JP7275173B2 - 二次電池の製造方法および二次電池 - Google Patents
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Description
以下、ここに開示される二次電池の製造方法の一実施形態について説明する。図1は、本実施形態に係る二次電池の製造方法を示すフローチャートである。図2は、本実施形態に係る二次電池の製造方法において作製される正極板を模式的に示す平面図である。図3は、本実施形態に係る二次電池の製造方法における正極板の作製を説明する平面図である。図4は、本実施形態に係る二次電池の製造方法において作製される負極板を模式的に示す平面図である。図5は、本実施形態に係る二次電池の製造方法における負極板の作製を説明する平面図である。図6は、本実施形態に係る二次電池の製造方法において作製される捲回電極体の構成を示す模式図である。図7は、図6の捲回電極体を模式的に示す正面図である。なお、上記図2~図7中の符号Sは、電極板(正極板および/又は負極板)の短手方向を示し、符号Lは、電極板の長手方向を示している。
図1に示すように、本実施形態に係る製造方法では、まず、正極準備工程S10と正極切断工程S20を実施する。これによって、二次電池用の正極板10(図2参照)が作製される。ここでは、作製対象である正極板10の構成を説明した後に、正極準備工程S10と正極切断工程S20の各工程を説明する。
図2に示すように、本実施形態に係る製造方法にて作製される正極板10は、長尺な帯状の部材である。正極板10は、箔状の金属部材である正極芯体12と、正極芯体12の表面に付与された正極活物質層14と、正極板10の側縁部10aに隣接するように正極芯体12の表面に付与された保護層16と、を備えている。さらに、この正極板10の側縁部10aには、短手方向Sの外側(図2中の上方)に向かって突出する正極タブ12tが長手方向Lにおいて所定の間隔を空けて複数設けられている。この正極タブ12tは、正極芯体12の一部である。具体的には、正極タブ12tは、正極活物質層14や保護層16が付与されていない正極芯体12を、正極板10の側縁部10aから短手方向Sの外側に向かって突出させることによって形成される。なお、電池性能の観点から、正極活物質層14と保護層16は、正極芯体12の両面に付与されていることが好ましい。また、保護層16は、その一部が正極活物質層14の側縁部14aを覆うように付与されていてもよい。
上述した通り、本実施形態に係る製造方法は、正極準備工程S10と正極切断工程S20を実施することによって、上記構成の正極板10を作製する。ここでは、まず、正極板10の前駆体である正極前駆体10Aを準備する正極準備工程S10を実施する。図3に示すように、この正極前駆体10Aは、帯状の金属箔である正極芯体12を備えている。かかる正極前駆体10Aの正極芯体12の面積は、上述した正極板10の面積よりも広い。そして、この正極芯体12の表面には、正極活物質層14と保護層16が付与されている。具体的には、短手方向Sにおける正極前駆体10Aの中央部には、長手方向Lに沿って延びるように正極活物質層14が付与されている。そして、当該正極活物質層14の側縁部14aに隣接した各々の領域には、長手方向Lに沿って延びるように一対の保護層16が付与されている。そして、正極前駆体10Aの両側縁部(短手方向Sにおける保護層16の外側の領域)には、正極活物質層14や保護層16が付与されておらず、正極芯体12が露出した正極露出部12aが形成されている。上記構成の正極前駆体10Aを準備する手段は、特に限定されず、従来公知の種々の手法を特に制限なく採用できる。例えば、帯状の正極芯体12の表面(両面)に、正極活物質層14の前駆物質である正極ペーストと、保護層16の前駆物質である保護ペーストとを塗布し、各々のペーストを乾燥させることによって正極前駆体10Aを作製できる。
