JP2014049279A

JP2014049279A - 蓄電装置

Info

Publication number: JP2014049279A
Application number: JP2012190975A
Authority: JP
Inventors: Yuki Sugimoto; 祐樹杉本
Original assignee: Toyota Industries Corp
Current assignee: Toyota Industries Corp
Priority date: 2012-08-31
Filing date: 2012-08-31
Publication date: 2014-03-17

Abstract

【課題】セパレータの耐熱性を向上させつつ、熱溶着によって簡便に電極の収納部を形成できる蓄電装置を提供すること。
【解決手段】第１セパレータ２０ａ、及び第２セパレータ２０ｂの両面に形成されたセラミック層３２は、熱可塑性樹脂の粒子である樹脂微粒子３２ｂを含んでおり、各セパレータ２０ａ，２０ｂの間に形成される正極シート１８の収納空間よりも、各セパレータ２０ａ，２０ｂの縁部側には、第１セパレータ２０ａと第２セパレータ２０ｂとを接合する溶着部３５が熱溶着により形成されている。
【選択図】図２

Description

本発明は、蓄電装置に関する。

従来から、ＥＶ（Electric Vehicle）やＰＨＶ（Plug-in Hybrid Vehicle）などの車両に搭載される蓄電装置としては、リチウムイオン二次電池や、ニッケル水素二次電池などがよく知られている。そして、これらの二次電池では、２枚のセパレータを袋状に接合して電極の収納部を形成するとともに、該収納部に電極を収納することで、電極とセパレータとをユニット化することが行われている（例えば特許文献１）。このような電極の収納部を有するセパレータ（以下「電極収納セパレータ」と示す）を用いることで、二次電池の製造時におけるセパレータや電極の取り扱いを容易にすることができる。

特開２００８−１３０３６０号公報

ところで、二次電池用のセパレータの中には、樹脂層の両面にセラミック層を形成し、温度上昇に伴う樹脂層の収縮を抑制することで、セパレータとしての耐熱性を高めたものがある。しかしながら、両面にセラミック層を形成したセパレータでは、該セラミック層が形成された面同士を熱溶着して接合することが困難であり、電極収納セパレータを簡便に形成することが難しかった。

この発明は、上記従来技術に存在する問題点に着目してなされたものであり、その目的は、セパレータの耐熱性を向上させつつ、熱溶着によってセパレータ同士を接合して簡便に電極の収納部を形成できる蓄電装置を提供することにある。

上記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、第１電極と、樹脂層の両面にセラミック層が形成され前記第１電極の一方の面を覆う第１セパレータ部と、樹脂層の両面にセラミック層が形成され前記第１電極の他方の面を覆う第２セパレータ部と、前記第１電極とは極性が異なる第２電極とが層状に重なった電極組立体を有し、前記第１セパレータ部と、前記第２セパレータ部との間には前記第１電極を収納する収納部が設けられた蓄電装置であって、前記第１セパレータ部、及び前記第２セパレータ部において、前記第１電極に対向する面には、熱可塑性樹脂の粒子を含む樹脂含有セラミック層を備え、前記収納部よりも前記第１セパレータ部及び前記第２セパレータ部の縁部側では、前記第１セパレータ部と前記第２セパレータ部とが熱溶着されていることを要旨とする。

これによれば、第１セパレータ部、及び第２セパレータ部において、第１電極に対向する面には、熱可塑性樹脂の粒子を含む樹脂含有セラミック層を備えている。このため、熱を加えることで、樹脂含有セラミック層に含まれる熱可塑性樹脂の粒子を溶融又は軟化させるとともに、該溶融した熱可塑性樹脂を再固化させ、第１セパレータ部、及び第２セパレータ部を容易に接合できる。したがって、セパレータの耐熱性を向上させつつ、熱溶着によってセパレータ同士を接合して簡便に電極の収納部を形成できる。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の蓄電装置において、前記樹脂含有セラミック層は、粒子状のセラミックを５０重量％以上９５重量％以下含有していることを要旨とする。

これによれば、樹脂含有セラミック層における粒子状のセラミックの含有量が５０重量％以上であることから、温度上昇に伴うセラミック層の収縮を抑制し、これによりセパレータとしての耐熱性を向上できる。また、樹脂含有セラミック層における粒子状のセラミックの含有量が９５重量％以下であることから、樹脂含有セラミック層に熱可塑性樹脂の粒子を多く含ませることで、第１セパレータ部、及び第２セパレータ部を容易に接合できる。

請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の蓄電装置において、前記熱可塑性樹脂の粒子は、前記樹脂層と同一の熱可塑性樹脂であることを要旨とする。
これによれば、熱溶着によって、第１セパレータ部、及び第２セパレータ部の樹脂含有セラミック層同士を接合できるだけでなく、各樹脂含有セラミック層と樹脂層とをさらに強固に接合できる。

請求項４に記載の発明は、請求項１〜３のいずれか１項に記載の蓄電装置において、前記熱可塑性樹脂の粒子は、ポリエチレンの粒子であることを要旨とする。
これによれば、ポリエチレンの耐薬品性（化学的安定性）が高いことから、蓄電装置内における樹脂含有セラミック層の安定性を向上できるとともに、ポリエチレンの融点が比較的低温であることから、熱溶着によって簡便に第１セパレータ部、及び第２セパレータ部を接合できる。

請求項５に記載の発明は、請求項１〜４のいずれか１項に記載の蓄電装置において、前記蓄電装置は二次電池であることを要旨とする。
これによれば、二次電池としてセパレータの耐熱性を向上させつつ、熱溶着によってセパレータ同士を接合して簡便に電極の収納部を形成できる。

本発明によれば、セパレータの耐熱性を高めつつ、熱溶着によってセパレータ同士を接合して簡便に電極の収納部を形成できる。

二次電池を模式的に示す斜視図。（ａ）は、電極組立体を模式的に示す斜視図、（ｂ）は、分解した電極収納セパレータを模式的に示す斜視図、（ｃ）は、セパレータの端面を模式的に示す拡大図。電極収納セパレータの正面図。溶着部を拡大して模式的に示す断面図。（ａ）〜（ｃ）は、電極収納セパレータの製造方法を説明するための模式図。（ａ）〜（ｃ）は、別の実施形態における電極収納セパレータを模式的に示す正面図。

以下、本発明を具体化した一実施形態を図１〜図５にしたがって説明する。
図１に示すように、例えば乗用車両や産業車両などの車両に搭載される蓄電装置としてのリチウムイオン二次電池（以下「二次電池」と示す）１０は、ケース１１に電極組立体１２が収容されている。

ケース１１は、電極組立体１２を収容する有底矩形箱状の本体部材１１ａと、該本体部材１１ａの開口部を閉塞する矩形板状の蓋部材１１ｂとから構成されている。本体部材１１ａ、及び蓋部材１１ｂは、例えばステンレスやアルミニウムなどの金属製である。

ケース１１内には、電解質として図示しない非水電解液が充填されている。また、本体部材１１ａの開口部を形成する４つの側壁のうち１つの側壁には、正極端子１５、及び負極端子１６が外部に向かって突設されている。

図２（ａ）及び図２（ｂ）に示すように、電極組立体１２は、第１電極としての正極シート１８と、正極シート１８とは極性が異なる第２電極としての負極シート１９と、正極シート１８と負極シート１９との間を絶縁する矩形シート状のセパレータ２０とを有する。そして、電極組立体１２は、複数の正極シート１８、及び複数の負極シート１９を、間にセパレータ２０を介在させた状態で交互に積層された積層型の電極組立体である。

また、図２（ａ）に示すように、負極シート１９は、負極用の金属箔（本実施形態では銅箔）２１と、その両面に負極活物質が塗布された負極活物質層２２を有する。また、負極活物質層２２が塗布されていない部分の金属箔２１は、非塗工部２３を構成する。そして、負極シート１９の縁部１９ａには、負極集電タブ２４が突出している。負極集電タブ２４は、非塗工部２３を構成する金属箔２１の一部である。

負極集電タブ２４は、電極組立体１２を構成する各負極シート１９において同位置に同一形状である。このため、図１に示すように、電極組立体１２の縁部のうち１つの縁部には、複数の負極集電タブ２４が層状に重なった負極集電タブ群２４ａが突出している。この負極集電タブ群２４ａには、負極端子１６が電気的に接続される。

また、図２（ｂ）に示すように、正極シート１８は、正極用の金属箔（本実施形態ではアルミニウム箔）２５と、その両面に正極活物質が塗布された正極活物質層２６を有する。また、正極活物質層２６が塗布されていない部分の金属箔２５は、非塗工部２７を構成する。そして、正極シート１８の縁部１８ａには、正極集電タブ２８が突出している。正極集電タブ２８は、非塗工部２７を構成する金属箔２５の一部である。

正極集電タブ２８は、電極組立体１２を構成する各正極シート１８において同位置に同一形状である。なお、正極集電タブ２８は、正極シート１８と負極シート１９を積層する場合に負極集電タブ２４と重ならない位置に設けられている。このため、図１に示すように、電極組立体１２の縁部のうち１つの縁部には、負極集電タブ群２４ａとは異なる部分に、複数の正極集電タブ２８が層状に重なった正極集電タブ群２８ａが突出する。この正極集電タブ群２８ａには、正極端子１５が電気的に接続される。

そして、図２（ａ）〜図２（ｃ）に示すように、本実施形態の電極組立体１２において、各正極シート１８は、該正極シート１８を間に挟んで積層される一対のセパレータ２０を熱溶着により接合して形成される袋状の電極収納セパレータ３０に収納（収容）されている。以下、電極収納セパレータ３０を構成する一対のセパレータ２０を、第１セパレータ２０ａ、及び第２セパレータ２０ｂと示す。

図２（ｃ）に示すように、本実施形態の各セパレータ２０ａ，２０ｂは、絶縁性を有する熱可塑性樹脂から形成され、微細な空孔構造を有する樹脂層３１と、該樹脂層３１の両面にそれぞれ全面に多孔質のセラミック層３２とを有する３層構造である。

本実施形態の樹脂層３１は、ポリエチレンから形成されているとともに、その厚さは例えば１５μｍ以上２０μｍ以下である。ポリエチレンの融点は、１３０℃〜１４０℃である。そして、本実施形態の各セパレータ２０ａ，２０ｂは、温度が樹脂層３１の熱可塑性樹脂の融点に達すると、樹脂層３１の軟化に伴って空孔が閉塞される。これにより、各セパレータ２０ａ，２０ｂは、正極シート１８と負極シート１９との間におけるイオンの通過の一部又は全部を遮断して二次電池１０の内部抵抗を高め、二次電池１０の温度上昇を抑制できる（所謂「シャットダウン機能」）。

また、各セラミック層３２は、絶縁性を有するセラミックの粒子（微粒子）であるセラミック微粒子３２ａと、絶縁性を有する熱可塑性樹脂の粒子（微粒子）である樹脂微粒子３２ｂと、絶縁性及び耐熱性を有し、セラミック微粒子３２ａ及び樹脂微粒子３２ｂを相互に結着するバインダとから形成されている。各セラミック層３２の厚さは、樹脂層３１より薄く、例えば２μｍ以上６μｍ以下である。なお、図２、図４、及び図５では、セラミック微粒子３２ａを白丸で示す一方で、樹脂微粒子３２ｂを薄墨で着色した丸で示している。また、図２、図４、及び図５では、説明の便宜のため、セラミック微粒子３２ａと樹脂微粒子３２ｂとを同じ大きさで示しているが、実際には異なる大きさである。

セラミック層３２に含まれるセラミック微粒子３２ａは、粒子径が例えば１００ｎｍ以上９００ｎｍ以下であり、好ましくは３００ｎｍ以上６００ｎｍ以下である酸化アルミニウム（Ａｌ_２Ｏ_３）の微粒子（粉末）である。ここで、本明細書における「粒子径」は、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）にて観察される平均粒子径を意味する。なお、酸化アルミニウムの融点は、樹脂層３１を形成する熱可塑性樹脂より高く、優れた耐熱性を有する。

