JP2011138675A - 非水系二次電池用電極群およびこれを用いた非水系二次電池 - Google Patents

Abstract

【課題】電極群の構成時に加わる応力、若しくは充放電時の電極板の膨張収縮に伴う応力を緩和して、電極板の破断等を抑制することのできる信頼性・安全性の高い非水系二次電池用電極群を提供する。
【解決手段】電極群４の構成が、正極板１４および負極板２４の少なくとも一方の極板が電極群４の折りこみ方向の端部にある湾曲部において、集電体２１上に合剤層２２ａ，２２ｂが形成されない未塗工部２３ａ，２３ｂを有し、且つ、負極板２４と正極板１４がセパレータ３１を介してつづら折れ状に積層して扁平形状に成形する。
【選択図】図１

Description

本発明は、リチウムイオン電池に代表される非水系二次電池に使用される電極群およびこれを用いた非水系二次電池に関する。

近年、携帯用電子機器の電源として利用が広がっているリチウムイオン二次電池は、負極にリチウムの吸蔵および放出が可能な炭素質材料等を用い、正極にＬｉＣｏＯ_２等の遷移金属とリチウムの複合酸化物を活物質として用いており、これによって、高電位で高放電容量の非水系二次電池を実現している。しかし、近年の電子機器および通信機器の多機能化や小型・薄型化に伴って、高容量化を図ったリチウムイオン二次電池が望まれている。

ところで、高容量化が進み、正極板と負極板との内部短絡が起きた場合、電池内で急激な温度上昇が起こるおそれがあるため、特に大型・高出力な非水系二次電池では急激な温度上昇を抑制する等の安全性の向上が強く要求される。特に扁平状に捲回された電極群が角形電池ケースに収納された電池の場合には、電極群の長手方向の両側にある湾曲部は曲率半径が小さいため、電極群の構成時に、曲率半径の小さい湾曲部において電極板に大きな応力が加わることによって、合剤層が脱落したり、電極板が破断するおそれがある。

また、電池の充放電に伴う電極板の膨張収縮が起きると、電極板に加わる応力によって電極板が挫屈を起こし破断するおそれがある。このような電極板の破断が起きると、破断した電極板がセパレータを突き破り、正極板と負極板とが内部短絡するおそれがある。また、このような問題は、円筒状の電極群が収納された円筒形電池においても、電極群の巻き始め側にある曲率半径の小さい部位で起こるおそれがある。

電極板の破断を抑制する方法として、図１０に示すように、集電体９１の一面に設けられた合剤層９２を、複数の凹部９３により合剤層の単位９２Ｕに分割して電極板９０を構成する方法が記載されている（例えば、特許文献１参照）。

また、集電体の内周側に形成された合剤層を集電体の外周側に形成された合剤層よりも柔軟性の高い材料で形成する方法が記載されている（例えば、特許文献２参照）。

特開２００２−３４３３４０号公報 特開２００７−１０３２６３号公報

しかしながら、上述した特許文献１に示される従来技術では、電極板を柔軟にするという点においては効果があるものの、扁平状に捲回された電極群に適用した場合、電極群の長手方向の両側にある曲率半径の小さい湾曲部に凹部９３を位置させていないため、曲率半径の小さい箇所に加わる曲げ応力を内周側と外周側の両方で吸収することは難しい。

また、上述した特許文献２に示される従来技術では、電池の充放電時に伴う電極板の膨張収縮による応力を緩和して、電極板の破断を抑制する効果は期待できるものの、二種類の合剤層を集電体に形成する必要があるため、電極板を作製するプロセスが複雑になって
しまう。

本発明は上記従来の課題を鑑みて成されたもので、電極群の構成時に加わる応力、若しくは充放電時の電極板の膨張収縮に伴う応力を緩和して、電極板の破断等を抑制することのできる信頼性・安全性の高い非水系二次電池用電極群およびこれを用いた非水系二次電池を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために本発明の非水系二次電池用電極群は、集電用芯材からなる集電体の表面に活物質合剤層が形成された帯状の正極板と負極板とからなる電極板と、その間にセパレータを介在した非水系二次電池用電極群において、正極板および負極板がセパレータを介してつづら折れ状に積層し、且つ、正極板および負極板の少なくとも一方の電極板が、電極群の折り曲げ箇所にある湾曲部に電極板上に活物質合剤層が形成していない未塗工部を有した電極群であることを特徴とする。

本願出願人は、この知見に基づき、捲回または積層時の合剤層の脱落や電極板の破断を抑制する方法として、特願２００８−１３３８４９号の出願明細書に開示している。すなわち、扁平状になるように成形する正極板および負極板の少なくともいずれか一方の曲率の小さい箇所に合剤層のない部分を形成することにより電極群の構成時に加わる応力、若しくは充放電時の電極板の膨張収縮に伴う応力を緩和して、電極板の破断や挫屈を抑制することができる。

さらに、つづら折れ状に積層したことにより、折り曲げ部に厚み変化が生じないので、体積変化による応力が発生しない。よって、直線部においての極板たわみが発生しない。また充放電時の電極板の膨張収縮に伴う応力を緩和して電極群の破断や挫屈を抑制することができる。これにより、上記内容に起因する内部短絡を効果的に抑制することができるため、信頼性・安全性の高い非水系二次電池用電極群を実現することが可能となる。

（ａ）本発明の一実施の形態における電極群の構成を示した模式図、（ｂ）本発明の一実施の形態における電極群の部分拡大図 （ａ）本発明の一実施の形態における電極群に積層する前の負極板の構成を示した断面図、（ｂ）本発明の一実施の形態における電極板の合剤層の塗工端部にある弧状を示す塗工部の部分拡大図 本発明の一実施の形態における電極群を構成する前を示した模式図 本発明の一実施の形態における電極群を構成する前を示した模式図 本発明の一実施の形態における負極板の構成を示す断面図 本発明の一実施の形態における負極板の構成を示す断面図 本発明の一実施の形態における負極板の構成を示す断面図 本発明の一実施の形態における負極板の構成を示す断面図 本発明の一実施の形態における角形の非水系二次電池の構成を示した一部切欠斜視図 従来技術における電極板の構成を示す断面図

本発明の第１の発明においては、集電用芯材からなる集電体の表面に活物質合剤層が形成された帯状の正極板と負極板とからなる電極板と、その間にセパレータを介在した非水系二次電池用電極群において、正極板および負極板がセパレータを介してつづら折れ状に積層して、且つ、正極板および負極板の少なくとも一方の電極板が電極群の折り曲げ箇所
にある湾曲部に電極板上に活物質合剤層が形成していない未塗工部を有した電極群であることにより、電極群の構成時に加わる応力、若しくは充放電時の電極板の膨張収縮に伴う応力を緩和して、電極群の破断や挫屈を抑制することができる。さらに、反応に寄与しない電極群の外周部に活物質合剤層がないことにより、電池として機能したときに電池反応に寄与しない箇所に活物質合剤層を形成する無駄が排除でき電池ケース内に隙間が出来るため電解液量を増やすことが出来るので、サイクル特性を向上させることが可能である_。

本発明の第２の発明においては、正極板がなしている湾曲部の両脇に負極板がなしている湾曲部が隣接するようにつづら折れ状に積層していることにより、一連の連なった電極板を用いることが可能となり集電効果が増大し、生産性の向上が可能である。

本発明の第３の発明においては、複数の湾曲部を形成して、つづら折れ状に積層していることにより、効率よく電気伝導が行われるため内部抵抗も削減されサイクル特性を向上させることが可能である。

本発明の第４の発明においては、未塗工部を有した長尺の帯状からなる負極板の長手方向が、長尺の帯状からなる正極板の短手方向と平行に配置して、正極板および負極板がセパレータを介して交互に重なり合うように内側方向に折り曲げてつづら折れ状に積層していることにより、積層時の電極板およびセパレータのずれが生じないので電極板同士の短絡を抑制することができ、長尺の帯状の電極板を用いることで生産性の向上が可能である。

本発明の第５の発明においては、セパレータの間に正極板または負極板のいずれか一方の電極板がはさみ込まれてつづら折れ状に積層していることにより、つづら折り状に積層しても正極板と負極板とが短絡することを抑え、内部短絡を抑制することが可能である。

本発明の第６の発明においては、セパレータが袋状をなし、その中に正極板または負極板のいずれかの一方の電極板が収納されてつづら折り状に積層していることにより、積層時の電極板とセパレータのずれが生じないので電極板同士の短絡を抑制することができ、さらに合剤層の脱落が生じた場合の内部短絡を抑制することが可能である。

本発明の第７の発明においては、未塗工部は、電極板の両面のうち、少なくとも電極群の内周側の面に形成していることにより、この部分で電極板に加わる応力を緩和して電極板の破断を抑制し、これらにより内部短絡を抑制することが可能である。

本発明の第８の発明においては、少なくとも未塗工部側の面に多孔性絶縁層を形成していることにより、電極板の破断時の内部短絡を抑制し、短絡に伴う熱暴走を効果的に抑制することが可能である。

本発明の第９の発明においては、未塗工部は、集電体の両面に形成されており、電極群の内周側の面に形成された未塗工部は、電極群の外周側の面に形成された未塗工部よりも幅が広く形成されていることにより、電極群を構成した際にこの部分で電極板に加わる応力を緩和することで電極板の挫屈を抑制し、内部短絡を抑制することが可能である。

本発明の第１０の発明においては、未塗工部の代わりに、合剤層の厚みが薄い肉薄部が形成されていることにより、電池容量をさらに増やすことが可能である。

本発明の第１１の発明においては、電極板に成形した幅の広い未塗工部の隣にはその幅より狭い未塗工部を形成し、電極板の一方の面に形成した未塗工部と、集電体の他方の面に形成された未塗工部とは、位相をずらして形成していることにより、電極板の引っ張り
応力に対する強度を保ちながら電極板の長手方向に対して充放電時の電極板の膨張収縮に伴う応力を緩和することができるので電極板の破断を抑制し、これらにより内部短絡を抑制することが可能である。

本発明の１２の発明においては、正極板、負極板、およびセパレータを備えた電極群が電解液とともに電池ケース内に収納された非水系二次電池であって、電極群は本発明の第１〜１１のいずれかの非水系二次電池用電極群からなることにより、電極板の破断または挫屈を抑制して内部短絡を抑制することができるので、安全性の高い非水系二次電池を提供することができる。

以下に、本発明の一実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、本発明は以下の実施の形態に限定されない。また、本発明の効果を奏する範囲を逸脱しない範囲で、適宜変更は可能である。さらに、他の一実施の形態との組み合わせも可能である。

本発明の電極群４は、図１（ａ）に示すように複合リチウム酸化物を活物質とする正極板１４とリチウムを保持しうる材料を活物質とする負極板２４とを間に多孔質絶縁層としてのセパレータ３１を介して積層され、且つ、略方形で扁平になるように成形して形成している。さらに電極群４の要部の拡大部を図１（ｂ）に示すように、電極板をつづら折れ状に積層し、且つ、略方形で扁平に成形した負極板２４の曲率半径の小さい湾曲部に負極合剤層２２ａ，２２ｂが形成されていない未塗工部２３ａ，２３ｂを形成している。これにより、一般的に曲率半径が小さい箇所で電極板をつづら折れ状に積層する際に発生する合剤層の割れ、はがれを起因とする合剤層の脱落を抑制し、また電極板の厚みの内外周差により発生する電極板に加わる曲げ応力を緩和することで、電極板の破断を抑制しこれらに起因した内部短絡を抑制することができる。

電極群４の折り曲げ方向の端部にある湾曲部に未塗工部２３ａ，２３ｂを形成するには、図２（ａ）に示すように、負極集電体２１の一方の表面に長手方向に対して垂直方向の負極合剤層２２ａの一部に合剤層のない部分である未塗工部２３ａを形成し、他方の表面にも負極合剤層２２ｂの一部に、一方の表面と同幅、且つ、同位相の合剤層のない部分である未塗工部２３ｂを形成した負極板２４と正極板１４とをセパレータ３１を介して、負極合剤層２２ａ，２２ｂのない未塗工部２３ａ，２３ｂが、電極群４の折り曲げ方向の端部にある湾曲部に位置するようにつづら折れ状に積層し、且つ、略方形で扁平形状になるように成形すればよい。

また、図２（ｂ）に示すような未塗工部２３ａの露出した集電体部２６ａと集電体部２６ａに隣接した負極合剤層２２ａの端部である塗工端部２７ａとからなる断面形状が、露出した集電体部２６ａの幅より露出した集電体部２６ａに隣接する塗工端部２７ａとからなす幅の方が大きい台形形状で頂部２５ａが弧状をなすように負極合剤層２２ａのない未塗工部２３ａを形成すれば、なお良い。

また同様に未塗工部２３ｂの集電体部２６ｂと負極合剤層２２ｂの端部の未塗工部２７ｂとからなる断面形状が集電体部２６ｂの幅より未塗工部２７ｂからなる幅の方が大きく、頂部２５ｂが弧状をなすよう成形するのが好ましい。

上記に示した電極板を図３に示すように、セパレータ３１に挟まれた負極板２４は矢印Ａの方向へ折り曲げ、正極板１４は矢印Ｂの方向へ交互につづら状に折り曲げることで図１（ａ）のような略方形で扁平形状の電極群４を得ることが出来る。なお、２方向または３方向が閉塞して袋状に加工したセパレータ３１あるいは一方向が閉塞したセパレータを用いて、正極板１４あるいは負極板２４のいずれか一方の電極板をセパレータ３１の間に収納しても構わない。

上記電極板の形状の形成方法としては、ダイコータ等を用いた間欠塗布の方法を用いることができる。すなわち、ダイのマニホールド内部の圧力を負圧に調整することで、ダイ先端部から吐出する負極合剤塗料を調整しながら止め、その後、再び圧力を開放して負極合剤塗料を調整しながら吐出させることで、負極合剤層２２ａ，２２ｂのない未塗工部２３ａ，２３ｂを形成することが可能である。なお、負極合剤層２２ａ，２２ｂのない未塗工部２３ａ，２３ｂは、つづら折れ状に積層する際の湾曲部の数に合わせて負極集電体２１の長手方向に形成されていればよい。

また、上記の一実施の形態では、負極板２４にのみ未塗工部２３ａ，２３ｂを形成したが、図４に示すように、正極板１４にも、正極合剤層１２ａ，１２ｂのない未塗工部１３ａ，１３ｂを形成してもよい。また、正極板１４にのみ未塗工部１３ａ，１３ｂを形成してもよい。

負極合剤層２２ａ，２２ｂのない未塗工部２３ａ，２３ｂの形成パターンは、図２（ａ）に示したパターンに限らず、下記に示すような種々の形成パターンを適用することができ、負極合剤層２２ａ，２２ｂのない未塗工部２３ａ，２３ｂ、正極合剤層１２ａ，１２ｂのない未塗工部１３ａ，１３ｂの形成パターンについて、図面を参照しながら説明する。

図５は、負極合剤層２２ａ，２２ｂのない未塗工部２３ａ，２３ｂの幅Ｗ２を幅Ｗ１よりも広く形成し負極板２４の表面と裏面に同位相で形成し、且つ、幅Ｗ１の隣に幅Ｗ１の未塗工部２３ａ，２３ｂを成形して幅Ｗ２と幅Ｗ１を交互に形成したことで、つづら折れ状に積層した際に、未塗工部２３ｂの幅Ｗ１が電極群４の外側になり、未塗工部２３ａの幅Ｗ２が電極群４の内側になるようになり、電極群４の外側の負極合剤層２２ｂには引張応力が加わり、電極群４の内側の負極合剤層２２ａには圧縮応力が加わり、内側に幅の広い未塗工部２３ａを設けることにより、圧縮応力による合剤層の脱落や電極板の破断をより効果的に抑制することが可能となる。さらに、未塗工部が形成された集電体の表面に多孔性絶縁層を形成するようにしてもよい。

