JP2021044084A - 蓄電素子 - Google Patents

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Kenta Kamihira
健太 上平
大聖 関口
Hiromasa Sekiguchi
大聖 関口
智典 加古
Tomonori Kako
智典 加古
健太 中井
Kenta Nakai
健太 中井
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Abstract

【課題】隣り合う電極体が相対移動し難い蓄電素子の提供。【解決手段】巻回されている帯状の電極本体、及び該電極本体と導通する片状の集電タブ22をそれぞれ有する複数の電極体2と、隣り合う電極体同士が互いに接するように複数の電極体を収容するケースと、を備え、複数の電極体のうちの少なくとも一つの電極体は、隣接する電極体と対向する部位の少なくとも一部に接着面又は摩擦面Fsを有し、電極本体は、金属箔と該金属箔に直接又は間接に重ねられる活物質層232,242とを有し、摩擦面Fsは、金属箔の表面より静止摩擦係数の大きな面である蓄電素子。【選択図】図5

Description

本発明は、巻回型の複数の電極体を備える蓄電素子に関する。
従来から、複数の巻回電極体を備える非水電解質二次電池が知られている(特許文献1参照)。この非水電解質二次電池は、二つの偏平状の巻回電極体と、二つの巻回電極体を収容する角形外装体と、巻回電極体に接続される集電体と、を備える。
各巻回電極体では、正極板と負極板とがセパレータを介して互いに絶縁された状態で巻回されている。そして、各巻回電極体は、巻回軸方向の一方の端に、複数枚積層された正極芯体露出部を備え、巻回軸方向の他方の端に、複数枚積層された負極芯体露出部を備える。これら二つの巻回電極体は、巻回軸がそれぞれ角形外装体の底部と平行になるように該角形外装体に収容されている。また、これら二つの巻回電極体は、互いの周面が接した状態で角形外装体に収容されている。各巻回電極体は、複数枚積層された正極芯体露出部が、折り曲げられた金属製の板材からなる正極集電体を介して正極端子に電気的に接続され、複数枚積層された負極芯体露出部が、折り曲げられた金属製の板材からなる負極集電体を介して負極端子に電気的に接続されている。
このような非水電解質二次電池においては、複数の巻回電極体からの集電を各巻回電極体から延びる片状の集電タブによって行う構成も採り得る。この構成の場合、各巻回電極体は、折り曲げられた金属製の板材等によって構成される集電体によって両端部(複数枚積層された正極芯体露出部、及び複数枚積層された正極芯体露出部)を強固に固定されていない。このため、使用時等において非水電解質二次電池に振動等が加わると、隣り合う電極体同士が位置ずれする(相対移動する)場合がある。このように、隣り合う電極体同士が相対移動すると、集電タブ等に負荷がかかったり応力集中が生じたりする場合がある。
特開2017−228542号公報
そこで、本実施形態は、複数の電極体を備える蓄電素子であって、隣り合う電極体が相対移動し難い蓄電素子を提供することを目的とする。
本実施形態の蓄電素子は、
巻回されている帯状の電極本体、及び該電極本体と導通する片状の集電タブをそれぞれ有する複数の電極体と、
隣り合う電極体同士が互いに接するように前記複数の電極体を収容するケースと、を備え、
前記複数の電極体のうちの少なくとも一つの電極体は、隣接する電極体と対向する部位の少なくとも一部に接着面又は摩擦面を有し、
前記電極本体は、金属箔と該金属箔に直接又は間接に重ねられる活物質層とを有し、
前記摩擦面は、前記金属箔の表面より静止摩擦係数の大きな面である。
このように、隣接する電極体同士の少なくとも一方の電極体が他方の電極体と対向する部位に接着面又は摩擦面を有していることで、これら隣接する電極体同士が振動等によって相対移動し難くなる。
前記蓄電素子では、
前記複数の電極体は、所定の方向である第一方向に並び、
前記少なくとも一つの電極体は、前記接着面を有し、
前記集電タブは、前記第一方向と直交する第二方向における前記電極体の一方側の端部から延び、
前記複数の電極体のそれぞれから延びる前記集電タブは、束ねられ、
