JP5724916B2 - 蓄電装置、車両、電極体の製造方法 - Google Patents
蓄電装置、車両、電極体の製造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP5724916B2 JP5724916B2 JP2012062317A JP2012062317A JP5724916B2 JP 5724916 B2 JP5724916 B2 JP 5724916B2 JP 2012062317 A JP2012062317 A JP 2012062317A JP 2012062317 A JP2012062317 A JP 2012062317A JP 5724916 B2 JP5724916 B2 JP 5724916B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- electrode sheet
- positive electrode
- negative electrode
- separator
- sheet
- 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.)
- Active
Links
- 238000003860 storage Methods 0.000 title claims description 19
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 13
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 86
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 41
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 41
- 239000007774 positive electrode material Substances 0.000 claims description 30
- 239000007773 negative electrode material Substances 0.000 claims description 29
- 238000010030 laminating Methods 0.000 claims description 21
- 238000003466 welding Methods 0.000 claims description 7
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 5
- 238000004804 winding Methods 0.000 claims description 3
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 55
- 239000011888 foil Substances 0.000 description 25
- 238000000034 method Methods 0.000 description 11
- 238000003475 lamination Methods 0.000 description 10
- 239000011149 active material Substances 0.000 description 9
- HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N Lithium ion Chemical compound [Li+] HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 4
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 229910001416 lithium ion Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 description 3
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 description 3
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 2
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 2
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 2
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 229910000652 nickel hydride Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 2
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 2
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 2
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 1
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 1
- 230000008602 contraction Effects 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 239000008151 electrolyte solution Substances 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- -1 polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 239000002356 single layer Substances 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- 239000011800 void material Substances 0.000 description 1
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
- Secondary Cells (AREA)
- Electric Double-Layer Capacitors Or The Like (AREA)
- Cell Separators (AREA)
- Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
Description
以下、本発明を具体化した第1の実施形態を図1〜図5にしたがって説明する。
図1に示すように、車両(例えば産業車両や乗用車両)に搭載される蓄電装置としての二次電池10は、全体として扁平な略直方体状をなすケース11を備えている。ケース11は、有底筒状(本実施形態では四角筒状)に形成された本体部材12、及び本体部材12の開口部12aを密閉するように、本体部材12に組み付けられる平板状(本実施形態では矩形平板状)をなす蓋部材13から形成されている。本体部材12、及び蓋部材13は、何れも金属(例えばステンレスやアルミニウムなど)から形成されている。以下の説明では、矢印Y1に示すケース11の長手方向を左右方向と示し、矢印Y2に示すケース11の高さ方向を上下方向と示し、矢印Y3に示すケース11の短手方向を前後方向と示す。
積層部材28では、正極シート21及び負極シート22の積層方向から見た場合において、正極シート21における形成領域27cの全体が、負極シート22における形成領域27cに含まれた状態で、正極シート21及び負極シート22と、セパレータ23とが相互に熱溶着(固定)されている。このため、少なくとも積層部材28において、層状構造をなす正極シート21及び負極シート22が面方向(積層方向と直交する方向)へ位置ずれすることを抑制し、これにより電気容量が低下することを抑制できる。なお、面方向への位置ずれに伴って、正極シート21及び負極シート22の積層方向において、正極シート21における形成領域27cの一部又は全部が負極シート22における形成領域27cに含まれなくなった場合には、電気容量の低下を招く。
まず、帯状(長尺のシート状)をなす金属箔26の両面に対して、当該金属箔26における幅方向の一方の側縁に第1非形成領域26aを、他方の側縁に第2非形成領域26bを設定して連続的に活物質を塗布して正極用活物質層27a又は負極用活物質層27bを形成し、帯状をなす正極シート21及び負極シート22を得る塗布工程を行う。
(1)電極体25を構成する積層部材28では、正極シート21及び負極シート22の積層方向から見た場合において、正極シート21における形成領域27cの全体が、負極シート22における形成領域27cに含まれた状態で、正極シート21及び負極シート22と、セパレータ23とが相互に固定されている。このため、少なくとも積層部材28において、正極シート21及び負極シート22が面方向へ位置ずれすることを抑制し、これにより電気容量が低下することを抑制できる。
(第2の実施形態)
次に、本発明を具体化した第2の実施形態を図6及び図7にしたがって説明する。以下の説明では、既に説明した実施形態と同一構成について同一符号を付すなどし、その説明を簡略又は省略する。
図7(a)及び図7(b)に示すように、塗工工程では、帯状をなす金属箔26の長さ方向において、当該金属箔26の幅方向に延びる第3非形成領域26cを間に挟んで間欠的に活物質を塗布し、矩形の形成領域27cを間欠的に形成する。なお、正極シート21における正極用活物質層27a、及び負極シート22における負極用活物質層27bは、その形成領域27cが金属箔26の両表面においてそれぞれ整合一致させて形成されている。
(8)固定工程では、第3非形成領域26cにおいて熱溶着された領域のうち前記積層体の長さ方向の中央において、積層体の幅方向に切断することにより積層部材28が形成されている。したがって、熱溶着されていない領域において正極シート21及び負極シート22の積層体を切断する場合と比較して、当該切断部において正極シート21及び負極シート22の端面にずれが生じて短絡し易くなることを抑制できる。
○ 第2の実施形態において、積層部材28は、図8に示すように、当該積層部材28の上縁部(上端部)において正極シート21及び負極シート22と、セパレータ23とが接合されている一方で、積層部材28の下縁部(下端部)において正極シート21とセパレータ23のみが接合されていてもよい。この場合、図9に示すように、塗工工程において負極シート22には、帯状をなす負極シート22(金属箔26)の長さ方向において、正極シート21に形成する正極用活物質層27a(形成領域27c)を2つ含む大きさに負極用活物質層27b(形成領域27c)を形成する。そして、固定工程では、正極シート21に形成した各第3非形成領域26cに治具35を押し当てて熱溶着する。また、正極シート21の第3非形成領域26cにおいて熱溶着された領域のうち前記積層体の長さ方向の中央において、積層体の幅方向に沿って切断することによって、本別例の積層部材28を得ることができる。
○ 正極リード21aは、当該正極リード21aが延出形成された正極シート21の側縁(辺)の長さより小さい幅で形成されていてもよい。負極リード22aについても同様に変更できる。
○ 正極シート21及び負極シート22の形状を円形や楕円形、六角形など適宜変更してもよい。
○ 上記実施形態の二次電池10を車両(例えば産業車両や乗用車両など)に搭載し、車両に装備された発電機により充電する一方で、二次電池10から供給する電力によりエアコン用のコンプレッサや、車輪を駆動するための電動モータ、或いはカーナビゲーションシステムなどの電装品を駆動してもよい。これによれば、二次電池10に備えられた電極体25のうち少なくとも積層部材28において、層状構造をなす正極シート21及び負極シート22が面方向へ位置ずれすることを抑制し、これにより電気容量が低下することを抑制できる。したがって、車両において、1回の満充電で利用可能な電力量が低下することを抑制できる。
Claims (6)
- 金属シートの表面に正極用活物質層を形成した正極シートと金属シートの表面に負極用活物質層を形成した負極シートとが間に延伸加工により形成されたシート状のセパレータを挟んだ状態で積層され、且つ前記正極シートの前記正極用活物質層が形成されていない領域及び前記負極シートの前記負極用活物質層が形成されていない領域と、前記セパレータとが相互に熱溶着された積層部材を備え、当該積層部材では、前記正極シート及び前記負極シートの積層方向から見た場合において、前記正極シートにおける前記正極用活物質層の形成領域の全体が、前記負極シートにおける前記負極用活物質層の形成領域に含まれているとともに、前記正極シートの前記正極用活物質層が形成されていない領域及び前記負極シートの前記負極用活物質層が形成されていない領域と、前記セパレータとは、前記セパレータの延伸方向の両端部で熱溶着されていることを特徴とする蓄電装置。
- 複数の前記積層部材が前記セパレータを間に挟んだ状態で積層されていることを特徴とする請求項1に記載の蓄電装置。
- 前記蓄電装置は二次電池であることを特徴とする請求項1又は2に記載の蓄電装置。
- 請求項1〜3のいずれか1項に記載の蓄電装置を搭載したことを特徴とする車両。
- 金属シートの表面に正極用活物質層を形成した正極シートと金属シートの表面に負極用活物質層を形成した負極シートとを延伸加工により形成されたシート状のセパレータを間に挟んだ状態で積層し、前記正極シートの前記正極用活物質層が形成されていない領域及び前記負極シートの前記負極用活物質層が形成されていない領域と、前記セパレータとを相互に熱溶着して積層部材を得る固定工程と、
前記積層部材の間に前記セパレータを挟んだ状態で前記積層部材を積層、又は捲回して層状構造を形成する形成工程と、を含み、
前記固定工程では、前記正極シート及び前記負極シートの積層方向から見た場合において、前記正極シートにおける前記正極用活物質層の形成領域の全体を、前記負極シートにおける前記負極用活物質層の形成領域に含ませるとともに、前記正極シートの前記正極用活物質層が形成されていない領域及び前記負極シートの前記負極用活物質層が形成されていない領域と、前記セパレータとを、前記セパレータの延伸方向の両端部で熱溶着することを特徴とする電極体の製造方法。 - 前記形成工程では、複数の前記積層部材を、前記セパレータを間に挟んだ状態で積層して前記層状構造を形成することを特徴とする請求項5に記載の電極体の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012062317A JP5724916B2 (ja) | 2012-03-19 | 2012-03-19 | 蓄電装置、車両、電極体の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012062317A JP5724916B2 (ja) | 2012-03-19 | 2012-03-19 | 蓄電装置、車両、電極体の製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2013196894A JP2013196894A (ja) | 2013-09-30 |
JP5724916B2 true JP5724916B2 (ja) | 2015-05-27 |
Family
ID=49395603
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2012062317A Active JP5724916B2 (ja) | 2012-03-19 | 2012-03-19 | 蓄電装置、車両、電極体の製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5724916B2 (ja) |
Families Citing this family (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6135628B2 (ja) * | 2014-09-22 | 2017-05-31 | 株式会社豊田自動織機 | 蓄電装置 |
US20170288194A1 (en) * | 2014-09-22 | 2017-10-05 | Kabushiki Kaisha Toyota Jidoshokki | Electricity storage device |
JP6731182B2 (ja) * | 2016-05-02 | 2020-07-29 | 株式会社Gsユアサ | 蓄電素子、及び蓄電素子の製造方法 |
JP6776786B2 (ja) * | 2016-10-11 | 2020-10-28 | トヨタ自動車株式会社 | 積層電池製造装置 |
JP7103853B2 (ja) * | 2018-06-01 | 2022-07-20 | プライムアースEvエナジー株式会社 | 積層型極板群、二次電池、及び二次電池の製造方法 |
JP7132168B2 (ja) * | 2019-04-09 | 2022-09-06 | プライムアースEvエナジー株式会社 | 二次電池及び二次電池の製造方法 |
JP7326834B2 (ja) * | 2019-04-19 | 2023-08-16 | トヨタ紡織株式会社 | 二次電池 |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4590723B2 (ja) * | 2000-12-06 | 2010-12-01 | 株式会社デンソー | 巻回型電極電池およびその製造方法 |
JP2006139918A (ja) * | 2004-11-10 | 2006-06-01 | Hitachi Maxell Ltd | 筒形非水電解液電池 |
JP4932263B2 (ja) * | 2005-01-28 | 2012-05-16 | Necエナジーデバイス株式会社 | 積層型二次電池及びその製造方法 |
JP2008059966A (ja) * | 2006-09-01 | 2008-03-13 | Hitachi Maxell Ltd | 非水二次電池 |
JP2010232145A (ja) * | 2009-03-30 | 2010-10-14 | Sanyo Electric Co Ltd | 積層式電池およびその製造方法 |
JP2011076838A (ja) * | 2009-09-30 | 2011-04-14 | Sanyo Electric Co Ltd | 積層式電池 |
JP5432746B2 (ja) * | 2010-01-28 | 2014-03-05 | 株式会社日立製作所 | リチウムイオン二次電池 |
WO2011096070A1 (ja) * | 2010-02-05 | 2011-08-11 | トヨタ自動車株式会社 | 非水電解質二次電池用電極体、及び、非水電解質二次電池 |
-
2012
- 2012-03-19 JP JP2012062317A patent/JP5724916B2/ja active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2013196894A (ja) | 2013-09-30 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5724916B2 (ja) | 蓄電装置、車両、電極体の製造方法 | |
JP6265900B2 (ja) | 多孔性構造の電極組立体及びこれを含む二次電池 | |
EP2528131B1 (en) | Electric storage device and insulation cover | |
JP5354042B2 (ja) | 蓄電装置、車両 | |
US10490795B2 (en) | Electricity storage device | |
JP5515260B2 (ja) | 電気化学セル | |
US20120129037A1 (en) | Electrochemical energy storage cell | |
JP5906912B2 (ja) | 蓄電装置 | |
JP2019530176A (ja) | 電池セルのための電極ユニットの製造方法、及び、電極ユニット | |
JP5733252B2 (ja) | 接続方法 | |
JP2019139954A (ja) | 蓄電装置の製造方法 | |
JP5637245B2 (ja) | 蓄電装置 | |
JP5354056B2 (ja) | 蓄電装置 | |
JP2013077467A (ja) | 電気化学装置 | |
JP2013243083A (ja) | 蓄電装置及び二次電池 | |
JP2007335814A (ja) | 蓄電素子 | |
JP2018106967A (ja) | 蓄電装置及び蓄電装置の製造方法 | |
JP7451915B2 (ja) | 蓄電素子 | |
JP5772690B2 (ja) | 蓄電装置、及び車両 | |
JP5835034B2 (ja) | 蓄電装置、車両 | |
JP6683089B2 (ja) | 蓄電装置 | |
JP2017525113A (ja) | 角柱形状の電池セルを製造する方法 | |
JP5621762B2 (ja) | 電極体、二次電池、及び車両 | |
JP2020119898A (ja) | 蓄電素子 | |
JP5216292B2 (ja) | 蓄電素子 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20140605 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20141119 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20141216 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20150209 |
|
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: 20150303 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20150316 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 5724916 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |