WO2018180599A1 - 二次電池 - Google Patents

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WO2018180599A1
WO2018180599A1 PCT/JP2018/010469 JP2018010469W WO2018180599A1 WO 2018180599 A1 WO2018180599 A1 WO 2018180599A1 JP 2018010469 W JP2018010469 W JP 2018010469W WO 2018180599 A1 WO2018180599 A1 WO 2018180599A1
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electrode
current collector
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uncoated
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PCT/JP2018/010469
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Inventor
徹 川合
大塚　正博
Original Assignee
株式会社村田製作所
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    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/04—Construction or manufacture in general
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
    • H01M10/058—Construction or manufacture
    • H01M10/0585—Construction or manufacture of accumulators having only flat construction elements, i.e. flat positive electrodes, flat negative electrodes and flat separators
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
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    • Y02E60/10—Energy storage using batteries
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

Definitions

  • the present invention relates to a secondary battery.
  • Secondary batteries that can be repeatedly charged and discharged have been used for various purposes.
  • the secondary battery is used as a power source for electronic devices such as smartphones and notebook computers.
  • Patent Document 1 has a planar laminated structure in which an electrode assembly that is a constituent element of a secondary battery has a plurality of electrode units including a positive electrode, a negative electrode, and a separator laminated in a plan view. The effect is disclosed.
  • the positive electrode and the negative electrode of the electrode assembly is a cross-sectional view of the current collector and the electrode material layer in which the active material is entirely coated on the main surface of the current collector (coating portion or active material) It is also called a layer.)
  • the electrode material layer is provided only on one main surface of the current collector in a cross-sectional view. It is disclosed.
  • the present inventors have found that in the outermost electrode, when the electrode material layer is provided only on one main surface of the current collector in a cross-sectional view, the following problems may occur.
  • the electrode assembly 100 ′ having a planar stacked structure (such as a rectangular electrode assembly 100X ′ and a non-rectangular electrode assembly 100Y ′ in a plan view) is separated from the separator 50 ′ along the stacking direction.
  • the film is obtained by performing hot pressing (also referred to as hot pressing) to connect the layers.
  • Each of the plurality of electrodes 10 ′ provided along the stacking direction is subjected to a pressure treatment for obtaining a desired density after applying and drying the electrode material layer 12 ′ on at least one main surface of the current collector 11 ′. It is obtained by doing.
  • the electrode 10 ′ located in the inner region of the electrode assembly 100 ′ is used to obtain a desired density after applying and drying the electrode material layer 12 ′ on both main surfaces of the current collector 11 ′. It is obtained by performing a pressure treatment.
  • the electrode 10 ′ located in the outermost layer region of the electrode assembly 100 ′ is used to obtain a desired density after applying and drying the electrode material layer 12 ′ only on one main surface of the current collector 11 ′. It is obtained by performing a pressure treatment.
  • the current collector 11 ′ is mainly composed of a metal foil, that is, a metal member, while the electrode material layer 12 ′ mainly includes an active material and a binder (polymer compound). That is, the current collector 11 ′ and the electrode material layer 12 ′ are different from each other in the types of constituent materials.
  • the difference in material type between the current collector 11 ′ and the electrode material layer 12 ′ is that when the pressure treatment for obtaining each electrode 10 ′ having a desired density is performed, the current collector 11 ′ and the electrode material This can lead to a difference in the degree of stretching of the layer 12 '. Therefore, due to the difference in the degree of expansion, the electrode material 12 ′ expands relatively larger than the current collector 11 ′ during the pressurizing process for obtaining the electrode 10 ′ (corresponding to a single-sided electrode) positioned in the outermost layer. Tend to. In particular, in the electrode 10 ′ (corresponding to a single-sided electrode) positioned in the outermost layer, the electrode material layer 12 ′ is provided only on one side of the main surface of the current collector 11 ′.
  • Warpage stress is likely to occur in the electrode 10 ′ (corresponding to a single-sided electrode) positioned in the outermost layer.
  • production of this curvature stress can lead to the curvature of electrode 10 '(equivalent to a single-sided electrode) located in the outermost layer (refer the lower left part of FIG. 8).
  • the warpage of the electrode 10 ′ positioned at the outermost layer (corresponding to a single-sided electrode) is caused by the separator 50 ′ positioned between the electrode 10 ′ in the inner region (corresponding to a double-sided electrode) when the electrode assembly 100 ′ is configured. It may not be possible to favorably bond the electrode 10 'to be positioned as a whole. Therefore, there is a possibility that the outermost electrode 10 'may not function as a component of the electrode assembly 100'. As a result, the secondary battery including the electrode assembly 100 ′ as a whole may not be able to exhibit desired battery characteristics.
  • the present invention has been devised in view of such circumstances. Specifically, the present invention provides a secondary battery including an electrode assembly that can suitably prevent warping of an outermost layer electrode in which an electrode material layer is provided only on one main surface of a current collector in a cross-sectional view. The purpose is to provide.
  • An electrode assembly including a positive electrode, a negative electrode, and a separator disposed between the positive electrode and the negative electrode, and an electrolyte, and a secondary battery in which an electrolyte is housed
  • the electrode assembly has a planar laminated structure in which a plurality of electrode units including a positive electrode, a negative electrode, and a separator are laminated in a planar shape, At least one of the positive electrode of the outermost layer of the stacked positive electrodes and the negative electrode of the outermost layer of the stacked negative electrodes is provided on one main surface of the current collector and the main part of the current collector in a cross-sectional view.
  • a secondary battery having a coated part to which the active material is applied and an uncoated part to which the active material is not applied.
  • the present invention it is possible to suitably prevent warping of the outermost layer electrode in which the electrode material layer is provided only on one main surface of the current collector in a cross-sectional view.
  • FIG. 1 shows an electrode assembly including an outermost layer electrode including a coated portion in which an active material is coated on one main surface of a main portion of a current collector and an uncoated portion in which no active material is coated. It is sectional drawing which showed typically.
  • FIG. 2 is a schematic view of an electrode assembly including an outermost layer electrode including an uncoated portion positioned in at least a part of a contour portion of a main portion of the current collector in a plan view.
  • FIG. 3 is a schematic view of an electrode assembly including an outermost layer electrode including an uncoated portion that is locally positioned at a corner portion of a main portion of the current collector in plan view.
  • FIG. 4 is a schematic view of an electrode assembly including an outermost layer electrode including an uncoated portion extending in one direction along a contour portion having a corner portion in plan view.
  • FIG. 5 shows an electrode having an outermost layer electrode including an uncoated portion extending in one direction so as to pass through a main surface of a main portion of a current collector having a notch portion in a plan view.
  • FIG. 6 is a schematic diagram of an electrode assembly including an outermost negative electrode including an uncoated portion facing an insulating member provided for an adjacent positive electrode.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view schematically showing a specific configuration of the electrode assembly.
  • FIG. 8 is a schematic diagram showing a technical problem found by the inventors.
  • the term “secondary battery” in this specification refers to a battery that can be repeatedly charged and discharged.
  • the “secondary battery” is not excessively bound by the name, and may include, for example, “electric storage device”.
  • the “plan view” in the present specification refers to a state when the object is viewed from the upper side or the lower side along the thickness direction based on the stacking direction of the electrode materials constituting the secondary battery.
  • the “cross-sectional view” as used in the present specification refers to a state when viewed from a direction substantially perpendicular to the thickness direction based on the stacking direction of the electrode materials constituting the secondary battery.
  • vertical direction and horizontal direction used directly or indirectly in the present specification correspond to the vertical direction and horizontal direction in the drawing, respectively. Unless otherwise specified, the same symbols or symbols indicate the same members / parts or the same meaning. In a preferable aspect, it can be understood that the downward direction in the vertical direction (that is, the direction in which gravity works) corresponds to the “down direction” and the reverse direction corresponds to the “up direction”.
  • a secondary battery In the present invention, a secondary battery is provided.
  • the “secondary battery” in the present specification refers to a battery that can be repeatedly charged and discharged. Therefore, the secondary battery of the present invention is not excessively bound by its name, and for example, “electric storage device” can also be included in the subject of the present invention.
  • the secondary battery has a structure in which an electrode assembly and an electrolyte are accommodated and enclosed in an exterior body.
  • the electrode assembly includes a positive electrode, a negative electrode, and a separator disposed between the positive electrode and the negative electrode. There are roughly two types of electrode assemblies.
  • the electrode assembly has a planar laminated structure in which a plurality of unit electrode units including a positive electrode, a negative electrode, and a separator are laminated.
  • the electrode assembly has a winding structure in which an electrode unit including a positive electrode, a negative electrode, and a separator is wound in a roll shape.
  • the exterior body may take the form of a conductive hard case or a flexible case (such as a pouch). When the form of the exterior body is a flexible case (such as a pouch), each of the plurality of positive electrodes is connected to the positive electrode external terminal via the positive electrode current collecting lead.
  • the external terminal for positive electrode is fixed to the exterior body by a seal portion, and the seal portion prevents electrolyte leakage.
  • each of the plurality of negative electrodes is connected to a negative electrode external terminal via a negative electrode current collecting lead.
  • the external terminal for negative electrode is fixed to the exterior body by a seal portion, and the seal portion prevents electrolyte leakage.
  • the present invention is not limited thereto, and the positive electrode current collector lead connected to each of the plurality of positive electrodes may have the function of a positive electrode external terminal, and the negative electrode current collector connected to each of the plurality of negative electrodes.
  • the lead may have a function of an external terminal for negative electrode.
  • each of the plurality of positive electrodes is connected to a positive electrode external terminal via a positive electrode current collecting lead.
  • the external terminal for positive electrode is fixed to the exterior body by a seal portion, and the seal portion prevents electrolyte leakage.
  • the positive electrode 10A is composed of at least a positive electrode current collector 11A and a positive electrode material layer 12A (see FIG. 7), and a positive electrode material layer 12A is provided on at least one surface of the positive electrode current collector 11A.
  • a positive electrode side extraction tab is positioned at a position where the positive electrode material layer 12A is not provided, that is, at an end of the positive electrode current collector 11A.
  • the positive electrode material layer 12A contains a positive electrode active material as an electrode active material.
  • the negative electrode 10B is composed of at least a negative electrode current collector 11B and a negative electrode material layer 12B (see FIG. 7), and a negative electrode material layer 12B is provided on at least one surface of the negative electrode current collector 11B.
  • a negative electrode side extraction tab is positioned at a portion of the negative electrode current collector 11B where the negative electrode material layer 12B is not provided, that is, at an end of the negative electrode current collector 11B.
  • the negative electrode material layer 12B contains a negative electrode active material as an electrode active material.
  • the positive electrode active material contained in the positive electrode material layer 12A and the negative electrode active material contained in the negative electrode material layer 12B are materials directly involved in the transfer of electrons in the secondary battery, and are the main positive and negative electrodes responsible for charge / discharge, that is, the battery reaction. It is a substance. More specifically, ions are brought into the electrolyte due to “the positive electrode active material contained in the positive electrode material layer 12A” and “the negative electrode active material contained in the negative electrode material layer 12B”, and these ions are converted into the positive electrode 10A and the negative electrode. 10B is transferred to and delivered from 10B, and charging / discharging is performed.
  • the positive electrode material layer 12A and the negative electrode material layer 12B are particularly preferably layers that can occlude and release lithium ions.
  • a secondary battery in which lithium ions move between the positive electrode 10A and the negative electrode 10B through the electrolyte and the battery is charged and discharged is preferable.
  • the secondary battery corresponds to a so-called “lithium ion battery”.
  • the positive electrode active material of the positive electrode material layer 12A is made of, for example, a granular material
  • a binder is contained in the positive electrode material layer 12A in order to more sufficiently contact the particles and maintain the shape.
  • a conductive additive may be included in the positive electrode material layer 12A in order to facilitate the transmission of electrons that promote the battery reaction.
  • the negative electrode active material of the negative electrode material layer 12B is made of, for example, a granular material, and it is preferable that a binder is included for more sufficient contact between the particles and shape retention, facilitating the transfer of electrons that promote the battery reaction.
  • the conductive support agent may be contained in the negative electrode material layer 12B.
  • the positive electrode material layer 12A and the negative electrode material layer 12B can also be referred to as “positive electrode mixture layer” and “negative electrode mixture layer”, respectively.
  • the positive electrode active material is preferably a material that contributes to occlusion and release of lithium ions.
  • the positive electrode active material is preferably, for example, a lithium-containing composite oxide.
  • the positive electrode active material is preferably a lithium transition metal composite oxide containing lithium and at least one transition metal selected from the group consisting of cobalt, nickel, manganese, and iron. That is, such a lithium transition metal composite oxide is preferably included as a positive electrode active material in the positive electrode material layer 12A of the secondary battery.
  • the positive electrode active material may be lithium cobaltate, lithium nickelate, lithium manganate, lithium iron phosphate, or a part of those transition metals replaced with another metal. Although such a positive electrode active material may be included as a single species, two or more types may be included in combination.
  • the positive electrode active material contained in the positive electrode material layer 12A is lithium cobalt oxide.
