WO2013005358A1 - 蓄電装置及び車両 - Google Patents

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WO2013005358A1
WO2013005358A1 PCT/JP2012/002569 JP2012002569W WO2013005358A1 WO 2013005358 A1 WO2013005358 A1 WO 2013005358A1 JP 2012002569 W JP2012002569 W JP 2012002569W WO 2013005358 A1 WO2013005358 A1 WO 2013005358A1
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active material
current collector
material layer
collector sheet
power storage
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PCT/JP2012/002569
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English (en)
French (fr)
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一仁 川澄
淳一 丹羽
正孝 仲西
中川　敏
友哉 佐藤
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株式会社豊田自動織機
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    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/70—Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries

Definitions

  • the present invention relates to a power storage device and a vehicle, and more particularly to a power storage device having an electrode formed by forming an active material layer on the surface of a current collector.
  • the storage device includes, for example, a battery such as a lithium ion secondary battery, and a capacitor such as an electric double layer capacitor.
  • Lithium secondary batteries are small and have high energy density, and are widely used as power sources for portable electronic devices.
  • a positive electrode active material of a lithium secondary battery composite metal oxides such as LiCoO 2 are mainly used.
  • the battery capacity of a lithium secondary battery using such a composite metal oxide as a positive electrode active material is about 160 mAh / g, and a positive electrode active material having a higher capacity has been desired.
  • a positive electrode active material is used as an active material, mixed with a conductive additive and a binder, and, if necessary, mixed with a solvent for viscosity adjustment to form a slurry.
  • the slurry-like electrode material is coated on a metal current collector to produce a positive electrode.
  • the active material layer itself may be cracked or the like due to a volume change due to solvent evaporation during drying after coating, or an increase in strain caused by a difference in linear expansion with the current collector. There is a concern that peeling from the current collector may occur.
  • a positive electrode sheet and a negative electrode sheet are formed into a laminate with a separator interposed, and these are alternately folded.
  • the negative electrode sheet disposed inside the laminate is the active material layer formed on both sides of the current collector, and no active material layer is formed on the positive electrode sheet disposed outside the laminate. . For this reason, the energy density per unit volume of an electrode body is not enough.
  • the present invention has been made in view of such circumstances, and it is an object of the present invention to provide a power storage device and a vehicle that can prevent peeling of an active material layer from a current collector.
  • the power storage device of the present invention is a power storage device having a positive electrode, a negative electrode, and an electrolytic solution, wherein at least one of the positive electrode and the negative electrode is a current collector sheet having through holes; And a first active material layer formed on the first surface of one of the front and back surfaces of the current collector sheet, the first active material layer formed on the front and back surfaces of the current collector sheet; The current collector sheet is folded while holding the first active material layer such that the first surface is inside with the first active material layer being thicker than the second active material layer formed on the other second surface. It is characterized by
  • the first active material layer formed on the first surface of the current collector sheet is thicker than the second active material layer formed on the second surface of the current collector sheet,
  • the body sheet is bent so that the first surfaces are disposed inside with the thicker first active material layer interposed therebetween. For this reason, peeling of the thicker first active material layer from the current collector sheet is prevented.
  • the second active material layer is thinner than the first active material layer and hardly peels off from the current collector sheet. Therefore, the second active material layer is less likely to peel off from the current collector sheet even if it is not sandwiched inside the bent current collector sheet.
  • through holes are formed in the current collector sheet. Therefore, the front side and the back side of the current collector sheet are communicated with each other by the through holes, and the ionic substance and the electrolytic solution can be freely moved to both the front and back sides of the current collector sheet. Therefore, the ionic substance and the electrolytic solution can be circulated through both the first active material layer and the second active material layer, and the storage characteristics such as the battery characteristics are improved.
  • the terminal connection part to which the terminal of the said collector sheet is connected is an active material non-formation part in which the layer of the active material is not formed. In this case, electricity can be reliably extracted from the terminal connection portion of the current collector sheet.
  • At least one of the first surface and the second surface of the bent portion of the current collector sheet is an active material non-formed portion in which a layer of an active material is not formed.
  • the portion of the layer of the active material formed in the bent portion is a portion which is easily peeled off from the current collector sheet.
  • peeling of the active material layer from the current collector sheet can be reliably suppressed.
  • the active material layer non-formed portion may be provided on any of the first surface and the second surface of the bent portion of the current collector sheet, the bent portion of the second surface disposed on the outside of the bent current collector sheet It is preferable to make the active material layer non-formed part.
  • the first active material layer formed on the first surface is held by the first surface in the vicinity of the bent portion when it is peeled off from the current collector sheet, but the second active material layer formed on the second surface is This is because they are not held and come off when peeled from the current collector sheet.
  • the ratio of the thickness of the first active material layer to the thickness of the second active material layer is preferably 1.05 or more and 5 or less. In this case, movement of the ionic substance or the electrolyte solution is sufficient between the first active material layer formed on the first surface of the current collector sheet and the second active material layer formed on the second surface. The battery capacity and storage capacity can be increased. On the other hand, when the ratio of the thickness of the first active material layer to the thickness of the second active material layer is less than 1.05, the total amount of the active material layer may be reduced and the battery capacity and the storage capacity may be reduced. If the second active material layer is too thick, the second active material layer may be peeled off from the current collector sheet.
  • the thickness of the first active material layer sandwiched inside the current collector sheet is too large.
  • the movement of the ionic substance or the electrolyte in the thickness direction may be restricted.
  • the mass of the first active material layer formed per unit area of the first surface is larger than the mass of the second active material layer formed per unit area of the second surface Is preferred.
  • the first active material layer sandwiched between the current collector sheets is formed thicker than the second active material layer, and the energy density can be improved.
  • the second active material layer disposed on the outside of the current collector sheet is relatively thin, the second active material layer is unlikely to be peeled off or dropped from the current collector sheet.
  • the ratio of the mass of the first active material layer formed per unit area of the first surface to the mass of the second active material layer formed per unit area of the second surface is And 1.05 or more and 5 or less.
  • the energy density of the entire first and second active material layers can be increased while preventing the second active material layer from falling off.
  • the ratio of the mass of the first active material layer formed per unit area of the first surface to the mass of the second active material layer formed per unit area of the second surface is less than 1.05 In such a case, the total amount of the active material layer may be reduced to lower the battery capacity and the storage capacity, or the thickness of the second active material layer may be too large, and the second active material layer may be a current collector sheet There is a risk of peeling from the
  • the ratio of the mass of the first active material layer formed per unit area of the first surface to the mass of the second active material layer formed per unit area of the second surface exceeds 5 The thickness of the first active material layer sandwiched inside the current collector sheet may be too large, and the movement of the ionic substance or the electrolyte in the thickness direction may be restricted.
  • a first active material layer formed on the first surface of the current collector sheet is formed on the second surface of the current collector sheet.
  • the current collector sheet has a configuration in which the current collector sheet is folded while sandwiching the first active material layer with the first surface inside, and the positive electrode is folded
  • the current collector sheet is preferably laminated alternately with the folded current collector sheet of the negative electrode with a separator interposed. In this case, both the positive electrode and the negative electrode can form a large amount of active material layers while preventing detachment from the current collector sheet, and the energy density of the power storage device can be further improved.
  • the power storage device is preferably a battery.
  • the battery has the above configuration, peeling of the active material layer from the current collector sheet can be prevented, and battery characteristics can be improved.
  • the power storage device is preferably an electric double layer capacitor.
  • the electric double layer capacitor can prevent separation of the active material layer from the current collector sheet, and can improve the power storage characteristics.
  • a vehicle according to the present invention is characterized in that the power storage device described above is mounted.
  • a vehicle equipped with the power storage device described above can exhibit high output.
  • the first active material layer formed on the first surface of the current collector sheet is thicker than the second active material layer formed on the second surface of the current collector sheet
  • the current collector sheet is bent such that the first surfaces are disposed inside with the thicker first active material layer interposed therebetween. Therefore, not only the thinner second active material layer but also the thicker first active material layer can be prevented from peeling from the current collector sheet.
  • FIG. 5 is a plan view of a current collector sheet of Example 1.
  • FIG. 10 is an explanatory drawing showing the method for manufacturing the positive electrode of Example 1, and is a perspective view of a current collector sheet in which a second active material layer is formed on the second surface.
  • FIG. 7 is an explanatory drawing showing the method for manufacturing the positive electrode of Example 1, and is a perspective view of a current collector sheet in which the first active material layer is formed on the first surface. It is explanatory drawing which shows the manufacturing method of the positive electrode of Example 1, Comprising: It is a perspective view of the collector sheet which made the 1st surface inside and was folded in half.
  • the power storage device of the present invention is used, for example, in a device having a function of storing a battery, such as a battery or a capacitor.
  • a battery such as a battery or a capacitor.
  • the battery has a positive electrode, a negative electrode, and an electrolyte.
  • At least one of the positive electrode and the negative electrode is composed of a current collector sheet and an active material layer formed on both sides of the current collector sheet.
  • the current collector sheet has a sheet-like shape, and is formed of a highly conductive and bendable material.
  • the current collector sheet is formed of, for example, metal foil such as aluminum foil, copper foil, nickel foil, stainless steel foil, carbon fiber non-woven fabric and the like.
  • One or more through holes are formed in the metal foil current collector sheet.
  • the through holes are for passing the ionic substance or the electrolytic solution generated by the electrode reaction.
  • the size of the through hole may be such that the ionic substance or the electrolytic solution component can sufficiently pass through.
  • the diameter of the through hole is preferably 0.1 mm or more and 1.0 mm or less, and more preferably 0.3 mm or more and 0.7 mm or less.
  • the active material layer adheres well to the through holes, and the first active material layer disposed on the inner side of the current collector sheet protrudes to the outside of the current collector sheet through the through holes and falls off. Can be prevented.
  • the opening pitch P of the through holes is preferably 0.3 mm or more and 10 mm or less, and more preferably 0.3 mm or more and 5 mm or less.
  • the ionic substance and the electrolytic solution can be actively circulated between the front and back of the current collector sheet.
