JP2016048651A - Electrode body and secondary battery - Google Patents

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祐永 市川
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a novel bipolar electrode capable of suppressing self discharge, and to provide a high-performance secondary battery, including such a bipolar electrode, capable of suppressing the self discharge.SOLUTION: An electrode body 1 for a secondary battery comprises: a collector 10; a positive electrode 20 which is arranged on a first surface 101 of the collector 10 and includes a positive active material; and a negative electrode 30 which is arranged on a second surface 102 of the collector 10 and includes a negative active material. The positive active material and the negative active material include copper-based active materials or silver-based active materials. In a planar view, the collector 10 has an annular section 104 which does not overlap with the positive electrode 20 or the negative electrode 30.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、電極体および二次電池に関するものである。   The present invention relates to an electrode body and a secondary battery.

従来、例えば小型電子機器の電源として二次電池が用いられている。中でも、リチウム二次電池は、リチウムの原子量が小さくイオン化エネルギーが大きいことから、エネルギー密度が高い電池を実現することができ、上述の用途において好適に用いられている。   Conventionally, for example, a secondary battery is used as a power source of a small electronic device. Among them, since the lithium secondary battery has a small atomic weight of lithium and a large ionization energy, it can realize a battery having a high energy density and is suitably used in the above-described applications.

一方で、リチウム二次電池では、可燃性の有機電解液が用いられることがあり、電解液漏れや駆動発熱による電解液の揮発が生じると、電子機器を破損させるおそれがある。   On the other hand, in a lithium secondary battery, a flammable organic electrolytic solution may be used. If the electrolytic solution volatilizes due to leakage of the electrolytic solution or driving heat generation, the electronic device may be damaged.

このような課題に対し、正・負極間のイオン伝導に、イオン伝導度が高い銀系や銅系の固体電解質を用いた全固体型の二次電池が開発されている(例えば、特許文献1〜6参照)。しかし、特許文献1〜6に記載されている全固体型二次電池では、使用可能な銀系活物質や銅系活物質が限られており、かつ、これら使用可能な銀系活物質や銅系活物質では起電力が低いという課題がある。   In response to such a problem, an all-solid secondary battery using a silver-based or copper-based solid electrolyte having high ionic conductivity for ionic conduction between positive and negative electrodes has been developed (for example, Patent Document 1). To 6). However, in the all solid state secondary batteries described in Patent Documents 1 to 6, usable silver-based active materials and copper-based active materials are limited, and these usable silver-based active materials and copper-based active materials are limited. There is a problem that the electromotive force is low in the active material.

上記課題を解決するため電池の起電力を増大させることが可能な構成として、一般に、複数の単位セルを直列に接続することが知られている。中でも、1つの集電体の両面に正極と負極とを設けたバイポーラ電極体を用いると、複数の単電池を1つの電池容器内に収めることが可能となり、小型軽量な高電圧電池を得ることができる(例えば、特許文献7,8参照)。   As a configuration capable of increasing the electromotive force of a battery in order to solve the above problem, it is generally known to connect a plurality of unit cells in series. In particular, when a bipolar electrode body having a positive electrode and a negative electrode on both sides of one current collector is used, a plurality of single cells can be housed in one battery container, and a small and light high voltage battery can be obtained. (For example, refer to Patent Documents 7 and 8).

特開昭61−122122号公報JP 61-122122 A 特開平2−247978号公報JP-A-2-247978 特開2008−84851号公報JP 2008-84851 A 特開昭62−47973号公報JP 62-47973 A 特開平2−162660号公報JP-A-2-162660 特開平3−15165号公報Japanese Patent Laid-Open No. 3-15165 特開平11−204136号公報JP-A-11-204136 特開2004−71405号公報JP 2004-71405 A

上記特許文献1〜6に記載されているような全固体型二次電池にバイポーラ電極体を適用し、高いイオン伝導度と高い起電力とを両立する二次電池と使用とする場合、次の課題が生じる。   When a bipolar electrode body is applied to an all-solid-state secondary battery as described in Patent Documents 1 to 6 and used with a secondary battery that achieves both high ionic conductivity and high electromotive force, Challenges arise.

すなわち、銀や銅を活物質として用いた場合には、これらの元素がイオンマイグレーション(または、エレクトロケミカルマイグレーション)を引き起こし、バイポーラ電極体で正極と負極とを短絡させた結果、自己放電を起こすおそれがある。そのため、イオンマイグレーションを抑制することで、自己放電を抑制することが可能なバイポーラ電極体が求められていた。   That is, when silver or copper is used as an active material, these elements cause ion migration (or electrochemical migration), and may cause self-discharge as a result of short-circuiting the positive electrode and the negative electrode with a bipolar electrode body. There is. Therefore, there has been a demand for a bipolar electrode body that can suppress self-discharge by suppressing ion migration.

本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであって、自己放電を抑制することができる新規なバイポーラ型の電極体を提供することを目的とする。また、このようなバイポーラ電極体を有し、自己放電が抑制された高性能な二次電池を提供することをあわせて目的とする。   The present invention has been made in view of such circumstances, and an object thereof is to provide a novel bipolar electrode body capable of suppressing self-discharge. It is another object of the present invention to provide a high-performance secondary battery having such a bipolar electrode body and suppressing self-discharge.

上記の課題を解決するため、本発明の一態様は、二次電池用の電極体であって、集電体と、前記集電体の一方の面に設けられ正極活物質を含む正極と、前記集電体の他方の面に設けられ負極活物質を含む負極と、を有し、前記正極活物質および前記負極活物質は、銅系活物質または銀系活物質を含み、前記集電体は、平面視において前記正極または前記負極と重ならない円環部を有することを特徴とする電極体を提供する。
この構成によれば、イオンマイグレーションを生じたとしても、正極と負極との間に短絡を抑制する十分な距離を確保しやすく、自己放電を効果的に抑制することが可能な電極体を提供することができる。
In order to solve the above-described problems, one embodiment of the present invention is an electrode body for a secondary battery, which includes a current collector, a positive electrode including a positive electrode active material provided on one surface of the current collector, A negative electrode including a negative electrode active material provided on the other surface of the current collector, wherein the positive electrode active material and the negative electrode active material include a copper-based active material or a silver-based active material, and the current collector Provides an electrode body characterized by having an annular portion that does not overlap the positive electrode or the negative electrode in plan view.
According to this configuration, even if ion migration occurs, it is easy to ensure a sufficient distance for suppressing a short circuit between the positive electrode and the negative electrode, and an electrode body capable of effectively suppressing self-discharge is provided. be able to.

本発明の一態様によれば、前記電極体の表面に沿って測った前記正極から前記負極までの距離の最小値が2mm以上であることを特徴とする構成としてもよい。
この構成によれば、正極と負極との間に十分な距離が確保されているため短絡が生じにくく、自己放電を効果的に抑制することが可能な電極体を提供することができる。
According to an aspect of the present invention, the minimum value of the distance from the positive electrode to the negative electrode measured along the surface of the electrode body may be 2 mm or more.
According to this configuration, since a sufficient distance is ensured between the positive electrode and the negative electrode, it is possible to provide an electrode body that hardly causes a short circuit and can effectively suppress self-discharge.

