JP6206039B2 - Method for manufacturing power storage element - Google Patents

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Description

本発明は、正極および負極と、セパレータとが積層され、かつ、巻回された巻回型電極体を有する蓄電素子およびその方法に関する。   The present invention relates to a power storage element having a wound electrode body in which a positive electrode, a negative electrode, and a separator are laminated and wound, and a method thereof.

従来、リチウムイオン電池などの電池を含む蓄電素子において、正極および負極とセパレータとが積層されて、かつ、巻回された巻回型電極体を有するものがある。このような巻回型電極体を有する蓄電素子では、巻回型電極体の最外周の巻き終わりの位置でセパレータを固定することになる。このとき、巻回型電極体の最外周の巻き終わりの位置でのセパレータの固定方法としては、接着テープを用いて固定する方法がある。   2. Description of the Related Art Conventionally, some power storage devices including batteries such as lithium ion batteries have a wound electrode body in which a positive electrode, a negative electrode, and a separator are laminated and wound. In a power storage device having such a wound electrode body, the separator is fixed at the end of the outermost winding of the wound electrode body. At this time, as a method of fixing the separator at the position of the winding end on the outermost periphery of the wound electrode body, there is a method of fixing using an adhesive tape.

特開平11−250873号公報JP-A-11-250873

しかしながら、異常時に熱が発生したときに、正極と負極との間の絶縁性を維持する目的で、セパレータの片面に耐熱フィラーなどの耐熱層を塗工したセパレータ(以下、「耐熱塗工セパレータ」という。)が考案されている。このような耐熱塗工セパレータを巻回型電極体に適用する場合に、耐熱塗工セパレータの耐熱層には接着テープが接着されにくく、巻回型電極体に対して引張力をかけた状態を接着テープで固定することが難しい。このため、巻回型電極体の最外周の部分が緩みやすくなり、巻回型電極体の正極と負極との間に空間(距離)が空きやすくなり蓄電素子の性能低下に繋がりやすくなる。   However, a separator in which a heat-resistant layer such as a heat-resistant filler is coated on one side of the separator for the purpose of maintaining insulation between the positive electrode and the negative electrode when heat is generated in an abnormal condition (hereinafter referred to as “heat-resistant coated separator”). ) Has been devised. When such a heat-resistant coated separator is applied to a wound electrode body, the adhesive tape is difficult to adhere to the heat-resistant layer of the heat-resistant coated separator, and a state in which a tensile force is applied to the wound electrode body. It is difficult to fix with adhesive tape. For this reason, the outermost peripheral part of the wound electrode body is likely to be loosened, and a space (distance) is likely to be vacant between the positive electrode and the negative electrode of the wound electrode body, leading to a decrease in the performance of the storage element.

そこで、本発明は、このような状況に鑑みてなされたものであり、性能低下をさせずに異常時における安全性を確保できる蓄電素子を提供することを目的とする。   Therefore, the present invention has been made in view of such a situation, and an object of the present invention is to provide a power storage element that can ensure safety in an abnormal state without degrading performance.

上記目的を達成するために、本発明の一態様に係る蓄電素子は、正極および負極と、セパレータとが積層され、かつ、巻回されてなる電極体と、前記電極体の最外周の端部を固定している接着テープと、を備え、前記セパレータは、基材層と、前記基材層上に配置される、無機粒子を含む耐熱層と、を有し、前記電極体は、外周面が前記セパレータの前記耐熱層であり、前記セパレータは、前記電極体の外周面のうちの第一領域と、前記第一領域とは周方向の位置が異なる第二領域とにおいて、前記基材層の少なくとも一部が露出しており、前記接着テープは、前記電極体の最外周の端縁をまたいで前記第一領域および前記第二領域において接着されることにより、前記電極体の最外周の端部を固定している。   In order to achieve the above object, a power storage device according to one embodiment of the present invention includes an electrode body in which a positive electrode, a negative electrode, and a separator are stacked and wound, and an outermost end portion of the electrode body And the separator has a base material layer and a heat-resistant layer containing inorganic particles disposed on the base material layer, and the electrode body has an outer peripheral surface. Is the heat-resistant layer of the separator, and the separator includes the first layer in the outer peripheral surface of the electrode body and the base layer in the second region having a circumferential position different from the first region. At least a part of the adhesive tape is exposed, and the adhesive tape is bonded in the first region and the second region across the outermost peripheral edge of the electrode body, so that the outermost periphery of the electrode body is The end is fixed.

これによれば、接着テープは、電極体の最外周の端部を基材層の少なくとも一部が露出している第一領域および第二領域で接着されることにより、電極体の最外周の端部を固定している。つまり、接着テープは、接着されやすい第一領域および第二領域で接着されるため、電極体の最外周の端部に引張力をかけた状態で固定することができる。このため、巻回型の電極体の最外周の部分が緩むことを防ぐことができ、耐熱層が設けられたセパレータを採用した蓄電素子において、性能低下を抑えることができる。つまり、本発明の蓄電素子では、性能低下をさせずに異常時における安全性を確保できる。   According to this, the adhesive tape is bonded to the outermost end of the electrode body in the first region and the second region where at least a part of the base material layer is exposed, thereby The end is fixed. That is, since the adhesive tape is bonded in the first region and the second region that are easily bonded, it can be fixed in a state in which a tensile force is applied to the outermost end of the electrode body. For this reason, it can prevent that the outermost periphery part of a winding type electrode body loosens, and can suppress a performance fall in the electrical storage element which employ | adopted the separator provided with the heat resistant layer. That is, in the electricity storage device of the present invention, safety in an abnormal state can be ensured without degrading performance.

