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公開番号2025095464
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-06-26
出願番号2023211484
出願日2023-12-14
発明の名称電池セル及び負極
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 10/058 20100101AFI20250619BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】簡易な構造で熱膨張を抑制できる電池セル及び負極を得る。
【解決手段】電池セル20は、正極、負極30及びセパレータが積層されて形成された電極体19と、電極体19を収容した状態で封止するラミネートフィルムと、を有し、負極30は、負極活物質34を含む負極合材が塗布された集電体30を含んで構成されており、端部分34Bよりも中央部分34Aにおいて当該負極合材に含まれる負極活物質34が少なくなっている。
【選択図】図5
特許請求の範囲【請求項１】
正極、負極及びセパレータが積層されて形成された電極体と、
前記電極体を収容した状態で封止するラミネートフィルムと、
を有し、
前記負極は、負極活物質を含む負極合材が塗布された集電体を含んで構成されており、端部分よりも中央部分において当該負極合材に含まれる負極活物質が少なくなっている、
電池セル。
続きを表示（約 320 文字）【請求項２】
前記負極の中央部分は、端部分よりも前記負極合材に含まれる負極活物質の密度が低い、請求項１に記載の電池セル。
【請求項３】
前記負極の中央部分は、端部分よりも前記負極合材の厚みが薄い、請求項１に記載の電池セル。
【請求項４】
前記負極活物質は、シリコン元素を含んでいる、請求項１～３の何れか１項に記載の電池セル。
【請求項５】
正極及びセパレータとともに電極体を構成する負極であって、
集電体と、当該集電体に塗布された負極活物質を含む負極合材とを備え、
端部分よりも中央部分の当該負極合材に含まれる前記負極活物質が少なくなっている、
負極。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、電池セル及び負極に関する。
続きを表示（約 1,200 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、電極組立体をケースに収容した電池モジュールが開示されている。また、電極組立体（電池セル）の外側を熱収縮性保護層によって囲うことで、電極組立体の熱膨張を抑制する構造となっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
米国特許出願公開第２０１８／２８７１８４号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記特許文献１の構造では、熱膨張を抑制するために専用の熱収縮性保護層を用意する必要があり、製造コスト及び工数が増加する可能性がある。
【０００５】
本発明は上記事実を考慮し、簡易な構造で熱膨張を抑制できる電池セル及び負極を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１に係る電池セルは、正極、負極及びセパレータが積層されて形成された電極体と、前記電極体を収容した状態で封止するラミネートフィルムと、を有し、前記負極は、負極活物質を含む負極合材が塗布された集電体を含んで構成されており、端部分よりも中央部分において当該負極合材に含まれる負極活物質が少なくなっている。
【０００７】
請求項１に係る電池セルでは、電極体は、正極、負極及びセパレータが積層されて形成されている。また、電極体はラミネートフィルムで封止されている。ここで、負極は、負極活物質を含む負極合材が塗布された集電体を含んで構成されており、負極の端部分よりも中央部分の方が当該負極合材に含まれる負極活物質が少なくなっている。これにより、特に熱膨張による体積変化が大きくなる負極の中央部分に対して、熱膨張を抑制できる。また、熱膨張を抑制するための部材を別途用意する必要がない。なお、ここでいう、「端部分」及び「中央部分」とは、複数の方向に対する端部分及び中央部分に限定されず、一方向に対する端部分及び中央部分を広く含む概念である。また、ここでいう「負極合材」とは、負極活物質、バインダおよび導電助剤が含まれる混ぜ物をさす。
【０００８】
請求項２に係る電池セルは、請求項１において、前記負極の中央部分は、端部分よりも前記負極合材に含まれる負極活物質の密度が低い。
【０００９】
請求項２に係る電池セルでは、負極の中央部分と端部分とで負極合材に含まれる負極活物質の密度を変化させることで電池セルの熱膨張を抑制する。これにより、負極活物質の厚みを中央部分と端部分とで同じ厚みにすることができる。
【００１０】
請求項３に係る電池セルは、請求項１において、前記負極の中央部分は、端部分よりも前記負極合材の厚みが薄い。
（【００１１】以降は省略されています）

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