前記接着面は、前記隣接する電極体と対向する部位において少なくとも前記第二方向の他方側の端部に配置されていてもよい。
かかる構成によれば、少なくとも隣り合う電極体との間隔が開き易い端部(集電タブが延びている側と反対側の端部)が隣接する電極体と接着されているため、前記開きが抑えられる(即ち、相対移動し難くなる)。
また、前記蓄電素子では、
前記電極本体は、前記金属箔に積層されると共に、巻回された前記電極本体における最外周の部位より内側の部位において前記金属箔と前記活物質層との間に位置する導電層を有し、
前記導電層は、バインダ、又は該バインダ及び導電助剤によって構成され、
前記電極本体における最外周部位では、前記導電層に前記活物質層が重ねられていないことで前記摩擦面が前記導電層によって構成されてもよい。
かかる構成によれば、金属箔に積層された導電層を利用して隣接する電極体の相対移動を抑えることができる。
以上より、本実施形態によれば、複数の電極体を備える蓄電素子であって、隣り合う電極体が相対移動し難い蓄電素子を提供することができる。
図1は、本実施形態に係る蓄電素子の斜視図である。 図2は、前記蓄電素子の分解斜視図である。 図3は、図1のIII−III位置における断面図である。 図4は、前記蓄電素子が備える電極体の斜視図である。 図5は、前記電極体の構成を説明するための図である。 図6は、正極、負極、及びセパレータを説明するための図である。 図7は、他実施形態に係る電極体を説明するための図である。 図8は、他実施形態に係る電極体の摩擦面を説明するための図である。 図9は、他実施形態に係る電極体の接着面を説明するための図である。 図10は、前記蓄電素子を備えた蓄電装置の模式図である。
以下、本発明に係る蓄電素子の一実施形態について、図1〜図6を参照しつつ説明する。蓄電素子には、一次電池、二次電池、キャパシタ等がある。本実施形態では、蓄電素子の一例として、充放電可能な二次電池について説明する。尚、本実施形態の各構成部材(各構成要素)の名称は、本実施形態におけるものであり、背景技術における各構成部材(各構成要素)の名称と異なる場合がある。
本実施形態の蓄電素子は、非水電解質二次電池である。より詳しくは、蓄電素子は、リチウムイオンの移動に伴って生じる電子移動を利用したリチウムイオン二次電池である。この種の蓄電素子は、電気エネルギーを供給する。蓄電素子は、単一又は複数で使用される。具体的に、蓄電素子は、要求される出力及び要求される電圧が小さいときには、単一で使用される。一方、蓄電素子は、要求される出力及び要求される電圧の少なくとも一方が大きいときには、他の蓄電素子と組み合わされて蓄電装置に用いられる。前記蓄電装置では、該蓄電装置に用いられる蓄電素子が電気エネルギーを供給する。
蓄電素子は、図1〜図3に示すように、いわゆる巻回型の複数(本実施形態の例では四つ)の電極体2と、複数の電極体2を収容するケース3と、を備える。また、蓄電素子1は、少なくとも一部を露出させた状態でケース3に取り付けられる又はケース3の少なくとも一部によって構成される外部端子4と、複数の電極体2と外部端子4とを接続する集電体5と、複数の電極体2とケース3との間に配置される絶縁部材6等も、備える。本実施形態の外部端子4は、ケース3に取り付けられている。
複数の電極体2のそれぞれは、図4〜図6に示すように、巻回されている帯状の電極本体21、及び該電極本体21と導通する少なくとも一つの片状の集電タブ22とをそれぞれ有する。この電極本体21は、第一導電層211と該第一導電層211に重ねられる活物質層212とを有する。尚、巻回されている電極本体21の最外周部位α(電極体2の外周面を構成する部位:図6参照)においては、第一導電層211の外側面には、活物質層212が重ねられておらず、第二導電層(導電層)213が積層されている。
これら複数の電極体2は、隣り合う電極体2と接するようにケース3に収容されている。即ち、隣り合う電極体2同士は、第二導電層213によって構成される電極体2の外周面(周面)同士を接触させた状態でケース3に収容されている。また、複数の電極体2のうちの少なくとも一つの電極体2は、少なくとも隣接する電極体2と接する部位に摩擦面Fsを有する。本実施形態の蓄電素子1では、第二導電層213によって摩擦面Fsが構成され、各電極体2が第二導電層213(摩擦面Fs)を有する。本実施形態の蓄電素子1において、摩擦面Fsとは、第一導電層211(後述する正極23の金属箔231:図6参照)の表面より静止摩擦係数μの大きな面のことである。本実施形態の蓄電素子1では、摩擦面Fsの静止摩擦係数μは、0.82より大きな値である。この静止摩擦係数μについての閾値は、種々の材料を用いた試験によって設定された値である。
