蓄電裝置以及搭載了該蓄電裝置的車輛的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及蓄電裝置以及搭載了該蓄電裝置的車輛。上述蓄電裝置具備通過層疊正電極板、負(fù)電極板以及隔板而形成的電極組件。在正電極板的表面，正極邊界位于正極涂布區(qū)域與正極未涂布區(qū)域的邊界，正極邊界位于正極第一緣與正極第二緣之間。在負(fù)電極板的表面，負(fù)極涂布區(qū)域與負(fù)極未涂布區(qū)域的邊界亦即負(fù)極邊界位于負(fù)極第一緣與負(fù)電極片的前端部之間。負(fù)極第一緣以及正極第一緣位于電極組件中的同一側(cè)。正極邊界位于負(fù)極第一緣與位于與該負(fù)極第一緣的相反的一側(cè)的負(fù)極第二緣之間。
【專利說明】蓄電裝置以及搭載了該蓄電裝置的車輛

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及蓄電裝置以及搭載了該蓄電裝置的車輛。

【背景技術(shù)】
[0002]以往，作為蓄電裝置的一種亦即二次電池，已知有鋰二次電池、鎳氫二次電池。例如，在鋰二次電池中，層疊、或者纏繞正電極板以及負(fù)電極板形成的電極組件收納于外殼。在電極組件中，正電極板以及負(fù)電極板形成層結(jié)構(gòu)。正電極板以及負(fù)電極板的各個包含金屬薄板，在該金屬薄板的一緣延伸有電極片。例如，參照專利文獻(xiàn)I。
[0003]在專利文獻(xiàn)I的二次電池中，在各電極板的金屬薄板的表面形成活性物質(zhì)層，但在電極片不形成活性物質(zhì)層。該電極片與形成于外殼的外部的外部端子(電極端子)通過集電端子(集電部件)電連接。而且，在專利文獻(xiàn)I的二次電池中，與負(fù)電極板相比使正電極板較小地形成，從而抑制起因于形成有活性物質(zhì)層的區(qū)域(電極板)的大小的不均衡的電池容量的降低。
[0004]專利文獻(xiàn)1:日本特開平8 - 96839號公報
[0005]一般來說，上述的活性物質(zhì)層以將混合了活性物質(zhì)、導(dǎo)電劑、以及粘合劑的糊狀的活性物質(zhì)混合劑涂覆在金屬薄板的表面的方式形成。因此，一直將活性物質(zhì)層形成于一定的區(qū)域較困難，通常，活性物質(zhì)層的形成區(qū)域(形成位置)產(chǎn)生加工誤差。
[0006]因此，例如在正電極板中，存在因上述加工誤差而活性物質(zhì)層形成到電極片的可能性的情況下，存在向正電極片的側(cè)方溢出的活性物質(zhì)浪費的問題。并且該情況下，從電極組件中的各電極板的層疊方向觀察，為了使形成于正電極片的正極活性物質(zhì)層也包含于負(fù)極活性物質(zhì)層，需要擴張負(fù)電極板(金屬薄板)。
[0007]然而，采用了這樣的構(gòu)成的情況下，在正電極片的側(cè)方本來不存在正極活性物質(zhì)層(金屬薄板)。因此，在負(fù)電極板中，與正電極片的側(cè)方對應(yīng)地配置的部位對電池容量的提高幾乎沒有貢獻(xiàn)，也有導(dǎo)致作為蓄電裝置的能量密度的降低的可能性。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]該發(fā)明的目的在于提供能夠使活性物質(zhì)的使用率提高，并提高能量密度的蓄電裝置以及搭載了該蓄電裝置的車輛。
[0009]為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的第一方式具備:正電極板，其具有正極金屬薄板和正電極片，上述正極金屬薄板具有正極第一緣以及位于與該正極第一緣相反的一側(cè)的正極第二緣，上述正電極片從上述正極第一緣延伸；正極集電部件，其與上述正電極片連接以便與上述正極金屬薄板電連接；負(fù)電極板，其具有負(fù)極金屬薄板和負(fù)電極片，上述負(fù)極金屬薄板具有負(fù)極第一緣以及位于與該負(fù)極第一緣相反的一側(cè)的負(fù)極第二緣，上述負(fù)電極片從上述負(fù)極第一緣延伸；負(fù)極集電部件，其與上述負(fù)電極片連接以便與上述負(fù)極金屬薄板電連接；片狀的隔板，其夾在上述正電極板與上述負(fù)電極板之間而將上述正電極板與上述負(fù)電極板彼此絕緣；電極組件，其通過層疊上述正電極板、上述負(fù)電極板以及上述隔板而構(gòu)成；以及外殼，其收納上述電極組件。上述正電極板的表面具有包含上述正極第二緣并涂覆有正極活性物質(zhì)的正極涂布區(qū)域。上述正電極板的表面具有未涂覆上述正極活性物質(zhì)的正極未涂布區(qū)域。上述正極涂布區(qū)域與上述正極未涂布區(qū)域的邊界亦即正極邊界位于上述正極第一緣與上述正極第二緣之間。上述負(fù)電極板的表面具有包含上述負(fù)極第二緣并涂覆有負(fù)極活性物質(zhì)的負(fù)極涂布區(qū)域。上述負(fù)電極板的表面具有未涂覆上述負(fù)極活性物質(zhì)的負(fù)極未涂布區(qū)域。上述負(fù)極涂布區(qū)域與上述負(fù)極未涂布區(qū)域的邊界亦即負(fù)極邊界位于上述負(fù)極第一緣與上述負(fù)電極片的前端部之間。上述負(fù)極第一緣以及上述正極第一緣位于上述電極組件中的同一側(cè)。上述正極邊界位于上述負(fù)極第一緣與上述負(fù)極第二緣之間。
[0010]本發(fā)明的第二方式提供搭載了第一方式的蓄電裝置的車輛。
[0011]根據(jù)上述各方式，在正電極板的正極第一緣延伸有正電極片。正電極板的表面具有包含作為與正極第一緣相反的一側(cè)的緣的正極第二緣并涂覆有正極活性物質(zhì)的正極涂布區(qū)域。而且，在正電極板中，正極涂布區(qū)域與未涂覆正極活性物質(zhì)的正極未涂布區(qū)域的邊界亦即正極邊界位于正極第一緣與正極第二緣之間。因此，在正電極片、以及正極金屬薄板中的正極第一緣附近設(shè)置有正極未涂布區(qū)域。因此，能夠抑制正極活性物質(zhì)因向正電極片的側(cè)方的溢出而浪費，提高活性物質(zhì)的使用率。另外，在負(fù)電極板中，涂覆有負(fù)極活性物質(zhì)的負(fù)極涂布區(qū)域與未涂覆負(fù)極活性物質(zhì)的負(fù)極未涂布區(qū)域的邊界亦即負(fù)極邊界位于負(fù)電極片延伸的負(fù)極第一緣與負(fù)電極片的前端部之間。而且，正極邊界位于負(fù)極第一緣與作為與該負(fù)極第一緣相反的一側(cè)的緣的負(fù)極第二緣之間。因此，能夠在負(fù)電極板的負(fù)極第一緣不相對于正電極板上的正極邊界而靠近負(fù)極第二緣配置的范圍，使負(fù)電極板的負(fù)極第一緣接近正電極板上的正極邊界。因此，能夠使構(gòu)成負(fù)電極板的金屬薄板小型化，提高能量密度。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]圖1是示意地表示一實施方式所涉及的二次電池的立體圖。
[0013]圖2是示意地表示電極組件的分解立體圖。
[0014]圖3(a)是正電極板的主視圖，(b)是負(fù)電極板的主視圖。
[0015]圖4是示意地表示其它的實施方式中的電極組件的立體圖。

【具體實施方式】
[0016]以下，根據(jù)圖1?圖3(b)對使本發(fā)明具體化的一實施方式進(jìn)行說明。
[0017]如圖1所示，作為蓄電裝置的二次電池10搭載于例如工業(yè)車輛、轎車那樣的車輛
I。二次電池10具備作為整體扁平的大致長方體形狀的外殼11。外殼11包含具有閉塞的一端的筒狀(在本實施方式中為四角筒狀)的主體部件12、和以封閉主體部件12的開口部12a的方式搭載于主體部件12的平板狀(在本實施方式中為矩形平板狀)的蓋部件13。主體部件12以及蓋部件13均為金屬(例如不銹鋼、鋁)。在以下的說明中，將以箭頭Yl表示的外殼11的長邊方向定義為左右方向或者橫向方向，將以箭頭Y2表示的外殼11的高度方向定義為上下方向或者垂直方向，并將在圖3(a)以箭頭Y3表示的外殼11的短邊方向定義為前后方向。
[0018]在蓋部件13的外面(上面)突出有大致圓柱狀的正極端子15、以及負(fù)極端子16。此外，正極端子15以及負(fù)極端子16與外殼11 (主體部件12以及蓋部件13)絕緣。
[0019]另外，如圖1以及圖2所示，在外殼11 (主體部件12)收納有作為整體在橫向方向上呈扁平的大致長方體形狀的電極組件18。該電極組件18具有多個正電極板21、多個負(fù)電極板31、以及分別夾在正電極板21以及負(fù)電極板31之間的多個隔板(隔膜)19。電極組件18層疊多個正電極板21、多個負(fù)電極板31以及多個隔板19而形成為層狀。各隔板19使鄰接的正電極板21與負(fù)電極板31彼此電絕緣。此外，電極組件18以被由絕緣材料構(gòu)成的未圖示的絕緣袋覆蓋的狀態(tài)收納于外殼11。另外，在外殼11內(nèi)填充有與二次電池10的種類對應(yīng)的電解質(zhì)(電解液)，以稱為例如鋰二次電池、鎳氫二次電池。
[0020]如圖2所示，正電極板21具備作為矩形的片狀的正極金屬薄板的正極金屬箔22。另外，負(fù)電極板31具備作為矩形的片狀的負(fù)極金屬薄板的負(fù)極金屬箔32。正極金屬箔22以及負(fù)極金屬箔32是與二次電池10的種類對應(yīng)的金屬，以稱為例如鋰二次電池、鎳氫二次電池。另外，正電極板21的正極金屬箔22與負(fù)電極板31的負(fù)極金屬箔32由彼此不同的種類的金屬構(gòu)成。在本實施方式中，正極金屬箔22例如由鋁構(gòu)成，另一方面負(fù)極金屬箔32例如由銅構(gòu)成。
[0021]如圖3(a)所示，正電極板21具備從作為正極金屬箔22的上緣的正極上緣23朝向上方延伸的梯形形狀(大致矩形)的正電極片24。本實施方式的正電極片24在正電極板21中與正極金屬箔22 —體。另外，正電極片24位于正極上緣23的左端。在本實施方式中，箭頭Y2所示的垂直方向中朝向上方的方向是正電極片24的延伸的方向，具有正電極片24的基端部的正極上緣23與正極第一緣對應(yīng)。
[0022]另外，在正電極板21的兩表面(前面以及后面)以包含作為正電極片24的延伸方向上的正極上緣23的相反的一側(cè)的緣的正極下緣25的方式具有正極活性物質(zhì)層26。在正極活性物質(zhì)層26中，以距離該正極下緣25 —定的長度(一定高度)，遍及橫向方向的整個寬度涂覆有正極活性物質(zhì)。在本實施方式中，形成有正極活性物質(zhì)層26的區(qū)域與涂覆有正極活性物質(zhì)的正極涂布區(qū)域26a對應(yīng)。
[0023]另外，正電極板21的兩表面包含正電極片24整體距離正電極片部24的前端部24a—定的長度(一定高度)未遍及橫向方向的整個寬度涂覆正極活性物質(zhì)，即具有不具有正極活性物質(zhì)層26的正極未涂布區(qū)域26b。正極未涂布區(qū)域26b位于正電極片24整體以及正極上緣23附近。而且，正電極板21的兩表面具有正極涂布區(qū)域26a與正極未涂布區(qū)域26b的邊界亦即正極邊界26c。在本實施方式中，正極下緣25與正極第二緣對應(yīng)。
[0024]在正電極板21中，從正極下緣25到正極上緣23的長度(正極金屬箔22的高度)Lla比從正極下緣25到正極邊界26c的長度(正極涂布區(qū)域26a的高度)L2a長。此外，在本實施方式的正電極板21中，正極上緣23以及正極下緣25與正極邊界26c大致平行。
[0025]因此，在正電極板21沿正極金屬箔22的正極上緣23延伸配置有正極未涂布區(qū)域26b，并且正電極片24不具有正極活性物質(zhì)層26。S卩，正極邊界26c在正極金屬箔22中位于正極上緣23與正極下緣25之間。
[0026]另外，如圖3(b)所示，負(fù)電極板31具備從作為該負(fù)電極板31中的負(fù)極金屬箔32的上緣的負(fù)極上緣33朝向上方延伸的梯形形狀(大致矩形)的負(fù)電極片34。本實施方式的負(fù)電極片34在負(fù)電極板31中與負(fù)極金屬箔32—體。另外，負(fù)電極片34位于負(fù)極上緣33的右端。在本實施方式中，箭頭Y2所示的垂直方向中朝向上方的方向是負(fù)電極片34延伸的方向。具有負(fù)電極片34的基端部的負(fù)極上緣33與負(fù)極第一緣對應(yīng)。
[0027]另外，負(fù)電極板31的兩表面(前面以及后面)具有負(fù)極活性物質(zhì)層36。在負(fù)極活性物質(zhì)層36中，以距離作為與位于負(fù)電極片34的延伸方向的負(fù)極上緣33相反的一側(cè)的緣的負(fù)極下緣35 —定的長度(一定高度)，遍及橫向方向的整個寬度涂覆有負(fù)極活性物質(zhì)。在本實施方式中，形成有負(fù)極活性物質(zhì)層36的區(qū)域與涂覆有負(fù)極活性物質(zhì)的負(fù)極涂布區(qū)域36a對應(yīng)。
[0028]另外，負(fù)電極板31的兩表面在負(fù)電極片部34中距離前端部34a —定的長度(一定高度)未遍及橫向方向的整個寬度涂覆負(fù)極活性物質(zhì)，即具有不具有負(fù)極活性物質(zhì)層36的負(fù)極未涂布區(qū)域36b。負(fù)極未涂布區(qū)域36b僅具有包含負(fù)電極片34的前端部34a的負(fù)電極片34的一部分。而且，負(fù)電極板31的兩表面具有負(fù)極涂布區(qū)域36a與負(fù)極未涂布區(qū)域36b的邊界亦即負(fù)極邊界36c。在本實施方式中，負(fù)極下緣35與負(fù)極第二緣對應(yīng)。
[0029]在負(fù)電極板31中，從負(fù)極下緣35到負(fù)極上緣33的長度(負(fù)極金屬箔32的高度)Llb比從負(fù)極下緣35到負(fù)極邊界36c的長度(負(fù)極涂布區(qū)域36a的高度)L2b短。另外，在負(fù)電極板31中，從負(fù)極下緣35到負(fù)極邊界36c的長度L2b比從負(fù)極下緣35到負(fù)電極片34的前端部34a的長度(負(fù)電極板31的高度)L3短。此外，在本實施方式的負(fù)電極板31中，負(fù)極上緣33以及負(fù)極下緣35與負(fù)極邊界36c大致平行。
[0030]因此，負(fù)電極板31在負(fù)極金屬箔32的兩表面的整個面分別具有負(fù)極活性物質(zhì)層
36。而且，負(fù)電極片34的基端部的一部分具有負(fù)極活性物質(zhì)層36，另一方面在前端部34a不具有正極活性物質(zhì)層26。即，負(fù)極邊界36c位于負(fù)極上緣33與負(fù)電極片34的前端部34a之間。
[0031]而且，如圖3(a)以及圖3(b)所示，在正電極板21的面上，與正電極片24的延伸方向正交的方向(橫向方向)的長度L4比負(fù)電極板31的面上與負(fù)電極片34的延伸方向正交的方向(橫向方向)的長度L5短。另外，從負(fù)電極板31中的負(fù)極下緣35到負(fù)極上緣33的長度Llb比從正電極板21中的正極下緣25到正極上緣23的長度Lla長。另外，負(fù)電極板31被配置成負(fù)極上緣33從正極上緣23向上方突出。
[0032]另外，從負(fù)電極板31中的負(fù)極下緣35到負(fù)極上緣33的長度Llb比從正電極板21中的正極下緣25到正極邊界26c的長度L2a長。此外，從正電極板21中的正極下緣25到正極上緣23的長度Lla比從負(fù)電極板31中的負(fù)極下緣35到負(fù)極邊界36c的長度L2b短。
[0033]另外，隔板19由具有絕緣性的樹脂材料構(gòu)成，是具有極微小的空穴結(jié)構(gòu)的矩形的多孔板。如圖3(b)所示，隔板19的垂直方向的長度(高度)L6比從負(fù)電極板31中的負(fù)極下緣35到負(fù)極邊界36c的長度L2b長。另外，隔板19的橫向方向的長度L7在負(fù)電極板31的面上比與負(fù)電極片34的延伸方向正交的方向(橫向方向)的長度L5長。
[0034]而且，如圖2所示，電極組件18以在正電極板21以及負(fù)電極板31之間夾著隔板19的狀態(tài)，在前后方向(厚度方向)層疊正電極板21以及負(fù)電極板31而形成。具體而言，在電極組件18中，正電極板21以及負(fù)電極板31以…一正電極板21 —負(fù)電極板31 —正電極板21…的方式交替地配置。在本實施方式中，箭頭Y3所示的前后方向是電極組件18(正電極板21以及負(fù)電極板31)的層疊方向。另外，在負(fù)電極板31中負(fù)電極片34延伸的負(fù)極上緣33、以及在正電極板21中正電極片24延伸的正極上緣23配置于電極組件18中的同一側(cè)(在本實施方式中為蓋部件13所在的上側(cè))。
[0035]因此，如圖1所示，在電極組件18中在上緣的左端，多個正電極片24以中間不夾有隔板19的狀態(tài)層疊而作為具有層狀結(jié)構(gòu)的集電部(片組)的正極集電部28朝向上方延伸。另外，在電極組件18中在上緣的右端，多個負(fù)電極片34以中間不夾有隔板19的狀態(tài)層疊而作為具有層狀結(jié)構(gòu)(層狀)的集電部(片群)的負(fù)極集電部29朝向上方延伸。
[0036]而且，如圖3(a)以及圖3(b)所示，在電極組件18中，正電極板21中的正極邊界26c具有和負(fù)極上緣33與負(fù)極下緣35之間對應(yīng)的位置。
[0037]另外，在電極組件18中，正電極板21中的橫向方向的兩緣與負(fù)電極板31中的橫向方向的兩緣相比配置于內(nèi)側(cè)。另外，正電極板21中的正極下緣25相對于負(fù)電極板31中的負(fù)極下緣35配置于上方，即相對于負(fù)極下緣35靠近正電極片24以及負(fù)電極片34而被配置。
[0038]因此，在本實施方式的電極組件18中，從電極組件18的層疊方向觀察，正電極板21中的正極涂布區(qū)域26a整體包含于負(fù)電極板31只能夠的負(fù)極涂布區(qū)域36a。更具體而言，在從電極組件18的層疊方向觀察的情況下，正電極板21的正極涂布區(qū)域26a整體包含于負(fù)電極板31的負(fù)極涂布區(qū)域36a。
[0039]另外，隔板19的上緣19a以在電極組件18的橫向方向的整個寬度，相對于正電極板21中的正極上緣23靠近前端部24a，并且相對于負(fù)電極板31中的負(fù)極上緣33 (負(fù)極邊界36c)靠近前端部34a的方式配置。此外，隔板19的上緣19a是正電極片24以及負(fù)電極片34延伸的方向的緣。另外，在本實施方式的電極組件18中，從電極組件18的上述層疊方向觀察，正電極板21中的正極涂布區(qū)域26a、以及負(fù)電極板31中的負(fù)極涂布區(qū)域36a包含于隔板19。
[0040]本實施方式的正電極板21，能夠通過將正極金屬箔22沖孔加工為上述的形狀之后，在正極金屬箔22上涂覆混合了正極活性物質(zhì)、導(dǎo)電劑、以及粘合劑的糊狀的正極用的活性物質(zhì)混合劑形成正極活性物質(zhì)層26而得到。同樣地，負(fù)電極板31能夠通過將負(fù)極金屬箔32沖孔加工為上述的形狀之后，在負(fù)極金屬箔32上涂覆混合了負(fù)極活性物質(zhì)、導(dǎo)電劑、以及粘合劑的糊狀的負(fù)極用的活性物質(zhì)混合劑形成負(fù)極活性物質(zhì)層36而得到。另外，本實施方式的正電極板21也能夠通過對帶狀(長條的片狀)的正極金屬箔22涂覆正極用的活性物質(zhì)混合劑,之后沖孔加工為上述的形狀而得到。同樣地,本實施方式的負(fù)電極板31也能夠通過對帶狀的負(fù)極金屬箔32涂覆負(fù)極用的活性物質(zhì)混合劑，之后沖孔加工為上述的形狀而得到。
[0041]而且，如圖1所示，在正極集電部28(正電極片24)接合有作為正極集電部件的正極集電端子40，正極集電端子40與正極集電部28電連接，并且正極集電端子40與上述的正極端子15電連接。另外，在負(fù)極集電部29 (負(fù)電極片34)接合有作為負(fù)極集電部件的負(fù)極集電端子41，負(fù)極集電端子41與負(fù)極集電部29電連接，并且負(fù)極集電端子41與上述的負(fù)極端子16電連接。
[0042]接下來，對本實施方式的二次電池10的作用進(jìn)行說明。
[0043]在正電極板21中正極邊界26c比形成有正電極片24的作為正極第一緣的正極上緣23靠近作為正極第二緣的正極下緣25。因此，在正電極板21中，在正電極片24、以及正極金屬箔22中的正極上緣23附近設(shè)置有正極未涂布區(qū)域26b。
[0044]例如，在到正極金屬箔22的正極上緣23為止形成正極活性物質(zhì)層26 (正極涂布區(qū)域26a)的情況下，有可能產(chǎn)生因涂覆上述的正極用的活性物質(zhì)混合劑時的加工誤差，而正極活性物質(zhì)層26形成到正電極片24。該情況下，正極活性物質(zhì)產(chǎn)生從正極金屬箔22溢出的量的浪費。這樣的問題是在沖孔加工后的正極金屬箔22涂覆正極用的活性物質(zhì)混合劑來制造正電極板21的情況下、以及對形成有正極活性物質(zhì)層26的正極金屬箔22進(jìn)行沖孔加工來制造正電極板21的情況下均會產(chǎn)生的問題。
[0045]并且，該情況下，從與沿電極組件18中的正電極板21以及負(fù)電極板31的面的方向正交的方向(層疊方向)觀察，為了使正電極片24所具有的正極活性物質(zhì)層26也包含于負(fù)電極板31的負(fù)極涂布區(qū)域36a，需要使負(fù)電極板31的負(fù)極金屬箔32向上方擴張。此夕卜，在從上述層疊方向觀察，負(fù)電極板31的負(fù)極涂布區(qū)域36a不包含正電極板21的正極涂布區(qū)域26a的情況下，金屬鋰在負(fù)電極板31周圍析出的可能性提高。
[0046]在本實施方式中，在正電極片24的側(cè)方(在本實施方式中為右側(cè)方)本來即不存在正極金屬箔22、正極活性物質(zhì)層26。因此，在負(fù)電極板31中，與正電極片24的側(cè)方對應(yīng)地配置的部位(區(qū)域)對作為二次電池10的電池容量的提高幾乎無貢獻(xiàn)，反而導(dǎo)至作為二次電池10的能量密度的降低。
[0047]然而，在本實施方式的二次電池10中，在正電極板21中，在正電極片24、以及正極金屬箔22中的正極上緣23附近設(shè)置有正極未涂布區(qū)域26b。
