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公開番号2025088898
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-06-12
出願番号2023203700
出願日2023-12-01
発明の名称二次電池
出願人APB株式会社
代理人
主分類H01M 4/70 20060101AFI20250605BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】新たにガス拡散層を設けることなく、ガス発生による電池性能の低下を抑制することができる二次電池を提供する。
【解決手段】負極集電体と、負極組成物層と、セパレータと、正極組成物層と、正極集電体とを順に有する、少なくとも1つの発電要素とを備えた二次電池であって、負極集電体は、負極組成物層の第1周縁部を覆い、傾斜している第1傾斜部を備え、正極集電体は、正極組成物層の第2周縁部を覆い、傾斜している第2傾斜部を備え、負極集電体及び正極集電体は、発電要素の内部で発生したガスを第1傾斜部及び第2傾斜部を介して透過させる、二次電池。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
負極集電体と、負極組成物層と、セパレータと、正極組成物層と、正極集電体とを順に有する、少なくとも１つの発電要素と
を備えた二次電池であって、
前記負極集電体は、前記負極組成物層の第１周縁部を覆い、傾斜している第１傾斜部を備え、
前記正極集電体は、前記正極組成物層の第２周縁部を覆い、傾斜している第２傾斜部を備え、
前記負極集電体及び前記正極集電体は、前記発電要素の内部で発生したガスを前記第１傾斜部及び前記第２傾斜部を介して透過させる、
二次電池。
続きを表示（約 720 文字）【請求項２】
前記少なくとも１つの発電要素を収容する外装体を備え、
前記第１傾斜部と前記外装体との間、及び、前記第２傾斜部と前記外装体との間に空間が設けられている、
請求項１に記載の二次電池。
【請求項３】
前記第１傾斜部及び前記第２傾斜部は、前記発電要素の中心から周縁に向かって前記発電要素の厚みが薄くなるように傾斜している、
請求項１に記載の二次電池。
【請求項４】
前記発電要素は、前記負極集電体の周縁部と前記正極集電体の周縁部との間に設けられた枠状部材を備え、
前記負極集電体、前記負極組成物層、前記セパレータ、前記正極集電体および前記正極組成物層の合計の厚みは、前記正極集電体と前記枠状部材と前記負極集電体との合計の厚みに比べて厚い、
請求項１に記載の二次電池。
【請求項５】
前記第１傾斜部に対応する部分の前記負極集電体及び前記第２傾斜部に対応する前記正極集電体のガス透過速度は、初回の充電における前記少なくとも１つの発電要素の内部のガス発生速度に比べて大きい、
請求項１に記載の二次電池。
【請求項６】
負極集電体と、負極組成物層と、セパレータと、正極組成物層と、正極集電体とを順に有し、
前記負極集電体は、前記負極組成物層の第１周縁部を覆い、傾斜している第１傾斜部を備え、
前記正極集電体は、前記正極組成物層の第２周縁部を覆い、傾斜している第２傾斜部を備え、
前記負極集電体及び前記正極集電体は、内部で発生したガスを前記第１傾斜部及び前記第２傾斜部を介して透過させる、
発電要素。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、二次電池に関する。
続きを表示（約 1,300 文字）【背景技術】
【０００２】
携帯電話、パーソナルコンピューター、電気自動車、ハイブリッド自動車、載置用蓄電用途など様々な技術分野で、繰り返し充放電可能なリチウムイオン二次電池などの二次電池が多用されている。例えば、リチウムイオン二次電池は、正極と、負極と、セパレータとを備えた発電要素と外装体とを有し、発電要素が外装体の内部に収容される。
【０００３】
かかる二次電池において、初回の充電や経年変化などにより、内部に水素、炭化水素、炭素酸化物などのガスが発生することが知られており、このようなガスが電池反応を阻害して電池性能を低下させることが知られている。
【０００４】
特許文献１には、単電池層の外周部を囲むようにシール部とガス拡散層を形成することで、初充電時に発生したガスによるバイポーラ電池の性能低下を防ぐことができる技術が開示されている。
【０００５】
しかしながら、特許文献１の二次電池では、新たにガス拡散層を設けなければならず、二次電池の構成が複雑になるおそれがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
特開２０１９－１９２５８７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、以上のような従来技術の課題を解決する為になされたものである。すなわち本発明の目的の一つは、新たにガス拡散層を設けることなく、ガス発生による電池性能の低下を抑制することができる二次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】
本発明者は、上記のような知見に基づいて鋭意検討を重ねた結果、以下に示す発明の態様に想到した。
負極集電体と、負極組成物層と、セパレータと、正極組成物層と、正極集電体とを順に有する、少なくとも１つの発電要素とを備えた二次電池であって、負極集電体は、負極組成物層の第１周縁部を覆い、傾斜している第１傾斜部を備え、正極集電体は、正極組成物層の第２周縁部を覆い、傾斜している第２傾斜部を備え、負極集電体及び正極集電体は、発電要素の内部で発生したガスを第１傾斜部及び第２傾斜部を介して透過させる、二次電池。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、新たにガス拡散層を設けることなく、ガス発生による電池性能の低下を抑制することができる二次電池を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
本発明の第１及び第２の実施形態である二次電池を示す断面図である。
本発明の第２の実施形態である二次電池の発電要素における樹脂集電体表面の周縁部（法面）を拡大した模式図である。
初回の充電中であって、ＳＯＣと各充電レートにおけるガス発生速度と、ガス透過速度との関係を表した特性図である。
本発明の第３の実施形態である二次電池を示す断面図である。
【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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