また、セラミック層３２に含まれる樹脂微粒子３２ｂは、樹脂層３１と同一の熱可塑性樹脂であり、ポリエチレンの微粒子（粉末）である。樹脂微粒子３２ｂの粒子径は、セラミック微粒子３２ａより大きく、例えば５００ｎｍ以上６μｍ以下であり、好ましくは１μｍ以上３μｍ以下である。

また、セラミック層３２に含まれるバインダは、樹脂微粒子３２ｂの熱可塑性樹脂の融点よりも高い融点（又は熱分解温度）を有する樹脂であり、例えばポリフッ化ビリニデン（ＰＶＤＦ）である。ＰＶＤＦの融点は、１３４℃〜１６９℃である。

このようなセラミック層３２は、温度上昇に伴う収縮（熱収縮）が抑制されている。このため、本実施形態の各セパレータ２０ａ，２０ｂでは、樹脂層３１によりシャットダウン機能を付与しつつも、セラミック層３２によって樹脂層３１を担持し、これにより各セパレータ２０ａ，２０ｂとしての熱収縮を抑制して耐熱性を向上させている。このため、本実施形態では、仮に二次電池１０の温度が樹脂層３１の融点を超える場合であっても、樹脂層３１が収縮して正極シート１８と負極シート１９とが接触（短絡）することを抑制できる。

そして、図３に示すように、各セパレータ２０ａ，２０ｂの縁部のうち正極集電タブ２８と対向する部分（領域）を除いた部分（領域）には、第１セパレータ２０ａと第２セパレータ２０ｂとを接合する接合部としての溶着部３５が、各辺に沿って直線状に等間隔で設けられている。

図４において拡大して示すように、セラミック層３２のうち、溶着部３５以外の非溶着部では、樹脂微粒子３２ｂが粒子形状を保った状態で均一（又は略均一）に分布し、図示しないバインダによってセラミック微粒子３２ａと相互に結着されている。

一方、溶着部３５では、樹脂微粒子３２ｂが粒子形状を保っておらず、樹脂微粒子３２ｂが熱によって溶融（又は軟化）した後に再固化することで、第１セパレータ２０ａの樹脂層３１と、第２セパレータ２０ｂの樹脂層３１とを繋ぎ、且つセラミック微粒子３２ａの間の隙間の一部又は全部を埋めるように熱可塑性樹脂が一体化されている。これにより、溶着部３５では、第１セパレータ２０ａのセラミック層３２と、第２セパレータ２０ｂのセラミック層３２とが接合されているとともに、第１セパレータ２０ａの樹脂層３１と、第２セパレータ２０ｂの樹脂層３１とが接合されている。

なお、第２セパレータ２０ｂの外面には、各セパレータ２０ａ，２０ｂの面に沿った方向と直交する方向から見た場合において、溶着部３５と重なる位置に凹部３５ａを有する。

このように、電極収納セパレータ３０は、互いに対峙する各セパレータ２０ａ，２０ｂの縁部が接合された袋状であり、第１セパレータ２０ａと第２セパレータ２０ｂとの間には、正極シート１８を収納する収納部としての収納空間３６を備える。

また、電極収納セパレータ３０の内側に配置される各セパレータ２０ａ，２０ｂの面は、正極シート１８に対向（対峙）する対向面及び内面となるとともに、第１セパレータ２０ａは正極シート１８の一方の面を覆う一方で、第２セパレータ２０ｂは、正極シート１８の他方の面を覆う。

