JP2018142429A - Secondary battery - Google Patents

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佑磨 菊地
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a secondary battery in which short circuit between electrodes can be prevented and furthermore an energy density can be improved.SOLUTION: A secondary battery comprises an electrode 110, a first organic fiber layer 2 and a second organic fiber layer 3. The electrode 110 comprises: a collector 111 having an edge portion; an active material-containing layer 112 carried by at least one surface of the collector 111; and a tab that extends from the active material-containing layer 112 and the edge portion of the collector 111 and includes a first surface 113a and a second surface 113b, the active material-containing layer 112 including an end carried by the edge portion of the collector 111. The first organic fiber layer 2 includes an organic fiber layer and is connected to at least an end surface of the active material-containing layer 112. The second organic fiber layer 3 includes the organic fiber layer 2 and is connected to a part where at least the first organic fiber layer 2 is not connected from among the surface of the active material-containing layer 112.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明の実施形態は、二次電池に関する。   Embodiments described herein relate generally to a secondary battery.

リチウム二次電池等の二次電池においては、正極と負極との接触を回避するために多孔
質のセパレーターが用いられている。通常、セパレーターは、正極及び負極とは別個の自
立膜として準備される。例えば、セパレーターを正極と負極とで挟持して単位構造(電極
セル)とし、これを捲回あるいは積層して電池群が構成される。
In a secondary battery such as a lithium secondary battery, a porous separator is used in order to avoid contact between the positive electrode and the negative electrode. Usually, the separator is prepared as a self-supporting film separate from the positive electrode and the negative electrode. For example, a separator is sandwiched between a positive electrode and a negative electrode to form a unit structure (electrode cell), which is wound or laminated to form a battery group.

一般的なセパレーターとしては、ポリオレフィン系樹脂フィルム製微多孔膜が挙げられ
る。こうしたセパレーターは、例えば、ポリオレフィン系樹脂組成物を含む溶融物をシー
ト状に押出成形し、ポリオレフィン系樹脂以外の物質を抽出除去した後、そのシートを延
伸することによって製造される。
A general separator includes a microporous membrane made of polyolefin resin film. Such a separator is manufactured, for example, by extruding a melt containing a polyolefin resin composition into a sheet, extracting and removing substances other than the polyolefin resin, and then stretching the sheet.

樹脂フィルム製のセパレーターは、電池の作製時に破断しないよう機械的強度を有する
必要があるため、ある程度以上薄くすることが難しい。したがって、特に電極セルが多数
積層又は捲回されたタイプの電池においては、セパレーターの厚みによって、電池の単位
容積あたりに収納可能な単位電極セルの量が制限されてしまう。これは、電池容量の低下
につながる。また、樹脂フィルム製のセパレーターは耐久性が乏しく、二次電池に用いる
と、充電と放電とを繰り返す内にセパレーターが劣化して電池のサイクル性が低下すると
いう不利が生じる。
Since the separator made of a resin film needs to have mechanical strength so as not to be broken at the time of producing a battery, it is difficult to make it thinner to some extent. Therefore, particularly in a battery of a type in which a large number of electrode cells are stacked or wound, the amount of unit electrode cells that can be stored per unit volume of the battery is limited by the thickness of the separator. This leads to a decrease in battery capacity. In addition, the separator made of a resin film has poor durability, and when used for a secondary battery, there is a disadvantage that the separator deteriorates during repeated charging and discharging and the cycle performance of the battery is lowered.

特開2010−182922号公報JP 2010-182922 A

本発明が解決しようとする課題は、電極間の短絡を防ぎながらエネルギー密度を向上で
きる二次電池を提供することにある。
Problem to be solved by the invention is providing the secondary battery which can improve an energy density, preventing the short circuit between electrodes.

上記の課題を解決するために、本実施形態の二次電池は、縁部を有する集電体と、前記
集電体の少なくとも片面に担持された活物質含有層、及び前記集電体の前記縁部から延び
且つ第1の表面及び第2の表面を有したタブを備え、前記活物質含有層は、前記集電体の
前記縁部に担持された端部を含む電極と、有機繊維の層を含み、前記活物質層の少なくと
も端面に結合している第一の有機繊維の層と、有機繊維の層を含み、前記活物質層の表面
のうち、少なくとも前記第一の有機繊維の層が結合していない部分に結合している第二の
有機繊維の層と、を有する。
In order to solve the above problems, the secondary battery of the present embodiment includes a current collector having an edge, an active material-containing layer supported on at least one surface of the current collector, and the current collector. A tab extending from the edge and having a first surface and a second surface, the active material-containing layer comprising an electrode including an end carried on the edge of the current collector, and an organic fiber A first organic fiber layer bonded to at least an end face of the active material layer, and an organic fiber layer, and at least the first organic fiber layer of the surface of the active material layer. And a second organic fiber layer bonded to the unbonded portion.

図1は、第一の実施形態に係る二次電池が具備する電極と有機繊維の層との位置関係の一例を示す概略図である。FIG. 1 is a schematic diagram illustrating an example of a positional relationship between an electrode and an organic fiber layer included in the secondary battery according to the first embodiment. 図2は、有機繊維の層を形成する一例の方法を示す概略図である。FIG. 2 is a schematic diagram illustrating an example method for forming a layer of organic fibers. 図3は、実施形態に係る二次電池の概略的な一部切欠き斜視図である。FIG. 3 is a schematic partially cutaway perspective view of the secondary battery according to the embodiment. 図4は、実施形態に係る二次電池の概略図的な分解斜視図である。FIG. 4 is a schematic exploded perspective view of the secondary battery according to the embodiment. 図5は、実施形態に係る引き裂き強度試験の概略図である。FIG. 5 is a schematic view of a tear strength test according to the embodiment.

(第一の実施形態)
以下、実施形態を図面に基づき説明する。
(First embodiment)
Hereinafter, embodiments will be described with reference to the drawings.

実施形態によると、二次電池が提供される。この二次電池は、電極と、有機繊維の層を
と、を具備している。電極は、集電体と、活物質含有層と、タブとを備えている。集電体
は縁部を有している。活物質含有層は、集電体の少なくとも片面に担持されている。タブ
は、集電体の縁部から延びている。タブは、第1の表面及び第2の表面を有している。有
機繊維の層は、少なくとも第1の有機繊維層と、第2の有機繊維層とを具備する。
According to the embodiment, a secondary battery is provided. The secondary battery includes an electrode and an organic fiber layer. The electrode includes a current collector, an active material-containing layer, and a tab. The current collector has an edge. The active material-containing layer is supported on at least one surface of the current collector. The tab extends from the edge of the current collector. The tab has a first surface and a second surface. The organic fiber layer includes at least a first organic fiber layer and a second organic fiber layer.

実施形態に係る二次電池において、集電体は、複数の縁部を有し、そのうちの1つから
タブが延びていてもよい。また、集電体は、その両面に活物質含有層を担持することもで
きる。また、電極は、タブが延びている縁部とは異なる、集電体の1つの縁部を含む端面
を含むことができる。また、タブは、アルミニウム、アルミニウム合金及び銅よりなる群
より選択される少なくとも1種の導電材料から形成されていることがより好ましい。
In the secondary battery according to the embodiment, the current collector may have a plurality of edges, and a tab may extend from one of them. The current collector can also carry an active material-containing layer on both sides thereof. The electrode can also include an end surface that includes one edge of the current collector that is different from the edge from which the tab extends. The tab is more preferably formed of at least one conductive material selected from the group consisting of aluminum, an aluminum alloy, and copper.

以下に、実施形態に係る二次電池を、より詳細に説明する。   Hereinafter, the secondary battery according to the embodiment will be described in more detail.

実施形態に係る二次電池は、例えば、非水電解質二次電池であり得る。或いは、実施形
態に係る二次電池は、水溶液を電解質とした二次電池でも良い。
The secondary battery according to the embodiment can be, for example, a nonaqueous electrolyte secondary battery. Alternatively, the secondary battery according to the embodiment may be a secondary battery using an aqueous solution as an electrolyte.

実施形態に係る二次電池は、先に説明した電極以外の更なる電極を具備することもでき
る。
The secondary battery which concerns on embodiment can also comprise the additional electrodes other than the electrode demonstrated previously.

実施形態に係る二次電池は、典型的には、1つ以上の負極と、1つ以上の正極とを具備
する。先に説明した電極は負極であることが好ましい。
The secondary battery according to the embodiment typically includes one or more negative electrodes and one or more positive electrodes. The electrode described above is preferably a negative electrode.

負極は、負極集電体と、この負極集電体の少なくとも片面に担持された負極活物質含有
層と、負極集電体から延びた負極集電タブとを備えることができる。負極集電体と負極集
電タブとは、一体でもよいし、別体でもよい。
The negative electrode can include a negative electrode current collector, a negative electrode active material-containing layer carried on at least one surface of the negative electrode current collector, and a negative electrode current collector tab extending from the negative electrode current collector. The negative electrode current collector and the negative electrode current collector tab may be integrated or separate.

負極集電体としては、例えば、アルミニウム、銅などの金属箔を使用することができる
。負極集電タブの材料としては、負極集電体と同様の材料を用いることができる。
As the negative electrode current collector, for example, a metal foil such as aluminum or copper can be used. As the material of the negative electrode current collector tab, the same material as that of the negative electrode current collector can be used.

負極活物質含有層は、負極活物質と、任意の負極導電剤と、任意の負極結着剤とを含む
ことができる。
The negative electrode active material-containing layer can include a negative electrode active material, an optional negative electrode conductive agent, and an optional negative electrode binder.

先に説明した電極が負極である場合、負極活物質含有層がチタン酸リチウムを含んでい
ることが好ましい。
When the electrode demonstrated previously is a negative electrode, it is preferable that the negative electrode active material content layer contains lithium titanate.

