JP2024048039A - 蓄電装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】集電体に対するシール部の剥離強度を向上させる。【解決手段】蓄電装置１０は、正極集電体２１ａの第１面２１ａ１に正極活物質層２１ｂが形成された正極２１と、正極２１の第１面２１ａ１に接着されたシール部２４とを備える。シール部２４は、酸変性ポリオレフィン系樹脂により構成されている。正極２１は、正極集電体２１ａの第１面２１ａ１におけるシール部２４との接着部分に設けられたカーボンコート層Ｍを備える。カーボンコート層Ｍは、カーボン粒子とコート層結着剤とを含む。コート層結着剤は、赤外分光光度計により測定したＩＲ吸収スペクトルにおいて、ＣＨ構造を表すピーク（ＰＣＨ）に対する、ＣＯＯ構造を表すピーク（ＰＣＯＯ）の強度比（ＰＣＯＯ／ＰＣＨ）が０．５以上３．３以下である。【選択図】図１

Description

本発明は、蓄電装置に関する。
特許文献１には、個々に作製された複数の蓄電セルを直列に積層することにより構成される扁平型の蓄電装置が開示されている。上記蓄電セルは、箔状の正極集電体の片面の中央部に正極活物質層が形成されてなる正極と、箔状の負極集電体の片面の中央部に負極活物質層が形成されてなり、負極活物質層が正極の正極活物質層と対向するように配置された負極と、正極と負極との間に配置されたセパレータとを備えている。
さらに、上記蓄電セルは、正極と負極との間かつ正極活物質層及び負極活物質層よりも外周側に配置されるシール部を備えている。シール部は、正極集電体と負極集電体との間隔を保持して集電体間の短絡を防止するとともに、正極集電体と負極集電体との間を液密に封止して、正極集電体と負極集電体との間に液体電解質を収容する密閉空間を形成する。
特開２０１７－１６８２５号公報
従来構成の蓄電装置は、例えば、密閉空間の内圧が上昇した場合のように、集電体とシール部との接着部分に負荷が加わった場合に、集電体からシール部が剥離することがある。シール部の剥離は、集電体間の短絡及び液体電解質の液漏れの原因になる。
本発明者らは、酸変性ポリオレフィン系樹脂により構成されるシール部を用いること、及び集電体の表面におけるシール部との接着部分に、特定のコート層結着剤を含むカーボンコート層を設けることにより、シール部の剥離強度が向上することを見出した。
上記課題を解決する蓄電装置は、集電体の第１面に活物質層が形成された複数の電極と、複数の前記電極の間に配置されるとともに、前記集電体の第１表面に接着されたシール部とを備える蓄電装置であって、前記シール部は、酸変性ポリオレフィン系樹脂により構成されており、複数の前記電極の少なくとも一つは、前記集電体の第１面における前記シール部との接着部分に設けられたカーボンコート層を備え、前記カーボンコート層は、カーボン粒子とコート層結着剤とを含み、前記コート層結着剤は、赤外分光光度計により測定したＩＲ吸収スペクトルにおいて、１４００ｃｍ－１以上１６００ｃｍ－１以下の範囲内のピーク（ＰＣＨ）に対する、１６８０ｃｍ－１以上１７２０ｃｍ－１以下の範囲内のピーク（ＰＣＯＯ）の強度比（ＰＣＯＯ／ＰＣＨ）が０．５以上３．３以下である。
上記蓄電装置において、前記コート層結着剤は、アクリル系樹脂を含むことが好ましい。
上記蓄電装置において、前記カーボンコート層は、前記集電体の前記第１面の全体に設けられていることが好ましい。
上記蓄電装置において、前記集電体の第１面は、アルミニウムにより構成されていることが好ましい。
上記蓄電装置において、前記電極は、バイポーラ電極であり、前記集電体は、第１面及び当該第１面の反対側に位置する第２面を有する第１集電体と、第１面及び当該第１面の反対側に位置する第２面を有する第２集電体とが第２面同士で接合されたバイポーラ集電体であり、前記第１集電体の第１面には、前記活物質層としての第１活物質層が形成され、前記第２集電体の第１面には、前記活物質層としての第２活物質層が形成されていることが好ましい。
上記蓄電装置において、前記第１集電体の第１面は、アルミニウムにより構成されており、前記第２集電体の第１面は、銅により構成されていることが好ましい。
上記蓄電装置において、前記バイポーラ電極は、前記第１集電体の第１面及び前記第２集電体の第２面の両面における前記シール部との接着部分に前記カーボンコート層が設けられていることが好ましい。
上記蓄電装置において、複数の前記電極の間に配置された液体電解質を備え、前記液体電解質は、含フッ素金属塩を含むことが好ましい。
本発明によれば、集電体に対するシール部の剥離強度を向上させることができる。
図１は、蓄電装置の断面図である。
以下、本発明を具体化した一実施形態を図面にしたがって説明する。
図１に示す蓄電装置１０は、例えば、フォークリフト、ハイブリッド自動車、電気自動車等の各種車両のバッテリに用いられる蓄電モジュールである。蓄電装置１０は、例えば、ニッケル水素二次電池又はリチウムイオン二次電池等の二次電池である。蓄電装置１０は、電気二重層キャパシタであってもよい。本実施形態では、蓄電装置１０がリチウムイオン二次電池である場合を例示する。
＜蓄電装置＞
図１に示すように、蓄電装置１０は、複数の蓄電セル２０が積層方向にスタック（積層）されたセルスタック３０（積層体）を含んで構成されている。以下では、複数の蓄電セル２０の積層方向を単に積層方向という。各蓄電セル２０は、正極２１と、負極２２と、セパレータ２３と、シール部２４とを備える。
正極２１は、正極集電体２１ａと、正極集電体２１ａの第１面２１ａ１に設けられた正極活物質層２１ｂとを備える。本実施形態では、正極２１、正極集電体２１ａ、及び正極活物質層２１ｂがそれぞれ、電極、集電体、及び活物質層に相当する。
積層方向から見た平面視（以下、単に平面視という。）において、正極活物質層２１ｂは、正極集電体２１ａの第１面２１ａ１の中央部に形成されている。平面視における正極集電体２１ａの第１面２１ａ１の周縁部は、正極活物質層２１ｂが設けられていない正極未塗工部２１ｃとなっている。正極未塗工部２１ｃは、平面視において正極活物質層２１ｂの周囲を囲むように配置されている。
負極２２は、負極集電体２２ａと、負極集電体２２ａの第１面２２ａ１に設けられた負極活物質層２２ｂとを備える。平面視において、負極活物質層２２ｂは、負極集電体２２ａの第１面２２ａ１の中央部に形成されている。平面視における負極集電体２２ａの第１面２２ａ１の周縁部は、負極活物質層２２ｂが設けられていない負極未塗工部２２ｃとなっている。負極未塗工部２２ｃは、平面視において負極活物質層２２ｂの周囲を囲むように配置されている。
正極２１及び負極２２は、正極活物質層２１ｂ及び負極活物質層２２ｂが積層方向において互いに対向するように配置されている。つまり、正極２１及び負極２２の対向する方向は積層方向と一致している。負極活物質層２２ｂは、正極活物質層２１ｂよりも一回り大きく形成されており、積層方向から見た平面視において、正極活物質層２１ｂの形成領域の全体が負極活物質層２２ｂの形成領域内に位置している。
ここで、正極集電体２１ａは、第１面２１ａ１の反対側に位置する第２面２１ａ２を有し、負極集電体２２ａは、第１面２２ａ１の反対側に位置する第２面２２ａ２を有する。セルスタック３０は、複数の蓄電セル２０が、正極集電体２１ａの第２面２１ａ２と負極集電体２２ａの第２面２２ａ２とが接触するように重ね合わされた構造を有する。これにより、セルスタック３０を構成する複数の蓄電セル２０が直列に接続されている。
セルスタック３０においては、積層方向に隣り合う二つの蓄電セル２０により、互いに接する正極集電体２１ａ及び負極集電体２２ａを一つの集電体とみなした疑似的なバイポーラ電極２５が形成される。疑似的なバイポーラ電極２５は、正極集電体２１ａ及び負極集電体２２ａが重ね合わされた構造の集電体と、その集電体の一方側の面に形成された正極活物質層２１ｂと、他方側の面に形成された負極活物質層２２ｂとを含む。
また、正極集電体２１ａ及び負極集電体２２ａは、正極集電体２１ａの第２面２１ａ２と負極集電体２２ａの第２面２２ａ２とが接合されたバイポーラ集電体を形成していてもよい。この場合、正極２１及び負極２２は、正極集電体２１ａ及び負極集電体２２ａが接合されてなる一つのバイポーラ集電体を備えるバイポーラ電極２５を形成する。
セパレータ２３は、正極２１と負極２２との間に配置されて、正極２１と負極２２とを隔離することで両極の接触による短絡を防止しつつ、リチウムイオン等の電荷担体を通過させる部材である。
セパレータ２３は、例えば、液体電解質を吸収保持するポリマーを含む多孔性シート又は不織布である。セパレータ２３を構成する材料としては、例えば、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリオレフィン、ポリエステルなどが挙げられる。セパレータ２３は、単層構造又は多層構造を有してもよい。多層構造は、例えば、接着層、耐熱層としてのセラミック層等を有してもよい。
シール部２４は、正極２１の正極集電体２１ａの第１面２２ａ１と、負極２２の負極集電体２２ａの第１面２２ａ１との間、かつ正極活物質層２１ｂ及び負極活物質層２２ｂよりも外周側に配置され、正極集電体２１ａ及び負極集電体２２ａの両方に接着されている。シール部２４は、正極集電体２１ａと負極集電体２２ａとの間を絶縁することによって、集電体間の短絡を防止する。
シール部２４は、平面視において、正極集電体２１ａ及び負極集電体２２ａの周縁部に沿って延在するとともに、正極活物質層２１ｂ及び負極活物質層２２ｂの周囲を取り囲む枠状に形成されている。シール部２４は、正極集電体２１ａの第１面２１ａ１の正極未塗工部２１ｃと、負極集電体２２ａの第１面２２ａ１の負極未塗工部２２ｃとの間に配置されている。
蓄電セル２０の内部には、枠状のシール部２４、正極２１及び負極２２によって囲まれた密閉空間Ｓが形成されている。密閉空間Ｓには、セパレータ２３及び液体電解質が収容されている。なお、セパレータ２３の周縁部分は、シール部２４に埋まった状態とされている。
シール部２４は、正極２１及び負極２２との間の密閉空間Ｓを封止することにより、密閉空間Ｓに収容された液体電解質の外部への透過を抑制し得る。また、シール部２４は、蓄電装置１０の外部から密閉空間Ｓ内への水分の侵入を抑制し得る。さらに、シール部２４は、例えば、充放電反応等により正極２１又は負極２２から発生したガスが蓄電装置１０の外部に漏れることを抑制し得る。
各蓄電セル２０のシール部２４は、正極集電体２１ａと負極集電体２２ａの各縁部よりも外側に延びる外周部分２４ａを有している。外周部分２４ａは、積層方向から見て正極集電体２１ａと負極集電体２２ａの各縁部よりも積層方向に直交する方向に突出している。積層方向に隣り合う蓄電セル２０は、それぞれのシール部２４の外周部分２４ａ同士が接着されることにより一体化している。隣り合うシール部２４同士を接着する方法としては、例えば、熱溶着、超音波溶着又は赤外線溶着など、公知の溶着方法が挙げられる。
蓄電装置１０は、セルスタック３０の積層方向においてセルスタック３０を挟むように配置された、正極通電板４０及び負極通電板５０からなる一対の通電体を備える。正極通電板４０及び負極通電板５０は、それぞれ、導電性に優れた材料で構成される。
正極通電板４０は、積層方向の一端において最も外側に配置された正極２１の正極集電体２１ａの第２面２１ａ２に電気的に接続される。負極通電板５０は、積層方向の他端において最も外側に配置された負極２２の負極集電体２２ａの第２面２２ａ２に電気的に接続される。
蓄電装置１０は、正極通電板４０及び負極通電板５０のそれぞれに設けられた端子を通じて充放電が行われる。正極通電板４０を構成する材料としては、例えば、正極集電体２１ａを構成する材料と同じ材料を用いることができる。正極通電板４０は、セルスタック３０に用いられた正極集電体２１ａよりも厚い金属板で構成してもよい。負極通電板５０を構成する材料としては、例えば、負極集電体２２ａを構成する材料と同じ材料を用いることができる。負極通電板５０は、セルスタック３０に用いられた負極集電体２２ａよりも厚い金属板で構成してもよい。
次に、正極集電体２１ａ、負極集電体２２ａ、正極活物質層２１ｂ、負極活物質層２２ｂ、液体電解質、及びシール部２４の詳細について説明する。
＜正極集電体及び負極集電体＞
正極集電体２１ａは、リチウムイオン二次電池の放電又は充電の間、正極活物質層２１ｂに電流を流し続けるための化学的に不活性な電気伝導体である。正極集電体２１ａの一例は、第１面２１ａ１となる表面がアルミニウムにより構成されるアルミニウム集電体である。アルミニウム集電体は、全体がアルミニウムにより構成された単体物であってもよいし、アルミニウムにより構成される部分とアルミニウム以外の材料により構成される部分とを有する複合体であってもよい。上記単体物としては、例えば、アルミニウム箔が挙げられる。上記複合体としては、第１面２１ａ１を構成する層がアルミニウム層である多層構造体、第１面２１ａ１を含む表面がアルミニウム膜によって被覆された基材が挙げられる。
上記アルミニウム以外の材料としては、例えば、金属材料、導電性樹脂材料、導電性無機材料が挙げられる。上記金属材料としては、例えば、銅、ニッケル、チタン、ステンレス鋼（例えばＪＩＳ Ｇ ４３０５：２０１５にて規定されるＳＵＳ３０４、ＳＵＳ３１６、ＳＵＳ３０１、ＳＵＳ３０４等）が挙げられる。上記導電性樹脂材料としては、例えば、導電性高分子材料又は非導電性高分子材料に必要に応じて導電性フィラーが添加された樹脂等が挙げられる。アルミニウム集電体の形態は、例えば、箔、シート、フィルムである。アルミニウム集電体の厚さは、例えば、１～１００μｍである。
