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公開番号2025147269
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-10-07
出願番号2024047464
出願日2024-03-25
発明の名称二次電池および電池パック
出願人株式会社村田製作所
代理人弁理士法人つばさ国際特許事務所
主分類H01M 10/04 20060101AFI20250930BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】製造性に優れた二次電池を提供する。
【解決手段】この二次電池は、電極巻回体と、その電極巻回体を幅方向に挟んで互いに対向する第1電極集電板および第2電極集電板とを備える。電極巻回体は、幅方向に第1電極集電板と対向する第1端面と、幅方向に前記第2電極集電板と対向する第2端面とを有する。第1端面は、積層体が巻回された状態において第1電極露出領域の幅方向の縁部が曲折することにより形成されており、電極巻回体の外縁から電極巻回体の内縁に向かって内縁に至る途中まで延在する1以上の第1溝部と、1以上の第1溝部よりも第1電極集電板に向かって突出した第1凸部とを含む。
【選択図】図6A
特許請求の範囲【請求項１】
第１電極と第２電極とセパレータとを含む積層体が前記積層体の長手方向に沿って巻回されると共に、前記長手方向と直交する幅方向に貫通する貫通孔を有する電極巻回体と、
前記電極巻回体を前記幅方向に挟んで互いに対向する第１電極集電板および第２電極集電板と
を備え、
前記電極巻回体は、前記幅方向に前記第１電極集電板と対向する第１端面と、前記幅方向に前記第２電極集電板と対向する第２端面とを有し、
前記第１電極は、第１電極集電体と前記第１電極集電体の一部を覆う第１電極活物質層とを含み、
前記第１電極は、前記第１電極集電体が前記第１電極活物質層により被覆された第１電極被覆部と、前記第１電極集電体が前記第１電極活物質層により覆われずに露出している第１電極露出領域とを含み、
前記第１端面は、前記積層体が巻回された状態において前記第１電極露出領域の前記幅方向の縁部が曲折することにより形成されており、前記電極巻回体の外縁から前記電極巻回体の内縁に向かって前記内縁に至る途中まで延在する１以上の第１溝部と、前記１以上の第１溝部よりも前記第１電極集電板に向かって突出した第１凸部とを含む
二次電池。
続きを表示（約 1,000 文字）【請求項２】
前記第２電極は、第２電極集電体と前記第２電極集電体の一部を覆う第２電極活物質層とを含み、
前記第２電極は、前記第２電極集電体が前記第２電極活物質層により被覆された第２電極被覆部と、前記第２電極集電体が前記第２電極活物質層により覆われずに露出している第２電極露出領域とを含み、
前記第２端面は、前記積層体が巻回された状態において前記第２電極露出領域の前記幅方向の縁部が曲折することにより形成されており、前記外縁から前記内縁に向かって前記内縁に至る途中まで延在する１以上の第２溝と、前記１以上の第２溝部よりも前記第２電極集電板に向かって突出した第２凸部とを含む
請求項１記載の二次電池。
【請求項３】
前記第１端面は、前記内縁から前記外縁に向かって前記外縁に至る途中まで延在し、前記１以上の第１溝部のそれぞれと離間している１以上の第３溝部をさらに含む
請求項１記載の二次電池。
【請求項４】
前記１以上の第１溝部のそれぞれの延在方向の延長上に前記１以上の第３溝部のそれぞれが設けられている
請求項３記載の二次電池。
【請求項５】
前記第１端面は、前記１以上の第１溝部として複数の第１溝部を含み、
前記複数の第１溝部は互いに同じ長さを有する
請求項１記載の二次電池。
【請求項６】
前記第１端面は、前記１以上の第１溝部として複数の第１溝部を含み、
前記複数の第１溝部は互いに同じ形状を有する
請求項１記載の二次電池。
【請求項７】
前記第１端面は、前記１以上の第１溝部として複数の第１溝部を含み、
前記複数の第１溝部は互いに同じ深さを有する
請求項１記載の二次電池。
【請求項８】
前記第１端面のうちの前記第１凸部が前記第１電極集電板と接合されている
請求項１記載の二次電池。
【請求項９】
前記第２電極集電板と前記第２端面とは、前記第２凸部において接合されている
請求項２記載の二次電池。
【請求項１０】
前記１以上の第１溝部の長さは、前記電極巻回体の径方向における前記外縁から前記内縁までの長さの１／４以上１／２以下である
請求項１記載の二次電池。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、二次電池、および、それを備えた電池パックに関する。
続きを表示（約 2,000 文字）【背景技術】
【０００２】
携帯電話機などの多様な電子機器が普及しているため、小型かつ軽量であると共に高エネルギー密度を得ることが可能である電源として、二次電池の開発が進められている。この二次電池は、外装部材の内部に収納された電池素子を備えており、その二次電池の構成に関しては、様々な検討がなされている（例えば特許文献１参照）。
【０００３】
特許文献１では、いわゆるタブレス構造と呼ばれる構造を採用し、内部抵抗を低減し、比較的大きな電流での充放電を可能とした二次電池が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
国際公開第２０２１／０２０２３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
二次電池の性能を改善するために様々な検討がなされている。しかしながら、二次電池の性能には改善の余地がある。
【０００６】
そこで、優れた性能を有する二次電池が望まれる。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本開示の一実施形態の二次電池は、第１電極と第２電極とセパレータとを含む積層体が積層体の長手方向に沿って巻回されると共に、長手方向と直交する幅方向に貫通する貫通孔を有する電極巻回体と、その電極巻回体を幅方向に挟んで互いに対向する第１電極集電板および第２電極集電板とを備える。電極巻回体は、幅方向に第１電極集電板と対向する第１端面と、幅方向に前記第２電極集電板と対向する第２端面とを有する。第１電極は、第１電極集電体とその第１電極集電体の一部を覆う第１電極活物質層とを含む。第１電極は、第１電極集電体が第１電極活物質層により被覆された第１電極被覆部と、第１電極集電体が第１電極活物質層により覆われずに露出している第１電極露出領域とを含む。第１端面は、積層体が巻回された状態において第１電極露出領域の幅方向の縁部が曲折することにより形成されており、電極巻回体の外縁から電極巻回体の内縁に向かって内縁に至る途中まで延在する１以上の第１溝部と、１以上の第１溝部よりも第１電極集電板に向かって突出した第１凸部とを含む。
【発明の効果】
【０００８】
本開示の一実施形態の二次電池によれば、第１端面と第１電極集電板との接合状態が良好となる。また、第１端面のうち、第１電極集電板と接合可能な領域である第１凸部の面積を増大させることができる。よって、第１端面と第１電極集電板との接合箇所のレイアウトの自由度が向上するうえ、接合作業が容易となり製造効率が向上する。このように、本開示の一実施形態の二次電池によれば、優れた性能が実現されている。
【０００９】
なお、本開示の効果は、必ずしもここで説明された効果に限定されるわけではなく、後述する本開示に関連する一連の効果のうちのいずれの効果でもよい。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
図１は、本開示の一実施の形態における二次電池の高さ方向に沿った垂直断面構造の一構成例を表す断面図である。
図２は、図１に示した正極、負極およびセパレータを含む積層体の一構成例を表す模式図である。
図３は、図１に示した電極巻回体の水平断面構造の一構成例を表す断面図である。
図４Ａは、図１に示した正極の展開図である。
図４Ｂは、図１に示した正極の断面図である。
図５Ａは、図１に示した負極の展開図である。
図５Ｂは、図１に示した負極の断面図である。
図６Ａは、図１に示した電極巻回体の上部端面を表す平面図である。
図６Ｂは、図１に示した電極巻回体の下部端面を表す平面図である。
図７Ａは、図１に示した正極集電板の平面図である。
図７Ｂは、図１に示した負極集電板の平面図である。
図８は、図１に示した二次電池の製造過程を説明する斜視図である。
図９は、本開示の一実施の形態の二次電池を適用した電池パックの回路構成を表すブロック図である。
図１０は、本開示の第１変形例としての電極巻回体の上部端面を表す平面図である。
図１１は、本開示の第２変形例としての電極巻回体の上部端面を表す平面図である。
図１２は、本開示の第３変形例としての電極巻回体の上部端面を表す平面図である。
図１３は、本開示の第４変形例としての電極巻回体の上部端面を表す平面図である。
図１４は、本開示の第５変形例としての電極巻回体の上部端面を表す平面図である。
図１５は、本開示の第６変形例としての電極巻回体の上部端面を表す平面図である。
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

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