次に未塗工部が形成された集電体の表面に多孔性絶縁層を形成するパターンについて、図面を参照しながら説明する。図２（ａ）に示した未塗工部２３ａ，２３ｂの形成パターンに対して、図６に示すように、負極合剤層２２ａ，２２ｂと未塗工部２３ａ，２３ｂを覆うように、負極集電体２１の表面に多孔性絶縁層６ａ，６ｂを形成してもよい。負極合剤層２２ａ，２２ｂと未塗工部２３ａ，２３ｂを多孔性絶縁層６ａ，６ｂで保護することによって、電極板の破断時の内部短絡を抑制し、積層時の合剤層の脱落をより効果的に抑制することが可能となる。

また、図２（ａ）に示した未塗工部２３ａ，２３ｂの形成パターンに対して、図７に示すように、負極合剤層のない未塗工部２３ａ，２３ｂの表面に、多孔性絶縁層６ａ，６ｂを形成するようにしてもよい。未塗工部２３ａ，２３ｂを多孔性絶縁層６ａ，６ｂで保護することにより、積層時に電極板の破断が生じた場合でも、内部短絡の発生をより効果的に抑制することが可能となる。なお、多孔性絶縁層６ａ，６ｂは、例えば、シリカ粉末、Ａｌ_２Ｏ_３粉末等の無機添加剤と、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶｄＦ）等の結着剤を含む材料からなる塗料を、ダイコート等などを用いて負極集電体２１に塗布することによって形成することができる。

また図８に示すように、未塗工部２３ａ，２３ｂを形成する部位に負極合剤層２２ａ，２２ｂの厚みを薄くした肉薄部４２ａ，４２ｂを設けるようにしてもよい。未塗工部２３ａ，２３ｂの代わりに、負極合剤層２２ａ，２２ｂの肉薄部４２ａ，４２ｂを形成するこ
とにより電池容量をさらに増やすことができ、積層時の合剤層の脱落や電極板の破断を抑制する。ここで、負極合剤層２２ａ，２２ｂの肉薄部４２ａ，４２ｂを形成するには、ダイコータのマニホールド内部を減圧させて負極合剤塗料の吐出量を減少させ、その後、再び元の圧力に戻して負極合剤塗料を吐出させることで、負極合剤層２２ａ，２２ｂの肉薄部４２ａ，４２ｂを形成することができる。

また、負極合剤層２２ａ，２２ｂの肉薄部４２ａ，４２ｂの横断面を台形形状にし、頂部が弧状になるように形成することによって、負極合剤層２２ａ，２２ｂの脱落をより効果的に抑制することができる。なお、負極合剤層２２ａ，２２ｂについて説明したが、正極合剤層１２ａ，１２ｂに肉薄部を設けてもよい。また上記の一実施の形態では負極板２４を例にとって説明したが、正極板１４でも同じ効果が得られることは言うまでもない。

次に図９は、本実施の形態における電極群を収納した非水系二次電池の構成を示した図である。ここでは、扁平状に形成された電極群を備えた角形非水系二次電池の例を示すように複合リチウム酸化物を活物質とする正極板１４と、リチウムを保持しうる材料を活物質とする負極板２４とを、セパレータ３１を介してつづら折れ状に積層して扁平状の電極群４が構成される。この電極群４を有底偏平形の電池ケース３６の内部に絶縁板３７と共に収容し、電極群４の上部より導出した負極リード３３をガスケット３９を周縁に取り付けた端子４０に接続する。

次いで、正極リード３２を封口板３８に接続した後、電池ケース３６の開口部に封口板３８を挿入し、電池ケース３６の開口部の外周に沿って封口板３８と電池ケース３６を溶接して封口する。然る後、封栓口４１から電池ケース３６に所定量の非水溶媒からなる電解液を注液した後、封栓４２を封口板３８に溶接することにより、角形非水系二次電池３０を得ることができる。なお、円形が連なった電極板をつづら折りにした電極群を備えたコイン形二次電池も、電極群としての基本的な構成は同じである。

以上、本発明を好適な実施の形態により説明してきたが、こうした記述は限定事項ではなく、勿論、種々の改変が可能である。次に以下に本発明に関わる非水系二次電池と非水系二次電池の製造方法について図を参照しながら詳細に説明する。

活物質としてコバルト酸リチウムを１００重量部、導電材としてアセチレンブラックを活物質１００重量部に対して２重量部、結着材としてポリフッ化ビニリデンを活物質１００重量部に対して２重量部とを適量のＮ−メチル−２−ピロリドンと共に混練することで、正極合剤塗料を作製した。続いて図４に示したように、正極合剤塗料を厚みが１５μｍのアルミニウム箔からなる正極集電体１１の両面に、長手方向に対して幅が５ｍｍで正極合剤層１２ａ，１２ｂのない未塗工部１３ａ，１３ｂを同位相で等ピッチで設けて塗布し、乾燥後に片面側の正極合剤層１２ａ，１２ｂの厚みがそれぞれ１００μｍとなる正極板１４を作製した。さらに、正極板１４を総厚みが１６５μｍとなるようにプレスすることで、片面側の正極合剤層１２ａ，１２ｂの厚みをそれぞれ７５μｍにした。その後、角形非水系二次電池の規定されている幅にスリット加工して、正極板１４を作製した。

次に活物質として人造黒鉛を１００重量部、結着材としてスチレン−ブタジエン共重合体ゴム粒子分散体（固形分４０重量％）を活物質１００重量部に対して２．５重量部（結着材の固形分換算で１重量部）、増粘剤としてカルボキシメチルセルロースを活物質１００重量部に対して１重量部、および適量の水とともに攪拌し、負極合剤塗料を作製した。続いて図２（ａ）に示したように、負極合剤塗料を、厚みが１０μｍで銅箔の負極集電体２１の両面に、長手方向に対して幅が５ｍｍで負極合剤層２２ａ，２２ｂのない未塗工部２３ａ，２３ｂを同位相で等ピッチで設けて塗布し、乾燥後に片面側の負極合剤層２２ａ
，２２ｂの厚みがそれぞれ１１０μｍとなる負極板２４を作製した。さらに、負極板２４を総厚みが１８０μｍとなるようにプレスすることで、片面側の負極合剤層２２ａ，２２ｂの厚みをそれぞれ８５μｍにした。その後、角形非水系二次電池の規定されている幅にスリット加工して、負極板２４を作製した。

以上のようにして作製した正極板１４と負極板２４とを用いて、図４に示すように正極板１４とセパレータ３１にはさまれた負極板２４を交互につづら折り状に折り曲げて電極群を作製し、図９に示すような有底扁平形の電池ケース３６に電解液とともに収納して角形非水系二次電池３０を作製した。具体的には、負極板２４に厚みが２０μｍのポリエチレン微多孔フィルムのセパレータ３１を両面から挟み込み、長尺の帯状からなる正極板１４の長手方向と長尺の帯状からなる負極板２４の短手方向が図４に示すように平行になるように配置し、負極合剤層２２ａ，２２ｂのない未塗工部２３ａ，２３ｂおよび正極合剤層１２ａ，１２ｂのない未塗工部１３ａ，１３ｂが曲率半径の小さい箇所に位置するように負極板２４は図２の矢印Ａの方向に、正極板１４は矢印Ｂの方向に交互につづら折れ状に折りこみ積層し、扁平状に成形した電極群４を作製した。

続いて作製した電極群４を、有底偏平形の電池ケース３６の内部に絶縁板３７と共に収容した後、電極群４の上部より導出した負極リード３３を絶縁ガスケット３９が縁に取り付けられた端子４０に接続し、次いで、電極群４の上部より導出した正極リード３２を封口板３８に接続した。その後、電池ケース３６の開口部に封口板３８を挿入し、電池ケース３６の開口部の外周に沿って封口板３８を溶接して封口した。その後、封栓口４１から電池ケース３６に電解液を注液した後、封栓４２を封口板３８と溶接して角形非水系二次電池３０を作製した。

本発明は、電極群の構成時に加わる応力や充放電時の電極板の膨張収縮に伴う応力を緩和して電極板の破断や挫屈を抑制でき、放熱性が高く軽量・薄型な信頼性・安全性の高い非水系二次電池として、近年の電子機器および通信機器の多機能化に伴って高容量化が望まれている携帯用電源等の電池に有用である。

４ 電極群
６ａ，６ｂ 多孔性絶縁層
１１ 正極集電体
１２ａ，１２ｂ 正極合剤層
１３ａ，１３ｂ 未塗工部
１４ 正極板
１５ａ 頂部
１６ａ 露出した集電体部
１７ａ 塗工端部
２１ 負極集電体
２２ａ，２２ｂ 負極合剤層
２３ａ，２３ｂ 未塗工部
２４ 負極板
２５ａ，２５ｂ 頂部
２６ａ，２６ｂ 露出した集電体部
２７ａ，２７ｂ 塗工端部
３０ 角形非水系二次電池
３１ セパレータ
３２ 正極リード
３３ 負極リード
３６ 電池ケース
３７ 絶縁板
３８ 封口板
３９ ガスケット
４０ 端子
４１ 封栓口
４２ 封栓
４２ａ，４２ｂ 肉薄部

Claims (12)

1. 集電用芯材からなる集電体の表面に活物質合剤層が形成された帯状の正極板と負極板とからなる電極板と、その間にセパレータを介在した非水系二次電池用電極群において、前記正極板および負極板がセパレータを介してつづら折れ状に積層し、且つ、前記正極板および前記負極板の少なくとも一方の電極板が、前記電極群の折り曲げ箇所にある湾曲部に前記電極板上に前記活物質合剤層が形成していない未塗工部を有した電極群であることを特徴とする非水系二次電池用電極群。
2. 前記正極板がなしている湾曲部の両脇に前記負極板がなしている湾曲部が隣接するようにつづら折れ状に積層していることを特徴とする請求項１に記載の非水系二次電池用電極群。
3. 複数の湾曲部を形成して、つづら折れ状に積層していることを特徴とする請求項１に記載の非水系二次電池用電極群。
4. 前記未塗工部を有した長尺の帯状からなる前記負極板の長手方向が、長尺の帯状からなる前記正極板の短手方向と平行に配置して、前記正極板および負極板が前記セパレータを介して交互に重なり合うように内側方向に折り曲げてつづら折れ状に積層していることを特徴とする請求項１に記載の非水系二次電池用電極群。
5. 前記セパレータの間に前記正極板または負極板のいずれか一方の電極板がはさみ込まれてつづら折れ状に積層していることを特徴とする請求項１に記載の非水系二次電池用電極群。
6. 前記セパレータが袋状をなし、その中に前記正極板または負極板のいずれかの一方の電極板が収納されてつづら折り状に積層していることを特徴とする請求項１に記載の非水系二次電池用電極群。
7. 前記未塗工部は、前記電極板の両面のうち、少なくとも前記電極群の内周側の面に形成していることを特徴とする請求項１に記載の非水系二次電池用電極群。
8. 少なくとも前記未塗工部側の面に多孔性絶縁層を形成していることを特徴とする請求項１に記載の非水系二次電池用電極群。
9. 前記未塗工部は、前記集電体の両面に形成し、前記電極群の内周側の面に形成した未塗工部は、前記電極群の外周側の面に形成した未塗工部よりも幅が広く形成していることを特徴とする請求項１に記載の非水系二次電池用電極群。
10. 前記未塗工部の代わりに、前記合剤層の厚みが薄い肉薄部が形成していることを特徴とする請求項１に記載の非水系二次電池用電極群。
11. 前記電極板に成形した幅の広い未塗工部の隣にはその幅より狭い未塗工部を形成し、前記電極板の一方の面に形成した未塗工部と、前記集電体の他方の面に形成された未塗工部とは、位相をずらして形成していることを特徴とする請求項９に記載の非水系二次電池用電極群。
12. 正極板、負極板、およびセパレータを備えた電極群が電解液とともに電池ケース内に収納された非水系二次電池であって、前記電極群は請求項１〜１１のいずれかに記載された非水系二次電池用電極群からなることを特徴とする非水系二次電池。

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