JP6944998B2 - Rechargeable battery - Google Patents
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Description
本発明は、二次電池に関する。 The present invention relates to a secondary battery.
近年、ハイブリッド電気自動車や純粋な電気自動車等の動力源として、大容量かつ高出力なリチウムイオン二次電池が注目されている。リチウムイオン二次電池は、例えば、金属箔露出部をそれぞれ有する正・負極の電極を、セパレータを介して捲回して捲回群を形成し、正・負極の金属箔露出部を積層して集電板に溶接する構造とされている。
このような二次電池では、生産プロセスの際に発生する金属異物等が電極群の内部に混入すると、微小な内部短絡が生じて性能が低下する。特に、正極電極に金属異物が混入すると、正極電位で酸化された金属イオンが電解液中を拡散し、負極電極に接すると還元析出する。析出した金属はセパレータの細孔内を正極電極に向かって成長し、やがて正極に接すると微小な短絡経路を形成する。In recent years, large-capacity and high-output lithium-ion secondary batteries have been attracting attention as a power source for hybrid electric vehicles and pure electric vehicles. In a lithium ion secondary battery, for example, positive and negative electrodes having metal leaf exposed parts are wound by winding through a separator to form a winding group, and the positive and negative metal foil exposed parts are laminated and collected. It has a structure that is welded to the electric plate.
In such a secondary battery, if metal foreign matter or the like generated during the production process is mixed inside the electrode group, a minute internal short circuit occurs and the performance deteriorates. In particular, when a metal foreign substance is mixed in the positive electrode, metal ions oxidized at the positive electrode diffuse in the electrolytic solution, and when they come into contact with the negative electrode, they are reduced and precipitated. The precipitated metal grows in the pores of the separator toward the positive electrode, and when it comes into contact with the positive electrode, it forms a minute short-circuit path.
内部短絡は、金属異物の内部への混入以外にも、厚さが薄いセパレータを用いた場合にも生じるとする文献もある。この文献では、厚さが薄いセパレータでは、電池の温度が上昇した際に、セパレータの収縮により正・負極間にセパレータが介在しない部分が生じることにより内部短絡が生じるとしている。このため、この対策として、セパレータの一側縁を、正・負極の端部より突き出させ、この突出部と、正極または負極とを粘着性テープにより固定して、セパレータの収縮を規制する構造としている(例えば、特許文献1参照)。 There is also a document that an internal short circuit occurs not only when a metallic foreign substance is mixed into the inside but also when a thin separator is used. In this document, it is stated that in a thin separator, when the temperature of the battery rises, an internal short circuit occurs due to a portion where the separator does not intervene between the positive and negative electrodes due to the shrinkage of the separator. Therefore, as a countermeasure, one side edge of the separator is projected from the ends of the positive and negative electrodes, and the protruding portion and the positive electrode or the negative electrode are fixed with an adhesive tape to regulate the shrinkage of the separator. (See, for example, Patent Document 1).
特許文献1には、正極電極への異物混入を抑制することができる構造は開示されていない。
本発明の一態様によると、二次電池は、正極電極と負極電極とがセパレータを介して積層され、表裏面に一対の平坦面を有する平坦部が設けられた電極群と、前記正極電極に接続される正極集電板と、を備え、前記電極群における最表面側の前記正極電極より表面側に、前記セパレータの表面側部が配置され、前記正極電極は、正極箔露出部および正極合剤層を有し、前記正極箔露出部は、前記電極群の一側縁に、前記電極群の前記平坦部より薄い厚さの積層部と、前記積層部と前記平坦部との間に設けられた変形部とを有し、前記正極集電板は、前記正極箔露出部の前記積層部の一面上に配置され、前記電極群の前記平坦部の前記平坦面から前記積層部側に向けて前記最表面側の正極箔露出部に接近するように前記セパレータの前記表面側部が変形されている。 According to one aspect of the present invention, in the secondary battery, a positive electrode and a negative electrode are laminated via a separator, and an electrode group provided with a flat portion having a pair of flat surfaces on the front and back surfaces and the positive electrode. A positive electrode current collector to be connected is provided, and a surface side portion of the separator is arranged on the surface side of the positive electrode electrode on the outermost surface side of the electrode group, and the positive electrode electrode is a positive electrode foil exposed portion and a positive electrode combination. The positive electrode foil exposed portion has an agent layer, and is provided on one side edge of the electrode group between a laminated portion having a thickness thinner than the flat portion of the electrode group and the laminated portion and the flat portion. The positive electrode current collector plate is arranged on one surface of the laminated portion of the positive electrode foil exposed portion, and is directed from the flat surface of the flat portion of the electrode group toward the laminated portion side. The surface side portion of the separator is deformed so as to approach the exposed positive electrode foil portion on the outermost surface side.
本発明によれば、セパレータの外周部と最外周の正極箔露出部との間から金属異物が混入するのを抑制することができる。 According to the present invention, it is possible to prevent metal foreign matter from being mixed between the outer peripheral portion of the separator and the exposed positive electrode foil portion on the outermost periphery.
以下、図面を参照して本発明の二次電池の実施形態を説明する。
−第1の実施形態−
図1〜図9を参照して、本発明の第1の実施形態を説明する。
図1は、扁平捲回形の二次電池の外観斜視図である。二次電池100は、電池容器を形成する電池缶1および電池蓋6を備える。電池缶1は、扁平な箱型形状を有する角形二次電池であり、相対的に面積の大きい一対の対向する幅広側面1bと、相対的に面積の小さい一対の対向する幅狭側面1cと、底面1dを有し、その上方に開口部1a(図2参照)を有する。
電池缶1内には、捲回電極群3が収納され、電池缶1の開口部1aが電池蓋6によって封止されている。電池蓋6は略矩形の平板状であって、電池缶1の開口部1aを塞いで溶接され、外部に対し電池缶1を封止している。電池蓋6には、正極外部端子14と、負極外部端子12が設けられている。正極外部端子14、負極外部端子12は、バスバー(図示せず)を介して外部機器に接続される。正極外部端子14と負極外部端子12を介して捲回電極群3に充電され、また外部負荷に電力が供給される。電池蓋6には、ガス排出弁10が一体的に設けられている。電池容器内の圧力が上昇すると、ガス排出弁10が開いて内部からガスが排出され、電池容器内の圧力が低減される。これによって、扁平捲回形の二次電池100の安全性が確保される。電池蓋6には、注液孔9(図2参照)を封止する注液栓11が設けられている。Hereinafter, embodiments of the secondary battery of the present invention will be described with reference to the drawings.
− First Embodiment −
The first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 9.
FIG. 1 is an external perspective view of a flat winding type secondary battery. The
The winding
図2は、図1に図示された二次電池の分解斜視図である。
二次電池100の電池缶1内には、絶縁保護フィルム2を介して捲回電極群3が収容されている。
捲回電極群3は、負極電極32と正極電極34とを、両部材の間にセパレータ33、35を介して捲回して形成されている(図3参照)。捲回電極群3は、扁平な平坦部36と、平坦部36の捲回方向の両端に形成された断面半円形状の湾曲部37を有する。平坦部36は厚さ方向に対向する一対の平坦面36U、36L(図5等も参照)を有している。捲回電極群3は、捲回軸方向が電池缶1の横幅方向に沿うように、一方の湾曲部37側から電池缶1内に挿入され、他方の湾曲部37側が、電池缶1の開口部1a側に配置される。FIG. 2 is an exploded perspective view of the secondary battery illustrated in FIG.
The
The
詳細は後述するが、正極電極34は、正極箔露出部34cを有し、負極電極32は、負極箔露出部32cを有する。
捲回電極群3の正極箔露出部34cは、正極集電板44を介して電池蓋6に設けられた正極外部端子14に電気的に接続されている。また、捲回電極群3の負極箔露出部32cは、負極集電板24を介して電池蓋6に設けられた負極外部端子12に電気的に接続されている。これにより、正極集電板44および負極集電板24を介して捲回電極群3から外部負荷へ電力が供給され、正極集電板44および負極集電板24を介して捲回電極群3へ外部発電電力が供給され充電される。Although the details will be described later, the
The positive electrode foil exposed
電池蓋6の一面側にガスケット5が取付けられ、正極外部端子14および負極外部端子12が、それぞれ、電池蓋6と絶縁される。また、電池蓋6の他面側に絶縁板7が取付けられ、正極集電板44および負極集電板24は、それぞれ、電池蓋6と絶縁される。電池蓋6には、電池容器内に電解液を注入するための注液孔9が穿設されている。注液孔9から電池缶1内に電解液を注入した後、電池蓋6に注液栓11をレーザ溶接により接合して注液孔9を封止し、二次電池100を密閉する。
A gasket 5 is attached to one side of the
正極外部端子14および正極集電板44の形成素材としては、例えばアルミニウム合金が挙げられ、負極外部端子12および負極集電板24の形成素材としては、例えば、銅合金が挙げられる。また、絶縁板7およびガスケット5の形成素材としては、例えばポリブチレンテレフタレートやポリフェニレンサルファイド、ペルフルオロアルコキシフッ素樹脂等の絶縁性を有する樹脂材が挙げられる。
Examples of the material for forming the positive electrode
電池容器内に注入される電解液としては、例えばエチレンカーボネート等の炭酸エステル系の有機溶媒に6フッ化リン酸リチウム(LiPF6)等のリチウム塩が溶解された非水電解液を適用することができる。電池容器内外の圧力を適切に調整すると、捲回電極群3内の空気と電解液の置換が促進されて、電池容器内に電解液を効率的に注入することができる。
As the electrolytic solution to be injected into the battery container, for example, a non-aqueous electrolytic solution in which a lithium salt such as lithium hexafluorophosphate (LiPF6) is dissolved in a carbonic acid ester-based organic solvent such as ethylene carbonate can be applied. can. When the pressure inside and outside the battery container is appropriately adjusted, the replacement of the air and the electrolytic solution in the
正極外部端子14および負極外部端子12には、それぞれ、下方に向かって突出する正極接続部14a、負極接続部12aが形成されている。正極接続部14aおよび負極接続部12aは、それぞれ、円柱形状を有しており、その先端が電池蓋6の正極側貫通孔46、負極側貫通孔26に挿入される。正極接続部14aは、電池蓋6を貫通して正極集電板44の正極集電板基部41よりも電池缶1の内部側に突出している。正極接続部14aの先端は、かしめられて、正極外部端子14と正極集電板44とを電池蓋6に一体に固定している。負極接続部12aは、電池蓋6を貫通して負極集電板24の負極集電板基部21よりも電池缶1の内部側に突出している。負極接続部12aの先端は、かしめられて負極外部端子12と、負極集電板24とを電池蓋6に一体に固定している。
The positive electrode
正極集電板44は、正極集電板基部41と、正極側接続端部42とを有している。正極側接続端部42は、正極集電板基部41の側端で折曲されて、電池缶1の幅広側面1bに沿って底面1d側に向かって延出され、捲回電極群3の正極箔露出部34cに対向して重ね合わされた状態で接続される。正極集電板基部41には、正極接続部14aが挿通される正極側開口穴43が形成されている。
負極集電板24は、負極集電板基部21と、負極側接続端部22とを有している。負極側接続端部22は、負極集電板基部21の側端で折曲されて、電池缶1の幅広側面1bに沿って底面1d側に向かって延出し、捲回電極群3の負極箔露出部32cに対向して重ね合わされた状態で接続される。負極集電板基部21には、負極接続部12aが挿通される負極側開口穴23が形成されている。The positive electrode
The negative electrode
絶縁保護フィルム2は、捲回電極群3の平坦部36の平坦面36U、36Lに沿う方向でかつ捲回電極群3の捲回軸方向に直交する方向を巻き付け中心として、捲回電極群3の周囲に巻き付けられている。絶縁保護フィルム2は、例えばPP(ポリプロピレン)などの合成樹脂製の一枚のシートまたは複数のフィルム部材からなり、捲回電極群3の平坦面36U、36Lと平行な方向でかつ捲回軸方向に直交する方向を巻き付け中心として巻き付けることができる長さを有している。
The insulation protective film 2 has a winding
図3は、図2に図示された捲回電極群の分解斜視図である。図3は、捲回電極群3の外周側を展開した状態で示している。
捲回電極群3は、負極電極32と正極電極34とを間にセパレータ33、35を介して扁平状に捲回することによって構成されている。つまり、捲回電極群3は、外周側から順に、セパレータ35、負極電極32、セパレータ33、正極電極34、セパレータ35、負極電極32、セパレータ33、正極電極34……を繰り返して捲回されている。セパレータ33、35は、正極電極34と負極電極32との間を絶縁する役割を有している。FIG. 3 is an exploded perspective view of the wound electrode group illustrated in FIG. FIG. 3 shows a state in which the outer peripheral side of the
The winding
負極電極32は、負極箔32aの両面に塗布された負極合剤層32bと、負極箔32aが負極合剤層32bから露出する負極箔露出部32cを有する。正極電極34は、正極箔34aの両面に塗布された正極合剤層34bと、正極箔34aが正極合剤層34bから露出する正極箔露出部34cを有する。
負極合剤層32bは、正極合剤層34bよりも幅方向(捲回方向に直交する方向の長さ)に大きく、これにより正極合剤層34bは、負極合剤層32bの領域内に配置されている。正極箔露出部34c、負極箔露出部32cは、相互に、幅方向の反対側に配置されている。正極箔露出部34cおよび負極箔露出部32cは、平坦部36で隣接する内外周の部分が相互に積層される。正極箔露出部34cが積層された積層部では、隣接する内外周の部分が相互に溶接されると共に、正極集電板44が積層部の一面に溶接される。負極箔露出部32cが積層された積層部では、隣接する内外周の部分が相互に溶接されると共に、負極集電板24が積層部の一面に溶接される。The
The negative
セパレータ33、35の幅方向の長さは、負極合剤層32bよりも大きい。しかし、セパレータ33、35は、その端部が、正極箔露出部34cの端部および負極箔露出部32cの端部よりも内側に位置するように配置され、正極箔露出部34cおよび負極箔露出部32cそれぞれは、セパレータ33、35から幅方向の外側に露出する領域を有する。このため、正極箔露出部34cおよび負極箔露出部32cに、それぞれ、正極集電板44、負極集電板24を溶接する際の支障にはならない。
The length of the
負極電極32を下記の方法によって得ることができた。
負極活物質として非晶質炭素粉末100重量部に対して、結着剤として10重量部のポリフッ化ビニリデン(以下、PVDFという。)を添加し、これに分散溶媒としてN−メチルピロリドン(以下、NMPという。)を添加、混練した負極合剤を作製した。この負極合剤を厚さ10μmの銅箔(負極箔32a)の両面に溶接部(負極箔露出部32c)を残して塗布する。その後、乾燥、プレス、裁断工程を経て、銅箔を含まない負極活物質塗布部厚さ70μmの負極電極32を得た。The
To 100 parts by weight of amorphous carbon powder as a negative electrode active material, 10 parts by weight of polyvinylidene fluoride (hereinafter referred to as PVDF) was added as a binder, and N-methylpyrrolidone (hereinafter referred to as PVDF) was added as a dispersion solvent. NMP) was added and kneaded to prepare a negative electrode mixture. This negative electrode mixture is applied to both sides of a copper foil (
なお、本実施形態では、負極活物質に非晶質炭素を用いる場合について例示したが、これに限定されるものではなく、リチウムイオンを挿入、脱離可能な天然黒鉛や、人造の各種黒鉛材、コークスなどの炭素質材料やSiやSnなどの化合物(例えば、SiO、TiSi2等)、またはそれの複合材料でもよく、その粒子形状においても、鱗片状、球状、繊維状、塊状等、特に制限されるものではない。 In this embodiment, the case where amorphous carbon is used as the negative electrode active material has been illustrated, but the present invention is not limited to this, and natural graphite capable of inserting and removing lithium ions and various artificial graphite materials are used. , A carbonaceous material such as coke, a compound such as Si or Sn (for example, SiO, TiSi2, etc.), or a composite material thereof, and the particle shape thereof is particularly limited to scaly, spherical, fibrous, lumpy, etc. It is not something that is done.
正極電極34を下記の方法によって得ることができた。
正極活物質としてマンガン酸リチウム(化学式LiMn2O4)100重量部に対し、導電材として10重量部の鱗片状黒鉛と結着剤として10重量部のPVDFとを添加し、これに分散溶媒としてNMPを添加、混練した正極合剤を作製した。この正極合剤を厚さ20μmのアルミニウム箔(正極箔34a)の両面に溶接部(正極箔露出部34c)を残して塗布した。その後、乾燥、プレス、裁断工程を経て、アルミニウム箔を含まない正極活物質塗布部厚さ90μmの正極電極34を得た。The
To 100 parts by weight of lithium manganate (chemical formula LiMn2O4) as a positive electrode active material, 10 parts by weight of scaly graphite as a conductive material and 10 parts by weight of PVDF as a binder were added, and NMP was added as a dispersion solvent. , A kneaded positive electrode mixture was prepared. This positive electrode mixture was applied to both sides of an aluminum foil (
本実施形態では、正極活物質にマンガン酸リチウムを用いる場合について例示したが、スピネル結晶構造を有する他のマンガン酸リチウムや一部を金属元素で置換又はドープしたリチウムマンガン複合酸化物や層状結晶構造を有すコバルト酸リチウムやチタン酸リチウムやこれらの一部を金属元素で置換またはドープしたリチウム-金属複合酸化物を用いるようにしてもよい。 In this embodiment, the case where lithium manganate is used as the positive electrode active material has been illustrated, but other lithium manganate having a spinel crystal structure, a lithium manganese composite oxide obtained by partially substituting or doping with a metal element, or a layered crystal structure Lithium cobaltate, lithium titanate, or a lithium-metal composite oxide obtained by substituting or doping a part thereof with a metal element may be used.
また、本実施形態では、正極電極34、負極電極32における塗工部の結着材としてPVDFを用いる場合について例示したが、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)、ポリエチレン、ポリスチレン、ポリブタジエン、ブチルゴム、ニトリルゴム、スチレンブタジエンゴム、多硫化ゴム、ニトロセルロース、シアノエチルセルロース、各種ラテックス、アクリロニトリル、フッ化ビニル、フッ化ビニリデン、フッ化プロピレン、フッ化クロロプレン、アクリル系樹脂などの重合体およびこれらの混合体などを用いることができる。
Further, in the present embodiment, the case where PVDF is used as a binder for the coated portion in the
また、軸芯としては例えば、正極箔34a、負極箔32a、セパレータ33、35のいずれよりも曲げ剛性の高い樹脂シートを捲回して構成したものを用いることができる。
Further, as the shaft core, for example, a resin sheet having a higher bending rigidity than any of the
図4は、正・負極集電板と捲回電極群との接合状態を示す平面図である。
正極箔露出部34cと正極集電板44、および負極箔露出部32cと負極集電板24は、それぞれ、例えば超音波溶接により接合される。超音波溶接は、正・負極集電板44、24をアンビルで固定した状態で、正・負極箔露出部34c、32cにホーンを押し当てて、超音波振動により金属界面を接合する手法である。正極箔露出部34cと正極集電板44との接合面である正極集電部64、負極箔露出部32cと負極集電板24との接合面である負極集電部62では、正・負極集電板44、24をアンビルで固定し、ホーンを押し当てて振動させる過程で正・負極集電板44、24や正・負極露出部34c、32cが削られて金属異物を生じる。
なお、集電部の接合方法としては、抵抗溶接等の他の方法を適用しても良い。FIG. 4 is a plan view showing a bonding state between the positive / negative electrode current collector plate and the wound electrode group.
The positive electrode foil exposed
As a method of joining the current collector, another method such as resistance welding may be applied.
