JP2016033988A - 二次電池 - Google Patents
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Abstract
【課題】電気化学セルを確実に押圧できながら、小型化を図ることができる二次電池を提供すること。【解決手段】1対の保持側板31のそれぞれは、対向方向の中央部が対向方向の両端に対して対向方向の一方側に向かって膨出するように湾曲している。第1ケース側板41Aおよび第2ケース側板41Bは、1対の保持側板31のそれぞれの曲率よりも大きい曲率で、対向方向の中央部が対向方向の両端に対して対向方向の一方側に向かって膨出するように湾曲している。保持板3が電気化学セル2を挟持すると、電気化学セル2は、1対の保持側板31に沿って湾曲する。そして、その状態の保持板3をケース4に収容すると、1対の保持側板31のそれぞれは、ケース4に沿うようにさらに湾曲する。その結果、電気化学セル2のセル10の対向方向の一方側の側面が、保持板3の第1保持側板31Aから押圧力Fを受ける。【選択図】図4
Description
本発明は、電気化学セルを備える二次電池に関する。
従来より、蓄電デバイスとして、電気化学キャパシタ等の二次電池が用いられている。電気化学キャパシタは、正極と、負極と、これらの電極間に介在されるセパレータと、電極およびセパレータを収容し、その内部に電解液が満たされるセルとを備える複数の電気化学セルを備える。また、電気化学キャパシタでは、複数の電気化学セルが、電気化学セルにおける正極と負極との対向方向が積層方向となるようにして積層される。
そして、電気化学キャパシタでは、電気二重層や酸化還元反応によりエネルギーが蓄電され、また、蓄電されたエネルギーが放電されることにより、充放電が行われる。
このような電気化学キャパシタとして、複数の電気化学セルを、積層方向、すなわち、電気化学セルにおける正極と負極との対向方向に押圧する押圧可変装置を備えるハイブリッドキャパシタが知られている(例えば、特許文献1参照)。そして、ハイブリッドキャパシタにおいて充放電が行われるときには、複数の電気化学セルは、押圧可変装置によって押圧される。これにより、電気化学セルにおける単位体積あたりのエネルギー密度が向上する。
しかるに、上記特許文献1に記載のハイブリッドキャパシタでは、押圧可変装置を別途設けるため、押圧可変装置を配置するスペースが必要となり、大型化してしまうという不具合がある。
そこで、本発明の目的は、電気化学セルを確実に押圧できながら、小型化を図ることができる二次電池を提供することにある。
本発明の二次電池は、正極、正極に対して対向配置される負極、および、正極および負極を収容し、電解液が封入されるセルを備える複数の電気化学セルと、電気化学セルを、正極と負極との対向方向において挟持するように対向配置される1対の側板を備える複数の保持板と、複数の保持板を、対向方向と直交する直交方向に沿って積層するように収容するケースと、を備える。1対の側板のそれぞれは、同一方向に湾曲している。ケースは、1対の側板の曲率よりも大きい曲率で湾曲している。
このような構成によれば、保持板が電気化学セルを挟持すると、電気化学セルは、1対の側板に沿って湾曲する状態が保たれる。すなわち、保持板が電気化学セルを挟持すると、電気化学セルでは、1対の側板に沿う湾曲面が形成される。
そして、電気化学セルを挟持した状態の保持板をケースに収容させると、1対の側板のそれぞれは、ケースに沿うようにさらに湾曲する。すなわち、ケースが保持板を収容すると、1対の側板のそれぞれは、ケースの曲率と同一の曲率となるようにさらに湾曲する。
そのため、ケースが保持板を収容する状態においては、電気化学セルの湾曲面は、一方の側板から、他方の側板に向かう押圧力を確実に受ける。
その結果、電気化学セルを確実に押圧できる。
また、二次電池では、電気化学セルを挟持した状態の保持板をケースに収容することにより、電気化学セルを押圧する。
そのため、電気化学セルを押圧するための押圧装置を別途設ける場合に比べて、二次電池の小型化を図れる。
本発明の二次電池によれば、電気化学セルを確実に押圧できながら、小型化を図ることができる。
