JP2023094918A - 二次電池 - Google Patents
二次電池 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2023094918A JP2023094918A JP2021210516A JP2021210516A JP2023094918A JP 2023094918 A JP2023094918 A JP 2023094918A JP 2021210516 A JP2021210516 A JP 2021210516A JP 2021210516 A JP2021210516 A JP 2021210516A JP 2023094918 A JP2023094918 A JP 2023094918A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- electrode
- tabs
- wound
- layers
- positive electrode
- 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.)
- Granted
Links
- 238000004804 winding Methods 0.000 claims description 23
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims description 21
- 238000003475 lamination Methods 0.000 abstract description 10
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 3
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 45
- 239000011888 foil Substances 0.000 description 17
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 16
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 7
- 239000008151 electrolyte solution Substances 0.000 description 7
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 6
- HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N Lithium ion Chemical compound [Li+] HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 229910001416 lithium ion Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000000463 material Substances 0.000 description 5
- 239000007773 negative electrode material Substances 0.000 description 5
- 239000007774 positive electrode material Substances 0.000 description 5
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 4
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 4
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 4
- 239000012212 insulator Substances 0.000 description 4
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 4
- 239000011241 protective layer Substances 0.000 description 4
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 4
- 229910000838 Al alloy Inorganic materials 0.000 description 3
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 3
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 3
- -1 polypropylene Polymers 0.000 description 3
- 229910000881 Cu alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 2
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 2
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 2
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 2
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 2
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 2
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 2
- 229910000640 Fe alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000012790 adhesive layer Substances 0.000 description 1
- 239000011889 copper foil Substances 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005304 joining Methods 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 229920005672 polyolefin resin Polymers 0.000 description 1
- 238000010248 power generation Methods 0.000 description 1
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000003860 storage 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
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/04—Construction or manufacture in general
- H01M10/0431—Cells with wound or folded electrodes
-
- 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
- H01M10/0459—Cells or batteries with folded separator between plate-like electrodes
-
- 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
- H01M10/0583—Construction or manufacture of accumulators with folded construction elements except wound ones, i.e. folded positive or negative electrodes or separators, e.g. with "Z"-shaped electrodes or separators
-
- 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
- H01M50/147—Lids or covers