本発明の一態様によれば、前記円環部は、表面がクロム、チタン、バナジウム、タングステン、パラジウム、白金からなる群から選ばれる1以上の金属で形成されている構成としてもよい。
この構成によれば、円環部の表面におけるイオンマイグレーションを好適に抑制することができる。
According to one aspect of the present invention, the ring portion may have a surface formed of one or more metals selected from the group consisting of chromium, titanium, vanadium, tungsten, palladium, and platinum.
According to this configuration, ion migration on the surface of the annular portion can be suitably suppressed.

本発明の一態様によれば、前記円環部は、表面がクロム、チタン、バナジウム、タングステン、パラジウム、白金からなる群から選ばれる1以上の金属を形成材料とする薄膜、または撥水性の薄膜で被覆されている構成としてもよい。
この構成によれば、銅やアルミニウムなど一般的な形成材料の集電体を用いた場合であっても、円環部の表面におけるイオンマイグレーションを好適に抑制することができる。
According to an aspect of the present invention, the ring portion has a surface formed of a thin film made of one or more metals selected from the group consisting of chromium, titanium, vanadium, tungsten, palladium, and platinum, or a water-repellent thin film. It is good also as a structure coat | covered with.
According to this configuration, even when a current collector of a general forming material such as copper or aluminum is used, ion migration on the surface of the annular portion can be suitably suppressed.

本発明の一態様によれば、前記集電体は、前記金属を形成材料とする構成としてもよい。
この構成によれば、集電体の表面に特別な加工を施すことなく、円環部の表面におけるイオンマイグレーションを好適に抑制することができる。
According to one aspect of the present invention, the current collector may be configured to use the metal as a forming material.
According to this configuration, ion migration on the surface of the annular portion can be suitably suppressed without performing special processing on the surface of the current collector.

本発明の一態様によれば、前記正極の側面、前記負極の側面、及び前記集電体の前記正極及び前記負極に接していない表面が、撥水性の薄膜で被覆されている構成としてもよい。
この構成によれば、正極の側面、負極の側面、及び集電体の正極及び負極に接していない表面においてイオンマイグレーションの発端である正極活物質からの金属溶出を抑制することができるため、これらの位置におけるイオンマイグレーションを好適に抑制することができる。
According to one embodiment of the present invention, the side surface of the positive electrode, the side surface of the negative electrode, and the surface of the current collector that is not in contact with the positive electrode and the negative electrode may be covered with a water-repellent thin film. .
According to this configuration, it is possible to suppress metal elution from the positive electrode active material that is the origin of ion migration on the side surface of the positive electrode, the side surface of the negative electrode, and the surface of the current collector that is not in contact with the positive electrode and the negative electrode. The ion migration at the position can be suitably suppressed.

また、本発明の一態様は、二次電池用の電極体であって、シート状の集電体と、前記集電体の一方の面に設けられ正極活物質を含む正極と、前記集電体の他方の面に設けられ負極活物質を含む負極と、を有し、前記正極活物質および前記負極活物質は、銅系活物質または銀系活物質を含み、前記正極の側面、前記負極の側面、及び前記集電体の前記正極及び前記負極に接していない表面が、撥水性の薄膜で被覆されていることを特徴とする電極体を提供する。
この構成によれば、正極の側面、負極の側面、及び集電体の正極及び負極に接していない表面においてイオンマイグレーションの発端である正極活物質からの金属溶出を抑制することができるため、これらの位置におけるイオンマイグレーションを好適に抑制することができる。そのため、自己放電を抑制することができる新規なバイポーラ型の電極体を提供することができる。
Another embodiment of the present invention is an electrode body for a secondary battery, which is a sheet-like current collector, a positive electrode including a positive electrode active material provided on one surface of the current collector, and the current collector A negative electrode including a negative electrode active material provided on the other surface of the body, wherein the positive electrode active material and the negative electrode active material include a copper-based active material or a silver-based active material, and the side surface of the positive electrode, the negative electrode And a surface of the current collector that is not in contact with the positive electrode and the negative electrode are coated with a water-repellent thin film.
According to this configuration, it is possible to suppress metal elution from the positive electrode active material that is the origin of ion migration on the side surface of the positive electrode, the side surface of the negative electrode, and the surface of the current collector that is not in contact with the positive electrode and the negative electrode. The ion migration at the position can be suitably suppressed. Therefore, a novel bipolar electrode body that can suppress self-discharge can be provided.

本発明の一態様によれば、前記銅系活物質は、銅シェブレル相化合物、Cu0.1TiS、Cu0.1NbS、金属銅からなる群から選ばれる1以上であり、前記銀系活物質は、δ型バナジン酸銀、クロム酸銀、Ag0.1TiS、Ag0.1NbS、金属銀からなる群から選ばれる1以上である構成としてもよい。
この構成によれば、イオン伝導度が高く良好な電極体とすることができる。
According to an aspect of the present invention, the copper-based active material is one or more selected from the group consisting of a copper chevrel phase compound, Cu 0.1 TiS 2 , Cu 0.1 NbS 2 , and metallic copper, and the silver The system active material may be one or more selected from the group consisting of δ-type silver vanadate, silver chromate, Ag 0.1 TiS 2 , Ag 0.1 NbS 2 , and metallic silver.
According to this structure, it can be set as a favorable electrode body with high ionic conductivity.

本発明の一態様によれば、前記正極活物質および前記負極活物質は同じ物質で形成されており、前記同じ物質は前記銅系活物質または前記銀系活物質のいずれか一方であることを特徴とする構成としてもよい。
この構成によれば、正極と負極とを取り換えて用いることも可能となり、二次電池を組み上げる際に作業効率が向上する。
According to an aspect of the present invention, the positive electrode active material and the negative electrode active material are formed of the same material, and the same material is either the copper-based active material or the silver-based active material. It is good also as a characteristic structure.
According to this configuration, the positive electrode and the negative electrode can be used interchangeably, and work efficiency is improved when the secondary battery is assembled.

本発明の一態様によれば、前記正極活物質および前記負極活物質は、同じ化合物である構成としてもよい。
この構成によれば、正極と負極とを取り換えて用いることも可能となり、二次電池を組み上げる際に作業効率が向上する。
According to one embodiment of the present invention, the positive electrode active material and the negative electrode active material may be the same compound.
According to this configuration, the positive electrode and the negative electrode can be used interchangeably, and work efficiency is improved when the secondary battery is assembled.

