JP6876422B2 - 電気化学デバイス - Google Patents
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- 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
Description
上記正極端子は、平板状であり、第1の主面と上記第1の主面の反対側の第2の主面を有する。
上記負極端子は、平板状であり、第3の主面と上記第3の主面の反対側の第4の主面を有する。
上記第1の電極体は、金属箔である第1の正極集電体と、上記第1の正極集電体上に形成された第1の正極活物質層とを有し、上記第1の正極集電体上に上記第1の正極活物質層が形成された第1の正極形成領域と上記第1の正極集電体上に上記第1の正極活物質層が形成されていない第1の正極未形成領域が設けられた第1の正極と、金属箔である第1の負極集電体と、上記第1の負極集電体上に形成された第1の負極活物質層とを有し、上記第1の負極集電体上に上記第1の負極活物質層が形成された第1の負極形成領域と上記第1の負極集電体上に上記第1の負極活物質層が形成されていない第1の負極未形成領域が設けられた第1の負極と、上記第1の正極と上記第1の負極を隔てる第1のセパレータとを備え、上記第1の正極、上記第1の負極及び上記第1のセパレータが積層され、捲回されている第1の電極体であって、上記第1の正極未形成領域が捲回された部分である第1の正極未形成領域捲回部と、上記第1の負極未形成領域が捲回された部分である第1の負極未形成領域捲回部とを備える。
上記第2の電極体は、金属箔である第2の正極集電体と、上記第2の正極集電体上に形成された第2の正極活物質層とを有し、上記第2の正極集電体上に上記第2の正極活物質層が形成された第2の正極形成領域と上記第2の正極集電体上に上記第2の正極活物質層が形成されていない第2の正極未形成領域が設けられた第2の正極と、金属箔である第2の負極集電体と、上記第2の負極集電体上に形成された第2の負極活物質層とを有し、上記第2の負極集電体上に上記第2の負極活物質層が形成された第2の負極形成領域と上記第2の負極集電体上に上記第2の負極活物質層が形成されていない第2の負極未形成領域が設けられた第2の負極と、上記第2の正極と上記第2の負極を隔てる第2のセパレータとを備え、上記第2の正極、上記第2の負極及び上記第2のセパレータが積層され、捲回されている第2の電極体であって、上記第2の正極未形成領域が捲回された部分である第2の正極未形成領域捲回部と、上記第2の負極未形成領域が捲回された部分である第2の負極未形成領域捲回部とを備える。
上記電解液は、上記第1の電極体及び上記第2の電極体を浸漬する。
上記第1の正極未形成領域捲回部は上記第1の主面に接合され、上記第1の負極未形成領域捲回部は上記第3の主面に接合され、上記第2の正極未形成領域捲回部は上記第2の主面に接合され、上記第2の負極未形成領域捲回部は上記第4の主面に接合されている。
上記第2の電極体は、上記第2の正極、上記第2の負極及び上記第2のセパレータが捲回された第2の捲回体が板状に扁平化された扁平捲回構造を有してもよい。
上記第2の電極体は、上記第2の捲回体の表面と裏面にそれぞれ接合された二つのリチウムイオン供給源をさらに有してもよい。
上記第1の正極未形成領域捲回部を上記第1の主面に接合し、上記第2の正極未形成領域捲回部を上記第2の主面に接合する。
上記第1の負極未形成領域捲回部を上記第3の主面に接合し、上記第2の負極未形成領域捲回部を上記第4の主面に接合する。
上記第1の負極未形成領域捲回部を上記第3の主面に接合し、上記第2の負極未形成領域捲回部を上記第4の主面に接合する工程では、上記第1の負極未形成領域捲回部と上記第2の負極未形成領域捲回部を超音波接合器具によって挟持して上記第1の負極未形成領域捲回部を上記第3の主面に接合し、上記第2の負極未形成領域捲回部を上記第4の主面に接合してもよい。
上記正極端子は、板状であり、第1の主面と上記第1の主面の反対側の第2の主面を有する。
上記負極端子は、板状であり、第3の主面と上記第3の主面の反対側の第4の主面を有する。
上記第1の電極体は、金属箔である第1の正極集電体と、上記第1の正極集電体上に形成された第1の正極活物質層とを有し、上記第1の正極集電体上に上記第1の正極活物質層が形成された第1の正極形成領域と上記第1の正極集電体上に上記第1の正極活物質層が形成されていない第1の正極未形成領域が設けられた第1の正極と、金属箔である第1の負極集電体と、上記第1の負極集電体上に形成された第1の負極活物質層とを有し、上記第1の負極集電体上に上記第1の負極活物質層が形成された第1の負極形成領域と上記第1の負極集電体上に上記第1の負極活物質層が形成されていない第1の負極未形成領域が設けられた第1の負極と、上記第1の正極と上記第1の負極を隔てる第1のセパレータとを備え、上記第1の正極、上記第1の負極及び上記第1のセパレータが積層され、捲回されている第1の電極体であって、上記第1の正極未形成領域が捲回された部分である第1の正極未形成領域捲回部と、上記第1の負極未形成領域が捲回された部分である第1の負極未形成領域捲回部とを備える。
上記第2の電極体は、金属箔である第2の正極集電体と、上記第2の正極集電体上に形成された第2の正極活物質層とを有し、上記第2の正極集電体上に上記第2の正極活物質層が形成された第2の正極形成領域と上記第2の正極集電体上に上記第2の正極活物質層が形成されていない第2の正極未形成領域が設けられた第2の正極と、金属箔である第2の負極集電体と、上記第2の負極集電体上に形成された第2の負極活物質層とを有し、上記第2の負極集電体上に上記第2の負極活物質層が形成された第2の負極形成領域と上記第2の負極集電体上に上記第2の負極活物質層が形成されていない第2の負極未形成領域が設けられた第2の負極と、上記第2の正極と上記第2の負極を隔てる第2のセパレータとを備え、上記第2の正極、上記第2の負極及び上記第2のセパレータが積層され、捲回されている第2の電極体であって、上記第2の正極未形成領域が捲回された部分である第2の正極未形成領域捲回部と、上記第2の負極未形成領域が捲回された部分である第2の負極未形成領域捲回部とを備える。
上記電解液は、上記第1の電極体及び上記第2の電極体を浸漬する。
上記第1の正極未形成領域捲回部は上記第1の主面に接合され、上記第1の負極未形成領域捲回部は上記第3の主面に接合され、上記第2の正極未形成領域捲回部は上記第2の主面に接合され、上記第2の負極未形成領域捲回部は上記第4の主面に接合されている。
本発明の第1の実施形態について説明する。
図1は第1の実施形態に係る電気化学デバイス100の斜視図であり、図2及び図3は電気化学デバイス100の分解斜視図である。
電気化学デバイス100の効果について、比較例との比較の上で説明する。図20は、比較例に係る電気化学デバイス200の正面図であり、図21電気化学デバイス200の側面図である。
電気化学デバイス100の製造方法について説明する。
本発明の第2の実施形態について説明する。
図27は第2の実施形態に係る電気化学デバイス400の一部構成の斜視図である。電気化学デバイス400は、正極端子及び負極端子の構成が第1の実施形態に係る電気化学デバイス100とは異なり、その他の構成は電気化学デバイス100と同一である。したがって、正極端子及び負極端子以外の構成については第1の実施形態と同一の符号を付し説明を省略する。
正極端子403及び負極端子404は、圧延異形条を加工して作製することが可能である。図38は圧延異形条600の斜視図である。
101…第1電極体
102…第2電極体
103、403…正極端子
104、404…負極端子
120…電極体
121…電極領域捲回部
122…正極未形成領域捲回部
123…負極未形成領域捲回部
130…正極
131…正極集電体
132…正極活物質層
140…負極
141…負極集電体
142…負極活物質層
150…セパレータ
160…リチウムイオン供給源
170…捲回体
Claims (5)
- 板状であり、第1の主面と前記第1の主面の反対側の第2の主面を有する正極端子と、
板状であり、第3の主面と前記第3の主面の反対側の第4の主面を有する負極端子と、
金属箔である第1の正極集電体と、前記第1の正極集電体上に形成された第1の正極活物質層とを有し、前記第1の正極集電体上に前記第1の正極活物質層が形成された第1の正極形成領域と前記第1の正極集電体上に前記第1の正極活物質層が形成されていない第1の正極未形成領域が設けられた第1の正極と、金属箔である第1の負極集電体と、前記第1の負極集電体上に形成された第1の負極活物質層とを有し、前記第1の負極集電体上に前記第1の負極活物質層が形成された第1の負極形成領域と前記第1の負極集電体上に前記第1の負極活物質層が形成されていない第1の負極未形成領域が設けられた第1の負極と、前記第1の正極と前記第1の負極を隔てる第1のセパレータとを備え、前記第1の正極、前記第1の負極及び前記第1のセパレータが積層され、捲回されている第1の電極体であって、前記第1の正極未形成領域が捲回された部分である第1の正極未形成領域捲回部と、前記第1の負極未形成領域が捲回された部分である第1の負極未形成領域捲回部とを備える第1の電極体と、
金属箔である第2の正極集電体と、前記第2の正極集電体上に形成された第2の正極活物質層とを有し、前記第2の正極集電体上に前記第2の正極活物質層が形成された第2の正極形成領域と前記第2の正極集電体上に前記第2の正極活物質層が形成されていない第2の正極未形成領域が設けられた第2の正極と、金属箔である第2の負極集電体と、前記第2の負極集電体上に形成された第2の負極活物質層とを有し、前記第2の負極集電体上に前記第2の負極活物質層が形成された第2の負極形成領域と前記第2の負極集電体上に前記第2の負極活物質層が形成されていない第2の負極未形成領域が設けられた第2の負極と、前記第2の正極と前記第2の負極を隔てる第2のセパレータとを備え、前記第2の正極、前記第2の負極及び前記第2のセパレータが積層され、捲回されている第2の電極体であって、前記第2の正極未形成領域が捲回された部分である第2の正極未形成領域捲回部と、前記第2の負極未形成領域が捲回された部分である第2の負極未形成領域捲回部とを備える第2の電極体と、
前記第1の電極体及び前記第2の電極体を浸漬する電解液と
を具備し、
前記第1の正極未形成領域捲回部は前記第1の主面に接合され、前記第1の負極未形成領域捲回部は前記第3の主面に接合され、前記第2の正極未形成領域捲回部は前記第2の主面に接合され、前記第2の負極未形成領域捲回部は前記第4の主面に接合され、
前記正極端子は、前記第1の正極未形成領域捲回部及び前記第2の正極未形成領域捲回部が接合され、第1の幅と第1の厚みを有する電極体接合部と、前記第1の電極体、前記第2の電極体及び前記電解液を収容する収容空間の外部に突出し、第2の幅と第2の厚みを有する外部端子部と、前記電極体接合部と前記外部端子部とを接続し、第3の幅と第3の厚みを有する中継部とを有し、
前記第1の幅は前記第3の幅より大きく、
前記第2の幅は前記第1の幅より大きく、
前記第1の厚みは前記第2の厚みより大きく、
前記第3の厚みは前記第1の厚みより大きい
電気化学デバイス。 - 板状であり、第1の主面と前記第1の主面の反対側の第2の主面を有する正極端子と、
板状であり、第3の主面と前記第3の主面の反対側の第4の主面を有する負極端子と、
金属箔である第1の正極集電体と、前記第1の正極集電体上に形成された第1の正極活物質層とを有し、前記第1の正極集電体上に前記第1の正極活物質層が形成された第1の正極形成領域と前記第1の正極集電体上に前記第1の正極活物質層が形成されていない第1の正極未形成領域が設けられた第1の正極と、金属箔である第1の負極集電体と、前記第1の負極集電体上に形成された第1の負極活物質層とを有し、前記第1の負極集電体上に前記第1の負極活物質層が形成された第1の負極形成領域と前記第1の負極集電体上に前記第1の負極活物質層が形成されていない第1の負極未形成領域が設けられた第1の負極と、前記第1の正極と前記第1の負極を隔てる第1のセパレータとを備え、前記第1の正極、前記第1の負極及び前記第1のセパレータが積層され、捲回されている第1の電極体であって、前記第1の正極未形成領域が捲回された部分である第1の正極未形成領域捲回部と、前記第1の負極未形成領域が捲回された部分である第1の負極未形成領域捲回部とを備える第1の電極体と、
金属箔である第2の正極集電体と、前記第2の正極集電体上に形成された第2の正極活物質層とを有し、前記第2の正極集電体上に前記第2の正極活物質層が形成された第2の正極形成領域と前記第2の正極集電体上に前記第2の正極活物質層が形成されていない第2の正極未形成領域が設けられた第2の正極と、金属箔である第2の負極集電体と、前記第2の負極集電体上に形成された第2の負極活物質層とを有し、前記第2の負極集電体上に前記第2の負極活物質層が形成された第2の負極形成領域と前記第2の負極集電体上に前記第2の負極活物質層が形成されていない第2の負極未形成領域が設けられた第2の負極と、前記第2の正極と前記第2の負極を隔てる第2のセパレータとを備え、前記第2の正極、前記第2の負極及び前記第2のセパレータが積層され、捲回されている第2の電極体であって、前記第2の正極未形成領域が捲回された部分である第2の正極未形成領域捲回部と、前記第2の負極未形成領域が捲回された部分である第2の負極未形成領域捲回部とを備える第2の電極体と、
前記第1の電極体及び前記第2の電極体を浸漬する電解液と
を具備し、
前記第1の正極未形成領域捲回部は前記第1の主面に接合され、前記第1の負極未形成領域捲回部は前記第3の主面に接合され、前記第2の正極未形成領域捲回部は前記第2の主面に接合され、前記第2の負極未形成領域捲回部は前記第4の主面に接合され、
前記負極端子は、前記第1の負極未形成領域捲回部及び前記第2の負極未形成領域捲回部が接合され、第1の幅と第1の厚みを有する電極体接合部と、前記第1の電極体、前記第2の電極体及び前記電解液を収容する収容空間の外部に突出し、第2の幅と第2の厚みを有する外部端子部と、前記電極体接合部と前記外部端子部とを接続し、第3の幅と第3の厚みを有する中継部とを有し、