  • the binder that can be included in the positive electrode material layer 12A is not particularly limited, but poly (vinylidene fluoride), vinylidene fluoride-hexafluoropropylene copolymer, and vinylidene fluoride-tetrafluoroethylene copolymer. And at least one selected from the group consisting of polytetrafluoroethylene and the like.
  • the conductive aid that can be included in the positive electrode material layer 12A is not particularly limited, but carbon black such as thermal black, furnace black, channel black, ketjen black, and acetylene black, graphite, carbon nanotube, and gas phase There may be mentioned at least one selected from carbon fibers such as grown carbon fibers, metal powders such as copper, nickel, aluminum and silver, and polyphenylene derivatives.
  • the binder of the positive electrode material layer 12A may be polyvinylidene fluoride.
  • the conductive support agent of 12 A of positive electrode material layers is carbon black.
  • the binder and conductive additive of the positive electrode material layer 12A may be a combination of polyvinylidene fluoride and carbon black.
  • the negative electrode active material is preferably a material that contributes to occlusion and release of lithium ions. From this point of view, the negative electrode active material is preferably, for example, various carbon materials, oxides, or lithium alloys.
  • Examples of various carbon materials of the negative electrode active material include graphite (natural graphite, artificial graphite), hard carbon, soft carbon, diamond-like carbon, and the like. In particular, graphite is preferable because it has high electron conductivity and excellent adhesion to the negative electrode current collector 11B.
  • Examples of the oxide of the negative electrode active material include at least one selected from the group consisting of silicon oxide, tin oxide, indium oxide, zinc oxide, lithium oxide, and the like.
  • the lithium alloy of the negative electrode active material may be any metal that can be alloyed with lithium.
  • Al, Si, Pb, Sn, In, Bi, Ag, Ba, Ca, Hg, Pd, Pt, Te, Zn It may be a binary, ternary or higher alloy of a metal such as La and lithium.
  • Such an oxide is preferably amorphous in its structural form. This is because deterioration due to non-uniformity such as crystal grain boundaries or defects is less likely to be caused.
  • the negative electrode active material of the negative electrode material layer 12B may be artificial graphite.
  • the binder that can be included in the negative electrode material layer 12B is not particularly limited, but is at least one selected from the group consisting of styrene butadiene rubber, polyacrylic acid, polyvinylidene fluoride, polyimide resin, and polyamideimide resin. Species can be mentioned.
  • the binder contained in the negative electrode material layer 12B may be styrene butadiene rubber.
  • the conductive auxiliary agent that can be included in the negative electrode material layer 12B is not particularly limited, but carbon black such as thermal black, furnace black, channel black, ketjen black, and acetylene black, graphite, carbon nanotube, and gas phase There may be mentioned at least one selected from carbon fibers such as grown carbon fibers, metal powders such as copper, nickel, aluminum and silver, and polyphenylene derivatives.
  • the negative electrode material layer 12B may contain a component resulting from a thickener component (for example, carboxymethyl cellulose) used during battery manufacture.
  • the negative electrode active material and binder in the negative electrode material layer 12B may be a combination of artificial graphite and styrene butadiene rubber.
  • the positive electrode current collector 11A and the negative electrode current collector 11B used for the positive electrode 10A and the negative electrode 10B are members that contribute to collecting and supplying electrons generated in the active material due to the battery reaction.
  • a current collector may be a sheet-like metal member and may have a porous or perforated form.
  • the current collector may be a metal foil, a punching metal, a net or an expanded metal.
  • the positive electrode current collector 11A used for the positive electrode 10A is preferably made of a metal foil containing at least one selected from the group consisting of aluminum, stainless steel, nickel and the like, and may be, for example, an aluminum foil.
  • the negative electrode current collector 11B used in the negative electrode 10B is preferably made of a metal foil containing at least one selected from the group consisting of copper, stainless steel, nickel, and the like, and may be, for example, a copper foil.
  • the separator 50 is a member provided from the viewpoints of preventing a short circuit due to contact between the positive and negative electrodes and holding the electrolyte.
  • the separator 50 can be said to be a member that allows ions to pass through while preventing electronic contact between the positive electrode 10A and the negative electrode 10B.
  • the separator 50 is a porous or microporous insulating member and has a film form due to its small thickness.
  • a polyolefin microporous film may be used as the separator.
  • the microporous film used as the separator 50 may include, for example, only polyethylene (PE) or only polypropylene (PP) as the polyolefin.
  • the separator 50 may be a laminate composed of “PE microporous membrane” and “PP microporous membrane”.
  • the surface of the separator 50 may be covered with an inorganic particle coat layer and / or an adhesive layer.
  • the surface of the separator may have adhesiveness.
  • the separator 50 is not particularly restricted by its name, and may be a solid electrolyte, a gel electrolyte, insulating inorganic particles, or the like having the same function. In addition, it is preferable that the separator 50 and the electrode (positive electrode 10A / negative electrode 10B) are bonded from the viewpoint of further improving the handling of the electrode.
  • the separator 50 is bonded to the electrode by using an adhesive separator as the separator 50, applying an adhesive binder on the electrode material layer (positive electrode material layer 12A / negative electrode material layer 12B) and / or thermocompression bonding, or the like. Can be done.
  • Examples of the adhesive binder material that provides adhesiveness to the separator 50 or the electrode material layer include polyvinylidene fluoride, a vinylidene fluoride-hexafluoropropylene polymer, and an acrylic resin.
  • the thickness of the adhesive layer by applying an adhesive binder or the like may be 0.5 ⁇ m or more and 5 ⁇ m or less.
  • the electrolyte is preferably a “non-aqueous” electrolyte such as an organic electrolyte and / or an organic solvent (that is, the electrolyte is a non-aqueous electrolyte).
  • the electrolyte metal ions released from the electrodes (the positive electrode 10A and the negative electrode 10B) are present, and therefore, the electrolyte assists the movement of the metal ions in the battery reaction.
  • a non-aqueous electrolyte is an electrolyte containing a solvent and a solute.
  • a solvent containing at least carbonate is preferable.
  • Such carbonates may be cyclic carbonates and / or chain carbonates.
  • examples of the cyclic carbonates include at least one selected from the group consisting of propylene carbonate (PC), ethylene carbonate (EC), butylene carbonate (BC), and vinylene carbonate (VC). be able to.
  • chain carbonates include at least one selected from the group consisting of dimethyl carbonate (DMC), diethyl carbonate (DEC), ethyl methyl carbonate (EMC), and dipropyl carbonate (DPC).
  • DMC dimethyl carbonate
  • DEC diethyl carbonate
  • EMC ethyl methyl carbonate
  • DPC dipropyl carbonate
  • a Li salt such as LiPF 6 or LiBF 4
  • a Li salt such as LiPF 6 and / or LiBF 4 is preferably used.
  • any current collecting lead used in the field of secondary batteries can be used.
  • a current collecting lead may be made of a material that can achieve electron movement, and is made of a conductive material such as aluminum, nickel, iron, copper, and stainless steel.
  • the positive electrode current collector lead is preferably composed of aluminum, and the negative electrode current collector lead is preferably composed of nickel.
  • the form of the positive electrode current collector lead and the negative electrode current collector lead is not particularly limited, and may be, for example, a wire or a plate.
  • any external terminal used in the field of secondary batteries can be used.
  • Such an external terminal may be made of a material capable of achieving electron movement, and is usually made of a conductive material such as aluminum, nickel, iron, copper, and stainless steel.
  • the external terminal 5 may be electrically and directly connected to the substrate, or may be electrically and indirectly connected to the substrate via another device.
  • the present invention is not limited to this, and the positive electrode current collector lead connected to each of the plurality of positive electrodes may have the function of the positive electrode external terminal, and the negative electrode current collector connected to each of the plurality of negative electrodes.
  • the lead may have a function of an external terminal for negative electrode.
  • the exterior body may have the form of a conductive hard case or a flexible case (such as a pouch) as described above.
  • the conductive hard case consists of a main body and a lid.
  • a main-body part consists of the bottom part and side part which comprise the bottom face of the said exterior body.
  • the main body and the lid are sealed after the electrode assembly, the electrolyte, the current collecting lead, and the external terminal are accommodated.
  • the sealing method is not particularly limited, and examples thereof include a laser irradiation method.
  • a material constituting the main body part and the lid part any material capable of constituting a hard case type exterior body in the field of secondary batteries can be used.
  • Such a material may be any material that can achieve electron transfer, and examples thereof include conductive materials such as aluminum, nickel, iron, copper, and stainless steel.
  • the dimensions of the main body and the lid are mainly determined according to the dimensions of the electrode assembly.
  • the dimensions are such that the electrode assembly is prevented from moving (displacement) within the exterior body. It is preferable to have. By preventing the movement of the electrode assembly, the electrode assembly is prevented from being destroyed, and the safety of the secondary battery is improved.
  • the flexible case is composed of a soft sheet.
  • the soft sheet only needs to have a degree of softness that can achieve bending of the seal portion, and is preferably a plastic sheet.
  • the plastic sheet is a sheet having a characteristic that the deformation due to the external force is maintained when the external sheet is applied and then removed.
  • a so-called laminate film can be used.
  • a flexible pouch made of a laminate film can be produced, for example, by laminating two laminate films and heat-sealing the peripheral edge.
  • the laminate film a film obtained by laminating a metal foil and a polymer film is generally used. Specifically, a film having a three-layer structure including an outer layer polymer film / metal foil / inner layer polymer film is exemplified.
  • the outer layer polymer film is for preventing damage to the metal foil due to permeation and contact of moisture and the like, and polymers such as polyamide and polyester can be suitably used.
  • the metal foil is for preventing the permeation of moisture and gas, and a foil of copper, aluminum, stainless steel or the like can be suitably used.
  • the inner layer polymer film is for protecting the metal foil from the electrolyte accommodated therein, and for melting and sealing at the time of heat sealing, and polyolefin or acid-modified polyolefin can be suitably used.
  • the “main part of the current collector” as used in this specification is an area for applying an electrode material layer (active material layer) excluding tab installation locations that are components of the current collector in plan view. Point to.
  • the “coating part” as used herein refers to an electrode material layer in which an active material is coated on a main part of a current collector in a cross-sectional view.
  • the “coating portion” in the present specification corresponds to an electrode material layer (or active material layer).
  • the “uncoated part” in the present specification refers to a part where the active material is not coated on the main part of the current collector in a cross-sectional view, and is a tab (current collector) that is a component of the current collector. It is a part that does not include the one provided on the side part of the main part.
  • the “corner portion” in the present specification refers to a corner portion formed in the contour portion of the main portion of the current collector in plan view.
  • the inventors of the present application warp the outermost electrode 10 ′ in which the electrode material layer 12 ′ is provided only on one main surface of the current collector 11 ′ in a sectional view.
  • the inventors have intensively studied to come up with a secondary battery according to an embodiment of the present invention.
  • the inventors of the present application have come up with the present invention based on the technical idea that an electrode material layer (hereinafter referred to as a coating portion) is not locally formed at a location where warpage may occur. It was.
  • FIG. 1 shows an electrode assembly including an outermost layer electrode including a coated portion in which an active material is coated on one main surface of a main portion of a current collector and an uncoated portion in which no active material is coated. It is sectional drawing which showed typically.
  • a secondary battery according to an embodiment of the present invention has a structure in which an electrode assembly 100 and an electrolyte are accommodated and enclosed in an exterior body.
  • the electrode assembly 100 has a planar laminated structure in which a plurality of electrode units including an electrode 10 (positive electrode 10A and negative electrode 10B) and a separator 50 disposed between the electrodes 10 are laminated in a planar shape. It consists of
  • each electrode 10 in the inner region of the electrode assembly 100 is provided with a current collector 11 and electrodes provided on both principal surfaces 11 ⁇ of the current collector 11 in a cross-sectional view. It has a material layer 12.
  • Each current collector 11 is provided with a tab (not shown) so that it can be electrically connected to an external terminal. Therefore, specifically, the electrode material layer 12 is provided on both side main surfaces ⁇ of the main portion 11 ⁇ of the current collector 11 excluding the tab installation region in plan view. More specifically, the electrode material layer 12 is provided “overall” on both side main surfaces 11 ⁇ of the main portion 11 ⁇ of the current collector 11 excluding the tab installation region in plan view.
  • the outermost electrode 10 of the electrode assembly 100 is an electrode material provided only on the current collector 11 and one main surface 11 ⁇ of the main portion 11 ⁇ of the current collector 11 in a cross-sectional view. It comprises a layer 12. Specifically, as described above, the current collector 11 is provided with a tab so that it can be electrically connected to an external terminal. Therefore, the electrode material layer 12 in the outermost electrode 10 is a tab in a plan view. It is provided only on one main surface 11 ⁇ of the main part 11 ⁇ of the current collector 11 excluding the installation region.
  • the electrode material layer 12 in the outermost electrode 10 is one main portion 11 ⁇ of the current collector 11 excluding the tab installation region in plan view. Only “partially” is provided on the surface 11 ⁇ .
  • the electrode material layer 12 positive electrode material layer 12A / negative electrode material layer 12B
  • the coated part 12 ⁇ to which the active material is applied and the uncoated part 60 to which the active material is not applied are one of the main parts 11 ⁇ of the current collector 11 in plan view. It is provided only for the main surface 11 ⁇ . This is the main feature of the present invention.
