DE112017004317T5 - Laminated electrode body and an electrical storage element - Google Patents

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Yusuke OKI
Atsuya Ishibashi
Tokuo Inamasu
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Abstract

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen laminierten Elektrodenkörper und ein elektrisches Speicherelement bereitzustellen, die eine elektrolytische Abscheidung effektiv unterdrücken können. Ein laminierter Elektrodenkörper gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist versehen mit: mindestens einem Paar von Separatoren, die eine positive Elektrodenplatte mit einer Lasche, die von einer ersten Seite vorsteht, eine Harzschicht und eine auf der Harzschicht gebildete hitzebeständige Schicht aufweisen sowie in einem Zustand, in dem die hitzebeständige Schicht der positiven Elektrodenplatte gegenüberliegt, eine erste und eine zweite Fläche der positiven Elektrodenplatte abdecken, sowie einer negativen Elektrodenplatte, die über die Separatoren der positiven Elektrodenplatte gegenüberliegt, wobei auf der Außenumfangsseite der positiven Elektrodenplatte mehrere Schweißbereiche vorgesehen sind, in denen das mindestens eine Paar von Separatoren miteinander verschweiß ist, wobei die mehreren Schweißbereiche einen ersten Schweißbereich, der sich im Wesentlichen parallel zur ersten Seite der positiven Elektrodenplatte und intermittierend erstreckt, und einen zweiten Schweißbereich, der sich im Wesentlichen vertikal zu der ersten Seite und kontinuierlich erstreckt, umfassen.It is an object of the present invention to provide a laminated electrode body and an electric storage element which can effectively suppress electrolytic deposition. A laminated electrode body according to an embodiment of the present invention is provided with: at least one pair of separators having a positive electrode plate with a tab protruding from a first side, a resin layer and a heat-resistant layer formed on the resin layer, and in a state wherein the heat-resistant layer is opposed to the positive electrode plate, cover first and second surfaces of the positive electrode plate, and a negative electrode plate opposite to the positive electrode plate separators, on the outer peripheral side of the positive electrode plate are provided a plurality of welding regions in which the at least one pair of separators is welded together, wherein the plurality of welding regions includes a first welding region extending substantially parallel to the first side of the positive electrode plate and intermittently, and a first welding region n second welding region, which extends substantially vertical to the first side and continuously.

Description

TECHNISCHES GEBIETTECHNICAL AREA

Die vorliegende Erfindung betrifft einen laminierten Elektrodenkörper und ein elektrisches Speicherelement.The present invention relates to a laminated electrode body and an electric storage element.

STAND DER TECHNIKSTATE OF THE ART

Für verschiedene Geräte wie z. B. Mobiltelefone oder Elektrofahrzeuge werden auf- und entladbare Sekundärbatterien verwendet. In den letzten Jahren sind mit einer Erhöhung der Leistung und der Leistungsfähigkeit dieser Geräte kleinere Sekundärbatterien mit einer großen elektrischen Kapazität gefordert.For different devices such. As mobile phones or electric vehicles are used and rechargeable secondary batteries. In recent years, with an increase in performance and performance of these devices, smaller secondary batteries having a large electric capacity have been demanded.

Allgemein wird eine Sekundärbatterie durch abwechselndes Laminieren einer positiven Elektrodenplatte mit einer auf ihrer Oberfläche gebildeten Aktivmaterialschicht und einer negativen Elektrodenplatte mit einer auf ihrer Oberfläche gebildeten Aktivmaterialschicht über einen Separator mit elektrischer Isolierfähigkeit gebildet. Um die Energiedichte in einer solchen Sekundärbatterie zu vergrößern, ist es effektiv, den Separator zu verdünnen. Daher wird eine Sekundärbatterie, deren Separator aus einem Harzfilm gebildet wird, für den praktischen Gebrauch eingerichtet.Generally, a secondary battery is formed by alternately laminating a positive electrode plate having an active material layer formed on its surface and a negative electrode plate having an active material layer formed on its surface via a separator having electrical insulation capability. In order to increase the energy density in such a secondary battery, it is effective to dilute the separator. Therefore, a secondary battery whose separator is formed of a resin film is set up for practical use.

Da der aus dem Harzfilm gebildete Separator Hitze relativ schlecht verträgt, besteht die Gefahr, dass der Separator durch Hitze beschädigt wird, wenn die Energiedichte der Sekundärbatterie vergrößert wird, und durch eine elektrolytische Abscheidung erzeugte Metallablagerungen (z. B. Lithiumdendrit) den Separator durchdringen sowie einen Mikrokurzschluss der positiven und der negativen Elektrodenplatte verursachen. Daher wird eine Sekundärbatterie vorgeschlagen, in der auf einer an der Elektrodenplatte des Separators anliegenden Fläche eine hitzebeständige Schicht (anorganische Schicht) gebildet wird, um die Hitzebeständigkeit des Separators zu erhöhen (siehe JP 2013-143337 A ).Since the separator formed of the resin film is relatively poor in heat, there is a risk that the separator may be damaged by heat when the energy density of the secondary battery is increased, and metal deposits (eg, lithium dendrite) generated by electrodeposition penetrate the separator as well cause a micro short circuit of the positive and negative electrode plate. Therefore, a secondary battery is proposed in which a heat-resistant layer (inorganic layer) is formed on a surface adjacent to the electrode plate of the separator to increase the heat resistance of the separator (see JP 2013-143337 A ).

Bei der in der obigen Offenlegungsschrift angegebenen Sekundärbatterie ist ein laminierter Elektrodenkörper, bei dem eine verpackte positive Elektrodenplatte, die eine zwischen zwei Separatoren eingeklemmte positive Elektrodenplatte ist, und eine negative Elektrodenplatte, die größer als die positive Elektrodenplatte ist und kleiner als der Separator ist sowie nicht verpackt ist, abwechselnd laminiert sind, in einem Verkleidungsmaterial aufgenommen. Bei der in dieser Offenlegungsschrift angegebenen Sekundärbatterie wird die positive Elektrodenplatte zwischen den zwei Separatoren gehalten, indem an der Außenkante der beiden Separatoren mehrere punktförmige Verbindungsabschnitte in Abständen gebildet werden.In the secondary battery indicated in the above laid-open publication, a laminated electrode body in which a packed positive electrode plate which is a positive electrode plate clamped between two separators and a negative electrode plate which is larger than the positive electrode plate and smaller than the separator is not is laminated, alternately laminated, received in a cladding material. In the secondary battery disclosed in this publication, the positive electrode plate is held between the two separators by forming a plurality of punctiform connection portions at intervals on the outer edge of the two separators.

ERMITTELTE SCHRIFTIDENTIFIED FONT

PATENTLITERATURPatent Literature

JP 2013-143337 AJP 2013-143337 A

ÜBERSICHT DER ERFINDUNG ZU LÖSENDE AUFGABE DER ERFINDUNGSUMMARY OF THE INVENTION Problem to be Solved by the Invention

Bei der in der obigen Offenlegungsschrift angegebenen Sekundärbatterie kann der Elektrolyt durch den Raum zwischen den Verbindungsabschnitten der zwei Separatoren, die die positive Elektrodenplatte einklemmen, relativ leicht durchgehen. Daher kann die in der obigen Offenlegungsschrift angegebene Sekundärbatterie durch eine Mischung einer Metallsorte, die Metallionen erzeugt, die im Elektrolyten im Nahbereich der positiven Elektrodenplatte Ablagerungen erzeugen können, oder durch Bewegung und Berührung der an der positiven Elektrode erzeugten Metallionen mit der negativen Elektrode die elektrolytische Abscheidung nicht ausreichend unterdrücken.In the secondary battery disclosed in the above laid-open publication, the electrolyte can pass through the space between the connecting portions of the two separators which pinch the positive electrode plate relatively easily. Therefore, the secondary battery indicated in the above laid-open publication can produce the electrodeposition by a mixture of a metal species which generates metal ions capable of forming deposits in the electrolyte in the vicinity of the positive electrode plate, or by moving and contacting the positive electrode metal ions with the negative electrode not sufficiently suppress.

In Anbetracht einer solchen Situation liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen laminierten Elektrodenkörper und ein elektrisches Speicherelement bereitzustellen, die die elektrolytische Abscheidung effektiv unterdrücken können.In view of such a situation, it is an object of the present invention to provide a laminated electrode body and an electric storage element which can effectively suppress the electrodeposition.

MITTEL ZUM LÖSEN DER AUFGABEMEANS TO SOLVE THE TASK

Ein laminierter Elektrodenkörper gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist versehen mit: mindestens einem Paar von Separatoren, die eine positive Elektrodenplatte mit einer Lasche, die von einer ersten Seite vorsteht, eine Harzschicht und eine auf der Harzschicht gebildete hitzebeständige Schicht aufweisen sowie in einem Zustand, in dem die hitzebeständige Schicht der positiven Elektrodenplatte gegenüberliegt, eine erste und eine zweite Fläche der positiven Elektrodenplatte abdecken, sowie einer negativen Elektrodenplatte, die über die Separatoren der positiven Elektrodenplatte gegenüberliegt, wobei auf der Außenumfangsseite der positiven Elektrodenplatte mehrere Schweißbereiche vorgesehen sind, in denen das mindestens eine Paar von Separatoren miteinander verschweiß ist, wobei die mehreren Schweißbereiche einen ersten Schweißbereich, der sich im Wesentlichen parallel zur ersten Seite der positiven Elektrodenplatte und intermittierend erstreckt, und einen zweiten Schweißbereich, der sich im Wesentlichen vertikal zu der ersten Seite und kontinuierlich erstreckt, umfassen.A laminated electrode body according to an embodiment of the present invention is provided with: at least one pair of separators having a positive electrode plate with a tab protruding from a first side, a resin layer and a heat-resistant layer formed on the resin layer, and in a state wherein the heat-resistant layer is opposed to the positive electrode plate, cover first and second surfaces of the positive electrode plate, and a negative electrode plate opposite to the positive electrode plate separators, on the outer peripheral side of the positive electrode plate are provided a plurality of welding regions in which the at least one pair of separators is welded together, wherein the plurality of welding regions includes a first welding region extending substantially parallel to the first side of the positive electrode plate and intermittently, and a first welding region n second welding region, which extends substantially vertical to the first side and continuously.

EFFEKTE DER ERFINDUNG EFFECTS OF THE INVENTION

Der laminierte Elektrodenkörper gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann die elektrolytische Abscheidung effektiv unterdrücken.The laminated electrode body according to an embodiment of the present invention can effectively suppress the electrodeposition.

Figurenlistelist of figures

  • 1 ist eine schematische Schnittdarstellung, die ein elektrisches Speicherelement gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt. 1 Fig. 10 is a schematic sectional view showing an electric storage element according to an embodiment of the present invention.
  • 2 ist eine schematische Draufsicht eines laminierten Elektrodenkörpers des elektrischen Speicherelements von 1. 2 FIG. 12 is a schematic plan view of a laminated electrode body of the electric storage element of FIG 1 ,

AUSFÜHRUNGSFORMEN DER ERFINDUNGEMBODIMENTS OF THE INVENTION

Eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung betrifft einen laminierten Elektrodenkörper, versehen mit mindestens einem Paar von Separatoren, die eine positive Elektrodenplatte mit einer Lasche, die von einer ersten Seite vorsteht, eine Harzschicht und eine auf der Harzschicht gebildete hitzebeständige Schicht aufweisen sowie in einem Zustand, in dem die hitzebeständige Schicht der positiven Elektrodenplatte gegenüberliegt, eine erste und eine zweite Fläche der positiven Elektrodenplatte abdecken, sowie einer negativen Elektrodenplatte, die über die Separatoren der positiven Elektrodenplatte gegenüberliegt, wobei auf der Außenumfangsseite der positiven Elektrodenplatte mehrere Schweißbereiche vorgesehen sind, in denen das mindestens eine Paar von Separatoren miteinander verschweiß ist, wobei die mehreren Schweißbereiche einen ersten Schweißbereich, der sich im Wesentlichen parallel zur ersten Seite der positiven Elektrodenplatte und intermittierend erstreckt, und einen zweiten Schweißbereich, der sich im Wesentlichen vertikal zu der ersten Seite und kontinuierlich erstreckt, umfassen.An embodiment of the present invention relates to a laminated electrode body provided with at least one pair of separators comprising a positive electrode plate having a tab protruding from a first side, a resin layer and a heat resistant layer formed on the resin layer, and in a state wherein the heat-resistant layer of the positive electrode plate is opposed to cover a first and a second surface of the positive electrode plate, and a negative electrode plate, which faces over the separators of the positive electrode plate, wherein on the outer peripheral side of the positive electrode plate a plurality of welding regions are provided, in which the at least a pair of separators is welded together, wherein the plurality of welding regions includes a first welding region extending substantially parallel to the first side of the positive electrode plate and intermittently, and a first welding region second welding region, which extends substantially vertically to the first side and extends continuously.

