JP6573644B2 - Electricity storage device - Google Patents
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Description
本発明は、蓄電デバイスに関する。 The present invention relates to an electricity storage device.
近年、環境問題等を考慮して、モータのみで走行可能な電気自動車や、エンジンとモータとを駆動源とするハイブリッド電気自動車等の電動車両の開発が進んでいる。このような電動車両には、航続距離の観点から、比較的軽量でエネルギー密度が高い車載用バッテリが求められる。例えば特許文献1には、比較的軽量な蓄電デバイスとして、2枚のラミネートフィルムで電池要素を挟み込むように収容する所謂パウチ型のバッテリセルを積層した蓄電デバイスが開示されている。また、例えば特許文献2には、比較的エネルギー密度が高い車載用バッテリとして、捲回電極体を含む電池要素を箱状の電池ケースに収容する所謂角型(プリズマティック)の蓄電デバイスが開示されている。
In recent years, taking into consideration environmental problems and the like, development of electric vehicles such as an electric vehicle that can run only by a motor and a hybrid electric vehicle that uses an engine and a motor as drive sources has been progressing. Such an electric vehicle is required to have a battery that is relatively light and has high energy density from the viewpoint of cruising distance. For example,
特許文献1の従来技術は、より詳しくは、電池要素を2枚の長方形のラミネートフィルムで挟み、電池要素の周囲において、互いのラミネートフィルムを融着させてバッテリセルを形成している。また、特許文献1の従来技術は、積層された複数の当該バッテリセルを柱部材により一体化して蓄電デバイスを構成している。そして、当該蓄電デバイスは、長方形の各バッテリセルの互いに対向する短辺のほぼ中央部において、2枚のラミネートフィルムの間から正極端子又は負極端子がそれぞれ導出され、これらの端子を介して充放電を行われる。
More specifically, in the prior art of
一方、特許文献2の従来技術は、より詳しくは、扁平状に捲回された電極体が箱状の電池ケースに収容され、正極端子及び負極端子が形成された蓋体によって開口を塞ぐように構成されている。また、特許文献2の従来技術は、電極体を構成する正極及び負極がそれぞれ集電板を介して正極端子及び負極端子に接続されている。
On the other hand, in the prior art of
しかしながら、上記のような蓄電デバイスは、充放電に係る電流が正極端子及び負極端子に集中して流れるため、正極端子及び負極端子の近傍領域において当該電流の二乗に比例して局所的に発熱することになる。このため、電極体は、端子近傍の領域とその他の領域とで不均一に劣化してしまう虞が生じる。また、上記のような蓄電デバイスは、端子近傍で充放電反応が促進されることから、端子近傍において発熱領域が形成され、電極体の中でも端子近傍の局所領域において膨張・収縮が顕著に起こってしまう。これにより、蓄電デバイスは、パウチ型であるか角型であるかを問わず、電極体が局所的に膨張したときの電極体の最大の厚み部分を考慮して外装体の厚みが設計されることから、エネルギー密度を向上させるための小型化が妨げられる虞が生じる。 However, since the current related to charging / discharging concentrates on the positive electrode terminal and the negative electrode terminal, the electricity storage device as described above generates heat locally in the vicinity of the positive electrode terminal and the negative electrode terminal in proportion to the square of the current. It will be. For this reason, there exists a possibility that an electrode body may deteriorate nonuniformly in the area | region of a terminal vicinity, and another area | region. In addition, since the charge / discharge reaction is accelerated in the vicinity of the terminal in the electricity storage device as described above, a heat generation region is formed in the vicinity of the terminal, and expansion / contraction occurs remarkably in a local region in the vicinity of the terminal among the electrode bodies. End up. Thereby, regardless of whether the power storage device is a pouch type or a square type, the thickness of the exterior body is designed in consideration of the maximum thickness portion of the electrode body when the electrode body is locally expanded. For this reason, there is a possibility that miniaturization for improving the energy density is hindered.
本発明は、このような状況に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、バッテリの不均一な劣化を抑制しつつ、エネルギー密度の向上に寄与する蓄電デバイスを提供することにある。 This invention is made | formed in view of such a condition, The place made into the objective is to provide the electrical storage device which contributes to the improvement of an energy density, suppressing the non-uniform deterioration of a battery. .
<本発明の第1の態様>
本発明の第1の態様は、正極部及び負極部がセパレータを介して対向し、前記正極部、前記負極部、及び前記セパレータの周囲に電解質が設けられた構造を有する電池要素と、前記電池要素を収容する外装体と、前記外装体の前記電池要素を覆う領域において形成され、一端が前記正極部に電気的に接続されると共に、他端が前記外装体の外部に露出する正極端子と、前記外装体の前記電池要素を覆う領域において形成され、一端が前記負極部に電気的に接続されると共に、他端が前記外装体の外部に露出する負極端子と、を備え、前記正極端子及び前記負極端子は、それぞれ複数設けられる蓄電デバイスである。
<First Aspect of the Present Invention>
According to a first aspect of the present invention, there is provided a battery element having a structure in which a positive electrode part and a negative electrode part are opposed to each other with a separator, and an electrolyte is provided around the positive electrode part, the negative electrode part, and the separator; An exterior body that houses an element; and a positive electrode terminal that is formed in a region of the exterior body that covers the battery element, one end of which is electrically connected to the positive electrode portion, and the other end is exposed to the outside of the exterior body. A positive electrode terminal that is formed in a region of the outer package covering the battery element, and has one end electrically connected to the negative electrode portion and the other end exposed to the outside of the outer package. And the said negative electrode terminal is an electrical storage device provided with two or more, respectively.
これにより本発明の第1の態様によれば、蓄電デバイスの充放電において蓄電デバイスの外部と電池要素との間に流れる電流が、複数の正極端子及び複数の負極端子に分散され、また複数化により蓄電デバイス内部と正負極端子との間の溶接抵抗が小さくなるため、個々の端子近傍における局所的な発熱と膨張とが緩和されることになる。従って、本発明の第1の態様によれば、バッテリの不均一な劣化を抑制しつつ、エネルギー密度の向上に寄与する蓄電デバイスを提供することができる。 Thus, according to the first aspect of the present invention, the current flowing between the outside of the electricity storage device and the battery element in charge / discharge of the electricity storage device is distributed to the plurality of positive electrode terminals and the plurality of negative electrode terminals, and is also pluralized. As a result, the welding resistance between the inside of the electricity storage device and the positive and negative terminals is reduced, so that local heat generation and expansion in the vicinity of the individual terminals are alleviated. Therefore, according to the 1st aspect of this invention, the electrical storage device which contributes to the improvement of an energy density can be provided, suppressing the non-uniform deterioration of a battery.
<本発明の第2の態様>
本発明の第2の態様は、上記した本発明の第1の態様において、前記外装体は、2枚のラミネートフィルムを張り合わせてなるパウチ型である蓄電デバイスである。これにより、本発明の第2の態様によれば、とりわけ熱膨張の影響が顕著に表れるパウチ型のバッテリに適用されることで、上記した第1の態様と同様の作用効果をより効果的に奏することができる。
<Second Aspect of the Present Invention>
According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention described above, the exterior body is a pouch-type power storage device in which two laminate films are bonded together. Thus, according to the second aspect of the present invention, the same effects as those of the first aspect described above can be effectively achieved by applying the present invention to a pouch-type battery in which the influence of thermal expansion is particularly significant. Can play.
<本発明の第3の態様>
本発明の第3の態様は、上記した本発明の第2の態様において、前記電池要素は、前記正極部を構成する複数の正極集電体と、前記負極部を構成する複数の負極集電体とが前記セパレータを介して交互に積層された構造を有し、複数の前記正極端子は、前記正極集電体の互いに異なる位置に形成された複数の正極接続部のいずれかに電気的に接続され、複数の前記負極端子は、前記負極集電体の互いに異なる位置に形成された複数の負極接続部のいずれかに電気的に接続される。蓄電デバイスである。
<Third Aspect of the Present Invention>
According to a third aspect of the present invention, in the second aspect of the present invention described above, the battery element includes a plurality of positive electrode current collectors constituting the positive electrode part and a plurality of negative electrode current collectors constituting the negative electrode part. And a plurality of the positive terminals are electrically connected to any one of the plurality of positive electrode connecting portions formed at different positions of the positive electrode current collector. The plurality of negative electrode terminals connected to each other are electrically connected to any one of a plurality of negative electrode connection portions formed at different positions of the negative electrode current collector. It is an electricity storage device.
