WO2018221318A1 - 二次電池の製造方法 - Google Patents

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烈 田原
徹 川合
真人 藤岡
拓也 見子
大塚　正博
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株式会社村田製作所
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    • 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 method for manufacturing 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.
  • the secondary battery is composed of at least a positive electrode, a negative electrode, and a separator between them.
  • the positive electrode includes a positive electrode material layer and a positive electrode current collector
  • the negative electrode includes a negative electrode material layer and a negative electrode current collector.
  • the positive and negative electrodes that is, the electrodes, which are the constituent elements of the secondary battery, are obtained mainly through the following steps. Specifically, by using a die head, an electrode material layer raw material is applied to a metal sheet material to be a current collector to form an electrode precursor, and then the electrode precursor is cut to obtain a plurality of electrodes. .
  • the former continuous coating method is a method of continuously applying an electrode material layer raw material to a moving metal sheet material using a die head (see Patent Document 1).
  • the latter intermittent coating method is a method of intermittently coating an electrode material layer material on a moving metal sheet material using a die head (see Patent Document 2).
  • JP 2011-41892 A Japanese Patent Laid-Open No. 2015-112520
  • an electrode is obtained by cutting an electrode precursor obtained by applying an electrode material layer raw material to a metal sheet material to be a current collector. (See FIG. 8).
  • the electrode material layer raw material 120 ′ is applied to the metal sheet material 110 ′ to form the electrode precursor 100 ′, and then the electrode precursor 100 ′ is cut to form a non-rectangular electrode 10 ′.
  • the amount of the surplus portion 100X ′ of the electrode precursor 100 ′ after cutting may be relatively larger than in the case of forming a plurality of rectangular electrodes. Since the surplus portion 100 ′ of the electrode precursor 100 ′ can be discarded without being reused at present, if the amount of the surplus portion 100X ′ is relatively large, the discard amount is relatively increased accordingly. obtain.
  • An increase in the amount of waste of the surplus portion 100 ′ of the electrode precursor 100 ′ may lead to a decrease in manufacturing efficiency of the non-rectangular electrode 10 ′.
  • the manufacturing efficiency of the secondary battery including the non-rectangular electrode 10 ′ as a whole can be reduced.
  • the main object of the present invention is to provide a method for manufacturing a secondary battery capable of improving the manufacturing efficiency of non-rectangular electrodes.
  • a method for manufacturing a secondary battery comprising: Including a step of forming a non-rectangular electrode, Prior to forming the electrode precursor by applying the electrode material layer raw material to the metal sheet material to be the current collector, the forming process is performed to improve the wettability of the local portion of the surface of the metal sheet material to the electrode material layer raw material.
  • a manufacturing method including controlling to form a wettability control region in a local portion, wherein the local portion is a portion that becomes a notch region of a non-rectangular electrode.
  • the manufacturing efficiency of the non-rectangular electrode can be improved.
  • FIG. 1 is a schematic diagram of a manufacturing flow of a secondary battery according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2A is a schematic diagram of a manufacturing flow of a secondary battery according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 2B is a schematic diagram of a manufacturing flow of the secondary battery according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a schematic diagram of a form of formation of at least two low wettability regions.
  • FIG. 4 is a schematic view of a low wettability region having an inclined portion.
  • FIG. 5 is a schematic diagram of a manufacturing flow of a secondary battery according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a schematic diagram for explaining the definition of a non-rectangular shape.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view schematically showing the basic configuration of the electrode configuration layer.
  • FIG. 8 is a schematic diagram showing a technical problem found by the inventor of the present application.
  • 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 may have a planar laminated structure in which a plurality of electrode constituent layers including a positive electrode, a negative electrode, and a separator are laminated.
  • the exterior body may take the form of a conductive hard case or 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), soft carbon, hard 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 inventor of the present application diligently studied countermeasures for improving the manufacturing efficiency of non-rectangular electrodes. As a result, it came to devise the manufacturing method of the secondary battery of this invention.
  • non-rectangular electrode refers to an electrode having a shape that is not square or rectangular in plan view in a broad sense, and in a narrow sense, partly from a square and rectangle in plan view. It refers to an electrode having a notched shape.
  • An example of the “non-rectangular electrode” in the present specification includes an electrode having a shape in which square and rectangular corner portions are cut out.
  • an example of the “non-rectangular electrode” in the specification includes an electrode having a shape in which square and rectangular non-corner portions (for example, a central portion) are cut out.
  • non-rectangular shape here is based on a square shape and a rectangular shape in the plan view, and a square, rectangular, semicircular, semi-elliptical shape having a smaller plan view size than the base shape. Further, it may be a shape obtained by cutting out a part of a circular or elliptical shape or a combination thereof from the base shape (particularly, a shape obtained by cutting out a corner portion or a non-corner portion of the base shape) (FIG. 6). reference).
  • the “metal sheet material” as used in the present specification is a sheet-like member made of metal, such as copper, and extending in a predetermined direction, and becomes a current collector (electrode component) after cutting the electrode precursor.
  • the “electrode material layer raw material” in the present specification refers to a raw material for the electrode material layer (electrode constituent element) in a broad sense, and refers to a material containing an active material and a binder in a narrow sense.
  • electrode precursor as used in the present specification refers to a pre-stage of the electrode finally obtained in a broad sense, and in a narrow sense, a metal sheet material and an electrode material layer material provided in a planar shape on the metal sheet material.
  • wetting refers to the degree of wetting of the solid surface to the liquid in a broad sense, to the extent of wetting of the metal sheet material surface to the electrode material layer raw material in a narrow sense, and more narrowly. The degree of wetting of the local portion of the surface of the metal sheet material that has undergone alteration processing with respect to the electrode material layer raw material.
  • wetting control region refers to a region in which the wettability of a local portion on the surface of a metal sheet material is controlled.
  • low wettability region refers to a region where the solid surface is relatively low in wetness with respect to the liquid, and in a narrow sense, the surface of the metal sheet material relative to the electrode material layer raw material. This refers to a region where the degree of wetness of the local portion is relatively lower than other portions of the surface.
  • the “low wettability region group” refers to an aggregate of a plurality of low wettability regions that are separated from each other along the extending direction of the metal sheet material in plan view.
  • the “inclined portion of the low wettability region” in the present specification refers to an inclined portion of the low wettability region.
  • the term “rough processing” as used in the present specification refers to a process in which the surface roughness of the metal sheet material surface is an arithmetic average roughness Rz of 1.0 ⁇ m or more and 10.0 ⁇ m or less.
  • Rz showing surface roughness here refers to the roughness Rz prescribed
  • Rz in the present invention is obtained by extracting only the reference length from the roughness curve in the direction of the average line, and measuring from the average line of the extracted portion in the direction of the vertical magnification, from the highest peak to the fifth peak.
  • the sum of the absolute value of the altitude (Yp) and the average value of the absolute values of the altitude (Yv) of the bottom valley from the lowest valley floor to the fifth, and this value is expressed in micrometers ( ⁇ m) (Refer to JIS B0601: 1994).
  • the inventor of the present application changes the surface characteristics of the metal sheet material 110. It has been found that the wettability of the local part (corresponding to the part to be a notch region of the non-rectangular electrode) on the surface of the metal sheet material is controlled.
  • the present invention has a technical idea of intentionally controlling the wettability of a portion that becomes a notch region of the non-rectangular electrode on the surface of the metal sheet material and “forming a wettability control region” in the portion. .
  • the present invention does not particularly control the wettability of the other parts other than the part that becomes the notched region of the non-rectangular electrode on the surface of the metal sheet material. It has the technical idea of “to be a control area”.
  • the wettability of a local portion (corresponding to a portion that becomes a notch region of the non-rectangular electrode) on the surface of the metal sheet material is intentionally controlled. Therefore, compared with other parts of the surface of the metal sheet material whose wettability is not intentionally controlled, the degree of wettability of the part that becomes the notch region of the non-rectangular electrode is the degree of wettability of the other part. Can be different. Therefore, in a state in which a wettability control region is formed in a portion that becomes a notch region of the non-rectangular electrode on the surface of the metal sheet material, an electrode is formed so as to cover substantially the entire (main surface) of the metal sheet material later.