また、本発明の一態様は、一対の電極と、前記一対の電極の間に配置された上記の電極体と、前記電極体が有する正極と、前記一対の電極のうち一方の電極との間に挟持された第1固体電解質層と、前記電極体が有する負極と、前記一対の電極のうち他方の電極との間に挟持された第2固体電解質層と、を有する二次電池を提供する。
この構成によれば、2以上の単位セルが直列で接続されることとなるため、高い起電力を有する二次電池とすることができる。
One embodiment of the present invention includes a pair of electrodes, the electrode body disposed between the pair of electrodes, a positive electrode included in the electrode body, and one of the pair of electrodes. Provided is a secondary battery having a first solid electrolyte layer sandwiched between two electrodes, a negative electrode included in the electrode body, and a second solid electrolyte layer sandwiched between the other electrode of the pair of electrodes. .
According to this configuration, since two or more unit cells are connected in series, a secondary battery having a high electromotive force can be obtained.

本発明の一態様によれば、前記一方の電極は負極活物質を含み、前記他方の電極は正極活物質を含むことを特徴とする構成としてもよい。
この構成によれば、好適に2以上の単位セルが直列で接続された二次電池とすることができる。
According to one embodiment of the present invention, the one electrode may include a negative electrode active material, and the other electrode may include a positive electrode active material.
According to this configuration, a secondary battery in which two or more unit cells are preferably connected in series can be obtained.

本発明の一態様によれば、前記一対の電極の間に複数の前記電極体が配置され、隣り合う前記電極体の正極と、前記電極体の負極との間に挟持された第3固体電解質層を有する構成としてもよい。
この構成によれば、3以上の単位セルが直列で接続されることとなるため、より高い起電力を有する二次電池とすることができる。
According to one aspect of the present invention, a plurality of the electrode bodies are disposed between the pair of electrodes, and the third solid electrolyte is sandwiched between the positive electrode of the adjacent electrode body and the negative electrode of the electrode body. It is good also as composition which has a layer.
According to this configuration, since three or more unit cells are connected in series, a secondary battery having a higher electromotive force can be obtained.

第1実施形態に係る電極体の説明図である。It is explanatory drawing of the electrode body which concerns on 1st Embodiment. 第2実施形態に係る電極体の説明図である。It is explanatory drawing of the electrode body which concerns on 2nd Embodiment. 第2実施形態の電極体の製造方法を示す工程図である。It is process drawing which shows the manufacturing method of the electrode body of 2nd Embodiment. 第2実施形態の電極体の製造方法を示す工程図である。It is process drawing which shows the manufacturing method of the electrode body of 2nd Embodiment. 変形例に係る電極体を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the electrode body which concerns on a modification. 本実施形態の二次電池を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the secondary battery of this embodiment.

[第1実施形態]
以下、図を参照しながら、本発明の第1実施形態に係る電極体について説明する。なお、以下の全ての図面においては、図面を見やすくするため、各構成要素の寸法や比率などは適宜異ならせてある。
[First Embodiment]
Hereinafter, an electrode body according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In all the drawings below, the dimensions and ratios of the constituent elements are appropriately changed in order to make the drawings easy to see.

図1は、第1実施形態に係る電極体1の説明図であり、図1(a)は概略斜視図、図1(b)は平面図、図1(c)は、図1(a)の線分A−Aにおける矢視断面図である。   FIG. 1 is an explanatory view of an electrode body 1 according to the first embodiment, FIG. 1 (a) is a schematic perspective view, FIG. 1 (b) is a plan view, and FIG. 1 (c) is FIG. It is arrow sectional drawing in line segment AA.

図に示すように、本実施形態の電極体1は、シート状の集電体10と、集電体10の一方の面101に設けられた正極20と、集電体10の他方の面102に設けられた負極30と、を有するバイポーラ電極である。   As shown in the figure, the electrode body 1 of the present embodiment includes a sheet-like current collector 10, a positive electrode 20 provided on one surface 101 of the current collector 10, and the other surface 102 of the current collector 10. A bipolar electrode.

集電体10は、例えば、銅(Cu)やアルミニウム(Al)などの導電性を有する金属を形成材料としている。   The current collector 10 is made of, for example, a conductive metal such as copper (Cu) or aluminum (Al).

正極20は正極活物質を含む。正極20に含まれる正極活物質としては、銅系活物質または銀系活物質を用いることができる。   The positive electrode 20 includes a positive electrode active material. As the positive electrode active material contained in the positive electrode 20, a copper-based active material or a silver-based active material can be used.

銅系活物質としては、CuMo8−y(0<x≦4、0≦y≦0.4)で表される銅シェブレル相化合物、Cu0.1TiS、Cu0.1NbS、金属銅からなる群から選ばれる1以上を挙げることができる。 As the copper-based active material, a copper chevrel phase compound represented by Cu x Mo 6 S 8-y (0 <x ≦ 4, 0 ≦ y ≦ 0.4), Cu 0.1 TiS 2 , Cu 0.1 One or more selected from the group consisting of NbS 2 and metallic copper can be mentioned.

銀系活物質としては、Ag(0.3≦z≦0.8)で表されるδ型バナジン酸銀、クロム酸銀(AgCr)、Ag0.1TiS、Ag0.1NbS、金属銀からなる群から選ばれる1以上を挙げることができる。 As the silver-based active material, δ-type silver vanadate represented by Ag z V 2 O 5 (0.3 ≦ z ≦ 0.8), silver chromate (Ag 2 Cr 2 O 4 ), Ag 0.1 One or more selected from the group consisting of TiS 2 , Ag 0.1 NbS 2 and metallic silver can be mentioned.

これら例示した銅系活物質や銀系活物質を用いると、イオン伝導度が高く良好な電極体とすることができる。   When these exemplified copper-based active materials and silver-based active materials are used, a good electrode body with high ionic conductivity can be obtained.

正極20には、上述の正極活物質の他に、発明の効果を阻害しない範囲において、固体電解質、導電助剤やバインダーを用いることができる。固体電解質については後述する。   In addition to the above-described positive electrode active material, a solid electrolyte, a conductive auxiliary agent, and a binder can be used for the positive electrode 20 as long as the effects of the invention are not impaired. The solid electrolyte will be described later.

導電助剤としては、カーボンブラック、アセチレンブラックを挙げることができる。
バインダーとしては、ポリエチレンのような熱可塑性樹脂や、アクリル樹脂やエポキシ樹脂などの熱硬化性樹脂を用いることができる。
Examples of the conductive aid include carbon black and acetylene black.
As the binder, a thermoplastic resin such as polyethylene, or a thermosetting resin such as an acrylic resin or an epoxy resin can be used.

負極30は負極活物質を含む。負極30に含まれる負極活物質としては、銅系活物質または銀系活物質を用いることができる。銅系活物質、銀系活物質としては、上述のものを用いることができる。   The negative electrode 30 includes a negative electrode active material. As the negative electrode active material contained in the negative electrode 30, a copper-based active material or a silver-based active material can be used. The above-mentioned thing can be used as a copper type active material and a silver type active material.

