JP6835766B2 - Stacked battery - Google Patents

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Description

本発明は、積層型電池に関する。 The present invention relates to a laminated battery.

例えば特許文献1で提案されているように、正極板と負極板とを交互に積層してなる積層型電池が広く普及している。積層型電池の一例として、リチウムイオン二次電池を例示することができる。リチウムイオン二次電池は、他の形式の積層型電池と比較して、大容量であることを特徴の一つとしている。このような特徴を有するリチウムイオン二次電池は、今般、車載用途や定置住宅用途等の種々の用途での更なる普及を期待されている。 For example, as proposed in Patent Document 1, a laminated battery in which positive electrode plates and negative electrode plates are alternately laminated is widely used. As an example of the laminated battery, a lithium ion secondary battery can be exemplified. One of the features of the lithium-ion secondary battery is that it has a large capacity as compared with other types of stacked batteries. Lithium-ion secondary batteries having such characteristics are expected to be further spread in various applications such as in-vehicle applications and stationary housing applications.

積層型電池では、例えば電解液を介してイオンが正極板と負極板との間を移動することで、充電及び放電が行われる。例えばリチウムイオン二次電池の場合、電解液中のリチウムイオンが正極から負極へ移動することで充電が行われ、負極から正極へ移動することで放電が行われる。電解液は、正極板と負極板の間に設けられた絶縁シート(セパレータ)に保持されている。 In a laminated battery, for example, ions move between a positive electrode plate and a negative electrode plate via an electrolytic solution to charge and discharge the battery. For example, in the case of a lithium ion secondary battery, charging is performed by moving lithium ions in the electrolytic solution from the positive electrode to the negative electrode, and discharging is performed by moving from the negative electrode to the positive electrode. The electrolytic solution is held on an insulating sheet (separator) provided between the positive electrode plate and the negative electrode plate.

特許文献1に示されている積層型電池では、各正極板と負極板の間につづら折り形状の絶縁シートが設けられている。すなわち、絶縁シートの折り面の間に正極板及び負極板が配置されている。このような絶縁シートは、正極板と負極板の間に1枚ずつ絶縁シートを配置するより、容易に製造することができる。特許文献1の積層型電池では、その単位体積あたりの電池容量(エネルギー密度)を大きくするため、すなわちその体積を小さくするため、絶縁シートが正極板及び負極板に対して隙間を作らないように折り返されている。 In the laminated battery shown in Patent Document 1, a zigzag-shaped insulating sheet is provided between each positive electrode plate and the negative electrode plate. That is, the positive electrode plate and the negative electrode plate are arranged between the folded surfaces of the insulating sheet. Such an insulating sheet can be manufactured more easily than arranging one insulating sheet between the positive electrode plate and the negative electrode plate. In the laminated battery of Patent Document 1, in order to increase the battery capacity (energy density) per unit volume, that is, to reduce the volume, the insulating sheet should not form a gap between the positive electrode plate and the negative electrode plate. It is folded back.

特開2014−165055号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2014-165055

ところで、絶縁シートに電解液が保持されていない部分があると、その部分に対面している正極板及び負極板が充電及び放電に寄与しないため、充電及び放電を行う際に非効率である。とりわけ、特許文献1にように、絶縁シートがつづら折りにされていると、その折り返し部の付近においては電解液を保持しにくくなってしまう。したがって、絶縁シートの折り返し部に対面する正極板及び負極板の端部付近には、電解液が十分に供給されず、充電及び放電に寄与しにくくなる。このため、積層型電池の充電及び放電の容量が低下する。 By the way, if there is a portion of the insulating sheet in which the electrolytic solution is not held, the positive electrode plate and the negative electrode plate facing the portion do not contribute to charging and discharging, which is inefficient when charging and discharging. In particular, when the insulating sheet is folded in a zigzag manner as in Patent Document 1, it becomes difficult to hold the electrolytic solution in the vicinity of the folded portion. Therefore, the electrolytic solution is not sufficiently supplied to the vicinity of the ends of the positive electrode plate and the negative electrode plate facing the folded-back portion of the insulating sheet, and it becomes difficult to contribute to charging and discharging. Therefore, the charging and discharging capacities of the laminated battery are reduced.

なお、積層型電池は、通常、数十枚の正極板及び数十枚の負極板を含むことになる。各正極板及び負極板の端部付近が充電及び放電に寄与しないと、積層型電池全体での充電及び放電の効率は、著しく悪化し得る。 The laminated battery usually includes dozens of positive electrode plates and dozens of negative electrode plates. If the vicinity of the ends of the positive electrode plate and the negative electrode plate does not contribute to charging and discharging, the charging and discharging efficiency of the entire laminated battery can be significantly deteriorated.

本発明は、このような点を考慮してなされたものであり、つづら折り形状の絶縁シートを有する積層型電池において、充電及び放電の効率を向上させることを目的とする。 The present invention has been made in consideration of such points, and an object of the present invention is to improve the efficiency of charging and discharging in a laminated battery having a zigzag-shaped insulating sheet.

本発明の積層型電池は、
積層方向に積層された複数の電極板と、
前記積層方向に非平行な幅方向に交互に折り返され、前記積層方向に隣り合う2つの前記電極板の間に配置された絶縁シートと、を備え、
前記絶縁シートの折り返し部と当該折り返し部に前記幅方向において対面する前記電極板の端部との間には、隙間が設けられている。
The laminated battery of the present invention
Multiple electrode plates stacked in the stacking direction and
An insulating sheet that is alternately folded back in a width direction non-parallel to the stacking direction and arranged between two electrode plates adjacent to each other in the stacking direction is provided.
A gap is provided between the folded-back portion of the insulating sheet and the end portion of the electrode plate facing the folded-back portion in the width direction.

本発明の積層型電池において、前記折り返し部に凹凸が形成されていてもよい。 In the laminated battery of the present invention, unevenness may be formed in the folded-back portion.

本発明の積層型電池において、前記幅方向に沿った前記折り返し部と当該折り返し部に対面する前記電極板の端部との間の長さは、当該電極板の厚さの5倍以上であってもよい。 In the laminated battery of the present invention, the length between the folded-back portion along the width direction and the end portion of the electrode plate facing the folded-back portion is five times or more the thickness of the electrode plate. You may.

本発明の積層型電池において、前記幅方向に沿った前記折り返し部と当該折り返し部に対面する前記電極板の端部との間の長さは、当該電極板の厚さの10倍以上であってもよい。 In the laminated battery of the present invention, the length between the folded portion along the width direction and the end portion of the electrode plate facing the folded portion is 10 times or more the thickness of the electrode plate. You may.

本発明の積層型電池において、前記絶縁シートは、多孔質体で形成された基材層を有してもよい。 In the laminated battery of the present invention, the insulating sheet may have a base material layer formed of a porous body.

本発明の積層型電池において、前記絶縁シートは、無機材料を含む機能層を有してもよい。 In the laminated battery of the present invention, the insulating sheet may have a functional layer containing an inorganic material.

本発明の積層型電池において、
前記複数の電極板は、前記積層方向に交互に積層された第1電極板及び前記幅方向に沿った長さが前記第1電極板よりも長い第2電極板を含み、
前記折り返し部は、前記幅方向における一側で前記絶縁シートを折り返す第1折り返し部と、前記幅方向における他側で前記絶縁シートを折り返す第2折り返し部と、を含み、
前記第1折り返し部は、当該第1折り返し部に対面する第1電極板に隣り合う第2電極板の前記幅方向における一側の端部よりも、前記幅方向における一側に位置してもよい。
In the laminated battery of the present invention
The plurality of electrode plates include a first electrode plate that is alternately laminated in the stacking direction and a second electrode plate whose length along the width direction is longer than that of the first electrode plate.
The folded portion includes a first folded portion that folds the insulating sheet on one side in the width direction, and a second folded portion that folds the insulating sheet on the other side in the width direction.
Even if the first folded portion is located on one side in the width direction of the second electrode plate adjacent to the first electrode plate facing the first folded portion with respect to one end in the width direction. Good.

本発明の積層型電池において、
前記複数の電極板は、前記積層方向に交互に積層された第1電極板及び前記幅方向に沿った長さが前記第1電極板よりも長い第2電極板を含み、
前記折り返し部は、前記幅方向における一側で前記絶縁シートを折り返す第1折り返し部と、前記幅方向における他側で前記絶縁シートを折り返す第2折り返し部と、を含み、
前記第1折り返し部と当該第1折り返し部に対面する第1電極板に隣り合う第2電極板の前記幅方向における一側の端部との間の前記幅方向における長さは、前記第2折り返し部と当該第2折り返し部に対面する第2電極板の前記幅方向における他側の端部との間の前記幅方向における長さよりも短くてもよい。
In the laminated battery of the present invention
The plurality of electrode plates include a first electrode plate that is alternately laminated in the stacking direction and a second electrode plate whose length along the width direction is longer than that of the first electrode plate.
The folded portion includes a first folded portion that folds the insulating sheet on one side in the width direction, and a second folded portion that folds the insulating sheet on the other side in the width direction.
The length in the width direction between the first folded portion and the end on one side in the width direction of the second electrode plate adjacent to the first electrode plate facing the first folded portion is the second. It may be shorter than the length in the width direction between the folded portion and the other end portion in the width direction of the second electrode plate facing the second folded portion.

本発明の積層型電池において、
前記複数の電極板は、前記積層方向に交互に積層された第1電極板及び前記幅方向に沿った長さが前記第1電極板よりも長い第2電極板を含み、
前記絶縁シートは、基材層と、前記基材層に積層され前記基材層よりも空孔率の高い機能層と、を有し、
前記絶縁シートの前記基材層が設けられた側が前記第1電極板に対面しており、前記機能層が設けられた側が前記第2電極板に対面していてもよい。
In the laminated battery of the present invention
The plurality of electrode plates include a first electrode plate that is alternately laminated in the stacking direction and a second electrode plate whose length along the width direction is longer than that of the first electrode plate.
The insulating sheet has a base material layer and a functional layer laminated on the base material layer and having a higher porosity than the base material layer.
The side of the insulating sheet provided with the base material layer may face the first electrode plate, and the side provided with the functional layer may face the second electrode plate.

本発明の積層型電池において、
前記複数の電極板は、前記積層方向に交互に積層された第1電極板及び前記幅方向に沿った長さが前記第1電極板よりも長い第2電極板を含み、
前記絶縁シートは、基材層と、前記基材層に積層され前記基材層よりも耐熱性を有した機能層と、を有し、
前記絶縁シートの前記基材層が設けられた側が前記第2電極板に対面しており、前記機能層が設けられた側が前記第1電極板に対面していてもよい。
In the laminated battery of the present invention
The plurality of electrode plates include a first electrode plate that is alternately laminated in the stacking direction and a second electrode plate whose length along the width direction is longer than that of the first electrode plate.
The insulating sheet has a base material layer and a functional layer laminated on the base material layer and having heat resistance higher than that of the base material layer.
The side of the insulating sheet provided with the base material layer may face the second electrode plate, and the side provided with the functional layer may face the first electrode plate.

本発明の積層型電池において、前記第1電極板は正極板であり、前記第2電極板は負極板であってもよい。 In the laminated battery of the present invention, the first electrode plate may be a positive electrode plate, and the second electrode plate may be a negative electrode plate.

本発明の積層型電池は、
前記電極板及び前記絶縁シートを収容する外装体をさらに備え、
前記折り返し部が前記外装体に接触していてもよい。
The laminated battery of the present invention
Further provided with an exterior body for accommodating the electrode plate and the insulating sheet,
The folded portion may be in contact with the exterior body.

本発明の積層型電池は、前記電極板を、合計で、20以上含んでもよい。 The laminated battery of the present invention may contain 20 or more of the electrode plates in total.

本発明によれば、つづら折り形状の絶縁シートを有する積層型電池において、充電及び放電の容量が低減することを抑制することができる。 According to the present invention, in a laminated battery having a zigzag-shaped insulating sheet, it is possible to suppress a decrease in charge and discharge capacities.

図1は、本発明の積層型電池の一実施の形態を説明するための図であって、積層型電池を示す斜視図である。FIG. 1 is a diagram for explaining an embodiment of the laminated battery of the present invention, and is a perspective view showing the laminated battery. 図2は、図1の積層型電池の内部を外装体や絶縁シート等を除去して示す斜視図である。FIG. 2 is a perspective view showing the inside of the laminated battery of FIG. 1 with the exterior body, the insulating sheet, and the like removed. 図3は、図1の積層型電池に含まれる膜電極接合体を示す平面図である。FIG. 3 is a plan view showing a membrane electrode assembly included in the laminated battery of FIG. 図4は、図1のIV−IV線に沿った断面を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing a cross section taken along the line IV-IV of FIG. 図5は、図1のV−V線に沿った断面の一部を示す図である。FIG. 5 is a diagram showing a part of a cross section taken along the line VV of FIG. 図6は、図5に示した積層型電池の電極板及び絶縁シートの幅方向における一側を拡大して示す図である。FIG. 6 is an enlarged view of one side of the electrode plate and the insulating sheet of the laminated battery shown in FIG. 5 in the width direction. 図7は、図5に示した積層型電池の電極板及び絶縁シートの幅方向における他側を拡大して示す図である。FIG. 7 is an enlarged view of the other side of the electrode plate and the insulating sheet of the laminated battery shown in FIG. 5 in the width direction. 図8は、図3のVIII枠内を拡大して示す図である。FIG. 8 is an enlarged view of the inside of the VIII frame of FIG.

以下、図面を参照して本発明の一実施の形態について説明する。なお、本件明細書に添付する図面においては、理解のしやすさの便宜上、適宜縮尺及び縦横の寸法比等を、実物のそれらから変更し誇張してある。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In the drawings attached to the present specification, the scale, aspect ratio, etc. are appropriately changed from those of the actual product and exaggerated for the sake of ease of understanding.

図1〜図8は、本発明による積層型電極の一実施の形態を説明するための図である。図1は、積層型電池の一具体例を示す斜視図である。図1に示すように、積層型電池1は、外装体3と、外装体3内に収容された膜電極接合体5と、膜電極接合体5に接続されて外装体3の内部から外部へと延び出したタブ4と、を有している。図2に示すように、膜電極接合体5は、交互に積層された第1電極板10及び第2電極板20を有している。図1に示された例において、積層型電池1は、全体的に偏平形状を有し、短手方向となる第1方向d1と長手方向となる第2方向d2に広がっている。 1 to 8 are views for explaining an embodiment of a laminated electrode according to the present invention. FIG. 1 is a perspective view showing a specific example of a laminated battery. As shown in FIG. 1, the laminated battery 1 is connected to the exterior body 3, the membrane electrode assembly 5 housed in the exterior body 3, and the membrane electrode assembly 5, and is connected from the inside to the outside of the exterior body 3. It has a tab 4 that extends out. As shown in FIG. 2, the membrane electrode assembly 5 has a first electrode plate 10 and a second electrode plate 20 that are alternately laminated. In the example shown in FIG. 1, the laminated battery 1 has an overall flat shape and spreads in the first direction d1 which is the lateral direction and the second direction d2 which is the longitudinal direction.

以下において、積層型電池1がリチウムイオン二次電池を構成する例について説明する。この例において、第1電極板10は正極板10Xを構成し、第2電極板20は負極板20Yを構成するものとする。ただし、以下に説明する作用効果の記載からも理解され得るように、ここで説明する一実施の形態は、リチウムイオン二次電池に限定されることなく、第1電極板10及び第2電極板20を交互に積層してなる積層型電池1に広く適用され得る。 Hereinafter, an example in which the laminated battery 1 constitutes a lithium ion secondary battery will be described. In this example, the first electrode plate 10 constitutes the positive electrode plate 10X, and the second electrode plate 20 constitutes the negative electrode plate 20Y. However, as can be understood from the description of the action and effect described below, the embodiment described here is not limited to the lithium ion secondary battery, and the first electrode plate 10 and the second electrode plate are not limited. It can be widely applied to a laminated battery 1 in which 20 are alternately laminated.

外装体3は、膜電極接合体5を封止するための包装材である。外装体3は、膜電極接合体5を収容するための収容空間を形成している。外装体3は、膜電極接合体5及び電解液をその内部に密閉する。外装体3は、一例として、2つの基材と、2つの基材の間に配置された接着層と、を有する。基材は、高ガスバリア性と成形加工性を有することが好ましい。このような基材として、アルミニウム箔やステンレス箔を用いることができる。一方、接着層は、2つの基材を接合するためのシール層として機能する。接着層は、接着性に加え、絶縁性、耐薬品性、熱可塑性等を有していることが好ましい。このような接着層として、例えば、ポリプロピレン、変性ポリプロピレン、低密度ポリプロピレン、アイオノマー、エチレン・酢酸ビニル等を用いることができる。外装体3の厚さは、例えば100μm以上300μm以下である。 The exterior body 3 is a packaging material for sealing the membrane electrode assembly 5. The exterior body 3 forms an accommodation space for accommodating the membrane electrode assembly 5. The exterior body 3 seals the membrane electrode assembly 5 and the electrolytic solution inside. The exterior body 3 has, for example, two base materials and an adhesive layer arranged between the two base materials. The base material preferably has high gas barrier properties and molding processability. Aluminum foil or stainless steel foil can be used as such a base material. On the other hand, the adhesive layer functions as a sealing layer for joining the two base materials. The adhesive layer preferably has insulating properties, chemical resistance, thermoplasticity, etc., in addition to adhesiveness. As such an adhesive layer, for example, polypropylene, modified polypropylene, low density polypropylene, ionomer, ethylene / vinyl acetate and the like can be used. The thickness of the exterior body 3 is, for example, 100 μm or more and 300 μm or less.

タブ4は、積層型電池1における端子として機能する。図1のIV−IV線に沿った断面が、図4に示されている。図2及び図4に示すように、膜電極接合体5の正極板10X(第1電極板10)に一方(第2方向d2の一側)のタブ4が電気的に接続している。同様に、膜電極接合体5の負極板20Y(第2電極板20)に他方(第2方向d2の他側)のタブ4が電気的に接続している。タブ4は、アルミニウム、ニッケル、ニッケルメッキ銅等を用いて形成され得る。図1に示すように、一対のタブは、外装体3の内部から、外装体3の外部へと延び出している。なお、図4に示すように、外装体3とタブ4との間は、タブ4が延び出す領域において、封止されている。 The tab 4 functions as a terminal in the laminated battery 1. A cross section along line IV-IV of FIG. 1 is shown in FIG. As shown in FIGS. 2 and 4, one tab 4 (one side of the second direction d2) is electrically connected to the positive electrode plate 10X (first electrode plate 10) of the membrane electrode assembly 5. Similarly, the tab 4 on the other side (the other side of the second direction d2) is electrically connected to the negative electrode plate 20Y (second electrode plate 20) of the membrane electrode assembly 5. The tab 4 can be formed using aluminum, nickel, nickel-plated copper or the like. As shown in FIG. 1, the pair of tabs extend from the inside of the exterior body 3 to the outside of the exterior body 3. As shown in FIG. 4, the exterior body 3 and the tab 4 are sealed in a region where the tab 4 extends.

次に、膜電極接合体5について説明する。図3乃至図5に示すように、膜電極接合体5は、正極板10X(第1電極板10)と、負極板20Y(第2電極板20)と、絶縁シート30と、を有している。図4に示すように、正極板10X及び負極板20Yは、積層方向dL(図4の上下方向)に沿って交互に積層されている。膜電極接合体5は、例えば正極板10X及び負極板20Yを合計で20枚以上含んでいる。膜電極接合体5は、全体的に偏平形状を有し、積層方向dLへの厚さが薄く、積層方向dLに非平行な方向に広がっている。図3に示された例では、膜電極接合体5は、積層方向dLに直交する第1方向d1及び第2方向d2に広がっている。膜電極接合体5の厚さ、すなわち積層方向dLの長さは、例えば4mm以上20mm以下である。 Next, the membrane electrode assembly 5 will be described. As shown in FIGS. 3 to 5, the membrane electrode assembly 5 has a positive electrode plate 10X (first electrode plate 10), a negative electrode plate 20Y (second electrode plate 20), and an insulating sheet 30. There is. As shown in FIG. 4, the positive electrode plate 10X and the negative electrode plate 20Y are alternately laminated along the stacking direction dL (vertical direction in FIG. 4). The membrane electrode assembly 5 includes, for example, 20 or more positive electrode plates 10X and negative electrode plates 20Y in total. The membrane electrode assembly 5 has an overall flat shape, is thin in the stacking direction dL, and spreads in a direction non-parallel to the stacking direction dL. In the example shown in FIG. 3, the membrane electrode assembly 5 extends in the first direction d1 and the second direction d2 orthogonal to the stacking direction dL. The thickness of the membrane electrode assembly 5, that is, the length in the stacking direction dL is, for example, 4 mm or more and 20 mm or less.

図示された非限定的な例において、正極板10X及び負極板20Yは、長方形形状の外輪郭を有している板状の電極である。積層方向dLに非平行な第1方向d1が、正極板10X及び負極板20Yの短手方向(幅方向)であり、積層方向dL及び第1方向d1の両方に非平行な第2方向d2が、正極板10X及び負極板20Yの長手方向である。図示された例において、積層方向dL、第1方向d1及び第2方向d2は、互いに直交している。図2乃至図4に示されているように、正極板10X及び負極板20Yは、第2方向d2にずらして配置されている。より具体的には、複数の正極板10Xは、第2方向d2における一側に寄って配置され、複数の負極板20Yは、第2方向d2における他側に寄って配置されている。正極板10X及び負極板20Yは、第2方向d2における中央において、積層方向dLに重なり合っている。図5は、図1のV−V線に沿った積層型電池1の断面の一部が示されている。図5に示されているように、負極板20Y(第2電極板20)の第1方向d1(幅方向)に沿った長さは、正極板10X(第1電極板10)の第1方向d1に沿った長さよりも長くなっている。図示された例では、負極板20Yは、正極板10Xより、第1方向d1の一側及び他側に延び出ている。正極板10X及び負極板20Yの厚さ、すなわち積層方向dLの長さは、例えば4mm以上20mm以下であり、短手方向、すなわち第1方向d1に沿った長さ(幅)は、例えば80mm以上250mm以下であり、長手方向、すなわち第2方向d2に沿った長さは、例えば250mm以上500mm以下である。 In the non-limiting example shown, the positive electrode plate 10X and the negative electrode plate 20Y are plate-shaped electrodes having a rectangular outer contour. The first direction d1 that is non-parallel to the stacking direction dL is the lateral direction (width direction) of the positive electrode plate 10X and the negative electrode plate 20Y, and the second direction d2 that is non-parallel to both the stacking direction dL and the first direction d1 is. , The positive direction plate 10X and the negative electrode plate 20Y in the longitudinal direction. In the illustrated example, the stacking direction dL, the first direction d1 and the second direction d2 are orthogonal to each other. As shown in FIGS. 2 to 4, the positive electrode plate 10X and the negative electrode plate 20Y are arranged so as to be offset in the second direction d2. More specifically, the plurality of positive electrode plates 10X are arranged closer to one side in the second direction d2, and the plurality of negative electrode plates 20Y are arranged closer to the other side in the second direction d2. The positive electrode plate 10X and the negative electrode plate 20Y overlap each other in the stacking direction dL at the center in the second direction d2. FIG. 5 shows a part of a cross section of the laminated battery 1 along the VV line of FIG. As shown in FIG. 5, the length of the negative electrode plate 20Y (second electrode plate 20) along the first direction d1 (width direction) is the first direction of the positive electrode plate 10X (first electrode plate 10). It is longer than the length along d1. In the illustrated example, the negative electrode plate 20Y extends from the positive electrode plate 10X to one side and the other side of the first direction d1. The thickness of the positive electrode plate 10X and the negative electrode plate 20Y, that is, the length in the stacking direction dL is, for example, 4 mm or more and 20 mm or less, and the length (width) in the lateral direction, that is, along the first direction d1, is, for example, 80 mm or more. It is 250 mm or less, and the length in the longitudinal direction, that is, along the second direction d2 is, for example, 250 mm or more and 500 mm or less.

図4に示されているように、正極板10X(第1電極板10)は、正極集電体11X(第1電極集電体11)と、正極集電体11X上に設けられた正極活物質層12X(第1電極活物質層12)と、を有している。リチウムイオン二次電池において、正極板10Xは、放電時にリチウムイオンを放出し、充電時にリチウムイオンを吸蔵する。 As shown in FIG. 4, the positive electrode plate 10X (first electrode plate 10) has a positive electrode current collector 11X (first electrode current collector 11) and a positive electrode activity provided on the positive electrode current collector 11X. It has a material layer 12X (first electrode active material layer 12). In the lithium ion secondary battery, the positive electrode plate 10X emits lithium ions when discharged and occludes lithium ions when charged.

図3及び図4に示すように、正極集電体11Xは、互いに対向する第1面11a及び第2面11bを主面として有している。正極活物質層12Xは、正極集電体11Xの第1面11a及び第2面11bの両側の面上に形成されている。積層型電池1に含まれる複数の正極板10Xは、正極集電体11Xの両側に設けられた一対の正極活物質層12Xを有し、互いに同一に構成され得る。 As shown in FIGS. 3 and 4, the positive electrode current collector 11X has a first surface 11a and a second surface 11b facing each other as main surfaces. The positive electrode active material layer 12X is formed on both surfaces of the first surface 11a and the second surface 11b of the positive electrode current collector 11X. The plurality of positive electrode plates 10X included in the laminated battery 1 have a pair of positive electrode active material layers 12X provided on both sides of the positive electrode current collector 11X, and may be configured to be identical to each other.

正極集電体11X及び正極活物質層12Xは、積層型電池1(リチウムイオン二次電池)に適用され得る種々の材料を用いて種々の製法により、作製され得る。一例として、正極集電体11Xは、アルミニウム箔によって形成され得る。正極活物質層12Xは、例えば、正極活物質、導電助剤、バインダーとなる結着剤を含んでいる。正極活物質層12Xは、正極活物質、導電助剤及び結着剤を溶媒に分散させてなる正極用スラリーを、正極集電体11Xをなす材料上に塗工して固化させることで、作製され得る。正極活物質として、例えば、一般式LiM(ただし、Mは金属であり、x及びyは金属Mと酸素Oの組成比である)で表される金属酸リチウム化合物が用いられる。金属酸リチウム化合物の具体例として、コバルト酸リチウム、ニッケル酸リチウム、マンガン酸リチウム等が例示され得る。導電助剤としては、アセチレンブラック等が用いられ得る。結着剤としては、ポリフッ化ビニリデン等が用いられ得る。 The positive electrode current collector 11X and the positive electrode active material layer 12X can be produced by various manufacturing methods using various materials that can be applied to the laminated battery 1 (lithium ion secondary battery). As an example, the positive electrode current collector 11X can be formed of aluminum foil. The positive electrode active material layer 12X contains, for example, a positive electrode active material, a conductive auxiliary agent, and a binder serving as a binder. The positive electrode active material layer 12X is produced by coating a positive electrode slurry formed by dispersing a positive electrode active material, a conductive auxiliary agent and a binder in a solvent on a material forming the positive electrode current collector 11X and solidifying the positive electrode active material layer 12X. Can be done. As the positive electrode active material, for example, a lithium metallic acid compound represented by the general formula LiM x O y (where M is a metal and x and y are composition ratios of metal M and oxygen O) is used. Specific examples of the lithium metallic acid compound include lithium cobalt oxide, lithium nickel oxide, lithium manganate and the like. As the conductive auxiliary agent, acetylene black or the like can be used. As the binder, polyvinylidene fluoride or the like can be used.