そして、本実施形態のセラミック層３２は、例えばセラミック微粒子３２ａを５０重量％以上９５重量％以下、樹脂微粒子３２ｂを１重量％以上４６重量％以下含有し、残部がバインダである。また、セラミック層３２は、好ましくはセラミック微粒子３２ａを７０重量％以上９０重量％以下、樹脂微粒子３２ｂを６重量％以上２６重量％以下含有し、残部がバインダである。また、セラミック層３２は、より好ましくはセラミック微粒子３２ａを８０重量％以上９０重量％以下、樹脂微粒子３２ｂを６重量％以上１６重量％以下含有し、残部がバインダである。なお、本実施形態のセラミック層３２は、セラミック微粒子３２ａを８０重量％、樹脂微粒子３２ｂを１６重量％、バインダを４重量％含有している。

ここで、セラミック層３２におけるセラミック微粒子３２ａの含有量が５０重量％以上である場合には、温度上昇に伴う各セパレータ２０ａ，２０ｂの収縮が抑制され、７０重量％以上である場合には、各セパレータ２０ａ，２０ｂの収縮が好適に抑制され、８０重量％以上である場合には、セパレータ２０の収縮がさらに抑制される。その一方で、セラミック微粒子３２ａの含有量が９５重量％以下の場合には、溶着部３５の強度が増し、９０重量％以下の場合には、溶着部３５の強度がさらに増してセパレータ２０ａ，２０ｂ同士を強固に接合できる。なお、セラミック微粒子３２ａの含有量が９５重量％を超える場合には、樹脂微粒子３２ｂが少なくなり、溶着部３５の強度が不足する。

次に、二次電池１０（セパレータ２０、及び電極収納セパレータ３０）の製造方法について、その作用とともに説明する。
まず、セラミック微粒子３２ａ、樹脂微粒子３２ｂ、及びバインダを秤量し、例えばＮ−メチルピロリドン（ＮＭＰ）などの溶媒に添加するとともに十分に混練して塗工用のスラリー（ペースト）を得る。次に、セラミック層３２が形成されていない樹脂層３１の両面に対して、ダイコート法やグラビアコート法などを用いて塗工用のスラリーを塗布する。

続けて、樹脂層３１の両面に塗布したスラリーを乾燥させ、該スラリーに含まれる溶媒を除去して多孔質のセラミック層３２を形成する。なお、帯状の樹脂層３１の両面にセラミック層３２を形成した後、切断して矩形の各セパレータ２０ａ，２０ｂを形成してもよく、予め矩形に切断した樹脂層３１の両面にセラミック層３２を形成して各セパレータ２０ａ，２０ｂを形成してもよい。

この状態では、図５（ａ）において拡大して示すように、セラミック層３２の全体にわたって、樹脂微粒子３２ｂが粒子形状を保った状態で均一（又は略均一）に分散されているとともに、図示しないバインダによってセラミック微粒子３２ａと相互に結着されている。

次に、図５（ａ）に示すように、間に正極シート１８を挟みこんだ状態で各セパレータ２０ａ，２０ｂを重ね合わせる。この状態では、図５（ａ）において拡大して示すように、各セパレータ２０ａ，２０ｂのセラミック層３２において、樹脂微粒子３２ｂの粒子形状が保たれている。

また、電極収納セパレータ３０の製造（形成）には、熱溶着冶具４０が用いられる。熱溶着冶具４０の一端面４０ａには、先端が平坦な略四角柱状に形成された複数の押圧部４１が突出されている。熱溶着冶具４０は、図示しないヒータを内蔵しており、樹脂微粒子３２ｂを形成する熱可塑性樹脂の融点より高く、且つセラミック微粒子３２ａや、バインダの融点（又は熱分解温度）より低い温度まで加熱される。

そして、図５（ｂ）に示すように、熱溶着冶具４０の押圧部４１で加熱しつつ第２セパレータ２０ｂ側から押圧する。これにより、図５（ｂ）において拡大して示すように、セラミック層３２に含まれる樹脂微粒子３２ｂは、押圧部４１から伝達される熱によって溶融（又は軟化）するとともに、押圧部４１から付与される圧力によってセラミック微粒子３２ａの隙間を埋めつつ、同じく溶融した他の樹脂微粒子３２ｂと混じり合い、一体化される。

