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公開番号2025025120
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-02-21
出願番号2023129610
出願日2023-08-08
発明の名称電池及びモジュール
出願人トヨタ自動車株式会社
代理人弁理士法人太陽国際特許事務所
主分類H01M 10/0585 20100101AFI20250214BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】短絡の発生が抑制された電池を提供される。
【解決手段】本開示の電池は、正極と負極とが交互にセパレータを介して積層されてなる扁平状の電極体と、前記電極体を収容している外装体と、前記電極体の厚み方向に直交する第1方向に向けて前記外装体から突出し、かつ前記正極と電気的に接続されている正極タブと、前記第1方向又は前記第1方向とは反対側の方向に向けて前記外装体から突出し、かつ前記負極と電気的に接続されている負極タブと、を備える。前記外装体は、少なくとも1つのラミネートシートを有する。前記電極体は、前記厚み方向及び前記第1方向に直交する第2方向の両縁部分において、セパレータに前記正極及び前記負極が接触していない未接触部分を有する。前記外装体は、前記未接触部分の少なくとも一部を介して、前記ラミネートシート同士が溶着されている溶着部分を有する。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
正極と負極とが交互にセパレータを介して積層されてなる扁平状の電極体と、
前記電極体を収容している外装体と、
前記電極体の厚み方向に直交する第１方向に向けて前記外装体から突出し、かつ前記正極と電気的に接続されている正極タブと、
前記第１方向又は前記第１方向とは反対側の方向に向けて前記外装体から突出し、かつ前記負極と電気的に接続されている負極タブと、
を備え、
前記外装体が、少なくとも１つのラミネートシートを有し、
前記電極体が、前記厚み方向及び前記第１方向に直交する第２方向の両縁部分において、セパレータに前記正極及び前記負極が接触していない未接触部分を有し、
前記外装体が、前記未接触部分の少なくとも一部を介して、前記ラミネートシート同士が溶着されている溶着部分を有する、電池。
続きを表示（約 560 文字）【請求項２】
前記正極が、複数の正極シートを含み、
前記負極が、複数の負極シートを含み、
前記セパレータが、複数のセパレータシートを含み、
前記電極体が、前記正極シートと前記負極シートとが交互に前記セパレータシートを介して、前記厚み方向に沿って積層されてなり、
前記未接触部分が、前記第１方向に沿って延びている、請求項１に記載の電池。
【請求項３】
前記外装体を前記厚み方向から見たときに、前記溶着部分の面積に対する、前記溶着部分中の前記未接触部分の面積の割合が、１０％以上である、請求項１に記載の電池。
【請求項４】
前記セパレータの前記溶着部分中の前記未接触部分の表面が、前記セパレータのうちの前記溶着部分中の前記未接触部分とは異なる部分の表面よりも粗い、請求項１に記載の電池。
【請求項５】
前記セパレータの前記溶着部分中の前記未接触部分の厚さが、前記セパレータのうちの前記溶着部分中の前記未接触部分とは異なる部分の厚みよりも薄い、請求項１に記載の電池。
【請求項６】
請求項１～請求項５のいずれか１項に記載の複数の電池と、
前記複数の電池を収容しているケースと、
を備える、モジュール。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、電池及びモジュールに関する。
続きを表示（約 1,700 文字）【背景技術】
【０００２】
非水電解液を用いたリチウム二次電池（以下、「電池」ともいう。）は、情報通信技術（例えば、パソコン、スマートフォン等）、車載、蓄電等に用いられている。
【０００３】
電池は、正極と負極とが交互にセパレータを介して積層されてなる電極体を有する。電極体には、電極タブが形成される。電池の充放電時に電流が通過する電極タブの発熱は、大きい。セパレータは、一般に、樹脂製の多孔質膜である。そのため、セパレータのうちの電極タブに隣接する部位は、収縮しやすい。セパレータが収縮すると、正極と負極とが接触して、短絡が発生するおそれがある。
【０００４】
特許文献１は、セパレータのうち電極タブに隣接する部分の収縮を抑制することができる電池組立体９００を開示している。電池組立体９００は、電池の電池ケース内に配置される。電池組立体９００は、図６及び図７に示すように、複数の電極板９１０（正極又は負極）と、セパレータ９２０と、セパレータ９２０の熱収縮を抑制するための絶縁強化部９３０と、を有する。複数の電極板９１０の各々の間には、セパレータ９２０が介在している。複数の電極板９１０の各々には、電極タブ９１１が形成されている。セパレータ９２０は、電極板９１０の外周よりも大きな余剰外周部を有する。絶縁強化部９３０は、セパレータ９２０の余剰外周部のうちの電極タブ９１１に隣接する部分に形成されている。絶縁強化部９３０は、幅Ｗを有する。絶縁強化部９３０は、電極板９１０の外周とセパレータ９２０の余剰外周部とを互いに結合している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
米国特許出願公開第２０１８／０１４５３７６号明細書
【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、特許文献１は、電池組立体９００と、電池ケースとの関係について何ら開示していない。電池組立体９００が電池ケースに単に収容される場合、電池の異常発熱時に、セパレータ９２０の両縁部Ｅ９２０（図６参照）が収縮して、短絡が発生するおそれがある。
【０００７】
本開示は、上記事情に鑑みたものである。
本開示の一実施形態が解決しようとする課題は、短絡の発生が抑制された電池及びモジュールを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するための手段には、以下の実施態様が含まれる。
【０００９】
＜１＞本開示の第１態様の電池は、
正極と負極とが交互にセパレータを介して積層されてなる扁平状の電極体と、
前記電極体を収容している外装体と、
前記電極体の厚み方向に直交する第１方向に向けて前記外装体から突出し、かつ前記正極と電気的に接続されている正極タブと、
前記第１方向又は前記第１方向とは反対側の方向に向けて前記外装体から突出し、かつ前記負極と電気的に接続されている負極タブと、
を備え、
前記外装体が、少なくとも１つのラミネートシートを有し、
前記電極体が、前記厚み方向及び前記第１方向に直交する第２方向の両縁部分において、セパレータに前記正極及び前記負極が接触していない未接触部分を有し、
前記外装体が、前記未接触部分の少なくとも一部を介して、前記ラミネートシート同士が溶着されている溶着部分を有する、電池である。
【００１０】
本開示において、「ラミネートシート」とは、金属層と、金属層の一方の主面に積層された第１樹脂層と、金属層の他方の主面に積層された第２樹脂層と、を少なくとも有するシートを示す。
本開示において、外装体が１つのラミネートシートを有する場合、「前記ラミネートシート同士」とは、１枚のラミネートシートのうちの第１部分と第２部分を示す。外装体が複数のラミネートシートを有する場合、「前記ラミネートシート同士」とは、第１ラミネートシートの部分と第２ラミネートシートの部分とを示す。
（【００１１】以降は省略されています）

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