JP7412374B2 - 二次電池および二次電池の製造方法 - Google Patents
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Description
1.二次電池の構造
以下、ここに開示される二次電池の一実施形態について図1~図10を参照しながら説明する。図1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2は、図1中のII-II線に沿う模式的な縦断面図である。図3は、図1中のIII-III線に沿う模式的な縦断面図である。図4は、図1中のIV-IV線に沿う模式的な横断面図である。図5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6は、正極第2集電体と負極第2集電体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7は、本実施形態に係る二次電池の捲回電極体の構成を示す模式図である。図8は、図7の捲回電極体を模式的に示す正面図である。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、本実施形態に係る二次電池の捲回電極体の正極板と負極板とセパレータの界面を模式的に示す拡大図である。
電池ケース50は、捲回電極体40を収容する筐体である。図示は省略するが、電池ケース50の内部には非水電解液も収容されている。図1に示すように、本実施形態における電池ケース50は、扁平かつ有底の直方体形状(角形)の外形を有する。なお、電池ケース50には、従来公知の材料を特に制限なく使用できる。例えば、電池ケース50は、金属製であるとよい。かかる電池ケース50の材料の一例として、アルミニウム、アルミニウム合金、鉄、鉄合金等が挙げられる。
上述の通り、電池ケース50の内部には、捲回電極体40の他に、電解液(図示省略)も収容されている。電解液には、従来公知の二次電池において使用されているものを特に制限なく使用できる。例えば、電解液には、非水系溶媒に支持塩を溶解させた非水電解液を使用できる。この非水系溶媒の一例として、エチレンカーボネート、ジメチルカーボネート、エチルメチルカーボネート等のカーボネート系溶媒が挙げられる。支持塩の一例として、LiPF6等のフッ素含有リチウム塩が挙げられる。
また、封口板54の幅方向Yの一方(図1、図2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、封口板54の幅方向Yの他方(図1、図2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には、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。
図3~図5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内に複数個(3個)の捲回電極体40が収容されている。詳しい構造は後述するが、各々の捲回電極体40には、正極タブ群42と負極タブ群44とが設けられている(図7及び図8参照)。図4に示すように、これらの電極タブ群(正極タブ群42と負極タブ群44)は、電極集電体(正極集電体70と負極集電体75)が接合された状態で折り曲げられている。
また、この二次電池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ために、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1参照)。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2参照)。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集電体71(又は負極第1集電体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集電体71(又は負極第1集電体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集電体71や負極第1集電体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2および図3参照)。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、複数の捲回電極体40は、絶縁性の樹脂シートからなる電極体ホルダ98(図3参照)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。
図7に示すように、本実施形態に係る二次電池100において使用される電極体は、セパレータ30を介して正極板10と負極板20とが捲回された扁平形状の捲回電極体40である。そして、かかる扁平形状の捲回電極体40は、外表面が湾曲した一対の湾曲部40rと、当該一対の湾曲部40rを連結する外表面が平坦な平坦部40fとを有している(図3および図9参照)。なお、この二次電池100では、捲回電極体40の捲回軸WLと二次電池100の幅方向Yとが略一致するように、電池ケース50内に捲回電極体40が収容される(図2参照)。すなわち、以下の説明における「捲回軸方向」は、図中の幅方向Yと略同一の方向である。
図7および図10に示すように、正極板10は、長尺な帯状の部材である。正極板10は、帯状の金属箔である正極芯体12と、正極芯体12の表面に付与された正極活物質層14とを備えている。なお、電池性能の観点から、正極活物質層14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、この正極板10では、捲回軸方向(幅方向Y)の一方の端辺から外側(図7中の左側)に向かって正極タブ12tが突出している。そして、この正極タブ12tは、長尺な帯状の正極板10の長手方向Lにおいて所定の間隔を空けて複数形成されている。この正極タブ12tは、正極活物質層14が付与されておらず、正極芯体12が露出した領域である。また、この正極板10の正極タブ12t側の端辺に隣接した領域には、正極板10の長手方向Lに沿って延びる保護層16が形成されている。
図7および図10に示すように、負極板20は、長尺な帯状の部材である。かかる負極板20は、帯状の金属箔である負極芯体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。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。さらに、この負極板20には、捲回軸方向(幅方向Y)の一方の端辺から外側(図7中の右側)に向かって突出する負極タブ22tが設けられている。この負極タブ22tは、負極板20の長手方向Lにおいて所定の間隔を空けて複数設けられている。この負極タブ22tは、負極活物質層24が付与されておらず、負極芯体22が露出した領域である。
図7および図9に示すように、本実施形態における捲回電極体40は、2枚のセパレータ30を備えている。各々のセパレータ30は、電荷担体が通過し得る微細な貫通孔が複数形成された絶縁シートである。このセパレータ30を正極板10と負極板20との間に介在させることによって、正極板10と負極板20との接触を防止すると共に、正極板10と負極板20との間で電荷担体(例えばリチウムイオン)を移動させることができる。
以上、本実施形態に係る二次電池100の構造について説明した。次に、かかる二次電池100の製造手順を説明しながら、ここに開示される技術による極間距離保持効果について具体的に説明する。なお、本実施形態に係る二次電池100の製造方法は、(1)捲回工程と、(2)プレス成形工程と、(3)収容工程を備えている。
本工程では、まず、セパレータ30、負極板20、セパレータ30、正極板10を、この順序で積層した積層体を作製する(図7参照)。このとき、幅方向Yの一方(図7中の左側)の側縁から正極板10の正極タブ12tのみが突出し、かつ、他方(図7中の右側)の側縁から負極板20の負極タブ22tのみが突出するように、各々のシート部材の幅方向Yにおける積層位置を調節する。そして、作製した積層体を捲回することによって筒状の捲回体(筒状体)を作製する。このときの捲回数は、目的とする二次電池100の性能や製造効率などを考慮して適宜調節することが好ましい。なお、ここに開示される技術は、捲回数が20回以上の捲回電極体40に特に好適に適用できる。具体的には、捲回電極体40の捲回数が増加するにつれて、電極タブ群を構成する電極タブの枚数が増加する。このような電極タブの積層数が多い電極タブ群を適切に折り曲げるには大きな外力が必要となるため、電極タブ群の近傍の平坦部40fに大きな応力が掛かりやすくなる。しかし、ここに開示される技術によると、セパレータ40による極間距離保持機能が適切に発揮されるため、捲回数が20回以上の捲回電極体40においても、電極タブ群の近傍における極間距離の局所的な増大を十分に抑制できる。なお、図9に示す捲回電極体40は、説明の便宜上、捲回数を大幅に減らしたものを示している。すなわち、図9に示す捲回電極体40の捲回数は、ここに開示される捲回電極体の捲回数を限定するものではない。
本工程では、捲回後の筒状体をプレスすることによって、扁平形状の捲回電極体40(図9参照)を作製する。図9に示すように、このプレス成形後の扁平形状の捲回電極体40は、外表面が湾曲した一対の湾曲部40rと、当該一対の湾曲部40rを連結する外表面が平坦な平坦部40fとを有している。また、図7及び図8に示すように、プレス成形後の扁平形状の捲回電極体40の幅方向Yにおける一方の端部には、正極タブ12tが積層された正極タブ群42が形成され、他方の端部には、負極タブ22tが積層された負極タブ群44が形成される。そして、この捲回電極体40の幅方向Yの中央部には、正極活物質層14と負極活物質層24とが対向したコア部46が形成される。
本工程では、プレス成形工程において成形した捲回電極体40を電池ケース50の内部に収容する。具体的には、図6に示すように、捲回電極体40の正極タブ群42に正極第2集電体72を接合し、負極タブ群44に負極第2集電体77を接合する。そして、図5に示すように、複数個(図では3個)の捲回電極体40を、平坦部40f同士が対向するように配列する。そして、複数個の捲回電極体40の上方に封口板54を配置し、正極第2集電体72と捲回電極体40の一方の側面40aとが対向するように、各々の捲回電極体40の正極タブ群42を折り曲げる。これによって、正極第1集電体71と正極第2集電体72とが接続される。同様に、負極第2集電体77と捲回電極体40の他方の側面40bとが対向するように、各々の捲回電極体40の負極タブ群44を折り曲げる。これによって、負極第1集電体76と負極第2集電体77とが接続される。この結果、正極集電体70と負極集電体75を介して封口板54に捲回電極体40が取り付けられる。
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、ここに開示される技術の他の実施形態について説明する。
上述した実施形態では、基材層32の両面に表面層34が形成されている。しかし、表面層は、基材層の両面に形成されている必要はなく、基材層の表面の少なくとも一方の面に形成されていればよい。但し、セパレータと電極体との接着性や、セパレータの熱収縮の抑制などを考慮すると、表面層は、基材層の両面に形成されている方が好ましい。なお、上述した通り、表面層は、負極板よりも正極板に対する接着性に優れている傾向がある。かかる点を考慮すると、基材層の表面の一方のみに表面層を形成する場合には、正極板と接する側の面に表面層を形成した方が好ましい。
上述の実施形態に係る二次電池100は、電池ケース50の内部に3個の捲回電極体40が収容されている。しかし、1つの電池ケース内に収容される電極体の数は、特に限定されず、2つ以上(複数)であってもよいし、1つであってもよい。なお、図3に示すような複数個の捲回電極体40を備えた二次電池100では、各々の捲回電極体40の電極タブ群の近傍に局所的な極間距離の増大が生じ得る。これに対して、ここに開示される技術によると、複数個の捲回電極体40の各々に対して、局所的な極間距離の増大を抑制する構造を採用できる。このため、ここに開示される技術は、複数個の捲回電極体40を備えた二次電池100に特に好適に適用できる。
上述した通り、ここに開示される技術は、電極タブ群の近傍における局所的な極間距離の増大を抑制できるだけでなく、捲回電極体の平坦部の膨張(スプリングバック)を抑制することもできる。ここで、かかる捲回電極体のスプリングバックは、下記の外形寸法を有する捲回電極体において特に発生しやすい。しかし、ここに開示される技術によると、下記の外形寸法を有する捲回電極体を用いた場合でもスプリングバックを好適に抑制できる。すなわち、ここに開示される技術は、下記の外形寸法の捲回電極体を備えた二次電池に対して特に好適に適用できる。
12 正極芯体
14 正極活物質層
16 保護層
20 負極板
22 負極芯体
24 負極活物質層
30 セパレータ
32 基材層
34 表面層
38 巻止めテープ
40 捲回電極体
40f 平坦部
40r 湾曲部
42 正極タブ群
44 負極タブ群
50 電池ケース
60 正極端子
65 負極端子
70 正極集電体
75 負極集電体
100 二次電池
Claims (24)
- セパレータを介して正極板と負極板とが捲回された扁平形状の捲回電極体と、前記捲回電極体を収容する電池ケースとを備えた二次電池であって、
前記扁平形状の捲回電極体は、外表面が湾曲した一対の湾曲部と、当該一対の湾曲部を連結する外表面が平坦な平坦部とを有し、
前記正極板は、帯状の正極芯体と、当該正極芯体の少なくとも一方の表面に形成された正極活物質層とを有し、
前記負極板は、帯状の負極芯体と、当該負極芯体の少なくとも一方の表面に形成された負極活物質層とを有し、
前記捲回電極体の捲回軸方向における一方の端部に、前記正極芯体が露出した正極タブが積層された正極タブ群が形成され、かつ、前記捲回電極体の捲回軸方向における他方の端部に、前記負極芯体が露出した負極タブが積層された負極タブ群が形成され、
前記正極タブ群は、導電部材である正極集電体と接合された状態で、前記正極タブ群と前記正極集電体との接合面が前記捲回電極体の側面に対向するように折り曲げられており、前記負極タブ群は、導電部材である負極集電体と接合された状態で、前記負極タブ群と前記負極集電体との接合面が前記捲回電極体の側面に対向するように折り曲げられており、
前記セパレータは、帯状の基材層と、当該基材層の少なくとも一方の表面に形成され、無機粒子及びバインダを含む表面層とを有し、
前記平坦部における前記正極板及び前記負極板の少なくとも一方は、前記セパレータの前記表面層と接着されており、
前記電池ケース内に、複数個の前記捲回電極体が収容され、
前記捲回電極体の最外周に前記セパレータが配置されており、前記セパレータの前記表面層を介して、隣接した捲回電極体同士が接着されている、二次電池。 - セパレータを介して正極板と負極板とが捲回された扁平形状の捲回電極体と、前記捲回電極体を収容する電池ケースとを備えた二次電池であって、
前記扁平形状の捲回電極体は、外表面が湾曲した一対の湾曲部と、当該一対の湾曲部を連結する外表面が平坦な平坦部とを有し、
前記正極板は、帯状の正極芯体と、当該正極芯体の少なくとも一方の表面に形成された正極活物質層とを有し、
前記負極板は、帯状の負極芯体と、当該負極芯体の少なくとも一方の表面に形成された負極活物質層とを有し、
前記捲回電極体の捲回軸方向における一方の端部に、前記正極芯体が露出した正極タブが積層された正極タブ群が形成され、かつ、前記捲回電極体の捲回軸方向における他方の端部に、前記負極芯体が露出した負極タブが積層された負極タブ群が形成され、
前記正極タブ群は、導電部材である正極集電体と接合された状態で、前記正極タブ群と前記正極集電体との接合面が前記電池ケースの側壁に対向するように折り曲げられており、前記負極タブ群は、導電部材である負極集電体と接合された状態で、前記負極タブ群と前記負極集電体との接合面が前記電池ケースの側壁に対向するように折り曲げられており、
前記セパレータは、帯状の基材層と、当該基材層の少なくとも一方の表面に形成され、無機粒子及びバインダを含む表面層とを有し、
前記平坦部における前記正極板及び前記負極板の少なくとも一方は、前記セパレータの前記表面層と接着されており、
前記電池ケース内に、複数個の前記捲回電極体が収容され、
前記捲回電極体の最外周に前記セパレータが配置されており、前記セパレータの前記表面層を介して、隣接した捲回電極体同士が接着されている、二次電池。 - セパレータを介して正極板と負極板とが捲回された扁平形状の捲回電極体と、前記捲回電極体を収容する電池ケースとを備えた二次電池であって、
前記扁平形状の捲回電極体は、外表面が湾曲した一対の湾曲部と、当該一対の湾曲部を連結する外表面が平坦な平坦部とを有し、
前記正極板は、帯状の正極芯体と、当該正極芯体の少なくとも一方の表面に形成された正極活物質層とを有し、
前記負極板は、帯状の負極芯体と、当該負極芯体の少なくとも一方の表面に形成された負極活物質層とを有し、
前記捲回電極体の捲回軸方向における一方の端部に、前記正極芯体が露出した正極タブが積層された正極タブ群が形成され、かつ、前記捲回電極体の捲回軸方向における他方の端部に、前記負極芯体が露出した負極タブが積層された負極タブ群が形成され、
前記正極タブ群は、導電部材である正極集電体と接合された状態で、前記正極タブ群と前記正極集電体との接合面が前記捲回電極体の側面に対向するように折り曲げられており、前記負極タブ群は、導電部材である負極集電体と接合された状態で、前記負極タブ群と前記負極集電体との接合面が前記捲回電極体の側面に対向するように折り曲げられており、
前記セパレータは、帯状の基材層と、当該基材層の少なくとも一方の表面に形成され、無機粒子及びバインダを含む表面層とを有し、
前記平坦部における前記正極板及び前記負極板の少なくとも一方は、前記セパレータの前記表面層と接着されており、
前記正極板の長手方向の一方の端部は、正極始端部として前記捲回電極体の前記平坦部の内部に配置され、他方の端部は正極終端部として前記捲回電極体の前記平坦部の外側に配置されており、かつ、
前記負極板の長手方向の一方の端部は、負極始端部として前記捲回電極体の前記平坦部の内部に配置され、他方の端部は負極終端部として前記捲回電極体の前記平坦部の外側に配置され、
前記正極始端部と前記表面層との接着強度が、前記正極終端部と前記表面層との接着強度よりも大きい、二次電池。 - セパレータを介して正極板と負極板とが捲回された扁平形状の捲回電極体と、前記捲回電極体を収容する電池ケースとを備えた二次電池であって、
前記扁平形状の捲回電極体は、外表面が湾曲した一対の湾曲部と、当該一対の湾曲部を連結する外表面が平坦な平坦部とを有し、
前記正極板は、帯状の正極芯体と、当該正極芯体の少なくとも一方の表面に形成された正極活物質層とを有し、
前記負極板は、帯状の負極芯体と、当該負極芯体の少なくとも一方の表面に形成された負極活物質層とを有し、
前記捲回電極体の捲回軸方向における一方の端部に、前記正極芯体が露出した正極タブが積層された正極タブ群が形成され、かつ、前記捲回電極体の捲回軸方向における他方の端部に、前記負極芯体が露出した負極タブが積層された負極タブ群が形成され、
前記正極タブ群は、導電部材である正極集電体と接合された状態で、前記正極タブ群と前記正極集電体との接合面が前記電池ケースの側壁に対向するように折り曲げられており、前記負極タブ群は、導電部材である負極集電体と接合された状態で、前記負極タブ群と前記負極集電体との接合面が前記電池ケースの側壁に対向するように折り曲げられており、
前記セパレータは、帯状の基材層と、当該基材層の少なくとも一方の表面に形成され、無機粒子及びバインダを含む表面層とを有し、
前記平坦部における前記正極板及び前記負極板の少なくとも一方は、前記セパレータの前記表面層と接着されており、
前記正極板の長手方向の一方の端部は、正極始端部として前記捲回電極体の前記平坦部の内部に配置され、他方の端部は正極終端部として前記捲回電極体の前記平坦部の外側に配置されており、かつ、
前記負極板の長手方向の一方の端部は、負極始端部として前記捲回電極体の前記平坦部の内部に配置され、他方の端部は負極終端部として前記捲回電極体の前記平坦部の外側に配置され、
前記正極始端部と前記表面層との接着強度が、前記正極終端部と前記表面層との接着強度よりも大きい、二次電池。 - セパレータを介して正極板と負極板とが捲回された扁平形状の捲回電極体と、前記捲回電極体を収容する電池ケースとを備えた二次電池であって、
前記扁平形状の捲回電極体は、外表面が湾曲した一対の湾曲部と、当該一対の湾曲部を連結する外表面が平坦な平坦部とを有し、
前記正極板は、帯状の正極芯体と、当該正極芯体の少なくとも一方の表面に形成された正極活物質層とを有し、
前記負極板は、帯状の負極芯体と、当該負極芯体の少なくとも一方の表面に形成された負極活物質層とを有し、
前記捲回電極体の捲回軸方向における一方の端部に、前記正極芯体が露出した正極タブが積層された正極タブ群が形成され、かつ、前記捲回電極体の捲回軸方向における他方の端部に、前記負極芯体が露出した負極タブが積層された負極タブ群が形成され、
前記正極タブ群は、導電部材である正極集電体と接合された状態で、前記正極タブ群と前記正極集電体との接合面が前記捲回電極体の側面に対向するように折り曲げられており、前記負極タブ群は、導電部材である負極集電体と接合された状態で、前記負極タブ群と前記負極集電体との接合面が前記捲回電極体の側面に対向するように折り曲げられており、
前記セパレータは、帯状の基材層と、当該基材層の少なくとも一方の表面に形成され、無機粒子及びバインダを含む表面層とを有し、
前記平坦部における前記正極板及び前記負極板の少なくとも一方は、前記セパレータの前記表面層と接着されており、
前記正極板の長手方向の一方の端部は、正極始端部として前記捲回電極体の前記平坦部の内部に配置され、他方の端部は正極終端部として前記捲回電極体の前記平坦部の外側に配置されており、かつ、
前記負極板の長手方向の一方の端部は、負極始端部として前記捲回電極体の前記平坦部の内部に配置され、他方の端部は負極終端部として前記捲回電極体の前記平坦部の外側に配置され、
前記正極終端部と前記表面層との接着強度が、前記負極終端部と前記表面層の接着強度よりも大きい、二次電池。 - セパレータを介して正極板と負極板とが捲回された扁平形状の捲回電極体と、前記捲回電極体を収容する電池ケースとを備えた二次電池であって、
前記扁平形状の捲回電極体は、外表面が湾曲した一対の湾曲部と、当該一対の湾曲部を連結する外表面が平坦な平坦部とを有し、
前記正極板は、帯状の正極芯体と、当該正極芯体の少なくとも一方の表面に形成された正極活物質層とを有し、
前記負極板は、帯状の負極芯体と、当該負極芯体の少なくとも一方の表面に形成された負極活物質層とを有し、
前記捲回電極体の捲回軸方向における一方の端部に、前記正極芯体が露出した正極タブが積層された正極タブ群が形成され、かつ、前記捲回電極体の捲回軸方向における他方の端部に、前記負極芯体が露出した負極タブが積層された負極タブ群が形成され、
前記正極タブ群は、導電部材である正極集電体と接合された状態で、前記正極タブ群と前記正極集電体との接合面が前記電池ケースの側壁に対向するように折り曲げられており、前記負極タブ群は、導電部材である負極集電体と接合された状態で、前記負極タブ群と前記負極集電体との接合面が前記電池ケースの側壁に対向するように折り曲げられており、