また、例えば、前記第一領域と前記第二領域とは、前記電極体の最外周の端縁を境界として隣接していてもよい。   For example, the first region and the second region may be adjacent to each other with the outermost edge of the electrode body as a boundary.

これによれば、接着テープが接着されやすい基材層が露出している第一領域および第二領域が連続しているため、接着テープは、間に接着されにくい領域を挟むことなく、電極体の最外周の端部を電極体の外周面に固定することができる。このため、より確実に、電極体の最外周の端部を電極体の外周面に固定することができる。   According to this, since the first region and the second region where the base material layer to which the adhesive tape is easily bonded are exposed are continuous, the adhesive tape can be used without interposing a region that is difficult to be bonded therebetween. Can be fixed to the outer peripheral surface of the electrode body. For this reason, the outermost periphery edge part of an electrode body can be more reliably fixed to the outer peripheral surface of an electrode body.

また、例えば、前記接着テープは、前記第一領域および前記第二領域に含まれる領域に配置されていてもよい。   Further, for example, the adhesive tape may be arranged in a region included in the first region and the second region.

このため、接着テープの全ての接着面を電極体の最外周の固定に利用でき、より確実に、電極体の最外周の端部を電極体の外周面に固定することができる。   For this reason, all the adhesion surfaces of an adhesive tape can be utilized for fixation of the outermost periphery of an electrode body, and the outermost periphery edge part of an electrode body can be fixed to the outer peripheral surface of an electrode body more reliably.

また、本発明は、正極および負極と、基材層、および、前記基材層上に配置される、無機粒子を含む耐熱層を有するセパレータと、を積層しつつ、前記セパレータの耐熱層が外周面となるように巻回することにより電極体を形成する巻回ステップと、電極体の外周面となるセパレータの領域のうちの第一領域と、前記第一領域とは周方向の位置が異なる第二領域とにおいて、前記基材層の少なくとも一部を露出させる露出ステップと、前記巻回ステップで形成された前記電極体のうちの、前記露出ステップにおいて露出された前記第一領域および前記第二領域において、接着テープを接着することにより、当該電極体の最外周の端部を固定する固定ステップと、を含む蓄電素子の製造方法として実現してもよい。   Further, the present invention provides a separator comprising a positive electrode and a negative electrode, a base material layer, and a separator having a heat resistant layer containing inorganic particles disposed on the base material layer. The winding step for forming the electrode body by winding the electrode body to form a surface, the first region of the separator region to be the outer peripheral surface of the electrode body, and the first region differ in circumferential position. An exposure step of exposing at least part of the base material layer in the second region; and the first region exposed in the exposure step and the first of the electrode bodies formed in the winding step. It may be realized as a method for manufacturing an electric storage element including a fixing step of fixing an outermost end of the electrode body by bonding an adhesive tape in two regions.

本発明に係る蓄電素子によれば、電極体に対して引張力が働いた状態で容易に保持できるため、蓄電素子の性能が低下することを抑えることができる。   According to the electricity storage device according to the present invention, since it can be easily held in a state where a tensile force is applied to the electrode body, it is possible to suppress a decrease in performance of the electricity storage device.

本発明の実施の形態に係る蓄電素子の外観を模式的に示す斜視図である。It is a perspective view which shows typically the external appearance of the electrical storage element which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施の形態に係る蓄電素子の容器の本体を分離して蓄電素子が備える各構成要素を示す斜視図である。It is a perspective view which shows each component with which the main body of the container of the electrical storage element which concerns on embodiment of this invention isolate | separates, and an electrical storage element is provided. 電極体の構造を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the structure of an electrode body. 電極体の外観を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the external appearance of an electrode body. 電極体の断面図であり、(a)は図4の電極体のV−V断面図であり、(b)は、(a)のA1の部分の部分拡大図である。It is sectional drawing of an electrode body, (a) is VV sectional drawing of the electrode body of FIG. 4, (b) is the elements on larger scale of the A1 part of (a). 本発明の実施の形態に係る蓄電素子の製造方法を説明するためのフローチャートである。It is a flowchart for demonstrating the manufacturing method of the electrical storage element which concerns on embodiment of this invention. 変形例に係る電極体の外観を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the external appearance of the electrode body which concerns on a modification.

以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて詳細に説明する。なお、以下で説明する実施の形態は、いずれも本発明の好ましい一具体例を示すものである。以下の実施の形態で示される形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置および接続形態などは、一例であり、本発明を限定する主旨ではない。本発明は、特許請求の範囲によって特定される。よって、以下の実施の形態における構成要素のうち、本発明の最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、本発明の課題を達成するのに必ずしも必要ではないが、より好ましい形態を構成するものとして説明される。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. Each of the embodiments described below shows a preferred specific example of the present invention. The shapes, materials, components, arrangement positions and connection forms of the components shown in the following embodiments are examples, and are not intended to limit the present invention. The invention is specified by the claims. Therefore, among the constituent elements in the following embodiments, constituent elements that are not described in the independent claims indicating the highest concept of the present invention are not necessarily required to achieve the object of the present invention. It will be described as constituting a preferred form.

(実施の形態)
図1は、本発明の実施の形態に係る蓄電素子の外観を模式的に示す斜視図である。図2は、本発明の実施の形態に係る蓄電素子の容器の本体を分離して蓄電素子が備える各構成要素を示す斜視図である。
(Embodiment)
FIG. 1 is a perspective view schematically showing the external appearance of the energy storage device according to the embodiment of the present invention. FIG. 2 is a perspective view showing each component included in the power storage element by separating the main body of the container of the power storage element according to the embodiment of the present invention.

蓄電素子10は、電気を充電し、また、電気を放電することのできる二次電池であり、より具体的には、リチウムイオン二次電池などの非水電解質電池である。   The storage element 10 is a secondary battery that can charge electricity and discharge electricity, and more specifically, is a non-aqueous electrolyte battery such as a lithium ion secondary battery.

同図に示すように、蓄電素子10は、容器100と、正極端子200と、負極端子300と容器100とを備えている。また、容器100の内方には、電極体140と、正極集電体120と、負極集電体130とが配置されている。   As shown in the figure, the electricity storage element 10 includes a container 100, a positive electrode terminal 200, a negative electrode terminal 300, and a container 100. In addition, an electrode body 140, a positive electrode current collector 120, and a negative electrode current collector 130 are disposed inside the container 100.

なお、蓄電素子10の容器100の内部には電解液などの液体が封入されているが、当該液体の図示は省略する。また、蓄電素子10は、非水電解質電池には限定されず、非水電解質電池以外の二次電池であってもよいし、キャパシタであってもよい。   Note that a liquid such as an electrolytic solution is sealed inside the container 100 of the power storage element 10, but the liquid is not shown. Moreover, the electrical storage element 10 is not limited to a non-aqueous electrolyte battery, and may be a secondary battery other than the non-aqueous electrolyte battery or a capacitor.

容器100は、金属からなる矩形筒状で底を備える本体111と、当該本体の開口を閉塞する金属製の蓋体110とで構成されている。また、容器100は、電極体140等を内部に収容後、蓋体110と本体111とが溶接等されることにより、内部を密封することができるものとなっている。なお、本実施の形態では、本体111と蓋体110との並び方向をZ軸方向とし、正極端子200と負極端子300との並び方向をX軸方向とし、上下方向および左右方向に垂直な方向をY軸方向する。   The container 100 includes a main body 111 having a rectangular cylindrical shape made of metal and having a bottom, and a metal lid 110 that closes an opening of the main body. The container 100 can seal the inside by welding the lid body 110 and the main body 111 after accommodating the electrode body 140 and the like therein. In the present embodiment, the alignment direction of the main body 111 and the lid body 110 is the Z-axis direction, the alignment direction of the positive electrode terminal 200 and the negative electrode terminal 300 is the X-axis direction, and a direction perpendicular to the vertical direction and the horizontal direction. In the Y-axis direction.

電極体140は、正極と負極とセパレータとを備え、電気を蓄えることができる部材である。具体的には、電極体140は、負極と正極との間にセパレータが挟み込まれるように層状に配置されたものを全体が長円形状となるように巻回されて形成されている。なお、同図では、電極体140の形状としては長円形状を示したが、円形状または楕円形状でもよい。電極体140の詳細な構成については、後述する。   The electrode body 140 includes a positive electrode, a negative electrode, and a separator, and is a member that can store electricity. Specifically, the electrode body 140 is formed by winding a layered arrangement so that a separator is sandwiched between a negative electrode and a positive electrode so that the whole becomes an oval shape. In addition, in the same figure, although the ellipse shape was shown as a shape of the electrode body 140, circular shape or elliptical shape may be sufficient. The detailed configuration of the electrode body 140 will be described later.

正極端子200は、電極体140の正極に電気的に接続された電極端子であり、負極端子300は、電極体140の負極に電気的に接続された電極端子である。つまり、正極端子200および負極端子300は、電極体140に蓄えられている電気を蓄電素子10の外部空間に導出し、また、電極体140に電気を蓄えるために蓄電素子10の内部空間に電気を導入するための金属製の電極端子である。また、正極端子200および負極端子300は、電極体140の上方に配置された蓋体110に取り付けられている。   The positive electrode terminal 200 is an electrode terminal electrically connected to the positive electrode of the electrode body 140, and the negative electrode terminal 300 is an electrode terminal electrically connected to the negative electrode of the electrode body 140. In other words, the positive electrode terminal 200 and the negative electrode terminal 300 lead the electricity stored in the electrode body 140 to the external space of the power storage element 10, and in order to store the electricity in the electrode body 140, It is an electrode terminal made of metal for introducing. Further, the positive electrode terminal 200 and the negative electrode terminal 300 are attached to the lid body 110 disposed above the electrode body 140.

正極集電体120は、電極体140の正極と容器100の側壁との間に配置され、正極端子200と電極体140の正極とに電気的に接続される導電性と剛性とを備えた部材である。なお、正極集電体120は、電極体140の正極と同様の材料からなり、具体的には、アルミニウムまたはアルミニウム合金で形成されている。   The positive electrode current collector 120 is disposed between the positive electrode of the electrode body 140 and the side wall of the container 100, and has a conductivity and rigidity that are electrically connected to the positive electrode terminal 200 and the positive electrode of the electrode body 140. It is. The positive electrode current collector 120 is made of the same material as the positive electrode of the electrode body 140, and is specifically formed of aluminum or an aluminum alloy.

負極集電体130は、電極体140の負極と容器100の側壁との間に配置され、負極端子300と電極体140の負極とに電気的に接続される導電性と剛性とを備えた部材である。なお、負極集電体130は、電極体140の負極と同様の材料からなり、具体的には銅または銅合金で形成されている。   The negative electrode current collector 130 is disposed between the negative electrode of the electrode body 140 and the side wall of the container 100, and has a conductivity and rigidity that are electrically connected to the negative electrode terminal 300 and the negative electrode of the electrode body 140. It is. The negative electrode current collector 130 is made of the same material as the negative electrode of the electrode body 140, and is specifically formed of copper or a copper alloy.

図3は、電極体の構造を説明するための図である。図4は、電極体の外観を示す斜視図である。図5は、電極体の断面図である。具体的には、図5の(a)は、図4の電極体のV−V断面図であり、図5の(b)は、図5の(a)のA1の部分の部分拡大図である。   FIG. 3 is a diagram for explaining the structure of the electrode body. FIG. 4 is a perspective view showing an external appearance of the electrode body. FIG. 5 is a cross-sectional view of the electrode body. Specifically, (a) of FIG. 5 is a VV cross-sectional view of the electrode body of FIG. 4, and (b) of FIG. 5 is a partially enlarged view of a portion A1 of (a) of FIG. is there.

電極体140は、図3〜5に示すように、活物質が表面に塗布された正極141および負極142と、セパレータ143、144とが積層され、かつ、巻回されてなる。つまり、電極体140は、正極141と、第一セパレータ143と、負極142と、第二セパレータ144とがこの順に積層された状態で、断面が長円形状になるように巻回されることにより成る。そして、図4に示すように、電極体140の最外周の端部は、複数箇所(本実施の形態では3箇所)で接着テープ150により固定されている。なお、接着テープ150で固定される電極体140の端部は、複数箇所に限らずに1箇所でもよい。   As shown in FIGS. 3 to 5, the electrode body 140 is formed by laminating and winding a positive electrode 141 and a negative electrode 142 each having an active material applied on a surface thereof, and separators 143 and 144. That is, the electrode body 140 is wound so that the cross section becomes an oval shape with the positive electrode 141, the first separator 143, the negative electrode 142, and the second separator 144 laminated in this order. Become. And as shown in FIG. 4, the outermost edge part of the electrode body 140 is being fixed with the adhesive tape 150 in multiple places (this embodiment 3 places). Note that the end of the electrode body 140 fixed by the adhesive tape 150 is not limited to a plurality of locations, and may be a single location.

正極141は、アルミニウムまたはアルミニウム合金からなる長尺帯状の正極集電箔の表面に、正極活物質層が形成されたものである。なお、本発明に係る蓄電素子10に用いられる正極141は、特に従来用いられてきたものと異なるところはなく、通常用いられているものが使用できる。   The positive electrode 141 is obtained by forming a positive electrode active material layer on the surface of a long strip-shaped positive electrode current collector foil made of aluminum or an aluminum alloy. In addition, the positive electrode 141 used for the electrical storage element 10 according to the present invention is not particularly different from those conventionally used, and those normally used can be used.

負極142は、銅または銅合金からなる長尺帯状の負極集電箔の表面に、負極活物質層が形成されたものである。なお、本発明に係る蓄電素子10に用いられる負極142は、特に従来用いられてきたものと異なるところはなく、通常用いられているものが使用できる。   The negative electrode 142 is obtained by forming a negative electrode active material layer on the surface of a long strip negative electrode current collector foil made of copper or a copper alloy. Note that the negative electrode 142 used in the electricity storage device 10 according to the present invention is not particularly different from those conventionally used, and those normally used can be used.

第一セパレータ143および第二セパレータ144は、図5の(b)に示すように、正極141と負極142との間に配置される長尺帯状のセパレータである。第一セパレータ143および第二セパレータ144は、それぞれが基材層143a、144aと耐熱層143b、144bとを備えた耐熱塗工セパレータである。   The first separator 143 and the second separator 144 are long strip separators arranged between the positive electrode 141 and the negative electrode 142 as shown in FIG. The first separator 143 and the second separator 144 are heat-resistant coated separators each having a base material layer 143a, 144a and a heat-resistant layer 143b, 144b.