1.ハイブリッドキャパシタ
図1Aおよび図1Bに示すように、二次電池の一例としてのハイブリッドキャパシタ1は、複数(例えば、3個)の電気化学セル2と、複数の電気化学セル2のそれぞれを保持する複数(例えば、3個)の保持板3と、複数の電気化学セル2、および、複数の保持板3を収納するケース4とを備えている。
図1Aおよび図1Bに示すように、二次電池の一例としてのハイブリッドキャパシタ1は、複数(例えば、3個)の電気化学セル2と、複数の電気化学セル2のそれぞれを保持する複数(例えば、3個)の保持板3と、複数の電気化学セル2、および、複数の保持板3を収納するケース4とを備えている。
なお、以下の説明において、ハイブリッドキャパシタ1の方向に言及するときには、ハイブリッドキャパシタ1を水平に載置した状態を上下の基準とする。すなわち、図1Aの紙面上方が上方であり、紙面下方が下方である。また、ハイブリッドキャパシタ1において、後述する正極7と負極8とが対向する方向が対向方向である。すなわち、図1Aの紙面奥側が対向方向一方側であり、紙面手前側が対向方向他方側である。また、上下方向および対向方向の両方に直交する方向が幅方向である。すなわち、図1Aの左方が幅方向一方側であり、右方が幅方向他方側である。
2.電気化学セル
図2および図3に示すように、電気化学セル2は、正極7と、正極7に対して間隔を隔てて対向配置される負極8と、正極7と負極8との間に介在されるセパレータ9と、正極7、負極8、および、セパレータ9を収容するセル10と、セル10に封入(貯留)され、正極7、負極8、および、セパレータ9が浸漬される電解液11とを備えている。
2.電気化学セル
図2および図3に示すように、電気化学セル2は、正極7と、正極7に対して間隔を隔てて対向配置される負極8と、正極7と負極8との間に介在されるセパレータ9と、正極7、負極8、および、セパレータ9を収容するセル10と、セル10に封入(貯留)され、正極7、負極8、および、セパレータ9が浸漬される電解液11とを備えている。
また、電気化学セル2は、正極7、負極8およびセパレータ9がセル10内に収容され、電解液11がセル10に封入(密封)されることにより、ラミネートセルとして形成されている。
なお、電気化学セル2は、ラボスケールで採用される電池セルであって、工業的には、この電気化学セル2を、公知の技術によって適宜スケールアップしたものが採用される。
正極7は、正極側集電体13Aと、正極側集電体13Aに塗工される正極側塗工層14Aとを備えている。
正極側集電体13Aとしては、例えば、アルミニウム箔、銅箔、ステンレス箔、ニッケル箔などの金属箔が挙げられる。
正極側集電体13Aの厚さは、電気化学セル2のスケールにより異なるが、ラボスケールでは、例えば、10〜50μmである。正極側集電体13Aは、正極側端子15を備えている。正極側端子15は、正極側集電体13Aの幅方向の他方側の端面から幅方向他方側に突出している。正極側端子15の幅方向他方側端部は、後述するセル10を貫通して、セル10の幅方向他方側に配置されている。
正極側塗工層14Aは、例えば、ソフトカーボン、ハードカーボンなどのカーボン材を賦活処理して得られる正極材料と、カーボンブラックなどの導電剤と、ポリマーバインダとを混合して得られるスラリーを、正極側集電体13Aに塗工し、乾燥およびプレスすることにより得ることができる。
正極側塗工層14Aの厚さは、電気化学セル2のスケールにより異なるが、ラボスケールでは、例えば、10〜140μmであり、また、正極7の厚さ(正極側集電体13Aおよび正極側塗工層14Aの合計厚さ)は、例えば、30〜150μmである。
負極8は、正極7と間隔を隔てて対向配置されている。負極8は、リチウムイオンを可逆的に吸蔵・放出する電極であって、リチウムイオンを可逆的に吸蔵・放出可能な負極材料を含有している。
より具体的には、負極8は、負極側集電体13Bと、負極側集電体13Bに塗工される負極側塗工層14Bとを備えている。
また、負極側集電体13Bとしては、例えば、上記した金属箔が挙げられる。
