JP2018006468A - 蓄電セル、外装フィルム及び蓄電モジュール - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本発明の一形態に係る蓄電セルは、蓄電素子と、外装フィルムパッケージとを具備する。外装フィルムパッケージは、蓄電素子を収容し、蓄電素子側の第1の主面と、第1の主面と反対側の第2の主面とを有する金属層と、第1の主面に積層された合成樹脂からなる内部樹脂層と、第2の主面に積層された合成樹脂からなる外部樹脂層とを有し、少なくとも外部樹脂層にスリットが形成された外装フィルムパッケージであって、スリットと蓄電素子との間において、互いに接触している内部樹脂層を互いに離間させる応力を緩和する応力緩和部と、当該応力が集中する応力集中部とが設けられている。
【選択図】図7
Description
上記外装フィルムパッケージは、上記蓄電素子を収容し、上記蓄電素子側の第1の主面と、上記第1の主面と反対側の第2の主面とを有する金属層と、上記第1の主面に積層された合成樹脂からなる内部樹脂層と、上記第2の主面に積層された合成樹脂からなる外部樹脂層とを有し、少なくとも上記外部樹脂層にスリットが形成された外装フィルムパッケージであって、上記スリットと上記蓄電素子との間において、互いに接触している内部樹脂層を互いに離間させる応力を緩和する応力緩和部と、上記応力が集中する応力集中部とが設けられている。
上記外装フィルムパッケージは、上記蓄電素子を収容し、上記蓄電素子側の第1の主面と、上記第1の主面と反対側の第2の主面とを有する金属層と、上記第1の主面に積層された合成樹脂からなる内部樹脂層と、上記第2の主面に積層された合成樹脂からなる外部樹脂層とを有し、少なくとも上記外部樹脂層にスリットが形成された外装フィルムパッケージであって、上記スリットと上記蓄電素子との間において、凹凸構造を有する応力緩和部と、平坦構造を有する応力集中部とが設けられている。
上記応力集中部は、上記第1の応力緩和領域と上記第2の応力緩和領域との間に設けられていてもよい。
上記スリットは、上記シール領域の周縁に対して平行に形成されていてもよい。
上記外部樹脂層は、ポリエチレンテレフタレートからなってもよい。
上記蓄電セルは、蓄電素子と外装フィルムパッケージとを具備する。
上記外装フィルムパッケージは、上記蓄電素子を収容し、上記蓄電素子側の第1の主面と、上記第1の主面と反対側の第2の主面とを有する金属層と、上記第1の主面に積層された合成樹脂からなる内部樹脂層と、上記第2の主面に積層された合成樹脂からなる外部樹脂層とを有し、少なくとも上記外部樹脂層にスリットが形成された外装フィルムパッケージであって、上記スリットと上記蓄電素子との間において、互いに接触している内部樹脂層を互いに離間させる応力を緩和する応力緩和部と、上記応力が集中する応力集中部とが設けられている。
上記スリットは、蓄電セルの接触領域のうち隣接する蓄電セルの接触領域と向かい合う箇所に形成されていてもよい。
図1は、本実施形態に係る蓄電セル10の斜視図であり、図2は、図1のA−A線における蓄電セル10の断面図である。以下の図においてX方向、Y方向及びZ方向は相互に直交する3方向である。
図4は、外装フィルム20の断面図である。同図に示すように、外装フィルム20は、金属層25、内部樹脂層26及び外部樹脂層27から構成されている。
図5及び図6はスリットSを含む外装フィルム20の断面図であり、図7は蓄電セル10をZ方向から見た模式図である。スリットSは、図5に示すように、外部樹脂層27の表面27aから途中まで形成されている。これにより、外部樹脂層27はスリットSによって部分的に分離されている。
本実施形態に係る外装フィルム20は、図7に示すように、応力緩和部21と応力集中部22とを有する。応力緩和部21は、同図に示すように、スリットSと蓄電素子30との間の非シール領域E2に設けられ、第1応力緩和領域E3と第2応力緩和領域E4とを有する。
蓄電セル10の使用時において、通常時(蓄電素子30に異常が生じてない状態)、即ち収容空間Rの内部圧力が許容範囲内の場合には、外装フィルム20は図4〜図6に示した状態を維持する。この状態ではスリットSは金属層25を分離していないため、金属層25によって水分が外装フィルム20を透過することが防止されている。
本実施形態では上記開放圧力を、スリットSと蓄電素子30との間において、応力緩和部21と応力集中部22を設けることにより調整することができる。
本実施形態の蓄電セル10を複数積層することにより蓄電モジュールを構成することができる。図10は、蓄電モジュール100の模式図である。蓄電モジュール100は、同図に示すように、複数の蓄電セル10、熱伝導シート101、プレート102及び支持部材103を備える。
