JP5817571B2 - Method for manufacturing bag-shaped separator for power storage device - Google Patents

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Description

本発明は、電極シートを収容する蓄電装置用の袋状セパレータの製造方法に関する。 The present invention relates to the production how the bag-like separator for a power storage device that houses the electrode sheet.

従来から、車両などに搭載される蓄電装置としては、リチウムイオン二次電池やニッケル水素二次電池などがよく知られている。例えば、リチウムイオン二次電池では、電極シートが積層構造をなす電極体をケースに収容した構成とされている。   Conventionally, lithium-ion secondary batteries and nickel-hydrogen secondary batteries are well known as power storage devices mounted on vehicles and the like. For example, in a lithium ion secondary battery, an electrode body in which an electrode sheet has a laminated structure is housed in a case.

このような電極体では、微細な空孔構造をなす多孔質膜を含むシート状のセパレータが電極シート間に介挿されることで、電極シート同士が接触しないようになっている。また、セパレータは、電極体の温度が所定温度(以下「遮断温度」と示す)に到達した場合に、多孔質膜の一部が溶融して空孔構造が崩壊し、電極シート間における電流を遮断するようになっている。   In such an electrode body, electrode sheets are prevented from contacting each other by inserting a sheet-like separator including a porous film having a fine pore structure between the electrode sheets. In addition, when the temperature of the electrode body reaches a predetermined temperature (hereinafter referred to as “cutoff temperature”), the separator melts part of the porous film and collapses the pore structure, and the current between the electrode sheets is reduced. It is designed to shut off.

このようなセパレータとしては、アルミナなどのセラミック粒子(粉末)を含む多孔質のコート層により表面を覆ったものが提案されている(例えば、特許文献1)。特許文献1のセパレータによれば、電極体の温度がセパレータの遮断温度を超えてさらに上昇した場合であっても、セラミック粒子を含むコート層により、セパレータ全体が収縮したり孔が開いたりすることを抑制し、電極シート同士が短絡することを抑制している。   As such a separator, a separator whose surface is covered with a porous coat layer containing ceramic particles (powder) such as alumina has been proposed (for example, Patent Document 1). According to the separator of Patent Document 1, even when the temperature of the electrode body further rises above the cutoff temperature of the separator, the entire separator contracts or opens a hole due to the coating layer containing ceramic particles. This suppresses short-circuiting between the electrode sheets.

特開2000−30686号公報JP 2000-30686 A

ところで上述したようなセパレータでは、電極シート同士の接触を防止する観点から、セパレータの平面同士を熱溶着や接着などにより接合して袋状に形成することが行われている。しかしながら、特許文献1のセパレータでは、表面が前記コート層により覆われているため、セパレータの平面同士を接合すること自体が困難であり、当該接合部における強度が低下してしまう虞がある。   By the way, in the separator as described above, from the viewpoint of preventing contact between the electrode sheets, the flat surfaces of the separator are joined together by heat welding or adhesion to form a bag shape. However, since the surface of the separator of Patent Document 1 is covered with the coating layer, it is difficult to join the flat surfaces of the separator itself, and the strength at the joint may be reduced.

この発明は、上記従来技術に存在する問題点に着目してなされたものであり、その目的は、高温下において電極体を構成する電極シート同士が短絡することを抑制しつつ、接合部における強度が低下することを抑制できる蓄電装置用の袋状セパレータの製造方法を提供することにある。 This invention was made paying attention to the problem which exists in the said prior art, The objective is the intensity | strength in a junction part, suppressing that the electrode sheets which comprise an electrode body short-circuit at high temperature. there is to provide a manufacturing how the bag-like separator for a power storage device capable of suppressing a decrease.

上記課題を解決するために、請求項1に記載の発明は、電極シートを収容する蓄電装置用の袋状セパレータの製造方法であって、セパレータの平面同士を接合して袋状セパレータを形成する形成工程と、前記形成工程の後に、前記袋状セパレータの内面に、セラミック粒子を含む多孔質のコート層を形成するコート工程と、を含むことを要旨とする。 In order to solve the above-mentioned problem, the invention according to claim 1 is a method for manufacturing a bag-like separator for a power storage device that accommodates an electrode sheet, wherein the planes of the separator are joined together to form a bag-like separator. The gist is to include a forming step and a coating step of forming a porous coating layer containing ceramic particles on the inner surface of the bag-like separator after the forming step.

これによれば、コート層を形成する前にセパレータの平面同士を接合して袋状に形成する。このため、コート層やコート層の成分の一部が存在しない状態でセパレータの平面同士を接合し、袋状セパレータにおける接合部の強度が低下することを抑制できる。そして、形成工程により得られた袋状セパレータの内面に、セラミック粒子を含むコート層を形成することで、高温下で袋状セパレータが収縮したり孔が開いたりすることを抑制できる。したがって、高温下において電極体を構成する電極シート同士が短絡することを抑制しつつ、接合部における強度が低下することを抑制できる。 According to this, before forming a coat layer, planes of a separator are joined together and formed in a bag shape. For this reason, it can suppress that the plane of a separator joins in the state where a coat layer and a part of component of a coat layer do not exist, and the intensity of the joined part in a bag-like separator falls. And it can suppress that a bag-shaped separator shrink | contracts or a hole opens under high temperature by forming the coat layer containing a ceramic particle in the inner surface of the bag-shaped separator obtained by the formation process. Therefore, it can suppress that the intensity | strength in a junction part falls, suppressing that the electrode sheets which comprise an electrode body short circuit at high temperature.

請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の蓄電装置用の袋状セパレータの製造方法において、前記形成工程では、熱溶着により前記セパレータの平面同士を接合することを要旨とする。   The gist of the invention described in claim 2 is that, in the method of manufacturing the bag-shaped separator for the power storage device according to claim 1, in the forming step, the planes of the separator are joined to each other by thermal welding.

これによれば、熱溶着によりセパレータの平面同士を接合して袋状セパレータの形成を簡便に行う場合であっても、袋状に形成した後にコート層を形成することから、接合部における強度が低下することを好適に抑制できる。   According to this, even in the case where the planes of the separators are joined together by thermal welding to form a bag-like separator, the coating layer is formed after the bag-like formation, so that the strength at the joint is high. It can suppress suitably that it falls.

請求項3に記載の発明は、請求項1または2に記載の蓄電装置用の袋状セパレータの製造方法において、前記コート工程では、前記袋状セパレータの外面及び内面の両面に前記コート層を形成することを要旨とする。   According to a third aspect of the present invention, in the method for manufacturing a bag-shaped separator for a power storage device according to the first or second aspect, in the coating step, the coating layer is formed on both the outer surface and the inner surface of the bag-shaped separator. The gist is to do.

これによれば、袋状セパレータの外面及び内面の両面にコート層を形成することから、高温下において電極体を構成する電極シート同士が短絡することをさらに抑制できる。
請求項4に記載の発明は、請求項1〜3のいずれか1項に記載の袋状セパレータの製造方法において、前記形成工程では、前記セパレータの平面のうち縁部同士を接合することにより、前記袋状セパレータの少なくとも1辺において、前記セパレータにおける面方向の端面を隣り合わせ、前記コート工程では、前記形成工程において隣り合わせさせた前記セパレータの端面の少なくとも一部に前記コート層を形成することを要旨とする。
According to this, since the coat layers are formed on both the outer surface and the inner surface of the bag-like separator, it is possible to further suppress short-circuiting between the electrode sheets constituting the electrode body at a high temperature.
Invention of Claim 4 WHEREIN: In the manufacturing method of the bag-shaped separator of any one of Claims 1-3, in the said formation process, joining the edge parts among the planes of the said separator, In at least one side of the bag-shaped separator, end faces in the surface direction of the separator are adjacent to each other, and in the coating step, the coating layer is formed on at least a part of the end surfaces of the separator adjacent to each other in the forming step. And

これによれば、コート工程では、形成工程において隣り合わせさせたセパレータの端面の少なくとも一部にコート層を形成することから、袋状セパレータにおいて、セパレータの端面が露出する領域を小さくできる。このため、セパレータの端面におけるセパレータの収縮を好適に抑制できる。   According to this, in the coating process, since the coating layer is formed on at least a part of the end faces of the separators that are adjacent to each other in the forming process, the area where the end faces of the separator are exposed in the bag-like separator can be reduced. For this reason, the shrinkage | contraction of the separator in the end surface of a separator can be suppressed suitably.

請求項5に記載の発明は、請求項4に記載の蓄電装置用の袋状セパレータの製造方法において、前記コート工程では、前記形成工程において隣り合わせさせた前記セパレータの端面の全体に前記コート層を形成することを要旨とする。   According to a fifth aspect of the present invention, in the method of manufacturing a bag-shaped separator for a power storage device according to the fourth aspect, in the coating step, the coating layer is applied to the entire end face of the separator that is adjacent in the forming step. The gist is to form.

これによれば、形成工程において隣り合わせさせたセパレータの端面の全体にコート層を形成することから、さらにセパレータの端面が露出する領域を小さくし、セパレータの端面におけるセパレータの収縮をより抑制できる。   According to this, since the coat layer is formed on the entire end faces of the separators adjacent to each other in the forming step, the region where the end faces of the separators are exposed can be further reduced, and the shrinkage of the separators on the end faces of the separators can be further suppressed.

請求項6に記載の発明は、請求項1〜5のいずれか1項に記載の蓄電装置用の袋状セパレータの製造方法において、前記形成工程では、セパレータの縁部同士が接合されていない開口部を有するように前記袋状セパレータを形成し、前記コート工程では、前記開口部の周囲に配置されたセパレータの端面前記コート層を形成することを要旨とする。 Invention of Claim 6 is a manufacturing method of the bag-shaped separator for electrical storage devices given in any 1 paragraph of Claims 1-5, and the opening where the edges of the separator are not joined in the formation process. The bag-shaped separator is formed so as to have a portion, and the coating step is to form the coating layer on the end face of the separator disposed around the opening .

これによれば、コート工程では、開口部の周囲に配置されたセパレータの端面におけるセパレータの収縮をさらに抑制することができる。 According to this, in the coating process, the shrinkage of the separator on the end face of the separator disposed around the opening can be further suppressed.

本発明によれば、高温下において電極体を構成する電極シート同士が短絡することを抑制しつつ、接合部における強度が低下することを抑制できる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, it can suppress that the intensity | strength in a junction part falls, suppressing that the electrode sheets which comprise an electrode body short circuit at high temperature.

二次電池を模式的に示す斜視図。The perspective view which shows a secondary battery typically. (a)は、分解した電極体を模式的に示す斜視図、(b)は、(a)に示すA−A線で袋状セパレータを切断した状態を示す斜視図、(c)は、(a)に示すB−B線で袋状セパレータを切断した状態を示す斜視図。(A) is a perspective view schematically showing the disassembled electrode body, (b) is a perspective view showing a state where the bag-like separator is cut along the line AA shown in (a), and (c) is ( The perspective view which shows the state which cut | disconnected the bag-shaped separator by the BB line shown to a). (a)は、負極シートを模式的に示す正面図、(b)は、正極シートを模式的に示す正面図。(A) is a front view which shows a negative electrode sheet typically, (b) is a front view which shows a positive electrode sheet typically. 二次電池及び袋状セパレータの製造方法(製造手順)を示すフローチャート。The flowchart which shows the manufacturing method (manufacturing procedure) of a secondary battery and a bag-shaped separator. (a)〜(d)は、袋状セパレータの製造方法を説明するための模式図。(A)-(d) is a schematic diagram for demonstrating the manufacturing method of a bag-shaped separator. 別の実施形態における袋状セパレータの製造方法を説明するための模式図。The schematic diagram for demonstrating the manufacturing method of the bag-shaped separator in another embodiment.

以下、本発明を具体化した一実施形態を図1〜図5にしたがって説明する。
図1に示すように、車両(例えば産業車両や乗用車両)に搭載される蓄電装置としての二次電池10は、全体として扁平な略直方体状をなすケース11を備えている。ケース11は、有底筒状(本実施形態では四角筒状)に形成された本体部材12、及び本体部材12の開口部12aを密閉するように、本体部材12に組み付けられる平板状(本実施形態では矩形平板状)をなす蓋部材13から形成されている。本体部材12、及び蓋部材13は、何れも金属(例えばステンレスやアルミニウムなど)から形成されている。以下の説明では、矢印Y1に示すケース11の長手方向を左右方向と示し、矢印Y2に示すケース11の高さ方向を上下方向と示し、図3で矢印Y3に示すケース11の短手方向を前後方向と示す。
Hereinafter, an embodiment embodying the present invention will be described with reference to FIGS.
As shown in FIG. 1, a secondary battery 10 as a power storage device mounted on a vehicle (for example, an industrial vehicle or a passenger vehicle) includes a case 11 having a flat and substantially rectangular parallelepiped shape as a whole. The case 11 has a flat plate shape (this embodiment) assembled to the main body member 12 so as to seal the main body member 12 formed in a bottomed cylindrical shape (square tube shape in the present embodiment) and the opening 12a of the main body member 12. It is formed from a lid member 13 having a rectangular flat plate shape. The main body member 12 and the lid member 13 are both made of metal (for example, stainless steel or aluminum). In the following description, the longitudinal direction of the case 11 indicated by the arrow Y1 is indicated as the left-right direction, the height direction of the case 11 indicated by the arrow Y2 is indicated as the vertical direction, and the short direction of the case 11 indicated by the arrow Y3 in FIG. This is indicated as the front-rear direction.

蓋部材13の外面(上面)には、円柱状(略円柱状)をなす正極端子15、及び負極端子16が突出形成されている。なお、正極端子15及び負極端子16は、ケース11(本体部材12及び蓋部材13)と絶縁されている。   On the outer surface (upper surface) of the lid member 13, a positive electrode terminal 15 and a negative electrode terminal 16 having a cylindrical shape (substantially cylindrical shape) are formed to protrude. The positive electrode terminal 15 and the negative electrode terminal 16 are insulated from the case 11 (the main body member 12 and the lid member 13).

また、ケース11(本体部材12)には、電極シートとしての正極シート21及び電極シートとしての負極シート22が層状(積層構造)をなす電極体25が収容(収納)されている。電極体25は、全体として左右方向に扁平な直方体状(略直方体状)をなしている。なお、電極体25は、絶縁材料からなる図示しない絶縁袋に覆われた状態でケース11に収容されている。また、ケース11内には、例えばリチウムイオン二次電池や、ニッケル水素二次電池というように、二次電池10の種類に応じた電解質(電解液)が充填されている。   The case 11 (main body member 12) accommodates (contains) an electrode body 25 in which a positive electrode sheet 21 as an electrode sheet and a negative electrode sheet 22 as an electrode sheet form a layered structure (laminated structure). The electrode body 25 has a rectangular parallelepiped shape (substantially rectangular parallelepiped shape) that is flat in the left-right direction as a whole. In addition, the electrode body 25 is accommodated in the case 11 in a state of being covered with an insulating bag (not shown) made of an insulating material. The case 11 is filled with an electrolyte (electrolyte) according to the type of the secondary battery 10 such as a lithium ion secondary battery or a nickel hydride secondary battery.

図2(a)に示すように、正極シート21及び負極シート22は、矩形のシート状をなす金属箔26を備えている。金属箔26の厚さは、例えば10μm以上50μm以下であり、好ましくは15μm以上25μm以下である。金属箔26は、例えばリチウムイオン二次電池や、ニッケル水素二次電池というように、二次電池10の種類に応じた金属により形成される。また、金属箔26に用いられる金属は、正極シート21と、負極シート22とでも異なる。正極シート21の金属箔26は、例えばアルミニウムからなり、負極シート22の金属箔26は、例えば銅からなる。   As shown in FIG. 2A, the positive electrode sheet 21 and the negative electrode sheet 22 are provided with a metal foil 26 having a rectangular sheet shape. The thickness of the metal foil 26 is, for example, 10 μm or more and 50 μm or less, and preferably 15 μm or more and 25 μm or less. The metal foil 26 is formed of a metal corresponding to the type of the secondary battery 10 such as a lithium ion secondary battery or a nickel hydride secondary battery. The metal used for the metal foil 26 is different between the positive electrode sheet 21 and the negative electrode sheet 22. The metal foil 26 of the positive electrode sheet 21 is made of, for example, aluminum, and the metal foil 26 of the negative electrode sheet 22 is made of, for example, copper.

各金属箔26の両面(前面及び後面)には、各金属箔26の上辺26aから左右方向の全幅にわたって一定幅で設定された非形成領域(未塗工部)26bを除き、その全面に活物質が塗布され、活物質層27が形成されている。なお、金属箔26には、二次電池10の種類に応じた活物質が塗布される。金属箔26に塗布される活物質は、正極シート21と、負極シート22とでも異なる。   On both surfaces (front surface and rear surface) of each metal foil 26, the non-formation region (uncoated portion) 26 b set with a constant width from the upper side 26 a of each metal foil 26 to the entire width in the left-right direction is applied to the entire surface. A material is applied to form an active material layer 27. Note that an active material corresponding to the type of the secondary battery 10 is applied to the metal foil 26. The active material applied to the metal foil 26 is different between the positive electrode sheet 21 and the negative electrode sheet 22.

また、各正極シート21における上辺26aの左側には、非形成領域26bを打ち抜き加工して矩形(略矩形)をなす正極リード21aが上方(蓋部材13)に向かって延出形成されている。各負極シート22における上辺26aの右側には、非形成領域26bを打ち抜き加工して矩形(略矩形)をなす負極リード22aが上方(蓋部材13)に向かって延出形成されている。このため、正極リード21a、及び負極リード22aの表面には、活物質層27が形成されていない。   Further, on the left side of the upper side 26a in each positive electrode sheet 21, a non-formation region 26b is punched and formed into a rectangular (substantially rectangular) positive electrode lead 21a extending upward (the lid member 13). On the right side of the upper side 26a of each negative electrode sheet 22, a negative electrode lead 22a having a rectangular shape (substantially rectangular shape) is formed by extending the non-formed region 26b so as to extend upward (the cover member 13). For this reason, the active material layer 27 is not formed on the surfaces of the positive electrode lead 21a and the negative electrode lead 22a.

そして、電極体25において、各正極シート21は、セパレータ28からなる袋状セパレータ29に収容(挿入)されている。
図2(b)及び図2(c)に示すように、セパレータ28は、ポリプロピレンからなる多孔質のシート状をなす基材層28aの両面に、ポリエチレンからなり、基材層28aよりも微細な空孔構造(細孔)を有する多孔質のシート状をなす細孔層28bを形成した3層構造をなしている。
In the electrode body 25, each positive electrode sheet 21 is accommodated (inserted) in a bag-shaped separator 29 including a separator 28.
As shown in FIG. 2B and FIG. 2C, the separator 28 is made of polyethylene on both sides of the base material layer 28a that forms a porous sheet made of polypropylene, and is finer than the base material layer 28a. It has a three-layer structure in which a pore layer 28b having a porous sheet shape having pore structure (pores) is formed.

セパレータ28は、細孔層28bを構成する樹脂材料(ポリエチレン)の融点(例えば135℃〜140℃)に達すると、当該細孔層28bが溶融し、空孔構造が崩壊して細孔が塞がれる。これにより、正極シート21と負極シート22との間における電流(イオンの通過)が遮断される(所謂シャットダウン機能)。以下の説明では、細孔層28bの空孔構造が崩壊する温度を単に「遮断温度」と示す。また、基材層28aを構成する樹脂材料(ポリプロピレン)の融点は、細孔層28bをなす樹脂材料(ポリエチレン)の融点(遮断温度)より高く、例えば165℃以上である。   When the separator 28 reaches the melting point (for example, 135 ° C. to 140 ° C.) of the resin material (polyethylene) constituting the pore layer 28b, the pore layer 28b melts, the pore structure collapses, and the pores are blocked. Can be removed. Thereby, the current (ion passage) between the positive electrode sheet 21 and the negative electrode sheet 22 is interrupted (so-called shutdown function). In the following description, the temperature at which the pore structure of the pore layer 28b collapses is simply referred to as “cutoff temperature”. Further, the melting point of the resin material (polypropylene) constituting the base material layer 28a is higher than the melting point (blocking temperature) of the resin material (polyethylene) constituting the pore layer 28b, for example, 165 ° C. or higher.

そして、袋状セパレータ29は、長方形のシート状をなすセパレータ28を長手方向に二つ折りにするとともに、対向配置される平面同士を熱溶着により接合して袋状に形成されている。具体的に言えば、図2(a)において斜線で示すように、袋状セパレータ29には、セパレータ28における短手方向(左右方向)の両縁部において、対向配置される細孔層28b同士をセパレータ28の長手方向(上下方向)の全体にわたって直接、熱溶着により接合することにより、細孔層28b(平面)同士が接合された接合部29aが形成されている。   The bag-like separator 29 is formed in a bag shape by folding the separator 28 having a rectangular sheet shape in the longitudinal direction and joining the opposed planes together by thermal welding. Specifically, as shown by hatching in FIG. 2 (a), the bag-like separator 29 has pore layers 28b arranged opposite to each other at both edges in the short direction (left-right direction) of the separator 28. Are joined directly by thermal welding over the entire length of the separator 28 in the longitudinal direction (vertical direction), thereby forming a joining portion 29a in which the pore layers 28b (planes) are joined together.

したがって、本実施形態の袋状セパレータ29では、セパレータ28の平面(細孔層28b)のうち縁部同士を接合して形成されているとともに、袋状セパレータ29のうち2辺となる左右方向の両縁部では、セパレータ28における面方向の端面28cが隣り合わされている。即ち、セパレータ28の端面28cと端面28cとは、袋状セパレータ29における左右方向の両縁部において、相互に隣接し、且つ上下方向に沿って平行となるように並列配置されている。また、本実施形態の袋状セパレータ29では、袋状セパレータ29の開口部の周囲にもセパレータ28の端面28cが配置される。   Therefore, in the bag-shaped separator 29 of the present embodiment, the edges of the plane (the pore layer 28 b) of the separator 28 are joined to each other, and the two sides of the bag-shaped separator 29 are arranged in the left-right direction. At both edges, end faces 28c in the surface direction of the separator 28 are adjacent to each other. That is, the end face 28c and the end face 28c of the separator 28 are arranged in parallel so as to be adjacent to each other and parallel to each other at the both edges in the left-right direction of the bag-like separator 29. In the bag-like separator 29 of the present embodiment, the end face 28 c of the separator 28 is also arranged around the opening of the bag-like separator 29.

また、図2(a)〜図2(c)に示すように、袋状セパレータ29の内面及び外面の両面には、セラミック粒子(セラミック粉末)、及びバインダとなる樹脂材料を含んでなる多孔質のコート層29bがそれぞれ形成されている。本実施形態のコート層29bは、袋状セパレータ29の内面及び外面の両面の全面にわたって形成されている。なお、前述したセパレータ28の細孔層28bには、セラミック粒子が含まれていない。さらに、接合部29aにおいて、細孔層28bと細孔層28bとの間(セパレータ28とセパレータ28との間)には、コート層29bが介在されていない。   Further, as shown in FIGS. 2 (a) to 2 (c), both the inner surface and the outer surface of the bag-shaped separator 29 are made of a porous material containing ceramic particles (ceramic powder) and a resin material serving as a binder. Each coat layer 29b is formed. The coat layer 29b of the present embodiment is formed over the entire inner surface and outer surface of the bag-shaped separator 29. The pore layer 28b of the separator 28 described above does not contain ceramic particles. Further, in the joint portion 29a, the coat layer 29b is not interposed between the pore layer 28b and the pore layer 28b (between the separator 28 and the separator 28).

