JP2017027900A - Power storage device - Google Patents

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一輝 山内
Kazuteru Yamauchi
一輝 山内
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a power storage device in which a short circuit due to a metallic foreign matter never takes place, even if a metallic foreign matter is adhering to a gap filling member placed in the battery case of a power storage device.SOLUTION: In a power storage device including an electrode assembly 20 laminating a plurality of sheet-like electrodes, and a battery case 11 housing the electrode assembly 20, where the battery case 11 has a pair of side faces 25, 26 facing a pair of outermost layer electrodes 23, 24 in the lamination direction of the electrode, a gap filling member is placed in a gap existing between the outermost layer electrode 24 and the side face 26, and the gap filling member has stretchability.SELECTED DRAWING: Figure 6

Description

この発明は、蓄電装置に関する。   The present invention relates to a power storage device.

近年、リチウムイオン二次電池は、電子機器の電源だけでなく、ハイブリッド車や電気自動車の電源として採用されている。
通常、リチウムイオン二次電池の電池ケースには、発電要素として電極組立体と電解液とが収容されている。電極組立体は、金属箔に正極活物質を塗布した電極としての正極と、金属箔に負極活物質を塗布した電極としての負極と、正極と負極との間に介在される絶縁部材としてのセパレータとを備える。電極組立体には、例えば、巻回型と積層型とがある。
In recent years, lithium ion secondary batteries have been adopted not only as power sources for electronic devices but also as power sources for hybrid vehicles and electric vehicles.
Usually, a battery case of a lithium ion secondary battery contains an electrode assembly and an electrolytic solution as power generation elements. The electrode assembly includes a positive electrode as an electrode obtained by applying a positive electrode active material to a metal foil, a negative electrode as an electrode obtained by applying a negative electrode active material to a metal foil, and a separator as an insulating member interposed between the positive electrode and the negative electrode With. Examples of the electrode assembly include a wound type and a laminated type.

蓄電装置の従来技術として、特許文献1に開示された組電池が知られている。この組電池は複数の巻回型の単電池が配列されて構成されている。各単電池の容器内には、容器の一対の側壁と電極組立体との間に存在する隙間を塞ぐ間隙充填部材が挿入されており、組電池の放熱性を確保しつつ、組電池を構成する各単電池の配列方向の厚みを均一化している。   As a related art of the power storage device, an assembled battery disclosed in Patent Document 1 is known. This assembled battery is configured by arranging a plurality of wound type cells. A gap filling member that closes a gap existing between the pair of side walls of the container and the electrode assembly is inserted in the container of each unit cell, and the assembled battery is configured while ensuring the heat dissipation of the assembled battery. The thickness in the arrangement direction of each unit cell to be made uniform.

特開2009−212055号公報JP 2009-212055 A

ところで、特許文献1に開示された組電池の間隙充填部材の製造時には、金属製の異物が生じて間隙充填部材に付着している場合がある。このため、金属製の異物が間隙充填部材に付着されたまま蓄電装置の組み立てが行われると、金属製の異物により間隙充填部材が突き破られる恐れがある。さらには電極と、セパレータと、電池ケースを覆う絶縁シートとが金属製の異物により突き破られる恐れがある。電極とセパレータとが破られてしまうと電極が短絡する恐れがあり、絶縁シートが破られてしまうと電極と電池ケースとが短絡する恐れがある。   By the way, when manufacturing the gap filling member of the assembled battery disclosed in Patent Document 1, a metal foreign matter may be generated and adhered to the gap filling member. For this reason, when the power storage device is assembled with the metal foreign matter attached to the gap filling member, the gap filling member may be pierced by the metal foreign matter. Furthermore, there is a possibility that the electrode, the separator, and the insulating sheet covering the battery case may be pierced by a metallic foreign matter. If the electrode and the separator are broken, the electrode may be short-circuited, and if the insulating sheet is broken, the electrode and the battery case may be short-circuited.

本発明は上記の問題点に鑑みてなされたもので、本発明の目的は、蓄電装置の電池ケース内に配置された間隙充填部材に金属製の異物が付着していても金属製の異物による短絡を発生させることのない蓄電装置の提供にある。   The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to use a metal foreign object even if a metal foreign object adheres to a gap filling member disposed in a battery case of a power storage device. An object of the present invention is to provide a power storage device that does not cause a short circuit.

