JP2019114397A - Manufacturing method for power storage element, and power storage element - Google Patents
Manufacturing method for power storage element, and power storage element Download PDFInfo
- Publication number
- JP2019114397A JP2019114397A JP2017246495A JP2017246495A JP2019114397A JP 2019114397 A JP2019114397 A JP 2019114397A JP 2017246495 A JP2017246495 A JP 2017246495A JP 2017246495 A JP2017246495 A JP 2017246495A JP 2019114397 A JP2019114397 A JP 2019114397A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- electrode
- storage element
- flat
- negative electrode
- turn
- 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
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
- 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
Landscapes
- Secondary Cells (AREA)
- Electric Double-Layer Capacitors Or The Like (AREA)
- Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
Abstract
Description
本発明は、折り返された第一の電極の内側に第二の電極が配置された電極体を備える蓄電素子に関する。 The present invention relates to a storage element including an electrode body in which a second electrode is disposed inside a folded first electrode.
従来から、負極電極板及び正極電極板の一方の電極板がつづら折り状に積層されているリチウムイオン二次電池（以下、単に「電池」と称する）が知られている（特許文献１参照）。具体的に、この電池は、図１７に示すように、負極電極板１０１と、正極電極板１０５と、両電極板１０１、１０５間に挿入されたセパレータ１０８とが、交互に積層されて構成された電極積層体である。 Conventionally, a lithium ion secondary battery (hereinafter, simply referred to as "battery") in which one electrode plate of a negative electrode plate and a positive electrode plate is stacked in a zigzag manner is known (see Patent Document 1). Specifically, as shown in FIG. 17, this battery is configured by alternately laminating a negative electrode plate 101, a positive electrode plate 105, and separators 108 inserted between both electrode plates 101 and 105. Electrode stack.
負極電極板１０１は、両面でセパレータ１０８と密着しており、長手方向に所定間隔で交互に折り畳まれてつづら折り状に積層された長尺の可撓性材料からなる電極板（長尺電極板と称する）である。 The negative electrode plate 101 is in close contact with the separator 108 on both sides, and is an electrode plate made of a long flexible material that is alternately folded at predetermined intervals in the longitudinal direction and stacked in a zigzag manner (a long electrode plate Is called).
また、負極の長尺電極板１０１は、図１８に示すように、銅箔１０２の両面に形成された負極活物質層１０３と、銅箔１０２における負極活物質層１０３からつづら折りの折り目の延伸方向に沿った両方向のうち一方側へ突出した部分だけで構成される負極端子部１０４とをもつ。 In addition, as shown in FIG. 18, the long electrode plate 101 of the negative electrode has a negative electrode active material layer 103 formed on both sides of the copper foil 102 and a stretching direction of a serpentine fold from the negative electrode active material layer 103 in the copper foil 102. And a negative electrode terminal portion 104 constituted only by a portion projecting to one side in both directions along the
図１７に戻り、セパレータ１０８は、長尺の絶縁膜からなり、その厚さ方向に電荷の移動が可能な電池用セパレータである。このセパレータ１０８は、負極の長尺電極板１０１の両面に接して折り畳まれている。具体的に、セパレータ１０８は、長尺電極板１０１の銅箔１０２のうち、負極活物質層１０３の形成されている部分を両面から包み込んでいる。即ち、長尺電極板１０１とその両面を包むセパレータ１０８とは一体化して一体長尺物１０９を形成している。 Returning to FIG. 17, the separator 108 is a battery separator which is made of a long insulating film and can move charges in the thickness direction. The separator 108 is folded in contact with both sides of the long electrode plate 101 of the negative electrode. Specifically, the separator 108 wraps the portion of the copper foil 102 of the long electrode plate 101 on which the negative electrode active material layer 103 is formed from both sides. That is, the long electrode plate 101 and the separator 108 which wraps the both surfaces thereof are integrated to form an integral long object 109.
正極電極板１０５は、両面でセパレータ１０８に密着しており、多数の互いに独立した短冊形状の電極板（短冊状電極板と称する）１０５である。正極の各短冊状電極板１０５は、アルミニウム箔１０６の両面に形成された正極活物質層１０７をもつ。 The positive electrode plate 105 is in close contact with the separator 108 on both sides, and is a large number of mutually independent strip-shaped electrode plates (referred to as strip-shaped electrode plates) 105. Each strip-shaped electrode plate 105 of the positive electrode has a positive electrode active material layer 107 formed on both sides of the aluminum foil 106.
そして、長尺電極板１０１とセパレータ１０８とからなる一体長尺物１０９に対し、その両側から多数の短冊状電極板１０５が交互に積層されて電池１００が構成されている。即ち、一枚の一体長尺物１０９と多数の短冊状電極板１０４との積層に際し、一体長尺物１０９はつづら折りに折り畳まれ、その間に短冊状電極板１０４が両側から挿入されて一体長尺物１０９に挟持された構造を電池１００は持っている。 Then, a plurality of strip-like electrode plates 105 are alternately stacked on both sides of an integral long object 109 consisting of the long electrode plate 101 and the separator 108 to constitute a battery 100. That is, when laminating one integral long material 109 and a large number of strip electrode plates 104, the integral long material 109 is folded in a zigzag manner, and the strip electrode plate 104 is inserted from both sides between them to form an integral long The battery 100 has a structure held by the object 109.
ところで、上記構成の電池１００では、長尺電極板１０１全体、すなわち、負極活物質層１０３と負極端子部１０４とが圧延された後、該長尺電極板１０１が前記長手方向における所定間隔で交互に折り畳まれている。 By the way, in the battery 100 configured as described above, after the entire long electrode plate 101, that is, the negative electrode active material layer 103 and the negative electrode terminal portion 104 are rolled, the long electrode plates 101 alternate at predetermined intervals in the longitudinal direction. Folded into
しかしながら、長尺電極板１０１では、負極活物質層１０３が形成されている部分の厚みが銅箔１０２だけの負極端子部１０４の厚みよりも大きくなっているため、長尺電極板１０１全体が圧延されると、負極活物質層１０３が外側に膨らむようにして湾曲する。 However, in the long electrode plate 101, since the thickness of the portion where the negative electrode active material layer 103 is formed is larger than the thickness of the negative electrode terminal portion 104 of only the copper foil 102, the entire long electrode plate 101 is rolled. Then, the negative electrode active material layer 103 is curved so as to expand outward.
このように、前記長手方向に直交する直交方向で並ぶ各端辺のそれぞれの長さが異なる長尺電極板１０１が前記長手方向に直交する方向に延びる折線に沿って折り畳まれると、折線を基準とする一方側の部分と他方側の部分とで重なり合わない部分が生じる（いわゆる、積層ずれが生じる）ため、電析が発生し易くなる。 As described above, when the long electrode plates 101 having different lengths of the respective end sides aligned in the orthogonal direction orthogonal to the longitudinal direction are folded along the fold lines extending in the direction orthogonal to the longitudinal direction, the fold line is taken as a reference Since non-overlapping portions occur in one side portion and the other side portion (so-called stacking deviation occurs), electrodeposition tends to occur.
そこで、本実施形態は、折り返した電極の積層ずれを抑制できる蓄電素子の製造方法、及び蓄電素子を提供することを目的とする。 Then, this embodiment aims at providing the manufacturing method of an electrical storage element which can control the lamination gap of a return electrode, and an electrical storage element.
本発明の蓄電素子の製造方法は、
シート状の電極であって、第一の辺と該第一の辺よりも長尺な第二の辺とが間隔をあけて並ぶ電極をターンさせることによって、前記第一の辺から前記第二の辺に亘って延びるターン部と、該ターン部によって接続され且つ互いに対向する一対の平坦部とを形成することを備え、
前記ターン部と前記平坦部を形成するときに、前記第一の辺で構成される前記各平坦部の第一の端縁よりも前記第二の辺で構成される前記各平坦部の第二の端縁の方が長尺となり、且つ前記一対の平坦部が前記ターン部を中心として対称又は略対称な形状となるように前記第一電極をターンさせる。
According to the method of manufacturing a storage element of the present invention,
It is a sheet-like electrode, and the first side and the second side longer than the first side are spaced apart from each other by turning the electrodes, whereby the first side is connected to the second side. Forming a turn portion extending across the side of the frame and a pair of flat portions connected by the turn portion and facing each other,
When forming the turn portion and the flat portion, the second flat portion formed by the second side with respect to the first end edge of the flat portion formed by the first side The first electrode is turned so that the end edge of the second electrode is longer and the pair of flat portions have a symmetrical or substantially symmetrical shape about the turn portion.
上記構成の蓄電素子の製造方法では、間隔をあけて並ぶ第一の辺と第二の辺の長さが異なる電極を、各平坦部の第一の端縁よりも第二の端縁の方が長尺となり、且つ一対の平坦部がターン部を中心として対称な形状となるようにしてターンさせるため、第二の辺が直線でない電極であっても、一対の平坦部の位置ずれ、すなわち、第一電極の積層ずれを抑えることができる。 In the method of manufacturing the storage element having the above configuration, the electrodes having different lengths of the first side and the second side arranged at intervals are closer to the second edge than the first edge of each flat portion. In order to turn so that a pair of flat parts becomes symmetrical shape centering on a turn part, even if it is an electrode whose second side is not a straight line, position shift of a pair of flat parts, ie And misalignment of the first electrode can be suppressed.
本実施形態の蓄電素子は、
シート状の電極を有する電極体を備え、
前記電極は、互いに対向する一対の平坦部と、該一対の平坦部の端部同士を接続するターン部とを有し、
前記平坦部は、前記ターン部のターン軸が延びる方向で並ぶ第一の端縁と第二の端縁とを有し、
前記電極は、前記一対の平坦部が対向する方向から見て前記第一の端縁よりも前記第二の端縁が長尺であり、且つ展開された状態で前記ターン部を中心として対称又は略対称な形状となるように構成されている。
The storage element of the present embodiment is
An electrode body having a sheet-like electrode,
The electrode includes a pair of flat portions facing each other, and a turn portion connecting ends of the pair of flat portions.
The flat portion has a first end edge and a second end edge aligned in a direction in which a turn axis of the turn portion extends.
The electrode is symmetrical about the turn in a state in which the second end is longer than the first end when viewed from the direction in which the pair of flats face each other, and in an expanded state It is configured to have a substantially symmetrical shape.
上記構成の蓄電素子によれば、シート状の電極が、前記一対の平坦部が対向する方向から見て前記第一の端縁よりも前記第二の端縁が長尺であり、且つ展開された状態で前記ターン部を中心として対称又は略対称な形状となるように構成されているため、第二の辺が直線状でない電極によって電極体が構成されていても、対向する一対の平坦部の位置ずれ、すなわち、第一電極の積層ずれが抑えられる。 According to the storage element of the above configuration, the sheet-like electrode is expanded with the second end edge being longer than the first end edge when viewed from the direction in which the pair of flat portions oppose each other, and expanded. In this state, since it is configured to be symmetrical or substantially symmetrical with respect to the turn portion, even if the electrode body is constituted by an electrode whose second side is not linear, a pair of opposing flat portions Misalignment of the first electrode, ie, misalignment of the first electrode, is suppressed.