  • the uncoated portion 60 is positioned on one main surface 11 ⁇ of the main portion 11 ⁇ of the current collector 11 in a cross-sectional view.
  • the coating part 12 ⁇ that is, the electrode material layer 12
  • the coated portion 12 ⁇ that is, a relatively large extension degree than the current collector 11
  • the coated portion 12 ⁇ on both main surfaces 11 ⁇ of the current collector 11 in a cross-sectional view (that is, The electrode material layer 12) does not exist locally.
  • the coating part 12 ⁇ does not exist locally, it is possible to avoid the occurrence of the extension of the coating part 12 ⁇ having a degree of extension relatively larger than that of the current collector 11 due to the part. Thereby, it is possible to prevent the occurrence of warping stress due to the difference in the degree of expansion between the current collector 11 and the electrode material layer 12 in a portion where the coating portion 12 ⁇ (that is, the electrode material layer 12) does not exist locally. .
  • the coating portion 12 ⁇ is one of the main current collectors 11. Compared with the case where the entire surface is provided, the warping stress of the outermost layer electrode 10 can be suppressed. That is, the warpage of the outermost electrode 10 can be suppressed as a whole.
  • the warpage is preferably suppressed by placing the outermost layer electrode 10 on the separator 50 positioned between the inner region electrode 10 (corresponding to a double-sided electrode) when the electrode assembly 100 is configured. It will be possible to bond. Therefore, the outermost electrode 10 can be suitably functioned as a component of the electrode assembly 100. As a result, the secondary battery including the electrode assembly 100 as a whole can preferably exhibit desired battery characteristics.
  • the uncoated portion 60 When the uncoated portion 60 is positioned on the outermost negative electrode 10B, lithium may be deposited on the uncoated portion 60 unless any measures are taken on the adjacent positive electrode 10A. Therefore, as shown in FIG. 1, from the viewpoint of preventing the lithium deposition, the positive electrode 10 ⁇ / b> A having an uncoated portion disposed opposite to the uncoated portion 60 positioned on the negative electrode 10 ⁇ / b> B of the outermost layer is formed on the outermost layer. It is preferable to be provided adjacent to the negative electrode 10B.
  • the secondary battery according to an embodiment of the present invention preferably adopts the following aspects.
  • the uncoated portion 60 is positioned on at least a part (upper) of the contour portion 70 of the main portion 11 ⁇ of the current collector 11 in plan view (see FIG. 2).
  • FIG. 2 is a schematic diagram of an electrode assembly including an outermost layer electrode including an uncoated portion positioned at least a part of a contour portion of a main portion of the current collector in a plan view.
  • the uncoated part 60 when the outermost layer electrode 10 is viewed along the line AA ′ in the upper view (cross-sectional view) of FIG. 2, as shown in the lower view (plan view) of FIG. Then, the uncoated part 60 is located in the outline part 70 (upper) of the main part 11 (alpha) of the electrical power collector 11 by planar view.
  • the “uncoated portion 60” herein refers to a portion where the active material is not coated on the main portion 11 ⁇ of the current collector 11 in a cross-sectional view. It refers to a portion not including the tab 20 (provided on the side portion of the main portion 11 ⁇ of the current collector 11) which is a component.
  • the warping stress that may occur in the outermost layer electrode 10 ′ is positioned between the inner region electrode 10 ′ (corresponding to a double-sided electrode) when the electrode assembly 100 ′ is configured.
  • the outermost electrode 10 ′ may not be suitably adhered to the separator 50 ′ as a whole (see FIG. 8).
  • the warping stress that can occur in the outermost layer electrode 10 ′ is relatively larger than the adhesive force between the outermost layer electrode 10 ′ and the separator 50 ′, the contour portion of the outermost layer electrode 10 ′ (outer edge) The portion) tends to be locally peeled or separated from the separator 50 '.
  • the uncoated portion 60 is positioned on the contour portion 70 (upper) of the main portion 11 ⁇ of the current collector 11 substantially corresponding to the contour portion of the outermost electrode 10.
  • the contour portion 70X (upper) of the main portion 11 ⁇ X of the current collector 11X substantially corresponding to the contour portion of the rectangular outermost electrode 10X is not coated.
  • the part 60X is positioned.
  • the contour portion 70Y (upper) of the main portion 11 ⁇ Y of the current collector 11Y substantially corresponds to the contour portion of the non-rectangular outermost layer electrode 10Y.
  • the uncoated portion 60Y is positioned.
  • the contour portion 70 (upper) of the main portion 11 ⁇ of the current collector 11 is shown in a cross-sectional view.
  • the coating portion 12 ⁇ that is, the electrode material layer 12 (positive electrode material layer 12A / negative electrode material layer 12B)
  • the contour portion 70 (upper) of the main portion 11 ⁇ of the current collector 11 is stretched relatively larger than the current collector 11 on both major surfaces 11 ⁇ of the current collector 11 in a cross-sectional view.
  • the coating part 12 ⁇ having a degree that is, the electrode material layer 12
  • the extension of the coating portion 12 ⁇ having a relatively higher degree of expansion than the current collector 11 occurs. It can be avoided.
  • warpage due to the difference in the degree of expansion between the current collector 11 and the electrode material layer 12 Stress can be suitably not generated. That is, it is possible to prevent the warp stress caused by the difference in the degree of extension between the current collector 11 and the electrode material layer 12 from being suitably generated at the contour portion of the outermost electrode 10.
  • this embodiment is advantageous in that the outermost layer electrode 10 is preferably prevented from generating warp stress in the contour portion of the outermost layer electrode 10 that is likely to be locally peeled or separated from the separator. Accordingly, since no warping stress is generated in the contour portion 70 of the outermost layer electrode 10, it is possible to prevent the contour portion 70 (outer edge portion) of the outermost layer electrode 10 from being locally separated or separated from the separator 50. . By suppressing such local peeling or separation, the outermost electrode 10 can be suitably functioned as a component of the electrode assembly 100.
  • the main part 11 ⁇ of the current collector 11 includes a corner portion 80 in the contour portion 70 in plan view, and the uncoated portion 60 is locally positioned in the corner portion 80 (upper) in plan view. It is preferable that it is (refer FIG. 3).
  • FIG. 3 is a schematic view of an electrode assembly including an outermost layer electrode including an uncoated portion that is locally positioned at a corner portion (upper) of a main portion of the current collector in a plan view.
  • the uncoated part 60 when the outermost layer electrode 10 is viewed along the line AA ′ in the upper view (cross-sectional view) of FIG. 3, as shown in the lower view (plan view) of FIG. Then, the uncoated part 60 is locally located in the corner part 80 (upper) formed in the outline part 70 of main part 11 (alpha) of the electrical power collector 11 by planar view.
  • the “uncoated portion 60” herein refers to a portion where the active material is not coated on the main portion 11 ⁇ of the current collector 11 in a cross-sectional view. It refers to a portion not including the tab 20 (provided on the side portion of the main portion 11 ⁇ of the current collector 11) which is a component.
  • the contour of the outermost layer electrode 10 ′ when the warping stress that can occur in the outermost layer electrode 10 ′ is relatively larger than the adhesive force between the outermost layer electrode 10 ′ and the separator 50 ′, the contour of the outermost layer electrode 10 ′.
  • the portion (outer edge portion) tends to be subject to warping stress that tends to locally peel or separate from the separator 50 '.
  • the local peeling or separation tends to occur easily starting from the corner portion of the electrode in the contour portion of the electrode. Local peeling or separation starting from the corner of the electrode can occur in both the rectangular electrode assembly and the non-rectangular electrode assembly in plan view.
  • the uncoated portion 60 is positioned at the corner portion 80 (upper) of the main portion 11 ⁇ of the current collector 11 substantially corresponding to the corner portion of the electrode 10 of the outermost layer.
  • the corner portion 80X (upper) of the main portion 11 ⁇ X of the current collector 11X substantially corresponding to the corner portion of the rectangular outermost electrode 10X is not coated.
  • the part 60X is positioned.
  • the corner portion 80Y (upper) of the main portion 11 ⁇ Y of the current collector 11Y substantially corresponding to the corner portion of the non-rectangular outermost electrode 10Y.
  • the uncoated portion 60Y is positioned.
  • the corner portion 80 (upper) of the main portion 11 ⁇ of the current collector 11 is viewed in a cross-sectional view.
  • the coating part 12 ⁇ that is, the electrode material layer 12
  • the corner portion 80 (upper) of the main portion 11 ⁇ of the current collector 11 has a relatively larger extension than the current collector 11 on both main surfaces 11 ⁇ of the current collector 11 in a cross-sectional view.
  • the coating part 12 ⁇ having a degree that is, the electrode material layer 12
  • the corner portion 80 (upper) of the main portion 11 ⁇ of the current collector 11 where the coating portion 12 ⁇ does not exist locally the elongation of the coating portion 12 ⁇ having a relatively higher degree of expansion than the current collector 11 occurs. It can be avoided.
  • warpage caused by the difference in the degree of expansion between the current collector 11 and the electrode material layer 12 Stress can be suitably not generated. That is, it is possible to prevent the warp stress caused by the difference in the degree of extension between the current collector 11 and the electrode material layer 12 from being suitably generated at the corner portion 80 of the outermost electrode 10.
  • this embodiment is particularly useful in that warp stress is not suitably generated in the corner portion 80 of the outermost layer electrode 10 that can be a “starting point” of local separation or separation from the separator. is there. Therefore, it is possible to more suitably suppress the outermost layer electrode 10 from being locally separated or separated from the separator 50 by using the corner portion 80 as a starting point by not generating the warping stress in the corner portion 80 of the outermost layer electrode 10. it can. By suppressing the local peeling or separation more preferable, the outermost electrode 10 can be more suitably functioned as a component of the electrode assembly 100. Further, in the corner portion 80 of the outermost layer electrode 10, the uncoated portion 60 is positioned.
  • the uncoated portion 60 corresponds to a portion where the coated portion does not exist on the current collector in a sectional view. As a part that does not function as. In this aspect, since the uncoated part 60 is positioned only at the corner 80 of the main part 11 ⁇ of the current collector 11 in this aspect, this aspect can minimize the setting range of the uncoated part 60. It is also beneficial in that it is possible.
  • the main part 11 ⁇ of the current collector 11 includes a corner portion 80 in the contour portion 70 in a plan view, and the uncoated portion 60 follows the contour portion 70 provided with the corner portion 80 in a plan view. It preferably extends in one direction (see FIG. 4).
  • FIG. 4 is a schematic view of an electrode assembly including an outermost layer electrode including an uncoated portion extending in one direction along a contour portion having a corner portion in plan view.
  • the outermost layer electrode 10 when the outermost layer electrode 10 is viewed along the line AA ′ in the upper view (cross-sectional view) of FIG. 4, as shown in the lower view (plan view) of FIG. Then, the uncoated part 60 is extended in one direction along the outline part 70 of main part 11 (alpha) of the electrical power collector 11 by planar view.
  • the contour of the outermost layer electrode 10 ′ when the warping stress that can occur in the outermost layer electrode 10 ′ is relatively larger than the adhesive force between the outermost layer electrode 10 ′ and the separator 50 ′, the contour of the outermost layer electrode 10 ′.
  • the portion (outer edge portion) tends to be subject to warping stress that tends to locally peel or separate from the separator 50 '.
  • the local peeling or separation tends to occur easily starting from the corner portion of the electrode in the contour portion of the electrode. Local peeling or separation starting from the corner of the electrode can occur in both the rectangular electrode assembly and the non-rectangular electrode assembly in plan view.
  • the uncoated portion 60 is positioned in a portion extending in one direction so as to form a side of the contour portion 70 of the main portion 11 ⁇ of the current collector 11.
  • the contour portion 70 of the main portion 11 ⁇ of the current collector 11 is formed in one direction so as to form a side.
  • the coating part 12 ⁇ that is, the electrode material layer 12
  • the electrode material layer in the case where the electrode assembly has a rectangular shape in plan view is represented by 12X.
  • the electrode material layer in the case where the electrode assembly has a non-rectangular shape in plan view is represented by 12Y.
  • a portion extending in one direction so as to form a side of the contour portion 70 of the main portion 11 ⁇ of the current collector 11 has both main surfaces 11 ⁇ of the current collector 11 in cross-sectional view,
  • the coating part 12 ⁇ (that is, the electrode material layers 12, 12X, 12Y) having a relatively higher degree of elongation than the current collector 11 is not locally present. Therefore, in the portion extending in one direction so as to form a side in the contour portion 70 of the main portion 11 ⁇ of the current collector 11, the extension of the coating portion 12 ⁇ having a relatively higher degree of expansion than that of the current collector 11. Occurrence itself can be avoided.
  • the outermost electrode 10 is likely to be locally separated from the separator 50 due to the difference in the degree of expansion between the current collector 11 and the electrode material layer 12 in the portion extending in the one direction. It is possible to suitably suppress the occurrence of warping stress.
  • the uncoated portion 60 is positioned at a portion extending in one direction so as to form a side of the contour portion 70 of the main portion 11 ⁇ of the current collector 11.