前記第1の幅は前記第3の幅より大きく、
前記第2の幅は前記第1の幅より大きく、
前記第1の厚みは前記第2の厚みより大きく、
前記第3の厚みは前記第1の厚みより大きい
電気化学デバイス。 - 板状であり、第1の主面と前記第1の主面の反対側の第2の主面を有する正極端子と、
板状であり、第3の主面と前記第3の主面の反対側の第4の主面を有する負極端子と、
金属箔である第1の正極集電体と、前記第1の正極集電体上に形成された第1の正極活物質層とを有し、前記第1の正極集電体上に前記第1の正極活物質層が形成された第1の正極形成領域と前記第1の正極集電体上に前記第1の正極活物質層が形成されていない第1の正極未形成領域が設けられた第1の正極と、金属箔である第1の負極集電体と、前記第1の負極集電体上に形成された第1の負極活物質層とを有し、前記第1の負極集電体上に前記第1の負極活物質層が形成された第1の負極形成領域と前記第1の負極集電体上に前記第1の負極活物質層が形成されていない第1の負極未形成領域が設けられた第1の負極と、前記第1の正極と前記第1の負極を隔てる第1のセパレータとを備え、前記第1の正極、前記第1の負極及び前記第1のセパレータが積層され、捲回されている第1の電極体であって、前記第1の正極未形成領域が捲回された部分である第1の正極未形成領域捲回部と、前記第1の負極未形成領域が捲回された部分である第1の負極未形成領域捲回部とを備える第1の電極体と、
金属箔である第2の正極集電体と、前記第2の正極集電体上に形成された第2の正極活物質層とを有し、前記第2の正極集電体上に前記第2の正極活物質層が形成された第2の正極形成領域と前記第2の正極集電体上に前記第2の正極活物質層が形成されていない第2の正極未形成領域が設けられた第2の正極と、金属箔である第2の負極集電体と、前記第2の負極集電体上に形成された第2の負極活物質層とを有し、前記第2の負極集電体上に前記第2の負極活物質層が形成された第2の負極形成領域と前記第2の負極集電体上に前記第2の負極活物質層が形成されていない第2の負極未形成領域が設けられた第2の負極と、前記第2の正極と前記第2の負極を隔てる第2のセパレータとを備え、前記第2の正極、前記第2の負極及び前記第2のセパレータが積層され、捲回されている第2の電極体であって、前記第2の正極未形成領域が捲回された部分である第2の正極未形成領域捲回部と、前記第2の負極未形成領域が捲回された部分である第2の負極未形成領域捲回部とを備える第2の電極体と、
前記第1の電極体及び前記第2の電極体を浸漬する電解液と
を具備し、
前記第1の正極未形成領域捲回部は前記第1の主面に接合され、前記第1の負極未形成領域捲回部は前記第3の主面に接合され、前記第2の正極未形成領域捲回部は前記第2の主面に接合され、前記第2の負極未形成領域捲回部は前記第4の主面に接合され、
前記正極端子は、前記第1の正極未形成領域捲回部及び前記第2の正極未形成領域捲回部が接合され、第1の幅と第1の厚みを有する電極体接合部と、前記第1の電極体、前記第2の電極体及び前記電解液を収容する収容空間の外部に突出し、第2の幅と第2の厚みを有する外部端子部と、前記電極体接合部と前記外部端子部とを接続し、第3の幅と第3の厚みを有する中継部とを有し、
前記第1の幅は前記第3の幅より大きく、
前記第2の幅は前記第1の幅より大きく、
前記第1の厚みは前記第2の厚みより大きく、
前記第3の厚みは前記第1の厚みより大きく、
前記負極端子は、前記第1の負極未形成領域捲回部及び前記第2の負極未形成領域捲回部が接合され、第4の幅と第4の厚みを有する電極体接合部と、前記第1の電極体、前記第2の電極体及び前記電解液を収容する収容空間の外部に突出し、第5の幅と第5の厚みを有する外部端子部と、前記電極体接合部と前記外部端子部とを接続し、第6の幅と第6の厚みを有する中継部とを有し、
前記第4の幅は前記第6の幅より大きく、
前記第5の幅は前記第4の幅より大きく、
前記第4の厚みは前記第5の厚みより大きく、
前記第6の厚みは前記第4の厚みより大きい
電気化学デバイス。 - 請求項1に記載の電気化学デバイスであって、
前記正極端子は、前記電極体接合部、前記外部端子部及び前記中継部の断面積が互いに同一である
電気化学デバイス。 - 請求項2に記載の電気化学デバイスであって、
前記負極端子は、前記電極体接合部、前記外部端子部及び前記中継部の断面積が互いに同一である
電気化学デバイス。
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