JP2024035862A - 二次電池 - Google Patents

Abstract

【課題】電極体の端部の破損を抑制することにより良好な電池性能が得られる二次電池を提供すること。【解決手段】二次電池１は、正極集電箔４１上に正極合材層４２が形成された正極シート４０と、負極集電箔５１上に負極合材層５２が形成された負極シート５０と、がセパレータ６０を介して積層方向に積層された電極体２０と、正極シート４０において正極合材層４２が形成されず露出した正極集電箔４１が積層された電極体２０の正極タブ部２１の束ねられた部分に取り付けられた正極集電端子３０と、を有し、負極シート５０は、正極集電端子３０側において正極合材層４２と対向しない負極未対向部５３と、セパレータ６０を介して正極合材層４２と対向する負極対向部５４と、を有し、負極未対向部５３の負極合材層５２は、負極対向部５４の負極合材層５２よりも積層方向の厚みが減少するように形成されている。【選択図】図２

Description

本開示は二次電池に関し、特に正極シート、負極シート、及びセパレータが積層された電極体を有する二次電池に関する。

リチウムイオン二次電池やニッケル水素電池等に代表される二次電池は、繰り返し充放電可能な蓄電装置である。軽量でエネルギー密度が高いことから、パソコンや携帯端末等のいわゆるポータブル電源として、さらには車両駆動用電源として、広く用いられている。例えば、リチウムイオン二次電池は、電流密度や単位体積あたりの電池容量が高いことから、電気自動車（ＥＶ）、ハイブリッド自動車（ＨＶ）、プラグインハイブリッド自動車（ＰＨＶ）等の車両の駆動用高出力電源として、好適に用いられる。この種の二次電池の一形態として、正極シートと負極シートとがセパレータを介して積層された電極体を備えるものが挙げられる。

特許文献１には、正極板と負極板との間に配置され、正極板及び負極板とともに複数層積層される第一セパレータであって、第一層と、第一層上に配置される、第一層と材質が異なる第二層とを備え、第一層と第二層との端部の剥離強度は、中央部の剥離強度よりも高いセパレータ及び蓄電素子が開示されている。

特開２０１３－２０６６０５号公報

ところで、正極シート、負極シート、及びセパレータが積層された電極体の端部では、正負極の電極シートにおいて活物質を含む合材層が形成されず金属箔が露出したタブ部に、集電端子が取り付けられる。この際、金属箔が積層されたタブ部を束ねた状態で集電端子と電気的に接続する。さらに、電極体を形成した後の負極シートは、セパレータを介して正極の合材層と対向する負極対向部に加え、正極の合材層と対向しない負極未対向部を有している。

正極のタブ部を束ねた状態で正極の集電端子を接合する場合、特に電極体の積層方向の外側では、正極のタブ部が正極の集電端子との接合部分に向かって大きな力で引っ張られるため、接合部分の近傍で正極のタブ部の箔破れが起きる可能性がある。また、正極のタブ部を束ねることにより、特に電極体の積層方向の外側では、正極のタブ部と負極未対向部との間に挟まれたセパレータが隣接する負極未対向部と接触してセパレータに圧力が加わる。これにより、セパレータが破損して負極シートと正極シートとの短絡が発生する可能性がある。

特許文献１に記載の技術の場合、複数の層を有するセパレータにおいて、層の剥がれを抑制し得ることが記載されているが、負極未対向部との接触に起因するセパレータの破損や接合部分の近傍で生じ得る箔破れを抑制することを意図したものではない。そのため、特許文献１に記載の技術では、負極未対向部との接触によるセパレータの破損や接合部分の近傍における箔破れが生じる虞があり、その結果、所期の電池性能が得られないという問題があった。

