JPWO2019077713A1 - 電池 - Google Patents
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Abstract
Description
複数の第1電極と、前記複数の第1電極とは異なる極性をそれぞれ有し、前記複数の第1電極と交互に並ぶ複数の第2電極と、各第1電極と各第2電極をそれぞれ隔てる複数のセパレータと、を含む積層体と、
前記複数の第1電極からそれぞれ突出しており、互いに束ねられた複数の第1タブと、
を備え、
前記複数の第1電極は、第1の第1電極と、第2の第1電極と、第3の第1電極と、を含み、前記第1の第1電極は、前記第2の第1電極と前記第3の第1電極の間に位置しており、
前記第1の第1電極の前記第1タブ、前記第2の第1電極の前記第1タブ及び前記第3の第1電極の前記第1タブは、前記第2の第1電極及び前記第3の第1電極から等距離にある第1位置において互いに接続しており、
前記複数の第2電極は、前記第1の第1電極に隣接する第1の第2電極を含み、
前記複数のセパレータは、前記第1の第1電極と前記第1の第2電極を隔てている第1セパレータを含み、
前記積層体が前記積層体の厚み方向に膨らんでいない場合において、
前記積層体は、前記第2の第1電極から前記第3の第1電極にかけて厚みT0を有し、
前記第1位置は、前記積層体の厚み方向に直交する方向において、前記第1セパレータのうちの前記第1位置側の端部から距離L0だけ離れており、
前記第1セパレータのうちの前記第1位置側の端部は、前記第1の第2電極のうちの前記第1位置側の端部よりも、前記第1位置に向けて前記積層体の厚み方向に直交する方向において距離Gだけ突出しており、
前記積層体は、前記積層体が前記積層体の厚み方向に膨らんでも、前記積層体のうちの前記第2の第1電極から前記第3の第1電極にかけての厚みが4×{(T0/2)2+L0 2−(L0−G)2}1/2未満となるように設計されている電池が提供される。
複数の第1電極と、複数の第2電極と、複数のセパレータと、をそれぞれ含む複数の積層体と、
前記複数の積層体をそれぞれ収容し、互いに積層された複数の外装材と、
隣り合う外装材をそれぞれ隔てる複数のスペーサと、
前記複数の積層体及び前記複数のスペーサを一体に固定する部材と、
を備え、
前記複数の外装材は、第1外装材、第2外装材及び第3外装材を順に含み、
前記複数のスペーサは、前記第1外装材と前記第2外装材を隔てる第1スペーサと、前記第2外装材と前記第3外装材を隔てる第2スペーサと、を含み、
前記第1スペーサは、前記第1外装材及び前記第2外装材と重なる第1部分と、前記第1スペーサの前記第1部分から前記第2スペーサに向けて突出した第2部分と、を含み、
前記第2スペーサは、前記第2外装材及び前記第3外装材と重なる第1部分と、前記第2スペーサの前記第1部分から前記第1スペーサに向けて突出した第2部分と、を含み、
前記第1スペーサの前記第2部分と前記第2スペーサの前記第2部分は、互いに対向している電池が提供される。
Δ2=L0 2+(T0/2)2=L1 2+(T1/2)2 (1)
具体的には、第1電極110bの端部と第1位置P1までの距離は、積層体100の初期状態(図1)及び積層体100が膨れた状態(図2)のいずれにおいても、一定(図中のΔ)である。これに対して、第1位置P1は、第1位置P1と第1電極110bの間の張力及び第1位置P1と第1電極110cの間の張力によって、積層体100に近づく方向に移動する。したがって、第1位置P1と積層体100の間の距離は、L0(図1)からL1(図2)に減少する(L0>L1)。
L0−L1<G (2)
具体的には、第1位置P1が積層体100に近づく方向に向けて移動すると、第1電極110aの第1タブ112aは、折れ曲がり、図2に示すように第2電極120aに接触する。第1タブ112aと第2電極120aの接触の可能性は、第1位置P1の移動距離(つまり、L0−L1)が距離Gより大きくなると大きくなるといえる。言い換えると、第1位置P1の移動距離(つまり、L0−L1)が距離G未満である(つまり、式(2)が満たされる。)と、第1タブ112aと第2電極120aの接触の可能性を抑えることができるといえる。
T1<4×{(T0/2)2+L0 2−(L0−G)2}1/2 (3)
式(3)は、積層体100のうちの第1電極110bから第1電極110cにかけての厚みを4×{(T0/2)2+L0 2−(L0−G)2}1/2未満に抑えることで、第1電極110aと第2電極120aの間の短絡の可能性が抑えられることを意味している。
Claims (8)
- 複数の第1電極と、前記複数の第1電極とは異なる極性をそれぞれ有し、前記複数の第1電極と交互に並ぶ複数の第2電極と、各第1電極と各第2電極をそれぞれ隔てる複数のセパレータと、を含む積層体と、
前記複数の第1電極からそれぞれ突出しており、互いに束ねられた複数の第1タブと、
を備え、
