JP7540423B2 - 二次電池 - Google Patents
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Description
本開示は二次電池に関する。
特許文献１には、電極体を平面視で矩形状の外装体に収容した二次電池であって、外装体の一辺、又は、互いに反対側となる２辺に正極端子及び負極端子が設けられている構成が開示されている。
複数の二次電池を積層して、各端子を接続する場合、特許文献１のように平面視で矩形状の外装体から突出した端子同士の接続となり、無駄なスペースを形成してしまうため、構造効率の向上（二次電池が占有する空間の低減）が望まれる。
そこで本開示では上記問題を鑑み、占有する空間を低減することができる構造を有する二次電池を提供することを目的とする。
本願は上記課題を解決するための手段の一つとして、平面視で全体として四角形の外装体に電極体が収容された二次電池であって、四角形の辺のうち互いに反対側となる２つの辺に切り欠き部を有し、一方の切り欠き部に正極端子、他方の切り欠き部に負極端子が配置されている、二次電池を開示する。
切り欠き部は四角形の角部に設けられており、２つの切り欠き部は対角の位置に配置されてもよい。
収容された電極体にも切り欠き部が設けられ、その少なくとも一部に樹脂層が配置されてもよい。
本開示の二次電池によれば、電極端子が突出することによる無駄なスペースの発生を低減することができ、二次電池が占有する空間を減らすことが可能となる。
以下、形態例により本開示について説明する。ただしここで説明する形態は例示であり、本開示はこれら形態に限定されるものではない。
１．二次電池
図１～図５には１つの形態にかかる二次電池１０を説明する図を示した。図１は外観斜視図、図２は平面図（図１の矢印ＩＩの方向から見た図）、図３は分解斜視図である。また、図４は二次電池１０のうち外装体の内側に配置される積層体である電極体Ａを表した外観斜視図、図５は図４のうち切り欠き部Ｂ’が形成された部位に注目して拡大した図である。
図１～図５よりわかるように本形態の二次電池１０は、平面視（図２の視点）で、対角位置となる２つの角に切り欠き部Ｂが備えられた全体として四角形である。ここで全体として四角形であるとは、切り欠き部Ｂが切り欠かれていないとすれば四角形が形成されると認識でき、厳密な意味での四角形でなく、必要な部材によりその表面に凹凸を有してもよく、全体として四角形であると見なせる形態であることを意味する。
図１～図５には１つの形態にかかる二次電池１０を説明する図を示した。図１は外観斜視図、図２は平面図（図１の矢印ＩＩの方向から見た図）、図３は分解斜視図である。また、図４は二次電池１０のうち外装体の内側に配置される積層体である電極体Ａを表した外観斜視図、図５は図４のうち切り欠き部Ｂ’が形成された部位に注目して拡大した図である。
図１～図５よりわかるように本形態の二次電池１０は、平面視（図２の視点）で、対角位置となる２つの角に切り欠き部Ｂが備えられた全体として四角形である。ここで全体として四角形であるとは、切り欠き部Ｂが切り欠かれていないとすれば四角形が形成されると認識でき、厳密な意味での四角形でなく、必要な部材によりその表面に凹凸を有してもよく、全体として四角形であると見なせる形態であることを意味する。
