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公開番号2024127651
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-09-20
出願番号2023036992
出願日2023-03-09
発明の名称蓄電装置
出願人トヨタ自動車株式会社
代理人弁理士法人太陽国際特許事務所
主分類H01M 10/04 20060101AFI20240912BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】高温環境及び低温環境に繰り返し曝されても樹脂部の亀裂の発生を抑制することができる蓄電装置を提供する。
【解決手段】本開示の蓄電装置は、矩形状の主面を有する発電要素を含む電極体と、前記発電要素の側面の全面を少なくとも覆う樹脂部と、を備える。前記主面は、一対の第1直線状縁と、一対の第2直線状縁と、を有する。前記一対の第1直線状縁の各々の中点を含む面で前記蓄電装置を切断したときの前記樹脂部の断面積は、前記一対の第2直線状縁の一方を含む面及び他方を含む面の各々で前記蓄電装置を切断したときの前記樹脂部の断面積よりも大きい。前記一対の第2直線状縁の各々の中点を含む面で前記蓄電装置を切断したときの前記樹脂部の断面積は、前記一対の第1直線状縁の一方を含む面及び他方を含む面の各々で前記蓄電装置を切断したときの前記樹脂部の断面積よりも大きい。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
矩形状の主面を有する発電要素を含む電極体と、
前記発電要素の側面の全面を少なくとも覆う樹脂部と、
を備える蓄電装置であって、
前記主面が、互いに対向する一対の第１直線状縁と、前記第１直線状縁と直交し、かつ互いに対向する一対の第２直線状縁と、を有し、
前記一対の第１直線状縁の各々の中点を含む面で前記蓄電装置を切断したときの前記樹脂部の第１断面積が、前記一対の第２直線状縁の一方を含む面で前記蓄電装置を切断したときの前記樹脂部の第２断面積よりも大きく、
前記第１断面積が、前記一対の第２直線状縁の他方を含む面で前記蓄電装置を切断したときの前記樹脂部の第３断面積よりも大きく、
前記一対の第２直線状縁の各々の中点を含む面で前記蓄電装置を切断したときの前記樹脂部の第４断面積が、前記一対の第１直線状縁の一方を含む面で前記蓄電装置を切断したときの前記樹脂部の第５断面積よりも大きく、
前記第４断面積が、前記一対の第１直線状縁の他方を含む面で前記蓄電装置を切断したときの前記樹脂部の第６断面積よりも大きい、蓄電装置。
続きを表示（約 660 文字）【請求項２】
前記第１断面積が、前記第２断面積の２．７倍以上であり、
前記第１断面積が、前記第３断面積の２．７倍以上であり、
前記第４断面積が、前記第５断面積の２．７倍以上であり、
前記第４断面積が、前記第６断面積の２．７倍以上である、請求項１に記載の蓄電装置。
【請求項３】
前記第１直線状縁の長さと前記第２直線状縁の長さとが、同一であり、
前記第２断面積と前記第３断面積とが、同一であり、
前記第５断面積と前記第６断面積とが、同一である、請求項１又は請求項２に記載の蓄電装置。
【請求項４】
前記主面に直交する方向からみたときの前記樹脂部の周縁の形状が、正八角形である、請求項３に記載の蓄電装置。
【請求項５】
前記発電要素が、
前記主面に直交する方向に沿って積層された複数のバイポーラ電極と、
前記複数のバイポーラ電極のうちの隣り合うバイポーラ電極同士の間に介在している複数の電解質層と、
を有し、
前記バイポーラ電極が、
集電体と、
前記集電体の前記方向の一方の主面上に設けられた正極層と、
前記集電体の前記方向の他方の主面上に設けられた負極層と、
を含み、
前記隣り合うバイポーラ電極の一方に含まれる正極層と、前記隣り合うバイポーラ電極の他方に含まれる負極層とが、前記電解質層を介して、対向している、請求項１又は請求項２に記載の蓄電装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、蓄電装置に関する。
