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公開番号2025101479
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-07-07
出願番号2023218349
出願日2023-12-25
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 50/105 20210101AFI20250630BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】全体寸法を大きくするとことなく、ラミネート外装体を構成する部材であるシーラント層とシーラント層に隣接する部材の間からラミネート外装体の内周側空間に異物が入り難くすることが可能な電池を提供する。
【解決手段】集電体を有する複数の電極が所定の積層方向に複数積層された積層体全体を挟んだ状態で互いに熱溶着されることにより積層体全体を覆う一対のラミネート外装体30が、積層体の積層方向の両端部の電極の集電体である端部集電体と電気的に導通する導通層40と、導通層の積層体と反対側の面である第1面41に設けられた第1シーラント層35と、第1シーラント層の導通層と反対側の面に設けられたラミネート層31と、を備え、第1シーラント層の一部である第1被折曲部36F、ラミネート層の一部である第2被折曲部33F、導通層の一部である第3被折曲部43Fが断面U字形をなすように折り曲げられている。
【選択図】図7
特許請求の範囲【請求項１】
集電体を有する複数の電極が所定の積層方向に複数積層された積層体と、
前記積層体全体を挟んだ状態で互いに熱溶着されることにより前記積層体全体を覆う一対のラミネート外装体と、
を備え、
前記各ラミネート外装体が、
前記積層体の前記積層方向の両端部の前記電極の前記集電体である端部集電体と電気的に導通する導通層と、
前記導通層の前記積層体と反対側の面である第１面に設けられた第１シーラント層と、
前記第１シーラント層の前記導通層と反対側の面に設けられたラミネート層と、
を備え、
前記第１シーラント層の一部である第１被折曲部、前記ラミネート層の一部である第２被折曲部、前記導通層の一部である第３被折曲部が前記ラミネート外装体の厚み方向に重ねられ、
前記第１被折曲部、前記第２被折曲部、及び前記第３被折曲部が断面Ｕ字形をなすように折り曲げられている電池。
続きを表示（約 820 文字）【請求項２】
前記ラミネート層が、前記導通層の一部を露出させる開口部を有し、
折り曲げられる前の前記ラミネート外装体を前記厚み方向に見たときの前記第１被折曲部、前記第２被折曲部、及び前記第３被折曲部の全体形状が、前記開口部の中心の外周側に位置する環状である請求項１に記載の電池。
【請求項３】
前記第１被折曲部が、前記ラミネート外装体の外周縁部側に開口するＵ字形の断面形状をなすように折り曲げられ、
前記第２被折曲部が、前記第１被折曲部の内周側空間において前記外周縁部側に開口するＵ字形の断面形状をなすように折り曲げられ、
前記第３被折曲部が、前記第１被折曲部の外周側において前記外周縁部側に開口するＵ字形の断面形状をなすように折り曲げられた請求項２に記載の電池。
【請求項４】
前記導通層が、
前記ラミネート外装体を前記厚み方向に見たときに前記開口部内に位置し且つ前記端部集電体と導通する導通部と、
前記第３被折曲部より外側に位置する表面構成部と、
を備え、
前記開口部を上方へ向けたときに、前記表面構成部が前記導通部より上方に位置する請求項２又は請求項３に記載の電池。
【請求項５】
前記ラミネート外装体が、前記導通層の前記積層体側の面である第２面に設けられた第２シーラント層を有し、
前記導通層が、前記第３被折曲部より外側に位置する表面構成部を備え、
前記第２シーラント層が、前記表面構成部と前記第３被折曲部との間に位置し、且つ、前記表面構成部の前記第２面に設けられた第１部位と、前記第３被折曲部の前記第２面に設けられ且つ前記第１部位に溶着された第２部位と、を有する請求項４に記載の電池。
【請求項６】
前記積層体が全固体電池によって構成された請求項１～３の何れか１項に記載の電池。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、電池に関する。
続きを表示（約 2,100 文字）【背景技術】
【０００２】
下記特許文献１には、集電体を有する電極が所定の積層方向に複数積層された積層体と、積層体全体を覆うラミネート外装体と、を備える電池が開示されている。このラミネート外装体は、積層体の積層方向の両端部の電極の集電体と電気的に導通する導通層を備える。さらにラミネート外装体は、導通層に接続する一対のラミネート層と、一対のラミネート層の外周縁部に接続するシール樹脂と、を有する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２００５－２７６４８６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ラミネート層に孔が空いた場合に、この孔を介して露出する導通層と他の導体（例えば、別の電池の導通層）との間で短絡が発生するおそれがある。そのためラミネート層と導通層の間にシーラント層（シール材）を介在させる場合がある。しかしこの場合は、シーラント層を大型にしてシーラント層によるシール長を大きくしないと、例えばラミネート外装体の外部からラミネート外装体の内周側空間に水分等の異物が入るおそれがある。しかしシーラント層を大型にすると電池の体積が大きくなってしまう。
【０００５】
本発明は上記事実を考慮し、全体寸法を大きくするとことなく、ラミネート外装体を構成する部材であるシーラント層とシーラント層に隣接する部材の間からラミネート外装体の内周側空間に異物が入り難くすることが可能な電池を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
第１態様の電池は、集電体を有する複数の電極が所定の積層方向に複数積層された積層体と、前記積層体全体を挟んだ状態で互いに熱溶着されることにより前記積層体全体を覆う一対のラミネート外装体と、を備え、前記各ラミネート外装体が、前記積層体の前記積層方向の両端部の前記電極の前記集電体である端部集電体と電気的に導通する導通層と、前記導通層の前記積層体と反対側の面である第１面に設けられた第１シーラント層と、前記第１シーラント層の前記導通層と反対側の面に設けられたラミネート層と、を備え、前記第１シーラント層の一部である第１被折曲部、前記ラミネート層の一部である第２被折曲部、前記導通層の一部である第３被折曲部が前記ラミネート外装体の厚み方向に重ねられ、前記第１被折曲部、前記第２被折曲部、及び前記第３被折曲部が断面Ｕ字形をなすように折り曲げられている。
【発明の効果】
【０００７】
以上説明したように、本発明に係る電池は、ラミネート外装体を構成する部材であるシーラント層とシーラント層に隣接する部材の間からラミネート外装体の内周側空間に異物が入り難くすることが可能である、という優れた効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
実施形態に係る電池の模式的な斜視図である。
実施形態に係る電池の構成要素である積層体、第１外装構成部及び第２外装構成部の模式的な分解斜視図である。
第１ラミネート外装体の模式的な分解斜視図である。
展開状態にある第１ラミネート外装体の模式的な斜視図である。
図４の５－５矢線に沿う断面図である。
前部領域と後部領域が折り曲げられた第１ラミネート外装体の模式的な斜視図である。
図６の７－７矢線に沿う断面図である。
左部領域と右部領域が折り曲げられた第１ラミネート外装体の模式的な斜視図である。
図８の９－９矢線に沿う断面図である。
複数の電池が上下方向に積層された状態を示す模式的な側面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、実施形態に係るバイポーラ型のリチウムイオン二次電池（以下、電池１０と呼ぶ）について説明する。本実施形態の電池１０は図１に示された形状であり、図２に示されたように構成要素として、積層体１５、第１ラミネート外装体３０（ラミネート外装体）（第１外装構成部３０Ａ）及び第２ラミネート外装体５０（ラミネート外装体）（第２外装構成部５０Ａ）を有する。電池１０は電気自動車（BEV：Battery Electric Vehicle）に搭載され、駆動源である電動モータへ電力を供給することが可能である。なお各図面に記載された矢印ＵＰ、矢印ＦＲ及び矢印ＬＨはそれぞれ、車両上下方向の上側、車両前後方向の前側、及び車両左右方向の左側を示している。
【００１０】
積層体１５は、複数の電極及び複数のセパレータを所定の積層方向（図１の上下方向）に積層したものである。図２に示されたようにこれらの電極は、積層体１５の下端部を構成する負極終端電極１７、積層体１５の上端部を構成する正極終端電極２０及び複数のバイポーラ電極２３を含む。
（【００１１】以降は省略されています）

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