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公開番号2025144524
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-10-02
出願番号2025010121
出願日2025-01-23
発明の名称電極積層体
出願人トヨタ自動車株式会社,パナソニックホールディングス株式会社
代理人個人,個人,個人,個人,個人,個人,個人
主分類H01M 10/0585 20100101AFI20250925BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】本開示は、複数の電極集電体層又は電極集電体層に接続されている集電タブが破損することを抑制できる電極積層体を提供することを目的とする。
【解決手段】複数の積層電池ユニット110を有する電極積層体100であって、複数の積層電池ユニット110が、それぞれ、負極集電体層、負極活物質層、固体電解質層、正極活物質層、及び正極集電体層を少なくともこの順で有し、(i)上記負極集電体層が、積層電池ユニット110の第1の端部110aから延出しており、かつ複数の第1の端部110aが傾斜配置されるようにして、複数の積層電池ユニット110が互いに積層されており、かつ/又は(ii)上記正極集電体層が、積層電池ユニット110の第2の端部110bから延出しており、かつ複数の第2の端部110bが傾斜配置されるようにして、複数の積層電池ユニット110が互いに積層されている、電極積層体。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
複数の積層電池ユニットを有する電極積層体であって、
前記複数の積層電池ユニットが、それぞれ、負極集電体層、負極活物質層、固体電解質層、正極活物質層、及び正極集電体層を少なくともこの順で有し、
（ｉ）前記負極集電体層が、前記積層電池ユニットの第１の端部から延出しており、かつ複数の前記第１の端部が傾斜配置されるようにして、前記複数の積層電池ユニットが互いに積層されており、かつ／又は（ｉｉ）前記正極集電体層が、前記積層電池ユニットの第２の端部から延出しており、かつ複数の前記第２の端部が傾斜配置されるようにして、前記複数の積層電池ユニットが互いに積層されている、
電極積層体。
続きを表示（約 770 文字）【請求項２】
前記複数の積層電池ユニットが、互いに同一の形状を有する、請求項１に記載の電極積層体。
【請求項３】
前記（ｉ）及び（ｉｉ）を満たし、かつ
前記第１の端部と前記第２の端部とが、前記積層電池ユニットの互いに対向する端部である、
請求項１に記載の電極積層体。
【請求項４】
請求項１～３のいずれか一項に記載の電極積層体、
集電端子、及び
前記集電端子と共に前記電極積層体を封止しているラミネートフィルム
を有する固体電池であって、
（ａ）前記複数の積層電池ユニットの前記負極集電体層又は前記負極集電体層に接続されている負極集電タブが、互いに集箔されて負極積層接続部を形成しており、かつ前記負極集電体層及び／又は前記負極集電タブが湾曲して、前記負極積層接続部が、前記負極積層接続部の延出側面において、前記電極積層体の前記第１の端部と対向する前記集電端子の端面に接続されており、ここで、前記負極積層接続部の前記延出側面が、前記負極積層接続部の面のうちの、傾斜配置されている複数の前記第１の端部が延出している側の面であり、かつ／又は
（ｂ）前記複数の積層電池ユニットの前記正極集電体層又は前記正極集電体層に接続されている正極集電タブが、互いに集箔されて正極積層接続部を形成しており、かつ前記正極集電体層及び／又は前記正極集電タブが湾曲して、前記正極積層接続部が、前記正極積層接続部の延出側面において、前記電極積層体の前記第２の端部と対向する前記集電端子の端面に接続されており、ここで、前記負極積層接続部の前記延出側面が、前記負極積層接続部の面のうちの、傾斜配置されている複数の前記第２の端部が延出している側の面である、
固体電池。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、電極積層体に関する。
続きを表示（約 2,700 文字）【背景技術】
【０００２】
電池の電極積層体は、複数の積層電池ユニットを有し、複数の積層電池ユニットは、一般的に、正極集電体層、正極活物質層、電解質層、負極活物質層、及び負極集電体層を有する。電池の電極積層体は、例えばラミネートフィルムのような外装材に囲われた内部空間に封止されており、次のような電池が知られている。
【０００３】
特許文献１には、樹脂層及び金属層を有するラミネートシートの電池ケースに、正極／分離膜／負極構造の電極組立体が、電池ケースの外部に突出した電極端子と連結された状態で内蔵されている電池セルであって、前記電極組立体は、集電体に電極活物質を含む合剤がそれぞれ塗布されている正極と負極との間に分離膜が挟持されており、電極組立体の外周面に対応する電池ケースの内側面のうち少なくとも一部は、垂直断面上、上に向かって幅が広くなる上向き傾斜構造又は下に向かって幅が広くなる下向き傾斜構造になっており、前記電池ケースの内側面に対応して電極組立体の外周面も上向き傾斜構造又は下向き傾斜構造になっていることを特徴とする、電池セルが開示されている。特許文献１の電池セルによると、より安全で効率的な方法で電池セルの容量を増大させ、電池セルの安全性を担保できるとされている。
【０００４】
特許文献２には、電極体と、前記電極体の側面部から延在する複数の集電タブと、前記複数の集電タブと接続された集電端子と、前記電極体および前記複数の集電タブを収納するラミネートフィルムと、を有する電池であって、前記集電タブは、前記電極体側の端部である根元部と、前記集電端子と接続するための接続部と、前記根元部および前記接続部を結ぶ中間部と、を有し、前記複数の前記集電タブは、それぞれの前記接続部が、厚さ方向に積層された積層接続部を有し、前記集電端子は、第１面と、前記第１面に対向する第２面と、前記第１面および前記第２面を結び、かつ、前記電極体の前記側面部に対向する第３面と、を少なくとも有し、前記第１面および前記第２面に、それぞれ、前記ラミネートフィルムのシール部が配置され、前記第３面に、前記積層接続部の主面が配置される、電池が開示されている。特許文献２の電池によると、集電タブによるラミネートフィルムの破損を抑制した電池を提供できるとされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特表２０１４－５３２２６２号公報
特開２０２４－４７３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
例えば特許文献２のような構造の電池において、電極集電体層（負極集電体層及び／若しくは正極集電体層）又は電極集電体層に接続されている集電タブが集箔されて積層接続部にて集電端子と接続される場合には、電極集電体層又は電極集電体層に接続されている集電タブが高い曲率で湾曲し負荷がかかり、それによって、電極集電体層又は電極集電体層に接続されている集電タブが破損する虞がある。
【０００７】
そこで本開示は、複数の電極集電体層（正極集電体層及び／若しくは負極集電体層）又は電極集電体層に接続されている集電タブが破損することを抑制できる電極積層体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】
本開示は、以下の手段によって、上記目的を達成するものである。
【０００９】
〈態様１〉
複数の積層電池ユニットを有する電極積層体であって、
上記複数の積層電池ユニットが、それぞれ、負極集電体層、負極活物質層、固体電解質層、正極活物質層、及び正極集電体層を少なくともこの順で有し、
（ｉ）上記負極集電体層が、上記積層電池ユニットの第１の端部から延出しており、かつ複数の上記第１の端部が傾斜配置されるようにして、上記複数の積層電池ユニットが互いに積層されており、かつ／又は（ｉｉ）上記正極集電体層が、上記積層電池ユニットの第２の端部から延出しており、かつ複数の上記第２の端部が傾斜配置されるようにして、上記複数の積層電池ユニットが互いに積層されている、
電極積層体。
〈態様２〉
上記複数の積層電池ユニットが、互いに同一の形状を有する、態様１に記載の電極積層体。
〈態様３〉
上記（ｉ）及び（ｉｉ）を満たし、かつ
上記第１の端部と上記第２の端部とが、上記積層電池ユニットの互いに対向する端部である、
態様１又は２に記載の電極積層体。
〈態様４〉
態様１～３のいずれか一項に記載の電極積層体、
集電端子、及び
上記集電端子と共に上記電極積層体を封止しているラミネートフィルム
を有する固体電池であって、
（ａ）上記複数の積層電池ユニットの上記負極集電体層又は上記負極集電体層に接続されている負極集電タブが、互いに集箔されて負極積層接続部を形成しており、かつ上記負極集電体層及び／又は上記負極集電タブが湾曲して、上記負極積層接続部が、上記負極積層接続部の延出側面において、上記電極積層体の上記第１の端部と対向する上記集電端子の端面に接続されており、ここで、上記負極積層接続部の上記延出側面が、上記負極積層接続部の面のうちの、傾斜配置されている複数の上記第１の端部が延出している側の面であり、かつ／又は
（ｂ）上記複数の積層電池ユニットの上記正極集電体層又は上記正極集電体層に接続されている正極集電タブが、互いに集箔されて正極積層接続部を形成しており、かつ上記正極集電体層及び／又は上記正極集電タブが湾曲して、上記正極積層接続部が、上記正極積層接続部の延出側面において、上記電極積層体の上記第２の端部と対向する上記集電端子の端面に接続されており、ここで、上記負極積層接続部の上記延出側面が、上記負極積層接続部の面のうちの、傾斜配置されている複数の上記第２の端部が延出している側の面である、
固体電池。
【発明の効果】
【００１０】
本開示の電極積層体によると、複数の電極集電体層（正極集電体層及び／若しくは負極集電体層）又は電極集電体層に接続されている集電タブが破損することを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
（【００１１】以降は省略されています）

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