WO2019064740A1 - 二次電池 - Google Patents
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Definitions
- the present invention relates to a secondary battery, and more particularly to a secondary battery in which a positive electrode and a negative electrode are alternately stacked with a separator interposed therebetween.
- a stacked secondary battery is known as a type of secondary battery.
- the positive electrode and the negative electrode are alternately stacked in a state in which the separator is interposed.
- Patent Documents 1 to 4 disclose a configuration in which a strip-like separator is zigzag-folded and sandwiched between a positive electrode and a negative electrode. In the configurations described in Patent Documents 1 to 4, the separator is folded at the end of the electrode.
- JP 2002-329530 A Unexamined-Japanese-Patent No. 2007-305464 JP, 2010-199281, A JP 2014-67619 A
- the separator may shrink due to heat.
- the return force of folding acts.
- the inventors have found that the following adverse effects occur when the folded position of the separator is at the end of the electrode. That is, the folds of the separator push the electrode due to the contraction of the separator, causing deformation of the electrode, and the laminated body swells in the stacking direction due to the resilience of the fold.
- the present invention has been made to solve such problems, and it is an object of the present invention to provide a secondary battery capable of suppressing the occurrence of an adverse effect due to the fold portion of a crimped separator.
- a secondary battery according to the present invention includes a plurality of flat positive electrodes, a plurality of flat negative electrodes, and a strip-shaped separator provided between the positive electrode and the negative electrode, and the positive electrode and the negative electrode Are alternately stacked with the separator interposed therebetween, and the separator is serpentinely interposed so as to be interposed between the positive electrode and the negative electrode, and the serpentine folding portion of the separator is It is provided so as to be separated from the crease portion to the end of the negative electrode by at least a predetermined length.
- the secondary battery which can suppress generation
- FIG. 1 is a schematic view of a secondary battery 1 according to an embodiment of the present invention.
- the secondary battery 1 includes a plurality of flat positive electrodes 100, a plurality of flat negative electrodes 200, and a strip-like separator 300 provided between the positive electrode 100 and the negative electrode 200.
- FIG. 1 has shown the cross section of the laminated
- the positive electrode 100 and the negative electrode 200 are alternately stacked with the separator 300 interposed therebetween.
- the separator 300 is zigzag folded so as to be interposed between the positive electrode 100 and the negative electrode 200.
- the serpentine fold portion of the separator 300 is provided such that the portion from the fold portion to the end of the positive electrode 100 and the portion from the fold to the end of the negative electrode 200 are separated by at least a predetermined length L.
- the width of the negative electrode 200 is longer than the width of the positive electrode 100.
- the distance from the end of the long electrode (negative electrode 200) to the fold of the separator 300 is L
- the distance from the end of the short electrode (positive electrode 100) to the fold of the separator 300 are separated by L '(where L'> L).
- two positive electrodes 100 and three negative electrodes 200 are stacked in the example shown in FIG. 1, it is needless to say that the number of positive electrodes 100 and negative electrodes 200 is one example.
- the separator 300 is heated by heat due to the temperature of the use environment and heat generation accompanying discharge and charge. For this reason, shrinkage due to heat may occur in the separator 300. Therefore, when the fold portion of the separator 300 is at the end of the electrode, that is, when the fold is formed in accordance with the width of the electrode, the fold portion of the separator 300 pushes the electrode due to the contraction of the separator 300. The electrode is deformed. On the other hand, in the secondary battery 1, the fold portion is at least the distance L away from the electrode. For this reason, even if the separator 300 contracts, since there is a margin for the distance L, the pressing of the electrode by the fold portion of the separator 300 is suppressed.
- the strip-like separator 300 is folded at the fold portion, a restoring force of the fold portion is generated. That is, a force that acts to spread the folded separator 300 to the outside in the stacking direction (vertical direction in FIG. 1) acts on the separator 300. For this reason, when the fold portion of the separator 300 is at the end portion of the electrode, the laminate formed of the positive electrode 100, the negative electrode 200, and the separator 300 swells in the stacking direction due to the resilience of the fold portion. On the other hand, in the secondary battery 1, the fold portion is at least the distance L away from the electrode. For this reason, the restoring force applied to the positive electrode 100 and the negative electrode 200 is reduced, and the swelling in the stacking direction of the stacked body can be suppressed.
- the secondary battery 1 it is possible to suppress the occurrence of an adverse effect due to the fold portion of the serpentine-folded separator 300.
- FIG.2 and FIG.3 is a schematic diagram which shows the structure of the secondary battery 1 concerning embodiment.
- FIG. 2 is a plan view of the main surface (flat surface) of the secondary battery 1 as viewed from above.
- 3 is a cross-sectional view taken along the line III-III in FIG.
- the cross section of the laminated body 10 of the secondary battery 1 is shown, and illustration of the exterior material 20 is abbreviate
- the positive electrode 100 of 2 sheets and the negative electrode 200 of 3 sheets are laminated
- the secondary battery 1 is a laminated lithium ion secondary battery.
- the secondary battery 1 includes a laminate 10 in which a positive electrode 100 and a negative electrode 200 are alternately stacked via a separator 300, and an exterior material 20.
- the laminated body 10 is accommodated in the exterior material 20 together with an electrolytic solution (not shown).
- the shape seen from the upper surface of the laminate 10 and the packaging material 20 is, in the embodiment, a substantially rectangular shape having a long side and a short side as shown in FIG.
- a positive electrode terminal 101 is connected to the positive electrode group 100
- one end of a negative electrode terminal 201 is connected to the negative electrode group 200.
- the other end of the positive electrode terminal 101 and the other end of the negative electrode terminal 201 are each drawn out of the package 20.
- the positive electrode terminal 101 and the negative electrode terminal 201 both protrude outward from the same short side of the package 20.
- aluminum or an aluminum alloy can be used as the positive electrode terminal 101.
- the negative electrode terminal 201 for example, copper, a copper alloy, or those plated with nickel can be used.
- the packaging material 20 accommodates the stacked positive electrode 100, the negative electrode 200, and the separator 300, that is, the stacked body 10.
- the exterior material 20 is, for example, a laminate sheet, but may be a can case.
- the exterior material 20 is provided with a resin layer on the front and back of the metal layer which becomes a base material.
- a metal foil such as aluminum is used.
- a resin layer such as polypropylene is provided on the inner side of the packaging material 20, that is, the surface on the laminate 10 side.
- the resin layer on the inside of the package 20 electrically insulates the metal layer of the package 20 from the electrode of the laminate 10.
- a resin layer such as nylon, for example, is provided on the outside of the packaging material 20.
- the above-mentioned raw material of the metal layer of the exterior material 20 and the resin layer is an example, and another raw material may be used.
- FIG. 3 schematically shows the laminate 10, the thickness of the positive electrode 100, the negative electrode 200, and the separator 300 shown in FIG. 3 (ie, the length in the stacking direction (vertical direction in FIG. 3) ) Does not indicate the relationship of these actual thicknesses.
- this electrolytic solution is a non-aqueous electrolytic solution.
- cyclic carbonates such as ethylene carbonate, propylene carbonate, vinylene carbonate, butylene carbonate, ethyl methyl carbonate (EMC), diethyl carbonate (DEC), dimethyl carbonate (DMC), dipropyl carbonate (DPC), etc.
- EMC ethyl methyl carbonate
- DEC diethyl carbonate
- DMC dimethyl carbonate
- DPC dipropyl carbonate
- organic solvents such as linear carbonates, aliphatic carboxylic acid esters, ⁇ -lactones such as ⁇ -butyrolactone, linear ethers, cyclic ethers, etc.
- lithium salts can be dissolved in these organic solvents.
- the laminate 10 has a positive electrode group 100, a negative electrode group 200, and one strip-like separator 300.
- the positive electrode 100 and the negative electrode 200 each have a substantially rectangular flat shape, and are alternately and repeatedly laminated with the separator 300 interposed therebetween.
