JP2018174102A - 二次電池 - Google Patents

Abstract

【課題】電極材層が断面視にて集電体の一方の主面にのみ供される最外層電極の反りを好適に防止可能な電極組立体を備えた二次電池を提供すること。【解決手段】本発明の一実施形態では、正極、負極および正極と負極との間に配置されたセパレータを含む電極組立体と、電解質とが外装体に収容された二次電池であって、電極組立体が、正極、負極およびセパレータを含む複数の電極ユニットを平面状に積層した平面積層構造を有し、積層された正極のうちの最外層の正極および積層された負極のうちの最外層の負極の少なくとも一方は、断面視にて集電体と、集電体の主要部の一方の主面の全てに活物質が塗工された第１塗工部を有して成り、および平面視にて集電体の主要部の他方の主面の一部に、伸張性を有した第２塗工部が局所的に塗工されている、二次電池が提供される。【選択図】図１

Description

本発明は、二次電池に関する。

従前より充放電が繰り返し可能な二次電池が様々な用途に用いられている。例えば、二次電池は、スマートフォン、ノートパソコン等の電子機器の電源として用いられている。

近年、当該電子機器の薄型化および小型化の要求が一層高まっていることに伴い、薄型化・小型化かつ高容量の二次電池が要求されている。かかる要求に応えるため、特許文献１には、二次電池の構成要素である電極組立体が断面視にて正極、負極およびセパレータを含む複数の電極ユニットを平面状に積層した平面積層構造を有する旨が開示されている。当該電極組立体の正極および負極、すなわち電極組立体の電極は、断面視にて集電体および集電体の主面に活物質が全面塗工された電極材層（塗工部又は活物質層ともいう。）を備えている。特許文献１には、積層方向に沿って設けられた複数の電極のうちの最外層の電極では、電極材層が断面視にて集電体の一方の主面にのみ供されている旨が開示されている。

特開２００７−１４９３４９号公報

ここで、本願発明者らは、最外層の電極において、電極材層が断面視にて集電体の一方の主面にのみ供されている場合、以下の問題が生じ得ることを見出した。

図８に示すように、平面積層構造の電極組立体１００’（平面視で矩形形状の電極組立体１００Ｘ’および非矩形形状の電極組立体１００Ｙ’等）は、積層方向に沿ってセパレータ５０’を挟んで正極１０Ａ’と負極１０Ｂ’とを交互に配置した後、層間相互の接続を行うために熱加圧（ホットプレスともいう）を行うことによって得られる。積層方向に沿って設けられる複数の電極１０’の各々は、集電体１１’の少なくとも一方の主面に電極材層１２’を塗布および乾燥後、所望の密度を得るための加圧処理を行うことで得られる。具体的には、電極組立体１００’の内側領域に位置する電極１０’は、集電体１１’の両主面に電極材層１２’を塗布および乾燥した後、所望の密度を得るための加圧処理を行うことで得られる。一方、電極組立体１００’の最外層領域に位置する電極１０’は、集電体１１’の一方の主面にのみ電極材層１２’を塗布および乾燥した後、所望の密度を得るための加圧処理を行うことで得られる。また、集電体１１’は主として金属箔、すなわち金属部材から構成される一方、電極材層１２’は、主として活物質およびバインダー（高分子系化合物）を含む。つまり、集電体１１’と電極材層１２’とでは、その構成材料の種類が相互に異なっている。

かかる集電体１１’と電極材層１２’との材料の種類の違いは、所望の密度を有する各電極１０’を得るための加圧処理を施す際において、集電体１１’と電極材層１２’の伸張度の違いにつながり得る。そのため、その伸張度の違いに起因して、最外層に位置付ける電極１０’（片面電極に相当）を得るための加圧処理時に電極材１２’は集電体１１’よりも相対的に大きく伸張する傾向にある。特に、最外層に位置付ける電極１０’（片面電極に相当）では電極材層１２’が集電体１１’の主面の一方の側にのみ設けられるため、当該伸張度の違いに起因して、最外層に位置付ける電極１０’（片面電極に相当）には反り応力が生じ易い。かかる反り応力の発生は、最外層に位置付ける電極１０’（片面電極に相当）の反りにつながり得る（図８の左下部参照）。

最外層に位置付ける電極１０’（片面電極に相当）の反りは、電極組立体１００’の構成時に、内側領域の電極１０’（両面電極に相当）との間に位置付けるセパレータ５０’に最外層に位置付ける電極１０’を全体として好適に接着できないことになり得る。そのため、最外層の電極１０’が電極組立体１００’の構成要素として好適に機能しない虞がある。その結果、全体として当該電極組立体１００’を含む二次電池は、所望の電池特性を好適に発揮できない虞がある。

本発明は、かかる事情に鑑みて案出されたものである。具体的には、本発明は、電極材層が断面視にて集電体の一方の主面にのみ供される最外層電極の反りを好適に防止可能な電極組立体を備えた二次電池を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の一実施形態では、
正極、負極および正極と負極との間に配置されたセパレータを含む電極組立体と、電解質とが外装体に収容された二次電池であって、
電極組立体が、正極、負極およびセパレータを含む複数の電極ユニットを平面状に積層した平面積層構造を有し、
積層された正極のうちの最外層の正極および積層された負極のうちの最外層の負極の少なくとも一方は、断面視にて集電体と、集電体の主要部の一方の主面の全てに活物質が塗工された第１塗工部を有して成り、および
平面視にて集電体の主要部の他方の主面の一部に、伸張性を有した第２塗工部が局所的に塗工されている、二次電池が提供される。

本発明の一実施形態によれば、電極材層が断面視にて集電体の一方の主面にのみ供されている最外層電極の反りを好適に防止可能である。

図１は、集電体の主要部の一方の主面に第１塗工部が供され、集電体の主要部の他方の主面に第２塗工部が供された最外層電極を備えた電極組立体を模式的に示した断面図である。 図２は、平面視にて集電体の主要部の輪郭部分の少なくとも一部に位置付けられた第２塗工部を含む最外層の電極を備えた電極組立体の模式図である。 図３は、平面視にて集電体の主要部のコーナー部（上）に局所的に位置付けられた第２塗工部を含む最外層の電極を備えた電極組立体の模式図である。 図４は、平面視にてコーナー部を備えた輪郭部分に沿って一方向に延在している第２塗工部を含む最外層の電極を備えた電極組立体の模式図である。 図５は、平面視にて切欠き部を有して成る集電体の主要部の主面を通過するように一方向に延在する第２塗工部を含む最外層の電極を備えた電極組立体の模式図である。 図６は、積層方向に沿って第２塗工部を有して成る最外層電極と当該最外層電極に隣接する電極とを模式的に示した分解断面図である。 図７は、電極組立体の具体的構成を模式的に示した断面図である。 図８は、本願発明者らが見出した技術的課題を示す模式図である。

