WO2015146562A1 - 蓄電装置 - Google Patents

蓄電装置 Download PDF

Info

Publication number
WO2015146562A1
WO2015146562A1 PCT/JP2015/056839 JP2015056839W WO2015146562A1 WO 2015146562 A1 WO2015146562 A1 WO 2015146562A1 JP 2015056839 W JP2015056839 W JP 2015056839W WO 2015146562 A1 WO2015146562 A1 WO 2015146562A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
electrode assembly
face
fixing
attached
electrode
Prior art date
Application number
PCT/JP2015/056839
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
厚志 南形
元章 奥田
Original Assignee
株式会社 豊田自動織機
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 株式会社 豊田自動織機 filed Critical 株式会社 豊田自動織機
Priority to DE112015001460.8T priority Critical patent/DE112015001460B4/de
Priority to US15/126,417 priority patent/US9853319B2/en
Publication of WO2015146562A1 publication Critical patent/WO2015146562A1/ja

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
    • H01M10/0468—Compression means for stacks of electrodes and separators
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G11/00—Hybrid capacitors, i.e. capacitors having different positive and negative electrodes; Electric double-layer [EDL] capacitors; Processes for the manufacture thereof or of parts thereof
    • H01G11/04—Hybrid capacitors
    • H01G11/06—Hybrid capacitors with one of the electrodes allowing ions to be reversibly doped thereinto, e.g. lithium ion capacitors [LIC]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G11/00—Hybrid capacitors, i.e. capacitors having different positive and negative electrodes; Electric double-layer [EDL] capacitors; Processes for the manufacture thereof or of parts thereof
    • H01G11/10—Multiple hybrid or EDL capacitors, e.g. arrays or modules
    • H01G11/12—Stacked hybrid or EDL capacitors
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G11/00—Hybrid capacitors, i.e. capacitors having different positive and negative electrodes; Electric double-layer [EDL] capacitors; Processes for the manufacture thereof or of parts thereof
    • H01G11/22—Electrodes
    • H01G11/26—Electrodes characterised by their structure, e.g. multi-layered, porosity or surface features
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G11/00—Hybrid capacitors, i.e. capacitors having different positive and negative electrodes; Electric double-layer [EDL] capacitors; Processes for the manufacture thereof or of parts thereof
    • H01G11/52—Separators
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G11/00—Hybrid capacitors, i.e. capacitors having different positive and negative electrodes; Electric double-layer [EDL] capacitors; Processes for the manufacture thereof or of parts thereof
    • H01G11/78—Cases; Housings; Encapsulations; Mountings
    • H01G11/82—Fixing or assembling a capacitive element in a housing, e.g. mounting electrodes, current collectors or terminals in containers or encapsulations
    • 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
    • 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
    • H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
    • H01M10/052—Li-accumulators
    • H01M10/0525—Rocking-chair batteries, i.e. batteries with lithium insertion or intercalation in both electrodes; Lithium-ion batteries
    • 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
    • H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
    • H01M10/058—Construction or manufacture
    • H01M10/0585—Construction or manufacture of accumulators having only flat construction elements, i.e. flat positive electrodes, flat negative electrodes and flat separators
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/13—Electrodes for accumulators with non-aqueous electrolyte, e.g. for lithium-accumulators; Processes of manufacture thereof
    • 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
    • H01M50/10—Primary casings; Jackets or wrappings
    • H01M50/102—Primary casings; Jackets or wrappings characterised by their shape or physical structure
    • H01M50/103—Primary casings; Jackets or wrappings characterised by their shape or physical structure prismatic or rectangular
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M2220/00—Batteries for particular applications
    • H01M2220/20—Batteries in motive systems, e.g. vehicle, ship, plane
    • 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
    • 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
    • Y02E60/13—Energy storage using capacitors
    • 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
    • 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
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/70—Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries

Definitions

  • the present invention relates to a power storage device.
  • Secondary batteries such as lithium ion batteries are mounted in vehicles such as EV (Electric Vehicle) and PHV (Plug in Hybrid Vehicle).
  • the secondary battery is a storage device for storing power supplied to a motor as a prime mover.
  • the secondary battery includes an electrode assembly and a case for housing the electrode assembly.
  • the electrode assembly is configured by laminating a positive electrode having a positive electrode active material layer and a negative electrode having a negative electrode active material layer in a state in which a separator is disposed between the positive electrode and the negative electrode.
  • Patent Document 1 discloses a configuration in which each electrode of an electrode assembly and a separator are fixed using a fixing tape.
  • a load may be applied from the stacking direction of the electrodes to the facing region where the active material layers face each other.
  • a load may be provided with respect to an opposing area
  • a restraint load may be applied to each secondary battery from the stacking direction.
  • the edge of the fixing tape causes a step on the surface of the electrode assembly.
  • the above load tends to be concentrated on the step due to the fixing tape. For this reason, there is a possibility that unevenness may occur in the load applied from the case to the opposing area.
  • An object of the present invention is to provide a power storage device capable of suppressing concentration of load on the surface of an electrode assembly by the edge portion of a fixing tape.
  • a separator is disposed between a positive electrode and a negative electrode, and a positive electrode having a positive electrode active material layer and a negative electrode having a negative electrode active material layer.
  • a power storage device includes a stacked electrode assembly and a case for housing the electrode assembly.
  • the electrode assembly has a pair of end faces arranged in the stacking direction.
  • the pair of end faces includes facing portions on which facing regions where the positive electrode active material layer and the negative electrode active material layer face are projected as viewed from the stacking direction.
  • a fixing tape is disposed for fixing the electrode assembly from one end face of the electrode assembly to the other end face.
  • the fixing tape has a portion where the edge of the portion attached to one end face of the electrode assembly and the edge of the portion attached to the other end face do not overlap when viewed from the stacking direction.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view taken along line 3-3 of FIG.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view taken along line 4-4 of FIG. 1;
  • 5 is a cross-sectional view taken along line 5-5 of FIG.
  • FIG. 7 is a plan view of another embodiment of an electrode assembly.
  • a secondary battery 10 as a power storage device includes a case 11 and an electrode assembly 12 housed in the case 11.
  • an electrolytic solution is accommodated together with the electrode assembly 12.
  • the case 11 is composed of a case main body 13 having a bottomed square cylindrical shape and a lid 14 having a rectangular flat plate shape.
  • An opening for inserting the electrode assembly 12 is formed in the case body 13.
  • the lid 14 closes the opening of the case body 13.
  • the case body 13 and the lid 14 are made of metal such as stainless steel or aluminum.
  • the secondary battery 10 is a prismatic lithium ion battery.
  • the electrode assembly 12 is configured by alternately laminating a plurality of positive electrodes 21 and a plurality of negative electrodes 25 in a state where the separators 29 are disposed between the positive electrodes 21 and the negative electrodes 25. It is done.
  • Each of the electrodes 21 and 25 and the separator 29 has a rectangular shape.
  • the positive electrode 21 is smaller than the negative electrode 25.
  • Each side of the positive electrode 21 is shorter than each side of the negative electrode 25.
  • the separator 29 is larger than the negative electrode 25.
  • Each side of the separator 29 is longer than each side of the negative electrode 25.
  • the positive electrode 21 is composed of a rectangular positive electrode metal foil 22 and a positive electrode active material layer 23 laminated on both sides of the positive electrode metal foil 22.
  • the positive electrode 21 is made of, for example, an aluminum foil.
  • the positive electrode active material layer 23 includes a positive electrode active material.
  • the positive electrode active material layer 23 is disposed in a region other than the side 21 c of the positive electrode 21.
  • a positive electrode tab 24 protrudes from one side 21 c of the positive electrode 21.
  • the negative electrode 25 is composed of a rectangular negative electrode metal foil 26 and a negative electrode active material layer 27 laminated on both sides of the negative electrode metal foil 26.
  • the negative electrode metal foil 26 is made of, for example, a copper foil.
  • the negative electrode active material layer 27 contains a negative electrode active material.
  • the negative electrode metal foil 26 has a shape that is slightly larger than the positive electrode metal foil 22.
  • the negative electrode active material layer 27 is disposed in a region other than one side 25 c of the negative electrode 25, and is disposed in a region larger than the positive electrode active material layer 23.
  • a negative electrode tab 28 protrudes from one side 25 c of the negative electrode 25.
  • the electrodes 21 and 25 are stacked such that the tabs 24 and 28 of the same polarity are overlapped while the tabs 24 and 28 of different polarities are not overlapped.
  • the positive electrode active material layer 23 and the negative electrode active material layer 27 are disposed in a state in which the separator 29 is disposed between the positive electrode active material layer 23 and the negative electrode active material layer 27 in a state where the respective electrodes 21 and 25 and the separator 29 are stacked. Are facing each other.
  • the whole of the positive electrode active material layer 23 is covered by the negative electrode active material layer 27 with the separator 29 interposed therebetween.
  • a region in which the active material layers 23 and 27 face each other is referred to as a facing region 30. Since the whole of the positive electrode active material layer 23 is covered by the negative electrode active material layer 27, the size of the facing region 30 matches the size of the positive electrode active material layer 23. That is, the positive electrode active material layer 23 defines the size of the facing region 30.
  • the electrode assembly 12 has a pair of end faces 12a and 12b arranged in the stacking direction.
  • One end face 12 a of the electrode assembly 12 includes one facing portion 31 on which the facing region 30 is projected when viewed in the stacking direction.
  • the other end face 12b of the electrode assembly 12 includes the other facing portion 32 on which the facing region 30 is projected when viewed from the stacking direction.
  • the opposing portions 31 and 32 are flat and opposed. The size of each of the facing portions 31 and 32 matches the size of the positive electrode active material layer 23.
  • the secondary battery 10 has four ends, ie, an upper end 12c, a lower end 12e, and side ends 12d and 12f in a direction perpendicular to the stacking direction of the electrode assembly 12.
  • the positive electrode 21 and the negative electrode 25 are stacked such that the positive electrode tab 24 and the negative electrode tab 28 respectively project from the upper end 12 c of the secondary battery 10.
  • Each positive electrode tab 24 is bent from one end to the other end in the stacking direction of the electrode assembly 12 in a state of being collected at one place.
  • the positive electrode tabs 24 are electrically connected to each other by welding the overlapping portions of the positive electrode tabs 24.
  • the negative electrode tab 28 is bent in a state of being collected at one place.
  • the negative electrode tabs 28 are electrically connected to each other by welding the overlapping portions of the negative electrode tabs 28.
  • the secondary battery 10 includes a positive electrode terminal 15 electrically connected to each positive electrode tab 24 and a negative electrode terminal 16 electrically connected to each negative electrode tab 28.
  • the lid 14 is formed with a through hole through which the terminals 15 and 16 are inserted. A part of each of the terminals 15 and 16 is exposed to the outside of the case 11 through the through hole.
  • a fixing tape 45 is attached to the electrode assembly 12.
  • the fixing tape 45 is attached from the end face 12 a to the end face 12 b of the electrode assembly 12. Thereby, the end face 12 b is fixed by the fixing tape 45 from the end face 12 a of the electrode assembly 12.
