JP6107516B2 - Power storage device - Google Patents
Power storage device Download PDFInfo
- Publication number
- JP6107516B2 JP6107516B2 JP2013157859A JP2013157859A JP6107516B2 JP 6107516 B2 JP6107516 B2 JP 6107516B2 JP 2013157859 A JP2013157859 A JP 2013157859A JP 2013157859 A JP2013157859 A JP 2013157859A JP 6107516 B2 JP6107516 B2 JP 6107516B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- insulating film
- case
- electrode assembly
- electrode
- positive electrode
- 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.)
- Expired - Fee Related
Links
- 229920006231 aramid fiber Polymers 0.000 claims description 23
- 239000011888 foil Substances 0.000 description 28
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 27
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 27
- 239000004760 aramid Substances 0.000 description 8
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 description 8
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N Lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 6
- 239000007773 negative electrode material Substances 0.000 description 6
- 239000007774 positive electrode material Substances 0.000 description 6
- -1 graphite Chemical compound 0.000 description 5
- 239000000463 material Substances 0.000 description 5
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 5
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 4
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 3
- 239000008151 electrolyte solution Substances 0.000 description 3
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 3
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 3
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 2
- 239000011149 active material Substances 0.000 description 2
- 239000002585 base Substances 0.000 description 2
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 2
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 2
- 239000011889 copper foil Substances 0.000 description 2
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 2
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 description 2
- 238000003475 lamination Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 239000004745 nonwoven fabric Substances 0.000 description 2
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 2
- 229920000139 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 description 2
- 239000005020 polyethylene terephthalate Substances 0.000 description 2
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 2
- 239000002759 woven fabric Substances 0.000 description 2
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 1
- 229920000271 Kevlar® Polymers 0.000 description 1
- HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N Lithium ion Chemical compound [Li+] HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052783 alkali metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001340 alkali metals Chemical class 0.000 description 1
- 229920003235 aromatic polyamide Polymers 0.000 description 1
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 1
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 description 1
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- 229910021385 hard carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000020169 heat generation Effects 0.000 description 1
- 239000004761 kevlar Substances 0.000 description 1
- 150000002641 lithium Chemical class 0.000 description 1
- 229910001416 lithium ion Inorganic materials 0.000 description 1
- WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L manganese(2+);methyl n-[[2-(methoxycarbonylcarbamothioylamino)phenyl]carbamothioyl]carbamate;n-[2-(sulfidocarbothioylamino)ethyl]carbamodithioate Chemical compound [Mn+2].[S-]C(=S)NCCNC([S-])=S.COC(=O)NC(=S)NC1=CC=CC=C1NC(=S)NC(=O)OC WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000002931 mesocarbon microbead Substances 0.000 description 1
- 150000002736 metal compounds Chemical class 0.000 description 1
- 229920000609 methyl cellulose Polymers 0.000 description 1
- 239000001923 methylcellulose Substances 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011255 nonaqueous electrolyte Substances 0.000 description 1
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 1
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 1
- 229920005672 polyolefin resin Polymers 0.000 description 1
- LIVNPJMFVYWSIS-UHFFFAOYSA-N silicon monoxide Chemical compound [Si-]#[O+] LIVNPJMFVYWSIS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 1
- 229910021384 soft carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 1
Images
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
- Electric Double-Layer Capacitors Or The Like (AREA)
- Cell Separators (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
- Connection Of Batteries Or Terminals (AREA)
Description
本発明は、蓄電装置に関する。 The present invention relates to a power storage device.
上記技術分野の従来の技術として、特許文献1に記載のリチウム系電池が知られている。このリチウム系電池は、正極と負極と正負極間に介在させられたセパレータとを含む単位電池を積層してなる電池構造体群と、電池構造体群を収納する電池容器と、を備えている。また、このリチウム系電池においては、電池構造体群や電池容器等の外周を伸張性高分子シートによって被覆している。 As a conventional technique in the above technical field, a lithium battery described in Patent Document 1 is known. The lithium-based battery includes a battery structure group in which unit batteries including a positive electrode, a negative electrode, and a separator interposed between the positive and negative electrodes are stacked, and a battery container that houses the battery structure group. . In this lithium-based battery, the outer periphery of the battery structure group, battery container, and the like is covered with an extensible polymer sheet.
