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公開番号2024102519
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-07-31
出願番号2023006456
出願日2023-01-19
発明の名称電気化学素子
出願人マクセル株式会社
代理人個人,個人
主分類H01M 50/533 20210101AFI20240724BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】良好な電気的接続を維持できる電気化学素子を提供する。
【解決手段】電気化学素子1は、底部111及び側壁部112を有する凹状容器11と凹状容器11の開口を覆う蓋材12とを有するケース10と、電極層21と電極層22と固体電解質層23とを積層した積層体を有し、底部111と電極層21とが対向するようにケース11の内部空間に収容される発電要素20と、凹状容器11の開口側において、電極層22と蓋材12との間に配置される導電板30とを備える。導電板30は、発電要素20に対向する対向部32と、対向部の縁端に形成された係止部31とを有する。係止部31は、側壁部112の内周面に圧接されて導電板30を固定する。対向部32は、発電要素20に向かって湾曲して発電要素20を押圧する内湾曲部321と、内湾曲部321とは反対方向に湾曲する外湾曲部322とを含む。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
底部及び側壁部を有する凹状容器と前記凹状容器の開口を覆う蓋材とを有するケースと、
前記ケース内に封止され、前記底部側に配置された第１電極層と前記蓋材側に配置された第２電極層と前記第１電極層及び前記第２電極層の間に配置された隔離層とを有する発電要素と、
前記発電要素と前記蓋材との間に配置された導電板とを備え、
前記第１電極層は、前記ケースの内部から外部に通じる第１導通経路と電気的に接続されており、
前記第２電極層は、前記導電板を介して前記ケースの内部から外部に通じる第２導通経路と電気的に接続されており、
前記導電板は、前記発電要素に対向する対向部と、前記対向部の縁端に形成され、前記側壁部の内周面に圧接されて前記導電板を固定する係止部とを含み、
前記対向部は、前記発電要素に向かって湾曲して前記発電要素を押圧する内湾曲部と、前記内湾曲部とは反対方向に湾曲する外湾曲部とを含む、電気化学素子。
続きを表示（約 1,100 文字）【請求項２】
請求項１に記載の電気化学素子であって、
前記側壁部は、前記係止部の蓋材方向への移動を制止する制止部を有する、電気化学素子。
【請求項３】
請求項１に記載の電気化学素子であって、
前記対向部は、平面視で前記係止部の圧接方向に対して線対称に形成された第１スリット及び第２スリットを有し、
前記内湾曲部及び外湾曲部のいずれか一方は、前記第１スリット及び第２スリットの間に形成され、
前記内湾曲部及び外湾曲部のいずれか他方は、前記第１スリット及び第２スリットの外方に形成されている、電気化学素子。
【請求項４】
請求項１に記載の電気化学素子であって、
前記対向部は、前記電気化学素子の組立時において前記係止部の圧接方向とは反対方向に前記導電板を撓ませるためのピンを挿入するピン挿入孔を有する、電気化学素子。
【請求項５】
請求項４に記載の電気化学素子であって、
前記対向部は、平面視で前記係止部の圧接方向に対して線対称に形成された第１スリット及び第２スリットを有し、
前記内湾曲部及び外湾曲部のいずれか一方は、前記第１スリット及び第２スリットの間に形成され、
前記内湾曲部及び外湾曲部のいずれか他方は、前記第１スリット及び第２スリットの外方に形成され、
前記ピン挿入孔は、電気化学素子の組立完了時において、前記第１スリット及び第２スリットの対称軸上で、かつ、前記第１スリット及び第２スリットの端部同士を結ぶ線よりも外方に形成されている、電気化学素子。
【請求項６】
底部及び側壁部を有する凹状容器と前記凹状容器の開口を覆う蓋材とを有するケースと、
前記ケース内に封止され、前記底部側に配置された第１電極端子及び前記蓋材側に配置された第２電極端子を含む外装材と、前記外装材の内部に封入され、第１電極層と第２電極層と前記第１電極層及び前記第２電極層の間に配置された隔離層とを含む発電要素とを有する扁平形素子と、
前記扁平形素子と前記蓋材との間に配置された導電板とを備え、
前記第１電極端子は、前記ケースの内部から外部に通じる第１導通経路と電気的に接続されており、
前記第２電極端子は、前記導電板を介して前記ケースの内部から外部に通じる第２導通経路と電気的に接続されており、
前記導電板は、前記発電要素に対向する対向部と、前記対向部の縁端に形成され、前記側壁部の内周面に圧接されて前記導電板を固定する係止部とを含み、
前記対向部は、前記発電要素に向かって湾曲して前記発電要素を押圧する内湾曲部と、前記内湾曲部とは反対方向に湾曲する外湾曲部とを含む、電気化学素子。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、ケース内に発電要素を封止した電気化学素子に関する。
続きを表示（約 2,000 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、凹状容器及び凹状容器の開口を覆う蓋材によって形成された内部空間に発電要素が収容された電池が種々開示されている。
【０００３】
特開２０１２－６９５０８号公報（特許文献１）は、電気化学特性が安定した電気化学セルを開示している。電気化学セルは、密封容器を有する。密封容器は、ベース部材とリッド部材とからなる。両部材の間には電気化学素子（電極体）が収納される収納空間が形成されている。リッド部材と電気化学素子との間には、電気化学素子を押圧する弾性部材が配設されている。特許文献１は、弾性部材として断面視においてＶ字形に屈曲した板バネ、よじれに起因する弾性復元力を利用するトーションバーユニット、又は、中央部から外周縁部に向かうにしたがって反った凹曲面状に形成されたダイヤフラム状バネなどを用いた実施態様を開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０１２－６９５０８号公報
特開２０１０－５６０６７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１の電気化学セルにおいて、弾性部材がリッド部材により位置規制された状態で電極体を押圧する実施態様では、電気化学セルを封止する時に、リッド部材が弾性部材を押圧した状態でリッド部材とベース部材とを接合する必要がある。そのため、リッド部材が弾性部材からの反力を受けて傾きやすくなり、リッド部材とベース部材との接合が不均一になるおそれがある。また、弾性部材がリッド部材や電極体に固定されていない場合は、封止時に弾性部材が位置ズレし、良好な電気的接続を維持しにくくなるおそれがある。
【０００６】
そこで、本開示は、良好な電気的接続を維持することができる電気化学素子を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本開示は次のように構成した。すなわち、本開示に係る電気化学素子は、底部及び側壁部を有する凹状容器と凹状容器の開口を覆う蓋材とを有するケースと、ケース内に封止され、底部側に配置された第１電極層と蓋材側に配置された第２電極層と第１電極層及び第２電極層の間に配置された隔離層とを有する発電要素と、発電要素と前記蓋材との間に配置された導電板とを備える。第１電極層は、前記ケースの内部から外部に通じる第１導通経路と電気的に接続されている。第２電極層は、導電板を介してケースの内部から外部に通じる第２導通経路と電気的に接続されている。導電板は、発電要素に対向する対向部と、対向部の縁端に形成され、側壁部の内周面に圧接されて導電板を固定する係止部とを含む。対向部は、発電要素に向かって湾曲して発電要素を押圧する内湾曲部と、内湾曲部とは反対方向に湾曲する外湾曲部とを含む。
【発明の効果】
【０００８】
本開示に係る電気化学素子によれば、良好な電気的接続を維持させることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
図１は、第１実施形態に係る電気化学素子を示す断面図である。
図２は、図１の電気化学素子（蓋材を除く。）を示す平面図である
図３は、図１に示す導電板の取付工程を示す断面図である。
図４は、図１に示す導電板の取付工程を示す断面図である。
図５は、図１に示す導電板の取付工程を示す断面図である。
図６は、図１に示す導電板の取付工程を示す断面図である。
図７は、第２実施形態に係る電気化学素子を示す断面図である。
図８は、第３実施形態に係る電気化学素子を示す断面図である。
図９は、第４実施形態に係る電気化学素子を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
（構成１）
本開示の実施形態に係る電気化学素子は、底部及び側壁部を有する凹状容器と凹状容器の開口を覆う蓋材とを有するケースと、ケース内に封止され、底部側に配置された第１電極層と蓋材側に配置された第２電極層と第１電極層及び第２電極層の間に配置された隔離層とを有する発電要素と、発電要素と前記蓋材との間に配置された導電板とを備える。第１電極層は、前記ケースの内部から外部に通じる第１導通経路と電気的に接続されている。第２電極層は、導電板を介してケースの内部から外部に通じる第２導通経路と電気的に接続されている。導電板は、発電要素に対向する対向部と、対向部の縁端に形成され、側壁部の内周面に圧接されて導電板を固定する係止部とを含む。対向部は、発電要素に向かって湾曲して発電要素を押圧する内湾曲部と、内湾曲部とは反対方向に湾曲する外湾曲部とを含む。
（【００１１】以降は省略されています）

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