JP5429387B2 - 蓄電装置および蓄電装置の製造方法 - Google Patents

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Description

本発明は、集電板の表面に活物質層が形成された電極を有する蓄電装置と、この蓄電装置の製造方法に関する。
二次電池は、正極板と、負極板と、正極板および負極板の間に配置されたセパレータとを有する。正極板は、集電板と、集電板の表面に形成された正極活物質層とを有する。負極板は、集電板と、集電板の表面に形成された負極活物質層とを有する。
正極板や負極板を形成するとき、集電板は長尺シートとして構成されており、集電板の長手方向に沿って、活物質層の構成材料が塗布される。活物質層の幅は、集電板の幅よりも短く、集電板の一部の領域は、活物質層で覆われていない。活物質層が形成された集電板を、所定の長さに切断することによって、正極板や負極板が得られる。
特開平１１−１６２５１６号公報
活物質層の構成材料を集電板に塗布するとき、活物質層の幅にバラツキが発生することがある。活物質層の幅のバラツキは、製造後における二次電池の容量のバラツキや、二次電池の容量に影響を与えることがある。
本願第１の発明である蓄電装置は、正極板と、負極板と、セパレータとを有する。正極板および負極板のそれぞれは、集電板と、電解液を含む活物質層とを有しており、活物質層は、集電板の一部の領域に、所定の幅で形成されている。セパレータは、正極板および負極板の間に配置され、電解液を含んでいる。正極板および負極板の少なくとも一方において、活物質層の幅方向におけるエッジが波形を有している。また、活物質層の幅の設定値Ｗｎと、活物質層の幅のバラツキ量ΔＷとが下記式（Ｉ）の条件を満たしている。
０．０３≦ΔＷ／Ｗｎ≦０．０５６ ・・・（Ｉ）
本願第１の発明によれば、活物質層のエッジに波形を形成した状態において、比率（ΔＷ／Ｗｎ）を０．０５６以下とすることにより、蓄電装置の容量の低下を抑制することができる。また、比率（ΔＷ／Ｗｎ）を０．０３以上とすることにより、蓄電装置の容量が、他の蓄電装置の容量からずれてしまうのを抑制することができる。
負極板の活物質層の幅は、正極板の活物質層の幅よりも広くすることができる。この場合には、負極板の活物質層において、式（Ｉ）の条件を満たせばよい。負極板の活物質層のうち、正極板の活物質層と対向する領域は、蓄電装置の充放電に伴う化学反応が行われる領域である。そこで、化学反応が行われる領域を、活物質層のエッジから離すことにより、活物質層のエッジが、蓄電装置の充放電に悪影響を与えるのを抑制することができる。
エッジは、集電板のうち、活物質層が形成されていない領域と隣り合う位置に形成することができる。このエッジにおいては、式（Ｉ）を満たす波形を形成しやすくなる。
本願第２の発明である蓄電装置の製造方法は、３つのステップを有する。第１ステップでは、集電板の一部の領域に活物質層を所定の幅で形成して、正極板および負極板を製造する。第２ステップでは、正極板および負極板の間にセパレータを配置する。第３ステップでは、正極板および負極板における活物質層と、セパレータとに電解液をしみ込ませる。
第１ステップにおいて、正極板および負極板の少なくとも一方を製造するときに、活物質層の幅方向におけるエッジに波形を形成する。そして、下記式（ＩＩ）の条件を満たすように、活物質層の幅の設定値Ｗｎと、活物質層の幅のバラツキ量ΔＷとを設定する。
０．０３≦ΔＷ／Ｗｎ≦０．０５６ ・・・（ＩＩ）
本願第２の発明によれば、活物質層のエッジに波形を形成した状態において、比率（ΔＷ／Ｗｎ）を０．０５６以下とすることにより、蓄電装置の容量の低下を抑制することができる。また、比率（ΔＷ／Ｗｎ）を０．０３以上とすることにより、複数の蓄電装置において、容量のバラツキが発生するのを抑制することができる。