このとき、溶融した樹脂微粒子３２ｂは、各セパレータ２０ａ，２０ｂのセラミック層３２同士が接触する部分において、各セラミック層３２の表面から染み出すとともに相互に混じり合い、一体化される。

また、本実施形態のセパレータ２０ａ，２０ｂは、樹脂微粒子３２ｂと同じ熱可塑性樹脂から樹脂層３１が形成されている。このため、樹脂層３１は、押圧部４１から伝達される熱によって溶融（又は軟化）し、樹脂層３１とセラミック層３２との境界部分において、溶融した樹脂微粒子３２ｂと混じり合い、一体化される。

そして、図５（ｃ）に示すように、押圧部４１を第２セパレータ２０ｂから離間させて冷却することにより、溶融（又は軟化）した樹脂層３１や樹脂微粒子３２ｂが再び固化し、第１セパレータ２０ａと第２セパレータ２０ｂとを接合する溶着部３５が形成される。このため、本実施形態では、熱可塑性樹脂が一体に固化した溶着部３５によって、第１セパレータ２０ａ（樹脂層３１）と、第２セパレータ２０ｂ（樹脂層３１）とが接合される。そして、第１セパレータ２０ａと第２セパレータ２０ｂとが溶着部３５によって接合されることによって、電極収納セパレータ３０が完成される。なお、第２セパレータ２０ｂの外面には、押圧部４１により押圧された痕跡として、該押圧部４１と同一形状に凹む凹部３５ａが形成される。

次に、正極シート１８を収納空間３６に収納した電極収納セパレータ３０と、負極シート１９とを交互に積層することによって、電極組立体１２を形成する。本実施形態では、正極シート１８とセパレータ２０（電極収納セパレータ３０）とがユニット化されていることから、正極シート１８、負極シート１９、及びセパレータ２０を個別に積層していく製造方法と比較して、正極シート１８及びセパレータ２０の取り扱いが容易になる。このため、本実施形態では、電極組立体１２の生産性、ひいては二次電池１０の生産性を向上させることができる。

そして、電極組立体１２を本体部材１１ａに収容するとともに、負極集電タブ群２４ａと負極端子１６とを電気的に接続する一方、正極集電タブ群２８ａと正極端子１５とを電気的に接続する。その後、本体部材１１ａに蓋部材１１ｂを組み付けるとともに、ケース１１に電解質を充填して二次電池１０が完成される。

したがって、本実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
（１）第１セパレータ２０ａ、及び第２セパレータ２０ｂにおいて、正極シート１８に対向する面に形成されたセラミック層３２は、樹脂微粒子３２ｂを含む樹脂含有セラミック層とされている。このため、熱を加えることで、セラミック層３２に含まれる樹脂微粒子３２ｂを溶融させるとともに、該溶融した樹脂微粒子３２ｂを再固化させ、第１セパレータ２０ａ、及び第２セパレータ２０ｂを接合する溶着部３５を簡便に形成できる。したがって、第１セパレータ２０ａ、及び第２セパレータ２０ｂの耐熱性を向上させつつ、熱溶着によって各セパレータ２０ａ，２０ｂ同士を接合して簡便に正極シート１８の収納空間３６を形成できる。

（２）セラミック層３２におけるセラミック微粒子３２ａの含有量が５０重量％以上であることから、温度上昇に伴うセラミック層３２の収縮を抑制し、これによりセパレータ２０としての耐熱性を向上できる。また、セラミック層３２におけるセラミック微粒子３２ａの含有量が９５重量％以下であることから、セラミック層３２に樹脂微粒子３２ｂを多く含ませることで、第１セパレータ２０ａ、及び第２セパレータ２０ｂを接合する溶着部３５を簡便に形成できる。

（３）セラミック層３２に含まれる樹脂微粒子３２ｂは、樹脂層３１と同一の熱可塑性樹脂である。このため、熱溶着によって、セパレータ２０ａ，２０ｂのセラミック層３２同士を接合できるだけでなく、各セラミック層３２と樹脂層３１とをさらに強固に接合し、溶着部３５の強度を向上できる。

（４）セラミック層３２に含まれる樹脂微粒子３２ｂは、ポリエチレンの粒子である。このため、ポリエチレンの耐薬品性（化学的安定性）が高いことから、二次電池１０内におけるセラミック層３２の安定性を向上できるとともに、ポリエチレンの融点が比較的低温であることから、熱溶着によって簡便に溶着部３５を形成できる。

（５）二次電池としてセパレータ２０の耐熱性を向上させつつ、熱溶着によって各セパレータ２０ａ，２０ｂ同士を接合して簡便に正極シート１８の収納空間３６を形成できる。

実施形態は前記に限定されるものではなく、例えば、次のように具体化してもよい。
○ 各セパレータ２０ａ，２０ｂを接合する溶着部３５の位置や形状を変更してもよい。例えば、正極シート１８の縁部１８ａに沿ったセパレータ２０の縁部に沿って溶着部３５を形成しないことで、電極収納セパレータ３０をポケット状に形成してもよい。また、図６（ａ）に示すように、溶着部３５は、縁部１８ａ及び縁部１８ａとは反対側の縁部に沿って形成し、他の２つの縁部に沿って形成しなくてもよい。また、図６（ｂ）に示すように、溶着部３５は、セパレータ２０ａ，２０ｂ（正極シート１８）の縁部に沿って連続して形成されていてもよい。また、図６（ｃ）に示すように、溶着部３５は、各セパレータ２０ａ，２０ｂの角部にのみ形成されていてもよい。

○ 電極収納セパレータ３０は、第１セパレータ２０ａ及び第２セパレータ２０ｂが連続した１枚のセパレータ２０を中央で折り返すとともに、間に正極シート１８を挟み込み、熱溶着により溶着部３５を設けて形成されていてもよい。

○ 第１セパレータ２０ａ、及び第２セパレータ２０ｂに形成されたセラミック層３２のうち、電極収納セパレータ３０の外面に配置されるセラミック層３２は、樹脂微粒子３２ｂを含まなくてもよい。即ち、セパレータ２０（第１セパレータ２０ａ及び第２セパレータ２０ｂ）に形成されたセラミック層３２のうち、少なくとも正極シート１８に対向（対峙）する面に形成されたセラミック層３２が樹脂微粒子３２ｂを含んでおればよい。

○ セラミック層３２において樹脂微粒子３２ｂは、該セラミック層３２の全面にわたって均一に含まれていなくてもよい。例えば、セラミック層３２のうち溶着部３５を形成する領域（セパレータ２０ａ，２０ｂの縁部）にのみ樹脂微粒子３２ｂが含まれていてもよい。

○ 電極組立体１２は、正極シート１８、及び負極シート１９を帯状に形成するとともに、間に帯状のセパレータ２０ａ，２０ｂを介在させた状態で捲回した捲回型の電極組立体としてもよい。この場合、帯状に形成した各セパレータ２０ａ，２０ｂを熱溶着により接合して袋状に形成し、各セパレータ２０ａ，２０ｂの間に形成される収納空間３６に正極シート１８を収納すればよい。

○ 正極シート１８に代えて、又は加えて負極シート１９を電極収納セパレータ３０に収納してもよい。
○ セラミック微粒子３２ａは、酸化チタン（ＴｉＯ_２）や二酸化ケイ素（ＳｉＯ_２）など別のセラミック微粒子（粉末）に変更してもよい。また、セラミック層３２は、複数種類のセラミック微粒子を含んでいてもよい。

○ セラミック層３２に用いるバインダは、例えばポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）やスチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）など、樹脂層３１や樹脂微粒子３２ｂを形成する熱可塑性樹脂よりも高い融点（又は熱分解温度）を有する別の材料に変更してもよい。

○ 樹脂微粒子３２ｂや樹脂層３１は、例えばポリプロピレンなど、異なる熱可塑性樹脂に変更してもよい。
○ 樹脂層３１はシャットダウン機能を有していなくてもよい。ただし二次電池１０の安全性を高める観点から、シャットダウン機能を有していることが好ましい。

