JP5517320B1 - 電気化学デバイス用電極、電気化学デバイス及び電気化学デバイス用電極の製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本発明に係る電気化学デバイス用電極は、集電体と、電極層とを具備する。集電体は、主面と側面とを有する。電極層は、活物質を含み、主面上に形成され、側面から庇状に突出した庇部を有する。
【選択図】図3
Description
上記集電体は、主面と側面とを有する。
上記電極層は、活物質を含み、上記主面上に形成され、上記側面から庇状に突出した庇部を有する。
上記集電体は、主面と、上記主面側が突出した凹凸状の側面とを有する。
上記電極層は、活物質を含み、上記主面上に形成されている。
上記第1の電極は、第1の主面と第1の側面とを有する第1の集電体と、活物質を含み、上記第1の主面上に形成され、上記第1の側面から庇上に突出した庇部を有する第1の電極層とを備える。
上記第2の電極は、第2の主面と第2の側面とを有する第2の集電体と、活物質を含み、上記第2の主面上に形成され、上記第2の側面から庇上に突出した庇部を有する第2の電極層とを備える。
上記セパレータは、上記第1の電極と上記第2の電極の間に配置され、上記第1の電極層と上記第2の電極層の接触を防止する。
上記第1の電極は、第1の主面と上記第1の主面側が突出した凹凸状の側面である第1の側面とを有する第1の集電体と、活物質を含み、上記第1の主面上に形成された第1の電極層とを備える。
上記第2の電極は、第2の主面と上記第2の主面側が突出した凹凸状の側面である第2の側面とを有する第2の集電体と、活物質を含み、上記第2の主面上に形成された第2の電極層とを備える。
上記セパレータは、上記第1の電極と上記第2の電極の間に配置され、上記第1の電極層と上記第2の電極層の接触を防止する。
上記側面から庇状に突出した庇部は、上記集電体及び上記電極層を圧延することによって、上記電極層に形成される。
上記側面は、上記集電体及び上記電極層を圧延することによって、上記主面側が突出した凹凸状に形成される。
上記集電体は、主面と側面とを有する。
上記電極層は、活物質を含み、上記主面上に形成され、上記側面から庇状に突出した庇部を有する。
上記集電体は、主面と、上記主面側が突出した凹凸状の側面とを有する。
上記電極層は、活物質を含み、上記主面上に形成されている。
上記第1の電極は、第1の主面と第1の側面とを有する第1の集電体と、活物質を含み、上記第1の主面上に形成され、上記第1の側面から庇上に突出した庇部を有する第1の電極層とを備える。
上記第2の電極は、第2の主面と第2の側面とを有する第2の集電体と、活物質を含み、上記第2の主面上に形成され、上記第2の側面から庇上に突出した庇部を有する第2の電極層とを備える。
上記セパレータは、上記第1の電極と上記第2の電極の間に配置され、上記第1の電極層と上記第2の電極層の接触を防止する。
上記第1の電極は、第1の主面と上記第1の主面側が突出した凹凸状の側面である第1の側面とを有する第1の集電体と、活物質を含み、上記第1の主面上に形成された第1の電極層とを備える。
上記第2の電極は、第2の主面と上記第2の主面側が突出した凹凸状の側面である第2の側面とを有する第2の集電体と、活物質を含み、上記第2の主面上に形成された第2の電極層とを備える。
上記セパレータは、上記第1の電極と上記第2の電極の間に配置され、上記第1の電極層と上記第2の電極層の接触を防止する。
上記側面から庇状に突出した庇部は、上記集電体及び上記電極層を圧延することによって、上記電極層に形成される。
上記側面は、上記集電体及び上記電極層を圧延することによって、上記主面側が突出した凹凸状に形成される。
本技術の第1の実施形態に係る電気化学デバイスについて説明する。
図1は、本実施形態に係る電気化学デバイス100の斜視断面図であり、図2は電気化学デバイス100の断面図である。
