JP5251155B2 - 蓄電デバイス - Google Patents
蓄電デバイス Download PDFInfo
- Publication number
- JP5251155B2 JP5251155B2 JP2008028954A JP2008028954A JP5251155B2 JP 5251155 B2 JP5251155 B2 JP 5251155B2 JP 2008028954 A JP2008028954 A JP 2008028954A JP 2008028954 A JP2008028954 A JP 2008028954A JP 5251155 B2 JP5251155 B2 JP 5251155B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- negative electrode
- positive electrode
- storage device
- substrate
- conductive region
- 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.)
- Expired - Fee Related
Links
- 238000003860 storage Methods 0.000 title claims description 57
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 69
- 230000005611 electricity Effects 0.000 claims description 27
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 claims description 27
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 claims description 16
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims description 12
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims description 12
- 230000035515 penetration Effects 0.000 claims description 9
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 claims description 8
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 14
- 239000010408 film Substances 0.000 description 12
- 239000007774 positive electrode material Substances 0.000 description 11
- 239000007784 solid electrolyte Substances 0.000 description 11
- 239000007773 negative electrode material Substances 0.000 description 10
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 8
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 5
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 5
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 3
- -1 Li 2 S / P 2 S 5 Chemical compound 0.000 description 2
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N Lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004734 Polyphenylene sulfide Substances 0.000 description 2
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 2
- 239000008151 electrolyte solution Substances 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 238000007747 plating Methods 0.000 description 2
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 2
- 229920000069 polyphenylene sulfide Polymers 0.000 description 2
- 229920001343 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 description 2
- 239000004810 polytetrafluoroethylene Substances 0.000 description 2
- 238000005476 soldering Methods 0.000 description 2
- 238000001947 vapour-phase growth Methods 0.000 description 2
- WHXSMMKQMYFTQS-BJUDXGSMSA-N (6Li)Lithium Chemical compound [6Li] WHXSMMKQMYFTQS-BJUDXGSMSA-N 0.000 description 1
- 229910018091 Li 2 S Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910012851 LiCoO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910013290 LiNiO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N Lithium ion Chemical class [Li+] HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920003171 Poly (ethylene oxide) Polymers 0.000 description 1
- 239000002202 Polyethylene glycol Substances 0.000 description 1
- UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N Sulphide Chemical compound [S-2] UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011149 active material Substances 0.000 description 1
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 1
- 239000006229 carbon black Substances 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 1
- 230000004927 fusion Effects 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 150000002484 inorganic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 229910010272 inorganic material Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052809 inorganic oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- 238000003475 lamination Methods 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 150000001247 metal acetylides Chemical class 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
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 1
- 150000004767 nitrides Chemical class 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 229920001223 polyethylene glycol Polymers 0.000 description 1
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- 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
- Electric Double-Layer Capacitors Or The Like (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
- Connection Of Batteries Or Terminals (AREA)
Description
図1は、本発明の実施の形態1における蓄電デバイス10を示す断面図である。図1において、この蓄電デバイス10は全固体薄膜電池であり、ずれ重なる蓄電部である電池形成部等が絶縁性の基板1の表裏面の両面に形成されているが、両方の電池形成部は同じである。基板1の表面に、正極集電体の正極導電領域11と、負極集電体の負極導電領域12とが、ともに表面に接して位置している。本発明の蓄電デバイスの特徴は、正極導電領域11に連続する内面導通部9をもつ正極貫通部21と、負極導電領域12に連続する内面導通部9をもつ負極導通部22とが設けられ、正極貫通部21には導通ピン7が通り、その導通ピン7が正極導電領域11と導通し、負極貫通部22には導通ピン7が通り、その導通ピン7が負極導電領域12と導通する点にある。このように、正極導電領域11と負極導電領域12とを同じ面側に分離して設けて、正負極導電領域11,12と各別に、それぞれの導通ピン7で導通をとることにより、能力増大のために積み重ねても短絡のおそれがなく、また位置決めを精度よく簡単にできる。また、このあと説明するように、積み重ねた蓄電デバイス10において、寸法精度を高くして、薄型を維持することができる。
図6は、本発明の実施の形態2における蓄電デバイス10を示す断面図である。図6の蓄電デバイス10は、2枚のセラミックス製の基板1を用い、各基板の両面に電池形成部を備えている。ずれ重なる電池形成部、正極貫通部21、負極貫通部22等の構成は、実施の形態1におけるものと同じであるので、説明を省略する。本実施の形態では、正極貫通部21を各基板1に共通するように合わせて1本の導通ピン7を通し、かつ負極貫通部22を各基板1に共通に合わせて1本の導通ピン7を通している。導通ピン7と内面導電部9との接続は、機械的接触により導通をとってもよいし、はんだ付け、または導電性接着剤を用いて導通をとってもよい。
図8は、本発明の実施の形態3における蓄電デバイス10を示す断面図である。本実施の形態では、絶縁性基板に可撓性の高い樹脂フィルム1を用いた点に特徴を有する。ずれ重なる電池形成部、正負極貫通部21,22などの構造は、実施の形態1と同様である。柔軟な樹脂フィルム1を基板に用いることによって、複数の基板を結束し、集電するとき、基板を曲げながら結束することができ、リードなどを配置する必要がなくなる。このため、正負極の短絡のおそれは小さくすることができる。樹脂フィルムには、PPS(Polyphenylene sulfide)などを用いるのがよい。このように曲げて結束する積層構造では、位置合わせしながらの結束が難しいが、本発明のように、正負極貫通部21,22に、導通ピン7を通して結束して集電をとる構造によれば、多くの数の樹脂フィルムを重ね合わせる構造でも、高精度の位置合せ結束を簡単に行いながら、確実に集電することができる。
1.電解質については、本発明の実施の形態では固体電解質についてのみ示したが、固体でなくてもよく、たとえば固体電解質タイプでイオン伝導性を有するポリエチレンオキサイド(ポリエチレングリコール)およびその誘導体、またはその共重合体などの高分子に、リチウムイオン塩を溶解もしくは分散したもの等を用いることができる。このタイプの電解質にはセパレータは不要である。また、電解液を適当な枠体とイオン伝導性を有するフィルムとで封止して、正極活物質と負極活物質とに上記フィルムを接触させながら介在させることができれば、電解液を主構成部に含む電解質を用いることも問題ない。電解液を主構成部に含む電解質は、セパレータを配置する必要がある。
2.蓄電デバイスについては、二次電池、とくに全固体リチウム二次電池について説明したが、電池だけでなく、電気二重層キャパシタなども含まれる。電気二重層キャパシタについて付言すれば、正負極には、たとえば活性炭のカーボンブラックと、PTFE(Polytetrafluoroethylene)などのバインダを混練したものを用いるのがよい。正極の活性炭の表面には正電荷が現れ、対面する電解質を分極して負に帯電させる。負極では、その逆の極性となる。電気二重層キャパシタは、電気を電気のまま蓄える。
Claims (6)
- 絶縁性の基板に設けられた蓄電デバイスであって、
前記基板の同一面に、正極導電領域および負極導電領域が分離して位置し、その正極導電領域と負極導電領域にわたって、該正極導電領域に連続する正極、該負極導電領域に連続する負極、および電解質が、ずれ重なりながら蓄電部を形成しており、
前記基板には、前記正極導電領域に連続する内面導電部をもつ正極貫通部が、また前記負極導電領域に連続する内面導電部をもつ負極貫通部が、それぞれ設けられ、
前記正極貫通部を通り前記内面導電部と導通する導通ピンと、前記負極貫通部を通り前記内面導電部と導通する導通ピンとを備えることを特徴とする、蓄電デバイス。 - 前記正極貫通部および負極貫通部が、前記基板を貫通する貫通孔か、または前記基板に設けられた切り欠きであることを特徴とする、請求項1に記載の蓄電デバイス。
- 前記基板が、樹脂基板およびセラミックス基板のいずれかであることを特徴とする、請求項1または2に記載の蓄電デバイス。
- 前記正極導電領域および負極導電領域、ならびに前記ずれ重なる蓄電部が、前記基板の一方の面、および他方の面の両方に設けられており、前記正極貫通部および負極貫通部が、両方の面に共通に設けられていることを特徴とする、請求項1〜3のいずれかひとつに記載の蓄電デバイス。
- 前記蓄電デバイスが、複数、平面的に見て前記正極貫通部および負極貫通部を共通にして積層され、前記導通ピンの一方が前記共通の正極貫通部を通り、他方が前記共通の負極貫通部を通ることを特徴とする、請求項1〜4のいずれかひとつに記載の蓄電デバイス。
- 前記導通ピンの端を露出して、ハーメチック封止されていることを特徴とする、請求項1〜5のいずれかひとつに記載の蓄電デバイス。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008028954A JP5251155B2 (ja) | 2008-02-08 | 2008-02-08 | 蓄電デバイス |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008028954A JP5251155B2 (ja) | 2008-02-08 | 2008-02-08 | 蓄電デバイス |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2009187879A JP2009187879A (ja) | 2009-08-20 |
JP5251155B2 true JP5251155B2 (ja) | 2013-07-31 |
Family
ID=41070906
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2008028954A Expired - Fee Related JP5251155B2 (ja) | 2008-02-08 | 2008-02-08 | 蓄電デバイス |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5251155B2 (ja) |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101837103B1 (ko) * | 2009-09-30 | 2018-03-09 | 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 | 전기화학 커패시터 |
JP6217286B2 (ja) * | 2013-09-27 | 2017-10-25 | 株式会社村田製作所 | 全固体電池およびその製造方法 |
US9748582B2 (en) * | 2014-03-31 | 2017-08-29 | X Development Llc | Forming an interconnection for solid-state batteries |
JP6670132B2 (ja) * | 2016-03-02 | 2020-03-18 | セイコーインスツル株式会社 | 電気化学セル |
DE102019107991A1 (de) * | 2019-03-28 | 2020-10-01 | Webasto SE | Batterieanordnung |
EP3972027A4 (en) * | 2019-05-13 | 2022-11-30 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | BATTERY |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0927343A (ja) * | 1995-07-10 | 1997-01-28 | Hitachi Ltd | 非水系二次電池及び該電池の作製法 |
JP2001185123A (ja) * | 1999-12-22 | 2001-07-06 | Kyocera Corp | 全固体二次電池 |
JP3730164B2 (ja) * | 2001-12-04 | 2005-12-21 | 松下電器産業株式会社 | 全固体型電池およびその製造方法 |
JP3677509B2 (ja) * | 2003-06-27 | 2005-08-03 | 松下電器産業株式会社 | 固体電解質およびそれを用いた全固体電池 |
-
2008
- 2008-02-08 JP JP2008028954A patent/JP5251155B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2009187879A (ja) | 2009-08-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US9865859B2 (en) | Stacked-type secondary battery | |
JP5348144B2 (ja) | 集電体及びその製造方法並びに電池及びその製造方法 | |
JP5251155B2 (ja) | 蓄電デバイス | |
US10714789B2 (en) | All-solid state battery | |
JP2019192493A (ja) | 蓄電装置 | |
JP2018018698A (ja) | 蓄電装置及び蓄電装置の製造方法 | |
JPWO2012081366A1 (ja) | 固体電池 | |
JP2011082039A (ja) | 非水電解質電池及び組電池 | |
JP2009129917A (ja) | 蓄電デバイス | |
JP2008016263A (ja) | 蓄電機器 | |
US20240063515A1 (en) | Secondary battery | |
JP2018037247A (ja) | 積層型全固体二次電池 | |
KR102278443B1 (ko) | 이차 전지 | |
JP6414577B2 (ja) | 積層型電池 | |
KR101580086B1 (ko) | 복합 구조로 형성된 전극조립체 | |
JP2008243761A (ja) | 固体薄膜電池 | |
JP2011146668A (ja) | 電気二重層キャパシタ | |
JP2019145724A (ja) | 電気化学セル | |
JP2008300191A (ja) | 固体薄膜電池 | |
JP2018045948A (ja) | 積層型電池 | |
JP2018067382A (ja) | 蓄電装置 | |
JP2016081743A (ja) | 蓄電装置 | |
KR102705106B1 (ko) | 이차 전지 | |
JP2019140079A (ja) | 積層電池 | |
JP2024088116A (ja) | 蓄電モジュール製造方法、及び、蓄電モジュール |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20101025 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20120815 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20120911 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20120927 |
|
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: 20130319 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20130401 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20160426 Year of fee payment: 3 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |