JP2016100170A - 非水電解液二次電池 - Google Patents

Abstract

【課題】圧延による湾曲を防ぐことができる電極を有する非水電解液二次電池を得ること。【解決手段】本発明の非水電解液二次電池１００は、帯状の電極３４を捲回して形成した電極群３を有しており、電極３４は、基材箔３４ｄと、基材箔３４ｄの両面に活物質合剤を塗工して形成された合剤層３４ａとを有している。そして、基材箔３４ｄは、活物質合剤が塗工された塗工領域Ｐ１と、基材箔３４ｄの幅方向一方側の端部に沿って活物質合剤が塗工されていない未塗工領域Ｐ２とを有している。未塗工領域Ｐ２は、基材箔３４ｄの幅方向一方側から幅方向他方側に移行するにしたがって厚さが漸増し、塗工領域Ｐ１との境界位置Ｐ３に段差が形成されている。【選択図】図４

Description

本発明は、非水電解液二次電池に関する。

非水電解液二次電池では、容量密度の向上のために活物質合剤の密度を高くすることが求められている。この密度を上げるために、基材箔に活物質合剤が塗工された電極をロールプレス装置で圧延する工程が一般的に設けられている。

捲回式の電極群の場合、電極には、集電のために活物質が塗工されない未塗工領域が基材箔の長辺に沿って設けられている。したがって、基材箔に活物質合剤を塗工した後に、強い線圧で圧延すると、活物質が塗工されている塗工領域が強く圧延される一方で、未塗工領域はそれに比べて弱い圧延となるので基材箔の伸びに差が生じ、電極に湾曲が生じる。

これを回避するために、例えば特許文献１に示されるように活物質が塗工されない未塗工領域を、集電のためのリードとなる部分を残して切り取ることが提案されている。そして、特許文献２には、圧延により電極に歪みが発生するのを防ぐために、活物質含有層を圧延した後に集電体露出部に対して長辺方向に張力を加える技術が示されている。また、特許文献３には、未塗工領域の端部の厚さを塗工領域の厚さよりも小さくして圧延時に未塗工領域を延びやすくし、塗工領域と未塗工領域との延び量の差を小さくするという技術が開示されている。

特開平１１−３１２５１７号公報 特開２０１４−３５８７６号公報 特開２０１３−２６１２３号公報

しかしながら、特許文献１の技術では、切り残した基材箔が折れ曲がりやすく、その後の工程での取り扱いに注意が必要となるため、製造のタクトタイムを上げることが難しいという問題がある。そして、特許文献２の技術の場合、集電体露出部に部分的に張力を加えるのは工程が煩雑であり、実際に実行される可能性は低い。また、特許文献３の技術の場合、未塗工領域の端部の厚さを塗工領域の厚さよりも小さくする方法についての記載はなく、実際に実施することは困難である。

本発明は、上記の点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、圧延による湾曲を防ぐことができる電極を有する非水電解液二次電池を提供することである。

上記課題を解決する本発明の非水電解液二次電池は、帯状の電極を捲回して形成した電極群を有する非水電解液二次電池であって、前記電極は、基材箔と、該基材箔の両面に活物質合剤を塗工して形成された合剤層とを有し、前記基材箔は、前記活物質合剤が塗工された塗工領域と、前記基材箔の幅方向一方側の端部に沿って活物質合剤が塗工されていない未塗工領域とを有し、前記未塗工領域は、前記基材箔の幅方向一方側から幅方向他方側に移行するにしたがって厚さが漸増し、前記塗工領域との境界位置に段差が形成されていることを特徴とする。

本発明によれば、基材箔の塗工領域と未塗工領域における伸びの差による電極の湾曲を低減できる。なお、上記した以外の課題、構成及び効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。

