JP5267873B2 - Secondary battery and manufacturing method thereof - Google Patents
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Description
本発明は、二次電池に関する。詳しくは、扁平状の捲回電極体を備えた二次電池の構造に関する。 The present invention relates to a secondary battery. In detail, it is related with the structure of the secondary battery provided with the flat wound electrode body.
近年、リチウムイオン電池、ニッケル水素電池その他の二次電池は、車両搭載用電源、或いはパソコンおよび携帯端末の電源として重要性が高まっている。特に、軽量で高エネルギー密度が得られるリチウムイオン電池は、車両搭載用の高容量電源として好ましく用いられるものとして期待されている。このような高容量なリチウムイオン電池の典型例の一つとして、渦巻き状構造を有する電極体(捲回型電極体)を備えた電池がある。すなわち、正極シートと負極シートとをセパレータシートを介して対向するように重ねて配置し、これをさらに渦巻き状に捲回することによって正負極の反応面積を大きくすることができ、これによってエネルギー密度を増大して高容量化を図ることができる。 In recent years, lithium-ion batteries, nickel-metal hydride batteries, and other secondary batteries have become increasingly important as power sources for vehicles or as power sources for personal computers and portable terminals. In particular, a lithium ion battery that is lightweight and has a high energy density is expected to be preferably used as a high-capacity power supply for mounting on a vehicle. As a typical example of such a high-capacity lithium ion battery, there is a battery including an electrode body (winding electrode body) having a spiral structure. That is, the positive electrode sheet and the negative electrode sheet are arranged so as to face each other with the separator sheet interposed therebetween, and the reaction area of the positive electrode and the negative electrode can be increased by further winding the positive electrode sheet and the negative electrode sheet in a spiral shape. To increase the capacity.
この種のリチウムイオン電池においては、Liイオンを可逆的に吸蔵・放出し得る正極活物質が正極集電体上に保持された構成の正極を備えている。かかる正極に用いられる正極活物質の例としては、ニッケル酸リチウム(LiNiO2)、コバルト酸リチウム(LiCoO2)、マンガン酸リチウム(LiMn2O4)等の、リチウムと遷移金属元素とを構成金属元素として含む酸化物(リチウム遷移金属酸化物)を主成分とする正極活物質が挙げられる。また、正極に用いられる正極集電体としては、アルミニウムまたはアルミニウム合金を主体とするシート状または箔状の部材が挙げられる。 This type of lithium ion battery includes a positive electrode having a configuration in which a positive electrode active material capable of reversibly occluding and releasing Li ions is held on a positive electrode current collector. Examples of positive electrode active materials used for such positive electrodes include lithium and transition metal elements such as lithium nickelate (LiNiO 2 ), lithium cobaltate (LiCoO 2 ), and lithium manganate (LiMn 2 O 4 ). Examples thereof include a positive electrode active material mainly containing an oxide (lithium transition metal oxide) containing as an element. Moreover, as a positive electrode electrical power collector used for a positive electrode, the sheet-like or foil-shaped member which has aluminum or aluminum alloy as a main component is mentioned.
ところで、上述した捲回電極体においては、電池を構成するにあたり角型の電池ケース(典型的には扁平形状の箱型ケース)に収容される場合がある。かかる場合には、扁平状に形成された捲回電極体が角型電池ケースに挿入される。この種の角型電池ケースに収容された扁平捲回電極体を有する二次電池としては、例えば特許文献1が開示されている。 By the way, in the above-described wound electrode body, a battery may be housed in a rectangular battery case (typically a flat box case). In such a case, the wound electrode body formed in a flat shape is inserted into the rectangular battery case. For example, Patent Document 1 is disclosed as a secondary battery having a flat wound electrode body accommodated in this type of rectangular battery case.
しかしながら、上記従来の扁平捲回電極体を有する二次電池では、捲回R部の最内周付近の曲率が大きすぎるため(曲率半径が小さすぎるため)、正極シートを扁平状に捲回した際に、捲回R部の最内周付近の正極活物質層に亀裂が生じ、正極活物質層が正極集電体から剥がれ落ちる場合があった。また、上記従来の扁平捲回電極体を有する二次電池では、充放電に伴って正極活物質層中の正極活物質が膨張と収縮を繰り返すと、曲率の高い捲回R部の最内周付近にストレスがかかるため、正極活物質層に亀裂が生じ、正極活物質層が正極集電体から剥がれ落ちる場合があった。このように正極活物質層が正極集電体から剥がれ落ちると、電池内部で微小短絡が生じるとともに、電流集中により出力性能が低下するので、充放電サイクル特性が大幅に低下してしまう。 However, in the secondary battery having the conventional flat wound electrode body, the curvature around the innermost circumference of the wound R portion is too large (because the radius of curvature is too small), so the positive electrode sheet is wound in a flat shape. In some cases, the positive electrode active material layer in the vicinity of the innermost periphery of the wound R portion was cracked, and the positive electrode active material layer was sometimes peeled off from the positive electrode current collector. In the secondary battery having the above-described conventional flat wound electrode body, when the positive electrode active material in the positive electrode active material layer repeatedly expands and contracts along with charge and discharge, the innermost circumference of the wound R portion having a high curvature is obtained. Since stress was applied in the vicinity, the positive electrode active material layer was cracked, and the positive electrode active material layer was sometimes peeled off from the positive electrode current collector. When the positive electrode active material layer is peeled off from the positive electrode current collector as described above, a short circuit occurs inside the battery and the output performance is degraded due to current concentration, so that the charge / discharge cycle characteristics are significantly degraded.
本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、その主な目的は、充放電サイクル特性が良好な二次電池を提供することである。また、他の目的は、そのような特性を有する二次電池を安定して(品質安定性よく)製造する方法を提供することである。 This invention is made | formed in view of this point, The main objective is to provide a secondary battery with favorable charging / discharging cycling characteristics. Another object of the present invention is to provide a method for manufacturing a secondary battery having such characteristics stably (with high quality stability).
本発明によって提供される一つの二次電池は、正極集電体の両面に正極活物質層が設けられた正極シートと、負極集電体の両面に負極活物質層が設けられた負極シートとがセパレータシートを介して捲回されてなる電極体であって扁平状の外形を呈する電極体(扁平捲回電極体)を備える電池である。上記セパレータシートは、上記正極シートの最内周部よりも内側に捲回されたセパレータシート余長部を有する。上記セパレータシート余長部は、上記正極シートの最内周部よりも内側を少なくとも2周捲回するように配置されている。 One secondary battery provided by the present invention includes a positive electrode sheet in which a positive electrode active material layer is provided on both sides of a positive electrode current collector, and a negative electrode sheet in which a negative electrode active material layer is provided on both sides of the negative electrode current collector. Is a battery provided with an electrode body (flat wound electrode body) that is wound around a separator sheet and has a flat outer shape. The separator sheet has a separator sheet extra length wound inside from the innermost peripheral portion of the positive electrode sheet. The separator sheet surplus length portion is disposed so as to wind at least two rounds inside the innermost peripheral portion of the positive electrode sheet.
