JP2016197516A - 蓄電装置 - Google Patents
蓄電装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2016197516A JP2016197516A JP2015076361A JP2015076361A JP2016197516A JP 2016197516 A JP2016197516 A JP 2016197516A JP 2015076361 A JP2015076361 A JP 2015076361A JP 2015076361 A JP2015076361 A JP 2015076361A JP 2016197516 A JP2016197516 A JP 2016197516A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- separator
- electrode
- electrode assembly
- winding
- core material
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Granted
Links
- 238000003860 storage Methods 0.000 title claims abstract description 23
- 239000011162 core material Substances 0.000 claims abstract description 124
- 238000004804 winding Methods 0.000 claims abstract description 97
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims description 8
- 238000002844 melting Methods 0.000 claims description 6
- 230000008018 melting Effects 0.000 claims description 6
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 claims 1
- 238000005452 bending Methods 0.000 abstract description 24
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 abstract description 3
- 238000010030 laminating Methods 0.000 abstract 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 11
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 11
- 239000011888 foil Substances 0.000 description 8
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 6
- 239000007773 negative electrode material Substances 0.000 description 6
- 239000007774 positive electrode material Substances 0.000 description 6
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N Lithium ion Chemical compound [Li+] HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910001416 lithium ion Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 2
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 2
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 2
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 2
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 2
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 2
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 1
- 239000011149 active material Substances 0.000 description 1
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 description 1
- 239000008151 electrolyte solution Substances 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- -1 polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- 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
- 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
Landscapes
- Secondary Cells (AREA)
- Electric Double-Layer Capacitors Or The Like (AREA)
Abstract
Description
これによれば、芯材に対する始端部の固定を容易に行うことができる。
これによれば、芯材の湾曲部と、電極組立体の曲げ部の内面との間に隙間が生じにくい。このため、第1のセパレータ、第1電極、第2のセパレータ、及び第2電極を捲回した電極捲回体に対し、捲回軸線が延びる方向から見た短手方向に荷重が加えられても、電極組立体の曲げ部となる部分が逃げ込む場所(隙間)が無く、それ以上曲げられて屈曲することが抑制される。
これによれば、例えば、電極組立体の内部短絡時に、第1のセパレータ及び第2のセパレータに先立って、芯材が溶解する。すると、捲回軸線が延びる方向から見た電極組立体の短手方向に沿って芯材の寸法が減少し、電極組立体の短手方向に沿った拘束が緩和される。その結果、短手方向に隣り合う第1電極と第2電極との間での導通が回避されやすくなる。
