JP2014002858A - Electrode storage separator and power storage device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、内部に電極が収納された電極収納セパレータ及び蓄電装置に関する。 The present invention relates to an electrode storage separator in which an electrode is stored and a power storage device.
従来から周知のように、再充電可能な二次電池は、繰り返し使用することが可能であるので、種々の機器や装置に広く使用されている。車両の分野においては、化石燃料の使用削減(二酸化炭素排出規制)が求められていることから、この種の二次電池をモータの電源として走行する車両、いわゆるハイブリッド車やEV車(Electric Vehicle車)などに広く普及してきている。このような二次電池では、大電流での充電及び放電や、電池容量の大容量化が要求され、例えばリチウムイオン二次電池が製品として量産されている。 As is well known, rechargeable secondary batteries can be used repeatedly, and are therefore widely used in various devices and apparatuses. In the field of vehicles, the use of fossil fuels (reduction of carbon dioxide emissions) is required, so vehicles that use this type of secondary battery as a motor power source, so-called hybrid vehicles and EV vehicles (Electric Vehicle vehicles) ) And so on. In such a secondary battery, charging and discharging with a large current and an increase in battery capacity are required. For example, lithium ion secondary batteries are mass-produced as products.
この種の二次電池としては、例えば正極シートと、負極シートと、これらを絶縁するセパレータとを、交互に積み重ねて電極体を形成する積層構造の二次電池が周知である。しかし、積層構造は、正極シート、負極シート、セパレータを、順に積み重ねていく製造工程を経るので、積み重ね工程の数が多くなる。よって、生産のタクトタイムが長く、生産性がよくないという課題があった。そこで、例えば正極シートを袋状セパレータの内部に予め収納しておくことにより、前述の積み重ね工程数を減らして、電池の生産性をよくする技術が考案されている(特許文献1等参照)。 As a secondary battery of this type, for example, a secondary battery having a laminated structure in which a positive electrode sheet, a negative electrode sheet, and a separator that insulates them are alternately stacked to form an electrode body is well known. However, since the laminated structure undergoes a manufacturing process in which the positive electrode sheet, the negative electrode sheet, and the separator are sequentially stacked, the number of stacking processes increases. Therefore, there are problems that the tact time of production is long and the productivity is not good. In view of this, for example, a technique has been devised in which the positive electrode sheet is stored in the bag-shaped separator in advance, thereby reducing the number of the above-described stacking steps and improving battery productivity (see Patent Document 1 and the like).
ところで、この種のセパレータにおいては、例えば熱収縮に対する耐久性向上を狙って、所定の材料(例えばセラミックスなど)で表面がコーティングされたセパレータを使用したいニーズがある。しかし、背景技術で述べた袋状セパレータの場合、表面コーティングされたセパレータを袋状に接着する際に、コーティング部材が影響を及ぼして、表裏のセパレータをしっかりと固定することができない可能性があった。 By the way, in this type of separator, there is a need to use a separator whose surface is coated with a predetermined material (for example, ceramics) for the purpose of improving durability against heat shrinkage, for example. However, in the case of the bag-like separator described in the background art, when the surface-coated separator is bonded to the bag-like shape, there is a possibility that the coating member may have an effect and the front and back separators may not be firmly fixed. It was.
本発明の目的は、セラミックスでコートされたセパレータを使用しても、一対のセパレータを内部に電極を収納した状態で強固に固定することができる電極収納セパレータ及び蓄電装置を提供することにある。 An object of the present invention is to provide an electrode storage separator and a power storage device that can firmly fix a pair of separators in a state in which electrodes are stored therein even when a separator coated with ceramics is used.
前記問題点を解決するために、請求項1に記載の発明では、対向する一対のセパレータを備え、前記一対のセパレータに電極を挟み込む電極収納セパレータにおいて、前記セパレータは、多孔性樹脂基材と、当該多孔性樹脂基材の少なくとも片側の面に設けられたセラミックス層とを有し、前記多孔性樹脂基材は、耐熱層と、シャットダウン機能を有するとともに前記耐熱層よりも低い融点を持つ熱溶融層とを有し、前記一対のセパレータの対向する2面のうち、少なくとも一方の面において露出する前記熱溶融層が、対向する他方の面と溶着されていることを要旨とする。 In order to solve the above problems, in the invention according to claim 1, in an electrode storage separator that includes a pair of opposing separators and sandwiches an electrode between the pair of separators, the separator includes a porous resin base material, A ceramic layer provided on at least one surface of the porous resin substrate, and the porous resin substrate has a heat-resistant layer and a thermal melting having a shutdown function and a lower melting point than the heat-resistant layer. The hot melt layer exposed on at least one of the two opposing surfaces of the pair of separators is welded to the other opposing surface.
本発明の構成によれば、セラミックスでコートされたセパレータの一部に、セラミックスがコートされていない熱溶融層を設けたので、電極を挟み込む一対のセパレータがともにセラミックスでコートされていても、これらセパレータを熱溶融層で接合することが可能となる。このため、内部に電極を収納する電極収納セパレータにおいて、熱収縮に対する耐久性の向上を狙ってセパレータをセラミックスでコートしても、一対のセパレータの間に電極体を挟んだ状態でセパレータを固定することが可能となる。また、低い融点の熱溶融層を接合面とするので、セパレータを低温で融着することが可能となる。よって、融着時にしわを生じ難くすることも可能となる。 According to the configuration of the present invention, since a part of the separator coated with ceramics is provided with a heat melting layer not coated with ceramics, even if a pair of separators sandwiching the electrodes are both coated with ceramics, It is possible to join the separator with a hot melt layer. For this reason, in the electrode storage separator that stores the electrode inside, even if the separator is coated with ceramics in order to improve durability against heat shrinkage, the separator is fixed with the electrode body sandwiched between the pair of separators. It becomes possible. Further, since the heat melting layer having a low melting point is used as the bonding surface, the separator can be fused at a low temperature. Therefore, it becomes possible to make wrinkles less likely to occur during fusion.
請求項2に記載の発明では、請求項1に記載の発明において、前記多孔性樹脂基材は、前記熱溶融層の両面に前記耐熱層を有することを要旨とする。この構成によれば、耐熱層を複数層設けたので、セパレータの耐熱性を高めることが可能となる。 The invention according to claim 2 is summarized in that, in the invention according to claim 1, the porous resin base material has the heat-resistant layer on both surfaces of the hot-melt layer. According to this configuration, since a plurality of heat-resistant layers are provided, the heat resistance of the separator can be improved.
請求項3に記載の発明では、請求項1又は2に記載の発明において、前記熱溶融層は、多孔性ポリエチレンからなり、前記耐熱層は、多孔性ポリプロピレンからなることを要旨とする。この構成によれば、多孔性ポリエチレンは融点が約130℃であるので、できるだけ低い温度でセパレータを接合することが可能となる。よって、セパレータの収縮による積層ズレや、セパレータの熱溶融層の欠落による短絡といった問題が生じ難い。 The invention according to claim 3 is summarized in that, in the invention according to claim 1 or 2, the hot-melt layer is made of porous polyethylene, and the heat-resistant layer is made of porous polypropylene. According to this configuration, since the melting point of porous polyethylene is about 130 ° C., the separator can be joined at the lowest possible temperature. Therefore, problems such as stacking deviation due to the shrinkage of the separator and short circuit due to the lack of the hot melt layer of the separator hardly occur.
