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公開番号2025002705
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-01-09
出願番号2023103030
出願日2023-06-23
発明の名称蓄電装置
出願人株式会社豊田自動織機
代理人個人,個人,個人,個人,個人
主分類H01M 10/04 20060101AFI20241226BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】生産効率の低下を抑制することができる蓄電装置を提供する。
【解決手段】蓄電装置は、封止部材と、セパレータ14と、を備えている。封止部材は、連通孔42aを含んでいる。セパレータ14は、Z軸方向から見た場合に第1活物質層16に対して連通孔42a側に位置している第1辺部141と、Z軸方向から見た場合に第1活物質層16に対して第1辺部141とは反対側に位置している第2辺部142と、を含んでいる。第1辺部141は、封止部材に溶着されている第1溶着部14aを含み、第2辺部142は、封止部材に溶着されている複数の第2溶着部14bと、複数の第2溶着部14bのそれぞれの間に位置し且つ封止部材に固定されていない第1非固定部14cと、を含んでいる。Z軸方向から見た場合に、X軸方向における第1溶着部14aの長さは、X軸方向における第2溶着部14bの長さよりも長い。
【選択図】図5
特許請求の範囲【請求項１】
第１表面を含む第１集電体、及び前記第１表面に設けられた第１活物質層を有する第１電極と、
前記第１表面に対向する第２表面を含む第２集電体、及び前記第２表面に設けられ且つ前記第１活物質層の極性とは異なる極性を有する第２活物質層を有する第２電極と、
前記第１表面と前記第２表面との間に設けられ、前記第１表面と前記第２表面との対向方向から見た場合に前記第１活物質層及び前記第２活物質層を囲んでいる封止部材と、
前記第１活物質層と前記第２活物質層との間に設けられ且つ前記対向方向から見た場合に矩形状を呈するセパレータと、を備え、
前記第１活物質層は、前記対向方向に交差する第１延在方向に沿って延びている溝を含み、
前記封止部材は、前記対向方向から見た場合に前記第１延在方向において前記第１活物質層に向かって開口する連通孔を含み、
前記セパレータは、前記対向方向から見た場合に前記封止部材と重なっており且つ前記第１延在方向に交差する第２延在方向に沿って延びている第１辺部と、前記対向方向から見た場合に前記封止部材と重なっており且つ前記第２延在方向に沿って延びている第２辺部と、を含み、
前記第１辺部は、前記対向方向から見た場合に前記第１活物質層に対して前記連通孔側に位置しており、
前記第２辺部は、前記対向方向から見た場合に前記第１活物質層に対して前記第１辺部とは反対側に位置しており、
前記第１辺部は、前記対向方向から見た場合に前記第２延在方向に沿って延び且つ前記封止部材に溶着されている第１溶着部を含み、
前記第２辺部は、前記対向方向から見た場合に前記第２延在方向に沿って並び且つ前記封止部材に溶着されている複数の第２溶着部と、前記対向方向から見た場合に前記複数の第２溶着部のそれぞれの間に位置し且つ前記封止部材に固定されていない非固定部と、を含み、
前記対向方向から見た場合に、前記第２延在方向における前記第１溶着部の長さは、前記第２延在方向における前記第２溶着部の長さよりも長い、蓄電装置。
続きを表示（約 950 文字）【請求項２】
前記セパレータは、前記対向方向から見た場合に前記第２延在方向における前記第１活物質層の両側において前記封止部材と重なっており且つ前記第１延在方向に沿って延びている第３辺部を含み、
前記第３辺部は、前記封止部材に溶着されている第３溶着部を含む、請求項１に記載の蓄電装置。
【請求項３】
前記封止部材は、前記対向方向から見た場合に前記第１活物質層を囲むように前記第１表面に溶着された第１シール層と、前記対向方向から見た場合に前記第２活物質層を囲むように前記第２表面に溶着された第２シール層と、前記対向方向から見た場合に前記第１活物質層及び前記第２活物質層を囲み且つ前記対向方向において前記第１シール層と前記第２シール層との間に設けられたスペーサと、を有し、
前記連通孔は、前記スペーサに形成されており、
前記セパレータの前記第１溶着部は、前記第２シール層に溶着されている、請求項１に記載の蓄電装置。
【請求項４】
前記対向方向から見た場合に、前記スペーサの内縁のうち前記連通孔の開口を含む開口領域は、前記第２シール層の内縁のうち前記第１活物質層に対して前記連通孔側に位置する領域よりも内側に位置し、
前記対向方向から見た場合に、前記スペーサの内縁のうち前記第１活物質層に対して前記開口領域とは反対側に位置する領域は、前記第２シール層の内縁のうち前記第１活物質層に対して前記連通孔とは反対側に位置する領域よりも外側に位置し、
前記セパレータの前記第１辺部は、前記スペーサの内縁よりも外側において前記第２シール層と前記スペーサとの間に位置し、
前記セパレータの前記第２辺部は、前記スペーサの内縁よりも内側において前記第２シール層の表面上に位置している、請求項３に記載の蓄電装置。
【請求項５】
前記連通孔は、前記対向方向から見た場合に前記第１延在方向において前記第１活物質層の前記溝に対向している、請求項１に記載の蓄電装置。
【請求項６】
前記セパレータは、基材層と、前記基材層のうち前記第１表面に対向する表面に形成されたセラミック層と、を有している、請求項１に記載の蓄電装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、蓄電装置に関する。