  • This aspect is characterized in that an uncoated portion 60 having a “surface region” instead of a “point region” is positioned in the contour portion 70 of the main portion 11 ⁇ of the current collector 11.
  • the uncoated portion 60 provided for the outermost layer electrode has a function of suppressing the generation of warping stress that tends to be separated from the separator 50. Also has a relatively large occupation area. That is, this means that the unoccupied area of the uncoated portion 60 having the function of suppressing the generation of warping stress is relatively large.
  • the outermost layer electrode 10 tends to be locally separated from the separator 50 at the contour portion 70 as compared with the case where the “dot region” uncoated portion 60 having a relatively small occupied area is provided.
  • production of curvature stress can be suppressed more suitably.
  • the outline part 70 (outer edge part) of the electrode 10 of outermost layer peels or separates locally from the separator 50.
  • FIG. By suppressing the separation or separation more suitably, the outermost electrode 10 can be more suitably functioned as a component of the electrode assembly 100.
  • the uncoated portion 60X includes the contour portion 70X of the main portion 11 ⁇ X of the current collector 11X corresponding to the contour portion of the rectangular outermost electrode 10X. It is preferable to be positioned at a portion extending in one direction so as to form a side. Although not particularly limited, the uncoated portion 60X may be positioned in a portion extending in the lateral direction so as to form a side in the contour portion 70X of the main portion 11 ⁇ X of the current collector 11X in plan view. (See FIG. 4 (i)).
  • the uncoated portion 60X may be positioned in a portion extending in the vertical direction so as to form a side in the outline portion 70X of the main portion 11 ⁇ X of the current collector 11X in plan view. (See FIG. 4 (ii)). 4 (i) and (ii), the uncoated portion 60X is continuous with the tab 20 in plan view. Without being limited thereto, the uncoated portion 60X is positioned at a portion extending in one direction so as to form a side of the contour portion 70X of the main portion 11 ⁇ X of the current collector 11X in plan view, and a tab. 20 may be spaced apart. Moreover, the uncoated part 60X may be located in the part extended in the vertical direction and a horizontal direction so that a side may be comprised among the outline parts 70X of main part 11 (alpha) X of the electrical power collector 11X by planar view.
  • the uncoated portion 60Y has a contour portion 70Y of the main portion 11 ⁇ Y of the current collector 11Y corresponding to the contour portion of the non-rectangular outermost electrode 10Y. Of these, it is preferably positioned at a portion extending in one direction so as to form a side. Although not particularly limited, the uncoated portion 60Y is positioned in a portion extending in the lateral direction so as to form a side in the contour portion 70Y of the main portion 11 ⁇ Y of the current collector 11Y in plan view. Good (see FIG. 4 (iv)).
  • the uncoated portion 60Y may be positioned in a portion extending in the vertical direction so as to form a side in the contour portion 70Y of the main portion 11 ⁇ Y of the current collector 11Y in plan view. (See FIG. 4 (v)). 4 (iv) and 4 (v), the uncoated portion 60Y is continuous with the tab 20 in plan view. Without being limited thereto, the uncoated portion 60Y is positioned at a portion extending in one direction so as to form a side of the contour portion 70Y of the main portion 11 ⁇ Y of the current collector 11Y in plan view, and a tab. 20 may be spaced apart. Further, the uncoated portion 60Y may be positioned at a portion extending in the vertical direction and the horizontal direction so as to form a side in the contour portion 70Y of the main portion 11 ⁇ Y of the current collector 11Y in plan view.
  • the uncoated portion 60 extends in one direction along the contour portions 70 facing each other.
  • the uncoated portion 60 extends in one direction along the side of one contour portion 70 facing each other, and the other contour facing each other. More preferably, it extends in one direction along the side of the portion 70.
  • the uncoated portion 60 is positioned at a portion facing each other in the contour portion 70 of the main portion 11 ⁇ of the current collector 11, and each of the facing portions extends in one direction. It is characterized by. That is, this aspect is characterized in that the uncoated portions 60 having “surface regions” instead of “point regions” are positioned on the contour portion 70 of the main portion 11 ⁇ of the current collector 11 so as to face each other. And This means that at least two uncoated portions 60 having “surface regions” and facing each other are positioned in the contour portion 70 of the main portion 11 ⁇ of the current collector 11.
  • the uncoated portion 60 provided for the outermost layer electrode has a function of suppressing the generation of warping stress that tends to be separated from the separator 50. Also has a relatively large occupation area. That is, in this aspect, the uncoated parts 60 having a relatively large occupied area for providing the function of suppressing the occurrence of warping stress more appropriately are provided facing each other.
  • the uncoated portions 60 having the “surface region” are arranged so as to face each other with the coated portion 12 ⁇ interposed therebetween. That is, the uncoated portion 60 having a relatively large occupied area in cross-sectional view is disposed on both sides of the coated portion 12 ⁇ where warping stress can occur.
  • the main part 11 ⁇ of the current collector 11 having a non-rectangular shape has a notch 30 in plan view, and is uncoated provided to a part of the contour of the notch 30
  • the part 60 preferably extends in one direction so as to pass through the main surface 11 ⁇ of the main part 11 ⁇ of the current collector 11 in plan view.
  • the “notch” refers to a portion where a part of the initial shape is intentionally lost.
  • the initial shape before the formation of the notch is usually rectangular.
  • the planar view shape of the notch is not particularly limited, and examples thereof include a rectangular shape, a triangular shape, a fan shape, a semicircular shape, and a circular shape.
  • FIG. 5 shows an electrode having an outermost layer electrode including an uncoated portion extending in one direction so as to pass through a main surface of a main portion of a current collector having a notch portion in a plan view. It is a schematic diagram of an assembly.
  • the non-coated portion 60Y of the non-rectangular outermost layer electrode 10Y forms the side of the contour portion 70 of the main part 11 ⁇ of the current collector 11 in plan view. Thus, it is positioned in a portion extending in one direction (see FIG. 5 (i) and FIG. 5 (ii)).