本発明の構成によれば、正極シートの最内周部よりも内側にセパレータシート余長部が2周以上捲回されているので、扁平捲回電極体の最内周部の厚みが増大し、捲回R部の最内周付近の正極シートの曲率が小さくなる。そのため、充放電時に正極シートにかかるストレスが緩和され、正極活物質層の剥離を抑制できる。その結果、電池内部の微小短絡を防止できるとともに、電流集中による出力特性の低下が生じないため、充放電サイクル特性に優れた信頼性の高い二次電池が得られる。 According to the configuration of the present invention, since the separator sheet surplus length portion is wound two or more times inside the innermost peripheral portion of the positive electrode sheet, the thickness of the innermost peripheral portion of the flat wound electrode body increases. The curvature of the positive electrode sheet in the vicinity of the innermost circumference of the winding R portion becomes small. Therefore, stress applied to the positive electrode sheet during charge / discharge is alleviated, and peeling of the positive electrode active material layer can be suppressed. As a result, it is possible to prevent a short circuit inside the battery and to prevent a decrease in output characteristics due to current concentration, so that a highly reliable secondary battery excellent in charge / discharge cycle characteristics can be obtained.
ここで開示される二次電池の好ましい一態様では、上記負極シートは、上記正極シートの最内周部よりも内側に捲回された負極シート余長部を有する。上記負極シート余長部は、上記負極活物質層が捲回始端まで上記負極集電体の両面に設けられており、かつ、上記正極シートの最内周部よりも内側を少なくとも1周捲回するように配置されている。かかる構成によれば、負極活物質層が捲回始端まで両面に設けられた厚肉な負極シート余長部が正極シートの最内周部よりも内側に1周以上捲回されているので、捲回R部の最内周付近の正極シートの曲率がより小さくなる。そのため、充放電時に正極シートにかかるストレスがさらに低減され、正極活物質層の剥離をより確実に抑制できる。 In a preferred aspect of the secondary battery disclosed herein, the negative electrode sheet has a negative electrode sheet extra length wound inside the innermost peripheral portion of the positive electrode sheet. The negative electrode sheet surplus length part is provided with the negative electrode active material layer on both surfaces of the negative electrode current collector until the winding start end, and at least one turn inside the innermost peripheral part of the positive electrode sheet. Are arranged to be. According to such a configuration, the negative electrode active material layer is wound on the both sides up to the winding start end because the thick negative electrode sheet extra length is wound more than one turn inside the innermost peripheral part of the positive electrode sheet. The curvature of the positive electrode sheet near the innermost periphery of the wound R portion becomes smaller. Therefore, the stress applied to the positive electrode sheet during charge / discharge is further reduced, and peeling of the positive electrode active material layer can be more reliably suppressed.
本発明によると、また、正極集電体の両面に正極活物質層が設けられた正極シートと、負極集電体の両面に負極活物質層が設けられた負極シートとがセパレータシートを介して捲回されてなる電極体であって扁平状の外形を呈する電極体(扁平捲回電極体)を備える電池が提供される。上記負極シート余長部は、上記負極活物質層が捲回始端まで上記負極集電体の両面に設けられており、かつ、上記正極シートの最内周部よりも内側を少なくとも1周捲回するように配置されている。かかる構成によれば、負極活物質層が捲回始端まで両面に設けられた厚肉な負極シート余長部が正極シートの最内周部よりも内側に1周以上捲回されているので、扁平捲回電極体の最内周部の厚みが増大し、捲回R部の最内周付近の正極シートの曲率が小さくなる。そのため、充放電時に正極シートにかかるストレスが緩和され、正極活物質層の剥離を抑制できる。その結果、充放電サイクル特性に優れた信頼性の高い二次電池が得られる。好ましい一態様では、上記セパレータシートは、上記正極シートの最内周部よりも内側に捲回されたセパレータシート余長部を有する。かかる態様によれば、正極シートの最内周部よりも内側にセパレータ余長部が捲回されているので、捲回R部の最内周付近の正極シートの曲率がより小さくなる。そのため、充放電時に正極シートにかかるストレスがさらに低減され、正極活物質層の剥離をより確実に抑制できる。上記セパレータシート余長部は、上記正極シートの最内周部よりも内側を少なくとも1周捲回するように配置されていることが好ましく、少なくとも2周捲回するように配置されていることがより好ましい。 According to the present invention, the positive electrode sheet in which the positive electrode active material layer is provided on both sides of the positive electrode current collector and the negative electrode sheet in which the negative electrode active material layer is provided on both sides of the negative electrode current collector are interposed via the separator sheet. A battery is provided that is an electrode body that is wound and has an electrode body (flat wound electrode body) that exhibits a flat outer shape. The negative electrode sheet surplus length part is provided with the negative electrode active material layer on both surfaces of the negative electrode current collector until the winding start end, and at least one turn inside the innermost peripheral part of the positive electrode sheet. Are arranged to be. According to such a configuration, the negative electrode active material layer is wound on the both sides up to the winding start end because the thick negative electrode sheet extra length is wound more than one turn inside the innermost peripheral part of the positive electrode sheet. The thickness of the innermost peripheral portion of the flat wound electrode body is increased, and the curvature of the positive electrode sheet near the innermost periphery of the wound R portion is decreased. Therefore, stress applied to the positive electrode sheet during charge / discharge is alleviated, and peeling of the positive electrode active material layer can be suppressed. As a result, a highly reliable secondary battery having excellent charge / discharge cycle characteristics can be obtained. In a preferable aspect, the separator sheet has a separator sheet extra length portion wound inward from the innermost peripheral portion of the positive electrode sheet. According to this aspect, since the separator extra length part is wound inside the innermost peripheral part of the positive electrode sheet, the curvature of the positive electrode sheet near the innermost periphery of the wound R part becomes smaller. Therefore, the stress applied to the positive electrode sheet during charge / discharge is further reduced, and peeling of the positive electrode active material layer can be more reliably suppressed. The separator sheet surplus portion is preferably arranged so as to wind at least one round inside the innermost circumferential portion of the positive electrode sheet, and is arranged so as to wind at least two rounds. More preferred.