上記のリチウム系電池は、当該リチウム系電池に釘刺しや圧潰等が生じた際に、伸張性高分子シートを正負極間にずれ込ませることによって、瞬間的に大電流が流れることを抑制し、安全性の向上を図っている。このように、上記技術分野においては、安全性の向上が望まれている。 The above lithium-based battery suppresses an instantaneous flow of a large current by shifting the stretchable polymer sheet between the positive and negative electrodes when nail penetration or crushing occurs in the lithium-based battery. , To improve safety. Thus, improvement in safety is desired in the technical field.
本発明は、そのような事情に鑑みてなされたものであり、安全性を向上可能な蓄電装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such circumstances, and an object thereof is to provide a power storage device capable of improving safety.
本発明に係る蓄電装置は、ケースと、ケース内に収容された電極組立体と、ケースと電極組立体とを電気的に絶縁する絶縁フィルムと、を備え、電極組立体は、セパレータと、セパレータを介して交互に積層された複数の正極及び負極と、を有し、絶縁フィルムは、アラミド繊維を含んで構成され、少なくとも正極及び負極の積層方向についてケースと電極組立体との間に配置されている、ことを特徴とする。 A power storage device according to the present invention includes a case, an electrode assembly housed in the case, and an insulating film that electrically insulates the case and the electrode assembly. The electrode assembly includes a separator, a separator, The insulating film includes aramid fibers and is disposed between the case and the electrode assembly at least in the stacking direction of the positive electrode and the negative electrode. It is characterized by that.
この蓄電装置においては、アラミド繊維を含んで構成される絶縁フィルムが、正極及び負極の積層方向についてケースと電極組立体との間に配置されている。このため、例えば釘等の先鋭化された導電性の部材(以下「釘」という)がケース外部からケース内に刺し込まれた場合に、ケースと電極組立体との間の絶縁フィルムにおいて釘の進行が抑制され、釘が電極組立体に至ることが抑制される。或いは、電極組立体に釘が至ったとしても、電極組立体の正極又は負極と釘との間に絶縁フィルムが介在させられるので、釘を介した正極と負極との短絡を抑制することができる。その結果、正極と負極とが広範囲において短絡することが避けられるので、安全性が向上する。 In this power storage device, an insulating film including aramid fibers is disposed between the case and the electrode assembly in the stacking direction of the positive electrode and the negative electrode. For this reason, for example, when a sharpened conductive member such as a nail (hereinafter referred to as “nail”) is inserted into the case from the outside of the case, the insulating film between the case and the electrode assembly has a nail Progress is suppressed and the nail is prevented from reaching the electrode assembly. Alternatively, even if the nail reaches the electrode assembly, since an insulating film is interposed between the positive electrode or the negative electrode of the electrode assembly and the nail, a short circuit between the positive electrode and the negative electrode via the nail can be suppressed. . As a result, it is possible to avoid a short circuit between the positive electrode and the negative electrode in a wide range, thereby improving safety.
本発明に係る蓄電装置においては、絶縁フィルムには、張力が付与されていてもよい。この場合、張力が付与された絶縁フィルムにおいて、釘の進行を確実に抑制することができる。 In the power storage device according to the present invention, tension may be applied to the insulating film. In this case, the progress of the nail can be reliably suppressed in the insulating film to which tension is applied.
本発明に係る蓄電装置においては、絶縁フィルムは、ケースの内面に接着されていてもよい。この場合、ケース内に釘が刺し込まれたときに、絶縁フィルムにおける釘が当接する部分に張力を生じさせ、釘の進行を確実に抑制することができる。 In the power storage device according to the present invention, the insulating film may be bonded to the inner surface of the case. In this case, when the nail is inserted into the case, tension is generated at the portion of the insulating film where the nail comes into contact, and the progress of the nail can be reliably suppressed.
本発明に係る蓄電装置においては、絶縁フィルムは、所定の支持部材によって支持されていてもよい。この場合、支持部材による絶縁フィルムの支持の態様を選択することにより、例えば、絶縁フィルムに生じさせる張力を調節することが可能となる。 In the power storage device according to the present invention, the insulating film may be supported by a predetermined support member. In this case, for example, the tension generated in the insulating film can be adjusted by selecting a mode of supporting the insulating film by the support member.
本発明によれば、安全性を向上可能な蓄電装置を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the electrical storage apparatus which can improve safety | security can be provided.
以下、本発明に係る蓄電装置の一実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、図面の説明において、同一の要素同士、或いは、相当する要素同士には、互いに同一の符号を付し、重複する説明を省略する。また、各図における寸法比率は、実際のものと異なる場合がある。 Hereinafter, an embodiment of a power storage device according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the description of the drawings, the same elements or corresponding elements are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted. Moreover, the dimensional ratio in each figure may differ from an actual thing.
図1は、本実施形態に係る二次電池の構成を示す模式的な断面図である。図2は、図1のII−II線に沿った部分的な断面図である。図3は、図2のIII−III線に沿った模式的な断面図である。図1〜3には、直交座標系Sが示されている。図1〜3に示される二次電池(蓄電装置)100は、例えば、リチウムイオン二次電池等の非水電界質二次電池である。二次電池100は、ケース10を備えている。ケース10は、例えば、アルミニウム等の金属から構成することができる。ケース10内には、電解液Rが充填されている。電解液Rとしては、例えば、有機溶媒系又は非水系の電解液等が挙げられる。
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing the configuration of the secondary battery according to the present embodiment. FIG. 2 is a partial cross-sectional view taken along line II-II in FIG. FIG. 3 is a schematic cross-sectional view taken along line III-III in FIG. 1-3, the orthogonal coordinate system S is shown. The secondary battery (power storage device) 100 shown in FIGS. 1 to 3 is, for example, a non-aqueous electrolyte secondary battery such as a lithium ion secondary battery. The
二次電池100は、電極組立体20を備えている。電極組立体20は、ケース10内に収容されている。電極組立体20は、複数の正極30及び複数の負極40と、正極30と負極40との間に配置された複数のセパレータ50と、を備えている。正極30及び負極40は、セパレータ50を介して所定の方向(直交座標系Sにおけるx軸方向)に沿って交互に積層されている。正極30及び負極40は、シート状である。セパレータ50は、ここではシート状であるが、袋状としてもよい。セパレータ50が袋状である場合には、例えば正極30がセパレータ50内に収容される。
The
正極30は、金属箔31と、金属箔31の両面に設けられた正極活物質層32とを有している。金属箔31は、例えばアルミニウム箔である。正極活物質層32は、例えば、正極活物質とバインダを含んで構成される。正極活物質としては、例えば、複合酸化物、金属リチウム、及び硫黄等が挙げられる。複合酸化物は、例えば、マンガン、ニッケル、コバルト、及びアルミニウムの少なくとも1つと、リチウムとを含む。
The
正極30は、縁に形成されたタブ33を有する。タブ33には、正極活物質が担持されていない。正極30は、タブ33を介して導電部材34に接続されている。導電部材34は、正極端子35に接続されている。したがって、正極30は、タブ33及び導電部材34を介して正極端子35に電気的に接続されている。正極端子35は、絶縁リング36を介してケース10に取り付けられている。
The
負極40は、金属箔41と、金属箔41の両面に設けられた負極活物質層42とを有している。金属箔41は、例えば銅箔である。負極活物質層42は、例えば、負極活物質とバインダとを含んで構成される。負極活物質としては、例えば、黒鉛、高配向性グラファイト、メソカーボンマイクロビーズ、ハードカーボン、及びソフトカーボン等のカーボン、リチウム、ナトリウム等のアルカリ金属、金属化合物、SiOx(0.5≦x≦1.5)等の金属酸化物、並びに、ホウ素添加炭素等が挙げられる。
The
負極40は、縁に形成されたタブ43を有する。タブ43には、負極活物質が担持されていない。負極40は、タブ43を介して導電部材44に接続されている。導電部材44は、負極端子45に接続されている。したがって、負極40は、タブ43及び導電部材44を介して負極端子45に電気的に接続されている。負極端子45は、絶縁リング46を介してケース10に取り付けられている。
The
セパレータ50としては、ポリエチレン(PE)及びポリプロピレン(PP)等のポリオレフィン系樹脂からなる多孔質フィルム、並びに、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート(PET)、及びメチルセルロース等からなる織布や不織布等が挙げられる。
Examples of the
二次電池100は、短絡ユニット60を備えている。短絡ユニット60は、正極30及び負極40の積層方向(直交座標系Sにおけるx軸方向)における電極組立体20の一方の側について、ケース10と電極組立体20との間に配置されている。したがって、短絡ユニット60は、電極組立体20よりも外側(すなわち、ケース10内における最外部)に位置している。
The
短絡ユニット60は、金属箔61及び金属箔62と、金属箔61と金属箔62との間に配置された絶縁部材63とを有している。金属箔61及び金属箔62は、正極30及び負極40の積層方向に沿って、絶縁部材63を介して互いに積層されている。金属箔61は、例えばアルミニウム箔である。金属箔62は、例えば銅箔である。
The short-
金属箔61は、縁に形成されたタブ61aを有している。金属箔62は、縁に形成されたタブ62aを有している。金属箔61は、タブ61aを介して正極30及び負極40の一方に電気的に接続されており、金属箔62は、タブ62aを介して正極30及び負極40の他方に電気的に接続されている。
The
ここでは、一例として、金属箔61のタブ61aが正極30のタブ33と重なるように配置されて電気的に接続されており、金属箔62のタブ62aが負極40のタブ43と重なるように配置されて電気的に接続されている。このような金属箔61,62は、活物質層が形成されておらず(すなわち、正極活物質及び負極活物質が担持されておらず)、安全対策用の未塗工電極とされている。
Here, as an example, the
なお、金属箔61,62は、そのタブ61a,62aにおいて、他の部分よりも薄く形成されてもよい。絶縁部材63の材料としては、金属箔61と金属箔62とを電気的に絶縁可能な任意の材料を用いることができるが、一例として上記のセパレータ50の材料と同様のものを用いることができる。
The metal foils 61 and 62 may be formed thinner in the
ここで、二次電池100は、絶縁フィルム70をさらに備えている。絶縁フィルム70は、ケース10と電極組立体20との間に配置されており、ケース10と電極組立体20とを電気的に絶縁する。絶縁フィルム70は、シート状の絶縁部71〜74を有する。絶縁部71は、正極30及び負極40の積層方向における電極組立体20の一方の側面21上に配置され、側面21を覆っている。絶縁部72は、正極30及び負極40の積層方向における電極組立体20の他方の側面22上に配置され、側面22を覆っている。