生じた金属異物の一部は、例えば、電解液を注入する工程で電解液の流れで捲回電極群3の内部に侵入する恐れがある。捲回電極群3の内部に侵入すると、金属異物の大きさや形状によってはセパレータを貫通して内部短絡に至ることがある。さらに、侵入した金属異物が負極箔32aや負極集電板24を構成する銅等の場合には、正極電位で酸化されて電解液中を拡散し、負極で還元析出する。析出した銅が負極と正極とを接続して微小な内部短絡回路を生じることがある。析出や成長形態は金属種等により異なるが、例えば、セパレータの空隙内を樹枝状に成長する場合には、物理的にセパレータを貫通しない小さな異物であっても内部短絡を生じることがある。
A part of the generated metal foreign matter may invade the inside of the
つまり、異物により内部短絡の要因には、以下の2つがある。
要因1.負極側で発生した金属異物が電解液中を流動して正極側から捲回電極群3の内部に混入し、正極電位により酸化され、負極において還元析出され、正極と負極を短絡する。
要因2.正極側で発生した金属異物、または製造工程中に発生した異物が、正極側から捲回電極群3の内部に混入し、セパレータをほぼ貫通する状態となって正極と負極を短絡する。
内部短絡は二次電池の機能損失を招く重大な不具合である一方で、それを防ぐための異物混入対策は容易でない。That is, there are the following two causes of internal short circuit due to foreign matter.
Factor 2. Metallic foreign matter generated on the positive electrode side or foreign matter generated during the manufacturing process is mixed into the
While an internal short circuit is a serious problem that causes a loss of function of the secondary battery, it is not easy to take measures against foreign matter contamination to prevent it.
図5(a)は、図4のVa−Va線断面図であり、図5(b)は、図5(a)の領域Vbの拡大図である。図5(a)は、正極電極34の溶接部側を図示している。
正極電極34の正極箔露出部34cは、捲回される内外周の平坦部の部分が相互に密着するように積層される。積層部38の厚さは、当然、捲回電極群3の平坦部36の厚さより薄い。図5に図示された状態で、積層部38の一面に配置された正極集電板44をアンビルで固定し、積層部38を構成する正極箔露出部34cの他面側からホーンで加圧しながら超音波振動を与える。これにより、隣接する金属部材同士に摩擦熱が発生し、固相溶接状態が作り出される。この作用により、積層部38を構成する正極箔露出部34c同士が接合されると共に、正極集電板44が積層部38の一面に接合される。5 (a) is a sectional view taken along line Va-Va of FIG. 4, and FIG. 5 (b) is an enlarged view of the region Vb of FIG. 5 (a). FIG. 5A shows the welded portion side of the
The positive electrode foil exposed
正極箔露出部34cの積層部38を形成する際、正極箔露出部34cには、積層部38と捲回電極群3の平坦部36との間に、平坦部36の各平坦面36U、36Lから積層部38に向かって湾曲する変形部39が形成される。図5(b)に図示されるように、変形部39では、正極箔露出部34cとセパレータ33、35とは、積層部38に向かって、漸次、間隔が小さくなるように湾曲する。従って、変形部39においては、正極箔露出部34cとその両側に配置されたセパレータ33およびセパレータ35との隙間54a、54bの大きさは、先端で互いに接合される正極箔露出部34cにより制限される。
When forming the
一方、正極電極34の最外周部34dの外周には、内周側から外周側に向けて、セパレータ33の最外周部33a、負極電極32の最外周部32d、セパレータ35の最外周部35aが、この順に、1周、捲回されている。セパレータ33の最外周部33a、負極電極32の最外周部32dおよびセパレータ35の最外周部35aは、正極箔露出部34cの積層部38を形成するものではないので、積層部38側に向けて変形することはなく、平坦状のままである。
On the other hand, on the outer periphery of the outermost
このため、セパレータ33の最外周部33aと、変形部39、すなわち、捲回電極群3の最外周の正極箔露出部34cとの間には、大きな隙間54cが形成される。この隙間54cは、図5(b)に図示されているように、外方に開放されている。このため、隙間54には、外部から金属異物が侵入する恐れが高い。
Therefore, a
図6は、図4のVI−VI線拡大断面図である。図6では、図4に示す正極電極34の捲き終り部74を含む捲回電極群3の最外周近傍を示している。
正極電極34の捲き終りでは、正極電極34の外周に配置されているセパレータ33の最外周部33a、負極電極32の最外周部32dおよびセパレータ35の最外周部35aは、正極電極34の終端より、捲回方向に延在している。このため、特に、正極電極34の捲き終り部74では、隙間54dに外部から金属異物が侵入する恐れが高い。FIG. 6 is an enlarged cross-sectional view taken along the line VI-VI of FIG. FIG. 6 shows the vicinity of the outermost periphery of the winding
At the end of winding the
上述したように、捲回電極群3の正極箔露出部34cを積層して、正極集電板44に接合すると、変形部39とセパレータ33の最外周部33aとの間に形成される隙間54c、54dに外部から金属異物が混入される恐れが高くなる。そこで、捲回電極群3への金属異物の混入を抑制することができる本発明の一実施の形態を以下に示す。
As described above, when the positive electrode foil exposed
図7は、図4に示された捲回電極群に、異物混入規制用のテープを設けた状態を示す平面図である。図8(a)は、図7のVIIIa−VIIIa線断面図であり、図8(b)は、図8(a)の領域VIIIbの拡大図である。
図8(a)、8(b)に図示されるように、セパレータ35の最外周部35aの上面に異物混入規制用のテープ200が貼られている。テープ200は、平坦部36における、積層部38に接合された正極集電板44が配置された平坦面36U側に配置されている。
また、図7に図示されるように、テープ200は、正極集電板44側の一側縁を覆い、かつ、正極電極34の捲き終り部74を跨いで、捲回方向および捲回方向の逆方向に延在されている。また、テープ200は、捲回方向において、正極集電部64の領域64R内に配置されている。FIG. 7 is a plan view showing a state in which a tape for controlling foreign matter contamination is provided on the wound electrode group shown in FIG. 8 (a) is a sectional view taken along line VIIIa-VIIIa of FIG. 7, and FIG. 8 (b) is an enlarged view of the region VIIIb of FIG. 8 (a).
As shown in FIGS. 8A and 8B, a
Further, as shown in FIG. 7, the
テープ200は、セパレータ35の最外周部35aを、セパレータ33の最外周部33a側に向けて変形させ、先端部側(幅方向の側縁部側)をセパレータのセパレータ33の最外周部33aに当接させる。テープ200は、さらに、セパレータ35の最外周部35aをセパレータ33の最外周部33aに押し付けて、セパレータ33の最外周部33aの先端部側を最外周の正極箔露出部34cに接近するように変形する。これにより、セパレータ33の最外周部33aと最外周の正極箔露出部34cとの間形成される隙間54cは縮減され、外方に対して閉鎖状になる。また、テープ200は、正極電極34の捲き終り部74の正極側端部74Tを覆って配置されている。このため、図6に示す正極電極34の捲き終り部74の端部に形成される隙間54dは、正極集電板44側において縮減され閉鎖状になる。
従って、テープ200により隙間54cと隙間54dから捲回電極群3内部への金属異物の混入が抑制される。The
Therefore, the
上記したテープ200により、捲回電極群3への金属異物の混入が抑制されることの効果を、以下に示す方法により確認した。
図7に図示される捲回電極群3に、捲回方向の長さが、下記条件1〜3のテープ200を貼り付けた試料を3個ずつ作製した。
条件1:テープの長さが捲回電極群3の平坦部36の長さの23%
条件2:テープの長さが捲回電極群3の平坦部36の長さの62%
条件3:テープの長さが捲回電極群3の平坦部36の長さの100%
なお、条件3の試料は、後述する第3の実施形態に相当する。
また、テープ200を貼り付けない捲回電極群3も作製した。
なお、各条件の試料では、テープ200は、平坦部36の正極集電板44が接合された側の平坦面36U側に配置されている。また、テープ200は全て正極電極34の捲き終り部74を覆うように配置した。The effect of suppressing the mixing of metallic foreign matter into the
Three samples were prepared by attaching the
Condition 1: The length of the tape is 23% of the length of the
Condition 2: The length of the tape is 62% of the length of the
Condition 3: The length of the tape is 100% of the length of the
The sample of
In addition, a
In the sample under each condition, the
捲回電極群3内に混入した金属異物の数は、捲回電極群3を電池缶1に収納して電池缶1と電池蓋6とを溶接した後に行った。通常、作製したままの状態では、捲回電極群3内に金属異物が混入する確率は大変低い。そこで、効果の確認を促進するため、注液孔9より銅異物を約1mg添加して、電池缶1内に拡散させた。使用した銅異物は、70μmの篩で篩ったものである。続いて、電池缶1内に電解液を注入し、電池容器内外の圧力を適切に調整することで捲回電極群3内に電解液を浸透させた後、注液栓11により封止した。次に、正極電位が銅の溶解電位を超える状態に二次電池100を充電して一定時間静置した。そして、二次電池100から捲回電極群3を取り出して解体し、空隙54c、54d内に溶解析出して顕在化した銅の数を確認した。
The number of metallic foreign substances mixed in the
図9は、上記の試験の結果を示しており、テープ長さと混入異物数の関係を示す図である。横軸は、捲回電極群3の平坦部36の捲回方向の長さに対するテープ200の長さを示し、縦軸は、捲回電極群3内に混入した金属異物の総数を、テープ無しを1とした相対値で示す。
図9より、条件1〜3のいずれのテープを貼り付けた試料も、テープ無しの捲回電極群3に対して、銅の混入数が1/5未満に減少したことが分かる。条件1〜3の試料を対比すると、条件2の試料は、条件1および3の試料よりも、僅かに、金属異物の混入率が高いという結果が出ている。しかし、条件1および条件3の試料では、金属異物の混入率が0であるという結果を見ると、銅の混入数はテープ200の長さには依存しないと判断される。結論として、捲回電極群3の平坦部36の少なくとも一部にテープ200を貼り付けて、最外周の正極箔露出部34cの外側に配置するセパレータ33の最外周部33aの先端部側を正極箔露出部34cに接近するように変形すれば、隙間54cが縮減されて金属異物の混入が抑制されると言える。また、隙間54dに限るとテープの貼り付けにより異物の混入はゼロにできた。つまり、正極集電板44が配置された平坦面36U側にテープ200を貼り付けて、セパレータ33の最外周部33aの先端部側を正極箔露出部34cに接近するように変形することにより、正極集電板44が配置された側のみならず、正極集電板44が配置されていない側も含めて、外部からの捲回電極群3への金属異物に進混入を抑制することができることが確認された。FIG. 9 shows the results of the above test, and is a diagram showing the relationship between the tape length and the number of mixed foreign substances. The horizontal axis indicates the length of the
From FIG. 9, it can be seen that in the sample to which any of the tapes of the
本発明の第1の実施形態によれば、下記の効果を奏する。
(1)最外周の正極電極34の外周に、セパレータ33の最外周部33aが配置され、正極電極34の正極箔露出部34cは、捲回電極群3の平坦部36より薄い厚さの積層部38と、積層部38と平坦部36との間に設けられた変形部39とを有し、正極集電板44は、正極箔露出部34cの積層部38の一面上に配置され、捲回電極群3の平坦部36の平坦面36Uから積層部38側に向けて最外周の正極箔露出部34cに接近するようにセパレータ33の外周部33aが変形されている。このため、テープ200により、セパレータ33の最外周部33aの先端部側が最外周の正極箔露出部34cに接近するように変形することにより、捲回電極群3内への金属異物の混入を抑制することができる。
なお、上記第1の実施形態によれば、上述した通り、金属異物による内部短絡の要因1および要因2の両方に対する抑制効果を得ることができる。According to the first embodiment of the present invention, the following effects are obtained.
(1) The outermost
According to the first embodiment, as described above, it is possible to obtain an effect of suppressing both the
−第2の実施形態−
図10は、第2の実施形態の平面図であり、図11は、図10のXI−XI線断面図である。図10、図11は、それぞれ、第1の実施形態の図7、図8(a)に対応する。
第2の実施形態では、異物混入規制用のテープ201は、捲回方向に直交する方向において、捲回電極群3の平坦部36の一方の平坦面36U上から、正極集電板44と正極箔露出部34cとの接合面に形成される正極集電部64の上面を覆う領域まで延在されている。テープ201の長手方向の中間部は、変形部39の外面形状に倣って、正極集電部64側が平坦部36の平坦面36Uから降下する方向に湾曲状に変形している。
第2の実施形態においても、テープ201により、セパレータ33の最外周部33aの先端部側が最外周の正極箔露出部34cに接近するように変形する。また、テープ201が正極電極34の捲き終り部74を覆って配置されている。
従って、第2の実施形態においても第1の実施形態と同様な効果を奏する。
加えて、第2の実施形態では、テープ201が正極集電板44と正極箔露出部34cとの接合面に形成される正極集電部64を覆っているため、正極集電部64に付着した金属異物の移動を制限できる。このため、さらに、捲回電極群3内への金物異物の混入の抑制効果を高めることができる。-Second embodiment-
10 is a plan view of the second embodiment, and FIG. 11 is a cross-sectional view taken along the line XI-XI of FIG. 10 and 11 correspond to FIGS. 7 and 8 (a) of the first embodiment, respectively.
In the second embodiment, the
Also in the second embodiment, the
Therefore, the second embodiment also has the same effect as the first embodiment.
In addition, in the second embodiment, since the
−第3の実施形態−
図12は、本発明の第3の実施形態を示す。図12は、第1の実施形態の図7に対応する。
第3の実施形態では、異物混入規制用のテープ202は、捲回電極群3の平坦部36の捲回方向における全長に亘る長さを有する。第3の実施形態では、セパレータ33の最外周部33aは、捲回電極群3の平坦部36の捲回方向の全長に亘って、その先端部側が最外周の正極箔露出部34cに接近するように変形する。この構造は、上述した条件3の試料と同一である。試験では、捲回電極群3内に混入した金属異物の総数は0であり、第1の実施形態と同じであった。しかし、第3の実施形態では、金属異物の混入経路である隙間54cを、捲回電極群3の平坦部36の全長に亘り縮減するので、異物混入の抑制効果の確実性は、第1の実施形態より向上するという期待がある。-Third embodiment-
FIG. 12 shows a third embodiment of the present invention. FIG. 12 corresponds to FIG. 7 of the first embodiment.
In the third embodiment, the
−第4の実施形態−
図13は、本発明の第4の実施形態を示す平面図であり、図14(a)は、図13のXIVa−XIVa線断面図であり、図14(b)は、図14(a)の領域XIVbの拡大図である。
第4の実施形態では、正極集電板44に、異物混入規制部44aが一体成形されている。異物混入規制部44aは、捲回方向に直交する方向において、捲回電極群3の平坦部36の一方の平坦面36U上から、変形部39の外面形状に倣って、平坦部36の平坦面36Uから降下する方向に湾曲して正極集電板44に接続されている。異物混入規制部44aは、セパレータ33の最外周部33aを、その先端部側が最外周の正極箔露出部34cに接近するように変形する。これにより、セパレータ33の最外周部33aと最外周の正極箔露出部34cとの間に形成される隙間54cが縮減され、閉鎖状になる。また、異物混入規制部44aが正極電極34の捲き終り部74を覆って配置されている。
従って、第4の実施形態においても、第1の実施形態と同様な効果を奏する。
加えて、異物混入規制部44aを正極集電板44と一体成形により形成するので、異物混入規制部44aは、正極集電板44を正極箔露出部34cに接合する工程と同時に捲回電極群3に固定されるので、組付け工程の能率化を図ることができる。− Fourth Embodiment −
13 is a plan view showing a fourth embodiment of the present invention, FIG. 14A is a sectional view taken along line XIVa-XIVa of FIG. 13, and FIG. 14B is FIG. 14A. It is an enlarged view of the region XIVb of.
In the fourth embodiment, the foreign matter mixing
Therefore, the fourth embodiment also has the same effect as the first embodiment.
In addition, since the foreign matter mixing
−第5の実施形態−
図15は、本発明の第5の実施形態を示し、図15(a)は、第1の実施形態の図5に相当する正極側の溶接部付近の断面図であり、図15(b)は、図15(a)の領域XVbの拡大図である。
第1の実施形態の図5に相当する正極側の溶接部付近の断面図であり、図16は、本発明の第5の実施形態を示し、第1の実施形態の図6に相当する正極電極の捲き始め部を含む捲回電極群3の最外周近傍の断面図である。
第5の実施形態では、第1の実施形態における捲回電極群3の正・負極の変形部39および積層部38は、厚さ方向に2段に分極されている。つまり、正極側では、正極電極34の正極箔露出部34cおよびセパレータ33、35は、捲回電極群3の厚さ方向のほぼ中央で、それより上部側と下部側に分離して束ねられている。上部側に束ねられた正極電極34の正極箔露出部34cUおよびセパレータ33、35は上部変形部39aを形成し
、正極箔露出部34cUは延在されて上部積層部38aを形成する。下部側に束ねられた正極電極34の正極箔露出部34cLおよびセパレータ33、35は下部変形部39bを形成し、正極箔露出部34cLは延在されて下部積層部38bを形成する。-Fifth Embodiment-
FIG. 15 shows a fifth embodiment of the present invention, and FIG. 15 (a) is a cross-sectional view of the vicinity of the welded portion on the positive electrode side corresponding to FIG. 5 of the first embodiment, FIG. 15 (b). Is an enlarged view of the region XVb of FIG. 15 (a).
FIG. 16 is a cross-sectional view of the vicinity of the welded portion on the positive electrode side corresponding to FIG. 5 of the first embodiment, FIG. 16 shows the fifth embodiment of the present invention, and the positive electrode corresponding to FIG. 6 of the first embodiment. It is sectional drawing of the vicinity of the outermost periphery of the winding
In the fifth embodiment, the
上部積層部38aにおける最内周(図15では最下層)の正極箔露出部34cU、および下部積層部38bにおける最内周(図15では最上層)の正極箔露出部34cLには、正極集電板44が溶接により接合されている。上・下部積層部38a、38bと正極集電板44とを超音波溶接により接合するには、正極集電板44をアンビルで固定し、上・下部積層部38a、38bの反対面側にホーンを押し当てて、加圧しながら超音波振動を与える。
Positive electrode current collection is performed on the positive electrode foil exposed portion 34cU on the innermost circumference (lowermost layer in FIG. 15) of the upper
図示はしないが、負極側も同様であり、上部側に束ねられた負極電極32の負極箔露出部32cおよびセパレータ33、35は上部変形部を形成し、負極箔露出部32cUは延在されて上部積層部を形成する。下部側に束ねられた負極電極32の負極箔露出部32cおよびセパレータ33、35は下部変形部を形成し、負極箔露出部32cLは延在されて下部積層部を形成する。また、負極側の上部積層部における最内周の負極箔露出部32c
、および下部積層部における最内周の負極箔露出部32cには、負極集電板44が溶接により接合されている。Although not shown, the same applies to the negative electrode side. The negative electrode foil exposed
The negative electrode
図15に図示されるように、捲回電極群3の正極側における上部変形部39aの正極集電板44が配置された側39aLにはテープ200が貼られている。テープ200は、最内周(図15では最下層)の正極箔露出部34cUの内周側のセパレータ33、35の外面に、平坦部36から上部変形部39aLに跨って貼られている。このため、テープ200は、セパレータ33、35の先端部側を最内周(図15では最下層)の正極箔露出部34cUに接近するように変形する。これにより、セパレータ33、35と最内周の正極箔露出部34cUとの間に形成される隙間54eは縮減され、外方に対して閉鎖状になる。また、図示はしないが、テープ200は、正極電極34の捲き始め部75の正極側端部を覆って配置されている。このため、図16に示す正極電極34の捲き始め部75に形成される隙間54fは、正極集電板44側において縮減され閉鎖状になる。
従って、テープ200により隙間54eと隙間54fから捲回電極群3内部への金属異物の混入が抑制される。As shown in FIG. 15, the
Therefore, the
また、図15(a)に二点鎖線で図示するように、テープ200は、下部変形部39bの正極集電板44が配置された側39bUにも貼られる。この下部変形部39bUに貼られるテープ200により、下部変形部39bにおいても、捲回電極群3内部への金属異物の混入が抑制される。
従って、第5の実施形態においても、第1の実施形態と同様な効果を奏する。Further, as shown by the alternate long and short dash line in FIG. 15A, the
Therefore, the fifth embodiment also has the same effect as the first embodiment.
第5の実施形態において、上部変形部39aLおよび下部変形部39bUに貼られるテープ200は、それぞれの変形部39a、39bの最内周の正極箔露出部34cU、34cLより内周側のセパレータ33、35に貼られる。ここで、各変形部39a、39bの最内周側は、最表面側でもあるから、テープ200は、変形部39a、39bにおける最表面側の正極箔露出部34cU、34cLより表面側のセパレータ33、35に貼られると表現することができる。
In the fifth embodiment, the
第5の実施形態においては、正・負極の電極群が、2段に分極された構造として例示した。しかし、正・負極の電極群は、3段以上に分極するようにしてもよい。 In the fifth embodiment, the positive and negative electrode groups are exemplified as a structure polarized in two stages. However, the positive and negative electrode groups may be polarized in three or more stages.
上記第1〜第4の実施形態では、テープ200〜202または異物混入規制部44aにより、セパレータ33の最外周部33aを、その先端部側が最外周の正極箔露出部34cに接近するように変形する構成造として例示した。しかし、テープ200〜202または異物混入規制部44aを用いることなく、熱プレスによりセパレータ33の最外周部33aを変形させたり、セパレータ33の最外周部33aを最外周の正極箔露出部34cに接着したりするようにしてもよい。
In the first to fourth embodiments, the outermost
上記第1〜第4の実施形態では、変形部39における、積層部38に接合された正極集電板44が配置された平坦面36U側のみにテープ200〜202を貼り付けた構成として例示した。しかし、テープ200〜202を変形部39の両平坦面36U、36L側に貼り付ける構成としてもよい。
In the first to fourth embodiments, the
上記第1〜第4実施形態では、正極電極34の捲き終り部74を、捲回方向における正極集電部64の領域64R内に配置した構成として例示した。しかし、正極電極34の捲き終り部74を、捲回方向における正極集電部64の領域64R外に配置する構成としてもよい。
In the first to fourth embodiments, the winding
上記第1〜第4実施形態では、正極電極34の捲き終り部74を、捲回電極群3の正極集電板44が配置された平坦面36U側に配置した構成として例示した。しかし、正極電極34の捲き終り部74を、捲回電極群3の正極集電板44が配置された平坦面36U側とは反対側の平坦面36L側に配置するようにしてもよい。超音波溶接による発塵は、ワークを固定するために使用するアンビル側でより多く生じることが知られている。従って、正極電極34の捲き終り部74を、アンビルにより支持される正極集電板44から遠ざけると、超音波溶接時に捲回電極群3内への金属異物の混入リスクを低減することができる効果が期待できる。
In the first to fourth embodiments, the winding
上記第1〜第4実施形態では、正極電極34の最外周部34dの外周には、セパレータ33およびセパレータ35が1周、捲回されている構成として例示した。しかし、セパレータ33およびセパレータ35の一方または両方を、正極電極34の最外周部34dの外周に数周、捲回するようにしてもよい。
In the first to fourth embodiments, the
上記各実施形態では、正極電極34と負極電極32とが、セパレータ33、35を介して捲回された捲回電極群3を有する二次電池100として例示した。しかし、本発明は、矩形シート状の正極電極と矩形シート状の負極電極とを、セパレータを介して平坦状に積層した電極群を備える二次電池に適用することができる。
In each of the above embodiments, the
上記各実施形態では、二次電池をリチウムイオン電池として例示した。しかし本発明は、ニッケル・カドミウム電池やニッケル水素電池等、他の二次電池に適用することができる。 In each of the above embodiments, the secondary battery is exemplified as a lithium ion battery. However, the present invention can be applied to other secondary batteries such as nickel-cadmium batteries and nickel-metal hydride batteries.
上記では、種々の実施の形態および変形例を説明したが、本発明はこれらの内容に限定されるものではない。本発明の技術的思想の範囲内で考えられるその他の態様も本発明の範囲内に含まれる。 Although various embodiments and modifications have been described above, the present invention is not limited to these contents. Other aspects conceivable within the scope of the technical idea of the present invention are also included within the scope of the present invention.
3 捲回電極群(電極群)
32 負極電極
33、35 セパレータ
34 正極電極
34a 正極箔
34b 正極合剤層
34c、34cU、34cL 正極箔露出部
34d 最外周部(最表面側部)
36 平坦部
36U、36L 平坦面
38 積層部
38a 上部積層部
38b 下部積層部
39 変形部
39a 上部変形部
39b 下部変形部
44 正極集電板
44a 異物混入規制部(規制部)
64 正極集電部(接合部)
74 捲き終り部
75 捲き始め部
100 二次電池
200〜202 テープ
3 Winding electrode group (electrode group)
32
36
64 Positive electrode current collector (joint)
74
Claims (7)
前記正極電極に接続される正極集電板と、を備え、
前記電極群における最表面側の前記正極電極より表面側に、前記セパレータの表面側部が配置され、
前記正極電極は、正極箔露出部および正極合剤層を有し、
前記正極箔露出部は、前記電極群の一側縁に、前記電極群の前記平坦部より薄い厚さの積層部と、前記積層部と前記平坦部との間に設けられた変形部とを有し、
前記正極集電板は、前記正極箔露出部の前記積層部の一面上に配置され、
前記電極群の前記平坦部の前記平坦面から前記積層部側に向けて前記最表面側の正極箔露出部に接近するように前記セパレータの前記表面側部が変形され、
前記セパレータの前記表面側部を、前記最表面側の前記正極箔露出部に接近するように変形させるための規制部を備え、
前記規制部は、テープであり、
前記正極集電板と正極箔露出部とは接合部において電気的に接続され、前記テープは、前記電極群の前記一側縁に沿う方向において、前記接合部に対応する領域内に少なくともその一部が配置されている、二次電池。 A group of electrodes in which a positive electrode and a negative electrode are laminated via a separator and a flat portion having a pair of flat surfaces is provided on the front and back surfaces.
A positive electrode current collector plate connected to the positive electrode is provided.