負極側集電体13Bの厚さは、電気化学セル2のスケールにより異なるが、ラボスケールでは、例えば、10〜50μmである。負極側集電体13Bは、負極側端子16を備えている。負極側端子16は、負極側集電体13Bの幅方向一方側の端面から幅方向一方側に突出している。負極側端子16の幅方向一方側端部は、後述するセル10を貫通して、セル10の幅方向一方側に配置されている。
負極側塗工層14Bは、例えば、ハードカーボン、ソフトカーボン、グラファイトなどの負極材料と、ポリマーバインダと、さらに、必要によりカーボンブラックなどの導電剤とを混合して得られるスラリーを、負極側集電体13Bに塗工し、乾燥およびプレスすることにより得ることができる。
負極側塗工層14Bの厚さは、電気化学セル2のスケールにより異なるが、ラボスケールでは、例えば、5〜60μmであり、負極8の厚さ(負極側集電体13Bおよび負極側塗工層14Bの合計厚さ)が、例えば、15〜70μmである。
セパレータ9としては、例えば、ガラス繊維、セラミックス繊維、ウィスカなどの無機繊維、例えば、セルロースなどの天然繊維、例えば、ポリオレフィン、ポリエステルなどの有機繊維などからなるセパレータが挙げられる。
また、セパレータ9の厚さは、電気化学セル2のスケールにより異なるが、ラボスケールでは、例えば、15〜150μmである。
セル10は、例えば、アルミニウム製のラミネートフィルムなどからなり、正極7、負極8、および、セパレータ9を収容可能な略ボックス形状に形成されている。セル10の厚さは、電気化学セル2のスケールにより異なるが、ラボスケールでは、例えば、5〜20mmであり、大きさが、例えば、対向方向の投影形状が矩形状の場合には、上下方向長さが、例えば、5〜150mmであり、幅方向長さが、例えば、5〜170mmである。
なお、セル10内には、セル10内のガスを排出するための図示しない逆止弁が設けられている。
電解液11は、リチウム塩を含む有機溶媒を含有しており、具体的には、例えば、リチウム塩を有機溶媒に溶解させることにより調製される。
リチウム塩としては、ハロゲンを含むアニオン成分を有し、例えば、LiClO4、LiCF3SO3、LiC(SO2CF3)3、LiC4F9SO3、LiC8F17SO3、LiB[C6H3(CF3)2−3,5]4、LiB(C6F5)4、LiB[C6H4(CF3)−4]4、LiBF4、LiPF6、LiAsF6、LiSbF6、LiCF3CO2、LiN(CF3SO2)2などが挙げられる。なお、上式中[C6H3(CF3)2−3,5]は、フェニル基の3位と5位に、[C6H4(CF3)−4]はフェニル基の4位に、それぞれ−CF3が置換されているものを意味する。これらは、単独使用または2種以上併用することができる。
有機溶媒としては、例えば、プロピレンカーボネート、プロピレンカーボネート誘導体、エチレンカーボネート、エチレンカーボネート誘導体、ブチレンカーボネート、ジメチルカーボネート、ジエチルカーボネート、エチルメチルカーボネート、γ−ブチロラクトン、1,3−ジオキソラン、ジメチルスルホキシド(DMSO)、スルホラン、ホルムアミド、ジメチルホルムアミド(DMF)、ジメチルアセトアミド(DMA)、ジオキソラン、リン酸トリエステル、無水マレイン酸、無水コハク酸、無水フタル酸、1,3−プロパンスルトン、4,5−ジヒドロピラン誘導体、ニトロベンゼン、1,3−ジオキサン、1,4−ジオキサン、3−メチル−2−オキサゾリジノン、1,2−ジメトキシエタン、テトラヒドロフラン、2−メチルテトラヒドロフラン、テトラヒドロフラン誘導体、シドノン化合物、アセトニトリル、ニトロメタン、アルコキシエタン、トルエンなどが挙げられる。これらは、単独使用または2種以上併用することができる。
そして、電解液11を調製するには、例えば、リチウム塩の濃度が、例えば、0.5〜5mol/L、好ましくは、1〜3mol/Lとなるように、また、電解液11中の水分量が、例えば、50ppm以下、好ましくは、10ppm以下となるように、リチウム塩を有機溶媒に溶解する。
そして、正極7と負極8との間にセパレータ9が介在するようにして正極7、負極8およびセパレータ9を積層し、得られた積層体をセル10に収容した後、セル10に電解液11を注入し、密封することにより、ラミネートセルとして電気化学セル2を形成することができる。
このような電気化学セル2は、詳しくは後述するが、図1Aに示すように、上下方向に沿って複数(例えば、3個)積層され、互いに接触するように配置される。
3.保持板
保持板3は、図2に示すように、例えば、アルミ、ステンレス、銅などからなり、略筒形状を有している。保持板3は、側板の一例としての1対の保持側板31と、第1保持架設板32と、第2保持架設板33とを備えている。
3.保持板
保持板3は、図2に示すように、例えば、アルミ、ステンレス、銅などからなり、略筒形状を有している。保持板3は、側板の一例としての1対の保持側板31と、第1保持架設板32と、第2保持架設板33とを備えている。
1対の保持側板31は、互いに間隔を隔てて対向配置されている。ハイブリッドキャパシタ1においては、1対の保持側板31における対向方向は、上記した正極7と負極8との対向方向と一致している。1対の保持側板31のそれぞれは、対向方向の中央部が対向方向の両端に対して対向方向の一方側に向かって膨出するように湾曲している。換言すれば、1対の保持側板31のそれぞれは、平面視において、対向方向の一方側に向かって湾曲する弓形状(円弧状)を有している。1対の保持側板31のうち、対向方向の一方側に配置される保持側板31が第1保持側板31Aであり、対向方向の他方側に配置される保持側板31が第2保持側板31Bである。1対の保持側板31の湾曲方向において、第1保持側板31Aは外側に配置されており、第2保持側板31Bは内側に配置されている。
1対の保持側板31のそれぞれの平面視形状は、同一の曲率(曲率半径)を有している。詳しくは、1対の保持側板31のそれぞれの平面視形状の曲率半径は、100〜400である。
1対の保持側板31のそれぞれは、厚さが、例えば、50〜1500μmであり、上下方向の長さが、例えば、5〜200mmであり、幅方向の長さが、例えば、5〜200mmである。
1対の保持側板31の間の間隔、すなわち、第1保持側板31Aと第2保持側板31Bとの間の距離は、電気化学セル2のセル10の厚さよりもわずかに長い。具体的には、第1保持側板31Aと第2保持側板31Bとの間の距離は、例えば、5.1〜25mmである。
第1保持架設板32は、1対の保持側板31のそれぞれの幅方向一方側端部間に架設されている。第1保持架設板32は、平面視略U字状を有しており、幅方向一方側に向かって膨出するように湾曲している。第1保持架設板32の厚さ、上下方向の長さ、および、幅方向の長さは、1対の保持側板31のそれぞれの厚さ、上下方向の長さ、および、幅方向の長さと同一である。
第2保持架設板33は、1対の保持側板31のそれぞれの幅方向他方側端部間に架設されている。第2保持架設板33は、平面視略U字状を有しており、幅方向他方側に向かって膨出するように湾曲している。第2保持架設板33の厚さ、上下方向の長さ、および、幅方向の長さは、1対の保持側板31のそれぞれの厚さ、上下方向の長さ、および、幅方向の長さと同一である。
保持板3では、1対の保持側板の31、第1保持架設板32、および、第2保持架設板33によって上下方向に延びる保持空間34が形成されている。
4.ケース
ケース4は、図4に示すように、例えば、アルミ、ステンレスなどからなり、一方面が閉塞された略筒形状を有している。ケース4は、1対のケース側板41と、第1ケース架設板42と、第2ケース架設板43と、底板44と、正極側端子棒45と、負極側端子棒46とを備えている。
4.ケース
ケース4は、図4に示すように、例えば、アルミ、ステンレスなどからなり、一方面が閉塞された略筒形状を有している。ケース4は、1対のケース側板41と、第1ケース架設板42と、第2ケース架設板43と、底板44と、正極側端子棒45と、負極側端子棒46とを備えている。
1対のケース側板41は、互いに間隔を隔てて対向配置されている。ハイブリッドキャパシタ1においては、1対のケース側板41における対向方向は、上記した正極7と負極8との対向方向と一致している。1対のケース側板41のそれぞれは、対向方向の中央部が対向方向の両端に対して対向方向の一方側に向かって膨出するように湾曲している。換言すれば、1対のケース側板41のそれぞれは、平面視において、対向方向の一方側に向かって湾曲する弓形状(円弧状)を有している。1対のケース側板41のうち、対向方向の一方側に配置されるケース側板41が第1ケース側板41Aであり、対向方向の他方側に配置されるケース側板41が第2ケース側板41Bである。1対のケース側板41の湾曲方向において、第1ケース側板41Aは外側に配置されており、第2ケース側板41Bは内側に配置されている。
1対のケース側板41のそれぞれの平面視形状は、同一の曲率(曲率半径)を有している。1対のケース側板41のそれぞれの曲率半径は、1対の保持側板31のそれぞれの曲率半径よりも小さい。具体的には、1対のケース側板41のそれぞれの平面視形状の曲率半径は、90〜400である。
また、1対のケース側板41のそれぞれの上下方向の長さは、1対の保持側板31のそれぞれの上下上方の長さよりも長い。具体的には、1対のケース側板41のそれぞれの上下方向の長さは、例えば、1対の保持側板31のそれぞれの上下上方の長さの1.2〜3倍であり、例えば、60〜500mmである。また、1対のケース側板41のそれぞれは、幅方向の長さが、例えば、100〜500mmであり、厚さが、例えば、5000〜20000μmである。
1対のケース側板41の間の間隔は、すなわち、第1ケース側板41Aと第2ケース側板41Bとの間の距離は、第1保持側板31Aと第2保持側板31Bとの間の距離よりもわずかに長い。具体的には、第1ケース側板41Aと第2ケース側板41Bとの間の距離は、例えば、5〜30mmである。
第1ケース架設板42は、1対のケース側板41のそれぞれの幅方向一方側端部間に架設されている。第1ケース架設板42は、平面視略U字状を有しており、幅方向一方側に向かって膨出するように湾曲している。第1ケース架設板42の厚さ、上下方向の長さ、および、幅方向の長さは、1対のケース側板41のそれぞれの厚さ、上下方向の長さ、および、幅方向の長さと同一である。
第2ケース架設板43は、1対のケース側板41のそれぞれの幅方向他方側端部間に架設されている。第2ケース架設板43は、平面視略U字状を有しており、幅方向他方側に向かって膨出するように湾曲している。第2ケース架設板43の厚さ、上下方向の長さ、および、幅方向の長さは、1対のケース側板41のそれぞれの厚さ、上下方向の長さ、および、幅方向の長さと同一である。
底板44は、1対のケース側板41のそれぞれの下端部、第1ケース架設板42の下端部、および、第2ケース架設板43の下端部間に架設されている。底板44の厚さは、1対のケース側板41のそれぞれの厚さと同一である。
ケース4では、1対のケース側板41、第1ケース架設板42、第2ケース架設板43、および、底板44によって上下方向に延びる収容空間47が形成されている。
正極側端子棒45および負極側端子棒46は、例えば、アルミ、銅、ステンレスなどからなり、底板44から上方に向かって立設される棒形状を有している。
正極側端子棒45は、収容空間47において幅方向他方側に配置されており、負極側端子棒46は、収容空間47において幅方向一方側に配置されている。
5.保持板による電気化学セルの保持
図2および図4に示すように、ハイブリッドキャパシタ1を組み付ける場合には、まず、電気化学セル2を対向方向の中央部が対向方向の両端に対して対向方向の一方側に向かって膨出するように湾曲させる。なお、図4においては、電気化学セル2のセル10の記載を省略している。具体的には、セル10の対向方向の両側面の曲率(曲率半径)が、保持板3の1対の保持側板31のそれぞれの曲率(曲率半径)と略同一となるように、電気化学セル2を湾曲させる。このとき、セル10の対向方向の両側面が湾曲面として形成される。
5.保持板による電気化学セルの保持
図2および図4に示すように、ハイブリッドキャパシタ1を組み付ける場合には、まず、電気化学セル2を対向方向の中央部が対向方向の両端に対して対向方向の一方側に向かって膨出するように湾曲させる。なお、図4においては、電気化学セル2のセル10の記載を省略している。具体的には、セル10の対向方向の両側面の曲率(曲率半径)が、保持板3の1対の保持側板31のそれぞれの曲率(曲率半径)と略同一となるように、電気化学セル2を湾曲させる。このとき、セル10の対向方向の両側面が湾曲面として形成される。