以下、本発明の一実施形態に係る二次電池について説明する前に、二次電池の基本的構成について説明しておく。なお、本明細書でいう「二次電池」という用語は充電・放電の繰り返しが可能な電池のことを指す。「二次電池」は、その名称に過度に拘泥されるものではなく、例えば、「蓄電デバイス」なども包含し得る。本明細書でいう「平面視」とは、二次電池を構成する電極材の積層方向に基づく厚み方向に沿って対象物を上側または下側からみたときの状態のことである。又、本明細書でいう「断面視」とは、二次電池を構成する電極材の積層方向に基づく厚み方向に対して略垂直な方向からみたときの状態のことである。

［二次電池の基本的構成］
本発明では二次電池が提供される。本明細書でいう「二次電池」とは、充電・放電の繰り返しが可能な電池のことを指している。従って、本発明の二次電池は、その名称に過度
に拘泥されるものでなく、例えば“蓄電デバイス”なども本発明の対象に含まれ得る。二次電池は、外装体の内部に電極組立体と電解質とが収容および封入された構造を有して成る。電極組立体は、正極、負極、および正極と負極との間に配置されたセパレータを含んでいる。電極組立体のタイプとしては大きくは２つに分けられる。第１のタイプは、電極組立体が正極、負極およびセパレータを含む単位電極ユニットが複数積層された平面積層構造を有するものである。第２のタイプは、電極組立体が、正極、負極およびセパレータを含む電極ユニットがロール状に巻回された巻回構造を有するものである。また、外装体は、導電性ハードケース又はフレキシブルケース（パウチ等）の形態を採ってよい。外装体の形態がフレキシブルケース（パウチ等）である場合、複数の正極の各々は、正極用集電リードを介して、正極用外部端子に連結されている。正極用外部端子はシール部により外装体に固定され、当該シール部は電解質の液漏れを防止する。同様に、複数の負極の各々は、負極用集電リードを介して負極用外部端子に連結されている。負極用外部端子はシール部により外装体に固定され、シール部が電解質の液漏れを防止する。なお、これに限定されず、複数の正極の各々と接続される正極用集電リードは正極用外部端子の機能を備えていてよく、また、複数の負極の各々と接続される負極用集電リードは負極用外部端子の機能を備えていてよい。外装体の形態が導電性ハードケースの場合、複数の正極の各々は、正極用集電リードを介して、正極用外部端子に連結されている。正極用外部端子はシール部により外装体に固定され、当該シール部は電解質の液漏れを防止する。

正極１０Ａは、少なくとも正極集電体１１Ａおよび正極材層１２Ａから構成されており（図７参照）、正極集電体１１Ａの少なくとも片面に正極材層１２Ａが設けられている。当該正極集電体１１Ａのうち正極材層１２Ａが設けられていない箇所、すなわち正極集電体１１Ａの端部には正極側引出しタブが位置付けられている。正極材層１２Ａには電極活物質として正極活物質が含まれている。負極１０Ｂは少なくとも負極集電体１１Ｂおよび負極材層１２Ｂから構成されており（図７参照）、負極集電体１１Ｂの少なくとも片面に負極材層１２Ｂが設けられている。当該負極集電体１１Ｂのうち負極材層１２Ｂが設けられていない箇所、すなわち負極集電体１１Ｂの端部には負極側引出しタブが位置付けられている。負極材層１２Ｂには電極活物質として負極活物質が含まれている。

正極材層１２Ａに含まれる正極活物質および負極材層１２Ｂに含まれる負極活物質は、二次電池において電子の受け渡しに直接関与する物質であり、充放電、すなわち電池反応を担う正負極の主物質である。より具体的には、「正極材層１２Ａに含まれる正極活物質」および「負極材層１２Ｂに含まれる負極活物質」に起因して電解質にイオンがもたらされ、かかるイオンが正極１０Ａと負極１０Ｂとの間で移動して電子の受け渡しが行われて充放電がなされる。正極材層１２Ａおよび負極材層１２Ｂは特にリチウムイオンを吸蔵放出可能な層であることが好ましい。つまり、電解質を介してリチウムイオンが正極１０Ａと負極１０Ｂとの間で移動して電池の充放電が行われる二次電池が好ましい。充放電にリチウムイオンが関与する場合、二次電池は、いわゆる“リチウムイオン電池”に相当する。

正極材層１２Ａの正極活物質は例えば粒状体から成るところ、粒子同士の十分な接触と形状保持のためにバインダー（“結着材”とも称される）が正極材層１２Ａに含まれていることが好ましい。更には、電池反応を推進する電子の伝達を円滑にするために導電助剤が正極材層１２Ａに含まれていてよい。同様に、負極材層１２Ｂの負極活物質は例えば粒状体から成るところ、粒子同士の十分な接触と形状保持のためにバインダーが含まれることが好ましく、電池反応を推進する電子の伝達を円滑にするために導電助剤が負極材層１２Ｂに含まれていてよい。このように、複数の成分が含有されて成る形態ゆえ、正極材層１２Ａおよび負極材層１２Ｂはそれぞれ“正極合材層”および“負極合材層”などと称すこともできる。

正極活物質は、リチウムイオンの吸蔵放出に資する物質であることが好ましい。かかる観点でいえば、正極活物質は例えばリチウム含有複合酸化物であることが好ましい。より具体的には、正極活物質は、リチウムと、コバルト、ニッケル、マンガンおよび鉄から成る群から選択される少なくとも１種の遷移金属とを含むリチウム遷移金属複合酸化物であることが好ましい。つまり、二次電池の正極材層１２Ａにおいては、そのようなリチウム遷移金属複合酸化物が正極活物質として好ましくは含まれている。例えば、正極活物質はコバルト酸リチウム、ニッケル酸リチウム、マンガン酸リチウム、リン酸鉄リチウム、または、それらの遷移金属の一部を別の金属で置き換えたものであってよい。このような正極活物質は、単独種として含まれてよいものの、二種以上が組み合わされて含まれていてもよい。より好適な態様では正極材層１２Ａに含まれる正極活物質がコバルト酸リチウムとなっている。

正極材層１２Ａに含まれる得るバインダーとしては、特に制限されるわけではないが、ポリフッ化ビリニデン、ビリニデンフルオライド−ヘキサフルオロプロピレン共重合体、ビリニデンフルオライド−テトラフルオロチレン共重合体およびポリテトラフルオロチレンなどから成る群から選択される少なくとも１種を挙げることができる。正極材層１２Ａに含まれ得る導電助剤としては、特に制限されるわけではないが、サーマルブラック、ファーネスブラック、チャンネルブラック、ケッチェンブラックおよびアセチレンブラック等のカーボンブラック、黒鉛、カーボンナノチューブおよび気相成長炭素繊維等の炭素繊維、銅、ニッケル、アルミニウムおよび銀等の金属粉末、ならびに、ポリフェニレン誘導体などから選択される少なくとも１種を挙げることができる。より好適な態様では正極材層１２Ａのバインダーはポリフッ化ビニリデンであり、また、別のより好適な態様では正極材層１２Ａの導電助剤はカーボンブラックである。さらに好適な態様では、正極材層１２Ａのバインダーおよび導電助剤が、ポリフッ化ビニリデンとカーボンブラックとの組合せとなっている。

負極活物質は、リチウムイオンの吸蔵放出に資する物質であることが好ましい。かかる観点でいえば、負極活物質は例えば各種の炭素材料、酸化物、または、リチウム合金などであることが好ましい。

負極活物質の各種の炭素材料としては、黒鉛（天然黒鉛、人造黒鉛）、ハードカーボン、ソフトカーボン、ダイヤモンド状炭素などを挙げることができる。特に、黒鉛は電子伝導性が高く、負極集電体１１Ｂとの接着性が優れる点などで好ましい。負極活物質の酸化物としては、酸化シリコン、酸化スズ、酸化インジウム、酸化亜鉛および酸化リチウムなどから成る群から選択される少なくとも１種を挙げることができる。負極活物質のリチウム合金は、リチウムと合金形成され得る金属であればよく、例えば、Ａｌ、Ｓｉ、Ｐｂ、Ｓｎ、Ｉｎ、Ｂｉ、Ａｇ、Ｂａ、Ｃａ、Ｈｇ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｔｅ、Ｚｎ、Ｌａなどの金属とリチウムとの２元、３元またはそれ以上の合金であってよい。このような酸化物は、その構造形態としてアモルファスとなっていることが好ましい。結晶粒界または欠陥といった不均一性に起因する劣化が引き起こされにくくなるからである。より好適な態様では負極材層１２Ｂの負極活物質が人造黒鉛となっている。

負極材層１２Ｂに含まれ得るバインダーとしては、特に制限されるわけではないが、スチレンブタジエンゴム、ポリアクリル酸、ポリフッ化ビニリデン、ポリイミド系樹脂およびポリアミドイミド系樹脂から成る群から選択される少なくとも１種を挙げることができる。より好適な実施態様では負極材層１２Ｂに含まれるバインダーはスチレンブタジエンゴムとなっている。負極材層１２Ｂに含まれる得る導電助剤としては、特に制限されるわけではないが、サーマルブラック、ファーネスブラック、チャンネルブラック、ケッチェンブラックおよびアセチレンブラック等のカーボンブラック、黒鉛、カーボンナノチューブおよび気相成長炭素繊維等の炭素繊維、銅、ニッケル、アルミニウムおよび銀等の金属粉末、ならびに、ポリフェニレン誘導体などから選択される少なくとも１種を挙げることができる。なお、負極材層１２Ｂには、電池製造時に使用された増粘剤成分（例えばカルボキシルメチルセルロース）に起因する成分が含まれていてもよい。

さらに好適な態様では、負極材層１２Ｂにおける負極活物質およびバインダーが人造黒鉛とスチレンブタジエンゴムとの組合せとなっている。

正極１０Ａおよび負極１０Ｂに用いられる正極集電体１１Ａおよび負極集電体１１Ｂは電池反応に起因して活物質で発生した電子を集めたり供給したりするのに資する部材である。このような集電体は、シート状の金属部材であってよく、多孔または穿孔の形態を有していてよい。例えば、集電体は金属箔、パンチングメタル、網またはエキスパンドメタル等であってよい。正極１０Ａに用いられる正極集電体１１Ａは、アルミニウム、ステンレスおよびニッケル等から成る群から選択される少なくとも１種を含んだ金属箔から成るものが好ましく、例えばアルミニウム箔であってよい。一方、負極１０Ｂに用いられる負極集電体１１Ｂは、銅、ステンレスおよびニッケル等から成る群から選択される少なくとも１種を含んだ金属箔から成るものが好ましく、例えば銅箔であってよい。

セパレータ５０は、正負極の接触による短絡防止および電解質保持などの観点から設けられる部材である。換言すれば、セパレータ５０は、正極１０Ａと負極１０Ｂとの間の電子的接触を防止しつつイオンを通過させる部材であるといえる。好ましくは、セパレータ５０は多孔性または微多孔性の絶縁性部材であり、その小さい厚みに起因して膜形態を有している。あくまでも例示にすぎないが、ポリオレフィン製の微多孔膜がセパレータとして用いられてよい。この点、セパレータ５０として用いられる微多孔膜は、例えば、ポリオレフィンとしてポリエチレン（ＰＥ）のみ又はポリエチレン（ＰＰ）のみを含んだものであってよい。更にいえば、セパレータ５０は、“ＰＥ製の微多孔膜”と“ＰＰ製の微多孔膜”とから構成される積層体であってもよい。セパレータの表面は無機粒子コート層および／または接着層等により覆われていてもよい。セパレータの表面は接着性を有していてもよい。

なお、電極の取扱いの更なる向上の観点から、セパレータ５０と電極（正極１０A/負極１０B）は接着されていることが好ましい。セパレータ５０と電極との接着は、セパレータ５０として接着性セパレータを用いること、電極材層（正極材層１２A/負極材層１２B）の上に接着性バインダーを塗布および／または熱圧着すること等によって為され得る。セパレータ５０または電極材層に接着性を供する接着剤としては、ポリフッ化ビニリデン、アクリル系接着剤等が挙げられる。

電解質は電極（正極１０Ａ・負極１０Ｂ）から放出された金属イオンの移動を助力する。電解質は有機電解質および有機溶媒などの“非水系”の溶媒と、溶質とを含む電解質であっても、または水を含む“水系”の電解質であってもよい。二次電池は、電解質として“非水系”の電解質が用いられた非水電解質二次電池が好ましい。電解質は液体状またはゲル状などの形態を有し得る（なお、本明細書において“液体状”の非水電解質は「非水電解質液」とも称される）。

具体的な非水電解質の溶媒としては、少なくともカーボネートを含んで成るものが好ましい。かかるカーボネートは、環状カーボネート類および／または鎖状カーボネート類であってもよい。特に制限されるわけではないが、環状カーボネート類としては、プロピレンカーボネート（ＰＣ）、エチレンカーボネート（ＥＣ）、ブチレンカーボネート（ＢＣ）およびビニレンカーボネート（ＶＣ）から成る群から選択される少なくとも１種を挙げることができる。鎖状カーボネート類としては、ジメチルカーボネート（ＤＭＣ）、ジエチルカーボネート（ＤＥＣ）、エチルメチルカーボネート（ＥＭＣ）およびジプロピルカーボネート（ＤＰＣ）から成る群から選択される少なくも１種を挙げることができる。好適な態様では、非水電解質として環状カーボネート類と鎖状カーボネート類との組合せが用いられ、例えばエチレンカーボネートとジエチルカーボネートとの混合物が用いられる。また、具体的な非水電解質の溶質としては、好ましくは例えばＬｉＰＦ_６、ＬｉＢＦ_４等のＬｉ塩が用いられる。また、具体的な非水電解質の溶質としては、好ましくは例えばＬｉＰＦ_６、ＬｉＢＦ_４等のＬｉ塩が用いられる。