The surface side portion of the separator is arranged on the surface side of the positive electrode electrode on the outermost surface side of the electrode group.
The positive electrode has a positive electrode foil exposed portion and a positive electrode mixture layer.
The positive electrode foil exposed portion includes a laminated portion having a thickness thinner than the flat portion of the electrode group and a deformed portion provided between the laminated portion and the flat portion on one side edge of the electrode group. Have and
The positive electrode current collector plate is arranged on one surface of the laminated portion of the positive electrode foil exposed portion.
The surface side portion of the separator is deformed so as to approach the positive electrode foil exposed portion on the outermost surface side from the flat surface of the flat portion of the electrode group toward the laminated portion side.
A regulating portion for deforming the surface side portion of the separator so as to approach the exposed positive electrode foil portion on the outermost surface side is provided.
The regulatory part is a tape
The positive electrode current collector plate and the positive electrode foil exposed portion are electrically connected at the joint portion, and the tape is at least one of the positive electrode current collector plates in a region corresponding to the joint portion in a direction along the one side edge of the electrode group. The secondary battery where the part is arranged.
前記平坦部の前記平坦面は、前記正極集電板が配置された側の平坦面である、二次電池。 In the secondary battery according to claim 1,
A secondary battery in which the flat surface of the flat portion is a flat surface on the side on which the positive electrode current collector plate is arranged.
前記テープは、前記電極群の前記正極集電板が配置された側において、前記電極群の前記一側縁に沿う方向における前記平坦部の全領域に亘って設けられている、二次電池。 In the secondary battery according to claim 1,
The tape is a secondary battery provided on the side where the positive electrode current collector plate of the electrode group is arranged over the entire region of the flat portion in a direction along the one side edge of the electrode group.
前記正極電極に接続される正極集電板と、を備え、
前記電極群における最表面側の前記正極電極より表面側に、前記セパレータの表面側部が配置され、
前記正極電極は、正極箔露出部および正極合剤層を有し、
前記正極箔露出部は、前記電極群の一側縁に、前記電極群の前記平坦部より薄い厚さの積層部と、前記積層部と前記平坦部との間に設けられた変形部とを有し、
前記正極集電板は、前記正極箔露出部の前記積層部の一面上に配置され、
前記電極群の前記平坦部の前記平坦面から前記積層部側に向けて前記最表面側の正極箔露出部に接近するように前記セパレータの前記表面側部が変形され、
前記セパレータの前記表面側部を、前記最表面側の前記正極箔露出部に接近するように変形させるための規制部を備え、
前記規制部は、前記正極集電板に一体に形成されている、二次電池。 A group of electrodes in which a positive electrode and a negative electrode are laminated via a separator and a flat portion having a pair of flat surfaces is provided on the front and back surfaces.
A positive electrode current collector plate connected to the positive electrode is provided.
The surface side portion of the separator is arranged on the surface side of the positive electrode electrode on the outermost surface side of the electrode group.
The positive electrode has a positive electrode foil exposed portion and a positive electrode mixture layer.
The positive electrode foil exposed portion includes a laminated portion having a thickness thinner than the flat portion of the electrode group and a deformed portion provided between the laminated portion and the flat portion on one side edge of the electrode group. Have and
The positive electrode current collector plate is arranged on one surface of the laminated portion of the positive electrode foil exposed portion.
The surface side portion of the separator is deformed so as to approach the positive electrode foil exposed portion on the outermost surface side from the flat surface of the flat portion of the electrode group toward the laminated portion side.
A regulating portion for deforming the surface side portion of the separator so as to approach the exposed positive electrode foil portion on the outermost surface side is provided.
The regulating portion is a secondary battery integrally formed with the positive electrode current collector plate.
前記電極群は、前記正極電極と前記負極電極とが前記セパレータを介して捲回されている捲回電極である、二次電池。 In the secondary battery according to claim 1,
The electrode group is a secondary battery in which the positive electrode and the negative electrode are wound by the separator.
前記正極電極に接続される正極集電板と、を備え、
前記電極群における最表面側の前記正極電極より表面側に、前記セパレータの表面側部が配置され、
前記正極電極は、正極箔露出部および正極合剤層を有し、
前記正極箔露出部は、前記電極群の一側縁に、前記電極群の前記平坦部より薄い厚さの積層部と、前記積層部と前記平坦部との間に設けられた変形部とを有し、
前記正極集電板は、前記正極箔露出部の前記積層部の一面上に配置され、
前記電極群の前記平坦部の前記平坦面から前記積層部側に向けて前記最表面側の正極箔露出部に接近するように前記セパレータの前記表面側部が変形され、
前記セパレータの前記表面側部を、前記最表面側の前記正極箔露出部に接近するように変形させるための規制部を備え、
前記電極群は、前記正極電極と前記負極電極とが前記セパレータを介して捲回されている捲回電極であり、
前記最表面側の前記正極箔露出部の捲き終り部または捲き始め部の少なくとも一部に対応する領域の前記セパレータの前記表面側部を覆う前記規制部を有する、二次電池。 A group of electrodes in which a positive electrode and a negative electrode are laminated via a separator and a flat portion having a pair of flat surfaces is provided on the front and back surfaces.
A positive electrode current collector plate connected to the positive electrode is provided.
The surface side portion of the separator is arranged on the surface side of the positive electrode electrode on the outermost surface side of the electrode group.
The positive electrode has a positive electrode foil exposed portion and a positive electrode mixture layer.
The positive electrode foil exposed portion includes a laminated portion having a thickness thinner than the flat portion of the electrode group and a deformed portion provided between the laminated portion and the flat portion on one side edge of the electrode group. Have and
The positive electrode current collector plate is arranged on one surface of the laminated portion of the positive electrode foil exposed portion.
The surface side portion of the separator is deformed so as to approach the positive electrode foil exposed portion on the outermost surface side from the flat surface of the flat portion of the electrode group toward the laminated portion side.
A regulating portion for deforming the surface side portion of the separator so as to approach the exposed positive electrode foil portion on the outermost surface side is provided.
The electrode group is a wound electrode in which the positive electrode and the negative electrode are wound via the separator.
Wherein having said regulating portion covering the surface side of the separator of the region corresponding to at least a portion of the seeded end portion or Maki start portion of the positive electrode foil exposed portion of the outermost surface side, the secondary battery.
前記電極群の前記正極箔露出部および前記セパレータは、複数段の前記変形部を形成するように分極され、前記変形部それぞれにおける前記セパレータの前記表面側部が変形されている、二次電池。 In the secondary battery according to claim 1,
A secondary battery in which the positive electrode foil exposed portion and the separator of the electrode group are polarized so as to form the deformed portion in a plurality of stages, and the surface side portion of the separator in each of the deformed portions is deformed.
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