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公開番号2023078786
公報種別公開特許公報(A)
公開日2023-06-07
出願番号2021192060
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、第1領域Pに存在する複数の正極タブ22tそれぞれの、一方の端部21aから正極タブ22tの突出方向Yにおける先端に至るまでの最短距離の平均値は、第2領域Qに存在する複数の正極タブ22tそれぞれの最短距離の平均値以下であり、かつ、第1領域Pに存在する複数の正極タブ22tの最短距離の平均値と、第2領域Qに存在する複数の正極タブ22tの最短距離の平均値との差は、電極体20の厚みよりも小さい。また、第1領域Pにおける、正極22の積層数をA、正極タブ22tの枚数をBとしたときの比(B/A)は1よりも小さく、第1領域Pおよび第2領域Qに存在する複数の正極タブ22tは、厚み方向Xにおいて、第1領域Pに偏在した位置に集箔されている。
【選択図】図12B
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、前記第１電極に接続された複数のタブが突出しており、
前記捲回電極体の厚み方向において、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以下であり、
前記一方側に存在する前記複数のタブの前記最短距離の平均値と、前記他方側に存在する前記複数のタブの前記最短距離の平均値との差は、前記捲回電極体の厚みよりも小さく、
前記一方側における、前記第１電極の積層数をＡ、前記タブの枚数をＢとしたときの比（Ｂ／Ａ）は１よりも小さく、
前記一方側および前記他方側に存在する前記複数のタブは、前記厚み方向において、前記捲回中心よりも前記一方側に偏在した位置に集箔された、電池。
続きを表示（約 840 文字）【請求項２】
前記比（Ｂ／Ａ）は、前記他方側における、前記第１電極の積層数をＣ、前記タブの枚数をＤとしたときの比（Ｄ／Ｃ）よりも小さい、請求項１に記載の電池。
【請求項３】
前記Ｂは前記Ｄよりも小さい、請求項２に記載の電池。
【請求項４】
前記比（Ｂ／Ａ）は、０．５より大きく１より小さい、請求項１～３のいずれか一項に記載の電池。
【請求項５】
前記比（Ｂ／Ａ）は、０．７５より大きく１より小さい、請求項１～４のいずれか一項に記載の電池。
【請求項６】
前記捲回電極体における捲回同一周において、前記一方側に存在する前記タブの前記最短距離は、前記他方側に存在する前記タブの前記最短距離よりも小さい、請求項１～５のいずれか一項に記載の電池。
【請求項７】
前記厚み方向における前記他方側の外端から前記一方側の外端にかけて、前記タブの前記最短距離が漸次減少するように短くなる、請求項１～６のいずれか一項に記載の電池。
【請求項８】
前記複数のタブは、前記一方側に集箔領域を備えており、
前記捲回軸方向における一方の端部から前記集箔領域に至るまでの最短距離をａ、前記集箔領域の前記突出方向における長さをｓ、前記捲回電極体の厚みをｄ、前記捲回電極体が備える前記複数のタブそれぞれが具備する前記最短距離の最小値をＨ、最大値をＨ’としたとき、以下の関係式（Ｉ）および（ＩＩ）を満たす、請求項１～７のいずれか一項に記載の電池。
Ｈ＝ａ＋ｓ・・・（Ｉ）
ｓ＋（ａ
２
＋ｄ
２
）
１／２
＜Ｈ’＜ｓ＋ａ＋ｄ・・・（ＩＩ）
【請求項９】
前記捲回電極体が備える前記複数のタブのうち、前記最短距離が最も小さいタブ以外のタブそれぞれの前記最短距離は、前記関係式（ＩＩ）を満たす、請求項８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】
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】
本発明者らの検討によると、捲回電極体の作製時に用いる電極やセパレータの厚みのばらつき等により、電極の捲き取り径にずれが生じることがあり、これによって、複数のタブ間にずれ（具体的には、捲回軸方向に直交する方向におけるずれ）が生じ得ることがわかった。また、扁平形状に成形した電極体のスプリングバック率のばらつき等により、捲回電極体の厚みにばらつきが生じることがあり、これによって、タブを集箔した際に複数のタブ間に捲回軸方向におけるずれが生じ得ることがわかった。そして、これらのタブのずれは、突出方向における長さが短いタブにおいて、生じ易い傾向にあることが知見された。このようにタブ間にずれが生じることによって該タブの集箔が困難になり、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】
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、上記第１電極に接続された複数のタブが突出しており、上記捲回電極体の厚み方向において、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以下であり、上記一方側に存在する上記複数のタブの上記最短距離の平均値と、上記他方側に存在する上記複数のタブの上記最短距離の平均値との差は、上記捲回電極体の厚みよりも小さく、上記一方側における、上記第１電極の積層数をＡ、上記タブの枚数をＢとしたときの比（Ｂ／Ａ）は１よりも小さく、上記一方側および上記他方側に存在する複数のタブは、上記厚み方向において、上記捲回中心よりも上記一方側に偏在した位置に集箔されている。
複数のタブの長さを異ならせた捲回電極体において、タブそれぞれの最短距離の平均値が相対的に小さい一方側のタブの少なくとも一部を除くことで、該複数のタブ間のずれ（具体的には、複数のタブ間の捲回軸方向に直交する方向におけるずれや捲回軸方向におけるずれ等）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一態様では、上記比（Ｂ／Ａ）は、上記他方側における、上記第１電極の積層数をＣ、上記タブの枚数をＤとしたときの比（Ｄ／Ｃ）よりも小さい。
【０００８】
ここで開示される電池の一態様では、上記Ｂは上記Ｄよりも小さい。
【０００９】
ここで開示される電池の好適な一態様では、上記比（Ｂ／Ａ）は、０．５より大きく１より小さい。このように、比（Ｂ／Ａ）の値を上記範囲内とすることで、捲回電極体内の電位ムラを均一化し易くなるため、好ましい。また、いくつかの態様において、上記比（Ｂ／Ａ）は、０．７５より大きく１より小さい。
【００１０】
ここで開示される電池の好適な一態様では、上記捲回電極体における捲回同一周において、上記一方側に存在する上記タブの上記最短距離は、上記他方側に存在する上記タブの上記最短距離よりも小さい。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、タブ間の捲回軸方向におけるずれをより好適に抑制することができるため、好ましい。
（【００１１】以降は省略されています）

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