JP2019021636A - 蓄電デバイス - Google Patents
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Abstract
Description
第二金属箔層と、該第二金属箔層の一方の面における一部の領域に積層された負極活物質層と、前記第二金属箔層の前記一方の面における負極活物質層が形成されていない周縁部に設けられた第二熱可塑性樹脂層と、前記第二金属箔層の他方の面に積層された第二絶縁樹脂フィルム層と、を備えた負極側シート体と、
前記正極側シート体と前記負極側シート体の間に配置されたセパレーターと、を備え、
前記第一金属箔層と前記セパレーターとの間に前記正極活物質層が配置され、前記第二金属箔層と前記セパレーターとの間に前記負極活物質層が配置され、
前記正極側シート体の第一熱可塑性樹脂層と、前記負極側シート体の第二熱可塑性樹脂層とが融着されて周縁封止層が形成されて前記両シート体が積層一体化され、
前記セパレーターと前記正極活物質層の間に電解液が封入され、前記セパレーターと前記負極活物質層の間に電解液が封入され、
前記負極側シート体の一方の端部から、前記第二熱可塑性樹脂層、前記第二金属箔層及び前記第二絶縁樹脂フィルム層が延ばされて負極側第一延長シート部が形成され、
前記負極側第一延長シート部は、前記正極側シート体の一方の端面を覆うように曲げられ、さらに先端側で曲げられて前記正極側シート体の少なくとも一方の端部の第一絶縁樹脂フィルム表面を被覆し、
前記負極側シート体の他方の端部から、前記第二熱可塑性樹脂層、前記第二金属箔層及び前記第二絶縁樹脂フィルム層が延ばされて負極側第二延長シート部が形成され、
前記負極側第二延長シート部は、前記正極側シート体の他方の端面を覆うように曲げられ、さらに先端側で曲げられて前記正極側シート体の少なくとも他方の端部の第一絶縁樹脂フィルム表面を被覆していることを特徴とする蓄電デバイス。
第二金属箔層と、該第二金属箔層の一方の面における一部の領域に積層された負極活物質層と、前記第二金属箔層の前記一方の面における負極活物質層が形成されていない周縁部に設けられた第二熱可塑性樹脂層と、前記第二金属箔層の他方の面に積層された第二絶縁樹脂フィルム層と、を備えた負極側シート体と、
前記正極側シート体と前記負極側シート体の間に配置されたセパレーターと、を備え、
前記第一金属箔層と前記セパレーターとの間に前記正極活物質層が配置され、前記第二金属箔層と前記セパレーターとの間に前記負極活物質層が配置され、
前記正極側シート体の第一熱可塑性樹脂層と、前記負極側シート体の第二熱可塑性樹脂層とが融着されて周縁封止層が形成されて前記両シート体が積層一体化され、
前記セパレーターと前記正極活物質層の間に電解液が封入され、前記セパレーターと前記負極活物質層の間に電解液が封入され、
前記正極側シート体の一方の端部から、前記第一熱可塑性樹脂層、前記第一金属箔層及び前記第一絶縁樹脂フィルム層が延ばされて正極側第一延長シート部が形成され、
前記正極側第一延長シート部は、前記負極側シート体の一方の端面を覆うように曲げられ、さらに先端側で曲げられて前記負極側シート体の少なくとも一方の端部の第二絶縁樹脂フィルム表面を被覆し、
前記正極側シート体の他方の端部から、前記第一熱可塑性樹脂層、前記第一金属箔層及び前記第一絶縁樹脂フィルム層が延ばされて正極側第二延長シート部が形成され、
前記正極側第二延長シート部は、前記負極側シート体の他方の端面を覆うように曲げられ、さらに先端側で曲げられて前記負極側シート体の少なくとも他方の端部の第二絶縁樹脂フィルム表面を被覆していることを特徴とする蓄電デバイス。