[0048]因此，在本實施方式中，針對進(jìn)行了沖孔加工的正極金屬箔22形成正極活性物質(zhì)層26的情況下，能夠抑制起因于活性物質(zhì)混合劑向正電極片24的側(cè)方溢出的正極活性物質(zhì)的浪費，提高活性物質(zhì)的使用率。同樣地，在本實施方式中，即使在正極金屬箔22形成正極活性物質(zhì)層26之后進(jìn)行沖孔加工的情況下，也能夠抑制不能成為正電極板21的區(qū)域所具有的正極活性物質(zhì)層26浪費，提高活性物質(zhì)的使用率。而且，根據(jù)本實施方式，通過采用上述的結(jié)構(gòu)，在負(fù)電極板31中，能夠抑制產(chǎn)生不與正電極板21所形成的正極活性物質(zhì)層26 (正極未涂布區(qū)域26b)對應(yīng)的區(qū)域，使能量密度提高。
[0049]另外，負(fù)電極板31中的負(fù)極邊界36c位于具有負(fù)電極片34的負(fù)極上緣33與負(fù)電極片34的前端部34a之間，所以負(fù)極活性物質(zhì)層36在負(fù)極金屬箔32中包含負(fù)極上緣33。而且，正電極板21中的正極活性物質(zhì)層26的正極邊界26c位于負(fù)電極板31中的負(fù)極邊界36c與負(fù)極下緣35之間，并且位于負(fù)極上緣33與負(fù)極下緣35之間。因此，能夠在負(fù)電極板31的負(fù)極上緣33不相對于正電極板21中的正極邊界26c靠近負(fù)極下緣35配置的范圍，使負(fù)電極板31的負(fù)極上緣33接近正電極板21中的正極邊界26c。因此，能夠使構(gòu)成負(fù)電極板31的負(fù)極金屬箔32小型化，使能量密度提高。
[0050]因此，根據(jù)本實施方式，能夠得到以下那樣的效果。
[0051](I)正電極板21的正極上緣23具有正電極片24。正電極板21的表面具有包含作為與正極上緣23相反的一側(cè)的緣的正極下緣25并涂覆有正極活性物質(zhì)的正極涂布區(qū)域26a。而且，在正電極板21中，正極涂布區(qū)域26a與正極未涂布區(qū)域26b的邊界亦即正極邊界26c位于正極上緣23與正極下緣25之間。因此，在正電極片24、以及正極金屬箔22中的正極上緣23附近設(shè)置有正極未涂布區(qū)域26b。因此，能夠抑制因向正電極片24的側(cè)方的溢出而正極活性物質(zhì)浪費，使活性物質(zhì)的使用率提高。
[0052]另外，在負(fù)電極板31中，負(fù)極涂布區(qū)域36a與負(fù)極未涂布區(qū)域36b的負(fù)極邊界36c位于具有負(fù)電極片34的負(fù)極上緣33與負(fù)電極片34的前端部34a之間。而且，正極邊界26c位于與和負(fù)極上緣33與作為與該負(fù)極上緣33相反的一側(cè)的緣的負(fù)極下緣35之間對應(yīng)的位置。因此，能夠在負(fù)電極板31的負(fù)極上緣33不相對于正電極板21中的正極邊界26c靠近負(fù)極下緣35配置的范圍，使負(fù)電極板31的負(fù)極上緣33接近正電極板21中的正極邊界26c。因此，能夠使構(gòu)成負(fù)電極板31的負(fù)極金屬箔32小型化，使能量密度提高。
[0053](2)隔板19的上緣19a相對于正極上緣23靠近正電極片24的前端部24a配置，并且相對于負(fù)極上緣33靠近負(fù)電極片34的前端部34a配置。因此，能夠適合地確保正電極片24與負(fù)電極板31之間、以及負(fù)電極片34與正電極板21之間的絕緣性。
[0054](3)作為二次電池10能夠使活性物質(zhì)的使用率提高，并提高能量密度，并且隨之能夠使一次的滿充電能夠利用的電力量提高、或者使二次電池10小型化。
[0055]實施方式并不如上述那樣進(jìn)行限定，例如也可以如以下那樣進(jìn)行具體化。
[0056]?如圖4所示，電極組件18也可以形成為在使正電極板21、負(fù)電極板31、以及隔板19形成為帶狀(長條的片狀)，并且中間夾著隔板19的狀態(tài)下，將正電極板21以及負(fù)電極板31纏繞為螺旋狀，而正電極板21以及負(fù)電極板31具有層狀結(jié)構(gòu)(層狀)。
[0057]該情況下，在正電極板21的正極上緣23，在正電極板21的長度方向上正電極片24以規(guī)定間隔延伸。另外，在負(fù)電極板31的負(fù)極上緣33，在負(fù)電極板31的長度方向上負(fù)電極片34以規(guī)定間隔延伸。
[0058]而且，通過纏繞并層疊正電極板21以及負(fù)電極板31，在電極組件18中在上緣的左偵牝多個正電極片24以中間不夾著隔板19的狀態(tài)層疊而具有層狀結(jié)構(gòu)的正極集電部28朝向上方延伸。
[0059]另外，在電極組件18中在上緣的右側(cè)，多個負(fù)電極片34以中間不夾著隔板19的狀態(tài)層疊多個而具有負(fù)極集電部29，該負(fù)極集電部29具有層狀結(jié)構(gòu)。
[0060]這樣的結(jié)構(gòu)也與上述實施方式相同，能夠抑制形成正電極板21時正極活性物質(zhì)浪費，使活性物質(zhì)的使用率提高。而且，在負(fù)電極板31中，能夠抑制不與正電極板21所具有的正極活性物質(zhì)層26 (正極涂布區(qū)域26a)對應(yīng)的區(qū)域產(chǎn)生，使能量密度提高。
[0061].也可以為從負(fù)電極板31中的負(fù)極下緣35到負(fù)極上緣33的長度Llb比從正電極板21中的正極下緣25到正極上緣23的長度Lla短。但是，即使在該情況下，從負(fù)電極板31中的負(fù)極下緣35到負(fù)極上緣33的長度Llb也比從正電極板21中的正極下緣25到正極邊界26c的長度L2a長。
[0062].也可以為在負(fù)電極板31中，從負(fù)極下緣35到負(fù)極邊界36c的長度L2b比隔板19的垂直方向的長度L6長。即，也可以在隔板19的垂直方向，負(fù)極活性物質(zhì)層26的一部分關(guān)出。
[0063]?正電極片24也可以是從正極金屬箔22的正極上緣23延伸的三角形形狀。對于負(fù)電極片34也能夠同樣地變更。該情況下，該三角形形狀的正電極片24、以及負(fù)電極片34的頂點成為前端部。
[0064].正電極片24以及負(fù)電極片34也可以形成為從電極組件18中的橫向方向的緣、下緣開始。
[0065].作為正極金屬薄板使用正極金屬箔22,作為負(fù)極金屬薄板使用負(fù)極金屬箔32,但也可以使用具有不影響二次電池10中的電池容量(電容量)的降低、電池制作時的程度的厚度的薄板作為正極金屬薄板或者負(fù)極金屬薄板。
[0066].電極組件18也可以在中間不夾著隔板19的狀態(tài)下將正電極板21以及負(fù)電極板31折彎為波紋管狀并層疊。
[0067]?也可以適當(dāng)?shù)刈兏鼧?gòu)成電極組件18的正電極板21、以及負(fù)電極板31的數(shù)目。電極組件18例如也可以分別具備一個正電極板21和負(fù)電極板31。
[0068].外殼11的形狀也可以是圓柱狀、在橫向方向扁平的橢圓柱狀。
[0069].也可以將上述實施方式的二次電池10搭載于車輛I (例如工業(yè)車輛、轎車)，并通過車輛所裝備的發(fā)電機充電，另一方面，也可以通過從二次電池10供給的電力驅(qū)動空調(diào)用的壓縮機、用于驅(qū)動車輪的電動馬達(dá)、或者汽車導(dǎo)航系統(tǒng)等電氣設(shè)備。據(jù)此，作為二次電池10能夠使活性物質(zhì)的使用率提高，并提高能量密度，并且隨之能夠使一次的滿充電能夠利用的電力量提高、或者使二次電池10小型化。因此，能夠使作為車輛的充電周期增長、給予二次電池10的設(shè)置部位自由度。
[0070].本發(fā)明也可以作為雙電層電容器而被具體化。即本發(fā)明能夠應(yīng)用于形成為能夠充電以及放電的蓄電裝置。
【權(quán)利要求】
1.一種蓄電裝置，所述蓄電裝置具備: 正電極板，其具有正極金屬薄板和正電極片，所述正極金屬薄板具有正極第一緣以及位于與該正極第一緣相反的一側(cè)的正極第二緣，所述正電極片從所述正極第一緣延伸；正極集電部件，其與所述正電極片連接以便與所述正極金屬薄板電連接； 負(fù)電極板，其具有負(fù)極金屬薄板和負(fù)電極片，所述負(fù)極金屬薄板具有負(fù)極第一緣以及位于與該負(fù)極第一緣相反的一側(cè)的負(fù)極第二緣，所述負(fù)電極片從所述負(fù)極第一緣延伸；負(fù)極集電部件，其與所述負(fù)電極片連接以便與所述負(fù)極金屬薄板電連接； 片狀的隔板，其夾在所述正電極板與所述負(fù)電極板之間而將所述正電極板與所述負(fù)電極板彼此絕緣； 電極組件，其通過層疊所述正電極板、所述負(fù)電極板以及所述隔板而構(gòu)成；以及 外殼，其收納所述電極組件， 所述正電極板的表面具有包含所述正極第二緣并涂覆有正極活性物質(zhì)的正極涂布區(qū)域， 所述正電極板的表面具有未涂覆所述正極活性物質(zhì)的正極未涂布區(qū)域， 所述正極涂布區(qū)域與所述正極未涂布區(qū)域的邊界亦即正極邊界位于所述正極第一緣與所述正極第二緣之間， 所述負(fù)電極板的表面具有包含所述負(fù)極第二緣并涂覆有負(fù)極活性物質(zhì)的負(fù)極涂布區(qū)域， 所述負(fù)電極板的表面具有未涂覆所述負(fù)極活性物質(zhì)的負(fù)極未涂布區(qū)域， 所述負(fù)極涂布區(qū)域與所述負(fù)極未涂布區(qū)域的邊界亦即負(fù)極邊界位于所述負(fù)極第一緣與所述負(fù)電極片的前端部之間， 所述負(fù)極第一緣以及所述正極第一緣位于所述電極組件中的同一側(cè)， 所述正極邊界位于所述負(fù)極第一緣與所述負(fù)極第二緣之間。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蓄電裝置，其中， 所述隔板具有在所述電極組件中位于與所述正極第一緣以及所述負(fù)極第一緣同一側(cè)的緣，所述隔板的緣相對于所述正極第一緣靠近所述正電極片的前端部而被配置，并且相對于所述負(fù)極第一緣靠近所述負(fù)電極片的前端部而被配置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或者2所述的蓄電裝置，其中， 在所述正電極板中，從所述正極第二緣到所述正極第一緣的長度比從所述正極第二緣到所述正極邊界的長度長， 在所述負(fù)電極板中，從所述負(fù)極第二緣到所述負(fù)極第一緣的長度比從所述負(fù)極第二緣到所述負(fù)極邊界的長度短。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或者2所述的蓄電裝置，其中， 所述正電極板的所述正極涂布區(qū)域整體從層疊方向觀察時，包含于所述負(fù)電極板的所述負(fù)極涂布區(qū)域。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或者2所述的蓄電裝置，其中， 所述正極未涂布區(qū)域位于所述正電極片整體以及所述正極第一緣附近，所述負(fù)極未涂布區(qū)域位于包含所述負(fù)電極片的前端部的所述負(fù)電極片的一部分。
6.一種車輛，搭載了蓄電裝置，其中， 所述蓄電裝置具備: 正電極板，其具有正極金屬薄板和正電極片，所述正極金屬薄板具有正極第一緣以及位于與該正極第一緣相反的一側(cè)的正極第二緣，所述正電極片從所述正極第一緣延伸；正極集電部件，其與所述正電極片連接以便與所述正極金屬薄板電連接； 負(fù)電極板，其具有負(fù)極金屬薄板和負(fù)電極片，所述負(fù)極金屬薄板具有負(fù)極第一緣以及位于與該負(fù)極第一緣相反的一側(cè)的負(fù)極第二緣，所述負(fù)電極片從所述負(fù)極第一緣延伸；負(fù)極集電部件，其與所述負(fù)電極片連接以便與所述負(fù)極金屬薄板電連接； 片狀的隔板，其夾在所述正電極板與所述負(fù)電極板之間而將所述正電極板與所述負(fù)電極板彼此絕緣； 電極組件，其通過層疊所述正電極板、所述負(fù)電極板以及所述隔板而構(gòu)成；以及 外殼，其收納所述電極組件， 所述正電極板的表面具有包含所述正極第二緣并涂覆有正極活性物質(zhì)的正極涂布區(qū)域， 所述正電極板的表面具有未涂覆所述正極活性物質(zhì)的正極未涂布區(qū)域， 所述正極涂布區(qū)域與所述正極未涂布區(qū)域的邊界亦即正極邊界位于所述正極第一緣與所述正極第二緣之間， 所述負(fù)電極板的表面具有包含所述負(fù)極第二緣并涂覆有負(fù)極活性物質(zhì)的負(fù)極涂布區(qū)域， 所述負(fù)電極板的表面具有未涂覆所述負(fù)極活性物質(zhì)的負(fù)極未涂布區(qū)域， 所述負(fù)極涂布區(qū)域與所述負(fù)極未涂布區(qū)域的邊界亦即負(fù)極邊界位于所述負(fù)極第一緣與所述負(fù)電極片的前端部之間， 所述負(fù)極第一緣以及所述正極第一緣位于所述電極組件中的同一側(cè)， 所述正極邊界位于所述負(fù)極第一緣與所述負(fù)極第二緣之間。
【文檔編號】H01M2/30GK104137319SQ201380010914
【公開日】2014年11月5日 申請日期:2013年2月12日 優(yōu)先權(quán)日:2012年2月27日
【發(fā)明者】南形厚志 申請人:株式會社豐田自動織機