- Each of the sheet-like plurality of positive electrodes 100 is constituted by a current collector for positive electrode (positive electrode current collector) in which layers of an active material for positive electrode (positive electrode active material) are formed on both sides.
- each of the plurality of sheet-like negative electrodes 200 is configured by a current collector for negative electrode (negative electrode current collector) in which layers of an active material for negative electrode (negative electrode active material) are formed on both sides.
- the positive electrode 100 and the negative electrode 200 are provided with a lead portion protruding from a rectangular shape, and this lead portion is connected to the positive electrode terminal 101 or the negative electrode terminal 201. Note that no active material is formed on this lead portion.
- positive electrode collector aluminum, stainless steel, nickel, titanium, or these alloys etc. can be used, for example.
- copper, stainless steel, nickel, titanium, or an alloy thereof can be used as the negative electrode current collector.
- the negative electrode active material for example, carbon materials such as graphite, amorphous carbon, diamond-like carbon, fullerenes, carbon nanotubes, carbon nanohorns, lithium metal materials, alloy materials such as silicon and tin, Nb 2 O 5 or the like
- An oxide-based material such as TiO 2 or a composite thereof can be used.
- the negative electrode 200 has a wider surface than the positive electrode 100 in order to suppress the deposition of Li on the surface or the end face of the negative electrode 200 due to the misalignment. That is, as shown in FIG. 3, the width of the negative electrode 200 is longer than that of the positive electrode 100 by Ld at both ends.
- a band-shaped separator 300 is provided between the positive electrode 100 and the negative electrode 200. Therefore, the positive electrode 100 and the negative electrode 200 are stacked with the separator 300 interposed therebetween.
- one end of both ends in the longitudinal direction of the strip-like separator 300 may be referred to as a starting end, and in that case, the other end of the both ends in the longitudinal direction of the separator 300 may be referred to as an end.
- one end of both ends in the longitudinal direction of the strip-shaped separator 300 may be referred to as an end, in which case, the other end of the both ends in the longitudinal direction of the separator 300 may be referred to as a starting end .
- the separator 300 is mainly formed of a resin-made porous film, a woven fabric, a non-woven fabric, or the like.
- a resin material used for the separator 300 for example, a polyolefin resin such as polypropylene or polyethylene, a polyester resin such as polyethylene terephthalate, an acrylic resin, a styrene resin, or a nylon resin can be used.
- a layer including an insulating ceramic such as TiO 2 or Al 2 O 3 is formed on one surface of the separator 300.
- the separator 300 separates the positive electrode 100 and the negative electrode 200 while securing the ion conductivity between the positive electrode 100 and the negative electrode 200.
- the positive electrode 100 is formed by the ceramic layer. It is possible to suppress a short circuit between the negative electrode 200 and the negative electrode 200.
- the separator 300 is zigzag folded so as to be interposed between the positive electrode 100 and the negative electrode 200. That is, the separator 300 is arranged in a zigzag manner so as to sew between the positive electrode 100 and the negative electrode 200.
- the separator 300 is zigzag folded in order from the lowermost layer to the upper layer.
- the upper and lower surfaces of the electrodes of each layer of the laminate 10 are covered.
- the end portion of the separator 300 covers the first side surface of the laminate 10, the lower surface of the laminate 10, the second side surface of the laminate 10, and the upper surface of the laminate 10.
- the first side surface is a side surface on one fold side of the separator 300, and is a left side surface in FIG. More specifically, the first side surface refers to the top and bottom surfaces of the even-numbered electrodes counted from the top layer (the positive electrode 100 which is the second and fourth electrodes from the top in the example shown in FIG. 3). It is the side where the crease for covering exists.
- the second side surface is the side surface on the other fold side of the separator 300, and is the right side surface in FIG.
- the second side surface refers to the upper surface of the odd-numbered electrodes counted from the uppermost layer (the first, third and fifth electrodes from the top in the example shown in FIG. 3). And it is the side in which the crease for covering a lower surface exists. That is, as shown in FIG. 3, when the separator 300 is viewed in order from the start end side to the end side, the separator 300 covers each of the electrodes by serpentine folding, and then the first side surface of the laminate 10 (electrode group) The laminate (electrode group) is covered in the order of the lower surface of the laminate 10 (electrode group), the second side surface of the laminate 10 (electrode group), and the top surface of the laminate 10 (electrode group).
- the end of the separator 300 is fixed to the separator 300 on the top surface of the laminate 10 by an adhesive tape 402.
- the separator 300 covers the entire circumference of the electrode group as the stacked positive electrode 100 and the negative electrode 200 by winding the end portion of the band of the separator 300 around the electrode group.
- the surface not covered by the ceramic faces the outside of the laminate 10, and the surface covered by the ceramic is laminated.
- the surface covered with ceramic has a lower adhesion to a given adhesive tape 401, 402 than the surface not covered with ceramic.
- the adhesive tape 401, 402 is attached to the outer surface of the end of the separator 300 to fix the end of the separator 300. If you do, you can fix more securely.
- the tape of arbitrary raw materials can be used as the adhesive tapes 401 and 402, the raw material provided with the insulation property and the tolerance with respect to electrolyte solution is preferable.
- the adhesive tapes 401 and 402 tapes made of resin such as polypropylene can be used.
- first fold portion on the first side of the serpentine fold of the separator 300 is provided such that the distance from the fold portion to the end of the negative electrode 200 is a predetermined length L1.
- the fold on the first side of the separator 300 is separated from the end of the negative electrode 200 by a predetermined length L1. That is, the first fold portion on the first side of the serpentine fold of the separator 300 is provided such that the distance from the fold portion to the end of the positive electrode 100 is L1 + Ld.
- the second fold portion on the second side of the serpentine fold of the separator 300 is provided such that the distance from the fold portion to the end of the negative electrode 200 is a predetermined length L2.
- the fold on the second side of separator 300 is separated from the end of negative electrode 200 by a predetermined length L2. That is, the fold portion on the second side of the serpentine folding of the separator 300 is provided such that the distance from the fold portion to the end of the positive electrode 100 is separated by L2 + Ld.
- the lengths L1 and L2 may be the same or different.
- the serpentine fold portion of the separator 300 is provided such that the portion from the fold portion to the end of the electrode is separated by at least a predetermined length (L1 or L2).
- FIG. 4 is a schematic plan view of the top surface of the laminate 10 as viewed from above.
- the positive electrode 100 is not shown in order to make the drawing easy to see.
- the strip-shaped separator 300 is zigzag folded so as to reciprocate in the lateral direction (vertical direction in FIG. 4) of the positive electrode 100 and the negative electrode 200.
- the separator 300 has a length in the serpentine folding direction (that is, in the left-right direction in FIG. 4 and in the longitudinal direction of the separator 300 in the folded state). And the length of the positive electrode 100 and the negative electrode 200 in the direction.
- one end side (the left end side of the separator 300 in FIG. 4) of the direction of the fold of the separator 300 is longer than the negative electrode 200 by a predetermined length L3.
- the other end side (the right end side of the separator 300 in FIG. 4) of the separator 300 in the direction of the fold is longer than the negative electrode 200 by a predetermined length L4.
- the length of the positive electrode 100 in the direction is shorter than the length of the negative electrode 200 in the direction.
- the lengths L3 and L4 may be the same or different.
- the length of the separator 300 in the direction of the serpentine fold is longer than that of the negative electrode 200, the length may be the same as that of the negative electrode 200.
- the separator 300 may be longer than the negative electrode 200 at only one of both ends in the fold direction.
- the serpentine fold of the separator 300 and the end of the negative electrode 200 are separated by a predetermined length (L1 or L2). For this reason, generation
- the portion in the vicinity of the fold of the separator 300 is enclosed in the exterior material 20 without being bonded in the stacking direction.
- the portion of the separator 300 protruding from the negative electrode 200 to the outside of the separator 300 in the reciprocating direction (that is, the direction of the zigzag) is sealed in the sheathing material 20 without being bonded in the stacking direction. For this reason, suppression of the restoring force by joining in the lamination direction can not be expected.
