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公開番号2025095993
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-06-26
出願番号2023212424
出願日2023-12-15
発明の名称電池セル
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 10/04 20060101AFI20250619BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】部材点数の増加によるコストアップを抑えつつ、電極リードの近傍で短絡が発生することを抑制することができる電池セルを得る。
【解決手段】電池セル20は、電極体40がラミネートフィルム22で封止された構造となっている。電極体40に含まれる複数の電極シート50は、シート状の集電体に電極活物質が塗工された塗工部52A,54Aと、集電体に電極活物質が塗工されない未塗工部と52B、65Bを有し、未塗工部52B,54B、電極体40の幅方向Wの一方又は他方に設けられるとともに、ラミネートフィルム22の封止端部30から引き出された電極リード26の一端に接続され、複数のセパレータ60は、電極体40の幅方向Wの一方又は他方において電極シート50の未塗工部52B、54Bを覆う端部の長さLが、積層方向に徐変されている。
【選択図】図5
特許請求の範囲【請求項１】
複数の電極シートとしての複数の正極シート及び複数の負極シートが複数のセパレータを介して積層されてなる電極体がラミネートフィルムで封止された電池セルであって、
複数の前記電極シートは、シート状の集電体に電極活物質が塗工された塗工部と、前記集電体に電極活物質が塗工されない未塗工部とを有し、前記未塗工部は、前記電極体の幅方向の一方又は他方に設けられるとともに、前記ラミネートフィルムの封止端部から引き出された電極リードの一端に接続され、
複数の前記セパレータは、前記電極体の幅方向の一方又は他方において前記電極シートの未塗工部を覆う端部の長さが、積層方向に徐変されている、
電池セル。
続きを表示（約 190 文字）【請求項２】
前記端部の長さは、前記ラミネートフィルムの封止端部の位置に対して外層側に向かうにつれて長くなるように徐変されている、
請求項１に記載の電池セル。
【請求項３】
前記端部は、積層方向から見て、複数の前記電極シートと前記電極リードとの接続部に向かって先細りしたテーパ形状となっている、
請求項１又は請求項２に記載の電池セル。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、電池セルに関する。
続きを表示（約 2,000 文字）【背景技術】
【０００２】
電子セルの内部に収容される電極体の構造として、複数の電極シートとしての複数の正極シート及び複数の負極シートが複数のセパレータを介して積層されてなる構造が知られている（例えば、特許文献１参照）。複数の電極シートは、シート状の集電体に電極活物質が塗工されない未塗工部が形成され、当該未塗工部が電極リードに接続される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特許第７０８１１９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、電極体がラミネートフィルムで封止される電池セルでは、電極シート及びセパレータの端部がラミネートフィルムの封止端部に向かってＲ状に湾曲される。このため、電極シート間の絶縁を確保するセパレータの端部の位置ずれが生じ、封止端部の近傍まで、電極シートの表面をセパレータで覆うことが困難になる。このように、電極シートがセパレータから露出した部位では、Ｒ状に湾曲した電極シートの塗工部が、他の電極シートの塗工部と直接接触することで短絡が発生する虞がある。
【０００５】
電極体と電極リードとが接続される端部では、このような短絡を防止するために、電極シートの端部に絶縁用の保護フィルムを貼ることが行われる。しかしながら、保護フィルムによる短絡防止措置は、部材点数の増加によるコストアップが課題となっていた。
【０００６】
本発明は上記事実を考慮し、部材点数の増加によるコストアップを抑えつつ、電極リードの近傍で短絡が発生することを抑制することができる電池セルを得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
第１の態様の電池セルは、複数の電極シートとしての複数の正極シート及び複数の負極シートが複数のセパレータを介して積層されてなる電極体がラミネートフィルムで封止された電池セルであって、複数の前記電極シートは、シート状の集電体に電極活物質が塗工された塗工部と、前記集電体に電極活物質が塗工されない未塗工部とを有し、前記未塗工部は、前記電極体の幅方向の一方又は他方に設けられるとともに、前記ラミネートフィルムの封止端部から引き出された電極リードの一端に接続され、複数の前記セパレータは、前記電極体の幅方向の一方又は他方において前記電極シートの未塗工部を覆う端部の長さが、積層方向に徐変されている。
【０００８】
第１の態様の電池セルでは、複数の電極シートとしての複数の正極シート及び複数の負極シートが複数のセパレータを介して積層されてなる電極体を備える。また、電池セルでは、電極体がラミネートフィルムで封止されている。複数の電極シートは、シート状の集電体に電極活物質が塗工された塗工部と、集電体に電極活物質が塗工されない未塗工部とを有している。この未塗工部は、電極体の幅方向の一方又は他方に設けられるとともに、ラミネートフィルムの封止端部から引き出された電極リードの一端に接続されている。
【０００９】
ところで、電極体がラミネートフィルムで封止される電池セルでは、電極シート及びセパレータの端部がラミネートフィルムの封止端部に向かってＲ状に湾曲される。このため、複数のセパレータのサイズが均一である場合、湾曲によりセパレータの端部の位置ずれが生じ、封止端部の近傍まで電極シートの表面をセパレータで覆うことが困難になる。また、位置ずれの大きさは、各セパレータの積層方向の配置位置に応じて異なるものとなっている。このようにして、電極シートがセパレータから露出した部位では、Ｒ状に湾曲した電極シートの塗工部が、他の電極シートの塗工部と直接接触することで短絡が発生する虞がある。
【００１０】
ここで、第１の態様によれば、複数の前記セパレータは、電極体の幅方向の一方又は他方において電極シートの未塗工部を覆う端部の長さが、積層方向に徐変されている。即ち、各々のセパレータは、積層方向の配置位置に応じて、電極体の未塗工部を覆う端部の長さが異なるものとなっている。従って、電極体の端部のＲ状の湾曲でセパレータの端部の位置ずれが生じた場合でも、積層方向の配置位置に応じた曲率に合わせて端部の長さを徐変させることができ、封止端部の近傍まで、セパレータを配置することができる。これにより、封止端部の近傍で、電極シートがセパレータから露出することが抑制され、絶縁用の保護シートを用いることなく電極シート間の絶縁が良好になる。その結果、部材点数の増加によるコストアップを抑えつつ、電極リードの近傍で短絡が発生することを抑制することができる。
（【００１１】以降は省略されています）

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