活物質層の構成材料は、ダイコーターによって、集電板の表面に塗布することができる。ダイコーターは、活物質層の構成材料を集電板に向かって吐出する。ダイコーターおよび集電板の間の距離を変更することにより、バラツキ量ΔＷを調節することができる。したがって、式（ＩＩ）の条件を満たすように、比率（ΔＷ／Ｗｎ）を調節しやすい。
単電池の内部構造を示す概略図である。 発電要素の展開図である。 正極板、負極板およびセパレータの断面図である。 負極活物質層のエッジを示す拡大図である。 負極活物質層の幅のバラツキと、単電池の容量のバラツキと、単電池の容量との関係を示すグラフである。
以下、本発明の実施例について説明する。
実施例１である単電池（蓄電装置に相当する）について、図１を用いて説明する。図１は、単電池の内部構造を示す概略図である。単電池１としては、ニッケル水素電池やリチウムイオン電池といった二次電池を用いることができる。また、二次電池の代わりに、電気二重層キャパシタ（コンデンサ）を用いることができる。
単電池１は、例えば、車両に搭載することができる。具体的には、複数の単電池１を用いて組電池を構成し、組電池を車両に搭載することができる。複数の単電池１は、電気的に直列に接続したり、電気的に並列に接続したりすることができる。
組電池は、車両を走行させるための動力源として用いることができる。組電池から出力された電気エネルギを、モータ・ジェネレータによって運動エネルギに変換すれば、運動エネルギを用いて車両を走行させることができる。車両を減速させたり、停止させたりするとき、モータ・ジェネレータは、車両の制動時に発生する運動エネルギを電気エネルギに変換することができる。モータ・ジェネレータが生成した電気エネルギは、回生電力として、組電池に蓄えることができる。
単電池１は、電池ケース１０と、電池ケース１０に収容された発電要素３０とを有する。電池ケース１０は、例えば、金属で形成することができ、ケース本体１１および蓋１２を有する。ケース本体１１は、発電要素３０を組み込むための開口部を有しており、蓋１２は、ケース本体１１の開口部を塞いでいる。ケース本体１１に蓋１２を固定することにより、電池ケース１０の内部は、密閉状態となる。ケース本体１１および蓋１２は、例えば、溶接によって固定することができる。
正極端子２１および負極端子２２は、蓋１２に固定されており、電池ケース１０の外側に向かって突出している。正極タブ２３は、正極端子２１および発電要素３０に接続されており、正極端子２１および発電要素３０を電気的に接続する。正極タブ２３は、正極端子２１と別体として構成したり、正極端子２１と一体的に構成したりすることができる。負極タブ２４は、負極端子２２および発電要素３０に接続されており、負極端子２２および発電要素３０を電気的に接続する。負極タブ２４は、負極端子２２と別体として構成したり、負極端子２２と一体的に構成したりすることができる。
図２は、発電要素３０の展開図である。図２は、発電要素３０の一部を示している。
発電要素３０は、充放電を行う要素であり、正極板３１と、負極板３２と、セパレータ３３とを有する。正極板３１は、集電板３１ａと、集電板３１ａの表面に形成された正極活物質層３１ｂとを有する。正極活物質層３１ｂは、正極活物質、導電材、バインダーなどを含んでいる。単電池１としてリチウムイオン二次電池を用いるとき、正極活物質の材料として、例えば、ＬｉＣｏＯ２、ＬｉＭｎ２Ｏ４、ＬｉＮｉＯ２、ＬｉＦｅＰＯ４、Ｌｉ２ＦｅＰＯ４Ｆ、ＬｉＣｏ１／３Ｎｉ１／３Ｍｎ１／３Ｏ２、Ｌｉ（ＬｉａＮｉｘＭｎｙＣｏｚ）Ｏ２を用いることができる。また、集電板３１ａの材料として、例えば、アルミニウムを用いることができる。
正極活物質層３１ｂは、集電板３１ａの一部の領域を覆っている。言い換えれば、集電板３１ａの一端部は、正極活物質層３１ｂで覆われていなく、外部に露出している。正極活物質層３１ｂは、ダイコーターやグラビアコーターなどの塗布装置を用いることにより、集電板３１ａの表面に形成することができる。