前記セパレータは、帯状の基材層と、当該基材層の少なくとも一方の表面に形成され、無機粒子及びバインダを含む表面層とを有し、
前記平坦部における前記正極板及び前記負極板の少なくとも一方は、前記セパレータの前記表面層と接着されており、
前記正極板の長手方向の一方の端部は、正極始端部として前記捲回電極体の前記平坦部の内部に配置され、他方の端部は正極終端部として前記捲回電極体の前記平坦部の外側に配置されており、かつ、
前記負極板の長手方向の一方の端部は、負極始端部として前記捲回電極体の前記平坦部の内部に配置され、他方の端部は負極終端部として前記捲回電極体の前記平坦部の外側に配置され、
前記正極終端部と前記表面層との接着強度が、前記負極終端部と前記表面層の接着強度よりも大きい、二次電池。 - セパレータを介して正極板と負極板とが捲回された扁平形状の捲回電極体と、前記捲回電極体を収容する電池ケースとを備えた二次電池であって、
前記扁平形状の捲回電極体は、外表面が湾曲した一対の湾曲部と、当該一対の湾曲部を連結する外表面が平坦な平坦部とを有し、
前記正極板は、帯状の正極芯体と、当該正極芯体の少なくとも一方の表面に形成された正極活物質層とを有し、
前記負極板は、帯状の負極芯体と、当該負極芯体の少なくとも一方の表面に形成された負極活物質層とを有し、
前記捲回電極体の捲回軸方向における一方の端部に、前記正極芯体が露出した正極タブが積層された正極タブ群が形成され、かつ、前記捲回電極体の捲回軸方向における他方の端部に、前記負極芯体が露出した負極タブが積層された負極タブ群が形成され、
前記正極タブ群は、導電部材である正極集電体と接合された状態で、前記正極タブ群と前記正極集電体との接合面が前記捲回電極体の側面に対向するように折り曲げられており、前記負極タブ群は、導電部材である負極集電体と接合された状態で、前記負極タブ群と前記負極集電体との接合面が前記捲回電極体の側面に対向するように折り曲げられており、
前記セパレータは、帯状の基材層と、当該基材層の少なくとも一方の表面に形成され、無機粒子及びバインダを含む表面層とを有し、
前記平坦部における前記正極板及び前記負極板の少なくとも一方は、前記セパレータの前記表面層と接着されており、
前記正極板の長手方向の一方の端部は、正極始端部として前記捲回電極体の前記平坦部の内部に配置され、他方の端部は正極終端部として前記捲回電極体の前記平坦部の外側に配置されており、かつ、
前記負極板の長手方向の一方の端部は、負極始端部として前記捲回電極体の前記平坦部の内部に配置され、他方の端部は負極終端部として前記捲回電極体の前記平坦部の外側に配置され、
前記電池ケース内に複数個の前記捲回電極体が収容され、かつ、前記捲回電極体の最外周に前記セパレータが配置され、当該セパレータの前記表面層を介して、隣接した前記捲回電極体同士が接着されており、
前記隣接した捲回電極体同士の接着強度が、前記正極終端部と前記表面層との接着強度よりも大きい、二次電池。 - セパレータを介して正極板と負極板とが捲回された扁平形状の捲回電極体と、前記捲回電極体を収容する電池ケースとを備えた二次電池であって、
前記扁平形状の捲回電極体は、外表面が湾曲した一対の湾曲部と、当該一対の湾曲部を連結する外表面が平坦な平坦部とを有し、
前記正極板は、帯状の正極芯体と、当該正極芯体の少なくとも一方の表面に形成された正極活物質層とを有し、
前記負極板は、帯状の負極芯体と、当該負極芯体の少なくとも一方の表面に形成された負極活物質層とを有し、
前記捲回電極体の捲回軸方向における一方の端部に、前記正極芯体が露出した正極タブが積層された正極タブ群が形成され、かつ、前記捲回電極体の捲回軸方向における他方の端部に、前記負極芯体が露出した負極タブが積層された負極タブ群が形成され、
前記正極タブ群は、導電部材である正極集電体と接合された状態で、前記正極タブ群と前記正極集電体との接合面が前記電池ケースの側壁に対向するように折り曲げられており、前記負極タブ群は、導電部材である負極集電体と接合された状態で、前記負極タブ群と前記負極集電体との接合面が前記電池ケースの側壁に対向するように折り曲げられており、
前記セパレータは、帯状の基材層と、当該基材層の少なくとも一方の表面に形成され、無機粒子及びバインダを含む表面層とを有し、
前記平坦部における前記正極板及び前記負極板の少なくとも一方は、前記セパレータの前記表面層と接着されており、
前記正極板の長手方向の一方の端部は、正極始端部として前記捲回電極体の前記平坦部の内部に配置され、他方の端部は正極終端部として前記捲回電極体の前記平坦部の外側に配置されており、かつ、
前記負極板の長手方向の一方の端部は、負極始端部として前記捲回電極体の前記平坦部の内部に配置され、他方の端部は負極終端部として前記捲回電極体の前記平坦部の外側に配置され、
前記電池ケース内に複数個の前記捲回電極体が収容され、かつ、前記捲回電極体の最外周に前記セパレータが配置され、当該セパレータの前記表面層を介して、隣接した前記捲回電極体同士が接着されており、
前記隣接した捲回電極体同士の接着強度が、前記正極終端部と前記表面層との接着強度よりも大きい、二次電池。 - 前記表面層の総質量に対する前記無機粒子の含有量が70質量%~80質量%である、請求項1~8のいずれか一項に記載の二次電池。
- 前記表面層は、前記無機粒子として、アルミナ粒子およびベーマイト粒子の少なくとも一方を含む、請求項1~9のいずれか一項に記載の二次電池。
- 前記表面層は、前記バインダとして、ポリフッ化ビニリデンを含む、請求項1~10のいずれか一項に記載の二次電池。
- 前記表面層は、複数の空隙を含む網目状構造を有している、請求項1~11のいずれかに記載の二次電池。
- 前記正極板および前記負極板と対向していない領域に配置された前記セパレータの前記表面層の空隙率が50%以上である、請求項12に記載の二次電池。
- 前記捲回電極体の最外周に前記セパレータが配置され、前記セパレータの終端部が巻止めテープによって前記捲回電極体の最外面に貼り付けられており、
前記巻止めテープは、前記正極タブ群と前記負極タブ群とを結ぶ直線上に配置されている、請求項1~13のいずれか一項に記載の二次電池。 - 前記捲回電極体の最外周に前記セパレータが配置され、前記セパレータの終端部が巻止めテープによって前記捲回電極体の最外面に貼り付けられており、
前記正極板および前記負極板と対向していない領域に配置されたセパレータの前記表面層の厚みに対する、前記正極板と前記負極板との間に介在した前記セパレータの前記表面層の厚みの割合が0.9以下である、請求項1~14のいずれか一項に記載の二次電池。 - 前記正極タブは、帯状の前記正極板の長手方向において間隔を空けて複数形成されており、前記負極タブは、帯状の前記負極板の長手方向において間隔を空けて複数形成されている、請求項1~15のいずれか一項に記載の二次電池。
- セパレータを介して正極板と負極板とが捲回された扁平形状の捲回電極体と、前記捲回電極体を収容する電池ケースとを備え、
前記扁平形状の捲回電極体は、外表面が湾曲した一対の湾曲部と、当該一対の湾曲部を連結する外表面が平坦な平坦部とを有し、
前記正極板は、帯状の正極芯体と、当該正極芯体の少なくとも一方の表面に形成された正極活物質層とを有し、
前記負極板は、帯状の負極芯体と、当該負極芯体の少なくとも一方の表面に形成された負極活物質層とを有し、
前記捲回電極体の捲回軸方向における一方の端部に、前記正極芯体が露出した正極タブが積層された正極タブ群が形成され、かつ、前記捲回電極体の捲回軸方向における他方の端部に、前記負極芯体が露出した負極タブが積層された負極タブ群が形成され、
前記正極タブ群は、導電部材である正極集電体と接合された状態で折り曲げられており、前記負極タブ群は、導電部材である負極集電体と接合された状態で折り曲げられており、
前記セパレータは、帯状の基材層と、当該基材層の少なくとも一方の表面に形成され、無機粒子及びバインダを含む表面層とを有し、
前記平坦部における前記正極板及び前記負極板の少なくとも一方は、前記セパレータの前記表面層と接着されている、二次電池の製造方法であって、
セパレータを介して正極板と負極板とを捲回して筒状体を作製する工程と、
前記筒状体をプレスして扁平形状の捲回電極体を作製する工程と、
前記正極タブ群を前記正極集電体と接合する工程と、
前記負極タブ群を前記負極集電体と接合する工程と、
前記正極集電体における前記正極タブ群と接合された領域の向きが変わるように前記正極タブ群を折り曲げる工程と、
前記負極集電体における前記負極タブ群と接合された領域の向きが変わるように前記負極タブ群を折り曲げる工程と、
前記捲回電極体を電池ケースの内部に収容する工程と
を備えており、
前記捲回電極体を作製する工程において、前記捲回電極体の最外周に前記セパレータを配置し、
前記捲回電極体を電池ケースの内部に収容する工程において、前記セパレータの前記表面層を介して複数個の捲回電極体同士を接着し、当該複数個の前記捲回電極体を前記電池ケース内に収容する、二次電池の製造方法。 - セパレータを介して正極板と負極板とが捲回された扁平形状の捲回電極体と、前記捲回電極体を収容する電池ケースとを備え、
前記扁平形状の捲回電極体は、外表面が湾曲した一対の湾曲部と、当該一対の湾曲部を連結する外表面が平坦な平坦部とを有し、
前記正極板は、帯状の正極芯体と、当該正極芯体の少なくとも一方の表面に形成された正極活物質層とを有し、
前記負極板は、帯状の負極芯体と、当該負極芯体の少なくとも一方の表面に形成された負極活物質層とを有し、
前記捲回電極体の捲回軸方向における一方の端部に、前記正極芯体が露出した正極タブが積層された正極タブ群が形成され、かつ、前記捲回電極体の捲回軸方向における他方の端部に、前記負極芯体が露出した負極タブが積層された負極タブ群が形成され、
前記正極タブ群は、導電部材である正極集電体と接合された状態で折り曲げられており、前記負極タブ群は、導電部材である負極集電体と接合された状態で折り曲げられており、
前記セパレータは、帯状の基材層と、当該基材層の少なくとも一方の表面に形成され、無機粒子及びバインダを含む表面層とを有し、
前記平坦部における前記正極板及び前記負極板の少なくとも一方は、前記セパレータの前記表面層と接着されている、二次電池の製造方法であって、
セパレータを介して正極板と負極板とを捲回して筒状体を作製する工程と、
前記筒状体をプレスして扁平形状の捲回電極体を作製する工程と、
前記正極タブ群を前記正極集電体と接合する工程と、
前記負極タブ群を前記負極集電体と接合する工程と、
前記正極集電体における前記正極タブ群と接合された領域の向きが変わるように前記正極タブ群を折り曲げる工程と、
前記負極集電体における前記負極タブ群と接合された領域の向きが変わるように前記負極タブ群を折り曲げる工程と、
前記捲回電極体を電池ケースの内部に収容する工程と
を備えており、
前記筒状体を作製する工程において、
前記正極板の長手方向の一方の端部を、正極始端部として前記捲回電極体の前記平坦部の内部に配置し、他方の端部を正極終端部として前記捲回電極体の前記平坦部の外側に配置し、かつ、
前記負極板の長手方向の一方の端部を、負極始端部として前記捲回電極体の前記平坦部の内部に配置され、他方の端部を負極終端部として前記捲回電極体の前記平坦部の外側に配置し、
前記正極始端部と前記表面層との接着強度を、前記正極終端部と前記表面層との接着強度よりも大きくする、二次電池の製造方法。 - セパレータを介して正極板と負極板とが捲回された扁平形状の捲回電極体と、前記捲回電極体を収容する電池ケースとを備え、
前記扁平形状の捲回電極体は、外表面が湾曲した一対の湾曲部と、当該一対の湾曲部を連結する外表面が平坦な平坦部とを有し、
前記正極板は、帯状の正極芯体と、当該正極芯体の少なくとも一方の表面に形成された正極活物質層とを有し、