チタン酸リチウムは、負極活物質として働くことができる。チタン酸リチウムとしては
、例えば、スピネル構造を有するLi4+xTi5O12(0≦x≦3)や、ラムステライド構
造を有するLi2+yTi3O7(0≦y≦3)が挙げられる。
Lithium titanate can act as a negative electrode active material. Examples of lithium titanate include Li4 + xTi5O12 (0≤x≤3) having a spinel structure and Li2 + yTi3O7 (0≤y≤3) having a ramsteride structure.

このようなチタン酸リチウムは、例えば、1.55V(vs.Li/Li+)以上の電
位でリチウムイオンの吸蔵及び放出を行うことができるので、チタン酸リチウムを含む負
極活物質含有層の表面には、充放電を繰り返しても、原理的にリチウムデンドライトは堆
積しない。また、チタン酸リチウムは、充放電反応に伴う体積変化がほとんどない。これ
らのおかげで、負極の負極活物質含有層の表面に結合させる有機繊維の層を薄くすること
ができ且つ気孔率を高くすることができ、結果的に、より高いエネルギー密度を達成する
ことができる。
Such lithium titanate can occlude and release lithium ions at a potential of, for example, 1.55 V (vs. Li / Li +) or higher, so the surface of the negative electrode active material-containing layer containing lithium titanate In principle, lithium dendrite is not deposited even after repeated charge and discharge. Moreover, lithium titanate has almost no volume change accompanying charging / discharging reaction. Thanks to these, the organic fiber layer bonded to the surface of the negative electrode active material-containing layer of the negative electrode can be thinned and the porosity can be increased, and as a result, higher energy density can be achieved. it can.

また、チタン酸リチウムは、一次粒子の平均粒径が0.001〜1μmの範囲内にある
ことが好ましい。このようなチタン酸リチウムを含む負極活物質含有層は、表面に高い平
坦性を示すことができ、有機繊維の層との高い密着性を示すことができる。そのおかげで
、負極活物質含有層の表面からの有機繊維の層の剥離を防止することができる。
The lithium titanate preferably has an average primary particle size in the range of 0.001 to 1 μm. Such a negative electrode active material-containing layer containing lithium titanate can exhibit high flatness on the surface and high adhesion to the organic fiber layer. Thanks to this, peeling of the organic fiber layer from the surface of the negative electrode active material-containing layer can be prevented.

負極活物質含有層が含むことができる他の活物質としては、例えば、グラファイトをは
じめとした炭素質物、スズ・シリコン系合金材料等を挙げることができる。
Examples of other active materials that can be included in the negative electrode active material-containing layer include carbonaceous materials such as graphite, tin-silicon alloy materials, and the like.

負極活物質の粒子形状は、粒状、繊維状のいずれであってもよい。繊維状の場合は、繊
維径が0.1μm以下であることが好ましい。
The particle shape of the negative electrode active material may be either granular or fibrous. In the case of a fiber, the fiber diameter is preferably 0.1 μm or less.

負極導電剤としては、例えばアセチレンブラック、カーボンブラック、黒鉛等を挙げる
ことができる。負極活物質と負極導電剤を結着させるための結着剤としては、例えばポリ
テトラフルオロエチレン(PTFE)、ポリフッ化ビニリデン(PVdF)、フッ素系ゴ
ム、スチレンブタジエンゴム等が挙げることができる。
Examples of the negative electrode conductive agent include acetylene black, carbon black, and graphite. Examples of the binder for binding the negative electrode active material and the negative electrode conductive agent include polytetrafluoroethylene (PTFE), polyvinylidene fluoride (PVdF), fluorine-based rubber, styrene butadiene rubber, and the like.

正極は、正極集電体と、この正極集電体の少なくとも片面に担持された正極活物質含有
層と、正極集電体から延びた正極集電タブとを備えることができる。正極集電体と正極集
電タブとは、一体でもよいし、又は別体でもよい。
The positive electrode can include a positive electrode current collector, a positive electrode active material-containing layer supported on at least one surface of the positive electrode current collector, and a positive electrode current collector tab extending from the positive electrode current collector. The positive electrode current collector and the positive electrode current collector tab may be integrated or separate.

正極集電体としては、例えば、アルミニウム、銅などの金属箔を使用することができる
。正極集電タブの材料としては、正極集電体と同様のものを用いることができる。
As the positive electrode current collector, for example, a metal foil such as aluminum or copper can be used. As a material for the positive electrode current collector tab, the same material as that for the positive electrode current collector can be used.

正極活物質含有層は、正極活物質と、任意の正極導電剤と、任意の正極結着剤とを含む
ことができる。
The positive electrode active material-containing layer can contain a positive electrode active material, an optional positive electrode conductive agent, and an optional positive electrode binder.

正極活物質としては、例えば、一般的なリチウム遷移金属複合酸化物を用いることがで
きる。例えば、LiCoO2、LiNi1-xCoxO2(0<x<0.3)、LiMnxNiy
CozO2(0<x<0.5、0<y<0.5、0≦z<0.5)、LiMn2-xMxO4(
MはLi、Mg、Co、Al、Ni、0<x<0.2)、LiMPO4(MはFe、Co
、Ni)などである。
As the positive electrode active material, for example, a general lithium transition metal composite oxide can be used. For example, LiCoO2, LiNi1-xCoxO2 (0 <x <0.3), LiMnxNiy
CozO2 (0 <x <0.5, 0 <y <0.5, 0 ≦ z <0.5), LiMn2-xMxO4 (
M is Li, Mg, Co, Al, Ni, 0 <x <0.2), LiMPO4 (M is Fe, Co
, Ni).

正極導電剤としては、例えば、アセチレンブラック、カーボンブラック、黒鉛等の炭素
質物を挙げることができる。結着剤としては、例えばポリテトラフルオロエチレン(PT
FE)、ポリフッ化ビニリデン(PVdF)、およびフッ素系ゴム等が挙げられる。
Examples of the positive electrode conductive agent include carbonaceous materials such as acetylene black, carbon black, and graphite. As the binder, for example, polytetrafluoroethylene (PT
FE), polyvinylidene fluoride (PVdF), and fluorine-based rubber.

有機繊維の層が含む有機繊維は、例えば、ポリアミドイミド、ポリアミド、ポリオレフ
ィン、ポリエーテル、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリケトン、ポリスルホン、セル
ロース、ポリビニルアルコール(PVA)、ポリフッ化ビニリデン(PVdF)からなる
群より選択される少なくとも1種を含むことができる。ポリオレフィンとしては、例えば
、ポリプロピレン(PP)及びポリエチレン(PE)などが挙げられる。有機繊維の層は
、ポリイミドを含む有機繊維を含むことが好ましい。ポリイミドは、250〜400℃に
おいても不溶及び不融であって分解もしないため、ポリイミドを用いると、耐熱性に優れ
た有機繊維の層を得ることができる。
The organic fiber included in the organic fiber layer is selected from the group consisting of, for example, polyamideimide, polyamide, polyolefin, polyether, polyimide, polyamideimide, polyketone, polysulfone, cellulose, polyvinyl alcohol (PVA), and polyvinylidene fluoride (PVdF). Can be included. Examples of the polyolefin include polypropylene (PP) and polyethylene (PE). The organic fiber layer preferably contains an organic fiber containing polyimide. Since polyimide is insoluble and infusible even at 250 to 400 ° C. and does not decompose, an organic fiber layer having excellent heat resistance can be obtained when polyimide is used.

有機繊維は、長さが1mm以上であり、太さが1μm以下であることが好ましい。こう
した有機繊維を含む有機繊維の層は、十分な強度、気孔率、透気度、孔径、耐電解液性、
耐酸化還元性等を有することができるので、良好なセパレーターとして機能することがで
きる。有機繊維の太さは、電子顕微鏡(SEM)観察、走査型プローブ顕微鏡(SPM)
、透過型電子顕微鏡(TEM)、走査透過型電子顕微鏡(STEM)等によって測定する
ことができる。また、有機繊維の長さは、SEM観察での測長に基づいて得られる。
The organic fiber preferably has a length of 1 mm or more and a thickness of 1 μm or less. The organic fiber layer containing such organic fibers has sufficient strength, porosity, air permeability, pore diameter, electrolyte resistance,
Since it can have oxidation-reduction resistance and the like, it can function as a good separator. The thickness of the organic fiber is observed with an electron microscope (SEM) and a scanning probe microscope (SPM).
It can be measured by a transmission electron microscope (TEM), a scanning transmission electron microscope (STEM) or the like. Further, the length of the organic fiber is obtained based on the length measurement by SEM observation.

実施形態に係る二次電池が充放電にリチウムイオンが関与する非水電解質二次電池であ
る場合、イオン透過性および含電解液性の確保が必要であることから、有機繊維の層を形
成している繊維全体の体積の30%以上は、太さが1μm以下の有機繊維であることが好
ましい。太さのより好ましい範囲は、350nm以下であり、さらに好ましい範囲は50
nm以下である。また、太さが1μm以下、より好ましくは350nm以下、さらに好ま
しくは50nm以下である有機繊維の体積は、有機繊維の層を形成している繊維全体の体
積の80%以上を占めることがより好ましい。また、太さが40nm以下である有機繊維
が、有機繊維の層を形成している繊維全体の体積の40%以上を占めることがより好まし
い。有機繊維の径が小さいと、リチウムイオンの移動を妨害する影響を小さくすることが
できる。こうした状態は、有機繊維の層のSEM観察によって確認することができる。
When the secondary battery according to the embodiment is a non-aqueous electrolyte secondary battery in which lithium ions are involved in charging and discharging, it is necessary to ensure ion permeability and electrolyte content, so that an organic fiber layer is formed. It is preferable that 30% or more of the total volume of the fibers is an organic fiber having a thickness of 1 μm or less. A more preferable range of the thickness is 350 nm or less, and a more preferable range is 50 nm.
nm or less. The volume of the organic fiber having a thickness of 1 μm or less, more preferably 350 nm or less, and even more preferably 50 nm or less, more preferably occupies 80% or more of the total volume of the fibers forming the organic fiber layer. . More preferably, the organic fibers having a thickness of 40 nm or less occupy 40% or more of the total volume of the fibers forming the organic fiber layer. When the diameter of the organic fiber is small, it is possible to reduce the influence of obstructing the movement of lithium ions. Such a state can be confirmed by SEM observation of the organic fiber layer.

有機繊維の層は空孔を有し、空孔の平均孔径5nm〜10μmであることが好ましい。   The organic fiber layer preferably has pores, and the pores have an average pore diameter of 5 nm to 10 μm.

また、気孔率は10〜90%であることが好ましい。実施形態に係る二次電池が充放電に
リチウムイオンが関与する電池である場合、こうした空孔を備えている有機繊維の層は、
リチウムイオンの移動を妨害する影響を小さくすることができるので、リチウムイオンの
優れた透過性を示すことができると共に、電解質の良好な含浸性を示すことができる。ま
た、気孔率は、70%以上であることがより好ましい。有機繊維の層における空孔の平均
孔径及び気孔率は、例えば、水銀圧入法、体積と密度とからの算出、SEM観察、ガス脱
吸着法によって確認することができる。
The porosity is preferably 10 to 90%. When the secondary battery according to the embodiment is a battery in which lithium ions are involved in charging / discharging, the organic fiber layer having such pores is:
Since the influence of obstructing the movement of lithium ions can be reduced, excellent permeability of lithium ions can be exhibited and good impregnation of the electrolyte can be exhibited. Further, the porosity is more preferably 70% or more. The average pore diameter and porosity of the pores in the organic fiber layer can be confirmed by, for example, mercury porosimetry, calculation from volume and density, SEM observation, and gas desorption method.

タブの第1の表面のうち有機繊維の層が結合した部分の長さは、1mm以上5mm以下
であることが好ましい。タブの第1の表面のうち有機繊維の層が結合した部分の長さが1
mm以上5mm以下の範囲内にあると、電極からの有機繊維の層の剥離を十分抑制するこ
とができると共に、タブを他の部材に接続の際、例えば溶接する際に、有機繊維の層の干
渉を無視することができる。なお、ここでの長さとは、タブが延びた方向における長さで
ある。
The length of the portion of the first surface of the tab where the organic fiber layers are bonded is preferably 1 mm or more and 5 mm or less. The length of the portion of the first surface of the tab where the organic fiber layers are bonded is 1
When the thickness is within the range of 5 mm to 5 mm, peeling of the organic fiber layer from the electrode can be sufficiently suppressed, and when the tab is connected to another member, for example, when the tab is welded, Interference can be ignored. Here, the length is the length in the direction in which the tab extends.

先に説明した電極は、反対極と共に、電極群を形成することができる。実施形態に係る
二次電池が具備できる電極群の構造は、特に限定されない。例えば、電極群はスタック構
造を有することができる。スタック構造は、正極活物質含有層と負極活物質含有層とが離
間して対向するように、正極及び負極を積層した構造を有する。或いは、電極群は捲回構
造を有することができる。捲回構造は、上記のように積層して得られた積層体を渦巻状に
捲回した構造である。スタック構造の電極群を具備する実施形態に係る二次電池の例、及
び、捲回構造の電極群を具備する実施形態に係る二次電池の例については、後述する。
The electrode described above can form an electrode group together with the opposite electrode. The structure of the electrode group that the secondary battery according to the embodiment can have is not particularly limited. For example, the electrode group can have a stack structure. The stack structure has a structure in which the positive electrode and the negative electrode are laminated so that the positive electrode active material-containing layer and the negative electrode active material-containing layer are spaced apart from each other. Alternatively, the electrode group may have a wound structure. The wound structure is a structure in which the laminated body obtained by laminating as described above is wound in a spiral shape. An example of the secondary battery according to the embodiment including the electrode group having the stack structure and an example of the secondary battery according to the embodiment including the electrode group having the wound structure will be described later.

実施形態に係る二次電池は、電解質を更に含むことができる。電解質は、上記電極群に
含浸され得る。
The secondary battery according to the embodiment may further include an electrolyte. The electrolyte may be impregnated in the electrode group.

非水電解質電池の場合、電解質としては非水電解質が用いられる。非水電解質としては
、電解質を有機溶媒に溶解することにより調製される液状非水電解質、液状電解質と高分
子材料を複合化したゲル状非水電解質等が挙げられる。液状非水電解質は、例えば電解質
を0.5mol/l以上、2.5mol/l以下の濃度で有機溶媒に溶解することによっ
て、調製することができる。
電解質としては、例えば、過塩素酸リチウム(LiClO4)、六フッ化リン酸リチウ
ム(LiPF6)、四フッ化ホウ酸リチウム(LiBF4)、六フッ化砒素リチウム(Li
AsF6)、トリフルオロメタスルホン酸リチウム(LiCF3SO3)、ビストリフルオロメチルスルホニルイミトリチウム[LiN(CF3SO2)2]等のリチウム塩、あるい
はこれらの混合物を挙げることができる。高電位でも酸化し難いものであることが好ましく、LiPF6が最も好ましい。
In the case of a nonaqueous electrolyte battery, a nonaqueous electrolyte is used as the electrolyte. Examples of the non-aqueous electrolyte include a liquid non-aqueous electrolyte prepared by dissolving an electrolyte in an organic solvent, and a gel non-aqueous electrolyte obtained by combining a liquid electrolyte and a polymer material. The liquid non-aqueous electrolyte can be prepared, for example, by dissolving the electrolyte in an organic solvent at a concentration of 0.5 mol / l or more and 2.5 mol / l or less.
Examples of the electrolyte include lithium perchlorate (LiClO4), lithium hexafluorophosphate (LiPF6), lithium tetrafluoroborate (LiBF4), and lithium arsenic hexafluoride (Li
Examples thereof include lithium salts such as AsF6), lithium trifluorometasulfonate (LiCF3SO3), bistrifluoromethylsulfonylimitolithium [LiN (CF3SO2) 2], and mixtures thereof. It is preferable that it is difficult to oxidize even at a high potential, and LiPF6 is most preferable.

有機溶媒としては、例えば、プロピレンカーボネート(PC)、エチレンカーボネート
(EC)、ビニレンカーボネート等の環状カーボネートや、ジエチルカーボネート(DE
C)、ジメチルカーボネート(DMC)、メチルエチルカーボネート(MEC)等の鎖状
カーボネートや、テトラヒドロフラン(THF)、2メチルテトラヒドロフラン(2Me
THF)、ジオキソラン(DOX)等の環状エーテルや、ジメトキシエタン(DME)、
ジエトエタン(DEE)等の鎖状エーテルや、γ-ブチロラクトン(GBL)、アセトニ
トリル(AN)、およびスルホラン(SL)等が挙げられる。こうした有機溶媒は、単独
でも2種以上の混合物として用いてもよい。
Examples of the organic solvent include cyclic carbonates such as propylene carbonate (PC), ethylene carbonate (EC), and vinylene carbonate, and diethyl carbonate (DE).
C), chain carbonates such as dimethyl carbonate (DMC), methyl ethyl carbonate (MEC), tetrahydrofuran (THF), 2-methyltetrahydrofuran (2Me
THF), dioxolane (DOX) and other cyclic ethers, dimethoxyethane (DME),
Examples include chain ethers such as dietoethane (DEE), γ-butyrolactone (GBL), acetonitrile (AN), and sulfolane (SL). These organic solvents may be used alone or as a mixture of two or more.

高分子材料としては、例えば、ポリフッ化ビニリデン(PVdF)、ポリアクリロニト
リル(PAN)、ポリエチレンオキサイド(PEO)等を挙げることができる。
Examples of the polymer material include polyvinylidene fluoride (PVdF), polyacrylonitrile (PAN), polyethylene oxide (PEO), and the like.

なお、非水電解質として、リチウムイオンを含有した常温溶融塩(イオン性融体)、高
分子固体電解質、無機固体電解質等を用いてもよい。
As the nonaqueous electrolyte, a room temperature molten salt (ionic melt) containing lithium ions, a polymer solid electrolyte, an inorganic solid electrolyte, or the like may be used.

実施形態に係る二次電池は、上記電極群及び電解質を収容する電池容器を更に具備する
ことができる。
The secondary battery according to the embodiment may further include a battery container that houses the electrode group and the electrolyte.

電池容器としては、例えば、アルミニウム、アルミニウム合金、鉄、ステンレスなどか
ら形成された金属缶を使用することができる。電池容器の板厚は0.5mm以下が好まし
く、さらに好ましい範囲は0.2mm以下である。
As a battery container, the metal can formed from aluminum, aluminum alloy, iron, stainless steel etc. can be used, for example. The plate thickness of the battery container is preferably 0.5 mm or less, and more preferably 0.2 mm or less.

或いは、電池容器としては、金属缶の代わりに、ラミネートフィルムから形成された容
器を使用することも可能である。ラミネートフィルムには、金属箔とこれを被覆する樹脂
フィルムとで構成された多層フィルムを使用することが好ましい。樹脂としてポリプロピ
レン(PP)、ポリエチレン(PE)、ナイロン、ポリエチレンテレフタレート(PET
)などの高分子を用いることができる。ラミネートフィルムの厚さは0.2mm以下にす
ることが望ましい。
Alternatively, as the battery container, a container formed from a laminate film can be used instead of the metal can. As the laminate film, it is preferable to use a multilayer film composed of a metal foil and a resin film covering the metal foil. Polypropylene (PP), polyethylene (PE), nylon, polyethylene terephthalate (PET) as resin
) And the like can be used. The thickness of the laminate film is desirably 0.2 mm or less.

なお、電池容器の形状は、角型、円筒型、薄型、コイン型など、用途に応じて様々なも
のを採用することができる。
Various shapes such as a square shape, a cylindrical shape, a thin shape, and a coin shape can be adopted as the shape of the battery container depending on the application.

また、実施形態に係る二次電池は、上記電極群に電気的に接続されたリードを更に具備
することができる。例えば、実施形態に係る二次電池は、2つのリードを具備することも
できる。一方のリードは、負極集電タブに電気的に接続することができる。他方のリード
は、正極集電タブに電気的に接続することができる。
In addition, the secondary battery according to the embodiment may further include a lead electrically connected to the electrode group. For example, the secondary battery according to the embodiment may include two leads. One lead can be electrically connected to the negative electrode current collecting tab. The other lead can be electrically connected to the positive current collecting tab.

リードの材料は、特に限定されないが、例えば、正極集電体及び負極集電体と同じ材料
を用いることができる。
The lead material is not particularly limited, and for example, the same material as the positive electrode current collector and the negative electrode current collector can be used.

実施形態に係る二次電池は、上記リードに電気的に接続され、上記電池容器から引き出
された端子を更に具備することもできる。例えば、実施形態に係る二次電池は、2つの端
子を具備することができる。一方の端子は、負極集電タブに電気的に接続されたリードに
接続することができる。他方の端子は、正極集電タブに電気的に接続されたリードに接続
することができる。
The secondary battery according to the embodiment may further include a terminal electrically connected to the lead and drawn out from the battery container. For example, the secondary battery according to the embodiment can include two terminals. One terminal can be connected to a lead electrically connected to the negative current collector tab. The other terminal can be connected to a lead electrically connected to the positive current collecting tab.

端子の材料は、特に限定されないが、例えば、正極集電体及び負極集電体と同じ材料を
用いることができる。
Although the material of a terminal is not specifically limited, For example, the same material as a positive electrode collector and a negative electrode collector can be used.

次に、図1を参照しながら、実施形態に係る二次電池が具備する電極と有機繊維の層と
の位置関係の例について、詳しく説明する。
Next, an example of the positional relationship between the electrode and the organic fiber layer included in the secondary battery according to the embodiment will be described in detail with reference to FIG.

図1は、実施形態に係る二次電池が具備する電極と有機繊維の層との位置関係の一例を
示す概略断面図である。
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view illustrating an example of a positional relationship between an electrode and an organic fiber layer included in the secondary battery according to the embodiment.

図1に示す電極群アセンブリ200は、電極対100と、電極対100の表面の一部に
結合した第一の有機繊維の層2及び第二の有機繊維の層3とを具備している。本実施形態
において、第一の有機繊維の層2は、上記の有機繊維の群においては相対的に機械的強度
の高い、例えばポリアミドイミドが好ましく、第二の有機繊維の層3はその他の有機繊維
が好ましい。
The electrode group assembly 200 shown in FIG. 1 includes an electrode pair 100 and a first organic fiber layer 2 and a second organic fiber layer 3 bonded to a part of the surface of the electrode pair 100. In the present embodiment, the first organic fiber layer 2 is preferably made of, for example, polyamideimide having relatively high mechanical strength in the organic fiber group, and the second organic fiber layer 3 is made of other organic fibers. Fiber is preferred.

電極対100は、図1の下方に示す第1の電極110と、図1の上方に示す第2の電極
120とを具備している。
The electrode pair 100 includes a first electrode 110 shown in the lower part of FIG. 1 and a second electrode 120 shown in the upper part of FIG.

図1に示す第1の電極110は、負極である。負極110は、負極集電体111と、負
極活物質含有層112と、負極集電タブ113とを備えている。
The first electrode 110 illustrated in FIG. 1 is a negative electrode. The negative electrode 110 includes a negative electrode current collector 111, a negative electrode active material-containing layer 112, and a negative electrode current collector tab 113.

負極集電タブ113は、第1の表面113a及び第2の表面113bを有している。負
極集電体111と負極集電タブ113とは、一体となっており、負極集電体111の両面
には、負極活物質含有層112がそれぞれ担持されている。
The negative electrode current collecting tab 113 has a first surface 113a and a second surface 113b. The negative electrode current collector 111 and the negative electrode current collector tab 113 are integrated, and a negative electrode active material containing layer 112 is supported on both surfaces of the negative electrode current collector 111.

図1に示す第2の電極120は、正極である。正極120は、図1に示すように、正極
集電体121と、正極活物質含有層122と、正極集電タブ123とを備えている。
The second electrode 120 shown in FIG. 1 is a positive electrode. As shown in FIG. 1, the positive electrode 120 includes a positive electrode current collector 121, a positive electrode active material-containing layer 122, and a positive electrode current collector tab 123.

正極集電タブ123は、第1の表面123a及び第2の表面123bを有している。正
極集電体121と正極集電タブ123とは、一体となっており、正極集電体121の両面
には、正極活物質含有層122がそれぞれ担持されている。
The positive electrode current collecting tab 123 has a first surface 123a and a second surface 123b. The positive electrode current collector 121 and the positive electrode current collector tab 123 are integrated, and a positive electrode active material-containing layer 122 is supported on both surfaces of the positive electrode current collector 121.

図1に示す電極対100は、負極110及び正極120が、1つの負極活物質含有層1
12と1つの正極活物質含有層122とが対向し且つ正極集電タブ123が負極集電タブ
113とは反対方向に延びるように配置されて形成されている。
In the electrode pair 100 shown in FIG. 1, the negative electrode 110 and the positive electrode 120 have one negative electrode active material-containing layer 1.
12 and one positive electrode active material-containing layer 122 are opposed to each other, and a positive electrode current collecting tab 123 is arranged so as to extend in a direction opposite to the negative electrode current collecting tab 113.

図1に示すように、第一の有機繊維の層2は少なくとも、図1の左側に示す負極110
の端面110eと、負極活物質含有層112のうち、負極110の端面110eに隣接す
る部分112bと、に結合している。また、第二の有機繊維の層3は、負極活物質含有層
112のうち、少なくとも第一の有機繊維の層2及び負極集電体111が結合していない
部分に結合している。
As shown in FIG. 1, the first organic fiber layer 2 is at least the negative electrode 110 shown on the left side of FIG.
Of the negative electrode active material-containing layer 112, and a portion 112 b adjacent to the end surface 110 e of the negative electrode 110. The second organic fiber layer 3 is bonded to at least a portion of the negative electrode active material-containing layer 112 where the first organic fiber layer 2 and the negative electrode current collector 111 are not bonded.

第一の有機繊維の層2が結合している、負極110の端面110eに隣接する部分11
2bと結合した部分の長さは、1mm以上10mm以下であることが好ましい。この場合
、過度の材料使用を抑えながら、電極間の短絡を十分に抑えることができる。なお、ここ
での長さとは、タブが延びた方向における長さである。
A portion 11 adjacent to the end face 110e of the negative electrode 110, to which the first organic fiber layer 2 is bonded.
The length of the portion bonded to 2b is preferably 1 mm or more and 10 mm or less. In this case, it is possible to sufficiently suppress a short circuit between the electrodes while suppressing excessive material use. Here, the length is the length in the direction in which the tab extends.

更に、第二の有機繊維の層3は、一方の負極活物質含有層112の端部の端面112e
と、負極集電タブ113の第1の表面の一部113a−1に結合している部分2aを一部
として含んでいる。また、負極集電タブ113の第二の上面の一部113b−1に結合し
ている部分2bを一部として含んでいる。
Further, the second organic fiber layer 3 has an end face 112e at the end of one negative electrode active material-containing layer 112.
And a portion 2a bonded to a portion 113a-1 of the first surface of the negative electrode current collecting tab 113 as a part. Moreover, the part 2b couple | bonded with part 113b-1 of the 2nd upper surface of the negative electrode current collection tab 113 is included as a part.

また、第2の有機繊維の層3は第1の有機繊維の層2に重なるように結合されているこ
とが更に好ましい。
Further, it is more preferable that the second organic fiber layer 3 is bonded so as to overlap the first organic fiber layer 2.

尚、電極と第一の有機繊維の層2及び第二の有機繊維の層3との位置関係は上述した関
係に限られることはなく、負極110においてのみ実現されている場合、正極120にお
いてのみ実現されている場合、負極110及び正極120においてともに実現されている
場合のいずれであってもよい。
In addition, the positional relationship between the electrode and the first organic fiber layer 2 and the second organic fiber layer 3 is not limited to the above-described relationship. When it is realized, it may be either of the case where it is realized in both the negative electrode 110 and the positive electrode 120.

次に、有機繊維の層の層を形成する一例の方法を説明する。
先に説明した有機繊維の層は、例えばエレクトロスピニング法により、先に説明した電
極に結合した状態で容易に形成することができる
Next, an example method for forming the organic fiber layer will be described.
The organic fiber layer described above can be easily formed in a state of being bonded to the electrode described above, for example, by an electrospinning method.

エレクトロスピニング法では、高圧発生器を用いて紡糸ノズルに電圧を印加しつつ、紡
糸ノズルから所定の電極の表面にわたって原料溶液を吐出することによって、有機繊維の
層を形成することができる。印加電圧は、溶媒・溶質種、溶媒の沸点・蒸気圧曲線、溶液
濃度、温度、ノズル形状、サンプル−ノズル間距離等に応じて適宜決定され、例えばノズ
ルとワーク間の電位差を0.1〜100kVとすることができる。原料溶液の供給速度も
また、溶液濃度、溶液粘度、温度、圧力、印可電圧、ノズル形状等に応じて適宜決定され
る。シリンジタイプの場合には、例えば、1ノズルあたり0.1〜500μl/min程
度とすることができる。また、多ノズルやスリットの場合には、その開口面積に応じて供
給速度を決定すればよい。
In the electrospinning method, a layer of organic fibers can be formed by discharging a raw material solution from the spinning nozzle over the surface of a predetermined electrode while applying a voltage to the spinning nozzle using a high-pressure generator. The applied voltage is appropriately determined according to the solvent / solute species, the boiling point / vapor pressure curve of the solvent, the solution concentration, temperature, nozzle shape, sample-nozzle distance, etc. It can be set to 100 kV. The feed rate of the raw material solution is also appropriately determined according to the solution concentration, solution viscosity, temperature, pressure, applied voltage, nozzle shape, and the like. In the case of a syringe type, for example, it can be about 0.1 to 500 μl / min per nozzle. In the case of multiple nozzles or slits, the supply speed may be determined according to the opening area.

エレクトロスピニング法によると、以下の理由により、電極に対する高い剥離強度、具
体的には0.4N以上の剥離強度を示すことができる有機繊維の層を形成することができ
る。電極に対する剥離強度は、0.06N以上であることがより好ましい。剥離強度は、
例えば、レオテック株式会社製の型番がRT-2020D-D-CWの測定装置またはこれと同等の機
能を有する装置を用いて測定することができる。
According to the electrospinning method, it is possible to form an organic fiber layer that can exhibit a high peel strength with respect to the electrode, specifically, a peel strength of 0.4 N or more, for the following reasons. The peel strength with respect to the electrode is more preferably 0.06 N or more. Peel strength is
For example, the measurement can be performed using a measuring device manufactured by Rheotech Co., Ltd. whose model number is RT-2020D-D-CW or a device having an equivalent function.

エレクトロスピニング法では、紡糸ノズルに印加された電圧により原料溶液が帯電する
と共に、原料溶液からの溶媒の揮発により原料溶液の単位体積当たりの帯電量が増加する
。溶媒の揮発とそれに伴う単位体積あたりの帯電量の増加が連続して生じることで、紡糸
ノズルから吐出された原料溶液は長手方向に延び、ナノサイズの有機繊維として電極に堆
積する。有機繊維と電極間には、ノズルと電極間の電位差によりクーロン力が生じる。よ
って、ナノサイズの有機繊維により電極との接触面積を増加させることができ、この有機
繊維をクーロン力により電極上に堆積することができるため、有機繊維の層の電極に対す
る剥離強度を高めることが可能となる。加えて、先に説明したように、表面粗さの小さな
タブに有機繊維の層を結合させることにより、より高い剥離強度を示すことができる有機
繊維の層を形成することができる。剥離強度は、例えば、溶液濃度、サンプル−ノズル間
距離等を調節することにより制御することが可能である。
In the electrospinning method, the raw material solution is charged by the voltage applied to the spinning nozzle, and the amount of charge per unit volume of the raw material solution increases due to volatilization of the solvent from the raw material solution. Since the volatilization of the solvent and the accompanying increase in the charge amount per unit volume occur continuously, the raw material solution discharged from the spinning nozzle extends in the longitudinal direction and is deposited on the electrode as nano-sized organic fibers. A Coulomb force is generated between the organic fiber and the electrode due to a potential difference between the nozzle and the electrode. Therefore, the contact area with the electrode can be increased by the nano-sized organic fiber, and the organic fiber can be deposited on the electrode by Coulomb force, so that the peel strength of the organic fiber layer to the electrode can be increased. It becomes possible. In addition, as described above, an organic fiber layer that can exhibit higher peel strength can be formed by bonding an organic fiber layer to a tab having a small surface roughness. The peel strength can be controlled, for example, by adjusting the solution concentration, the sample-nozzle distance, and the like.

エレクトロスピニング法では、例えば図2に示すように、有機繊維を堆積させる基材A
のうち、有機繊維を堆積させたくない部分A’にマスクMを乗せた状態で、紡糸ノズルB
から先に説明したように原料溶液を吐出することにより、基材Aの所望の場所にのみ有機
繊維の層Cを形成することができる。
In the electrospinning method, for example, as shown in FIG.
In the state where the mask M is placed on the portion A ′ where the organic fiber is not desired to be deposited, the spinning nozzle B
As described above, the organic fiber layer C can be formed only at a desired location of the substrate A by discharging the raw material solution.

このようなエレクトロスピニング法によると、原理的には、連続した1本の繊維を形成
することができるので、曲げによる破断、膜の割れへの耐性を有機繊維の層に与えること
ができる。有機繊維の層に含まれる有機繊維が1本であることは、有機繊維の層のほつれ
や一部欠損の確率が低く、自己放電の抑制の点で有利である。
According to such an electrospinning method, in principle, a single continuous fiber can be formed. Therefore, the organic fiber layer can be given resistance to breakage due to bending and film cracking. The single organic fiber contained in the organic fiber layer has a low probability of fraying or partial loss of the organic fiber layer, which is advantageous in terms of suppressing self-discharge.

また、エレクトロスピニング法によると、有機繊維の層が乾燥状態で電極表面に直接形
成されるので、電極内部に溶媒が浸み込むことは実質的に避けられる。電極内部の溶媒残
留量は、ppmレベル以下と極めて低いものとなる。電極内部の残留溶媒は、酸化還元反
応を生じて電池のロスを引き起こし、電池性能の低下につながる。エレクトロスピニング
法によれば、こうした不都合が生じるおそれは極力低減されることから、電池の性能を高
めることができる。
Further, according to the electrospinning method, since the organic fiber layer is directly formed on the electrode surface in a dry state, it is substantially avoided that the solvent penetrates into the electrode. The residual amount of the solvent inside the electrode is extremely low at a ppm level or less. The residual solvent inside the electrode causes an oxidation-reduction reaction to cause battery loss, leading to deterioration of battery performance. According to the electrospinning method, the risk of such inconveniences being reduced as much as possible, so that the performance of the battery can be improved.

エレクトロスピニング法で用いる原料溶液は、有機材料を例えば5〜60質量%程度の
濃度で溶媒に溶解することによって調製できる。
The raw material solution used in the electrospinning method can be prepared by dissolving an organic material in a solvent at a concentration of, for example, about 5 to 60% by mass.

有機材料としては、有機繊維の層が含むことができる有機繊維の材料として先に挙げた
ものを用いることができる。特に、ポリイミド及びポリフッ化ビニリデン(PVdF)は
、一般的に繊維状とすることが困難な材料であるとされてきた。しかしながら、エレクト
ロスピニング法によると、これらの材料を含む繊維を層として形成することができること
が分かった。
As the organic material, those mentioned above as the organic fiber material that can be included in the organic fiber layer can be used. In particular, polyimide and polyvinylidene fluoride (PVdF) have been considered to be materials that are generally difficult to be fibrous. However, it has been found that fibers containing these materials can be formed as a layer according to the electrospinning method.

有機材料を溶解する溶媒は特に限定されず、ジメチルアセトアミド(DMAc)、ジメ
チルスルホキシド(DMSO)、N,N‘ジメチルホルムアミド(DMF)、N−メチル
ピロリドン(NMP)、水、アルコール類等、任意の溶媒を用いることができる。また、
溶解性の低い有機材料に対しては、レーザー等でシート状の有機材料を溶融しながらエレ
クトロスピニングする。加えて、高沸点有機溶剤と低融点の溶剤とを混合することも許容
される。
The solvent for dissolving the organic material is not particularly limited. Any solvent such as dimethylacetamide (DMAc), dimethylsulfoxide (DMSO), N, N′dimethylformamide (DMF), N-methylpyrrolidone (NMP), water, alcohols, etc. A solvent can be used. Also,
For an organic material having low solubility, electrospinning is performed while melting the sheet-like organic material with a laser or the like. In addition, mixing of a high boiling point organic solvent and a low melting point solvent is allowed.

或いは、有機繊維の層は、インクジェット法、ジェットディスペンサー法、又はスプレ
ー塗布法により、電極に結合した状態で形成することができる。
Or the layer of an organic fiber can be formed in the state couple | bonded with the electrode by the inkjet method, the jet dispenser method, or the spray coating method.

また、本実施例では、電極に対する高い引き裂き強度、具体的には0.06N以上の引
き裂き強度を示すことの出来る有機繊維を選択し、層を形成することが出来る。引き裂き
強度とは、図5に示すように第一の有機繊維の層2と第二の有機繊維の層3とを具備した
負極110のうち、タブが延びている縁部からタブが延びていない縁部に向かって、有機
繊維と共に矢印の方向に引き裂いた際、タブが延びていない縁部において、第一の有機繊
維の層2又は第二の有機繊維の層3が破断する際の強度のことを言う。引き裂き強度は島
津株式会社製の型番がAGX300kNXの引裂測定モードまたはこれと同等の機能を有する装置
を用いて測定することができる。
Further, in this embodiment, a layer can be formed by selecting an organic fiber that can exhibit a high tear strength with respect to the electrode, specifically, a tear strength of 0.06 N or more. As shown in FIG. 5, the tear strength of the negative electrode 110 having the first organic fiber layer 2 and the second organic fiber layer 3 does not extend from the edge where the tab extends. When tearing in the direction of the arrow together with the organic fiber toward the edge, the strength when the first organic fiber layer 2 or the second organic fiber layer 3 breaks at the edge where the tab does not extend. Say that. The tear strength can be measured using a tear measurement mode having a model number of AGX300kNX manufactured by Shimadzu Corporation or a device having the same function.

このように、実施形態によると、機械的強度の高い繊維をタブが延びていない縁部に備
えることで、電極間の短絡を十分に防ぎながらエネルギー密度を向上できる二次電池を提
供することができる。
Thus, according to the embodiment, by providing a fiber having high mechanical strength at the edge where the tab does not extend, it is possible to provide a secondary battery that can improve energy density while sufficiently preventing a short circuit between the electrodes. it can.

さらに、有機繊維の層は活物質含有層の端部の表面及び端面に結合していることが好ま
しい。このような有機繊維の層は、電極に対するより高い剥離強度を示すことができる。
Furthermore, the organic fiber layer is preferably bonded to the surface and end surface of the end portion of the active material-containing layer. Such organic fiber layers can exhibit higher peel strength to the electrode.

有機繊維の層は、活物質含有層の端部とタブの第1の表面のうち集電体の縁部に隣接し
た部分とに結合しているので、自立膜である必要はない。また、有機繊維の層は、10μ
m未満の厚さを有することができる。厚さの小さな有機繊維の層は、二次電池のエネルギ
ー密度を高めることができる。一方、自立膜でセパレーターを構成するには、10μm以
上の厚さが必要とされる。つまり、有機繊維の層は、エネルギー密度の点で、自立膜のセ
パレーターよりも優れたセパレーター機能を果たすことができる。
The organic fiber layer does not need to be a self-supporting film because it is bonded to the edge of the active material-containing layer and the portion of the first surface of the tab adjacent to the edge of the current collector. The organic fiber layer is 10 μm.
It can have a thickness of less than m. The organic fiber layer having a small thickness can increase the energy density of the secondary battery. On the other hand, a thickness of 10 μm or more is required to form a separator with a self-supporting film. That is, the organic fiber layer can perform a separator function superior to the separator of the self-supporting film in terms of energy density.

有機繊維の層は、電極の活物質含有層と反対極の活物質含有層との間のセパレーターと
しての役割を果たすことができる。
The organic fiber layer can serve as a separator between the active material-containing layer of the electrode and the active material-containing layer of the opposite electrode.

有機繊維の層においては、含まれる有機繊維を疎の状態とすれば気孔率が高められるの
で、例えば気孔率が90%程度の層を得るのも困難ではない。例えば実施形態に係る二次
電池が充放電にリチウムイオンが関与する非水電解質二次電池である場合、気孔率を高く
することにより、リチウムイオンの優れた透過性及び良好な非水電解質含浸性を達成する
ことができる。
In the organic fiber layer, the porosity can be increased if the organic fiber contained in the organic fiber layer is in a sparse state. For example, it is not difficult to obtain a layer having a porosity of about 90%. For example, when the secondary battery according to the embodiment is a non-aqueous electrolyte secondary battery in which lithium ions are involved in charge and discharge, by increasing the porosity, the lithium ion has excellent permeability and good non-aqueous electrolyte impregnation Can be achieved.

このような有機繊維の層は、電極に対して更に高い剥離強度を示すことができる。また、
このような有機繊維の層は、電極の端面及びそれに隣接する部分を介した電極間の短絡を
防ぐことができる。
Such an organic fiber layer can exhibit higher peel strength to the electrode. Also,
Such a layer of organic fibers can prevent a short circuit between the electrodes through the end face of the electrode and a portion adjacent thereto.

次に、図面を参照しながら、実施形態に係る二次電池の例を詳細に説明する。   Next, an example of the secondary battery according to the embodiment will be described in detail with reference to the drawings.

まず、図3を参照しながら、実施形態に係る二次電池の第1の例を説明する。   First, a first example of the secondary battery according to the embodiment will be described with reference to FIG.

図3は、実施形態に係る第1の例の二次電池の概略的な一部切欠き斜視図である。   FIG. 3 is a schematic partially cutaway perspective view of the secondary battery of the first example according to the embodiment.

第1の例の二次電池1は、図3に示すように、電極群200と、容器300と、負極端
子400と、正極端子500と、図示していない非水電解質とを具備している。すなわち
、第1の例の二次電池1は、非水電解質電池である。
As illustrated in FIG. 3, the secondary battery 1 of the first example includes an electrode group 200, a container 300, a negative electrode terminal 400, a positive electrode terminal 500, and a nonaqueous electrolyte (not shown). . That is, the secondary battery 1 of the first example is a nonaqueous electrolyte battery.

電極群200は、図3に示すように、3つの負極110と、3つの正極120とを備え
ている。3つの負極110と、3つの正極120とは、交互に積層されて、電極群200
を形成している。すなわち、図3に示す電極群200は、スタック型の構造を有している
As shown in FIG. 3, the electrode group 200 includes three negative electrodes 110 and three positive electrodes 120. The three negative electrodes 110 and the three positive electrodes 120 are alternately stacked to form an electrode group 200.
Is forming. That is, the electrode group 200 shown in FIG. 3 has a stack type structure.

互いに対向する1つの負極110及び1つの正極120は、図1を参照しながら説明し
た電極群アセンブリ200を構成している。図3に示す電極群200は、図1に示すアセ
ンブリ200を3つ備えている。
One negative electrode 110 and one positive electrode 120 facing each other constitute the electrode group assembly 200 described with reference to FIG. The electrode group 200 shown in FIG. 3 includes three assemblies 200 shown in FIG.

図示していないが、3つの負極110の負極集電タブ113は、1つにまとめられて、
図3に示す負極端子400に接続されている。同様に、3つの正極120の正極集電タブ
123は、1つにまとめられて、図3に示す正極端子500に接続されている。それによ
り、図1に示す負極110及び正極120で構成されたアセンブリ200とこれと同様の
構造を有する更なる2つのアセンブリは、互いに並列に接続されて、電極群200を形成
している。
Although not shown, the negative electrode current collecting tabs 113 of the three negative electrodes 110 are combined into one,
It is connected to the negative terminal 400 shown in FIG. Similarly, the positive electrode current collecting tabs 123 of the three positive electrodes 120 are combined into one and connected to the positive electrode terminal 500 shown in FIG. Thereby, the assembly 200 composed of the negative electrode 110 and the positive electrode 120 shown in FIG. 1 and two further assemblies having the same structure are connected in parallel to each other to form the electrode group 200.

このような電極群200は、容器300の中に収容されている。図3に示すように、電
極群200に接続された負極端子400及び正極端子500は、その一部が容器300の
外側に引き出されている。
Such an electrode group 200 is accommodated in the container 300. As shown in FIG. 3, a part of the negative electrode terminal 400 and the positive electrode terminal 500 connected to the electrode group 200 is drawn to the outside of the container 300.

図3に示す第一の例の二次電池1は電極間の短絡を防ぐことが出来る。   The secondary battery 1 of the 1st example shown in FIG. 3 can prevent the short circuit between electrodes.

容器300は、図示していない非水電解質を更に収容している。非水電解質は、容器3
00内で、電極群200に含浸されている。
The container 300 further contains a non-aqueous electrolyte (not shown). Non-aqueous electrolyte is the container 3
In 00, the electrode group 200 is impregnated.

有機繊維の層2は高い気孔率を示すことができるので、第1の例の二次電池1は高いエネ
ルギー密度を示すことができる。
Since the organic fiber layer 2 can exhibit a high porosity, the secondary battery 1 of the first example can exhibit a high energy density.

つまり、第1の例の二次電池1は、電極間の短絡を十分に防ぎながらエネルギー密度を
向上できる。
That is, the secondary battery 1 of the first example can improve the energy density while sufficiently preventing a short circuit between the electrodes.

次に、第2の例の二次電池について、図4を参照しながら説明する。   Next, a secondary battery of a second example will be described with reference to FIG.

図4は、実施形態に係る第2の例の二次電池の概略的な分解斜視図である。   FIG. 4 is a schematic exploded perspective view of the secondary battery of the second example according to the embodiment.

第2の例の二次電池1は、図4に示すように、電極群200と、容器300と、負極端
子400と、正極端子500と、図示していない非水電解質とを具備している。すなわち
、第2の例の二次電池1は、非水電解質電池である。
As shown in FIG. 4, the secondary battery 1 of the second example includes an electrode group 200, a container 300, a negative electrode terminal 400, a positive electrode terminal 500, and a nonaqueous electrolyte (not shown). . That is, the secondary battery 1 of the second example is a nonaqueous electrolyte battery.

電極群200は、図4に示すように、1つの負極110と1つの正極120とを備えて
いる。負極110及び正極120は、図1を参照しながら説明した電極群アセンブリ20
0を構成している。
As shown in FIG. 4, the electrode group 200 includes one negative electrode 110 and one positive electrode 120. The negative electrode 110 and the positive electrode 120 are the electrode group assembly 20 described with reference to FIG.
0 is configured.

図4に示すように、1つの負極110及び1つの正極120とは、積層した状態で、正
極120が最外周となるように捲回されている。すなわち、図4に示す電極群200は、
捲回型の構造を有している。捲回型の電極群200では、図4に示すように、負極集電タ
ブ113と正極集電タブ123とが互いに反対の向きに延出している。
As shown in FIG. 4, one negative electrode 110 and one positive electrode 120 are wound so that the positive electrode 120 has the outermost periphery in a stacked state. That is, the electrode group 200 shown in FIG.
It has a wound structure. In the wound electrode group 200, as shown in FIG. 4, the negative electrode current collecting tab 113 and the positive electrode current collecting tab 123 extend in opposite directions.

図4に示すように、負極集電タブ113は、2枚の負極集電板410に挟まれている。
同様に、正極集電タブ123は、2枚の正極集電板510に挟まれている。
As shown in FIG. 4, the negative electrode current collector tab 113 is sandwiched between two negative electrode current collector plates 410.
Similarly, the positive electrode current collecting tab 123 is sandwiched between two positive electrode current collecting plates 510.

図4に示すように、電極群200は、開口部310を有する容器300内に収納されて
いる。図4では分解図を示しているが、開口部310は、封口板320により封止されて
いる。封口板320は、負極端子400及び正極端子500を備えている。負極端子40
0は負極集電板410に電気的に接続されている。同様に、正極端子500は正極集電板
500に電気的に接続されている。
As shown in FIG. 4, the electrode group 200 is housed in a container 300 having an opening 310. Although the exploded view is shown in FIG. 4, the opening 310 is sealed with a sealing plate 320. The sealing plate 320 includes a negative electrode terminal 400 and a positive electrode terminal 500. Negative terminal 40
0 is electrically connected to the negative electrode current collector plate 410. Similarly, the positive electrode terminal 500 is electrically connected to the positive electrode current collector plate 500.

第2の例の二次電池1は、図1を参照しながら説明したのと同じ理由により、電極間の
短絡を防ぐことができる。特に、捲回型電極群の形成では、活物質含有層の端部に存在し
得る隆起付近に大きな応力がかかり、電極間の短絡が発生するおそれがある。しかしなが
ら、第2の例の二次電池1は、有機繊維の層2の一部2bが一方の正極活物質含有層12
2の端部122aの隆起のための更なるクッションとして働くことができると共に、有機
繊維の層2’の一部2b’が一方の負極活物質含有層112の端部122aの隆起のため
の更なるクッションとして働くことができるので、捲回型電極群200の形成における電
極間の短絡を更に防ぐことができる。
The secondary battery 1 of the second example can prevent a short circuit between the electrodes for the same reason as described with reference to FIG. In particular, in the formation of the wound electrode group, a large stress is applied in the vicinity of the ridge that may exist at the end of the active material-containing layer, and there is a possibility that a short circuit between the electrodes occurs. However, in the secondary battery 1 of the second example, a part 2b of the organic fiber layer 2 is one positive electrode active material-containing layer 12.
2 can serve as a further cushion for the bulge of the end 122a of the second layer, and a portion 2b ′ of the organic fiber layer 2 ′ can be further bulged for the bulge of the end 122a of the negative electrode active material-containing layer 112. Therefore, it is possible to further prevent a short circuit between the electrodes in forming the wound electrode group 200.

そして、有機繊維の層2及び2’は高い気孔率を示すことができるので、第1の例の二
次電池1は高いエネルギー密度を示すことができる。
And since the layers 2 and 2 'of organic fiber can show a high porosity, the secondary battery 1 of a 1st example can show a high energy density.

つまり、第1の例の二次電池1は、電極間の短絡を十分に防ぎながらエネルギー密度を
向上できる。
That is, the secondary battery 1 of the first example can improve the energy density while sufficiently preventing a short circuit between the electrodes.

以上に説明した実施形態の二次電池は、有機繊維の層が活物質含有層の最大厚みを有す
る部分及びタブの表面のうちそれに隣接する部分に結合しているので、この部分を原因と
する短絡を防ぐことができる。また、有機繊維の層を具備しているおかげで、エネルギー
密度を向上させることができる。
In the secondary battery according to the embodiment described above, the organic fiber layer is bonded to the portion having the maximum thickness of the active material-containing layer and the portion adjacent to the surface of the tab. Short circuit can be prevented. Moreover, energy density can be improved thanks to the organic fiber layer.

実施形態に係る二次電池は、電解質を更に含むことができる。電解質は、上記電極群に
含浸され得る。
The secondary battery according to the embodiment may further include an electrolyte. The electrolyte may be impregnated in the electrode group.

第一の有機繊維の層2及び第二の有機繊維の層3によって、負極活物質層及び正極活物質
層との間のクッションとして働くことができる。
The first organic fiber layer 2 and the second organic fiber layer 3 can serve as a cushion between the negative electrode active material layer and the positive electrode active material layer.

図1に示す電極群アセンブリ200では、負極110と正極120との間の短絡を防ぐこ
とができる。
In the electrode assembly 200 shown in FIG. 1, a short circuit between the negative electrode 110 and the positive electrode 120 can be prevented.

また、有機繊維の層2は負極集電タブ113の第1の表面の一部113a−1に結合し
ており且つ正極120に対向している方の負極活物質含有層112の一部112bに結合
しているので、有繊繊維の層2は負極110に対する高い剥離強度を示すことができる。
同様に、有機繊維の層2’は正極集電タブ123の第1の表面の一部123a−1に結合
しており且つ負極110に対向していない方の正極活物質含有層122の一部122bに
結合しているので、有機繊維の層2’は正極120に対する高い剥離強度を示すことがで
きる。
Further, the organic fiber layer 2 is bonded to the first surface portion 113 a-1 of the negative electrode current collecting tab 113 and is formed on the portion 112 b of the negative electrode active material containing layer 112 facing the positive electrode 120. Since they are bonded, the fiber layer 2 can exhibit high peel strength with respect to the negative electrode 110.
Similarly, the organic fiber layer 2 ′ is bonded to the first surface portion 123 a-1 of the positive electrode current collecting tab 123 and a portion of the positive electrode active material-containing layer 122 not facing the negative electrode 110. Since it is bonded to 122 b, the organic fiber layer 2 ′ can exhibit high peel strength with respect to the positive electrode 120.

更に、図1に示す電極群アセンブリ200では、有機繊維の層2が負極110の端面1
10eを介した短絡を防ぐことができ、有機繊維の層2’が正極120の端面120eを
介した短絡を防ぐことができる。
Further, in the electrode assembly 200 shown in FIG. 1, the organic fiber layer 2 is formed on the end face 1 of the negative electrode 110.
The short circuit through 10e can be prevented, and the organic fiber layer 2 ′ can prevent the short circuit through the end face 120e of the positive electrode 120.

(第二の実施形態)
第二の実施形態では、第一の有機繊維2の位置が異なる部分がある。したがって、第1
の実施形態と同一の箇所には同一の符号を付して、詳細の説明は適宜省略する。
(Second embodiment)
In 2nd embodiment, there exists a part from which the position of the 1st organic fiber 2 differs. Therefore, the first
The same portions as those in the embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted as appropriate.

図5に示す第2の電極120は、正極である。正極120は、図1に示すように、正極
集電体121と、正極活物質含有層122と、正極集電タブ123とを備えている。
The second electrode 120 illustrated in FIG. 5 is a positive electrode. As shown in FIG. 1, the positive electrode 120 includes a positive electrode current collector 121, a positive electrode active material-containing layer 122, and a positive electrode current collector tab 123.

正極集電タブ123は、第1の表面123a及び第2の表面123bを有している。正
極集電体121と正極集電タブ123とは、一体となっており、正極集電体121の両面
には、正極活物質含有層122がそれぞれ担持されている。
The positive electrode current collecting tab 123 has a first surface 123a and a second surface 123b. The positive electrode current collector 121 and the positive electrode current collector tab 123 are integrated, and a positive electrode active material-containing layer 122 is supported on both surfaces of the positive electrode current collector 121.

図1に示す電極対100は、負極110及び正極120が、1つの負極活物質含有層1
12と1つの正極活物質含有層122とが対向し且つ正極集電タブ123が負極集電タブ
113とは反対方向に延びるように配置されて形成されている。
In the electrode pair 100 shown in FIG. 1, the negative electrode 110 and the positive electrode 120 have one negative electrode active material-containing layer 1.
12 and one positive electrode active material-containing layer 122 are opposed to each other, and a positive electrode current collecting tab 123 is arranged so as to extend in a direction opposite to the negative electrode current collecting tab 113.

図1に示すように、第一の有機繊維の層2は図1の左側に示す負極110の端面110
e、負極活物質含有層112、負極110の端面110e、一方の負極活物質含有層11
2の端部の端面112eと、負極集電タブ113の第1の表面の一部113a−1に結合
している部分2a、113の第2の表面の一部113b−1に結合している2bを一部と
して含んでいる。また、第二の有機繊維の層3は、第一の有機繊維の層2を覆うように結
合している。
As shown in FIG. 1, the first organic fiber layer 2 has an end face 110 of the negative electrode 110 shown on the left side of FIG.
e, negative electrode active material-containing layer 112, end face 110e of negative electrode 110, one negative electrode active material-containing layer 11
The second end surface 112e of the negative electrode current collector tab 113 and the second surface portion 113b-1 of the negative electrode current collecting tab 113 are coupled to the second surface portion 113b-1. 2b as a part. The second organic fiber layer 3 is bonded so as to cover the first organic fiber layer 2.

本実施形態によれば、第一の実施形態と同様若しくはそれ以上の絶縁効果を得ることが
出来る。
According to the present embodiment, an insulating effect similar to or higher than that of the first embodiment can be obtained.

以下、実施例を説明する。   Examples will be described below.

(実施例1)
負極集電箔にアルミニウム箔を用い、負極活物質にチタン酸リチウム、正極活物質にコバ
ルト酸リチウムを用いた。また、第一の有機繊維の層2としてポリアミドイミドをエレク
トロスピニング法によって負極上全面に、第二の有機繊維の層3としてポリイミドをエレ
クトロスピニング法によって負極とポリアミドイミドの構造物の上に構成した。
Example 1
Aluminum foil was used for the negative electrode current collector foil, lithium titanate was used for the negative electrode active material, and lithium cobaltate was used for the positive electrode active material. The first organic fiber layer 2 is composed of polyamideimide on the entire surface of the negative electrode by electrospinning, and the second organic fiber layer 3 is composed of polyimide on the structure of the negative electrode and polyamideimide by electrospinning. .

エレクトロスピニング法による第一の有機繊維の層2の構成条件について述べる。ポリア
ミドイミドをN-メチルピポリドンに固形分比30wt%になるように混合し、95℃の恒温層内
で攪拌しながら溶解させた。
The constituent conditions of the first organic fiber layer 2 by electrospinning will be described. Polyamideimide was mixed with N-methylpipolydon at a solid content ratio of 30 wt%, and dissolved in a constant temperature layer at 95 ° C. with stirring.

得られた溶液をエレクトロスピニングの装置に設置し、電圧40kV、液供給量1mL/hに設
定し、負極上に膜厚5umで構成した。
The obtained solution was set in an electrospinning apparatus, set to a voltage of 40 kV and a liquid supply amount of 1 mL / h, and formed on the negative electrode with a film thickness of 5 μm.

エレクトロスピニング法による第二の有機繊維の層3の構成条件について述べる。ポリ
イミドをN-メチルピポリドンに固形分比30wt%になるように混合し、95℃の恒温層内で攪
拌しながら溶解させた。
The constituent conditions of the second organic fiber layer 3 by electrospinning will be described. Polyimide was mixed with N-methylpipolydon at a solid content ratio of 30 wt% and dissolved in a constant temperature layer at 95 ° C. with stirring.

