JP6079856B2 - 蓄電装置 - Google Patents
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Description
また、蓄電装置について、前記セパレータは、該セパレータの厚み方向に沿って見た正面視が矩形状であり、前記電槽缶の正面視において前記電槽缶の短手方向に前記セパレータの短手方向が沿う。
蓄電装置としての二次電池2には、図1及び図2に示すように、金属製の電槽缶3に電極体5が収容されている。電槽缶3は、直方体状の本体部材4と、本体部材4の開口部4aを閉塞する矩形平板状の蓋部材6とからなる。本体部材4と蓋部材6は、何れも金属製(例えば、ステンレスやアルミニウム)である。また、本実施形態の二次電池2は、その外郭が角型をなす角型電池である。また、本実施形態の二次電池2は、リチウムイオン電池である。
正極シート10、負極シート11及びセパレータ12は、図3に示すように、何れも正面視矩形状(長方形状)に形成されている。本実施形態では、セパレータ12の長手方向及び短手方向の長さが、正極シート10及び負極シート11のそれぞれの長手方向及び短手方向の長さよりも大きく形成されている。また、本実施形態においてセパレータ12は、ポリオレフィン系微多孔質セパレータとされている。具体的に言えば、セパレータ12は、ポリエチレン(PE)、ポリプロピレン(PP)、又はポリエチレンテレフレータ(PET)などによって形成される。また、セパレータ12の厚みは、20μm程度に設定される。
熱硬化性樹脂部材28は、セパレータ12の熱収縮温度よりも低い温度で硬化する。このため、二次電池2の内部温度が上昇し、その内部温度がセパレータ12の熱収縮温度に達した場合であっても、本実施形態の二次電池2の構成によればセパレータ12の収縮よりも前に熱硬化性樹脂部材28を構成する熱硬化性樹脂が硬化する。つまり、熱硬化性樹脂部材28は、温度上昇によって剛体化されて強度が増加する。これにより、熱硬化性樹脂部材28は、熱収縮量が大きいセパレータ12のMD方向に沿って配置されていることにより、セパレータ12の熱収縮力に抵抗してセパレータ12の変形を防ぐ。そして、シート状のセパレータ12は、硬化によって強度が増した熱硬化性樹脂部材28がフレームとして作用することで、熱収縮力に抵抗する力で支えられる。したがって、セパレータ12は、内部温度が熱収縮温度に達した場合であっても、熱硬化性樹脂部材28によってMD方向への変形が抑制される。
(1)セパレータ12のMD方向に沿う端面12a,12bに、熱硬化性樹脂部材28を接合した。これによれば、二次電池2の内部温度の上昇に伴ってセパレータ12が過度に加熱された場合であっても、セパレータ12のMD方向に接合した熱硬化性樹脂部材28によってセパレータ12の熱収縮が抑制される。すなわち、熱硬化性樹脂部材28は、セパレータ12の熱収縮温度よりも低い温度で硬化することにより、セパレータ12が熱収縮温度に達した時点で既に硬化して強度が増している。このため、セパレータ12は、熱硬化性樹脂部材28によって熱収縮力に抵抗する力で支えられる。したがって、セパレータ12は、熱収縮温度に達するまで加熱された場合であっても、熱硬化性樹脂部材28によってMD方向への熱収縮が抑制される。その結果、二次電池2は、正極シート10と負極シート11とが短絡し難く、機能低下が抑制される。
○ 図6に示すように、熱硬化性樹脂部材28をセパレータ12の端面12a,12bのみに接合しても良い。
○ 連接部30は、セパレータ12の厚み方向の両面に接触していれば良い。すなわち、連接部30は、セパレータ12に対して接合されていても良いし、接合されていなくても良い。連接部30を接触させておくことで、当該連接部30は、接合部29とともにセパレータ12がMD方向に熱収縮する際の抵抗となり得る。また、連接部30は、セパレータ12の厚み方向の両面のうち、何れか一方の面、すなわち片面に接触するように設けても良い。
○ 電槽缶3の内部に絶縁シート9bを取着したが、熱硬化性樹脂部材28は絶縁性を有するので、熱硬化性樹脂部材28の連接部位と対向する電槽缶3の内面には絶縁シート9bを取着してなくても良い。つまり、熱硬化性樹脂部材28を電槽缶3と電極体5を絶縁する絶縁部材として兼用しても良い。
○ 実施形態の二次電池2を搭載する車両は、自動車でも良いし、産業用車両でも良い。
○ 二次電池2は、リチウムイオン二次電池であったが、これに限らず、他の二次電池であっても良い。要は、正極用活物質層と負極用活物質層との間をイオンが移動するとともに電荷の授受を行うものであれば良い。
(イ)蓄電装置に蓄えられた電力を電動機に供給して走行する車両において、前記蓄電装置として上記蓄電装置を搭載したことを特徴とする車両。
Claims (6)
- 複数の正極電極と複数の負極電極とがセパレータによって互いに絶縁された状態で交互に積層された積層型の電極体を直方体状の電槽缶内に有する蓄電装置において、
前記セパレータの厚み方向に沿って前記電槽缶を見た正面視では、前記セパレータのTD方向は前記電槽缶の短手方向に沿い、前記電槽缶の長手方向に沿って前記電極体を見た側面視では、前記電槽缶の短手方向に延びる前記正極電極及び前記負極電極の端面であり、前記正極電極及び前記負極電極における金属箔及び活物質層の端面が露出していることを特徴とする蓄電装置。 - 複数の正極電極と複数の負極電極とがセパレータによって互いに絶縁された状態で交互に積層された積層型の電極体を直方体状の電槽缶内に有する蓄電装置において、
前記セパレータの厚み方向に沿って前記電槽缶を見た正面視では、前記セパレータのTD方向は前記電槽缶の短手方向に沿い、複数の前記セパレータのTD方向に延びる端面と、それら端面に対峙した前記電槽缶の内面との間には絶縁部材が介在していることを特徴とする蓄電装置。 - 前記正極電極と接続された正極端子、及び前記負極電極と接続された負極端子を有し、前記正極端子及び前記負極端子の前記電槽缶からの突出方向に前記セパレータのTD方向が沿うことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の蓄電装置。
- 前記正極電極及び前記負極電極は、前記セパレータのTD方向に沿うように突出した端子接続部を有し、前記正極電極の前記端子接続部と前記正極端子が電気的に接続され、前記負極電極の前記端子接続部と前記負極端子が電気的に接続されていることを特徴とする請求項3に記載の蓄電装置。
- 前記端子接続部は、前記電極体における前記正極電極及び前記負極電極の積層方向の一端から他端までの範囲に集められていることを特徴とする請求項4に記載の蓄電装置。
- 前記セパレータは、該セパレータの厚み方向に沿って見た正面視が矩形状であり、前記電槽缶の正面視において前記電槽缶の短手方向に前記セパレータの短手方向が沿うことを特徴とする請求項5に記載の蓄電装置。
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