第二導電層213は、バインダ、又は該バインダ及び導電助剤によって構成されている。本実施形態の第二導電層213は、キトサン等の多糖類系高分子やセルロース等によって構成されているバインダと、カーボン等の導電助剤と、によって構成されている。
本実施形態の各電極体2では、電極20が扁平な巻回体となるように巻回されている。即ち、各電極体2は、電極体2の巻回軸Cを挟んで対向する一対の平坦部2Fと、一対の平坦部2Fの端部同士を接続し且つ巻回軸Cを挟んで対向する一対の湾曲部2Cと、を有する。以下では、一対の湾曲部2Cが対向する方向を直交座標系のX軸方向とし、一対の平坦部2Fが対向する方向を直交座標系のY軸方向(第一方向)とし、巻回軸Cの延びる方向を直交座標系のZ軸方向(第二方向)とする。
電極20は、巻回されている帯状の電極本体21と、電極本体21の短尺方向の一方の端部(長辺)から延びる少なくとも一つの集電タブ22と、を有する。この電極20は、正極23と負極24とを含む。これら正極23と負極24との間をリチウムイオンが移動することにより、蓄電素子1が充放電する。正極23及び負極24の具体的な構成は、以下の通りである。
正極23は、金属箔231と、金属箔231に重ねられる正極活物質層232と、を有する。金属箔231は、正極23の第一導電層211である帯状の箔本体2311と、箔本体2311の短尺方向の一端から延びる矩形の正極集電タブ2312と、を有する。本実施形態の金属箔231は、複数の正極集電タブ2312を有し、これら複数の正極集電タブ2312は、箔本体2311の前記短尺方向の一端において、電極本体21(後述の正極本体230)が巻回された状態のときにY軸方向に並ぶ位置にそれぞれ配置されている(図4参照)。本実施形態の金属箔231は、例えば、アルミニウム箔である。
この正極23では、正極活物質層232が箔本体2311の両面に重ねられ、これら箔本体2311と、箔本体2311に重ねられた正極活物質層232と、が正極23の正極本体230を構成している(図6参照)。
詳しくは、正極本体230において、箔本体2311における巻回状態で外側を向く面(即ち、電極体2において巻回軸C側とは反対側を向く面:外側面)2311A上では、最外周部位αを除いた全域に正極活物質層232が重ねられている。また、正極本体230において、箔本体2311における巻回された状態で内側を向く面(即ち、電極体2において巻回軸C側を向く面:内側面)2311B上では、全域に正極活物質層232が重ねられている。
また、正極本体230は、最外周部位αにおいて、箔本体2311の外側面2311A上に正極活物質層232が重ねられておらず、第二導電層213が重ねられている(図5参照)。本実施形態の電極体2では、最外周に正極23が位置する。即ち、本実施形態の電極体2では、電極体2を構成する電極20の最外周部位αが正極23の最外周部位αによって構成される。このため、電極体2の外周面は、箔本体2311(第一導電層211)に重ねられた第二導電層213によって構成されている。即ち、本実施形態の電極体2では、外周面(周面)の全域が、摩擦面Fsである。
以上の正極23では、電極20の電極本体21に相当する部位が正極本体230であり、電極20の集電タブ22に相当する部位が正極集電タブ2312である。
負極24は、金属箔241と、金属箔241に重ねられる負極活物質層242と、を有する。金属箔241は、負極24の第一導電層211である帯状の箔本体2411と、箔本体2411の短尺方向の一端から延びる矩形の負極集電タブ2412と、を有する。本実施形態の金属箔241は、複数の負極集電タブ2412を有し、これら負極集電タブ2412は、箔本体2411の前記短尺方向の一端において、電極本体21(後述の負極本体240)が巻回された状態のときにY軸方向に並ぶ位置にそれぞれ配置されている(図4参照)。本実施形態の金属箔241は、例えば、銅箔である。
