodenanordnung 400 angeordnet und an der Elektrodenanordnung 400 befestigt. Auf diese Weise kann das Folienverlängerungsteil 520 durch Zwischenlegen des Folienverlängerungsteils 520 zwischen dem Verbindungsteil 410 der Elektrodenanordnung 400 und dem Stromkollektor für die positive Elektrode 130 oder zwischen der Trägerplatte 600 und dem Verbindungsteil 410 der Elektrodenanordnung 400 leicht an dem Verbindungsteil 410 befestigt werden. Dies kann die Herstellung der Energiespeichervorrichtung 10 weiter erleichtern.
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Das zusammengefügte bzw. verbundene Teil 700 des Verbindungsteils 410 der Elektrodenanordnung 400 und des Stromkollektors 130 der positiven Elektrode ist so angeordnet, dass es in die in dem Folienverlängerungsteil 520 gebildete Öffnung 521 eindringt. Auf diese Weise ist es, durch Ausbilden des zusammengefügten Teils 700 der Elektrodenanordnung 400 und des Stromsammlers 130 der positiven Elektrode in der Öffnung 521 des Folienverlängerungsteils 520, möglich selektiv das Kontaktieren und Zusammenfügen von Abschnitten, die in der Elektrodenanordnung 400 und dem Stromsammler 130 der positiven Elektrode miteinander verbunden werden sollen, zu bewirken und in anderen Teilen eine isolierende Eigenschaft sicher zu stellen. Beim Zusammenfügen durch Widerstandsschweißen unterdrückt das bzw. der Folienverlängerungsteil 520 die Erregung eines unbeabsichtigten Pfades, was die Verbindungs- d.h. Zusammenfügungsfestigkeit durch Konzentration der elektrischen Leistung auf die zusammenzufügenden Abschnitte erhöhen und das Risiko des Auftretens von Spritzern unterdrücken kann. Dies kann ebenfalls die Herstellung der Energiespeichervorrichtung 10 erleichtern.
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Die Elektrodenanordnung 400 hat eine Vielzahl von Verbindungsteilen (die Verbindungsteile 410 und 420) auf, und der Folienverlängerungsteil 520 ist so angeordnet, dass es sich über die Vielzahl der Verbindungsteile erstreckt. Auf diese Weise kann, da der Folienverlängerungsteil 520 über die Vielzahl der Verbindungsteile der Elektrodenanordnung 400 angeordnet ist, der Folienverlängerungsteil 520 fest an der Elektrodenanordnung 400 befestigt werden, was die Herstellung der Energiespeichervorrichtung 10 erleichtern kann. Der Folienverlängerungsteil 520 kann auch einen Abschnitt zwischen der Vielzahl von Verbindungsteilen der Elektrodenanordnung 400 isolieren.
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Die Isolierfolie 500 weist die Seitenöffnungen 500a auf beiden Seiten der Elektrodenanordnung 400 in Richtung der X-Achse auf, und die Abstandshalter 800 sind an den Seitenöffnungen 500a angeordnet. Auf diese Weise muss die Isolierfolie 500 nicht auf beiden Seiten der Elektrodenanordnung 400 in X-Achsenrichtung vorgesehen werden, was die Konfiguration der Isolierfolie 500 vereinfachen kann. Dies kann die Herstellung der Energiespeichervorrichtung 10 erleichtern. Dadurch, dass die Isolierfolien 500 nicht auf beiden Seiten der Elektrodenanordnung 400 in X-Achsenrichtung vorgesehen werden müssen, kann Platz eingespart werden.
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Die obige Beschreibung bezog sich hauptsächlich auf einen Effekt der Konfiguration auf der Seite der positiven Elektrode (der Stromkollektor 130 der positiven Elektrode und die Seite des Verbindungsteils 410 der Elektrodenanordnung 400), aber ein ähnlicher Effekt kann hinsichtlich der Konfiguration auf der Seite der negativen Elektrode (der Stromkollektor 140 der negativen Elektrode und die Seite des Verbindungsteils 420 der Elektrodenanordnung 400) erzielt werden.
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[4 Beschreibung eines modifizierten Beispiels der Ausführungsform]
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Als nächstes wird ein modifiziertes Beispiel der vorliegenden Ausführungsform beschrieben. In der oben beschriebenen Ausführungsform ist der Folienverlängerungsteil 520 der Isolierfolie 500 so angeordnet, dass er sich über die Verbindungsteile 410 und 420 der Elektrodenanordnung 400 erstreckt. In diesem modifizierten Beispiel wird der Folienverlängerungsteil nicht über die Verbindungsteile 410 und 420 hinaus verlängert, sondern in einen Abschnitt, der einem Verbindungsteil 410 entspricht, und einen Abschnitt, der einem Anschlussteil 420 entspricht, unterteilt. 7 ist eine perspektivische Explosionsdarstellung einer Energiespeichervorrichtung 11 nach dem modifizierten Beispiel der vorliegenden Ausführungsform. 8 ist eine Ansicht zur Erläuterung der Anordnungspositionen einer zentralen Öffnung 501a und der Endöffnungen 501b und 501c, die von einem Folienverlängerungsteil 520c einer Isolierfolie 501 nach dem modifizierten Beispiel der vorliegenden Ausführungsform gebildet werden. Genauer gesagt ist 8 eine Unteransicht einer Anordnung um das Folienverlängerungsteil 520c in der Energiespeichervorrichtung 11 von der Z-Achse-Minus-Richtungsseite aus gesehen.
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Wie in 7 dargestellt, enthält die Energiespeichervorrichtung 11 in dem vorliegenden modifizierten Beispiel die Isolierfolie 501 anstelle der Isolierfolie 500 der Energiespeichervorrichtung 10 in der oben beschriebenen Ausführungsform. Die Isolierfolie 501 weist eine Vielzahl von Folienverlängerungsteilen 520c anstelle des Folienverlängerungsteils 520 der Isolierfolie 500 in der oben beschriebenen Ausführungsform auf. Andere Konfigurationen der Energiespeichervorrichtung 11 in dem vorliegenden modifizierten Beispiel ähneln den jeweiligen Konstitutionselementen der Energiespeichervorrichtung 10 in der oben beschriebenen Ausführungsform, weshalb auf deren Beschreibung verzichtet wird.
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Eine Elektrodenanordnung 400 weist eine Vielzahl von (zwei) Verbindungsteilen 410 und 420, die in einer Richtung (der X-Achsen-Richtung) ausgerichtet sind, die eine Vorsprungs-Richtung der Verbindungsteile 410 und 420 von einem Hauptkörperteil 401 schneidet, ähnlich wie die oben beschriebene Ausführung, auf. Die Isolierfolie 501 weist eine Vielzahl von Folienverlängerungsteilen 520c, die sich von einem Folienseitenflächenteil 510 in Richtung der Vielzahl der Verbindungsteile 410 und 420 jeweils erstrecken, auf. Das heißt, die Isolierfolie 501 weist zwei Folienverlängerungsteile 520c auf, und die beiden Folienverlängerungsteile 520c sind an Positionen angeordnet, die den Verbindungsteilen 410 bzw. 420 entsprechen. Die beiden Folienverlängerungsteile 520c sind so geformt, dass sie in Richtung der X-Achse breiter sind als die beiden Verbindungsteile 410 und 420.
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Wie in 7 und 8 dargestellt, wird, da die beiden Folienverlängerungsteile 520c getrennt voneinander angeordnet sind, zwischen den beiden Folienverlängerungsteilen 520c die mittlere Öffnung 501a gebildet, die die Form eines Ausschnitts in einem mittleren Abschnitt in Richtung der X-Achse eines End-Teils der Isolierfolie 501 auf der Seite der positiven Z-Achse-Plus-Richtung aufweist. Die zentrale Öffnung 501a ist so angeordnet, dass sie einem Gasentlastungsventil 121 gegenüberliegt. Auf beiden Seiten in der X-Achsenrichtung der beiden Folienverlängerungsteile 520c sind die Endöffnungen 501b und 501c ausgebildet, die die Form eines Ausschnitts an beiden End-Teilen in der X-Achsenrichtung eines End-Teils der Isolierfolie 501 auf der Seite der Z-Achse-Plus-Richtung aufweisen. Die Endöffnung 501b ist so angeordnet, dass sie einem zusammengefügten Teil (einem gesenktem Abschnitt 210 in 8) zwischen einem positiven Elektrodenanschluss 200 und einem Stromkollektor 130 der positiven Elektrode in Richtung der Z-Achse zugewandt ist. Die Endöffnung 501c ist so angeordnet, dass sie einem zusammengefügtem bzw. gemeinsamen Teil (einem gesenktem bzw. gepressten Abschnitt 310 in 8) zwischen einem negativen Elektrodenanschluss 300 und einem Stromkollektor 140 für die negative Elektrode in Richtung der Z-Achse zugewandt ist.
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Wie oben beschrieben, lässt sich nach der Energiespeichervorrichtung 11 des vorliegenden modifizierten Beispiels ein ähnlicher Effekt wie bei der oben beschriebenen Ausführungsform erzielen. Insbesondere kann, da die Isolierfolie 501 die Vielzahl der Folienverlängerungsteilen 520c aufweist, die sich jeweils in Richtung der Vielzahl der Verbindungsteile 410 und 420 der Elektrodenanordnung 400 erstrecken, eine Elektrolytlösung in die zentrale Öffnung 501a zwischen der Vielzahl der Folienverlängerungsteile 520c zu einem Zeitpunkt des Einfüllens der Elektrolytlösung infiltrieren. In ähnlicher Weise kann die Elektrolytlösung in die Endöffnungen 501b und 501c infiltrieren. Dies kann die Füllfähigkeit der Elektrolytlösung verbessern und gleichzeitig die Isolierung zwischen dem Gehäuse 100 und den aus der Elektrodenanordnung 400 herausragenden Verbindungteilen 410 und 420 sicherstellen. Da die Elektrolytlösungs-Fülleigenschaft der Elektrolytlösung zum Zeitpunkt der Herstellung der Energiespeichervorrichtung 11 verbessert werden kann, kann die Energiespeichervorrichtung 11 leicht hergestellt werden.
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Da die Endöffnung 501b so angeordnet ist, dass sie dem Verbindungsteil (dem verpressten Abschnitt 210) des positiven Elektrodenanschlusses 200 und dem Stromkollektor 130 der positiven Elektrode zugewandt ist, ist es außerdem möglich zu verhindern, dass der Folienverlängerungsteil 520c die Arbeiten zum Zusammenfügen des positiven Elektrodenanschlusses 200 und des Stromkollektors 130 der positiven Elektrode behindert. Dies kann die Arbeiten zum Zusammenfügen des positiven Elektrodenanschlusses 200 und des Stromkollektors der positiven Elektrode 130 erleichtern und somit die Herstellung der Energiespeichervorrichtung 11 erleichtern. Dies gilt in ähnlicher Weist für die Endöffnung 501c.
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Da die zentrale Öffnung 501a so angeordnet ist, dass sie dem Gasentlastungsventil 121 in Richtung der Z-Achse zugewandt ist, ist es möglich zu verhindern, dass das Folienverlängerungsteil 520c eine Strömung von freigesetztem Gas blockiert, wenn das Gasentlastungsventil 121 geöffnet wird.
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(Anderes modifiziertes Beispiel)
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Obwohl die Energiespeichervorrichtungen 10 und 11 entsprechend der Ausführungsform und dem modifizierten Beispiel oben beschrieben wurden, ist die vorliegende Erfindung nicht auf die obige Ausführungsform und das modifizierte Beispiel beschränkt. Das heißt, die Ausführungsform und das modifizierte Beispiel, die diesmal offenbart wurden, sind in allen Punkten beispielhafte Anordnungen und nicht einschränkend. Darüber hinaus wird der Umfang der vorliegenden Erfindung durch die Ansprüche definiert und umfasst alle Modifikationen in dem Bedeutungsgehalt und Umfang, die den Ansprüchen äquivalent sind.
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In der oben beschriebenen Ausführungsform und dem modifizierten Beispiel davon wird bei dem Stromkollektor 130 der positiven Elektrode der Elektrodenanordnungs-seitige Anordnungsteil 132 nach dem Zusammenfügen mit dem Verbindungsteil 410 der Elektrodenanordnung 400 zum anschlussseitigen Anordnungsteil 131 gebogen. Das bzw. der Elektrodenanordnungs-seitige Anordnungsteil 132 kann jedoch so konfiguriert werden, dass es bzw. er auch nach dem Zusammenfügen nicht in Richtung des anschlussseitigen Anordnungsteils 131 gebogen wird. Alternativ kann das Elektrodenanordnungs-seitige Anordnungsteil 132 nach dem Zusammenfügen zu einer Seite gegenüber dem anschlussseitigen Anordnungsteil 131 gebogen werden. Dies gilt in ähnlicher Weise für den Stromkollektor der negativen Elektrode 140.
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In der oben beschriebenen Ausführungsform und dem modifizierten Beispiel davon weist der Stromkollektor 130 der positiven Elektrode eine Form auf, bei der das Elektrodenanordnungs-seitige Anordnungsteil 132 gegenüber dem anschlussseitigen Anordnungsteil 131 gebogen ist. Der Stromkollektor 130 der positiven Elektrode kann jedoch eine Form aufweisen, bei der das Elektrodenanordnungs-seitige Anordnungsteil 132 gegenüber dem anschlussseitigen Anordnungsteil 131 nicht gebogen ist, d.h. eine Flachplattenform aufweist.
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In der oben beschriebenen Ausführungsform und dem modifizierten Beispiel weist die Isolierfolie 500 (oder 501, dies gilt im Folgenden in ähnlicher Weise) das Folienseitenflächenteil 510 einschließlich der Folienseitenflächenteile 510a und 510b, das Folienverlängerungsteil 520 (oder 520c, dies gilt im Folgenden in ähnlicher Weise) einschließlich der Folienverlängerungsteile 520a und 520b und den Folienbodenflächenteil 530 auf. Die Isolierfolie 500 kann jedoch so konfiguriert werden, dass sie keine der Folienseitenflächenteile 510a und 510b enthält, keine der Folienerweiterungsteile 520a und 520b enthält, und keinen Folienbodenseitenteil 530 enthält.
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In der oben beschriebenen Ausführungsform und dem modifizierten Beispiel wird das Folienverlängerungsteil 520 der Isolierfolie 500 durch Zusammenfügen des Stromkollektors und der Verbindungsteile 410 und 420 der Elektrodenanordnung 400 an den Verbindungsteilen 410 und 420 der Elektrodenanordnung 400 befestigt. Das Folienverlängerungsteil 520 muss jedoch nur an der Elektrodenanordnung 400 befestigt werden und kann an den Verbindungsteilen 410 und 420 der Elektrodenanordnung 400 durch Schweißen, Kleben oder ähnliches befestigt werden, oder es kann an einer beliebigen Oberfläche des Hauptkörperteils 401 der Elektrodenanordnung 400 durch Schweißen, Kleben oder ähnliches befestigt werden.
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In der oben beschriebenen Ausführungsform und dem modifizierten Beispiel davon ist die Öffnung 521 in dem Folienverlängerungsteil 520 der Isolierfolie 500 ausgebildet, und der zusammengefügte Teil 700 ist so angeordnet, dass er in die Öffnung 521 eindringt. Die Öffnung 521 kann jedoch möglicherweise nicht in den Folienverlängerungsteil 520 eingebracht werden, und der zusammengefügte Teil 700 kann auf einer Seite des Folienverlängerungsteils 520 angeordnet werden.
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In der oben beschriebenen Ausführungsform und dem modifizierten Beispiel davon ist der Energiespeicher 10 (bzw. 11, dies gilt im Folgenden in ähnlicher Weise) mit der Trägerplatte 600 an einer Position versehen, die die Verbindungsteile 410 und 420 der Elektrodenanordnung 400 mit dem Stromkollektor dazwischen sandwichartig einbetten. Bei der Energiespeichervorrichtung 10 können jedoch der Stromkollektor und die Verbindungsteile 410 und 420 der Elektrodenanordnung 400 ohne die vorgesehene Trägerplatte 600 zusammengefügt werden. Beim Zusammenfügen des Stromkollektors und der Verbindungsteile 410 und 420 durch Ultraschallverbindung braucht die Trägerplatte 600 nicht vorgesehen zu werden.
