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公開番号2023078785
公報種別公開特許公報(A)
公開日2023-06-07
出願番号2021192059
出願日2021-11-26
発明の名称電池
出願人プライムプラネットエナジー&ソリューションズ株式会社
代理人個人,個人,個人,個人
主分類H01M 10/04 20060101AFI20230531BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】捲回電極体を備えた電池を生産性高く得るための技術を提供する。
【解決手段】ここで開示される電池の好適な一態様では、複数の正極タブ22t(負極タブ24t)のそれぞれが具備する根元幅の最大値は15mm以上であり、積層構造28の積層方向Xにおける両端の外面のうち一方側から数えて5層目までの正極22(負極24)を包含する領域を第1最外周近傍領域R、両端の外面のうち他方側から数えて5層目までの正極22(負極24)を包含する領域を第2最外周近傍領域Sとし、第1最外周近傍領域Rにおいて、正極タブ22t(負極タブ24t)の枚数をA、正極22(負極24)の積層数をBとし、第2最外周近傍領域Sにおいて、正極タブ22t(負極タブ24t)の枚数をC、正極22(負極24)の積層数をDとしたとき、A/BおよびC/Dは1未満である。
【選択図】図12A
特許請求の範囲【請求項１】
第１電極と、第２電極とが、セパレータを介して捲回された扁平状の捲回電極体と、
前記捲回電極体を収容する電池ケースと、
を備えた電池であって、
前記捲回電極体は、前記第１電極および前記第２電極が、前記セパレータを介して複数積層された積層構造を有しており、
前記捲回電極体の捲回軸方向における一方の端部からは、第１電極に接続された複数のタブが突出しており、
前記複数のタブのそれぞれが具備する根元幅の最大値は１５ｍｍ以上であり、
前記積層構造の積層方向における両端の外面のうち一方側から数えて５層目までの前記第１電極を包含する領域を第１最外周近傍領域、前記両端の外面のうち他方側から数えて５層目までの前記第１電極を包含する領域を第２最外周近傍領域とし、
前記第１最外周近傍領域において、前記タブの枚数をＡ、前記第１電極の積層数をＢとし、
前記第２最外周近傍領域において、前記タブの枚数をＣ、前記第１電極の積層数をＤとしたとき、
Ａ／ＢおよびＣ／Ｄのうち少なくともいずれか一方は１未満である、電池。
続きを表示（約 600 文字）【請求項２】
前記Ａ／Ｂは１未満であり、かつ、前記Ｃ／Ｄは１未満である、請求項１に記載の電池。
【請求項３】
前記Ａ／Ｂおよび前記Ｃ／Ｄのうち少なくともいずれか一方は３／５未満である、請求項１または２に記載の電池。
【請求項４】
前記捲回電極体の捲回中心よりも一方側に存在する前記複数のタブそれぞれの、前記一方の端部から前記タブの突出方向における先端に至るまでの最短距離の平均値は、前記捲回中心よりも他方側に存在する前記複数のタブそれぞれの、前記最短距離の平均値よりも小さい、請求項１～３のいずれか一項に記載の電池。
【請求項５】
前記Ａ／Ｂは１未満である、請求項４に記載の電池。
【請求項６】
前記Ｃ／Ｄは１未満である、請求項４または５に記載の電池。
【請求項７】
前記第１電極の幅は、１５０ｍｍ以上である、請求項１～６のいずれか一項に記載の電池。
【請求項８】
前記第１電極は正極であり、
前記正極は、正極集電体と、前記正極集電体の両面に形成された正極活物質層と、を含んでおり、
前記正極集電体はアルミニウムまたはアルミニウム合金から構成されており、
前記正極活物質層の密度は３．００ｇ／ｃｍ
３
以上である、請求項１～７のいずれか一項に記載の電池。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、電池に関する。
続きを表示（約 1,800 文字）【背景技術】
【０００２】
