WO2018142951A1 - 蓄電要素 - Google Patents

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WO2018142951A1
WO2018142951A1 PCT/JP2018/001328 JP2018001328W WO2018142951A1 WO 2018142951 A1 WO2018142951 A1 WO 2018142951A1 JP 2018001328 W JP2018001328 W JP 2018001328W WO 2018142951 A1 WO2018142951 A1 WO 2018142951A1
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WO
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separator
storage element
shaft core
positive electrode
negative electrode
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PCT/JP2018/001328
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English (en)
French (fr)
Inventor
拓是 森川
洋昭 増田
八木 陽心
Original Assignee
日立オートモティブシステムズ株式会社
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/04Construction or manufacture in general
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/05Accumulators with non-aqueous electrolyte
    • H01M10/058Construction or manufacture
    • H01M10/0587Construction or manufacture of accumulators having only wound construction elements, i.e. wound positive electrodes, wound negative electrodes and wound separators
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

Definitions

  • the present invention relates to an on-vehicle storage element.
  • Patent Document 1 discloses a secondary battery that suppresses the displacement of the electrode group without damaging the positive and negative electrodes.
  • an object of the present invention is to provide a power storage element that suppresses the influence of unevenness of a step on an electrode or a separator and improves safety.
  • an electricity storage element of the present invention has an electrode body in which an electrode and a separator are wound around an axis, and the axis includes a step portion and a fixed portion to which the separator is fixed.
  • the provided separator has a protruding portion protruding in a winding direction from the fixed portion, and the protruding portion is bent to cover the stepped portion.
  • Sectional drawing of a cylindrical secondary battery Exploded perspective view of cylindrical secondary battery Exploded perspective view of wound electrode group
  • the figure which shows the fixing method of the separator and shaft center in 5th Embodiment The figure which shows the fixing method of the separator and shaft core in 6th Embodiment
  • FIG. 1 is an enlarged cross-sectional view showing an embodiment of a cylindrical secondary battery.
  • the cylindrical secondary battery 1 has a battery case 4 having a cylindrical battery can 2 having a bottom and an opening at the top and a hat-type battery lid 3 for sealing the top of the battery can 2. Inside the battery container 4, constituent members for power generation described below are accommodated, and a non-aqueous electrolyte 5 is injected.
  • the cylindrical battery can 2 has a groove 2a protruding inside the battery can 2 on the side of the opening 2b provided on the upper end side.
  • the winding group 10 is arranged inside the battery can 2.
  • the wound group 10 includes an elongated cylindrical shaft core 15 having a hollow portion along the axial direction, and a positive electrode and a negative electrode wound around the shaft core 15.
  • the hollow portion of the cylindrical shaft core 15 has a different cross-sectional shape in a plane perpendicular to the axial direction in the axial direction (vertical direction in the drawing).
  • the cross-sectional shape above the hollow portion is a track shape formed by parallel portions and curved portions.
  • the cross-sectional shape below the hollow portion is a circle having a diameter smaller than the width of the upper parallel portion.
  • a cylindrical positive current collecting ring 27 is press-fitted into the upper hollow portion 15a.
  • the positive electrode current collecting ring plate 27 includes a disk-shaped base portion 27a, a lower cylindrical portion 27b that protrudes toward the shaft core 15 side at the inner peripheral portion of the base portion 27a, and press-fitted into the inner surface of the shaft core 15, and an outer peripheral edge. And an upper cylindrical portion 27c protruding toward the battery lid 3 side.
  • the positive electrode current collecting ring 27 is fixed and supported on the upper end portion of the shaft core 15 by the lower cylindrical portion 27b.
  • the positive electrode tab 16 of the positive electrode is welded to the upper cylindrical portion 27 c of the positive electrode current collecting ring 27.
  • the positive electrode current collecting ring 27 is made of, for example, an aluminum-based metal, and the positive electrode tab 16 and the pressing member 28 of the positive electrode are welded to the outer periphery of the upper cylindrical portion 27c.
  • a number of the positive electrode tabs 16 are brought into close contact with the outer periphery of the upper cylindrical portion 27c of the positive electrode current collecting ring 27, and a pressing member 28 is wound around the outer periphery of the positive electrode tab 16 in a ring shape and temporarily fixed. In this state, ultrasonic welding is performed. Are joined together.
  • a step portion 15b having a small outer diameter is formed on the outer periphery of the lower end portion of the shaft core 15, and a negative electrode current collecting ring 21 is press-fitted and fixed to the step portion 15b.
  • the negative electrode current collector ring 21 is formed of, for example, a copper-based metal, and an opening 21b that is press-fitted into the step portion 15b of the shaft core 15 is formed in a disk-shaped base portion 21a.
  • An outer peripheral cylindrical portion 21c that protrudes toward is formed.
  • An opening 21d (see FIG. 2) for allowing the nonaqueous electrolytic solution 5 injected into the hollow shaft of the shaft core 15 to penetrate into the wound group 10 is formed in the base 21a of the negative electrode current collecting ring 21. .
  • the negative electrode tab 17 of the negative electrode is joined to the outer peripheral cylindrical portion 21 c of the negative electrode current collecting ring 21.
  • the negative electrode tab 17 and the pressing member 22 of the negative electrode are welded to the outer periphery of the outer peripheral cylindrical portion 21 c of the negative electrode current collecting ring 21.
  • a number of negative electrode tabs 17 are brought into close contact with the outer periphery of the outer peripheral cylindrical portion 21c of the negative electrode current collector plate 21, and the holding member 22 is wound around the outer periphery of the negative electrode tab 17 in a ring shape and temporarily fixed, and is welded in this state.
  • a connection lead plate 50 is joined to the base 21a of the negative electrode current collecting ring 21 by resistance welding, laser welding, or the like.
  • a number of the positive electrode tabs 16 are welded to the positive electrode current collecting ring 27, and a number of the negative electrode tabs 17 are welded to the negative electrode current collecting ring 21, whereby the positive electrode current collecting ring 27, the negative electrode current collecting ring 21, and the winding group 10. Is formed as a unit.
  • a predetermined amount of non-aqueous electrolyte 5 is injected into the battery can 2.
  • the nonaqueous electrolytic solution 5 a solution in which a lithium salt is dissolved in a carbonate-based solvent is raised.
