JP6853321B2 - 積層型電池 - Google Patents
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Description
金属層と前記金属層の内面に設けられた樹脂接着層とを含む第1基材と、前記第1基材に対向する第2基材と、前記第1基材と前記第2基材とをヒートシールして、前記第1基材と前記第2基材との間に封止空間を内側に形成するシール部と、を有する外装体と、
前記封止空間に設けられた膜電極接合体であって、積層方向に交互に積層された複数の第1電極板および複数の第2電極板を有する膜電極接合体と、
前記第1電極板に接続され、前記積層方向で見たときの第1方向において前記シール部を通って前記外装体の外側に延び出た第1タブと、
前記第2電極板に接続され、前記第1方向において前記シール部を通って前記外装体の外側に延び出た第2タブと、を備え、
前記シール部のシール長さは、900mm以上であり、
前記積層方向で見たときに前記第1方向と直交する第2方向における前記第1タブの寸法と前記第2タブの寸法との合計値は、前記シール長さの2%以上10%以下である。
前記積層型電池の重量は、500g以上であり、
前記第2方向における前記第1タブの寸法と前記第2タブの寸法との合計値は、18mm以上90mm以下である、
ようにしてもよい。
積層型電池であって、
金属層と前記金属層の内面に設けられた樹脂接着層とを含む第1基材と、前記第1基材に対向する第2基材と、前記第1基材と前記第2基材とをヒートシールして、前記第1基材と前記第2基材との間に封止空間を形成するシール部と、を有する外装体と、
前記封止空間に設けられた膜電極接合体であって、積層方向に交互に積層された複数の第1電極板および複数の第2電極板を有する膜電極接合体と、
前記第1電極板に接続され、前記積層方向で見たときの第1方向において前記シール部を通って前記外装体の外側に延び出た第1タブと、
前記第2電極板に接続され、前記第1方向において前記シール部を通って前記外装体の外側に延び出た第2タブと、を備え、
前記積層型電池の重量は、500g以上であり、
前記積層方向で見たときに前記第1方向と直交する第2方向における前記第1タブの寸法と前記第2タブの寸法との合計値は、18mm以上90mm以下である。
前記積層方向で見たときの前記積層型電池の面積は、20,000mm2以上である、
ようにしてもよい。
図1〜図6は、本発明の実施の形態による積層型電池を説明するための図である。
膜電極接合体5は、積層方向dLに交互に積層された正極板10X(第1電極板)および負極板20Y(第2電極板)を含む複数の電極板10X,20Yを有している。
図2および図3に示すように、第1方向d1において膜電極接合体5の一側(図3における右側)に正極タブ16が接続されている。また、第1方向d1において膜電極接合体5の他側(図3における左側)に負極タブ26が接続されている。本実施の形態においては、上述したように、正極タブ16は、膜電極接合体5の正極接続部13の第2面13bに接続されている。また、負極タブ26は、膜電極接合体5の負極接続部23の第2面23bに接続されている。上述したように、タブ16,26はそれぞれ、抵抗溶接や超音波溶接、テープによる貼着、溶着等によって第2面13b,23bに接合されている。これにより、正極タブ16は、各々の正極集電体11Xと電気的に接続され、負極タブ26は、各々の負極集電体21Yと電気的に接続されている。
外装体40は、膜電極接合体5を封止するための包装材である。図6に示すように、外装体40は、第1基材41(上側外装体)と、第1基材41に対向する第2基材42(下側外装体)と、を有している。本実施の形態においては、第1基材41と第2基材42は、別体として構成されている。
次に、リチウムイオン二次電池として構成された本実施の形態による積層型電池1の製造方法について説明する。以下に説明する積層型電池の製造方法は、膜電極接合体5を準備する膜電極接合体準備工程と、膜電極接合体5にタブ16,26を取り付けるタブ取付工程と、第1基材41および第2基材42を準備する外装体準備工程と、膜電極接合体5を第1基材41と第2基材42との間に封止する封止工程と、を備える。以下、各工程について説明する。
