JP2011222128A - Secondary battery - Google Patents

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JP2011222128A JP2010086319A JP2010086319A JP2011222128A JP 2011222128 A JP2011222128 A JP 2011222128A JP 2010086319 A JP2010086319 A JP 2010086319A JP 2010086319 A JP2010086319 A JP 2010086319A JP 2011222128 A JP2011222128 A JP 2011222128A
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a secondary battery capable of improving life characteristics and yield.SOLUTION: This lithium-ion secondary battery (secondary battery) 100 comprises an electrode group 40 with cathodes 10 that contain cathode active material layers 12 and anodes 20 that contain anode active material layers 22 and are placed in opposite to the cathodes 10 across separators 30, current collecting members 50 connected to the cathodes 10 and anodes 20, and a metal sheath container 60 encapsulating the electrode group 40 and the current collecting members 50 in addition to a nonaqueous electrolytic solution. The sheath container consists of an exterior can 70 and a sealing plate 80 that seals an opening of the exterior can 70. A pressurizing force is applied to the current collecting members 50 by the exterior can 70 and the sealing plate 80, and across these current collecting members 50, the electrode group 40 (cathodes 10 and anodes 20) is fixed within the sheath container 60 with no pressurizing force applied on the cathode active material layers 12 or anode active material layers 22.

Description

本発明は、二次電池に関する。   The present invention relates to a secondary battery.

近年、民生用の携帯電話機やポータブル電子機器、携帯情報端末などの急速な小型軽量化および多機能化に伴い、その電源である電池に対して、小型軽量で高エネルギー密度かつ長期間繰り返し充放電が可能な二次電池の開発が強く要求されている。これらの要求を満たす二次電池として、他の二次電池に比べてエネルギー密度が高いリチウムイオン二次電池が最も有望であり、より優れたリチウムイオン二次電池を開発すべく、種々の研究が推進されている。   In recent years, along with the rapid miniaturization and multi-functionalization of consumer mobile phones, portable electronic devices, personal digital assistants, etc., the battery that is the power source is compact, lightweight, high energy density, and repeated charging and discharging over a long period of time. There is a strong demand for the development of rechargeable batteries. As a secondary battery that satisfies these requirements, a lithium ion secondary battery having a higher energy density than other secondary batteries is the most promising, and various studies have been conducted to develop a better lithium ion secondary battery. Has been promoted.

また、近年では、地球温暖化などの環境問題を踏まえて、電力貯蔵用途にリチウムイオン二次電池が利用されるようになってきている。さらに、二酸化炭素(CO2)削減やエネルギー問題への対策として、低燃費で低排気ガスのハイブリッド自動車(HEV:Hybrid Electric Vehicle)や電気自動車(EV:Electric Vehicle)の普及に期待が高まっており、車載用電池をターゲットにしたリチウムイオン二次電池の開発および製品化も進められている。 In recent years, lithium ion secondary batteries have been used for power storage in consideration of environmental problems such as global warming. Furthermore, as measures against carbon dioxide (CO 2 ) reduction and energy problems, there is an increasing expectation for the spread of hybrid vehicles (HEV: Hybrid Electric Vehicle) and electric vehicles (EV: Electric Vehicle) with low fuel consumption and low exhaust gas. Development and commercialization of lithium ion secondary batteries targeting on-vehicle batteries are also underway.

このようなリチウムイオン二次電池は、一般的に、正極活物質層が形成された正極と負極活物質層が形成された負極とが、セパレータを挟んで対向するように配された状態で外装体(収納容器)内に収納された後、非水電解液が注液されることにより形成されている。そして、正極と負極との間でリチウムイオンを移動させることにより充放電が行われる。なお、このようなリチウムイオン二次電池の一例が、たとえば、特許文献1に記載されている。   Such a lithium ion secondary battery is generally packaged in such a manner that a positive electrode on which a positive electrode active material layer is formed and a negative electrode on which a negative electrode active material layer is formed are arranged so as to face each other with a separator interposed therebetween. After being stored in the body (storage container), a non-aqueous electrolyte is injected. And charging / discharging is performed by moving a lithium ion between a positive electrode and a negative electrode. An example of such a lithium ion secondary battery is described in Patent Document 1, for example.

特許登録第3482604号公報Patent Registration No. 3482604

上記のように、リチウムイオン二次電池は、携帯電話機などの携帯機器のみならず、電気自動車などの大型の動力用としての需要も高まっている。そして、リチウムイオン二次電池の需要の高まりに伴い、大容量、かつ、500サイクル以上といった長い寿命が求められるようになってきている。また、低価格への要求も高まっており、高い歩留まりが求められている。   As described above, the demand for lithium ion secondary batteries is increasing not only for portable devices such as cellular phones but also for large-scale power sources such as electric vehicles. As the demand for lithium ion secondary batteries increases, a long life such as a large capacity and 500 cycles or more has been demanded. In addition, demands for low prices are increasing, and high yields are required.

しかしながら、このようなリチウムイオン二次電池では、充放電時における活物質層の膨張収縮によって、活物質層からの活物質の剥離や脱落により内部短絡が発生する場合があり、この内部短絡の発生により電池寿命が低下するという不都合が生じる。これにより、寿命特性や信頼性が低下するという問題が生じる。   However, in such a lithium ion secondary battery, an internal short circuit may occur due to separation or removal of the active material from the active material layer due to expansion and contraction of the active material layer during charging and discharging. This causes a disadvantage that the battery life is reduced. As a result, there arises a problem that the life characteristics and reliability are lowered.

また、電池製造時において内部短絡が発生した場合には、歩留まりが低下するという問題が生じる。リチウムイオン二次電池の大容量化を図ろうとした場合、高価な正極活物質や電解液などを非常に多く使用するため、歩留まりの低下により、製品価格の上昇を招く。このため、リチウムイオン二次電池における製造歩留まりの向上は、非常に重要である。   In addition, when an internal short circuit occurs during battery manufacture, there arises a problem that yield decreases. When attempting to increase the capacity of a lithium ion secondary battery, an extremely large amount of expensive positive electrode active material or electrolytic solution is used, resulting in a decrease in yield and an increase in product price. For this reason, the improvement of the manufacturing yield in a lithium ion secondary battery is very important.

この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の1つの目的は、歩留まりを向上させることが可能な二次電池を提供することである。   The present invention has been made to solve the above-described problems, and one object of the present invention is to provide a secondary battery capable of improving the yield.

この発明のもう1つの目的は、寿命特性に優れた信頼性の高い二次電池を提供することである。   Another object of the present invention is to provide a reliable secondary battery having excellent life characteristics.

上記目的を達成するために、この発明の一の局面による二次電池は、活物質層を含む電極と、電極を収納する収納容器と収納容器を封口する封口体とを含む外装容器とを備えている。そして、電極が、活物質層に押圧力が加えられていない状態で、外装容器内に固定されている。   In order to achieve the above object, a secondary battery according to one aspect of the present invention includes an electrode including an active material layer, a storage container that stores the electrode, and an exterior container that includes a sealing body that seals the storage container. ing. And the electrode is being fixed in the exterior container in the state in which the pressing force is not applied to the active material layer.

この一の局面による二次電池では、上記のように、電極の活物質層に押圧力を加えないようにすることによって、電極にバリ突起などが発生している場合でも、バリ突起などが発生している部分には押圧力が加わらないので、バリ突起などに起因する内部短絡の発生を抑制することができる。このため、電池組立時における内部短絡の発生を抑制することができる。これにより、歩留まりを向上させることができる。また、歩留まりを向上させることによって、大容量の二次電池を製造する際に、容易に、製品価格の低減を図ることができる。   In the secondary battery according to this one aspect, as described above, by preventing pressure from being applied to the active material layer of the electrode, even when the burr protrusion is generated on the electrode, the burr protrusion is generated. Since no pressing force is applied to the portion that is being performed, the occurrence of an internal short circuit due to a burr protrusion or the like can be suppressed. For this reason, generation | occurrence | production of the internal short circuit at the time of battery assembly can be suppressed. Thereby, a yield can be improved. In addition, by improving the yield, it is possible to easily reduce the product price when manufacturing a large capacity secondary battery.

また、一の局面では、活物質層に押圧力が加えられていない状態で、電極を外装容器内に固定することによって、電極の位置ずれを抑制することができる。これにより、サイクル特性を向上させることができる。したがって、上記のように構成することにより、寿命特性および信頼性を向上させることができる。   Moreover, in one situation, the positional displacement of the electrode can be suppressed by fixing the electrode in the outer container in a state where no pressing force is applied to the active material layer. Thereby, cycle characteristics can be improved. Therefore, by configuring as described above, life characteristics and reliability can be improved.

さらに、一の局面では、上記のように構成することによって、活物質層の縁部に押圧力が加わらないように構成することができるので、電池の充放電に伴う活物質層の膨張収縮時において、電極の縁部(端部)で内部短絡(微小短絡)が生じるのを抑制することができる。したがって、これによっても、サイクル特性を向上させることができる。加えて、信頼性を向上させることもできる。   Furthermore, in one aspect, by being configured as described above, it can be configured so that no pressing force is applied to the edge of the active material layer, so that when the active material layer expands and contracts due to charge / discharge of the battery , It is possible to suppress the occurrence of an internal short circuit (micro short circuit) at the edge (end) of the electrode. Therefore, the cycle characteristics can be improved also by this. In addition, reliability can be improved.

上記一の局面による二次電池において、好ましくは、電極と接続される集電部材をさらに備え、集電部材を介して、上記電極が外装容器内に固定されている。このように構成すれば、容易に、活物質層に押圧力が加えられていない状態で、外装容器内に電極を固定することができる。   The secondary battery according to the above aspect preferably further includes a current collecting member connected to the electrode, and the electrode is fixed in the outer container via the current collecting member. If comprised in this way, an electrode can be easily fixed in an exterior container in the state in which the pressing force is not applied to the active material layer.

この場合において、好ましくは、収納容器および封口体によって、集電部材に押圧力が加えられている。このように構成すれば、容易に、集電部材を固定することができるので、集電部材を介して、容易に、上記電極を外装容器内に固定することができる。   In this case, preferably, the pressing force is applied to the current collecting member by the storage container and the sealing body. If comprised in this way, since a current collection member can be fixed easily, the said electrode can be easily fixed in an exterior container via a current collection member.

上記一の局面による二次電池において、好ましくは、電極は、正極集電体とこの正極集電体上に形成された正極活物質層とを有する正極と、負極集電体とこの負極集電体上に形成された負極活物質層とを有するとともに正極と対向するように配された負極とを含み、正極および負極が、それぞれ、正極活物質層および負極活物質層に押圧力が加えられていない状態で、外装容器内に収納されている。   In the secondary battery according to the above aspect, the electrode preferably includes a positive electrode having a positive electrode current collector and a positive electrode active material layer formed on the positive electrode current collector, a negative electrode current collector, and the negative electrode current collector. Including a negative electrode active material layer formed on the body and a negative electrode disposed so as to face the positive electrode, and the positive electrode and the negative electrode are pressed against the positive electrode active material layer and the negative electrode active material layer, respectively. It is stored in the outer container in a state where it is not.

この場合において、好ましくは、電極と接続される集電部材を備え、この集電部材が、正極集電体と接続される第1集電部材と、負極集電体と接続される第2集電部材とを含み、収納容器および封口体によって、第1集電部材および第2集電部材のそれぞれに押圧力が加えられている。このように構成すれば、活物質層に押圧力が加わるのを抑制しながら、効果的に、正極および負極の位置ずれを抑制することができる。これにより、効果的に、サイクル特性を向上させることができるとともに、効果的に、内部短絡の発生を抑制することができる。   In this case, preferably, a current collecting member connected to the electrode is provided, and the current collecting member is a first current collecting member connected to the positive electrode current collector and a second current collector connected to the negative electrode current collector. A pressing force is applied to each of the first current collecting member and the second current collecting member by the storage container and the sealing body. If comprised in this way, position shift of a positive electrode and a negative electrode can be suppressed effectively, suppressing that pressing force is added to an active material layer. Thereby, the cycle characteristics can be effectively improved and the occurrence of an internal short circuit can be effectively suppressed.

上記正極および負極を備えた構成において、正極集電体および負極集電体は、それぞれ、正極活物質層および負極活物質層が形成されずに露出された集電体露出部を有し、収納容器および封口体によって、集電体露出部に押圧力を加えるように構成してもよい。このように構成した場合でも、活物質層に押圧力が加わるのを抑制しながら、効果的に、正極および負極の位置ずれを抑制することができる。   In the configuration including the positive electrode and the negative electrode, each of the positive electrode current collector and the negative electrode current collector has a current collector exposed portion that is exposed without forming the positive electrode active material layer and the negative electrode active material layer. You may comprise so that pressing force may be applied to an electrical power collector exposure part with a container and a sealing body. Even in such a configuration, it is possible to effectively suppress the displacement of the positive electrode and the negative electrode while suppressing the pressing force from being applied to the active material layer.

上記正極および負極を備えた構成において、正極と負極との間に配されるセパレータをさらに備え、正極、セパレータおよび負極が順次積層されることによって積層体が構成されているのが好ましい。このように構成すれば、寿命特性に優れた信頼性の高い積層型の二次電池を高い歩留まりで得ることができる。   In the configuration including the positive electrode and the negative electrode, it is preferable that a separator is further provided between the positive electrode and the negative electrode, and the positive electrode, the separator, and the negative electrode are sequentially stacked to form a laminate. With this configuration, a highly reliable stacked secondary battery having excellent life characteristics can be obtained with a high yield.

この場合において、好ましくは、積層体は、正極および負極をそれぞれ複数有し、正極および負極が交互に積層されている。このように構成すれば、積層型二次電池の大容量化を容易に図ることができる。   In this case, preferably, the laminate has a plurality of positive electrodes and negative electrodes, and the positive electrodes and the negative electrodes are alternately laminated. With this configuration, the capacity of the stacked secondary battery can be easily increased.

上記正極および負極と接続される集電部材を備えた構成において、好ましくは、正極集電体および負極集電体は、それぞれ、正極活物質層および負極活物質層が形成されずに露出された集電体露出部を有し、集電部材は、集電体露出部と接続される櫛歯状の接続片を含む。このように構成すれば、容易に、集電部材を電極に接続することができるので、集電部材を介して、容易に、上記電極を外装容器内に固定することができる。これにより、より容易に、活物質層に押圧力が加えられていない状態で、外装容器内に電極を固定することができる。その結果、活物質層に押圧力が加わるのを抑制しながら、より効果的に、正極および負極の位置ずれを抑制することができる。   In the configuration including the current collector connected to the positive electrode and the negative electrode, the positive electrode current collector and the negative electrode current collector are preferably exposed without forming the positive electrode active material layer and the negative electrode active material layer, respectively. The current collector exposed portion has a current collector exposed portion, and the current collector member includes a comb-like connection piece connected to the current collector exposed portion. If comprised in this way, since a current collection member can be easily connected to an electrode, the said electrode can be easily fixed in an exterior container via a current collection member. Thereby, an electrode can be more easily fixed in an exterior container in the state where pressing force is not applied to an active material layer. As a result, it is possible to more effectively suppress the displacement of the positive electrode and the negative electrode while suppressing the pressing force from being applied to the active material layer.

上記一の局面による二次電池において、収納容器および封口体は、それぞれ、金属材料から構成することができる。   In the secondary battery according to the aforementioned aspect, each of the storage container and the sealing body can be made of a metal material.

上記一の局面による二次電池において、電極と接続される集電部材を備え、電極は、封口体と対向するように配されているとともに、収納容器は、電極と対向する底面部を含むように構成されているのが好ましい。この場合、封口体および収納容器の底面部の少なくとも一方には、集電部材に向かって突出する凸部が形成されているのが好ましい。このように構成すれば、上記凸部によって、集電部材を押圧し易くすることができる。このため、上記凸部で集電部材を押圧することによって、集電部材を容易に固定することができるので、集電部材を介して、容易に、上記電極を外装容器内に固定することができる。   The secondary battery according to the above aspect includes a current collecting member connected to the electrode, the electrode is disposed so as to face the sealing body, and the storage container includes a bottom surface portion facing the electrode. It is preferable that it is comprised. In this case, it is preferable that at least one of the sealing body and the bottom surface portion of the storage container is formed with a convex portion protruding toward the current collecting member. If comprised in this way, it can make it easy to press a current collection member with the said convex part. For this reason, since a current collection member can be easily fixed by pressing a current collection member with the said convex part, the said electrode can be easily fixed in an exterior container via a current collection member. it can.

上記一の局面による二次電池において、好ましくは、収納容器および封口体の少なくとも一方は、その電池内部側の面に高分子ラミネート材がコーティングされている。なお、高分子ラミネート材によるコーティングは、電池内部側および電池外部側の両面に施されていてもよい。   In the secondary battery according to the above aspect, preferably, at least one of the storage container and the sealing body is coated with a polymer laminate on the inner surface of the battery. The coating with the polymer laminate material may be applied to both the battery inner side and the battery outer side.

上記一の局面による二次電池において、好ましくは、収納容器は、角形に形成されているとともに、最も面積の大きい面が底面部となっており、上記電極が、底面部と対向するように、収納容器内に配されている。このように構成すれば、容易に、大容量の角形二次電池を得ることができる。また、このように構成すれば、収納容器に電極(正極および負極)を収納する際の作業性を改善することができる。   In the secondary battery according to the above aspect, preferably, the storage container is formed in a square shape, the surface having the largest area is a bottom surface portion, and the electrode faces the bottom surface portion. It is arranged in the storage container. If comprised in this way, a high capacity | capacitance square secondary battery can be obtained easily. Moreover, if comprised in this way, the workability | operativity at the time of accommodating an electrode (a positive electrode and a negative electrode) in a storage container can be improved.

以上のように、本発明によれば、歩留まりを向上させることが可能な二次電池を容易に得ることができる。   As described above, according to the present invention, a secondary battery capable of improving yield can be easily obtained.

また、本発明によれば、寿命特性に優れた信頼性の高い二次電池を容易に得ることができる。   Further, according to the present invention, a highly reliable secondary battery having excellent life characteristics can be easily obtained.

