JP6419433B2 - 電極群、二次電池、及び電極群の製造方法 - Google Patents
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Description
図1は、一実施形態に係る二次電池10の例を示す。
正極は、正極集電体と、集電体の片面もしくは両面に担持され、正極活物質を含む正極材料層とを含む。
負極は、負極集電体と、負極集電体の片面もしくは両面に担持され、負極活物質を含む負極材料層とを含む。
セパレータは、絶縁性を有するものであれば特に限定されないが、ポリオレフィン、セルロース、ポリエチレンテレフタレート、及びビニロンのようなポリマーで作られた多孔質フィルム又は不織布を用いることができる。セパレータの材料は1種類であってもよく、或いは、2種類以上を組合せて用いてもよい。
外装材としては、肉厚0.2mm以下のラミネートフィルムや、肉厚0.5mm以下の金属製容器が挙げられる。肉厚0.2mm以下であるとより好ましい。形状としては、扁平型、角型、円筒型、コイン型、ボタン型、シート型、積層型等が挙げられる。なお、無論、携帯用電子機器等に積載される小型電池の他、二輪乃至四輪の自動車等に積載される大型電池でも良い。
非水電解質は、非水溶媒と、この非水溶媒に溶解される電解質塩を含む。非水溶媒中にはポリマーを含んでもよい。
上記したように、積層体12は、正極13、セパレータ15、負極14、セパレータ15の順で重ねられたものである。なお、本実施形態に係る電極群11は、重ねられた状態で捲回された第1の積層体12Aと、第2の積層体12Bとを備える。第1の積層体12Aは、第1の正極13Aと、第1の正極13Aに対してより長い第1の負極14Aとを備える。なお、第1の正極13A及び第1の負極14Aは、互いに接触しないようにセパレータ15を介して重ねられている。第2の積層体12Bは、第2の正極13B及び第2の負極14Bを備える。なお、第2の正極13B及び第2の負極14Bは、互いに接触しないようにセパレータ15を介して重ねられている。
このような手順で電極群11を製造する場合、従来と同様のジグ20を用いて複数の積層体12を同時に捲回することができる。この為、従来に比べて1捲でより多くの正極と負極とのペアを捲回することができる。これにより、少ない巻き数でより大容量の電極群11を製造することができる。この為、捲回速度を速めることなく電極群11の積層体12の捲回に要する時間を短縮することができる。この結果、量産性の高い電極群、二次電池、及び電極群の製造方法を提供することができる。
図5の電極群11は、例えば3組の積層体12A、12B、及び12Cを備える。なお、第1の積層体12A、及び第2の積層体12Bを捲回する手順までは図4の例と同様であるので、詳細な説明を省略する。第3の積層体12Cは、第3の正極13Cと、第3の負極14Cとを備える。なお、第3の正極13C及び第3の負極14Cは、互いに接触しないようにセパレータ15を介して重ねられている。
他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
以下、本出願の出願当初の特許請求の範囲に記載された事項を付記する。
(付記項1)
第1の正極と第1の負極とが重ねられた第1の積層体と、
第2の正極と第2の負極とが重ねられた第2の積層体と、
を具備し、
前記第1の積層体と、前記第2の積層体と、が重ねられて捲回された電極群。
(付記項2)
前記第2の積層体は、一周以上捲回された前記第1の積層体と、捲回前の前記第1の積層体との間に挿入される、付記項1に記載の電極群。
(付記項3)
前記第2の積層体は、前記第2の正極が前記第1の負極と対面し、且つ、前記第2の負極が前記第1の正極と対面するように挿入される付記項2に記載の電極群。
(請求項4)
第1の正極と第1の負極とが重ねられた第1の積層体と、第2の正極と第2の負極とが重ねられた第2の積層体と、を備え、前記第1の積層体と、前記第2の積層体と、が重ねられて捲回された電極群と、
前記電極群の正極に接続された正極端子と、
前記電極群の負極に接続された負極端子と、
を具備する二次電池。
(付記項5)
ジグが第1の正極と第1の負極とが重ねられた第1の積層体を捲回し、
一周以上捲回された前記第1の積層体と、捲回前の前記第1の積層体とが第2の正極と第2の負極とが重ねられた第2の積層体を挟み込んで捲回する、
電極群の製造方法。
Claims (4)
- 第1の正極と第1の負極と第1のセパレータとが、前記第1の正極、前記第1のセパレータ、前記第1の負極及び前記第1のセパレータの順序で重ねられた第1の積層体と、
第2の正極と第2の負極と第2のセパレータとが、前記第2の正極、前記第2のセパレータ、前記第2の負極及び前記第2のセパレータの順序で重ねられた第2の積層体と、
を具備し、
前記第1の積層体と、前記第2の積層体と、が重ねられて捲回され、
前記第2の積層体は、一周以上捲回された前記第1の積層体と、捲回前の前記第1の積層体との間に挿入される、
電極群。 - 前記第2の積層体は、前記第2の正極が前記第1の負極と対面し、且つ、前記第2の負極が前記第1の正極と対面するように挿入される請求項1に記載の電極群。
- 第1の正極と第1の負極と第1のセパレータとが、前記第1の正極、前記第1のセパレータ、前記第1の負極及び前記第1のセパレータの順序で重ねられた第1の積層体と、第2の正極と第2の負極と第2のセパレータとが、前記第2の正極、前記第2のセパレータ、前記第2の負極及び前記第2のセパレータの順序で重ねられた第2の積層体と、を備え、前記第1の積層体と、前記第2の積層体と、が重ねられて捲回され、前記第2の積層体は、一周以上捲回された前記第1の積層体と、捲回前の前記第1の積層体との間に挿入される電極群と、
前記電極群の正極に接続された正極端子と、
前記電極群の負極に接続された負極端子と、
を具備する二次電池。 - 第1の正極と第1の負極と第1のセパレータとが、前記第1の正極、前記第1のセパレータ、前記第1の負極及び前記第1のセパレータの順序で重ねられた第1の積層体を形成し、
第2の正極と第2の負極と第2のセパレータとが、前記第2の正極、前記第2のセパレータ、前記第2の負極及び前記第2のセパレータの順序で重ねられた第2の積層体を形成し、
ジグが前記第1の積層体を捲回し、
一周以上捲回された前記第1の積層体と、捲回前の前記第1の積層体とが前記第2の積層体を挟み込んで捲回する、
電極群の製造方法。
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