JP2018133207A - Secondary battery - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、二次電池に関する。 The present invention relates to a secondary battery.
ニッケル水素蓄電池やリチウム二次電池等の二次電池は、複数の電極がセパレータを介して積層された電極組立体と、電極組立体をその積層方向に圧縮する拘束部材とを有している。電極組立体としては、積層方向の各端部に配置された終端電極と、終端電極同士の間に配置されたバイポーラ電極とを有しているものが知られている。 A secondary battery such as a nickel-metal hydride storage battery or a lithium secondary battery has an electrode assembly in which a plurality of electrodes are stacked via a separator, and a restraining member that compresses the electrode assembly in the stacking direction. As an electrode assembly, one having a termination electrode disposed at each end in the stacking direction and a bipolar electrode disposed between the termination electrodes is known.
この種の電極組立体におけるバイポーラ電極は、金属箔と、金属箔の両面に設けられた活物質層を有している。終端電極は、拘束部材に当接する金属箔と、金属箔の片面に設けられた活物質層とを有している。拘束部材は、終端電極を介して電極組立体と電気的に接続されており、二次電池の外部に電力を供給する端子として構成されている。 The bipolar electrode in this type of electrode assembly has a metal foil and an active material layer provided on both surfaces of the metal foil. The termination electrode has a metal foil that contacts the restraining member and an active material layer provided on one surface of the metal foil. The restraining member is electrically connected to the electrode assembly via the termination electrode, and is configured as a terminal that supplies power to the outside of the secondary battery.
また、電極組立体における隣り合う電極の間には、電解質が保持されている。この電解質が電極組立体の外部に漏出したり、外気と接触したりすると、電池性能の低下を招くおそれがある。そのため、金属箔の周縁部には、電解質の漏出や外気の進入を抑制するためのシール部が設けられることがある。 An electrolyte is held between adjacent electrodes in the electrode assembly. If this electrolyte leaks out of the electrode assembly or comes into contact with the outside air, the battery performance may be deteriorated. Therefore, a seal portion for suppressing leakage of electrolyte and entry of outside air may be provided at the peripheral portion of the metal foil.
金属箔の周縁部にシール部を設ける場合、金属箔の表面を粗面化することにより、シール部との接着性を向上させ、電解質の漏出や外気の進入をより効果的に抑制することができる。例えば特許文献1には、正極活物質層が設けられる側の表面に微細な凹凸が形成された金属箔を有するバイポーラ電極の例が開示されている。 When providing a seal part at the peripheral part of the metal foil, it is possible to improve the adhesion with the seal part by roughening the surface of the metal foil, and to more effectively suppress the leakage of electrolyte and the entry of outside air. it can. For example, Patent Document 1 discloses an example of a bipolar electrode having a metal foil in which fine irregularities are formed on the surface on the side where the positive electrode active material layer is provided.
上述したように、終端電極とバイポーラ電極とを有する電極組立体において、拘束部材は各終端電極の金属箔に当接している。そのため、金属箔の表面が粗面化されていると、金属箔と拘束部材との接触面積が狭くなり、接触抵抗の増大を招くおそれがある。その結果、二次電池の内部抵抗の増大を招くおそれがある。 As described above, in the electrode assembly having the termination electrode and the bipolar electrode, the restraining member is in contact with the metal foil of each termination electrode. Therefore, when the surface of the metal foil is roughened, the contact area between the metal foil and the restraining member is narrowed, which may increase the contact resistance. As a result, there is a risk of increasing the internal resistance of the secondary battery.
本発明は、かかる背景に鑑みてなされたものであり、シール部と金属箔との接着性が高く、拘束部材と金属箔との接触抵抗の低い二次電池を提供しようとするものである。 The present invention has been made in view of such a background, and an object of the present invention is to provide a secondary battery having high adhesion between a seal portion and a metal foil and low contact resistance between the restraining member and the metal foil.
本発明の一態様は、セパレータを介して積層された複数の電極を備えた電極組立体と、
上記電極組立体の積層方向における各端部に当接し、上記電極組立体と電気的に接続される拘束部材とを有し、
上記電極組立体は、
上記各拘束部材に当接する平坦な表側面と、該表側面よりも表面粗さが粗い裏側面とを備えた第1金属箔と、該第1金属箔の裏側面上に設けられた活物質層とを有する終端電極と、
表側面及び裏側面のうち少なくとも一方の表面粗さが上記第1金属箔の表側面よりも粗い第2金属箔と、該第2金属箔の表側面上及び裏側面上にそれぞれ設けられた活物質層とを有し、上記終端電極同士の間に配置されたバイポーラ電極と、
隣り合う上記電極における上記活物質層同士の間に介在する上記セパレータと、
上記第1金属箔及び上記第2金属箔の周縁部を被覆するとともに、隣り合う上記電極における上記金属箔同士の間に介在するシール部とを有している、二次電池にある。
One aspect of the present invention is an electrode assembly including a plurality of electrodes stacked via a separator;
A constraining member that contacts each end in the stacking direction of the electrode assembly and is electrically connected to the electrode assembly;
The electrode assembly is
A first metal foil having a flat front side that abuts on each of the restraining members, a back side having a rougher surface roughness than the front side, and an active material provided on the back side of the first metal foil A termination electrode having a layer;
A second metal foil having a surface roughness of at least one of the front side surface and the back side surface that is rougher than the front side surface of the first metal foil, and actives provided on the front side surface and the back side surface of the second metal foil, respectively. A bipolar electrode having a material layer and disposed between the termination electrodes,
The separator interposed between the active material layers in the adjacent electrodes;
The secondary battery has a sealing portion that covers the peripheral portions of the first metal foil and the second metal foil and has a seal portion interposed between the metal foils in the adjacent electrodes.
上記二次電池は、セパレータを介して積層された複数の電極を備えた電極組立体を有している。また、電極組立体の積層方向における各端部には、平坦な表側面と、該表側面よりも表面粗さが粗い裏側面とを備えた第1金属箔と、該第1金属箔の裏側面に設けられた活物質層とを有する終端電極が配置されている。そして、第1金属箔の表側面は、拘束部材に当接している。上記二次電池は、第1金属箔における平坦な表側面と拘束部材とを当接させることにより、第1金属箔と拘束部材との接触面積を十分に広くすることができる。その結果、拘束部材と第1金属箔との接触抵抗の増大を抑制し、ひいては二次電池の内部抵抗の増大を抑制することができる。 The secondary battery has an electrode assembly including a plurality of electrodes stacked with separators interposed therebetween. Further, at each end in the stacking direction of the electrode assembly, a first metal foil having a flat front side surface, a back side surface having a rougher surface roughness than the front side surface, and a back side of the first metal foil A termination electrode having an active material layer provided on the surface is disposed. The front side surface of the first metal foil is in contact with the restraining member. In the secondary battery, the contact surface between the first metal foil and the restraining member can be sufficiently widened by bringing the flat front side surface of the first metal foil into contact with the restraining member. As a result, an increase in contact resistance between the restraining member and the first metal foil can be suppressed, and consequently an increase in internal resistance of the secondary battery can be suppressed.