また、図2(b)に示すように、袋状セパレータ29の開口部の周囲に配置されたセパレータ28の上端面となる端面28cには、コート層29bが全体(全面)にわたって形成されているとともに、端面28cはその全体がコート層29bに覆われている。また、図2(c)に示すように、袋状セパレータ29における左右方向の両縁部において隣り合うセパレータ28の端面28cと端面28cとには、その全体(全面)にコート層29bが形成されているとともに、端面28cと端面28cとはその全体がコート層29bに覆われている。したがって、本実施形態の袋状セパレータ29では、当該袋状セパレータ29を形成するセパレータ28の全ての端面28cにコート層29bが形成され、このコート層29bによって覆われている。   Further, as shown in FIG. 2B, a coat layer 29b is formed over the entire surface (entire surface) on the end surface 28c, which is the upper end surface of the separator 28 disposed around the opening of the bag-shaped separator 29. At the same time, the end face 28c is entirely covered with the coat layer 29b. Further, as shown in FIG. 2C, a coat layer 29b is formed on the whole (entire surface) of the end face 28c and the end face 28c of the separator 28 adjacent to each other in the left and right edges of the bag-like separator 29. The end face 28c and the end face 28c are entirely covered with the coat layer 29b. Therefore, in the bag-like separator 29 of the present embodiment, the coat layer 29b is formed on all the end faces 28c of the separator 28 forming the bag-like separator 29, and is covered with the coat layer 29b.

ここで、コート層29bをなす樹脂材料(バインダ)は、耐熱性樹脂材料の一種であるパラ配向芳香族ポリアミド(パラアラミド)樹脂である。また、コート層29bに含まれるセラミック粒子は、酸化アルミニウム(Al)である。セラミック粒子の平均粒径は、例えば1.0μm以下であり、好ましくは0.5μm以下である。ここで、本明細書における「平均粒径」とは、走査型電子顕微鏡(SEM)にて観察される平均粒径を意味する。 Here, the resin material (binder) forming the coat layer 29b is a para-oriented aromatic polyamide (para-aramid) resin which is a kind of heat-resistant resin material. The ceramic particles contained in the coat layer 29b are aluminum oxide (Al 2 O 3 ). The average particle size of the ceramic particles is, for example, 1.0 μm or less, preferably 0.5 μm or less. Here, the “average particle diameter” in the present specification means an average particle diameter observed with a scanning electron microscope (SEM).

また、コート層29bにおけるセラミック粒子の含有量は、例えば袋状セパレータ29の重量の1重量%以上95重量%以下であり、好ましくは5重量%以上50重量%以下である。このため、コート層29bは、温度が細孔層28bの遮断温度を超え、さらに基材層28aを構成する樹脂材料の融点に達した場合であっても大きく収縮(変形)することがなく、軟化したセパレータ28を保持して形状を維持させるようになっている。   Further, the content of the ceramic particles in the coat layer 29b is, for example, 1 wt% or more and 95 wt% or less, preferably 5 wt% or more and 50 wt% or less of the weight of the bag-shaped separator 29. For this reason, the coating layer 29b does not significantly contract (deform) even when the temperature exceeds the cutoff temperature of the pore layer 28b and further reaches the melting point of the resin material constituting the base material layer 28a. The softened separator 28 is held to maintain the shape.

図3(a)及び図3(b)に示すように、負極シート22における左右方向の長さL1は、袋状セパレータ29における左右方向の長さL2と同一(略同一)である。負極シート22における上下方向の長さL3は、袋状セパレータ29における上下方向の長さL4より僅かに小さい。また、正極シート21は、正面視において負極シート22及び袋状セパレータ29よりも小さく形成されている。   As shown in FIGS. 3A and 3B, the left-right direction length L 1 of the negative electrode sheet 22 is the same (substantially the same) as the left-right direction length L 2 of the bag-shaped separator 29. The vertical length L3 of the negative electrode sheet 22 is slightly smaller than the vertical length L4 of the bag-shaped separator 29. The positive electrode sheet 21 is formed smaller than the negative electrode sheet 22 and the bag-shaped separator 29 in a front view.

また、正極シート21を袋状セパレータ29に収容した状態において、袋状セパレータ29の下端から正極シート21における活物質層27と非形成領域26bとの境界までの長さL6は、負極シート22における下端から活物質層27と非形成領域26bとの境界までの長さL5よりも小さい。この状態において、正極シート21の下端は、袋状セパレータ29の底部から離間されている。   Further, in a state where the positive electrode sheet 21 is accommodated in the bag-shaped separator 29, the length L6 from the lower end of the bag-shaped separator 29 to the boundary between the active material layer 27 and the non-formation region 26b in the positive electrode sheet 21 is It is smaller than the length L5 from the lower end to the boundary between the active material layer 27 and the non-formation region 26b. In this state, the lower end of the positive electrode sheet 21 is separated from the bottom of the bag-shaped separator 29.

このため、正面視において左右方向の両端及び下端を一致させた状態で、負極シート22と、正極シート21を収容した袋状セパレータ29とを積層した場合には、正面視において、正極シート21における活物質層27の形成領域が、負極シート22における活物質層27の形成領域に含まれる。   For this reason, when the negative electrode sheet 22 and the bag-shaped separator 29 containing the positive electrode sheet 21 are stacked in a state where both ends and the lower end in the left-right direction match in front view, The formation region of the active material layer 27 is included in the formation region of the active material layer 27 in the negative electrode sheet 22.

そして、図2(a)に示すように、電極体25は、正極シート21を収容した袋状セパレータ29(袋状セパレータ29に収容した正極シート21)、及び負極シート22を厚さ方向(前後方向)に積層して形成されている。詳しく言えば、電極体25において、正極シート21を収容した複数の袋状セパレータ29、及び複数の負極シート22は、…→正極シート21を収容した袋状セパレータ29→負極シート22→正極シート21を収容した袋状セパレータ29…のように、交互に配置されている。なお、電極体25を構成する正極シート21及び負極シート22のうち、積層方向の両端に配置される電極シートは、何れも負極シート22とされている。また、電極体25における積層方向の両端には、矩形のシート状をなすセパレータ28がそれぞれ配置されている。   As shown in FIG. 2A, the electrode body 25 includes a bag-like separator 29 containing the positive electrode sheet 21 (a positive electrode sheet 21 contained in the bag-like separator 29) and a negative electrode sheet 22 in the thickness direction (front and rear). Direction). Specifically, in the electrode body 25, the plurality of bag-like separators 29 containing the positive electrode sheet 21 and the plurality of negative electrode sheets 22 are: →→ bag-like separator 29 containing the positive electrode sheet 21 → negative electrode sheet 22 → positive electrode sheet 21. Are alternately arranged like bag-like separators 29. Of the positive electrode sheet 21 and the negative electrode sheet 22 constituting the electrode body 25, the electrode sheets disposed at both ends in the stacking direction are both negative electrode sheets 22. In addition, separators 28 each having a rectangular sheet shape are disposed at both ends of the electrode body 25 in the stacking direction.

これにより、図1に示すように、電極体25において上辺26aの左側には、複数の正極リード21aがセパレータ28(袋状セパレータ29)を間に挟まない状態で層状(積層構造)をなす正極集電部30が上方に向かって延出形成されている。また、電極体25において上辺26aの右側には、複数の負極リード22aがセパレータ28(袋状セパレータ29)を間に挟まない状態で層状(積層構造)をなす負極集電部31が形成されている。   Thus, as shown in FIG. 1, on the left side of the upper side 26a of the electrode body 25, a plurality of positive electrode leads 21a form a layer (laminated structure) with no separator 28 (bag-shaped separator 29) sandwiched therebetween. A current collector 30 is formed extending upward. Also, on the right side of the upper side 26a of the electrode body 25, a negative electrode current collector 31 is formed that has a layered structure (laminated structure) with a plurality of negative electrode leads 22a sandwiching no separator 28 (bag-shaped separator 29) therebetween. Yes.

そして、正極集電部30(正極リード21a)と前述した正極端子15とは、正極集電端子33によって電気的に接続されている。また、負極集電部31(負極リード22a)と負極端子16とは、負極集電端子34によって電気的に接続されている。   The positive electrode current collector 30 (positive electrode lead 21 a) and the positive electrode terminal 15 described above are electrically connected by a positive electrode current collector terminal 33. Further, the negative electrode current collector 31 (negative electrode lead 22 a) and the negative electrode terminal 16 are electrically connected by a negative electrode current collector terminal 34.

次に、二次電池10、及び袋状セパレータ29の製造方法について、その作用とともに図4及び図5にしたがって説明する。
図4に示すように、セパレータ28の平面(細孔層28b)同士を接合して袋状セパレータ29を形成する形成工程としての熱溶着工程を行う(ステップS1)。図5(a)及び図5(b)に示すように、長方形をなすセパレータ28を長手方向に二つ折りにして平面同士(細孔層28b同士)を対向させる。次に、図5(c)に示すように、セパレータ28における短手方向(左右方向)の両縁部を、セパレータ28の長手方向の全体にわたって熱溶着して接合し、セパレータ28が袋状をなす袋状セパレータ29を得る。この状態において、袋状セパレータ29の外面及び内面には、コート層29bが形成されていない。この熱溶着工程では、セパレータ28の平面(細孔層28b)のうち左右方向の縁部同士を接合(熱溶着)することにより、袋状セパレータ29の左右方向の両縁部(2辺)において、セパレータ28の端面28cを隣り合わせさせる。
Next, the manufacturing method of the secondary battery 10 and the bag-like separator 29 will be described with reference to FIGS. 4 and 5 together with the operation thereof.
As shown in FIG. 4, a thermal welding process is performed as a forming process for joining the flat surfaces (pore layer 28 b) of the separator 28 to form the bag-shaped separator 29 (step S <b> 1). As shown in FIGS. 5A and 5B, the rectangular separator 28 is folded in half in the longitudinal direction so that the planes (pore layers 28b) face each other. Next, as shown in FIG. 5 (c), both edges in the short direction (left and right direction) of the separator 28 are heat-welded and joined over the entire length of the separator 28 so that the separator 28 has a bag shape. An eggplant-shaped separator 29 is obtained. In this state, the coat layer 29 b is not formed on the outer and inner surfaces of the bag-like separator 29. In this heat welding step, the left and right edges of the plane (pore layer 28b) of the separator 28 are joined (heat welded) to each other in the left and right edges (two sides) of the bag-like separator 29. The end faces 28c of the separators 28 are adjacent to each other.

次に、図4に示すように、袋状セパレータ29の外面及び内面の両面にコート層29bを形成するコート工程としての塗工工程を行う(ステップS2)。この塗工工程では、まずパラ配向芳香族ポリアミドを含む溶媒(極性有機溶媒など)にセラミック粒子を添加して塗工剤を調製する。次に、図5(d)に示すように、調製した塗工剤に熱溶着工程で得られた袋状セパレータ29を浸漬(ディッピング)して、袋状セパレータ29の外面及び内面の両面に塗工剤を塗工し、コート層29bを形成する。このとき、塗工工程では、熱溶着工程において隣り合わせさせたセパレータ28の端面28cを含み、袋状セパレータ29を形成するセパレータ28の端面28cの全てに塗工剤を塗工し、コート層29bを形成する。   Next, as shown in FIG. 4, a coating process is performed as a coating process for forming the coating layer 29b on both the outer and inner surfaces of the bag-shaped separator 29 (step S2). In this coating step, first, ceramic particles are added to a solvent (such as a polar organic solvent) containing para-oriented aromatic polyamide to prepare a coating agent. Next, as shown in FIG. 5 (d), the bag-like separator 29 obtained in the heat welding step is dipped in the prepared coating agent and applied to both the outer and inner surfaces of the bag-like separator 29. A coating agent is applied to form a coat layer 29b. At this time, in the coating process, the coating agent is applied to all of the end faces 28c of the separator 28 including the end faces 28c of the separator 28 that are adjacent to each other in the heat welding process, and the coating layer 29b is formed. Form.

次に、図4に示すように、袋状セパレータ29に形成したコート層29bを乾燥させる乾燥工程を行う(ステップS3)。この乾燥工程によって、コート層29bから溶媒が除去されるとともに、パラ配向芳香族ポリアミドが析出されて多孔質であるコート層29bが完成される。以上により、本実施形態の袋状セパレータ29が完成される。   Next, as shown in FIG. 4, a drying process for drying the coat layer 29b formed on the bag-like separator 29 is performed (step S3). By this drying step, the solvent is removed from the coat layer 29b, and the para-oriented aromatic polyamide is deposited to complete the porous coat layer 29b. Thus, the bag-like separator 29 of this embodiment is completed.

このように、本実施形態では、コート層29bを形成する前にセパレータ28の平面(細孔層28b)同士を接合(熱溶着)して袋状に形成する。このため、コート層29bが介在されない状態でセパレータ28の平面同士を接合し、袋状セパレータ29における接合部29aの強度が低下することを抑制できる。即ち、コート層29bを予め形成したセパレータ28の平面同士を接合しようとする場合には、セパレータ28を接合すること自体が困難であり、接合部29aにおける強度(接合強度)が低下してしまう虞がある。本実施形態では、熱溶着工程の後に塗工工程を行うことで、このような問題を好適に解決している。   Thus, in this embodiment, before forming the coat layer 29b, the planes (pore layers 28b) of the separator 28 are joined (thermally welded) to form a bag shape. For this reason, it can suppress that the planes of the separator 28 are joined in the state which the coating layer 29b does not interpose, and the intensity | strength of the junction part 29a in the bag-shaped separator 29 falls. That is, when it is going to join the planes of the separator 28 in which the coat layer 29b is formed in advance, it is difficult to join the separator 28 itself, and the strength (joining strength) at the joint portion 29a may be reduced. There is. In this embodiment, such a problem is suitably solved by performing a coating process after a heat welding process.

また、本実施形態では、塗工工程において、袋状セパレータ29の外面及び内面の両面にコート層29bを形成することから、例えば遮断温度を超えるような高温下においても、コート層29bによってセパレータ28の形状を保持し、セパレータ28が収縮したり孔が開いたりすることを抑制できる。   In the present embodiment, since the coating layer 29b is formed on both the outer surface and the inner surface of the bag-shaped separator 29 in the coating process, the separator 28 is separated by the coating layer 29b even at a high temperature exceeding the cutoff temperature. Thus, it is possible to prevent the separator 28 from contracting or opening a hole.

また、本実施形態の塗工工程では、熱溶着工程において隣り合わせさせたセパレータ28における端面28cの全体(全面)にコート層29bを形成している。このため、袋状セパレータ29において、セパレータ28の端面28cが露出する領域を小さくできる。このため、遮断温度を超えるような高温下において、セパレータ28の端面28cにおける収縮を好適に抑制できる。   Further, in the coating process of the present embodiment, the coat layer 29b is formed on the entire end face 28c (entire surface) of the separator 28 adjacent to each other in the heat welding process. For this reason, in the bag-shaped separator 29, the area | region where the end surface 28c of the separator 28 is exposed can be made small. For this reason, the shrinkage | contraction in the end surface 28c of the separator 28 can be suppressed suitably under the high temperature which exceeds interruption | blocking temperature.

特に、本実施形態では、塗工工程において、袋状セパレータ29を形成するセパレータ28の全ての端面28cにコート層29bを形成する。このため、セパレータ28の端面28cにおける収縮をより好適に抑制できる。また、塗工工程では、袋状セパレータ29を塗工剤に浸漬していることから、袋状セパレータ29の外面及び内面、及びセパレータ28の端面28cにコート層29bを簡便に形成できる。   In particular, in the present embodiment, in the coating process, the coat layer 29b is formed on all the end faces 28c of the separator 28 that forms the bag-shaped separator 29. For this reason, the shrinkage | contraction in the end surface 28c of the separator 28 can be suppressed more suitably. In the coating process, since the bag-shaped separator 29 is immersed in the coating agent, the coat layer 29 b can be easily formed on the outer and inner surfaces of the bag-shaped separator 29 and the end surface 28 c of the separator 28.