  • the electrode precursor When forming the electrode precursor by coating the material layer raw material, it is possible to control the behavior of the electrode material layer raw material that can be positioned in the part, as the wettability of the part is controlled Become.
  • control when control is performed so that the electrode material layer raw material that can be positioned in a portion to be a notch region of the non-rectangular electrode on the surface of the metal sheet material is movable from the portion to the outer region, the portion is formed at the time of electrode precursor formation It is possible to suppress the remaining electrode material layer material.
  • a member to be cut can be a metal sheet material mainly located in the portion.
  • the surplus part (discarded part) can also be mainly made into a metal sheet material.
  • the ratio of the electrode material layer raw material contained in the surplus part (discarded part) can be relatively reduced as compared with the conventional case.
  • the amount of surplus portion (discarded portion) can be reduced as a whole compared to the conventional case. As a result, it is possible to improve the manufacturing efficiency of the non-rectangular electrodes due to a reduction in the amount of surplus parts (discarded parts).
  • the metal sheet material 110 is prepared.
  • the wettability control region 130 is formed in a local portion of the surface (main surface) of the metal sheet material 110.
  • the local portion of the surface (main surface) of the metal sheet material 110 here corresponds to a portion that becomes a notch region of the non-rectangular electrode as described above. Therefore, it is necessary to form the wettability control region 130 in a local portion of the surface (main surface) of the metal sheet material 110 after determining in advance where to form the cutout region of the non-rectangular electrode finally obtained. is there.
  • the wettability of the portion 111 that becomes the notch region of the non-rectangular electrode on the surface of the metal sheet material 110 can be intentionally controlled. Therefore, the wettability of the portion 111 that becomes the notch region of the non-rectangular electrode is compared with the wettability of the other portion 112 compared to the other portion 112 of the surface of the metal sheet material 110 where the wettability is not intentionally controlled. It becomes possible to make it different from the degree of sex.
  • the thickness of the wettability control region 130 is 0.1 to 10 ⁇ m, preferably 0.5 to It may be 5 ⁇ m, for example 2.5 ⁇ m.
  • the electrode material layer raw material 120 is applied to the surface (main surface) of the metal sheet material 110 using the die head 200 while rotating the metal sheet material 110. Specifically, the electrode material layer raw material 120 is applied so as to cover the wettability control region 130 formed in the portion 111 that becomes the notch region of the non-rectangular electrode.
  • the viscosity of the electrode material layer raw material 120 is 0.1 to 10 Pa ⁇ s, preferably 0.5 to 5 Pa in consideration of ease of movement of the electrode material layer raw material 120 later. • s, for example 2.5 Pa ⁇ s.
  • the electrode material that can be positioned in the wettability control region 130 formed in the portion 111 that becomes the notch region of the non-rectangular electrode when the electrode material layer raw material 120 is applied is controlled. It becomes possible to control the behavior of the layer material 120.
  • the electrode precursor It is possible to suppress the electrode material layer raw material 120 from remaining in the portion 111 when the body 100 is formed. That is, it is possible to obtain the electrode precursor 100 in which the remaining of the electrode material layer raw material 120 in the portion 111 that becomes the notch region of the non-rectangular electrode, that is, the wettability control region 130 is suppressed.
  • the electrode precursor 100 is pressurized so as to sandwich both main surfaces of the electrode precursor 100 in order to obtain a desired density. Apply.
  • the electrode precursor 100 is cut. Specifically, at least a portion 111 that becomes the notch region of the non-rectangular electrode 10 and a portion that becomes the tab 20 of the electrode precursor 100 so that a plurality of non-rectangular electrodes 10 having the notch region and the tab 20 are formed. Disconnect.
  • Non-Rectangular Electrodes A plurality of desired non-rectangular electrodes 10 (with tabs 20) are obtained as described above.
  • the electrode precursor 100 when cutting the electrode precursor 100, it is preferable to cut the electrode precursor 100 so that the plurality of non-rectangular electrodes 10 to be formed have a line-symmetrical arrangement or a point-symmetrical arrangement. This is because the cutting load at the time of cutting the electrode precursor 100 is unevenly distributed, thereby considering the viewpoint of favorably avoiding problems such as local peeling of the electrode material layer raw material 120 and difficulty in forming the tab 20. It is.
  • the remaining of the electrode material layer material 120 is suppressed in the portion 111 that becomes the notch region of the non-rectangular electrode, that is, the wettability control region 130 in the step shown in FIG.
  • the metal sheet material 110 located mainly at the portion 111 is a member to be cut. It can be.
  • the electrode material layer raw material 120 is included in the surplus part (disposal part) because the member cut
  • the manufacturing method of this invention takes the following aspect.
  • low Wettability region 130 a is formed as the above-described wettability control region 130.
  • the wettability of the local part of the metal sheet material 110 is relatively lower than the wettability of other parts other than the local part, and the local part has a low wettability control region 130. It is preferable to form the wettability region 130a (see FIGS. 1, 2A, and 2B).
  • the electrode material layer raw material 120 that can be positioned in a local portion of the metal sheet material 110, specifically, the portion 111 that becomes a notched region of the non-rectangular electrode, to move from the portion 111 to the outer region as described above.
  • the movement control of the electrode material layer raw material 120 to the outer region can be performed by making the wettability of the portion 111 that becomes the cutout region of the non-rectangular electrode relatively lower than the wettability of the other portion 1112.
  • the movement control of the electrode material layer raw material 120 to the outer region can be performed by forming the low wettability region 130a in the portion 111 that becomes the cutout region of the rectangular electrode (FIGS. 1, 2A, and FIG. 2B). This means that the portion 111 that becomes the notch region of the non-rectangular electrode is less likely to get wet with the electrode material layer raw material 120.
  • the “relatively low wettability” here is not particularly limited, but the contact angle ⁇ (the tangent of the surface of the electrode material layer raw material at the contact point between the surface to be coated and the electrode material layer raw material 12 and the surface covered).
  • the angle formed by the coating surface may be 60 ° ⁇ ⁇ 150 °, preferably 75 ° ⁇ ⁇ 135 °, and more preferably 90 ° ⁇ ⁇ 120 °.
  • the portion 111 (low wettability region 130a) that becomes the notch region of the non-rectangular electrode when the electrode material layer raw material 120 is applied When the low wettability region 130a is formed in the portion 111 that becomes the notch region of the non-rectangular electrode, the portion 111 (low wettability region 130a) that becomes the notch region of the non-rectangular electrode when the electrode material layer raw material 120 is applied.
  • the electrode material layer raw material 120 can be repelled from the portion 111 (low wettability region 130a) due to the relatively low wettability compared to other portions other than the portion 111. . Therefore, the electrode material layer raw material 120 that has been repelled is moved from the portion 111 (low wettability region 130a) to the other portion 112 or the like.
  • region 130a The following is mentioned as a formation aspect of the low wettability area
  • the low wettability region 130a has low wettability that has lower wettability than the wettability of the other part of the metal sheet material 110 with respect to the electrode material layer raw material 120. It is preferable to form by providing the material 131 to the local part of a metal sheet material (refer FIG. 2A and FIG. 2B). 2A and 2B differ from each other in the formation location of the low wettability material 131, while confirming that the technical idea of the present invention is fundamentally the same. Specifically, the former forms the low wettability material 131 in the end region (or side region) of the main surface of the metal sheet material in plan view, while the latter forms the central region of the main surface of the metal sheet material in plan view. Are different from each other in that the low wettability material 131 is formed.
  • the low wettability material 131 is applied to a local portion (a portion 111 that becomes a notch region of the non-rectangular electrode) on the surface (main surface) of the metal sheet material 110 using the die head 200A.
  • the low wettability material 131 is not particularly limited as long as it has a property of low wettability with respect to the liquid (electrode material layer raw material 120).
  • the low wettability material 131 may include at least one selected from the group consisting of a fluorine-based material, a silicone-based material, a polyethylene-based material, a polypropylene-based material, and a silane coupling-based material. It is preferable to include a fluorine-based material having a good property of low wettability with respect to (electrode material layer raw material 120).