上記の課題を解決するために、本発明は、複数のシート状の電極が積層された電極組立体と、前記電極組立体を収容する電池ケースと、を備え、前記電池ケースは、前記電極の積層方向における一対の最外層電極と対向する一対の側面を有する蓄電装置であって、前記最外層電極と前記側面との間に存在する隙間に間隙充填部材が配され、前記間隙充填部材は延伸性を有することを特徴とする。   In order to solve the above problems, the present invention includes an electrode assembly in which a plurality of sheet-like electrodes are stacked, and a battery case that houses the electrode assembly, and the battery case includes the electrode assembly. A power storage device having a pair of side surfaces facing a pair of outermost layer electrodes in the stacking direction, wherein a gap filling member is disposed in a gap existing between the outermost layer electrode and the side surfaces, and the gap filling member is stretched It has the property.

本発明によれば、金属製の異物が間隙充填部材に付着しても、金属製の異物により間隙充填部材が破られずに引き延ばされる。   According to the present invention, even if a metal foreign matter adheres to the gap filling member, the gap filling member is stretched without being broken by the metal foreign matter.

また、上記の蓄電装置において、前記間隙充填部材は、延伸性材料により夫々形成される複数のフィルムを備える複層フィルムであっても良い。上記の構成によれば、金属製の異物により間隙充填部材がさらに破られにくく引き延ばされ易い。   In the above power storage device, the gap filling member may be a multilayer film including a plurality of films each formed of a stretchable material. According to the above configuration, the gap filling member is further hardly broken by the metal foreign matter and is easily extended.

前記複数のフィルムは、ポリエチレンテレフタレートにより形成されるフィルムと、ナイロンにより形成されるフィルムと、ポリプロピレンにより形成されるフィルムとであっても良い。上記の構成によれば、間隙充填部材を安価に実現することができる。   The plurality of films may be a film formed of polyethylene terephthalate, a film formed of nylon, and a film formed of polypropylene. According to the above configuration, the gap filling member can be realized at low cost.

本発明は、蓄電装置の電池ケース内に配置された間隙充填部材に金属製の異物が付着していても金属製の異物による短絡を発生させることのない蓄電装置を提供することができる。   The present invention can provide a power storage device that does not cause a short circuit due to a metal foreign matter even if a metal foreign matter adheres to a gap filling member disposed in the battery case of the power storage device.

本発明の実施形態に係る二次電池の分解斜視図である。1 is an exploded perspective view of a secondary battery according to an embodiment of the present invention. 本発明の実施形態に係る二次電池の長手方向の縦断面図である。1 is a longitudinal sectional view in a longitudinal direction of a secondary battery according to an embodiment of the present invention. 本発明の実施形態に係る二次電池の電極組立体の一部を示す分解斜視図である。It is a disassembled perspective view which shows a part of electrode assembly of the secondary battery which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施形態に係る二次電池の短手方向の縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view of the secondary direction of the secondary battery which concerns on embodiment of this invention. (a)は基準空間に基準電極組立体が収容された場合の基準空間を示す模式図であり、(b)は厚みが比較的小さい電極組立体を電池ケースに配した場合の空き空間を示す模式図である。(A) is a schematic diagram which shows the reference | standard space when the reference | standard electrode assembly is accommodated in the reference | standard space, (b) shows the empty space at the time of arranging the electrode assembly with comparatively small thickness in a battery case. It is a schematic diagram. (a)は充填フィルムの間に存在する金属製の異物を示す模式図であり、(b)は充填フィルムと電極組立体の間に存在する金属製の異物を示す模式図である。(A) is a schematic diagram which shows the metal foreign material which exists between filling films, (b) is a schematic diagram which shows the metal foreign material which exists between a filling film and an electrode assembly.

以下、本発明の実施形態に係る蓄電装置について図面を参照して説明する。
本実施形態では、蓄電装置としての二次電池について例示し、本実施形態の二次電池は具体的にはリチウムイオン二次電池である。
Hereinafter, a power storage device according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
In the present embodiment, a secondary battery as a power storage device is illustrated, and the secondary battery of the present embodiment is specifically a lithium ion secondary battery.

図1及び図2に示すように、本実施形態の電池10は角型の二次電池である。電池10の電池ケース11には電極組立体20が収容されている。電池ケース11は有底直方体状のケース本体12と、ケース本体12の開口13を閉塞する矩形平板状の蓋体14を有している。ケース本体12及び蓋体14は金属材料(例えば、アルミニウム)により形成されている。本実施形態の電池10は、本発明の蓄電装置である。   As shown in FIG.1 and FIG.2, the battery 10 of this embodiment is a square secondary battery. An electrode assembly 20 is accommodated in the battery case 11 of the battery 10. The battery case 11 has a bottomed rectangular parallelepiped case main body 12 and a rectangular flat plate-like lid body 14 that closes an opening 13 of the case main body 12. The case body 12 and the lid body 14 are made of a metal material (for example, aluminum). The battery 10 of this embodiment is a power storage device of the present invention.

