JP2008072040A - Planar stacked power storage device - Google Patents
Planar stacked power storage device Download PDFInfo
- Publication number
- JP2008072040A JP2008072040A JP2006251112A JP2006251112A JP2008072040A JP 2008072040 A JP2008072040 A JP 2008072040A JP 2006251112 A JP2006251112 A JP 2006251112A JP 2006251112 A JP2006251112 A JP 2006251112A JP 2008072040 A JP2008072040 A JP 2008072040A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- electrode layer
- container
- current collector
- positive electrode
- cell
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/13—Energy storage using capacitors
Landscapes
- Electric Double-Layer Capacitors Or The Like (AREA)
- Connection Of Batteries Or Terminals (AREA)
Abstract
【課題】低コストの、隣接するセル間で電気短絡する恐れのない放熱の容易な平面積層型電力貯蔵デバイスを提供する。
【解決手段】平面積層型電力貯蔵デバイスは、セルの上下関係が反転して配置され、配列方向の最も後方に配列されたセルを除くセルの正極電極層を配列方向に隣接するセルの負極電極層にそれぞれ接続する集電箔と、集電箔で接続された2つのセルの間の集電箔のセルに接する面上に設けられた融着樹脂と、複数のセルを上下方向から挟持する上面容器および下面容器と、配列方向の最も手前に配列されたセルの負極電極層に接続される負極端子と配列方向の最も後方に配列されたセルの正極電極層に接続される正極端子と、を備え、上面容器と下面容器は、集電箔で接続された正極電極層と負極電極層との間の隙間に介装し、該集電箔に設けられた容器融着樹脂により該集電箔に固定される。
【選択図】図1A low-cost planar stacked power storage device that is easy to dissipate heat without fear of electrical shorting between adjacent cells.
A planar stacked power storage device is configured by inverting a cell's vertical relationship and arranging a positive electrode layer of a cell excluding a cell arranged rearmost in the arrangement direction in a cell adjacent to the arrangement direction. Current collector foil connected to each layer, a fusion resin provided on the surface of the current collector foil between the two cells connected by the current collector foil, and a plurality of cells are sandwiched from above and below. An upper surface container and a lower surface container; a negative electrode terminal connected to a negative electrode layer of a cell arranged in the foremost direction in the arrangement direction; and a positive electrode terminal connected to a positive electrode layer of a cell arranged in the rearmost in the arrangement direction; The upper surface container and the lower surface container are interposed in a gap between the positive electrode layer and the negative electrode layer connected by the current collector foil, and the current collector is provided by the container fusion resin provided on the current collector foil. Fixed to foil.
[Selection] Figure 1
Description
この発明は、平面内に配列され、直列に電気的に接続された複数のセルが直列に接続された平面積層型の電力貯蔵デバイスに関する。 The present invention relates to a planar stacked power storage device in which a plurality of cells arranged in a plane and electrically connected in series are connected in series.
電力貯蔵デバイスとしては、電気二重層キャパシタ、リチウムイオン電池またはリチウムイオンキャパシなどがある。
電気二重層キャパシタは、セパレータを挟んで互いに対向する分極性電極(正極及び負極)を設け、電解液中において分極性電極の表面に形成される電気二重層の静電容量を利用したものである。
また、リチウムイオン電池は、リチウムをカーボン負極に安定に充電貯蔵できることが特長で、正極にはコバルト、ニッケル、マンガンなどの酸化物が用いられている。
また、電気二重層キャパシタとリチウムイオン電池のハイブリッド型としてリチウムイオンキャパシタが開発されており、電気二重層キャパシタの正極とリチウムイオン電池の負極を兼ね備えたもので、電気二重層キャパシタよりも高い電圧が得られる反面、電圧を0Vにまでできないのが欠点である。
Examples of the power storage device include an electric double layer capacitor, a lithium ion battery, or a lithium ion capacity.
The electric double layer capacitor is provided with polarizable electrodes (positive electrode and negative electrode) facing each other with a separator interposed therebetween, and utilizes the capacitance of the electric double layer formed on the surface of the polarizable electrode in the electrolytic solution. .
In addition, lithium ion batteries are characterized in that lithium can be stably charged and stored in a carbon negative electrode, and oxides such as cobalt, nickel, and manganese are used for the positive electrode.
In addition, a lithium ion capacitor has been developed as a hybrid type of an electric double layer capacitor and a lithium ion battery, and has a positive electrode of the electric double layer capacitor and a negative electrode of the lithium ion battery, and has a higher voltage than the electric double layer capacitor. On the other hand, the disadvantage is that the voltage cannot be reduced to 0V.
電力貯蔵デバイスの電圧を上げるために『平面積層』という手法が用いられる。平面積層は、複数のセルを平面に並べて、電気的に直列に接続する方法である。
円形のセル4個をコの字型に配置して、隣接するセル間で上または下の集電板を共有化し、直列に接続する構造が開示されている(例えば、特許文献1参照)。
しかし、コの字に積層すると、1個目と4個目のセルが隣接することになり、4個のセルの合計電圧が、1個目のセルの電荷液と4個目のセルの電解液の間にかかるので、大きな電圧差が短い距離にかかって、これによる電気短絡が起こる不具合があった。例えば、1セルに2.5Vかかるとすると、4セルで10Vにもなり、近接するセル間で、大きな電圧差が生じ、液短絡が起きやすくなる。電圧差が大きくなると、液短絡は、加速度的に起こりやすくなり、腐食などの不具合が、電圧差の大きなセル間で特に頻発する恐れがあった。
A technique called “planar stacking” is used to increase the voltage of the power storage device. Planar lamination is a method in which a plurality of cells are arranged in a plane and electrically connected in series.
A structure is disclosed in which four circular cells are arranged in a U-shape, and upper or lower current collecting plates are shared between adjacent cells and connected in series (for example, see Patent Document 1).
However, when stacked in a U-shape, the first and fourth cells are adjacent to each other, and the total voltage of the four cells is equal to the charge liquid of the first cell and the electrolysis of the fourth cell. Since it is applied between the liquids, a large voltage difference is applied over a short distance, causing an electrical short circuit. For example, if 2.5 V is applied to one cell, it becomes 10 V for 4 cells, and a large voltage difference is generated between adjacent cells, and a liquid short circuit is likely to occur. When the voltage difference becomes large, liquid short-circuiting is likely to occur at an accelerated rate, and problems such as corrosion may occur particularly frequently between cells having a large voltage difference.
そこで、一方向にのみ配列し直列接続した平面積層の構造が開示されている。この構造であれば、隣接するセル間の電圧は、2.5Vまでであり、仮に液短絡が起こっても、大きな電流が流れ、深刻な腐食が起こる恐れが少ない(例えば、特許文献2参照)。 In view of this, a structure of planar stacks arranged in only one direction and connected in series is disclosed. With this structure, the voltage between adjacent cells is up to 2.5 V, and even if a liquid short circuit occurs, a large current flows and there is little risk of serious corrosion (see, for example, Patent Document 2). .
しかし、複数の正極と負極を並列に交互に並べたセル構成で、それぞれの集電箔を集合した正極端子と負極端子を相対する辺から取り出した電力貯蔵デバイスを、複数個縦に並べ、それぞれの正極端子と負極端子を接続すると共に、全体を1つの容器に入れた構造に過ぎない。すなわち、個々に製造した並列型の電力貯蔵デバイスをそれぞれ、容器に入れて、正極端子と負極端子を相対する辺から外部に出して、それぞれの正極端子と負極端子を一列に接続した場合と大差ない。単に、外部容器を1つにしただけでは、部品点数が減らず低コストにつながらない。
また、集電箔が折り重なって、各セルに内蔵されているので、充放電に伴ってセルに生じる発熱の放熱が困難であるという問題がある。電力貯蔵デバイスは一般に、使用温度が高くなるほど寿命劣化が早くなり、例えば電気二重層キャパシタでは7℃上昇するごとに寿命が半減することが知られている。
However, in a cell configuration in which a plurality of positive electrodes and negative electrodes are alternately arranged in parallel, a plurality of power storage devices that are collected from the opposite sides of the positive electrode terminal and the negative electrode terminal, each collecting current collector foils, are arranged vertically, The positive electrode terminal and the negative electrode terminal are connected to each other, and the entire structure is merely put in one container. That is, each of the parallel type power storage devices manufactured individually is put in a container, and the positive electrode terminal and the negative electrode terminal are taken out from the opposite sides, and the positive electrode terminal and the negative electrode terminal are connected in a row. Absent. Simply having a single external container does not reduce the number of parts, leading to low costs.
Further, since the current collecting foil is folded and built in each cell, there is a problem that it is difficult to dissipate heat generated in the cell along with charge / discharge. In general, it is known that the power storage device has a faster life deterioration as the use temperature becomes higher. For example, in an electric double layer capacitor, the life is reduced by half every time the temperature rises by 7 ° C.
この発明の目的は、低コストの、隣接するセル間で電気短絡する恐れのない放熱の容易な平面積層型電力貯蔵デバイスを提供することである。 An object of the present invention is to provide a low-cost planar stacked power storage device that can easily dissipate heat without fear of electrical shorting between adjacent cells.
この発明に係わる平面積層型電力貯蔵デバイスは、セパレータを介して対峙する負極電極層および正極電極層から構成され、電解液が含浸されたセルが平面内に複数個配列され、且つ上記複数個のセルが電気的に直列に接続される平面積層型電力貯蔵デバイスにおいて、上記セルは、正極電極層と負極電極層が隣接する上記セルの正極電極層と負極電極層を上下方向に反転して配置され、配列方向の一方の端部の上記セル部の負極電極層に接続される負極端子と、配列方向の他方の端部の上記セル部の正極電極層に接続される正極端子と、上記一方の端部の負極端子が接続された負極電極層および上記他方の端部の正極端子が接続された正極電極層を除く正極電極層および負極電極層において配列方向に隣接する上記一対の正極電極層と上記負極電極層とをそれぞれ接続する集電箔と、上記集電箔で接続された2つの上記セルの間の上記集電箔の上記セルに接する面上に設けられた容器融着樹脂と、上記集電箔の上記セルに接する面と反対の面上に設けられた容器集電箔融着樹脂と、上記複数のセルを上下方向から挟持する上面容器および下面容器と、を備え、上記上面容器と上記下面容器は、上記セルの側面と該側面と対向する隣接セルの側面との間に隔壁が設けられるように上記集電箔の面上に設けられた容器融着樹脂と容器集電箔融着樹脂とにより上記集電箔に固定される。 A planar stacked power storage device according to the present invention includes a negative electrode layer and a positive electrode layer facing each other with a separator interposed therebetween, and a plurality of cells impregnated with an electrolyte are arranged in a plane, In a planar stacked power storage device in which cells are electrically connected in series, the cell is arranged by vertically inverting the positive electrode layer and the negative electrode layer of the cell adjacent to the positive electrode layer and the negative electrode layer. A negative electrode terminal connected to the negative electrode layer of the cell part at one end in the arrangement direction, a positive electrode terminal connected to the positive electrode layer of the cell part at the other end in the arrangement direction, The pair of positive electrode layers adjacent to each other in the arrangement direction in the positive electrode layer and the negative electrode layer excluding the negative electrode layer connected to the negative electrode terminal at the other end and the positive electrode layer connected to the positive electrode terminal at the other end And above A current collector foil for connecting each of the electrode layers; a container fusion resin provided on a surface of the current collector foil between the two cells connected by the current collector foil; A container current collector foil fusion resin provided on a surface of the current collector foil opposite to the surface in contact with the cell; and an upper surface container and a lower surface container for sandwiching the plurality of cells from above and below. And the lower surface container includes a container fusion resin and a container current collector foil provided on the surface of the current collector foil such that a partition wall is provided between a side surface of the cell and a side surface of an adjacent cell facing the side surface. It is fixed to the current collector foil by a fusion resin.
この発明に係わる平面積層型電力貯蔵デバイスの効果は、集電箔の同一面に正極電極層と負極電極層が容器融着樹脂を挟んで設けられた構造が繰り返しの主たる部品になっており、低コストに構成組み立てが可能になる。また、容器融着樹脂および容器集電箔融着樹脂により、隣接するセルの電極が隔離されるので、液短絡が防止される。 The effect of the planar laminated power storage device according to the present invention is that the structure in which the positive electrode layer and the negative electrode layer are provided on the same surface of the current collector foil with the container fusion resin sandwiched between them is a main component that is repeated. Configuration assembly is possible at low cost. Moreover, since the electrode of an adjacent cell is isolated by the container fusion resin and the container current collector foil fusion resin, a liquid short circuit is prevented.
実施の形態1.
図1は、この発明の実施の形態1に係わる電気二重層キャパシタの縦断面図である。図2は、実施の形態1に係わる電気二重層キャパシタの横断面図である。図1は、図2のA−A断面での断面図である。図2は、図1のB−B断面での断面図である。
この発明の実施の形態1に係わる平面積層型電力貯蔵デバイスとして、電気二重層キャパシタを例にして説明するが、これに限るものではなく、リチウムイオン電池やリチウムイオンキャパシタにも同様に適用できる。そして、この発明の実施の形態1に係わる電気二重層キャパシタは、複数のセル4が平面内に一列に配列されている。この実施の形態1では、7個のセル4a〜4gが配列されているが、セル4の数はこれに限るものではない。
Embodiment 1 FIG.
1 is a longitudinal sectional view of an electric double layer capacitor according to Embodiment 1 of the present invention. FIG. 2 is a cross-sectional view of the electric double layer capacitor according to the first embodiment. 1 is a cross-sectional view taken along a line AA in FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line BB in FIG.
An electric double layer capacitor will be described as an example of the planar stacked power storage device according to the first embodiment of the present invention, but the present invention is not limited to this, and the present invention can be similarly applied to a lithium ion battery and a lithium ion capacitor. In the electric double layer capacitor according to the first embodiment of the present invention, a plurality of cells 4 are arranged in a line in a plane. In the first embodiment, seven
このセル4は、図示しない電解液が含浸され、電解液との界面に電気二重層が形成される正極電極層1および負極電極層2と、正極電極層1と負極電極層2を電子的に絶縁しイオンだけが通過できるセパレータ3と、から構成されている。この正極電極層1および負極電極層2の平面上の外形は、セル4が平面内に配列されるときの配列方向に直交する辺の長さが配列方向に平行な辺の長さの2倍以上の長方形である。また、セパレータ3の外形は、正極電極層1の外形より広い長方形である。そして、セパレータ3は、正極電極層1および負極電極層2で挟持されたとき、配列方向に平行する一方の辺が正極電極層1および負極電極層2の側面から所定の長さ張り出している。
また、セル4は、正極電極層1および負極電極層2の側面から張り出しているセパレータ3を上下から挟む電解液リザーバ19を有している。
The cell 4 is impregnated with an electrolyte solution (not shown) and an electric double layer is formed at the interface with the electrolyte solution. The positive electrode layer 1 and the
The cell 4 has an
実施の形態1に係わる電気二重層キャパシタは、セル4が配列方向に正極電極層1と負極電極層2の上下関係が交互に反転するように隙間を介して配列されている。そして、セル4を電気的に直列に接続するために、配列方向の最も手前に配列されたセル4aの正極電極層1とそのセル4aの配列方向に隣接して配列されたセル4bの負極電極層2とが集電箔11により接続される。また、セル4bの正極電極層1は、セル4bの配列方向に隣接して配列されたセル4cの負極電極層2と集電箔11により接続される。同様に、セル4c、4d、4e、4fの正極電極層1は、それぞれセル4c、4d、4e、4fの配列方向に隣接して配列されたセル4d、4e、4f、4gの負極電極層2と集電箔11により接続される。
In the electric double layer capacitor according to the first embodiment, the cells 4 are arranged with a gap so that the vertical relationship between the positive electrode layer 1 and the
また、配列方向の最も手前に配列されたセル4aの負極電極層2は、負極端子14に接続されている。また、配列方向の最も後方に配列されたセル4gの正極電極層1は、正極端子13に接続されている。
正極端子13および負極端子14にそれぞれ設けられた正極端子穴22と負極端子穴23は、外部負荷と接続する電流端子を取り付けるボルト穴である。
また、セル4間の隙間に面している集電箔11に容器融着樹脂10が形成されている。
Further, the
A
A
実施の形態1に係わる電気二重層キャパシタは、複数のセル4を上下方向に挟持する上面容器6と下面容器9を有する。そして、上面容器6は、配列方向の手前からセル4を2個づつ収容する窪み7が設けられている。この窪み7の側壁の高さはセル4の厚さと集電箔11の厚さとの和より少し小さい。この上面容器6にセル4を収納するとき、窪み7aにセル4a、4b、窪み7bにセル4c、4d、窪み7cにセル4e、4fを収納する。
The electric double layer capacitor according to the first embodiment includes an
また、下面容器9は、配列方向の後方からセル4を2個づつ収容する窪み8が設けられている。この窪み8の側壁の高さは窪み7の高さと同様である。この下面容器9にセル4を収納するとき、窪み8aにセル4b、4c、窪み8bにセル4d、4e、窪み8cにセル4f、4gを収納する。
このように正極電極層1および負極電極層2の配列方向の幅が短く、配列方向に直交する方向の幅が長いので、配列方向に複数のセルを並べても配列方向の長さが極端に長くなることが防げる。