本発明の第1実施形態によるリチウムイオン二次電池の分解斜視図である。1 is an exploded perspective view of a lithium ion secondary battery according to a first embodiment of the present invention. 本発明の第1実施形態によるリチウムイオン二次電池の分解斜視図である。1 is an exploded perspective view of a lithium ion secondary battery according to a first embodiment of the present invention. 本発明の第1実施形態によるリチウムイオン二次電池の全体斜視図である。1 is an overall perspective view of a lithium ion secondary battery according to a first embodiment of the present invention. 本発明の第1実施形態によるリチウムイオン二次電池の平面図である。1 is a plan view of a lithium ion secondary battery according to a first embodiment of the present invention. 本発明の第1実施形態によるリチウムイオン二次電池の電極群の構成を示した斜視図である。It is the perspective view which showed the structure of the electrode group of the lithium ion secondary battery by 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1実施形態によるリチウムイオン二次電池の正極の構成を示した斜視図である。It is the perspective view which showed the structure of the positive electrode of the lithium ion secondary battery by 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1実施形態によるリチウムイオン二次電池の正極の構成を示した平面図である。It is the top view which showed the structure of the positive electrode of the lithium ion secondary battery by 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1実施形態によるリチウムイオン二次電池の負極の構成を示した斜視図である。It is the perspective view which showed the structure of the negative electrode of the lithium ion secondary battery by 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1実施形態によるリチウムイオン二次電池の負極の構成を示した平面図である。It is the top view which showed the structure of the negative electrode of the lithium ion secondary battery by 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1実施形態によるリチウムイオン二次電池の電極群の構成を示した断面図である。It is sectional drawing which showed the structure of the electrode group of the lithium ion secondary battery by 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1実施形態によるリチウムイオン二次電池の集電部材の断面図である。It is sectional drawing of the current collection member of the lithium ion secondary battery by 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1実施形態によるリチウムイオン二次電池の電極群の一部を示した断面図(集電部材が取り付けられた状態の図)である。It is sectional drawing (figure in the state where the current collection member was attached) which showed a part of electrode group of the lithium ion secondary battery by 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1実施形態によるリチウムイオン二次電池の電極群と集電部材とを模式的に示した斜視図である。It is the perspective view which showed typically the electrode group and current collection member of the lithium ion secondary battery by 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1実施形態によるリチウムイオン二次電池の斜視図(封口板を取り付ける前の状態を示した図)である。It is a perspective view (figure which showed the state before attaching a sealing board) of the lithium ion secondary battery by a 1st embodiment of the present invention. 本発明の第1実施形態によるリチウムイオン二次電池の外装缶の斜視図である。1 is a perspective view of an outer can of a lithium ion secondary battery according to a first embodiment of the present invention. 本発明の第1実施形態によるリチウムイオン二次電池の外装缶の平面図である。It is a top view of the armored can of the lithium ion secondary battery by 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1実施形態によるリチウムイオン二次電池を模式的に示した断面図(図3のA−A線に沿った断面図)である。It is sectional drawing (sectional drawing along the AA of FIG. 3) which showed typically the lithium ion secondary battery by 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1実施形態によるリチウムイオン二次電池の電極群を模式的に示した側面図(集電部材が接続された状態の電極群を模式的に示した図)である。It is the side view (figure showing the electrode group in the state where the current collection member was connected) showing typically the electrode group of the lithium ion secondary battery by a 1st embodiment of the present invention. 第1実施形態の変形例によるリチウムイオン二次電池の電極群を模式的に示した斜視図(集電部材が接続された状態の電極群を模式的に示した図)である。It is the perspective view which showed typically the electrode group of the lithium ion secondary battery by the modification of 1st Embodiment (The figure which showed typically the electrode group of the state to which the current collection member was connected). 本発明の第2実施形態によるリチウムイオン二次電池の分解斜視図である。It is a disassembled perspective view of the lithium ion secondary battery by 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第2実施形態によるリチウムイオン二次電池の集電部材の断面図である。It is sectional drawing of the current collection member of the lithium ion secondary battery by 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第2実施形態によるリチウムイオン二次電池の電極群を模式的に示した側面図(集電部材が接続された状態の電極群を模式的に示した図)である。It is the side view (figure which showed typically the electrode group of the state where the current collection member was connected) which showed typically the electrode group of the lithium ion secondary battery by a 2nd embodiment of the present invention. 本発明の第2実施形態によるリチウムイオン二次電池を模式的に示した断面図である。It is sectional drawing which showed typically the lithium ion secondary battery by 2nd Embodiment of this invention. 第2実施形態の変形例によるリチウムイオン二次電池の電極群を模式的に示した側面図(集電部材が接続された状態の電極群を模式的に示した図)である。It is the side view (figure showing the electrode group in the state where the current collection member was connected) showing typically the electrode group of the lithium ion secondary battery by the modification of a 2nd embodiment. 第2実施形態の変形例によるリチウムイオン二次電池を模式的に示した断面図である。It is sectional drawing which showed typically the lithium ion secondary battery by the modification of 2nd Embodiment. 本発明の第3実施形態によるリチウムイオン二次電池の集電部材の断面図である。It is sectional drawing of the current collection member of the lithium ion secondary battery by 3rd Embodiment of this invention. 本発明の第3実施形態によるリチウムイオン二次電池の集電部材の分解斜視図である。It is a disassembled perspective view of the current collection member of the lithium ion secondary battery by 3rd Embodiment of this invention. 本発明の第3実施形態によるリチウムイオン二次電池の電極群の一部を示した分解斜視図である。It is the disassembled perspective view which showed a part of electrode group of the lithium ion secondary battery by 3rd Embodiment of this invention. 本発明の第3実施形態によるリチウムイオン二次電池の電極群を模式的に示した斜視図(集電部材が接続された状態の電極群を模式的に示した図)である。It is the perspective view which showed typically the electrode group of the lithium ion secondary battery by 3rd Embodiment of this invention (The figure which showed typically the electrode group of the state to which the current collection member was connected). 第3実施形態の第1変形例によるリチウムイオン二次電池の電極群を模式的に示した斜視図(集電部材が接続された状態の電極群を模式的に示した図)である。It is the perspective view which showed typically the electrode group of the lithium ion secondary battery by the 1st modification of 3rd Embodiment (The figure which showed typically the electrode group in the state where the current collection member was connected). 第3実施形態の第2変形例によるリチウムイオン二次電池の集電部材の平面図である。It is a top view of the current collection member of the lithium ion secondary battery by the 2nd modification of 3rd Embodiment. 図31のB方向の側面図である。It is a side view of the B direction of FIG. 本発明の第4実施形態によるリチウムイオン二次電池の電極群を模式的に示した斜視図(集電部材が接続された状態の電極群を模式的に示した図)である。It is the perspective view which showed typically the electrode group of the lithium ion secondary battery by 4th Embodiment of this invention (The figure which showed typically the electrode group in the state where the current collection member was connected). 本発明の第4実施形態によるリチウムイオン二次電池の電極群の平面図(集電部材が接続された状態の電極群の一部を示した図)である。It is a top view (figure which showed a part of electrode group in the state where the current collection member was connected) of the electrode group of the lithium ion secondary battery by 4th Embodiment of this invention. 本発明の第4実施形態によるリチウムイオン二次電池の電極群の一部を示した分解斜視図(集電部材が接続された状態の電極群の一部を示した図)である。It is the disassembled perspective view (figure which showed a part of electrode group in the state where the current collection member was connected) which showed a part of electrode group of the lithium ion secondary battery by 4th Embodiment of this invention. 第4実施形態の変形例によるリチウムイオン二次電池の電極群の平面図(集電部材が接続された状態の電極群の一部を示した図)である。It is a top view of the electrode group of the lithium ion secondary battery by the modification of 4th Embodiment (The figure which showed a part of electrode group in the state where the current collection member was connected). 本発明の第5実施形態によるリチウムイオン二次電池の分解斜視図である。FIG. 9 is an exploded perspective view of a lithium ion secondary battery according to a fifth embodiment of the present invention. 本発明の第5実施形態によるリチウムイオン二次電池の電極群の平面図(集電タブが取り付けられた状態の電極群の一部を示した図)である。It is a top view (figure which showed a part of electrode group in the state where the current collection tab was attached) of the electrode group of the lithium ion secondary battery by 5th Embodiment of this invention. 実施例1によるリチウムイオン二次電池を簡略化して示した部分断面図である。1 is a partial cross-sectional view schematically showing a lithium ion secondary battery according to Example 1. FIG. 実施例2によるリチウムイオン二次電池を簡略化して示した部分断面図である。6 is a partial cross-sectional view schematically showing a lithium ion secondary battery according to Example 2. FIG. 比較例1によるリチウムイオン二次電池を簡略化して示した部分断面図である。6 is a partial cross-sectional view schematically showing a lithium ion secondary battery according to Comparative Example 1. FIG.

以下、本発明を具体化した実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下の実施形態では、二次電池の一例である積層型のリチウムイオン二次電池に本発明を適用した場合について説明する。   DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments embodying the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the following embodiments, a case where the present invention is applied to a stacked lithium ion secondary battery which is an example of a secondary battery will be described.

(第1実施形態)
図1および図2は、本発明の第1実施形態によるリチウムイオン二次電池の分解斜視図である。図3は、本発明の第1実施形態によるリチウムイオン二次電池の全体斜視図である。図4は、本発明の第1実施形態によるリチウムイオン二次電池の平面図である。図5〜図18は、本発明の第1実施形態によるリチウムイオン二次電池を説明するための図である。なお、図4では、リチウムイオン二次電池の内部がわかるように、本来設けられている封口板80を取り除いた状態を示している。まず、図1〜図18を参照して、本発明の第1実施形態によるリチウムイオン二次電池100について説明する。
(First embodiment)
1 and 2 are exploded perspective views of a lithium ion secondary battery according to a first embodiment of the present invention. FIG. 3 is an overall perspective view of the lithium ion secondary battery according to the first embodiment of the present invention. FIG. 4 is a plan view of the lithium ion secondary battery according to the first embodiment of the present invention. 5 to 18 are views for explaining a lithium ion secondary battery according to the first embodiment of the present invention. FIG. 4 shows a state in which the sealing plate 80 originally provided is removed so that the inside of the lithium ion secondary battery can be seen. First, with reference to FIGS. 1-18, the lithium ion secondary battery 100 by 1st Embodiment of this invention is demonstrated.

第1実施形態によるリチウムイオン二次電池100は、図1〜図4に示すように、角形扁平形状(図3参照)を有しており、正極10(図1参照)および負極20(図1参照)を含む電極群40(図1および図2参照)と、正極10および負極20と接続される集電部材50と、電極群40および集電部材50を非水電解液とともに封入する金属製の外装容器60とを備えている。なお、正極10および負極20は、それぞれ、本発明の「電極」の一例である。   As shown in FIGS. 1 to 4, the lithium ion secondary battery 100 according to the first embodiment has a rectangular flat shape (see FIG. 3), and includes a positive electrode 10 (see FIG. 1) and a negative electrode 20 (FIG. 1). (See FIG. 1 and FIG. 2), a current collecting member 50 connected to the positive electrode 10 and the negative electrode 20, and a metal that encloses the electrode group 40 and the current collecting member 50 together with a non-aqueous electrolyte. The outer container 60 is provided. The positive electrode 10 and the negative electrode 20 are examples of the “electrode” in the present invention.

電極群40は、図1および図5に示すように、正極10と負極20との短絡を抑制するためのセパレータ30をさらに備えている。そして、正極10および負極20が、セパレータ30を挟んで互いに対向するように配されている。また、電極群40は、正極10、負極20およびセパレータ30をそれぞれ複数備えており、正極10、セパレータ30および負極20が順次積層されることによって、積層構造(積層体40a)に構成されている。なお、正極10および負極20は、1つずつ交互に積層されている。また、上記電極群40は、隣り合う2つの負極20の間に、1つの正極10が位置するように構成されている。さらに、上記電極群40における最も外側には、セパレータ30が配されている。   As shown in FIGS. 1 and 5, the electrode group 40 further includes a separator 30 for suppressing a short circuit between the positive electrode 10 and the negative electrode 20. The positive electrode 10 and the negative electrode 20 are arranged so as to face each other with the separator 30 in between. The electrode group 40 includes a plurality of positive electrodes 10, negative electrodes 20, and separators 30. The positive electrode 10, the separator 30, and the negative electrode 20 are sequentially stacked to form a stacked structure (laminated body 40 a). . Note that the positive electrodes 10 and the negative electrodes 20 are alternately stacked one by one. The electrode group 40 is configured such that one positive electrode 10 is located between two adjacent negative electrodes 20. Further, a separator 30 is disposed on the outermost side of the electrode group 40.

具体的には、上記電極群40は、たとえば、正極10を24枚、負極20を25枚、セパレータ30を50枚含んで構成されており、正極10および負極20がセパレータ30を挟んで交互に積層されている。   Specifically, the electrode group 40 includes, for example, 24 positive electrodes 10, 25 negative electrodes 20, and 50 separators 30. The positive electrodes 10 and the negative electrodes 20 are alternately sandwiched between the separators 30. Are stacked.

電極群40を構成する正極10は、図6および図7に示すように、正極集電体11の両面に、正極活物質層12が担持された構成を有している。   As shown in FIGS. 6 and 7, the positive electrode 10 constituting the electrode group 40 has a configuration in which the positive electrode active material layer 12 is supported on both surfaces of the positive electrode current collector 11.

正極集電体11は、正極活物質層12の集電を行う機能を有している。この正極集電体11は、たとえば、アルミニウム、チタン、ステンレス鋼、ニッケル、鉄などの金属箔、または、これらの合金からなる合金箔から構成されており、約1μm〜約500μm(たとえば約20μm)の厚みを有している。なお、正極集電体11は、アルミニウム箔またはアルミニウム合金箔が好ましく、その厚みは、20μm以下であるのが好ましい。   The positive electrode current collector 11 has a function of collecting the positive electrode active material layer 12. The positive electrode current collector 11 is made of, for example, a metal foil such as aluminum, titanium, stainless steel, nickel, iron, or an alloy foil made of these alloys, and has a thickness of about 1 μm to about 500 μm (for example, about 20 μm). It has the thickness of. The positive electrode current collector 11 is preferably an aluminum foil or an aluminum alloy foil, and the thickness is preferably 20 μm or less.

また、正極集電体11は、上記以外に、たとえば、導電性および耐酸化性向上の目的で、アルミニウムや銅などの表面をカーボン、ニッケル、チタンや銀などで処理したものを用いてもよい。これらについては、表面を酸化処理することも可能である。また、銅とアルミニウムのクラッド材、ステンレス鋼とアルミニウムのクラッド材、あるいは、これらの金属を組み合わせたメッキ材などを用いてもよい。2つ以上の金属箔を貼り合わせた集電体を用いることもできる。さらに、上記正極集電体11は、箔状以外に、フィルム状、シート状、ネット状、パンチ又はエキスパンドされたもの、ラス体、多孔質体、発泡体、繊維群の形成体などの形状であってもよい。   In addition to the above, the positive electrode current collector 11 may be, for example, an aluminum or copper surface treated with carbon, nickel, titanium, silver or the like for the purpose of improving conductivity and oxidation resistance. . For these, the surface can be oxidized. Further, a clad material of copper and aluminum, a clad material of stainless steel and aluminum, or a plating material combining these metals may be used. A current collector in which two or more metal foils are bonded together can also be used. Furthermore, the positive electrode current collector 11 has a film shape, a sheet shape, a net shape, a punched or expanded shape, a lath body, a porous body, a foamed body, a formed body of fiber groups, etc. in addition to the foil shape. There may be.

正極活物質層12は、リチウムイオンを吸蔵・放出しうる正極活物質を含んで構成されている。正極活物質としては、たとえば、リチウムを含有した酸化物が挙げられる。具体的には、LiCoO2、LiFeO2、LiMnO2、LiMn24、および、これら酸化物中の遷移金属を一部他の金属元素で置換した化合物などが挙げられる。中でも、通常の使用において、正極が保有するリチウム量の80%以上を電池反応に利用し得るものを正極活物質に用いるのが好ましい。それにより過充電などの事故に対する二次電池の安全性を高めることが可能となる。このような正極活物質としては、たとえば、LiMn24のようなスピネル構造を有する化合物や、LiMPO4(Mは、Co、Ni、Mn、Feから選択される少なくとも1種以上の元素)で表されるオリビン構造を有する化合物などが挙げられる。中でも、MnおよびFeの少なくとも一方を含む正極活物質がコストの観点から好ましい。さらに、安全性および充電電圧の観点からは、LiFePO4を用いるのが好ましい。LiFePO4は、全ての酸素(O)が強固な共有結合によって燐(P)と結合しているため、温度上昇による酸素の放出が起こりにくい。そのため、安全性に優れている。 The positive electrode active material layer 12 includes a positive electrode active material that can occlude and release lithium ions. Examples of the positive electrode active material include an oxide containing lithium. Specific examples include LiCoO 2 , LiFeO 2 , LiMnO 2 , LiMn 2 O 4 , and compounds in which transition metals in these oxides are partially substituted with other metal elements. Among these, in a normal use, it is preferable to use a material that can utilize 80% or more of the amount of lithium held by the positive electrode for the battery reaction. As a result, the safety of the secondary battery against accidents such as overcharging can be enhanced. Examples of such a positive electrode active material include a compound having a spinel structure such as LiMn 2 O 4 and LiMPO 4 (M is at least one element selected from Co, Ni, Mn, and Fe). Examples thereof include compounds having an olivine structure. Among these, a positive electrode active material containing at least one of Mn and Fe is preferable from the viewpoint of cost. Furthermore, from the viewpoint of safety and charging voltage, it is preferable to use LiFePO 4 . In LiFePO 4 , since all oxygen (O) is bonded to phosphorus (P) by a strong covalent bond, release of oxygen due to a temperature rise hardly occurs. Therefore, it is excellent in safety.

なお、上記正極活物質層12の厚みは、20μm〜2mm程度が好ましく、50μm〜1mm程度がより好ましい。   In addition, the thickness of the positive electrode active material layer 12 is preferably about 20 μm to 2 mm, and more preferably about 50 μm to 1 mm.

また、上記正極活物質層12は、正極活物質を少なくとも含んでいれば、その構成は特に制限されるものではない。たとえば、正極活物質層12は、正極活物質以外に、導電材、増粘材、結着材などの他の材料を含んでいてもよい。   Further, the configuration of the positive electrode active material layer 12 is not particularly limited as long as it includes at least the positive electrode active material. For example, the positive electrode active material layer 12 may include other materials such as a conductive material, a thickener, and a binder in addition to the positive electrode active material.

導電材は、正極10の電池性能に悪影響を及ぼさない電子伝導性材料であれば特に限定されず、たとえば、カーボンブラック、アセチレンブラック、ケッチェンブラック、グラファイト(天然黒鉛、人造黒鉛)、炭素繊維などの炭素質材料や導電性金属酸化物などを用いることができる。これらの中で、導電材としては、電子伝導性および塗工性の観点より、カーボンブラック及びアセチレンブラックが好ましい。   The conductive material is not particularly limited as long as it is an electron conductive material that does not adversely affect the battery performance of the positive electrode 10. For example, carbon black, acetylene black, ketjen black, graphite (natural graphite, artificial graphite), carbon fiber, etc. These carbonaceous materials and conductive metal oxides can be used. Among these, as the conductive material, carbon black and acetylene black are preferable from the viewpoints of electron conductivity and coatability.

増粘材としては、たとえば、ポリエチレングリコール類、セルロース類、ポリアクリルアミド類、ポリN−ビニルアミド類、ポリN−ビニルピロリドン類などを用いることができる。これらの中で、増粘材としては、ポリエチレングリコール類、カルボキシメチルセルロース(CMC)などのセルロース類などが好ましく、CMCが特に好ましい。   As the thickener, for example, polyethylene glycols, celluloses, polyacrylamides, poly N-vinyl amides, poly N-vinyl pyrrolidones and the like can be used. Among these, as the thickener, celluloses such as polyethylene glycols and carboxymethyl cellulose (CMC) are preferable, and CMC is particularly preferable.

結着材は、活物質粒子および導電材粒子を繋ぎ止める役割を果たすものであり、たとえば、ポリフッ化ビニリデン(PVdF)、ポリビニルピリジン、ポリテトラフルオロエチレンなどのフッ素系ポリマー、ポリエチレン、ポリプロピレンなどのポリオレフィン系ポリマー、スチレンブタジエンゴムなどを用いることができる。   The binder serves to bind the active material particles and the conductive material particles, for example, a fluorine-based polymer such as polyvinylidene fluoride (PVdF), polyvinylpyridine, polytetrafluoroethylene, or a polyolefin such as polyethylene or polypropylene. A polymer, styrene butadiene rubber, or the like can be used.

正極活物質、導電材、結着材などを分散させる溶剤としては、たとえば、N−メチル−2−ピロリドン、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、酢酸メチル、アクリル酸メチル、ジエチルトリアミン、N,N−ジメチルアミノプロピルアミン、エチレンオキシド、テトラヒドロフランなどの有機溶剤を用いることができる。   Examples of the solvent for dispersing the positive electrode active material, the conductive material, the binder, and the like include, for example, N-methyl-2-pyrrolidone, dimethylformamide, dimethylacetamide, methyl ethyl ketone, cyclohexanone, methyl acetate, methyl acrylate, diethyltriamine, N, Organic solvents such as N-dimethylaminopropylamine, ethylene oxide, and tetrahydrofuran can be used.

上記した正極10は、たとえば、正極活物質、導電材、増粘材および結着材を混合し、適当な溶剤を加えてペースト状の正極合剤としたものを、正極集電体11の表面に塗布乾燥し、必要に応じて電極密度を高めるべく圧縮して形成される。   The positive electrode 10 described above is obtained by mixing a positive electrode active material, a conductive material, a thickener and a binder, and adding a suitable solvent to form a paste-like positive electrode mixture. It is formed by compressing to dry the electrode and increasing the electrode density as necessary.

また、上記正極10は、図7に示すように、平面的に見て、矩形形状を有しており、4つの縁部14(X方向の2つの縁部14a、Y方向の2つの縁部14b)を有している。なお、第1実施形態では、上記正極10は、Y方向の幅w1が、たとえば、約146mmとされており、X方向の長さg1が、たとえば、約208mmとされている。また、正極活物質層12の塗布領域(形成領域)は、Y方向の幅w11が、正極10の幅w1と同じ、たとえば、約146mmとされており、X方向の長さg11が、たとえば、約196mmとされている。このため、塗布領域に形成された正極活物質層12は、平面的に見て、矩形形状に形成されており、4つの縁部13(X方向に沿った2つの縁部13a、Y方向に沿った2つの縁部13b)を有している。   Further, as shown in FIG. 7, the positive electrode 10 has a rectangular shape in plan view, and includes four edge portions 14 (two edge portions 14a in the X direction and two edge portions in the Y direction). 14b). In the first embodiment, the positive electrode 10 has a width w1 in the Y direction of about 146 mm, for example, and a length g1 in the X direction of about 208 mm, for example. Further, in the application region (formation region) of the positive electrode active material layer 12, the width w11 in the Y direction is the same as the width w1 of the positive electrode 10, for example, about 146 mm, and the length g11 in the X direction is, for example, It is about 196 mm. For this reason, the positive electrode active material layer 12 formed in the coating region is formed in a rectangular shape when seen in a plan view, and has four edge portions 13 (two edge portions 13a along the X direction, in the Y direction). It has two edges 13b) along.

また、上記正極10は、X方向の一端に、正極活物質層12が形成されずに正極集電体11の表面が露出された集電体露出部11aを有している。この集電体露出部11aには、外部に電流を取り出すための、集電部材50(図4および図13参照)が電気的に接続されている。なお、正極活物質層12における4つの縁部13は、Y方向に沿った2つの縁部13bのうちの一方側(集電体露出部11a側の縁部13b)を除き、上記正極10における縁部14と一致している。   The positive electrode 10 has a current collector exposed portion 11a at one end in the X direction where the positive electrode active material layer 12 is not formed and the surface of the positive electrode current collector 11 is exposed. A current collecting member 50 (see FIGS. 4 and 13) for taking out an electric current to the outside is electrically connected to the current collector exposed portion 11a. The four edge portions 13 in the positive electrode active material layer 12 are the same as those in the positive electrode 10 except for one side (the edge portion 13b on the current collector exposed portion 11a side) of the two edge portions 13b along the Y direction. It coincides with the edge 14.

電極群40を構成する負極20は、図8および図9に示すように、負極集電体21の両面に、負極活物質層22が担持された構成を有している。   As shown in FIGS. 8 and 9, the negative electrode 20 constituting the electrode group 40 has a configuration in which the negative electrode active material layer 22 is supported on both surfaces of the negative electrode current collector 21.

負極集電体21は、負極活物質層22の集電を行う機能を有している。この負極集電体21は、たとえば、銅、ニッケル、ステンレス鋼、鉄、ニッケルメッキ層などの金属箔、または、これらの合金からなる合金箔から構成されており、約1μm〜約100μm(たとえば約16μm)の厚みを有している。なお、負極集電体21は、銅またはステンレス鋼からなる金属箔が好ましく、その厚みは、4μm以上20μm以下であるのが好ましい。   The negative electrode current collector 21 has a function of collecting the negative electrode active material layer 22. The negative electrode current collector 21 is made of, for example, a metal foil such as copper, nickel, stainless steel, iron, or a nickel plating layer, or an alloy foil made of these alloys, and has a thickness of about 1 μm to about 100 μm (for example, about 16 μm) in thickness. The negative electrode current collector 21 is preferably a metal foil made of copper or stainless steel, and the thickness is preferably 4 μm or more and 20 μm or less.

