电池制造技术

本公开的电池具备电池单元层叠体和容纳电池单元层叠体的壳体，电池单元层叠体的表面包括第1主面、第2主面及与第1方向水平的侧面，第1方向是层叠方向，壳体具有：第1壳体部，具有与第1主面面对的第1板状部和与侧面面对的第1侧壁部；及第2壳体部，具有与第2主面面对的第2板状部和与侧面面对的第2侧壁部，第1侧壁部包括第1凸状区域，第2侧壁部包括第2凸状区域，第1侧壁部和第2侧壁部在从第2方向观察的情况下不重叠，第2方向是与侧面垂直的方向，第1凸状区域和第2凸状区域在从第3方向观察的情况下至少一部分重叠，第3方向是与第1方向垂直的方向且是沿着侧面的方向。向且是沿着侧面的方向。向且是沿着侧面的方向。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】电池


[0001]本公开涉及电池。

技术介绍

[0002]锂离子二次电池等电池作为车载电池而使用。在车载电池中，要求高容量化，并且要求安全性及轻量化。
[0003]以往的使用了有机电解液的锂离子二次电池等电池存在由起火、爆炸及漏液导致的着火等危险性。因而，取代有机电解液而使用了固体电解质的全固态二次电池(以下，记载为全固态电池)受到关注。
[0004]在以往的车载电池中，在使用了金属板的金属罐外装体容纳电池是主流，但为了轻量化及小型化，由金属箔和树脂构成的层压膜外装体的利用的研究正在推进。
[0005]在专利文献1中公开了在层压膜的外装体内容纳有作为发电要素的电极体(单元层叠体)的全固态电池。
[0006]在专利文献2中公开了以将容纳作为发电要素的全固态电池层叠体且具有在全固态电池层叠体的厚度方向上互相延伸的侧壁的一对壳体覆盖的方式容纳于层压膜内的电池。
[0007]现有技术文献
[0008]专利文献
[0009]专利文献1：日本专利第5648747号公报
[0010]专利文献2：日本特开2019
‑
57436号公报

技术实现思路

[0011]专利技术所要解决的课题
[0012]在以往技术中，追求可靠性高的电池。于是，在本公开中，提供提高了可靠性的电池。
[0013]用于解决课题的技术方案
[0014]本公开的一方案中的电池具备：发电要素，包括层叠有正极、电解质及负极的构造体；及壳体，容纳所述发电要素，所述发电要素的表面包括：第1主面，是与第1方向垂直的平面，该第1方向是所述发电要素中的层叠方向；第2主面，是与所述第1主面相反一侧的面；及侧面，是与所述第1方向平行的平面，所述壳体具有：第1壳体部，具有与所述第1主面面对的第1板状部和从所述第1板状部的端部向所述第1板状部的所述发电要素侧延伸且与所述侧面面对的第1侧壁部；及第2壳体部，具有与所述第2主面面对的第2板状部和从所述第2板状部的端部向所述第2板状部的所述发电要素侧延伸且与所述侧面面对的第2侧壁部，所述第1侧壁部包括向所述第1侧壁部的延伸方向凸出的至少1个第1凸状区域，所述第2侧壁部包括向所述第2侧壁部的延伸方向凸出的至少1个第2凸状区域，所述第1侧壁部和所述第2侧壁部在从第2方向观察的情况下不重叠，该第2方向是与所述侧面垂直的方向，所述至少1个
第1凸状区域和所述至少1个第2凸状区域在从第3方向观察的情况下至少一部分重叠，该第3方向是与所述第1方向垂直的方向且是沿着所述侧面的方向。
[0015]专利技术效果
[0016]根据本公开，能够提高电池的可靠性。
附图说明
[0017]图1是示出比较例的电池的概略结构的剖视图。
[0018]图2是示出实施方式的电池的概略结构的立体图。
[0019]图3是示出实施方式的电池的概略结构的俯视图。
[0020]图4是图3的IV
‑
IV线所示的位置处的剖视图。
[0021]图5是图3的V
‑
V线所示的位置处的剖视图。
[0022]图6是示出实施方式的变形例1的电池的壳体的概略结构的剖视图。
[0023]图7是示出实施方式的变形例2的电池的壳体的概略结构的剖视图。
[0024]图8是示出实施方式的变形例3的电池的壳体的概略结构的剖视图。
[0025]图9是示出实施方式的变形例4的电池的壳体的概略结构的剖视图。
具体实施方式
[0026](得到本公开的一方案的见解)
[0027]本专利技术人发现了：在电池、尤其是全固态电池中，在通过利用壳体等进行保护来提高可靠性的情况下，会产生以下的问题。
[0028]在上述的专利文献1所记载的结构中，存在以下问题：由于使用了膜材料的外装体，所以外装体内的电极体的保护不充分，因冲击及振动等外力而电极体可能会损伤或剥离。
[0029]在上述的专利文献2所记载的结构中，存在以下问题：应力向壳体的侧壁的端部处的层压膜集中，产生由层压膜的机械强度的下降引起的层压膜的破裂或层压膜的缺陷。而且，也存在以下问题：由于一对壳体各自的侧壁在朝向全固态电池层叠体的外侧的方向上重叠，不对发电容量起贡献的体积增加，体积能量密度下降。
[0030]关于专利文献2中的问题，使用附图来说明。图1是示出本公开的比较例的电池900的概略结构的剖视图。比较例的电池900具备包括将多个全固态电池单元层叠而成的结构的全固态电池层叠体920(即，发电要素)、配置于全固态电池层叠体920的上表面和下表面的上部壳体部930及下部壳体部940、以及覆盖上部壳体部930及下部壳体部940的挠性外装体950。
[0031]上部壳体部930及下部壳体部940在挠性外装体950内的密封空间被减压了时，被大气压均匀地加压。此时，挠性外装体950向上部壳体部930的端部900C紧贴，从上部壳体部930向挠性外装体950的应力向端部900C集中。因而，在端部900C和挠性外装体950相接的部位，可能会产生挠性外装体950的破裂及缺陷等。由此，电池900的可靠性下降。
[0032]而且，由于上部壳体部930及下部壳体部940各自的侧壁在朝向全固态电池层叠体的外侧的方向上重叠，产生不对发电容量起贡献的空间900S，电池900的体积能量密度下降。这样，在电池900中，由壳体及挠性外装体950实现的提高可靠性的效果不充分，体积能
量密度也下降。
[0033]于是，鉴于上述问题，在本公开中，提供通过将电池的发电要素利用壳体覆盖且抑制电池的体积能量密度的下降而提高了可靠性且提高了能量密度的电池。另外，在层压膜等外装体覆盖壳体的情况下，提供通过抑制外装体的破裂或缺陷的产生而进一步提高了可靠性的电池。
[0034]本公开的一方案的概要如下。
[0035]本公开的一方案的电池具备：发电要素，包括层叠有正极、电解质及负极的构造体；及壳体，容纳所述发电要素，所述发电要素的表面包括：第1主面，是与第1方向垂直的平面，该第1方向是所述发电要素中的层叠方向；第2主面，是与所述第1主面相反一侧的面；及侧面，是与所述第1方向平行的平面，所述壳体具有：第1壳体部，具有与所述第1主面面对的第1板状部和从所述第1板状部的端部向所述第1板状部的所述发电要素侧延伸且与所述侧面面对的第1侧壁部；及第2壳体部，具有与所述第2主面面对的第2板状部和从所述第2板状部的端部向所述第2板状部的所述发电要素侧延伸且与所述侧面面对的第2侧壁部，所述第1侧壁部包括向所述第1侧壁部的延伸方向凸出的至少1个第1凸状区域，所述第2侧壁部包括向所述第2侧壁部的延伸方向凸出的至少1个第2凸状区域，所述第1侧壁部和所述第2侧壁部在从第2方向观察的情况下不重叠，该第2方向是与所述侧面垂直的方向，所述至少1个第1凸状区域和所述至少1个第2凸状区域在从第3方向观察的情况下至少一部分重叠，该第3方向是与所述第1方向垂直的方向且是本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种电池，具备：发电要素，包括层叠有正极、电解质及负极的构造体；及壳体，容纳所述发电要素，所述发电要素的表面包括：第1主面，是与第1方向垂直的平面，该第1方向是所述发电要素中的层叠方向；第2主面，是与所述第1主面相反一侧的面；及侧面，是与所述第1方向平行的平面，所述壳体具有：第1壳体部，具有与所述第1主面面对的第1板状部和从所述第1板状部的端部向所述第1板状部的所述发电要素侧延伸且与所述侧面面对的第1侧壁部；及第2壳体部，具有与所述第2主面面对的第2板状部和从所述第2板状部的端部向所述第2板状部的所述发电要素侧延伸且与所述侧面面对的第2侧壁部，所述第1侧壁部包括向所述第1侧壁部的延伸方向凸出的至少1个第1凸状区域，所述第2侧壁部包括向所述第2侧壁部的延伸方向凸出的至少1个第2凸状区域，所述第1侧壁部和所述第2侧壁部在从第2方向观察的情况下不重叠，该第2方向是与所述侧面垂直的方向，所述至少1个第1凸状区域和所述至少1个第2凸状区域在从第3方向观察的情况下至少一部分重叠，该第3方向是与所述第1方向垂直的方向且是沿着所述侧面的方向。2.根据权利要求1所述的电池，所述第1侧壁部的与所述侧面侧相反一侧的面和所述第2侧壁部的与所述侧面侧相反一侧的面共面。3.根据权利要求1或2所述的电池，所述至少1个第1凸状区域及所述至少1个第2凸状区域中的在所述第3方向上相邻的第1凸状区域和第2凸状区域相接。4.根据权利要求1～3中任一项所述的电池，在所述至少1个第1凸状区域及所述至少1个...

【专利技术属性】
技术研发人员：西山诚司，
申请(专利权)人：松下知识产权经营株式会社，
类型：发明
国别省市：