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公開番号2024169957
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-12-06
出願番号2023086836
出願日2023-05-26
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 20060101AFI20241129BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】未塗工部の一方向における寸法を小さくしつつ、集電箔の導電経路の自由度の低下を抑制する。
【解決手段】本開示に基づく蓄電セル100においては、第1電極10が、集電箔11と、集電箔11の一部に塗工された電極材料12と、を含んでいる。集電箔11は、塗工部11aと、未塗工部11bとを有している。塗工部11aは、電極材料12が設けられている。未塗工部11bは、電極材料12が設けられておらず、捲回電極体1の軸方向Zの一方側Z1に露出し、かつ、捲回電極体1の捲回方向Xに延びている。未塗工部11bは、捲回電極体1の径方向Rに向かって折り曲げられた複数の折曲げ部11bCと、互いに隣り合う複数の折曲げ部11bC同士の間に位置する領域が折り畳まれることで形成された折畳み部11bDとを有している。
【選択図】図10
特許請求の範囲【請求項１】
第１電極および第２電極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、
集電箔と、
前記集電箔の一部に塗工された電極材料と、を含み、
前記集電箔は、
前記電極材料が設けられた塗工部と、
前記電極材料が設けられておらず、前記捲回電極体の軸方向の一方側に露出し、かつ、前記捲回電極体の捲回方向に延びる、未塗工部とを有し、
前記未塗工部は、前記捲回電極体の径方向に向かって折り曲げられた複数の折曲げ部と、互いに隣り合う前記複数の折曲げ部同士の間に位置する領域が折り畳まれることで形成された折畳み部とを有する、蓄電セル。
続きを表示（約 1,000 文字）【請求項２】
前記複数の折曲げ部の各々の径方向長さが１ｍｍ以上２３ｍｍ以下である、請求項１に記載の蓄電セル。
【請求項３】
前記複数の折曲げ部の各々の捲回方向長さが１ｍｍ以上４０ｍｍ以下である、請求項１または請求項２に記載の蓄電セル。
【請求項４】
集電箔と、
前記集電箔の一部に塗工された電極材料と、を備え、
前記集電箔の第１方向の長さは、該第１方向に交差する第２方向の長さよりも長く、
前記集電箔は、
前記電極材料が設けられた塗工部と、
前記電極材料が設けられておらず、前記塗工部から前記第２方向に延出する未塗工部とを有し、
前記未塗工部は、第１折目および第２折目を有し、
前記第１折目および前記第２折目は、前記第２方向において前記塗工部からに離れるにつれて、前記第１折目および前記第２折目の間の距離が大きくなるように形成されている、蓄電セル。
【請求項５】
前記第１折目の前記塗工部側の端部と、前記第２折目の前記塗工部側の端部とは、互いに一致している、請求項４に記載の蓄電セル。
【請求項６】
前記未塗工部は、第３折目をさらに有し、
前記第３折目は、前記第１折目から見て第２折目側と反対側に形成されている、請求項４または請求項５に記載の蓄電セル。
【請求項７】
集電箔と、
前記集電箔の一部に塗工された電極材料と、を備え、
前記集電箔の第１方向の長さは、前記第１方向に交差する第２方向の長さよりも長く、
前記集電箔は、
前記電極材料が設けられた塗工部と、
前記電極材料が設けられておらず、前記塗工部から前記第２方向に延出する未塗工部とを有し、
前記未塗工部は、
前記第２方向において前記塗工部と連なっている基部と、
前記基部から見て塗工部側とは反対側に延出する延出部とを含み、
前記延出部の前記第１方向における長さは、７３ｍｍ以上、かつ、前記基部の前記第１方向における長さより短い、蓄電セル。
【請求項８】
前記延出部の前記第１方向における長さは、２２０ｍｍ以下である、請求項７に記載の蓄電セル。
【請求項９】
前記延出部の前記第２方向における長さは、１ｍｍ以上２３ｍｍ以下である、請求項７または請求項８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 1,400 文字）【背景技術】
【０００２】
米国特許出願公開第２０２０／０１４４６７６号明細書（特許文献１）には、タブレスである少なくとも１つの電極を有するセルが開示されている。第１のキャップの接触面は、圧延された第１の基板の導電性部分に対応し、接続するように構成されている。当該導電性部分は、第１の基板の露出領域である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
米国特許出願公開第２０２０／０１４４６７６号明細書
【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のようないわゆるタブレス構造型の電池について、エネルギー密度を向上させるためには、捲回電極体の軸方向における、集電箔の端部（未塗工部）の寸法を小さくすることが好ましい。ここで、未塗工部の軸方向寸法を小さくするためには、複数の切れ込みを入れるなどして、未塗工部を複雑な形状にすることも考えられる。しかしながら、未塗工部が複雑な形状になれば、集電箔の導電経路の自由度が低下する場合がある。集電箔導電経路の自由度が低下すると、集電箔の電気抵抗により発生する熱量が増加する可能性がある。
【０００５】
本開示は上記の課題に鑑みてなされたものであり、未塗工部の一方向における寸法を小さくしつつ、集電箔の導電経路の自由度の低下を抑制できる、蓄電セル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】
本開示の第１の局面に係る蓄電セルは、第１電極および第２電極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ている。第１電極は、集電箔と、集電箔の一部に塗工された電極材料と、を含んでいる。集電箔は、電極材料が設けられた塗工部と、電極材料が設けられておらず、捲回電極体の軸方向の一方側に露出し、かつ、捲回電極体の捲回方向に延びる、未塗工部とを有している。未塗工部は、捲回電極体の径方向に向かって折り曲げられた複数の折曲げ部と、互いに隣り合う複数の折曲げ部同士の間に位置する領域が折り畳まれることで形成された折畳み部とを有する。
【０００７】
上記の構成によれば、未塗工部が、径方向に向かって折り曲げられているため、捲回電極体の軸方向における未塗工部の寸法を小さくできる。これとともに、未塗工部において折曲げ部同士の間の領域が折り畳まれることで、折曲げ部同士が折畳み部により互いに確実に電気的に接続される。よって、集電箔における導電経路の自由度の低下を抑制できる。
【０００８】
本開示の第１の局面に係る蓄電セルにおいて、好ましくは、複数の折曲げ部の各々の径方向長さが１ｍｍ以上２３ｍｍ以下である。
【０００９】
折曲げ部の径方向長さが１ｍｍ以上であることにより、軸方向から見たときの折曲げ部の面積が比較的大きくなり、折曲げ部と、集電板などの他の部材との接続が容易となる。これとともに、折曲げ部の径方向長さが２３ｍｍ以下であることにより、折畳み部の大きさが比較的小さくなる。よって、未塗工部のうち折曲げ部および折畳み部からなる部分の、平均厚さを小さくできる。ひいては、捲回電極体の軸方向における未塗工部の寸法をより小さくできる。
【００１０】
本開示の第１の局面に係る蓄電セルにおいて、好ましくは、複数の折曲げ部の各々の捲回方向長さが１ｍｍ以上４０ｍｍ以下である。
（【００１１】以降は省略されています）

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