また、上記負極集電体21は、箔状以外に、フィルム状、シート状、ネット状、パンチ又はエキスパンドされたもの、ラス体、多孔質体、発泡体、繊維群の形成体などの形状であってもよい。   Moreover, the negative electrode current collector 21 has a film shape, a sheet shape, a net shape, a punched or expanded shape, a lath body, a porous body, a foamed body, a formed body of fiber groups, etc. in addition to the foil shape. There may be.

負極活物質層22は、リチウムイオンを吸蔵・放出しうる負極活物質を含んで構成されている。負極活物質としては、たとえば、リチウムを含む物質、あるいは、リチウムの吸蔵・放出が可能な物質からなる。また、高エネルギー密度電池を構成するためには、リチウムの吸蔵/放出する電位が金属リチウムの析出/溶解電位に近いものが好ましい。その典型例としては、粒子状(鱗片状、塊状、繊維状、ウィスカー状、球状、粉砕粒子状など)の天然黒鉛もしくは人造黒鉛が挙げられる。なお、負極活物質として、メソカーボンマイクロビーズ、メソフェーズピッチ粉末、等方性ピッチ粉末などを黒鉛化して得られる人造黒鉛を使用してもよい。また、非晶質炭素を表面付着させた黒鉛粒子を使用することもできる。さらに、リチウム遷移金属酸化物、リチウム遷移金属窒化物、遷移金属酸化物および酸化シリコンなども使用可能である。リチウム遷移金属酸化物としては、たとえば、Li4Ti512に代表されるチタン酸リチウムを使用すると、負極20の劣化が少なくなるため、電池の長寿命化を図ることが可能となる。 The negative electrode active material layer 22 includes a negative electrode active material that can occlude and release lithium ions. As the negative electrode active material, for example, a material containing lithium or a material capable of occluding and releasing lithium is used. Further, in order to constitute a high energy density battery, it is preferable that the potential for insertion / extraction of lithium is close to the deposition / dissolution potential of metallic lithium. Typical examples thereof include particulate natural graphite or artificial graphite (scale-like, lump-like, fibrous, whisker-like, spherical, pulverized particle-like, etc.). As the negative electrode active material, artificial graphite obtained by graphitizing mesocarbon microbeads, mesophase pitch powder, isotropic pitch powder, or the like may be used. Further, graphite particles having amorphous carbon attached to the surface can also be used. Furthermore, lithium transition metal oxides, lithium transition metal nitrides, transition metal oxides, silicon oxides, and the like can also be used. For example, when lithium titanate typified by Li 4 Ti 5 O 12 is used as the lithium transition metal oxide, the deterioration of the negative electrode 20 is reduced, so that the life of the battery can be extended.

なお、上記負極活物質層22の厚みは、20μm〜2mm程度が好ましく、50μm〜1mm程度がより好ましい。   The thickness of the negative electrode active material layer 22 is preferably about 20 μm to 2 mm, and more preferably about 50 μm to 1 mm.

また、上記負極活物質層22は、負極活物質を少なくとも含んでいれば、その構成は特に制限されるものではない。たとえば、負極活物質層22は、負極活物質以外に、導電材、増粘材、結着材などの他の材料を含んでいてもよい。なお、導電材、増粘材、結着材などの他の材料は、正極活物質層12に用いることが可能なものを用いることができる。   Further, the configuration of the negative electrode active material layer 22 is not particularly limited as long as it includes at least a negative electrode active material. For example, the negative electrode active material layer 22 may include other materials such as a conductive material, a thickener, and a binder in addition to the negative electrode active material. In addition, what can be used for the positive electrode active material layer 12 can be used for other materials, such as a electrically conductive material, a thickener, and a binder.

上記した負極20は、たとえば、負極活物質、導電材、増粘材および結着材を混合し、適当な溶剤を加えてペースト状の負極合剤としたものを、負極集電体21の表面に塗布乾燥し、必要に応じて電極密度を高めるべく圧縮して形成される。   The negative electrode 20 described above is obtained by mixing a negative electrode active material, a conductive material, a thickener and a binder, and adding a suitable solvent to form a paste-like negative electrode mixture. It is formed by compressing to dry the electrode and increasing the electrode density as necessary.

また、上記負極20は、図9に示すように、平面的に見て、矩形形状を有しており、4つの縁部24(X方向の2つの縁部24a、Y方向の2つの縁部24b)を有している。また、上記負極20は、正極10(図7および図8参照)よりも大きい平面積に形成されている。なお、第1実施形態では、上記負極20は、Y方向の幅w2が、正極10の幅w1(図7参照)よりも大きい、たとえば、約150mmとされており、X方向の長さg2が、正極10の長さl1(図7参照)より長い、たとえば、約210mmとされている。また、負極活物質層22の塗布領域(形成領域)は、Y方向の幅w21が、負極20の幅w2と同じ、たとえば、約150mmとされており、X方向の長さg21が、たとえば、約200mmとされている。このため、塗布領域に形成された負極活物質層22は、平面的に見て、矩形形状に形成されており、4つの縁部23(X方向に沿った2つの縁部23a、Y方向に沿った2つの縁部23b)を有している。   Further, as shown in FIG. 9, the negative electrode 20 has a rectangular shape in plan view, and includes four edge portions 24 (two edge portions 24a in the X direction and two edge portions in the Y direction). 24b). Further, the negative electrode 20 is formed in a larger planar area than the positive electrode 10 (see FIGS. 7 and 8). In the first embodiment, the negative electrode 20 has a width w2 in the Y direction larger than the width w1 (see FIG. 7) of the positive electrode 10, for example, about 150 mm, and the length g2 in the X direction is The length of the positive electrode 10 is longer than, for example, about 210 mm (see FIG. 7). In addition, in the application region (formation region) of the negative electrode active material layer 22, the width w21 in the Y direction is the same as the width w2 of the negative electrode 20, for example, about 150 mm, and the length g21 in the X direction is, for example, About 200 mm. For this reason, the negative electrode active material layer 22 formed in the coating region is formed in a rectangular shape in plan view, and has four edge portions 23 (two edge portions 23a along the X direction, in the Y direction). It has two edges 23b) along.

また、上記負極20は、正極10と同様、Y方向の一端に、負極活物質層22が形成されずに負極集電体21の表面が露出された集電体露出部21aを有している。この集電体露出部21aには、外部に電流を取り出すための、集電部材50(図4および図13参照)が電気的に接続されている。なお、負極活物質層22における4つの縁部23は、Y方向に沿った2つの縁部23bのうちの一方側(集電体露出部21a側の縁部23b)を除き、上記負極20における縁部24と一致している。   In addition, the negative electrode 20 has a current collector exposed portion 21 a in which the surface of the negative electrode current collector 21 is exposed without forming the negative electrode active material layer 22 at one end in the Y direction, like the positive electrode 10. . A current collecting member 50 (see FIGS. 4 and 13) for taking out an electric current to the outside is electrically connected to the current collector exposed portion 21a. The four edge portions 23 in the negative electrode active material layer 22 are in the negative electrode 20 except for one side (the edge portion 23b on the current collector exposed portion 21a side) of the two edge portions 23b along the Y direction. It coincides with the edge 24.

電極群40を構成するセパレータ30は、強度が十分でかつ電解液を多く保持できるものがよく、そのような観点から、厚みが10μm〜50μmで空隙率が30%〜70%のポリエチレン、ポリプロピレン、またはエチレン−プロピレン共重合体を含む微多孔フィルムや不織布などが好ましい。   The separator 30 constituting the electrode group 40 is preferably a separator having sufficient strength and capable of holding a large amount of electrolyte. From such a viewpoint, polyethylene, polypropylene, having a thickness of 10 μm to 50 μm and a porosity of 30% to 70%, Alternatively, a microporous film or a nonwoven fabric containing an ethylene-propylene copolymer is preferable.

また、セパレータ30は、上記以外に、たとえば、ポリフッ化ビニリデン、ポリ塩化ビニリデン、ポリアクリロニトリル、ポリアクリルアミド、ポリテトラフルオロエチレン、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリカーボネート、ポリアミド、ポリイミド、ポリエーテル(ポリエチレンオキシド、ポリプロピレンオキシド)、セルロース(カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース)、ポリ(メタ)アクリル酸、ポリ(メタ)アクリル酸エステルなどの高分子からなる微多孔フィルムなどを用いることができる。さらに、これらの微多孔フィルムを重ね合わせた多層フィルムを用いることもできる。   In addition to the above, the separator 30 may be, for example, polyvinylidene fluoride, polyvinylidene chloride, polyacrylonitrile, polyacrylamide, polytetrafluoroethylene, polysulfone, polyethersulfone, polycarbonate, polyamide, polyimide, polyether (polyethylene oxide, polypropylene). Oxide), cellulose (carboxymethylcellulose, hydroxypropylcellulose), poly (meth) acrylic acid, microporous film made of a polymer such as poly (meth) acrylate, and the like can be used. Furthermore, a multilayer film obtained by superimposing these microporous films can also be used.

セパレータ30の厚みとしては、5μm〜100μmが好ましく、10μm〜30μmであればより好ましい。また、セパレータ30の空隙率としては、30%〜90%が好ましく、40%〜80%であればより好ましい。セパレータ30の厚みが5μmより小さくなるとセパレータ30の機械的強度が不足し、電池の内部短絡の原因となる。一方、セパレータ30の厚みが100μmより大きくなると正極負極間の距離が長くなり、電池の内部抵抗が高くなる。また、空隙率が30%より低いと、非水電解液の含有量が減り、電池の内部抵抗が高くなる。一方、空隙率が90%より高いと、正極10と負極20とが物理的な接触を起こしてしまい、電池の内部短絡の原因となる。また、セパレータ30は、厚みと空隙率により、機械的強度や非水電解液の含有量や電池の内部抵抗や電池の内部短絡のし易さなどを考慮し、複数枚重ねて使用することも可能である。   The thickness of the separator 30 is preferably 5 μm to 100 μm, and more preferably 10 μm to 30 μm. Further, the porosity of the separator 30 is preferably 30% to 90%, and more preferably 40% to 80%. If the thickness of the separator 30 is smaller than 5 μm, the mechanical strength of the separator 30 is insufficient, causing an internal short circuit of the battery. On the other hand, when the thickness of the separator 30 is larger than 100 μm, the distance between the positive electrode and the negative electrode is increased, and the internal resistance of the battery is increased. On the other hand, when the porosity is lower than 30%, the content of the non-aqueous electrolyte decreases and the internal resistance of the battery increases. On the other hand, if the porosity is higher than 90%, the positive electrode 10 and the negative electrode 20 are brought into physical contact, causing an internal short circuit of the battery. Further, the separator 30 may be used by stacking a plurality of separators in consideration of mechanical strength, non-aqueous electrolyte content, battery internal resistance, ease of internal short circuit of the battery, etc., depending on the thickness and porosity. Is possible.

また、上記セパレータ30は、図10に示すように、正極活物質層12の塗布領域(形成領域N)および負極活物質層22の塗布領域(形成領域M)よりも大きい形状を有している。具体的には、上記セパレータ30は、図5および図10に示すように、たとえば、縦方向の長さ(X方向に対応する方向の長さ)が約154mm、横方向の長さ(Y方向に対応する方向の長さ)が約206mmの矩形形状に形成されている。   Further, as shown in FIG. 10, the separator 30 has a shape larger than the application region (formation region N) of the positive electrode active material layer 12 and the application region (formation region M) of the negative electrode active material layer 22. . Specifically, as shown in FIGS. 5 and 10, for example, the separator 30 has a vertical length (direction corresponding to the X direction) of about 154 mm and a horizontal length (Y direction). Is formed in a rectangular shape having a length in the direction corresponding to the length of about 206 mm.

上記した正極10および負極20は、正極10の集電体露出部11aと負極20の集電体露出部21aとが互いに反対側に位置するように配され、正極負極間にセパレータ30を介在させて積層されている。   The positive electrode 10 and the negative electrode 20 described above are arranged such that the current collector exposed portion 11a of the positive electrode 10 and the current collector exposed portion 21a of the negative electrode 20 are located on opposite sides of each other, and a separator 30 is interposed between the positive and negative electrodes. Are stacked.

集電部材50は、図1に示すように、正極10に接続される正極用の集電部材50aと、負極20に接続される負極用の集電部材50bとを含んで構成されている。この集電部材50aおよび50bは、それぞれ、集電体露出部11aおよび21aに沿って延びる(Y方向に延びる)本体部51と、この本体部51の一方の側面51aに設けられた櫛歯状の接続片52とを有している。また、図11に示すように、集電部材50の高さh1(本体部51の高さh1)は、電極群40(図2および図14参照)の積層方向の厚み(正極10、セパレータ30および負極20の合計厚み)よりも大きくなるように構成されている。具体的には、上記集電部材50の高さh1は、たとえば、約12mm〜約17mmに構成されている。なお、正極用の集電部材50aは、本発明の「第1集電部材」の一例であり、負極用の集電部材50bは、本発明の「第2集電部材」の一例である。   As shown in FIG. 1, the current collecting member 50 includes a positive current collecting member 50 a connected to the positive electrode 10 and a negative current collecting member 50 b connected to the negative electrode 20. The current collecting members 50a and 50b are respectively a main body 51 extending along the current collector exposed portions 11a and 21a (extending in the Y direction) and a comb-like shape provided on one side surface 51a of the main body 51. Connection piece 52. 11, the height h1 of the current collecting member 50 (height h1 of the main body 51) is the thickness of the electrode group 40 (see FIGS. 2 and 14) in the stacking direction (the positive electrode 10 and the separator 30). And the total thickness of the negative electrode 20). Specifically, the height h1 of the current collecting member 50 is configured to be about 12 mm to about 17 mm, for example. The positive electrode current collecting member 50a is an example of the “first current collecting member” of the present invention, and the negative electrode current collecting member 50b is an example of the “second current collecting member” of the present invention.

また、第1実施形態では、上記集電部材50は、金属材料から構成されており、接続片52が本体部51と一体的に形成されている。櫛歯状の接続片52は、たとえば、ダイシングソーなどで金属材料にスリットを入れることによって形成することが可能である。接続片52の厚みは、図12に示すように、集電部材50が正極用の集電部材50aの場合には、隣り合う正極10間の間隔に略等しくなるように構成されているのが好ましい。また、隣り合う接続片52の間には、正極10(集電体露出部11a)が挿入されるため、隣り合う接続片52間の間隔は、正極集電体11の厚みと略等しくなるように構成されているのが好ましい。同様に、集電部材50が負極用の集電部材50bの場合には、接続片52の厚みは、隣り合う負極20間の間隔に略等しくなるように構成されているのが好ましい。また、隣り合う接続片52間の間隔は、負極集電体21の厚みと略等しくなるように構成されているのが好ましい。   In the first embodiment, the current collecting member 50 is made of a metal material, and the connection piece 52 is formed integrally with the main body 51. The comb-shaped connection piece 52 can be formed, for example, by slitting a metal material with a dicing saw or the like. As shown in FIG. 12, when the current collecting member 50 is a positive current collecting member 50a, the thickness of the connecting piece 52 is configured to be substantially equal to the interval between the adjacent positive electrodes 10. preferable. Further, since the positive electrode 10 (current collector exposed portion 11 a) is inserted between the adjacent connection pieces 52, the interval between the adjacent connection pieces 52 is substantially equal to the thickness of the positive electrode current collector 11. It is preferable that it is comprised. Similarly, when the current collecting member 50 is a negative current collecting member 50b, the thickness of the connecting piece 52 is preferably configured to be substantially equal to the interval between the adjacent negative electrodes 20. Moreover, it is preferable that the interval between the adjacent connection pieces 52 is configured to be substantially equal to the thickness of the negative electrode current collector 21.

集電部材50を構成する金属材料としては、たとえば、鉄、チタン、アルミニウム、銅、ニッケル、ステンレス鋼またはこれらの合金などを用いることができる。なお、正極用の集電部材50aと負極用の集電部材50bとは、互いに同材質のものを用いてもよいし、互いに異なる材質のものを用いてよい。また、上記集電部材50は、集電体と同材質のものを用いることが可能であるが、異なる材質でもかまわない。   As a metal material constituting the current collecting member 50, for example, iron, titanium, aluminum, copper, nickel, stainless steel, or an alloy thereof can be used. The positive electrode current collecting member 50a and the negative electrode current collecting member 50b may be made of the same material or different materials. The current collecting member 50 can be made of the same material as the current collector, but may be made of a different material.

また、第1実施形態では、正極用の集電部材50aは、その接続片52が正極集電体11の集電体露出部11aと電気的に接続されており、負極用の集電部材50bは、その接続片52が負極集電体21の集電体露出部21aと電気的に接続されている。そのため、図14に示すように、正極用の集電部材50aは、電極群40に対してX方向の一方側に配されており、負極用の集電部材50bは、電極群40に対してX方向の他方側に配されている。また、集電部材50aおよび50bの接続片52は、溶接や超音波接合などによって、それぞれ、正極集電体11の集電体露出部11aおよび負極集電体21の集電体露出部21aに接続固定することができる。なお、集電部材50と電極との接続固定は、溶接、超音波接合以外に、たとえば、導電性接着剤などを用いて行うこともできる。   In the first embodiment, the current collector member 50a for the positive electrode has the connecting piece 52 electrically connected to the current collector exposed portion 11a of the positive electrode current collector 11, and the current collector member 50b for the negative electrode. The connecting piece 52 is electrically connected to the current collector exposed portion 21 a of the negative electrode current collector 21. Therefore, as shown in FIG. 14, the current collector member 50 a for the positive electrode is disposed on one side in the X direction with respect to the electrode group 40, and the current collector member 50 b for the negative electrode is disposed on the electrode group 40. It is arranged on the other side in the X direction. Further, the connecting pieces 52 of the current collecting members 50a and 50b are respectively connected to the current collector exposed portion 11a of the positive electrode current collector 11 and the current collector exposed portion 21a of the negative electrode current collector 21 by welding or ultrasonic bonding. Connection can be fixed. In addition, the connection fixation of the current collection member 50 and an electrode can also be performed using a conductive adhesive etc. other than welding and ultrasonic bonding, for example.

外装容器60内に電極群40および集電部材50とともに封入される非水電解液は、特に限定されるものではないが、溶媒として、たとえば、エチレンカーボネート(EC)、プロピレンカーボネート、ブチレンカーボネート、ジエチルカーボネート(DEC)、ジメチルカーボネート、メチルエチルカーボネート、γ−ブチロラクトンなどのエステル類や、テトラヒドロフラン、2−メチルテトラヒドロフラン、ジオキサン、ジオキソラン、ジエチルエーテル、ジメトキシエタン、ジエトキシエタン、メトキシエトキシエタンなどのエーテル類、ジメチルスルホキシド、スルホラン、メチルスルホラン、アセトニトリル、ギ酸メチル、酢酸メチルなどの極性溶媒を使用することができる。これらの溶媒は単独で使用してもよいし、2種以上を混合して混合溶媒として使用してもよい。   The nonaqueous electrolytic solution sealed together with the electrode group 40 and the current collecting member 50 in the outer container 60 is not particularly limited, but examples of the solvent include ethylene carbonate (EC), propylene carbonate, butylene carbonate, diethyl Esters such as carbonate (DEC), dimethyl carbonate, methyl ethyl carbonate, γ-butyrolactone, ethers such as tetrahydrofuran, 2-methyltetrahydrofuran, dioxane, dioxolane, diethyl ether, dimethoxyethane, diethoxyethane, methoxyethoxyethane, Polar solvents such as dimethyl sulfoxide, sulfolane, methyl sulfolane, acetonitrile, methyl formate, and methyl acetate can be used. These solvents may be used alone, or two or more kinds may be mixed and used as a mixed solvent.

また、非水電解液には、電解質支持塩が含まれていてもよい。電解質支持塩としては、たとえば、LiClO4、LiBF4(ホウフッ化リチウム)、LiPF6(六フッ化リン酸リチウム)、LiCF3SO3(トリフルオロメタンスルホン酸リチウム)、LiF(フッ化リチウム)、L■Cl(塩化リチウム)、LiBr(臭化リチ
ウム)、LiI(ヨウ化リチウム)、LiAlCl4(四塩化アルミン酸リチウム)などのリチウム塩が挙げられる。これらは単独で使用してもよいし、2種以上を混合して使用してもよい。
The nonaqueous electrolytic solution may contain an electrolyte supporting salt. Examples of the electrolyte supporting salt include LiClO 4 , LiBF 4 (lithium borofluoride), LiPF 6 (lithium hexafluorophosphate), LiCF 3 SO 3 (lithium trifluoromethanesulfonate), LiF (lithium fluoride), L (1) Lithium salts such as Cl (lithium chloride), LiBr (lithium bromide), LiI (lithium iodide), LiAlCl 4 (lithium tetrachloride aluminate) and the like can be mentioned. These may be used singly or in combination of two or more.

なお、電解質支持塩の濃度は、特に限定されるものではないが、0.5mol/L〜2.5mol/Lが好ましく、1.0mol/L〜2.2mol/Lがより好ましい。電解質支持塩の濃度が、0.5mol/L未満の場合には、非水電解液中において電荷を運ぶキャリア濃度が低くなり、非水電解液の抵抗が高くなるおそれがある。また、電解質支持塩の濃度が、2.5mol/Lより高い場合には、塩自体の解離度が低くなり、非水電解液中のキャリア濃度が上がらないおそれがある。   The concentration of the electrolyte supporting salt is not particularly limited, but is preferably 0.5 mol / L to 2.5 mol / L, and more preferably 1.0 mol / L to 2.2 mol / L. When the concentration of the electrolyte support salt is less than 0.5 mol / L, the carrier concentration for carrying charges in the non-aqueous electrolyte is lowered, and the resistance of the non-aqueous electrolyte may be increased. Further, when the concentration of the electrolyte supporting salt is higher than 2.5 mol / L, the dissociation degree of the salt itself is lowered, and there is a possibility that the carrier concentration in the non-aqueous electrolyte does not increase.

電極群40を封入する外装容器60は、大型の扁平角形容器であり、図1〜図3に示すように、電極群40および集電部材50などを収納する外装缶70と、この外装缶70を封口する封口板80とを含んで構成されている。また、電極群40を収納した外装缶70は、封口板80で二重巻き締め封口されている。なお、外装缶70は、本発明の「収納容器」の一例であり、封口板80は、本発明の「封口体」の一例である。   The exterior container 60 that encloses the electrode group 40 is a large flat rectangular container. As shown in FIGS. 1 to 3, the exterior can 70 that houses the electrode group 40 and the current collecting member 50, and the exterior can 70. And a sealing plate 80 that seals. Further, the outer can 70 in which the electrode group 40 is accommodated is double-wrapped and sealed with a sealing plate 80. The outer can 70 is an example of the “storage container” in the present invention, and the sealing plate 80 is an example of the “sealing body” in the present invention.

外装缶70は、たとえば、金属板に深絞り加工などを施すことによって形成されており、底面部71と側壁部72とを有している。また、図15および図16に示すように、外装缶70の一端(底面部71の反対側)には、電極群40(図14参照)を挿入するための開口部73が設けられている。また、上記外装缶70は、角形缶に形成されており、最も面積の大きい面が底面部71となっている。   The outer can 70 is formed, for example, by performing deep drawing or the like on a metal plate, and has a bottom surface portion 71 and a side wall portion 72. As shown in FIGS. 15 and 16, an opening 73 for inserting the electrode group 40 (see FIG. 14) is provided at one end of the outer can 70 (opposite the bottom surface portion 71). The outer can 70 is formed in a rectangular can, and the surface having the largest area is a bottom surface portion 71.

外装缶70の内径サイズは、集電部材50が接続された電極群40(図14参照)が、その電極面が底面部71と対向するようにして収納することが可能な大きさとなっている。具体的には、上記外装缶70は、たとえば、縦方向の長さ(図16のY方向の長さL)が約164mmに形成されており、横方向の長さ(図16のX方向の長さW)が約228mmに形成されている。外装缶70の深さは、たとえば、約20mmに形成されている。   The inner diameter of the outer can 70 is such that the electrode group 40 (see FIG. 14) to which the current collecting member 50 is connected can be accommodated so that the electrode surface faces the bottom surface 71. . Specifically, the outer can 70 has, for example, a longitudinal length (Y-direction length L in FIG. 16) of about 164 mm, and a lateral length (in the X-direction in FIG. 16). The length W) is about 228 mm. The depth of the outer can 70 is, for example, about 20 mm.

また、上記外装缶70は、Y方向の一方側の側壁部72に、電極端子74が形成されている。さらに、外装缶70の開口部73における周縁には、二重巻き締め封口を行うための容器折り返し部75が設けられている。   Further, the outer can 70 has an electrode terminal 74 formed on a side wall portion 72 on one side in the Y direction. Further, a container folding portion 75 for performing double-tightening sealing is provided at the periphery of the opening 73 of the outer can 70.

封口板80は、たとえば、金属板をプレス加工することによって形成されている。この封口板80は、図2に示すように、外装缶70の開口部73を塞ぐ略平板状のパネル部81と、パネル部81の外周端に連なり上方に延びるチャックウォール部82と、チャックウォール部82の外周端に連接された折り返し部83とを有している。さらに、図2および図3に示すように、X方向の一方側に非水電解液を注液するための注液孔84が形成されている。この注液孔84は、たとえば、φ2mmの大きさに形成されている。   The sealing plate 80 is formed, for example, by pressing a metal plate. As shown in FIG. 2, the sealing plate 80 includes a substantially flat panel portion 81 that closes the opening 73 of the outer can 70, a chuck wall portion 82 that continues to the outer peripheral end of the panel portion 81 and extends upward, and a chuck wall And a folded portion 83 connected to the outer peripheral end of the portion 82. Further, as shown in FIGS. 2 and 3, a liquid injection hole 84 for injecting a non-aqueous electrolyte is formed on one side in the X direction. The liquid injection hole 84 is formed in a size of φ2 mm, for example.

なお、外装缶70および封口板80は、たとえば、鉄、ステンレススチール、アルミニウムなどの金属板や鉄にニッケルメッキを施した鋼板やアルミメッキを施した鋼板などを用いて形成することができる。鉄は安価な材料であるため価格の観点では好ましいが、長期間の信頼性を確保するためには、ステンレススチールやアルミニウムなどからなる金属板または鉄にニッケルメッキを施した鋼板やアルミメッキを施した鋼板などを用いるのがより好ましい。また、上記以外に、金属板の表面を高分子材料でラミネートした高分子ラミネート材(ラミネート板)を用いることもできる。この場合、少なくとも、電池内部側となる面にコーティング処理が施されているのが好ましい。なお、金属板の厚みは、たとえば約0.4mm〜約1.2mm(たとえば約1.0mm)とすることができる。   The outer can 70 and the sealing plate 80 can be formed using, for example, a metal plate such as iron, stainless steel, or aluminum, a steel plate obtained by applying nickel plating to iron, a steel plate obtained by applying aluminum plating, or the like. Since iron is an inexpensive material, it is preferable in terms of price, but in order to ensure long-term reliability, a metal plate made of stainless steel, aluminum, or the like, or a steel plate or aluminium plated with nickel is used. It is more preferable to use a polished steel plate or the like. In addition to the above, a polymer laminate material (laminate plate) obtained by laminating the surface of a metal plate with a polymer material can also be used. In this case, it is preferable that at least the surface on the inner side of the battery is coated. In addition, the thickness of a metal plate can be about 0.4 mm-about 1.2 mm (for example, about 1.0 mm), for example.

また、図4および図14に示すように、上記した電極群40は、正極10(図5参照)および負極20(図5参照)が、外装缶70の底面部71と対向するようにして、外装缶70内に収納されている。また、図14に示すように、電極群40に接続された集電部材50は、外装缶70の内側におけるX方向の両端に配されている。さらに、図4に示すように、正極10の集電体露出部11a(図7参照)と接続された集電部材50aおよび負極20の集電体露出部21a(図9参照)と接続された集電部材50bは、それぞれ、集電リード5を介して、外装缶70の電極端子74と電気的に接続されている。これにより、収納された電極群40は、正極10および負極20が、それぞれ、集電部材50および集電リード5を介して、外装缶70の電極端子74と電気的に接続されている。なお、集電リード5には、集電体と同材質のものを用いることが可能であるが、異なる材質でもかまわない。   Also, as shown in FIGS. 4 and 14, the electrode group 40 described above is such that the positive electrode 10 (see FIG. 5) and the negative electrode 20 (see FIG. 5) face the bottom surface 71 of the outer can 70. It is stored in the outer can 70. Further, as shown in FIG. 14, the current collecting members 50 connected to the electrode group 40 are disposed at both ends in the X direction inside the outer can 70. Further, as shown in FIG. 4, the current collector 50a connected to the current collector exposed portion 11a (see FIG. 7) of the positive electrode 10 and the current collector exposed portion 21a (see FIG. 9) of the negative electrode 20 were connected. The current collecting members 50b are electrically connected to the electrode terminals 74 of the outer can 70 via the current collecting leads 5, respectively. Thereby, the positive electrode 10 and the negative electrode 20 are electrically connected with the electrode terminal 74 of the armored can 70 through the current collection member 50 and the current collection lead 5, respectively. The current collector lead 5 may be made of the same material as the current collector, but may be made of a different material.

そして、図17に示すように、外装缶70の開口部73が上記封口板80で二重巻き締め封口されている。具体的には、封口板80の折り返し部83の先端部分が、外装缶70の容器折り返し部75に巻き込むように圧着されることによって、封口板80が外装缶70に取り付けられている。なお、図17では、セパレータ30の記載は省略している。   As shown in FIG. 17, the opening 73 of the outer can 70 is double-wrapped and sealed with the sealing plate 80. Specifically, the sealing plate 80 is attached to the outer can 70 by crimping the tip portion of the folded portion 83 of the sealing plate 80 so as to be wound around the container folding portion 75 of the outer can 70. In FIG. 17, the description of the separator 30 is omitted.

また、封口板80のパネル部81は、チャックウォール部82によって、外装缶70の開口部73における周縁より所定距離だけ下側(底面部71側)に位置している。これにより、図17および図18に示すように、集電部材50(50a、50b)の本体部51が、外装缶70(底面部71)と封口板80(パネル部81)とによって、積層方向(外装缶70の深さ方向;Z方向)に押圧力が加えられた状態となっている。この際、外装容器60と集電部材50とが電気的に短絡するのを抑制するために、外装容器60と集電部材50とは、たとえば、絶縁材などを介して間接的に接触されている。具体的には、たとえば、集電部材50における外装容器60と接触する部分に絶縁樹脂などが塗布されている。これ以外に、集電部材50と外装容器60(封口板80および外装缶70)との間に、たとえば、樹脂材料などからなる絶縁シート(図示せず)などを介在させてもよい。さらに、外装容器60の電池内部側となる面に、高分子ラミネート材などをコーティングするのも好ましい。   Further, the panel portion 81 of the sealing plate 80 is located below the peripheral edge of the opening 73 of the outer can 70 by the chuck wall portion 82 (on the bottom surface 71 side) by a predetermined distance. Accordingly, as shown in FIGS. 17 and 18, the main body 51 of the current collecting member 50 (50a, 50b) is stacked in the stacking direction by the outer can 70 (bottom surface 71) and the sealing plate 80 (panel 81). The pressing force is applied in the depth direction of the outer can 70 (Z direction). At this time, in order to prevent the outer container 60 and the current collecting member 50 from being electrically short-circuited, the outer container 60 and the current collecting member 50 are indirectly contacted via, for example, an insulating material. Yes. Specifically, for example, an insulating resin or the like is applied to a portion of the current collecting member 50 that contacts the outer container 60. In addition, for example, an insulating sheet (not shown) made of a resin material or the like may be interposed between the current collecting member 50 and the outer container 60 (the sealing plate 80 and the outer can 70). Furthermore, it is also preferable to coat a polymer laminate material or the like on the surface inside the battery of the outer container 60.

また、第1実施形態では、外装缶70と封口板80とによって、集電部材50(50a、50b)に押圧力が加えられることにより、外装容器60内において、集電部材50aおよび50bが固定された状態となっている。このため、集電部材50aに接続された正極10および集電部材50bに接続された負極20においても、外装容器60内で固定された状態となっている。   Further, in the first embodiment, the current collecting members 50a and 50b are fixed in the outer container 60 by applying a pressing force to the current collecting member 50 (50a, 50b) by the outer can 70 and the sealing plate 80. It has become a state. For this reason, the positive electrode 10 connected to the current collecting member 50 a and the negative electrode 20 connected to the current collecting member 50 b are also fixed in the outer container 60.

さらに、第1実施形態では、外装缶70と封口板80とによって、集電部材50aおよび50bに押圧力が加えられている一方、電極群40(正極10および負極20)には、積層方向(Z方向)に押圧力が加わらないように構成されている。すなわち、第1実施形態では、図10および図17に示すように、正極活物質層12(正極活物質層12の形成領域N)および負極活物質層22(負極活物質層22の形成領域M)に押圧力が加えられていない状態で、集電部材50(50a、50b)を介して、電極群40(正極10、負極20)が外装容器60内に固定されている。   Furthermore, in the first embodiment, pressing force is applied to the current collecting members 50a and 50b by the outer can 70 and the sealing plate 80, while the electrode group 40 (the positive electrode 10 and the negative electrode 20) has a stacking direction ( (Z direction) is configured so that no pressing force is applied. That is, in the first embodiment, as shown in FIGS. 10 and 17, the positive electrode active material layer 12 (formation region N of the positive electrode active material layer 12) and the negative electrode active material layer 22 (formation region M of the negative electrode active material layer 22). The electrode group 40 (the positive electrode 10 and the negative electrode 20) is fixed in the outer container 60 via the current collecting member 50 (50a, 50b) in a state in which no pressing force is applied to.

非水電解液は、外装缶70の開口部73が封口板80で封口された後に、注液孔84から、たとえば、減圧注液されている。そして、注液孔84とほぼ同じ直径の金属球90(図3参照)を注液孔84に設置した後、抵抗溶接やレーザ溶接などにより、注液孔84が封口されている。   The nonaqueous electrolytic solution is injected, for example, under reduced pressure from the liquid injection hole 84 after the opening 73 of the outer can 70 is sealed with the sealing plate 80. And after installing the metal ball | bowl 90 (refer FIG. 3) of the diameter substantially the same as the liquid injection hole 84 in the liquid injection hole 84, the liquid injection hole 84 is sealed by resistance welding, laser welding, etc.

なお、第1実施形態によるリチウムイオン二次電池100では、過充電時や高温状態において、電池内圧が上昇した場合、電池の爆発等の危険を避けるために、電池内圧を開放するための安全弁(図示せず)が設けられている。そして、この安全弁が作動する前に外装容器60が開かないように、封口部分の耐圧が安全弁の動作圧以上となる封口強度で封口板80が取り付けられている。   In the lithium ion secondary battery 100 according to the first embodiment, when the battery internal pressure rises during overcharge or in a high temperature state, a safety valve for opening the battery internal pressure (in order to avoid danger such as battery explosion) ( (Not shown) is provided. And the sealing board 80 is attached with the sealing intensity | strength in which the pressure resistance of a sealing part becomes more than the operating pressure of a safety valve so that the exterior container 60 may not open before this safety valve operates.

第1実施形態によるリチウムイオン二次電池100では、上記のように、活物質層に押圧力が加えられていない状態で、電極群40(正極10、負極20)を外装容器60内に固定することによって、正極10および負極20の位置ずれを抑制することができる。これにより、サイクル特性を向上させることができる。したがって、上記のように構成することにより、寿命特性および信頼性を向上させることができる。   In the lithium ion secondary battery 100 according to the first embodiment, as described above, the electrode group 40 (the positive electrode 10 and the negative electrode 20) is fixed in the outer container 60 in a state where no pressing force is applied to the active material layer. Thereby, the position shift of the positive electrode 10 and the negative electrode 20 can be suppressed. Thereby, cycle characteristics can be improved. Therefore, by configuring as described above, life characteristics and reliability can be improved.

ここで、上記正極10および負極20は、いずれも長尺の帯状集電体シートを用い、これらの集電体シートに正極活物質層12または負極活物質層22を所定の方法で塗布した後に、個々の電極分の長さに切断することによって作製される。この集電体シートへの活物質層の塗布には、たとえば、1個分の電極形成に必要な長さ分だけ塗布した後に、活物質層を塗布しない集電体露出部11aおよび21aを設け、さらに次の電極分の活物質層を塗布するという操作を繰り返して塗布する、いわゆる間欠的に塗布する方法(以下、「間欠塗布法」と呼ぶ)が用いられる。また、他の塗布方法として、たとえば、集電体露出部11aおよび21aを長手方向と直交する側の一端に位置させて連続して塗布する塗布法(以下、「連続塗布法」と呼ぶ)が用いられる場合もある。   Here, each of the positive electrode 10 and the negative electrode 20 uses a long strip-shaped current collector sheet, and the positive electrode active material layer 12 or the negative electrode active material layer 22 is applied to the current collector sheet by a predetermined method. It is produced by cutting into individual electrode lengths. For the application of the active material layer to the current collector sheet, for example, the current collector exposed portions 11a and 21a that do not apply the active material layer are provided after applying the length necessary for forming one electrode. Further, a so-called intermittent application method (hereinafter referred to as “intermittent application method”) in which an operation of applying an active material layer for the next electrode is repeated is used. Further, as another coating method, for example, a coating method (hereinafter referred to as “continuous coating method”) in which the current collector exposed portions 11a and 21a are positioned at one end on the side orthogonal to the longitudinal direction and are continuously coated. Sometimes used.

上述のような連続塗布法を採用した場合、長尺の集電体シートを切断する際に、活物質層および活物質層を支持する集電体が同時に切断されることになる。そのため、集電体の切断面にはバリ突起が発生するとともに、切断時の衝撃によって活物質層の切断面および切断面付近は不安定な状態となるので、活物質層の端部において、活物質層の一部が滑落し易くなる。   When the continuous coating method as described above is employed, when the long current collector sheet is cut, the active material layer and the current collector supporting the active material layer are simultaneously cut. Therefore, burr protrusions are generated on the cut surface of the current collector, and the cut surface of the active material layer and the vicinity of the cut surface are unstable due to the impact during cutting. Part of the material layer is likely to slide down.

一方、間欠塗布法を採用した場合には、集電体露出部11aおよび21aで切断が行われるため、活物質層の滑落の問題は発生し難くなる。しかしながら、間欠塗布法の場合には、合剤ペーストの粘度等にもよるが、活物質層の塗布始端および塗布終端に盛り上がり部分が形成される場合がある。すなわち、活物質層の端部(縁部)に突出部が形成される場合がある。また、集電体の無塗工部(集電体露出部)と活物質層との境界部分に、段差が生じる場合もある。   On the other hand, when the intermittent application method is adopted, the current collector exposed portions 11a and 21a are cut, so that the problem of sliding off of the active material layer hardly occurs. However, in the case of the intermittent application method, depending on the viscosity of the mixture paste and the like, raised portions may be formed at the application start end and application end of the active material layer. That is, a protrusion may be formed at the end (edge) of the active material layer. Further, there may be a step in the boundary portion between the non-coated part (current collector exposed part) of the current collector and the active material layer.

したがって、第1実施形態では、上記のように、正極活物質層12および負極活物質層22に押圧力が加わらないようにすることによって、正極10および負極20の形成工程(切断工程)において、正極10および負極20の切断面にバリ突起が発生している場合でも、このバリ突起によって正極10と負極20とが短絡するのを抑制することができる。また、切断時の衝撃によって活物質層の切断面および切断面付近が不安定な状態となり、活物質層の端部において、活物質層の一部が滑落し易くなっていたとしても、このような部分に押圧力が加わるのを抑制することができるので、活物質の滑落などを抑制することができる。これにより、滑落した活物質がセパレータ30を貫通することに起因する内部短絡の発生を抑制することができる。したがって、上記のように構成することにより、大容量のリチウムイオン二次電池100を高い歩留まりで得ることができる。   Therefore, in the first embodiment, as described above, by preventing the pressing force from being applied to the positive electrode active material layer 12 and the negative electrode active material layer 22, in the formation process (cutting process) of the positive electrode 10 and the negative electrode 20, Even when burr protrusions are generated on the cut surfaces of the positive electrode 10 and the negative electrode 20, it is possible to prevent the positive electrode 10 and the negative electrode 20 from being short-circuited by the burr protrusions. In addition, even if the active material layer becomes unstable at the cutting surface and the vicinity of the cutting surface due to impact at the time of cutting, and a part of the active material layer is likely to slide down at the edge of the active material layer, Since it is possible to suppress the pressing force from being applied to the appropriate part, it is possible to suppress the sliding off of the active material. Thereby, generation | occurrence | production of the internal short circuit resulting from the slid down active material penetrating the separator 30 can be suppressed. Therefore, by configuring as described above, a large-capacity lithium ion secondary battery 100 can be obtained with a high yield.

また、第1実施形態では、正極活物質層12および負極活物質層22に押圧力が加わらないようにすることによって、活物質層の塗布始端および塗布終端に突出部が形成されている場合でも、このような突出部に押圧力が加わるのを抑制することができる。加えて、集電体露出部と活物質層との境界部分に段差が生じている場合でも、この段差部分に押圧力が加わるのを抑制することができる。このため、突出部や段差などが形成されている領域に押圧力が加えられることに起因して、セパレータ30が損傷するという不都合が生じるのを抑制することができる。これにより、セパレータ30の損傷に起因する正極活物質層12と負極活物質層22との接触を抑制することができるので、これによっても、内部短絡の発生を抑制することができる。   Further, in the first embodiment, by preventing the pressing force from being applied to the positive electrode active material layer 12 and the negative electrode active material layer 22, even when protrusions are formed at the application start end and application end of the active material layer. And it can suppress that pressing force is added to such a protrusion part. In addition, even when a step is generated at the boundary portion between the current collector exposed portion and the active material layer, it is possible to suppress the pressing force from being applied to the step portion. For this reason, it is possible to suppress the occurrence of the inconvenience that the separator 30 is damaged due to the pressing force being applied to the region where the protruding portion or the step is formed. Thereby, since the contact with the positive electrode active material layer 12 and the negative electrode active material layer 22 resulting from damage of the separator 30 can be suppressed, generation | occurrence | production of an internal short circuit can also be suppressed by this.

さらに、第1実施形態では、上記のように構成することによって、正極10の縁部14および負極20の縁部24に押圧力が加わらないように構成することができるので、電池の充放電に伴う活物質層の膨張収縮時において、電極の縁部(端部)で内部短絡が生じるのを抑制することができる。したがって、これによっても、サイクル特性を向上させることができる。加えて、信頼性を向上させることもできる。   Furthermore, in 1st Embodiment, since it can comprise so that pressing force may not be applied to the edge part 14 of the positive electrode 10, and the edge part 24 of the negative electrode 20 by comprising as mentioned above, charging / discharging of a battery is possible. During the expansion and contraction of the active material layer, it is possible to suppress the occurrence of an internal short circuit at the edge (end) of the electrode. Therefore, the cycle characteristics can be improved also by this. In addition, reliability can be improved.

このように、第1実施形態によるリチウムイオン二次電池100では、寿命特性および信頼性を向上させることができることに加えて、歩留まりを向上させることができるので、大容量で電池寿命の長いリチウムイオン二次電池100を低価格で提供することができる。   As described above, in the lithium ion secondary battery 100 according to the first embodiment, in addition to improving the life characteristics and reliability, it is possible to improve the yield. The secondary battery 100 can be provided at a low price.

また、第1実施形態では、正極10の集電体露出部11aと接続される集電部材50aおよび負極20の集電体露出部21aと接続される集電部材50bを備え、これら集電部材50aおよび50bを介して、正極10および負極20を外装容器60内に固定することによって、容易に、正極活物質層12および負極活物質層22に押圧力が加えられていない状態で、外装容器60内に、正極10および負極20を固定することができる。   Moreover, in 1st Embodiment, the current collection member 50a connected with the collector exposed part 11a of the positive electrode 10 and the current collection member 50b connected with the current collector exposed part 21a of the negative electrode 20 are provided, These current collection members By fixing the positive electrode 10 and the negative electrode 20 in the outer container 60 through 50a and 50b, the outer container can be easily applied in a state where no pressing force is applied to the positive electrode active material layer 12 and the negative electrode active material layer 22. The positive electrode 10 and the negative electrode 20 can be fixed in 60.

また、第1実施形態では、集電体露出部11aおよび21aと接続される櫛歯状の接続片52を有するように上記集電部材50(50a、50b)を形成することによって、容易に、集電部材50(50a、50b)を正極10および負極20に接続固定することができる。これにより、集電部材50(50a、50b)を介して、容易に、上記電極群(正極10および負極20)を外装容器60内に固定することができる。これにより、より容易に、正極活物質層12および負極活物質層22に押圧力が加えられていない状態で、外装容器60内に電極群40(正極10および負極20)を固定することができる。その結果、正極活物質層12および負極活物質層22に押圧力が加わるのを抑制しながら、より効果的に、正極10および負極20の位置ずれを抑制することができる。   In the first embodiment, by forming the current collecting member 50 (50a, 50b) so as to have the comb-like connection pieces 52 connected to the current collector exposed portions 11a and 21a, The current collecting member 50 (50a, 50b) can be connected and fixed to the positive electrode 10 and the negative electrode 20. Thereby, the said electrode group (the positive electrode 10 and the negative electrode 20) can be easily fixed in the exterior container 60 via the current collection member 50 (50a, 50b). Thereby, the electrode group 40 (the positive electrode 10 and the negative electrode 20) can be fixed in the outer container 60 in a state where no pressing force is applied to the positive electrode active material layer 12 and the negative electrode active material layer 22. . As a result, the displacement of the positive electrode 10 and the negative electrode 20 can be more effectively suppressed while suppressing the pressing force from being applied to the positive electrode active material layer 12 and the negative electrode active material layer 22.

さらに、第1実施形態では、外装缶70と封口板80とによって、集電部材50aおよび50bに押圧力を加えることにより、容易に、集電部材50aおよび50bを固定することができるので、これら集電部材50aおよび50bを介して、容易に、正極10および負極20を外装容器60内に固定することができる。これにより、正極活物質層12および負極活物質層22に押圧力が加わるのを抑制しながら、効果的に、正極10および負極20の位置ずれを抑制することができる。その結果、効果的に、サイクル特性を向上させることができるとともに、効果的に、内部短絡の発生を抑制することができる。   Furthermore, in the first embodiment, the current collecting members 50a and 50b can be easily fixed by applying a pressing force to the current collecting members 50a and 50b by the outer can 70 and the sealing plate 80. The positive electrode 10 and the negative electrode 20 can be easily fixed in the outer container 60 via the current collecting members 50a and 50b. Thereby, the position shift of the positive electrode 10 and the negative electrode 20 can be effectively suppressed while suppressing the pressing force from being applied to the positive electrode active material layer 12 and the negative electrode active material layer 22. As a result, the cycle characteristics can be effectively improved and the occurrence of an internal short circuit can be effectively suppressed.

上記のように構成された第1実施形態によるリチウムイオン二次電池100は、長寿命が要求される定置用の電力貯蔵用蓄電池として好適に用いることができる。また、ハイブリッド自動車(HEV)や電気自動車(EV)などの車載用の蓄電池としても好適に用いることができる。また、第1実施形態によるリチウムイオン二次電池100は、単電池容量が10Ah以上の蓄電池に適しており、特に、単電池容量が50Ah以上の大容量蓄電池により適している。   The lithium ion secondary battery 100 according to the first embodiment configured as described above can be suitably used as a stationary power storage battery that requires a long life. Moreover, it can use suitably also as storage batteries for vehicle-mounted use, such as a hybrid vehicle (HEV) and an electric vehicle (EV). In addition, the lithium ion secondary battery 100 according to the first embodiment is suitable for a storage battery having a single battery capacity of 10 Ah or more, and particularly suitable for a large capacity storage battery having a single battery capacity of 50 Ah or more.

(第1実施形態の変形例)
図19は、第1実施形態の変形例によるリチウムイオン二次電池の電極群を模式的に示した斜視図である。この図19では、集電部材50が接続された状態の電極群40を模式的に示している。次に、図19を参照して、第1実施形態の変形例によるリチウムイオン二次電池について説明する。なお、図19において、対応する構成要素には同一の符号を付すことにより、重複する説明は省略する。
(Modification of the first embodiment)
FIG. 19 is a perspective view schematically showing an electrode group of a lithium ion secondary battery according to a modification of the first embodiment. In FIG. 19, the electrode group 40 in a state where the current collecting member 50 is connected is schematically shown. Next, a lithium ion secondary battery according to a modification of the first embodiment will be described with reference to FIG. Note that, in FIG. 19, corresponding components are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.

第1実施形態の変形例によるリチウムイオン二次電池では、図19に示すように、集電部材50aおよび50bの接続片52が、ネジ止めによって、正極集電体11の集電体露出部11aおよび負極集電体21の集電体露出部21aにそれぞれ接続固定されている。   In the lithium ion secondary battery according to the modification of the first embodiment, as shown in FIG. 19, the connecting piece 52 of the current collecting members 50a and 50b is screwed to the current collector exposed portion 11a of the positive electrode current collector 11. And the current collector exposed portion 21a of the negative electrode current collector 21 are connected and fixed.

具体的には、集電部材50(50a、50b)の接続片52、集電体露出部11aおよび21aには、集電部材50(50a、50b)の接続片52の間に集電体露出部11aおよび21aが挿入された状態で、積層方向(Z方向)に連通する貫通孔(図示せず)が形成されている。そして、この貫通孔にネジ110が挿入されて締め込まれることにより、集電部材50aおよび50bの接続片52が、正極集電体11の集電体露出部11aおよび負極集電体21の集電体露出部21aに接続固定されている。この際、必要に応じて、ワッシャやスペーサなどを介してネジ110を締め込むようにしてもよい。なお、第1実施形態の変形例では、2カ所でネジ止め固定されている。   Specifically, the current collector is exposed between the connection pieces 52 of the current collector 50 (50a, 50b) and the current collector exposed portions 11a and 21a between the connection pieces 52 of the current collector 50 (50a, 50b). A through hole (not shown) communicating in the stacking direction (Z direction) is formed in a state where the portions 11a and 21a are inserted. Then, when the screw 110 is inserted into the through hole and tightened, the connection piece 52 of the current collecting members 50 a and 50 b is connected to the current collector exposed portion 11 a of the positive electrode current collector 11 and the current collector 21. It is connected and fixed to the electric body exposed portion 21a. At this time, the screw 110 may be tightened through a washer, a spacer, or the like as necessary. In the modification of the first embodiment, screws are fixed at two locations.

第1実施形態の変形例のその他の構成は、上記第1実施形態と同様である。また、第1実施形態の変形例の効果は、上記第1実施形態と同様である。   Other configurations of the modified example of the first embodiment are the same as those of the first embodiment. The effect of the modification of the first embodiment is the same as that of the first embodiment.

(第2実施形態)
図20は、本発明の第2実施形態によるリチウムイオン二次電池の分解斜視図であり、図21は、本発明の第2実施形態によるリチウムイオン二次電池の集電部材の断面図である。図22は、本発明の第2実施形態によるリチウムイオン二次電池の電極群を模式的に示した側面図であり、図23は、本発明の第2実施形態によるリチウムイオン二次電池を模式的に示した断面図である。次に、図6〜図9、図11および図20〜図23を参照して、本発明の第2実施形態によるリチウムイオン二次電池200について説明する。なお、各図において、対応する構成要素には同一の符号を付すことにより、重複する説明は省略する。
(Second Embodiment)
FIG. 20 is an exploded perspective view of a lithium ion secondary battery according to the second embodiment of the present invention, and FIG. 21 is a cross-sectional view of a current collecting member of the lithium ion secondary battery according to the second embodiment of the present invention. . FIG. 22 is a side view schematically showing an electrode group of the lithium ion secondary battery according to the second embodiment of the present invention, and FIG. 23 schematically shows the lithium ion secondary battery according to the second embodiment of the present invention. FIG. Next, a lithium ion secondary battery 200 according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 6 to 9, 11 and 20 to 23. In addition, in each figure, the same code | symbol is attached | subjected to a corresponding component, and the overlapping description is abbreviate | omitted.

この第2実施形態によるリチウムイオン二次電池200では、図20および図21に示すように、上記第1実施形態の構成において、集電部材250の高さh2(本体部251の高さh2)が、上記第1実施形態の集電部材50の高さh1(図11参照)よりも小さくなるように構成されている。具体的には、この第2実施形態では、上記集電部材250の高さh2が、たとえば、約10mm〜約11mmに構成されている。   In the lithium ion secondary battery 200 according to the second embodiment, as shown in FIGS. 20 and 21, in the configuration of the first embodiment, the height h2 of the current collecting member 250 (height h2 of the main body 251). However, it is comprised so that it may become smaller than the height h1 (refer FIG. 11) of the current collection member 50 of the said 1st Embodiment. Specifically, in the second embodiment, the height h2 of the current collecting member 250 is configured to be about 10 mm to about 11 mm, for example.

上記集電部材250は、図23に示すように、正極10に接続される正極用の集電部材250aと、負極20に接続される負極用の集電部材250bとを含んで構成されている。なお、集電部材250は、図21に示すように、本体部251の高さh2が小さくなっている点を除き、図11に示した第1実施形態の集電部材50と同様の構成を有している。   As shown in FIG. 23, the current collecting member 250 includes a positive current collecting member 250 a connected to the positive electrode 10 and a negative current collecting member 250 b connected to the negative electrode 20. . As shown in FIG. 21, the current collecting member 250 has the same configuration as the current collecting member 50 of the first embodiment shown in FIG. 11 except that the height h2 of the main body 251 is small. Have.

また、第2実施形態では、図20および図23に示すように、封口板80のパネル部81に、集電部材250に向かって(Z方向に)突出する凸部85が形成されている。この凸部85は、プレス加工などによって封口板80と一体的に形成されており、略平面状の押圧面85a(図23参照)を有している。また、封口板80の凸部85は、集電部材250(250a、250b)の各々の本体部251と対応するように、パネル部81の2カ所に形成されているとともに、集電部材250の本体部251に沿って延びるように細長状に形成されている。なお、図23では、セパレータの記載は省略している。   In the second embodiment, as shown in FIG. 20 and FIG. 23, a convex portion 85 is formed on the panel portion 81 of the sealing plate 80 so as to protrude toward the current collecting member 250 (in the Z direction). The convex portion 85 is formed integrally with the sealing plate 80 by pressing or the like, and has a substantially flat pressing surface 85a (see FIG. 23). Further, the convex portions 85 of the sealing plate 80 are formed at two positions of the panel portion 81 so as to correspond to the respective main body portions 251 of the current collecting members 250 (250a, 250b). It is formed in an elongated shape so as to extend along the main body 251. In FIG. 23, the description of the separator is omitted.

また、外装缶70の底面部71には、上記封口板80と同様、集電部材250に向かって(Z方向に)突出する凸部76が形成されている。この凸部76は、外装缶70の底面部71に一体的に形成されており、略平面状の押圧面76aを有している。凸部76の押圧面76aは、封口板80に形成された凸部85の押圧面85aと略同一形状に形成されている。すなわち、外装缶70の凸部76も、集電部材250の本体部251と対応するように、底面部71の2カ所に形成されているとともに、集電部材250の本体部251に沿って延びるように細長状に形成されている。   Further, similarly to the sealing plate 80, a convex portion 76 that protrudes toward the current collecting member 250 (in the Z direction) is formed on the bottom surface portion 71 of the outer can 70. The convex portion 76 is formed integrally with the bottom surface portion 71 of the outer can 70 and has a substantially flat pressing surface 76a. The pressing surface 76 a of the convex portion 76 is formed in substantially the same shape as the pressing surface 85 a of the convex portion 85 formed on the sealing plate 80. That is, the convex portions 76 of the outer can 70 are also formed at two locations on the bottom surface portion 71 so as to correspond to the main body portion 251 of the current collecting member 250 and extend along the main body portion 251 of the current collecting member 250. It is formed in an elongated shape.

そして、外装缶70に封口板80が取り付けられることにより、図23に示すように、封口板80の凸部85と外装缶70の凸部76とによって、集電部材250(250a、250b)の本体部251に押圧力が加えられている。これにより、外装容器60内において、集電部材250aおよび250bが固定された状態となっており、集電部材250aに接続された正極10(図23参照)および集電部材250bに接続された負極20(図23参照)においても、外装容器60内で固定された状態となっている。   Then, by attaching the sealing plate 80 to the outer can 70, as shown in FIG. 23, the current collecting member 250 (250a, 250b) is formed by the convex portion 85 of the sealing plate 80 and the convex portion 76 of the outer can 70. A pressing force is applied to the main body 251. Thus, the current collecting members 250a and 250b are fixed in the outer container 60, and the positive electrode 10 (see FIG. 23) connected to the current collecting member 250a and the negative electrode connected to the current collecting member 250b. 20 (see FIG. 23) is also fixed in the outer container 60.

なお、第2実施形態では、図22および図23に示すように、封口板80の凸部85および外装缶70の凸部76によって、集電部材250(250a、250b)に押圧力が加えられている一方、集電部材250の高さh2(図21参照)が小さい場合でも、電極群40(正極10、負極20)には、押圧力が加わらないように構成されている。したがって、第2実施形態では、上記第1実施形態と同様、正極活物質層12(図7参照)および負極活物質層22(図9参照)に押圧力が加えられていない状態で、集電部材250を介して、電極群40(正極10、負極20)が外装容器60内に固定されている。   In the second embodiment, as shown in FIGS. 22 and 23, a pressing force is applied to the current collecting member 250 (250a, 250b) by the convex portion 85 of the sealing plate 80 and the convex portion 76 of the outer can 70. On the other hand, even when the height h2 (see FIG. 21) of the current collecting member 250 is small, the electrode group 40 (the positive electrode 10 and the negative electrode 20) is configured not to be pressed. Therefore, in the second embodiment, as in the first embodiment, current collection is performed in a state where no pressing force is applied to the positive electrode active material layer 12 (see FIG. 7) and the negative electrode active material layer 22 (see FIG. 9). The electrode group 40 (the positive electrode 10 and the negative electrode 20) is fixed in the outer container 60 through the member 250.

第2実施形態のその他の構成は、上記第1実施形態と同様である。また、第1実施形態の変形例のように、集電部材250(250a、250b)の接続片52を、ネジ止めにより、正極集電体11(図6参照)の集電体露出部11a(図6参照)および負極集電体21(図8参照)の集電体露出部21a(図8参照)に接続固定することもできる。   Other configurations of the second embodiment are the same as those of the first embodiment. In addition, as in the modification of the first embodiment, the connecting piece 52 of the current collecting member 250 (250a, 250b) is screwed to the current collector exposed portion 11a (see FIG. 6) of the positive electrode current collector 11 (see FIG. 6). It is also possible to connect and fix to the current collector exposed portion 21a (see FIG. 8) of the negative electrode current collector 21 (see FIG. 8).

第2実施形態では、上記のように、封口板80および外装缶70のそれぞれに、凸部85および76を形成することによって、この凸部85および76により、集電部材250(250a、250b)を押圧し易くすることができる。このため、上記凸部85および76で集電部材250(250a、250b)を押圧することによって、集電部材250(250a、250b)を容易に外装容器60内で固定することができる。その結果、集電部材250aおよび250bを介して、容易に、正極活物質層12および負極活物質層22に押圧力が加えられていない状態で、外装容器60内に電極群40(正極10、負極20)を固定することができる。   In 2nd Embodiment, as mentioned above, by forming the convex parts 85 and 76 in the sealing plate 80 and the exterior can 70, respectively, the current collecting member 250 (250a, 250b) is formed by the convex parts 85 and 76. Can be easily pressed. For this reason, the current collection member 250 (250a, 250b) can be easily fixed in the exterior container 60 by pressing the current collection member 250 (250a, 250b) with the convex portions 85 and 76. As a result, the electrode group 40 (the positive electrode 10, the positive electrode 10, the positive electrode 10, and the negative electrode active material layer 22 is not easily applied to the positive electrode active material layer 12 and the negative electrode active material layer 22 through the current collecting members 250 a and 250 b. The negative electrode 20) can be fixed.

また、第2実施形態では、上記凸部85および76で集電部材250を押圧することによって、充放電に伴い活物質層が膨張収縮した場合でも、活物質層に押圧力が加わらないように構成することができる。   Further, in the second embodiment, by pressing the current collecting member 250 with the convex portions 85 and 76, even when the active material layer expands and contracts due to charge / discharge, a pressing force is not applied to the active material layer. Can be configured.

第2実施形態のその他の効果は、上記第1実施形態と同様である。   Other effects of the second embodiment are the same as those of the first embodiment.

(第2実施形態の変形例)
図24は、第2実施形態の変形例によるリチウムイオン二次電池の電極群を模式的に示した側面図である。図25は、第2実施形態の変形例によるリチウムイオン二次電池を模式的に示した断面図である。図24では、集電部材250が接続された状態の電極群40を模式的に示している。また、図25では、セパレータを省略して記載している。次に、図24および図25を参照して、第2実施形態の変形例によるリチウムイオン二次電池について説明する。なお、各図において、対応する構成要素には同一の符号を付すことにより、重複する説明は省略する。
(Modification of the second embodiment)
FIG. 24 is a side view schematically showing an electrode group of a lithium ion secondary battery according to a modification of the second embodiment. FIG. 25 is a cross-sectional view schematically showing a lithium ion secondary battery according to a modification of the second embodiment. FIG. 24 schematically shows the electrode group 40 in a state where the current collecting member 250 is connected. In FIG. 25, the separator is omitted. Next, with reference to FIG. 24 and FIG. 25, the lithium ion secondary battery by the modification of 2nd Embodiment is demonstrated. In addition, in each figure, the same code | symbol is attached | subjected to a corresponding component, and the overlapping description is abbreviate | omitted.

第2実施形態の変形例によるリチウムイオン二次電池では、図24および図25に示すように、封口板80の凸部85および外装缶70の凸部76によって、集電部材250(250a、250b)の接続片52にZ方向の押圧力が加えられている。これにより、外装容器60内において、集電部材250aおよび250bとともに、電極群40(正極10、負極20)が固定された状態となっている。   In the lithium ion secondary battery according to the modification of the second embodiment, the current collecting member 250 (250a, 250b) is formed by the convex portion 85 of the sealing plate 80 and the convex portion 76 of the outer can 70, as shown in FIGS. ) In the Z direction is applied to the connecting piece 52. Thereby, in the exterior container 60, the electrode group 40 (the positive electrode 10 and the negative electrode 20) is fixed together with the current collecting members 250a and 250b.

なお、この場合、集電部材250(250a、250b)の接続片52は、溶接やネジ止めなどで、正極集電体11の集電体露出部11aおよび負極集電体21の集電体露出部21aに固定されていなくても、正極10および負極20の位置ずれを抑制することが可能となる。ただし、溶接やネジ止めなどで、集電部材250(250a、250b)の接続片52を、正極集電体11の集電体露出部11aおよび負極集電体21の集電体露出部21aに接続固定してもよい。上記第1実施形態の変形例のように、ネジ止めによって、集電部材250aおよび250bの接続片52を正極集電体11の集電体露出部11aおよび負極集電体21の集電体露出部21aに接続固定する場合には、ネジ部分(ネジの頭部)に押圧力を加えるように構成することにより、集電部材250が固定されるようにしてもよい。また、ネジ止め部分を避けて、接続片52の部分に押圧力が加わるように構成することにより、集電部材250および電極(電極群40)が固定されるようにしてもよい。   In this case, the connecting piece 52 of the current collecting member 250 (250a, 250b) is exposed to the current collector exposed portion 11a of the positive electrode current collector 11 and the current collector exposed to the negative electrode current collector 21 by welding or screwing. Even if it is not fixed to the portion 21a, it is possible to suppress the displacement of the positive electrode 10 and the negative electrode 20. However, the connection piece 52 of the current collector 250 (250a, 250b) is connected to the current collector exposed portion 11a of the positive electrode current collector 11 and the current collector exposed portion 21a of the negative electrode current collector 21 by welding or screwing. The connection may be fixed. As in the modification of the first embodiment, the connection pieces 52 of the current collecting members 250a and 250b are connected to the current collector exposed portion 11a of the positive electrode current collector 11 and the current collector exposed to the negative electrode current collector 21 by screwing. When connecting and fixing to the portion 21a, the current collecting member 250 may be fixed by applying a pressing force to the screw portion (head portion of the screw). Alternatively, the current collecting member 250 and the electrode (electrode group 40) may be fixed by avoiding the screwing portion and configuring the connecting piece 52 to be pressed.

第2実施形態の変形例のその他の構成は、上記第2実施形態と同様である。また、第2実施形態の変形例の効果は、上記第1および第2実施形態と同様である。   Other configurations of the modified example of the second embodiment are the same as those of the second embodiment. The effect of the modification of the second embodiment is the same as that of the first and second embodiments.

(第3実施形態)
図26は、本発明の第3実施形態によるリチウムイオン二次電池の集電部材の断面図であり、図27は、本発明の第3実施形態によるリチウムイオン二次電池の集電部材の分解斜視図である。図28は、本発明の第3実施形態によるリチウムイオン二次電池の電極群の一部を示した分解斜視図であり、図29は、本発明の第3実施形態によるリチウムイオン二次電池の電極群を模式的に示した斜視図である。図28および図29では、集電部材350が接続された状態の電極群40を模式的に示している。次に、図26〜図29を参照して、本発明の第3実施形態によるリチウムイオン二次電池について説明する。なお、各図において、対応する構成要素には同一の符号を付すことにより、重複する説明は省略する。
(Third embodiment)
FIG. 26 is a cross-sectional view of a current collecting member of a lithium ion secondary battery according to the third embodiment of the present invention, and FIG. 27 is an exploded view of the current collecting member of the lithium ion secondary battery according to the third embodiment of the present invention. It is a perspective view. FIG. 28 is an exploded perspective view showing a part of the electrode group of the lithium ion secondary battery according to the third embodiment of the present invention, and FIG. 29 shows the lithium ion secondary battery according to the third embodiment of the present invention. It is the perspective view which showed the electrode group typically. 28 and 29 schematically show the electrode group 40 with the current collecting member 350 connected thereto. Next, with reference to FIGS. 26-29, the lithium ion secondary battery by 3rd Embodiment of this invention is demonstrated. In addition, in each figure, the same code | symbol is attached | subjected to a corresponding component, and the overlapping description is abbreviate | omitted.

この第3実施形態によるリチウムイオン二次電池では、図26および図27に示すように、上記第1および第2実施形態とは異なり、各接続片52が別体で形成された集電部材350を備えている。この集電部材350は、段差部311を有する複数の板状部材310を含んで構成されており、これら複数の板状部材310が、ネジ320およびナット330によって連結されている。板状部材310は、段差部311の底面部分である厚みの小さい薄板部312と、薄板部312よりも厚みの大きい厚板部313とを有しており、厚みの小さい薄板部312が集電部材350の接続片52として機能する。一方、厚板部313の所定領域には、厚み方向に貫通する貫通孔313aが形成されており、この貫通孔313aにネジ320が挿入されて締め込まれることにより、1個の集電部材350に組み立てられている。なお、厚板部313がネジ320によって連結されることにより、連結された厚板部313で集電部材350の本体部351が構成されている。また、第3実施形態では、厚板部313の2カ所でネジ止め固定されている。   In the lithium ion secondary battery according to the third embodiment, as shown in FIGS. 26 and 27, unlike the first and second embodiments, the current collecting member 350 in which each connection piece 52 is formed separately. It has. The current collecting member 350 includes a plurality of plate-like members 310 having step portions 311, and the plurality of plate-like members 310 are connected by screws 320 and nuts 330. The plate-like member 310 has a thin plate portion 312 having a small thickness, which is a bottom surface portion of the step portion 311, and a thick plate portion 313 having a thickness larger than that of the thin plate portion 312. It functions as the connection piece 52 of the member 350. On the other hand, a through-hole 313a penetrating in the thickness direction is formed in a predetermined region of the thick plate portion 313. A screw 320 is inserted into the through-hole 313a and tightened, whereby one current collecting member 350 is formed. Is assembled. Note that the thick plate portion 313 is connected by the screw 320, whereby the main plate portion 351 of the current collecting member 350 is configured by the connected thick plate portion 313. In the third embodiment, the thick plate portion 313 is fixed by screws.

このように、第3実施形態によるリチウムイオン二次電池では、集電部材350の接続片52(板状部材310)が別体で形成されているため、図28に示すように、電極(正極10、負極20)の集電体露出部11a(21a)に接続片52を予め接続固定した後に、集電部材350(図26および図27参照)に組み立てることが可能となる。これにより、図29に示すように、集電部材350を電極(電極群40)に容易に接続固定することができる。なお、上記集電部材350は、上記第1および第2実施形態と同様、正極(正極集電体の集電体露出部)に接続される正極用の集電部材350aと、負極(負極集電体の集電体露出部)に接続される負極用の集電部材350bとを含んで構成されている。   Thus, in the lithium ion secondary battery according to the third embodiment, since the connection piece 52 (plate-like member 310) of the current collecting member 350 is formed as a separate body, as shown in FIG. 10 and the negative electrode 20) can be assembled to the current collecting member 350 (see FIGS. 26 and 27) after the connection piece 52 is connected and fixed in advance to the current collector exposed portion 11a (21a) of the negative electrode 20). Thereby, as shown in FIG. 29, the current collecting member 350 can be easily connected and fixed to the electrode (electrode group 40). Note that the current collecting member 350 includes a positive electrode current collecting member 350a connected to the positive electrode (current collector exposed portion of the positive electrode current collector) and a negative electrode (negative electrode current collector), as in the first and second embodiments. And a current collecting member 350b for a negative electrode connected to the current collector exposed portion of the electric body.

第3実施形態の集電部材350以外の構成は、上記第1または第2実施形態と同様である。   The configuration other than the current collecting member 350 of the third embodiment is the same as that of the first or second embodiment.

また、第3実施形態の効果は、上記第1および第2実施形態と同様である。   The effects of the third embodiment are the same as those of the first and second embodiments.

(第3実施形態の第1変形例)
図30は、第3実施形態の第1変形例によるリチウムイオン二次電池の電極群を模式的に示した斜視図である。この図30では、集電部材350が接続された状態の電極群40を模式的に示している。次に、図17、図28および図30を参照して、第3実施形態の第1変形例によるリチウムイオン二次電池について説明する。なお、図30において、対応する構成要素には同一の符号を付すことにより、重複する説明は省略する。
(First Modification of Third Embodiment)
FIG. 30 is a perspective view schematically showing an electrode group of a lithium ion secondary battery according to a first modification of the third embodiment. In FIG. 30, the electrode group 40 in a state where the current collecting member 350 is connected is schematically shown. Next, with reference to FIG. 17, FIG. 28 and FIG. 30, a lithium ion secondary battery according to a first modification of the third embodiment will be described. In FIG. 30, corresponding components are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.

第3実施形態の第1変形例によるリチウムイオン二次電池では、図30に示すように、集電部材350の本体部351に段差部340が形成されており、段差部340の底面部分でネジ止めされている。これにより、ネジ320の頭部が本体部351の上面から突出しないように構成されているとともに、本体部351の下面からナット330(図28参照)が突出しないように構成されている。   In the lithium ion secondary battery according to the first modification of the third embodiment, as shown in FIG. 30, a step portion 340 is formed in the main body portion 351 of the current collecting member 350, and the bottom portion of the step portion 340 is screwed. It has been stopped. Accordingly, the head of the screw 320 is configured not to protrude from the upper surface of the main body 351, and the nut 330 (see FIG. 28) is configured not to protrude from the lower surface of the main body 351.

第3実施形態の第1変形例のその他の構成は、上記第3実施形態と同様である。   Other configurations of the first modification of the third embodiment are the same as those of the third embodiment.

第3実施形態の第1変形例では、上記のように、ネジ320の頭部およびナット330(図28参照)が集電部材350の本体部351から突出しないように構成することによって、封口板80(図17参照)および外装缶70(図17参照)によって集電部材350の本体部351に押圧力を加える際に、封口板80(図17参照)および外装缶70(図17参照)と集電部材350の本体部351との接触面積を大きくすることができる。これにより、図17に示したように、外装容器60内に集電部材350を容易に固定することができるとともに、集電部材350の位置ずれを発生し難くすることができる。   In the first modification of the third embodiment, as described above, the sealing plate is configured such that the head portion of the screw 320 and the nut 330 (see FIG. 28) do not protrude from the main body portion 351 of the current collecting member 350. When the pressing force is applied to the main body 351 of the current collecting member 350 by 80 (see FIG. 17) and the outer can 70 (see FIG. 17), the sealing plate 80 (see FIG. 17) and the outer can 70 (see FIG. 17) The contact area of the current collecting member 350 with the main body 351 can be increased. Accordingly, as shown in FIG. 17, the current collecting member 350 can be easily fixed in the outer container 60, and it is possible to make it difficult for the current collecting member 350 to be displaced.

第3実施形態の第1変形例のその他の効果は、上記第3実施形態と同様である。   Other effects of the first modification of the third embodiment are the same as those of the third embodiment.

(第3実施形態の第2変形例)
図31は、第3実施形態の第2変形例によるリチウムイオン二次電池の集電部材の平面図である。図32は、図31のB方向の側面図である。次に、図31および図32を参照して、第3実施形態の第2変形例によるリチウムイオン二次電池について説明する。なお、各図において、対応する構成要素には同一の符号を付すことにより、重複する説明は省略する。
(Second Modification of Third Embodiment)
FIG. 31 is a plan view of a current collecting member of a lithium ion secondary battery according to a second modification of the third embodiment. FIG. 32 is a side view in the B direction of FIG. Next, with reference to FIG. 31 and FIG. 32, the lithium ion secondary battery by the 2nd modification of 3rd Embodiment is demonstrated. In addition, in each figure, the same code | symbol is attached | subjected to a corresponding component, and the overlapping description is abbreviate | omitted.

第3実施形態の第2変形例によるリチウムイオン二次電池では、図31および図32に示すように、集電部材350(板状部材310)がクリップ360によって一体化されている。この集電部材350は、上記第3実施形態の第1変形例と同様、本体部351に段差部340が形成されており、この段差部340の部分において、複数の板状部材310が一体に固定されている。   In the lithium ion secondary battery according to the second modification of the third embodiment, as shown in FIGS. 31 and 32, the current collecting member 350 (plate member 310) is integrated by a clip 360. As in the first modification of the third embodiment, the current collecting member 350 has a step portion 340 formed in the main body portion 351, and a plurality of plate-like members 310 are integrally formed in the step portion 340. It is fixed.

第3実施形態の第2変形例のその他の構成は、上記第3実施形態の第1変形例と同様である。また、上記第3実施形態のように、集電部材350の本体部351に段差部を設けない構成にしてもよい。   Other configurations of the second modification of the third embodiment are the same as those of the first modification of the third embodiment. Moreover, you may make it the structure which does not provide a level | step-difference part in the main-body part 351 of the current collection member 350 like the said 3rd Embodiment.

第3実施形態の第2変形例では、上記のように、集電部材350(板状部材310)をクリップ360で一体化することによって、上記第3実施形態の第1変形例のようにネジ孔(貫通孔)を設ける必要がなくなるので、その分、製造工数を削減することができる。   In the second modification of the third embodiment, as described above, the current collecting member 350 (plate-like member 310) is integrated with the clip 360, so that a screw is formed as in the first modification of the third embodiment. Since there is no need to provide holes (through holes), the number of manufacturing steps can be reduced accordingly.

第3実施形態の第2変形例のその他の効果は、上記第3実施形態および第3実施形態の第1変形例と同様である。   Other effects of the second modification of the third embodiment are the same as those of the third modification and the first modification of the third embodiment.

(第4実施形態)
図33は、本発明の第4実施形態によるリチウムイオン二次電池の電極群を模式的に示した斜視図である。図34は、本発明の第4実施形態によるリチウムイオン二次電池の電極群の平面図である。図35は、本発明の第4実施形態によるリチウムイオン二次電池の電極群の一部を示した分解斜視図である。図33および図34では、集電部材450が接続された状態の電極群40を模式的に示している。次に、図33〜図35を参照して、本発明の第4実施形態によるリチウムイオン二次電池について説明する。なお、各図において、対応する構成要素には同一の符号を付すことにより、重複する説明は省略する。
(Fourth embodiment)
FIG. 33 is a perspective view schematically showing an electrode group of the lithium ion secondary battery according to the fourth embodiment of the present invention. FIG. 34 is a plan view of an electrode group of a lithium ion secondary battery according to a fourth embodiment of the present invention. FIG. 35 is an exploded perspective view showing a part of an electrode group of a lithium ion secondary battery according to a fourth embodiment of the present invention. 33 and 34 schematically show the electrode group 40 with the current collecting member 450 connected thereto. Next, with reference to FIGS. 33-35, the lithium ion secondary battery by 4th Embodiment of this invention is demonstrated. In addition, in each figure, the same code | symbol is attached | subjected to a corresponding component, and the overlapping description is abbreviate | omitted.

この第4実施形態によるリチウムイオン二次電池では、図33〜図35に示すように、短冊片状の複数の金属板410によって集電部材450が構成されている。集電部材450を構成する金属板410は、集電体露出部11aおよび21aと略同じ大きさを有しており、各々の所定領域に、厚み方向に貫通する貫通孔411が形成されている。また、電極(正極10、負極20)の集電体露出部11a(21a)にも、金属板410の貫通孔411と対応する位置に、同様の貫通孔11bが形成されている。なお、上記集電部材450は、上記第1〜第3実施形態と同様、正極(正極集電体の集電体露出部)に接続される正極用の集電部材450aと、負極(負極集電体の集電体露出部)に接続される負極用の集電部材450bとを含んで構成されている。正極用の集電部材450aを構成する金属板410は、正極集電体の集電体露出部11aと略同じ大きさに形成されており、負極用の集電部材450bを構成する金属板410は、負極集電体の集電体露出部21aと略同じ大きさに形成されている。   In the lithium ion secondary battery according to the fourth embodiment, a current collecting member 450 is constituted by a plurality of strip-shaped metal plates 410 as shown in FIGS. The metal plate 410 constituting the current collecting member 450 has substantially the same size as the current collector exposed portions 11a and 21a, and a through hole 411 penetrating in the thickness direction is formed in each predetermined region. . In addition, a similar through hole 11b is formed in the current collector exposed portion 11a (21a) of the electrode (positive electrode 10, negative electrode 20) at a position corresponding to the through hole 411 of the metal plate 410. In addition, the said current collection member 450 is the same as the said 1st-3rd embodiment, The current collection member 450a for positive electrodes connected to a positive electrode (current collector exposed part of a positive electrode current collector), and a negative electrode (negative electrode current collection). And a current collecting member 450b for a negative electrode connected to a current collector exposed portion of the electric body). The metal plate 410 constituting the positive electrode current collector member 450a is formed in substantially the same size as the current collector exposed portion 11a of the positive electrode current collector, and the metal plate 410 constituting the negative electrode current collector member 450b. Is formed in substantially the same size as the current collector exposed portion 21a of the negative electrode current collector.

また、図35に示すように、隣り合う電極(正極10、負極20)の間には、それぞれ、1つの金属板410(410a)が配されている。電極の間に配される金属板410aの厚みは、それぞれ、隣り合う電極間の間隔と等しくなるように構成されているのが好ましい。一方、集電部材450の最も外側に配される金属板410(410b)は、電極の間に配される金属板410aの厚みと同程度か、それよりも大きい厚みに形成されているのが好ましい。集電部材450の最も外側に配される金属板410bの具体的な厚みは、たとえば、1mm〜2mm程度とすることができる。   As shown in FIG. 35, one metal plate 410 (410a) is disposed between adjacent electrodes (positive electrode 10 and negative electrode 20). The thickness of the metal plate 410a disposed between the electrodes is preferably configured to be equal to the distance between adjacent electrodes. On the other hand, the metal plate 410 (410b) disposed on the outermost side of the current collecting member 450 is formed to have a thickness that is equal to or greater than the thickness of the metal plate 410a disposed between the electrodes. preferable. The specific thickness of the metal plate 410b disposed on the outermost side of the current collecting member 450 can be set to, for example, about 1 mm to 2 mm.

そして、これら複数の金属板410が、ネジ420およびナット430によって連結されている。複数の金属板410が一体化されることによって、上記集電部材450が構成されている。この際、上記貫通孔411および11bにネジ420が挿入されて締め込まれることにより、集電部材450(450a、450b)が、正極集電体の集電体露出部11aおよび負極集電体の集電体露出部21aに接続固定される。なお、第4実施形態では、集電部材450(金属板410)の2カ所でネジ止め固定されている。   The plurality of metal plates 410 are connected by screws 420 and nuts 430. The current collecting member 450 is configured by integrating the plurality of metal plates 410. At this time, the screws 420 are inserted into the through holes 411 and 11b and tightened, so that the current collecting member 450 (450a, 450b) is connected to the current collector exposed portion 11a of the positive electrode current collector and the negative electrode current collector. It is connected and fixed to the current collector exposed portion 21a. In the fourth embodiment, the current collecting member 450 (metal plate 410) is fixed with screws at two locations.

このように、第4実施形態によるリチウムイオン二次電池の集電部材450は、接続片として機能する金属板410から構成されており、上記第1〜第3実施形態とは異なり、本体部を有さない構成となっている。このため、本体部を有さない分、外装容器内における集電部材450の収納スペースを削減することができる。   As described above, the current collecting member 450 of the lithium ion secondary battery according to the fourth embodiment is composed of the metal plate 410 functioning as a connection piece. Unlike the first to third embodiments, the main body portion is arranged. It has a configuration that does not have. For this reason, the storage space for the current collecting member 450 in the exterior container can be reduced by the amount that does not include the main body.

第4実施形態の集電部材450以外の構成は、上記第1および第2実施形態と同様である。   Configurations other than the current collecting member 450 of the fourth embodiment are the same as those of the first and second embodiments.

(第4実施形態の変形例)
図36は、第4実施形態の変形例によるリチウムイオン二次電池の電極群の平面図である。この図36では、集電部材450が接続された状態の電極群40を模式的に示している。次に、図36を参照して、第4実施形態の変形例によるリチウムイオン二次電池について説明する。なお、図36において、対応する構成要素には同一の符号を付すことにより、重複する説明は省略する。
(Modification of the fourth embodiment)
FIG. 36 is a plan view of an electrode group of a lithium ion secondary battery according to a modification of the fourth embodiment. In FIG. 36, the electrode group 40 in a state where the current collecting member 450 is connected is schematically shown. Next, with reference to FIG. 36, the lithium ion secondary battery by the modification of 4th Embodiment is demonstrated. In FIG. 36, corresponding components are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.

第4実施形態の変形例では、図36に示すように、集電部材450を構成する金属板410のY方向の長さが、集電体露出部11a(21a)のY方向の長さよりも長くなるように構成されている。そして、金属板410におけるY方向の一方の端部および他方の端部に、それぞれ、厚み方向に貫通する貫通孔(図示せず)が形成されている。この貫通孔は、平面的に見て、集電体露出部11a(21a)とは重ならない領域に形成されている。このため、第4実施形態の変形例では、上記第4実施形態とは異なり、電極(正極10、負極20)の集電体露出部11a(21a)には、ネジ420が挿入される貫通孔が形成されない構成となっている。そして、上記貫通孔(図示せず)にネジ420が挿入されて締め込まれることにより、集電部材450が、正極集電体の集電体露出部11aおよび負極集電体の集電体露出部21aに接続固定されている。   In the modification of the fourth embodiment, as shown in FIG. 36, the length in the Y direction of the metal plate 410 constituting the current collecting member 450 is longer than the length in the Y direction of the current collector exposed portion 11a (21a). It is configured to be long. A through hole (not shown) penetrating in the thickness direction is formed in one end and the other end of the metal plate 410 in the Y direction. The through hole is formed in a region that does not overlap with the current collector exposed portion 11a (21a) when seen in a plan view. Therefore, in the modified example of the fourth embodiment, unlike the fourth embodiment, the through-hole into which the screw 420 is inserted into the current collector exposed portion 11a (21a) of the electrode (positive electrode 10, negative electrode 20). Is not formed. Then, when the screw 420 is inserted and tightened into the through hole (not shown), the current collector member 450 is exposed to the current collector exposed portion 11a of the positive electrode current collector and the current collector exposed to the negative electrode current collector. It is fixedly connected to the portion 21a.

第4実施形態の変形例のその他の構成は、上記第4実施形態と同様である。   Other configurations of the modified example of the fourth embodiment are the same as those of the fourth embodiment.

第4実施形態の変形例では、上記のように集電部材450を構成することによって、集電体露出部11a(21a)に貫通孔を形成することなく、集電部材450を、正極集電体の集電体露出部11aおよび負極集電体の集電体露出部21aに接続固定することができる。このため、集電体露出部11a(21a)に貫通孔を形成しなくてもいいので、その分、製造工数を削減することができる。   In the modification of the fourth embodiment, by configuring the current collector member 450 as described above, the current collector member 450 can be connected to the positive electrode current collector without forming a through hole in the current collector exposed portion 11a (21a). The current collector exposed portion 11a of the body and the current collector exposed portion 21a of the negative electrode current collector can be connected and fixed. For this reason, since it is not necessary to form a through-hole in the electrical power collector exposure part 11a (21a), a manufacturing man-hour can be reduced by that much.

第4実施形態の変形例のその他の効果は、上記第4実施形態と同様である。   Other effects of the modified example of the fourth embodiment are the same as those of the fourth embodiment.

(第5実施形態)
図37は、本発明の第5実施形態によるリチウムイオン二次電池の分解斜視図である。図38は、本発明の第5実施形態によるリチウムイオン二次電池の電極群の平面図である。次に、図10、図37および図38を参照して、本発明の第5実施形態によるリチウムイオン二次電池について説明する。なお、各図において、対応する構成要素には同一の符号を付すことにより、重複する説明は省略する。
(Fifth embodiment)
FIG. 37 is an exploded perspective view of a lithium ion secondary battery according to a fifth embodiment of the present invention. FIG. 38 is a plan view of an electrode group of a lithium ion secondary battery according to a fifth embodiment of the present invention. Next, with reference to FIG. 10, FIG. 37 and FIG. 38, a lithium ion secondary battery according to a fifth embodiment of the present invention will be described. In addition, in each figure, the same code | symbol is attached | subjected to a corresponding component, and the overlapping description is abbreviate | omitted.