  • the opening pitch P of the through holes refers to the distance between the opening peripheries of the adjacent through holes (see FIG. 2).
  • the through holes may be arranged in a staggered manner. In this case, a large number of through holes can be arranged per unit area of the current collector sheet, and the ionic substance and the electrolytic solution can be actively circulated between the front and back of the current collector sheet.
  • the through holes are not formed in the terminal connection portion. If a through hole is formed in the terminal connection portion, the connection strength of the terminal may be reduced.
  • the ratio of the opening area of the through hole to the area of the through hole forming part of the current collector sheet is preferably 15% or more and 60% or less, and preferably 20% or more and 50% or less.
  • the area of the through hole forming portion of the current collector sheet refers to the total area of the region (general portion 10 e in FIG. 2) in which the through holes are formed in the current collector sheet. That is, the area of the part except the part in which the through-hole is not formed is said from the whole collector sheet.
  • the through hole opening area refers to the sum of the areas of the open portions of the through holes.
  • the ratio of the opening area of the through hole to the area of the through hole forming portion of the current collector sheet is too small, the amount of the ionic substance and the electrolyte flowing between the front and back of the current collector sheet may be reduced and the electrical characteristics may be deteriorated. There is.
  • the ratio of the opening area of the through hole to the area of the through hole forming portion of the current collector sheet is excessive, the holding area of the current collector sheet to the active material layer is reduced, and the active material layer is peeled off. There is a possibility that the strength of the sheet may be weak or torn.
  • the surface of the current collector sheet may be roughened, or a surface coating layer may be formed to adhere the active material layer.
  • Active material layers made of an active material are formed on the front and back surfaces of the current collector sheet.
  • the active material refers to a substance that emits or takes in electrons by a chemical reaction with the electrolyte.
  • the active material that emits electrons during current discharge is called a negative electrode active material, and the active material that takes electrons is called a positive electrode active material.
  • the shape of the active material constituting the active material layer is, for example, many in the form of powder and particles.
  • the type of active material is not particularly limited.
  • the positive electrode active material is, for example, lithium cobalt-based composite oxide, lithium manganese-based, lithium nickel-based composite oxide, lithium-based composite metal oxide such as lithium iron phosphate, simple substance sulfur And sulfur and carbon compounds.
  • the negative electrode active material may be made of, for example, carbon, silicon oxide, lithium titanate or the like.
  • the battery is preferably a battery in which charge and discharge are performed as the active material occludes and releases lithium ions.
  • the negative electrode active material may be a negative electrode active material capable of occluding and releasing lithium ions.
  • Such a negative electrode active material may be composed of an element compound having an element capable of alloying with lithium and / or an element capable of alloying with lithium.
  • the elements capable of alloying reaction with lithium are Na, K, Rb, Cs, Fr, Be, Mg, Ca, Sr, Ba, Ra, Ti, Ag, Zn, Cd, Al, Ga, In, Si, Ge And at least one selected from the group consisting of Sn, Pb, Sb, and Bi.
  • silicon (Si) or tin (Sn) is preferable.
  • the elemental compound having an element capable of alloying reaction with lithium may be a silicon compound or a tin compound.
  • the silicon compound may be SiO x (0.5 ⁇ x ⁇ 1.5). Examples of tin compounds include tin alloys (Cu-Sn alloy, Co-Sn alloy, etc.), tin alloys (Cu-Sn alloy, Co-Sn alloy, etc.), and the like.
  • the negative electrode active material capable of absorbing and releasing lithium ions for example, a powdery substance of a carbon material such as natural graphite, an artificial graphite, an organic compound heating body such as a phenol resin, or coke can be used.
  • a negative electrode active material capable of inserting and extracting lithium ions metallic lithium or a lithium alloy may be used.
  • a battery using metal lithium or a lithium alloy as the negative electrode active material as described above is called a lithium secondary battery.
  • a battery using an element other than metallic lithium or a lithium alloy as the negative electrode active material is called a lithium ion secondary battery.
  • the negative electrode active material may include Si (silicon). This is because the negative electrode active material containing Si has a large discharge capacity.
  • the negative electrode active material containing Si has a large volume change due to absorption and release of Li ions during charge and discharge.
  • the film formed on the surface of the negative electrode active material has a relatively small thickness, and thus flexibly follows the volume change of the negative electrode active material. For this reason, even if charge and discharge are repeated, the film is unlikely to be broken and the charge and discharge cycle characteristics are excellent.
  • the negative electrode active material containing Si may be capable of absorbing and desorbing lithium ions, and may be made of silicon and / or a silicon compound.
  • the negative electrode active material may have SiO x (0.5 ⁇ x ⁇ 1.5). Silicon has a large theoretical discharge capacity. On the other hand, since the volume change at the time of charge and discharge is large, the volume change can be reduced by using SiOx.
  • the active material layer contains the active material as an essential component, and may optionally contain a binder and a conductive additive.
  • the binding agent is not particularly limited, and any known binding agent may be used.
  • resins which do not decompose even at high potential such as fluorine-containing resins such as polytetrafluoroethylene and polyvinylidene fluoride can be used.
  • a material generally used for an electrode of a battery may be used.
  • conductive carbon materials such as carbon black (carbonaceous fine particles) such as acetylene black and ketjen black, carbon fibers, etc.
  • known conductive materials such as conductive organic compounds An auxiliary may be used. It is good to use 1 type of these individually or in mixture of 2 or more types.
  • the thickness of the first active material layer formed on the first surface of one of the front and back surfaces of the current collector sheet is the second thickness of the second active surface formed on the other surface of the current collector sheet. It is larger than the thickness of the active material layer.
  • the ratio (T1 / T2) of the thickness (T1) of the first active material layer to the thickness (T2) of the second active material layer is preferably 1.05 or more and 5 or less, and more preferably 1.2 or more It is desirable that it is 2.0 or less. In this case, while the current collector sheet is folded, an active material layer which does not or hardly peels off is formed on the second surface which is the outer side, and the second current collector sheet which is the inner side when the current collector sheet is folded.
  • the energy density of the power storage device can be increased by forming a larger amount of active material layer than that of the first active material layer on one surface.
  • the thickness of the first active material layer may be large enough to peel off or easily peel from the current collector sheet when it is applied to a planar current collector sheet.
  • the thickness of the active material layer to such an extent that it peels off easily or peels off is, for example, a thickness exceeding 70 ⁇ m, and further a thickness exceeding 80 ⁇ m, although it depends on the kind of the component of the active material layer. Even if the first active material layer is thickly coated, the first active material layer is held by the folded current collector sheet, and therefore does not come off the current collector sheet.
  • the thickness of the first active material layer is preferably 30 ⁇ m or more and 200 ⁇ m or less, and is more than 70 ⁇ m and 150 ⁇ m or less, and more preferably more than 80 ⁇ m and 150 ⁇ m or less. In this case, a large amount of active material layer can be formed on the first surface to increase the energy density of the battery. On the other hand, when the thickness of the first active material layer is too small, the capacity of the battery may be lowered, and when the thickness of the first active material layer is too large, the surface portion of the first active material layer It is difficult for the electrons generated in the above to reach the current collector sheet, and the high rate characteristics of the battery may be degraded.
  • the thickness of the second active material layer is preferably such that it does not or hardly peel from the current collector sheet when it is coated on a planar current collector sheet. At least the thickness of the second active material layer needs to be smaller than the thickness of the first active material layer.
  • the thickness of the second active material layer which does not peel off or does not easily peel off is, for example, 80 ⁇ m or less, and further 70 ⁇ m or less.
  • the mass of the second active material layer formed per unit area of the second surface is, for example, 3.5 g / m 2 or less.
  • the thickness of the second active material layer is preferably 30 ⁇ m to 200 ⁇ m, and the upper limit of the thickness of the second active material layer is preferably 150 ⁇ m, 80 ⁇ m, and more preferably 70 ⁇ m. In this case, peeling and cracking of the second active material layer can be prevented from the current collector sheet. On the other hand, when the thickness of the second active material layer is too small, the capacity of the battery may be lowered. When the thickness of the second active material layer is too large, the second active material layer may be collected. There is a risk of peeling from the current collector sheet.
  • the mass of the first active material layer formed per unit area of the first surface of the current collector sheet is the second active material layer formed per unit area of the second surface of the current collector sheet. Is preferably greater than the mass of The energy density of the first active material layer can be increased while preventing the second active material layer from falling off from the current collector sheet.
  • the ratio of the mass of the first active material layer formed per unit area of the first surface to the mass of the second active material layer formed per unit area of the second surface is 1.05
  • the number is preferably 5 or more, and more preferably 1.2 or more and 2.0 or less.
  • the energy density of the entire first and second active material layers can be increased while preventing the second active material layer from falling off.
  • the terminal connection part to which the terminal of a collector sheet is connected is an active material non-formed part in which the active material layer is not formed. In this case, electricity can be reliably extracted from the terminal connection portion of the current collector sheet.
  • At least one of the positive electrode and the negative electrode are formed by folding a current collector sheet having active material layers on both front and back sides, and disposed inside the folded current collector sheet One active material layer is thicker than the second active material layer disposed outside. In this case, a large amount of active material layers can be supported on the current collector sheet for both the positive electrode and the negative electrode, and the energy density per unit volume is improved.
  • At least one of the first surface and the second surface of the bent portion of the folded current collector sheet is an active material non-formed portion where the layer of the active material is not formed.
  • the first active material layer sandwiched inside is pushed out to the outside of the current collector sheet through the through holes, and the active material layer is peeled or broken from the current collector sheet, or the current collector sheet in the bent portion This is because the strength is low and there is a risk of breakage.
  • the current collector sheet may be folded in two by bending a substantially central portion in the longitudinal direction.
  • the first or / and the second active material layer may be, for example, in the form of slurry or paste before being dried.
  • the first and / or second active material layer can flexibly follow along the bent shape of the current collector sheet, and the peeling of the first and second active material layers can be prevented during bending. .
  • the positive electrode and the negative electrode formed by folding the current collector sheet into two may be alternately laminated with a sheet-like separator interposed therebetween to constitute an electrode body.
