JP2023076116A - 電池 - Google Patents
電池 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2023076116A JP2023076116A JP2021189320A JP2021189320A JP2023076116A JP 2023076116 A JP2023076116 A JP 2023076116A JP 2021189320 A JP2021189320 A JP 2021189320A JP 2021189320 A JP2021189320 A JP 2021189320A JP 2023076116 A JP2023076116 A JP 2023076116A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- active material
- tab
- material layer
- power generation
- current collector
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000011149 active material Substances 0.000 claims abstract description 69
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims abstract description 63
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims abstract description 63
- 238000010248 power generation Methods 0.000 claims abstract description 49
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 claims abstract description 24
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 claims description 11
- 239000000806 elastomer Substances 0.000 claims description 5
- 229920005992 thermoplastic resin Polymers 0.000 claims description 4
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 abstract description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 20
- 239000007774 positive electrode material Substances 0.000 description 11
- 239000007773 negative electrode material Substances 0.000 description 10
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 6
- 239000005060 rubber Substances 0.000 description 6
- 239000007784 solid electrolyte Substances 0.000 description 6
- 229920002725 thermoplastic elastomer Polymers 0.000 description 6
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 description 4
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 4
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 4
- 230000001154 acute effect Effects 0.000 description 3
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 3
- 239000011244 liquid electrolyte Substances 0.000 description 3
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 3
- 229920002943 EPDM rubber Polymers 0.000 description 2
- HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N Lithium ion Chemical compound [Li+] HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920000459 Nitrile rubber Polymers 0.000 description 2
- 239000005062 Polybutadiene Substances 0.000 description 2
- 241000156302 Porcine hemagglutinating encephalomyelitis virus Species 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 239000011888 foil Substances 0.000 description 2
- 229910001416 lithium ion Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 2
- 229920002857 polybutadiene Polymers 0.000 description 2
- 235000002639 sodium chloride Nutrition 0.000 description 2
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 2
- 229920003048 styrene butadiene rubber Polymers 0.000 description 2
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 2
- ROGIWVXWXZRRMZ-UHFFFAOYSA-N 2-methylbuta-1,3-diene;styrene Chemical compound CC(=C)C=C.C=CC1=CC=CC=C1 ROGIWVXWXZRRMZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L Carbonate Chemical compound [O-]C([O-])=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N Ethene Chemical compound C=C VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005977 Ethylene Substances 0.000 description 1
- KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-M Fluoride anion Chemical compound [F-] KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N Fluorine atom Chemical compound [F] YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 244000043261 Hevea brasiliensis Species 0.000 description 1
- 229910010707 LiFePO 4 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910015643 LiMn 2 O 4 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910013870 LiPF 6 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001228 Li[Ni1/3Co1/3Mn1/3]O2 (NCM 111) Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920002367 Polyisobutene Polymers 0.000 description 1
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 1
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 239000002174 Styrene-butadiene Substances 0.000 description 1
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920006311 Urethane elastomer Polymers 0.000 description 1
- 229920000800 acrylic rubber Polymers 0.000 description 1
- 150000001336 alkenes Chemical class 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MTAZNLWOLGHBHU-UHFFFAOYSA-N butadiene-styrene rubber Chemical compound C=CC=C.C=CC1=CC=CC=C1 MTAZNLWOLGHBHU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920005549 butyl rubber Polymers 0.000 description 1
- 239000002388 carbon-based active material Substances 0.000 description 1
- 239000003575 carbonaceous material Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 239000008151 electrolyte solution Substances 0.000 description 1
- 238000010894 electron beam technology Methods 0.000 description 1
- 229920005558 epichlorohydrin rubber Polymers 0.000 description 1
- 229920006229 ethylene acrylic elastomer Polymers 0.000 description 1
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011737 fluorine Substances 0.000 description 1
- 239000011245 gel electrolyte Substances 0.000 description 1
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 1
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 230000010365 information processing Effects 0.000 description 1
- 229910003480 inorganic solid Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920003049 isoprene rubber Polymers 0.000 description 1
- 238000010030 laminating Methods 0.000 description 1
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920003052 natural elastomer Polymers 0.000 description 1
- 229920001194 natural rubber Polymers 0.000 description 1
- JRZJOMJEPLMPRA-UHFFFAOYSA-N olefin Natural products CCCCCCCC=C JRZJOMJEPLMPRA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000010450 olivine Substances 0.000 description 1
- 229910052609 olivine Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920001084 poly(chloroprene) Polymers 0.000 description 1
- 229920000058 polyacrylate Polymers 0.000 description 1
- 229920001225 polyester resin Polymers 0.000 description 1
- 239000004645 polyester resin Substances 0.000 description 1
- 229920013716 polyethylene resin Polymers 0.000 description 1
- 229920001721 polyimide Polymers 0.000 description 1
- 239000009719 polyimide resin Substances 0.000 description 1
- 229920005672 polyolefin resin Polymers 0.000 description 1
- -1 polypropylene Polymers 0.000 description 1
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 1
- 229920005749 polyurethane resin Polymers 0.000 description 1
- QQONPFPTGQHPMA-UHFFFAOYSA-N propylene Natural products CC=C QQONPFPTGQHPMA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000004805 propylene group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([*:1])C([H])([H])[*:2] 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920002050 silicone resin Polymers 0.000 description 1
- 229920002379 silicone rubber Polymers 0.000 description 1
- 239000004945 silicone rubber Substances 0.000 description 1
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 1