基材層143a、144aは、熱可塑性樹脂を含んだ微多孔性のシートである。   The base material layers 143a and 144a are microporous sheets containing a thermoplastic resin.

耐熱層143b、144bは、基材層143a、144aの一方の面に配置される、基材層143a、144aとは材質が異なる層である。本実施の形態では、耐熱層143b、144bは、基材層143a、144aの一方の面上に塗工された層である。ここで、耐熱層は、例えば、アルミナなどの無機粒子とポリフッ化ビニリデン(PVdF)などのバインダの混合物またはポリジビニルベンゼン(PDVB)、ポリアミドなどの耐熱性樹脂とを含む。   The heat-resistant layers 143b and 144b are layers different in material from the base material layers 143a and 144a, which are disposed on one surface of the base material layers 143a and 144a. In the present embodiment, the heat-resistant layers 143b and 144b are layers coated on one surface of the base material layers 143a and 144a. Here, the heat resistant layer includes, for example, a mixture of inorganic particles such as alumina and a binder such as polyvinylidene fluoride (PVdF), or a heat resistant resin such as polydivinylbenzene (PDVB) and polyamide.

つまり、第一セパレータ143および第二セパレータ144のそれぞれは、基材層143a、144aと、基材層143a、144aに配置される、無機粒子を含む耐熱層143b、144bとを有する。そして、第一セパレータ143および第二セパレータ144は、正極141に耐熱層143b、144bが対向するように積層され、かつ、負極142に基材層143a、144aが対向するように積層される。   That is, each of the first separator 143 and the second separator 144 includes the base material layers 143a and 144a and the heat resistant layers 143b and 144b including inorganic particles disposed on the base material layers 143a and 144a. The first separator 143 and the second separator 144 are stacked so that the heat-resistant layers 143b and 144b face the positive electrode 141, and the base layers 143a and 144a face the negative electrode 142.

また、電極体140の最内周には、ポリプロピレン、ポリエチレン等から成る巻芯(図示せず)が配置される。電極体140は、第一セパレータ143および第二セパレータ144が巻芯に溶着固定されて、正極141と、第一セパレータ143と、負極142と、第二セパレータ144とが積層され、かつ、巻回されることにより構成される。電極体140の最外周(最後の一周)の外周面は、図3および図4に示すように第二セパレータ144の耐熱層144bにより構成される。   A winding core (not shown) made of polypropylene, polyethylene, or the like is disposed on the innermost periphery of the electrode body 140. In the electrode body 140, the first separator 143 and the second separator 144 are welded and fixed to the winding core, the positive electrode 141, the first separator 143, the negative electrode 142, and the second separator 144 are laminated and wound. It is constituted by being done. As shown in FIGS. 3 and 4, the outer peripheral surface of the outermost periphery (the last one) of the electrode body 140 is constituted by the heat-resistant layer 144 b of the second separator 144.

電極体140の第二セパレータ144は、図4の網掛けハッチングの領域および図5の(b)に示すように、電極体140の外周面のうちの第一領域R1および第二領域R2で基材層144aの少なくとも一部が露出している。つまり、第二セパレータ144は、第一領域R1および第二領域R2において、基材層144aが露出している部分と、第一領域R1および第二領域R2以外の領域での耐熱層144bよりも薄い耐熱層144bが残っている部分とが混在している。ここで、第一領域R1は、電極体140の最外周における第二セパレータ144の端部の領域である。第二領域R2は、電極体140の外周面における第一領域R1とは周方向(巻回方向)の位置が異なる領域であって、当該最外周の端部(第一領域R1)が電極体140の外周面に重なる先の第二セパレータ144における領域である。また、第一領域R1と第二領域R2とは、電極体140の最外周の端縁L1を境界として隣接している。つまり、第二セパレータ144における第一領域R1と第二領域R2とは、電極体140の最外周の端部が電極体140の外周面に重なった状態で、連続している。   The second separator 144 of the electrode body 140 is based on the first area R1 and the second area R2 on the outer peripheral surface of the electrode body 140 as shown in the hatched area of FIG. 4 and FIG. At least a part of the material layer 144a is exposed. That is, the second separator 144 has a portion where the base material layer 144a is exposed in the first region R1 and the second region R2, and a heat resistant layer 144b in a region other than the first region R1 and the second region R2. A portion where the thin heat-resistant layer 144b remains is mixed. Here, the first region R <b> 1 is a region at the end of the second separator 144 on the outermost periphery of the electrode body 140. 2nd area | region R2 is an area | region where the position of the circumferential direction (winding direction) differs from 1st area | region R1 in the outer peripheral surface of the electrode body 140, Comprising: The edge part (1st area | region R1) of the said outermost periphery is an electrode body. This is a region in the second separator 144 that overlaps the outer peripheral surface of 140. The first region R1 and the second region R2 are adjacent to each other with the outermost edge L1 of the electrode body 140 as a boundary. That is, the first region R <b> 1 and the second region R <b> 2 in the second separator 144 are continuous with the outermost peripheral end of the electrode body 140 overlapping the outer peripheral surface of the electrode body 140.

接着テープ150は、電極体140の最外周の端縁L1(つまり、第二セパレータ144の端縁L1)をまたいで第一領域R1および第二領域R2において接着されることにより、電極体140の最外周の端部を電極体140の外周面に固定している。また、接着テープ150は、第二セパレータ144における第一領域R1および第二領域R2において接着されることにより、電極体140の最外周の端部を固定している。つまり、接着テープ150は、第二セパレータ144における第一領域R1および第二領域R2に含まれる領域に配置されている。   The adhesive tape 150 is bonded in the first region R1 and the second region R2 across the outermost peripheral edge L1 of the electrode body 140 (that is, the edge L1 of the second separator 144), so that the electrode body 140 The outermost end is fixed to the outer peripheral surface of the electrode body 140. Further, the adhesive tape 150 is bonded to the first region R1 and the second region R2 of the second separator 144, thereby fixing the outermost end of the electrode body 140. That is, the adhesive tape 150 is disposed in a region included in the first region R1 and the second region R2 in the second separator 144.

次に、上記電極体140を有する蓄電素子10の製造方法について、図6を用いて説明する。   Next, a method for manufacturing the electricity storage device 10 having the electrode body 140 will be described with reference to FIGS.

図6に示すように、まず、正極141および負極142と、セパレータ143、144とを積層しつつ巻回することにより、電極体140を形成する(S1:巻回ステップ)。   As shown in FIG. 6, first, the electrode body 140 is formed by winding the positive electrode 141 and the negative electrode 142 and the separators 143 and 144 while laminating them (S1: winding step).

次に、巻回ステップS1において形成された電極体140の外周面における、第一領域R1および第二領域R2での耐熱層144bを剥離することにより基材層144aの少なくとも一部を露出させる(S2:露出ステップ)。露出ステップS2では、具体的には、巻回された電極体140の最外周の端部とその周辺の領域において耐熱層144bが、例えば、接着テープ(接着テープ150とは異なる)での接着および引きはがしが1回または複数回繰り返すことにより行われてもよいし、当該領域において例えばブラッシングにより耐熱層144bを削ることにより行われてもよい。つまり、電極体140の最外周の端部と、当該端部が重なる電極体140の外周面の領域とにおいて、第二セパレータ144のうちで接着テープ150が接着されやすい、基材層144aが少なくとも露出するような加工が行われればよい。   Next, at least a part of the base material layer 144a is exposed by peeling off the heat-resistant layer 144b in the first region R1 and the second region R2 on the outer peripheral surface of the electrode body 140 formed in the winding step S1 ( S2: exposure step). In the exposure step S2, specifically, the heat-resistant layer 144b is bonded to, for example, an adhesive tape (different from the adhesive tape 150) at the outermost peripheral end portion of the wound electrode body 140 and its peripheral region. The peeling may be performed by repeating once or a plurality of times, or may be performed by removing the heat-resistant layer 144b in the region by, for example, brushing. That is, at least the base material layer 144a in which the adhesive tape 150 is easily bonded among the second separators 144 in the outermost end portion of the electrode body 140 and the region of the outer peripheral surface of the electrode body 140 where the end portions overlap is at least. What is necessary is just to perform the process which exposes.

最後に、露出ステップにおいて露出された第二セパレータ144の第一領域R1および第二領域R2において、接着テープ150を接着することにより、電極体140の最外周の端部を固定する(S3:固定ステップ)。   Finally, in the first region R1 and the second region R2 of the second separator 144 exposed in the exposing step, the outermost end of the electrode body 140 is fixed by adhering the adhesive tape 150 (S3: fixed) Step).

これにより、電極体140の最外周の端部は、電極体140の外周面にしっかりと固定される。   Thereby, the outermost end of the electrode body 140 is firmly fixed to the outer peripheral surface of the electrode body 140.

本実施の形態に係る蓄電素子10によれば、接着テープ150は、電極体140の最外周の端部を基材層144aの少なくとも一部が露出している第一領域R1および第二領域R2で接着されることにより、電極体140の最外周の端部を固定している。つまり、接着テープ150は、接着されやすい第一領域R1および第二領域R2で接着されるため、電極体140の最外周の端部に引張力をかけた状態で固定することができる。このため、巻回型の電極体140の最外周の部分が緩むことを防ぐことができ、耐熱層144bが設けられたセパレータ143、144を採用した蓄電素子10において、性能低下を抑えることができる。つまり、蓄電素子10では、性能低下をさせずに異常時における安全性を確保できる。   According to the electricity storage device 10 according to the present exemplary embodiment, the adhesive tape 150 includes the first region R1 and the second region R2 in which at least a part of the base material layer 144a is exposed at the outermost end of the electrode body 140. By adhering with, the outermost end of the electrode body 140 is fixed. That is, since the adhesive tape 150 is bonded in the first region R1 and the second region R2 that are easily bonded, the adhesive tape 150 can be fixed in a state where a tensile force is applied to the outermost end of the electrode body 140. For this reason, it is possible to prevent the outermost peripheral portion of the wound electrode body 140 from being loosened, and in the power storage element 10 employing the separators 143 and 144 provided with the heat-resistant layer 144b, it is possible to suppress a decrease in performance. . In other words, the power storage element 10 can ensure safety in an abnormal state without degrading performance.

