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公開番号2025076165
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-05-15
出願番号2023187953
出願日2023-11-01
発明の名称電池
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 10/0585 20100101AFI20250508BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】短絡の発生が抑制された電池が提供される。
【解決手段】本開示の電池は、正極と負極とが交互にセパレータを介して第1方向に沿って積層されてなる電極体と、ラミネート外装体と、第1方向に直交する第2方向の一方に向けてラミネート外装体から突出する第1タブと、第2方向の他方に向けてラミネート外装体から突出する第2タブと、を備える。正極の正極集電体は、第1バリを有する。負極の負極集電体は、第2バリを有する。本開示の電池は、下記の(A)又は(B)を満たす。
(A)複数の第1バリは、隣り合う第1バリの突出方向が異なる一対の第1バリを含まず、かつ複数の第2バリは、隣り合う第2バリの突出方向が異なる一対の第2バリを含まないこと
(B)複数の第1バリは、隣り合う第1バリの突出方向が異なる一対の第1バリを1つのみ含み、かつ複数の第2バリは、隣り合う第2バリの突出方向が異なる一対の第2バリを1つのみ含むこと
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
正極集電体を含む正極と、負極集電体を含む負極とが、交互に、セパレータを介して第１方向に沿って積層されてなる電極体と、
前記電極体を収容しているラミネート外装体と、
前記第１方向に直交する第２方向の一方に向けて前記ラミネート外装体から突出し、かつ複数の前記正極集電体と電気的に接続されている第１タブと、
前記第２方向の他方に向けて前記ラミネート外装体から突出し、かつ複数の前記負極集電体と電気的に接続されている第２タブと、
を備え、
前記正極集電体が、前記第２タブ側の縁に、前記第１方向に向けて突出する第１バリを有し、
前記負極集電体が、前記第１タブ側の縁に、前記第１方向に向けて突出する第２バリを有し、
下記の（Ａ）又は（Ｂ）を満たす、電池。
（Ａ）複数の前記第１バリが、隣り合う前記第１バリの突出方向が異なる一対の前記第１バリを含まず、かつ
複数の前記第２バリが、隣り合う前記第２バリの突出方向が異なる一対の前記第２バリを含まないこと
（Ｂ）複数の前記第１バリが、隣り合う前記第１バリの突出方向が異なる一対の前記第１バリを１つのみ含み、かつ
複数の前記第２バリが、隣り合う前記第２バリの突出方向が異なる一対の前記第２バリを１つのみ含むこと
続きを表示（約 150 文字）【請求項２】
前記第１バリ及び前記第２バリの各々を覆う複数の電気的絶縁部材を更に備える、請求項１に記載の電池。
【請求項３】
前記（Ａ）を満たす、請求項１又は請求項２に記載の電池。
【請求項４】
前記（Ｂ）を満たす、請求項１又は請求項２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 2,300 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１は、電気化学素子（以下、「電池」ともいう）を開示している。当該電池は、正極と負極との間にセパレータが位置するように、前記正極、前記負極及び前記セパレータが厚み方向に積層された電極体を備える。前記正極は、正極集電体と、該正極集電体上に設けられた正極活物質層と、を有する。前記負極は、負極集電体と、該負極集電体上に設けられた特定の負極活物質層と、を有する。前記正極集電体は、正極集電体露出部を有する。前記正極集電体露出部は、該正極集電体が露出し、且つ、前記正極の端部に位置する。前記正極集電体露出部は、平面視で一部が前記セパレータを挟んで前記負極と重なるように設けられている。前記電極体において前記正極集電体露出部が位置する端部には、平面視で前記正極集電体露出部における前記電極体の外周側に位置する端部と前記負極とが重なる部分において、間隔保持部が設けられている。前記間隔保持部は、電気絶縁性を有する。前記間隔保持部は、前記正極集電体露出部と前記セパレータとの間に、前記正極集電体露出部と前記セパレータとの積層方向の間隔を保つように設けられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１９－５３９１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
正極集電体及び負極集電体は、通常、所定の寸法に裁断される。この際、正極集電体及び負極集電体の各々の端部には、その厚み方向に突出するバリが発生する場合がある。特許文献１では、正極集電体及び負極集電体の各々のバリの突出する方向を考慮して、正極集電体及び負極集電体の各々を配置することについて何ら検討されていない。そのため、正極集電体と負極集電体とがバリによって物理的に接触し、電極体内部で短絡が発生するおそれがある。
【０００５】
本開示は、上記実情に鑑みてなされたものである。
本開示の一実施形態が解決しようとする課題は、短絡の発生が抑制された電池を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するための手段には、以下の実施態様が含まれる。
【０００７】
＜１＞本開示の第１態様の電池は、
正極集電体を含む正極と、負極集電体を含む負極とが、交互に、セパレータを介して第１方向に沿って積層されてなる電極体と、
前記電極体を収容しているラミネート外装体と、
前記第１方向に直交する第２方向の一方に向けて前記ラミネート外装体から突出し、かつ複数の前記正極集電体と電気的に接続されている第１タブと、
前記第２方向の他方に向けて前記ラミネート外装体から突出し、かつ複数の前記負極集電体と電気的に接続されている第２タブと、
を備え、
前記正極集電体が、前記第２タブ側の縁に、前記第１方向に向けて突出する第１バリを有し、
前記負極集電体が、前記第１タブ側の縁に、前記第１方向に向けて突出する第２バリを有し、
下記の（Ａ）又は（Ｂ）を満たす、電池である。
（Ａ）複数の前記第１バリが、隣り合う前記第１バリの突出方向が異なる一対の前記第１バリを含まず、かつ
複数の前記第２バリが、隣り合う前記第２バリの突出方向が異なる一対の前記第２バリを含まないこと
（Ｂ）複数の前記第１バリが、隣り合う前記第１バリの突出方向が異なる一対の前記第１バリを１つのみ含み、かつ
複数の前記第２バリが、隣り合う前記第２バリの突出方向が異なる一対の前記第２バリを１つのみ含むこと
【０００８】
「ラミネート外装体」とは、ラミネートシート製のケースを示す。「ラミネートシート」とは、金属層と、金属層の一方の主面に積層された第１樹脂層と、金属層の他方の主面に積層された第２樹脂層と、を少なくとも有するシートを示す。
【０００９】
以下、正極集電体と負極集電体とを区別しない場合は、正極集電体又は負極集電体を単に「集電体」ともいう。第１バリと第２バリとを区別しない場合は、第１バリ又は第２バリを単に「バリ」ともいう。第１タブと第２タブとを区別しない場合は、第１タブ又は第２タブを単に「タブ」ともいう。
【００１０】
第１態様の電池は、（Ａ）又は（Ｂ）を満たす。
第１態様の電池が（Ａ）を満たす場合、シングルカップ構造のラミネート外装体を備える電池では、バリの突出方向が揃うように集電体が規則的に配置され得る。そのため、集電体が不規則的に配置される構成よりも、隣り合う正極集電体及び負極集電体同士は、物理的に接触しにくくなる。その結果、第１態様の電池では、短絡の発生が抑制されている。
第１態様の電池が（Ｂ）を満たす場合、ダブルカップ構造のラミネート外装体を備える電池では、一対のバリの第１方向の位置が、タブの第１方向の位置と同じ位置に調整され得る。これにより、一対のバリに対して第１方向の一方側に位置する複数のバリの突出方向が、特定方向に揃うように集電体が規則的に配置される。更に、一対のバリに対して第１方向の他方側に位置する複数のバリの突出方向が、特定方向とは反対の方向に揃うように集電体が規則的に配置され得る。そのため、集電体が不規則的に配置されている構成よりも、隣り合う正極集電体及び負極集電体同士は、物理的に接触しにくくなる。その結果、第１態様の電池では、短絡の発生が抑制されている。
（【００１１】以降は省略されています）

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