図11は変形例に係る外装フィルム20の断面図である。上記実施形態において、蓄電セル10は、2枚の外装フィルム20によって構成される外装フィルムパッケージが収容空間Rを封止するものとしたがこれに限られない。図11に示すように、蓄電セル10は、1枚の外装フィルム20が蓄電素子30を介して折り曲げられ、3辺がシールされて形成された外装フィルムパッケージが収容空間Rを封止する構成であってもよい。
20…外装フィルム
20a…接触領域
20b…素子収容部
20c…中間部
21…応力緩和部
22…応力集中部
25…金属層
25a…第1の主面
25b…第2の主面
26…内部樹脂層
27…外部樹脂層
30…蓄電素子
100…蓄電モジュール
S…スリット
Claims (10)
- 蓄電素子と、
前記蓄電素子を収容し、前記蓄電素子側の第1の主面と、前記第1の主面と反対側の第2の主面とを有する金属層と、前記第1の主面に積層された合成樹脂からなる内部樹脂層と、前記第2の主面に積層された合成樹脂からなる外部樹脂層とを有し、少なくとも前記外部樹脂層にスリットが形成された外装フィルムパッケージであって、前記スリットと前記蓄電素子との間において、互いに接触している内部樹脂層を互いに離間させる応力を緩和する応力緩和部と、前記応力が集中する応力集中部とが設けられている外装フィルムパッケージと
を具備する蓄電セル。 - 蓄電素子と、
前記蓄電素子を収容し、前記蓄電素子側の第1の主面と、前記第1の主面と反対側の第2の主面とを有する金属層と、前記第1の主面に積層された合成樹脂からなる内部樹脂層と、前記第2の主面に積層された合成樹脂からなる外部樹脂層とを有し、少なくとも前記外部樹脂層にスリットが形成された外装フィルムパッケージであって、前記スリットと前記蓄電素子との間において、凹凸構造を有する応力緩和部と、平坦構造を有する応力集中部とが設けられている外装フィルムパッケージと
を具備する蓄電セル。 - 請求項1又は2に記載の蓄電セルであって、
前記応力緩和部は、第1の応力緩和部と、前記第1の応力緩和部と離間する第2の応力緩和領域とを有し、
前記応力集中部は、前記第1の応力緩和領域と前記第2の応力緩和領域との間に設けられている
蓄電セル。 - 請求項1から3のいずれか1つに記載の蓄電セルであって、
前記スリットは、前記外部樹脂層において前記スリットの先端から前記第2の主面までの距離が0μm以上5μm以下となる深さに形成されている
蓄電セル。 - 請求項1から3のいずれか1つに記載の蓄電セルであって、
前記スリットは、前記外部樹脂層から前記金属層にかけて、前記金属層において前記スリットの先端から前記第2の主面までの距離が0μm以上5μm以下となる深さに形成されている
蓄電セル。 - 請求項1から5のいずれか1つに記載の蓄電セルであって、
前記外装フィルムパッケージは、前記蓄電素子の周縁において前記内部樹脂層が互いに熱融着することによって形成されたシール領域を有し、
前記スリットは、前記シール領域の周縁に対して平行に形成されている
蓄電セル。 - 請求項1から6のいずれか1つに記載の蓄電セルであって、
前記内部樹脂層は、無軸延伸ポリプロピレンからなり、
前記外部樹脂層は、ポリエチレンテレフタレートからなる
蓄電セル。 - 蓄電素子を収容する収容空間を形成する外装フィルムであって、
前記蓄電素子を収容し、前記蓄電素子側の第1の主面と、前記第1の主面と反対側の第2の主面とを有する金属層と、前記第1の主面に積層された合成樹脂からなる内部樹脂層と、前記第2の主面に積層された合成樹脂からなる外部樹脂層とを有し、少なくとも前記外部樹脂層にスリットが形成され、前記スリットと前記蓄電素子との間において、互いに接触している内部樹脂層を互いに離間させる応力を緩和する応力緩和部と、前記応力が集中する応力集中部とが設けられている
外装フィルム。 - 複数の蓄電セルが積層された蓄電モジュールであって、
前記蓄電セルは、
蓄電素子と、
前記蓄電素子を収容し、前記蓄電素子側の第1の主面と、前記第1の主面と反対側の第2の主面とを有する金属層と、前記第1の主面に積層された合成樹脂からなる内部樹脂層と、前記第2の主面に積層された合成樹脂からなる外部樹脂層とを有し、少なくとも前記外部樹脂層にスリットが形成された外装フィルムパッケージであって、前記スリットと前記蓄電素子との間において、互いに接触している内部樹脂層を互いに離間させる応力を緩和する応力緩和部と、前記応力が集中する応力集中部とが設けられている外装フィルムパッケージと
を具備する蓄電モジュール。 - 請求項9に記載の蓄電モジュールであって、
前記外装フィルムパッケージは、前記蓄電素子の周縁において前記内部樹脂層が互いに接触している接触領域を有し、
前記スリットは、蓄電セルの接触領域のうち隣接する蓄電セルの接触領域と向かい合う箇所に形成されている
蓄電モジュール。
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