負極板３２は、集電板３２ａと、集電板３２ａの表面に形成された負極活物質層３２ｂとを有する。負極活物質層３２ｂは、負極活物質、導電材、バインダーなどを含んでいる。単電池１としてリチウムイオン二次電池を用いるとき、負極活物質の材料として、例えば、アモルファス黒鉛を用いることができる。また、集電板３２ａの材料として、例えば、銅を用いることができる。
負極活物質層３２ｂは、集電板３２ａの一部の領域を覆っている。言い換えれば、集電板３２ａの一端部は、負極活物質層３２ｂで覆われていなく、外部に露出している。負極活物質層３２ｂは、ダイコーターやグラビアコーターなどの塗布装置を用いることにより、集電板３２ａの表面に形成することができる。電解液は、正極活物質層３１ｂ、負極活物質層３２ｂおよびセパレータ３３に、しみ込んでいる。単電池１としてリチウムイオン二次電池を用いるとき、電解液としては、例えば、ＥＣ（Ethylene Carbonate）、ＤＭＣ（Dimethyl Carbonate）およびＥＭＣ（Ethyl Methyl Carbonate）を混合した溶剤に、ＬｉＰＦ６を混ぜたものを用いることができる。
図２に示す順番で、正極板３１、負極板３２およびセパレータ３３を積層し、この積層体を巻くことにより、発電要素３０が構成される。集電板３１ａのうち、正極活物質層３１ｂで覆われていない領域は、正極タブ２３（図１参照）と接続される。これにより、発電要素３０の正極板３１は、正極端子２１と電気的に接続される。集電板３２ａのうち、負極活物質層３２ｂで覆われていない領域は、負極タブ２４（図１参照）と接続される。これにより、発電要素３０の負極板３２は、負極端子２２と電気的に接続される。
本実施例の単電池１は、いわゆる角型の電池であり、直方体に沿って形成された電池ケース１０に発電要素３０を収容している。単電池１としては、角型の電池の他にも、いわゆる円筒型の電池を用いることもできる。円筒型の電池では、円筒形状を有する電池ケースに発電要素が収容されている。円筒型の電池においても、発電要素の構成は、図２に示す構成と同様である。
図３は、正極板３１、負極板３２およびセパレータ３３の断面図である。すなわち、正極板３１、負極板３２およびセパレータ３３の長手方向（図２の左右方向）と直交する平面において、正極板３１、負極板３２およびセパレータ３３を切断したときの図である。
図３に示すように、集電板３１ａの両面には、正極活物質層３１ｂが形成されており、集電板３２ａの両面には、負極活物質層３２ｂが形成されている。セパレータ３３は、正極活物質層３１ｂおよび負極活物質層３２ｂの間に配置されており、正極活物質層３１ｂおよび負極活物質層３２ｂと接触する。
本実施例では、集電板３１ａの両面に正極活物質層３１ｂが形成され、集電板３２ａの両面に負極活物質層３２ｂが形成されているが、これに限るものではない。具体的には、集電板の一方の面に正極活物質層３１ｂが形成され、集電板の他方の面に負極活物質層３２ｂが形成された電極（いわゆるバイポーラ電極）を用いることができる。
複数のバイポーラ電極を積層することによって、発電要素３０を構成することができる。積層方向で隣り合う２つのバイポーラ電極の間には、セパレータ３３が配置される。積層方向における発電要素３０の両端には、正極タブおよび負極タブがそれぞれ配置されており、正極タブの一部や負極タブの一部は、電池ケースの外部に突出している。電池ケースとしては、例えば、ラミネートフィルムを用いることができる。
正極活物質層３１ｂおよび負極活物質層３２ｂが、セパレータ３３を挟んで対向する領域は、単電池１の充放電時に化学反応が行われる領域（以下、反応領域Ｒという）である。単電池１としてリチウムイオン二次電池を用いるとき、反応領域Ｒでは、充放電に応じてリチウムイオンが移動する。