  • the aspect shown in FIG. 5 is an uncoated part 60 (of the three uncoated parts in FIG. 5) that forms part of the contour of the notch, as compared with the aspects of FIGS. 4 (iv) and (v). (Corresponding to an uncoated portion located in the center) further extends in one direction so as to pass through the main surface 11 ⁇ of the main portion 11 ⁇ of the current collector 11 in plan view.
  • an uncoated portion that extends in one direction so as to pass only a part of the contour portion of the notch formed by the main portion of the current collector (FIGS. 4 (iv) and (v)). 5), the uncoated portion 60 at a predetermined location passes through a part of the contour portion of the notch 30 formed by the main portion 11 ⁇ of the current collector 11 and collects the current. It extends in one direction so as to pass through the main surface 11 ⁇ of the body 11.
  • the coated portion 12 ⁇ that is, the electrode material layer 12Y
  • the uncoated portion 60 is also provided on the extension line of the contour portion of the notch portion 30 so as to pass through the main surface 11 ⁇ of the current collector 11. .
  • the uncoated part 60 also passes the main surface 11 ⁇ of the current collector 11, the effect that the uncoated part 60 can be easily positioned as a whole can be achieved.
  • the uncoated portion 60 positioned on the outermost negative electrode 10B is opposed to the insulating member 90 provided to the positive electrode 10A adjacent to the outermost negative electrode 10B in a cross-sectional view.
  • FIG. 6 is a schematic view of an electrode assembly including an outermost negative electrode including an uncoated portion that is opposed to an insulating member provided for an adjacent positive electrode.
  • the secondary battery according to an embodiment of the present invention can be used in various fields where power storage is assumed.
  • the secondary battery according to an embodiment of the present invention particularly the non-aqueous electrolyte secondary battery, is merely an example, and the electric / information / communication field (for example, a mobile phone, a smart phone, a notebook)
  • Mobile devices such as personal computers and digital cameras, activity meters, arm computers, and electronic paper
  • home and small industrial applications eg, power tools, golf carts, home, nursing and industrial robots
  • large industries Applications eg, forklifts, elevators, bay harbor cranes
  • transportation systems eg, hybrid vehicles, electric vehicles, buses, trains, electric assist bicycles, electric motorcycles
  • power system applications eg, various power generation
  • IoT field space and deep sea applications (for example, spacecraft, areas such as submersible research vessel) and the like.
  • Electrode assembly 10 Electrode 10X Flat rectangular electrode 10Y Flat non-rectangular electrode 10A Positive electrode 10B Negative electrode 11A Positive electrode current collector 11B Negative electrode current collector 11 ⁇ Current collector main part 11 ⁇ X Current collector main part 11 ⁇ Y Current collector Main part 11 ⁇ Main surface 12, 12X, 12Y of current collector Electrode material layer 12 ⁇ Coating part (or electrode material layer or active material layer) 12A Positive electrode material layer 12B Negative electrode material layer 20 Tab 30 Notch 50 Separator 60 Uncoated part (or non-coated part) 60X Uncoated part (or non-coated part) 60Y Uncoated part (or non-coated part) 70 contour portion 70X contour portion 70Y contour portion 80 corner portion 80X corner portion 80Y corner portion 90 insulating member 100 'conventional electrode assembly 100X' conventional planar rectangular electrode assembly 100Y 'conventional planar non-rectangular electrode assembly 10 'Electrode 11' current collector (metal foil) 12 'electrode material layer 10A' positive

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Abstract

本発明の一実施形態では、正極１０Ａ、負極１０Ｂおよび正極１０Ａと負極１０Ｂとの間に配置されたセパレータ５０を含む電極組立体１００と、電解質とが外装体に収容された二次電池であって、　電極組立体１００が、正極１０Ａ、負極１０Ｂおよびセパレータ５０を含む複数の電極ユニットを平面状に積層した平面積層構造を有し、積層された正極のうちの最外層の正極および積層された負極１０Ｂのうちの最外層の負極１０Ｂの少なくとも一方は、断面視にて集電体１１Ａ，１１Ｂと、集電体の主要部１１αの一方の主面に供された活物質が塗工された塗工部１２αおよび活物質が塗工されていない未塗工部６０とを有して成る、二次電池が提供される。

Description

二次電池
　本発明は、二次電池に関する。
　従前より充放電が繰り返し可能な二次電池が様々な用途に用いられている。例えば、二次電池は、スマートフォン、ノートパソコン等の電子機器の電源として用いられている。
　近年、当該電子機器の薄型化および小型化の要求が一層高まっていることに伴い、薄型化・小型化かつ高容量の二次電池が要求されている。かかる要求に応えるため、特許文献１には、二次電池の構成要素である電極組立体が断面視にて正極、負極およびセパレータを含む複数の電極ユニットを平面状に積層した平面積層構造を有する旨が開示されている。当該電極組立体の正極および負極、すなわち電極組立体の電極は、断面視にて集電体および集電体の主面に活物質が全面塗工された電極材層（塗工部又は活物質層ともいう。）を備えている。特許文献１には、積層方向に沿って設けられた複数の電極のうちの最外層の電極では、電極材層が断面視にて集電体の一方の主面にのみ供されている旨が開示されている。
特開２００７－１４９３４９号公報
　ここで、本願発明者らは、最外層の電極において、電極材層が断面視にて集電体の一方の主面にのみ供されている場合、以下の問題が生じ得ることを見出した。
　図８に示すように、平面積層構造の電極組立体１００’（平面視で矩形形状の電極組立体１００Ｘ’および非矩形形状の電極組立体１００Ｙ’等）は、積層方向に沿ってセパレータ５０’を挟んで正極１０Ａ’と負極１０Ｂ’とを交互に配置した後、層間相互の接続を行うために熱加圧（ホットプレスともいう）を行うことによって得られる。積層方向に沿って設けられる複数の電極１０’の各々は、集電体１１’の少なくとも一方の主面に電極材層１２’を塗布および乾燥後、所望の密度を得るための加圧処理を行うことで得られる。具体的には、電極組立体１００’の内側領域に位置する電極１０’は、集電体１１’の両主面に電極材層１２’を塗布および乾燥した後、所望の密度を得るための加圧処理を行うことで得られる。一方、電極組立体１００’の最外層領域に位置する電極１０’は、集電体１１’の一方の主面にのみ電極材層１２’を塗布および乾燥した後、所望の密度を得るための加圧処理を行うことで得られる。また、集電体１１’は主として金属箔、すなわち金属部材から構成される一方、電極材層１２’は、主として活物質およびバインダー（高分子系化合物）を含む。つまり、集電体１１’と電極材層１２’とでは、その構成材料の種類が相互に異なっている。
　かかる集電体１１’と電極材層１２’との材料の種類の違いは、所望の密度を有する各電極１０’を得るための加圧処理を施す際において、集電体１１’と電極材層１２’の伸張度の違いにつながり得る。そのため、その伸張度の違いに起因して、最外層に位置付ける電極１０’（片面電極に相当）を得るための加圧処理時に電極材１２’は集電体１１’よりも相対的に大きく伸張する傾向にある。特に、最外層に位置付ける電極１０’（片面電極に相当）では電極材層１２’が集電体１１’の主面の一方の側にのみ設けられるため、当該伸張度の違いに起因して、最外層に位置付ける電極１０’（片面電極に相当）には反り応力が生じ易い。かかる反り応力の発生は、最外層に位置付ける電極１０’（片面電極に相当）の反りにつながり得る（図８の左下部参照）。
　最外層に位置付ける電極１０’（片面電極に相当）の反りは、電極組立体１００’の構成時に、内側領域の電極１０’（両面電極に相当）との間に位置付けるセパレータ５０’に最外層に位置付ける電極１０’を全体として好適に接着できないことになり得る。そのため、最外層の電極１０’が電極組立体１００’の構成要素として好適に機能しない虞がある。その結果、全体として当該電極組立体１００’を含む二次電池は、所望の電池特性を好適に発揮できない虞がある。
　本発明は、かかる事情に鑑みて案出されたものである。具体的には、本発明は、電極材層が断面視にて集電体の一方の主面にのみ供される最外層電極の反りを好適に防止可能な電極組立体を備えた二次電池を提供することを目的とする。
　上記目的を達成するために、本発明の一実施形態では、
　正極、負極および正極と負極との間に配置されたセパレータを含む電極組立体と、電解質とが外装体に収容された二次電池であって、
　電極組立体が、正極、負極およびセパレータを含む複数の電極ユニットを平面状に積層した平面積層構造を有し、
　積層された正極のうちの最外層の正極および積層された負極のうちの最外層の負極の少なくとも一方は、断面視にて集電体と、集電体の主要部の一方の主面に供された活物質が塗工された塗工部および活物質が塗工されていない未塗工部とを有して成る、二次電池が提供される。
　本発明の一実施形態によれば、電極材層が断面視にて集電体の一方の主面にのみ供されている最外層電極の反りを好適に防止可能である。
図１は、集電体の主要部の一方の主面に活物質が塗工された塗工部および活物質が塗工されていない未塗工部を含む最外層電極を備えた電極組立体を模式的に示した断面図である。 図２は、平面視にて集電体の主要部の輪郭部分の少なくとも一部に位置付けられた未塗工部を含む最外層の電極を備えた電極組立体の模式図である。 図３は、平面視にて集電体の主要部のコーナー部に局所的に位置付けられた未塗工部を含む最外層の電極を備えた電極組立体の模式図である。 図４は、平面視にてコーナー部を備えた輪郭部分に沿って一方向に延在している未塗工部を含む最外層の電極を備えた電極組立体の模式図である。 図５は、平面視にて切欠き部を有して成る集電体の主要部の主面を通過するように一方向に延在する未塗工部を含む最外層の電極を備えた電極組立体の模式図である。 図６は、隣接する正極に供した絶縁部材と相互に対向する未塗工部を含む最外層の負極を備えた電極組立体の模式図である。 図７は、電極組立体の具体的構成を模式的に示した断面図である。 図８は、本願発明者らが見出した技術的課題を示す模式図である。