次に、図4に示すように、袋状セパレータ29に別工程で得られた正極シート21を挿入(収容)する収容工程としての挿入工程を行う(ステップS4)。続けて、正極シート21を収容した袋状セパレータ29と、別工程で得られた負極シート22を交互に積層して電極体25を形成する積層工程を行う(ステップS5)。   Next, as shown in FIG. 4, an insertion process is performed as an accommodation process for inserting (accommodating) the positive electrode sheet 21 obtained in a separate process into the bag-shaped separator 29 (step S <b> 4). Subsequently, a laminating process is performed in which the bag-like separator 29 containing the positive electrode sheet 21 and the negative electrode sheet 22 obtained in a separate process are alternately laminated to form the electrode body 25 (step S5).

次に、電極体25をケース11に収容して組み付ける組付工程を行う(ステップS6)。詳しく説明すると、この組付工程では、電極体25の正極集電部30(正極リード21a)に正極集電端子33を接合するとともに、この正極集電端子33に正極端子15を電気的に接続する。また、組付工程では、電極体25の負極集電部31(負極リード22a)に負極集電端子34を接合するとともに、負極集電端子34に負極端子16を電気的に接続する。また、組付工程では、電極体25を本体部材12に収納するとともに、この本体部材12に対し、正極端子15及び負極端子16を上面から突出させつつ蓋部材13を組み付ける。次に、ケース11に電解質(電解液)を充填する充填工程を行う(ステップS7)。以上により、二次電池10が完成される。   Next, an assembly process is performed in which the electrode body 25 is accommodated in the case 11 and assembled (step S6). More specifically, in this assembly step, the positive electrode current collector terminal 33 is joined to the positive electrode current collector 30 (positive electrode lead 21a) of the electrode body 25, and the positive electrode terminal 15 is electrically connected to the positive electrode current collector terminal 33. To do. In the assembling step, the negative electrode current collector terminal 34 is joined to the negative electrode current collector 31 (negative electrode lead 22 a) of the electrode body 25, and the negative electrode terminal 16 is electrically connected to the negative electrode current collector terminal 34. In the assembling step, the electrode body 25 is housed in the main body member 12, and the lid member 13 is assembled to the main body member 12 while the positive electrode terminal 15 and the negative electrode terminal 16 are projected from the upper surface. Next, a filling step for filling the case 11 with an electrolyte (electrolytic solution) is performed (step S7). Thus, the secondary battery 10 is completed.

したがって、本実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
(1)コート層29bを形成する前にセパレータ28の平面同士(細孔層28b同士)を接合して袋状に形成する。このため、コート層29bが介在されない状態でセパレータ28の平面同士を接合し、袋状セパレータ29における接合部29aの強度が低下することを抑制できる。そして、熱溶着工程により得られた袋状セパレータ29の外面及び内面の両面にセラミック粒子を含むコート層29bを形成することで、高温下で袋状セパレータ29が収縮したり孔が開いたりすることを抑制できる。したがって、高温下において、電極体25を構成する正極シート21及び負極シート22同士が短絡することを抑制しつつ、接合部29aにおける強度が低下することを抑制できる。
Therefore, according to the present embodiment, the following effects can be obtained.
(1) Before forming the coat layer 29b, the planes of the separators 28 (pore layers 28b) are joined to form a bag. For this reason, it can suppress that the planes of the separator 28 are joined in the state which the coating layer 29b does not interpose, and the intensity | strength of the junction part 29a in the bag-shaped separator 29 falls. And by forming the coating layer 29b containing ceramic particles on both the outer surface and the inner surface of the bag-shaped separator 29 obtained by the heat welding process, the bag-shaped separator 29 contracts or opens a hole at a high temperature. Can be suppressed. Therefore, it is possible to suppress a decrease in strength at the joint portion 29a while suppressing a short circuit between the positive electrode sheet 21 and the negative electrode sheet 22 constituting the electrode body 25 at a high temperature.

(2)また、熱溶着によりセパレータ28の平面同士(細孔層28b同士)を接合して袋状セパレータ29の形成を簡便に行う場合であっても、袋状に形成した後にコート層29bを形成することから、接合部29aにおける強度が低下することを好適に抑制できる。   (2) Even in the case where the planes of the separators 28 (the pore layers 28b) are joined by heat welding to form the bag-like separator 29 simply, the coat layer 29b is formed after forming the bag-like shape. Since it forms, it can suppress suitably that the intensity | strength in the junction part 29a falls.

(3)袋状セパレータ29の外面及び内面の両面にコート層29bを形成することから、高温下において電極体25を構成する正極シート21及び負極シート22同士が短絡することをさらに抑制できる。   (3) Since the coat layers 29b are formed on both the outer surface and the inner surface of the bag-shaped separator 29, it is possible to further suppress the short-circuit between the positive electrode sheet 21 and the negative electrode sheet 22 constituting the electrode body 25 at a high temperature.

(4)塗工工程では、熱溶着工程において隣り合わせさせたセパレータ28の端面28cの全体にコート層29bを形成することから、その一部にコート層29bを形成する場合よりも、さらにセパレータ28の端面28cが露出する領域(面積)を小さくし、セパレータ28の端面28cにおけるセパレータ28の収縮をより抑制できる。   (4) In the coating process, since the coat layer 29b is formed on the entire end face 28c of the separator 28 adjacent to each other in the heat welding process, the separator 28 is further formed compared to the case where the coat layer 29b is formed on a part thereof. A region (area) where the end face 28 c is exposed can be reduced, and the shrinkage of the separator 28 on the end face 28 c of the separator 28 can be further suppressed.

(5)また、塗工工程では、セパレータ28の端面28cの全てにコート層29bを形成することから、セパレータ28の端面28cが露出する領域を無くし、セパレータ28の端面28cにおけるセパレータ28の収縮をさらに抑制することができる。   (5) In the coating process, since the coat layer 29b is formed on the entire end face 28c of the separator 28, the region where the end face 28c of the separator 28 is exposed is eliminated, and the separator 28 contracts at the end face 28c of the separator 28. Further suppression can be achieved.

(6)本実施形態の製造方法によって得られた袋状セパレータ29によれば、高温下において、電極体25を構成する正極シート21及び負極シート22同士が短絡することを抑制しつつ、接合部29aにおける強度が低下することを抑制できる。   (6) According to the bag-like separator 29 obtained by the manufacturing method of the present embodiment, the junction portion is suppressed while the positive electrode sheet 21 and the negative electrode sheet 22 constituting the electrode body 25 are short-circuited at a high temperature. It can suppress that the intensity | strength in 29a falls.

(7)正極シート21が袋状セパレータ29に収容されていることから、二次電池10として、高温下において電極体25を構成する正極シート21及び負極シート22同士が短絡することを抑制しつつ、接合部29aにおける強度が低下することを抑制できる。   (7) Since the positive electrode sheet 21 is accommodated in the bag-shaped separator 29, as the secondary battery 10, the positive electrode sheet 21 and the negative electrode sheet 22 constituting the electrode body 25 are prevented from being short-circuited at a high temperature. It is possible to suppress the strength at the joint portion 29a from being lowered.

(8)積層工程では、正極シート21を収容した袋状セパレータ29、及び負極シート22を積層して電極体25を形成している。このため、正極シート21と負極シート22との間に、シート状をなすセパレータ28を挟みながら電極体25を形成する場合と比較して、簡便に電極体25を形成できる。また、正極シート21における活物質層27の形成領域が、負極シート22における活物質層27の形成領域から正極シート21及び負極シート22の積層方向と直交する方向(面方向)へはみ出した状態で積層されてしまうことを好適に抑制できる。   (8) In the stacking step, the bag-shaped separator 29 containing the positive electrode sheet 21 and the negative electrode sheet 22 are stacked to form the electrode body 25. For this reason, compared with the case where the electrode body 25 is formed while sandwiching the sheet-like separator 28 between the positive electrode sheet 21 and the negative electrode sheet 22, the electrode body 25 can be easily formed. The active material layer 27 forming region in the positive electrode sheet 21 protrudes from the active material layer 27 forming region in the negative electrode sheet 22 in a direction (plane direction) perpendicular to the stacking direction of the positive electrode sheet 21 and the negative electrode sheet 22. It can suppress suitably that it laminates | stacks.