前記第一絶縁樹脂フィルム表面を被覆している負極側第一延長シート部および負極側第二延長シート部は、該第一絶縁樹脂フィルム表面に熱融着している前項1に記載の蓄電デバイス。
前記第二絶縁樹脂フィルム表面を被覆している正極側第一延長シート部および正極側第二延長シート部は、該第二絶縁樹脂フィルム表面に熱融着している前項2に記載の蓄電デバイス。
前記負極側第一延長シート部は、前記先端側が内方に折り返されて2枚重ねになった部分で前記正極側シート体の少なくとも一方の端部の第一絶縁樹脂フィルム表面を被覆し、該第一絶縁樹脂フィルム表面に、前記2枚重ね部分における内方側の第二絶縁樹脂フィルム層が熱融着し、
前記負極側第二延長シート部は、前記先端側が内方に折り返されて2枚重ねになった部分で前記正極側シート体の少なくとも他方の端部の第一絶縁樹脂フィルム表面を被覆し、該第一絶縁樹脂フィルム表面に、前記2枚重ね部分における内方側の第二絶縁樹脂フィルム層が熱融着している前項1に記載の蓄電デバイス。
前記正極側第一延長シート部は、前記先端側が内方に折り返されて2枚重ねになった部分で前記負極側シート体の少なくとも一方の端部の第二絶縁樹脂フィルム表面を被覆し、該第二絶縁樹脂フィルム表面に、前記2枚重ね部分における内方側の第一絶縁樹脂フィルム層が熱融着し、
前記正極側第二延長シート部は、前記先端側が内方に折り返されて2枚重ねになった部分で前記負極側シート体の少なくとも他方の端部の第二絶縁樹脂フィルム表面を被覆し、該第二絶縁樹脂フィルム表面に、前記2枚重ね部分における内方側の第一絶縁樹脂フィルム層が熱融着している前項2に記載の蓄電デバイス。
前記第二金属箔層の他方の面に、該第二金属箔層が露出した第二金属露出部を残した態様で、前記第二絶縁樹脂フィルムが積層されている前項1〜8のいずれか1項に記載の蓄電デバイス。
負極タブリードの一部が前記第二金属箔層に接続され、前記負極タブリードの他の一部が前記蓄電デバイスの外部に導出されている前項1〜8のいずれか1項に記載の蓄電デバイス。
・ポリエチレン製セパレーター
・ポリプロピレン製セパレーター
・ポリエチレンフィルムとポリプロピレンフィルムとからなる複層フィルムで形成されるセパレーター
・上記のいずれかにセラミック等の耐熱無機物を塗布した湿式又は乾式の多孔質フィルムで構成されるセパレーター
等が挙げられる。前記セパレーター21の厚さは、5μm〜50μmに設定されるのが好ましい。
1)リン酸と、
クロム酸と、
フッ化物の金属塩及びフッ化物の非金属塩からなる群より選ばれる少なくとも1種の化合物と、を含む混合物の水溶液
2)リン酸と、
アクリル系樹脂、キトサン誘導体樹脂及びフェノール系樹脂からなる群より選ばれる少なくとも1種の樹脂と、
クロム酸及びクロム(III)塩からなる群より選ばれる少なくとも1種の化合物と、を含む混合物の水溶液
3)リン酸と、
アクリル系樹脂、キトサン誘導体樹脂及びフェノール系樹脂からなる群より選ばれる少なくとも1種の樹脂と、
クロム酸及びクロム(III)塩からなる群より選ばれる少なくとも1種の化合物と、
フッ化物の金属塩及びフッ化物の非金属塩からなる群より選ばれる少なくとも1種の化合物と、を含む混合物の水溶液
上記1)〜3)のうちのいずれかの水溶液を金属箔の表面に塗工した後、乾燥することにより、化成処理を施す。
・リチウム2次電池(リチウムイオン電池、リチウムポリマー電池等)等の電気化学デバイス
・リチウムイオンキャパシタ
・電気2重層コンデンサ
等が挙げられる。
2…第一金属箔層
3…正極活物質層
4…第一熱可塑性樹脂層
5…電解液
8…第一絶縁樹脂フィルム層
9…第一金属露出部
12…第二金属箔層
13…負極活物質層
14…第二熱可塑性樹脂層
15…電解液
18…第二絶縁樹脂フィルム層
19…第二金属露出部
21…セパレーター
22…正極部
23…負極部
24…正極側シート体
24a…幅方向の一方の端面
24b…幅方向の一方の端部
24c…幅方向の他方の端面
24d…幅方向の他方の端部
25…負極側シート体
25a…幅方向の一方の端面
25b…幅方向の一方の端部
25c…幅方向の他方の端面
25d…幅方向の他方の端部
26…正極側第一延長シート部
26A…第一折り曲げ部
26B…第二折り曲げ部
27…正極側第二延長シート部
27A…第一折り曲げ部
27B…第二折り曲げ部
28…負極側第一延長シート部
28A…第一折り曲げ部
28B…第二折り曲げ部
29C…内方折り返し部
29…負極側第二延長シート部
29A…第一折り曲げ部
29B…第二折り曲げ部
29C…内方折り返し部
31…周縁封止層
51…正極タブリード
52…負極タブリード
Claims (14)
- 第一金属箔層と、該第一金属箔層の一方の面における一部の領域に積層された正極活物質層と、前記第一金属箔層の前記一方の面における正極活物質層が形成されていない周縁部に設けられた第一熱可塑性樹脂層と、前記第一金属箔層の他方の面に積層された第一絶縁樹脂フィルム層と、を備えた正極側シート体と、
第二金属箔層と、該第二金属箔層の一方の面における一部の領域に積層された負極活物質層と、前記第二金属箔層の前記一方の面における負極活物質層が形成されていない周縁部に設けられた第二熱可塑性樹脂層と、前記第二金属箔層の他方の面に積層された第二絶縁樹脂フィルム層と、を備えた負極側シート体と、
前記正極側シート体と前記負極側シート体の間に配置されたセパレーターと、を備え、
前記第一金属箔層と前記セパレーターとの間に前記正極活物質層が配置され、前記第二金属箔層と前記セパレーターとの間に前記負極活物質層が配置され、
前記正極側シート体の第一熱可塑性樹脂層と、前記負極側シート体の第二熱可塑性樹脂層とが融着されて周縁封止層が形成されて前記両シート体が積層一体化され、
前記セパレーターと前記正極活物質層の間に電解液が封入され、前記セパレーターと前記負極活物質層の間に電解液が封入され、
前記セパレーターの周縁部は、前記周縁封止層の内周面の厚さ方向の中間部に侵入して係合していることを特徴とする蓄電デバイスシート。 - 前記第一金属箔層の他方の面に、該第一金属箔層が露出した第一金属露出部を残した態様で、前記第一絶縁樹脂フィルムが積層されると共に、
前記第二金属箔層の他方の面に、該第二金属箔層が露出した第二金属露出部を残した態様で、前記第二絶縁樹脂フィルムが積層され、
前記第一金属露出部が、前記蓄電デバイスシートの長さ方向の一端側に形成され、前記第二金属露出部が、前記蓄電デバイスシートの長さ方向の他端側に形成されている請求項1に記載の蓄電デバイスシート。 - 前記蓄電デバイスシートが平面視略矩形状であり、前記第一金属露出部が、前記蓄電デバイスシートの長さ方向の一端側における前記周縁封止層に対応する領域に形成され、前記第二金属露出部が、前記蓄電デバイスシートの長さ方向の他端側における前記周縁封止層に対応する領域に形成されている請求項2に記載の蓄電デバイスシート。
- 前記負極側シート体の一方の端部から、前記第二熱可塑性樹脂層、前記第二金属箔層及び前記第二絶縁樹脂フィルム層が延ばされて負極側第一延長シート部が形成され、
前記負極側第一延長シート部は、前記正極側シート体の一方の端面を覆うように曲げられ、さらに先端側で曲げられて前記正極側シート体の少なくとも一方の端部の第一絶縁樹脂フィルム表面を被覆し、
前記負極側シート体の他方の端部から、前記第二熱可塑性樹脂層、前記第二金属箔層及び前記第二絶縁樹脂フィルム層が延ばされて負極側第二延長シート部が形成され、