前記複数の第1電極は、第1の第1電極と、第2の第1電極と、第3の第1電極と、を含み、前記第1の第1電極は、前記第2の第1電極と前記第3の第1電極の間に位置しており、
前記第1の第1電極の前記第1タブ、前記第2の第1電極の前記第1タブ及び前記第3の第1電極の前記第1タブは、前記第2の第1電極及び前記第3の第1電極から等距離にある第1位置において互いに接続しており、
前記複数の第2電極は、前記第1の第1電極に隣接する第1の第2電極を含み、
前記複数のセパレータは、前記第1の第1電極と前記第1の第2電極を隔てている第1セパレータを含み、
前記積層体が前記積層体の厚み方向に膨らんでいない場合において、
前記積層体は、前記第2の第1電極から前記第3の第1電極にかけて厚みT0を有し、
前記第1位置は、前記積層体の厚み方向に直交する方向において、前記第1セパレータのうちの前記第1位置側の端部から距離L0だけ離れており、
前記第1セパレータのうちの前記第1位置側の端部は、前記第1の第2電極のうちの前記第1位置側の端部よりも、前記第1位置に向けて前記積層体の厚み方向に直交する方向において距離Gだけ突出しており、
前記積層体は、前記積層体が前記積層体の厚み方向に膨らんでも、前記積層体のうちの前記第2の第1電極から前記第3の第1電極にかけての厚みが4×{(T0/2)2+L0 2−(L0−G)2}1/2未満となるように設計されている電池。 - 請求項1に記載の電池において、
前記複数の第2電極から前記複数の第1タブと同じ方向にそれぞれ突出しており、互いに束ねられた複数の第2タブと、
前記積層体に取り付けられた部材と、
を備え、
前記積層体は、前記積層体の厚み方向において互いに反対側に位置する第1面及び第2面と、前記第1面と前記第2面の間にあって、前記複数の第2タブよりも前記複数の第1タブに近い第3面と、前記第1面と前記第2面の間にあって、前記複数の第1タブよりも前記複数の第2タブに近い第4面と、を有し、
前記部材は、前記積層体の前記第3面と、前記第4面よりも前記第3面に近い領域において前記第1面と、前記第4面よりも前記第3面に近い領域において前記第2面と、を覆っている電池。 - 請求項2に記載の電池において、
前記部材は、前記積層体の前記第4面と、前記第3面よりも前記第4面に近い領域において前記第1面と、前記第3面よりも前記第4面に近い領域において前記第2面と、を露出している電池。 - 請求項2に記載の電池において、
前記部材は、前記第1面、前記第2面、前記第3面及び前記第4面を含む全周に亘って前記積層体を覆っている電池。 - 請求項1に記載の電池において、
前記積層体を収容する外装材と、
前記外装材を収容する空間を画定する収容体と、
を備え、
前記収容体は、前記積層体の厚み方向における前記積層体の膨らみを制限している電池。 - 請求項1に記載の電池において、
複数の前記積層体と、
前記複数の積層体をそれぞれ収容し、互いに積層された複数の外装材と、
隣り合う外装材をそれぞれ隔てる複数のスペーサと、
前記複数の外装材及び前記複数のスペーサを一体に固定する部材と、
を備える電池。 - 請求項6に記載の電池において、
前記複数の外装材は、第1外装材、第2外装材及び第3外装材を順に含み、
前記複数のスペーサは、前記第1外装材と前記第2外装材を隔てる第1スペーサと、前記第2外装材と前記第3外装材を隔てる第2スペーサと、を含み、
前記第1スペーサは、前記第1外装材及び前記第2外装材と重なる第1部分と、前記第1スペーサの前記第1部分から前記第2スペーサに向けて突出した第2部分と、を含み、
前記第2スペーサは、前記第2外装材及び前記第3外装材と重なる第1部分と、前記第2スペーサの前記第1部分から前記第1スペーサに向けて突出した第2部分と、を含み、
前記第1スペーサの前記第2部分と前記第2スペーサの前記第2部分は、互いに対向している電池。 - 複数の第1電極と、複数の第2電極と、複数のセパレータと、をそれぞれ含む複数の積層体と、
前記複数の積層体をそれぞれ収容し、互いに積層された複数の外装材と、
隣り合う外装材をそれぞれ隔てる複数のスペーサと、
前記複数の積層体及び前記複数のスペーサを一体に固定する部材と、
を備え、
前記複数の外装材は、第1外装材、第2外装材及び第3外装材を順に含み、
前記複数のスペーサは、前記第1外装材と前記第2外装材を隔てる第1スペーサと、前記第2外装材と前記第3外装材を隔てる第2スペーサと、を含み、
前記第1スペーサは、前記第1外装材及び前記第2外装材と重なる第1部分と、前記第1スペーサの前記第1部分から前記第2スペーサに向けて突出した第2部分と、を含み、
前記第2スペーサは、前記第2外装材及び前記第3外装材と重なる第1部分と、前記第2スペーサの前記第1部分から前記第1スペーサに向けて突出した第2部分と、を含み、
前記第1スペーサの前記第2部分と前記第2スペーサの前記第2部分は、互いに対向している電池。
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