  • FIG. 2 is an exploded perspective view of the cylindrical secondary battery.
  • a cylindrical positive current collecting ring 27 is press-fitted above the hollow portion of the cylindrical shaft core 15.
  • the positive electrode current collector ring 27 is made of, for example, an aluminum-based metal.
  • An opening 27d for releasing gas generated inside the battery is formed in the base 27a of the positive electrode current collecting ring 27.
  • the opening 27 e formed in the positive electrode current collection ring 27 is for inserting an electrode rod (not shown) for welding the connection lead plate 50 to the battery can 2.
  • the electrode rod is inserted into the hollow portion of the shaft core 15 from the opening portion 27e formed in the positive electrode current collecting ring 27, and the connecting lead plate 50 is pressed against the inner surface of the bottom portion 2c of the battery can 2 at the tip portion to perform resistance welding.
  • the power generation unit 20 is fixed to the bottom 2c of the battery can 2. Further, the bottom surface of the battery can 2 connected to the negative electrode current collecting ring 21 functions as one output terminal, and the electric power stored in the wound group 10 can be taken out from the battery can 2.
  • a flexible connecting member 33 formed by laminating a plurality of aluminum foils is joined to the upper surface of the base portion 27a of the positive electrode current collecting ring 27 by welding one end thereof.
  • a battery lid unit 30 is disposed on the upper cylindrical portion 27 c of the positive electrode current collecting ring 27.
  • the battery lid unit 30 includes a ring-shaped insulating plate 34, a connecting plate 35 fitted in an opening 34a provided in the insulating plate 34, a diaphragm 37 welded to the connecting plate 35, and a diaphragm 37 by caulking and welding.
  • the battery cover 3 is fixed.
  • the insulating plate 34 has a ring shape made of an insulating resin material having a circular opening 34 a, and is placed on the upper cylindrical portion 27 c of the positive electrode current collecting ring 27.
  • the insulating plate 34 has an opening 34a and a side 34b protruding downward.
  • a connecting plate 35 is fitted in the opening 34 a of the insulating plate 34.
  • the other end of the connection member 33 is welded and joined to the lower surface of the connection plate 35.
  • the connection plate 35 is formed of an aluminum-based metal, and has a substantially dish shape in which almost the entire portion excluding the center portion is uniform and the center side is bent to a slightly lower position.
  • a projection 35a that is thin and formed in a dome shape is formed at the center of the connection plate 35, and a plurality of openings 35b are formed around the projection 35a.
  • the opening 35b has a function of releasing gas generated inside the battery.
  • the protrusion 35 a of the connection plate 35 is joined to the bottom surface of the center portion of the diaphragm 37 by resistance welding or friction stir welding.
  • the diaphragm 37 is formed of an aluminum-based metal, and has a circular cut 37 a centering on the center portion of the diaphragm 37.
  • the cut 37a is formed by crushing the upper surface side into a V shape by pressing and thinning the remainder.
  • the diaphragm 37 is provided for ensuring the safety of the battery, and has a function of cleaving at the cut 37a and releasing the internal gas when the internal pressure of the battery increases.
  • the diaphragm 37 fixes the peripheral portion of the battery lid 3 at the peripheral portion. As shown in FIG. 2, the diaphragm 37 initially has a side wall 37 b erected vertically at the peripheral portion toward the battery lid 3 side. The battery lid 3 is accommodated in the side wall 37b, and the side wall 37b is bent and fixed to the upper surface side of the battery lid 3 by caulking.
  • the battery lid 3 is made of iron such as carbon steel, nickel plated on both front and back surfaces, a disc-shaped peripheral edge 3a that contacts the diaphragm 37, and a cylindrical portion 3b that protrudes upward from the peripheral edge 3a. Having a hat shape.
  • An opening 3c is formed in the cylindrical portion 3b. The opening 3c is for releasing gas to the outside of the battery when the diaphragm 37 is cleaved by the gas pressure generated inside the battery.
  • the battery lid 3 acts as one power output end, and the stored electric power can be taken out from the battery lid 3.
  • a gasket 43 made of an insulating member that covers the caulked portion between the diaphragm 37 and the battery lid 3 is provided.
  • the gasket 43 is made of rubber, and is not intended to be limited, but one example of a preferable material is a fluorine-based resin.
  • the gasket 43 has a shape having an outer peripheral wall portion 43b formed to stand substantially vertically toward the upper direction on the peripheral side edge of the ring-shaped base portion 43a.
  • the outer peripheral wall 43b of the gasket 43 is bent together with the battery can 2 by pressing or the like, and the diaphragm 37 and the battery lid 3 are crimped by the base 43a and the outer peripheral wall 43b so as to be pressed in the axial direction.
  • the battery lid unit 30 in which the battery lid 3, the diaphragm 37, the insulating plate 34 and the connection plate 35 are integrally formed is fixed to the battery can 2 via the gasket 43, and the insulating plate 34 is attached to the power generation unit 20.
  • the power generation unit 20 is pressed against the bottom side of the battery can 2 in contact with the positive electrode current collecting ring 27.
  • FIG. 3 is an exploded cross-sectional perspective view for showing details of the structure of the wound group 10.
  • the wound group 10 has a structure in which the positive electrode 11, the negative electrode 12, and the first and second separators 13 and 14 are wound around the shaft core 15.
  • the shaft core 15 is formed of an insulating material such as PP (polypropylene) and has a hollow cylindrical shape.
  • a first separator 13, a negative electrode 12, a second separator 14, and a positive electrode 11 are sequentially stacked and wound on the shaft core 15. Inside the innermost negative electrode 12, the first separator 13 and the second separator 14 are wound several times (one turn in FIG. 3).
  • the first separator 13 and the second separator 14 are formed of an insulating porous body.
  • the beginning of the negative electrode 12 extends more in the circumferential direction than the beginning of the positive electrode 11.
  • the negative electrode 12 is wound more outward than the positive electrode 11, and the end of the negative electrode 12 is extended in the circumferential direction from the end of the positive electrode 11. Yes.
  • a second separator 14 is wound around the outer periphery of the outermost negative electrode 12. The end of the second separator 14 on the outermost periphery is stopped with an adhesive tape 19. In some cases, the first separator 13 and the second separator 14 are wound several times on the outermost periphery and then stopped by the adhesive tape 19.