実施形態は上記のように限定されるものではなく、例えば以下のように具体化してもよい。
○ 図6に示すように、長尺のシート状(帯状)をなすセパレータ28を、幅方向に二つ折りにするとともに、熱溶着により一定間隔で全幅にわたって接合することにより、連続する(連結された)複数の袋状セパレータ29を形成してもよい。この場合、連続する袋状セパレータ29を塗工剤へ浸漬させるともに乾燥させたのち、接合部29aで幅方向に切断するとよい(点線で示す)。これによれば、袋状セパレータ29を簡便に製造することができる。
The embodiment is not limited as described above, and may be embodied as follows, for example.
As shown in FIG. 6, the separator 28 having a long sheet shape (band shape) is folded in half in the width direction and continuously (connected) by joining over the entire width at constant intervals by heat welding. ) A plurality of bag-like separators 29 may be formed. In this case, the continuous bag-shaped separator 29 is immersed in the coating agent and dried, and then cut in the width direction at the joint portion 29a (shown by a dotted line). According to this, the bag-shaped separator 29 can be manufactured easily.

○ 袋状セパレータ29は、長尺のシート状(帯状)をなすセパレータ28を蛇腹状に折り曲げるとともに、セパレータ28における短手方向の両縁部を接合することで、正極シート21及び負極シート22を収容する複数の収容部を形成していてもよい。   ○ The bag-shaped separator 29 is formed by bending the separator 28 having a long sheet shape (band shape) into a bellows shape and joining both edges in the short direction of the separator 28 to form the positive electrode sheet 21 and the negative electrode sheet 22. You may form the some accommodating part to accommodate.

○ 袋状セパレータ29は、2枚のセパレータ28を接合して形成してもよい。
○ セパレータ28は、基材層28aを備えず単層又は多層の細孔層28bから形成されていてもよい。
The bag-shaped separator 29 may be formed by joining two separators 28.
(Circle) the separator 28 does not include the base material layer 28a, and may be formed from the single | mono layer or the multilayer porous layer 28b.

○ 袋状セパレータ29は、セパレータ28の平面(細孔層28b)同士を超音波溶着や、接着剤を用いた接着によって接合して形成してもよい。
○ 袋状セパレータ29は、セパレータ28における短手方向の両縁部において、セパレータ28における長手方向に断続的に複数箇所で接合されていてもよく、1箇所で接合されていてもよい。
The bag-like separator 29 may be formed by joining the planes (pore layers 28b) of the separator 28 by ultrasonic welding or adhesion using an adhesive.
The bag-like separator 29 may be joined at a plurality of locations intermittently in the longitudinal direction of the separator 28 at both edges in the lateral direction of the separator 28 or may be joined at one location.

○ コート層29bをなす樹脂材料は、ポリイミド樹脂やアクリレート樹脂など別種の耐熱性樹脂に変更してもよい。
○ コート層29bに含まれるセラミック粒子は、例えばシリカ(SiO)、二酸化チタン(TiO)、及び酸化ジルコニウム(ZrO)などに変更してもよく、また2種類以上のセラミック粒子を含んでいてもよい。
The resin material forming the coat layer 29b may be changed to another kind of heat resistant resin such as polyimide resin or acrylate resin.
The ceramic particles contained in the coat layer 29b may be changed to, for example, silica (SiO 2 ), titanium dioxide (TiO 2 ), and zirconium oxide (ZrO 2 ), and include two or more kinds of ceramic particles. May be.

○ 電解質に対して安定で、且つ前述したシャットダウン機能を損なわない範囲であれば、セパレータ28(基材層28a及び細孔層28b)を構成する樹脂材料の種類を変更してもよい。   As long as it is stable to the electrolyte and does not impair the above-described shutdown function, the type of the resin material constituting the separator 28 (base material layer 28a and pore layer 28b) may be changed.

○ コート層29bは、平均粒径の異なるセラミック粒子を含んでいてもよい。
○ 熱溶着工程では、袋状セパレータ29における左右方向の両縁部のうち一方において、セパレータ28の端面28cを左右方向にずらして配置し、セパレータ28の端面28cを隣り合わせさせなくてもよい。即ち、袋状セパレータ29の少なくとも1辺において、袋状セパレータ29における面方向の端面28cを隣り合わせさせればよい。
The coat layer 29b may include ceramic particles having different average particle diameters.
In the heat welding step, the end face 28c of the separator 28 may be shifted in the left-right direction at one of the left and right edges of the bag-like separator 29, and the end faces 28c of the separator 28 do not have to be adjacent to each other. That is, at least one side of the bag-shaped separator 29 may be adjacent to the end surface 28c in the surface direction of the bag-shaped separator 29.

○ 塗工工程では、袋状セパレータ29の外面及び内面のうち一方の面にのみコート層29bを形成してもよい。即ち、袋状セパレータ29の外面及び内面のうち少なくとも一方にコート層29bが形成されておればよい。なお、予めセパレータ28の片面にのみコート層29bを形成し、当該コート層29bの非形成平面同士を接合することも考えられるが、前述の塗工工程において、厳密に片面のみに塗工剤を塗布することは困難である。また、塗工剤の成分(バインダやセラミック粒子)が塗工剤の非塗布面にまで含侵することで、コート層29bの非形成平面同士での接合も困難になりやすい。本別例では、セパレータ28の平面同士を接合してからコート層29bを形成することから、このような問題を好適に解決できる。但し、高温下においてセパレータ28の収縮等を抑制する観点からは、袋状セパレータ29の両面に形成することが好ましい。   In the coating process, the coat layer 29 b may be formed only on one of the outer surface and the inner surface of the bag-shaped separator 29. That is, the coat layer 29 b may be formed on at least one of the outer surface and the inner surface of the bag-shaped separator 29. Although it is conceivable that the coating layer 29b is formed only on one side of the separator 28 in advance and the non-formed planes of the coating layer 29b are joined together, in the above-described coating process, the coating agent is strictly applied only to one side. It is difficult to apply. In addition, since the components of the coating agent (binder and ceramic particles) impregnate even the non-coated surface of the coating agent, it is likely to be difficult to join the non-formed planes of the coat layer 29b. In this example, since the coat layer 29b is formed after the planes of the separators 28 are joined to each other, such a problem can be suitably solved. However, from the viewpoint of suppressing the shrinkage of the separator 28 at a high temperature, it is preferably formed on both surfaces of the bag-like separator 29.

○ 塗工工程では、熱溶着工程において隣り合わせさせたセパレータ28の端面28cにコート層29bを形成しない領域を設けてもよい。即ち、塗工工程では、隣り合わせさせたセパレータ28の端面28cの少なくとも一部にコート層29bを形成してもよい。これによれば、塗工工程では、熱溶着工程において隣り合わせさせたセパレータ28の端面28cの少なくとも一部にコート層29bを形成することから、当該端面28cにコート層29bを形成しない構成と比較して、セパレータ28の端面28cが露出する領域(面積)を小さくできる。このため、セパレータ28の端面28cにおけるセパレータ28の収縮を好適に抑制できる。   In the coating process, a region where the coating layer 29b is not formed may be provided on the end face 28c of the separator 28 that is adjacent to each other in the thermal welding process. That is, in the coating process, the coat layer 29b may be formed on at least a part of the end face 28c of the separator 28 adjacent to each other. According to this, in the coating process, the coat layer 29b is formed on at least a part of the end face 28c of the separator 28 adjacent to each other in the heat welding process, so that the coating layer 29b is not formed on the end face 28c. Thus, the region (area) where the end face 28c of the separator 28 is exposed can be reduced. For this reason, the shrinkage | contraction of the separator 28 in the end surface 28c of the separator 28 can be suppressed suitably.