請求項4に記載の発明では、請求項1〜3のうちいずれか一項に記載の発明において、前記多孔性樹脂基材は、両面に前記セラミックス層を有することを要旨とする。この構成によれば、セラミックス層が複数面に亘るので、熱収縮に対する耐久性の確保に効果が高くなる。 The invention according to claim 4 is summarized in that, in the invention according to any one of claims 1 to 3, the porous resin base material has the ceramic layers on both sides. According to this configuration, since the ceramic layer extends over a plurality of surfaces, the effect is high in ensuring durability against heat shrinkage.
請求項5に記載の発明では、請求項1〜4のうちいずれか一項に記載の発明において、前記電極は、正極であることを要旨とする。この構成によれば、例えば電極収納セパレータの外寸と負極の外寸とを合わせるという寸法をとることが可能となるので、電極体の組み立て時において、電極収納セパレータ及び負極を交互に積み重ねていく際の位置合わせなどが容易となる。 The invention according to claim 5 is summarized in that, in the invention according to any one of claims 1 to 4, the electrode is a positive electrode. According to this configuration, for example, the outer dimension of the electrode storage separator and the outer dimension of the negative electrode can be matched, so that the electrode storage separator and the negative electrode are alternately stacked when the electrode body is assembled. It becomes easy to align the position.
請求項6に記載の発明では、請求項1〜5のうちいずれか一項に記載の発明において、前記一対のセパレータは、1枚のシートを折り曲げることにより形成される第1シート面及び第2シート面からなり、これらシート面の間に正極及び負極の一方を収納し、前記第1シート面及び前記第2シート面の縁部において露出する前記熱溶融層が接合されていることを要旨とする。この構成によれば、内部に電極を収納可能な形状のセパレータを1枚のシートを折り曲げること形成するので、セパレータを必要形状に簡単に製造することが可能となる。 The invention according to claim 6 is the invention according to any one of claims 1 to 5, wherein the pair of separators are formed by bending a single sheet and a second sheet surface. It is composed of a sheet surface, and one of the positive electrode and the negative electrode is accommodated between the sheet surfaces, and the hot melt layer exposed at the edge of the first sheet surface and the second sheet surface is joined. To do. According to this configuration, the separator having a shape that can accommodate the electrode therein is formed by bending one sheet, so that the separator can be easily manufactured in a required shape.
請求項7に記載の発明では、請求項1〜6のうちいずれか一項に記載の電極収納セパレータを備えることを要旨とする。 The gist of the invention described in claim 7 is that the electrode storage separator according to any one of claims 1 to 6 is provided.
本発明によれば、セラミックスでコートされたセパレータを使用しても、一対のセパレータを内部に電極を収納した状態で強固に固定することができる。 According to the present invention, even when a ceramic-coated separator is used, the pair of separators can be firmly fixed in a state where the electrodes are housed therein.
(第1実施形態)
以下、本発明を具体化した電極収納セパレータ及び蓄電装置の第1実施形態を図1〜図10に従って説明する。
(First embodiment)
Hereinafter, a first embodiment of an electrode storage separator and a power storage device embodying the present invention will be described with reference to FIGS.
図1及び図2に示すように、本蓄電装置である二次電池2は、例えばハイブリッド車(プラグインハイブリッド車)やEV車等の車両1に搭載されており、駆動源として使用されるモータ(図示略)の電源として用いられる。二次電池2には、例えば金属製のケース3が設けられ、ケース本体4の内部には、発電要素である電極体5が収納されている。ケース本体4の上部の開口部4aは、金属製の板状のケース蓋6によって密封状態に封止される。 As shown in FIGS. 1 and 2, the secondary battery 2 as the power storage device is mounted on a vehicle 1 such as a hybrid vehicle (plug-in hybrid vehicle) or an EV vehicle, for example, and used as a drive source. Used as a power source (not shown). For example, a metal case 3 is provided in the secondary battery 2, and an electrode body 5, which is a power generation element, is accommodated inside the case body 4. The upper opening 4a of the case body 4 is sealed in a sealed state by a metal plate-like case lid 6.
図2に示すように、二次電池2の上面には、正極用の電極端子である正極端子7と、負極用の電極端子である負極端子8とが設けられている。正極端子7及び負極端子8は、ケース蓋6の開口孔6aからケース3の外部に露出されている。正極端子7及び負極端子8とケース3との間には、正極端子7及び負極端子8をケース3から絶縁するリング状の絶縁部材9が各々取り付けられている。 As shown in FIG. 2, a positive electrode terminal 7 that is an electrode terminal for a positive electrode and a negative electrode terminal 8 that is an electrode terminal for a negative electrode are provided on the upper surface of the secondary battery 2. The positive terminal 7 and the negative terminal 8 are exposed to the outside of the case 3 through the opening hole 6 a of the case lid 6. Ring-shaped insulating members 9 that insulate the positive terminal 7 and the negative terminal 8 from the case 3 are attached between the positive terminal 7 and the negative terminal 8 and the case 3.
図3に示すように、電極体5は、袋内部に電極(正極)を収納した袋状セパレータ(以降、電極収納袋状セパレータ10と記す)と、負極電極となる薄い負極シート11とからなる層を複数層有する組立体からなる。電極収納袋状セパレータ10は、袋状のセパレータ本体12の内部に、正極電極となる薄い正極シート13を収納した部材である。電極体5は、電極収納袋状セパレータ10及び負極シート11が、電極体5の厚み方向(積層方向:図1等のY軸方向)に沿って、一定方向に積み重ねられた積層構造をとる。なお、負極シート11及び正極シート13が電極を構成する。 As shown in FIG. 3, the electrode body 5 includes a bag-like separator (hereinafter referred to as an electrode-containing bag-like separator 10) in which an electrode (positive electrode) is housed in a bag, and a thin negative electrode sheet 11 that serves as a negative electrode. An assembly having a plurality of layers. The electrode storage bag-shaped separator 10 is a member in which a thin positive electrode sheet 13 serving as a positive electrode is stored in a bag-shaped separator body 12. The electrode body 5 has a stacked structure in which the electrode storage bag-shaped separator 10 and the negative electrode sheet 11 are stacked in a certain direction along the thickness direction of the electrode body 5 (stacking direction: Y-axis direction in FIG. 1 and the like). The negative electrode sheet 11 and the positive electrode sheet 13 constitute an electrode.
正極シート13には、金属製のシート状の箔14が設けられ、箔14に両面に正極活物質層15が塗布されることにより、この部分が塗工部16を構成する。正極シート13の周縁の一部分には、箔14の一部がタブとして突出され、この部分が正極活物質層15を塗布していない未塗工部17を構成する。負極シート11も、金属製のシート状の箔18が設けられ、箔18の両面に負極活物質層19が塗布され、正極シート13と同様に、塗工部20及び未塗工部21が構成されている。 The positive electrode sheet 13 is provided with a metal sheet-like foil 14, and the positive electrode active material layer 15 is applied to both sides of the foil 14, so that this portion constitutes a coating portion 16. A part of the foil 14 protrudes as a tab on a part of the periphery of the positive electrode sheet 13, and this part constitutes an uncoated part 17 where the positive electrode active material layer 15 is not applied. The negative electrode sheet 11 is also provided with a metal sheet-like foil 18, and a negative electrode active material layer 19 is applied to both surfaces of the foil 18, and the coated part 20 and the uncoated part 21 are configured in the same manner as the positive electrode sheet 13. Has been.
図1に示すように、正極シート13及び負極シート11の各々には、同極の未塗工部17,21同士を積層方向Yにおいて束ねた各集電部22,23において、リード24,25が各々溶接されている。図4に示すように、各リード24,25は、各々の集電部22,23の根元付近を溶接部26,27として各集電部22,23に固定される。また、正極端子7が正極リード24に接続され、負極端子8が負極リード25に接続される。集電部22,23は、電極体5の本体部である電極対28の上面から上方に飛び出し、電極対28の幅方向(図1のX軸方向)において、それぞれ離れる側の端寄りの位置に配置されている。 As shown in FIG. 1, each of the positive electrode sheet 13 and the negative electrode sheet 11 has leads 24 and 25 in current collecting portions 22 and 23 in which uncoated portions 17 and 21 having the same polarity are bundled in the stacking direction Y. Are welded to each other. As shown in FIG. 4, the leads 24 and 25 are fixed to the current collectors 22 and 23, with the vicinity of the roots of the current collectors 22 and 23 being welded portions 26 and 27. Further, the positive terminal 7 is connected to the positive lead 24 and the negative terminal 8 is connected to the negative lead 25. The current collectors 22 and 23 protrude upward from the upper surface of the electrode pair 28 which is the main body of the electrode body 5, and are positioned closer to the ends on the side away from each other in the width direction of the electrode pair 28 (X-axis direction in FIG. 1). Is arranged.
図3及び図5に示すように、電極収納袋状セパレータ10は、一対のセパレータである四角形状の2枚のセパレータシート29を互いに対峙するように重ね合わせ、セパレータシート29の一端(紙面の上辺29a)と下端(紙面の下辺29b)とを溶着することにより、袋状に形成されている。これにより、電極収納袋状セパレータ10の内部には、隙間からなる収納部30(図5参照)が設けられ、この収納部30に正極シート13が収納される。セパレータシート29は、正極シート13と負極シート11とを絶縁するシート部材である。 As shown in FIGS. 3 and 5, the electrode storage bag-shaped separator 10 includes two separator sheets 29 each having a quadrangular shape as a pair of separators so as to face each other, and one end of the separator sheet 29 (the upper side of the paper surface). 29a) and the lower end (the lower side 29b of the paper surface) are welded to form a bag. Thereby, the storage part 30 (refer FIG. 5) which consists of clearance gaps is provided in the inside of the electrode storage bag-shaped separator 10, and the positive electrode sheet 13 is stored in this storage part 30. FIG. The separator sheet 29 is a sheet member that insulates the positive electrode sheet 13 and the negative electrode sheet 11.
図6に示すように、セパレータシート29は、多孔性樹脂基材36と、その少なくとも第1面(一方の面)に形成された絶縁性のセラミックス層37とを備える。ちなみに、図6は、多孔性樹脂基材36の両面にセラミックス層37、つまり外側セラミックス層37a及び内側セラミックス層37bを有するシートを図示している。セラミックス層37は、例えば無機フィラー及びバインダを含む。このように、本例の電極収納袋状セパレータ10は、両面がセラミックスコートされることによってセラミックスセパレータとなり、熱収縮に対する耐久性が高くなっている。 As shown in FIG. 6, the separator sheet 29 includes a porous resin base material 36 and an insulating ceramic layer 37 formed on at least the first surface (one surface). Incidentally, FIG. 6 illustrates a sheet having a ceramic layer 37, that is, an outer ceramic layer 37a and an inner ceramic layer 37b on both surfaces of the porous resin base material 36. The ceramic layer 37 includes, for example, an inorganic filler and a binder. Thus, the electrode storage bag-like separator 10 of this example becomes a ceramic separator by being coated with ceramics on both sides, and has high durability against heat shrinkage.
多孔性樹脂基材36は、熱溶融層として機能する内部層としての多孔性ポリエチレン層(以下、PE層)38と、耐熱層として機能する外部層としての一対の多孔性ポリプロピレン層(以下、PP層)39とを有する。PP層39は、外側PP層39a及び内側PP層39bの2層からなる。PE層38は、シャットダウン機能を有し、融点が約130℃である。PP層39a,39bは、耐熱層の機能を有し、融点が約160〜170℃である。本例のセパレータシート29は、シート表面側から外側セラミックス層37a/外側PP層39a/PE層38/内側PP層39b/内側セラミックス層37bの5層からなる。 The porous resin substrate 36 includes a porous polyethylene layer (hereinafter referred to as PE layer) 38 as an inner layer that functions as a heat-melting layer and a pair of porous polypropylene layers (hereinafter referred to as PP) as an outer layer that functions as a heat-resistant layer. Layer) 39. The PP layer 39 includes two layers, an outer PP layer 39a and an inner PP layer 39b. The PE layer 38 has a shutdown function and has a melting point of about 130 ° C. The PP layers 39a and 39b have a function of a heat-resistant layer and have a melting point of about 160 to 170 ° C. Separator sheet 29 of this example is composed of five layers of outer ceramic layer 37a / outer PP layer 39a / PE layer 38 / inner PP layer 39b / inner ceramic layer 37b from the sheet surface side.
また、セパレータシート29の内側(正極シート13側)であって、電極の周縁に対応する各セパレータシート29の上辺29a及び下辺29bには、例えばセラミックス層37を設けずにおくことにより、PE層38の一部が外部に露出した露出部32が設けられている。本例の露出部32は、1枚のセパレータシート29において内側の片面のみに形成されている。 In addition, for example, the ceramic layer 37 is not provided on the upper side 29a and the lower side 29b of each separator sheet 29 on the inner side (positive electrode sheet 13 side) of the separator sheet 29 and corresponding to the peripheral edge of the electrode, thereby providing a PE layer. An exposed portion 32 in which a part of 38 is exposed to the outside is provided. The exposed portion 32 of this example is formed only on one inner surface of one separator sheet 29.
図5に示すように、露出部32は、上辺29aに形成された露出部32を上端側露出部32aとし、下辺29bに形成された露出部32を下端側露出部32bとする。上端側露出部32a及び下端側露出部32bは、電極収納袋状セパレータ10の幅方向(図3のX軸方向)において全域に形成されている。一対のセパレータシート29は、セラミックスコートとなってはいるものの、これら露出部32a,32bにおいて溶着が可能となっている。なお、露出部32は、正極活物質層15全体が内側セラミックス層37bと対向するように設けられている。 As shown in FIG. 5, the exposed portion 32 has an exposed portion 32 formed on the upper side 29a as an upper end exposed portion 32a and an exposed portion 32 formed on the lower side 29b as a lower end exposed portion 32b. The upper end side exposed portion 32a and the lower end side exposed portion 32b are formed in the entire region in the width direction (X-axis direction in FIG. 3) of the electrode storage bag-shaped separator 10. Although the pair of separator sheets 29 is a ceramic coat, the exposed portions 32a and 32b can be welded. The exposed portion 32 is provided so that the entire positive electrode active material layer 15 faces the inner ceramic layer 37b.
図7に示すように、一対のセパレータシート29は、露出部32a,32bの長さ方向(図7のX軸方向)全域が溶着されることにより、この部分が溶着部33となって袋状に取り付け固定されている。溶着方式(溶着部33)は、断続溶着又は連続溶着のどちらでもよい。本例の場合、上端側露出部32aに形成された溶着部33を上側溶着部33aとし、下端側露出部32bに形成された溶着部33を下側溶着部33bとする。なお、溶着部33(33a,33b)が接合部を構成する。 As shown in FIG. 7, the pair of separator sheets 29 is welded to the entire length direction (X-axis direction in FIG. 7) of the exposed portions 32 a and 32 b, so that this portion becomes a welded portion 33 and has a bag shape. It is fixed and attached to. The welding method (welding portion 33) may be either intermittent welding or continuous welding. In the case of this example, the welded portion 33 formed on the upper end exposed portion 32a is referred to as an upper welded portion 33a, and the welded portion 33 formed on the lower end exposed portion 32b is referred to as a lower welded portion 33b. In addition, the welding part 33 (33a, 33b) comprises a junction part.
正極シート13は、上側溶着部33a及び下側溶着部33bによって上下から挟まれることにより、収納部30内において紙面上下方向(図7のZ軸方向)に位置決めされている。また、正極シート13の未塗工部17は、根元部分において上側溶着部33aの一部である一対の溶着部(電極位置決め溶着部)33cが近傍配置されることにより、収納部30内において紙面左右方向(図7のX軸方向:タブの面方向)に位置決めされている。なお、電極位置決め溶着部33cが接合部を構成する。 The positive electrode sheet 13 is positioned in the vertical direction (Z-axis direction in FIG. 7) in the storage unit 30 by being sandwiched from above and below by the upper welded portion 33a and the lower welded portion 33b. Further, the uncoated portion 17 of the positive electrode sheet 13 has a pair of welded portions (electrode positioning welded portions) 33c that are part of the upper welded portion 33a at the base portion, and is disposed in the vicinity of the paper surface in the storage portion 30. They are positioned in the left-right direction (X-axis direction in FIG. 7: tab surface direction). In addition, the electrode positioning welding part 33c comprises a junction part.
次に、本例の電極収納袋状セパレータ10の製造工程について、図8〜図10を用いて説明する。
図8に示すように、セパレータ製造工程において、表面がセラミックスコートされた帯状の長いセパレータシート基材34を一対用意する。これらセパレータシート基材34の内面において上端及び下端には、PE層38が露出する露出部32a,32bが各々形成されている。そして、一対のセパレータシート基材34の間に複数の正極シート13…を並べて配置し、これら正極シート13…を一対のセパレータシート基材34で挟み込んでセットする。
Next, the manufacturing process of the electrode storage bag-like separator 10 of this example will be described with reference to FIGS.
As shown in FIG. 8, in the separator manufacturing process, a pair of long strip-like separator sheet base materials 34 whose surfaces are ceramic-coated are prepared. Exposed portions 32a and 32b from which the PE layer 38 is exposed are formed on the upper and lower ends of the inner surface of the separator sheet base material 34, respectively. A plurality of positive electrode sheets 13 are arranged side by side between a pair of separator sheet base materials 34, and these positive electrode sheets 13 are sandwiched and set by a pair of separator sheet base materials 34.
続いて、図9に示すように、重ね合わせた一対のセパレータシート基材34を、上端側露出部32a及び下端側露出部32bにおいて溶着することにより、正極シート13を2枚のセパレータシート基材34で包み込んで一体化(ユニット化)する。即ち、一対の帯状のセパレータシート基材34と複数の正極シート13…とを、帯状セパレータユニット35として組み立てる。これにより、セパレータシート基材34が袋状に形成されるとともに、内部の収納部30に正極シート13が収納される。なお、溶着時、正極シート13の左右両側を電極位置決め溶着部33cで挟み込んでおくことにより、正極シート13の紙面左右方向(図9のX軸方向)の位置決めがなされる。 Subsequently, as shown in FIG. 9, the pair of separator sheet base materials 34 are welded at the upper end side exposed portion 32 a and the lower end side exposed portion 32 b, so that the positive electrode sheet 13 is separated into two separator sheet base materials. It is wrapped in 34 and integrated (unitized). That is, a pair of strip-shaped separator sheet base material 34 and a plurality of positive electrode sheets 13 are assembled as a strip-shaped separator unit 35. Thereby, the separator sheet base material 34 is formed in a bag shape, and the positive electrode sheet 13 is stored in the internal storage portion 30. At the time of welding, the left and right sides of the positive electrode sheet 13 are sandwiched between the electrode positioning welds 33c, thereby positioning the positive electrode sheet 13 in the left-right direction (X-axis direction in FIG. 9).
そして、図10に示すように、1つの帯状セパレータユニット35を、隣り合う正極シート13の間で切断することにより、1つ1つの電極収納袋状セパレータ10として形成する。なお、切断方式は、例えば打ち抜きやカットなど、種々の方式が採用可能である。これにより、1つの帯状セパレータユニット35から、複数の電極収納袋状セパレータ10が形成される。 Then, as shown in FIG. 10, one strip-shaped separator unit 35 is cut between the adjacent positive electrode sheets 13 to form each electrode-containing bag-shaped separator 10. Various cutting methods such as punching and cutting can be used. Thus, a plurality of electrode storage bag-shaped separators 10 are formed from one strip-shaped separator unit 35.
続いて、積層工程において、電極収納袋状セパレータ10と負極シート11とを交互に重ねていく。そして、必要枚数重ねた後、同極の未塗工部17,21同士を束ねて、リード24,25を溶接し、電極体5を組立てる。電極体5の組み立て後、この電極体5をケース本体4に収納し、ケース本体4の開口部4aをケース蓋6で閉じることにより、二次電池2が組み立てられる。 Subsequently, in the stacking step, the electrode storage bag-shaped separator 10 and the negative electrode sheet 11 are alternately stacked. Then, after overlapping the required number, uncoated portions 17 and 21 having the same polarity are bundled together, the leads 24 and 25 are welded, and the electrode body 5 is assembled. After the electrode body 5 is assembled, the secondary battery 2 is assembled by housing the electrode body 5 in the case body 4 and closing the opening 4 a of the case body 4 with the case lid 6.
以上により、本例においては、セラミックスコートされた2枚のセパレータシート29において、上辺29a及び下辺29bに、露出部32a,32bを各々設け、露出部32a,32bを溶着することにより、セパレータシート29を袋状に形成する。よって、熱収縮に対する耐久性の向上を狙って、表面がセラミックスでコートされたセパレータシート29を使用しても、溶着という簡素な方式によって、セパレータシート29を袋状に強固に固定することが可能となる。 As described above, in this example, in the two ceramic-coated separator sheets 29, the exposed portions 32a and 32b are provided on the upper side 29a and the lower side 29b, respectively, and the exposed portions 32a and 32b are welded. Is formed into a bag shape. Therefore, even if the separator sheet 29 whose surface is coated with ceramics is used to improve durability against heat shrinkage, the separator sheet 29 can be firmly fixed in a bag shape by a simple method called welding. It becomes.