  • the low wettability material 131 By applying the low wettability material 131, it is possible to form the low wettability region 130a at the application location. In addition, since the application location of the low wettability material 131 substantially corresponds to the portion 111 that becomes the notch region of the non-rectangular electrode, the non-rectangular finally obtained prior to the application of the low wettability material 131 is used. It is necessary to determine in advance the formation location of the notch region of the shape electrode. By forming the low wettability region 130 a using the low wettability material 131, the low wettability region 130 a (the portion 111 that becomes the notch region of the non-rectangular electrode) is relatively compared with other portions other than the portion 111. The wettability can be lowered.
  • the portion 111 (low wettability region 130a) that becomes the notched region of the non-rectangular electrode is relatively wettable compared to other portions other than the portion 111. Therefore, the electrode material layer raw material 120 can be wetted and repelled from the portion 111 (low wettability region 130a).
  • At least two low wettability regions 130a that are separated from each other along the longitudinal direction of the metal sheet material 110 (the arrow direction in FIGS. 2A (b), 2B (b), and 3), It can be formed by the following method. Specifically, it can be formed by intermittently applying the low wettability material 131 in one direction using one die head 200A.
  • the at least two rows of low wettability region groups facing each other are provided as shown in FIGS. 2A (b) and 2B (b)
  • the at least two rows of low wettability facing each other are provided by the following method.
  • a sex region group may be provided.
  • the “low wettability region group” herein is defined as above, but refers to an aggregate of a plurality of low wettability regions 130a that are separated from each other.
  • forming each of the wettable region group 130G independently control at least two die head 200A 1 and 200A 2.
  • the low wettability region 130a has a function of wetting and repelling the electrode material layer raw material 120 from the portion 111 (low wettability region 130a) that becomes a notch region of the non-rectangular electrode. Therefore, when a part of the end 120 ⁇ of the coating surface of the electrode material layer raw material is positioned in the low wettability region 130a in plan view, the wettability region 130a has a function of repelling the electrode material layer raw material 120.
  • the low wettability region 130a is formed such that the end 120 ⁇ of the coating surface of the electrode material layer raw material 120 and the end 130a ⁇ of the low wettability region 130a overlap each other in plan view. May be positioned.
  • the electrode material layer raw material 120 is applied to the surface (main surface) of the metal sheet material 110 using the die head 200 ⁇ / b> B while rotating the metal sheet material 110. Specifically, the electrode material layer raw material 120 is applied so as to cover the low wettability region 130a formed in the portion 111 that becomes the notch region of the non-rectangular electrode.
  • the wettability of the low wettability region 130a formed in the portion 111 that becomes the notch region of the non-rectangular electrode when the electrode material layer raw material 120 is applied is relatively low compared to other portions other than the portion 111. Accordingly, the electrode material layer raw material can be repelled from the portion 111 (low wettability region 130a).
  • the electrode material layer raw material 120 remains in the portion 111 (low wettability region 130a) when the electrode precursor 100 is formed. It becomes possible to suppress it more suitably.
  • the low wettability region 130a that can be formed by applying the low wettability material 131 described above, it is preferable to use the low wettability region 130a having the inclined portion 130 (see FIG. 4). ). In particular, it is preferable to use the inclined portion 130 that is inclined downward toward the formation position of the electrode material layer raw material 120 applied directly to the metal sheet material 110 in a cross-sectional view.
  • the inclined portion 130 has a configuration in which the inclined portion 130 is inclined downward toward the formation position of the electrode material layer raw material 120 directly applied to the metal sheet material 110 in a sectional view, the following effects can be obtained.
  • the electrode material layer raw material 120 is applied, and the electrode material layer raw material 120 is formed into a portion 111 (low wettability) that becomes a notch region of the non-rectangular electrode.
  • the electrode material layer raw material 120 repelled from the position of the low wettability region 130a formed from the low wettability material 131 is used as the metal sheet material 110 in which the low wettability material 131 is not present. It can be easily guided to the electrode material layer raw material 120 side (that is, directly coated).
  • the electrode material layer raw material 120 directly applied to the metal sheet material 110 is opposite to the side opposite to the electrode material layer raw material 120 side (that is, the outer edge portion 110a of the metal sheet material 110). It can be avoided that the electrode material layer raw material 120 positioned is guided. Thereby, unnecessary disposal of the electrode material layer raw material 120 can be avoided.
  • electrode precursor 100 is subjected to pressure treatment so as to sandwich both main surfaces of the electrode precursor 100.
  • the electrode precursor 100 is cut. Specifically, at least a portion 111 that becomes the notch region of the non-rectangular electrode 10 and a portion that becomes the tab 20 of the electrode precursor 100 so that a plurality of non-rectangular electrodes 10 having the notch region and the tab 20 are formed. Disconnect.
  • Non-Rectangular Electrodes A plurality of desired non-rectangular electrodes 10 (with tabs 20) are obtained as described above. 2A and 2B, it is preferable that the installation location of the tab 20 is a region other than the low wettability region 130a formed using the low wettability material 131. This is a state in which the low wettability material 131 exists in the low wettability region 130a at the time of cutting the electrode precursor 100. Therefore, when the tab 20 is provided in the low wettability region 130a, the non-rectangular electrode 10 This is because welding between the electrode tabs 20 may not be easy due to the presence of the low wettability material 131.
  • the low wettability material 131 is applied to the portion 111 that becomes the notch region of the non-rectangular electrode in the process shown in FIGS. 2A (d) and 2B (d). Since the conductive region 130a is formed, it is advantageous in that the electrode material layer raw material 120 can be repelled by utilizing the property (low wettability) of the low wettability material 131.
  • region 130a As a formation aspect of the low wettability area
  • region 130a it is not limited to utilization of said low wettability material 131.
  • FIG. For example, the following is further exemplified as the formation mode of the low wettability region 130a.
  • the low wettability region 130a may be formed by subjecting a local part of the metal sheet material 110 to roughing.
  • the embodiment (i) uses a low wettability material 131 having a property of low wettability with respect to a liquid (electrode material layer raw material 120). That is, in the above aspect (i), a different material is provided on the surface of the portion 111 of the surface of the metal sheet material 110 that becomes the notched region of the non-rectangular electrode. On the other hand, in this aspect, the property of the surface of the portion 111 that becomes the notch region of the non-rectangular electrode in the surface of the metal sheet material 110 is relatively different from that of the other portion 112, The feature is that the portion 111 is a low wettability region 130a.
  • the surface of the portion 111 that becomes the notch region of the non-rectangular electrode in the surface of the metal sheet material 110 is intentionally subjected to roughing, and only the surface is roughened.
  • the surface of the portion 112 other than the portion 111 is not roughed.
  • region of a non-rectangular electrode, a grinding process, etc. are mentioned.
  • rough machining means that the surface roughness of the surface of the metal sheet material 110 is an arithmetic average roughness Rz of 1.0 ⁇ m or more and 10.0 ⁇ m or less, as described in the above-mentioned definition section. Point to.
  • the surface of the metal sheet material 110 in the portion 111 that becomes the notch region of the non-rectangular electrode becomes a rough surface.
  • the surface is relatively rough and is less likely to get wet with the liquid (that is, the electrode material layer raw material 120) relative to the surface of the metal sheet material 110 in the portion 112 other than the portion 111. obtain.
  • the electrode material layer raw material 120 positioned on the roughened surface is subjected to a blow process or the like later. By such blow processing or the like, the electrode material layer raw material 120 located on the roughened surface can be moved from the roughened surface to another region.
  • the metal sheet material 110 is prepared.
  • the light beam L is irradiated to the local part (part 111 which becomes a notch area
  • the surface (main surface) of the metal sheet material 110 in the portion 111 that becomes the cutout region of the non-rectangular electrode can be roughened. Due to the roughening of the surface (main surface) of the metal sheet material 110 in the portion 111, the portion 111 that becomes the notch region of the non-rectangular electrode is replaced with the metal in the portion 112 other than the portion 111.
  • the electrode material layer raw material 120 can be made relatively difficult to wet. That is, the surface (main surface) of the metal sheet material 110 in the portion 111 can be the low wettability region 130a.
  • the notch region of the non-rectangular electrode finally obtained prior to the irradiation of the light beam L It is necessary to determine in advance the formation location.
  • the low wettability region 130a By forming the low wettability region 130a using the light beam L, the low wettability region 130a (the portion 111 that becomes the notch region of the non-rectangular electrode) is relatively wet compared to other portions other than the portion 111. Can be lowered. Therefore, when the electrode material layer raw material 120 is applied later, the portion 111 (low wettability region 130a) that becomes the notched region of the non-rectangular electrode is relatively wettable compared to other portions other than the portion 111. Therefore, the electrode material layer raw material 120 can be made difficult to wet from the portion 111 (low wettability region 130a).
  • the electrode material layer raw material 120 is applied to the surface (main surface) of the metal sheet material 110 using the die head 200 while rotating the metal sheet material 110. Specifically, the electrode material layer raw material 120 is applied so as to cover the low wettability region 130a formed in the portion 111 that becomes the notch region of the non-rectangular electrode.
  • the surface of the metal sheet material 110 in the portion 111 that becomes the notched region of the non-rectangular electrode that has been irradiated with the light beam is a rough surface, and thus the metal sheet material in the other portion 112 other than the portion 111.
  • the liquid that is, the electrode material layer raw material 120
  • the surface of the metal sheet material 110 in the portion 111 that becomes the notch region of the non-rectangular electrode may be difficult to wet the electrode material layer raw material 120.
  • FIG. 5C Blow treatment for electrode material layer raw material
  • a blowing process is performed on the electrode material layer raw material 120 located on the surface of the metal sheet material 110 in the portion 111 to be a notch region of the non-rectangular electrode using the blower 300.
  • the surface of the metal sheet material 110 in the portion 111 is not easily wetted by the electrode material layer raw material 120. Therefore, when the blow process is performed, the portion other than the portion 111 that becomes the notch region of the non-rectangular electrode. It is easy to move the electrode material layer raw material 120 to another part (specifically, the coating surface side of the electrode material layer raw material).
  • FIG. 5C mainly shows the blow processing for the electrode material layer raw material, but the suction of the electrode material layer raw material 120 using a suction device is used in combination with the blow processing or instead of the blow processing. Processing may be performed. Such suction makes it possible to directly control the suppression of the remaining electrode material layer raw material 120 in the portion 111 (low wettability region 130a) when the electrode precursor 100 is formed.
  • a plurality of desired non-rectangular electrodes can be obtained by subjecting the electrode precursor 100 to pressure treatment and subsequent cutting treatment.
  • the electrode precursor 100 compared with the mode shown in FIGS. 2A and 2B (formation mode of a non-rectangular electrode using a low wettability material), in this mode, only the metal sheet material can be present at the place where the tab can be installed. Therefore, it should be confirmed that there is no particular restriction on the tab installation location.
  • 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 precursor Metal sheet material 111 The part which becomes a notch area

Landscapes

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Abstract