○ 塗工工程では、袋状セパレータ29の開口部の周囲に配置されたセパレータ28の端面28cの一部にコート層29bを形成してもよく、コート層29bを形成しなくてもよい。   In the coating process, the coat layer 29b may be formed on a part of the end face 28c of the separator 28 arranged around the opening of the bag-shaped separator 29, or the coat layer 29b may not be formed.

○ また、塗工工程では、セパレータ28の端面28cの全体にコート層29bを形成しなくてもよい。
○ 袋状セパレータ29には、負極シート22を収容してもよい。即ち、正極シート21及び負極シート22のいずれか一方を袋状セパレータ29に収容すればよい。
In the coating process, the coat layer 29b may not be formed on the entire end face 28c of the separator 28.
In the bag-shaped separator 29, the negative electrode sheet 22 may be accommodated. That is, any one of the positive electrode sheet 21 and the negative electrode sheet 22 may be accommodated in the bag-shaped separator 29.

○ 塗工工程では、塗工剤をスプレーにより噴射したり、刷毛やブレードによって塗布したりしてコート層29bを形成してもよい。
○ 金属箔26としたが、二次電池10における電気容量の低下や電池作製時に影響しない程度の厚みのある薄板であってもよい。
In the coating step, the coating layer 29b may be formed by spraying a coating agent by spraying or applying it with a brush or a blade.
O Although it was set as the metal foil 26, it may be a thin plate having a thickness that does not affect the decrease in the electric capacity of the secondary battery 10 or the production of the battery.

○ 正極シート21及び負極シート22の形状を円形や楕円形、六角形など適宜変更してもよい。
○ ケース11の形状は、円柱状や、左右方向に扁平な楕円柱状に形成してもよい。
The shape of the positive electrode sheet 21 and the negative electrode sheet 22 may be changed as appropriate, such as a circle, an ellipse, or a hexagon.
The shape of the case 11 may be formed in a columnar shape or an elliptical column shape that is flat in the left-right direction.

○ 上記実施形態の二次電池10を車両(例えば産業車両や乗用車両など)に搭載し、車両に装備された発電機により充電する一方で、二次電池10から供給する電力によりエアコン用のコンプレッサや、車輪を駆動するための電動モータ、或いはカーナビゲーションシステムなどの電装品を駆動してもよい。これによれば、二次電池10として、高温下において電極体25を構成する正極シート21及び負極シート22同士が短絡することを抑制しつつ、接合部29aにおける強度が低下することを抑制できる結果、車両としての安全性を高めることができる。   ○ The secondary battery 10 of the above embodiment is mounted on a vehicle (for example, an industrial vehicle or a passenger vehicle), and is charged by a generator mounted on the vehicle, while the compressor for an air conditioner is supplied with electric power supplied from the secondary battery 10 Alternatively, an electric motor for driving the wheels or an electrical component such as a car navigation system may be driven. According to this, as the secondary battery 10, the positive electrode sheet 21 and the negative electrode sheet 22 constituting the electrode body 25 can be prevented from being short-circuited at a high temperature, and the strength at the joint portion 29a can be prevented from being reduced. The safety as a vehicle can be improved.

○ 本発明は、蓄電装置としての電気二重層キャパシタとして具体化してもよい。
以下の技術的思想(発明)は前記実施形態から把握できる。
(イ)セパレータの平面同士が接合されて袋状をなし、電極シートを収容する蓄電装置用の袋状セパレータであって、外面及び内面のうち少なくとも一方の面と、前記セパレータの端面のうち少なくとも一部とには、セラミック粒子を含む多孔質のコート層が形成されていることを特徴とする蓄電装置用の袋状セパレータ。
The present invention may be embodied as an electric double layer capacitor as a power storage device.
The following technical idea (invention) can be understood from the embodiment.
(A) A flat separator for a power storage device that accommodates an electrode sheet by joining the flat surfaces of the separator to form a bag, and at least one of the outer surface and the inner surface and at least one of the end surfaces of the separator A bag-like separator for a power storage device, wherein a porous coat layer containing ceramic particles is formed in a part.

S1…ステップ(形成工程)、S2…ステップ(コート工程)、S4…ステップ(収容工程)、S5…ステップ(積層工程)、10…二次電池(蓄電装置)、21…正極シート(電極シート)、22…負極シート(電極シート)、25…電極体、28…セパレータ、28c…端面、29…袋状セパレータ、29b…コート層。   S1... Step (formation process), S2... Step (coating process), S4... Step (accommodation process), S5... Step (stacking process), 10 ... secondary battery (power storage device), 21. , 22 ... negative electrode sheet (electrode sheet), 25 ... electrode body, 28 ... separator, 28c ... end face, 29 ... bag-like separator, 29b ... coat layer.

Claims (6)

電極シートを収容する蓄電装置用の袋状セパレータの製造方法であって、
セパレータの平面同士を接合して袋状セパレータを形成する形成工程と、
前記形成工程の後に、前記袋状セパレータの内面に、セラミック粒子を含む多孔質のコート層を形成するコート工程と、を含むことを特徴とする蓄電装置用の袋状セパレータの製造方法。
A method of manufacturing a bag-like separator for a power storage device that houses an electrode sheet,
Forming the bag-shaped separator by joining the flat surfaces of the separator;
And a coating step of forming a porous coating layer containing ceramic particles on the inner surface of the bag-like separator after the forming step.
前記形成工程では、熱溶着により前記セパレータの平面同士を接合することを特徴とする請求項1に記載の蓄電装置用の袋状セパレータの製造方法。   The method for producing a bag-shaped separator for a power storage device according to claim 1, wherein in the forming step, the planes of the separator are joined together by heat welding. 前記コート工程では、前記袋状セパレータの外面及び内面の両面に前記コート層を形成することを特徴とする請求項1または2に記載の蓄電装置用の袋状セパレータの製造方法。   3. The method for manufacturing a bag-like separator for a power storage device according to claim 1, wherein in the coating step, the coat layer is formed on both outer and inner surfaces of the bag-like separator. 前記形成工程では、前記セパレータの平面のうち縁部同士を接合することにより、前記袋状セパレータの少なくとも1辺において、前記セパレータにおける面方向の端面を隣り合わせさせ、
前記コート工程では、前記形成工程において隣り合わせさせた前記セパレータの端面の少なくとも一部に前記コート層を形成することを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の蓄電装置用の袋状セパレータの製造方法。
In the forming step, by joining edges of the separator planes, at least one side of the bag-like separator, the end faces in the surface direction of the separator are adjacent to each other,
The said coating process WHEREIN: The said coating layer is formed in at least one part of the end surface of the said separator adjoined in the said formation process, The bag for electrical storage apparatuses of any one of Claims 1-3 characterized by the above-mentioned. Method for manufacturing a cylindrical separator.
前記コート工程では、前記形成工程において隣り合わせさせた前記セパレータの端面の全体に前記コート層を形成することを特徴とする請求項4に記載の蓄電装置用の袋状セパレータの製造方法。   5. The method for manufacturing a bag-like separator for a power storage device according to claim 4, wherein, in the coating step, the coating layer is formed on the entire end face of the separator that is adjacent in the forming step. 前記形成工程では、セパレータの縁部同士が接合されていない開口部を有するように前記袋状セパレータを形成し、
前記コート工程では、前記開口部の周囲に配置されたセパレータの端面に前記コート層を形成することを特徴とする請求項4又は5に記載の蓄電装置用の袋状セパレータの製造方法。
In the forming step, the bag-shaped separator is formed so as to have an opening in which the edges of the separator are not joined together,
The method for manufacturing a bag-shaped separator for a power storage device according to claim 4 or 5, wherein, in the coating step, the coating layer is formed on an end face of the separator disposed around the opening.
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