ケース本体12は矩形状の底部19と、底部19から立設する底部19の長手方向に沿った一対の側壁部15、16と、底部19から立設する底部19の短手方向に沿った一対の側壁部17、18とを有する。長手方向に沿った一対の側壁部15、16のケース本体12の内側の面が一対の側面25、26である。側面25は側面26と対向する。ケース本体12の内側の面には、電池ケース11に収容された電極組立体20との絶縁を図るための絶縁部材としての絶縁シート(図示せず)が貼着されている。また、蓋体14の内側の面には、電池ケース11に収容された電極組立体20との絶縁を図るための絶縁部材としての絶縁シート(図示せず)が貼着されている。蓋体14には一対の通孔47が形成されている。   The case main body 12 includes a rectangular bottom portion 19, a pair of side wall portions 15 and 16 along the longitudinal direction of the bottom portion 19 standing from the bottom portion 19, and a pair along the short direction of the bottom portion 19 standing from the bottom portion 19. Side wall portions 17 and 18. The inner side surfaces of the case body 12 of the pair of side wall portions 15 and 16 along the longitudinal direction are the pair of side surfaces 25 and 26. The side surface 25 faces the side surface 26. An insulating sheet (not shown) as an insulating member is attached to the inner surface of the case main body 12 as an insulating member for insulation from the electrode assembly 20 accommodated in the battery case 11. Further, an insulating sheet (not shown) as an insulating member for insulating the electrode assembly 20 housed in the battery case 11 is attached to the inner surface of the lid body 14. A pair of through holes 47 are formed in the lid body 14.

電極組立体20は、充電及び放電などの電池機能を生じさせる発電要素である。
図3に示すように、電極組立体20は、複数のシート状の正極21と複数のシート状の負極22とが互いに面対向するように交互に積層されて形成されている。電極組立体20の電極の積層方向を電極積層方向Aとする。正極21と負極22の間には、正極21と負極22とを絶縁するセパレータ29が配置されている。セパレータ29は、例えば、多孔質樹脂シートにより形成された絶縁部材である。本実施形態の正極21及び負極22は、本発明の電極である。
The electrode assembly 20 is a power generation element that generates battery functions such as charging and discharging.
As shown in FIG. 3, the electrode assembly 20 is formed by alternately laminating a plurality of sheet-like positive electrodes 21 and a plurality of sheet-like negative electrodes 22 so as to face each other. The electrode stacking direction A is defined as the electrode stacking direction of the electrode assembly 20. A separator 29 that insulates the positive electrode 21 from the negative electrode 22 is disposed between the positive electrode 21 and the negative electrode 22. The separator 29 is an insulating member formed by, for example, a porous resin sheet. The positive electrode 21 and the negative electrode 22 of this embodiment are the electrodes of the present invention.

図3に示すように、複数の正極21は同一形状を有するように形成されている。正極21は、シート面が矩形状の正極シート30と、正極シート30の縁部に形成される帯状の正極タブ部31を有する。正極シート30は、正極金属箔32と、正極金属箔32の両面に塗工された正極活物質により形成された正極活物質層33を有する。正極活物質は、例えば、リチウム化合物である。正極タブ部31は正極金属箔により形成されており、正極タブ部31には、正極活物質が塗工されていない。なお、本実施形態の正極金属箔32はアルミニウム箔である。   As shown in FIG. 3, the plurality of positive electrodes 21 are formed to have the same shape. The positive electrode 21 includes a positive electrode sheet 30 having a rectangular sheet surface and a belt-like positive electrode tab portion 31 formed at the edge of the positive electrode sheet 30. The positive electrode sheet 30 includes a positive electrode metal foil 32 and a positive electrode active material layer 33 formed of a positive electrode active material coated on both surfaces of the positive electrode metal foil 32. The positive electrode active material is, for example, a lithium compound. The positive electrode tab portion 31 is formed of a positive electrode metal foil, and the positive electrode tab portion 31 is not coated with a positive electrode active material. In addition, the positive electrode metal foil 32 of this embodiment is an aluminum foil.