Here, the
絶縁部73は、正極30及び負極40の積層方向に交差する方向(直交座標系Sにおけるy軸方向)における電極組立体20の一方の側面23上に配置され、側面23を覆っている。絶縁部74は、正極30及び負極40の積層方向に交差する方向における電極組立体20の他方の側面24上に配置され、側面24を覆っている。
The insulating
なお、ここでは、電極組立体20の側面21上に短絡ユニット60が配置されている。このため、絶縁フィルム70の絶縁部71は、短絡ユニット60を介して、電極組立体20の側面21上に配置されている。また、絶縁部73,74は、電極組立体20の側面23,24に沿った短絡ユニット60の側面上にも配置され、該側面を覆っている。絶縁フィルム70は、以上の絶縁部71〜72が一体化されることによって、全体として環状に形成されている。
Here, the short-
絶縁フィルム70は、全体として、アラミド繊維(例えばケブラー(登録商標))を含んで構成されている。換言すれば、絶縁フィルム70は、正極30及び負極40の積層方向についてケース10と電極組立体20との間に配置され、アラミド繊維を含んで構成される絶縁部71,72と、正極30及び負極40の積層方向に交差する方向についてケース10と電極組立体20との間に配置され、アラミド繊維を含んで構成される絶縁部73,74と、を含む。
The insulating
絶縁フィルム70(すなわち絶縁部71〜74)は、例えば、アラミド繊維を含んでシート状に構成される任意のもの(一例として、アラミド繊維から構成される織布、不織布、又は紙等)とすることができる。また、アラミド繊維を含んで構成されるとは、アラミド繊維のみから構成され場合もあるし、アラミド繊維を他の材料に分散させる等、絶縁性及び防刃性を有する範囲においてアラミド繊維以外の材料を含んで構成される場合もある。アラミド繊維としては、例えば、パラ系アラミド繊維及び/又はメタ系アラミド繊維等を用いることができる。
The insulating film 70 (that is, the insulating
このような絶縁フィルム70は、例えば帯状に形成された後に、その両端部を互いに接合することにより、環状に形成される。また、絶縁フィルム70は、例えば、環状に形成された状態において、電極組立体20及び短絡ユニット60に装着され(被せられ)、電極組立体20及び短絡ユニット60と共にケース10内に収容される。その際に、絶縁フィルム70は、ケース10の内面10s及び電極組立体20の側面21〜24等に少なくとも部分的に接触して引っ張られ、張力が付与される。
Such an insulating
つまり、絶縁フィルム70は、張力が付与された状態において、ケース10と電極組立体20との間に配置されている。なお、絶縁フィルム70の厚さは、所定の絶縁性及び防刃性を発揮する範囲において任意に設定することができるが、例えば20μm〜1000μm程度である。
That is, the insulating
以上説明したように、二次電池100は、ケース10と電極組立体20との間に配置された絶縁フィルム70を備えている。そして、その絶縁フィルム70は、アラミド繊維を含んで構成され(アラミド繊維から構成され)、防刃性を有している。このため、例えば釘等の先鋭化された導電性の部材(以下「釘」という)がケース10外部からケース10を貫通してケース10内に刺し込まれた場合に(すなわち、釘刺しが生じた場合に)、ケース10と電極組立体20との間の絶縁フィルム70が釘の貫通を阻止し、絶縁フィルム70において釘の進行が抑制される。
As described above, the
その結果、釘が電極組立体20に至ることが抑制され、釘を介して正極30と負極40とが短絡することが抑制される。よって、安全性が向上される。特に、二次電池100においては、絶縁フィルム70には張力が付与されている。このため、絶縁フィルム70において釘の進行を確実に抑制することができる。
As a result, the nail is prevented from reaching the
或いは、絶縁フィルム70が釘に貫通され難いため、仮に、釘の進行が防止されず、釘が電極組立体20に至るような場合であっても、釘の先端部分に絶縁フィルム70が纏わりつくように残存する。このため、そのような場合であっても、電極組立体20の正極30又は負極40と釘との間に絶縁フィルム70が介在させられるので、釘を介した正極30と負極40との短絡を抑制することができる。その結果、正極30と負極40とが広範囲において短絡することが避けられる。よって、安全性が向上される。
Alternatively, since the insulating
また、二次電池100においては、絶縁フィルム70は、正極30及び負極40の積層方向についてケース10と電極組立体20との間に配置される絶縁部71,72に加えて、正極30及び負極40の積層方向に交差する方向ついてケース10と電極組立体20との間に配置される絶縁部73,74を有している。そして、それらの絶縁部73,74も、アラミド繊維を含んで構成される。
Further, in the
つまり、二次電池100においては、正極30及び負極40の積層方向のみならず、正極30及び負極40の積層方向に交差する方向についても、ケース10と電極組立体20との間にアラミド繊維を含んで構成される絶縁フィルム70が配置される。このため、二次電池100においては、正極30及び負極40の積層方向からの釘刺しに加えて、正極30及び負極40の積層方向に交差する方向からの釘刺しに対しても、安全性が確保される。
That is, in the
また、二次電池100は、正極30及び負極40の積層方向についてケース10と電極組立体20との間に配置された短絡ユニット60を備えている。このため、上述したように、仮に、正極30及び負極40の積層方向からの釘の進行が絶縁フィルム70において防止されない場合であっても、正極30と負極40との短絡に先立って、短絡ユニット60の金属箔61,62同士の短絡が生じやすい。正極30と負極40との短絡に先立って、活物質層が形成されていない金属箔61,62に短絡電流が流れれば、二次電池100の発熱が抑制される。したがって、安全性が一層向上される。
In addition, the
以上の実施形態は、本発明に係る蓄電装置の一実施形態を説明したものである。したがって、本発明に係る蓄電装置は、上述した二次電池100に限定されない。本発明に係る蓄電装置は、各請求項の要旨を変更しない範囲において、上述した二次電池100を任意に変更し、或いは、他のものに適用することができる。
The above embodiment describes one embodiment of the power storage device according to the present invention. Therefore, the power storage device according to the present invention is not limited to the
例えば、図4に示されるように、絶縁フィルム70は、ケース10の内面10sに接着されていてもよい。ここでは、絶縁フィルム70は、電極組立体20及び短絡ユニット60から離間した状態において、ケース10の内面10sに接着されている。絶縁フィルム70は、その全体がケース10の内面10sに接着されていてもよいし、正極30及び負極40の積層方向についてケース10と電極組立体20との間に配置される絶縁部71,72のみにおいてケース10の内面に接着されていてもよい。また、絶縁フィルム70は、張力が付与された状態においてケース10の内面10sに接着されていてもよいし、張力が付与されていない状態においてケース10の内面10sに接着されていてもよい。
For example, as shown in FIG. 4, the insulating
ただし、この場合には、絶縁フィルム70に予め張力を付与していなくても、釘刺しが生じた場合に、絶縁フィルム70におけるケース10を貫通した釘に当接する部分(例えば絶縁部71,72の一部分)に対して張力が生じる。このため、絶縁フィルム70において釘の進行を確実に抑制することができる。また、絶縁フィルム70によって釘の進行が抑制されるうえに、絶縁フィルム70と電極組立体20との間の間隙の分だけ釘の進行が許容される。このため、釘を介した正極30と負極40との短絡が確実に抑制される。
However, in this case, even if tension is not applied to the insulating
また、図5に示されるように、絶縁フィルム70は、支持部材(所定の支持部材)80によって支持されていてもよい。支持部材80は、平板状の基部81と、基部81の両端から立設された平板上の一対の支持部82と、を含む。絶縁フィルム70は、環状に形成されており、一対の支持部82に架け渡されるように支持部材80に装着されている。絶縁フィルム70には、支持部材80の弾性力によって張力が付与されている。
Further, as shown in FIG. 5, the insulating
この場合には、絶縁フィルム70は、ケース10、電極組立体20、及び短絡ユニット60から離間した状態で支持部材80によって支持され、ケース10と電極組立体20との間に配置される。このように、絶縁フィルム70を支持部材80によって支持するようにすれば、例えば支持部材80の形状や寸法等を変更し、支持部材80による絶縁フィルム70の支持の態様を選択すれば、絶縁フィルム70に付与する張力を任意に調節することが可能となる。すなわち、絶縁フィルム70は、張力が付与されない状態において支持部材80に支持されていてもよい。
In this case, the insulating
また、絶縁フィルム70は、環状でなく袋状に形成されていてもよい。つまり、絶縁フィルム70は、上記の絶縁部71〜74に加えて、それらの絶縁部71〜74同士を接続するように別の絶縁部を有することができる。その場合には、絶縁フィルム70の開放部分から電極組立体20及び短絡ユニット60を袋状の絶縁フィルム70内に収容し、その状態において、電極組立体20及び短絡ユニット60と共に絶縁フィルム70をケース10内に収容すればよい。この場合には、電極組立体20の側面21〜24上に加えて、電極組立体20の底面25(図1参照)上においても、ケース10と電極組立体20との間にアラミド繊維を含んで構成される絶縁フィルム70が配置されることとなる。
