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公開番号2025007626
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-01-17
出願番号2023109155
出願日2023-07-03
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 20060101AFI20250109BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】電解液の保持量のムラを軽減すること。
【解決手段】蓄電セルは、ケース、電解液および電極体を含む。ケースは、電解液および電極体を収納している。電極体は、第1電極、第2電極、セパレータおよび介在膜を含む。第1電極および第2電極は、交互に積層されている。セパレータは、第1電極を第2電極から分離している。介在膜は、第1電極とセパレータとの間に介在している。第1電極および第2電極の積層方向と直交する平面において、介在膜は、第1領域および第2領域を含む。第1領域は、平面における介在膜の中心を含む。第2領域は、第1領域の周囲を取り囲んでいる。介在膜は式(1)「T2<T1」の関係を満たす。T1は、第1領域における介在膜の厚さを示す。T2は、第2領域における介在膜の厚さを示す。
【選択図】図5
特許請求の範囲【請求項１】
ケース、電解液および電極体を含み、
前記ケースは、前記電解液および前記電極体を収納しており、
前記電極体は、第１電極、第２電極、セパレータおよび介在膜を含み、
前記第１電極および前記第２電極は、交互に積層されており、
前記セパレータは、前記第１電極を前記第２電極から分離しており、
前記介在膜は、前記第１電極と前記セパレータとの間に介在しており、
前記第１電極および前記第２電極の積層方向と直交する平面において、
前記介在膜は、第１領域および第２領域を含み、
前記第１領域は、前記平面における前記介在膜の中心を含み、
前記第２領域は、前記第１領域の周囲を取り囲んでおり、
前記介在膜は、式（１）：
Ｔ２＜Ｔ１（１）
の関係を満たし、
前記式（１）中、
Ｔ１は、前記第１領域における前記介在膜の厚さを示し、かつ
Ｔ２は、前記第２領域における前記介在膜の厚さを示す、
蓄電セル。
続きを表示（約 790 文字）【請求項２】
高さ方向、幅方向および厚さ方向を有し、
前記高さ方向、前記幅方向および前記厚さ方向は、互いに直交し、
前記厚さ方向は、前記積層方向と平行であり、
前記積層方向と直交する前記平面において、
前記第１領域は、前記幅方向に延びており、
前記第２領域は、第３領域および第４領域を含み、
前記高さ方向において、前記第１領域は、前記第３領域と前記第４領域との間に配置されており、
前記介在膜は、式（２）：
Ｔ３＜Ｔ４（２）
の関係をさらに満たし、
前記式（２）中、
Ｔ３は、前記第３領域における前記介在膜の厚さを示し、かつ
Ｔ４は、前記第４領域における前記介在膜の厚さを示す、
請求項１に記載の蓄電セル。
【請求項３】
前記介在膜は、式（３）および（４）：
１０μｍ≦Ｔ１≦２０μｍ（３）
Ｔ３≦３μｍ（４）
の関係をさらに満たす、
請求項２に記載の蓄電セル。
【請求項４】
前記介在膜は、前記第１電極および前記セパレータの少なくとも一方の表面に形成されており、
前記介在膜は、多孔質であり、かつ
前記介在膜は、無機粒子およびバインダを含む、
請求項２に記載の蓄電セル。
【請求項５】
前記セパレータは、つづら折り部を含み、
前記つづら折り部においては、前記セパレータがつづら折り状に折り畳まれており、
前記高さ方向の両端において、前記セパレータが折り返されており、かつ
前記セパレータは、前記第１電極または前記第２電極を交互に挟むように、折り返されている、
請求項２から請求項４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 1,500 文字）【背景技術】
【０００２】
特開２０１９－０７９６６１号公報は、積層電極体を開示する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１９－０７９６６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
蓄電セルは、ケース、電解液および電極体を含み得る。ケースは、電解液および電極体を収納する。電極体は「積層型」および「巻回型」に大別され得る。巻回型は、帯状の電極群が渦巻き状に巻回されることにより形成され得る。積層型は、電極群が一方向に積み上げられることにより形成され得る。
【０００５】
電極体は、セパレータを含む。セパレータは、電極間に配置される。セパレータは多孔質である。セパレータに電解液が浸透することにより、電極間の隙間に電解液が保持され得る。
【０００６】
電極体から電解液が漏出することもある。積層型においては、積層方向と直交する方向の全周で、電極間の隙間が開口している。例えば、積層方向が鉛直方向と直交する時、重力の作用により、電解液が鉛直下方に移動し得る。鉛直下方において、開口した隙間から電解液が漏出し得る。電解液の漏出により、積層方向と直交する平面内において、電解液の保持量にムラが生じると考えられる。
【０００７】
本開示の目的は、電解液の保持量のムラを軽減することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
１．本開示の一局面における蓄電セルは、次の構成を含む。蓄電セルは、ケース、電解液および電極体を含む。ケースは、電解液および電極体を収納している。電極体は、第１電極、第２電極、セパレータおよび介在膜を含む。第１電極および第２電極は、交互に積層されている。セパレータは、第１電極を第２電極から分離している。介在膜は、第１電極とセパレータとの間に介在している。第１電極および第２電極の積層方向と直交する平面において、介在膜は、第１領域および第２領域を含む。第１領域は、同平面における介在膜の中心を含む。第２領域は、第１領域の周囲を取り囲んでいる。介在膜は下記式（１）の関係を満たす。
Ｔ２＜Ｔ１（１）
Ｔ１は、第１領域における介在膜の厚さを示す。Ｔ２は、第２領域における介在膜の厚さを示す。
【０００９】
本開示の一局面においては、電極体が、電極およびセパレータに加えて、介在膜を含む。介在膜は、特定の厚さ分布を有する。すなわち介在膜の第１領域（中央）は、周囲に比して厚い。第１領域の周辺の電解液は、第１領域により移動を阻害され得る。電解液の移動が阻害されることにより、電解液の保持量のムラが軽減することが期待される。
【００１０】
２．上記「１」に記載の蓄電セルは、例えば、次の構成を含んでいてもよい。蓄電セルは、高さ方向、幅方向および厚さ方向を有する。高さ方向、幅方向および厚さ方向は、互いに直交する。厚さ方向は、積層方向と平行である。積層方向と直交する平面において、第１領域は、幅方向に延びている。第２領域は、第３領域および第４領域を含む。高さ方向において、第１領域は、第３領域と第４領域との間に配置されている。
介在膜は下記式（２）の関係をさらに満たす。
Ｔ３＜Ｔ４（２）
Ｔ３は、第３領域における介在膜の厚さを示す。Ｔ４は、第４領域における介在膜の厚さを示す。
（【００１１】以降は省略されています）

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