得られた溶液をエレクトロスピニングの装置に設置し、電圧40kV、液供給量1mL/hに設
定し、ポリアミドイミドと負極の構造物上に膜厚10umで構成した。
The obtained solution was placed in an electrospinning apparatus, set to a voltage of 40 kV and a liquid supply amount of 1 mL / h, and formed on a polyamideimide / negative electrode structure with a film thickness of 10 μm.

(実施例2)
負極集電箔にアルミニウム箔を用い、負極活物質にチタン酸リチウム、正極活物質にコ
バルト酸リチウムを用いた。また、第一の有機繊維の層2としてポリアミドイミドをエレ
クトロスピニング法によって負極の塗工部のスリット端部から塗布幅方向に10mm、塗工部
のスリット端部から塗布幅と逆方向に2mm構成し、第二の有機繊維の層3としてポリイミ
ドをエレクトロスピニング法によって負極とポリアミドイミドの構造物の上に構成した。
(Example 2)
Aluminum foil was used for the negative electrode current collector foil, lithium titanate was used for the negative electrode active material, and lithium cobaltate was used for the positive electrode active material. Also, as the first organic fiber layer 2, polyamideimide is formed by electrospinning from the slit end of the negative electrode coating part to 10 mm in the coating width direction, and from the slit end part of the coating part to 2 mm in the direction opposite to the coating width. Then, as the second organic fiber layer 3, polyimide was formed on the negative electrode and polyamideimide structure by electrospinning.

エレクトロスピニング法による第一の有機繊維の層2及び第二の有機繊維の層3の構成条
件は実施例1と同様である。
The constitution conditions of the first organic fiber layer 2 and the second organic fiber layer 3 by the electrospinning method are the same as in Example 1.

(比較例)
負極集電箔にアルミニウム箔を用い、負極活物質にチタン酸リチウム、正極活物質にコ
バルト酸リチウムを用いた。また、有機繊維の層としてポリイミドをエレクトロスピニン
グ法によって負極上に構成した。
(Comparative example)
Aluminum foil was used for the negative electrode current collector foil, lithium titanate was used for the negative electrode active material, and lithium cobaltate was used for the positive electrode active material. Moreover, the polyimide was comprised on the negative electrode by the electrospinning method as a layer of an organic fiber.

エレクトロスピニング法による有機繊維の層の構成条件は実施例1の第二の有機繊維の層
3と同様である。
The constitution conditions of the organic fiber layer by the electrospinning method are the same as those of the second organic fiber layer 3 of Example 1.

実施例、比較例の構成を用いて捲回構造とし、角型セルを作製した。角型セルは放電容
量20Ahに設定した。
Using the configurations of the example and the comparative example, a wound structure was formed, and a square cell was manufactured. The square cell was set to a discharge capacity of 20 Ah.

捲回構造作製後に電流計を用いて抵抗値を測定した。またその後角型セルを組立て、SOC
(State Of Charge)100%まで充電し、25℃の2日間での自己放電量を測定した。その結果
を以下に示す。
捲回後の絶縁抵抗値 自己放電量[%/2day]
実施例1 98MΩ 0.5
実施例2 103MΩ 0.5
比較例1 300mΩ 100
The resistance value was measured using an ammeter after the wound structure was fabricated. After that, the square cell is assembled and the SOC
(State Of Charge) The battery was charged to 100% and the self-discharge amount at 25 ° C. for 2 days was measured. The results are shown below.
Insulation resistance after winding Self-discharge [% / 2day]
Example 1 98 MΩ 0.5
Example 2 103 MΩ 0.5
Comparative Example 1 300mΩ 100

上記からわかるように、二種類の有機繊維を使用した実施例1及び実施例2の捲回構造時
の絶縁抵抗にMΩオーダーの抵抗値を有する一方、比較例1においてmΩオーダーの抵抗
値となっており、短絡現象が起きていることがわかる。自己放電量のデータが示す通り、
mΩオーダーの抵抗値となってしまうと、電池として十分に機能が得られない。
As can be seen from the above, the insulation resistance in the wound structure of Example 1 and Example 2 using two types of organic fibers has a resistance value on the order of MΩ, while in Comparative Example 1, the resistance value is on the order of mΩ. It can be seen that a short-circuit phenomenon occurs. As the self-discharge data shows,
If the resistance value is on the order of mΩ, the battery cannot function sufficiently.

以上説明した実施形態及び実施例によれば、電極間の短絡を十分に防ぎながらエネルギ
ー密度を向上することができる。
According to the embodiments and examples described above, the energy density can be improved while sufficiently preventing a short circuit between the electrodes.

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したも
のであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様
々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、
置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に
含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるもので
ある。
Although several embodiments of the present invention have been described, these embodiments are presented by way of example and are not intended to limit the scope of the invention. These embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions can be made without departing from the spirit of the invention.
Can be replaced or changed. These embodiments and their modifications are included in the scope and gist of the invention, and are also included in the invention described in the claims and the equivalents thereof.

1…二次電池、2…第一の有機繊維の層、3…第二の有機繊維の層、100…電極対、1
10…第1の電極、120…第2の電極
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Secondary battery, 2 ... First organic fiber layer, 3 ... Second organic fiber layer, 100 ... Electrode pair, 1
10 ... 1st electrode, 120 ... 2nd electrode

Claims (11)

縁部を有する集電体と、前記集電体の少なくとも片面に担持された活物質含有層、及び
前記集電体の前記縁部から延び且つ第1の表面及び第2の表面を有したタブを備え、前記
活物質含有層は、前記集電体の前記縁部に担持された端部を含む電極と、
有機繊維の層を含み、前記活物質層の少なくとも端面に結合している第一の有機繊維の
層と、
有機繊維の層を含み、前記活物質層の表面のうち、少なくとも前記第一の有機繊維の層
が結合していない部分に結合している第二の有機繊維の層と、
を具備したことを特徴とする二次電池。
A current collector having an edge, an active material-containing layer carried on at least one surface of the current collector, and a tab extending from the edge of the current collector and having a first surface and a second surface The active material-containing layer includes an electrode including an end portion carried on the edge portion of the current collector,
A first organic fiber layer including an organic fiber layer and bonded to at least an end face of the active material layer;
A second organic fiber layer that includes an organic fiber layer and is bonded to at least a portion of the surface of the active material layer to which the first organic fiber layer is not bonded;
A secondary battery comprising:
前記第二の有機繊維の層は、前記活物質層の表面に結合している前記第一の有機繊維の
層の表面に対し、更に結合していることを特徴とする請求項1に記載の二次電池。
The layer of the second organic fiber is further bonded to the surface of the layer of the first organic fiber bonded to the surface of the active material layer. Secondary battery.
前記第一の有機繊維の層は、40μm未満の厚さを有することを特徴とする請求項1又
は請求項2に記載の二次電池。
The secondary battery according to claim 1, wherein the first organic fiber layer has a thickness of less than 40 μm.
前記第二の有機繊維の層は、40μm未満の厚さを有することを特徴とする請求項1乃
至請求項3のいずれか一項に記載の二次電池。
4. The secondary battery according to claim 1, wherein the second organic fiber layer has a thickness of less than 40 μm. 5.
前記第一の有機繊維の層又は前記第二の有機繊維の層は、平均孔径が5nm以上10nm以下
の空孔を有し、気孔率が5%以上90%以下であることを特徴とする請求項1乃至請求項
4のいずれか一項に記載の二次電池。
The first organic fiber layer or the second organic fiber layer has pores having an average pore diameter of 5 nm or more and 10 nm or less, and a porosity of 5% or more and 90% or less. The secondary battery according to any one of claims 1 to 4.
前記第一の有機繊維の層又は前記第二の有機繊維の層は、気孔率が80%以下であるこ
とを特徴とする請求項1乃至請求項5のいずれか一項に記載の二次電池。
The secondary battery according to any one of claims 1 to 5, wherein the first organic fiber layer or the second organic fiber layer has a porosity of 80% or less. .
前記第一の有機繊維の層の機械的強度と前記第二の有機繊維の層の機械的強度は互いに異
なることを特徴とする請求項1乃至請求項6のいずれか一項に記載の二次電池。
The secondary strength according to any one of claims 1 to 6, wherein the mechanical strength of the first organic fiber layer and the mechanical strength of the second organic fiber layer are different from each other. battery.
前記機械的強度は引っ張り特性であることを特徴とする請求項7に記載の二次電池。   The secondary battery according to claim 7, wherein the mechanical strength is a tensile property. 前記端面を被覆する前記第一の有機繊維の層及び前記第二の有機繊維の層は、引き裂き
荷重が0.06N以上であることを特徴とする請求項1乃至請求項8のいずれか一項に記載
の二次電池。
9. The tear load of the first organic fiber layer and the second organic fiber layer covering the end surface is 0.06 N or more, 9. Secondary battery described in 1.
前記第一の有機繊維の層及び前記第二の有機繊維の層の材質は、ポリイミド、ポリアミ
ドイミド、ポリフッ化ビニリデン、セルロース、ポリオレフィン、ポリエーテル、ポリエ
ーテルイミド、ポリケトン、ポリスルホン、ポリエーテルサルフォン、ポリビニルアルコ
ール、ポリビニルアセタールおよびイソブチレンと無水マレイン酸の共重合体からなる群
から選択されることを特徴とする請求項1乃至請求項9のいずれか一項に記載の二次電池
The material of the first organic fiber layer and the second organic fiber layer is polyimide, polyamideimide, polyvinylidene fluoride, cellulose, polyolefin, polyether, polyetherimide, polyketone, polysulfone, polyethersulfone, The secondary battery according to any one of claims 1 to 9, wherein the secondary battery is selected from the group consisting of polyvinyl alcohol, polyvinyl acetal, and a copolymer of isobutylene and maleic anhydride.
前記活物質含有層はチタン酸リチウムを含むことを特徴とする請求項1乃至請求項10
のいずれか一項に記載の二次電池。
11. The active material-containing layer contains lithium titanate.
The secondary battery as described in any one of.
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