膜電極接合体準備工程では、膜電極接合体5を準備する。膜電極接合体準備工程は、正極板10Xおよび負極板20Yをそれぞれ作製する工程と、正極板10Xおよび負極板20Yを交互に積層する工程と、を含んでいる。
膜電極接合体準備工程の後に、タブ取付工程が行われる。タブ取付工程では、第1方向d1において膜電極接合体5の両側に一対のタブ16,26を取り付ける。タブ取付工程は、タブ16,26を準備する工程と、膜電極接合体5にタブ16,26を取り付ける工程と、を含んでいる。
外装体準備工程では、第1基材41および第2基材42を準備する。外装体準備工程は、第1基材41を作製する工程と、第2基材42を作製する工程と、を含んでいる。
タブ取付工程および外装体準備工程の後に、封止工程が行われる。封止工程では、外装体40内に膜電極接合体5を封止する。
上述した実施の形態において、第1基材41と第2基材42とが、別体として構成されている例を示した。しかしながら、このことに限定されることはなく、第1基材41と第2基材42とが、一体的に連続状に形成されていてもよい。例えば、図7に示すように、第1基材41と第2基材42とが、第2方向d2における他側(図7における上側)で連続して、単一のシート状に形成されていてもよい。そして、第1基材41と第2基材42との境界で折り曲げられて、外装体40が形成されてもよい。この折り曲げた部分にはシール部46(第4シール部分46d)が形成されていなくてもよい。この場合、シール部46は、第1シール部分46aと、第2シール部分46bと、第3シール部分46cとにより構成されており、シール長さLは、第1シール部分46aのシール長さL1と、第2シール部分46bのシール長さL2と、第3シール部分46cのシール長さL3との合計値(L1+L2+L3)で表すことができる。
また、上述した実施の形態において、正極板10Xおよび負極板20Yの間に絶縁シート31が配置されている例を示した。しかしながら、このことに限定されることはなく、正極板10Xおよび負極板20Yの間に絶縁シート31が配置されていなくてもよい。このような場合であっても、正極板10Xおよび負極板20Yの少なくとも一方が、他方に対向する面に機能層30Aを有していることにより、正極板10Xおよび負極板20Yが短絡することを防止することができる。
5 膜電極接合体
10X 正極板
11X 正極集電体
12X 正極活物質層
16 正極タブ
20Y 負極板
21Y 負極集電体
22Y 負極活物質層
26 負極タブ
40 外装体
40a 金属層
40b 樹脂接着層
41 第1基材
42 第2基材
45 封止空間
46 シール部
Claims (2)
- 積層型電池であって、
金属層と前記金属層の内面に設けられた樹脂接着層とを含む第1基材と、前記第1基材に対向する第2基材と、前記第1基材と前記第2基材とをヒートシールして、前記第1基材と前記第2基材との間に封止空間を形成するシール部と、を有する外装体と、
前記封止空間に設けられた膜電極接合体であって、積層方向に交互に積層された複数の第1電極板および複数の第2電極板を有する膜電極接合体と、
前記第1電極板に接続され、前記積層方向で見たときの第1方向において前記シール部を通って前記外装体の外側に延び出た第1タブと、
前記第2電極板に接続され、前記第1方向において前記シール部を通って前記外装体の外側に延び出た第2タブと、を備え、
前記積層型電池の重量は、500g以上であり、
前記第1方向における前記第1基材および前記第2基材の寸法は、200mm以上であり、
前記シール部のシール長さは、900mm以上であり、
前記積層方向で見たときに前記第1方向と直交する第2方向における前記第1タブの寸法と前記第2タブの寸法との合計値は、18mm以上90mm以下である、
積層型電池。 - 前記積層方向で見たときの前記積層型電池の面積は、20,000mm2以上である、
請求項1に記載の積層型電池。
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