また、前記蓄電素子は、
電解液及び前記電極体を収容する有底形状のケースを備え、
前記平坦部の前記第二の端縁が前記第一の端縁よりも前記ケースの底壁部側に配置されていてもよい。
Further, the storage element is
A bottomed case for containing an electrolytic solution and the electrode body;
The second edge of the flat portion may be disposed closer to the bottom wall of the case than the first edge.
以上より、本実施形態の蓄電素子の製造方法、及び蓄電素子によれば、折り返した電極の積層ずれを抑制できる。 As mentioned above, according to the manufacturing method of the electrical storage element of this embodiment, and an electrical storage element, the lamination shift of the electrode which turned over can be suppressed.
以下、本発明に係る蓄電素子の一実施形態について、図１〜図１４を参照しつつ説明する。蓄電素子には、一次電池、二次電池、キャパシタ等がある。本実施形態では、蓄電素子の一例として、充放電可能な二次電池について説明する。尚、本実施形態の各構成部材（各構成要素）の名称は、本実施形態におけるものであり、背景技術における各構成部材（各構成要素）の名称と異なる場合がある。 Hereinafter, an embodiment of a storage element according to the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 14. The storage element includes a primary battery, a secondary battery, a capacitor and the like. In the present embodiment, a chargeable / dischargeable secondary battery will be described as an example of a storage element. In addition, the name of each component (each component) of this embodiment is in this embodiment, and may differ from the name of each component (each component) in background art.
本実施形態の蓄電素子は、非水電解質二次電池である。より詳しくは、蓄電素子は、リチウムイオンの移動に伴って生じる電子移動を利用したリチウムイオン二次電池である。この種の蓄電素子は、電気エネルギーを供給する。蓄電素子は、単一又は複数で使用される。具体的に、蓄電素子は、要求される出力及び要求される電圧が小さいときには、単一で使用される。一方、蓄電素子は、要求される出力及び要求される電圧の少なくとも一方が大きいときには、他の蓄電素子と組み合わされて蓄電装置に用いられる。前記蓄電装置では、該蓄電装置に用いられる蓄電素子が電気エネルギーを供給する。 The storage element of the present embodiment is a non-aqueous electrolyte secondary battery. More specifically, the storage element is a lithium ion secondary battery utilizing electron transfer that occurs as lithium ion moves. This type of storage element supplies electrical energy. The storage element is used singly or in plurality. Specifically, the storage element is used singly when the required output and the required voltage are small. On the other hand, when at least one of the required output and the required voltage is large, the storage element is used in the storage device in combination with another storage element. In the storage device, a storage element used for the storage device supplies electrical energy.
蓄電素子は、図１〜図３に示すように、電極体２と、電極体２の少なくとも一部を覆う被覆部材６と、電解液と、電極体２、被覆部材６及び電解液を収容するケース３と、を備える。また、蓄電素子１は、少なくとも一部が外部に露出する外部端子４と、電極体２と外部端子４とを接続する集電体５等も、備える。本実施形態の蓄電素子１では、電極体２とケース３との間に配置される絶縁部材が被覆部材６を兼ねている。以下では、被覆部材６と称する。また、各図においては、構造を示すために、電極体２を構成する電極等の厚さを誇張して表す等、電極体２の構成を模式的に表している。 The storage element, as shown in FIGS. 1 to 3, accommodates the electrode body 2, the covering member 6 covering at least a part of the electrode body 2, the electrolytic solution, the electrode body 2, the covering member 6 and the electrolytic solution Case 3 is provided. The storage element 1 also includes an external terminal 4 at least a part of which is exposed to the outside, a current collector 5 for connecting the electrode body 2 and the external terminal 4, and the like. In the storage element 1 of the present embodiment, the insulating member disposed between the electrode body 2 and the case 3 doubles as the covering member 6. Hereinafter, the covering member 6 will be referred to. Moreover, in each figure, in order to show a structure, the thickness of the electrode etc. which comprise the electrode body 2 is exaggerated and represented, and the structure of the electrode body 2 is represented typically.
電解液は、非水溶液系電解液である。この電解液は、有機溶媒に電解質塩を溶解させることによって得られる。有機溶媒は、例えば、プロピレンカーボネート及びエチレンカーボネートなどの環状炭酸エステル類、ジメチルカーボネート、ジエチルカーボネート、及びエチルメチルカーボネートなどの鎖状カーボネート類である。電解質塩は、ＬｉＣｌＯ４、ＬｉＢＦ４、及びＬｉＰＦ６等である。本実施形態の電解液は、エチレンカーボネート、ジメチルカーボネート、及びエチルメチルカーボネートを、エチレンカーボネート：ジメチルカーボネート：エチルメチルカーボネート＝３：２：５の割合で調整した混合溶媒に、１ｍｏｌ／ＬのＬｉＰＦ６を溶解させたものである。 The electrolyte is a non-aqueous electrolyte. This electrolytic solution is obtained by dissolving an electrolyte salt in an organic solvent. The organic solvent is, for example, cyclic carbonates such as propylene carbonate and ethylene carbonate, linear carbonates such as dimethyl carbonate, diethyl carbonate, and ethyl methyl carbonate. The electrolyte salt is LiClO 4 , LiBF 4 , LiPF 6 or the like. The electrolyte solution of the present embodiment is prepared by mixing ethylene carbonate, dimethyl carbonate and ethyl methyl carbonate in a mixed solvent prepared by adjusting the ratio of ethylene carbonate: dimethyl carbonate: ethyl methyl carbonate = 3: 2: 5 to 1 mol / L of LiPF 6 Was dissolved.
電極体２は、図４及び図５にも示すように、第一の電極２１と、第一の電極２１と極性の異なる第二の電極２２と、第一の電極２１と第二の電極２２との間に配置されるセパレータ２５と、を有する。本実施形態の電極体２では、第一の電極２１は、負極であり、第二の電極２２は、正極である。 As shown in FIGS. 4 and 5, the electrode assembly 2 includes a first electrode 21, a second electrode 22 different in polarity from the first electrode 21, a first electrode 21, and a second electrode 22. And a separator 25 disposed therebetween. In the electrode body 2 of the present embodiment, the first electrode 21 is a negative electrode, and the second electrode 22 is a positive electrode.
負極２１は、長尺な帯状の金属箔２１１と、金属箔２１１の両面のそれぞれに重ねられる負極活物質層２１２と、を有する。そのため、負極２１は、長尺な帯状（シート状）であり、さらに、金属箔２１１に負極活物質層２１２が重ねられた塗工部２１３を有する（図６参照）。 The negative electrode 21 has a long strip-like metal foil 211 and a negative electrode active material layer 212 stacked on each of both sides of the metal foil 211. Therefore, the negative electrode 21 is a long strip (sheet-like), and further has a coated portion 213 in which the negative electrode active material layer 212 is superimposed on the metal foil 211 (see FIG. 6).
金属箔２１１は、例えば、銅箔である。 The metal foil 211 is, for example, a copper foil.
負極活物質層２１２は、負極活物質と、バインダーと、を有する。 The negative electrode active material layer 212 includes a negative electrode active material and a binder.
負極活物質は、例えば、グラファイト、難黒鉛化炭素、及び易黒鉛化炭素などの炭素材、又は、ケイ素（Ｓｉ）及び錫（Ｓｎ）などのリチウムイオンと合金化反応を生じる材料である。本実施形態の負極活物質は、グラファイトである。 The negative electrode active material is, for example, a carbon material such as graphite, non-graphitizable carbon, and graphitizable carbon, or a material that causes an alloying reaction with lithium ions such as silicon (Si) and tin (Sn). The negative electrode active material of the present embodiment is graphite.
負極活物質層２１２に用いられるバインダーは、例えば、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）、エチレンとビニルアルコールとの共重合体、ポリメタクリル酸メチル、ポリエチレンオキサイド、ポリプロピレンオキサイド、ポリビニルアルコール、ポリアクリル酸、ポリメタクリル酸、スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）である。本実施形態のバインダーは、ポリフッ化ビニリデンである。 The binder used for the negative electrode active material layer 212 is, for example, polyvinylidene fluoride (PVDF), a copolymer of ethylene and vinyl alcohol, methyl polymethacrylate, polyethylene oxide, polypropylene oxide, polyvinyl alcohol, polyacrylic acid, polymethacryl Acid, styrene butadiene rubber (SBR). The binder of the present embodiment is polyvinylidene fluoride.
負極活物質層２１２は、ケッチェンブラック（登録商標）、アセチレンブラック、黒鉛等の導電助剤をさらに有してもよい。本実施形態の負極活物質層２１２は、導電助剤を有していない。 The negative electrode active material layer 212 may further have a conductive aid such as ketjen black (registered trademark), acetylene black, or graphite. The negative electrode active material layer 212 of the present embodiment has no conductive support agent.
図６に示すように、塗工部２１３には、輪郭を構成する一辺である第一の辺２１３０と、該第一の辺の反対側の一辺（すなわち、第一の辺２１３０に対して間隔をあけて並ぶ一辺）であり且つ該第一の辺２１３０よりも長尺な第二の辺２１３１とが含まれている。なお、以下の説明においては、第一の辺２１３０と第二の辺２１３１とが並ぶ方向を第一方向と称する場合がある。 As shown in FIG. 6, in the coating portion 213, a first side 2130 which is a side forming the contour and a side opposite to the first side (that is, a distance from the first side 2130) And a second side 2131 which is longer than the first side 2130). In the following description, the direction in which the first side 2130 and the second side 2131 are arranged may be referred to as a first direction.
第一の辺２１３０は、第一方向において内側に凹状となるように曲がっている。具体的に、第一の辺２１３０は、負極２１の長手方向における両端側から中央側になるにつれて徐々に前記第一方向における内側に向かうように湾曲している。 The first side 2130 is curved to be concave inward in the first direction. Specifically, the first side 2130 is curved so as to be gradually inward in the first direction from the both ends in the longitudinal direction of the negative electrode 21 toward the center.
一方、第二の辺２１３１は、前記第一方向において外側に膨らむように曲がっている。具体的に、第二の辺２１３１は、負極２１の長手方向における両端側から中央側になるにつれて徐々に前記第一方向における外側に向かうように湾曲している。 On the other hand, the second side 2131 is curved to bulge outward in the first direction. Specifically, the second side 2131 is curved so as to gradually go outward in the first direction from the both ends in the longitudinal direction of the negative electrode 21 toward the center.
このように、第一の辺２１３０と第二の辺２１３１とは、何れも曲線状である。 Thus, the first side 2130 and the second side 2131 are both curvilinear.
負極２１は、図９にも示すように、折り返し部２３を有する。折り返し部２３は、図１０に示すように、谷折り側の面である第一の面２３１及び山折り側の面（即ち、第一の面２３１と反対側の面）である第二の面２３２をそれぞれ有し且つ第一の面２３１同士を対向させた一対の平坦部２３３と、一対の平坦部２３３の端部同士を接続するターン部２３４と、を含む。本実施形態の負極２１は、ターン部２３４を反対に向けた状態で隣り合う折り返し部２３同士がその一部（平坦部２３３）を共通させた状態で連続するつづら折り状態（蛇腹状）である。即ち、図９において、一つの折り返し部（第一折り返し部）２３Ａに着目したときに、第一折り返し部２３Ａと、その隣（図９における後ろ側）の折り返し部（第二折り返し部）２３Ｂとでは、第一折り返し部２３Ａのターン部２３４Ａと、第二折り返し部２３Ｂのターン部２３４Ｂとの間の平坦部２３３Ａ、２３３Ｂを共通させている。 The negative electrode 21 has a folded portion 23 as also shown in FIG. As shown in FIG. 10, the folded back portion 23 has a first surface 231 which is a surface on the valley folding side and a second surface which is a surface on the mountain folding side (that is, a surface opposite to the first surface 231). And a turn portion 234 connecting ends of the pair of flat portions 233. The negative electrode 21 of the present embodiment is in a serpentine state (bellows shape) in which adjacent folded portions 23 in a state in which the turn portions 234 are directed in the opposite direction are continuous in a state in which a part (flat portion 233) is shared. That is, when attention is paid to one folded portion (first folded portion) 23A in FIG. 9, the first folded portion 23A and the folded portion (second folded portion) 23B next thereto (rear side in FIG. 9) In this case, the flat portions 233A and 233B between the turn portion 234A of the first folded portion 23A and the turn portion 234B of the second folded portion 23B are made common.
この場合、図９に示すように、第一折り返し部２３Ａに着目したときの平坦部２３３Ａでは、第一折り返し部２３Ａにおける谷折り面側の面が第一の面２３１Ａであり、その反対側の面（山折り側の面）が第二の面２３２Ａである。一方、第二折り返し部２３Ｂに着目したときの平坦部２３３Ｂ（第一折り返し部２３Ａの平坦部２３３Ａと共通させた平坦部２３３Ｂ）では、第二折り返し部２３Ｂにおける谷折り面側の面が第一の面２３１Ｂであり、その反対側の面（山折り側の面）が第二の面２３２Ｂである。即ち、第一折り返し部２３Ａと第二折り返し部２３Ｂとで共通させている平坦部２３３Ａ、２３３Ｂでは、第一折り返し部２３Ａに着目したときと、第二折り返し部２３Ｂに着目したときとで、第一の面（折り返し部２３において向かい合う面）２３１と第二の面（折り返し部において反対方向を向く面）２３２とが逆になる。 In this case, as shown in FIG. 9, in the flat portion 233A when focusing on the first folding portion 23A, the surface on the valley folding surface side in the first folding portion 23A is the first surface 231A, and the opposite surface The surface (the surface on the mountain fold side) is the second surface 232A. On the other hand, in the flat portion 233B (flat portion 233B shared with the flat portion 233A of the first folded portion 23A) focusing on the second folded portion 23B, the valley folded surface side surface of the second folded portion 23B is the first And the opposite surface (the surface on the mountain fold side) is the second surface 232B. That is, in the flat portions 233A and 233B shared by the first turnback portion 23A and the second turnback portion 23B, when focusing on the first turnback portion 23A and when focusing on the second turnback portion 23B, One surface (a surface facing in the folded portion 23) 231 and a second surface (surface facing in the opposite direction in the folded portion) 232 are reversed.
具体的には、負極２１では、帯状の負極２１が長尺方向において所定間隔で交互に折り返されることによって、平坦部２３３とターン部２３４とが交互に形成されている。即ち、長尺な負極２１が、図６に示す長手方向に所定間隔で交互に設定された山折り線２１Ａの位置と谷折り線２１Ｂの位置とで山折りと谷折りとが交互に繰り返されることによって、つづら折り状態となる。これにより、負極２１は、複数の平坦部２３３と複数のターン部２３４とを有し、複数の平坦部２３３のそれぞれは、平行若しくは略平行に並び、複数のターン部２３４のそれぞれは、隣り合う平坦部２３３の前記長尺方向の一端側の端部同士と他端側の端部同士とを交互に接続している。 Specifically, in the negative electrode 21, flat portions 233 and turn portions 234 are alternately formed by alternately turning the strip-shaped negative electrodes 21 at predetermined intervals in the longitudinal direction. That is, mountain folds and valley folds are alternately repeated at the positions of the mountain fold lines 21A and the valley fold lines 21B which are alternately set at predetermined intervals in the longitudinal direction shown in FIG. By this, it becomes a zigzag state. Thereby, the negative electrode 21 has a plurality of flat portions 233 and a plurality of turn portions 234, and each of the plurality of flat portions 233 is arranged in parallel or substantially in parallel, and each of the plurality of turn portions 234 is adjacent The end portions on one end side of the flat portion 233 in the longitudinal direction and the end portions on the other end side are alternately connected.
本実施形態の負極２１では、上述のように第二の辺２１３１が長手方向における両端側から中央側になるにつれて徐々に前記第一方向における外側に向かうように湾曲する曲線であるため、山折り線２１Ａ、谷折り線２１Ｂは、それぞれ塗工部２１３の第二の辺２１３１の形状に合わせて設定された折線Ｌ１に基づいて決定されている。 In the negative electrode 21 of the present embodiment, as described above, since the second side 2131 is a curve that curves toward the outside in the first direction gradually from the both end side to the center side in the longitudinal direction, The line 21A and the valley fold line 21B are determined based on the fold line L1 set according to the shape of the second side 2131 of the coating portion 213, respectively.
具体的に、折線Ｌ１は、図７、図８に示すように、第二の辺２１３１の接線Ｌ２に直交する方向に延びるように設定されており、この折線Ｌ１を山折り線２１Ａ、又は谷折り線２１Ｂとして負極２１が折り返されている。 Specifically, as shown in FIGS. 7 and 8, the broken line L1 is set to extend in the direction orthogonal to the tangent L2 of the second side 2131, and this broken line L1 is used as a mountain fold line 21A or a valley The negative electrode 21 is folded back as a folding line 21B.
本実施形態では、負極２１が第二の辺２１３１の接線Ｌ２に直交する直交方向に延びる折線Ｌ１に沿って折り返されているため、該折線Ｌ１を境として一方側の部分（すなわち、負極２１の折り返される部分）と、該折線Ｌ１を境として他方側の部分（すなわち、折り返された負極２１が重ねられる部分）とは、前記折線Ｌ１を中心として対称又は略対称となっている。そのため、折り返し部２３は、ターン部２３４が展開されている状態においては、折線Ｌ１を中心とする両側の形状が対称であり、ターン部２３４に連続する一対の平坦部２３３もまた互いに対称な形状である。 In the present embodiment, the negative electrode 21 is folded back along the fold line L1 extending in the orthogonal direction orthogonal to the tangent L2 of the second side 2131. Therefore, a portion on one side bordering the fold line L1 (ie, the negative electrode 21) The portion to be folded back) and the portion on the other side of the fold line L1 (that is, the portion on which the folded negative electrode 21 is overlapped) are symmetrical or substantially symmetrical with respect to the fold line L1. Therefore, in the state where the turn portion 234 is expanded, the shape of both sides of the folded portion 23 is symmetrical with respect to the fold line L1, and the pair of flat portions 233 continuing to the turn portion 234 are also symmetrical with each other. It is.
折り返し部２３では、図１３に示すように、第一の辺２１３０で構成される第一の端縁２３５が、前記第一方向において内側に凹状となるように曲がっており、第二の辺２１３０で構成され且つ前記第一方向で第一の端縁２３５の反対側に位置する第二の端縁２３６が、前記第一方向において内側に凹状となるように曲がっている。 In the folded portion 23, as shown in FIG. 13, the first end 235 formed by the first side 2130 is bent so as to be concave in the first direction, and the second side 2130 And a second edge 236 opposite to the first edge 235 in the first direction is curved to be concave inward in the first direction.
なお、第一の端縁２３５は、前記第一方向及び一対の平坦部２３３が並ぶ第二方向のそれぞれの方向に対して直交する第三方向における両端側から中央側になるにつれて前記第一方向において徐々に内側に向かうように湾曲した曲線状であり、第二の端縁２３６は、前記第三方向における両端側から中央側になるにつれて前記第一方向において徐々に外側に向かうように湾曲した曲線状である。 The first end edge 235 is the first direction from the both ends in the third direction orthogonal to each of the first direction and the second direction in which the pair of flat portions 233 are arranged. And the second edge 236 is curved so as to gradually move outward in the first direction from the opposite end side to the center in the third direction. It is curvilinear.
そのため、電極体２がケース３内に挿入された状態においては、第二の端縁２３６の前記中央部（すなわち、平坦部２３３のＹ軸方向における中央部）がケース３の後述する閉塞部３１１に隣接する位置に配置され、第二の端縁２３６の前記両端部（すなわち、ターン部２３４の一端部）が第二の端縁２３６の前記中央部よりも後述する閉塞部３１１から離れた位置に配置される。 Therefore, in a state where the electrode body 2 is inserted into the case 3, the central portion of the second end edge 236 (that is, the central portion of the flat portion 233 in the Y-axis direction) A position where the both ends of the second edge 236 (ie, one end of the turn 234) are further from the closed portion 311 described later than the central portion of the second edge 236. Will be placed.
そして、折り返し部２３では、Ｙ軸方向における第二の端縁２３６の寸法がＹ軸方向における第一の端縁２３５の寸法よりも長くなっている。 In the folded portion 23, the dimension of the second end edge 236 in the Y-axis direction is longer than the dimension of the first end edge 235 in the Y-axis direction.
以下では、前記第二方向を直交座標系におけるＸ軸方向とし、前記第三方向（図９における左右方向）を直交座標系におけるＹ軸方向とし、前記第一方向を直交座標系のＺ軸方向とする。 In the following, the second direction is the X-axis direction in the orthogonal coordinate system, the third direction (left-right direction in FIG. 9) is the Y-axis direction in the orthogonal coordinate system, and the first direction is the Z-axis direction in the orthogonal coordinate system I assume.
複数の平坦部２３３のそれぞれは、台形状の平坦部本体２３３１と、平坦部本体２３３１の矩形状の輪郭を構成する一辺から突出する（本実施形態の例では、Ｚ軸方向の端縁からＺ軸方向に延びる）負極タブ２３３２と、を有する。本実施形態の平坦部本体２３３１は、Ｙ軸方向に長い矩形状である。平坦部本体２３３１では、金属箔２１１の両面が負極タブ２３３２側の端部を残して負極活物質層２１２に覆われ、負極タブ２３３２では、金属箔２１１が露出している。即ち、負極タブ２３３２は、負極活物質層２１２を有しない。 Each of the plurality of flat portions 233 protrudes from one side of the trapezoidal flat portion main body 2331 and one side of the flat portion main body 2331 which constitutes the rectangular contour (in the example of the present embodiment, from the edge in the Z axis direction An axially extending negative electrode tab 2332; The flat portion main body 2331 of the present embodiment has a rectangular shape elongated in the Y-axis direction. In the flat portion main body 2331, both surfaces of the metal foil 211 are covered with the negative electrode active material layer 212 except for the end on the negative electrode tab 2332 side, and the metal foil 211 is exposed in the negative electrode tab 2332. That is, the negative electrode tab 2332 does not have the negative electrode active material layer 212.
つづら折り状態の負極２１において、各平坦部２３３の負極タブ２３３２は、Ｘ軸方向から見て重なっている。本実施形態の負極２１では、各負極タブ２３３２は、平坦部本体２３３１のＺ軸方向の一方（図９における上側）の端縁におけるＹ軸方向の一方（図９における右側）の端部からＺ軸方向に延びている。この複数の平坦部本体２３３１のそれぞれから延びている負極タブ２３３２は、束ねられ、集電体５を介して外部端子４と接続されている（図３参照）。本実施形態の負極タブ２３３２の束は、集電体５に溶接されている。 In the spirally folded negative electrode 21, the negative electrode tabs 2332 of the flat portions 233 overlap when viewed from the X-axis direction. In the negative electrode 21 of the present embodiment, each negative electrode tab 2332 is from the end in one Y-axis direction (right side in FIG. 9) at the end edge in one Z-axis direction (upper side in FIG. 9) of the flat portion body 2331. It extends in the axial direction. The negative electrode tabs 2332 extending from each of the plurality of flat portion main bodies 2331 are bundled and connected to the external terminal 4 through the current collector 5 (see FIG. 3). The bundle of negative electrode tabs 2332 in the present embodiment is welded to the current collector 5.
複数のターン部２３４のそれぞれは、つづら折り状態の負極２１において、Ｙ軸方向及びＺ軸方向に対して傾斜する方向に延びる軸をターン軸Ｓ（図９参照）として帯状の負極２１が旋回している（換言すると、ターン軸Ｓに沿った折目が形成されるように折り返されている）部位である。 In each of the plurality of turn portions 234, in the serpentine negative electrode 21, a strip-like negative electrode 21 is pivoted with an axis extending in a direction inclined with respect to the Y axis direction and the Z axis direction as a turn axis S (see FIG. 9). (In other words, it is folded back so that a fold along the turn axis S is formed).
そのため、ターン部２３４のそれぞれは、図１３に示すように、第一の端縁２３５側から第二の端縁２３６側になるにつれて、Ｙ軸方向における外方側に向かうように傾斜している。なお、このターン部２３４においても、金属箔２１１の両面が負極活物質層２１２に覆われている。 Therefore, as shown in FIG. 13, each of the turn portions 234 is inclined so as to be directed outward in the Y-axis direction from the first end 235 to the second end 236. . Also in the turn portion 234, both surfaces of the metal foil 211 are covered with the negative electrode active material layer 212.
正極２２は、矩形の平板状であり、また、図４、図５、図１１、及び図１２にも示すように、金属箔２２１と、金属箔２２１の両面のそれぞれに重ねられる正極活物質層２２２と、を有する。即ち、正極２２は、一つの金属箔２２１と一対の正極活物質層２２２とを有する。本実施形態の金属箔２２１は、例えば、アルミニウム箔である。この正極２２は、つづら折り状態の負極２１において、Ｘ軸方向に隣り合う平坦部２３３間のそれぞれに配置されている。このため、本実施形態の電極体２は、複数の正極２２を有している。 The positive electrode 22 is a rectangular flat plate, and as shown in FIGS. 4, 5, 11 and 12, a positive electrode active material layer superimposed on the metal foil 221 and both surfaces of the metal foil 221. And 222. That is, the positive electrode 22 has one metal foil 221 and a pair of positive electrode active material layers 222. The metal foil 221 of the present embodiment is, for example, an aluminum foil. The positive electrode 22 is disposed between the flat portions 233 adjacent in the X-axis direction in the serpentine negative electrode 21. For this reason, the electrode body 2 of the present embodiment has a plurality of positive electrodes 22.
なお、本実施形態では、図１３に示すように、Ｙ軸方向において、折り返し部２３の第一の端縁２３５の寸法が第二の端縁２３６の寸法よりも小さくなっているが、該第一の端縁２３５の寸法が正極本体２２３の寸法よりも大きくなっている。そのため、正極本体２２３全体が一対の平坦部２３３の間に収容されている。 In the present embodiment, as shown in FIG. 13, the dimension of the first end edge 235 of the folded portion 23 is smaller than the dimension of the second end edge 236 in the Y-axis direction. The dimension of one end edge 235 is larger than the dimension of the positive electrode body 223. Therefore, the entire positive electrode body 223 is accommodated between the pair of flat portions 233.
また、Ｙ軸方向における第二の端縁２３６の寸法（Ｙ軸方向における寸法）が第一の端縁２３５の寸法よりも大きくなっているため、平坦部２３３の間に正極２２が挿入されている状態においては、折り返し部２３の第一の端縁２３５側の角部２３７と、正極２２の正極タブ２２４が突出している一辺側の角部２２５との間隔よりも、折り返し部２３の第二の端縁２３６側の角部２３８と、正極２２の前記一辺とは反対側に位置する角部２２６との間隔が広くなっている。 In addition, since the dimension of the second edge 236 in the Y-axis direction (dimension in the Y-axis direction) is larger than the dimension of the first edge 235, the positive electrode 22 is inserted between the flat portions 233. In the state in which the folded portion 23 is located, the second folded portion 23 is formed more than the distance between the corner portion 237 on the first end 235 side of the folded portion 23 and the corner portion 225 on one side on which the positive electrode tab 224 of the positive electrode 22 protrudes. The distance between the corner 238 on the side of the edge 236 of the second embodiment and the corner 226 opposite to the one side of the positive electrode 22 is wide.
正極活物質層２２２は、正極活物質と、バインダーと、を有する。 The positive electrode active material layer 222 includes a positive electrode active material and a binder.
本実施形態の正極活物質は、例えば、リチウム金属酸化物である。具体的に、正極活物質は、例えば、ＬｉａＭｅｂＯｃ（Ｍｅは、１又は２以上の遷移金属を表す）によって表される複合酸化物（ＬｉａＣｏｙＯ２、ＬｉａＮｉｘＯ２、ＬｉａＭｎｚＯ４、ＬｉａＮｉｘＣｏｙＭｎｚＯ２等）、ＬｉａＭｅｂ（ＸＯｃ）ｄ（Ｍｅは、１又は２以上の遷移金属を表し、Ｘは例えばＰ、Ｓｉ、Ｂ、Ｖを表す）によって表されるポリアニオン化合物（ＬｉａＦｅｂＰＯ４、ＬｉａＭｎｂＰＯ４、ＬｉａＭｎｂＳｉＯ４、ＬｉａＣｏｂＰＯ４Ｆ等）である。本実施形態の正極活物質は、ＬｉＮｉ１／３Ｃｏ１／３Ｍｎ１／３Ｏ２である。 The positive electrode active material of the present embodiment is, for example, a lithium metal oxide. Specifically, the positive electrode active material is, for example, a composite oxide represented by LiaMebOc (Me represents one or more transition metals) (LiaCoyO 2 , LiaNixO 2 , LiaMnzO 4 , LiaNixCoyMnzO 2 etc.), LiaMeb XOc) d (Me represents one or more transition metals, and X represents, for example, P, Si, B, V). Polyanion compound (LiaFebPO 4 , LiaMnbPO 4 , LiaMnbSiO 4 , LiaCobPO 4 F, etc.) ). The positive electrode active material of the present embodiment is LiNi 1/3 Co 1/3 Mn 1/3 O 2 .
正極活物質層２２２に用いられるバインダーは、負極活物質層２１２に用いられたバインダーと同様のものである。本実施形態のバインダーは、ポリフッ化ビニリデンである。 The binder used for the positive electrode active material layer 222 is the same as the binder used for the negative electrode active material layer 212. The binder of the present embodiment is polyvinylidene fluoride.
正極活物質層２２２は、ケッチェンブラック（登録商標）、アセチレンブラック、黒鉛等の導電助剤をさらに有してもよい。本実施形態の正極活物質層２２２は、導電助剤としてアセチレンブラックを有する。 The positive electrode active material layer 222 may further have a conductive aid such as ketjen black (registered trademark), acetylene black, or graphite. The positive electrode active material layer 222 of the present embodiment has acetylene black as a conductive additive.
図４、図５、図１１、及び図１２に戻り、複数の正極２２のそれぞれは、矩形状の正極本体２２３と、正極本体２２３の矩形状の輪郭を構成する一辺から突出する（本実施形態の例では、Ｚ軸方向の端縁からＺ軸方向に延びる）正極タブ２２４と、を有する。本実施形態の正極本体２２３は、Ｙ軸方向に長い矩形状である。正極本体２２３では、金属箔２２１の両面が正極タブ２２４側の端部を残して正極活物質層２２２に覆われ、正極タブ２２４では、金属箔２２１が露出している。即ち、正極タブ２２４は、正極活物質層２２２を有しない。 Referring back to FIGS. 4, 5, 11, and 12, each of the plurality of positive electrodes 22 protrudes from one side of the rectangular positive electrode main body 223 and one side of the positive electrode main body 223 that constitutes the rectangular outline (this embodiment And a positive electrode tab 224 extending in the Z-axis direction from an edge in the Z-axis direction). The positive electrode body 223 of the present embodiment has a rectangular shape elongated in the Y-axis direction. In the positive electrode main body 223, both surfaces of the metal foil 221 are covered with the positive electrode active material layer 222 except for the end on the positive electrode tab 224 side, and in the positive electrode tab 224, the metal foil 221 is exposed. That is, the positive electrode tab 224 does not have the positive electrode active material layer 222.
正極本体２２３における正極活物質層２２２は、Ｘ軸方向に対向する（詳しくは、セパレータ２５を介して対向する）平坦部２３３の負極活物質層２１２よりＹ−Ｚ面（Ｙ軸とＺ軸とを含む平面）方向において小さい。即ち、正極本体２２３の正極活物質層２２２は、全域において平坦部２３３の負極活物質層２１２と対向し、平坦部２３３の負極活物質層２１２は、周縁部を除いた領域において正極本体２２３の正極活物質層２２２と対向する。 The positive electrode active material layer 222 in the positive electrode main body 223 has a Y-Z plane (Y axis and Z axis) from the negative electrode active material layer 212 of the flat portion 233 facing in the X axis direction (specifically, facing via the separator 25). Small in the plane) direction. That is, the positive electrode active material layer 222 of the positive electrode main body 223 faces the negative electrode active material layer 212 of the flat portion 233 in the entire region, and the negative electrode active material layer 212 of the flat portion 233 has the positive electrode body 223 in the region excluding the peripheral portion. It faces the positive electrode active material layer 222.
電極体２において、各正極２２の正極タブ２２４は、Ｘ軸方向から見て重なっている。本実施形態の正極２２では、各正極タブ２２４は、正極本体２２３のＺ軸方向の一方（図１１における上側）の端縁におけるＹ軸方向の他方（平坦部本体２３３１に対する負極タブ２３３２の位置とは反対側：図１１における左側）の端部からＺ軸方向に延びている。この複数の正極本体２２３のそれぞれから延びている正極タブ２２４は、束ねられ、集電体５を介して外部端子４と接続されている。本実施形態の正極タブ２２４の束は、負極タブ２３３２の束と同様に、集電体５に溶接されている（図３参照）。 In the electrode body 2, the positive electrode tabs 224 of the respective positive electrodes 22 overlap when viewed from the X-axis direction. In the positive electrode 22 according to the present embodiment, each positive electrode tab 224 has the position of the negative electrode tab 2332 relative to the flat portion main body 2331 in the Y axis direction at one end (upper side in FIG. 11) of the positive electrode main body 223 in the Z axis direction. Extends in the Z-axis direction from the end of the opposite side: the left side in FIG. The positive electrode tabs 224 extending from each of the plurality of positive electrode bodies 223 are bundled and connected to the external terminal 4 via the current collector 5. The bundle of positive electrode tabs 224 in the present embodiment is welded to the current collector 5 in the same manner as the bundle of negative electrode tabs 2332 (see FIG. 3).
セパレータ２５は、絶縁性を有する部材であり、負極２１と正極２２との間に配置される。これにより、電極体２において、負極２１と正極２２とが互いに絶縁される。また、セパレータ２５は、ケース３内において、電解液を保持する。これにより、蓄電素子１の充放電時において、セパレータ２５を挟んで対向する負極２１と正極２２との間を、リチウムイオンが移動可能となる。 The separator 25 is a member having an insulating property, and is disposed between the negative electrode 21 and the positive electrode 22. Thereby, in the electrode body 2, the negative electrode 21 and the positive electrode 22 are mutually insulated. Further, the separator 25 holds the electrolytic solution in the case 3. Thereby, at the time of charge and discharge of the storage element 1, lithium ions can move between the negative electrode 21 and the positive electrode 22 facing each other across the separator 25.
このセパレータ２５は、帯状であり、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、セルロース、ポリアミドなどの多孔質膜によって構成される。本実施形態のセパレータ２５は、ＳｉＯ２粒子、Ａｌ２Ｏ３粒子、ベーマイト（アルミナ水和物）等の無機粒子を含んだ無機層を、多孔質膜によって形成された基材の上に設けることで形成されている。本実施形態のセパレータ２５の基材は、例えば、ポリエチレンによって形成される。 The separator 25 is in the form of a band, and is made of, for example, a porous film of polyethylene, polypropylene, cellulose, polyamide or the like. In the separator 25 of the present embodiment, an inorganic layer containing inorganic particles such as SiO 2 particles, Al 2 O 3 particles, boehmite (alumina hydrate) and the like is provided on a substrate formed of a porous film. It is formed of The base material of the separator 25 of the present embodiment is formed of, for example, polyethylene.
本実施形態のセパレータ２５は、正極２２を覆っている。具体的に、セパレータ２５は、正極本体２２３全体をＸ軸方向に挟み込むように覆っている。このセパレータ２５は、図１１及び図１２に示すように、矩形状のものを、間に正極２２を挟み込むようにして長尺方向の中央部で折り返し、折目方向（Ｚ軸方向）の両端縁（二辺）を接合（接着、溶着等）されている。このとき、正極タブ２２４は、折り返されたセパレータ２５から突出し（図４参照）、前記接合は、正極タブ２２４を避けて行われている。 The separator 25 of the present embodiment covers the positive electrode 22. Specifically, the separator 25 covers the entire positive electrode main body 223 so as to sandwich it in the X-axis direction. As shown in FIGS. 11 and 12, the separator 25 is folded at the center in the longitudinal direction with the positive electrode 22 sandwiched between the rectangular ones, and both edges in the fold direction (Z-axis direction) (2 sides) are joined (adhesion, welding, etc.). At this time, the positive electrode tab 224 protrudes from the folded back separator 25 (see FIG. 4), and the bonding is performed avoiding the positive electrode tab 224.
この正極２２を挟み込んだ状態のセパレータ２５は、Ｘ軸方向から見て矩形状であり、Ｚ軸方向の寸法は、負極２１の平坦部２３３の寸法より大きく、Ｙ軸方向の寸法は、平坦部２３３の寸法と同じ若しくは略同じである。以下では、この正極２２を挟み込んだ状態のセパレータ２５を、短冊状部材２７と称することもある。 The separator 25 sandwiching the positive electrode 22 has a rectangular shape as viewed from the X-axis direction, the dimension in the Z-axis direction is larger than the dimension of the flat portion 233 of the negative electrode 21, and the dimension in the Y-axis direction is a flat portion It is the same as or substantially the same as the dimension of 233. Hereinafter, the separator 25 in a state of sandwiching the positive electrode 22 may be referred to as a strip-like member 27.
短冊状部材２７は、図１４に示すように、Ｘ軸方向に隣り合う平坦部２３３間のそれぞれに配置される。これにより、正極２２が、負極２１の平坦部２３３の各面と対向した状態となる。詳しくは、一つの折り返し部２３（図１４における中央の折り返し部２３）に着目したときに、一方（図１４の上側）の平坦部２３３Ａがその外側に配置されるセパレータ（第一のセパレータ）２５Ａと対向し、他方（図１４の下側）の平坦部２３３Ｂがその外側に配置されるセパレータ（第二のセパレータ）２５Ｂと対向するように、各短冊状部材２７が各折り返し部２３の間等に配置されている。そして、第一のセパレータ２５Ａと第二のセパレータ２５Ｂとは、ターン部２３４に沿って一方の平坦部２３３Ａから他方の平坦部２３３Ｂに向かう方向において間隔をあけて配置されている。 The strip-like members 27 are respectively disposed between the flat portions 233 adjacent in the X-axis direction, as shown in FIG. As a result, the positive electrode 22 faces the respective surfaces of the flat portion 233 of the negative electrode 21. Specifically, when focusing on one folded portion 23 (folded portion 23 at the center in FIG. 14), a separator (first separator) 25A on one flat portion 233A of which (upper side in FIG. 14) is disposed Between each of the strip-like members 23 so that the flat portion 233B of the other (the lower side in FIG. 14) faces the separator (second separator) 25B disposed on the outside thereof. Is located in The first separator 25A and the second separator 25B are disposed along the turn portion 234 at intervals in the direction from one flat portion 233A to the other flat portion 233B.
図１〜図３に戻り、ケース３は、開口を有するケース本体３１と、ケース本体３１の開口を塞ぐ（閉じる）蓋板３２と、を有する。このケース３では、ケース本体３１と蓋板３２とによって内部空間が画定される。ケース３は、この内部空間に、電極体２と共に電解液を収容する。このため、ケース３は、電解液に耐性を有する金属によって形成される。本実施形態のケース３は、例えば、アルミニウム、又は、アルミニウム合金等のアルミニウム系金属材料によって形成される。 Referring back to FIGS. 1 to 3, the case 3 has a case main body 31 having an opening, and a lid plate 32 that closes (closes) the opening of the case main body 31. In the case 3, an inner space is defined by the case body 31 and the cover plate 32. The case 3 accommodates the electrolytic solution together with the electrode assembly 2 in the internal space. For this reason, the case 3 is formed of a metal resistant to the electrolytic solution. The case 3 of the present embodiment is formed of, for example, an aluminum-based metal material such as aluminum or an aluminum alloy.
ケース本体３１は、板状の閉塞部３１１と、閉塞部３１１の周縁に接続される筒状の胴部（周壁）３１２と、を備える。 The case main body 31 includes a plate-like closing portion 311 and a cylindrical trunk portion (peripheral wall) 312 connected to the peripheral edge of the closing portion 311.
閉塞部３１１は、ケース本体３１が開口を上に向けた姿勢で配置されたときにケース本体３１の下端に位置する（即ち、前記開口が上を向いたときのケース本体３１の底壁部となる）部位である。本実施形態の閉塞部３１１は、矩形状である。 The closing portion 311 is positioned at the lower end of the case body 31 when the case body 31 is disposed in the posture in which the opening is directed upward (that is, the bottom wall portion of the case body 31 when the opening faces upward) ) Site. The closed portion 311 of the present embodiment is rectangular.
胴部３１２は、角筒形状、より詳しくは、偏平な角筒形状を有する。胴部３１２は、閉塞部３１１の周縁における長辺から延びる一対の長壁部３１３と、閉塞部３１１の周縁における短辺から延びる一対の短壁部３１４とを有する。短壁部３１４が一対の長壁部３１３の対応（詳しくは、Ｘ軸方向に対向）する端部同士をそれぞれ接続することによって、角筒状の胴部３１２が形成される。 The body portion 312 has a square tube shape, more specifically, a flat square tube shape. The body portion 312 has a pair of long wall portions 313 extending from the long side in the peripheral edge of the closing portion 311 and a pair of short wall portions 314 extending from the short side in the peripheral edge of the closing portion 311. By connecting the short wall portions 314 to the corresponding end portions of the pair of long wall portions 313 (specifically, facing in the X-axis direction), the rectangular cylindrical body portion 312 is formed.
以上のように、ケース本体３１は、開口方向（Ｚ軸方向）における一方の端部が塞がれた角筒形状（即ち、有底角筒形状）を有する。このケース本体３１には、負極２１の各平坦部２３３が長壁部３１３と平行（略平行）となる（即ち、各ターン部２３４が短壁部３１４と対向する）ように、電極体２が収容される（図２参照）。 As described above, the case main body 31 has a rectangular tube shape (that is, a bottomed rectangular tube shape) in which one end in the opening direction (Z-axis direction) is closed. The electrode body 2 is accommodated in the case main body 31 such that the flat portions 233 of the negative electrode 21 are parallel (substantially parallel) to the long wall portion 313 (that is, the turn portions 234 face the short wall portion 314). (See Figure 2).
蓋板３２は、ケース本体３１の開口を塞ぐ部材である。この蓋板３２の輪郭形状は、ケース本体３１の開口周縁部３１０（図２参照）に対応した形状である。即ち、蓋板３２は、Ｙ軸方向に長い矩形状の板材である。 The lid plate 32 is a member that closes the opening of the case main body 31. The outline shape of the lid plate 32 is a shape corresponding to the opening peripheral edge portion 310 (see FIG. 2) of the case main body 31. That is, the cover plate 32 is a rectangular plate material long in the Y-axis direction.
