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公開番号2025056615
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-04-08
出願番号2023166200
出願日2023-09-27
発明の名称二次電池
出願人トヨタ自動車株式会社
代理人個人
主分類H01M 10/04 20060101AFI20250401BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】セパレータを介在させた正極板と負極板との間隙における短絡を防止するとともに、捲回電極体への電解液の含浸性の低下を抑制する。
【解決手段】実施形態に係る二次電池は、帯状の正極集電箔の一方の長辺に沿った正極集電箔露出部を除いて正極活物質層が形成された正極板と、帯状の負極集電箔の一方の長辺に沿った負極露出部を除いて負極活物質層41が形成された負極板とを、帯状のセパレータを介して捲回した捲回電極体と、前記捲回電極体と電解液とを収容する電池ケースと、前記正極集電箔露出部を纏めた正極集箔部に電気的に接続された正極集電端子と、前記負極集電箔露出部を纏めた負極集箔部に電気的に接続された負極集電端子と、前記正極集電箔露出部の前記正極集箔部を除いた領域、及び、前記負極集電箔露出部の前記負極集箔部を除いた領域の少なくともいずれか一方に形成された絶縁層とを備える。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
帯状の正極集電箔の一方の長辺に沿った正極集電箔露出部を除いて正極活物質層が形成された正極板と、帯状の負極集電箔の一方の長辺に沿った負極集電箔露出部を除いて負極活物質層４１が形成された負極板とを、帯状のセパレータを介して捲回した捲回電極体と、
前記捲回電極体と電解液とを収容する電池ケースと、
前記正極集電箔露出部を纏めた正極集箔部に電気的に接続された正極集電端子と、
前記負極集電箔露出部を纏めた負極集箔部に電気的に接続された負極集電端子と、
前記正極集電箔露出部の前記正極集箔部を除いた領域、及び、前記負極集電箔露出部の前記負極集箔部を除いた領域の少なくともいずれか一方に形成された絶縁層と、
を備える、二次電池。
続きを表示（約 580 文字）【請求項２】
前記絶縁層は、前記正極集電箔又は前記負極集電箔の長辺方向に沿って、所定の間隔で形成されている、
請求項１に記載の二次電池。
【請求項３】
前記絶縁層は、前記正極集電箔露出部の前記正極集箔部を除いた領域、及び、前記負極集電箔露出部の前記負極集箔部を除いた領域の両方に形成される、
請求項１に記載の二次電池。
【請求項４】
前記セパレータは、第１セパレータと第２セパレータとを含み、
前記第１セパレータと前記正極板と前記第２セパレータと前記負極板は、順に長辺方向を揃えて重ねられ、短辺方向に沿って設定された捲回軸周りに捲回される、
請求項１に記載の二次電池。
【請求項５】
前記電池ケースは、略直方体の外形形状を有する角型ケースであり、
前記捲回電極体は、扁平直方体の外形形状を有し、
前記捲回軸方向の一方の端部において、前記正極集電箔露出部が前記負極板からはみ出して積層して配置され、
前記捲回軸方向の他方の端部において、前記負極集電箔露出部が前記正極板からはみ出して積層して配置され、
前記捲回電極体は、前記捲回軸方向が前記電池ケースの幅方向に延在するように前記電池ケースに収容される、
請求項４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 1,700 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、正極板と負極板とがセパレータを介して捲回された捲回電極体を備える二次電池が開示されている。正極板は、捲回軸方向の第１側においてセパレータからはみ出ており、当該部位に正極集電体が接合されている。負極板の最外周は、正極板の最外周よりも外周側に巻かれている。セパレータの負極板の最外周よりも外周側に巻かれた部分は第１側に延び、正極集電体と正極板とが接合された部位に止められている。これにより、最外周の正極板と負極板との間隙に異物が入り込むことを低減している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０２３－０８９６３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１では、最外周のセパレータを伸長して、正極板とともにセパレータを正極集電体に接合することで、最外周の正極板と負極板との間隙における短絡を防止することができる。しかし、特許文献１では、電解液を注液する際の捲回電極体への含浸性が考慮されておらず、電解液の含浸性が低下する恐れがある。
【０００５】
本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、セパレータを介在させた正極板と負極板との間隙における短絡を防止するとともに、捲回電極体への電解液の含浸性の低下を抑制することができる二次電池を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
一態様に係る二次電池は、帯状の正極集電箔の一方の長辺に沿った正極集電箔露出部を除いて正極活物質層が形成された正極板と、帯状の負極集電箔の一方の長辺に沿った負極露出部を除いて負極活物質層４１が形成された負極板とを、帯状のセパレータを介して捲回した捲回電極体と、前記捲回電極体と電解液とを収容する電池ケースと、前記正極集電箔露出部を纏めた正極集箔部に電気的に接続された正極集電端子と、前記負極集電箔露出部を纏めた負極集箔部に電気的に接続された負極集電端子と、前記正極集電箔露出部の前記正極集箔部を除いた領域、及び、前記負極集電箔露出部の前記負極集箔部を除いた領域の少なくともいずれか一方に形成された絶縁層とを備える。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、セパレータを介在させた正極板と負極板との間隙における短絡を防止するとともに、捲回電極体への電解液の含浸性の低下を抑制することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
実施形態に係る二次電池の外形を示す図である。
図１の二次電池の内部構成を説明する図である。
捲回電極体の構成を説明する分解図である。
捲回電極体を側面から見た図である。
図４の切断線Ｖにおける捲回電極体の断面の一部を拡大した図である。
図４の切断線ＶＩにおける捲回電極体の断面の一部を拡大した図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。なお、以下の実施形態は、ここで開示される技術を限定することを意図したものではない。説明の明確化のため、以下の記載及び図面は、適宜、省略、及び簡略化がなされている。各図における寸法関係（長さ、幅、厚み等）は実際の寸法関係を反映するものではない。また、各図面において、同一の要素には同一の符号が付されており、必要に応じて重複説明は省略される。
【００１０】
実施形態は、例えば、電気自動車等の駆動用電源として用いられる二次電池に関する。本明細書において「二次電池」とは、繰り返し充放電可能な蓄電デバイス一般をいい、いわゆる蓄電池や電気二重層キャパシタ等の蓄電素子を包含するものである。ここでは、扁平角型のリチウムイオン二次電池を例にして、実施形態について詳細に説明する。「リチウム二次電池」とは、電荷担体としてリチウムイオンを利用し、正負極間におけるリチウムイオンに伴う電荷の移動により充放電が実現される二次電池をいう。
（【００１１】以降は省略されています）

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