  • the electrode body is housed in the housing member together with the electrolytic solution to produce a battery.
  • the electrode assembly is a laminated electrode assembly formed by laminating a plurality of positive electrodes and a plurality of negative electrodes in the thickness direction with a separator interposed, or the positive electrode and the negative electrode are superimposed with a separator interposed therebetween. It may be wound to form a wound electrode body.
  • the electrolytic solution refers to a solution in which an electrolyte is dissolved in a solvent.
  • the electrolyte may be, for example, a non-aqueous electrolyte.
  • the non-aqueous electrolytic solution is obtained by dissolving an electrolyte in an organic solvent.
  • the electrolyte is preferably a fluorine-based compound.
  • the fluorine compound which is an electrolyte is preferably an alkali metal fluoride which is soluble in an organic solvent.
  • the alkali metal fluoride salt e.g., LiPF 6, LiBF 4, LiAsF 6, NaPF 6, NaBF 4, and may be used at least one selected from the group of NaAsF 6.
  • the organic solvent of the non-aqueous electrolytic solution may be an aprotic organic solvent, for example, propylene carbonate (PC), ethylene carbonate (EC), dimethyl carbonate (DMC), diethyl carbonate (DEC), ethyl methyl carbonate 1) or more selected from EMC etc. can be used.
  • PC propylene carbonate
  • EC ethylene carbonate
  • DMC dimethyl carbonate
  • DEC diethyl carbonate
  • EMC ethyl methyl carbonate
  • the electrolytic solution may be an aqueous electrolytic solution or an ionic liquid electrolytic solution, as well as the non-aqueous electrolytic solution, regardless of its type.
  • the battery may be a nickel hydrogen secondary battery or a nickel hydride battery in addition to a non-aqueous electrolyte secondary battery such as a lithium ion secondary battery or a lithium secondary battery.
  • a non-aqueous electrolyte secondary battery such as a lithium ion secondary battery or a lithium secondary battery.
  • the separator is interposed between the positive electrode and the negative electrode to form an electrode body, and the distance from the positive electrode current collector and the negative electrode current collector to the positive electrode terminal and the negative electrode terminal leading to the outside is for current collection After connection using a lead or the like, the electrode body is sealed in a battery case together with a non-aqueous electrolyte to obtain a battery.
  • the active material constituting the electrode may be a polarizable active material.
  • activated carbon can be used as the active material.
  • the layer of the active material contains the active material as an essential component, and may contain a binder and a conductive additive as required.
  • the electrolytic solution used for the capacitor is obtained, for example, by dissolving an electrolyte composed of a cation and an anion in a solvent.
  • a cation for example, tetraethyl ammonium salt is used.
  • anion for example, tetrafluoroborate ion or the like is used.
  • the solvent may be the same as that of the battery.
  • all configurations applicable to the capacitor can be applied to the capacitor of the present embodiment.
  • an electric double layer capacitor is preferably used.
  • the power storage device is a capacitor
  • the power storage device of the present invention may be mounted on a vehicle.
  • the vehicle may be any vehicle using electric energy from the storage device for all or part of its power source, and may be, for example, an electric vehicle, a hybrid vehicle, or the like.
  • As the power storage device in addition to vehicles, there are various battery-powered home appliances such as personal computers and mobile communication devices, office devices, and industrial devices.
  • Example 1 The battery of this example is a laminated battery produced by laminating a positive electrode and a negative electrode with a separator interposed therebetween.
  • the positive electrode 1 includes a current collector sheet 10 and first and second active material layers 11 a and 11 b formed on the front and back sides of the current collector sheet 10.
  • the current collector sheet 10 has a rectangular shape extending in the longitudinal direction L, is made of an aluminum foil having a thickness of 20 ⁇ m, and a large number of through holes 13 are opened.
  • the through hole 13 is formed in the general portion 10 e except for the terminal connection portion 10 d.
  • the terminal connection portion 10 d is provided at one end of the current collector sheet 10 in the longitudinal direction L.
  • An electrode tab 61 is connected to the terminal connection portion 10d by ultrasonic welding.
  • a plurality of through hole rows 13a in which a large number of through holes 13 are arranged in the longitudinal direction L are formed in the general portion 10e of the current collector sheet 10, and each through hole row 13a is in the width direction of the current collector sheet 10. It is arranged in multiple numbers.
  • the diameter of each through hole 13 is 0.3 mm, and the opening pitch P in the extending direction of the through hole row 13 a of each through hole 13 is 0.52 mm.
  • the opening pitch P of adjacent through holes 13 present in different through hole lines 13a is 0.52 mm, and the arrangement direction is inclined at an angle ⁇ of 60 ° with respect to the extending direction of the through hole lines 13a.
  • the through holes 13 are arranged in a staggered manner over the general portion 10 e of the current collector sheet 10.
  • the ratio of the sum of the open areas of all the through holes 13 to the area of the general part 10 e of the current collector sheet 10 is 30%.
  • the current collector sheet 10 is bent in two at a substantially central portion in the longitudinal direction L except for the terminal connection portion 10 d.
  • the inner surface of the current-collector sheet 10 folded in half is referred to as a first surface 10a, and the outer surface is referred to as a second surface 10b.
  • a first active material layer 11 a is formed on the first surface 10 a of the current collector sheet 10, and a second active material layer 11 b is formed on the second surface 10 b of the current collector sheet 10.
  • the first and second active material layers 11a and 11b are formed on the plane portion 10g excluding the terminal connection portion 10d and the bending portion 10f.
  • the thickness of the first active material layer 11 a is 80 ⁇ m, and the mass of the first active material layer 11 a with respect to the unit area of the first surface 10 a is 4.0 g / m 2 .
  • the thickness of the second active material layer 11 b is 65 ⁇ m, and the mass of the second active material layer 11 b with respect to the unit area of the second surface 10 b is 3.3 g / m 2 .
  • the ratio of the thickness of the first active material layer 11 a to the thickness of the second active material layer 11 b is 1.23 (80 ⁇ m / 65 ⁇ m).
  • the first active material layer 11a formed per unit area of the first surface 10a with respect to the mass of the second active material layer 11b formed per unit area of the second surface 10b of the current collector sheet 10 The mass ratio of is 1.21 (4.0 g / m 2 /3.3 g / m 2 ).
  • the first and second active material layers 11a and 11b are both composed of a positive electrode active material, a conductive additive, and a binder, and the compounding mass ratio is 90% of the positive electrode active material, 7% of the conductive additive, and 3% of the binder. is there.
  • the positive electrode active material is made of lithium cobaltate
  • the conductive aid is made of acetylene black
  • the binder is made of polyvinylidene fluoride (PVdF).
  • the above-mentioned positive electrode active material, the conductive support and the binder are mixed in the above-mentioned blending ratio, NMP (N-methyl-) of the same volume as the total volume of the positive electrode active material, the conductive support and the binder.
  • 2-Pyrrolidone is added and mixed to form a slurry.
  • the second surface 10b of the current collector sheet 10 for the positive electrode is disposed upward.
  • the slurry is applied to the second surface 10b of the current collector sheet 10 to a thickness of 65 ⁇ m and dried to form a second active material layer 11b.
  • the second active material layer 11 b is formed only on the flat portion 10 g excluding the terminal connection portion 10 d and the bent portion 10 f of the second surface 10 b of the current collector sheet 10.
  • the slurry is applied to the first surface 10 a to have a thickness of 80 ⁇ m. It apply
  • the first active material layer 11a is formed only on the flat portion 10g excluding the terminal connection portion 10d and the bent portion 10f of the first surface 10a of the current collector sheet 10.
  • the current collector sheet 10 is folded in two at a substantially central portion in the longitudinal direction L with the first surface 10a inside.
  • the terminal connection portions 10d provided at one end of the current collector sheet 10 in the longitudinal direction L are prevented from overlapping.
  • the half-folded current collector sheet 10 is pressed in the thickness direction. Thereafter, the current collector sheet 10 is cut into a predetermined size, and the positive electrode 1 is obtained.
  • the negative electrode 2 includes a current collector sheet 20 and first and second active material layers 21 a and 21 b formed on both the front and back sides of the current collector sheet 20.
  • the current collector sheet 20 of the negative electrode 2 is made of copper foil having a thickness of 20 ⁇ m, has the same shape as the current collector sheet 10 of the positive electrode, and has a large number of through holes 23.
  • the through holes 23 of the current collector sheet 20 of the negative electrode 2 also have a plurality of through hole rows 23a, and the opening pitch P of each through hole is The diameter of each through hole 23 is 0.3 mm, and the through holes 23 are arranged in a staggered manner in the general portion 20 e excluding the terminal connection portion 20 d.
  • An electrode tab 62 is connected to the terminal connection portion 20d by ultrasonic welding.
  • the ratio of the total of the open areas of all the through holes 23 to the area of the general part 20 e of the current collector sheet 20 is 30%.
  • the current collector sheet 20 of the negative electrode 2 is bent in two at a substantially central portion in the longitudinal direction L, leaving the terminal connection portion 20 d.
  • the inner surface of the current collector sheet 20 folded in half is a second surface 20a, and the rear surface of the current collector sheet 20 is an outer surface of the current collector sheet 20 is a second surface 20b.
  • first and second active material layers 21a and 21b are formed on the first surface 20a and the second surface 20b of the current collector sheet 20, respectively.
  • the first and second active material layers 21a and 21b are formed on the flat portion 20g excluding the terminal connection portion 20d and the bending portion 20f.
  • the thickness of the first active material layer 21a is 100 ⁇ m, and the mass of the first active material layer 21a formed on a unit area of the first surface 20a is 1.5 g / m 2 .
  • the thickness of the second active material layer 21 b is 80 ⁇ m, and the mass of the second active material layer 21 b formed per unit area of the second surface 20 b is 1.2 g / m 2 .
  • the ratio of the thickness of the first active material layer 21 a to the thickness of the second active material layer 21 b is 1.25 (100 ⁇ m / 80 ⁇ m).
  • the first active material layer 21a formed per unit area of the first surface 20a with respect to the mass of the second active material layer 21b formed per unit area of the second surface 20b of the current collector sheet 20 The weight ratio of is 1.25 (1.5 g / m 2 /1.2 g / m 2 ).