そして、電気化学セル2を湾曲させた状態を保持しつつ、電気化学セル2を保持板3の保持空間34に収容する。
この状態から、電気化学セル2の湾曲状態の保持を解除すると、電気化学セル2が湾曲状態を緩める方向に変形しようとする。これにより、電気化学セル2のセル10の対向方向の一方側の側面が保持板3の第1保持側板31Aの内面に当接し、電気化学セル2のセル10の対向方向の他方側の側面が保持板3の第2保持側板31Bの内面に当接し、図4に示すように、電気化学セル2の湾曲状態が保持板3によって保持される。すなわち、電気化学セル2は、第1保持側板31Aおよび第2保持側板31Bによって湾曲状態を維持するように挟持される。
6.保持板および電気化学セルのケースへの収納
電気化学セル2および保持板3をケース4に収納する場合には、まず、上記のように、電気化学セル2を保持した状態の保持板3を用意する。そして、電気化学セル2を保持した状態の保持板3をさらに湾曲させる。
6.保持板および電気化学セルのケースへの収納
電気化学セル2および保持板3をケース4に収納する場合には、まず、上記のように、電気化学セル2を保持した状態の保持板3を用意する。そして、電気化学セル2を保持した状態の保持板3をさらに湾曲させる。
具体的には、保持板3の1対の保持側板31のそれぞれの曲率(曲率半径)が、ケース4の1対のケース側板41のそれぞれの曲率(曲率半径)と略同一となるように、保持板3を湾曲させる。すなわち、保持板3を、通常の湾曲状態からさらに、対向方向の中央部が対向方向の両端に対して対向方向の一方側に向かって膨出するように湾曲させる。
そして、保持板3(電気化学セル2を保持した状態の保持板3)を湾曲させた状態を保持しつつ、保持板3をケース4の収容空間47における下方部に収容する。
保持板3がケース4に収容された状態においては、図1Aに示すように、電気化学セル2の正極側端子15は、正極側端子棒45と当接し、電気化学セル2の負極側端子16は、負極側端子棒46と当接する。
このとき、図1Bに示すように、保持板3は、ケース4によって、仮想線で示す通常の湾曲状態から、実線で示すさらに湾曲した状態が維持される。
そして、保持板3に保持されている電気化学セル2は、保持板3の保持側板31から押圧力Fを受ける。具体的には、電気化学セル2のセル10の対向方向の一方側の側面が、保持板3の第1保持側板31Aから押圧力Fを受ける。すなわち、保持板3がケース4に収容されることにより、セル10の対向方向の一方側の側面が第1保持側板31Aから押圧力Fを受ける状態が維持される。
その後は、図4に示すように、上記と同様にして、さらに複数(例えば、さらに2個)の保持板3を、順次上側から下側に向けてケース4に収容する。
これにより、図1Aに示すように、複数(例えば、3個)の保持板3(電気化学セル2を保持した状態の保持板3)がケース4内において上下方向に積層される。そして、複数(例えば、3個)の電気化学セル2が直列に電気的に接続される。
そして、この状態、すなわち、複数(例えば、3個)の電気化学セル2のそれぞれにおいて、セル10が第1保持側板31Aから押圧力Fを受ける状態で充放電を行うと、正極側塗工層14Aおよび負極側塗工層14Bの、両方またはいずれか一方の密度が向上するため、電気化学セル2のエネルギー密度の向上を図ることができる。
7.作用効果
このハイブリッドキャパシタ1によれば、図4に示すように、保持板3の1対の保持側板31のそれぞれは、対向方向の中央部が対向方向の両端に対して対向方向の一方側に向かって膨出するように湾曲している。
7.作用効果
このハイブリッドキャパシタ1によれば、図4に示すように、保持板3の1対の保持側板31のそれぞれは、対向方向の中央部が対向方向の両端に対して対向方向の一方側に向かって膨出するように湾曲している。
そのため、保持板3が電気化学セル2を挟持すると、電気化学セル2は、1対の保持側板31に沿って湾曲する状態が保たれる。すなわち、保持板3が電気化学セル2を挟持すると、電気化学セル2では、セル10の対向方向の両側面が湾曲面として形成される。
