JPWO2018021128A1 - 電極アセンブリおよびその製造方法 - Google Patents

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Abstract

本発明は、打ち抜きによって生じるバリによる短絡を良好に抑制し得る電極アセンブリおよびその製造方法を提供することを目的とする。本発明は以下のような構成を備えている。電極アセンブリは、正極１１と、正極１１と対向配置された負極１２とを有する。正極１１および負極１２は、集電体と、その少なくとも片面の予め定められた領域に形成された活物質層とを有し、正極１１および負極１２の少なくとも一方は、活物質層を覆って形成された絶縁層をさらに含む。対向する正極１１と負極１２の、少なくとも正極１１の外周縁と負極１２の外周縁とが近接する部分において、正極１１のバリ１１ｂと負極１２のバリ１２ｂとが互いに向かい合わない向きで正極１１と負極１２とが対向配置されている。

Description

本発明は、電池用の電極アセンブリおよびその製造方法に関し、特に、集電体の表面に活物質層および絶縁層が積層された電極を有する電極アセンブリおよびその製造方法に関する。
二次電池は、スマートフォン、タブレットコンピュータ、ノート型コンピュータ、デジタルカメラ等のポータブル電子機器の電源として広く普及しており、さらには電気自動車の電源や家庭用の電源としての用途も拡大してきている。中でも、エネルギー密度が高く、かつ軽量なリチウムイオン二次電池は、現在の生活に欠かせないエネルギー蓄積デバイスとなっている。
この種の二次電池は、一般に、セパレータを介して正極と負極とを対向させた電極アセンブリを、電解液とともに外装体内に封入した構成を有している。正極および負極はそれぞれ、シート状の集電体の両面の所定の領域に活物質層を形成した構造を有しており、通常、活物質層を形成した後、打ち抜き加工によって、電流取り出し用の延長部を有する所定の形状に形成される。通常、電流取り出し用の延長部には活物質層は形成しない。
打ち抜き加工は、ダイおよびパンチによって加工対象物にせん断力を与え、そのせん断力によって加工対象物を切断する技術である。したがって、打ち抜き加工によって、電極の切断面、特に集電体の部分にバリが生じる。バリの高さ（電極の厚さ方向でのバリの長さ）は、集電体の材料や、ダイとパンチとの間のクリアランス等に依存する。バリの高さが大きすぎると、セパレータを介して正極と負極とを積層したときに、バリがセパレータを突き破り、正極と負極との間で短絡が生じるおそれがある。
そこで、特許文献１（特開２００１−２８３８９７号公報）には、電極の切断面に対応する部分でセパレータを多層構造とし、バリが生じる部分においてセパレータの厚さを十分に厚くすることによって、バリによる短絡を防止することが記載されている。
一方、セパレータとしては、ポリプロピレンやポリエチレン材料からなるポリオレフィン系の微多孔シートが用いられることが多い。しかし、ポリプロピレンやポリエチレン材料の融点は一般に１１０℃〜１６０℃である。そのため、ポリオレフィン系のセパレータを高エネルギー密度の電池に用いた場合、電池の高温時にセパレータが溶融し、広い面積で電極間の短絡が発生するおそれがある。
そこで、電池の安全性を向上させるために、正極および負極の少なくとも一方に絶縁層を形成することが提案されている。例えば特許文献２（特開２００９−４３６４１号公報）には、負極集電体の表面に負極活物質層が形成された電池用負極において、負極活物質層の表面に多孔質層が形成された電池用負極が記載されている。また、特許文献３（特開２００９−３０１７６５号公報）にも同様に、集電体に形成された活物質層の表面に多孔性保護膜が設けられた電極が記載されている。絶縁層を形成することで、セパレータの余裕による影響を抑制することができ、また、セパレータを使用しなくてすむ可能性がある。
特開２００１−２８３８９７号公報 特開２００９−４３６４１号公報 特開２００９−３０１７６５号公報
電極の切断面に生じるバリの高さはダイとパンチとのクリアランスの大きさに依存し、クリアランスをできるだけ小さくすることによってバリの高さを抑制することができる。
しかし、実際の打ち抜き加工では、通常、加工対象物の厚さが厚くなればなるほど、クリアランスは大きく設定される。電極を所定の形状に形成するための打ち抜き加工では、加工部分により厚さが異なるが、クリアランスの大きさを加工部分ごとに設定することは通常行われていない。よって、クリアランスを最適に設定し、発生するバリの高さを、セパレータ（絶縁層を有する電極の場合は絶縁層）とは接触するが、向かい合う電極の活物質層または集電体まで達しない程度まで抑制することは困難である。
また、バリの高さを抑制できたとしても、例えば電流取り出し用の延長部が位置する部分では、延長部の幅方向両端縁は、正極と負極との対向方向に隣接する電極の一辺と交差した位置関係となる。よって、その部分において、対向する正極および負極の双方にバリが存在しており、かつ、それらのバリが互いに向かって延びるように正極および負極が配置されている場合は、それぞれのバリの高さが許容範囲内であったとしても、向かい合うバリ同士が接触し、結果的に正極と負極との短絡が発生する可能性があった。
本発明は、打ち抜き加工によって生じるバリによる短絡を良好に抑制し得る電極アセンブリおよびその製造方法を提供することを目的の一つとする。
本発明は、電池用の電極アセンブリであって、
正極用集電体と、前記正極用集電体の少なくとも片面の予め定められた領域に形成された正極用活物質層と、を含み、打ち抜き加工によるバリを有して予め定められた形状に形成された少なくとも１つの正極と、
前記正極と対向配置され、負極用集電体と、前記負極用集電体の少なくとも片面の予め定められた領域に形成された負極用活物質層と、を含み、打ち抜き加工によるバリを有して予め定められた形状に形成された少なくとも１つの負極と、
を有し、
前記正極および前記負極の少なくとも一方は、前記正極用活物質層および前記負極用活物質層の少なくとも一方を覆って形成された絶縁層をさらに含み、
対向する前記正極と前記負極の少なくとも前記正極の外周縁と前記負極の外周縁とが近接する部分において、前記正極のバリと前記負極のバリとが互いに向かい合わない向きで前記正極と前記負極とが対向配置されている。
本発明の電池は、上記本発明の電極アセンブリと、
電解液と、
前記電極アセンブリおよび前記電解液を封止する外装体と、
を有する。
本発明は、電池用の電極アセンブリの製造方法であって、
正極用集電体と、前記正極用集電体の少なくとも片面の予め定められた領域に形成された正極用活物質層と、を含む正極を用意する工程と、
負極用集電体と、前記負極用集電体の少なくとも片面の予め定められた領域に形成された負極用活物質層と、を含む負極を用意する工程と、
を有し、
前記正極および前記負極の少なくとも一方は、前記正極用活物質層および前記負極用活物質層の少なくとも一方を覆って形成された絶縁層をさらに含み、
前記正極を打ち抜き加工によって予め定められた形状に形成する工程と、
前記負極を打ち抜き加工によって予め定められた形状に形成する工程と、
対向する前記正極と前記負極の少なくとも前記正極の外周縁と前記負極の外周縁とが近接する部分において、前記正極と前記負極とを、前記打ち抜き加工によって生じたバリが互いに向かい合わない向きで対向配置する工程と、をさらに有する。
本発明によれば、電極の打ち抜き加工によって生じるバリの向きを規制することにより、バリの接触による正極と負極との短絡を抑制することができる。
本発明の一実施形態による電池の分解斜視図である。 図１に示す電極アセンブリの分解斜視図である。 図２に示す正極および負極の構造を説明する模式的断面図である。 図２に示す正極および負極の他の形態の構造を説明する模式的断面図である。 図１に示す電極アセンブリにおいて、構造の異なる正極および負極を用いた場合の正極および負極の配置の例を示す断面図である。 図１に示す電極アセンブリにおいて、構造の異なる正極および負極を用いた場合の正極および負極の配置の他の例を示す断面図である。 図１に示す電極アセンブリにおいて、構造の異なる正極および負極を用いた場合の正極および負極の配置のさらに他の例を示す断面図である。 正極と負極との少なくとも一方が絶縁層を有し、正極と負極とがセパレータを介さずに対向配置された電極アセンブリにおける、正極と負極との位置関係の一例を示す要部斜視図である。 図５に示す正極および負極を用いて構成された電池の、正極の延長部に沿った要部断面図である。 正極のバリと負極のバリとが互いに向かい合うような向きで正極と負極とを対向配置した状態での図５に示すＡ部拡大図である。 正極のバリの向きと負極のバリの向きとを揃えて正極と負極とを対向配置した状態での図５に示すＡ部の拡大図である。 電極製造装置の一形態の模式図である。 図８Ａに示す電極製造装置による電極の製造工程における、集電体上に活物質層が間欠塗工された段階での集電体の平面図である。 図８Ａに示す電極製造装置による電極の製造工程における、集電体上に活物質層を塗工した上にさらに絶縁層を塗工した段階での集電体の平面図である。 電極の製造工程における、活物質層および絶縁層が塗工された集電体を所望の形状に切断する段階での、切断形状の一例を示す平面図である。 電池を備えた電気自動車の一例を示す模式図である。 電池を備えた蓄電装置の一例を示す模式図である。
図１を参照すると、電極アセンブリ１０と、電極アセンブリ１０を電解液とともに内包する外装体と、を有する、本発明の一実施形態による電池１の分解斜視図が示されている。外装体は、電極アセンブリ１０をその厚さ方向両側から挟んで包囲し、外周部が互いに接合されることで電極アセンブリ１０を封止する外装材２１、２２を有する。電極アセンブリ１０には、正極端子３１および負極端子３２がそれぞれ外装体から一部を突出させて接続されている。
電極アセンブリ１０は、図２に示すように、複数の正極１１と複数の負極１２とが交互に位置するように対向配置された構成を有する。正極１１と負極１２との間には、正極１１と負極１２との間でのイオン伝導を確保しつつ正極１１と負極１２との短絡を防止するセパレータ１３が、正極１１および負極１２の構造により必要に応じて配置されている。
正極１１および負極１２の構造について、図３Ａをさらに参照して説明する。なお、図３Ａに示す構造は、正極１１および負極と特に区別していないが、正極１１および負極１２のどちらにも適用し得る構造である。正極１１および負極１２（これらを区別しない場合は総称して「電極」ともいう）は、金属箔で形成することができる集電体１１０と、集電体１１０の片面または両面に形成された活物質層１１１と、を有している。活物質層１１１は、好ましくは平面視矩形状に形成されており、集電体１１０は、活物質層１１１が形成された領域から延びる延長部１１０ａを有する形状とされている。
正極１１と負極１２とでは、延長部１１０ａの形成される位置が互いに異なっている。
具体的には、正極１１の延長部１１０ａの位置と、負極１２の延長部１１０ａの位置とは、正極１１と負極１２とが積層された状態において互いに重ならない位置とされる。ただし、正極１１の延長部１１０ａ同士および負極１２の延長部１１０ａ同士は、それぞれ互いに重なる位置とされる。このような延長部１１０ａの配置により、複数の正極１１は、それぞれの延長部１１０ａが一つに集められて溶接されることによって正極タブ１０ａを形成する。同様に、複数の負極１２は、それぞれの延長部１１０ａが一つに集められて溶接されることによって負極タブ１０ｂを形成する。正極端子３１は正極タブ１０ａに電気的に接続され、負極端子３２は負極タブ１０ｂに電気的に接続される。
正極１１および負極１２の少なくとも一方は、活物質層１１１上に形成された絶縁層１１２をさらに有する。絶縁層１１２は、平面視において活物質層１１１が露出しないように活物質層１１１を覆う領域に形成されている。活物質層１１１が集電体１１０の両面に形成されている場合、絶縁層１１２は、両方の活物質層１１１上に形成されてもよいし、片方の活物質層１１１上のみに形成されてもよい。
図３Ａに示した形態では、延長部１１０ａには絶縁層１１２は形成されていない。しかし、図３Ｂに示すように、活物質層１１１だけでなく延長部１１０ａの一部をも覆うように絶縁層１１２を形成することもできる。
このように、正極１１および負極１２の少なくとも一方が絶縁層１１２を有する電極アセンブリ１０における正極１１および負極１２の配置のいくつかの例を図４Ａ〜図４Ｃに示す。図４Ａに示す配置では、両面に絶縁層１１２を有する正極１１と、絶縁層を有していない負極１２とが交互に積層されている。図４Ｂに示す配置では、片面のみに絶縁層１１２を有する正極１１および負極１２が、それぞれの絶縁層１１２同士が対向しない向きで配置されて交互に積層されている。これら図４Ａおよび図４Ｂに示す構造では、正極１１と負極１２との間に絶縁層１１２が存在しているので、セパレータ１３（図２参照）を不要とすることができる。
一方、図４Ｃに示す配置では、片面のみに絶縁層１１２を有する正極１１と、絶縁層を有していない負極１２とが交互に積層されている。この場合は、正極１１と、その絶縁層１１２を有していない面と対向する負極１２との間にセパレータ１３が必要となる。しかし、正極１１と、その絶縁層１１２を有する面と対向する負極１２との間にはセパレータ１３を不要とすることができるため、その分だけセパレータ１３の数を削減することができる。
正極１１および負極１２の構造および配置は上記の例に限定されるものではなく、正極１１および負極１２の少なくとも一方の少なくとも片面に絶縁層１１２を有している限り、種々の変更が可能である。例えば、図４Ａ〜図４Ｃに示した構造において、正極１１と負極１２との関係を逆にすることも可能である。
図示したような平面的な積層構造を有する電極アセンブリ１０は、曲率半径の小さい部分（巻回構造の巻き芯に近い領域）がないため、巻回構造を持つ電極アセンブリに比べて、充放電に伴う電極の体積変化に対する影響を受けにくいという利点がある。すなわち、体積膨張を起こしやすい活物質を用いた電極アセンブリに有効である。
なお、図１および２に示した形態では、正極端子３１および負極端子３２が同じ方向に引き出されているが、正極端子３１および負極端子３２の引き出し方向は任意であってよい。例えば、正極端子３１および負極端子３２は、電極アセンブリ１０の対向する辺から互いに反対方向に引き出されていてもよいし、電極アセンブリ１０の隣り合う２辺から互いに直交する方向に引き出されていてもよい。いずれの場合でも、正極タブ１０ａおよび負極タブ１０ｂは、正極端子３１および負極端子３２が引き出される方向に対応した位置に形成することができる。
また、図示した形態では、複数の正極１１および複数の負極１２を有する積層構造の電極アセンブリ１０を示した。しかし、電極アセンブリは巻回構造であってもよい。巻回構造を有する電極アセンブリにおいては、正極１１の数および負極１２の数はそれぞれ１つずつである。
本形態で重要な点は、第一に、正極１１および負極１２が、打ち抜き加工によって予め定められた形状に形成されていることである。正極１１および負極１２が打ち抜き加工によって予め定められた形状に形成されることによって、正極１１の外周縁および負極１２の外周縁にはバリが生じている。
本形態で重要な第二の点は、対向する前記正極と前記負極の少なくとも正極１１の外周縁と負極１２の外周縁とが近接する部分において、正極１１のバリと負極１２のバリとが互いに向かい合わない向きで正極１１および負極１２が配置されていることである。なお、本形態において「近接する」とは、正極１１の外周縁と負極１２の外周縁との間に他の部材が存在せず、正極１１の外周縁と負極１２の外周縁とが互いに接触し得る程度に近い位置関係にあることを意味し、さらに、正極１１の外周縁と負極１２の外周縁とが互いに接触している状態も含む。
ここで、「接触し得る程度に近い位置関係」とは、正極１１と負極１２とが対向して電極アセンブリ１０を構成しているとき、正極１１の外周縁と負極１２の外周縁とが通常の使用状態では接触していないが、製造上の誤差（寸法公差）や正極タブ１０ａおよび負極タブ１０ｂ（図１参照）を構成するための延長部１１０ａ（図３Ａ参照）の曲げ等により、正極１１と負極１２との相対位置がずれることによって接触する可能性がある程度に近い位置関係にあることを意味する。これら製造上の誤差および曲げを考慮すると、正極１１の外周縁と負極１２の外周縁とが互いに接触していない状態であっても、その間の距離が例えば３．５ｍｍ以下であれば、正極１１の外周縁と負極１２の外周縁とは互いに接触し得る程度に近い位置関係にあるということができる。
例えば、正極１１および負極１２の少なくとも一方が絶縁層１１２を有しており、正極１１と負極１２とがセパレータを介さずに対向配置された電極アセンブリ１０を考える。
このような電極アセンブリ１０の、正極１１と負極１２との位置関係の一例を図５に示す。図５に示す例では、正極１１および負極１２は、それぞれ電流取り出し用の延長部１１ａ、１２ａを有する形状に打ち抜き加工されており、負極１２の面積は正極１１の面積よりも大きい。また、正極１１および負極１２は、図３Ｂに示した構造を有しているものとする。したがって、正極１１および負極１２の延長部１１ａ、１２ａは、図３Ｂに示した集電体１１０の延長部１１０ａに相当し、この延長部１１０ａには活物質層１１１は形成されていないが、絶縁層１１２は延長部１１０ａの一部まで延びて形成されている。
このような構成においては、正極１１と負極１２との対向方向から見たときに正極１１の延長部１１ａは負極１２の外周縁と交差して延びており、この部分で、対向する正極１１の外周縁と負極１２の外周縁とが近接している（図５のＡ部およびＡ’部）。正極１１の延長部１１ａは、活物質層が形成されていないので、その分だけ他の部分よりも厚さが薄い。したがって、正極１１と負極１２とを単に重ねて配置しただけでは、この近接している正極１１の部分と負極１２の部分とは接触しない。しかし、実際に電池として組み立てられた場合、図６に示すように、正極１１の延長部１１ａは１か所に集められて正極端子３１と接合され、正極１１と負極１２との対向方向に変形することになる。その結果、正極１１の延長部１１ａは負極１２の外周縁と接触する。ただし、正極１１および負極１２の少なくとも一方（図６に示す例では正極１１および負極１２の双方）には絶縁層が形成されているので、通常は、この部分で正極１１と負極１２とが接触しても短絡は生じない。
しかし、正極１１および負極１２は打ち抜き加工によって形成されており、外周縁には打ち抜き加工による切断面が現れている。打ち抜き加工による切断面には、通常、バリが生じている。ここで、図５のＡ部の拡大図である図７Ａに示すように、正極１１の外周縁（ここでは延長部１１ａの外周縁）と負極１２の外周縁とが近接する部分において、正極１１のバリ１１ｂと負極１２のバリ１２ｂとが互いに向かい合うような向きで正極１１と負極１２とが対向していると、バリ１１ｂ、１２ｂの位置および大きさによっては、バリ１１ｂ、１２ｂ同士が接触し、短絡が生じるおそれがある。
そこで、例えば図７Ｂに示すように、バリ１１ｂ、１２ｂの向きを同じ向きに揃えて正極１１と負極１２とを対向配置することにより、バリ１１ｂ、１２ｂ同士の接触による短絡を防止することができる。後述の図８Ａ〜図８Ｄで述べるが、長尺の集電体を打ち抜いて図２に示す形状の正極１１と負極１２を形成する。バリ１１ｂ、１２ｂの向きを同じ向きに揃えるためには、正極１１、負極１２の積層方向に対して同じ方向から打ち抜き加工を行い、形成した複数枚の正極１１、負極１２の向きを同じに保って、セパレータを介して、交互に積層する。
なお、図７Ｂではバリ１１ｂ、１２ｂの向きを揃えて正極１１と負極１２とを対向配置した例を示したが、バリ１１ｂ、１２ｂが互いに向かい合わない向きとされていれば、バリ１１ｂ、１２ｂが互いに反対向きとなるように正極１１と負極１２とが対向配置されていてもよい。複数枚積層する場合は、外装材に最も近い負極１２はバリ１２ｂがその外装材に向いた方向、この負極１２に対向する正極１１はバリ１１ｂが電池内部に向いた方向にする。他の正極、負極のバリの向きは、全て、端の正極に対向する負極と同じ向きにする。あるいは、外装材に最も近い箇所以外の一対の正極と負極のバリの向きを反対にし、それ以外の対の負極または正極のバリは、バリの向きを反対にした一対のうち近い方の電極のバリの向きと同じにする。なおこの正極と負極のバリの向きを反対にする場合は、電極アセンブリを製造する際のバリ１１ｂ、１２ｂの向きの管理が煩雑になる。それを考慮すると、バリ１１ｂ、１２ｂの向きを揃えて正極１１および負極１２を配置することが好ましい。
また、上述した例では負極１２の面積が正極１１の面積よりも大きい場合について説明したが、正極１１と負極１２との関係がその逆であってもよい。さらに、例えば正極１１と負極１２とが互いに等しい形状および面積であったり、あるいは、正極１１と負極１２とがその少なくとも１辺を揃えて対向配置されたりした場合など、正極１１および負極１２は、その対応する少なくとも１辺において外周縁同士が平行な状態で近接する。この場合も、正極１１と負極１２との近接する辺同士でバリ１１ｂ、１２ｂが互いに向かい合わせにならない向きで正極１１と負極１２とが対向配置される。
ここで、電極アセンブリ１０を構成する各要素および電解液について詳細に説明する。
なお、以下の説明では、特に限定されるものではないが、リチウムイオン二次電池における各要素について説明する。
［１］負極
負極は、例えば、負極活物質が負極用結着剤によって負極集電体に結着され、負極活物質が負極活物質層として負極集電体上に積層された構造を有する。本実施形態における負極活物質は、充放電に伴いリチウムイオンを可逆的に吸蔵及び放出が可能な材料であれば、本発明の効果を著しく損なわない限り任意のものを用いることができる。通常は、正極の場合と同様に、負極も集電体上に負極活物質層を設けて構成されたものを用いる。なお、正極と同様に、負極も適宜その他の層を備えていてもよい。
負極活物質としては、リチウムイオンの吸蔵放出が可能な材料であれば他に制限は無く、公知の負極活物質を任意に用いることができる。例えば、コークス、アセチレンブラック、メゾフェーズマイクロビーズ、グラファイト等の炭素質材料；リチウム金属；リチウム−シリコン、リチウム−スズ等のリチウム合金、チタン酸リチウムなどを使用することが好ましい。これらの中でもサイクル特性及び安全性が良好でさらに連続充電特性も優れている点で、炭素質材料を使用するのが最も好ましい。なお、負極活物質は１種を単独で用いてもよく、２種以上を任意の組み合わせ及び比率で併用しても良い。
さらに、負極活物質の粒径は、本発明の効果を著しく損なわない限り任意であるが、初期効率、レ−ト特性、サイクル特性等の電池特性が優れる点で、通常１μｍ以上、好ましくは１５μｍ以上であり、通常５０μｍ以下、好ましくは３０μｍ以下程度である。また、例えば、上記の炭素質材料をピッチ等の有機物で被覆した後で焼成したもの、ＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）法等を用いて表面に上記炭素質材料よりも非晶質の炭素を形成したものなども、炭素質材料として好適に使用することができる。ここで、被覆に用いる有機物としては、軟ピッチから硬ピッチまでのコールタールピッチ；乾留液化油等の石炭系重質油；常圧残油、減圧残油等の直留系重質油；原油、ナフサ等の熱分解時に副生する分解系重質油（例えばエチレンヘビーエンド）等の石油系重質油が挙げられる。また、これらの重質油を２００〜４００℃で蒸留して得られた固体状残渣物を、１〜１００μｍに粉砕したものも使用することができる。さらに塩化ビニル樹脂、フェノール樹脂、イミド樹脂なども使用することができる。
本発明の一形態において、負極は、金属および／または金属酸化物ならびに炭素を負極活物質として含む。金属としては、例えば、Ｌｉ、Ａｌ、Ｓｉ、Ｐｂ、Ｓｎ、Ｉｎ、Ｂｉ、Ａｇ、Ｂａ、Ｃａ、Ｈｇ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｔｅ、Ｚｎ、Ｌａ、またはこれらの２種以上の合金等が挙げられる。また、これらの金属又は合金は２種以上混合して用いてもよい。また、これらの金属又は合金は１種以上の非金属元素を含んでもよい。
金属酸化物としては、例えば、酸化シリコン、酸化アルミニウム、酸化スズ、酸化インジウム、酸化亜鉛、酸化リチウム、またはこれらの複合物等が挙げられる。本実施形態では、負極活物質として酸化スズもしくは酸化シリコンを含むことが好ましく、酸化シリコンを含むことがより好ましい。これは、酸化シリコンが、比較的安定で他の化合物との反応を引き起こしにくいからである。また、金属酸化物に、窒素、ホウ素および硫黄の中から選ばれる一種または二種以上の元素を、例えば０．１〜５質量％添加することもできる。こうすることで、金属酸化物の電気伝導性を向上させることができる。また、金属や金属酸化物を、たとえば蒸着などの方法で、炭素等の導電物質を用いて被覆することでも、同様に電気伝導度を向上させることができる。
炭素としては、例えば、黒鉛、非晶質炭素、ダイヤモンド状炭素、カーボンナノチューブ、またはこれらの複合物等が挙げられる。ここで、結晶性の高い黒鉛は、電気伝導性が高く、銅などの金属からなる負極集電体との接着性および電圧平坦性が優れている。一方、結晶性の低い非晶質炭素は、体積膨張が比較的小さいため、負極全体の体積膨張を緩和する効果が高く、かつ結晶粒界や欠陥といった不均一性に起因する劣化が起きにくい。
金属および金属酸化物は、リチウムの受容能力が炭素に比べて遥かに大きいことが特徴である。したがって、負極活物質として金属および金属酸化物を多く使用することで電池のエネルギー密度を改善することができる。高エネルギー密度を達成するため、負極活物質中の金属および／または金属酸化物の含有比率が高い方が好ましい。金属および／または金属酸化物は、多いほど負極全体としての容量が増加するので好ましい。金属および／または金属酸化物は、負極活物質の０．０１質量％以上の量で負極に含まれることが好ましく、０．１質量％以上がより好ましく、１質量％以上が更に好ましい。しかしながら、金属および／または金属酸化物は、炭素にくらべてリチウムを吸蔵・放出した際の体積変化が大きくなり、電気的な接合が失われる場合があることから、９９質量％以下、好ましくは９０質量％以下、更に好ましくは８０質量％以下である。上述した通り、負極活物質は、負極中の充放電に伴いリチウムイオンを可逆的に受容、放出可能な材料であり、それ以外の結着剤などは含まない。
負極活物質層は、例えば、上述の負極活物質をロール成形してシート電極としたり、圧縮成形によりペレット電極としたりすることも可能であるが、通常は、正極活物質層の場合と同様に、上述の負極活物質と、結着剤と、必要に応じて各種の助剤等とを、溶媒でスラリー化してなる塗布液を、集電体に塗布し、乾燥することにより製造することができる。
負極用結着剤としては、特に制限されるものではないが、例えば、ポリフッ化ビニリデン、ビニリデンフルオライド−ヘキサフルオロプロピレン共重合体、ビニリデンフルオライド−テトラフルオロエチレン共重合体、スチレン−ブタジエン共重合ゴム、ポリテトラフルオロエチレン、ポリプロピレン、ポリエチレン、アクリル、ポリイミド、ポリアミドイミド等を用いることができる。前記のもの以外にも、スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）等が挙げられる。ＳＢＲ系エマルジョンのような水系の結着剤を用いる場合、カルボキシメチルセルロース（ＣＭＣ）等の増粘剤を用いることもできる。使用する負極用結着剤の量は、トレードオフの関係にある「十分な結着力」と「高エネルギー化」の観点から、負極活物質１００質量部に対して、０．５〜２０質量部が好ましい。上記の負極用結着剤は、混合して用いることもできる。
負極集電体の材質としては、公知のものを任意に用いることができるが、電気化学的な安定性から、例えば、銅、ニッケル、ステンレス、アルミニウム、クロム、銀およびそれらの合金等の金属材料が好ましく用いられる。中でも加工し易さとコストの点から特に銅が好ましい。また、負極集電体も、予め粗面化処理しておくのが好ましい。さらに、集電体の形状も任意であり、箔状、平板状、メッシュ状等が挙げられる。また、エキスパンドメタルやパンチングメタルのような穴あきタイプの集電体を使用することもできる。
負極の作製方法としては、例えば、負極集電体上に、負極活物質と負極用結着剤を含む負極活物質層を形成することで作製することができる。負極活物質層の形成方法としては、例えば、ドクターブレード法、ダイコーター法、ＣＶＤ法、スパッタリング法などが挙げられる。予め負極活物質層を形成した後に、蒸着、スパッタ等の方法でアルミニウム、ニッケルまたはそれらの合金の薄膜を形成して、負極集電体としてもよい。
負極活物質を含む塗工層には、インピーダンスを低下させる目的で、導電補助材を添加してもよい。導電補助材としては、鱗片状、煤状、繊維状の炭素質微粒子等、例えば、グラファイト、カーボンブラック、アセチレンブラック、気相法炭素繊維（昭和電工製ＶＧＣＦ（登録商標））等が挙げられる。
［２］正極
正極とは、電池内における高電位側の電極のことをいい、一例として、充放電に伴いリチウムイオンを可逆的に吸蔵、放出可能な正極活物質を含み、正極活物質が正極結着剤により一体化された正極活物質層として集電体上に積層された構造を有する。本発明の一形態において、正極は、単位面積当たりの充電容量を３ｍＡｈ／ｃｍ２以上有し、好ましくは３．５ｍＡｈ／ｃｍ２以上有する。また、安全性の観点などから単位面積当たりの正極の充電容量が、１５ｍＡｈ／ｃｍ２以下であることが好ましい。ここで、単位面積当たり充電容量とは、活物質の理論容量から計算される。すなわち、単位面積当たりの正極の充電容量は、（正極に用いられる正極活物質の理論容量）／（正極の面積）によって計算される。なお、正極の面積とは、正極両面ではなく片面の面積のことを言う。
本実施形態における正極活物質としては、リチウムを吸蔵放出し得る材料であれば特に限定されず、いくつかの観点から選ぶことができる。高エネルギー密度化の観点からは、高容量の化合物であることが好ましい。高容量の化合物としては、ニッケル酸リチウム（ＬｉＮｉＯ２）のＮｉの一部を他の金属元素で置換したリチウムニッケル複合酸化物が挙げられ、下式（Ａ）で表される層状リチウムニッケル複合酸化物が好ましい。
ＬｉｙＮｉ（１−ｘ）ＭｘＯ２ （Ａ）
（但し、０≦ｘ＜１、０＜ｙ≦１．２、ＭはＣｏ、Ａｌ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｔｉ及びＢからなる群より選ばれる少なくとも１種の元素である。）
高容量の観点では、Ｎｉの含有量が高いこと、即ち式（Ａ）において、ｘが０．５未満が好ましく、さらに０．４以下が好ましい。このような化合物としては、例えば、ＬｉαＮｉβＣｏγＭｎδＯ２（０＜α≦１．２好ましくは１≦α≦１．２、β＋γ＋δ＝１、β≧０．７、γ≦０．２）、ＬｉαＮｉβＣｏγＡｌδＯ２（０＜α≦１．２好ましくは１≦α≦１．２、β＋γ＋δ＝１、β≧０．６好ましくはβ≧０．７、γ≦０．２）などが挙げられ、特に、ＬｉＮｉβＣｏγＭｎδＯ２（０．７５≦β≦０．８５、０．０５≦γ≦０．１５、０．１０≦δ≦０．２０）が挙げられる。より具体的には、例えば、ＬｉＮｉ０．８Ｃｏ０．０５Ｍｎ０．１５Ｏ２、ＬｉＮｉ０．８Ｃｏ０．１Ｍｎ０．１Ｏ２、ＬｉＮｉ０．８Ｃｏ０．１５Ａｌ０．０５Ｏ２、ＬｉＮｉ０．８Ｃｏ０．１Ａｌ０．１Ｏ２等を好ましく用いることができる。
また、熱安定性の観点では、Ｎｉの含有量が０．５を超えないこと、即ち、式（Ａ）において、ｘが０．５以上であることも好ましい。また特定の遷移金属が半数を超えないことも好ましい。このような化合物としては、ＬｉαＮｉβＣｏγＭｎδＯ２（０＜α≦１．２好ましくは１≦α≦１．２、β＋γ＋δ＝１、０．２≦β≦０．５、０．１≦γ≦０．４、０．１≦δ≦０．４）が挙げられる。より具体的には、ＬｉＮｉ０．４Ｃｏ０．３Ｍｎ０．３Ｏ２（ＮＣＭ４３３と略記）、ＬｉＮｉ１／３Ｃｏ１／３Ｍｎ１／３Ｏ２、ＬｉＮｉ０．５Ｃｏ０．２Ｍｎ０．３Ｏ２（ＮＣＭ５２３と略記）、ＬｉＮｉ０．５Ｃｏ０．３Ｍｎ０．２Ｏ２（ＮＣＭ５３２と略記）など（但し、これらの化合物においてそれぞれの遷移金属の含有量が１０％程度変動したものも含む）を挙げることができる。
また、式（Ａ）で表される化合物を２種以上混合して使用してもよく、例えば、ＮＣＭ５３２またはＮＣＭ５２３とＮＣＭ４３３とを９：１〜１：９の範囲（典型的な例として、２：１）で混合して使用することも好ましい。さらに、式（Ａ）においてＮｉの含有量が高い材料（ｘが０．４以下）と、Ｎｉの含有量が０．５を超えない材料（ｘが０．５以上、例えばＮＣＭ４３３）とを混合することで、高容量で熱安定性の高い電池を構成することもできる。
上記以外にも正極活物質として、例えば、ＬｉＭｎＯ２、ＬｉｘＭｎ２Ｏ４（０＜ｘ＜２）、Ｌｉ２ＭｎＯ３、ＬｉｘＭｎ１．５Ｎｉ０．５Ｏ４（０＜ｘ＜２）等の層状構造またはスピネル構造を有するマンガン酸リチウム；ＬｉＣｏＯ２またはこれらの遷移金属の一部を他の金属で置き換えたもの；これらのリチウム遷移金属酸化物において化学量論組成よりもＬｉを過剰にしたもの；及びＬｉＦｅＰＯ４などのオリビン構造を有するもの等が挙げられる。さらに、これらの金属酸化物をＡｌ、Ｆｅ、Ｐ、Ｔｉ、Ｓｉ、Ｐｂ、Ｓｎ、Ｉｎ、Ｂｉ、Ａｇ、Ｂａ、Ｃａ、Ｈｇ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｔｅ、Ｚｎ、Ｌａ等により一部置換した材料も使用することができる。上記に記載した正極活物質はいずれも、１種を単独で、または２種以上を組合せて用いることができる。
正極用結着剤としては、負極用結着剤と同様のものを用いることができる。中でも、汎用性や低コストの観点から、ポリフッ化ビニリデンまたはポリテトラフルオロエチレンが好ましく、ポリフッ化ビニリデンがより好ましい。使用する正極用結着剤の量は、トレードオフの関係にある「十分な結着力」と「高エネルギー化」の観点から、正極活物質１００質量部に対して、２〜１０質量部が好ましい。
正極活物質を含む塗工層には、インピーダンスを低下させる目的で、導電補助材を添加してもよい。導電補助材としては、鱗片状、煤状、線維状の炭素質微粒子等、例えば、グラファイト、カーボンブラック、アセチレンブラック、気相法炭素繊維（例えば、昭和電工製ＶＧＣＦ）等が挙げられる。
正極集電体としては、負極集電体と同様のものを用いることができる。特に正極としては、アルミニウム、アルミニウム合金、鉄・ニッケル・クロム・モリブデン系のステンレスを用いた集電体が好ましい。
正極活物質を含む正極活物質層には、インピーダンスを低下させる目的で、導電補助材を添加してもよい。導電補助材としては、グラファイト、カーボンブラック、アセチレンブラック等の炭素質微粒子が挙げられる。
［３］絶縁層
（材質および作製方法等）
絶縁層は、正極または負極の活物質層の一部を被覆するように絶縁層用スラリー組成物を塗布し、溶媒を乾燥除去することにより形成することができる。絶縁層は活物質層の片面のみに形成してもよいが、両面に絶縁層を形成した場合（特に対称構造として）、電極のソリを低減できるという利点がある。
絶縁層用スラリーは、多孔性の絶縁層を形成するためのスラリー組成物である。したがって、「絶縁層」は、「多孔質絶縁層」ということもできる。絶縁層用スラリーは、非導電性粒子と特定組成のバインダ（結着剤）とからなり、固形分として該非導電性粒子、該バインダ及び任意の成分を、溶媒に均一に分散したものである。
非導電性粒子は、リチウムイオン二次電池の使用環境下で安定に存在し、電気化学的にも安定であることが望まれる。非導電性粒子としては、例えば各種の無機粒子、有機粒子やその他の粒子を使用することができる。中でも、無機酸化物粒子または有機粒子が好ましく、特に、粒子の熱安定性の高さから、無機酸化物粒子を使用することがより好ましい。粒子中の金属イオンは、電極付近で塩を形成することがあり、電極の内部抵抗の増大や二次電池のサイクル特性の低下の原因となるおそれがある。また、その他の粒子としては、カーボンブラック、グラファイト、ＳｎＯ２、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）、金属粉末などの導電性金属及び導電性を有する化合物や酸化物の微粉末の表面を、非電気伝導性の物質で表面処理することによって、電気絶縁性を持たせた粒子が挙げられる。非導電性粒子として、上記粒子を２種以上併用して用いてもよい。
無機粒子としては、酸化アルミニウム、酸化珪素、酸化マグネシウム、酸化チタン、ＢａＴｉＯ２、ＺｒＯ、アルミナ−シリカ複合酸化物等の無機酸化物粒子；窒化アルミニウム、窒化硼素等の無機窒化物粒子；シリコーン、ダイヤモンド等の共有結合性結晶粒子；硫酸バリウム、フッ化カルシウム、フッ化バリウム等の難溶性イオン結晶粒子；タルク、モンモリロナイトなどの粘土微粒子等が用いられる。これらの粒子は必要に応じて元素置換、表面処理、固溶体化等されていてもよく、また単独でも２種以上の組合せからなるものでもよい。これらの中でも電解液中での安定性と電位安定性の観点から無機酸化物粒子が好ましい。
無機粒子の形状は、特に限定はされず、球状、針状、棒状、紡錘状、板状等であってもよいが、特に針状物の貫通を有効に防止しうる観点から板状であることが好ましい。
無機粒子が板状である場合には、多孔膜中において、無機粒子を、その平板面が多孔膜の面にほぼ平行となるように配向させることが好ましく、このような多孔膜を使用することで、電池の短絡の発生をより良好に抑制できる。これは、無機粒子を上記のように配向させることで、無機粒子同士が平板面の一部で重なるように配置されるため、多孔膜の片面から他面に向かう空隙（貫通孔）が、直線ではなく曲折した形で形成される（すなわち、曲路率が大きくなる）と考えられ、これにより、リチウムデンドライトが多孔膜を貫通することを防止でき、短絡の発生がより良好に抑制されるものと推測される。
好ましく用いられる板状の無機粒子としては、各種市販品が挙げられ、例えば、旭硝子エスアイテック社製「サンラブリー」（ＳｉＯ２）、石原産業社製「ＮＳＴ−Ｂ１」の粉砕品（ＴｉＯ２）、堺化学工業社製の板状硫酸バリウム「Ｈシリーズ」、「ＨＬシリーズ」、林化成社製「ミクロンホワイト」（タルク）、林化成社製「ベンゲル」（ベントナイト）、河合石灰社製「ＢＭＭ」や「ＢＭＴ」（ベーマイト）、河合石灰社製「セラシュールＢＭＴ−Ｂ」［アルミナ（Ａｌ２Ｏ３）］、キンセイマテック社製「セラフ」（アルミナ）、住友化学社製「ＡＫＰシリーズ」（アルミナ）、斐川鉱業社製「斐川マイカ Ｚ−２０」（セリサイト）などが入手可能である。この他、ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、ＺｒＯについては、特開２００３−２０６４７５号公報に開示の方法により作製することができる。
無機粒子の平均粒子径は、好ましくは０．００５〜１０μｍ、より好ましくは０．１〜５μｍ、特に好ましくは０．３〜２μｍの範囲にある。無機粒子の平均粒子径が上記範囲にあることで、多孔膜スラリーの分散状態の制御がしやすくなるため、均質な所定厚みの多孔膜の製造が容易になる。さらに、バインダとの接着性が向上し、多孔膜を巻回した場合であっても無機粒子の剥落が防止され、多孔膜を薄膜化しても十分な安全性を達成しうる。また、多孔膜中の粒子充填率が高くなることを抑制することができるため、多孔膜中のイオン伝導性が低下することを抑制することができる。さらにまた、多孔膜を薄く形成することができる。
なお、無機粒子の平均粒子径は、ＳＥＭ（走査電子顕微鏡）画像から、任意の視野において５０個の一次粒子を任意に選択し、画像解析を行い、各粒子の円相当径の平均値として求めることができる。
無機粒子の粒子径分布（ＣＶ値）は、好ましくは０．５〜４０％、より好ましくは０．５〜３０％、特に好ましくは０．５〜２０％である。無機粒子の粒子径分布を上記範囲とすることにより、非導電性粒子間において所定の空隙を保つことができるため、本発明の二次電池中においてリチウムの移動を阻害し抵抗が増大することを抑制することができる。なお、無機粒子の粒子径分布（ＣＶ値）は、無機粒子の電子顕微鏡観察を行い、２００個以上の粒子について粒子径を測定し、平均粒子径および粒子径の標準偏差を求め、（粒子径の標準偏差）／（平均粒子径）を算出して求めることができる。ＣＶ値が大きいほど、粒子径のバラツキが大きいことを意味する。
絶縁層用スラリーに含まれる溶媒が非水系の溶媒の場合には、非水系の溶媒に分散または溶解するポリマーをバインダとして用いることができる。非水系溶媒に分散または溶解するポリマーとしては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）、ポリヘキサフルオロプロピレン（ＰＨＦＰ）、ポリ３フッ化塩化エチレン（ＰＣＴＦＥ）、ポリパーフルオロアルコキシフルオロエチレン、ポリイミド、ポリアミドイミドなどが、バインダとして使用することができるが挙げられるがこれらに限定されない。
この他にも活物質層の結着に用いるバインダを使用することができる。
絶縁層用スラリーに含まれる溶媒が水系の溶媒（バインダの分散媒として水または水を主成分とする混合溶媒を用いた溶液）の場合には、水系の溶媒に分散または溶解するポリマーをバインダとして用いることができる。水系溶媒に分散または溶解するポリマーとしては、例えば、アクリル系樹脂が挙げられる。アクリル系樹脂としては、アクリル酸、メタクリル酸、アクリルアミド、メタクリルアミド、２‐ヒドロキシエチルアクリレート、２‐ヒドロキシエチルメタクリレート、メチルメタアクリレート、エチルヘキシルアクリレート、ブチルアクリレート等のモノマーを１種類で重合した単独重合体が好ましく用いられる。また、アクリル系樹脂は、２種以上の上記モノマーを重合した共重合体であってもよい。さらに、上記単独重合体及び共重合体の２種類以上を混合したものであってもよい。上述したアクリル系樹脂のほかに、スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）、ポリエチレン（ＰＥ）等のポリオレフィン系樹脂、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）等を用いることができる。これらポリマーは、一種のみを単独で、あるいは二種以上を組み合わせて用いることができる。中でも、アクリル系樹脂を用いることが好ましい。バインダの形態は特に制限されず、粒子状（粉末状）のものをそのまま用いてもよく、溶液状あるいはエマルション状に調製したものを用いてもよい。二種以上のバインダを、それぞれ異なる形態で用いてもよい。
絶縁層は、上述した無機フィラーおよびバインダ以外の材料を必要に応じて含有することができる。そのような材料の例として、後述する絶縁層用スラリーの増粘剤として機能し得る各種のポリマー材料が挙げられる。特に水系溶媒を使用する場合、上記増粘剤として機能するポリマーを含有することが好ましい。該増粘剤として機能するポリマーとしてはカルボキシメチルセルロース（ＣＭＣ）やメチルセルロース（ＭＣ）が好ましく用いられる。
特に限定するものではないが、絶縁層全体に占める無機フィラーの割合はおよそ７０質量％以上（例えば７０質量％〜９９質量％）が適当であり、好ましくは８０質量％以上（例えば８０質量％〜９９質量％）であり、特に好ましくはおよそ９０質量％〜９５質量％である。
また、絶縁層中のバインダの割合はおよそ１〜３０質量％以下が適当であり、好ましくは５〜２０質量％以下である。また、無機フィラー及びバインダ以外の絶縁層形成成分、例えば増粘剤を含有する場合は、該増粘剤の含有割合をおよそ１０質量％以下とすることが好ましく、およそ７質量％以下することが好ましい。上記バインダの割合が少なすぎると、絶縁層自体の強度（保形性）、及び活物質層との密着性が低下して、ヒビや剥落等の不具合が生じうる。上記バインダの割合が多すぎると、絶縁層の粒子間の隙間が不足し、絶縁層のイオン透過性が低下する場合がある。
絶縁層の空孔率（空隙率）（見かけ体積に対する空孔体積の割合）は、イオンの電導性を維持するために、好ましくは２０％以上、更に好ましくは３０％以上確保することが必要である。しかしながら、空孔率が高すぎると絶縁層の摩擦や衝撃などによる脱落や亀裂が生じることから、８０％以下が好ましく、７０％以下であれば更に好ましい。
なお、空孔率は、絶縁層を構成する材料の比率と真比重および塗工厚みから計算することができる。
（絶縁層の形成）
次に、絶縁層の形成方法について説明する。絶縁層を形成するための材料としては、無機フィラー、バインダおよび溶媒を混合分散したペースト状（スラリー状またはインク状を含む。以下同じ。）のものが用いられる。
絶縁層用スラリーに用いられる溶媒としては、水または水を主体とする混合溶媒が挙げられる。かかる混合溶媒を構成する水以外の溶媒としては、水と均一に混合し得る有機溶媒（低級アルコール、低級ケトン等）の一種または二種以上を適宜選択して用いることができる。あるいは、Ｎ‐メチルピロリドン（ＮＭＰ）、ピロリドン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン、トルエン、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、等の有機系溶媒またはこれらの２種以上の組み合わせであってもよい。絶縁層用スラリーにおける溶媒の含有率は特に限定されないが、塗料全体の４０〜９０質量％、特には５０〜７０質量％程度が好ましい。
上記無機フィラー及びバインダを溶媒に混合させる操作は、ボールミル、ホモディスパー、ディスパーミル（登録商標）、クレアミックス（登録商標）、フィルミックス（登録商標）、超音波分散機などの適当な混練機を用いて行うことができる。
絶縁層用スラリーを塗布する操作は、既存の一般的な塗布手段を特に限定することなく使用することができる。例えば、適当な塗布装置（グラビアコーター、スリットコーター、ダイコーター、コンマコーター、ディップコート等）を使用して、所定量の絶縁層用スラリーを均一な厚さにコーティングすることにより塗布され得る。
その後、適当な乾燥手段で塗布物を乾燥することによって、絶縁層用スラリー中の溶媒を除去するとよい。
（厚み）
絶縁層の厚みは、１μｍ以上３０μｍ以下であることが好ましく、２μｍ以上１５μｍ以下であることがより好ましい。
［４］電解液
電解液は、特に限定されないが、電池の動作電位において安定な非水電解液が好ましい。非水電解液の具体例としては、プロピレンカーボネート（ＰＣ）、エチレンカーボネート（ＥＣ）、フルオロエチレンカーボネート（ＦＥＣ）、ｔ−ジフルオロエチレンカーボネート（ｔ−ＤＦＥＣ）、ブチレンカーボネート（ＢＣ）、ビニレンカーボネート（ＶＣ）、ビニルエチレンカーボネート（ＶＥＣ）等の環状カーボネート類；アリルメチルカーボネート（ＡＭＣ）、ジメチルカーボネート（ＤＭＣ）、ジエチルカーボネート（ＤＥＣ）、エチルメチルカーボネート（ＥＭＣ）、ジプロピルカーボネート（ＤＰＣ）等の鎖状カーボネート類；プロピレンカーボネート誘導体；ギ酸メチル、酢酸メチル、プロピオン酸エチル等の脂肪族カルボン酸エステル類；γ―ブチロラクトン（ＧＢＬ）等の環状エステル類、などの非プロトン性有機溶媒が挙げられる。非水電解液は、一種を単独で、または二種以上を組み合わせて使用することができる。また、スルホラン、フッ素化スルホラン、プロパンスルトン、プロペンスルトン等の含硫黄環状化合物を用いることが出来る。
電解液中に含まれる支持塩の具体例としては、特にこれらに制限されるものではないが、ＬｉＰＦ６、ＬｉＡｓＦ６、ＬｉＡｌＣｌ４、ＬｉＣｌＯ４、ＬｉＢＦ４、ＬｉＳｂＦ６、ＬｉＣＦ３ＳＯ３、ＬｉＣ４Ｆ９ＳＯ３、Ｌｉ（ＣＦ３ＳＯ２）２、ＬｉＮ（ＣＦ３ＳＯ２）２、ＬｉＦＳＩ等のリチウム塩が挙げられる。支持塩は、一種を単独で、または二種以上を組み合わせて使用することができる。
［５］セパレータ
セパレータを有する場合、セパレータとしては、特に制限されず、ポリプロピレン、ポリエチレン、フッ素系樹脂、ポリアミド、ポリイミド、ポリエステル、ポリフェニレンサルファイド、ポリエチレンテレフタレート等の多孔質フィルムや不織布、また、これらを基材としてシリカやアルミナ、ガラスなどの無機物を、付着もしくは接合したものや、単独で不織布や布として加工したものを用いることができる。また、セパレータとしては、それらを積層したものを用いることもできる。
本発明は、以上のリチウムイオン二次電池に限られず、どのような電池にも適用可能である。但し、熱の問題は、多くの場合、高容量化した電池において問題になることが多いため、本発明は、高容量化した電池、特にリチウムイオン二次電池に適用することが好ましい。
次に、図３Ａに示した電極の製造方法の一例を説明する。以下の説明では正極１１と負極１２とを特に区別せず「電極」として説明するが、正極１１と負極とは使用する材料や形状等が異なるだけであり、以下の説明は正極１１および負極１２のどちらにも適用可能である。
電極は、最終的に集電体１１０上に活物質層１１１および絶縁層１１２がこの順番で積層された構造を有していれば、製造方法は特に限定されない。
活物質層１１１は、活物質材料と結着剤とを溶媒に分散させてスラリー状とした活物質用混合物を塗布し、塗布した活物質層用混合物を乾燥させることによって形成することができる。活物質層用混合物の乾燥後、乾燥した活物質層用混合物を圧縮成形する工程をさらに含むこともできる。絶縁層１２も、活物質層１１１と同様の手順で形成することができる。すなわち、絶縁層１１２は、絶縁性材料と結着剤とを溶媒に分散させてスラリー状とした絶縁層用混合物を塗布し、塗布した絶縁層用混合物を乾燥させることによって形成することができる。絶縁層用混合物の乾燥後、乾燥した絶縁層用混合物を圧縮成形する工程をさらに含むこともできる。
上述した活物質層１１１の形成手順および絶縁層１１２の形成手順は、それぞれ別々に実施してもよいし、適宜組み合わせてもよい。活物質層１１１の形成手順と絶縁層１１２の形成手順とを組み合わせるとは、例えば、集電体１１０上に塗布した活物質層用混合物を乾燥する前に、塗布した活物質層用混合物上に絶縁層用混合物を塗布し、活物質層用混合物および絶縁層混合物の全体を同時に乾燥させたり、活物質層用混合物の塗布および乾燥後、その上に絶縁層用混合物の塗布および乾燥を行い、活物質層用混合物および絶縁層用混合物の全体を同時に圧縮成形したりすることである。活物質層１１１の形成手順と絶縁層１１２の形成手順とを組み合わせることにより、電極の製造工程を簡略化することができる。
電極の製造には、例えば図８Ａに示す製造装置を用いることができる。図８Ａに示す製造装置は、バックアップローラー２０１と、ダイコーター２１０と、乾燥炉２０３とを有する。
バックアップローラー２０１は、その外周面上に長尺の集電体１１０を巻いた状態で回転することによって、集電体１１０の裏面を支持しながら、集電体１１０をバックアップローラー２０１の回転方向に送る。ダイコーター２１０は、それぞれバックアップローラー２０１の外周面に対してバックアップローラー２０１の半径方向および周方向に間隔をあけて配置された、第１のダイヘッド２１１および第２のダイヘッド２１２を有する。
第１のダイヘッド２１１は、集電体１１０の表面に活物質層１１１を塗工するためのものであり、集電体１１０の送り方向に対して第２のダイヘッド２１２よりも上流側に位置している。第１のダイヘッド２１１のバックアップローラー２０１に対向する先端には、活物質層１１１の塗工幅に対応した幅を有する吐出口２１１ａが開口しており、この吐出口２１１ａから活物質層用スラリーが吐出される。活物質層用スラリーは、活物質材料の粒子とバインダー（結着剤）とを溶媒に分散させたものであり、これら活物質材料およびバインダーを溶媒に分散させたものが用意されて第１のダイヘッド２１１に供給される。
第２のダイヘッド２１２は、活物質層１１１の表面に絶縁層１１２を塗工するためのものであり、集電体１１０の送り方向に対して第１のダイヘッド２１１よりも下流側に位置している。第２のダイヘッド２１２のバックアップローラー２０１に対向する先端には、絶縁層１１２の塗工幅に対応した幅を有する吐出口２１２ａが開口しており、この吐出口２１２ａから絶縁層用スラリーが吐出される。絶縁層用スラリーは、絶縁性粒子とバインダー（結着剤）とを溶媒に分散させたものであり、これら絶縁性粒子およびバインダーを溶媒に分散させたものが用意されて第２のダイヘッド２１２に供給される。
活物質層用スラリーの作製および絶縁層用スラリーの作製には溶媒が用いられるが、その溶媒としてＮ−メチル−２−ピロリドン（ＮＭＰ）を用いると、水系の溶媒を用いた場合と比較して、溶媒の蒸発により得られた層の剥離強度を高くすることができる。溶媒としてＮ−メチル−２−ピロリドンを用いた場合は、その後の工程で溶媒を蒸発させても、溶媒は完全には蒸発せず、得られた層は、わずかではあるが、Ｎ−メチル−２−ピロリドンを含有している。
乾燥炉２０３は、第１のダイヘッド２１１および第２のダイヘッド２１２からそれぞれ吐出された活物質層用スラリーおよび絶縁層用スラリーから溶媒を蒸発させるためのものであり、溶媒の蒸発によってスラリーは乾燥し、活物質層１１１および絶縁層１１２となる。
次に、図８Ａに示した製造装置による、電極の製造手順を説明する。なお、説明の便宜上、活物質層用混合物とそれから得られた活物質層とを区別せず、「活物質層１１１」として説明しているが、実際には、「活物質層１１１」は、乾燥前のものは活物質層用混合物を意味する。「絶縁層１１２」についても同様、乾燥前のものは絶縁層用混合物を意味する。
まず、バックアップローラー２０１上に支持されて送られている長尺の集電体１１０の表面に、第１のダイヘッド２１１から、溶媒によってスラリーとされた活物質層１１１を間欠塗工する。これにより、図８Ｂに示すように、集電体１１０上には、集電体１１０の送り方向Ａに間隔をあけて、スラリー状の活物質層１１１が塗工される。また、活物質層１１１が第１のダイヘッド２１１により間欠塗工されることで、活物質層１１１は、集電体１１０の送り方向Ａと平行な縦長さおよびそれと直交する方向に沿った横長さを有する矩形状に塗工される。
次に、塗工された活物質層１１１の、集電体１１０の送り方向での先端が第２のダイヘッド２１２の吐出口２１２ａと対向する位置まで送られたら、その活物質層１１１上に、第２のダイヘッド２１２から、溶媒によってスラリーとされた絶縁層１１２を間欠塗工する。絶縁層１１２が第２のダイヘッド２１２により間欠塗工されることで、図８Ｃに示すように、絶縁層１１２は、集電体１１０の送り方向Ａと平行な縦長さおよびそれと直交する方向に沿った横長さを有する矩形状に塗工される。
本形態では、第１のダイヘッド２１１と第２のダイヘッド２１２とは、吐出口２１１ａ、２１２ａの幅（集電体１１０の送り方向Ａに直交する方向での寸法）が等しく、活物質層１１１および絶縁層１１２は同じ塗工幅とされる。
活物質層１１１および絶縁層１１２の塗工後、集電体１１０は乾燥炉２０３に送られ、乾燥炉２０３で、活物質層用スラリーおよび絶縁層用スラリーの溶媒を蒸発させる。溶媒の蒸発後、集電体１１０はロールプレス機に送られ、ここで活物質層１１１および絶縁層１１２が圧縮成形される。これにより、活物質層１１１の形成は絶縁層１１２の形成と同時に行われる。
最後に、集電体１１０は、例えば図８Ｄに破線で示すような、集電体１１０の表面全体に活物質層１１１および絶縁層１１２が形成された矩形状の部分と、この矩形状の部分から延びた、集電体１１０からなる延長部１１０ａとを有する所望の形状に切断される。これによって電極が得られる。この切断工程は、１回の打ち抜き加工で所望の形状が得られるように行ってもよいし、裁断加工と打ち抜き加工との組み合わせなど複数回の加工で所望の形状が得られるように行ってもよい。
この切断工程は複数回の打ち抜き加工を含んでいてもよい。複数回の打ち抜き加工は、例えば、電極を予め定められた外形状に形成する第１の打ち抜き加工と、第１の打ち抜き加工の後、第１の打ち抜き加工で得られた外形状の一部を追加で打ち抜く第２の打ち抜き加工と、を含むことができる。第２の打ち抜き加工では、第１の打ち抜き加工と比較してダイとパンチとのクリアランスを小さくしたり、上下抜き法を用いたり、カウンターブランクキング法を用いたり、平押し法を用いたり、第１の打ち抜き加工と比較してバリの発生を抑制した打ち抜き加工を行うことが好ましい。
第１の打ち抜き加工および第２の打ち抜き加工を含む工程は、正極１１に対して行ってもよいし、負極１２に対して行ってもよいし、正極１１および負極１２の両方に対して行ってもよい。また、第２の打ち抜き加工で加工されるのは、正極１１と負極１２とを対向配置させたときに正極１１の外周縁と負極１２の外周縁とが近接する部分であることが好ましい。
以上のようにして得られた電極は、正極１１と負極１２とが交互に重なり合うように対向配置されることで電極アセンブリを製造することができる。正極１１と負極１２とを重ね合わせる際、少なくとも正極１１の外周縁と負極１２の外周縁とが近接する部分において正極１１のバリと負極１２のバリとが互いに向かい合わない向きで正極１１と負極１２とを対向配置することを含む。これにより、バリ同士の接触による短絡を抑制することができる。また、正極１１および負極１２の少なくとも一方の製造手順が、上述した第１の打ち抜き工程および第２の打ち抜き工程を含んでいた場合は、正極１１の外周縁と負極１２の外周縁とが近接する特定の部分のバリが抑制され、結果的にバリ同士の接触による短絡を効果的に抑制することができる。
第１の打ち抜き加工と第２の打ち抜き加工とは、打ち抜き方向が同じであってもよいし逆であってもよい。打ち抜き方向が同じ場合は、第１の打ち抜き加工で生じるバリの向きと第２の打ち抜き加工で生じるバリの向きは同じ向きであり、打ち抜き方向が逆の場合は、第１の打ち抜き加工で生じるバリの向きと第２の打ち抜き加工で生じるバリの向きは互いに逆の向きとなる。いずれの場合でも、正極１１および負極１２を対向配置するときは、少なくとも正極１１の外周縁と負極１２の外周縁とが近接する部分で正極１１のバリと負極１２のバリとが互いに向かい合わない向きで正極１１と負極１２とを対向配置する。
電極アセンブリの製造手順は、正極１１の延長部同士を接合する工程および負極１２の延長部同士を接合する工程をさらに含んでいてもよい。
以上、本発明を一形態により説明したが、本発明は上述した形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想の範囲内で任意に変更することが可能である。
例えば、上述した形態では、活物質層１１１および絶縁層１１２を塗工するのに、図８Ａに示したような、それぞれ吐出口２１１ａ、２１２ａが開口した２つのダイヘッド２１１、２１２を備えたダイコーター２１０を用いた。しかし、集電体１１０の送り方向（バックアップローラ２０１の回転方向）に間隔をあけて配置された２つの吐出口が開口した単一のダイヘッドを備えたダイコーターを用いて、集電体１１０上に活物質層１１１および絶縁層１１２を塗工することもできる。
また、上述した形態では、集電体１１０の片面側に活物質層１１１および絶縁層１１２を塗工する場合を説明した。しかし同様にしてもう一方の面にも活物質層および絶縁層１１２を塗工し、集電体１１０の両面に活物質層１１１および絶縁層１１２を有する電極を製造することもできる。
また、本発明により得られた電池は、種々の使用形態で使用されることができる。以下に、そのいくつかの例を説明する。
［組電池］
複数の電池を組み合わせて組電池とすることができる。組電池は、例えば、本実施形態に係る２以上の電池を、直列および／または並列に接続した構成とすることができる。電池の直列数および並列数はそれぞれ、組電池の目的とする電圧および容量に応じて適宜選択することができる。
［車両］
上述した電池またはその組電池は、車両に用いることができる。電池または組電池を利用できる車両としては、ハイブリッド車、燃料電池車、電気自動車（いずれも四輪車（乗用車、トラック、バス等の商用車、軽自動車等）のほか、二輪車（バイク）や三輪車を含む）が挙げられる。なお、本実施形態に係る車両は自動車に限定されるわけではなく、他の車両、例えば電車等の移動体の各種電源として用いることもできる。このような車両の一例として、図９に電気自動車の模式図を示す。図９に示す電気自動車２００は、上述した電池を複数、直列および並列に接続し、必要とされる電圧および容量を満たすように構成された組電池９１０を有する。
［蓄電装置］
上述した電池またはその組電池は、蓄電装置に用いることができる。二次電池または組電池を利用した蓄電装置としては、例えば、一般家庭に供給される商用電源と家電製品等の負荷との間に接続され、停電時等のバックアップ電源や補助電源として使用されるものや、太陽光発電等の、再生可能エネルギーによる時間変動の大きい電力出力を安定化するための、大規模電力貯蔵用としても使用されるものが挙げられる。このような蓄電装置の一例を、図１０に模式的に示す。図１０に示す蓄電装置３００は、上述した電池を複数、直列および並列に接続し、必要とされる電圧および容量を満たすように構成された組電池３１０を有する。
［その他］
さらに、上述した電池またはその組電池は、携帯電話、ノートパソコンなどのモバイル機器の電源などとしてもとして利用できる。
上記の実施形態の一部または全部は、以下の付記のようにも記載されうるが、以下には限られない。
［付記１］ 電池用の電極アセンブリ（１０）であって、
正極用集電体と、前記正極用集電体の少なくとも片面の予め定められた領域に形成された正極用活物質層と、を含み、打ち抜き加工によるバリ（１１ｂ）を有して予め定められた形状に形成された少なくとも１つの正極（１１）と、
前記正極（１１）と対向配置され、負極用集電体と、前記負極用集電体の少なくとも片面の予め定められた領域に形成された負極用活物質層と、を含み、打ち抜き加工によるバリ（１２ｂ）を有して予め定められた形状に形成された少なくとも１つの負極（１２）と、
を有し、
前記正極（１１）および前記負極（１２）の少なくとも一方は、前記正極用活物質層および前記負極用活物質層の少なくとも一方を覆って形成された絶縁層をさらに含み、
対向する前記正極（１１）と前記負極（１２）の少なくとも前記正極（１１）の外周縁と前記負極（１２）の外周縁とが近接する部分において、前記正極（１１）のバリ（１１ｂ）と前記負極（１２）のバリ（１２ｂ）とが互いに向かい合わない向きで前記正極（１１）と前記負極（１２）とが対向配置されている電極アセンブリ。
［付記２］ 前記正極用活物質層と前記負極用活物質層との間に前記正極（１１）および前記負極（１２）のいずれか少なくとも一方の前記絶縁層を有するように、前記正極（１１）および前記負極（１２）が対向配置されている［付記１］に記載の電極アセンブリ。
［付記３］ 前記正極（１１）は、前記正極集電体が、前記正極用活物質層が形成された領域から延びた延長部（１１ａ）を有し、かつ、
前記負極（１２）は、前記負極集電体が、前記負極用活物質層が形成された領域から延びた延長部（１２ａ）を有しており、
前記正極（１１）の延長部（１１ａ）と前記負極（１２）の延長部（１２ａ）とは、前記電極アセンブリ（１０）を前記正極（１１）と前記負極（１２）とが対向する方向から見たときに互いに重ならない位置に形成されている［付記１］または［付記２］に記載の電極アセンブリ。
［付記４］ 前記電極アセンブリ（１０）を前記正極（１１）と前記負極（１２）とが対向する方向から見たときに、前記正極（１１）の前記延長部（１１ａ）または前記負極（１２）の前記延長部（１２ａ）で前記正極（１１）の外周縁と前記負極（１２）の外周縁とが交差する部分で前記正極（１１）の外周縁と前記負極（１２）の外周縁とが近接している［付記３］に記載の電極アセンブリ。
［付記５］ 前記正極（１１）の外周縁と前記負極（１２）の外周縁とが近接する部分では、他の部分と比較して前記バリ（１１ｂ、１２ｂ）の高さが小さい［付記１］から［付記４］のいずれかに記載の電極アセンブリ。
［付記６］ ［付記１］から［付記５］のいずれかに記載の電極アセンブリと、
電解液と、
前記電極アセンブリおよび前記電解液を封止する外装体と、
を有する電池。
［付記７］ 電池用の電極アセンブリ（１０）の製造方法であって、
正極用集電体と、前記正極用集電体の少なくとも片面の予め定められた領域に形成された正極用活物質層と、を含む正極（１１）を用意する工程と、
負極用集電体と、前記負極用集電体の少なくとも片面の予め定められた領域に形成された負極用活物質層と、を含む負極（１２）を用意する工程と、
を有し、
前記正極（１１）および前記負極（１２）の少なくとも一方は、前記正極用活物質層および前記負極用活物質層の少なくとも一方を覆って形成された絶縁層をさらに含み、
前記正極（１１）を打ち抜き加工によって予め定められた形状に形成する工程と、
前記負極（１２）を打ち抜き加工によって予め定められた形状に形成する工程と、
対向する前記正極（１１）と前記負極（１２）の少なくとも前記正極（１１）の外周縁と前記負極（１２）の外周縁とが近接する部分において、前記正極（１１）と前記負極（１２）とを、前記打ち抜き加工によって生じたバリ（１１ｂ、１２ｂ）が互いに向かい合わない向きで対向配置する工程と、をさらに有する電極アセンブリの製造方法。
［付記８］ 前記正極（１１）と前記負極（１２）とを対向配置する工程は、前記正極用活物質層と前記負極用活物質層との間に前記正極（１１）および前記負極（１２）のいずれか少なくとも一方の前記絶縁層を有するように、前記正極（１１）および前記負極（１２）を対向配置することを含む［付記７］に記載の電極アセンブリの製造方法。
［付記９］ 前記正極（１１）を予め定められた形状に形成する工程は、前記正極集電体が、前記正極活物質層が形成された領域から延びた延長部（１１ａ）を有するように前記正極（１１）を前記打ち抜き加工によって形成することを含み、
前記負極（１２）を予め定められた形状に形成する工程は、前記電極アセンブリ（１０）を前記正極（１１）と前記負極（１２）とが対向する方向から見たときに前記正極（１１）の延長部（１１ａ）と重ならない位置で、前記負極集電体が、前記負極活物質層が形成された領域から延びた延長部（１２ａ）を有するように前記負極（１２）を打ち抜き加工によって形成することを含む、［７］または［８］に記載の電極アセンブリの製造方法。
［付記１０］ 前記正極（１１）と前記負極（１２）とを対向配置する工程は、前記正極（１１）の前記延長部（１１ａ）または前記負極（１２）の前記延長部（１２ａ）で前記正極（１１）の外周縁と前記負極（１２）の外周縁とが交差する部分で前記正極（１１）の外周縁と前記負極（１２）の外周縁とが近接するように前記正極（１１）と前記負極（１２）とを対向配置することを含む、［付記９］に記載の電極アセンブリの製造方法。
［付記１１］ 前記正極（１１）を予め定められた形状に形成する工程は、前記正極（１１）を予め定められた形状に形成する第１の打ち抜き加工を行うことと、その後、前記負極（１２）の外周縁と近接する部分で、前記第１の打ち抜き加工と比較してバリ（１１ｂ）の発生が抑制された方法で第２の打ち抜き加工を行うことを含み、かつ／または、
前記負極（１２）を予め定められた形状に形成する工程は、前記負極（１２）を予め定められた形状に形成する第１の打ち抜き加工を行うことと、その後、前記正極（１１）の外周縁と近接する部分で、前記第１の打ち抜き加工と比較してバリ（１２ｂ）の発生が抑制された方法で第２の打ち抜き加工を行うことを含む、［付記７］から［付記１０］のいずれかに記載の電極アセンブリの製造方法。
以上、上述した実施形態を模範的な例として本発明を説明した。しかしながら、本発明は、上述した実施形態には限定されない。即ち、本発明は、本発明のスコープ内において、当業者が理解し得る様々な態様を適用することができる。
この出願は、２０１６年７月２６日に出願された日本出願特願２０１６−１４６５１４を基礎とする優先権を主張し、その開示の全てをここに取り込む。
１ 電池
１０ 電極アセンブリ
１０ａ 正極タブ
１０ｂ 負極タブ
１１ 正極
１１ａ、１２ａ 延長部
１１ｂ、１２ｂ バリ
１２ 負極
１３ セパレータ
２１、２２ 外装体
３１ 正極端子
３２ 負極端子

Claims (11)

  1. 電池用の電極アセンブリであって、
    正極用集電体と、前記正極用集電体の少なくとも片面の予め定められた領域に形成された正極用活物質層と、を含み、打ち抜き加工によるバリを有して予め定められた形状に形成された少なくとも１つの正極と、
    前記正極と対向配置され、負極用集電体と、前記負極用集電体の少なくとも片面の予め定められた領域に形成された負極用活物質層と、を含み、打ち抜き加工によるバリを有して予め定められた形状に形成された少なくとも１つの負極と、
    を有し、
    前記正極および前記負極の少なくとも一方は、前記正極用活物質層および前記負極用活物質層の少なくとも一方を覆って形成された絶縁層をさらに含み、
    対向する前記正極と前記負極の少なくとも前記正極の外周縁と前記負極の外周縁とが近接する部分において、前記正極のバリと前記負極のバリとが互いに向かい合わない向きで前記正極と前記負極とが対向配置されている電極アセンブリ。
  2. 前記正極用活物質層と前記負極用活物質層との間に前記正極および前記負極のいずれか少なくとも一方の前記絶縁層を有するように、前記正極および前記負極が対向配置されている請求項１に記載の電極アセンブリ。
  3. 前記正極は、前記正極集電体が、前記正極用活物質層が形成された領域から延びた延長部を有し、かつ、
    前記負極は、前記負極集電体が、前記負極用活物質層が形成された領域から延びた延長部を有しており、
    前記正極の延長部と前記負極の延長部とは、前記電極アセンブリを前記正極と前記負極とが対向する方向から見たときに互いに重ならない位置に形成されている請求項１または２に記載の電極アセンブリ。
  4. 前記正極の前記延長部または前記負極の前記延長部で前記正極の外周縁と前記負極の外周縁とが交差する部分で前記正極と前記負極とが近接している請求項３に記載の電極アセンブリ。
  5. 前記正極の外周縁と前記負極の外周縁とが近接する部分では、他の部分と比較して前記バリの高さが小さい請求項１から４のいずれか一項に記載の電極アセンブリ。
  6. 請求項１から５のいずれか一項に記載の電極アセンブリと、
    電解液と、
    前記電極アセンブリおよび前記電解液を封止する外装体と、
    を有する電池。
  7. 電池用の電極アセンブリの製造方法であって、
    正極用集電体と、前記正極用集電体の少なくとも片面の予め定められた領域に形成された正極用活物質層と、を含む正極を用意する工程と、
    負極用集電体と、前記負極用集電体の少なくとも片面の予め定められた領域に形成された負極用活物質層と、を含む負極を用意する工程と、
    を有し、
    前記正極および前記負極の少なくとも一方は、前記正極用活物質層および前記負極用活物質層の少なくとも一方を覆って形成された絶縁層をさらに含み、
    前記正極を打ち抜き加工によって予め定められた形状に形成する工程と、
    前記負極を打ち抜き加工によって予め定められた形状に形成する工程と、
    対向する前記正極と前記負極の少なくとも前記正極の外周縁と前記負極の外周縁とが近接する部分において、前記正極と前記負極とを、前記打ち抜き加工によって生じたバリが互いに向かい合わない向きで対向配置する工程と、をさらに有する電極アセンブリの製造方法。
  8. 前記正極と前記負極とを対向配置する工程は、前記正極用活物質層と前記負極用活物質層との間に前記正極および前記負極のいずれか少なくとも一方の前記絶縁層を有するように、前記正極および前記負極を対向配置することを含む請求項７に記載の電極アセンブリの製造方法。
  9. 前記正極を予め定められた形状に形成する工程は、前記正極集電体が、前記正極活物質層が形成された領域から延びた延長部を有するように前記正極を前記打ち抜き加工によって形成することを含み、
    前記負極を予め定められた形状に形成する工程は、前記電極アセンブリを前記正極と前記負極とが対向する方向から見たときに前記正極の延長部と重ならない位置で、前記負極集電体が、前記負極活物質層が形成された領域から延びた延長部を有するように前記負極を打ち抜き加工によって形成することを含む、請求項７または８に記載の電極アセンブリの製造方法。
  10. 前記正極と前記負極とを対向配置する工程は、前記正極の前記延長部または前記負極の前記延長部で前記正極の外周縁と前記負極の外周縁とが交差する部分で前記正極と前記負極とが近接するように前記正極と前記負極とを対向配置することを含む、請求項９に記載の電極アセンブリの製造方法。
  11. 前記正極を予め定められた形状に形成する工程は、前記正極を予め定められた形状に形成する第１の打ち抜き加工を行うことと、その後、前記負極の外周縁と近接する部分で、前記第１の打ち抜き加工と比較してバリの発生が抑制された方法で第２の打ち抜き加工を行うことを含み、かつ／または、
    前記負極を予め定められた形状に形成する工程は、前記負極を予め定められた形状に形成する第１の打ち抜き加工を行うことと、その後、前記正極の外周縁と近接する部分で、前記第１の打ち抜き加工と比較してバリの発生が抑制された方法で第２の打ち抜き加工を行うことを含む、請求項７から１０のいずれか一項に記載の電極アセンブリの製造方法。
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