JP7196872B2 - バイポーラ電池及びバイポーラ電池スタック - Google Patents

バイポーラ電池及びバイポーラ電池スタック Download PDF

Info

Publication number
JP7196872B2
JP7196872B2 JP2020030364A JP2020030364A JP7196872B2 JP 7196872 B2 JP7196872 B2 JP 7196872B2 JP 2020030364 A JP2020030364 A JP 2020030364A JP 2020030364 A JP2020030364 A JP 2020030364A JP 7196872 B2 JP7196872 B2 JP 7196872B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
current collector
bipolar
tab
bipolar battery
battery
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
Application number
JP2020030364A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2021136115A (ja
Inventor
慎太郎 内海
和誠 野本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
Priority to JP2020030364A priority Critical patent/JP7196872B2/ja
Priority to US17/134,768 priority patent/US11621463B2/en
Priority to CN202110212012.0A priority patent/CN113314756B/zh
Publication of JP2021136115A publication Critical patent/JP2021136115A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP7196872B2 publication Critical patent/JP7196872B2/ja
Priority to US18/177,187 priority patent/US20230207993A1/en
Priority to US18/407,769 priority patent/US20240154276A1/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/04—Construction or manufacture in general
    • H01M10/0413—Large-sized flat cells or batteries for motive or stationary systems with plate-like electrodes
    • H01M10/0418—Large-sized flat cells or batteries for motive or stationary systems with plate-like electrodes with bipolar electrodes
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/04—Construction or manufacture in general
    • H01M10/0436—Small-sized flat cells or batteries for portable equipment
    • H01M10/044—Small-sized flat cells or batteries for portable equipment with bipolar electrodes
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/61—Types of temperature control
    • H01M10/613—Cooling or keeping cold
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/65—Means for temperature control structurally associated with the cells
    • H01M10/654—Means for temperature control structurally associated with the cells located inside the innermost case of the cells, e.g. mandrels, electrodes or electrolytes
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/65—Means for temperature control structurally associated with the cells
    • H01M10/655—Solid structures for heat exchange or heat conduction
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/65—Means for temperature control structurally associated with the cells
    • H01M10/655—Solid structures for heat exchange or heat conduction
    • H01M10/6553—Terminals or leads
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/65—Means for temperature control structurally associated with the cells
    • H01M10/655—Solid structures for heat exchange or heat conduction
    • H01M10/6554—Rods or plates
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/65—Means for temperature control structurally associated with the cells
    • H01M10/658—Means for temperature control structurally associated with the cells by thermal insulation or shielding
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/531—Electrode connections inside a battery casing
    • H01M50/54—Connection of several leads or tabs of plate-like electrode stacks, e.g. electrode pole straps or bridges
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/543—Terminals
    • H01M50/562—Terminals characterised by the material
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/572—Means for preventing undesired use or discharge
    • H01M50/574—Devices or arrangements for the interruption of current
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/572—Means for preventing undesired use or discharge
    • H01M50/574—Devices or arrangements for the interruption of current
    • H01M50/578—Devices or arrangements for the interruption of current in response to pressure
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/572—Means for preventing undesired use or discharge
    • H01M50/574—Devices or arrangements for the interruption of current
    • H01M50/581—Devices or arrangements for the interruption of current in response to temperature
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/572—Means for preventing undesired use or discharge
    • H01M50/574—Devices or arrangements for the interruption of current
    • H01M50/583—Devices or arrangements for the interruption of current in response to current, e.g. fuses
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M2200/00—Safety devices for primary or secondary batteries
    • H01M2200/10—Temperature sensitive devices
    • 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

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)
  • Connection Of Batteries Or Terminals (AREA)
  • Cell Electrode Carriers And Collectors (AREA)
  • Battery Mounting, Suspending (AREA)
  • Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)