また、負極30には、上述の負極活物質の他に、発明の効果を阻害しない範囲において、適宜導電助剤やバインダーを用いることができる。導電助剤、バインダーとしては、上述のものを用いることができる。   In addition to the above-described negative electrode active material, a conductive aid or binder can be appropriately used for the negative electrode 30 as long as the effects of the invention are not impaired. As the conductive auxiliary agent and binder, those described above can be used.

正極20に含まれる正極活物質および負極30に含まれる負極活物質は、共通して銅系活物質または銀系活物質のいずれか一方であるとよい。正極20と負極30とで同系の活物質を用いることにより、正極20と負極30とを取り換えて用いることも可能となり、二次電池を組み上げる際に作業効率が向上する。例えば、正極20に含まれる正極活物質および負極30に含まれる負極活物質が同じ化合物(活物質)であれば、完全に正極と負極との区別なく用いることが可能となる。   The positive electrode active material included in the positive electrode 20 and the negative electrode active material included in the negative electrode 30 may be either a copper-based active material or a silver-based active material in common. By using the same type of active material for the positive electrode 20 and the negative electrode 30, it is possible to replace the positive electrode 20 and the negative electrode 30, and work efficiency is improved when a secondary battery is assembled. For example, if the positive electrode active material included in the positive electrode 20 and the negative electrode active material included in the negative electrode 30 are the same compound (active material), the positive electrode and the negative electrode can be used completely without distinction.

本実施形態の電極体1において、集電体10は、平面視円形の形状のものを用いることとして示しているが、他の平面視形状であってもよい。集電体10の大きさは、製造目的である二次電池の設計に従って適宜変更することができる。本実施形態の電極体1は、符号W1で示す直径が12mmであり、厚みが0.1mmである。   In the electrode body 1 of the present embodiment, the current collector 10 is shown as having a circular shape in plan view, but may have another shape in plan view. The size of the current collector 10 can be appropriately changed according to the design of the secondary battery that is the manufacturing purpose. The electrode body 1 of the present embodiment has a diameter indicated by a symbol W1 of 12 mm and a thickness of 0.1 mm.

また、本実施形態の電極体1において、正極20および負極30は、平面視円形の円筒状のものを用いることとして示しているが、他の形状であってもよい。図では、正極20および負極30は、平面視において集電体10と円の中心が重なるように配置している。このとき、正極20と負極30とは、平面視において集電体10の端部103と接さず、集電体10は、平面視において正極20または負極30と重ならず集電体10が露出する円環部104を有している。   Moreover, in the electrode body 1 of this embodiment, although the positive electrode 20 and the negative electrode 30 are shown as using the cylindrical thing of circular shape in planar view, another shape may be sufficient. In the drawing, the positive electrode 20 and the negative electrode 30 are arranged so that the current collector 10 and the center of the circle overlap in a plan view. At this time, the positive electrode 20 and the negative electrode 30 do not contact the end portion 103 of the current collector 10 in a plan view, and the current collector 10 does not overlap the positive electrode 20 or the negative electrode 30 in a plan view. An exposed annular portion 104 is provided.

正極20および負極30の大きさは、電極体1の表面に沿って測った正極20から負極30までの距離(図中、符号L1で示す)の最小値が2mm以上となるように設計されている。本実施形態の正極20および負極30は、符号W2で示す直径が10mmであり、円環部104の幅W3が1mmである。すなわち、距離L1は一方の面101の円環部104の幅W3、および他方の面102の円環部の幅W3を合計した距離である2mm以上となる。また、正極20は厚みH1が0.5mm以上1.0mm以下であり、負極30は厚みH2が0.5mm以上1.0mm以下である。   The sizes of the positive electrode 20 and the negative electrode 30 are designed so that the minimum value of the distance from the positive electrode 20 to the negative electrode 30 (indicated by symbol L1 in the figure) measured along the surface of the electrode body 1 is 2 mm or more. Yes. The positive electrode 20 and the negative electrode 30 of the present embodiment have a diameter indicated by a symbol W2 of 10 mm, and the width W3 of the annular portion 104 is 1 mm. That is, the distance L1 is 2 mm or more, which is the total distance of the width W3 of the annular portion 104 of the one surface 101 and the width W3 of the annular portion of the other surface 102. Further, the positive electrode 20 has a thickness H1 of 0.5 mm to 1.0 mm, and the negative electrode 30 has a thickness H2 of 0.5 mm to 1.0 mm.

正極や負極に銅系活物質や銀系活物質を用いた場合には、これらに含まれる銅原子や銀原子がイオンマイグレーション(エレクトロケミカルマイグレーション)を引き起こし、正極と負極とを短絡させた結果、自己放電を起こすおそれがある。しかし、本実施形態の電極体1のように、距離L1が2mm以上に設定されていると、イオンマイグレーションを生じたとしても、正極と負極との間に十分な距離が確保されているため短絡が生じにくく、自己放電を効果的に抑制することが可能な電極体となる。   When a copper-based active material or a silver-based active material is used for the positive electrode or the negative electrode, the copper atom or silver atom contained in these causes ion migration (electrochemical migration), resulting in a short circuit between the positive electrode and the negative electrode. There is a risk of self-discharge. However, when the distance L1 is set to 2 mm or more as in the electrode body 1 of the present embodiment, even if ion migration occurs, a sufficient distance is secured between the positive electrode and the negative electrode, so that a short circuit occurs. Therefore, an electrode body that can effectively suppress self-discharge is obtained.

また、電極体1では、集電体10に円環部104が設けられているため、正極と負極との間に短絡を抑制する十分な距離L1を確保しやすい。   Moreover, in the electrode body 1, since the annular part 104 is provided in the electrical power collector 10, it is easy to ensure sufficient distance L1 which suppresses a short circuit between a positive electrode and a negative electrode.

集電体10は、クロム(Cr)、チタン(Ti)、バナジウム(V)、タングステン(W)、パラジウム(Pd)、白金(Pt)からなる群から選ばれる金属を形成材料としていてもよい。これらの金属は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。2種以上の金属を併用する場合には、2種以上の金属を合金として用いる場合を含むものとする。   The current collector 10 may be formed of a metal selected from the group consisting of chromium (Cr), titanium (Ti), vanadium (V), tungsten (W), palladium (Pd), and platinum (Pt). These metals may be used individually by 1 type, and may use 2 or more types together. When two or more metals are used in combination, the case where two or more metals are used as an alloy is included.

集電体10がこれらの金属を形成材料としていると、円環部104の表面がこれらの金属で形成されていることとなる。これらの金属材料は、イオンマイグレーションを抑制する効果があるため、自己放電を効果的に抑制することが可能な電極体となる。   When the current collector 10 uses these metals as a forming material, the surface of the annular portion 104 is formed of these metals. Since these metal materials have an effect of suppressing ion migration, an electrode body capable of effectively suppressing self-discharge is obtained.