In addition, the lower surface container 9 is provided with a recess 8 that accommodates two cells 4 from the rear in the arrangement direction. The height of the side wall of the recess 8 is the same as the height of the recess 7. When the cell 4 is stored in the lower surface container 9, the
Since the positive electrode layer 1 and the
図3は、図1のC部の拡大図である。上面容器6および下面容器9は、集電箔11により接続されたセル4を上面容器6および下面容器9に収納したとき集電箔11の容器融着樹脂10と重畳する位置が外側に拡がっており、上面容器6および下面容器9と集電箔11の間に隙間が形成される。そして、この隙間に容器集電箔融着樹脂24を充填することによって上面容器6と集電箔11、下面容器9と集電箔11が融着される。
このように、容器融着樹脂10により集電箔11と上面容器6または下面容器9が融着され、容器集電箔融着樹脂24により集電箔11と上面容器6または下面容器9が融着され、上下方向の一直線上で一体化され、セル4の側面とその側面と対向する隣接セル4の側面との間に隔壁が設けられ、電解液が隣接するセル間で短絡しないようになっている。
FIG. 3 is an enlarged view of a portion C in FIG. In the
In this way, the
そして、セル4を上下方向から上面容器6と下面容器9に収納すると、電解液リザーバ19に接するセル4の側面を除く側面は、図3に示すように、窪み7、8の上端面と集電箔11が容器融着樹脂10により融着されることにより、隣接するセル4と分離される。
隣接する電解液リザーバ19の間に、上面容器6と下面容器9に挟持されたガスおよび液体が連通可能な連絡通路20が形成される。また、配列方向の最も手前のセル4aの電解液リザーバ19に対峙する下面容器9の部分には、電解液注入口21が設けられている。
When the cells 4 are stored in the upper and
Between
図4は、図2のD断面線での拡大断面図である。ガス連絡通路20には、容器融着樹脂10が無く、電解液リザーバ19を溢れた電解液は、隣接するセル4に移動することができる。
また、電解液注入口21から容器内部を真空に引いた後で、電解液を注入したとき、各セル4には、このガス連絡通路20を通って電解液が電解液リザーバ19に供給され、電解液リザーバ19から、セパレータ3に供給され、セパレータ3から正極電極層1および負極電極層2に電解液が供給される。
その後、ポリエチレンなどの熱可塑性樹脂で構成されている電解液注入口21を封止して使用されるが、余分の電解液は電解液リザーバ19に蓄えられているので、電解液が溢れてガス連絡通路20を通って隣接するセルに流れる心配はない。
FIG. 4 is an enlarged cross-sectional view taken along line D in FIG. There is no
In addition, when the electrolytic solution is injected after evacuating the inside of the container from the electrolytic
Thereafter, the
また、充電時に電解液が正極電極層1および負極電極層2に吸収され、放電時に放出されるので、電解液が溢れる可能性があるのは放電時であるが、放電時には電圧がゼロに近いので、仮にガス連絡通路20に電解液が溜まったとしても、電解液の短絡による電流が流れる恐れは少ない。電解液の過不足は電解液リザーバ19によってバッファされているので、その近傍にあるガス連絡通路20に電解液が溜まる恐れは少ない。
In addition, since the electrolyte is absorbed by the positive electrode layer 1 and the
ガス連絡通路20は、直列に接続されたセルの一部でガスが発生し、容器の内圧が高まった場合に、そのガスを隣接するセルに逃し、容器内のガス圧力を一定に保つ働きをする。ガス連絡通路20は、上面容器6と下面容器9を容器融着樹脂10を用いて融着する際に、その部分にだけ容器融着樹脂10を設けないことで、簡単に構成することができる。
The
このように集電箔11の同じ面に正極電極層1と負極電極層2を容器融着樹脂10を挟んで設けた構造が簡単な繰り返しの部品の組み合わせになっており、構造的には上下対称なので、基本的には1つの構造で、平面積層の主要構造が構築できる。
In this way, the structure in which the positive electrode layer 1 and the
図5は、この発明の実施の形態1に係わる電気二重層キャパシタの集電箔11に正極電極層1、負極電極層2および容器融着樹脂10を形成する製造工程を示す平面図である。
次に、電気二重層キャパシタの製造工程の内、集電箔11の片面に正極電極層1、負極電極層2およびその間に容器融着樹脂10を形成する製造工程を説明する。
この製造工程では、ドクターコータ法を用いており、正極電極層ペーストダム30と負極電極層ペーストダム31が所定の距離だけ離間してドクターロール28上に配置されている。そして、ドクターロール28により厚みが制御されコーティングロール27にペーストが付着し、そのペーストがロール巻きの集電箔26の上に転写される。このように転写されたペーストを乾燥することにより、所定の隙間を間に有する正極電極層塗工部32と負極電極層塗工部33を一回のコーティングで形成することができる。
それから、集電箔26の隙間の位置に容器融着樹脂10を塗工することにより樹脂貼り付け部34を形成する。このようにして作製された集電箔26の様子を図6(a)に示す。
次に、このように作製された集電箔26の樹脂貼り付け部34の裏面に容器集電箔融着樹脂24を塗布して樹脂塗布部35を形成する。このように樹脂塗布部35が形成された集電箔26の様子を図6(b)に示す。
FIG. 5 is a plan view showing a manufacturing process for forming positive electrode layer 1,
Next, the manufacturing process of forming the positive electrode layer 1, the
In this manufacturing process, a doctor coater method is used, and the positive electrode
Then, the
Next, the container current collector
次に、図6に示すように、打ち抜き刃の配置が2点鎖線の打ち抜き型を用いて正極電極層1と負極電極層2が同じ面に形成された集電箔11を作製する。それから、正極電極層1と負極電極層2が表に表れるようにして、配列方向に所定の枚数の集電箔11を配列する。このとき、配列方向に正極電極層1と負極電極層2が交互に並んでいる。なお、配列方向の最も手前の集電箔11の正極電極層1と配列方向の最も後方の集電箔11の負極電極層2とに対応する負極電極層2と正極電極層1は存在していない。
Next, as shown in FIG. 6, a
次に、正極電極層1と負極電極層2を覆うようにセパレータ3を配置する。それから、他の打ち抜いた集電箔11を正極電極層1および負極電極層2がセパレータ3に接するように配置する。このとき、セパレータ3を介して正極電極層1と負極電極層2が対向するように配置する。
Next, the
このように集電箔26に正極電極層塗工部32および負極電極層塗工部33を同時に形成でき、さらに引き続いて樹脂貼り付け部34を形成でき、打ち抜き型で打ち抜くことでリピートパーツを作製できるので、簡単に製造することができる。
このように正極電極層1、負極電極層2および容器融着樹脂10が形成された集電箔11をリピートパーツとして準備し、それらを平面上に配列することによりセル4が配列することができるので、セル4の組立が容易である。
In this way, the positive electrode
The
このように平面積層した複数のセル4を上下方向からアルミラミネートフィルムで挟み、容器融着樹脂10を加温して樹脂を融着することで、図1の構成の電気二重層キャパシタを作製することができる。
A plurality of cells 4 thus planarly laminated are sandwiched between aluminum laminate films from above and below, and the
実施の形態2.
図7は、この発明の実施の形態2に係わる電気二重層キャパシタの平面図である。図8は、図7のA−A断面での縦断面図である。図9は、図7のB−B断面での縦断面図である。
この発明の実施の形態2に係わる電気二重層キャパシタは、実施の形態1に係わる電気二重層キャパシタに冷却フィン37を追加したことが異なっており、それ以外は同様であるので、同様な部分に同じ符号を付記して説明を省略する。
冷却フィン37は、アルミニウムからなり、図8に示すように、実施の形態1に係わる電気二重層キャパシタを上面容器6と下面容器9の外側からアルミニウムでできた押さえ板38とで挟んでいる。挟んで固定するときには、冷却フィン37と押さえ板38に設けられたボルト穴39にボルト40を通し、ナット36により締め付ける。
FIG. 7 is a plan view of an electric double layer capacitor according to
The electric double layer capacitor according to the second embodiment of the present invention is different from the electric double layer capacitor according to the first embodiment in that a cooling
The cooling
また、実施の形態2に係わる電気二重層キャパシタでは、図9に示すように、セパレータ3の電解液リザーバ19が設けられた側の反対側が延び、正極電極層1の側面に折り曲げられている。このセパレータ折り曲げ部41は、正極電極層1と負極電極層2の電気的な短絡を防止すると共に、電解液リザーバ19の代わりになるものである。
In the electric double layer capacitor according to the second embodiment, as shown in FIG. 9, the side opposite to the side where the
このように電気二重層キャパシタの上面容器6に密着するように冷却フィン37が取り付けられているので、充放電によってセル4に生じた熱を速やかに外部に放出することができる。
また、冷却フィン37と押さえ板38をボルト40とナット36で締め付けているので、電気二重層キャパシタと冷却フィン37との間の接触熱抵抗が小さくすることができる。
なお、この実施の形態2では、冷却フィン37は、一方の側にのみ設けた場合を示したが、両側に設けても良い。
Thus, since the cooling
Moreover, since the cooling
In the second embodiment, the cooling
実施の形態3.
図10は、この発明の実施の形態3に係わる電気二重層キャパシタをモータ本体に取り付けたときの断面図である。
容器融着樹脂10が形成された集電箔11の部分で折り曲げることができるので、外形が円形のモータ本体42の外周を囲うように取り付けることができ、モータとの配線を短くして、モータの電力アシストやエネルギー回生を行うと共に、放熱冷却させることができる。
FIG. 10 is a cross-sectional view when the electric double layer capacitor according to
Since it can be bent at the portion of the
実施の形態4.
図11は、この発明の実施の形態4に係わる電気二重層キャパシタを装置ケースに取り付けたときの断面図である。
この実施の形態4では容器融着樹脂10が形成された集電箔11の部分で90度折り曲げており、装置ケース43の内壁に装着して、装置のスペースを確保しながら放熱冷却させることができる。
Embodiment 4 FIG.
FIG. 11 is a cross-sectional view when an electric double layer capacitor according to Embodiment 4 of the present invention is attached to a device case.
In this fourth embodiment, the portion of the
実施の形態5.
図12は、この発明の実施の形態5に係わる電気二重層キャパシタの断面図である。
この実施の形態5では容器融着樹脂10が形成された集電箔11の部分で90度折り返して重ねることにより、よりコンパクトに高積層の電気二重層キャパシタを得ることができる。
また、冷却フィン37を介して折り畳むことで、冷却の容易な高積層の電気二重層キャパシタを得ることができる。
Embodiment 5. FIG.
FIG. 12 is a cross-sectional view of an electric double layer capacitor according to Embodiment 5 of the present invention.
In the fifth embodiment, a highly laminated electric double layer capacitor can be obtained more compactly by folding and overlapping 90 degrees at the portion of the
Further, by folding through the cooling
1 正極電極層、2 負極電極層、3 セパレータ、4 セル、6 上面容器、7、8 窪み、9 下面容器、10 容器融着樹脂、11 集電箔、13 正極端子、14 負極端子、19 電解液リザーバ、20 連絡通路、21 電解液注入口、22 正極端子穴、23 負極端子穴、24 容器集電箔融着樹脂、26 集電箔、27 コーティングロール、28 ドクターロール、30 正極電極層ペーストダム、31 負極電極層ペーストダム、32 正極電極層塗工部、33 負極電極層塗工部、34 樹脂貼り付け部、35 樹脂塗布部、36 ナット、37 冷却フィン、38 押さえ板、39 ボルト穴、40 ボルト、41 折り曲げ部、42 モータ本体、43 装置ケース。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Positive electrode layer, 2 Negative electrode layer, 3 Separator, 4 cells, 6 Upper surface container, 7, 8 hollow, 9 Lower surface container, 10 Container fusion resin, 11 Current collector foil, 13 Positive electrode terminal, 14 Negative electrode terminal, 19 Electrolysis Liquid reservoir, 20 communication passage, 21 electrolyte inlet, 22 positive terminal hole, 23 negative terminal hole, 24 container collector foil fusion resin, 26 collector foil, 27 coating roll, 28 doctor roll, 30 positive electrode layer paste Dam, 31 Negative electrode layer paste dam, 32 Positive electrode layer coating part, 33 Negative electrode layer coating part, 34 Resin pasting part, 35 Resin coating part, 36 Nut, 37 Cooling fin, 38 Holding plate, 39 Bolt hole , 40 bolts, 41 bent portion, 42 motor body, 43 device case.
Claims (6)
上記セルは、正極電極層と負極電極層が隣接する上記セルの正極電極層と負極電極層を上下方向に反転して配置され、
配列方向の一方の端部の上記セル部の負極電極層に接続される負極端子と、
配列方向の他方の端部の上記セル部の正極電極層に接続される正極端子と、
上記一方の端部の負極端子が接続された負極電極層および上記他方の端部の正極端子が接続された正極電極層を除く正極電極層および負極電極層において配列方向に隣接する上記一対の正極電極層と上記負極電極層とをそれぞれ接続する集電箔と、
上記集電箔で接続された2つの上記セルの間の上記集電箔の上記セルに接する面上に設けられた容器融着樹脂と、
上記集電箔の上記セルに接する面と反対の面上に設けられた容器集電箔融着樹脂と、
上記複数のセルを上下方向から挟持する上面容器および下面容器と、
を備え、
上記上面容器と上記下面容器は、上記セルの側面と該側面と対向する隣接セルの側面との間に隔壁が設けられるように上記集電箔の面上に設けられた容器融着樹脂と容器集電箔融着樹脂とにより上記集電箔に固定されることを特徴とする平面積層型電力貯蔵デバイス。 A planar laminate composed of a negative electrode layer and a positive electrode layer facing each other with a separator, in which a plurality of cells impregnated with an electrolyte solution are arranged in a plane, and the plurality of cells are electrically connected in series Type power storage device,
The cell is arranged by vertically inverting the positive electrode layer and the negative electrode layer of the cell where the positive electrode layer and the negative electrode layer are adjacent,
A negative electrode terminal connected to the negative electrode layer of the cell portion at one end in the arrangement direction;
A positive electrode terminal connected to the positive electrode layer of the cell part at the other end in the arrangement direction;
The pair of positive electrodes adjacent to each other in the arrangement direction in the positive electrode layer and the negative electrode layer excluding the negative electrode layer to which the negative terminal at one end is connected and the positive electrode layer to which the positive terminal at the other end is connected A current collector foil for connecting the electrode layer and the negative electrode layer respectively;
A container fusion resin provided on the surface of the current collector foil between the two cells connected by the current collector foil and in contact with the cell;
A container current collector foil fusion resin provided on the surface of the current collector foil opposite to the surface in contact with the cell;
An upper surface container and a lower surface container that sandwich the plurality of cells from above and below;
With
The upper surface container and the lower surface container include a container fusion resin and a container provided on the surface of the current collector foil so that a partition wall is provided between a side surface of the cell and a side surface of an adjacent cell facing the side surface. A flat laminated power storage device, which is fixed to the current collector foil by a current collector foil fusion resin.
上記張り出されたセパレータの上に電解液を貯蔵する電解液リザーバが設けられていることを特徴とする請求項1または2に記載の平面積層型電力貯蔵デバイス。 The separator is projected on a horizontal side surface in the arrangement direction of the positive electrode layer,
The planar stacked power storage device according to claim 1, wherein an electrolyte reservoir for storing an electrolyte is provided on the protruding separator.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2006251112A JP2008072040A (en) | 2006-09-15 | 2006-09-15 | Planar stacked power storage device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2006251112A JP2008072040A (en) | 2006-09-15 | 2006-09-15 | Planar stacked power storage device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2008072040A true JP2008072040A (en) | 2008-03-27 |
Family
ID=39293351
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2006251112A Pending JP2008072040A (en) | 2006-09-15 | 2006-09-15 | Planar stacked power storage device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2008072040A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011222771A (en) * | 2010-04-09 | 2011-11-04 | Jsr Corp | Power storage device, device module and manufacturing method thereof |
| JP2015130245A (en) * | 2014-01-06 | 2015-07-16 | 日新電機株式会社 | Power storage device |
-
2006
- 2006-09-15 JP JP2006251112A patent/JP2008072040A/en active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011222771A (en) * | 2010-04-09 | 2011-11-04 | Jsr Corp | Power storage device, device module and manufacturing method thereof |
| JP2015130245A (en) * | 2014-01-06 | 2015-07-16 | 日新電機株式会社 | Power storage device |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP5541514B2 (en) | Multilayer secondary battery | |
| JP6265900B2 (en) | Porous electrode assembly and secondary battery including the same | |
| CN101911342B (en) | Battery cell design with asymmetrical terminals | |
| JP5618010B2 (en) | Lithium secondary battery having multidirectional lead-tab structure | |
| TWI699925B (en) | Battery | |
| US10079413B2 (en) | Li-ion pouch cell and a cell module | |
| JP5160425B2 (en) | Batteries suitable for manufacturing battery modules | |
| TWI389368B (en) | Laminated secondary battery | |
| KR20180126534A (en) | Multi-joint battery module | |
| KR101297858B1 (en) | Second battery with porous structures and battery Module using the same | |
| CN111448681A (en) | Battery elements with thermally conductive elements | |
| JP4553100B2 (en) | Flat type secondary battery and battery pack | |
| JP5724916B2 (en) | Power storage device, vehicle, and electrode body manufacturing method | |
| JP2015088605A (en) | Method of manufacturing power storage device and power storage device | |
| JP5206711B2 (en) | Power storage module and module frame | |
| US8879239B2 (en) | Supercapacitor cell and supercapacitive module incorporating a plurality of these cells | |
| KR102614018B1 (en) | Rechargeable battery, bipolar electrode and bipolar electrode manufacturing method | |
| KR20220002540A (en) | cell battery | |
| JP2012049538A (en) | Supercapacitor | |
| KR20130031076A (en) | Electrode unit with porous structures and second battery using the same | |
| KR20170050444A (en) | Pouch type secondary battery | |
| JP4784067B2 (en) | Power storage module | |
| JP2021197331A (en) | Laminated body | |
| JP5682371B2 (en) | Electric storage device, method for manufacturing electric storage cell, and method for manufacturing electric storage device | |
| JP2008072040A (en) | Planar stacked power storage device |