　以下、本発明の一実施形態に係る二次電池について説明する前に、二次電池の基本的構成について説明しておく。なお、本明細書でいう「二次電池」という用語は充電・放電の繰り返しが可能な電池のことを指す。「二次電池」は、その名称に過度に拘泥されるものではなく、例えば、「蓄電デバイス」なども包含し得る。本明細書でいう「平面視」とは、二次電池を構成する電極材の積層方向に基づく厚み方向に沿って対象物を上側または下側からみたときの状態のことである。又、本明細書でいう「断面視」とは、二次電池を構成する電極材の積層方向に基づく厚み方向に対して略垂直な方向からみたときの状態のことである。本明細書で直接的または間接的に用いる“上下方向”および“左右方向”は、それぞれ図中における上下方向および左右方向に相当する。特記しない限り、同じ符号または記号は、同じ部材・部位または同じ意味内容を示すものとする。ある好適な態様では、鉛直方向下向き（すなわち、重力が働く方向）が「下方向」に相当し、その逆向きが「上方向」に相当すると捉えることができる。
［二次電池の基本的構成］　
　本発明では二次電池が提供される。本明細書でいう「二次電池」とは、充電・放電の繰り返しが可能な電池のことを指している。従って、本発明の二次電池は、その名称に過度に拘泥されるものでなく、例えば“蓄電デバイス”なども本発明の対象に含まれ得る。二次電池は、外装体の内部に電極組立体と電解質とが収容および封入された構造を有して成る。電極組立体は、正極、負極、および正極と負極との間に配置されたセパレータを含んでいる。電極組立体のタイプとしては大きくは２つに分けられる。第１のタイプは、電極組立体が正極、負極およびセパレータを含む単位電極ユニットが複数積層された平面積層構造を有するものである。第２のタイプは、電極組立体が、正極、負極およびセパレータを含む電極ユニットがロール状に巻回された巻回構造を有するものである。また、外装体は、導電性ハードケース又はフレキシブルケース（パウチ等）の形態を採ってよい。外装体の形態がフレキシブルケース（パウチ等）である場合、複数の正極の各々は、正極用集電リードを介して、正極用外部端子に連結されている。正極用外部端子はシール部により外装体に固定され、当該シール部は電解質の液漏れを防止する。同様に、複数の負極の各々は、負極用集電リードを介して負極用外部端子に連結されている。負極用外部端子はシール部により外装体に固定され、シール部が電解質の液漏れを防止する。なお、これに限定されず、複数の正極の各々と接続される正極用集電リードは正極用外部端子の機能を備えていてよく、また、複数の負極の各々と接続される負極用集電リードは負極用外部端子の機能を備えていてよい。外装体の形態が導電性ハードケースの場合、複数の正極の各々は、正極用集電リードを介して、正極用外部端子に連結されている。正極用外部端子はシール部により外装体に固定され、当該シール部は電解質の液漏れを防止する。
　正極１０Ａは、少なくとも正極集電体１１Ａおよび正極材層１２Ａから構成されており（図７参照）、正極集電体１１Ａの少なくとも片面に正極材層１２Ａが設けられている。当該正極集電体１１Ａのうち正極材層１２Ａが設けられていない箇所、すなわち正極集電体１１Ａの端部には正極側引出しタブが位置付けられている。正極材層１２Ａには電極活物質として正極活物質が含まれている。負極１０Ｂは少なくとも負極集電体１１Ｂおよび負極材層１２Ｂから構成されており（図７参照）、負極集電体１１Ｂの少なくとも片面に負極材層１２Ｂが設けられている。当該負極集電体１１Ｂのうち負極材層１２Ｂが設けられていない箇所、すなわち負極集電体１１Ｂの端部には負極側引出しタブが位置付けられている。負極材層１２Ｂには電極活物質として負極活物質が含まれている。
　正極材層１２Ａに含まれる正極活物質および負極材層１２Ｂに含まれる負極活物質は、二次電池において電子の受け渡しに直接関与する物質であり、充放電、すなわち電池反応を担う正負極の主物質である。より具体的には、「正極材層１２Ａに含まれる正極活物質」および「負極材層１２Ｂに含まれる負極活物質」に起因して電解質にイオンがもたらされ、かかるイオンが正極１０Ａと負極１０Ｂとの間で移動して電子の受け渡しが行われて充放電がなされる。正極材層１２Ａおよび負極材層１２Ｂは特にリチウムイオンを吸蔵放出可能な層であることが好ましい。つまり、電解質を介してリチウムイオンが正極１０Ａと負極１０Ｂとの間で移動して電池の充放電が行われる二次電池が好ましい。充放電にリチウムイオンが関与する場合、二次電池は、いわゆる“リチウムイオン電池”に相当する。
　正極材層１２Ａの正極活物質は例えば粒状体から成るところ、粒子同士のより十分な接触と形状保持のためにバインダーが正極材層１２Ａに含まれていることが好ましい。更には、電池反応を推進する電子の伝達を円滑にするために導電助剤が正極材層１２Ａに含まれていてよい。同様に、負極材層１２Ｂの負極活物質は例えば粒状体から成るところ、粒子同士のより十分な接触と形状保持のためにバインダーが含まれることが好ましく、電池反応を推進する電子の伝達を円滑にするために導電助剤が負極材層１２Ｂに含まれていてよい。このように、複数の成分が含有されて成る形態ゆえ、正極材層１２Ａおよび負極材層１２Ｂはそれぞれ“正極合材層”および“負極合材層”などと称すこともできる。
　正極活物質は、リチウムイオンの吸蔵放出に資する物質であることが好ましい。かかる観点でいえば、正極活物質は例えばリチウム含有複合酸化物であることが好ましい。より具体的には、正極活物質は、リチウムと、コバルト、ニッケル、マンガンおよび鉄から成る群から選択される少なくとも１種の遷移金属とを含むリチウム遷移金属複合酸化物であることが好ましい。つまり、二次電池の正極材層１２Ａにおいては、そのようなリチウム遷移金属複合酸化物が正極活物質として好ましくは含まれている。例えば、正極活物質はコバルト酸リチウム、ニッケル酸リチウム、マンガン酸リチウム、リン酸鉄リチウム、または、それらの遷移金属の一部を別の金属で置き換えたものであってよい。このような正極活物質は、単独種として含まれてよいものの、二種以上が組み合わされて含まれていてもよい。より好適な態様では正極材層１２Ａに含まれる正極活物質がコバルト酸リチウムとなっている。
　正極材層１２Ａに含まれる得るバインダーとしては、特に制限されるわけではないが、ポリフッ化ビリニデン、ビリニデンフルオライド－ヘキサフルオロプロピレン共重合体、ビリニデンフルオライド－テトラフルオロチレン共重合体およびポリテトラフルオロチレンなどから成る群から選択される少なくとも１種を挙げることができる。正極材層１２Ａに含まれ得る導電助剤としては、特に制限されるわけではないが、サーマルブラック、ファーネスブラック、チャンネルブラック、ケッチェンブラックおよびアセチレンブラック等のカーボンブラック、黒鉛、カーボンナノチューブおよび気相成長炭素繊維等の炭素繊維、銅、ニッケル、アルミニウムおよび銀等の金属粉末、ならびに、ポリフェニレン誘導体などから選択される少なくとも１種を挙げることができる。例えば、正極材層１２Ａのバインダーはポリフッ化ビニリデンであってよい。あくまでも例示にすぎないが、正極材層１２Ａの導電助剤はカーボンブラックである。さらに、正極材層１２Ａのバインダーおよび導電助剤が、ポリフッ化ビニリデンとカーボンブラックとの組合せとなっていてよい。
　負極活物質は、リチウムイオンの吸蔵放出に資する物質であることが好ましい。かかる観点でいえば、負極活物質は例えば各種の炭素材料、酸化物、または、リチウム合金などであることが好ましい。
　負極活物質の各種の炭素材料としては、黒鉛（天然黒鉛、人造黒鉛）、ハードカーボン、ソフトカーボン、ダイヤモンド状炭素などを挙げることができる。特に、黒鉛は電子伝導性が高く、負極集電体１１Ｂとの接着性が優れる点などで好ましい。負極活物質の酸化物としては、酸化シリコン、酸化スズ、酸化インジウム、酸化亜鉛および酸化リチウムなどから成る群から選択される少なくとも１種を挙げることができる。負極活物質のリチウム合金は、リチウムと合金形成され得る金属であればよく、例えば、Ａｌ、Ｓｉ、Ｐｂ、Ｓｎ、Ｉｎ、Ｂｉ、Ａｇ、Ｂａ、Ｃａ、Ｈｇ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｔｅ、Ｚｎ、Ｌａなどの金属とリチウムとの２元、３元またはそれ以上の合金であってよい。このような酸化物は、その構造形態としてアモルファスとなっていることが好ましい。結晶粒界または欠陥といった不均一性に起因する劣化が引き起こされにくくなるからである。あくまでも例示にすぎないが、負極材層１２Ｂの負極活物質が人造黒鉛となっていてよい。
　負極材層１２Ｂに含まれ得るバインダーとしては、特に制限されるわけではないが、スチレンブタジエンゴム、ポリアクリル酸、ポリフッ化ビニリデン、ポリイミド系樹脂およびポリアミドイミド系樹脂から成る群から選択される少なくとも１種を挙げることができる。例えば負極材層１２Ｂに含まれるバインダーはスチレンブタジエンゴムとなっていてよい。負極材層１２Ｂに含まれる得る導電助剤としては、特に制限されるわけではないが、サーマルブラック、ファーネスブラック、チャンネルブラック、ケッチェンブラックおよびアセチレンブラック等のカーボンブラック、黒鉛、カーボンナノチューブおよび気相成長炭素繊維等の炭素繊維、銅、ニッケル、アルミニウムおよび銀等の金属粉末、ならびに、ポリフェニレン誘導体などから選択される少なくとも１種を挙げることができる。なお、負極材層１２Ｂには、電池製造時に使用された増粘剤成分（例えばカルボキシルメチルセルロース）に起因する成分が含まれていてもよい。
　あくまでも例示にすぎないが、負極材層１２Ｂにおける負極活物質およびバインダーが人造黒鉛とスチレンブタジエンゴムとの組合せとなっていてよい。
　正極１０Ａおよび負極１０Ｂに用いられる正極集電体１１Ａおよび負極集電体１１Ｂは電池反応に起因して活物質で発生した電子を集めたり供給したりするのに資する部材である。このような集電体は、シート状の金属部材であってよく、多孔または穿孔の形態を有していてよい。例えば、集電体は金属箔、パンチングメタル、網またはエキスパンドメタル等であってよい。正極１０Ａに用いられる正極集電体１１Ａは、アルミニウム、ステンレスおよびニッケル等から成る群から選択される少なくとも１種を含んだ金属箔から成るものが好ましく、例えばアルミニウム箔であってよい。一方、負極１０Ｂに用いられる負極集電体１１Ｂは、銅、ステンレスおよびニッケル等から成る群から選択される少なくとも１種を含んだ金属箔から成るものが好ましく、例えば銅箔であってよい。
　セパレータ５０は、正負極の接触による短絡防止および電解質保持などの観点から設けられる部材である。換言すれば、セパレータ５０は、正極１０Ａと負極１０Ｂとの間の電子的接触を防止しつつイオンを通過させる部材であるといえる。好ましくは、セパレータ５０は多孔性または微多孔性の絶縁性部材であり、その小さい厚みに起因して膜形態を有している。あくまでも例示にすぎないが、ポリオレフィン製の微多孔膜がセパレータとして用いられてよい。この点、セパレータ５０として用いられる微多孔膜は、例えば、ポリオレフィンとしてポリエチレン（ＰＥ）のみ又はポリプロピレン（ＰＰ）のみを含んだものであってよい。更にいえば、セパレータ５０は、“ＰＥ製の微多孔膜”と“ＰＰ製の微多孔膜”とから構成される積層体であってもよい。セパレータ５０の表面は無機粒子コート層および／または接着層等により覆われていてもよい。セパレータの表面は接着性を有していてもよい。
　なお、セパレータ５０は、その名称によって特に拘泥されるべきでなく、同様の機能を有する固体電解質、ゲル状電解質、絶縁性の無機粒子などであってもよい。なお、電極の取扱いの更なる向上の観点から、セパレータ５０と電極（正極１０Ａ／負極１０Ｂ）は接着されていることが好ましい。セパレータ５０と電極との接着は、セパレータ５０として接着性セパレータを用いること、電極材層（正極材層１２Ａ／負極材層１２Ｂ）の上に接着性バインダーを塗布および／または熱圧着すること等によって為され得る。セパレータ５０または電極材層に接着性を供する接着性バインダーの材料としては、ポリフッ化ビニリデン、フッ化ビニリデン－ヘキサフルオロプロピレン重合体、アクリル系樹脂等が挙げられる。接着性バインダー塗布等による接着層の厚みは０．５μｍ以上５μｍ以下であってよい。
　正極１０Ａおよび負極１０Ｂがリチウムイオンを吸蔵放出可能な層を有する場合、電解質は有機電解質および／または有機溶媒などの“非水系”の電解質であることが好ましい（すなわち、電解質が非水電解質となっていることが好ましい）。電解質では電極（正極１０Ａ・負極１０Ｂ）から放出された金属イオンが存在することになり、それゆえ、電解質は電池反応における金属イオンの移動を助力することになる。
　非水電解質は、溶媒と溶質とを含む電解質である。具体的な非水電解質の溶媒としては、少なくともカーボネートを含んで成るものが好ましい。かかるカーボネートは、環状カーボネート類および／または鎖状カーボネート類であってもよい。特に制限されるわけではないが、環状カーボネート類としては、プロピレンカーボネート（ＰＣ）、エチレンカーボネート（ＥＣ）、ブチレンカーボネート（ＢＣ）およびビニレンカーボネート（ＶＣ）から成る群から選択される少なくとも１種を挙げることができる。鎖状カーボネート類としては、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）およびジプロピルカーボネート（ＤＰＣ）から成る群から選択される少なくも１種を挙げることができる。あくまでも例示にすぎないが、非水電解質として環状カーボネート類と鎖状カーボネート類との組合せが用いられ、例えばエチレンカーボネートとジエチルカーボネートとの混合物が用いられてよい。また、具体的な非水電解質の溶質としては、好ましくは例えばＬｉＰＦ６、ＬｉＢＦ４等のＬｉ塩が用いられる。また、具体的な非水電解質の溶質としては、好ましくは例えばＬｉＰＦ６および／またはＬｉＢＦ４等のＬｉ塩が用いられる。
　正極用集電リードおよび負極用集電リードとしては、二次電池の分野で使用されているあらゆる集電リードが使用可能である。そのような集電リードは、電子の移動が達成され得る材料から構成されればよく、例えばアルミニウム、ニッケル、鉄、銅、ステンレスなどの導電性材料から構成される。正極用集電リードはアルミニウムから構成されることが好ましく、負極用集電リードはニッケルから構成されることが好ましい。正極用集電リードおよび負極用集電リードの形態は特に限定されず、例えば、線又はプレート状であってよい。
　外部端子としては、二次電池の分野で使用されているあらゆる外部端子が使用可能である。そのような外部端子は、電子の移動が達成され得る材料から構成されればよく、通常はアルミニウム、ニッケル、鉄、銅、ステンレスなどの導電性材料から構成される。外部端子５は、基板と電気的かつ直接的に接続されてもよいし、または他のデバイスを介して基板と電気的かつ間接的に接続されてもよい。なお、これに限定されず、複数の正極の各々と接続される正極用集電リードが正極用外部端子の機能を備えていてよく、また、複数の負極の各々と接続される負極用集電リードは負極用外部端子の機能を備えていてよい。
　外装体は、上述のように導電性ハードケース又はフレキシブルケース（パウチ等）の形態を有していてよい。