本開示は、このような問題を解決するためになされたものであり、電極体の端部の破損を抑制することにより良好な電池性能が得られる二次電池を提供することを目的とする。

一実施の形態にかかる二次電池は、正極集電箔上に正極合材層が形成された正極シートと、負極集電箔上に負極合材層が形成された負極シートと、がセパレータを介して積層方向に積層された電極体と、正極シートにおいて正極合材層が形成されず露出した正極集電箔が積層された電極体の正極タブ部の束ねられた部分に取り付けられた正極集電端子と、を有し、負極シートは、正極集電端子側において正極合材層と対向しない負極未対向部と、セパレータを介して正極合材層と対向する負極対向部と、を有し、負極未対向部の負極合材層は、負極対向部の負極合材層よりも積層方向の厚みが減少するように形成されている。

本開示により、電極体の端部の破損を抑制することにより良好な電池性能が得られる二次電池を提供することができる。

実施の形態１にかかる二次電池の一例を示す斜視図である。 図１に示す二次電池の正極集電端子側の構造を示す断面図である。 負極未対向部及びセパレータ端部が薄膜化されていない二次電池の正極集電端子側の構造を示す断面図である。

実施の形態１
以下、図面を参照して本開示の実施の形態について説明する。ただし、本開示が以下の実施の形態に限定される訳ではない。また、説明を明確にするため、以下の記載及び図面は、適宜、簡略化されている。図中に示したものは、全体の一部であり、図示しないその他の構成が実際には多く含まれる。なお、以下の説明において同一又は同等の要素には、同一の符号を付し、重複する説明は省略する。

図１及び図２を参照して、本実施形態にかかる二次電池１の概要を説明する。本実施形態では、二次電池１をリチウムイオン二次電池に具体化して説明する。リチウムイオン二次電池では、電気化学反応に際し、正極及び負極の間で電荷担体であるリチウムイオンが電解液中を伝導することで、充放電が実現される。

図１は、実施の形態１にかかる二次電池の一例を示す斜視図である。図１に示すように、二次電池１は、扁平な直方体形状の電池ケース、電池ケース内に収納される電極体２０及び電解質を有する。

電池ケースは、アルミニウム、アルミニウム合金、及びステンレス鋼等の金属材料により形成される。電池ケースは、ケース本体１０と、蓋１１と、を有する。ケース本体１０は、上端が開口した有底角筒形状を有する。蓋１１は、矩形平板形状を有し、ケース本体１０の開口を閉塞するように設けられ、溶接等を用いてケース本体１０に接合される。蓋１１は、ケース本体１０の内側に電極体２０が収納された状態で、電池ケース内を密封するものである。

蓋１１には、電力の出入力に用いられる正極端子１２及び負極端子１３が設けられている。正極端子１２及び負極端子１３は、電池ケース内の電極体２０と電気的に接続されている。なお、本実施形態では、正極端子１２及び負極端子１３は、電池ケース（蓋１１）の上面に配置されているが、電池ケース（ケース本体１０）の幅方向の側面に正極端子１２及び負極端子１３を配置してもよい。

図２を参照して、電池ケース内の詳細を説明する。本実施形態にかかる二次電池１は、正極集電端子３０側に配置された電極体２０の端部の構造に特徴の１つを有する。図２は、図１に示す二次電池の正極集電端子側の構造を示す断面図である。

なお、図２は、二次電池１を積層方向に沿って切断した断面であって、電極体２０の正極集電端子３０側の一部及び正極集電端子３０を含む断面を示しており、その他の構成要素の図示を省略している。また、図２には、電極体２０のうち積層方向の最外側から数枚分の正極シート４０、負極シート５０、及びセパレータ６０に加え、正極集電端子３０を示しているが、中心軸線Ｃを対象軸として積層方向の他方側も同様の構成である。

電解質としては、例えば電解液を用いることができる。電解液は、例えばリチウム塩を有機溶媒に溶解した非水電解液である。リチウム塩としては、ＬｉＣｌＯ_４、ＬｉＰＦ_６、ＬｉＡｓＦ_６、ＬｉＢＦ_４、ＬｉＳＯ_３ＣＦ_３等を用いることができる。有機溶媒としては、エチレンカーボネート、プロピレンカーボネート、ブチレンカーボネート、トリフルオロプロピレンカーボネート等の環状カーボネート、ジエチルカーボネート、ジメチルカーボネート、エチルメチルカーボネート、ジプロピルカーボネート等の鎖状カーボネート、テトラヒドロフラン、２‐メチルテトラヒドロフラン、ジメトキシエタン等のエーテル化合物、エチルメチルスルホン、ブタンスルトン等の硫黄化合物、又はリン酸トリエチル、リン酸トリオクチル等のリン化合物等が挙げられる。電解液として、これらを単独又は複数混合して用いることができる。