  • the first and second active material layers 21a and 21b are both composed of a negative electrode active material, a conductive additive, and a binder, and the compounding mass ratio is 96% of the negative electrode active material, 2% of the conductive additive, and 2% of the binder. is there.
  • the negative electrode active material is made of graphite
  • the conductive additive is made of acetylene black
  • the binder is made of styrene butadiene rubber.
  • the method of manufacturing the negative electrode 2 is the same as the method of manufacturing the positive electrode 1.
  • the separator 3 is made of a porous polypropylene thin film having a thickness of 20 ⁇ m, through which the electrolytic solution can flow.
  • a plurality of positive electrodes 1 and negative electrodes 2 are alternately stacked with the separators 3 interposed therebetween to constitute an electrode assembly 4.
  • the total thickness of the electrode body 4 is 2 to 10 mm, depending on the number of laminated layers.
  • the electrode body 4 is impregnated with a non-aqueous electrolyte.
  • the non-aqueous electrolyte comprises polyethylene carbonate as an organic solvent and LiPF 6 as an electrolyte.
  • the electrode body 4 and the electrolytic solution are contained in the containing member 5.
  • the housing member 5 is made of a flexible aluminum sheet, and is sealed in a state of housing the electrode body 4 and the electrolytic solution by thermocompression bonding of the peripheral edge.
  • An electrode tab 61 connected to the current collector sheet 10 of the positive electrode 1 and an electrode tab 62 connected to the current collector sheet 20 of the negative electrode 2 are respectively drawn out from the thermocompression bonding part of the housing member 5 There is.
  • the thickness of the first active material layer 11a of the positive electrode 1 is usually increased to a thickness that allows peeling, and is larger than the thickness of the second active material layer 11b.
  • lithium cobaltate is used as the active material of the positive electrode, and in this case, when an active material layer containing lithium cobaltate is formed on the planar current collector sheet, the thickness exceeds 70 ⁇ m, or When the mass per area exceeds 3.5 g / m 2 , the active material layer is easily peeled off from the current collector sheet 10.
  • the first active material layer 11a is a folded current collector sheet It is held between the first inner surfaces 10a of 10 and does not peel off. Moreover, since a large amount of active material layers can be formed on one current collector sheet, the total amount of the active material layers 11a and 11b covering the current collector sheet 10 can be increased, and the battery capacity can be increased. Can be improved.
  • the second active material layer 11 b is thinner than the first active material layer 11 a and hardly peels off the current collector sheet 10. Therefore, even if the second active material layer 11 b is not sandwiched inside the bent current collector sheet 10, the second active material layer 11 b hardly peels off from the current collector sheet 10.
  • the ratio of the thickness of the first active material layer 11 a to the thickness of the second active material layer 11 b is 1.23.
  • the first active material layer 11a formed per unit area of the first surface 10a with respect to the mass of the second active material layer 11b formed per unit area of the second surface 10b of the current collector sheet 10 The mass ratio of is 1.21. Therefore, between the first active material layer 11a formed on the first surface 10a of the current collector sheet 10 and the second active material layer 11b formed on the second surface 10b, an ionic substance or an electrolytic solution is formed. The movement is sufficiently performed, and the battery capacity can be increased.
  • Through holes 13 are formed in the current collector sheet 10. Therefore, the front and back sides of the current collector sheet 10 are communicated with each other through the through holes 13, and the ionic substance and the electrolyte are formed on the front and back surfaces of the current collector sheet 10.
  • the layers 11a and 11b can be freely moved, and the battery characteristics can be improved.
  • the terminal connection part 10d to which the electrode tab 61 of the collector sheet 1 is connected is an active material non-formed part in which the active material layer is not formed. For this reason, electricity can be reliably extracted from the terminal connection portion 10 d of the current collector sheet 10.
  • the first surface 10a and the second surface 10b of the bent portion 10f of the current collector sheet 10 are active material non-formed portions where the active material layer is not formed.
  • the bent portion 10 f of the current collector sheet 10 is a portion where stress is applied to the active material layer and the current collector sheet 10 is easily peeled off. Since the bent portion 10 f is a portion where no active material is formed, peeling of the active material layer from the current collector sheet 10 can be reliably suppressed.