  • a sticking area S to which the fixing tape 45 is stuck is formed.
  • the electrodes 21 and 25 and the separator 29 are fixed by the fixing tape 45.
  • Each fixing tape 45 has a rectangular shape, and includes a base layer 45a and an adhesive layer 45b laminated on one side of the base layer 45a.
  • the fixing tape 45 includes two first fixing tapes 46, two second fixing tapes 47, and two third fixing tapes 48.
  • the first fixing tape 46 is attached to the upper end 12 c of the electrode assembly 12 from which the positive electrode tab 24 and the negative electrode tab 28 project.
  • the second fixing tape 47 is attached across the lower end 12 e of the electrode assembly 12.
  • the third fixing tape 48 is attached across the side ends 12 d and 12 f connecting the upper end 12 c and the lower end 12 e of the electrode assembly 12.
  • Parts of the fixing tapes 46, 47, 48 overlap the facing portions 31, 32, respectively. Specifically, among the edges 46c, 47c, 48c of the fixing tapes 46, 47, 48, the entire tips 46a, 47a, 48a extending in the direction orthogonal to the longitudinal direction of the fixing tapes 46, 47, 48 face each other Portions of the side ends 46b, 47b, 48b extending in the longitudinal direction of the fixing tapes 46, 47, 48 overlap the opposing portions 31, 32, respectively.
  • a part of each fixing tape 46, 47, 48 that is, a part of the attachment area S is between the facing portions 31, 32 and the inner surface of the case 11. Intervenes in the As shown in FIGS.
  • the insulating member 55 is disposed on the inner surface of the case main body 13. For this reason, in a state where the electrode assembly 12 is inserted into the case 11, the insulating member 55 is interposed between the fixing tapes 46, 47, 48 and the inner surface of the case 11.
  • the respective fixing tapes 46, 47, 48 are edge portions 46c, 47c, 48c attached to the end face 12a of the electrode assembly 12 and edge portions 46c attached to the end face 12b when viewed from the stacking direction of the electrode assembly 12. , 47c, and 48c are pasted so as to have a non-overlapping portion. Further, the fixing tapes 46, 47, 48 have their tips 46a at the end faces 12a, 12b so that the variation in the contact area of the fixing tapes 46, 47, 48 between the end face 12a and the end face 12b of the electrode assembly 12 is reduced. , 47a, 48a are pasted so as to be shifted.
  • the tips 46 a of the two first fixing tapes 46 extend along the upper end 12 c and the lower end 12 e of the electrode assembly 12.
  • the side ends 46 b of the two first fixing tapes 46 extend along the side ends 12 d and 12 f of the electrode assembly 12.
  • one of the two first fixing tapes 46 that is, the left first fixing tape 46 shown in FIG.
  • the entire tip 46 a attached to the end face 12 a of the solid 12 does not overlap the entire tip 46 a attached to the end face 12 b of the electrode assembly 12. That is, the tip 46 a of the first fixing tape 46 attached to the end face 12 a of the electrode assembly 12 is closer to the electrode assembly 12 than the tip 46 a of the first fixing tape 46 attached to the end face 12 b of the electrode assembly 12. Approaching the lower end 12e of the For this reason, the sticking area S on the end face 12 a of the electrode assembly 12 is larger than the sticking area S on the end face 12 b of the electrode assembly 12. Further, the side end 46 b attached to the end face 12 a of the electrode assembly 12 overlaps the side end 46 b attached to the end face 12 b of the electrode assembly 12.
  • the other of the two first fixing tapes 46 that is, the right first fixing tape 46 shown in FIG.
  • the entire tip 46 a attached to the end face 12 a of the solid 12 does not overlap the entire tip 46 a attached to the end face 12 b of the electrode assembly 12.
  • the side end 46 b attached to the end face 12 a of the electrode assembly 12 overlaps the side end 46 b attached to the end face 12 b of the electrode assembly 12.
  • the tip 46 a of the first fixing tape 46 attached to the end face 12 b of the electrode assembly 12 is attached to the end face 12 a of the electrode assembly 12.
  • the lower end 12 e of the electrode assembly 12 is closer than the tip 46 a of the fixing tape 46. For this reason, the sticking area S on the end face 12 b of the electrode assembly 12 is larger than the sticking area S on the end face 12 a of the electrode assembly 12.
  • the tips 47 a of the two second fixing tapes 47 extend along the upper end 12 c and the lower end 12 e of the electrode assembly 12.
  • the side ends 47 b of the two second fixing tapes 47 extend along the side ends 12 d and 12 f of the electrode assembly 12.
  • one of the two second fixing tapes 47 that is, the left second fixing tape 47 shown in FIG.
  • the entire tip 47 a attached to the end face 12 a of the solid 12 does not overlap with the entire tip 47 a attached to the end face 12 b of the electrode assembly 12. That is, the tip 47 a of the second fixing tape 47 attached to the end face 12 b of the electrode assembly 12 is closer to the electrode assembly 12 than the tip 47 a of the second fixing tape 47 attached to the end face 12 a of the electrode assembly 12. Approaching the top 12c of the For this reason, the sticking area S on the end face 12 b of the electrode assembly 12 is larger than the sticking area S on the end face 12 a of the electrode assembly 12. Further, the side end 47 b attached to the end face 12 a of the electrode assembly 12 overlaps the side end 47 b attached to the end face 12 b of the electrode assembly 12.
  • the other of the two second fixing tapes 47 that is, the right second fixing tape 47 shown in FIG.
  • the entire tip 47 a attached to the end face 12 a of the solid 12 does not overlap with the entire tip 47 a attached to the end face 12 b of the electrode assembly 12.
  • the side end 47 b attached to the end face 12 a of the electrode assembly 12 overlaps the side end 47 b attached to the end face 12 b of the electrode assembly 12.
  • the tip 47 a of the second fixing tape 47 attached to the end face 12 a of the electrode assembly 12 is attached to the end face 12 b of the electrode assembly 12.
  • the upper end 12 c of the electrode assembly 12 is closer than the tip 47 a of the fixing tape 47. For this reason, the sticking area S on the end face 12 a of the electrode assembly 12 is larger than the sticking area S on the end face 12 b of the electrode assembly 12.
  • the tips 48 a of the two third fixing tapes 48 are along the side ends 12 d and 12 f of the electrode assembly 12.
  • Side ends 48 b of the two third fixing tapes 48 extend along the upper end 12 c and the lower end 12 e of the electrode assembly 12.
  • one of the two third fixing tapes 48 ie, the left third fixing tape 48 shown in FIG.
  • the entire tip 48 a attached to the end face 12 a of the solid 12 does not overlap with the entire tip 48 a attached to the end face 12 b of the electrode assembly 12. That is, the tip 48 a of the third fixing tape 48 attached to the end face 12 a of the electrode assembly 12 is closer to the electrode assembly 12 than the tip 48 a of the third fixing tape 48 attached to the end face 12 b of the electrode assembly 12.
  • the sticking area S on the end face 12 a of the electrode assembly 12 is larger than the sticking area S on the end face 12 b of the electrode assembly 12. Further, the side end 48 b attached to the end face 12 a of the electrode assembly 12 overlaps the side end 48 b attached to the end face 12 b of the electrode assembly 12.
  • the other of the two third fixing tapes 48 that is, the third fixing tape 48 on the right side shown in FIG. 6, is also attached to the end face 12a of the electrode assembly 12.
  • the entire tip 48 a does not overlap the entire tip 48 a attached to the end face 12 b of the electrode assembly 12.
  • the side end 48 b attached to the end face 12 a of the electrode assembly 12 overlaps the side end 48 b attached to the end face 12 b of the electrode assembly 12.
  • the tip 48 a of the third fixing tape 48 attached to the end face 12 b of the electrode assembly 12 is attached to the end face 12 a of the electrode assembly 12.
  • the sticking area S on the end face 12 b of the electrode assembly 12 is larger than the sticking area S on the end face 12 a of the electrode assembly 12.
  • the load applied to the facing area 30 of the electrode assembly 12 is transmitted from the end face 12 a of the electrode assembly 12 to the end face 12 b.
  • a predetermined load range at the end face 12b of the electrode assembly 12 is obtained. Transmitted to The predetermined load range is defined by the tips 46a, 47a, 48a of the fixing tapes 46, 47, 48 affixed to the end face 12a of the electrode assembly 12 as viewed in the stacking direction of the electrode assembly 12, and the end face of the electrode assembly 12.
  • 12b includes the overlapping portion.
