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公開番号2025098443
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-07-02
出願番号2023214566
出願日2023-12-20
発明の名称蓄電モジュール
出願人株式会社豊田自動織機
代理人個人,個人,個人,個人,個人
主分類H01M 10/04 20060101AFI20250625BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】短絡を抑制することができる蓄電モジュールを提供する。
【解決手段】蓄電モジュール1は、正極終端電極12と、バイポーラ電極11と、正極終端電極12とバイポーラ電極11との間に設けられた枠状のスペーサ22と、絶縁体31,32と、を備えている。スペーサ22は、連通経路221を含んでいる。表面15aは、正極活物質層16の外縁16cと集電体15の外縁15hとの間に位置し且つZ軸方向から見た場合に連通経路221と重なる領域15fを含んでいる。表面15bは、負極活物質層17の外縁17cと集電体15の外縁15hとの間に位置し且つZ軸方向から見た場合に連通経路221と重なる領域15gを含んでいる。領域15fには絶縁体31が設けられており、領域15gには絶縁体32が設けられている。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
積層方向に沿って積層された複数の電極、及び前記複数の電極の間に設けられたセパレータを有する電極積層体と、
前記電極積層体の側面に設けられ、前記複数の電極の間の内部空間を封止する封止体と、
前記内部空間に収容された電解液と、
前記内部空間に設けられた絶縁体と、を備え、
前記複数の電極のうち前記積層方向における前記電極積層体の最外層に位置する第１電極は、第１表面を含む第１集電体、及び前記第１表面に設けられた第１活物質層を有し、
前記複数の電極のうち前記第１電極に隣接する第２電極は、前記第１表面に対向する第２表面を含む第２集電体、及び前記第２表面に設けられた第２活物質層を有し、
前記封止体は、前記第１電極と前記第２電極との間に設けられた枠状のスペーサを有し、
前記積層方向から見た場合に、前記第２活物質層の外縁は前記第１活物質層の外縁よりも外側に位置し且つ前記スペーサの内縁は前記第２活物質層の外縁よりも内側に位置しており、
前記スペーサは、前記スペーサの内縁及び外縁の両方に至っており且つ前記内部空間と前記電極積層体の外部とを連通する連通経路を含み、
前記第１表面は、前記第１活物質層の外縁と前記第１集電体の外縁との間に位置し且つ前記積層方向から見た場合に前記連通経路と重なる第１領域を含み、
前記第２表面は、前記第２活物質層の外縁と前記第２集電体の外縁との間に位置し且つ前記積層方向から見た場合に前記連通経路と重なる第２領域を含み、
前記絶縁体は、前記第１領域及び前記第２領域の少なくとも一方に設けられている、蓄電モジュール。
続きを表示（約 520 文字）【請求項２】
前記絶縁体は、前記第１領域の全体にわたって設けられている、請求項１に記載の蓄電モジュール。
【請求項３】
前記封止体は、前記第１集電体と前記スペーサとの間に設けられ且つ前記積層方向から見た場合に前記第１活物質層を囲む枠状を呈するシール部材を更に有し、
前記シール部材の内縁は、前記積層方向から見た場合に前記スペーサの内縁よりも外側に位置しており、
前記絶縁体は、前記スペーサの内縁と前記シール部材の内縁との間において前記第１領域に設けられている、請求項１に記載の蓄電モジュール。
【請求項４】
前記第１電極は、前記電極積層体のうち前記積層方向における最外層に配置された正極終端電極であり、
前記第２電極は、前記電極積層体のうち前記正極終端電極に隣接するバイポーラ電極である、請求項１に記載の蓄電モジュール。
【請求項５】
前記第１電極は、前記電極積層体のうち前記積層方向における最外層に配置された負極終端電極であり、
前記第２電極は、前記電極積層体のうち前記負極終端電極に隣接するバイポーラ電極である、請求項１に記載の蓄電モジュール。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、蓄電モジュールに関する。
続きを表示（約 1,900 文字）【背景技術】
【０００２】
複数の電極の積層によって形成された電極積層体を備える蓄電モジュールが知られている（例えば特許文献１を参照）。このような蓄電モジュールの電極積層体は、互いに隣接する第１電極と第２電極とを有している。第１電極は、第１表面を含む第１集電体と、第１表面に設けられた第１活物質層とを有しており、第２電極は、第１表面に対向する第２表面を含む第２集電体と、第２表面に設けられた第２活物質層とを有している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２００４－１５８３４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述したような蓄電モジュールでは、第１集電体の第１表面のうち第１活物質層が設けられていない領域と、第２集電体の第２表面のうち第２活物質層が設けられていない領域とが互いに接触した場合には、短絡が発生するおそれがある。電極積層体の内部空間を封止するための樹脂部材を第１活物質層又は第２活物質層へ向かって延長することも考えられるが、内部空間への電解液の注入のための連通経路が樹脂部材に形成されている場合には、当該連通経路を介して第１集電体と第２集電体とが互いに接触するおそれがある。
【０００５】
また、第１活物質層と第２活物質層との間に設けられたセパレータを封止体に向かって延長することも考えられるが、内部空間への電解液の注入の際に異物が混入されている場合には、当該異物によってセパレータが破損する結果、第１集電体と第２集電体とが互いに接触するおそれがある。
【０００６】
また、電極積層体の内部空間が真空引きされていると、電極積層体の最外層に位置する第１集電体は、内部空間の負圧に起因して第２集電体に向かって変形しやすい傾向にある。そのため、電極積層体の最外層に位置する第１集電体と当該第１集電体に隣接する第２集電体との接触に起因する短絡の抑制が特に求められている。
【０００７】
本発明は、短絡を抑制することができる蓄電モジュールを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の蓄電モジュールは、積層方向に沿って積層された複数の電極、及び複数の電極の間に設けられたセパレータを有する電極積層体と、電極積層体の側面に設けられ、複数の電極の間の内部空間を封止する封止体と、内部空間に収容された電解液と、内部空間に設けられた絶縁体と、を備え、複数の電極のうち積層方向における電極積層体の最外層に位置する第１電極は、第１表面を含む第１集電体、及び第１表面に設けられた第１活物質層を有し、複数の電極のうち第１電極に隣接する第２電極は、第１表面に対向する第２表面を含む第２集電体、及び第２表面に設けられた第２活物質層を有し、封止体は、第１電極と第２電極との間に設けられた枠状のスペーサを有し、積層方向から見た場合に、第２活物質層の外縁は第１活物質層の外縁よりも外側に位置し且つスペーサの内縁は第２活物質層の外縁よりも内側に位置しており、スペーサは、スペーサの内縁及び外縁の両方に至っており且つ内部空間と電極積層体の外部とを連通する連通経路を含み、第１表面は、第１活物質層の外縁と第１集電体の外縁との間に位置し且つ積層方向から見た場合に連通経路と重なる第１領域を含み、第２表面は、第２活物質層の外縁と第２集電体の外縁との間に位置し且つ積層方向から見た場合に連通経路と重なる第２領域を含み、絶縁体は、第１領域及び第２領域の少なくとも一方に設けられている。
【０００９】
この蓄電モジュールでは、スペーサの内縁が第２活物質層の外縁よりも内側に位置している。これにより、内部空間の真空引きに起因する第１集電体の変形及び内部空間への異物の混入が発生したとしても、第１表面のうち第１活物質層が設けられていない領域と第２表面のうち第２活物質層が設けられていない領域との接触が抑制される。しかも、第１表面のうち連通経路と重なる第１領域と第２表面のうち連通経路と重なる第２領域の少なくとも一方には絶縁体が設けられている。これにより、内部空間の真空引きに起因する第１集電体の変形及び内部空間への異物の混入が発生したとしても、第１領域と第２領域との接触が抑制される。以上により、第１表面と第２表面との接触に起因する短絡が抑制される。よって、この蓄電モジュールによれば、短絡が抑制される。
【００１０】
本発明の蓄電モジュールでは、絶縁体は、第１領域の全体にわたって設けられていてもよい。
（【００１１】以降は省略されています）

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