JP2011505671A5

JP2011505671A5 -

Info

Publication number: JP2011505671A5
Application number: JP2010536145A
Authority: JP
Filing date: 2008-11-25
Publication date: 2012-01-12

Claims

電気化学セルであって、
電流収集タブを有する複数の正の電極シートと、
電流収集タブを有する複数の負の電極シートであって、正と負の電極シートはセル中に重ねられる負の電極シートと、
正の電極シートの電流収集タブから延びた正の延長タブと、
負の電極シートの電流収集タブから延びた負の延長タブと、を含み、
正の延長タブの断面積は、負の延長タブの断面積とは異なる電気化学セル。
正の電極シートは第１の活性材料を含み、正の電極シートの電流収集タブは、第１の活性材料で覆われていない正の電極シートの延びた部分であり、
負の電極シートは第２の活性材料を含み、負の電極シートの電流収集タブは、第２の活性材料で覆われていない負の電極シートの延びた部分である請求項１に記載の電気化学セル。
正の延長タブの寸法は幅と厚さを含み、負の延長タブの寸法は幅と厚さを含み、正の延長タブの幅は、負の延長タブの幅とは異なり、および／または、正の延長タブの厚さは、負の延長タブの厚さとは異なる請求項１に記載の電気化学セル。
正の電極シートの電流収集タブは互いに溶接されて溶接部分を形成し、負の電極シートの電流収集タブは互いに溶接されて他の溶接部分を形成し、好適には、正の延長タブは正の電流収集タブに溶接され、負の延長タブは負の電流収集タブに溶接される請求項１に記載の電気化学セル。
電気化学セルは、正の電極シートと負の電極シートを囲むポーチを含み、ポーチは、正の延長タブと負の延長タブがポーチの外側に延びるように、正の電極シートと負の電極シートの周囲をシールし、好適には、シール材料は正の延長タブと負の延長タブの上に配置され、ポーチとともにシールを形成し、ポーチ材料は、ポリエチレン、ナイロン、およびアルミニウム箔の少なくとも１つを含み、および／または、電気化学セルは、正の電極シートおよび負の電極シートとイオン接触する電解質を含む請求項１に記載の電気化学セル。
正の延長タブは、正の電極シートの電流収集タブの、最も外部の１つの上に配置され、負の延長タブは、負の電極シートの電流収集タブの、最も外部の１つの上に配置される請求項１に記載の電気化学セル。
正の延長タブはアルミニウムを含み、負の延長タブは銅またはニッケルを含み、負の延長タブの断面積は、正の延長タブの断面積の約２／３であり、または、正の延長タブはアルミニウムを含み、負の延長タブは銅を含み、正の延長タブは約６０ｍｍの厚さであり、負の延長タブは約４０ｍｍの厚さである請求項１に記載の電気化学セル。
負の電極シートと正の電極シートは、カソードシートとアノードシートを形成し、アノードシートはカソードシートより幅が広くて長く、
電気化学セルは角柱のリチウムイオンセルであり、および／または、
正の延長タブは所定の断面積を有し、負の延長タブは異なる所定の断面積を有し、使用中に、正の延長タブは第１の温度を有し、負の延長タブは第２の温度を有し、正の延長タブとの温度と負の延長タブの温度との間に最適な温度差を形成し、
正の延長タブの断面積と負の延長タブの断面積の比を変えることによっては、それ以上最適な温度差を低減できない請求項１に記載の電気化学セル。
セパレータシートは、正の電極シートと負の電極シートとの間に挿入され、好適には、セパレータシートは、正の電極シートと負の電極シートの間に折り畳まれた連続したシートである請求項１に記載の電気化学セル。
正の延長タブと負の延長タブは、それぞれ、長さ、幅、および厚さを有し、
正の延長タブの長さと幅は、それぞれ正の延長タブの厚さの少なくとも１０、５０、または１００倍であり、負の延長タブの長さと幅は、それぞれ負の延長タブの厚さの少なくとも１０、５０、または１００倍である請求項１に記載の電気化学セル。
電気化学セルを作製する方法であって、
電流収集タブを備えた複数の正の電極シートを準備する工程と、
電流収集タブを備えた複数の負の電極シートを準備する工程と、
正の電極シートの電流収集タブから正の延長タブを延ばす工程と、
負の電極シートの電流収集タブから負の延長タブを延ばす工程と、
正の延長タブの断面積を、負の延長タブの断面積と異なるように選択する工程と、を含む方法。
選択する工程は、正の延長タブと負の延長タブの電気抵抗率と熱伝導率との少なくとも１つに基づいて、正の延長タブの断面積を、負の延長タブの断面積と異なるように選択する工程であり、好適には、選択する工程は、正の延長タブの幅を、負の延長タブの幅と異なるように形成する工程、および／または、正の延長タブの厚さを、負の延長タブの厚さと異なるように形成する工程、を含む請求項１１に記載の方法。
更に、正の電極シートの電流収集タブが、正の電極シートの延びた部分となり、第１の活性材料に被覆されないように、正の電極シートの一部を第１の活性材料で被覆する工程と、
負の電極シートの電流収集タブが、負の電極シートの延びた部分となり、第２の活性材料に被覆されないように、負の電極シートの一部を第２の活性材料で被覆する工程と、を含む請求項１１に記載の方法。
更に、正の電極シートの電流収集タブを互いに溶接して溶接部分を提供する工程と、負の電極シートの電流収集タブを互いに溶接して他の溶接部分を提供する工程と、を含み、
好適には、溶接工程は、正の延長タブを正の電流収集タブに溶接する工程と、負の延長タブを負の電流収集タブに溶接する工程とを含み、
好適には、溶接工程は、正の延長タブを正の電流収集タブに溶接する工程と、負の延長タブを負の電流収集タブに溶接する工程とを含み、
好適には、溶接工程は、正の延長タブを、最も外部の正の電流収集タブに溶接する工程と、負の延長タブを、最も外部の負の電流収集タブに溶接する工程とを含む請求項１１に記載の方法。
更に、電気化学セルの周囲にポーチをシールして、正の延長タブと負の延長タブとをポーチの内側から外側に延ばす工程と、
負の延長タブの断面積を、正の延長タブの断面積の約２／３となるように形成する工程と、
正の電極シートと負の電極シートとの間に、折り畳む方法で、セパレータシートを配置する工程と、
使用中に、正の延長タブは第１の温度を有し、負の延長タブは第２の温度を有し、正の延長タブの温度と負の延長タブの温度との間で最適な温度差を形成するように、所定の断面積を有するように正の延長タブを形成し、異なる所定の断面積を有するように負の延長タブを形成する工程と、を含み、
最適な温度差は、正の延長タブと負の延長タブの断面積の比を変えることによっては、これ以上は低減されない請求項１１に記載の方法。