  • the positive electrode 11 is formed of an aluminum foil and has a long shape, and includes a positive electrode metal foil 11a and a positive electrode mixture layer 11b in which a positive electrode mixture is applied to both surfaces of the positive electrode metal foil 11a.
  • the upper side edge extending in the longitudinal direction of the positive electrode metal foil 11a is a positive electrode foil exposed portion 11c where the positive electrode mixture is not applied and the positive electrode metal foil 11a is exposed.
  • a large number of positive electrode tabs 16 protruding upward along the axis of the shaft core 15 are integrally formed at equal intervals on the positive electrode foil exposed portion 11c.
  • the positive electrode mixture is composed of a positive electrode active material, a positive electrode conductive material, and a positive electrode binder.
  • the positive electrode active material include lithium oxides such as cobalt, manganese, and nickel.
  • Examples of the positive electrode binder include polyvinylidene fluoride (PVDF) and fluororubber.
  • Examples of the method of applying the positive electrode mixture to the positive electrode metal foil 11a include a roll coating method and a slit die coating method.
  • a slurry obtained by kneading a dispersion solution in a positive electrode mixture is uniformly applied to both surfaces of an aluminum foil having a thickness of 20 ⁇ m, dried, pressed, and cut.
  • An example of the coating thickness of the positive electrode mixture is about 40 ⁇ m on one side.
  • the positive electrode tab 16 is integrally formed. All the positive electrode tabs 16 have substantially the same length.
  • the negative electrode 12 includes a negative electrode metal foil 12a formed of a copper foil and having a long shape, and a negative electrode mixture layer 12b in which a negative electrode mixture is applied to both surfaces of the negative electrode metal foil 12a.
  • the side edge on the lower side extending in the longitudinal direction of the negative electrode metal foil 12a is a negative electrode foil exposed portion 12c where the negative electrode mixture is not applied and the copper foil is exposed.
  • a large number of negative electrode tabs 17 extending in the direction opposite to the positive electrode tab 16 along the axis of the shaft core 15 are integrally formed at equal intervals on the negative electrode foil exposed portion 12c.
  • the negative electrode mixture is composed of a negative electrode active material, a negative electrode binder, and a thickener.
  • An example of the negative electrode active material is graphite carbon.
  • Examples of the method for applying the negative electrode mixture to the negative electrode metal foil 12a include a roll coating method and a slit die coating method.
  • a slurry obtained by kneading a dispersion solvent in a negative electrode mixture is uniformly applied to both sides of a rolled copper foil having a thickness of 10 ⁇ m, dried, and then cut.
  • An example of the coating thickness of the negative electrode mixture is about 40 ⁇ m on one side.
  • the widths of the first and second separators 13 and 14 are larger than the width of the negative electrode mixture layer 12 b of the negative electrode 12.
  • the width of the negative electrode mixture layer 12 b of the negative electrode 12 is larger than the width of the positive electrode mixture layer 11 b of the positive electrode 11.
  • the width and length of the negative electrode mixture layer 12b are made larger than the width and length of the positive electrode mixture layer 11b, and the entire region of the positive electrode mixture layer 11b is covered with the negative electrode mixture layer 12b.
  • lithium which is a positive electrode active material, is ionized, penetrates the separator, and is occluded by the negative electrode active material.
  • the first separator 13 and the second separator 14 are each formed of, for example, a polyethylene porous film having a thickness of 25 ⁇ m.
  • FIG. 4 shows the shape of the shaft core 15 on the left, the first separator 13, the second separator 14 and the positional relationship before the shaft 15 are bent on the center, and the shape of the protruding portions 13 a and 14 a bent on the right.
  • the shaft core 15 has the step portion 15c, and the separator is fixed to the shaft core 15 by the fixing portion 50 at a position different from the step portion 15c.
  • the separator is cut so as to protrude from the fixing position of the shaft core and the separator, and is arranged so as to cover the stepped portion 15c by bending the protruding portions 13a and 14a inwardly and fixing them with welding or tape at the time of winding.
  • the effect of reducing the unevenness of the stepped portion 15c can be expected to be higher when the separator on the wound group side is placed while pulling the tensioner and the separator with no tension is placed. .
  • the separator usage can be reduced and the amount of the separator used can be reduced rather than alleviating the influence of the step portion 15c with the separator on the winding group side.
  • the performance can be improved by utilizing the space generated.
  • the separator may be wrinkled starting from the unevenness of the step portion 15c. The effect of reducing the occurrence of wrinkles can be expected by covering the step portion 15c before passing through 15c.
  • the length of the protruding separator is preferably less than the length of one circumference of the shaft core 15, that is, less than the length of the outer circumference of the shaft core 15. This is because if the length of the outer periphery of the shaft core 15 is longer than that, the separator is wasted and the extra length may be wrinkled. Naturally, the amount of separator used can be reduced.
  • the electricity storage element (1) of the present invention has an electrode body (10) in which electrodes (11, 12) and separators (13, 14) are wound around an axis (15), and the axis (15) , A step portion (15c) and a fixing portion to which the separator (13, 14) is fixed.
  • the separator (13, 14) has a protruding portion (13a, 14a) protruding from the fixing portion 50 in the winding direction.
  • the protruding portions (13a, 14a) are bent to cover the stepped portion (15c).
  • Embodiment 2 when the shape of the shaft core 15 is on the left side, and the first separator 13 and the second separator 14 are fixed to the shaft core 15 with the protruding portions 13a and 14a on the center side. This is a shape in which the protruding portions 13a and 14a are bent on the right side.
  • Embodiment 2 will be described with reference to FIG.
  • the difference from the first embodiment is that the protruding portion is directly bent.
  • the shaft core 15 has the step portion 15c
  • the separator is fixed to the shaft core 15 at a position different from the step portion 15c
  • the separator is cut so as to protrude from the fixing portion with the shaft core.
  • the protruding portions 13a and 14a are bent outward so as to cover the stepped portion 15c. Even in such a structure, the effect of reducing the unevenness can be expected.
