JP6318887B2 - Electricity storage element - Google Patents

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Description

本発明は、非水電解質二次電池を含む電池及びキャパシタのような蓄電素子に関する。   The present invention relates to a battery including a nonaqueous electrolyte secondary battery and a power storage element such as a capacitor.

非水電解質二次電池を含む電池及びキャパシタのような蓄電素子が備える電極体には、いずれも帯状である正極シート、負極シート、及び2枚のセパレータを重ね合わせて巻回した構造のものがある。正極シート及び負極シートの両面には活物質層が設けられ、幅方向の一端には活物質層が形成されず金属箔が露出するリードが設けられている。正極シートと負極シートとの間にはセパレータが介在している。リードはセパレータの幅方向の両端のいずれか一方から突出している。   A battery including a non-aqueous electrolyte secondary battery and an electrode body included in a power storage element such as a capacitor have a structure in which a belt-like positive electrode sheet, a negative electrode sheet, and two separators are overlapped and wound. is there. Active material layers are provided on both surfaces of the positive electrode sheet and the negative electrode sheet, and leads that expose the metal foil without forming the active material layer are provided at one end in the width direction. A separator is interposed between the positive electrode sheet and the negative electrode sheet. The lead protrudes from either one of both ends in the width direction of the separator.

特許文献1に開示された二次電池が備える電極体は、正極シート及び/又は負極シートのリードとは反対側の幅方向の一端に、熱溶着によって2枚のセパレータを接合した接合部を備える。接合部を設けることで、正極シート及び/又は負極シートのリードとは反対側の一端が2枚のセパレータで包まれ、この部分への異物の接触が防止される。異物には、例えば正極シート及び/又は負極シートのリードを集電体に超音波溶接する際に発生した金属片がある。   The electrode body included in the secondary battery disclosed in Patent Document 1 includes a joining portion in which two separators are joined by thermal welding at one end in the width direction opposite to the lead of the positive electrode sheet and / or the negative electrode sheet. . By providing the joining portion, one end of the positive electrode sheet and / or the negative electrode sheet opposite to the lead is wrapped with two separators, and foreign matter contact with this portion is prevented. The foreign material includes, for example, a metal piece generated when the positive electrode sheet and / or the negative electrode sheet lead is ultrasonically welded to the current collector.

特開2011−216399号公報JP2011-216399A

ところで、上述した巻回型の電極体の湾曲部において、各層の曲率及び周長は外側のものほど大きくなる。そのため、正極シート、負極シート、及び2枚のセパレータを重ね合わせて巻回するとき、周長が小さい内側の層に歪みが生じやすくなる。このような歪みの発生を抑制するためには、外側の層に対して内側の層を周長の差と同じ距離だけ長さ方向に適宜変位させながら巻回を行えばよい。   By the way, in the curved portion of the above-described wound electrode body, the curvature and the circumferential length of each layer become larger toward the outer side. Therefore, when the positive electrode sheet, the negative electrode sheet, and the two separators are overlapped and wound, the inner layer having a small peripheral length is likely to be distorted. In order to suppress the occurrence of such distortion, winding may be performed while the inner layer is appropriately displaced in the length direction by the same distance as the difference in circumference with respect to the outer layer.

しかしながら、特許文献1の技術のように2枚のセパレータを接合すると、外側のセパレータに対して内側のセパレータを長さ方向に変位させることができないため、歪みを抑制することが困難である。そのため、電極体の各層にしわが生じやすくなり、しわの程度によっては最後まで巻けなくなることがある。   However, when two separators are joined as in the technique of Patent Document 1, it is difficult to suppress distortion because the inner separator cannot be displaced in the length direction with respect to the outer separator. Therefore, wrinkles are likely to occur in each layer of the electrode body, and depending on the level of wrinkles, it may become impossible to wind to the end.

そこで、本発明は、蓄電素子の電極体が備える正極シート及び/又は負極シートへの異物の接触を防止しつつ、電極体を構成する各層におけるしわの発生を抑制することを課題とする。   Then, this invention makes it a subject to suppress generation | occurrence | production of the wrinkle in each layer which comprises an electrode body, preventing the contact of the foreign material to the positive electrode sheet and / or negative electrode sheet with which the electrode body of an electrical storage element is equipped.

本発明は、正極シートと、負極シートと、第1及び第2のセパレータとを、前記正極シートと前記負極シートとの間に前記第1又は第2のセパレータが介在するように重ね合わせて長手方向の一端側から巻回してなる電極体を備え、前記電極体は、前記第1及び第2のセパレータの長手方向の他端側の一部を接合した接合部を備える蓄電素子を提供する。 In the present invention, the positive electrode sheet, the negative electrode sheet, and the first and second separators are overlapped with each other such that the first or second separator is interposed between the positive electrode sheet and the negative electrode sheet. an electrode body formed by winding from the direction of one end side, the electrode body provides a power storage device having a junction formed by joining some of the other longitudinal end side of the front Symbol first and second separators .

なお、上記の第1及び第2のセパレータは、互いに分離していてもよいし、繋がっていてもよい。一例として、2枚のシートのうち、一方のシートで第1のセパレータを構成し、他方のシートで第2のセパレータを構成してもよい。別の例として、1枚のシートを折りたたむことによって形成された複数の層のうち、所定の層で第1のセパレータを構成し、別の層で第2のセパレータを構成してもよい。   In addition, said 1st and 2nd separator may be isolate | separated from each other and may be connected. As an example, one of the two sheets may constitute the first separator, and the other sheet may constitute the second separator. As another example, among a plurality of layers formed by folding one sheet, the first separator may be configured with a predetermined layer, and the second separator may be configured with another layer.

具体的な一態様に係る蓄電素子において、前記接合部は、前記正極シート及び前記負極シートの少なくとも一方のうち最も外側に巻回される1周分を越える長さ部分を前記第1及び第2のセパレータで包むように設けられ、巻回されている。これにより、正極シート及び/又は負極シートの最も径方向外側に配置される少なくとも1周分に異物が接触することを、第1及び第2のセパレータの接合部によって確実に規制できる。異物には、例えば正極シート及び/又は負極シートを集電部に超音波溶接する際に発生した金属片がある。 In the electricity storage device according to a specific aspect, the joining portion includes a length portion exceeding one turn wound on the outermost side of at least one of the positive electrode sheet and the negative electrode sheet. provided to wrap in the separator are wound. Thereby, it can control reliably by the junction part of a 1st and 2nd separator that a foreign material contacts at least 1 round arrange | positioned at the outermost radial direction of a positive electrode sheet and / or a negative electrode sheet. Examples of the foreign material include a metal piece generated when the positive electrode sheet and / or the negative electrode sheet is ultrasonically welded to the current collector.

具体的な別の態様に係る蓄電素子において、前記接合部は、前記正極シート及び前記負極シートの少なくとも一方のうち長手方向の他端側の半分以下の長さ部分を前記第1及び第2のセパレータで包むように設けられている。これにより、製造時において、正極シート及び/又は負極シートの長手方向の半分を巻回するまでは、第1及び第2のセパレータの接合部が巻回されることがなく、これにより、セパレータの歪みを防止できる。また、第1及び第2のセパレータの接合部が巻回され始めるときには、正極シート及び/又は負極シートの長手方向の半分以上の巻回が完了しており、1周分の周長が十分に大きくなっている。このとき、内側のセパレータと外側のセパレータとの周長の差は、セパレータの1周分の周長に比べて十分に小さく、セパレータに歪みが生じ難いため、電極体を構成する各層のしわの発生を防止しつつ、最後まで良好に巻回することができる。   In the electrical storage element according to another specific aspect, the joining portion includes a length portion of at least one of the positive electrode sheet and the negative electrode sheet that is not longer than half of the other end side in the longitudinal direction. It is provided to be wrapped with a separator. Thereby, at the time of manufacture, until the half of the longitudinal direction of a positive electrode sheet and / or a negative electrode sheet is wound, the junction part of the 1st and 2nd separator is not wound, thereby Distortion can be prevented. Moreover, when the joining part of the first and second separators starts to be wound, winding of the positive electrode sheet and / or the negative electrode sheet in the longitudinal direction is more than half, and the circumferential length for one round is sufficient. It is getting bigger. At this time, the difference in circumferential length between the inner separator and the outer separator is sufficiently smaller than the circumferential length of one round of the separator, and the separator is unlikely to be distorted. It is possible to wind well until the end while preventing the occurrence.

前記第1及び第2のセパレータが、前記正極シート及び前記負極シートよりも長手方向の前記他端側に延長された延長部をそれぞれ備える場合、前記接合部は、前記延長部と共に延長して設けられてもよい。これにより、電極体の外周部を構成する第1及び第2のセパレータが互いに位置ずれすることを抑制できる。   In the case where the first and second separators each include an extension portion that extends to the other end side in the longitudinal direction from the positive electrode sheet and the negative electrode sheet, the joint portion is provided to extend together with the extension portion. May be. Thereby, it can suppress that the 1st and 2nd separator which comprises the outer peripheral part of an electrode body mutually shifts.

本発明によれば、正極シート及び/又は負極シートの全長のうち、異物が比較的侵入しやすい電極体の径方向外側に巻回される部分は、接合された第1及び第2のセパレータで包まれることにより異物との接触が防止され、異物が侵入し難い径方向内側に巻回される部分については、第1及び第2のセパレータを接合しないことにより、この部分を巻回するときにセパレータ間の相対移動が許容されて、セパレータの歪みを防止できる。また、径方向外側部分の巻回時は、1周分の周長が大きくなり、内側のセパレータと外側のセパレータとの周長の差による影響が小さくなるため、セパレータ同士が接合されていても歪みが生じ難い。したがって、電極体の製造時において、電極体を構成する各層のしわの発生を防止しつつ、最後まで良好に巻回することができる。   According to the present invention, the portion of the total length of the positive electrode sheet and / or the negative electrode sheet that is wound on the outer side in the radial direction of the electrode body, in which foreign matter is relatively easy to enter, is the first and second separators joined together. When the part is wound around the inner side in the radial direction where the foreign object is prevented from coming into contact and the foreign object is unlikely to enter, the first and second separators are not joined, so that the part is wound. Relative movement between the separators is allowed, and the distortion of the separators can be prevented. In addition, when winding the radially outer portion, the circumference for one round becomes large, and the influence due to the difference in circumference between the inner separator and the outer separator becomes small. Distortion is unlikely to occur. Therefore, at the time of manufacturing the electrode body, it is possible to wind well until the end while preventing generation of wrinkles of each layer constituting the electrode body.

本発明の第1実施形態に係る非水電解質二次電池の分解斜視図。1 is an exploded perspective view of a nonaqueous electrolyte secondary battery according to a first embodiment of the present invention. 図1に示す電池が備える電極体の斜視図。The perspective view of the electrode body with which the battery shown in FIG. 1 is provided. 図1に示す電池の負極側の端部を示す正面図(図1のIII線矢視図)。The front view which shows the edge part by the side of the negative electrode of the battery shown in FIG. 1 (III arrow directional view of FIG. 1). 図2に示す電極体の模式的な断面図(図1のIV−IV線断面図)。FIG. 4 is a schematic sectional view of the electrode body shown in FIG. 2 (a sectional view taken along line IV-IV in FIG. 1). 図2に示す電極体の接合部の長さ範囲を示す模式図。The schematic diagram which shows the length range of the junction part of the electrode body shown in FIG. 図2に示す電極体の製造装置の模式図。The schematic diagram of the manufacturing apparatus of the electrode body shown in FIG. 図6に示す製造装置の溶着部の模式的な斜視図。The typical perspective view of the welding part of the manufacturing apparatus shown in FIG. 本発明の第2実施形態に係る非水電解質二次電池が備える電極体を示す図4と同様の断面図。Sectional drawing similar to FIG. 4 which shows the electrode body with which the nonaqueous electrolyte secondary battery which concerns on 2nd Embodiment of this invention is provided. 本発明の第3実施形態に係る非水電解質二次電池が備える電極体を示す図4と同様の断面図。Sectional drawing similar to FIG. 4 which shows the electrode body with which the nonaqueous electrolyte secondary battery which concerns on 3rd Embodiment of this invention is provided.

以下、本発明に係る実施形態を添付図面に従って説明する。なお、以下の説明では、必要に応じて特定の方向や位置を示す用語(例えば、「上」、「下」、「側」、「端」を含む用語)を用いるが、それらの用語の使用は図面を参照した発明の理解を容易にするためであって、それらの用語の意味によって本発明の技術的範囲が限定されるものではない。また、以下の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物、あるいは、その用途を制限することを意図するものではない。   Embodiments according to the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. In the following description, terms indicating specific directions and positions (for example, terms including “up”, “down”, “side”, “end”) are used as necessary. Is for facilitating understanding of the invention with reference to the drawings, and the technical scope of the present invention is not limited by the meaning of these terms. Further, the following description is merely illustrative in nature and is not intended to limit the present invention, its application, or its use.

[第1実施形態]
図1は、本発明の第1実施形態に係る非水電解質二次電池(以下、単に「電池」という)1を示す。電池1は、上端が開口した容器2と、容器2の開口を閉鎖する蓋体3とで構成されたケーシング4を備える。ケーシング4の内部には電極体5が収容されている。また、ケーシング4内には、蓋体3に形成された注液口3aを介して注入された電解液(図示せず)が収容されている。
[First Embodiment]
FIG. 1 shows a nonaqueous electrolyte secondary battery (hereinafter simply referred to as “battery”) 1 according to a first embodiment of the present invention. The battery 1 includes a casing 4 composed of a container 2 whose upper end is opened and a lid 3 that closes the opening of the container 2. An electrode body 5 is accommodated in the casing 4. Further, in the casing 4, an electrolytic solution (not shown) injected through a liquid injection port 3 a formed in the lid 3 is accommodated.