非矩形状電極１０の製造効率を向上可能な二次電池の製造方法を提供するために、本発明の一実施形態では、非矩形状電極１０の形成工程を含み、当該形成工程が、集電体となる金属シート材１１０に電極材層原料１１２を塗工して電極前駆体１００を形成するに先立って、電極材層原料１１２に対する金属シート材１１０の表面の局所部分の濡れ性を制御して、局所部分に濡れ性制御領域１３０を形成することを含み、局所部分が非矩形電極１０の切欠き領域となる部分１１１である、二次電池の製造方法が提供される。

Description

二次電池の製造方法
　本発明は、二次電池の製造方法に関する。
　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。
　二次電池は、少なくとも正極、負極、およびそれらの間のセパレータから構成されている。正極は正極材層および正極集電体を備え、負極は負極材層および負極集電体を備える。
　二次電池の構成要素である正極および負極、すなわち電極は主として以下の工程を経て得られる。具体的には、ダイヘッドを用いて、集電体となる金属シート材に電極材層原料を塗工して電極前駆体を形成し、次いで当該電極前駆体を切断することによって電極が複数得られる。
　なお、電極材層原料の塗工方法としては、電極の製造効率の観点から連続塗工法および間欠塗工法が挙げられる。前者の連続塗工法とは、ダイヘッドを用いて、移動する金属シート材に電極材層原料を連続的に塗工する方法である（特許文献１参照）。一方、後者の間欠塗工法とは、ダイヘッドを用いて、移動する金属シート材上に電極材層原料を間欠的に塗工する方法である（特許文献２参照）。
特開２０１１－４１８９２号公報 特開２０１５－１１２５２０号公報
　ここで、本願発明者らは、集電体となる金属シート材に電極材層原料を塗工して得られる電極前駆体を切断して電極を得る際に、以下の問題が生じ得ることを見出した（図８参照）。
　具体的には、金属シート材１１０’に電極材層原料１２０’を塗工して電極前駆体１００’を形成し、次いで当該電極前駆体１００’を切断することによって非矩形状の電極１０’を複数形成する場合、矩形状の電極を複数形成する場合と比べて、切断後における電極前駆体１００’の余剰部１００Ｘ’の量が相対的に多くなり得る。当該電極前駆体１００’の余剰部１００’は現行では再利用されることなく廃棄され得るため、当該余剰部１００Ｘ’の量が相対的に多いと、それに伴って廃棄量が相対的に多くなり得る。かかる電極前駆体１００’の余剰部１００’の廃棄量の増大は、非矩形状の電極１０’の製造効率の低下につながり得る。その結果、全体として非矩形状の電極１０’を含む二次電池の製造効率の低下につながり得る。
　本発明はかかる事情に鑑みて為されたものである。即ち、本発明の主たる目的は、非矩形状電極の製造効率を向上可能な二次電池の製造方法を提供することである。
　上記目的を達成するために、本発明の一実施形態では、
二次電池の製造方法であって、
　非矩形状電極の形成工程を含み、
　当該形成工程が、集電体となる金属シート材に電極材層原料を塗工して電極前駆体を形成するに先立って、電極材層原料に対する金属シート材の表面の局所部分の濡れ性を制御して、局所部分に濡れ性制御領域を形成することを含み、局所部分が非矩形電極の切欠き領域となる部分である、製造方法が提供される。
　本発明の一実施形態によれば、非矩形状電極の製造効率を向上可能である。
図１は、本発明の一実施形態に係る二次電池の製造フローの模式図である。 図２Ａは、本発明の別の実施形態に係る二次電池の製造フローの模式図である。 図２Ｂは、本発明の別の実施形態に係る二次電池の製造フローの模式図である。 図３は、少なくとも２つの低濡れ性領域の形成態様の模式図である。 図４は、傾斜部を有して成る低濡れ性領域の模式図である。 図５は、本発明の別の実施形態に係る二次電池の製造フローの模式図である。 図６は、非矩形状の定義を説明するための模式図である。 図７は、電極構成層の基本的構成を模式的に示した断面図である。 図８は、本願発明者が見出した技術的課題を示す模式図である。
　本発明の一実施形態に係る二次電池の製造方法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。本発明では、電極組立体は、正極、負極およびセパレータを含む電極構成層が複数積層された平面積層構造であり得る。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、好適な態様では、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）、ソフトカーボン、ハードカーボン、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。
［本発明の二次電池の製造方法］
　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の製造方法について説明する。
　本願発明者は、非矩形状電極の製造効率を向上させるための対応策について鋭意検討した。その結果、本発明の二次電池の製造方法を案出するに至った。
　以下、本発明の特徴部分を説明するに先立って、本明細書で用いる用語の定義付けを行う。本明細書でいう「非矩形状電極」とは、広義には、平面視にて正方形および長方形でない形状を有する電極を指し、狭義には、平面視にて正方形および長方形から部分的に一部切欠いた形状を有する電極を指す。本明細書でいう「非矩形状電極」の一例としては、正方形および長方形のコーナー部分が切欠かれた形状を有する電極が挙げられる。これに限定されることなく、明細書でいう「非矩形状電極」の一例としては、正方形および長方形の非コーナー部分（例えば中央部分）が切欠かれた形状を有する電極が挙げられる。あくまでも例示にすぎないが、ここでいう「非矩形状」は、平面視における電極形状が正方形および長方形をベースとし、かかるベース形状よりも小さい平面視サイズの正方形、長方形、半円形、半楕円形、円形・楕円形の一部またはそれらの組合せ形状を当該ベース形状から切り欠いて得られる形状（特にベース形状のコーナー部分または非コーナー部分から切り欠いて得られる形状）であってよい（図６参照）。
　本明細書でいう「金属シート材」とは、金属、例えば銅等から成り、かつ所定方向に延在するシート状部材であって、電極前駆体切断後に集電体（電極構成要素）となるものを指す。本明細書でいう「電極材層原料」とは、広義には電極材層（電極構成要素）の原料となるものを指し、狭義には活物質およびバインダーを含んで成るものを指す。本明細書でいう「電極前駆体」とは、広義には最終的に得られる電極の前段階のものを指し、狭義には金属シート材と金属シート材に面状に設けられる電極材層原料とを含むものを指す。本明細書でいう「濡れ性」とは、広義には液体に対する固体表面の濡れの程度を指し、狭義には、電極材層原料に対する金属シート材表面の濡れの程度を指し、より狭義には、電極材層原料に対する変質加工された金属シート材表面の局所部分の濡れの程度を指す。本明細書でいう「濡れ性制御領域」とは、金属シート材表面の局所部分の濡れ性が制御された領域を指す。本明細書でいう「低濡れ性領域」とは、広義には液体に対して固体表面が濡れる程度が相対的に低い領域を指し、狭義には、電極材層原料に対して金属シート材表面の局所部分が濡れる程度が当該表面の他の部分よりも相対的に低い領域を指す。
　本明細書でいう「低濡れ性領域群」とは、平面視にて金属シート材の延在方向に沿って相互に離隔する複数の低濡れ性領域の集合体を指す。本明細書でいう「低濡れ性領域の傾斜部」とは、低濡れ性領域のうち傾斜した部分を指す。本明細書でいう「粗加工」とは、金属シート材表面の表面粗さを算術平均粗さＲｚ１．０μｍ以上１０．０μｍ以下にするものを指す。なお、ここでいう表面粗さを表すＲｚとは、ＪＩＳ Ｂ０６０１で規定されている粗さＲｚのことを指している。つまり、本発明におけるＲｚは、粗さ曲線からその平均線の方向に基準長さだけを抜き取り、この抜取り部分の平均線から縦倍率の方向に測定した、最も高い山頂から５番目までの山頂の標高(Ｙｐ)の絶対値の平均値と、最も低い谷底から５番目までの谷底の標高(Ｙｖ)の絶対値の平均値との和を求め、この値をマイクロメートル(μｍ)で表したものをいう（ＪＩＳ Ｂ０６０１：１９９４参照）。
（本発明の技術的思想）
　具体的には、本願発明者は、非矩形状電極１０の製造効率を向上させるために、具体的には電極前駆体の余剰部の発生量を減じるために、金属シート材１１０の表面特性を制御すること、特に金属シート材の表面の局所部分（非矩形電極の切欠き領域となる部分に相当）の濡れ性を制御することを見出した。つまり、本発明は、金属シート材の表面の非矩形電極の切欠き領域となる部分の濡れ性を意図的に制御し、当該部分に「濡れ性制御領域を形成する」という技術的思想を有する。換言すれば、本発明は、金属シート材の表面の非矩形電極の切欠き領域となる部分以外の他の部分については濡れ性を特段制御せず、当該他の部分については「濡れ性「非」制御領域とする」という技術的思想を有する。
　かかる技術的思想によれば、金属シート材の表面の局所部分（非矩形電極の切欠き領域となる部分に相当）の濡れ性が意図的に制御される。そのため、濡れ性が意図的に制御されない金属シート材の表面の他の部分と比べて、当該非矩形電極の切欠き領域となる部分の濡れ性の程度を当該他の部分の濡れ性の程度とは異なるものにすることが可能となる。そのため、金属シート材の表面の非矩形電極の切欠き領域となる部分に濡れ性制御領域が形成された状態で、後刻に金属シート材の（主面の）実質的に全体を覆うように電極材層原料を塗工して電極前駆体を形成する際に、当該部分の濡れ性が制御されていることに伴い、当該部分に位置付けられ得る電極材層原料の挙動を制御することが可能となる。特に、金属シート材の表面の非矩形電極の切欠き領域となる部分に位置付けられ得る電極材層原料を当該部分から外側領域へと移動可能とする制御を行うと、電極前駆体形成時に当該部分に電極材層原料が残存することを抑制することが可能となる。
　かかる電極材層原料の残存抑制により、電極前駆体を切断して非矩形状の電極を複数形成する際に（より具体的には電極前駆体のうち非矩形電極の切欠き領域となる部分を切断する際に）、切断される部材を主として当該部分に位置する金属シート材とし得る。これにより、非矩形電極の切欠き領域となる部分にて、切断される部材が主として金属シート材とし得ることに起因して、余剰部（廃棄部分）も主として金属シート材とし得る。換言すれば、余剰部（廃棄部分）に電極材層原料が含まれる割合を従前と比べて相対的に減少させることができる。かかる電極材層原料が含まれる割合の減少に起因して、余剰部（廃棄部分）の量を全体として従前と比べて減じることができる。その結果、余剰部（廃棄部分）の量の低減に起因して、非矩形状電極の製造効率を向上させることが可能となる。
　上記技術的思想に基づく非矩形状電極の形成工程について図１を用いて具体的に説明する。
金属シート材の準備（図１（ａ））
　まず、金属シート材１１０を準備する。
濡れ性制御領域の形成（図１（ｂ））
　次に、金属シート材１１０の表面（主面）の局所部分に濡れ性制御領域１３０を形成する。ここでいう金属シート材１１０の表面（主面）の局所部分とは、上述のように非矩形電極の切欠き領域となる部分に相当する。そのため、最終的に得られる非矩形状電極の切欠き領域の形成箇所を予め決定した上で、当該濡れ性制御領域１３０を金属シート材１１０の表面（主面）の局所部分に形成する必要がある。
　当該濡れ性制御領域１３０の形成により、金属シート材１１０の表面の非矩形電極の切欠き領域となる部分１１１の濡れ性を意図的に制御することができる。そのため、濡れ性が意図的に制御されない金属シート材１１０の表面の他の部分１１２と比べて、当該非矩形電極の切欠き領域となる部分１１１の濡れ性の程度を当該他の部分１１２の濡れ性の程度とは異なるものにすることが可能となる。なお、特に限定されるものではないが、後刻に塗工する電極材層原料１２０の操作性を考慮し、濡れ性制御領域１３０の厚さは、０．１～１０μｍ、好ましくは０．５～５μｍ、例えば２．５μｍであってよい。
電極材層原料の塗布（図１（ｃ））
　次に、金属シート材１１０を回転させながら、ダイヘッド２００を用いて金属シート材１１０の表面（主面）に電極材層原料１２０を塗布する。具体的には、電極材層原料１２０が非矩形電極の切欠き領域となる部分１１１に形成した濡れ性制御領域１３０を覆うように電極材層原料１２０を塗布する。なお、特に限定されるものではないが、後刻の電極材層原料１２０の移動容易性を考慮し、電極材層原料１２０の粘度は、０．１～１０Ｐａ・ｓ、好ましくは０．５～５Ｐａ・ｓ、例えば２．５Ｐａ・ｓであってよい。
電極材層原料の局所的移動（図１（ｄ）））
　当該電極材層原料１２０の塗布の際に非矩形電極の切欠き領域となる部分１１１に形成した濡れ性制御領域１３０の濡れ性が制御されていることに伴い、当該部分に位置付けられ得る電極材層原料１２０の挙動を制御することが可能となる。特に、非矩形電極の切欠き領域となる部分１１１に位置付けられ得る電極材層原料１２０を当該部分１１１から、すなわち濡れ性制御領域１３０から外側領域へと移動可能とする制御を行うと、電極前駆体１００形成時に当該部分１１１に電極材層原料１２０が残存することを抑制することが可能となる。つまり、非矩形電極の切欠き領域となる部分１１１、すなわち濡れ性制御領域１３０における電極材層原料１２０の残存が抑制された電極前駆体１００を得ることができる。
電極前駆体の加圧
　図示していないが、電極前駆体１００を形成した後、所望の密度を得るために当該電極前駆体１００の両主面を挟み込むように当該電極前駆体１００に加圧処理を施す。
電極前駆体の切断（図１（ｅ））
　次に、電極前駆体１００を切断する。具体的には、切欠き領域およびタブ２０を有する非矩形電極１０が複数形成されるように、電極前駆体１００のうち少なくとも非矩形電極１０の切欠き領域となる部分１１１およびタブ２０となる部分を切断する。
非矩形状電極の形成
　以上により、複数の所望の非矩形状電極１０（タブ２０付）が得られる。
　なお、電極前駆体１００を切断する際には、形成される複数の非矩形状電極１０が相互に線対称配置又は点対称配置となるように、電極前駆体１００を切断することが好ましい。この事は、電極前駆体１００の切断時の切断荷重が偏在し、それによって電極材層原料１２０の局所的な剥離、およびタブ２０の形成困難等といった問題を好適に回避する観点を考慮したものである。
　以上の事からも、本発明では、図１（ｄ）に示す工程にて非矩形電極の切欠き領域となる部分１１１、すなわち濡れ性制御領域１３０にて電極材層原料１２０の残存が抑制される。そのため、図１（ｅ）に示す工程にて、電極前駆体１００を切断して非矩形状の電極１０を複数形成する際に、切断される部材を主として当該部分１１１に位置する金属シート材１１０とし得る。これにより、非矩形電極１０の切欠き領域となる部分１１１にて、切断される部材が主として金属シート材１１０とし得ることに起因して、余剰部（廃棄部分）に電極材層原料１２０が含まれる割合を従前と比べて相対的に減少させることができる。つまり、切断される部材中に電極材層原料が含まれる割合を相対的に減少させることができる。従って、非矩形状電極の製造効率を向上させることが可能となる。
　なお、本発明の製造方法は、下記態様を採ることが好ましい。
低濡れ性領域の形成
　以下、上記の濡れ性制御領域１３０として「低濡れ性領域１３０ａ）」を形成する態様について説明する。
　一態様では、濡れ性制御により、金属シート材１１０の局所部分の濡れ性を局所部分以外の他の部分の濡れ性よりも相対的に低くして、当該局所部分に濡れ性制御領域１３０として低濡れ性領域１３０ａを形成することが好ましい（図１、図２Ａおよび図２Ｂ参照）。
　上述のように金属シート材１１０の局所部分、具体的には非矩形電極の切欠き領域となる部分１１１に位置付けられ得る電極材層原料１２０を当該部分１１１から外側領域へと移動可能とする制御を行うと、電極前駆体１００形成時に当該部分１１１に電極材層原料１２０が残存することを抑制することが可能となる。かかる外側領域への電極材層原料１２０の移動制御は、非矩形電極の切欠き領域となる部分１１１の濡れ性を他の部分１１１２の濡れ性よりも相対的に低くすることで実施され得る。つまり、かかる外側領域への電極材層原料１２０の移動制御は、矩形電極の切欠き領域となる部分１１１に低濡れ性領域１３０ａを形成することで実施され得る（図１、図２Ａ、および図２Ｂ参照）。この事は、非矩形電極の切欠き領域となる部分１１１を電極材層原料１２０に対して濡れにくくすることを意味する。
　なお、ここでいう「相対的に低い濡れ性」とは、特に限定されるものではないが、接触角θ（被塗布表面と電極材層原料１２の接点における電極材層原料表面の接線と被塗布表面とがなす角度を指す）が、６０°＜θ＜１５０°、好ましくは７５°＜θ＜１３５°、更に好ましくは９０°＜θ＜１２０°となるものを指し得る。
　非矩形電極の切欠き領域となる部分１１１に低濡れ性領域１３０ａを形成すると、電極材層原料１２０を塗布する際に、非矩形電極の切欠き領域となる部分１１１（低濡れ性領域１３０ａ）が当該部分１１１以外の他の部分と比べて相対的に濡れ性が低いことに起因して、電極材層原料１２０を当該部分１１１（低濡れ性領域１３０ａ）から濡れはじかすことが可能となる。そのため、濡れはじかれた電極材層原料１２０は当該部分１１１（低濡れ性領域１３０ａ）から他の部分１１２等へ移動されることとなる。これにより、電極前駆体１００形成時に当該部分１１１に電極材層原料１２０が残存することを好適に抑制することが可能となる。つまり、非矩形電極の切欠き領域となる部分１１１（低濡れ性領域１３０ａ）における電極材層原料１２０の残存が抑制された電極前駆体１００を得ることができる。
低濡れ性領域の形成態様
　以下、上記の「低濡れ性領域１３０ａ（即ち濡れ性制御領域１３０）」の形成態様について説明する。
　低濡れ性領域１３０ａの形成態様としては下記が挙げられる。
（ｉ）低濡れ性材料の利用
　一態様では、低濡れ性領域１３０ａを、電極材層原料１２０に対する金属シート材１１０の他の部分の濡れ性よりも相対的に低い濡れ性を有する低濡れ性材料１３１を金属シート材の局所部分に供することで形成することが好ましい（図２Ａおよび図２Ｂ参照）。なお、図２Ａの態様および図２Ｂの態様は、低濡れ性材料１３１の形成箇所が異なる一方、本発明の技術的思想は根本的に同じである旨確認的に述べておく。詳細には、前者が平面視で金属シート材の主面の端部領域（又は側部領域）に低濡れ性材料１３１を形成する一方、後者が平面視で金属シート材の主面の中央領域に低濡れ性材料１３１を形成する点で相互に異なる。
　本態様に従った非矩形状電極の形成工程について図２Ａおよび図２Ｂを用いて具体的に説明する。なお、図１の態様における説明事項と重複する部分については説明を簡略化する。
金属シート材の準備（図２Ａ（ａ）、図２Ｂ（ａ））
　まず、金属シート材１１０を準備する。
低濡れ性材料の塗工（図２Ａ（ｂ）、図２Ｂ（ｂ））
　次に、金属シート材１１０の表面（主面）の局所部分（非矩形電極の切欠き領域となる部分１１１）にダイヘッド２００Ａを用いて低濡れ性材料１３１を塗工する。低濡れ性材料１３１としては、液体（電極材層原料１２０）に対する濡れ性が低い性質を有するものであれば特に限定されない。一例を挙げると、低濡れ性材料１３１は、フッ素系材料、シリコーン系材料、ポリエチレン系材料、ポリプロピレン系材料、およびシランカップリング系材料から成る群から選択される少なくとも１種を含んでよく、液体（電極材層原料１２０）に対する濡れ性が低い性質が良好なフッ素系材料を含んで成ることが好ましい。
　かかる低濡れ性材料１３１の塗工により、当該塗工箇所に低濡れ性領域１３０ａを形成することが可能となる。なお、低濡れ性材料１３１の塗工箇所は非矩形電極の切欠き領域となる部分１１１に実質的に対応するため、低濡れ性材料１３１の塗工に先立って、最終的に得られる非矩形状電極の切欠き領域の形成箇所を予め決定しておく必要がある。かかる低濡れ性材料１３１を用いた低濡れ性領域１３０ａの形成により、低濡れ性領域１３０ａ（非矩形電極の切欠き領域となる部分１１１）を当該部分１１１以外の他の部分と比べて相対的に濡れ性を低くすることができる。そのため、後刻に電極材層原料１２０を塗布する際に、非矩形電極の切欠き領域となる部分１１１（低濡れ性領域１３０ａ）が当該部分１１１以外の他の部分と比べて相対的に濡れ性が低いことに起因して、電極材層原料１２０を当該部分１１１（低濡れ性領域１３０ａ）から濡れはじかすことが可能となる。
　なお、本態様では、金属シート材１１０の長手方向（図２Ａ（ｂ）、図２Ｂ（ｂ）および図３の矢印方向）に沿って相互に離隔する少なくとも２つの低濡れ性領域１３０ａについては、以下の方法により形成し得る。具体的には、１つのダイヘッド２００Ａを用いて低濡れ性材料１３１を一方向に間欠塗工することで形成し得る。
　本態様では、図２Ａ（ｂ）および図２Ｂ（ｂ）に示すように相互に対向する低濡れ性領域群を少なくとも２列供する場合、以下の方法により当該少なくとも２列の相互に対向する低濡れ性領域群を供し得る。なお、ここでいう「低濡れ性領域群」とは、上記にて定義づけしているが、相互に離隔する複数の低濡れ性領域１３０ａの集合体を指す。具体的には、本態様では、少なくとも２つのダイヘッド２００Ａ１および２００Ａ２を独立制御して当該濡れ性領域群１３０Ｇの各々を形成する。
　図２Ａ（ｂ）に示す態様では、電極材層原料の塗工面の端部１２０αの一部を、平面視で低濡れ性領域１３０ａ内に位置付けることが好ましい。上述のように、低濡れ性領域１３０ａは、非矩形電極の切欠き領域となる部分１１１（低濡れ性領域１３０ａ）から電極材層原料１２０を濡れはじかす機能を有する。そのため、電極材層原料の塗工面の端部１２０αの一部を、平面視で低濡れ性領域１３０ａ内に位置付けると、濡れ性領域１３０ａが電極材層原料１２０を濡れはじかす機能を有することに起因して、塗工面の端部１２０αに位置する電極材層原料１２０がぬれはじかれないといった問題を好適に回避することができる。特に限定されるものではないが、ある態様では、電極材層原料１２０の塗工面の端部１２０αと低濡れ性領域１３０ａの端部１３０ａαとが平面視で互いに重なるように、低濡れ性領域１３０ａを位置付けてもよい。
電極材層原料の塗布（図２Ａ（ｃ）、図２Ｂ（ｃ））
　次に、金属シート材１１０を回転移動させながら、ダイヘッド２００Ｂを用いて金属シート材１１０の表面（主面）に電極材層原料１２０を塗布する。具体的には、電極材層原料１２０が非矩形電極の切欠き領域となる部分１１１に形成した低濡れ性領域１３０ａを覆うように電極材層原料１２０を塗布する。
電極材層原料の局所的移動（図２Ａ（ｄ）、図２Ｂ（ｄ））
　当該電極材層原料１２０の塗布の際に非矩形電極の切欠き領域となる部分１１１に形成した低濡れ性領域１３０ａの濡れ性が当該部分１１１以外の他の部分と比べて相対的に低いことに伴い、電極材層原料を当該部分１１１（低濡れ性領域１３０ａ）から濡れはじかすことが可能となる。電極材層原料が当該部分１１１（低濡れ性領域１３０ａ）から濡れはじかれると、それに起因して、電極前駆体１００形成時に当該部分１１１（低濡れ性領域１３０ａ）に電極材層原料１２０が残存することをより好適に抑制することが可能となる。
　なお、上述の低濡れ性材料１３１の塗工により形成され得る低濡れ性領域１３０ａにつき、当該低濡れ性領域１３０ａとしては、傾斜部１３０を有して成るものを用いることが好ましい（図４参照）。特に、当該傾斜部１３０として、断面視で金属シート材１１０に直接塗工された電極材層原料１２０の形成箇所に向かって下方傾斜させているものを用いることが好ましい。傾斜部１３０が、断面視で金属シート材１１０に直接塗工された電極材層原料１２０の形成箇所に向かって下方傾斜させた構成を採っていると、以下の効果が奏され得る。具体的には、かかる構成を採る傾斜部１３０の存在に起因して、電極材層原料１２０を塗布して、電極材層原料１２０を非矩形電極の切欠き領域となる部分１１１（低濡れ性領域１３０ａ）から濡れはじかす際に、低濡れ性材料１３１から形成される低濡れ性領域１３０ａの位置から濡れはじかれた電極材層原料１２０を、低濡れ性材料１３１が存在しない金属シート材１１０上に直接塗工された電極材層原料１２０側（すなわち）へと導き易くし得る。これにより、断面視で金属シート材１１０に直接塗工された電極材層原料１２０側とは反対側（すなわち金属シート材１１０の外縁部１１０ａ）へと、ぬれはじかれた低濡れ性領域１３０ａに位置する電極材層原料１２０が導かれることを回避でき得る。これにより、電極材層原料１２０の不必要な廃棄発生を回避でき得る。
電極前駆体の加圧／電極前駆体の切断（図２Ａ（ｅ）、図２Ｂ（ｅ））
　次に、電極前駆体１００を形成した後、所望の密度を得るために当該電極前駆体１００の両主面を挟み込むように当該電極前駆体１００に加圧処理を施す。次いで、電極前駆体１００を切断する。具体的には、切欠き領域およびタブ２０を有する非矩形電極１０が複数形成されるように、電極前駆体１００のうち少なくとも非矩形電極１０の切欠き領域となる部分１１１およびタブ２０となる部分を切断する。
非矩形状電極の形成
　以上により、複数の所望の非矩形状電極１０（タブ２０付）が得られる。なお、図２Ａおよび図２Ｂに示す態様では、タブ２０の設置箇所は、低濡れ性材料１３１を用いて形成する低濡れ性領域１３０ａ以外の領域であることが好ましい。これは、電極前駆体１００の切断時点では、低濡れ性領域１３０ａに低濡れ性材料１３１が存在した状態であるため、低濡れ性領域１３０ａ内にタブ２０を供すると、非矩形状電極１０の電極タブ２０同士の溶着が低濡れ性材料１３１の存在に起因して容易ではない虞があり得ることによる。
　以上の事からも、本態様は、図２Ａ（ｄ）および図２Ｂ（ｄ）に示す工程にて非矩形電極の切欠き領域となる部分１１１に低濡れ性材料１３１を塗工して低濡れ性領域１３０ａを形成しているため、低濡れ性材料１３１その物の性質（低濡れ性）を利用して電極材層原料１２０を濡れはじかし得る点で有益である。
　なお、低濡れ性領域１３０ａの形成態様としては、上記の低濡れ性材料１３１の利用に限定されない。例えば、低濡れ性領域１３０ａの形成態様としては下記が更に挙げられる。
（ｉｉ）金属シート材の局所部分の粗加工
　一態様では、低濡れ性領域１３０ａを、金属シート材１１０の局所部分を粗加工に付すことで形成してよい。
　上記（ｉ）の態様は、液体（電極材層原料１２０）に対する濡れ性が低い性質を有する低濡れ性材料１３１を利用したものである。つまり、上記（ｉ）の態様は、金属シート材１１０の表面のうち非矩形電極の切欠き領域となる部分１１１の表面に異種材料を供するものである。これに対し、本態様は、金属シート材１１０の表面のうち非矩形電極の切欠き領域となる部分１１１の表面その物の性質を、他の部分１１２と比べて相対的に異ならせて、当該部分１１１を低濡れ性領域１３０ａとすることに特徴を有する。
　具体的には、本態様では、金属シート材１１０の表面のうち非矩形電極の切欠き領域となる部分１１１の表面を意図して粗加工に付して、当該表面のみを粗面とする。換言すれば、当該部分１１１以外の他の部分１１２の表面については粗加工しない。当該粗加工としては、特に限定されるものではないが、例えば非矩形電極の切欠き領域となる部分１１１の表面に対する光ビーム照射、研削処理等が挙げられる。なお、ここでいう「粗加工」とは、上述の定義付けの欄で述べたように金属シート材１１０の表面の表面粗さを算術平均粗さＲｚ１．０μｍ以上１０．０μｍ以下にすることを指す。
　粗加工に付すと、非矩形電極の切欠き領域となる部分１１１における金属シート材１１０の表面が粗面となる。そのため、かかる表面は、粗面であることに起因して当該部分１１１以外の他の部分１１２における金属シート材１１０の表面と比べて相対的に液体（即ち電極材層原料１２０）に濡れにくくなり得る。なお、濡れにくさの程度は上記（ｉ）の態様の方がより高いため、後刻で当該粗面加工された表面に位置する電極材層原料１２０にブロー処理等を行う。かかるブロー処理等により、当該粗面加工された表面から他の領域へと、粗面加工された表面に位置する電極材層原料１２０を移動させることが可能となる。
　以下、光ビームを用いた非矩形状電極の形成態様について図５を用いて説明する。
金属シート材の準備（図５（ａ））
　まず、金属シート材１１０を準備する。
光ビーム照射（図５（ａ））
　次に、金属シート材１１０の表面（主面）の局所部分（非矩形電極の切欠き領域となる部分１１１）にレーザー等により光ビームＬを照射する。かかる光ビームＬの照射により、非矩形電極の切欠き領域となる部分１１１における金属シート材１１０の表面（主面）を粗面化させることができる。当該部分１１１における金属シート材１１０の表面（主面）が粗面化となることに起因して、非矩形電極の切欠き領域となる部分１１１を、当該部分１１１以外の他の部分１１２における金属シート材１１０の表面と比べて相対的に電極材層原料１２０に対して濡れにくくし得る。つまり、当該部分１１１における金属シート材１１０の表面（主面）を低濡れ性領域１３０ａにし得る。なお、光ビームＬの照射箇所は非矩形電極の切欠き領域となる部分１１１に実質的に対応するため、光ビームＬの照射に先立って、最終的に得られる非矩形状電極の切欠き領域の形成箇所を予め決定しておく必要がある。
　かかる光ビームLを用いた低濡れ性領域１３０ａの形成により、低濡れ性領域１３０ａ（非矩形電極の切欠き領域となる部分１１１）を当該部分１１１以外の他の部分と比べて相対的に濡れ性を低くすることができる。そのため、後刻に電極材層原料１２０を塗布する際に、非矩形電極の切欠き領域となる部分１１１（低濡れ性領域１３０ａ）が当該部分１１１以外の他の部分と比べて相対的に濡れ性が低いことに起因して、電極材層原料１２０を当該部分１１１（低濡れ性領域１３０ａ）から濡れにくくすることが可能となる。
電極材層原料の塗布（図５（ｂ））
　次に、金属シート材１１０を回転移動させながら、ダイヘッド２００を用いて金属シート材１１０の表面（主面）に電極材層原料１２０を塗布する。具体的には、電極材層原料１２０が非矩形電極の切欠き領域となる部分１１１に形成した低濡れ性領域１３０ａを覆うように電極材層原料１２０を塗布する。
　光ビームの照射を経た非矩形電極の切欠き領域となる部分１１１における金属シート材１１０の表面は、粗面となっていることに起因して当該部分１１１以外の他の部分１１２における金属シート材１１０の表面と比べて相対的に液体（即ち電極材層原料１２０）に濡れにくくなり得る。そのため、電極材層原料１２０塗布後にて、非矩形電極の切欠き領域となる部分１１１における金属シート材１１０の表面は、電極材層原料１２０に濡れにくくなり得る。
電極材層原料に対するブロー処理（図５（ｃ））
　次いで、非矩形電極の切欠き領域となる部分１１１における金属シート材１１０の表面に位置する電極材層原料１２０に対して送風装置３００を用いてブロー処理を行う。上述のように、当該部分１１１における金属シート材１１０の表面は電極材層原料１２０に濡れにくくなっているため、ブロー処理を行った際に、非矩形電極の切欠き領域となる部分１１１以外の他の部分（具体的には、電極材層原料の塗工面側）へと当該電極材層原料１２０を移動させ易い。かかる移動によれば、（ｉ）電極前駆体１００形成時に当該部分１１１（低濡れ性領域１３０ａ）における電極材層原料１２０の残存抑制を可能となる。これに加えて、ブロー処理における送風方向を相対的に外側方向ではなく内側方向へと制御すれば、（ｉｉ）後刻の電極前駆体１００の切断時における電極材層原料１２０の不必要な廃棄発生の回避が可能となる。
　なお、図５（ｃ）では、電極材層原料に対するブロー処理を主として示しているが、当該ブロー処理と併用して又は当該ブロー処理に代えて、吸引装置を用いた電極材層原料１２０の吸引処理を行ってもよい。かかる吸引によれば、電極前駆体１００形成時に当該部分１１１（低濡れ性領域１３０ａ）における電極材層原料１２０の残存抑制を直接制御することが可能となる。
　最後に、電極前駆体１００を加圧処理およびこれに続く切断処理に付すことで、複数の所望の非矩形状電極（タブ付）が得られる。なお、図２Ａおよび図２Ｂに示す態様（低濡れ性材料を用いた非矩形状電極の形成態様）と比べて、本態様は、タブが設置され得る箇所には金属シート材のみが存在し得るため、当該タブ設置箇所に特段の制約は生じ得ないことを確認的に述べておく。
　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　電極前駆体
１１０　金属シート材
１１１　非矩形電極の切欠き領域となる部分
１１２　電極材層原料
１３０　濡れ性制御領域
１３０ａ　低濡れ性領域
２００　ダイヘッド
１０　　非矩形状電極
２０　　タブ

Claims (13)

  1. 二次電池の製造方法であって、
    　非矩形状電極の形成工程を含み、
    　前記形成工程が、集電体となる金属シート材に電極材層原料を塗工して電極前駆体を形成するに先立って、該電極材層原料に対する該金属シート材の表面の局所部分の濡れ性を制御して、該局所部分に濡れ性制御領域を形成することを含み、該局所部分が前記非矩形電極の切欠き領域となる部分である、製造方法。
  2. 　前記濡れ性制御により、前記金属シート材の前記局所部分の濡れ性を該局所部分以外の他の部分の濡れ性よりも相対的に低くして、該局所部分に前記濡れ性制御領域として低濡れ性領域を形成する、請求項１に記載の製造方法。
  3. 　前記低濡れ性領域を、前記電極材層原料に対する前記金属シート材の前記他の部分の濡れ性よりも相対的に低い濡れ性を有する低濡れ性材料を前記金属シート材の前記局所部分に供することで形成する、請求項２に記載の製造方法。
  4. 　前記低濡れ性材料が、フッ素系材料、シリコーン系材料、ポリエチレン系材料、ポリプロピレン系材料、およびシランカップリング系材料から成る群から選択される少なくとも１種を含む、請求項３に記載の製造方法。
  5. 　前記低濡れ性材料が、前記フッ素系材料を含む、請求項３に記載の製造方法。
  6. 　ダイヘッドを用いて前記低濡れ性材料を一方向に間欠塗工することで、前記金属シート材の長手方向に沿って相互に離隔する少なくとも２つの前記低濡れ性領域から成る低濡れ性領域群を形成する、請求項２～５のいずれかに記載の製造方法。
  7. 　相互に対向する前記低濡れ性領域群を少なくとも２列供し、
    　少なくとも２つの前記ダイヘッドを用いて前記濡れ性領域群の各々を形成する、請求項６に記載の製造方法。
  8. 　傾斜部を有して成る前記低濡れ性領域を用い、断面視で該傾斜部を断面視で前記金属シート材に直接塗工された前記電極材層原料の形成箇所に向かって下方傾斜させる、請求項２～７のいずれかに記載の製造方法。
  9. 　前記電極材層原料の塗工面の端部の一部を、平面視で前記低濡れ性領域内に位置付ける、請求項２～８のいずれかに記載の製造方法。
  10. 　前記低濡れ性領域を、前記金属シート材の前記局所部分を粗加工に付すことで形成する、請求項２～９のいずれかに記載の製造方法。
  11. 　前記粗加工を、前記金属シート材の前記局所部分に対する光ビーム照射により行う、請求項１０に記載の製造方法。
  12. 　前記電極前駆体を切断して、前記非矩形状電極を複数形成することを含み、
    　形成される前記複数の前記非矩形状電極が相互に線対称配置又は点対称配置となるように、前記電極前駆体を切断する、請求項１～１１のいずれかに記載の製造方法。
  13. 　前記非矩形状電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１～１２のいずれかに記載の製造方法。
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