図3に示すように、複数の負極22は同一形状を有するように形成されている。負極22は、シート面が矩形状の負極シート34と、負極シート34の縁部に形成される帯状の負極タブ部35とを有する。負極シート34は、負極金属箔36と、負極金属箔36の両面に塗工された負極活物質により形成された負極活物質層37とを有する。負極活物質は、例えば、炭素化合物である。負極タブ部35は負極金属箔により形成されており、負極タブ部35には、負極活物質が塗工されていない。なお、本実施形態の負極金属箔36は銅箔である。   As shown in FIG. 3, the plurality of negative electrodes 22 are formed to have the same shape. The negative electrode 22 includes a negative electrode sheet 34 having a rectangular sheet surface and a strip-shaped negative electrode tab portion 35 formed at the edge of the negative electrode sheet 34. The negative electrode sheet 34 includes a negative electrode metal foil 36 and a negative electrode active material layer 37 formed of a negative electrode active material coated on both surfaces of the negative electrode metal foil 36. The negative electrode active material is, for example, a carbon compound. The negative electrode tab portion 35 is formed of a negative electrode metal foil, and the negative electrode tab portion 35 is not coated with a negative electrode active material. In addition, the negative electrode metal foil 36 of this embodiment is a copper foil.

図3に示すように、各正極タブ部31は、電極積層方向Aに沿って列状に配置されている。各負極タブ部35は、正極タブ部31と電極積層方向Aにおいて重ならないように、正極タブ部31と同様に、電極積層方向Aに沿って列状に配置されている。本実施形態において、各正極タブ部31は、互いに同一寸法に形成され、負極タブ部35も、互いに同一寸法に形成されている。図1に示すように、複数の正極21の正極タブ部31は、電極積層方向Aの一端側に集められて正極集電群38を形成し、複数の負極22の負極タブ部35は、正極集電群38と同じ側に集められて負極集電群39を形成する。   As shown in FIG. 3, the positive electrode tab portions 31 are arranged in a row along the electrode stacking direction A. The negative electrode tab portions 35 are arranged in a row along the electrode stacking direction A in the same manner as the positive electrode tab portion 31 so as not to overlap the positive electrode tab portion 31 in the electrode stacking direction A. In this embodiment, each positive electrode tab part 31 is formed in the mutually same dimension, and the negative electrode tab part 35 is also formed in the mutually same dimension. As shown in FIG. 1, the positive electrode tab portions 31 of the plurality of positive electrodes 21 are collected on one end side in the electrode stacking direction A to form a positive electrode current collecting group 38, and the negative electrode tab portions 35 of the plurality of negative electrodes 22 are Collected on the same side as the current collecting group 38 to form a negative electrode current collecting group 39.

図1及び図2に示すように、正極集電群38には正極集電板40が接合され、負極集電群39には負極集電板41が接合されている。正極集電板40には、過電流遮断装置42を介して電気的に接続されている正極端子43が設けられている。また、負極集電板41には、過電流遮断装置44を介して電気的に接続される負極端子45が設けられている。電極組立体20が電池ケース11に収容された状態では、正極端子43と負極端子45は、蓋体14の一対の通孔47から電池ケース11の外部に露出する。正極端子43および負極端子45には、正極端子43および負極端子45を蓋体14から絶縁するための樹脂製の筒状の絶縁リング46がそれぞれ取り付けられている。   As shown in FIGS. 1 and 2, a positive current collector plate 40 is joined to the positive current collector group 38, and a negative current collector plate 41 is joined to the negative current collector group 39. The positive electrode current collector plate 40 is provided with a positive electrode terminal 43 that is electrically connected via an overcurrent interrupt device 42. In addition, the negative electrode current collector plate 41 is provided with a negative electrode terminal 45 that is electrically connected via an overcurrent interrupt device 44. In a state where the electrode assembly 20 is accommodated in the battery case 11, the positive electrode terminal 43 and the negative electrode terminal 45 are exposed to the outside of the battery case 11 through the pair of through holes 47 of the lid body 14. A cylindrical insulating ring 46 made of resin for insulating the positive electrode terminal 43 and the negative electrode terminal 45 from the lid body 14 is attached to the positive electrode terminal 43 and the negative electrode terminal 45, respectively.

図4に示すように、電極組立体20の厚みを厚みT1とする。電極組立体20には電極積層方向Aにおいて最外層となる一対の電極(以下、「最外層電極」とする)23、24が備えられている。電極組立体20が電池ケース11に収容された状態で、最外層電極23のシート面27は電池ケース11の側面25と対向し、最外層電極24のシート面28は側面26と対向する。   As shown in FIG. 4, the thickness of the electrode assembly 20 is defined as a thickness T1. The electrode assembly 20 includes a pair of electrodes (hereinafter referred to as “outermost layer electrodes”) 23 and 24 that are outermost layers in the electrode stacking direction A. In a state where the electrode assembly 20 is accommodated in the battery case 11, the sheet surface 27 of the outermost layer electrode 23 faces the side surface 25 of the battery case 11, and the sheet surface 28 of the outermost layer electrode 24 faces the side surface 26.

