JP2013161634A - 電極収納セパレータ、電極体、蓄電装置及び車両 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】電極収納袋状セパレータ10は、セパレータ本体12の内部に正極シート13を有する電極一体型セパレータである。また、電極収納袋状セパレータ10は、セパレータシート29がセラミックスによりコートされたセラミックスセパレータでもある。セパレータシート29に舌片34とスリット部36の組を複数形成し、このセパレータシート29を折り畳んで、舌片34をスリット部36に挿し込むことにより、セパレータシート29を袋状に固定する。
【選択図】図3
Description
請求項9では、請求項8に記載の電極体を備える蓄電装置であることを要旨とする。
以下、本発明を具体化した電極収納セパレータ、電極体、蓄電装置及び車両の第1実施形態を図1〜図9に従って説明する。
図9(a)から図9(b)に示すように、セパレータ製造工程において、表面がセラミックスコートされた1枚のセパレータシート29を、中央の折り曲げ部30に沿って折り返し、第1シート面31と第2シート面32とを重ね合わせる。そして、図9(c)に示すように、各舌片34a〜34dを、対向するスリット部36a〜36dに各々挿し込むことにより、セパレータシート29を袋状にする。このとき、舌片34を折り曲げたりすることなく、単にスリット部36に挿し込むだけであるので、舌片34をスリット部36に簡単に挿し込み可能である。
(1)両面がセラミックスによりコートされたセパレータシート29に舌片34とスリット部36の組を複数形成し、このセパレータシート29を折り畳んで、舌片34をスリット部36に挿し込むことにより、セパレータシート29を袋状に固定する。よって、セラミックスセパレータを使用しても、セパレータシート29を袋状に閉じることができる。また、この種のセラミックスセパレータは剛性を持っているので、舌片34を曲げるのは困難であるが、舌片34はそのまま単にスリット部36に挿し込むだけであるので、セラミックスセパレータを使用しても、舌片34とスリット部36との係止状態が維持され易い。よって、セパレータシート29を袋状のまま長期間に亘り維持することができる。また、袋内の正極シート13は、収納状態において舌片34の根元部42によって裏面から支持される。よって、舌片34を形成することによりセパレータシート29にできる孔部35から、正極シート13が外部に露出し難くなるので、袋内の正極シート13と袋外の負極シート11との絶縁を確保することもできる。
(5)1枚のセパレータシート29を折り返して袋状に形成するので、1枚のシートを単に折り返すという簡素な作業によって、電極収納袋状セパレータ10を製造することができる。
(第2実施形態)
次に、第2実施形態を図10に従って説明する。なお、第2実施形態は、セパレータシート29の形状を変更した実施例であって、他の基本的な構成は同一である。よって、第1実施形態と同一部分には同一符号を付して詳しい説明を省略し、異なる部分についてのみ説明する。
(7)セパレータシート29の大きさを必要最小限にすることが可能となるので、電極体5のサイズ小型化に寄与する。よって、ケース3内におけるデッドスペースの削減に寄与し、二次電池2のエネルギー密度確保に効果が高くなる。
次に、第3実施形態を図11に従って説明する。なお、第3実施形態も第1実施形態と異なる部分についてのみ詳述する。
(8)電極収納袋状セパレータ10の舌片34とスリット部36の組の位置を、奇数枚目と偶数枚目とでずらし配置したので、シート群を積層した際の舌片34及びスリット部36のかさばりを薄く抑えることができる。
次に、第4実施形態を図12に従って説明する。なお、第3実施形態も第1実施形態と異なる部分についてのみ詳述する。
(9)1枚の大きなセパレータシート29のみならず、2枚の別々のシート部材であっても、これらを重ね合わせて電極収納袋状セパレータ10を製造することができる。
・各実施形態において、舌片34及びスリット部36の組は、偶数枚目と奇数枚目との2種で位置を変えるパターンに限定されない。図13に示すように、舌片34及びスリット部36の配置位置を3箇所以上に分散(図13の例では3箇所)することにより、かさばりを一層薄く抑えることも可能である。
・各実施形態において、舌片34の形状は、矢印形状や四角形状に限定されず、例えば三角形状など、他の形状に変更してもよい。
・各実施形態において、正極端子7及び負極端子8は、電極対28の同一辺に配置されることに限定されず、各々異なる辺に配置されてもよい。
・各実施形態において、正極集電部22は、1つに限定されず、例えば複数でもよく、これらを1つ、或いは複数のリードで電気接続してもよい。なお、これは、負極集電部23でも同様に言える。
・各実施形態において、正極シート13、負極シート11及びセパレータシート29の素材は、適宜変更可能である。
・各実施形態において、ケース本体4の開口部4aは、ケース本体4の上面に形成されることに限らず、ケース本体4の側面など、別の箇所に変更可能である。
・各実施形態において、蓄電装置は、二次電池に限定されず、例えば電気二重層キャパシタによって充放電する蓄電器としてもよい。
・各実施形態において、リード溶接(抵抗溶接)は、スポット溶接、バット溶接、プロジェクション溶接などの種々の溶接が使用可能である。また、溶接は、抵抗溶接に限らず、他の方式を採用可能である。
・各実施形態において、切り込み部は、孔状のスリット部36に限定されず、シート端縁をカットした切り込み部分でもよい。
・セパレータ形状は、四角状に限定されず、種々の形状に適宜変更可能である。
・本発明は、各実施形態の思想を適宜組み合わせてもよい。
Claims (10)
- セラミックスでコートされた互いに対峙する第1シート面及び第2シート面を有するセパレータにより電極を挟み込む電極収納セパレータにおいて、
前記第1シート面に形成された切り込み部と、
前記第2シート面に形成され、前記切り込み部に挿し込まれている係止片と
を備えたことを特徴とする電極収納セパレータ。 - 前記係止片及び前記切り込み部は、複数形成されるとともに、前記電極の面方向の両側に配置されている
ことを特徴とする請求項1に記載の電極収納セパレータ。 - 前記係止片は、前記セパレータの周りである端縁部から外方に突出して配置される
ことを特徴とする請求項1又は2に記載の電極収納セパレータ。 - 電極体として積層された前記係止片及び前記切り込み部の組は、前記積層された層単位で交互に、前記積層された面方向に位置をずらして配置されている
ことを特徴とする請求項1〜3のうちいずれか一項に記載の電極収納セパレータ。 - 前記第1シート面は、1枚のセパレータシートを折り返すことにより形成された一方の面であり、前記第2シート面は、前記1枚のセパレータシートを折り返すことにより形成された他方の面である
ことを特徴とする請求項1〜4のうちいずれか一項に記載の電極収納セパレータ。 - 前記第1シート面及び前記第2シート面は、重ね合わされた互いに別々のシート面である
ことを特徴とする請求項1〜4のうちいずれか一項に記載の電極収納セパレータ。 - 前記電極は、正極である
ことを特徴とする請求項1〜6のうちいずれか一項に記載の電極収納セパレータ。 - 請求項1〜7のうちいずれか一項に記載の電極収納セパレータを備える
ことを特徴とする電極体。 - 請求項8に記載の電極体を備える
ことを特徴とする蓄電装置。 - 請求項9に記載の蓄電装置を備える
ことを特徴とする車両。
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