この第5実施形態によるリチウムイオン二次電池では、図37および図38に示すように、正極10の集電体露出部11aおよび負極20の集電体露出部21aのそれぞれに、短冊状の集電タブ550が接続されている。なお、集電タブ550は、本発明の「集電部材」の一例である。   In the lithium ion secondary battery according to the fifth embodiment, as shown in FIGS. 37 and 38, strip-shaped collectors are respectively formed on the current collector exposed portion 11 a of the positive electrode 10 and the current collector exposed portion 21 a of the negative electrode 20. A power tab 550 is connected. The current collecting tab 550 is an example of the “current collecting member” in the present invention.

また、第5実施形態では、上記集電タブ550が、外装缶70の電極端子74と電気的に接続されている。また、図37に示すように、封口板80および外装缶70には、上記第2実施形態と同様の凸部85および76がそれぞれ形成されている。そして、封口板80の凸部85と外装缶70の凸部76とによって、集電タブ550の取付領域である集電体露出部11aおよび21aに押圧力が加えられている。   In the fifth embodiment, the current collecting tab 550 is electrically connected to the electrode terminal 74 of the outer can 70. As shown in FIG. 37, the sealing plate 80 and the outer can 70 are respectively provided with convex portions 85 and 76 similar to those of the second embodiment. A pressing force is applied to the current collector exposed portions 11 a and 21 a, which are attachment regions of the current collecting tab 550, by the convex portion 85 of the sealing plate 80 and the convex portion 76 of the outer can 70.

さらに、第5実施形態では、上記第1〜第4実施形態と同様、電極群40(正極10、負極20)には、積層方向(Z方向)に押圧力が加わらないように構成されている。すなわち、第5実施形態では、正極活物質層12(正極活物質層12の形成領域N(図10参照))および負極活物質層22(負極活物質層22の形成領域M(図10参照))に押圧力が加えられていない状態で、電極群40(正極10、負極20)が外装容器60内に固定されている。   Furthermore, in the fifth embodiment, as in the first to fourth embodiments, the electrode group 40 (the positive electrode 10 and the negative electrode 20) is configured such that no pressing force is applied in the stacking direction (Z direction). . That is, in the fifth embodiment, the positive electrode active material layer 12 (formation region N of the positive electrode active material layer 12 (see FIG. 10)) and the negative electrode active material layer 22 (formation region M of the negative electrode active material layer 22 (see FIG. 10)). The electrode group 40 (the positive electrode 10 and the negative electrode 20) is fixed in the outer container 60 in a state where no pressing force is applied to the outer container 60).

第5実施形態のその他の構成は、上記第1実施形態と同様である。   Other configurations of the fifth embodiment are the same as those of the first embodiment.

また、第5実施形態の効果は、上記第1実施形態と同様である。   The effects of the fifth embodiment are the same as those of the first embodiment.

以下、本発明の実施例について説明する。なお、本発明は以下に示す実施例に限定されるものではない。   Examples of the present invention will be described below. In addition, this invention is not limited to the Example shown below.

上記第1および第2実施形態にそれぞれ対応する実施例1および2のリチウムイオン二次電池と、比較例1によるリチウムイオン二次電池とを作製した。図39および図40は、それぞれ、実施例1および2によるリチウムイオン二次電池を簡略化して示した部分断面図であり、図41は、比較例1によるリチウムイオン二次電池を簡略化して示した部分断面図である。   The lithium ion secondary batteries of Examples 1 and 2 and the lithium ion secondary battery according to Comparative Example 1 corresponding to the first and second embodiments, respectively, were produced. FIGS. 39 and 40 are partial cross-sectional views showing simplified lithium ion secondary batteries according to Examples 1 and 2, respectively. FIG. 41 shows a simplified lithium ion secondary battery according to Comparative Example 1. FIG.

〈実施例1〉
実施例1では、図39に示すように、封口板80および外装缶70によって集電部材50の本体部に押圧力を加え、この集電部材50を介して、正極10および負極20が外装容器60内で固定されるように構成した。ただし、正極10(正極活物質層)および負極20(負極活物質層)には、押圧力が加わらないように構成した。なお、実施例1では、集電部材50の接続片と集電体露出部とは、超音波溶接で接続固定した。また、集電部材50は、正極側にはアルミニウム、負極側には銅を使用した。
<Example 1>
In Example 1, as shown in FIG. 39, a pressing force is applied to the main body of the current collecting member 50 by the sealing plate 80 and the outer can 70, and the positive electrode 10 and the negative electrode 20 are connected to the outer container via the current collecting member 50. 60 to be fixed within. However, the positive electrode 10 (positive electrode active material layer) and the negative electrode 20 (negative electrode active material layer) were configured so that no pressing force was applied. In Example 1, the connecting piece of the current collecting member 50 and the current collector exposed portion were connected and fixed by ultrasonic welding. The current collecting member 50 was made of aluminum on the positive electrode side and copper on the negative electrode side.

〈実施例2〉
実施例2では、図40に示すように、封口板80および外装缶70に、それぞれ凸部85および76を形成することにより、この凸部85および76で集電部材250に押圧力を加えるように構成した。ただし、上記実施例1と同様、正極10(正極活物質層)および負極20(負極活物質層)には、押圧力が加わらないように構成した。なお、実施例2では、実施例1と同様、集電部材250の接続片と集電体露出部とは、超音波溶接で接続固定した。また、集電部材250は、実施例1と同様、正極側にはアルミニウム、負極側には銅を使用した。
<Example 2>
In Example 2, as shown in FIG. 40, convex portions 85 and 76 are formed on the sealing plate 80 and the outer can 70, respectively, so that a pressing force is applied to the current collecting member 250 by the convex portions 85 and 76. Configured. However, as in Example 1, the positive electrode 10 (positive electrode active material layer) and the negative electrode 20 (negative electrode active material layer) were configured so that no pressing force was applied. In Example 2, as in Example 1, the connecting piece of the current collecting member 250 and the current collector exposed portion were connected and fixed by ultrasonic welding. The current collecting member 250 was made of aluminum on the positive electrode side and copper on the negative electrode side, as in Example 1.

〈比較例1〉
比較例1では、図41に示すように、集電部材および電極のいずれにも押圧力が加わらないように構成した。すなわち、比較例1では、外装容器60内において、正極10および負極20が固定されていない状態となっている。なお、比較例1では、実施例2と同様の集電部材250を用いた。また、集電部材250の接続片と集電体露出部とは、ネジ止めで接続固定した。
<Comparative example 1>
In the comparative example 1, as shown in FIG. 41, it was comprised so that pressing force might not be applied to either a current collection member or an electrode. That is, in Comparative Example 1, the positive electrode 10 and the negative electrode 20 are not fixed in the outer container 60. In Comparative Example 1, the same current collecting member 250 as in Example 2 was used. Further, the connecting piece of the current collecting member 250 and the current collector exposed portion were connected and fixed with screws.

〈実施例1、2および比較例1共通〉
[正極の作製]
まず、活物質のLiFePO490重量部と、導電材のアセチレンブラック50重量部と、結着材のポリフッ化ビニリデン5重量部とを混合した後、N−メチル−2−ピロリドンを適宜加えて分散させることによって正極合剤スラリーを調整した。次に、この正極合剤スラリーを、1mmの厚みを有する発泡アルミニウム集電体(正極集電体)に均一に塗布、乾燥させた後、500μmの厚みまでロールプレスで圧縮した。最後に、所望の大きさに切断することにより、実施例1、2および比較例1の正極(正極板)を作製した。正極の活物質層を塗布する領域の大きさは、縦146mm、横196mmとし、正極(正極集電体)の大きさは、縦146mm、横208mmとした。
<Common to Examples 1 and 2 and Comparative Example 1>
[Production of positive electrode]
First, 90 parts by weight of LiFePO 4 as an active material, 50 parts by weight of acetylene black as a conductive material, and 5 parts by weight of polyvinylidene fluoride as a binder were mixed, and N-methyl-2-pyrrolidone was appropriately added and dispersed. Thus, the positive electrode mixture slurry was prepared. Next, this positive electrode mixture slurry was uniformly applied to a foamed aluminum current collector (positive electrode current collector) having a thickness of 1 mm, dried, and then compressed by a roll press to a thickness of 500 μm. Finally, the positive electrode (positive electrode plate) of Examples 1 and 2 and Comparative Example 1 was produced by cutting into a desired size. The area of the positive electrode active material layer applied was 146 mm long and 196 mm wide, and the positive electrode (positive electrode current collector) was 146 mm long and 208 mm wide.

[負極の作製]
天然黒鉛(中国産天然黒鉛)90重量部と、ポリフッ化ビニリデン10重量部とを混合した後、N−メチル−2−ピロリドンを適宜加えて分散させることによって負極合剤スラリーを調整した。次に、この負極合剤スラリーを、1mmの厚みを有する発泡ニッケル集電体(負極集電体)に均一に塗布、乾燥させた後、500μmの厚みまでロールプレスで圧縮した。最後に、所望の大きさに切断することにより、実施例1、2および比較例1の負極(負極板)を作製した。負極の活物質層を塗布する領域の大きさは、縦150mm、横200mmとし、負極(負極集電体)の大きさは、縦150mm、横210mmとした。
[Production of negative electrode]
After 90 parts by weight of natural graphite (Chinese natural graphite) and 10 parts by weight of polyvinylidene fluoride were mixed, N-methyl-2-pyrrolidone was appropriately added and dispersed to prepare a negative electrode mixture slurry. Next, this negative electrode mixture slurry was uniformly applied to a foamed nickel current collector (negative electrode current collector) having a thickness of 1 mm, dried, and then compressed by a roll press to a thickness of 500 μm. Finally, the negative electrodes (negative electrode plates) of Examples 1 and 2 and Comparative Example 1 were prepared by cutting into a desired size. The size of the area where the active material layer of the negative electrode was applied was 150 mm long and 200 mm wide, and the size of the negative electrode (negative electrode current collector) was 150 mm long and 210 mm wide.

[非水電解液の作製]
エチレンカーボネート(EC)とジエチルカーボネート(DEC)とを、30:70の容積比で混合した混合液(溶媒)に、LiPF6を1mol/L溶解することにより非水電解液を作製した。
[Preparation of non-aqueous electrolyte]
A non-aqueous electrolyte was prepared by dissolving 1 mol / L of LiPF 6 in a mixed solution (solvent) in which ethylene carbonate (EC) and diethyl carbonate (DEC) were mixed at a volume ratio of 30:70.

[二次電池の組立]
正極板および負極板枚を、正極板、セパレータ、負極板、セパレータ、・・・の順に、正極板と負極板との間にセパレータが入るように積層することにより、電極群(積層体)を形成した。このとき、正極板に対して負極板が外側に位置するように、正極板を24枚、負極板を25枚用いた。また、セパレータを50枚用いることにより、電極群(積層体)の最も外側にはセパレータが位置するように構成した。
[Assembly of secondary battery]
By laminating the positive electrode plate and the negative electrode plate in the order of the positive electrode plate, the separator, the negative electrode plate, the separator,... So that the separator enters between the positive electrode plate and the negative electrode plate. Formed. At this time, 24 positive plates and 25 negative plates were used so that the negative plates were located outside the positive plates. Further, by using 50 separators, the separator was positioned on the outermost side of the electrode group (laminated body).

セパレータには、20μmの厚みを有する微多孔性ポリエチレンフィルムを用いた。セパレータの大きさは、正極板および負極板の活物質層が塗布されたサイズよりも大きくなるように、縦154mm、横206mmとした。   As the separator, a microporous polyethylene film having a thickness of 20 μm was used. The size of the separator was 154 mm in length and 206 mm in width so as to be larger than the size on which the active material layers of the positive electrode plate and the negative electrode plate were applied.

また、正極の集電体露出部および負極の集電体露出部には、それぞれ、集電部材の接続片を接続した。   Moreover, the connection piece of the current collection member was connected to the collector exposure part of a positive electrode, and the collector exposure part of a negative electrode, respectively.

外装容器は、ニッケルメッキを施した約1.0mmの厚みを有するスチール板を加工することにより、外装缶と封口板とを形成した。なお、外装缶の内径サイズは、縦164mm、横228mm、深さ20mmである。   As the outer container, an outer can and a sealing plate were formed by processing a steel plate having a thickness of about 1.0 mm plated with nickel. The inner diameter of the outer can is 164 mm long, 228 mm wide, and 20 mm deep.

そして、この外装缶に電極群(積層体)および集電部材を収納した後、封口板を載せ、二重巻き締めにより電池を封口した。なお、実施例1および2では、封口板を取り付けることにより、集電部材に押圧力が加わるように構成した。集電部材に加える押圧力は、集電部材を固定することが可能な押圧力とした。その一方、比較例1では、封口板を取り付けた際に、集電部材に押圧力が加わらないように構成した。   And after accommodating an electrode group (laminated body) and the current collection member in this exterior can, the sealing board was mounted and the battery was sealed by double winding. In Examples 1 and 2, the sealing plate is attached so that a pressing force is applied to the current collecting member. The pressing force applied to the current collecting member was a pressing force capable of fixing the current collecting member. On the other hand, in the comparative example 1, it was comprised so that pressing force might not be applied to a current collection member, when a sealing board was attached.

続いて、封口板に予め設けられたφ2mmの注液孔から所定量の非水電解液を減圧注液した。注液後、注液孔とほぼ同じ直径の金属球を注液孔に設置し、抵抗溶接により、注液孔を封口した。このようにして、実施例1、2および比較例1の電池を30個ずつ作製した。   Subsequently, a predetermined amount of non-aqueous electrolyte was injected under reduced pressure from a φ2 mm injection hole provided in advance on the sealing plate. After the injection, a metal ball having the same diameter as the injection hole was placed in the injection hole, and the injection hole was sealed by resistance welding. In this way, 30 batteries of Examples 1 and 2 and Comparative Example 1 were produced.

上記のようにして作製した実施例1、2および比較例1によるリチウム二次電池電池について検査を行い、不良電池と良品電池とを選別した。電池製造時(電池組立時)の時点で電圧が0Vであった場合、内部短絡が生じていると考えられるため、このような電池は不良電池として除外した。そして、良品と判断された電池に対して、特性評価を行った。   The lithium secondary battery batteries according to Examples 1 and 2 and Comparative Example 1 manufactured as described above were inspected, and defective batteries and non-defective batteries were selected. When the voltage was 0 V at the time of battery manufacture (during battery assembly), it was considered that an internal short circuit had occurred, so such a battery was excluded as a defective battery. And the characteristic evaluation was performed with respect to the battery judged to be a good product.

具体的には、不良電池を除外した残りの電池に対して、3.5Vまで5時間の定電流定電圧充電を行い、その後、2Vまでの定電流放電を行うことにより、電池容量(初回電池容量)を測定した。そして、この電池を用いて、45℃の温度環境下で、上記充放電条件にてサイクル試験を行った。その後、200サイクル後の放電容量を測定し、その時の電池容量を初回の放電容量(初回電池容量)で除した割合(容量保持率)を評価した。   Specifically, the remaining battery excluding the defective battery is charged with a constant current and a constant voltage for 5 hours up to 3.5 V, and then discharged with a constant current up to 2 V, thereby obtaining a battery capacity (the initial battery). Capacity). And using this battery, the cycle test was done on the said charging / discharging conditions in 45 degreeC temperature environment. Thereafter, the discharge capacity after 200 cycles was measured, and the ratio (capacity retention) obtained by dividing the battery capacity at that time by the initial discharge capacity (initial battery capacity) was evaluated.

さらに、サイクル試験を行った電池を用いて、振動試験を行い、振動試験後の容量保持率を算出した。具体的には、200サイクル後の放電容量を測定した電池に対して、再度充電を行うことにより、満充電状態にした。そして、満充電状態にした電池を加振装置に取り付け、周波数10Hz〜50Hzの条件で、一方向(長手方向;X方向)に8時間振動を加えた。その後、電池の放電容量を測定し、充電容量で除した割合を容量保持率(%)として算出した。   Furthermore, a vibration test was performed using the battery subjected to the cycle test, and the capacity retention after the vibration test was calculated. Specifically, the battery whose discharge capacity after 200 cycles was measured was recharged to obtain a fully charged state. And the battery made into the full charge state was attached to the vibration apparatus, and the vibration was added to one direction (longitudinal direction; X direction) for 8 hours on the conditions of frequency 10Hz-50Hz. Thereafter, the discharge capacity of the battery was measured, and the ratio divided by the charge capacity was calculated as the capacity retention rate (%).

これらの結果を、以下の表1に示す。なお、表1中における200サイクル後の容量保持率は、サイクル試験を行った電池の平均値を示している。また、振動試験後の容量保持率は、振動試験を行った電池の平均値を示している。   These results are shown in Table 1 below. In Table 1, the capacity retention after 200 cycles indicates the average value of the batteries subjected to the cycle test. Further, the capacity retention after the vibration test indicates an average value of the batteries subjected to the vibration test.

Figure 2011222128
Figure 2011222128

上記表1に示すように、正極(正極活物質層)および負極(負極活物質層)に押圧力が加えられていない状態で、外装容器内に、集電部材を介して正極および負極が固定された実施例1および2では、正極および負極が固定されていない比較例1に比べて、不良電池の発生個数が少なくなることが確認された。具体的には、実施例1では、不良電池個数が1個、実施例2では、不良電池個数が0個であったのに対して、比較例1では、不良電池個数が5個と実施例に比べて非常に多く発生する結果となった。これは、実施例1および2では、正極活物質層および負極活物質層に押圧力が加えられていないことで、バリ突起などに起因する内部短絡が発生し難くなっているためであると考えられる。なお、比較例1でも、正極活物質層および負極活物質層に押圧力が加えられていないものの、比較例1では、正極および負極が固定されていないために、電池組立時に電極の位置ずれが生じ易くなっているものと考えられる。そして、電池組立時における電極の位置ずれに起因して内部短絡が発生し易くなるために、不良電池個数が実施例に比べて多くなったものと考えられる。   As shown in Table 1 above, the positive electrode and the negative electrode are fixed in the outer container via the current collecting member in a state where no pressing force is applied to the positive electrode (positive electrode active material layer) and the negative electrode (negative electrode active material layer). In Examples 1 and 2, it was confirmed that the number of defective batteries generated was reduced as compared with Comparative Example 1 in which the positive electrode and the negative electrode were not fixed. Specifically, in Example 1, the number of defective batteries was one, and in Example 2, the number of defective batteries was 0, whereas in Comparative Example 1, the number of defective batteries was five. As a result, the number of occurrences was very high. This is considered to be because, in Examples 1 and 2, it is difficult for an internal short circuit due to a burr protrusion or the like to occur because no pressing force is applied to the positive electrode active material layer and the negative electrode active material layer. It is done. In Comparative Example 1 as well, no pressing force is applied to the positive electrode active material layer and the negative electrode active material layer. However, in Comparative Example 1, since the positive electrode and the negative electrode are not fixed, the position of the electrode is shifted during battery assembly. It is thought that it is easy to occur. And since it becomes easy to generate | occur | produce an internal short circuit due to the position shift of the electrode at the time of battery assembly, it is thought that the number of defective batteries increased compared with the Example.

また、実施例1および2では、比較例1に比べて、200サイクル後の容量保持率も向上することが確認された。具体的には、実施例1では、200サイクル後の容量保持率が92%、実施例2では、200サイクル後の容量保持率が90%と、いずれも90%以上の高い容量保持率が得られた。このように、実施例1および2で高い容量保持率が得られた理由としては、集電部材に押圧力が加えられることによって、集電部材を介して正極および負極が固定されることにより、正極および負極の位置ずれが防止されたためであると考えられる。これに対し、比較例1では、容量保持率が81%と非常に低い結果となった。これは、電池の充放電に伴う活物質層の膨張収縮時に、正極および負極の位置ずれが生じ、電極の縁部(端部)などで内部短絡(微小短絡)が発生したためではないかと考えられる。すなわち、比較例1では、実施例とは異なり、集電部材に押圧力が加えられていないので、正極および負極が固定されておらず、正極および負極の位置ずれが生じ易くなっているために200サイクル後の容量保持率が低くなったものと考えられる。   Further, in Examples 1 and 2, it was confirmed that the capacity retention after 200 cycles was improved as compared with Comparative Example 1. Specifically, in Example 1, the capacity retention after 200 cycles was 92%, and in Example 2, the capacity retention after 200 cycles was 90%. It was. As described above, the reason why the high capacity retention ratio was obtained in Examples 1 and 2 is that the positive electrode and the negative electrode are fixed through the current collecting member by applying a pressing force to the current collecting member. This is thought to be because the positional deviation between the positive electrode and the negative electrode was prevented. On the other hand, in Comparative Example 1, the capacity retention rate was 81%, which was very low. This may be because the positive electrode and the negative electrode are displaced during expansion and contraction of the active material layer due to charging / discharging of the battery, and an internal short circuit (micro short circuit) occurs at the edge (end) of the electrode. . That is, in the first comparative example, unlike the example, no pressing force is applied to the current collecting member. Therefore, the positive electrode and the negative electrode are not fixed, and the positive electrode and the negative electrode are easily misaligned. It is considered that the capacity retention after 200 cycles was lowered.