本実施形態の構成によれば、以下に記載の効果を得ることができる。
(1)使用時の熱収縮に対する耐久性向上を狙ってセパレータシート29がセラミックスセパレータであっても、表裏のセパレータシート29の上辺29a及び下辺29bに、セラミックスがコートされていない露出部32a,32bを設けたので、露出部32a,32bにおいて2枚のセパレータシート29を袋状に溶着することができる。よって、セパレータシート29をセラミックスセパレータとしても、内部に正極シート13を収納した状態で袋状に強固に閉じることができる。
According to the configuration of the present embodiment, the following effects can be obtained.
(1) Even if the separator sheet 29 is a ceramic separator with the aim of improving durability against heat shrinkage during use, exposed portions 32a and 32b in which the upper side 29a and the lower side 29b of the front and back separator sheet 29 are not coated with ceramics Therefore, the two separator sheets 29 can be welded in a bag shape at the exposed portions 32a and 32b. Therefore, even if the separator sheet 29 is a ceramic separator, it can be firmly closed in a bag shape with the positive electrode sheet 13 accommodated therein.
(2)露出部32は、例えばポリプロピレン(PP)等に比べて融点の低いPE層38を露出することによりなる箇所である。よって、セパレータシートを低い融点で溶着することが可能となるので、融着時にセパレータシート29にしわを生じ難くすることができる。 (2) The exposed portion 32 is a portion formed by exposing the PE layer 38 having a lower melting point than, for example, polypropylene (PP). Therefore, it becomes possible to weld the separator sheet with a low melting point, so that the separator sheet 29 can be hardly wrinkled at the time of fusion.
(3)PE層38の両側にPP層39a,39bを設けることにより、1枚のセパレータシート29に耐熱層を複数層設けたので、電極収納袋状セパレータ10の耐熱性を高めることができる。 (3) Since the PP layers 39a and 39b are provided on both sides of the PE layer 38, a plurality of heat-resistant layers are provided on one separator sheet 29, so that the heat resistance of the electrode housing bag-like separator 10 can be improved.
(4)PP層39a,39bに比べて融点が低いPE層38を露出部32とするので、できるだけ低い温度で一対のセパレータシート29を袋状に固定することができる。よって、セパレータの収縮による積層ズレや、セパレータの熱溶融層の欠落による短絡といった問題等を生じ難くすることができる。 (4) Since the PE layer 38 having a lower melting point than the PP layers 39a and 39b is used as the exposed portion 32, the pair of separator sheets 29 can be fixed in a bag shape at the lowest possible temperature. Therefore, it is possible to make it difficult to cause problems such as a stacking shift due to the shrinkage of the separator and a short circuit due to a lack of the hot melt layer of the separator.
(5)セパレータシート29の表裏両面にセラミックス層37を設けた。よって、1つの電極収納袋状セパレータ10において、できるだけ多くのセラミックス層37が存在することとなるので、熱収縮に対する耐久性の確保に効果が高くなる。 (5) The ceramic layers 37 were provided on both the front and back surfaces of the separator sheet 29. Therefore, since as many ceramic layers 37 as possible exist in one electrode storage bag-shaped separator 10, the effect of ensuring durability against thermal shrinkage is enhanced.
(6)正極シート13を2枚のセパレータシート29で予め包み込むことにより、これらを電極収納袋状セパレータ10という一部品としておき、電極収納袋状セパレータ10と負極シート11とを交互に積み重ねていくことにより、電極体5を組み立てる。このため、電極体5の組み立て時、積層工程で課されるシートの積層枚数が少なく抑えられるので、生産のタクトタイムが短くなる。よって、電極体5ひいては二次電池2の生産性を向上することができる。 (6) By enclosing the positive electrode sheet 13 in advance with two separator sheets 29, these are placed as one component called the electrode storage bag-shaped separator 10, and the electrode storage bag-shaped separator 10 and the negative electrode sheet 11 are alternately stacked. Thus, the electrode body 5 is assembled. For this reason, when assembling the electrode body 5, the number of stacked sheets imposed in the stacking process can be reduced, and the tact time of production is shortened. Therefore, the productivity of the electrode body 5 and thus the secondary battery 2 can be improved.
(7)電極収納袋状セパレータ10の内部には、正負電極のうち正極(正極シート13)を収納する。ところで、この種の電極体5においては、電極間のイオンのやり取りの関係上、負極を正極よりも大きく形成する必要がある。このため、本例のように、電極収納袋状セパレータ10の内部に正極を収納するようにすれば、結果として、電極収納袋状セパレータ10の外寸と負極シート11の外寸とを同じにするという寸法をとることができる。よって、電極体5の組み立て時において、電極収納袋状セパレータ10及び負極シート11を交互に積み重ねていく際の位置合わせが容易になる。また、電極体5の内部において、積み重ねた電極収納袋状セパレータ10や負極シート11が位置ズレし難くもなる。 (7) The positive electrode (positive electrode sheet 13) of the positive and negative electrodes is stored in the electrode storage bag-shaped separator 10. By the way, in this kind of electrode body 5, it is necessary to form a negative electrode larger than a positive electrode on the relationship of the exchange of the ion between electrodes. For this reason, if the positive electrode is stored inside the electrode storage bag-shaped separator 10 as in this example, as a result, the outer dimension of the electrode storage bag-shaped separator 10 and the outer dimension of the negative electrode sheet 11 are the same. It can take the dimension to do. Therefore, when the electrode body 5 is assembled, alignment when the electrode storage bag separator 10 and the negative electrode sheet 11 are alternately stacked is facilitated. In addition, the stacked electrode storage bag-shaped separator 10 and the negative electrode sheet 11 are not easily displaced in the electrode body 5.
(8)露出部32a,32bは、セラミックスコートされたセパレータシート29において上辺29a及び下辺29bに設けられる。よって、表裏のセパレータシート29の間に正極シート13をセットした後、表裏のセパレータシート29を2辺で溶着することで袋状とし、これを隣り合う正極シート13との間で切断するという簡素な工程によって、電極収納袋状セパレータ10を製造することができる。 (8) The exposed portions 32a and 32b are provided on the upper side 29a and the lower side 29b in the ceramic-coated separator sheet 29. Therefore, after setting the positive electrode sheet 13 between the front and back separator sheets 29, the front and back separator sheets 29 are welded at two sides to form a bag shape, and this is cut between adjacent positive electrode sheets 13. The electrode storage bag-shaped separator 10 can be manufactured by a simple process.
(9)露出部32a,32bをセパレータシート29の上辺29a及び下辺29bの全域に亘って形成した。このため、セパレータシート29の溶着面を広くとることが可能となるので、表裏のセパレータシート29を、より強固に取り付け固定することができる。 (9) The exposed portions 32a and 32b were formed over the entire upper side 29a and lower side 29b of the separator sheet 29. For this reason, since it becomes possible to take the welding surface of the separator sheet 29 widely, the separator sheet 29 of the front and back can be attached and fixed more firmly.
(10)2枚のセパレータシート29を露出部32a,32bで溶着する際、正極シート13の未塗工部17の根元を、両側から挟み込むようにして電極位置決め溶着部33cが形成される。このため、正極シート13の未塗工部17が電極位置決め溶着部33cによって紙面左右方向において位置決めされるので、正極シート13を収納部30内において紙面左右方向に位置ズレし難くすることができる。 (10) When the two separator sheets 29 are welded at the exposed portions 32a and 32b, the electrode positioning welded portion 33c is formed so as to sandwich the base of the uncoated portion 17 of the positive electrode sheet 13 from both sides. For this reason, since the uncoated portion 17 of the positive electrode sheet 13 is positioned in the left-right direction on the paper surface by the electrode positioning welded portion 33c, the positive electrode sheet 13 can be hardly displaced in the left-right direction on the paper surface in the storage unit 30.
(第2実施形態)
次に、第2実施形態を図11に従って説明する。なお、本例は第1実施形態のセパレータ10の層構造を変更した実施例であり、他の基本的な構成は第1実施形態と同様である。よって、第1実施形態と同じ部分は同一符号を付して詳しい説明を省略し、異なる部分についてのみ詳述する。
(Second Embodiment)
Next, a second embodiment will be described with reference to FIG. In addition, this example is an example which changed the layer structure of the separator 10 of 1st Embodiment, The other basic structure is the same as that of 1st Embodiment. Therefore, the same parts as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, detailed description thereof is omitted, and only different parts are described in detail.
図11に示すように、本例の電極収納袋状セパレータ10は、1枚のセパレータシート29を真ん中で折り曲げることで形成される一対のセパレータとしての第1シート面29x及び第2シート面29yを2枚に重ねることにより袋状に形成され、内部に正極シート13が収納されている。露出部32は、セパレータシート29の縁部全域に形成されている。このため、2枚に重ねられたセパレータシート29は、正極シート13の周囲三方において、露出部32を熱融着(熱溶着)することにより袋状に形成されている。 As shown in FIG. 11, the electrode storage bag-shaped separator 10 of this example includes a first sheet surface 29x and a second sheet surface 29y as a pair of separators formed by bending one separator sheet 29 in the middle. The two sheets are stacked to form a bag shape, and the positive electrode sheet 13 is accommodated therein. The exposed portion 32 is formed over the entire edge portion of the separator sheet 29. For this reason, the two separator sheets 29 are formed in a bag shape by heat-sealing (heat-welding) the exposed portions 32 on three sides around the positive electrode sheet 13.
さて、本例の場合、セパレータシート29の内側において、内側セラミックス層37b及び内側PP層39bを省略することにより、例えばPP等よりも融点が低いPE層が外部に出た露出部32を設ける。そして、2枚に折り重ねたセパレータシート29を、露出部32同士を熱融着により固定して、セパレータシート29を袋状にする。このため、セパレータシート29を低い温度で熱融着することが可能となるので、熱融着時にセパレータシート29にシワを生じ難くすることが可能となる。 In the case of this example, inside the separator sheet 29, the inner ceramic layer 37b and the inner PP layer 39b are omitted to provide an exposed portion 32 in which a PE layer having a melting point lower than PP or the like is exposed to the outside. Then, the separator sheet 29 folded in two is fixed to the exposed portions 32 by heat fusion, so that the separator sheet 29 is formed into a bag shape. For this reason, since it becomes possible to heat-seal the separator sheet 29 at low temperature, it becomes possible to make it difficult to produce a wrinkle in the separator sheet 29 at the time of heat-sealing.
本実施形態の構成によれば、第1実施形態に記載の(1)〜(10)に加え、以下の効果を得ることができる。
(11)1枚のセパレータシート29を2枚に折り曲げることにより袋状に形成するので、セパレータシート29を袋状に簡単に加工することができる。
According to the configuration of the present embodiment, the following effects can be obtained in addition to (1) to (10) described in the first embodiment.
(11) Since one separator sheet 29 is folded into two to form a bag, the separator sheet 29 can be easily processed into a bag.
なお、実施形態はこれまでに述べた構成に限らず、以下の態様に変更してもよい。
・各実施形態において、図12に示すように、1枚の大きめのセパレータシート41を用意し、これに複数の正極シート13を並べた後、セパレータシート41を中央で折り返すことにより、正極シート13を表裏からセパレータシート41で包み込むようにしてもよい。この場合、1枚のセパレータシート41を折り曲げるという簡単な形式で、複数の電極収納袋状セパレータ10を製造することができる。
Note that the embodiment is not limited to the configuration described so far, and may be modified as follows.
-In each embodiment, as shown in FIG. 12, after preparing the one large separator sheet 41 and arranging the some positive electrode sheet 13 in this, the separator sheet 41 is folded in the center, The positive electrode sheet 13 May be wrapped with a separator sheet 41 from the front and back. In this case, a plurality of electrode storage bag-shaped separators 10 can be manufactured in a simple form in which one separator sheet 41 is bent.
・第1実施形態において、露出部32a,32bは、上辺29a(下辺29b)の全域に形成されることに限定されず、例えば部分的に形成されてもよい。また、第2実施形態において、露出部32はシート周囲全域に形成されることに限らず、一部分にのみ形成されてもよい。 In the first embodiment, the exposed portions 32a and 32b are not limited to being formed over the entire upper side 29a (lower side 29b), and may be partially formed, for example. In the second embodiment, the exposed portion 32 is not limited to being formed in the entire area around the sheet, and may be formed only in part.
・各実施形態において、露出部32a,32bは、例えばセパレータシート29の紙面の左辺や右辺などに形成されてもよい。
・各実施形態において、露出部32(32a,32b)の大きさ(面積)は、適宜変更可能である。
In each embodiment, the exposed portions 32a and 32b may be formed on the left side or the right side of the sheet of the separator sheet 29, for example.
-In each embodiment, the magnitude | size (area) of the exposure part 32 (32a, 32b) can be changed suitably.
・第1実施形態において、上端側露出部32aと下端側露出部32bとは、異なる長さをとってもよい。
・各実施形態において、露出部32(32a,32b)は、少なくとも一方のみでもよい。例えば、上端側露出部32aあるいは下端側露出部32bのいずれかのみ有していてもよい。
-In 1st Embodiment, the upper end side exposed part 32a and the lower end side exposed part 32b may take different length.
In each embodiment, at least one of the exposed portions 32 (32a, 32b) may be sufficient. For example, you may have only either the upper end side exposed part 32a or the lower end side exposed part 32b.
・各実施形態において、セラミックスセパレータは、例えば(シート片面)のみセラミックスコートされたシートでもよい。
・各実施形態において、正極シート13をセパレータシート29に並べるときの向きは、正極シート13を例えば図9において紙面左方向(反時計回り)に約90度回転させた向きとしてもよい。
In each embodiment, the ceramic separator may be a ceramic-coated sheet, for example (sheet single side) only.
In each embodiment, the direction when the positive electrode sheet 13 is arranged on the separator sheet 29 may be a direction in which the positive electrode sheet 13 is rotated about 90 degrees in the left direction (counterclockwise) in FIG.