電池ケース11の内部の空間には、電極組立体20が収容されている。電極組立体20の製造時の公差により正極21、負極22及びセパレータ29の厚みにばらつきが生じ、電極組立体20の厚みT1がばらつく。このため、電池ケース11の内部において電極組立体20が占める空間の大きさにばらつきが生じる。基準とする電極組立体20は、電池ケース11に収容されて側面25、26に拘束される。複数の正極21の正極シート30と複数の負極22の負極シート34とが電池ケース11の側面25、26からの荷重を受けることにより、基準とする電極組立体20は電極積層方向Aにおいて側面25、26と互いに接触する状態である。基準とした電極組立体20を基準電極組立体とする。図5(a)に示すように、電池ケース11の内部の空間における基準電極組立体が占める空間を基準空間S1とする。基準空間S1の電極積層方向Aの距離は電池ケース11の短手方向の長さと同じ距離D1である。   An electrode assembly 20 is accommodated in the space inside the battery case 11. Due to tolerances at the time of manufacturing the electrode assembly 20, the thicknesses of the positive electrode 21, the negative electrode 22, and the separator 29 vary, and the thickness T1 of the electrode assembly 20 varies. For this reason, variations occur in the size of the space occupied by the electrode assembly 20 in the battery case 11. The reference electrode assembly 20 is accommodated in the battery case 11 and is restrained by the side surfaces 25 and 26. When the positive electrode sheets 30 of the plurality of positive electrodes 21 and the negative electrode sheets 34 of the plurality of negative electrodes 22 receive loads from the side surfaces 25 and 26 of the battery case 11, the reference electrode assembly 20 has the side surface 25 in the electrode stacking direction A. , 26 are in contact with each other. The reference electrode assembly 20 is used as a reference electrode assembly. As shown in FIG. 5A, the space occupied by the reference electrode assembly in the space inside the battery case 11 is defined as a reference space S1. The distance in the electrode stacking direction A of the reference space S1 is the same distance D1 as the length of the battery case 11 in the short direction.

電極組立体20の厚みT1が比較的小さい場合、電極組立体20を最外層電極23が電池ケース11の側面25に接するように電池ケース11に収容すると、図5(b)に示すように、基準空間S1には、電極組立体20が占める空間と空き空間S2とが存在することとなる。空き空間S2は、電極組立体20の最外層電極24と電池ケース11の側面26との間に存在する隙間である。空き空間S2の電極積層方向Aの距離は距離D2である。   When the thickness T1 of the electrode assembly 20 is relatively small, when the electrode assembly 20 is accommodated in the battery case 11 so that the outermost electrode 23 is in contact with the side surface 25 of the battery case 11, as shown in FIG. In the reference space S1, there are a space occupied by the electrode assembly 20 and an empty space S2. The empty space S <b> 2 is a gap that exists between the outermost electrode 24 of the electrode assembly 20 and the side surface 26 of the battery case 11. The distance in the electrode stacking direction A of the empty space S2 is the distance D2.

本実施形態では、空き空間S2が存在する場合、図4に示すように、空き空間S2には充填フィルム50が配置される。充填フィルム50は、本発明の間隙充填部材である。充填フィルム50は、延伸性を有するものである。本実施形態では、充填フィルム50として、樹脂製のフィルムである複層フィルムを用いる。複層フィルムは、延伸性材料により夫々形成される複数のフィルムを備える。例えば、複層フィルムは、図4に示すポリエチレンテレフタレート(PET)により形成されるフィルム50Aと、延伸ナイロン(ON)により形成されるフィルム50Bと、無延伸ポリプロピレン(CPP)により形成されるフィルム50Cを備え、複層フィルムの厚みは、20〜250μm(マイクロメートル)程度である。   In this embodiment, when empty space S2 exists, as shown in FIG. 4, the filling film 50 is arrange | positioned in empty space S2. The filling film 50 is a gap filling member of the present invention. The filling film 50 has stretchability. In the present embodiment, a multilayer film that is a resin film is used as the filling film 50. The multilayer film includes a plurality of films each formed of a stretchable material. For example, the multilayer film includes a film 50A formed of polyethylene terephthalate (PET) shown in FIG. 4, a film 50B formed of stretched nylon (ON), and a film 50C formed of unstretched polypropylene (CPP). The thickness of the multilayer film is about 20 to 250 μm (micrometer).