  • Embodiment 3 ⁇ Embodiment 3
  • the difference from the first embodiment is that a crack is created in the shaft core 15, a separator is sandwiched there, and the crack (corresponding to the stepped portion of the present embodiment) is covered with the separator at the leading end.
  • the shaft core 15 has a crack
  • the separator is fixed to the shaft core 15 so as to be sandwiched between the cracks.
  • a crack is made directly in the shaft core, but the same effect can be expected even if a similar form is produced by rolling a metal plate, for example.
  • a crack becomes the level
  • the separator is folded into a crack so as to protrude from the fixing position of the shaft core and the separator, and is arranged so as to cover the stepped portion 15c by bending and fixing the protruding portions 13a, 14a at least one inside when winding. Even in this embodiment, an unevenness reducing effect and a wrinkle reducing effect can be expected.
  • Embodiment 4 will be described.
  • the difference from the first embodiment is that the separator itself fixed to the shaft core 15 becomes a stepped portion 15c, and the stepped portion 15c is covered with the protruding separators 13a and 14a.
  • the shaft core 15 itself does not have a large step portion 15c.
  • the separator is welded and fixed to the shaft core, unevenness is generated in the weld portion, so that the fixing portion becomes the step portion 15c.
  • the separator is cut so as to protrude from a fixed portion with respect to the shaft core, and is disposed so as to cover the stepped portion 15c by bending the protruding portions 13a and 14a outward during winding. Even in this embodiment, an unevenness reducing effect and a wrinkle reducing effect can be expected.
  • Embodiment 5 ⁇ Embodiment 5 >> Subsequently, Embodiment 5 will be described. The difference from the fourth embodiment is that a polyethylene sheet serving as a glue is sandwiched between the shaft 15 and the separator.
  • the shaft core 15 itself does not have the large stepped portion 15c, but the stepped portion 15c is generated by unevenness at the time of welding at the fixing portion for fixing the separator.
  • Ceramics are applied to the separator, and in order to weld the separators, a polyethylene sheet is placed between the separator 14 and the separator 15 as a paste 51, and the separator and the shaft core are fixed by welding.
  • the separator and the glue material 50 are cut so as to protrude from the fixed portion to the shaft core, and are arranged so as to cover the stepped portion 15c by bending the protruding portions 13a and 14a outward during winding. Even in this embodiment, an unevenness reducing effect and a wrinkle reducing effect can be expected.
  • a polyethylene sheet is used as the paste material 51, but any resin sheet may be used as long as it is welded to the shaft core 15.
  • Embodiment 6 Subsequently, Embodiment 6 will be described.
  • the difference from the fourth embodiment is that the shaft core 15 and the separator are not welded but fixed with a tape.
  • the shaft core 15 itself does not have a large step portion 15c, but when the separator is fixed to the shaft core with tape, the fixing portion becomes the step portion 15c because the unevenness caused by the tape is generated.
  • the fixing portion of the shaft core and the separator is a boundary portion between the tape separator and the shaft core, but since the whole tape is considered to play a fixing role, in the present invention, the whole tape is fixed.
  • the separator is cut so as to protrude from a fixed portion with respect to the shaft core, and is disposed so as to cover the stepped portion 15c by bending the protruding portions 13a and 14a outward during winding. Even in this embodiment, an unevenness reducing effect and a wrinkle reducing effect can be expected.
  • Embodiment 7 will be described. The difference from the fourth embodiment is that a sheet-like shaft core 115 is used as the shaft core.
  • Embodiment 7 will be described with reference to FIG.
  • an example applied to a prismatic battery is shown as Embodiment 7.
  • a flat shaft core 115 is used.
  • the shaft core a resin or metal bent into a flat shape, a simple one obtained by rolling and fixing a separate film from the separator may be used.
  • the flat shaft core 115 itself does not have a large stepped portion 115c, but when the first separator 113 and the second separator 114 are welded and fixed to the flat portion of the shaft core 115, irregularities are generated in the welded portion. Therefore, the fixing part 150 becomes the step part 115c.
  • the separators 113 and 114 are cut so as to protrude from the fixing portion 50 with the shaft core 115, and are disposed so as to cover the stepped portion 115c by bending the protruding portions 113a and 114a outward during winding. Even in this embodiment, an unevenness reducing effect and a wrinkle reducing effect can be expected.
  • the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various designs can be made without departing from the spirit of the present invention described in the claims. It can be changed.
  • the above-described embodiment has been described in detail for easy understanding of the present invention, and is not necessarily limited to one having all the configurations described.
  • a part of the configuration of an embodiment can be replaced with the configuration of another embodiment, and the configuration of another embodiment can be added to the configuration of an embodiment.

