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公開番号2025124376
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-08-26
出願番号2024020380
出願日2024-02-14
発明の名称積層電池
出願人トヨタ自動車株式会社
代理人個人,個人,個人,個人,個人,個人,個人
主分類H01M 10/0585 20100101AFI20250819BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】水分劣化抑制と体積エネルギー密度の向上を両立する積層電池を提供する。
【解決手段】本開示の積層電池100は、負極集電体40、負極活物質層50、セパレート層60、正極活物質層70、及び正極集電体80が、この順で積層されている複数の単電池30が、前記負極集電体40同士及び前記正極集電体80同士で接触して積層されている積層体と前記積層体の一方の最外の集電体以外について、前記積層体の外側を覆っているシール材20と、を備えている。前記一方の最外の集電体以外の積層体の少なくとも一部が、前記シール材20を介して、前記一方の最外の集電体によって内包され、かつ他方の最外の集電体の外周端面の少なくとも一部が、前記シール材20によって覆われるように、前記一方の最外の集電体が、前記一方の集電体以外の前記積層体を被覆している。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
負極集電体、負極活物質層、セパレート層、正極活物質層、及び正極集電体が、この順で積層されている複数の単電池が、前記負極集電体同士及び前記正極集電体同士で接触して積層されている積層体と
前記積層体の一方の最外の集電体以外について、前記積層体の外側を覆っているシール材と、
を備えており、
前記一方の最外の集電体以外の積層体の少なくとも一部が、前記シール材を介して、前記一方の最外の集電体によって内包され、かつ他方の最外の集電体の外周端面の少なくとも一部が、前記シール材によって覆われるように、前記一方の最外の集電体が、前記一方の集電体以外の前記積層体を被覆している、
積層電池。
続きを表示（約 270 文字）【請求項２】
前記負極集電体同士が連結されて、あるいは、前記負極集電体同士の接触に代えて、一つの負極集電体として共有されている、請求項１に記載の積層電池。
【請求項３】
前記正極集電体同士が連結されて、あるいは、前記正極集電体同士の接触に代えて、一つの正極集電体として共有されている、請求項１又は２に記載の積層電池。
【請求項４】
前記セパレート層が、固体電解質を含有する、請求項１又は２に記載の積層電池。
【請求項５】
前記セパレート層が、固体電解質を含有する、請求項３に記載の積層電池。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、積層電池に関する。
続きを表示（約 1,200 文字）【背景技術】
【０００２】
リチウム電池は、負極活物質層及び正極活物質層並びにセパレート層が水分で劣化しやすい。そのため、負極活物質層及び正極活物質層並びにセパレート層に水分が侵入することを回避するシール材が設置されている。
【０００３】
一般的には、負極活物質層及び正極活物質層並びにセパレート層の積層体の外周部にシール材を配置し、負極集電体と正極集電体で、積層体とシール材を挟み込むことが行われている。しかし、負極集電体とシール材の接触面積及び／又は正極集電体とシール材の接触面積が充分でないと、負極集電体及び／又は正極集電体の外周端面付近で、負極集電体とシール材の界面及び／又は正極集電体とシール材の界面から水分が侵入する。これを回避するためには、負極集電体とシール材の接触面積及び／又は正極集電体とシール材の接触面積を増大させることが有効であるが、充放電に寄与しないシール材の体積割合が高くなり、体積エネルギー密度が低下する。
【０００４】
そこで、例えば、特許文献１には、単電池のシール材が、単電池の集電体の外周端面を覆うように折り曲げられている薄型電池が開示されている。
【０００５】
また、例えば、特許文献２には、電池全体がシール材で覆われている薄型電池が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
特開２０１９－２１６３６号公報
特開２０１３－１１４９２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１に開示されている薄型電池では、単電池のシール材が、単電池の集電体の外周端面を覆うように折り曲げられているため、シール性が向上している。しかし、単電池のシール材が、単電池の集電体の外周端面を覆うように折り曲げられているため、電池全体の薄型化に限界があった。特に、特許文献１の単電池を積層する場合には、その積層電池全体の薄型化が困難になり、体積エネルギー密度の低下が課題であった。
【０００８】
特許文献２に開示されている薄型電池では、電池全体がシール材で覆われており、電池の構成要素の積層方向の両端について、シール材の厚さの分だけ薄型化に不利であり、体積エネルギー密度の低下が課題であった。
【０００９】
このようなことから、水分劣化抑制と体積エネルギー密度の向上を両立する積層電池が望まれている、という課題を、本発明者らは見出した。
【００１０】
本開示は、上記課題を解決するためになされたもので、水分劣化抑制と体積エネルギー密度の向上を両立する積層電池を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
（【００１１】以降は省略されています）

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