図1又は図3(a)に示すように、蓄電装置としての二次電池10は、ケース11に電極組立体12及び電解液(図示せず)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、ケース本体13に電極組立体12を挿入するための開口部13aを塞ぐ矩形平板状の蓋体14とからなる。ケース本体13と蓋体14は、いずれも金属製(例えばステンレス製やアルミニウム製)である。二次電池10は角型電池であり、リチウムイオン電池である。ケース本体13は、長方形状の底板13bと、底板13bの対向する一対の短側縁から立設された短側壁13cと、底板13bの対向する一対の長側縁から立設された長側壁13dとを有する。電極組立体12は、ケース本体13の内部空間が直方体形状であることに対応させて、全体として直方体形状である。
まず、第1のセパレータ23、負極電極24、第2のセパレータ26、及び正極電極25を準備し、第1のセパレータ23及び第2のセパレータ26の始端部23a,26a側に、それら始端部23a,26aだけを芯材30に巻き取らせる部分を確保しておく。一対の芯材構成体31の挟持面31aの間に、第1のセパレータ23の始端部23a及び第2のセパレータ26の始端部26aを配置する。そして、一対の芯材構成体31で始端部23a,26aを挟持した状態で、芯材30を回転させ、第1のセパレータ23及び第2のセパレータ26の2枚を、一方の湾曲面31cに沿って折り返した後、芯材30に対し巻き付けていき、第1のセパレータ23及び第2のセパレータ26の2枚を、芯材30に対し一周巻き付ける。すると、第1のセパレータ23と第2のセパレータ26の2枚の内側に、一対の芯材構成体31が包み込まれ、始端部23a,26aが一対の芯材構成体31の間に挟持(固定)される。
(1)電極組立体12において、第1のセパレータ23及び第2のセパレータ26の始端部23a,26aは芯材30に固定されている。このため、芯材30に対する積層体27の巻き付けの際、各層にテンションを加えながら巻き付けることができる。そして、芯材30は、電極組立体12から抜き取られず、電極組立体12内に残るため、芯材30の抜き取りに伴う第1のセパレータ23、負極電極24、第2のセパレータ26及び正極電極25の捲回軸線Lに沿う方向への移動がなく、得られる電極組立体12において捲回軸線方向への位置ずれが抑制される。
○ 芯材は、一対の芯材構成体31で構成されなくてもよい。例えば、図5に示すように、芯材40は、長手方向の両端のうち、一端から他端付近までに、挟持部としてのスリット40aを備え、このスリット40aによって、始端部23a,26aを挟持(固定)可能としてもよい。なお、芯材40は、スリット40a内で対向する面に挟持面40bを備え、スリット40aを挟む外面に巻付け面40cを備える。さらに、芯材40は、長手方向の両端に湾曲部40dを備える。
○ 実施形態では、第1のセパレータ23及び第2のセパレータ26を芯材30に対して一周巻き付けた後に、負極電極24及び正極電極25を巻き付けるようにしたが、これに限らない。負極電極24及び正極電極25が、芯材構成体31の間に挟まれなければ、負極電極24及び正極電極25の巻き付けを始端部23a,26a付近から開始してもよい。
○ 実施形態では、負極電極24は、負極用金属箔24aの両面に負極活物質層24bを有するとしたが、負極用金属箔24aの片面のみに負極活物質層24bを有していてもよい。同様に、正極電極25は、正極用金属箔25aの両面に正極活物質層25bを有するとしたが、正極用金属箔25aの片面のみに正極活物質層25b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。
(イ)前記芯材は、一対の芯材構成体を組み合わせて構成され、各芯材構成体は前記始端部を挟持する挟持面を備えるとともに、前記電極組立体の曲げ部を形成する湾曲面を備え、前記始端部は、前記芯材構成体の厚み方向に沿って前記曲げ部と重なる状態で前記挟持面の一部に挟持される、又は前記挟持面の全面に挟持される蓄電装置。
Claims (5)
- 帯状の第1電極と帯状の第2電極とをセパレータで絶縁した状態で、絶縁性を有する芯材に捲き付けて形成された捲回型の電極組立体と、
前記電極組立体を収容したケースと、を備える蓄電装置であって、
前記電極組立体は、捲回軸線が延びる方向から見て扁平な形状であり、かつ前記捲回軸線が延びる方向から見た長手方向の両端に曲げ部を備え、
前記第1電極、前記第2電極及び前記セパレータの積層された方向を積層方向とすると、前記積層方向において、前記第1電極は前記芯材寄りの内周面が第1のセパレータで絶縁され、前記第2電極は前記芯材寄りの内周面が第2のセパレータで絶縁されており、
前記第1のセパレータ及び前記第2のセパレータは、前記芯材への捲き始め側に位置する始端部が前記芯材に固定されていることを特徴とする蓄電装置。 - 前記芯材は、前記第1のセパレータの前記始端部、及び前記第2のセパレータの前記始端部を挟持している請求項1に記載の蓄電装置。
- 前記芯材は、前記電極組立体の前記曲げ部に沿う湾曲部を備え、前記電極組立体の前記曲げ部の内面は前記湾曲部に接触している請求項1又は請求項2に記載の蓄電装置。
- 前記芯材は、前記第1のセパレータ及び前記第2のセパレータより低融点である請求項1〜請求項3のうちいずれか一項に記載の蓄電装置。
- 前記蓄電装置は二次電池である請求項1〜請求項4のうちいずれか一項に記載の蓄電装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015076361A JP6672607B2 (ja) | 2015-04-02 | 2015-04-02 | 蓄電装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015076361A JP6672607B2 (ja) | 2015-04-02 | 2015-04-02 | 蓄電装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2016197516A true JP2016197516A (ja) | 2016-11-24 |
JP6672607B2 JP6672607B2 (ja) | 2020-03-25 |
Family
ID=57358288
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2015076361A Expired - Fee Related JP6672607B2 (ja) | 2015-04-02 | 2015-04-02 | 蓄電装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6672607B2 (ja) |
Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20060111836A (ko) * | 2005-04-25 | 2006-10-30 | 삼성에스디아이 주식회사 | 이차 전지용 극판 권취장치 |
KR20060113818A (ko) * | 2005-04-26 | 2006-11-03 | 삼성에스디아이 주식회사 | 이차 전지용 극판 권취장치 |
WO2011148866A1 (ja) * | 2010-05-26 | 2011-12-01 | 株式会社Gsユアサ | 電池 |