以上のような構成の電極体1によれば、自己放電を効果的に抑制することが可能となる。   According to the electrode body 1 configured as described above, self-discharge can be effectively suppressed.

[第2実施形態]
図2〜4は、本発明の第2実施形態に係る電極体の説明図である。本実施形態の電極体は、第1実施形態の電極体1と一部共通している。異なるのは、集電体10の円環部104にイオンマイグレーションを抑制する薄膜が形成されていることである。したがって、本実施形態において第1実施形態と共通する構成要素については同じ符号を付し、詳細な説明は省略する。
[Second Embodiment]
2-4 is explanatory drawing of the electrode body which concerns on 2nd Embodiment of this invention. The electrode body of this embodiment is partially in common with the electrode body 1 of the first embodiment. The difference is that a thin film that suppresses ion migration is formed on the annular portion 104 of the current collector 10. Therefore, in this embodiment, the same code | symbol is attached | subjected about the component which is common in 1st Embodiment, and detailed description is abbreviate | omitted.

図2は、本実施形態の一例である電極体2の説明図である。図2(a)は、概略斜視図であり、図1(a)に対応する図である。図2(b)は、断面図であり、図1(c)に対応する図である。   FIG. 2 is an explanatory diagram of an electrode body 2 which is an example of the present embodiment. FIG. 2A is a schematic perspective view and corresponds to FIG. FIG. 2B is a cross-sectional view and corresponds to FIG.

図に示すように、電極体2は、シート状の集電体12と正極20と負極30とを有するバイポーラ電極である。   As shown in the figure, the electrode body 2 is a bipolar electrode having a sheet-like current collector 12, a positive electrode 20, and a negative electrode 30.

集電体12は、シート状の集電体10と、集電体10の円環部104の表面(集電体10の正極20及び負極30に接していない表面)を覆う薄膜11とを有している。正極20は、集電体10の一方の面101に設けられ、負極30は、集電体10の他方の面102に設けられている。   The current collector 12 includes a sheet-like current collector 10 and a thin film 11 that covers the surface of the annular portion 104 of the current collector 10 (the surface not in contact with the positive electrode 20 and the negative electrode 30 of the current collector 10). doing. The positive electrode 20 is provided on one surface 101 of the current collector 10, and the negative electrode 30 is provided on the other surface 102 of the current collector 10.

薄膜11は、クロム(Cr)、チタン(Ti)、バナジウム(V)、タングステン(W)、パラジウム(Pd)、白金(Pt)からなる群から選ばれる金属を形成材料とすることができる。薄膜11の形成材料がこれらの金属である場合、集電体10の形成材料は、例えば銅やアルミニウムを用いることとしてもよい。このような薄膜11を設けることにより、薄膜11でイオンマイグレーションを抑制し、自己放電を効果的に抑制することが可能な電極体となる。   The thin film 11 can be made of a metal selected from the group consisting of chromium (Cr), titanium (Ti), vanadium (V), tungsten (W), palladium (Pd), and platinum (Pt). When the material for forming the thin film 11 is any of these metals, the material for forming the current collector 10 may be, for example, copper or aluminum. By providing such a thin film 11, the thin film 11 serves as an electrode body capable of suppressing ion migration and effectively suppressing self-discharge.

また、薄膜11は、撥水性を有するものであってもよい。このような薄膜11の形成材料としては、例えば、ケイ素原子に1以上のアルキル基またはフルオロアルキル基と、1以上の加水分解基とが結合したシランカップリング剤を挙げることができる。   The thin film 11 may have water repellency. Examples of the material for forming the thin film 11 include a silane coupling agent in which one or more alkyl groups or fluoroalkyl groups and one or more hydrolyzable groups are bonded to a silicon atom.

アルキル基としては、炭素数1〜20程度の直鎖状のアルキル基を挙げることができ、炭素数10〜20程度の長鎖アルキル基が好ましい。フルオロアルキル基としては、上述のアルキル基の水素原子を1以上フッ素原子で置換したものを挙げることができる。加水分解基としては、アルコキシ基、ハロゲン原子、アミノ基を挙げることができる。   Examples of the alkyl group include linear alkyl groups having about 1 to 20 carbon atoms, and long chain alkyl groups having about 10 to 20 carbon atoms are preferable. Examples of the fluoroalkyl group include those obtained by substituting one or more hydrogen atoms of the above alkyl group with one or more fluorine atoms. Examples of the hydrolyzable group include an alkoxy group, a halogen atom, and an amino group.

また、薄膜11の形成材料としては、HMDS(ヘキサメチルジシロキサン)を用いることもできる。
さらに、薄膜11は、カーボン膜であってもよい。カーボン膜の膜厚は、例えば2nm以上50nm以下である。
Further, HMDS (hexamethyldisiloxane) can be used as a material for forming the thin film 11.
Further, the thin film 11 may be a carbon film. The film thickness of the carbon film is, for example, 2 nm or more and 50 nm or less.

イオンマイグレーションは、活物質に含まれる銀原子や銅原子が、水分で溶出することにより生じる。薄膜11が上述のように撥水性を有するものである場合、イオンマイグレーションの原因となる水分が集電体12の表面に付着しないため、集電体12の表面におけるイオンマイグレーションを抑制し、自己放電を効果的に抑制することが可能な電極体となる。   Ion migration occurs when silver atoms and copper atoms contained in the active material are eluted with moisture. In the case where the thin film 11 has water repellency as described above, moisture that causes ion migration does not adhere to the surface of the current collector 12, so that ion migration on the surface of the current collector 12 is suppressed, and self-discharge occurs. It becomes an electrode body which can suppress effectively.

なお、これら薄膜11を形成する場合には、電極体2の表面に沿って測った正極20から負極30までの距離は、2mmよりも短くても構わない。   When these thin films 11 are formed, the distance from the positive electrode 20 to the negative electrode 30 measured along the surface of the electrode body 2 may be shorter than 2 mm.

図3は、本実施形態の電極体2の製造方法を示す工程図である。
まず、図3(a)に示すように、第1実施形態の電極体1を用意し、正極20の表面(上面201および側面202)と、負極30の表面(上面301と側面302)とを覆うマスク40を形成する。マスク40は、例えば、公知のレジスト材料を用いることができる。
FIG. 3 is a process diagram showing a method for manufacturing the electrode body 2 of the present embodiment.
First, as shown in FIG. 3A, the electrode body 1 of the first embodiment is prepared, and the surface of the positive electrode 20 (upper surface 201 and side surface 202) and the surface of the negative electrode 30 (upper surface 301 and side surface 302) are prepared. A mask 40 for covering is formed. For example, a known resist material can be used for the mask 40.

