特許ウォッチ

公開番号2024043379
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-03-29
出願番号2022148546
出願日2022-09-16
発明の名称蓄電素子
出願人株式会社GSユアサ
代理人個人
主分類H01M 10/0587 20100101AFI20240322BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】容量の低下を抑制しつつ電極体に電解液を容易に浸透できる蓄電素子を提供する。
【解決手段】蓄電素子10は、極板(正極板740、負極板750)が巻回された電極体700と、電解液と、電極体700及び電解液が収容される容器100と、を備え、容器100は、電極体700の巻回軸方向に延びる壁部(蓋体120)に、電解液の注液部130を有し、極板には、1以上の貫通孔730が形成され、1以上の貫通孔730のうちの隣り合う2つの貫通孔730の間の距離、または、電極体700の巻回軸方向の端縁と1以上の貫通孔730のうちの当該端縁に最も近い貫通孔730との間の距離が、100mm以上かつ300mm以下である。
【選択図】図4
特許請求の範囲【請求項１】
極板が巻回された電極体と、電解液と、前記電極体及び前記電解液が収容される容器と、を備え、
前記容器は、前記電極体の巻回軸方向に延びる壁部に、前記電解液の注液部を有し、
前記極板には、１以上の貫通孔が形成され、
前記１以上の貫通孔のうちの隣り合う２つの貫通孔の間の距離、または、前記電極体の前記巻回軸方向の端縁と前記１以上の貫通孔のうちの当該端縁に最も近い貫通孔との間の距離が、１００ｍｍ以上かつ３００ｍｍ以下である
蓄電素子。
続きを表示（約 410 文字）【請求項２】
前記１以上の貫通孔は、開口面積が０．５ｍｍ
２
以上である貫通孔を含む
請求項１に記載の蓄電素子。
【請求項３】
前記極板における活物質層が配置される領域の面積に対する、前記領域内に位置する前記１以上の貫通孔の開口面積の合計の割合である開口面積割合は、３％以下である
請求項１または２に記載の蓄電素子。
【請求項４】
前記開口面積割合は、０．１％よりも小さい
請求項３に記載の蓄電素子。
【請求項５】
前記極板は、正極板と負極板とを有し、
前記正極板及び前記負極板には、前記１以上の貫通孔としての正極貫通孔及び負極貫通孔がそれぞれ形成され、
前記正極板は、前記正極貫通孔の周囲に配置され、外周のサイズが前記負極貫通孔よりも大きい絶縁部を有する
請求項１または２に記載の蓄電素子。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、電極体及び電解液が容器に収容された蓄電素子に関する。
続きを表示（約 1,900 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、極板が巻回された巻回型の電極体と、電解液と、電極体及び電解液が収容される容器と、を備える蓄電素子が広く知られている。例えば、特許文献１には、正極板と負極板とを積層し捲回してなる捲回型電極体、及び、電解液が電池容器に収容された捲回型蓄電装置（蓄電素子）が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２００６－２１００３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記従来のように巻回型の電極体を備える蓄電素子では、容器内への電解液の注液時に、電極体に電解液を浸透させるのが困難な場合がある。容器のうちの電極体の巻回軸方向に延びる壁部に電解液の注液部が設けられる場合、電極体の外部から内部に電解液が浸透しにくいため、電極体に電解液を浸透させるのが困難になる。上記特許文献１では、電極体に複数の通気路が形成されており、当該通気路から電解液を浸透させることも考えられるが、当該通気路はサイズが大きく数も多いため、蓄電素子の容量が低下してしまう。
【０００５】
本発明は、本願発明者が上記課題に新たに着目することによってなされたものであり、容量の低下を抑制しつつ電極体に電解液を容易に浸透できる蓄電素子を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一態様に係る蓄電素子は、極板が巻回された電極体と、電解液と、前記電極体及び前記電解液が収容される容器と、を備え、前記容器は、前記電極体の巻回軸方向に延びる壁部に、前記電解液の注液部を有し、前記極板には、１以上の貫通孔が形成され、前記１以上の貫通孔のうちの隣り合う２つの貫通孔の間の距離、または、前記電極体の前記巻回軸方向の端縁と前記１以上の貫通孔のうちの当該端縁に最も近い貫通孔との間の距離が、１００ｍｍ以上かつ３００ｍｍ以下である。
【発明の効果】
【０００７】
本発明における蓄電素子によれば、容量の低下を抑制しつつ電極体に電解液を容易に浸透できる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
実施の形態に係る蓄電素子の外観を示す斜視図である。
実施の形態に係る蓄電素子を分解して各構成要素を示す分解斜視図である。
実施の形態に係る電極体の構成を示す斜視図である。
実施の形態に係る電極体の構成を示す斜視図及び断面図である。
実施の形態に係る電極体の貫通孔の構成を示す正面図及び断面図である。
実施の形態の変形例１に係る電極体の貫通孔の構成を示す正面図及び断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
（１）本発明の一態様に係る蓄電素子は、極板が巻回された電極体と、電解液と、前記電極体及び前記電解液が収容される容器と、を備え、前記容器は、前記電極体の巻回軸方向に延びる壁部に、前記電解液の注液部を有し、前記極板には、１以上の貫通孔が形成され、前記１以上の貫通孔のうちの隣り合う２つの貫通孔の間の距離、または、前記電極体の前記巻回軸方向の端縁と前記１以上の貫通孔のうちの当該端縁に最も近い貫通孔との間の距離が、１００ｍｍ以上かつ３００ｍｍ以下である。
【００１０】
これによれば、蓄電素子は、巻回型の電極体を備え、容器のうちの電極体の巻回軸方向に延びる壁部に電解液の注液部が設けられているため、容器内への電解液の注液時に、電極体の外部から内部に電解液が浸透しにくく、電極体に電解液を浸透させるのが困難になる。このため、電極体の極板に１以上の貫通孔を形成し、隣り合う２つの貫通孔の間の距離、または、電極体の巻回軸方向の端縁と当該端縁に最も近い貫通孔との間の距離を、１００ｍｍ以上かつ３００ｍｍ以下にする。つまり、本願発明者は、当該距離を３００ｍｍ以下にすると、貫通孔から電極体に効果的に電解液を浸透させることができるため、電極体への電解液の浸透時間を短くでき、電極体に電解液を容易に浸透できることを見出した。当該距離が短すぎると貫通孔の数が増えて蓄電素子の容量が低下してしまうため、当該距離を１００ｍｍ以上とすることで、蓄電素子の容量が低下するのを抑制できる。これらにより、蓄電素子において、容量の低下を抑制しつつ電極体に電解液を容易に浸透できる。
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許