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公開番号2024176970
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-12-19
出願番号2023095884
出願日2023-06-09
発明の名称電池
出願人トヨタ自動車株式会社,株式会社豊田自動織機
代理人弁理士法人太陽国際特許事務所
主分類H01M 10/04 20060101AFI20241212BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】活物質層への電解液の含浸性が向上した電池の提供。
【解決手段】集電体と、間に溝16A、16Bが設けられ分割された活物質層16aと、を含む電極が積層されてなる電極積層体と、集電体15間に電解液が収容される内部空間Vを形成し内部空間Vを封止する封止体12と、封止体12に形成され内部空間Vと外部とを連通する注液口Pと、を備え、内部空間Vは、溝16A、16Bと、活物質層16の周囲において活物質層が設けられていない未塗工領域150と、により形成され、封止体12によって封止される内部の領域は、電極積層体の積層方向から見たときに多角形状であり、溝16A、16Bは活物質層の間を注液口Pの側からそれと反対方向に向かって延在し、溝として幅の異なる溝16A及び溝16Bを有し、溝16Aが溝16Bよりも幅が大きい、電池。
【選択図】図3
特許請求の範囲【請求項１】
集電体と、前記集電体の一方又は両方の面に設けられ、間に複数の溝が設けられて複数の領域に分割された活物質層と、を含む電極が積層されてなる電極積層体と、
隣り合う前記集電体間に電解液が収容される内部空間を形成すると共に前記内部空間を封止する封止体と、
前記封止体に形成され、前記内部空間と外部とを連通する注液口と、を備え、
前記内部空間は、前記溝と、前記活物質層の周囲において前記活物質層が設けられていない未塗工領域と、により形成され、
前記封止体によって封止される内部の領域は、前記電極積層体の積層方向から見たときに多角形状であり、
前記封止体における前記注液口が形成された辺における前記内部空間側の面を注液口側面としたとき、
前記溝は前記活物質層の間を、前記注液口側面の側から前記注液口側面と反対方向に向かって延在し、
前記複数の溝として幅の異なる溝Ａ及び溝Ｂを少なくとも有し、前記溝Ａが前記溝Ｂよりも幅が大きい、電池。
続きを表示（約 480 文字）【請求項２】
前記封止体によって封止される内部の領域は、前記電極積層体の積層方向から見たときに四角形状であり、
前記四角形状における１つの辺に面する領域の前記封止体にのみ前記注液口を有する、請求項１に記載の電池。
【請求項３】
前記溝Ａのうちの少なくとも一つが下記（Ａ１）及び（Ａ２）の少なくとも一方の要件を満たす、請求項１に記載の電池。
（Ａ１）前記複数の溝のうち、前記注液口に最も近い位置に設けられる
（Ａ２）前記複数の溝が並ぶ方向において、最も端に設けられた溝と反対側の端に設けられた溝から等距離の位置に、最も近い位置に設けられる
【請求項４】
前記溝Ａの幅［ｄ
Ａ
］に対する前記溝Ｂの幅［ｄ
Ｂ
］の比（［ｄ
Ｂ
］／［ｄ
Ａ
］）が０．０７以上０．４０以下である、請求項１に記載の電池。
【請求項５】
前記溝Ｂの幅［ｄ
Ｂ
］が０．５ｍｍ以上４．０ｍｍ以下である請求項１に記載の電池。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、電池に関する。
続きを表示（約 2,100 文字）【背景技術】
【０００２】
従来の電池の製造方法として、セパレータを挟んで対向配置された電極間の空間に電解液を注液する工程を含む製造方法が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
また特許文献２には、電池の内部空間へ電解液の浸透させる際に、内部空間を第１圧力まで減圧する第１減圧工程と、予め設定された所定量の電解液を保持する保持部から注液口を通じて、第１減圧工程で減圧された内部空間に所定量の電解液を注液する第１注液工程と、保持部及び注液口を通じ、所定量の電解液が注液された内部空間を第２圧力まで減圧して、内部空間から保持部に電解液の一部を逆流させる第２減圧工程と、逆流した電解液を保持する保持部の内部を第２圧力よりも高い圧力にして、保持部から注液口を通じて、内部空間に電解液を注液する第２注液工程と、を含み、第２減圧工程は、内部空間を第１減圧工程Ｓ２０よりも低い減圧速度で減圧する初期減圧工程を含む、バイポーラ型蓄電装置の製造方法、が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０１３－１９１４５０号公報
特開２０２２－１８８５３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、従来の電池では、電池容量を向上させる観点から、集電体上における活物質層が形成されていない未塗工領域の体積（幅）を小さくすることが検討されていた。しかし、未塗工領域の幅を小さくしすぎると、活物質層に設けられた溝に対する電解液の液回り性が悪化するという問題があった。
【０００６】
本開示は、上記の事情に鑑みて成されたものであり、活物質層への電解液の含浸性が向上した電池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】
【０００７】
上記課題を解決するための手段は、以下の態様を含む。
＜１＞集電体と、前記集電体の一方又は両方の面に設けられ、間に複数の溝が設けられて複数の領域に分割された活物質層と、を含む電極が積層されてなる電極積層体と、
隣り合う前記集電体間に電解液が収容される内部空間を形成すると共に前記内部空間を封止する封止体と、
前記封止体に形成され、前記内部空間と外部とを連通する注液口と、を備え、
前記内部空間は、前記溝と、前記活物質層の周囲において前記活物質層が設けられていない未塗工領域と、により形成され、
前記封止体によって封止される内部の領域は、前記電極積層体の積層方向から見たときに多角形状であり、
前記封止体における前記注液口が形成された辺における前記内部空間側の面を注液口側面としたとき、
前記溝は前記活物質層の間を、前記注液口側面の側から前記注液口側面と反対方向に向かって延在し、
前記複数の溝として幅の異なる溝Ａ及び溝Ｂを少なくとも有し、前記溝Ａが前記溝Ｂよりも幅が大きい、電池。
＜２＞前記封止体によって封止される内部の領域は、前記電極積層体の積層方向から見たときに四角形状であり、
前記四角形状における１つの辺に面する領域の前記封止体にのみ前記注液口を有する、＜１＞に記載の電池。
＜３＞前記溝Ａのうちの少なくとも一つが下記（Ａ１）及び（Ａ２）の少なくとも一方の要件を満たす、＜１＞又は＜２＞に記載の電池。
（Ａ１）前記複数の溝のうち、前記注液口に最も近い位置に設けられる
（Ａ２）前記複数の溝が並ぶ方向において、最も端に設けられた溝と反対側の端に設けられた溝から等距離の位置に、最も近い位置に設けられる
＜４＞前記溝Ａの幅［ｄ
Ａ
］に対する前記溝Ｂの幅［ｄ
Ｂ
］の比（［ｄ
Ｂ
］／［ｄ
Ａ
］）が０．０７以上０．４０以下である、＜１＞～＜３＞のいずれか１項に記載の電池。
＜５＞前記溝Ｂの幅［ｄ
Ｂ
］が０．５ｍｍ以上４．０ｍｍ以下である＜１＞～＜４＞のいずれか１項に記載の電池。
【発明の効果】
【０００８】
本開示によれば、活物質層への電解液の含浸性が向上した電池が提供される。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
一実施形態に係るバイポーラ型蓄電装置の構成を示す概略的な断面図である。
図１に示される蓄電モジュールの内部構成を示す概略的な断面図である。
図２に示される蓄電モジュールの積層方向に直交する断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面を参照して、本開示の実施形態に係る電池について説明する。図面の説明において、同一又は同等の要素には同一符号が用いられ、重複する説明は省略される。
（【００１１】以降は省略されています）

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