続きを表示（約 2,600 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、複数の蓄電セルを備える蓄電装置が知られている（例えば特許文献１を参照）。特許文献１に記載の蓄電装置の蓄電セルは、正極活物質層を含む正極、負極活物質層を含む負極、正極活物質層と負極活物質層との間に設けられたセパレータ、及び正極と負極との間の内部空間を封止するための封止部材を有している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特表２０１８－５１９６４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述したような蓄電装置では、正極活物質層と負極活物質層との接触に起因する短絡を避けるために、セパレータの周縁部が封止部材に固定される場合がある。その場合、例えば流動性を有する電解質が封止部材に形成された注液口を介して蓄電セルの内部空間に注入されると、電解質は、内部空間のうちセパレータに対して一方側に位置する第１空間に流入すると共に、セパレータを介して内部空間のうちセパレータに対して他方側に位置する第２空間に流入する。しかし、セパレータは電解質を吸収し且つ保持する特性を有している場合があるため、電解質がセパレータを通過する時間が比較的長くなるおそれがある。その場合、第２空間に収容された活物質層のうち注液口から離れた部分に電解質が届くまでの時間が比較的長くなる結果、蓄電装置の生産効率が低下してしまうおそれがある。このような傾向は、特に蓄電措置が大型化された場合に顕著である。
【０００５】
本発明は、生産効率の低下を抑制することができる蓄電装置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】
本発明の蓄電装置は、第１表面を含む第１集電体、及び第１表面に設けられた第１活物質層を有する第１電極と、第１表面に対向する第２表面を含む第２集電体、及び第２表面に設けられ且つ第１活物質層の極性とは異なる極性を有する第２活物質層を有する第２電極と、第１表面と第２表面との間に設けられ、第１表面と第２表面との対向方向から見た場合に第１活物質層及び第２活物質層を囲んでいる封止部材と、第１活物質層と第２活物質層との間に設けられ且つ対向方向から見た場合に矩形状を呈するセパレータと、を備え、第１活物質層は、対向方向に交差する第１延在方向に沿って延びている溝を含み、封止部材は、対向方向から見た場合に第１延在方向において第１活物質層に向かって開口する連通孔を含み、セパレータは、対向方向から見た場合に封止部材と重なっており且つ第１延在方向に交差する第２延在方向に沿って延びている第１辺部と、対向方向から見た場合に封止部材と重なっており且つ第２延在方向に沿って延びている第２辺部と、を含み、第１辺部は、対向方向から見た場合に第１活物質層に対して連通孔側に位置しており、第２辺部は、対向方向から見た場合に第１活物質層に対して第１辺部とは反対側に位置しており、第１辺部は、対向方向から見た場合に第２延在方向に沿って延び且つ封止部材に溶着されている第１溶着部を含み、第２辺部は、対向方向から見た場合に第２延在方向に沿って並び且つ封止部材に溶着されている複数の第２溶着部と、対向方向から見た場合に複数の第２溶着部のそれぞれの間に位置し且つ封止部材に固定されていない非固定部と、を含み、対向方向から見た場合に、第２延在方向における第１溶着部の長さは、第２延在方向における第２溶着部の長さよりも長い。
【０００７】
この蓄電装置では、セパレータは、第１活物質層に対して連通孔側に位置する第１辺部、及び、第１活物質層に対して第１辺部とは反対側に位置する第２辺部を含んでいる。しかも、第１辺部は、封止部材に溶着されている第１溶着部を含み、第２辺部は、封止部材に溶着されている複数の第２溶着部を含んでいる。これにより、セパレータが封止部材に固定されているため、第１活物質層と第２活物質層との接触に起因する短絡が抑制される。また、第２辺部は、複数の第２溶着部のそれぞれの間に位置し且つ封止部材に固定されていない非固定部を含んでおり、第１辺部の第１溶着部の長さは、第２辺部の第２溶着部の長さよりも長い。さらに、第１活物質層は、第１延在方向に沿って延びている溝を含んでいる。そのため、連通孔から注入された電解液は、まずセパレータと第１表面との間の空間に流入した後、第１活物質層の溝を介してセパレータの第２辺部へ向かって移動する。電解液は、第２辺部の非固定部を介してセパレータと第２表面との間の空間に流入する。そのため、たとえ蓄電装置が大型化されたとしても、第２活物質層のうち連通孔から離れた部分に電解液が届きやすくなる。よって、この蓄電装置によれば、生産効率の低下を抑制することができる。
【０００８】
セパレータは、対向方向から見た場合に第２延在方向における第１活物質層の両側において封止部材と重なっており且つ第１延在方向に沿って延びている第３辺部を含み、第３辺部は、封止部材に溶着されている第３溶着部を含んでいてもよい。
【０００９】
封止部材は、対向方向から見た場合に第１活物質層を囲むように第１表面に溶着された第１シール層と、対向方向から見た場合に第２活物質層を囲むように第２表面に溶着された第２シール層と、対向方向から見た場合に第１活物質層及び第２活物質層を囲み且つ対向方向において第１シール層と第２シール層との間に設けられたスペーサと、を有し、連通孔は、スペーサに形成されており、セパレータの第１溶着部は、第２シール層に溶着されていてもよい。
【００１０】
対向方向から見た場合に、スペーサの内縁のうち連通孔の開口を含む開口領域は、第２シール層の内縁のうち第１活物質層に対して連通孔側に位置する領域よりも内側に位置し、対向方向から見た場合に、スペーサの内縁のうち第１活物質層に対して開口領域とは反対側に位置する領域は、第２シール層の内縁のうち第１活物質層に対して連通孔とは反対側に位置する領域よりも外側に位置し、セパレータの第１辺部は、スペーサの内縁よりも外側において第２シール層とスペーサとの間に位置し、セパレータの第２辺部は、スペーサの内縁よりも内側において第２シール層の表面上に位置していてもよい。
（【００１１】以降は省略されています）

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