  • the load applied to the facing area 30 of the electrode assembly 12 is also transmitted from the end face 12 b of the electrode assembly 12 to the end face 12 a. Therefore, in the same manner as described above, when a load is applied to the tips 46a, 47a, 48a of the fixing tapes 46, 47, 48 affixed to the end face 12b of the electrode assembly 12, the end faces of the electrode assembly 12 are obtained. It is transmitted to the predetermined load range in 12a.
  • the predetermined load range is defined by the tips 46a, 47a, 48a of the fixing tapes 46, 47, 48 affixed to the end face 12b of the electrode assembly 12 as viewed in the stacking direction of the electrode assembly 12, and the end face of the electrode assembly 12. 12a includes the overlapping portion.
  • the entire tips 46a, 47a, 48a of the fixing tapes 46, 47, 48 attached to the end face 12a of the electrode assembly 12 when viewed in the stacking direction of the electrode assembly 12 are the electrode assemblies. It does not overlap with the whole of the tips 46a, 47a, 48a of the fixing tapes 46, 47, 48 affixed to the end face 12b of the twelve. That is, as shown in FIG. 6, when the edges 46c, 47c and 48c of the fixing tapes 46, 47 and 48 on the end face 12b of the electrode assembly 12 are projected on the end face 12a of the electrode assembly 12, they are projected on the end face 12a.
  • the contours to be formed have portions that do not overlap with the edges 46c, 47c, 48c of the fixing tapes 46, 47, 48 on the end face 12a.
  • the entire tip 46a, 47a, 48a of each fixing tape 46, 47, 48 is not included in the above load range by the end face 12a and the end face 12b of the electrode assembly 12.
  • both the load applied to the end face 12a of the electrode assembly 12 from the tip 46a, 47a, 48a of each fixing tape 46, 47, 48 and the load applied to the end face 12b of the electrode assembly 12 are It becomes difficult to concentrate on a part of the electrode assembly 12.
  • the above load range is defined based on the hardness and expansion rate of the electrodes 21 and 25, the gap between the inner surface of the case 11 and the electrode assembly 12, the restraint load of the secondary battery 10, the thickness of the fixing tape 45, etc. .
  • the pasting area S on the end face 12 a of the electrode assembly 12 is larger than the pasting area S on the end face 12 b of the electrode assembly 12.
  • the pasting area S on the end face 12b of the electrode assembly 12 is larger than the pasting area S on the end face 12a of the electrode assembly 12.
  • the pasting area S on the end face 12b of the electrode assembly 12 is larger than the pasting area S on the end face 12a of the electrode assembly 12, and two second fastening tapes On the other of 47, the sticking area S on the end face 12 a of the electrode assembly 12 is larger than the sticking area S on the end face 12 b of the electrode assembly 12.
  • the pasting area S on the end face 12a of the electrode assembly 12 is larger than the pasting area S on the end face 12b of the electrode assembly 12, and two third fastening tapes
  • the sticking area S on the end face 12 b of the electrode assembly 12 is larger than the sticking area S on the end face 12 a of the electrode assembly 12.
  • the effect shown below can be acquired.
  • the tips 46a, 47a, 48a attached to the end surface 12a of the electrode assembly 12 are the end surfaces of the electrode assembly 12. It does not overlap with the tip 46a, 47a, 48a attached to 12b. Therefore, even if the load is concentrated on the tips 46a, 47a and 48a of the fixing tapes 46, 47 and 48 attached to one of the end faces 12a and 12b of the electrode assembly 12, the load is It becomes difficult to transmit to the tips 46a, 47a, 48a of the fixing tapes 46, 47, 48 affixed to the other of the surfaces 12a, 12b. Therefore, the edges 46c, 47c and 48c of the fixing tapes 46, 47 and 48 can suppress concentration of load on the surface of the electrode assembly 12.
  • Each fixing tape 46 attached to the end face 12 b of the electrode assembly 12 is the entire tip 46 a, 47 a, 48 a of each fixing tape 46, 47, 48 attached to the end face 12 a of the electrode assembly 12.
  • , 47, 48 do not overlap the entire tip 46a, 47a, 48a.
  • the ratio of non-overlapping portions in the fixing tapes 46, 47, 48 can be increased as compared to the case where only a part of the tips 46a, 47a, 48a of the fixing tapes 46, 47, 48 do not overlap. it can. Therefore, the concentration of the load on the surface of the electrode assembly 12 can be further suppressed by the edge portions 46c, 47c, 48c of the fixing tapes 46, 47, 48.
  • the fixing tapes 46, 47, 48 are attached to the electrode assembly 12 so that the difference in the application area S of the fixing tapes 46, 47, 48 between the end face 12a and the end face 12b of the electrode assembly 12 becomes smaller. It is pasted. Therefore, the variation in the contact area of the fixing tapes 46, 47, 48 can be reduced between the end face 12a and the end face 12b of the electrode assembly 12. Accordingly, the load applied from the fixing tapes 46, 47, 48 to the both end faces 12a, 12b of the electrode assembly 12 can be made uniform.
  • the above embodiment may be modified as follows.
  • the side ends 46b, 47b and 48b are also viewed from the end face 12a and the end face 12b of the electrode assembly 12 as viewed from the stacking direction of the electrode assembly 12. It does not have to overlap.
  • parallelogram-shaped fixing tapes 46, 47, 48 may be attached to the electrode assembly 12.
  • the rectangular fixing tapes 46, 47, 48 are attached to the electrode assembly 12 so as to be offset between the end face 12a and the end face 12b of the electrode assembly 12. It may be attached.
  • the fixing tapes 46, 47, 48 are not It may be attached to the assembly 12.
  • the pasting area S on the end face 12b of the electrode assembly 12 is on the end face 12a of the electrode assembly 12. It may be larger than the pasting area S of
  • the other of the two first fixing tapes 46 that is, in the first fixing tape 46 on the right side of FIG. 6, the pasting area S on the end face 12a of the electrode assembly 12 is on the end face 12b of the electrode assembly 12. It may be larger than the pasting area S of
  • the fixing tapes 46, 47, 48 are attached to the electrode assembly 12 so that a difference in the application areas S of the fixing tapes 46, 47, 48 occurs between the end face 12a and the end face 12b of the electrode assembly 12. Good.
  • the fixing tapes 46, 47, 48 are attached such that the total of the attachment areas S on the end face 12a of the electrode assembly 12 is larger than the total of the attachment areas S on the end face 12b of the electrode assembly 12. It is also good. According to this aspect, the same effects as (1) to (3) of the above embodiment can be obtained.
  • the fixing tape 45 may have an adhesive layer 45 b on the entire surface of the base layer 45 a.
  • the fixing tape 45 may have the adhesive layer 45 b only on the portion to be attached to the both end faces 12 a and 12 b of the electrode assembly 12 on one side of the base layer 45 a.
  • the number, position, and shape of the fixing tape 45 to be attached to the electrode assembly 12 may be freely set.
  • the negative electrode 25 may have the same size as the separator 29.
  • the positive electrode 21 may have the same size as the negative electrode 25.
  • a foil made of a metal other than aluminum may be used.
  • a foil made of a metal other than copper may be used.
  • the positive electrode active material layer 23 may be disposed in the entire region of the positive electrode 21 other than the positive electrode tab 24.
  • the positive electrode 21 may have the positive electrode active material layer 23 only on one side.
  • the negative electrode active material layer 27 may be disposed in the entire region of the negative electrode 25 other than the negative electrode tab 28.
  • the negative electrode 25 may have the negative electrode active material layer 27 only on one side.
  • the electrode assembly 12 is not limited to the laminated type.
  • the electrode assembly 12 may be a wound type in which a strip-like positive electrode and a strip-like negative electrode are wound and stacked in layers.
  • a fixing tape for fixing the winding end portion of the electrode is attached to the electrode assembly.
  • the fixing tape is such that the edge affixed to one end face of the electrode assembly and the edge affixed to the other end face do not partially overlap when viewed in the stacking direction of the electrode assembly. , Is pasted.
  • the secondary battery 10 may be a secondary battery other than a lithium ion secondary battery.
  • the secondary battery 10 may be any battery as long as ions move between the positive electrode active material layer and the negative electrode active material layer to transfer electric charge.
  • the present invention may be embodied in a storage device such as an electric double layer capacitor.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)
  • Electric Double-Layer Capacitors Or The Like (AREA)
  • Connection Of Batteries Or Terminals (AREA)