負極集電体２２ａは、リチウムイオン二次電池の放電又は充電の間、負極活物質層２２ｂに電流を流し続けるための化学的に不活性な電気伝導体である。
負極集電体２２ａの一例は、第１面２２ａ１となる表面が銅により構成される銅集電体である。銅集電体は、全体が銅により構成された単体物であってもよいし、銅により構成される部分と銅以外の材料により構成される部分とを有する複合体であってもよい。上記単体物としては、例えば、銅箔が挙げられる。上記複合体としては、第１面２２ａ１を構成する層が銅層である多層構造体、第１面２２ａ１を含む表面が銅膜によって被覆された基材が挙げられる。
上記銅以外の材料としては、例えば、金属材料、導電性樹脂材料、導電性無機材料が挙げられる。上記金属材料としては、例えば、アルミニウム、ニッケル、チタン、ステンレス鋼（例えばＪＩＳ Ｇ ４３０５：２０１５にて規定されるＳＵＳ３０４、ＳＵＳ３１６、ＳＵＳ３０１、ＳＵＳ３０４等）が挙げられる。上記導電性樹脂材料としては、例えば、導電性高分子材料又は非導電性高分子材料に必要に応じて導電性フィラーが添加された樹脂等が挙げられる。銅集電体の形態は、例えば、箔、シート、フィルムである。アルミニウム集電体の厚さは、例えば、１～１００μｍである。
正極集電体２１ａ及び負極集電体２２ａの好ましい組み合わせの一例としては、正極集電体２１ａをアルミニウム集電体であるアルミニウム箔により構成するとともに、負極集電体２２ａを銅集電体である銅箔により構成した場合が挙げられる。また、上記バイポーラ集電体としては、例えば、アルミニウム箔同士を貼り合せた集電体、アルミニウム箔と銅箔とを貼り合せた集電体、アルミニウム箔の表面に銅をメッキした集電体が挙げられる。
また、正極集電体２１ａの第１面２１ａ１には、カーボンコート層Ｍが設けられている。カーボンコート層Ｍの詳細については、後述する。
＜正極活物質層及び負極活物質層＞
正極活物質層２１ｂは、リチウムイオンなどの電荷担体を吸蔵及び放出し得る正極活物質を含む。正極活物質としては、層状岩塩構造を有するリチウム複合金属酸化物、スピネル構造の金属酸化物、ポリアニオン系化合物など、リチウムイオン二次電池の正極活物質として使用可能なものを採用すればよい。また、二種以上の正極活物質を併用してもよい。本実施形態において、正極活物質層２１ｂはポリアニオン系化合物としてのオリビン型リン酸鉄リチウム（ＬｉＦｅＰＯ４）を含む。
負極活物質層２２ｂは、リチウムイオン等の電荷担体を吸蔵及び放出可能である単体、合金又は化合物であれば特に限定はなく使用可能である。例えば、負極活物質としてＬｉ、又は、炭素、金属化合物、リチウムと合金化可能な元素もしくはその化合物等が挙げられる。炭素としては天然黒鉛、人造黒鉛、あるいはハードカーボン（難黒鉛化性炭素）又はソフトカーボン（易黒鉛化性炭素）を挙げることができる。人造黒鉛としては、高配向性グラファイト、メソカーボンマイクロビーズ等が挙げられる。リチウムと合金化可能な元素の例としては、シリコン（ケイ素）及びスズが挙げられる。本実施形態において、負極活物質層２２ｂは炭素系材料としての黒鉛を含む。
正極活物質層２１ｂ及び負極活物質層２２ｂ（以下、単に活物質層ともいう。）はそれぞれ、必要に応じて電気伝導性を高めるための導電助剤、結着剤、電解質（ポリマーマトリクス、イオン伝導性ポリマー、液体電解質等）、イオン伝導性を高めるための電解質支持塩（リチウム塩）等をさらに含み得る。活物質層に含まれる成分、当該成分の配合比、及び活物質層の厚さは特に限定されず、リチウムイオン二次電池についての従来公知の知見が適宜参照され得る。
導電助剤は、正極２１又は負極２２の導電性を高めるために添加される。導電助剤としては、例えば、アセチレンブラック、カーボンブラック、グラファイトが挙げられる。
結着剤としては、例えば、ポリフッ化ビニリデン、ポリテトラフルオロエチレン、フッ素ゴム等の含フッ素樹脂、ポリプロピレン、ポリエチレン等の熱可塑性樹脂、ポリイミド、ポリアミドイミド等のイミド系樹脂、アルコキシシリル基含有樹脂、ポリ（メタ）アクリル酸等のアクリル系樹脂、スチレン－ブタジエンゴム、カルボキシメチルセルロース、アルギン酸ナトリウム、アルギン酸アンモニウム等のアルギン酸塩、水溶性セルロースエステル架橋体、デンプン－アクリル酸グラフト重合体が挙げられる。これらの結着剤は、単独で又は複数で用いられ得る。溶媒又は分散媒としては、例えば、水、Ｎ－メチル－２－ピロリドンが挙げられる。
正極集電体２１ａ及び負極集電体２２ａの表面に活物質層を形成する方法は特に限定されるものではなく、ロールコート法等の従来から公知の方法を用いることができる。
正極２１又は負極２２の熱安定性を向上させるために、活物質層の表面に上記の耐熱層を設けてもよい。
活物質層の目付量は特に限定されるものではなく、リチウムイオン二次電池についての従来公知の知見が適宜参照され得る。ただし、蓄電セル２０のエネルギー密度を大きくする観点から、活物質層の目付量を大きくすることが好ましい。正極活物質層２１ｂの目付量は、例えば、５５～９０ｍｇ／ｃｍ２であり、６０ｍｇ／ｃｍ２以上であることが好ましく、７０ｍｇ／ｃｍ２以上であることがより好ましい。負極活物質層２２ｂの目付量は、例えば、２５～４５ｍｇ／ｃｍ２であり、３０ｍｇ／ｃｍ２以上であることが好ましい。
＜シール部＞
シール部２４は、酸変性ポリオレフィン系樹脂により構成される。酸変性ポリオレフィン系樹脂としては、例えば、酸変性ポリエチレン、酸変性ポリプロピレン、酸変性イソプレン、酸変性ポリブテンが挙げられる。酸変性基としては、例えば、カルボン酸基、マレイン酸基、無水マレイン酸基が挙げられる。シール部２４を構成する酸変性ポリオレフィン系樹脂は、一種であってもよいし、二種以上の組み合わせであってもよい。シール部２４を構成する酸変性ポリオレフィン系樹脂は、熱可塑性樹脂であってもよいし、熱硬化性樹脂であってもよい。
シール部２４を構成する酸変性ポリオレフィン系樹脂の融点Ｔｍ１は、例えば、９０℃以上１７０℃以下である。
シール部２４の厚さは、例えば、５０μｍ以上１０００μｍ以下であることが好ましく、１００μｍ以上８００μｍ以下であることがより好ましい。シール部２４の厚さは、正極集電体２１ａの第１面２１ａ１と負極集電体２２ａの第１面２２ａ１との間に位置する部分の厚さを意味する。
シール部２４は、正極集電体２１ａの第１面２１ａ１、より詳細には、第１面２１ａ１に設けられているカーボンコート層Ｍに接着している。また、シール部２４は、負極集電体２２ａの第１面２２ａ１に接着している。
＜液体電解質＞
