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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】
(43)【公表日】2025-01-22
(54)【発明の名称】電気化学装置および電子装置
(51)【国際特許分類】
H01M 50/105 20210101AFI20250115BHJP
H01M 50/178 20210101ALI20250115BHJP
H01M 50/119 20210101ALI20250115BHJP
H01M 10/04 20060101ALI20250115BHJP
H01M 10/0587 20100101ALI20250115BHJP
H01G 11/78 20130101ALI20250115BHJP
H01G 11/80 20130101ALI20250115BHJP
【ＦＩ】
H01M50/105
H01M50/178
H01M50/119
H01M10/04 W
H01M10/0587
H01G11/78
H01G11/80
【審査請求】有
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2024537843
(86)(22)【出願日】2021-12-22
(85)【翻訳文提出日】2024-08-20
(86)【国際出願番号】 CN2021140364
(87)【国際公開番号】W WO2023115375
(87)【国際公開日】2023-06-29
(81)【指定国・地域】
(71)【出願人】
【識別番号】514257398
【氏名又は名称】東莞新能源科技有限公司
【氏名又は名称原語表記】ＤＯＮＧＧＵＡＮ ＡＭＰＥＲＥＸ ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ ＬＩＭＩＴＥＤ
【住所又は居所原語表記】Ｎｏ．１ Ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ Ｗｅｓｔ Ｒｏａｄ，Ｓｏｎｇｓｈａｎ Ｌａｋｅ Ｈｉｇｈ－ｔｅｃｈ Ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ Ｚｏｎｅ， Ｄｏｎｇｇｕａｎ Ｃｉｔｙ， Ｇｕａｎｇｄｏｎｇ Ｐｒｏｖｉｎｃｅ， Ｐｅｏｐｌｅ’ｓ Ｒｅｐｕｂｌｉｃ ｏｆ Ｃｈｉｎａ
(74)【代理人】
【識別番号】110002848
【氏名又は名称】弁理士法人ＮＩＰ＆ＳＢＰＪ国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】戴 文杰
(72)【発明者】
【氏名】周 新輝
【テーマコード（参考）】
5E078
5H011
5H028
5H029
【Ｆターム（参考）】
5E078AA10
5E078AA11
5E078AB02
5E078EA04
5E078HA02
5E078HA13
5H011AA01
5H011BB03
5H011CC02
5H011CC06
5H011CC10
5H011DD06
5H011DD13
5H011EE04
5H011FF04
5H011KK01
5H028AA07
5H028BB04
5H028BB05
5H028CC02
5H028CC12
5H028CC24
5H028EE01
5H028EE06
5H028HH05
5H029AJ11
5H029AK03
5H029AL07
5H029AL08
5H029AL11
5H029AL12
5H029AM03
5H029BJ04
5H029BJ14
5H029CJ03
5H029CJ05
5H029DJ02
5H029EJ01
5H029EJ12
5H029HJ04
(57)【要約】
電気化学装置であって、筺体と、電極組立体と、タブと、を備える。筺体は、本体部と、第１部とを含む。第２方向において、本体部は、対向して配置された第１壁と第２壁とを含み、第３方向において、本体部は、対向して配置された第１側壁と第２側壁とを含む。第１部は、第１側壁と第２壁とを接続する第１シールエッジと、第１シールエッジを接続する第２シールエッジと、を含み、第２シールエッジは、第１シールエッジと第１側壁との間に設けられている。筐体は、対向して配置される第１筐体と第２筐体とを含む。第１筐体は第１ポリマー層を有し、第２筐体は第２ポリマー層を有し、第１ポリマー層と第２ポリマー層とは接着してコロイドを形成する。第１方向に垂直な断面において、第１シールエッジと第１側壁との間には第１接続点がある。第１側壁は、第１接続点において、第１側壁の輪郭に沿って外側に延びる第１直線を形成する。コロイドは第１部と第１直線とに囲まれて形成された空間内に位置する。本出願は、さらに電子装置を提供する。本出願は、使用寿命および安全性を改善する。
【選択図】図１１
【選択図】図１１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
筺体と、電極組立体と、タブと、を備える電気化学装置であって、前記筺体は、本体部と第１部とを含み、前記電極組立体は、本体部に設けられ、前記タブは、前記電極組立体と電気的に接続されて前記筺体から突出しており、
前記電極組立体に対して前記タブが突出する方向を第１方向とし、前記電極組立体の厚さ方向を第２方向とし、前記第１方向と前記第２方向とに直交する方向を第３方向とし、
前記第２方向において、前記本体部は、対向して設けられた第１壁と第２壁とを含み、前記第３方向において、前記本体部は、対向して設けられた第１側壁と第２側壁とを含み、
前記第１部は、前記第１側壁と前記第２壁とを接続する第１シールエッジと、前記第１シールエッジを接続する第２シールエッジと、を含み、前記第２シールエッジは、前記第１シールエッジと前記第１側壁との間に設けられ、
前記筐体は、対向して設けられた第１筐体と第２筐体とを含み、前記第１筐体は第１ポリマー層を有し、前記第２筐体は第２ポリマー層を有し、前記第１ポリマー層と前記第２ポリマー層とは接着してコロイドを形成し、前記コロイドは第１部に位置し、
前記第１方向に垂直な断面において、前記第１シールエッジと前記第１側壁との間には第１接続点があり、前記第１側壁は、前記第１接続点において、前記第１側壁の輪郭に沿って外側に延在する第１直線を形成し、前記コロイドは前記第１部と前記第１直線とに囲まれて形成された空間内に位置する、ことを特徴とする電気化学装置。
【請求項2】
前記第１接続点を通り、前記第２方向に沿って延在する直線を第２直線と定義し、前記コロイドは、前記第１部と前記第２直線とに囲まれて形成される空間内に位置する、ことを特徴とする請求項１に記載の電気化学装置。
【請求項3】
前記第２方向において、前記第１シールエッジの長さと前記第２シールエッジの長さとの和をＬとし、前記第２方向において、前記電極組立体の厚さをＨとすると、３／４Ｈ≦Ｌ≦５／４Ｈである、ことを特徴とする請求項１に記載の電気化学装置。
【請求項4】
前記第２シールエッジは、前記第１シールエッジと接続する第１端と、前記第１端に対向して設けられた第２端とを含み、前記電極組立体は、前記第２方向に対して垂直な第１面を有し、前記第２方向において、前記第１面の両側に位置する前記電極組立体の厚さが同一であり、前記第１面は前記第２端と前記第２壁との間に位置する、ことを特徴とする請求項１に記載の電気化学装置。
【請求項5】
前記第１シールエッジは、第１領域と、第２領域とを含み、前記第２領域は、前記第１領域と前記第２シールエッジとの間に接続されており、前記第１領域の厚さは、前記第２領域の厚さより大きい、ことを特徴とする請求項１に記載の電気化学装置。
【請求項6】
前記第１方向に垂直な断面において、前記第１領域と前記第２領域との間に第２接続点が設けられており、前記電極組立体は、前記第２方向に対して垂直な第１面を有し、前記第２方向において、前記第１面の両側に位置する前記電極組立体の厚さが同一であり、前記第２接続点は前記第１面と前記第２壁との間に位置する、ことを特徴とする請求項５に記載の電気化学装置。
【請求項7】
前記第１方向に垂直な断面において、前記第２領域と前記第２シールエッジとの間に第３接続点が設けられており、前記電極組立体は、前記第２方向に対して垂直な第２面を有し、前記第２方向において、前記第２面と前記第２壁との間に位置する前記電極組立体の厚さは、前記電極組立体全体の厚さの３／４であり、前記第２方向において、前記第３接続点は前記第２面と前記第２壁との間に位置する、ことを特徴とする請求項５に記載の電気化学装置。
【請求項8】
前記第１シールエッジは第３領域をさらに含み、前記第１領域は、前記第２領域と前記第３領域との間に接続されており、前記第３領域内における前記第１ポリマー層は、前記第２ポリマー層と接着していなく、前記第１方向に垂直な断面において、前記第１シールエッジと前記第１側壁との間には第１接続点があり、前記第１接続点を通り、且つ前記第２方向に沿って延在する直線を第２直線と定義すると、前記第３領域は、前記第２直線の一側に設けられている、ことを特徴とする請求項１に記載の電気化学装置。
【請求項9】
前記第１筺体は、前記第１ポリマー層に積層して設けられた第１金属層をさらに含み、前記第２筺体は、前記第２ポリマー層に積層して設けられた第２金属層をさらに含み、前記第１方向に垂直な断面において、前記第３領域が前記第１金属層と前記第２金属層との間に設けられた部分の面積をＡ１とし、前記第１領域が前記第１金属層と前記第２金属層との間に設けられた部分の面積をＡ２とすると、０．５≦Ａ１/Ａ２≦３である、ことを特徴とする請求項８に記載の電気化学装置。
【請求項10】
前記第１方向に垂直な断面において、前記第１領域内の前記コロイドは、角点を含み、前記角点は、前記第３領域に向けて突出しており、前記第１筺体は、前記第１ポリマー層に積層して設けられた第１金属層をさらに含み、前記第２筺体は、前記第２ポリマー層に積層して設けられた第２金属層をさらに含み、
前記角点を通り、且つ第２直線に平行する第３直線を定義し、前記第３直線は、前記第１シールエッジの前記第１金属層と前記第１ポリマー層との境界線と第１交点で交差し、前記第３直線は、前記第１シールエッジの前記第２金属層と前記第２ポリマー層との境界線と第２交点で交差するし、前記第１交点と前記第２交点との距離をＬ３、前記角点と、前記第１領域と前記第２領域の境界線との距離をＬ４とすると、０．１≦Ｌ３／Ｌ４≦０．６である、ことを特徴とする請求項８に記載の電気化学装置。
【請求項11】
前記電気化学装置は、前記第２シールエッジと前記第１側壁の外表面とを接着する第１接着材をさらに備える、ことを特徴とする請求項１に記載の電気化学装置。
【請求項12】
前記電気化学装置は、前記第１側壁の内面と前記電極組立体とを接着する第２接着材をさらに備える、ことを特徴とする請求項１に記載の電気化学装置。
【請求項13】
前記電気化学装置は、前記第１壁または前記第２壁の少なくとも一方の内面と、前記電極組立体とを接着する第３接着材をさらに備える、ことを特徴とする請求項１に記載の電気化学装置。
【請求項14】
前記電極組立体は、捲回構造であり、前記電極組立体は、第１電極シートと、第２電極シートと、前記第１電極シートと前記第２電極シートとの間に設けられた分離膜とを含み、前記第１電極シートは、第１集電体と、前記第１集電体上に設けられた第１活物質層とを備え、前記第１集電体は第１面を有し、前記電極組立体の最外周の外側表面は前記第１面である、ことを特徴とする請求項１に記載の電気化学装置。
【請求項15】
前記電極組立体は、捲回構造であり、前記電極組立体は、第１電極シートと、第２電極シートと、前記第１電極シートと前記第２電極シートとの間に設けられた分離膜とを含み、前記電極組立体の最外周が前記分離膜である、ことを特徴とする請求項１に記載の電気化学装置。
【請求項16】
前記本体部は、前記第１方向において、対向して配置された第１端壁および第２端壁をさらに含み、前記筺体は、前記第１端壁を接続する第２部をさらに備え、前記タブは前記第２部のエッジから前記筺体の外へ突出している、ことを特徴とする請求項１に記載の電気化学装置。
【請求項17】
前記第２方向において、前記第２部は、前記第１壁よりも前記第２壁に近く、前記第２方向において、前記第１端壁は、前記タブの両側に位置する第１端面と第２端面とを含み、前記第１端面は、前記第２部と前記第１壁とを接続し、前記第２端面は、前記第２部と前記第２壁とを接続する、ことを特徴とする請求項１６に記載の電気化学装置。
【請求項18】
前記電気化学装置は、前記第１端面と前記第２部の前記エッジとを接着する第４接着材を備えていてもよい、ことを特徴とする請求項１７に記載の電気化学装置。