- H01M50/166—Lids or covers characterised by the methods of assembling casings with lids
- H01M50/171—Lids or covers characterised by the methods of assembling casings with lids using adhesives or sealing agents
-
- 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
- H01M50/538—Connection of several leads or tabs of wound or folded electrode stacks
-
- 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
-
- 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
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
- Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product
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)
- Secondary Cells (AREA)
- Connection Of Batteries Or Terminals (AREA)
- Electric Double-Layer Capacitors Or The Like (AREA)
- Sealing Battery Cases Or Jackets (AREA)
Abstract
Description
図1は、第1実施形態に係る二次電池を模式的に示す斜視図である。図2は、図1のII-II断面図である。図1,2に示されているように、二次電池1は、電池ケース10と、巻回電極体20と、正極端子30と、負極端子40と、外部導電部材35,45と、正極集電部材50と、負極集電部材60と、インシュレーター70と、ガスケット90と、外部絶縁部材92と、を備えている。正極集電部材50は、「第1電極集電部材」の一例である。負極集電部材60は、「第2電極集電部材」の一例である。二次電池1は、この実施形態では、リチウムイオン二次電池である。図示は省略しているが、二次電池1は、例えば、電解液を備えている。電解液としては、この種のリチウムイオン二次電池の電解液として用いられている電解液を特に制限なく使用することができる。かかる電解液の組成は、ここで開示される技術を特徴づけるものではないため、ここでの詳細な説明を省略する。
上記第1実施形態では、複数の正極タブ22tは主に巻回電極体20の第1領域Rに設けられており、複数の負極タブ24tは主に第2領域Sに設けられていた。しかし、これに限定されない。図9は、第2実施形態における巻回電極体の断面図である。図9では、巻回電極体220において、第1面F1を基準に厚み方向Tの第1平坦外面2a側を第1領域Rとし、第2平坦外面2b側を第2領域Sとしたことが示されている。
上記第1実施形態および上記第2実施形態では、巻回電極体20,220の第1端部201に複数の正極タブ22tが設けられ、第2端部202に複数の負極タブ24tが設けられている。しかし、これに限定されない。図11は、第3実施形態における巻回電極体の斜視図である。図11に示されているように、巻回電極体320では、第1端部201に複数の正極タブ22tおよび複数の負極タブ24tが設けられている。この実施形態では、複数の正極タブ22tが第1平坦外面2a側の第1領域Rに設けられており、複数の負極タブ24tが第2平坦外面2b側の第2領域Sに設けられている。巻回電極体としてこの実施形態の巻回電極体320を採用する場合、正極集電部材50および負極集電部材60は、封口板14の内表面に設けられうる。巻回電極体320を用いた場合であっても、ここで開示される技術の効果を実現することができる。なお、この実施形態でも、上記第2実施形態と同様、複数の正極タブ22tが主に巻回電極体320の第1領域Rに設けられ、複数の負極タブ24tが第1領域Rおよび第2領域Sのいずれにも設けられた構成を採用することができる。
上記実施形態では、電極集電部材に接合された電極タブの先端が、両極とも同じ方向(例えば、第2平坦外面2b側)を向いていた。しかし、これに限定されない。例えば、正極タブ22tの先端が第2平坦外面2b側になるように配置され、負極タブ24tの先端が第1平坦外面2a側になるように配置されてもよい。
2a 第1平坦外面
2b 第2平坦外面
10 電池ケース
20,220,320 巻回電極体
22 正極
22a 正極活物質層
22c 正極集電箔
22p 正極保護層
22t 正極タブ
23 正極タブ群
24 負極
24a 負極活物質層
24c 負極集電箔
24t 負極タブ
25 負極タブ群
26 セパレータ
30 正極端子
35,45 外部導電部材
40 負極端子
50 正極集電部材
60 負極集電部材
70 インシュレーター
90 ガスケット
F1 第1面
R 第1領域
S 第2領域
Claims (7)
- 第1電極と、該第1電極と異なる第2電極とが、セパレータを介して積層されて巻回された扁平状の巻回電極体を有する二次電池であって、
前記第1電極に接続された第1集電部材を有しており、
前記巻回電極体は、巻回軸方向における第1端部に、前記第1電極に接続された複数の第1電極タブを有しており、
前記第1電極タブは、10枚以上設けられており、
複数の前記第1電極タブが積層されており、
前記巻回電極体の厚み方向において、前記第1電極タブの積層数N1Aと前記第1電極の積層数N1Bとの比(N1A/N1B)が0.3~0.7を満たしており、
複数の前記第1電極タブは、折り曲げられた状態で前記第1電極集電部材に接続されている、二次電池。 - 前記巻回電極体の巻回軸を通過し、かつ、該巻回電極体の厚み方向に対して垂直な面を第1面としたとき、該第1面と前記第1電極集電部材とが交差している、請求項1に記載の二次電池。
- 前記巻回電極体を内部に収容する電池ケースを備えており、
前記電池ケースは、
底部、開口、一対の第1側壁、および一対の第2側壁を有する外装体と、
前記開口を封口する封口板と、
を有している、請求項1または2に記載の二次電池。 - 前記巻回電極体は、該巻回電極体の厚み方向の両端部に、第1平坦外面と、第2平坦外面と、を有しており、
前記巻回電極体は、前記第1端部、または、前記巻回軸方向における前記第1端部と異なる第2端部に、前記第2電極に接続された複数の第2電極タブを有しており、該複数の第2電極タブは積層されており、
前記巻回電極体において、前記第1面よりも前記第1平坦外面側の領域を第1領域とし、前記第1面よりも前記第2平坦外面側の領域を第2領域としたときに、
前記第1領域において、前記第1電極の積層数に対する前記第1電極タブの積層数の割合Aは0.8以上であり、前記第2電極の積層数に対する前記第2電極タブの積層数の割合Bは0.2以下であり、
前記第2領域において、前記第1電極の積層数に対する前記第1電極タブの積層数の割合Cは0.2以下であり、前記第2電極の積層数に対する前記第2電極タブの積層数の割合Dは0.8以上であり、
複数の前記第1電極タブは、前記第1平坦外面側で束ねられており、
複数の前記第2電極タブは、前記第1平坦外面側で束ねられている、請求項1~3のいずれか一項に記載の二次電池。 - 複数の前記第1電極タブは、束ねられた部分よりも先端側が前記第2平坦外面に向かうように折り曲げられており、
複数の前記第2電極タブは、束ねられた部分よりも先端側が前記第2平坦外面に向かうように折り曲げられている、請求項4に記載の二次電池。 - 前記巻回電極体は、該巻回電極体の厚み方向の両端部に、第1平坦外面と、第2平坦外面と、を有しており、
前記巻回電極体は、前記第1端部、または、前記巻回軸方向における前記第1端部と異なる第2端部に、前記第2電極に接続された複数の第2電極タブを有しており、該複数の第2電極タブは積層されており、
前記巻回電極体において、前記第1面よりも前記第1平坦外面側の領域を第1領域とし、前記第1面よりも前記第2平坦外面側の領域を第2領域としたときに、
前記第1領域において、前記第1電極の積層数に対する前記第1電極タブの積層数の割合Aは0.8以上であり、前記第2電極の積層数に対する前記第2電極タブの積層数の割合Bは0.8以上であり、
前記第2領域において、前記第1電極の積層数に対する前記第1電極タブの積層数の割合Cは0.2以下であり、前記第2電極の積層数に対する前記第2電極タブの積層数の割合Dは0.8以上であり、
複数の前記第1電極タブは、前記第1平坦外面側で束ねられており、
複数の前記第2電極タブは、前記第1平坦外面側で束ねられている、請求項1~3のいずれか一項に記載の二次電池。 - 複数の前記第1電極タブは、束ねられた部分よりも先端側が前記第2平坦外面に向かうように折り曲げられており、
複数の前記第2電極タブは、束ねられた部分よりも先端側が前記第2平坦外面に向かうように折り曲げられている、請求項6に記載の二次電池。
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2021210516A JP7522718B2 (ja) | 2021-12-24 | 2021-12-24 | 二次電池 |
EP22214470.1A EP4203125A1 (en) | 2021-12-24 | 2022-12-19 | Secondary battery |
CN202211656461.5A CN116345080A (zh) | 2021-12-24 | 2022-12-22 | 二次电池 |
US18/087,816 US20230207859A1 (en) | 2021-12-24 | 2022-12-23 | Secondary battery |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2021210516A JP7522718B2 (ja) | 2021-12-24 | 2021-12-24 | 二次電池 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2023094918A true JP2023094918A (ja) | 2023-07-06 |
JP7522718B2 JP7522718B2 (ja) | 2024-07-25 |
Family
ID=84537915
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2021210516A Active JP7522718B2 (ja) | 2021-12-24 | 2021-12-24 | 二次電池 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20230207859A1 (ja) |
EP (1) | EP4203125A1 (ja) |
JP (1) | JP7522718B2 (ja) |
CN (1) | CN116345080A (ja) |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101222259B1 (ko) | 2009-11-18 | 2013-01-15 | 삼성에스디아이 주식회사 | 이차전지 |
JP2015130253A (ja) | 2014-01-06 | 2015-07-16 | 株式会社東芝 | 電池 |
JP6582500B2 (ja) | 2015-03-31 | 2019-10-02 | 株式会社Gsユアサ | 蓄電素子 |
CN207320217U (zh) * | 2016-11-23 | 2018-05-04 | 东莞新能源科技有限公司 | 二次电池 |
KR20180097085A (ko) * | 2017-02-22 | 2018-08-30 | 삼성에스디아이 주식회사 | 멀티탭 쇼트 억제 구조를 갖는 이차 전지 |
-
2021
- 2021-12-24 JP JP2021210516A patent/JP7522718B2/ja active Active
-
2022
- 2022-12-19 EP EP22214470.1A patent/EP4203125A1/en active Pending
- 2022-12-22 CN CN202211656461.5A patent/CN116345080A/zh active Pending
- 2022-12-23 US US18/087,816 patent/US20230207859A1/en active Pending
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US20230207859A1 (en) | 2023-06-29 |
JP7522718B2 (ja) | 2024-07-25 |
EP4203125A1 (en) | 2023-06-28 |
CN116345080A (zh) | 2023-06-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR100637443B1 (ko) | 이차 전지와 이에 사용되는 단자 조립체 | |
JP7484992B2 (ja) | 蓄電素子 | |
JP4878791B2 (ja) | 二次電池 | |
US11316235B2 (en) | Prismatic secondary battery, assembled battery using the same and method of producing the same | |
US8372536B2 (en) | Battery module | |
JP6891930B2 (ja) | 角形二次電池及びそれを用いた組電池 | |
JP2016189247A (ja) | 角形二次電池及びそれを用いた組電池 | |
US10367175B2 (en) | Multicavity battery module | |
KR20110105737A (ko) | 파우치형 케이스 및 이를 포함하는 전지팩 | |
KR102214538B1 (ko) | 단위전지모듈 및 이를 포함하는 전지모듈 | |
US10741804B2 (en) | Laminated battery for serial connection and battery pack | |
CN112909345B (zh) | 二次电池和二次电池的制造方法 | |
US12009547B2 (en) | Battery cell, battery, electrical device, and battery cell manufacturing method and device | |
US20240154218A1 (en) | Battery cell, battery, and electrical apparatus | |
KR20190084765A (ko) | 전극 탭-리드 결합부에 적용된 플라스틱 부재를 포함하는 전극조립체 및 이를 포함하는 이차전지 | |
US10991985B2 (en) | Secondary battery | |
JP2024057096A (ja) | 角形二次電池及びそれを用いた組電池 | |
US20140023913A1 (en) | Prismatic secondary battery | |
JP2019160544A (ja) | 蓄電素子 | |
JP7522718B2 (ja) | 二次電池 | |
JP2019071259A (ja) | 蓄電素子、及び蓄電素子の製造方法 | |
JP7075580B2 (ja) | ラミネート型電池モジュール | |
JP7565981B2 (ja) | 電池モジュールおよび電池 | |
KR101890014B1 (ko) | 전극 리드 및 이를 포함하는 고용량 전지 모듈 | |
JP2023066921A (ja) | 電池 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20230105 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20231213 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20240201 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20240312 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20240704 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20240712 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7522718 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |