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公開番号2025151182
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-10-09
出願番号2024052474
出願日2024-03-27
発明の名称二次電池
出願人トヨタ自動車株式会社,株式会社豊田自動織機
代理人弁理士法人太陽国際特許事務所
主分類H01M 10/04 20060101AFI20251002BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】電極積層体において通常施されている表面処理へ影響を及ぼすことなく外装部材内における電極積層体の動きを抑制することができる二次電池を得る。
【解決手段】二次電池10は、正極層27と負極層28とがセパレータ24を介して複数積層された電極積層体21を含む電極モジュール20と、電極モジュール20を包む外装部材30と、電極モジュール20と外装部材30との間に配設され、電極モジュール20の電極積層体21における積層方向Dの両端の外側表面及び外装部材30の内側表面よりも表面硬度が高く、かつ表面粗さが大きい金属部材50と、を有する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
正極層と負極層とがセパレータを介して複数積層された電極積層体を含む電極モジュールと、
当該電極モジュールを包む外装部材と、
前記電極モジュールと前記外装部材との間に配設され、前記電極モジュールの前記電極積層体における積層方向の両端の外側表面及び前記外装部材の内側表面よりも表面硬度が高く、かつ表面粗さが大きい金属部材と、
を有する二次電池。
続きを表示（約 460 文字）【請求項２】
前記電極積層体は、集電体の一面に前記正極層が形成されると共に他面に前記負極層が形成されたバイポーラ電極が、前記セパレータを介して複数積層されて構成されており、
前記電極モジュールは、当該電極積層体の前記積層方向の両端に各々積層された端部集電体を備えている請求項１に記載の二次電池。
【請求項３】
前記金属部材は、前記端部集電体の少なくとも一部と前記外装部材との間に配設されている請求項２に記載の二次電池。
【請求項４】
前記外装部材は、フィルム材を重ね合わせて形成されたラミネートフィルムであり、
当該ラミネートフィルムの前記電極モジュール側の内側フィルムと、前記電極積層体における積層方向の両端の外側表面とが同じ材質で構成されている請求項１に記載の二次電池。
【請求項５】
前記金属部材は、
表面に研磨加工層を有する金属箔と、
当該金属箔の厚さ方向両端側の表面に設けられた表面硬化層と、を有する請求項１に記載の二次電池。

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 1,900 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、電極積層体の最外層とラミネートフィルム外装部材の内層との間の実効静止摩擦係数μｅｆｆと、正極とセパレータとの間の静止摩擦係数、及び負極とセパレータとの間の静止摩擦係数のうちの大きい方の静止摩擦係数μ１との間にμｅｆｆ＜μ１の関係を有する電極モジュールが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
国際公開２０１４／０３４３５０号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
電極積層体の最外層とラミネートフィルム外装部材の内層との間の実効静止摩擦係数μｅｆｆを所定の値に調整することで、電極積層体の振動によるラミネートフィルム外装部材の破損を抑制することは可能である。しかしながら、電極積層体の最外層が例えばＡｌ（アルミニウム）で構成されている場合、Ａｌ表面に摩擦係数を大きくするための処理をした際に、通常必要とされるＡｌ表面への腐食防止処理やシール強度向上のための処理に何らかの影響を及ぼしてしまう可能性があり、改善の余地がある。
【０００５】
本発明は上記事実を考慮し、電極積層体において通常施されている表面処理へ影響を及ぼすことなく外装部材内における電極積層体の動きを抑制することができる二次電池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】
【０００６】
請求項１に記載の本発明に係る二次電池は、正極層と負極層とがセパレータを介して複数積層された電極積層体を含む電極モジュールと、当該電極モジュールを包む外装部材と、前記電極モジュールと前記外装部材との間に配設され、前記電極モジュールの前記電極積層体における積層方向の両端の外側表面及び前記外装部材の内側表面よりも表面硬度が高く、かつ表面粗さが大きい金属部材と、を有する。
【０００７】
請求項１に記載の本発明に係る二次電池では、電極モジュールと電極モジュールを包む外装部材との間に、電極モジュールの電極積層体における積層方向の両端の外側表面及び前記外装部材の内側表面よりも表面硬度が高く、かつ表面粗さが大きい金属部材が配設されている。そのため、金属部材の表面の凹凸が電極モジュールの外側表面及び外装部材の内側表面に各々食い込むことにより、金属部材の表面との接触面における摩擦力を金属部材が介在しない場合と比較して大きくすることができる。これにより、外装部材内における電極モジュールの動きを抑制することができる。また、電極モジュールの外側表面に処理を施していないので、電極モジュールにおいて通常施されている表面処理へ影響を及ぼすことはない。
【０００８】
請求項２に記載の本発明に係る二次電池は、請求項１に記載の構成において、前記電極積層体は、集電体の一面に前記正極層が形成されると共に他面に前記負極層が形成されたバイポーラ電極が、前記セパレータを介して複数積層されて構成されており、前記電極モジュールは、当該電極積層体の前記積層方向の両端に各々積層された端部集電体を備えている。
【０００９】
従来、バイポーラ電極を有する電極モジュールにおいて、例えば端部集電体がＡｌで構成されている場合、端部集電体の外側表面であるＡｌ表面に腐食防止処理やシール強度向上のための処理が施されている。バイポーラ電極を有する電極モジュールにおいては、一般的な電極積層体を有する電極モジュールとは異なり、端部集電体の主平面の通電機能を確保しながら電極モジュールと外装部材との間の摩擦力をより大きくする必要がある。例えば、バイポーラ電極を有する電極モジュールにおいて、樹脂接着剤を使用する等のＡｌ表面に摩擦力を大きくするための処理をした際に、Ａｌ表面へ施されている上記処理に何らかの影響を与えてしまう可能性がある。
【００１０】
そこで、請求項２に記載の本発明に係る二次電池では、電極積層体は、バイポーラ電極がセパレータを介して複数積層されて構成されており、電極モジュールが、当該電極積層体の積層方向の両端に各々積層された端部集電体を備えている。そのため、電極モジュールと外装部材との間に配設された上記金属部材により、端部集電体の外側表面及び外装部材の内側表面と、金属部材の表面との間の摩擦力を大きくすることができる。これにより、端部集電体の主平面における通電機能を阻害することなく、外装部材内における電極モジュールの動きを抑制することができる。
（【００１１】以降は省略されています）

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