Abstract

本発明では段差の凹凸が電極やセパレータに与える影響を抑制し、安全性を向上させた蓄電要素を提供することを課題とする。本発明の蓄電要素(1)は、電極(11、12)と、セパレータ(13、14)とを軸芯(15)に捲回した電極体(10)を有し、軸芯(15)は、段差部(15c)と、セパレータ(13、14)が固定される固定部とを備え、セパレータ(13、14)は固定部50から捲回方向に突出した突出部(13a、14a)を有し、突出部(13a、14a)は折り曲げられて段差部(15c)を覆うことを特徴とする。

Description

蓄電要素
 本発明は、車載用の蓄電要素に関する。
 近年、車載用の二次電池はますますの高出力化、高容量化が求められている。特に二次電池の主要部ともいえる電極体は、二次電池中の占有率を上げて高容量化を図ろうとしている。一方で、電池の高容量化に伴い、当然それに付随して安全性も向上させる必要がある。この安全性を向上させる上で、電池では様々な工夫がされている。例えば、特許文献1では、正負電極を損傷させることなく電極群の捲きズレを抑制した二次電池の開示がある。
特開2009-224038号公報
 特許文献1に記載の二次電池のように、軸芯にセパレータを溶着で固定した場合、溶着部の凹凸が電極に当たり、活物質の滑落を引き起こす恐れがある。特許文献1では、テンションをかけた状態でセパレータを複数回捲回し、溶着部の段差を平準化している。しかし、このような方法ではテンションのかかったセパレータに段差部を起点としてしわが寄り捲回群の充填率が下がる恐れがある。
 上記事情に鑑み、本発明では段差の凹凸が電極やセパレータに与える影響を抑制し、安全性を向上させた蓄電要素を提供することを課題とする。
 上記課題を解決するために、本発明の蓄電要素は、電極と、セパレータとを軸芯に捲回した電極体を有し、軸芯は、段差部と、セパレータが固定される固定部とを備えセパレータは固定部から捲回方向に突出した突出部を有し、突出部は折り曲げられて前記段差部を覆うことを特徴とする。
 本発明を用いることによって、電極への凹凸影響を抑制でき、安全性を向上させた蓄電要素を提供することが出来る。
円筒形二次電池の断面図。 円筒形二次電池の分解斜視図 捲回電極群の分解斜視図 第1の実施形態におけるセパレータと軸芯との固定方法を示す図 第2の実施形態におけるセパレータと軸芯との固定方法を示す図 第3の実施形態におけるセパレータと軸芯との固定方法を示す図 第4の実施形態におけるセパレータと軸芯との固定方法を示す図 第5の実施形態におけるセパレータと軸芯との固定方法を示す図 第6の実施形態におけるセパレータと軸芯との固定方法を示す図 第7の実施形態におけるセパレータと軸芯との固定方法を示す図
 以下、本発明による二次電池の実施の形態について、図面を参照して説明する。
 ≪実施形態1≫
 図1は、円筒形二次電池の一実施の形態を示す拡大断面図である。
 円筒形二次電池1は、底部を有し、上部が開口された円筒形の電池缶2および電池缶2の上部を封口するハット型の電池蓋3で構成される電池容器4を有する。電池容器4の内部には、以下に説明する発電用の各構成部材が収容され、非水電解液5が注入されている。
 円筒形の電池缶2には、上端側に設けられた開口部2b側に電池缶2の内側に突き出した溝2aが形成されている。
 電池缶2の内部には、捲回群10が配置されている。捲回群10は、軸方向に沿う中空部を有する細長い円筒形の軸芯15と、軸芯15の周囲に捲回された正極電極および負極電極とを備える。円筒形状の軸芯15の中空部は、軸方向(図面の上下方向)で軸方向に垂直な面の断面形状が異なる。中空部の上方での断面形状は平行部と曲線部で形成されるトラック形状をしている。中空部の下方での断面形状は上方の平行部の幅よりも小さい径の円形である。この上方の中空部15aに円筒状の正極集電リング27が圧入されている。正極集電リング板27は、円盤状の基部27aと、この基部27aの内周部において軸芯15側に向かって突出し、軸芯15の内面に圧入される下部筒部27bと、外周縁において電池蓋3側に突き出す上部筒部27cとを有する。正極集電リング27はこの下部筒部27bにより軸芯15の上端部に固定、支持されている。
 正極電極の正極タブ16は、正極集電リング27の上部筒部27cに溶接されている。正極集電リング27は例えばアルミニウム系金属により形成され、上部筒部27cの外周には、正極電極の正極タブ16および押え部材28が溶接されている。多数の正極タブ16は、正極集電リング27の上部筒部27cの外周に密着させておき、正極タブ16の外周に押え部材28をリング状に巻き付けて仮固定し、この状態で超音波溶接により接合される。
  軸芯15の下端部の外周には、外径が径小とされた段部15bが形成され、この段部15bに負極集電リング21が圧入されて固定されている。負極集電リング21は、例えば、銅系金属により形成され、円盤状の基部21aに軸芯15の段部15bに圧入される開口部21bが形成され、外周縁に、電池缶2の底部側に向かって突き出す外周筒部21cが形成されている。負極集電リング21の基部21aには、軸芯15の中空軸に注液された非水電解液5を捲回群10に浸透させるための開口部21d(図2参照)が形成されている。
 負極電極の負極タブ17は、負極集電リング21の外周筒部21cに接合される。
負極集電リング21の外周筒部21cの外周には、負極電極の負極タブ17および押え部材22が溶接されている。多数の負極タブ17を、負極集電板21の外周筒部21cの外周に密着させておき、負極タブ17の外周に押え部材22をリング状に巻き付けて仮固定し、この状態で溶接される。負極集電リング21の基部21aには、接続リード板50が、抵抗溶接、或いはレーザ溶接等により接合されている。
 多数の正極タブ16は、正極集電リング27に溶接され、多数の負極タブ17が負極集電リング21に溶接されることにより、正極集電リング27、負極集電リング21および捲回群10が一体的にユニット化された発電ユニット20が構成される。電池缶2の内部には、非水電解液5が所定量注入されている。非水電解液5の一例として、リチウム塩がカーボネート系溶媒に溶解した溶液が上げられる。
 図2は円筒形二次電池の分解斜視図である。