Description

本願はバイポーラ電池及びバイポーラ電池スタックを開示する。
特許文献１には、集電体の一方の面に正極が形成され、他方の面に負極が形成されたバイポーラ電極を、電解質層を挟んで複数直列に積層したバイポーラ電池が開示されている。特許文献１においては、複数のバイポーラ電極の積層方向一端及び他端に最外側集電体を設け、当該最外側集電体の各々にタブ（リード）を接続している。
特許文献２には、単電池の間に冷却部材を設けた組電池が開示されている。また、特許文献３には、電池の電極タブの間に電極ブロックを配置し、電極ブロックに冷却部材を接触させて、電極ブロックを介して電極タブを冷却する、電池の冷却システムが開示されている。
国際公開第２００６／０６２２０４号 特開２０１９－０３６３９７号公報 特開２０１２－２４８３５４号公報
本発明者の新たな知見によると、特許文献１に開示されたようなバイポーラ電池においては、電池の通電時、最外側集電体に接続されたタブが発熱し、タブから最外側集電体を介して電極体の内部へと熱が拡散する場合がある。すなわち、タブの発熱によって、電極体の一部が熱劣化を起こす虞がある。また、本発明者の新たな知見によると、バイポーラ電池に設けられた正極側タブと負極側タブとでは、電池の通電時の発熱量が異なる。そのため、発熱量が大きいタブに接続された最外側集電体の近傍において、上記の熱劣化が生じ易いものと考えられる。
本願は上記課題を解決するための手段の一つとして、
第１部材と、第２部材と、前記第１部材及び前記第２部材の間に配置された積層電極体とを備えるバイポーラ電池であって、
前記積層電極体が、積層方向一端面を構成する第１集電体と、積層方向他端面を構成する第２集電体と、前記第１集電体及び前記第２集電体の間に配置された少なくとも一つのバイポーラ集電体と、前記第１集電体及び前記第２集電体の間において前記バイポーラ集電体を介して電気的に直列に接続された複数の発電要素とを備え、
前記第１集電体が、前記第１部材と前記バイポーラ集電体との間に配置され、
前記第２集電体が、前記第２部材と前記バイポーラ集電体との間に配置され、
前記第１集電体が、第１タブを有し、
前記第２集電体が、第２タブを有し、
電池の通電時、前記第１タブの発熱量が、前記第２タブの発熱量よりも大きく、
前記第１部材が、前記第１集電体を冷却する冷却部材であり、
前記第１部材の冷却性能が、前記第２部材の冷却性能よりも高い、
バイポーラ電池を開示する。
本開示のバイポーラ電池において、前記第１タブがシャットダウン機構を備えていてもよい。
本開示のバイポーラ電池において、前記第２部材が断熱部材であってもよい。
本願は上記課題を解決するための手段の一つとして、上記本開示のバイポーラ電池を複数備える、バイポーラ電池スタックを開示する。
本開示のバイポーラ電池スタックにおいて、一の前記バイポーラ電池の前記第１部材に対して、他の前記バイポーラ電池の前記第２部材が積層されていてもよい。
本開示のバイポーラ電池スタックにおいて、一の前記バイポーラ電池の前記第１部材に対して、他の前記バイポーラ電池の前記第１部材が積層されていてもよい。
本開示のバイポーラ電池スタックにおいて、一の前記バイポーラ電池と他の前記バイポーラ電池とで前記第１部材を共用していてもよい。
本開示の技術によれば、通電時の発熱量が大きい第１タブに接続された最外側集電体（第１集電体）を、第１部材によって冷却することができる。すなわち、第１タブが発熱した場合でも、第１タブから第１集電体を介して積層電極体内部へと熱が拡散し難く、タブの発熱による積層電極体の熱劣化を抑制することができる。
バイポーラ電池の外観の一例を示す概略図である。 図１のII－II矢視断面における構成を示す概略図である。 バイポーラ電池スタックの外観の一例を示す概略図である。 図３に示すバイポーラ電池スタックの積層構成を説明するための概略図である。外装体を省略して示している。 バイポーラ電池スタックの積層構成の他の例を説明するための概略図である。外装体を省略して示している。 バイポーラ電池スタックの積層構成の他の例を説明するための概略図である。外装体を省略して示している。 熱交換器を備えるバイポーラ電池スタックの構成の一例を説明するための概略図である。外装体を省略して示している。
１．バイポーラ電池
図１及び２にバイポーラ電池１００の構成を概略的に示す。バイポーラ電池１００は、第１部材１０と、第２部材２０と、第１部材１０及び第２部材２０の間に配置された積層電極体３０とを備える。積層電極体３０は、積層方向一端面を構成する第１集電体３１と、積層方向他端面を構成する第２集電体３２と、第１集電体３１及び第２集電体３２の間に配置された少なくとも一つのバイポーラ集電体３３と、第１集電体３１及び第２集電体３２の間においてバイポーラ集電体３３を介して電気的に直列に接続された複数の発電要素３４とを備える。第１集電体３１は、第１部材１０とバイポーラ集電体３３との間に配置される。第２集電体３２は、第２部材２０とバイポーラ集電体３３との間に配置される。第１集電体３１は、第１タブ３１ａを有する。第２集電体３２は、第２タブ３２ａを有する。電池１００の通電時、第１タブ３１ａの発熱量が、第２タブ３２ａの発熱量よりも大きい。第１部材１０は、第１集電体３１を冷却する冷却部材である。第１部材１０の冷却性能は、第２部材２０の冷却性能よりも高い。
１．１ 第１部材
第１部材１０は、第１集電体３１を冷却する冷却部材である。第１部材１０は、第１集電体３１を冷却可能である限り、その形状や構造や材質は特に限定されるものではない。第１部材１０は、例えば、板状部材とすることができる。具体的には、第１部材１０は、第１集電体３１の抜熱を行う冷却板であってもよい。或いは、第１部材１０は、冷却液を流通させるための流路を有する冷却板であってもよい。後述するように、第１部材１０は、熱交換器５０（図５参照）に接続されていてもよい。例えば、第１部材１０が冷却液流路を有する場合、当該冷却液流路が熱交換器５０に接続されていてもよい。
図２に示すように、第１部材１０と第１集電体３１との間に外装体４０等の中間部材が存在していてもよい。或いは、第１部材１０は、第１集電体３１の表面と直接接触していてもよい。
図２に示すように、第１部材１０は、積層電極体３０の積層方向一端側（第１集電体３１の表面と対向する位置）のみに設けられてもよい。或いは、第１部材１０は、第１集電体３１の表面と対向する位置から突出する部分を有していてもよく、例えば、当該突出部分を折り曲げることで、第１部材１０が積層電極体３０の側面側にも存在していてよい（図５参照）。
第１部材１０の冷却性能は、第２部材２０の冷却性能よりも高い。「第１部材１０の冷却性能」とは、第１部材１０が第１集電体３１を冷却する性能である。「第２部材２０の冷却性能」とは、第２部材２０が第２集電体３２を冷却する性能である。すなわち、「第１部材１０の冷却性能は、第２部材２０の冷却性能よりも高い」とは、仮に第１集電体３１の熱伝導率や発熱量が第２集電体３２の熱伝導率や発熱量と同じとした場合、第１集電体３１から第１部材１０への単位時間あたりの抜熱量が、第２集電体３２から第２部材２０への単位時間あたりの抜熱量よりも大きいことを意味する。尚、後述するように、第２部材２０は必ずしも冷却部材である必要はなく、例えば、断熱部材であってもよい。第２部材２０が断熱部材である場合、第１部材１０の冷却性能は、第２集電体３２の冷却性能よりも自ずと高くなる。
１．２ 第２部材
第２部材２０は、第２集電体３２を冷却する冷却部材であってもよいし、第２集電体３２の冷却を目的としない非冷却部材であってもよい。第２部材２０は第１部材１０よりも冷却性能が低ければよく、その形状や構造や材質は特に限定されるものではない。第２部材２０は断熱部材であってもよい。例えば、第２部材２０は、延焼を防ぐための板状の断熱部材であってもよい。或いは、第２部材２０は、積層電極体３０又は外装体４０を保持するための樹脂枠であってもよい。尚、本願においては、このような樹脂枠も断熱部材の一種とみなす。
図２に示すように、第２部材２０と第２集電体３２との間に外装体４０等の中間部材が存在していてもよい。或いは、第２部材２０は、第２集電体３２の表面と直接接触していてもよい。
尚、本開示のバイポーラ電池は、第１部材１０と第１集電体３１との間に中間部材Ａが存在し、且つ、第２部材２０と第２集電体３２との間に中間部材Ｂ（ＡとＢとは同一又は同種の部材であってもよいし、異なる部材であってもよい）が存在する形態も含み得る。このように第１集電体３１側及び／又は第２集電体３２側に中間部材が存在する場合は、当該中間部材を含む全体としての冷却性能を、第１集電体３１側と第２集電体３２側とで比較するものとする。すなわち、第１部材１０及び中間部材Ａによって発揮される第１集電体３１に対する冷却性能が、第２部材２０及び中間部材Ｂによって発揮される第２集電体３２に対する冷却性能よりも高いものとする。このように第２集電体３２側よりも第１集電体３１側において高い冷却性能が確保される限り、第１部材１０と第１集電体３１との間や、第２部材２０と第２集電体３２との間に中間部材が存在していてもよい。
図２に示すように、第２部材２０は、積層電極体３０の積層方向他端側（第２集電体３２の表面と対向する位置）のみに設けられてもよい。或いは、第２部材２０は、第２集電体３２の表面と対向する位置から突出する部分を有していてもよく、例えば、当該突出部分を折り曲げることで、第２部材２０が積層電極体３０の側面側にも存在していてよい。
１．３ 積層電極体
積層電極体３０は、第１部材１０及び第２部材２０の間に配置される。積層電極体３０における電池反応によって、バイポーラ電池１００の充電及び放電を行うことができる。図２に示すように、積層電極体３０は、積層方向一端面を構成する第１集電体３１と、積層方向他端面を構成する第２集電体３２と、第１集電体３１及び第２集電体３２の間に配置された少なくとも一つのバイポーラ集電体３３と、第１集電体３１及び第２集電体３２の間においてバイポーラ集電体３３を介して電気的に直列に接続された複数の発電要素３４とを備える。
１．３．１ 第１集電体
第１集電体３１は、積層電極体３０の積層方向一端面を構成し、第１部材１０とバイポーラ集電体３３との間に配置される。言い換えれば、第１集電体３１は、積層電極体３０においてバイポーラ集電体３３よりも第１部材１０側に配置される最外側集電体である。
第１集電体３１は、金属箔や金属メッシュ等により構成すればよい。取扱い性等に優れる観点からは、第１集電体３１を金属箔としてもよい。第１集電体３１は複数枚の金属箔からなっていてもよい。第１集電体３１を構成する金属としては、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｃｒ、Ａｕ、Ｐｔ、Ａｇ、Ａｌ、Ｆｅ、Ｔｉ、Ｚｎ、Ｃｏ、ステンレス鋼等が挙げられる。第１集電体３１は、その表面に、抵抗を調整すること等を目的として、何らかのコート層を有していてもよい。また、第１集電体３１が複数枚の金属箔からなる場合、当該複数枚の金属箔間に何らかの層を有していてもよい。第１集電体３１の厚みは特に限定されるものではない。例えば、０．１μｍ以上であってもよいし、１μｍ以上であってもよく、１ｍｍ以下であってもよいし、１００μｍ以下であってもよい。
第１集電体３１は、正極集電体であってもよいし負極集電体であってもよい。第１集電体３１が正極集電体である場合、後述の第２集電体３２は負極集電体となり得、第１集電体３１が負極集電体である場合、後述の第２集電体３２は正極集電体となり得る。
１．３．２ 第１タブ
第１集電体３１は第１タブ３１ａを備える。バイポーラ電池１００の充電時は第１タブ３１ａを介して発電要素３４へと電力が供給され、バイポーラ電池１００の放電時は第１タブ３１ａを介して外部へと電力が取り出される。すなわち、バイポーラ電池１００の充電時及び放電時のいずれにおいても、第１タブ３１ａに通電によるジュール発熱が生じ得る。
電池１００の通電時の第１タブ３１ａの発熱量は、第１タブ３１ａの材質及び形状（断面積及び長さ等）や、第１タブ３１ａとの電流授受のために接続される部材との通電抵抗（例えば、溶接による電気抵抗の増加）、第１タブ３１ａに接続された部材のジュール発熱量等によって変化する。第１タブ３１ａの発熱量と第２タブ３２ａと発熱量との大小関係は、例えば、積層電極体３０を通電させることで確認できる。
第１タブ３１ａの材質は、第１集電体３１の材質と同じであってもよいし、異なっていてもよい。第１タブ３１ａは、第２タブ３２ａと比較して、体積抵抗率（電気抵抗率）の高い材質からなっていてもよい。第１タブ３１ａの厚みは、第１集電体３１の厚みと同じであってもよいし、異なっていてもよい。第１タブ３１ａの断面積は、第２タブ３２ａの断面積より小さくてもよい。第１タブ３１ａは第１集電体３１から突出した形状であればよい。第１タブ３１ａの突出形状は、多角形状、半円形状、線状等、種々の形状を採用し得る。第１集電体３１に第１タブ３１ａを設ける方法は特に限定されるものではない。例えば、第１集電体３１の一部を切り欠くことで第１タブ３１ａを形成してもよいし、第１集電体３１に第１タブ３１ａを溶接等によって接合してもよい。
第１タブ３１ａはシャットダウン機構を備えていてもよい。「シャットダウン機構」とは、第１タブ３１ａが過度に発熱した場合や第１タブ３１ａに過度の電流が流れた場合や電池１００が過充電状態となった場合等に、電流を遮断する又は電流を流し難くする機構である。シャットダウン機構の具体例としては、例えば、熱溶断機構、ＰＴＣ素子を用いた機構、ガス圧による金属板の反転機構等が挙げられる。「熱溶断機構」とは、タブ３１ａの付け根部等に切込み（切欠き）を設けておき、温度が高くなった場合や過度の電流が流れた場合に、切込み（切欠き）部分が溶断するというものである。「ＰＴＣ素子を用いた機構」とは、タブ３１ａの電流経路の一部にＰＴＣ材料（樹脂と導電材との混合物、又は、チタン酸バリウム等）を配置しておき、温度が高くなると当該ＰＴＣ材料の抵抗が上昇して電流が流れ難くなるというものである。「ガス圧での金属板の反転機構」とは、過充電時等に電池の内圧が上昇した場合に、当該内圧によって金属板が反転して電流が遮断されるというものである（例えば、特開２０１８－７７９７７号公報等）。第１タブ３１ａがシャットダウン機構を備える場合、シャットダウン機構を備えない場合よりも、通電時の発熱量が大きくなり易い。
１．３．２ 第２集電体
第２集電体３２は、積層電極体３０の積層方向他端面を構成するもので、第２部材２０とバイポーラ集電体３３との間に配置される。言い換えれば、第２集電体３２は、積層電極体３０においてバイポーラ集電体３３よりも第２部材２０側に配置される最外側集電体である。
第２集電体３２は、金属箔や金属メッシュ等により構成すればよい。取扱い性等に優れる観点からは、第２集電体３２を金属箔としてもよい。第２集電体３２は複数枚の金属箔からなっていてもよい。第２集電体３２を構成する金属としては、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｃｒ、Ａｕ、Ｐｔ、Ａｇ、Ａｌ、Ｆｅ、Ｔｉ、Ｚｎ、Ｃｏ、ステンレス鋼等が挙げられる。第２集電体３２は、その表面に、抵抗を調整すること等を目的として、何らかのコート層を有していてもよい。また、第２集電体３２が複数枚の金属箔からなる場合、当該複数枚の金属箔間に何らかの層を有していてもよい。第２集電体３２の厚みは特に限定されるものではない。例えば、０．１μｍ以上であってもよいし、１μｍ以上であってもよく、１ｍｍ以下であってもよいし、１００μｍ以下であってもよい。
１．３．３ 第２タブ
第２集電体３２は第２タブ３２ａを備える。バイポーラ電池１００の充電時は第２タブ３２ａを介して発電要素３４へと電力が供給され、バイポーラ電池１００の放電時は第２タブ３２ａを介して外部へと電力が取り出される。すなわち、バイポーラ電池１００の充電時及び放電時のいずれにおいても、第２タブ３２ａに通電によるジュール発熱が生じ得る。ただし、第２タブ３２ａは、第１タブ３１ａよりも通電時の発熱量が小さい。そのため、第２タブ３２ａが仮に発熱したとしても、第２集電体３２へと拡散する熱は少ない。
第２タブ３２ａの材質は、第２集電体３２の材質と同じであってもよいし、異なっていてもよい。第２タブ３２ａの厚みは、第２集電体３２の厚みと同じであってもよいし、異なっていてもよい。第２タブ３２ａは第２集電体３２から突出した形状であればよい。第２タブ３２ａの形状は、多角形状、半円形状、線状等、種々の形状を採用し得る。第２集電体３２に第２タブ３２ａを設ける方法は特に限定されるものではない。例えば、第２集電体３２の一部を切り欠くことで第２タブ３２ａを形成してもよいし、第２集電体３２に第２タブ３２ａを溶接等によって接合してもよい。
第２タブ３２ａはシャットダウン機構を備えていてもよいし、備えていなくてもよい。第１タブ３１ａがシャットダウン機構を備える場合、第２タブ３２ａはシャットダウン機構を備えていなくてもよい。
１．３．４ バイポーラ集電体
バイポーラ集電体３３は、第１集電体３１及び第２集電体３２の間に配置される。図２においては、積層電極体３０においてバイポーラ集電体３３が複数備えられる形態を示したが、積層電極体３０におけるバイポーラ集電体３３の数は特に限定されず、少なくとも一つあればよい。ただし、バイポーラ集電体３３が複数の場合のほうが、本開示の技術による高い効果が発揮されるものと考えられる。
バイポーラ集電体３３は、金属箔や金属メッシュ等により構成すればよい。取扱い性等に優れる観点からは、バイポーラ集電体３３を金属箔としてもよい。バイポーラ集電体３３は複数枚の金属箔からなっていてもよい。バイポーラ集電体３３を構成する金属としては、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｃｒ、Ａｕ、Ｐｔ、Ａｇ、Ａｌ、Ｆｅ、Ｔｉ、Ｚｎ、Ｃｏ、ステンレス鋼等が挙げられる。第１集電体３１と第２集電体３２とバイポーラ集電体３３とは、構成する金属の種類が同一であっても異なっていてもよい。バイポーラ集電体３３は、その表面に、抵抗を調整すること等を目的として、何らかのコート層を備えていてもよい。また、バイポーラ集電体３３が複数枚の金属箔からなる場合、当該複数枚の金属箔間に何らかの層を有していてもよい。バイポーラ集電体３３の厚みは特に限定されるものではない。例えば、０．１μｍ以上であってもよいし、１μｍ以上であってもよく、１ｍｍ以下であってもよいし、１００μｍ以下であってもよい。
１．３．５ 発電要素
発電要素３４は、電池反応を生じさせて、バイポーラ電池１００の充放電を可能とするものであればよい。例えば、図２に示すように、発電要素３４は、第１活物質層３４ａと、第２活物質層３４ｂと、第１活物質層３４ａ及び第２活物質層３４ｂの間に配置された電解質層３４ｃとを備え得る。複数の発電要素３４は、バイポーラ集電体３３を介して電気的に直列に接続される。
第１活物質層３４ａ及び第２活物質層３４ｂのうち、一方は正極活物質層であり、他方は負極活物質層である。第１活物質層３４ａが正極活物質層である場合、上記第１集電体３１が正極集電体となり得、第１活物質層３４ａが負極活物質層である場合、上記第１集電体３１が負極集電体となり得る。また、第２活物質層３４ｂが正極活物質層である場合、上記第２集電体３２が正極集電体となり得、第２活物質層３４ｂが負極活物質層である場合、上記第２集電体３２が負極集電体となり得る。
正極活物質層は、少なくとも正極活物質を含む層である。バイポーラ電池１００を固体電池とする場合は、正極活物質に加えて、さらに任意に固体電解質、バインダー及び導電助剤等を含ませることができる。また、バイポーラ電池１００を電解液系の電池とする場合は、正極活物質に加えて、さらに任意にバインダー及び導電助剤等を含ませることができる。正極活物質は公知の活物質を用いればよい。公知の活物質のうち、所定のイオンを吸蔵放出する電位（充放電電位）の異なる２つの物質を選択し、貴な電位を示す物質を正極活物質とし、卑な電位を示す物質を後述の負極活物質として、それぞれ用いることができる。例えば、リチウムイオン電池を構成する場合は、正極活物質としてコバルト酸リチウム、ニッケル酸リチウム、ＬｉＮｉ１／３Ｃｏ１／３Ｍｎ１／３Ｏ２、マンガン酸リチウム、スピネル系リチウム化合物等の各種のリチウム含有複合酸化物を用いることができる。バイポーラ電池１００を固体電池とする場合、正極活物質は表面がニオブ酸リチウム層やチタン酸リチウム層やリン酸リチウム層等の酸化物層で被覆されていてもよい。また、バイポーラ電池１００を固体電池とする場合、固体電解質は無機固体電解質が好ましい。有機ポリマー電解質と比較してイオン伝導度が高いためである。また、有機ポリマー電解質と比較して、耐熱性に優れるためである。さらに、有機ポリマー電解質と比較して、硬質で剛性に優れ、バイポーラ電池１００をより容易に構成できるためである。好ましい無機固体電解質としては、例えば、ランタンジルコン酸リチウム、ＬｉＰＯＮ、Ｌｉ１＋ＸＡｌＸＧｅ２－Ｘ（ＰＯ４）３、Ｌｉ－ＳｉＯ系ガラス、Ｌｉ－Ａｌ－Ｓ－Ｏ系ガラス等の酸化物固体電解質；Ｌｉ２Ｓ－Ｐ２Ｓ５、Ｌｉ２Ｓ－ＳｉＳ２、ＬｉＩ－Ｌｉ２Ｓ－ＳｉＳ２、ＬｉＩ－Ｓｉ２Ｓ－Ｐ２Ｓ５、Ｌｉ２Ｓ－Ｐ２Ｓ５－ＬｉＩ－ＬｉＢｒ、ＬｉＩ－Ｌｉ２Ｓ－Ｐ２Ｓ５、ＬｉＩ－Ｌｉ２Ｓ－Ｐ２Ｏ５、ＬｉＩ－Ｌｉ３ＰＯ４－Ｐ２Ｓ５、Ｌｉ２Ｓ－Ｐ２Ｓ５－ＧｅＳ２等の硫化物固体電解質を例示することができる。特に、硫化物固体電解質が好ましく、Ｌｉ２Ｓ－Ｐ２Ｓ５を含む硫化物固体電解質がより好ましい。正極活物質層に含まれ得るバインダーとしては、例えば、ブタジエンゴム（ＢＲ）系バインダー、ブチレンゴム（ＩＩＲ）系バインダー、アクリレートブタジエンゴム（ＡＢＲ）系バインダー、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶｄＦ）系バインダー、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）系バインダー等が挙げられる。正極活物質層に含まれ得る導電助剤としてはアセチレンブラックやケッチェンブラック等の炭素材料やニッケル、アルミニウム、ステンレス鋼等の金属材料が挙げられる。正極活物質層における各成分の含有量は従来と同様とすればよい。正極活物質層の形状も従来と同様とすればよい。特に、バイポーラ電池１００を容易に構成できる観点から、シート状の正極活物質層が好ましい。正極活物質層の厚みは、特に限定されるものではない。例えば、０．１μｍ以上２ｍｍ以下としてもよい。下限は１μｍ以上であってもよく、上限は１ｍｍ以下であってもよい。
負極活物質層は、少なくとも負極活物質を含む層である。バイポーラ電池１００を固体電池とする場合は、負極活物質に加えて、さらに任意に固体電解質、バインダー及び導電助剤等を含ませることができる。また、バイポーラ電池１００を電解液系の電池とする場合は、負極活物質に加えて、さらに任意にバインダー及び導電助剤等を含ませることができる。負極活物質は公知の活物質を用いればよい。例えば、リチウムイオン電池を構成する場合は、負極活物質としてＳｉやＳｉ合金や酸化ケイ素等のシリコン系活物質；グラファイトやハードカーボン等の炭素系活物質；チタン酸リチウム等の各種酸化物系活物質；金属リチウムやリチウム合金等を用いることができる。固体電解質、バインダー及び導電助剤は正極活物質層に用いられるものとして例示したものの中から適宜選択して用いることができる。負極活物質層における各成分の含有量は従来と同様とすればよい。負極活物質層の形状も従来と同様とすればよい。特に、バイポーラ電池１００を容易に構成できる観点から、シート状の負極活物質層が好ましい。負極活物質層の厚みは、特に限定されるものではない。例えば、０．１μｍ以上２ｍｍ以下としてもよい。下限は１μｍ以上であってもよく、上限は１ｍｍ以下であってもよい。
電解質層３４ｃは、少なくとも電解質を含む層である。バイポーラ電池１００を固体電池とする場合、電解質層３４ｃは、固体電解質と任意にバインダーとを含む固体電解質層とすることができる。固体電解質は上述した無機固体電解質、特に硫化物固体電解質が好ましい。バインダーは正極活物質層に用いられるバインダーと同様のものを適宜選択して用いることができる。固体電解質層における各成分の含有量は従来と同様とすればよい。固体電解質層の形状も従来と同様とすればよい。特に、バイポーラ電池１００を容易に構成できる観点から、シート状の固体電解質層が好ましい。この場合、固体電解質層の厚みは、例えば、０．１μｍ以上２ｍｍ以下としてもよい。下限は１μｍ以上であってもよく、上限は１ｍｍ以下であってもよい。一方で、バイポーラ電池１００を電解液系電池とする場合、電解質層３４ｃは電解液とセパレータとを含み得る。電解液やセパレータは公知のものを用いればよい。尚、電解質層３４ｃが液系電解質層である場合と固体電解質層である場合とを比較した場合、電解質層３４ｃが固体電解質層である場合のほうが、バイポーラ電池１００を構成することがより容易となるものと考えられる。
発電要素３４や積層電極体３０は、公知の方法により作製可能である。積層電極体３０に備えられる複数の発電要素３４の数は特に限定されるものではない。例えば、発電要素３４の数を２個以上１０００個以下としてもよい。下限は１０個以上であってもよく、上限は３００個以下であってもよい。
尚、図１及び２においては、積層電極体３０の積層面の形状（第１集電体３１等の面形状）が矩形状のものについて示したが、積層電極体３０の積層面の形状はこれに限定されるものではない。
１．３．６ その他の部材
バイポーラ電池１００は、上述の第１部材１０、第２部材２０及び積層電極体３０に加えて、その他の部材を備えていてもよい。例えば、タブ３１ａ、３２ａと接続される端子を備えていてもよい。端子はタブ３１ａ、３２ａに機械的に着脱可能に接続されていてもよいし、溶接等によって接合されていてもよい。
上述の通り、バイポーラ電池１００は、積層電極体３０を収容するための外装体４０を備えていてもよい。この場合、第１部材１０は、外装体４０を介して第１集電体３１を冷却し得る。外装体４０はラミネートフィルムであってもよいし、金属ケースであってもよい。ただし、外装体４０がなくともバイポーラ電池を構成することができる。例えば、積層電極体３０の積層方向側面を樹脂で封止し、当該封止樹脂と、第１集電体３１と、第２集電体３２とによって外装体と同様の機能を発揮させてもよい。この場合、第１部材１０を第１集電体３１に接触させて、第１集電体３１を直接冷却し得る。
後述するように、バイポーラ電池１００は、熱交換器５０と接続されていてもよい。これにより、第１部材１０による第１集電体３１の冷却効率が一層向上する。
２．バイポーラ電池スタック
本開示の技術はバイポーラ電池スタックとしての側面も有する。すなわち、本開示のバイポーラ電池スタックは、上記本開示のバイポーラ電池を複数備える。例えば、バイポーラ電池を複数積層することでバイポーラ電池スタックを構成してもよい。バイポーラ電池の積層の仕方は特に限定されるものではない。
２．１ 第１形態
図３及び４Ａに、第１形態に係るバイポーラ電池スタック１０００を示す。図３及び４Ａに示されるように、バイポーラ電池スタック１０００において、一のバイポーラ電池１００の第１部材１０に対して、他のバイポーラ電池１００の第２部材２０が積層されていてもよい。言い換えれば、バイポーラ電池スタック１０００において、隣接する一のバイポーラ電池１００と他のバイポーラ電池１００とを互いに同じ向きに積層してもよい。
２．２ 第２形態
図４Ｂに、第２形態に係るバイポーラ電池スタック２０００を示す。図４Ｂに示されるように、バイポーラ電池スタック２０００において、一のバイポーラ電池１００の第１部材１０に対して、他のバイポーラ電池１００の第１部材１０が積層されていてもよい。また、図４Ｂに示されるように、バイポーラ電池スタック２０００において、一のバイポーラ電池１００の第２部材２０に対して、他のバイポーラ電池１００の第２部材２０が積層されていてもよい。言い換えれば、バイポーラ電池スタック２０００において、隣接する一のバイポーラ電池１００と他のバイポーラ電池１００とを互いに逆向きに積層してもよい。
２．３ 第３形態
図４Ｃに、第３形態に係るバイポーラ電池スタック３０００を示す。図４Ｃに示されるように、バイポーラ電池スタック３０００において、一のバイポーラ電池１００と他のバイポーラ電池１００とで第１部材１０を共用していてもよい。また、図４Ｃに示されるように、バイポーラ電池スタック３０００において、一のバイポーラ電池１００と他のバイポーラ電池１００とで第２部材２０を共用していてもよい。言い換えれば、バイポーラ電池スタック３０００において、第１部材１０の一部や第２部材２０の一部を省略しつつ、隣接する一のバイポーラ電池１００と他のバイポーラ電池１００との間で第１部材１０や第２部材２０を共用してもよい。
２．４ その他の形態
図５に示されるバイポーラ電池スタック４０００のように、第１部材１０を熱交換器５０に接続してもよい。例えば、第１部材１０が冷却液流路を有する場合に、当該冷却液流路を熱交換器５０に接続して、熱交換器５０と第１部材１０との間で冷却液を循環させるように構成してもよい。バイポーラ電池スタックにおいて熱交換器を接続する位置は特に限定されるものではない。バイポーラ電池１００の側面（積層面以外の面）のうち、タブ３１ａ、３２ａが突出する面を第１側面、第１側面とは反対側の面を第２側面、第１側面と第２側面との間の２つの側面を第３側面及び第４側面とした場合、バイポーラ電池１００の第２側面に熱交換器５０を接続してもよいし、第３側面や第４側面に熱交換器５０を接続してもよい。
バイポーラ電池スタックは、上記以外の任意の部材を有していてもよい。例えば、配線やスタックケース等を備えていてもよい。
３．作用効果
従来のバイポーラ電池においては、電池の通電時、最外側集電体に接続されたタブが発熱し、タブから最外側集電体を介して電極体の内部へと熱が拡散する場合がある。ここで、バイポーラ電池に設けられた正極側タブと負極側タブとでは、電池の通電時の発熱量が異なる。例えば、一方のタブをＡｌ、他方のタブをＣｕで構成し、双方のタブの形状を同一とした場合、電気抵抗率はＣｕよりもＡｌの方が大きく、熱伝導率はＣｕよりもＡｌの方が小さいことから、Ａｌからなるタブのほうが、Ｃｕからなるタブよりも、通電時の発熱量が大きく、且つ、放熱能力が低くなる。そのため、Ａｌタブに接続される集電体と、Ｃｕタブに接続される集電体とを比較した場合、前者の集電体に多くの熱が伝導・拡散し、前者の集電体の近傍において、電極体の熱劣化が生じ易い。これに対し、本開示のバイポーラ電池によれば、通電時の発熱量の大きいタブ（第１タブ）に接続された最外側集電体（第１集電体）を、冷却性能の高い第１部材によって適切に冷却することができる。これにより、発熱量が大きい第１タブに接続された第１集電体の近傍における積層電極体の熱劣化を抑制することができる。
本開示のバイポーラ電池及びバイポーラ電池スタックは、携帯機器用等の小型電源から車搭載用等の大型電源まで、広く利用できる。特に、車搭載用等の大型電源として好適である。
１０ 第１部材
２０ 第２部材
３０ 積層電極体
３１ 第１集電体
３１ａ 第１タブ
３２ 第２集電体
３２ａ 第２タブ
３３ バイポーラ集電体
３４ 発電要素
３４ａ 第１活物質層
３４ｂ 第２活物質層
３４ｃ 電解質層
４０ 外装体
５０ 熱交換器
１００ バイポーラ電池
１０００、２０００、３０００、４０００ バイポーラ電池スタック

Claims (7)

  1. 第１部材と、第２部材と、前記第１部材及び前記第２部材の間に配置された積層電極体とを備えるバイポーラ電池であって、
    前記積層電極体が、積層方向一端面を構成する第１集電体と、積層方向他端面を構成する第２集電体と、前記第１集電体及び前記第２集電体の間に配置された少なくとも一つのバイポーラ集電体と、前記第１集電体及び前記第２集電体の間において前記バイポーラ集電体を介して電気的に直列に接続された複数の発電要素とを備え、
    前記第１集電体が、前記第１部材と前記バイポーラ集電体との間に配置され、
    前記第２集電体が、前記第２部材と前記バイポーラ集電体との間に配置され、
    前記第１集電体が、第１タブを有し、
    前記第２集電体が、第２タブを有し、
    電池の通電時、前記第１タブの発熱量が、前記第２タブの発熱量よりも大きく、
    前記第１部材が、前記第１集電体を冷却する冷却部材であり、
    前記第１部材の冷却性能が、前記第２部材の冷却性能よりも高い、
    バイポーラ電池。
  2. 前記第１タブがシャットダウン機構を備える、
    請求項１に記載のバイポーラ電池。
  3. 前記第２部材が断熱部材である、
    請求項１又は２に記載のバイポーラ電池。
  4. 請求項１～３のいずれか１項に記載のバイポーラ電池を複数備える、
    バイポーラ電池スタック。
  5. 一の前記バイポーラ電池の前記第１部材に対して、他の前記バイポーラ電池の前記第２部材が積層されている、
    請求項４に記載のバイポーラ電池スタック。
  6. 一の前記バイポーラ電池の前記第１部材に対して、他の前記バイポーラ電池の前記第１部材が積層されている、
    請求項４に記載のバイポーラ電池スタック。
  7. 一の前記バイポーラ電池と他の前記バイポーラ電池とで前記第１部材を共用している、
    請求項４に記載のバイポーラ電池スタック。
JP2020030364A 2020-02-26 2020-02-26 バイポーラ電池及びバイポーラ電池スタック Active JP7196872B2 (ja)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2020030364A JP7196872B2 (ja) 2020-02-26 2020-02-26 バイポーラ電池及びバイポーラ電池スタック
US17/134,768 US11621463B2 (en) 2020-02-26 2020-12-28 Bipolar battery and bipolar battery stack
CN202110212012.0A CN113314756B (zh) 2020-02-26 2021-02-25 双极电池以及双极电池组
US18/177,187 US20230207993A1 (en) 2020-02-26 2023-03-02 Bipolar battery stack
US18/407,769 US20240154276A1 (en) 2020-02-26 2024-01-09 Bipolar battery stack

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2020030364A JP7196872B2 (ja) 2020-02-26 2020-02-26 バイポーラ電池及びバイポーラ電池スタック

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2021136115A JP2021136115A (ja) 2021-09-13
JP7196872B2 true JP7196872B2 (ja) 2022-12-27

Family

ID=77365337

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2020030364A Active JP7196872B2 (ja) 2020-02-26 2020-02-26 バイポーラ電池及びバイポーラ電池スタック

Country Status (3)

Country Link
US (3) US11621463B2 (ja)
JP (1) JP7196872B2 (ja)
CN (1) CN113314756B (ja)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114497817A (zh) * 2022-01-19 2022-05-13 东莞新能德科技有限公司 一种电池与电池的加热方法

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004014123A (ja) 2002-06-03 2004-01-15 Nissan Motor Co Ltd 組電池
JP2004139775A (ja) 2002-10-16 2004-05-13 Nissan Motor Co Ltd 積層型電池、組電池および車両
JP2012238606A (ja) 2012-08-02 2012-12-06 Nissan Motor Co Ltd 非水電解質電池
JP2018018715A (ja) 2016-07-28 2018-02-01 株式会社豊田自動織機 蓄電装置
JP2018519646A (ja) 2015-07-07 2018-07-19 アップル インコーポレイテッド 双極型バッテリ設計
JP2019139982A (ja) 2018-02-13 2019-08-22 株式会社豊田中央研究所 蓄電デバイス
JP2019212440A (ja) 2018-06-01 2019-12-12 株式会社豊田自動織機 蓄電装置

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11204136A (ja) * 1998-01-08 1999-07-30 Toyota Motor Corp バイポーラ型リチウムイオン２次電池及びその製造方法
US8076021B2 (en) 2004-12-10 2011-12-13 Nissan Motor Co., Ltd. Bipolar battery
JP4923679B2 (ja) * 2006-03-31 2012-04-25 トヨタ自動車株式会社 積層型電池
JP5458605B2 (ja) * 2009-03-05 2014-04-02 日産自動車株式会社 双極型二次電池
JP2010212093A (ja) * 2009-03-10 2010-09-24 Nissan Motor Co Ltd 双極型電池
JP2012248354A (ja) 2011-05-26 2012-12-13 Toyota Motor Corp 電池冷却システム
CN105846011B (zh) * 2016-04-11 2018-07-06 江苏科技大学 一种适用于软包装锂离子电池的局部冷却电池模块
JP6528976B2 (ja) 2016-11-08 2019-06-12 トヨタ自動車株式会社 組電池
JP6859896B2 (ja) 2017-08-10 2021-04-14 トヨタ自動車株式会社 電池システム
JP6834933B2 (ja) * 2017-12-20 2021-02-24 トヨタ自動車株式会社 全固体電池及びその製造方法
JP6939685B2 (ja) * 2018-04-12 2021-09-22 トヨタ自動車株式会社 積層電池

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004014123A (ja) 2002-06-03 2004-01-15 Nissan Motor Co Ltd 組電池
JP2004139775A (ja) 2002-10-16 2004-05-13 Nissan Motor Co Ltd 積層型電池、組電池および車両
JP2012238606A (ja) 2012-08-02 2012-12-06 Nissan Motor Co Ltd 非水電解質電池
JP2018519646A (ja) 2015-07-07 2018-07-19 アップル インコーポレイテッド 双極型バッテリ設計
JP2018018715A (ja) 2016-07-28 2018-02-01 株式会社豊田自動織機 蓄電装置
JP2019139982A (ja) 2018-02-13 2019-08-22 株式会社豊田中央研究所 蓄電デバイス
JP2019212440A (ja) 2018-06-01 2019-12-12 株式会社豊田自動織機 蓄電装置

Also Published As

Publication number Publication date
US20210265711A1 (en) 2021-08-26
JP2021136115A (ja) 2021-09-13
CN113314756B (zh) 2024-01-09
CN113314756A (zh) 2021-08-27
US20240154276A1 (en) 2024-05-09
US20230207993A1 (en) 2023-06-29
US11621463B2 (en) 2023-04-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107039682B (zh) 二次电池
KR101914567B1 (ko) 이차 전지
KR20130119457A (ko) 다방향성 리드-탭 구조를 가진 리튬 이차전지
JP2004139775A (ja) 積層型電池、組電池および車両
JP2004134210A (ja) 積層型電池、組電池および車両
US20240154276A1 (en) Bipolar battery stack
CN109742436B (zh) 一种电芯、动力电池、动力电池组、用电装置及制造方法
TW201304248A (zh) 組電池
JP2019514186A (ja) マルチキャビティのバッテリモジュール
KR20160134331A (ko) 파우치형 이차전지 및 그 제조방법
CN109155442B (zh) 二次电池
JP2009176917A (ja) 非水電解質蓄電デバイス
JP2003133188A (ja) 電気二重層キャパシタ
JP2020024886A (ja) 蓄電装置
JP2018147837A (ja) 蓄電素子及び蓄電装置
JP7338488B2 (ja) 電池
CN108075096B (zh) 电池组
JP2005129393A (ja) 二次電池
JP2019061895A (ja) ラミネート電池セル及びラミネート電池モジュール
JP5664068B2 (ja) 積層型電池、および積層型電池の製造方法
JP7347384B2 (ja) 二次電池
JP2018098154A (ja) 蓄電素子、蓄電装置及び蓄電素子の製造方法
JP7215433B2 (ja) 電池
JP7435091B2 (ja) 固体電池
JP7243665B2 (ja) 固体電池

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20220118

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20221011

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: 20221115

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20221128

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 7196872

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151