JP6322947B2 - 蓄電素子および極板 - Google Patents

Description

本発明は、セパレータを介して積層される正極板および負極板を有する蓄電素子に関する。

例えばリチウムイオン電池を含む蓄電素子には、帯状の正極板と帯状の負極板が帯状のセパレータを介して交互に積層されるように巻回された巻回型の電極体が用いられることがある。正極および負極の各極板は、金属箔の両面に活物質が塗工されることで形成される。従来、この種の電極体において、極板から微量の活物質が剥離、脱落すると、短絡を引き起こす可能性がある。

この問題を解決するために、例えば特許文献１に開示されているように、極板の活物質層の端部に沿って、活物質層と同程度の厚みを有する絶縁層を形成することで、活物質の離脱を絶縁層によって阻止することが考えられる。

特開２０１１−２１６４０３号公報

しかしながら、上記のように絶縁層の厚みを活物質層と同程度の厚みに制御することは困難である。活物質層に比べて厚みが小さな絶縁層が形成されると、活物質の離脱を絶縁層によって確実に阻止できなくなってしまう。逆に、活物質層に比べて厚みが大きな絶縁層が形成されると、絶縁層部分における電極体の膨らみ（「耳立ち」と呼ばれる不具合）が生じ、場合によっては極板を巻回できなくなることもある。

そこで、本発明は、電極体の部分的な膨らみを防止しつつ、活物質の脱落を抑制することを目的とする。

本発明に係る蓄電素子は、
第１極板と、セパレータを介して第１極板に積層され、第１極板とは異なる極性を有する第２極板と、を備えた蓄電素子であって、
第１極板は、
金属箔と、
該金属箔の表面に活物質を塗工して形成された活物質層と、
該活物質層の縁部に沿って前記金属箔の表面に形成された絶縁層と、を備え、
該絶縁層は、前記活物質層に向かって次第に厚みが小さくなるテーパ部を備えていることを特徴とする。

本発明に係る蓄電素子によれば、第１極板の活物質層の縁部に沿って形成された絶縁層に、活物質層に向かって次第に厚みが小さくなるテーパ部が設けられているため、活物質層における絶縁層側の縁部から離脱した活物質を絶縁層のテーパ部によって捕捉しやすくなる。したがって、活物質が第１極板から脱落して第２極板へ移動することを抑制することができ、これにより、短絡を防止することができる。また、絶縁層のテーパ部によって活物質を捕捉しやすくなるという本発明の効果は、絶縁層の厚みが活物質層の厚みよりも小さい場合でも得られる。そのため、絶縁層の厚みを効果的に抑制でき、これにより、絶縁層部分において第１極板と第２極板との積層体が膨らむこと（例えば、巻回型電極体の「耳立ち」）を防止できる。したがって、巻回型の電極体を形成するとき、第１極板と第２極板とをセパレータを介して積層しながら良好に巻回することができる。

本発明に係る蓄電素子において、前記絶縁層は、前記活物質層から遠ざかる方向において前記テーパ部に隣接して設けられ、前記活物質層から遠ざかる方向に向かって増大から減少に転じる厚みを有する第１のピーク部を備えてもよい。この場合、前記第１のピーク部の厚みは、前記活物質層の厚み以下であることが好ましい。これにより、第１のピーク部が設けられた部分において、第１極板と第２極板との積層体が膨らむことを抑制することができる。

本発明に係る蓄電素子において、前記絶縁層は、前記第１のピーク部よりも前記活物質層から遠ざかる方向側に、前記活物質層から遠ざかる方向に向かって増大から減少に転じる厚みを有する第２のピーク部を少なくとも１つ備えてもよい。所定のペースト状材料を所定条件下で金属箔の表面に塗布して所望幅の絶縁層を形成する場合、上記のようにピーク部を複数に分割することにより、ピーク部を１つのみ設ける場合に比べて、ピーク部の厚みを抑制することができる。そのため、絶縁層が設けられた部分において、第１極板と第２極板との積層体が膨らむことを更に抑制しやすくなる。さらに、このように複数のピーク部が絶縁層に設けられることにより、外部からの異物が絶縁層とセパレータとの隙間を通過し難くなるため、第１極板と第２極板との積層体内部への異物の侵入も抑制することができる。

また、本発明に係る極板は、
金属箔と、
該金属箔の表面に活物質を塗工して形成された活物質層と、
該活物質層の縁部に沿って前記金属箔の表面に形成された絶縁層と、を備え、
該絶縁層は、前記活物質層に向かって次第に厚みが小さくなるテーパ部を備えていることを特徴とする。

本発明に係る極板によれば、活物質層の縁部に沿って形成された絶縁層に、活物質層に向かって次第に厚みが小さくなるテーパ部が設けられているため、活物質層における絶縁層側の縁部から離脱した活物質を絶縁層のテーパ部によって捕捉しやすくなる。したがって、活物質の脱落を抑制することができ、これにより、本発明に係る極板を備えた電極体において、短絡を防止することができる。また、絶縁層のテーパ部によって活物質を捕捉しやすくなるという本発明の効果は、絶縁層の厚みが活物質層の厚みよりも小さい場合でも得られる。そのため、絶縁層の厚みを効果的に抑制でき、これにより、絶縁層部分において、本発明に係る極板を備えた電極体の膨らみ（例えば、巻回型電極体の「耳立ち」）を防止できる。したがって、巻回型の電極体を形成するとき、本発明に係る極板を、極性の異なる別の極板及びセパレータと共に積層しながら良好に巻回することができる。

本発明によれば、活物質層から離脱した活物質を絶縁層のテーパ部によって捕捉しやすくなる。そのため、絶縁層の厚みを抑制することで絶縁層部分における電極体の膨らみを防止しつつ、活物質の脱落を抑制することができる。

本発明の実施形態に係る蓄電素子を正面から見た縦断面図である。 図１に示す蓄電素子の電極体の構造を示す斜視図である。 第１の実施形態に係る正極板の要部を拡大して示す断面図である。 第２の実施形態に係る正極板の要部を拡大して示す断面図である。 第３の実施形態に係る正極板の要部を拡大して示す断面図である。

以下、添付図面を参照して本発明の実施形態を説明する。なお、本願明細書において方向を示すために使用される「上」及び「下」を含む用語は、添付図面に図示された蓄電素子の姿勢における方向を示すものであり、必ずしも実際の使用状態における方向と一致するものでない。

図１は、本発明の実施形態に係る蓄電素子１を示している。蓄電素子１は、例えばリチウムイオン電池等の非水電解質二次電池である。ただし、本発明は、リチウムイオン電池以外にも、キャパシタを含む種々の蓄電素子に適用できる。

図１に示すように、蓄電素子１は、例えば略直方体のケース２を有する。ケース２は、上面開口部を有するケース本体３と、ケース本体３の上面開口部を塞ぐ蓋体４とを有する。ケース２には、少なくとも１つの電極体１０と、電極体１０を負極外部端子１４に電気的に接続する負極集電体２０と、電極体１０を正極外部端子１５に電気的に接続する正極集電体２１と、電解液（図示せず）とが収容される。

ケース本体３の材料には、例えばアルミニウム又はアルミニウム合金等の金属が用いられる。なお、ケース本体３の表面は、例えば樹脂からなる絶縁層（図示せず）で全体的に覆われるようにしてもよい。

蓋体４は例えば矩形の金属板である。蓋体４は、ケース本体３の開口縁部に溶接されている。蓋体４には、正極及び負極の外部端子１４，１５と、正極及び負極の集電体２０，２１とが固定されている。

各外部端子１４，１５は、蓋体４の上面に上パッキン１６を介して例えばかしめによって固定されている。外部端子１４，１５の材料には、例えば、アルミニウム、銅、ニッケル等の金属が用いられる。

負極集電体２０は、蓋体４の下面に下パッキン１８を介して例えばかしめによって固定された基部２０ａと、該基部２０ａから下方へ延び、例えば超音波溶接により電極体１０の負極リード部１１ｄに接合される脚部２０ｂとを備えている。脚部２０ｂと負極リード部１１ｄとは、クリップ２２で挟持された状態で互いに接合される。基部２０ａは負極外部端子１４に電気的に接続され、脚部２０ｂは電極体１０の負極リード部１１ｄに電気的に接続されている。負極集電体２０の材料には、例えば、銅等の金属が用いられる。

同様に、正極集電体２１は、蓋体４の下面に下パッキン１８を介して例えばかしめによって固定された基部２１ａと、該基部２１ａから下方へ延び、例えば超音波溶接により電極体１０の正極リード部１２ｄに接合される脚部２１ｂとを備えている。脚部２１ｂと正極リード部１２ｄとは、クリップ２２で挟持された状態で接合される。基部２１ａは正極外部端子１５に電気的に接続され、脚部２１ｂは電極体１０の正極リード部１２ｄに電気的に接続されている。正極集電体２１の材料には、例えば、アルミニウム等の金属が用いられる。

図２に示すように、電極体１０は、帯状の負極板１１、帯状の正極板１２、及び２枚の帯状のセパレータ１３が互いに積層されながら巻回された巻回体である。より具体的に、負極板１１、正極板１２及びセパレータ１３は、長円状の端面１１ｅ，１２ｅを形成するように、巻回軸Ｘに平行な面状の巻回中心Ｃ周りに巻回され、これにより、扁平な巻回型の電極体１０が形成されている。端面１１ｅ，１２ｅ側から見て、巻回中心Ｃは細長い長円状である。ケース２内において、電極体１０は、巻回中心Ｃが略上下方向に沿うような姿勢で配置される。

セパレータ１３は、負極板１１と正極板１２の間に介装されることで、両者を電気的に絶縁している。セパレータ１３は、例えば、多孔性の樹脂フィルムで構成されている。

負極板１１は、負極金属箔１１ａと、負極金属箔１１ａに負極活物質を塗工して設けた負極活物質層１１ｂと、を備えている。負極活物質層１１ｂは、セパレータ１３により全体が覆われる。負極板１１の巻回軸方向一端部には、活物質が塗工されていない負極未塗工部１１ｃが設けられている。負極未塗工部１１ｃは、正極板１２及びセパレータ１３よりも巻回軸方向外側にはみ出して配置され、前記負極リード部１１ｄを構成している。

負極金属箔１１ａの材料には、例えば銅が用いられるが、これ以外の金属を用いてもよい。負極活物質としては、例えばグラファイト層間化合物が用いられるが、他の炭素材料、リチウム金属、リチウム合金、チタン酸リチウム（Ｌｉ_４Ｔｉ_５Ｏ_１２）、ケイ素、一酸化ケイ素、スズ等のリチウム吸蔵可能な材料、またはこれらの混合物を用いてもよい。

正極板１２は、正極金属箔１２ａと、正極金属箔１２ａに正極活物質を塗工して設けた正極活物質層１２ｂと、を備えている。正極活物質層１２ｂは、セパレータ１３により全体が覆われる。正極板１２の巻回軸方向一端部には、活物質が塗工されていない正極未塗工部１２ｃが設けられている。正極未塗工部１２ｃは、巻回軸方向において負極未塗工部１１ｃとは反対側に設けられている。正極未塗工部１２ｃは、負極板１１及びセパレータ１３よりも巻回軸方向外側にはみ出して配置され、前記正極リード部１２ｄを構成している。

正極金属箔１２ａの材料には、例えばアルミニウムが用いられるが、これ以外の金属を用いてもよい。正極活物質としては、例えば、マンガン酸リチウム（ＬｉＭｎ_２Ｏ_４）、ニッケルコバルトマンガン酸リチウム（ＬｉＮｉ_ｘＣｏ_ｙＭｎ_{１−ｘ−ｙ}Ｏ_２）、コバルト酸リチウム（ＬｉＣｏＯ_２）、ニッケル酸リチウム（ＬｉＮｉＯ_２）、リン酸鉄リチウム（ＬｉＦｅＰＯ_４）、リン酸マンガンリチウム（ＬｉＭｎＰＯ_４）、これらに置換添加物を用いたもの、又は、これらの混合物などが用いられるが、他のリチウム含有遷移金属酸化物を用いてもよい。

また、正極金属箔１２ａの両面には、巻回軸方向における正極活物質層１２ｂの正極未塗工部１２ｃ側の縁部に沿って絶縁層３０が設けられている。以下、絶縁層及びこれに関連する構成について実施形態毎に説明する。