ここで開示される二次電池の好ましい一態様では、上記扁平捲回電極体は、対向する2つの捲回平坦部と、それら2つの平坦部の端同士を連絡する2つの捲回R部とから構成されている。上記正極シートは、上記正極活物質層が捲回始端まで上記正極集電体の両面に設けられており、かつ、上記捲回始端がいずれか一方の捲回平坦部に配置されている。正極シートの捲回始端を曲率が高い捲回R部に配置すると、充放電時にかかるストレスによって正極活物質層が剥離しやすくなるが、上記構成によれば、正極シートの捲回始端を曲率がない捲回平坦部に配置しているので、正極活物質層の剥離を抑制できる。 In a preferable aspect of the secondary battery disclosed herein, the flat wound electrode body includes two opposed wound flat portions, and two wound R portions that connect ends of the two flat portions. It is composed of In the positive electrode sheet, the positive electrode active material layer is provided on both surfaces of the positive electrode current collector to the winding start end, and the winding start end is disposed on one of the winding flat portions. If the winding start end of the positive electrode sheet is arranged in the winding R portion having a high curvature, the positive electrode active material layer is easily peeled off due to stress applied during charging and discharging. According to the above configuration, the curvature of the winding start end of the positive electrode sheet is Since there is no winding flat part, peeling of the positive electrode active material layer can be suppressed.
また、本発明によれば、上記扁平捲回電極体を有する二次電池を製造する方法が提供される。すなわち、正極集電体の両面に正極活物質層が設けられた正極シートと、負極集電体の両面に負極活物質層が設けられた負極シートとがセパレータシートを介して捲回されてなる電極体であって扁平状の外形を呈する電極体を備える電池の製造方法である。その方法は、正極シートと負極シートとをセパレータシートを介して積層し、円筒状に捲回する工程と、上記円筒状捲回体を径方向に押し潰して扁平捲回電極体を得る工程とを包含する。そして、上記捲回工程において、上記捲回された正極シートの最内周部よりも内側に上記セパレータシートを2周以上捲回することを特徴とする。 Moreover, according to this invention, the method of manufacturing the secondary battery which has the said flat wound electrode body is provided. That is, a positive electrode sheet having a positive electrode active material layer provided on both sides of a positive electrode current collector and a negative electrode sheet having a negative electrode active material layer provided on both sides of the negative electrode current collector are wound through a separator sheet. It is an electrode body and a manufacturing method of a battery provided with the electrode body which exhibits a flat external shape. The method includes a step of laminating a positive electrode sheet and a negative electrode sheet via a separator sheet and winding in a cylindrical shape, and a step of crushing the cylindrical wound body in a radial direction to obtain a flat wound electrode body Is included. In the winding step, the separator sheet is wound two or more times inside the innermost peripheral portion of the wound positive electrode sheet.
本発明の方法によれば、正極シートの最内周部よりも内側にセパレータシートを2周以上捲回したうえで捲回体を押し潰すので、押し潰す(扁平形状に変形させる)際に正極シートにかかるストレスが小さくなる。そのため、正極活物質層の剥離を抑制しつつ捲回体を押し潰すことができる。したがって、本発明によれば、放電サイクル特性に優れた信頼性の高い二次電池を安定して(品質安定性よく)製造することができる。 According to the method of the present invention, the separator sheet is wound two or more times inside the innermost peripheral portion of the positive electrode sheet, and then the wound body is crushed. Less stress on the seat. Therefore, the wound body can be crushed while suppressing peeling of the positive electrode active material layer. Therefore, according to the present invention, a highly reliable secondary battery having excellent discharge cycle characteristics can be manufactured stably (with high quality stability).
ここで開示される二次電池製造方法の好ましい一態様では、上記負極シートは、上記負極活物質層が捲回始端まで上記負極集電体の両面に設けられている。ここで上記捲回工程において、上記捲回された正極シートの最内周部よりも内側に上記負極シートを1周以上捲回することを特徴とする。かかる方法によれば、正極シートの最内周部よりも内側に負極シートを1周以上捲回したうえで捲回体を押し潰すので、押し潰す際に正極シートにかかるストレスが小さくなる。そのため、正極活物質層の剥離をより確実に抑制しつつ捲回体を押し潰すことができる。 In a preferable aspect of the secondary battery manufacturing method disclosed herein, the negative electrode sheet is provided with the negative electrode active material layer on both surfaces of the negative electrode current collector to the winding start end. Here, in the winding step, the negative electrode sheet is wound one or more times inside the innermost peripheral portion of the wound positive electrode sheet. According to this method, since the wound body is crushed after winding the negative electrode sheet one or more times inside the innermost peripheral portion of the positive electrode sheet, the stress applied to the positive electrode sheet during crushing is reduced. Therefore, the wound body can be crushed while more reliably suppressing the peeling of the positive electrode active material layer.
ここで開示される二次電池製造方法の好ましい一態様では、上記扁平捲回電極体は、対向する2つの捲回平坦部と、それら2つの平坦部の端同士を連絡する2つの捲回R部とから構成されている。また、上記正極シートは、上記正極活物質層が捲回始端まで上記正極集電体の両面に設けられている。ここで上記押し潰す工程において、上記正極シートの捲回始端がいずれか一方の捲回平坦部に配置されるように上記捲回体を押し潰すことを特徴とする。かかる方法によれば、正極シートの捲回始端が捲回平坦部に配置されるように捲回体を押し潰すので、押し潰す際に正極シートにかかるストレスが小さくなる。そのため、正極活物質層の剥離をより確実に抑制しつつ捲回体を押し潰すことができる。 In a preferred aspect of the secondary battery manufacturing method disclosed herein, the flat wound electrode body has two wound flat portions facing each other and two windings R connecting the ends of the two flat portions. It consists of a part. In the positive electrode sheet, the positive electrode active material layer is provided on both surfaces of the positive electrode current collector until the winding start end. Here, in the crushing step, the wound body is crushed so that the winding start end of the positive electrode sheet is disposed in one of the winding flat portions. According to such a method, since the wound body is crushed so that the winding start end of the positive electrode sheet is disposed on the wound flat portion, the stress applied to the positive electrode sheet during crushing is reduced. Therefore, the wound body can be crushed while more reliably suppressing the peeling of the positive electrode active material layer.
このような二次電池(例えばリチウムイオン二次電池)は、上記のとおり良好な電池性能を示すことから、例えば自動車等の車両に搭載される二次電池として好適である。したがって本発明によると、ここに開示されるいずれかの二次電池(複数の電池が接続された組電池の形態であり得る。)を備える車両が提供される。特に、良好な負荷特性が得られることから、該二次電池を動力源(典型的には、ハイブリッド車両または電気車両の動力源)として備える車両(例えば自動車)が提供される。 Such a secondary battery (for example, a lithium ion secondary battery) exhibits favorable battery performance as described above, and thus is suitable as a secondary battery mounted on a vehicle such as an automobile. Therefore, according to the present invention, there is provided a vehicle including any of the secondary batteries disclosed herein (which may be in the form of an assembled battery in which a plurality of batteries are connected). In particular, since good load characteristics can be obtained, a vehicle (for example, an automobile) including the secondary battery as a power source (typically, a power source of a hybrid vehicle or an electric vehicle) is provided.
図面を参照しながら本発明による好適な幾つかの実施の形態を説明する。以下の図面においては、同じ作用を奏する部材・部位には同じ符号を付して説明している。なお、以下、角形リチウムイオン二次電池100を例にして本発明の電池の構造について詳細に説明するが、本発明をかかる実施形態に記載されたものに限定することを意図したものではない。また各図における寸法関係(長さ、幅、厚さ等)は実際の寸法関係を反映するものではない。
Several preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following drawings, members / parts having the same action are described with the same reference numerals. Hereinafter, the structure of the battery of the present invention will be described in detail by taking the prismatic lithium ion
特に限定することを意図したものではないが、以下では扁平に捲回された電極体(捲回電極体)と非水電解液とを扁平な箱型(直方体形状)の容器に収容した形態のリチウム二次電池(リチウムイオン電池)を例として本発明を詳細に説明する。 Although it is not intended to be particularly limited, in the following, a flatly wound electrode body (wound electrode body) and a nonaqueous electrolyte solution are accommodated in a flat box-shaped (cuboid shape) container. The present invention will be described in detail by taking a lithium secondary battery (lithium ion battery) as an example.
本発明の一実施形態に係るリチウムイオン電池の概略構成を図1〜3に示す。このリチウムイオン電池100は、長尺状の正極シート10と長尺状の負極シート20が長尺状のセパレータ30A,30Bを介して捲回された扁平形状の電極体(扁平捲回電極体)80が、図示しない非水電解液とともに、該捲回電極体80を収容し得る形状(扁平な箱型)の容器50に収容された構成を有する。
A schematic configuration of a lithium ion battery according to an embodiment of the present invention is shown in FIGS. The
容器50は、上端が開放された扁平な直方体状の容器本体52と、その開口部を塞ぐ蓋体54とを備える。容器50を構成する材質としては、アルミニウム、スチール等の金属材料が好ましく用いられる(本実施形態ではアルミニウム)。あるいは、PPS、ポリイミド樹脂等の樹脂材料を成形してなる容器50であってもよい。容器50の上面(すなわち蓋体54)には、捲回電極体80の正極10と電気的に接続する正極端子70および該電極体80の負極20と電気的に接続する負極端子72が設けられている。容器50の内部には、扁平捲回電極体80が図示しない非水電解液とともに収容される。
The
本実施形態に係る扁平捲回電極体80は、図3に示すように、捲回電極体80を組み立てる前段階において長尺状(帯状)のシート構造を有している。
As shown in FIG. 3, the flat
正極シート10は、長尺シート状の箔状の正極集電体12の両面に正極活物質を含む正極活物質層14が保持された構造を有している。ただし、正極活物質層14は正極シート10の幅方向の端辺に沿う一方の側縁(図3では下側の側縁部分)には付着されず、正極集電体12を一定の幅にて露出させた正極活物質層非形成部が形成されている。
The
負極シート20も正極シート10と同様に、長尺シート状の箔状の負極集電体22の両面に負極活物質を含む負極活物質層24が保持された構造を有している。ただし、負極活物質層24は負極シート20の幅方向の端辺に沿う一方の側縁(図3では上側の側縁部分)には付着されず、負極集電体22を一定の幅にて露出させた負極活物質層非形成部が形成されている。
Similarly to the
扁平捲回電極体80を作製するに際しては、正極シート10と負極シート20とがセパレータシート30A,30Bを介して積層される。このとき、正極シート10の正極活物質層非形成部分と負極シート20の負極活物質層非形成部分とがセパレータシート30A,30Bの幅方向の両側からそれぞれはみ出すように、正極シート10と負極シート20とを幅方向にややずらして重ね合わせる。このように重ね合わせた積層体を捲回し、次いで得られた捲回体を側面方向から押しつぶして拉げさせることによって扁平状の捲回電極体80が作製され得る。
When producing the flat
捲回電極体80の捲回軸方向における中央部分には、捲回コア部分82(即ち正極シート10の正極活物質層14と負極シート20の負極活物質層24とセパレータシート30A,30Bとが密に積層された部分)が形成される。また、捲回電極体80の捲回軸方向の両端部には、正極シート10および負極シート20の電極合材層非形成部分がそれぞれ捲回コア部分82から外方にはみ出ている。かかる正極側はみ出し部分(すなわち正極活物質層14の非形成部分)84および負極側はみ出し部分(すなわち負極活物質層24の非形成部分)86には、正極リード端子74および負極リード端子76がそれぞれ付設されており、上述の正極端子70および負極端子72とそれぞれ電気的に接続される。
A wound core portion 82 (that is, the positive electrode
また、このようにして得られた扁平捲回電極体80の捲回断面形状は、図2に示すように、対向する2つの捲回平坦部90A,90Bと、それら2つの平坦部の端同士を連絡する2つの捲回R部92A,92Bと、を有する形状となる。扁平捲回電極体80は、捲回軸方向が水平方向(図1では左右方向)となるように容器50に収容され得る。
Moreover, as shown in FIG. 2, the winding cross-sectional shape of the flat
続いて、本実施形態に係る扁平捲回電極体80についてさらに詳しく説明する。図4は扁平捲回電極体80の捲回断面形状を模式的に示す図であり、図5は図4のV部分を拡大した要部断面図である。
Subsequently, the flat
扁平捲回電極体80は、図4および図5に示すように、正極集電体12の両面に正極活物質層14が設けられた正極シート10と、負極集電体22の両面に負極活物質層24が設けられた負極シート20とが2枚のセパレータシート30A、30Bを介して扁平状に捲回されており、負極シート20が捲回最外周部において正極シート10よりも外周側を捲回するように配置されている。
4 and 5, the flat
セパレータシート30Aは、外周側を捲回する負極シート20と、該負極シート20よりも1周内側を捲回する正極シート10との間に配置されている。セパレータシート30Aは、捲回最内周部において正極シート10の最内周部16よりも内側に捲回されたセパレータシート余長部38Aを有する。このセパレータシート余長部38Aは、正極シート10の最内周部16よりも内側を少なくとも2周捲回するように配置されている。つまり、セパレータシート30Aは、扁平捲回電極体80の最内周部において正極シート10よりも2周以上長く余分に捲回されている。
The separator sheet 30 </ b> A is disposed between the
また、セパレータシート30Bもセパレータシート30Aと同様に、捲回最内周部において正極シート10の最内周部16よりも内側に捲回されたセパレータシート余長部38Bを有する。このセパレータシート余長部38Bは、正極シート10の最内周部16よりも内側を少なくとも2周捲回するように配置されている。つまり、セパレータシート30Bは、扁平捲回電極体80の最内周部において正極シート10よりも2周以上長く余分に捲回されている。