次いで、図3(b)に示すように、円環部104に薄膜11を形成する。
薄膜11の形成材料が、クロム(Cr)、チタン(Ti)、バナジウム(V)、タングステン(W)、パラジウム(Pd)、白金(Pt)からなる群から選ばれる金属を形成材料とする場合、蒸着法により成膜することができる。
薄膜11の形成材料がシランカップリング剤である場合、例えば気相法により成膜することができる。
薄膜11がカーボン膜である場合、抵抗加熱蒸着法により成膜することができる。
Next, as shown in FIG. 3B, the thin film 11 is formed on the annular portion 104.
When the material for forming the thin film 11 is a metal selected from the group consisting of chromium (Cr), titanium (Ti), vanadium (V), tungsten (W), palladium (Pd), and platinum (Pt), A film can be formed by vapor deposition.
When the material for forming the thin film 11 is a silane coupling agent, it can be formed by, for example, a vapor phase method.
When the thin film 11 is a carbon film, it can be formed by resistance heating vapor deposition.

次いで、図3(c)に示すように、マスク40を除去することで、目的とする電極体2を得ることができる。このような方法で電極体2を製造すると、図に示すように、薄膜11と正極20または薄膜11と負極30との間に隙間121が形成される。
以上のようにして、電極体2を製造することができる。
Next, as shown in FIG. 3C, the target electrode body 2 can be obtained by removing the mask 40. When the electrode body 2 is manufactured by such a method, as shown in the drawing, a gap 121 is formed between the thin film 11 and the positive electrode 20 or between the thin film 11 and the negative electrode 30.
The electrode body 2 can be manufactured as described above.

なお、薄膜11が撥水性の薄膜である場合、形成位置は円環部104に限られず、正極20の側面や負極30の側面を覆っていてもよい。   When the thin film 11 is a water-repellent thin film, the formation position is not limited to the annular portion 104 and may cover the side surface of the positive electrode 20 or the side surface of the negative electrode 30.

この場合、図4に示すように、電極体1において正極20の上面201および負極30の上面301を覆うマスク41を形成した後(図4(a))、図3に示した製造方法と同様に蒸着や気相法で薄膜13を形成し、マスク41を除去することにより(図4(b))、集電体14を有する電極体3を製造することができる。   In this case, as shown in FIG. 4, after forming a mask 41 covering the upper surface 201 of the positive electrode 20 and the upper surface 301 of the negative electrode 30 in the electrode body 1 (FIG. 4A), the same manufacturing method as shown in FIG. Then, the electrode body 3 having the current collector 14 can be manufactured by forming the thin film 13 by vapor deposition or vapor phase method and removing the mask 41 (FIG. 4B).

得られた電極体3においては、薄膜13が集電体10の円環部104における一方の面101と他方の面102(集電体10の正極20及び負極30に接していない表面)、正極20の側面202および負極30の側面302を覆っている。   In the obtained electrode body 3, the thin film 13 includes one surface 101 and the other surface 102 (surface not in contact with the positive electrode 20 and the negative electrode 30 of the current collector 10) in the annular portion 104 of the current collector 10, the positive electrode The side surface 202 of 20 and the side surface 302 of the negative electrode 30 are covered.

これらの電極体2,3においても、自己放電を効果的に抑制することが可能である。   These electrode bodies 2 and 3 can also effectively suppress self-discharge.

なお、上記実施形態における電極体1〜3においては、正極20、負極30が平面視において集電体10よりも小さく、円環部104が形成されていることとしたが、これに限らない。   In addition, in the electrode bodies 1-3 in the said embodiment, although the positive electrode 20 and the negative electrode 30 were smaller than the electrical power collector 10 in planar view, and the annular part 104 was formed, it is not restricted to this.

図5は、変形例に係る電極体4を示す説明図である。図5(a)は、概略斜視図であり、図1(a)に対応する図である。図5(b)は、断面図であり、図1(c)に対応する図である。   FIG. 5 is an explanatory view showing an electrode body 4 according to a modification. Fig.5 (a) is a schematic perspective view, and is a figure corresponding to Fig.1 (a). FIG.5 (b) is sectional drawing and is a figure corresponding to FIG.1 (c).

図に示す電極体4は、シート状の集電体10と正極20と負極30とを有するバイポーラ電極である。   The electrode body 4 shown in the figure is a bipolar electrode having a sheet-like current collector 10, a positive electrode 20, and a negative electrode 30.

正極20と負極30とは、平面視で集電体10と同形状で同じ面積となっている。正極20は厚みH1が0.5mm以上1.0mm以下であり、負極30は厚みH2が0.5mm以上1.0mm以下である。   The positive electrode 20 and the negative electrode 30 have the same shape and the same area as the current collector 10 in plan view. The positive electrode 20 has a thickness H1 of 0.5 mm to 1.0 mm, and the negative electrode 30 has a thickness H2 of 0.5 mm to 1.0 mm.

また、正極20、集電体10、負極30が一体の円筒状を成している。正極20、集電体10、負極30が形成する円筒形状の側面(曲面)は、薄膜50で覆われている。   In addition, the positive electrode 20, the current collector 10, and the negative electrode 30 form an integral cylindrical shape. Cylindrical side surfaces (curved surfaces) formed by the positive electrode 20, the current collector 10, and the negative electrode 30 are covered with a thin film 50.

薄膜50は、撥水性の薄膜であり、上述の撥水性の薄膜11の形成材料と同様の形成材料を用いて形成することができる。また、薄膜50は、熱可塑性樹脂や熱硬化性樹脂を形成材料とする被膜であってもよい。   The thin film 50 is a water-repellent thin film, and can be formed using a forming material similar to the material for forming the water-repellent thin film 11 described above. Further, the thin film 50 may be a film made of a thermoplastic resin or a thermosetting resin.

このような電極体4においては、電極体4の表面に沿って測った正極20から負極30までの距離L2の最小値が2mm以上であるとよい。その場合、正極20、負極30、集電体10、薄膜50の厚みは、目的とする距離L2の値に応じて適宜制御するとよい。   In such an electrode body 4, the minimum value of the distance L2 from the positive electrode 20 to the negative electrode 30 measured along the surface of the electrode body 4 is good to be 2 mm or more. In that case, the thicknesses of the positive electrode 20, the negative electrode 30, the current collector 10, and the thin film 50 may be appropriately controlled according to the target value of the distance L <b> 2.

また、距離L2の最小値が2mm未満である場合には、薄膜50が撥水性を有することとするとよい。   Further, when the minimum value of the distance L2 is less than 2 mm, the thin film 50 is preferably water-repellent.

このような電極体4によれば、自己放電を効果的に抑制することが可能である。   According to such an electrode body 4, self-discharge can be effectively suppressed.

[二次電池]
図6は、本実施形態の二次電池を示す断面図である。図に示すように、二次電池100は、正極部70と負極部80との間に配置された複数(図では2つ)の電極体1と、正極部70と電極体1との間、隣り合う電極体1の間、電極体1と負極部80との間にそれぞれ配置された3つの固体電解質層60と、を有している。
[Secondary battery]
FIG. 6 is a cross-sectional view showing the secondary battery of the present embodiment. As shown in the figure, the secondary battery 100 includes a plurality (two in the figure) of electrode bodies 1 disposed between the positive electrode part 70 and the negative electrode part 80, and between the positive electrode part 70 and the electrode body 1, Between the adjacent electrode bodies 1, there are three solid electrolyte layers 60 disposed between the electrode bodies 1 and the negative electrode portion 80.