前記負極側第二延長シート部は、前記正極側シート体の他方の端面を覆うように曲げられ、さらに先端側で曲げられて前記正極側シート体の少なくとも他方の端部の第一絶縁樹脂フィルム表面を被覆している請求項1〜3のいずれか1項に記載の蓄電デバイスシート。 - 前記正極側シート体の一方の端部から、前記第一熱可塑性樹脂層、前記第一金属箔層及び前記第一絶縁樹脂フィルム層が延ばされて正極側第一延長シート部が形成され、
前記正極側第一延長シート部は、前記負極側シート体の一方の端面を覆うように曲げられ、さらに先端側で曲げられて前記負極側シート体の少なくとも一方の端部の第二絶縁樹脂フィルム表面を被覆し、
前記正極側シート体の他方の端部から、前記第一熱可塑性樹脂層、前記第一金属箔層及び前記第一絶縁樹脂フィルム層が延ばされて正極側第二延長シート部が形成され、
前記正極側第二延長シート部は、前記負極側シート体の他方の端面を覆うように曲げられ、さらに先端側で曲げられて前記負極側シート体の少なくとも他方の端部の第二絶縁樹脂フィルム表面を被覆している請求項1〜3のいずれか1項に記載の蓄電デバイスシート。 - 前記第一絶縁樹脂フィルム層は熱可塑性樹脂からなり、又は、前記第一絶縁樹脂フィルム層の少なくとも最外層が熱可塑性樹脂で構成されており、
前記第一絶縁樹脂フィルム表面を被覆している負極側第一延長シート部および負極側第二延長シート部は、該第一絶縁樹脂フィルム表面に熱融着している請求項4に記載の蓄電デバイスシート。 - 前記第二絶縁樹脂フィルム層は熱可塑性樹脂からなり、又は、前記第二絶縁樹脂フィルム層の少なくとも最外層が熱可塑性樹脂で構成されており、
前記第二絶縁樹脂フィルム表面を被覆している正極側第一延長シート部および正極側第二延長シート部は、該第二絶縁樹脂フィルム表面に熱融着している請求項5に記載の蓄電デバイスシート。 - 前記負極側第一延長シート部の先端縁と、前記負極側第二延長シート部の先端縁とが離間している請求項4または6に記載の蓄電デバイスシート。
- 前記正極側第一延長シート部の先端縁と、前記正極側第二延長シート部の先端縁とが離間している請求項5または7に記載の蓄電デバイスシート。
- 前記負極側第一延長シート部の先端縁と、前記負極側第二延長シート部の先端縁とで形成された凹空間内にフィルムが配置されている請求項8に記載の蓄電デバイスシート。
- 前記正極側第一延長シート部の先端縁と、前記正極側第二延長シート部の先端縁とで形成された凹空間内にフィルムが配置されている請求項9に記載の蓄電デバイスシート。
- 前記負極側第一延長シート部の先端縁と、前記負極側第二延長シート部の先端縁とが当接して、前記負極側第一延長シート部の先端縁の第二熱可塑性樹脂層と、前記負極側第二延長シート部の先端縁の第二熱可塑性樹脂層とが熱融着されて接合されている請求項4または6に記載の蓄電デバイスシート。
- 前記正極側第一延長シート部の先端縁と、前記正極側第二延長シート部の先端縁とが当接して、前記正極側第一延長シート部の先端縁の第一熱可塑性樹脂層と、前記正極側第二延長シート部の先端縁の第一熱可塑性樹脂層とが熱融着されて接合されている請求項5または7に記載の蓄電デバイスシート。
- 正極タブリードの一部が前記第一金属箔層に接続され、前記正極タブリードの他の一部が前記蓄電デバイスの外部に導出され、
負極タブリードの一部が前記第二金属箔層に接続され、前記負極タブリードの他の一部が前記蓄電デバイスの外部に導出されている請求項1に記載の蓄電デバイスシート。
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