前記負極板は、帯状の負極芯体と、当該負極芯体の少なくとも一方の表面に形成された負極活物質層とを有し、
前記捲回電極体の捲回軸方向における一方の端部に、前記正極芯体が露出した正極タブが積層された正極タブ群が形成され、かつ、前記捲回電極体の捲回軸方向における他方の端部に、前記負極芯体が露出した負極タブが積層された負極タブ群が形成され、
前記正極タブ群は、導電部材である正極集電体と接合された状態で折り曲げられており、前記負極タブ群は、導電部材である負極集電体と接合された状態で折り曲げられており、
前記セパレータは、帯状の基材層と、当該基材層の少なくとも一方の表面に形成され、無機粒子及びバインダを含む表面層とを有し、
前記平坦部における前記正極板及び前記負極板の少なくとも一方は、前記セパレータの前記表面層と接着されている、二次電池の製造方法であって、
セパレータを介して正極板と負極板とを捲回して筒状体を作製する工程と、
前記筒状体をプレスして扁平形状の捲回電極体を作製する工程と、
前記正極タブ群を前記正極集電体と接合する工程と、
前記負極タブ群を前記負極集電体と接合する工程と、
前記正極集電体における前記正極タブ群と接合された領域の向きが変わるように前記正極タブ群を折り曲げる工程と、
前記負極集電体における前記負極タブ群と接合された領域の向きが変わるように前記負極タブ群を折り曲げる工程と、
前記捲回電極体を電池ケースの内部に収容する工程と
を備えており、
前記筒状体を作製する工程において、
前記正極板の長手方向の一方の端部を、正極始端部として前記捲回電極体の前記平坦部の内部に配置し、他方の端部を正極終端部として前記捲回電極体の前記平坦部の外側に配置し、かつ、
前記負極板の長手方向の一方の端部を、負極始端部として前記捲回電極体の前記平坦部の内部に配置され、他方の端部を負極終端部として前記捲回電極体の前記平坦部の外側に配置し、
前記正極終端部と前記表面層との接着強度を、前記負極終端部と前記表面層の接着強度よりも大きくする、二次電池の製造方法。 - セパレータを介して正極板と負極板とが捲回された扁平形状の捲回電極体と、前記捲回電極体を収容する電池ケースとを備え、
前記扁平形状の捲回電極体は、外表面が湾曲した一対の湾曲部と、当該一対の湾曲部を連結する外表面が平坦な平坦部とを有し、
前記正極板は、帯状の正極芯体と、当該正極芯体の少なくとも一方の表面に形成された正極活物質層とを有し、
前記負極板は、帯状の負極芯体と、当該負極芯体の少なくとも一方の表面に形成された負極活物質層とを有し、
前記捲回電極体の捲回軸方向における一方の端部に、前記正極芯体が露出した正極タブが積層された正極タブ群が形成され、かつ、前記捲回電極体の捲回軸方向における他方の端部に、前記負極芯体が露出した負極タブが積層された負極タブ群が形成され、
前記正極タブ群は、導電部材である正極集電体と接合された状態で折り曲げられており、前記負極タブ群は、導電部材である負極集電体と接合された状態で折り曲げられており、
前記セパレータは、帯状の基材層と、当該基材層の少なくとも一方の表面に形成され、無機粒子及びバインダを含む表面層とを有し、
前記平坦部における前記正極板及び前記負極板の少なくとも一方は、前記セパレータの前記表面層と接着されている、二次電池の製造方法であって、
セパレータを介して正極板と負極板とを捲回して筒状体を作製する工程と、
前記筒状体をプレスして扁平形状の捲回電極体を作製する工程と、
前記正極タブ群を前記正極集電体と接合する工程と、
前記負極タブ群を前記負極集電体と接合する工程と、
前記正極集電体における前記正極タブ群と接合された領域の向きが変わるように前記正極タブ群を折り曲げる工程と、
前記負極集電体における前記負極タブ群と接合された領域の向きが変わるように前記負極タブ群を折り曲げる工程と、
前記捲回電極体を電池ケースの内部に収容する工程と
を備えており、
前記筒状体を作製する工程において、
前記正極板の長手方向の一方の端部を、正極始端部として前記捲回電極体の前記平坦部の内部に配置し、他方の端部を正極終端部として前記捲回電極体の前記平坦部の外側に配置し、かつ、
前記負極板の長手方向の一方の端部を、負極始端部として前記捲回電極体の前記平坦部の内部に配置され、他方の端部を負極終端部として前記捲回電極体の前記平坦部の外側に配置し、
前記捲回電極体を作製する工程において、
前記捲回電極体の最外周に前記セパレータを配置し、
前記捲回電極体を電池ケースの内部に収容する工程において、
前記セパレータの前記表面層を介して複数個の捲回電極体同士を接着し、当該複数個の前記捲回電極体を前記電池ケース内に収容し、
隣接した捲回電極体同士の接着強度を、前記正極終端部と前記表面層との接着強度よりも大きくする、二次電池の製造方法。 - セパレータを介して正極板と負極板とが捲回された扁平形状の捲回電極体と、前記捲回電極体を収容する電池ケースとを備えた二次電池であって、
前記扁平形状の捲回電極体は、外表面が湾曲した一対の湾曲部と、当該一対の湾曲部を連結する外表面が平坦な平坦部とを有し、
前記正極板は、帯状の正極芯体と、当該正極芯体の少なくとも一方の表面に形成された正極活物質層とを有し、
前記負極板は、帯状の負極芯体と、当該負極芯体の少なくとも一方の表面に形成された負極活物質層とを有し、
前記捲回電極体の捲回軸方向における一方の端部に、前記正極芯体が露出した正極タブが積層された正極タブ群が形成され、かつ、前記捲回電極体の捲回軸方向における他方の端部に、前記負極芯体が露出した負極タブが積層された負極タブ群が形成され、
前記正極タブ群は、導電部材である正極集電体と接合された状態で、前記正極タブ群と前記正極集電体との接合面が前記捲回電極体の側面に対向するように折り曲げられており、前記負極タブ群は、導電部材である負極集電体と接合された状態で、前記負極タブ群と前記負極集電体との接合面が前記捲回電極体の側面に対向するように折り曲げられており、
前記セパレータは、帯状の基材層と、当該基材層の少なくとも一方の表面に形成され、無機粒子及びバインダを含む表面層とを有し、
前記平坦部における前記正極板及び前記負極板の少なくとも一方は、前記セパレータの前記表面層と接着されており、
前記表面層は、前記バインダとして、ポリフッ化ビニリデンを含み、かつ、前記表面層は、複数の空隙を含む網目状構造を有している、二次電池。 - セパレータを介して正極板と負極板とが捲回された扁平形状の捲回電極体と、前記捲回電極体を収容する電池ケースとを備えた二次電池であって、
前記扁平形状の捲回電極体は、外表面が湾曲した一対の湾曲部と、当該一対の湾曲部を連結する外表面が平坦な平坦部とを有し、
前記正極板は、帯状の正極芯体と、当該正極芯体の少なくとも一方の表面に形成された正極活物質層とを有し、
前記負極板は、帯状の負極芯体と、当該負極芯体の少なくとも一方の表面に形成された負極活物質層とを有し、
前記捲回電極体の捲回軸方向における一方の端部に、前記正極芯体が露出した正極タブが積層された正極タブ群が形成され、かつ、前記捲回電極体の捲回軸方向における他方の端部に、前記負極芯体が露出した負極タブが積層された負極タブ群が形成され、
前記正極タブ群は、導電部材である正極集電体と接合された状態で、前記正極タブ群と前記正極集電体との接合面が前記電池ケースの側壁に対向するように折り曲げられており、前記負極タブ群は、導電部材である負極集電体と接合された状態で、前記負極タブ群と前記負極集電体との接合面が前記電池ケースの側壁に対向するように折り曲げられており、
前記セパレータは、帯状の基材層と、当該基材層の少なくとも一方の表面に形成され、無機粒子及びバインダを含む表面層とを有し、
前記平坦部における前記正極板及び前記負極板の少なくとも一方は、前記セパレータの前記表面層と接着されており、
前記表面層は、前記バインダとして、ポリフッ化ビニリデンを含み、かつ、前記表面層は、複数の空隙を含む網目状構造を有している、二次電池。 - セパレータを介して正極板と負極板とが捲回された扁平形状の捲回電極体と、前記捲回電極体を収容する電池ケースとを備えた二次電池であって、
前記扁平形状の捲回電極体は、外表面が湾曲した一対の湾曲部と、当該一対の湾曲部を連結する外表面が平坦な平坦部とを有し、
前記正極板は、帯状の正極芯体と、当該正極芯体の少なくとも一方の表面に形成された正極活物質層とを有し、
前記負極板は、帯状の負極芯体と、当該負極芯体の少なくとも一方の表面に形成された負極活物質層とを有し、
前記捲回電極体の捲回軸方向における一方の端部に、前記正極芯体が露出した正極タブが積層された正極タブ群が形成され、かつ、前記捲回電極体の捲回軸方向における他方の端部に、前記負極芯体が露出した負極タブが積層された負極タブ群が形成され、
前記正極タブ群は、導電部材である正極集電体と接合された状態で、前記正極タブ群と前記正極集電体との接合面が前記捲回電極体の側面に対向するように折り曲げられており、前記負極タブ群は、導電部材である負極集電体と接合された状態で、前記負極タブ群と前記負極集電体との接合面が前記捲回電極体の側面に対向するように折り曲げられており、
前記セパレータは、帯状の基材層と、当該基材層の少なくとも一方の表面に形成され、無機粒子及びバインダを含む表面層とを有し、
前記平坦部における前記正極板及び前記負極板の少なくとも一方は、前記セパレータの前記表面層と接着されており、
前記正極タブは、前記正極板の長手方向において間隔を空けて複数形成された部分的に突出した部分であり、かつ、前記負極タブは、前記負極板の長手方向において間隔を空けて複数形成された部分的に突出した部分であり、
前記捲回電極体の最外周に前記セパレータが配置され、前記セパレータの終端部が巻止めテープによって前記捲回電極体の最外面に貼り付けられており、
前記巻止めテープは、前記正極タブ群と前記負極タブ群とを結ぶ直線上に配置されている、二次電池。 - セパレータを介して正極板と負極板とが捲回された扁平形状の捲回電極体と、前記捲回電極体を収容する電池ケースとを備えた二次電池であって、
前記扁平形状の捲回電極体は、外表面が湾曲した一対の湾曲部と、当該一対の湾曲部を連結する外表面が平坦な平坦部とを有し、
前記正極板は、帯状の正極芯体と、当該正極芯体の少なくとも一方の表面に形成された正極活物質層とを有し、
前記負極板は、帯状の負極芯体と、当該負極芯体の少なくとも一方の表面に形成された負極活物質層とを有し、
前記捲回電極体の捲回軸方向における一方の端部に、前記正極芯体が露出した正極タブが積層された正極タブ群が形成され、かつ、前記捲回電極体の捲回軸方向における他方の端部に、前記負極芯体が露出した負極タブが積層された負極タブ群が形成され、
前記正極タブ群は、導電部材である正極集電体と接合された状態で、前記正極タブ群と前記正極集電体との接合面が前記電池ケースの側壁に対向するように折り曲げられており、前記負極タブ群は、導電部材である負極集電体と接合された状態で、前記負極タブ群と前記負極集電体との接合面が前記電池ケースの側壁に対向するように折り曲げられており、
前記セパレータは、帯状の基材層と、当該基材層の少なくとも一方の表面に形成され、無機粒子及びバインダを含む表面層とを有し、
前記平坦部における前記正極板及び前記負極板の少なくとも一方は、前記セパレータの前記表面層と接着されており、
前記正極タブは、前記正極板の長手方向において間隔を空けて複数形成された部分的に突出した部分であり、かつ、前記負極タブは、前記負極板の長手方向において間隔を空けて複数形成された部分的に突出した部分であり、
前記捲回電極体の最外周に前記セパレータが配置され、前記セパレータの終端部が巻止めテープによって前記捲回電極体の最外面に貼り付けられており、
前記巻止めテープは、前記正極タブ群と前記負極タブ群とを結ぶ直線上に配置されている、二次電池。
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