図では、2つの電極体1のうち、正極部70側に配置されているものを電極体5、負極部80側に配置されているものを電極体6としている。   In the figure, of the two electrode bodies 1, the electrode body 5 is disposed on the positive electrode portion 70 side, and the electrode body 6 is disposed on the negative electrode portion 80 side.

また、3つの固体電解質層60のうち、正極部70と電極体5との間に配置されているものを固体電解質層601、負極部80と電極体6との間に配置されているものを固体電解質層602、電極体5と電極体6の間に配置されているものを固体電解質層603としている。固体電解質層601は、本発明における第1固体電解質層、固体電解質層602は、本発明における第2固体電解質層、固体電解質層603は、本発明における第3固体電解質層、に該当する。   Of the three solid electrolyte layers 60, the one disposed between the positive electrode portion 70 and the electrode body 5 is the one disposed between the solid electrolyte layer 601, the negative electrode portion 80 and the electrode body 6. The solid electrolyte layer 602, the one disposed between the electrode body 5 and the electrode body 6 is a solid electrolyte layer 603. The solid electrolyte layer 601 corresponds to the first solid electrolyte layer in the present invention, the solid electrolyte layer 602 corresponds to the second solid electrolyte layer in the present invention, and the solid electrolyte layer 603 corresponds to the third solid electrolyte layer in the present invention.

固体電解質層60は、形成材料として、KRb1−xCu1.5Cl3.5(0<x<0.2)、CuI−CuO−Moなどの銅系固体電解質や、Ag−AgO、Ag−MoO、AgI−AgXOまたはAgI−Ag(X=W、Cr、Mo、P、V、Te、Se、As、n=1,2,3)、AgRbIなどの銀系固体電解質を用いることができる。 The solid electrolyte layer 60, as the material, K x Rb 1-x Cu 4 I 1.5 Cl 3.5 (0 <x <0.2), copper-based solid electrolyte such as CuI-Cu 2 O-Mo 3 Or Ag—Ag 2 O, Ag—MoO 3 , AgI—Ag n XO 4 or AgI—Ag n X 2 O 4 (X = W, Cr, Mo, P, V, Te, Se, As, n = 1) , 2, 3), silver based solid electrolytes such as Ag 4 RbI 5 can be used.

固体電解質層60は、例えば厚さが10μm以上500μm以下である。また固体電解質層60は、本発明の目的を阻害しない範囲でバインダーを混合してもよいが、混合しないほうが好ましい。   The solid electrolyte layer 60 has a thickness of 10 μm or more and 500 μm or less, for example. The solid electrolyte layer 60 may be mixed with a binder as long as the object of the present invention is not impaired, but is preferably not mixed.

正極部70は、集電体710と、正極720と、を有している。正極720としては、上述の正極20と同様の構成とすることができる。   The positive electrode unit 70 includes a current collector 710 and a positive electrode 720. The positive electrode 720 can have the same structure as the positive electrode 20 described above.

負極部80は、集電体810と、負極830と、を有している。負極830としては、上述の負極30と同様の構成とすることができる。   The negative electrode unit 80 includes a current collector 810 and a negative electrode 830. The negative electrode 830 can have the same configuration as the negative electrode 30 described above.

二次電池100においては、対向する正極と負極との活物質をともに銅系活物質または銀系活物質に揃え、これらの正極と負極とに挟まれる固体電解質層の形成材料として、活物質に含まれるイオン伝導原子(銅または銀)と同じ原子を含む固体電解質を選択する。本実施形態においては、正極活物質および負極活物質としてAgを用いることとし、固体電解質層60の形成材料として、AgWOを用いることとする。 In the secondary battery 100, the active materials of the positive electrode and the negative electrode facing each other are aligned with a copper-based active material or a silver-based active material, and the active material is used as a material for forming a solid electrolyte layer sandwiched between the positive electrode and the negative electrode. A solid electrolyte containing the same atoms as the ion conducting atoms (copper or silver) contained is selected. In the present embodiment, Ag x V 2 O 5 is used as the positive electrode active material and the negative electrode active material, and Ag 6 I 4 WO 4 is used as the material for forming the solid electrolyte layer 60.

図に示す二次電池100は、単位セル150を3つ含む3層積層の構成となっている。単位セル150の起電力は0.4Vであるため、二次電池100ではNi−H電池と同等の1.2Vの起電力が得られる。同様に、単位セル150を9層積層させると、リチウムイオン電池と同等の3.6Vの起電力が得られる。   The secondary battery 100 shown in the drawing has a three-layer structure including three unit cells 150. Since the electromotive force of the unit cell 150 is 0.4V, the secondary battery 100 can obtain an electromotive force of 1.2V equivalent to the Ni-H battery. Similarly, when nine layers of unit cells 150 are stacked, an electromotive force of 3.6 V equivalent to that of a lithium ion battery can be obtained.

以上のような二次電池100によれば、電極体1において活物質に含まれるイオンマイグレーションが抑制されているため、自己放電が少なく、高品質な二次電池となる。   According to the secondary battery 100 as described above, since the ion migration contained in the active material in the electrode body 1 is suppressed, the secondary battery 100 is a high-quality secondary battery with less self-discharge.

以上、添付図面を参照しながら本発明に係る好適な実施の形態例について説明したが、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。上述した例において示した各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、本発明の主旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基づき種々変更可能である。   The preferred embodiments of the present invention have been described above with reference to the accompanying drawings, but it goes without saying that the present invention is not limited to such examples. Various shapes, combinations, and the like of the constituent members shown in the above-described examples are examples, and various modifications can be made based on design requirements and the like without departing from the gist of the present invention.

1〜6…電極体、10,12,14,710,810…集電体、101…一方の面、102…他方の面、103…端部、104…円環部、11,13,50…薄膜、20,720…正極、30,830…負極、60…固体電解質層、601…第1固体電解質層、602…第2固体電解質層、603…第3固体電解質層、100…二次電池   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1-6 ... Electrode body 10, 12, 14, 710, 810 ... Current collector, 101 ... One side, 102 ... The other side, 103 ... End part, 104 ... Ring part, 11, 13, 50 ... Thin film, 20, 720 ... positive electrode, 30, 830 ... negative electrode, 60 ... solid electrolyte layer, 601 ... first solid electrolyte layer, 602 ... second solid electrolyte layer, 603 ... third solid electrolyte layer, 100 ... secondary battery

Claims (13)

二次電池用の電極体であって、
集電体と、
前記集電体の一方の面に設けられ正極活物質を含む正極と、
前記集電体の他方の面に設けられ負極活物質を含む負極と、を有し、
前記正極活物質および前記負極活物質は、銅系活物質または銀系活物質を含み、
前記集電体は、平面視において前記正極または前記負極と重ならない円環部を有することを特徴とする電極体。
An electrode body for a secondary battery,
A current collector,
A positive electrode provided on one surface of the current collector and including a positive electrode active material;
A negative electrode including a negative electrode active material provided on the other surface of the current collector,
The positive electrode active material and the negative electrode active material include a copper-based active material or a silver-based active material,
The current collector has an annular portion that does not overlap the positive electrode or the negative electrode in plan view.
前記電極体の表面に沿って測った前記正極から前記負極までの距離の最小値が2mm以上であることを特徴とする請求項1に記載の電極体。   The electrode body according to claim 1, wherein a minimum value of a distance from the positive electrode to the negative electrode measured along the surface of the electrode body is 2 mm or more. 前記円環部は、表面がクロム、チタン、バナジウム、タングステン、パラジウム、白金からなる群から選ばれる1以上の金属で形成されていることを特徴とする請求項1又は2に記載の電極体。   3. The electrode body according to claim 1, wherein the annular portion has a surface formed of one or more metals selected from the group consisting of chromium, titanium, vanadium, tungsten, palladium, and platinum. 前記円環部は、表面がクロム、チタン、バナジウム、タングステン、パラジウム、白金からなる群から選ばれる1以上の金属を形成材料とする薄膜、または撥水性の薄膜で被覆されていることを特徴とする請求項1又は2に記載の電極体。   The annular portion is characterized in that the surface is coated with a thin film made of one or more metals selected from the group consisting of chromium, titanium, vanadium, tungsten, palladium, platinum, or a water-repellent thin film. The electrode body according to claim 1 or 2. 前記集電体は、前記金属を形成材料とすることを特徴とする請求項3又は4に記載の電極体。   The electrode body according to claim 3 or 4, wherein the current collector is made of the metal. 前記正極の側面、前記負極の側面、及び前記集電体の前記正極及び前記負極に接していない表面のうち、が、撥水性の薄膜で被覆されていることを特徴とする請求項1から5のいずれか1項に記載の電極体。   The side surface of the positive electrode, the side surface of the negative electrode, and the surface of the current collector that is not in contact with the positive electrode and the negative electrode are covered with a water-repellent thin film. The electrode body according to any one of the above. 二次電池用の電極体であって、
集電体と、
前記集電体の一方の面に設けられ正極活物質を含む正極と、
前記集電体の他方の面に設けられ負極活物質を含む負極と、を有し、
前記正極活物質および前記負極活物質は、銅系活物質または銀系活物質を含み、
前記正極の側面、前記負極の側面、及び前記集電体の前記正極及び前記負極に接していない表面が、撥水性の薄膜で被覆されていることを特徴とする電極体。
An electrode body for a secondary battery,
A current collector,
A positive electrode provided on one surface of the current collector and including a positive electrode active material;
A negative electrode including a negative electrode active material provided on the other surface of the current collector,
The positive electrode active material and the negative electrode active material include a copper-based active material or a silver-based active material,
An electrode body, wherein a side surface of the positive electrode, a side surface of the negative electrode, and a surface of the current collector that is not in contact with the positive electrode and the negative electrode are coated with a water-repellent thin film.
前記銅系活物質は、銅シェブレル相化合物、Cu0.1TiS、Cu0.1NbS、金属銅からなる群から選ばれる1以上であり、
前記銀系活物質は、δ型バナジン酸銀、クロム酸銀、Ag0.1TiS、Ag0.1NbS、金属銀からなる群から選ばれる1以上であることを特徴とする請求項1から7のいずれか1項に記載の電極体。
The copper-based active material is one or more selected from the group consisting of a copper chevrel phase compound, Cu 0.1 TiS 2 , Cu 0.1 NbS 2 , and copper metal,
The silver-based active material is one or more selected from the group consisting of δ-type silver vanadate, silver chromate, Ag 0.1 TiS 2 , Ag 0.1 NbS 2 , and metallic silver. The electrode body according to any one of 1 to 7.
前記正極活物質および前記負極活物質は同じ物質で形成されており、前記同じ物質は前記銅系活物質または前記銀系活物質のいずれか一方であることを特徴とする請求項1から8のいずれか1項に記載の電極体。   9. The positive electrode active material and the negative electrode active material are formed of the same material, and the same material is one of the copper-based active material or the silver-based active material. The electrode body according to any one of the above. 前記正極活物質および前記負極活物質は、同じ化合物であることを特徴とする請求項1から9のいずれか1項に記載の電極体。   The electrode body according to claim 1, wherein the positive electrode active material and the negative electrode active material are the same compound. 一対の電極と、
前記一対の電極の間に配置された請求項1から10のいずれか1項に記載の電極体と、
前記電極体が有する正極と、前記一対の電極のうち一方の電極との間に挟持された第1固体電解質層と、
前記電極体が有する負極と、前記一対の電極のうち他方の電極との間に挟持された第2固体電解質層と、を有することを特徴とする二次電池。
A pair of electrodes;
The electrode body according to any one of claims 1 to 10, disposed between the pair of electrodes,
A first solid electrolyte layer sandwiched between a positive electrode of the electrode body and one of the pair of electrodes;
A secondary battery comprising: a negative electrode included in the electrode body; and a second solid electrolyte layer sandwiched between the other electrode of the pair of electrodes.
前記一方の電極は負極活物質を含み、前記他方の電極は正極活物質を含むことを特徴とする請求項11に記載の二次電池。   The secondary battery according to claim 11, wherein the one electrode includes a negative electrode active material, and the other electrode includes a positive electrode active material. 前記一対の電極の間に複数の前記電極体が配置され、
隣り合う前記電極体の正極と、前記電極体の負極との間に挟持された第3固体電解質層を有することを特徴とする請求項11又は12に記載の二次電池。
A plurality of the electrode bodies are disposed between the pair of electrodes,
The secondary battery according to claim 11, further comprising a third solid electrolyte layer sandwiched between a positive electrode of the adjacent electrode body and a negative electrode of the electrode body.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2019067624A (en) * 2017-09-29 2019-04-25 トヨタ自動車株式会社 Secondary battery
JP2019185945A (en) * 2018-04-05 2019-10-24 株式会社豊田自動織機 Power storage module
JP2021132031A (en) * 2020-02-18 2021-09-09 三星エスディアイ株式会社Samsung SDI Co., Ltd. Negative electrode and all-solid-state secondary battery including the same

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2019067624A (en) * 2017-09-29 2019-04-25 トヨタ自動車株式会社 Secondary battery
JP2019185945A (en) * 2018-04-05 2019-10-24 株式会社豊田自動織機 Power storage module
JP2021132031A (en) * 2020-02-18 2021-09-09 三星エスディアイ株式会社Samsung SDI Co., Ltd. Negative electrode and all-solid-state secondary battery including the same

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