液体電解質は、非水溶媒と非水溶媒に溶解した電解質塩とを含む。電解質塩として、ＬｉＣｌＯ４、ＬｉＡｓＦ６、ＬｉＰＦ６、ＬｉＢＦ４、ＬｉＣＦ３ＳＯ３、ＬｉＮ（ＦＳＯ２）２、ＬｉＮ（ＣＦ３ＳＯ２）２等の公知のリチウム塩を使用できる。また、非水溶媒として、環状カーボネート類、環状エステル類、鎖状カーボネート類、鎖状エステル類、エーテル類等の公知の溶媒を使用できる。なお、これら公知の溶媒材料を二種以上組合せて用いてもよい。
また、液体電解質の一例は、電解質塩としての含フッ素金属塩を含む。含フッ素金属塩としては、例えば、ＬｉＰＦ６、ＬｉＢＦ４、ＬｉＡｓＦ６等の含フッ素リチウム塩が挙げられる。含フッ素金属塩を含む場合、電解質塩に占める含フッ素金属塩の割合は、例えば、５０質量％以上である。
＜カーボンコート層＞
次に、正極集電体２１ａの第１面２１ａ１に設けられているカーボンコート層Ｍについて説明する。
本実施形態において、カーボンコート層Ｍは、正極集電体２１ａの第１面２１ａ１の全体に設けられている。そのため、正極集電体２１ａの第１面２１ａ１は、カーボンコート層Ｍを介してシール部２４と接着している。換言すると、シール部２４は、正極集電体２１ａの第１面２１ａ１に設けられているカーボンコート層Ｍに接着している。
カーボンコート層Ｍは、カーボン粒子とコート層結着剤とを含む。
カーボン粒子としては、黒鉛、アセチレンブラック等のカーボンコート層に適用される公知の炭素材料を用いることができる。カーボンコート層Ｍにおけるカーボン粒子の含有割合は、例えば、１３質量％以上９０質量％以下である。
コート層結着剤は、化学式において、「－ＣＯＯ－」で示される構造（以下、ＣＯＯ構造と記載する。）と、「－ＣＨ」で示される構造（以下、ＣＨ構造と記載する。）とを有し、それら各構造の存在比率が特定範囲となる材料により構成されている。
詳述すると、コート層結着剤は、赤外分光光度計により測定したＩＲ吸収スペクトルにおいて、ＣＯＯ構造を表すピーク及びＣＨ構造を表すピークを有し、それら二つのピークの強度比が特定の比率である。ＣＯＯ構造を表すピークは、上記ＩＲ吸収スペクトルにおいて、１６８０ｃｍ－１以上１７２０ｃｍ－１以下の範囲に表れるピークである。ＣＨ構造を表すピークは、上記ＩＲ吸収スペクトルにおいて、１４００ｃｍ－１以上１６００ｃｍ－１以下の範囲に表れるピークである。
ＣＨ構造を表すピーク（ＰＣＨ）に対するＣＯＯ構造を表すピーク（ＰＣＯＯ）の強度比（ＰＣＯＯ／ＰＣＨ）は、０．５以上３．３以下である。上記強度比が上記範囲内であるコート層結着剤を用いることにより、時間の経過によるシール部２４の剥離強度の低下を抑制できる。
上記強度比の算出に用いる強度は、測定した透過反射率Ｒに基づいて算出される透過吸光度Ａ＊（＝ｌｏｇ（１／Ｒ））であって、透過吸光度Ａ＊からバックグラウンドを際し引いた値である。また、ピーク（ＰＣＨ）及びピーク（ＰＣＯＯ）の強度は、ピークの頂点の強度を意味する。
コート層結着剤を構成する材料としては、例えば、アクリル系樹脂、カルボキシ変性スチレン－ブタジエンゴムが挙げられる。コート層結着剤を構成する材料は、アクリル系樹脂であることが好ましい。
アクリル系樹脂としては、例えば、アクリル酸、メタクリル酸、（メタ）アクリル酸エステル等のアクリル系モノマーの単独重合体、又は上記アクリル系モノマーを含む（メタ）アクリル共重合体が挙げられる。本実施形態において、（メタ）アクリル酸は、アクリル酸又はメタクリル酸を意味する。
上記（メタ）アクリル酸エステルとしては、例えば、メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、イソプロピル（メタ）アクリレート、ｎ－ブチル（メタ）アクリレート、イソブチル（メタ）アクリレートが挙げられる。
上記（メタ）アクリル共重合体において、アクリル系モノマーと共に共重合される他の共単量体としては、α－オレフィン、スチレン、α－メチルスチレン、ビニルトルエン、アクリロニトリル、メタクリロニトリル、酢酸ビニルが挙げられる。これらの共単量体は、アクリル系樹脂中に、ランダム共重合体、グラフト共重合体、ブロック共重合体の形で存在することができる。上記（メタ）アクリル共重合体としては、例えば、シリコン変性アクリルスチレン樹脂、カルボキシ変性アクリルスチレン樹脂、水酸基変性アクリル樹脂が挙げられる。
コート層結着剤を構成する材料は、一種であってもよいし、二種以上の組み合わせであってもよい。なお、コート層結着剤が二種以上の上記材料の混合物である場合、コート層結着剤全体として、上記強度比が上記範囲内になるように混合比等を調整する。
コート層結着剤のガラス転移温度Ｔｇ２は、例えば、０℃以上１５０℃以下である。熱溶着によりシール部２４を接着させる場合、コート層結着剤のガラス転移温度Ｔｇ２を上回る温度、且つシール部２４を構成する酸変性ポリオレフィン系樹脂の融点Ｔｍ１以上の温度で、シール部２４を形成する材料であるシール材を加熱することが好ましい。この場合、シール部２４を接着させるための加熱によって、カーボンコート層Ｍに含まれるコート層結着剤が軟化するため、コート層結着剤とシール部２４とが相溶しやすくなる。そのため、コート層結着剤のガラス転移温度Ｔｇ２は、シール部２４を構成する酸変性ポリオレフィン系樹脂の融点Ｔｍ１よりも低い温度（Ｔｇ２＜Ｔｍ１）であることが好ましい。酸変性ポリオレフィン系樹脂の融点Ｔｍ１とコート層結着剤のガラス転移温度Ｔｇ２との差（融点Ｔｍ１－Ｔｇ２）は、例えば、５℃以上１００℃以下である。
カーボンコート層Ｍの厚さは、例えば、０．１μｍ以上５μｍ以下であり、０．５μｍ以上２μｍ以下であることが好ましい。
カーボンコート層は、分散剤等のその他成分を含有してもよい。分散剤としては、例えば、カルボキシエチルセルロースが挙げられる。
次に、本実施形態の蓄電装置１０の製造方法について説明する。
蓄電装置１０は、電極形成工程と、蓄電セル形成工程と、セルスタック形成工程とを順に経ることにより製造される。ここでは、一例として、正極集電体２１ａをアルミニウム箔により構成し、負極集電体２２ａを銅箔により構成した場合について説明する。
＜電極形成工程＞
電極形成工程は、正極２１を形成する正極形成工程と、負極２２を形成する負極形成工程とを有する。
正極形成工程では、まず、正極集電体２１ａとしてのアルミニウム箔の第１面２１ａ１の全体に対してカーボンコート層Ｍを形成する。カーボンコート層Ｍの形成に先立って、アルミニウム箔の第１面２１ａ１には、コロナ放電処理が施される。コロナ放電処理により、アルミニウム箔の第１面２１ａ１に親水基（ＯＨ基）が形成される。カーボンコート層Ｍの形成方法としては、溶液系プロセスや蒸着系プロセスなどの被膜の形成に適用される公知の方法を用いることができる。
溶液系プロセスの一例を以下に記載する。まず、カーボン粒子と、コート層結着剤と、水系溶媒を混錬することによりカーボンペーストを作製する。正極集電体２１ａの第１面２１ａ１の全体に対して、カーボンペーストを所定厚みとなるように付着させることにより塗膜を形成する。形成された塗膜を乾燥及び固化させることによりカーボンコート層Ｍを形成する。カーボンペーストの塗膜を固化させる処理としては、例えば、溶媒を揮発させる乾燥させた後、コート層結着剤のガラス転移温度Ｔｇ２以上の温度まで加熱した後に冷却して固化させる処理が挙げられる。カーボンペーストに用いる水系溶媒としては、例えば、水、水と有機溶媒との混合溶媒が挙げられる。混合溶媒に用いる有機溶媒としては、例えば、Ｎ－メチル－２－ピロリドン（ＮＭＰ）が挙げられる。
なお、バイポーラ集電体を備えるバイポーラ電極２５を形成する場合には、正極集電体２１ａとしてのアルミニウム箔に代えて、アルミニウム箔同士を貼り合せた集電体、アルミニウム箔と銅箔とを貼り合せた集電体、アルミニウム箔の表面に銅をメッキした集電体等を用いる。
次に、カーボンコート層Ｍが形成されたアルミニウム箔の第１面２１ａ１の中央部に対して、固化することにより正極活物質層２１ｂとなる正極合材を所定厚みとなるように付着させる。その後、正極合材に応じた固化処理を行うことにより、正極活物質層２１ｂを形成する。
負極形成工程は特に限定されるものではなく、負極集電体２２ａ及び負極活物質層２２ｂを備える負極２２の形成に適用される公知の方法を用いることができる。例えば、負極集電体２２ａとしての銅箔の第１面２２ａ１に対して、固化することにより負極活物質層２２ｂとなる負極合材を所定厚みとなるように付着させた後、負極合材に応じた固化処理を行うことにより負極２２を形成することができる。
＜蓄電セル形成工程＞
蓄電セル形成工程では、まず、セパレータ２３を間に挟んで正極活物質層２１ｂ及び負極活物質層２２ｂが互いに積層方向に対向するように正極２１及び負極２２を配置する。また、正極２１と負極２２の間、かつ正極集電体２１ａ及び負極集電体２２ａよりも外周側にシール部２４となるシール材を配置する。シール材としては、酸変性ポリオレフィン系樹脂からなる樹脂シートを、シール部２４の平面視形状と同形状に切り出したものを用いる。このとき、正極集電体２１ａの第１面２１ａ１におけるカーボンコート層Ｍに接するようにシール材を配置する。
その後、正極２１、負極２２、及びセパレータ２３とシール材とを溶着により接着することにより、正極２１、負極２２、セパレータ２３、及びシール部２４が一体化された組立体を形成する。シール材を接着する方法としては、例えば、熱溶着、超音波溶着、赤外線溶着等の公知の溶着方法が挙げられる。
熱溶着によりシール部２４を形成する場合、シール材を、シール材を構成する酸変性ポリオレフィン系樹脂の融点Ｔｍ１以上の温度まで加熱した後に冷却して固化させる処理が挙げられる。このとき、コート層結着剤のガラス転移温度Ｔｇ２が酸変性ポリオレフィン系樹脂の融点Ｔｍ１よりも低い場合、コート層結着剤も軟化するため、コート層結着剤と酸変性ポリオレフィン系樹脂とが相溶しやすい。
次に、シール部２４の一部に設けられた注入口を通じて組立体の内部の密閉空間Ｓに液体電解質を注入した後、注入口を封止する。これにより、蓄電セル２０が形成される。
＜セルスタック形成工程＞
セルスタック形成工程では、まず、複数の蓄電セル２０を、正極集電体２１ａの第２面２１ａ２と負極集電体２２ａの第２面２２ａ２とを向い合せるように重ねて積層する。その後、積層方向に隣り合う蓄電セル２０におけるシール部２４の外周部分２４ａ同士を接着することにより複数の蓄電セル２０を一体化する。
次に、積層方向の一端において最も外側に配置された正極２１の正極集電体２１ａの第２面２１ａ２に対して、正極通電板４０を重ねて電気的に接続した状態にて固定する。同様に、積層方向の他端において最も外側に配置された負極２２の負極集電体２２ａの第２面２２ａ２に対して、負極通電板５０を重ねて電気的に接続した状態にて固定する。
＜作用＞
次に、本実施形態の作用について説明する。
本実施形態の蓄電装置１０では、正極集電体２１ａの第１面２１ａ１の全体にカーボンコート層Ｍが設けられている。そして、酸変性ポリオレフィン系樹脂により構成されるシール部２４は、正極集電体２１ａの第１面２１ａ１に設けられているカーボンコート層Ｍに接着している。カーボンコート層Ｍに含まれるコート層結着剤は、ＣＯＯ構造とＣＨ構造とを有し、それら各構造の存在比率が上記の特定範囲となる材料により構成されている。
この構成の場合、正極集電体２１ａの第１面２１ａ１と、カーボンコート層Ｍに含まれるコート層結着剤とが結合する。この結合は、エステル結合及び水素結合のいずれか一方又は両方であると考えられる。上記エステル結合は、正極集電体２１ａの第１面２１ａ１の水酸基（Ｍｅ－ＯＨ）と、コート層結着剤のカルボキシル基（－ＣＯＯＨ）とがエステル結合した結合構造（－ＣＯＯＭｅ）である。「Ｍｅ」は、集電体を構成する金属を意味する。上記水素結合は、正極集電体２１ａの第１面２１ａ１の水酸基（Ｍｅ－ＯＨ）と、カーボンコート層Ｍを構成する物質の水酸基及びカルボキシル基のいずれか一方又は両方とが水素結合した結合構造である。上記水酸基は、カーボン粒子の表面の水酸基（Ｃ－ＯＨ）、及びコート層結着剤の水酸基（Ｃ－ＯＨ）のいずれか一方又は両方である。上記カルボキシル基は、コート層結着剤のカルボキシル基（－ＣＯＯＨ）である。
また、シール部２４とカーボンコート層Ｍとの界面において、シール部２４である酸変性ポリオレフィン系樹脂と、カーボンコート層Ｍに含まれるカーボン粒子とが結合する。この結合は、エステル結合及び水素結合のいずれか一方又は両方であると考えられる。上記エステル結合は、カーボン粒子の表面の水酸基（Ｃ－ＯＨ）と、酸変性ポリオレフィン系樹脂のカルボキシル基（－ＣＯＯＨ）とがエステル結合した結合構造（－ＣＯＯＣ）である。上記水素結合は、カーボンコート層Ｍを構成する物質の水酸基及びカルボキシル基のいずれか一方又は両方と、酸変性ポリオレフィン系樹脂のカルボキシル基（－ＣＯＯＨ）とが水素結合した結合構造である。上記水酸基は、カーボン粒子の表面の水酸基（Ｃ－ＯＨ）、及びコート層結着剤の水酸基（Ｃ－ＯＨ）のいずれか一方又は両方である。上記カルボキシル基は、コート層結着剤のカルボキシル基（－ＣＯＯＨ）である。正極集電体２１ａとカーボンコート層Ｍとの界面、及びシール部２４とカーボンコート層Ｍとの界面に上記の結合構造が形成されることにより、正極集電体２１ａの第１面２１ａ１に、カーボンコート層Ｍを介してシール部２４が接着される。
さらに、コート層結着剤におけるＣＯＯ構造及びＣＨ構造の存在比率が上記の特定範囲であることにより、コート層結着剤とシール部２４を構成する酸変性ポリオレフィン系樹脂の親和性が向上する。これにより、シール部２４とカーボンコート層Ｍとの界面において、コート層結着剤と酸変性ポリオレフィン系樹脂とが相溶して密に接する状態になる。
このように、本実施形態の構成によれば、正極集電体２１ａの第１面２１ａ１とカーボンコート層Ｍの界面、及びシール部２４とカーボンコート層Ｍとの界面の各々において、結合構造が形成される。これに加えて、カーボンコート層Ｍに含まれるコート層結着剤とシール部２４とが相溶して密に接着する結果、正極集電体２１ａに対するシール部２４の剥離強度が向上する。
また、正極集電体２１ａの第１面２１ａ１とカーボンコート層Ｍが形成されるとともに、カーボンコート層Ｍとシール部２４とが密に接着している上記構成の場合、正極集電体２１ａの第１面２１ａ１に液体電解質が接することを抑制できる。加えて、カーボンコート層Ｍが、正極集電体２１ａの第１面２１ａ１に液体電解質が浸入することを抑制する障壁となることによっても、正極集電体２１ａの第１面２１ａ１に液体電解質が接することを抑制できる。これにより、正極集電体２１ａに対するシール部２４の剥離強度が低下することを抑制できる。
詳述すると、従来技術の蓄電装置において、例えば、ＬｉＰＦ６を電解質塩として含む液体電解質と、酸変性ポリオレフィン系樹脂により形成されるシール部とを用いた場合、時間の経過によりシール部の剥離強度が低下することがある。このシール部の剥離強度の低下は、ＬｉＰＦ６に由来するフッ酸（ＨＦ）に起因するものと考えられる。ＬｉＰＦ６は、例えば、液体電解質に含まれる水（Ｈ２Ｏ）と反応することによりフッ酸を生じさせる。
上記シール部が集電体の表面に接着された従来構造の場合、集電体の表面において、集電体の表面の水酸基（Ｍ－ＯＨ）と、シール部である酸変性ポリオレフィン系樹脂のカルボキシル基（－ＣＯＯＨ）とがエステル結合した結合構造（－ＣＯＯＭｅ）が形成される。この結合構造（－ＣＯＯＭｅ）に基づいて、集電体の表面にシール部が接着する。ＬｉＰＦ６に由来するフッ酸は、上記シール部と集電体との間に形成された結合構造（－ＣＯＯＭ）を破壊する。これにより、集電体に対するシール部の剥離強度が低下する。さらに、フッ酸は、集電体の表面をフッ素化（ＭｅＦ）する。集電体の表面のフッ素化した部分は、シール部との間に結合構造（－ＣＯＯＭｅ）を再形成することができないため、シール部の剥離強度が低下した状態が維持される。これらの結果、時間の経過によりシール部の剥離強度が低下する。これらの現象は、ＬｉＰＦ６以外の含フッ素金属塩を電解質塩として含む液体電解質を用いた場合にも同様に生じると考えられる。
本実施形態によれば、上記のとおり、正極集電体２１ａの第１面２１ａ１に液体電解質が接することが抑制される。そのため、正極集電体２１ａの第１面２１ａ１と、カーボンコート層Ｍとの界面に形成された結合構造が維持されるとともに、正極集電体２１ａの第１面２１ａ１のフッ素化が抑制される。これらの結果、時間の経過によるシール部２４の剥離強度の低下が抑制される。
＜効果＞
本実施形態によれば、以下に記載する効果を得ることができる。
（１）蓄電装置１０は、正極集電体２１ａの第１面２１ａ１に正極活物質層２１ｂが形成された正極２１と、正極２１の第１面２１ａ１に接着されたシール部２４とを備える。シール部２４は、酸変性ポリオレフィン系樹脂により構成されている。正極２１は、正極集電体２１ａの第１面２１ａ１におけるシール部２４との接着部分に設けられたカーボンコート層Ｍを備える。カーボンコート層Ｍは、カーボン粒子とコート層結着剤とを含む。コート層結着剤は、赤外分光光度計により測定したＩＲ吸収スペクトルにおいて、ＣＨ構造を表すピーク（ＰＣＨ）に対する、ＣＯＯ構造を表すピーク（ＰＣＯＯ）の強度比（ＰＣＯＯ／ＰＣＨ）が０．５以上３．３以下である。
上記構成によれば、正極集電体２１ａの第１面２１ａ１とカーボンコート層Ｍの界面、及びシール部２４とカーボンコート層Ｍとの界面の各々において、結合構造が形成される。これに加えて、カーボンコート層Ｍに含まれるコート層結着剤とシール部２４とが相溶して密に接着する結果、正極集電体２１ａに対するシール部２４の剥離強度が向上する。
（２）コート層結着剤は、アクリル系樹脂を含む。
上記構成によれば、上記（１）の効果がより顕著に得られる。
（３）カーボンコート層Ｍは、正極集電体２１ａの第１面２１ａ１の全体に設けられている。
上記構成によれば、正極集電体２１ａの第１面２１ａ１の一部にカーボンコート層Ｍを設ける構成と比較して、カーボンコート層Ｍを形成する処理を簡略化できる。
（４）蓄電装置１０は、バイポーラ集電体を有するバイポーラ電極２５を備える。バイポーラ集電体は、第１面２１ａ１及び第１面２１ａ１の反対側に位置する第２面２１ａ２を有する正極集電体２１ａ（第１集電体）と、第１面２２ａ１及び第１面２２ａ１の反対側に位置する第２面２２ａ２を有する負極集電体２２ａ（第２集電体）とが第２面同士で接合されている。正極集電体２１ａの第１面２１ａ１には、正極活物質層２１ｂ（第１活物質層）が形成されている。負極集電体２２ａの第１面２２ａ１には、負極活物質層２２ｂ（第２活物質層）が形成されている。
上記構成によれば、バイポーラ電極２５を備える蓄電装置１０において、シール部２４の剥離強度を向上させることができる。
（６）蓄電装置１０は、含フッ素金属塩を含む液体電解質を備える。
液体電解質に含まれる含フッ素金属塩は、シール部２４の剥離強度を低下させる原因になる場合がある。そのため、上記（１）の効果によりシール部２４の剥離強度を向上させることが特に効果的である。また、時間経過によるシール部２４の剥離強度の低下を抑制できる。
なお、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。
〇正極集電体２１ａの第１面２１ａ１において、カーボンコート層Ｍは、シール部２４と接着する部分の少なくとも一部に設けられていればよい。例えば、正極集電体２１ａの第１面２１ａ１における、シール部２４と接着する部分において、部分的にカーボンコート層Ｍが設けられていない部分があってもよい。ただし、カーボンコート層Ｍは、平面視において、正極集電体２１ａの第１面２１ａ１における、シール部２４と接着する部分であって、密閉空間Ｓを囲む環状に形成されていることが好ましい。また、正極集電体２１ａの第１面２１ａ１における、シール部２４と接着しない部分において、部分的又は全体的にカーボンコート層Ｍが設けられていない部分があってもよい。
○正極集電体２１ａの第１面２１ａ１に代えて、負極集電体２２ａの第１面２２ａ１にカーボンコート層Ｍを設けてもよい。また、正極集電体２１ａの第１面２１ａ１及び負極集電体２２ａの第１面２２ａ１の両方にカーボンコート層Ｍを設けてもよい。
〇正極集電体２１ａ及び正極活物質層２１ｂの平面視形状は特に限定されるものではない。矩形状等の多角形状であってもよいし、円形や楕円形であってもよい。負極集電体２２ａ及び負極活物質層２２ｂについても同様である。
〇シール部２４の平面視形状は特に限定されるものではなく、矩形状等の多角形状であってもよいし、円形や楕円形であってもよい。
○正極通電板４０と正極集電体２１ａとの間に、両部材間の導電接触を良好にするために、正極集電体２１ａに密着する導電層を配置してもよい。導電層としては、例えば、アセチレンブラック又はグラファイト等のカーボンを含む層、Ａｕ等を含むメッキ層などの正極集電体２１ａよりも低い硬度を有する層が挙げられる。また、負極通電板５０と負極集電体２２ａとの間に同様の導電層を配置してもよい。
〇蓄電装置１０を構成する蓄電セル２０の数は特に限定されない。蓄電装置１０を構成する蓄電セル２０の数は、１であってもよい。
〇正極集電体２１ａの第２面２１ａ２に、正極活物質層２１ｂ又は負極活物質層２２ｂが設けられていてもよい。また、負極集電体２２ａの第２面２２ａ２に、正極活物質層２１ｂ又は負極活物質層２２ｂが設けられていてもよい。
〇蓄電装置１０は、セルスタック３０を拘束する拘束部材を備えるものであってもよい。拘束部材は、セルスタック３０の積層方向において、蓄電セル２０同士が対向する領域、特に、平面視において、正極活物質層２１ｂが設けられている範囲と負極活物質層２２ｂが設けられている範囲とが重なる領域に拘束加重を付与する。
セルスタック３０に対して拘束加重を付与することのできる構成であれば、拘束部材の具体的構成は特に限定されない。拘束部材としては、例えば、セルスタック３０を挟み込むようにセルスタック３０の積層方向の両端に配置される板状の拘束板と、拘束板同士を締結するボルト及びナットからなる締結部材とを備える構成が挙げられる。上記構成の拘束部材の場合、締結部材によって、拘束板同士が互いに接近する方向に付勢されることにより、セルスタック３０に対して積層方向の拘束加重が付与される。
以下に、上記実施形態をさらに具体化した実施例について説明する。
＜コート層結着剤のＩＲ吸収スペクトル測定＞
表１に示す市販の樹脂１～６のいずれかをアルミニウム箔上に塗布することにより、それぞれ異なる樹脂が塗布された試験片を得た。表１中のＳＢＲは、スチレン－ブタジエンゴムを意味する。
得られた試験片の各々について、２５℃の条件で赤外分光光度計によりＩＲ吸収スペクトル（顕微反射法）を測定した。測定した透過反射率Ｒを用いて、透過吸光度Ａ＊（＝ｌｏｇ（１／Ｒ））を算出し、波数（ｃｍ－１）を横軸とし、透過吸光度Ａ＊を縦軸とするグラフを作成した。作成したグラフから、１６８０ｃｍ－１以上１７２０ｃｍ－１以下の範囲内のピーク（ＰＣＯＯ）の強度である透過吸光度Ａ＊、及び１４００ｃｍ－１以上１６００ｃｍ－１以下の範囲内のピーク（ＰＣＨ）の強度である透過吸光度Ａ＊を求めた。そして、ピーク（ＰＣＨ）の強度に対するピーク（ＰＣＯＯ）の強度比（ＰＣＯＯ／ＰＣＨ）を算出した。それらの結果を表１に示す。なお、ピーク（ＰＣＯＯ）及びピーク（ＰＣＨ）の強度には、透過吸光度Ａ＊からバックグラウンドを際し引いた値を用いた。
＜カーボンペーストの調製＞
カーボン粒子と、コート層結着剤と、カルボキシエチルセルロース（ＣＭＣ）と、水とを混錬することによりカーボンペーストを調製した。カーボン粒子としては、アセチレンブラックを用いた。コート層結着剤としては、樹脂１～６のいずれかを用いた。カーボンペーストにおける固形分の各質量比は、５０：３７．５：１２．５（カーボン粒子：コート層結着剤：ＣＭＣ）とした。カーボンペーストにおける溶媒の含有量は、固形分割合が８５質量％となる量とした。
＜実施例１～４及び比較例１～３の作製＞
厚さ３０μｍのアルミニウム箔を用意し、その片側の表面にコロナ放電処理を行うことにより、アルミニウム箔の片側の表面を親水化した。アルミニウム箔の親水化した表面の全体に、樹脂１を用いたカーボンペーストを付着させることにより塗膜を形成した。形成された塗膜を乾燥させた。その後、１５０℃で１０秒間、加熱した後、冷却することにより、厚さ１μｍのカーボンコート層を形成した。得られたシート材を、実施例１のシート材とした。
樹脂１を用いたカーボンペーストを、樹脂２，４，５を用いたカーボンペーストに変更した点を除いて実施例１と同様の方法により実施例２～４のシート材を得た。また、樹脂１を用いたカーボンペーストを、樹脂３，６を用いたカーボンペーストに変更した点を除いて実施例１と同様の方法により比較例１，２のシート材を得た。
＜剥離試験＞
実施例１のシート材から切り出すことにより、縦１０ｍｍ×横５０ｃｍの長方形状の集電体を得た。また、縦１０ｍｍ×横５０ｍｍの長方形状のシール材を用意した。シール材としては、厚さが１５０μｍであり、融点Ｔｍ１が１２０℃である酸変性ポリエチレンシートを用いた。集電体のカーボンコート層が形成された表面の上に、端部を揃えるようにしてシール材を積層することにより積層体を得た。
次に、インパルス式シーラーを用いて積層体を１５０℃で１０秒間、加熱した後、冷却することにより、集電体とシール材とが接着された測定サンプルを作製した。得られた測定サンプルについて、引張り速度１０ｍｍ／分、温度６０℃の条件による９０度剥離試験を行った。９０度剥離試験にて測定された強度を線幅である１０ｍｍで除算することにより、測定サンプルの剥離強度を算出した。その結果を表２に示す。
また、実施例１のシート材を実施例２～４のシート材及び比較例１，２のシート材に変更して、上記と同様の剥離試験を行った。それらの結果を表２に示す。
表２に示すように、強度比（ＰＣＯＯ／ＰＣＨ）が０．５以上３．３以下の範囲であるコート層結着剤を用いた各実施例は、強度比（ＰＣＯＯ／ＰＣＨ）が０．５未満であるコート層結着剤を用いた比較例１と比較して、剥離強度が高い結果であった。各実施例における剥離は、アルミニウム箔とカーボンコート層との界面、及びカーボンコート層とシール材との界面における界面破壊ではなく、カーボンコート層の層内における凝集破壊であった。この結果は、カーボンコート層を介してアルミニウム箔とシール材とが強固に接着していることを示す。また、強度比（ＰＣＯＯ／ＰＣＨ）が３．３を超えるコート層結着剤を用いた比較例２においては、カーボンコート層にシート材が接着しなかった。
なお、浸漬処理前の実施例１の測定サンプルについて、シール材とカーボンコート層との界面の構造のＴＥＭ－ＥＥＬＳ分析を行った。その結果、上記界面において、カーボンコート層側からシール材側に向かって、カーボンコート層に含まれるコート層結着剤が徐々に減少し、シール材を構成する酸変性ポリオレフィン系樹脂が徐々に増加するグラデーション様の領域が多数、確認できた。この結果は、上記界面において、カーボンコート層に含まれるコート層結着剤とシール材を構成する酸変性ポリオレフィン系樹脂とが相溶していることを示す。
次に、上記実施形態及び変更例から把握できる技術的思想を以下に記載する。
［態様１］
前記集電体の第１面に活物質層が形成された複数の電極と、複数の前記電極の間に配置されるとともに、前記集電体の第１表面に接着されたシール部とを備える蓄電装置であって、前記シール部は、酸変性ポリオレフィン系樹脂により構成されており、複数の前記電極の少なくとも一つは、前記集電体の第１面における前記シール部との接着部分に設けられたカーボンコート層を備え、前記カーボンコート層は、カーボン粒子とコート層結着剤とを含み、前記コート層結着剤は、赤外分光光度計により測定したＩＲ吸収スペクトルにおいて、１４００ｃｍ－１以上１６００ｃｍ－１以下の範囲内のピーク（ＰＣＨ）に対する、１６８０ｃｍ－１以上１７２０ｃｍ－１以下の範囲内のピーク（ＰＣＯＯ）の強度比（ＰＣＯＯ／ＰＣＨ）が０．５以上３．３以下である、ことを特徴とする蓄電装置。
［態様２］
前記コート層結着剤は、アクリル系樹脂を含む態様１に記載の蓄電装置。
［態様３］
前記カーボンコート層は、前記集電体の前記第１面の全体に設けられている態様１又は態様２に記載の蓄電装置。
［態様４］
前記集電体の第１面は、アルミニウムにより構成されている態様１～３のいずれか一つに記載の蓄電装置。
［態様５］
前記電極は、バイポーラ電極であり、前記集電体は、第１面及び当該第１面の反対側に位置する第２面を有する第１集電体と、第１面及び当該第１面の反対側に位置する第２面を有する第２集電体とが第２面同士で接合されたバイポーラ集電体であり、前記第１集電体の第１面には、前記活物質層としての第１活物質層が形成され、前記第２集電体の第１面には、前記活物質層としての第２活物質層が形成されている態様１～４のいずれか一つに記載の蓄電装置。
［態様６］
前記第１集電体の第１面は、アルミニウムにより構成されており、前記第２集電体の第１面は、銅により構成されている態様５に記載の蓄電装置。
［態様７］
前記バイポーラ電極は、前記第１集電体の第１面及び前記第２集電体の第２面の両面における前記シール部との接着部分に前記カーボンコート層が設けられている態様５又は態様６に記載の蓄電装置。
［態様８］
複数の前記電極の間に配置された液体電解質を備え、前記液体電解質は、含フッ素金属塩を含む態様１～７のいずれか一つに記載の蓄電装置。
［態様９］
第１集電体の第１面の中央部に第１活物質層が設けられた第１電極と、第２集電体の第１面の中央部に第２活物質層が設けられてなり、前記第２活物質層が前記第１電極の前記第１活物質層と対向するように配置された第２電極と、前記第１活物質層と前記第２活物質層との間に配置されたセパレータと、前記第１電極と前記第２電極との間において、前記第１活物質層及び前記第２活物質層の周囲を囲むように配置されるとともに、前記第１集電体及び前記第２集電体の各第１面に接着されることにより、前記第１電極と前記第２電極との間に液体電解質を収容する密閉空間を形成するシール部とを備え、前記シール部は、酸変性ポリオレフィン系樹脂により構成されており、前記第１電極は、前記第１集電体の第１面における前記シール部との接着部分に設けられたカーボンコート層を備え、前記カーボンコート層は、カーボン粒子とコート層結着剤とを含み、前記コート層結着剤は、赤外分光光度計により測定したＩＲ吸収スペクトルにおいて、１４００ｃｍ－１以上１６００ｃｍ－１以下の範囲内のピーク（ＰＣＨ）に対する、１６８０ｃｍ－１以上１７２０ｃｍ－１以下の範囲内のピーク（ＰＣＯＯ）の強度比（ＰＣＯＯ／ＰＣＨ）が０．５以上３．３以下である、ことを特徴とする蓄電装置。
上記の態様９において、第１電極は、上記実施形態における正極２１及び負極２２の一方に相当し、第２電極は、正極２１及び負極２２の他方に相当する。
［態様１０］
前記カーボンコート層は、前記第１集電体の第１面及び前記第２集電体の第１面の両方における前記シール部との接着部分に設けられている態様１０に記載の蓄電装置。
Ｍ…カーボンコート層
Ｓ…密閉空間
１０…蓄電装置
２０…蓄電セル
２１…正極
２１ａ…正極集電体
２１ｂ…正極活物質層
２２…負極
２２ａ…負極集電体
２２ｂ…負極活物質層
２３…セパレータ
２４…シール部
３０…セルスタック

Claims (8)

  1. 集電体の第１面に活物質層が形成された複数の電極と、
    複数の前記電極の間に配置されるとともに、前記集電体の第１表面に接着されたシール部とを備える蓄電装置であって、
    前記シール部は、酸変性ポリオレフィン系樹脂により構成されており、
    複数の前記電極の少なくとも一つは、前記集電体の第１面における前記シール部との接着部分に設けられたカーボンコート層を備え、
    前記カーボンコート層は、カーボン粒子とコート層結着剤とを含み、
    前記コート層結着剤は、赤外分光光度計により測定したＩＲ吸収スペクトルにおいて、１４００ｃｍ－１以上１６００ｃｍ－１以下の範囲内のピーク（ＰＣＨ）に対する、１６８０ｃｍ－１以上１７２０ｃｍ－１以下の範囲内のピーク（ＰＣＯＯ）の強度比（ＰＣＯＯ／ＰＣＨ）が０．５以上３．３以下である、ことを特徴とする蓄電装置。
  2. 前記コート層結着剤は、アクリル系樹脂を含む請求項１に記載の蓄電装置。
  3. 前記カーボンコート層は、前記集電体の前記第１面の全体に設けられている請求項１に記載の蓄電装置。
  4. 前記集電体の第１面は、アルミニウムにより構成されている請求項１に記載の蓄電装置。
  5. 前記電極は、バイポーラ電極であり、
    前記集電体は、第１面及び当該第１面の反対側に位置する第２面を有する第１集電体と、第１面及び当該第１面の反対側に位置する第２面を有する第２集電体とが第２面同士で接合されたバイポーラ集電体であり、
    前記第１集電体の第１面には、前記活物質層としての第１活物質層が形成され、
    前記第２集電体の第１面には、前記活物質層としての第２活物質層が形成されている請求項１～４のいずれか一項に記載の蓄電装置。
  6. 前記第１集電体の第１面は、アルミニウムにより構成されており、
    前記第２集電体の第１面は、銅により構成されている請求項５に記載の蓄電装置。
  7. 前記バイポーラ電極は、前記第１集電体の第１面及び前記第２集電体の第２面の両面における前記シール部との接着部分に前記カーボンコート層が設けられている請求項５に記載の蓄電装置。
  8. 複数の前記電極の間に配置された液体電解質を備え、
    前記液体電解質は、含フッ素金属塩を含む請求項１に記載の蓄電装置。
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