　導電性ハードケースは、本体部および蓋部からなっている。本体部は当該外装体の底面を構成する底部および側面部から成る。本体部と蓋部とは、電極組立体、電解質、集電リードおよび外部端子の収容後に密封される。密封方法としては、特に限定されるものではなく、例えばレーザー照射法等が挙げられる。本体部および蓋部を構成する材料としては、二次電池の分野でハードケース型外装体を構成し得るあらゆる材料が使用可能である。そのような材料は電子の移動が達成され得る材料であればよく、例えばアルミニウム、ニッケル、鉄、銅、ステンレスなどの導電性材料が挙げられる。本体部および蓋部の寸法は、主として電極組立体の寸法に応じて決定され、例えば電極組立体を収容したとき、外装体内での電極組立体の移動（ズレ）が防止される程度の寸法を有することが好ましい。電極組立体の移動を防止することにより、電極組立体の破壊が防止され、二次電池の安全性が向上する。
　フレキシブルケースは、軟質シートから構成される。軟質シートは、シール部の折り曲げを達成できる程度の軟質性を有していればよく、好ましくは可塑性シートである。可塑性シートは、外力を付与した後、除去したとき、外力による変形が維持される特性を有するシートのことであり、例えば、いわゆるラミネートフィルムが使用できる。ラミネートフィルムからなるフレキシブルパウチは例えば、２枚のラミネートフィルムを重ね合わせ、その周縁部をヒートシールすることにより製造できる。ラミネートフィルムとしては、金属箔とポリマーフィルムを積層したフィルムが一般的であり、具体的には、外層ポリマーフィルム／金属箔／内層ポリマーフィルムから成る３層構成のものが例示される。外層ポリマーフィルムは水分等の透過および接触等による金属箔の損傷を防止するためのものであり、ポリアミドおよびポリエステル等のポリマーが好適に使用できる。金属箔は水分およびガスの透過を防止するためのものであり、銅、アルミニウム、ステンレス等の箔が好適に使用できる。内層ポリマーフィルムは、内部に収納する電解質から金属箔を保護するとともに、ヒートシール時に溶融封口させるためのものであり、ポリオレフィンまたは酸変性ポリオレフィンが好適に使用できる。
［本発明の二次電池］
　上記二次電池の基本的構成を考慮した上で、以下、本発明の一実施形態に係る二次電池について説明する。なお、本明細書でいう「集電体の主要部」とは、平面視で集電体の構成要素であるタブ設置箇所を除く、電極材層（活物質層）を塗工するための領域を指す。
本明細書でいう「塗工部」とは、断面視で集電体の主要部上に活物質が塗工された電極材層を指す。つまり、本明細書でいう「塗工部」とは、電極材層（又は活物質層）に相当する。本明細書でいう「未塗工部」とは、断面視で集電体の主要部上に活物質が塗工されていない部分を指し、集電体の構成要素であるタブ（集電体の主要部の側部に設けられるもの）を含まない部分を指す。本明細書でいう「コーナー部」とは、平面視で集電体の主要部の輪郭部分に形成される角部を指す。
　本願発明者らは、平面積層構造の電極組立体１００’において、断面視にて集電体１１’の一方の主面にのみ電極材層１２’が供される最外層の電極１０’の反り発生というという技術的課題を解決するため、鋭意検討し、本発明の一実施形態に係る二次電池を案出するに至った。具体的には、本願発明者らは、反り発生が生じ得る箇所に局所的に電極材層（以下、塗工部という）を形成しないという技術的思想に基づき、本発明を案出するに至った。
　図１は、集電体の主要部の一方の主面に活物質が塗工された塗工部および活物質が塗工されていない未塗工部を含む最外層電極を備えた電極組立体を模式的に示した断面図である。
　本発明の一実施形態に係る二次電池は、外装体の内部に電極組立体１００と電解質とが収容および封入された構造を有して成る。図１に示すように、電極組立体１００は、電極１０（正極１０Ａと負極１０Ｂ）および電極１０間に配置されたセパレータ５０を含む複数の電極ユニットを平面状に積層した平面積層構造を有して成る。
　本発明の一実施形態では、図１に示すように電極組立体１００の内側領域の各電極１０は、断面視にて集電体１１および集電体１１の両側主面１１βに設けられた電極材層１２を有して成る。各集電体１１は外部端子と電気的に接続可能とするためにタブを備えている（図示せず）。そのため、具体的には、電極材層１２は、平面視にてタブ設置領域を除く集電体１１の主要部１１αの両側主面βに設けられている。より具体的には、電極材層１２は、平面視にてタブ設置領域を除く集電体１１の主要部１１αの両側主面１１βに「全体的に」設けられている。一方、図１に示すように電極組立体１００の最外層の電極１０は、断面視にて集電体１１および集電体１１の主要部１１αの一方の主面１１βにのみ設けられた電極材層１２を有して成る。具体的には、上述のように集電体１１は外部端子と電気的に接続可能とするためにタブを備えているため、最外層の電極１０における電極材層１２は、平面視にてタブ設置領域を除く集電体１１の主要部１１αの一方の主面１１βにのみ設けられている。
　ここで、本発明の一実施形態では、図１に示すように最外層の電極１０における電極材層１２は、平面視にてタブ設置領域を除く集電体１１の主要部１１αの一方の主面１１βのみに「部分的に」設けられている。電極材層１２（正極材層１２Ａ／負極材層１２Ｂ）は平面視で集電体１１の主要部１１αの主面１１βに活物質が塗工された塗工部１２αである点を鑑みると、本発明の一実施形態では、活物質が塗工された塗工部１２αと活物質が塗工されていない未塗工部６０とが平面視にて集電体１１の主要部１１αの一方の主面１１βのみに供されている。この点が、本発明の主たる特徴である。
　つまり、所望の密度を有する最外層の電極１０を得るための加圧処理を施す際において、断面視にて集電体１１の主要部１１αの一方の主面１１βに未塗工部６０が位置付けられる部分（図１内の丸括弧部分参照）では、断面視にて塗工部１２α（すなわち電極材層１２）が局所的に存在しない。具体的には、未塗工部６０の設置領域では、断面視にて集電体１１の両主面１１βに、集電体１１よりも相対的に大きな伸張度を有する塗工部１２α（すなわち、電極材層１２）が局所的に存在しない。そのため、塗工部１２αが局所的に存在しない部分では、それに起因して伸張度が集電体１１よりも相対的に大きい塗工部１２αの伸張の発生自体を回避することができる。これにより、塗工部１２α（すなわち、電極材層１２）が局所的に存在しない部分にて、集電体１１と電極材層１２の伸張度の違いに起因した反り応力を発生させないことができる。以上の事から、最外層の電極１０のうち、塗工部１２αが局所的に存在しない部分にて反り応力が発生しないことに起因して、塗工部１２αが集電体１１の一方の主面の全体に設けられる場合と比べて、最外層電極１０の反り応力を抑制可能となる。つまり、最外層電極１０の反りを全体として抑制可能となる。
　かかる反りの抑制は、それに起因して図１に示すように電極組立体１００の構成時に内側領域の電極１０（両面電極に相当）との間に位置付けるセパレータ５０に最外層の電極１０を好適に接着可能となることにつながる。そのため、最外層の電極１０を電極組立体１００の構成要素として好適に機能させることができる。その結果、全体として当該電極組立体１００を含む二次電池は、所望の電池特性を好適に発揮することが可能である。
　なお、最外層の負極１０Ｂに未塗工部６０が位置付けられている場合、隣接する正極１０Ａに何らの措置が施されていないと当該未塗工部６０にリチウムが析出する虞があり得る。そこで、図１に示すように、当該リチウム析出を防止する観点から、最外層の負極１０Ｂに位置付けた未塗工部６０に対向配置される未塗工部を備えた正極１０Ａを、最外層の負極１０Ｂに隣接して設けることが好ましい。
　本発明の一実施形態に係る二次電池は、下記態様を採ることが好ましい。
　一態様では、未塗工部６０は、平面視にて集電体１１の主要部１１αの輪郭部分７０の少なくとも一部（上）に位置付けられていることが好ましい（図２参照）。
　図２は、平面視にて集電体の主要部の輪郭部分の少なくとも一部に位置付けられた未塗工部を含む最外層の電極を備えた電極組立体の模式図である。
　本態様では、図２の上図（断面図）の線分Ａ－Ａ’に沿って最外層の電極１０を見た場合、図２の下図（平面図）に示すように、最外層の電極では、未塗工部６０は、平面視にて集電体１１の主要部１１αの輪郭部分７０（上）に位置付けられている。なお、上述のように、ここでいう「未塗工部６０」とは、断面視で集電体１１の主要部１１α上に活物質が塗工されていない部分を指し、集電体１１の構成要素であるタブ２０（集電体１１の主要部１１αの側部に設けられるもの）を含まない部分を指す。
　上述のように、最外層の電極１０’（片面電極に相当）に生じ得る反り応力は、電極組立体１００’の構成時に、内側領域の電極１０’（両面電極に相当）との間に位置付けるセパレータ５０’に対して最外層の電極１０’を全体として好適に接着できないことになり得る（図８参照）。特に、最外層の電極１０’に生じ得る反り応力が、最外層の電極１０’とセパレータ５０’との間の接着力よりも相対的に大きい場合、最外層の電極１０’の輪郭部分（外縁部分）がセパレータ５０’から局所的に剥離又は離隔し易い傾向にある。又、セパレータ５０’からの電極１０’の輪郭部分の局所的な剥離又は離隔は、平面視で矩形形状の電極組立体、および非矩形形状の電極組立体のいずれにおいても生じ得る（図８参照）。かかる傾向に鑑み、本態様では、最外層の電極１０の輪郭部分に実質的に対応する集電体１１の主要部１１αの輪郭部分７０（上）に未塗工部６０が位置付けられている。
　電極組立体が平面視で矩形形状を有する場合、矩形形状の最外層の電極１０Ｘの輪郭部分に実質的に対応する集電体１１Ｘの主要部１１αＸの輪郭部分７０Ｘ（上）に、未塗工部６０Ｘが位置付けられている。一方、電極組立体が平面視で非矩形形状を有する場合、非矩形形状の最外層の電極１０Ｙの輪郭部分に実質的に対応する集電体１１Ｙの主要部１１αＹの輪郭部分７０Ｙ（上）に、未塗工部６０Ｙが位置付けられている。
　つまり、本態様では、所望の密度を有する最外層の電極１０を得るための加圧処理を施す際において、集電体１１の主要部１１αの輪郭部分７０（上）には、断面視にて塗工部１２α（すなわち電極材層１２（正極材層１２Ａ／負極材層１２Ｂ））が局所的に存在しない。具体的には、集電体１１の主要部１１αの輪郭部分７０（上）には、断面視にて当該集電体１１の両主面１１βに、集電体１１よりも相対的に大きな伸張度を有する塗工部１２α（すなわち、電極材層１２）が局所的に存在しない。そのため、塗工部１２αが局所的に存在しない集電体１１の主要部１１αの輪郭部分７０（上）では、伸張度が集電体１１よりも相対的に大きい塗工部１２αの伸張の発生自体を回避することができる。これにより、本態様では、塗工部１２αが局所的に存在しない集電体１１の主要部１１αの輪郭部分７０にて、集電体１１と電極材層１２の伸張度の違いに起因した反り応力を好適に発生させないことができる。つまり、最外層の電極１０の輪郭部分にて、集電体１１と電極材層１２の伸張度の違いに起因した反り応力を好適に発生させないことができる。
　以上の事から、本態様は、最外層電極１０がセパレータから局所的に剥離又は離隔し易い最外層電極１０の輪郭部分に反り応力を好適に発生させないようにしている点で有益である。従って、最外層電極１０の輪郭部分７０における反り応力が発生しないことにより、最外層の電極１０の輪郭部分７０（外縁部分）がセパレータ５０から局所的に剥離又は離隔することを抑制することができる。かかる局所的な剥離又は離隔の抑制により、最外層の電極１０を電極組立体１００の構成要素として好適に機能させることができる。
　一態様では、集電体１１の主要部１１αは、平面視にて輪郭部分７０にコーナー部８０を備え、未塗工部６０が、平面視にてコーナー部８０（上）に局所的に位置付けられていることが好ましい（図３参照）。
　図３は、平面視にて集電体の主要部のコーナー部（上）に局所的に位置付けられた未塗工部を含む最外層の電極を備えた電極組立体の模式図である。
　本態様では、図３の上図（断面図）の線分Ａ－Ａ’に沿って最外層の電極１０を見た場合、図３の下図（平面図）に示すように、最外層の電極では、未塗工部６０は、平面視にて集電体１１の主要部１１αの輪郭部分７０に形成されたコーナー部８０（上）に局所的に位置付けられている。なお、上述のように、ここでいう「未塗工部６０」とは、断面視で集電体１１の主要部１１α上に活物質が塗工されていない部分を指し、集電体１１の構成要素であるタブ２０（集電体１１の主要部１１αの側部に設けられるもの）を含まない部分を指す。
　上述のように、最外層の電極１０’に生じ得る反り応力が、最外層の電極１０’とセパレータ５０’との間の接着力よりも相対的に大きい場合、最外層の電極１０’の輪郭部分（外縁部分）がセパレータ５０’から局所的に剥離又は離隔しようとする反り応力が生じ易い傾向にある。特に、当該局所的な剥離又は離隔は、電極の輪郭部分の中でも電極のコーナー部を起点として生じ易い傾向にある。電極のコーナー部を起点とする局所的な剥離又は離隔は、平面視で矩形形状の電極組立体、および非矩形形状の電極組立体のいずれにおいても生じ得る。かかる傾向に鑑み、本態様では、最外層の電極１０のコーナー部に実質的に対応する集電体１１の主要部１１αのコーナー部８０（上）に未塗工部６０が位置付けられている。
　電極組立体が平面視で矩形形状を有する場合、矩形形状の最外層の電極１０Ｘのコーナー部に実質的に対応する集電体１１Ｘの主要部１１αＸのコーナー部８０Ｘ（上）に、未塗工部６０Ｘが位置付けられている。一方、電極組立体が平面視で非矩形形状を有する場合、非矩形形状の最外層の電極１０Ｙのコーナー部に実質的に対応する集電体１１Ｙの主要部１１αＹのコーナー部８０Ｙ（上）に、未塗工部６０Ｙが位置付けられている。
　つまり、本態様では、所望の密度を有する最外層の電極１０を得るための加圧処理を施す際において、集電体１１の主要部１１αのコーナー部８０（上）には、断面視にて塗工部１２α（すなわち電極材層１２）が局所的に存在しない。具体的には、集電体１１の主要部１１αのコーナー部８０（上）には、断面視にて当該集電体１１の両主面１１βに、集電体１１よりも相対的に大きな伸張度を有する塗工部１２α（すなわち、電極材層１２）が局所的に存在しない。そのため、塗工部１２αが局所的に存在しない集電体１１の主要部１１αのコーナー部８０（上）では、伸張度が集電体１１よりも相対的に大きい塗工部１２αの伸張の発生自体を回避することができる。これにより、本態様では、塗工部１２αが局所的に存在しない集電体１１の主要部１１αのコーナー部８０にて、集電体１１と電極材層１２の伸張度の違いに起因した反り応力を好適に発生させないことができる。つまり、最外層の電極１０のコーナー部８０にて、集電体１１と電極材層１２の伸張度の違いに起因した反り応力を好適に発生させないことができる。
　以上の事から、本態様は、セパレータからの局所的な剥離又は離隔の「開始点」となり得る最外層電極１０のコーナー部８０に反り応力を好適に発生させないようにしている点で特に有益である。従って、最外層電極１０のコーナー部８０における反り応力が発生しないことにより、コーナー部８０を開始点として最外層電極１０がセパレータ５０から局所的に剥離又は離隔することをより好適に抑制することができる。かかるより好適な局所的な剥離又は離隔の抑制により、最外層の電極１０を電極組立体１００の構成要素としてより好適に機能させることができる。又、最外層電極１０のコーナー部８０では、未塗工部６０が位置付けられるところ、当該未塗工部６０は、断面視で集電体上に塗工部が存在しない部分に相当するため電極として機能しない部分となり得る。これにつき、本態様では未塗工部６０を集電体１１の主要部１１αのコーナー８０にのみ位置付けているため、本態様は、未塗工部６０の設定範囲を必要最小限にすることが可能である点でも有益である。
　一態様では、集電体１１の主要部１１αは、平面視にて輪郭部分７０にコーナー部８０を備え、未塗工部６０は、平面視にてコーナー部８０を備えた輪郭部分７０に沿って一方向に延在していることが好ましい（図４参照）。
　図４は、平面視にてコーナー部を備えた輪郭部分に沿って一方向に延在する未塗工部を含む最外層の電極を備えた電極組立体の模式図である。