また、ケース4の第1ケース側板41Aおよび第2ケース側板41Bは、1対の保持側板31のそれぞれの曲率よりも大きい曲率で、対向方向の中央部が対向方向の両端に対して対向方向の一方側に向かって膨出するように湾曲している。
そのため、電気化学セル2を挟持した状態の保持板3をケース4に収容すると、1対の保持側板31のそれぞれは、ケース4の第1ケース側板41Aおよび第2ケース側板41Bに沿うようにさらに湾曲する。すなわち、ケース4が保持板3(電気化学セル2を挟持した状態の保持板3)を収容すると、1対の保持側板31のそれぞれは、ケース4の第1ケース側板41Aおよび第2ケース側板41Bの曲率と同一の曲率となるようにさらに湾曲する。
その結果、ケース4が保持板3(電気化学セル2を挟持した状態の保持板3)を収容する状態においては、電気化学セル2のセル10の対向方向の一方側の側面が、保持板3の第1保持側板31Aから押圧力Fを確実に受ける。
よって、電気化学セル2を確実に押圧できる。
また、ハイブリッドキャパシタ1では、電気化学セル2を挟持した状態の保持板3をケース4に収容することにより、電気化学セル2を押圧する。
そのため、電気化学セル2を押圧するための押圧装置を別途設ける場合に比べて、ハイブリッドキャパシタ1の小型化を図れる。
8.変形例
図5を参照して、ハイブリッドキャパシタ1の変形例を説明する。なお、以下の変形例において、上記第1実施形態と同様の部材には同様の符号を付し、その説明を省略する。
(1)第2実施形態
(1−1)第2実施形態のハイブリッドキャパシタの詳細
上記第1実施形態では、ハイブリッドキャパシタ1において、電気化学セル2は、1対の電極、すなわち、1個の正極7と1個の負極8とを備えている。
8.変形例
図5を参照して、ハイブリッドキャパシタ1の変形例を説明する。なお、以下の変形例において、上記第1実施形態と同様の部材には同様の符号を付し、その説明を省略する。
(1)第2実施形態
(1−1)第2実施形態のハイブリッドキャパシタの詳細
上記第1実施形態では、ハイブリッドキャパシタ1において、電気化学セル2は、1対の電極、すなわち、1個の正極7と1個の負極8とを備えている。
対して、第2実施形態では、図5に示すように、ハイブリッドキャパシタ1において、電気化学セル2は、2対の電極、すなわち、2個の正極7と2個の負極8とを備えている。
すなわち、第2実施形態では、電気化学セル2では、対向方向の中央部にセパレータ9が配置され、このセパレータ9の対向方向の一方側および他方側のそれぞれに、対向方向の一方側から他方側に向かって、正極7、セパレータ9および負極8が、この順に積層されるユニットが配置されている。
これにより、電気化学セル2では、2個の正極7と、2個の負極8と、3個のセパレータ9とが、対向方向において積層されている。
また、ハイブリッドキャパシタ1においては、正極側端子棒45および負極側端子棒46は、対向方向に沿って延びている。電気化学セル2を保持した状態の保持板3をケース4の収容空間47に収容すると、2個の正極7のそれぞれの正極側端子15(図2参照)は、正極側端子棒45と当接し、2個の負極8のそれぞれの負極側端子16(図2参照)は、負極側端子棒46と当接する。
これにより、2個の正極7と2個の負極8とが並列に電気的に接続される。
(1−2)第2実施形態の作用効果
第2実施形態のハイブリッドキャパシタ1によれば、図5に示すように、電気化学セル2では、2個の正極7と、2個の負極8と、3個のセパレータ9とが対向方向において積層されている。
(1−2)第2実施形態の作用効果
第2実施形態のハイブリッドキャパシタ1によれば、図5に示すように、電気化学セル2では、2個の正極7と、2個の負極8と、3個のセパレータ9とが対向方向において積層されている。
そのため、電気化学セル2を保持した状態の保持板3をケース4の収容空間47に収容すると、ケース4によって、複数の電極を含む電気化学セル2を押圧できる。
その結果、複数の電極を効率的に押圧できる。
また、第2実施形態のハイブリッドキャパシタ1によれば、第1実施形態と同様の作用効果を得ることができる。