外部端子４は、他の蓄電素子の外部端子又は外部機器等と電気的に接続される部位である。このため、外部端子４は、導電性を有する部材によって形成される。また、外部端子４は、溶接性の高い金属材料によって形成される。例えば、正極の外部端子４は、アルミニウム又はアルミニウム合金等のアルミニウム系金属材料によって形成され、負極の外部端子４は、銅又は銅合金等の銅系金属材料によって形成される。本実施形態の外部端子４は、少なくとも一部がケース３の外部に露出した状態で蓋板３２に取り付けられる。 The external terminal 4 is a portion electrically connected to an external terminal of another storage element or an external device. Thus, the external terminal 4 is formed of a conductive member. Further, the external terminal 4 is formed of a metal material having high weldability. For example, the external terminal 4 of the positive electrode is formed of an aluminum-based metal material such as aluminum or an aluminum alloy, and the external terminal 4 of the negative electrode is formed of a copper-based metal material such as copper or a copper alloy. The external terminal 4 of the present embodiment is attached to the cover plate 32 in a state where at least a part is exposed to the outside of the case 3.
被覆部材６は、ターン部２３４の外側面の少なくとも一部を覆っている。この被覆部材６は、非多孔体である。本実施形態の被覆部材６は、非多孔性のシートであり、絶縁性を有する樹脂によって形成されている。例えば、被覆部材６は、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリフェニレンサルファイド等によって形成されている。具体的に、被覆部材６は、所定の形状に裁断された絶縁性を有するシート状の部材を折り曲げることによって蓋板３２側が開口した袋状に形成されている（図２参照）。本実施形態の被覆部材６は、ケース本体３１に沿った形の袋状である。この袋状の被覆部材６には、負極２１の各平坦部２３３が被覆部材６における長壁部３１３と対応する部位（Ｘ軸方向に対向する壁状の部位）と略平行となり、各ターン部２３４が被覆部材６における短壁部３１４と対応する部位（Ｙ軸方向に対向する壁状の部位）と対向するように、電極体２が収容される。 The covering member 6 covers at least a part of the outer surface of the turn portion 234. The covering member 6 is a non-porous body. The covering member 6 of the present embodiment is a non-porous sheet, and is formed of an insulating resin. For example, the covering member 6 is formed of polyethylene, polypropylene, polystyrene, polyphenylene sulfide or the like. Concretely, the covering member 6 is formed in the shape of a bag in which the lid plate 32 side is opened by bending the sheet-like member having the insulating property which is cut into a predetermined shape (see FIG. 2). The covering member 6 of the present embodiment is shaped like a bag along the case body 31. In the bag-like covering member 6, the flat portions 233 of the negative electrode 21 are substantially parallel to the portions corresponding to the long wall portions 313 in the covering member 6 (wall-like portions facing in the X-axis direction). The electrode assembly 2 is accommodated so as to face the portion corresponding to the short wall portion 314 in the covering member 6 (the wall-like portion facing in the Y-axis direction).
本実施形態の被覆部材６は、蓋板３２側が開口した袋状であるため、電極体２が収容された状態では、ターン部２３４のターン方向と直交する方向（Ｚ軸方向）における電極体２の一方（図２における上側）の端部を開放した状態となっている。 Since the covering member 6 of the present embodiment is in the form of a bag in which the lid plate 32 side is opened, the electrode body 2 in the direction (Z-axis direction) orthogonal to the turn direction of the turn portion 234 when the electrode body 2 is accommodated. The end of one side (the upper side in FIG. 2) is open.
本実施形態に係る蓄電素子１の構成は、以上の通りである。続いて、蓄電素子１の製造方法について説明を行う。 The configuration of the storage element 1 according to the present embodiment is as described above. Subsequently, a method of manufacturing the storage element 1 will be described.
蓄電素子１の製造方法に先立ち、電極体２の製造方法について説明する。電極体２の製造方法は、図６乃至図８に示すように、シート状であり且つ第二の辺２１３１が第一の辺２１３０よりも長尺な負極２１（第一の電極２１）をターンさせることによって、第一の辺２１３０から第二の辺２１３１に亘って延びるターン部２３４と、該ターン部２３４によって接続され且つ互いに対向する一対の平坦部２３３とを形成することを備えている。 Prior to the method of manufacturing the storage element 1, the method of manufacturing the electrode body 2 will be described. As shown in FIGS. 6 to 8, the method of manufacturing the electrode body 2 has a sheet-like shape, and the second side 2131 turns the negative electrode 21 (first electrode 21) longer than the first side 2130. As a result, a turn portion 234 extending from the first side 2130 to the second side 2131 and a pair of flat portions 233 connected by the turn portion 234 and opposed to each other are formed.
本実施形態では、ターン部２３４と平坦部２３３を形成する際、平坦部２３３の第二の端縁２３６が第一の端縁２３５よりも長尺となり、且つ一対の平坦部２３３がターン部２３４を中心として対称又は略対称な形状となるように負極２１をターンさせている。 In the present embodiment, when the turn portion 234 and the flat portion 233 are formed, the second edge 236 of the flat portion 233 is longer than the first edge 235, and the pair of flat portions 233 is the turn portion 234. The negative electrode 21 is turned so as to be symmetrical or substantially symmetrical with respect to the point.
また、一対の平坦部２３３とターン部２３４とを形成する際においては、負極２１に正極２２を重ねて配置した後、該正極２２上に覆い被せるようにして負極２１をターンさせる。これにより、一対の平坦部２３３の間に正極２２が収容される（図１４参照）。 When the pair of flat portions 233 and the turn portions 234 are formed, the positive electrode 22 is disposed so as to overlap the negative electrode 21, and then the negative electrode 21 is turned so as to cover the positive electrode 22. Thereby, the positive electrode 22 is accommodated between the pair of flat portions 233 (see FIG. 14).
なお、負極２１をターンさせる場合は、第一の辺２１３０から第二の辺２１３１に亘って延びる折線１を設定し、該折線１に沿って負極２１をターンさせてもよい。また、本実施形態に係る負極２１のように、シートの状態（ターンさせる前の状態）で第二の辺２１３１が前記Ｚ軸方向において外側に膨らむように湾曲している場合は、第二の辺２１３１の接線Ｌ２に直交する直交方向に延びるように折線Ｌ１を設定し、この折線Ｌ１に沿って負極２１を折り返せばよい。 When the negative electrode 21 is to be turned, the broken line 1 extending from the first side 2130 to the second side 2131 may be set, and the negative electrode 21 may be turned along the broken line 1. Further, as in the negative electrode 21 according to the present embodiment, when the second side 2131 is curved so as to expand outward in the Z-axis direction in the state of the sheet (the state before being turned), the second side The broken line L1 may be set so as to extend in the orthogonal direction orthogonal to the tangent L2 of the side 2131, and the negative electrode 21 may be folded along the broken line L1.
このようにして、電極体２が製造される。 Thus, the electrode body 2 is manufactured.
続いて、上記の方法により製造した電極体２を用いて蓄電素子１を製造する場合は、まず、電極体２の負極タブ２３３２と、正極タブ２２４とを、それぞれ異なる外部端子４に電気的に接続する。 Subsequently, in the case of manufacturing the storage element 1 using the electrode assembly 2 manufactured by the above method, first, the negative electrode tab 2332 of the electrode assembly 2 and the positive electrode tab 224 are electrically connected to different external terminals 4. Connecting.
外部端子４は、集電体５に接続された状態で蓋板３２に取り付けられているため、本実施形態では、電極体２の負極タブ２３３２と正極タブ２２４とを、それぞれ異なる集電体５に接続する。すなわち、集電体５を介して電極体２の負極タブ２３３２と正極タブ２２４とを、別々の外部端子４に電気的に接続する。 Since the external terminal 4 is attached to the lid plate 32 in a state of being connected to the current collector 5, in the present embodiment, the negative electrode tab 2332 and the positive electrode tab 224 of the electrode body 2 are respectively different current collectors 5. Connect to That is, the negative electrode tab 2332 and the positive electrode tab 224 of the electrode body 2 are electrically connected to different external terminals 4 through the current collector 5.
そして、平坦部２３３の第二の端縁側２３６を閉塞部３１１に向けた状態で電極体２をケース本体３１内に配置した後、ケース本体３１の開口縁部全周と、蓋板３２の外周縁部全周とを溶接し、さらに、蓋板３２に形成されている貫通孔（所謂、注液口）からケース本体３１内に電解液を充填する。 Then, after disposing the electrode body 2 in the case main body 31 with the second end edge side 236 of the flat portion 233 directed to the closing portion 311, the entire periphery of the opening edge of the case main body 31 and the outside of the lid plate 32 The entire peripheral portion is welded, and further, the case body 31 is filled with an electrolytic solution through a through hole (a so-called pouring port) formed in the lid plate 32.
このようにして、蓄電素子１が製造される。 Thus, the storage element 1 is manufactured.
以上のように、本実施形態の蓄電素子１の製造方法によれば、間隔をあけて並ぶ第一の辺２１３０と第二の辺２１３１の長さが異なる第一の電極２１を、各平坦部２３３の第一の端縁よりも第二の端縁２３６の方が長尺となり、且つ一対の平坦部２３３がターン部２３４（折線Ｌ１）を中心として対称な形状となるようにしてターンさせるため、第二の辺２１３１が直線でない第一の電極２１であっても、一対の平坦部２３３の位置ずれ、すなわち、第一の電極２１の積層ずれを抑えることができる。 As described above, according to the method of manufacturing the storage element 1 of the present embodiment, each flat portion of the first electrode 21 having different lengths of the first side 2130 and the second side 2131 arranged at intervals is provided for each flat portion. In order to turn the second end edge 236 longer than the first end edge 233 and to make the pair of flat portions 233 symmetrical about the turn portion 234 (fold line L1) Even if the second electrode 2131 is not a straight line, the positional deviation of the pair of flat portions 233, that is, the misalignment of the first electrode 21 can be suppressed.
また、本実施形態に係る蓄電素子１では、負極２１が、前記Ｘ軸方向（一対の平坦部２３３が対向する方向）から見て第一の端縁２３５よりも第二の端縁２３６が長尺であり、且つ展開された状態でターン部２３４を中心として対称又は略対称な形状となるように構成されているため、シートの状態で第二の辺２１３１が直線状でない負極２１によって電極体２が構成されていても、対向する一対の平坦部２３３の位置ずれ、すなわち、負極２１の積層ずれが抑えられる。 In addition, in the storage element 1 according to the present embodiment, the negative electrode 21 has the second end 236 longer than the first end 235 when viewed from the X-axis direction (the direction in which the pair of flat portions 233 face each other). In the sheet state, the second side 2131 is not linear, so that the electrode body is formed by the negative electrode 21 because the second side 2131 is not linear. Even when 2 is configured, positional deviation of the pair of flat portions 233 facing each other, that is, lamination deviation of the negative electrode 21 is suppressed.
なお、本実施形態では、負極２１における塗工部２１３の第二の辺２１３１が前記第一方向において外側に膨らむように湾曲しているため、該第二の辺２１３１の接線Ｌ２に直交する直交方向に延びるように折線Ｌ１が設定され、さらに、この折線Ｌ１に沿って負極２１が折り返されている。これにより、前記蓄電素子１では、負極２１の折線Ｌ１を基準とする一方側の部分の全体又は略全体が、負極２１の折線Ｌ１を基準とする他方側の部分に重なる結果、負極２１同士の積層ずれが抑えられている。 In the present embodiment, since the second side 2131 of the coating portion 213 of the negative electrode 21 is curved to bulge outward in the first direction, the second side 2131 is orthogonal to the tangent L2 of the second side 2131. A broken line L1 is set to extend in the direction, and the negative electrode 21 is folded back along the broken line L1. As a result, in the storage element 1, the whole or substantially the entire part on one side of the negative electrode 21 with respect to the broken line L1 overlaps the other side of the negative electrode 21 with respect to the broken line L1. Misalignment is suppressed.
また、本実施形態の蓄電素子１では、毛細管現象によってターン部２３４での電解液の保持量が、平坦部２３３での電解液の保持量よりも増え易くなるが、折り返し部２３では、第二の端縁２３６が前記第三方向における両端側から中央側になるにつれて前記第一方向において徐々に内側に向かうように湾曲した曲線状となっている。 Further, in the storage element 1 of the present embodiment, the amount of electrolyte held in the turn portion 234 is likely to increase more than the amount of electrolyte held in the flat portion 233 due to capillary action, but the second portion in the folded portion 23 In the first direction, the end 236 of the second direction is curved toward the inside as it goes from the both ends to the center in the third direction.
そのため、前記蓄電素子１では、平坦部２３３がターン部２３４よりも閉塞部３１１側に近い場所に位置しているため、平坦部２３３での電解液の保持量が増え易くなる結果、ターン部２３４と平坦部２３３との電解液の保持量の差が抑えられる。なお、平坦部２３３の一部が電解液に浸かる場所に位置し、且つターン部２３４が電解液の液面上に位置するようにケース３内での電解液の液位が設定されていれば、平坦部２３３の電解液の保持量をより高めることも可能である。 Therefore, in the storage element 1, since the flat portion 233 is located closer to the closed portion 311 than the turn portion 234, the amount of electrolyte held by the flat portion 233 is easily increased, and as a result, the turn portion 234 is The difference in the amount of electrolyte solution held between the flat portion 233 and the flat portion 233 is suppressed. It should be noted that the liquid level of the electrolytic solution in case 3 is set so that a part of flat portion 233 is located in the place to be immersed in the electrolytic solution and turn portion 234 is positioned on the liquid surface of the electrolytic solution. It is also possible to further increase the amount of electrolyte held in the flat portion 233.
さらに、蓄電素子１の折り返し部２３では、第二の端縁２３６が第一の端縁２３５に対してＹ軸方向において外側に広がっているため、正極２２に対しても第二の端縁２３６側の方が第一の端縁２３５側よりもＹ軸方向における外側に広がっている。その一方で、第二の端縁２３６は、前記中央部よりも前記両端の方が閉塞部３１１から離間するように曲がっているため、第二の端縁２３６全体が閉塞部３１１に隣接する位置で真っ直ぐに延びている場合に比べて折り返し部２３の第一の端縁２３５側と正極２２との未対向部分が小さくなる。 Furthermore, in the folded portion 23 of the storage element 1, the second edge 236 extends outward with respect to the first edge 235 in the Y-axis direction. The side extends further outward in the Y-axis direction than the first edge 235 side. On the other hand, since the second end edge 236 is bent so that the both ends are separated from the closing portion 311 more than the central portion, the entire second end edge 236 is adjacent to the closing portion 311 The non-facing portion of the first end edge 235 side of the folded portion 23 and the positive electrode 22 is smaller than when it extends straight.
従って、折り返し部２３における正極２２と対向していない未対向部分での電荷担体の保持量が過剰になることを避けることができ、これにより、未対向部分で保持している電荷担体の中に正極２２に戻らなくなるものが発生することが抑えられる。 Therefore, the amount of charge carriers held in the non-facing portion not facing the positive electrode 22 in the folded back portion 23 can be prevented from becoming excessive, thereby allowing the charge carrier held in the non-facing portion to be contained. It is possible to suppress the occurrence of something that does not return to the positive electrode 22.
また、本実施形態では、Ｙ軸方向において、平坦部２３３の寸法が塗工部２１３の寸法よりも小さくなっているが、平坦部２３３の寸法が正極２２の寸法と同一以上であるため、正極２２全体が負極２１の外側に露出しないように一対の平坦部２３３の間に収容されている。 Furthermore, in the present embodiment, the dimension of the flat portion 233 is smaller than the dimension of the coated portion 213 in the Y-axis direction, but the dimension of the flat portion 233 is equal to or larger than the dimension of the positive electrode 22. It is accommodated between a pair of flat parts 233 so that the whole 22 is not exposed to the outside of negative electrode 21.
さらに、蓄電素子１では、正極２２の外部端子４に接続される第二のタブ２２４側の角部２２５の周囲よりも、正極２２の第二のタブ２２４側とは反対側の角部２２６の周囲に電析が発生し易いが、折り返し部２３の第二の端縁２３６側の角部２３８が正極２２の第二のタブ２２４側とは反対側の角部２２６に対して遠ざけられているため、折り返し部２３での電析の発生が抑えられる。 Furthermore, in the storage element 1, the corner 226 of the positive electrode 22 on the side opposite to the second tab 224 side of the corner 225 on the second tab 224 side connected to the external terminal 4 of the positive electrode 22. Electrodeposition is likely to occur around the periphery, but the corner 238 on the second edge 236 side of the folded portion 23 is distanced from the corner 226 on the side opposite to the second tab 224 side of the positive electrode 22 Therefore, the occurrence of the electrodeposition in the folded portion 23 can be suppressed.
尚、本発明の蓄電素子は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。例えば、ある実施形態の構成に他の実施形態の構成を追加することができ、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できる。さらに、ある実施形態の構成の一部を削除することができる。 The storage element of the present invention is not limited to the above embodiment, and it goes without saying that various modifications can be made without departing from the scope of the present invention. For example, the configuration of one embodiment can be added to the configuration of another embodiment, and part of the configuration of one embodiment can be replaced with the configuration of another embodiment. In addition, some of the configuration of an embodiment can be deleted.
上記実施形態では、塗工部２１３の第二の辺２１３１が曲線状であったが、この構成に限定されない。例えば、塗工部２１３の第二の辺２１３１は、前記第一方向において外側に膨らむように曲がっていれば、折れ線状であってもよい。 Although the second side 2131 of the coating portion 213 is curved in the above embodiment, the present invention is not limited to this configuration. For example, as long as the second side 2131 of the coating portion 213 is bent to bulge outward in the first direction, it may be in the shape of a broken line.
上記実施形態では、折り返し部２３の第一の端縁２３５及び第二の端縁２３６は、曲線状であったが、この構成に限定されない。例えば、折り返し部２３の第一の端縁２３５及び第二の端縁２３６は、直線状、具体的には、Ｙ軸方向に沿って延びる直線状であってもよい。 In the said embodiment, although the 1st edge 235 and the 2nd edge 236 of the folding part 23 were curvilinear shape, it is not limited to this structure. For example, the first end 235 and the second end 236 of the folded portion 23 may be linear, specifically, linear along the Y-axis direction.
また、折り返し部２３の第一の端縁２３５は、Ｘ軸方向において内側に凹状となる折線状であってもよいし、第二の端縁２３６は、Ｘ軸方向において外側に膨らむように曲がる折線状であってもよい。 In addition, the first end edge 235 of the folded portion 23 may be in the form of a broken line that is concave inward in the X-axis direction, and the second end edge 236 is bent so as to expand outward in the X-axis direction. It may be linear.
上記実施形態において、Ｙ軸方向における第一の端縁２３５の寸法が正極本体２２３の寸法よりも大きくなっていたが、この構成に限定されない。例えば、Ｙ軸方向における第一の端縁２３５の寸法は、正極本体２２３と同一であってもよい。 In the above embodiment, the dimension of the first end edge 235 in the Y-axis direction is larger than the dimension of the positive electrode body 223, but is not limited to this configuration. For example, the dimension of the first edge 235 in the Y-axis direction may be the same as that of the positive electrode body 223.
また、上記実施形態の蓄電素子１では、一方の電極（上記実施形態の例では負極２１）がつづら折り状態であるが、この構成に限定されない。電極体２において、一方の電極が少なくとも一つの折り返し部２３を有していればよい。この場合、折り返し部２３の一対の平坦部２３３の各面２３１、２３２が、セパレータ２５を介して他方の電極（一方の電極が負極２１である場合には正極）と対向し、セパレータ２５がターン部２３４の外側面を覆わない構成となっている。 Moreover, in the electrical storage element 1 of the said embodiment, although one electrode (in the example of the said embodiment, the negative electrode 21) is a zigzag state, it is not limited to this structure. In the electrode body 2, one electrode may have at least one folded portion 23. In this case, each surface 231, 232 of the pair of flat portions 233 of the folded portion 23 faces the other electrode (positive electrode if one electrode is the negative electrode 21) via the separator 25, and the separator 25 turns The outer surface of the portion 234 is not covered.
例えば具体的には、図１５に示すように、電極体２は、それぞれが負極２１によって構成される複数の折り返し部２３を有していてもよい。かかる構成によっても、セパレータ２５が各ターン部２３４の外側面を覆わない構成とすることで、ターン部２３４の外側面もセパレータ２５に覆われている構成に比べ、前記外側面からの電解液の供給が抑えられる。これにより、蓄電素子１の充放電が繰り返されても、負極２１において、電解液が十分に供給されないターン部２３４と、セパレータ２５によって電解液が十分に供給される平坦部２３３と、の間の電荷担体の移動が抑えられ、その結果、負極２１における電荷担体の分布の偏り、即ち、蓄電素子１の充放電に寄与しない電荷担体が増加することが抑えられる。 For example, specifically, as shown in FIG. 15, the electrode body 2 may have a plurality of folded portions 23 each formed of the negative electrode 21. Even with this configuration, the separator 25 does not cover the outer side surface of each turn portion 234, whereby the outer side surface of the turn portion 234 is also covered with the separator 25, compared with the configuration shown in FIG. Supply can be reduced. Thereby, even if the charge and discharge of the storage element 1 are repeated, in the negative electrode 21, the space between the turn portion 234 where the electrolytic solution is not sufficiently supplied and the flat portion 233 where the electrolytic solution is sufficiently supplied by the separator 25. The movement of charge carriers is suppressed, and as a result, the distribution of charge carriers in the negative electrode 21 is not unevenly distributed, that is, the increase of charge carriers not contributing to the charge and discharge of the storage element 1 is suppressed.
上記実施形態の蓄電素子１では、負極２１が少なくとも一つの折り返し部２３を有し（上記実施形態では、つづら折り状態であり）、正極２２が短冊状であるが、互いが逆の構成、即ち、正極２２が少なくとも一つの折り返し部２３を有し、負極２１が短冊状でもよい。 In the storage element 1 of the above embodiment, the negative electrode 21 has at least one folded portion 23 (in the above embodiment, it is in a zigzag state), and the positive electrode 22 is strip-shaped, but mutually reversed. The positive electrode 22 may have at least one folded portion 23, and the negative electrode 21 may have a strip shape.
上記実施形態の蓄電素子１では、ターン部２３４の外側面の全域がセパレータ２５の無い状態であるが、この構成に限定されない。平坦部２３３から延びているセパレータ２５がターン部２３４の外側面の一部を覆っていてもよい。 In the storage element 1 of the above-described embodiment, the entire area of the outer surface of the turn portion 234 does not have the separator 25. However, the present invention is not limited to this configuration. The separator 25 extending from the flat portion 233 may cover a part of the outer surface of the turn portion 234.
また、上記実施形態においては、蓄電素子１が充放電可能な非水電解質二次電池（例えばリチウムイオン二次電池）として用いられる場合について説明したが、蓄電素子１の種類や大きさ（容量）は任意である。また、上記実施形態において、蓄電素子１の一例として、リチウムイオン二次電池について説明したが、これに限定されるものではない。例えば、本発明は、種々の二次電池、その他、一次電池や、電気二重層キャパシタ等のキャパシタの蓄電素子にも適用可能である。 In the above embodiment, although the case where the storage element 1 is used as a chargeable / dischargeable non-aqueous electrolyte secondary battery (for example, a lithium ion secondary battery) has been described, the type and size (capacity) of the storage element 1 Is optional. Moreover, in the said embodiment, although the lithium ion secondary battery was demonstrated as an example of the electrical storage element 1, it is not limited to this. For example, the present invention can be applied to various secondary batteries, as well as storage devices of capacitors such as primary batteries and electric double layer capacitors.
蓄電素子（例えば電池）１は、図１６に示すような蓄電装置（蓄電素子が電池の場合は電池モジュール）１１に用いられてもよい。蓄電装置１１は、少なくとも二つの蓄電素子１と、二つの（異なる）蓄電素子１同士を電気的に接続するバスバ部材１２と、を有する。この場合、本発明の技術が少なくとも一つの蓄電素子１に適用されていればよい。 The storage element (for example, battery) 1 may be used for a storage device (battery module in the case of a storage element battery) 11 as shown in FIG. Power storage device 11 has at least two power storage elements 1 and a bus bar member 12 electrically connecting two (different) power storage elements 1 with each other. In this case, the technique of the present invention may be applied to at least one storage element 1.
１…蓄電素子、２…電極体、３…ケース、４…外部端子、５…集電体、６…被覆部材、１１…蓄電装置、１２…バスバ部材、２１…負極（第一の電極、電極）、２１Ａ…山折り線、２１Ｂ…谷折り線、２２…正極（第二の電極、電極）、２３…折り返し部、２３Ａ…第一折り返し部、２３Ｂ…第二折り返し部、２５…セパレータ、２５Ａ…第一のセパレータ、２５Ｂ…第二のセパレータ、２７…短冊状部材、３１…ケース本体、３２…蓋板、２１１…金属箔、２１２…負極活物質層、２１３…塗工部、２２１…金属箔、２２２…正極活物質層、２２３…正極本体、２２４…正極タブ、２２５、２２６…正極の角部、２３１、２３１Ａ、２３１Ｂ…第一の面、２３２、２３２Ａ、２３２Ｂ…第二の面、２３３、２３３Ａ、２３３Ｂ…平坦部、２３４、２３４Ａ、２３４Ｂ…ターン部、２３５…第一の端縁、２３６…第二の端縁、２３７、２３８…負極の角部、３１０…開口周縁部、３１１…閉塞部、３１２…胴部、３１３…長壁部、３１４…短壁部、２１３０…第一の辺、２１３１…第二の辺、２３３１…平坦部本体、２３３２…負極タブ、Ｌ１…折線、Ｌ２…接線、Ｓ…ターン軸 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... electrical storage element, 2 ... electrode body, 3 ... case, 4 ... external terminal, 5 ... current collector, 6 ... covering member, 11 ... electrical storage device, 12 ... bus bar member, 21 ... negative electrode (first electrode, electrode 21A: mountain fold line 21B: valley fold line 22: positive electrode (second electrode, electrode) 23: folded portion 23A: first folded portion 23B: second folded portion 25: separator 25A ... first separator, 25B ... second separator, 27 ... strip-like member, 31 ... case main body, 32 ... lid plate, 211 ... metal foil, 212 ... negative electrode active material layer, 213 ... coating part, 221 ... metal Foil, 222: positive electrode active material layer, 223: positive electrode main body, 224: positive electrode tab, 225, 226: positive electrode corner, 231, 231A, 231B, first surface, 232, 232A, 232B, second surface, 233, 233A, 233B ... flat portion, 2 4, 234A, 234B: turn portion, 235: first end edge, 236: second end edge, 237, 238: negative electrode corner portion, 310: opening peripheral portion, 311: closing portion, 312: trunk portion, 313 long wall portion 314 short wall portion 2130 first side 2131 second side 2331 flat portion main body 2332 negative electrode tab L1 broken line L2 tangential line S turn axis
Claims (3)
前記ターン部と前記平坦部を形成するときに、前記第一の辺で構成される前記各平坦部の第一の端縁よりも前記第二の辺で構成される前記各平坦部の第二の端縁の方が長尺となり、且つ前記一対の平坦部が前記ターン部を中心として対称又は略対称な形状となるように前記電極をターンさせる蓄電素子の製造方法。 It is a sheet-like electrode, and the first side and the second side longer than the first side are spaced apart from each other by turning the electrodes, whereby the first side is connected to the second side. Forming a turn portion extending across the side of the frame and a pair of flat portions connected by the turn portion and facing each other,
When forming the turn portion and the flat portion, the second flat portion formed by the second side with respect to the first end edge of the flat portion formed by the first side The manufacturing method of the electrical storage element which turns the said electrode so that the one of the edge of the will be long and the pair of flat parts will be symmetrical or substantially symmetrical shape centering on the turn part.
前記電極は、互いに対向する一対の平坦部と、該一対の平坦部の端部同士を接続するターン部とを有し、
前記平坦部は、前記ターン部のターン軸が延びる方向で並ぶ第一の端縁と第二の端縁とを有し、
前記電極体は、前記一対の平坦部が対向する方向から見て前記第一の端縁よりも前記第二の端縁が長尺であり、且つ前記電極が展開された状態で前記ターン部を中心として対称又は略対称な形状となるように構成されている蓄電素子。 An electrode body having a sheet-like electrode,
The electrode includes a pair of flat portions facing each other, and a turn portion connecting ends of the pair of flat portions.
The flat portion has a first end edge and a second end edge aligned in a direction in which a turn axis of the turn portion extends.
The electrode body has the second end edge longer than the first end edge when viewed from the direction in which the pair of flat portions face each other, and the turn portion in a state in which the electrode is expanded A storage element configured to have a symmetrical or substantially symmetrical shape as a center.
前記平坦部の前記第二の端縁が前記第一の端縁よりも前記ケースの底壁部側に配置されている、請求項２記載の蓄電素子。 A bottomed case for containing an electrolytic solution and the electrode body;
The storage element according to claim 2, wherein the second edge of the flat portion is disposed closer to a bottom wall of the case than the first edge.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2017246495A JP6951684B2 (en) | 2017-12-22 | 2017-12-22 | Manufacturing method of power storage element and power storage element |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2017246495A JP6951684B2 (en) | 2017-12-22 | 2017-12-22 | Manufacturing method of power storage element and power storage element |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2019114397A true JP2019114397A (en) | 2019-07-11 |
| JP6951684B2 JP6951684B2 (en) | 2021-10-20 |
Family
ID=67223759
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2017246495A Active JP6951684B2 (en) | 2017-12-22 | 2017-12-22 | Manufacturing method of power storage element and power storage element |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP6951684B2 (en) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012174434A (en) * | 2011-02-18 | 2012-09-10 | Toshiba Corp | Method for manufacturing battery |
| JP2013182873A (en) * | 2012-03-05 | 2013-09-12 | Toyota Industries Corp | Power storage device and vehicle having mounted power storage device |
| JP2014150050A (en) * | 2013-01-11 | 2014-08-21 | Gs Yuasa Corp | Electricity storage element, electricity storage system, and manufacturing method thereof |
| JP2016051645A (en) * | 2014-09-01 | 2016-04-11 | 株式会社Ｇｓユアサ | Winder and winding method of electrode |
| JP2017010684A (en) * | 2015-06-18 | 2017-01-12 | 株式会社Ｇｓユアサ | Electric storage element |
-
2017
- 2017-12-22 JP JP2017246495A patent/JP6951684B2/en active Active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012174434A (en) * | 2011-02-18 | 2012-09-10 | Toshiba Corp | Method for manufacturing battery |
| JP2013182873A (en) * | 2012-03-05 | 2013-09-12 | Toyota Industries Corp | Power storage device and vehicle having mounted power storage device |
| JP2014150050A (en) * | 2013-01-11 | 2014-08-21 | Gs Yuasa Corp | Electricity storage element, electricity storage system, and manufacturing method thereof |
| JP2016051645A (en) * | 2014-09-01 | 2016-04-11 | 株式会社Ｇｓユアサ | Winder and winding method of electrode |
| JP2017010684A (en) * | 2015-06-18 | 2017-01-12 | 株式会社Ｇｓユアサ | Electric storage element |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP6951684B2 (en) | 2021-10-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP5779828B2 (en) | Electrode assembly having step, battery cell, battery pack and device including the same | |
| US20220311057A1 (en) | Electrode assembly and secondary battery comprising same | |
| US10199616B2 (en) | Battery pack including cell frames coupled to each other | |
| JP6970912B2 (en) | A power storage element and a power storage device including a power storage element | |
| JP2019096466A (en) | Power storage element | |
| WO2022163616A1 (en) | Electricity storage element and electricity storage device | |
| JP6738565B2 (en) | Electric storage element and method for manufacturing electric storage element | |
| JP2019036395A (en) | Electrode and method for manufacturing storage device including the same | |
| JP2018081792A (en) | Power storage element | |
| JP6955693B2 (en) | Power storage element and manufacturing method of power storage element | |
| JP2019114397A (en) | Manufacturing method for power storage element, and power storage element | |
| JP6731182B2 (en) | Electric storage element and method for manufacturing electric storage element | |
| JP7116905B2 (en) | Storage element | |
| JP2019053824A (en) | Power storage element, and method for manufacturing the same | |
| JP7303994B2 (en) | Storage element | |
| JP2019106256A (en) | Power storage element | |
| JP7071706B2 (en) | Power storage element | |
| US11664525B2 (en) | Method for manufacturing energy storage device and energy storage device | |
| JP6935056B2 (en) | Power storage element | |
| US20230231283A1 (en) | Secondary battery | |
| JP6951682B2 (en) | Power storage element | |
| JP6975400B2 (en) | Power storage element | |
| JP7008272B2 (en) | Power storage element | |
| JP6726398B2 (en) | Storage element | |
| JP2019121428A (en) | Power storage element |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20201029 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20210812 |
|
| 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: 20210827 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20210909 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6951684 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |