JP2024043690A - Battery Cell - Google Patents

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愛佳 大岡
Aika OOKA
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AESC Japan Co Ltd
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Abstract

To improve a sealability of a battery cell.SOLUTION: A battery cell 10 includes a battery element 100, a positive electrode tab 110 electrically connected to the battery element 100, a front lid material 210 which covers one end of the battery element 100 and from which the positive electrode tab 110 is drawn out, an exterior film 300 at least partially wrapped around the battery element 100, and a front barrier material 410 provided on the front lid material 210.SELECTED DRAWING: Figure 4

Description

本発明は、電池セルに関する。 The present invention relates to a battery cell.

近年、リチウムイオン二次電池セル等の電池セルの様々な構造が開発されている。例えば、特許文献１に記載されている電池セルは、電池要素、２つの蓋材及び外装フィルムを備えている。２つの蓋材は、電池要素の長手方向の両端部を覆っている。各蓋材からは、電池要素に電気的に接続されたタブが引き出されている。外装フィルムは、電池要素の長手方向の周りに巻き付けられている。 In recent years, various structures of battery cells such as lithium ion secondary battery cells have been developed. For example, the battery cell described in Patent Document 1 includes a battery element, two lid members, and an exterior film. The two lids cover both longitudinal ends of the battery element. A tab electrically connected to the battery element is pulled out from each lid. The outer film is wrapped around the length of the battery element.

国際公開第２０２１／１５７７３１号International Publication No. 2021/157731

例えば特許文献１に記載されている電池セルでは、蓋材が、水分透過性やガス透過性が比較的高い樹脂からなることがある。しかしながら、この場合、蓋材を通しての水分やガスの透過を抑制することが難しいことがある。このため、電池セルの封止性を向上させることが難しいことがある。 For example, in the battery cell described in Patent Document 1, the lid material may be made of a resin with relatively high moisture and gas permeability. However, in this case, it may be difficult to prevent moisture and gas from passing through the lid material. For this reason, it may be difficult to improve the sealing performance of the battery cell.

本発明の目的の一例は、電池セルの封止性を向上させることにある。本発明の他の目的は、本明細書の記載から明らかになるであろう。 One object of the present invention is to improve the sealing of battery cells. Other objects of the present invention will become apparent from the description of this specification.

本発明の一態様は、以下のとおりである。
［１］
電池要素と、
前記電池要素に電気的に接続されたタブと、
電池要素の一端を覆い、前記タブが引き出される蓋材と、
少なくとも一部分が前記電池要素に巻き付けられた外装フィルムと、
前記蓋材に設けられたバリア材と、
を備える電池セル。
［２］
前記タブの引き出し方向から見て、前記蓋材の全面積に対して８５％以上の面積に前記バリア材が設けられている、［１］に記載の電池セル。 One aspect of the present invention is as follows.
[1]
battery element;
a tab electrically connected to the battery element;
a lid member that covers one end of the battery element and from which the tab is pulled out;
an exterior film at least partially wrapped around the battery element;
a barrier material provided on the lid material;
A battery cell comprising:
[2]
The battery cell according to [1], wherein the barrier material is provided in an area of 85% or more of the total area of the lid material when viewed from the direction in which the tab is pulled out.

本発明の上記態様によれば、電池セルの封止性を向上させることができる。 The above aspect of the present invention can improve the sealing of the battery cell.

実施形態に係る電池セルの前方斜視図である。FIG. 2 is a front perspective view of a battery cell according to an embodiment. 実施形態に係る電池セルの一部分の前方拡大斜視図である。FIG. 2 is an enlarged front perspective view of a portion of a battery cell according to an embodiment. 実施形態に係る電池セルの右側面図である。FIG. 2 is a right side view of a battery cell according to an embodiment. 実施形態に係る前方蓋材の右側面図である。It is a right view of the front cover material concerning an embodiment. 変形例に係る前方蓋材の右側面図である。It is a right view of the front cover material concerning a modification.

以下、本発明の実施形態及び変形例について、図面を用いて説明する。すべての図面において、同様な構成要素には同様の符号を付し、適宜説明を省略する。 The following describes embodiments and modifications of the present invention with reference to the drawings. In all drawings, similar components are given similar reference symbols and descriptions are omitted where appropriate.

図１は、実施形態に係る電池セル１０の前方斜視図である。図２は、実施形態に係る電池セル１０の一部分の前方拡大斜視図である。図３は、実施形態に係る電池セル１０の右側面図である。図４は、実施形態に係る前方蓋材２１０の右側面図である。図３では、説明のため、外装フィルム３００を透過させた状態で図示している。 Figure 1 is a front perspective view of a battery cell 10 according to an embodiment. Figure 2 is an enlarged front perspective view of a portion of the battery cell 10 according to an embodiment. Figure 3 is a right side view of the battery cell 10 according to an embodiment. Figure 4 is a right side view of the front cover member 210 according to an embodiment. For the sake of explanation, Figure 3 shows the exterior film 300 in a see-through state.

各図には、説明のため、Ｘ方向、Ｙ方向及びＺ方向が付されている。Ｘ方向は、電池セル１０の前後方向を示している。Ｙ方向は、Ｘ方向に直交している。Ｙ方向は、電池セル１０の左右方向を示している。Ｚ方向は、Ｘ方向及びＹ方向の双方に直交している。Ｚ方向は、電池セル１０の上下方向を示している。Ｘ方向を示す矢印によって指し示される方向、Ｙ方向を示す矢印によって指し示される方向及びＺ方向を示す矢印によって指し示される方向は、それぞれ、後方向、左方向及び上方向である。ただし、電池セル１０のＸ方向、Ｙ方向、Ｚ方向、前後方向、左右方向及び上下方向の関係は、この例に限定されない。 Each figure is labeled with an X direction, a Y direction, and a Z direction for explanation. The X direction indicates the front-rear direction of the battery cell 10. The Y direction is perpendicular to the X direction. The Y direction indicates the left and right direction of the battery cell 10. The Z direction is perpendicular to both the X direction and the Y direction. The Z direction indicates the vertical direction of the battery cell 10. The direction indicated by the arrow indicating the X direction, the direction indicated by the arrow indicating the Y direction, and the direction indicated by the arrow indicating the Z direction are backward, leftward, and upward, respectively. However, the relationship of the battery cell 10 in the X direction, Y direction, Z direction, front-back direction, left-right direction, and up-down direction is not limited to this example.

なお、Ｘ方向、Ｙ方向又はＺ方向を示すＸ付き白丸は、紙面の手前から奥に向かう方向が当該方向を示す矢印によって指し示される方向であることを示している。 Note that a white circle with an X indicating the X direction, Y direction, or Z direction indicates that the direction from the front to the back of the page is the direction indicated by the arrow indicating the direction.

電池セル１０は、電池要素１００、正極タブ１１０、負極タブ１２０、前方蓋材２１０、後方蓋材２２０及び外装フィルム３００を備えている。外装フィルム３００は、巻付部分３０２及び引出部分３０４を有している。 The battery cell 10 includes a battery element 100, a positive electrode tab 110, a negative electrode tab 120, a front cover material 210, a rear cover material 220, and an exterior film 300. The exterior film 300 has a wrapped portion 302 and a pulled-out portion 304.

電池要素１００は、略直方体形状となっている。電池要素１００の長手方向は、Ｘ方向に略平行となっている。電池要素１００のＸ方向の長さは、以下に限定されないが、例えば、３００ｍｍ以上５００ｍｍ以下、好ましくは４５０ｍｍ以下である。電池要素１００の短手方向は、Ｚ方向に略平行となっている。電池要素１００のＺ方向の長さは、以下に限定されないが、例えば、９０ｍｍ以上１３０ｍｍ以下、好ましくは１２０ｍｍ以下である。電池要素１００の厚み方向は、Ｙ方向に略平行となっている。電池要素１００のＹ方向の厚さは、以下に限定されないが、例えば、２０ｍｍ以上５０ｍｍ以下、好ましくは４５ｍｍ以下である。ただし、電池要素１００の形状は、この例に限定されない。 The battery element 100 has a substantially rectangular parallelepiped shape. The longitudinal direction of the battery element 100 is approximately parallel to the X direction. The length of the battery element 100 in the X direction is, for example, not less than 300 mm and not more than 500 mm, preferably not more than 450 mm, although it is not limited to the following. The lateral direction of the battery element 100 is approximately parallel to the Z direction. Although the length of the battery element 100 in the Z direction is not limited to the following, for example, it is 90 mm or more and 130 mm or less, preferably 120 mm or less. The thickness direction of the battery element 100 is approximately parallel to the Y direction. Although the thickness of the battery element 100 in the Y direction is not limited to the following, for example, it is 20 mm or more and 50 mm or less, preferably 45 mm or less. However, the shape of battery element 100 is not limited to this example.

電池要素１００は、不図示の少なくとも１つの正極、不図示の少なくとも１つの負極及び不図示の少なくとも１つのセパレータを有している。例えば、複数の正極及び複数の負極がＹ方向に交互に積層されている。セパレータの少なくとも一部分は、Ｙ方向に隣り合う正極及び負極の間に位置している。例えば、複数枚のシート状のセパレータの各々がＹ方向に隣り合う正極及び負極の間に位置していてもよい。或いは、１枚のシート状のセパレータがＹ方向に隣り合う正極及び負極の間の領域を通過するつづら折り形状になっていてもよい。或いは、正極、負極及びセパレータは、セパレータが正極及び負極の間に配置されるように巻回されていてもよい。一例において、正極及び負極の一方の両面がセパレータによって覆われた状態で正極、負極及びセパレータは巻回されている。他の例において、正極、セパレータ及び負極をこの順に含む単位積層体を複数含む積層体が巻回されていてもよい。ただし、正極、負極及びセパレータの巻回構造は、これらの例に限定されない。 The battery element 100 has at least one positive electrode (not shown), at least one negative electrode (not shown), and at least one separator (not shown). For example, a plurality of positive electrodes and a plurality of negative electrodes are alternately stacked in the Y direction. At least a portion of the separator is located between the positive electrodes and the negative electrodes adjacent in the Y direction. For example, each of a plurality of sheet-like separators may be located between the positive electrodes and the negative electrodes adjacent in the Y direction. Alternatively, one sheet-like separator may have a zigzag shape passing through the area between the positive electrodes and the negative electrodes adjacent in the Y direction. Alternatively, the positive electrode, the negative electrode, and the separator may be wound so that the separator is disposed between the positive electrode and the negative electrode. In one example, the positive electrode, the negative electrode, and the separator are wound with both sides of one of the positive electrode and the negative electrode covered by the separator. In another example, a stack including a plurality of unit stacks including a positive electrode, a separator, and a negative electrode in this order may be wound. However, the winding structure of the positive electrode, negative electrode, and separator is not limited to these examples.

図３に示すように、正極タブ１１０は、電池要素１００の前方に配置されている。正極タブ１１０の後端部は、正極集電体１０２ａに電気的に接続されている。正極集電体１０２ａは、正極１０２から前方に向けて引き出されている。これによって、正極タブ１１０は、複数の正極１０２に電気的に接続されている。 As shown in FIG. 3, the positive electrode tab 110 is disposed in front of the battery element 100. The rear end of the positive electrode tab 110 is electrically connected to the positive electrode collector 102a. The positive electrode collector 102a is pulled out toward the front from the positive electrode 102. In this way, the positive electrode tab 110 is electrically connected to multiple positive electrodes 102.

図３に示すように、負極タブ１２０は、電池要素１００の後方に配置されている。負極タブ１２０の前端部は、負極集電体１０４ａに電気的に接続されている。負極集電体１０４ａは、負極１０４から後方に向けて引き出されている。これによって、負極タブ１２０は、複数の負極１０４に電気的に接続されている。 As shown in FIG. 3, the negative electrode tab 120 is disposed at the rear of the battery element 100. The front end of the negative electrode tab 120 is electrically connected to the negative electrode collector 104a. The negative electrode collector 104a is pulled out rearward from the negative electrode 104. In this way, the negative electrode tab 120 is electrically connected to multiple negative electrodes 104.

前方蓋材２１０は、電池要素１００の前端部を覆っている。前方蓋材２１０は、例えば、ポリプロピレン等の樹脂からなっている。前方蓋材２１０の前面からは、正極タブ１１０の前端部が前方に向けて引き出されている。前方から見て、前方蓋材２１０は、略長方形形状となっている。前方から見て、前方蓋材２１０の長手方向はＺ方向に略平行となっており、前方蓋材２１０の短手方向はＹ方向に略平行となっている。 The front cover material 210 covers the front end of the battery element 100. The front cover material 210 is made of a resin such as polypropylene. The front end of the positive electrode tab 110 is pulled out toward the front from the front surface of the front cover material 210. When viewed from the front, the front cover material 210 has a substantially rectangular shape. When viewed from the front, the longitudinal direction of the front cover material 210 is substantially parallel to the Z direction, and the lateral direction of the front cover material 210 is substantially parallel to the Y direction.

後方蓋材２２０は、電池要素１００の後端部を覆っている。後方蓋材２２０は、例えば、ポリプロピレン等の樹脂からなっている。後方蓋材２２０の後面からは、負極タブ１２０の後端部が後方に向けて引き出されている。後方から見て、後方蓋材２２０は、略長方形形状となっている。後方から見て、後方蓋材２２０の長手方向はＺ方向に略平行となっており、後方蓋材２２０の短手方向はＹ方向に略平行となっている。 The rear cover material 220 covers the rear end of the battery element 100. The rear cover material 220 is made of a resin such as polypropylene. The rear end of the negative electrode tab 120 is pulled out rearward from the rear surface of the rear cover material 220. When viewed from the rear, the rear cover material 220 has a substantially rectangular shape. When viewed from the rear, the longitudinal direction of the rear cover material 220 is substantially parallel to the Z direction, and the lateral direction of the rear cover material 220 is substantially parallel to the Y direction.

図１及び図２に示すように、巻付部分３０２は、前方及び後方の双方に向けて開口した略筒形状となっている。巻付部分３０２の前方の開口の内部には、前方蓋材２１０が配置されている。巻付部分３０２の後方の開口の内部には、後方蓋材２２０が配置されている。巻付部分３０２は、電池要素１００、前方蓋材２１０及び後方蓋材２２０のＸ方向の周りに１周巻き付けられている。これによって、前方蓋材２１０、後方蓋材２２０及び巻付部分３０２は、電池要素１００を収容する収容空間５００を形成している。収容空間５００には、電池要素１００とともに、不図示の電解液が収容されている。なお、巻付部分３０２の電池要素１００の巻き付きの態様は、上述した例に限定されない。 As shown in FIGS. 1 and 2, the wrapped portion 302 has a substantially cylindrical shape that is open toward both the front and the rear. A front lid member 210 is disposed inside the front opening of the wrapped portion 302. A rear lid member 220 is disposed inside the rear opening of the wrapped portion 302. The wrapped portion 302 is wound once around the battery element 100, the front cover 210, and the rear cover 220 in the X direction. Thereby, the front cover material 210, the rear cover material 220, and the wrapped portion 302 form a housing space 500 that accommodates the battery element 100. The housing space 500 accommodates an electrolytic solution (not shown) together with the battery element 100. Note that the manner in which the battery element 100 is wound around the winding portion 302 is not limited to the example described above.

図１及び図２に示す例では、前方蓋材２１０の正極タブ１１０の周囲の少なくとも一部分が外装フィルム３００から露出している。ただし、外装フィルム３００は、前方蓋材２１０の前面を覆っていてもよい。同様にして、後方蓋材２２０の負極タブ１２０の周囲の少なくとも一部分が外装フィルム３００から露出している。ただし、外装フィルム３００は、後方蓋材２２０の後面を覆っていてもよい。 In the example shown in Figures 1 and 2, at least a portion of the periphery of the positive electrode tab 110 of the front cover member 210 is exposed from the exterior film 300. However, the exterior film 300 may cover the front surface of the front cover member 210. Similarly, at least a portion of the periphery of the negative electrode tab 120 of the rear cover member 220 is exposed from the exterior film 300. However, the exterior film 300 may cover the rear surface of the rear cover member 220.

前方蓋材２１０のＸ方向の周りの外周面と、巻付部分３０２の前方の開口のＸ方向の周りの内周面と、は例えば熱融着によって互いに接合されている。これによって、前方封止部５１０が形成されている。 The outer peripheral surface of the front lid member 210 around the X direction and the inner peripheral surface of the front opening of the wrapped portion 302 around the X direction are joined to each other by, for example, heat fusion. As a result, a front sealing portion 510 is formed.

後方蓋材２２０のＸ方向の周りの外周面と、巻付部分３０２の後方の開口のＸ方向の周りの内周面と、は例えば熱融着によって互いに接合されている。これによって、後方封止部５２０が形成されている。 The outer peripheral surface of the rear lid member 220 around the X direction and the inner peripheral surface of the rear opening of the wrapped portion 302 around the X direction are joined to each other by, for example, heat fusion. As a result, a rear sealing portion 520 is formed.

図１及び図２に示すように、前方から見て、引出部分３０４は、巻付部分３０２の電池要素１００の左上側の角から引き出されている。具体的には、図２に示すように、引出部分３０４は、第１引出部分３０４ａ及び第２引出部分３０４ｂを含んでいる。第１引出部分３０４ａは、巻付部分３０２のＸ方向の周りの周方向の両端の一方から引き出されている。第２引出部分３０４ｂは、巻付部分３０２のＸ方向の周りの周方向の両端の他方から引き出されている。第１引出部分３０４ａ及び第２引出部分３０４ｂは、例えば熱融着によって互いに接合されている。これによって、前方から見て、側方封止部５３０が形成されている。引出部分３０４は、電池要素１００の上面に沿って折り曲げられている。ただし、引出部分３０４は、折り曲げられていなくてもよい。また、引出部分３０４の折り曲げの形状は、実施形態に係る形状に限定されない。 As shown in FIGS. 1 and 2, the pull-out portion 304 is pulled out from the upper left corner of the battery element 100 of the wrapped portion 302 when viewed from the front. Specifically, as shown in FIG. 2, the drawer portion 304 includes a first drawer portion 304a and a second drawer portion 304b. The first drawn-out portion 304a is drawn out from one of both ends of the wrapped portion 302 in the circumferential direction around the X direction. The second drawn-out portion 304b is drawn out from the other of both ends of the wrapped portion 302 in the circumferential direction around the X direction. The first drawer portion 304a and the second drawer portion 304b are joined to each other by, for example, heat fusion. As a result, a side sealing portion 530 is formed when viewed from the front. The drawer portion 304 is bent along the top surface of the battery element 100. However, the drawer portion 304 does not have to be bent. Further, the shape of the folded portion 304 is not limited to the shape according to the embodiment.

図４に示すように、前方蓋材２１０の前面には、前方バリア材４１０が設けられている。前方バリア材４１０は、外装フィルム３００と別体となっている。このため、図４に示す例では、外装フィルム３００の前端部がバリア材として前方蓋材２１０の前面の少なくとも一部分を覆う場合と比較して、バリア材を前方蓋材２１０の前面に簡易に設けることができる。前方バリア材４１０は、前方蓋材２１０を構成する材料より水分透過性及びガス透過性が低い材料からなっている。例えば、前方バリア材４１０は、金属からなっている。図４に示す例において、前方バリア材４１０は、例えば、前方蓋材２１０の前面に貼り付けられた金属シートにすることができる。実施形態では、前方蓋材２１０の水分透過性又はガス透過性が比較的高かったとしても、水分やガスの透過を前方バリア材４１０によって抑制することができる。したがって、前方バリア材４１０が設けられていない場合と比較して、電池セル１０の封止性を向上させることができる。 4, a front barrier material 410 is provided on the front surface of the front cover material 210. The front barrier material 410 is separate from the exterior film 300. Therefore, in the example shown in FIG. 4, the barrier material can be easily provided on the front surface of the front cover material 210 compared to the case where the front end of the exterior film 300 covers at least a part of the front surface of the front cover material 210 as a barrier material. The front barrier material 410 is made of a material having lower moisture permeability and gas permeability than the material constituting the front cover material 210. For example, the front barrier material 410 is made of metal. In the example shown in FIG. 4, the front barrier material 410 can be, for example, a metal sheet attached to the front surface of the front cover material 210. In the embodiment, even if the moisture permeability or gas permeability of the front cover material 210 is relatively high, the permeation of moisture and gas can be suppressed by the front barrier material 410. Therefore, compared to the case where the front barrier material 410 is not provided, the sealing property of the battery cell 10 can be improved.

前方バリア材４１０によって水分やガスの透過を抑制する観点からすると、Ｘ方向から見て前方バリア材４１０の面積は比較的大きいことが好ましい。例えば、Ｘ方向から見て、前方蓋材２１０の全面積に対して８５％以上、好ましくは９０％以上、より好ましくは９２％以上の面積に前方バリア材４１０が設けられていてもよい。例えば、Ｘ方向から見て、前方バリア材４１０は、前方蓋材２１０の全面積の全体に亘って設けられていてもよい。 From the viewpoint of suppressing the permeation of moisture and gas by the front barrier material 410, it is preferable that the area of the front barrier material 410 is relatively large when viewed from the X direction. For example, the front barrier material 410 may be provided in an area of 85% or more, preferably 90% or more, and more preferably 92% or more of the total area of the front lid material 210 when viewed from the X direction. For example, the front barrier material 410 may be provided over the entire area of the front lid material 210 when viewed from the X direction.

前方バリア材４１０が設けられる位置は、図４に示す例に限定されない。前方バリア材４１０は、例えば、前方蓋材２１０の後面に設けられていてもよい。 The position where the front barrier material 410 is provided is not limited to the example shown in FIG. 4. The front barrier material 410 may be provided on the rear surface of the front lid material 210, for example.

図４では、前方蓋材２１０の構造について説明した。しかしながら、後方蓋材２２０においても、前方蓋材２１０と同様にして、前方バリア材４１０と同様の後方バリア材が設けられていてもよい。 In FIG. 4, the structure of the front lid material 210 has been described. However, the rear lid material 220 may also be provided with a rear barrier material similar to the front barrier material 410 in the same manner as the front lid material 210.

次に、実施形態に係る電池セル１０の製造方法の一例について説明する。この例において、電池セル１０は、以下のようにして製造されている。 Next, an example of a method for manufacturing the battery cell 10 according to the embodiment will be described. In this example, the battery cell 10 is manufactured as follows.

まず、電池要素１００を製造する。電池要素１００は、少なくとも１つの正極、少なくとも１つの負極及び少なくとも１つのセパレータを有している。 First, the battery element 100 is manufactured. Battery element 100 has at least one positive electrode, at least one negative electrode, and at least one separator.

次いで、正極タブ１１０と、前方蓋材２１０と、を互いに接合させる。前方蓋材２１０には、前方バリア材４１０が設けられている。同様にして、負極タブ１２０と、後方蓋材２２０と、を互いに接合させる。後方蓋材２２０には、前方バリア材４１０と同様の後方バリア材が設けられている。次いで、正極タブ１１０と、正極集電体１０２ａと、を互いに接合させる。同様にして、負極タブ１２０と、負極集電体１０４ａと、を互いに接合させる。ただし、正極タブ１１０と正極集電体１０２ａとを互いに接合させた後、正極タブ１１０と前方蓋材２１０とを互いに接合させてもよい。同様にして、負極タブ１２０と負極集電体１０４ａとを互いに接合させた後、負極タブ１２０と後方蓋材２２０とを互いに接合させてもよい。 Next, the positive electrode tab 110 and the front lid member 210 are joined to each other. The front lid material 210 is provided with a front barrier material 410. Similarly, the negative electrode tab 120 and the rear lid material 220 are joined to each other. The rear lid material 220 is provided with a rear barrier material similar to the front barrier material 410. Next, the positive electrode tab 110 and the positive electrode current collector 102a are joined to each other. Similarly, the negative electrode tab 120 and the negative electrode current collector 104a are bonded to each other. However, after the positive electrode tab 110 and the positive electrode current collector 102a are joined to each other, the positive electrode tab 110 and the front cover material 210 may be joined to each other. Similarly, after the negative electrode tab 120 and the negative electrode current collector 104a are bonded to each other, the negative electrode tab 120 and the rear cover material 220 may be bonded to each other.

次いで、外装フィルム３００を電池要素１００、前方蓋材２１０及び後方蓋材２２０のＸ方向の周りに１周巻き付ける。これによって、巻付部分３０２が形成される。また、外装フィルム３００の余長を引出部分３０４として引き出す。 Next, the exterior film 300 is wrapped around the battery element 100, the front cover material 210, and the rear cover material 220 in the X direction once. This forms the wrapped portion 302. In addition, the excess length of the exterior film 300 is pulled out as the pulled-out portion 304.

次いで、前方蓋材２１０のＸ方向の周りの外周面と、巻付部分３０２の前方の開口のＸ方向の周りの内周面と、を熱融着によって互いに接合する。これによって、前方封止部５１０が形成される。次いで、後方蓋材２２０のＸ方向の周りの外周面と、巻付部分３０２の後方の開口のＸ方向の周りの内周面と、を熱融着によって互いに接合する。これによって、後方封止部５２０が形成される。 Next, the outer peripheral surface around the X direction of the front lid material 210 and the inner peripheral surface around the X direction of the front opening of the wrapped portion 302 are joined together by heat fusion. This forms the front sealing portion 510. Next, the outer peripheral surface around the X direction of the rear lid material 220 and the inner peripheral surface around the X direction of the rear opening of the wrapped portion 302 are joined together by heat fusion. This forms the rear sealing portion 520.

次いで、第１引出部分３０４ａ及び第２引出部分３０４ｂの間の隙間を介して収容空間５００に電解液を注入する。次いで、第１引出部分３０４ａ及び第２引出部分３０４ｂの間の隙間を介して収容空間５００を真空引きする。次いで、第１引出部分３０４ａ及び第２引出部分３０４ｂを熱融着によって接合して側方封止部５３０を形成する。これによって、収容空間５００が真空封止される。 Next, the electrolytic solution is injected into the accommodation space 500 through the gap between the first drawn-out part 304a and the second drawn-out part 304b. Next, the accommodation space 500 is evacuated through the gap between the first drawer portion 304a and the second drawer portion 304b. Next, the first drawer portion 304a and the second drawer portion 304b are joined by heat fusion to form the side sealing portion 530. Thereby, the accommodation space 500 is vacuum sealed.

なお、収容空間５００の真空封止の方法は、上述した例に限定されない。他の例においては、まず、第１引出部分３０４ａ及び第２引出部分３０４ｂを熱融着によって接合して側方封止部５３０を形成する。次いで、前方蓋材２１０及び後方蓋材２２０の少なくとも一方に設けられた注液孔を介して収容空間５００に電解液を注入する。次いで、当該注液孔を介して収容空間５００を真空引きする。次いで、当該注液孔を所定の蓋材によって塞ぐ。 Note that the method of vacuum sealing the accommodation space 500 is not limited to the example described above. In another example, first, the first drawer portion 304a and the second drawer portion 304b are joined by heat fusion to form the side sealing portion 530. Next, the electrolytic solution is injected into the housing space 500 through a liquid injection hole provided in at least one of the front cover member 210 and the rear cover member 220. Next, the accommodation space 500 is evacuated through the liquid injection hole. Next, the liquid injection hole is closed with a predetermined lid material.

次いで、側方封止部５３０を電池要素１００の上面に沿って折り曲げる。 Next, the side sealing portion 530 is bent along the top surface of the battery element 100.

このようにして、電池セル１０が製造される。 In this manner, the battery cell 10 is manufactured.

図５は、変形例に係る前方蓋材２１０Ａの右側面図である。変形例に係る前方蓋材２１０Ａは、以下の点を除いて、実施形態に係る前方蓋材２１０と同様である。 FIG. 5 is a right side view of a front lid member 210A according to a modification. The front lid material 210A according to the modification is the same as the front lid material 210 according to the embodiment except for the following points.

変形例において、前方バリア材４１０Ａは、前方蓋材２１０ＡのＸ方向の周りの外周面の少なくとも一部分に設けられている。図５に示す例では、前方蓋材２１０ＡのＸ方向の略中央において、前方蓋材２１０ＡのＸ方向の周りの全周に亘ってスリットが設けられている。前方バリア材４１０Ａは、当該スリットに埋め込まれている。変形例においても、実施形態と同様にして、前方蓋材２１０Ａの水分透過性又はガス透過性が比較的高かったとしても、水分やガスの透過を前方バリア材４１０Ａによって抑制することができる。したがって、前方バリア材４１０Ａが設けられていない場合と比較して、電池セルの封止性を向上させることができる。 In the modified example, the front barrier material 410A is provided on at least a portion of the outer peripheral surface of the front lid material 210A around the X direction. In the example shown in FIG. 5, a slit is provided approximately at the center of the front lid member 210A in the X direction and around the entire circumference of the front lid member 210A in the X direction. The front barrier material 410A is embedded in the slit. In the modified example, as in the embodiment, even if the front lid material 210A has relatively high moisture permeability or gas permeability, the front barrier material 410A can suppress the permeation of moisture and gas. Therefore, the sealing performance of the battery cell can be improved compared to the case where the front barrier material 410A is not provided.

前方バリア材４１０Ａが設けられる位置は、図５に示す例に限定されない。前方バリア材４１０Ａは、例えば、前方蓋材２１０ＡのＸ方向の略中央に対して前方又は後方にずれた位置に設けられていてもよい。 The position where the front barrier material 410A is provided is not limited to the example shown in FIG. 5. The front barrier material 410A may be provided, for example, at a position shifted forward or backward with respect to the approximate center of the front lid material 210A in the X direction.

図５では、前方蓋材２１０Ａの構造について説明した。しかしながら、後方蓋材においても、前方蓋材２１０Ａと同様にして、前方バリア材４１０Ａと同様の後方バリア材が設けられていてもよい。 In FIG. 5, the structure of the front lid material 210A has been described. However, the rear lid material may also be provided with a rear barrier material similar to the front barrier material 410A in the same manner as the front lid material 210A.

以上、図面を参照して本発明の実施形態及び変形例について述べたが、これらは本発明の例示であり、上記以外の様々な構成を採用することもできる。 Although the embodiments and modified examples of the present invention have been described above with reference to the drawings, these are merely examples of the present invention, and various configurations other than those described above may also be adopted.

例えば、実施形態では、正極タブ１１０及び負極タブ１２０が電池要素１００のＸ方向の互いに反対側に配置されている。しかしながら、正極タブ１１０及び負極タブ１２０の双方が電池要素１００のＸ方向の前側及び後側の一方のみに配置されていてもよい。この場合、電池要素１００の前端部及び後端部は、例えば、２つの蓋材によって覆われている。或いは、電池要素１００の正極タブ１１０及び負極タブ１２０が引き出された側のみが蓋材によって覆われていてもよい。この例において、電池要素１００の蓋材の反対側において、外装フィルム３００が封止されて電池要素１００に沿って折りたたまれていてもよい。 For example, in the embodiment, the positive electrode tab 110 and the negative electrode tab 120 are arranged on opposite sides of the battery element 100 in the X direction. However, both the positive electrode tab 110 and the negative electrode tab 120 may be arranged only on one of the front side and the rear side of the battery element 100 in the X direction. In this case, the front end and rear end of the battery element 100 are covered by, for example, two lids. Alternatively, only the side of the battery element 100 from which the positive electrode tab 110 and the negative electrode tab 120 are pulled out may be covered with the lid material. In this example, the exterior film 300 may be sealed and folded along the battery element 100 on the opposite side of the lid material of the battery element 100.

１０ 電池セル
１００ 電池要素
１０２ 正極
１０２ａ 正極集電体
１０４ 負極
１０４ａ 負極集電体
１１０ 正極タブ
１２０ 負極タブ
２１０，２１０Ａ 前方蓋材
２２０ 後方蓋材
３００ 外装フィルム
３０２ 巻付部分
３０４ 引出部分
３０４ａ 第１引出部分
３０４ｂ 第２引出部分
４１０，４１０Ａ 前方バリア材
５００ 収容空間
５１０ 前方封止部
５２０ 後方封止部
５３０ 側方封止部 10 Battery cell 100 Battery element 102 Positive electrode 102a Positive electrode current collector 104 Negative electrode 104a Negative electrode current collector 110 Positive electrode tab 120 Negative electrode tab 210, 210A Front cover material 220 Rear cover material 300 Exterior film 302 Wrapping portion 304 Pull-out portion 304a First pull-out portion 304b Second pull-out portion 410, 410A Front barrier material 500 Storage space 510 Front sealing portion 520 Rear sealing portion 530 Side sealing portion

Claims (2)

電池要素と、
前記電池要素に電気的に接続されたタブと、
電池要素の一端を覆い、前記タブが引き出される蓋材と、
少なくとも一部分が前記電池要素に巻き付けられた外装フィルムと、
前記蓋材に設けられたバリア材と、
を備える電池セル。 A battery element;
a tab electrically connected to the battery element;
a cover material that covers one end of the battery element and through which the tab is pulled out;
an exterior film at least a portion of which is wrapped around the battery element;
A barrier material provided on the lid material;
A battery cell comprising: 前記タブの引き出し方向から見て、前記蓋材の全面積に対して８５％以上の面積に前記バリア材が設けられている、請求項１に記載の電池セル。 The battery cell according to claim 1, wherein the barrier material is provided in an area of 85% or more of the total area of the lid material when viewed from the direction in which the tab is pulled out.
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