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公開番号2025082538
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-05-29
出願番号2023195947
出願日2023-11-17
発明の名称積層電極体及び二次電池
出願人トヨタ紡織株式会社
代理人弁理士法人グランダム特許事務所
主分類H01M 10/04 20060101AFI20250522BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】バリに起因する正極側の電極板と負極側の電極板との接触を防止する。
【解決手段】積層電極体10は、正極金属箔13の表裏両面に活物質層14,15を形成して構成された正極電極板12と、負極金属箔19の表裏両面に活物質層20,21を形成して構成された負極電極板18と、交互に積層するように配置された正極電極板12と負極電極板18との間に介在するシート状の正極用セパレータ24と負極用セパレータ27とを備え、セパレータ24,27は、正極電極板12と負極電極板18と正極用セパレータ24と負極用セパレータ27の積層方向に視た積層方向視において、正極金属箔13から突出した正極バリ16及び負極金属箔19から突出した負極バリ22と重ならない薄肉部26,29と、積層方向視において正極バリ16及び負極バリ22と重なり、薄肉部26,29よりも厚さ寸法の大きい厚肉部25,28とを有している。
【選択図】図4
特許請求の範囲【請求項１】
金属箔の表裏両面に活物質層を形成して構成された正極側及び負極側の電極板と、
交互に積層するように配置された正極側の前記電極板と負極側の前記電極板との間に介在するシート状のセパレータとを備え、
前記セパレータは、
前記電極板と前記セパレータの積層方向に視た積層方向視において前記金属箔から突出したバリと重ならない薄肉部と、
前記積層方向視において前記バリと重なり、前記薄肉部よりも厚さ寸法の大きい厚肉部とを有している積層電極体。
続きを表示（約 780 文字）【請求項２】
前記厚肉部の厚さは、前記バリの前記金属箔からの突出寸法よりも大きい請求項１に記載の積層電極体。
【請求項３】
前記厚肉部の厚さは、正極側の前記金属箔からの前記バリの突出寸法と、負極側の前記金属箔からの前記バリの突出寸法とを合わせた寸法よりも大きい請求項１又は請求項２に記載の積層電極体。
【請求項４】
正極側の前記金属箔における前記バリの突出寸法と、負極側の前記金属箔における前記バリの突出寸法とが、異なる寸法であり、
正極側の前記電極板におけるバリ突出面と負極側の前記電極板におけるバリ突出面のうち、前記バリの突出寸法が大きい側の前記バリ突出面に接する前記厚肉部の厚さは、前記バリの突出寸法が小さい側の前記バリ突出面に接する前記厚肉部の厚さよりも大きい請求項１又は請求項２に記載の積層電極体。
【請求項５】
前記金属箔の前記表裏両面に形成された前記活物質層は、前記金属箔の表裏両面のうち前記金属箔からバリが突出する側の面に形成された突出側活物質層と、前記金属箔の表裏両面のうち前記金属箔からバリが突出しない側の面に形成された非突出側活物質層とを含んでおり、
前記突出側活物質層の厚さが前記非突出側活物質層の厚さよりも厚い請求項１又は請求項２に記載の積層電極体。
【請求項６】
前記金属箔と前記セパレータは長方形をなし、
前記金属箔は、プレス加工によって打ち抜かれた長方形のシート状部材であり、
前記厚肉部は、前記金属箔の長辺側の外縁部に沿って配置されている請求項１又は請求項２に記載の積層電極体。
【請求項７】
請求項１に記載のいずれかの前記積層電極体と、
前記積層電極体を包囲するラミネートシートとを備えている二次電池。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、積層電極体及び二次電池に関するものである。
続きを表示（約 1,600 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、複数の正極電極と複数の負極電極とをセパレータが介在する状態で交互に積層した形態の電極組立体が開示されている。正極電極は、矩形状の正極用金属箔と、その正極用金属箔の両面に設けられた矩形状の正極用の活物質層とを有する。負極電極は、矩形状の負極用金属箔と、その負極用金属箔の両面に設けられた矩形状の負極用の活物質層と、を有する。この種の電極組立体には薄肉化が求められるため、金属箔と活物質層とセパレータのいずれも、極力薄い形態とされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１５－０８２４９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
正極電極と負極電極は、長尺帯状をなす金属箔の表裏両面に活物質層を形成し、その長尺帯状部材をプレス加工機のカッタによって矩形に打ち抜くことによって得られる。上記のように金属箔は薄いシート材であるため、打ち抜き後の金属箔の外周縁にバリが生じることは避けられない。打ち抜きの回数が増してカッタの刃先が摩耗してくると、バリの突出寸法が大きくなってくる。また、正極電極と負極電極の取り扱いが人手で行われる場合には、正極電極と負極電極の表裏の向きが一定ならず、正極電極のバリと負極電極のバリが互いに対向する向きに突出した形態になるおそれがある。そのため、バリが活物質層とセパレータを突き破ることによって、正極電極と負極電極との間で短絡することが懸念される。
【０００５】
第１及び第２の開示は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、バリに起因する正極側の電極板と負極側の電極板との接触を防止することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
第１の開示の積層電極体は、
金属箔の表裏両面に活物質層を形成して構成された正極側及び負極側の電極板と、
交互に積層するように配置された正極側の前記電極板と負極側の前記電極板との間に介在するシート状のセパレータとを備え、
前記セパレータは、
前記電極板と前記セパレータの積層方向に視た積層方向視において前記金属箔から突出したバリと重ならない薄肉部と、
前記積層方向視において前記バリと重なり、前記薄肉部よりも厚さ寸法の大きい厚肉部とを有している。
【０００７】
第２の開示の二次電池は、
第１の開示の前記積層電極体と、
前記積層電極体を包囲するラミネートシートとを備えている。
【発明の効果】
【０００８】
第１の開示の積層電極体及び第２の開示の二次電池は、セパレータのうちバリと重なる部位である厚肉部は、バリと重ならない薄肉部よりも厚いので、バリを介して正極側の電極板と負極側の電極板が接触することを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
実施形態１の二次電池の斜視図である。
実施形態１の積層電極体の分解斜視図である。
実施形態１の積層電極体の積層構造を、セパレータの長辺と直交する方向から視た模式図である。
実施形態１の積層電極体の積層構造を、セパレータの長辺と平行に視た模式図である。
実施形態１の積層電極体の積層構造を、セパレータの長辺と直交する方向から視た模式図である。
実施形態１の積層電極体の積層構造を、セパレータの長辺と平行に視た模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
ここで、本開示の望ましい形態例を示す。下記の複数の形態例を、矛盾を生じない範囲で任意に組み合わせたものも、発明を実施するための形態に含まれる。
（【００１１】以降は省略されています）

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