JP2021022481A - 電極組立体 - Google Patents
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Abstract
【課題】電極の撓みを抑制できる電極組立体を提供する。【解決手段】電極組立体12は、シート状の正極集電体21の両面に正極活物質層22を有する正極電極20と、シート状の負極集電体31の両面に負極活物質層32を有する負極電極30とが、シート状のセパレータ40を介して積層されることで形成される。正極電極20、負極電極30、及びセパレータ40が積層される方向を積層方向とする。負極電極30は、積層方向から見たときに、正極活物質層22の未塗工側縁部22aよりもはみ出す第1はみ出し部33を有する。セパレータ40は、第1はみ出し部33と積層方向に重なる第1重なり部43を有する。セパレータ40は、第1重なり部43を構成する部分の第1面41にコート部47を有する。【選択図】図4
Description
本発明は、第1電極と第2電極とがセパレータを介して積層された電極組立体を備える蓄電装置に関する。
EV(Electric Vehicle)やPHV(Plug in Hybrid)などの車両には、走行用モータへの供給電力を蓄える蓄電装置としてのリチウムイオン二次電池が搭載されている。特許文献1に開示の二次電池は、シート状の第1集電体の少なくとも片面に第1活物質層を有する第1電極と、シート状の第2集電体の少なくとも片面に第2活物質層を有する第2電極とが、シート状のセパレータを介して積層された電極組立体を備える。第1電極、第2電極、及びセパレータが積層される方向を積層方向とする。電極組立体を積層方向から見たとき、第2電極は、第1活物質層の縁部よりもはみ出すはみ出し部を有する。また、セパレータは、はみ出し部と積層方向に重なる重なり部を有する。
ところで、電極組立体における第2電極のはみ出し部とセパレータの重なり部とが積層された部分では、第1活物質層が積層されないため、セパレータの重なり部同士の間に隙間が生じる。この隙間により、第2電極のはみ出し部及びセパレータの重なり部の撓みが許容されることで、第2電極及びセパレータが撓むことがある。第2電極が撓むと、例えば、第1電極と第2電極との距離が所望の距離よりも長くなることでリチウム析出の原因になったり、第2電極に意図しない応力が発生することで第2活物質層が割れたりする虞がある。
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、その目的は、電極の撓みを抑制できる電極組立体を提供することにある。
上記問題点を解決するための電極組立体は、シート状の第1集電体の少なくとも片面に第1活物質層を有する第1電極と、シート状の第2集電体の少なくとも片面に第2活物質層を有する第2電極とが、シート状のセパレータを介して積層され、前記第1電極、前記第2電極、及び前記セパレータが積層される方向を積層方向としたとき、前記第2電極は、前記積層方向から見たときに、前記第1活物質層の縁部よりもはみ出すはみ出し部を有し、前記セパレータは、前記はみ出し部と前記積層方向に重なる重なり部を有する電極組立体であって、前記セパレータは、前記重なり部を構成する部分の表面にコート部を有することを要旨とする。
セパレータがコート部を有さない場合、第2電極のはみ出し部とセパレータの重なり部とが積層される部分では、第1活物質層が積層されないため、セパレータの重なり部同士の間に隙間が生じる。これに対し、セパレータが重なり部を構成する部分の表面にコート部を有することで、セパレータの重なり部同士の隙間は、コート部により埋められて小さくなる。よって、隙間を原因とした第2電極のはみ出し部の撓みを抑制できる。
また、上記電極組立体について、前記第1電極は、前記第1集電体の一縁部に沿う端部に、前記第1活物質層が存在せず、前記第1集電体が露出する未塗工部を有し、前記はみ出し部は、前記未塗工部と前記積層方向に重なる内側はみ出し部位と、前記積層方向から見たときに前記第1集電体の一縁部よりもはみ出す外側はみ出し部位とを有し、前記重なり部は、前記内側はみ出し部位と前記積層方向に重なる内側重なり部位と、前記外側はみ出し部位と前記積層方向に重なる外側重なり部位とを有し、前記コート部は、前記セパレータにおける前記内側重なり部位を構成する部分の表面に存在する内側コート部位と、前記セパレータにおける前記外側重なり部位を構成する部分の表面に存在する外側コート部位とを有し、前記外側コート部位の厚みは、前記内側コート部位の厚みよりも厚いのが好ましい。
セパレータがコート部を有さない場合、第1電極の未塗工部と、第2電極の内側はみ出し部位と、セパレータの内側重なり部位とが積層される部分では、第1活物質層が積層されないため、セパレータの内側重なり部位と未塗工部との間に隙間が生じる。これに対し、セパレータが内側重なり部位を構成する部分の表面に内側コート部位を有することで、セパレータの内側重なり部位と第1電極の未塗工部の隙間は、内側コート部位により埋められて小さくなる。よって、隙間を原因とした第1電極の未塗工部及び第2電極の内側はみ出し部位の撓みを抑制できる。
また、セパレータがコート部を有さない場合、第2電極の外側はみ出し部位とセパレータの外側重なり部位とが積層される部分では、第1電極が積層されないため、セパレータの外側重なり部位同士の間に隙間が生じる。セパレータの外側重なり部位同士の間に生じる隙間は、セパレータの内側重なり部位と第1電極の未塗工部との間に生じる隙間よりも大きい。これに対し、セパレータが外側重なり部位を構成する部分に、内側コート部位よりも厚い外側コート部位を有することで、セパレータの外側重なり部位同士の隙間は、外側コート部位により埋められて小さくなる。よって、隙間を原因とした第2電極の外側はみ出し部位の撓みを抑制できる。
本発明によれば、電極の撓みを抑制できる。
以下、電極組立体を具体化した一実施形態を図1〜図4にしたがって説明する。
先に、本実施形態の電極組立体を備える蓄電装置としての二次電池について説明する。
図1に示すように、蓄電装置としての二次電池10は、ケース11を備える。二次電池10は、ケース11に収容された電極組立体12を備える。ケース11は、直方体状のケース本体13と、ケース本体13の開口部13aを閉塞する平板状の蓋14とを有する。ケース本体13は、長方形状の底壁13bと、底壁13bの一対の長側縁部から立設された長側壁13cと、底壁13bの一対の短側縁部から立設された短側壁13dとを有する。ケース11を構成するケース本体13と蓋14は、例えば、ステンレスやアルミニウムなどの金属製である。また、本実施形態の二次電池10は、その外観が角型をなす角型電池である。また、本実施形態の二次電池10は、リチウムイオン電池である。
先に、本実施形態の電極組立体を備える蓄電装置としての二次電池について説明する。
図1に示すように、蓄電装置としての二次電池10は、ケース11を備える。二次電池10は、ケース11に収容された電極組立体12を備える。ケース11は、直方体状のケース本体13と、ケース本体13の開口部13aを閉塞する平板状の蓋14とを有する。ケース本体13は、長方形状の底壁13bと、底壁13bの一対の長側縁部から立設された長側壁13cと、底壁13bの一対の短側縁部から立設された短側壁13dとを有する。ケース11を構成するケース本体13と蓋14は、例えば、ステンレスやアルミニウムなどの金属製である。また、本実施形態の二次電池10は、その外観が角型をなす角型電池である。また、本実施形態の二次電池10は、リチウムイオン電池である。
図2に示すように、電極組立体12は、複数の第1電極としての正極電極20と、複数の第2電極としての負極電極30と、複数のセパレータ40とを備える。正極電極20、負極電極30、及びセパレータ40はそれぞれシート状である。
正極電極20は、第1集電体としての正極集電体21と、正極集電体21の両面に存在する第1活物質層としての正極活物質層22とを有する。正極集電体21は、長方形状である。正極集電体21は、長手方向に延びる一縁部としての第1縁部21aと、長手方向に延びるとともに短手方向において第1縁部21aとは反対側に位置する第2縁部21bとを有する。正極集電体21は、短手方向に延びる第3縁部21cと、短手方向に延びるとともに長手方向において第3縁部21cとは反対側に位置する第4縁部21dとを有する。
正極電極20は、正極集電体21の第1縁部21aに沿う端部に未塗工部23を有する。未塗工部23は、正極活物質層22が存在せず、正極集電体21が露出した部分である。正極活物質層22は、第1縁部21aに沿う縁部に未塗工側縁部22aを有する。また、正極電極20は、第1縁部21aから突出した正極タブ20tを有する。正極タブ20tは、正極活物質層22が存在せず、正極集電体21そのもので構成されている。なお、正極活物質層22は、未塗工部23及び正極タブ20tを除く正極集電体21全体に存在する。
負極電極30は、第2集電体としての負極集電体31と、負極集電体31の両面に存在する第2活物質層としての負極活物質層32とを有する。負極集電体31は、長方形状である。負極集電体31は、長手方向に延びる第1縁部31aと、長手方向に延びるとともに短手方向において第1縁部31aとは反対側に位置する第2縁部31bとを有する。負極集電体31は、短手方向に延びる第3縁部31cと、短手方向に延びるとともに長手方向において第3縁部31cとは反対側に位置する第4縁部31dとを有する。負極電極30は、第1縁部31aから突出した負極タブ30tを有する。負極タブ30tは、負極活物質層32が存在せず、負極集電体31そのもので構成されている。なお、負極活物質層32は、負極タブ30tを除く負極集電体31全体に存在する。
図3に示すように、負極集電体31の長手方向の寸法は、正極集電体21の長手方向の寸法よりも長く、負極集電体31の短手方向の寸法は、正極集電体21の短手方向の寸法よりも長い。また、負極活物質層32の長手方向の寸法は、正極活物質層22の長手方向の寸法よりも長く、負極活物質層32の短手方向の寸法は、正極活物質層22の短手方向の寸法よりも長い。
図2に示すように、セパレータ40は、長方形状である。セパレータ40は、長手方向に延びる第1縁部40aと、長手方向に延びるとともに短手方向において第1縁部40aとは反対側に位置する第2縁部40bとを有する。セパレータ40は、短手方向に延びる第3縁部40cと、短手方向に延びるとともに長手方向において第3縁部40cとは反対側に位置する第4縁部40dとを有する。
セパレータ40の長手方向の寸法は、負極集電体31の長手方向の寸法と同じであり、セパレータ40の短手方向の寸法は、負極集電体31の短手方向の寸法と同じである。このため、セパレータ40の長手方向の寸法は、正極集電体21の長手方向の寸法よりも長く、セパレータ40の短手方向の寸法は、正極集電体21の短手方向の寸法よりも長い。なお、図3では、セパレータ40を図示するために、セパレータ40を負極集電体31よりも一回り小さく図示している。
図4に示すように、電極組立体12は、正極電極20と負極電極30とがセパレータ40を介して交互に積層された層状構造を有する。つまり、電極組立体12において、正極電極20と負極電極30とは、セパレータ40によって互いに絶縁された状態で積層されている。正極電極20、負極電極30、及びセパレータ40が積層される方向を積層方向とする。正極集電体21、負極集電体31、及びセパレータ40それぞれの長手方向は一致し、正極集電体21、負極集電体31、及びセパレータ40それぞれの短手方向は一致している。セパレータ40は、積層方向において正極電極20側に位置する表面としての第1面41と、積層方向において負極電極30側に位置する表面としての第2面42とを有する。
図3に示すように、電極組立体12を積層方向から見たとき、負極集電体31の第1縁部31aは、正極活物質層22の未塗工側縁部22aよりも外側に位置し、負極集電体31の第2縁部31bは、正極集電体21の第2縁部21bよりも外側に位置している。また、負極集電体31の第3縁部31cは、正極集電体21の第3縁部21cよりも外側に位置し、負極集電体31の第4縁部31dは、正極集電体21の第4縁部21dよりも外側に位置している。
負極電極30は、電極組立体12を積層方向から見たとき、正極活物質層22の未塗工側縁部22aからはみ出したはみ出し部としての第1はみ出し部33を有する。第1はみ出し部33は、内側はみ出し部位33a及び外側はみ出し部位33bを有する。内側はみ出し部位33aは、正極電極20の未塗工部23と積層方向に重なる部分である。言い換えると、内側はみ出し部位33aは、正極活物質層22の未塗工側縁部22aよりもはみ出すが、正極集電体21の第1縁部21aからははみ出さない部分である。外側はみ出し部位33bは、積層方向から見たとき、正極集電体21の第1縁部21aからはみ出す部分である。
また、負極電極30は、積層方向から見たとき、正極集電体21の第2縁部21bよりもはみ出した第2はみ出し部34と、正極集電体21の第3縁部21cからはみ出した第3はみ出し部35と、正極集電体21の第4縁部21dよりもはみ出した第4はみ出し部36とを有する。
電極組立体12を積層方向から見たとき、セパレータ40の第1縁部40aは、負極集電体31の第1縁部31aに沿い、セパレータ40の第2縁部40bは、負極集電体31の第2縁部31bに沿っている。また、セパレータ40の第3縁部40cは、負極集電体31の第3縁部31cに沿い、セパレータ40の第4縁部40dは、負極集電体31の第4縁部31dに沿っている。
セパレータ40は、電極組立体12を積層方向から見たとき、第1はみ出し部33と重なる第1重なり部43を有する。第1重なり部43は、内側重なり部位43a及び外側重なり部位43bを有する。内側重なり部位43aは、内側はみ出し部位33aと積層方向に重なる部分であり、外側重なり部位43bは、外側はみ出し部位33bと積層方向に重なる部分である。セパレータ40は、第2はみ出し部34と積層方向に重なる第2重なり部44と、第3はみ出し部35と積層方向に重なる第3重なり部45と、第4はみ出し部36と積層方向に重なる第4重なり部46とを有する。
図4に示すように、セパレータ40は、第1重なり部43を構成する部分の第1面41にコート部47を有する。本実施形態のコート部47は、セパレータ40における第1重なり部43を構成し得る部分の第1面41に樹脂を塗工して乾燥させることにより形成される。第1重なり部43の厚みは、コート部47が存在する分、セパレータ40における第1重なり部43以外の部分の厚みよりも厚い。
コート部47は、内側重なり部位43aを構成する部分の第1面41に設けられた内側コート部位47aと、外側重なり部位43bを構成する部分の第1面41に設けられた外側コート部位47bとを有する。内側コート部位47aの厚みは、負極集電体31の片面に存在する負極活物質層32の厚みとほぼ同じである。外側コート部位47bの厚みは、負極集電体31の厚みの半分と、負極集電体31の片面に存在する負極活物質層32の厚みとの合計とほぼ同じである。このため、外側コート部位47bの厚みは、内側コート部位47aの厚みよりも厚い。
図1及び図3に示すように、電極組立体12は、正極タブ20tが積層された正極のタブ群15と、負極タブ30tが積層された負極のタブ群15とを有する。電極組立体12において、正極及び負極のタブ群15が存在する面をタブ側端面12aとし、タブ側端面12aとは反対側の面を底側端面12bとする。本実施形態では、タブ側端面12aは、負極電極30の第1縁部31aに沿う端面及びセパレータ40の第1縁部40aに沿う端面によって構成されている。また、底側端面12bは、負極電極30の第2縁部31bに沿う端面及びセパレータ40の第2縁部40bによって構成されている。タブ側端面12aは、蓋14と対向する面であり、底側端面12bは、ケース本体13の底壁13bと向かい合う面である。
電極組立体12において、積層方向の第1端に位置する端面を第1端面12cとし、積層方向の第2端に位置する端面を第2端面12dとする。第1端面12cは、積層方向の第1端に位置する負極電極30によって構成され、第2端面12dは、積層方向の第2端に位置する負極電極30によって構成されている。第1端面12cは、ケース本体13の一方の長側壁13cと向かい合う面であり、第2端面12dは、ケース本体13の他方の長側壁13cと向かい合う面である。
電極組立体12において、正極電極20、負極電極30、及びセパレータ40の長手方向の第1端に位置する端面を第3端面12eとし、正極電極20、負極電極30、及びセパレータ40の長手方向の第2端に位置する端面を第4端面12fとする。第3端面12eは、負極電極30の第3縁部31cに沿う端面とセパレータ40の第3縁部40cとによって構成されている。第4端面12fは、負極電極30の第4縁部31dに沿う端面とセパレータ40の第4縁部31dとによって構成されている。第3端面12eは、ケース本体13の一方の短側壁13dと向かい合う面であり、第4端面12fは、ケース本体13の他方の短側壁13dと向かい合う面である。
図4に示すように、電極組立体12は、正極電極20における正極活物質層22が存在する部分と、負極電極30における第1〜第4はみ出し部33〜36を除いた部分とが、セパレータ40を介して交互に積層される本体部120を有する。
電極組立体12は、負極電極30の第1はみ出し部33とセパレータ40の第1重なり部43とが積層される第1積層部121を有する。第1積層部121は、正極電極20の未塗工部23と負極電極30の内側はみ出し部位33aとが、セパレータ40の内側重なり部位43aを介して交互に積層される内側積層部121aを有する。内側積層部121aでは、セパレータ40の内側重なり部位43aと正極電極20の未塗工部23との間に、内側コート部位47aが介在する。内側コート部位47aは、内側重なり部位43aと未塗工部23との間に生じる隙間を埋める。第1積層部121は、負極電極30の外側はみ出し部位33bとセパレータ40の外側重なり部位43bとが積層される外側積層部121bを有する。外側積層部121bでは、2枚のセパレータ40の外側重なり部位43b同士の間に、2枚のセパレータ40の外側コート部位47bが介在する。外側コート部位47bは、外側重なり部位43b同士の間に生じる隙間を埋める。
図3に示すように、電極組立体12は、負極電極30の第2はみ出し部34とセパレータ40の第2重なり部44とが積層される第2積層部122を有する。電極組立体12は、負極電極30の第3はみ出し部35とセパレータ40の第3重なり部45とが積層される第3積層部123を有する。電極組立体12は、負極電極30の第4はみ出し部36とセパレータ40の第4重なり部46とが積層される第4積層部124を有する。
図1に示すように、二次電池10は、電極組立体12の底側端面12b及び第1〜第4端面12c〜12fを覆う絶縁シート16を備える。絶縁シート16は、電極組立体12とケース本体13の内面との間に介在する。絶縁シート16は、電極組立体12とケース本体13とを絶縁する。
二次電池10は、電極組立体12から電気を取り出すための正極端子17及び負極端子18を備える。正極端子17は、正極のタブ群15と接合された板状の正極導電部材17aと、正極導電部材17aから突出する棒状の正極引出端子17bとを有する。負極端子18は、負極のタブ群15と接合された板状の負極導電部材18aと、負極導電部材18aから突出する棒状の負極引出端子18bとを有する。正極引出端子17b及び負極引出端子18bは、蓋14を貫通してケース11の外部に突出し、ケース11の内外を繋ぐ。正極引出端子17b及び負極引出端子18bには、二次電池10同士を電気的に接続する図示しない外部装置としてのバスバーが固定可能である。二次電池10は、蓋14と正極引出端子17b又は負極引出端子18bとを絶縁するための絶縁リング19を備える。
本実施形態の作用について説明する。
内側積層部121aでは、正極電極20の未塗工部23は積層されるものの、正極活物質層22は積層されない。このため、セパレータ40がコート部47を有さない場合、セパレータ40の内側重なり部位43aと、正極電極20の未塗工部23との間に隙間が生じる。
内側積層部121aでは、正極電極20の未塗工部23は積層されるものの、正極活物質層22は積層されない。このため、セパレータ40がコート部47を有さない場合、セパレータ40の内側重なり部位43aと、正極電極20の未塗工部23との間に隙間が生じる。
これに対し、本実施形態では、セパレータ40は、内側重なり部位43aに内側コート部位47aを有する。このため、セパレータ40の内側重なり部位43aと、正極電極20の未塗工部23との間に生じる隙間は、内側コート部位47aにより埋められて小さくなる。よって、内側積層部121aにおいて、正極電極20の未塗工部23、負極電極30の内側はみ出し部位33a、及びセパレータ40の内側重なり部位43aの撓みが抑制される。
外側積層部121bでは、正極電極20は積層されない。このため、セパレータ40がコート部47を有さない場合、セパレータ40の外側重なり部位43b同士の間に隙間が生じる。セパレータ40の外側重なり部位43b同士の間に生じる隙間は、セパレータ40の内側重なり部位43aと正極電極20の未塗工部23との間に生じる隙間よりも大きい。
これに対し、本実施形態では、セパレータ40は、外側重なり部位43bに、内側コート部位47aよりも厚い外側コート部位47bを有する。このため、セパレータ40の外側重なり部位43b同士の間に生じる隙間は、外側コート部位47bにより埋められて小さくなる。よって、外側積層部121bにおける負極電極30の外側はみ出し部位33b及びセパレータ40の外側重なり部位43bの撓みが抑制される。
本実施形態の効果について説明する。
(1)セパレータ40は、第1重なり部43を構成する部分の第1面41にコート部47を有する。このため、セパレータ40の第1重なり部43同士の間に生じる隙間は、コート部47により埋められることで小さくなる。よって、隙間を原因とした負極電極30の第1はみ出し部33の撓みを抑制できる。
(1)セパレータ40は、第1重なり部43を構成する部分の第1面41にコート部47を有する。このため、セパレータ40の第1重なり部43同士の間に生じる隙間は、コート部47により埋められることで小さくなる。よって、隙間を原因とした負極電極30の第1はみ出し部33の撓みを抑制できる。
(2)セパレータ40は、内側重なり部位43aを構成する部分の第1面41に内側コート部位47aを有する。このため、セパレータ40の内側重なり部位43aと正極電極20の未塗工部23との間に生じる隙間は、2枚のセパレータ40の内側コート部位47aにより埋められて小さくなる。よって、隙間を原因とした正極電極20の未塗工部23及び負極電極30の内側はみ出し部位33bの撓みを抑制できる。
また、セパレータ40は、外側重なり部位43bを構成する部分の第1面41に、内側コート部位47aよりも厚い外側コート部位47bを有する。このため、セパレータ40の外側重なり部位43b同士の間に生じる隙間は、外側コート部位47bにより埋められて小さくなる。よって、負極電極30の外側はみ出し部位33bの撓みを抑制できる。
(3)正極電極20を積層方向に挟む2枚のセパレータ40において、コート部47は、正極電極20を軸に対称形状に存在する。このため、セパレータ40を同一形状で製造できる。よって、セパレータ40の生産性が良好になる。
(4)コート部47は、セパレータ40に樹脂をコーティングすることで形成される。このため、セパレータ40の厚みを、第1重なり部43を構成し得る部分だけ厚くする場合と比較して、セパレータ40の厚みをコントロールしやすい。
本実施形態は、以下のように変更して実施することができる。本実施形態及び変更例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。
○ セパレータ40は、第2〜第4はみ出し部34〜36にもコート部47を有していてもよい。
○ セパレータ40は、第2〜第4はみ出し部34〜36にもコート部47を有していてもよい。
○ コート部47の材料は、樹脂に限定されず、例えば、セラミックなどの他の材料であってもよい。
○ 内側コート部位47aの厚みは、正極集電体21の片面に存在する正極活物質層22の厚みと一致していなくてもよい。内側コート部位47aの厚みは、正極活物質層22の厚みよりも僅かに厚くてもよいし薄くてもよい。
○ 内側コート部位47aの厚みは、正極集電体21の片面に存在する正極活物質層22の厚みと一致していなくてもよい。内側コート部位47aの厚みは、正極活物質層22の厚みよりも僅かに厚くてもよいし薄くてもよい。
○ 外側コート部位47bの厚みは、内側コート部位47aの厚みと同じであってもよいし、内側コート部位47aの厚みより薄くてもよい。
○ セパレータ40が第1重なり部43にコート部47を有するのであれば、セパレータ40の構成は適宜変更してよい。
○ セパレータ40が第1重なり部43にコート部47を有するのであれば、セパレータ40の構成は適宜変更してよい。
例えば、図5に示すように、正極電極20を積層方向に挟む2枚のセパレータ40のうち、一方のセパレータ40は、内側コート部位47a及び外側コート部位47bの両方を有し、他方のセパレータ40は、内側コート部位47aを有するが外側コート部位47bを有さない構成としてもよい。この場合、外側コート部位47bの厚みは、正極集電体21の厚みと、正極集電体21の両面に存在する正極活物質層22の厚みとの合計と同じに設定される。これにより、1枚のセパレータ40が有する外側コート部位47bだけで、負極電極30の外側はみ出し部位33b同士の間に生じる隙間を埋めることができる。
○ コート部47は、セパレータ40の第2面42に存在してもよいし、セパレータ40の第1面41及び第2面42の両面に存在してもよい。
○ 正極電極20は、未塗工部23を有していなくてもよい。つまり、正極活物質層22は、正極タブ20tを除く正極集電体21全体に存在していてもよい。この場合、正極活物質層22の各縁部は正極集電体21の各縁部と一致するため、負極電極30の第1はみ出し部33は、外側はみ出し部位33bのみを有し、内側はみ出し部位33aを有さない。また、セパレータ40の第1重なり部43は、外側重なり部位43bのみを有し、内側重なり部位43aを有さない。
○ 正極電極20は、未塗工部23を有していなくてもよい。つまり、正極活物質層22は、正極タブ20tを除く正極集電体21全体に存在していてもよい。この場合、正極活物質層22の各縁部は正極集電体21の各縁部と一致するため、負極電極30の第1はみ出し部33は、外側はみ出し部位33bのみを有し、内側はみ出し部位33aを有さない。また、セパレータ40の第1重なり部43は、外側重なり部位43bのみを有し、内側重なり部位43aを有さない。
○ 負極電極30が短手方向の両端部のうちの少なくとも一端部にはみ出し部を有するのであれば、正極電極20の長手方向の寸法は、負極電極30の長手方向の寸法と同じでもよい。
○ 負極電極30の長手方向の両端部のうちの少なくとも一端部にはみ出し部を有するのであれば、正極電極20の短手方向の寸法は、負極電極30の短手方向の寸法と同じでもよい。
○ 正極電極20が、積層方向から見たときに、負極活物質層32の縁部よりもはみ出すはみ出し部を有する構成であってもよい。この場合、正極電極20が請求項の第2電極に対応し、負極電極30が請求項の第1電極に対応する。
○ 正極電極20は、正極集電体21の片面に正極活物質層22が存在する構造でもよい。同様に、負極電極30は、負極集電体31の片面に負極活物質層32が存在する構造でもよい。ただし、正極活物質層22と負極活物質層32とは、セパレータ40を介して対向するものとする。
○ 電極組立体12は、上記実施形態に記載した、いわゆる積層型の電極組立体に限定されず、帯状の正極の電極、帯状のセパレータ、及び帯状の負極の電極を積層して巻回した巻回型の電極組立体であってもよい。
○ 二次電池10は、リチウムイオン二次電池でもよいし、他の二次電池であってもよい。要は、正極用の活物質と負極用の活物質との間をイオンが移動するとともに電荷の授受を行うものであればよい。
○ 蓄電装置は、例えばキャパシタなど、二次電池以外の蓄電装置にも適用可能である。
12…電極組立体、20…第1電極としての正極電極、21…第1集電体としての正極集電体、22…第1活物質層としての正極活物質層、22a…未塗工側縁部、23…未塗工部、30…第2電極としての負極電極、31…第2集電体としての負極集電体、32…第2活物質層としての負極活物質層、33…はみ出し部としての第1はみ出し部、33a…内側はみ出し部位、33b…外側はみ出し部位、40…セパレータ、41…表面としての第1面、43…重なり部としての第1重なり部、43a…内側重なり部位、43b…外側重なり部位、47…コート部、47a…内側コート部位、47b…外側コート部位。
Claims (2)
- シート状の第1集電体の少なくとも片面に第1活物質層を有する第1電極と、シート状の第2集電体の少なくとも片面に第2活物質層を有する第2電極とが、シート状のセパレータを介して積層され、
前記第1電極、前記第2電極、及び前記セパレータが積層される方向を積層方向としたとき、
前記第2電極は、前記積層方向から見たときに、前記第1活物質層の縁部よりもはみ出すはみ出し部を有し、
前記セパレータは、前記はみ出し部と前記積層方向に重なる重なり部を有する電極組立体であって、
前記セパレータは、前記重なり部を構成する部分の表面にコート部を有することを特徴とする電極組立体。 - 前記第1電極は、前記第1集電体の一縁部に沿う端部に、前記第1活物質層が存在せず、前記第1集電体が露出する未塗工部を有し、
前記はみ出し部は、前記未塗工部と前記積層方向に重なる内側はみ出し部位と、前記積層方向から見たときに前記第1集電体の一縁部よりもはみ出す外側はみ出し部位とを有し、
前記重なり部は、前記内側はみ出し部位と前記積層方向に重なる内側重なり部位と、前記外側はみ出し部位と前記積層方向に重なる外側重なり部位とを有し、
前記コート部は、前記セパレータにおける前記内側重なり部位を構成する部分の表面に存在する内側コート部位と、前記セパレータにおける前記外側重なり部位を構成する部分の表面に存在する外側コート部位とを有し、
前記外側コート部位の厚みは、前記内側コート部位の厚みよりも厚い請求項1に記載の電極組立体。
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JP7573925B1 (ja) | 2023-12-13 | 2024-10-28 | TeraWatt Technology株式会社 | リチウム2次電池及びリチウム2次電池の製造方法 |
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- 2019-07-26 JP JP2019138081A patent/JP2021022481A/ja active Pending
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