Similarly to the
このように、本実施形態の電池100では、正極シート10の最内周部16よりも内側にセパレータシート余長部38A,38Bが2周以上余分に捲回されているので、扁平捲回電極体80の最内周部の厚みが増大し、捲回R部38A,38Bの最内周付近の正極シート10(16A,16B)の曲率が小さくなる。そのため、充放電時に正極シート10にかかるストレスが小さくなり、正極活物質層14の剥離が抑制され得る。
As described above, in the
また、本実施形態では、負極シート20もセパレータシート30A,30Bと同様に、正極シート10の最内周部16よりも内側に捲回された負極シート余長部28を有する。かかる負極シート余長部28は、図5に示すように、負極活物質層24a,24bが捲回始端25まで負極集電体22の両面に設けられている。つまり、負極シート余長部28は、正極シート10に対向する外側の面だけでなく、正極シート10と対向しない内側の面(電池構成上、充放電反応に直接寄与しない側の面)にも負極活物質層24bが設けられている。このように、負極活物質層24a,24bを負極集電体22の両面に設けることにより、負極シート余長部28の厚みが大きくなる。かかる厚肉な負極シート余長部28は、正極シート10の最内周部16よりも内側を少なくとも1周捲回するように配置されている。つまり、負極シート20は、扁平捲回電極体80の捲回最内周部において正極シート10よりも1周以上長く余分に捲回されている。
Moreover, in this embodiment, the
上記構成によれば、負極活物質層24a,24bが捲回始端25まで両面に設けられた厚肉な負極シート余長部28が正極シート10の最内周部16よりも内側に1周以上捲回されているので、捲回R部38A,38Bの最内周付近の正極シート10の曲率がより小さくなる。そのため、充放電時に正極シート10にかかるストレスがさらに低減され、正極活物質層14の剥離をより確実に抑制できる。すなわち、本実施形態によれば、捲回R部38A,38Bの最内周付近の正極シート10(16A,16B)の曲率が小さくなるため、充放電時に正極シート10にかかるストレスが低減され、正極活物質層14の剥離が抑制され得る。その結果、電池内部の微小短絡を防止できるとともに、電流集中による出力特性の低下が生じないため、充放電サイクル特性に優れた信頼性の高い二次電池100を提供することができる。
According to the above configuration, the thick negative electrode
なお、セパレータシート余長部38A,38Bの周回数は、捲回R部38A,38Bの最内周付近の正極シート10(16A,16B)が所望の曲率となるように適宜調整すればよい。例えば、セパレータシート余長部38A,38Bの周回数は、2周〜10周程度、好ましくは2周〜5周程度、通常は2周〜3周程度にするとよい。この範囲よりも少なすぎると、正極シート10の曲率を小さくして正極活物質層14の剥離を抑制する効果が十分に得られない場合があり、また、この範囲よりも多すぎると、最内周部のセパレータシートが増えすぎるので電池性能が低下する場合がある。この実施形態では、セパレータシート余長部38A,38Bは、正極シート10の内側を一方向に2周半捲回された後、一方向とは逆向きに半周折り返されている。このように、セパレータシート余長部38A,38Bは、一方向とは逆向きに折り返された部位を含んでもよい。この場合でも、セパレータシート余長部38A,38Bが、正極シート10の最内周部16の内側において扁平捲回電極体80の厚み方向に4層以上積層されているのであれば、正極シート10の曲率を小さくして正極活物質層14の剥離を抑制する効果を得ることができる。
In addition, what is necessary is just to adjust suitably the frequency | count of circumference | surroundings of separator sheet
また、負極シート余長部28の周回数は、捲回R部38A,38Bの最内周付近の正極シート10(16A,16B)が所望の曲率となるように適宜調整すればよい。例えば、負極シート余長部28の周回数は、1周〜5周程度、好ましくは1周〜3周程度、通常は1周〜2周程度にするとよい。この範囲よりも少なすぎると、正極シート10の曲率を小さくして正極活物質層14の剥離を抑制する効果が十分に得られない場合があり、また、この範囲よりも多すぎると、充放電反応に寄与しない最内周部の負極シートの割合が増えるので電池性能が低下する場合がある。この実施形態では、負極シート余長部28は、正極シート10の内側を一方向に1周捲回されている。
Further, the number of turns of the negative electrode sheet
さらに、本実施形態では、図5に示すように、正極シート10は、正極活物質層14が捲回始端15まで正極集電体12の両面に設けられている。この場合、正極シート10の捲回始端15は、図4に示すように、いずれか一方の捲回平坦部90A,90Bに配置されていることが望ましい(図示した例では捲回平坦部90Bに配置されている)。正極シート10の捲回始端15を曲率が高い捲回R部92A,92Bに配置すると、充放電時にかかるストレスによって正極活物質層14が剥離しやすくなるが、上記構成によれば、正極シート10の捲回始端15を曲率がない捲回平坦部90A,90Bに配置しているので、正極活物質層14の剥離を抑制することができる。捲回始端15を捲回平坦部90A,90Bに配置する場合、捲回平坦部90A,90Bに対する正極シート10の平面存在率は、概ね50%以上(より好ましくは75%以上)であることが好ましい。これにより、正極活物質層14の剥離をより確実に抑制できる。
Furthermore, in this embodiment, as shown in FIG. 5, the
次に、上記構造を有する扁平捲回電極体80及び該扁平捲回電極体80を備えた二次電池100を例として、本実施形態に係る二次電池の製造方法について説明する。
Next, the manufacturing method of the secondary battery according to the present embodiment will be described by taking the flat
まず、正極シート10および負極シート20を作製する。正極シート10は、長尺状の正極集電体12の両面に正極活物質層14が付与されて形成され得る。正極集電体12にはアルミニウム箔その他の正極に適する金属箔が好適に使用される。正極活物質としては、従来からリチウムイオン電池に用いられる物質の一種または二種以上を特に限定することなく使用することができる。好適例として、LiMn2O4、LiCoO2、LiNiO2等が挙げられる。例えば、長さ2m〜7m(例えば5m)、幅6cm〜15cm(例えば8cm)、厚さ5μm〜20μm(例えば15μm)程度のアルミニウム箔を集電体として使用し、その両面の所定領域に常法によって厚さ40μm〜300μm(例えば80μm)程度の正極活物質層14を形成することによって好適な正極シート10が得られる。
First, the
負極シート20は長尺状の負極集電体22の両面に負極活物質層24が付与されて形成され得る。負極集電体22には、銅箔その他の負極に適する金属箔が好適に使用される。負極活物質としては、従来からリチウムイオン電池に用いられる物質の一種または二種以上を特に限定することなく使用することができる。好適例として、グラファイトカーボン、アモルファスカーボン等の炭素系材料、リチウム含有遷移金属酸化物や遷移金属窒化物等が挙げられる。例えば、長さ2m〜7m(例えば5.2m)、幅6cm〜15cm(例えば8cm)、厚さ5μm〜20μm(例えば10μm)程度の銅箔を使用し、その両面の所定領域に常法によって厚さ40μm〜300μm(例えば80μm)程度の負極活物質層を形成することによって好適な負極シート20が得られる。
The
正負極シート20、30間に使用される好適なセパレータシート30A,30Bとしては多孔質ポリオレフィン系樹脂で構成されたものが挙げられる。例えば、長さ2m〜7m(例えば5.5m)、幅8cm〜12cm(例えば9cm)、厚さ5μm〜30μm(例えば20μm)程度の合成樹脂製(例えばポリエチレン等のポリオレフィン製)多孔質セパレータシートが好適に使用される。