Der laminierte Elektrodenkörper weist mehrere Schweißbereiche auf, in denen das mindestens eine Paar von Separatoren auf der Außenumfangsseite der positiven Elektrodenplatte miteinander verschweißt ist, und die mehreren Schweißbereiche den ersten Schweißbereich umfassen, der sich im Wesentlichen parallel zur ersten Seite der positiven Elektrodenplatte und intermittierend erstreckt, wodurch eine Elektrolytlösung durch den Raum dieses ersten Schweißbereichs ins Innere des mindestens einen Paares von Separatoren gefüllt werden kann. Der laminierte Elektrodenkörper umfasst ferner den zweiten Schweißbereich, in dem sich die mehreren Schweißbereiche im Wesentlichen senkrecht zu der ersten Seite und kontinuierlich erstrecken, so dass die Elektrolytlösung nicht in einer zur ersten Seite parallelen Richtung in zwei Separatoren ein- und ausgehen kann. Daher wird in dem laminierten Elektrodenkörper eine Bewegung der Elektrolytlösung, die sich mit der positiven Elektrodenplatte in Berührung steht, unterdrückt, so dass es möglich ist, eine Mischung einer Metallsorte, die Metallionen erzeugt, die im Elektrolyten im Nahbereich der positiven Elektrodenplatte Ablagerungen erzeugen können, zu unterdrücken, oder eine elektrolytische Ablagerung durch Bewegung und Berührung der an der positiven Elektrode erzeugten Metallionen mit der negativen Elektrode zu unterdrücken.The laminated electrode body has a plurality of welding regions in which the at least one pair of separators on the outer peripheral side of the positive electrode plate are welded together, and the plurality of welding regions include the first welding region extending substantially in parallel with the first side of the positive electrode plate and intermittently, whereby an electrolyte solution can be filled through the space of this first welding area into the interior of the at least one pair of separators. The laminated electrode body further includes the second welding region in which the plural welding regions extend substantially perpendicular to the first side and continuously, so that the electrolytic solution can not go in and out in two separators in a direction parallel to the first side. Therefore, in the laminated electrode body, movement of the electrolytic solution in contact with the positive electrode plate is suppressed, so that it is possible to produce a mixture of a metal species that generates metal ions that can deposit in the electrolyte near the positive electrode plate, to suppress or to suppress electrolytic deposition by movement and contact of the generated at the positive electrode metal ions with the negative electrode.

Der zweite Schweißbereich kann eine Schnittfläche aufweisen. Indem der zweite Schweißbereich, wie hier beschrieben, eine Schnittfläche aufweist, d. h. der zweite Schweißbereich an der Außenkante des mindestens einen Paares von Separatoren gebildet wird, wird der zweite Bereich in Breitenrichtung eines Separators in Form eines langen Blattes gebildet und durch Schneiden dieses zweiten Schweißbereichs in zwei Teile in Breitenrichtung können mehrere verpackte positive Elektrodenplatten effektiv gebildet werden.The second welding area may have a sectional area. By having the second weld area, as described herein, a cut surface, i. H. the second welding region is formed on the outer edge of the at least one pair of separators, the second region in the width direction of a separator is formed in the form of a long blade, and by cutting this second welding region into two widthwise parts, a plurality of packaged positive electrode plates can be effectively formed.

Das mindestens eine Paar von Separatoren kann einen lichtdurchlässigen Abschnitt im Schweißbereich aufweist, wobei die durchschnittliche Breite des Schweißbereichs von 10 µm oder mehr bis 1000 µm oder weniger betragen kann. Indem das mindestens eine Paar von Separatoren, wie hier beschrieben, einen lichtdurchlässigen Abschnitt im Schweißbereich aufweist, wobei die durchschnittliche Breite des Schweißbereichs in dem Bereich liegt, kann die Verbindungsstärke der zwei Separatoren relativ erhöht werden.The at least one pair of separators may have a translucent portion in the weld region, wherein the average width of the weld region may be from 10 μm or more to 1000 μm or less. By having at least one pair of separators, as described herein, a translucent portion in the weld region, with the average width of the weld region in the region, the bond strength of the two separators can be relatively increased.

Das mindestens eine Paar von Separatoren kann Bruchstücke der hitzebeständigen Schicht in dem Schweißbereich enthalten. Indem das mindestens eine Paar von Separatoren, wie hier beschrieben, Bruchstücke der hitzebeständigen Schicht in dem Schweißbereich enthält, ist es nicht nötig, Bruchstücke der hitzebeständigen Schicht zu entfernen, die beim Schweißen der Harzschichten zerstört wird, so dass das mindestens eine Paar von Separatoren relativ leicht geschweißt werden kann.The at least one pair of separators may contain fragments of the heat resistant layer in the weld area. Since the at least one pair of separators as described herein contains fragments of the heat-resistant layer in the welding area, it is not necessary to remove fragments of the heat-resistant layer which is destroyed when the resin layers are welded, so that the at least one pair of separators becomes relatively small can be easily welded.

Eine andere Ausführungsform der Erfindung gemäß der vorliegenden Erfindung betrifft ein elektrisches Speicherelement, das mit dem laminierten Elektrodenkörper und einem Verkleidungsmaterial zur Aufnahme des laminierten Elektrodenkörpers versehen ist.Another embodiment of the invention according to the present invention relates to an electric storage element provided with the laminated electrode body and a cladding material for accommodating the laminated electrode body.

Durch Versehen mit dem laminierten Elektrodenkörper, der die elektrolytische Abscheidung effektiv unterdrücken kann, kann das elektrische Speicherelement einen Kurzschluss verhindern und sicher verwendet werden.By providing the laminated electrode body capable of effectively suppressing the electrodeposition, the electric storage element can prevent a short circuit and can be used safely.

Das Verkleidungsmaterial kann ein Metallgehäuse sein. Indem das Verkleidungsmaterial, wie hier beschrieben, ein Metallgehäuse ist, kann der laminierte Elektrodenkörper geschützt werden. The cladding material may be a metal housing. By the cladding material as described herein being a metal shell, the laminated electrode body can be protected.

Mit der Angabe „im Wesentlichen parallel“ ist gemeint, dass der relative Winkel 15° oder weniger beträgt, und mit der Angabe „im Wesentlichen senkrecht“ ist gemeint, dass der relative Winkel 75° oder mehr beträgt. Mit der Angabe „lichtdurchlässig“ ist ferner gemeint, dass die gemäß JIS-K 7375 (2008) gemessene Gesamtlichtdurchlässigkeit 20% oder mehr beträgt.By the term "substantially parallel", it is meant that the relative angle is 15 ° or less, and the term "substantially perpendicular" means that the relative angle is 75 ° or more. By "translucent", it is further meant that the total light transmittance measured according to JIS-K 7375 (2008) is 20% or more.

Nachstehend wird das elektrische Speicherelement gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter Referenz auf die Zeichnungen näher erläutert.Hereinafter, the electric storage element according to an embodiment of the present invention will be explained in detail with reference to the drawings.

[Elektrisches Speicherelement][Electric storage element]

Das elektrische Speicherelement gemäß 1 ist mit einem laminierten Elektrodenkörper 1, der selbst eine andere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist, und einem Verkleidungsmaterial 2 versehen, das diesen laminierten Elektrodenkörper 1 aufnimmt. Hinsichtlich des elektrischen Speicherelements ist ferner ein Elektrolyt (Elektrolytlösung) im Inneren des Verkleidungsmaterials 2 gefüllt.The electric storage element according to 1 is with a laminated electrode body 1 which itself is another embodiment of the present invention, and a cladding material 2 provided, this laminated electrode body 1 receives. With respect to the electric storage element, there is also an electrolyte (electrolyte solution) inside the cladding material 2 filled.

[Laminierter Elektrodenkörper][Laminated Electrode Body]

Der laminierte Elektrodenkörper 1 ist mit mehreren positiven Elektrodenplatten 3, mehreren Paaren von Separatoren 4, die eine erste und eine zweite Fläche der positiven Elektrodenplatte 3 abdecken, und mehreren negativen Elektrodenplatten 5 versehen, die über die Separatoren 4 den positiven Elektrodenplatten 3 gegenüberliegen.The laminated electrode body 1 is with several positive electrode plates 3 , several pairs of separators 4 comprising a first and a second surface of the positive electrode plate 3 Cover, and several negative electrode plates 5 provided by the separators 4 the positive electrode plates 3 are opposite.

<Positive Elektrodenplatte><Positive electrode plate>

Die positive Elektrodenplatte 3 weist einen folien- oder blattförmigen positiven Kollektor 6 der positiven Elektrode mit elektroscher Leitfähigkeit und eine Aktivmaterialschicht 7 der positiven Elektrode auf, die auf beiden Flächen des Kollektors 6 der positiven Elektrode laminiert wird. Im Detail weist die positive Elektrodenplatte 3, wie in 2 gezeigt, einen Elektrodenabschnitt 8 in einer in Draufsicht polygonalen Form (normalerweise in rechteckiger Form), an dem die Aktivmaterialschicht 7 der positiven Elektrode auf beiden Flächen des Kollektors 6 der positiven Elektrode laminiert wird, und eine Lasche 9 auf, die von einer ersten Seite S des Elektrodenabschnitts 8 vorsteht und mit einem Elektrodenanschluss des elektrischen Speicherelements elektrisch verbunden wird.The positive electrode plate 3 has a foil or leaf-shaped positive collector 6 the positive electrode having electroconductivity and an active material layer 7 the positive electrode on both surfaces of the collector 6 the positive electrode is laminated. In detail, the positive electrode plate indicates 3 , as in 2 shown an electrode portion 8th in a polygonal shape in plan view (usually in rectangular shape), on which the active material layer 7 the positive electrode on both surfaces of the collector 6 the positive electrode is laminated, and a tab 9 on from a first side S of the electrode section 8th protrudes and is electrically connected to an electrode terminal of the electric storage element.

Es ist bevorzugt, dass sich die Lasche 9 beim Kollektor 6 der positiven Elektrode von der ersten Seite S des Elektrodenabschnitts 8 senkrecht erstreckt und in einer Bandform mit einer Breite gebildet wird, die kleiner als die des Elektrodenabschnitts 8 ist. Es ist ferner bevorzugt, dass die Lasche 9 zu einem Ende der ersten Seite S des Elektrodenabschnitts 8 versetzt angeordnet ist.It is preferable that the tab 9 at the collector 6 the positive electrode from the first page S of the electrode section 8th extends vertically and is formed in a band shape with a width smaller than that of the electrode portion 8th is. It is further preferred that the tab 9 to an end of the first side S of the electrode portion 8th is arranged offset.

Es ist bevorzugt, dass die Breite des Separators 4 in der Richtung entlang der ersten Seite S der positiven Elektrodenplatte 3 gleich oder kleiner als die Breite der negativen Elektrodenplatte 5 ist. Im Detail ist im laminierten Elektrodenkörper 1 der Separator 4 derart geformt, dass dieser in Draufsicht in einer Richtung entlang der ersten Seite S von der negativen Elektrodenplatte 5 nicht vorsteht. Hierdurch steht die zwischen den paarweisen Separatoren 4 gehaltene positive Elektrodenplatte 3 in Draufsicht nicht von der negativen Elektrodenplatte 5 vor und ihre gesamte Fläche liegt der negativen Elektrodenplatte 5 gegenüber. Hierdurch wird im laminierten Elektrodenkörper 1 und somit im elektrischen Speicherelement die Stromdichte am äußeren Kantenabschnitt der negativen Elektrodenplatte 5 nicht vergrößert und eine lokale elektrolytische Abscheidung nicht gefördert, so dass ein Kurzschluss aufgrund einer elektrolytischen Abscheidung verhindert wird.It is preferred that the width of the separator 4 in the direction along the first side S of the positive electrode plate 3 equal to or smaller than the width of the negative electrode plate 5 is. In detail is in the laminated electrode body 1 the separator 4 shaped so that this in plan view in a direction along the first side S from the negative electrode plate 5 does not protrude. This is what stands between the pairwise separators 4 held positive electrode plate 3 not in plan view from the negative electrode plate 5 before and their entire surface is the negative electrode plate 5 across from. As a result, in the laminated electrode body 1 and thus in the electric storage element, the current density at the outer edge portion of the negative electrode plate 5 not increased and a local electrolytic deposition is not promoted, so that a short circuit due to an electrodeposition is prevented.

Obwohl die untere Grenze der Differenz zwischen der durchschnittlichen Länge in der Richtung entlang der ersten Seite S des Separators 4 und der durchschnittlichen Länge in der Richtung entlang der ersten Seite S der negativen Elektrodenplatte 5 bevorzugt 0 mm beträgt, beträgt die obere Grenze der Differenz zwischen der durchschnittlichen Länge in der Richtung entlang der ersten Seite S des Separators 4 und der durchschnittlichen Länge in der Richtung entlang der ersten Seite S der negativen Elektrodenplatte 5 bevorzugt 1 mm und mehr bevorzugt 0,5 mm. Durch Festlegung der Differenz zwischen der durchschnittlichen Länge in der Richtung entlang der ersten Seite S des Separators 4 und der durchschnittlichen Länge in der Richtung entlang der ersten Seite S der negativen Elektrodenplatte 5 auf oder über die untere Grenze wird vereinfacht, die verpackte positive Elektrodenplatte, die die von einem Paar von Separatoren 4 eingeklemmte positive Elektrodenplatte 3 ist, und die negative Elektrodenplatte 5 derart zu laminieren, dass die positive Elektrodenplatte 3 nicht von der negativen Elektrodenplatte 5 vorsteht. Durch Festlegung der Differenz zwischen der durchschnittlichen Länge in der Richtung entlang der ersten Seite S des Separators 4 und der durchschnittlichen Länge in der Richtung entlang der ersten Seite S der negativen Elektrodenplatte 5 auf oder unter die obere Grenze ist ferner die Differenz der Fläche der positiven Elektrodenplatte 3 und der negativen Elektrodenplatte 5 nicht unnötig groß, so dass die Energiedichte des laminierten Elektrodenkörpers 1 und somit des elektrischen Speicherelements ausreichend vergrößert werden kann.Although the lower limit of the difference between the average length in the direction along the first page S of the separator 4 and the average length in the direction along the first side S of the negative electrode plate 5 is preferably 0 mm, the upper limit is the difference between the average length in the direction along the first side S of the separator 4 and the average length in the direction along the first side S of the negative electrode plate 5 preferably 1 mm and more preferably 0.5 mm. By determining the difference between the average length in the direction along the first side S of the separator 4 and the average length in the direction along the first side S of the negative electrode plate 5 on or over the lower limit is simplified, the packed positive electrode plate, which is that of a pair of separators 4 clamped positive electrode plate 3 is, and the negative electrode plate 5 to laminate so that the positive electrode plate 3 not from the negative electrode plate 5 protrudes. By determining the difference between the average length in the direction along the first side S of the separator 4 and the average length in the direction along the first side S of the negative electrode plate 5 On or under the upper limit is further the difference of the area of the positive electrode plate 3 and the negative electrode plate 5 not unnecessarily large, so that the energy density of the laminated electrode body 1 and thus the electric storage element can be sufficiently increased.

Durch Positionierung des Separators 4 der positiven Elektrodenplatte 3 in Bezug auf die negative Elektrodenplatte 5 kann im laminierten Elektrodenkörper 1 die positive Elektrodenplatte 3 in Bezug auf die negative Elektrodenplatte 5 relativ leicht positioniert werden. Daher wird im laminierten Elektrodenkörper 1 die elektrolytische Abscheidung am äußeren Kantenabschnitt der negativen Elektrodenplatte 5 selbst dann nicht gefördert, wenn das Verhältnis der Fläche der positiven Elektrodenplatte 3 zu der Fläche der negativen Elektrodenplatte 5 relativ vergrößert wird. By positioning the separator 4 the positive electrode plate 3 with respect to the negative electrode plate 5 can in the laminated electrode body 1 the positive electrode plate 3 with respect to the negative electrode plate 5 be relatively easily positioned. Therefore, in the laminated electrode body 1 the electrolytic deposition on the outer edge portion of the negative electrode plate 5 even then not promoted when the ratio of the area of the positive electrode plate 3 to the surface of the negative electrode plate 5 is relatively enlarged.

Da ferner der Separator 4 im laminierten Elektrodenkörper 1 an der Innenseite der negativen Elektrodenplatte 5 in der Breitenrichtung angeordnet ist, kann das Spiel zwischen der negativen Elektrodenplatte 5 und dem Verkleidungsmaterial 2 verringert werden. Daher kann das elektrische Speicherelement den Totraum im Verkleidungsmaterial 2 relativ verkleinern und die Energiedichte relativ vergrößern.Furthermore, as the separator 4 in the laminated electrode body 1 on the inside of the negative electrode plate 5 is arranged in the width direction, the clearance between the negative electrode plate 5 and the cladding material 2 be reduced. Therefore, the electric storage element can the dead space in the cladding material 2 relatively smaller and relatively increase the energy density.

(Kollektor der positiven Elektrode)(Positive electrode collector)

Als Material des Kollektors 6 der positiven Elektrode wird ein Metall wie Aluminium, Kupfer, Eisen, Nickel usw. oder eine Legierung davon verwendet. Unter diesen sind Aluminium, eine Aluminiumlegierung, Kupfer und eine Kupferlegierung unter dem Gesichtspunkt des Gleichgewichts zwischen der hohen elektrischen Leitfähigkeit und den Kosten bevorzugt, und Aluminium und eine Aluminiumlegierung sind mehr bevorzugt. Als Bildungsform des Kollektors 6 der positiven Elektrode lassen sich ferner eine Folie, ein Dampfabscheidungsfilm usw. anführen, wobei unter dem Gesichtspunkt der Kosten Folie bevorzugt ist. D. h., als Kollektor 6 der positiven Elektrode ist Aluminiumfolie bevorzugt. Als Beispiel von Aluminium oder Aluminiumlegierung lassen sich ferner A1085P, A3003P usw. anführen, die in JIS-H 4000 (2014) vorgeschrieben sind.As material of the collector 6 The positive electrode uses a metal such as aluminum, copper, iron, nickel, etc., or an alloy thereof. Among them, aluminum, an aluminum alloy, copper and a copper alloy are preferable from the viewpoint of balance between high electrical conductivity and cost, and aluminum and an aluminum alloy are more preferable. As a form of education of the collector 6 Further, the positive electrode can be given a film, a vapor deposition film, etc., and from the viewpoint of cost, film is preferable. That is, as a collector 6 aluminum foil is preferred for the positive electrode. As an example of aluminum or aluminum alloy, A1085P, A3003P, etc. prescribed in JIS-H 4000 (2014) may also be cited.

Die untere Grenze der durchschnittlichen Dicke des Kollektors 6 der positiven Elektrode beträgt bevorzugt 5 µm und mehr bevorzugt 10 µm. Demgegenüber beträgt die obere Grenze der durchschnittlichen Dicke des Kollektors 6 der positiven Elektrode bevorzugt 50 µm und mehr bevorzugt 40 µm. Durch Festlegung der durchschnittlichen Dicke des Kollektors 6 der positiven Elektrode auf oder über die untere Grenze kann eine ausreichende Stärke des Kollektors 6 der positiven Elektrode erhalten werden. Durch Festlegung der durchschnittlichen Dicke des Kollektors 6 der positiven Elektrode auf oder unter die obere Grenze wird ferner das Volumen der Aktivmaterialschicht 7 der positiven Elektrode nicht relativ verkleinert, so dass die Energiedichte des elektrischen Speicherelements ausreichend erhöht werden kann.The lower limit of the average thickness of the collector 6 The positive electrode is preferably 5 μm, and more preferably 10 μm. In contrast, the upper limit is the average thickness of the collector 6 the positive electrode is preferably 50 μm, and more preferably 40 μm. By determining the average thickness of the collector 6 The positive electrode at or above the lower limit can provide sufficient collector strength 6 of the positive electrode. By determining the average thickness of the collector 6 the positive electrode at or below the upper limit further becomes the volume of the active material layer 7 the positive electrode is not relatively reduced, so that the energy density of the electric storage element can be sufficiently increased.

(Aktivmaterialschicht der positiven Elektrode)(Active material layer of the positive electrode)

Die Aktivmaterialschicht 7 der positiven Elektrode wird aus einem sogenannten Verbundmaterial der positiven Elektrode gebildet, die ein Aktivmaterial der positiven Elektrode umfasst. Das Verbundmaterial der positiven Elektrode, das die Aktivmaterialschicht 7 der positiven Elektrode bildet, umfasst ggf. beliebige Komponenten wie ein leitfähiges Mittel, ein Bindemittel (Binder), ein Verdickungsmittel, einen Füllstoff usw.The active material layer 7 The positive electrode is formed of a so-called positive electrode composite material comprising a positive electrode active material. The composite material of the positive electrode, the active material layer 7 optionally constituting the positive electrode, optionally comprises any components such as a conductive agent, a binder, a thickening agent, a filler, etc.

Als Aktivmaterial der positiven Elektrode lassen sich bspw. anführen: ein Verbundoxid (LixCoO2, LixNiO2, LixMn2O4, LixMnO3, LixNiαCO(1-α)O2, LixNiαMnβCo(1 - α-β)O2, LixNiαMn(2-α)O4 usw.), das durch LixMOy (mit M wird mindestens eine Art von Übergangsmetall dargestellt) dargestellt ist, und Polyanionverbindung (LiFePO4, LiMnPO4, LiNiPO4, LiCoPO4, Li3V2(PO4)3, Li2MnSiO4, Li2CoPO4F usw.), die durch LiwMex(XOy)z (mit Me wird mindestens eine Art von Übergangsmetall und mit X bspw. P, Si, B, V usw. dargestellt) dargestellt wird. Elemente oder Polyanionen in diesen Verbindungen können teilweise durch andere Elemente oder anionische Spezies ersetzt werden. In der Aktivmaterialschicht 7 der positiven Elektrode kann eine Art dieser Verbindungen einzeln verwendet werden oder zwei oder mehr von diesen können gemischt verwendet werden. Außerdem ist die Kristallstruktur des Aktivmaterials der positiven Elektrode bevorzugt eine Schichtstruktur oder eine Spinellstruktur.As the active material of the positive electrode may be mentioned, for example: a composite oxide (Li x CoO 2 , Li x NiO 2 , Li x Mn 2 O 4 , Li x MnO 3 , Li x Ni α CO (1-α) O 2 , Li x Ni α Mn β Co (1 - α-β ) O 2 , Li x Ni α Mn (2-α) O 4 , etc.) represented by Li x MO y (where M represents at least one kind of transition metal) and polyanion compound (LiFePO 4 , LiMnPO 4 , LiNiPO 4 , LiCoPO 4 , Li 3 V 2 (PO 4 ) 3 , Li 2 MnSiO 4 , Li 2 CoPO 4 F, etc.) represented by Li w Me x (XO y ) z (with Me, at least one type of transition metal and with X, for example. P, Si, B, V, etc. is shown) is shown. Elements or polyanions in these compounds may be partially replaced by other elements or anionic species. In the active material layer 7 In the positive electrode, one kind of these compounds may be used singly or two or more of them may be mixedly used. In addition, the crystal structure of the positive electrode active material is preferably a layered structure or a spinel structure.

Die untere Grenze des Gehalts am Aktivmaterial der positiven Elektrode in der Aktivmaterialschicht 7 der positiven Elektrode beträgt bevorzugt 50 Massen-%, mehr bevorzugt 70 Massen-% und noch mehr bevorzugt 80 Massen-%. Demgegenüber beträgt die obere Grenze des Gehalts am Aktivmaterial der positiven Elektrode bevorzugt 99 Massen-% und mehr bevorzugt 94 Massen-%. Durch Festlegung des Gehalts am Aktivmaterial der positiven Elektrode auf den obigen Bereich kann die Energiedichte des elektrischen Speicherelements erhöht werden.The lower limit of the content of the positive electrode active material in the active material layer 7 The positive electrode is preferably 50% by mass, more preferably 70% by mass, and still more preferably 80% by mass. On the other hand, the upper limit of the content of the positive electrode active material is preferably 99% by mass, and more preferably 94% by mass. By fixing the content of the positive electrode active material to the above range, the energy density of the electric storage element can be increased.

Das leitfähige Mittel wird nicht besonders eingeschränkt, solange dieses ein leitfähiges Material ist, das die Batterieleistungsfähigkeit nicht beeinträchtigt. Als solches leitfähige Mittel können ein natürlicher oder künstlicher Graphit, Ruß wie Ofenruß, Acetylenruß und Ketjenruß usw., Metall, leitfähige Keramiken usw. angeführt werden. Als Form des leitfähigen Mittels kann Pulver, Faser usw. angeführt werden.The conductive agent is not particularly limited as long as it is a conductive material that does not affect battery performance. As such conductive agents, a natural or artificial graphite, carbon black such as furnace black, acetylene black and Ketjen black, etc., metal, conductive ceramics, etc. can be cited. As the form of the conductive agent, powder, fiber, etc. can be cited.

Die untere Grenze des Gehalts am leitfähigen Mittel in der Aktivmaterialschicht 7 der positiven Elektrode beträgt bevorzugt 0,1 Massen-% und mehr bevorzugt 0,5 Massen-%. Demgegenüber beträgt die obere Grenze des Gehalts am leitfähigen Mittel bevorzugt 10 Massen-% und mehr bevorzugt 5 Massen-%. Durch Festlegung des Gehalts am leitfähigen Mittel auf den obigen Bereich kann die Energiedichte des elektrischen Speicherelements erhöht werden.The lower limit of the content of the conductive agent in the active material layer 7 The positive electrode is preferably 0.1 mass%, and more preferably 0.5 mass%. On the other hand, the upper limit of the content is the conductive agent preferably 10% by mass and more preferably 5% by mass. By fixing the content of the conductive agent to the above range, the energy density of the electric storage element can be increased.

Als Bindemittel lassen sich anführen: thermoplastische Harze wie Fluorharze (Polytetrafluorethylen (PTFE), Polyvinylidenfluorid (PVDF) usw.), Polyethylen, Polypropylen, Polyimid usw.; Elastomere wie Ethylen-Propylen-DienKautschuk (EPDM), sulfoniertes EPDM, Styrolbutadienkautschuk (SBR), Fluorkautschuk usw.; Polysaccharidpolymere usw.As the binder, there may be mentioned thermoplastic resins such as fluororesins (polytetrafluoroethylene (PTFE), polyvinylidene fluoride (PVDF), etc.), polyethylene, polypropylene, polyimide, etc .; Elastomers such as ethylene-propylene-diene rubber (EPDM), sulfonated EPDM, styrene-butadiene rubber (SBR), fluororubber, etc .; Polysaccharide polymers, etc.

Die untere Grenze des Gehalts am Bindemittel in der Aktivmaterialschicht 7 der positiven Elektrode beträgt bevorzugt 1 Massen-% und mehr bevorzugt 2 Massen-%. Demgegenüber beträgt die obere Grenze des Gehalts am Bindemittel bevorzugt 10 Massen-% und mehr bevorzugt 5 Massen-%. Durch Festlegung des Gehalts am Bindemittel auf den obigen Bereich kann das Aktivmaterial der positiven Elektrode stabil gehalten werden.The lower limit of the content of the binder in the active material layer 7 The positive electrode is preferably 1% by mass, and more preferably 2% by mass. On the other hand, the upper limit of the content of the binder is preferably 10% by mass, and more preferably 5% by mass. By fixing the content of the binder to the above range, the positive electrode active material can be stably maintained.

Als Verdickungsmittel lassen sich Polysaccharidpolymere wie Carboxymethylcellulose (CMC) und Methylcellulose anführen. Wenn das Verdickungsmittel eine mit Lithium reaktive funktionelle Gruppe aufweist, ist es bevorzugt, diese funktionelle Gruppe durch eine Methylierung od. dgl. vorab zu deaktivieren.Polysaccharide polymers such as carboxymethylcellulose (CMC) and methylcellulose can be cited as thickeners. When the thickening agent has a lithium reactive functional group, it is preferred to deactivate this functional group in advance by methylation or the like.

Der Füllstoff wird nicht besonders eingeschränkt, solange dieser die Batterieleistungsfähigkeit nicht beeinträchtigt. Als Hauptkomponente des Füllstoffs lassen sich Polyolefine wie Polypropylen und Polyethylen, Siliciumdioxid, Aluminiumoxid, Zeolith, Glas, Kohlenstoff usw. anführen.The filler is not particularly limited as long as it does not affect the battery performance. As the main component of the filler, polyolefins such as polypropylene and polyethylene, silica, alumina, zeolite, glass, carbon, etc. can be cited.

<Separator><Separator>

Der Separator 4 weist eine blattförmige Harzschicht 10 und eine auf die Harzschicht 10 laminierte hitzebeständige Schicht 11 auf. Die Separatoren 4 sind auf beiden Seiten jeder positiven Elektrodenplatte 3 paarweise angeordnet. Im Detail bedeckt ein Paar von Separatoren 4 in einem Zustand, in dem die hitzebeständige Schicht 11 der positiven Elektrodenplatte 3 gegenüberliegt, die erste und die zweite Fläche des Elektrodenabschnitts 8 der positiven Elektrodenplatte 3.The separator 4 has a sheet-shaped resin layer 10 and one on the resin layer 10 laminated heat-resistant layer 11 on. The separators 4 are on both sides of each positive electrode plate 3 arranged in pairs. In detail covered a pair of separators 4 in a state in which the heat-resistant layer 11 the positive electrode plate 3 opposite, the first and the second surface of the electrode portion 8th the positive electrode plate 3 ,

Die paarweisen Separatoren 4, die die positive Elektrodenplatte 3 einklemmen, weisen an der Außenumfangsseite der positiven Elektrodenplatte 3, näher in einem Umfang, in dem die Lasche 9 im Nahbereich der Außenseite des Elektrodenabschnitts 8 in Draufsicht nicht vorhanden ist, mehrere Schweißbereiche (einen ersten Schweißbereich A1 und einen zweiten Schweißbereich A2) auf, deren Harzschichte 10 miteinander verschweißt sind.The pairwise separators 4 containing the positive electrode plate 3 pinch on the outer peripheral side of the positive electrode plate 3 , closer to an extent in which the tab 9 in the vicinity of the outside of the electrode portion 8th is not present in plan view, multiple welding areas (a first welding area A1 and a second welding area A2 ), whose resin layer 10 welded together.

(Harzschicht)(Resin layer)

Die Harzschicht 10 wird aus einem porösen Harzfilm gebildet.The resin layer 10 is formed of a porous resin film.

Als Hauptkomponente der Harzschicht 10 können z. B. angewendet werden: Polyethylen (PE), Polypropylen (PP), Ethylen-Vinylacetat-Copolymer, Ethylen-Methylacrylat-Copolymer, Ethylen-Ethylacrylat-Copolymer, Polyolefinderivate wie chlorierte Polyethylen, Polyolefine wie Ethylen-Propylen-Copolymer, Polyester wie Polyethylenterephthalat und Copolymerester usw. Unter diesen werden als Hauptkomponente der Harzschicht 10 bevorzugt Polyethylen und Polypropylen verwendet, die eine ausgezeichnete Beständigkeit gegen Elektrolytlösung, Haltbarkeit und Schweißbarkeit aufweisen. Mit der Angabe „Hauptkomponente“ ist eine Komponente mit dem größten Massengehalt gemeint.As the main component of the resin layer 10 can z. For example, polyethylene (PE), polypropylene (PP), ethylene-vinyl acetate copolymer, ethylene-methyl acrylate copolymer, ethylene-ethyl acrylate copolymer, polyolefin derivatives such as chlorinated polyethylene, polyolefins such as ethylene-propylene copolymer, polyesters such as polyethylene terephthalate and Copolymer ester, etc. Among these, as the main component of the resin layer 10 preferably uses polyethylene and polypropylene which have excellent resistance to electrolytic solution, durability and weldability. The term "main component" means a component with the largest mass content.

Die untere Grenze der durchschnittlichen Dicke der Harzschicht 10 beträgt bevorzugt 5 µm und mehr bevorzugt 10 µm. Demgegenüber beträgt die obere Grenze der durchschnittlichen Dicke der Harzschicht 10 bevorzugt 50 µm und mehr bevorzugt 30 µm. Durch Festlegung der durchschnittlichen Dicke der Harzschicht 10 auf oder über die untere Grenze ist es möglich, den Separator 4 zu schweißen, ohne die Harzschicht 10 zu brechen. Durch Festlegung der durchschnittlichen Dicke der Harzschicht 10 auf oder unter die obere Grenze ist es ferner möglich, die Kapazität pro Volumen des elektrischen Speicherelements ausreichend zu erhöhen, ohne die Dicke des Separators 4 unnötig zu erhöhen.The lower limit of the average thickness of the resin layer 10 is preferably 5 microns and more preferably 10 microns. On the other hand, the upper limit is the average thickness of the resin layer 10 preferably 50 μm and more preferably 30 μm. By fixing the average thickness of the resin layer 10 on or above the lower limit it is possible to use the separator 4 to weld, without the resin layer 10 to break. By fixing the average thickness of the resin layer 10 On or under the upper limit, it is also possible to sufficiently increase the capacity per volume of the electric storage element without the thickness of the separator 4 unnecessarily increase.

(Hitzebeständige Schicht)(Heat-resistant layer)

Die hitzebeständige Schicht 11 ist mit einer Vielzahl an anorganischen Teilchen und einem Bindemittel ausgebildet, das die anorganischen Teilchen verbindet.The heat-resistant layer 11 is formed with a variety of inorganic particles and a binder that binds the inorganic particles.

Als Hauptkomponente der anorganischen Teilchen können sich angeführt werden: Oxide wie Aluminiumoxid, Siliziumdioxid, Zirkoniumoxid, Titandioxid, Magnesiumoxid, Ceroxid, Yttriumoxid, Zinkoxid, Eisenoxid usw., Nitride wie Siliciumnitrid, Titannitrid und Bornitrid, Siliziumkarbid, Kalziumkarbonat, Aluminiumsulfat, Aluminiumhydroxid, Kaliumtitanat, Talkum, Kaolinton, Kaolinit, Halloysit, Pyrophyllit, Montmorillonit, Sericit, Glimmer, Amesit, Bentonit, Asbest, Zeolith, Calciumsilikat, Magnesiumsilikat usw. Unter diesen sind Aluminiumoxid, Siliciumdioxid und Titandioxid als Hauptkomponente der anorganischen Teilchen der hitzebeständigen Schicht 11 besonders bevorzugt.As the main component of the inorganic particles, there may be mentioned oxides such as alumina, silica, zirconia, titania, magnesia, yttria, zinc oxide, iron oxide, etc., nitrides such as silicon nitride, titanium nitride and boron nitride, silicon carbide, calcium carbonate, aluminum sulfate, aluminum hydroxide, potassium titanate, Talc, kaolin clay, kaolinite, halloysite, pyrophyllite, montmorillonite, sericite, mica, amesite, bentonite, asbestos, zeolite, calcium silicate, magnesium silicate, etc. Among them, alumina, silica and titania are the main component of the inorganic particles of the heat-resistant layer 11 particularly preferred.

