JP7357605B2 - 固体電池用集電体タブ、集電体、および電極シート - Google Patents
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Description
通常、固体電池は、固体電池セルと、固体電池セルを収納する電池ケースとを備え、固体電池セルは、正極と、負極と、正極および負極の間に存在する固体電解質と、を備える積層体となっている。
固体電池を構成する正極および負極は、通常、活物質や固体電解質を含み、任意に、導電助剤や結着剤等を含む。通常、固体電池を構成する正極および負極は、電極を構成することのできる材料から2種類を選択し、2種類の化合物の充放電電位を比較して、貴な電位を示すものを正極に、卑な電位を示すものを負極に用いて、任意の電池を構成する。
固体電池を構成する固体電解質は、正極と負極との間に存在し、正極と負極との間のイオン伝導を行う。固体電解質としては、例えば、酸化物系や硫化物系の固体電解質を挙げることができる。
固体電池用集電体タブは、正極または負極の集電箔に連結し、固体電池の集電の役割を担う。本発明は、固体電池用集電体タブに関し、本発明の固体電池用集電体タブは、固体電池セルにおいて複数の集電体タブを結束する際の曲げ領域に、応力緩和部を有することを特徴とする。
本発明の固体電池用集電体タブは、正極用集電体タブ、または負極用集電体のいずれであってもよい。正極、負極、いずれの場合であっても、同様の効果を発現することができる。
本発明の固体電池用集電体タブは、固体電池に用いられるものであれば、その材質等は特に限定されるものではない。本発明においては、例えば、厚さ10~500μm程度の金属箔等を挙げることができる。
本発明の固体電池用集電体タブにおける応力緩和部は、固体電池セルにおいて複数の集電体タブを結束する際の曲げ領域に、少なくとも設けられる。応力緩和部は、固体電池セルにおいて複数の集電体タブを結束する際の曲げ領域に、少なくとも設けられていればよく、固体電池用集電体タブの全体に設けられていてもよい。
応力緩和部の形状は、集電体タブの収束により発生する曲げ応力を緩和できる形態であれば、特に限定されるものではないが、本発明においては、波形形状であることが好ましい。波形形状であれば、各電極にかかる応力に違いがある場合でも、各集電タブがバネの機能を有していることから、様々な応力を緩和させることが可能となり、十分に応力を緩和することができる。
応力緩和部の集電体タブの厚みは、その他の部分の集電体タブの厚みよりも小さいことが好ましい。応力緩和部の厚みが小さいことにより、他の部分よりも曲がりやすくなり、その結果、応力を緩和することが可能となる。
本発明の正極用集電体および負極用集電体は、上記の本発明の固体電池用集電体タブを有する。本発明の固体電池用集電体タブを有していれば、その他の構成は、特に限定されるものではない。
本発明の正極用電極シートは、正極用集電体に正極活物質を含む組成物を積層したシートである。また、本発明の負極用電極シートは、負極用集電体に負極活物質を含む組成物を積層したシートである。本発明の正極用電極シートおよび負極用電極シートは、上記の本発明の固体電池用集電体タブを有することを特徴とする。本発明の固体電池用集電体タブを有していれば、その他の構成は、特に限定されるものではない。
1 電極・固体電解質
2 集電体タブ
21 応力緩和部
3 集電体タブ結束板
4 溶接ホーン
5 セル電極
6 活物質合剤
Claims (5)
- 固体電池の電極シートであって、
前記電極シートは、集電体タブを有する集電体と、活物質合剤とを有し、
前記集電体タブは、前記集電体から延出しており、
前記活物質合剤は、前記集電体に積層されており、前記集電体タブには積層されておらず、
前記集電体タブは、前記集電体タブの全体に応力緩和部を有し、
前記応力緩和部は、前記固体電池セルにおいて複数の前記集電体タブを結束する際の曲げ領域に設けられ、波形形状である、固体電池用電極シート。 - 前記波形形状は、三角波形状である、請求項1記載の固体電池用電極シート。
- 前記波形形状は、のこぎり波形状である、請求項1記載の固体電池用電極シート。
- 前記波形形状は、矩形波形状である、請求項1記載の固体電池用電極シート。
- 前記波形形状は、正弦波形状である、請求項1記載の固体電池用電極シート。
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