本工程では、図3に示す構成の正極前駆体10Aから、図2に示す構成の正極板10を切り出す。ここで、本実施形態における正極切断工程S20では、正極前駆体10Aの保護層16が付与された領域(保護層付与領域)をレーザで切断する。具体的には、図3中の点線LP1に示すように、正極活物質層14の側縁部14aに沿うように、保護層16上にレーザを走査させる。これによって、厚みが不均一になりやすい保護層16の側縁部16aを切除し、保護層16の厚みが均一な正極板10を作製できる。また、本工程におけるレーザは、一定の周期毎に短手方向Sの外側に向かうように走査し、正極露出部12aの一部を切断した後に、再び保護層付与領域を切断するために短手方向Sの内側に向かうように走査する(点線LP1参照)。これによって、正極露出部12aの一部が凸状に切り出され、短手方向Sの外側に突出する複数の正極タブ12tが形成される。さらに、本工程では、図3中の二点鎖線LP2に示すように、短手方向Sにおける正極前駆体10Aの中央部を長手方向Lに沿って裁断する。これによって、短手方向Sの一方の側縁部のみに、保護層16と正極タブ12tが形成された正極板10を作製できる。また、本工程では、図3中の二点鎖線LP3に示すように、長さ方向Lにおいて所定の間隔を空けて、正極前駆体10Aを短手方向Sに沿って裁断している。これによって、所望の長さを有した帯状の正極板10が作製される。なお、二点鎖線LP2、LP3に沿った正極前駆体10Aの裁断には、レーザ切断を使用しなくてもよい。例えば、二点鎖線LP2、LP3に沿った正極前駆体10Aの裁断には、切断刃、金型、カッター等を使用することもできる。
次に、本実施形態に係る製造方法では、図1に示すように、負極準備工程S30と負極切断工程S40を実施する。これによって、二次電池用の負極板20(図4参照)が作製される。上記「正極板の作製」と同様に、以下においても、作製対象(負極板20)の構成を説明した後に、負極準備工程S30と負極切断工程S40の各工程を説明する。
本実施形態に係る製造方法において作製される負極板20は、長尺な帯状の部材である(図4参照)。かかる負極板20は、箔状の金属部材である負極芯体22と、負極芯体22の表面に付与された負極活物質層24とを備えている。さらに、この負極板20の側縁部20aには、短手方向Sの外側(図4中の上方)に向かって突出する負極タブ22tが長手方向Lにおいて所定の間隔を空けて複数設けられている。かかる負極タブ22tは、負極芯体22の一部である。具体的には、負極タブ22tは、負極活物質層24が付与されていない負極芯体22を、負極板20の側縁部20aから短手方向Sの外側に向かって突出させることによって形成される。なお、電池性能の観点から、負極活物質層24は、負極芯体22の両面に付与されていることが好ましい。
図1に示すように、本実施形態に係る製造方法は、負極準備工程S30と負極切断工程S40を実施することによって、上記構成の負極板20を作製する。上記負極準備工程S30では、負極板20の前駆体である負極前駆体20Aを準備する。図5に示すように、負極前駆体20Aは、帯状の金属箔である負極芯体22を備えている。この負極前駆体20Aの負極芯体22の面積は、上述した負極板20の面積よりも広い。そして、当該負極芯体22の表面には、負極活物質層24が付与されている。具体的には、短手方向Sにおける負極前駆体20Aの中央部には、長手方向Lに沿って延びるように負極活物質層24が付与されている。そして、この負極前駆体20Aの両側縁部(短手方向Sにおける負極活物質層24の外側の領域)には、負極活物質層24が付与されておらず、負極芯体22が露出した負極露出部22aが形成されている。上記構成の負極前駆体20Aを準備する手段は、特に限定されず、従来公知の種々の手法を特に制限なく採用できる。例えば、上記正極前駆体10Aの作製と同様に、原料ペーストの塗布・乾燥によって、負極芯体22の表面に負極活物質層24が付与された負極前駆体20Aを作製できる。
本工程では、図5に示す構成の負極前駆体20Aから、図4に示す構成の負極板20を切り出す。この負極切断工程S40では、負極前駆体20Aの負極活物質層24が付与された領域(負極活物質層付与領域)をレーザで切断する。具体的には、図5中の点線LN1に示すように、負極活物質層24の側縁部24aに沿うように、負極活物質層24上にレーザを走査させる。これによって、厚みが不均一になりやすい負極活物質層24の側縁部24aを切除し、負極活物質層24の厚みが均一な負極板20を作製できる。また、本工程におけるレーザは、一定の周期毎に短手方向Sの外側に向かうように走査し、負極露出部22aの一部を切断した後に、再び負極活物質層付与領域を切断するために短手方向Sの内側に向かうように走査する(点線LP1参照)。これによって、負極露出部22aの一部が凸状に切り出され、短手方向Sの外側に突出する複数の負極タブ22tが形成される。さらに、本実施形態では、図5中の二点鎖線LN2に示すように、負極前駆体20Aの短手方向Sの中央部を長手方向Lに沿って裁断する。これによって、図4に示すように、短手方向Sの一方の側縁部20aのみに負極タブ22tが形成された負極板20を作製できる。また、本工程では、二点鎖線LN3に示すように、長さ方向Lにおいて所定の間隔を空けて、負極前駆体20Aを短手方向Sに沿って裁断している。これによって、所望の長さを有した帯状の負極板20が作製される。なお、上述した正極前駆体10Aの裁断と同様に、二点鎖線LN2、LN3に沿った負極前駆体20Aの裁断には、レーザ切断を使用しなくてもよく、切断刃、金型、カッター等を使用してもよい。
次に、本実施形態に係る製造方法では、正極板10と負極板20とセパレータ30とを含む電極体40を作製する電極体作製工程S50を実施する。図6に示すように、この電極体作製工程S50では、帯状のセパレータ30を介して帯状の正極板10と帯状の負極板20が捲回された捲回電極体40を作製する。なお、セパレータ30は、正極板10と負極板20との接触を防止すると共に、電荷担体を通過させる機能を有したシート状の部材である。かかるセパレータ30の一例として、電荷担体が通過し得る微細な孔が複数形成された樹脂シートが挙げられる。かかる樹脂シートは、ポリオレフィン樹脂(例えば、ポリエチレン(PE)、ポリプロピレン(PP))からなる樹脂層を含むことが好ましい。また、上記樹脂シートの表面には、アルミナ、ベーマイト、水酸化アルミニウム、チタニア等の無機フィラーを含む耐熱層が形成されていてもよい。
次に、本実施形態に係る製造方法によって製造された二次電池の構造を具体的に説明する。図8は、本実施形態に係る二次電池を模式的に示す斜視図である。図9は、図8中のIX-IX線に沿う模式的な縦断面図である。図10は、図8中のX-X線に沿う模式的な縦断面図である。図11は、図8中のXI-XI線に沿う模式的な横断面図である。図12は、封口板に取り付けられた電極体を模式的に示す斜視図である。図13は、正極第2集電部と負極第2集電部が取り付けられた電極体を模式的に示す斜視図である。図14は、図7中のXIV-XIV矢視図である。これらの図8~図14における符号Xは、二次電池100の「短辺方向」を示し、符号Yは「長辺方向」を示し、符号Zは「上下方向」を示す。また、短辺方向XにおけるFは「前」を示し、Rrは「後」を示す。長辺方向YにおけるLは「左」を示し、Rは「右」を示す。そして、上下方向ZにおけるUは「上」を示し、「D」は下を示す。但し、これらの方向は説明の便宜上の定めたものであり、二次電池100の設置形態を限定することを意図したものではない。
電池ケース50は、捲回電極体40を収容する筐体である。電池ケース50は、ここでは扁平かつ有底の直方体形状(角形)の外形を有する。電池ケース50の材質は、従来から使用されているものと同じでよく、特に制限はない。電池ケース50は、金属製であることが好ましく、例えば、アルミニウム、アルミニウム合金、鉄、鉄合金等からなることがより好ましい。図9に示すように、電池ケース50は、外装体52と、封口板54と、を備えている。