正極用集電リードおよび負極用集電リードとしては、二次電池の分野で使用されているあらゆる集電リードが使用可能である。そのような集電リードは、電子の移動が達成され得る材料から構成されればよく、例えばアルミニウム、ニッケル、鉄、銅、ステンレスなどの導電性材料から構成される。正極用集電リードはアルミニウムから構成されることが好ましく、負極用集電リードはニッケルから構成されることが好ましい。正極用集電リードおよび負極用集電リードの形態は特に限定されず、例えば、線又はプレート状であってよい。

外部端子としては、二次電池の分野で使用されているあらゆる外部端子が使用可能である。そのような外部端子は、電子の移動が達成され得る材料から構成されればよく、通常はアルミニウム、ニッケル、鉄、銅、ステンレスなどの導電性材料から構成される。外部端子５は、基板と電気的かつ直接的に接続されてもよいし、または他のデバイスを介して基板と電気的かつ間接的に接続されてもよい。なお、これに限定されず、複数の正極の各々と接続される正極用集電リードが正極用外部端子の機能を備えていてよく、また、複数の負極の各々と接続される負極用集電リードは負極用外部端子の機能を備えていてよい。

外装体は、上述のように導電性ハードケース又はフレキシブルケース（パウチ等）の形態を有していてよい。

導電性ハードケースは、本体部および蓋部からなっている。本体部は当該外装体の底面を構成する底部および側面部から成る。本体部と蓋部とは、電極組立体、電解質、集電リードおよび外部端子の収容後に密封される。密封方法としては、特に限定されるものではなく、例えばレーザー照射法等が挙げられる。本体部および蓋部を構成する材料としては、二次電池の分野でハードケース型外装体を構成し得るあらゆる材料が使用可能である。そのような材料は電子の移動が達成され得る材料であればよく、例えばアルミニウム、ニッケル、鉄、銅、ステンレスなどの導電性材料が挙げられる。本体部および蓋部の寸法は、主として電極組立体の寸法に応じて決定され、例えば電極組立体を収容したとき、外装体内での電極組立体の移動（ズレ）が防止される程度の寸法を有することが好ましい。電極組立体の移動を防止することにより、電極組立体の破壊が防止され、二次電池の安全性が向上する。

フレキシブルケースは、軟質シートから構成される。軟質シートは、シール部の折り曲げを達成できる程度の軟質性を有していればよく、好ましくは可塑性シートである。可塑性シートは、外力を付与した後、除去したとき、外力による変形が維持される特性を有するシートのことであり、例えば、いわゆるラミネートフィルムが使用できる。ラミネートフィルムからなるフレキシブルパウチは例えば、２枚のラミネートフィルムを重ね合わせ、その周縁部をヒートシールすることにより製造できる。ラミネートフィルムとしては、金属箔とポリマーフィルムを積層したフィルムが一般的であり、具体的には、外層ポリマーフィルム／金属箔／内層ポリマーフィルムから成る３層構成のものが例示される。外層ポリマーフィルムは水分等の透過および接触等による金属箔の損傷を防止するためのものであり、ポリアミドおよびポリエステル等のポリマーが好適に使用できる。金属箔は水分およびガスの透過を防止するためのものであり、銅、アルミニウム、ステンレス等の箔が好適に使用できる。内層ポリマーフィルムは、内部に収納する電解質から金属箔を保護するとともに、ヒートシール時に溶融封口させるためのものであり、ポリオレフィンまたは酸変性ポリオレフィンが好適に使用できる。

［本発明の二次電池］
上記二次電池の基本的構成を考慮した上で、以下、本発明の一実施形態に係る二次電池について説明する。なお、本明細書でいう「集電体の主要部」とは、平面視で集電体の構成要素であるタブ設置箇所を除く、電極材層（活物質層）を塗工するための領域を指す。
本明細書でいう「第１塗工部」とは、断面視で集電体の主要部の一方の主面上に活物質が全面塗工された電極材層を指す。つまり、本明細書でいう「第１塗工部」とは、電極材層（又は活物質層）に相当する。一方、本明細書でいう「第２塗工部」とは、広義には断面視で集電体の主要部の他方の主面の一部に塗工された伸張性部材を指し、狭義には活物質および樹脂部の少なくとも一方が局所的に塗工されたものを指す。本明細書でいう「コーナー部」とは、平面視で集電体の主要部の輪郭部分に形成される角部を指す。本明細書でいう「伸張性部材」とは、熱加圧時に伸び拡がる性質を有する部材を指す。

本願発明者らは、平面積層構造の電極組立体１００’において、断面視にて集電体１１’の一方の主面にのみ電極材層１２’が供されている最外層の電極１０’の反り発生というという技術的課題を解決するため、鋭意検討し、本発明の一実施形態に係る二次電池を案出するに至った。具体的には、本願発明者らは、集電体の他方の主面に塗工部（電極材層等）を局所的に形成するという技術的思想に基づき、本発明を案出するに至った。

図１は、集電体の主要部の一方の主面に第１塗工部が供され、集電体の主要部の他方の主面に第２塗工部が供された最外層電極を備えた電極組立体を模式的に示した断面図である。

本発明の一実施形態に係る二次電池は、外装体の内部に電極組立体１００と電解質とが収容および封入された構造を有して成る。図１に示すように、電極組立体１００は、電極１０（正極１０Ａと負極１０Ｂ）および電極１０間に配置されたセパレータ５０を含む複数の電極ユニットを平面状に積層した平面積層構造を有して成る。

本発明の一実施形態では、図１に示すように電極組立体１００の内側領域の各電極１０（正極１０Ａと負極１０Ｂ）は、断面視にて集電体１１（正極集電体１１Ａと負極集電体１１Ｂ）および集電体１１の両側主面１１βに設けられた電極材層１２を有して成る。各集電体１１は外部端子と電気的に接続可能とするためにタブを備えている（図示せず）。そのため、具体的には、電極材層１２は、平面視にてタブ設置領域を除く集電体１１の主要部１１αの両側主面１１βに設けられている。より具体的には、電極材層１２は、平面視にてタブ設置領域を除く集電体１１の主要部１１αの両側主面１１βに「全体的に」設けられている。

一方、本発明の一実施形態では、図１に示すように電極組立体１００の最外層の電極１０（正極１０Ａと負極１０Ｂ）は、断面視にて集電体１１（正極集電体１１Ａと負極集電体１１Ｂ）および集電体１１の一方の主面に供された第１塗工部１２α（電極材層１２（正極材層１２Ａと負極材層１２Ｂ）に相当）と集電体１１の他方の主面に供された第２塗工部１３（１３Ａ、１３Ｂ）（電極材層又は樹脂部に相当）を有して成る。上述のように集電体１１は外部端子と電気的に接続可能とするためにタブを備えているため、具体的には、最外層の電極１０における第１塗工部１２αは、平面視にてタブ設置領域を除く集電体１１の主要部１１αの一方の主面１１βに全面的に設けられている。一方、最外層の電極１０における第２塗工部１３は、平面視にてタブ設置領域を除く集電体１１の主要部１１αの他方の主面１１βに局所的に設けられている。なお、第１塗工部１２αと第２塗工部１３とはその材料特性が「略同一」であり得る。具体的には、第１塗工部１２αは活物質が塗工されたものを指す一方、第２塗工部１３は、活物質が塗工されたものであってもよいが、これに限定されることなく伸張性を有した伸張性部材（例えば、ポリイミド系樹脂、ポリアミドイミド系樹脂、ポリフッ化ビニリデン系樹脂、スチレンブタジエン系ゴム、およびカルボキシルメチルセルロースから成る群から選択される少なくとも１種の樹脂部）であればよい。一方、「第１塗工部１２αおよび第２塗工部１３」と「集電体１１」とは、その材料特性が「異なり」得る。具体的には、第１塗工部１２αおよび第２塗工部１３は、所望の密度を有する最外層の電極１０を得るための加圧処理を施す際にて、集電体１１よりも相対的に大きく伸張する伸張度を有する。一方、集電体１１は、所望の密度を有する最外層の電極１０を得るための加圧処理を施す際にて、第１塗工部１２αおよび第２塗工部１３よりも相対的に小さく伸張する伸張度を有する。この点が、本発明の主たる特徴である。

かかる特徴を有することにより、所望の密度を有する最外層の電極１０を得るための加圧処理を施す際にて、断面視にて集電体１１の主要部１１αを挟んで第１塗工部１２αと第２塗工部１３とが相互に対向する部分では、第１塗工部１２αおよび第２塗工部１３共に当該加圧処理時に略同一の伸張度を有することに起因して、第１塗工部１２αと第２塗工部１３とが同じ程度で伸張し得る。詳細には、加圧処理時における第１塗工部１２αの伸張度は加圧処理時における集電体１１の伸張度よりも相対的に大きいことに起因して、第１塗工部１２αおよび集電体１１の積層体が、第１塗工部１２α（電極材層）が外側湾曲面となりかつ集電体１１が内側湾曲面となるような反り応力が生じ得る。一方、当該加圧処理時における第２塗工部１３の伸張度は当該加圧処理時における集電体１１の伸張度よりも相対的に大きいことに起因して、第２塗工部１３および集電体１１の積層体が、第２塗工部１３が外側湾曲面となりかつ集電体１１が内側湾曲面となるような反り応力が生じ得る。つまり、本発明の一実施形態では、第１塗工部１２αと第２塗工部１３とが対向する部分にて、「第１塗工部１２αおよび集電体１１の積層体の反り応力が生じ得る向き」と「第２塗工部１３および集電体１１の積層体の反り応力が生じ得る向き」とを相互に反対の関係にし得る。そのため、第１塗工部１２αと第２塗工部１３とが対向する部分では、「第１塗工部１２αおよび集電体１１の積層体の反り応力」が「第２塗工部１３および集電体１１の積層体の反り応力」によって実質的に相殺され得る。つまり、第１塗工部１２αと第２塗工部１３とが相互に対向する最外層電極１０の局所部分では、当該相殺に起因して反り応力を抑制することができる。

以上の事から、本発明の一実施形態では、最外層の電極１０のうち、第１塗工部１２αと第２塗工部１３とが相互に対向する部分では反り応力が抑制されることに起因して、塗工部が集電体１１の一方の主面のみに設けられる場合と比べて、全体として最外層電極１０の反り応力を抑制可能となる。つまり、塗工部が集電体１１の一方の主面のみに設けられる場合と比べて、最外層電極１０の反りを全体として抑制可能となる。

かかる反りの抑制は、それに起因して図１に示すように電極組立体１００の構成時に内側領域の電極１０（両面電極に相当）との間に位置付けるセパレータ５０に最外層の電極１０を好適に接着可能となることにつながる。そのため、最外層の電極１０を電極組立体１００の構成要素として好適に機能させることができる。その結果、全体として当該電極組立体１００を含む二次電池は、所望の電池特性を好適に発揮することが可能である。

本発明の一実施形態に係る二次電池は、下記態様を採ることが好ましい。

一態様では、第２塗工部１３は、平面視にて集電体１１の主要部１１αの輪郭部分７０の少なくとも一部に位置付けられていることが好ましい（図２参照）。

図２は、平面視にて集電体の主要部の輪郭部分の少なくとも一部に位置付けられた第２塗工部を含む最外層の電極を備えた電極組立体の模式図である。

本態様では、図２の上図（断面図）の線分Ａ−Ａ’に沿って最外層の電極１０を見た場合、図２の下図（平面図）に示すように、最外層の電極では、第２塗工部１３は、平面視にて集電体１１の主要部１１αの輪郭部分７０に位置付けられている。

上述のように、最外層の電極１０’（片面電極に相当）に生じ得る反り応力は、電極組立体１００’の構成時に、内側領域の電極１０’（両面電極に相当）との間に位置付けるセパレータ５０’に対して最外層の電極１０’を全体として好適に接着できないことになり得る（図８参照）。特に、最外層の電極１０’に生じ得る反り応力が、最外層の電極１０’とセパレータ５０’との間の接着力よりも相対的に大きい場合、最外層の電極１０’の輪郭部分（外縁部分）がセパレータ５０’から局所的に剥離又は離隔し易い傾向にある。又、セパレータ５０’からの電極１０’の輪郭部分の局所的な剥離又は離隔は、平面視で矩形形状の電極組立体、および非矩形形状の電極組立体のいずれにおいても生じ得る（図８参照）。かかる傾向に鑑み、本態様では、最外層の電極１０の輪郭部分に対応する集電体１１の主要部１１αの輪郭部分７０に第２塗工部１３が位置付けられる。

電極組立体が平面視で矩形形状を有する場合、矩形形状の最外層の電極１０Ｘの輪郭部分に対応する集電体１１Ｘの主要部１１αＸの輪郭部分７０Ｘに、第２塗工部１３Ｘが位置付けられている。一方、電極組立体が平面視で非矩形形状を有する場合、非矩形形状の最外層の電極１０Ｙの輪郭部分に対応する集電体１１Ｙの主要部１１αＹの輪郭部分７０Ｙに、第２塗工部１３Ｙが位置付けられている。

つまり、本態様は、第１塗工部１２αと第２塗工部１３とが集電体１１の主要部１１αの輪郭部分７０、すなわち最外層の電極１０の輪郭部分にて相互に対向していることを特徴とする。第１塗工部１２αと第２塗工部１３とが相互に対向する最外層の電極１０の輪郭部分では、第１塗工部１２αおよび第２塗工部１３共に略同一の伸張度を有することに起因して、最外層の電極１０を得るための加圧処理時に第１塗工部１２αと第２塗工部１３とが同じ程度で伸張し得る。そのため、本態様では、最外層の電極１０の輪郭部分にて、「第１塗工部１２αおよび集電体１１の積層体の反り応力が生じ得る向き」と「第２塗工部１３および集電体１１の積層体の反り応力が生じ得る向き」とを相互に反対の関係にし得る。そのため、最外層の電極１０の輪郭部分では、「第１塗工部１２αおよび集電体１１の積層体の反り応力」が「第２塗工部１３および集電体１１の積層体の反り応力」によって実質的に相殺され得る。つまり、最外層電極１０の輪郭部分にて、当該相殺に起因して反り応力を抑制することができる。

以上の事から、本態様は、「最外層電極１０がセパレータ５０から局所的に剥離又は離隔し易い」最外層電極１０の輪郭部分における反り応力が好適に抑制されている点で有益である。従って、最外層電極１０の輪郭部分７０における反り応力が抑制されていることにより、電極組立体１００の構成時に最外層の電極１０の輪郭部分７０（外縁部分）がセパレータ５０から局所的に剥離又は離隔することを抑制することができる。かかる局所的な剥離又は離隔の抑制により、最外層の電極１０を電極組立体１００の構成要素として好適に機能させることができる。

一態様では、集電体１１の主要部１１αは、平面視にて輪郭部分７０にコーナー部８０を備え、第２塗工部１３が、平面視にてコーナー部８０（上）に局所的に位置付けられていることが好ましい（図３参照）。

図３は、平面視にて集電体の主要部のコーナー部（上）に局所的に位置付けられた第２塗工部を含む最外層の電極を備えた電極組立体の模式図である。

本態様では、図３の上図（断面図）の線分Ａ−Ａ’に沿って最外層の電極１０を見た場合、図３の下図（平面図）に示すように、最外層の電極では、第２塗工部１３は、平面視にて集電体１１の主要部１１αの輪郭部分７０に形成されたコーナー部８０に局所的に位置付けられている。

上述のように、最外層の電極１０’に生じ得る反り応力が、最外層の電極１０’とセパレータ５０’との間の接着力よりも相対的に大きい場合、最外層の電極１０’の輪郭部分（外縁部分）がセパレータ５０’から局所的に剥離又は離隔しようとする反り応力が生じ易い傾向にある。特に、当該局所的な剥離又は離隔は、電極の輪郭部分の中でも電極のコーナー部を起点として生じ易い傾向にある。電極のコーナー部を起点とする局所的な剥離又は離隔は、平面視で矩形形状の電極組立体、および非矩形形状の電極組立体のいずれにおいても生じ得る。かかる傾向に鑑み、本態様では、最外層の電極１０のコーナー部に対応する集電体１１の主要部１１αのコーナー部８０に第２塗工部１３が局所的に位置付けられている。

電極組立体が平面視で矩形形状を有する場合、矩形形状の最外層の電極１０Ｘのコーナー部に対応する集電体１１Ｘの主要部１１αＸのコーナー部８０Ｘに、第２塗工部１３Ｘが位置付けられている。一方、電極組立体が平面視で非矩形形状を有する場合、非矩形形状の最外層の電極１０Ｙのコーナー部に対応する集電体１１Ｙの主要部１１αＹのコーナー部８０Ｙに、第２塗工部１３Ｙが位置付けられている。

つまり、本態様は、第１塗工部１２αと第２塗工部１３とが集電体１１の主要部１１αのコーナー部８０、すなわち最外層の電極１０のコーナー部にて相互に対向していることを特徴とする。第１塗工部１２αと第２塗工部１３とが相互に対向する最外層の電極１０のコーナー部では、第１塗工部１２αおよび第２塗工部１３共に略同一の伸張度を有することに起因して、最外層の電極１０を得るための加圧処理時に第１塗工部１２αと第２塗工部１３とが同じ程度で伸張し得る。そのため、本態様では、最外層の電極１０のコーナー部にて、「第１塗工部１２αおよび集電体１１の積層体の反り応力が生じ得る向き」と「第２塗工部１３および集電体１１の積層体の反り応力が生じ得る向き」とを相互に反対の関係にし得る。そのため、最外層の電極１０のコーナー部では、「第１塗工部１２αおよび集電体１１の積層体の反り応力」が「第２塗工部１３および集電体１１の積層体の反り応力」によって実質的に相殺され得る。つまり、最外層電極１０のコーナー部にて、当該相殺に起因して反り応力を抑制することができる。

以上の事から、本態様は、セパレータ５０からの局所的な剥離又は離隔の「開始点」となり得る最外層電極１０のコーナー部８０における反り応力が好適に抑制されている点で特に有益である。従って、最外層電極１０のコーナー部８０における反り応力が抑制されていることにより、電極組立体１００の構成時にコーナー部８０を開始点として最外層電極１０がセパレータ５０から局所的に剥離又は離隔することをより好適に抑制することができる。かかるより好適な局所的な剥離又は離隔の抑制により、最外層の電極１０を電極組立体１００の構成要素としてより好適に機能させることができる。又、本態様では、第２塗工部１３は、最外層電極１０のコーナー部８０に、具体的には集電体１１の主要部１１αの他方の主面（主要部１１αの一方の主面には第１塗工部１２αが設けられる）に位置付けられるが、集電体１１の主要部１１αの他方の主面は、塗工部（電極材層）を本来有しない面である。これにつき、本態様では、第２塗工部１３を集電体１１の主要部１１αのコーナー８０にのみ位置付けているため、第２塗工部１３の設定範囲を必要最小限にすることが可能である。以上の事からも、本態様は、（１）電極組立体１００の構成時にセパレータ５０からの最外層の電極１０の局所的な剥離又は離隔をより好適に抑制することができると共に、（２）集電体１１の主要部１１αの他方の主面上への第２塗工部１３の必要最小限の位置付けにとどめることができる点で特に有益である。

一態様では、集電体１１の主要部１１αは平面視にて輪郭部分７０にコーナー部８０を備え、第２塗工部１３は、平面視にてコーナー部８０を備えた輪郭部分７０に沿って一方向に延在していることが好ましい（図４参照）。

図４は、平面視にてコーナー部を備えた輪郭部分に沿って一方向に延在している第２塗工部を含む最外層の電極を備えた電極組立体の模式図である。

本態様では、図４の上図（断面図）の線分Ａ−Ａ’に沿って最外層の電極１０を見た場合、図４の下図（平面図）に示すように、最外層の電極１０では、第２塗工部１３は、平面視にて集電体１１の主要部１１αの輪郭部分７０（上）に沿って一方向に延在している。

上述のように、最外層の電極１０’に生じ得る反り応力が、最外層の電極１０’とセパレータ５０’との間の接着力よりも相対的に大きい場合、最外層の電極１０’の輪郭部分（外縁部分）がセパレータ５０’から局所的に剥離又は離隔しようとする反り応力が生じ易い傾向にある。特に、当該局所的な剥離又は離隔は、電極の輪郭部分の中でも電極のコーナー部を起点として生じ易い傾向にある。電極のコーナー部を起点とする局所的な剥離又は離隔は、平面視で矩形形状の電極組立体、および非矩形形状の電極組立体のいずれにおいても生じ得る。かかる傾向を鑑み、本態様では、第２塗工部１３が、集電体１１の主要部１１αの輪郭部分７０のうち辺を成すように一方向に延在する部分に位置付けられている。

つまり、本態様は、第１塗工部１２αと第２塗工部１３とが集電体１１の主要部１１αの輪郭部分７０のうち辺を成すように一方向に延在する部分にて相互に対向していることを特徴とする。当該輪郭部分７０のうちの一方向に延在する部分では、第１塗工部１２αおよび第２塗工部１３共に略同一の伸張度を有することに起因して、最外層の電極１０を得るための加圧処理時に第１塗工部１２αと第２塗工部１３とが同じ程度で伸張し得る。そのため、本態様では、当該輪郭部分７０のうちの一方向に延在する部分にて、「第１塗工部１２αおよび集電体１１の積層体の反り応力が生じ得る向き」と「第２塗工部１３および集電体１１の積層体の反り応力が生じ得る向き」とを相互に反対の関係にし得る。そのため、当該輪郭部分７０のうちの一方向に延在する部分では、「第１塗工部１２αおよび集電体１１の積層体の反り応力」が「第２塗工部１３および集電体１１の積層体の反り応力」によって実質的に相殺され得る。つまり、当該輪郭部分７０のうちの一方向に延在する部分にて、当該相殺に起因して反り応力を抑制することができる。

本態様では、上述のように第２塗工部１３が、集電体１１の主要部１１αの輪郭部分７０のうち辺を成すように一方向に延在する部分に位置付けられている。この事からも、本態様は、集電体１１の主要部１１αの輪郭部分７０に「点領域」ではなく「面領域」を有する第２塗工部１３が位置付けられていることを特徴とする。第２塗工部１３が「点」ではなく「面」を成すため、最外層電極１０の形成時に最外層電極１０の輪郭部分７０における反り応力を予め好適に抑制し得る。そのため、後刻の電極組立体１００の構成時に最外層の電極１０の輪郭部分７０（外縁部分）がセパレータ５０から局所的に剥離又は離隔することをより好適に抑制することができる。かかる局所的な剥離又は離隔のより好適な抑制により、最外層の電極１０を電極組立体１００の構成要素としてより好適に機能させることができる。

なお、電極組立体が平面視で矩形形状を有する場合、第２塗工部１３Ｘは、矩形形状の最外層の電極１０Ｘの輪郭部分に対応する集電体１１Ｘの主要部１１αＸの輪郭部分７０Ｘのうち辺を成すように一方向に延在する部分に供されることが好ましい。特に限定されるものではないが、第２塗工部１３Ｘは、平面視で集電体１１Ｘの主要部１１αＸの輪郭部分７０Ｘのうち辺を成すように横方向に延在する部分に供されてよい（図４（ｉ）参照）。特に限定されるものではないが、第２塗工部１３Ｘは、平面視で集電体１１Ｘの主要部１１αＸの輪郭部分７０Ｘのうち辺を成すように一方向に延在する部分に供されてよい（図４（ｉｉ）参照）。図４（ｉ）および（ｉｉ）に示す態様では、タブ２０は、平面視で集電体１１の主要部１１αの短手端部に位置付けられている。これに限定されることなく、第２塗工部１３Xの形成時にタブ２０上に塗工部（電極材層）を供しないための調整を省く観点から、第２塗工部１３Xはタブ２０と離隔していてよい。

一方、電極組立体が平面視で非矩形形状を有する場合、第２塗工部１３Yは、非矩形形状の最外層の電極１０Ｙの輪郭部分に対応する集電体１１Ｙの主要部１１αＹの輪郭部分７０Ｙのうち辺を成すように一方向に延在する部分に供されることが好ましい。特に限定されるものではないが、第２塗工部１３Ｙは、平面視で集電体１１Ｙの主要部１１αＹの輪郭部分７０Ｙのうち辺を成すように横方向に延在する部分に供されてよい（図４（ｉｖ）参照）。特に限定されるものではないが、第２塗工部１３Ｙは、平面視で集電体１１Ｙの主要部１１αＹの輪郭部分７０Ｙのうち辺を成すように縦方向に延在する部分に供されてよい（図４（ｖ）参照）。図４（ｉｖ）および（ｖ）に示す態様では、第２塗工部１３Ｙは平面視でタブ２０と連続している。これに限定されることなく、第２塗工部１３Ｙの形成時にタブ２０上に塗工部（電極材層）を供しないための調整を省く観点から、第２塗工部１３Yはタブ２０と離隔していてよい。

又、本態様では、第２塗工部１３が集電体１１の主要部１１αの輪郭部分７０のうち辺を成すように一方向に延在する部分に形成されるため、最外層電極１０の形成時にて集電体１１の他方の主面に第２塗工部１３を形成し易いという利点がある。

一態様では、第２塗工部１３は、平面視にて相互に対向する輪郭部分７０に沿ってそれぞれ一方向に延在していることがより好ましい。

具体的には、上述の図４に示すように、第２塗工部６０は、相互に対向する一方の輪郭部分７０の辺に沿って一方向に延在し、かつ相互に対向する他方の輪郭部分７０の辺にも沿って一方向に延在していることがより好ましい。

本態様は、第２塗工部１３が、集電体１１の主要部１１αの輪郭部分７０のうち相互に対向する部分にそれぞれ位置付けられ、当該対向する部分がそれぞれ一方向に延在していることを特徴とする。つまり、本態様は、集電体１１の主要部１１αの輪郭部分７０に、「点領域」ではなく「面領域」を有する第２塗工部１３が相互に対向して位置付けられていることを特徴とする。この事は、集電体１１の主要部１１αの輪郭部分７０に、「面領域」を有しかつ相互に対向する第２塗工部１３が少なくとも２つ位置付けられていることを意味する。そのため、電極組立体１００の構成時にて最外層の電極１０の相互に対向する部分がセパレータ５０から局所的に剥離又は離隔することをより好適に抑制することができる。かかるより好適な剥離又は離隔の抑制により、最外層の電極１０を電極組立体１００の構成要素としてより好適に機能させることができる。

一態様では、非矩形形状を有する集電体１１の主要部１１αは、平面視にて切欠き部３０を有して成り、切欠き部３０の輪郭部分に供された第２塗工部１３は、平面視にて集電体１１の主要部１１αの主面１１βを通過するように一方向に延在していることが好ましい。

図５は、平面視にて切欠き部を有して成る集電体の主要部の主面を通過するように一方向に延在する第２塗工部を含む最外層の電極を備えた電極組立体の模式図である。

本態様では、図５の上図（断面図）の線分Ａ−Ａ’に沿って最外層の電極１０を見た場合、図５の下図（平面図）に示すように、電極組立体が平面視で非矩形形状を有する場合にて、非矩形形状の最外層の電極１０Yの第２塗工部１３Yが、平面視にて集電体１１の主要部１１αの輪郭部分７０のうち辺を成すように一方向に延在する部分に位置付けられている（図５（ｉ）および図５（ｉｉ）参照）。

図５に示す態様は、図４（ｉｖ）および（ｖ）の態様と比べて、切欠き部の輪郭部分の一部を成す第２塗工部１３（図５内の３つの第２塗工部うち中央に位置する第２塗工部に相当）が、平面視にて集電体１１の主要部１１αの主面１１βを通過するように一方向に更に延在していることを特徴とする。

より具体的には、集電体の主要部により形作られた切欠き部の輪郭部分の一部のみを通るように一方向に延在する第２塗工部１３（図４（ｉｖ）および（ｖ）参照）と比べて、図５に示す態様は、所定箇所の第２塗工部１３が、集電体１１の主要部１１αにより形成された切欠き部３０の輪郭部分の一部を通りかつ集電体１１の主面１１βを通るように一方向に延在している。そのため、図５の態様では、第２塗工部１３が集電体１１の主面１１βも通るため、全体として第２塗工部１３を形成し易いという効果が奏され得る。

一態様では、最外層の正極１０Ａに位置付けた第２塗工部１３Ａは、絶縁部材で被覆されていることが好ましい。

図６は、積層方向に沿って第２塗工部を有して成る最外層電極と当該最外層電極に隣接する電極とを模式的に示した分解断面図である。

図６（ｉ）に示すように、集電体１１Ｂの主面に第２塗工部１３Ｂが局所的に形成された最外層負極１０Ｂを用いる場合、リチウム析出の懸念は生じ得ないが、その一方で図６（ｉｉ）に示すように、集電体１１Ａの主面に第２塗工部１３Ａが局所的に形成された最外層正極１０Ａを用いる場合では、第２塗工部１３Ａの構成材料として正極活物質が用いられていると、リチウムイオンが積層方向に沿って隣接する負極１０Ｂの端部にリチウムが析出する虞があり得る。そこで、本態様では、最外層の正極１０Ａに位置付けた第２塗工部１３Ａは、当該リチウム析出を防止する観点から絶縁部材９０で被覆されていることが好ましい。

本発明の一実施形態に係る二次電池は、蓄電が想定される様々な分野に利用することができる。あくまでも例示にすぎないが、本発明の一実施形態に係る二次電池、特に非水電解質二次電池は、モバイル機器などが使用される電気・情報・通信分野（例えば、携帯電話、スマートフォン、ノートパソコンおよびデジタルカメラなどのモバイル機器分野）、家庭・小型産業用途（例えば、電動工具、ゴルフカート、家庭用・介護用・産業用ロボットの分野）、大型産業用途（例えば、フォークリフト、エレベーター、湾港クレーンの分野）、交通システム分野（例えば、ハイブリッド車、電気自動車、バス、電車、電動アシスト自転車、電動二輪車などの分野）、電力系統用途（例えば、各種発電、ロードコンディショナー、スマートグリッド、一般家庭設置型蓄電システムなどの分野）、ならびに、宇宙・深海用途（例えば、宇宙探査機、潜水調査船などの分野）に利用することができる。

１００ 電極組立体
１０ 電極
１０Ｘ 平面矩形型電極
１０Ｙ 平面非矩形型電極
１０Ａ 正極
１０Ｂ 負極
１１Ａ 正極集電体
１１Ｂ 負極集電体
１１α 集電体の主要部
１１αＸ 集電体の主要部
１１αＹ 集電体の主要部
１１β 集電体の主面
１２ 電極材層
１２α 第１塗工部（又は電極材層又は活物質層）
１２Ａ 正極材層
１２Ｂ 負極材層
１３ 第２塗工部
１３Ａ 第２塗工部（最外層正極側）
１３Ｂ 第２塗工部（最外層負極側）
１３Ｘ 平面矩形型電極における第２塗工部
１３Ｙ 平面非矩形型電極における第２塗工部
２０ タブ
３０ 切欠き領域
５０ セパレータ
７０ 輪郭部分
７０Ｘ 輪郭部分
７０Ｙ 輪郭部分
８０ コーナー部
８０Ｘ コーナー部
８０Ｙ コーナー部
９０ 絶縁部材
１００’ 従来の電極組立体
１００Ｘ’ 従来の平面矩形型電極組立体
１００Ｙ’ 従来の平面非矩形型電極組立体
１０’ 電極
１１’ 集電体（金属箔）
１２’ 電極材層
１０Ａ’ 正極
１０Ｂ’ 負極
１１Ａ’ 正極集電体
１１Ｂ’ 負極集電体
１２’ 塗工部（又は電極材層又は活物質層）
１２Ａ’ 正極材層
１２Ｂ’ 負極材層
５０’ セパレータ

Claims (9)

1. 正極、負極および該正極と該負極との間に配置されたセパレータを含む電極組立体と、電解質とが外装体に収容された二次電池であって、
   前記電極組立体が、前記正極、前記負極および前記セパレータを含む複数の電極ユニットを平面状に積層した平面積層構造を有し、
   積層された前記正極のうちの最外層の該正極および積層された前記負極のうちの最外層の該負極の少なくとも一方は、断面視にて集電体と、該集電体の主要部の一方の主面の全てに活物質が塗工された第１塗工部を有して成り、および
   平面視にて前記集電体の前記主要部の他方の前記主面の一部に、伸張性を有した第２塗工部が局所的に塗工されている、二次電池。
2. 前記第２塗工部は、平面視にて前記集電体の前記主要部の輪郭部分の少なくとも一部に位置付けられている、請求項１に記載の二次電池。
3. 前記集電体の前記主要部は、平面視にて前記輪郭部分にコーナー部を備え、
   前記第２塗工部が、平面視にて前記コーナー部に局所的に位置付けられている、請求項１又は２に記載の二次電池。
4. 前記集電体の前記主要部は、平面視にて前記輪郭部分にコーナー部を備え、
   前記第２塗工部は、平面視にて前記コーナー部を備えた前記輪郭部分に沿って一方向に延在している、請求項１又は２に記載の二次電池。
5. 前記第２塗工部は、平面視にて相互に対向する前記輪郭部分に沿ってそれぞれ一方向に延在している、請求項４に記載の二次電池。
6. 前記集電体の前記主要部が、平面視にて矩形形状又は非矩形形状を有する、請求項１〜５のいずれかに記載の二次電池。
7. 前記非矩形形状を有する前記集電体の前記主要部は、平面視にて切欠き部を有して成り、
   前記切欠き部の前記輪郭部分に供された前記第２塗工部は、平面視にて前記主要部の前記他方の前記主面を通過するように一方向に延在している、請求項４に従属する請求項６に記載の二次電池。
8. 前記第２塗工部は、前記活物質および樹脂部の少なくとも一方を含む、請求項１〜７のいずれかに記載の二次電池。
9. 前記正極および前記負極がリチウムイオンを吸蔵放出可能な層を有する、請求項１〜８のいずれかに記載の二次電池。

Images