Abstract

　二次電池の電極組立体は、積層方向に配置される一対の端面を有している。一対の端面は、正極活物質層及び負極活物質層が対向する対向領域が投影される対向部をそれぞれ備えている。対向部上には、電極組立体の端面から端面に亘って電極組立体を固定するための固定テープが配置されている。固定テープは、電極組立体の積層方向から見て電極組立体の一方の端面に貼り付けられた先端と他方の端面に貼り付けられた先端とが重ならない部分を有している。

Description

蓄電装置
　この発明は、蓄電装置に関する。
　ＥＶ（Electric Vehicle）やＰＨＶ（Plug in Hybrid Vehicle）などの車両には、リチウムイオン電池などの二次電池が搭載されている。二次電池は、原動機としての電動機に供給される電力を蓄えるための蓄電装置である。二次電池は、電極組立体と、電極組立体を収容するケースとを備えている。電極組立体は、正極活物質層を有する正極電極と、負極活物質層を有する負極電極とを、正極電極及び負極電極間にセパレータを配置した状態で積層して構成されている。特許文献１は、固定テープを用いて電極組立体の各電極及びセパレータを固定した構成を開示している。
　ここで、各電極の密着性の向上及び位置ずれの抑制の観点から、各活物質層が対向する対向領域に対して、各電極の積層方向から荷重が付与される場合がある。また、電極組立体が充放電に伴って膨張する場合、対向領域に対して、ケースから荷重が付与される場合がある。さらに、複数の二次電池を重ねて配置し直列にそれぞれ接続した組電池の場合、各二次電池に対して、積層方向から拘束荷重が付与される場合がある。
　電極組立体に固定テープが貼り付けられた二次電池では、固定テープの縁部によって電極組立体の表面に段差が生じる。この場合、固定テープによる段差には上記の荷重が集中しやすい。このため、ケースから対向領域に対して付与される荷重にむらが生じるおそれがある。
特開平０７－２２０７５３号公報
　この発明の目的は、固定テープの縁部によって電極組立体の表面に荷重が集中することを抑制できる蓄電装置を提供することにある。
　上記課題を解決するため、本願発明の第一の態様によれば、正極活物質層を有する正極電極と負極活物質層を有する負極電極とを正極電極及び負極電極間にセパレータを配置した状態で積層した電極組立体と、電極組立体を収容するケースとを備えた蓄電装置が提供される。電極組立体は、積層方向に配置される一対の端面を有している。一対の端面は、積層方向から見て、正極活物質層及び負極活物質層が対向する対向領域が投影される対向部をそれぞれ備えている。対向部上には、電極組立体の一方の端面から他方の端面に亘って電極組立体を固定するための固定テープが配置されている。固定テープは、積層方向から見て電極組立体の一方の端面に貼り付けられた部分の縁部と他方の端面に貼り付けられた部分の縁部とが重ならない部分を有している。
　上記構成によれば、電極組立体の一方の端面に貼り付けられた固定テープの縁部に荷重が集中しても、その荷重は、他方の端面に貼り付けられた固定テープの縁部に伝達され難くなる。したがって、固定テープの縁部によって電極組立体の表面に荷重が集中することを抑制できる。
本実施形態における二次電池の分解斜視図。 電極組立体の分解斜視図。 図１の３－３線に沿った断面図。 図１の４－４線に沿った断面図。 図１の５－５線に沿った断面図。 電極組立体の平面図。 別の実施形態の電極組立体の平面図。
　以下、本発明の蓄電装置を具体化した一実施形態を図１～図６にしたがって説明する。
　図１に示すように、蓄電装置としての二次電池１０は、ケース１１と、ケース１１に収容された電極組立体１２とを備えている。ケース１１には、電極組立体１２とともに電解液が収容されている。ケース１１は、有底四角筒状のケース本体１３と、矩形平板状の蓋体１４とからなる。ケース本体１３には、電極組立体１２を挿入する開口部が形成されている。蓋体１４は、ケース本体１３の開口部を閉塞する。ケース本体１３及び蓋体１４は、ステンレスやアルミニウム等の金属からなる。二次電池１０は、角型のリチウムイオン電池である。
　図２に示すように、電極組立体１２は、複数の正極電極２１と、複数の負極電極２５とを、正極電極２１及び負極電極２５間にセパレータ２９を配置した状態で交互に積層して構成されている。各電極２１，２５及びセパレータ２９はそれぞれ矩形状を有している。正極電極２１は、負極電極２５よりも小さい。正極電極２１の各辺は、負極電極２５の各辺よりも短い。セパレータ２９は、負極電極２５よりも大きい。セパレータ２９の各辺は、負極電極２５の各辺よりも長い。
　正極電極２１は、矩形状の正極金属箔２２と、正極金属箔２２の両面に積層された正極活物質層２３とから構成されている。正極電極２１は、例えばアルミニウム箔からなる。正極活物質層２３は、正極活物質を有している。正極活物質層２３は、正極電極２１の一辺２１ｃ以外の領域に配置されている。正極電極２１の一辺２１ｃからは、正極タブ２４が突出している。
　負極電極２５は、矩形状の負極金属箔２６と、負極金属箔２６の両面に積層された負極活物質層２７とから構成されている。負極金属箔２６は、例えば銅箔からなる。負極活物質層２７は、負極活物質を有している。負極金属箔２６は、正極金属箔２２よりも一回り大きい形状を有している。負極活物質層２７は、負極電極２５の一辺２５ｃ以外の領域に配置され、正極活物質層２３よりも大きい領域に配置されている。負極電極２５の一辺２５ｃからは、負極タブ２８が突出している。
　各電極２１，２５は、同一極性のタブ２４，２８を重ねる一方で異なる極性のタブ２４，２８を重ねないようにして、積層されている。各電極２１，２５とセパレータ２９とが積層された状態で、正極活物質層２３及び負極活物質層２７は、正極活物質層２３及び負極活物質層２７間にセパレータ２９を配置した状態で、対向している。正極活物質層２３の全体は、セパレータ２９を介して負極活物質層２７によって覆われている。以下、各活物質層２３，２７が対向している領域を、対向領域３０と称す。正極活物質層２３の全体が負極活物質層２７によって覆われているため、対向領域３０の大きさは、正極活物質層２３の大きさと一致している。すなわち、正極活物質層２３は、対向領域３０の大きさを規定している。
　図３～図５に示すように、電極組立体１２は、積層方向に配置される一対の端面１２ａ，１２ｂを有している。電極組立体１２の一方の端面１２ａは、積層方向から見て対向領域３０が投影される一方の対向部３１を備えている。同様に、電極組立体１２の他方の端面１２ｂは、積層方向から見て対向領域３０が投影される他方の対向部３２を備えている。各対向部３１，３２は平坦であり、対向している。各対向部３１，３２の大きさは、正極活物質層２３の大きさと一致している。
　図１に示すように、二次電池１０では、電極組立体１２の積層方向に直交する方向に４つの端部、即ち、上端１２ｃ、下端１２ｅ及び側端１２ｄ，１２ｆを有している。正極電極２１及び負極電極２５は、二次電池１０の上端１２ｃから正極タブ２４と負極タブ２８とがそれぞれ突出するように、積層されている。各正極タブ２４は、一箇所に集められた状態で、電極組立体１２の積層方向の一端から他端にかけて、折り曲げられている。各正極タブ２４が重なっている箇所を溶接することで、各正極タブ２４は互いに電気的に接続されている。負極タブ２８も同様に、一箇所に集められた状態で折り曲げられている。負極タブ２８が重なった箇所を溶接することで、負極タブ２８は互いに電気的に接続されている。
　二次電池１０は、各正極タブ２４に電気的に接続された正極端子１５と、各負極タブ２８に電気的に接続された負極端子１６とを備えている。蓋体１４には、各端子１５，１６が挿通される貫通孔が形成されている。各端子１５，１６の一部は、貫通孔を介して、ケース１１外に露出している。
　電極組立体１２には、固定テープ４５が貼り付けられている。固定テープ４５は、電極組立体１２の端面１２ａから端面１２ｂに亘って貼り付けられている。これにより、電極組立体１２の端面１２ａから端面１２ｂが、固定テープ４５によって固定される。電極組立体１２には、固定テープ４５が貼り付けられた貼付領域Ｓが形成されている。これにより、各電極２１，２５及びセパレータ２９が、固定テープ４５によって固定される。
　図１及び図３～図５に示すように、電極組立体１２には、６つの固定テープ４５が貼り付けられている。各固定テープ４５は、矩形状を有し、ベース層４５ａと、ベース層４５ａの片面に積層された接着層４５ｂとを含む。固定テープ４５は、２つの第１固定テープ４６と、２つの第２固定テープ４７と、２つの第３固定テープ４８とを含む。
　図１に示すように、第１固定テープ４６は、正極タブ２４及び負極タブ２８が突出する電極組立体１２の上端１２ｃに亘って貼り付けられている。第２固定テープ４７は、電極組立体１２の下端１２ｅに亘って貼り付けられている。第３固定テープ４８は、電極組立体１２の上端１２ｃと下端１２ｅとを繋ぐ側端１２ｄ，１２ｆに亘って貼り付けられている。
　各固定テープ４６，４７，４８の一部は、各対向部３１，３２にそれぞれ重なっている。詳しくは、各固定テープ４６，４７，４８の縁部４６ｃ，４７ｃ，４８ｃのうち、各固定テープ４６，４７，４８の長手方向と直交する方向に延びる先端４６ａ，４７ａ，４８ａの全体が各対向部３１，３２にそれぞれ重なっており、各固定テープ４６，４７，４８の長手方向に延びる側端４６ｂ，４７ｂ，４８ｂの一部が各対向部３１，３２にそれぞれ重なっている。電極組立体１２がケース１１に挿入された状態で、各固定テープ４６，４７，４８の一部、即ち、貼付領域Ｓの一部は、各対向部３１，３２とケース１１の内面との間に介在している。図３～図５に示すように、絶縁部材５５は、ケース本体１３の内面に配置されている。このため、電極組立体１２がケース１１に挿入された状態で、絶縁部材５５は、各固定テープ４６，４７，４８とケース１１の内面との間に介在している。
　各固定テープ４６，４７，４８は、電極組立体１２の積層方向から見て電極組立体１２の端面１２ａに貼り付けられた縁部４６ｃ，４７ｃ，４８ｃと端面１２ｂに貼り付けられた縁部４６ｃ，４７ｃ，４８ｃとが重ならない部分を有するように、貼り付けられている。また、各固定テープ４６，４７，４８は、電極組立体１２の端面１２ａと端面１２ｂとで各固定テープ４６，４７，４８の接触面積のばらつきが小さくなるよう、各端面１２ａ，１２ｂにおける先端４６ａ，４７ａ，４８ａの貼り付け位置をずらすようにして、貼り付けられている。
　次に、各固定テープ４６，４７，４８の電極組立体１２への貼り付け態様を図１、図３～図６にしたがって説明する。
　図１に示すように、２つの第１固定テープ４６の先端４６ａは、電極組立体１２の上端１２ｃ及び下端１２ｅに沿って延びている。２つの第１固定テープ４６の側端４６ｂは、電極組立体１２の側端１２ｄ，１２ｆに沿って延びている。
　図３及び図６に示すように、電極組立体１２の積層方向から見て、２つの第１固定テープ４６のうちの一方、即ち、図６に示す左側の第１固定テープ４６では、電極組立体１２の端面１２ａに貼り付けられた先端４６ａの全体が、電極組立体１２の端面１２ｂに貼り付けられた先端４６ａの全体と重なっていない。すなわち、電極組立体１２の端面１２ａに貼り付けられた第１固定テープ４６の先端４６ａは、電極組立体１２の端面１２ｂに貼り付けられた第１固定テープ４６の先端４６ａよりも電極組立体１２の下端１２ｅに接近している。このため、電極組立体１２の端面１２ａ上の貼付領域Ｓが、電極組立体１２の端面１２ｂ上の貼付領域Ｓよりも大きい。また、電極組立体１２の端面１２ａに貼り付けられた側端４６ｂは、電極組立体１２の端面１２ｂに貼り付けられた側端４６ｂと重なっている。
　図４及び図６に示すように、電極組立体１２の積層方向から見て、２つの第１固定テープ４６のうちの他方、即ち、図６に示す右側の第１固定テープ４６でも、電極組立体１２の端面１２ａに貼り付けられた先端４６ａの全体が、電極組立体１２の端面１２ｂに貼り付けられた先端４６ａの全体と重なっていない。また、電極組立体１２の端面１２ａに貼り付けられた側端４６ｂは、電極組立体１２の端面１２ｂに貼り付けられた側端４６ｂと重なっている。一方、図６に示す右側の第１固定テープ４６では、電極組立体１２の端面１２ｂに貼り付けられた第１固定テープ４６の先端４６ａが、電極組立体１２の端面１２ａに貼り付けられた第１固定テープ４６の先端４６ａよりも電極組立体１２の下端１２ｅに接近している。このため、電極組立体１２の端面１２ｂ上の貼付領域Ｓが、電極組立体１２の端面１２ａ上の貼付領域Ｓよりも大きい。
　図１に示すように、２つの第２固定テープ４７の先端４７ａは、電極組立体１２の上端１２ｃ及び下端１２ｅに沿って延びている。２つの第２固定テープ４７の側端４７ｂは、電極組立体１２の側端１２ｄ，１２ｆに沿って延びている。
　図３及び図６に示すように、電極組立体１２の積層方向から見て、２つの第２固定テープ４７のうちの一方、即ち、図６に示す左側の第２固定テープ４７では、電極組立体１２の端面１２ａに貼り付けられた先端４７ａの全体が、電極組立体１２の端面１２ｂに貼り付けられた先端４７ａの全体と重なっていない。すなわち、電極組立体１２の端面１２ｂに貼り付けられた第２固定テープ４７の先端４７ａは、電極組立体１２の端面１２ａに貼り付けられた第２固定テープ４７の先端４７ａよりも電極組立体１２の上端１２ｃに接近している。このため、電極組立体１２の端面１２ｂ上の貼付領域Ｓが、電極組立体１２の端面１２ａ上の貼付領域Ｓよりも大きい。また、電極組立体１２の端面１２ａに貼り付けられた側端４７ｂは、電極組立体１２の端面１２ｂに貼り付けられた側端４７ｂと重なっている。
　図４及び図６に示すように、電極組立体１２の積層方向から見て、２つの第２固定テープ４７のうちの他方、即ち、図６に示す右側の第２固定テープ４７でも、電極組立体１２の端面１２ａに貼り付けられた先端４７ａの全体が、電極組立体１２の端面１２ｂに貼り付けられた先端４７ａの全体と重なっていない。また、電極組立体１２の端面１２ａに貼り付けられた側端４７ｂは、電極組立体１２の端面１２ｂに貼り付けられた側端４７ｂと重なっている。一方、図６に示す右側の第２固定テープ４７では、電極組立体１２の端面１２ａに貼り付けられた第２固定テープ４７の先端４７ａが、電極組立体１２の端面１２ｂに貼り付けられた第２固定テープ４７の先端４７ａよりも電極組立体１２の上端１２ｃに接近している。このため、電極組立体１２の端面１２ａ上の貼付領域Ｓが、電極組立体１２の端面１２ｂ上の貼付領域Ｓよりも大きい。
　図１に示すように、２つの第３固定テープ４８の先端４８ａは、電極組立体１２の側端１２ｄ，１２ｆに沿っている。２つの第３固定テープ４８の側端４８ｂは、電極組立体１２の上端１２ｃ及び下端１２ｅに沿って延びている。
　図５及び図６に示すように、電極組立体１２の積層方向から見て、２つの第３固定テープ４８のうちの一方、即ち、図６に示す左側の第３固定テープ４８では、電極組立体１２の端面１２ａに貼り付けられた先端４８ａの全体が、電極組立体１２の端面１２ｂに貼り付けられた先端４８ａの全体と重なっていない。すなわち、電極組立体１２の端面１２ａに貼り付けられた第３固定テープ４８の先端４８ａは、電極組立体１２の端面１２ｂに貼り付けられた第３固定テープ４８の先端４８ａよりも電極組立体１２の側端１２ｄに接近している。このため、電極組立体１２の端面１２ａ上の貼付領域Ｓが、電極組立体１２の端面１２ｂ上の貼付領域Ｓよりも大きい。また、電極組立体１２の端面１２ａに貼り付けられた側端４８ｂは、電極組立体１２の端面１２ｂに貼り付けられた側端４８ｂと重なっている。
　電極組立体１２の積層方向から見て、２つの第３固定テープ４８のうちの他方、即ち、図６に示す右側の第３固定テープ４８でも、電極組立体１２の端面１２ａに貼り付けられた先端４８ａの全体が、電極組立体１２の端面１２ｂに貼り付けられた先端４８ａの全体と重なっていない。また、電極組立体１２の端面１２ａに貼り付けられた側端４８ｂは、電極組立体１２の端面１２ｂに貼り付けられた側端４８ｂと重なっている。一方、図６に示す右側の第３固定テープ４８では、電極組立体１２の端面１２ｂに貼り付けられた第３固定テープ４８の先端４８ａが、電極組立体１２の端面１２ａに貼り付けられた第３固定テープ４８の先端４８ａよりも電極組立体１２の側端１２ｆに接近している。このため、電極組立体１２の端面１２ｂ上の貼付領域Ｓが、電極組立体１２の端面１２ａ上の貼付領域Ｓよりも大きい。
　次に、上記の二次電池１０による作用について説明する。
　電極組立体１２の対向領域３０に付与される荷重は、電極組立体１２の端面１２ａから端面１２ｂに伝達される。とくに、荷重は、電極組立体１２の端面１２ａに貼り付けられた各固定テープ４６，４７，４８の先端４６ａ，４７ａ，４８ａに付与されると、電極組立体１２の端面１２ｂにおける所定の荷重範囲に伝達される。所定の荷重範囲は、電極組立体１２の積層方向から見て電極組立体１２の端面１２ａに貼り付けられた各固定テープ４６，４７，４８の先端４６ａ，４７ａ，４８ａと電極組立体１２の端面１２ｂとが重なる部分を含む。
　また、電極組立体１２の対向領域３０に付与される荷重は、電極組立体１２の端面１２ｂから端面１２ａにも伝達される。このため、上記と同様に、荷重は、電極組立体１２の端面１２ｂに貼り付けられた各固定テープ４６，４７，４８の先端４６ａ，４７ａ，４８ａに付与されると、電極組立体１２の端面１２ａにおける所定の荷重範囲に伝達される。所定の荷重範囲は、電極組立体１２の積層方向から見て電極組立体１２の端面１２ｂに貼り付けられた各固定テープ４６，４７，４８の先端４６ａ，４７ａ，４８ａと電極組立体１２の端面１２ａとが重なる部分を含む。
　本実施形態では、電極組立体１２の積層方向から見て、電極組立体１２の端面１２ａに貼り付けられた各固定テープ４６，４７，４８の先端４６ａ，４７ａ，４８ａの全体は、電極組立体１２の端面１２ｂに貼り付けられた各固定テープ４６，４７，４８の先端４６ａ，４７ａ，４８ａの全体とそれぞれ重なっていない。すなわち、図６に示すように、電極組立体１２の端面１２ｂ上の固定テープ４６，４７，４８の縁部４６ｃ，４７ｃ，４８ｃを電極組立体１２の端面１２ａに投影した場合、端面１２ａに映し出される輪郭は、端面１２ａ上の固定テープ４６，４７，４８の縁部４６ｃ，４７ｃ，４８ｃと重ならない部分を有している。これにより、各固定テープ４６，４７，４８の先端４６ａ，４７ａ，４８ａの全体が、電極組立体１２の端面１２ａと端面１２ｂとで、上記の荷重範囲に含まれなくなる。このため、各固定テープ４６，４７，４８の先端４６ａ，４７ａ，４８ａから電極組立体１２の端面１２ａに付与される荷重と、電極組立体１２の端面１２ｂに付与される荷重との両方が、電極組立体１２の一部に集中し難くなる。上記の荷重範囲は、電極２１，２５の硬さや膨張率、ケース１１の内面と電極組立体１２との隙間、二次電池１０の拘束荷重、固定テープ４５の厚み等に基づいて、規定される。
　上述したように、２つの第１固定テープ４６のうちの一方では、電極組立体１２の端面１２ａ上の貼付領域Ｓが電極組立体１２の端面１２ｂ上の貼付領域Ｓよりも大きく、２つの第１固定テープ４６のうちの他方では、電極組立体１２の端面１２ｂ上の貼付領域Ｓが電極組立体１２の端面１２ａ上の貼付領域Ｓよりも大きい。また、２つの第２固定テープ４７のうちの一方では、電極組立体１２の端面１２ｂ上の貼付領域Ｓが電極組立体１２の端面１２ａ上の貼付領域Ｓよりも大きく、２つの第２固定テープ４７のうちの他方では、電極組立体１２の端面１２ａ上の貼付領域Ｓが電極組立体１２の端面１２ｂ上の貼付領域Ｓよりも大きい。また、２つの第３固定テープ４８のうちの一方では、電極組立体１２の端面１２ａ上の貼付領域Ｓが電極組立体１２の端面１２ｂ上の貼付領域Ｓよりも大きく、２つの第３固定テープ４８のうちの他方では、電極組立体１２の端面１２ｂ上の貼付領域Ｓが電極組立体１２の端面１２ａ上の貼付領域Ｓよりも大きい。このようにして各固定テープ４６，４７，４８を電極組立体１２の端面１２ａ，１２ｂに貼り付けることにより、電極組立体１２の端面１２ａと端面１２ｂとで、各固定テープ４６，４７，４８の貼付領域Ｓの差が小さくなる。
　以上、本実施形態によれば、以下に示す効果を得ることができる。
　（１）電極組立体１２の積層方向から見て、各固定テープ４６，４７，４８では、電極組立体１２の端面１２ａに貼り付けられた先端４６ａ，４７ａ，４８ａが、電極組立体１２の端面１２ｂに貼り付けられた先端４６ａ，４７ａ，４８ａと重なっていない。このため、電極組立体１２の両端面１２ａ，１２ｂのうちの一方に貼り付けられた各固定テープ４６，４７，４８の先端４６ａ，４７ａ，４８ａに荷重が集中しても、その荷重は、両端面１２ａ，１２ｂのうちの他方に貼り付けられた各固定テープ４６，４７，４８の先端４６ａ，４７ａ，４８ａに伝達され難くなる。したがって、各固定テープ４６，４７，４８の縁部４６ｃ，４７ｃ，４８ｃによって電極組立体１２の表面に荷重が集中することを抑制できる。
　（２）電極組立体１２の端面１２ａに貼り付けられた各固定テープ４６，４７，４８の先端４６ａ，４７ａ，４８ａの全体が、電極組立体１２の端面１２ｂに貼り付けられた各固定テープ４６，４７，４８の先端４６ａ，４７ａ，４８ａの全体と重なっていない。このため、各固定テープ４６，４７，４８の先端４６ａ，４７ａ，４８ａの一部のみが重ならない場合と比較して、各固定テープ４６，４７，４８における重ならない部分の割合を大きくすることができる。したがって、各固定テープ４６，４７，４８の縁部４６ｃ，４７ｃ，４８ｃによって電極組立体１２の表面に荷重が集中することを、更に抑制できる。
　（３）電極組立体１２の積層方向から見て、各固定テープ４６，４７，４８では、電極組立体１２の端面１２ａに貼り付けられた側端４６ｂ，４７ｂ，４８ｂが、電極組立体１２の端面１２ｂに貼り付けられた側端４６ｂ，４７ｂ，４８ｂと重なっている。このため、各固定テープ４６，４７，４８の先端４６ａ，４７ａ，４８ａと側端４６ｂ，４７ｂ，４８ｂとの両方が重ならない場合と比較して、各固定テープ４６，４７，４８による電極組立体１２の保持性能が向上する。したがって、電極組立体１２の各電極２１，２５に生じるずれを、効果的に抑制することができる。
　（４）各固定テープ４６，４７，４８は、電極組立体１２の端面１２ａと端面１２ｂとで各固定テープ４６，４７，４８の貼付領域Ｓの差が小さくなるように、電極組立体１２に貼り付けられている。このため、電極組立体１２の端面１２ａと端面１２ｂとで、各固定テープ４６，４７，４８の接触面積のばらつきを小さくすることができる。よって、各固定テープ４６，４７，４８から電極組立体１２の両端面１２ａ，１２ｂに付与される荷重を、均一にすることができる。
　上記実施形態は、以下のように変更してもよい。
　固定テープ４６，４７，４８の先端４６ａ，４７ａ，４８ａに加えて、側端４６ｂ，４７ｂ，４８ｂも、電極組立体１２の積層方向から見て、電極組立体１２の端面１２ａと端面１２ｂとで重ならなくてもよい。例えば、図７に示すように、平行四辺形状の固定テープ４６，４７，４８を、電極組立体１２に貼り付けてもよい。また、図７の固定テープ４６，４７，４８と同様に、矩形状の固定テープ４６，４７，４８を、電極組立体１２の端面１２ａと端面１２ｂとでずらすように、電極組立体１２に貼り付けてもよい。これらの形態によれば、上記実施形態の（１）（２）（４）の効果に加えて、以下の効果を得ることができる。
　（５）各固定テープ４６，４７，４８の先端４６ａ，４７ａ，４８ａに加えて、側端４６ｂ，４７ｂ，４８ｂも、電極組立体１２の積層方向から見て、重ならない。このため、各固定テープ４６，４７，４８の先端４６ａ，４７ａ，４８ａの一部のみが重ならない場合と比較して、固定テープ４５における重ならない部分の割合を大きくすることができる。したがって、各固定テープ４６，４７，４８の縁部４６ｃ，４７ｃ，４８ｃによって電極組立体１２の表面に荷重が集中することを、更に抑制できる。
　固定テープ４６，４７，４８の先端４６ａ，４７ａ，４８ａの一部のみが、電極組立体１２の積層方向から見て、電極組立体１２の端面１２ａと端面１２ｂとで重ならなくてもよい。この形態によれば、上記実施形態の（１）（３）及び（４）と同様の効果を得ることができる。
　電極組立体１２の端面１２ａと端面１２ｂとで、各固定テープ４６，４７，４８の接触面積のばらつきを小さくするため、上記実施形態と異なる態様で、各固定テープ４６，４７，４８を、電極組立体１２に貼り付けてもよい。例えば、２つの第１固定テープ４６のうちの一方、即ち、図６の左側の第１固定テープ４６において、電極組立体１２の端面１２ｂ上の貼付領域Ｓは、電極組立体１２の端面１２ａ上の貼付領域Ｓより大きくてもよい。また、２つの第１固定テープ４６のうちの他方、即ち、図６の右側の第１固定テープ４６において、電極組立体１２の端面１２ａ上の貼付領域Ｓは、電極組立体１２の端面１２ｂ上の貼付領域Ｓより大きくてもよい。
　電極組立体１２の端面１２ａと端面１２ｂとで、各固定テープ４６，４７，４８の貼付領域Ｓの差が生じるように、固定テープ４６，４７，４８を、電極組立体１２に貼り付けてもよい。例えば、電極組立体１２の端面１２ａ上の貼付領域Ｓの合計が、電極組立体１２の端面１２ｂ上の貼付領域Ｓの合計よりも大きくなるように、固定テープ４６，４７，４８を貼り付けてもよい。この形態によれば、上記実施形態の（１）～（３）と同様の効果を得ることができる。
　固定テープ４５は、ベース層４５ａの片面全体に、接着層４５ｂを有してもよい。また、固定テープ４５は、ベース層４５ａの片面において、電極組立体１２の両端面１２ａ，１２ｂに貼り付けられる部分にのみ、接着層４５ｂを有してもよい。
　電極組立体１２に貼り付けられる固定テープ４５の数、位置、及び形状は、自由に設定してもよい。
　負極電極２５は、セパレータ２９と同一の大きさであってもよい。
　正極電極２１は、負極電極２５と同一の大きさであってもよい。
　正極金属箔２２として、アルミニウム以外の金属からなる箔を用いてもよい。
　負極金属箔２６として、銅以外の金属からなる箔を用いてもよい。
　正極活物質層２３を、正極電極２１のうち正極タブ２４以外の領域全体に配置してもよい。
　正極電極２１は、片面にのみ、正極活物質層２３を有してもよい。
　負極活物質層２７を、負極電極２５のうち負極タブ２８以外の領域全体に配置しても良い。
　負極電極２５は、片面にのみ、負極活物質層２７を有してもよい。
　電極組立体１２は、積層型に限らない。電極組立体１２は、帯状の正極電極と帯状の負極電極を捲回して層状に積層した捲回型であってもよい。この形態では、電極の捲き終わり部分を固定するための固定テープが、電極組立体に貼り付けられる。この場合、固定テープは、電極組立体の積層方向から見て電極組立体の一方の端面に貼り付けられた縁部と他方の端面に貼り付けられた縁部とが部分的に重ならないように、貼り付けられる。
　二次電池１０は、リチウムイオン二次電池以外の二次電池であってもよい。要するに、二次電池１０は、正極活物質層及び負極活物質層間をイオンが移動して電荷が授受される電池であればよい。
　本発明を、電気二重層キャパシタ等の蓄電装置に具体化してもよい。

