JP6264891B2 - 電極、および電極を有する電池 - Google Patents
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Description
実施形態に係る電池100について、図1および図2を参照しながら説明する。
つぎに、実施形態の電極10の変形例1について、図3を参照しながら説明する。なお、上述した実施形態と同一の部材には同一の符号を付して説明し、重複した説明は省略する。
つぎに、実施形態の電極10の変形例2について、図4を参照しながら説明する。なお、上述した実施形態と同一の部材には同一の符号を付して説明し、重複した説明は省略する。
つぎに、実施形態の電極10の変形例3について、図5を参照しながら説明する。なお、上述した実施形態と同一の部材には同一の符号を付して説明し、重複した説明は省略する。
絶縁部材50として、ポリプロプレン製の保護テープを用いた。全長10mmのうち、非接着領域50bの長さが2mm、接着領域50aの長さが8mmの保護テープを用いた。保護テープの非接着領域50bを正極活物質層22の側に位置させて、正極活物質層22と露出部21bとの境界部23を覆った。保護テープの正極活物質層22に対する被覆長が3mmとなるように被覆した。したがって、このときには、保護テープの接着領域50aが正極活物質層22に対向する長さは1mmとなる(図4に示される状態を参照)。
正極20を、活物質層22の大きさが190mm×190mmになるように切り出した。負極30を、活物質層32の大きさが200mm×200mmになるように切り出した。正極20および負極30を積層し、試験用セルを作製した。
絶縁部材50として、ポリプロプレン製の保護テープを用いた。全長10mmのうち、非接着領域50bの長さが4mm、接着領域50aの長さが6mmの保護テープを用いた。保護テープの非接着領域50bを正極活物質層22の側に位置させて、正極活物質層22と露出部21bとの境界部23を覆った。保護テープの正極活物質層22に対する被覆長が3mmとなるように被覆した。したがって、このときには、保護テープの接着領域50aが正極活物質層22に対向することはなく、長さは0(ゼロ)mmとなる(図2に示される状態を参照)。
絶縁部材50として、ポリプロプレン製の保護テープを用いた。長手方向の両側に非接着領域50bを備え、中央部に接着領域50aを備える保護テープを用いた。全長10mmのうち、非接着領域50bの長さが3mm、接着領域50aの長さが4mm、非接着領域50bの長さが3mmの保護テープを用いた。保護テープの一方の非接着領域50bを正極活物質層22の側に位置させて、正極活物質層22と露出部21bとの境界部23を覆った。保護テープの正極活物質層22に対する被覆長が3mmとなるように被覆した。したがって、このときには、保護テープの接着領域50aが正極活物質層22に対向することはなく、長さは0(ゼロ)mmとなる(図5に示される状態を参照)。
絶縁部材50として、ポリイミド製の保護テープを用いた。保護テープの材質が異なる点を除いて実施例1と同様にした。全長10mmのうち、非接着領域50bの長さが2mm、接着領域50aの長さが8mmの保護テープを用いた。保護テープの非接着領域50bを正極活物質層22の側に位置させて、正極活物質層22と露出部21bとの境界部23を覆った。保護テープの正極活物質層22に対する被覆長が3mmとなるように被覆した。したがって、このときには、保護テープの接着領域50aが正極活物質層22に対向する長さは1mmとなる(図4に示される状態を参照)。
絶縁部材50として、ポリフェニレンサルファイド製の保護テープを用いた。保護テープの材質が異なる点を除いて実施例1と同様にした。全長10mmのうち、非接着領域50bの長さが2mm、接着領域50aの長さが8mmの保護テープを用いた。保護テープの非接着領域50bを正極活物質層22の側に位置させて、正極活物質層22と露出部21bとの境界部23を覆った。保護テープの正極活物質層22に対する被覆長が3mmとなるように被覆した。したがって、このときには、保護テープの接着領域50aが正極活物質層22に対向する長さは1mmとなる(図4に示される状態を参照)。
絶縁部材50として、ポリプロプレン製の保護テープを用いた。全長10mmのすべてが接着領域50aである保護テープを用いた。この保護テープによって、正極活物質層22と露出部21bとの境界部23を覆った。保護テープの正極活物質層22に対する被覆長が3mmとなるように被覆した。したがって、このときには、保護テープの接着領域50aが正極活物質層22に対向する長さは3mmとなる。
絶縁部材50として、ポリプロプレン製の保護テープを用いた。全長10mmのすべてが接着領域50aである保護テープを用いた。この保護テープによって、正極活物質層22と露出部21bとの境界部23に沿って露出部21bのみを覆った。したがって、このときには、保護テープの接着領域50aが正極活物質層22に対向することはなく、長さは0(ゼロ)mmとなる。
実施例1〜5は、比較例1〜2と比較して、サイクル容量維持率が向上した。これは、保護テープのうち活物質層の側に非接着領域を設けたことによって、サイクル時に活物質層の端部における電位上昇によって接着材が溶出することが抑制され、電解質のイオン導電性の低下が抑制される。その結果、サイクル特性が向上したためであると考えられる。
20 正極(電極)、
21 集電体、
21b 露出部、
22 活物質層、
22a 端部、
22b 一部、
23 境界部、
24 正極タブ、
30 負極、
31 集電体、
31b 露出部、
32 活物質層、
33 境界部、
34 負極タブ、
40 セパレータ、
50 絶縁部材、
50a 接着領域、
50b、50c 非接着領域、
51 接着材、
52、53 境界、
70 発電要素(積層体)、
80 外装体、
90 単電池層、
100 電池。
Claims (7)
- 集電体と、
前記集電体の一部を露出させた露出部が残るように前記集電体上に形成された活物質層と、
前記活物質層と前記露出部との境界部を覆う絶縁部材と、を有し、
前記絶縁部材は、前記集電体に対向する面に、接着材によって形成される接着領域と、前記接着材を含まない非接着領域とを備え、
前記絶縁部材は、前記接着領域と前記非接着領域との境界を複数備え、複数の境界のうち前記活物質層の側に最も寄っている境界が、前記境界部に一致して位置している状態で前記境界部を覆い、前記非接着領域が前記活物質層上および前記露出部上の両方に位置される、電極。 - 前記集電体および前記活物質層は、正極用である、請求項1に記載の電極。
- 請求項1または2に記載の電極をセパレータを介して積層した積層体と、前記積層体を封止する外装体と、を有する電池。
- 前記活物質層は、長方形状であり、前記長方形の短辺の長さは、100mm以上である、請求項3に記載の電池。
- 定格容量に対する前記電池の面積(前記外装体まで含めた前記電池の投影面積)の比の値は、5cm 2 /Ah以上であり、かつ、前記定格容量は、3Ah以上である、請求項3または4に記載の電池。
- 矩形状の前記活物質層の縦横比として定義される前記電極のアスペクト比は、1〜3である、請求項3〜5のいずれか1項に記載の電池。
- リチウムイオン二次電池であって、負極用の前記活物質層が、平面視において正極用の前記活物質層よりも大きい、請求項3〜6のいずれか1項に記載の電池。
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