二次電池１０は、第一外装体１１、第二外装体１２、正極集電層１３、正極活物質層１４、セパレータ層１５、負極活物質層１６、負極集電層１７、正極端子１８、及び、負極端子１９、を有しており、これら各層が積層されることにより構成されている。また、二次電池１０には樹脂層２０が設けられている（図５参照）。以下に各構成及びこれらの関係について説明する。
ここで、正極集電層１３、正極活物質層１４、セパレータ層１５、負極活物質層１６、負極集電層１７による積層体部分を「電極体Ａ」と表記することがある。
ここで、正極集電層１３、正極活物質層１４、セパレータ層１５、負極活物質層１６、負極集電層１７による積層体部分を「電極体Ａ」と表記することがある。
１．１．第一外装体、第二外装体
第一外装体１１、第二外装体１２は、外装材によるシート状の部材であり、第一外装体１１と第二外装体１２との間に、電極体Ａ、並びに、正極端子１８及び負極端子１９の一部が内包され、その外周端部が接合されてなる。従ってこの外装体は袋状であり、その内側に電極体Ａを内包するとともに封止する。
第一外装体１１、第二外装体１２は、外装材によるシート状の部材であり、第一外装体１１と第二外装体１２との間に、電極体Ａ、並びに、正極端子１８及び負極端子１９の一部が内包され、その外周端部が接合されてなる。従ってこの外装体は袋状であり、その内側に電極体Ａを内包するとともに封止する。
第一外装体１１は、一方の面が開口した凹部１１ａを有しており（開口は図３の視点で紙面下側面となり死角で見えない。）、この凹部１１ａの内側に電極体Ａが収められる。凹部１１ａの外周の縁には、該縁から張り出すように接合部１１ｂが設けられ、この接合部１１ｂと第二外装体１２の表面の外周端部とが接合される。
また、本形態で第一外装体１１は、平面視で全体として四角形であり、切り欠き部Ｂを構成するために、対角となる２つの角部に切り欠き部１１ｃを備えている。
また、本形態で第一外装体１１は、平面視で全体として四角形であり、切り欠き部Ｂを構成するために、対角となる２つの角部に切り欠き部１１ｃを備えている。
第二外装体１２は、シート状であり、平面視で全体として四角形の部材である。この第二外装体１２にも切り欠き部Ｂを構成するために、対角の２つの角部に切り欠き部１２ｃを備えている。
上記したように第二外装体１２の面のうち第一外装体１１に向く面で、その外周端部が第一外装体１１の接合部１１ｂに重ね合わされて接合される。
上記したように第二外装体１２の面のうち第一外装体１１に向く面で、その外周端部が第一外装体１１の接合部１１ｂに重ね合わされて接合される。
本形態で第一外装体１１、第二外装体１２は、ラミネートシートにより構成されている。ここで、ラミネートシートとは、金属層とシーラント材層を有するシートである。ラミネートシートに用いられる金属等としては、例えばアルミニウム、ステンレス鋼が挙げられ、シーラント材層に用いられる材料としては、例えば熱可塑性樹脂であるポリプロピレン、ポリエチレン、ポリスチレン、又はポリ塩化ビニル等を挙げることができる。
第一外装体１１と第二外装体１２との接合、すなわちラミネートシートの接合の方法は特に限定されることはなく、公知の方法を用いることができる。具体的には、ラミネートシートのシーラント材層同士を溶着する方法（例えば熱板溶着、超音波溶着法、振動溶着法、又はレーザー溶着法等）や接着剤による接着を挙げることができる。
第一外装体１１と第二外装体１２との接合、すなわちラミネートシートの接合の方法は特に限定されることはなく、公知の方法を用いることができる。具体的には、ラミネートシートのシーラント材層同士を溶着する方法（例えば熱板溶着、超音波溶着法、振動溶着法、又はレーザー溶着法等）や接着剤による接着を挙げることができる。
１．２．正極集電層
正極集電層１３は、電極体Ａに含まれる層であり、正極活物質層１４に積層されて正極活物質層１４から集電を行う。正極集電層１３は平面視で全体として四角形の箔状であり、切り欠き部Ｂを構成するために、対角の２つの角部に切り欠き部１３ｃを備えている。
ただし、正極集電層１３には、２つの切り欠き部１３ｃのうち一方の内側に正極端子１８が接続される正極タブ１３ａが配置されている。正極タブ１３ａは正極集電層１３と正極端子１８とを電気的に接続する部位である。
正極集電層１３は、電極体Ａに含まれる層であり、正極活物質層１４に積層されて正極活物質層１４から集電を行う。正極集電層１３は平面視で全体として四角形の箔状であり、切り欠き部Ｂを構成するために、対角の２つの角部に切り欠き部１３ｃを備えている。
ただし、正極集電層１３には、２つの切り欠き部１３ｃのうち一方の内側に正極端子１８が接続される正極タブ１３ａが配置されている。正極タブ１３ａは正極集電層１３と正極端子１８とを電気的に接続する部位である。
正極集電層１３を構成する材料としては、例えばステンレス鋼、アルミニウム、ニッケル、鉄、チタンおよびカーボン等を挙げることができる。
１．３．正極活物質層
正極活物質層１４は、電極体Ａに含まれる層であり、一方の面に上記正極集電層１３、他方の面にセパレータ層１５が積層される。正極活物質層１４は平面視で全体として四角形のシート状であり、切り欠き部Ｂを構成するために、対角の２つの角部に切り欠き部１４ｃを備えている。
正極活物質層１４は、電極体Ａに含まれる層であり、一方の面に上記正極集電層１３、他方の面にセパレータ層１５が積層される。正極活物質層１４は平面視で全体として四角形のシート状であり、切り欠き部Ｂを構成するために、対角の２つの角部に切り欠き部１４ｃを備えている。
正極活物質層１４は正極活物質を含有する層であり、必要に応じて、さらに固体電解質材、導電材及び結着材の少なくとも一つを含有していてもよい。
正極活物質は公知の活物質を用いればよい。例えば、コバルト系（ＬｉＣｏＯ２等）、ニッケル系（ＬｉＮｉＯ２等）、マンガン系（ＬｉＭｎ２Ｏ４、Ｌｉ２Ｍｎ２Ｏ３等）、リン酸鉄系（ＬｉＦｅＰＯ４、Ｌｉ２ＦｅＰ２Ｏ７等）、ＮＣＡ系（ニッケル、コバルト、アルミニウムの化合物）、ＮＭＣ系（ニッケル、マンガン、コバルトの化合物）等が挙げられる。より具体的にはＬｉＮｉ１／３Ｃｏ１／３Ｍｎ１／３Ｏ２などがある。
正極活物質は表面がニオブ酸リチウム層やチタン酸リチウム層やリン酸リチウム層等の酸化物層で被覆されていてもよい。
正極活物質は公知の活物質を用いればよい。例えば、コバルト系（ＬｉＣｏＯ２等）、ニッケル系（ＬｉＮｉＯ２等）、マンガン系（ＬｉＭｎ２Ｏ４、Ｌｉ２Ｍｎ２Ｏ３等）、リン酸鉄系（ＬｉＦｅＰＯ４、Ｌｉ２ＦｅＰ２Ｏ７等）、ＮＣＡ系（ニッケル、コバルト、アルミニウムの化合物）、ＮＭＣ系（ニッケル、マンガン、コバルトの化合物）等が挙げられる。より具体的にはＬｉＮｉ１／３Ｃｏ１／３Ｍｎ１／３Ｏ２などがある。
正極活物質は表面がニオブ酸リチウム層やチタン酸リチウム層やリン酸リチウム層等の酸化物層で被覆されていてもよい。
固体電解質は無機固体電解質が好ましい。有機ポリマー電解質と比較してイオン伝導度が高く、耐熱性に優れるためである。無機固体電解質として例えば、硫化物固体電解質や酸化物固体電解質等が挙げられる。