上記正極シート10、負極シート20、及びセパレータシート30A,30Bを用意したら、次に、扁平捲回電極体80を作製する。扁平捲回電極体80の作製は、捲回工程と押潰工程を経て行われる。以下、捲回工程、押潰工程の順に説明する。
Once the
捲回工程は、正極シート10と負極シート20とをセパレータシート30A,30Bを介して積層し、円筒状に捲回する工程である。捲回工程では、正極シート10とセパレータシート30Aと負極シート20とセパレータシート30Bとをこの順で積層し、軸に垂直な断面形状における外周が真円の巻き芯(図示せず)に捲回する。
The winding process is a process in which the
その際、上記捲回された正極シート10の最内周部16よりも内側にセパレータシート30A,30Bを2周以上捲回する。この場合、巻き芯に正極シート10を捲回する前に、あらかじめセパレータシート30A,30Bを2周以上捲回しておくとよい。その後、正極シート10をセパレータシートとともに捲回することにより、正極シート10の内側にセパレータシート30A,30Bを2周以上捲回することができる。
At that time, the separator sheets 30 </ b> A and 30 </ b> B are wound two or more times inside the innermost
また、上記捲回された正極シート10の最内周部16よりも内側に負極シート20を1周以上捲回する。この場合、巻き芯に正極シート10を捲回する前に、あらかじめ負極シート20を1周以上捲回しておくとよい。その後、正極シート10を負極シート20とともに捲回することにより、正極シート10の内側に負極シート20を1周以上捲回することができる。
Further, the
なお、巻き芯の断面形状は完全な真円でなくてもよい。巻き芯は、各シートを積層し、略円筒状に捲回可能な形状(典型的には略円形状)であればよい。 Note that the cross-sectional shape of the winding core does not have to be a perfect circle. The winding core only needs to have a shape (typically a substantially circular shape) in which each sheet is laminated and wound into a substantially cylindrical shape.
押潰工程は、上記円筒状捲回体を径方向に押し潰して扁平捲回電極体80を得る工程である。この押潰工程では、正極シート10の捲回始端15がいずれか一方の捲回平坦部90A,90Bに配置されるように捲回体を押し潰す。
The crushing step is a step of obtaining the flat
この場合、捲回始端15が捲回平坦部に配置されるように捲回体の押し潰し方向を適宜決定すればよい。あるいは、押し潰し方向が装置構成などによって決まっている場合は、上記捲回工程において、捲回始端15が捲回平坦部に配置されるように捲回始端15のセット位置を調整するとよい。これにより、正極シート10の捲回始端15が捲回平坦部90A,90Bに配置された電極体80が得られる。
In this case, what is necessary is just to determine the crushing direction of a winding body suitably so that the winding start end 15 may be arrange | positioned in a winding flat part. Alternatively, when the crushing direction is determined by the device configuration or the like, in the winding step, the setting position of the winding start end 15 may be adjusted so that the winding
このようにして本実施形態に係る扁平捲回電極体80が作製され得る。なお、以上のステップは、扁平捲回電極体80の製造方法としても把握され得る。
In this way, the flat
続いて、かかる構成の扁平捲回電極体80を容器本体52に収容し、その容器本体52内に適当な非水電解液を配置(注液)する。容器本体52内に上記捲回電極体80と共に収容される非水電解液としては、従来のリチウムイオン電池に用いられる非水電解液と同様のものを特に限定なく使用することができる。例えば、適当量(例えば濃度1M)のLiPF6等のリチウム塩をジエチルカーボネートとエチレンカーボネートとの混合溶媒(例えば体積比1:1)のような非水電解液に溶解して電解液として使用すればよい。
Subsequently, the flat
上記電解液を捲回電極体80とともに容器本体52に収容し、容器本体52の開口部を蓋体54との溶接等により封止することにより、本実施形態に係る電池100の構築(組み立て)が完成する。なお、容器本体52の封止プロセスや電解液の配置(注液)プロセスは、従来のリチウムイオン電池の製造で行われている手法と同様にして行うことができる。その後、該電池のコンディショニング(初期充放電)を行う。必要に応じてガス抜きや品質検査等の工程を行ってもよい。
The electrolytic solution is accommodated in the container
本実施形態の製造方法によれば、正極シート10の最内周部16よりも内側にセパレータシート30A,30Bを2周以上捲回したうえで捲回体を押し潰すので、押し潰す(扁平形状に変形させる)際に正極シート10にかかるストレスが小さくなる。また、正極シート10の最内周部16よりも内側に厚肉な負極シート20を1周以上捲回したうえで捲回体を押し潰すので、押し潰す際に正極シート10にかかるストレスがより小さくなる。そのため、正極活物質層14の剥離を抑制しつつ捲回体を押し潰すことができる。したがって、本実施形態によれば、放電サイクル特性に優れた信頼性の高い二次電池100を安定して(品質安定性よく)製造することができる。
According to the manufacturing method of this embodiment, since the
なお、扁平捲回電極体80を作製する方法としては、上述した円筒状に巻いてから潰す方法に限らない。例えば扁平な巻き芯を用いて初めから扁平状となるように捲回してもよい。ただし、円筒巻きは扁平巻きに比べて高速巻きが容易であるため、円筒状に巻いてから潰す方法を採用することにより、扁平捲回電極体80の生産性を高めることができる。
In addition, as a method of producing the flat
本実施形態に係る扁平捲回電極体80を用いて二次電池を構築することにより、充放電サイクル特性(出力維持性能)に優れた電池を提供し得ることを確認するため、以下の実験を行った。
In order to confirm that the secondary battery is constructed using the flat
すなわち、実施例1〜4として、正極集電体12としてのアルミニウム箔の両面に正極活物質層14が塗工された正極シート10(長さ5m、幅8cm、厚さ80μm)と、負極集電体22としての銅箔の両面に負極活物質層24が塗工された負極シート20(長さ5.2m、幅8cm、厚さ80μm)とを、2枚のセパレータシート(長さ5.5m、幅9cm、厚さ20μm)を介して捲回して円筒状捲回体(捲回回数は30ターン)を作製した。その際、上記捲回された正極シート10の最内周部16よりも内側にセパレータシート余長部が表1に示す周回数だけ長く捲回されるように捲回体の形成条件を調整した。また、上記捲回された正極シート10の最内周部16よりも内側に負極シート余長部が表1に示す周回数だけ長く捲回されるように捲回体の形成条件を調整した。次いで、得られた捲回体を径方向に押しつぶすことによって扁平状の捲回電極体80を作製した。その際、正極の捲回始端15が捲回平坦部に配置されるように、捲回体を押し潰す方向を調整した。
That is, as Examples 1 to 4, a positive electrode sheet 10 (length 5 m, width 8 cm,
また、比較例1として、負極活物質層が捲回始端25まで片面塗工された負極シート余長部28を用いて扁平捲回電極体80を作製した。負極活物質層が捲回始端25まで片面塗工された負極シート余長部28を用いた点を除いては、実施例1と同様にして扁平捲回電極体を作製した。また、比較例2として、正極の捲回始端15を捲回R部に配置した扁平捲回電極体80を作製した。正極の捲回始端15を捲回R部に配置したことを除いては、比較例1と同様にして扁平捲回電極体を作製した。
Further, as Comparative Example 1, a flat
このようにして作製した実施例1〜4および比較例1、2に係る扁平捲回電極体を非水電解液とともに扁平な箱型の電池容器50(高さ9.2cm,幅11cm,厚さ1.3cm)に収容し、電池容器50の開口部を気密に封口することにより試験用のリチウムイオン電池を組み立てた。その後、常法により初期充放電処理(コンディショニング)を行って試験用のリチウムイオン電池を得た。
The flat wound electrode bodies according to Examples 1 to 4 and Comparative Examples 1 and 2 thus produced were flattened battery containers 50 (height 9.2 cm, width 11 cm, thickness together with non-aqueous electrolyte). A lithium ion battery for testing was assembled by sealing the opening of the
以上のように得られた試験用リチウムイオン電池のそれぞれに対し、充放電を繰り返す充放電サイクル試験を行った。具体的には、温度60℃の条件下において、10Aの定電流で上限電圧4.1Vまで充電を行い、10Aの定電流で下限電圧3.0Vまで放電を行う充放電サイクルを10000回連続して繰り返した。 For each of the test lithium ion batteries obtained as described above, a charge / discharge cycle test was repeated. Specifically, under a condition of a temperature of 60 ° C., a charge / discharge cycle in which charging is performed up to a maximum voltage of 4.1 V at a constant current of 10 A and discharging is performed up to a minimum voltage of 3.0 V at a constant current of 10 A is repeated 10,000 times. And repeated.
また、充放電サイクル試験前における初期出力と、充放電サイクル試験後における出力から出力維持率を算出した。出力試験は、温度25℃の条件下において、各電池を電池容量の50%(SOC=50%)に調整し、任意の電流を流して10秒後の電圧が3.0Vとなるときの電流値を求め、その電流値と電圧値との積から出力(W)を算出した。出力維持率(%)は、「(充放電サイクル試験後の出力/初期出力)×100」により算出した。また、出力試験の後、各電池を分解し、サイクル試験後における正極活物質層14の離脱の有無を目視で確認した。その結果を表1に示す。
Moreover, the output maintenance factor was calculated from the initial output before the charge / discharge cycle test and the output after the charge / discharge cycle test. In the output test, each battery was adjusted to 50% of the battery capacity (SOC = 50%) under the condition of a temperature of 25 ° C., and the current when the voltage after 10 seconds became 3.0 V after flowing an arbitrary current. A value was obtained, and an output (W) was calculated from the product of the current value and the voltage value. The output retention rate (%) was calculated by “(output after charge / discharge cycle test / initial output) × 100”. In addition, after the output test, each battery was disassembled, and whether or not the positive electrode
表1に示すように、負極活物質層が両面塗工された負極シート余長部28を正極内側に1周以上捲回した実施例1〜4の電池は、負極活物質層が片面塗工された負極シート余長部28を正極内側に1周以上捲回した比較例1,2の電池に比べて、高い出力維持率を示し、サイクル試験後の正極活物質層の脱離もないことが分かった。このことから、負極活物質層が両面塗工された負極シート余長部28を正極内側に1周以上捲回することによって、正極活物質層の脱離を回避して充放電サイクル特性を向上できることが確認された。また、セパレータ余長部を正極内側に2周以上捲回した実施例3、4の電池は、セパレータ余長部を正極内側に1周捲回した実施例1の電池に比べて、高い出力維持率を示した。このことから、セパレータ余長部を正極内側に2周以上捲回することにより、充放電サイクル特性を向上できることが確認された。
As shown in Table 1, in the batteries of Examples 1 to 4 in which the negative electrode
以上、本発明を好適な実施形態により説明してきたが、こうした記述は限定事項ではなく、勿論、種々の改変が可能である。例えば、電池の種類は上述したリチウムイオン電池に限られず、電極体構成材料や電解質が異なる種々の内容の電池、例えばリチウム金属やリチウム合金を負極とするリチウム二次電池、ニッケル水素電池、ニッケルカドミウム電池であってもよい。 As mentioned above, although this invention was demonstrated by suitable embodiment, such description is not a limitation matter and of course various modifications are possible. For example, the type of battery is not limited to the above-described lithium ion battery, but batteries having various contents with different electrode body constituent materials and electrolytes, for example, lithium secondary batteries having a negative electrode made of lithium metal or lithium alloy, nickel hydrogen batteries, nickel cadmium It may be a battery.
なお、本実施形態に係る電池100は、上述したように電池性能(特にサイクル特性)に優れることから、特に自動車等の車両に搭載されるモーター(電動機)用電源として好適に使用し得る。したがって本発明は、図6に模式的に示すように、かかるリチウム二次電池(複数直列接続してなる組電池であってもよい。)100を電源として備える車両(典型的には自動車、特にハイブリッド自動車、電気自動車、燃料電池自動車のような電動機を備える自動車)1を提供する。
Note that the
10 正極シート
12 正極集電体
14 正極活物質層
15 正極シートの捲回始端
16 正極シートの最内周部
20 負極シート
22 負極集電体
24 負極活物質層
25 負極シートの捲回始端
28 負極シート余長部
30A,30B セパレータシート
38A,38B セパレータシート余長部
50 容器
52 容器本体
54 蓋体
70 正極端子
72 負極端子
74 正極リード端子
76 負極リード端子
80 扁平捲回電極体
82 捲回コア部分
90A,90B 捲回平坦部
92A,92B 捲回R部
100 二次電池
DESCRIPTION OF
Claims (10)
前記セパレータシートは、前記正極シートの最内周部よりも内側に捲回されたセパレータシート余長部を有しており、
前記セパレータシート余長部は、前記正極シートの最内周部よりも内側を少なくとも2周捲回するように配置されている、二次電池。 A positive electrode sheet having a positive electrode active material layer provided on both sides of the positive electrode current collector and a negative electrode sheet having a negative electrode active material layer provided on both sides of the negative electrode current collector are wound through a separator sheet to be flat. A battery having a flat wound electrode body having an outer shape of
The separator sheet has a separator sheet surplus length portion wound inside than the innermost peripheral portion of the positive electrode sheet,
The separator sheet surplus length portion is a secondary battery that is disposed so as to wind at least two rounds inside the innermost peripheral portion of the positive electrode sheet.
前記負極シート余長部は、前記負極活物質層が捲回始端まで前記負極集電体の両面に設けられており、かつ、前記正極シートの最内周部よりも内側を少なくとも1周捲回するように配置されている、請求項1に記載の二次電池。 The negative electrode sheet has a negative electrode sheet extra length wound inside than the innermost peripheral portion of the positive electrode sheet,
The negative electrode sheet surplus length portion is provided on both surfaces of the negative electrode current collector until the negative electrode active material layer is wound to the winding start end, and at least one turn inside the innermost peripheral portion of the positive electrode sheet. The secondary battery according to claim 1, wherein the secondary battery is arranged as described above.
前記正極シートは、前記正極活物質層が捲回始端まで前記正極集電体の両面に設けられており、かつ、当該捲回始端がいずれか一方の捲回平坦部に配置されている、請求項1または2に記載の二次電池。 The flat wound electrode body is composed of two wound flat portions facing each other and two wound R portions that connect the ends of the two flat portions,
In the positive electrode sheet, the positive electrode active material layer is provided on both surfaces of the positive electrode current collector up to a winding start end, and the winding start end is disposed on one of the winding flat portions. Item 3. The secondary battery according to Item 1 or 2.
前記負極シートは、前記正極シートの最内周部よりも内側に捲回された負極シート余長部を有しており、
前記負極シート余長部は、前記負極活物質層が捲回始端まで前記負極集電体の両面に設けられており、かつ、前記正極シートの最内周部よりも内側を少なくとも1周捲回するように配置されている、二次電池。 A positive electrode sheet in which a positive electrode active material layer is provided on both sides of a positive electrode current collector and a negative electrode sheet in which a negative electrode active material layer is provided on both sides of a negative electrode current collector are wound in a flat shape via a separator sheet. A battery comprising a flat wound electrode body having a flat outer shape,
The negative electrode sheet has a negative electrode sheet extra length wound inside than the innermost peripheral portion of the positive electrode sheet,
The negative electrode sheet surplus length portion is provided on both surfaces of the negative electrode current collector until the negative electrode active material layer is wound to the winding start end, and at least one turn inside the innermost peripheral portion of the positive electrode sheet. A secondary battery arranged to be.
前記セパレータシート余長部は、前記正極シートの最内周部よりも内側を少なくとも2周捲回するように配置されている、請求項4に記載の二次電池。 The separator sheet has a separator sheet surplus length portion wound inside than the innermost peripheral portion of the positive electrode sheet,
The secondary battery according to claim 4, wherein the separator sheet extra length portion is disposed so as to wind at least two rounds inside the innermost peripheral portion of the positive electrode sheet.
前記正極シートは、前記正極活物質層が捲回始端まで前記正極集電体の両面に設けられており、かつ、前記捲回始端がいずれか一方の捲回平坦部に配置されている、請求項4または5に記載の二次電池。 The flat wound electrode body is composed of two wound flat portions facing each other and two wound R portions that connect the ends of the two flat portions,
In the positive electrode sheet, the positive electrode active material layer is provided on both surfaces of the positive electrode current collector up to a winding start end, and the winding start end is disposed on one of the winding flat portions. Item 6. The secondary battery according to Item 4 or 5.
正極シートと負極シートとをセパレータシートを介して積層し、円筒状に捲回する工程と、
前記円筒状捲回体を径方向に押し潰して扁平捲回電極体を得る工程と
を包含し、
前記捲回工程において、前記捲回された正極シートの最内周部よりも内側に前記セパレータシートを2周以上捲回することを特徴とする、二次電池の製造方法。 A positive electrode sheet having a positive electrode active material layer provided on both sides of the positive electrode current collector and a negative electrode sheet having a negative electrode active material layer provided on both sides of the negative electrode current collector are wound in a flat shape via a separator sheet. A method of manufacturing a battery comprising a flat wound electrode body that exhibits a flat outer shape,
A step of laminating a positive electrode sheet and a negative electrode sheet via a separator sheet, and winding in a cylindrical shape;
Crushing the cylindrical wound body in the radial direction to obtain a flat wound electrode body,
In the winding step, the separator sheet is wound two or more times inside the innermost peripheral portion of the wound positive electrode sheet.
ここで前記捲回工程において、前記捲回された正極シートの最内周部よりも内側に前記負極シートを1周以上捲回することを特徴とする、請求項7に記載の製造方法。 In the negative electrode sheet, the negative electrode active material layer is provided on both sides of the negative electrode current collector until the winding start end,
The manufacturing method according to claim 7, wherein in the winding step, the negative electrode sheet is wound one or more times inside an innermost peripheral portion of the wound positive electrode sheet.
前記正極シートは、前記正極活物質層が捲回始端まで前記正極集電体の両面に設けられており、
ここで前記押し潰す工程において、前記正極シートの捲回始端がいずれか一方の捲回平坦部に配置されるように前記捲回体を押し潰すことを特徴とする、請求項7または8に記載の製造方法。 The flat wound electrode body is composed of two wound flat portions facing each other and two wound R portions that connect the ends of the two flat portions,
In the positive electrode sheet, the positive electrode active material layer is provided on both surfaces of the positive electrode collector until the winding start end,
9. The crushing step here, wherein the winding body is crushed so that a winding start end of the positive electrode sheet is disposed in one of the winding flat portions. Manufacturing method.
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