図2及び図3を併せて参照すると、電極体5は後に詳述する正極及び負極リード17,23を備え、これらのリード17,23は、それぞれ正極及び負極の集電体6A,6Bの脚部6aに電気的に接続されている。正極及び負極の集電体6A,6Bは、正極及び負極の外部端子7A,7Bにそれぞれ電気的に接続されている。外部端子7A,7Bは、例えば、蓋体3から外部に突出するボルト状の接続部7aを有する。ただし、外部端子7A,7Bは、ボルト状の接続部7aに代えて、プレート状の接続部を備えてもよい。集電体6A,6Bと蓋体3の下面との間に下パッキン8が介装され、外部端子7A,7Bと蓋体3の上面との間には上パッキン9が介装されている。   2 and 3, the electrode body 5 includes positive and negative electrode leads 17 and 23, which will be described in detail later. These leads 17 and 23 are legs of the positive and negative current collectors 6A and 6B, respectively. It is electrically connected to the part 6a. The positive and negative current collectors 6A and 6B are electrically connected to the positive and negative external terminals 7A and 7B, respectively. The external terminals 7A and 7B have, for example, a bolt-shaped connection portion 7a that protrudes from the lid 3 to the outside. However, the external terminals 7A and 7B may include a plate-like connection portion instead of the bolt-like connection portion 7a. A lower packing 8 is interposed between the current collectors 6 A and 6 B and the lower surface of the lid 3, and an upper packing 9 is interposed between the external terminals 7 A and 7 B and the upper surface of the lid 3.

電極体5は、いずれも一定幅の長尺な帯状である正極シート11、負極シート12、第1のセパレータ13及び第2のセパレータ14(図2参照)を重ね合わせ、これらの長手方向一端側から巻回してなる巻回体である。電極体5は、一対の湾曲部5a,5bを有する高扁平率の楕円筒状に形成されている。正極シート11の1つの層と、それに隣接する負極シート12の1つの層との間には、第1及び第2のセパレータ13,14のうちの一方が介在している。電極体5は、一方の湾曲部5aが上端部を構成し且つ他方の湾曲部5bが下端部を構成する姿勢でケーシング4に収容される。   The electrode body 5 is formed by laminating a positive electrode sheet 11, a negative electrode sheet 12, a first separator 13, and a second separator 14 (see FIG. 2) each having a long strip shape with a constant width, and one end side in the longitudinal direction thereof. It is a wound body formed by winding from. The electrode body 5 is formed in an elliptic cylinder shape with a high flatness having a pair of curved portions 5a and 5b. One of the first and second separators 13 and 14 is interposed between one layer of the positive electrode sheet 11 and one layer of the negative electrode sheet 12 adjacent thereto. The electrode body 5 is accommodated in the casing 4 in such a posture that one curved portion 5a constitutes the upper end portion and the other curved portion 5b constitutes the lower end portion.

図4は、図1のIV−IV線断面図を模式的に表したものである。図4には、電極体5の径方向(図4における矢印D方向)外側の一部の層が図示されており、残りの層の図示は省略されている。図4において最も下側に図示された層14は電極体5の最外層である。   FIG. 4 schematically shows a cross-sectional view taken along line IV-IV in FIG. In FIG. 4, a part of the layer outside the electrode body 5 in the radial direction (the direction of arrow D in FIG. 4) is illustrated, and the remaining layers are not illustrated. The layer 14 illustrated on the lowermost side in FIG. 4 is the outermost layer of the electrode body 5.

図4に示すように、正極シート11は、帯状の正極金属箔15と、この正極金属箔15の両面に形成された正極活物質層16とを備える。正極シート11の幅方向の一方(図4における右側)の端部11aでは、正極活物質層16が縁部11cまで設けられている。正極シート11の幅方向の他方(図4における左側)の端部11bには、正極活物質層16を設けずに正極金属箔15を露出させた正極リード17が設けられている。   As shown in FIG. 4, the positive electrode sheet 11 includes a strip-shaped positive metal foil 15 and a positive electrode active material layer 16 formed on both surfaces of the positive metal foil 15. At one end portion 11a in the width direction of the positive electrode sheet 11 (right side in FIG. 4), the positive electrode active material layer 16 is provided up to the edge portion 11c. A positive electrode lead 17 in which the positive electrode metal foil 15 is exposed without providing the positive electrode active material layer 16 is provided at the other end portion 11 b in the width direction of the positive electrode sheet 11 (left side in FIG. 4).

負極シート12は、帯状の負極金属箔21と、この負極金属箔21の両面に形成された負極活物質層22とを備える。負極シート12の幅方向の一方(図4における左側)の端部12bでは、負極活物質層22が縁部12cまで設けられているが、負極シート12の幅方向の他方(図4における右側)の端部12aには、負極活物質層22を設けずに負極金属箔21を露出させた負極リード23が設けられている。   The negative electrode sheet 12 includes a strip-shaped negative electrode metal foil 21 and a negative electrode active material layer 22 formed on both surfaces of the negative electrode metal foil 21. At one end 12b in the width direction of the negative electrode sheet 12 (left side in FIG. 4), the negative electrode active material layer 22 is provided up to the edge 12c, but the other in the width direction of the negative electrode sheet 12 (right side in FIG. 4). The end portion 12 a is provided with a negative electrode lead 23 in which the negative electrode metal foil 21 is exposed without providing the negative electrode active material layer 22.

図1及び図3に示すように、セパレータ13,14から突出する正極リード17と負極リード23はクリップ24を介して集電体6A,6Bの脚部6aに接続されている。例えば、リード17,23とクリップ24が超音波溶接され、クリップ24と集電体6A,6Bの脚部6aが超音波溶接される。   As shown in FIGS. 1 and 3, the positive electrode lead 17 and the negative electrode lead 23 protruding from the separators 13 and 14 are connected to the leg portions 6 a of the current collectors 6 A and 6 B through clips 24. For example, the leads 17 and 23 and the clip 24 are ultrasonically welded, and the clip 24 and the leg portions 6a of the current collectors 6A and 6B are ultrasonically welded.

第1及び第2のセパレータ13,14は、別々のシートで構成されている。ただし、1枚の帯状シートを短手方向に延びる折り目に沿って折りたたむことで2つの層を形成して、一方の層で第1のセパレータ13を構成し、他方の層で第2のセパレータ14を構成してもよい。セパレータ13,14は、微多孔性樹脂シートからなる。セパレータ13,14の長さは、正極シート11及び負極シート12の長さよりも大きい。そのため、図4に示すように、電極体5の最も外側のいくつかの層は、第1及び第2のセパレータ13,14のみで構成されている。第1及び第2のセパレータ13,14は、幅方向の一方(図4における右側)の端部13a,14aの位置と、他方(図4における左側)の端部13b,14bの位置とが、いずれも揃えられている。   The first and second separators 13 and 14 are composed of separate sheets. However, two layers are formed by folding one belt-like sheet along a fold extending in the lateral direction, and the first separator 13 is formed by one layer, and the second separator 14 is formed by the other layer. May be configured. The separators 13 and 14 are made of a microporous resin sheet. The lengths of the separators 13 and 14 are larger than the lengths of the positive electrode sheet 11 and the negative electrode sheet 12. Therefore, as shown in FIG. 4, some of the outermost layers of the electrode body 5 are composed of only the first and second separators 13 and 14. The first and second separators 13 and 14 are arranged such that the position of one end portion 13a and 14a in the width direction (the right side in FIG. 4) and the other end portion 13b and 14b (the left side in FIG. 4) are positioned. Both are available.