 円筒形状の軸芯15の中空部の上方には、円筒状の正極集電リング27が圧入されている。正極集電リング27は、例えば、アルミニウム系金属により形成されている。正極集電リング27の基部27aには、電池内部で発生するガスを放出するための開口部27dが形成されている。正極集電リング27に形成された開口部27eは、接続リード板50を電池缶2に溶接するための電極棒(図示せず)を挿通するためのものである。電極棒を正極集電リング27に形成された開口部27eから軸芯15の中空部に差し込み、その先端部で接続リード板50を電池缶2の底部2cの内面に押し付けて抵抗溶接を行う。これにより発電ユニット20は電池缶2の底部2cに固定される。また、負極集電リング21に接続されている電池缶2の底面は一方の出力端子として作用し、捲回群10に蓄電された電力を電池缶2から取り出すことができる。正極集電リング27の基部27aの上面には、複数のアルミニウム箔が積層されて構成されたフレキシブルな接続部材33が、その一端部を溶接されて接合されている。
 正極集電リング27の上部筒部27c上には、電池蓋ユニット30が配置されている。電池蓋ユニット30は、リング形状をした絶縁板34、絶縁板34に設けられた開口部34aに嵌入された接続板35、接続板35に溶接されたダイアフラム37およびダイアフラム37に、かしめと溶接により固定された電池蓋3により構成される。
 絶縁板34は、円形の開口部34aを有する絶縁性樹脂材料からなるリング形状を有し、正極集電リング27の上部筒部27c上に載置されている。
 絶縁板34は、開口部34aおよび下方に突出する側部34bを有している。絶縁板34の開口部34a内には接続板35が嵌合されている。接続板35の下面には、接続部材33の他端部が溶接されて接合されている。
 接続板35は、アルミニウム系金属で形成され、中央部を除くほぼ全体が均一でかつ、中央側が少々低い位置に撓んだ、ほぼ皿形状を有している。接続板35の中心には、薄肉でドーム形状に形成された突起部35aが形成されており、突起部35aの周囲には、複数の開口部35bが形成されている。開口部35bは、電池内部に発生するガスを放出する機能を有している。接続板35の突起部35aはダイアフラム37の中央部の底面に抵抗溶接または摩擦攪拌接合により接合されている。ダイアフラム37はアルミニウム系金属で形成され、ダイアフラム37の中心部を中心とする円形の切込み37aを有する。切込み37aはプレスにより上面側をV字形状に押し潰して、残部を薄肉にしたものである。ダイアフラム37は、電池の安全性確保のために設けられており、電池の内圧が上昇すると、切込み37aにおいて開裂し、内部のガスを放出する機能を有する。
 ダイアフラム37は周縁部において電池蓋3の周縁部を固定している。ダイアフラム37は図2に図示されるように、当初、周縁部に電池蓋3側に向かって垂直に起立する側壁37bを有している。この側壁37b内に電池蓋3を収容し、かしめ加工により、側壁37bを電池蓋3の上面側に屈曲して固定する。
 電池蓋3は、炭素鋼等の鉄で形成され、表裏両面にニッケルめっきが施されており、ダイアフラム37に接触する円盤状の周縁部3aと、この周縁部3aから上方に突出す筒部3bを有するハット型を有する。筒部3bには開口部3cが形成されている。この開口部3cは、電池内部に発生するガス圧によりダイアフラム37が開裂した際、ガスを電池外部に放出するためのものである。電池蓋3は一方の電力出力端として作用し、電池蓋3から蓄電された電力を取り出すことができる。
  ダイアフラム37と電池蓋3とのかしめ部を覆う絶縁部材からなるガスケット43が設けられている。ガスケット43は、ゴムで形成されており、限定する意図ではないが、1つの好ましい材料の例として、フッ素系樹脂をあげることができる。
 ガスケット43は、リング状の基部43aの周側縁に、上部方向に向けてほぼ垂直に起立して形成された外周壁部43bを有する形状を有している。
 そして、プレス等により、電池缶2と共にガスケット43の外周壁部43bを屈曲して基部43aと外周壁部43bにより、ダイアフラム37と電池蓋3を軸方向に圧接するようにかしめ加工される。これにより、電池蓋3、ダイアフラム37、絶縁板34および接続板35が一体に形成された電池蓋ユニット30がガスケット43を介して電池缶2に固定されると共に、絶縁板34が発電ユニット20の正極集電リング27に当接し、発電ユニット20を電池缶2の缶底側に押しつけている。
 図3は、捲回群10の構造の詳細を示すための分解断面斜視図である。
 捲回群10は、軸芯15の周囲に、正極電極11、負極電極12、および第1、第2のセパレータ13、14が捲回された構造を有する。
 軸芯15は、例えば、PP(ポリプロピレン)のような絶縁材により形成され、中空円筒形状を有する。軸芯15には、第1のセパレータ13、負極電極12、第2のセパレータ14および正極電極11が、順に積層され、捲回されている。最内周の負極電極12の内側には第1のセパレータ13および第2のセパレータ14が数周(図3では、1周)捲回されている。第1のセパレータ13および第2のセパレータ14は、絶縁性の多孔質体で形成されている。
 以下、本発明のポイントとなる部分で、詳細は後述するが、最内周(軸芯側)では、負極電極12の捲き始めが正極電極11の捲き始めよりも周方向に延出している。また、最外周(電池缶側)では負極電極12が正極電極11よりも外周側に捲回されており、負極電極12の捲き終わりが正極電極11の捲き終わりよりも周方向に延出されている。最外周の負極電極12の外周に第2のセパレータ14が捲回されている。最外周の第2のセパレータ14終端が接着テープ19で止められる。尚、最外周で第1のセパレータ13および第2のセパレータ14が数回、捲回された後、接着テープ19で止められることもある。
 正極電極11は、アルミニウム箔により形成され長尺な形状を有し、正極金属箔11aと、この正極金属箔11aの両面に正極合剤が塗布された正極合剤層11bを有する。正極金属箔11aの長手方向に延在する上方側の側縁は、正極合剤が塗布されず正極金属箔11aが露出した正極箔露出部11cとなっている。この正極箔露出部11cには、軸芯15の軸に沿って上方に突き出す多数の正極タブ16が等間隔に一体的に形成されている。
 正極合剤は正極活物質と、正極導電材と、正極バインダとからなる。正極活物質として、コバルト、マンガン、ニッケル等のリチウム酸化物が挙げられる。
 正極バインダとして、ポリフッ化ビニリデン(PVDF)やフッ素ゴムなどが挙げられる。
 正極合剤を正極金属箔11aに塗布する方法の例として、ロール塗工法、スリットダイ塗工法、等が挙げられる。正極合剤に分散溶液を混練したスラリを、厚さ20μmのアルミニウム箔の両面に均一に塗布し、乾燥させた後、プレスし、裁断する。正極合剤の塗布厚さの一例としては片側約40μmである。正極金属箔11aを裁断する際、正極タブ16を一体的に形成する。すべての正極タブ16の長さは、ほぼ同じである。
 負極電極12は、銅箔により形成され長尺な形状を有する負極金属箔12aと、この負極金属箔12aの両面に負極合剤が塗布された負極合剤層12bとを有する。負極金属箔12aの長手方向に延在する下方側の側縁は、負極合剤が塗布されず銅箔が露出した負極箔露出部12cとなっている。この負極箔露出部12cには、軸芯15の軸に沿って正極タブ16とは反対方向に延出された、多数の負極タブ17が等間隔に一体的に形成されている。
 負極合剤は、負極活物質と、負極バインダと、増粘剤とからなる。負極活物質としては、黒鉛炭素が挙げられる。
 負極合剤を負極金属箔12aに塗布する方法の例として、ロール塗工法、スリットダイ塗工法等が挙げられる。
 負極合剤に分散溶媒を混練したスラリを、厚さ10μmの圧延銅箔の両面に均一に塗布し、乾燥させた後、裁断する。負極合剤の塗布厚さの一例としては片側約40μmである。負極金属箔12aをプレスにより裁断する際、負極タブ17を一体的に形成する。すべての負極タブ17の長さは、ほぼ同じである。
 第1、第2のセパレータ13、14の幅は、負極電極12の負極合剤層12bの幅よりも大きい。負極電極12の負極合剤層12bの幅は、正極電極11の正極合剤層11bの幅よりも大きい。負極合剤層12bの幅および長さを正極合剤層11bの幅および長さよりも大きくして、正極合剤層11bの全領域を負極合剤層12bで覆う構造とされている。リチウムイオン二次電池の場合、正極活物質であるリチウムがイオン化してセパレータを浸透し、負極活物質に吸蔵される。この場合、負極側に負極活物質が形成されておらず負極金属箔12aが表出していると負極金属箔12aにリチウムが析出し、内部短絡を発生する原因となる。上記の如く、正極合剤層11bの全領域を負極合剤層12bで覆うことにより、このようなリチウム析出に伴う内部短絡を防止することができる。
 第1のセパレータ13および第2のセパレータ14は、それぞれ、例えば、厚さ25μmのポリエチレン製多孔膜で形成されている。
 以下、本発明の特徴となる部分について説明する。図4を用いて実施形態1を説明する。
 図4では、左に軸芯15の形状、中央に第1のセパレータ13、第2のセパレータ14と軸芯15の折り曲げ前位置関係を、右に突出部13a、14aを折り曲げた形状を示す。
 このように、実施形態1では、軸芯15に段差部15cを有し、段差部15cと異なる位置で軸芯15にセパレータを固定部50にて固定している。セパレータは軸芯とセパレータの固定位置より突出するよう切断してあり、捲回時に突出部13a、14aを内側に折り曲げ溶着やテープなどで固定することで段差部15cを覆うように配置される。これにより突出部13a、14aで段差部15cを覆うことで段差部15cの凹凸が捲回群側のセパレータおよび電極に与えるダメージを軽減できる。また、段差部15cの凹凸影響を軽減する効果は、捲回群側のセパレータをテンションを掛けて引っ張りながら配するより、テンションの掛かっていないセパレータを配するほうがより高い凹凸の軽減効果が期待できる。また、突出部長さを段差部15cを覆いつつ1周未満の長さに設定することで、捲回群側のセパレータで段差部15cの影響を緩和するよりセパレータ使用量を削減できると共に、削減して生じたスペース分を活用することで性能向上が図れる。さらに捲回時には、セパレータにテンションをかけて捲くため段差部15cの凹凸を起点にセパレータにしわが入ることがあるが段差部15cを突出部13a、14aで覆うことによりテンションの掛かったセパレータが段差部15cを通る前に段差部15cを覆うことでシワの発生も軽減する効果が期待できる。
 なお、突出しているセパレータの長さは軸芯15の1周の長さ未満、つまり軸芯15の外周の長さ未満であることが好ましい。軸芯15の外周の長さよりも長いとセパレータが無駄になり、その余長分がしわになる可能性があるためである。また、当然であるが、使用するセパレータの量を少なくすることができる。
 以上、本発明について簡単にまとめる。本発明の蓄電要素(1)は、電極(11、12)と、セパレータ(13、14)とを軸芯(15)に捲回した電極体(10)を有し、軸芯(15)は、段差部(15c)と、セパレータ(13、14)が固定される固定部とを備え、セパレータ(13、14)は固定部50から捲回方向に突出した突出部(13a、14a)を有し、突出部(13a、14a)は折り曲げられて段差部(15c)を覆うことを特徴とする。このような構成にすることによって、突出部13a、14aで段差部15cを覆うことで段差部15cの凹凸が捲回群側のセパレータおよび電極に与えるダメージを軽減できる。
 ≪実施形態2≫
 続いて、本発明の実施形態2について説明する。なお、以下の図5から図9では、左側に軸芯15の形状、中央側に第1のセパレータ13、第2のセパレータ14を突出部13a、14aを有して軸芯15に固定した際の形状を、右側に突出部13a、14aを折り曲げた形状を示すものである。
 図5を用いて実施形態2を説明する。実施形態1と異なる点は、突出部を直接折り曲げている点である。このように実施形態2では、軸芯15に段差部15cを有し、段差部15cと異なる位置で軸芯15にセパレータを固定しており、セパレータは軸芯との固定部より突出するよう切断したうえで、突出部13a、14aを外側に折り曲げ段差部15cを覆うように配置している。このような構造とした場合であっても凹凸の軽減効果が期待できる。
 ≪実施形態3≫ 
 続いて、実施形態3について説明する。実施形態1と異なる点は、軸芯15に割れ目を作成し、そこにセパレータを挟み込み、余った先端部のセパレータでこの割れ目(本実施形態の段差部に該当)を覆った点が異なる。
 図6を用いて実施形態3を説明する。実施形態3では、軸芯15に割れ目を有し、割れ目に挟み込む形で軸芯15にセパレータを固定している。なお、本実施形態では軸芯に直接割れ目を入れているが、例えば金属板を丸める形で類似の形態を作製しても同様の効果が期待できる。また割れ目は段差部15cとなる。セパレータは軸芯とセパレータの固定位置より突出するよう割れ目に折り込まれており、捲回時に突出部13a、14aを内側に1周以上折り曲げ固定することで段差部15cを覆うように配置される。本形態でも凹凸の軽減効果とシワ発生の軽減効果が期待できる。
 ≪実施形態4≫
 続いて、実施形態4について説明する。実施形態1と異なる点は、軸芯15に固定したセパレータ自体が段差部15cとなり、その段差部15cを突出したセパレータ13a、14aで覆った点が異なる。
 図7を用いて実施形態4を説明する。実施形態4では、軸芯15自体に大きな段差部15cはないが、セパレータを軸芯に溶着して固定する際、溶着部には凹凸が発生する為固定部が段差部15cとなる。セパレータは軸芯との固定部より突出するよう切断してあり、捲回時に突出部13a、14aを外側に折り曲げ段差部15cを覆うように配置される。本形態でも凹凸の軽減効果とシワ発生の軽減効果が期待できる。