［第１の実施形態］
図３を参照しながら、第１の実施形態に係る絶縁層３０の構成について説明する。図３は、絶縁層３０及びその周辺部を負極板１１及び正極板１２の長手方向から見た断面図である。

図３に示すように、図中矢印Ｄで示される負極板１１及び正極板１２の短手方向（以下、単に「短手方向」ともいう）において、負極活物質層１１ｂは、正極活物質層１２ｂよりも外側に突出して配置されている。これにより、蓄電素子１がリチウムイオン電池である場合、充電時に正極活物質層１２ｂから放出されたリチウムイオンを負極活物質層１１ｂに吸蔵させやすくなっている。なお、短手方向（矢印Ｄ方向）は、電極体１０の巻回軸Ｘ（図２参照）に平行な方向である。

負極活物質層１１ｂは、例えばスロットダイ方式によりペースト状材料が負極板１１の長手方向に沿って塗布されることで形成される。この塗工は、負極活物質層１１ｂの厚みが全体的に略均一となるように行われる。しかしながら、塗布時において材料はペースト状であるため、負極活物質層１１ｂの短手方向の端部には、先端に向かって次第に厚みが小さくなるテーパ部２４が形成されている。正極活物質層１２ｂも同様の方法で形成されるため、正極活物質層１２ｂの短手方向の端部にも、先端に向かって次第に厚みが小さくなるテーパ部２６が形成されている。

絶縁層３０は、セパレータ１３を介して負極活物質層１１ｂの縁部に対向配置されている。絶縁層３０の材料には、電気抵抗率が高い絶縁材料が用いられる。そのため、セパレータ１３の位置ずれ又は破損を含む何らかの原因により負極活物質層１１ｂの縁部と正極板１２との間にセパレータ１３が介在しない部分が生じたときでも、負極活物質層１１ｂと正極金属箔１２ａとの間に絶縁層３０が介在することにより、負極活物質層１１ｂと正極金属箔１２ａとの間での短絡が防止される。

絶縁層３０の具体的な材料としては、例えば、無機および／または有機の粒子と結着剤とを混合したものが用いられる。無機物粒子としては、例えば、アルミナ（Ａｌ_２Ｏ_３）、ＳｉＯ_２、ＺｒＯ_２、ＴｉＯ_２、ＭｇＯが用いられ、有機物粒子としては、例えば、ポリイミド粉末が用いられる。結着剤としては、例えば、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、ポリイミド、ポリアミドイミドが用いられる。

絶縁層３０は、正極金属箔１２ａ上に正極活物質層１２ｂが形成された後、例えばスロットダイ方式により、正極活物質層１２ｂと正極未塗工部１２ｃとの境界部に沿ってペースト状材料が塗布されることで、正極板１２の長手方向に延びるように細長く形成される。絶縁層３０の長手方向から見た絶縁層３０の断面形状は、塗工時における塗工装置の吐出口に対する正極板１２の相対移動速度、吐出圧力、材料の粘性、吐出口の形状、及び、吐出口までの材料供給経路の構造を含む種々の要因によって決定される。

第１の実施形態において、絶縁層３０は、長手方向から見て断面山型に形成されている。すなわち、絶縁層３０は、正極活物質層１２ｂから遠ざかる方向に向かって、すなわち短手方向外側（図３における右側）に向かって増大から減少に転じる厚みを有するピーク部３２（特許請求の範囲における「第１のピーク部」）を１つのみ有する。ピーク部３２を挟んだ短手方向内側には、正極活物質層１２ｂに向かって次第に厚みが小さくなる内側テーパ部３４が設けられ、ピーク部３２を挟んだ短手方向外側には、正極活物質層１２ｂとは反対側に向かって次第に厚みが小さくなる外側テーパ部３６が設けられている。

このような絶縁層３０の形状により、仮に正極活物質層１２ｂを構成する活物質が絶縁層３０側の縁部から離脱した場合、この活物質の大部分は内側テーパ部３４の表面に捕捉される。したがって、正極活物質層１２ｂから離脱した活物質が絶縁層３０を乗り越えて外側へ放出されることが抑制される。これにより、正極活物質が負極板１１側へ移動することによる短絡を防止することができる。

ピーク部３２の厚みＨは、正極活物質層１２ｂの厚みＬ以下であることが好ましい。これにより、負極板１１、正極板１２及びセパレータ１３を積層しながら巻回して電極体１０を形成するとき、短手方向における絶縁層３０の部分において電極体１０の膨らみ（耳立ち）を防止でき、巻回作業を良好に行うことができる。

内側テーパ部３４は、最も厚みが小さくなる短手方向内側端部において正極活物質層１２ｂの縁部２８近傍に接している。内側テーパ部３４と正極活物質層１２ｂとが接する部分の厚みＨ０は、ピーク部３２の厚みＨよりも小さい。また、短手方向の位置に関して、正極活物質層１２ｂと絶縁層３０とがオーバーラップする領域は小さくなっている。したがって、絶縁層３０によって正極活物質層１２ｂが覆い隠される領域は、例えば特許文献１（特開２０１１−２１６４０３号公報）に開示された従来の構成に比べて小さい。そのため、例えば特許文献１（特開２０１１−２１６４０３号公報）に開示された従来技術とは対照的に、本実施形態によれば、正極活物質層１２ｂの縁部２８の概ね正確な位置を目視で確認しやすくなる。したがって、正極板１２の寸法管理、及び、電極体１０の寸法管理の精度を高めることができる。

［第２の実施形態］
図４を参照しながら、第２の実施形態に係る絶縁層４０の構成について説明する。図４は、絶縁層４０及びその周辺部を示す図３と同様の断面図である。なお、第１の実施形態と同じ構成要素については、説明を省略するとともに、図４において同じ符号を付している。

第２の実施形態においても、第１の実施形態と同様、例えばスロットダイ方式によりペースト状の絶縁材料を正極活物質層１２ｂの縁部２８に沿って正極金属箔１２ａ上に塗布することで、絶縁層４０が形成される。

図４に示すように、絶縁層４０は、正極活物質層１２ｂから遠ざかる方向（図４における右方向）に向かって増大から減少に転じる厚みを有する第１ピーク部４２ａ（特許請求の範囲における「第１のピーク部」）及び第２ピーク部４２ｂ（特許請求の範囲における「第２のピーク部」）を備えている。第１ピーク部４２ａを挟んだ短手方向内側には、正極活物質層１２ｂに向かって次第に厚みが小さくなる内側テーパ部４４が設けられている。第１ピーク部４２ａと第２ピーク部４２ｂとの間には、正極活物質層１２ｂとは反対側に向かって減少から増大に転じる厚みを有する谷部４５が設けられている。第２ピーク部４２ｂを挟んだ短手方向外側には、正極活物質層１２ｂとは反対側に向かって次第に厚みが小さくなる外側テーパ部４６が設けられている。これにより、絶縁層４０は、長手方向から見て２つの山が連なったような断面形状を有する。

このような絶縁層４０の形状により、仮に正極活物質層１２ｂを構成する活物質が絶縁層４０側の縁部から離脱した場合、この活物質の大部分は内側テーパ部４４の表面に捕捉される。また、仮に正極活物質層１２ｂから離脱した活物質が第１ピーク部４２ａを乗り越えた場合、この活物質の一部は谷部４５の表面に捕捉される。したがって、正極活物質層１２ｂから離脱した活物質が絶縁層４０を乗り越えて外側へ放出されることが抑制される。これにより、正極活物質が負極板１１側へ移動することによる短絡を防止することができる。

第１ピーク部４２ａの厚みＨ１及び第２ピーク部４２ｂの厚みＨ２は、正極活物質層１２ｂの厚みＬ以下であることが好ましい。これにより、短手方向における絶縁層４０の部分において電極体１０の膨らみが防止されるため、電極体１０を形成するとき、負極板１１、正極板１２及びセパレータ１３の巻回作業を良好に行うことができる。

第２の実施形態に係る絶縁層４０では、ピーク部４２ａ，４２ｂが２つに分割されるため、第１の実施形態のようにピーク部３２（図３参照）を１つのみ設ける場合に比べて、塗工時においてペースト状材料が短手方向に拡がりやすい。そのため、第１の実施形態に比べて、各ピーク部４２ａ，４２ｂの厚みを抑制しつつ、短手方向に関して絶縁層４０を所望幅に形成しやすい。また、第１の実施形態に比べて、粘性が大きな材料を使用して絶縁層４０を形成することが可能である。さらに、２つのピーク部４２ａ，４２ｂが絶縁層４０に設けられることにより、外部からの異物が絶縁層４０とセパレータ１３との隙間を通過し難くなるため、電極体１０の内部への異物の侵入も抑制することができる。