Claims (6)

  1. 正極活物質層を有する正極電極と負極活物質層を有する負極電極とを前記正極電極及び前記負極電極間にセパレータを配置した状態で積層した電極組立体と、前記電極組立体を収容するケースとを備えた蓄電装置であって、
    　前記電極組立体は、積層方向に配置される一対の端面を有し、
    　前記一対の端面は、前記積層方向から見て、前記正極活物質層及び前記負極活物質層が対向する対向領域が投影される対向部をそれぞれ備え、
    　前記対向部上には、前記電極組立体の一方の端面から他方の端面に亘って前記電極組立体を固定するための固定テープが配置され、
    　前記固定テープは、前記積層方向から見て前記電極組立体の一方の端面に貼り付けられた部分の縁部と他方の端面に貼り付けられた部分の縁部とが重ならない部分を有していることを特徴とする蓄電装置。
  2. 請求項１記載の蓄電装置において、
    　前記固定テープの重ならない部分は、前記固定テープの先端に位置することを特徴とする蓄電装置。
  3. 請求項２記載の蓄電装置において、
    　前記固定テープの重ならない部分は、前記固定テープの先端全体であることを特徴とする蓄電装置。
  4. 請求項２又は３記載の蓄電装置において、
    　前記固定テープは、前記積層方向から見て前記電極組立体の一方の端面に貼り付けられた部分の側端と他方の端面に貼り付けられた部分の側端とが重なる部分を有していることを特徴とする蓄電装置。
  5. 請求項２又は３記載の蓄電装置において、
    　前記固定テープの重ならない部分は、前記固定テープの先端と側端とに位置することを特徴とする蓄電装置。
  6. 請求項１～５のうち何れか一項に記載の蓄電装置において、
    　前記蓄電装置は、二次電池であることを特徴とする蓄電装置。
PCT/JP2015/056839 2014-03-26 2015-03-09 蓄電装置 WO2015146562A1 (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE112015001460.8T DE112015001460B4 (de) 2014-03-26 2015-03-09 Stromspeichervorrichtung
US15/126,417 US9853319B2 (en) 2014-03-26 2015-03-09 Electricity-storage device

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014-063569 2014-03-26
JP2014063569A JP5804117B2 (ja) 2014-03-26 2014-03-26 蓄電装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2015146562A1 true WO2015146562A1 (ja) 2015-10-01

Family

ID=54195087

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2015/056839 WO2015146562A1 (ja) 2014-03-26 2015-03-09 蓄電装置

Country Status (4)

Country Link
US (1) US9853319B2 (ja)
JP (1) JP5804117B2 (ja)
DE (1) DE112015001460B4 (ja)
WO (1) WO2015146562A1 (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016015212A (ja) * 2014-07-01 2016-01-28 Ｎｅｃエナジーデバイス株式会社 二次電池
JP2020064723A (ja) * 2018-10-15 2020-04-23 株式会社Ｇｓユアサ 蓄電素子

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6801371B2 (ja) * 2016-10-28 2020-12-16 株式会社豊田自動織機 蓄電装置

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007335307A (ja) * 2006-06-16 2007-12-27 Toshiba Battery Co Ltd 非水電解質電池
WO2012090652A1 (ja) * 2010-12-28 2012-07-05 オートモーティブエナジーサプライ株式会社 フィルム外装電池およびその選別方法
WO2013031891A1 (ja) * 2011-08-31 2013-03-07 Ｎｅｃエナジーデバイス株式会社 非水電解液二次電池
JP2014011115A (ja) * 2012-07-02 2014-01-20 Toyota Industries Corp 蓄電装置

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07220753A (ja) 1994-01-31 1995-08-18 Sony Corp 組電池構造体
JP4712152B2 (ja) * 2000-04-18 2011-06-29 パナソニック株式会社 角形電池及びその製造方法
JP5838924B2 (ja) * 2012-06-26 2016-01-06 株式会社豊田自動織機 蓄電装置
JP2014035916A (ja) * 2012-08-09 2014-02-24 Toyota Industries Corp 蓄電装置
JP2014041724A (ja) * 2012-08-21 2014-03-06 Toyota Industries Corp 蓄電装置、及び電極組立体の製造方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007335307A (ja) * 2006-06-16 2007-12-27 Toshiba Battery Co Ltd 非水電解質電池
WO2012090652A1 (ja) * 2010-12-28 2012-07-05 オートモーティブエナジーサプライ株式会社 フィルム外装電池およびその選別方法
WO2013031891A1 (ja) * 2011-08-31 2013-03-07 Ｎｅｃエナジーデバイス株式会社 非水電解液二次電池
JP2014011115A (ja) * 2012-07-02 2014-01-20 Toyota Industries Corp 蓄電装置

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016015212A (ja) * 2014-07-01 2016-01-28 Ｎｅｃエナジーデバイス株式会社 二次電池
JP2020064723A (ja) * 2018-10-15 2020-04-23 株式会社Ｇｓユアサ 蓄電素子
JP7155850B2 (ja) 2018-10-15 2022-10-19 株式会社Ｇｓユアサ 蓄電素子

Also Published As

Publication number Publication date
JP5804117B2 (ja) 2015-11-04
DE112015001460B4 (de) 2020-06-18
JP2015185510A (ja) 2015-10-22
US20170084946A1 (en) 2017-03-23
US9853319B2 (en) 2017-12-26
DE112015001460T5 (de) 2016-12-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2575190A2 (en) Rechargeable battery
JP5742869B2 (ja) 蓄電装置
JP5906970B2 (ja) 蓄電装置
JP5392368B2 (ja) 蓄電装置
US9871243B2 (en) Electric accumulation device
WO2014034413A1 (ja) 蓄電装置
JP6225734B2 (ja) 蓄電装置
JP2018107030A (ja) 蓄電装置及び蓄電装置の製造方法
US10991985B2 (en) Secondary battery
WO2015146562A1 (ja) 蓄電装置
JP2016139586A (ja) 蓄電装置
JP2014112492A (ja) 蓄電装置
WO2017115859A1 (ja) 蓄電素子
JP2014038706A (ja) 蓄電装置
JP2013254705A (ja) 蓄電装置、及び電極組立体の製造方法
JP6658956B2 (ja) 蓄電装置の製造方法
JP6390402B2 (ja) 蓄電装置
JP2016046009A (ja) 蓄電装置
JP2017091723A (ja) 蓄電装置の製造方法、及び蓄電装置
JP5962276B2 (ja) 蓄電装置
JP5724956B2 (ja) 蓄電装置
WO2022163636A1 (ja) 蓄電素子
JP7146386B2 (ja) 蓄電素子の製造方法
JP6801371B2 (ja) 蓄電装置
JP6874695B2 (ja) 蓄電素子及び蓄電素子の製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 15769426

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 15126417

Country of ref document: US

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 112015001460

Country of ref document: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 15769426

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1