○ 樹脂微粒子３２ｂは、樹脂層３１とは異なる熱可塑性樹脂から形成されていてもよい。なお、樹脂微粒子３２ｂは、融点が１２０℃以下である熱可塑性樹脂から形成されていることが好ましい。

○ 正極シート１８及び負極シート１９は、所定の厚みを有する金属板にそれぞれ活物質を塗布して形成されていてもよい。また、正極シート１８及び負極シート１９は、片面に活物質を塗布して形成されていてもよい。

○ ニッケル水素二次電池や、電気二重層キャパシタなどの蓄電装置に具体化してもよい。
○ 車両以外に用いられる蓄電装置に具体化してもよい。

以下、上記実施形態及び別例から把握できる技術的思想について追記する。
（イ）前記樹脂含有セラミック層は、セラミックの粒子を７０重量％以上９０重量％以下含有している請求項１に記載の蓄電装置。

（ロ）前記樹脂含有セラミック層は、セラミックの粒子を８０重量％以上９０重量％以下含有している請求項１に記載の蓄電装置。
（ハ）樹脂層の両面にセラミック層が形成された蓄電装置用のセパレータであって、前記両面に形成されたセラミック層のうち少なくとも一方の面に形成されたセラミック層は、熱可塑性樹脂の粒子を含む樹脂含有セラミック層であることを特徴とする蓄電装置用のセパレータ。

（ニ）樹脂層の両面にセラミック層が形成され互いに対峙する第１セパレータ部、及び第２セパレータ部を備え、前記第１セパレータ部と、前記第２セパレータ部との間には電極を収納する収納部が設けられた電極収納セパレータであって、前記第１セパレータ部、及び前記第２セパレータ部の対向面に形成されたセラミック層は、熱可塑性樹脂の粒子を含む樹脂含有セラミック層であり、前記収納部よりも前記第１セパレータ部及び前記第２セパレータ部の縁部側には、前記第１セパレータ部と前記第２セパレータ部とを接合する接合部が熱溶着により形成されていることを特徴とする電極収納セパレータ。

１０…リチウムイオン二次電池（蓄電装置、二次電池）、１２…電極組立体、１８…正極シート（第１電極）、１９…負極シート（第２電極）、２０ａ…第１セパレータ（第１セパレータ部）、２０ｂ…第２セパレータ（第２セパレータ部）、３１…樹脂層、３２…セラミック層（樹脂含有セラミック層）、３２ａ…セラミック微粒子（セラミック）、３２ｂ…樹脂微粒子（熱可塑性樹脂の粒子）、３５…溶着部（接合部）、３６…収納空間（収納部）。

Claims

第１電極と、
樹脂層の両面にセラミック層が形成され前記第１電極の一方の面を覆う第１セパレータ部と、
樹脂層の両面にセラミック層が形成され前記第１電極の他方の面を覆う第２セパレータ部と、
前記第１電極とは極性が異なる第２電極とが層状に重なった電極組立体を有し、
前記第１セパレータ部と、前記第２セパレータ部との間には前記第１電極を収納する収納部が設けられた蓄電装置であって、
前記第１セパレータ部、及び前記第２セパレータ部において、前記第１電極に対向する面には、熱可塑性樹脂の粒子を含む樹脂含有セラミック層を備え、
前記収納部よりも前記第１セパレータ部及び前記第２セパレータ部の縁部側では、前記第１セパレータ部と前記第２セパレータ部とが熱溶着されていることを特徴とする蓄電装置。
前記樹脂含有セラミック層は、粒子状のセラミックを５０重量％以上９５重量％以下含有している請求項１に記載の蓄電装置。
前記熱可塑性樹脂の粒子は、前記樹脂層と同一の熱可塑性樹脂である請求項１または２に記載の蓄電装置。
前記熱可塑性樹脂の粒子は、ポリエチレンの粒子である請求項１〜３のいずれか１項に記載の蓄電装置。
前記蓄電装置は二次電池である請求項１〜４のいずれか１項に記載の蓄電装置。