さらに、実施例1および2では、比較例1に比べて、振動試験後の容量保持率も向上することが確認された。具体的には、実施例1および2では、振動試験後の容量保持率がいずれも99%とほとんど容量低下が見られなかった。これに対して、比較例1では、振動試験後の容量保持率が90%と、振動による容量保持率の低下が顕著に認められた。これは、実施例1および2では、正極および負極が外装容器内で固定されているために、振動に対して電極の位置ずれが生じ難くなっているためであると考えられる。一方、比較例1では、正極および負極が外装容器内で固定されていないため、振動に対して電極の位置ずれが生じ、これによって、容量保持率が低下したものと考えられる。   Further, in Examples 1 and 2, it was confirmed that the capacity retention after the vibration test was improved as compared with Comparative Example 1. Specifically, in Examples 1 and 2, the capacity retention after the vibration test was 99%, and almost no capacity reduction was observed. On the other hand, in Comparative Example 1, the capacity retention after the vibration test was 90%, and the capacity retention due to vibration was significantly reduced. This is considered to be because in Examples 1 and 2, since the positive electrode and the negative electrode are fixed in the outer container, the positional displacement of the electrodes is less likely to occur due to vibration. On the other hand, in Comparative Example 1, since the positive electrode and the negative electrode are not fixed in the outer container, the electrode is displaced with respect to vibration, which is considered to decrease the capacity retention rate.

以上のように、正極(正極活物質層)および負極(負極活物質層)に押圧力が加えられていない状態で、電極(正極、負極)を外装容器内に固定することによって、歩留まり、寿命特性および信頼性を向上させることが可能となることが確認された。   As described above, by fixing the electrodes (positive electrode and negative electrode) in the outer container in a state where no pressing force is applied to the positive electrode (positive electrode active material layer) and the negative electrode (negative electrode active material layer), the yield and lifetime are increased. It was confirmed that characteristics and reliability can be improved.

なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。   The embodiment disclosed this time should be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is shown not by the above description of the embodiments but by the scope of claims for patent, and further includes all modifications within the meaning and scope equivalent to the scope of claims for patent.

たとえば、上記第1〜第5実施形態(変形例を含む)では、積層型のリチウムイオン二次電池に本発明を適用した例を示したが、本発明はこれに限らず、たとえば、巻回型のリチウムイオン二次電池に本発明を適用してもよい。   For example, in the first to fifth embodiments (including modifications), an example in which the present invention is applied to a stacked lithium ion secondary battery has been described. However, the present invention is not limited to this, for example, winding The present invention may be applied to a lithium ion secondary battery.

また、上記第1〜第5実施形態(変形例を含む)では、二次電池の一例であるリチウムイオン二次電池(非水電解質二次電池)に本発明を適用した例を示したが、本発明はこれに限らず、リチウムイオン二次電池以外の非水電解質二次電池に本発明を適用してもよい。また、非水電解質二次電池以外の二次電池に本発明を適用してもよい。さらに、今後開発される二次電池においても、本発明を適用することができる。   Moreover, in the said 1st-5th embodiment (a modification is included), although the example which applied this invention to the lithium ion secondary battery (nonaqueous electrolyte secondary battery) which is an example of a secondary battery was shown, The present invention is not limited to this, and the present invention may be applied to non-aqueous electrolyte secondary batteries other than lithium ion secondary batteries. Moreover, you may apply this invention to secondary batteries other than a nonaqueous electrolyte secondary battery. Furthermore, the present invention can also be applied to secondary batteries that will be developed in the future.

また、上記第1〜第5実施形態(変形例を含む)では、集電体の両面に活物質層を形成した例を示したが、本発明はこれに限らず、集電体の片面にのみ活物質層を形成してもよい。また、集電体の片面にのみ活物質層を形成した電極(正極、負極)を電極群の一部に含むように構成してもよい。   Moreover, in the said 1st-5th embodiment (a modification is included), although the example which formed the active material layer on both surfaces of the electrical power collector was shown, this invention is not restricted to this, On the single surface of an electrical power collector. Only the active material layer may be formed. Moreover, you may comprise so that the electrode (positive electrode, negative electrode) which formed the active material layer only in the single side | surface of a collector may be included in a part of electrode group.

また、上記第1〜第5実施形態(変形例を含む)では、二次電池の電解質として非水電解液を用いた例を示したが、本発明はこれに限らず、非水電解液以外のたとえばゲル状電解質、高分子固体電解質、無機固体電解質、溶融塩などを電解質として用いてもよい。   Moreover, in the said 1st-5th embodiment (a modification is included), although the example which used non-aqueous electrolyte as an electrolyte of a secondary battery was shown, this invention is not limited to this, Other than non-aqueous electrolyte For example, a gel electrolyte, a solid polymer electrolyte, an inorganic solid electrolyte, a molten salt, or the like may be used as the electrolyte.

また、上記第1〜第5実施形態(変形例を含む)では、外装缶の開口部を封口板で二重巻き締め封口した例を示したが、本発明はこれに限らず、外装缶の封口方法は、二重巻き締め封口以外の方法であってもよい。たとえば、封口板を外装缶に溶接することによって外装缶の封口を行ってもよい。   Moreover, in the said 1st-5th embodiment (a modification is included), although the example which double-sealed the opening part of the exterior can with the sealing board was shown, this invention is not limited to this, The exterior can The sealing method may be a method other than the double wrap sealing. For example, the outer can may be sealed by welding the sealing plate to the outer can.

また、上記第1〜第5実施形態(変形例を含む)では、正極(正極活物質層)よりも負極(負極活物質層)の方が大きくなるように構成した例を示したが、本発明はこれに限らず、正極(正極活物質層)と負極(負極活物質層)とが同じ大きさになるように構成してもよいし、負極(負極活物質層)よりも正極(正極活物質層)の方が大きくなるように構成してもよい。   In the first to fifth embodiments (including modifications), the negative electrode (negative electrode active material layer) is configured to be larger than the positive electrode (positive electrode active material layer). The invention is not limited to this, and the positive electrode (positive electrode active material layer) and the negative electrode (negative electrode active material layer) may be configured to have the same size, or the positive electrode (positive electrode than the negative electrode (negative electrode active material layer)). The active material layer) may be configured to be larger.

なお、上記第1〜第5実施形態(変形例を含む)において、外装容器の大きさや形状等については種々変更することができる。また、上記した第1〜第5実施形態(変形例を含む)の構成を適宜組み合わせることもできる。   In addition, in the said 1st-5th embodiment (a modification is included), about the magnitude | size, shape, etc. of an exterior container, it can change variously. In addition, the configurations of the first to fifth embodiments (including modifications) described above can be combined as appropriate.

また、上記第1〜第4実施形態(変形例を含む)では、正極および負極の両方に集電部材を取り付けた例を示したが、本発明はこれに限らず、正極および負極の一方にのみ集電部材を取り付けるようにしてもよい。この場合、集電部材が取り付けられていない方の電極は、集電体露出部に押圧力を加えるなどの方法を用いて、位置ずれが生じないように構成しておくのが好ましい。   Moreover, in the said 1st-4th embodiment (a modification is included), although the example which attached the current collection member to both the positive electrode and the negative electrode was shown, this invention is not restricted to this, One of a positive electrode and a negative electrode is shown. Only the current collecting member may be attached. In this case, the electrode to which the current collecting member is not attached is preferably configured so as not to be displaced by using a method such as applying a pressing force to the current collector exposed portion.

また、上記第1〜第4実施形態(変形例を含む)では、集電部材を介して電極を固定するように構成した例を示したが、本発明はこれに限らず、封口板と外装缶とで電極の集電体露出部に押圧力を加えることによって、集電部材を介さずに電極を固定するように構成してもよい。この場合、電極の活物質層に押圧力が加わるのを抑制するために、集電体露出部のX方向の長さを長くすることによって、集電体露出部における活物質層から離れた領域に押圧力を加えるように構成するのが好ましい。   Moreover, in the said 1st-4th embodiment (a modification is included), although the example comprised so that an electrode was fixed via a current collection member was shown, this invention is not restricted to this, A sealing board and exterior You may comprise so that an electrode may be fixed without interposing a current collection member by applying pressing force to the collector exposed part of an electrode with a can. In this case, in order to suppress the pressing force from being applied to the active material layer of the electrode, by increasing the length in the X direction of the current collector exposed portion, a region away from the active material layer in the current collector exposed portion It is preferable that a pressing force is applied to the.

また、上記第1〜第4実施形態(変形例を含む)では、外装缶と封口板とで集電部材に押圧力を加えることによって、集電部材を外装容器内に固定した例を示したが、本発明はこれに限らず、外装缶と封口板とで集電部材に押圧力を加える方法以外の方法で、集電部材を外装容器内に固定するようにしてもよい。たとえば、接着剤などを用いて集電部材を外装容器内に固定するようにしてもよい。   Moreover, in the said 1st-4th embodiment (a modification is included), the example which fixed the current collection member in the exterior container was shown by applying pressing force to a current collection member with an exterior can and a sealing board. However, the present invention is not limited to this, and the current collecting member may be fixed in the outer container by a method other than the method of applying a pressing force to the current collecting member with the outer can and the sealing plate. For example, the current collecting member may be fixed in the outer container using an adhesive or the like.

なお、上記第1〜第4実施形態(変形例を含む)において、集電部材が位置ずれするのを抑制するために、封口板および外装缶の少なくとも一方に、位置ずれ防止用のリブを設けたり、集電部材が嵌合する溝部を設けたりしてもよい。   In the first to fourth embodiments (including modifications), a rib for preventing displacement is provided on at least one of the sealing plate and the outer can in order to suppress displacement of the current collecting member. Alternatively, a groove portion into which the current collecting member is fitted may be provided.

また、上記第1実施形態の変形例では、集電部材の接続片と電極の集電体露出部とを、2カ所でネジ止め固定した例を示したが、本発明はこれに限らず、1カ所または3カ所以上でネジ止め固定してもよい。また、第3および第4実施形態(変形例を含む)では、集電部材を組み立てる際に、2カ所でネジ止め固定した例を示したが、本発明はこれに限らず、第1実施形態の変形例と同様、1カ所または3カ所以上でネジ止め固定してもよい。なお、このようなネジ止め固定を行う場合、必要に応じて、ワッシャやスペーサなどを介してネジを締め込むようにしてもよい。   In the modification of the first embodiment, the connection piece of the current collecting member and the current collector exposed portion of the electrode are screwed and fixed at two locations, but the present invention is not limited thereto, It may be fixed with screws at one place or three or more places. Further, in the third and fourth embodiments (including the modified examples), when assembling the current collecting member, an example in which screws are fixed at two locations has been shown, but the present invention is not limited to this, and the first embodiment As in the modified example, it may be fixed with screws at one place or three or more places. In addition, when performing such screwing fixation, you may make it tighten a screw via a washer, a spacer, etc. as needed.

また、上記2実施形態では、封口板および外装缶の両方に凸部を形成した例を示したが、本発明はこれに限らず、封口板および外装缶の一方にのみ凸部を形成するようにしてもよい。   Moreover, in the said 2 embodiment, although the example which formed the convex part in both the sealing board and the exterior can was shown, this invention is not limited to this, It seems that a convex part is formed only in one of a sealing board and an exterior can. It may be.

また、上記2実施形態では、封口板および外装缶に凸部を一体的に形成した例を示したが、本発明はこれに限らず、上記凸部は別体で形成してもよい。   Moreover, in the said 2 embodiment, although the example which formed the convex part integrally in the sealing board and the exterior can was shown, this invention is not restricted to this, You may form the said convex part separately.

また、上記第2実施形態では、封口板および外装缶に形成した凸部で集電部材に押圧力を加えるように構成した例を示したが、本発明はこれに限らず、封口板および外装缶に凸部を形成せずに、封口板と集電部材との間および外装缶と集電部材との間の少なくとも一方に所定の厚みを有する絶縁部材などを介在させることによって、この絶縁部材などを介して集電部材に押圧力を加えるようにしてもよい。   Moreover, in the said 2nd Embodiment, although the example comprised so that pressing force might be applied to a current collection member with the convex part formed in the sealing plate and the exterior can, this invention is not restricted to this, A sealing plate and exterior This insulating member is formed by interposing an insulating member having a predetermined thickness between at least one of the sealing plate and the current collecting member and between the outer can and the current collecting member without forming a convex portion on the can. For example, a pressing force may be applied to the current collecting member through the like.

なお、上記第2実施形態において、凸部の形状あるいは大きさ等は、集電部材を押圧することが可能な範囲内で、種々変更することができる。また、凸部の突出量についても、集電部材に対して所望の押圧力が加わるように、適宜調整することができる。   In the second embodiment, the shape or size of the convex portion can be variously changed within a range in which the current collecting member can be pressed. Further, the protruding amount of the convex portion can be appropriately adjusted so that a desired pressing force is applied to the current collecting member.

また、上記第3実施形態の第1変形例では、集電部材の本体部に段差部を形成することによって、ネジの頭部およびナットが本体部から突出しないように構成した例を示したが、段差部以外に、たとえば、座ぐり加工などを施すことによって、ネジおよびナットが集電部材の本体部から突出しないように構成してもよい。   Moreover, in the 1st modification of the said 3rd Embodiment, although the step part was formed in the main-body part of a current collection member, the example comprised so that the head part and nut of a screw might not protrude from a main-body part was shown. In addition to the stepped portion, for example, a counterbore process or the like may be performed so that the screw and the nut do not protrude from the main body portion of the current collecting member.

また、上記第4実施形態(変形例を含む)では、複数の金属板をネジ止め固定することにより集電部材に組み立てた例を示したが、本発明はこれに限らず、第3実施形態の第2変形例で示したように、クリップなどを用いて複数の金属板を固定することにより集電部材に組み立ててもよい。また、上記第3実施形態(変形例を含む)において、集電部材の最も外側に配される金属板2枚を用いて、電極の集電体露出部を上下に挟み込むように構成してもよい。   Moreover, in the said 4th Embodiment (a modification is included), although the example assembled to the current collection member by screwing and fixing a some metal plate was shown, this invention is not limited to this, 3rd Embodiment As shown in the second modified example, the current collecting member may be assembled by fixing a plurality of metal plates using clips or the like. In the third embodiment (including modifications), the current collector exposed portion of the electrode may be sandwiched vertically using two metal plates arranged on the outermost side of the current collecting member. Good.

5 集電リード
10 正極(電極)
11 正極集電体
11a 集電体露出部
11b 貫通孔
12 正極活物質層
20 負極(電極)
21 負極集電体
21a 集電体露出部
22 負極活物質層
30 セパレータ
40 電極群
40a 積層体
50、250、350、450 集電部材
50a、250a、350a、450a 正極用の集電部材(第1集電部材)
50b、250b、350b、450b 負極用の集電部材(第2集電部材)
51、251、351 本体部
52 接続片
60 外装容器
70 外装缶(収納容器)
71 底面部
72 側壁部
73 開口部
74 電極端子
75 容器折り返し部
76、85 凸部
76a、85a 押圧面
80 封口板(封口体)
81 パネル部
82 チャックウォール部
83 折り返し部
84 注液孔
100、200 リチウムイオン二次電池(二次電池)
110、320、420 ネジ
310 板状部材
311 段差部
312 薄板部
313 厚板部
360 クリップ
410、410a、410b 金属板
411 貫通孔
550 集電タブ(集電部材)
5 Current collector lead 10 Positive electrode (electrode)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 Positive electrode collector 11a Current collector exposed part 11b Through-hole 12 Positive electrode active material layer 20 Negative electrode (electrode)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 21 Negative electrode collector 21a Current collector exposed part 22 Negative electrode active material layer 30 Separator 40 Electrode group 40a Laminate 50, 250, 350, 450 Current collecting member 50a, 250a, 350a, 450a Current collecting member for positive electrode (first Current collector)
50b, 250b, 350b, 450b Current collecting member for negative electrode (second current collecting member)
51,251,351 Main body 52 Connection piece 60 Exterior container 70 Exterior can (storage container)
71 Bottom face part 72 Side wall part 73 Opening part 74 Electrode terminal 75 Container return part 76, 85 Convex part 76a, 85a Press surface 80 Sealing plate (sealing body)
81 Panel part 82 Chuck wall part 83 Folding part 84 Injection hole 100, 200 Lithium ion secondary battery (secondary battery)
110, 320, 420 Screw 310 Plate member 311 Stepped portion 312 Thin plate portion 313 Thick plate portion 360 Clip 410, 410a, 410b Metal plate 411 Through hole 550 Current collecting tab (current collecting member)

Claims (13)

活物質層を含む電極と、
前記電極を収納する収納容器と前記収納容器を封口する封口体とを含む外装容器とを備え、
前記電極が、前記活物質層に押圧力が加えられていない状態で、前記外装容器内に固定されていることを特徴とする、二次電池。
An electrode including an active material layer;
An exterior container including a storage container for storing the electrode and a sealing body for sealing the storage container;
The secondary battery, wherein the electrode is fixed in the outer container in a state in which no pressing force is applied to the active material layer.
前記電極と接続される集電部材をさらに備え、
前記集電部材を介して、前記電極が前記外装容器内に固定されていることを特徴とする、請求項1に記載の二次電池。
A current collecting member connected to the electrode;
The secondary battery according to claim 1, wherein the electrode is fixed in the exterior container via the current collecting member.
前記収納容器および前記封口体によって、前記集電部材に押圧力が加えられていることを特徴とする、請求項2に記載の二次電池。   The secondary battery according to claim 2, wherein a pressing force is applied to the current collecting member by the storage container and the sealing body. 前記電極は、正極集電体と前記正極集電体上に形成された正極活物質層とを有する正極と、負極集電体と前記負極集電体上に形成された負極活物質層とを有するとともに前記正極と対向するように配された負極とを含み、
前記正極および前記負極が、それぞれ、前記正極活物質層および前記負極活物質層に押圧力が加えられていない状態で、前記外装容器内に収納されていることを特徴とする、請求項1〜3のいずれか1項に記載の二次電池。
The electrode includes a positive electrode having a positive electrode current collector and a positive electrode active material layer formed on the positive electrode current collector, a negative electrode current collector, and a negative electrode active material layer formed on the negative electrode current collector. And including a negative electrode arranged to face the positive electrode,
The positive electrode and the negative electrode are housed in the exterior container in a state where no pressing force is applied to the positive electrode active material layer and the negative electrode active material layer, respectively. The secondary battery according to any one of 3.
前記電極と接続される集電部材を備え、
前記集電部材は、前記正極集電体と接続される第1集電部材と、前記負極集電体と接続される第2集電部材とを含み、
前記収納容器および前記封口体によって、前記第1集電部材および前記第2集電部材のそれぞれに押圧力が加えられていることを特徴とする、請求項4に記載の二次電池。
A current collecting member connected to the electrode;
The current collecting member includes a first current collecting member connected to the positive electrode current collector and a second current collecting member connected to the negative electrode current collector,
The secondary battery according to claim 4, wherein a pressing force is applied to each of the first current collecting member and the second current collecting member by the storage container and the sealing body.
前記正極集電体および前記負極集電体は、それぞれ、前記正極活物質層および前記負極活物質層が形成されずに露出された集電体露出部を有し、
前記収納容器および前記封口体によって、前記集電体露出部に押圧力が加えられていることを特徴とする、請求項4または5に記載の二次電池。
The positive electrode current collector and the negative electrode current collector each have a current collector exposed portion that is exposed without forming the positive electrode active material layer and the negative electrode active material layer,
The secondary battery according to claim 4, wherein a pressing force is applied to the current collector exposed portion by the storage container and the sealing body.
前記正極と前記負極との間に配されるセパレータをさらに備え、
前記正極、前記セパレータおよび前記負極が順次積層されることによって積層体が構成されていることを特徴とする、請求項4〜6のいずれか1項に記載の二次電池。
A separator disposed between the positive electrode and the negative electrode;
The secondary battery according to claim 4, wherein a laminate is configured by sequentially laminating the positive electrode, the separator, and the negative electrode.
前記積層体は、前記正極および前記負極をそれぞれ複数有し、
前記正極および前記負極が交互に積層されていることを特徴とする、請求項7に記載の二次電池。
The laminate has a plurality of positive electrodes and negative electrodes,
The secondary battery according to claim 7, wherein the positive electrode and the negative electrode are alternately stacked.
前記正極集電体および前記負極集電体は、それぞれ、前記正極活物質層および前記負極活物質層が形成されずに露出された集電体露出部を有し、
前記集電部材は、前記集電体露出部と接続される櫛歯状の接続片を含むことを特徴とする、請求項5〜8のいずれか1項に記載の二次電池。
The positive electrode current collector and the negative electrode current collector each have a current collector exposed portion that is exposed without forming the positive electrode active material layer and the negative electrode active material layer,
The secondary battery according to claim 5, wherein the current collecting member includes a comb-like connection piece connected to the current collector exposed portion.
前記収納容器および前記封口体は、それぞれ、金属材料から構成されていることを特徴とする、請求項1〜9のいずれか1項に記載の二次電池。   The secondary battery according to claim 1, wherein each of the storage container and the sealing body is made of a metal material. 前記電極と接続される集電部材を備え、
前記電極は、前記封口体と対向するように配されているとともに、前記収納容器は、前記電極と対向する底面部を含み、
前記封口体および前記収納容器の底面部の少なくとも一方には、前記集電部材に向かって突出する凸部が形成されていることを特徴とする、請求項1〜10のいずれか1項に記載の二次電池。
A current collecting member connected to the electrode;
The electrode is disposed so as to face the sealing body, and the storage container includes a bottom portion facing the electrode,
The convex part which protrudes toward the said current collection member is formed in at least one of the said sealing body and the bottom face part of the said storage container, The Claim 1 characterized by the above-mentioned. Secondary battery.
前記収納容器および前記封口体の少なくとも一方の電池内部側は、高分子ラミネート材でコーティングされていることを特徴とする、請求項1〜11のいずれか1項に記載の二次電池。   The secondary battery according to claim 1, wherein at least one battery inside of the storage container and the sealing body is coated with a polymer laminate material. 前記収納容器は、角形に形成されているとともに、最も面積の大きい面が底面部となっており、
前記電極が、前記底面部と対向するように、前記収納容器内に収納されていることを特徴とする、請求項1〜12のいずれか1項に記載の二次電池。
The storage container is formed in a square shape, and the surface with the largest area is the bottom surface part,
The secondary battery according to claim 1, wherein the electrode is stored in the storage container so as to face the bottom surface portion.
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