JP7357275B2 - 電池および積層電池 - Google Patents
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Description
本開示の一態様における電池は、電極層、および、前記電極層に対向する対極層を含む単電池と、前記電極層に接する電極集電体と、前記対極層に接する対極集電体と、前記電極集電体と前記対極集電体との間に配置される封止部材と、を備える。前記単電池は、前記電極集電体と前記対極集電体との間に配置される。前記電極集電体および前記対極集電体からなる群から選択される少なくとも一方は、前記封止部材と対向する少なくとも1つの凹部を含む。
[構成]
図1は、実施の形態1における電池1000の概略構成を示す図である。具体的には、図1の部分(a)は、電池1000の概略構成を示す断面図であり、図1の部分(b)の一点鎖線で示される断面を表している。図1の部分(b)は、電池1000の概略構成を示す上面透視図である。
以下では、実施の形態1の複数の変形例について説明する。なお、以下の複数の変形例の説明において、実施の形態1との相違点または変形例間での相違点を中心に説明し、共通点の説明を省略または簡略化する。
まず、実施の形態1の変形例1について、図2を用いて説明する。図2は、実施の形態1の変形例1における電池1100の概略構成を示す図である。具体的には、図2の部分(a)は、電池1100の概略構成を示す断面図であり、図2の部分(b)の一点鎖線で示される断面を表している。図2の部分(b)は、電池1100の概略構成を示す上面透視図である。
次に、実施の形態1の変形例2について、図3を用いて説明する。図3は、実施の形態1の変形例2における電池1200の概略構成を示す図である。具体的には、図3の部分(a)は、電池1200の概略構成を示す断面図であり、図3の部分(b)の一点鎖線で示される断面を表わしている。図3の部分(b)は、電池1200の概略構成を示す上面透視図である。
次に、実施の形態1の変形例3について、図4を用いて説明する。図4は、実施の形態1の変形例3における電池1300の概略構成を示す図である。具体的には、図4の部分(a)は、電池1300の概略構成を示す断面図であり、図4の部分(b)の一点鎖線で示される断面を表している。図4の部分(b)は、電池1300の概略構成を示す上面透視図である。
次に、実施の形態1の変形例4について、図5を用いて説明する。図5は、実施の形態1の変形例4における電池1400の概略構成を示す図である。具体的には、図5の部分(a)は、電池1400の概略構成を示す断面図であり、図5の部分(b)の一点鎖線で示される断面を表わしている。図5の部分(b)は、電池1400の概略構成を示す上面透視図である。
次に、実施の形態1の変形例5について、図6を用いて説明する。図6は、実施の形態1の変形例5における電池1500の概略構成を示す図である。具体的には、図6の部分(a)は、電池1500の概略構成を示す断面図であり、図6の部分(b)の一点鎖線で示される断面を表している。図6の部分(b)は、電池1500の概略構成を示す上面透視図である。
次に、実施の形態1の変形例6について、図7を用いて説明する。図7は、実施の形態1の変形例6における電池1600の概略構成を示す図である。具体的には、図7の部分(a)は、電池1600の概略構成を示す断面図であり、図7の部分(b)の一点鎖線で示される断面を表している。図7の部分(b)は、電池1600の概略構成を示す上面透視図である。
次に、実施の形態1の変形例7について、図8を用いて説明する。図8は、実施の形態の変形例7における電池1700の概略構成を示す断面図である。
次に、実施の形態1の変形例8について、図9を用いて説明する。図9は、実施の形態の変形例8における電池1800の概略構成を示す断面図である。
続いて、実施の形態1および各変形例における電池の製造方法の一例を説明する。以下では、図10を用いて、上述した変形例5における電池1500の製造方法を説明する。他の電池1000、1100、1200、1300、1400、1600、1700および1800についても同様である。
以下では、実施の形態2について説明する。なお、以下の説明において、上述の実施の形態1および各変形例との相違点を中心に説明し、共通点の説明を適宜、省略または簡略化する。
以上、1つまたは複数の態様における電池および積層電池について、実施の形態に基づいて説明したが、本開示は、これらの実施の形態に限定されるものではない。本開示の主旨を逸脱しない限り、当業者が思いつく各種変形を本実施の形態に施したもの、および、異なる実施の形態における構成要素を組み合わせて構築される形態も、本開示の範囲内に含まれる。
110 電極層
120、122 対極層
130、132、133 電解質層
134 電極側電解質層
135 対極側電解質層
210、214 電極集電体
210a、214a、224a 凹部
216 電極集電体
220、224 対極集電体
230、232 第1領域
240 第2領域
250 対向領域
310、312、314、316 封止部材
316a 第1封止部材
316b 第2封止部材
500 加圧治具
510 上治具
512 突起
520 下治具
1000、1100、1200、1300、1400、1500、1600、1700、1800、2002、2004、2006 電池
2000 積層電池
2010 電気絶縁部材
2012 接着材料
2014 隙間
2020 電極押さえ
2022 電極取り出し線
2030 対極押さえ