電極体２０は、電池ケース内に収納されている。電極体２０は、正極集電端子３０側の端部に正極タブ部２１を有し、負極集電端子側の端部に負極タブ部を有している。正極タブ部２１は、正極集電端子３０を介して正極端子１２に電気的に接続されている。負極タブ部は、負極集電端子を介して負極端子１３に電気的に接続されている。

正極集電端子３０は、正極タブ部２１の束ねられた部分に取り付けられている。正極タブ部２１は、例えば溶接等によって正極タブ部２１に接合されている。負極集電端子は、負極タブ部の束ねられた部分に取り付けられている。負極集電端子もまた、溶接等によって負極タブ部に接合されている。

正極集電端子３０及び負極集電端子は、それぞれ導電性の良好な金属により構成され、正極集電箔４１及び負極集電箔５１と電極を対応させて同一の材料を好ましく用いることができる。なお、正極集電端子３０及び負極集電端子の配置は特に限定されず、二次電池１の形態に応じて適宜設計される。本実施形態では、電池ケース内において、幅方向の一方側に正極集電端子３０が配置され、幅方向の他方側に負極集電端子が配置されているものとする。

電極体２０は、正極シート４０、負極シート５０、及びセパレータ６０を有している。正極シート４０及び負極シート５０に蓄電された電気は、それぞれ正極タブ部２１及び負極タブ部で集電され、正極端子１２及び負極端子１３から出力される。電極体２０は、それぞれ複数の正極シート４０と負極シート５０とがセパレータ６０を介して積層された積層型電極体であってもよく、それぞれ長尺状の正極シート４０と負極シート５０とが長尺状のセパレータ６０を介して積層されたものを長さ方向に捲回した捲回型電極体であってもよい。

正極シート４０は、正極集電箔４１と、正極集電箔４１上に形成された正極合材層４２と、を有する。正極合材層４２は、正極集電箔４１の両面のそれぞれ一部に形成されている。また、正極シート４０は、正極集電箔４１の両面に正極合材層４２が形成されず正極集電箔４１が露出した正極タブ部２１を有する。

正極集電箔４１は、導電性の良好な金属（例えば、アルミニウム、アルミニウム合金、ニッケル、チタン、ステンレス鋼等）の箔により構成される。正極合材層４２は、正極集電箔４１に保持され、リチウムイオンを吸蔵及び放出可能な正極活物質を少なくとも含んでいる。また、正極合材層４２は、導電材及びバインダ等の他の任意の成分を含んでもよい。正極活物質としては、例えば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）、リン酸鉄リチウム（ＬｉＦｅＰＯ_４）、ニッケルコバルトアルミニウム酸リチウム（ＮＣＡ）、ニッケルコバルトマンガン酸リチウム（ＮＣＭ）等を単独又はこれらを組み合わせて用いることができる。

正極シート４０は、例えば以下の要領で作製される。正極タブ部２１を除いた正極集電箔４１の両面に、上述した正極活物質を少なくとも含む正極合材組成物を塗工し、これを乾燥、プレスすることにより正極集電箔４１上に正極合材層４２が形成された正極シート４０を得ることができる。正極合材組成物は、例えば、正極活物質、他の任意の成分、及び溶媒を混錬し、適切な粘度のペースト状またはスラリー状の組成物に調製したものを用いることができる。

負極シート５０は、負極集電箔５１と、負極集電箔５１上に形成された負極合材層５２と、を有する、負極合材層５２は、負極集電箔５１の両面のそれぞれ一部に形成されている。また、負極シート５０は、負極集電箔５１の両面に負極合材層５２が形成されず負極集電箔５１が露出した負極タブ部を有する。

負極集電箔５１は、導電性の良好な金属（例えば、銅、銅合金、ニッケル、チタン、ステンレス鋼等）の箔により構成される。負極合材層５２は、負極集電箔５１に保持され、リチウムイオンを吸蔵及び放出可能な負極活物質を少なくとも含んでいる。また、負極合材層５２は、導電材及びバインダ等の他の任意の成分を含んでもよい。負極活物質としては、例えば天然黒鉛、人造黒鉛、ハードカーボン、ソフトカーボン等の炭素材料等を単独又はこれらを組み合わせて用いることができる。

また、本実施形態において、負極シート５０に含まれる負極合材層５２の幅方向の長さは、正極シート４０に含まれる正極合材層４２の幅方向の長さよりも長い。これにより、電極体２０を形成した後の負極シート５０は、正極集電端子３０側において正極合材層４２と対向しない負極未対向部５３と、セパレータ６０を介して正極合材層４２と対向する負極対向部５４と、を有している。なお、負極未対向部５３は、電極体２０の正極集電端子３０側の端部に含まれる。

そして、本実施形態にかかる二次電池１において、負極未対向部５３の負極合材層５２は、負極対向部５４の負極合材層５２よりも積層方向の厚みが減少するように形成されている。すなわち、負極未対向部５３の積層方向に沿った厚みＴ１０は、負極対向部５４の積層方向に沿った厚みＴ１よりも小さい。

負極シート５０は、例えば以下の要領で作製される。負極タブ部を除いた負極集電箔５１の両面に、上述した負極活物質を少なくとも含む負極合材組成物を塗工し、これを乾燥、プレスすることにより、負極集電箔５１上に薄膜化前の負極合材層５２が形成された積層体が得られる。なお、負極合材組成物は、例えば、負極活物質、他の任意の成分、及び溶媒を混錬し、適切な粘度のペースト状またはスラリー状の組成物に調製したものを用いることができる。

このようにして得られた積層体のうち、少なくとも負極未対向部５３となる端部（積層体の正極集電端子３０側に配置される端部）をプレスすることにより、負極集電箔５１上に負極合材層５２が形成されるとともに、負極未対向部５３及び負極対向部５４を有する負極シート５０を得ることができる。負極未対向部５３となる端部をプレスすると、プレス前よりも負極合材層５２の厚みが減少した負極未対向部５３が形成され、これに伴って負極対向部５４が形成される。

また、負極未対向部５３となる端部をプレスすると、内部の空隙が低減されて高密度化した負極合材層５２を含む負極未対向部５３を形成することができるため、二次電池１の充放電に伴う電極体２０の膨張収縮時に電解液の保液性が向上する。電解液の保液性を向上する観点から、負極未対向部５３を形成するためのプレスを行なう際には、積層体の両端部（負極未対向部５３となる端部及び負極集電側の端部）をプレスすることが好ましい。

セパレータ６０は、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、等の絶縁性を有する多孔質シートで構成される。このような多孔質シートは、単層構造であってもよく、二層以上の積層構造であってもよい。

また、本実施形態において、セパレータ６０の幅方向の長さは、正極シート４０に含まれる正極合材層４２の幅方向の長さよりも長い。これにより、電極体２０を形成した後のセパレータ６０は、正極集電端子３０側において正極合材層４２と対向しないセパレータ端部６１と、正極合材層４２及び負極合材層５２の間に介在するセパレータ中央部６２と、を有している。なお、セパレータ端部６１は、電極体２０の正極集電端子３０側の端部に含まれる。

そして、本実施形態にかかる二次電池１において、このセパレータ端部６１は、セパレータ中央部６２よりも積層方向の厚みが減少するように形成されていてもよい。すなわち、セパレータ端部６１の積層方向に沿った厚みｚ１０は、セパレータ中央部６２の積層方向に沿った厚みｚよりも小さい。

セパレータ６０は、例えば以下の要領で作製される。厚みｚを有するセパレータ材料のうち、少なくともセパレータ端部６１となる端部（セパレータ材料の正極集電端子３０側に配置される端部）を熱源によって上下から加熱することより、セパレータ６０を得ることができる。セパレータ端部６１となる端部を加熱すると、加熱前よりも厚みが減少したセパレータ端部６１が形成され、これに伴ってセパレータ中央部６２が形成される。

また、セパレータ端部６１となる端部を加熱すると、内部の空隙が低減されて高密度化したセパレータ端部６１を形成することができるため、この部分における突き刺し強度が向上する。突き刺し強度を向上する観点から、セパレータ材料を加熱する際には、セパレータ材料の両端部（セパレータ端部６１となる端部及び負極集電体側の端部）を加熱することが好ましい。また、セパレータ材料を加熱する際には、加熱される端部を必要に応じて加圧してもよい。

正極シート４０、負極シート５０、及びセパレータ６０が積層された電極体２０は、正極合材層４２、負極合材層５２、及びセパレータ６０が積層された領域を有する。正極タブ部２１は、正極シート４０において正極合材層４２が形成されずに露出した正極集電箔４１が、当該領域から外側に突出した状態で積層されてなる。正極タブ部２１は、積層方向の両側から束ねられた状態で、この束ねられた部分に取り付けられた正極集電端子３０と電気的に接続されている。負極タブ部は、負極シート５０において負極合材層５２が形成されずに露出した負極集電箔５１が、当該領域から外側に突出した状態で積層されてなる。負極タブ部もまた、積層方向の両側から束ねられた状態で、この束ねられた部分に取り付けられた負極集電端子に電気的に接続されている。

正極タブ部２１及び負極タブ部が突出する方向は特に限定されず、二次電池１の構造に応じて適宜設計される。本実施形態では、正極タブ部２１及び負極タブ部は、それぞれ幅方向の外側に向かって突出しているものとする。

ここで、図３に示す二次電池１００を例に挙げて、負極未対向部５３及びセパレータ端部６１が薄膜化されていない場合の問題点を説明する。図３は、負極未対向部及びセパレータ端部が薄膜化されていない二次電池の正極集電端子側の構造を示す断面図である。

図３に示すように、二次電池１００は、負極未対向部５３の厚みＴ１０及びセパレータ端部６１の厚みｚ１０がそれぞれ低減されていないことを除いて、二次電池１と同様の構成を有する。すなわち、負極未対向部５３及び負極対向部５４のそれぞれは厚みＴ１を有し、セパレータ端部６１及びセパレータ中央部６２のそれぞれは厚みｚを有している。

正極タブ部２１に正極集電端子３０を接合する際には、正極タブ部２１が正極集電端子３０と接合される接合部分の周囲を積層方向の外側から押圧して、正極タブ部２１を束ねた状態で正極集電端子３０と接合する。そのため、積層方向の外側に配置された正極タブ部２１ほど大きな力で接合部分に向かって引っ張られる。このように引っ張られることにより、正極集電端子３０の端縁位置Ｐ３では、正極タブ部２１の座屈した部分に局所的な応力が生じる。これにより、接合部分の近傍で正極タブ部２１の箔破れが起きる可能性がある。

また、正極タブ部２１を束ねることにより、正極タブ部２１及び負極未対向部５３の間に挟まれたセパレータ端部６１が、これと隣接する負極未対向部５３に接触してセパレータ端部６１に圧力が加わる。このようにしてセパレータ端部６１に圧力が加わると、負極未対向部５３の端縁位置Ｐ２では、セパレータ端部６１の座屈した部分に局所的な応力が生じる。この現象は、積層方向の外側に配置されたセパレータ６０ほど顕著に現れる。このようにしてセパレータ６０が破損すると、負極シート５０と正極シート４０との短絡が発生する可能性がある。

したがって、これらの応力を低減し、電極体２０の端部の破損を抑制することが求められる。本実施形態にかかる二次電池１によれば、これらの応力を低減し、電極体２０の端部の破損を抑制することにより良好な電池性能が得られる。

本実施形態にかかる二次電池１では、負極未対向部５３の負極合材層５２が負極対向部５４の負極合材層５２よりも厚みが減少するように形成されている。このような構成によれば、積層方向に束ねられた正極タブ部２１及び負極未対向部５３の間に挟まれたセパレータ端部６１が、これと隣接する負極未対向部５３に接触してセパレータ端部６１に圧力が加わることによるセパレータ６０の破損を抑制することができる。また、積層方向に束ねられた正極タブ部２１が正極集電端子３０との接合部分に向かって引っ張られる力を低減し、接合部分の近傍での正極タブ部２１の箔破れを抑制することができる。

さらに、上記したように、負極未対向部５３が高密度化された負極合材層５２を有することにより、二次電池１の充放電に伴う電極体２０の膨張収縮時に電解液の保液性が向上する。その結果、二次電池１の内部抵抗の増加を抑制することができる。

より好適には、本実施形態にかかる二次電池１は、セパレータ端部６１がセパレータ中央部６２よりも厚みが減少するように形成されている。これにより、セパレータ６０の破損を抑制する効果及び箔破れを抑制する効果を効果的に得ることができるだけでなく、上記したようにセパレータ６０の強度が向上する。

より好適には、本実施形態にかかる二次電池１は、負極対向部５４の積層方向に沿った厚みＴ１及び負極対向部５４に隣接するセパレータ中央部６２の積層方向に沿った厚みｚを合計した総厚みＴ１＋ｚと比べた場合、負極未対向部５３の積層方向に沿った厚みＴ１０及び負極未対向部５３に隣接するセパレータ端部６１の積層方向に沿った厚みｚ１０を合計した総厚みＴ１０＋ｚ１０の厚み減少率ｋ（％）が下記式（１）を満たす。
ｋ≦［｛（ａ＋ｂ）ｙ－ａｃ｝／｛（ａ＋ｂ｝（ｘ＋ｚ）｝］×１００・・・式（１）

ここで、式（１）において、ａは負極未対向部５３の幅方向に沿った長さである。ｂは負極未対向部５３及び正極集電端子３０の間の幅方向に沿った長さである。ｃは積層方向の最外側に配置された正極シート４０の積層方向の外側の端縁位置Ｐ４及び積層方向における電極体２０の中央位置Ｐ５の間の積層方向に沿った長さである。なお、中央位置Ｐ５は、電極体２０の中心軸線Ｃ上に存在する。ｘは負極対向部５４の負極合材層５２の積層方向に沿った厚みである。ｙは正極合材層４２の積層方向に沿った厚みである。ｚはセパレータ中央部６２の積層方向に沿った厚みである。

上記式（１）を満たすことにより、本開示の効果を一層効果的に得ることができる。そこで、図２及び図３を参照して、上記式（１）の算出方法について説明する。以下の説明において、正極シート４０、負極シート５０、及びセパレータ６０はそれぞれ積層方向の最外側に配置されたものを指す。

図２及び図３に示すように、二次電池１では、二次電池１００の場合と比べて角度θ１を角度θ２に近づけるように小さくする一方、二次電池１００の場合と比べて角度θ３を大きくする。これにより、セパレータ６０の破損を抑制する効果及び箔破れを抑制する効果を得ることができる。

ここで、角度θ１は、端縁位置Ｐ１を通る積層方向に沿った想像線Ｌ１と、端縁位置Ｐ１及び端縁位置Ｐ２の間の正極タブ部２１と、のなす角度である。また、角度θ２は、想像線Ｌ１と、最外側に配置された正極タブ部２１の端縁位置Ｐ１及び正極集電端子３０の端縁位置Ｐ３を結ぶ想像線Ｌ２と、のなす角度である。さらに、角度θ３は、端縁位置Ｐ３より幅方向の外側の正極タブ部２１と、端縁位置Ｐ２及び端縁位置Ｐ３の間の正極タブ部２１と、のなす角度である。

角度θ１の鋭角を有し、想像線Ｌ１と、端縁位置Ｐ１及び端縁位置Ｐ２の間にそれぞれ延びるセパレータ端部６１と、正極タブ部２１と、により区画される直角三角形においては、下記式（２）が成立する。
ｔａｎθ１＝ａ／｛ｙ＋（ｘ＋ｚ）ｋ／１００｝・・・式（２）

角度θ２の鋭角を有し、想像線Ｌ１と、想像線Ｌ２と、中心軸線Ｃと、により区画される直角三角形においては、下記式（３）が成立する。
ｔａｎθ２＝（ａ＋ｂ｝／ｃ・・・式（３）

そして、ｔａｎθ１＝ｔａｎθ２のとき、角度θ３が最も大きくなることから、上記式（２）及び（３）に基づいて下記式（４）が導出される。
ｋ＝［｛（ａ＋ｂ）ｙ－ａｃ｝／｛（ａ＋ｂ｝（ｘ＋ｚ）｝］×１００・・・式（４）

したがって、上記式（４）を用いて、厚み減少率ｋ（％）を算出することができる。このようにして、二次電池１における負極未対向部５３の厚みＴ１０及びセパレータ端部６１の厚みｚ１０をそれぞれ適切に設定することができる。

１、１００ 二次電池
１０ ケース本体
１１ 蓋
１２ 正極端子
１３ 負極端子
２０ 電極体
２１ 正極タブ部
３０ 正極集電端子
４０ 正極シート
４１ 正極集電箔
４２ 正極合材層
５０ 負極シート
５１ 負極集電箔
５２ 負極合材層
５３ 負極未対向部
５４ 負極対向部
６０ セパレータ
６１ セパレータ端部
６２ セパレータ中央部
Ｃ 中心軸線
Ｌ１、Ｌ２ 想像線
Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４ 端縁位置
Ｐ５ 中央位置

Claims (3)

1. 正極集電箔上に正極合材層が形成された正極シートと、負極集電箔上に負極合材層が形成された負極シートと、がセパレータを介して積層方向に積層された電極体と、
   前記正極シートにおいて前記正極合材層が形成されず露出した前記正極集電箔が積層された前記電極体の正極タブ部の束ねられた部分に取り付けられた正極集電端子と、を有し、
   前記負極シートは、前記正極集電端子側において前記正極合材層と対向しない負極未対向部と、前記セパレータを介して前記正極合材層と対向する負極対向部と、を有し、
   前記負極未対向部の前記負極合材層は、前記負極対向部の前記負極合材層よりも前記積層方向の厚みが減少するように形成されている二次電池。
2. 前記セパレータは、前記正極集電端子側において前記正極合材層と対向しないセパレータ端部と、前記正極合材層及び前記負極合材層の間に挟まれたセパレータ中央部と、を有し、
   前記セパレータ端部は、前記セパレータ中央部よりも前記積層方向の厚みが減少するように形成されている請求項１に記載の二次電池。
3. 前記負極対向部の前記積層方向に沿った厚み及び前記負極対向部に隣接する前記セパレータ中央部の前記積層方向に沿った厚みを合計した総厚みと比べた場合、前記負極未対向部の前記積層方向に沿った厚み及び前記負極未対向部に隣接する前記セパレータ端部の前記積層方向に沿った厚みを合計した総厚みの厚み減少率ｋ（％）が下記式（１）を満たす請求項２に記載の二次電池。
   ｋ≦［｛（ａ＋ｂ）ｙ－ａｃ｝／｛（ａ＋ｂ｝（ｘ＋ｚ）｝］×１００・・・式（１）
   ここで、式（１）において、
   ａは前記負極未対向部の前記積層方向と直交する幅方向に沿った長さであり、ｂは前記負極未対向部及び前記正極集電端子の間の前記幅方向に沿った長さであり、ｃは前記積層方向の最外側に配置された前記正極シートの前記積層方向の外側の端縁位置及び前記積層方向における前記電極体の中央位置の間の前記積層方向に沿った長さであり、ｘは前記負極対向部の前記負極合材層の前記積層方向に沿った厚みであり、ｙは前記正極合材層の前記積層方向に沿った厚みであり、ｚは前記セパレータ中央部の前記積層方向に沿った厚みである。

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