なお、上記の説明では、電気化学セル2は、2対の電極を備えているとしたが、電気化学セル2では、複数対の電極が対向方向に積層されればよく、正極7および負極8の数は上記に限られない。
また、上記の説明では、1個の電気化学セル2において、複数対の電極が配置されるとしたが、第1実施形態における電気化学セル2、すなわち、1個の正極7と1個の負極8とを備える電気化学セル2が、保持板3内において、対向方向に複数積層されてもよい。
1 ハイブリッドキャパシタ
2 電気化学セル
3 保持板
4 ケース
7 正極
8 負極
10 セル
11 電解液
31 保持側板
31A 第1保持側板
31B 第2保持側板詞
2 電気化学セル
3 保持板
4 ケース
7 正極
8 負極
10 セル
11 電解液
31 保持側板
31A 第1保持側板
31B 第2保持側板詞
Claims (1)
- 正極、前記正極に対して対向配置される負極、および、前記正極および前記負極を収容し、電解液が封入されるセルを備える複数の電気化学セルと、
前記電気化学セルを、前記正極と前記負極との対向方向において挟持するように対向配置される1対の側板を備える複数の保持板と、
前記複数の保持板を、前記対向方向と直交する直交方向に沿って積層するように収容するケースと、を備え、
前記1対の側板のそれぞれは、同一方向に湾曲しており、
前記ケースは、前記1対の側板の曲率よりも大きい曲率で湾曲していることを特徴とする、二次電池。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2014156925A JP2016033988A (ja) | 2014-07-31 | 2014-07-31 | 二次電池 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2014156925A JP2016033988A (ja) | 2014-07-31 | 2014-07-31 | 二次電池 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2016033988A true JP2016033988A (ja) | 2016-03-10 |
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ID=55452761
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP2014156925A Pending JP2016033988A (ja) | 2014-07-31 | 2014-07-31 | 二次電池 |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP2016033988A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111201658A (zh) * | 2018-06-29 | 2020-05-26 | 株式会社Lg化学 | 制造电极组件的方法 |
-
2014
- 2014-07-31 JP JP2014156925A patent/JP2016033988A/ja active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN111201658A (zh) * | 2018-06-29 | 2020-05-26 | 株式会社Lg化学 | 制造电极组件的方法 |
US11621434B2 (en) | 2018-06-29 | 2023-04-04 | Lg Energy Solution, Ltd. | Method for manufacturing electrode assembly |
CN111201658B (zh) * | 2018-06-29 | 2023-05-23 | 株式会社Lg新能源 | 制造电极组件的方法 |
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