本実施例では、負極活物質層３２ｂの幅Ｗ２が、正極活物質層３１ｂの幅Ｗ１よりも広いため、反応領域Ｒの幅ＷＲは、正極活物質層３１ｂの幅Ｗ１と等しくなる。一方、正極活物質層３１ｂの幅Ｗ１は、負極活物質層３２ｂの幅Ｗ２よりも広くすることができる。この場合には、反応領域Ｒの幅ＷＲは、負極活物質層３２ｂの幅Ｗ２と等しくなる。
図４は、負極板３２の一部分の正面図であり、図３に示す領域Ａの拡大図である。
負極活物質層３２ｂの構成材料（負極活物質など）を集電板３２ａの表面に塗布することによって、負極活物質層３２ｂが形成されている。負極活物質層３２ｂの構成材料は、図４の矢印Ｄで示す方向に沿って、集電板３２ａに塗布される。集電板３２ａは、矢印Ｄで示す方向に延びており、図４では、負極板３２（集電板３２ａ）の一部を示している。負極活物質層３２ｂの構成材料を集電板３２ａに塗布すると、負極活物質層３２ｂのエッジＥに波形が発生することがある。負極活物質層３２ｂの構成材料を塗布する幅がばらつくことにより、エッジＥに波形が発生する。エッジＥは、負極活物質層３２ｂの幅方向における一端であり、集電板３２ａのうち、負極タブ２４と接続される領域と隣り合う位置にある。
図４に示すＷmaxは、長さＬの範囲内において、負極活物質層３２ｂの幅が最も広くなるときのエッジＥの位置を示している。Ｗminは、長さＬの範囲内において、負極活物質層３２ｂの幅が最も狭くなるときのエッジＥの位置を示している。
最大幅Ｗmaxおよび最小幅Ｗminの差ΔＷは、負極活物質層３２ｂの幅Ｗ２のバラツキ量（最大値）となる。幅Ｗmax，Ｗminおよびバラツキ量ΔＷは、負極板３２の長さＬの範囲内において決定される。長さＬは、適宜設定することができる。例えば、長さＬは、負極活物質層３２ｂの幅Ｗ２よりも長くすることができる。長さＬの範囲内において、バラツキ量ΔＷが発生していれば、負極活物質層３２ｂのエッジＥに波形が発生していることになる。長さＬが短すぎると、エッジＥに波形が発生しているか否かを特定し難くなる。
本実施例では、負極活物質層３２ｂのエッジＥに波形が発生している状態において、後述するように、バラツキ量ΔＷを設定することにより、複数の単電池１における容量のバラツキを抑制したり、単電池１の容量の低下を抑制したりすることができる。長さＬは、エッジＥに波形が発生していることを確認できる長さに設定されていればよい。
図４に示すように、反応領域ＲのエッジＦは、負極活物質層３２ｂのエッジＥよりも、負極活物質層３２ｂの内側に位置している。エッジＦは、負極活物質層３２ｂの幅方向における反応領域Ｒの一端である。
本実施例では、図３および図４に示すように、負極活物質層３２ｂの幅方向における一端に位置するエッジＥだけに波形を発生させている。そして、負極活物質層３２ｂの幅方向における他端に位置するエッジは、集電板３２ａのエッジ（直線）に沿って形成されている。ここで、負極活物質層３２ｂの幅方向における両端に位置するエッジに対して、波形を発生させることもできる。
図５は、幅Ｗ２のバラツキ量ΔＷを変化させたときの実験結果を示す。図５の縦軸は、容量のバラツキ量と、平均容量とを示す。容量のバラツキ量とは、複数の単電池１における容量のバラツキ量（最大値）である。容量のバラツキ量は、以下に説明する方法によって測定することができる。
まず、バラツキ量ΔＷが特定の値を示す複数の単電池１を製造し、これらの単電池１の容量をそれぞれ測定する。単電池１を満充電状態とした後に、所定レートで放電することによって、単電池１の容量を測定することができる。次に、最も大きい容量を示す単電池１と、最も小さい容量を示す単電池１とを特定し、容量（最大値）および容量（最小値）の差を算出することにより、容量のバラツキ量が得られる。バラツキ量ΔＷの値を変化させれば、バラツキ量ΔＷに対応した、容量のバラツキ量が得られる。
平均容量とは、複数の単電池１における容量の平均値である。平均容量は、以下に説明する方法によって測定することができる。