例えば、下記特許文献１には、捲回電極体の長手方向の一方の端部に正極タブ群が設けられ、他方の端部に負極タブ群が設けられた電池が開示されている。そして、かかるタブ群を折り曲げた状態で電極集電部に接続する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
国際公開第２０２１／０６００１０号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上述したような捲回電極体は、典型的には、長尺な集電体と、該集電体における長尺方向に沿った複数の箇所に形成されたタブとを備えた正極および負極（以下、あわせて「電極」ということもある）を、セパレータを介在させつつ捲き取り芯に捲き取った後、扁平状に成形することで作製される。捲き取り時の捲き取り芯の回転速度は一定である一方、捲回一周ごとに部材厚みは増大するため、該部材が捲回される時間当たりの長さは長くなる。即ち、捲回電極体の外周側は内周側と比較して相対的に高速で捲回されることになるため、該外周側におけるタブが捲き取り芯等に接触することで折れる可能性がある。これによって、捲回電極体の歩留まりが低下するおそれがあるため、好ましくない。
【０００５】
本発明の目的は、捲回電極体を備えた電池を生産性高く得るための技術を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
かかる目的を実現するべく、本発明は、第１電極と、第２電極とが、セパレータを介して捲回された扁平状の捲回電極体と、上記捲回電極体を収容する電池ケースと、を備えた電池を提供する。上記捲回電極体は、上記第１電極および上記第２電極が、上記セパレータを介して複数積層された積層構造を有しており、上記捲回電極体の捲回軸方向における一方の端部からは、第１電極に接続された複数のタブが突出しており、上記複数のタブのそれぞれが具備する根元幅の最大値は１５ｍｍ以上であり、上記積層構造の積層方向における両端の外面のうち一方側から数えて５層目までの上記第１電極を包含する領域を第１最外周近傍領域、上記両端の外面のうち他方側から数えて５層目までの上記第１電極を包含する領域を第２最外周近傍領域とし、上記第１最外周近傍領域において、上記タブの枚数をＡ、上記第１電極の積層数をＢとし、上記第２最外周近傍領域において、上記タブの枚数をＣ、上記第１電極の積層数をＤとしたとき、Ａ／ＢおよびＣ／Ｄのうち少なくともいずれか一方は１未満である。
このように、捲回電極体の外周側におけるタブを除くことによって、捲き取り時のタブ折れを好適に抑制することができる。これによって、捲回電極体を備えた電池を生産性高く得ることができる。
【０００７】
ここで開示される電池の好適な一態様では、上記Ａ／Ｂは１未満であり、かつ、上記Ｃ／Ｄは１未満である。かかる構成によると、捲き取り時のタブ折れをより好適に抑制することができる。また、いくつかの態様において、上記Ａ／Ｂおよび上記Ｃ／Ｄのうち少なくともいずれか一方は３／５未満である。
【０００８】
ここで開示される電池の好適な一態様では、上記捲回電極体の捲回中心よりも一方側に存在する上記複数のタブそれぞれの、上記一方の端部から上記タブの突出方向における先端に至るまでの最短距離の平均値は、上記捲回中心よりも他方側に存在する上記複数のタブそれぞれの、上記最短距離の平均値よりも小さい。かかる構成によると、捲回電極体が備える複数のタブを集箔した際に、タブの先端部分を好適に揃えることができるため、好ましい。
【０００９】
かかる態様の一態様では、上記Ａ／Ｂは１未満である。また、いくつかの態様において、上記Ｃ／Ｄは１未満である。
【００１０】
ここで開示される電池の好適な一態様では、上記第１電極の幅は、１５０ｍｍ以上である。このように、長尺方向に直交する方向における幅が大きい第１電極によると、捲き取り時に反り等が生じ易く、これによって、捲回電極体の外周側のタブの折れが発生し易くなる。したがって、かかる構成はここで開示される技術を適用する対象として好適である。
（【００１１】以降は省略されています）

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