図3に示すように、正極集電体11X(第1電極集電体11)は、第1端部領域a1及び第1電極領域b1を有している。正極活物質層12X(第1電極活物質層12)は、正極集電体11Xの第1電極領域b1のみに配置されている。第1端部領域a1及び第1電極領域b1は、第2方向d2に配列されている。第1端部領域a1は、第1電極領域b1よりも第2方向d2における外側(図3における左側)に位置している。複数の正極集電体11Xは、図4に示すように、第1端部領域a1において、抵抗溶接や超音波溶接、テープによる貼着、融着等によって接合され、電気的に接続している。図示された例では、一つのタブ4が、第1端部領域a1において正極集電体11Xに電気的に接続している。タブ4は、膜電極接合体5から第2方向d2に延び出している。一方、図3に示すように、第1電極領域b1は、負極板20Yの後述する負極活物質層22Yに対面する領域内に位置している。そして、図5に示すように、第1方向d1に沿った正極板10Xの幅は、第1方向d1に沿った負極板20Yの幅よりも狭くなっている。このような第1電極領域b1の配置により、正極活物質層12Xからのリチウムの析出を防止することができる。 As shown in FIG. 3, the positive electrode current collector 11X (first electrode current collector 11) has a first end region a1 and a first electrode region b1. The positive electrode active material layer 12X (first electrode active material layer 12) is arranged only in the first electrode region b1 of the positive electrode current collector 11X. The first end region a1 and the first electrode region b1 are arranged in the second direction d2. The first end region a1 is located outside the first electrode region b1 in the second direction d2 (left side in FIG. 3). As shown in FIG. 4, the plurality of positive electrode current collectors 11X are joined by resistance welding, ultrasonic welding, tape bonding, fusion, etc. in the first end region a1, and are electrically connected. .. In the illustrated example, one tab 4 is electrically connected to the positive electrode current collector 11X in the first end region a1. The tab 4 extends from the membrane electrode assembly 5 in the second direction d2. On the other hand, as shown in FIG. 3, the first electrode region b1 is located in the region of the negative electrode plate 20Y facing the negative electrode active material layer 22Y described later. Then, as shown in FIG. 5, the width of the positive electrode plate 10X along the first direction d1 is narrower than the width of the negative electrode plate 20Y along the first direction d1. By such an arrangement of the first electrode region b1, it is possible to prevent the precipitation of lithium from the positive electrode active material layer 12X.

次に、負極板20Y(第2電極板20)について説明する。負極板20Y(第2電極板20)は、負極集電体21Y(第2電極集電体21)と、負極集電体21Y上に設けられた負極活物質層22Y(第2電極活物質層22)と、を有している。リチウムイオン二次電池において、負極板20Yは、放電時にリチウムイオンを吸蔵し、充電時にリチウムイオンを放出する。 Next, the negative electrode plate 20Y (second electrode plate 20) will be described. The negative electrode plate 20Y (second electrode plate 20) includes a negative electrode current collector 21Y (second electrode current collector 21) and a negative electrode active material layer 22Y (second electrode active material layer) provided on the negative electrode current collector 21Y. 22) and. In the lithium ion secondary battery, the negative electrode plate 20Y occludes lithium ions during discharging and releases lithium ions during charging.

負極集電体21Yは、互いに対向する第1面21a及び第2面21bを主面として有している。負極活物質層22Yは、負極集電体21Yの第1面21a及び第2面21bの両側の面上に形成されている。積層型電池1に含まれる複数の負極板20Yは、負極集電体21Yの両側に設けられた一対の負極活物質層22Yを有し、互いに同一に構成され得る。 The negative electrode current collector 21Y has a first surface 21a and a second surface 21b facing each other as main surfaces. The negative electrode active material layer 22Y is formed on both surfaces of the first surface 21a and the second surface 21b of the negative electrode current collector 21Y. The plurality of negative electrode plates 20Y included in the laminated battery 1 have a pair of negative electrode active material layers 22Y provided on both sides of the negative electrode current collector 21Y, and may be configured to be the same as each other.

負極集電体21Y及び負極活物質層22Yは、積層型電池1(リチウムイオン二次電池)に適用され得る種々の材料を用いて種々の製法により、作製され得る。一例として、負極集電体21Yは、例えば銅箔によって形成される。負極活物質層22Yは、例えば、炭素材料からなる負極活物質、及び、バインダーとして機能する結着剤を含んでいる。負極活物質層22Yは、例えば、炭素粉末や黒鉛粉末等からなる負極活物質とポリフッ化ビニリデンのような結着剤とを溶媒に分散させてなる負極用スラリーを、負極集電体21Yをなす材料上に塗工して固化することで、作製され得る。 The negative electrode current collector 21Y and the negative electrode active material layer 22Y can be produced by various manufacturing methods using various materials that can be applied to the laminated battery 1 (lithium ion secondary battery). As an example, the negative electrode current collector 21Y is formed of, for example, a copper foil. The negative electrode active material layer 22Y contains, for example, a negative electrode active material made of a carbon material and a binder that functions as a binder. The negative electrode active material layer 22Y forms a negative electrode current collector 21Y, for example, a slurry for a negative electrode formed by dispersing a negative electrode active material made of carbon powder, graphite powder, or the like and a binder such as polyvinylidene fluoride in a solvent. It can be produced by coating on a material and solidifying it.

既に説明したように、正極板10Xの第1電極領域b1は、負極板20Yの第2電極領域b2に対面する領域の内側に位置している(図3参照)。すなわち、第2電極領域b2は、正極板10Xの正極活物質層12Xに対面する領域を内包する領域に広がっている。図5に示すように、第1方向d1に沿った負極板20Yの幅は、第1方向d1に沿った正極板10Xの幅よりも広くなっている。とりわけ、負極板20Yの第1方向d1における一側端部20aは、正極板10Xの第1方向d1における一側端部10aよりも、第1方向d1における一側に位置し、且つ、負極板20Yの第1方向d1における他側端部20bは、正極板10Xの第1方向d1における他側端部10bよりも、第1方向d1における他側に位置している。 As described above, the first electrode region b1 of the positive electrode plate 10X is located inside the region of the negative electrode plate 20Y facing the second electrode region b2 (see FIG. 3). That is, the second electrode region b2 extends to a region including a region of the positive electrode plate 10X facing the positive electrode active material layer 12X. As shown in FIG. 5, the width of the negative electrode plate 20Y along the first direction d1 is wider than the width of the positive electrode plate 10X along the first direction d1. In particular, the one-sided end portion 20a of the negative electrode plate 20Y in the first direction d1 is located on one side in the first direction d1 of the positive electrode plate 10X with respect to the one-sided end portion 10a in the first direction d1, and the negative electrode plate. The other side end portion 20b in the first direction d1 of 20Y is located on the other side in the first direction d1 than the other side end portion 10b in the first direction d1 of the positive electrode plate 10X.

次に、絶縁シート30について説明する。図4乃至図7に示されているように、絶縁シート30は、積層方向dLに隣り合う2つの正極板10X(第1電極板10)及び負極板20Y(第2電極板20)の間に配置されている。絶縁シート30は、隣り合う2つの正極板10X及び負極板20Yを絶縁するとともに、外装体3内に膜電極接合体5とともに封止される電解液を保持して正極板10X及び負極板20Yに電解液を供給する。図4に示されているように、絶縁シート30は、積層方向dLに非平行な第1方向d1(幅方向)に交互に逆向きに折り返されている。すなわち、絶縁シート30は、つづら折り形状となっている。絶縁シート30の互いに対向する一対の主面のうちの一方の面が、正極板10Xに対面するようになり、一対の主面のうちの他方の面が、負極板20Yに対面するようになる。 Next, the insulating sheet 30 will be described. As shown in FIGS. 4 to 7, the insulating sheet 30 is placed between two positive electrode plates 10X (first electrode plate 10) and a negative electrode plate 20Y (second electrode plate 20) adjacent to each other in the stacking direction dL. Have been placed. The insulating sheet 30 insulates two adjacent positive electrode plates 10X and a negative electrode plate 20Y, and holds an electrolytic solution sealed together with the membrane electrode assembly 5 in the exterior body 3 to form the positive electrode plate 10X and the negative electrode plate 20Y. Supply the electrolyte. As shown in FIG. 4, the insulating sheet 30 is alternately folded back in the first direction d1 (width direction) non-parallel to the stacking direction dL. That is, the insulating sheet 30 has a zigzag shape. One surface of the pair of main surfaces of the insulating sheet 30 facing each other comes to face the positive electrode plate 10X, and the other surface of the pair of main surfaces faces the negative electrode plate 20Y. ..

図示された例では、1枚の絶縁シート30がつづら折り形状となって正極板10Xと負極板20Yとの間に配置されている。ただし、この例に限らず、積層型電池1は、つづら折り形状となっている複数枚の絶縁シート30を有していてもよい。絶縁シート30の厚さは、例えば8μm以上30μm以下である。 In the illustrated example, one insulating sheet 30 has a zigzag shape and is arranged between the positive electrode plate 10X and the negative electrode plate 20Y. However, not limited to this example, the laminated battery 1 may have a plurality of insulating sheets 30 having a zigzag shape. The thickness of the insulating sheet 30 is, for example, 8 μm or more and 30 μm or less.

図5に示された例では、絶縁シート30は、絶縁部31と、延出部32と、折り返し部33,34と、を含んでいる。折り返し部33,34は、第1方向d1における一側で絶縁シート30を折り返す第1折り返し部33と、第1方向d1における他側で絶縁シート30を折り返す第2折り返し部34と、を含んでいる。 In the example shown in FIG. 5, the insulating sheet 30 includes an insulating portion 31, an extending portion 32, and folded portions 33 and 34. The folded portions 33 and 34 include a first folded portion 33 that folds the insulating sheet 30 on one side in the first direction d1, and a second folded portion 34 that folds the insulating sheet 30 on the other side in the first direction d1. There is.

絶縁部31は、正極板10X及び負極板20Yの間に配置される絶縁シート30の一部分であり、正極板10X及び負極板20Yの短絡を防止する。すなわち、積層方向dLにおいて、絶縁部31は、各正極板10Xと負極板20Yとの間に配置されている。言い換えると、積層方向dLにおいて、正極板10X、絶縁部31、負極板20Y、絶縁部31、正極板10X・・・の順に積層されている。絶縁部31は、積層方向dLにおいて正極板10X及び負極板20Yと対面する部分の全域に亘って設けられている。 The insulating portion 31 is a part of the insulating sheet 30 arranged between the positive electrode plate 10X and the negative electrode plate 20Y, and prevents a short circuit between the positive electrode plate 10X and the negative electrode plate 20Y. That is, in the stacking direction dL, the insulating portion 31 is arranged between each positive electrode plate 10X and the negative electrode plate 20Y. In other words, in the stacking direction dL, the positive electrode plate 10X, the insulating portion 31, the negative electrode plate 20Y, the insulating portion 31, the positive electrode plate 10X, and so on are laminated in this order. The insulating portion 31 is provided over the entire area of the portion facing the positive electrode plate 10X and the negative electrode plate 20Y in the stacking direction dL.

延出部32は、第1方向d1において正極板10X及び負極板20Yの端部のあたる位置において絶縁部31から延び出している絶縁シート30の一部分である。より詳しくは、図5に示した膜電極接合体5の第1方向d1の一側及び他側の一部を拡大して示す図6及び図7に示されているように、延出部32は、絶縁シート30の、第1方向d1の一側における正極板10Xの端部である一側端部10a及び負極板20Yの端部である一側端部20aより第1方向d1の一側に位置している部分、及び、第1方向d1の他側における正極板10Xの端部である他側端部10b及び負極板20Yの端部である他側端部20bより第1方向d1の他側に位置している部分である。各延出部32の第1方向d1における長さは、例えば0.5mm以上3.0mm以下である。 The extending portion 32 is a part of the insulating sheet 30 extending from the insulating portion 31 at a position where the ends of the positive electrode plate 10X and the negative electrode plate 20Y are in contact with each other in the first direction d1. More specifically, as shown in FIGS. 6 and 7 in which a part of one side and a part of the other side of the first direction d1 of the membrane electrode assembly 5 shown in FIG. 5 is enlarged, the extension portion 32 Is one side of the insulating sheet 30 in the first direction d1 from the one side end portion 10a which is the end portion of the positive electrode plate 10X on one side of the first direction d1 and the one side end portion 20a which is the end portion of the negative electrode plate 20Y. In the first direction d1 from the other side end portion 10b which is the end portion of the positive electrode plate 10X and the other side end portion 20b which is the end portion of the negative electrode plate 20Y on the other side of the first direction d1. This is the part located on the other side. The length of each extending portion 32 in the first direction d1 is, for example, 0.5 mm or more and 3.0 mm or less.

第1折り返し部33及び第2折り返し部34は、絶縁シート30をつづら折り形状に折り返すための絶縁シート30の一部分である。図6によく示されているように、第1折り返し部33は、正極板10Xの一側端部10aから第1方向d1における一側にずれて位置している。第1折り返し部33は、正極板10Xの一側端部10aに対して、第1方向d1に対面している。同様に、図7によく示されているように、第2折り返し部34は、負極板20Yの他側端部20bから第1方向d1の他側にずれて位置している。第2折り返し部34は、負極板20Yの他側端部20bに対して、第1方向d1に対面している。また、図5乃至図7に示されているように、第1折り返し部33及び第2折り返し部34は、外装体3と接触していてもよい。 The first folded portion 33 and the second folded portion 34 are a part of the insulating sheet 30 for folding the insulating sheet 30 into a zigzag shape. As is well shown in FIG. 6, the first folded-back portion 33 is positioned so as to be offset from one side end portion 10a of the positive electrode plate 10X to one side in the first direction d1. The first folded-back portion 33 faces the first direction d1 with respect to the one-side end portion 10a of the positive electrode plate 10X. Similarly, as is well shown in FIG. 7, the second folded-back portion 34 is located offset from the other side end portion 20b of the negative electrode plate 20Y to the other side of the first direction d1. The second folded-back portion 34 faces the other side end portion 20b of the negative electrode plate 20Y in the first direction d1. Further, as shown in FIGS. 5 to 7, the first folded portion 33 and the second folded portion 34 may be in contact with the exterior body 3.

図6及び図7に示されている例では、絶縁シート30が延出部32を含むことによって、第1折り返し部33と第1方向d1において当該第1折り返し部33に対面する正極板10Xの一側端部10aとの間には、隙間40が設けられている。同様に絶縁シート30が延出部32を含むことによって、第2折り返し部34と第1方向d1において当該第2折り返し部34に対面する負極板20Yの他側端部20bとの間には、隙間40が設けられている。この隙間40の大きさに第1折り返し部33での絶縁シートの厚みを加えた長さに相当する第1折り返し部33の正極板10Xの一側端部10aからの突出長さ、すなわち図6に示す第1折り返し部33と正極板10Xの一側端部10aとの間の長さS1は、隙間40が設けられている当該正極板10Xの厚さT1の5倍以上であることが好ましく、10倍以上であることがより好ましい。同様に、隙間40の大きさに第2折り返し部34での絶縁シートの厚みを加えた長さに相当する第2折り返し部34の負極板20Yの他側端部20bからの突出長さ、すなわち図7に示す第2折り返し部34と負極板20Yの他側端部20bとの間の長さS2は、隙間40が設けられている当該負極板20Yの厚さT2の5倍以上であることが好ましく、10倍以上であることがより好ましい。 In the example shown in FIGS. 6 and 7, the insulating sheet 30 includes the extending portion 32, so that the positive electrode plate 10X facing the first folded portion 33 in the first folded portion 33 and the first direction d1. A gap 40 is provided between the one side end portion 10a and the one side end portion 10a. Similarly, when the insulating sheet 30 includes the extending portion 32, the second folded-back portion 34 and the other side end portion 20b of the negative electrode plate 20Y facing the second folded-back portion 34 in the first direction d1 are separated from each other. A gap 40 is provided. The length of the first folded-back portion 33 protruding from one side end 10a of the positive electrode plate 10X, which corresponds to the length obtained by adding the thickness of the insulating sheet at the first folded-back portion 33 to the size of the gap 40, that is, FIG. The length S1 between the first folded-back portion 33 and the one-side end portion 10a of the positive electrode plate 10X shown in the above is preferably 5 times or more the thickness T1 of the positive electrode plate 10X provided with the gap 40. More preferably, it is 10 times or more. Similarly, the protruding length of the second folded-back portion 34 from the other side end portion 20b of the negative electrode plate 20Y, which corresponds to the length obtained by adding the thickness of the insulating sheet at the second folded-back portion 34 to the size of the gap 40, that is, The length S2 between the second folded-back portion 34 and the other side end portion 20b of the negative electrode plate 20Y shown in FIG. 7 is 5 times or more the thickness T2 of the negative electrode plate 20Y provided with the gap 40. Is preferable, and 10 times or more is more preferable.

図8は、図3に示すVIII枠内を拡大して示す図である。図8には、絶縁シート30の端部の一部が拡大して示されている。図8に示された例では、絶縁シート30の延出部32、第2折り返し部34に、不規則な凹凸が形成されている。なお、図示は省略するが、第1折り返し部33にも、同様に不規則な凹凸が形成されている。 FIG. 8 is an enlarged view of the inside of the VIII frame shown in FIG. In FIG. 8, a part of the end portion of the insulating sheet 30 is enlarged and shown. In the example shown in FIG. 8, irregular irregularities are formed on the extending portion 32 and the second folded portion 34 of the insulating sheet 30. Although not shown, irregular irregularities are also formed on the first folded portion 33 as well.

凹凸は、絶縁シート30に生じた皺状部によって形成されている。したがって、凹凸は、絶縁シート30の一方の面上に凸部37として表れ且つ他方の面上に凹部38として表れる部分と、絶縁シート30の一方の面上に凹部38として表れ且つ他方の面上に凸部37として表れる部分と、を含むようになる。そして、第1折り返し部33及び第1折り返し部33に接続する延出部32には、正極板10Xの側を向く面上に凸部37及び凹部38が形成される。そして、凸部37は、正極板10Xに向けて突出するようになり、絶縁シート30が保持した電解液をこの凸部37から正極板10Xに安定して供給することが可能となる。同様に、第2折り返し部34及び第2折り返し部34に接続する延出部32には、負極板20Yの側を向く面上に凸部37及び凹部38が形成される。そして、凸部37は、負極板20Yに向けて突出するようになり、絶縁シート30が保持した電解液をこの凸部37から負極板20Yに安定して供給することが可能となる。 The unevenness is formed by the wrinkled portion formed on the insulating sheet 30. Therefore, the unevenness appears as a convex portion 37 on one surface of the insulating sheet 30 and appears as a concave portion 38 on the other surface, and appears as a concave portion 38 on one surface of the insulating sheet 30 and on the other surface. A portion appearing as a convex portion 37 and a portion appearing in the above are included. Then, the extending portion 32 connected to the first folded portion 33 and the first folded portion 33 is formed with a convex portion 37 and a concave portion 38 on a surface facing the positive electrode plate 10X. Then, the convex portion 37 protrudes toward the positive electrode plate 10X, and the electrolytic solution held by the insulating sheet 30 can be stably supplied from the convex portion 37 to the positive electrode plate 10X. Similarly, the extending portion 32 connected to the second folded portion 34 and the second folded portion 34 is formed with a convex portion 37 and a concave portion 38 on a surface facing the negative electrode plate 20Y. Then, the convex portion 37 protrudes toward the negative electrode plate 20Y, and the electrolytic solution held by the insulating sheet 30 can be stably supplied from the convex portion 37 to the negative electrode plate 20Y.

凸部37及び凹部38は、例えば線状に形成され、絶縁シート30のシート面に沿って延びる。図8に示された例において、凸部及び凹部は、第2方向d2に配列されている。この例において、凸部37及び凹部38は、第2方向d2と非平行な方向、例えば第1方向d1に延びている。 The convex portion 37 and the concave portion 38 are formed in a linear shape, for example, and extend along the sheet surface of the insulating sheet 30. In the example shown in FIG. 8, the protrusions and recesses are arranged in the second direction d2. In this example, the convex portion 37 and the concave portion 38 extend in a direction non-parallel to the second direction d2, for example, the first direction d1.

図6に示されている例では、第1折り返し部33は、当該第1折り返し部33に対面する正極板10Xと積層方向dLに隣り合う負極板20Yの一側端部20aよりも、第1方向d1の一側に位置している。すなわち、絶縁シート30の延出部32は、正極板10X及び負極板20Yより第1方向d1において一側に延び出ている。なお、上述したように、第1方向d1の両側において、負極板20Yは、正極板10Xより延びているため、図7に示されているように、第2折り返し部34は、当該第2折り返し部34に対面する負極板20Yと積層方向dLに隣り合う正極板10Xの他側端部10bよりも、第1方向d1の他側に位置している。 In the example shown in FIG. 6, the first folded-back portion 33 is first of the positive electrode plate 10X facing the first folded-back portion 33 and one side end portion 20a of the negative electrode plate 20Y adjacent to the stacking direction dL. It is located on one side of direction d1. That is, the extending portion 32 of the insulating sheet 30 extends to one side in the first direction d1 from the positive electrode plate 10X and the negative electrode plate 20Y. As described above, since the negative electrode plate 20Y extends from the positive electrode plate 10X on both sides of the first direction d1, the second folded-back portion 34 has the second folded-back portion 34 as shown in FIG. It is located on the other side of the first direction d1 from the other side end portion 10b of the positive electrode plate 10X adjacent to the negative electrode plate 20Y facing the portion 34 and the stacking direction dL.

図6及び図7に示す例では、延出部32の第1方向d1の一側における長さ及び他側における長さは、等しくなっている。すなわち、第1折り返し部33と当該第1折り返し部33に対面する正極板10Xの一側端部10aとの間の第1方向d1における長さS1と、第2折り返し部34と当該第2折り返し部34に対面する負極板20Yの他側端部20bとの間の第1方向d1における長さS2とは、等しくなっている。このような構成によれば、第1折り返し部33によって第1方向から覆われる正極板10Xの一側端部10a近傍の領域と、第2折り返し部34によって第1方向から覆われる負極板20Yの他側端部20b近傍の領域との両方に、絶縁シート30が吸収保持した十分な量の電解液を効率的に供給することが可能となる。 In the examples shown in FIGS. 6 and 7, the length of the extension portion 32 on one side and the length on the other side of the first direction d1 are equal. That is, the length S1 in the first direction d1 between the first folded portion 33 and the one side end portion 10a of the positive electrode plate 10X facing the first folded portion 33, the second folded portion 34, and the second folded portion 34. The length S2 in the first direction d1 between the negative electrode plate 20Y facing the portion 34 and the other side end portion 20b is equal. According to such a configuration, the region near the one side end portion 10a of the positive electrode plate 10X covered by the first folded portion 33 from the first direction and the negative electrode plate 20Y covered from the first direction by the second folded portion 34. It is possible to efficiently supply a sufficient amount of the electrolytic solution absorbed and retained by the insulating sheet 30 to both the region near the other end portion 20b.

また、上述したように、第1方向d1の両側において、負極板20Yは、正極板10Xより延びている。すなわち、第1折り返し部33と当該第1折り返し部33に対面する正極板10Xの一側端部10aとの間の第1方向d1における長さS1は、第1折り返し部33と当該第1折り返し部に対面する正極板10Xと積層方向dLに隣り合う負極板20Yの一側端部20aとの間の第1方向d1における長さS3より、長くなっている。したがって、第1折り返し部33と当該第1折り返し部に対面する正極板10Xと積層方向dLに隣り合う負極板20Yの一側端部20aとの間の第1方向d1における長さS3は、第2折り返し部34と当該第2折り返し部34に対面する負極板20Yの他側端部20bとの間の第1方向d1における長さS2よりも、短くなっている。 Further, as described above, the negative electrode plates 20Y extend from the positive electrode plates 10X on both sides of the first direction d1. That is, the length S1 in the first direction d1 between the first folded portion 33 and the one side end portion 10a of the positive electrode plate 10X facing the first folded portion 33 is the first folded portion 33 and the first folded portion 33. It is longer than the length S3 in the first direction d1 between the positive electrode plate 10X facing the portion and the one side end portion 20a of the negative electrode plate 20Y adjacent to the stacking direction dL. Therefore, the length S3 in the first direction d1 between the first folded portion 33, the positive electrode plate 10X facing the first folded portion, and the one side end portion 20a of the negative electrode plate 20Y adjacent to the stacking direction dL is the first. The length S2 in the first direction d1 between the two folded portions 34 and the other side end portion 20b of the negative electrode plate 20Y facing the second folded portion 34 is shorter.

また、図4、図6及び図7に示すように、絶縁シート30は、基材層35と、基材層35に積層された機能層36と、を有している。図示された例では、絶縁シート30の基材層35が設けられた側が正極板10Xに対面し、機能層36が設けられた側が負極板20Yに対面している。しかしながら、図示された例に限らず、基材層35が設けられた側が負極板20Yに対面し、機能層36が設けられた側が正極板10Xに対面していてもよい。 Further, as shown in FIGS. 4, 6 and 7, the insulating sheet 30 has a base material layer 35 and a functional layer 36 laminated on the base material layer 35. In the illustrated example, the side of the insulating sheet 30 provided with the base material layer 35 faces the positive electrode plate 10X, and the side provided with the functional layer 36 faces the negative electrode plate 20Y. However, not limited to the illustrated example, the side provided with the base material layer 35 may face the negative electrode plate 20Y, and the side provided with the functional layer 36 may face the positive electrode plate 10X.

基材層35は、例えば多孔質体で形成されている。このような多孔質体としては、ポリエチレンやポリプロピレン等の樹脂製の多孔フィルムを例示することができる。基材層35の厚さは、例えば5μm以上30μm以下である。 The base material layer 35 is formed of, for example, a porous body. As such a porous body, a porous film made of a resin such as polyethylene or polypropylene can be exemplified. The thickness of the base material layer 35 is, for example, 5 μm or more and 30 μm or less.

機能層36は、例えば無機材料を含む。このような機能層36は、例えばアルミナ粒子を含有する層である。機能層36が無機材料を含むことで、機能層36の耐熱性を高くすることができる。アルミナ粒子などの無機材料を含有する層は、基材層35を形成する樹脂等の有機材料と比べて、加熱した際に熱収縮する度合いが小さい。すなわち、絶縁シート30が機能層36を備えることによって、絶縁シート30が熱収縮する度合いが小さくなる。これにより、例えば電池が高温環境下に置かれた状況であっても、絶縁シート30が収縮することで正負極が接触し、短絡が生じる恐れを低減することができる。機能層36の厚さは、例えば2μm以上15μm以下である。 The functional layer 36 contains, for example, an inorganic material. Such a functional layer 36 is, for example, a layer containing alumina particles. Since the functional layer 36 contains an inorganic material, the heat resistance of the functional layer 36 can be increased. The layer containing an inorganic material such as alumina particles has a smaller degree of heat shrinkage when heated than an organic material such as a resin forming the base material layer 35. That is, when the insulating sheet 30 includes the functional layer 36, the degree of heat shrinkage of the insulating sheet 30 is reduced. Thereby, for example, even when the battery is placed in a high temperature environment, it is possible to reduce the possibility that the positive and negative electrodes come into contact with each other due to the shrinkage of the insulating sheet 30 and a short circuit occurs. The thickness of the functional layer 36 is, for example, 2 μm or more and 15 μm or less.

ところで、積層型電池において、外装体の内部、より詳しくは正極板及び負極板の間には、絶縁シートに保持された電解液が存在する。積層型電池の放電及び充電は、正極板及び負極板が電解液を介してイオンを放出、吸収することで行われる。言い換えると、絶縁シートの電解液が保持された部分に対面する正極板及び負極板が、絶縁シートから電解液を供給されることで、電池として機能する。逆に言えば、絶縁シートの電解液が保持されていない部分に対面する正極板及び負極板は、電解液を供給されないためイオンを放出、吸収することができず、電池としての機能を発揮することができない。したがって、絶縁シートは、正極板及び負極板に対面する部分の全体において電解液を保持することが望まれている。 By the way, in a laminated battery, an electrolytic solution held by an insulating sheet exists inside the exterior body, more specifically between the positive electrode plate and the negative electrode plate. Discharge and charge of the laminated battery are performed by the positive electrode plate and the negative electrode plate releasing and absorbing ions through the electrolytic solution. In other words, the positive electrode plate and the negative electrode plate facing the portion of the insulating sheet in which the electrolytic solution is held function as a battery by supplying the electrolytic solution from the insulating sheet. Conversely, the positive electrode plate and the negative electrode plate facing the portion of the insulating sheet where the electrolytic solution is not held cannot release and absorb ions because the electrolytic solution is not supplied, and exhibits the function as a battery. Can't. Therefore, it is desired that the insulating sheet retains the electrolytic solution in the entire portion facing the positive electrode plate and the negative electrode plate.

しかしながら、特許文献1に示すような従来の積層型電池では、絶縁シートがつづら折りになっている。本件発明者が確認したところ、折り返されたことによって、絶縁シートの折り返し部の付近においては、空孔率が低くなり、電解液を保持しにくくなっている。したがって、絶縁シートの折り返し部に対面する正極板及び負極板の端部付近は、電解液が供給されにくく、充電及び放電に寄与しにくくなっている。このため、つづら折り形状の絶縁シートを有する従来の積層型電池では、充電及び放電の効率が悪化することがあった。 However, in the conventional laminated battery as shown in Patent Document 1, the insulating sheet is zigzag. As confirmed by the inventor of the present invention, due to the folding, the porosity ratio becomes low in the vicinity of the folded portion of the insulating sheet, and it becomes difficult to hold the electrolytic solution. Therefore, it is difficult for the electrolytic solution to be supplied to the vicinity of the ends of the positive electrode plate and the negative electrode plate facing the folded-back portion of the insulating sheet, and it is difficult to contribute to charging and discharging. For this reason, in a conventional laminated battery having a zigzag-shaped insulating sheet, the efficiency of charging and discharging may deteriorate.

一方、本発明の積層型電池によれば、絶縁シートがつづら折りにされていても、正極板及び負極板の端部付近に対面する部分おいて絶縁シートに電解液を十分に保持させることが可能となっている。したがって、絶縁シートの折り返し部に対面する正極板及び負極板の端部付近に対しても、電解液を十分に供給することができ、積層型電池の充電及び放電の効率の悪化を抑制することができる。言い換えると、積層型電池の充電及び放電の効率を向上させることができる。以下、本実施の形態の積層型電池1において、正極板10X及び負極板20Yの端部付近に対面する部分での絶縁シート30の電解液保持を可能にした工夫について説明する。 On the other hand, according to the laminated battery of the present invention, even if the insulating sheet is folded in a zigzag manner, the insulating sheet can sufficiently hold the electrolytic solution in the portion facing the positive electrode plate and the negative electrode plate near the ends. It has become. Therefore, the electrolytic solution can be sufficiently supplied to the vicinity of the ends of the positive electrode plate and the negative electrode plate facing the folded-back portion of the insulating sheet, and the deterioration of the charging and discharging efficiency of the laminated battery can be suppressed. Can be done. In other words, the efficiency of charging and discharging the stacked battery can be improved. Hereinafter, in the laminated battery 1 of the present embodiment, a device that enables the electrolytic solution of the insulating sheet 30 to be held at the portions facing the ends of the positive electrode plate 10X and the negative electrode plate 20Y will be described.

本実施の形態の積層型電池1では、絶縁シート30の第1折り返し部33と当該第1折り返し部33に第1方向d1において対面する正極板10Xの一側端部10aとの間に、には、隙間40が設けられている。同様に、第2折り返し部34と当該第2折り返し部34に第1方向d1において対面する負極板20Yの他側端部20bとの間に、隙間40が設けられている。隙間40が設けられるように、絶縁シート30は、正極板10Xの一側端部10aより第1方向d1の一側に延び出している部分である延出部32を有している。また、絶縁シート30は、隙間40が設けられるように、負極板20Yの他側端部20bより第1方向d1の他側に延び出している部分である延出部32を有している。絶縁シート30の延出部32は、電解液を保持することができる。正極板10Xの一側端部10aの付近及び負極板20Yの他側端部20bの付近に対面する部分である延出部32に電解液を保持させることができるため、正極板10Xの一側端部10aの付近及び負極板20Yの他側端部20bの付近に電解液を供給することができる。したがって、正極板10Xの一側端部10aの付近及び負極板20Yの他側端部20bの付近を充電及び放電に寄与させることができ、積層型電池の充電及び放電の効率を向上させることができる。 In the laminated battery 1 of the present embodiment, between the first folded portion 33 of the insulating sheet 30 and the one side end portion 10a of the positive electrode plate 10X facing the first folded portion 33 in the first direction d1. Is provided with a gap 40. Similarly, a gap 40 is provided between the second folded-back portion 34 and the other side end portion 20b of the negative electrode plate 20Y facing the second folded-back portion 34 in the first direction d1. The insulating sheet 30 has an extending portion 32 which is a portion extending from one side end portion 10a of the positive electrode plate 10X to one side of the first direction d1 so that the gap 40 is provided. Further, the insulating sheet 30 has an extending portion 32 which is a portion extending from the other side end portion 20b of the negative electrode plate 20Y to the other side of the first direction d1 so that a gap 40 is provided. The extending portion 32 of the insulating sheet 30 can hold the electrolytic solution. Since the electrolytic solution can be held in the extending portion 32 which faces the vicinity of the one side end portion 10a of the positive electrode plate 10X and the vicinity of the other side end portion 20b of the negative electrode plate 20Y, one side of the positive electrode plate 10X can be held. The electrolytic solution can be supplied to the vicinity of the end portion 10a and the vicinity of the other side end portion 20b of the negative electrode plate 20Y. Therefore, the vicinity of the one side end portion 10a of the positive electrode plate 10X and the vicinity of the other side end portion 20b of the negative electrode plate 20Y can be contributed to charging and discharging, and the charging and discharging efficiency of the laminated battery can be improved. it can.

好ましくは、第1方向d1における隙間40の大きさ、すなわち、第1折り返し部33と正極板10Xの一側端部10aとの間の長さS1は、隙間40が設けられている当該正極板10Xの厚さT1の5倍以上、あるいは10倍以上である。第2折り返し部34と負極板20Yの他側端部20bとの間の長さS2は、隙間40が設けられている当該負極板20Yの厚さT2の5倍以上、あるいは10倍以上である。これらの場合、延出部32を十分な大きさとすることができるため、延出部32が十分な量の電解液を保持することができる。すなわち、絶縁シート30の正極板10Xの一側端部10aの付近及び負極板20Yの他側端部20bの付近に対面する部分が十分に電解液を保持することができ、正極板10Xの一側端部10aの付近及び負極板20Yの他側端部20bの付近に十分に電解液を供給することができる。したがって、正極板10Xの一側端部10aの付近及び負極板20Yの他側端部20bの付近を十分に充電及び放電に寄与させることができ、積層型電池の充電及び放電の効率をより向上させることができる。 Preferably, the size of the gap 40 in the first direction d1, that is, the length S1 between the first folded-back portion 33 and the one-side end portion 10a of the positive electrode plate 10X is the positive electrode plate provided with the gap 40. It is 5 times or more, or 10 times or more, the thickness T1 of 10X. The length S2 between the second folded-back portion 34 and the other side end portion 20b of the negative electrode plate 20Y is 5 times or more or 10 times or more the thickness T2 of the negative electrode plate 20Y provided with the gap 40. .. In these cases, the extension portion 32 can be made large enough, so that the extension portion 32 can hold a sufficient amount of the electrolytic solution. That is, the portion of the insulating sheet 30 facing the vicinity of one side end 10a of the positive electrode plate 10X and the vicinity of the other side end 20b of the negative electrode plate 20Y can sufficiently hold the electrolytic solution, and one of the positive electrode plates 10X. The electrolytic solution can be sufficiently supplied to the vicinity of the side end portion 10a and the vicinity of the other side end portion 20b of the negative electrode plate 20Y. Therefore, the vicinity of the one side end portion 10a of the positive electrode plate 10X and the vicinity of the other side end portion 20b of the negative electrode plate 20Y can be sufficiently contributed to charging and discharging, and the charging and discharging efficiency of the laminated battery is further improved. Can be made to.

また、積層型電池1は、数十枚の正極板10X及び数十枚の負極板20Yを含んでいる。各正極板10X及び負極板20Yの端部付近が充電及び放電に寄与しないと、積層型電池1全体での充電及び放電の効率は、著しく悪化し得る。このため、正極板10X及び負極板20Yの枚数が多くなるほど、隙間40が設けられていることによる充電及び放電の効率を向上させる効果が、顕著に奏されることになる。具体的には、積層型電池1が、正極板10X及び負極板20Yを、合計で、20以上含むと、充電及び放電の効率を向上させる効果が、顕著に奏される。 Further, the laminated battery 1 includes dozens of positive electrode plates 10X and dozens of negative electrode plates 20Y. If the vicinity of the ends of the positive electrode plate 10X and the negative electrode plate 20Y does not contribute to charging and discharging, the charging and discharging efficiency of the entire laminated battery 1 can be significantly deteriorated. Therefore, as the number of positive electrode plates 10X and negative electrode plates 20Y increases, the effect of improving the charging and discharging efficiency due to the provision of the gap 40 becomes more remarkable. Specifically, when the laminated battery 1 includes the positive electrode plate 10X and the negative electrode plate 20Y in total of 20 or more, the effect of improving the charging and discharging efficiency is remarkably exhibited.

さらに、第1折り返し部33は、当該第1折り返し部33に対面する正極板10Xと積層方向dLに隣り合う負極板20Yの第1方向d1における一側端部20aよりも、第1方向d1における一側に位置している。すなわち、延出部32は、負極板20Yより第1方向d1の一側に延びだしている。負極板20Yの一側端部20aの付近に対面する延出部32が電解液を保持するため、負極板20Yの一側端部20aの付近に電解液を供給することができる。したがって、負極板20Yの一側端部20aの付近を充電及び放電に寄与させることができ、積層型電池の充電及び放電の効率をさらに向上させることができる。 Further, the first folded-back portion 33 is located in the first direction d1 rather than the one-sided end portion 20a in the first direction d1 of the negative electrode plate 20Y adjacent to the positive electrode plate 10X facing the first folded-back portion 33 and the stacking direction dL. It is located on one side. That is, the extending portion 32 extends from the negative electrode plate 20Y to one side in the first direction d1. Since the extending portion 32 facing the vicinity of the one side end portion 20a of the negative electrode plate 20Y holds the electrolytic solution, the electrolytic solution can be supplied to the vicinity of the one side end portion 20a of the negative electrode plate 20Y. Therefore, the vicinity of one side end portion 20a of the negative electrode plate 20Y can be contributed to charging and discharging, and the charging and discharging efficiency of the laminated battery can be further improved.

同様に、第2折り返し部34は、当該第2折り返し部34に対面する負極板20Yに隣り合う正極板10Xの他側端部10bよりも、第1方向d1の他側に位置している。すなわち、延出部32は、正極板10Xより第1方向d1の他側に延び出している。正極板10Xの他側端部10bの付近に対面するする延出部32が電解液を保持するため、正極板10Xの他側端部10bの付近に電解液を供給することができる。したがって、正極板10Xの他側端部10bの付近を充電及び放電に寄与させることができ、積層型電池の充電及び放電の効率をさらに向上させることができる。 Similarly, the second folded-back portion 34 is located on the other side of the first direction d1 with respect to the other side end portion 10b of the positive electrode plate 10X adjacent to the negative electrode plate 20Y facing the second folded-back portion 34. That is, the extending portion 32 extends from the positive electrode plate 10X to the other side in the first direction d1. Since the extending portion 32 facing the vicinity of the other side end portion 10b of the positive electrode plate 10X holds the electrolytic solution, the electrolytic solution can be supplied to the vicinity of the other side end portion 10b of the positive electrode plate 10X. Therefore, the vicinity of the other side end portion 10b of the positive electrode plate 10X can be contributed to charging and discharging, and the charging and discharging efficiency of the laminated battery can be further improved.

絶縁シート30の両端部、すなわち延出部32、第1折り返し部33及び第2折り返し部34に、不規則な凹凸が形成されている。言い換えると、絶縁シート30は、第1方向d1の両側の端部に皺が形成されている。不規則な凹凸(皺)によって、延出部32、第1折り返し部33及び第2折り返し部34において絶縁シート30は、表面積を増大させている。絶縁シート30の延出部32、第1折り返し部33及び第2折り返し部34が、外装体3が形成する収容空間内に密閉された電解液と接触する面積が増大する。絶縁シート30に供給される電解液の量は、電解液と接触する面積が増大するほど多くなる。したがって、絶縁シート30の延出部32、第1折り返し部33及び第2折り返し部34において、電解液を保持しやすくなる。正極板10Xの一側端部10aの付近及び負極板20Yの他側端部20bの付近に対面する部分に電解液を保持させることができるため、正極板10Xの一側端部10aの付近及び負極板20Yの他側端部20bの付近に電解液を供給することができる。したがって、正極板10Xの一側端部10aの付近及び負極板20Yの他側端部20bの付近を充電及び放電に寄与させることができ、積層型電池の充電及び放電の効率を向上させることができる。 Irregular irregularities are formed on both ends of the insulating sheet 30, that is, the extending portion 32, the first folded portion 33, and the second folded portion 34. In other words, the insulating sheet 30 is wrinkled at both ends in the first direction d1. Due to irregular irregularities (wrinkles), the surface area of the insulating sheet 30 in the extending portion 32, the first folded portion 33, and the second folded portion 34 is increased. The area where the extending portion 32, the first folded portion 33, and the second folded portion 34 of the insulating sheet 30 come into contact with the sealed electrolytic solution in the accommodation space formed by the exterior body 3 increases. The amount of the electrolytic solution supplied to the insulating sheet 30 increases as the area in contact with the electrolytic solution increases. Therefore, the electrolytic solution can be easily held in the extending portion 32, the first folded portion 33, and the second folded portion 34 of the insulating sheet 30. Since the electrolytic solution can be held in the vicinity of the one side end portion 10a of the positive electrode plate 10X and in the vicinity of the other side end portion 20b of the negative electrode plate 20Y, the electrolytic solution can be held in the vicinity of the one side end portion 10a of the positive electrode plate 10X and in the vicinity of the one side end portion 10a. The electrolytic solution can be supplied to the vicinity of the other side end portion 20b of the negative electrode plate 20Y. Therefore, the vicinity of the one side end portion 10a of the positive electrode plate 10X and the vicinity of the other side end portion 20b of the negative electrode plate 20Y can be contributed to charging and discharging, and the charging and discharging efficiency of the laminated battery can be improved. it can.

絶縁シート30の延出部32、第1折り返し部33及び第2折り返し部34における不規則な凹凸(皺)は、絶縁シート30を構成する基材層35が多孔質体で形成されていると、形成されやすい。とりわけ、絶縁シート30として樹脂製多孔フィルム(ポリプロピレン、ポリエチレンなどのポリオレフィン系ポリマーの多孔質体)を用いた場合には、上述の効果を奏しやすい凹凸(皺)が形成されやすくなる。 Irregular irregularities (wrinkles) in the extending portion 32, the first folded portion 33, and the second folded portion 34 of the insulating sheet 30 indicate that the base material layer 35 constituting the insulating sheet 30 is formed of a porous body. , Easy to form. In particular, when a resin porous film (a porous body of a polyolefin polymer such as polypropylene or polyethylene) is used as the insulating sheet 30, unevenness (wrinkles) that easily exerts the above-mentioned effect is likely to be formed.

また、絶縁シート30は、無機材料を含む機能層36を有していることが好ましい。無機材料を含む機能層36は、空孔率が高いため、より多量の電解液を保持することができる。このため、絶縁シート30が電解液を十分に保持することができ、正極板10X及び負極板20Yを効率よく充電及び放電に寄与させることができる。すなわち、積層型電池の充電及び放電の効率を向上させることができる。 Further, the insulating sheet 30 preferably has a functional layer 36 containing an inorganic material. Since the functional layer 36 containing the inorganic material has a high porosity, it can hold a larger amount of electrolytic solution. Therefore, the insulating sheet 30 can sufficiently hold the electrolytic solution, and the positive electrode plate 10X and the negative electrode plate 20Y can be efficiently contributed to charging and discharging. That is, the efficiency of charging and discharging the laminated battery can be improved.

第1方向d1において負極板20Yが正極板10Xより長いため、負極板20Yは、電解液が保持された部分と対面しにくい。この点において、絶縁シート30の機能層36が設けられた側が負極板20Yに対面するよう、絶縁シート30が配置されていることが好ましい。電解液が十分に保持された側を負極板20Yに対面させることで、負極板20Yに電解液を十分に供給することができる。したがって、負極板20Yを効率よく充電及び放電に寄与させることができ、積層型電池の充電及び放電の効率を向上させることができる。 Since the negative electrode plate 20Y is longer than the positive electrode plate 10X in the first direction d1, the negative electrode plate 20Y is difficult to face the portion where the electrolytic solution is held. In this respect, it is preferable that the insulating sheet 30 is arranged so that the side of the insulating sheet 30 provided with the functional layer 36 faces the negative electrode plate 20Y. By facing the side where the electrolytic solution is sufficiently held to the negative electrode plate 20Y, the electrolytic solution can be sufficiently supplied to the negative electrode plate 20Y. Therefore, the negative electrode plate 20Y can be efficiently contributed to charging and discharging, and the charging and discharging efficiency of the laminated battery can be improved.

また、正極板10Xの側は負極板20Yの側より高温になりやすい。正極板10Xの側に例えばポリエチレンを含む基材層35が対面していると、ポリエチレンが高温に晒されてポリエン化してしまう可能性がある。ポリエチレンがポリエン化すると、基材層35の絶縁性が失われてしまう。この点において、絶縁シート30の正極板10Xの側に対面する層は、耐熱性を有していることが好ましい。この点、無機材料を含む機能層36は、耐熱性に優れている。すなわち、機能層36は、高温に晒されても、変質しにくい。このため、絶縁シート30の機能層36が設けられた側が高温になりやすい正極板10Xの側に対面するよう、絶縁シート30が配置されている場合、正極板10Xが高温になっても、絶縁シート30の絶縁性を維持することができる。 Further, the temperature of the positive electrode plate 10X side tends to be higher than that of the negative electrode plate 20Y. If, for example, the base material layer 35 containing polyethylene faces the side of the positive electrode plate 10X, polyethylene may be exposed to a high temperature and become polyene. When polyethylene becomes polyene, the insulating property of the base material layer 35 is lost. In this respect, the layer of the insulating sheet 30 facing the positive electrode plate 10X side preferably has heat resistance. In this respect, the functional layer 36 containing the inorganic material has excellent heat resistance. That is, the functional layer 36 is unlikely to deteriorate even when exposed to a high temperature. Therefore, when the insulating sheet 30 is arranged so that the side of the insulating sheet 30 provided with the functional layer 36 faces the side of the positive electrode plate 10X which tends to become hot, even if the positive electrode plate 10X becomes hot, it is insulated. The insulating property of the sheet 30 can be maintained.

また、第1折り返し部33と当該第1折り返し部33に対面する正極板10Xと積層方向dLに隣り合う負極板20Yの一側端部20aとの間の第1方向d1における長さS3は、第2折り返し部34と当該第2折り返し部34に対面する負極板20Yの他側端部20bとの間の第1方向d1における長さS2よりも、短くなっている。第1方向d1の一側において、延出部32は、正極板10Xに電解液を供給して正極板10Xを効率よく充電及び放電に寄与させるために必要十分な程度の長さであり、不必要に長くなっていない。すなわち、積層型電池1の全体の大きさをコンパクトにできる。正極板10X及び負極板20Yを効率よく充電及び放電に寄与させながら、積層型電池1の体積を小さくできるため、単位体積あたりの電池容量(エネルギー密度)を大きくすることができる。 Further, the length S3 in the first direction d1 between the first folded portion 33, the positive electrode plate 10X facing the first folded portion 33, and the one side end portion 20a of the negative electrode plate 20Y adjacent to the stacking direction dL is The length S2 in the first direction d1 between the second folded-back portion 34 and the other side end portion 20b of the negative electrode plate 20Y facing the second folded-back portion 34 is shorter. On one side of the first direction d1, the extending portion 32 has a length necessary and sufficient to supply the electrolytic solution to the positive electrode plate 10X and efficiently contribute to charging and discharging the positive electrode plate 10X. Not as long as needed. That is, the overall size of the laminated battery 1 can be made compact. Since the volume of the laminated battery 1 can be reduced while the positive electrode plate 10X and the negative electrode plate 20Y efficiently contribute to charging and discharging, the battery capacity (energy density) per unit volume can be increased.

さらに、外装体3に膜電極接合体5が収容された状態で、第1折り返し部33及び第2折り返し部34は、外装体3に接触している。言い換えると、第1方向d1における外装体3の画定する収容部の長さが膜電極接合体5の長さと一致するよう、外装体3の寸法が設計されている。この場合、外装体3の寸法は不必要に長くなっていない。すなわち、積層型電池1の全体の大きさをコンパクトにできる。したがって、積層型電池1の単位体積あたりの電池容量(エネルギー密度)を大きくすることができる。 Further, the first folded portion 33 and the second folded portion 34 are in contact with the outer body 3 in a state where the membrane electrode assembly 5 is housed in the outer body 3. In other words, the dimensions of the exterior body 3 are designed so that the length of the housing portion defined by the exterior body 3 in the first direction d1 matches the length of the membrane electrode assembly 5. In this case, the dimensions of the exterior body 3 are not unnecessarily long. That is, the overall size of the laminated battery 1 can be made compact. Therefore, the battery capacity (energy density) per unit volume of the laminated battery 1 can be increased.

次に、リチウムイオン二次電池として構成された本実施の形態に係る積層型電池1の製造方法について説明する。以下に説明する積層型電池1の製造方法は、正極板10X(第1電極板10)、負極板20Y(第2電極板20)及び絶縁シート30をそれぞれ作製する工程と、絶縁シート30をつづら折り形状に折り返しながら正極板10X(第1電極板10)及び負極板20Y(第2電極板20)を介して交互に積層する工程と、を含んでいる。 Next, a method for manufacturing the laminated battery 1 according to the present embodiment, which is configured as a lithium ion secondary battery, will be described. The method for manufacturing the laminated battery 1 described below includes a step of manufacturing the positive electrode plate 10X (first electrode plate 10), the negative electrode plate 20Y (second electrode plate 20), and the insulating sheet 30, and the insulating sheet 30 is folded in a row. It includes a step of alternately laminating the positive electrode plate 10X (first electrode plate 10) and the negative electrode plate 20Y (second electrode plate 20) while folding back into a shape.

まず、正極板10X(第1電極板10)、負極板20Y(第2電極板20)及び絶縁シート30をそれぞれ作製する工程について説明する。正極板10X、負極板20Y及び絶縁シート30は、別々の工程により別々のタイミングで作製されてもよい。また、正極板10X、負極板20Y及び絶縁シート30は、並行して同時に作製され、作製された正極板10X及び負極板20Yが、順次、つづら折りに絶縁シート30を折り返しながら正極板10X(第1電極板10)及び負極板20Y(第2電極板20)を介して交互に積層する工程に供給されるようにしてもよい。 First, the steps of manufacturing the positive electrode plate 10X (first electrode plate 10), the negative electrode plate 20Y (second electrode plate 20), and the insulating sheet 30 will be described. The positive electrode plate 10X, the negative electrode plate 20Y, and the insulating sheet 30 may be manufactured at different timings by different steps. Further, the positive electrode plate 10X, the negative electrode plate 20Y and the insulating sheet 30 are simultaneously manufactured in parallel, and the manufactured positive electrode plate 10X and the negative electrode plate 20Y are sequentially folded back in a zigzag manner while the positive electrode plate 10X (first). It may be supplied to the step of alternately laminating via the electrode plate 10) and the negative electrode plate 20Y (second electrode plate 20).

正極板10Xは、例えば、正極集電体11Xを構成するようになる長尺のアルミニウム箔上に、正極活物質層12Xを構成するようになる組成物(スラリー)を塗工して固化し、次に、所望の大きさに断裁していくことで作製され得る。同様に、負極板20Yは、例えば、負極集電体21Yを構成するようになる長尺の銅箔上に、負極活物質層22Yを構成するようになる組成物(スラリー)を塗工して固化し、次に、所望の大きさに断裁していくことで作製され得る。絶縁シート30は、例えば、多孔質体で形成された基材層35上に無機材料を含む機能層36をコーティングにより形成し、所望の大きさに断裁していくことで作製され得る。 The positive electrode plate 10X is formed by, for example, coating a composition (slurry) that constitutes the positive electrode active material layer 12X on a long aluminum foil that constitutes the positive electrode current collector 11X and solidifying the positive electrode plate 10X. Next, it can be produced by cutting it to a desired size. Similarly, in the negative electrode plate 20Y, for example, a composition (slurry) that constitutes the negative electrode active material layer 22Y is applied onto a long copper foil that constitutes the negative electrode current collector 21Y. It can be produced by solidifying and then cutting to a desired size. The insulating sheet 30 can be produced, for example, by forming a functional layer 36 containing an inorganic material on a base material layer 35 formed of a porous body by coating and cutting it into a desired size.

次に、つづら折りに絶縁シート30を折り返しながら正極板10X(第1電極板10)及び負極板20Y(第2電極板20)を介して交互に積層する工程について説明する。この工程は、例えば特許文献1(特開2014−165055号公報)に記載されたような装置を用いて行うことができる。すなわち、絶縁シート30を交互に折り返し、絶縁シート30が折り返されるたびに、折り返された絶縁シート30上に正極板10X及び負極板20Yを交互に供給する。ただし、特許文献1に記載された工程とは異なり、絶縁シート30の第1折り返し部33と当該第1折り返し部33に第1方向d1において対面する正極板10Xの一側端部10aとの間、及び第2折り返し部34と当該第2折り返し部34に第1方向d1において対面する負極板20Yの他側端部20bとの間に、隙間40が設けられるように、絶縁シート30は折り返される。言い換えると、絶縁シート30は、正極板10Xの一側端部10aより一側において第1折り返し部33を形成するように折り返され、負極板20Yの他側端部20bより他側において第2折り返し部34を形成するように折り返される。すなわち、絶縁シート30は延出部32を形成するように折り返される。 Next, a step of alternately laminating the insulating sheet 30 via the positive electrode plate 10X (first electrode plate 10) and the negative electrode plate 20Y (second electrode plate 20) while folding back the insulating sheet 30 in a zigzag manner will be described. This step can be performed using, for example, an apparatus as described in Patent Document 1 (Japanese Unexamined Patent Publication No. 2014-165055). That is, the insulating sheets 30 are alternately folded back, and each time the insulating sheet 30 is folded back, the positive electrode plate 10X and the negative electrode plate 20Y are alternately supplied onto the folded insulating sheet 30. However, unlike the process described in Patent Document 1, between the first folded portion 33 of the insulating sheet 30 and the one side end portion 10a of the positive electrode plate 10X facing the first folded portion 33 in the first direction d1. The insulating sheet 30 is folded back so that a gap 40 is provided between the second folded-back portion 34 and the other side end portion 20b of the negative electrode plate 20Y facing the second folded-back portion 34 in the first direction d1. .. In other words, the insulating sheet 30 is folded back so as to form the first folded-back portion 33 on one side of the one-side end portion 10a of the positive electrode plate 10X, and is folded back on the other side of the other-side end portion 20b of the negative electrode plate 20Y. It is folded back to form a portion 34. That is, the insulating sheet 30 is folded back so as to form the extending portion 32.

また、この工程では、正極板10Xの正極活物質層12Xと負極板20Yの負極活物質層22Yとが正対するようにして、正極板10X及び負極板20Yを積層していく。正極板10X及び負極板20Yの間で正極活物質層12X及び負極活物質層22Yが正対していない場合、正極板10X及び負極板20Yの有効面積が低下して予定した容量を得ることができず、また正極板10X及び負極板20Yが短絡してスパークを生じさせる可能性すらある。さらに、リチウムイオン二次電池として構成された積層型電池1では、正極板10Xが負極板20Yに正対しないことにより、リチウム析出物が生成され、膜電極接合体5や外装体3の損傷を引き起こすこともある。 Further, in this step, the positive electrode plate 10X and the negative electrode plate 20Y are laminated so that the positive electrode active material layer 12X of the positive electrode plate 10X and the negative electrode active material layer 22Y of the negative electrode plate 20Y face each other. When the positive electrode active material layer 12X and the negative electrode active material layer 22Y do not face each other between the positive electrode plate 10X and the negative electrode plate 20Y, the effective areas of the positive electrode plate 10X and the negative electrode plate 20Y are reduced to obtain the planned capacity. However, there is a possibility that the positive electrode plate 10X and the negative electrode plate 20Y are short-circuited to cause sparks. Further, in the laminated battery 1 configured as a lithium ion secondary battery, the positive electrode plate 10X does not face the negative electrode plate 20Y, so that lithium precipitates are generated, which damages the membrane electrode assembly 5 and the exterior body 3. It can also cause.

以上のようにして、つづら折りに絶縁シート30を折り返しながら正極板10X(第1電極板10)及び負極板20Y(第2電極板20)を介して交互に積層した後、複数の正極板10Xが、第2方向d2の一側の端部において互いに接合され且つ導通するようになる。そして、第2方向d2の一側の端部にタブ4が電気的に接続される。同様に、複数の負極板20Yが、第2方向d2の他側の端部において互いに接合され且つ導通するようになる。そして、第2方向d2の他側の端部にタブ4が電気的に接続される。 As described above, after the insulating sheet 30 is folded back in a zigzag manner and alternately laminated via the positive electrode plate 10X (first electrode plate 10) and the negative electrode plate 20Y (second electrode plate 20), the plurality of positive electrode plates 10X are formed. , At one end of the second direction d2, they are joined to each other and become conductive. Then, the tab 4 is electrically connected to one end of the second direction d2. Similarly, the plurality of negative electrode plates 20Y are joined to each other and become conductive at the other end of the second direction d2. Then, the tab 4 is electrically connected to the other end of the second direction d2.

その後、各タブ4が外装体3から延び出るようにして、膜電極接合体5が電解液とともに外装体3内に密封されることで、積層型電池1が得られる。膜電極接合体5は、絶縁シート30の第1折り返し部33及び第2折り返し部34が外装体3に接触するよう、外装体3に収容される。 After that, the laminated battery 1 is obtained by sealing the membrane electrode assembly 5 together with the electrolytic solution in the exterior body 3 so that each tab 4 extends from the exterior body 3. The membrane electrode assembly 5 is housed in the exterior body 3 so that the first folded-back portion 33 and the second folded-back portion 34 of the insulating sheet 30 come into contact with the exterior body 3.

なお、絶縁シート30の材質、外装体3内への電解液の封入量、外装体3の内部圧力等を、従来の積層型電池で選択されてきた範囲内で適宜調整および組み合わせることで、図8に示された凹凸を絶縁シート30の延出部32、折り返し部33,34に形成することができる。絶縁シート30は、基材層35として、柔軟性を有した多孔質体、例えばポリプロピレン、ポリエチレンなどのポリオレフィン系ポリマーを用いた樹脂製多孔フィルムを選択することで、凹凸を形成し易くすることができる。また、電解液の封入量は、絶縁シート30の程度に影響を与える。外装体3の内部圧力を負圧にして、絶縁シート30の絶縁部31をいくらか圧縮することで、延出部32、折り返し部33,34が絶縁部31よりも電解液を吸収し易くなる。これにより延出部32、折り返し部33,34が、絶縁部31よりも膨潤しやすくなり、このとき、延出部32、折り返し部33,34への局所的な凹凸の発生を促進することができる。 The material of the insulating sheet 30, the amount of the electrolytic solution sealed in the exterior body 3, the internal pressure of the exterior body 3, and the like are appropriately adjusted and combined within the range selected by the conventional laminated battery. The unevenness shown in 8 can be formed on the extending portion 32 and the folded portion 33, 34 of the insulating sheet 30. For the insulating sheet 30, it is possible to facilitate the formation of irregularities by selecting a flexible porous body, for example, a resin porous film using a polyolefin-based polymer such as polypropylene or polyethylene, as the base material layer 35. it can. Further, the amount of the electrolytic solution sealed affects the degree of the insulating sheet 30. By setting the internal pressure of the exterior body 3 to a negative pressure and compressing the insulating portion 31 of the insulating sheet 30 to some extent, the extending portion 32 and the folded portions 33 and 34 are more likely to absorb the electrolytic solution than the insulating portion 31. As a result, the extending portion 32 and the folded portion 33, 34 are more likely to swell than the insulating portion 31, and at this time, it is possible to promote the generation of local unevenness on the extending portion 32 and the folded portion 33, 34. it can.

以上のように、本実施の形態の積層型電池1は、積層方向dLに積層された複数の電極板10,20と、積層方向dLに非平行な幅方向(第1方向d1)に交互に折り返され、積層方向dLに隣り合う2つの電極板10,20の間に配置された絶縁シート30と、を備え、絶縁シート30の折り返し部33,34と当該折り返し部33,34に幅方向において対面する電極板10,20の端部10a,20bとの間には、隙間40が設けられている。このような積層型電池1によれば、電極板10,20の端部10a,20bの付近に対面する部分に電解液を保持させることができるため、電極板10,20の端部10a,20bの付近に電解液を供給して、充電及び放電に寄与させることができる。したがって、つづら折り形状の絶縁シート30を有する積層型電池1において、充電及び放電の効率を向上させることができる。 As described above, in the laminated battery 1 of the present embodiment, the plurality of electrode plates 10 and 20 laminated in the stacking direction dL are alternately arranged in the width direction (first direction d1) non-parallel to the stacking direction dL. An insulating sheet 30 which is folded back and arranged between two electrode plates 10 and 20 adjacent to each other in the stacking direction dL is provided, and the folded-back portions 33 and 34 of the insulating sheet 30 and the folded-back portions 33 and 34 are formed in the width direction. A gap 40 is provided between the end portions 10a and 20b of the facing electrode plates 10 and 20. According to such a laminated battery 1, the electrolytic solution can be held in the portions facing the vicinity of the ends 10a and 20b of the electrode plates 10 and 20, so that the ends 10a and 20b of the electrode plates 10 and 20 can be held. An electrolytic solution can be supplied in the vicinity of the above to contribute to charging and discharging. Therefore, in the laminated battery 1 having the zigzag-shaped insulating sheet 30, the efficiency of charging and discharging can be improved.

本実施の形態の積層型電池1において、幅方向に沿った折り返し部33,34と当該折り返し部33,34に対面する電極板10,20の端部10a,20bとの間の長さS1,S2は、当該電極板10,20の厚さT1,T2の5倍以上、あるいは10倍以上である。このような積層型電池1によれば、の正極板10Xの端部10aの付近及び負極板20Yの端部20bの付近に対面する部分が十分に電解液を保持することができる。したがって、正極板10Xの端部10aの付近及び負極板20Yの端部20bの付近に電解液を十分に供給して、十分に充電及び放電に寄与させることができる。すなわち、積層型電池の充電及び放電の効率をより向上させることができる。 In the laminated battery 1 of the present embodiment, the length S1 between the folded-back portions 33, 34 along the width direction and the end portions 10a, 20b of the electrode plates 10, 20 facing the folded-back portions 33, 34. S2 is 5 times or more, or 10 times or more, the thicknesses T1 and T2 of the electrode plates 10 and 20. According to such a laminated battery 1, the portions facing the vicinity of the end portion 10a of the positive electrode plate 10X and the vicinity of the end portion 20b of the negative electrode plate 20Y can sufficiently retain the electrolytic solution. Therefore, the electrolytic solution can be sufficiently supplied to the vicinity of the end portion 10a of the positive electrode plate 10X and the vicinity of the end portion 20b of the negative electrode plate 20Y to sufficiently contribute to charging and discharging. That is, the efficiency of charging and discharging the laminated battery can be further improved.

また、本実施の形態の積層型電池1において、折り返し部33,34に凹凸が形成されている。このような積層型電池1によれば、折り返し部33,34において、絶縁シート30は、表面積を増大させ、電解液と接触する面積を増大させる。このため、絶縁シート30の折り返し部33,34の付近において、電解液を保持しやすくなる。したがって、正極板10Xの端部10aの付近及び負極板20Yの端部20bの付近に対面する部分に電解液を保持させることができるため、正極板10Xの端部10aの付近及び負極板20Yの端部20bの付近に電解液を供給して、充電及び放電に寄与させることができる。すなわち、積層型電池の充電及び放電の効率を向上させることができる。 Further, in the laminated battery 1 of the present embodiment, irregularities are formed on the folded-back portions 33 and 34. According to such a laminated battery 1, in the folded portions 33 and 34, the insulating sheet 30 increases the surface area and the area in contact with the electrolytic solution. Therefore, the electrolytic solution can be easily held in the vicinity of the folded portions 33 and 34 of the insulating sheet 30. Therefore, since the electrolytic solution can be held in the vicinity of the end portion 10a of the positive electrode plate 10X and the vicinity of the end portion 20b of the negative electrode plate 20Y, the electrolytic solution can be held in the vicinity of the end portion 10a of the positive electrode plate 10X and the negative electrode plate 20Y. An electrolytic solution can be supplied in the vicinity of the end portion 20b to contribute to charging and discharging. That is, the efficiency of charging and discharging the laminated battery can be improved.

さらに、本実施の形態の積層型電池1において、絶縁シート30は、多孔質体で形成された基材層35を有する。多孔質体は柔軟性を有するため、このような積層型電池1によれば、絶縁シート30の折り返し部33,34において、凹凸が形成されやすくなる。したがって、上述した積層型電池の充電及び放電の効率を向上させる効果を、奏しやすくなる。 Further, in the laminated battery 1 of the present embodiment, the insulating sheet 30 has a base material layer 35 formed of a porous body. Since the porous body has flexibility, according to such a laminated battery 1, unevenness is likely to be formed in the folded portions 33 and 34 of the insulating sheet 30. Therefore, the effect of improving the charging and discharging efficiency of the above-mentioned laminated battery can be easily achieved.

また、本実施の形態の積層型電池1において、絶縁シート30は、無機材料を含む機能層36を有する。このような積層型電池1によれば、絶縁シート30が電解液を保持しやすいため、正極板10X及び負極板20Yを効率よく充電及び放電に寄与させることができる。したがって、積層型電池の充電及び放電の効率を向上させることができる。 Further, in the laminated battery 1 of the present embodiment, the insulating sheet 30 has a functional layer 36 containing an inorganic material. According to such a laminated battery 1, since the insulating sheet 30 easily holds the electrolytic solution, the positive electrode plate 10X and the negative electrode plate 20Y can be efficiently contributed to charging and discharging. Therefore, the efficiency of charging and discharging the laminated battery can be improved.

さらに、本実施の形態の積層型電池1において、複数の電極板10,20は、積層方向dLに交互に積層された第1電極板10及び幅方向に沿った長さが第1電極板10よりも長い第2電極板20を含み、折り返し部33,34は、幅方向における一側で絶縁シート30を折り返す第1折り返し部33と、幅方向における他側で絶縁シート30を折り返す第2折り返し部34と、を含み、第1折り返し部33は、当該第1折り返し部33に対面する第1電極板10に隣り合う第2電極板20の幅方向における一側の端部20aよりも、幅方向における一側に位置する。このような積層型電池1によれば、絶縁シート30の負極板20Yの一側における端部20aの付近に対面する部分が電解液を保持するため、負極板20Yの一側端部20aの付近に電解液を供給して、充電及び放電に寄与させることができ、積層型電池の充電及び放電の効率をさらに向上させることができる。 Further, in the laminated battery 1 of the present embodiment, the plurality of electrode plates 10 and 20 have the first electrode plates 10 alternately laminated in the stacking direction dL and the first electrode plates 10 having a length along the width direction. The folded-back portions 33 and 34 include a second electrode plate 20 longer than the second electrode plate 20, and the folded-back portions 33 and 34 have a first folded-back portion 33 that folds back the insulating sheet 30 on one side in the width direction and a second folded-back portion 33 that folds back the insulating sheet 30 on the other side in the width direction. The first folded-back portion 33, including the portion 34, is wider than the one-sided end portion 20a in the width direction of the second electrode plate 20 adjacent to the first electrode plate 10 facing the first folded-back portion 33. Located on one side in the direction. According to such a laminated battery 1, since the portion of the insulating sheet 30 facing the vicinity of the end portion 20a on one side of the negative electrode plate 20Y holds the electrolytic solution, the vicinity of the one side end portion 20a of the negative electrode plate 20Y. The electrolytic solution can be supplied to the battery to contribute to charging and discharging, and the efficiency of charging and discharging of the laminated battery can be further improved.

また、本実施の形態の積層型電池1において、複数の電極板10,20は、積層方向dLに交互に積層された第1電極板10及び幅方向に沿った長さが第1電極板10よりも長い第2電極板20を含み、折り返し部33,34は、幅方向における一側で絶縁シート30を折り返す第1折り返し部33と、幅方向における他側で絶縁シート30を折り返す第2折り返し部34と、を含み、第1折り返し部33と当該第1折り返し部33に対面する第1電極板10に隣り合う第2電極板20の幅方向における一側の端部20aとの間の幅方向における長さS3は、第2折り返し部34と当該第2折り返し部34に対面する第2電極板20の幅方向における他側の端部20bとの間の幅方向における長さよりも短い。このような積層型電池1によれば、積層型電池1の全体の大きさをコンパクトにできるため、正極板10X及び負極板20Yを効率よく充電及び放電に寄与させながら、積層型電池1の体積を小さくできるため、単位体積あたりの電池容量(エネルギー密度)を大きくすることができる。 Further, in the laminated battery 1 of the present embodiment, the plurality of electrode plates 10 and 20 have the first electrode plates 10 alternately laminated in the stacking direction dL and the first electrode plates 10 having a length along the width direction. The folded-back portions 33 and 34 include a second electrode plate 20 longer than the second electrode plate 20, and the folded-back portions 33 and 34 have a first folded-back portion 33 that folds back the insulating sheet 30 on one side in the width direction and a second folded-back portion 33 that folds back the insulating sheet 30 on the other side in the width direction. The width between the first folded-back portion 33 and the one-sided end portion 20a in the width direction of the second electrode plate 20 adjacent to the first electrode plate 10 facing the first folded-back portion 33, including the portion 34. The length S3 in the direction is shorter than the length in the width direction between the second folded-back portion 34 and the other side end portion 20b in the width direction of the second electrode plate 20 facing the second folded-back portion 34. According to such a laminated battery 1, since the overall size of the laminated battery 1 can be made compact, the volume of the laminated battery 1 is increased while the positive electrode plate 10X and the negative electrode plate 20Y are efficiently contributed to charging and discharging. Can be reduced, so that the battery capacity (energy density) per unit volume can be increased.

さらに、本実施の形態の積層型電池1において、複数の電極板10,20は、積層方向dLに交互に積層された第1電極板10及び幅方向に沿った長さが第1電極板10よりも長い第2電極板20を含み、絶縁シート30は、基材層35と、基材層35に積層され基材層35よりも空孔率の高い機能層36と、を有し、絶縁シート30の基材層35が設けられた側が第1電極板10に対面しており、機能層36が設けられた側が第2電極板20に対面している。このような積層型電池1によれば、絶縁シート30の電解液がより多く保持されている側を幅広の負極板20Yに対面させることになるため、負極板20Yに十分に電解液を供給して効率よく充電及び放電に寄与させることができる。 Further, in the laminated battery 1 of the present embodiment, the plurality of electrode plates 10 and 20 are the first electrode plates 10 alternately laminated in the stacking direction dL and the first electrode plates 10 having a length along the width direction. The insulating sheet 30 includes a second electrode plate 20 longer than the second electrode plate 20, and has a base material layer 35 and a functional layer 36 laminated on the base material layer 35 and having a higher porosity than the base material layer 35, and is insulated. The side of the sheet 30 provided with the base material layer 35 faces the first electrode plate 10, and the side provided with the functional layer 36 faces the second electrode plate 20. According to such a laminated battery 1, the side of the insulating sheet 30 in which a larger amount of the electrolytic solution is held faces the wide negative electrode plate 20Y, so that the negative electrode plate 20Y is sufficiently supplied with the electrolytic solution. It can efficiently contribute to charging and discharging.

また、本実施の形態の積層型電池1において、複数の電極板10,20は、積層方向dLに交互に積層された第1電極板10及び幅方向に沿った長さが第1電極板10よりも長い第2電極板20を含み、絶縁シート30は、基材層35と、基材層35に積層され基材層35よりも耐熱性を有した機能層36と、を有し、絶縁シート30の基材層35が設けられた側が第2電極板20に対面しており、機能層36が設けられた側が第1電極板10に対面している。このような積層型電池1によれば、絶縁シート30の機能層36が設けられた側が高温になりやすい正極板10Xの側に対面するよう、絶縁シート30が配置されていることになり、正極板10Xが高温になっても、機能層36が変質せず、絶縁シート30の絶縁性を維持することができる。 Further, in the laminated battery 1 of the present embodiment, the plurality of electrode plates 10 and 20 have the first electrode plates 10 alternately laminated in the stacking direction dL and the first electrode plates 10 having a length along the width direction. The insulating sheet 30 includes a second electrode plate 20 longer than the second electrode plate 20, and has a base material layer 35 and a functional layer 36 laminated on the base material layer 35 and having heat resistance higher than that of the base material layer 35, and is insulated. The side of the sheet 30 where the base material layer 35 is provided faces the second electrode plate 20, and the side where the functional layer 36 is provided faces the first electrode plate 10. According to such a laminated battery 1, the insulating sheet 30 is arranged so that the side provided with the functional layer 36 of the insulating sheet 30 faces the side of the positive electrode plate 10X where the temperature tends to be high. Even if the plate 10X becomes hot, the functional layer 36 does not deteriorate, and the insulating property of the insulating sheet 30 can be maintained.

さらに、本実施の形態の積層型電池1は、電極板10,20及び絶縁シート30を収容する外装体3をさらに備え、折り返し部33,34が外装体3に接触している。このような積層型電池1によれば、積層型電池1の全体の大きさをコンパクトにでき、積層型電池1の単位体積あたりの電池容量(エネルギー密度)を大きくすることができる。 Further, the laminated battery 1 of the present embodiment further includes an exterior body 3 accommodating the electrode plates 10 and 20 and the insulating sheet 30, and the folded-back portions 33 and 34 are in contact with the exterior body 3. According to such a laminated battery 1, the overall size of the laminated battery 1 can be made compact, and the battery capacity (energy density) per unit volume of the laminated battery 1 can be increased.

また、本実施の形態の積層型電池1は、電極板10,20を、合計で、20以上含む。このような積層型電池1によれば、隙間40が設けられていることによる充電及び放電の効率を向上させる効果を、顕著に奏することができる。 Further, the laminated battery 1 of the present embodiment includes 20 or more electrode plates 10 and 20 in total. According to such a laminated battery 1, the effect of improving the charging and discharging efficiency due to the provision of the gap 40 can be remarkably exhibited.

以上において、具体例を参照しながら一実施の形態を説明してきたが、上述した具体例が一実施の形態を限定することを意図していない。上述した一実施の形態は、その他の様々な具体例で実施されることが可能であり、その要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。 In the above, one embodiment has been described with reference to specific examples, but the above-mentioned specific examples are not intended to limit one embodiment. The above-described embodiment can be implemented in various other specific examples, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the gist thereof.

例えば、上述した実施の形態では、絶縁シート30は、基材層35と、機能層36と、有している。しかしながら、絶縁シート30は、機能層36を有さないようにしてもよい。このような絶縁シート30は、機能層36を有する絶縁シートに比べて、柔軟であるため、変形しやすい。したがって、絶縁シート30の両端部、すなわち延出部32、第1折り返し部33及び第2折り返し部34に不規則な凹凸(皺)を形成しやすくなる。上述したように、不規則な凹凸(皺)によって、延出部32、第1折り返し部33及び第2折り返し部34において絶縁シート30は、表面積を増大させている。絶縁シート30の延出部32、第1折り返し部33及び第2折り返し部34が、外装体3が形成する収容空間内に密閉された電解液と接触する面積が増大する。絶縁シート30に供給される電解液の量は、電解液と接触する面積が増大するほど多くなる。このため、正極板10Xの端部10aの付近及び負極板20Yの端部20bの付近に対面する部分に電解液を保持しやすくなる。したがって、正極板10Xの一側端部10aの付近及び負極板20Yの他側端部20bの付近に電解液を供給することができる。正極板10Xの端部10aの付近及び負極板20Yの端部20bの付近を充電及び放電により寄与させることができ、積層型電池の充電及び放電の効率をより向上させることができる。 For example, in the above-described embodiment, the insulating sheet 30 has a base material layer 35 and a functional layer 36. However, the insulating sheet 30 may not have the functional layer 36. Since such an insulating sheet 30 is more flexible than the insulating sheet having the functional layer 36, it is easily deformed. Therefore, irregular irregularities (wrinkles) are likely to be formed on both ends of the insulating sheet 30, that is, the extending portion 32, the first folded portion 33, and the second folded portion 34. As described above, the surface area of the insulating sheet 30 in the extending portion 32, the first folded portion 33, and the second folded portion 34 is increased due to the irregular unevenness (wrinkles). The area where the extending portion 32, the first folded portion 33, and the second folded portion 34 of the insulating sheet 30 come into contact with the sealed electrolytic solution in the accommodation space formed by the exterior body 3 increases. The amount of the electrolytic solution supplied to the insulating sheet 30 increases as the area in contact with the electrolytic solution increases. Therefore, it becomes easy to hold the electrolytic solution in the portion facing the vicinity of the end portion 10a of the positive electrode plate 10X and the vicinity of the end portion 20b of the negative electrode plate 20Y. Therefore, the electrolytic solution can be supplied to the vicinity of the one side end portion 10a of the positive electrode plate 10X and the vicinity of the other side end portion 20b of the negative electrode plate 20Y. The vicinity of the end portion 10a of the positive electrode plate 10X and the vicinity of the end portion 20b of the negative electrode plate 20Y can be contributed by charging and discharging, and the charging and discharging efficiency of the laminated battery can be further improved.

1 積層型電池
3 外装体
4 タブ
5 膜電極接合体
10 第1電極板
10X 正極板
10a 一側端部
10b 他側端部
11 第1電極集電体
11X 正極集電体
11a 第1面
11b 第2面
12 第1電極活物質層
12X 正極活物質層
20 第2電極板
20Y 負極板
20a 一側端部
20b 他側端部
21 第2電極集電体
21Y 負極集電体
22 第2電極活物質層
22Y 負極活物質層
30 絶縁シート
31 絶縁部
32 延出部
33 第1折り返し部
34 第2折り返し部
35 基材層
36 機能層
40 隙間
1 Laminated battery 3 Exterior 4 Tab 5 Film electrode joint 10 First electrode plate 10X Positive electrode plate 10a One side end 10b Other side end 11 First electrode current collector 11X Positive electrode current collector 11a First surface 11b First 2 sides 12 1st electrode active material layer 12X Positive electrode active material layer 20 2nd electrode plate 20Y Negative electrode plate 20a One side end 20b Other side end 21 2nd electrode current collector 21Y Negative electrode current collector 22 2nd electrode active material Layer 22Y Negative electrode active material layer 30 Insulation sheet 31 Insulation part 32 Extension part 33 First folded part 34 Second folded part 35 Base material layer 36 Functional layer 40 Gap

Claims (11)

積層方向に積層された複数の電極板と、
前記積層方向に非平行な幅方向に交互に折り返され、前記積層方向に隣り合う2つの前記電極板の間に配置された絶縁シートと、を備え、
前記絶縁シートの折り返し部と当該折り返し部に前記幅方向において対面する前記電極板の端部との間には、隙間が設けられており、
前記幅方向に沿った前記折り返し部と当該折り返し部に対面する前記電極板の端部との間の長さは、当該電極板の厚さの5倍以上であり、
前記複数の電極板は、前記積層方向に交互に積層された第1電極板及び前記幅方向に沿った長さが前記第1電極板よりも長い第2電極板を含み、
前記折り返し部は、前記幅方向における一側で前記絶縁シートを折り返す第1折り返し部と、前記幅方向における他側で前記絶縁シートを折り返す第2折り返し部と、を含み、
前記第1折り返し部は、当該第1折り返し部に対面する第1電極板に隣り合う第2電極板の前記幅方向における一側の端部よりも、前記幅方向における一側に位置する、積層型電池。
Multiple electrode plates stacked in the stacking direction and
An insulating sheet that is alternately folded back in a width direction non-parallel to the stacking direction and arranged between two electrode plates adjacent to each other in the stacking direction is provided.
A gap is provided between the folded-back portion of the insulating sheet and the end portion of the electrode plate facing the folded-back portion in the width direction.
The length between the end portion of the electrode plate facing said folded portion and the folded portion along the width direction state, and are five times more than the thickness of the electrode plate,
The plurality of electrode plates include a first electrode plate that is alternately laminated in the stacking direction and a second electrode plate whose length along the width direction is longer than that of the first electrode plate.
The folded portion includes a first folded portion that folds the insulating sheet on one side in the width direction, and a second folded portion that folds the insulating sheet on the other side in the width direction.
The first folded portion is laminated so as to be located on one side in the width direction of the second electrode plate adjacent to the first electrode plate facing the first folded portion with respect to one end in the width direction. Molded battery.
前記折り返し部に凹凸が形成されている、請求項1に記載の積層型電池。 The laminated battery according to claim 1, wherein the folded portion has irregularities. 前記幅方向に沿った前記折り返し部と当該折り返し部に対面する前記電極板の端部との間の長さは、当該電極板の厚さの10倍以上である、請求項1または2に記載の積層型電池。 The first or second claim, wherein the length between the folded portion along the width direction and the end portion of the electrode plate facing the folded portion is 10 times or more the thickness of the electrode plate. Stacked battery. 前記絶縁シートは、多孔質体で形成された基材層を有する、請求項1乃至3のいずれか一項に記載の積層型電池。 The laminated battery according to any one of claims 1 to 3, wherein the insulating sheet has a base material layer formed of a porous body. 前記絶縁シートは、無機材料を含む機能層を有する、請求項1乃至4のいずれか一項に記載の積層型電池。 The laminated battery according to any one of claims 1 to 4, wherein the insulating sheet has a functional layer containing an inorganic material. 前記複数の電極板は、前記積層方向に交互に積層された第1電極板及び前記幅方向に沿った長さが前記第1電極板よりも長い第2電極板を含み、
前記折り返し部は、前記幅方向における一側で前記絶縁シートを折り返す第1折り返し部と、前記幅方向における他側で前記絶縁シートを折り返す第2折り返し部と、を含み、
前記第1折り返し部と当該第1折り返し部に対面する第1電極板に隣り合う第2電極板の前記幅方向における一側の端部との間の前記幅方向における長さは、前記第2折り返し部と当該第2折り返し部に対面する第2電極板の前記幅方向における他側の端部との間の前記幅方向における長さよりも短い、請求項1乃至のいずれか一項に記載の積層型電池。
The plurality of electrode plates include a first electrode plate that is alternately laminated in the stacking direction and a second electrode plate whose length along the width direction is longer than that of the first electrode plate.
The folded portion includes a first folded portion that folds the insulating sheet on one side in the width direction, and a second folded portion that folds the insulating sheet on the other side in the width direction.
The length in the width direction between the first folded portion and the end on one side in the width direction of the second electrode plate adjacent to the first electrode plate facing the first folded portion is the second. The invention according to any one of claims 1 to 5 , which is shorter than the length in the width direction between the folded portion and the end portion of the second electrode plate facing the second folded portion on the other side in the width direction. Stacked battery.
前記複数の電極板は、前記積層方向に交互に積層された第1電極板及び前記幅方向に沿った長さが前記第1電極板よりも長い第2電極板を含み、
前記絶縁シートは、基材層と、前記基材層に積層され前記基材層よりも空孔率の高い機能層と、を有し、
前記絶縁シートの前記基材層が設けられた側が前記第1電極板に対面しており、前記機能層が設けられた側が前記第2電極板に対面している、請求項1乃至のいずれか一項に記載の積層型電池。
The plurality of electrode plates include a first electrode plate that is alternately laminated in the stacking direction and a second electrode plate whose length along the width direction is longer than that of the first electrode plate.
The insulating sheet has a base material layer and a functional layer laminated on the base material layer and having a higher porosity than the base material layer.
Any of claims 1 to 6 , wherein the side of the insulating sheet provided with the base material layer faces the first electrode plate, and the side provided with the functional layer faces the second electrode plate. The laminated battery according to the first item.
前記複数の電極板は、前記積層方向に交互に積層された第1電極板及び前記幅方向に沿った長さが前記第1電極板よりも長い第2電極板を含み、
前記絶縁シートは、基材層と、前記基材層に積層され前記基材層よりも耐熱性を有した機能層と、を有し、
前記絶縁シートの前記基材層が設けられた側が前記第2電極板に対面しており、前記機能層が設けられた側が前記第1電極板に対面している、請求項1乃至のいずれか一項に記載の積層型電池。
The plurality of electrode plates include a first electrode plate that is alternately laminated in the stacking direction and a second electrode plate whose length along the width direction is longer than that of the first electrode plate.
The insulating sheet has a base material layer and a functional layer laminated on the base material layer and having heat resistance higher than that of the base material layer.
Any of claims 1 to 6 , wherein the side of the insulating sheet provided with the base material layer faces the second electrode plate, and the side provided with the functional layer faces the first electrode plate. The laminated battery according to the first item.
前記第1電極板は正極板であり、前記第2電極板は負極板である、請求項乃至のいずれか一項に記載の積層型電池。 The laminated battery according to any one of claims 1 to 8 , wherein the first electrode plate is a positive electrode plate and the second electrode plate is a negative electrode plate. 前記電極板及び前記絶縁シートを収容する外装体をさらに備え、
前記折り返し部が前記外装体に接触している、請求項1乃至のいずれか一項に記載の積層型電池。
Further provided with an exterior body for accommodating the electrode plate and the insulating sheet,
The laminated battery according to any one of claims 1 to 9 , wherein the folded portion is in contact with the exterior body.
前記電極板を、合計で、20以上含む、請求項1乃至10のいずれか一項に記載の積層型電池。 The laminated battery according to any one of claims 1 to 10 , further comprising 20 or more electrode plates in total.
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