角形二次電池の外観斜視図。 角形二次電池の分解斜視図。 電極群の展開斜視図。 正極電極の断面図。 角形二次電池の作製工程フローを示す図。 基材箔を偏圧延により湾曲させた状態を示す図。 図６のＸ−Ｘ線断面図。 基材箔を偏圧延するためのプレスロールのクリアランスに傾きを持たせた状態を示す図。 あらかじめ湾曲させた基材箔に塗工装置を用いて活物質合剤を塗工する工程を示す図。 基材箔に活物質合剤を塗工した状態を断面で示す図。 基材箔及び合剤層の形状を示す断面図。 基材箔及び合剤層の形状を示す平面図。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。以下の説明では、非水電解液二次電池の例として角形二次電池を用いて説明するが、本発明は、角形二次電池に限定されるものではなく、円筒型二次電池等、他の非水電解液二次電池にも適用できる。そして、参照する図面は、構成が明確に理解できるように模式的に示した概念図を含んでおり、実際の寸法形状とは異なっている。

図１は角形二次電池の外観斜視図であり、図２は角形二次電池の構成を示す分解斜視図である。

図１に示すように、角形二次電池１００は、電池缶１と電池蓋６とからなる電池容器を備えている。電池缶１および電池蓋６の材質は、アルミニウムまたはアルミニウム合金などである。電池缶１は、深絞り加工を施すことによって、一面が開口された扁平な矩形箱状に形成されている。電池缶１は、矩形平板状の底面１ｄと、底面１ｄの一対の長辺部のそれぞれで連続する一対の幅広側面１ｂと、底面１ｄの一対の短辺部のそれぞれで連続する一対の幅狭側面１ｃとを有している。

電池蓋６は、矩形平板状であって、電池缶１の開口を塞いでレーザ溶接されている。つまり、電池蓋６は、電池缶１の開口を封止している。また電池蓋６は、捲回群３の正極電極３４（図３参照）と電気的に接続された正極側端子構成部６０と、捲回群３の負極電極３２（図３参照）と電気的に接続された負極側端子構成部７０を備えている。

正極側端子構成部６０は、正極ボルト１４、正極接続端子６２、正極外部端子６３、正極側外部絶縁体２４および電池缶１の内部に配置されるガスケット（図示せず）、正極集電体１８０から構成される。正極ボルト１４、正極外部端子６３、正極接続端子６２、ガスケットおよび正極集電体１８０は、一体的に固定され、電池蓋６に取り付けられている。この状態において、正極集電体１８０、正極接続端子６２、正極外部端子６３は、電気的に接続されている。また、正極集電体１８０、正極接続端子６２、正極外部端子６３は、正極側外部絶縁体２４およびガスケットにより電池蓋６から絶縁されている。

負極側端子構成部７０は、負極ボルト１２、負極接続端子７２、負極外部端子７３、負極側外部絶縁体２２および電池缶１の内部に配置されるガスケット（図示せず）、負極集電体１９０から構成される。負極側端子構成部７０は、正極側端子構成部６０と同様な構造であり、負極ボルト１２、負極外部端子７３、負極接続端子７２および負極集電体１９０は、一体的に固定され、電池蓋６に取り付けられている。この状態において、負極集電体１９０、負極接続端子７２、負極外部端子７３は、電気的に接続されている。また、負極集電体１９０、負極接続端子７２、負極外部端子７３は、負極側外部絶縁体２２およびガスケットにより電池蓋６から絶縁されている。

なお、正極ボルト１４及び負極ボルト１２は、それぞれ電池蓋６の外部に突出しており、さらにねじ構造を有している。そのため組電池を作成する場合には、穴または切り欠きが設けられたバスバー（図示せず）に正極ボルト１４又は負極ボルト１２を挿通させ、ナットで組みつける構造となる。これにより、正極外部端子６３または負極外部端子７３とバスバーが電気的に接続される。

電池蓋６には、ガス排出弁１０が設けられている。ガス排出弁１０は、プレス加工によって電池蓋６を部分的に薄肉化することで形成されている。なお、薄膜部材を電池蓋６の開口にレーザ溶接等により取り付けて、薄肉部分をガス排出弁としてもよい。ガス排出弁１０は、角形二次電池１００が過充電等の異常により発熱してガスが発生し、電池容器内の圧力が上昇して所定圧力に達したときに開裂して、内部からガスを排出することで電池容器内の圧力を低減させる。

さらに電池蓋６には、電池容器内に電解液を注入するための注液孔（不図示）が穿設されている。注液孔は、電解液注入後に注液栓１１によって封口される。電解液としては、たとえば、エチレンカーボネート等の炭酸エステル系の有機溶媒に６フッ化リン酸リチウム（ＬｉＰＦ_６）等のリチウム塩が溶解された非水電解液を用いることができる。

続いて図２を用いて電池缶１の内部構造について説明する。図２に示すように、電池缶１には、蓋組立体１０７に保持された捲回群３（図３参照）が収容されている。捲回群３の正極電極３４（図３参照）に接合される正極集電体１８０および捲回群３の負極電極３２（図３参照）に接合される負極集電体１９０ならびに捲回群３は、絶縁ケース１０８に覆われた状態で電池缶１に収容されている。

絶縁ケース１０８の材質は、ポリプロピレン等の絶縁性を有する樹脂であり、電池缶１と、捲回群３とは電気的に絶縁されている。なお、本実施形態では絶縁ケース１０８は捲回群３の幅広面を覆う絶縁ケース幅広部１０８ａと、捲回群３の側面部を覆う２つの絶縁ケース側面部１０８ｂから構成されるが、絶縁ケース幅広部１０８ａと絶縁ケース側面部１０８ｂを一体とする構造であっても良い。

また、ここで言う蓋組立体１０７は、正極集電体１８０、正極接続端子６２、正極外部端子６３、正極ボルト１４、正極側外部絶縁体２４、負極集電体１９０、負極接続端子７２、負極外部端子７３、負極ボルト１２、負極側外部絶縁体２２、ガスケット及び電池蓋６を一体に組み立てたものである。

正極外部端子６３は正極集電体１８０を介して捲回群３の正極電極３４（図２参照）に電気的に接続され、負極外部端子７３は負極集電体１９０を介して捲回群３の負極電極３２（図２参照）に電気的に接続されている。このため、正極外部端子６３および負極外部端子７３を介して外部機器に電力が供給され、あるいは、正極外部端子６３および負極外部端子７３を介して外部発電電力が捲回群３に供給されて充電される。

正極集電体１８０は、アルミニウムまたはアルミニウム合金により形成されている。正極集電体１８０は、電池蓋６の下面に沿って取り付けられる平板状の座面部１８１と、座面部１８１の幅方向両端部でそれぞれ下方にほぼ９０°に折曲された一対の平面部１８２と、これら一対の平面部１８２の先端にそれぞれ形成された平坦状の接合平面部１８３を有する。各接合平面部１８３は、捲回群３に超音波溶接により接合される。接合平面部１８３は、それぞれ、平面部１８２に対して傾斜した角度に折曲されている。一対の接合平面部１８３は、電池蓋６の長辺方向中央側から外側に向かって移行するにしたがって電池蓋６の短辺方向に互いに離反するように傾斜しており、傾斜方向は相互に逆方向であるが中心面に対して同一の角度であり、線対称となっている。一対の接合平面部１８３は、その間に捲回群３の正極箔露出部３４ｂが挿入され、捲回群３の正極箔露出部３４ｂをハの字状に開いた状態で、正極箔露出部３４ｂに超音波溶接により接合される。

負極集電体１９０は、銅または銅合金により形成されているが、正極集電体１８０と同じ構造を有している。負極集電体１９０は、電池蓋６の下面に沿って取り付けられる平板状の座面部１９１と、座面部１９１の幅方向両端部でそれぞれ下方にほぼ９０°に折曲された一対の平面部１９２と、これら一対の平面部１９２の先端にそれぞれ形成された平坦状の接合平面部１９３を有する。各接合平面部１９３は、捲回群３に超音波溶接により接合される。接合平面部１９３は、それぞれ、平面部１９２に対して傾斜した角度に折曲されている。一対の接合平面部１９３は、電池蓋６の長辺方向中央側から外側に向かって移行するにしたがって電池蓋６の短辺方向に互いに離反するように傾斜しており、傾斜方向は相互に逆方向であるが中心面に対して同一の角度であり、線対称となっている。一対の接合平面部１９３は、その間に捲回群３の負極箔露出部３２ｂが挿入され、捲回群３の負極箔露出部３２ｂをハの字状に開いた状態で、負極箔露出部３２ｂに超音波溶接により接合される。

図３を参照して、捲回群３について説明する。図３は捲回群３を示す斜視図であり、捲回群３の巻き終り側を展開した状態を示している。発電要素である捲回群３は、帯状の正極電極３４および負極電極３２をセパレータ３３、３５を介在させて捲回中心軸Ｗ周りに扁平形状に捲回することで積層構造とされている。

正極電極３４は、正極集電体である正極箔（基材箔）の両面に正極活物質合剤を塗工した正極合剤層３４ａを有し、正極箔の幅方向一方側の端部には、正極活物質合剤が塗工されていない正極箔露出部（未塗工領域）３４ｂが設けられている。

負極電極３２は、負極集電体である負極箔（基材箔）の両面に負極活物質合剤を塗工した負極合剤層３２ａを有し、負極箔の幅方向他方側の端部には、負極活物質合剤が塗工されていない負極箔露出部（未塗工領域）３２ｂが設けられている。正極箔露出部３４ｂと負極箔露出部３２ｂは、電極箔の金属面が露出した領域であり、捲回中心軸Ｗ方向（図６の幅方向）の一方側と他方側の位置に配置されるように捲回される。

正極電極３４に関しては、正極活物質としてマンガン酸リチウム（化学式ＬｉＭｎ_２Ｏ_４）１００重量部に対し、導電材として１０重量部の鱗片状黒鉛と結着剤として１０重量部のＰＶＤＦとを添加し、これに分散溶媒としてＮＭＰを添加、混練した正極合剤を作製した。この正極合剤を厚さ２０μｍのアルミニウム箔（正極箔）の両面に溶接部（正極箔露出部３４ｂ）を残して塗布した。その後、乾燥、プレス、裁断工程を経て、アルミニウム箔を含まない正極活物質塗布部厚さ９０μｍの正極電極３４を得た。

また、本実施形態では、正極活物質にマンガン酸リチウムを用いる場合について例示したが、スピネル結晶構造を有する他のマンガン酸リチウムや一部を金属元素で置換又はドープしたリチウムマンガン複合酸化物や層状結晶構造を有すコバルト酸リチウムやチタン酸リチウムやこれらの一部を金属元素で置換またはドープしたリチウム-金属複合酸化物を用いるようにしてもよい。

また、本実施形態では、正極電極３４、負極電極３２における合剤層塗布部の結着材としてＰＶＤＦを用いる場合について例示したが、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、ポリエチレン、ポリスチレン、ポリブタジエン、ブチルゴム、ニトリルゴム、スチレンブタジエンゴム、多硫化ゴム、ニトロセルロース、シアノエチルセルロース、各種ラテックス、アクリロニトリル、フッ化ビニル、フッ化ビニリデン、フッ化プロピレン、フッ化クロロプレン、アクリル系樹脂などの重合体およびこれらの混合体などを用いることができる。

捲回群３の幅方向、すなわち捲回方向に直交する捲回中心軸Ｗの方向の両端部は、一方が正極電極３４の積層部とされ、他方が負極電極３２の積層部とされている。一端に設けられる正極電極３４の積層部は、正極合剤層３４ａが形成されていない正極箔露出部３４ｂが積層されたものである。他端に設けられる負極電極３２の積層部は、負極合剤層３２ａが形成されていない負極箔露出部３２ｂが積層されたものである。正極箔露出部３４ｂの積層部および負極箔露出部３２ｂの積層部は、それぞれ予め押し潰され、上述したようにそれぞれ蓋組立体１０７の正極集電体１８０および負極集電体１９０に超音波接合により接続され、電極群組立体が形成される。

次に、本発明の特徴構成の一つである電極について詳細に説明する。なお、以下の説明では、正極電極について説明するが、負極電極も同様の構成を有している。

図４は、正極電極の断面図である。
正極電極３４は、基材箔（正極箔）３４ｄと、その両面に形成された一対の正極合剤層３４ａを有している。

正極箔３４ｄは、正極合剤層３４ａが形成される塗工領域Ｐ１と、正極合剤層３４ａが形成されずに基材箔３４ｄが露出した正極箔露出部３４ｂとなる未塗工領域Ｐ２を有している。

未塗工領域Ｐ２は、基材箔３４ｄの幅方向一方側から幅方向他方側に移行するにしたがって厚さが漸増しており、幅方向一方側の端部位置Ｐ４の厚さｔ１が未塗工領域Ｐ２との境界位置Ｐ３の厚さｔ３よりも小さくなっている（ｔ１＜ｔ３）。塗工領域Ｐ１は、正極箔３４ｄの幅方向一方側から幅方向他方側に移行するにしたがって厚さが漸増しており、幅方向一方側の境界位置Ｐ３の厚さｔ４が幅方向他方側の端部位置Ｐ５の厚さｔ５よりも小さくなっている（ｔ４＜ｔ５）。未塗工領域Ｐ２の境界位置Ｐ３の厚さｔ３は、塗工領域Ｐ１の境界位置Ｐ３の厚さｔ４よりも大きく、未塗工領域Ｐ２と塗工領域Ｐ１との境界位置Ｐ３には、段差が形成されている。

一対の正極合剤層３４ａは、正極電極３４の一方面側と他方面側との間で一定厚さｔ６を形成するように離間した互いに平行な外表面を有している。基材箔３４ｄの塗工領域Ｐ１の厚さが幅方向一方側から他方側に移行するにしたがって漸増しているので、各正極合剤層３４ａの厚さは、幅方向一方側から他方側に移行するにしたがって漸減しており、幅方向一方側の端部位置Ｐ３の厚さｍ２は、幅方向他方側の端部位置Ｐ５の厚さｍ３よりも大きくなっている（ｍ２＞ｍ３）。

図５は、非水電解液二次電池の作製工程を示す工程フロー図である。
まず、活物質合剤の混練が行われ、合剤スラリが作成される（ステップＳ５０１）。そして、基材箔の両面に合剤スラリが塗工され（ステップＳ５０２）、圧延加工及び裁断加工により電極を形成する電極加工が行われる（ステップＳ５０３）。電極加工により形成された電極、すなわち、正極電極３４と負極電極３２を間にセパレータ３３、３５を介して捲回して電極群３を形成し、蓋組立体に接続してから電池缶１内に収容する（ステップＳ５０４）。そして、電池蓋６で電池缶１の開口部を閉鎖して注液孔から非水電解液を注入し、注液栓１１で注液孔を封口し(Ｓ５０５）、初充電を行う（Ｓ５０６）。以上の工程により、非水電解液二次電池が完成する。

図６は、基材箔を偏圧延により湾曲させた状態を示す図、図７は、図６のＸ−Ｘ線断面図、図８は、基材箔を偏圧延するためのプレスロールのクリアランスに傾きを持たせた状態を示す図である。