続きを表示（約 1,900 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１は、防水性等を有するバイポーラ電池を開示している。特許文献１に開示のバイポーラ電池は、バイポーラ構造の電池要素と、検知タブと、電池要素の外部を被覆している少なくとも１以上の樹脂群（以下、「樹脂部」ともいう）と、を有する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２００５－５１６３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１の開示のバイポーラ電池の一例の概略斜視図を図６に示す。図６中、符号９００は、バイポーラ電池を示す。符号９１０は、電池要素を示す。符号Ｓ９１０は、電池要素９１０の正方形状の主面を示す。符号９１１は、電池要素９１０の主面Ｓ９１０の周縁部を示す。符号Ｐ９１１は、周縁部９１１の中点を示す。符号９２０は、樹脂部を示す。バイポーラ電池９００では、電池要素９１０の主面Ｓ９１０の４つの周縁部９１１に沿って均一に形成されている。
【０００５】
バイポーラ電池９００は、用途によって、高温環境及び低温環境に繰り返し曝される場合がある。このような環境温度の変化によって、電池要素９１０及び樹脂部９２０は、膨張収縮を繰り返す場合がある。樹脂の熱膨張係数は、金属の熱膨張係数よりも大きい。そのため、バイポーラ電池９００が高温環境又は低温環境に曝されると、樹脂部９２０は電池要素９１０よりも変位しやすい。樹脂部９２０に、環境温度の変化による引張荷重（以下、「熱応力」ともいう）がかかるおそれがある。特に、樹脂部９２０の中点Ｐ９１１付近の部位Ｒ９２０には、熱応力が集中しやすいおそれがある。その結果、樹脂部９２０に亀裂が発生するおそれがある。樹脂部９２０における亀裂の発生は、電池要素９１０の電池性能の低下を誘発するおそれがある。
【０００６】
本開示は、上記事情に鑑みたものである。
本開示の一実施形態が解決しようとする課題は、高温環境及び低温環境に繰り返し曝されても樹脂部の亀裂の発生を抑制することができる蓄電装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するための手段には、以下の実施態様が含まれる。
【０００８】
＜１＞本開示の第１態様の蓄電装置は、矩形状の主面を有する発電要素を含む電極体と、前記発電要素の側面の全面を少なくとも覆う樹脂部と、を備える蓄電装置であって、前記主面が、互いに対向する一対の第１直線状縁と、前記第１直線状縁と直交し、かつ互いに対向する一対の第２直線状縁と、を有し、前記一対の第１直線状縁の各々の中点を含む面で前記蓄電装置を切断したときの前記樹脂部の第１断面積が、前記一対の第２直線状縁の一方を含む面で前記蓄電装置を切断したときの前記樹脂部の第２断面積よりも大きく、前記第１断面積が、前記一対の第２直線状縁の他方を含む面で前記蓄電装置を切断したときの前記樹脂部の第３断面積よりも大きく、前記一対の第２直線状縁の各々の中点を含む面で前記蓄電装置を切断したときの前記樹脂部の第４断面積が、前記一対の第１直線状縁の一方を含む面で前記蓄電装置を切断したときの前記樹脂部の第５断面積よりも大きく、前記第４断面積が、前記一対の第１直線状縁の他方を含む面で前記蓄電装置を切断したときの前記樹脂部の第６断面積よりも大きい、蓄電装置である。
【０００９】
第１態様では、第１断面積は、第２断面積及び第３断面積の各々よりも大きい。そのため、第１断面積が第２断面積及び第３断面積の各々と同じ場合よりも、樹脂部の発電要素の第１直線状縁の中点近傍の部位（以下、「第１中央部位」ともいう）にかかる熱応力は、緩和されやすい。更に、第１態様では、第４断面積は、第５断面積及び第６断面積の各々よりも大きい。そのため、第４断面積が第５断面積及び第６断面積の各々と同じ場合よりも、樹脂部の発電要素の第２直線状縁の中点近傍の部位（以下、「第２中央部位」ともいう）にかかる熱応力は、緩和されやすい。その結果、第１態様の蓄電装置は、高温環境及び低温環境に繰り返し曝されても樹脂部の亀裂の発生を抑制することができる。
【００１０】
＜２＞本開示の第２態様の蓄電装置は、前記第１断面積が、前記第２断面積の２．７倍以上であり、前記第１断面積が、前記第３断面積の２．７倍以上であり、前記第４断面積が、前記第５断面積の２．７倍以上であり、前記第４断面積が、前記第６断面積の２．７倍以上である、前記＜１＞に記載の蓄電装置である。
（【００１１】以降は省略されています）

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