電気化学デバイス100は次のように動作する。正極端子104及び負極端子105が外部の電源に接続され、充電が開始されると、電解液中のアニオンが正極101に移動し、正極電極層111の活物質表面に吸着して電気二重層を形成する。同時に電解液中のカチオンが負極102に移動し、負極電極層114の活物質表面に吸着して電気二重層を形成する。これにより、正極101及び負極102のそれぞれに電荷が蓄積される。放電時においては、正極101及び負極102において電気二重層が解消されると共に正極端子104及び負極端子105から電流が取り出される。電気化学デバイス100においては、以上のような充放電サイクルが繰返される。
電気化学デバイス100の製造方法について説明する。なお、電気化学デバイス100の正極101及び負極102は、同一の構成を有する電極を利用することが可能であるため、この電極(以下、電極150とする)の作製方法を説明する。
本技術の第2の実施形態に係る電気化学デバイスについて説明する。
本実施形態に係る電気化学デバイス200は、第1の実施形態に係る電気化学デバイス100に対して正極と負極の構造のみが異なるため、その他の構成については第1の実施形態と同一の符号を付し、説明を省略する。
電気化学デバイス200は、第1の実施形態に係る電気化学デバイス100と同様の充放電サイクルを行う。ここで、電気化学デバイス200においては、正極集電体210に支持部210cが形成され、負極集電体213に支持部213cが形成されているため、正極電極層211及び負極電極層214の角部において電荷の分散と集電抵抗の増加が生じる。これにより、当該角部における電流集中が緩和されるため、電極の劣化を防止し、デバイスの信頼性を向上させることが可能である。
電気化学デバイス200は、第1の実施形態に係る電気化学デバイス100と同様の製造方法によって製造することが可能である。集電体上に形成された電極層を圧延する際の条件によって電極層と共に集電体の側面の一部が延伸され、支持部が形成される。
実施例1:上記電極シートを金型で打ち抜いた後、圧延し、電極層に庇部を有する規定の寸法の電極を得た。
実施例2:上記電極シートを金型で打ち抜いた後、圧延し、集電体に支持部を有する規定の寸法の電極を得た。
101、201…正極
102、202…負極
103…セパレータ
104…正極端子
105…負極端子
106…フィルムパッケージ
110、210…正極集電体
110a、210a…主面
110b、210b…側面
111、211…正極電極層
111a…庇部
113、213…負極集電体
113a、213a…主面
113b、213b…側面
114、214…負極電極層
114a…庇部
Claims (3)
- 主面と側面とを有し、前記側面は前記主面側が突出した凹凸状であり、前記側面の突出によって形成された支持部を有する集電体と、
活物質を含み、前記支持部上を含む前記主面上に形成された電極層と
を具備し、前記支持部は前記電極層の周縁にわたって形成されている
電気化学デバイス用電極。 - 第1の主面と第1の側面とを有し、前記第1の側面は前記第1の主面側が突出した凹凸状であり、前記第1の側面の突出によって形成された第1の支持部を有する第1の集電体と、活物質を含み、前記第1の支持部上を含む前記第1の主面上に形成された第1の電極層とを備え、前記第1の支持部は前記第1の電極層の周縁にわたって形成されている第1の電極と、
第2の主面と第2の側面とを有し、前記第2の側面は前記第2の主面側が突出した凹凸状であり、前記第2の側面の突出によって形成された第2の支持部を有する第2の集電体と、活物質を含み、前記第2の支持部上を含む前記第2の主面上に形成された第2の電極層とを備え、前記第2の支持部は前記第2の電極層の周縁にわたって形成されている第2の電極と、
前記第1の電極と前記第2の電極の間に配置され、前記第1の電極層と前記第2の電極層の接触を防止するセパレータと
を具備する電気化学デバイス。 - 主面と側面とを有する集電体の主面上に、活物質を含む電極層を形成し、
前記集電体及び前記電極層を圧延することによって、前記側面に前記主面側が凹凸状に突出した支持部を前記電極層の周縁にわたって形成し、前記支持部上に前記電極層を延伸させる
電気化学デバイス用電極の製造方法。
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