 ≪実施形態5≫ 
 続いて、実施形態5について説明する。実施形態4と異なる点は、軸芯15とセパレータとの間にのり材となるポリエチレンのシートが挟まれている点が異なる。
 図8を用いて実施形態5を説明する。実施形態5では、軸芯15自体に大きな段差部15cはないが、セパレータを固定する固定部で溶着時の凹凸により段差部15cが発生する。セパレータにはセラミックスを塗布しており、セパレータ同士を溶着する為に、ポリエチレンのシートをのり材51としてセパレータ14とセパレータ15の間に配して、セパレータと軸芯は溶着で固定されている。セパレータとのり材50は軸芯との固定部より突出するよう切断してあり、捲回時に突出部13a、14aを外側に折り曲げ段差部15cを覆うように配置される。本形態でも凹凸の軽減効果とシワ発生の軽減効果が期待できる。
 なお、本実施形態ではのり材51としてポリエチレンのシートを用いたが軸芯15と溶着されるものならばどのような樹脂シートを用いてもよい。
 ≪実施形態6≫
 続いて、実施形態6について説明する。実施形態4と異なる点は、軸芯15とセパレータとを溶着するのではなく、テープで固定する点が異なる。
 図9を用いて実施形態6を説明する。実施形態6では、軸芯15自体に大きな段差部15cはないが、セパレータを軸芯にテープで固定する際、テープによる凹凸が発生する為固定部が段差部15cとなる。なお、軸芯とセパレータの固定部は厳密にはテープのセパレータと軸芯との境界部になるが、テープ全体が固定の役割を担っていると考えられることから本発明ではテープ全体を固定部とする。セパレータは軸芯との固定部より突出するよう切断してあり、捲回時に突出部13a、14aを外側に折り曲げ段差部15cを覆うように配置される。本形態でも凹凸の軽減効果とシワ発生の軽減効果が期待できる。
 ≪実施形態7≫
 最後に、実施形態7について説明する。実施形態4と異なる点は、軸芯にシート状の軸芯115を用いた点が異なる。
 図10を用いて実施形態7を説明する。実施形態7では、角形電池に適用した一例を実施形態7として示す。実施形態7では扁平型軸芯115を用いている。軸芯については、扁平型に成型した樹脂や金属を折り曲げたもの、セパレータと別体のフィルムを捲き固定した簡易的なものを用いても良い。扁平型の軸芯115自体に大きな段差部115cはないが、第1のセパレータ113および第2のセパレータ114を軸芯115の平坦部に溶着して固定する際、溶着部には凹凸が発生する為固定部150が段差部115cとなる。セパレータ113・114は軸芯115との固定部50より突出するよう切断してあり、捲回時に突出部113a、114aを外側に折り曲げ段差部115cを覆うように配置される。本形態でも凹凸の軽減効果とシワ発生の軽減効果が期待できる。
 以上、本発明の実施形態について詳述したが、本発明は、前記の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の精神を逸脱しない範囲で、種々の設計変更を行うことができるものである。例えば、前記した実施の形態は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施形態の構成の一部を他の実施形態の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施形態の構成に他の実施形態の構成を加えることも可能である。さらに、各実施形態の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。
 1   円筒形二次電池
 2   電池缶
 2a  溝
 2b  開口部
 3   電池蓋
 3a  周縁部
 3b  筒部
 3c  開口部
 4   電池容器
 5   非水電解液
 10  捲回群
 11  正極電極
 11a 正極金属箔
 11b 正極合剤層
 11c 正極箔露出部
 12  負極電極
 12a 負極金属箔
 12b 負極合剤層
 12c 負極箔露出部
 13  第1のセパレータ
 13a 第1のセパレータ突出部
 14  第2のセパレータ
 14b 第2のセパレータ突出部
 15  軸芯
 15a 上方の中空部
 15b 段部
 15c 段差部
 16  正極タブ
 17  負極タブ
 19  接着テープ
 20  発電ユニット
 21  負極集電板
 21a 基部
 21b 開口部
 21c 外周筒部
 21d 開口部
 22  押え部材
 27  正極集電板
 27a 基部
 27b 下部筒部
 27c 上部筒部
 27d 開口部
 27e 開口部
 28  押え部材
 30  電池蓋ユニット
 33  接続部材
 34  絶縁板
 50  固定部
 51  のり材
 113  第1のセパレータ
 113a 第1のセパレータ突出部
 114  第2のセパレータ
 114b 第2のセパレータ突出部
 115 扁平型軸芯 
 115c 段差部
 150  固定部
 
 

Claims (8)

  1.  電極と、セパレータとを軸芯に捲回した電極体を有する蓄電要素において、
     前記軸芯は、段差部と、前記セパレータが固定される固定部とを備え
     前記セパレータは前記固定部から前記捲回方向に突出した突出部を有し、
     前記突出部は折り曲げられて前記段差部を覆うことを特徴とする蓄電要素。
  2.  請求項1に記載の蓄電要素において、
     前記段差部は前記固定部であることを特徴とする蓄電要素。
  3.  請求項2に記載の蓄電要素において、
     前記突出部の長さは、前記軸芯の外周長さ未満であることを特徴とする蓄電要素。
  4.  請求項3に記載の蓄電要素において、
     前記固定部は溶着部であることを特徴とする蓄電要素。
  5.  請求項4に記載の蓄電要素において、
     前記セパレータの一面にはセラミックス層が形成されており、
     前記セラミックス層と対向する面には樹脂シートが配置され、
     前記樹脂シートは前記突出部と共に折り曲げられて前記溶着部を覆うことを特徴とする蓄電要素。
  6.  請求項3に記載の蓄電要素において、
     前記固定部はテープであることを特徴とする蓄電要素。
  7.  請求項1乃至6の何れかに記載の蓄電要素において、
     前記軸芯はシート部材を扁平形状に折り曲げて作成されたものであり、前記電極体は扁平形状であることを特徴とする蓄電要素。
  8.  請求項1乃至6の何れかに記載の蓄電要素において、
     前記軸芯は円筒形状であり、前記電極体は円筒形状であることを特徴とする蓄電要素。
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