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 1
- 229910000679 solder Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052596 spinel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011029 spinel Substances 0.000 description 1
- 239000011115 styrene butadiene Substances 0.000 description 1
- 239000002203 sulfidic glass Substances 0.000 description 1
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 1
- 229920001187 thermosetting polymer Polymers 0.000 description 1
- 238000009281 ultraviolet germicidal irradiation Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
- H01M50/572—Means for preventing undesired use or discharge
- H01M50/584—Means for preventing undesired use or discharge for preventing incorrect connections inside or outside the batteries
- H01M50/59—Means for preventing undesired use or discharge for preventing incorrect connections inside or outside the batteries characterised by the protection means
- H01M50/593—Spacers; Insulating plates
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
- H01M50/531—Electrode connections inside a battery casing
- H01M50/533—Electrode connections inside a battery casing characterised by the shape of the leads or tabs
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/04—Construction or manufacture in general
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
- H01M10/052—Li-accumulators
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
- H01M10/052—Li-accumulators
- H01M10/0525—Rocking-chair batteries, i.e. batteries with lithium insertion or intercalation in both electrodes; Lithium-ion batteries
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
- H01M10/058—Construction or manufacture
- H01M10/0585—Construction or manufacture of accumulators having only flat construction elements, i.e. flat positive electrodes, flat negative electrodes and flat separators
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M4/00—Electrodes
- H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
- H01M4/04—Processes of manufacture in general
- H01M4/0402—Methods of deposition of the material
- H01M4/0404—Methods of deposition of the material by coating on electrode collectors
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M4/00—Electrodes
- H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
- H01M4/13—Electrodes for accumulators with non-aqueous electrolyte, e.g. for lithium-accumulators; Processes of manufacture thereof
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M4/00—Electrodes
- H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
- H01M4/64—Carriers or collectors
- H01M4/66—Selection of materials
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M4/00—Electrodes
- H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
- H01M4/64—Carriers or collectors
- H01M4/66—Selection of materials
- H01M4/665—Composites
- H01M4/667—Composites in the form of layers, e.g. coatings
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/10—Primary casings; Jackets or wrappings
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/10—Primary casings; Jackets or wrappings
- H01M50/172—Arrangements of electric connectors penetrating the casing
- H01M50/174—Arrangements of electric connectors penetrating the casing adapted for the shape of the cells
- H01M50/178—Arrangements of electric connectors penetrating the casing adapted for the shape of the cells for pouch or flexible bag cells
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
- H01M50/531—Electrode connections inside a battery casing
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
- H01M50/531—Electrode connections inside a battery casing
- H01M50/534—Electrode connections inside a battery casing characterised by the material of the leads or tabs
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
- H01M50/531—Electrode connections inside a battery casing
- H01M50/536—Electrode connections inside a battery casing characterised by the method of fixing the leads to the electrodes, e.g. by welding
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
- H01M50/531—Electrode connections inside a battery casing
- H01M50/538—Connection of several leads or tabs of wound or folded electrode stacks
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
- H01M50/531—Electrode connections inside a battery casing
- H01M50/54—Connection of several leads or tabs of plate-like electrode stacks, e.g. electrode pole straps or bridges
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
- H01M50/543—Terminals
- H01M50/547—Terminals characterised by the disposition of the terminals on the cells
- H01M50/55—Terminals characterised by the disposition of the terminals on the cells on the same side of the cell
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
- H01M50/543—Terminals
- H01M50/552—Terminals characterised by their shape
- H01M50/553—Terminals adapted for prismatic, pouch or rectangular cells
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
- H01M50/572—Means for preventing undesired use or discharge
- H01M50/584—Means for preventing undesired use or discharge for preventing incorrect connections inside or outside the batteries
- H01M50/586—Means for preventing undesired use or discharge for preventing incorrect connections inside or outside the batteries inside the batteries, e.g. incorrect connections of electrodes
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M2220/00—Batteries for particular applications
- H01M2220/20—Batteries in motive systems, e.g. vehicle, ship, plane
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Composite Materials (AREA)
- Connection Of Batteries Or Terminals (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
Abstract
【課題】タブおよび集電端子の接合が良好な電池を提供する。【解決手段】複数の発電要素10a、10bを備える電池100であって、発電要素は、第1活物質層1と、第2活物質層2と、第1活物質層および上記第2活物質層の間に配置された電解質層3と、第1活物質層の集電を行う第1集電体4と、第2活物質層の集電を行う第2集電体5と、を有し、第1集電体は、少なくとも根元部41を含む第1タブ4tを有し、発電要素の厚さ方向において、複数の第1タブは重複するように配置され、電池は、複数の第1タブと電気的に接続された第1集電端子20aを備え、複数の発電要素において、隣り合う第1タブの間に、根元部を補強する樹脂層6が配置されている、電池とする。【選択図】図2
Description
本開示は、電池に関する。
リチウムイオン二次電池等の電池は、通常、正極と、負極と、正極および負極の間に配置された電解質層と、を有する発電要素を備える。特許文献1には、正極および負極の少なくとも一方に屈曲部を設け、その屈曲部を集電板に面接触させた密閉型電池が開示されている。
正極は、通常、正極活物質層および正極集電体を有する。負極は、通常、負極活物質層および負極集電体を有する。これらの集電体は、集電端子と電気的に接続するためのタブを有する。一般的に、タブの厚さは薄いため、意図しない変形が生じやすい。タブに変形が生じると、タブおよび集電端子の接合が不十分になる場合がある。
本開示は、上記実情に鑑みてなされたものであり、タブおよび集電端子の接合が良好な電池を提供することを主目的とする。
本開示においては、複数の発電要素を備える電池であって、上記発電要素は、第1活物質層と、第2活物質層と、上記第1活物質層および上記第2活物質層の間に配置された電解質層と、上記第1活物質層の集電を行う第1集電体と、上記第2活物質層の集電を行う第2集電体と、を有し、上記第1集電体は、少なくとも根元部を含む第1タブを有し、上記発電要素の厚さ方向において、複数の上記第1タブは重複するように配置され、上記電池は、上記複数の上記第1タブと電気的に接続された第1集電端子を備え、上記複数の発電要素において、隣り合う上記第1タブの間に、上記根元部を補強する樹脂層が配置されている、電池を提供する。
本開示によれば、タブの根元部を補強する樹脂層を設けることで、タブおよび集電端子の接合が良好な電池となる。
上記開示において、上記第1タブは、上記根元部の先端に配置され、上記根元部の延在方向と交差する方向に延在する屈曲部を含んでいてもよい。
上記開示において、上記屈曲部の延在方向と、上記発電要素の上記厚さ方向との角度が、0°以上30°以下であってもよい。
上記開示において、上記第1タブの高さをHTとし、上記樹脂層の高さをHRとした場合に、上記HTおよび上記HRは、0.5≦HR/HT≦1を満たしてもよい。
上記開示において、上記HTおよび上記HRは、0.5≦HR/HT≦0.95を満たしてもよい。
上記開示において、上記第1タブの幅をWTとし、上記樹脂層の幅をWRとした場合に、上記WTおよび上記WRは、0.5≦WR/WTを満たしてもよい。
上記開示において、幅方向における上記第1タブの中心線をLCとした場合に、上記LCと重複するように上記樹脂層が存在していてもよい。
上記開示において、上記樹脂層が、熱可塑性樹脂および硬化性樹脂の少なくとも一方を含有していてもよい。
上記開示において、上記樹脂層が、エラストマー樹脂を含有していてもよい。
本開示における電池は、タブおよび集電端子の接合が良好であるという効果を奏する。
以下、本開示における電池について、図面を用いて詳細に説明する。以下に示す各図は、模式的に示したものであり、各部の大きさ、形状は、理解を容易にするために、適宜誇張している。また、本明細書において、ある部材に対して他の部材を配置する態様を表現するにあたり、単に「上に」または「下に」と表記する場合、特に断りの無い限りは、ある部材に接するように、直上または直下に他の部材を配置する場合と、ある部材の上方または下方に、別の部材を介して他の部材を配置する場合との両方を含む。
図1は、本開示における電池を例示する概略正面図である。図2(a)は図1におけるA-A断面図であり、図2(b)は図1におけるB-B断面図である。図2に示すように、電池100は、複数の発電要素10を備える。発電要素10は、第1活物質層1と、第2活物質層2と、第1活物質層1および第2活物質層2の間に配置された電解質層3と、第1活物質層1の集電を行う第1集電体4、第2活物質層2の集電を行う第2集電体5と、を有する。
図2(a)に示すように、発電要素10の厚さ方向をDTとする。図2(a)では、発電要素10の厚さ方向DTがx軸方向に該当する。図2(a)に示す第1集電体4は、発電要素10の厚さ方向DTに交差する方向に延在する根元部41と、根元部41の先端に配置され、根元部41の延在方向と交差する方向に延在する屈曲部42と、を有する。図2(a)において、根元部41の延在方向は、z軸方向であり、屈曲部42の延在方向は、x軸方向である。また、発電要素10の厚さ方向DTにおいて、複数の第1タブ4t(特に根元部41)は重複するように配置されている。
図1および図2(a)に示すように、電池100は、複数の第1タブ4tと電気的に接続された第1集電端子20aを有する。図1および図2(a)では、第1タブ4tにおける屈曲部42が、第1集電端子20aと面接触している。屈曲部42および第1集電端子20aは、例えばレーザー溶接により接合されている。また、隣り合う第1タブ4tの間に、根元部41を補強する樹脂層6が配置されている。
本開示によれば、タブの根元部を補強する樹脂層を設けることで、タブおよび集電端子の接合が良好な電池となる。上述したように、タブの厚さは薄いため、意図しない変形が生じやすい。タブに変形が生じると、タブおよび集電端子の接合が不十分になる場合がある。これに対して、本開示においては、タブの根元部を補強する樹脂層を設ける。そのため、意図しない変形が生じることを抑制でき、タブおよび集電端子の接合が良好になる。その結果、内部抵抗の低減効果、および、サイクル特性の向上効果が得られる。また、タブの根元部を補強する樹脂層を設けることで、正極側の部材と、負極側の部材とが接触しにくくなり、内部短絡の発生を抑制できる。また、タブの根元部を補強する樹脂層を設けることで、発電要素を構成する部材の滑落を抑制できる。また、タブの根元部を補強する樹脂層を設けることで、発電要素を構成する部材の位置がズレることを抑制できる。
1.発電要素
本開示における発電要素は、第1活物質層と、第2活物質層と、第1活物質層および第2活物質層の間に配置された電解質層と、第1活物質層の集電を行う第1集電体と、第2活物質層の集電を行う第2集電体と、を有する。また、例えば図2(a)に示す、発電要素10aおよび発電要素10bは、第2集電体5を共有しており、両者は並列に接続されている。
本開示における発電要素は、第1活物質層と、第2活物質層と、第1活物質層および第2活物質層の間に配置された電解質層と、第1活物質層の集電を行う第1集電体と、第2活物質層の集電を行う第2集電体と、を有する。また、例えば図2(a)に示す、発電要素10aおよび発電要素10bは、第2集電体5を共有しており、両者は並列に接続されている。
本開示において、第1活物質層が正極活物質層である場合、第1集電体は正極集電体であり、第2活物質層は負極活物質層であり、第2集電体は負極集電体である。逆に、第1活物質層が負極活物質層である場合、第1集電体は負極集電体であり、第2活物質層は正極活物質層であり、第2集電体は正極集電体である。
(1)第1集電体
本開示における第1集電体は、第1活物質層と電気的に接続され、第1活物質層の集電を行う。第1集電体は、例えば、第1活物質層の電解質層とは反対側の面に配置される。また、図1に示すように、第1集電体4は、第1タブ4tを有する。図2(a)に示すように、第1タブ4tは、発電要素10の厚さ方向DTにおいて、第1活物質層1と重複しない領域に配置されている。例えば第1活物質層1を塗工法で形成した場合、第1タブ4tは、第1活物質層が形成されていない未塗工部である。
本開示における第1集電体は、第1活物質層と電気的に接続され、第1活物質層の集電を行う。第1集電体は、例えば、第1活物質層の電解質層とは反対側の面に配置される。また、図1に示すように、第1集電体4は、第1タブ4tを有する。図2(a)に示すように、第1タブ4tは、発電要素10の厚さ方向DTにおいて、第1活物質層1と重複しない領域に配置されている。例えば第1活物質層1を塗工法で形成した場合、第1タブ4tは、第1活物質層が形成されていない未塗工部である。
図2(a)に示すように、第1タブ4tは、根元部41を含む。根元部41は、発電要素10の厚さ方向DTにおいて、第1活物質層1および第1集電体4の境界Bから外側に延在する部位である。図2(a)において、根元部41の延在方向は、発電要素10の厚さ方向DTと直交している。根元部41の延在方向と、発電要素10の厚さ方向DTとの角度(鋭角側)は、例えば60°以上90°以下であり、例えば75°以上90°以下であってもよく、例えば80°以上90°以下であってもよい。
図2(a)に示すように、第1タブ4tは、根元部41の先端に配置され、根元部41の延在方向と交差する方向に延在する屈曲部42を含んでいてもよい。第1タブ4tにおける屈曲部42と、第1集電端子20aとを面接触させることで、第1タブ4tおよび第1集電端子20aをより安定的に接合できる。屈曲部42は、根元部41の先端に配置される。根元部41の先端とは、上述した境界Bとは反対側の端部をいう。また、屈曲部42および根元部41は同一部材であり、両者は連続的に形成されていることが好ましい。この場合、根元部41の先端は、根元部41および屈曲部42が交わる屈曲点に該当する。
図2(a)において、屈曲部42の延在方向は、発電要素10の厚さ方向DTと平行である。屈曲部42の延在方向と、発電要素10の厚さ方向DTとの角度(鋭角側)は、例えば0°以上30°以下であり、0°以上15°以下であってもよく、0°以上10°以下であってもよい。また、屈曲部42の延在方向と、根元部41の延在方向との角度(鋭角側)は、例えば60°以上90°以下であり、例えば75°以上90°以下であってもよく、例えば80°以上90°以下であってもよい。
屈曲部42を有する第1タブ4tは、例えば、以下の方法で形成される。すなわち、図3(a)に示すように、一対の発電要素10(10a、10b)を、発電要素10の厚さ方向DTに複数積層した積層体11を準備する。図3(a)に示す積層体11は、一対の発電要素10(10a、10b)が、3個積層された構造を有する。また、各々の第1タブ4tは、発電要素10の厚さ方向DTに直交するように延在している。次に、図3(b)に示すように、隣り合う第1タブ4tの間に、櫛状部材61を配置する。さらに、積層体11の一方の面側に、固定部材62を配置する。その状態で、折曲部材63を用いて第1タブ4tを扱く。これにより、図3(c)に示すように、櫛状部材61および折曲部材63の間に、屈曲部42が形成される。
図4(a)に示すように、隣り合う第1タブ4tにおいて、一方の第1タブ4tにおける屈曲部42が、他方の第1タブ4tと接していてもよい。また、上述した図2(a)に示したように、隣り合う第1タブ4tにおいて、一方の第1タブ4tにおける屈曲部42が、他方の第1タブ4tと接していなくてもよい。また、図4(b)に示すように、第1タブ4tは、根元部41を有し、屈曲部42を有しなくてもよい。
図2(a)に示すように、発電要素10の厚さ方向DTにおいて、複数の第1タブ4tは重複するように配置される。例えば図1では、複数の第1タブ4tが、紙面前後方向(図示しないx軸方向)において重複するように配置されている。また、発電要素10の厚さ方向DTにおいて、複数の第1タブ4tは、一部が重複していてもよく、全体が重複していてもよい。
本開示における第1集電体は、正極集電体または負極集電体である。正極集電体の材料としては、例えば、アルミニウム、SUS、ニッケル等の金属が挙げられる。負極集電体の材料としては、例えば、銅、SUS、ニッケル等の金属が挙げられる。第1集電体の形状としては、例えば箔状、メッシュ状が挙げられる。第1集電体の厚さは、例えば30μm以下であり、15μm以下であってもよく、5μm以下であってもよい。一方、第1集電体の厚さは、例えば1μm以上である。
(2)樹脂層
本開示における樹脂層は、複数の発電要素において、隣り合う第1タブの間に配置され、第1タブの根元部を補強する層である。樹脂層は、1種または2種以上の樹脂を含有する。樹脂は、熱可塑性樹脂であってもよく、熱硬化性樹脂、紫外線硬化性樹脂等の硬化性樹脂(硬化物)であってもよい。樹脂層が、熱可塑性樹脂および硬化性樹脂の少なくとも一方を含有する場合、第1タブの根元部を強固に補強できるという利点がある。また、樹脂は、エラストマー樹脂であってもよい。エラストマー樹脂としては、例えば、ゴム、熱可塑性エラストマーが挙げられる。樹脂層が、エラストマー樹脂を含有する場合、充放電により発電要素に体積変化が生じた場合であっても、第1タブが破損することを抑制できるという利点がある。
本開示における樹脂層は、複数の発電要素において、隣り合う第1タブの間に配置され、第1タブの根元部を補強する層である。樹脂層は、1種または2種以上の樹脂を含有する。樹脂は、熱可塑性樹脂であってもよく、熱硬化性樹脂、紫外線硬化性樹脂等の硬化性樹脂(硬化物)であってもよい。樹脂層が、熱可塑性樹脂および硬化性樹脂の少なくとも一方を含有する場合、第1タブの根元部を強固に補強できるという利点がある。また、樹脂は、エラストマー樹脂であってもよい。エラストマー樹脂としては、例えば、ゴム、熱可塑性エラストマーが挙げられる。樹脂層が、エラストマー樹脂を含有する場合、充放電により発電要素に体積変化が生じた場合であっても、第1タブが破損することを抑制できるという利点がある。
樹脂としては、例えば、ポリオレフィン樹脂(例えば、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂)ポリウレタン樹脂、ポリイミド樹脂、ポリエステル樹脂、シリコーン樹脂が挙げられる。ゴムとしては、例えば、シリコーンゴム、フッ素ゴム、エピクロロヒドリンゴム、アクリルゴム、エチレンアクリルゴム、ウレタンゴム、ニトリルゴム、水素化ニトリルゴム、クロロプレーンゴム、EPDM(エチレン-プロピレン-ジエンゴム)、エチレンゴム、プロピレンゴム、ブチルゴム、ブタジエンゴム、スチレンブタジエンゴム、天然ゴム、ポリイソブチレン、イソプレンゴムが挙げられる。熱可塑性エラストマーとしては、例えば、オレフィン系熱可塑性エラストマー、スチレンブタジエン系熱可塑性エラストマー、ポリブタジエン系熱可塑性エラストマー、スチレンイソプレン系熱可塑性エラストマーが挙げられる。
樹脂層における樹脂の割合は、例えば50重量%以上であり、70重量%以上であってもよく、90重量%以上であってもよい。また、樹脂層は、樹脂のみを含有していてもよい。樹脂層のヤング率は、特に限定されないが、例えば1×104MPa以下であり、1×103MPa以下であってもよく、1×102MPa以下であってもよく、10MPa以下であってもよい。樹脂層のヤング率が低い場合、通常、良好な弾性を有する樹脂層となる。
図5に示すように、第1タブ4tの高さをHTとし、樹脂層6の高さをHRとする。HTおよびHRは、発電要素10の厚さ方向DTに直交する方向(z軸方向)における最大長さをいう。また、HTおよびHRの底部側(図面下側)の基準点は、第1活物質層1および第1集電体4の境界Bの位置である。HTに対するHRの割合(HR/HT)は、例えば0.1以上であり、0.3以上であってもよく、0.5以上であってもよい。HR/HTが小さすぎると、第1タブの根元部を十分に補強できない可能性がある。一方、HR/HTは、1以下であることが好ましい。HR/HTが1を超えると、第1タブおよび第1集電端子の間に樹脂層が存在する場合がある。その場合、樹脂層による抵抗増加が生じる可能性がある。また、HR/HTは、0.95以下であってもよく、0.9以下であってもよい。また、HTおよびHRの差(HT-HR)は、例えば5mm以下であり、3mm以下であってもよく、1mm以下であってもよい。
図6に示すように、発電要素10の厚さ方向DTにおいて、積層体11(複数の発電要素10の集合体)の少なくとも一方の端部に位置する樹脂層6の高さは、積層体11の中心に位置する樹脂層6の高さより、大きくてもよい。積層体11の中心とは、積層体11の両端部を結ぶ直線の中点をいう。例えば、充放電により発電要素に体積変化が生じると、その応力は、積層体11の端部に集中しやすい。そのため、積層体11の端部に位置する樹脂層6の高さを大きくすることで、体積変化による第1タブの破損を抑制できる。積層体11の端部に位置する樹脂層6の高さをH1とし、積層体11の中心に位置する樹脂層6の高さをH2とする。H2に対するH1の割合(H1/H2)は、例えば1.1以上であり、1.2以上であってもよく、1.5以上であってもよい。一方、H1/H2は、例えば2.0以下である。
図7に示すように、第1タブ4tの幅をWTとし、樹脂層6の幅をWRとする。WTおよびWRは、発電要素の厚さ方向に直交する方向(y軸方向)における最大長さをいう。また、第1タブ4tの幅WTは、厳密には、図7に示すように第1タブ4tの突出部の幅である。屈曲部を有する場合、第1タブ4tの幅WTとして、屈曲部の幅を採用してもよい。WTに対するWRの割合(WR/WT)は、例えば0.1以上であり、0.3以上であってもよく、0.5以上であってもよい。WR/WTが小さすぎると、第1タブの根元部を十分に補強できない可能性がある。一方、WR/WTは、1以下であってもよく、1より大きくてもよい。後者の場合、WR/WTは、例えば1.5以下である。前者の場合、WR/WTは、0.95以下であってもよく、0.9以下であってもよい。また、図7に示すように、幅方向(y軸方向)における第1タブ4tの中心線をLCとする。中心線LCは、z軸方向に平行な線であり、厳密には、図7に示すように第1タブ4tの突出部における中心線である。本開示においては、LCと重複するように樹脂層6が存在していることが好ましい。
樹脂層の形成方法は、特に限定されないが、隣り合う第1タブの間に、小型のノズルを配置し、そのノズルから樹脂を注入する方法が挙げられる。注入する樹脂の種類に応じて、例えば、加熱、UV照射等の硬化処理を行ってもよい。
(3)第2集電体
本開示における第2集電体は、第2活物質層と電気的に接続され、第2活物質層の集電を行う。第2集電体は、例えば、第2活物質層の電解質層とは反対側の面に配置される。また、図1に示すように、第2集電体5は、第2タブ5tを有していてもよい。図2(b)に示すように、第2タブ5tは、発電要素10の厚さ方向DTにおいて、第2活物質層2と重複しない領域に配置されている。
本開示における第2集電体は、第2活物質層と電気的に接続され、第2活物質層の集電を行う。第2集電体は、例えば、第2活物質層の電解質層とは反対側の面に配置される。また、図1に示すように、第2集電体5は、第2タブ5tを有していてもよい。図2(b)に示すように、第2タブ5tは、発電要素10の厚さ方向DTにおいて、第2活物質層2と重複しない領域に配置されている。
図2(b)に示すように、第2タブ5tは、根元部51を含んでいてもよい。同様に、第2タブ5tは、根元部51の先端に配置され、根元部51の延在方向と交差する方向に延在する屈曲部52を含んでいてもよい。同様に、発電要素10の厚さ方向DTにおいて、複数の第2タブ5tは重複するように配置されていてもよい。第2タブの詳細については、上述した第1タブの詳細と同様であるので、ここでの記載は省略する。
図1に示すように、第2タブ5tおよび第1タブ4tは、発電要素の同一辺に配置されていてもよい。このような構造は片タブ構造と称される。一方、特に図示しないが、第2タブ5tおよび第1タブ4tは、発電要素の対向する辺に、それぞれ配置されていてもよい。このような構造は両タブ構造と称される。
(4)第1活物質層、第2活物質層および電解質層
本開示における第1活物質層は、正極活物質層または負極活物質層である。本開示における第2活物質層は、第1活物質層とは逆の極性を有する。
本開示における第1活物質層は、正極活物質層または負極活物質層である。本開示における第2活物質層は、第1活物質層とは逆の極性を有する。
正極活物質層は、少なくとも正極活物質を含有する。正極活物質層は、導電材、電解質およびバインダーの少なくとも一つをさらに含有していてもよい。正極活物質としては、例えば、酸化物活物質が挙げられる。酸化物活物質としては、例えば、LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2等の岩塩層状型活物質、LiMn2O4等のスピネル型活物質、LiFePO4等のオリビン型活物質が挙げられる。また、正極活物質として硫黄(S)を用いてもよい。正極活物質の形状は、例えば粒子状である。
導電材としては、例えば、炭素材料が挙げられる。電解質は、固体電解質であってもよく、液体電解質であってもよい。固体電解質は、ゲル電解質等の有機固体電解質であってもよく、酸化物固体電解質、硫化物固体電解質等の無機固体電解質であってもよい。また、液体電解質(電解液)は、例えば、LiPF6等の支持塩と、カーボネート系溶媒等の溶媒とを含有する。また、バインダーとしては、例えば、ゴム系バインダー、フッ化物系バインダーが挙げられる。
負極活物質層は、少なくとも負極活物質を含有する。負極活物質層は、導電材、電解質およびバインダーの少なくとも一つをさらに含有していてもよい。負極活物質としては、例えば、Li、Si等の金属活物質、グラファイト等のカーボン活物質、Li4Ti5O12等の酸化物活物質が挙げられる。負極活物質の形状は、例えば、粒子状、箔状である。導電材、電解質およびバインダーについては、上述した内容と同様である。
電解質層は、正極活物質層および負極活物質層の間に配置され、少なくとも電解質を含有する。電解質は、固体電解質であってもよく、液体電解質であってもよい。電解質については、上述した内容と同様である。電解質層は、セパレータを有していてもよい。
(5)発電要素の形成方法
本開示における発電要素の形成方法は、特に限定されない。図8は、本開示における発電要素の形成方法を例示する概略断面図である。図8は、上述した図2(a)と同じく、図1におけるA-A断面図に該当する。まず、図8(a)に示すように、第2集電体5を準備する。次に、図8(b)に示すように、第2集電体5の両面に、それぞれ第2活物質層2を形成する。第2活物質層を形成する方法としては、例えば、第2活物質層の材料を含有するスラリーを、第2集電体上に塗布し、乾燥する方法が挙げられる。
本開示における発電要素の形成方法は、特に限定されない。図8は、本開示における発電要素の形成方法を例示する概略断面図である。図8は、上述した図2(a)と同じく、図1におけるA-A断面図に該当する。まず、図8(a)に示すように、第2集電体5を準備する。次に、図8(b)に示すように、第2集電体5の両面に、それぞれ第2活物質層2を形成する。第2活物質層を形成する方法としては、例えば、第2活物質層の材料を含有するスラリーを、第2集電体上に塗布し、乾燥する方法が挙げられる。
次に、図8(c)に示すように、2つの第2活物質層2上に、それぞれ電解質層3を形成する。電解質層を形成する方法としては、例えば、転写法が挙げられる。転写法においては、例えば、基材上に電解質層が形成された部材を準備し、その部材における電解質層と、第2活物質層とを対向させるように配置し、プレスし、その後、基材を剥離することにより、第2活物質層上に電解質層を転写する。次に、図8(d)に示すように、2つの電解質層3上に、それぞれ第1活物質層1を形成する。第1活物質層を形成する方法としては、転写法が挙げられる。転写法については、上記と同様である。次に、図8(e)に示すように、2つの第1活物質層1上に、それぞれ、第1タブ4tを有する第1集電体4を配置する。これにより、第2集電体5を共有する、一対の発電要素10(10a、10b)が得られる。
なお、特に図示しないが、一対の発電要素10(10a、10b)において、一方の発電要素10aは第1集電体4を有し、他方の発電要素10bは第1集電体4を有しなくてもよい。例えば図3(a)に示すように、一対の発電要素10(10a、10b)を、発電要素10の厚さ方向DTに複数積層する場合に、2つの第1集電体4が連続的に配置させないこと(1つの第1集電体4を共有すること)で、体積エネルギー密度の向上が図れる。
2.電池
本開示における電池は、複数の第1タブと電気的に接続された第1集電端子を備える。また、本開示における電池は、複数の第2タブと電気的に接続された第2集電端子を備えていてもよい。また、第1タブおよび第2タブを、タブと総称し、第1集電端子および第2集電端子を、集電端子と総称する。集電端子の材料は、特に限定されないが、SUS等の金属が挙げられる。タブおよび集電端子は、接合されている。タブおよび集電端子を接合する方法としては、例えば、レーザー溶接、電子ビーム溶接等の溶接を用いる方法、導電性ペーストを用いる方法、半田を用いる方法が挙げられる。
本開示における電池は、複数の第1タブと電気的に接続された第1集電端子を備える。また、本開示における電池は、複数の第2タブと電気的に接続された第2集電端子を備えていてもよい。また、第1タブおよび第2タブを、タブと総称し、第1集電端子および第2集電端子を、集電端子と総称する。集電端子の材料は、特に限定されないが、SUS等の金属が挙げられる。タブおよび集電端子は、接合されている。タブおよび集電端子を接合する方法としては、例えば、レーザー溶接、電子ビーム溶接等の溶接を用いる方法、導電性ペーストを用いる方法、半田を用いる方法が挙げられる。
本開示における電池は、複数の発電要素を収容する外装体を備えていてもよい。外装体としては、ケース型外装体、ラミネート型外装体が挙げられる。また、本開示における電池の種類は特に限定されないが、典型的には、リチウムイオン二次電池である。さらに、本開示における電池の用途は、特に限定されないが、例えば、ハイブリッド自動車(HEV)、プラグインハイブリッド自動車(PHEV)、電気自動車(BEV)、ガソリン自動車、ディーゼル自動車等の車両の電源が挙げられる。特に、ハイブリッド自動車、プラグインハイブリッド自動車または電気自動車の駆動用電源に用いられることが好ましい。また、本開示における電池は、車両以外の移動体(例えば、鉄道、船舶、航空機)の電源として用いられてもよく、情報処理装置等の電気製品の電源として用いられてもよい。
本開示は、上記実施形態に限定されるものではない。上記実施形態は、例示であり、本開示における特許請求の範囲に記載された技術的思想と実質的に同一な構成を有し、同様な作用効果を奏するものは、いかなるものであっても本開示における技術的範囲に包含される。
1…第1活物質層
2…第2活物質層
3…電解質層
4…第1集電体
4t…第1タブ
5…第2集電体
5t…第2タブ
6…樹脂層
10…発電要素
20a…第1集電端子
20b…第2集電端子
100 … 電池
2…第2活物質層
3…電解質層
4…第1集電体
4t…第1タブ
5…第2集電体
5t…第2タブ
6…樹脂層
10…発電要素
20a…第1集電端子
20b…第2集電端子
100 … 電池
Claims (9)
- 複数の発電要素を備える電池であって、
前記発電要素は、第1活物質層と、第2活物質層と、前記第1活物質層および前記第2活物質層の間に配置された電解質層と、前記第1活物質層の集電を行う第1集電体と、前記第2活物質層の集電を行う第2集電体と、を有し、
前記第1集電体は、少なくとも根元部を含む第1タブを有し、
前記発電要素の厚さ方向において、複数の前記第1タブは重複するように配置され、
前記電池は、前記複数の前記第1タブと電気的に接続された第1集電端子を備え、
前記複数の発電要素において、隣り合う前記第1タブの間に、前記根元部を補強する樹脂層が配置されている、電池。 - 前記第1タブは、前記根元部の先端に配置され、前記根元部の延在方向と交差する方向に延在する屈曲部を含む、請求項1に記載の電池。
- 前記屈曲部の延在方向と、前記発電要素の前記厚さ方向との角度が、0°以上30°以下である、請求項2に記載の電池。
- 前記第1タブの高さをHTとし、前記樹脂層の高さをHRとした場合に、前記HTおよび前記HRは、0.5≦HR/HT≦1を満たす、請求項1から請求項3までのいずれかの請求項に記載の電池。
- 前記HTおよび前記HRは、0.5≦HR/HT≦0.95を満たす、請求項4に記載の電池。
- 前記第1タブの幅をWTとし、前記樹脂層の幅をWRとした場合に、前記WTおよび前記WRは、0.5≦WR/WTを満たす、請求項1から請求項5までのいずれかの請求項に記載の電池。
- 幅方向における前記第1タブの中心線をLCとした場合に、前記LCと重複するように前記樹脂層が存在する、請求項1から請求項6までのいずれかの請求項に記載の電池。
- 前記樹脂層が、熱可塑性樹脂および硬化性樹脂の少なくとも一方を含有する、請求項1から請求項7までのいずれかの請求項に記載の電池。
- 前記樹脂層が、エラストマー樹脂を含有する、請求項1から請求項8までのいずれかの請求項に記載の電池。
Priority Applications (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2021189320A JP2023076116A (ja) | 2021-11-22 | 2021-11-22 | 電池 |
DE102022129851.5A DE102022129851A1 (de) | 2021-11-22 | 2022-11-11 | Batterie |
US18/054,607 US20230163427A1 (en) | 2021-11-22 | 2022-11-11 | Battery |
CN202211419264.1A CN116154267A (zh) | 2021-11-22 | 2022-11-14 | 电池 |
KR1020220151225A KR20230075352A (ko) | 2021-11-22 | 2022-11-14 | 전지 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2021189320A JP2023076116A (ja) | 2021-11-22 | 2021-11-22 | 電池 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2023076116A true JP2023076116A (ja) | 2023-06-01 |
Family
ID=86227640
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2021189320A Pending JP2023076116A (ja) | 2021-11-22 | 2021-11-22 | 電池 |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20230163427A1 (ja) |
JP (1) | JP2023076116A (ja) |
KR (1) | KR20230075352A (ja) |
CN (1) | CN116154267A (ja) |
DE (1) | DE102022129851A1 (ja) |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3912574B2 (ja) | 2000-12-04 | 2007-05-09 | 株式会社ユアサ開発 | 密閉形電池 |
-
2021
- 2021-11-22 JP JP2021189320A patent/JP2023076116A/ja active Pending
-
2022
- 2022-11-11 DE DE102022129851.5A patent/DE102022129851A1/de active Pending
- 2022-11-11 US US18/054,607 patent/US20230163427A1/en active Pending
- 2022-11-14 KR KR1020220151225A patent/KR20230075352A/ko unknown
- 2022-11-14 CN CN202211419264.1A patent/CN116154267A/zh active Pending
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN116154267A (zh) | 2023-05-23 |
DE102022129851A1 (de) | 2023-05-25 |
US20230163427A1 (en) | 2023-05-25 |
KR20230075352A (ko) | 2023-05-31 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10833372B2 (en) | Rectangular secondary battery | |
CN101399325B (zh) | 层叠式电池 | |
JP6757499B2 (ja) | 二次電池 | |
US10686182B2 (en) | Secondary battery | |
EP4273983A1 (en) | Battery, battery module, and method for producing battery | |
WO2020183794A1 (ja) | 積層電池 | |
US10158107B2 (en) | Battery comprising insulative films | |
WO2021009959A1 (ja) | 電池 | |
KR20210070187A (ko) | 이차 전지 및 이차 전지의 제조 방법 | |
CN113451637A (zh) | 锂离子二次电池 | |
US20180072165A1 (en) | Battery | |
JP7088869B2 (ja) | リチウムイオン二次電池 | |
JP4055640B2 (ja) | バイポーラ電池、バイポーラ電池の製造方法、組電池および車両 | |
JP2023076116A (ja) | 電池 | |
JP7238757B2 (ja) | 全固体電池 | |
US20120225347A1 (en) | Solid battery module | |
KR101662640B1 (ko) | 개선된 탭-리드 결합 구조를 갖는 이차전지 | |
JP2024035862A (ja) | 二次電池 | |
JP7463930B2 (ja) | 電池 | |
US11843120B2 (en) | Electrode, battery, and method for manufacturing electrode | |
US20240222598A1 (en) | Electrode assembly and manufacturing method thereof, battery cell, battery, and electric apparatus | |
US20230147419A1 (en) | All-solid-state battery | |
JP7505182B2 (ja) | 充電装置、及び、充電方法 | |
US20240304854A1 (en) | Unit solid-state battery and method for producing unit solid-state battery | |
WO2023054582A1 (ja) | 二次電池およびその製造方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20231109 |