また、二次電池100の長辺方向Yにおける封口板54の一方(図8、図9中の左側)の端部には正極端子60が取り付けられている。かかる正極端子60は、電池ケース50の外側において、板状の正極外部導電部材62と接続されている。一方、二次電池100の長辺方向Yにおける封口板54の他方(図8、図9中の右側)の端部には、負極端子65が取り付けられている。かかる負極端子65にも、板状の負極外部導電部材67が取り付けられている。これらの外部導電部材(正極外部導電部材62および負極外部導電部材67)は、外部接続部材(バスバー等)を介して、他の二次電池や外部機器と接続される。なお、外部導電部材は、導電性に優れた金属(アルミニウム、アルミニウム合金、銅、銅合金等)で構成されていることが好ましい。
そして、図10~図12に示すように、本実施形態に係る二次電池100では、電池ケース50の内部に複数個(図では3個)の捲回電極体40が収容されている。正極端子60は、電池ケース50内に収容された正極集電部70を介して、複数の捲回電極体40の各々と接続されている。具体的には、電池ケース50の内部には、正極端子60と捲回電極体40とを接続する正極集電部70が収容されている。図9および図12に示すように、正極集電部70は、封口板54の内側面に沿って延びた板状の導電部材である正極第1集電部71と、高さ方向Zに沿って延びた板状の導電部材である複数の正極第2集電部72とを備えている。そして、正極端子60の下端部60cは、封口板54の端子挿通孔58を通って電池ケース50の内部に向かって延び、正極第1集電部71と接続される(図9参照)。一方で、図11~図13に示すように、正極第2集電部72は、複数の捲回電極体40の各々の正極タブ群42に接続される。そして、図11および図12に示すように、捲回電極体40の正極タブ群42は、正極第2集電部72と捲回電極体40の一方の側面40aとが対向するように折り曲げられている。これによって、正極第2集電部72の上端部と正極第1集電部71とが電気的に接続される。
また、本実施形態に係る二次電池100では、捲回電極体40と電池ケース50との導通を防止する種々の絶縁部材が取り付けられている。具体的には、正極外部導電部材62(負極外部導電部材67)と封口板54の外側面との間には、外部絶縁部材92が介在している(図8参照)。これによって、正極外部導電部材62や負極外部導電部材67が封口板54と導通することを防止できる。また、封口板54の端子挿通孔58、59の各々にはガスケット90が装着されている(図9参照)。これによって、端子挿通孔58、59に挿通された正極端子60(又は負極端子65)が封口板54と導通することを防止できる。また、正極第1集電部71(又は負極第1集電部76)と封口板54の内側面との間には、内部絶縁部材94が配置されている。この内部絶縁部材94は、正極第1集電部71(又は負極第1集電部76)と封口板54の内側面との間に介在する板状のベース部94aを備えている。これによって、正極第1集電部71や負極第1集電部76が封口板54と導通することを防止できる。さらに、内部絶縁部材94は、封口板54の内側面から捲回電極体40に向かって突出する突出部94bを備えている(図9および図10参照)。これによって、高さ方向Zにおける捲回電極体40の移動を規制し、捲回電極体40と封口板54が直接接触することを防止できる。加えて、捲回電極体40は、絶縁性の樹脂シートからなる電極体ホルダ98(図10参照)に覆われた状態で電池ケース50の内部に収容される。これによって、捲回電極体40と外装体52が直接接触することを防止できる。なお、上述した各々の絶縁部材の材料は、所定の絶縁性を有していれば特に限定されない。一例として、ポリオレフィン系樹脂(例、ポリプロピレン(PP)、ポリエチレン(PE))、フッ素系樹脂(例、パーフルオロアルコキシアルカン(PFA)、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE))等の合成樹脂材料を使用できる。
そして、本実施形態に係る二次電池100では、上述した製造方法によって作製された捲回電極体40が用いられている。なお、この二次電池100では、捲回電極体40の捲回軸WLと電池ケース50の長辺方向Yとが一致するように、捲回電極体40が電池ケース50の内部に収容される。すなわち、本実施形態に係る二次電池100では、図2~図7に示す「電極板の短手方向S」と、図8~図14に示す「二次電池の長辺方向Y」とが実質的に同じ方向になる。なお、ここでの「実質的に同じ方向」とは、製造時のばらつきによって生じる僅かな方向のズレを許容することを意味する。
以上、ここに開示される技術の一実施形態について説明した。なお、上述の実施形態は、ここに開示される技術が適用される一例を示したものであり、ここに開示される技術を限定するものではない。
以下、本発明に関する試験例を説明する。なお、以下に記載する試験例の内容は、本発明を限定することを意図したものではない。
(1)サンプル1
サンプル1では、まず、厚み13μmの正極芯体(アルミニウム箔)の両面に、厚さ62μmの正極活物質層が付与された正極前駆体を準備した。この正極前駆体の正極活物質層には、正極活物質と、導電材と、バインダとが97.5:1.5:1.0の割合で含まれている。なお、正極活物質にはリチウムニッケルコバルトマンガン系複合酸化物(NCM)を使用した。また、導電材にはアセチレンブラック(AB)を使用した。そして、バインダにはポリフッ化ビニリデン(PVdF)を使用した。また、この正極前駆体には、上記正極活物質層と隣接するように、厚さ30μmの保護層が付与されている。かかる保護層には、セラミック粒子(アルミナ粒子)と、導電材(黒鉛)と、バインダ(PVdF)とが83:3:14の割合で含まれている。
サンプル2では、正極前駆体の保護層付与領域を切断する際に、パルスレーザを使用した点を除いて、サンプル1と同じ条件で正極板を作製した。なお、パルスレーザの平均出力は20Wに設定し、走査速度は350mm/secに設定した。また、パルスレーザのパルス幅は30nsに設定し、繰り返し周波数は100KHzに設定した。そして、パルスレーザのスポット径は30μmに設定した。
サンプル3では、切断対象を負極前駆体に変更した。具体的には、まず、負極芯体(銅箔)の両面に、厚さ80μmの負極活物質層が付与された負極前駆体を準備した。この負極前駆体の負極活物質層には、負極活物質と、増粘剤と、バインダとが98.3:0.7:1.0の割合で含まれている。なお、負極活物質には黒鉛(グラファイト)を使用し、増粘剤にはカルボキシメチルセルロース(CMC)を使用し、バインダにはスチレンブタジエンゴム(SBR)を使用した。そして、サンプル3では、上記構成の負極前駆体の負極活物質層付与領域を連続発振レーザで切断し、所定のサイズの負極板を作製した。なお、本サンプルにおける連続発振レーザの条件は、サンプル1と同じ条件である。
サンプル4では、負極前駆体の負極活物質層付与領域を切断する際にパルスレーザを使用した点を除いて、サンプル3と同じ条件で負極板を作製した。なお、パルスレーザの平均出力は210Wに設定し、走査速度は1000mm/secに設定した。また、パルスレーザのパルス幅は120nsに設定し、繰り返し周波数は400KHzに設定した。そして、パルスレーザのスポット径は30μmに設定した。
本試験では、上述の各サンプルにおけるレーザ切断箇所(保護層付与領域又は負極活物質層付与領域)を走査型電子顕微鏡(SEM:Scanning Electron Microscope)を用いて1000倍の倍率で観察した。観察結果を図15~図18に示す。図15は、サンプル1の保護層付与領域の断面SEM写真である。図16は、サンプル2の保護層付与領域の断面SEM写真である。図17は、サンプル3の負極活物質層付与領域の断面SEM写真である。図18は、サンプル4の負極活物質層付与領域の断面SEM写真である。
10A 正極前駆体
12 正極芯体
14 正極活物質層
16 保護層
20 負極板
20A 負極前駆体
22 負極芯体
24 負極活物質層
30 セパレータ
40 捲回電極体
50 電池ケース
52 外装体
54 封口板
60 正極端子
65 負極端子
70 正極集電部
75 負極集電部
100 二次電池
Claims (23)
- 正極板と負極板とセパレータとを含む電極体を備えた二次電池の製造方法であって、
帯状の金属箔である正極芯体の表面に、正極活物質を含む正極活物質層と、前記正極活物質層よりも電気伝導性が低い保護層とが付与された正極前駆体を準備する工程と、
前記正極前駆体の前記保護層が付与された領域を連続発振レーザで切断する工程と、
帯状の金属箔である負極芯体の表面に、負極活物質を含む負極活物質層が付与された負極前駆体を準備する工程と、
前記負極前駆体の前記負極活物質層が付与された領域をパルスレーザで切断する工程と、
を含み、
前記負極活物質は、炭素材料を含む、二次電池の製造方法。 - 前記正極前駆体を切断する前記連続発振レーザの出力が500W~2000Wである、請求項1に記載の二次電池の製造方法。
- 前記正極前駆体を切断する前記連続発振レーザの走査速度が2000mm/sec~10000mm/secである、請求項1または2に記載の二次電池の製造方法。
- 前記正極前駆体を切断する前記連続発振レーザのスポット径が10μm~60μmである、請求項1~3のいずれか一項に記載の二次電池の製造方法。
- 前記負極前駆体を切断する前記パルスレーザの平均出力が80W~300Wである、請求項1~4のいずれか一項に記載の二次電池の製造方法。
- 前記負極前駆体を切断する前記パルスレーザの走査速度が5000mm/sec以下である、請求項1~5のいずれか一項に記載の二次電池の製造方法。
- 前記負極前駆体を切断する前記パルスレーザのパルス幅が30ns~240nsである、請求項1~6のいずれか一項に記載の二次電池の製造方法。
- 前記負極前駆体を切断する前記パルスレーザの繰り返し周波数が100KHz~2000KHzである、請求項1~7のいずれか一項に記載の二次電池の製造方法。
- 前記負極前駆体を切断する前記パルスレーザのスポット径が10μm~60μmである、請求項1~8のいずれか一項に記載の二次電池の製造方法。
- 前記正極芯体は、アルミニウム又はアルミニウム合金から構成されている、請求項1~9のいずれか一項に記載の二次電池の製造方法。
- 前記正極活物質は、リチウム遷移金属複合酸化物である、請求項1~10のいずれか一項に記載の二次電池の製造方法。
- 前記負極芯体は、銅又は銅合金から構成されている、請求項1~11のいずれか一項に記載の二次電池の製造方法。
- 前記負極活物質は、炭素材料である、請求項1~12のいずれか一項に記載の二次電池の製造方法。
- 前記保護層は、セラミック粒子とバインダを含む、請求項1~13のいずれか一項に記載の二次電池の製造方法。
- 正極板と負極板とセパレータとを含む電極体を備えた二次電池であって、
前記正極板は、
箔状の金属部材である正極芯体と、
前記正極芯体の表面に付与され、正極活物質を含む正極活物質層と、
前記正極芯体の少なくとも一つの端辺に隣接するように前記正極芯体の表面に付与され、前記正極活物質層よりも電気伝導性が低い保護層と、
を含み、
前記負極板は、
箔状の金属部材である負極芯体と、
前記負極芯体の少なくとも一つの端辺に隣接するように前記負極芯体の表面に付与され、負極活物質を含む負極活物質層と、
を含み、
前記正極板の前記保護層が隣接した端辺の少なくとも一つにおいて、前記正極芯体の端部に、前記正極板の中央領域における前記正極芯体の厚みよりも厚みの大きい第1厚肉部が設けられ、
前記負極板の前記負極活物質層が隣接した端辺の少なくとも一つにおいて、前記負極芯体の端部に、前記負極板の中央領域における前記負極芯体の厚みよりも厚みの大きい第2厚肉部が設けられ、
前記第2厚肉部の表面に、炭素材料ないし炭素元素を含む化合物を含有する被覆層が付着しており、
前記負極活物質層の厚みに対する前記第2厚肉部の被覆層の厚みの割合が0.01~0.2である、二次電池。 - 正極板と負極板とセパレータとを含む電極体を備えた二次電池であって、
前記正極板は、
箔状の金属部材である正極芯体と、
前記正極芯体の表面に付与され、正極活物質を含む正極活物質層と、
前記正極芯体の少なくとも一つの端辺に隣接するように前記正極芯体の表面に付与され、前記正極活物質層よりも電気伝導性が低い保護層と、
を含み、
前記負極板は、
箔状の金属部材である負極芯体と、
前記負極芯体の少なくとも一つの端辺に隣接するように前記負極芯体の表面に付与され、負極活物質を含む負極活物質層と、
を含み、
前記正極板の前記保護層が隣接した端辺の少なくとも一つにおいて、前記正極芯体の端部に、前記正極板の中央領域における前記正極芯体の厚みよりも厚みの大きい第1厚肉部が設けられ、
前記負極板の前記負極活物質層が隣接した端辺の少なくとも一つにおいて、前記負極芯体の端部に、前記負極板の中央領域における前記負極芯体の厚みよりも厚みの大きい第2厚肉部が設けられ、
前記第2厚肉部の表面に、炭素材料ないし炭素元素を含む化合物を含有する被覆層が付着しており、
前記負極芯体の前記第2厚肉部は、厚さ方向の両側または片側に突出した笠部と、当該笠部と負極芯体との間に形成された凹部とを備えた鉤爪形状を有している、二次電池。 - 正極板と負極板とセパレータとを含む電極体を備えた二次電池であって、
前記正極板は、
箔状の金属部材である正極芯体と、
前記正極芯体の表面に付与され、正極活物質を含む正極活物質層と、
前記正極芯体の少なくとも一つの端辺に隣接するように前記正極芯体の表面に付与され、前記正極活物質層よりも電気伝導性が低い保護層と、
を含み、
前記負極板は、
箔状の金属部材である負極芯体と、
前記負極芯体の少なくとも一つの端辺に隣接するように前記負極芯体の表面に付与され、負極活物質を含む負極活物質層と、
を含み、
前記正極板の前記保護層が隣接した端辺の少なくとも一つにおいて、前記正極芯体の端部に、前記正極板の中央領域における前記正極芯体の厚みよりも厚みの大きい第1厚肉部が設けられ、
前記負極板の前記負極活物質層が隣接した端辺の少なくとも一つにおいて、前記負極芯体の端部に、前記負極板の中央領域における前記負極芯体の厚みよりも厚みの大きい第2厚肉部が設けられ、
前記第2厚肉部の表面に、炭素材料ないし炭素元素を含む化合物を含有する被覆層が付着しており、
前記負極芯体の前記第2厚肉部の厚みは、前記正極芯体の前記第1厚肉部の厚みよりも小さい、二次電池。 - 正極板と負極板とセパレータとを含む電極体を備えた二次電池であって、
前記正極板は、
箔状の金属部材である正極芯体と、
前記正極芯体の表面に付与され、正極活物質を含む正極活物質層と、
前記正極芯体の少なくとも一つの端辺に隣接するように前記正極芯体の表面に付与され、前記正極活物質層よりも電気伝導性が低い保護層と、
を含み、
前記負極板は、
箔状の金属部材である負極芯体と、
前記負極芯体の少なくとも一つの端辺に隣接するように前記負極芯体の表面に付与され、負極活物質を含む負極活物質層と、
を含み、
前記正極板の前記保護層が隣接した端辺の少なくとも一つにおいて、前記正極芯体の端部に、前記正極板の中央領域における前記正極芯体の厚みよりも厚みの大きい第1厚肉部が設けられ、
前記負極板の前記負極活物質層が隣接した端辺の少なくとも一つにおいて、前記負極芯体の端部に、前記負極板の中央領域における前記負極芯体の厚みよりも厚みの大きい第2厚肉部が設けられ、
前記第2厚肉部の表面に、炭素材料ないし炭素元素を含む化合物を含有する被覆層が付着しており、
前記被覆層と前記負極活物質層との境界部は、前記正極活物質層の端面から外側に突出している、二次電池。 - 前記正極芯体の前記第1厚肉部が前記保護層の端面から外側に突出している、請求項15~18のいずれか一項に記載の二次電池。
- 前記電極体は、帯状のセパレータを介して帯状の前記正極板と帯状の前記負極板とが捲回された捲回電極体であり、
前記正極板は、前記捲回電極体の捲回軸方向における一方の端面から外側に突出した複数の正極タブを有し、
前記負極板は、前記捲回電極体の捲回軸方向における他方の端面から外側に突出した複数の負極タブを有する、請求項15~19のいずれか一項に記載の二次電池。 - 前記正極芯体は、アルミニウム又はアルミニウム合金から構成されている、請求項15~20のいずれか一項に記載の二次電池。
- 前記負極芯体は、銅又は銅合金から構成されている、請求項15~21のいずれか一項に記載の二次電池。
- 前記保護層は、セラミック粒子とバインダを含む、請求項15~22のいずれか一項に記載の二次電池。
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