WO2017158701A1 - 蓄電デバイス - Google Patents

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WO2017158701A1
WO2017158701A1 PCT/JP2016/058037 JP2016058037W WO2017158701A1 WO 2017158701 A1 WO2017158701 A1 WO 2017158701A1 JP 2016058037 W JP2016058037 W JP 2016058037W WO 2017158701 A1 WO2017158701 A1 WO 2017158701A1
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昌史 樋口
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株式会社村田製作所
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Definitions

  • the present invention relates to a power storage device.
  • Patent Document 1 describes an electricity storage device having an electrode stack in which a positive electrode, a separator, and a negative electrode are stacked.
  • the positive electrode is smaller than the negative electrode and the separator is larger than the negative electrode so that the positive electrode and the negative electrode are not short-circuited.
  • the main object of the present invention is to provide a thin and small power storage device.
  • the electricity storage device includes a case, an electrode laminate, and an electrolyte.
  • the electrode stack is arranged in the case.
  • the electrode stack includes a positive electrode having a pair of opposing sides, a negative electrode having a pair of opposing sides, and a separator.
  • the negative electrode is opposed to the positive electrode.
  • the electrolyte is impregnated in the separator.
  • the separator is disposed between the positive electrode and the negative electrode.
  • the separator includes a first end and a second end in plan view. The first end portion is located outside the one side of the pair of opposing sides of the positive electrode and the negative electrode in a plan view. The second end portion is located outside the other side of the pair of opposing sides of the positive electrode and the negative electrode in plan view. At least the distal end portion of the first end portion and at least the distal end portion of the second end portion are each bent toward one side in the stacking direction.
  • the tip portion of the first end portion and at least the tip portion of the second end portion are each bent toward one side in the stacking direction. For this reason, the electrical storage device according to the present invention is smaller in a plan view (small area) than when the first and second end portions are flat. Further, in the electricity storage device according to the present invention, for example, at least the tip of the first end is bent toward one side in the stacking direction, and at least the tip of the second end is the other in the stacking direction. It is thinner than when it is bent toward the side.
  • the first end portion and the second end portion at least the front end portion are bent toward one side in the stacking direction, respectively. It is preferable to further include a tape that holds at least the tip of the first end and at least the tip of the second end.
  • the tape straddles the first main surface and the second main surface of the electrode laminate via one side surface along one side of the electrode laminate.
  • a first tape that is provided and holds at least the tip of the first end so that at least the tip of the first end is bent toward one side in the stacking direction;
  • the second end portion is provided across the first main surface and the second main surface of the electrode stack via the other side surface along the other side of the electrode stack.
  • a second tape holding at least the tip portion of the second end portion so that at least the tip portion is bent toward one side in the stacking direction.
  • the first tape and the second tape may be connected on the second main surface of the electrode laminate.
  • the tape may be wound around the electrode laminate.
  • the electrode laminate is configured by a laminate in which a positive electrode and a negative electrode are laminated a plurality of times via a separator, and the first ends adjacent in the lamination direction are in contact with each other. It is preferable that the adjacent second end portions are in contact with each other.
  • the first ends adjacent in the stacking direction are joined so that at least the tip of the first end is bent toward one side in the stacking direction.
  • the second ends adjacent in the stacking direction may be joined so that at least the tip of the second end is bent toward one side in the stacking direction.
  • the portion where the first end and the second end of the separator are located on the first main surface protrudes in the stacking direction from the other portions of the electrode stack. It may be.
  • the electricity storage device according to the present invention may further include an adhesive layer that adheres the case to another portion on the first main surface of the electrode laminate.
  • the tape may be composed of a double-sided adhesive tape, and the tape may be adhesively bonded to both the electrode laminate and the case.
  • a thin and small power storage device can be provided.
  • FIG. 1 is a schematic perspective view of the electricity storage device according to the first embodiment.
  • FIG. 2 is a schematic plan view of the electricity storage device according to the first embodiment.
  • 3 is a schematic cross-sectional view taken along line III-III in FIG.
  • FIG. 4 is a schematic cross-sectional view of the electricity storage device according to the second embodiment.
  • FIG. 5 is a schematic cross-sectional view of the electricity storage device according to the third embodiment.
  • FIG. 6 is a schematic cross-sectional view of an electricity storage device according to a modification of the first embodiment.
  • FIG. 1 is a schematic perspective view of the electricity storage device according to this embodiment.
  • FIG. 2 is a schematic plan view of the electricity storage device according to this embodiment.
  • 3 is a schematic cross-sectional view taken along line III-III in FIG.
  • a power storage device 1 shown in FIGS. 1 to 3 is a power storage device including an electrolyte 4.
  • the electricity storage device 1 may be, for example, a battery such as a secondary battery or a capacitor such as an electric double layer capacitor.
  • the electricity storage device 1 includes a case 2.
  • Case 2 has a substantially rectangular parallelepiped shape. In plan view, the corner of the case 2 has a rounded shape.
  • the case 2 is preferably made of a material that hardly reacts with the electrolyte 4 described later.
  • Case 2 may be comprised with the insulator and may be comprised with the conductor.
  • the case 2 may be made of a conductor whose inner surface is coated with an insulating coating film.
  • the case 2 may be composed of a laminate film having a laminated structure of an insulator and a conductor.
  • the case 2 may be provided with electrode terminals.
  • the case 2 may be provided with both a plus terminal and a minus terminal, or one may be provided, and the other may be constituted by the case 2 made of a conductor.
  • an electrode laminate 3 is arranged inside the case 2.
  • the electrode laminate 3 includes a positive electrode 31, a negative electrode 32, and a separator 33.
  • the positive electrode 31 has a pair of opposing sides. Specifically, in the present embodiment, the positive electrode 31 has a rectangular shape.
  • the negative electrode 32 has a pair of opposing sides. Specifically, in the present embodiment, the negative electrode 32 has a rectangular shape.
  • each of the positive electrode and the negative electrode may have any shape as long as it has a pair of opposing sides, and may not have a rectangular shape.
  • the positive electrode 31 and the negative electrode 32 are opposed to each other in the stacking direction T with the separator 33 interposed therebetween.
  • a separator 33 is disposed between the positive electrode 31 and the negative electrode 32 in the stacking direction T.
  • the separator 33 insulates the positive electrode 31 and the negative electrode 32 from each other. Specifically, the end sides of the separators 33 adjacent to each other are connected via the positive electrode 31.
  • the two separators 33 adjacent to each other constitute a bag-shaped separator 33a.
  • the positive electrode 31 is disposed in the bag-shaped separator 33a.
  • the configuration of the positive electrode 31 can be appropriately determined depending on the type of the electricity storage device 1.
  • the positive electrode 31 can be configured by a positive electrode current collector and an active material layer provided on at least one surface of the positive electrode current collector.
  • the positive electrode 31 can be constituted by a positive electrode current collector and a polarizable electrode layer provided on at least one surface of the positive electrode current collector. it can.
  • the configuration of the negative electrode 32 can be appropriately determined depending on the type of the electricity storage device 1.
  • the negative electrode 32 when the electricity storage device 1 is a secondary battery, the negative electrode 32 can be constituted by a negative electrode current collector and an active material layer provided on at least one surface of the negative electrode current collector.
  • the negative electrode 32 when the electricity storage device 1 is an electric double layer capacitor, the negative electrode 32 can be constituted by a negative electrode current collector and a polarizable electrode layer provided on at least one surface of the negative electrode current collector. it can.
  • the separator 33 can be constituted by, for example, a porous sheet having continuous holes through which ions in the electrolyte can move.
  • the separator 33 may be made of, for example, polypropylene, polyethylene, polyimide, cellulose, aramid, polyvinylidene fluoride, Teflon (registered trademark), or the like.
  • the surface of the separator 33 may be covered with a ceramic coat layer, an adhesive layer, or the like.
  • the surface of the separator 33 may have adhesiveness.
  • the separator 33 may be a single layer film made of one material, or a composite film or a multilayer film made of one kind or two or more kinds of materials.
  • the separator 33 does not necessarily have a bag shape.
  • the separator 33 may be a single wafer disposed between the positive electrode 31 and the negative electrode 32.
  • the separator 33 may be fixed to the surface of the positive electrode 31 or the negative electrode 32.
  • the separator 33 may have a ninety-nine fold shape arranged between the positive electrode 31 and the negative electrode 32 while being folded.
  • the positive electrode 31, the separator 33, and the negative electrode 32 are stacked a plurality of times in this order.
  • the stacked body of the plurality of positive electrodes 31, the plurality of separators 33, and the plurality of negative electrodes 32 constitutes the electrode stack 3.
  • the separator 33 is impregnated with the electrolyte 4.
  • the electricity storage device it is necessary to insulate the positive electrode and the negative electrode with a separator. For this reason, it is necessary to provide a separator in a larger area than the positive electrode and the negative electrode, and to separate the positive electrode and the negative electrode by the separator.
  • the portion where the positive electrode and the negative electrode are not opposed to each other in the region where the separator is provided does not contribute to charging / discharging. For this reason, when the area which the area
  • the separator 33 includes a first end 33e1 positioned on the outer side (W1 side) of one side of the pair of opposing sides of the positive electrode 31 and the negative electrode 32, the positive electrode 31, And a second end portion 33e2 located on the outer side (W2 side) of the other side of the pair of opposing sides of the negative electrode 32. At least the distal end portion of the first end portion 33e1 and at least the distal end portion of the second end portion 33e2 are bent toward one side (T1 side) in the stacking direction T, respectively.
  • the electricity storage device 1 has high energy density efficiency. In other words, the electricity storage device 1 can be reduced in size.
  • the first end 33e1 and the second end 33e2 are located at least 0.1 mm from the one side and the other side in order to ensure insulation between the positive electrode 31 and the negative electrode 32. Preferably it is.
  • the first end portion 33e1 and the second end portion 33e2 are bent to increase the dimension in the stacking direction of the electrode laminate, the first end portion 33e1 and the second end portion 33e2 are located on the inner side of the portion on the outer side of 2.0 mm from one side and the other side. It is preferable that it is located in.
  • bending includes “curving”.
  • the electrical storage device 1 At least the distal end portion of the first end portion 33e1 and at least the distal end portion of the second end portion 33e2 are bent to one side (the same side) in the stacking direction T. For this reason, the electrical storage device 1 is thin. That is, in the electricity storage device 1, at least the tip end portion of the first end portion 33e1 and at least the tip end portion of the second end portion 33e2 are bent toward one side (T1 side) in the stacking direction T, respectively. Therefore, it is thin and small.
  • the method of holding at least the tip of the first end 33e1 and at least the tip of the second end 33e2 in a bent state is not particularly limited.
  • at least the distal end portion of the first end portion 33e1 and at least the distal end portion of the second end portion 33e2 are held by the tape 5 in a bent state.
  • at least the distal end portion of the first end portion 33e1 and at least the distal end portion of the second end portion 33e2 are bent toward one side (T1 side) in the stacking direction T, respectively.
  • the tape 5 is provided so as to hold at least the distal end portion of the first end portion 33e1 and at least the distal end portion of the second end portion 33e2.
  • the tape 5 can be made of, for example, a resin tape such as polyimide, polypropylene, or acrylic, a porous sheet similar to the separator, a metal foil such as an aluminum foil, a copper foil, a stainless steel foil, or a nickel foil.
  • a resin tape such as polyimide, polypropylene, or acrylic
  • a porous sheet similar to the separator a metal foil such as an aluminum foil, a copper foil, a stainless steel foil, or a nickel foil.
  • a metal foil such as an aluminum foil, a copper foil, a stainless steel foil, or a nickel foil.
  • the tape 5 is a member coated with an insulator or an insulating layer. It is preferable that it is comprised.
  • the tape 5 includes a first tape 51 and a second tape 52.
  • the first tape 51 is provided on the W1 side of the electrode laminate 3.
  • the first tape 51 is provided across the first main surface 3a and the second main surface 3b of the electrode stack 3 via one side (W1 side) side surface of the electrode stack 3. It has been. Since the first tape 51 and the first main surface 3a are joined, and the first tape 51 and the second main surface 3b are joined, at least the first end portion 33e1. At least the tip end portion of the first end portion 33e1 is held so that the tip end portion is bent toward one side (T1 side) in the stacking direction T.
  • the second tape 52 is provided on the W2 side of the electrode laminate 3.
  • the second tape 52 extends across the first main surface 3a and the second main surface 3b of the electrode laminate 3 via the other side (W2 side) side surface in the width direction W of the electrode laminate 3. It is provided. Since the second tape 52 and the first main surface 3a are joined and the second tape 52 and the second main surface 3b are joined, at least the second end portion 33e2 At least the distal end portion of the second end portion 33e2 is held so that the distal end portion is bent toward one side (T1 side) in the stacking direction T.
  • the joining method of the tapes 51 and 52 and the electrode laminated body 3 is not specifically limited.
  • the tapes 51 and 52 and the electrode laminated body 3 may be directly joined, or may be joined by using an adhesive to make an adhesive bond.
  • the tapes 51 and 52 may be fixed to the electrode laminate 3 with another adhesive tape.
  • the tapes 51 and 52 may be formed of an adhesive tape, and the tapes 51 and 52 may be bonded to the electrode laminate 3.
  • the tapes 51 and 52 are made of double-sided adhesive tape, and the tapes 51 and 52 are bonded to the electrode laminate 3 and are fixed by bonding the electrode laminate 3 and the case 2 with the tapes 51 and 52. Also good. By doing so, the displacement of the electrode laminate 3 in the case 2 is effectively suppressed.
  • the tapes 51 and 52 and the electrode laminate 3 may be fixed using an adhesive tape different from the tapes 51 and 52.
  • the adhesive includes an adhesive and an adhesive.
  • the adhesive tape includes an adhesive tape and an adhesive tape.
  • the first end portions 33e1 adjacent in the stacking direction T are in contact with each other, and the second end portions 33e2 adjacent in the stacking direction T are in contact with each other. Is preferred. More preferably, the first end portions 33e1 adjacent in the stacking direction T are joined together, and the second end portions 33e2 adjacent in the stacking direction T are joined together.
  • the ends on one side of the bag-shaped separators 33a adjacent in the stacking direction T are in contact with each other, and the ends on the other side of the bag-shaped separator 33a adjacent in the stacking direction T are in contact with each other. More preferably. More preferably, the ends on one side of the bag-like separators 33a adjacent in the stacking direction T are joined together, and the ends on the other side of the bag-like separator 33a adjacent in the stacking direction T are joined.
  • the method for joining the separators 33 is not particularly limited.
  • the separators 33 can be joined by heat welding, adhesion using an adhesive, or the like.
  • the tapes 51 and 52 may be at least partially adhered to the electrode laminate 3. Specifically, in this embodiment, the first tape 51 and the first end portion 33e1 of the separator 33 are adhesively bonded, and the second tape 52 and the second end portion 33e2 of the separator 33 are bonded to each other. May be adhesively bonded.
  • the present invention is not limited to this configuration.
  • a plurality of sheet-like separators 34 may be provided separately as shown in FIG. That is, even when the first end portions 34e1 and the second end portions 34e2 of the separator 34 are not joined to each other, the tape 5 has at least the front end portion of the first end portion 34e1 and the second end portion 34e2. It can hold
  • the negative electrode 32 preferably has a size that does not bend along the first and second end portions 33 e 1 and 33 e 2.
  • the positive electrode 31 and the negative electrode 32 may be provided in a size that bends along the first and second end portions 33e1 and 33e2.
  • the first and second end portions 33e1 and 33e2 of the separator 33 are bent to one side (T1 side) in the stacking direction T.
  • the portion where the first end 33e1 and the second end 33e2 of the electrode stack 3 are located protrudes in the stacking direction T from the central portion in the width direction W of the electrode stack 3. .
  • the central portion in the width direction W of the electrode stack 3 is recessed in the stacking direction T.
  • An adhesive layer 6 for bonding the electrode laminate 3 and the case 2 is provided in a recess located at the center of the electrode laminate in the width direction W. For this reason, the adhesive layer 6 can prevent the electricity storage device 1 from becoming thick.
  • the present invention is not limited to this configuration.
  • the end of the separator may be bent to the side opposite to the T1 side, and the adhesive layer 6 may be provided on the side opposite to T1 of the electrode laminate 6.
  • FIG. 4 is a schematic cross-sectional view of an electricity storage device 1a according to the second embodiment.
  • the tape 5 is configured by a plurality of tapes of the first tape 51 and the second tape 52 .
  • the present invention is not limited to this configuration.
  • the tape may be provided integrally.
  • the first tape 51 and the second tape 52 may be connected on the second main surface 3 b of the electrode laminate 3. In this case, the number of parts constituting the power storage device 1 can be reduced. Further, the tape 5 can be firmly fixed to the electrode laminate 3.
  • FIG. 5 is a schematic cross-sectional view of an electricity storage device 1b according to the third embodiment.
  • the tape 5 may wind the electrode laminate 3. Even in this case, the first and second end portions 33e1 and 33e2 can be suitably held in a bent state.
  • Electrode laminated body 3a First main surface 3b of electrode laminated body Second main surface 4 of electrode laminated body 4 Electrolyte 5 Tape 6 Adhesive layer 31 Positive electrode 32 Negative electrode 33 Separator 34 Separator 33a Bag Separator 33e1 first end 34e1 first end 33e2 second end 34e2 second end 51 first tape 52 second tape

Abstract

　薄型かつ小型な蓄電デバイスを提供する。　セパレータ３３は、第１の端部３３ｅ１と、第２の端部３３ｅ２とを含む。第１の端部３３ｅ１は、平面視において、正極３１及び負極３２のそれぞれの対向する一対の辺のうちの一方側の辺よりも外側に位置している。第２の端部３３ｅ２は、平面視において、正極３１及び負極３２のそれぞれの対向する一対の辺のうち他方側の辺よりも外側に位置している。第１の端部３３ｅ１の少なくとも先端部と、第２の端部３３ｅ２の少なくとも先端部とが、それぞれ、積層方向Ｔの一方側に向かって屈曲している。

Description

蓄電デバイス
　本発明は、蓄電デバイスに関する。
　従来、種々の電子機器の電源として、蓄電デバイスが用いられている。例えば、特許文献１には、正極、セパレータ及び負極が積層された電極積層体を有する蓄電デバイスが記載されている。特許文献１に記載された蓄電デバイスでは、正極と負極とが短絡しないように、正極が負極よりも小さく、セパレータが負極よりも大きく設けられている。
特開２０１５－１４６２５２号公報
　近年、電子機器の小型化が進んできており、それに伴い、蓄電デバイスの薄型化・小型化への要求が高まってきている。
　本発明の主な目的は、薄型かつ小型な蓄電デバイスを提供することにある。
　本発明に係る蓄電デバイスは、ケースと、電極積層体と、電解質とを備える。電極積層体は、ケース内に配されている。電極積層体は、対向する一対の辺を有する正極と、対向する一対の辺を有する負極と、セパレータとを有する。負極は、正極と対向している。電解質は、セパレータに含浸されている。セパレータは、正極と負極との間に配されている。セパレータは、平面視において、第１の端部と、第２の端部とを含む。第１の端部は、平面視において、正極及び負極のそれぞれの対向する一対の辺の一方側の辺よりも外側に位置している。第２の端部は、平面視において、正極及び負極のそれぞれの対向する一対の辺の他方側の辺よりも外側に位置している。第１の端部の少なくとも先端部と、第２の端部の少なくとも先端部とが、それぞれ、積層方向の一方側に向かって屈曲している。
　本発明に係る蓄電デバイスでは、第１の端部の少なくとも先端部と、第２の端部の少なくとも先端部とが、それぞれ、積層方向の一方側に向かって屈曲している。このため、本発明に係る蓄電デバイスは、第１及び第２の端部が平坦である場合より、平面視において小型である（小面積である。）。また、本発明に係る蓄電デバイスは、例えば、第１の端部の少なくとも先端部が積層方向の一方側に向かって屈曲している一方、第２の端部の少なくとも先端部が積層方向の他方側に向かって屈曲している場合よりも薄型である。
　本発明に係る蓄電デバイスでは、第１の端部の少なくとも先端部と、第２の端部の少なくとも先端部とが、それぞれ、積層方向の一方側に向かって屈曲した状態となるように、第１の端部の少なくとも先端部と、第２の端部の少なくとも先端部とを保持しているテープをさらに備えることが好ましい。
　本発明に係る蓄電デバイスでは、テープが、電極積層体の一方側の辺に沿う一方側側面を経由して、電極積層体の第１の主面と第２の主面とに跨がって設けられており、第１の端部の少なくとも先端部が積層方向の一方側に向かって屈曲した状態となるように、第１の端部の少なくとも先端部を保持している第１のテープと、電極積層体の他方側の辺に沿う他方側側面を経由して、電極積層体の第１の主面と第２の主面とに跨がって設けられており、第２の端部の少なくとも先端部が積層方向の一方側に向かって屈曲した状態となるように、第２の端部の少なくとも先端部を保持している第２のテープとを含んでいてもよい。
　本発明に係る蓄電デバイスでは、第１のテープと第２のテープとが、電極積層体の第２の主面上において接続されていてもよい。
　本発明に係る蓄電デバイスでは、テープが、電極積層体を巻回していてもよい。
　本発明に係る蓄電デバイスでは、電極積層体は、正極と負極とがセパレータを介して複数回積層された積層体により構成されており、積層方向において隣り合う第１の端部同士が接触しており、隣り合う第２の端部同士が接触していることが好ましい。
　本発明に係る蓄電デバイスでは、第１の端部の少なくとも先端部が積層方向の一方側に向かって屈曲した状態となるように、積層方向において隣り合う第１の端部同士が接合されており、第２の端部の少なくとも先端部が積層方向の一方側に向かって屈曲した状態となるように、積層方向において隣り合う第２の端部同士が接合されていてもよい。
　本発明に係る蓄電デバイスでは、セパレータの第１の端部と第２の端部とが第１の主面上に位置している部分が、電極積層体の他の部分よりも積層方向において突出していてもよい。
　本発明に係る蓄電デバイスは、電極積層体の第１の主面上の他の部分にケースとを接着している接着層をさらに備えていてもよい。
　本発明に係る蓄電デバイスは、テープが両面粘接着テープにより構成されており、テープが電極積層体とケースとの両方に粘接着していてもよい。
　本発明によれば、薄型かつ小型な蓄電デバイスを提供することができる。
図１は、第１の実施形態に係る蓄電デバイスの模式的斜視図である。 図２は、第１の実施形態に係る蓄電デバイスの模式的平面図である。 図３は、図１の線ＩＩＩ－ＩＩＩにおける模式的断面図である。 図４は、第２の実施形態に係る蓄電デバイスの模式的断面図である。 図５は、第３の実施形態に係る蓄電デバイスの模式的断面図である。 図６は、第１の実施形態の変形例に係る蓄電デバイスの模式的断面図である。
　以下、本発明を実施した好ましい形態の一例について説明する。但し、下記の実施形態は、単なる例示である。本発明は、下記の実施形態に何ら限定されない。
　また、実施形態等において参照する各図面において、実質的に同一の機能を有する部材は同一の符号で参照することとする。また、実施形態等において参照する図面は、模式的に記載されたものである。図面に描画された物体の寸法の比率などは、現実の物体の寸法の比率などとは異なる場合がある。図面相互間においても、物体の寸法比率等が異なる場合がある。具体的な物体の寸法比率等は、以下の説明を参酌して判断されるべきである。
　（第１の実施形態）
　図１は、本実施形態に係る蓄電デバイスの模式的斜視図である。図２は、本実施形態に係る蓄電デバイスの模式的平面図である。図３は、図１の線ＩＩＩ－ＩＩＩにおける模式的断面図である。
　図１～図３に示す蓄電デバイス１は、電解質４を備える蓄電デバイスである。具体的には、蓄電デバイス１は、例えば、二次電池等の電池、電気二重層コンデンサ等のコンデンサ等であってもよい。
　図３に示すように、蓄電デバイス１は、ケース２を備えている。ケース２は、略直方体状である。平面視において、ケース２の角部は、丸められた形状を有している。ケース２は、後述する電解質４と反応し難い材質により構成されていることが好ましい。ケース２は、絶縁体により構成されていてもよいし、導電体により構成されていてもよい。ケース２は、内面が絶縁コーティング膜によりコーティングされた導電体により構成されていてもよい。なお、ケース２は、絶縁体と導電体の積層構造を有するラミネートフィルムで構成されていてもよい。
　なお、図１には、図示していないが、ケース２には、電極端子が設けられていてもよい。ケース２には、プラス端子と、マイナス端子との両方が設けられていてもよいし、一方が設けられており、他方が、導電体により構成されたケース２により構成されていてもよい。
　図３に示すように、ケース２の内部には、電極積層体３が配されている。電極積層体３は、正極３１と、負極３２と、セパレータ３３とを有する。
　正極３１は、対向する一対の辺を有する。具体的には、本実施形態では、正極３１は、矩形状である。負極３２は、対向する一対の辺を有する。具体的には、本実施形態では、負極３２は、矩形状である。もっとも、本発明において、正極及び負極は、それぞれ、対向する一対の辺を有していればどのような形状を有していてもよく、矩形状でなくてもよい。
　正極３１と負極３２とは、セパレータ３３を介して積層方向Ｔにおいて対向している。積層方向Ｔにおいて、正極３１と負極３２との間には、セパレータ３３が配されている。このセパレータ３３により、正極３１と負極３２とが絶縁されている。具体的には、正極３１を介して隣り合うセパレータ３３の端辺同士が接続されている。それら隣り合う２枚のセパレータ３３によって、袋状のセパレータ３３ａが構成されている。正極３１は、この袋状セパレータ３３ａ内に配されている。
　正極３１の構成は、蓄電デバイス１の種類によって適宜決定することができる。例えば、蓄電デバイス１が二次電池である場合は、正極３１は、正極集電体と、正極集電体の少なくとも一方面の上に設けられた活物質層とにより構成することができる。例えば、蓄電デバイス１が、電気二重層コンデンサである場合は、正極３１は、正極集電体と、正極集電体の少なくとも一方面の上に設けられた分極性電極層とにより構成することができる。
　負極３２の構成は、蓄電デバイス１の種類によって適宜決定することができる。例えば、蓄電デバイス１が二次電池である場合は、負極３２は、負極集電体と、負極集電体の少なくとも一方面の上に設けられた活物質層とにより構成することができる。例えば、蓄電デバイス１が、電気二重層コンデンサである場合は、負極３２は、負極集電体と、負極集電体の少なくとも一方面の上に設けられた分極性電極層とにより構成することができる。
　セパレータ３３は、例えば、電解質中のイオンが移動可能な連続孔を有する多孔質シートにより構成することができる。セパレータ３３は、例えば、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリイミド、セルロース、アラミド、ポリフッ化ビニリデン、テフロン（登録商標）等により構成されていてもよい。また、セパレータ３３の表面がセラミックコート層や接着層等により覆われていてもよい。セパレータ３３の表面が接着性を有していてもよい。また、セパレータ３３は１種の材料からなる単層膜であってもよく、１種または２種類以上の材料からなる複合膜または多層膜であってもよい。
　なお、セパレータ３３は、袋状である必要は必ずしもない。セパレータ３３は、正極３１と負極３２の間に一枚ずつ配置される枚葉状でもよい。セパレータ３３は、例えば、正極３１又は負極３２の表面に固着されるようにしてもよい。セパレータ３３は、折り返しながら正極３１と負極３２の間に配置される九十九折状でもよい。
　蓄電デバイス１では、正極３１、セパレータ３３及び負極３２が、この順番で複数回積層されている。この複数の正極３１、複数のセパレータ３３及び複数の負極３２の積層体により、電極積層体３が構成されている。
　セパレータ３３は、電解質４が含浸されている。
　ところで、蓄電デバイスにおいては、正極と負極とをセパレータにより絶縁する必要がある。このため、セパレータを正極及び負極よりも大面積に設け、セパレータにより正極と負極とを隔離する必要がある。しかしながら、セパレータが設けられた領域のうち、正極と負極とが対向していない部分は、充放電に寄与しない。このため、セパレータが設けられた領域のうち、正極と負極とが対向していない部分の領域が占める面積が大きくなると、蓄電デバイスのサイズに対するエネルギー密度効率が低くなる傾向になる。
　蓄電デバイス１では、セパレータ３３が、正極３１及び負極３２のそれぞれの対向する一対の辺の一方側の辺よりも外側（Ｗ１側）に位置している第１の端部３３ｅ１と、正極３１及び負極３２のそれぞれの対向する一対の辺の他方側の辺よりも外側（Ｗ２側）に位置している第２の端部３３ｅ２とを有する。第１の端部３３ｅ１の少なくとも先端部と、第２の端部３３ｅ２の少なくとも先端部とが、それぞれ、積層方向Ｔの一方側（Ｔ１側）に向かって屈曲している。このため、平面視において、セパレータ３３が設けられた領域のうち、正極３１と負極３２とが積層方向Ｔにおいて対向していない領域が占める面積割合が小さい。従って、蓄電デバイス１は、高いエネルギー密度効率を有する。換言すれば、蓄電デバイス１を小型化することができる。第１の端部３３ｅ１、第２の端部３３ｅ２は、正極３１と負極３２との絶縁性を確保するために、一方側の辺および他方側の辺から０．１ｍｍ以上外側にまで位置していることが好ましい。第１の端部３３ｅ１、第２の端部３３ｅ２は、屈曲させることで電極積層体の積層方向の寸法が増すため、一方側の辺および他方側の辺から２．０ｍｍ外側の部分よりも内側に位置していることが好ましい。
　なお、本発明において、「屈曲」には、「湾曲」が含まれるものとする。
　蓄電デバイスのエネルギー密度を高くする観点からは、セパレータの第１の端部を積層方向の一方側に屈曲させる一方、セパレータの第２の端部を積層方向の他方側に屈曲させることも考えられる。この場合であっても、セパレータが設けられた領域のうち、正極と負極とが積層方向において対向していない領域が占める面積割合を小さくすることができる。しかしながら、この場合は、電極積層体の積層方向の一方側および他方側の両方に寸法が大きくなる。従って、蓄電デバイスを薄型化することが困難である。
　蓄電デバイス１では、第１の端部３３ｅ１の少なくとも先端部と、第２の端部３３ｅ２の少なくとも先端部とが積層方向Ｔにおける一方側（同じ側）に屈曲している。このため、蓄電デバイス１は、薄型である。すなわち、蓄電デバイス１では、第１の端部３３ｅ１の少なくとも先端部と、第２の端部３３ｅ２の少なくとも先端部とが、それぞれ、積層方向Ｔの一方側（Ｔ１側）に向かって屈曲しているため、薄型且つ小型である。
　第１の端部３３ｅ１の少なくとも先端部と、第２の端部３３ｅ２の少なくとも先端部とを屈曲させた状態で保持する方法は、特に限定されない。例えば、本実施形態では、テープ５により、第１の端部３３ｅ１の少なくとも先端部と、第２の端部３３ｅ２の少なくとも先端部とが屈曲された状態で保持されている。換言すれば、蓄電デバイス１は、第１の端部３３ｅ１の少なくとも先端部と、第２の端部３３ｅ２の少なくとも先端部とが、それぞれ、積層方向Ｔの一方側（Ｔ１側）に向かって屈曲した状態となるように、第１の端部３３ｅ１の少なくとも先端部と、第２の端部３３ｅ２の少なくとも先端部とを保持しているテープ５を備えている。　
　テープ５は、例えば、ポリイミド、ポリプロピレン、アクリル等の樹脂テープ、セパレータと同様の多孔質シート、アルミ箔、銅箔、ステンレス箔、ニッケル箔等の金属箔等により構成することができる。テープ５が金属箔で構成されている場合、テープ５と、正極３１及び負極３２のうちの少なくとも一方とが直接接触している場合は、テープ５は、絶縁体又は絶縁層によりコーティングされた部材により構成されていることが好ましい。
　具体的には、本実施形態では、テープ５は、第１のテープ５１と、第２のテープ５２とを有する。第１のテープ５１は、電極積層体３のＷ１側に設けられている。第１のテープ５１は、電極積層体３の一方側（Ｗ１側）側面を経由して、電極積層体３の第１の主面３ａと、第２の主面３ｂとに跨がって設けられている。第１のテープ５１と第１の主面３ａとが接合されており、かつ、第１のテープ５１と第２の主面３ｂとが接合されていることにより、第１の端部３３ｅ１の少なくとも先端部が積層方向Ｔの一方側（Ｔ１側）に向かって屈曲した状態となるように、第１の端部３３ｅ１の少なくとも先端部を保持している。
　第２のテープ５２は、電極積層体３のＷ２側に設けられている。第２のテープ５２は、電極積層体３の幅方向Ｗにおける他方側（Ｗ２側）側面を経由して、電極積層体３の第１の主面３ａと、第２の主面３ｂとに跨がって設けられている。第２のテープ５２と第１の主面３ａとが接合されており、かつ、第２のテープ５２と第２の主面３ｂとが接合されていることにより、第２の端部３３ｅ２の少なくとも先端部が積層方向Ｔの一方側（Ｔ１側）に向かって屈曲した状態となるように、第２の端部３３ｅ２の少なくとも先端部を保持している。
　なお、テープ５１，５２と電極積層体３との接合方法は、特に限定されない。例えば、テープ５１，５２と電極積層体３とを直接接合してもよいし、粘接着剤をもちいて粘接着させることにより接合してもよい。さらに別の粘接着性を有するテープでテープ５１，５２を電極積層体３に固定するようにしてもよい。テープ５１，５２を粘接着テープにより構成して、テープ５１，５２を電極積層体３に接着してもよい。テープ５１，５２を両面粘接着テープにより構成して、テープ５１，５２を電極積層体３に接着すると共に、テープ５１，５２により電極積層体３とケース２とを接着することにより固定してもよい。そうすることにより、ケース２内において電極積層体３が変位することが効果的に抑制される。また、テープ５１，５２と電極積層体３とを、テープ５１，５２とは別の粘接着テープを用いて固定してもよい。
　ここで、「粘接着」には、「粘着」と「接着」とが含まれるものとする。従って、粘接着剤には、粘着材と、接着剤が含まれる。粘接着テープには、粘着テープと接着テープとが含まれる。
　蓄電デバイス１をより小型化する観点からは、積層方向Ｔにおいて隣り合う第１の端部３３ｅ１同士が接触しており、積層方向Ｔにおいて隣り合う第２の端部３３ｅ２同士が接触していることが好ましい。積層方向Ｔにおいて隣り合う第１の端部３３ｅ１同士が接合されており、積層方向Ｔにおいて隣り合う第２の端部３３ｅ２同士が接合されていることがさらに好ましい。
　本実施形態においては、積層方向Ｔにおいて隣り合う袋状セパレータ３３ａの一方側の端部同士が接触しており、積層方向Ｔにおいて隣り合う袋状セパレータ３３ａの他方側端部同士が接触していることがさらに好ましい。積層方向Ｔにおいて隣り合う袋状セパレータ３３ａの一方側の端部同士が接合されており、積層方向Ｔにおいて隣り合う袋状セパレータ３３ａの他方側端部同士が接合されていることがさらに好ましい。
　なお、セパレータ３３同士の接合方法は、特に限定されない。例えば、熱溶着、接着剤を用いた接着などによりセパレータ３３同士を接合することができる。
　なお、テープ５１，５２は、少なくとも一部において電極積層体３と粘接着していてもよい。具体的には、本実施形態では、第１のテープ５１とセパレータ３３の第１の端部３３ｅ１とが粘接着しており、第２のテープ５２とセパレータ３３の第２の端部３３ｅ２とが粘接着していてもよい。
　本実施形態では、正極３１を介して積層方向Ｔにおいて隣接するセパレータ３３が袋状セパレータ３３ａを構成している例について説明した。但し、本発明は、この構成に限定されない。例えば、図６のように複数のシート状のセパレータ３４が別個に設けられていてもよい。すなわち、セパレータ３４の第１の端部３４ｅ１同士、第２の端部３４ｅ２同士が接合されていない場合でも、テープ５は、第１の端部３４ｅ１の少なくとも先端部と、第２の端部３４ｅ２の少なくとも先端部とを屈曲した状態で保持することができる。
　正極３１と負極３２との絶縁を保つためには、正極３１と負極３２との少なくとも一方がセパレータ３３よりも小さければよい。但し、積層ずれ等を考慮すれば、正極３１と負極３２との両方がセパレータ３３よりも小さいことが好ましい。本実施形態のように、正極３１が袋状セパレータ３３ａ内に挿入されている場合は、正極３１が負極３２よりも小さく、負極３２がセパレータ３３よりも小さいことが好ましい。また、蓄電デバイス１の蓄電特性に鑑みれば、負極３２は、第１及び第２の端部３３ｅ１、３３ｅ２に沿って屈曲しない大きさであることが好ましい。但し、正極３１と負極３２との対向面積を大きくする観点からは、正極３１及び負極３２は、第１及び第２の端部３３ｅ１、３３ｅ２に沿って屈曲する大きさに設けられていてもよい。
　上述のように、本実施形態では、セパレータ３３の第１及び第２の端部３３ｅ１，３３ｅ２が積層方向Ｔの一方側（Ｔ１側）に屈曲している。このため、電極積層体３の第１の端部３３ｅ１と第２の端部３３ｅ２とが位置している部分が、電極積層体３の幅方向Ｗにおける中央部よりも積層方向Ｔにおいて突出している。換言すれば、電極積層体３の幅方向Ｗにおける中央部が積層方向Ｔにおいて凹んでいる。この電極積層体の幅方向Ｗの中央部に位置する凹部に、電極積層体３とケース２とを接着している接着層６が設けられている。このため、接着層６により、蓄電デバイス１が厚くなることを抑制することができる。なお、本実施形態では、セパレータ３３の端部をＴ１側に屈曲させ、接着層６を電極積層体６のＴ１側に設ける例について説明した。但し、本発明は、この構成に限定されない。セパレータの端部をＴ１側とは反対側に屈曲させ、接着層６を電極積層体６のＴ１とは反対側に設けてもよい。
　以下、本発明の好ましい実施形態の他の例について説明する。以下の説明において、上記第１の実施形態と実質的に共通の機能を有する部材を共通の符号で参照し、説明を省略する。
　（第２の実施形態）
　図４は、第２の実施形態に係る蓄電デバイス１ａの模式的断面図である。
　第１の実施形態では、テープ５が第１のテープ５１と第２のテープ５２との複数のテープにより構成されている例について説明した。但し、本発明は、この構成に限定されない。本発明において、テープは、一体に設けられていてもよい。例えば、第１のテープ５１と第２のテープ５２とが、電極積層体３の第２の主面３ｂ上において接続されていてもよい。この場合、蓄電デバイス１を構成する部品点数を少なくすることができる。また、テープ５を電極積層体３に強固に固定することができる。
　（第３の実施形態）
　図５は、第３の実施形態に係る蓄電デバイス１ｂの模式的断面図である。
　図５に示すように、本発明においては、テープ５が電極積層体３を巻回していてもよい。この場合であっても、第１及び第２の端部３３ｅ１、３３ｅ２を屈曲した状態で好適に保持できる。
１，１ａ，１ｂ　蓄電デバイス
２　ケース
３　電極積層体
３ａ　電極積層体の第１の主面
３ｂ　電極積層体の第２の主面
４　電解質
５　テープ
６　接着層
３１　正極
３２　負極
３３　セパレータ
３４ セパレータ
３３ａ　袋状セパレータ
３３ｅ１　第１の端部
３４ｅ１　第１の端部
３３ｅ２　第２の端部
３４ｅ２　第２の端部
５１　第１のテープ
５２　第２のテープ

Claims (10)

  1. 　ケースと、
    　前記ケース内に配されており、対向する一対の辺を有する正極と、対向する一対の辺を有し前記正極と対向する負極と、前記正極と前記負極との間に配されたセパレータとを有する電極積層体と、
    　前記セパレータに含浸された電解質と、
    　を備え、
    　前記セパレータは、
    　平面視において、前記正極及び前記負極のそれぞれの対向する一対の辺のうち一方側の辺よりも外側に位置している第１の端部と、
    　平面視において、前記正極及び前記負極のそれぞれの対向する一対の辺のうち他方側の辺よりも外側に位置している第２の端部と、
    　を含み、
    　前記第１の端部の少なくとも先端部と、前記第２の端部の少なくとも先端部とが、それぞれ、積層方向の一方側に向かって屈曲している、蓄電デバイス。
  2. 　前記第１の端部の少なくとも先端部と、前記第２の端部の少なくとも先端部とが、それぞれ、積層方向の一方側に向かって屈曲した状態となるように、前記第１の端部の少なくとも先端部と、前記第２の端部の少なくとも先端部とを保持しているテープをさらに備える、請求項１に記載の蓄電デバイス。
  3. 　前記テープは、
    　前記電極積層体の前記一方側の辺に沿う一方側側面を経由して、前記電極積層体の第１の主面と第２の主面とに跨がって設けられており、前記第１の端部の少なくとも先端部が積層方向の一方側に向かって屈曲した状態となるように、前記第１の端部の少なくとも先端部を保持している第１のテープと、
    　前記電極積層体の前記他方側の辺に沿う他方側側面を経由して、前記電極積層体の前記第１の主面と前記第２の主面とに跨がって設けられており、前記第２の端部の少なくとも先端部が積層方向の一方側に向かって屈曲した状態となるように、前記第２の端部の少なくとも先端部を保持している第２のテープと、
    　を含む、請求項２に記載の蓄電デバイス。
  4. 　前記第１のテープと前記第２のテープとが、前記電極積層体の前記第２の主面上において接続されている、請求項３に記載の蓄電デバイス。
  5. 　前記テープは、前記電極積層体を巻回している、請求項２に記載の蓄電デバイス。
  6. 　前記電極積層体は、前記正極と前記負極とがセパレータを介して複数回積層された積層体により構成されており、
    　積層方向において隣り合う前記第１の端部同士が接触しており、隣り合う前記第２の端部同士が接触している、請求項１～５のいずれか一項に記載の蓄電デバイス。
  7. 　前記第１の端部の少なくとも先端部が積層方向の一方側に向かって屈曲した状態となるように、積層方向において隣り合う前記第１の端部同士が接合されており、
    　前記第２の端部の少なくとも先端部が積層方向の一方側に向かって屈曲した状態となるように、積層方向において隣り合う前記第２の端部同士が接合されている、請求項６に記載の蓄電デバイス。
  8. 　前記セパレータの前記第１の端部と前記第２の端部とが前記第１の主面上に位置している部分が、前記電極積層体の他の部分よりも積層方向において突出している、請求項１～７のいずれか一項に記載の蓄電デバイス。
  9. 　前記電極積層体の第１の主面上の他の部分に、前記ケースとを接着している接着層をさらに備える、請求項８に記載の蓄電デバイス。
  10. 　前記テープが両面粘接着テープにより構成されており、
    　前記テープが前記電極積層体と前記ケースとの両方に粘接着している、請求項１～９のいずれか一項に記載の蓄電デバイス。
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