【請求項19】
前記第１ポリマー層は、第１ポリマー材料を含み、前記第２ポリマー層は、第２ポリマー材料を含み、前記第１ポリマー材料および前記第２ポリマー材料は、それぞれ独立に、ポリプロピレン、プロピレン共重合体、ポリエチレン、ポリメチルメタクリレートからなる群から選択される少なくとも一種である、ことを特徴とする請求項１に記載の電気化学装置。
【請求項20】
請求項１～１９のいずれかに記載電気化学装置を含むことを特徴とする電子装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本出願は、エネルギー貯蔵技術分野に関し、特に、電気化学装置およびそれを有する電子装置に関する。
【背景技術】
【0002】
電気化学装置（バッテリー等）は、電子携帯機器、電動工具および電気自動車などの電子製品に広く使用されており、電気化学装置に対する安全性能の要求がますます高まっている。
【0003】
電気化学装置の製造過程では、上下層の封入フィルムをシールヘッドによりヒートシールして筐体を形成し、電極組立体と電解液とを筐体内に封止する必要がある。機械乱用（落下、衝突、振動）が生じると、筐体が破れて液漏れや短絡に至る恐れがあり、電気化学装置の寿命や安全性を低下する。
【発明の概要】
【0004】
従来技術における欠点に鑑み、電気化学装置を提案する必要がある。
また、当該電気化学装置を有する電子装置を提供する必要がある。
また、当該電気化学装置を有する電子装置を提供する必要がある。
【0005】
本出願は、筺体と、電極組立体と、タブと、を備える電気化学装置を提供する。筺体は、本体部と第１部とを含み、電極組立体は、本体部に設けられ、タブは、電極組立体と電気的に接続されて筺体から突出している。電極組立体に対してタブが突出する方向を第１方向とし、電極組立体の厚さ方向を第２方向とし、第１方向と第２方向とに直交する方向を第３方向とすると、第２方向において、本体部は、対向して配置された第１壁と第２壁とを含み、第３方向において、本体部は、対向して配置された第１側壁と第２側壁とを含む。第１部は、第１側壁と第２壁とを接続する第１シールエッジと、第１シールエッジを接続する第２シールエッジと、を含み、第２シールエッジは、第１シールエッジと第１側壁との間に設けられている。筐体は、対向して配置される第１筐体と第２筐体とを含む。
【0006】
第１筐体は第１ポリマー層を有し、第２筐体は第２ポリマー層を有し、第１ポリマー層と第２ポリマー層とは接着してコロイドを形成し、コロイドは第１部に位置する。第１方向に垂直な断面において、第１シールエッジと第１側壁との間には第１接続点を有する。第１側壁は、第１接続点において、第１側壁の輪郭に沿って外側に延びる第１直線を形成する。コロイドは第１部と第１直線とに囲まれて形成された空間内に位置する。
【0007】
本出願は、コロイドの範囲を限定することで、機械乱用時に第１接続点に対するコロイドの衝撃力が低減し、さらに接続点における破裂リスクが低減し、第１部の機械的強度が向上する。また、機械乱用時にコロイドが電極組立体へ突き当たるリスクを低減し、電気化学装置の寿命および安全性を向上する。
【0008】
いくつかの可能な実施形態において、第１接続点を通り第２方向に沿って延びる直線を第２直線として定義する。コロイドは、第１部と第２直線とで囲まれて形成される空間内に位置する。コロイドの位置を規定することで、機械乱用時に第１接続点に対するコロイドの衝撃力がより低減され、コロイドが電極組立体に突き当たるリスクもより低減される。また、第１直線と第２直線と第２壁との間に電解液を収容する緩衝空間を形成することで、機械乱用が発生した時に第１部が電解液によって突き破れることによる液漏れのリスクを低減し安全性を高めることができる。
【0009】
いくつかの可能な実施形態において、第２方向において、第２方向における第１シールエッジの長さと第２シールエッジの長さとの和をＬとし、第２方向において、電極組立体の厚さをＨとすると、３／４Ｈ≦Ｌ≦５／４Ｈである。これにより、Ｌ値が小さすぎると第１部の封止強度が低下することを改善し、電極組立体や電解液によって第１部が突き破れるリスクを低減するとともに、Ｌ値が大きすぎるとコストアップやエネルギー密度の低下が生じる問題も改善している。
【0010】
いくつかの可能な実施形態において、第２シールエッジは、第１シールエッジと接続する第１端と、第１端に対向して配置される第２端とを含む。電極組立体は第２方向に垂直な第１面を有し、第２方向において、第１面の両側に位置する電極組立体の厚さが同一である。第１面は、第２端と第２壁との間に位置する。そのため、第２端の位置が低い（すなわち、第２シールエッジ長さが大きい）ときに第１部が第１側壁から離れやすくなるリスクが低減される。
【0011】
いくつかの可能な実施形態において、第１シールエッジは、第１領域と、第２領域とを含み、第２領域は、第１領域と第２シールエッジとの間に接続されている。第１領域の厚さは、第２領域の厚さよりも大きい。
【0012】
いくつかの可能な実施形態において、第１方向に垂直な断面において、第１領域と第２領域との間に第２接続点が設けられる。電極組立体は、第２方向に対して垂直な第１面を有する。第２方向において、第１面の両側に位置する電極組立体の厚さが同一である。第２接続点は、第１面と第２壁との間に位置する。第２接続点の位置を規定することにより、第１領域の第２方向における寸法が小さくされるとともに、封止強度がより大きい第２領域の第２方向における寸法が大きくされ、第１部の封止強度が向上される。
【0013】
いくつかの可能な実施形態において、第１方向に垂直な断面において、第２領域と第２シールエッジとの間に第３接続点が設けられる。電極組立体は第２方向に垂直な第２面を有し、第２方向において、第２面と第２壁との間に位置する電極組立体の厚さは、電極組立体全体の厚さの３／４である。第２方向において、第３接続点は、第２面と第２壁との間に位置する。よって、第３接続点が高い（すなわち、第２シールエッジ長が大きい）ときに、第１部が第１側壁から離れやすくなるリスクが低減される。
【0014】
いくつかの可能な実施形態において、第１シールエッジは、第３領域を含み、第１領域は、第２領域と第３領域との間に接続されている。第３領域内における第１ポリマー層は、第２ポリマー層と接着していない。第１方向に垂直な断面において、第１シールエッジと第１側壁との間には第１接続点がある。第１接続点を通り、第２方向に沿って延びる直線を第２直線と定義し、第３領域は、第２直線の一側に設けられている。第３領域を配置することにより、機械乱用時における第１接続点へのコロイドの衝撃力をより低減し、コロイドが電極組立体に突き当たるリスクもより低減される。また、第３領域は電解液を収容する緩衝空間を形成し、機械乱用が発生した時に第１部が電解液によって突き破れて液漏れするリスクを低減し安全性を高めることができる。
【0015】
いくつかの可能な実施形態において、第１筐体は、第１ポリマー層に積層して設けられる第１金属層をさらに含む。第２筺体は、第２ポリマー層に積層して設けられた第２金属層をさらに含む。第１方向に垂直な断面において、第３領域が第１金属層と第２金属層との間に設けられた部分の面積をＡ１とし、第１領域が第１金属層と第２金属層との間に設けられた部分の面積をＡ２としたとき、０．５≦Ａ１：Ａ２≦３である。これにより、Ａ１とＡ２との比が小さすぎると、第１側壁との接続部において第１部が折れにくくなるという問題が改善され、折り曲げ後の電気化学装置の第３方向の寸法が小さくなり、体積エネルギー密度が向上する。また、Ａ１とＡ２との比が大きすぎると、第１部の封止強度が低下するリスクも低減される。
【0016】
いくつかの可能な実施形態において、第１方向に垂直な断面において、第１領域内のコロイドは、角点を含み、角点は、第３領域に向けて突出している。第１筺体は、第１ポリマー層に積層して設けられた第１金属層をさらに含み、第２筺体は、第２ポリマー層に積層して設けられた第２金属層をさらに含む。第３直線は、角点を通り、第２直線に平行し、第３直線は、第１シールエッジの第１金属層と第１ポリマー層との境界線と第１交点で交差し、第３直線は、第１シールエッジの第２金属層と第２ポリマー層と第２交点で交差する。第１交点と第２交点との距離をＬ３、角点と、第１領域と第２領域の境界線との距離をＬ４とすると、０．１≦Ｌ４／Ｌ３≦０．６である。これにより、Ｌ３とＬ４の比が小さすぎたり大き過ぎたりすると、第２領域のヒートシールが不十分になるという問題が改善され、第１部の封止強度が向上する。
【0017】
いくつかの可能な実施形態において、第２シールエッジと第１側壁の外表面とを接着する第１接着材をさらに備える。このため、第１部が離れるリスクが低減される。
【0018】
いくつかの可能な実施形態において、第１側壁の内面と前記電極組立体とを接着する第２接着材を備える。このように、機械乱用が発生したときに、第３方向において電極組立体が筺体内で暴れるリスクを小さくすることができ、ひいては筺体の第１部に対する電極組立体の衝撃を小さくして安全性を高めることができる。
【0019】
いくつかの可能な実施形態において、第１壁または第２壁の少なくとも一方の内面と、電極組立体とを接着する第３接着材をさらに備える。このように、機械乱用が発生したときに、第２方向において電極組立体が筺体内で暴れるリスクを小さくすることができ、ひいては、筺体の第２部に対する電極組立体の衝撃を小さくして安全性を高めることができる。
【0020】
いくつかの可能な実施形態において、電極組立体は、捲回構造である。電極組立体は、第１電極シートと、第２電極シートと、第１電極シートと第２電極シートとの間に設けられた分離膜とを含む。第１電極シートは、第１集電体と、第１集電体上に設けられた第１活物質層とを備える。第１集電体は第１面を有し、電極組立体の最外周の外側表面は第１面である。コロイドが電極組立体に衝撃を与えたとしても、第１面が外側表面であるため、電極組立体の外側表面に活物質を設けた際に、活物質が脱落し易くなることが改善される。一方、第１集電体は、電極組立体の硬度を大きくすることができ、電極組立体を保護する働きをする。
【0021】
いくつかの可能な実施形態において、電極組立体は、捲回構造である。電極組立体は、第１電極シートと、第２電極シートと、第１電極シートと第２電極シートとの間に設けられた分離膜とを含む。電極組立体の最外周は分離膜である。分離膜は、電極組立体と筺体との間の摩擦力を増し、電極組立体と第１接着材又は第２接着材との接着力を高め、電極組立体を筺体内により一層好適に固定することができる。また、分離膜は保護層を形成することができ、この部分の分離膜内側の電極シートの摩耗による短絡リスクを回避し、電極組立体の機械的衝撃に対する耐性を高めることができる。
【0022】
いくつかの可能な実施形態において、本体部は、第１方向において、対向して配置された第１端壁および第２端壁をさらに含む。筺体は、第１端壁を接続する第２部をさらに備え、タブは第２部のエッジから筺体の外へ突出している。第２部は、第１方向で本体部を閉塞でき、液漏れのリスクをより低減できる。
【0023】
いくつかの可能な実施形態において、第２方向において、第２部は、第１壁よりも第２壁に近い。第２方向において、第１端壁は、タブの両側に位置する第１端面と第２端面とを含み、第１端面は、第２部と第１壁とを接続し、第２端面は、第２部と第２壁とを接続する。
【0024】
いくつかの可能な実施形態において、電気化学装置は、第１端面と第２部のエッジとを接着する第４接着材をさらに含む。第４接着材は、第２部のエッジから露出した金属層を被覆することができ、安全性を高めることができる。
【0025】
いくつかの可能な実施形態において、第１ポリマー層は、第１ポリマー材料を含み、第２ポリマー層は、第２ポリマー材料を含む。第１ポリマー材料および第２ポリマー材料は、それぞれ独立に、ポリプロピレン、プロピレン共重合体、ポリエチレン、ポリメチルメタクリレートからなる群から選択される少なくとも一種である。
本発明はさらに、上記電気化学装置を含む電子装置を提供する。
本発明はさらに、上記電気化学装置を含む電子装置を提供する。
【図面の簡単な説明】
【0026】
【発明を実施するための形態】
【0027】
本開示は、以下の詳細な説明において上記の図面と併せてさらに説明される。
【0028】
以下、本出願の実施形態における図面を参照して以下に明確かつ完全に説明する。なお、記載された各実施形態は、本出願の実施形態の一部に過ぎず、すべての実施形態ではないことは明らかである。本明細書において用いられる技術および科学の用語は、特に定義されない限り、本開示の技術分野に属する当業者が通常理解する意味合いと同義である。本願明細書において使用される用語は、具体的な実施例を記述する目的のみであり、本願を制限することを意図するものではない。
【0029】
以下、本出願の実施形態について詳細に説明する。本出願は多くの異なる形態に展開することが可能であり、ここで説明した実施形態の例示に限定して解釈されるべきではない。これらの例示的な実施形態を提供することに、本出願を当業者に完全かつ詳細に伝えることができる。
【0030】
また、簡潔かつ明確化にするため、図面において、種々のコンポーネント、層のサイズや厚さが拡大されている場合ある。全文を通して、同じ数値は、同じ要素を指している。本明細書において、用語「および／または」または「及び／又は」は、一または複数の関連列挙項目のいずれかとすべての組み合わせを含む。また、要素Ａを要素Ｂと「連接」または「接続」する場合、要素Ａが要素Ｂに直接接続されてもよいし、中間要素Ｃが存在して要素Ａと要素Ｂとが間接的に接続されてもよい。
【0031】
また、本明細書の実施形態を説明する際に「｛可（できる、または、よい）｝と記載されている場合、「本明細書の1つまたは複数の実施形態」を意味する。
【0032】
本明細書において用いられる専門用語は、具体的な実施形態を説明するためのものであり、本出願を限定することを意図するものではない。なお、単数の形式は、文脈から明示的に示さない限り、複数の形式も含む意味で用いられる。さらに、用語「含む」は、本明細書において用いられる際に、記載された特徴、数値、ステップ、操作、要素および／またはコンポーネントが存在するということを意味するが、一つまたは複数の他の特徴、数値、ステップ、操作、要素、コンポーネントおよび／またはその組み合わせが存在する、または追加するということを除外するものではない。
【0033】
図示のように、一方の要素又は特徴と他方の要素（複数の要素）又は特徴（複数の特徴）との関係を記述するために、空間関連用語、例えば「上」等は、本明細書で説明の便宜上用いることができる。なお、空間関連用語は、図示される方向の他、機器又は装置が使用又は操作の方向によって異なる方向を含むことを意図する。例えば、他の要素または特徴の「上方」または「上」に位置する要素は、図中の機器をひっくり返せば、他の要素または特徴の「下方」または「下」に位置するように記述される。従って、「上」という用語は、上下を含む方向を意味することができる。第１、第２、第３等の用語は、様々な要素、コンポーネント、エリア、レイヤー及び／又は部分を記述することができるが、これら用語によってこれらの要素、コンポーネント、エリア、レイヤー及び／又は部分が制限されない。これらの用語は、一の要素、コンポーネント、エリア、レイヤー又は部分と、他の要素、コンポーネント、エリア、レイヤー又は部分とを区別するために用いられている。従って、実施形態の教示を逸脱しない範囲で、以下の第１要素、コンポーネント、エリア、レイヤー又は部分を、第２要素、コンポーネント、エリア、レイヤーや部分と呼ぶことができる。
【0034】
図１～図３を参照して、本開示の一実施形態は、筺体１０と、電極組立体２０と、電解液（図示せず）と、第１タブ３０と、第２タブ４０とを備える電気化学装置１００を提供する。電極組立体２０は、筺体１０の内部に位置する。いくつかの実施例において、電気化学装置１００は、筺体１０の内部に位置する電解液（図示せず）を含んでいてもよい。第１タブ３０及び第２タブ４０は、それぞれ電極組立体２０を電気的に接続し、筺体１０から突出している。第１タブ３０及び第２タブ４０は、外装部材（図示せず）を接続することができる。
【0035】
図３に示すように、いくつかの実施形態では、電極組立体２０は、捲回構造であり、第１電極シート２１と、第２電極シート２２と、第１電極シート２１と第２電極シート２２との間に設けられた分離膜２３とを含む。第１電極シート２１と、分離膜２３と、第２電極シート２２とを積層して捲回することにより電極組立体２０を形成する。第１電極シート２１は、第１集電体２１０と、第１集電体２１０上に設けられた第１活物質層２１１とを備える。第２電極シート２２は、第２集電体２２０と、第２集電体２２０上に設けられた第２活物質層２２１とを備える。ここで、図３に示すように、電極組立体２０は、紙面に垂直な捲回中心軸Ｏを有している。捲回方向Ｄは、図３に示すように、捲回中心軸Ｏを中心に反時計回りの方向である。捲回方向Ｄにおいて、電極組立体２０は、順に接続された第１セグメント２０１、第１折り曲げセグメント２０２、第２セグメント２０３及び第２折り曲げセグメント２０４を含む。第１セグメント２０１および第２セグメント２０３は、対向配置されたストレートセグメントであってもよい。またいくつかの実施例において、第１セグメント２０１および第２セグメント２０３は、折り曲げセグメントであってもよく、本出願では特に制限しない。
【0036】
図２に示すように、いくつかの実施形態では、第１タブ３０は、複数の接続部３１と、１つのアタプタ部３２と、を有する。接続部３１は、第１集電体２１０と接続する。アタプタ部３２は、接続部３１と接続して筐体１０から突出する。ここで、接続部３１は、第１集電体２１０と一体成型（すなわち、接続部３１は第１集電体２１０を裁断して形成される）または溶接により固定される。アタプタ部３２は、複数の接続部３１と溶接固定されている。
【0037】
他の実施例では、電極組立体２０は、第１電極シート２１、分離膜２３、第２電極シート２２の順に積層してなる積層構造であってもよい。
【0038】
第１電極シート２１は、正極シートまたは負極シートのいずれであってもよい。これに対応して、第１集電体２１０は、正極集電体または負極集電体であってもよく、第１活物質層２１１は、正極活物質層または負極活物質層であってもよい。いくつかの実施例において、第１電極シート２１は正極シートであり、第２電極シート２２は負極シートである。
【0039】
正極集電体としては、アルミニウム箔又はニッケル箔を用いることができ、負極集電体としては、銅箔、ニッケル箔又は炭素系集電体のうちの少なくとも一つを用いることができる。
【0040】
正極活物質層は正極活物質を含み、正極活物質は、金属イオン（例えば、リチウムイオン、ナトリウムイオン等、以下、リチウムイオンを例にとる）を可逆的に挿入及び脱離する化合物（すなわち、リチウム化インターカレート化合物）を含む。いくつかの実施例において、正極活物質は、リチウム遷移金属複合酸化物を含んでもよい。リチウム遷移金属複合酸化物は、リチウムと、コバルト、マンガン及びニッケルよりなる群から選択される少なくとも１種の元素と、を含むいくつかの実施例において、正極活物質は、コバルト酸リチウム（ＬｉＣｏＯ２）、リチウムニッケルマンガンコバルト三元材料（ＮＣＭ）、リチウムニッケルコバルトアルミニウム三元材料（ＮＣＡ）、マンガン酸リチウム（ＬｉＭｎ２Ｏ４）、ニッケルマンガン酸リチウム（ＬｉＮｉ０．５Ｍｎ１．５Ｏ４）またはリン酸鉄リチウム（ＬｉＦｅＰＯ４）から選択される少なくとも一種である。
【0041】
負極活物質層は、負極活物質を含み、当該分野で知られている活性イオンの可逆的な脱離が可能な負極活物質を用いることができ、本出願では特に限定しない。例えば、グラファイト、ソフトカーボン、ハードカーボン、カーボンファイバー、メソカーボンマイクロビーズ、ケイ素系材料、スズ系材料、チタン酸リチウム、またはリチウムと合金化可能な他の金属のうちの１種または２種以上を組み合わせたものを含んでもよいし、これらに限定されない。ここで、グラファイトは、人造グラファイト、天然グラファイト、及び変性グラファイトから選択される１種又は２種以上の組み合わせであってもよい。ケイ素系材料は、単体ケイ素、ケイ素酸化物、ケイ素炭素複合体、ケイ素合金から選択される１種又は２種以上の組み合わせであってもよい。錫系材料は、単体錫、錫酸化物、錫合金から選択される１種又は２種以上の組み合わせであってもよい。
【0042】
分離膜２３は、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリフッ化ビニリデン、ポリエチレンテレフタレート、ポリイミド又はアラミドのうちの少なくとも１種を含む。例えば、ポリエチレンは、高密度ポリエチレン、低密度ポリエチレン、超高分子量ポリエチレンから選択される少なくとも一種を含む。ポリエチレンとポリプロピレンが短絡リスクを低下させるのに優れており、シャットダウン効果により電気化学装置１００の安定性を向上させることができる。
【0043】
図１及び図３を参照すると、筺体１０は、本体部１３と、第１部１１ａとを含む。電極組立体２０は、本体部１３内に設けられている。第１タブ３０が電極組立体２０から突出する方向（すなわち電極組立体２０から第１タブ３０に至る方向）を第１方向Ｄ１とし、電極組立体２０の厚さ方向を第２方向Ｄ２とし、第１方向Ｄ１及び第２方向Ｄ２に垂直な方向を第３方向Ｄ３と定義する。いくつかの実施例において、電極組立体２０が捲回構造である場合、第１方向Ｄ１は、捲回中心軸Ｏ方向である。第２方向Ｄ２は、第１セグメント２０１又は第２セグメント２０３における各層の第１電極シート２１の積層方向である。第１セグメント２０１と第２セグメント２０３とが対向して配置されたストレートセグメントである場合には、第２方向Ｄ２は、第１セグメント２０１の表面又は第２セグメント２０３の表面に対しても垂直な方向である。第３方向は、第１セグメント２０１又は第２セグメント２０３における第１電極シート２１の延在方向である。他の実施例において、電極組立体２０が積層構造である場合には、第２方向Ｄ２は、第１電極シート２１の積層方向である。
【0044】
第２方向Ｄ２において、本体部１３は、対向して設けられる第１壁１３１および第２壁１３２を含む。第１壁１３１が位置する面は、第１方向Ｄ１および第３方向Ｄ３に延在し、第２壁１３２が位置する面は、第１方向Ｄ１および第３方向Ｄ３に延在する。第３方向Ｄ３において、本体部１３は、対向して設けられる第１側壁１３３ａおよび第２壁１３３ｂを含む。第２方向Ｄ２において、第１側壁１３３ａは、第１壁１３１と第２壁１３２との間に接続され、第２側壁１３３ｂは、第１壁１３１と第２壁１３２との間に接続される。第１部１１ａが折り曲られて第１側壁１３３ａに設けられることにより、電気化学装置１００の第３方向Ｄ３の寸法が小さくなり、スペース利用率及びエネルギー密度が向上する。第１方向Ｄ１において、本体部１３は、対向して設けられる第１端壁１３４と、第２端壁１３５と、を含む。第１端壁１３４が位置する面は、第２方向Ｄ２及び第３方向Ｄ３に延在し、第２端壁１３５が位置する面は、第２方向Ｄ２及び第３方向Ｄ３に延在する。第２の方向Ｄ２において、第１端壁１３４は、第１壁１３１と第２壁１３２との間に接続され、第２端壁１３５は、第１壁１３１と第２壁１３２との間に接続されている。いくつかの実施例において、筐体１０は、第３部１１ｂをさらに有する。第３部は、第２側壁１３３ｂと接続する。
【0045】
図３に示すように、いくつかの実施例において、第２方向Ｄ２において、第１壁１３１と第１セグメント２０１とが対向して設けられ、第２壁１３２と第２セグメント２０３とが対向して設けられる。第３方向Ｄ３において、第１側壁１３３ａは、第１折り曲げセグメント２０２に対向して設けられ、第２側壁１３３ｂは、第２折り曲げセグメント２０４に対向して設けられる。なお、ある方向において両者が対向して設けられているとは、その方向において両者の投影がほとんど重なっていることを意味する。電気化学装置１００は、化成後の真空引きにより、化成時に発生するガスや電解液の過剰分を排出する必要があるため、電極組立体２０の側壁の形状によっては、第１側壁１３３ａ及び第２側壁１３３ｂが一定の円弧、すなわち第１側壁１３３ａ及び第２側壁１３３ｂが共に円弧面となっていてもよい。
【0046】
図１および図２を併せて参照すると、筐体１０は、第２部１２ａをさらに含んでもよい。第２部１２ａは、第１端壁１３４と接続する。このとき、第１タブ３０及び第２タブ４０は、いずれも第２部１２ａのエッジから筺体１０の外へ突出している。第１タブ３０が接続部３１及びアタプタ部３２を備える場合、アタプタ部３２は、第２部１２ａのエッジから筺体１０の外へ突出している。いくつかの実施例において、第２部１２ａは折れ曲がっている必要はなく、すなわち、第２部１２ａは第１端壁１３４に対して略垂直である。このとき、第１タブ３０が筺体１０から突出する方向を第１方向Ｄ１とする。他のいくつかの実施例において、第２部１２ａは、第１端壁１３４まで折り曲られることで、電気化学装置１００の第１方向Ｄ１の寸法を小さくなり、スペース利用率とエネルギー密度が向上される。第２部１２ａが第１端壁１３４上に折り曲られることにより、第２部１２ａに設けられた一部の第１タブ３０（アタプタ部３２）も第１端壁１３４上に折り曲られる。このとき、アタプタ部３２は、第２部１２ａの延在方向において第１方向Ｄ１に対して垂直している。
【0047】
いくつかの実施例において、電気化学装置１００は、第１絶縁接着剤３００と、第２絶縁接着剤４００とをさらに含む。第１絶縁接着剤３００は、第１タブ３０と第２部１２ａとを密閉接続するものであり、且つ第１絶縁接着剤３００の一部が第２部１２ａ外に設けられている。第２絶縁接着剤４００は、第２タブ４０と第２部１２ａとを密閉接続するものであり、且つ第２絶縁接着剤４００の一部が第２部１２ａ外に設けられている。
【0048】
図４を参照すると、電気化学装置１００の封止前の概略構成図である。筺体１０は、第２方向Ｄ２に対向して設けられる第１筺体１０１と第２筺体１０２を含む。いくつかの実施例において、第１筺体１０１に対して第２筺体１０２が折り曲られている。筺体１０が第１部１１ａ、第２部１２ａ、及び第３部１１ｂを含む場合、第１筺体１０１及び第２筺体１０２の折り曲箇所の対応する電極組立体２０は、第１タブ３０及び第２タブ４０の尻尾から離れる。第１筐体１０１は、互いに接続された第１筐体領域１０１ａと第２筐体領域１０１ｂとを含む。第２筐体領域１０１ｂの３つの側辺は、第１筐体領域１０１ａに囲まれている。第２筐体１０２は、互いに接続された第３筐体領域１０２ａと第４筐体領域１０２ｂとを含む。第４筐体領域１０２ｂの３つの側辺は、第３筐体領域１０２ａに囲まれている。筺体１０は、第１筺体１０１と第２筺体１０２によって封止されて形成する。具体的には、第１筺体１０１の第２筺体領域１０１ｂに第１凹部１０１０が設けられ、第２筺体１０２の第４筺体領域１０２ｂに第２凹部１０２０が設けられている。このように、第１筐体１０１および第２筐体１０２が封止されると、第１筐体領域１０１ａと第３筐体領域１０２ａとが接続されて、第１部１１ａ、第２部１２ａおよび第３部１１ｂが形成する。第２筐体領域１０１ｂ及び第４筐体領域１０２ｂは、共に電極組立体２０を収容する本体部１３を構成している。もちろん、他の実施例において、第２筐体１０２を平板構造であってよい。第１筐体１０１及び第２筐体１０２を封止した後に、第２筐体１０２の第４筐体領域１０２ｂによって第１凹部１０１０を閉塞して本体部１３を形成する。
【0049】
第１筐体１０１と第２筐体１０２は、一枚の封止フィルムを折り重ねたものであってもよく、すなわち、第１筐体１０１と第２筐体１０２の材料はいずれも多層シートである。図５に示すように、第１筐体１０１は、順に積層して設けられる第１保護層１０１１、第１金属層１０１２、および第１ポリマー層１０１３を有してもよい。第１ポリマー層１０１３は、第１保護層１０１１よりも電極組立体２０に近い。第１保護層１０１１の材質は、高分子樹脂であってもよく、第１金属層１０１２を保護し、第１金属層１０１２が外力によって破損するリスクを低減するとともに、外部環境の空気の浸透を遅らせ、電気化学装置１００内部が正常に動作する環境を維持する。いくつかの実施例において、第１保護層１０１１の材質は、エチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリフッ化ビニリデン、ポリテトラフルオロエチレン、ポリプロピレン、ポリアミド、ポリイミドから選択される少なくとも一種であってよい。第１保護層１０１１の厚さは、１５～３５μｍの範囲であってもよい。第１金属層１０１２は、外部環境への水分の浸透を遅らせ、外力による電極組立体２０への損傷を軽減させるために用いることができる。いくつかの実施例において、第１金属層１０１２は、アルミニウム箔層またはスチール箔層である。第１金属層１０１２の厚さは、２０μｍ～１２０μｍの範囲であってもよい。第１ポリマー層１０１３は、加熱溶融する性質を有し、封止に用いることができ、多層シートが電解液中の有機溶媒により溶解または膨潤するリスクを低減することができる。第１ポリマー層１０１３は、電解液中の電解質が第１金属層１０１２に接触して金属層が腐食するリスクを低減するためにも用いられる。いくつかの実施例において、第１ポリマー層１０１３はポリマー材料を含み、ポリプロピレン、プロピレン共重合体、ポリエチレン、ポリメチルメタクリレートから選択される少なくとも１種のポリマー材料である。第１ポリマー層１０１３の厚さは、１０μｍ～４０μｍの範囲であってもよい。いくつかの実施例において、第１筐体１０１は、第１保護層１０１１と第１金属層１０１２との間に設けられ、第１保護層１０１１と第１金属層１０１２とを接着可能な第１接着層（図示せず）および第２接着層（図示せず）をさらに含んでもよい。第２接着層は、第１金属層１０１２と第１ポリマー層１０１３との間に設けられ、第１金属層１０１２と第１ポリマー層１０１３とを接着するために用いることができる。
【0050】
図６に示すように、第２筐体１０２は、順に積層して設けられる第２保護層１０２１、第２金属層１０２２、第２ポリマー層１０２３を含んでもよい。なお、第１筐体１０１と第２筐体１０２とが１枚の封止フィルムで折り重ねて得られた場合、第２保護層１０２１、第２金属層１０２２および第２ポリマー層１０２３の材質は、それぞれ、第１保護層１０１１、第１金属層１０１２および第１ポリマー層１０１３の材質と同じである。
【0051】
図５及び図６に示すように、筐体１０を準備する際、第１筐体１０１と第２筐体１０２のエッジに一定の温度及び圧力を加えながら、封止デバイスのヘッドにより第１ポリマー層１０１３及び第２ポリマー層１０２３を互いに溶融させて接着させ、第１コロイド１１０（図３に示す）を得ることができる。第１コロイド１１０は、第１部１１ａに位置する。ここで、図３、図１１及び図１２を併せて参照すると、第１ポリマー層１０１３及び第２ポリマー層１０２３は、第１部１１ａのみならず、本体部１３にも位置しており、第１ポリマー層１０１３及び第２ポリマー層１０２３は、本体部１３内において互いに離間して設けられており、すなわち接着されていない。したがって、本出願の第１コロイド１１０とは、第１部１１ａ内において第１ポリマー層１０１３と第２ポリマー層１０２３とが溶融し、互いに接着している部分を意味する。第１ポリマー層１０１３と第２ポリマー層１０２３とが分離して接着しない領域は、第１コロイド１１０内には含まれない。区別を容易にするために、図１１及び図１２では、第１コロイド１１０と、接着されていない第１ポリマー層１０１３及び第２ポリマー層１０２３とを、それぞれ異なる充填方式で示している。しかし、これは、第１コロイド１１０と、接着されていない第１ポリマー層１０１３と第２ポリマー層１０２３とが、異なるポリマーで作製されていることを意味するものではなく、両者の間に顕著な限界はない。第１部１１ａが溶融して第１コロイド１１０を形成するので、第３方向Ｄ３において、電極組立体２０を収容する本体部１３を閉塞することができ、液漏れのリスクを低減する。
【0052】
筐体１０が第２部１２ａ及び第３部１１ｂを更に有している場合、第２部１２ａには、第１ポリマー層１０１３と第２ポリマー層１０２３とが溶融して密着した第２コロイド（図示せず）が設けられている。第２部１２ａは、第１方向Ｄ１において本体部１３を閉塞でき、液漏れのリスクを低減する。第１絶縁接着剤３００と第２絶縁接着剤４００を設けた場合、第１絶縁接着剤３００は、第１タブ３０と第１金属層１０１２又は第２金属層１０２２との間で短絡が発生するリスクを低減するのにも用いられる。そして、封止時に、第１絶縁接着剤３００は、第１ポリマー層１０１３及び第２ポリマー層１０２３と溶融して接着して、液漏れのリスクを低減する。同様に、第２絶縁接着剤４００は、第２タブ４０と第１金属層１０１２又は第２金属層１０２２との間の短絡のリスクを低減するためにも用いられ、かつ、封止時に第１ポリマー層１０１３及び第２ポリマー層１０２３と溶融して接着し、液漏れのリスクを低減する。第３部１０１ｂに、第１ポリマー層１０１３と第２ポリマー層１０２３とが互いに溶融して接着した第３コロイド（図示せず）が設けられていてもよい。
【0053】
図１０に示すように、他の実施例において、筐体１０は、第３部１１ｂを含まない。第１部１１ａ及び第２部１２ａに加えて、第２端壁１３５と接続する第４部１２ｂをさらに備える。このとき、第１タブ３０及び第２タブ４０は、共に第２部１２ａから突出してもよい。あるいは、第１タブ３０及び第２タブ４０は、共に第４部１２ｂから突出してもよい。あるいは、第１タブ３０は、第２部１２ａから突出し、第２タブ４０は、第４部１２ｂから突出する。この場合、封止前において、第１筺体１０１と第２筺体１０２の折り曲げ箇所は、第１部１１ａと対向する第２側壁１３３ｂに位置する。
【0054】
他のいくつかの実施例において、封止前において、第１筐体１０１と第２筐体１０２は、１枚の封止フィルムを折り重ねて得られるのではなく、互いに独立した２枚の封止フィルムである。２枚の封止フィルムの４つの縁を封止することにより、第１部１１ａ、第２部１２ａ、第３部１１ｂおよび第４部１２ｂが同時に得られる。
【0055】
図７から図９を併せて参照すると、封止後、第１部１１ａを２回折り曲げてダブルヘミング構造を形成する。図７及び図８は、第１部１１ａが折り曲げられる前の構成を示しており、このとき第１部１１ａの延在方向は、第３方向Ｄ３と略平行である。図９は、第１部が１回目に折り曲げられた構成を示し、図３は、第１部が２回目に折り曲げられた構成を示す。例えば、図８に示すように、まず１回目に第１部１１ａの一部を折り曲げて、第１部１１ａのエッジから露出した金属層を保護し、金属層露出後に外界との短絡が容易となるリスクを小さくして安全性を高める。そして、図３に示すように、第１部１１ａを第１側壁１３３ａへ２回目に折り曲げる。このため、図３に示すように、第１部１１ａは、第１シールエッジ１１１と第２シールエッジ１１２とを含む。第１シールエッジ１１１は、第１側壁１３３ａと第２壁１３２とを接続する。第２シールエッジ１１２は、第１シールエッジ１１１と接続し、第１シールエッジ１１１と第１側壁１３３ａとの間に設けられる。第２シールエッジ１１２は１回目の折り曲げにより形成し、第１シールエッジ１１１は２回目の折り曲げにより形成する。あるいは、別の実施例において、ダブルヘミング構造の折り曲げ順序は、まず１回目に第１部１１ａを第１側壁１３３ａに折り曲げた後、２回目に第１部１１ａの一部を折り曲げ、第１部１１ａのエッジから露出した金属層を保護するようにしても良い。２回の折り曲げの順序は、状況に応じて選択することができ、本出願では特に制限しない。
【0056】
図１１及び図１２に示すように、第１方向Ｄ１に垂直な断面（すなわち、当該断面が位置する面が第２方向Ｄ２及び第３方向Ｄ３に延在する）において、第１シールエッジ１１１と第１側壁１３３ａとの間には、第１接続点Ａを有する。ここで、第１接続点Ａは、第１シールエッジ１１１の第１側壁１３３ａと対向する外面と第１側壁１３３ａの外面との接続点である。第１側壁１３３ａは、第１接続点Ａを起点とし、第１側壁１３３ａの輪郭に沿って外向きに延在して第１直線Ｘ１を形成し、第１直線Ｘ１と第２壁１３２とは、交点１３２０で交差する。ここで、交点１３２０は、第１直線Ｘ１と第２壁１３２の外面との交点である。本出願では、第１直線Ｘ１は、第１方向Ｄ１に垂直な断面において、第１部１１ａと本体部１３との境界線である。このため、第１方向Ｄ１に垂直な断面においても、交点１３２０は、第２壁１３２と第１シールエッジ１１１の第１側壁１３３ａから離れた他の外面との境界点となる。第１コロイド１１０は、第１直線Ｘ１と第１部１１ａとに囲まれて形成された空間内に位置する。第１部１１ａを封止する際に、封止位置における第１ポリマー層１０１３及び第２ポリマー層１０２３が溶融して第１コロイド１１０を形成し、一方の圧力が小さい位置に第１コロイド１１０を押し出す（すなわち第２シールエッジ１１２から第１シールエッジ１１１に押し出す）。そのため、第１方向Ｄ１に垂直な断面において、第１コロイド１１０は角点１１０ａ（すなわちバンプ）を形成する可能性があり、角点１１０ａは、主体部１３の内部に向かって突出している。例えば、第１コロイド１１０が一方側へ押し出され、第１方向Ｄ１に垂直な断面において主体部１３の内部に向かって突出する曲線を形成するとき、角点１１０ａは、第１コロイド１１０のエッジのうち最も形状が突出する位置である。例えば、第１コロイド１１０が円弧に類似したエッジを形成する場合、角点１１０ａは、第１コロイド１１０のエッジのうち最も曲率半径が小さい点であってよい。図１１に示すように、いくつかの実施例において、第１方向Ｄ１に垂直な断面において、第１コロイド１１０のエッジ（すなわち、角点１１０ａ）は、第１直線Ｘ１から離れて配置される。図１２に示すように、他のいくつかの実施例において、第１コロイド１１０のエッジ（すなわち、角点１１０ａにおいて）は、第１直線Ｘ１に接してもよい。いくつかの実施例において、第１側壁１３３ａが円弧面であるとき、第１直線Ｘ１は、第１接続点Ａを通る接線である。
【0057】
図１３に示すように、第１筐体と第２筐体とを封止して第１部を形成する場合、側壁は第１部と接続する箇所（すなわち、第１接続点Ａ）の延在方向に変化が発生し、第１部を折り曲げ後、第１接続点Ａにおける延在方向の変化の度合いがさらに大きくなり、第１接続点Ａが本体部内部に向かって突出する。そのため、機械乱用時に第１接続点Ａにおいて応力集中が起こりやすく、筐体が破裂リスクがあり、液漏れを起こし、電気化学装置の寿命を低下させる。そして、溶融して接着後に形成される第１コロイドは硬度が大きく、第１接続点Ａは第１コロイドに近いため、筐体の第１接続点Ａ付近における屈曲性が低下する。このことは、第１接続点Ａに応力集中が発生し易くなり、ひいては疲労損傷が発生し、筺体が破裂してしまう。また、第１コロイドが電極組立体に突き当たりやすくなり、両者の接触位置に応力が集中して電極組立体が破損したり、サイクル性能が低下したりする（接触位置に応力が集中して活物質層が集電体表面から脱落して微小短絡となり、自己放電が増大する）。本出願は、第１コロイド１１０の範囲を限定することで、機械乱用時に第１接続点Aに対する第１コロイド１１０の衝撃力が低減し、さらに第１接続点Aにおける破裂リスクが低減し、第１部１１aの機械的強度が向上する。また、機械乱用時に第１コロイド１１０が電極組立体２０に突き当たるリスクを低減し、電気化学装置１００のサイクル性能や寿命を向上させるのにも有利である。また、第１コロイド１１０の範囲を限定することで、封止時に突出した第１コロイド１１０が電極組立体２０の沈み込みに影響する問題も改善される。
【0058】
図１４及び図１６に示すように、別の実施例において、第１コロイド１１０のエッジが第１直線Ｘ１と離れて配置されたときに、第１接続点Ａを通って第２方向Ｄ２に延在する直線を第２直線Ｘ２と定義し、第２直線Ｘ２は第１部１１ａの第１側壁１３３ａから離れた外面と交点１１００で交差する。第１コロイド１１０は、第２直線Ｘ２と第１部１１ａとに囲まれて形成された空間内に位置する。図１４に示すように、いくつかの実施例において、第１コロイド１１０のエッジは第２直線Ｘ２から離れて設けられる。図１６に示すように、他のいくつかの実施例において、第１コロイド１１０のエッジは、第２直線Ｘ２に接してもよい。第１コロイド１１０の範囲を規定することで、機械乱用時に第１接続点Aに対する第１コロイド１１０の衝撃力がより低減され、第１コロイド１１０が電極組立体２０に突き当たるリスクもより低減される。また、第１コロイド１１０は第２直線Ｘ２を超えないので、第１直線Ｘ１、第２直線Ｘ２および第２壁１３２の間には電解液を収容するための緩衝空間が形成される。したがって、この緩衝空間は、機械乱用時に電解液が第１コロイド１１０に直接衝突する事態を改善し、第１部１１ａが電解液によって突き破れて液漏れするリスクを低減し、安全性を高めることができる。
【0059】
図３に示すように、いくつかの実施例において、第２方向Ｄ２において、第１シールエッジ１１１の長さＬ１と第２シールエッジ１１２の長さＬ２の和をＬと定義し、第２方向Ｄ２において、電極組立体２０の厚さをＨとすると、３／４Ｈ≦Ｌ≦５／４Ｈである。本出願は、上記の関係を満たすようにL値を設定することにより、Ｌ値が小さすぎると第１部１１aの封止強度が低下することを改善し、電極組立体２０や電解液によって第１部１１aが突き破れるリスクを低減するとともに、Ｌ値が大きすぎるとコストアップやエネルギー密度の低下が生じる問題も改善している。
【0060】
本願における寸法の測定は、例えば、電極組立体２０の厚さＨ、第１シールエッジ１１１の長さＬ１、第２シールエッジ１１２の長さＬ２等は、複数のサンプル点を測定して平均値を取ることができる。
【0061】
図１１、図１２、図１４、図１６に示すように、いくつかの実施例において、第２シールエッジ１１２は、第１シールエッジ１１１を接続する第１端１１２１と、第１端１１２１に対向して設けられる第２端１１２２とを含む。ここで、第１端１１２１は、第２シールエッジ１１２と第１シールエッジ１１１との間の折り曲げ箇所である。第２端１１２２は、第１部１１ａが第１側壁１３３ａから離れた末端、すなわち第１部１１ａにおける第１金属層１０１２と第２金属層１０２２とが露出した箇所であり、第２端１１２２の位置は、第２シールエッジ１１２の第２方向Ｄ２における長さを反映している。電極組立体２０は、第２方向Ｄ２に直交する第１面Ｐ１を有しており、第１面Ｐ１は一つの仮想的な面である。第２方向Ｄ２において、第１面Ｐ１の両側に位置する電極組立体２０の厚さが同一である。すなわち、第１面Ｐ１は、第２方向Ｄ２における電極組立体２０の中心面である。第１面Ｐ１は、第２端１１２２と第２壁１３２との間に位置する。第２シールエッジ１１２の第２端１１２２の位置を規定することで、第２端１１２２の位置が低い（すなわち、第２シールエッジ１１２の長さが大きい）場合に、第１部１１ａが第１側壁１３３ａから離れてやすくなるリスクが低減される。
【0062】
図１１、図１２、図１４及び図１６に示すように、いくつかの実施例では、第１部１１ａを封止する際に、封止位置における第１ポリマー層１０１３及び第２ポリマー層１０２３が溶融して第１コロイド１１０を形成し、第１コロイド１１０を一方の圧力が小さい位置に押し出されて、本体封止領域よりも厚さが大きいコロイドオーバ領域を形成する。すなわち、第１シールエッジ１１１は、第１コロイド１１０が一方側に押し出されてコロイドオーバー領域が形成される第１領域１１１１（すなわちコロイドオーバ領域）と、封止ヘッドと直接接触して封止ヘッドによって直接熱プレスされることで形成される第２領域１１１２（すなわち本体封止領域）と、を含む。第２領域１１１２は、第１領域１１１１と第２シールエッジ１１２との間に接続されている。第１領域１１１１の封止強度は、第２領域１１１２の封止強度よりも小さい。一般的に、第１シールエッジ１１１から第２シールエッジ１１２までの延在方向に沿って、第２領域１１１２の長さは、第１領域１１１１の長さより短い。いくつかの実施例において、第１シールエッジ１１１から第２シールエッジ１１２までの延在方向に沿って、第１領域１１１１の厚さＨ１は、徐々に減少してもよく（すなわち、Ｈ１は一定値ではない）、第２領域１１１２の厚さＨ２は、徐々に減少していてもよく（すなわちＨ２は一定値ではない）、第１領域１１１１の厚さＨ１は、第２領域１１１２の厚さＨ２よりも大きい（すなわち単位長さあたりの第１領域１１１１における第１コロイド１１０の含有量が、単位長さあたりの第２領域１１１２における第１コロイド１１０の含有量よりも多い）。また他の幾つかの実施例において、第１領域１１１１は、加熱プレス時に封止ヘッドと接触する領域であってもよく、本願は制限していない。例えば、ヘッドは異形ヘッドであり、第１領域１１１１を封止するための上下ヘッド距離が相対的に大きく、上下ヘッドを直接加熱プレスすることより相対的に厚さの大きい第１領域１１１１を形成する。
【0063】
幾つかの具体的な実施例において、第２シールエッジ１１２から第１シールエッジ１１１までの延在方向に沿って、第２領域１１１２の厚さの変化は１０μｍ以下であり、第１領域１１１１の厚さの変化は１０μｍより大きい。すなわち、第２領域１１１２は相対的に厚さの変化が緩やかであり、第１領域１１１１は第２領域１１１２と比べて厚さの変化が大きい。ここで、上記厚さの変化は、第２シールエッジ１１２から第１シールエッジ１１１までの延在方向に沿って、第１領域１１１１または第２領域１１１２の対向して設けられる両端における厚さの増大の値である。第１領域１１１１と第２領域１１１２との間の境界線の特定には、以下の工程を採用することができる。電気化学装置１００の断面図を取得し、断面視において、第１端１１２１を起点として、所定の間隔ごとに、第１シールエッジ１１１上に一のサンプリング点を選択し、そのサンプリング点における第１シールエッジ１１１の厚さを特定する。サンプリング点における厚さと第１端１１２１との厚さの差が１０μｍ未満の場合、サンプリング点は第２領域１１１２に属すると判定する。そして、選択されたサンプリング点における第１シールエッジ１１１の厚さと、第１端１１２１の厚さとの差が１０μｍとなるまで、所定の間隔で次のサンプリング点を選択し続ける。この場合、第１端１１２１から選択されたサンプリング点までの範囲が第２領域１１１２となり、第１シールエッジ１１１の残りの範囲が第１領域１１１１となる。
【0064】
第１部１１ａを封止する際に、封止位置における第１ポリマー層１０１３と第２ポリマー層１０２３とが溶融して第１コロイド１１０を形成した後、第１コロイド１１０を第２シールエッジ１１２の第２端１１２２に押し出す可能性もある。すなわち、第２シールエッジ１１２は、第２端１１２２においても厚さの大きいコロイドオーバー領域が形成される可能性がある。第１シールエッジ１１１のコロイドオーバー領域と、第２シールエッジ１１２のコロイドオーバー領域とは、離れて設けられている。上述した第１領域１１１１と第２領域１１１２の範囲を特定するにあたって、第２シールエッジ１１２のコロイドオーバー領域は考慮しない。
【0065】
図１１、図１２、図１４および図１６に示すように、前記第１方向Ｄ１に垂直な断面において、第１領域１１１１と第２領域１１１２との間には、第１領域１１１１と第２領域１１１２との境界線から選択される第２接続点Ｂが設けられている。第２接続点Ｂの位置は、第２方向Ｄ２における第１領域１１１１及び第２領域１１１２の長さを反映している。いくつかの実施例において、第２接続点Ｂは、第１面Ｐ１と第２壁１３２との間に位置ずる。第２接続点Bの位置を規定することにより、第１領域１１１１の第２方向D２における寸法が小さくされるとともに、封止強度がより大きい第２領域１１１２の第２方向D２における寸法が大きくされ、第１部１１aの封止強度が向上される。そのため、第１部１１ａが電解液により突き破れることによる液漏れのリスクが低減され、安全性が向上する。
【0066】
いくつかの実施例において、第１方向D１に垂直な断面において、第２領域１１１２と第２シールエッジ１１２との間に第３接続点Cが設けられる。第３接続点Ｃは、第２領域１１１２と第１領域１１１１との折り曲げ点、すなわち第１端１１１１の上記断面における交点である。第３接続点Ｃの位置も、第２方向Ｄ２における第２シールエッジ１１２の長さを反映している。電極組立体２０は、第２方向Ｄ２に直交する第２面Ｐ２をさらに有し、第２面Ｐ２は一つの仮想的な面である。第２方向Ｄ２において、第２面Ｐ２と第２壁１３２との間に位置する電極組立体２０の厚さは、電極組立体２０の総厚さの３／４である。第２方向D２において、第３接続点Cは、第２面P２と第２壁１３２との間に位置する。すなわち、第２方向Ｄ２において、第３接続点Ｃは、電極組立体２０の総厚さの３／４以下であるので、第３接続点Ｃが高い（すなわち、第２シールエッジ１１２の長さが大きい）ときに、第１部１１ａが第１側壁１３３ａから離れやすくなるリスクが低減される。
図１４に示すように、第１コロイド１１０のエッジが第１直線Ｘ１から離れて設けられる場合、第１シールエッジ１１１は第３領域１１１３をさらに含み、第１領域１１１１は、第２領域１１１２と第３領域１１１３との間に接続される。第３領域１１１３内の第１ポリマー層１０１３は第２ポリマー層１０２３と接着しない、すなわち第１ポリマー層１０１３と第２のポリマー層１０２３とが互いに溶融して形成された第１コロイド１１０は、第３領域１１１３内に設けられていない。このとき、角点１１０ａは、第３領域１１１３に向かって突出している。第１領域１１１１および第３領域１１１３の詳しい位置は、図１５Ａを参照されたい。
図１４に示すように、第１コロイド１１０のエッジが第１直線Ｘ１から離れて設けられる場合、第１シールエッジ１１１は第３領域１１１３をさらに含み、第１領域１１１１は、第２領域１１１２と第３領域１１１３との間に接続される。第３領域１１１３内の第１ポリマー層１０１３は第２ポリマー層１０２３と接着しない、すなわち第１ポリマー層１０１３と第２のポリマー層１０２３とが互いに溶融して形成された第１コロイド１１０は、第３領域１１１３内に設けられていない。このとき、角点１１０ａは、第３領域１１１３に向かって突出している。第１領域１１１１および第３領域１１１３の詳しい位置は、図１５Ａを参照されたい。
【0067】
図１４及び図１５Ａに示すように、第１接続点Ａを通り、第２方向Ｄ２に延在する直線を第２直線Ｘ２と定義し、第３領域１１３は、第２直線Ｘ２の電極組立体２０から離れる一側に設けられている。第３領域１１１３を配置することにより、機械乱用時における第１接続点Aへの第１コロイド１１０の衝撃力をより低減し、第１コロイド１１０が電極組立体２０に突き当たるリスクもより低減される。また、第３層１１１３は、電解液を収容する緩衝空間を形成している。したがって、この緩衝空間は、機械乱用時に電解液が第１コロイド１１０に直接衝突する事態を改善し、第１部１１ａが電解液によって突き破れて液漏れするリスクを低減し、安全性を高めることができる。
【0068】
図１５Ｂを参照すると、いくつかの実施例において、第１方向Ｄ１に垂直な断面において、第３領域１１１３が第１金属層１０１２と第２金属層１０２２との間に設けられた部分の面積をＡ１とし、第１領域１１１１が第１金属層１０１２と第２金属層１０２２との間に設けられた部分の面積をＡ２としたとき、０．５≦Ａ１/Ａ２≦３である。本願では、上記の関係を満たすようにＡ１/Ａ２を設定することにより、Ａ１とＡ２との比が小さすぎる（即ちコロイドオーバー領域が大きい）と、第１側壁１３３aとの接続部において第１部１１aが折れにくくなるという問題が改善され、折り曲げ後の電気化学装置の第３方向D３の寸法が小さくなり、体積エネルギー密度が向上する。また、Ａ１とＡ２との比が大きすぎると、第１部１１aの封止強度が低下するリスクも低減される。あるいは、ある好ましい実施形態において、１≦Ａ１/Ａ２≦２である。当該範囲内において、第１部分１１aは、高い封止強度を有するとともに、第１側壁１３３aとの接続部で折れ曲がりやすい。ここで、Ａ１は、画像法により測定することができ、測定ステップは、以下のステップを含む。第１方向Ｄ１に垂直な断面において、第１部１１ａの断面を切り取り、第１方向Ｄ１において、上述した断面を含む画像を第１画像として採集する。面積がＳ０であることが分かっている参照ターゲットとなる画像として第２画像を採集する。第１画像のうち第３領域１１１３に対応する画素点の数ｎ１を算出し、第２画像のうち参照ターゲットに対応する画素点の数ｎ０を算出する。面積Ａ０、数ｎ１および数ｎ０に基づいて第３領域１１１３の面積Ａ１を算出する。即ち、Ａ１＝（Ｓ０×ｎ０）／ｎ１である。同様に、Ａ２も画像法により測定できる。
【0069】
図１４に示すように、いくつかの実施例において、第１方向Ｄ１に垂直な断面において、第３直線Ｘ３は、角点１１０ａを通り、第２直線Ｘ２と平行である。第３直線Ｘ３は、第１シールエッジ１１１の第１金属層１０１２と第１ポリマー層１０１３との境界線と第１交点Ｊ１で交差し、第３直線Ｘ３は、第１シールエッジ１１の第２金属層１０２２と第２ポリマー層１０２３との境界線と第２交点Ｊ２で交差する。第１交点Ｊ１と第２交点Ｊ２との距離をＬ３（第１シールエッジ１１１から前記第２シールエッジ１１２までの延在方向に沿った第１領域１１１１の厚さＨ１の最大値を示す）とし、第２方向Ｄ２において、角点１１０ａと、第１領域１１１１と第２領域１１１２との境界線との距離をＬ４（第２方向Ｄ２における第１領域１１１１の長さを示す）とすると、０．１≦Ｌ３／Ｌ４≦０．６である。幾つかの実施例において、第１方向Ｄ１に垂直な断面において、角点１１０ａの第１シールエッジ１１１の両側からの距離は同じであってもよい。このとき、第３直線Ｘ３は第１シールエッジ１１１のいずれかの側に垂直である。本願では、Ｌ３／Ｌ４が上記の関係を満たすように設けることにより、Ｌ４に対するＬ３の比が小さすぎる（すなわち、第１領域１１１１の厚さが小さい）場合や、Ｌ４に対するＬ３の比が大きすぎる（すなわち、第１領域１１１１の長さが小さい）場合に、第２領域１１１２のヒートシールが不十分になる問題を改善し、第１部１１ａの封止強度が向上する。あるいは、ある好ましい実施例において、０．３≦Ｌ３／Ｌ４≦０．５である。当該範囲内において、第１部１１ａは、高い封止強度を有する。ただし、Ｌ３、Ｌ４は直接測定法により測定することができ、測定ステップは、以下のステップを含む。第１方向Ｄ１に垂直な断面で第１部１１ａの断面を切り出し、上述した方法でＬ３及びＬ４を断面上で標記した後、Ｌ３、Ｌ４の数値をノギスやその他の適切な測定具で直接測定するか、或いは上記断面の画像を採集して画像内で測定する。
【0070】
図３に示すように、いくつかの実施例において、電気化学装置１００は、第１接着材５０をさらに有する。第１接着材５０は、第２シールエッジ１１２と第１側壁１３３ａの外面とを接着することにより、第２シールエッジ１１２を第１側壁１３３ａに固定し、第１部１１ａが離れてしまうリスクをさらに低減する。ただし、第１接着材５０は両面テープ又はホットメルトであってもよく、第１接着材５０は連続して設けられている。両面テープにおける接着層の材質は、アクリル酸エステル、ポリウレタン、ゴム及びシリカゲルから選ばれる１つ又は複数であればよく、ホットメルトは、ポリオレフィン系ホットメルト、ポリウレタン系ホットメルト、エチレン及びその共重合体系ホットメルト、ポリエステル系ホットメルト、ポリアミド系ホットメルト、スチレン及びそのブロック共重合体系ホットメルトから選ばれる１つ又は複数であればよく、本出願は特に制限していない。
【0071】
電気化学装置１００は、第２接着材６０をさらに備えていてもよい。第２接着材６０は、第１側壁１３３ａの内面と電極組立体２０とを少なくとも接着することにより、電極組立体２０を筺体１０内に固定する。このように、機械乱用が発生したときに、第３方向D３において電極組立体２０が筺体１０内で暴れるリスクを小さくすることができ、ひいては筺体１０の第１部１１aに対する電極組立体２０の衝撃を小さくして安全性を高めることができる。なお、第２接着材６０は、両面テープ又はホットメルトであってもよい。図３に示すように、幾つかの具体的な実施例において、第２接着材６０の数は２つであり、それぞれ第１側壁１３３ａと第２側壁１３３ｂの内面を接着する。
【0072】
電気化学装置１００は、第３接着材７０をさらに備えていてもよい。第３接着材７０は、第１壁１３１または第２壁１３２の少なくとも一方の内面と電極組立体２０とを接着する。このように、機械乱用が発生したときに、第２方向D２において電極組立体２０が筺体１０内で暴れるリスクを小さくすることができ、ひいては、筺体１０の第２部１２aに対する電極組立体２０の衝撃を小さくして安全性を高めることができる。なお、第３接着材７０は、両面テープ又はホットメルトであってもよい。図３に示すように、幾つかの具体的な実施例において、第３接着材７０の数は２つであり、第１壁１３１の内面と第２壁１３２の内面とがそれぞれ接着される。
【0073】
図２に示すように、いくつかの実施例では、第２方向Ｄ２において、第２部１２ａは、第１壁１３１よりも第２壁１３２に近い。第２方向D２において、第１端壁は、第１タブ３０の両側に位置する第１端面１３４１と第２端面１３４２とを含み、第１端面１３４１は、第２部１２aと第１壁１３１とを接続し、第２端面１３４２は、第２部１２aと第２壁１３２とを接続する。すなわち、第１端面１３４１が深いピット面であり、第２端面１３４２が浅いピット面である。
【0074】
さらに、電気化学装置１００は、第１端面１３４１と第２部１２ａのエッジとを接着する第４接着材８０を備えていてもよい。第４接着材８０は、第２部１２aのエッジから露出した金属層を被覆することができ、安全性を高めることができる。第３接着材７０は、第１タブ３０及び第２タブ４０が第２部１２ａのエッジからはみ出すように、第２部１２ａのエッジ全体を覆っていない。第４接着材８０は、片面テープ、両面テープ、またはホットメルトであってよい。片面テープにおける接着層の材質は、アクリレート、ポリウレタン、ゴム、およびシリカゲルから選択される一種または複数種であってよく、本願では特に制限していない。
【0075】
図３に示すように、いくつかの実施例において、第１集電体２１０は、対向する第１面２１０１と第２面２１０２を有する。電極組立体２０が捲回構造である場合、電極組立体２０の最外周の外側表面は第１面２１０１である。従って、機会乱用時に第１コロイド１１０が電極組立体２０に衝撃を与えたとしても、第１面２１０１が外側表面であるため、電極組立体２０の外側表面に活物質を設けた際に、活物質が脱落し易くなることが改善される。一方、第１集電体２１０は、電極組立体２０の硬度を大きくすることができ、電極組立体２０を保護する働きをする。
【0076】
図１７を参照して、本開示の他の実施形態は、さらに電気化学装置２００を提供する。電極組立体２０の最外周が分離膜２３である点において、上述した電気化学装置１００と異なる。すなわち、本実施例では、分離膜２３を延長して分離膜２３で仕上げる。分離膜２３は、電極組立体２０と筺体１０との間の摩擦力を増し、電極組立体２０と第１接着材５０又は第２接着材６０との接着力を高め、電極組立体２０を筺体１０内により一層好適に固定することができる。また、分離膜２３は保護層を形成することができ、この部分の分離膜２３内側の電極シートの摩耗による短絡リスクを回避し、電極組立体２０の機械的衝撃に対する耐性を高めることができる。
【0077】
なお、本出願の電気化学装置１００（または電気化学装置２００）は、電気化学反応を起こす装置を全て含む。具体的には、電気化学装置１００は、一次電池、二次電池、燃料電池、太陽電池、キャパシタ（例えばスーパーキャパシタ）をすべて含む。電気化学装置１００は、リチウム金属二次電池、リチウムイオン二次電池、リチウムポリマー二次電池およびリチウムイオンポリマー二次電池を含むリチウム二次電池であってもよい。
【0078】
図１８を参照する、本出願の一実施形態は、電気化学装置１００（または電気化学装置２００）を含む電子機器１を提供する。
【0079】
なお、本出願の電気化学装置１００は、様々な分野の電子装置１に適用される。本出願の電子装置１は、ノートパソコン、ペン入力型コンピュータ、モバイルパソコン、電子書籍プレーヤー、携帯電話、携帯型ファクシミリ、携帯型複写機、携帯型プリンター、ヘッドセットステレオイヤホン、ビデオレコーダー、液晶テレビ、ポータブルクリーナー、携帯ＣＤ機、ミニディスク、トランシーバー、電子手帳、電卓、メモリーカード、携帯型レコーダー、ラジオ、バックアップ電源、モーター、自動車、オートバイ、アシスト自転車、自転車、照明器具、玩具、ゲーム機器、時計、電動工具、ストロボ、カメラ、家庭用大型蓄電池およびリチウムイオンキャパシター等であり、これらに限定されない。
【0080】
以下、実施例および比較例により、本出願を詳細に説明する。ここで、電気化学装置をソフトパック電池とする例を挙げ、具体的な製造方法とテスト方法を結合して本出願を説明する。当業者であれば、本出願に記載の製造方法はあくまで例であり、他のいかなる適当な製造方法も本出願の範囲内であると理解されたい。
【0081】
実施例１
（１）負極シートの調製：負極活物質人造グラファイト、導電性カーボンブラック（ＳｕｐｅｒＰ）と、スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）とを、重量比９６：１．５：２．５で混合し、溶媒として脱イオン水を加え、固形分７０重量％のスラリーを調製し、均一に攪拌する。厚さ１０μｍの負極集電体銅箔の一方の表面にスラリーを均一に塗布し、１１０℃で乾燥させ、コーディングの厚さが150μmの片面に負極活物質層が塗布された負極シートを得る。この負極シートの他方の面に、以上の工程を繰り返すことにより、負極活物質層が両面に塗布された負極シートを得る。
（２）正極シートの調製：正極活物質コバルト酸リチウム（ＬｉＣｏＯ２）、導電性カーボンブラック（ＳｕｐｅｒＰ）、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）を、重量比９７．５：１．０：１．５で混合し、溶媒としてＮ－メチルピロリドン（ＮＭＰ）を加え、固形分７５重量％のスラリーを調製し、均一に攪拌する。厚さ１２μｍの正極集電体アルミニウム箔の一方の表面にスラリーを均一に塗布し、９０℃で乾燥させて、正極活物質層の厚さが１００μｍの正極シートを得る。正極集電体アルミニウム箔の他方の面に、上記の工程を繰り返すことにより、正極活物質層が両面に塗布された正極シートを得る。
（３）電解液の調製：乾燥アルゴン雰囲気中で、まず、有機溶媒エチレンカーボネート（ＥＣ）と、エチルメチルカーボネート（ＥＭＣ）と、ジエチルカーボネート（ＤＥＣ）とを、質量比ＥＣ；ＥＭＣ：ＤＥＣ＝３０：５０：２０で混合した後、有機溶媒にリチウム塩ヘキサフルオロリン酸リチウム（ＬｉＰＦ６）を加えて溶解し、均一に混合し、リチウム塩の濃度が１．１５ｍｏｌ／Ｌの電解液を得る。
（４）電極組立体の作製：分離膜、両面塗布負極シート、分離膜、両面塗布正極シートを順次積層して捲回する。電極組立体の厚さをＨとする。電極組立体は、１つの正極タブと１つの負極タブとからなり、正極タブはアルミニウム（Ａｌ）であり、負極タブはニッケル（Ｎｉ）であり、２つのタブは並べて設けられ、分離膜は、厚さ１５μｍのポリエチレン（ＰＥ）フィルムを用いる。
（５）電極組立体の組み立て：打ち抜き成形したアルミニウムプレパラート（厚さ１５０μｍ）を組み立て治具内にピットを上向きにし、電極組立体を分離膜面を上向きにしてピット内に置き、アルミニウムプレパラートのエッジにおける電極組立体のタブと対応する領域にタブゴムを設ける。
（６）注液封止：アルミニウムモールドのピット内に電解液を注入し、電極組立体の全てのタブをアルミニウムモールド外に引き出す。封止デバイスのヘットを用いてアルミモールドのエッジを加圧して第１部を形成する。第１部の第１シールエッジと第２シールエッジの長さの和Ｌと、電極組立体の厚さＨが等しい。
（７）折り曲げ：第１部を２回折り曲げてダブルヘミング構造を形成して、電池を得る。実施例１の電池を用いて、第１方向Ｄ１と垂直する断面方向に電池の断面を切り出して、測定したところ、第３領域の面積Ａ１と第１領域の面積Ａ２とが、Ａ１／Ａ２＝０．４となる。第１交点と第２交点との距離をＬ３、角点と、第１領域と第２領域の境界線との距離をＬ４は、Ｌ３／Ｌ４＝０．３となる。第１領域と第２領域との間の第２接続点の位置は、第１面以下である。
（１）負極シートの調製：負極活物質人造グラファイト、導電性カーボンブラック（ＳｕｐｅｒＰ）と、スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）とを、重量比９６：１．５：２．５で混合し、溶媒として脱イオン水を加え、固形分７０重量％のスラリーを調製し、均一に攪拌する。厚さ１０μｍの負極集電体銅箔の一方の表面にスラリーを均一に塗布し、１１０℃で乾燥させ、コーディングの厚さが150μmの片面に負極活物質層が塗布された負極シートを得る。この負極シートの他方の面に、以上の工程を繰り返すことにより、負極活物質層が両面に塗布された負極シートを得る。
（２）正極シートの調製：正極活物質コバルト酸リチウム（ＬｉＣｏＯ２）、導電性カーボンブラック（ＳｕｐｅｒＰ）、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）を、重量比９７．５：１．０：１．５で混合し、溶媒としてＮ－メチルピロリドン（ＮＭＰ）を加え、固形分７５重量％のスラリーを調製し、均一に攪拌する。厚さ１２μｍの正極集電体アルミニウム箔の一方の表面にスラリーを均一に塗布し、９０℃で乾燥させて、正極活物質層の厚さが１００μｍの正極シートを得る。正極集電体アルミニウム箔の他方の面に、上記の工程を繰り返すことにより、正極活物質層が両面に塗布された正極シートを得る。
（３）電解液の調製：乾燥アルゴン雰囲気中で、まず、有機溶媒エチレンカーボネート（ＥＣ）と、エチルメチルカーボネート（ＥＭＣ）と、ジエチルカーボネート（ＤＥＣ）とを、質量比ＥＣ；ＥＭＣ：ＤＥＣ＝３０：５０：２０で混合した後、有機溶媒にリチウム塩ヘキサフルオロリン酸リチウム（ＬｉＰＦ６）を加えて溶解し、均一に混合し、リチウム塩の濃度が１．１５ｍｏｌ／Ｌの電解液を得る。
（４）電極組立体の作製：分離膜、両面塗布負極シート、分離膜、両面塗布正極シートを順次積層して捲回する。電極組立体の厚さをＨとする。電極組立体は、１つの正極タブと１つの負極タブとからなり、正極タブはアルミニウム（Ａｌ）であり、負極タブはニッケル（Ｎｉ）であり、２つのタブは並べて設けられ、分離膜は、厚さ１５μｍのポリエチレン（ＰＥ）フィルムを用いる。
（５）電極組立体の組み立て：打ち抜き成形したアルミニウムプレパラート（厚さ１５０μｍ）を組み立て治具内にピットを上向きにし、電極組立体を分離膜面を上向きにしてピット内に置き、アルミニウムプレパラートのエッジにおける電極組立体のタブと対応する領域にタブゴムを設ける。
（６）注液封止：アルミニウムモールドのピット内に電解液を注入し、電極組立体の全てのタブをアルミニウムモールド外に引き出す。封止デバイスのヘットを用いてアルミモールドのエッジを加圧して第１部を形成する。第１部の第１シールエッジと第２シールエッジの長さの和Ｌと、電極組立体の厚さＨが等しい。
（７）折り曲げ：第１部を２回折り曲げてダブルヘミング構造を形成して、電池を得る。実施例１の電池を用いて、第１方向Ｄ１と垂直する断面方向に電池の断面を切り出して、測定したところ、第３領域の面積Ａ１と第１領域の面積Ａ２とが、Ａ１／Ａ２＝０．４となる。第１交点と第２交点との距離をＬ３、角点と、第１領域と第２領域の境界線との距離をＬ４は、Ｌ３／Ｌ４＝０．３となる。第１領域と第２領域との間の第２接続点の位置は、第１面以下である。
【0082】
実施例２～７及び比較例１
実施例１と異なる点は、第１コロイドの範囲、ＬとＨの関係および／または第２接続点の位置である。ここで、第１コロイドの範囲は、ヘッドの温度や圧力を制御することにより調節することができる。ヘッドの幅を調節することによりＬを調節し、ひいてはＬとＨとの関係を調節する。第１シールエッジと第２シールエッジとの間の折り曲げ箇所の位置を調節することにより第２接続点の位置を調節する。
実施例１と異なる点は、第１コロイドの範囲、ＬとＨの関係および／または第２接続点の位置である。ここで、第１コロイドの範囲は、ヘッドの温度や圧力を制御することにより調節することができる。ヘッドの幅を調節することによりＬを調節し、ひいてはＬとＨとの関係を調節する。第１シールエッジと第２シールエッジとの間の折り曲げ箇所の位置を調節することにより第２接続点の位置を調節する。
【0083】
そして、各実施例および比較例の電池について、それぞれ、微転落テスト、転落テスト、ロールテスト、封止強度テストおよびエネルギー密度テストを行う。各実施例毎および各比較例毎の電池を１０個ずつ取りテストし、対応するテスト結果を表１に記録する。
【0084】
微転落テストステップ：１）２５℃の環境条件で電池を０．２C直流で０％SOC(State of Charge、充電状態)まで放電する。５分間静置する。再び０．５C定電流で５０％SOCまで充電した後、定電圧で０．０５Ｃまで充電する。５分間静置して電池の電圧と内部抵抗を測定する。２）電池を冶具ボックスに入れ、一回りとして、自動転落設備で電池の底面、左側面、右側面、正面、背面、天面の順に着地するように１０ｃｍ位置から鋼板上に転落させ、１サイクルとして計１００回り即ち６００回転落させ、計３サイクルテストする。３）さらに、表面、裏面微転落テストを行い、１サイクル計５００回り、即ち１０００回転落させ、計３サイクルテストする。４）微転落完了後の電池を、温度（６０±３）℃、相対湿度９０％の環境に置き、１４日間静置した後第１接続点における破損及び液漏れの有無を検査し、電池の電圧及び内部抵抗を記録する。電圧降下＜０．２Ｖかつ第１接続点に破裂が発生していなければ、電池は微転落テストを通過したと判断する。
【0085】
転落テストステップ：１）電池を冶具ボックスに入れ、転落高さを１．８ｍに変更し、一回りとして自動転落設備で電池付き冶具ボックスを、冶具ボックス頭底面、左側面、右側面、正面、背面、天面から着地するように、順に１．８ｍ位置から鋼板上に転落させ、１サイクルは計３回り、即ち１８回転落させる。２）一回りずつ落下させて電池の電圧を測定し、電池の発火・液漏れが発生したら落下の継続を停止し、そうでなければ、計３回りテストする。３）落下完了後に電池を解体し、第１部が離れず、第１接続点が破裂しておらず、かつ、電極組立体表面に凹みが生じていなければ、電池が転落テストを通過したと判断する。
【0086】
ドラムテストのステップ：１）２５度の環境条件下で電池の充電状態を１００％まで充填し、電池電圧は４．４Ｖである。２）電池を治具ボックスに入れ、電池の背部を接着テープで治具に接着し、さらに治具上のネジを締め、電池を入れた治具をドラムテスターにセットしてテストを行い、テスト完了後２４ｈ静置する。ただし、ドラム速度７回転／分、転落高さ１ｍ、計１０００回回転する。ドラムテスト後の電池が液漏れ、発火、爆発等の現象が見られなければ、電池はドラムテストを通過したと判断する。
【0087】
【表1】
【0088】
表１において、微転試験通過率０／１０は、テスト済みの１０個の電池のうちテストを通過した電池数が０個であることを示している。微転落通過率１０／１０は、テスト済みの１０個の電池のうちテストを通過した電池数が１０個であることを示している。その他の比例値の意味は、このように類推する。
【0089】
表１データから、比較例１に比べて、実施例１では第１コロイドが第１直線を超えていないため、微転落テスト、転落テスト及びドラムテスト通過率が高く、安全性も高いことが分かる。
【0090】
第１コロイドが第１直線を超えていないことを満たす前提では、Ｌ値と第２接続点の位置はいずれもテスト結果にさらに影響する。実施例１、３、４と比較して、実施例２ではＬ値が小さく、実施例５のＬ値は大きく、３／４Ｈ≦Ｌ≦５／４Ｈを満たしていないため、連絡テスト通過率は相対的に低減している。実施例６では、実施例１と比較して、第２接続点が第１面以上となっているため、転落テスト通過率が相対的に低減している。
【0091】
第１コロイドが第１直線を超えていないことを満たす前提では、実施例１に比べて、実施例７の第１コロイドが第２直線を超えていないため、転落テスト通過率が相対的に向上している。
【0092】
実施例８～２２
実施例１との違いは、Ａ１／Ａ２とＬ３／Ｌ４比の値が異なる。ヘッドのコロイドオーバー槽の構造を調節することでＡ１／Ａ２とＬ３／Ｌ４を調節することができる。
実施例１との違いは、Ａ１／Ａ２とＬ３／Ｌ４比の値が異なる。ヘッドのコロイドオーバー槽の構造を調節することでＡ１／Ａ２とＬ３／Ｌ４を調節することができる。
【0093】
そして、各実施例の電池について、それぞれ、封止強度テストおよびエネルギー密度テストを行う。対応するテスト結果を表２に記す。
【0094】
封止強度テストのステップ：１）第１部を筐体から取り外してサンプル１とする。２）サンプル１を幅Ｌが８ｍｍのテストストリップに裁断し、こテストストリップがシール領域全体を完全に保存しつつ、シール領域の両側の包装ケースも健全に破壊されていないようにして、サンプル２を得る。３）高鉄テンション機を用いて、シール領域内で２層の筺体が互いに分離するように、両側の筺体を１８０°の角度で引き裂く。４）上記２層が分離時の安定引張力Ｆを記録し、封止強度σ＝Ｆ／Ｌを算出する。
【0095】
エネルギー密度テストのステップ：（１）電池を２５℃環境下で、充電速度１Ｃで３．０Ｖから４．４Ｖまで充電し、さらに放電速度０．１Ｃで３．０Ｖまで放電し、０．１Ｃ放電容量を測定すると、０．１Ｃ放電エネルギー密度＝０．１Ｃ放電容量／電池の体積である。
【0096】
【表2】
【0097】
表２のデータから、実施例１及び実施例１５と比較して、実施例８－１４は、０．５≦Ａ１／Ａ２≦３を満たすため、高い体積エネルギー密度と、高い封止強度とを有することがわかる。実施例１６及び実施例２２と比較して、実施例１７－２１は、０．１≦Ｌ３／Ｌ４≦０．６を満たすため、高い封止強度を有する。
【0098】
以上の実施例は、本出願の技術的な態様を説明するためにのみ用いられるものであり、本出願を限定するものではない。以上のより良い実施例を参照して本出願を詳細に説明したが、当業者は、本出願の技術的態様の精神および範囲を逸脱することなく、本願の技術的態様を変更または同等に置換することができることを理解すべきである。
【符号の説明】
【0099】
１ 電子装置
１０ 筺体
１１ａ 第１部
１１ｂ 第３部
１２ａ 第２部
１２ｂ 第４部
１３ 本体部
２０ 電極組立体
２１ 第１電極シート
２２ 第２電極シート
２３ 分離膜
３０ 第１タブ
３１ 接続部
３２ アダプタ部
４０ 第２タブ
５０ 第１接着材
６０ 第２接着材
７０ 第３接着材
８０ 第４接着材
１００、２００ 電気化学装置
１０１ 第１筺体
１０２ 第２筺体
１１０ 第１コロイド
１１０ａ 角点
１１１ 第１シールエッジ
１１２ 第２シールエッジ
１３１ 第１壁
１３２ 第２壁
１３３ａ 第１側壁
１３３ｂ 第２側壁
１３４ 第１端壁
１３５ 第２端壁
２０１ 第１セグメント
２０２ 第１折り曲げセグメント
２０３ 第２セグメント
２０４ 第２折り曲げセグメント
２１０ 第１集電体
２１１ 第１活物質層
２２０ 第２集電体
３００ 第１絶縁接着剤
４００ 第２絶縁接着剤
１０１０ 第１凹部
１０１１ 第１保護層
１０１２ 第１金属層
１０１３ 第１ポリマー層
１０２０ 第２凹部
１０２１ 第２保護層
１０２２ 第２金属層
１０２３ 第２ポリマー層
１１１１ 第１領域
１１１２ 第２領域
１１１３ 第３領域
１１２１ 第１端
１１２２ 第２端
１３４１ 第１端面
１３４２ 第２端面
２１０１ 第１表面
２１０２ 第２表面
Ａ 第１接続点
Ｂ 第２接続点
Ｃ 第３接続点
Ｘ１ 第１直線
Ｘ２ 第２直線
Ｘ３ 第３直線
Ｈ、Ｈ１、Ｈ２ 厚さ
Ｐ１ 第１面
Ｐ２ 第２面
Ｏ 捲回中心軸
Ｄ 捲回方向
Ｄ１ 第１方向
Ｄ２ 第２方向
Ｄ３ 第３方向
Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４ 長さ
１３２０、１１００ 交点
Ｊ１ 第１交点
Ｊ２ 第２交点
１０ 筺体
１１ａ 第１部
１１ｂ 第３部
１２ａ 第２部
１２ｂ 第４部
１３ 本体部
２０ 電極組立体
２１ 第１電極シート
２２ 第２電極シート
２３ 分離膜
３０ 第１タブ
３１ 接続部
３２ アダプタ部
４０ 第２タブ
５０ 第１接着材
６０ 第２接着材
７０ 第３接着材
８０ 第４接着材
１００、２００ 電気化学装置
１０１ 第１筺体
１０２ 第２筺体
１１０ 第１コロイド
１１０ａ 角点
１１１ 第１シールエッジ
１１２ 第２シールエッジ
１３１ 第１壁
１３２ 第２壁
１３３ａ 第１側壁
１３３ｂ 第２側壁
１３４ 第１端壁
１３５ 第２端壁
２０１ 第１セグメント
２０２ 第１折り曲げセグメント
２０３ 第２セグメント
２０４ 第２折り曲げセグメント
２１０ 第１集電体
２１１ 第１活物質層
２２０ 第２集電体
３００ 第１絶縁接着剤
４００ 第２絶縁接着剤
１０１０ 第１凹部
１０１１ 第１保護層
１０１２ 第１金属層
１０１３ 第１ポリマー層
１０２０ 第２凹部
１０２１ 第２保護層
１０２２ 第２金属層
１０２３ 第２ポリマー層
１１１１ 第１領域
１１１２ 第２領域
１１１３ 第３領域
１１２１ 第１端
１１２２ 第２端
１３４１ 第１端面
１３４２ 第２端面
２１０１ 第１表面
２１０２ 第２表面
Ａ 第１接続点
Ｂ 第２接続点
Ｃ 第３接続点
Ｘ１ 第１直線
Ｘ２ 第２直線
Ｘ３ 第３直線
Ｈ、Ｈ１、Ｈ２ 厚さ
Ｐ１ 第１面
Ｐ２ 第２面
Ｏ 捲回中心軸
Ｄ 捲回方向
Ｄ１ 第１方向
Ｄ２ 第２方向
Ｄ３ 第３方向
Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４ 長さ
１３２０、１１００ 交点
Ｊ１ 第１交点
Ｊ２ 第２交点
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15A】
【図15B】
【図16】
【図17】
【図18】
【手続補正書】
【提出日】2024-08-20
【手続補正1】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項1】
筺体と、電極組立体と、タブと、を備える電気化学装置であって、前記筺体は、本体部と第１部とを含み、前記電極組立体は、本体部に設けられ、前記タブは、前記電極組立体と電気的に接続されて前記筺体から突出しており、
前記電極組立体に対して前記タブが突出する方向を第１方向とし、前記電極組立体の厚さ方向を第２方向とし、前記第１方向と前記第２方向とに直交する方向を第３方向とし、
前記第２方向において、前記本体部は、対向して設けられた第１壁と第２壁とを含み、前記第３方向において、前記本体部は、対向して設けられた第１側壁と第２側壁とを含み、
前記第１部は、前記第１側壁と前記第２壁とを接続する第１シールエッジと、前記第１シールエッジを接続する第２シールエッジと、を含み、前記第２シールエッジは、前記第１シールエッジと前記第１側壁との間に設けられ、
前記筐体は、対向して設けられた第１筐体と第２筐体とを含み、前記第１筐体は第１ポリマー層を有し、前記第２筐体は第２ポリマー層を有し、前記第１ポリマー層と前記第２ポリマー層とは接着してコロイドを形成し、前記コロイドは第１部に位置し、
前記第１方向に垂直な断面において、前記第１シールエッジと前記第１側壁との間には第１接続点があり、前記第１側壁は、前記第１接続点において、前記第１側壁の輪郭に沿って外側に延在する第１直線を形成し、前記コロイドは前記第１部と前記第１直線とに囲まれて形成された空間内に位置する、ことを特徴とする電気化学装置。
【請求項2】
前記第１接続点を通り、前記第２方向に沿って延在する直線を第２直線と定義し、前記コロイドは、前記第１部と前記第２直線とに囲まれて形成される空間内に位置する、ことを特徴とする請求項１に記載の電気化学装置。
【請求項3】
前記第２方向において、前記第１シールエッジの長さと前記第２シールエッジの長さとの和をＬとし、前記第２方向において、前記電極組立体の厚さをＨとすると、３／４Ｈ≦Ｌ≦５／４Ｈである、ことを特徴とする請求項１に記載の電気化学装置。
【請求項4】
前記第２シールエッジは、前記第１シールエッジと接続する第１端と、前記第１端に対向して設けられた第２端とを含み、前記電極組立体は、前記第２方向に対して垂直な第１面を有し、前記第２方向において、前記第１面の両側に位置する前記電極組立体の厚さが同一であり、前記第１面は前記第２端と前記第２壁との間に位置する、ことを特徴とする請求項１に記載の電気化学装置。
【請求項5】
前記第１シールエッジは、第１領域と、第２領域とを含み、前記第２領域は、前記第１領域と前記第２シールエッジとの間に接続されており、前記第１領域の厚さは、前記第２領域の厚さより大きい、ことを特徴とする請求項１に記載の電気化学装置。
【請求項6】
前記第１方向に垂直な断面において、前記第１領域と前記第２領域との間に第２接続点が設けられており、前記電極組立体は、前記第２方向に対して垂直な第１面を有し、前記第２方向において、前記第１面の両側に位置する前記電極組立体の厚さが同一であり、前記第２接続点は前記第１面と前記第２壁との間に位置する、ことを特徴とする請求項５に記載の電気化学装置。
【請求項7】
前記第１方向に垂直な断面において、前記第２領域と前記第２シールエッジとの間に第３接続点が設けられており、前記電極組立体は、前記第２方向に対して垂直な第２面を有し、前記第２方向において、前記第２面と前記第２壁との間に位置する前記電極組立体の厚さは、前記電極組立体全体の厚さの３／４であり、前記第２方向において、前記第３接続点は前記第２面と前記第２壁との間に位置する、ことを特徴とする請求項５に記載の電気化学装置。
【請求項8】
前記第１シールエッジは第３領域をさらに含み、前記第１領域は、前記第２領域と前記第３領域との間に接続されており、前記第３領域内における前記第１ポリマー層は、前記第２ポリマー層と接着していなく、前記第１方向に垂直な断面において、前記第１シールエッジと前記第１側壁との間には第１接続点があり、前記第１接続点を通り、且つ前記第２方向に沿って延在する直線を第２直線と定義すると、前記第３領域は、前記第２直線の一側に設けられている、ことを特徴とする請求項５に記載の電気化学装置。
【請求項9】
前記第１筺体は、前記第１ポリマー層に積層して設けられた第１金属層をさらに含み、前記第２筺体は、前記第２ポリマー層に積層して設けられた第２金属層をさらに含み、前記第１方向に垂直な断面において、前記第３領域が前記第１金属層と前記第２金属層との間に設けられた部分の面積をＡ１とし、前記第１領域が前記第１金属層と前記第２金属層との間に設けられた部分の面積をＡ２とすると、０．５≦Ａ１/Ａ２≦３である、ことを特徴とする請求項８に記載の電気化学装置。
【請求項10】
前記第１筺体は、前記第１ポリマー層に積層して設けられた第１金属層をさらに含み、前記第２筺体は、前記第２ポリマー層に積層して設けられた第２金属層をさらに含み、
前記第１方向に垂直な断面において、前記第３領域が前記第１金属層と前記第２金属層との間に設けられた部分の面積をＡ １ とし、前記第１領域が前記第１金属層と前記第２金属層との間に設けられた部分の面積をＡ ２ とすると、１≦Ａ １ /Ａ ２ ≦２である、ことを特徴とする請求項８に記載の電気化学装置。
【請求項11】
前記第１方向に垂直な断面において、前記第１領域内の前記コロイドは、角点を含み、前記角点は、前記第３領域に向けて突出しており、前記第１筺体は、前記第１ポリマー層に積層して設けられた第１金属層をさらに含み、前記第２筺体は、前記第２ポリマー層に積層して設けられた第２金属層をさらに含み、
前記角点を通り、且つ第２直線に平行する第３直線を定義し、前記第３直線は、前記第１シールエッジの前記第１金属層と前記第１ポリマー層との境界線と第１交点で交差し、前記第３直線は、前記第１シールエッジの前記第２金属層と前記第２ポリマー層との境界線と第２交点で交差するし、前記第１交点と前記第２交点との距離をＬ３、前記角点と、前記第１領域と前記第２領域の境界線との距離をＬ４とすると、０．１≦Ｌ３／Ｌ４≦０．６である、ことを特徴とする請求項８に記載の電気化学装置。
【請求項12】
前記第１方向に垂直な断面において、前記第１領域内の前記コロイドは、角点を含み、前記角点は、前記第３領域に向けて突出しており、
前記第１筺体は、前記第１ポリマー層に積層して設けられた第１金属層をさらに含み、前記第２筺体は、前記第２ポリマー層に積層して設けられた第２金属層をさらに含み、
前記角点を通り、且つ第２直線に平行する第３直線を定義し、前記第３直線は、前記第１シールエッジの前記第１金属層と前記第１ポリマー層との境界線と第１交点で交差し、前記第３直線は、前記第１シールエッジの前記第２金属層と前記第２ポリマー層との境界線と第２交点で交差するし、前記第１交点と前記第２交点との距離をＬ ３ 、前記角点と、前記第１領域と前記第２領域の境界線との距離をＬ ４ とすると、０．３≦Ｌ ３ ／Ｌ ４ ≦０．５である、ことを特徴とする請求項８に記載の電気化学装置。
【請求項13】
前記電気化学装置は、前記第２シールエッジと前記第１側壁の外表面とを接着する第１接着材をさらに備える、ことを特徴とする請求項１に記載の電気化学装置。
【請求項14】
前記電気化学装置は、前記第１側壁の内面と前記電極組立体とを接着する第２接着材をさらに備える、ことを特徴とする請求項１に記載の電気化学装置。
【請求項15】
前記電気化学装置は、前記第１壁または前記第２壁の少なくとも一方の内面と、前記電極組立体とを接着する第３接着材をさらに備える、ことを特徴とする請求項１に記載の電気化学装置。
【請求項16】
前記電極組立体は、捲回構造であり、前記電極組立体は、第１電極シートと、第２電極シートと、前記第１電極シートと前記第２電極シートとの間に設けられた分離膜とを含み、前記第１電極シートは、第１集電体と、前記第１集電体上に設けられた第１活物質層とを備え、前記第１集電体は第１面を有し、前記電極組立体の最外周の外側表面は前記第１面である、ことを特徴とする請求項１に記載の電気化学装置。
【請求項17】
前記電極組立体は、捲回構造であり、前記電極組立体は、第１電極シートと、第２電極シートと、前記第１電極シートと前記第２電極シートとの間に設けられた分離膜とを含み、前記電極組立体の最外周が前記分離膜である、ことを特徴とする請求項１に記載の電気化学装置。
【請求項18】
前記本体部は、前記第１方向において、対向して配置された第１端壁および第２端壁をさらに含み、前記筺体は、前記第１端壁を接続する第２部をさらに備え、前記タブは前記第２部のエッジから前記筺体の外へ突出している、ことを特徴とする請求項１に記載の電気化学装置。
【請求項19】
前記第２方向において、前記第２部は、前記第１壁よりも前記第２壁に近く、前記第２方向において、前記第１端壁は、前記タブの両側に位置する第１端面と第２端面とを含み、前記第１端面は、前記第２部と前記第１壁とを接続し、前記第２端面は、前記第２部と前記第２壁とを接続する、ことを特徴とする請求項１８に記載の電気化学装置。
【請求項20】
前記電気化学装置は、前記第１端面と前記第２部の前記エッジとを接着する第４接着材を備えていてもよい、ことを特徴とする請求項１９に記載の電気化学装置。
【請求項21】
前記第１ポリマー層は、第１ポリマー材料を含み、前記第２ポリマー層は、第２ポリマー材料を含み、前記第１ポリマー材料および前記第２ポリマー材料は、それぞれ独立に、ポリプロピレン、プロピレン共重合体、ポリエチレン、ポリメチルメタクリレートからなる群から選択される少なくとも一種である、ことを特徴とする請求項１に記載の電気化学装置。
【請求項22】
請求項１～２１のいずれかに記載電気化学装置を含むことを特徴とする電子装置。
【国際調査報告】