The insulating
また、上記実施形態においては、絶縁フィルム70は、正極30及び負極40の積層方向についてケース10と電極組立体20との間に配置される絶縁部71,72と、正極30及び負極40の積層方向に交差する方向についてケース10と電極組立体20との間に配置される絶縁部73,74と、を有する場合について説明した。しかしながら、絶縁フィルム70は、絶縁部71,72のみを有していてもよい。
In the above embodiment, the insulating
その場合には、例えば、正極30及び負極40の積層方向に交差する方向について、ケース10と電極組立体20との間に、アラミド繊維以外の絶縁性の材料からなる他の絶縁フィルムを配置してもよい。つまり、絶縁フィルム70は、アラミド繊維を含んで構成され、少なくとも正極30及び負極40の積層方向についてケース10と電極組立体20との間に配置されていればよい。
In that case, for example, another insulating film made of an insulating material other than an aramid fiber is disposed between the
また、二次電池100においては、互いに積層されるように複数の絶縁フィルム70を用いてもよいし、アラミド繊維以外の絶縁性の材料からなる別の絶縁フィルムを絶縁フィルム70に積層して用いてもよい。また、二次電池100においては、絶縁フィルム70に対して張力が付与されていなくてもよい。
In the
また、二次電池100は、短絡ユニット60を備えていなくても良いし、正極30及び負極40の積層方向における電極組立体20の他方の側面22上に配置された別の短絡ユニットをさらに備えていてもよい。
Further, the
さらに、本発明は、二次電池100の他に、例えば電気二重層キャパシタ等の任意の蓄電装置に適用することができる。
Furthermore, in addition to the
10…ケース、10s…内面、20…電極組立体、30…正極、40…負極、50…セパレータ、70…絶縁フィルム、80…支持部材。
DESCRIPTION OF
Claims (2)
前記ケース内に収容された電極組立体と、
前記ケースと前記電極組立体とを電気的に絶縁する絶縁フィルムと、
平板状の基部と、前記基部の両端から立設された平板状の一対の支持部と、を有し、前記絶縁フィルムを支持する支持部材と、
を備え、
前記電極組立体は、セパレータと、前記セパレータを介して交互に積層された複数の正極及び負極と、を有し、
前記絶縁フィルムは、アラミド繊維を含んで構成され、少なくとも前記正極及び前記負極の積層方向について前記ケースと前記電極組立体との間に配置されており、
前記絶縁フィルムは、環状に形成され、少なくとも前記積層方向について前記ケースと前記電極組立体との間にアラミド繊維を含んで構成されるシート状の絶縁部が配置されるように前記一対の支持部に架け渡され前記支持部材に装着されている、
ことを特徴とする蓄電装置。 Case and
An electrode assembly housed in the case;
An insulating film for electrically insulating the case and the electrode assembly;
A support member for supporting the insulating film, including a flat base portion and a pair of flat support portions erected from both ends of the base portion;
With
The electrode assembly includes a separator, and a plurality of positive electrodes and negative electrodes alternately stacked via the separator,
The insulating film is configured to include an aramid fiber, and is disposed between the case and the electrode assembly at least in the stacking direction of the positive electrode and the negative electrode ,
The insulating film is formed in an annular shape, and the pair of support portions is arranged such that a sheet-like insulating portion including an aramid fiber is disposed between the case and the electrode assembly in at least the stacking direction. And is mounted on the support member.
A power storage device.
ことを特徴とする請求項1に記載の蓄電装置。 Tension is applied to the insulating film,
The power storage device according to claim 1.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013157859A JP6107516B2 (en) | 2013-07-30 | 2013-07-30 | Power storage device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013157859A JP6107516B2 (en) | 2013-07-30 | 2013-07-30 | Power storage device |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2015028865A JP2015028865A (en) | 2015-02-12 |
JP6107516B2 true JP6107516B2 (en) | 2017-04-05 |
Family
ID=52492470
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2013157859A Expired - Fee Related JP6107516B2 (en) | 2013-07-30 | 2013-07-30 | Power storage device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6107516B2 (en) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2018181461A (en) * | 2017-04-05 | 2018-11-15 | トヨタ自動車株式会社 | Laminate battery |
CN108054335B (en) * | 2017-10-19 | 2024-04-12 | 东莞金山电池有限公司 | Cylinder battery of automatic short circuit is heated |
JP7020167B2 (en) * | 2018-02-20 | 2022-02-16 | Tdk株式会社 | Non-aqueous electrolyte secondary battery |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3419272B2 (en) * | 1997-09-18 | 2003-06-23 | 株式会社デンソー | Battery |
JP2002141072A (en) * | 2000-11-06 | 2002-05-17 | Toshiba Battery Co Ltd | Oxyhalide lithium battery |
CN103168377A (en) * | 2010-11-05 | 2013-06-19 | 株式会社Lg化学 | Enhanced-stability rechargeable battery |
-
2013
- 2013-07-30 JP JP2013157859A patent/JP6107516B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2015028865A (en) | 2015-02-12 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR101863703B1 (en) | Pouch-type secondary battery and method for manufacturing the same | |
JP6669452B2 (en) | Electrode assembly and secondary battery including the same | |
WO2017033514A1 (en) | Electrochemical device | |
JP2013239433A (en) | Electricity storage element, winding apparatus, and winding method | |
JP4182858B2 (en) | Secondary battery and assembled battery | |
JP6107516B2 (en) | Power storage device | |
JP4182856B2 (en) | Secondary battery, assembled battery, composite assembled battery, vehicle, and manufacturing method of secondary battery | |
JP2016219274A (en) | Method for manufacturing electrode assembly and electrode laminate | |
JP2014143134A (en) | Power storage device | |
KR20130122564A (en) | Pouch-typed secondary battery having improved safety by preventing internal moving of electrode assembly | |
JP5590110B2 (en) | Power storage device | |
KR101849990B1 (en) | Battery Cell Having Separation Film of Suppressed Thermal Shrinkage | |
JP6015595B2 (en) | Power storage device | |
WO2014087743A1 (en) | Electricity storage device | |
JP2018049791A (en) | Power storage device | |
JP2014135174A (en) | Power storage device | |
JP2015138641A (en) | power storage device | |
WO2017208509A1 (en) | Power storage device and method for producing same | |
JP6627552B2 (en) | Electrode assembly and power storage device | |
JP2016066535A (en) | Power storage element and manufacturing method of power storage element | |
JP2019197655A (en) | Stack cell | |
JP2014146467A (en) | Power storage device | |
JP2018182015A (en) | Electrochemical device | |
JP6716631B2 (en) | Non-aqueous battery | |
JP2014157770A (en) | Power storage device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20151110 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20160720 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20160726 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20160915 |
|
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: 20170207 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20170220 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 6107516 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |