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公開番号2021170517
公報種別公開特許公報(A)
公開日20211028
出願番号2020073916
出願日20200417
発明の名称蓄電装置
出願人株式会社豊田自動織機
代理人個人,個人,個人,個人
主分類H01M 10/06 20060101AFI20211001BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】蓄電セルの積層ずれを抑制しつつ、保守性の低下を抑制できる蓄電装置を提供する。
【解決手段】本開示の一側面に係る蓄電装置1は、互いに積層された複数の蓄電セル2を含むセルスタック5を備え、各蓄電セル2は、正極活物質層22が一方面21aに設けられた集電体21と、負極活物質層24が一方面23aに設けられ、セルスタック5の積層方向D1において負極活物質層24がセパレータ13を介して正極活物質層22に向かい合うように配置された集電体23と、集電体21と集電体23との間に配置されたスペーサ14と、を有し、各蓄電セル2は、積層方向D1において集電体21の他方面21bと集電体23の他方面23bとが互いに向かい合うように積層されており、これらの他方面21b及び23bは、面内方向D2への摩擦力を生じさせる導電性の摩擦部30Aによって非接着で接合されている。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項1】
互いに積層された複数の蓄電セルを含むセルスタックを備え、
各前記蓄電セルは、
正極活物質層が一方面に設けられた正極集電体と、
負極活物質層が一方面に設けられ、前記セルスタックの積層方向において前記負極活物質層がセパレータを介して前記正極活物質層に向かい合うように配置された負極集電体と、
前記正極集電体と前記負極集電体との間に配置されたスペーサと、を有し、
各前記蓄電セルは、前記積層方向において前記正極集電体及び前記負極集電体の他方面同士が向かい合うように積層されており、これら前記正極集電体及び前記負極集電体の前記他方面同士は、前記他方面の面内方向への摩擦力を生じさせる導電性の第1の摩擦部によって非接着で接合されている、蓄電装置。
続きを表示(約 1,400 文字)【請求項2】
互いに隣り合う2つの前記蓄電セルの間において前記正極集電体及び前記負極集電体の他方面同士は互いに接しており、
前記第1の摩擦部は、前記正極集電体の前記他方面及び前記負極集電体の前記他方面の少なくとも一方に形成された粗化面によって構成されている、請求項1に記載の蓄電装置。
【請求項3】
前記第1の摩擦部は、前記正極集電体の前記他方面及び前記負極集電体の前記他方面の双方に形成された粗化面によって構成されている、請求項2に記載の蓄電装置。
【請求項4】
前記正極集電体の前記他方面を構成する材料の降伏耐力と、前記負極集電体の前記他方面を構成する材料の降伏耐力とは、互いに異なっており、
前記第1の摩擦部は、前記正極集電体の前記他方面、及び前記負極集電体の前記他方面のうち、前記降伏耐力が高い方に形成された粗化面によって構成されている、請求項2に記載の蓄電装置。
【請求項5】
前記第1の摩擦部は、互いに隣り合う2つの前記蓄電セルの間において前記正極集電体及び前記負極集電体の他方面同士の間に積層された第1の積層部材によって構成されており、
前記第1の積層部材の両面は、前記正極集電体の前記他方面及び前記負極集電体の前記他方面にそれぞれ接しており、
前記第1の積層部材の前記両面には、それぞれ粗化面が形成されている、請求項1に記載の蓄電装置。
【請求項6】
前記セルスタックにおける前記積層方向の一方端に積層された最外集電板を更に備え、
前記最外集電板の前記一方面と、前記最外集電板に隣り合う前記蓄電セルの前記正極集電体又は前記負極集電体の前記他方面とは、前記面内方向への摩擦力を生じさせる導電性の第2の摩擦部によって非接着で互いに接合されている、請求項1〜5のいずれか一項に記載の蓄電装置。
【請求項7】
前記最外集電板の前記一方面と、前記最外集電板に隣り合う前記正極集電体又は前記負極集電体の前記他方面とは互いに接しており、
前記第2の摩擦部は、前記最外集電板の前記一方面、及び前記正極集電体又は前記負極集電体の前記他方面の少なくとも一方に形成された粗化面によって構成されている、請求項6に記載の蓄電装置。
【請求項8】
前記第2の摩擦部は、前記最外集電板の前記一方面、及び前記正極集電体又は前記負極集電体の前記他方面、の双方に形成された粗化面によって構成されている、請求項7に記載の蓄電装置。
【請求項9】
前記最外集電板の前記一方面を構成する材料の降伏耐力と、前記正極集電体又は前記負極集電体の前記他方面を構成する材料の降伏耐力とは、互いに異なっており、
前記第2の摩擦部は、前記最外集電板の前記一方面、及び前記正極集電体又は前記負極集電体の前記他方面のうち、前記降伏耐力が高い方に形成された粗化面によって構成されている、請求項7に記載の蓄電装置。
【請求項10】
前記第2の摩擦部は、前記最外集電板の前記一方面と、前記最外集電板に隣り合う前記正極集電体又は前記負極集電体の前記他方面との間に積層された第2の積層部材によって構成されており、
前記第2の積層部材の両面は、前記最外集電板の前記一方面、及び前記正極集電体又は前記負極集電体の前記他方面にそれぞれ接しており、