Ｌｉイオン伝導性を有する硫化物固体電解質材としては、例えば、Ｌｉ２Ｓ－Ｐ２Ｓ５、Ｌｉ２Ｓ－Ｐ２Ｓ５－ＬｉＩ、Ｌｉ２Ｓ－Ｐ２Ｓ５－Ｌｉ２Ｏ、Ｌｉ２Ｓ－Ｐ２Ｓ５－Ｌｉ２Ｏ－ＬｉＩ、Ｌｉ２Ｓ－ＳｉＳ２、Ｌｉ２Ｓ－ＳｉＳ２－ＬｉＩ、Ｌｉ２Ｓ－ＳｉＳ２－ＬｉＢｒ、Ｌｉ２Ｓ－ＳｉＳ２－ＬｉＣｌ、Ｌｉ２Ｓ－ＳｉＳ２－Ｂ２Ｓ３－ＬｉＩ、Ｌｉ２Ｓ－ＳｉＳ２－Ｐ２Ｓ５－ＬｉＩ、Ｌｉ２Ｓ－Ｂ２Ｓ３、Ｌｉ２Ｓ－Ｐ２Ｓ５－ＺｍＳｎ（ただし、ｍ、ｎは正の数。Ｚは、Ｇｅ、Ｚｎ、Ｇａのいずれか。）、Ｌｉ２Ｓ－ＧｅＳ２、Ｌｉ２Ｓ－ＳｉＳ２－Ｌｉ３ＰＯ４、Ｌｉ２Ｓ－ＳｉＳ２－ＬｉｘＭＯｙ（ただし、ｘ、ｙは正の数。Ｍは、Ｐ、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｂ、Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎのいずれか。）等を挙げることができる。なお、上記「Ｌｉ２Ｓ－Ｐ２Ｓ５」の記載は、Ｌｉ２ＳおよびＰ２Ｓ５を含む原料組成物を用いてなる硫化物固体電解質材を意味し、他の記載についても同様である。
Ｌｉイオン伝導性を有する硫化物固体電解質材としては、例えば、Ｌｉ２Ｓ－Ｐ２Ｓ５、Ｌｉ２Ｓ－Ｐ２Ｓ５－ＬｉＩ、Ｌｉ２Ｓ－Ｐ２Ｓ５－Ｌｉ２Ｏ、Ｌｉ２Ｓ－Ｐ２Ｓ５－Ｌｉ２Ｏ－ＬｉＩ、Ｌｉ２Ｓ－ＳｉＳ２、Ｌｉ２Ｓ－ＳｉＳ２－ＬｉＩ、Ｌｉ２Ｓ－ＳｉＳ２－ＬｉＢｒ、Ｌｉ２Ｓ－ＳｉＳ２－ＬｉＣｌ、Ｌｉ２Ｓ－ＳｉＳ２－Ｂ２Ｓ３－ＬｉＩ、Ｌｉ２Ｓ－ＳｉＳ２－Ｐ２Ｓ５－ＬｉＩ、Ｌｉ２Ｓ－Ｂ２Ｓ３、Ｌｉ２Ｓ－Ｐ２Ｓ５－ＺｍＳｎ（ただし、ｍ、ｎは正の数。Ｚは、Ｇｅ、Ｚｎ、Ｇａのいずれか。）、Ｌｉ２Ｓ－ＧｅＳ２、Ｌｉ２Ｓ－ＳｉＳ２－Ｌｉ３ＰＯ４、Ｌｉ２Ｓ－ＳｉＳ２－ＬｉｘＭＯｙ（ただし、ｘ、ｙは正の数。Ｍは、Ｐ、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｂ、Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎのいずれか。）等を挙げることができる。なお、上記「Ｌｉ２Ｓ－Ｐ２Ｓ５」の記載は、Ｌｉ２ＳおよびＰ２Ｓ５を含む原料組成物を用いてなる硫化物固体電解質材を意味し、他の記載についても同様である。
一方、Ｌｉイオン伝導性を有する酸化物固体電解質材としては、例えば、ＮＡＳＩＣＯＮ型構造を有する化合物等を挙げることができる。ＮＡＳＩＣＯＮ型構造を有する化合物の一例としては、一般式Ｌｉ１＋ｘＡｌｘＧｅ２－ｘ（ＰＯ４）３（０≦ｘ≦２）で表される化合物（ＬＡＧＰ）、一般式Ｌｉ１＋ｘＡｌｘＴｉ２－ｘ（ＰＯ４）３（０≦ｘ≦２）で表される化合物（ＬＡＴＰ）等を挙げることができる。また、酸化物固体電解質材の他の例としては、ＬｉＬａＴｉＯ（例えば、Ｌｉ０．３４Ｌａ０．５１ＴｉＯ３）、ＬｉＰＯＮ（例えば、Ｌｉ２．９ＰＯ３．３Ｎ０．４６）、ＬｉＬａＺｒＯ（例えば、Ｌｉ７Ｌａ３Ｚｒ２Ｏ１２）等を挙げることができる。
結着材は、化学的、電気的に安定なものであれば特に限定されるものではないが、例えばポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）等のフッ素系結着材、スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）等のゴム系結着材、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリエチレン（ＰＥ）等のオレフィン系結着材、カルボキシメチルセルロース（ＣＭＣ）等のセルロース系結着材等を挙げることができる。
導電材としてはアセチレンブラック（ＡＢ）、ケッチェンブラック、カーボンファイバ等の炭素材料やニッケル、アルミニウム、ステンレス鋼等の金属材料を用いることができる。
導電材としてはアセチレンブラック（ＡＢ）、ケッチェンブラック、カーボンファイバ等の炭素材料やニッケル、アルミニウム、ステンレス鋼等の金属材料を用いることができる。
正極活物質層１４における各成分の含有量は従来と同様とすればよい。また、正極活物質層１４の厚みは、例えば０．１μｍ以上１ｍｍ以下であることが好ましく、１μｍ以上１５０μｍ以下であることがより好ましい。
１．４．セパレータ層
セパレータ層（固体電解質層）１５は、正極活物質層１４と負極活物質層１６との間に配置され、固体電解質材を含んでなる層である。セパレータ層１５は、少なくとも固体電解質材を含有する。固体電解質材としては、正極活物質層１４で説明した固体電解質材と同様に考えることができる。
セパレータ層（固体電解質層）１５は、正極活物質層１４と負極活物質層１６との間に配置され、固体電解質材を含んでなる層である。セパレータ層１５は、少なくとも固体電解質材を含有する。固体電解質材としては、正極活物質層１４で説明した固体電解質材と同様に考えることができる。
セパレータ層１５は、電極体Ａに含まれる層で、平面視で全体として四角形のシート状であり、切り欠き部Ｂを構成するために、対角の２つの角部に切り欠き部１５ｃを備えている。
１．５．負極活物質層
負極活物質層１６は、電極体Ａに含まれ、少なくとも負極活物質を含有する層である。負極活物質層１６には必要に応じて結着材、導電材、及び、固体電解質材を含んでもよい。結着材、導電材、及び、固体電解質材については正極活物質層１４と同様に考えることができる。
負極活物質層１６は、電極体Ａに含まれ、少なくとも負極活物質を含有する層である。負極活物質層１６には必要に応じて結着材、導電材、及び、固体電解質材を含んでもよい。結着材、導電材、及び、固体電解質材については正極活物質層１４と同様に考えることができる。
負極活物質は特に限定されることはないが、リチウムイオン電池を構成する場合は、負極活物質としてグラファイトやハードカーボン等の炭素材料や、チタン酸リチウム等の各種酸化物、ＳｉやＳｉ合金、或いは、金属リチウムやリチウム合金等を挙げることができる。
負極活物質層１６は、平面視で全体として四角形のシート状であり、一方の面に上記セパレータ層１５、他方の面に負極集電層１７が積層される。負極活物質層１６は、切り欠き部Ｂを構成するために対角の２つの角部に切り欠き部１６ｃを備えている。
負極活物質層１６における各成分の含有量は従来と同様とすればよい。また、負極活物質層１６の厚みは、例えば０．１μｍ以上１ｍｍ以下であることが好ましく、１μｍ以上１５０μｍ以下であることがより好ましい。
１．６．負極集電層
負極集電層１７は、電極体Ａに含まれる層であり、負極活物質層１６に積層されて負極活物質層１６から集電を行う。負極集電層１７は平面視で全体として四角形の箔状であり、切り欠き部Ｂを構成するために対角の２つの角部に切り欠き部１７ｃを備えている。
ただし、負極集電層１７には、２つの切り欠き部１７ｃのうち一方の内側には負極端子１９が接続される負極タブ１７ａが配置されている。負極タブ１７ａは負極集電層１７と負極端子１９とを電気的に接続する部位である。ここで、負極タブ１７ａは、図１～図３よりわかるように、２つの切り欠き部１７ｃのうち、電極体Ａにおいて、正極集電層１３の正極タブ１３ａが配置される切り欠き部Ｂとは反対側の切り欠き部Ｂに配置される。
負極集電層１７は、電極体Ａに含まれる層であり、負極活物質層１６に積層されて負極活物質層１６から集電を行う。負極集電層１７は平面視で全体として四角形の箔状であり、切り欠き部Ｂを構成するために対角の２つの角部に切り欠き部１７ｃを備えている。
ただし、負極集電層１７には、２つの切り欠き部１７ｃのうち一方の内側には負極端子１９が接続される負極タブ１７ａが配置されている。負極タブ１７ａは負極集電層１７と負極端子１９とを電気的に接続する部位である。ここで、負極タブ１７ａは、図１～図３よりわかるように、２つの切り欠き部１７ｃのうち、電極体Ａにおいて、正極集電層１３の正極タブ１３ａが配置される切り欠き部Ｂとは反対側の切り欠き部Ｂに配置される。
負極集電層１７を構成する材料としては、例えばステンレス鋼、銅、ニッケルおよびカーボン等を挙げることができる。
１．７．正極端子、負極端子
正極端子１８、負極端子１９は、導電性を有する部材であり、それぞれ各極を電気的に外部に接続するための端子となる。
従って、正極端子１８はその一端が正極タブ１３ａに電気的に接続され、他端は第一外装体１１と第二外装体１２との接合部を貫通して外部に露出している。このとき、正極端子１８は二次電池１０の２つの切り欠き部Ｂのうちの一方側の切り欠き部Ｂに配置される。
負極端子１９はその一端が負極タブ１７ａに電気的に接続され、他端は第一外装体１１と第二外装体１２との接合部を貫通して外部に露出している。このとき、負極端子１９は二次電池１０の２つの切り欠き部Ｂのうち正極端子１８が配置されていない他方側の切り欠き部Ｂに配置される。
正極端子１８、負極端子１９は、導電性を有する部材であり、それぞれ各極を電気的に外部に接続するための端子となる。
従って、正極端子１８はその一端が正極タブ１３ａに電気的に接続され、他端は第一外装体１１と第二外装体１２との接合部を貫通して外部に露出している。このとき、正極端子１８は二次電池１０の２つの切り欠き部Ｂのうちの一方側の切り欠き部Ｂに配置される。
負極端子１９はその一端が負極タブ１７ａに電気的に接続され、他端は第一外装体１１と第二外装体１２との接合部を貫通して外部に露出している。このとき、負極端子１９は二次電池１０の２つの切り欠き部Ｂのうち正極端子１８が配置されていない他方側の切り欠き部Ｂに配置される。
１．８．樹脂層
樹脂層２０は、図５に表れているように、電極体Ａにおいて各層に具備された切り欠き部（１３ｃ、１４ｃ、１５ｃ、１６ｃ、１７ｃ）が重なることにより形成された切り欠き部Ｂ’に表れる面に積層された樹脂層である。この樹脂層２０により短絡を防止することができる。従って樹脂層２０を構成する材料は電気絶縁性を有しているものが適用され、例えば、ウレタンアクリレート樹脂、エポキシ樹脂、オレフィン樹脂が挙げられる。各種硬化性樹脂又は各種熱可塑性樹脂を採用し得る。硬化性樹脂は、熱硬化性樹脂、光硬化性樹脂（例えば、ＵＶ硬化性樹脂）又は電子線硬化性樹脂であってもよい。樹脂層は一種類の樹脂から構成されていてもよいし、複数種類の樹脂から構成されていてもよい。
樹脂層２０は、図５に表れているように、電極体Ａにおいて各層に具備された切り欠き部（１３ｃ、１４ｃ、１５ｃ、１６ｃ、１７ｃ）が重なることにより形成された切り欠き部Ｂ’に表れる面に積層された樹脂層である。この樹脂層２０により短絡を防止することができる。従って樹脂層２０を構成する材料は電気絶縁性を有しているものが適用され、例えば、ウレタンアクリレート樹脂、エポキシ樹脂、オレフィン樹脂が挙げられる。各種硬化性樹脂又は各種熱可塑性樹脂を採用し得る。硬化性樹脂は、熱硬化性樹脂、光硬化性樹脂（例えば、ＵＶ硬化性樹脂）又は電子線硬化性樹脂であってもよい。樹脂層は一種類の樹脂から構成されていてもよいし、複数種類の樹脂から構成されていてもよい。
樹脂層２０が配置される範囲は特に限定されることはなく、短絡の防止が可能であれば切り欠き部Ｂ’に表れる面の一部のみに配置しても良いし、全部に配置してもよい。また、このような樹脂層２０は硬化前の樹脂を対象とする面に塗布し、適切な方法により硬化させることで形成することが可能である。
１．９．他の形態
図６には他の形態にかかる二次電池３０の外観斜視図を表した。この形態では切り欠き部Ｂが角ではなく、平面視で全体として四角形である形態で、互いに反対側となる辺の中央に設けられている点で二次電池１０と異なる。このような二次電池であっても本開示の二次電池として効果を奏するものとなる。
図６には他の形態にかかる二次電池３０の外観斜視図を表した。この形態では切り欠き部Ｂが角ではなく、平面視で全体として四角形である形態で、互いに反対側となる辺の中央に設けられている点で二次電池１０と異なる。このような二次電池であっても本開示の二次電池として効果を奏するものとなる。
２．二次電池の積層体
図７に示したように、二次電池１０を単位電池とし、これを複数積層することで二次電池の積層体１００を得ることができる。このとき、図７のように積層方向に隣り合う二次電池１０同士で、対向する電極端子（正極端子又は負極端子）の極が異なるように配置し、対向する端子同士を接続することで直列的に二次電池を接続することができる。
なお、隣り合う二次電池１０同士で、対向する端子の極が同じとなるように配置し、対向する端子同士を接続することで並列的に二次電池を接続することができる。
また、二次電池３０についても同様に考えることができる。
図７に示したように、二次電池１０を単位電池とし、これを複数積層することで二次電池の積層体１００を得ることができる。このとき、図７のように積層方向に隣り合う二次電池１０同士で、対向する電極端子（正極端子又は負極端子）の極が異なるように配置し、対向する端子同士を接続することで直列的に二次電池を接続することができる。
なお、隣り合う二次電池１０同士で、対向する端子の極が同じとなるように配置し、対向する端子同士を接続することで並列的に二次電池を接続することができる。
また、二次電池３０についても同様に考えることができる。
３．効果等
本開示の二次電池によれば、図２等からよくわかるように正極端子１８、負極端子１９の全部又は大部分を、切り欠き部Ｂの内側に収めることができ、端子だけの突出した部位を有しないため、無駄な空間が生じることを抑制することができる。例えば、図８に示した従来の二次電池のように、電極端子が突出していると点線で示した空間の利用が難しく、実質的に電極端子が電極端子に隣接する空間も占有していることになる。従って、切り欠き部Ｂの形状や大きさは特に限定されることはないが、平面視で正極端子、負極端子の全部又はその大部分を当該切り欠き部Ｂの内側に収めることができるように構成されていることが好ましい。
このように本開示の二次電池によれば無駄な空間が生じることを抑制し、装置内における二次電池の占める割合を低下させ、構造的に効率の良い配置が可能となる。
本開示の二次電池によれば、図２等からよくわかるように正極端子１８、負極端子１９の全部又は大部分を、切り欠き部Ｂの内側に収めることができ、端子だけの突出した部位を有しないため、無駄な空間が生じることを抑制することができる。例えば、図８に示した従来の二次電池のように、電極端子が突出していると点線で示した空間の利用が難しく、実質的に電極端子が電極端子に隣接する空間も占有していることになる。従って、切り欠き部Ｂの形状や大きさは特に限定されることはないが、平面視で正極端子、負極端子の全部又はその大部分を当該切り欠き部Ｂの内側に収めることができるように構成されていることが好ましい。
このように本開示の二次電池によれば無駄な空間が生じることを抑制し、装置内における二次電池の占める割合を低下させ、構造的に効率の良い配置が可能となる。
また、２つの切り欠き部を平面視で対称となる位置（二次電池１０では四角形の中央について点対称位置、二次電池３０では四角形の四角形の中央線に対して線対称位置）に配置することで、電極の反応ムラ（偏り）を抑制することができる。
また、二次電池の外観をみれば、切り欠き部Ｂに対応する切り欠き部は外装体にのみ設けられ、電極体に切り欠き部が設けられていなくても上記効果を奏するものとなる。ただし、外装体に収められる電極体Ａにも切り欠き部Ｂに対応する切り欠き部Ｂ’が設けられることで、外装体の内側形状と電極体の外形とが近くなるため、外装体の内側空間に占める電極体の割合を大きくすることができ、無駄な空間を抑制して空間を効率よく利用することができる。従って、電極体に切り欠き部Ｂ’を備えることで、さらに二次電池に無駄な空間が生じることを抑制し、装置内における二次電池の占める割合を低下させ、構造的に効率の良い配置が可能となる。
１０ 二次電池
１１ 外装体（第一外装体）
１２ 外装体（第二外装体）
１３ 正極集電層
１３ａ 正極タブ
１３ｃ 切り欠き部
１４ 正極活物質層
１４ｃ 切り欠き部
１５ セパレータ層（固体電解質層）
１５ｃ 切り欠き部
１６ 負極活物質層
１６ｃ 切り欠き部
１７ 負極集電層
１７ｃ 切り欠き部
１８ 正極タブ
１９ 負極タブ
２０ 樹脂層
１１ 外装体（第一外装体）
１２ 外装体（第二外装体）
１３ 正極集電層
１３ａ 正極タブ
１３ｃ 切り欠き部
１４ 正極活物質層
１４ｃ 切り欠き部
１５ セパレータ層（固体電解質層）
１５ｃ 切り欠き部
１６ 負極活物質層
１６ｃ 切り欠き部
１７ 負極集電層
１７ｃ 切り欠き部
１８ 正極タブ
１９ 負極タブ
２０ 樹脂層
Claims (2)
- 平面視で全体として四角形の外装体に電極体が収容された二次電池であって、
前記四角形の辺のうち互いに反対側となる２つの辺に切り欠き部を有し、
一方の前記切り欠き部に正極端子、他方の前記切り欠き部に負極端子が配置されており、
前記収容された前記電極体にも切り欠き部が設けられ、その少なくとも一部に樹脂層が配置されている、
二次電池。 - 前記切り欠き部は前記四角形の角部に設けられており、前記２つの切り欠き部は対角の位置に配置されている請求項１に記載の二次電池。
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