Die untere Grenze der durchschnittlichen Teilchengröße der anorganischen Teilchen der hitzebeständigen Schicht 11 beträgt bevorzugt 1 nm und mehr bevorzugt 7 nm. Gegenüber beträgt die obere Grenze der durchschnittlichen Teilchengröße der anorganischen Teilchen bevorzugt 5 µm und mehr bevorzugt 1 µm. Durch Festlegung der durchschnittlichen Teilchengröße der anorganischen Teilchen auf oder über die oben genannte untere Grenze erhöht sich nicht das Verhältnis des Bindemittels in der hitzebeständigen Schicht 11 und die hitzebeständige Schicht 11 mit ausreichender Hitzebeständigkeit kann erhalten werden. Durch Festlegung der durchschnittlichen Teilchengröße der anorganischen Teilchen auf oder unter die oben genannte obere Grenze kann die homogene hitzebeständige Schicht 11 ohne weiteres gebildet werden. Mit der „durchschnittlichen Teilchengröße“ ist ein unter Verwendung eines Transmissionselektronenmikroskops (TEM) oder eines Scanning-Elektronenmikroskops (SEM) gemäß JIS-R1670 gemessener Wert gemeint.The lower limit of the average particle size of the inorganic particles of the heat-resistant layer 11 is preferably 1 nm and More preferably, 7 nm. In contrast, the upper limit of the average particle size of the inorganic particles is preferably 5 μm, and more preferably 1 μm. By fixing the average particle size of the inorganic particles to or above the lower limit mentioned above, the ratio of the binder in the heat-resistant layer does not increase 11 and the heat-resistant layer 11 with sufficient heat resistance can be obtained. By fixing the average particle size of the inorganic particles to or below the upper limit mentioned above, the homogeneous heat-resistant layer 11 be readily formed. By "average particle size" is meant a value measured by using a transmission electron microscope (TEM) or a scanning electron microscope (SEM) according to JIS-R1670.

Als Hauptkomponente des Bindemittels der hitzebeständigen Schicht 11 kann bspw. angeführt werden: ein Fluorharz wie Polyvinylidenfluorid (PVDF), Polytetrafluorethylen (PTFE) usw., ein Fluorkautschuk wie ein Vinylidenfluorid-Hexafluorpropylen-Tetrafluorethylen-Copolymer, ein Styrol-Butadien-Copolymer und Hydrid davon, Acrylnitril-Butadien-Copolymer und Hydrid davon, Acrylnitril-Butadien-Styrol-Copolymer und Hydrid davon, Synthetischer Kautschuk wie Methacrylsäureester-Acrylsäureester-Copolymer, Styrol-Acrylsäureester-Copolymer, Acrylnitril-Acrylsäureester-Copolymer, Cellulosederivate wie Ammoniumsalz von Carboxymethylcellulose (CMC), Hydroxyethylcellulose (HEC) und Carboxymethylcellulose, Polyimid wie Polyetherimid, Polyamidimid, Polyamid und Precursor davon (Polyamidsäure usw.), Ethylen-Acrylsäure-Copolymer wie Ethylen-Ethylacrylat-Copolymer, Polyvinylalkohol (PVA), Polyvinylbutyral (PVB) Polyvinylpyrrolidon (PVP), Polyvinylacetat, Polyurethan, Polyphenylenether, Polysulfon, Polyethersulfon, Polyphenylensulfid, Polyester usw.As the main component of the binder of the heat-resistant layer 11 For example, a fluororesin such as polyvinylidene fluoride (PVDF), polytetrafluoroethylene (PTFE), etc., a fluororubber such as a vinylidene fluoride-hexafluoropropylene tetrafluoroethylene copolymer, a styrene-butadiene copolymer and hydride thereof, acrylonitrile-butadiene copolymer and hydride thereof, acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer and hydride thereof, synthetic rubber such as methacrylic acid ester-acrylic acid ester copolymer, styrene-acrylic acid ester copolymer, acrylonitrile-acrylic acid ester copolymer, cellulose derivatives such as ammonium salt of carboxymethyl cellulose (CMC), hydroxyethyl cellulose (HEC) and carboxymethyl cellulose, Polyimide such as polyetherimide, polyamideimide, polyamide and precursor thereof (polyamic acid, etc.), ethylene-acrylic acid copolymer such as ethylene-ethylacrylate copolymer, polyvinyl alcohol (PVA), polyvinyl butyral (PVB) polyvinyl pyrrolidone (PVP), polyvinyl acetate, polyurethane, polyphenylene ether, polysulfone, Polyethersulfone, polyphenylene sulfide, polyester etc.

Die untere Grenze der durchschnittlichen Dicke der hitzebeständigen Schicht 11 beträgt bevorzugt 0,5 µm und mehr bevorzugt 1 µm. Demgegenüber beträgt die obere Grenze der durchschnittlichen Dicke der hitzebeständigen Schicht 11 bevorzugt 10 um und mehr bevorzugt 6 µm. Durch Festlegung der durchschnittlichen Dicke der hitzebeständigen Schicht 11 auf oder über die oben genannte untere Grenze ist es möglich, die Hitzebeständigkeit des Separators 4 ausreichend zu erhöhen. Durch Festlegung der durchschnittlichen Dicke der hitzebeständigen Schicht 11 auf oder unter die obere Grenze ist es möglich, die Kapazität pro Volumen des elektrischen Speicherelements ausreichend zu erhöhen, ohne die Dicke des Separators 4 unnötig zu vergrößern.The lower limit of the average thickness of the heat-resistant layer 11 is preferably 0.5 .mu.m and more preferably 1 .mu.m. On the other hand, the upper limit is the average thickness of the heat-resistant layer 11 preferably 10 μm and more preferably 6 μm. By fixing the average thickness of the heat-resistant layer 11 on or above the lower limit mentioned above, it is possible to increase the heat resistance of the separator 4 sufficiently increase. By fixing the average thickness of the heat-resistant layer 11 at or below the upper limit, it is possible to sufficiently increase the capacity per volume of the electric storage element without the thickness of the separator 4 unnecessarily increase.

(Schweißbereich)(Weld region)

Wie in 2 gezeigt ist, umfassen die mehreren Schweißbereiche erste Schweißbereiche A1, die sich im Wesentlichen parallel zu einer ersten Seite S und intermittierend erstrecken, auf der die Lasche 9 der positiven Elektrodenplatte 3 vorgesehen ist, und zweite Schweißbereiche A2, die sich im Wesentlichen senkrecht zu der ersten Seite S und kontinuierlich erstrecken. Mit anderen Worten sind die ersten Schweißbereiche A1 entlang einem Paar von Außenkanten (in 2 Rändern auf beiden Seiten in Querrichtung) des Elektrodenabschnitts 8, die im Wesentlichen senkrecht zur Erstreckungsrichtung der Lasche 9 sind, diskontinuierlich mit Abständen gebildet, und die zweiten Schweißbereiche A2 sind entlang einem Paar von Außenkanten (in 2 Rändern auf beiden Seiten in Längsrichtung) des Elektrodenabschnitts 8, die im Wesentlichen parallel zur Erstreckungsrichtung der Lasche 9 sind, jeweils kontinuierlich gebildet.As in 2 is shown, the plurality of welding areas comprise first welding areas A1 which extend substantially parallel to a first side S and intermittently on which the tab 9 the positive electrode plate 3 is provided, and second welding areas A2 which extend substantially perpendicular to the first side S and continuously. In other words, the first welding areas A1 along a pair of outer edges (in 2 Edges on both sides in the transverse direction) of the electrode portion 8th which is substantially perpendicular to the extension direction of the tab 9 are formed discontinuously with intervals, and the second welding areas A2 are along a pair of outer edges (in 2 Edges on both sides in the longitudinal direction) of the electrode portion 8th that are substantially parallel to the extension direction of the tab 9 are each formed continuously.

Indem die Schweißbereiche A1, A2, wie hier beschrieben, um die positive Elektrodenplatte 3 gebildet werden, wird die positive Elektrodenplatte 3 an einer bestimmten Position zwischen den zwei paarweisen Separatoren 4 genau gehalten. Hierdurch kann die positive Elektrodenplatte 3 in Bezug auf die negative Elektrodenplatte 5 relativ genau positioniert werden, indem das untere Ende des Separators 4 unter Verwendung einer Führung usw. auf das untere Ende der negativen Elektrodenplatte 5 positioniert wird.By the welding areas A1 . A2 , as described here, to the positive electrode plate 3 are formed, the positive electrode plate 3 at a certain position between the two pairwise separators 4 kept exactly. This allows the positive electrode plate 3 with respect to the negative electrode plate 5 be positioned relatively accurately by the lower end of the separator 4 using a guide, etc. on the lower end of the negative electrode plate 5 is positioned.

Die Schweißbereiche A1, A2, an die die beiden paarweisen Separatoren 4 geschweißt sind, eine höhere Festigkeit aufweisen als die beiden Separatoren 4 (nicht geschweißte Bereiche), die ohne Schweißen zueinander gestapelt sind, so dass die positive Elektrodenplatte 3 durch Anlegen der Schweißbereiche A1, A2 an die Führung relativ leicht und genau positioniert werden kann.The welding areas A1 . A2 to which the two pairwise separators 4 are welded, have a higher strength than the two separators 4 (non-welded areas), which are stacked without welding to each other, so that the positive electrode plate 3 by applying the welding areas A1 . A2 can be relatively easily and accurately positioned on the guide.

In diesen Schweißbereichen A1, A2 können auch Bruchstücke der zerstörten hitzebeständigen Schicht 11 vorliegen. Es ist bevorzugt, dass die in den Schweißbereichen A1, A2 vorliegenden Bruchstücke der hitzebeständigen Schicht 11 zickzackförmig in den Schweißbereichen A1, A2 erstrecken und sich konkret in einer von der Längsrichtung der Schweißbereiche A1, A2 unterschiedlichen Richtung hin und her bewegen, wobei die Existenzdichte im Bereich einer Schwingungswellenform, die sich in Längsrichtung erstreckt, klein ist. Solche Schweißbereiche A1, A2 können dadurch gebildet werden, dass die Harzschichten 10 der beiden Separatoren 4 miteinander verschweißt werden, während die hitzebeständige Schicht 11 zerstört wird und die gebildeten Bruchstücke der hitzebeständigen Schicht 11 mit einem relativ kleinen Eindringkörper in Breitenrichtung gestoßen werden.In these welding areas A1 . A2 can also fragments of the destroyed heat-resistant layer 11 available. It is preferred that in the welding areas A1 . A2 present fragments of the heat-resistant layer 11 zigzag in the welding areas A1 . A2 extend and concretely in one of the longitudinal direction of the welding areas A1 . A2 move back and forth in different directions, wherein the existence density in the region of a vibration waveform extending in the longitudinal direction, is small. Such welding areas A1 . A2 can be formed by the resin layers 10 the two separators 4 welded together while the heat-resistant layer 11 is destroyed and the fragments formed the heat-resistant layer 11 be pushed with a relatively small indenter in the width direction.

Es ist ferner bevorzugt, dass die Schweißbereiche A1, A2 einen lichtdurchlässigen Abschnitt aufweisen. D. h. es ist bevorzugt, dass die Schweißbereiche A1, A2 einen halbtransparenten Abschnitt, der dadurch gebildet wird, dass in einem die Harzschicht 10 bildenden transparenten Harz relativ kleine Bruchstücke des lichtabschirmenden Materials zum Bilden der hitzebeständigen Schicht 11 dispergiert werden, oder einen transparenten Abschnitt mit einem ausreichend kleinen Gehalt an Bruchstücken der hitzebeständigen Schicht 11 aufweisen. It is further preferred that the welding areas A1 . A2 have a translucent portion. Ie. it is preferable that the welding areas A1 . A2 a semitransparent portion formed by having the resin layer in one 10 forming transparent resin relatively small fragments of the light-shielding material for forming the heat-resistant layer 11 be dispersed or a transparent portion with a sufficiently small content of fragments of the heat-resistant layer 11 respectively.

Indem Bruchstücke der hitzebeständigen Schicht 11, wie hier beschrieben, in und um die Schweißbereiche A1, A2 enthalten sind, ist es nicht nötig, Bruchstücke der hitzebeständigen Schicht 11 zu entfernen, die beim Schweißen der Harzschichten 10 zerstört wird, so dass das eine Paar von Separatoren 4 relativ leicht geschweißt werden kann.By fragments of the heat-resistant layer 11 , as described here, in and around the welding areas A1 . A2 are included, it is not necessary fragments of the heat-resistant layer 11 to remove when welding the resin layers 10 is destroyed, leaving a pair of separators 4 can be welded relatively easily.

Die untere Grenze des Verhältnisses der durchschnittlichen Länge des nicht geschweißten Abschnitts (durchschnittlicher Abstand des Schweißabschnitts) zu der durchschnittlichen Länge des Schweißabschnitts des ersten Schweißbereichs A1 beträgt bevorzugt 0,2 und mehr bevorzugt 0,5. Demgegenüber beträgt die obere Grenze des Verhältnisses der durchschnittlichen Länge des nicht geschweißten Abschnitts zu der durchschnittlichen Länge des Schweißabschnitts des ersten Schweißbereichs A1 bevorzugt 3 und mehr bevorzugt 2. Durch Festlegung des Verhältnisses der durchschnittlichen Länge des nicht geschweißten Abschnitts zu der durchschnittlichen Länge des Schweißabschnitts des ersten Schweißbereichs A1 auf oder über die untere Grenze ist es möglich, zu vermeiden, dass die Gießbarkeit in das Innere der paarweisen Separatoren 4 verringert wird, und dass sich die Herstellungseffizienz des elektrischen Speicherelements reduziert. Durch Festlegung des Verhältnisses der durchschnittlichen Länge des nicht geschweißten Abschnitts zu der durchschnittlichen Länge des Schweißabschnitts des ersten Schweißbereichs A1 auf oder unter die obere Grenze ist es ferner möglich, eine Vermischung von Metall in den mit der positiven Elektrodenplatte 3 in Berührung stehenden Elektrolyten ausreichend zu unterdrücken, so dass ein ausreichender Effekt der Verhinderung der elektrolytischen Abscheidung erzielt werden kann.The lower limit of the ratio of the average length of the non-welded portion (average distance of the welding portion) to the average length of the welding portion of the first welding portion A1 is preferably 0.2, and more preferably 0.5. On the other hand, the upper limit of the ratio is the average length of the non-welded portion to the average length of the welding portion of the first welding portion A1 preferably 3 and more preferably 2. By determining the ratio of the average length of the non-welded portion to the average length of the welding portion of the first welding portion A1 At or above the lower limit it is possible to avoid the castability in the interior of the paired separators 4 is reduced, and that the manufacturing efficiency of the electric storage element is reduced. By determining the ratio of the average length of the non-welded portion to the average length of the welding portion of the first welding area A1 at or below the upper limit, it is also possible to mix metal with the positive electrode plate 3 sufficiently to suppress electrolyte in contact, so that a sufficient effect of preventing the electrodeposition can be achieved.

Die untere Grenze der durchschnittlichen Breite der Schweißbereiche A1, A2 beträgt bevorzugt 10 µm und mehr bevorzugt 20 µm. Demgegenüber beträgt die obere Grenze der durchschnittlichen Breite der Schweißbereiche A1, A2 bevorzugt 1000 µm und mehr bevorzugt 300 µm. Durch Festlegung der durchschnittlichen Breite der Schweißbereiche A1, A2 auf oder über die untere Grenze kann eine ausreichende Verbindungsstärke der paarweisen Separatoren 4 erhalten werden und das Halten der positiven Elektrodenplatte 3 sichergestellt werden. Durch Festlegung der durchschnittlichen Breite der Schweißbereiche A1, A2 auf oder unter die obere Grenze sind ferner die Separatoren 4 nicht unnötig groß und daher ist die positive Elektrodenplatte 3 nicht relativ klein, so dass die Energiedichte des laminierten Elektrodenkörpers 1 und somit des elektrischen Speicherelements ausreichend erhöht werden kann.The lower limit of the average width of the weld areas A1 . A2 is preferably 10 microns and more preferably 20 microns. In contrast, the upper limit is the average width of the weld areas A1 . A2 preferably 1000 μm and more preferably 300 μm. By defining the average width of the weld areas A1 . A2 On or above the lower limit can be sufficient connection strength of the pairwise separators 4 and holding the positive electrode plate 3 be ensured. By defining the average width of the weld areas A1 . A2 at or below the upper limit are also the separators 4 not unnecessarily large and therefore the positive electrode plate 3 not relatively small, so that the energy density of the laminated electrode body 1 and thus the electric storage element can be sufficiently increased.

Die untere Grenze des durchschnittlichen Abstands zwischen den Schweißbereichen A1, A2 und der Außenkante der positiven Elektrodenplatte 3 beträgt bevorzugt 0,1 mm und mehr bevorzugt 0,2 mm. Demgegenüber beträgt die obere Grenze des durchschnittlichen Abstands zwischen den Schweißbereichen A1, A2 und der Außenkante der positiven Elektrodenplatte 3 bevorzugt 1,0 mm und mehr bevorzugt 0,8 mm. Durch Festlegung des durchschnittlichen Abstands zwischen den Schweißbereichen A1, A2 und der Außenkante der positiven Elektrodenplatte 3 auf oder über die untere Grenze können die paarweisen Separatoren 4 ohne weiteres geschweißt werden. Durch Festlegung des durchschnittlichen Abstands zwischen den Schweißbereichen A1, A2 und der Außenkante der positiven Elektrodenplatte 3 auf oder unter die obere Grenze ist ferner die positive Elektrodenplatte 3 in Bezug auf die Separatoren 4 und die negative Elektrodenplatte 5 nicht unnötig klein, so dass die Energiedichte des elektrischen Speicherelements ausreichend erhöht werden kann.The lower limit of the average distance between the weld areas A1 . A2 and the outer edge of the positive electrode plate 3 is preferably 0.1 mm and more preferably 0.2 mm. In contrast, the upper limit of the average distance between the welding areas A1 . A2 and the outer edge of the positive electrode plate 3 preferably 1.0 mm and more preferably 0.8 mm. By defining the average distance between the weld areas A1 . A2 and the outer edge of the positive electrode plate 3 on or above the lower limit can be the pairwise separators 4 be welded easily. By defining the average distance between the weld areas A1 . A2 and the outer edge of the positive electrode plate 3 at or below the upper limit is also the positive electrode plate 3 in terms of separators 4 and the negative electrode plate 5 not unnecessarily small, so that the energy density of the electric storage element can be sufficiently increased.

Die untere Grenze des durchschnittlichen Abstands zwischen der Außenkante des Separators 4 und dem ersten Schweißbereich A1 beträgt bevorzugt 100 µm und mehr bevorzugt 200 µm. Demgegenüber beträgt die obere Grenze des durchschnittlichen Abstands zwischen der Außenkante des Separators 4 und dem ersten Schweißbereich A1 bevorzugt 1 mm und mehr bevorzugt 0,5 mm. Durch Festlegung des durchschnittlichen Abstands zwischen der Außenkante des Separators 4 und dem ersten Schweißbereich A1 auf und über die untere Grenze kann der erste Schweißbereich A1 ohne weiteres gebildet werden. Durch Festlegung des durchschnittlichen Abstands zwischen der Außenkante des Separators 4 und dem ersten Schweißbereich A1 auf oder unter die obere Grenze kann die Steifigkeit der Außenkante des Separators 4 ausreichend erhöht werden, wodurch die Positionierung der positiven Elektrodenplatte 3 vereinfacht wird und die Energiedichte des elektrischen Speicherelements ausreichend vergrößert werden kann.The lower limit of the average distance between the outer edge of the separator 4 and the first welding area A1 is preferably 100 .mu.m and more preferably 200 .mu.m. In contrast, the upper limit of the average distance between the outer edge of the separator 4 and the first welding area A1 preferably 1 mm and more preferably 0.5 mm. By defining the average distance between the outer edge of the separator 4 and the first welding area A1 on and above the lower limit may be the first weld area A1 be readily formed. By defining the average distance between the outer edge of the separator 4 and the first welding area A1 At or below the upper limit may be the stiffness of the outer edge of the separator 4 be increased sufficiently, causing the positioning of the positive electrode plate 3 is simplified and the energy density of the electrical storage element can be sufficiently increased.

Es ist bevorzugt, dass der zweite Schweißbereich A2 eine Schnittfläche aufweist, d. h. dieser an der Außenkante des Separators 4 gebildet wird. Indem der zweite Schweißbereich A2 eine Schnittfläche aufweist, ist es möglich, mehrere breite Schweißbereiche in Breitenrichtung am Grundmaterial eines Paares von langblattförmigen Separatoren zu bilden, und indem dieser breite Schweißbereich zum Teilen in zwei zweite Schweißbereiche A2 mit einer hälften Breite geschnitten wird, ist es möglich, eine verpackte positive Elektrodenplatte, in der die positive Elektrodenplatte 3 vom einen Paar von Separatoren 4 eingeklemmt ist, effektiv zu bilden.It is preferred that the second welding area A2 has a sectional area, ie, this at the outer edge of the separator 4 is formed. By the second welding area A2 having a sectional area, it is possible to form a plurality of wide widthwise welding areas on the base material of a pair of long-blade type separators; and by having this wide weld area for dividing into two second weld areas A2 With a half width cut, it is possible to have a packed positive electrode plate in which the positive electrode plate 3 from a couple of separators 4 is trapped to make effective.

Mit anderen Worten beträgt die untere Grenze des durchschnittlichen Abstands zwischen der Außenkante des Separators 4 und dem zweiten Schweißbereich A2 bevorzugt 100 µm. Demgegenüber beträgt die obere Grenze des durchschnittlichen Abstands zwischen der Außenkante des Separators 4 und den Schweißbereichen A1, A2 bevorzugt 1 mm und mehr bevorzugt 0,5 mm. Durch Festlegung des durchschnittlichen Abstands zwischen der Außenkante des Separators 4 und den Schweißbereichen A1, A2 auf oder unter die obere Grenze kann die Steifigkeit der Außenkante des Separators 4 ausreichend erhöht werden, so dass die Positionierung der positiven Elektrodenplatte 3 vereinfacht wird oder die Energiedichte des elektrischen Speicherelements ausreichend erhöht werden kann.In other words, the lower limit is the average distance between the outer edge of the separator 4 and the second welding area A2 preferably 100 μm. In contrast, the upper limit of the average distance between the outer edge of the separator 4 and the welding areas A1 . A2 preferably 1 mm and more preferably 0.5 mm. By defining the average distance between the outer edge of the separator 4 and the welding areas A1 . A2 At or below the upper limit may be the stiffness of the outer edge of the separator 4 be increased sufficiently, so that the positioning of the positive electrode plate 3 is simplified or the energy density of the electrical storage element can be increased sufficiently.

<Negative Elektrodenplatte><Negative electrode plate>

Im Unterschied zur positiven Elektrodenplatte 3 ist die negative Elektrodenplatte 5 in dem laminierten Elektrodenkörper laminiert, ohne vom Separator 4 usw. in einer Beutelform verpackt zu sein.Unlike the positive electrode plate 3 is the negative electrode plate 5 laminated in the laminated electrode body without leaving the separator 4 etc. in a bag form.

Die negative Elektrodenplatte 5 weist einen folien- oder blattförmigen Kollektor 12 der negativen Elektrode mit elektrischer Leitfähigkeit und eine Aktivmaterialschicht 13 der negativen Elektrode auf, die auf der Oberfläche (eine der positiven Elektrodenplatte 4 gegenüberliegende Fläche) des Kollektors 12 der negativen Elektrode laminiert wird. Konkret ist die negative Elektrodenplatte 5 ausgebildet mit einem in Draufsicht polygonalen (normalerweise rechteckigen) Elektrodenabschnitt 14, an dem die Aktivmaterialschicht 13 der negativen Elektrode auf der Oberfläche des Kollektors 12 der negativen Elektrode laminiert wird, und einer Lasche 15, die sich von diesem Elektrodenabschnitt 14 in einer Bandform mit einer kleineren Breite als die des Elektrodenabschnitts 14 erstreckt und mit einem Elektrodenanschluss des elektrischen Speicherelements elektrisch verbunden wird.The negative electrode plate 5 has a foil or leaf-shaped collector 12 the negative electrode with electrical conductivity and an active material layer 13 the negative electrode on the surface (one of the positive electrode plate 4 opposite surface) of the collector 12 the negative electrode is laminated. Specifically, the negative electrode plate 5 formed with a polygonal in plan view (usually rectangular) electrode portion 14 at which the active material layer 13 the negative electrode on the surface of the collector 12 the negative electrode is laminated, and a tab 15 extending from this electrode section 14 in a band shape having a smaller width than that of the electrode portion 14 extends and is electrically connected to an electrode terminal of the electric storage element.

Hinsichtlich des laminierten Elektrodenkörpers 1 sind in Draufsicht alle Schweißbereiche A1, A2 des Separators 4 der positiven Elektrodenplatte 3 innerhalb dieses Elektrodenabschnitts 14 der negativen Elektrodenplatte 5 enthalten. Folglich ist der Elektrodenabschnitt 8 der positiven Elektrodenplatte 3, der innerhalb der Schweißbereiche A1, A2 der paarweisen beiden Separatoren 4 enthalten ist, in einem Projektionsbereich des Elektrodenabschnitts 14 der negativen Elektrodenplatte 5 angeordnet, was keine Konzentration von Strom am äußeren Kantenabschnitt des Elektrodenabschnitts 14 der negativen Elektrodenplatte 5 hervorbringt.Regarding the laminated electrode body 1 are all welding areas in plan view A1 . A2 of the separator 4 the positive electrode plate 3 within this electrode section 14 the negative electrode plate 5 contain. Consequently, the electrode portion 8th the positive electrode plate 3 that is within the weld areas A1 . A2 the pairwise two separators 4 is included in a projection area of the electrode portion 14 the negative electrode plate 5 which does not concentrate current at the outer edge portion of the electrode portion 14 the negative electrode plate 5 produces.

(Kollektor der negativen Elektrode)(Collector of the negative electrode)

Der Kollektor 12 der negativen Elektrode kann die gleiche Ausbildung wie die des oben erwähnten Kollektors 6 der positiven Elektrode aufweisen. D. h. als Kollektor 12 der negativen Elektrode der negativen Elektrodenplatte 5 ist eine Kupferfolie bevorzugt. Als Beispiel der Kupferfolie können eine aufgewalzte Kupferfolie, elektrolytische Kupferfolie usw. angeführt werden.The collector 12 The negative electrode may have the same configuration as that of the above-mentioned collector 6 having the positive electrode. Ie. as a collector 12 the negative electrode of the negative electrode plate 5 a copper foil is preferred. As an example of the copper foil, a rolled copper foil, electrolytic copper foil, etc. may be cited.

(Aktivmaterialschicht der negativen Elektrode)(Active material layer of the negative electrode)

Die Aktivmaterialschicht 13 der negativen Elektrode wird aus einem sogenannten Verbundmaterial der negativen Elektrode gebildet, die ein Aktivmaterial der negativen Elektrode umfasst. Das Verbundmaterial der negativen Elektrode, das die Aktivmaterialschicht 13 der negativen Elektrode bildet, umfasst ggf. beliebige Komponenten wie ein leitfähiges Mittel, ein Bindemittel (Binder), ein Verdickungsmittel, einen Füllstoff usw. Als beliebige Komponenten wie ein leitfähiges Mittel, ein Bindemittel, ein Verdickungsmittel und einen Füllstoff können die gleichen Komponenten wie der Aktivmaterialschicht 7 der positiven Elektrode verwendet werden.The active material layer 13 The negative electrode is formed of a so-called composite material of the negative electrode, which comprises a negative electrode active material. The composite material of the negative electrode, the active material layer 13 optionally constituting the negative electrode, optionally comprises any components such as a conductive agent, a binder, a thickener, a filler, etc. As any components such as a conductive agent, a binder, a thickening agent and a filler, the same components as the active material layer 7 the positive electrode can be used.

Als Aktivmaterial der negativen Elektrode wird ein Material zweckmäßig eingesetzt, das Lithiumionen einschließen und emittieren kann. Als konkretes Aktivmaterial der negativen Elektrode lassen sich z. B. anführen: Metalle wie Lithium und Lithiumlegierungen; Metalloxide; Polyphosphorsäureverbindungen; Kohlenstoffmaterialien wie Graphit und amorpher Kohlenstoff (leicht graphitierbarer Kohlenstoff oder nicht graphitierbarer Kohlenstoff).As the active material of the negative electrode, a material which can trap and emit lithium ions is suitably used. As a concrete active material of the negative electrode can be z. For example: metals such as lithium and lithium alloys; Metal oxides; polyphosphoric; Carbon materials such as graphite and amorphous carbon (easily graphitizable carbon or non-graphitizable carbon).

Unter den aktiven Materialien der negativen Elektrode sind unter dem Gesichtspunkt, dass die Entladungskapazität pro Fläche für die Einheit der positiven Elektrodenplatte 3 und der negativen Elektrodenplatte 5 auf einen angemessenen Bereich festgelegt wird, sind Si, Si-Oxid, Sn, Sn-Oxid oder eine Kombination von diesen bevorzugt, wobei es besonders bevorzugt ist, Si-Oxid zu verwenden. Si und Sn können ferner eine Entladungskapazität aufweisen können, die etwa dreimal so groß ist wie die von Graphit, wenn diese zu einem Oxid verarbeitet werden.Among the negative electrode active materials, from the viewpoint that the discharge capacity per area for the positive electrode plate unit 3 and the negative electrode plate 5 is set to an appropriate range, Si, Si oxide, Sn, Sn oxide, or a combination of these are preferable, and it is particularly preferable to use Si oxide. Si and Sn may further have a discharge capacity about three times that of graphite when processed into an oxide.

Falls Si-Oxid als Aktivmaterial der negativen Elektrode verwendet wird, beträgt das Verhältnis der Anzahl von Atomen von im Si-Oxid enthaltenem O zu Si bevorzugt größer als 0 und kleiner als 2. D. h., als Si-Oxid ist eine Verbindung bevorzugt, die durch SiOx (0 < x < 2) dargestellt wird. Das Verhältnis der Anzahl von Atomen beträgt mehr bevorzugt gleich oder mehr als 0,5 und gleich oder weniger als 1,5.If Si oxide is used as the negative electrode active material, the ratio of the number of atoms of O contained in the Si oxide to Si is preferably greater than 0 and less than 2. That is, as the Si oxide, a compound is preferable represented by SiO x (0 <x <2). The ratio of the number of atoms is more preferably equal to or greater than 0.5 and equal to or less than 1.5.

Als Aktivmaterial der negativen Elektrode kann eines der oben beschriebenen einzeln verwendet werden, oder zwei oder mehr davon können gemischt verwendet werden. Indem z. B. das Si-Oxid und ein anderes Aktivmaterial der negativen Elektrode gemischt verwendet werden, ist es möglich, die Entladungskapazität pro Fläche für die Einheit der positiven Elektrodenplatte 3 und der negativen Elektrodenplatte 5 sowie das später beschriebene Massenverhältnis des Aktivmaterials der positiven Elektrode zur Masse des Aktivmaterials der negativen Elektrode auf angemessene Werte einzustellen. Andere Aktivmaterialien der negativen Elektrode, die mit Si-Oxid gemischt verwendet werden, können Kohlenstoffmaterialien, wie Graphit, Hartkohle, Weichkohle, Koks, Acetylenruß, Ketjenruß, aus der Dampfphase gezüchtete Kohlefaser, Fulleren, Aktivkohle angeführt werden. Unter diesen Kohlenstoffmaterialien kann lediglich eine Art mit dem Si-Oxid gemischt werden, oder zwei oder mehr Arten können in einer beliebigen Kombination und einem beliebigen Verhältnis mit dem Si-Oxid gemischt werden. Unter diesen anderen Aktivmaterialien der negativen Elektrode ist Graphit bevorzugt, dessen Ladungs-/Entladungspotential relativ niedrig ist, und durch Verwendung von Graphit kann ein Sekundärbatterieelement mit hoher Energiedichte erhalten werden. Als Graphit, der mit dem Si-Oxid gemischt verwendet wird, können Flockengraphit, Kugelgraphit, künstlicher Graphit, natürlicher Graphit usw. angeführt werden. Unter diesen ist Flockengraphit bevorzugt, der auch nach der Wiederholung des Ladens und Entladens leicht den Kontakt mit der Oberfläche der Si-Oxidteilchen halten kann.As the negative electrode active material, one of those described above may be used singly, or two or more of them may be used mixedly. By z. For example, when the Si oxide and another negative electrode active material are mixedly used, it is possible to increase the discharge capacity per area for the positive electrode plate unit 3 and the negative electrode plate 5 and set the mass ratio of the positive electrode active material to the mass of the negative electrode active material described later to appropriate values. Other negative electrode active materials used mixed with Si oxide may be cited carbon materials such as graphite, hard coal, soft coal, coke, acetylene black, Ketjen black, vapor grown carbon fiber, fullerene, activated carbon. Among these carbon materials, only one species may be mixed with the Si oxide, or two or more species may be mixed in any combination and ratio with the Si oxide. Among these other negative electrode active materials, preferable is graphite whose charge / discharge potential is relatively low, and by using graphite, a high energy density secondary battery element can be obtained. As the graphite used mixed with the Si oxide, flake graphite, nodular graphite, artificial graphite, natural graphite, etc. can be cited. Among them, flake graphite is preferable, which can easily make contact with the surface of the Si oxide particles even after the repetition of charging and discharging.

Die untere Grenze des Gehalts an Si-Oxid im Aktivmaterial der negativen Elektrode beträgt bevorzugt 30 Massen-%, mehr bevorzugt 50 Massen-%, und noch mehr bevorzugt 70 Massen-%. Demgegenüber beträgt die obere Grenze des Gehalts an Si-Oxid normalerweise 100 Massen-% und bevorzugt 90 Massen-%.The lower limit of the content of Si oxide in the negative electrode active material is preferably 30 mass%, more preferably 50 mass%, and still more preferably 70 mass%. On the other hand, the upper limit of the content of Si oxide is usually 100% by mass, and preferably 90% by mass.

Weiterhin kann die Aktivmaterialschicht 13 der negativen Elektrode zusätzlich zum Si-Oxid auch eine kleine Menge von typischen Nichtmetallelementen wie B, N, P, F, Cl, Br, I, typische Metallelemente wie Li, Na, Mg, Al, K, Ca, Zn, Ga, Ge, und Übergangsmetallelemente wie Sc, Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Mo, Zr, Ta, Hf, Nb, W enthalten.Furthermore, the active material layer 13 the negative electrode in addition to the Si oxide also a small amount of typical non-metal elements such as B, N, P, F, Cl, Br, I, typical metal elements such as Li, Na, Mg, Al, K, Ca, Zn, Ga, Ge , and transition metal elements such as Sc, Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Mo, Zr, Ta, Hf, Nb, W included.

Als Si-Oxid (Substanz, die durch eine allgemeine Formel SiOx dargestellt wird), ist es bevorzugt, eine Substanz mit beiden Phasen von SiO2 und Si zu verwenden. Da im Si in der Matrix aus SiO2 Lithium eingeschlossen und emittiert wird, ist ein solches Si-Oxid in der Volumenänderung klein und zeichnet sich in Ladungs-Entladungs-Zykluseigenschaften aus.As Si oxide (substance represented by a general formula SiO x ), it is preferable to use a substance having both phases of SiO 2 and Si. Since silicon is included and emitted in Si in the matrix of SiO 2 , such a Si oxide is small in volume change and is excellent in charge-discharge cycle characteristics.

Die durchschnittliche Teilchengröße des Si-Oxids beträgt ferner bevorzugt von 1 µm oder mehr bis 15 µm oder weniger. Durch Festlegung der durchschnittlichen Teilchengröße des Si-Oxids auf oder unter die obere Grenze können die Ladungs-Entladungs-Zykluseigenschaften des elektrischen Speicherelements verbessert werden.The average particle size of the Si oxide is further preferably from 1 μm or more to 15 μm or less. By setting the average particle size of the Si oxide at or below the upper limit, the charge-discharge cycle characteristics of the electric storage element can be improved.

Als Si-Oxid kann sowohl hochkristallines als auch amorphes Si-Oxid verwendet werden. Weiterhin kann als Si-Oxid eines verwendet werden, das mit einem Fluorwasserstoff oder einer Säure wie Schwefelsäure gewaschen wird oder mit einem Wasserstoff reduziert wird.As the Si oxide, both highly crystalline and amorphous Si oxide can be used. Further, as the Si oxide, one may be used which is washed with a hydrogen fluoride or an acid such as sulfuric acid or reduced with a hydrogen.

Die untere Grenze des Gehalts am Aktivmaterial der negativen Elektrode in der Aktivmaterialschicht 13 der negativen Elektrode beträgt bevorzugt 60 Massen-%, mehr bevorzugt 80 Massen-% und noch mehr bevorzugt 90 Massen-%. Demgegenüber beträgt die obere Grenze des Gehalts am Aktivmaterial der negativen Elektrode bevorzugt 99 Massen-% und mehr bevorzugt 98 Massen-%. Durch Festlegung des Gehalts am Aktivmaterialteilchen der negativen Elektrode auf den obigen Bereich kann die Energiedichte des elektrischen Speicherelements erhöht werden.The lower limit of the content of the negative electrode active material in the active material layer 13 The negative electrode is preferably 60% by mass, more preferably 80% by mass, and still more preferably 90% by mass. On the other hand, the upper limit of the content of the negative electrode active material is preferably 99% by mass, and more preferably 98% by mass. By fixing the content of the active material particle of the negative electrode to the above range, the energy density of the electric storage element can be increased.

Die untere Grenze des Gehalts am Bindemittel in der Aktivmaterialschicht 13 der negativen Elektrode beträgt bevorzugt 1 Massen-% und mehr bevorzugt 5 Massen-%. Demgegenüber beträgt die obere Grenze des Gehalts am Bindemittel bevorzugt 20 Massen-% und mehr bevorzugt 15 Massen-%. Durch Festlegung des Gehalts am Bindemittel auf den obigen Bereich kann das Aktivmaterial der negativen Elektrode stabil gehalten werden.The lower limit of the content of the binder in the active material layer 13 The negative electrode is preferably 1 mass%, and more preferably 5 mass%. On the other hand, the upper limit of the content of the binder is preferably 20% by mass, and more preferably 15% by mass. By fixing the content of the binder to the above range, the active material of the negative electrode can be stably maintained.

[Verkleidungsmaterial][Decorating materials]

Das Verkleidungsmaterial 2 nimmt den laminierten Elektrodenkörper 1 auf, wobei im Inneren ein Elektrolyt eingeschlossen ist.The cladding material 2 takes the laminated electrode body 1 with an electrolyte enclosed inside.

Als Material des Verkleidungsmaterials 2 kann ein Material mit einer Dichtungseigenschaft zum Einschließen von Elektrolyten und einer Stärke zum Schützen des laminierten Elektrodenkörpers 1 in Frage kommen. Zweckmäßig wird jedoch ein Metall eingesetzt. Mit anderen Worten ist es bevorzugt, als Verkleidungsmaterial 2 ein Metallgehäuse zu verwenden, das den laminierten Elektrodenkörper 1 sicherer schützen kann.As a material of the cladding material 2 For example, a material having a sealing property for enclosing electrolytes and a starch for protecting the laminated electrode body 1 come into question. Appropriately, however, a metal is used. In other words, it is preferable as cladding material 2 to use a metal case containing the laminated electrode body 1 safer.

[Elektrolyt][Electrolyte]

Als Elektrolyt, der im Verkleidungsmaterial 2 eingeschlossen wird, kann eine allgemein bekannte Elektrolytlösung verwendet werden, die üblicherweise für ein elektrisches Speicherelement zur Verfügung steht, und eine Lösung, in der in einem Lösungsmittel wie z. B. mit einem cyclischen Carbonat wie Ethylencarbonat (EC), Propylencarbonat (PC), Butylencarbonat (BC) oder einem Kettencarbonat wie Diethylcarbonat (DEC), Dimethylcarbonat (DMC), Ethylmethylcarbonat (EMC) Lthiumhexafluorophosphat (LiPF6) usw. gelöst wird, kann eingesetzt werden.As electrolyte, in the cladding material 2 can be used, a well-known electrolytic solution is commonly used for an electric storage element for Is available, and a solution in which in a solvent such. B. with a cyclic carbonate such as ethylene carbonate (EC), propylene carbonate (PC), butylene carbonate (BC) or a chain carbonate such as diethyl carbonate (DEC), dimethyl carbonate (DMC), ethylmethyl carbonate (EMC) Lthiumhexafluorophosphat (LiPF 6 ), etc. is dissolved be used.

[Andere Ausführungsformen]Other Embodiments

Die obige Ausführungsform beschränkt nicht die Ausbildung der vorliegenden Erfindung. Folglich ist in der oben beschriebenen Ausführungsform die Auslassung, Ersetzung oder Hinzufügung der Bestandteile jedes Teils der Ausführungsform auf der Basis der Angabe der vorliegenden Beschreibung und des technischen Allgemeinwissens möglich, wobei zu interpretieren ist, dass diese alles zum Umfang der vorliegenden Erfindung gehören.The above embodiment does not limit the construction of the present invention. Thus, in the embodiment described above, the omission, replacement or addition of the components of each part of the embodiment is possible on the basis of the specification of the present description and the technical knowledge, it being understood that these all belong to the scope of the present invention.

In dem laminierten Elektrodenkörper kann z. B. unter den vier Seiten der positiven Elektrodenplatte ein Schweißbereich außerhalb der ersten Seite, von der die Lasche vorsteht, auch weggelassen werden.In the laminated electrode body, for. For example, under the four sides of the positive electrode plate, a welding area outside the first side from which the tab protrudes may also be omitted.

In dem laminierten Elektrodenkörper kann eine verpackte positive Elektrodenplatte auch zwischen einem Paar von negativen Elektrodenplatten eingeklemmt werden.In the laminated electrode body, a packed positive electrode plate may also be sandwiched between a pair of negative electrode plates.

In dem laminierten Elektrodenkörper ist es ferner auch möglich, die hitzebeständige Schicht wegzulassen. D. h., es ist auch möglich, dass der laminierte Elektrodenkörper versehen ist mit: mindestens einem Paar von Separatoren, die eine positive Elektrodenplatte mit einer Lasche, die von einer ersten Seite vorsteht, und eine Harzschicht aufweisen und eine erste und eine zweite Fläche der positiven Elektrodenplatte abdecken, sowie einer negativen Elektrodenplatte, die über die Separatoren der positiven Elektrodenplatte gegenüberliegt, wobei auf der Außenumfangsseite der positiven Elektrodenplatte mehrere Schweißbereiche vorgesehen sind, in denen das mindestens eine Paar von Separatoren miteinander verschweiß ist, wobei die mehreren Schweißbereiche einen ersten Schweißbereich, der sich im Wesentlichen parallel zur ersten Seite der positiven Elektrodenplatte und intermittierend erstreckt, und einen zweiten Schweißbereich, der sich im Wesentlichen vertikal zu der ersten Seite und kontinuierlich erstreckt, umfassen.Further, in the laminated electrode body, it is also possible to omit the heat-resistant layer. That is, it is also possible that the laminated electrode body is provided with: at least one pair of separators having a positive electrode plate with a tab protruding from a first side and a resin layer, and first and second surfaces cover the positive electrode plate, and a negative electrode plate, which faces across the separators of the positive electrode plate, wherein on the outer peripheral side of the positive electrode plate are provided a plurality of welding regions in which the at least one pair of separators are welded together, wherein the plurality of welding regions comprises a first welding region which extends substantially parallel to the first side of the positive electrode plate and intermittently, and a second welding region extending substantially vertical to the first side and extending continuously.

INDUSTRIELLE ANWENDBARKEITINDUSTRIAL APPLICABILITY

Der laminierte Elektrodenkörper und das elektrische Speicherelement gemäß der vorliegenden Erfindung können als Stromquelle für Geräte, die eine relativ große Energiedichte erfordern, wie bspw. ein Elektrofahrzeug, ein Mobiltelefon usw. besonders zweckmäßig verwendet werden.The laminated electrode body and the electric storage element according to the present invention can be particularly suitably used as a power source for devices requiring a relatively large energy density, such as an electric vehicle, a cellular phone, etc.

Figurenlistelist of figures

11
laminierter Elektrodenkörperlaminated electrode body
22
VerkleidungsmaterialDecorating materials
33
positive Elektrodenplattepositive electrode plate
44
Separatorseparator
55
negative Elektrodenplattenegative electrode plate
66
Kollektor der positiven ElektrodeCollector of the positive electrode
77
Aktivmaterialschicht der positiven ElektrodeActive material layer of the positive electrode
88th
Elektrodenabschnittelectrode section
99
Lascheflap
1010
Harzschichtresin layer
1111
hitzebeständige Schichtheat-resistant layer
1212
Kollektor der negativen ElektrodeCollector of the negative electrode
1313
Aktivmaterialschicht der negativen ElektrodeActive material layer of the negative electrode
1414
Elektrodenabschnittelectrode section
1515
Lascheflap
A1A1
erster Schweißbereichfirst welding area
A2A2
zweiter Schweißbereichsecond welding area
SS
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • JP 2013143337 A [0004, 0006]JP 2013143337 A [0004, 0006]

Claims (6)

Laminierter Elektrodenkörper, versehen mit mindestens einem Paar von Separatoren, die eine positive Elektrodenplatte mit einer Lasche, die von einer ersten Seite vorsteht, eine Harzschicht und eine auf der Harzschicht gebildete hitzebeständige Schicht aufweisen sowie in einem Zustand, in dem die hitzebeständige Schicht der positiven Elektrodenplatte gegenüberliegt, eine erste und eine zweite Fläche der positiven Elektrodenplatte abdecken, sowie einer negativen Elektrodenplatte, die über die Separatoren der positiven Elektrodenplatte gegenüberliegt, wobei auf der Außenumfangsseite der positiven Elektrodenplatte mehrere Schweißbereiche vorgesehen sind, in denen das mindestens eine Paar von Separatoren miteinander verschweißt sind, wobei die mehreren Schweißbereiche einen ersten Schweißbereich, der sich im Wesentlichen parallel zur ersten Seite der positiven Elektrodenplatte und intermittierend erstreckt, und einen zweiten Schweißbereich, der sich im Wesentlichen vertikal zu der ersten Seite und kontinuierlich erstreckt, umfassen.Laminated electrode body provided with at least one pair of separators comprising a positive electrode plate having a tab projecting from a first side, a resin layer and a heat resistant layer formed on the resin layer, and a first and second in a state where the heat resistant layer faces the positive electrode plate cover a second surface of the positive electrode plate, as well a negative electrode plate opposite to the positive electrode plate separators, wherein on the outer peripheral side of the positive electrode plate are provided a plurality of welding regions in which the at least one pair of separators are welded together, wherein the plurality of welding regions comprises a first welding region extending substantially parallel to the first side of the positive electrode plate and intermittently, and a second welding region extending substantially vertically to the first side and continuously. Laminierter Elektrodenkörper nach Anspruch 1, in dem der zweite Schweißbereich eine Schnittfläche aufweist.Laminated electrode body after Claim 1 in that the second welding area has a cut surface. Laminierter Elektrodenkörper nach Anspruch 1 oder 2, in dem das mindestens eine Paar von Separatoren einen lichtdurchlässigen Abschnitt im Schweißbereich aufweist, wobei die durchschnittliche Breite des Schweißbereichs von 10 µm oder mehr bis 1000 µm oder weniger beträgt.Laminated electrode body after Claim 1 or 2 in that the at least one pair of separators has a translucent portion in the weld region, wherein the average width of the weld region is from 10 μm or more to 1000 μm or less. Laminierter Elektrodenkörper nach Anspruch 1, 2 oder 3, in dem das mindestens eine Paar von Separatoren Bruchstücke der hitzebeständigen Schicht im Schweißbereich umfasst.Laminated electrode body after Claim 1 . 2 or 3 in that the at least one pair of separators comprises fragments of the refractory layer in the weld area. Elektrisches Speicherelement mit einem laminierten Elektrodenkörper nach einem der vorangehenden Ansprüche und einem Verkleidungsmaterial zur Aufnahme dieses laminierten Elektrodenkörpers.An electric storage element comprising a laminated electrode body according to any one of the preceding claims and a cladding material for receiving said laminated electrode body. Elektrisches Speicherelement nach Anspruch 5, in dem das Verkleidungsmaterial ein Metallgehäuse ist.Electric storage element according to Claim 5 in which the cladding material is a metal housing.
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