2032 対極取り出し線
Claims (19)
- 電極層、および、前記電極層に対向する対極層を含む単電池と、
前記電極層に接する電極集電体と、
前記対極層に接する対極集電体と、
前記電極集電体と前記対極集電体との間に配置される封止部材と、
を備え、
前記単電池は、前記電極集電体と前記対極集電体との間に配置され、
前記電極集電体および前記対極集電体からなる群から選択される少なくとも一方は、前記封止部材と対向する少なくとも1つの凹部を含み、
前記封止部材は、前記単電池を囲んでいる、
電池。 - 前記封止部材は、前記電極集電体と前記対極集電体とに接する、
請求項1に記載の電池。 - 前記封止部材は、前記単電池に接する、
請求項1または2に記載の電池。 - 前記少なくとも1つの凹部の深さは、前記電極集電体および前記対極集電体からなる群から選択される前記少なくとも一方の厚みの1倍以上100倍以下である、
請求項1から3のいずれか1項に記載の電池。 - 前記少なくとも1つの凹部は、前記電極集電体および前記対極集電体からなる群から選択される前記少なくとも一方の最端部より内側に位置する、
請求項1から4のいずれか1項に記載の電池。 - 電極層、および、前記電極層に対向する対極層を含む単電池と、
前記電極層に接する電極集電体と、
前記対極層に接する対極集電体と、
前記電極集電体と前記対極集電体との間に配置される封止部材と、
を備え、
前記単電池は、前記電極集電体と前記対極集電体との間に配置され、
前記電極集電体および前記対極集電体からなる群から選択される少なくとも一方は、前記封止部材と対向する少なくとも1つの凹部を含み、
前記少なくとも1つの凹部は、複数の凹部を含む、
電池。 - 前記少なくとも1つの凹部の一部は、前記電極集電体および前記対極集電体からなる群から選択される前記少なくとも一方の主面に対して15°以上の角度で傾斜している、
請求項1から6のいずれか1項に記載の電池。 - 電極層、および、前記電極層に対向する対極層を含む単電池と、
前記電極層に接する電極集電体と、
前記対極層に接する対極集電体と、
前記電極集電体と前記対極集電体との間に配置される封止部材と、
を備え、
前記単電池は、前記電極集電体と前記対極集電体との間に配置され、
前記電極集電体および前記対極集電体からなる群から選択される少なくとも一方は、前記封止部材と対向する少なくとも1つの凹部を含み、
前記単電池は、前記電極層と前記対極層との間に配置される固体電解質層を含む、
電池。 - 前記固体電解質層は、前記電極層および前記対極層からなる群から選択される少なくとも一方を覆う、
請求項8に記載の電池。 - 前記固体電解質層は、前記電極集電体および前記対極集電体からなる群から選択される少なくとも一方に接する、
請求項9に記載の電池。 - 前記電池を厚み方向に見た場合において、
前記電極集電体は、前記電極層と重なっていない第1領域を含み、前記第1領域は前記電極集電体の外周の少なくとも一部を含み、
前記対極集電体は、前記対極層と重なっていない第2領域を含み、前記第2領域は前記対極集電体の外周の少なくとも一部を含み、
前記封止部材は、前記第1領域および前記第2領域と重なっている、
請求項1から10のいずれか1項に記載の電池。 - 前記封止部材は、第1材料を含み、
前記第1材料は、イオン伝導性を有さない絶縁性材料である、
請求項1から11のいずれか1項に記載の電池。 - 前記第1材料は、樹脂を含む、
請求項12に記載の電池。 - 前記第1材料は、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、ポリイミド樹脂、およびシルセスキオキサンからなる群から選択される少なくとも1種である、
請求項12または13に記載の電池。 - 前記封止部材は、粒子状の金属酸化物材料を含む、
請求項1から14のいずれか1項に記載の電池。 - 電極層、および、前記電極層に対向する対極層を含む単電池と、
前記電極層に接する電極集電体と、
前記対極層に接する対極集電体と、
前記電極集電体と前記対極集電体との間に配置される封止部材と、
を備え、
前記単電池は、前記電極集電体と前記対極集電体との間に配置され、
前記電極集電体および前記対極集電体からなる群から選択される少なくとも一方は、前記封止部材と対向する少なくとも1つの凹部を含み、
前記封止部材は、第1材料を含む第1封止部材と、前記第1材料と異なる第2材料を含む第2封止部材とを含み、
前記第1封止部材は、前記第2封止部材よりも前記電極集電体の近くに位置し、
前記第2封止部材は、前記第1封止部材よりも前記対極集電体の近くに位置する、
電池。 - 前記少なくとも1つの凹部は、直線状または環状の溝である、
請求項1から16のいずれか1項に記載の電池。 - 第1電池と、
前記第1電池と積層される第2電池と、を備え、
前記第1電池及び前記第2電池の各々は、
電極層、および、前記電極層に対向する対極層を含む単電池と、
前記電極層に接する電極集電体と、
前記対極層に接する対極集電体と、
前記電極集電体と前記対極集電体との間に配置される封止部材と、
を備え、
前記単電池は、前記電極集電体と前記対極集電体との間に配置され、
前記電極集電体および前記対極集電体からなる群から選択される少なくとも一方は、前記封止部材と対向する少なくとも1つの凹部を含む、
積層電池。 - 前記少なくとも1つの凹部に、接着材料が充填されている、
請求項18に記載の積層電池。
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