WO2012005153A1 (ja) * | 2010-07-03 | 2012-01-12 | 株式会社Gsユアサ | 電池及び電池の製造方法 |
JP2013004192A (ja) * | 2011-06-13 | 2013-01-07 | Hitachi Vehicle Energy Ltd | 二次電池および電極群製造装置 |
JP2013073768A (ja) * | 2011-09-28 | 2013-04-22 | Gs Yuasa Corp | 蓄電素子 |
WO2013108372A1 (ja) * | 2012-01-18 | 2013-07-25 | 日立ビークルエナジー株式会社 | 二次電池 |
JP2013191467A (ja) * | 2012-03-14 | 2013-09-26 | Gs Yuasa Corp | 蓄電素子、捲回型電極体および捲回装置 |
JP2013219061A (ja) * | 2013-07-31 | 2013-10-24 | Hitachi Vehicle Energy Ltd | 二次電池 |
JP2013232439A (ja) * | 2012-05-01 | 2013-11-14 | Hitachi Vehicle Energy Ltd | 扁平捲回形二次電池およびその製造方法 |
-
2015
- 2015-04-02 JP JP2015076361A patent/JP6672607B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20060111836A (ko) * | 2005-04-25 | 2006-10-30 | 삼성에스디아이 주식회사 | 이차 전지용 극판 권취장치 |
KR20060113818A (ko) * | 2005-04-26 | 2006-11-03 | 삼성에스디아이 주식회사 | 이차 전지용 극판 권취장치 |
WO2011148866A1 (ja) * | 2010-05-26 | 2011-12-01 | 株式会社Gsユアサ | 電池 |
WO2012005153A1 (ja) * | 2010-07-03 | 2012-01-12 | 株式会社Gsユアサ | 電池及び電池の製造方法 |
JP2013004192A (ja) * | 2011-06-13 | 2013-01-07 | Hitachi Vehicle Energy Ltd | 二次電池および電極群製造装置 |
JP2013073768A (ja) * | 2011-09-28 | 2013-04-22 | Gs Yuasa Corp | 蓄電素子 |
WO2013108372A1 (ja) * | 2012-01-18 | 2013-07-25 | 日立ビークルエナジー株式会社 | 二次電池 |
JP2013191467A (ja) * | 2012-03-14 | 2013-09-26 | Gs Yuasa Corp | 蓄電素子、捲回型電極体および捲回装置 |
JP2013232439A (ja) * | 2012-05-01 | 2013-11-14 | Hitachi Vehicle Energy Ltd | 扁平捲回形二次電池およびその製造方法 |
JP2013219061A (ja) * | 2013-07-31 | 2013-10-24 | Hitachi Vehicle Energy Ltd | 二次電池 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP6672607B2 (ja) | 2020-03-25 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6245142B2 (ja) | 二次電池の製造方法および二次電池 | |
JP5392368B2 (ja) | 蓄電装置 | |
JP6064879B2 (ja) | 蓄電装置 | |
JP2019061779A (ja) | 蓄電装置及び蓄電装置の製造方法 | |
JP5974704B2 (ja) | 蓄電装置、二次電池、及び、積層型の電極組立体の製造方法 | |
JP6079592B2 (ja) | 蓄電装置 | |
TWI758541B (zh) | 電化學元件 | |
JP5637245B2 (ja) | 蓄電装置 | |
JP7236036B2 (ja) | 二次電池 | |
JP2014056742A (ja) | 蓄電素子 | |
JP2016100270A (ja) | 蓄電素子 | |
US11837700B2 (en) | Energy storage device | |
JP2015106535A (ja) | 蓄電装置及びその製造方法 | |
JP2016178028A (ja) | 電極体、及び電極体を備える蓄電素子 | |
JP6834857B2 (ja) | 二次電池の製造方法 | |
JP5962189B2 (ja) | 蓄電装置 | |
JP2016046009A (ja) | 蓄電装置 | |
JP6194707B2 (ja) | 蓄電装置及び蓄電装置の製造方法 | |
JP6672607B2 (ja) | 蓄電装置 | |
JP2018181447A (ja) | 電気化学素子 | |
JP2016110747A (ja) | 蓄電装置及び蓄電装置の製造方法 | |
JP6048315B2 (ja) | 蓄電装置 | |
JP5724956B2 (ja) | 蓄電装置 | |
JP2018200822A (ja) | ラミネート形電池 | |
JP7146386B2 (ja) | 蓄電素子の製造方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20180111 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20181211 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20181212 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20190125 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20190618 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20190807 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20200204 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20200217 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 6672607 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |