JP2020135979A - 二次電池用極板群、二次電池用極板群の製造方法、及び二次電池 - Google Patents

Abstract

【課題】極板群の温度上昇を抑制することのできる二次電池用極板群、二次電池用極板群の製造方法、及び二次電池を提供する。【解決手段】二次電池用の極板群２０は、正極板２１と負極板２２とをセパレータ２３を介して積層させている。正極板２１の正極基材２１Ａにおいて、活物質を含んでいる極合剤を有していない正極基材２１Ａの未塗工部２１Ｄは、極合剤から正極基材２１Ａの端辺方向に向かって複数のしわ３０が並列配置されている。負極板２２の負極基材２２Ａにおいて、活物質を含んでいる極合剤を有していない負極基材２２Ａの未塗工部分２２Ｄは、極合剤から負極基材２２Ａの端辺方向に向かって複数のしわ３０が並列配置されている。【選択図】図２

Description

本発明は、二次電池用極板群、二次電池用極板群の製造方法、及び二次電池に関する。

二次電池は、金属箔からなる電極基材に活物質を含む活物質合剤層を有する正極板及び負極板がセパレータを間に挟んだ積層構造の極板群と、当該極板群を電解液とともに収容するケースとを備えている。また、正極板及び負極板のそれぞれは、電極基材が露出した未塗工部からなるリードが、集電板と接合される。集電板は、ケース外に露出した端子と接合され、極板群の電力を取り出すことを可能としている。

ところで二次電池は、極板群に電流の流れる充放電や高温環境下での使用により生じる極板群の温度上昇が、電池性能を低下させたり、電池寿命を短くさせたりするおそれがある。そこで、温度上昇が抑制される二次電池の一例が特許文献１に記載されている。

特許文献１に記載の二次電池は、電極基材に活物質合剤が塗布されてなる正負極板の少なくとも一方の電極において、活物質合剤塗布部縁部に、高低差２０μｍ以上の凹凸を長さ１ｍｍ中に少なくとも３箇所以上有している。

特開２００３−３４６７８９号公報

近年、二次電池は、充放電回数や電流量の増加等の電池性能が向上することに応じて発熱量が増加しているが、増加する発熱量に対して放熱が足りなくなると、二次電池の利用が電池性能未満に規制されるおそれがある。

本発明は、このような実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、極板群の温度上昇を抑制することのできる二次電池用極板群、二次電池用極板群の製造方法、及び二次電池を提供することにある。

上記課題を解決する二次電池用極板群は、正極板と負極板とをセパレータを介して積層させた二次電池用極板群であって、前記正極板の正極基材及び前記負極板の負極基材の少なくとも一方において、活物質を含んでいる極合剤を有していない前記基材の端部に、前記極合剤から前記基材の端辺方向に向かって複数のしわが並列配置されている。

上記課題を解決する二次電池は、正極板と負極板とをセパレータを介して積層させた二次電池用極板群を、電解液とともにケースに収容した二次電池であって、前記二次電池用極板群が上記記載の二次電池用極板群である。

このような構成によれば、正極板や負極板の基材の極合剤を有していない基材の端部（未塗工部分）にしわが設けられ、このしわによる表面積の増大が基材の端部（未塗工部分）からの放熱効果を高める。これにより、極板群の温度上昇を抑制することができる。

また、発熱する極合剤に近い部分の表面積が増大されるため、熱の伝達及び放熱が増加する。
好ましい構成として、前記基材の端部は、前記基材の端部が延設される方向における１ｃｍに前記しわが１本以上配置されている。

このような構成によれば、基材の端部が延設される方向の１ｃｍに１本以上のしわが配置されるので放熱効果が向上する。
好ましい構成として、前記しわの前記基材の端辺方向への長さは、１ｍｍ以上である。

このような構成によれば、しわの長さを１ｍｍ以上とすることで放熱面積が確保される。
好ましい構成として、前記しわの一方の端部は、前記極合剤に隣接する位置に配置されている。

このような構成によれば、しわが発熱する極合剤に隣接するので放熱効率が高い。
好ましい構成として、前記しわの少なくとも一部の深さは、前記基材の厚さの１／３以上の深さを有している。

このような構成によれば、しわの深さを基材の厚み方向において基材の厚さの１／３以上とすることで放熱面積を拡張させることができる。
好ましい構成として、前記二次電池は、リチウムイオン二次電池であり、前記しわは、前記負極板に設けられている。

