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公開番号2024053776
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-04-16
出願番号2022160197
出願日2022-10-04
発明の名称巻回型二次電池
出願人TOPPANホールディングス株式会社
代理人個人,個人
主分類H01M 10/04 20060101AFI20240409BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】冷却効率を高めながらも、より簡単な構造でさらなる軽量化及び低コスト化を図ることができる巻回型二次電池を提供する。
【解決手段】正極体121aは、その短手方向一方端側に、正極活物質121bに覆われることなく自身の長手方向に沿って露出する正極用突出代121aaが設けられ、負極体122aは、その短手方向他方端側に、負極活物質122bに覆われることなく自身の長手方向に沿って露出する負極用突出代122aaが設けられ、正極用突出代121aa及び負極用突出代122aaの短手方向の長さが、前記長手方向に沿って変化するように形成されている。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
帯形状をなす導電性の正極体の両面に正極活物質層を設けた正極と、
帯形状をなす導電性の負極体の両面に負極活物質層を設けた負極と、
前記正極と前記負極との間に介在するように配設されて帯形状をなす電気絶縁性のセパレータと
が積層されて巻芯に巻回された電極部材を備える巻回型二次電池であって、
前記正極体は、当該正極体の短手方向一方端側に、前記正極活物質層に覆われることなく当該正極体の長手方向に沿って露出する正極用突出代が設けられ、
前記負極体は、当該負極体の短手方向他方端側に、前記負極活物質層に覆われることなく当該負極体の長手方向に沿って露出する負極用突出代が設けられ、
前記正極用突出代及び前記負極用突出代の少なくとも一方は、前記短手方向の長さが、前記長手方向に沿って変化するように形成されている
ことを特徴とする巻回型二次電池。
続きを表示（約 280 文字）【請求項２】
前記正極用突出代及び前記負極用突出代の少なくとも一方は、前記短手方向の長さが、前記電極部材の径方向に隣り合う同士で互いに異なるように形成されている
ことを特徴とする請求項１に記載の巻回型二次電池。
【請求項３】
前記正極体と前記負極体とを重ね合わせたときに前記正極体及び前記負極体の前記長手方向で同じ位置となる前記正極用突出代の前記短手方向の長さと前記負極用突出代の前記短手方向の長さとの和が、前記正極体及び前記負極体の前記長手方向にわたって一定となっている
ことを特徴とする請求項２に記載の巻回型二次電池。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、帯形状をなす正極と負極との間にセパレータを介在させて巻回した電極部材を有する巻回型二次電池に関し、特にモビリティ用途に適用すると有効なものである。
続きを表示（約 2,000 文字）【背景技術】
【０００２】
近年、電気の有効利用の観点から、多くの場面で二次電池が利用されるようになっている。このような二次電池は、急速放充電、大電流、大容量、高寿命等の各種性能の向上が要求されている。二次電池は、帯形状をなす正極と負極との間にセパレータを介在させて巻回した電極部材を円筒型のケースの内部に電解液と共に収容した巻回型が汎用されている（例えば、下記特許文献１等参照）。
【０００３】
巻回型二次電池においては、電極部材の内側で熱が溜り易く、電池性能の低下を引き起こし易くなっている。そのため、例えば、下記特許文献２においては、巻回された電極部材の中心に金属製の軸芯部材を配設してケースと当接させることにより、電極部材の内側の熱を軸芯部材からケースを介して外部へ放出することができるようにしている。ところが、このような巻回型二次電池においては、部材点数が増加して重量の増加を招いてしまうと共に、構造が複雑になってしまい、コストの上昇を招いてしまっていた。
【０００４】
そこで、例えば、下記特許文献３においては、帯形状をなす正極と負極との間にセパレータを介在させて螺旋状に軸方向へずらしながら巻回して電極部材を構成している。このような巻回型二次電池では、電極部材の内部部分の露出面積を増加させることができるので、部材点数を増加させることなく、簡単な構造で冷却効率の向上を図ることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特開平１０－３２１２２０号公報
特開平１０－０９２４６９号公報
特開２０２２－０２５４１３号公報
特開２０２１－１７０５０２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
前述したような巻回型二次電池においては、冷却効率を高めながらも、より簡単な構造で軽量化及び低コスト化をさらに図ることが強く求められている。このような事情を鑑み、本発明は、冷却効率を高めながらも、より簡単な構造でさらなる軽量化及び低コスト化を図ることができる巻回型二次電池を提供することを目的とした。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前述した課題を解決するための、本発明に係る巻回型二次電池は、帯形状をなす導電性の正極体の両面に正極活物質層を設けた正極と、帯形状をなす導電性の負極体の両面に負極活物質層を設けた負極と、前記正極と前記負極との間に介在するように配設されて帯形状をなす電気絶縁性のセパレータとが積層されて巻芯に巻回された電極部材を備える巻回型二次電池であって、前記正極体は、当該正極体の短手方向一方端側に、前記正極活物質層に覆われることなく当該正極体の長手方向に沿って露出する正極用突出代が設けられ、前記負極体は、当該負極体の短手方向他方端側に、前記負極活物質層に覆われることなく当該負極体の長手方向に沿って露出する負極用突出代が設けられ、前記正極用突出代及び前記負極用突出代の少なくとも一方は、前記短手方向の長さが、前記長手方向に沿って変化するように形成されていることを特徴とする。
【０００８】
また、本発明に係る巻回型二次電池は、上述した巻回型二次電池において、前記正極用突出代及び前記負極用突出代の少なくとも一方は、前記短手方向の長さが、前記電極部材の径方向に隣り合う同士で互いに異なるように形成されていると好ましい。
【０００９】
また、本発明に係る巻回型二次電池は、上述した巻回型二次電池において、前記正極体と前記負極体とを重ね合わせたときに前記正極体及び前記負極体の前記長手方向で同じ位置となる前記正極用突出代の前記短手方向の長さと前記負極用突出代の前記短手方向の長さとの和が、前記正極体及び前記負極体の前記長手方向にわたって一定となっていると好ましい。
【発明の効果】
【００１０】
本発明に係る巻回型二次電池によれば、正極用突出代及び負極用突出代の少なくとも一方の短手方向の長さが、長手方向に沿って変化するように形成されていることから、電極部材の径方向で重ならずに電解液と接触し易くなる。このため、電極部材の内側の熱を放出し易くすることができ、冷却性能を高めることができる。また、正極用突出代及び負極用突出代の少なくとも一方の短手方向の長さを長手方向に沿って変化させるように形成するだけで冷却性能を高めることができるので、非常に簡単な構造で容易に製造することができると共に、材料の使用量を削減することができる。したがって、冷却効率を高めながらも、より簡単な構造でさらなる軽量化及び低コスト化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
（【００１１】以降は省略されています）

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