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公開番号2025148122
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-10-07
出願番号2024048732
出願日2024-03-25
発明の名称電池
出願人トヨタ自動車株式会社,株式会社豊田自動織機
代理人弁理士法人太陽国際特許事務所
主分類H01M 50/198 20210101AFI20250930BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】集電箔の未塗工部にシワの発生が抑制される電池の提供。
【解決手段】集電箔、正極活物質層、及び負極活物質層が積層され、集電箔が積層方向において正極活物質層及び負極活物質層が塗工されていない未塗工部を有する電極体と、未塗工部における集電箔の端側の領域を覆うように配置される、四辺形の枠状の第1封止体と、第1封止体の外側の面を覆うように配置される、四辺形の枠状の第2封止体と、を有し、第2封止体は、少なくとも角部の領域が線膨張係数40×10^-6/℃以下の材料で構成される、電池。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
集電箔、正極活物質層、及び負極活物質層が積層され、前記集電箔が積層方向において前記正極活物質層及び前記負極活物質層が塗工されていない未塗工部を有する電極体と、
前記未塗工部における前記集電箔の端側の領域を覆うように配置される、四辺形の枠状の第１封止体と、
前記第１封止体の外側の面を覆うように配置される、四辺形の枠状の第２封止体と、
を有し、
前記第２封止体は、少なくとも角部の領域が線膨張係数４０×１０
－６
／℃以下の材料で構成される、電池。
続きを表示（約 480 文字）【請求項２】
前記第２封止体は、全体が線膨張係数４０×１０
－６
／℃以下の材料で構成される、請求項１に記載の電池。
【請求項３】
前記第１封止体は、少なくとも角部の領域が線膨張係数４０×１０
－６
／℃以下の材料で構成される、請求項１に記載の電池。
【請求項４】
前記第１封止体は、全体が線膨張係数４０×１０
－６
／℃以下の材料で構成される、請求項３に記載の電池。
【請求項５】
前記線膨張係数４０×１０
－６
／℃以下の材料が、ガラスエポキシ樹脂、ロスナボード、ミオレックス、ベスサーモ、ポリブチレンテレフタレート、ポリエーテルエーテルケトン、ポリアミドイミド、アルミナ、ジルコニア、フォルステライト、ステアタイト、ムライト、窒化アルミニウム、ジルコン、ジルコンコージライト、コージライト、低膨張コージライト、チタン酸アルミニウム、βスポンジュメン、及び普通磁器からなる群から選択される少なくとも一種である、請求項１に記載の電池。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、電池に関する。
続きを表示（約 2,100 文字）【背景技術】
【０００２】
従来から、集電箔、正極活物質層、及び負極活物質層が積層された電極体と、未塗工部における集電箔の端側の領域を覆うように配置される第１封止体と、第１封止体の外側の面を覆うように配置される第２封止体と、を有する電池が用いられている。
【０００３】
例えば、特許文献１には、積層された複数の金属板を有する電極積層体と、複数の金属板のうちの互いに隣り合う２つの金属板の間に形成される内部空間を封止するための封止体と、を備え、封止体は、金属板の周縁部に接合された矩形環状の第１封止部と、積層された第１封止部の周囲に設けられた第２封止部と、を有し、第２封止部は、第１封止部の周囲に設けられた第１樹脂部と、第１樹脂部の周囲に設けられた第２樹脂部と、を有し、第１封止部の線膨張係数と第１樹脂部の線膨張係数との差は、第１封止部の線膨張係数と第２樹脂部の線膨張係数との差よりも小さい蓄電モジュール、が開示されている。
【０００４】
また、特許文献２には、電極積層部と一次シール部とを備えた電池構造体を作製する第１工程と、電極積層部を積層方向に挟む１対の拘束板の間の距離が規定長となるように１対の拘束板により電極積層部を拘束した状態で、一次シール部の注入孔から電池構造体の内部に電解液を注入する第２工程と、１対の拘束板の間の距離が規定長よりも短くなるように１対の拘束板により電極積層部を拘束することにより、電解液を注入孔から排出する第３工程と、第３工程を実施した後、１対の拘束板の間の距離が規定長となるように１対の拘束板により電極積層部を拘束する第４工程と、を含むバイポーラ電池の製造方法、が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特開２０２１－１７４６３２号公報
特開２０１９－０９１６０６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで従来の電池では、第１封止体の外側の面を覆うように配置される第２封止体に、一般的に樹脂が用いられている。樹脂で構成される第２封止体は温度変化によって伸縮し易く、低温環境下で第２封止体が縮んで、第２封止体の角部に縮む方向の力が作用することがあった。第２封止体の角部に上記の縮む方向の力が生じると、集電箔の未塗工部の角部に応力が加わり、この応力によって集電箔の未塗工部にシワが発生することがあった。
【０００７】
本開示は、上記の事情に鑑みて成されたものであり、集電箔の未塗工部にシワの発生が抑制される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】
【０００８】
上記課題を解決するための手段は、以下の態様を含む。
＜１＞集電箔、正極活物質層、及び負極活物質層が積層され、前記集電箔が積層方向において前記正極活物質層及び前記負極活物質層が塗工されていない未塗工部を有する電極体と、
前記未塗工部における前記集電箔の端側の領域を覆うように配置される、四辺形の枠状の第１封止体と、
前記第１封止体の外側の面を覆うように配置される、四辺形の枠状の第２封止体と、
を有し、
前記第２封止体は、少なくとも角部の領域が線膨張係数４０×１０
－６
／℃以下の材料で構成される、電池。
＜２＞前記第２封止体は、全体が線膨張係数４０×１０
－６
／℃以下の材料で構成される、＜１＞に記載の電池。
＜３＞前記第１封止体は、少なくとも角部の領域が線膨張係数４０×１０
－６
／℃以下の材料で構成される、＜１＞又は＜２＞に記載の電池。
＜４＞前記第１封止体は、全体が線膨張係数４０×１０
－６
／℃以下の材料で構成される、＜３＞に記載の電池。
＜５＞前記線膨張係数４０×１０
－６
／℃以下の材料が、ガラスエポキシ樹脂、ロスナボード、ミオレックス、ベスサーモ、ポリブチレンテレフタレート、ポリエーテルエーテルケトン、ポリアミドイミド、アルミナ、ジルコニア、フォルステライト、ステアタイト、ムライト、窒化アルミニウム、ジルコン、ジルコンコージライト、コージライト、低膨張コージライト、チタン酸アルミニウム、βスポンジュメン、及び普通磁器からなる群から選択される少なくとも一種である、＜１＞～＜４＞のいずれか一項に記載の電池。
【発明の効果】
【０００９】
本開示によれば、集電箔の未塗工部にシワの発生が抑制される電池が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
本開示の実施形態に係るバイポーラ型の二次電池の構造を説明する概略断面図である。
従来の電池における集電箔、第１封止体、及び第２封止体の角部付近を示す概略平面図である。
【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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