　本態様では、図４の上図（断面図）の線分Ａ－Ａ’に沿って最外層の電極１０を見た場合、図４の下図（平面図）に示すように、最外層の電極では、未塗工部６０は、平面視にて集電体１１の主要部１１αの輪郭部分７０に沿って一方向に延在している。
　上述のように、最外層の電極１０’に生じ得る反り応力が、最外層の電極１０’とセパレータ５０’との間の接着力よりも相対的に大きい場合、最外層の電極１０’の輪郭部分（外縁部分）がセパレータ５０’から局所的に剥離又は離隔しようとする反り応力が生じ易い傾向にある。特に、当該局所的な剥離又は離隔は、電極の輪郭部分の中でも電極のコーナー部を起点として生じ易い傾向にある。電極のコーナー部を起点とする局所的な剥離又は離隔は、平面視で矩形形状の電極組立体、および非矩形形状の電極組立体のいずれにおいても生じ得る。かかる傾向を鑑み、本態様では、未塗工部６０が、集電体１１の主要部１１αの輪郭部分７０のうち辺を成すように一方向に延在する部分に位置付けられている。
　つまり、本態様では、所望の密度を有する最外層の電極１０を得るための加圧処理を施す際において、集電体１１の主要部１１αの輪郭部分７０のうち辺を成すように一方向に延在する部分には、断面視にて塗工部１２α（すなわち電極材層１２）が局所的に存在しない。なお、以下、電極組立体が平面視で矩形形状を有する場合における電極材層を１２Ｘと表す。又、以下、電極組立体が平面視で非矩形形状を有する場合における電極材層を１２Ｙと表す。具体的には、集電体１１の主要部１１αの輪郭部分７０のうち辺を成すように一方向に延在する部分には、断面視にて当該集電体１１の両主面１１βに、集電体１１よりも相対的に大きな伸張度を有する塗工部１２α（すなわち、電極材層１２、１２Ｘ、１２Ｙ）が局所的に存在しない。そのため、集電体１１の主要部１１αの輪郭部分７０のうち辺を成すように一方向に延在する部分には、伸張度が集電体１１よりも相対的に大きい塗工部１２αの伸張の発生自体を回避することができる。これにより、本態様では、当該一方向に延在する部分にて、集電体１１と電極材層１２の伸張度の違いに起因して最外層の電極１０が局所的にセパレータ５０から離れようとする反り応力の発生を好適に抑制することができる。
　本態様では、上述のように、未塗工部６０が、集電体１１の主要部１１αの輪郭部分７０のうち辺を成すように一方向に延在する部分に位置付けられていることからも、本態様は、集電体１１の主要部１１αの輪郭部分７０に、「点領域」ではなく「面領域」を有する未塗工部６０が位置付けられていることを特徴とする。最外層の電極（片面電極）に供される未塗工部６０はセパレータ５０から離れようとする反り応力の発生を抑制する機能を有しているところ、「面領域」は「点領域」よりもその占有面積が相対的に大きい。つまり、この事は、反り応力の発生抑制機能を有する未塗工部６０の占有面積が相対的に大きいことを意味する。そのため、相対的に小さい占有面積を有する「点領域」の未塗工部６０が供される場合と比べて、輪郭部分７０にて最外層の電極１０が局所的にセパレータ５０から離れようとする反り応力の発生をより好適に抑制することができる。これにより、最外層の電極１０の輪郭部分７０（外縁部分）がセパレータ５０から局所的に剥離又は離隔することをより好適に抑制することができる。かかるより好適な剥離又は離隔の抑制により、最外層の電極１０を電極組立体１００の構成要素としてより好適に機能させることができる。
　なお、電極組立体が平面視で矩形形状を有する場合、未塗工部６０Xは、矩形形状の最外層の電極１０Ｘの輪郭部分に対応する集電体１１Ｘの主要部１１αＸの輪郭部分７０Ｘのうち辺を成すように一方向に延在する部分に位置付けられていることが好ましい。特に限定されるものではないが、未塗工部６０Ｘは、平面視で集電体１１Ｘの主要部１１αＸの輪郭部分７０Ｘのうち辺を成すように横方向に延在する部分に位置付けられてよい（図４（ｉ）参照）。特に限定されるものではないが、未塗工部６０Ｘは、平面視で集電体１１Ｘの主要部１１αＸの輪郭部分７０Ｘのうち辺を成すように縦方向に延在する部分に位置付けられてよい（図４（ｉｉ）参照）。図４（ｉ）および（ｉｉ）に示す態様では、未塗工部６０Ｘは平面視でタブ２０と連続している。これに限定されることなく、未塗工部６０Ｘは、平面視で集電体１１Ｘの主要部１１αＸの輪郭部分７０Ｘのうち辺を成すように一方向に延在する部分に位置付けられ、かつタブ２０と離隔していてよい。また、未塗工部６０Ｘは、平面視で集電体１１Ｘの主要部１１αＸの輪郭部分７０Ｘのうち辺を成すように縦方向および横方向に延在する部分に位置付けられてよい。
　一方、電極組立体が平面視で非矩形形状を有する場合、未塗工部６０Yは、非矩形形状の最外層の電極１０Ｙの輪郭部分に対応する集電体１１Ｙの主要部１１αＹの輪郭部分７０Ｙのうち辺を成すように一方向に延在する部分に位置付けられていることが好ましい。特に限定されるものではないが、未塗工部６０Ｙは、平面視で集電体１１Ｙの主要部１１αＹの輪郭部分７０Ｙのうち辺を成すように横方向に延在する部分に位置付けられていてよい（図４（ｉｖ）参照）。特に限定されるものではないが、未塗工部６０Ｙは、平面視で集電体１１Ｙの主要部１１αＹの輪郭部分７０Ｙのうち辺を成すように縦方向に延在する部分に位置付けられてよい（図４（ｖ）参照）。図４（ｉｖ）および（ｖ）に示す態様では、未塗工部６０Ｙは平面視でタブ２０と連続している。これに限定されることなく、未塗工部６０Ｙは、平面視で集電体１１Ｙの主要部１１αＹの輪郭部分７０Ｙのうち辺を成すように一方向に延在する部分に位置付けられ、かつタブ２０と離隔していてよい。また、未塗工部６０Ｙは、平面視で集電体１１Ｙの主要部１１αＹの輪郭部分７０Ｙのうち辺を成すように縦方向および横方向に延在する部分に位置付けられてよい。
　以上の事からも、本態様では、集電体１１の主要部１１αの輪郭部分７０のうち、一方向に辺を成すように延在する部分に未塗工部６０を位置付けるため、最外層電極１０の形成時にて集電体１１の一方の主面に塗工部１２(電極材層)と未塗工部６０を供する場合に、未塗工部６０の位置付けを行い易いという利点がある。
　一態様では、未塗工部６０は、相互に対向する輪郭部分７０に沿ってそれぞれ一方向に延在していることがより好ましい。
　具体的には、上述の図４に示すように、未塗工部６０は、相互に対向する一方の輪郭部分７０の辺に沿って一方向に延在し、かつ相互に対向する他方の輪郭部分７０の辺にも沿って一方向に延在していることがより好ましい。
　本態様は、未塗工部６０が、集電体１１の主要部１１αの輪郭部分７０のうち相互に対向する部分にそれぞれ位置付けられ、当該対向する部分がそれぞれ一方向に延在していることを特徴とする。つまり、本態様は、集電体１１の主要部１１αの輪郭部分７０に、「点領域」ではなく「面領域」を有する未塗工部６０が相互に対向して位置付けられていることを特徴とする。この事は、集電体１１の主要部１１αの輪郭部分７０に、「面領域」を有しかつ相互に対向する未塗工部６０が少なくとも２つ位置付けられていることを意味する。最外層の電極（片面電極）に供される未塗工部６０はセパレータ５０から離れようとする反り応力の発生を抑制する機能を有しているところ、「面領域」は「点領域」よりもその占有面積が相対的に大きい。つまり、本態様では、反り応力の発生抑制機能をより好適に供するための相対的に大きい占有面積を有する未塗工部６０が相互に対向して設けられている。特に、本態様では、当該「面領域」を有する未塗工部６０が塗工部１２αを挟んで相互に対向するように配置されている。つまり、断面視で相対的に大きい占有面積を有する未塗工部６０が、反り応力が生じ得る塗工部１２αの両側に配置される。かかる両側配置により、塗工部１２αの一方の側のみならず他方の側からも相対的に大きい占有面積を有する未塗工部６０の反り応力抑制機能を好適に供することができる。従って、一方の側にのみ相対的に大きい占有面積を有する未塗工部６０が供される場合と比べて、塗工部１２αに生じ得る反り応力を更により好適に抑制することが可能となる。これにより、電極組立体１００の構成時に最外層の電極１０の相互に対向する部分がセパレータ５０から局所的に剥離又は離隔することをより好適に抑制することができる。かかるより好適な剥離又は離隔の抑制により、最外層の電極１０を電極組立体１００の構成要素としてより好適に機能させることができる。
　一態様では、非矩形形状を有する集電体１１の主要部１１αは、平面視にて切欠き部３０を有して成り、切欠き部３０の輪郭部分の一部に供された未塗工部６０は、平面視にて集電体１１の主要部１１αの主面１１βを通過するように一方向に延在していることが好ましい。本明細書でいう「切欠き部」とは、初期の形状からその一部を意図的に欠損させた部分のことである。切欠き部形成前の初期の形状は通常、矩形状である。切欠き部の平面視形状は特に限定されず、例えば、矩形状、三角形状、扇形形状、半円形状、円形状等が挙げられる。
　図５は、平面視にて切欠き部を有して成る集電体の主要部の主面を通過するように一方向に延在する未塗工部を含む最外層の電極を備えた電極組立体の模式図である。
　本態様では、図５の上図（断面図）の線分Ａ－Ａ’に沿って最外層の電極１０を見た場合、図５の下図（平面図）に示すように、電極組立体が平面視で非矩形形状を有する場合にて、非矩形形状の最外層の電極１０Yの未塗工部６０Yが、平面視にて集電体１１の主要部１１αの輪郭部分７０のうち辺を成すように一方向に延在する部分に位置付けられている（図５（ｉ）および図５（ｉｉ）参照）。
　図５に示す態様は、図４（ｉｖ）および（ｖ）の態様と比べて、切欠き部の輪郭部分の一部を成す未塗工部６０（図５内の３つの未塗工部うち中央に位置する未塗工部に相当）が、平面視にて集電体１１の主要部１１αの主面１１βを通過するように一方向に更に延在していることを特徴とする。
　より具体的には、集電体の主要部により形作られた切欠き部の輪郭部分の一部のみを通るように一方向に延在する未塗工部（図４（ｉｖ）および（ｖ）参照）と比べて、図５に示す態様は、所定箇所の未塗工部６０が、集電体１１の主要部１１αにより形成された切欠き部３０の輪郭部分の一部を通りかつ集電体１１の主面１１βを通るように一方向に延在している。切欠き部３０の輪郭部分のみに未塗工部６０を供する場合、当該未塗工部６０の延長線上には集電体１１の主面１１βを通る塗工部１２α（すなわち電極材層１２Ｙ）を供する必要がある。この場合、未塗工部６０と当該塗工部との境界を正確に位置づけることは容易ではない。すなわち、切欠き部３０の輪郭部分のみに未塗工部６０を供することは容易ではない。そこで、上述のように、切欠き部３０の輪郭部分に加えて、集電体１１の主面１１βを通るように当該切欠き部３０の輪郭部分の延長線上にも未塗工部６０を供する。これにより、未塗工部６０が集電体１１の主面１１βも通るため、全体として未塗工部６０の位置決めをし易いという効果が奏され得る。
　一態様では、最外層の負極１０Ｂに位置付けた未塗工部６０は、断面視にて最外層の負極１０Ｂに隣接する正極１０Ａに供した絶縁部材９０と相互に対向していることが好ましい。
　図６は、隣接する正極に供した絶縁部材と相互に対向する未塗工部を含む最外層の負極を備えた電極組立体の模式図である。
　図６に示すように、最外層の負極１０Ｂに未塗工部６０が位置付けられている場合、隣接する正極１０Ａに何らの措置が施されていないと当該未塗工部６０にリチウムが析出する虞があり得る。そこで、本態様では、当該リチウム析出を防止する観点から、最外層の負極１０Ｂに隣接する正極１０Ａに絶縁部材９０を設けることが好ましい。
　本発明の一実施形態に係る二次電池は、蓄電が想定される様々な分野に利用することができる。あくまでも例示にすぎないが、本発明の一実施形態に係る二次電池、特に非水電解質二次電池は、モバイル機器などが使用される電気・情報・通信分野（例えば、携帯電話、スマートフォン、ノートパソコンおよびデジタルカメラ、活動量計、アームコンピューター、電子ペーパーなどのモバイル機器分野）、家庭・小型産業用途（例えば、電動工具、ゴルフカート、家庭用・介護用・産業用ロボットの分野）、大型産業用途（例えば、フォークリフト、エレベーター、湾港クレーンの分野）、交通システム分野（例えば、ハイブリッド車、電気自動車、バス、電車、電動アシスト自転車、電動二輪車などの分野）、電力系統用途（例えば、各種発電、ロードコンディショナー、スマートグリッド、一般家庭設置型蓄電システムなどの分野）、ならびに、ＩｏＴ分野、宇宙・深海用途（例えば、宇宙探査機、潜水調査船などの分野）などに利用することができる。
１００　電極組立体
１０　電極
１０Ｘ　平面矩形型電極
１０Ｙ　平面非矩形型電極
１０Ａ　正極
１０Ｂ　負極
１１Ａ　正極集電体
１１Ｂ　負極集電体
１１α　集電体の主要部
１１αＸ　集電体の主要部
１１αＹ　集電体の主要部
１１β　集電体の主面
１２、１２Ｘ、１２Ｙ　　電極材層
１２α　　塗工部（又は電極材層又は活物質層）
１２Ａ　正極材層
１２Ｂ　負極材層
２０　　タブ
３０　切欠き部
５０　　セパレータ
６０　　未塗工部（又は非塗工部）
６０Ｘ　　未塗工部（又は非塗工部）
６０Ｙ　　未塗工部（又は非塗工部）
７０　　輪郭部分
７０Ｘ　輪郭部分
７０Ｙ　輪郭部分
８０　　コーナー部
８０Ｘ　　コーナー部
８０Ｙ　　コーナー部
９０　　　絶縁部材
１００’　従来の電極組立体
１００Ｘ’　従来の平面矩形型電極組立体
１００Ｙ’　従来の平面非矩形型電極組立体
１０’　電極
１１’　集電体（金属箔）
１２’　電極材層
１０Ａ’　正極
１０Ｂ’　負極
１１Ａ’　正極集電体
１１Ｂ’　負極集電体
１２’　　塗工部（又は電極材層又は活物質層）
１２Ａ’　正極材層
１２Ｂ’　負極材層
５０’　　セパレータ

Claims (8)

  1. 　正極、負極および該正極と該負極との間に配置されたセパレータを含む電極組立体と、電解質とが外装体に収容された二次電池であって、
    　前記電極組立体が、前記正極、前記負極および前記セパレータを含む複数の電極ユニットを平面状に積層した平面積層構造を有し、
    　積層された前記正極のうちの最外層の該正極および積層された前記負極のうちの最外層の該負極の少なくとも一方は、断面視にて集電体と、該集電体の主要部の一方の主面に供された活物質が塗工された塗工部および該活物質が塗工されていない未塗工部とを有して成る、二次電池。
  2. 　前記未塗工部は、平面視にて前記集電体の前記主要部の輪郭部分の少なくとも一部に位置付けられている、請求項１に記載の二次電池。
  3. 　前記集電体の前記主要部は、平面視にて前記輪郭部分にコーナー部を備え、
    　前記未塗工部が、平面視にて前記コーナー部に局所的に位置付けられている、請求項１又は２に記載の二次電池。
  4. 　前記集電体の前記主要部は、平面視にて前記輪郭部分にコーナー部を備え、
    　前記未塗工部は、平面視にて前記コーナー部を備えた前記輪郭部分に沿って一方向に延在している、請求項１又は２に記載の二次電池。
  5. 　前記未塗工部は、平面視にて相互に対向する前記輪郭部分に沿ってそれぞれ一方向に延在している、請求項４に記載の二次電池。
  6. 　前記集電体の前記主要部が、平面視にて矩形形状又は非矩形形状を有する、請求項１～５のいずれかに記載の二次電池。
  7. 　前記非矩形形状を有する前記集電体の前記主要部は、平面視にて切欠き部を有して成り、
    　前記切欠き部の前記輪郭部分の一部に供された前記未塗工部は、平面視にて前記主要部の前記主面を通過するように一方向に延在している、請求項４に従属する請求項６に記載の二次電池。
  8. 　前記正極および前記負極がリチウムイオンを吸蔵放出可能な層を有する、請求項１～７のいずれかに記載の二次電池。
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