これにより本発明の第3の態様によれば、蓄電デバイスの充放電において、各正極集電体及び各負極集電体は、互いに異なる位置に形成された複数の正極接続部及び複数の負極接続部に分散して電流を授受することができる。そのため、各正極集電体及び各負極集電体の領域ごとの発熱及び膨張を分散して緩和することができるため、上記した第1の態様と同様の作用効果をより効果的に奏することができる。 Thus, according to the third aspect of the present invention, in charging / discharging of the electricity storage device, each positive electrode current collector and each negative electrode current collector have a plurality of positive electrode connection portions and a plurality of negative electrode connections formed at different positions. The current can be exchanged in parts. Therefore, since heat generation and expansion for each region of each positive electrode current collector and each negative electrode current collector can be dispersed and alleviated, the same effect as the first aspect described above can be achieved more effectively. it can.
<本発明の第4の態様>
本発明の第4の態様は、上記した本発明の第3の態様において、複数の前記正極接続部は、それぞれ前記正極集電体の両端に形成され、複数の前記負極接続部は、それぞれ前記負極集電体の両端に形成される請求項3に記載の蓄電デバイスである。これにより、本発明の第4の態様によれば、複数の正極接続部及び複数の負極接続部が、各正極集電体及び各負極集電体のそれぞれにおいて両端に形成されているため、発熱領域を最大限離間することができるため、上記した第1の態様と同様の作用効果をより効果的に奏することができる。
<Fourth aspect of the present invention>
According to a fourth aspect of the present invention, in the third aspect of the present invention described above, the plurality of positive electrode connection portions are respectively formed at both ends of the positive electrode current collector, and the plurality of negative electrode connection portions are respectively The electricity storage device according to
<本発明の第5の態様>
本発明の第5の態様は、上記した本発明の第1の態様において、前記外装体は、剛性体からなる角型である請求項1に記載の蓄電デバイスである。これにより、本発明の第5の態様によれば、外部からの衝撃に対して頑健である反面、放熱が困難であるプリズマティックタイプのバッテリに適用されることで、上記した第1の態様と同様の作用効果をより効果的に奏することができる他、頑健性との両立が可能になるという作用効果を奏することができる。
<Fifth aspect of the present invention>
5th aspect of this invention is an electrical storage device of
以下、図面を参照し、本発明の各実施の形態について詳細に説明する。なお、本発明は以下に説明する内容に限定されるものではなく、その要旨を変更しない範囲において任意に変更して実施することが可能である。また、実施の形態の説明に用いる図面は、いずれも構成部材を模式的に示すものであって、理解を深めるべく部分的な強調、拡大、縮小、または省略などを行っており、構成部材の縮尺や形状等を正確に表すものとはなっていない場合がある。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In addition, this invention is not limited to the content demonstrated below, In the range which does not change the summary, it can change arbitrarily and can implement. In addition, the drawings used for the description of the embodiments schematically show constituent members, and are partially emphasized, enlarged, reduced, or omitted to deepen the understanding. In some cases, the scale, shape, and the like are not accurately represented.
<第1実施形態>
図1は、本発明の第1実施形態に係る蓄電デバイス1の斜視図である。また、図2は、図1中のA‐A線に沿う断面を示した断面図である。蓄電デバイス1は、外装体2、複数の正極端子7a、7b、複数の負極端子8a、8b、及び電池要素9を備える。
<First Embodiment>
FIG. 1 is a perspective view of an
外装体2は、上面ラミネートフィルム3と下面ラミネートフィルム4とを張り合わせて形成される。また、上面ラミネートフィルム3及び下面ラミネートフィルム4のそれぞれは、後述する電池要素9を両面から覆う被覆領域5、及び電池要素9の周縁において上面ラミネートフィルム3と下面ラミネートフィルム4とを融着する融着領域6からなる。すなわち、本実施形態に係る蓄電デバイス1の形態は所謂パウチ型である。
The
上面ラミネートフィルム3及び下面ラミネートフィルム4のそれぞれは、少なくとも表面及び裏面が絶縁性を有する材料からなるが、積層された3枚以上のシートにより構成されている場合には、内部のシートが導電性を備えてもよい。
Each of the upper
また、上面ラミネートフィルム3と下面ラミネートフィルム4との間には、図2に示すように、電池要素9が収容されている。電池要素9は、詳細を後述する電極体9a及び電解質9bからなり、外部から電力が供給されることにより充電することができ、放電することにより外部へ電力を供給することができる。
Moreover, as shown in FIG. 2, the
正極端子7a、7bは、本実施形態においては上面ラミネートフィルム3の被覆領域5に形成されており、一端が外装体2の内部において電極体9aに電気的に接続され、他端が外装体2の外部に露出するように形成されている。すなわち、上面ラミネートフィルム3の被覆領域5には、正極端子7a、7bを露出させるための2つの開口部が形成されている。
In the present embodiment, the
負極端子8a、8bは、本実施形態においては下面ラミネートフィルム4の被覆領域5に形成されており、一端が外装体2の内部において電極体9aに電気的に接続され、他端が外装体2の外部に露出するように形成されている。すなわち、下面ラミネートフィルム4の被覆領域5には、負極端子8a、8bを露出させるための2つの開口部が形成されている。
In this embodiment, the
続いて、外装体2の内部に収容された電極体9aの構成を説明する。図3は、本発明の第1実施形態に係る蓄電デバイス1が備える電極体9aの構成を模式的に示す断面図である。電極体9aは、正極部10、負極部20、及びセパレータ30を備える。
Then, the structure of the
正極部10は、本実施形態においては、複数の平板状の正極集電体11及び正極リード12を含む。また、負極部20は、本実施形態においては、複数の平板状の負極集電体21及び負極リード22を含む。そして、複数の正極集電体11及び複数の負極集電体21が、複数の平板状のセパレータ30を介して鉛直方向に交互に積層されている。すなわち、正極集電体11及び負極集電体21は、セパレータ30を介して対向し、周囲に設けられた電解質9b(図3では図示を省略)により電池として機能する。尚、以降の各実施形態の説明においては、特に軸方向を指定しない限り、蓄電デバイス1の厚み方向を鉛直方向と称し、鉛直方向に垂直な方向を水平方向と称するものとする。
In the present embodiment, the
複数の正極集電体11は、一端がセパレータ30よりも水平方向の外側に向かって突出するように配置され、各正極集電体11の当該突出部が互いに接続されると共に、正極リード12の一端と接続される。また、正極リード12は、電極体9aにおける正極端子7a、7bが形成された面まで延在するように設けられ、正極端子7a、7bの両方に溶着される。すなわち、正極端子7a、7bは、正極リード12を介して複数の正極集電体11に電気的に接続される。
The plurality of positive electrode
ここで、正極集電体11は、例えばアルミニウムからなるパンチングメタルであり、セパレータ30を介して負極集電体21に対向する領域に、図示しない正極活物質が塗布されている。また、正極リード12は、導電性を有する材料からなり、正極集電体11と正極端子7a、7bとを電気的に接続できれば種々の形状で形成することができるが、電気伝導に係る断面積を広げて抵抗損失を抑制しつつ、省スペース化する観点から、平板状に形成することが好ましい。さらに、正極活物質が塗布されていない正極集電体11の一端が、正極端子7a、7bが形成された面まで延在するように設けられることにより、正極リード12を正極集電体11の一部で代用してもよい。
Here, the positive electrode
複数の負極集電体21は、正極集電体11の一端とは反対側の水平方向外側に向かって、負極集電体21の一端がセパレータ30よりも突出するように配置され、各負極集電体21の当該突出部が互いに接続されると共に、負極リード22の一端と接続される。また、負極リード22は、電極体9aにおける負極端子8a、8bが形成された面まで延在するように設けられ、負極端子8a、8bの両方に溶着される。すなわち、負極端子8a、8bは、負極リード22を介して複数の負極集電体21に電気的に接続される。
The plurality of negative electrode
ここで、負極集電体21は、例えば銅からなるパンチングメタルであり、セパレータ30を介して正極集電体11に対向する領域に、図示しない負極活物質が塗布されている。また、負極リード22は、導電性を有する材料からなり、負極集電体21と負極端子8a、8bとを電気的に接続できれば種々の形状で形成することができるが、電気伝導に係る断面積を広げて抵抗損失を抑制しつつ、省スペース化する観点から、平板状に形成することが好ましい。さらに、負極活物質が塗布されていない負極集電体21の一端が、負極端子8a、8bが形成された面まで延在するように設けられることにより、負極リード22を負極集電体21の一部で代用してもよい。
Here, the negative electrode
以上のように、本発明の第1実施形態に係る蓄電デバイス1によれば、蓄電デバイス1の外部との間で行われる充放電に伴う電流は、正極部10に対しては複数の正極端子7a、7bに分岐して流れ、負極部20に対しては複数の負極端子8a、8bに分岐して流れることになる。そのため、電極体9aの発熱は、正極端子7a、7b及び負極端子8a、8bのそれぞれの近傍領域に分割されることになり、局所的に顕著な発熱を緩和することができる。また、電極体9aの部分ごとの発熱が分散されることから、充放電に伴う局所的な膨張領域についても、正極端子7a、7b及び負極端子8a、8bのそれぞれの近傍領域に分割されることになり、個々の近傍領域における膨張量を抑制することができ、外装体2の厚みを小さくして蓄電デバイス1を少スペース化することができる。従って、本発明の第1実施形態に係る蓄電デバイス1によれば、バッテリの不均一な劣化を抑制しつつ、エネルギー密度の向上に寄与することができる。
As described above, according to the
<第2実施形態>
次に、本発明の第2実施形態について説明する。本実施形態の蓄電デバイス1は、外装体2の内部における電極体9aの構成が上記した第1実施形態の蓄電デバイス1と異なる。以下、第1実施形態と異なる部分について説明することとし、第1実施形態と共通する構成要素については、同じ符号を付して詳細な説明を省略する。
Second Embodiment
Next, a second embodiment of the present invention will be described. The
図4は、本発明の第2実施形態に係る蓄電デバイス1が備える電極体109aの構成を模式的に示す断面図である。
FIG. 4 is a cross-sectional view schematically showing the configuration of the
本実施形態においては、電極体109aは、正極部110、負極部120、及びセパレータ130をそれぞれ1枚ずつ備える。また、正極部110及び負極部120は、セパレータ130を介して対向しつつ、扁平形状となるように捲回されている。
In the present embodiment, the
ここで、電極体109aにおいて、正極端子7a、7bが形成された面では、負極部120よりも正極部110が外側になるように配置されている。そして、正極部110は、当該外側に位置する部分において、正極端子7a、7bの両方に溶着される。これにより、正極部110は、正極端子7a、7bと電気的に接続される。尚、図4に示すように、正極部110の上記外側の部分よりもさらに外側にセパレータ130を延在させる場合には、セパレータ130を部分的に開口させることで、正極部110と正極端子7a、7bとの接続を妨げないようにすることができる。
Here, in the
また、電極体109aにおいて、負極端子8a、8bが形成された面では、正極部110よりも負極部120が外側になるように配置されている。そして、負極部120は、当該外側の部分において、負極端子8a、8bの両方に溶着される。これにより、負極部120は、負極端子8a、8bと電気的に接続される。尚、図4に示すように、負極部120の上記外側の部分よりもさらに外側にセパレータ130を延在させる場合には、セパレータ130を部分的に開口させることで、負極部120と負極端子8a、8bとの接続を妨げないようにすることができる。
In addition, in the
以上のように、本発明の第2実施形態に係る蓄電デバイス1によれば、上記した第1実施形態に係る蓄電デバイス1と同様の理由により、局所的に顕著な発熱を緩和することができ、また、充放電に伴う局所的な膨張を抑制することができる。従って、本発明の第2実施形態に係る蓄電デバイス1によれば、上記した第1実施形態に係る蓄電デバイス1と同様に、バッテリの不均一な劣化を抑制しつつ、エネルギー密度の向上に寄与することができる。
As described above, according to the
<第3実施形態>
次に、本発明の第3実施形態について説明する。本実施形態の蓄電デバイス1は、外装体2の内部における電極体9a、109aの構成が上記した第1実施形態及び第2実施形態の蓄電デバイス1と異なる。以下、第1実施形態及び第2実施形態と異なる部分について説明することとし、第1実施形態及び第2実施形態と共通する構成要素については、同じ符号を付して詳細な説明を省略する。
<Third Embodiment>
Next, a third embodiment of the present invention will be described. The
図5は、本発明の第3実施形態に係る蓄電デバイス1が備える電極体209aの構成を模式的に示す構成図である。図5は、より詳しくは、電極体209aの構成、及び電極体209aと各電極との接続形態を分解斜視図的に示す構成図である。
FIG. 5 is a configuration diagram schematically showing the configuration of the
電極体209aは、本実施形態においては、上記した第1実施形態に係る蓄電デバイス1と同様に、正極部210としての複数の平板状の正極集電体211及び負極部220としての複数の平板状の負極集電体221を備える。また、電極体209aは、複数の正極集電体211及び複数の負極集電体221とが鉛直方向に交互に積層され、図示を省略したセパレータ230を介して対向するように構成されている。
In the present embodiment, the
ここで、それぞれの正極集電体211には、互いに異なる位置に複数の正極接続部213が形成されている。複数の正極接続部213は、図5に示すように、正極集電体211の一端側に形成された正極接続部213aと他端側に形成された正極接続部213bとが、正極集電体211の水平方向の両端に向けて突出するように設けられる。そして、正極接続部213a、213bのそれぞれは、積層される複数の正極集電体211に亘って鉛直方向に重なるように各正極集電体211の同じ位置に設けられ、鉛直方向に重なる正極接続部213同士が溶着により一体化される。
Here, each positive electrode
また、正極集電体211の一端側において一体に溶着された複数の正極接続部213aは、一方の正極端子7aに電気的に接続され、正極集電体211の他端側において一体に溶着された複数の正極接続部213bは、他方の正極端子7bに電気的に接続される。すなわち、複数の正極端子7a、7bは、正極集電体211の両端に形成された複数の正極接続部213のいずれかに接続され、各正極集電体211の両側において充放電に伴う電流を流すことができる。ここで、正極端子7a、7bと正極接続部213との接続態様は、上記した第1実施形態と同様に、種々の構成により可能である。
Further, the plurality of positive
それぞれの負極集電体221は、正極集電体211と同様に、互いに異なる位置に複数の負極接続部223が形成されている。複数の負極接続部223は、図5に示すように、負極集電体221の一端側に形成された負極接続部223aと他端側に形成された負極接続部223bとが、負極集電体221の水平方向の両端に向けて突出するように設けられる。そして、負極接続部223a、223bのそれぞれは、積層される複数の負極集電体221に亘って鉛直方向に重なるように各負極集電体221の同じ位置に設けられ、鉛直方向に重なる負極接続部223同士が溶着により一体化される。尚、正極接続部213と負極接続部223とは、互いに鉛直方向に重ならないように配置されている。
Each of the negative electrode
また、負極集電体221の一端側において一体に溶着された複数の負極接続部223aは、一方の負極端子8aに電気的に接続され、負極集電体221の他端側において一体に溶着された複数の負極接続部223bは、他方の負極端子8bに電気的に接続される。すなわち、複数の負極端子8a、8bは、負極集電体221の両端に形成された複数の負極接続部223のいずれかに接続され、各負極集電体221の両側において充放電に伴う電流を流すことができる。ここで、負極端子8a、8bと負極接続部223との接続態様は、上記した第1実施形態と同様に、種々の構成により可能である。
The plurality of negative
以上のように、本発明の第3実施形態に係る蓄電デバイス1によれば、上記した第1実施形態又は第2実施形態に係る蓄電デバイス1と同様の作用効果を奏することに加え、各正極集電体211及び各負極集電体221の両側において充放電に伴う電流を流すことにより発熱領域を最大限離間することができるため、さらに効果的にバッテリの不均一な劣化を抑制しつつエネルギー密度の向上させることができる。
As described above, according to the
<第4実施形態>
次に、本発明の第4実施形態について説明する。本実施形態の蓄電デバイス301は、正極端子307a、307b、及び負極端子308a、308bの構成が上記した第1実施形態乃至第3実施形態の蓄電デバイス1と異なる。以下、第1実施形態乃至第3実施形態と異なる部分について説明することとし、第1実施形態乃至第3実施形態と共通する構成要素については、同じ符号を付して詳細な説明を省略する。
<Fourth embodiment>
Next, a fourth embodiment of the present invention will be described. The
図6は、本発明の第4実施形態に係る蓄電デバイス301の斜視図である。本実施形態においては、外装体2の内部の電池要素9は、上記した第1実施形態乃至第3実施形態のいずれかの態様と同様である。
FIG. 6 is a perspective view of an
本実施形態に係る蓄電デバイス301では、正極端子307a、307bは、上面ラミネートフィルム3の被覆領域5において、それぞれ環状に形成されて配置されている。また、図6では図示を省略しているが、負極端子308a、308bは、正極端子307a、307bと同様に下面ラミネートフィルム4の被覆領域5において、それぞれ環状に形成されて配置されている。
In the
以上のように、本発明の第4実施形態に係る蓄電デバイス301によれば、上記した第1実施形態乃至第3実施形態に係る蓄電デバイス1と同様の理由により、バッテリの不均一な劣化を抑制しつつ、エネルギー密度の向上に寄与することができる。尚、各電極の数は2つに限定されるものではなく、例えば被覆領域5において上記した環状の正極端子307a、307bを水平方向に2つ配設してもよい。
As described above, according to the
<第5実施形態>
次に、本発明の第5実施形態について説明する。本実施形態の蓄電デバイス1は、外装体2の構成が上記した第1実施形態乃至第4実施形態の蓄電デバイス1と異なる。以下、第1実施形態乃至第4実施形態と異なる部分について説明することとし、第1実施形態乃至第4実施形態と共通する構成要素については、同じ符号を付して詳細な説明を省略する。
<Fifth Embodiment>
Next, a fifth embodiment of the present invention will be described. The
図7は、本発明の第5実施形態に係る蓄電デバイス401の斜視図である。本実施形態においては、外装体402の内部の電池要素9は、上記した第1実施形態乃至第4実施形態のいずれかの態様と同様である。
FIG. 7 is a perspective view of an
本実施形態に係る蓄電デバイス401では、外装体402は、例えばアルミニウムの剛性体からなる角型であり、いわゆるプリズマティックタイプのバッテリである。尚、外装体402と電池要素9の電極体9aとの間は絶縁されている。図7においては、複数の蓄電デバイス401を図7中のY軸で示される方向に複数配置した状態を示している。
In the
蓄電デバイス401は、従来の角型バッテリと同様に、図7中のZ軸で示される方向に外装体402から正極端子7a及び負極端子8aが突出するように形成されている。そして、本実施形態では、蓄電デバイス1は、図7中のX軸で示される両側方向に外装体402から正極端子7b及び負極端子8bが突出するように形成されている。
The
ここで、図7中のY軸で示される方向に配置された複数の蓄電デバイス401は、正極端子7a、7b、及び負極端子8a、8bのそれぞれがY軸方向に並ぶため、対応する各端子を直線的に接続することにより、複数の蓄電デバイス401を並列に接続することができる。
Here, in the plurality of
一般的には、プリズマティックタイプのバッテリは、筐体が剛性体からなるため、外部からの衝撃に対して頑健である反面、内部の電池反応に伴い発生した熱に対して均一に冷却することが困難である。しかしながら、本実施形態に係る蓄電デバイス401は、複数の正極端子7a、7b及び複数の負極端子8a、8bを備えるため、上記した第1実施形態乃至第4実施形態に係る蓄電デバイス1と同様の作用効果と衝撃に対する頑健性を両立することができる。
In general, a prismatic type battery is rigid against the impact from the outside because the casing is made of a rigid body, but it cools uniformly against the heat generated by the internal battery reaction. Is difficult. However, since the
<第6実施形態>
次に、本発明の第6実施形態について説明する。本実施形態の蓄電デバイス501は、正極端子7a、7b及び複数の負極端子8a、8bの構成が上記した第5実施形態の蓄電デバイス401と異なる。以下、第5実施形態と異なる部分について説明することとし、第5実施形態と共通する構成要素については、同じ符号を付して詳細な説明を省略する。
<Sixth Embodiment>
Next, a sixth embodiment of the present invention will be described. The
図8は、本発明の第6実施形態に係る蓄電デバイス501の斜視図である。本実施形態においては、外装体502の内部の電池要素9は、上記した第5実施形態と同様である。本実施形態の外装体502は、直方体形状であり、図8中のY軸で示される方向を向く2つ面のうち、一方の面全体が正極端子7aであり、他方の面全体が負極端子8aである。また、外装体402の図8中のX軸で示される方向を向く2つ面のうち、一方の面全体が正極端子7bであり、他方の面全体が負極端子8bである。尚、図8において、直方体形状の外装体502の互い隣接する面は、辺の部分において絶縁されている。
FIG. 8 is a perspective view of an
ここで、本実施形態に係る蓄電デバイス501は、図8中のX軸及びY軸で示される方向に複数隣接して配置されることにより、X軸及びY軸で示される方向に直列に接続することができる。これにより、複数の蓄電デバイス501を直列に接続する場合に、互いの蓄電デバイス501を電気的に導通させるための新たな部材が不要になり、接続の簡素化及び製造コストの削減が可能になる。
Here, the
以上のように、本発明の第6実施形態に係る蓄電デバイス501によれば、上記した第5実施形態に係る蓄電デバイス1と同様の理由により、第5実施形態に係る蓄電デバイス1と同様の作用効果を奏することができる。
As described above, according to the
<第7実施形態>
次に、本発明の第7実施形態について説明する。本実施形態の蓄電デバイス601は、正極端子7a、7b及び複数の負極端子8a、8bの構成が上記した第6実施形態の蓄電デバイス1と異なる。以下、第6実施形態と異なる部分について説明することとし、第6実施形態と共通する構成要素については、同じ符号を付して詳細な説明を省略する。
<Seventh embodiment>
Next, a seventh embodiment of the present invention will be described. The
図9は、本発明の第7実施形態に係る蓄電デバイス601の斜視図である。本実施形態においては、外装体602の内部の電池要素9は、上記した第5実施形態と同様である。本実施形態の外装体602は、直方体形状であり、図9中のY軸で示される方向を向く2つ面のうち、一方の面に正極端子7a、7bが形成され、他方の面に負極端子8a、8bが形成されている。尚、正極端子7a、7b及び負極端子8a、8bの形状は、図6のように環状に形成されてもよい。
FIG. 9 is a perspective view of an
ここで、本実施形態に係る蓄電デバイス1は、図9中のY軸で示される方向に複数隣接して配置されることにより、Y軸で示される方向に直列に接続することができる。
Here, the plurality of
以上のように、本発明の第7実施形態に係る蓄電デバイス601によれば、上記した第5実施形態に係る蓄電デバイス1と同様の理由により、第5実施形態に係る蓄電デバイス1と同様の作用効果を奏することができる。
As described above, according to the
以上で実施形態の説明を終えるが、本発明は上記した実施形態に限定されるものではない。例えば上記各実施形態では、正極端子7a、7b及び負極端子8a、8bを各2つ設けた態様を示したが、より多くの端子を設けることにより、充放電に伴う電流をさらに分散させることができる。
Although the description of the embodiment is finished as described above, the present invention is not limited to the above-described embodiment. For example, in each of the above-described embodiments, two
1 蓄電デバイス
2 外装体
7a、7b 正極端子
8a、8b 負極端子
9 電池要素
10 正極部
20 負極部
30 セパレータ
DESCRIPTION OF
Claims (1)
前記電池要素を収容する外装体と、
前記外装体の前記電池要素を覆う領域において形成され、一端が前記正極部に電気的に接続されると共に、他端が前記外装体の外部に露出する正極端子と、
前記外装体の前記電池要素を覆う領域において形成され、一端が前記負極部に電気的に接続されると共に、他端が前記外装体の外部に露出する負極端子と、を備え、
前記正極端子及び前記負極端子は、それぞれ複数設けられ、
前記外装体は、2枚のラミネートフィルムを張り合わせてなるパウチ型であり、
前記電池要素は、前記正極部を構成する複数の正極集電体と、前記負極部を構成する複数の負極集電体とが前記セパレータを介して交互に積層された構造を有し、
複数の前記正極端子のそれぞれは、前記正極集電体の互いに異なる位置に形成された複数の正極接続部のいずれかに電気的に接続され、
複数の前記負極端子のそれぞれは、前記負極集電体の互いに異なる位置に形成された複数の負極接続部のいずれかに電気的に接続され、
複数の前記正極接続部は、それぞれ前記正極集電体の両端に形成され、
複数の前記負極接続部は、それぞれ前記負極集電体の両端に形成される蓄電デバイス。 A battery element having a structure in which a positive electrode part and a negative electrode part are opposed to each other via a separator, and an electrolyte is provided around the positive electrode part, the negative electrode part, and the separator;
An exterior body that houses the battery element;
A positive electrode terminal formed in a region covering the battery element of the exterior body, one end of which is electrically connected to the positive electrode portion and the other end is exposed to the outside of the exterior body;
A negative electrode terminal formed in a region covering the battery element of the exterior body, one end of which is electrically connected to the negative electrode portion and the other end is exposed to the outside of the exterior body,
A plurality of the positive terminals and the negative terminals are provided ,
The exterior body is a pouch type formed by laminating two laminate films,
The battery element has a structure in which a plurality of positive electrode current collectors constituting the positive electrode part and a plurality of negative electrode current collectors constituting the negative electrode part are alternately stacked via the separator,
Each of the plurality of positive electrode terminals is electrically connected to any of a plurality of positive electrode connection portions formed at different positions of the positive electrode current collector,
Each of the plurality of negative electrode terminals is electrically connected to one of a plurality of negative electrode connection portions formed at different positions of the negative electrode current collector,
The plurality of positive electrode connection portions are respectively formed at both ends of the positive electrode current collector,
The plurality of negative electrode connecting portions are power storage devices formed at both ends of the negative electrode current collector, respectively .
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