この負極24では、負極活物質層242が箔本体2411の両面に重ねられ、これら箔本体2411と、箔本体2411に重ねられた負極活物質層242と、が負極24の負極本体240を構成している(図6参照)。
本実施形態の電極体2では、正極23の最内周部位βより負極24の最内周部位βの方が内側に配置されている。即ち、本実施形態の電極体2では、電極体2を構成する電極20の最内周部位βが負極24の最内周部位βによって構成されている。
以上の負極24では、電極20の電極本体21に相当する部位が負極本体240であり、電極20の集電タブ22に相当する部位が負極集電タブ2412である。
本実施形態の各電極体2では、以上のように構成される正極23と負極24とがセパレータ25によって絶縁された状態で巻回されている。即ち、本実施形態の各電極体2では、正極23、負極24、及びセパレータ25が積層状態である。
セパレータ25は、絶縁性を有する部材であり、正極23と負極24との間に配置される。これにより、電極体2において、正極23と負極24とが互いに絶縁される。また、セパレータ25は、ケース3内において、電解液を保持する。これにより、蓄電素子1の充放電時において、セパレータ25を挟んで交互に積層される正極23と負極24との間を、リチウムイオンが移動可能となる。また、セパレータ25の幅方向(短手方向)の寸法は、正極23及び負極24の幅方向の寸法より大きい。
このセパレータ25は、帯状であり、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、セルロース、ポリアミドなどの多孔質膜によって構成される。本実施形態のセパレータ25は、SiO粒子、Al粒子、ベーマイト(アルミナ水和物)等の無機粒子を含んだ無機層を、多孔質膜によって形成された基材の上に設けることで形成されている。本実施形態のセパレータ25の基材は、例えば、ポリエチレンによって形成される。
ケース3は、図1〜図3に示すように、開口を有するケース本体31と、ケース本体31の開口を塞ぐ(閉じる)蓋板32と、を有する。このケース3は、電解液に耐性を有する金属によって形成される。本実施形態のケース3は、例えば、アルミニウム、又は、アルミニウム合金等のアルミニウム系金属材料によって形成される。
電解液は、非水溶液系電解液である。電解液は、有機溶媒に電解質塩を溶解させることによって得られる。有機溶媒は、例えば、プロピレンカーボネート及びエチレンカーボネートなどの環状炭酸エステル類、ジメチルカーボネート、ジエチルカーボネート、及びエチルメチルカーボネートなどの鎖状カーボネート類である。電解質塩は、LiClO、LiBF、及びLiPF等である。本実施形態の電解液は、エチレンカーボネート、ジメチルカーボネート、及びエチルメチルカーボネートを、エチレンカーボネート:ジメチルカーボネート:エチルメチルカーボネート=3:2:5の割合で調整した混合溶媒に、1mol/LのLiPFを溶解させたものである。
ケース本体31は、板状の閉塞部311と、閉塞部311の周縁に接続される筒状の胴部(周壁)312と、を備える。
閉塞部311は、ケース本体31が開口を上に向けた姿勢で配置されたときにケース本体31の下端に位置する(即ち、前記開口が上を向いたときのケース本体31の底壁となる)部位である。閉塞部311は、該閉塞部311の法線方向から見て、矩形状である。
胴部312は、角筒形状、より詳しくは、偏平な角筒形状である。胴部312は、閉塞部311の周縁における長辺から延びる一対の長壁部313と、閉塞部311の周縁における短辺から延びる一対の短壁部314とを有する。即ち、一対の長壁部313は、Y軸方向に間隔(詳しくは、閉塞部311の周縁における短辺に相当する間隔)を空けて対向し、一対の短壁部314は、X軸方向に間隔(詳しくは、閉塞部311の周縁における長辺に相当する間隔)を空けて対向する。短壁部314が一対の長壁部313の対応(詳しくは、Y軸方向に対向)する端部同士をそれぞれ接続することによって、角筒状の胴部312が形成される。
以上のように、ケース本体31は、開口方向(Z軸方向)における一方の端部が塞がれた角筒形状(即ち、有底角筒形状)を有する。
蓋板32は、ケース本体31の開口を塞ぐ板状の部材である。本実施形態の蓋板32は、Z軸方向から見て、X軸方向に長い矩形状の板材である。この蓋板32は、ケース本体31の開口を塞ぐように、蓋板32の周縁部がケース本体31の開口周縁部34に重ねられる。開口周縁部34と蓋板32とが重ねられた状態で、蓋板32とケース本体31との境界部が溶接され、これにより、ケース3が形成される。
このケース本体31と蓋板32とによって構成されるケース3には、複数の電極体2が、Y軸方向に並んだ状態で収容されている。具体的には、複数の電極体2は、隣り合う電極体2同士が巻回軸CをZ軸方向(同方向)に向け且つ互いの周面(摩擦面Fs)が接するように収容されている。詳しくは、複数の電極体2は、各電極体2の平坦部2Fが長壁部313と平行となり、且つ、各電極体2の一対の湾曲部2Cのそれぞれが短壁部314と対向するように、絶縁部材6に覆われた状態でケース3に収容されている(図2及び図3参照)。このとき、隣り合う電極体2において、第二導電層213によって構成される摩擦面Fs(平坦部2Fの表面)全域が互いに接している。
また、ケース3は、全体をY軸方向に圧迫(押圧)した状態で複数の電極体2を収容している。このため、隣り合う電極体2同士は、互いの外周面(摩擦面Fs)同士を密接させている。即ち、隣り合う電極体2同士は、正極23の金属箔231(詳しくは、正極23の最外周部位αの箔本体2311)に重ねられた第二導電層213同士を接触させている。このとき、隣り合う電極体2の正極23同士は、導通している。
複数の電極体2の各正極集電タブ2312は、互いに導通するように束ねられ、外部端子4と集電体5を介して接続されている。また、複数の電極体2の各負極集電タブ2412も、互いに導通するように束ねられ、外部端子4と集電体5を介して接続されている(図3参照)。本実施形態の正極集電タブ2312の束と負極集電タブ2412の束とは、溶接によって集電体5に接続されている。
外部端子4は、他の蓄電素子の外部端子又は外部機器等と電気的に接続される部位である。このため、外部端子4は、導電性を有する部材によって形成される。例えば、外部端子4は、アルミニウム又はアルミニウム合金等のアルミニウム系金属材料、銅又は銅合金等の銅系金属材料等の溶接性の高い金属材料によって形成される。
絶縁部材6は、ケース3(詳しくはケース本体31)と複数の電極体2との間に配置される。この絶縁部材6は、所定の形状に裁断された絶縁性を有するシート状の部材を折り曲げることによって図2に示すような袋状に形成されている。
以上の蓄電素子1のように、隣接する電極体2同士における相手方の電極体2と対向する部位に摩擦面Fsをそれぞれ有していることで、隣り合う電極体2同士がX−Z面(X軸とZ軸とを含む面)方向にずれようとしたときの摩擦力が十分に確保される(十分に大きくなる)ため、蓄電素子1に振動が加わる等しても、これら隣接する電極体2同士がずれ難くなる(即ち、相対移動し難くなる)。
尚、本発明の蓄電素子は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。例えば、ある実施形態の構成に他の実施形態の構成を追加することができ、また、ある実施形態の構成の一部を他の実施形態の構成に置き換えることができる。さらに、ある実施形態の構成の一部を削除することができる。
また、上記実施形態の蓄電素子1では、複数の電極体2のそれぞれが、巻回軸Cがケース3の蓋板32とケース本体31の閉塞部311とが対向する方向と一致するように配置されているが、この構成に限定されない。複数の電極体2のそれぞれが、図7に示すように、巻回軸Cがケース本体31の一対の短壁部314が対向する方向と一致するように配置されてもよい。
上記実施形態の蓄電素子1では、隣り合う電極体2における相手方の電極体2と対向する面(電極体2の平坦部2Fの外面)の全域が摩擦面Fsであるが、この構成に限定されない。
