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公開番号2025081118
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-05-27
出願番号2023194669
出願日2023-11-15
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 50/317 20210101AFI20250520BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】内圧が過度に上昇した場合に内部ガスを外部に放出することができ、かつモジュールの体積効率を向上させることができる電池が提供される。
【解決手段】本開示の電池は、電極体と、前記電極体を内部に収容するラミネート外装体と、を備える。前記ラミネート外装体は、機構を有する。前記機構は、前記内部を閉鎖する閉状態と、前記内部を前記ラミネート外装体の外部に開放する開状態とに切り替え可能である。前記機構は、前記ラミネート外装体の内部の圧力が閾値を超えると、前記閉状態から前記開状態に切り替わる。前記機構は、平面視において、第1方向に延在する一対の第1辺を含む一対の第1仮想直線と、第2方向に延在する一対の第2辺を含む一対の第2仮想直線とで囲まれた仮想領域内に位置する。前記第1方向及び前記第2方向の各々に直交する第3方向において、前記機構の長さは、前記ラミネート外装体の長さよりも短い。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
電極体と、
前記電極体を内部に収容するラミネート外装体と、
を備え、
前記ラミネート外装体が、前記内部を閉鎖する閉状態と、前記内部を前記ラミネート外装体の外部に開放する開状態とに切り替え可能な機構を有し、
前記機構が、前記ラミネート外装体の内部の圧力が閾値を超えると、前記閉状態から前記開状態に切り替わり、
前記ラミネート外装体が、直方体状であり、
前記ラミネート外装体が、平面視において、第１方向に延在する一対の第１辺と、前記第１方向に直交する第２方向に延在する一対の第２辺と、を有し、
前記機構が、前記平面視において、前記一対の第１辺を含む一対の第１仮想直線と、前記一対の第２辺を含む一対の第２仮想直線とで囲まれた仮想領域内に位置し、
前記第１方向及び前記第２方向の各々に直交する第３方向において、前記機構の長さが、前記ラミネート外装体の長さよりも短い、電池。
続きを表示（約 1,200 文字）【請求項２】
前記ラミネート外装体が、ラミネートシートで構成されており、
前記ラミネート外装体が、
前記ラミネートシート同士が溶着していない非溶着領域と、
前記非溶着領域を密閉し、かつ前記ラミネートシート同士が溶着している溶着領域と、
を有し、
前記非溶着領域が、
前記電極体を収容する収容領域と、
前記収容領域と前記溶着領域との間に位置する中間領域と、
を含み、
前記中間領域が、
前記ラミネートシートを貫通する少なくとも１つの貫通孔と、
前記ラミネートシートに溶着されており、前記貫通孔を塞ぐ蓋部と、
を含み、
前記蓋部の厚みが、前記ラミネートシートの厚みよりも薄く、
前記機構が、前記貫通孔を塞ぐ前記蓋部を含み、
前記閉状態が、前記蓋部が裂かれていない状態を示し、
前記開状態が、前記蓋部が裂かれている状態を示す、請求項１に記載の電池。
【請求項３】
前記ラミネート外装体が、ラミネートシートで構成されており、
前記ラミネート外装体が、
前記ラミネートシート同士が溶着していない非溶着領域と、
前記非溶着領域を密閉し、かつ前記ラミネートシート同士が溶着している溶着領域と、
を有し、
前記非溶着領域が、前記電極体を収容する収容領域を含み、
前記溶着領域が、
特定幅の溶着幅を有する主要部位と、
前記特定幅よりも短い幅の溶着幅を有する少なくとも１つの狭小部位と、
を有し、
前記機構が、前記狭小部位を含み、
前記閉状態が、前記狭小部位において、前記ラミネートシート同士が溶着している状態を示し、
前記開状態が、前記狭小部位において、前記ラミネートシート同士が分離している状態を示す、請求項１に記載の電池。
【請求項４】
前記ラミネート外装体が、ラミネートシートで構成されており、
前記ラミネート外装体が、
前記ラミネートシート同士が溶着していない非溶着領域と、
前記非溶着領域を密閉し、かつ前記ラミネートシート同士が溶着している溶着領域と、
を有し、
前記非溶着領域が、前記電極体を収容する収容領域を含み、
前記機構が、少なくとも１つの逆止弁を含み、
前記逆止弁が、
前記非溶着領域と前記ラミネート外装体の外部とを連通する気体流路を形成している本体部と、
前記気体流路の開閉を行う開閉弁と、
を含み、
前記溶着領域が、前記ラミネートシート同士の間に前記本体部が介在している領域を含み、
前記閉状態が、前記開閉弁が前記気体流路を閉じている状態を示し、
前記開状態が、前記開閉弁が前記気体流路を開いている状態を示す、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 1,800 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１は、図６に示す蓄電デバイス９００（以下、「電池９００」ともいう）を具体的に開示している。電池９００は、収容体９１０（以下、「ラミネート外装体９１０」ともいう）と、蓄電デバイス素子９２０（以下、「電極体９２０」ともいう）と、一対のタブ９３０と、タブフィルム９４０と、弁装置９５０と、熱融着フィルム９６０と、を備える。
【０００３】
ラミネート外装体９１０は、電極体９２０を収容する。ラミネート外装体９１０は、内部空間Ｒ９１０Ａと、周縁シール部Ｒ９１０Ｂと、を有する。ラミネート外装体９１０は、平面視において長方形である。ラミネート外装体９１０は、平面視において、一対の長辺９１１と、一対の短辺９１２と、を有する。
【０００４】
弁装置９５０は、ラミネート外装体９１０に取り付けられている。ラミネート外装体９１０と弁装置９５０の間に、特定の熱溶着性フィルム８６０が熱溶着されている。弁装置９５０は、ラミネート外装体９１０の内部に発生したガス（以下、「内部ガス」ともいう）に起因してラミネート外装体９１０の内部の圧力（以下、「内圧」ともいう）が所定圧力に達したときに、内部ガスをラミネート外装体９１０の外部に排出して、内圧を低下させる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特開２０２３－１１６５０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、弁装置９５０は、一対の長辺９１１と一対の短辺９１２とで囲まれた領域（以下、「外装体領域」ともいう）からはみ出ている。そのため、複数の電池９００をケース内に収容してモジュールを構成する場合に、ケース内に外装体領域からはみ出した弁装置９５０を収容するための空間（「弁装置収容空間」ともいう）を確保する必要がある。弁装置収容空間は、電池反応に寄与しない。その結果、モジュールの体積効率は、十分ではないおそれがある。「モジュールの体積効率」とは、モジュールの全体の体積に対する、電池反応が行われる電極体の体積の割合を示す。
【０００７】
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、内圧が過度に上昇した場合に内部ガスを外部に放出することができ、かつモジュールの体積効率を向上させることができる電池を提供することである。
【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には、以下の実施態様が含まれる。
【０００９】
＜１＞本開示の第１態様の電池は、
電極体と、
前記電極体を内部に収容するラミネート外装体と、
を備え、
前記ラミネート外装体が、前記内部を閉鎖する閉状態と、前記内部を前記ラミネート外装体の外部に開放する開状態とに切り替え可能な機構を有し、
前記機構が、前記ラミネート外装体の内部の圧力が閾値を超えると、前記閉状態から前記開状態に切り替わり、
前記ラミネート外装体が、直方体状であり、
前記ラミネート外装体が、平面視において、第１方向に延在する一対の第１辺と、前記第１方向に直交する第２方向に延在する一対の第２辺と、を有し、
前記機構が、前記平面視において、前記一対の第１辺を含む一対の第１仮想直線と、前記一対の第２辺を含む一対の第２仮想直線とで囲まれた仮想領域内に位置し、
前記第１方向及び前記第２方向の各々に直交する第３方向において、前記機構の長さが、前記ラミネート外装体の長さよりも短い、電池である。
【００１０】
「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、を有するシートを示す。「直方体状」とは、完全な直方体だけでなく、実質的な直方体（例えば、少なくとも１つの辺の一部が面取りされた形状等）を包含する概念を示す。「平面視」とは、ラミネート外装体の主面に直交する方向（すなわち、第３方向）から見ることを示す。
（【００１１】以降は省略されています）

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