  • the first active material layer 11a of the positive electrode 1 is made thicker than the second active material layer 11, and the first surface 10a on which the first active material layer 11a is formed is turned inward and folded in two. It has been described that the peeling of the thick first active material layer 11 a is prevented. Since the negative electrode 2 also has the same configuration as the positive electrode 1, the total amount of the active material layers 21a and 21b can be increased as in the positive electrode 1, and moreover, the current collector sheet of the active material layers 21a and 21b Peeling from 20 can be prevented.
  • Example 2 The present embodiment is different from the first embodiment in that the through holes 13 and 23 are not formed in the bent portions 10f and 20f of the current collector sheets 10 and 20 of the positive electrode 1 and the negative electrode 2 (FIG. 1). , See Figure 2).
  • the through holes 13 and 23 are not formed in the bent portions 10f and 20f of the current collector sheets 10 and 20, the first active material layers 11a and 21a sandwiched inside are current collectors. It can stick out to the outside of the body sheet 10, 20, and can prevent peeling and cracking of the first and second active material layers 11a, 11b, 21a, 21b from the bent portions 10f, 20f of the current collector sheet 10, 20 . Further, compared with the case where the through holes are formed in the bent portions 10f, 20f, the strength of the bent portions 10f, 20f can be maintained strong.
  • 1 positive electrode
  • 2 negative electrode
  • 3 separator
  • 4 electrode body
  • 5 housing member
  • 10, 20 current collector sheet
  • 10a, 20a first surface
  • 10b, 20b second surface
  • 10d, 20d terminal connection portion
  • 10e, 20e general portion
  • 10f, 20f bent portion
  • 10g, 20g flat portion
  • 11a first active material layer ( Positive electrode)
  • 21a first active material layer (negative electrode)
  • 11b second active material layer (positive electrode)
  • 21b second active material layer (negative electrode)
  • 61, 62 electrode tab.

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Abstract

　蓄電装置は、正極及び負極と電解液とを有する。正極及び負極は、貫通孔を有する集電体シートと、集電体シートの表裏両面に形成された活物質層とからなる。集電体シートの表裏両面のうち一方の第１面に形成された第１の活物質層は、集電体シートの表裏両面のうち他方の第２面に形成された第２の活物質層よりも厚い。集電体シートは、第１面を内側にして第１の活物質層を挟持しながら折り畳まれている。

Description

蓄電装置及び車両
　本発明は、蓄電装置及び車両に関し、特に、活物質層を集電体表面に形成してなる電極をもつ蓄電装置に関する。
　蓄電装置には、例えばリチウムイオン二次電池などの電池や、電気二重層コンデンサなどのコンデンサがある。リチウム二次電池は、小型でエネルギー密度が高く、ポータブル電子機器の電源として広く用いられている。リチウム二次電池の正極活物質としては、主としてＬｉＣｏＯ２などの複合金属酸化物が用いられている。かかる複合金属酸化物を正極活物質として用いたリチウム二次電池の電池容量は１６０ｍＡｈ／ｇ程度であり、より高い容量をもつ正極活物質材料が望まれていた。
　高体積エネルギー密度の電池を作製するためには、集電体上に厚みの大きい電極材を塗工する必要がある。
　正極を作製するためには、正極活物質材料を活物質として、導電助材及びバインダと混合し、必要に応じて粘度調整用の溶剤と混ぜてスラリー状となす。このスラリー状の電極材を金属集電体に塗工して正極を作製する。電極材を厚く塗工すると、塗工後の乾燥時の溶剤揮発による体積変化や、集電体との線膨張の違いに起因するひずみが大きくなるなどの原因により、活物質層自身の割れや集電体からの剥離が生じることが懸念される。
　活物質層の割れや剥離を防止するために、電極材中のバインダ量を増やすことが考えられる。しかし、活物質層中の活物質の割合が減少することになり、電池容量が低下してしまう。
　そこで、特開２００１－２８２７３号公報、特開２００２－１５７９９７号公報、特開２００３－６８３６４号公報、特開２００２－２６０６７３号公報、特開平５－２８３１０７号公報には、集電体箔の表裏両面に活物質層を塗布乾燥させて帯状のシートとし、このシートを交互に折り曲げることにより、電極体を形成することが提案されている。
　しかし、特開２００１－２８２７３号公報では、一方の電極のみが、集電体の両面に活物質層が形成されて交互に折り畳まれており、他方の電極は折り畳まれていない。このため、折り畳まれていない方の電極の活物質層が、集電体から剥離したり割れが生じたりして脱落するおそれがある。
　また、特開２００２－１５７９９７号公報では、正極シートと負極シートとをセパレータを介在させて積層体とし、これを交互に折り畳んでいる。しかし、集電体の両面に活物質層を形成しているのは積層体内部に配置される負極シートのみであり、積層体外側に配置される正極シートには活物質層が形成されていない。このため、電極体の単位体積当たりのエネルギー密度が十分ではない。
　また、特開２００３－６８３６４号公報では、正極シートと負極シートともに、集電体の片面のみに活物質層が形成されている。このため、電極体の単位体積当たりのエネルギー密度が十分ではない。
　また、特開２００２－２６０６７３号公報では、正極シート及び負極シートともに、集電体の両面に活物質層を形成しているが、活物質層の厚みが不十分であり、エネルギー密度が低い。
　また、特開平５－２８３１０７号公報では、複数の電極を積層して形成された積層電極体を折り畳んでいる。このため、積層電極体の内部に電解液が浸透しにくく、積層電極体内部での電池反応を活発に行うことができない。
特開２００１－２８２７３号公報（段落００１４、図７） 特開２００２－１５７９９７号公報（段落００３０、図１） 特開２００３－６８３６４号公報（段落００４６、図１） 特開２００２－２６０６７３号公報（段落００６７～００６９、図２） 特開平５－２８３１０７号公報（段落００１８～２１，図１～図５）
　本発明はかかる事情に鑑みてなされたものであり、活物質層の集電体からの剥離を防止することができる蓄電装置及び車両を提供することを課題とする。
　（１）本発明の蓄電装置は、正極と負極と電解液とを有する蓄電装置において、前記正極及び前記負極の少なくとも一方の電極は、貫通孔を有する集電体シートと、前記集電体シートの表裏両面に形成された活物質の層とからなり、前記集電体シートの表裏両面のうち一方の第１面に形成された第１の前記活物質層は、前記集電体の表裏両面のうち他方の第２面に形成された第２の前記活物質層よりも厚く、前記集電体シートは、前記第１面を内側にして前記第１の活物質層を挟持しながら折り畳まれていることを特徴とする。
　上記構成によれば、集電体シートの第１面に形成された第１の活物質層が、集電体シートの第２面に形成された第２の活物質層よりも厚く、集電体シートは、厚い方の第１の活物質層を挟んで第１面同士が内側に配置されるように折り曲げられている。このため、厚い方の第１の活物質層は、集電体シートから剥離することが防止される。
　一方、第２の活物質層は、第１の活物質層よりも薄く、集電体シートから剥離しにくい。ゆえに、第２の活物質層は、折り曲げられた集電体シートの内側に挟み込まれていなくても、集電体シートから剥離することが少ない。
　また、集電体シートには、貫通孔が形成されている。このため、集電体シートの表面側と裏面側とが貫通孔により連通され、イオン物質や電解液を集電体シートの表裏両面に自在に移動させることができる。したがって、第1の活物質層と第２の活物質層との双方にイオン物質や電解液を流通させることができ、電池特性などの蓄電特性が向上する。
　（２）前記集電体シートの端子が接続される端子接続部は、活物質の層が形成されていない活物質未形成部であることが好ましい。この場合には、集電体シートの端子接続部から確実に電気を取り出すことができる。
　（３）前記集電体シートの屈曲部の前記第１面及び前記第２面の少なくとも一方は、活物質の層が形成されていない活物質未形成部であることが好ましい。活物質の層のうち屈曲部に形成された部分は、集電体シートから剥がれやすい部分である。この屈曲部を活物質未形成部とすることにより、集電体シートからの活物質層の剥離を確実に抑えることができる。集電体シートの屈曲部の第１面及び第２面のいずれに活物質層未形成部を設けても良いが、折り曲げられた集電体シートの外側に配置される第２面の屈曲部を活物質層未形成部とすることがよい。第１面に形成された第１の活物質層は集電体シートから剥離したときに屈曲部付近の第１面で保持されるが、第２面に形成された第２の活物質層は、集電体シートから剥離したときに保持されず脱落するからである。
　（４）前記第２の活物質層の厚みに対する前記第１の活物質層の厚みの比率は、１．０５以上５以下であることが好ましい。この場合には、集電体シートの第１面に形成された第１の活物質層と第２面に形成された第２の活物質層との間でイオン物質や電解液の移動が充分に行われ、電池容量及び蓄電容量を高くすることができる。一方、第２の活物質層の厚みに対する第１の活物質層の厚みの比率が１．０５未満の場合には、活物質層の全体量が少なくなり電池容量及び蓄電容量が低下するおそれがあるか、または第２の活物質層の厚みが大きすぎ、第２の活物質層が集電体シートから剥離するおそれがある。一方、第２の活物質層の厚みに対する第１の活物質層の厚みの比率が５を超える場合には、集電体シートの内側に挟み込まれた第１の活物質層の厚みが大きすぎ、イオン物質や電解液の電極の厚み方向の移動が制限されるおそれがある。
　（５）前記第１面の単位面積当たりに形成された前記第１の活物質層の質量は、前記第２面の単位面積当たりに形成された前記第２の活物質層の質量よりも大きいことが好ましい。
　この場合には、集電体シートの内側に挟み込まれる第１の活物質層が第２の活物質層よりも厚く形成され、エネルギー密度を向上させることができる。
　また、集電体シートの外側に配置される第２の活物質層は、比較的薄いため、集電体シートから剥離したり脱落したりすることは少ない。
　（６）前記第２面の単位面積当たりに形成された前記第２の活物質層の質量に対する、前記第１面の単位面積当たりに形成された前記第１の活物質層の質量の比率は、１．０５以上５以下であることが好ましい。
　この場合には、第２の活物質層の脱落を防止しつつ、第１、第２の活物質層全体のエネルギー密度を高くすることができる。一方、第２面の単位面積当たりに形成された第２の活物質層の質量に対する、第１面の単位面積当たりに形成された第１の活物質層の質量の比率が１．０５未満の場合には、活物質層の全体量が少なくなり電池容量及び蓄電容量が低下するおそれがあるか、または第２の活物質層の厚みが大きすぎ、第２の活物質層が集電体シートから剥離するおそれがある。一方、第２面の単位面積当たりに形成された第２の活物質層の質量に対する、第１面の単位面積当たりに形成された第１の活物質層の質量の比率が５を超える場合には、集電体シートの内側に挟み込まれた第１の活物質層の厚みが大きすぎ、イオン物質や電解液の電極の厚み方向の移動が制限されるおそれがある。
　（７）前記正極と前記負極の双方とも、前記集電体シートの前記第１面に形成された第１の前記活物質層が、前記集電体シートの前記第２面に形成された第２の前記活物質層よりも厚く、前記集電体シートが、前記第１面を内側にして前記第１の活物質層を挟持しながら折り畳まれた構成をもち、前記正極の折り畳まれた前記集電体シートは、セパレータを介在させて、前記負極の折り畳まれた前記集電体シートと交互に積層されていることが好ましい。この場合には、正極及び負極ともに、集電体シートからの脱落を防止しつつ多量の活物質層を形成することができ、蓄電装置のエネルギー密度を一層向上させることができる。
　（８）前記蓄電装置は電池であることが好ましい。電池が上記構成を有することで、活物質層の集電体シートからの剥離を防止して、電池特性を向上させることができる。
　（９）前記蓄電装置は電気二重層コンデンサであることが好ましい。電気二重層コンデンサが上記構成を有することで、活物質層の集電体シートからの剥離を防止して、蓄電特性を向上させることができる。
　（１０）本発明の車両は、上記記載の蓄電装置を搭載したことを特徴とする。上記記載の蓄電装置を搭載した車両は、高い出力を発揮することができる。
　本発明の蓄電装置によれば、集電体シートの第１面に形成された第１の活物質層が、集電体シートの第２面に形成された第２の活物質層よりも厚く、集電体シートは、厚い方の第１の活物質層を挟んで第１面同士が内側に配置されるように折り曲げられている。このため、薄い方の第２の活物質層だけでなく厚い方の第１の活物質層も、集電体シートからの剥離を防止することができる。
本発明の実施例１の電池の断面図である。 実施例１の集電体シートの平面図である。 実施例１の正極の製造方法を示す説明図であって、第２面を上側に向けて配置した集電体シートの斜視図である。 実施例１の正極の製造方法を示す説明図であって、第２面上に第２の活物質層を形成した集電体シートの斜視図である。 実施例１の正極の製造方法を示す説明図であって、第１面上に第１の活物質層を形成した集電体シートの斜視図である。 実施例１の正極の製造方法を示す説明図であって、第１面を内側にして２つ折りにした集電体シートの斜視図である。
　本発明の蓄電装置は、例えば、電池や、コンデンサなどの、電池を貯める機能を有する装置に用いられる。まず、蓄電装置が電池である場合について説明する。
（電池）
電池は、正極と負極と電解液とを有する。
　正極及び負極の少なくとも一方の電極は、集電体シートと、集電体シートの表裏両面に形成された活物質層とからなる。
　集電体シートは、シート状を呈しており、導電性が高く屈曲可能な材質で形成されている。集電体シートは、例えば、アルミ箔、銅箔、ニッケル箔、ステンレス箔などの金属箔、炭素繊維不織布などにより形成されている。
　金属箔製集電体シートには、１又は複数の貫通孔が形成されている。この貫通孔は、電極反応で生じたイオン物質や電解液を通過させるためのものである。貫通孔は、イオン物質や電解液成分を充分に通過させ得る程度の大きさであることがよい。
　貫通孔の内周面には粗化処理を施すことがよい。貫通孔への活物質層の食らいつきがよくなり、活物質層の脱落を効果的に抑えることができる。
　貫通孔の直径は、０．１ｍｍ以上１．０ｍｍ以下であることが好ましく、更には０．３ｍｍ以上０．７ｍｍ以下であることが望ましい。この場合には、貫通孔への活物質層の食らいつきがよく、しかも集電体シートの内側に配置された第１の活物質層が貫通孔を通じて集電体シートの外側にはみ出して脱落することを防止できる。
　貫通孔の開口ピッチＰは０．３ｍｍ以上１０ｍｍ以下であることが好ましく、更には０．３ｍｍ以上５ｍｍ以下であることが望ましい。この場合には、集電体シートの表裏間でイオン物質や電解液を活発に流通させることができる。貫通孔の開口ピッチＰとは、隣り合う貫通孔の開口周縁同士の距離をいう（図２参照）。
　貫通孔は千鳥状に配置するとよい。この場合には、集電体シートの単位面積当たりに多数の貫通孔を配置することができ、集電体シートの表裏間でイオン物質や電解液を活発に流通させることができる。
　貫通孔は、端子接続部には形成されていないことが好ましい。端子接続部に貫通孔が形成されていると、端子の接続強度が低下するおそれがあるからである。
　集電体シートの貫通孔形成部の面積に対する貫通孔開口面積の比率は、１５％以上６０％以下であることが好ましく、２０％以上５０％以下であることが望ましい。集電体シートの貫通孔形成部の面積とは、集電体シートにおける貫通孔が形成されている領域（図２の一般部１０ｅ）の合計面積をいう。即ち、集電体シート全体から、貫通孔が形成されていない部分を除いた部分の面積をいう。貫通孔開口面積とは、貫通孔の開口している部分の面積の合計をいう。集電体シートの貫通孔形成部の面積に対する貫通孔開口面積の比率が過小の場合には、集電体シートの表裏間のイオン物質や電解液の流通量が減り、電気特性が低下するおそれがある。集電体シートの貫通孔形成部の面積に対する貫通孔開口面積の比率が過大の場合には、集電体シートの活物質層に対する保持面積が減り、活物質層が剥離したり、集電体シートの強度が弱く破れたりするおそれがある。
　集電体シートの表面には、活物質層の密着性を高めるために、粗化処理が施されていたり、活物質層を密着させるための表面コート層が形成されていたりしても良い。
　集電体シートの表面及び裏面には、活物質から構成された活物質層が形成されている。活物質とは電解質との化学反応によって、電子を放出したり、取り込んだりする物質をいい、電流放電時に、電子を放出する活物質を負極活物質、電子を取り込む活物質を正極活物質という。
　活物質層を構成する活物質の形状は、例えば、粉末状、粒子状のものが多い。活物質の種類は、特に限定しない。活物質が正極活物質である場合、正極活物質は、例えば、リチウムコバルト系複合酸化物、リチウムマンガン系、リチウムニッケル系複合酸化物、リチウムりん酸鉄などのリチウム系複合金属酸化物、単体硫黄、硫黄炭素化合物などで構成されているとよい。
　活物質が負極活物質である場合、負極活物質は、例えば、カーボン、酸化珪素、チタン酸リチウムなどで構成されているとよい。電池は、活物質がリチウムイオンを吸蔵・放出することで充放電が行われる電池がよく、この場合、負極活物質は、リチウムイオンを吸蔵・放出可能な負極活物質であるとよい。
　かかる負極活物質は、リチウムと合金化可能な元素又は／及びリチウムと合金化可能な元素を有する元素化合物からなるとよい。前記リチウムと合金化反応可能な元素は、Ｎａ、Ｋ、Ｒｂ、Ｃｓ、Ｆｒ、Ｂｅ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ、Ｒａ、Ｔｉ、Ａｇ、Ｚｎ、Ｃｄ、Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｓｎ、Ｐｂ、Ｓｂ、及びＢｉの群から選ばれる少なくとも１種からなるとよい。中でも、珪素（Ｓｉ）または錫（Ｓｎ）からなるとよい。前記リチウムと合金化反応可能な元素を有する元素化合物は珪素化合物または錫化合物であることがよい。珪素化合物は、ＳｉＯｘ（０．５≦ｘ≦１．５）であることがよい。錫化合物は、例えば、スズ合金（Ｃｕ－Ｓｎ合金、Ｃｏ－Ｓｎ合金等）、スズ合金（Ｃｕ－Ｓｎ合金、Ｃｏ－Ｓｎ合金等）などが挙げられる。
　また、リチウムイオンを吸蔵・放出可能な負極活物質としては、たとえば、天然黒鉛、人造黒鉛、フェノール樹脂等の有機化合物加熱体、コークス等の炭素物質の粉状体を用いることができる。また、リチウムイオンを吸蔵・放出可能な負極活物質としては、金属リチウム又はリチウム合金を用いてもよい。このように負極活物質として金属リチウム又はリチウム合金を用いた電池をリチウム二次電池といわれている。また、負極活物質として金属リチウム又はリチウム合金以外の元素を用いた電池はリチウムイオン二次電池といわれている。
　負極活物質は、Ｓｉ（珪素）を含むとよい。Ｓｉを含む負極活物質は放電容量が大きいからである。Ｓｉを含む負極活物質は、充放電時のＬｉイオンの吸蔵・放出により体積変化が大きい。負極活物質表面に形成された被膜は、その厚みが比較的薄いため、負極活物質の体積変化に柔軟に追従する。このため、充放電を繰り返しても、被膜が破壊しにくく、充放電サイクル特性に優れる。Ｓｉを含む負極活物質は、リチウムイオンを吸蔵・放出可能であって珪素又は／及び珪素化合物からなるとよい。負極活物質は、ＳｉＯｘ（０．５≦ｘ≦１．５）を有するとよい。珪素は、理論放電容量が大きい。一方で、充放電時の体積変化が大きいため、ＳｉＯｘとすることで体積変化を少なくすることができる。
　活物質層は、活物質を必須成分とし、必要に応じて結着剤、導電助剤が含まれる場合がある。結着剤は、特に限定されるものではなく、既に公知のものを用いればよい。たとえば、ポリテトラフルオロエチレン、ポリフッ化ビニリデン等の含フッ素樹脂など高電位においても分解しない樹脂を用いることができる。結着剤の配合割合は、質量比で、活物質：結着剤＝１：０．０５～１：０．５であるのが好ましい。結着剤が少なすぎると電極の成形性が低下し、また、結着剤が多すぎると電極のエネルギー密度が低くなるためである。
　導電助剤としては、電池の電極で一般的に用いられている材料を用いればよい。たとえば、アセチレンブラック、ケッチェンブラック等のカーボンブラック（炭素質微粒子）、炭素繊維などの導電性炭素材料を用いるのが好ましく、導電性炭素材料の他にも、導電性有機化合物などの既知の導電助剤を用いてもよい。これらのうちの１種を単独でまたは２種以上を混合して用いるとよい。導電助材の配合割合は、質量比で、負極活物質：導電助材＝１：０．０１～１：０．５であるのが好ましい。導電助材が少なすぎると効率のよい導電パスを形成できず、また、導電助材が多すぎると電極の成形性が悪くなるとともに電極のエネルギー密度が低くなるためである。
　集電体シートの表裏両面のうちの一方の第１面に形成された第１の活物質層の厚みは、集電体シートの表裏両面のうち他方の第２面に形成された第２の活物質層の厚みよりも大きい。第２の活物質層の厚み（Ｔ２）に対する第１の活物質層の厚み（Ｔ１）の比率（Ｔ１／Ｔ２）は、１．０５以上５以下であることが好ましく、更には１．２以上２．０以下であることが望ましい。この場合には、集電体シートを折り畳んだときに外側となる第２面に剥離しない若しくは剥離しにくい程度の活物質層を形成しつつ、折り畳んだときに内側となる集電体シートの第１面に第１の活物質層よりも多量の活物質層を形成して蓄電装置のエネルギー密度を高くすることができる。
　第１の活物質層の厚みは、平面状の集電体シートに塗工した場合に集電体シートから剥離する若しくは剥離し易い程度に大きくてもよい。このような剥離する若しくは剥離し易い程度の活物質層の厚みは、活物質層の構成成分の種類にもよるが、例えば、７０μｍを超えた厚み、更には８０μｍを超えた厚みである。第１の活物質層を厚く塗工しても、第１の活物質層は、折り畳まれた集電体シートにより挟持されるため、集電体シートから脱落しない。
　第１の活物質層の厚みは３０μｍ以上２００μｍ以下であることが好ましく、また、７０μｍを超え且つ１５０μｍ以下であり、更には８０μｍを超え且つ１５０μｍ以下であることが望ましい。この場合には、第１面に多量の活物質層を形成して電池のエネルギー密度を高くすることができる。一方、第１の活物質層の厚みが過小の場合には、電池の容量が低くなるおそれがあり、第１の活物質層の厚みが過大の場合には第１の活物質層の表面部で生じた電子が集電体シートに到達しにくくなり、電池のハイレート特性が低下するおそれがある。
　第２の活物質層の厚みは、平面状の集電体シートに塗工した場合に集電体シートから剥離しない若しくは剥離しにくい程度であることがよい。少なくとも、第２の活物質層の厚みは、第１の活物質層の厚みよりも小さいことが必要である。ここで、剥離しない若しくは剥離しにくい程度の第２の活物質層の厚みは、例えば、８０μｍ以下、更には７０μｍ以下である。また、第２面の単位面積当たりに形成された第２の活物質層の剥離しない程度の質量は、例えば、３．５ｇ／ｍ２以下である。第２の活物質層は剥離しない程度に薄く塗工することにより、折り畳んだ集電体シートの外側に位置する第２面から剥離しにくくなる。
　第２の活物質層の厚みは３０μｍ以上２００μｍ以下であることが好ましく、第２の活物質層の厚みの上限は、１５０μｍ、８０μｍ、更には７０μｍであることが望ましい。この場合には、集電体シートから第２の活物質層の剥離や割れを防止することができる。一方、第２の活物質層の厚みが過小の場合には、電池の容量が低くなるおそれがあり、第２の活物質層の厚みが過大の場合には、第２の活物質層が集電体シートから剥離するおそれがある。
　また、集電体シートの第１面の単位面積当たりに形成された第１の活物質層の質量は、集電体シートの第２面の単位面積当たりに形成された第２の活物質層の質量よりも大きいことが好ましい。第２の活物質層の集電体シートからの脱落を防止しつつ、第１の活物質層のエネルギー密度を高めることができる。
　更には、第２面の単位面積当たりに形成された第２の活物質層の質量に対する、第１面の単位面積当たりに形成された第１の活物質層の質量の比率は、１．０５以上５以下であることが好ましく、更には１．２以上２．０以下であることが望ましい。この場合には、第２の活物質層の脱落を防止しつつ、第１、第２の活物質層全体のエネルギー密度を高くすることができる。
　集電体シートの端子が接続される端子接続部は、活物質層が形成されていない活物質未形成部であることが好ましい。この場合には、集電体シートの端子接続部から確実に電気を取り出すことができる。
　正極及び負極の少なくとも一方、好ましくは正極と負極の双方とも、表裏両面に活物質層を有する集電体シートを折り畳んで形成されてなり、折り畳まれた集電体シートの内側に配置される第１の活物質層が、外側に配置される第２の活物質層よりも厚い。この場合には、正極及び負極ともに、多量の活物質層を集電体シートに担持させることができ、単位体積当たりのエネルギー密度が向上する。
　折り畳まれた集電体シートの屈曲部の第１面及び第２面の少なくとも一方は、活物質の層が形成されていない活物質未形成部であるとよい。また、折り畳んだときに外側となる集電体シートの屈曲部の第２面に、活物質未形成部を設けることがよく、更には、屈曲部の第１面及び第２面の双方に活物質未形成部を設けるとよい。この場合には、集電体シートの屈曲部で活物質層の剥離や割れが生じにくくなる。
　また、集電体シートの屈曲部には貫通孔を設けないことが好ましい。貫通孔を通じて、内側に挟み込まれた第１の活物質層が集電体シートの外側にはみ出してきて、集電体シートから活物質層が剥離したり割れたり、屈曲部の集電体シートの強度が低く破れたりするおそれがあるからである。
　集電体シートは、長手方向の略中央部分を屈曲させることで、２つ折りに折り畳まれるとよい。集電体シートを折り畳むときには、第１又は／及び第２の活物質層が乾燥する前の例えばスラリー又はペースト状であるとよい。この場合には、第１又は／及び第２の活物質層が集電体シートの折り曲げ形状に沿って柔軟に追従し、折り曲げ加工時の第１、第２の活物質層の剥離を防止できる。　
　集電体シートを２つに折り畳んで形成された正極と負極とは、シート状のセパレータを介在させて交互に積層されて、電極体を構成するとよい。電極体は、電解液とともに収容部材に収容して電池が作製される。
　電極体は、複数の正極と複数の負極とをセパレータを介在させて厚み方向に積層して形成された積層型電極体であるか、または正極と負極とをセパレータを介在させて重ね合わせこれを捲回して捲回型電極体としてもよい。
　電解液は、電解質を溶媒に溶解させた溶液をいう。電解液は、例えば、非水電解液であるとよい。非水電解液は、有機溶媒に電解質を溶解させたものである。電解質は、フッ素系化合物であることが好ましい。電解質であるフッ素系化合物は、有機溶媒に可溶なアルカリ金属フッ化塩であることが好ましい。アルカリ金属フッ化塩としては、例えば、ＬｉＰＦ６、ＬｉＢＦ４、ＬｉＡｓＦ６、ＮａＰＦ６、ＮａＢＦ４、及びＮａＡｓＦ６の群から選ばれる少なくとも１種を用いるとよい。非水電解液の有機溶媒は、非プロトン性有機溶媒であることがよく、たとえば、プロピレンカーボネート（ＰＣ）、エチレンカーボネート（ＥＣ）、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）等から選ばれる一種以上を用いることができる。
　電解液は、非水電解液のほかに、水系電解液、イオン液体電解液でもよく、その種類を問わない。
　電池は、リチウムイオン二次電池、リチウム二次電池などの非水電解質二次電池のほかに、ニッケル水素二次電池、ニカド電池でもよい。電池の形状に特に限定はなく、円筒型、積層型、コイン型、ラミネート型等、種々の形状を採用することができる。いずれの形状を採る場合であっても、正極および負極にセパレータを挟装させ電極体とし、正極集電体および負極集電体から外部に通ずる正極端子および負極端子までの間を、集電用リード等を用いて接続した後、この電極体を非水電解液とともに電池容器に密閉して電池とする。
　（コンデンサ）
　蓄電装置がコンデンサである場合、電極を構成する活物質は、分極可能な活物質であるとよい。活物質は、例えば、活性炭などを用いることができる。コンデンサにおいても活物質の層は、活物質を必須成分とし、必要に応じて結着剤、導電助剤が含まれる場合がある。コンデンサに用いられる電解液は、例えば、陽イオンと陰イオンとからなる電解質を溶媒に溶解させてなる。陽イオンは、例えば、テトラエチルアンモニウム塩が用いられる。陰イオンは、例えば、四フッ化ホウ酸イオンなどを用いる。溶媒は、電池の溶媒と同様のものを用いることができる。その他、上記電池の構成は、コンデンサで適用可能な構成はすべて、本実施形態のコンデンサに適用することができる。
　コンデンサとしては、電気二重層コンデンサが好適に用いられる。このように蓄電装置がコンデンサである場合にも、電池である場合と同様の構成を採用することで、集電体シートからの活物質の層の剥離を防止でき、コンデンサの蓄電特性を向上させることができる。
　上記本発明の蓄電装置は、車両に搭載してもよい。車両は、その動力源の全部あるいは一部に蓄電装置による電気エネルギーを使用している車両であれば良く，例えば、電気車両、ハイブリッド車両などであるとよい。蓄電装置は、車両以外にも、パーソナルコンピュータ，携帯通信機器など，電池で駆動される各種の家電製品，オフィス機器，産業機器が挙げられる。
　（実施例１）
　本実施例の電池は、正極と負極とをセパレータを介在させて積層して作製したラミネート電池である。
　図１に示すように、正極１は、集電体シート１０と、集電体シート１０の表裏両面に形成された第１、第２の活物質層１１ａ、１１ｂとからなる。
　図２に示すように、集電体シート１０は、長手方向Ｌに延びる長方形をなし、厚み２０μｍのアルミ箔からなり、多数の貫通孔１３が開口している。貫通孔１３は、端子接続部１０ｄを除く一般部１０ｅに形成されている。端子接続部１０ｄは、集電体シート１０の長手方向Ｌの一端部に設けられている。端子接続部１０ｄには、電極タブ６１が超音波溶接により接続されている。
　集電体シート１０の一般部１０ｅには、多数の貫通孔１３が長手方向Ｌに配列する複数の貫通孔列１３ａが形成されており、各貫通孔列１３ａは集電体シート１０の幅方向に複数配列している。各貫通孔１３の直径は０．３ｍｍであり、各貫通孔１３の貫通孔列１３ａの延び方向の開口ピッチＰは０．５２ｍｍである。異なる貫通孔列１３ａに存在する互いに隣り合う各貫通孔１３の開口ピッチＰは０．５２ｍｍであり、その配列方向は、貫通孔列１３ａの延び方向に対して６０°の角度αに傾斜している。貫通孔１３は、集電体シート１０の一般部１０ｅ全体に千鳥状に配列している。集電体シート１０の一般部１０ｅの面積に対する全貫通孔１３の開口面積の合計の比率は３０％である。
　図１，図２に示すように、集電体シート１０は、端子接続部１０ｄを残して、長手方向Ｌの略中央部分で２つ折りに屈曲されている。２つ折りされた集電体シート１０の内側に位置する表面は第１面１０ａとし、外側に位置する裏面は第２面１０ｂとする。
　集電体シート１０の第１面１０ａには第１の活物質層１１ａが形成されており、集電体シート１０の第２面１０ｂには第２の活物質層１１ｂが形成されている。第１、第２の活物質層１１ａ、１１ｂは、端子接続部１０ｄ及び屈曲部１０ｆを除く平面部１０ｇに形成されている。第１の活物質層１１ａの厚みは８０μｍであり、第１面１０ａの単位面積に対する第１の活物質層１１ａの質量は４．０ｇ／ｍ２である。第２の活物質層１１ｂの厚みは６５μｍであり、第２面１０ｂの単位面積に対する第２の活物質層１１ｂの質量は３．３ｇ／ｍ２である。第２の活物質層１１ｂの厚みに対する第１の活物質層１１ａの厚みの比率は、１．２３（８０μｍ／６５μｍ）である。また、集電体シート１０の第２面１０ｂの単位面積当たりに形成された第２の活物質層１１ｂの質量に対する、第１面１０ａの単位面積当たりに形成された第１の活物質層１１ａの質量の比率は、１．２１（４．０ｇ／ｍ２／３．３ｇ／ｍ２）である。