また、終端電極における第1金属箔の裏側面は、表側面よりも表面粗さが粗くなっている。更に、バイポーラ電極における第2金属箔の少なくとも片面は、第1金属箔の表側面よりも表面粗さが粗くなっている。即ち、第1金属箔の裏側面及び第2金属箔の少なくとも片面は、第1金属箔の表側面よりも表面粗さが粗くなるように粗面化されている。そして、第1金属箔及び第2金属箔の周縁部はシール部により被覆されており、シール部は、隣り合う電極における金属箔同士の間に介在している。 Moreover, the surface roughness of the back side surface of the first metal foil in the termination electrode is rougher than that of the front side surface. Furthermore, the surface roughness of at least one surface of the second metal foil in the bipolar electrode is rougher than that of the front side surface of the first metal foil. That is, the back side surface of the first metal foil and at least one side of the second metal foil are roughened so that the surface roughness is rougher than the front side surface of the first metal foil. And the peripheral part of 1st metal foil and 2nd metal foil is coat | covered with the seal | sticker part, and the seal | sticker part is interposed between metal foils in an adjacent electrode.
このように、各金属箔の周縁部をシール部で被覆することにより、各金属箔における粗面化された面とシール部とを接触させることができる。その結果、シール部と各金属箔との接着性を向上させることができる。また、シール部と各金属箔との接着性を向上させることにより、電極組立体の外部への電解質の漏出や、電極組立体の内部への外気の進入を抑制することができる。 Thus, the roughened surface in each metal foil and a seal part can be made to contact by covering the peripheral part of each metal foil with a seal part. As a result, the adhesion between the seal portion and each metal foil can be improved. Further, by improving the adhesiveness between the seal portion and each metal foil, it is possible to suppress leakage of the electrolyte to the outside of the electrode assembly and entry of outside air to the inside of the electrode assembly.
上記二次電池において、電極組立体は、2つの終端電極と、1つ以上のバイポーラ電極とを有している。これらの電極は、セパレータを介して対面する活物質層の極性が互いに異なるように配置されている。即ち、電極組立体においては、正極活物質層と負極活物質層とが電気的に直列に接続されている。セパレータとしては、多孔質膜や不織布等の、二次電池用として公知のセパレータを使用することができる。 In the secondary battery, the electrode assembly includes two terminal electrodes and one or more bipolar electrodes. These electrodes are arranged so that the polarities of the active material layers facing each other through the separator are different from each other. That is, in the electrode assembly, the positive electrode active material layer and the negative electrode active material layer are electrically connected in series. As a separator, a well-known separator for secondary batteries, such as a porous membrane and a nonwoven fabric, can be used.
終端電極は、それぞれ、集電体としての第1金属箔と、第1金属箔の裏側面上に設けられた活物質層とを有している。第1金属箔としては、例えば、銅箔、銅合金箔、アルミニウム箔、アルミニウム合金箔、ステンレス鋼箔、ニッケル箔等の、二次電池用集電体として公知の金属箔を使用することができる。また、上述した金属箔に銅めっきやニッケルめっき等のめっき処理を施した金属箔を第1金属箔として使用することもできる。第1金属箔の厚みは、例えば5〜100μmの範囲で適宜設定することができる。 Each termination electrode has a first metal foil as a current collector and an active material layer provided on the back side surface of the first metal foil. As 1st metal foil, well-known metal foil can be used as a collector for secondary batteries, such as copper foil, copper alloy foil, aluminum foil, aluminum alloy foil, stainless steel foil, nickel foil, for example. . Moreover, the metal foil which gave plating processing, such as copper plating and nickel plating, to the metal foil mentioned above can also be used as a 1st metal foil. The thickness of the first metal foil can be appropriately set within a range of 5 to 100 μm, for example.
電極組立体の両端に配置された2つの終端電極のうち、少なくとも一方の終端電極は、第2金属箔よりも厚みが厚い第1金属箔を有していてもよい。終端電極の作製に当たっては、通常、第1金属箔上に活物質層を塗布した後、活物質層を第1金属箔に密着させる、活物質層の空隙率を小さくする等の目的で、活物質層にプレスが施される。 Of the two termination electrodes arranged at both ends of the electrode assembly, at least one termination electrode may have a first metal foil that is thicker than the second metal foil. In preparing the termination electrode, the active material layer is usually applied on the first metal foil, and then the active material layer is adhered to the first metal foil, and the active material layer is reduced in porosity. The material layer is pressed.
このとき、ロールプレス機等によって終端電極を搬送しつつプレスを行う場合には、プレス後の活物質層に、搬送方向と平行な方向への引張応力が発生する。しかし、終端電極は裏側面のみに活物質層を有しているため、この活物質層により発生した引張応力によって終端電極に反りが生じるおそれがある。このような終端電極の反りは、電極組立体の組立作業における作業性の悪化の原因となるため好ましくない。これに対し、上述したように第1金属箔の厚みを第2金属箔よりも厚くすることにより、第1金属箔の剛性をより向上させることができる。その結果、プレス後の終端電極の反りを抑制し、電極組立体の組立作業における作業性の悪化を回避することができる。 At this time, when the pressing is performed while the terminal electrode is conveyed by a roll press machine or the like, a tensile stress in a direction parallel to the conveying direction is generated in the active material layer after the pressing. However, since the termination electrode has the active material layer only on the back side surface, the termination electrode may be warped by the tensile stress generated by the active material layer. Such warpage of the terminal electrode is not preferable because it causes deterioration of workability in the assembly work of the electrode assembly. On the other hand, the rigidity of the first metal foil can be further improved by making the thickness of the first metal foil thicker than that of the second metal foil as described above. As a result, it is possible to suppress warping of the terminal electrode after pressing and to avoid deterioration of workability in the assembly work of the electrode assembly.
プレス後の終端電極の反りをより確実に回避する観点からは、2つの上記終端電極のうち少なくとも一方の上記終端電極は、上記第2金属箔の1.5倍以上の厚みを有する上記第1金属箔を有していることが好ましい。 From the viewpoint of more reliably avoiding warping of the termination electrode after pressing, the first termination electrode of at least one of the two termination electrodes has a thickness that is 1.5 times or more that of the second metal foil. It is preferable to have a metal foil.
第1金属箔の表側面は平坦であり、裏側面は表側面よりも表面粗さが粗くなっている。このような第1金属箔を作製するためには、例えば、両面が平坦な金属箔における一方の表面に表面処理を施し、当該表面を粗面化すればよい。金属箔の粗面化のための表面処理としては、例えば、エッチング処理やめっき処理等の化学的処理、スパッタリング等の物理的処理、研磨処理等の機械的処理等の公知の表面処理を適用することができる。 The front side surface of the first metal foil is flat, and the back side surface is rougher than the front side surface. In order to produce such a first metal foil, for example, one surface of a metal foil with flat surfaces may be subjected to a surface treatment to roughen the surface. As the surface treatment for roughening the metal foil, for example, a known surface treatment such as a chemical treatment such as etching treatment or plating treatment, a physical treatment such as sputtering, or a mechanical treatment such as polishing treatment is applied. be able to.
第1金属箔における表側面の算術平均粗さRaは、0.50μm以下とすることができる。なお、上記算術平均粗さRaは、触針式表面粗さ測定器を用い、JIS B0601:2013に準拠した測定方法により得られる値である。 The arithmetic average roughness Ra of the front side surface in the first metal foil can be 0.50 μm or less. The arithmetic average roughness Ra is a value obtained by a measuring method based on JIS B0601: 2013 using a stylus type surface roughness measuring instrument.
一方、第1金属箔の裏側面は、表側面よりも表面粗さが粗くなっている。これにより、第1金属箔と、その周縁部に設けたシール部との接着性を向上させることができる。さらに、この場合には、第1金属箔と、その裏側面上に設けた活物質層との接着性を向上させ、金属箔からの活物質層の剥離や脱落を抑制することもできる。 On the other hand, the surface roughness of the back side surface of the first metal foil is rougher than that of the front side surface. Thereby, the adhesiveness of a 1st metal foil and the seal | sticker part provided in the peripheral part can be improved. Furthermore, in this case, it is possible to improve the adhesion between the first metal foil and the active material layer provided on the back side surface thereof, and to suppress the peeling and dropping of the active material layer from the metal foil.
上述した作用効果を高める観点からは、第1金属箔の裏側面の算術平均粗さRaは、1μm以上とすることが好ましい。しかし、裏側面の算術平均粗さRaの値が過度に大きくなると、第1金属箔と活物質層との接触抵抗が増大する、第1金属箔の強度が低下するなどの問題を招くおそれがある。これらの問題を回避する観点から、第1金属箔の裏側面の算術平均粗さRaは、2μm以下とすることが好ましい。 From the viewpoint of enhancing the above-described effects, the arithmetic average roughness Ra of the back side surface of the first metal foil is preferably 1 μm or more. However, if the value of the arithmetic average roughness Ra on the back side surface is excessively increased, the contact resistance between the first metal foil and the active material layer may increase, and the strength of the first metal foil may decrease. is there. From the viewpoint of avoiding these problems, the arithmetic mean roughness Ra of the back side surface of the first metal foil is preferably 2 μm or less.
第1金属箔の裏側面は、第1金属箔から突出した多数の突起を有していてもよい。この場合には、裏側面上にシール部や活物質層を設ける際に、突起同士の間にシール部や活物質層の一部が入り込む状態を容易に実現することができる。その結果、第1金属箔とシール部との接着性、及び、第1金属箔と活物質層との接着性をより向上させることができる。 The back side surface of the first metal foil may have a number of protrusions protruding from the first metal foil. In this case, when a seal part or an active material layer is provided on the back side surface, a state in which a part of the seal part or the active material layer enters between the protrusions can be easily realized. As a result, the adhesiveness between the first metal foil and the seal portion and the adhesiveness between the first metal foil and the active material layer can be further improved.
多数の突起は、規則的に配置されていてもよく、不規則に配置されていてもよい。例えば、金属箔の厚み方向に突出していてもよく、厚み方向から若干傾いた方向に突出していてもよい。また、突起の高さや太さ、あるいは隣り合う突起の間隔は一定であってもよく、一定でなくてもよい。更に、突起は、その側周面に形成された凸部を介して隣り合う突起に繋がっていてもよい。 A large number of protrusions may be arranged regularly or irregularly. For example, you may protrude in the thickness direction of metal foil, and you may protrude in the direction slightly inclined from the thickness direction. Further, the height and thickness of the protrusions or the interval between adjacent protrusions may or may not be constant. Furthermore, the protrusion may be connected to the adjacent protrusion through a convex portion formed on the side peripheral surface thereof.
各突起は、その側周面に無秩序に形成された凹凸を有していることが好ましい。この場合には、活物質層を裏側面上に塗布した後に活物質層にプレスを施すことにより、活物質層をこの凹凸に沿って変形させ、活物質層をより強固に突起に保持することができる。その結果、活物質層と金属箔とをより強固に接着し、活物質層の剥離や脱落をより効果的に抑制することができる。 Each protrusion preferably has irregularities formed randomly on its side peripheral surface. In this case, by applying the active material layer on the back side surface and then pressing the active material layer, the active material layer is deformed along the unevenness to hold the active material layer more firmly on the protrusions. Can do. As a result, the active material layer and the metal foil can be more firmly bonded, and the active material layer can be more effectively suppressed from peeling off or falling off.
突起は、第1金属箔の厚み方向の断面において、1〜15μmの高さを有するとともに、1〜5μmの幅を有していてもよい。この場合には、突起同士の間に活物質層の一部が入り込む状態をより容易に実現することができる。その結果、活物質層と金属箔とをより強固に接着し、活物質層の剥離や脱落をより効果的に抑制することができる。 The protrusion may have a height of 1 to 15 μm and a width of 1 to 5 μm in the cross section in the thickness direction of the first metal foil. In this case, a state in which a part of the active material layer enters between the protrusions can be more easily realized. As a result, the active material layer and the metal foil can be more firmly bonded, and the active material layer can be more effectively suppressed from peeling off or falling off.
上記突起は、上記金属箔の厚み方向における基部と先端部との間において、側方にせり出したせり出し部を有していることが好ましい。せり出し部としては、例えば、突起の側周面に形成された凸部や、金属箔の厚み方向から若干傾いた方向に突出している突起の先端部等がある。 It is preferable that the protrusion has a protruding portion protruding to the side between the base portion and the distal end portion in the thickness direction of the metal foil. Examples of the protruding portion include a convex portion formed on the side peripheral surface of the protrusion, and a tip portion of the protrusion protruding in a direction slightly inclined from the thickness direction of the metal foil.
突起がせり出し部を有する場合には、せり出し部と基部との間がせり出し部よりも内側に陥没している。そのため、例えば、活物質層を裏側面上に塗布した後に活物質層にプレスを施すことにより、活物質層の一部をこの陥没部に噛み込ませ、活物質層をより強固に突起に保持することができる。その結果、活物質層と金属箔とをより強固に接着し、活物質層の剥離や脱落をより効果的に抑制することができる。 In the case where the protrusion has a protruding portion, the space between the protruding portion and the base portion is recessed inside the protruding portion. Therefore, for example, by applying the active material layer on the back side surface and then pressing the active material layer, a part of the active material layer is bitten into the depressed portion, and the active material layer is held more firmly on the protrusion. can do. As a result, the active material layer and the metal foil can be more firmly bonded, and the active material layer can be more effectively suppressed from peeling off or falling off.
裏側面が上述した多数の突起を有する場合、JIS B0601:2013に準拠した触針式表面粗さ測定器を用いた測定により、算術平均粗さRaの値を得ること自体は可能である。しかし、この場合には、正確な粗さ曲線を得ることが困難であるため、上述した測定を行っても、表側面の正確な算術平均粗さRaの値を得ることはできない。触針式表面粗さ測定器を用いた測定により得られる裏側面の算術平均粗さRaの実測値は、多数の突起の先端を滑らかに繋いだような仮想的な面に対する測定値であると考えられる。 In the case where the back side surface has a large number of protrusions as described above, it is possible to obtain the value of the arithmetic average roughness Ra itself by measurement using a stylus type surface roughness measuring instrument based on JIS B0601: 2013. However, in this case, since it is difficult to obtain an accurate roughness curve, an accurate arithmetic mean roughness Ra value on the front side cannot be obtained even if the above-described measurement is performed. The measured value of the arithmetic average roughness Ra of the back side surface obtained by measurement using a stylus type surface roughness measuring instrument is a measured value for a virtual surface in which the tips of many protrusions are smoothly connected. Conceivable.
多数の突起を有する裏側面の算術平均粗さRaの実測値は1.0〜2.0μmであることが好ましい。この場合には、突起同士の間にシール部や活物質層の一部が入り込む状態をより容易に実現することができる。その結果、第1金属箔とシール部との接着性、及び、第1金属箔と活物質層との接着性をより向上させることができる。上記の作用効果をより確実に得る観点からは、算術平均粗さRaの実測値を1.25〜1.75μmとすることがより好ましい。 The measured value of the arithmetic average roughness Ra of the back side surface having a large number of protrusions is preferably 1.0 to 2.0 μm. In this case, a state in which a part of the seal portion or the active material layer enters between the protrusions can be more easily realized. As a result, the adhesiveness between the first metal foil and the seal portion and the adhesiveness between the first metal foil and the active material layer can be further improved. From the viewpoint of obtaining the above-described effects more reliably, it is more preferable to set the measured value of the arithmetic average roughness Ra to 1.25 to 1.75 μm.
第1金属箔の裏側面上には活物質層が設けられている。活物質層は、通常、活物質とバインダとを含んでいる。活物質としては、例えば、コバルト酸リチウム、スピネル型マンガン酸リチウム、ニッケル酸リチウム、グラファイト、ハードカーボン等のリチウムイオン二次電池用活物質や、水酸化ニッケル、水素吸蔵合金等のニッケル水素蓄電池用活物質を採用することができる。また、活物質層は、必要に応じて導電助剤等の公知の添加剤を含んでいてもよい。 An active material layer is provided on the back side surface of the first metal foil. The active material layer usually includes an active material and a binder. Examples of the active material include lithium ion secondary battery active materials such as lithium cobaltate, spinel type lithium manganate, lithium nickelate, graphite, and hard carbon, and nickel hydride storage batteries such as nickel hydroxide and hydrogen storage alloys. An active material can be employed. Moreover, the active material layer may contain well-known additives, such as a conductive support agent, as needed.
バイポーラ電極は、2つの終端電極の間に配置されており、集電体としての第2金属箔と、第2金属箔の表側面及び裏側面のそれぞれに設けられた活物質層とを有している。
第2金属箔としては、例えば、銅箔、銅合金箔、アルミニウム箔、アルミニウム合金箔、ステンレス鋼箔、ニッケル箔等の、二次電池用集電体として公知の金属箔を使用することができる。また、上述した金属箔に銅めっきやニッケルめっき等のめっき処理を施した金属箔を第2金属箔として使用することもできる。第2金属箔の厚みは、例えば5〜100μmの範囲で適宜設定することができる。
The bipolar electrode is disposed between the two termination electrodes, and has a second metal foil as a current collector, and an active material layer provided on each of the front side surface and the back side surface of the second metal foil. ing.
As the second metal foil, for example, a metal foil known as a secondary battery current collector such as a copper foil, a copper alloy foil, an aluminum foil, an aluminum alloy foil, a stainless steel foil, or a nickel foil can be used. . Moreover, the metal foil which gave plating processing, such as copper plating and nickel plating, to the metal foil mentioned above can also be used as 2nd metal foil. The thickness of the second metal foil can be appropriately set within a range of 5 to 100 μm, for example.
第2金属箔は、表側面及び裏側面のうち少なくとも一方の表面粗さが第1金属箔の表側面よりも粗くなっている。このような第2金属箔を作製するためには、例えば、両面が平坦な金属箔における少なくとも一方の表面に表面処理を施し、当該表面を粗面化すればよい。金属箔の粗面化のための表面処理としては、第1金属層と同様に、公知の表面処理を適用することができる。なお、以下において、第2金属箔における第1金属箔の表側面よりも表面粗さの粗い表面を、便宜上「粗化面」ということがある。 The surface roughness of at least one of the front side surface and the back side surface of the second metal foil is rougher than that of the front side surface of the first metal foil. In order to produce such a second metal foil, for example, surface treatment may be performed on at least one surface of a metal foil having flat surfaces to roughen the surface. As the surface treatment for roughening the metal foil, a well-known surface treatment can be applied as in the case of the first metal layer. In the following, a surface having a surface roughness that is rougher than the front side surface of the first metal foil in the second metal foil may be referred to as a “roughened surface” for convenience.
第2金属箔における表側面または裏側面の少なくとも一方の表面粗さを第1金属箔の平坦な表側面よりも粗くすることにより、第2金属箔と、その周縁部に設けたシール部との接着性を向上させることができる。さらに、この場合には、第2金属箔と、第2金属箔の粗化面上に設けられた活物質層との接着性を向上させ、当該活物質層の第2金属箔からの剥離や脱落を抑制することもできる。 By making the surface roughness of at least one of the front side surface or the back side surface of the second metal foil rougher than the flat front side surface of the first metal foil, the second metal foil and the seal portion provided on the peripheral portion thereof Adhesiveness can be improved. Furthermore, in this case, the adhesion between the second metal foil and the active material layer provided on the roughened surface of the second metal foil is improved, and the active material layer is peeled off from the second metal foil. Dropping can also be suppressed.
上述した作用効果を高める観点からは、第2金属箔の粗化面の算術平均粗さRaは、1μm以上とすることが好ましい。しかし、粗化面の算術平均粗さRaの値が過度に大きくなると、第2金属箔と活物質層との接触抵抗が増大する、第2金属箔の強度が低下するなどの問題を招くおそれがある。これらの問題を回避する観点から、第2金属箔の粗化面の算術平均粗さRaは、2μm以下とすることが好ましい。 From the viewpoint of enhancing the above-described effects, the arithmetic average roughness Ra of the roughened surface of the second metal foil is preferably 1 μm or more. However, if the value of the arithmetic average roughness Ra of the roughened surface becomes excessively large, the contact resistance between the second metal foil and the active material layer may increase, and the strength of the second metal foil may decrease. There is. From the viewpoint of avoiding these problems, the arithmetic mean roughness Ra of the roughened surface of the second metal foil is preferably 2 μm or less.
第2金属箔は、平坦な表側面と、該表側面よりも表面粗さが粗い裏側面とを有しており、第2金属箔の裏側面に設けられた上記活物質は、上記第2金属箔の表側面に設けられた上記活物質に比べて平坦面に対する接着性が低いことが好ましい。即ち、第2金属箔の平坦面上に比較的接着性の高い活物質層を設け、粗化面上に比較的接着性の低い活物質層を設けることが好ましい。 The second metal foil has a flat front side surface and a back side surface having a rougher surface roughness than the front side surface, and the active material provided on the back side surface of the second metal foil includes the second metal foil. It is preferable that the adhesiveness with respect to a flat surface is low compared with the said active material provided in the front side surface of metal foil. That is, it is preferable to provide an active material layer with relatively high adhesion on the flat surface of the second metal foil, and to provide an active material layer with relatively low adhesion on the roughened surface.
この場合、裏側面は、表側面よりも表面粗さが粗いため、裏側面上に設けられた活物質層との接着性を十分に向上させることができる。それ故、当該活物質層の第2金属箔からの剥離や脱落を抑制することができる。また、表側面上には比較的接着性が高い活物質層が設けられているため、表面粗さを粗くすることなく、金属箔の表側面と、表側面上に設けられた活物質層との接着性を十分に向上させることができる。それ故、当該活物質層の第2金属箔からの剥離や脱落を抑制することができる。 In this case, since the surface roughness of the back side surface is rougher than that of the front side surface, the adhesion with the active material layer provided on the back side surface can be sufficiently improved. Therefore, peeling and dropping of the active material layer from the second metal foil can be suppressed. In addition, since the active material layer having relatively high adhesiveness is provided on the front side surface, the front side surface of the metal foil and the active material layer provided on the front side surface without roughening the surface roughness Can be sufficiently improved. Therefore, peeling and dropping of the active material layer from the second metal foil can be suppressed.
このように、第2金属箔の表面形状と活物質層との組み合わせを上記のように選択することにより、平坦面に対する接着性が比較的低く、剥離や脱落が起こりやすい活物質層と、平坦面に対する接着性が比較的高く、剥離や脱落が起こりにくい活物質層との両方について、必要十分な接着性を容易に得ることができる。 Thus, by selecting the combination of the surface shape of the second metal foil and the active material layer as described above, the active material layer that has relatively low adhesion to a flat surface and is likely to peel or fall off, and the flat surface Necessary and sufficient adhesiveness can be easily obtained for both the active material layer that has relatively high adhesion to the surface and is unlikely to peel off or fall off.
更に、表側面を平坦面とすることにより、表側面と裏側面との両面を粗化面とする場合に比べて、金属箔全体の厚みを薄くすることができ、ひいてはバイポーラ電極全体の厚みを薄くすることができる。そして、このようなバイポーラ電極を電極組立体に組み込むことにより、積層方向における電極組立体の寸法、ひいては二次電池の寸法を容易に低減することができる。 Furthermore, by making the front side surface a flat surface, the thickness of the entire metal foil can be reduced compared to the case where both the front side surface and the back side surface are roughened, and consequently the thickness of the entire bipolar electrode is reduced. Can be thinned. Then, by incorporating such a bipolar electrode into the electrode assembly, the dimensions of the electrode assembly in the stacking direction, and hence the dimensions of the secondary battery can be easily reduced.
また、上記第2金属箔は、上述したように、各活物質層の剥離や脱落を抑制するために必要十分な接着性を容易に得ることができるため、各活物質層中のバインダを増量する必要がない。それ故、上記第2金属箔は、各活物質層との電気抵抗をより低減することができ、ひいては二次電池の内部抵抗をより低減することができる。 Further, as described above, since the second metal foil can easily obtain necessary and sufficient adhesiveness to suppress the peeling and dropping of each active material layer, the amount of binder in each active material layer is increased. There is no need to do. Therefore, the second metal foil can further reduce the electric resistance with each active material layer, and can further reduce the internal resistance of the secondary battery.
第2金属箔の粗化面は、第2金属箔から突出した多数の突起を有していてもよい。この場合には、粗化面上にシール部や活物質層を設ける際に、突起同士の間にシール部や活物質層の一部が入り込む状態を容易に実現することができる。その結果、第2金属箔とシール部との接着性、及び、第2金属箔と活物質層との接着性をより向上させることができる。 The roughened surface of the second metal foil may have a number of protrusions protruding from the second metal foil. In this case, when a seal part or an active material layer is provided on the roughened surface, a state in which a part of the seal part or the active material layer enters between the protrusions can be easily realized. As a result, the adhesion between the second metal foil and the seal portion and the adhesion between the second metal foil and the active material layer can be further improved.
第2金属箔の粗化面に突起を設ける場合、当該突起は、第1金属箔に設ける突起と同様の構成を有していてもよい。この場合の作用効果は、上述した第1金属箔の突起による作用効果と同様である。 When providing a protrusion on the roughened surface of the second metal foil, the protrusion may have the same configuration as the protrusion provided on the first metal foil. The effect in this case is the same as the effect by the protrusion of the first metal foil described above.
第2金属箔の表側面及び裏側面のそれぞれには、活物質層が設けられている。表側面上に設けられた活物質層は、裏側面上に設けられた活物質層とは異なる極性を有している。活物質層は、通常、活物質とバインダとを含んでいる。活物質としては、例えば、コバルト酸リチウム、スピネル型マンガン酸リチウム、ニッケル酸リチウム、グラファイト、ハードカーボン等のリチウムイオン二次電池用活物質や、水酸化ニッケル、水素吸蔵合金等のニッケル水素蓄電池用活物質を採用することができる。また、活物質層は、必要に応じて導電助剤等の公知の添加剤を含んでいてもよい。 An active material layer is provided on each of the front side surface and the back side surface of the second metal foil. The active material layer provided on the front side surface has a polarity different from that of the active material layer provided on the back side surface. The active material layer usually includes an active material and a binder. Examples of the active material include lithium ion secondary battery active materials such as lithium cobaltate, spinel type lithium manganate, lithium nickelate, graphite, and hard carbon, and nickel hydride storage batteries such as nickel hydroxide and hydrogen storage alloys. An active material can be employed. Moreover, the active material layer may contain well-known additives, such as a conductive support agent, as needed.
電極組立体における積層方向の各端部には、拘束部材が配置されている。拘束部材は、終端電極における第1金属箔の表側面に当接し、第1金属箔を介して電極組立体と電気的に接続されている。拘束部材としては、例えば、アルミニウム、アルミニウム合金、ステンレス鋼等の金属からなる部材を採用することができる。 A restraining member is disposed at each end in the stacking direction of the electrode assembly. The restraining member is in contact with the front side surface of the first metal foil in the terminal electrode, and is electrically connected to the electrode assembly via the first metal foil. As the restraining member, for example, a member made of a metal such as aluminum, an aluminum alloy, or stainless steel can be employed.
また、電極組立体における各金属箔の周縁部はシール部により被覆されている。そして、隣り合う金属箔の間にはシール部が介在している。シール部としては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリアミド、ポリフェニレンエーテル、ポリフェニレンサルファイド等の加熱により溶着可能な材料を使用することができる。 Moreover, the peripheral part of each metal foil in an electrode assembly is coat | covered with the seal | sticker part. A seal portion is interposed between adjacent metal foils. As the seal portion, for example, a material that can be welded by heating such as polyethylene, polypropylene, polyamide, polyphenylene ether, polyphenylene sulfide, or the like can be used.
(実施例1)
上記二次電池の実施例を、図を用いて説明する。図1に示すように、二次電池1は、セパレータ2を介して積層された複数の電極3、4を備えた電極組立体11と、電極組立体11の積層方向における各端部に当接し、電極組立体11と電気的に接続される拘束部材12とを有している。図2に示すように、電極組立体11は、その積層方向の両端に配置された終端電極3(3p、3n)と、終端電極3同士の間に配置されたバイポーラ電極4と、隣り合う電極3、4における活物質層32、42同士の間に介在するセパレータ2と、第1金属箔31及び第2金属箔41の周縁部313、413を被覆するとともに、隣り合う電極3、4における金属箔31、41同士の間に介在するシール部5とを有している。
Example 1
Examples of the secondary battery will be described with reference to the drawings. As shown in FIG. 1, the secondary battery 1 is in contact with an
終端電極3は、各拘束部材12に当接する平坦な表側面311と、表側面311よりも表面粗さが粗い裏側面312とを備えた第1金属箔31と、第1金属箔31の裏側面312上に設けられた活物質層32とを有している。バイポーラ電極4は、表側面411及び裏側面412のうち少なくとも一方の表面粗さが第1金属箔31の表側面よりも粗い第2金属箔41と、第2金属箔41の表側面411上及び裏側面412上にそれぞれ設けられた活物質層42とを有している。
The
図1に示すように、本例の電極組立体11は、積層方向の一端に配置された第1の終端電極3pと、他端に配置された第2の終端電極3nと、これらの終端電極3p、3nの間に配置された複数のバイポーラ電極4とを有している。終端電極3p、3n及びバイポーラ電極4は、ポリオレフィン系樹脂の不織布からなるセパレータ2を介して積層されている。また、セパレータ2には、電解質が含浸されている。
As shown in FIG. 1, the
図1及び図2に示すように、第1の終端電極3pは、平坦な表側面311と、表側面311よりも表面粗さが粗い裏側面312とを備えた第1金属箔31と、第1金属箔31の裏側面312上に設けられた正極活物質層32pとを有している。また、図1に示すように、第2の終端電極3nは、第1金属箔31と、第1金属箔31の裏側面312上に設けられた負極活物質層32nとを有している。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
本例の第1金属箔31は、厚み20μmの金属箔である。また、第1金属箔31の表側面311の算術平均粗さRaは0.50μm以下であり、裏側面312の算術平均粗さRaは0.50μmより大きい。本例の第1金属箔31は、例えば、両面が平坦な金属箔の片面に研磨処理等の表面処理を施し、当該表面を粗面化することにより作製することができる。
The
図1及び図2に示すように、バイポーラ電極4は、表側面411及び裏側面412の両方の表面粗さが第1金属箔31の表側面311よりも粗い第2金属箔41と、第2金属箔41の表側面411上に設けられた負極活物質層42nと、第2金属箔41の裏側面412上に設けられた正極活物質層42pとを有している。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
本例の第2金属箔41は、厚み10μmの金属箔である。また、第2金属箔41の表側面411及び裏側面412の算術平均粗さRaは0.50μmより大きい。本例の第2金属箔41は、例えば、両面が平坦な金属箔の両面に研磨処理等の表面処理を施し、当該表面を粗面化することにより作製することができる。
The
図1に示すように、第1金属箔31及び第2金属箔41の周縁部313、413は、シール部5により被覆されている。また、このシール部5は、隣り合う電極3、4における金属箔31、41同士の間に介在している。本例のシール部5は、第1金属箔31及び第2金属箔41の周縁部313、413に直接接触し、隣り合う電極3、4の間に介在する内側シール部51と、内側シール部51の外表面及び終端電極3における第1金属箔31の周縁部313の表側面311を覆う外側シール部52とを有している。内側シール部51はポリフェニレンエーテルより構成されており、外側シール部52はポリプロピレンより構成されている。
As shown in FIG. 1, the
また、電極組立体11の積層方向における両端には、金属製の拘束部材12が配置されている。拘束部材12は、各終端電極3における第1金属箔31の平坦な表側面311に当接した状態で保持されている。
In addition,
本例の二次電池1は、例えば、以下の手順により作製することができる。まず、上述した終端電極3及び複数のバイポーラ電極4を準備する。次いで、第1の終端電極3pにおける第1金属箔31の周縁部313の裏側面312上、及び、バイポーラ電極4における第2金属箔41の周縁部413の裏側面412上に内側シール部51を配置する。
The secondary battery 1 of this example can be manufactured by the following procedures, for example. First, the
次に、図3に示すように、電極3、4の活物質層32、42同士がセパレータ2を介して対面するようにして電極3、4とセパレータ2とを交互に積層し、積層体110を組み立てる。この積層体110において、バイポーラ電極4の負極活物質層42nは積層体110の積層方向における第1の終端電極3p側を向き、正極活物質層41aは積層方向における第2の終端電極3n側を向いている。
Next, as shown in FIG. 3, the
その後、積層体110を、矢印111に示すように積層方向に圧縮しつつ内側シール部51を加熱して、内側シール部51を隣り合う電極3、4における金属箔31、41の周縁部313、413に溶着させる。内側シール部51を冷却して凝固させた後、更に、内側シール部51の外表面を外側シール部52により被覆する。以上により電極組立体11を得ることができる。そして、各終端電極3に拘束部材12を当接させた後、図示しない注液口から内側シール部52の内部に電解液を注入することにより、二次電池1を得ることができる。
Thereafter, while compressing the
次に、本例の二次電池1の作用効果を説明する。本例の二次電池1における拘束部材12は、第1金属箔31における平坦な表側面311に当接しているため、第1金属箔31と拘束部材12との接触面積を十分に広くすることができる。その結果、拘束部材12と第1金属箔31との接触抵抗の増大を抑制し、ひいては二次電池1の内部抵抗の増大を抑制することができる。
Next, the effect of the secondary battery 1 of this example is demonstrated. Since the restraining
また、第1金属箔31の裏側面312及び第2金属箔41の両面411、412は、第1金属箔31の表側面311よりも表面粗さが粗くなるように粗面化されている。そして、第1金属箔31及び第2金属箔41の周縁部313、413はシール部5により被覆されており、シール部5は、隣り合う電極3、4における金属箔31、41同士の間に介在している。
Further, the
このように、各金属箔31、41の周縁部313、413をシール部5で被覆することにより、各金属箔31、41における粗面化された面とシール部5とを接触させることができる。その結果、シール部5と各金属箔31、41との接着性を向上させることができる。また、シール部5と各金属箔31、41との接着性を向上させることにより、電極組立体11の外部への電解質の漏出や、電極組立体11の内部への外気の進入を抑制することができる。
Thus, by covering the
また、電極組立体11の積層方向の両端に配置された2つの終端電極3は、第2金属箔41よりも厚みが厚い第1金属箔31を有している。さらに、第1金属箔31の厚みは第2金属箔41の厚みの1.5倍以上である。そのため、終端電極3の作製過程において、活物質層32にプレスを施した後の終端電極3の反りを抑制することができる。これにより、電極組立体11の組立作業における作業性の悪化を回避することができる。
In addition, the two
(実施例2)
本例は、第2金属箔43として、表側面431が平坦であり、裏側面432に多数の突起433が設けられた金属箔を使用した二次電池102の例である。なお、本実施例以降において用いる符号のうち、既出の実施例において用いた符号と同一のものは、特に説明のない限り、既出の実施例における構成要素等と同様の構成要素等を表す。
(Example 2)
This example is an example of the
本例の二次電池102は、ニッケル水素蓄電池として構成されている。具体的には、第1の終端電極3pにおける第1金属箔31はニッケル箔である。また、正極活物質層32pには、正極活物質としての水酸化ニッケルの球状粒子と、バインダとが含まれている。第2の終端電極3nにおける第1金属箔31はニッケル箔であり、負極活物質層32nには、負極活物質としての水素吸蔵合金の不定形粒子と、バインダとが含まれている。
The
図4及び図5に示すように、本例のバイポーラ電極402は、第2金属箔43と、第2金属箔43の表側面431上に設けられた負極活物質層42nと、第2金属箔43の裏側面432上に設けられた正極活物質層42pとを有している。第2金属箔43の表側面431は平坦であり、裏側面432は多数の突起433を有している。
As shown in FIGS. 4 and 5, the
図4に示すように、第2金属箔43の表側面431は、突起を有しない平坦面である。表側面431の算術平均粗さRaは、0.5μmである。また、表側面431上には、正極活物質としての水酸化ニッケルの球状粒子421pと、バインダとを含む正極活物質層42pが設けられている。なお、図4及び図5においては、便宜上、バインダの記載を省略した。
As shown in FIG. 4, the
裏側面432に設けられた多数の突起433は、第2金属箔43から無秩序に突出している。また、図5に示すように、突起433は、その側周面に無秩序に形成された凹凸を有している。第2金属箔43の厚み方向の断面における突起の高さhは、1〜15μmの範囲内にある。また、同断面における突起433の幅wは1〜5μmの範囲内にある。
A number of
また、突起433の多くは、第2金属箔43の厚み方向における基部434と先端部435との間において、側方にせり出したせり出し部436を有している。図5に示すように、せり出し部436としては、突起433の側周面に形成された凸部437や、第2金属箔43の厚み方向から若干傾いた方向に突出している突起433の先端部435aがある。
Many of the
図4及び図5に示すように、第2金属箔43の裏側面432には多数の突起433が存在しているため、上述したように正確な算術平均粗さRaの値を得ることはできないが、触針式表面粗さ測定器を用いた測定により得られる算術平均粗さRaの実測値は、1.5μmである。また、裏側面432上には、負極活物質としての水素吸蔵合金の不定形粒子421nと、バインダとを含む負極活物質層42nが設けられている。その他は実施例1と同様である。
As shown in FIGS. 4 and 5, since there are
本例のバイポーラ電極402は、平坦な表側面431と、表側面431よりも表面粗さが粗い裏側面432とを備えた第2金属箔43を有している。本例のように二次電池102をニッケル水素蓄電池として構成した場合、正極活物質としての球状粒子421pを含む正極活物質層42pは、負極活物質としての不定形粒子421nを含む負極活物質層42nに比べて平坦面に対する接着性が低い。
The
即ち、本例のバイポーラ電極402は、平坦な表側面431上に比較的接着性の高い負極活物質層42nが設けられており、表面粗さが粗い裏側面432上に比較的接着性の低い正極活物質層42pが設けられている。そのため、平坦面に対する接着性が比較的低く、剥離や脱落が起こりやすい正極活物質層42pと、平坦面に対する接着性が比較的高く、剥離や脱落が起こりにくい負極活物質層42nとの両方について、必要十分な接着性を容易に得ることができる。
That is, in the
更に、表側面431を平坦面とすることにより、表側面431と裏側面432との両面を粗化面とする場合に比べて、金属箔全体の厚みを薄くすることができ、ひいてはバイポーラ電極402全体の厚みを薄くすることができる。そして、このようなバイポーラ電極402を電極組立体11に組み込むことにより、積層方向における電極組立体11の寸法、ひいては二次電池102の寸法を容易に低減することができる。
Furthermore, by making the
また、第2金属箔43は、上述したように、各活物質層42の剥離や脱落を抑制するために必要十分な接着性を容易に得ることができるため、各活物質層42中のバインダを増量する必要がない。それ故、第2金属箔43を用いることにより、各活物質層42と第2金属箔43の電気抵抗をより低減することができ、ひいては二次電池102の内部抵抗をより低減することができる。
Further, as described above, the
また、第2金属箔43の裏側面432は、第2金属箔43から突出した多数の突起322を有している。それ故、裏側面432上にシール部5や活物質層42を設ける際に、突起433同士の間にシール部5や活物質層42の一部が入り込む状態を容易に実現することができる。その結果、第2金属箔43とシール部5との接着性、及び、第2金属箔43と活物質層42との接着性をより向上させることができる。その他、本例の二次電池102は、実施例1と同様の作用効果を奏することができる。
Further, the
(実験例)
本例は、終端電極3の第1金属箔31と拘束部材12との接触抵抗を測定した例である。本例においては、表1に示す厚み及び算術平均粗さRaを有する金属箔(試験材1〜4)を準備した。これらの試験材のうち、試験材1及び試験材3は、第1金属箔31における平坦な表側面311を模擬した試験材である。また、試験材2及び試験材4は、第1金属箔31における裏側面312、即ち粗面化処理が施された面を模擬した試験材である。なお、表1中には、各試験材の密度及び面積の値を用いて各試験材の質量から換算した厚みの値を記載した。
(Experimental example)
In this example, the contact resistance between the
本例では、これらの試験材とは別に、拘束部材12を模擬した相手材を準備した。相手材としては、具体的には、厚みが50μmである金属箔を使用した。
In this example, a mating material simulating the restraining
接触抵抗の測定に当たっては、まず、図6に示すように、試験材Eの一部と相手材Mの一部とが重なるようにして試験材Eと相手材Mとを積層した。このときの試験材Eと相手材Mとの重なり部分の寸法は、縦30mm、横30mmとした。次に、試験材Eと相手材Mとの重なり部分を覆うように、試験材Eと相手材Mとの積層方向の両側に絶縁体61を配置した。そして、各絶縁体61上に保持板62を配置し、2枚の保持板62の間に試験材Eと相手材Mとの重なり部分を挟持させた。この状態で、試験材Eと相手材Mと間の接触抵抗の測定を3回行った。表1に、各回の測定結果及び3回の平均値を示す。
In measuring the contact resistance, first, as shown in FIG. 6, the test material E and the counterpart material M were laminated so that a part of the test material E and a part of the counterpart material M overlapped. At this time, the dimension of the overlapping portion between the test material E and the counterpart material M was 30 mm in length and 30 mm in width. Next, the
表1に示したように、同一の厚みにおいては、算術平均粗さRaが小さい試験体1、3は、これらの試験体よりも算術平均粗さRaが大きい試験体2、4に比べて接触抵抗の値が小さくなった。これらの結果から、拘束部材12と第1金属箔3の平坦な表側面311を当接させることにより、拘束部材12と第1金属箔3との接触抵抗を低減できることが容易に理解できる。
As shown in Table 1, in the same thickness, the
本発明に係る二次電池の態様は、上述した実施例及び比較例の態様に限定されるものではなく、本発明の趣旨を損なわない範囲で適宜構成を変更することができる。例えば、実施例1においては、第2金属箔41の両面411、412が粗面化された金属箔を用いた例を示したが、表側面411または裏側面412のいずれか一方を平坦面とし、他方を粗化面としてもよい。この場合には、実施例1の作用効果に加えて、第2金属箔41の厚みをより薄くし、二次電池1の積層方向の寸法を低減するという作用効果を得ることができる。
The mode of the secondary battery according to the present invention is not limited to the mode of the above-described examples and comparative examples, and the configuration can be changed as appropriate without departing from the spirit of the present invention. For example, in Example 1, although the example which used the metal foil by which the both
また、実施例2においては、第2金属箔43の裏側面432に突起433を設けた例を示したが、第2金属箔43の表側面431にも突起433を設けることができる。ただし、この場合には、突起433を裏側面432のみに設けた場合に得られる、第2金属箔43の厚みの低減という効果が十分に得られなくなるおそれがある。
Moreover, in Example 2, although the example which provided the processus |
また、実施例2においては、実施例1と同一の第1金属箔31を使用した例を示したが、第1金属箔31の裏側面312に第2金属箔43と同様の突起を設けることにより、裏側面312を粗面化してもよい。この場合には、第1金属箔31と活物質層32との接着性をより向上させ、第1金属箔31からの活物質層32の剥離や脱落をより効果的に抑制することができる。
Moreover, in Example 2, although the example using the same
また、実施例2においては、二次電池102をニッケル水素蓄電池として構成した例を示したが、二次電池102はリチウムイオン二次電池であってもよい。
Moreover, in Example 2, although the example which comprised the
1、102 二次電池
11 電極組立体
12 拘束部材
2 セパレータ
3 終端電極
31 第1金属箔
311 表側面
312 裏側面
313 周縁部
32 活物質層
4、402 バイポーラ電極
41、43 第2金属箔
411、431 表側面
412、432 裏側面
413 周縁部
42 活物質層
5、51、52 シール部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1,102
Claims (5)
上記電極組立体の積層方向における各端部に当接し、上記電極組立体と電気的に接続される拘束部材とを有し、
上記電極組立体は、
上記各拘束部材に当接する平坦な表側面と、該表側面よりも表面粗さが粗い裏側面とを備えた第1金属箔と、該第1金属箔の裏側面上に設けられた活物質層とを有する終端電極と、
表側面及び裏側面のうち少なくとも一方の表面粗さが上記第1金属箔の表側面よりも粗い第2金属箔と、該第2金属箔の表側面上及び裏側面上にそれぞれ設けられた活物質層とを有し、上記終端電極同士の間に配置されたバイポーラ電極と、
隣り合う上記電極における上記活物質層同士の間に介在する上記セパレータと、
上記第1金属箔及び上記第2金属箔の周縁部を被覆するとともに、隣り合う上記電極における上記金属箔同士の間に介在するシール部とを有している、二次電池。 An electrode assembly comprising a plurality of electrodes stacked via a separator;
A constraining member that contacts each end in the stacking direction of the electrode assembly and is electrically connected to the electrode assembly;
The electrode assembly is
A first metal foil having a flat front side that abuts on each of the restraining members, a back side having a rougher surface roughness than the front side, and an active material provided on the back side of the first metal foil A termination electrode having a layer;
A second metal foil having a surface roughness of at least one of the front side surface and the back side surface that is rougher than the front side surface of the first metal foil, and actives provided on the front side surface and the back side surface of the second metal foil, respectively. A bipolar electrode having a material layer and disposed between the termination electrodes,
The separator interposed between the active material layers in the adjacent electrodes;
A secondary battery that covers peripheral edges of the first metal foil and the second metal foil and has a seal portion interposed between the metal foils in the adjacent electrodes.
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