このような構成によれば、放電時等に温度上昇するリチウムイオン二次電池の負極板をより放熱させることができる。
上記課題を解決する二次電池用極板群の製造方法は、正極板と負極板とをセパレータを介して積層させた二次電池用極板群の製造方法であって、前記正極板の正極基材及び前記負極板の負極基材の少なくとも一方において、活物質を含んでいる極合剤を有している部分を延ばさないように、前記極合剤を有していない前記基材の端部を圧延する第１圧延ステップと、前記端部の圧延された前記基材において、前記極合剤を有している部分を圧延する第２圧延ステップとを備える。

このような方法によれば、前記基材の端部において、第１圧延ステップで圧延された極合剤を有していない未塗工部分と、第２圧延ステップで圧延された極合剤を有している塗工部分との間に、２つの相違する圧延の間にしわが形成される。

本発明によれば、極板群の温度上昇を抑制することができる。

二次電池の一実施形態を示す斜視図。 同実施形態における極板群の層構造を示す平面図。 同実施形態における極板群のしわを模式的に示す端面図。 同実施形態における極板群の皺幅と温度上昇の関係を示すグラフ。 同実施形態における極板群の皺深さと温度上昇の関係を示すグラフ。 同実施形態における極板群の製造工程の概略を示す概略図。 同実施形態における極板群の製造工程の第１圧延ステップを示す図。 同実施形態における電極板の第１圧延ステップ後の態様を示す模式図。 同実施形態における電極板の第２圧延ステップ後の態様を示す模式図。

図１〜図９を参照して、二次電池用極板群、二次電池用極板群の製造方法、及び二次電池の一実施形態について説明する。以下では、二次電池用極板群をリチウムイオン二次電池の極板群に具体化し、二次電池をリチウムイオン二次電池に具体化した例を説明する。

図１が示すように、リチウムイオン二次電池１０は、ケース１１と、ケース１１の開口を封止する蓋体１２とを備える。蓋体１２は、正極端子１３と、負極端子１４とを備える。ケース１１は、極板群２０と非水系電解質とを収容する。非水系電解質は、極板群２０に含浸される。非水系電解質は、例えば、リチウム含有電解質を含む非水系電解質、ポリマー電解質、ポリマーゲル電解質などの公知の非水系電解質である。

図２が示すように、極板群２０は、正極板２１と負極板２２とがセパレータ２３に挟まれた状態で、複数の正極板２１と複数の負極板２２とが積層された積層体である。極板群２０の充電量は、正極板２１の面積と負極板２２の面積とが大きくなることに応じて増える。

極板群２０は、複数の正極板２１と複数の負極板２２とが積層された積層体としてケース１１（図１参照）に収容される。なお、正極規制が行われるリチウムイオン二次電池１０（図１参照）では、正極板２１の面積が負極板２２の面積よりも小さい。よって、負極板２２の面積は、正極板２１の面積よりも大きく、正極板２１と負極板２２との間の短絡を防止するセパレータ２３の面積は、正極板２１の面積及び負極板２２の面積よりも大きい。極板群２０は、リチウムイオン二次電池１０（図１参照）の正極端子１３（図１参照）及び負極端子１４（図１参照）が上側となるようにケース１１（図１参照）に配置されるので、図２の上側が該極板群２０の上側であり、図２の下側が該極板群２０の下側である。

正極板２１は、左右方向に幅Ｗ２１を有し、正極基材２１Ａと、正極基材２１Ａの両面に位置する正極合剤層２１Ｂとを備える。正極基材２１Ａは、上下方向下側に長さＬ２１１で正極合剤層２１Ｂを備え、上下方向上側に長さＬ２１２で未塗工部２１Ｄを備えている。例えば、長さＬ２１２は、２ｍｍ以上である。正極合剤層２１Ｂは、正極合剤の塗布された層であり、未塗工部２１Ｄは、正極合剤の塗布されていない部分である。本実施形態では、未塗工部２１Ｄが基材の端部を構成する。正極板２１は、正極基材２１Ａの未塗工部２１Ｄの上下方向上側に正極タブ２１Ｃを延設させている。正極端子１３は、正極板２１から延設された正極タブ２１Ｃに電気的に接続されている。

正極基材２１Ａを構成する材料は、例えば、アルミニウムやアルミニウム合金を含む。正極合剤層２１Ｂを構成する材料は、正極活物質であるリチウム含有複合酸化物や、結着剤や、導電剤を含む。リチウム含有複合酸化物は、リチウムを吸蔵、及び、放出可能な材料である。リチウム含有複合酸化物は、リチウムと、リチウム以外の他の金属元素とを含む酸化物である。例えば、リチウム含有複合酸化物は、コバルト酸リチウム（ＬｉＣｏＯ_２）、ニッケル酸リチウム（ＬｉＮｉＯ_２）、マンガン酸リチウム（ＬｉＭｎ_２Ｏ_４）である。

負極板２２は、左右方向に幅Ｗ２２を有し、負極基材２２Ａと、負極基材２２Ａの両面に位置する負極合剤層２２Ｂとを備える。負極基材２２Ａは、上下方向下側に長さＬ２２１で負極合剤層２２Ｂを備え、上下方向上側に長さＬ２２２で未塗工部分２２Ｄを備えている。例えば、長さＬ２２２は、２ｍｍ以上である。負極合剤層２２Ｂは、負極合剤の塗布された層であり、未塗工部分２２Ｄは、負極合剤の塗布されていない部分である。本実施形態では、未塗工部分２２Ｄが基材の端部を構成する。負極板２２は、負極基材２２Ａの未塗工部分２２Ｄの上下方向上側に負極タブ２２Ｃを延設させている。負極端子１４は、負極板２２から延設された負極タブ２２Ｃに電気的に接続されている。

負極基材２２Ａを構成する材料は、例えば、銅やニッケルを含む。負極合剤層２２Ｂを構成する材料は、負極活物質を含む粒子や、結着剤や、導電剤を含む。負極活物質は、リチウムを吸蔵・放出可能な材料であり、例えば、黒鉛などの炭素、金属リチウム、リチウム合金である。結着剤は、例えば、ＳＢＲや変性ＳＢＲである。

正極板２１の未塗工部２１Ｄは、正極合剤層２１Ｂに隣接する隣接部分２１Ｅを上下方向に長さＬ２１３で備え、基材の端辺を構成する上端辺２１Ｊに沿う上端部２１Ｆを上下方向に長さＬ２１４で備えている。長さＬ２１３と長さＬ２１４の和は、未塗工部２１Ｄの長さＬ２１２に対応する（Ｌ２１３＋Ｌ２１４＝Ｌ２１２）。

長さＬ２１３は、正極合剤層２１Ｂから上端辺２１Ｊの方向への長さを構成する。隣接部分２１Ｅは、正極合剤層２１Ｂに隣接する位置から上端部２１Ｆに向かって延びており、かつ、正極基材２１Ａの長手方向に傾斜を有して延びる複数のしわ３０が設けられている。複数のしわ３０は、長手方向に対して所定密度、例えば、１本／ｃｍ以上の密度で並列に配置されている。例えば、長さＬ２１３は、１ｍｍ以上、かつ、長さＬ２１２未満である。なお、ここで並列に配置されているとは、隣接するしわ３０が相互に交差することのないように並ぶ態様をいう。

負極板２２の未塗工部分２２Ｄは、負極合剤層２２Ｂに隣接する隣接部分２２Ｅを上下方向に長さＬ２２３で備え、基材の端辺を構成する上端辺２２Ｊに沿う上端部２２Ｆを上下方向に長さＬ２２４で備えている。長さＬ２２３と長さＬ２２４の和は、未塗工部分２２Ｄの長さＬ２２２に対応する（Ｌ２２３＋Ｌ２２４＝Ｌ２２２）。

長さＬ２２３は、負極合剤層２２Ｂから上端辺２２Ｊの方向への長さを構成する。隣接部分２２Ｅは、負極合剤層２２Ｂに隣接する位置から上端部２２Ｆに向かって延びており、かつ、負極基材２２Ａの長手方向に傾斜を有して延びる複数のしわ３０が設けられている。複数のしわ３０は、正極板２１と同様に、長手方向に対して所定密度で並列に配置されている。例えば、長さＬ２２３は、１ｍｍ以上、かつ、長さＬ２２２未満である。

図３を参照して、しわ３０の構造について説明する。なお、負極板２２のしわ３０について説明し、説明の便宜上、正極板２１のしわ３０についての説明は省略する。図３は、隣接部分２２Ｅを長手方向に切断したときのしわ３０の端面を示している。

しわ３０は、負極基材２２Ａの表面３１，３２に対して形成されている凸部３０Ａ又は凹部３０Ｂである。しわ３０は、負極基材２２Ａの表面３１から、負極基材２２Ａの厚さ方向に基準面Ｃ３１に対して高さＤ３０で突出している。また、他のしわ３０は、負極基材２２Ａの表面３２から、負極基材２２Ａの厚さ方向に基準面Ｃ３２に対して高さＤ３０で突出している。なお、各しわ３０が高さＤ３０は、同じではなく、多少のばらつきを有していてもよい。また、複数のしわ３０は、負極基材２２Ａの各表面３１，３２に対して交互に突出してもよいし、各表面３１，３２の全範囲又は一部範囲でいずれか一方にだけ突出していてもよい。負極基材２２Ａの箔厚が厚さＴ１であるとき、高さＤ３０は、厚さＴ１の「１／３以上」であることが好ましい。一例として、箔厚の厚さＴ１が１０μｍであると、しわ３０の突出する高さＤ３０は３．４μｍ以上であり、４μｍや１０μｍである。なお、基準面Ｃ３１，Ｃ３２は、負極合剤層２２Ｂが形成されている部分における負極基材２２Ａの表面の位置や、負極タブ２２Ｃの表面の位置に対応する。

しわ３０は、隣接する他のしわ３０と間隔Ｌ３０を有している。間隔Ｌ３０は、所定の間隔以下であり、長手方向に対して１本／ｃｍ以上の密度で配置される。
負極板２２の隣接部分２２Ｅに形成された複数のしわ３０は、隣接部分２２Ｅの表面積を拡張させる。負極基材２２Ａは、銅等の熱伝導率の高い金属箔であるから表面積が拡張された隣接部分２２Ｅによって、放電時や充電時に負極合剤層２２Ｂ等に生じる熱を放熱する機能が高められる。隣接部分２２Ｅは、負極合剤層２２Ｂに隣接して設けられているため、負極合剤層２２Ｂの熱を伝導させる距離を短くすることができ放熱効果が高められる。

図４及び図５を参照して、隣接部分２２Ｅの複数のしわ３０と、負極板２２の温度との関係について説明する。
図４は、隣接部分２２Ｅに設けられたしわ３０の長さＬ２２３と、当該負極板２２を含んで構成されるリチウムイオン二次電池１０で測定されるセル温度との関係を示している。なお、しわ３０は、高さＤ３０はおおよそ「５．５μｍ」である。また、温度測定は、環境温度２５℃のもとで、１５％の充電量から１Ｃで放電させて、放電完了後に測定した。

まず、しわ３０を有していない負極板２２、つまり、隣接部分２２Ｅの長さＬ２２３が「０ｍｍ」である負極板２２は、セル温度が「３３℃」を越えるものとなった。
このとき、長さＬ２２３とセル温度との関係が下記のように測定された。すなわち、長さＬ２２３が「０ｍｍ」のときセル温度が「３３℃」を越え「３４℃」未満であり、長さＬ２２３が「０．５ｍｍ」のときセル温度が「３１℃」を越え「３２℃」未満である。また、長さＬ２２３が「１ｍｍ」、「２ｍｍ」及び「４ｍｍ」のときそれぞれのセル温度が「２６℃」以上、かつ、「２７℃」未満である。よって、セル温度は、長さＬ２２３が「０ｍｍ」や「０．５ｍｍ」のときに比べて、長さＬ２２３が「１ｍｍ」、「２ｍｍ」及び「４ｍｍ」のときは、４℃〜７℃程度低くなる傾向を有する。

図５は、隣接部分２２Ｅに設けられたしわ３０の高さＤ３０と、当該負極板２２を含んで構成されるリチウムイオン二次電池１０で測定されるセル温度との関係を示している。なお、隣接部分２２Ｅの長さＬ２２３は「１ｍｍ」である。また、温度測定は、環境温度２５℃のもとで、１５％の充電量から１Ｃで放電させて、放電完了後に測定した。

まず、しわ３０を有していない負極板２２、つまり、しわ３０の高さＤ３０が「０μｍ」である負極板２２は、セル温度が「３０℃」を越えるものとなった。
このとき、高さＤ３０とセル温度との関係が下記のように測定された。すなわち、高さＤ３０が「０μｍ」、「２μｍ」及び「３μｍ」のときそれぞれのセル温度が「３０℃」を越え「３１℃」未満である。また、高さＤ３０が「５．５μｍ」及び「６．５μｍ」のときそれぞれのセル温度が「２６℃」以上、かつ、「２７℃」未満である。よって、セル温度は、高さＤ３０が「０μｍ」、「２μｍ」及び「３μｍ」のときに比べて、高さＤ３０が「５．５μｍ」及び「６．５μｍ」のとき、３℃〜４℃程度低くなる傾向を有する。なお、放熱面積は高さＤ３０に応じて増加することから、高さＤ３０が「６．５μｍ」より長いとき、セル温度としても、高さＤ３０が「６．５μｍ」のときの温度以下に維持される。

リチウムイオン二次電池１０は、放電時、負極板２２の負極合剤層２２Ｂによる発熱が大きい。よって、負極板２２に複数のしわ３０を設けて放熱効果を高めることで、しわ３０のない従来の構成に比べて、負極板２２、極板群２０、及びリチウムイオン二次電池１０の温度上昇が抑制され、ガスの発生が抑制され、信頼性が向上するようになる。

図６〜図９を参照して、しわ３０を有する負極板２２の製造工程について説明する。しわ３０を有する正極板２１についても、金属箔がアルミニウム等であること等を考慮した上で、負極板２２と同様に製造することができる。なお、説明便宜上、負極板２２の製造工程について説明し、正極板２１の製造工程についての説明は割愛する。

図６に示すように、負極板２２の製造工程では、まず、負極板２２が切り出される原反である負極材料２２Ｍが準備される。そして、負極材料２２Ｍは、捲き出された負極シート２２０に所定の加工がなされた後、切断されて負極板２２が得られる。

負極シート２２０は、負極合剤層２２Ｂを有していない未塗工部分２２Ｄに、負極タブ２２Ｃ（図２参照）、隣接部分２２Ｅ（図２参照）及び上端部２２Ｆ（図２参照）が設けられる。

負極材料２２Ｍから巻き出された負極シート２２０は、まず、第１圧延ロール４０によって、未塗工部分２２Ｄが圧延され、次に、第２圧延ロール４１によって、負極合剤層２２Ｂが圧延され、隣接部分２２Ｅにしわ３０が形成される。

詳述すると、第１圧延ロール４０は、第１ロール４０Ａと第２ロール４０Ｂとの間に負極シート２２０の未塗工部分２２Ｄを挟み込むことで圧延する（第１圧延ステップ）。第１ロール４０Ａは、２つの凸周面４０１と、２つの凸周面４０１の間の凹周面４０３と、各凸周面４０１からロール端部までの間の凹周面４０３とを備えている。第１ロール４０Ａは、２つの凸周面４０１が負極シート２２０の両側に設けられた各未塗工部分２２Ｄを圧延している。第２ロール４０Ｂは、第１ロール４０Ａと同様の形状、又は、全体が周面である。よって、第１ロール４０Ａは、凸周面４０１と第２ロール４０Ｂの表面との間で挟む未塗工部分２２Ｄを圧延する一方、凹周面４０２，４０３と第２ロール４０Ｂの表面との間の隙間を通る負極合剤層２２Ｂは圧延しない。

図７に示すように、第１圧延ロール４０は、未塗工部分２２Ｄを圧延して圧延部２２２を形成する。第１圧延ロール４０は、第１ロール４０Ａの凸周面４０１で未塗工部分２２Ｄを圧延するとき、負極合剤層２２Ｂへの影響を抑えるため、圧延部２２２と負極合剤層２２Ｂの端部との間に未圧延部２２１を設けている。

図８に示すように、圧延部２２２を有する負極シート２２０は、圧延部２２２の長手方向長さが、未圧延の負極合剤層２２Ｂに比べて長くなるため、余剰長さに起因して波形状が生じる。

図６に示すように、第２圧延ロール４１は、第１ロール４１Ａのロール面４１１と第２ロール４１Ｂのロール面４１１との間に負極シート２２０の負極合剤層２２Ｂを挟み込むことで圧延する（第２圧延ステップ）。負極シート２２０の負極合剤層２２Ｂは未塗工部分２２Ｄよりも厚い。このため、第１ロール４１Ａと第２ロール４１Ｂとは、負極シート２２０を所定径の円周を有するロール面４１１に挟み込むことで負極合剤層２２Ｂを圧延する一方、相対的に薄い未塗工部分２２Ｄを圧延しない。これによって、負極シート２２０は、圧延された負極合剤層２２Ｂの長さが、未塗工部分２２Ｄの圧延部２２２と対応する長さになる。

しかし、図９に示すように、未塗工部分２２Ｄの圧延と、負極合剤層２２Ｂの圧延とが相違するタイミングで行われるため、圧延部２２２と負極合剤層２２Ｂとの間の未圧延部２２１にはしわ３０が所定の間隔で形成される。

未圧延部２２１は、未塗工部分２２Ｄが圧延されたときと、負極合剤層２２Ｂが圧延されたときとにそれぞれ圧延力が印加されない一方、負極基材２２Ａの平面方向への張力が生じる。こうした、張力による歪みが負極基材２２Ａの未圧延部２２１にしわ３０を生じさせる。歪みは、拘束力の小さい部分に生じてから、拘束力の大きい方に移動することから、負極シート２２０の長手方向（又は短手方向）に対して傾きを有して形成される。

それから、負極合剤層２２Ｂが圧延された負極シート２２０は、未塗工部分２２Ｄに負極タブ２２Ｃが形成され、短手方向の中央で二分割され、長手方向に等間隔で切断されて、複数の負極板２２が作成される。

負極板２２の製造工程では、しわ３０の傾きや密度を調整することができる。しわ３０の傾きや密度は、例えば、第１圧延ロール４０による押圧値や圧延量、第２圧延ロール４１による押圧値や圧延量、第１圧延ロール４０と第２圧延ロール４１との間での２つの押圧値の比や、２つの圧延量の比により調整することができる。また、しわ３０の傾きや密度は、負極シート２２０の搬送速度、未圧延部２２１の長さＬ２２４等によって調整することもできる。

これにより、負極シート２２０から切り出される負極板２２の負極基材２２Ａに放熱効果を高める複数のしわ３０が形成される。
本実施形態の効果について説明する。

（１）正極板２１や負極板２２の基材の極合剤を有していない基材の端部（未塗工部分２１Ｄ，２２Ｄ）にしわ３０が設けられ、このしわ３０による表面積の増大が基材の端部（未塗工部分２１Ｄ，２２Ｄ）からの放熱効果を高める。これにより、極板群２０の温度上昇が抑制される。

また、発熱する正極合剤層２１Ｂや負極合剤層２２Ｂに近い部分である隣接部分２１Ｅ，２２Ｅの表面積が増大されるため、熱の伝達及び放熱が増加する。
（２）基材の端部が延設される方向の１ｃｍに１本以上のしわ３０が配置されるので放熱効果が向上する。

（３）しわ３０の長さを１ｍｍ以上とすることで放熱面積が確保される。
（４）しわ３０が発熱する正極合剤層２１Ｂや負極合剤層２２Ｂに隣接するので放熱効率が高い。

（５）しわ３０の深さを基材の厚み方向において基材の厚さＴ１の１／３以上とすることで放熱面積を拡張させることができる。
（６）放電時等に温度上昇するリチウムイオン二次電池の負極板２２をより放熱させることができる。

（７）基材の端部において、第１圧延ステップで圧延された極合剤を有していない未塗工部分２２Ｄと、第２圧延ステップで圧延された極合剤を有している負極合剤層２２Ｂとの間に、２つの相違する圧延の間にしわが形成される。

本実施形態は、以下のように変更して実施することができる。本実施形態及び以下の変更例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。
・しわ３０は、正極板２１及び負極板２２の少なくとも一方にあればよい。放電時の発熱する負極を放熱させるには負極板２２に設けられるとよいが、正極板２１に設けられていても、負極板２２の発熱を併せて極板群２０を放熱させることができる。

・上記実施形態では、しわ３０を第１圧延ロール４０と第２圧延ロール４１とにより形成する場合について例示したが、これに限らず、放熱面積を増やすしわを形成することができるのであれば、しわを型押し等のその他の後処理で形成してもよい。

・上記実施形態では、負極板２２の隣接部分２２Ｅには、長手方向全域にしわ３０が設けられる場合について例示したが、これに限らず、極板群２０の温度上昇を抑制することができるのであれば、隣接部分２２Ｅの一部分にしわ３０が設けられる態様であってもよい。

・上記実施形態では、正極板２１、負極板２２、及びセパレータ２３が矩形状である場合について例示した。しかしこれに限らず、正極板、負極板、及びセパレータは、二次電池の電極板を構成することができれば、５角形以上の多角形や曲線部分を有する等、矩形状以外の形状であってもよい。

・上記実施形態では、極板群２０において、正極タブ２１Ｃと負極タブ２２Ｃとが同じ方向に延出される場合について例示した。しかしこれに限らず、負極タブと正極タブとが相違する方向に延出されてもよい。例えば、極板群の一側に正極タブが設けられ、反対側の他側に負極タブが設けられていてもよい。これによっても、しわ３０による放熱効果が得られる。

・極合剤層は、正極基材２１Ａや負極基材２２Ａの少なくとも一つの面に位置すればよく、金属箔である基材の片面のみに位置することも可能である。
・リチウムイオン二次電池１０は、電気自動車やハイブリッド自動車、又は、ガソリン自動車やディーゼル自動車等の車両やその他の移動体に用いられてもよいし、固定設置されてもよい。

・上記実施形態では、二次電池がリチウムイオン二次電池１０である場合について例示した。しかし、これに限らず、二次電池は、その他の非水系電解質の二次電池であってもよいし、ニッケル水素二次電池等の水系電解質の二次電池であってもよい。いずれの二次電池であっても、放熱面積が増加して温度上昇が抑制されるようになる。

１０…リチウムイオン二次電池、１１…ケース、１２…蓋体、１３…正極端子、１４…負極端子、２０…極板群、２１…正極板、２１Ａ…正極基材、２１Ｂ…正極合剤層、２１Ｃ…正極タブ、２１Ｄ…未塗工部、２１Ｅ…隣接部分、２１Ｆ…上端部、２１Ｊ…上端辺、２２…負極板、２２Ａ…負極基材、２２Ｂ…負極合剤層、２２Ｃ…負極タブ、２２Ｄ…未塗工部分、２２Ｅ…隣接部分、２２Ｆ…上端部、２２Ｊ…上端辺、２２Ｍ…負極材料、２３…セパレータ、３０…しわ、３０Ａ…凸部、３０Ｂ…凹部、３１…表面、３２…表面、４０…第１圧延ロール、４０Ａ…第１ロール、４０Ｂ…第２ロール、４１…第２圧延ロール、４１Ａ…第１ロール、４１Ｂ…第２ロール、２２０…負極シート、２２１…未圧延部、２２２…圧延部、４０１…凸周面、４０２，４０３…凹周面、４１１…ロール面。

Claims (8)

1. 正極板と負極板とをセパレータを介して積層させた二次電池用極板群であって、
   前記正極板の正極基材及び前記負極板の負極基材の少なくとも一方において、活物質を含んでいる極合剤を有していない前記基材の端部に、前記極合剤から前記基材の端辺方向に向かって複数のしわが並列配置されている
   二次電池用極板群。
2. 前記基材の端部は、前記基材の端部が延設される方向における１ｃｍに前記しわが１本以上配置されている
   請求項１に記載の二次電池用極板群。
3. 前記しわの前記基材の端辺方向への長さは、１ｍｍ以上である
   請求項１又は２に記載の二次電池用極板群。
4. 前記しわの一方の端部は、前記極合剤に隣接する位置に配置されている
   請求項１〜３のいずれか一項に記載の二次電池用極板群。
5. 前記しわの少なくとも一部の深さは、前記基材の厚さの１／３以上の深さを有している
   請求項１〜４のいずれか一項に記載の二次電池用極板群。
6. 前記二次電池は、リチウムイオン二次電池であり、
   前記しわは、前記負極板に設けられている
   請求項１〜５のいずれか一項に記載の二次電池用極板群。
7. 正極板と負極板とをセパレータを介して積層させた二次電池用極板群の製造方法であって、
   前記正極板の正極基材及び前記負極板の負極基材の少なくとも一方において、活物質を含んでいる極合剤を有している部分を延ばさないように、前記極合剤を有していない前記基材の端部を圧延する第１圧延ステップと、
   前記端部の圧延された前記基材において、前記極合剤を有している部分を圧延する第２圧延ステップとを備える
   二次電池用極板群の製造方法。
8. 正極板と負極板とをセパレータを介して積層させた二次電池用極板群を、電解液とともにケースに収容した二次電池であって、
   前記二次電池用極板群が請求項１〜６のいずれか一項に記載の二次電池用極板群である
   二次電池。