前記第2の積層部材の前記両面には、それぞれ粗化面が形成されている、請求項6に記載の蓄電装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【0001】
本開示は、蓄電装置に関する。
続きを表示(約 2,200 文字)【背景技術】
【0002】
特許文献1は、複数の蓄電セルが積層されたセルスタックを備える蓄電装置を開示する。各蓄電セルは、正極活物質層が一方面に設けられた正極集電体と、セパレータを介して正極活物質層に向かい合う負極活物質層が一方面に設けられた負極集電体と、正極集電体と負極集電体との間に配置されたスペーサと、を有する。各蓄電セルは、正極集電体の他方面と負極集電体の他方面とが接着層を介して互いに接するように積層されており、これら正極集電体の他方面及び負極集電体の他方面は、接着層によって互いに接着されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
特開2017−199662号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
上述した蓄電装置では、互いに隣り合う2つの蓄電セルが接着層によって互いに接着されることによって、蓄電装置の使用時等における各蓄電セル間の積層ずれが抑制されている。しかしながら、このように各蓄電セルが接着されてしまうと、組み立て後において蓄電セルを個別に取り外すことが困難となり、蓄電セルを個別に交換する等の保守を行うことが困難となり得る。したがって、上述した蓄電装置では、保守性が低下するおそれがある。
【0005】
本開示は、蓄電セルの積層ずれを抑制しつつ、保守性の低下を抑制できる蓄電装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本開示の一側面に係る蓄電装置は、互いに積層された複数の蓄電セルを含むセルスタックを備え、各蓄電セルは、正極活物質層が一方面に設けられた正極集電体と、負極活物質層が一方面に設けられ、セルスタックの積層方向において負極活物質層がセパレータを介して正極活物質層に向かい合うように配置された負極集電体と、正極集電体と負極集電体との間に配置されたスペーサと、を有し、各蓄電セルは、積層方向において正極集電体及び負極集電体の他方面同士が向かい合うように積層されており、これら正極集電体及び負極集電体の他方面同士は、他方面の面内方向への摩擦力を生じさせる導電性の第1の摩擦部によって非接着で接合されている。
【0007】
この蓄電装置では、互いに隣り合う2つの蓄電セルの間において、正極集電体及び負極集電体の他方面同士は、面内方向への摩擦力を生じさせる第1の摩擦部によって接合されている。したがって、蓄電装置の使用時の振動等に起因して蓄電セルに対して面内方向に外力が作用した場合に、互いに隣り合う正極集電体及び負極集電体の他方面同士の間に生じる摩擦力が当該外力に対抗する。これにより、これら正極集電体及び負極集電体の他方面同士が当該外力を受けて面内方向にずれてしまう事態を抑制できる。つまり、各蓄電セル間の積層ずれを抑制できる。更に、これら正極集電体及び負極集電体の他方面同士は、第1の摩擦部によって非接着で接合されているので、各蓄電セルの組み立て後(積層後)において、蓄電セルを個別に容易に取り外すことができる。これにより、蓄電セルを個別に交換する等の保守を容易に行うことができるので、保守性の低下を抑制できる。
【0008】
互いに隣り合う2つの蓄電セルの間において正極集電体及び負極集電体の他方面同士は互いに接しており、第1の摩擦部は、正極集電体の他方面及び負極集電体の他方面の少なくとも一方に形成された粗化面によって構成されていてもよい。この場合、互いに隣り合う2つの蓄電セル同士の間において、正極集電体及び負極集電体の他方面同士が互いに接触した状態で面内方向にずれようとしたときに、これら正極集電体及び負極集電体の他方面同士の間に面内方向への摩擦力が生じる。この摩擦力の発生によって正極集電体及び負極集電体の他方面同士が接合される。したがって、上記の構成によれば、正極集電体及び負極集電体の他方面同士が第1の摩擦部によって非接着で接合される構成を好適に実現できる。更に、上記の構成では、面内方向への摩擦力を生じさせるために正極集電体及び負極集電体の他方面同士の間に部材を別途設ける必要が無いので、部品点数の増加を抑制できる。
【0009】
第1の摩擦部は、正極集電体の他方面及び負極集電体の他方面の双方に形成された粗化面によって構成されていてもよい。この場合、互いに隣り合う正極集電体及び負極集電体の他方面同士の間に、より大きな摩擦力を生じさせることができる。これにより、各蓄電セル間の積層ずれの発生をより確実に抑制できる。
【0010】
正極集電体の他方面を構成する材料の降伏耐力と、負極集電体の他方面を構成する材料の降伏耐力とは、互いに異なっており、第1の摩擦部は、正極集電体の他方面、及び負極集電体の他方面のうち、降伏耐力が高い方に形成された粗化面によって構成されていてもよい。この場合、正極集電体の他方面と負極集電体の他方面との摩擦によって粗化面の形状が崩れてしまう事態を抑制できる。つまり、粗化面の形状を変形させることなくそのまま維持させることができる。これにより、正極集電体及び負極集電体の他方面同士の間に面内方向への摩擦力を生じさせる構成をより確実に維持できる。
(【0011】以降は省略されています)

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