・各実施形態において、電極収納袋状セパレータ10は、1枚の長い帯状のセパレータシート基材34に複数の正極シート13をセットして、これを正極シート13単位で切断して製造することに限定されない。例えば、予め最終的な大きさに切断されたセパレータシート29,29を用い、これに正極シート13をセットして周縁を溶着することで製造されてもよい。 In each embodiment, the electrode storage bag-shaped separator 10 is manufactured by setting a plurality of positive electrode sheets 13 on one long strip-shaped separator sheet base material 34 and cutting them in units of the positive electrode sheet 13. It is not limited. For example, it may be manufactured by using separator sheets 29 and 29 previously cut to a final size, setting the positive electrode sheet 13 on the separator sheets 29 and welding the peripheral edge thereof.
・各実施形態において、正極端子7及び負極端子8は、電極対28の同一辺に配置されることに限定されず、各々異なる辺に配置されてもよい。
・各実施形態において、集電部22,23の配置位置は、電極対28の上面に限らず、側面や下面などに変更可能である。
In each embodiment, the positive electrode terminal 7 and the negative electrode terminal 8 are not limited to being arranged on the same side of the electrode pair 28, and may be arranged on different sides.
-In each embodiment, the arrangement position of the current collection parts 22 and 23 can be changed not only to the upper surface of the electrode pair 28 but to a side surface or a lower surface.
・各実施形態において、正極集電部22は、1つに限定されず、例えば複数でもよく、これらを1つ、或いは複数のリードで電気接続してもよい。なお、これは、負極集電部23でも同様に言える。 -In each embodiment, the positive electrode current collection part 22 is not limited to one, For example, multiple may be sufficient and these may be electrically connected by one or a some lead | read | reed. The same can be said for the negative electrode current collector 23.
・各実施形態において、正極や負極は、シート状の部材に限定されず、例えば所定量厚みのある板状の部材を使用してもよい。
・各実施形態において、正極シート13、負極シート11及びセパレータシート29の素材は、適宜変更可能である。
-In each embodiment, a positive electrode and a negative electrode are not limited to a sheet-like member, For example, you may use the plate-shaped member with predetermined amount thickness.
-In each embodiment, the raw material of the positive electrode sheet 13, the negative electrode sheet 11, and the separator sheet 29 can be changed suitably.
・各実施形態において、多孔性樹脂基材36は、外側PP層39a/PE層38/内側PP層39bの3層に限定されず、4層以上としてもよい。また、多孔性樹脂基材36は、PE層38及びPP層39を1層ずつ持つ2層としてもよい。 In each embodiment, the porous resin substrate 36 is not limited to three layers of the outer PP layer 39a / PE layer 38 / inner PP layer 39b, and may be four or more layers. Further, the porous resin substrate 36 may have two layers each having a PE layer 38 and a PP layer 39.
・各実施形態において、耐熱層はポリプロピレン(PP)以外の材質でもよいし、溶融層はポリエチレン(PE)以外の材質でもよい。
・各実施形態において、正極端子7、負極端子8、集電部22,23の構造は、実施形態に述べた例に限らず、他の構造に変更可能である。
In each embodiment, the heat resistant layer may be made of a material other than polypropylene (PP), and the molten layer may be made of a material other than polyethylene (PE).
-In each embodiment, the structure of the positive electrode terminal 7, the negative electrode terminal 8, and the current collection parts 22 and 23 is not restricted to the example described in embodiment, It can change into another structure.
・各実施形態において、ケース本体4の開口部4aは、ケース本体4の上面に形成されることに限らず、ケース本体4の側面など、別の箇所に変更可能である。
・各実施形態において、電極体5は、積層構造に限定されず、シート状の電極対を何層にも巻いて正負の電極層を持つ捲回構造としてもよい。
In each embodiment, the opening 4 a of the case body 4 is not limited to being formed on the upper surface of the case body 4, and can be changed to another location such as a side surface of the case body 4.
-In each embodiment, the electrode body 5 is not limited to a laminated structure, It is good also as a winding structure which winds a sheet-like electrode pair in many layers, and has a positive / negative electrode layer.
・各実施形態において、蓄電装置は、二次電池に限定されず、例えば電気二重層キャパシタによって充放電する蓄電器としてもよい。
・各実施形態において、電極収納袋状セパレータ10内の電極は、正極に限定されず、負極としてもよい。
-In each embodiment, an electrical storage apparatus is not limited to a secondary battery, For example, it is good also as an electrical storage charged / discharged with an electric double layer capacitor.
-In each embodiment, the electrode in the electrode storage bag-shaped separator 10 is not limited to a positive electrode, It is good also as a negative electrode.
・各実施形態において、リード溶接(抵抗溶接)は、スポット溶接、バット溶接、プロジェクション溶接などの種々の溶接が使用可能である。また、溶接は、抵抗溶接に限らず、他の方式を採用可能である。 In each embodiment, various types of welding such as spot welding, butt welding, and projection welding can be used for lead welding (resistance welding). Further, the welding is not limited to resistance welding, and other methods can be adopted.
・各実施形態において、電極収納セパレータは、袋状に限定されず、例えば筒状など、他の形状に変更可能である。
・各実施形態において、セパレータ形状は、四角状に限定されず、種々の形状に適宜変更可能である。
-In each embodiment, an electrode storage separator is not limited to bag shape, For example, it can change into other shapes, such as a cylinder shape.
In each embodiment, the separator shape is not limited to a square shape, and can be appropriately changed to various shapes.
・各実施形態において、セパレータシート29は、対向する2面のうち、少なくとも一方の面に露出部32が形成されていればよい。
・各実施形態において、電極体5(二次電池2)は、車両1に搭載されることに限定されず、他の機器や装置に搭載可能である。
In each embodiment, the separator sheet 29 only needs to have the exposed portion 32 formed on at least one of the two opposing surfaces.
In each embodiment, the electrode body 5 (secondary battery 2) is not limited to being mounted on the vehicle 1, and can be mounted on other devices and apparatuses.
1…車両、2…蓄電装置としての二次電池、5…電極体、10…電極収納セパレータとしての電極収納袋状セパレータ、11…電極を構成する負極シート、13…電極を構成する正極シート、17…タブとしての未塗工部、29…セパレータシート、29a…上辺、29b…下辺、29x…第1シート面、29y…第2シート面、32(32a,32b)…露出部、33(33a,33b,33c)…接合部としての溶着部、36…多孔性樹脂基材、37(37a,37b)…セラミックス(セラミックス層)、38…熱溶融層としての多孔性ポリエチレン層(PE層)、39(39a,39b)…耐熱層としての多孔性ポリプロピレン層(PP層)、X軸…セパレータの幅方向、Z軸…セパレータの幅方向と交差する方向。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Vehicle, 2 ... Secondary battery as an electrical storage apparatus, 5 ... Electrode body, 10 ... Electrode storage bag-shaped separator as an electrode storage separator, 11 ... Negative electrode sheet which comprises an electrode, 13 ... Positive electrode sheet which comprises an electrode, 17 ... Uncoated part as a tab, 29 ... Separator sheet, 29a ... Upper side, 29b ... Lower side, 29x ... First sheet surface, 29y ... Second sheet surface, 32 (32a, 32b) ... Exposed part, 33 (33a) 33b, 33c) ... welded part as a joint part, 36 ... porous resin base material, 37 (37a, 37b) ... ceramics (ceramic layer), 38 ... porous polyethylene layer (PE layer) as a hot melt layer, 39 (39a, 39b): porous polypropylene layer (PP layer) as a heat-resistant layer, X axis: width direction of the separator, Z axis: direction intersecting the width direction of the separator.
Claims (7)
前記セパレータは、多孔性樹脂基材と、当該多孔性樹脂基材の少なくとも片側の面に設けられたセラミックス層とを有し、前記多孔性樹脂基材は、耐熱層と、シャットダウン機能を有するとともに前記耐熱層よりも低い融点を持つ熱溶融層とを有し、
前記一対のセパレータの対向する2面のうち、少なくとも一方の面において露出する前記熱溶融層が、対向する他方の面と溶着されている
ことを特徴とする電極収納セパレータ。 In an electrode storage separator comprising a pair of opposing separators and sandwiching an electrode between the pair of separators,
The separator has a porous resin base material and a ceramic layer provided on at least one surface of the porous resin base material, and the porous resin base material has a heat resistant layer and a shutdown function. A heat-melting layer having a lower melting point than the heat-resistant layer,
An electrode storage separator, wherein the hot melt layer exposed on at least one of the two opposing surfaces of the pair of separators is welded to the other opposing surface.
ことを特徴とする請求項1に記載の電極収納セパレータ。 The electrode storage separator according to claim 1, wherein the porous resin base material has the heat-resistant layer on both surfaces of the hot-melt layer.
ことを特徴とする請求項1又は2に記載の電極収納セパレータ。 The electrode housing separator according to claim 1 or 2, wherein the heat-melt layer is made of porous polyethylene, and the heat-resistant layer is made of porous polypropylene.
ことを特徴とする請求項1〜3のうちいずれか一項に記載の電極収納セパレータ。 The said porous resin base material has the said ceramic layer on both surfaces, The electrode storage separator as described in any one of Claims 1-3 characterized by the above-mentioned.
ことを特徴とする請求項1〜4のうちいずれか一項に記載の電極収納セパレータ。 The electrode storage separator according to any one of claims 1 to 4, wherein the electrode is a positive electrode.
ことを特徴とする請求項1〜5のうちいずれか一項に記載の電極収納セパレータ。 The pair of separators includes a first sheet surface and a second sheet surface formed by bending one sheet, and accommodates one of a positive electrode and a negative electrode between the sheet surfaces, and the first sheet surface and The electrode storage separator according to any one of claims 1 to 5, wherein the hot melt layer exposed at an edge portion of the second sheet surface is welded.
ことを特徴とする蓄電装置。 A power storage device comprising the electrode storage separator according to claim 1.
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2016103376A (en) * | 2014-11-27 | 2016-06-02 | Necエナジーデバイス株式会社 | battery |
| WO2018166884A1 (en) * | 2017-03-13 | 2018-09-20 | Lithium Energy and Power GmbH & Co. KG | Bag-packed positive electrode plate, layered electrode assembly, and energy storage device |
Citations (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60115152A (en) * | 1983-11-25 | 1985-06-21 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Separator for lead storage battery |
| JP2007194203A (en) * | 2005-12-19 | 2007-08-02 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Lithium ion secondary battery |
| JP2009187702A (en) * | 2008-02-04 | 2009-08-20 | Sony Corp | Non-aqueous electrolyte battery |
| JP2009277397A (en) * | 2008-05-13 | 2009-11-26 | Hitachi Maxell Ltd | Laminated nonaqueous secondary battery |
| JP2011071009A (en) * | 2009-09-28 | 2011-04-07 | Toyota Motor Corp | Separator for lithium ion secondary battery, and method for manufacturing the same |
| JP2011159434A (en) * | 2010-01-29 | 2011-08-18 | Toyota Motor Corp | Separator and manufacturing method thereof |
| JP2011210524A (en) * | 2010-03-30 | 2011-10-20 | Sanyo Electric Co Ltd | Stack type battery |
| WO2011129169A1 (en) * | 2010-04-16 | 2011-10-20 | 日立マクセル株式会社 | Separator for electrochemical element, electrochemical element using same, and method for manufacturing the separator for electrochemical element |
| JP2011233534A (en) * | 2011-06-27 | 2011-11-17 | Mitsubishi Chemicals Corp | Separator for rechargeable battery with nonaqueous electrolyte and rechargeable battery with nonaqueous electrolyte |
| JP2012114075A (en) * | 2010-11-01 | 2012-06-14 | Teijin Ltd | Consolidated porous sheet, manufacturing method thereof, nonaqueous secondary battery separator, nonaqueous secondary battery, and manufacturing method thereof |
-
2012
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Patent Citations (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60115152A (en) * | 1983-11-25 | 1985-06-21 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Separator for lead storage battery |
| JP2007194203A (en) * | 2005-12-19 | 2007-08-02 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Lithium ion secondary battery |
| JP2009187702A (en) * | 2008-02-04 | 2009-08-20 | Sony Corp | Non-aqueous electrolyte battery |
| JP2009277397A (en) * | 2008-05-13 | 2009-11-26 | Hitachi Maxell Ltd | Laminated nonaqueous secondary battery |
| JP2011071009A (en) * | 2009-09-28 | 2011-04-07 | Toyota Motor Corp | Separator for lithium ion secondary battery, and method for manufacturing the same |
| JP2011159434A (en) * | 2010-01-29 | 2011-08-18 | Toyota Motor Corp | Separator and manufacturing method thereof |
| JP2011210524A (en) * | 2010-03-30 | 2011-10-20 | Sanyo Electric Co Ltd | Stack type battery |
| WO2011129169A1 (en) * | 2010-04-16 | 2011-10-20 | 日立マクセル株式会社 | Separator for electrochemical element, electrochemical element using same, and method for manufacturing the separator for electrochemical element |
| JP2012114075A (en) * | 2010-11-01 | 2012-06-14 | Teijin Ltd | Consolidated porous sheet, manufacturing method thereof, nonaqueous secondary battery separator, nonaqueous secondary battery, and manufacturing method thereof |
| JP2011233534A (en) * | 2011-06-27 | 2011-11-17 | Mitsubishi Chemicals Corp | Separator for rechargeable battery with nonaqueous electrolyte and rechargeable battery with nonaqueous electrolyte |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 本間精一, プラスチックポケットブック, vol. 全面改訂版, JPN6014047282, 2003, pages 121 - 122, ISSN: 0003095774 * |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2016103376A (en) * | 2014-11-27 | 2016-06-02 | Necエナジーデバイス株式会社 | battery |
| WO2016084410A1 (en) * | 2014-11-27 | 2016-06-02 | Necエナジーデバイス株式会社 | Battery |
| US10938009B2 (en) | 2014-11-27 | 2021-03-02 | Envision Aesc Energy Devices Ltd. | Battery |
| WO2018166884A1 (en) * | 2017-03-13 | 2018-09-20 | Lithium Energy and Power GmbH & Co. KG | Bag-packed positive electrode plate, layered electrode assembly, and energy storage device |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
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