JP4603857B2 - リチウムイオン二次電池およびその製造方法 - Google Patents
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Description
S1:セル20の正極活物質層6の面積
S2:セル99の正極活物質層96の面積
c:セル20の正極活物質層6の横方向長さ、または、セル99の正極活物質層96の横方向長さ
d:正極活物質層96の極板部分にかかる縦方向長さ
e:切り欠き部6kの縦方向長さ、または、電力取出部95tに配置された正極活物質層96の縦方向長さ
f:電力取出部50,95tの幅
正極集電体5は、AlまたはAl合金からなる箔または金属メッシュで構成することができる。負極集電体8は、CuまたはCu合金からなる箔または金属メッシュで構成することができる。中でも、活物質層との密着性の保持、活物質層の体積確保、リチウムイオンの拡散性などの観点から、金属メッシュを使用することが好ましい。金属メッシュとしては、エキスパンドメタル、エッチングメタルおよびパンチングメタルのいずれも使用できる。
まず、セル20を、図4に示す手順で作製する。図4で説明する工程の前に、正極活物質フィルム6と負極活物質フィルム9を個別に作製する。活物質フィルム6,9は、アセトンなどの有機溶媒と、活物質、導電助剤、可塑剤および高分子基質等の材料を混錬して得られる活物質ペーストを、ドクターブレード法などの成膜方法で成形することによって作製される。その後、図4に示すように、正極7と負極10を個別に作製し、正極7、負極10およびセパレータ3を相互に圧着してセル20を得る。セル20は、バイセル構造を持つので、一つの負極10に対して、二つの正極7,7が必要である。
Claims (6)
- 正極(7)と負極(10)との間でリチウムイオンの挿入・放出を行なうリチウムイオン二次電池(1)であって、前記正極(7)は、凸状の電力取出部(50)が外周部に一体形成された正極集電体(5)と、その正極集電体(5)に一体化された正極活物質層(6)とを備え、前記電力取出部(50)には前記正極活物質層(6)が配置されておらず、前記正極活物質層(6)の前記電力取出部(50)に隣接する箇所には、切り欠き部(6k)が設けられていることを特徴とするリチウムイオン二次電池(1)。
- 前記正極集電体(5)が金属メッシュで構成されている請求項1記載のリチウムイオン二次電池(1)。
- 前記正極(7)、前記負極(10)およびセパレータ(3)を有する平板状の発電要素(20)を一つのみ備える、または前記発電要素(20)を複数積み重ねた構成に相当し、複数の前記電力取出部(50)が束ねられている積層発電要素(2)を備えた請求項1または2記載のリチウムイオン二次電池(1)。
- 正極(7)と負極(10)との間でリチウムイオンの挿入・放出を行なうリチウムイオン二次電池(1)の製造方法であって、
正極集電体(5)に、切り欠き部(6k)を外周部に有する正極活物質フィルム(6)が一体化され、前記正極活物質フィルム(6)側から平面視したときに、前記切り欠き部(6k)がある箇所で前記正極集電体(5)が露出している正極予備体(27)を作製する工程と、
前記切り欠き部(6k)が凹状のままで部分的に残り、尚且つその残った切り欠き部(6k)のところで、凸状の電力取出部(50)が前記正極集電体(5)の外周部に一体形成されるように前記正極予備体(27)を切断して前記正極(7)を得る工程と、
負極集電体(9)に負極活物質フィルム(8)が一体化された負極予備体(30)を作製する工程と、
前記負極予備体(30)を切断し、セパレータ(3)を介して対向するべき前記正極活物質フィルム(6)の全部が、厚さ方向に関して前記負極活物質フィルム(9)の内側に位置する大きさの前記負極(10)を得る負極作製工程と、
前記正極(7)と前記負極(10)とを前記セパレータ(3)を介して重ね合わせて発電要素(20)を得る工程と、
を含むことを特徴とするリチウムイオン二次電池(1)の製造方法。 - 前記正極予備体(27)を切断する工程においては、帯状の前記電力取出部(50)を形成するための縦横の前記切断線(CL)が前記切り欠き部(6k)に囲まれた領域で交差するとともに、部分的に残った前記切り欠き部(6k)に臨む領域と前記電力取出部(50)とを除く前記正極集電体(5)の全体に、前記正極活物質フィルム(6)が配置されるように、前記正極予備体(27)を切断する請求項4記載のリチウムイオン二次電池(1)の製造方法。
- 前記正極予備体(27)は、前記正極集電体(5)に前記正極活物質フィルム(6)が積層された正極積層体(27)であり、
前記正極積層体(27)を作製する工程は、別々に作製した前記正極集電体(5)と、前記切り欠き部(6k)が設けられた前記正極活物質フィルム(6)とを圧着する工程、もしくは前記正極集電体(5)の上に正極活物質を含むペーストを塗布および乾燥させて前記正極活物質フィルム(6)を得る工程を含む請求項4または5記載のリチウムイオン二次電池(1)の製造方法。
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