塗工工程（Ｓ５０２）では、最初に、基材箔３４ｄに偏圧延加工が施され、次いで、基材箔３４ｄに活物質合剤が塗工される。

基材箔３４ｄは、偏圧延加工前は一定の厚さを有しており、図６（ａ）に示すように、一定幅で一直線状に延在しているが、偏圧延加工により、図７に断面を示すように、幅方向一方側から他方側に移行するにしたがって厚さが漸増するように厚みが幅方向に傾斜を有しており、図６（ｂ）に示すように、平面視で湾曲した状態に変形される。

偏圧延加工は、例えば幅方向のクリアランスに傾斜を持たせたロールプレス装置で圧延するなどの手段によって行われる。ロールプレス装置は、図８に示すように、一対のプレスロール４１、４２を有している。一対のプレスロール４１、４２は、同一径Ｄ１を有しており、偏圧延加工前の基材箔３４ｄの厚さよりも小さいクリアランスで且つ軸方向一方側の軸間距離Ｌ１の方が他方側の軸間距離Ｌ２よりも小さくなるように支持されている。この一対のプレスロール４１、４２の間に一定厚さを有する基材箔３４ｄを通すことにより偏圧延加工し、図６（ｂ）及び図７に示す形状を有する基材箔３４ｄを得ることができる。

基材箔３４ｄは、偏圧延加工後に、ロールプレス装置に具備されるエッジセンサーを備えた巻き取り装置で一定の張力をかけて巻き取られ、基材箔ロールの形態にされる。なお、図６〜図８では、基材箔の形状を極端化して示しているので、その湾曲により基材箔の巻き取りが困難なように思われるが、実際には巻き取りに支障がない程度の形状となっている。

図９は、基材箔に塗工装置を用いて活物質合剤を塗工する工程を示す図である。
塗工装置は、搬送ローラによって基材箔ロールから基材箔３４ｄを引き出して送り移動させ、吐出部２００からスラリ状の活物質合剤を吐出して基材箔３４ｄの一方面に塗布し、乾燥炉２０１を通過させる際に温風を当てて活物質合剤を乾燥させ、塗工後の基材箔３４ｄを円筒形の芯材上に渦巻き状に巻き取る。そして、基材箔３４ｄの他方面についても同様に活物質合剤を塗工する。

このとき吐出部２００と基材箔３４ｄの被塗工面との間の幅方向のクリアランスは一定に調整される。すなわち、基材箔３４ｄの一方面に塗工するときは、基材箔３４ｄの厚み傾斜に合わせて吐出部の左右クリアランスを傾斜させ、基材箔３４ｄの一方面と吐出部口との間のクリアランスが基材箔３４ｄの幅方向に沿って一定になるように調整する。基材箔３４ｄの他方面に活物質合剤を塗工する場合も、同様に基材箔３４ｄの他方面と吐出部口との間のクリアランスが一定になるように調整する。

図１０は、基材箔に活物質合剤を塗工した状態を断面で示す図である。
活物質合剤は、基材箔３４ｄ上に幅方向に一定の塗布量となるように塗工される。合剤層３４ａは、一定厚さｍ１で基材箔３４ｄの一方面及び他方面に形成される。塗工装置では、基材箔３４ｄの幅方向両側に未塗工領域Ｐ２、Ｐ６が形成されるように、塗工領域Ｐ１に活物質合剤を塗工する。正極箔露出部３４ｂである未塗工領域Ｐ２は、基材箔３４ｄの幅方向一方側の端部位置Ｐ４と境界位置Ｐ３との間に形成される。そして、基材箔３４ｄが露出する未塗工領域Ｐ６は、基材箔３４ｄの幅方向他方側の端部位置Ｐ８と境界位置Ｐ７との間に形成される。

図１１と図１２は、基材箔及び合剤層を模式的に示す断面図と平面図である。

図１１（ａ）と図１２（ａ）は、偏圧延加工後の基材箔３４ｄの断面図と平面図、図１１（ｂ）と図１２（ｂ）は、基材箔３４ｄに活物質合剤を塗工した状態を示す断面図と平面図、図１１（ｃ）と図１２（ｃ）は、圧延加工後の基材箔３４ｄ及び合剤層３４ａの状態を示す断面図と平面図、図１１（ｄ）と図１２（ｄ）は、基材箔３４ｄ及び合剤層３４ａの幅方向他方側の端部を所定幅だけ切断除去した状態を示す断面図と平面図である。

基材箔３４ｄは、図１１（ａ）及び図１２（ａ）に示すように、上述の塗工工程（Ｓ５０２）によって、幅方向一方側の方が他方側よりも厚さが薄く、幅方向一方側から他方側に向かって厚みが漸増し、平面視で湾曲した形状に偏圧延加工される。そして、図１１（ｂ）及び図１２（ｂ）に示すように、基材箔３４ｄの一方面と他方面において、それぞれ幅方向に一定の塗布量となるように活物質合剤が塗工され、合剤層３４ａが形成される。

そして、電極加工工程（Ｓ５０３）により、図１１（ｃ）及び図１２（ｃ）に示すように、基材箔３４ｄ及び合剤層３４ａを厚さ方向両側から圧延する圧延加工が行われ、次いで、図１１（ｄ）及び図１２（ｄ）に示すように、基材箔３４ｄの幅方向他方側の端部を切断して除去する切断加工が行われる。

圧延加工では、例えば幅方向のクリアランスが一定に調整された２本のプレスロールの間に、合剤層３４ａを有する基材箔３４ｄを通すことにより圧延が行われる。基材箔３４ｄは、合剤層３４ａが設けられている塗工領域Ｐ１が圧延される一方、合剤層３４ａが設けられていない未塗工領域Ｐ２、Ｐ６は、ほぼ圧延されない。

基材箔３４ｄは、塗工工程（Ｓ５０２）の偏圧延加工によって、未塗工領域Ｐ２を有する幅方向一方側の方が塗工領域Ｐ１を有する他方側よりも予め圧延されており、図１１（ａ）に示すように、幅方向一方側の方が他方側よりも厚さが薄くなっており、図１２（ａ）に示すように、湾曲されている。したがって、厚さの厚い塗工領域Ｐ１が圧延加工で圧延されることによって、幅方向の圧延度合いの差異が縮小し、その結果、基材箔３４ｄの塗工領域Ｐ１と未塗工領域Ｐ２との伸びの差異が緩和され、図１２（ｃ）に示すように、湾曲が少ない状態となる。

上記した圧延加工による塗工領域Ｐ１の圧延により、塗工領域Ｐ１の境界位置Ｐ３の厚さｔ４は、未塗工領域Ｐ２の境界位置Ｐ３における厚さｔ３よりも小さくなり、基材箔３４ｄの境界位置Ｐ３には段差が形成される。

基材箔３４ｄの両面に形成される合剤層３４ａの外表面は、互いに一定の間隔ｔ６を有して平行に形成される。合剤層３４ａは、図１１（ｂ）に示すように、圧延加工される前は、基材箔３４ｄの表面に沿って形成されているが、図１１（ｃ）に示すように、圧延加工により平行に圧延されるので、基材箔３４ｄの幅方向一方側である未塗工領域Ｐ２側から幅方向他方側である未塗工領域Ｐ６側に向かって移行するにしたがって厚さが漸減するように形成されている。合剤層３４ａは、活物質合剤を基材箔３４ｄ上に塗工したときは、活物質合剤の塗工量を基材箔３４ｄの幅方向に一定にしており、一定厚さｍ１を有していたが、圧延加工により厚さが幅方向に沿って漸減されたので、その密度は、未塗工領域Ｐ２側から未塗工領域Ｐ６側に向かって移行するにしたがって漸増している。

切断加工では、基材箔３４ｄの傾斜によって厚みを厚くしておいた側が所定寸法に切断される。これにより、幅方向の片側にのみ未塗工領域Ｐ２を有する正極電極３４を得ることができる。本実施の形態では、図１１（ｃ）、（ｄ）及び図１２（ｃ）、（ｄ）に示すように、未塗工領域Ｐ６だけではなく、塗工領域Ｐ１及び合剤層３４ａの幅方向他方側の端部も未塗工領域Ｐ６と一緒に切断除去される。

本発明によれば、基材箔３４ｄの幅方向一方側の厚さを他方側よりも薄くなるように圧延する偏圧延加工により基材箔３４ｄを予め湾曲させておき、基材箔３４ｄの幅方向他方側の厚さが厚い方に活物質合剤を塗布して圧延加工することで、基材箔３４ｄの厚さが厚い側をより多く圧延するので、幅方向の延伸度合いの差異を縮小させることができる。したがって、予め湾曲させたものを元に戻すことができ、湾曲の少ない電極を得ることができる。

以上、本発明の実施形態について詳述したが、本発明は、前記の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の精神を逸脱しない範囲で、種々の設計変更を行うことができるものである。例えば、前記した実施の形態は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施形態の構成の一部を他の実施形態の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施形態の構成に他の実施形態の構成を加えることも可能である。さらに、各実施形態の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。

１ 電池缶
３ 捲回群
６ 電池蓋
３２ 負極電極
３２ｂ 負極箔露出部
３３、３５ セパレータ
３４ 正極電極（電極）
３４ａ 正極合剤層（合剤層）
３４ｂ 正極箔露出部
３４ｄ 基材箔
１００ 角形二次電池
２００ 吐出部
２０１ 乾燥炉

Claims (6)

1. 帯状の電極を捲回して形成した電極群を有する非水電解液二次電池であって、
   前記電極は、基材箔と、該基材箔の両面に活物質合剤を塗工して形成された合剤層とを有し、
   前記基材箔は、前記活物質合剤が塗工された塗工領域と、前記基材箔の幅方向一方側の端部に沿って活物質合剤が塗工されていない未塗工領域とを有し、
   前記未塗工領域は、前記基材箔の幅方向一方側から幅方向他方側に移行するにしたがって厚さが漸増し、前記塗工領域との境界位置に段差が形成されていることを特徴とする非水電解液二次電池。
2. 前記塗工領域は、前記基材箔の幅方向一方側から幅方向他方側に移行するにしたがって厚さが漸増することを特徴とする請求項１に記載の非水電解液二次電池。
3. 前記合剤層は、前記基材箔の幅方向一方側から幅方向他方側に移行するにしたがって厚さが漸減することを特徴とする請求項２に記載の非水電解液二次電池。
4. 前記合剤層は、前記基材箔の幅方向一方側から幅方向他方側に移行するにしたがって密度が漸増することを特徴とする請求項２に記載の非水電解液二次電池。
5. 前記電極は、前記活物質合剤の塗工量が前記基材箔の幅方向に一定であることを特徴とする請求項２に記載の非水電解液二次電池。
6. 帯状の電極を捲回して形成した電極群を有する非水電解液二次電池の製造方法であって、
   帯状の基材箔を圧延して前記基材箔の厚さが幅方向一方側から幅方向他方側に移行するにしたがって漸増する形状に成形する工程と、
   前記基材箔の両面に活物質合剤を塗工して合剤層を形成し、前記基材箔の幅方向一方側と幅方向他方側の端部に沿って活物質合剤が塗工されていない未塗工領域を設ける工程と、
   前記基材箔の両面に形成された合剤層を平行に圧延する工程と、
   前記基材箔の幅方向他方側の端部を切断して前記幅方向他方側の未塗工領域を除去する工程と、
   を含むことを特徴とする非水電解液二次電池の製造方法。

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