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In der oben beschriebenen Ausführungsform und dem modifizierten Beispiel davon ist der Verbindungsteil 700 ein durch Widerstandsschweißen geformter geschweißter Abschnitt. Das Zusammenfügeverfahren auf dem zusammengefügten Teil 700 ist jedoch nicht auf das Widerstandsschweißen beschränkt, und es können verschiedene Zusammenfügeverfahren wie Laserschweißen, Ultraschallzusammenfügen und Gesenk-Verbinden angewendet werden.
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In der oben beschriebenen Ausführungsform und dem modifizierten Beispiel dafür sind die Verbindungsteile 410 und 420 der Elektrodenanordnung 400 Abschnitte, die in rechteckiger Form aus einem Teil des Hauptkörperteils 401 herausragen. Die Form der Verbindungsteile 410 und 420 ist jedoch nicht besonders begrenzt und kann in der Draufsicht eine andere polygonale Form als ein Viereck, eine halbkreisförmige Form, eine halbovale Form, eine halbelliptische Form und dergleichen sein. Die Verbindungsteile 410 und 420 können Abschnitte sein, die aus dem gesamten Hauptkörperteil 401 anstelle eines Teils des Hauptkörperteils 401 herausragen.
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In der oben beschriebenen Ausführung und dem modifizierten Beispiel davon weist die Elektrodenanordnung 400 eine sogenannte horizontale Wicklungsform mit einer Wickelachse in Z-Achsenrichtung auf. Die Elektrodenanordnung 400 kann jedoch eine sogenannte vertikale Wicklungsform mit einer Wicklungsachse in Richtung der X-Achse oder eine Form aufweisen, die durch Falten einer Elektrodenplatte zu einer Balg-Form erhalten wird. Die Elektrodenanordnung 400 kann eine stapelförmige Elektrodenanordnung sein, in der eine Vielzahl von flachplattenförmigen Elektroden gestapelt sind. Das heißt, die Konfigurationen der oben beschriebenen Ausführungsform und des modifizierten Beispiels davon können auf jede Elektrodenanordnung mit einem Verbindungsteil angewendet werden.
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In der oben beschriebenen Ausführungsform und dem modifizierten Beispiel weisen sowohl die positive Elektrodenseite als auch die negative Elektrodenseite die oben erwähnte Konfiguration auf. Die Seite der positiven Elektrode oder die Seite der negativen Elektrode kann jedoch so konfiguriert sein, dass sie nicht die obige Konfiguration aufweisen.
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Konfigurationen, die durch optionale Kombination der oben beschriebenen Ausführungsform und eines modifizierten Beispiels davon hergestellt werden, fallen ebenfalls in den Schutzumfang der vorliegenden Erfindung.
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Die vorliegende Erfindung kann nicht nur als eine derartige Energiespeichervorrichtung 10 realisiert werden, sondern auch als die Elektrodenanordnung 400 und die Isolierfolie 500.
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GEWERBLICHE ANWENDBARKEIT
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Die vorliegende Erfindung kann auf eine Energiespeichervorrichtung und dergleichen, wie z.B. eine Lithium-Ionen-Sekundärbatterie, angewendet werden.
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Bezugszeichenliste
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- 10, 11:
- Energiespeichervorrichtung
- 130:
- Stromkollektor der positiven Elektrode
- 131:
- anschlussseitiger Anordnungsteil
- 132:
- Elektrodenanordnungs-seitiges Anordnungsteil
- 140:
- Stromkollektor der negativen Elektrode
- 141:
- anschlussseitiges Anordnungsteil
- 142:
- Elektrodenanordnungs-seitiger Anordnungsteil
- 400:
- Elektrodenanordnung
- 401:
- Hauptkörperteil
- 410, 420:
- Verbindungsteil
- 430:
- positive Elektrodenplatte
- 431, 441:
- Ansatz
- 440:
- negative Elektrodenplatte
- 500, 501:
- Isolierfolie
- 510, 510a, 510b:
- Folienseitenflächenteil
- 520, 520a, 520b, 520c:
- Folienverlängerungsteil
- 521, 521a, 521b:
- Öffnung
- 600:
- Trägerplatte
- 700:
- zusammengefügter Teil
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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