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公開番号2024167637
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-12-04
出願番号2023083847
出願日2023-05-22
発明の名称蓄電セル
出願人トヨタ自動車株式会社
代理人弁理士法人深見特許事務所
主分類H01M 10/04 20060101AFI20241127BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】捲回電極体のセパレータに電解液を効率的に浸透させることが可能な蓄電セルを提供する。
【解決手段】蓄電セル100は、正極板10(第1電極)、負極板20(第2電極)、および、セパレータ30を含む捲回電極体1を備える。正極板10は、正極集電体11(第1集電体)と、正極合材層12(第1電極材料層)とを含む。正極集電体11は、正極塗工部11a(第1塗工部)と、捲回電極体1の軸方向一方側に正極塗工部11aから突出するように設けられる複数の正極未塗工部11b(第1未塗工部)とを有する。複数の正極未塗工部11bのうちの一部の正極未塗工部11b同士は、X方向(捲回方向)において、互いに離間した状態で並んで配置されている。
【選択図】図4
特許請求の範囲【請求項１】
第１電極、第２電極、および、前記第１電極と前記第２電極との間に配置されたセパレータを含む捲回電極体と、
前記捲回電極体を収容するケースと、を備え、
前記第１電極は、第１集電体と、前記第１集電体の一部に塗工されるとともに前記捲回電極体の径方向において前記セパレータと対向する第１電極材料層とを含み、
前記第１集電体は、
前記第１電極材料層が塗工された第１塗工部と、
前記第１塗工部よりも前記捲回電極体の軸方向一方側に位置するとともに、前記第１電極材料層が塗工されていない複数の第１未塗工部と、を有し、
前記複数の第１未塗工部は、前記捲回電極体の捲回方向に並んで配置されており、
前記複数の第１未塗工部のうち少なくとも一部の第１未塗工部同士は、前記捲回方向において、互いに離間した状態で並んで配置されている、蓄電セル。
続きを表示（約 690 文字）【請求項２】
前記捲回電極体は、前記軸方向一方側から見て、前記第１未塗工部により被覆されている被覆部分と、前記第１未塗工部により被覆されていない非被覆部分と、を含む、請求項１に記載の蓄電セル。
【請求項３】
前記複数の第１未塗工部は、前記軸方向一方側から見て、前記径方向に沿って配列されている、請求項２に記載の蓄電セル。
【請求項４】
前記捲回方向に離間して配置される第１未塗工部同士の間の距離は、前記捲回方向における捲き終わり側に向かって徐々に大きくなる、請求項１～３のいずれか１項に記載の蓄電セル。
【請求項５】
前記捲回電極体の外周縁に配置される第１未塗工部同士は、前記捲回方向において、互いに隣接した状態で並んで配置されている、請求項１～３のいずれか１項に記載の蓄電セル。
【請求項６】
前記第２電極は、第２集電体と、前記第２集電体の一部に塗工されるとともに前記径方向において前記セパレータと対向する第２電極材料層とを含み、
前記第２集電体は、
前記第２電極材料層が塗工された第２塗工部と、
前記第２塗工部よりも前記捲回電極体の軸方向他方側に位置するとともに、前記第２電極材料層が塗工されていない複数の第２未塗工部と、を有し、
前記複数の第２未塗工部は、前記捲回方向に並んで配置されており、
前記複数の第２未塗工部のうち少なくとも一部の第２未塗工部同士は、前記捲回方向において、互いに離間した状態で並んで配置されている、請求項１～３のいずれか１項に記載の蓄電セル。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、蓄電セルに関する。
続きを表示（約 1,600 文字）【背景技術】
【０００２】
特許第４８０５５４５号公報（特許文献１）には、正極金属箔体と負極金属箔体とがセパレータを介して構成された捲回型の内部電極体を備えるリチウム二次電池が開示されている。内部電極体は、金属箔体（正極、負極）の端部が集電部材（正極、負極）に接触するように設けられていることにより、タブレス構造型を有している。上記金属箔体の端部は、セパレータ同士の間から突出している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特許第４８０５５４５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記特許文献１の内部電極体では、集電部材と接触している金属箔体の端部がセパレータ同士の間から突出しているため、上記端部によりセパレータが覆われる。このため、捲回された状態の内部電極体に電解液を注液する場合に、上記端部により電解液の流通が妨げられ、セパレータに電解液を浸透させにくい場合がある。
【０００５】
本開示は、上記課題を解決するためになされたものであり、その目的は、捲回電極体のセパレータに電解液を効率的に浸透させることが可能な蓄電セルを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本開示の一の局面に係る蓄電セルは、第１電極、第２電極、および、第１電極と第２電極との間に配置されたセパレータを含む捲回電極体と、捲回電極体を収容するケースと、を備える。第１電極は、第１集電体と、第１集電体の一部に塗工されるとともに捲回電極体の径方向においてセパレータと対向する第１電極材料層とを含む。第１集電体は、第１電極材料層が塗工された第１塗工部と、第１塗工部よりも捲回電極体の軸方向一方側に位置するとともに、第１電極材料層が塗工されていない複数の第１未塗工部と、を有する。複数の第１未塗工部は、捲回電極体の捲回方向に並んで配置されている。複数の第１未塗工部のうち少なくとも一部の第１未塗工部同士は、捲回方向において、互いに離間した状態で並んで配置されている。
【０００７】
本開示の一の局面に係る蓄電セルでは、上記のように、複数の第１未塗工部のうち少なくとも一部の第１未塗工部同士は、捲回方向において、互いに離間した状態で並んで配置されている。これにより、捲回電極体に電解液を注液する場合に、第１未塗工部同士の間の隙間を電解液の注液ルートとすることができる。その結果、捲回電極体のセパレータに電解液を効率的に浸透させることができる。
【０００８】
上記一の局面に係る蓄電セルにおいて、好ましくは、捲回電極体は、軸方向一方側から見て、第１未塗工部により被覆されている被覆部分と、第１未塗工部により被覆されていない非被覆部分と、を含む。このように構成すれば、捲回電極体に電解液を注液する場合に、非被覆部分を電解液の注液ルートとすることができる。その結果、捲回電極体のセパレータに電解液をより効率的に浸透させることができる。
【０００９】
この場合、好ましくは、複数の第１未塗工部は、軸方向一方側から見て、捲回電極体の径方向に沿って配列されている。このように構成すれば、第１未塗工部が周方向に配列されている場合に比べて、捲回電極体に電解液が注液される際に、電解液が径方向に移動するのが第１未塗工部によって妨げられるのを抑制することができる。
【００１０】
上記一の局面に係る蓄電セルにおいて、好ましくは、捲回方向に離間して配置される第１未塗工部同士の間の距離は、捲回方向における捲き終わり側に向かって徐々に大きくなる。このように構成すれば、捲回電極体の径方向外側（捲き終わり側）から電解液を注液するのを容易化することができる。
（【００１１】以降は省略されています）

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