図4に示すように、1枚の充填フィルム50は厚みT2である。図1に示すように、充填フィルム50は矩形状のシート面52を有する。充填フィルム50のシート面52の大きさは、最外層電極24のシート面28を覆うことができる大きさであって、電池ケース11に収容されて充填フィルム50を介して間接的に最外層電極24のシート面28全体に均一に荷重を付与することができる大きさとすることが好ましい。   As shown in FIG. 4, one filling film 50 has a thickness T2. As shown in FIG. 1, the filling film 50 has a rectangular sheet surface 52. The size of the sheet surface 52 of the filling film 50 is a size that can cover the sheet surface 28 of the outermost layer electrode 24, and is accommodated in the battery case 11 and indirectly through the filling film 50. It is preferable that the size be such that a load can be uniformly applied to the entire 24 sheet surfaces 28.

本実施形態では、図4に示すように、空き空間S2に3枚の充填フィルム50が重ねられて配置されている。充填フィルム50の枚数は、空き空間S2の距離D2の大きさに基づき決定される。本実施形態では、厚みT2の充填フィルム50が3枚重ねられ、3枚分の充填フィルム50の厚さを厚みT3(T2×3)とすると、空き空間S2の距離D2は厚みT3とほぼ一致する。厚みT2の充填フィルム50の3枚分の厚みT3が、距離D2より小さくかつ最大となっているように、充填フィルム50の枚数は充填フィルムの厚みT2と空き空間の距離D2により決定される。因みに、空き空間S2の距離D2が大きい場合には、厚みT2の充填フィルム50の使用枚数は増大する。逆に、空き空間S2の距離D2が小さい場合には、厚みT2の充填フィルム50の使用枚数は減少する。   In the present embodiment, as shown in FIG. 4, the three filling films 50 are arranged to overlap in the empty space S2. The number of the filling films 50 is determined based on the size of the distance D2 of the empty space S2. In this embodiment, when three filling films 50 having a thickness T2 are stacked and the thickness of the three filling films 50 is defined as a thickness T3 (T2 × 3), the distance D2 of the empty space S2 is substantially equal to the thickness T3. To do. The number of the filling films 50 is determined by the thickness T2 of the filling film and the distance D2 of the empty space so that the thickness T3 of the three filling films 50 of the thickness T2 is smaller than the distance D2 and maximum. Incidentally, when the distance D2 of the empty space S2 is large, the number of sheets of the filling film 50 having the thickness T2 increases. On the contrary, when the distance D2 of the empty space S2 is small, the number of sheets used of the filling film 50 having the thickness T2 decreases.

以下、本実施形態に係る電池10に用いた充填フィルム50の作用について説明する。
空き空間S2に3枚の充填フィルム50が重ねられて配置された電池10を例として説明する。
Hereinafter, the effect | action of the filling film 50 used for the battery 10 which concerns on this embodiment is demonstrated.
A battery 10 in which three filling films 50 are stacked in the empty space S2 will be described as an example.

電池10の電池ケース11の内部には、厚みT1の電極組立体20と厚みT2の3枚の充填フィルム50が収容されている。電極組立体20は最外層電極23のシート面27が電池ケース11の側面25に接するように配置されており、充填フィルム50は電池ケース11の側面26と電極組立体20の最外層電極24のシート面28とに接するように配置されている。   Inside the battery case 11 of the battery 10, an electrode assembly 20 having a thickness T1 and three filling films 50 having a thickness T2 are accommodated. The electrode assembly 20 is disposed such that the sheet surface 27 of the outermost layer electrode 23 is in contact with the side surface 25 of the battery case 11, and the filling film 50 is formed between the side surface 26 of the battery case 11 and the outermost layer electrode 24 of the electrode assembly 20. It arrange | positions so that the sheet | seat surface 28 may be contact | connected.

充填フィルム50の製造工程において、充填フィルム50を裁断する際、裁断機の刃の欠片等の金属製の異物が充填フィルム50に付着してしまう場合がある。目視で確認することができない寸法(例えば、長さが500μm[マイクロメートル])程度の金属製の異物が充填フィルム50に付着すると、電池10の組み立ての際に、充填フィルム50のシート面52に金属製の異物が付着したまま電池ケース11の内部に配置されてしまうことがある。   In the manufacturing process of the filling film 50, when cutting the filling film 50, metal foreign matter such as a cutting piece of a cutting machine blade may adhere to the filling film 50. When a metal foreign matter having a dimension (for example, a length of 500 μm [micrometer]) that cannot be visually confirmed adheres to the filling film 50, the battery 10 is assembled on the sheet surface 52 of the filling film 50. In some cases, metal foreign matter may be attached to the inside of the battery case 11 while attached.

