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公開番号2025015320
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-01-30
出願番号2023118651
出願日2023-07-20
発明の名称二次電池及び二次電池の製造方法
出願人トヨタバッテリー株式会社
代理人弁理士法人太陽国際特許事務所
主分類H01M 50/533 20210101AFI20250123BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】生産性への影響を抑えつつ、集電端子の溶接時に集電端子が接合されるタブ部に生じる引張応力を緩和することができる二次電池及び二次電池の製造方法を得る。
【解決手段】正極の端子接合部34Aにおいてタブ接続部22Aの幅方向及び厚み方向と直交する方向の端22U、22Zが接する部位のうち、電極本体部32の捲回軸周りの外周面の平坦面32Aと湾曲端面32B、32Cとの二つの境界B1、B2のうちで正極の端子接合部34Aにより近い一方の境界B1に対して最も近い部位である第一部位P1と、第一部位P1を備えた正極の電極シート40において合材層が形成された部分の最外周部の一部でかつ前記一方の境界B1に対応する部位のうち第一部位P1に対して最も近い部位である第二部位P2と、を結ぶ仮想線VLを横切るようにタブ群34の表層側に切込み38が形成されている。
【選択図】図5A
特許請求の範囲【請求項１】
シート状の正負極の集電体のそれぞれの表面の一部に合材層が形成された正負極の電極シートがセパレータを挟んで積層された状態で捲回軸周りに扁平状に捲回される電極体と、
前記電極体の一部を構成し、前記集電体の一部であって、前記集電体と前記合材層と前記セパレータとが積層された電極本体部から前記捲回軸の軸線方向に沿って突出したタブ部を前記積層の方向に複数備え、複数の前記タブ部の突出先端側の部分同士が束ねられて積層される集箔部を有すると共に前記軸線方向の一方側及び他方側に配置される正負極のタブ群と、
タブ接続部が前記正負極のタブ群の前記集箔部の表面の端子接合部にそれぞれ溶接により接合される正負極の集電端子と、
を有する二次電池であって、
前記端子接合部において前記タブ接続部の幅方向及び厚み方向と直交する方向の端が接する部位のうち、前記電極本体部の前記捲回軸周りの外周面の平坦面と湾曲端面との二つの境界のうちで前記端子接合部により近い一方の境界に対して最も近い部位である第一部位と、前記第一部位を備えた前記電極シートにおいて前記合材層が形成された部分の最外周部の一部でかつ前記一方の境界に対応する部位のうち前記第一部位に対して最も近い部位である第二部位と、を結ぶ仮想線を横切るように前記タブ群の表層側に切込みが形成されている、二次電池。
続きを表示（約 1,100 文字）【請求項２】
前記切込みは、前記第一部位側が開放された形状に形成されている、請求項１に記載の二次電池。
【請求項３】
前記切込みが前記仮想線を横切る位置は、前記第一部位と前記第二部位との間の中央点よりも前記第一部位側に設定されている、請求項１に記載の二次電池。
【請求項４】
シート状の正負極の集電体のそれぞれの表面の一部に合材層が形成された正負極の電極シートがセパレータを挟んで積層された状態で捲回軸周りに扁平状に捲回される電極体と、前記電極体の一部を構成し、前記集電体の一部であって、前記集電体と前記合材層と前記セパレータとが積層された電極本体部から前記捲回軸の軸線方向に沿って突出したタブ部を前記積層の方向に複数備え、複数の前記タブ部の突出先端側の部分同士が束ねられて積層される集箔部を有すると共に前記軸線方向の一方側及び他方側に配置される正負極のタブ群と、タブ接続部が前記正負極のタブ群の前記集箔部の表面の端子接合部にそれぞれ溶接により接合される正負極の集電端子と、を有する二次電池を製造する方法であって、
前記端子接合部において前記タブ接続部の幅方向及び厚み方向と直交する方向の端が接する部位のうち、前記電極本体部の前記捲回軸周りの外周面の平坦面と湾曲端面との二つの境界のうちで前記端子接合部により近い一方の境界に対して最も近い部位である第一部位と、前記第一部位を備えた前記電極シートにおいて前記合材層が形成された部分の最外周部の一部でかつ前記一方の境界に対応する部位のうち前記第一部位に対して最も近い部位である第二部位と、を結ぶ仮想線を横切るように前記タブ群の表層側に切込みを形成する切込み工程と、
前記切込み工程の後、複数の前記タブ部の突出先端側の部分同士を束ねた状態で前記集箔部の前記端子接合部に前記集電端子の前記タブ接続部を溶接により接合する溶接工程と、
を有する二次電池の製造方法。
【請求項５】
前記切込み工程においては、前記切込みを前記第一部位側が開放された形状となるように形成する、請求項４に記載の二次電池の製造方法。
【請求項６】
前記切込み工程においては、前記溶接工程で用いられる溶接機に取り付けられた切刃が前記切込みを形成し、
前記溶接工程においては、前記切込み工程が実行された時の前記溶接機の位置を変えないで前記溶接機により溶接を行う、請求項４に記載の二次電池の製造方法。
【請求項７】
前記切込み工程において前記切込みが前記仮想線を横切る位置は、前記第一部位と前記第二部位との間の中央点よりも前記第一部位側に設定されている、請求項６に記載の二次電池の製造方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、二次電池及び二次電池の製造方法に関する。
続きを表示（約 1,600 文字）【背景技術】
【０００２】
下記特許文献１には、正負の電極シートを平坦部とその両側のターン部とを有する扁平状に捲回した電極捲回体（電極体）と、正負の電極シートにそれぞれ接続された正負の集電部材（集電端子）と、を有する電池に関する技術が開示されている。
【０００３】
簡単に説明すると、この先行技術では、電極捲回体には，捲回軸方向の両端側に、集電箔上に電極活物質層が形成されていない非塗工部（タブ部）が突出しており，この非塗工部に正負の集電部材が接合されている。また、非塗工部の少なくとも一方には、平坦部内の少なくとも２箇所に端部側から切り込みが入れられると共に、切り込み間の集電箔が捲回軸方向と交差する方向の折り目により折り返された折り返し部が形成されている。
【０００４】
このような構成では、電極捲回体のうち捲回軸方向の中間部を構成する発電部（電極本体部）と、複数の非塗工部の突出先端部側が束ねられた部分との厚み差を減らせるため、複数の非塗工部の突出先端部側を束ねて集電部材を溶接する場合に非塗工部に生じる引張応力（テンション）を緩和することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特開２０１９－１８６１５１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記先行技術の場合、工程が煩雑になるだけでなく、折り返し部によって厚みが増しかつ位置ずれが生じ易くなることで、非塗工部に集電部材を溶接するうえで不利になるので、生産性の点で改善の余地がある。
【０００７】
本発明は、上記事実を考慮して、生産性への影響を抑えつつ、集電端子の溶接時に集電端子が接合されるタブ部に生じる引張応力を緩和することができる二次電池及び二次電池の製造方法を得ることが目的である。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の第１態様の二次電池は、シート状の正負極の集電体のそれぞれの表面の一部に合材層が形成された正負極の電極シートがセパレータを挟んで積層された状態で捲回軸周りに扁平状に捲回される電極体と、前記電極体の一部を構成し、前記集電体の一部であって、前記集電体と前記合材層と前記セパレータとが積層された電極本体部から前記捲回軸の軸線方向に沿って突出したタブ部を前記積層の方向に複数備え、複数の前記タブ部の突出先端側の部分同士が束ねられて積層される集箔部を有すると共に前記軸線方向の一方側及び他方側に配置される正負極のタブ群と、タブ接続部が前記正負極のタブ群の前記集箔部の表面の端子接合部にそれぞれ溶接により接合される正負極の集電端子と、を有する二次電池であって、前記端子接合部において前記タブ接続部の幅方向及び厚み方向と直交する方向の端が接する部位のうち、前記電極本体部の前記捲回軸周りの外周面の平坦面と湾曲端面との二つの境界のうちで前記端子接合部により近い一方の境界に対して最も近い部位である第一部位と、前記第一部位を備えた前記電極シートにおいて前記合材層が形成された部分の最外周部の一部でかつ前記一方の境界に対応する部位のうち前記第一部位に対して最も近い部位である第二部位と、を結ぶ仮想線を横切るように前記タブ群の表層側に切込みが形成されている。
【０００９】
本発明の第２態様の二次電池は、本発明の第１態様の二次電池において、前記切込みは、前記第一部位側が開放された形状に形成されている。
【００１０】
本発明の第３態様の二次電池は、本発明の第１態様又は第２態様の二次電池において、前記切込みが前記仮想線を横切る位置は、前記第一部位と前記第二部位との間の中央点よりも前記第一部位側に設定されている。
（【００１１】以降は省略されています）

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