正極シート11と負極シート12は、正極リード17と負極リード23が第1及び第2のセパレータ13,14の幅方向の端部13a,13b,14a,14bの一方から突出するように、セパレータ13,14に対して幅方向の位置をずらしている。正極シート11については、正極リード17を設けた端部11bがセパレータ13,14の図4における左側の端部13b,14bから突出し、正極リード17とは反対側の端部11aは、セパレータ13,14の図4における右側の端部13a,14aよりも幅方向の内側に位置している。負極シート12については、負極リード23を設けた端部12aがセパレータ13,14の図4における右側の端部13a,14aから突出し、負極リード23とは反対側の端部12bはセパレータ13,14の図4における左側の端部13b,14bよりも幅方向の内側に位置している。   The positive electrode sheet 11 and the negative electrode sheet 12 are separated from each other so that the positive electrode lead 17 and the negative electrode lead 23 protrude from one of the end portions 13a, 13b, 14a, 14b in the width direction of the first and second separators 13, 14. , 14 is shifted in the width direction. For the positive electrode sheet 11, the end portion 11 b provided with the positive electrode lead 17 protrudes from the left end portions 13 b and 14 b of the separators 13 and 14 in FIG. 4, and the end portion 11 a opposite to the positive electrode lead 17 14 is located on the inner side in the width direction from the right end portions 13a, 14a in FIG. With respect to the negative electrode sheet 12, the end portion 12 a provided with the negative electrode lead 23 protrudes from the right end portions 13 a and 14 a of the separators 13 and 14 in FIG. 4, and the end portion 12 b on the opposite side of the negative electrode lead 23 is the separators 13 and 14. 4 is located on the inner side in the width direction than the left end portions 13b and 14b in FIG.

電極体5の径方向外側の一部の層には、第1及び第2のセパレータ13,14の一方(図4における右側)の端部13a,14aを互いに接合した接合部26を設けている。ただし、接合部26は、端部13a,14aの先端よりも幅方向内側に設けられてもよく、この場合、端部13a,14aは、接合部26よりも幅方向外側に、第1及び第2のセパレータ13,14が接合されていない分離部を備える。   A part of the outer side of the electrode body 5 in the radial direction is provided with a joint part 26 in which one end (a right side in FIG. 4) of the first and second separators 13 and 14 is joined to each other. . However, the joint portion 26 may be provided on the inner side in the width direction than the tips of the end portions 13a and 14a. In this case, the end portions 13a and 14a are disposed on the outer side in the width direction with respect to the first and second ends. 2 is provided with a separation part to which the two separators 13 and 14 are not joined.

接合部26は、概ね一定の幅W1(図7参照)で正極シート11、負極シート12及びセパレータ13,14の巻回方向(セパレータ13,14の長手方向)に連続して設けられている。本実施形態では、第1及び第2のセパレータ13,14を超音波溶着することで接合部26を形成している。ただし、接合部26を形成する方法は限定されるものでなく、例えば、熱融着又は機械的な圧着によって接合部26を形成してもよい。接合部26を設けた層において、正極シート11の端部11a(正極リード17とは反対側の端部)は第1及び第2のセパレータ13,14で包まれている。   The joint portion 26 is provided continuously with a substantially constant width W1 (see FIG. 7) in the winding direction of the positive electrode sheet 11, the negative electrode sheet 12, and the separators 13 and 14 (longitudinal direction of the separators 13 and 14). In the present embodiment, the joining portion 26 is formed by ultrasonic welding of the first and second separators 13 and 14. However, the method for forming the joint portion 26 is not limited, and for example, the joint portion 26 may be formed by heat fusion or mechanical pressure bonding. In the layer provided with the joint portion 26, the end portion 11 a (the end portion on the side opposite to the positive electrode lead 17) of the positive electrode sheet 11 is wrapped with the first and second separators 13 and 14.

正極シート11の端部11aを第1及び第2のセパレータ13,14で包むことで、この部分への異物の接触が防止される。異物には、例えば負極シート12の負極リード23をクリップ24に超音波溶接する際に該溶接部10で発生する金属片がある。正極シート11の正極金属箔15がアルミニウム製であり、負極シート12の負極金属箔21が銅製である場合、負極シート12の負極リード23、つまり負極金属箔21をクリップ24に超音波溶接する際に銅片が発生する。仮に、この銅片が正極シート11に接触すると、銅片が電気化学的に溶解し、イオンとなった銅が負極シート12上に到達すると、負極シート12上に銅が析出する。析出した銅がセパレータ13,14を突き破って正極と通電すると、微小な電流が流れて、電池1の電圧が低下する。本実施形態によれば、セパレータ13,14の接合部26を設けて例えばアルミニウム製の正極金属箔15を備える正極シート11を覆うことで、例えば銅片が正極シート11に接触して電気化学的に溶解することを防止できる。   By wrapping the end portion 11a of the positive electrode sheet 11 with the first and second separators 13 and 14, contact of foreign matters to this portion is prevented. Examples of the foreign material include a metal piece generated in the welded portion 10 when the negative electrode lead 23 of the negative electrode sheet 12 is ultrasonically welded to the clip 24. When the positive electrode metal foil 15 of the positive electrode sheet 11 is made of aluminum and the negative electrode metal foil 21 of the negative electrode sheet 12 is made of copper, when the negative electrode lead 23 of the negative electrode sheet 12, that is, the negative electrode metal foil 21 is ultrasonically welded to the clip 24. A copper piece is generated. If the copper piece comes into contact with the positive electrode sheet 11, the copper piece is dissolved electrochemically, and when the copper that has become ions reaches the negative electrode sheet 12, copper is deposited on the negative electrode sheet 12. When the deposited copper breaks through the separators 13 and 14 and energizes the positive electrode, a minute current flows and the voltage of the battery 1 decreases. According to the present embodiment, by providing the joint portion 26 of the separators 13 and 14 and covering the positive electrode sheet 11 including the positive electrode metal foil 15 made of, for example, aluminum, for example, the copper piece comes into contact with the positive electrode sheet 11 and is electrochemical. It can be prevented from dissolving in.

図5は、第1及び第2のセパレータ13,14及び正極シート11の長手方向の一部、具体的には、電極体5の最も外側のいくつかの層を形成する長さ部分を示す斜視図である。以下、電極体5の最外層に配置されるセパレータ13,14の長手方向の端部をセパレータ13,14の先端13c,14cという。   FIG. 5 is a perspective view showing a part in the longitudinal direction of the first and second separators 13 and 14 and the positive electrode sheet 11, specifically, a length portion forming some outermost layers of the electrode body 5. FIG. Hereinafter, the longitudinal ends of the separators 13 and 14 disposed in the outermost layer of the electrode body 5 are referred to as the tips 13c and 14c of the separators 13 and 14, respectively.

図5に示すように、セパレータ13,14は、正極シート11よりも長手方向の先端13c,14c側に延長された延長部43,44を備える。巻回前の第1及び第2のセパレータ13,14の長さが同じであり、第1のセパレータ13が第2のセパレータ14よりも内側に巻かれる場合、後述の製法上の理由により、巻回が進むに連れて第1のセパレータ13の未巻回部は第2のセパレータ14の未巻回部よりも長くなる。そのため、第1のセパレータ13の延長部43は第2のセパレータ14の延長部44よりも長い。   As shown in FIG. 5, the separators 13 and 14 include extension portions 43 and 44 that extend toward the distal ends 13 c and 14 c in the longitudinal direction from the positive electrode sheet 11. When the lengths of the first and second separators 13 and 14 before winding are the same, and the first separator 13 is wound inside the second separator 14, the winding is performed for reasons described later. As the rotation proceeds, the unwinding portion of the first separator 13 becomes longer than the unwinding portion of the second separator 14. Therefore, the extension 43 of the first separator 13 is longer than the extension 44 of the second separator 14.

接合部26は、第1及び第2のセパレータ13,14の長手方向の先端13c,14c側の一部を接合して形成されている。接合部26は、正極シート11と重複する長さ部分からなるエンベロープ部26aと、セパレータ13,14と共に正極シート11よりも長手方向の先端13c,14c側に延長された延長部26bとを備える。   The joint portion 26 is formed by joining a part of the first and second separators 13 and 14 on the side of the distal ends 13c and 14c in the longitudinal direction. The joint portion 26 includes an envelope portion 26 a having a length overlapping with the positive electrode sheet 11, and an extension portion 26 b that is extended to the distal ends 13 c and 14 c side of the positive electrode sheet 11 together with the separators 13 and 14.

エンベロープ部26aでは、第1及び第2のセパレータ13,14で正極シート11が包まれることにより、正極シート11への異物の接触が確実に規制される。電極体5の径方向外側部分は、内側部分に比べて層間の隙間が拡がりやすいため、異物が侵入しやすい。本実施形態によれば、正極シート11は、異物が侵入しやすい径方向外側に巻回される部分において第1及び第2のセパレータ13,14で包まれることにより、異物との接触が効果的に規制される。   In the envelope part 26 a, the positive electrode sheet 11 is wrapped with the first and second separators 13 and 14, so that the contact of foreign matter with the positive electrode sheet 11 is reliably regulated. Since the gap between the layers in the radially outer portion of the electrode body 5 is easier to expand than in the inner portion, foreign matter is likely to enter. According to the present embodiment, the positive electrode sheet 11 is effectively wrapped in the first and second separators 13 and 14 at the portion that is wound outward in the radial direction in which foreign matter is likely to enter, so that contact with the foreign matter is effective. Regulated by

エンベロープ部26aの長さLを小さくしすぎると、正極シート11を異物との接触から効果的に保護できない。したがって、エンベロープ部26aの長さLは、正極シート11の最も外側に巻回される1周分の長さL1よりも大きいことが好ましい。これにより、正極シート11の少なくとも最外層の1周分は第1及び第2のセパレータ13,14で包まれ、異物との接触から確実に保護される。   If the length L of the envelope portion 26a is too small, the positive electrode sheet 11 cannot be effectively protected from contact with foreign matter. Therefore, it is preferable that the length L of the envelope portion 26a is larger than the length L1 of one turn wound around the outermost side of the positive electrode sheet 11. Thus, at least one outermost layer of the positive electrode sheet 11 is wrapped with the first and second separators 13 and 14 and is reliably protected from contact with foreign matter.

また、エンベロープ部26aの長さLを大きくしすぎると、後に詳述するように巻回時にセパレータ13,14に歪みが生じやすくなる。エンベロープ部26aの長さLは、正極シート11の長さの半分以下であることが好ましい。この場合、第1及び第2のセパレータ13,14で包まれる正極シート11の長さ部分は、径方向外側の半分以下の長さ部分であり、残りの長さ部分に対しては接合部26が形成されない。接合部26が形成されない長さ部分では、セパレータ13,14の各層の移動がセパレータ13,14の別の層によって規制されることがない。そのため、後に詳述するように、接合部26が形成されない長さ部分の巻回時には、第1のセパレータ13を第2のセパレータ14に対して長手方向に適宜変位させることで、セパレータ13,14に歪みが生じ難くすることができる。また、接合部26が形成されない長さ部分では、電解液がセパレータ13,14の層間を自由に通過できるため、迅速な注液が可能になる。   If the length L of the envelope portion 26a is too large, the separators 13 and 14 are likely to be distorted during winding as will be described in detail later. The length L of the envelope portion 26 a is preferably less than or equal to half the length of the positive electrode sheet 11. In this case, the length portion of the positive electrode sheet 11 wrapped by the first and second separators 13 and 14 is a length portion that is not more than half of the outer side in the radial direction, and the joint portion 26 is attached to the remaining length portion. Is not formed. In the length portion where the joint portion 26 is not formed, the movement of each layer of the separators 13 and 14 is not restricted by another layer of the separators 13 and 14. Therefore, as described in detail later, when winding the length portion where the joint portion 26 is not formed, the first separator 13 is appropriately displaced in the longitudinal direction with respect to the second separator 14, thereby separating the separators 13, 14. It is possible to prevent distortion from occurring. In addition, in the length portion where the joint portion 26 is not formed, the electrolyte can freely pass between the layers of the separators 13 and 14, so that rapid liquid injection is possible.

このように、エンベロープ部26aの長さLは、巻回時のセパレータ13,14の歪みを抑制しつつ正極シート11を異物から効果的に保護し得る長さに決められる。具体的に、エンベロープ部26aの長さLは、正極シート11の最も外側に巻回される複数周分の長さ、例えば、2周分又は3周分の長さであってもよい。   Thus, the length L of the envelope portion 26a is determined to be a length that can effectively protect the positive electrode sheet 11 from foreign substances while suppressing the distortion of the separators 13 and 14 during winding. Specifically, the length L of the envelope portion 26a may be a length corresponding to a plurality of turns wound around the outermost side of the positive electrode sheet 11, for example, a length corresponding to two or three turns.

延長部26bは、第1のセパレータ13よりも短い第2のセパレータ14の先端14cまで延長されている。延長部26bを設けることにより、電極体5の外周部を構成する第1及び第2のセパレータ13,14が互いに位置ずれすることを抑制できる。   The extension part 26 b extends to the tip 14 c of the second separator 14 that is shorter than the first separator 13. By providing the extension part 26b, it is possible to prevent the first and second separators 13 and 14 constituting the outer peripheral part of the electrode body 5 from being displaced from each other.

図6は、電極体5の製造装置30の概念的な模式図である。製造装置30は、正極シート11がコイル状に巻き付けられた供給ボビン31と、負極シート12がコイル状に巻き付けられた供給ボビン32と、第1のセパレータ13がコイル状に巻き付けられた供給ボビン33と、第2のセパレータ14がコイル状に巻き付けられた供給ボビン34とを備える。供給ボビン31〜34から巻き出された正極シート11、負極シート12、第1のセパレータ13及び第2のセパレータ14は、互いに重ね合わされた状態で、回転する巻枠35によって巻き取られる。巻枠35に巻き取られることで、重ね合わせた正極シート11、負極シート12、第1のセパレータ13及び第2のセパレータ14を多数回巻回した楕円筒状の電極体5が得られる。   FIG. 6 is a conceptual schematic diagram of the manufacturing apparatus 30 for the electrode body 5. The manufacturing apparatus 30 includes a supply bobbin 31 in which the positive electrode sheet 11 is wound in a coil shape, a supply bobbin 32 in which the negative electrode sheet 12 is wound in a coil shape, and a supply bobbin 33 in which the first separator 13 is wound in a coil shape. And a supply bobbin 34 around which the second separator 14 is wound in a coil shape. The positive electrode sheet 11, the negative electrode sheet 12, the first separator 13, and the second separator 14 that are unwound from the supply bobbins 31 to 34 are wound around the rotating winding frame 35 in a state where they are overlapped with each other. By being wound around the winding frame 35, an elliptical cylindrical electrode body 5 in which the stacked positive electrode sheet 11, negative electrode sheet 12, first separator 13 and second separator 14 are wound many times is obtained.

製造装置30は、第1及び第2のセパレータ13,14の端部13a,14aを溶着させて接合部26を形成する溶着部36を備える。また、巻枠35に向けて正極シート11、第1のセパレータ13及び第2のセパレータ14を送る方向(図7における矢印A方向)において、溶着部36を挟んだ上流側及び下流側には、それぞれ一対のガイドローラ39a,39b,40a,40bが配設されている。   The manufacturing apparatus 30 includes a welded portion 36 that welds the end portions 13 a and 14 a of the first and second separators 13 and 14 to form the joint portion 26. Further, in the direction in which the positive electrode sheet 11, the first separator 13, and the second separator 14 are fed toward the winding frame 35 (in the direction of arrow A in FIG. 7), the upstream side and the downstream side across the welding portion 36 are A pair of guide rollers 39a, 39b, 40a, 40b is provided.

図7を併せて参照すると、溶着部36では、供給ボビン33,34から巻き出された第1及び第2のセパレータ13,14が重ね合わされ、これらの間に供給ボビン31から巻き出された正極シート11が配置されている。正極シート11の正極リード17側の端部11bは、セパレータ13,14の端部13b,14bから突出している。一方、正極シート11の正極リード17とは反対側の端部11aは、セパレータ13,14の端部13a,14aよりも幅方向の内側に位置している。このとき、セパレータ13,14及び正極シート11は、溶着部36の上流側及び下流側でそれぞれ一対のガイドローラ39a,39b,40a,40b(図6参照)間に挟み込まれている。   Referring also to FIG. 7, in the welding portion 36, the first and second separators 13 and 14 unwound from the supply bobbins 33 and 34 are overlapped, and the positive electrode unwound from the supply bobbin 31 therebetween. A sheet 11 is disposed. The end portion 11 b on the positive electrode lead 17 side of the positive electrode sheet 11 protrudes from the end portions 13 b and 14 b of the separators 13 and 14. On the other hand, the end portion 11a of the positive electrode sheet 11 opposite to the positive electrode lead 17 is located on the inner side in the width direction than the end portions 13a and 14a of the separators 13 and 14. At this time, the separators 13 and 14 and the positive electrode sheet 11 are sandwiched between a pair of guide rollers 39a, 39b, 40a, and 40b (see FIG. 6) on the upstream side and the downstream side of the welding portion 36, respectively.

溶着部36は、超音波発信器(図示せず)の作動によって超音波振動するホーン37Aと、ホーン37Aの先端に対面するアンビル37Bとを備える。ホーン37Aは、アンビル37Bに対して接近及び離反可能に設けられている。アンビル37Bは、端部13a,14aでセパレータ13,14を下側から支持可能な位置に配置されている。アンビル37Bは、例えば回転可能なローラで構成されている。   The welding portion 36 includes a horn 37A that vibrates ultrasonically by the operation of an ultrasonic transmitter (not shown), and an anvil 37B that faces the tip of the horn 37A. The horn 37A is provided so as to be able to approach and leave the anvil 37B. The anvil 37B is disposed at a position where the separators 13 and 14 can be supported from below by the end portions 13a and 14a. The anvil 37B is composed of, for example, a rotatable roller.

また、溶着部36は、端部13a,14a付近でセパレータ13,14と正極シート11を挟み込む一対の送りローラ38A,38B(図7参照)を備えている。一対の送りローラ38A,38Bとローラ状のアンビル37Bは、巻枠35に向けてセパレータ13,14と正極シート11を送る方向に回転する。   Further, the welding portion 36 includes a pair of feed rollers 38A and 38B (see FIG. 7) that sandwich the separators 13 and 14 and the positive electrode sheet 11 in the vicinity of the end portions 13a and 14a. The pair of feed rollers 38 </ b> A and 38 </ b> B and the roller-shaped anvil 37 </ b> B rotate in the direction of feeding the separators 13 and 14 and the positive electrode sheet 11 toward the winding frame 35.

ホーン37Aとアンビル37Bとで第1及び第2のセパレータ13,14の端部13a,14aを挟み込んだ状態でホーン37Aが超音波振動すると、端部13a,14aは互いに超音波溶着され、幅W1の接合部26が形成される。アンビル37Bからホーン37Aが離反した状態でホーン37Aとアンビル37Bとの間をセパレータ13,14の端部13a,14aが通過すると、この通過部分には接合部26が形成されない。溶着部36では、ホーン37Aの動作を制御することによって、セパレータ13,14の長手方向の所望の位置のみに接合部26を形成することができる。   When the horn 37A ultrasonically vibrates with the horn 37A and the anvil 37B sandwiching the end portions 13a, 14a of the first and second separators 13, 14, the end portions 13a, 14a are ultrasonically welded to each other, and the width W1 The joint portion 26 is formed. When the end portions 13a and 14a of the separators 13 and 14 pass between the horn 37A and the anvil 37B in a state where the horn 37A is separated from the anvil 37B, the joint portion 26 is not formed at the passing portion. In the welded portion 36, the joint portion 26 can be formed only at a desired position in the longitudinal direction of the separators 13 and 14 by controlling the operation of the horn 37A.

溶着部36を通過したセパレータ13,14と正極シート11に、供給ボビン32から巻き出された負極シート12が重ね合わされ、巻枠35で巻き取られる。このとき、電極体5の湾曲部5a,5b(図2参照)を形成する湾曲部分では、内側の層に比べて外側の層の曲率及び周長が長くなる。巻枠35での巻き取りによって湾曲部分が形成されるとき、供給ボビン31〜34からの正極シート11、負極シート12及びセパレータ13,14の巻き出しは、外側の層に対して内側の層を湾曲部分の周長の差と同じ距離だけ送り方向(図7における矢印A方向)とは反対方向に適宜変位させながら行われ、これにより、周長の差に起因して正極シート11、負極シート12又はセパレータ13,14に歪みが生じることを防止できる。   The negative electrode sheet 12 unwound from the supply bobbin 32 is superposed on the separators 13 and 14 and the positive electrode sheet 11 that have passed through the welding portion 36, and is wound up by the winding frame 35. At this time, in the curved portions forming the curved portions 5a and 5b (see FIG. 2) of the electrode body 5, the curvature and circumferential length of the outer layer are longer than those of the inner layer. When the curved portion is formed by winding with the winding frame 35, the unwinding of the positive electrode sheet 11, the negative electrode sheet 12, and the separators 13 and 14 from the supply bobbins 31 to 34 is performed on the inner layer with respect to the outer layer. This is performed while appropriately displacing in the direction opposite to the feeding direction (the direction of arrow A in FIG. 7) by the same distance as the difference in the peripheral length of the curved portion, thereby causing the positive electrode sheet 11 and the negative electrode sheet due to the difference in peripheral length. 12 or the separators 13 and 14 can be prevented from being distorted.

以上の製造工程の途中までは、溶着部36によって第1及び第2のセパレータ13,14に接合部26は形成されない。接合部26が形成されない長さ部分の巻回時は、外側のセパレータ14に対して内側のセパレータ13を長手方向の先端13c側へ変位させて、周長の差に起因するセパレータ13,14の歪みを伸ばすことができる。また、第1及び第2のセパレータ13,14の接合部26を含む長さ部分が巻回され始めるときには、正極シート11の半分以上の長さ部分の巻回が完了しており、1周分の周長が十分に大きくなっている。このとき、内側のセパレータ13と外側のセパレータ14との周長の差は、セパレータ13,14の1周分の周長に比べて十分に小さく、周長の差によるセパレータ13,14の歪みが生じ難い。そのため、巻枠35による正極シート11、負極シート12及びセパレータ13,14の巻き取りを、各層のしわの発生を防止しつつ最後まで良好に行うことができる。   Until the middle of the manufacturing process described above, the joint portion 26 is not formed on the first and second separators 13 and 14 by the weld portion 36. When winding the length portion where the joint portion 26 is not formed, the inner separator 13 is displaced toward the distal end 13c in the longitudinal direction with respect to the outer separator 14, and the separators 13 and 14 caused by the difference in circumferential length are displaced. The strain can be extended. When the length portion including the joining portion 26 of the first and second separators 13 and 14 starts to be wound, the winding of the length portion more than half of the positive electrode sheet 11 is completed, and one turn The perimeter is sufficiently large. At this time, the difference in circumferential length between the inner separator 13 and the outer separator 14 is sufficiently smaller than the circumferential length of one round of the separators 13 and 14, and the distortion of the separators 13 and 14 due to the circumferential length difference is small. Not likely to occur. Therefore, winding of the positive electrode sheet 11, the negative electrode sheet 12, and the separators 13 and 14 by the winding frame 35 can be satisfactorily performed to the end while preventing generation of wrinkles in each layer.

なお、前述のように、接合部26は、超音波溶着に代えて、熱融着又は圧着によっても形成できる。熱融着によって接合部26を形成する場合、図6及び図7のホーン37A及びアンビル37Bに代えて、セパレータ13,14の端部13a,14aを挟み込む一対のヒートローラを配置すればよい。この場合、一対のヒートローラによる加熱及び加圧によってセパレータ13,14の端部13a,14aが互いに熱融着される。圧着によって接合部26を形成する場合、図6及び図7のホーン37A及びアンビル37Bに代えて例えばメカニカルギヤである一対の圧着ローラを配置すればよい。この場合、圧着ローラによる加圧によってセパレータ13,14の端部13a,14aが互いに圧着される。なお、一対のヒートローラ又は一対の圧着ローラを配置する場合、一対のヒートローラ又は一対の圧着ローラを互いに離反させる退避機構を設けることによって、非接合領域29を形成することが可能になる。また、接合部26は両面テープや糊剤によっても形成できる。   As described above, the joint portion 26 can be formed by heat fusion or pressure bonding instead of ultrasonic welding. In the case of forming the joint portion 26 by thermal fusion, a pair of heat rollers that sandwich the end portions 13a and 14a of the separators 13 and 14 may be disposed instead of the horn 37A and the anvil 37B in FIGS. In this case, the end portions 13a and 14a of the separators 13 and 14 are heat-sealed to each other by heating and pressurization with a pair of heat rollers. When forming the joint portion 26 by pressure bonding, a pair of pressure rollers, for example, mechanical gears, may be disposed instead of the horn 37A and the anvil 37B in FIGS. In this case, the end portions 13a and 14a of the separators 13 and 14 are pressure-bonded to each other by pressure applied by the pressure-bonding roller. In the case of arranging a pair of heat rollers or a pair of pressure rollers, the non-bonding region 29 can be formed by providing a retracting mechanism for separating the pair of heat rollers or the pair of pressure rollers from each other. The joint portion 26 can also be formed by a double-sided tape or a paste.

[第2実施形態]
図8は本発明の第2実施形態に係る電池が備える電極体5を示す。この実施形態の電池の全体的な構造は、第1実施形態と同様である(図1参照)。
[Second Embodiment]
FIG. 8 shows an electrode body 5 provided in a battery according to the second embodiment of the present invention. The overall structure of the battery of this embodiment is the same as that of the first embodiment (see FIG. 1).

正極シート11の端部11a側の端面11cには保護層51が設けられている。本実施形態では、保護層51は絶縁性材料からなる。絶縁性材料の例としてはアルミナがある。例えばアルミナペーストを正極シート11の端面11cに塗布することで絶縁性を有する保護層51を設けることができる。   A protective layer 51 is provided on the end surface 11 c on the end 11 a side of the positive electrode sheet 11. In the present embodiment, the protective layer 51 is made of an insulating material. An example of the insulating material is alumina. For example, the protective layer 51 having insulating properties can be provided by applying alumina paste to the end face 11 c of the positive electrode sheet 11.

保護層51を設けることで、仮に接合部26でセパレータ13,14が分離した場合でも、正極シート11の端面11cに異物が接触するのを確実に防止できる。例えば正極金属箔15がアルミニウム製で負極金属箔21が銅製である場合、絶縁性を有する保護層51を設けることが特に有効である。具体的には、仮に負極金属箔21の超音波溶接時に発生した銅片が、セパレータ13,14の端部13a,14aにおいて接合部26が形成されていない部分、又は、接合部26のセパレータ13,14の分離が生じた部分を通過して正極シート11の端面11cに到達したとしても、保護層51の存在により銅片は溶解せず、短絡は生じない。   By providing the protective layer 51, even when the separators 13 and 14 are separated at the joint portion 26, it is possible to reliably prevent foreign matter from coming into contact with the end surface 11 c of the positive electrode sheet 11. For example, when the positive electrode metal foil 15 is made of aluminum and the negative electrode metal foil 21 is made of copper, it is particularly effective to provide a protective layer 51 having insulating properties. Specifically, the copper piece generated during the ultrasonic welding of the negative electrode metal foil 21 is a portion where the joining portion 26 is not formed at the end portions 13 a and 14 a of the separators 13 and 14, or the separator 13 of the joining portion 26. , 14 even after passing through the part where the separation has occurred and reaching the end face 11c of the positive electrode sheet 11, the presence of the protective layer 51 does not melt the copper piece and does not cause a short circuit.

[第3実施形態]
図9は本発明の第3実施形態に係る電池が備える電極体5を示す。この実施形態の電池の全体的な構造は、第1実施形態と同様である(図1参照)。
[Third Embodiment]
FIG. 9 shows an electrode body 5 provided in a battery according to the third embodiment of the present invention. The overall structure of the battery of this embodiment is the same as that of the first embodiment (see FIG. 1).

本実施形態の電極体5には、負極シート12の負極リード23とは反対側の端部12bを包むようにセパレータ13,14の接合部56が設けられている。接合部56は、負極シート12の少なくとも最外層の1周分を第1及び第2のセパレータ13,14で包むように、セパレータ13,14の長手方向の一部に設けられる。これにより、異物が侵入しやすい径方向外側部分において、負極シート12の端部12bへの異物の接触を効果的に防止できる。つまり、本実施形態によれば、正極シート11及び負極シート12の両方について異物の接触を効果的に防止できる。   The electrode body 5 of the present embodiment is provided with a joining portion 56 of the separators 13 and 14 so as to wrap the end portion 12b of the negative electrode sheet 12 opposite to the negative electrode lead 23. The joining portion 56 is provided on a part of the separators 13 and 14 in the longitudinal direction so that at least one circumference of the outermost layer of the negative electrode sheet 12 is wrapped by the first and second separators 13 and 14. Thereby, the contact of the foreign material to the end portion 12b of the negative electrode sheet 12 can be effectively prevented in the radially outer portion where the foreign material easily enters. That is, according to the present embodiment, it is possible to effectively prevent foreign matter from contacting both the positive electrode sheet 11 and the negative electrode sheet 12.

接合部56は、電極体5の外側の層を構成するセパレータ13,14の長さ部分に部分的に形成されるため、第1及び第2のセパレータ13,14は、接合部56よりも径方向内側の層を構成する長さ部分においては、長手方向に相対移動可能である。そのため、第1実施形態と同様、セパレータ13,14のしわを防止しつつ良好な巻回を行うことができるとともに、注液性の向上を図ることができる。第2実施形態と同様の保護層51(図8参照)を正極シート11の端面11c及び負極シート12の端面12cの両方又はいずれか一方に設けてもよい。   Since the joining portion 56 is partially formed in the length portion of the separators 13 and 14 constituting the outer layer of the electrode body 5, the first and second separators 13 and 14 have a diameter larger than that of the joining portion 56. In the length part which comprises the layer inside a direction, it can move relatively to a longitudinal direction. Therefore, as in the first embodiment, it is possible to perform favorable winding while preventing wrinkles of the separators 13 and 14 and to improve the liquid injection property. A protective layer 51 (see FIG. 8) similar to that in the second embodiment may be provided on both or either one of the end surface 11c of the positive electrode sheet 11 and the end surface 12c of the negative electrode sheet 12.

以上、上述の実施形態を挙げて本発明を説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではない。   While the present invention has been described with reference to the above-described embodiments, the present invention is not limited to the above-described embodiments.

例えば、上述の実施形態では、非水電解質二次電池を例に本発明に係る蓄電素子を説明したが、本発明は、同様又は類似の構造の電極体を備える他の電池及びキャパシタにも適用できる。例えば、金属箔に間隔を空けて複数の活物質層を設けた正極シート及び負極シートを備える電極体に対し、本発明を適用できる。また、金属箔の幅方向の全体に活物質層を設けた正極シート及び負極シートを備える電極体に対しても、本発明を適用できる。   For example, in the above-described embodiment, the power storage device according to the present invention has been described by taking a non-aqueous electrolyte secondary battery as an example. However, the present invention is also applicable to other batteries and capacitors including an electrode body having a similar or similar structure. it can. For example, the present invention can be applied to an electrode body including a positive electrode sheet and a negative electrode sheet in which a plurality of active material layers are provided at intervals in a metal foil. Further, the present invention can also be applied to an electrode body including a positive electrode sheet and a negative electrode sheet in which an active material layer is provided in the entire width direction of the metal foil.

1 :電池(蓄電素子)
2 :容器
3 :蓋体
3a :注液口
4 :ケーシング
5 :電極体
5a,5b :湾曲部
6A,6B :集電体
6a :脚部
7A,7B :外部端子
8 :下パッキン
9 :上パッキン
10 :溶接部
11 :正極シート
11a,11b:正極シートの端部
12 :負極シート
12a,12b:負極シートの端部
13 :第1のセパレータ
13a :第1のセパレータの端部
14 :第2のセパレータ
14a :第2のセパレータの端部
15 :正極金属箔
16 :正極活物質層
17 :正極リード
21 :負極金属箔
22 :負極活物質層
23 :負極リード
24 :クリップ
26 :接合部
26a :エンベロープ部
26b :延長部
30 :製造装置
31,32,33,34:供給ボビン
35 :巻枠
36 :溶着部
37A :ホーン
37B :アンビル
38A,38B:送りローラ
43 :延長部
44 :延長部
51 :保護層
56 :接合部
1: Battery (electric storage element)
2: Container 3: Lid 3a: Injection port 4: Casing 5: Electrode 5a, 5b: Curved part 6A, 6B: Current collector 6a: Leg part 7A, 7B: External terminal 8: Lower packing 9: Upper packing DESCRIPTION OF SYMBOLS 10: Welding part 11: Positive electrode sheet 11a, 11b: End part of positive electrode sheet 12: Negative electrode sheet 12a, 12b: End part of negative electrode sheet 13: 1st separator 13a: End part of 1st separator 14: 2nd Separator 14a: End of second separator 15: Positive electrode metal foil 16: Positive electrode active material layer 17: Positive electrode lead 21: Negative electrode metal foil 22: Negative electrode active material layer 23: Negative electrode lead 24: Clip 26: Junction 26a: Envelope Part 26b: Extension part 30: Manufacturing apparatus 31, 32, 33, 34: Supply bobbin 35: Winding frame 36: Welding part 37A: Horn 37B: Anvil 8A, 38B: Feed roller 43: extension 44: extension 51: Protective layer 56: joint

Claims (3)

正極シートと、負極シートと、第1及び第2のセパレータとを、前記正極シートと前記負極シートとの間に前記第1又は第2のセパレータが介在するように重ね合わせて長手方向の一端側から巻回してなる電極体を備え、
前記電極体は、前記第1及び第2のセパレータの長手方向の他端側の一部を接合した接合部を備え、
前記接合部は、前記正極シート及び前記負極シートの少なくとも一方のうち最も外側に巻回される1周分を越える長さ部分を前記第1及び第2のセパレータで包むように設けられ、巻回されていることを特徴とする蓄電素子。
One end side in the longitudinal direction of the positive electrode sheet, the negative electrode sheet, and the first and second separators are overlapped so that the first or second separator is interposed between the positive electrode sheet and the negative electrode sheet. Comprising an electrode body wound from
The electrode body is Bei give a joint formed by bonding a portion of the other longitudinal end side of the front Symbol first and second separators,
The joint portion is provided and wrapped around the first and second separators so as to wrap a length portion of at least one of the positive electrode sheet and the negative electrode sheet, which is longer than one turn wound on the outermost side. power storage device characterized by being.
前記接合部は、前記正極シート及び前記負極シートの少なくとも一方のうち長手方向の他端側の半分以下の長さ部分を前記第1及び第2のセパレータで包むように設けられていることを特徴とする請求項1に記載の蓄電素子。 The joining portion is provided so as to wrap a length portion of at least one of the positive electrode sheet and the negative electrode sheet that is not more than half of the other end side in the longitudinal direction with the first and second separators. The power storage device according to claim 1 . 前記第1及び第2のセパレータは、前記正極シート及び前記負極シートよりも長手方向の前記他端側に延長された延長部をそれぞれ備え、
前記接合部は、前記延長部と共に延長して設けられていることを特徴とする請求項1又は2に記載の蓄電素子。
The first and second separators each include an extended portion that extends to the other end side in the longitudinal direction from the positive electrode sheet and the negative electrode sheet,
The junction storage element according to claim 1 or 2, characterized in that it is provided to extend along with the extension.
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