JP2016021281A - 蓄電装置 - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、このような従来技術の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、正極タブと負極電極との短絡を抑制することができる蓄電装置を提供することにある。
これによれば、タブ対向部と短絡抑制部を有することで、負極電極の平面視でのサイズが正極電極より一回り大きくても、正極タブと負極電極の短絡を抑制できる。このため、セパレータに関しては、タブ対向部さえ有していればセパレータの平面視でのサイズが、負極タブを除いた負極電極の平面視でのサイズと同じでもよくなり、タブ対向部を除いたセパレータの平面形状と、負極タブを除いた負極電極の平面形状を一致させることができる。この場合には、電極組立体を製造する際、セパレータと負極電極をランダムに積層した後、セパレータと負極電極の縁を揃えるだけで、積層ずれのない電極組立体を製造することができ、電極組立体の製造が楽になる。
図1及び図2に示すように、二次電池10は、外郭を構成する金属製のケース11を備えている。ケース11は、一面に開口部12aを備える有底直方体状のケース本体12と、開口部12aを塞ぐ蓋体13とを備えている。ケース11には、電極組立体14及び電解質としての電解液(図示略)が収容されている。二次電池10はリチウムイオン電池である。
図3に示すように、セパレータ27は、第1のセパレータ部材28と第2のセパレータ部材29を熱溶着して袋状に形成されている。第1のセパレータ部材28と第2のセパレータ部材29は、互いに対峙している。また、第1のセパレータ部材28と第2のセパレータ部材29は、正極電極21の両面を覆う大きさで、かつ同一の大きさの四角形状である。セパレータ27は、第1のセパレータ部材28と第2のセパレータ部材29で形成された収納部27aを有し、この収納部27aに正極電極21が収納されている。第1のセパレータ部材28及び第2のセパレータ部材29は、重ねた状態において、正極電極21の第1の辺22c、第2の辺22e及び第3の辺22fからはみ出すはみ出し部30を備える。そして、セパレータ27は、正極タブ31の根本と対峙する部分によって構成されたタブ対向部27gを備える。
図2及び図4に示すように、負極電極24は、第1の辺25cの一部に短絡抑制部33を有する。この短絡抑制部33は、第1の辺25cにおいて、正極タブ31の根本と対峙する部分を凹ませて形成されている。第1の辺25cに沿った短絡抑制部33の開口幅Wは、第1の辺25cに沿った正極タブ31の幅W1よりも長い。また、短絡抑制部33において、第3の辺25fに沿った深さFは、第3の辺25fに沿う方向での負極未塗工部25dの長さより短く、短絡抑制部33は、負極活物質層26には達していない。
二次電池10において、正極タブ31は、その根本がタブ対向部27gに挟まれている。また、負極電極24の短絡抑制部33は、正極タブ31の根本と対峙する部分で、第1の辺25cから凹んでいる。このため、正極タブ31と、負極未塗工部25dとが積層方向に対向していても、正極タブ31の根本は、その突出方向に沿った短絡抑制部33の底縁からタブ対向部27gの突出端縁までの領域で、セパレータ27によって負極未塗工部25dから絶縁されている。
(1)正極タブ31の根本に対峙するように、セパレータ27にタブ対向部27gを設け、負極電極24に短絡抑制部33を設けた。よって、セパレータ27において、正極タブ31の根本と対峙する領域は、タブ対向部27gだけでなく、タブ対向部27gよりも短絡抑制部33の深さFだけ凹んだ領域も含まれる。よって、短絡抑制部33が無く、タブ対向部27gだけで、正極タブ31の根本と負極電極24とを絶縁する場合と比べると、正極タブ31に対峙するセパレータ27の面積が増え、積層ずれ等が生じても、正極タブ31と負極電極24とを絶縁することができる。
○ タブ対向部27gは、正極タブ31と対峙するはみ出し部30に熱を加えず、その他のはみ出し部30に熱を加えることに伴う収縮を利用して形成した。しかし、タブ対向部27gの製造方法はこれに限らない。例えば、第1のセパレータ部材28及び第2のセパレータ部材29の製造時、正極タブ31の根本と対峙する部分だけ突出させておき、第1のセパレータ部材28と第2のセパレータ部材29を熱溶着以外の方法で溶着し、突出させておいた部分によってタブ対向部27gを形成してもよい。
○ 実施形態では、負極電極24は、負極金属箔25の両面に負極活物質層26を有するとしたが、負極金属箔25の片面のみに負極活物質層26を有していてもよい。同様に、正極電極21は、正極金属箔22の両面に正極活物質層23を有するとしたが、正極金属箔22の片面のみに正極活物質層23を有していてもよい。
次に、上記実施形態及び別例から把握できる技術的思想について以下に追記する。
Claims (4)
- 一辺の一部から突出する正極タブを有する正極電極と、
前記正極電極よりも平面視でのサイズが一回り大きく、一辺の一部から突出する負極タブを有する負極電極と、
前記正極電極と前記負極電極の間を絶縁するセパレータと、
前記正極電極、前記負極電極及び前記セパレータを積層した電極組立体と、を有する蓄電装置であって、
前記セパレータは、該セパレータの一辺の一部から突出し、かつ前記正極タブの根本を覆うタブ対向部を有し、
前記負極電極は、前記電極組立体の積層方向において前記正極タブの根本と対峙する部分に、該負極電極の一辺の一部から凹む短絡抑制部を有することを特徴とする蓄電装置。 - 前記セパレータは、互いに対峙する第1のセパレータ部材及び第2のセパレータ部材を熱溶着して形成されており、前記セパレータは、前記正極電極における正極タブを除いた部分を収納する収納部を有するとともに、前記収納部よりも第1のセパレータ部材及び第2のセパレータ部材の端縁側のはみ出し部において、前記正極タブの根本と対峙しない部分を熱溶着した溶着部を有している請求項1に記載の蓄電装置。
- 前記負極タブを除いた前記負極電極の平面視でのサイズは、前記セパレータの平面視でのサイズと同じである請求項1又は請求項2に記載の蓄電装置。
- 前記蓄電装置は二次電池である請求項1〜請求項3のうちいずれか一項に記載の蓄電装置。
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