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公開番号2025063328
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-04-15
出願番号2025013871,2022051954
出願日2025-01-30,2022-03-28
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,個人,個人
主分類H01M 50/545 20210101AFI20250408BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】構造効率を向上することができる二次電池を提供する。
【解決手段】発電要素と、発電要素を内部に収容する外装部とを備え、外装部は対向する2面に開口部を有する筒状部と、それぞれの開口部に配置される蓋端子と、筒状部と蓋端子との間に配置される樹脂とを有し、筒状部と蓋端子とが樹脂で一体化されており、発電要素の集電体と蓋端子とが電気的に接続されており、発電要素は少なくとも1つの集電体を有し、蓋端子の内側の面は少なくとも1つのスリット部を有し、スリット部に集電体が配置されることにより、集電体と蓋端子とが電気的に接続される。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
発電要素と前記発電要素を内部に収容する外装部とを備え、
前記外装部は、
対向する２面に開口部を有する筒状部と、
それぞれの前記開口部に配置される蓋端子と、
前記筒状部と前記蓋端子との間に配置される樹脂と、を有し、
前記筒状部と前記蓋端子とが前記樹脂で一体化されており、
前記発電要素の集電体と前記蓋端子とが電気的に接続されており、
前記発電要素は少なくとも１つの前記集電体を有し、
前記蓋端子の内側の面は少なくとも１つのスリット部を有し、
前記スリット部に前記集電体が配置されることにより、前記集電体と前記蓋端子とが電気的に接続される、
二次電池。
続きを表示（約 2,100 文字）【請求項２】
発電要素と前記発電要素を内部に収容する外装部とを備え、
前記外装部は、
対向する２面に開口部を有する筒状部と、
それぞれの前記開口部に配置される蓋端子と、
前記筒状部と前記蓋端子との間に配置される樹脂と、を有し、
前記筒状部と前記蓋端子とが前記樹脂で一体化されており、
前記発電要素の集電体と前記蓋端子とが電気的に接続されており、
前記発電要素と前記蓋端子との間に少なくとも１つの集電体が挿通するスリット部を有する絶縁シートが配置されている、
二次電池。
【請求項３】
発電要素と前記発電要素を内部に収容する外装部とを備え、
前記外装部は、
対向する２面に開口部を有する筒状部と、
それぞれの前記開口部に配置される蓋端子と、
前記筒状部と前記蓋端子との間に配置される樹脂と、を有し、
前記筒状部と前記蓋端子とが前記樹脂で一体化されており、
前記発電要素の集電体と前記蓋端子とが電気的に接続されており、
前記蓋端子は前記筒状部の外側に突出する凸部を有しており、
前記凸部の外周面の少なくとも一部に前記樹脂が配置されている、
二次電池。
【請求項４】
発電要素と前記発電要素を内部に収容する外装部とを備え、
前記外装部は、
対向する２面に開口部を有する筒状部と、
それぞれの前記開口部に配置される蓋端子と、
前記筒状部と前記蓋端子との間に配置される樹脂と、を有し、
前記筒状部と前記蓋端子とが前記樹脂で一体化されており、
前記発電要素の集電体と前記蓋端子とが電気的に接続されており、
前記蓋端子は、該蓋端子の内側の面の少なくとも２つ以上の端部から内側に突出する突出部を有する、
二次電池。
【請求項５】
発電要素と前記発電要素を内部に収容する外装部とを備え、
前記外装部は、
対向する２面に開口部を有する筒状部と、
それぞれの前記開口部に配置される蓋端子と、
前記筒状部と前記蓋端子との間に配置される樹脂と、を有し、
前記筒状部と前記蓋端子とが前記樹脂で一体化されており、
前記発電要素の集電体と前記蓋端子とが電気的に接続されており、
前記筒状部は複数の金属板及び第３の樹脂から構成されており、
前記金属板は端部から突出する突出部を有しており、
前記金属板は前記突出部が向かい合う方向に延びて隙間を有して配置され、
前記第３の樹脂は前記金属板同士の間に存在する前記隙間の少なくとも一部を埋めるように配置されている、
二次電池。
【請求項６】
発電要素と前記発電要素を内部に収容する外装部とを備え、
前記外装部は、
対向する２面に開口部を有する筒状部と、
それぞれの前記開口部に配置される蓋端子と、
前記筒状部と前記蓋端子との間に配置される樹脂と、を有し、
前記筒状部と前記蓋端子とが前記樹脂で一体化されており、
前記発電要素の集電体と前記蓋端子とが電気的に接続されており、
前記筒状部は複数の金属板及び第３の樹脂から構成されており、
前記金属板は前記開口部を形成するように配置されており、
前記第３の樹脂は前記金属板同士の間に存在する隙間の少なくとも一部を埋めるように配置されている、
二次電池。
【請求項７】
発電要素と前記発電要素を内部に収容する外装部とを備え、
前記外装部は、
対向する２面に開口部を有する筒状部と、
それぞれの前記開口部に配置される蓋端子と、
前記筒状部と前記蓋端子との間に配置される樹脂とを有し、
前記筒状部と前記蓋端子とが前記樹脂で一体化されており、
前記発電要素の集電体と前記蓋端子とが電気的に接続されており、
前記筒状部は１枚の金属板及び第３の樹脂から構成されており、
前記金属板は筒状に成形されており、
前記筒状部の一方の側面において、前記金属板の端部が重ね合わさっており、
前記第３の樹脂は前記金属板同士の間に存在する隙間の少なくとも一部を埋めるように配置されている、
二次電池。
【請求項８】
前記集電体は湾曲した状態で前記蓋端子に電気的に接続している、請求項１～７のいずれか１項に記載の二次電池。
【請求項９】
前記外装部はその内部に充填された第２の樹脂を有し、
前記筒状部と、前記蓋端子と、前記発電要素とが第２の樹脂で一体化されている、
請求項１～７のいずれか１項に記載の二次電池。
【請求項１０】
前記筒状部は筒状の金属体又は筒状に成形されてなる金属ラミネートフィルムである、
請求項１～９のいずれか１項に記載の二次電池。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本願は二次電池に関する。
続きを表示（約 2,100 文字）【背景技術】
【０００２】
リチウムイオン二次電池等の電池は、パソコンや携帯端末のポータブル電源や車両駆動用電源として広く用いられている。電池の一例として、ラミネート型電池が知られている。ラミネート型電池は、フィルム状のラミネートシートを重ね合わせて形成されたラミネート外装体の内部に発電要素を封止した構造を有している。また、ラミネート型電池は発電要素に電気的に接合される端子が、ラミネート外装体の内部から外方に突出された状態で、対向配置されたラミネート外装体の縁部同士が溶着されて形成されたシール領域を有している。これにより、発電要素がラミネート外装体の内部に封止される。また、ラミネート型電池は、発電要素の外側に、ラミネートシートが重ね合わされて溶着されて形成されたシール領域を備えている。
【０００３】
従来から、電池構造の小型化が検討されている。例えば、特許文献１は、ラミネート型電池において、その端部に設けられたシール領域を折り曲げて小型化する技術を開示している。特許文献２は、蓋を使用したラミネート型電池において、その端部に設けられたシール領域を折り曲げて小型化する技術を開示している。特許文献３はリチウムポリマー二次電池において、電極組立体の外部を囲む外装材と、外装材を密封する第１及び第２のカバーを含む構造が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０２０－１７３９００号公報
特開平２－３７６６１号公報
特開２０１１－１０８６２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１～３の技術によりラミネート型電池の小型化が可能であるが、さらなる二次電池の構造効率化が望まれていた。
【０００６】
ラミネート型電池は、例えば電極端子を挟むシール領域の幅（シール幅）を短くすることで小型化を実現できるが、通常、シール幅は３ｍｍを超える長さに設定する必要がある。これは以下の理由による。（１）シール幅が短いと、適切に熱溶着することができず、シール不良となる場合がある。（２）ラミネート外装体は剛性が高くないため、シール幅が短いと、外部からの衝撃によりシール領域の接着が剥がれ、接着面が保持できない場合がある。また、蓋を有するラミネート型電池は、外部からの衝撃により蓋が傾いたときに、シール幅が短いとその傾きを元に戻す修正力が弱くなるため、接着面を適切に保てない場合がある。（３）熱溶着時において、端子又は蓋の外周面がラミネート外装体の接着面に対し平行でない場合、シール幅が短いとその傾きを元に戻す修正力が弱くなるため、適切に熱溶着をすることができずシール不良になる確率がより高まる。（４）熱溶着時において、シール幅が短いと、熱溶着ヘッドによりシール領域に適用される面積当たりの圧力が大きくなり、ラミネート外装体内部の金属層が絶縁層を越えて端子に食い込む虞がある。金属層が端子に食い込むと、短絡を引き起こすため望ましくない。以上の理由から、シール幅を短くし、ラミネート型電池を小型化することは困難であった。
【０００７】
そこで、本開示の目的は構造効率を向上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】
【０００８】
本願は、発電要素と発電要素を内部に収容する外装部とを備え、外装部は、対向する２面に開口部を有する筒状部と、それぞれの開口部に配置される蓋端子と、筒状部と蓋端子との間に配置される樹脂と、を有し、筒状部と蓋端子とが樹脂で一体化されており、発電要素の集電体と蓋端子とが電気的に接続されており、発電要素は少なくとも１つの集電体を有し、蓋端子の内側の面は少なくとも１つのスリット部を有し、スリット部に集電体が配置されることにより、集電体と蓋端子とが電気的に接続される、二次電池を開示する。
【０００９】
また、本願は、発電要素と発電要素を内部に収容する外装部とを備え、外装部は、対向する２面に開口部を有する筒状部と、それぞれの開口部に配置される蓋端子と、筒状部と蓋端子との間に配置される樹脂と、を有し、筒状部と蓋端子とが樹脂で一体化されており、発電要素の集電体と蓋端子とが電気的に接続されており、発電要素と蓋端子との間に少なくとも１つの集電体が挿通するスリット部を有する絶縁シートが配置されている、二次電池を開示する。
【００１０】
また、本願は、発電要素と発電要素を内部に収容する外装部とを備え、外装部は、対向する２面に開口部を有する筒状部と、それぞれの開口部に配置される蓋端子と、筒状部と蓋端子との間に配置される樹脂と、を有し、筒状部と蓋端子とが樹脂で一体化されており、発電要素の集電体と蓋端子とが電気的に接続されており、蓋端子は筒状部の外側に突出する凸部を有しており、凸部の外周面の少なくとも一部に樹脂が配置されている、二次電池を開示する。
（【００１１】以降は省略されています）

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