例えば、図6(a)に示すように、金属製の異物Bが隣り合う充填フィルム50のシート面52の間に存在する場合がある。電池10の組み立てにおいて、電極組立体20が電池ケース11に挿入された後、3枚の充填フィルム50が電池ケース11の空き空間S2に挿入される。充填フィルム50のシート面52に金属製の異物Bが付着している場合、金属製の異物Bは隣り合う充填フィルム50のシート面52の間に挟まれて存在する。3枚の充填フィルム50は、電池ケース11の側面26と電極組立体20の最外層電極24のシート面28とに接するように配置され、電池ケース11の側面26及び電極組立体20の最外層電極24のシート面28から押圧されている。押圧により隣り合う充填フィルム50のシート面52の間に存在する比較的硬度の高い金属製の異物Bが充填フィルム50のシート面52を押すことにより延伸性を有する充填フィルム50は破られずに引き延ばされている。   For example, as shown to Fig.6 (a), the metal foreign material B may exist between the sheet | seat surfaces 52 of the filling film 50 which adjoins. In assembling the battery 10, after the electrode assembly 20 is inserted into the battery case 11, the three filling films 50 are inserted into the empty space S <b> 2 of the battery case 11. When the metal foreign matter B adheres to the sheet surface 52 of the filling film 50, the metal foreign matter B is sandwiched between the sheet surfaces 52 of the adjacent filling films 50. The three filling films 50 are disposed so as to contact the side surface 26 of the battery case 11 and the sheet surface 28 of the outermost layer electrode 24 of the electrode assembly 20, and the side surface 26 of the battery case 11 and the outermost layer of the electrode assembly 20. It is pressed from the sheet surface 28 of the electrode 24. By pressing the sheet surface 52 of the filling film 50 with the relatively hard metal foreign matter B existing between the sheet surfaces 52 of the adjacent filling films 50 by pressing, the filling film 50 having stretchability is not torn. Has been extended.

また、例えば、図6(b)に示すように、金属製の異物Bが充填フィルム50と最外層電極24の間に存在する場合がある。電池10の組み立てにおいて、電極組立体20が電池ケース11に挿入された後、3枚の充填フィルム50が電池ケース11の空き空間S2に挿入される。最外層電極24のシート面28に接する充填フィルム50のシート面52に金属製の異物Bが付着している場合、金属製の異物Bは充填フィルム50と最外層電極24との間に挟まれて存在する。3枚の充填フィルム50は、電池ケース11の側面26及び電極組立体20の最外層電極24のシート面28に接するように配置され、電池ケース11の側面26及び電極組立体20の最外層電極24のシート面28から押圧されている。押圧により充填フィルム50と最外層電極24との間に存在する比較的硬度の高い金属製の異物Bが充填フィルム50を押すことにより延伸性を有する充填フィルム50は破られずに引き延ばされている。なお、図中の金属製の異物Bは、説明の便宜上、誇張して図示している。   Further, for example, as shown in FIG. 6B, a metal foreign matter B may exist between the filling film 50 and the outermost layer electrode 24. In assembling the battery 10, after the electrode assembly 20 is inserted into the battery case 11, the three filling films 50 are inserted into the empty space S <b> 2 of the battery case 11. When the metallic foreign matter B adheres to the sheet surface 52 of the filling film 50 in contact with the sheet surface 28 of the outermost layer electrode 24, the metallic foreign matter B is sandwiched between the filling film 50 and the outermost layer electrode 24. Exist. The three filling films 50 are disposed so as to contact the side surface 26 of the battery case 11 and the sheet surface 28 of the outermost layer electrode 24 of the electrode assembly 20, and the side surface 26 of the battery case 11 and the outermost layer electrode of the electrode assembly 20. 24 sheet surfaces 28 are pressed. By pressing the filling film 50 with a relatively hard metal foreign matter B existing between the filling film 50 and the outermost layer electrode 24 by pressing, the filling film 50 having stretchability is stretched without being broken. ing. Note that the metallic foreign matter B in the drawing is exaggerated for convenience of explanation.

本実施形態に係る電池10は以下の作用効果を奏する。
(1)充填フィルム50は、延伸性を有する複層フィルムである。したがって、充填フィルム50の製造工程において、金属製の異物が充填フィルム50に付着しても、充填フィルム50が金属製の異物により引き延ばされ、充填フィルム50を突き破らない。したがって、金属製の異物によりさらに正極シート30又は負極シート34とセパレータ29とが破られて正極21と負極22とが短絡したり、電池ケース11を覆う絶縁シートとが破られて最外層電極24と電池ケース11とが短絡することを防ぐことができる。
The battery 10 according to this embodiment has the following effects.
(1) The filling film 50 is a multilayer film having stretchability. Therefore, in the manufacturing process of the filling film 50, even if a metallic foreign matter adheres to the filling film 50, the filling film 50 is stretched by the metallic foreign matter and does not break through the filling film 50. Therefore, the positive electrode sheet 30 or the negative electrode sheet 34 and the separator 29 are further broken by the metal foreign matter, and the positive electrode 21 and the negative electrode 22 are short-circuited, or the insulating sheet covering the battery case 11 is broken and the outermost layer electrode 24 is broken. And the battery case 11 can be prevented from being short-circuited.