第１の実施形態と同様、内側テーパ部４４は、最も厚みが小さくなる短手方向内側端部において正極活物質層１２ｂの縁部２８近傍に接している。そのため、絶縁層４０によって正極活物質層１２ｂが覆い隠される領域は極めて小さく、正極活物質層１２ｂの縁部２８の概ね正確な位置を目視で確認できる。したがって、正極板１２の寸法管理、及び、電極体１０の寸法管理の精度を高めることができる。

なお、本発明において、絶縁層に設けるピーク部の個数は特に限定されるものでなく、例えば、図４の二点鎖線で示されるように、絶縁層４０において、第２ピーク部４２ｂの短手方向外側に第３ピーク部４２ｃ（特許請求の範囲における「第２のピーク部」）を設けてもよい。また、図４には、第１ピーク部４２ａの厚みＨ１よりも第２ピーク部４２ｂの厚みＨ２が小さく、第２ピーク部４２ｂの厚みＨ２よりも第３ピーク部４２ｃの厚みＨ３が小さい例が図示されているが、これらの厚みＨ１，Ｈ２，Ｈ３の大小関係は適宜変更可能である。

［第３の実施形態］
図５を参照しながら、第３の実施形態に係る絶縁層７０の構成について説明する。図５は、絶縁層７０及びその周辺部を示す図３と同様の断面図である。なお、第１の実施形態と同じ構成要素については、説明を省略するとともに、図５において同じ符号を付している。

第３の実施形態においても、第１の実施形態と同様、例えばスロットダイ方式によりペースト状の絶縁材料を正極活物質層１２ｂの縁部２８に沿って正極金属箔１２ａ上に塗布することで、絶縁層７０が形成される。

図５に示すように、絶縁層７０は、正極活物質層１２ｂから遠ざかる方向（図５における右方向）に向かって増大から減少に転じる厚みを有するピーク部７２を備えている。ピーク部７２を挟んだ短手方向内側には、正極活物質層１２ｂに向かって次第に厚みが大きくなる第１内側テーパ部７３と、正極活物質層１２ｂに向かって次第に厚みが小さくなる第２内側テーパ部７４とが、内側から順に設けられている。第１内側テーパ部７３と第２内側テーパ部７４とは、両者の間に谷部を形成するように連なっている。ピーク部７２を挟んだ短手方向外側には、正極活物質層１２ｂとは反対側に向かって次第に厚みが小さくなる外側テーパ部７６が設けられている。

このような絶縁層７０の形状により、正極活物質層１２ｂにおける絶縁層７０側の縁部から離脱した活物質の大部分は、第２内側テーパ部７４の表面に捕捉される。したがって、正極活物質層１２ｂから離脱した活物質が絶縁層７０を乗り越えて外側へ放出されることが抑制される。これにより、正極活物質が負極板１１側へ移動することによる短絡を防止することができる。

ピーク部７２の厚みＨ１０は、正極活物質層１２ｂの厚みＬ以下であることが好ましい。これにより、短手方向における絶縁層７０の部分において電極体１０の膨らみが防止されるため、電極体１０を形成するとき、負極板１１、正極板１２及びセパレータ１３の巻回作業を良好に行うことができる。

第３の実施形態に係る絶縁層７０は、第１の実施形態に係る絶縁層３０に第１内側テーパ部７３を追加した構造を有するため、第１の実施形態に比べて、塗工時においてペースト状材料が短手方向に拡がりやすい。そのため、第１の実施形態に比べて、ピーク部７２の厚みを抑制しつつ、短手方向に関して絶縁層７０を所望幅に形成しやすい。また、第１の実施形態に比べて、粘性が大きな材料を使用して絶縁層７０を形成することが可能である。

なお、第３の実施形態において、絶縁層７０のピーク部を第２の実施形態のように複数設けてもよい。

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。

例えば、上述の実施形態では、いわゆる巻回型の電極体を有する蓄電素子について説明したが、本発明において、電極体の種類は、巻回型に限定されるものでなく、複数の正極板と複数の負極板とが巻回されることなくセパレータを介して交互に積層されるタイプであってもよい。

また、上述の実施形態では、金属箔１２ａの両面に同じ形状の絶縁層を設ける場合について説明したが、金属箔１２ａの面毎に異なる形状の絶縁層を設けるようにしてもよい。

さらに、上述の実施形態では、正極板に絶縁層を設ける構成について説明したが、本発明は、負極板に絶縁層を設ける場合にも適用可能である。

１ ：蓄電素子
２ ：ケース
３ ：ケース本体
４ ：蓋体
１０ ：電極体
１１ ：負極板
１１ａ ：負極金属箔
１１ｂ ：負極活物質層
１１ｃ ：負極未塗工部
１１ｄ ：負極リード部
１１ｅ ：負極側の端面
１２ ：正極板
１２ａ ：正極金属箔
１２ｂ ：正極活物質層
１２ｃ ：正極未塗工部
１２ｄ ：正極リード部
１２ｅ ：正極側の端面
１３ ：セパレータ
１４ ：負極外部端子
１５ ：正極外部端子
１６ ：上パッキン
１８ ：下パッキン
２０ ：負極集電体
２１ ：正極集電体
３０，４０，７０：絶縁層
３２，７２ ：ピーク部
４２ａ ：第１ピーク部
４２ｂ ：第２ピーク部
３４，４４ ：内側テーパ部
３６，４６ ：外側テーパ部
４２ｃ ：第３ピーク部
４５ ：谷部
７３ ：第１内側テーパ部
７４ ：第２内側テーパ部
７６ ：外側テーパ部
Ｃ ：巻回中心
Ｄ ：極板の短手方向
Ｈ，Ｈ１，Ｈ２，Ｈ３，Ｈ９：ピーク部の厚み
Ｌ ：正極活物質層の厚み
Ｘ ：巻回軸

Claims (5)

1. 第１極板と、セパレータを介して第１極板に積層され、第１極板とは異なる極性を有する第２極板と、を備えた蓄電素子であって、
   第１極板は、
   金属箔と、
   該金属箔の表面に活物質を塗工して形成された活物質層と、
   該活物質層の縁部に沿って前記金属箔の表面に形成された絶縁層と、を備え、
   前記絶縁層は、前記活物質層の前記縁部に対して接近および離反する所定方向に関して、前記活物質層に接する一端から、前記金属箔に接する他端にかけて連続して形成され、
   該絶縁層は、前記金属箔に直交する厚み方向における前記金属箔の表面から前記絶縁層における前記金属箔とは反対側の表面までの距離が前記活物質層に向かって次第に小さくなるテーパ部を備えていることを特徴とする蓄電素子。
2. 前記絶縁層は、前記活物質層から遠ざかる方向において前記テーパ部に隣接して設けられ、前記活物質層から遠ざかる方向に向かって前記距離を増大から減少に転じさせる第１のピーク部を備えていることを特徴とする請求項１に記載の蓄電素子。
3. 前記第１のピーク部における前記距離は、前記活物質層の厚み以下であることを特徴とする請求項２に記載の蓄電素子。
4. 前記絶縁層は、前記第１のピーク部よりも前記活物質層から遠ざかる方向側に、前記活物質層から遠ざかる方向に向かって前記距離を増大から減少に転じさせる第２のピーク部を少なくとも１つ備えていることを特徴とする請求項２又は請求項３に記載の蓄電素子。
5. 金属箔と、
   該金属箔の表面に活物質を塗工して形成された活物質層と、
   該活物質層の縁部に沿って前記金属箔の表面に形成された絶縁層と、を備え、
   前記絶縁層は、前記活物質層の前記縁部に対して接近および離反する所定方向に関して、前記活物質層に接する一端から、前記金属箔に接する他端にかけて連続して形成され、
   該絶縁層は、前記金属箔に直交する厚み方向における前記金属箔の表面から前記絶縁層における前記金属箔とは反対側の表面までの距離が前記活物質層に向かって次第に小さくなるテーパ部を備えていることを特徴とする極板。

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