また、本実施の形態に係る蓄電素子10によれば、接着テープ150が接着されやすい基材層144aが露出している第一領域R1および第二領域R2が連続している。このため、接着テープ150は、間に接着されにくい領域を挟むことなく、電極体140の最外周の端部を電極体140の外周面に固定することができる。このため、より確実に、電極体140の最外周の端部を電極体140の外周面に固定することができる。   Moreover, according to the electrical storage element 10 according to the present embodiment, the first region R1 and the second region R2 where the base material layer 144a to which the adhesive tape 150 is easily bonded are exposed are continuous. For this reason, the adhesive tape 150 can fix the outermost end of the electrode body 140 to the outer peripheral surface of the electrode body 140 without interposing a region that is difficult to be bonded. For this reason, the end part of the outermost periphery of the electrode body 140 can be fixed to the outer peripheral surface of the electrode body 140 more reliably.

また、本実施の形態に係る蓄電素子10によれば、接着テープ150の面積は、第一領域R1および前記第二領域R2を合わせた面積以下である。このため、接着テープ150の全ての接着面を電極体140の最外周の固定に利用でき、より確実に、電極体140の最外周の端部を電極体140の外周面に固定することができる。   Moreover, according to the electrical storage element 10 which concerns on this Embodiment, the area of the adhesive tape 150 is below the area which combined 1st area | region R1 and said 2nd area | region R2. For this reason, all the adhesive surfaces of the adhesive tape 150 can be used for fixing the outermost periphery of the electrode body 140, and the end portion of the outermost periphery of the electrode body 140 can be more securely fixed to the outer peripheral surface of the electrode body 140. .

(変形例)
(1)
上記実施の形態における蓄電素子10では、電極体140の第一領域R1と第二領域R2とが電極体140の最外周の端縁L1を境界として隣接しているが、これに限らない。例えば、図7に示すように、第二領域R12を電極体140aの最外周の端縁L1から離れた位置に形成することで、第一領域R11と第二領域R12とが隣接しないようにしてもよい。なお、図7に示す第一領域R11は、電極体140aの最外周の端縁L1を含む領域に形成されているが、電極体140aの最外周の端縁L1から離れた位置に形成されていてもよい。また、図7に示す第一領域R11と第二領域R12とは、第二セパレータ144のY軸マイナス方向側の面に形成されているが、Y軸プラス方向側の面に形成されていてもよい。また、第一領域R11および第二領域R12は、第二領域R12から第二セパレータ144の最外周の端縁L1の第一領域R11までが連続して形成されていてもよい。
(Modification)
(1)
In the electricity storage device 10 in the above embodiment, the first region R1 and the second region R2 of the electrode body 140 are adjacent to each other with the outermost edge L1 of the electrode body 140 as a boundary. For example, as shown in FIG. 7, by forming the second region R12 at a position away from the outermost edge L1 of the electrode body 140a, the first region R11 and the second region R12 are not adjacent to each other. Also good. The first region R11 shown in FIG. 7 is formed in a region including the outermost edge L1 of the electrode body 140a, but is formed at a position away from the outermost edge L1 of the electrode body 140a. May be. Further, the first region R11 and the second region R12 shown in FIG. 7 are formed on the surface of the second separator 144 on the Y axis minus direction side, but may be formed on the surface of the Y axis plus direction side. Good. Further, the first region R11 and the second region R12 may be continuously formed from the second region R12 to the first region R11 of the outermost peripheral edge L1 of the second separator 144.

図7のように、第一領域R11および第二領域R12を離れた位置に形成しても、接着テープ150は、第一領域R11および第二領域R12を電極体140aの最外周の端縁L1をまたいで接着されているため、電極体140aの端部を電極体140aの外周面に固定することができる。   As shown in FIG. 7, even if the first region R11 and the second region R12 are formed at positions separated from each other, the adhesive tape 150 has the first region R11 and the second region R12 at the outermost edge L1 of the electrode body 140a. Therefore, the end of the electrode body 140a can be fixed to the outer peripheral surface of the electrode body 140a.

(2)
上記実施の形態における蓄電素子10では、接着テープ150は、第一領域R1および第二領域R2とに含まれる領域に設けられているが、これに限らずに、第一領域R1および第二領域R2から例えばZ軸方向の外側にはみ出して設けられてもよい。
(2)
In the electricity storage device 10 in the above embodiment, the adhesive tape 150 is provided in a region included in the first region R1 and the second region R2, but not limited thereto, the first region R1 and the second region. For example, it may be provided so as to protrude from R2 to the outside in the Z-axis direction.

(3)
上記実施の形態に係る蓄電素子10では、第一セパレータ143および第二セパレータ144は、耐熱層143b、144bが、基材層143a、144aの一方の面上に塗工されている構成であるが、これに限らない。つまり、第一セパレータおよび第二セパレータの少なくとも一方は、基材層の両面に耐熱層が塗工された構成としてもよい。
(3)
In the electricity storage device 10 according to the above embodiment, the first separator 143 and the second separator 144 are configured such that the heat-resistant layers 143b and 144b are coated on one surface of the base material layers 143a and 144a. Not limited to this. That is, at least one of the first separator and the second separator may be configured such that the heat-resistant layers are coated on both surfaces of the base material layer.

(4)
上記実施の形態に係る蓄電素子10の製造方法では、巻回ステップS1と露出ステップS2との順で行っているが、巻回ステップS1と露出ステップS2の順番を入れ替えてもよい。つまり、予め電極体140の外周面となる第二セパレータ144上の領域である第一領域R1および第二領域R2の位置を推定して、推定された第二セパレータ144上の第一領域R1および第二領域R2において、基材層144aの少なくとも一部を露出させる露出ステップを巻回ステップよりも先に行ってもよい。
(4)
In the method for manufacturing power storage element 10 according to the above embodiment, the winding step S1 and the exposure step S2 are performed in this order, but the order of the winding step S1 and the exposure step S2 may be switched. That is, by estimating the positions of the first region R1 and the second region R2 that are regions on the second separator 144 that are the outer peripheral surfaces of the electrode body 140 in advance, the estimated first region R1 on the second separator 144 and In the second region R2, an exposure step for exposing at least a part of the base material layer 144a may be performed before the winding step.

(5)
上記実施の形態に係る蓄電素子10の製造方法では、第二セパレータ144は、第一領域R1および第二領域R2において、基材層144aが露出している部分と、第一領域R1および第二領域R2以外の領域での耐熱層144bよりも薄い耐熱層144bが残っている部分とが混在しているが、これに限らない。例えば、第二セパレータ144は、第一領域R1および第二領域R2において、基材層144aのみが露出されているように形成されてもよい。つまり、この場合の第二セパレータは、第一領域R1および第二領域R2において、耐熱層144bが全くないように形成されてもよい。
(5)
In the method of manufacturing the electricity storage device 10 according to the above embodiment, the second separator 144 includes the first region R1 and the second region R2, the portion where the base material layer 144a is exposed, the first region R1 and the second region R2. A portion where the heat-resistant layer 144b thinner than the heat-resistant layer 144b in the region other than the region R2 remains is mixed, but the present invention is not limited to this. For example, the second separator 144 may be formed such that only the base material layer 144a is exposed in the first region R1 and the second region R2. That is, the second separator in this case may be formed so that there is no heat-resistant layer 144b in the first region R1 and the second region R2.

本発明の一態様に係る蓄電素子は、性能低下をさせずに異常時における安全性を確保できる蓄電素子などとして有用である。   The power storage element according to one embodiment of the present invention is useful as a power storage element that can ensure safety in an abnormal state without causing deterioration in performance.

10 蓄電素子
100 容器
110 蓋体
111 本体
120 正極集電体
130 負極集電体
140、140a 電極体
141 正極
142 負極
143 第一セパレータ
143a 基材層
143b 耐熱層
144 第二セパレータ
144a 基材層
144b 耐熱層
150 接着テープ
200 正極端子
300 負極端子
L1 端縁
R1、R11 第一領域
R2、R12 第二領域
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Storage element 100 Container 110 Cover body 111 Main body 120 Positive electrode current collector 130 Negative electrode current collector 140, 140a Electrode body 141 Positive electrode 142 Negative electrode 143 First separator 143a Base material layer 143b Heat resistant layer 144 Second separator 144a Base material layer 144b Layer 150 Adhesive tape 200 Positive electrode terminal 300 Negative electrode terminal L1 Edge R1, R11 First region R2, R12 Second region

Claims (1)

正極および負極と、基材層、および、前記基材層上に配置される、無機粒子を含む耐熱層を有するセパレータと、を積層しつつ、前記セパレータの耐熱層が外周面となるように巻回することにより電極体を形成する巻回ステップと、
電極体の外周面となるセパレータの領域のうちの第一領域と、前記第一領域とは周方向の位置が異なる第二領域とにおいて、前記基材層の少なくとも一部を露出させる露出ステップと、
前記巻回ステップで形成された前記電極体のうちの、前記露出ステップにおいて露出された前記第一領域および前記第二領域において、接着テープを接着することにより、当該電極体の最外周の端部を固定する固定ステップと、を含む
蓄電素子の製造方法。
A positive electrode and a negative electrode, a base material layer, and a separator having a heat resistant layer containing inorganic particles disposed on the base material layer are laminated, and the heat resistant layer of the separator is wound so as to be an outer peripheral surface. A winding step of forming an electrode body by turning;
An exposing step of exposing at least a part of the base material layer in a first region of the separator region which is an outer peripheral surface of the electrode body and a second region having a circumferential position different from the first region; ,
Out of the electrode bodies formed in the winding step, in the first region and the second region exposed in the exposing step, by adhering an adhesive tape, the outermost end of the electrode body And a fixing step for fixing the power storage element.
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