　第１、第２の活物質層１１ａ、１１ｂは、ともに、正極活物質と導電助剤とバインダとからなり、各配合質量比は正極活物質９０％、導電助剤７％、バインダ３％である。正極活物質はコバルト酸リチウムからなり、導電助材はアセチレンブラックからなり、バインダはポリフッ化ビニリデン（ＰＶｄＦ）からなる。
　正極１を製造するにあたっては、上記の正極活物質、導電助材及びバインダを上記の配合比で混合し、正極活物質、導電助材及びバインダの合計体積と同じ体積のＮＭＰ（Ｎ－メチル－２－ピロリドン）を添加し、混合して、スラリーとなす。
　図３Ａに示すように、正極用の集電体シート１０の第２面１０ｂを上側に向けて配置する。図３Ｂに示すように、前記スラリーを、集電体シート１０の第２面１０ｂに厚み６５μｍとなるように塗布し乾燥させて第２の活物質層１１ｂを形成する。第２の活物質層１１ｂは、集電体シート１０の第２面１０ｂの端子接続部１０ｄ及び屈曲部１０ｆを除いた平面部１０ｇにのみ形成する。
　次に、図３Ｃに示すように、集電体シート１０を裏返して、集電体シート１０の第１面１０ａを上側に向けて、第１面１０ａに厚みが８０μｍとなるように前記スラリーを塗布して第１の活物質層１１ａを形成する。第１の活物質層１１ａは、集電体シート１０の第１面１０ａの端子接続部１０ｄ及び屈曲部１０ｆを除いた平面部１０ｇにのみ形成する。図３Ｄに示すように、第１の活物質層１１ａが乾かないうちに、第１面１０ａを内側にして、集電体シート１０を長手方向Ｌの略中央部分で２つ折りにする。このとき、集電体シート１０の長手方向Ｌの一端部に設けた端子接続部１０ｄは、重ならないようにする。次に、ホットプレート上で第１の活物質層１１ａを乾燥させた後、２つ折りにされた集電体シート１０を厚み方向にプレスする。その後、集電体シート１０を所定のサイズに切り出して、正極１とする。
　負極２は、集電体シート２０と、集電体シート２０の表裏両面に形成された第１、第２の活物質層２１ａ、２１ｂとからなる。
　図２に示すように、負極２の集電体シート２０は厚さ２０μｍの銅箔からなり、正極の集電体シート１０と同様の形状で、貫通孔２３が多数開口している。負極２の集電体シート２０の貫通孔２３も、正極１の集電体シート１０に形成された貫通孔１３と同様に、複数の貫通孔列２３ａをもち、各貫通孔の開口ピッチＰは０．５２ｍｍであり、各貫通孔２３の直径は０．３ｍｍであり、端子接続部２０ｄを除く一般部２０ｅに千鳥状に配列している。端子接続部２０ｄには、電極タブ６２が超音波溶接により接続されている。集電体シート２０の一般部２０ｅの面積に対する全貫通孔２３の開口面積の合計の比率は３０％である。
　負極２の集電体シート２０は、端子接続部２０ｄを残して、長手方向Ｌの略中央部分で２つ折りに屈曲されている。２つ折りされた集電体シート２０の内側に位置する表面は第２面２０ａとし、外側に位置する裏面は第２面２０ｂとする。
　図１，図２に示すように、集電体シート２０の第１面２０ａ、第２面２０ｂには、それぞれ第１、第２の活物質層２１ａ、２１ｂが形成されている。第１、第２の活物質層２１ａ、２１ｂは、端子接続部２０ｄ及び屈曲部２０ｆを除く平面部２０ｇに形成されている。第１の活物質層２１ａの厚みは１００μｍであり、第１面２０ａの単位面積に形成された第１の活物質層２１ａの質量は１．５ｇ／ｍ２である。第２の活物質層２１ｂの厚みは８０μｍであり、第２面２０ｂの単位面積当たりに形成された第２の活物質層２１ｂの質量は１．２ｇ／ｍ２である。第２の活物質層２１ｂの厚みに対する第１の活物質層２１ａの厚みの比率は、１．２５（１００μｍ／８０μｍ）である。また、集電体シート２０の第２面２０ｂの単位面積当たりに形成された第２の活物質層２１ｂの質量に対する、第１面２０ａの単位面積当たりに形成された第１の活物質層２１ａの質量の比率は、１．２５（１．５ｇ／ｍ２／１．２ｇ／ｍ２）である。
　第１、第２の活物質層２１ａ、２１ｂは、ともに、負極活物質と導電助剤とバインダとからなり、各配合質量比は負極活物質９６％、導電助剤２％、バインダ２％である。負極活物質はグラファイトからなり、導電助材はアセチレンブラックからなり、バインダはスチレンブタジエンゴムからなる。
　負極２の製造方法は、正極１の製造方法と同様である。
　セパレータ３は、電解液の流通が可能な厚み２０μｍのポリプロピレン製多孔質薄膜からなる。
　正極１と負極２とは、セパレータ３を介在させて交互に複数積層されて電極体４を構成している。電極体４の全体厚みは、積層枚数によるが、２～１０ｍｍである。
　電極体４には非水電解液が含浸されている。非水電解液は、有機溶媒としてのポリエチレンカーボネートと、電解質としてのＬｉＰＦ６とからなる。
　電極体４及び電解液は、収容部材５の中に収容されている。収容部材５は、可撓性のあるアルミニウムシートからなり、周縁を熱圧着することにより電極体４及び電解液を収容した状態で密封している。正極１の集電体シート１０に接続されている電極タブ６１、及び負極２の集電体シート２０に接続されている電極タブ６２は、それぞれ収容部材５の熱圧着部から外部に引き出されている。
　本実施例の電池によれば、正極１の第１の活物質層１１ａの厚みを、通常では剥離する程度の厚みまで大きくして、第２の活物質層１１ｂの厚みよりも大きくしている。本実施例では、正極の活物質としてコバルト酸リチウムを用いており、この場合、平面状の集電体シートにコバルト酸リチウムを含む活物質層を形成すると、厚み７０μｍを超えた場合、又は単位面積当たりの質量が３．５ｇ／ｍ２を超えた場合には、活物質層は集電体シート１０から剥離し易くなる。
　このような剥離し得る厚みや単位面積当たりの質量の第１の活物質層１１ａが集電体シート１０に形成されていても、第１の活物質層１１ａは、折り畳まれた集電体シート１０の内側の第１面１０ａの間に挟持されて、剥離しない。また、１枚当たりの集電体シートに多量の活物質層を形成することができるため、集電体シート１０を被覆する活物質層１１ａ、１１ｂの全体量を増加させることができ、電池容量を向上させることができる。
　一方、第２の活物質層１１ｂは、第１の活物質層１１ａよりも薄く、集電体シート１０から剥離しにくい。ゆえに、第２の活物質層１１ｂは、折り曲げられた集電体シート１０の内側に挟み込まれていなくても、集電体シート１０から剥離することが少ない。
　第２の活物質層１１ｂの厚みに対する第１の活物質層１１ａの厚みの比率は、１．２３である。また、集電体シート１０の第２面１０ｂの単位面積当たりに形成された第２の活物質層１１ｂの質量に対する、第１面１０ａの単位面積当たりに形成された第１の活物質層１１ａの質量の比率は、１．２１である。このため、集電体シート１０の第１面１０ａに形成された第１の活物質層１１ａと第２面１０ｂに形成された第２の活物質層１１ｂとの間でイオン物質や電解液の移動が充分に行われ、電池容量を高くすることができる。
　集電体シート１０には、貫通孔１３が形成されている。このため、集電体シート１０の表面側と裏面側とが貫通孔１３により連通され、イオン物質や電解液を、集電体シート１０の表裏面に形成された第１，第２の活物質層１１ａ、１１ｂ間を自在に移動させることができ、電池特性を向上させることができる。
　また、集電体シート１の電極タブ６１が接続される端子接続部１０ｄは、活物質層が形成されていない活物質未形成部である。このため、集電体シート１０の端子接続部１０ｄから確実に電気を取り出すことができる。
　集電体シート１０の屈曲部１０ｆの第１面１０ａ及び第２面１０ｂは、活物質層が形成されていない活物質未形成部である。集電体シート１０の屈曲部１０ｆは、活物質層に応力がかかり集電体シート１０から剥がれやすい部分である。この屈曲部１０ｆは活物質未形成部とされているため、集電体シート１０からの活物質層の剥離を確実に抑えることができる。
　以上のように正極１での第１の活物質層１１ａを第２の活物質層１１よりも厚くし、第１の活物質層１１ａを形成した第１面１０ａを内側にして２つ折りに折り畳むことで、厚みの大きい第１の活物質層１１ａの剥離を防止することを述べた。負極２も正極１と同様の構成をしているため、正極１と同様に、活物質層２１ａ、２１ｂの全体量を多くすることができ、しかも、活物質層２１ａ、２１ｂの集電体シート２０からの剥離を防止することができる。
　（実施例２）
　本実施例においては、正極１及び負極２の集電体シート１０、２０の屈曲部１０ｆ、２０ｆには貫通孔１３，２３を形成していない点が、上記実施例１と相違する（図１，図２参照）。
　本実施例においては、集電体シート１０、２０の屈曲部１０ｆ、２０ｆには貫通孔１３，２３を形成していないため、内側に挟み込まれた第１の活物質層１１ａ、２１ａが集電体シート１０，２０の外側にはみ出してきて、集電体シート１０，２０の屈曲部１０ｆ、２０ｆからの第１、第２の活物質層１１ａ、１１ｂ、２１ａ、２１ｂの剥離や割れを防止できる。また、屈曲部１０ｆ、２０ｆに貫通孔を形成した場合に比べて、屈曲部１０ｆ、２０ｆの強度を強く維持することができる。
１：正極、２：負極、３：セパレータ、４：電極体、５：収容部材、１０、２０：集電体シート、１０ａ、２０ａ：第１面、１０ｂ、２０ｂ：第２面、１３、２３：貫通孔、１３ａ、２３ａ：貫通孔列、１０ｄ、２０ｄ：端子接続部、１０ｅ、２０ｅ：一般部、１０ｆ、２０ｆ：屈曲部、１０ｇ、２０ｇ：平面部、１１ａ：第１の活物質層（正極）、２１ａ：第１の活物質層（負極）、１１ｂ：第２の活物質層（正極）、２１ｂ：第２の活物質層（負極）、６１，６２：電極タブ。

Claims (10)

  1. 　正極と負極と電解液とを有する蓄電装置において、
    　前記正極及び前記負極の少なくとも一方の電極は、貫通孔を有する集電体シートと、前記集電体シートの表裏両面に形成された活物質の層とからなり、
    　前記集電体シートの表裏両面のうち一方の第１面に形成された第１の活物質層は、前記集電体シートの表裏両面のうち他方の第２面に形成された第２の活物質層よりも厚く、前記集電体シートは、前記第１面を内側にして前記第１の活物質層を挟持しながら折り畳まれていることを特徴とする蓄電装置。
  2. 　前記集電体シートの端子が接続される端子接続部は、活物質の層が形成されていない活物質未形成部である請求項１記載の蓄電装置。
  3. 　前記集電体シートの屈曲部の前記第１面及び前記第２面の少なくとも一方は、活物質の層が形成されていない活物質未形成部である請求項１又は２に記載の蓄電装置。
  4. 　前記第２の活物質層の厚みに対する前記第１の活物質層の厚みの比率は、１．０５以上５以下である請求項１～３のいずれか一項に記載の蓄電装置。
  5. 　前記第１面の単位面積当たりに形成された前記第１の活物質層の質量は、前記第２面の単位面積当たりに形成された前記第２の活物質層の質量よりも大きい請求項１～４のいずれか一項に記載の蓄電装置。
  6. 　前記第２面の単位面積当たりに形成された前記第２の活物質層の質量に対する、前記第１面の単位面積当たりに形成された前記第１の活物質層の質量の比率は、１．０５以上５以下である請求項５に記載の蓄電装置。
  7. 　前記正極と前記負極の双方とも、前記集電体シートの前記第１面に形成された第１の前記活物質層が、前記集電体シートの前記第２面に形成された第２の前記活物質層よりも厚く、前記集電体シートが、前記第１面を内側にして前記第１の活物質層を挟持しながら折り畳まれた構成をもち、
    　前記正極の折り畳まれた前記集電体シートは、セパレータを介在させて、前記負極の折り畳まれた前記集電体シートと交互に積層されている請求項１～６のいずれか１項に記載の蓄電装置。
  8. 　前記蓄電装置は電池である請求項１～７のいずれか一項に記載の蓄電装置。
  9. 　前記蓄電装置は電気二重層コンデンサである請求項１～７のいずれか一項に記載の蓄電装置。
  10. 　請求項１～９のいずれか１項に記載の蓄電装置を搭載したことを特徴とする車両。
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