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公開番号2025014331
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-01-30
出願番号2023116812
出願日2023-07-18
発明の名称二次電池
出願人トヨタバッテリー株式会社
代理人弁理士法人R&C
主分類H01M 10/04 20060101AFI20250123BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】遊離金属片などに起因した筐体と電極体との間での短絡の発生を抑制できる二次電池を提供する。
【解決手段】開口を有する筐体11と、筐体11内に収容される電極体20と、筐体11の内部に配置され、筐体11と電極体20との間を絶縁する袋体40と、筐体11の開口を封止する蓋体と、を備えており、電極体20は、正極材及び負極材をセパレータを介して積層してなり、袋体40は、絶縁フィルムからなり、電極体20における積層方向と平行な端面20bと対向する端側面部48bに、絶縁フィルムが重なってなる重なり部49bを有し、重なり部49bは、表裏に開口する貫通孔45bが形成された電極体側フィルム44bと、袋体40の端側面と直交する方向視において、電極体側フィルム44bに形成された貫通孔45bと重複する位置に貫通孔が形成されていない筐体側フィルム46bとからなる。
【選択図】図6
特許請求の範囲【請求項１】
開口を有する筐体と、
前記筐体内に収容される電極体と、
前記筐体の内部に配置され、前記筐体と前記電極体との間を絶縁する袋体と、
前記筐体の開口を封止する蓋体と、を備えており、
前記電極体は、正極材及び負極材をセパレータを介して積層してなり、
前記袋体は、
絶縁フィルムからなり、
前記電極体における積層方向と平行な端面と対向する端側面部に、前記絶縁フィルムが重なってなる重なり部を有し、
前記重なり部は、
表裏に開口する貫通孔が形成された電極体側フィルムと、
前記袋体の端側面と直交する方向視において、前記電極体側フィルムに形成された前記貫通孔と重複する位置に貫通孔が形成されていない筐体側フィルムとからなる、二次電池。
続きを表示（約 480 文字）【請求項２】
前記電極体は、扁平形状であり、
前記電極体側フィルムは、前記電極体の側面と対向する前記袋体の一対の側面部のうちの一方の側面部を構成する前記絶縁フィルムの端部が折り曲げられてなり、
前記筐体側フィルムは、前記袋体の一対の側面部のうちの他方の側面部を構成する前記絶縁フィルムの端部が折り曲げられてなり、
前記電極体側フィルムと前記筐体側フィルムとが、前記電極体側フィルムに形成された前記貫通孔よりも当該電極体側フィルムの端部側において接着されている、請求項１に記載の二次電池。
【請求項３】
前記電極体側フィルム及び前記筐体側フィルムの相互に対向する面の少なくともいずれか一方の面に、他方の面に向けて突出した一又は複数の突部が形成されている、請求項１に記載の二次電池。
【請求項４】
前記筐体側フィルムには、前記端側面と直交する方向視において、前記電極体側フィルムに形成された前記貫通孔と重複しない位置に表裏に開口する貫通孔が形成されている、請求項１～３のいずれか一項に記載の二次電池。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、二次電池に関する。
続きを表示（約 2,000 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、電気自動車やハイブリッド自動車などのモータを駆動源とする電動車両では、ニッケル水素蓄電池やリチウムイオン蓄電池などの二次電池が電源として用いられている。この種の二次電池としては、例えば、特許文献１に開示された二次電池が提案されている。
【０００３】
特許文献１記載の二次電池は、開口部を持つ直方体状の電池缶や、電池缶の開口部を封止する蓋、電池缶と蓋とで画定された空間内に配置される発電要素群、電池缶と発電要素群との間を電気的に絶縁する絶縁カバーなどを備えている。また、この二次電池は、発電要素群が正極板と負極板とセパレータとの積層体が扁平状に捲回されてなり、絶縁カバーには、発電要素群の側面（長辺面）と対向する部分に貫通孔が形成されている。この二次電池においては、絶縁カバーに貫通孔が形成されていることで、当該貫通孔を介して絶縁カバーの内外間での電解液の疎通が可能となり、直接電池機能に作用しない遊離液を低減させることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０１１－１９８６６３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、上記特許文献１記載の二次電池のように、絶縁性の袋体（絶縁カバー）における電極体（発電要素群）の側面と対向する部分に貫通孔が形成されている場合、遊離液を低減させることができる一方で、以下のような問題がある。
【０００６】
すなわち、上記特許文献１記載の二次電池のように、電極体の側面と対向する部分に貫通孔が形成されていることで、遊離した金属片等が当該貫通孔を介して筐体（電池缶）と電極体を接続して、両者の間が短絡する可能性がある。
【０００７】
また、上記特許文献１記載の二次電池のように、電極体が積層体である場合、電極体で発生するガスは、電極体の最外周面を構成する側面よりも電極体における積層方向と平行な一対の端面からの方が電極体の外部に向けて出ていきやすい。そのため、上記特許文献１記載の二次電池のように、電極体の側面と対向する部分に貫通孔が形成されていても、電極体の端面から発生したガスは袋体の外部に出にくく、当該発生したガスの勢いによって袋体が破損して筐体と電極体との間にフィルムが存在しない箇所が発生し易い。それゆえ、特許文献１記載の二次電池では、遊離金属片等に起因した筐体と電極体との間での短絡がより発生しやすいという問題がある。
【０００８】
本発明は以上の実情に鑑みなされたものであり、遊離金属片などに起因した筐体と電極体との間での短絡の発生を抑制できる二次電池の提供を、その目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するための本発明に係る二次電池の特徴構成は、
開口を有する筐体と、
前記筐体内に収容される電極体と、
前記筐体の内部に配置され、前記筐体と前記電極体との間を絶縁する袋体と、
前記筐体の開口を封止する蓋体と、を備えており、
前記電極体は、正極材及び負極材をセパレータを介して積層してなり、
前記袋体は、
絶縁フィルムからなり、
前記電極体における積層方向と平行な端面と対向する端側面部に、前記絶縁フィルムが重なってなる重なり部を有し、
前記重なり部は、
表裏に開口する貫通孔が形成された電極体側フィルムと、
前記袋体の端側面と直交する方向視において、前記電極体側フィルムに形成された前記貫通孔と重複する位置に貫通孔が形成されていない筐体側フィルムとからなる点にある。
【００１０】
上記特徴構成によれば、貫通孔が形成された電極体側フィルムの外側に、当該貫通孔と重複する位置に貫通孔が形成されていない筐体側フィルムが重なった状態になっている。これにより、筐体と電極体との間に少なくとも１枚のフィルムが存在する状態になるため、遊離した金属片等が貫通孔を介して筐体と電極体とを接続する事態が発生し難い。
また、上記特徴構成によれば、発生したガスが外部に出やすい電極体の端面と対向する端側面部に、貫通孔が形成された重なり部を有している。これにより、発生したガスが貫通孔を通して袋体の外に出やすくなる。そのため、ガスの勢いによる袋体の破損やガスの勢いで重なりが開くことによって筐体と電極体との間にフィルムが存在しない箇所ができることを防止できる。
したがって、上記特徴構成を備えた二次電池によれば、遊離金属片などに起因した筐体と電極体との間での短絡の発生を抑制できる。
（【００１１】以降は省略されています）

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