まず、バラツキ量ΔＷが特定の値を示す複数の単電池１を製造し、これらの単電池１の容量をそれぞれ測定する。単電池１の容量を測定する方法は、上述した方法と同様である。各単電池１の容量を測定した後、複数の単電池１における容量の平均値を算出することにより、平均容量が得られる。バラツキ量ΔＷの値を変化させれば、バラツキ量ΔＷに対応した平均容量が得られる。
図５の横軸は、バラツキ量ΔＷと、負極活物質層３２ｂの幅Ｗｎとの比率（ΔＷ／Ｗｎ）を示す。バラツキ量ΔＷとしては、長さＬが３０［ｃｍ］の範囲内における、負極活物質層３２ｂの幅Ｗ２のバラツキ量としている。図５に示す実験結果では、長さＬを３０［ｃｍ］に設定しているが、これに限るものではない。長さＬは、３０［ｃｍ］よりも長くてもよいし、３０［ｃｍ］よりも短くてもよい。長さＬは、１０［ｃｍ］以上であることが好ましい。
幅Ｗｎは、負極活物質層３２ｂの構成材料を塗布する幅（設定値）である。図５に示す実験では、ダイコーターを用いて、負極活物質層３２ｂの構成材料を集電板３２ａに塗布している。
ダイコーターでは、負極活物質層３２ｂの構成材料が、ダイの吐出口から集電板３２ａに向かって吐出される。ダイの吐出口および集電板３２ａの間の距離（ダイギャップという）を変化させると、負極活物質層３２ｂの幅Ｗｎを変化させることができる。ダイギャップを広げると、負極活物質層３２ｂの幅Ｗｎを広げることができる。ダイギャップを狭めると、負極活物質層３２ｂの幅Ｗｎを狭めることができる。
一方、幅Ｗｎが得られる範囲内において、ダイギャップを広げると、バラツキ量ΔＷが大きくなりやすくなる。また、幅Ｗｎが得られる範囲内において、ダイギャップを狭めれば、バラツキ量ΔＷが小さくなりやすくなる。図５に示す実験では、ダイギャップを変化させることにより、バラツキ量ΔＷを変化させるとともに、バラツキ比率（ΔＷ／Ｗｎ）を変化させている。
図５に示すように、バラツキ比率（ΔＷ／Ｗｎ）が０．０３よりも小さいと、容量のバラツキ量が増加してしまう。バラツキ比率（ΔＷ／Ｗｎ）が０．０３以上であれば、容量のバラツキ量が増加し難くなる。バラツキ比率（ΔＷ／Ｗｎ）が小さくなるほど、負極活物質層３２ｂのエッジＥが直線に近づくことになる。
負極活物質層３２ｂのエッジＥを直線よりも波形とすることにより、負極活物質層３２ｂに電解液を、しみ込みやすくすることができる。負極活物質層３２ｂに電解液を容易にしみ込ませることにより、複数の単電池１において、容量のバラツキが発生するのを抑制することができる。
単電池１を製造するときには、正極板３１、負極板３２およびセパレータ３３を積層した後に、この積層体に電解液をしみ込ませる。負極活物質層３２ｂに電解液をしみ込みやすくすることにより、負極活物質層３２ｂに対する電解液のしみ込み量が、ばらつくのを抑制することができる。負極活物質層３２ｂなどにしみ込む電解液の量は、単電池１の容量に影響を与えるため、電解液のしみ込み量がばらつくのを抑制することにより、複数の単電池１において、容量のバラツキが発生するのを抑制することができる。
上述したように、本実施例の単電池１は、車両に搭載される組電池として用いることができる。複数の単電池１で構成された組電池では、複数の単電池１の間で容量のバラツキが発生すると、組電池の充放電制御に悪影響を与えてしまうことがある。例えば、最も容量の小さい単電池１を基準として、組電池の充放電が制御されてしまうことがある。この場合には、基準となる単電池１よりも容量が大きい単電池１において、組電池の充放電に寄与できない部分が発生してしまい、すべての単電池１を効率良く充放電することができなくなってしまう。本実施例のように、複数の単電池１における容量のバラツキを抑制することにより、組電池を構成する、すべての単電池１を効率良く充放電することができる。
一方、図５に示すように、バラツキ比率（ΔＷ／Ｗｎ）が０．０５６よりも大きいと、平均容量が低下してしまう。バラツキ比率（ΔＷ／Ｗｎ）が０．０５６以下であれば、平均容量が低下し難くなり、平均容量を所定値以上に維持することができる。
バラツキ比率（ΔＷ／Ｗｎ）が０．０５６よりも大きいと、負極活物質層３２ｂのエッジＥにおける凹凸が大きくなる。エッジＥの凹凸が大きくなると、負極活物質層３２ｂのエッジＥに沿った領域、特に、負極活物質層３２ｂの幅が広がった領域に、リチウムイオンが移動したときに、リチウムイオンが反応領域Ｒに戻り難くなる。単電池１では、リチウムイオンが反応領域Ｒで移動することにより、充放電が行われる。
リチウムイオンが反応領域Ｒから外れた領域に移動すると、このリチウムイオンは、充放電に寄与することができなくなり、単電池１の容量が低下してしまう。特に、エッジＥの凹凸を大きくしすぎると、エッジＥに沿った領域に移動したリチウムイオンが反応領域Ｒに戻り難くなる。そこで、バラツキ比率（ΔＷ／Ｗｎ）を０．０５６以下とすることにより、エッジＥに沿った領域にリチウムイオンが移動したとしても、このリチウムイオンを反応領域Ｒに戻しやすくすることができる。これにより、単電池１の容量の低下を抑制することができる。
上述したように、バラツキ比率（ΔＷ／Ｗｎ）は、０．０３以上であって、０．０５６以下であることが好ましい。より好ましくは、バラツキ比率（ΔＷ／Ｗｎ）を、０．０３以上であって、０．０４以下とすることができる。これにより、複数の単電池１における容量のバラツキを抑制したり、単電池１の容量の低下を抑制したりすることができる。
ダイコーターを用いて、負極活物質層３２ｂの構成材料を集電板３２ａに塗布するときには、まず、ダイギャップを所定値に設定しておく。ダイギャップを所定値に設定することにより、負極活物質層３２ｂの幅Ｗｎを設定することができる。負極活物質層３２ｂの構成材料を集電板３２ａに塗布した後に、長さＬの範囲内において、バラツキ量ΔＷを測定する。設定値（固定値）としての幅Ｗｎと、バラツキ量ΔＷとから、バラツキ比率（ΔＷ／Ｗｎ）を算出し、バラツキ比率（ΔＷ／Ｗｎ）が下記式（１）の条件を満たしているか否かを判別する。
０．０３≦ΔＷ／Ｗｎ≦０．０５６ ・・・（１）
バラツキ比率（ΔＷ／Ｗｎ）が式（１）の条件を満たしていないときには、ダイギャップを調節する。ダイギャップを広げると、バラツキ比率が増加しやすくなるため、バラツキ比率（ΔＷ／Ｗｎ）が０．０３よりも小さいときには、ダイギャップを広げることができる。一方、バラツキ比率（ΔＷ／Ｗｎ）が０．０５６よりも大きいときには、ダイギャップを狭めることができる。
このように、負極板３２を製造する工程において、バラツキ比率（ΔＷ／Ｗｎ）が式（１）の条件を満たすように、バラツキ量ΔＷを調節することができる。
図５に示す実験では、ダイコーターを用いているが、これに限るものではなく、バラツキ量ΔＷを調節することができるものであればよい。例えば、ダイコーターの代わりに、グラビアコーターを用いることができる。グラビアコーターでは、グラビアロールの表面に形成された溝（彫刻）に、負極活物質層３２ｂの構成材料を保持させておく。そして、グラビアロールの表面に集電板３２ａを接触させることにより、集電板３２ａの表面に負極活物質層３２ｂの構成材料を塗布することができる。
グラビアコーターを用いるときには、予め実験を行うことにより、バラツキ比率（ΔＷ／Ｗｎ）が上記式（１）の条件を満たすようにしておけばよい。例えば、バラツキ比率（ΔＷ／Ｗｎ）が上記式（１）の条件を満たすように、グラビアロールの回転速度や、グラビアロールの表面に形成される溝の形状などを適宜設定することができる。
本実施例では、負極板３２のバラツキ比率（ΔＷ／Ｗｎ）に着目しているが、これに限るものではない。具体的には、正極板３１のバラツキ比率を、本実施例（式（１））のように設定することができる。正極板３１は、正極活物質層３１ｂの構成材料を集電板３１ａに塗布することによって形成されるため、本実施例と同様の方法によって、正極活物質層３１ｂの幅のバラツキを調節することができる。すなわち、正極板３１および負極板３２の少なくとも一方において、バラツキ比率（ΔＷ／Ｗｎ）が式（１）の条件を満たせばよい。
セパレータ３３、正極活物質層３１ｂおよび負極活物質層３２ｂのうち、セパレータ３３に対しては、電解液が最もしみ込みやすい。次に、正極活物質層３１ｂに対して電解液がしみ込みやすくなっている。負極活物質層３２ｂに対しては、電解液が最もしみ込み難くなっている。したがって、負極活物質層３２ｂのバラツキ比率（ΔＷ／Ｗｎ）を、式（１）の条件を満たすように設定することにより、負極活物質層３２ｂに対する電解液のしみ込みを効率良く行わせることができる。
負極活物質層３２ｂに電解液をしみ込ませるために、電解液をしみ込ませる時間を延ばすことも考えられる。しかし、電解液をしみ込ませる時間が長くなるほど、負極板３２の集電板３２ａが溶出してしまうおそれもある。そこで、本実施例のように、負極活物質層３２ｂに電解液をしみ込みやすくすることにより、電解液をしみ込ませる時間を短縮することができる。

Claims (9)

  1. 集電板の一部の領域に、電解液を含む活物質層が所定の幅で形成された正極板および負極板と、
    前記正極板および前記負極板の間に配置され、電解液を含むセパレータと、を有し、
    前記正極板および前記負極板の少なくとも一方において、
    前記活物質層の幅方向におけるエッジが波形を有し、
    前記活物質層の幅の設定値Ｗｎと、前記活物質層の幅のバラツキ量ΔＷとが下記式（Ｉ）の条件を満たす、
    ０．０３≦ΔＷ／Ｗｎ≦０．０５６ ・・・（Ｉ）
    ことを特徴とする蓄電装置。
  2. 前記負極板の活物質層の幅は、前記正極板の活物質層の幅よりも広く、
    前記負極板の活物質層は、式（Ｉ）の条件を満たすことを特徴とする請求項１に記載の蓄電装置。
  3. 前記負極板の活物質層のうち、前記正極板の活物質層と対向する領域は、前記エッジから離れていることを特徴とする請求項２に記載の蓄電装置。
  4. 前記エッジは、前記集電板のうち、前記活物質層が形成されていない領域と隣り合う位置にあることを特徴とする請求項１から３のいずれか１つに記載の蓄電装置。
  5. 集電板の一部の領域に活物質層を所定の幅で形成して、正極板および負極板を製造するステップと、
    前記正極板および前記負極板の間にセパレータを配置するステップと、
    前記正極板および前記負極板における前記活物質層と、前記セパレータとに電解液をしみ込ませるステップと、を有し、
    前記正極板および前記負極板の少なくとも一方を製造するときに、
    前記活物質層の幅方向におけるエッジに波形を形成し、
    下記式（ＩＩ）の条件を満たすように、前記活物質層の幅の設定値Ｗｎと、前記活物質層の幅のバラツキ量ΔＷとを設定する、
    ０．０３≦ΔＷ／Ｗｎ≦０．０５６ ・・・（ＩＩ）
    ことを特徴とする蓄電装置の製造方法。
  6. 前記活物質層の構成材料は、ダイコーターによって、前記集電板の表面に塗布されることを特徴とする請求項５に記載の蓄電装置の製造方法。
  7. 前記負極板の活物質層の幅は、前記正極板の活物質層の幅よりも広く、
    前記負極板の活物質層は、式（ＩＩ）の条件を満たすことを特徴とする請求項５又は６に記載の蓄電装置の製造方法。
  8. 前記負極板の活物質層のうち、前記正極板の活物質層と対向する領域から離れた位置に、前記エッジを形成することを特徴とする請求項７に記載の蓄電装置の製造方法。
  9. 前記集電板のうち、前記活物質層が形成されていない領域と隣り合う位置に、前記エッジを形成することを特徴とする請求項５から８のいずれか１つに記載の蓄電装置の製造方法。
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