なお、上記の実施形態は、本発明の一実施形態を示すものであり、本発明は、上記の実施形態に限定されるものではなく、下記のように発明の趣旨の範囲内で種々の変更が可能である。
○ 上記の実施形態では、充填フィルム50として複層フィルムを用いたがこの限りでない。充填フィルムは電解液に対する耐溶剤性と延伸性のある部材であれば良く、単層フィルムであっても良い。
The above embodiment shows an embodiment of the present invention, and the present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications can be made within the scope of the invention as described below. Is possible.
In the above embodiment, a multilayer film is used as the filling film 50, but this is not the case. The filling film may be a member having solvent resistance and stretchability with respect to the electrolytic solution, and may be a single layer film.

○ 上記の実施形態では、空き空間S2に3枚の充填フィルム50が重ねられて配置されたが、空き空間S2の大きさや充填フィルム50の枚数は、特に制限されない。また、充填フィルムの厚みは、フィルムの材料に応じて変更されて良い。 In the above embodiment, the three filling films 50 are arranged so as to overlap the empty space S2, but the size of the empty space S2 and the number of the filling films 50 are not particularly limited. Moreover, the thickness of the filling film may be changed according to the material of the film.

○ 上記の実施形態では、充填フィルム50として複層フィルムを用い、複層フィルムは、図4に示すように、PETにより形成されるフィルム50AとONにより形成されるフィルム50Bとの間にCPPにより形成されるフィルム50Cを挟んだ層状であるがこの限りでない。複層フィルムは層状であれば良く、ONにより形成されるフィルムとCPPにより形成されるフィルムとの間にPETにより形成されるフィルムを挟んだ層状としても良く、また、PETにより形成されるフィルムとCPPにより形成されるフィルムとの間にONにより形成されるフィルムを挟んだ層状としても良い。 In the above embodiment, a multilayer film is used as the filling film 50, and the multilayer film is formed by CPP between a film 50A formed by PET and a film 50B formed by ON as shown in FIG. It is a layered shape with the film 50C formed therebetween, but is not limited thereto. The multilayer film only needs to be layered, and may be a layered structure in which a film formed by PET is sandwiched between a film formed by ON and a film formed by CPP, and a film formed by PET It is good also as a layer form which pinched | interposed the film formed by ON between the films formed by CPP.

10 電池(蓄電装置としての)
11 電池ケース
20 電極組立体
21 正極(電極としての)
22 負極(電極としての)
23、24 最外層電極
25、26 側面
50 充填フィルム(間隙充填部材としての)
10 Battery (as a power storage device)
11 Battery case 20 Electrode assembly 21 Positive electrode (as an electrode)
22 Negative electrode (as electrode)
23, 24 Outermost layer electrode 25, 26 Side surface 50 Filling film (as gap filling member)

Claims (3)

複数のシート状の電極が積層された電極組立体と、前記電極組立体を収容する電池ケースと、を備え、
前記電池ケースは、前記電極の積層方向における一対の最外層電極と対向する一対の側面を有する蓄電装置であって、
前記最外層電極と前記側面との間に存在する隙間に間隙充填部材が配され、
前記間隙充填部材は延伸性を有することを特徴とする蓄電装置。
An electrode assembly in which a plurality of sheet-like electrodes are laminated, and a battery case that houses the electrode assembly,
The battery case is a power storage device having a pair of side surfaces facing a pair of outermost layer electrodes in the stacking direction of the electrodes,
A gap filling member is disposed in a gap existing between the outermost layer electrode and the side surface;
The power storage device, wherein the gap filling member has stretchability.
前記間隙充填部材は、延伸性材料により夫々形成される複数のフィルムを備える複層フィルムであることを特徴とする請求項1記載の蓄電装置。   The power storage device according to claim 1, wherein the gap filling member is a multilayer film including a plurality of films each formed of a stretchable material. 前記複数のフィルムは、ポリエチレンテレフタレートにより形成されるフィルムと、ナイロンにより形成されるフィルムと、ポリプロピレンにより形成されるフィルムであることを特徴とする請求項2記載の蓄電装置。   The power storage device according to claim 2, wherein the plurality of films are a film formed of polyethylene terephthalate, a film formed of nylon, and a film formed of polypropylene.
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