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JP2019139844A - Laminate type battery - Google Patents

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Abstract

【課題】ラミネートケース内で短絡が発生することを抑制するラミネート型電池、を提供する。
【解決手段】ラミネート型電池は、電極体２１と、電極体２１を収容し、金属層と、第１樹脂層とが重ね合わされたラミネートケース１２とを備える。電極体２１は、集電箔２２に電極活物質層が設けられた電極部２６と、集電箔２２に電極活物質層が設けられていない延出部２７とを有する。ラミネート型電池は、ラミネートケース１２内において延出部２７に接続される端子３１と、ラミネートケース１２の第１樹脂層よりも高い融点または熱分解温度を有し、少なくとも、ラミネートケース１２の第１樹脂層が、ラミネートケース１２内で延出部２７および端子３１と対向する集電領域１１０において、ラミネートケース１２の第１樹脂層と、電極体２１および端子３１との間に介挿される第２樹脂層４１とを備える。
【選択図】図３A laminate type battery that suppresses occurrence of a short circuit in a laminate case is provided.
A laminate type battery includes an electrode body 21, and a laminate case 12 that accommodates the electrode body 21, and a metal layer and a first resin layer are overlaid. The electrode body 21 includes an electrode portion 26 in which an electrode active material layer is provided on the current collector foil 22 and an extending portion 27 in which the electrode active material layer is not provided on the current collector foil 22. The laminate type battery has a terminal 31 connected to the extending portion 27 in the laminate case 12 and a melting point or thermal decomposition temperature higher than that of the first resin layer of the laminate case 12, and at least the first of the laminate case 12. A second resin layer is interposed between the first resin layer of the laminate case 12, the electrode body 21, and the terminal 31 in the current collecting region 110 facing the extending portion 27 and the terminal 31 in the laminate case 12. And a resin layer 41.
[Selection] Figure 3

Description

本開示は、ラミネート型電池に関する。   The present disclosure relates to a laminated battery.

従来のラミネート型電池に関して、たとえば、特表２０１６−５２９６８３号公報（特許文献１）には、金属層および第１樹脂層を含むラミネートシートからなる電池セルケースと、電池セルケースに内蔵される電極組立体とを備えるパウチ型電池セルが開示されている。電極組立体の電極タブは、電極リードと接続されている。電極リードは、電極セルケース内からその外部に突出している。パウチ型電池セルは、第１樹脂層と同じ素材から形成され、電極タブと電極リードとの接続部位を覆うフィルム部材をさらに備える。   Regarding a conventional laminated battery, for example, JP-T-2006-529683 (Patent Document 1) discloses a battery cell case made of a laminate sheet including a metal layer and a first resin layer, and an electrode built in the battery cell case. A pouch-type battery cell comprising an assembly is disclosed. The electrode tab of the electrode assembly is connected to the electrode lead. The electrode lead protrudes from the electrode cell case to the outside. The pouch-type battery cell is formed of the same material as the first resin layer, and further includes a film member that covers a connection portion between the electrode tab and the electrode lead.

特表２０１６−５２９６８３号公報JP-T-2006-529683

上述の特許文献１に開示されるように、ラミネートシートからなる電池セルケース（ラミネートケース）に電極組立体（電極体）が収容されたパウチ型（ラミネート型）電池セルが知られている。このようなラミネート型電池においては、外部短絡などにより電池に大電流が流れた場合の発熱に起因して、ラミネートケースの樹脂層が溶融する可能性がある。これにより、ラミネートケースの金属層が露出し、ラミネートケース内で短絡が発生するおそれが生じる。   As disclosed in Patent Document 1 described above, a pouch-type (laminate-type) battery cell in which an electrode assembly (electrode body) is accommodated in a battery cell case (laminate case) made of a laminate sheet is known. In such a laminate type battery, the resin layer of the laminate case may melt due to heat generation when a large current flows through the battery due to an external short circuit or the like. As a result, the metal layer of the laminate case is exposed, and a short circuit may occur in the laminate case.

そこで本開示の目的は、上記の課題を解決することであり、ラミネートケース内で短絡が発生することを抑制するラミネート型電池を提供することである。   Therefore, an object of the present disclosure is to solve the above-described problem and to provide a laminate type battery that suppresses occurrence of a short circuit in the laminate case.

本開示に従ったラミネート型電池は、複数枚の集電箔を積層してなる電極体と、電極体を収容するラミネートケースとを備える。電極体は、集電箔に電極活物質層が設けられた電極部と、電極部から延出し、集電箔に電極活物質層が設けられていない延出部とを有する。ラミネートケースは、金属層と、金属層に対して、ラミネートケースの内側から重ね合わされた第１樹脂層とを有する。ラミネート型電池は、ラミネートケース内において延出部に接続され、ラミネートケースの外部に突出する端子と、第１樹脂層よりも高い融点または熱分解温度を有し、少なくとも、第１樹脂層が、ラミネートケース内で延出部および端子と対向する領域において、第１樹脂層と、電極体および前記端子との間に介挿される第２樹脂層とを備える。   A laminate type battery according to the present disclosure includes an electrode body formed by stacking a plurality of current collector foils, and a laminate case that houses the electrode body. The electrode body has an electrode part in which an electrode active material layer is provided on the current collector foil, and an extended part that extends from the electrode part and in which the electrode active material layer is not provided on the current collector foil. The laminate case includes a metal layer and a first resin layer that is superimposed on the metal layer from the inside of the laminate case. The laminate type battery is connected to the extending portion in the laminate case, has a terminal protruding to the outside of the laminate case, a melting point or a thermal decomposition temperature higher than that of the first resin layer, and at least the first resin layer is In the region facing the extension part and the terminal in the laminate case, a first resin layer and a second resin layer interposed between the electrode body and the terminal are provided.

このように構成されたラミネート型電池によれば、仮に延出部および端子の接続部位の発熱に起因して、ラミネートケースの第１樹脂層が溶融することがあっても、第１樹脂層よりも高い融点または熱分解温度を有する第２樹脂層によって、ラミネートケースの金属層と、延出部または端子とが接触することを防止できる。これにより、ラミネートケース内で短絡（内部短絡）が発生することを抑制できる。   According to the laminate type battery configured as described above, even if the first resin layer of the laminate case may be melted due to heat generation at the extension portion and the connection portion of the terminal, The second resin layer having a higher melting point or thermal decomposition temperature can prevent the metal layer of the laminate case from coming into contact with the extended portion or the terminal. Thereby, it can suppress that a short circuit (internal short circuit) generate | occur | produces within a laminate case.

以上に説明したように、本開示に従えば、ラミネートケース内で短絡が発生することを抑制するラミネート型電池を提供することができる。   As described above, according to the present disclosure, it is possible to provide a laminate type battery that suppresses occurrence of a short circuit in the laminate case.

実施の形態におけるラミネート型電池を示す正面図である。It is a front view which shows the laminate type battery in embodiment. 図１中のラミネート型電池の内部構造を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the internal structure of the laminate type battery in FIG. 図１中のＩＩＩ−ＩＩＩ線上の矢視方向から見たラミネート型電池を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the laminate type battery seen from the arrow direction on the III-III line in FIG. 図３中の電極体を示す分解組み立て図である。FIG. 4 is an exploded view showing the electrode body in FIG. 3. 図３中の２点鎖線Ｖで囲まれた範囲を拡大して示す断面図である。It is sectional drawing which expands and shows the range enclosed with the dashed-two dotted line V in FIG. 実施例１〜２および比較例１〜４における、樹脂テープ（第２樹脂層）の種類と、集電領域におけるラミネートケースと延出部および端子との接触率と、試験結果とを示す表である。In Examples 1-2 and Comparative Examples 1-4, it is a table | surface which shows the kind of resin tape (2nd resin layer), the contact rate of the laminate case in the current collection area | region, an extension part, and a terminal, and a test result. is there. 実施例１〜２および比較例１〜４における試験方法を示す概要図である。It is a schematic diagram which shows the test method in Examples 1-2 and Comparative Examples 1-4. 比較例２におけるラミネート型電池を示す断面図である。10 is a cross-sectional view showing a laminated battery in Comparative Example 2. FIG. 比較例３におけるラミネート型電池を示す断面図である。10 is a cross-sectional view showing a laminated battery in Comparative Example 3. FIG. 比較例４におけるラミネート型電池を示す断面図である。10 is a cross-sectional view showing a laminated battery in Comparative Example 4. FIG.

本開示の実施の形態について、図面を参照して説明する。なお、以下で参照する図面では、同一またはそれに相当する部材には、同じ番号が付されている。   Embodiments of the present disclosure will be described with reference to the drawings. In the drawings referred to below, the same or corresponding members are denoted by the same reference numerals.

図１は、実施の形態におけるラミネート型電池を示す正面図である。図２は、図１中のラミネート型電池の内部構造を示す断面図である。図３は、図１中のＩＩＩ−ＩＩＩ線上の矢視方向から見たラミネート型電池を示す断面図である。   FIG. 1 is a front view showing a laminated battery according to an embodiment. FIG. 2 is a cross-sectional view showing the internal structure of the laminated battery in FIG. FIG. 3 is a cross-sectional view showing the laminated battery as viewed from the direction of the arrow on the line III-III in FIG.

図１から図３を参照して、本実施の形態におけるラミネート型電池１０は、車両駆動用であり、たとえば、ガソリンエンジンやディーゼルエンジン等の内燃機関と、充放電可能なバッテリから電力供給されるモータとを動力源とするハイブリッド自動車や、外部充電が可能なプラグインハイブリッド自動車、電気自動車などに搭載される。   Referring to FIGS. 1 to 3, laminate type battery 10 in the present embodiment is for vehicle driving, and is supplied with power from, for example, an internal combustion engine such as a gasoline engine or a diesel engine and a chargeable / dischargeable battery. It is mounted on a hybrid vehicle using a motor as a power source, a plug-in hybrid vehicle capable of external charging, an electric vehicle, and the like.

ラミネート型電池１０は、非水電解質二次電池である。ラミネート型電池１０は、リチウムイオン電池である。   Laminated battery 10 is a non-aqueous electrolyte secondary battery. The laminate type battery 10 is a lithium ion battery.

ラミネート型電池１０は、電極体２１と、ラミネートケース１２とを有する。ラミネートケース１２は、ラミネート型電池１０の外観をなす外装体である。ラミネートケース１２は、袋形状を有する。電極体２１は、ラミネートケース１２に収容されている。   The laminate type battery 10 includes an electrode body 21 and a laminate case 12. The laminate case 12 is an exterior body that makes the exterior of the laminate-type battery 10. The laminate case 12 has a bag shape. The electrode body 21 is accommodated in the laminate case 12.

図４は、図３中の電極体を示す分解組み立て図である。図１から図４を参照して、電極体２１は、複数枚の集電箔２２と、複数枚のセパレータ２４とを有する。   FIG. 4 is an exploded view showing the electrode body in FIG. With reference to FIGS. 1 to 4, the electrode body 21 has a plurality of current collector foils 22 and a plurality of separators 24.

複数枚の集電箔２２は、矢印１０１に示す方向に積層されている（以下、矢印１０１に示す方向を「集電箔２２の積層方向」という）。集電箔２２には、電極活物質層２３が設けられている。電極活物質層２３は、集電箔２２の両面に設けられている。セパレータ２４は、積層方向において互いに隣り合う集電箔２２の間に介挿されている。   The plurality of current collector foils 22 are stacked in the direction indicated by the arrow 101 (hereinafter, the direction indicated by the arrow 101 is referred to as “the stacking direction of the current collector foils 22”). An electrode active material layer 23 is provided on the current collector foil 22. The electrode active material layer 23 is provided on both surfaces of the current collector foil 22. The separator 24 is interposed between the current collector foils 22 adjacent to each other in the stacking direction.

より具体的には、集電箔２２は、正極用集電箔２２ｐと、負極用集電箔２２ｎとを有する。正極用集電箔２２ｐと、負極用集電箔２２ｎとは、セパレータ２４を介しながら交互に配置されている。   More specifically, the current collector foil 22 includes a positive electrode current collector foil 22p and a negative electrode current collector foil 22n. The positive electrode current collector foil 22p and the negative electrode current collector foil 22n are alternately arranged with the separator 24 interposed therebetween.

正極用集電箔２２ｐは、たとえば、アルミニウム箔から形成されている。正極用集電箔２２ｐは、本体部１２６と、タブ状部１２７とを有する。本体部１２６は、矩形形状の平面視を有する。タブ状部１２７は、本体部１２６の一辺から突出するタブ形状を有する。タブ状部１２７は、その突出方向に直交する幅方向において一定の長さを有する。集電箔２２の積層方向において、複数枚の正極用集電箔２２ｐのタブ状部１２７は、互いに重なり合っている。   The positive electrode current collector foil 22p is formed of, for example, an aluminum foil. The positive electrode current collector foil 22p includes a main body portion 126 and a tab-like portion 127. The main body 126 has a rectangular plan view. The tab-shaped portion 127 has a tab shape protruding from one side of the main body portion 126. The tab-shaped portion 127 has a certain length in the width direction orthogonal to the protruding direction. In the stacking direction of the current collector foil 22, the tab-shaped portions 127 of the plurality of positive electrode current collector foils 22p overlap each other.

負極用集電箔２２ｎは、たとえば、銅箔から形成されている。負極用集電箔２２ｎは、正極用集電箔２２ｐと同様の形状を有する。集電箔２２の積層方向において、複数枚の負極用集電箔２２ｎのタブ状部１２７は、複数枚の正極用集電箔２２ｐのタブ状部１２７からずれた位置において互いに重なり合っている。   The negative electrode current collector foil 22n is formed of, for example, a copper foil. The negative electrode current collector foil 22n has the same shape as the positive electrode current collector foil 22p. In the stacking direction of the current collector foils 22, the tab-shaped portions 127 of the plurality of negative electrode current collector foils 22n overlap each other at positions shifted from the tab-shaped portions 127 of the plurality of positive electrode current collector foils 22p.

電極活物質層２３は、正極活物質層２３ｐと、負極活物質層２３ｎとを有する。正極活物質層２３ｐは、正極用集電箔２２ｐの両面に設けられている。正極活物質層２３ｐは、正極活物質を含有するペーストが正極用集電箔２２ｐの本体部１２６に塗工されることにより構成されている。正極活物質としては、ＬｉＭｎ2Ｏ4、ＬｉＣｏＯ2、ＬｉＮｉＯ3等、リチウムイオン電池に用いられる正極活物質の１種もしくは２種以上を特に限定することなく使用できる。正極活物質を含有するペーストは、正極用集電箔２２ｐのタブ状部１２７には塗工されていない。 The electrode active material layer 23 includes a positive electrode active material layer 23p and a negative electrode active material layer 23n. The positive electrode active material layer 23p is provided on both surfaces of the positive electrode current collector foil 22p. The positive electrode active material layer 23p is configured by applying a paste containing a positive electrode active material to the main body 126 of the positive electrode current collector foil 22p. As the positive electrode active material, one or more of the positive electrode active materials used in the lithium ion battery such as LiMn 2 O 4 , LiCoO 2 , LiNiO 3 can be used without any particular limitation. The paste containing the positive electrode active material is not applied to the tab-like portion 127 of the positive electrode current collector foil 22p.

負極活物質層２３ｎは、負極用集電箔２２ｎの両面に設けられている。負極活物質層２３ｎは、負極活物質を含有するペーストが負極用集電箔２２ｎの本体部１２６に塗工されることにより構成されている。負極活物質としては、アモルファスカーボン、グラファイトカーボン等、リチウムイオン電池に用いられる負極活物質の１種もしくは２種以上を特に限定することなく使用できる。負極活物質を含有するペーストは、負極用集電箔２２ｎのタブ状部１２７には塗工されていない。   The negative electrode active material layer 23n is provided on both surfaces of the negative electrode current collector foil 22n. The negative electrode active material layer 23n is configured by applying a paste containing a negative electrode active material to the main body 126 of the negative electrode current collector foil 22n. As the negative electrode active material, one type or two or more types of negative electrode active materials used for lithium ion batteries, such as amorphous carbon and graphite carbon, can be used without particular limitation. The paste containing the negative electrode active material is not applied to the tab-shaped portion 127 of the negative electrode current collector foil 22n.

セパレータ２４は、正極用集電箔２２ｐおよび負極用集電箔２２ｎの本体部１２６に対応する矩形形状を有する。セパレータ２４は、集電箔２２の積層方向において互いに隣り合う正極用集電箔２２ｐの本体部１２６と、負極用集電箔２２ｎの本体部１２６との間に介挿されている。セパレータ２４は、たとえば、多孔質のポリプロピレン樹脂シートから形成されている。   The separator 24 has a rectangular shape corresponding to the main body 126 of the positive electrode current collector foil 22p and the negative electrode current collector foil 22n. The separator 24 is interposed between the main body portion 126 of the positive electrode current collector foil 22p and the main body portion 126 of the negative electrode current collector foil 22n that are adjacent to each other in the stacking direction of the current collector foils 22. The separator 24 is formed from, for example, a porous polypropylene resin sheet.

電極体２１は、電極部２６と、延出部２７とを有する。延出部２７は、電極部２６から延出している。電極体２１を集電箔２２の積層方向から見た場合に、延出部２７は、電極部２６の端辺から、電極部２６の端辺の延伸方向と、集電箔２２の積層方向とに直交する方向に延出している。電極部２６においては、集電箔２２に電極活物質層２３が設けられている。延出部２７においては、集電箔２２に電極活物質層２３が設けられていない。   The electrode body 21 includes an electrode part 26 and an extension part 27. The extension part 27 extends from the electrode part 26. When the electrode body 21 is viewed from the stacking direction of the current collector foil 22, the extending portion 27 extends from the end side of the electrode unit 26 to the extending direction of the end of the electrode unit 26, and the stacking direction of the current collector foil 22. It extends in the direction orthogonal to In the electrode portion 26, an electrode active material layer 23 is provided on the current collector foil 22. In the extension portion 27, the electrode active material layer 23 is not provided on the current collector foil 22.

より具体的には、電極部２６は、正極活物質層２３ｐが設けられた正極用集電箔２２ｐの本体部１２６と、負極活物質層２３ｎが設けられた負極用集電箔２２ｎの本体部１２６とが、セパレータ２４を介して積層されることにより構成されている。   More specifically, the electrode portion 26 includes a main body portion 126 of the positive electrode current collector foil 22p provided with the positive electrode active material layer 23p and a main body portion of the negative electrode current collector foil 22n provided with the negative electrode active material layer 23n. 126 are stacked via the separator 24.

延出部２７は、正極活物質層２３ｐが設けられていない正極用集電箔２２ｐのタブ状部１２７が、集電箔２２の積層方向に集箔されることにより構成されている。延出部２７は、負極活物質層２３ｎが設けられていない負極用集電箔２２ｎのタブ状部１２７が、集電箔２２の積層方向に集箔されることにより構成されている。集電箔２２の積層方向における延出部２７の長さ（厚み）は、本体部１２６から、延出部２７の延出方向に離れるに従って小さくなる。   The extending portion 27 is configured by collecting the tab-shaped portion 127 of the positive electrode current collector foil 22 p in which the positive electrode active material layer 23 p is not provided in the stacking direction of the current collector foil 22. The extending portion 27 is configured by collecting the tab-shaped portion 127 of the negative electrode current collector foil 22 n not provided with the negative electrode active material layer 23 n in the stacking direction of the current collector foil 22. The length (thickness) of the extending part 27 in the stacking direction of the current collector foil 22 decreases as the distance from the main body part 126 in the extending direction of the extending part 27 increases.

ラミネート型電池１０は、端子３１をさらに有する。端子３１は、ラミネートケース１２の内部において延出部２７に接続されている。端子３１は、ラミネートケース１２内からその外部に延出している。   Laminated battery 10 further has a terminal 31. The terminal 31 is connected to the extending portion 27 inside the laminate case 12. The terminal 31 extends from the inside of the laminate case 12 to the outside.

より具体的には、端子３１は、正極端子３１ｐと、負極端子３１ｎとを有する。正極端子３１ｐは、矩形の平板形状を有する。正極端子３１ｐは、たとえば、アルミニウムから形成されている。正極端子３１ｐは、溶接により、正極用集電箔２２ｐのタブ状部１２７が集箔されてなる延出部２７に接続されている。   More specifically, the terminal 31 has a positive electrode terminal 31p and a negative electrode terminal 31n. The positive electrode terminal 31p has a rectangular flat plate shape. The positive electrode terminal 31p is made of, for example, aluminum. The positive electrode terminal 31p is connected to an extending portion 27 formed by collecting the tab-shaped portion 127 of the positive electrode current collector foil 22p by welding.

負極端子３１ｎは、矩形の平板形状を有する。負極端子３１ｎは、たとえば、銅から形成されている。負極端子３１ｎは、溶接により、負極用集電箔２２ｎのタブ状部１２７が集箔されてなる延出部２７に接続されている。   The negative electrode terminal 31n has a rectangular flat plate shape. The negative terminal 31n is made of copper, for example. The negative electrode terminal 31n is connected by welding to an extending portion 27 formed by collecting the tab-shaped portion 127 of the negative electrode current collector foil 22n.

図５は、図３中の２点鎖線Ｖで囲まれた範囲を拡大して示す断面図である。図１から図５を参照して、ラミネートケース１２は、金属層１３と、第１樹脂層１４とを有する。   FIG. 5 is an enlarged cross-sectional view of a range surrounded by a two-dot chain line V in FIG. With reference to FIGS. 1 to 5, the laminate case 12 has a metal layer 13 and a first resin layer 14.

金属層１３は、金属から形成されている。第１樹脂層１４は、金属層１３に対して、ラミネートケース１２の内側から重ね合わされている。第１樹脂層１４は、金属層１３の内側で電極体２１を取り囲むように設けられている。   The metal layer 13 is made of metal. The first resin layer 14 is superimposed on the metal layer 13 from the inside of the laminate case 12. The first resin layer 14 is provided so as to surround the electrode body 21 inside the metal layer 13.

ラミネートケース１２は、溶着部１７を有する。溶着部１７は、ラミネートケース１２の周縁に沿って帯状に設けられている。溶着部１７は、金属層１３および第１樹脂層１４からなる２枚のシートを、各シートの第１樹脂層１４同士が向かい合わせとなるように重ね合わせ、シートの周縁に沿って第１樹脂層１４同士を熱溶着することにより構成されている。端子３１は、ラミネートケース１２内から溶着部１７を貫通してラミネートケース１２の外部に達している。   The laminate case 12 has a welded portion 17. The welded portion 17 is provided in a strip shape along the periphery of the laminate case 12. The welded portion 17 is a stack of two sheets composed of the metal layer 13 and the first resin layer 14 so that the first resin layers 14 of the respective sheets face each other, and the first resin along the periphery of the sheet. It is comprised by heat-welding layers 14 mutually. The terminal 31 penetrates the welded portion 17 from the inside of the laminate case 12 and reaches the outside of the laminate case 12.

ラミネート型電池１０は、第２樹脂層４１をさらに有する。第２樹脂層４１は、少なくとも、第１樹脂層１４が、ラミネートケース１２内で延出部２７および端子３１と対向する領域（図４中の集電領域１１０）において、第１樹脂層１４と、電極体２１および端子３１との間に介挿されている。   The laminate type battery 10 further includes a second resin layer 41. The second resin layer 41 includes at least the first resin layer 14 in the region where the first resin layer 14 faces the extending portion 27 and the terminal 31 in the laminate case 12 (current collection region 110 in FIG. 4). The electrode body 21 and the terminal 31 are interposed.

より具体的には、第２樹脂層４１は、耐熱性の樹脂テープが、延出部２７の全体と、ラミネートケース１２内に位置する端子３１の全体とに、巻き付けられることにより構成されている。第２樹脂層４１は、電極部２６および溶着部１７の間における延出部２７および端子３１の全体を覆うように設けられている。   More specifically, the second resin layer 41 is configured by winding a heat-resistant resin tape around the entire extending portion 27 and the entire terminal 31 located in the laminate case 12. . The second resin layer 41 is provided so as to cover the extended portion 27 and the terminal 31 between the electrode portion 26 and the welded portion 17.

第２樹脂層４１の厚みは、第１樹脂層１４の厚み以上であってもよいし、第１樹脂層１４の厚みよりも小さくてもよい。   The thickness of the second resin layer 41 may be equal to or greater than the thickness of the first resin layer 14 or may be smaller than the thickness of the first resin layer 14.

第２樹脂層４１は、樹脂から形成されている。第２樹脂層４１は、第１樹脂層１４よりも高い融点または熱分解温度を有する。たとえば、第１樹脂層１４を形成する樹脂として、ポリプロピレン（融点１６０℃）が用いられている場合に、第２樹脂層４１を形成する樹脂として、ポリテトラフルオロエチレン（融点３２０℃）またはポリイミド（熱分解温度５００℃以上）などを用いることができる。   The second resin layer 41 is made of resin. The second resin layer 41 has a higher melting point or thermal decomposition temperature than the first resin layer 14. For example, when polypropylene (melting point 160 ° C.) is used as the resin forming the first resin layer 14, polytetrafluoroethylene (melting point 320 ° C.) or polyimide (resin forming the second resin layer 41 is used. For example, a thermal decomposition temperature of 500 ° C. or higher).

外部短絡などによりラミネート型電池１０に高電流が流れると、延出部２７と端子３１との接続部位２５が発熱する。電池が高容量になると、高電流が流れる時間が長くなるため、発熱によってラミネートケース１２の第１樹脂層１４が溶融し、金属層１３が露出する場合が想定される。この場合、金属層１３と、延出部２７または端子３１とが接触して、ラミネートケース１２内で短絡が発生する可能性がある。   When a high current flows through the laminate-type battery 10 due to an external short circuit or the like, the connection portion 25 between the extension portion 27 and the terminal 31 generates heat. When the battery has a high capacity, it takes a long time for a high current to flow. Therefore, it is assumed that the first resin layer 14 of the laminate case 12 is melted by heat generation and the metal layer 13 is exposed. In this case, the metal layer 13 and the extension part 27 or the terminal 31 may come into contact with each other and a short circuit may occur in the laminate case 12.

これに対して、本実施の形態では、第１樹脂層１４よりも高い融点または熱分解温度を有する第２樹脂層４１が、少なくとも、第１樹脂層１４が、ラミネートケース１２内で延出部２７および端子３１と対向する集電領域１１０において、第１樹脂層１４と、電極体２１および端子３１との間に介挿されている。このような構成により、仮に第１樹脂層１４が溶融することがあっても、第２樹脂層４１によって、金属層１３と、延出部２７または端子３１とが接触することを防止できる。これにより、ラミネートケース１２内で短絡が発生することを抑制できる。   On the other hand, in the present embodiment, the second resin layer 41 having a higher melting point or thermal decomposition temperature than the first resin layer 14 is at least the first resin layer 14 extending in the laminate case 12. 27 and the current collecting region 110 facing the terminal 31, the first resin layer 14 is interposed between the electrode body 21 and the terminal 31. With such a configuration, even if the first resin layer 14 may be melted, the second resin layer 41 can prevent the metal layer 13 and the extension portion 27 or the terminal 31 from contacting each other. Thereby, it can suppress that a short circuit generate | occur | produces in the laminate case 12. FIG.

なお、第２樹脂層４１は、上記の集電領域１１０だけに留まらず、集電領域１１０から、第１樹脂層１４が電極部２６と対向する領域に侵入するように設けられてもよい。   The second resin layer 41 may be provided not only in the current collection region 110 but also from the current collection region 110 so that the first resin layer 14 enters the region facing the electrode portion 26.

以上に説明した、本実施の形態におけるラミネート型電池１０の構造についてまとめて説明すると、本実施の形態におけるラミネート型電池１０は、複数枚の集電箔２２を積層してなる電極体２１と、電極体２１を収容するラミネートケース１２とを備える。電極体２１は、集電箔２２に電極活物質層２３が設けられた電極部２６と、電極部２６から延出し、集電箔２２に電極活物質層２３が設けられていない延出部２７とを有する。ラミネートケース１２は、金属層１３と、金属層１３に対して、ラミネートケース１２の内側から重ね合わされた第１樹脂層１４とを有する。ラミネート型電池１０は、ラミネートケース１２内において延出部２７に接続され、ラミネートケース１２の外部に突出する端子３１と、第１樹脂層１４よりも高い融点または熱分解温度を有し、少なくとも、第１樹脂層１４が、ラミネートケース１２内で延出部２７および端子３１と対向する領域としての集電領域１１０において、第１樹脂層１４と、電極体２１および端子３１との間に介挿される第２樹脂層４１とを備える。   The structure of the laminate type battery 10 in the present embodiment described above will be described together. The laminate type battery 10 in the present embodiment includes an electrode body 21 formed by laminating a plurality of current collector foils 22; And a laminate case 12 that houses the electrode body 21. The electrode body 21 extends from the electrode portion 26 in which the electrode active material layer 23 is provided on the current collector foil 22 and the extended portion 27 in which the electrode active material layer 23 is not provided on the current collector foil 22. And have. The laminate case 12 includes a metal layer 13 and a first resin layer 14 superimposed on the metal layer 13 from the inside of the laminate case 12. The laminate type battery 10 is connected to the extending portion 27 in the laminate case 12 and has a terminal 31 protruding to the outside of the laminate case 12 and a melting point or thermal decomposition temperature higher than that of the first resin layer 14, and at least, The first resin layer 14 is interposed between the first resin layer 14, the electrode body 21, and the terminal 31 in the current collecting region 110 as a region facing the extending portion 27 and the terminal 31 in the laminate case 12. Second resin layer 41.

このように構成された、本実施の形態におけるラミネート型電池１０によれば、ラミネートケース１２内で短絡が発生することを抑制できる。   According to the laminated battery 10 in the present embodiment configured as described above, occurrence of a short circuit in the laminate case 12 can be suppressed.

続いて、本実施の形態におけるラミネート型電池１０によって奏される作用効果を確認するために行なった実施例について説明する。   Next, examples carried out to confirm the operational effects achieved by the laminate type battery 10 in the present embodiment will be described.

図６は、実施例１〜２および比較例１〜４における、樹脂テープ（第２樹脂層）の種類と、集電領域におけるラミネートケースと延出部および端子との接触率と、試験結果とを示す表である。図７は、実施例１〜２および比較例１〜４における試験方法を示す概要図である。   FIG. 6 shows the types of resin tape (second resin layer) in Examples 1 and 2 and Comparative Examples 1 to 4, the contact ratio between the laminate case, the extension, and the terminal in the current collecting region, and the test results. It is a table | surface which shows. FIG. 7 is a schematic diagram showing test methods in Examples 1-2 and Comparative Examples 1-4.

図８は、比較例２におけるラミネート型電池を示す断面図である。図９は、比較例３におけるラミネート型電池を示す断面図である。図１０は、比較例４におけるラミネート型電池を示す断面図である。図８（Ａ）、図９（Ａ）および図１０（Ａ）には、図２に対応するラミネート型電池の断面が示され、図８（Ｂ）、図９（Ｂ）および図１０（Ｂ）には、図３に対応するラミネート型電池の断面が示されている。   FIG. 8 is a cross-sectional view showing a laminated battery in Comparative Example 2. FIG. 9 is a cross-sectional view showing a laminated battery in Comparative Example 3. FIG. 10 is a cross-sectional view showing a laminated battery in Comparative Example 4. 8A, 9A, and 10A show a cross section of the laminated battery corresponding to FIG. 2, and FIG. 8B, FIG. 9B, and FIG. ) Shows a cross section of the laminated battery corresponding to FIG.

図６から図１０を参照して、実施例１〜２および比較例１〜４において、容量２５Ａｈを有するラミネート型の全固体電池を用いて、以下に説明する試験を行なった。実施例１〜２および比較例１〜４に共通して、ラミネートケース１２の第１樹脂層１４を形成する樹脂として、ポリプロピレンを用いた。   With reference to FIGS. 6 to 10, in Examples 1-2 and Comparative Examples 1-4, a test described below was performed using a laminate-type all-solid battery having a capacity of 25 Ah. In common with Examples 1-2 and Comparative Examples 1-4, polypropylene was used as the resin for forming the first resin layer 14 of the laminate case 12.

実施例１および実施例２におけるラミネート型電池は、図２および図３におけるラミネート型電池１０に対応しており、集電領域１１０におけるラミネートケース１２と延出部２７および端子３１との接触率が０％となるように樹脂テープ（第２樹脂層４１）を設けた。実施例１では、ポリイミド製の樹脂テープを用い、実施例２では、ポリテトラフルオロエチレン製の樹脂テープを用いた。   The laminate type batteries in Example 1 and Example 2 correspond to the laminate type battery 10 in FIGS. 2 and 3, and the contact ratio between the laminate case 12, the extension part 27, and the terminal 31 in the current collecting region 110 is high. A resin tape (second resin layer 41) was provided so as to be 0%. In Example 1, a polyimide resin tape was used, and in Example 2, a polytetrafluoroethylene resin tape was used.

比較例１におけるラミネート型電池では、集電領域１１０におけるラミネートケース１２と延出部２７および端子３１との接触率が０％であるが、第１樹脂層１４と同じ材質のポリプロピレン製の樹脂テープを用いた。   In the laminate type battery in Comparative Example 1, the contact ratio between the laminate case 12 and the extending portion 27 and the terminal 31 in the current collecting region 110 is 0%, but the polypropylene resin tape made of the same material as the first resin layer 14 is used. Was used.

比較例２および比較例３におけるラミネート型電池では、それぞれ、集電領域１１０におけるラミネートケース１２と延出部２７および端子３１との接触率を２５％および５０％とした。比較例２および比較例３では、ポリイミド製の樹脂テープを用いた。   In the laminate type batteries in Comparative Example 2 and Comparative Example 3, the contact ratios between the laminate case 12 and the extension part 27 and the terminal 31 in the current collecting region 110 were 25% and 50%, respectively. In Comparative Example 2 and Comparative Example 3, a polyimide resin tape was used.

比較例４におけるラミネート型電池では、延出部２７および端子３１を樹脂テープにより巻かない構成とすることにより、集電領域１１０におけるラミネートケース１２と延出部２７および端子３１との接触率を１００％とした。   In the laminate type battery in Comparative Example 4, the contact ratio between the laminate case 12 and the extension part 27 and the terminal 31 in the current collecting region 110 is set to 100 by setting the extension part 27 and the terminal 31 not to be wound with the resin tape. %.

図７に示されるように、配線５２を用いて正極端子３１ｐおよび負極端子３１ｎをスイッチ５１に接続した。スイッチ５１をオン操作することにより、正極端子３１ｐおよび負極端子３１ｎ間で外部短絡を生じさせた。この際の試験条件を、温度２５℃、ＳＯＣ１００％、短絡抵抗１．８ｍΩとした。スイッチのオン操作後に、各実施例および比較例において、発熱および発煙の発生を確認した。   As shown in FIG. 7, the positive electrode terminal 31 p and the negative electrode terminal 31 n were connected to the switch 51 using the wiring 52. By turning on the switch 51, an external short circuit was caused between the positive terminal 31p and the negative terminal 31n. The test conditions at this time were a temperature of 25 ° C., an SOC of 100%, and a short-circuit resistance of 1.8 mΩ. After the switch was turned on, heat generation and smoke generation were confirmed in each example and comparative example.

比較例１〜４では、発煙が発生する結果となった。一方、実施例１および実施例２においては、第２樹脂層４１として、それぞれ、ポリイミド製およびポリテトラフルオロエチレン製の樹脂テープを設けることにより、発熱のみが発生する結果となった。   In Comparative Examples 1 to 4, smoke was generated. On the other hand, in Example 1 and Example 2, by providing a resin tape made of polyimide and polytetrafluoroethylene as the second resin layer 41, only heat generation occurred.

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。   The embodiment disclosed this time should be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, rather than the description above, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.

本開示は、たとえば、車両駆動用のラミネート型電池に適用される。   The present disclosure is applied to, for example, a laminated battery for driving a vehicle.

１０ ラミネート型電池、１２ ラミネートケース、１３ 金属層、１４ 第１樹脂層、１７ 溶着部、２１ 電極体、２２ 集電箔、２２ｎ 負極用集電箔、２２ｐ 正極用集電箔、２３ 電極活物質層、２３ｎ 負極活物質層、２３ｐ 正極活物質層、２４ セパレータ、２５ 接続部位、２６ 電極部、２７ 延出部、３１ 端子、３１ｎ 負極端子、３１ｐ 正極端子、４１ 第２樹脂層、５１ スイッチ、５２ 配線、１１０ 集電領域、１２６ 本体部、１２７ タブ状部。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Laminate type battery, 12 Laminate case, 13 Metal layer, 14 1st resin layer, 17 Welding part, 21 Electrode body, 22 Current collector foil, 22n Current collector foil for negative electrode, 22p Current collector foil for positive electrode, 23 Electrode active material Layer, 23n negative electrode active material layer, 23p positive electrode active material layer, 24 separator, 25 connection part, 26 electrode part, 27 extension part, 31 terminal, 31n negative electrode terminal, 31p positive electrode terminal, 41 2nd resin layer, 51 switch, 52 Wiring, 110 Current collecting area, 126 Main body portion, 127 Tab-shaped portion.

Claims (1)

複数枚の集電箔を積層してなる電極体と、
前記電極体を収容するラミネートケースとを備え、
前記電極体は、前記集電箔に電極活物質層が設けられた電極部と、前記電極部から延出し、前記集電箔に電極活物質層が設けられていない延出部とを有し、
前記ラミネートケースは、金属層と、前記金属層に対して、前記ラミネートケースの内側から重ね合わされた第１樹脂層とを有し、さらに、
前記ラミネートケース内において前記延出部に接続され、前記ラミネートケースの外部に突出する端子と、
前記第１樹脂層よりも高い融点または熱分解温度を有し、少なくとも、前記第１樹脂層が、前記ラミネートケース内で前記延出部および前記端子と対向する領域において、前記第１樹脂層と、前記電極体および前記端子との間に介挿される第２樹脂層とを備える、ラミネート型電池。 An electrode body formed by laminating a plurality of current collector foils;
A laminate case for accommodating the electrode body,
The electrode body includes an electrode portion in which an electrode active material layer is provided on the current collector foil, and an extended portion that extends from the electrode portion and in which the electrode active material layer is not provided on the current collector foil. ,
The laminate case has a metal layer, and a first resin layer superimposed on the metal layer from the inside of the laminate case, and
A terminal connected to the extension in the laminate case and projecting to the outside of the laminate case;
The first resin layer has a melting point or a thermal decomposition temperature higher than that of the first resin layer, and at least in the region where the first resin layer faces the extension part and the terminal in the laminate case, A laminate type battery comprising: a second resin layer interposed between the electrode body and the terminal.
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