JP2014038711A - 蓄電装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】負極平面部22と該負極平面部22の縁部である負極境界部E1から延出する負極折返し部23とが交互に設けられるつづら折り状に折り畳まれた帯状の負極シート20と、帯状のセパレータであって、固定面40aを有し該固定面40aに固定された正極シート30と共に負極平面部22間にそれぞれ介在されるセパレータ平面部43と該セパレータ平面部43において負極境界部E1と直交するセパレータ境界部E2から延出するセパレータ折返し部44とが交互に設けられるつづら折り状に折り畳まれた第1セパレータ40と、を有する電極組立体12を備え、正極シート30の縁部のうち、固定面40aに対して山折りとなるセパレータ折返し部44側に設けられる縁部30aには、正極端子と電気的に接続される正極集電タブ34が突設されている。
【選択図】図2
Description
請求項4に記載の発明は、請求項3の記載の蓄電装置において、前記第2電極は、金属箔と、該金属箔の表面に活物質を塗布した活物質層とを有し、前記第2電極には、前記第1セパレータの前記第2折返し部に沿って屈曲される電極屈曲部が形成され、前記電極屈曲部には前記金属箔の表面に活物質が塗布されていない未塗工部が設けられていることを要旨とする。
図1に示すように、例えば乗用車両や産業車両などの車両に搭載される蓄電装置としてのリチウムイオン二次電池(以下「二次電池」と示す)10は、ケース11に電極組立体12が収容されている。
本実施形態の電極組立体12は、帯状の負極シート20と、正極シート30を固定した第1セパレータ40(電極シート体50)とをつづら折り状に折り畳むことで形成されていることから、例えば矩形シート状(枚葉)の負極シート20及び正極シート30を交互に積層する場合と比較して、簡便に電極組立体12を形成できる。
(1)正極シート30が固定された第1セパレータ40(電極シート体50)と、帯状の負極シート20とをそれぞれつづら折り状に折り畳むことで、電極組立体12を容易に形成できる。そして、正極シート30の縁部のうち、山折りとなる屈曲部42側に設けられる縁部30aには、正極集電タブ34が突設されている。即ち、正極集電タブ34は、電極組立体12の積層方向Ycにおける中間部分となるセパレータ折返し部44に設けられる。このため、正極集電タブ34と、正極シート30における各部との離間距離を小さくできる。このため、二次電池10として集電効率を向上できる。
(8)二次電池として、電極組立体12を簡便に形成できるとともに、集電効率を向上できる。
○ 正極シート30において、正極集電タブ34を異なる部分に設けたり、正極集電タブ34を複数設けたりしてもよい。例えば、図5に示すように、各正極シート30には、縁部30aに加えて、又は代えて縁部30bに正極集電タブ34を設けてもよい。また、正極シート30の縁部30aや縁部30bにそれぞれ複数の正極集電タブ34を設けてもよい。
○ 正極シート30は、金属箔31において正極集電タブ34を除いた全面に正極活物質層32を形成してもよい。即ち、電極屈曲部30cには正極活物質層32を形成してもよい。
○ 負極折返し部23には、1つ又は3つ以上の正極集電タブ34を設けてよく、複数である一部の負極折返し部23に負極集電タブ28を設けてもよい。
〇 負極集電タブ28は、負極シート20の負極平面部22の縁部のうち、第1セパレータ40のセパレータ折返し部44に覆われていない部分に設けてもよい。そうすることで、負極折返し部23を小さくすることができる。
○ 第2セパレータ41は、第1セパレータ40に固定されていなくてもよい。例えば、正極シート30を固定した第1セパレータ40と、帯状の第2セパレータ41とを重ね合わせた状態でつづら折り状に折り畳んでもよい。この場合、正極シート30と第1セパレータ40とは熱溶着などにより固定する。
○ 電極組立体12は、複数の負極シート20を組み合わせて形成されていてもよい。
○ ニッケル水素二次電池や、電気二重層キャパシタなどの蓄電装置に具体化してもよい。
Claims (8)
- 第1電極と前記第1電極とは極性が異なる第2電極とが間にセパレータを介在させた状態で層状に重なる電極組立体と、前記電極組立体を収容するとともに第1電極端子、及び第2電極端子が固定されたケースを有する蓄電装置であって、
前記第1電極は、帯状の電極であって、前記第2電極と重なる第1平面部と、第1屈曲部を含み前記第1平面部の第1縁部から延出する第1折返し部とが交互に設けられるつづら折り状に折り畳まれており、
前記セパレータは、帯状であって、前記第2電極が固定される固定面を有し該固定面に固定される第2電極と共に前記第1平面部間にそれぞれ介在されて前記第1平面部と重なる第2平面部と、第2屈曲部を含み前記第2平面部において前記第1縁部と直交する第2縁部から延出する第2折返し部とが交互に設けられるつづら折り状に折り畳まれた第1セパレータと、
前記固定面とは反対側の前記第2電極の面と前記第1電極との間に介在される第2セパレータと、を有し、
前記第1電極の前記第1縁部の延びる方向における両端に位置する第3縁部のうち少なくとも一方の第3縁部には、前記第1セパレータの前記第2折返し部に覆われてない部分に、該第3縁部から突出し、前記第1電極端子と電気的に接続される第1集電タブが設けられており、
前記第2電極の縁部のうち、前記第1電極の第1平面部を介在させた状態で前記固定面とは反対側の面同士が対向する2つの前記第1セパレータの第2平面部の両方に連続して設けられる第2折返し部側の第4縁部には、該第4縁部から突出し、前記第2電極端子と電気的に接続される第2集電タブが設けられていることを特徴とする蓄電装置。 - 前記第1集電タブは、前記第3縁部のうち、前記第2集電タブが突出する方向側の前記第3縁部において、前記第2集電タブと重ならない位置に形成される請求項1に記載の蓄電装置。
- 前記第1電極の前記第1平面部を介在させた状態で前記固定面同士が対向する2つの前記第1セパレータの第2平面部には、2つの前記第2平面部に連続する1つの前記第2電極が固定されている請求項1または2に記載の蓄電装置。
- 前記第2電極は、金属箔と、該金属箔の表面に活物質を塗布した活物質層とを有し、
前記第2電極には、前記第1セパレータの前記第2折返し部に沿って屈曲される電極屈曲部が形成され、前記電極屈曲部には前記金属箔の表面に活物質が塗布されていない未塗工部が設けられている請求項3の記載の蓄電装置。 - 前記第2集電タブの突出方向に沿った長さは、前記第1電極の前記第1平面部を介在させた状態で前記固定面とは反対側の面同士が対向する2つの前記第1セパレータの前記第2平面部の両方に固定される第2電極間の前記第1セパレータに沿った離間距離よりも長い請求項1〜4のいずれか1項に記載の蓄電装置。
- 前記第1セパレータと前記第2セパレータとは、前記第2電極を間に挟んだ状態で互いに固定されている請求項1〜5のいずれか1項に記載の蓄電装置。
- 前記第1電極は負極であり、前記第2電極は正極である請求項1〜6のいずれか1項に記載の蓄電装置。
- 前記蓄電装置は二次電池である請求項1〜7のいずれか1項に記載の蓄電装置。
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