例えば、摩擦面Fsは、図8に示すように、少なくとも隣り合う電極体2Aにおける相手方の電極体2と対向する面(電極体2の平坦部2Fの外面)においてそれぞれが平行で且つ平坦部2Fの対角方向(傾斜方向)に沿って延びる複数の線状部Fsと、前記対向する面において巻回軸C方向の両端部で周方向(電極20の巻回方向)に延びる一対の縁部Fsと、を有する構成等であってもよい。即ち、隣り合う電極体2における前記対向する面の少なくとも一部が摩擦面Fsであればよい。かかる構成によっても、隣り合う電極体における相手方の電極体と対向する面の全域が摩擦面でない構成に比べ、隣り合う電極体2同士がX−Z面(X軸とZ軸とを含む面)方向にずれようとしたときの摩擦力が大きくなる。このため、蓄電素子1に振動が加わったとき等において、これら隣接する電極体2同士がずれ難くなる(即ち、相対移動し難くなる)。尚、図8に示す例では、摩擦面Fs(線状部Fs及び縁部Fs)は、電極体2Aの周面の周方向における全域に配置されている。
また、上記実施形態の蓄電素子1は、隣り合う電極体2のそれぞれが、相手方の電極体2と対向する部位に摩擦面Fsを有しているが、この構成に限定されない。隣り合う電極体2の少なくとも一方が、相手方の電極体2と対向する部位に摩擦面Fsを有していればよい。
また、蓄電素子1は、隣り合う電極体2における相手方の電極体2と対向する部位に接着面Asを有していてもよい(図9参照)。かかる構成によっても、蓄電素子1に振動が加わる等しても、これら隣接する電極体2同士がずれ難くなる(即ち、相対移動し難くなる)。しかも、前記対向する部位に接着面Asが設けられることで、隣り合う電極体2が離間する方向の相対移動も抑えられる。
例えば、図9に示すように、複数の電極体2Bのそれぞれの電極本体21(巻回された電極本体21)のZ軸方向の一方側の端部から延びる集電タブ22が束ねられる場合、接着面Asは、隣接する電極体2B(相手側の電極体2B)と対向する部位において少なくともZ軸方向の他方側の端部に配置されていることが好ましい。かかる構成によれば、少なくとも隣り合う電極体2Bとの間隔が開き易い端部(集電タブ22が延びている側と反対側の端部)が隣接する電極体2Bと接着されている。このため、前記開き(図9の矢印で示す方向の開き)が効果的に抑えられる(即ち、相対移動し難くなる)。尚、図9に示す構成において、接着面Asは、隣り合う電極体2Bの間に配置された接着層26によって構成されている。このため、図9において、接着層26を左側の電極体2Bの構成要素として捉えたときには、左側の電極体2Bが接着面As(図9において、引出し線が実線の符号参照)を有し、接着層26を右側の電極体2Bの構成要素として捉えたときには、右側の電極体2Bが接着面As(図9において、引出し線が破線の符号参照)を有するものとする。尚、隣り合う電極体2のそれぞれが、接着面Asを備える構成でもよい。
上記実施形態の電極体2は、扁平な巻回型の電極体であるが、この構成に限定されない。電極体2は、円柱状の巻回型の電極体であってもよい。
また、ケース3の内部における複数の電極体2の具体的な配置は限定されない。
例えば、上記実施形態の蓄電素子1では、各電極体2における電極20(電極本体21)の巻回方向は同じであるが、複数の電極体2は、電極20の巻回方向の異なる電極体2を含んでもよい。また、複数の電極体2は、巻回軸C方向が異なる電極体2を含んでもよい。
また、上記実施形態の蓄電素子1では、複数の電極体2は、Y軸方向に一列に並んでいるが、この構成に限定されない。複数の電極体2は、複数列を構成するように配置されてもよく、一つの電極体2の周囲を他の複数の電極体2が囲むように配置等されていてもよい。即ち、隣り合う電極体2同士が巻回軸Cを同方向に向け且つ互いの周面(外周面)が接するように複数の電極体がケース3に収容されていてもよい。
また、上記実施形態の蓄電素子1の電極体2では、電極20の最外周部位αにおいて箔本体2311の外側面2311Aに活物質層212が重ねられていないが、この構成に限定されない。電極20の最外周部位αにおいて、箔本体2311の両面2311A、2311Bに活物質層212が重ねられていてもよい。この場合、電極20の最外周部位αにおいて、箔本体2311の外側面2311Aに重ねられた活物質層212が摩擦面Fsを構成する。
また、上記実施形態の蓄電素子1の電極体2では、電極20の最外周部位αにおいて箔本体2311(第一導電層211)に第二導電層213が積層されているが、この構成に限定されない。電極体2は、電極20の最外周部位αにおいて箔本体2311に第二導電層213が積層されていない構成であってもよい。また、第二導電層213は、電極20の長手方向の全域において第一導電層211に積層されていてもよく、最外周部位αにおいてのみ第一導電層211に積層されていてもよい。
上記実施形態の集電タブ22は、箔本体2311と一体であるが、この構成に限定されない。箔本体2311と集電タブ22とが別体であってもよい。この場合、集電タブ22は、電極本体21と導通していれば、電極本体21との接続部位の具体的な構成は、限定されない。
また、上記実施形態の電極20は、複数の集電タブ22を有するが、この構成に限定されない。電極20は、一つの集電タブ22を有する構成でもよい。また、集電タブ22は、箔本体2311の短手方向の一端から延びているが、箔本体2311の長手方向の端から延びていてもよい。
また、上記実施形態においては、蓄電素子が充放電可能な非水電解質二次電池(例えばリチウムイオン二次電池)として用いられる場合について説明したが、蓄電素子の種類や大きさ(容量)は任意である。また、上記実施形態において、蓄電素子の一例として、リチウムイオン二次電池について説明したが、これに限定されるものではない。例えば、本発明は、種々の二次電池、その他、一次電池や、電気二重層キャパシタ等のキャパシタの蓄電素子にも適用可能である。
蓄電素子(例えば電池)1は、図10に示すような蓄電装置(蓄電素子が電池の場合は電池モジュール)11に用いられてもよい。蓄電装置11は、少なくとも二つの蓄電素子1と、二つの(異なる)蓄電素子1同士を電気的に接続するバスバ部材12と、を有する。この場合、本発明の技術が少なくとも一つの蓄電素子1に適用されていればよい。
1…蓄電素子、2、2A、2B…電極体、2C…湾曲部、2F…平坦部、20…電極、21…電極本体、211…第一導電層、212…活物質層、213…第二導電層(導電層)、22…集電タブ、23…正極(電極)、230…正極本体(電極本体)、231…金属箔、2311…箔本体(導電層)、2311A…箔本体の外側面、2311B…箔本体の内側面、2312…正極集電タブ(集電タブ)、232…正極活物質層(活物質層)、24…負極(電極)、240…負極本体(電極本体)、241…金属箔、2411…箔本体(導電層)、2412…負極集電タブ(集電タブ)、242…負極活物質層(活物質層)、25…セパレータ、26…接着層、3…ケース、31…ケース本体、311…閉塞部、312…胴部、313…長壁部、314…短壁部、32…蓋板、34…開口周縁部、4…外部端子、5…集電体、6…絶縁部材、11…蓄電装置、12…バスバ部材、C…巻回軸、Fs…摩擦面、Fs…線状部、Fs…縁部、α…電極の最外周部位、α…正極の最外周部位、β…電極の最内周部位、β…正極の最内周部位、β…負極の最内周部位

Claims (3)

  1. 巻回されている帯状の電極本体、及び該電極本体と導通する片状の集電タブをそれぞれ有する複数の電極体と、
    隣り合う電極体同士が互いに接するように前記複数の電極体を収容するケースと、を備え、
    前記複数の電極体のうちの少なくとも一つの電極体は、隣接する電極体と対向する部位の少なくとも一部に接着面又は摩擦面を有し、
    前記電極本体は、金属箔と該金属箔に直接又は間接に重ねられる活物質層とを有し、
    前記摩擦面は、前記金属箔の表面より静止摩擦係数の大きな面である、蓄電素子。
  2. 前記複数の電極体は、所定の方向である第一方向に並び、
    前記少なくとも一つの電極体は、前記接着面を有し、
    前記集電タブは、前記第一方向と直交する第二方向における前記電極体の一方側の端部から延び、
    前記複数の電極体のそれぞれから延びる前記集電タブは、束ねられ、
    前記接着面は、前記隣接する電極体と対向する部位において少なくとも前記第二方向の他方側の端部に配置されている、請求項1に記載の蓄電素子。
  3. 前記電極本体は、前記金属箔に積層されると共に、巻回された前記電極本体における最外周の部位より内側の部位において前記金属箔と前記活物質層との間に位置する導電層を有し、
    前記導電層は、バインダ、又は該バインダ及び導電助剤によって構成され、
    前記電極本体における最外周部位では、前記導電層に前記活物質層が重ねられていないことで前記摩擦面が前記導電層によって構成されている、請求項1に記載の蓄電素子。
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