- the influence of the restoring force is reduced by separating the fold portion and the end of the electrode.
- the separator 300 covers the entire circumference of the stacked electrode group. Therefore, the following effects can be obtained.
- the exterior material 20 is provided with a resin layer, and the metal layer of the exterior material 20 and the electrode of the laminate 10 are electrically insulated.
- the metal powder is stuck in the resin layer of exterior material 20, and the electrode and the metal layer of exterior material 20 There is a risk of shorting.
- burrs occur when the current collector is cut into a predetermined shape.
- the burrs may pierce the resin layer of the packaging material 20 and cause a short circuit between the electrode and the metal layer of the packaging material 20.
- the electrode group is covered by the separator 300. That is, the separator 300 is present between the package 20 and the electrode group. For this reason, a short circuit with the exterior material 20 and an electrode by metal powder and a burr can be suppressed.
- the rectangular corner portion may pierce the resin layer of the package 20, and the electrode and the metal layer of the package 20 may short circuit.
- the separator 300 has a length in the direction of the serpentine fold longer than that of the positive electrode 100 and the negative electrode 200 in the direction. For this reason, the corner portions of the positive electrode 100 and the negative electrode 200 can be prevented from sticking into the resin layer of the packaging material 20.
- the separator 300 is crimped so as to reciprocate in the short direction of the electrode assembly. Therefore, the influence of the contraction can be reduced as compared with the case where the sheet is reciprocated so as to reciprocate in the longitudinal direction of the electrode group. That is, the distance between the fold portion and the electrode end (that is, L1 or L2) can be further shortened. Therefore, the entire length of the strip-like separator 300 can be shortened, and the cost of the separator 300 can be suppressed.
- the separator 300 has the first surface and the second surface which is the rear surface of the first surface.
- the second surface is covered with the ceramic, so that the adhesion to the predetermined adhesive tape 401, 402 is lower than that of the first surface.
- the first surface of the separator 300 faces outward at the beginning and end of the band of the separator 300, and the second surface faces inward. For this reason, the end of the separator 300 can be reliably fixed by the adhesive tapes 401 and 402.
- FIG. 5 is a cross-sectional view of the secondary battery 1 according to the application example 1 of the embodiment.
- the cross section of the laminated body 10 of the secondary battery 1 is shown similarly to FIG. 3, and illustration of the exterior material 20 is abbreviate
- the positive electrode 100 of 2 sheets and the negative electrode 200 of 3 sheets are laminated
- the end portion of the separator 300 covers the first side of the laminate 10, the lower surface of the laminate 10, the second side of the laminate 10, and the upper surface of the laminate 10.
- the first side surface referred to here is the side surface on one crease side of the separator 300, and is the side surface on the right side in FIG. More specifically, the first side surface referred to here is the upper surface of the odd-numbered electrodes counted from the lowermost layer (the first and third electrodes from the bottom in the example shown in FIG. 5). And it is the side in which the crease for covering a lower surface exists.
- the second side surface referred to here is the side surface on the side of the other fold portion of the separator 300, and is the side surface on the left side in FIG.
- the second side surface referred to here is the upper surface of the even-numbered electrode counted from the lowermost layer (the positive electrode 100 which is the second and fourth electrodes from the bottom in the example shown in FIG. 5) And it is the side in which the crease for covering a lower surface exists. That is, as shown in FIG. 5, when the separator 300 is viewed in order from the start side to the end side, the separator 300 covers each electrode (but excluding the upper surface of the electrode located in the uppermost layer) by serpentine folding.
- the first side surface of the laminate 10 (electrode group), the lower surface of the laminate 10 (electrode group), the second side surface of the laminate 10 (electrode group), the top surface of the laminate 10 (electrode group), the laminate
- the laminate (electrode group) is covered in the order of the first side face of 10 (electrode group) and the lower surface of the laminate 10 (electrode group).
- the end of the separator 300 is fixed to the separator 300 on the lower surface of the laminate 10 by an adhesive tape 402. Although the end of the separator 300 is wound up to the lower surface of the laminate 10 in the example shown in FIG. 5, the end of the separator 300 may be limited to the first side surface of the laminate 10.
- the separator 300 covers the entire periphery of the electrode group in the above-described embodiment and its application example, the separator 300 may cover only a part of the outer periphery of the electrode group. Although it is preferable to cover the entire outer periphery of the electrode group in order to suppress a short circuit between the packaging material 20 and the electrode, the entire outer periphery of the electrode group is necessarily covered with the separator 300 from the viewpoint of easiness of manufacture and the like. It does not have to be.
- FIG. 6 is a cross-sectional view of a secondary battery 1 according to an application example 2 of the embodiment.
- a cross section of the stacked body 10 of the secondary battery 1 is illustrated, and the exterior material 20 is not illustrated.
- the positive electrode 100 of 2 sheets and the negative electrode 200 of 3 sheets are laminated
- the beginning of the separator 300 is fixed by an adhesive tape 401 in the middle of the lowermost layer in the width direction of the electrode. That is, the portion on the leading end side of the band of the separator 300 covers a part of the lower surface of the electrode positioned in the lowermost layer of the stacked positive electrode 100 and negative electrode 200 in the stacking direction.
- the separator 300 is zigzag folded in order from the lowermost layer to the upper layer.
- the end portion of the separator 300 is not wound around the laminate 10. That is, in the application example 2, as shown in FIG. 6, the end of the separator 300 is formed by the adhesive tape 402 on the upper surface of the electrode located in the uppermost layer (the negative electrode 200 located in the uppermost layer in the example shown in FIG. 6). It is fixed. More specifically, the end of the separator 300 is fixed at an intermediate portion in the width direction of the electrode located in the uppermost layer.
- the end portion of the band of the separator 300 covers a part of the upper surface of the electrode located in the uppermost layer of the stacked positive electrode 100 and negative electrode 200 in the stacking direction.
- the surface not covered by the ceramic faces the outside of the laminate 10, and the surface covered by the ceramic is inside the laminate 10. I'm facing.
- the separator 300 covers a part of the upper surface of the uppermost electrode and a part of the lower surface of the lowermost electrode. And the short circuit with the metal layer of armoring material 20 is controlled the field covered with separator 300. For this reason, compared with the case where the whole upper surface of the uppermost layer electrode and the whole lower surface of the lowermost layer electrode are not covered by the separator 300, a short circuit between the package 20 and the electrode can be suppressed.
- a part of the upper surface of the uppermost electrode and a part of the lower surface of the lowermost electrode are covered with the separator 300, but a part of the upper surface of the uppermost electrode is the separator
- the lower surface of the lowermost electrode may not be covered by the separator 300.
- the upper surface of the uppermost layer electrode may not be covered by the separator 300, and a part of the lower surface of the lowermost electrode may be covered by the separator 300.
- the entire top surface of the uppermost layer electrode may be covered, and the entire lower surface of the lowermost layer electrode may be covered.
- FIG. 7 is a schematic plan view of the top surface of the laminate 10 according to the application example 2 shown in FIG. 6 as viewed from above.
- the separator 300 covers a part of the uppermost negative electrode 200 and is fixed by the adhesive tape 402.
- the adhesive tape 410 of the square shown in FIG. 7 is an adhesive tape which covers the laminated body 10 in the lamination direction, in order to prevent that the laminated body 10 separates.
- the region R of the separator 300 schematically shows the range of occurrence of the above-mentioned damage. That is, the inventors have found that damage occurs in the region of the separator 300 covering the central portion of the electrode located in the outermost layer.
- FIG. 7 shows the damage range of the separator 300 located in the uppermost layer, the damage range of the separator 300 located in the lowermost layer is similarly damaged in the region of the separator 300 covering the central portion of the electrode. Occur.
- FIG. 8 is a schematic plan view of the top surface of the laminate 10 according to the application example 3 of the embodiment as viewed from above.
- FIG. 9 is a cross-sectional view of the secondary battery 1 according to the application example 3 of the embodiment. Specifically, FIG. 9 is a cross-sectional view taken along the line IX-IX in FIG. However, illustration of the exterior material 20 is abbreviate
- the laminate 10 according to the application example 3 includes an adhesive tape 411 that fixes the end (that is, the beginning or the end) of the band of the separator 300. Then, the whole of the end portion side (that is, the start end side or the end side) of the band of the separator 300 covering the outer side surface of the electrode positioned in the outermost layer in the stacking direction is covered with the adhesive tape 411. The inventors found that when the adhesive tape 411 is covered, the occurrence of damage is suppressed. This is considered to be because the separator 300 located in the outermost layer is protected by the adhesive tape 411.
- the laminate 10 according to the application example 3 shown in FIGS. 8 and 9 has the following configuration.
- the separator 300 is zigzag folded in order from the top layer to the lower layers.
- the zigzag is not performed to cover the lowermost electrode (the negative electrode 200 located in the lowermost layer in the example shown in FIG. 9). That is, in the example shown in FIG. 9, the separator 300 covers the electrodes located at the second layer from the lowermost layer in a zigzag manner in order from the electrode at the uppermost layer.
- the end portion of the separator 300 covers the side surface of the laminate 10 and part of the top surface of the laminate 10.
- the side surface referred to here is the side surface on one fold side of the separator 300, and is the side surface on the right side in FIG. That is, as shown in FIG. 9, when the separator 300 is viewed in order from the start end side to the end side, the separator 300 covers each electrode (except for the lower surface of the electrode located in the lowermost layer) by serpentine folding. After that, the laminate (electrode group) is covered in the order of the side surface of the laminate 10 (electrode group) and the upper surface of the laminate 10 (electrode group).
- the end of the separator 300 is fixed to the separator 300 on the top surface of the laminate 10 by the same adhesive tape 411 as the tape for fixing the beginning of the separator 300.
- the end of the separator 300 is wound up to the upper surface of the laminate 10 in the example shown in FIG. 9, it may be held to the side of the laminate 10 as shown in FIG. In the configuration shown in FIG. 10, the adhesive tape 411 fixes both the start end covering the outer side surface of the electrode positioned in the uppermost layer of the separator 300 and the end end covering the side surface.
- the outer surface of one of the two electrodes located in the outermost layer (specifically, the negative electrode 200 of the lowermost layer) is not covered by the separator 300.
- the outer surface may be covered by the separator 300.
- FIG. 11 is a schematic plan view of the top surface of the stacked body 10 according to the application example 4 of the embodiment as viewed from above.
- FIG. 12 is a cross-sectional view of a secondary battery 1 according to Application 4 of the embodiment. Specifically, FIG. 12 is a cross-sectional view taken along the line XII-XII in FIG. However, in FIG.11 and FIG.12, illustration of the exterior material 20 is abbreviate
- the separator 300 is covered with the outer surface of the outermost electrode (specifically, the upper surface of the uppermost negative electrode 200 and the lower surface of the lowermost negative electrode 200). I have not been. Therefore, the above-described separator 300 is not damaged.
- the laminate 10 according to the application example 4 shown in FIGS. 11 and 12 is configured as follows.
- the separator 300 is from the top surface of the electrode positioned second from the uppermost layer of the electrode group of the stack 10 (the positive electrode 100 which is the second electrode from the top in the example shown in FIG. 12),
- the lower surface of the electrode positioned second from the lowermost layer of the electrode group of the laminate 10 (in the example shown in FIG. 12, the positive electrode 100 which is the second electrode from the bottom) is covered by serpentine folding.
- the laminate 10 is fixed at four sides by the adhesive tape 410 covering the laminate 10 in the laminating direction.
- both ends of the separator 300 are both located at the folds of the separator 300, but as shown in FIG. 13, they may extend to the side of the laminate 10 . That is, the end of the separator 300 may cover the side surface of the laminate 10.
- the side surface referred to here is the side surface on the side of one fold portion of the separator 300, and is the side surface on the right side in FIG.
- the laminate 10 may be configured so as not to cover it.
- Application Example 5 shows a configuration example of the laminate 10 in which a region other than the central portion of the outermost layer electrode is covered.
- FIG. 14 is a schematic plan view of the top surface of the stacked body 10 according to the application example 5 of the embodiment as viewed from above.
- FIG. 15 is a cross-sectional view of the secondary battery 1 according to the application example 5 of the embodiment. Specifically, FIG. 15 is a cross-sectional view taken along the line XV-XV in FIG. However, in FIG.14 and FIG.15, illustration of the exterior material 20 is abbreviate
- Application Example 5 is different from the configuration shown in FIG. 12 in that both ends of the separator 300 are folded back to the outer surface of the outermost layer electrode.
- the separator 300 folded back to the outer side surface of the outermost layer electrode covers a part of the outer side surface of the outermost layer electrode. That is, the separator 300 only covers the edge portion of the electrode and does not cover the central portion of the electrode.
- the end of the separator 300 folded back to the outer surface of the outermost electrode is fixed to the outer surface of the outermost electrode by the adhesive tape 413 covering the laminate 10 in the stacking direction.
- the laminate 10 is fixed by the adhesive tape 410 on three sides except the side where the electrode 300 of the outermost layer is folded back to the separator 300, and the side is It is fixed by the adhesive tape 413.
- the folded back of the separator 300 is fixed to the outer surface of the electrode by three adhesive tapes 413 covering the laminate 10 in the stacking direction, but for example, as shown in FIG.
- the folded back of the separator 300 may be fixed to the outer surface of the electrode.
- an adhesive tape 414 for fixing the end of the separator 300 entirely to the outer surface of the electrode is provided.
- the entire end portion of the band of the separator 300 covering the outer surface of the electrode positioned in the outermost layer in the stacking direction is covered with the adhesive tape 414. For this reason, the separator 300 located in the outermost layer is protected by the adhesive tape 414.
- FIG. 17 is a schematic plan view of the top surface of the stacked body 10 according to the application example 6 of the embodiment as viewed from above.
- FIG. 18 is a cross-sectional view of a secondary battery 1 according to Application 6 of the embodiment. Specifically, FIG. 18 is a cross-sectional view taken along the line XVIII-XVIII in FIG. However, illustration of the exterior material 20 is abbreviate
- one end of the separator 300 is folded back to the outer surface of the outermost electrode. That is, one end of the separator 300 covers a part of the outer surface of the electrode located in the uppermost layer.
- the other end of the separator 300 extends on the side surface of the laminate 10. That is, the other end of the separator 300 covers a part of the side surface of the laminate 10.
- the side surface referred to here is the side surface on one fold side of the separator 300, and is the right side surface in FIG.
- an adhesive tape 415 fixes both the start end of the separator 300 covering the outer surface of the uppermost electrode and the end covering the side surface.
- the adhesive tape 415 covers the whole of the end portion of the band of the separator 300 covering the outer surface of one of the electrodes located in the outermost layer in the stacking direction. For this reason, the separator 300 located in the outermost layer is protected by the adhesive tape 411. Furthermore, as shown in FIG. 18, in the laminate 10 according to the application example 6, the outer surface of the other electrode (the lowermost negative electrode 200 in FIG. 18) located in the outermost layer is not covered by the separator 300. Therefore, the above-mentioned damage does not occur on the lowermost layer side
- the present invention is not limited to the above embodiment, and can be appropriately modified without departing from the scope of the present invention.
- the secondary battery 1 has been described by taking a lithium ion secondary battery as an example, the present invention may be applied to other types of secondary batteries.
- the electrode of the outermost layer in the stacking direction is the negative electrode 200, but the positive electrode 100 may be the electrode of the outermost layer.
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Abstract
つづら折りされたセパレータの折り目部分に起因する悪影響の発生を抑制することができる二次電池を提供する。二次電池(1)は、複数の扁平形状の正極(100)と、複数の扁平形状の負極(200)と、正極(100)と負極(200)との間に設けられた帯状のセパレータ(300)とを有する。正極(100)及び負極(200)は、セパレータ(300)を間に介在させた状態で交互に積層されている。セパレータ(300)は、正極(100)と負極(200)との間に介在するようにつづら折りにされている。セパレータ(300)のつづら折りの折り目部分は、折り目部分から負極(200)の端部までが少なくとも予め定められた長さだけ離れるように、設けられている。
Description
本発明は二次電池に関し、特に正極及び負極がセパレータを間に介在させた状態で交互に積層された二次電池に関する。
近年、リチウムイオン二次電池などの二次電池の需要が高まっている。二次電池の一種として、積層型の二次電池が知られている。この積層型の二次電池では、正極と負極がセパレータを間に介在させた状態で交互に積層されている。
例えば、特許文献1~4は、帯状のセパレータを、つづら折りにして、正極と負極との間に挟んだ構成を開示している。特許文献1~4に記載された構成では、セパレータは、電極の端部で折り返されている。
セパレータは、熱により収縮することがある。また、セパレータをつづら折りした場合、折り返しの復元力が働く。このようなことに起因して、セパレータの折り返し位置が電極の端部である場合には、次のような悪影響が発生することを発明者は見出した。すなわち、セパレータの収縮によりセパレータの折り目部分が電極を押すこととなり、電極の変形を招くとともに、折り目部分の復元力により積層体が積層方向に膨らんでしまう。
特許文献1~4に記載された構成では、セパレータが電極の端部で折り返されているため、折り目部分に起因する上記悪影響が発生してしまうという問題がある。
本発明は、このような問題を解決するためになされたものであり、つづら折りされたセパレータの折り目部分に起因する悪影響の発生を抑制することができる二次電池を提供することを目的とする。
本発明にかかる二次電池は、複数の扁平形状の正極と、複数の扁平形状の負極と、前記正極と前記負極との間に設けられた帯状のセパレータとを有し、前記正極及び前記負極は、前記セパレータを間に介在させた状態で交互に積層され、前記セパレータは、前記正極と前記負極との間に介在するようにつづら折りにされており、前記セパレータのつづら折りの折り目部分は、前記折り目部分から前記負極の端部までが少なくとも予め定められた長さだけ離れるように、設けられている。
本発明によれば、つづら折りされたセパレータの折り目部分に起因する悪影響の発生を抑制することができる二次電池を提供できる。
(実施の形態の概要)
実施の形態の説明に先立って、本発明にかかる実施の形態の概要を説明する。図1は、本発明の実施の形態にかかる二次電池1の概要を示す図である。二次電池1は、複数の扁平形状の正極100と、複数の扁平形状の負極200と、正極100と負極200との間に設けられた帯状のセパレータ300とを有する。なお、図1は、積層された正極100、負極200、及びセパレータ300の断面を示している。
実施の形態の説明に先立って、本発明にかかる実施の形態の概要を説明する。図1は、本発明の実施の形態にかかる二次電池1の概要を示す図である。二次電池1は、複数の扁平形状の正極100と、複数の扁平形状の負極200と、正極100と負極200との間に設けられた帯状のセパレータ300とを有する。なお、図1は、積層された正極100、負極200、及びセパレータ300の断面を示している。
図1に示すように、正極100及び負極200は、セパレータ300を間に介在させた状態で交互に積層されている。また、セパレータ300は、正極100と負極200との間に介在するようにつづら折りにされている。ここで、セパレータ300のつづら折りの折り目部分は、折り目部分から正極100の端部まで及び折り目部分から負極200の端部までが少なくとも予め定められた長さLだけ離れるように、設けられている。
なお、図1に示した例では、正極100と負極200は、幅が同じであるが、一般的には負極200の幅が正極100の幅よりも長い構成となる。この場合、幅が長い電極(負極200)の端部からセパレータ300の折り目部分までの距離がLだけ離れることとなり、幅が短い電極(正極100)の端部からセパレータ300の折り目部分までの距離がL’(ただし、L’>L)だけ離れることとなる。また、図1に示した例では、2枚の正極100と3枚の負極200が積層されているが、正極100及び負極200の枚数は一例であることは言うまでもない。
セパレータ300は、使用環境の気温による熱、及び放電や充電に伴う発熱などにより、加熱される。このため、セパレータ300は、熱による収縮が発生することがある。このため、セパレータ300の折り目部分が電極の端部にある場合、すなわち、電極の幅に合わせて折り目が形成されている場合、セパレータ300の収縮によりセパレータ300の折り目部分が電極を押すこととなり、電極が変形してしまう。これに対し、二次電池1では、折り目部分が電極から少なくとも距離Lだけ離れている。このため、セパレータ300が収縮しても、距離Lだけの余裕があるため、セパレータ300の折り目部分による電極の圧迫が抑制される。
また、帯状のセパレータ300を折り目部分で折り曲げているため、折り目部分の復元力が発生する。すなわち、折り重なったセパレータ300が積層方向(図1の上下方向)の外側に広がるよう作用する力がセパレータ300に働く。このため、セパレータ300の折り目部分が電極の端部にある場合、折り目部分の復元力により、正極100、負極200、及びセパレータ300からなる積層体が積層方向に膨らんでしまう。これに対し、二次電池1では、折り目部分が電極から少なくとも距離Lだけ離れている。このため、正極100及び負極200にかかる復元力が低減し、積層体の積層方向の膨らみを抑制することができる。
したがって、以上説明したとおり、二次電池1によれば、つづら折りされたセパレータ300の折り目部分に起因する悪影響の発生を抑制することができる。
(実施の形態の詳細)
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。図2及び図3は、実施の形態にかかる二次電池1の構成を示す模式図である。図2は、二次電池1の主面(扁平な面)を上方から見た平面図である。また、図3は、図2におけるIII-III切断線による断面図である。ただし、図3では、二次電池1の積層体10の断面を示し、外装材20の図示は省略している。また、図3に示した例では、2枚の正極100と3枚の負極200が積層されているが、正極100及び負極200の枚数はこれに限られない。
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。図2及び図3は、実施の形態にかかる二次電池1の構成を示す模式図である。図2は、二次電池1の主面(扁平な面)を上方から見た平面図である。また、図3は、図2におけるIII-III切断線による断面図である。ただし、図3では、二次電池1の積層体10の断面を示し、外装材20の図示は省略している。また、図3に示した例では、2枚の正極100と3枚の負極200が積層されているが、正極100及び負極200の枚数はこれに限られない。
実施の形態では、二次電池1は、積層型のリチウムイオン二次電池である。二次電池1は、正極100と負極200とがセパレータ300を介して交互に積層された積層体10と、外装材20とを備えている。積層体10は電解液(図示せず)と共に、外装材20に収納されている。積層体10及び外装材20の上面から見た形状は、実施の形態では、図2に示されるように長辺及び短辺を有する略矩形である。
また、正極群100には正極端子101の一端が接続され、負極群200には負極端子201の一端が接続されている。正極端子101の他端側および負極端子201の他端側は、図2に示すようにそれぞれが外装材20の外部に引き出されている。詳細には、正極端子101及び負極端子201は、いずれも外装材20の同一の短辺から外側に突出している。正極端子101として、例えば、アルミニウムやアルミニウム合金を用いることができる。また、負極端子201として、例えば、銅や銅合金あるいはそれらにニッケルメッキを施したものなどを用いることができる。
外装材20は、積層された正極100と負極200とセパレータ300、すなわち積層体10を収容する。外装材20は例えばラミネートシートであるが、缶ケースであってもよい。外装材20は、基材となる金属層の表裏面に樹脂層が設けられている。金属層には、例えば、アルミニウムなどの金属箔が用いられる。外装材20の内側、すなわち積層体10側の面には、例えば、ポリプロピレンなどの樹脂層が設けられている。この外装材20の内側の樹脂層は、外装材20の金属層と積層体10の電極とを電気的に絶縁する。また、外装材20の外側には、例えば、ナイロンなどの樹脂層が設けられている。なお、外装材20の金属層及び樹脂層の上述の素材は、一例であり、他の素材が用いられてもよい。
次に、積層体10の詳細について、図3を参照しつつ説明する。なお、図3は、積層体10について模式的に示しているため、図3に示される正極100、負極200、及びセパレータ300の厚さ(すなわち、積層方向(図3の上下方向)の長さ)は、これらの実際の厚さについての関係を示すものではない。
上述の通り、積層体10は、電解液とともに、外装材20内に収容される。なお、実施の形態では、この電解液は、非水電解液である。電解液としては、エチレンカーボネート、プロピレンカーボネート、ビニレンカーボネート、ブチレンカーボネート等の環状カーボネート類や、エチルメチルカーボネート(EMC)、ジエチルカーボネート(DEC)、ジメチルカーボネート(DMC)、ジプロピルカーボネート(DPC)等の鎖状カーボネート類や、脂肪族カルボン酸エステル類や、γ-ブチロラクトン等のγ-ラクトン類や、鎖状エーテル類、環状エーテル類、などの有機溶媒のうちの1種、または2種以上の混合物を使用することができる。さらに、これらの有機溶媒にリチウム塩を溶解させることができる。
積層体10は、正極群100と負極群200と帯状の1つのセパレータ300とを有する。正極100及び負極200は、それぞれ略矩形の扁平形状をしており、セパレータ300を間に介在させた状態で交互に繰り返し積層されている。
シート状の複数の正極100のそれぞれは、正極用の活物質(正極活物質)の層が両面に形成された正極用の集電体(正極集電体)により構成されている。また、シート状の複数の負極200のそれぞれは、負極用の活物質(負極活物質)の層が両面に形成された負極用の集電体(負極集電体)により構成されている。なお、正極100及び負極200は、矩形形状から突出したリード部を備えており、このリード部が正極端子101又は負極端子201と接続する。なお、このリード部には、活物質が形成されていない。
正極集電体としては、例えば、アルミニウム、ステンレス鋼、ニッケル、チタン、またはこれらの合金等を用いることができる。負極集電体としては、例えば、銅、ステンレス鋼、ニッケル、チタン、またはこれらの合金を用いることができる。
正極活物質としては、例えば、LiCoO2、LiNiO2、LiNi(1-x)CoO2、LiNix(CoAl)(1-x)O2、Li2MO3-LiMO2、LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2などの層状酸化物系材料や、LiMn2O4、LiMn1.5Ni0.5O4、LiMn(2-x)MxO4などのスピネル系材料、LiMPO4などのオリビン系材料、Li2MPO4F、Li2MSiO4Fなどのフッ化オリビン系材料、V2O5などの酸化バナジウム系材料などが挙げられ、これらのうちの1種、または2種以上の混合物を使用することができる。
負極活物質としては、例えば、黒鉛、非晶質炭素、ダイヤモンド状炭素、フラーレン、カーボンナノチューブ、カーボンナノホーンなどの炭素材料や、リチウム金属材料、シリコンやスズなどの合金系材料、Nb2O5やTiO2などの酸化物系材料、あるいはこれらの複合物を用いることができる。
なお、実施の形態では、積層ずれによる負極200の表面や端面へのLi析出を抑制するため、負極200は正極100よりも面が広い。すなわち、図3に示すように、負極200は正極100よりも幅が、両端においてそれぞれLdだけ長い。
正極100と負極200との間には、帯状のセパレータ300が設けられている。したがって、正極100と負極200は、セパレータ300を挟むようにして積層されている。なお、帯状のセパレータ300の長手方向の両端のうち一端については始端と称されることがあり、その場合に、セパレータ300の長手方向の両端のうち他端については終端と称されることがある。また、帯状のセパレータ300の長手方向の両端のうち一端については終端と称されてもよく、その場合には、セパレータ300の長手方向の両端のうち他端については始端と称されることがある。
セパレータ300は主に樹脂製の多孔膜、織布、又は不織布等により形成されている。セパレータ300に用いられる樹脂材料として、例えばポリプロピレンやポリエチレン等のポリオレフィン樹脂、ポリエチレンテレフタレート等のポリエステル樹脂、アクリル樹脂、スチレン樹脂、またはナイロン樹脂等を用いることができる。また、実施の形態では、セパレータ300の一方の面は、TiO2やAl2O3などの絶縁性のセラミックを含む層が形成されている。セパレータ300は、正極100と負極200との間のイオン伝導性を確保しつつ、正極100と負極200とを分離している。実施の形態では、上述の通り、セパレータ300の一方の面がセラミックに覆われているため、二次電池1の異常な発熱などによりセパレータ300の樹脂層が溶けたとしても、セラミック層により正極100と負極200との短絡を抑制することができる。
セパレータ300は、図3に示すように、正極100と負極200との間に介在するようにつづら折りにされている。つまり、セパレータ300は、正極100と負極200との間を縫うように、ジグザグに折れ曲がって配置されている。実施の形態では、より詳細には、積層体10の電極群の最下層に位置する電極(図3に示した例では最下層に位置する負極200)の下面において、帯状のセパレータ300の始端が粘着テープ401により、この下面に固定されている。そして、セパレータ300は、最下層から順に、上位の層に向けて、つづら折りになっている。このようにして、積層体10の各層の電極の上面及び下面が覆われている。
また、セパレータ300の終端側の部分は、積層体10の第1の側面、積層体10の下面、積層体10の第2の側面、及び、積層体10の上面を覆う。なお、第1の側面とは、セパレータ300の一方の折り目部分側の側面であり、図3における左側の側面である。より詳細には、第1の側面とは、最上層から数えて偶数番目に位置する電極(図3に示した例では上から2番目、4番目の電極である正極100)の上面及び下面を覆うための折り目が存在する側面である。また、第2の側面とは、セパレータ300の他方の折り目部分側の側面であり、図3における右側の側面である。より詳細には、第2の側面とは、最上層から数えて奇数番目に位置する電極(図3に示した例では上から1番目、3番目、5番目の電極である負極200)の上面及び下面を覆うための折り目が存在する側面である。つまり、図3に示すように、セパレータ300を始端側から終端側へと順に見た場合に、セパレータ300は、つづら折りにより各電極を覆った後、積層体10(電極群)の第1の側面、積層体10(電極群)の下面、積層体10(電極群)の第2の側面、積層体10(電極群)の上面の順に、積層体(電極群)を覆う。また、セパレータ300の終端が粘着テープ402により、積層体10の上面でセパレータ300に固定されている。このように、実施の形態では、セパレータ300は、積層された正極100及び負極200である電極群の全周を、セパレータ300の帯の終端側の部分を電極群に巻き付けることにより覆っている。
ここで、セパレータ300の帯の始端及び終端において、セラミックに覆われていない面(すなわち、表面が樹脂である面)が積層体10の外側に向いており、セラミックに覆われている面が積層体10の内側に向いている。セラミックに覆われた面は、所定の粘着テープ401、402に対する粘着力が、セラミックに覆われていない面よりも低い。実施の形態では、セラミックに覆われていない面が積層体10の外側に向いているため、セパレータ300の端部の外側の面に粘着テープ401、402を貼り付けてセパレータ300の端部を固定する場合に、より確実に固定することができる。
なお、粘着テープ401、402としては、任意の素材のテープを用いることができるが、絶縁性及び電解液に対する耐性を備えた素材が好ましい。例えば、粘着テープ401、402として、ポリプロピレンなどの樹脂製のテープを用いることができる。
また、セパレータ300のつづら折りの第1の側面側の折り目部分は、折り目部分から負極200の端部までが予め定められた長さL1だけ離れるように設けられている。言い換えると、セパレータ300の第1の側面側の折り目部分は、負極200の端部から予め定められた長さL1だけ離されている。すなわち、セパレータ300のつづら折りの第1の側面側の折り目部分は、折り目部分から正極100の端部までがL1+Ldだけ離れるように設けられている。
同様に、セパレータ300のつづら折りの第2の側面側の折り目部分は、折り目部分から負極200の端部までが予め定められた長さL2だけ離れるように設けられている。言い換えると、セパレータ300の第2の側面側の折り目部分は、負極200の端部から予め定められた長さL2だけ離されている。すなわち、セパレータ300のつづら折りの第2の側面側の折り目部分は、折り目部分から正極100の端部までがL2+Ldだけ離れるように設けられている。
なお、長さL1とL2は同じであってもよいし、異なっていてもよい。このように、セパレータ300のつづら折りの折り目部分は、折り目部分から電極の端部までが少なくとも予め定められた長さ(L1又はL2)だけ離れるように、設けられている。
図4は、積層体10の上面を上方から見た模式的な平面図である。なお、図4においては、図を見やすくするために、正極100については図示を省略している。帯状のセパレータ300は、正極100及び負極200の短手方向(図4における上下方向)に往復するように、つづら折りされている。そして、帯状のセパレータ300は、折り畳まれた状態において、電極と同様、矩形となっている。また、セパレータ300は、折り畳まれた状態において、電極の長辺と略同じ長さの長辺と、電極の短辺と略同じ長さの短辺とを有する。ただし、より詳細には、上述の通り、折り畳まれた状態のセパレータ300の短辺の長さは、負極200の短辺の長さ、すなわち負極200の幅よりも、予め定められた長さ(=L1+L2)だけ長い。
また、実施の形態では、図4に示されるように、セパレータ300は、つづら折りの折り目の方向(すなわち、図4における左右方向であり、折り畳まれた状態のセパレータ300の長手方向)の長さが、正極100及び負極200の当該方向の長さより長い。詳細には、セパレータ300の折り目の方向の一端側(図4において、セパレータ300の左端側)は、負極200よりも予め定められた長さL3だけ長い。また、セパレータ300の折り目の方向の他端側(図4において、セパレータ300の右端側)は、負極200よりも予め定められた長さL4だけ長い。なお、正極100の当該方向の長さは、負極200の当該方向の長さよりも短い。長さL3とL4は同じであってもよいし、異なっていてもよい。なお、セパレータ300は、つづら折りの折り目の方向の長さが、負極200よりも長いことが好ましいが、負極200と同じ長さであってもよい。また、折り目の方向の両端のうち片方だけにおいて、セパレータ300が負極200より長くてもよい。
以上、二次電池1の構成について説明した。上述の通り、セパレータ300のつづら折りの折り目部分と、負極200の端部とは、予め定められた長さ(L1又はL2)だけ離れている。このため、セパレータ300の収縮による電極の圧迫、又は電極群にかかる復元力といった、折り目部分に起因する悪影響の発生を抑制することができる。特に、実施の形態では、セパレータ300の折り目付近の部分は、積層方向に接合されない状態で、外装材20に封入されている。すなわち、セパレータ300の往復方向(すなわち、つづら折りの方向)の外側へ、負極200から突出したセパレータ300の部分は、積層方向に接合されない状態で、外装材20に封入されている。このため、積層方向に接合することによる復元力の抑制は期待できない。これに対し、実施の形態では、折り目部分と、電極の端部とを離すことにより、復元力による影響を低減させている。
また、上述の通り、セパレータ300は、積層された電極群の全周を覆っている。このため、以下に説明するような効果を奏する。上述の通り、外装材20には樹脂層が設けられており、外装材20の金属層と積層体10の電極とは電気的に絶縁されている。しかしながら、例えば、二次電池1の製造段階等において金属粉が混入した場合、この金属粉が外装材20の樹脂層に突き刺さり、この金属粉を介して、電極と外装材20の金属層とが短絡する恐れがある。また、さらに、正極100及び負極200の製造過程において、集電体を所定の形状に裁断する際、バリが発生することが考えられる。このバリが、外装材20の樹脂層に突き刺さり、電極と外装材20の金属層とが短絡する恐れもある。これに対し、実施の形態では、セパレータ300により電極群が覆われている。すなわち、外装材20と電極群との間にセパレータ300が存在する。このため、金属粉及びバリによる、外装材20と電極との短絡を抑制することができる。
また、実施の形態のように電極の形状が矩形である場合、矩形の角部が、外装材20の樹脂層に突き刺さり、電極と外装材20の金属層とが短絡する恐れもある。しかしながら、実施の形態では、上述の通り、セパレータ300は、つづら折りの折り目の方向の長さが、正極100及び負極200の当該方向の長さより長い。このため、正極100及び負極200の角部が、外装材20の樹脂層に突き刺さることが抑制される。
ところで、セパレータ300が長ければ長いほど、収縮による影響が大きくなる。すなわち、セパレータ300の一方の折り目部分から他方の折り目部分までの長さをXとして、ある温度環境下において、長さXのセパレータが、長さXdだけ縮むとする。この場合、Xが大きいほど、Xdも大きくなる。実施の形態では、上述の通り、セパレータ300は、電極群の短手方向に往復するように、つづら折りされている。したがって、電極群の長手方向に往復するように、つづら折りする場合に比べ、収縮による影響を小さくすることができる。すなわち、折り目部分と電極端部との距離(つまり、L1又はL2)をより短くすることができる。したがって、帯状のセパレータ300の全長を短くすることができ、セパレータ300のコストを抑制することができる。
また、上述の通り、実施の形態では、セパレータ300は、第1の面と、この第1の面の裏側の面である第2の面を有している。そして、第2の面はセラミックにより覆われており、そのため、予め定められた粘着テープ401、402に対する粘着力が第1の面よりも低い。そして、セパレータ300は、セパレータ300の帯の始端及び終端において、第1の面が外側に向いており、第2の面が内側に向いている。このため、セパレータ300の端部を粘着テープ401、402により確実に固定することができる。
次に、上記実施の形態の応用例について説明する。なお、以下の説明では、上記実施の形態と同様の構成については説明を省略し、応用例として、上記実施の形態と異なる点を中心に説明を行う。
(応用例1)
つづら折りされたセパレータ300を用いて電極群の全周を覆う際のセパレータ300の巻き方として、任意の巻き方を採用することができる。図5は、実施の形態の応用例1にかかる二次電池1の断面図である。ただし、図5では、図3と同様、二次電池1の積層体10の断面を示し、外装材20の図示は省略している。また、図5に示した例では、2枚の正極100と3枚の負極200が積層されているが、正極100及び負極200の枚数はこれに限られない。
つづら折りされたセパレータ300を用いて電極群の全周を覆う際のセパレータ300の巻き方として、任意の巻き方を採用することができる。図5は、実施の形態の応用例1にかかる二次電池1の断面図である。ただし、図5では、図3と同様、二次電池1の積層体10の断面を示し、外装材20の図示は省略している。また、図5に示した例では、2枚の正極100と3枚の負極200が積層されているが、正極100及び負極200の枚数はこれに限られない。
応用例1では、積層体10の電極群の最下層に位置する電極(図5に示した例では最下層に位置する負極200)の下面において、帯状のセパレータ300の始端が粘着テープ401により、この下面に固定されている。そして、セパレータ300は、最下層から順に、上位の層に向けて、つづら折りになっている。ただし、図5に示した例では、図3に示した例とは異なり、最上層の電極(図5に示した例では最上層に位置する負極200)を覆うためのつづら折りはされていない。すなわち、図5に示した例では、セパレータ300は、最下層の電極から順に、最上層から数えて2番目に位置する電極までをつづら折りにより覆っている。
そして、セパレータ300の終端側の部分は、積層体10の第1の側面、積層体10の下面、積層体10の第2の側面、及び、積層体10の上面を覆う。なお、ここで言う第1の側面とは、セパレータ300の一方の折り目部分側の側面であり、図5における右側の側面である。より詳細には、ここで言う第1の側面とは、最下層から数えて奇数番目に位置する電極(図5に示した例では下から1番目、3番目の電極である負極200)の上面及び下面を覆うための折り目が存在する側面である。また、ここで言う第2の側面とは、セパレータ300の他方の折り目部分側の側面であり、図5における左側の側面である。より詳細には、ここで言う第2の側面とは、最下層から数えて偶数番目に位置する電極(図5に示した例では下から2番目、4番目の電極である正極100)の上面及び下面を覆うための折り目が存在する側面である。つまり、図5に示すように、セパレータ300を始端側から終端側へと順に見た場合に、セパレータ300は、つづら折りにより各電極(ただし、最上層に位置する電極の上面を除く)を覆った後、積層体10(電極群)の第1の側面、積層体10(電極群)の下面、積層体10(電極群)の第2の側面、積層体10(電極群)の上面、積層体10(電極群)の第1の側面、積層体10(電極群)の下面の順に、積層体(電極群)を覆う。また、セパレータ300の終端が粘着テープ402により、積層体10の下面においてセパレータ300に固定されている。なお、図5に示した例では、セパレータ300の終端は、積層体10の下面まで巻かれているが、積層体10の第1の側面までにとどめてもよい。
このように、セパレータ300により電極群の全周を覆う巻き方としては、種々の巻き方が可能である。
(応用例2)
上述した実施の形態及びその応用例では、セパレータ300により電極群の全周を覆ったが、セパレータ300は、電極群の外周の一部のみを覆ってもよい。外装材20と電極とが短絡することを抑制するためには、電極群の外周全体を覆うことが好ましいが、製造の容易性等の観点から、必ずしも電極群の外周全体がセパレータ300に覆われなくてもよい。
上述した実施の形態及びその応用例では、セパレータ300により電極群の全周を覆ったが、セパレータ300は、電極群の外周の一部のみを覆ってもよい。外装材20と電極とが短絡することを抑制するためには、電極群の外周全体を覆うことが好ましいが、製造の容易性等の観点から、必ずしも電極群の外周全体がセパレータ300に覆われなくてもよい。
図6は、実施の形態の応用例2にかかる二次電池1の断面図である。ただし、図6では、図3と同様、二次電池1の積層体10の断面を示し、外装材20の図示は省略している。また、図6に示した例では、2枚の正極100と3枚の負極200が積層されているが、正極100及び負極200の枚数はこれに限られない。
応用例2では、積層体10の電極群の最下層に位置する電極(図6に示した例では最下層に位置する負極200)の下面において、帯状のセパレータ300の始端が粘着テープ401により、この下面に固定されている。なお、図6に示した例では、セパレータ300の始端は、最下層に位置する電極の幅方向の途中部分に粘着テープ401により固定されている。すなわち、セパレータ300の帯の始端側の部分は、積層された正極100及び負極200のうち積層方向の最下層に位置する電極の下面の一部を、覆っている。
そして、セパレータ300は、最下層から順に、上位の層に向けて、つづら折りになっている。ここで、応用例2では、上述した実施の形態及びその応用例1とは異なり、セパレータ300の終端側の部分は、積層体10に巻き付けられていない。すなわち、応用例2では、図6に示すように、セパレータ300の終端は、最上層に位置する電極(図6に示した例では最上層に位置する負極200)の上面に、粘着テープ402により固定されている。より詳細には、セパレータ300の終端は、最上層に位置する電極の幅方向の途中部分に固定されている。すなわち、セパレータ300の帯の終端側の部分は、積層された正極100及び負極200のうち積層方向の最上層に位置する電極の上面の一部を、覆っている。なお、応用例2においても、セパレータ300の帯の始端及び終端において、セラミックに覆われていない面が積層体10の外側に向いており、セラミックに覆われている面が積層体10の内側に向いている。
応用例2では、このように、最上層の電極の上面の一部及び最下層の電極の下面の一部がセパレータ300により覆われている。そして、セパレータ300に覆われた面は、外装材20の金属層との短絡が抑制される。このため、最上層の電極の上面の全体及び最下層の電極の下面の全体がセパレータ300に覆われていない場合に比較して、外装材20と電極との短絡を抑制することができる。
なお、図6に示した例では、最上層の電極の上面の一部及び最下層の電極の下面の一部がセパレータ300により覆われているが、最上層の電極の上面の一部がセパレータ300に覆われ、最下層の電極の下面がセパレータ300に覆われていなくてもよい。同様に、最上層の電極の上面がセパレータ300に覆われず、最下層の電極の下面の一部がセパレータ300に覆われていてもよい。また、最上層の電極の上面の全部が覆われていてもよく、最下層の電極の下面の全部が覆われていてもよい。
(応用例3)
発明者等は、電極、電解液、及びセパレータの材料の組み合わせによっては、最上層の電極の上面又は最下層の電極の下面を覆うセパレータ300にダメージが生じるという事象が発生する場合があることを見出した。ここで、セパレータ300のダメージについて図を参照して説明する。
発明者等は、電極、電解液、及びセパレータの材料の組み合わせによっては、最上層の電極の上面又は最下層の電極の下面を覆うセパレータ300にダメージが生じるという事象が発生する場合があることを見出した。ここで、セパレータ300のダメージについて図を参照して説明する。
図7は、図6に示した応用例2にかかる積層体10の上面を上方から見た模式的な平面図である。上述の通り、応用例2では、セパレータ300は、最上層の負極200の一部を覆っており、粘着テープ402により固定されている。なお、図7に示す四方の粘着テープ410は、積層体10がばらけるのを防ぐために、積層方向に積層体10を覆う粘着テープである。ここで、図7において、セパレータ300の領域Rが、上述のダメージの発生範囲を模式的に示している。すなわち、最外層に位置する電極の中央部分を覆うセパレータ300の領域においてダメージが発生することを発明者等は発見した。なお、図7では、最上層に位置するセパレータ300のダメージ範囲について示しているが、最下層に位置するセパレータ300のダメージ範囲についても、同様に電極の中央部分を覆うセパレータ300の領域においてダメージが発生する。
このようなダメージの発生を防ぐために、応用例3では、セパレータ300を粘着テープ411で保護する構成を示す。図8は、実施の形態の応用例3にかかる積層体10の上面を上方から見た模式的な平面図である。また、図9は、実施の形態の応用例3にかかる二次電池1の断面図である。具体的には、図9は、図8におけるIX-IX切断線による断面図である。
ただし、図8及び図9では、外装材20の図示は省略している。また、図9に示した例では、3枚の正極100と4枚の負極200が積層されているが、正極100及び負極200の枚数はこれに限られない。
ただし、図8及び図9では、外装材20の図示は省略している。また、図9に示した例では、3枚の正極100と4枚の負極200が積層されているが、正極100及び負極200の枚数はこれに限られない。
図8及び図9に示すように、応用例3にかかる積層体10は、セパレータ300の帯の端部(すなわち、始端又は終端)を固定する粘着テープ411を有している。そして、積層方向の最外層に位置する電極の外側面を覆うセパレータ300の帯の端部側(すなわち、始端側又は終端側)の部分の全体が、粘着テープ411に覆われている。発明者等は、粘着テープ411に覆われている場合、ダメージの発生が抑制されることを見出した。これは、最外層に位置するセパレータ300が粘着テープ411により保護されるためと考えられる。
また、図8及び図9に示すように、応用例3にかかる積層体10では、最外層に位置する電極の一方(具体的には最下層の負極200)は、外側面がセパレータ300に覆われていない。このため、最下層側においては、上述のダメージが発生しない。
なお、図8及び図9に示した応用例3にかかる積層体10は具体的には次のような構成となっている。応用例3では、積層体10の電極群の最上層に位置する電極(図9に示した例では最上層に位置する負極200)の上面において、帯状のセパレータ300の始端が粘着テープ411により、この上面に固定されている。そして、セパレータ300は、最上層から順に、下位の層に向けて、つづら折りになっている。ただし、図7に示した例では、最下層の電極(図9に示した例では最下層に位置する負極200)を覆うためのつづら折りはされていない。すなわち、図9に示した例では、セパレータ300は、最上層の電極から順に、最下層から数えて2番目に位置する電極までをつづら折りにより覆っている。
そして、セパレータ300の終端側の部分は、積層体10の側面と積層体10の上面の一部を覆う。なお、ここで言う側面とは、セパレータ300の一方の折り目部分側の側面であり、図9における右側の側面である。つまり、図9に示すように、セパレータ300を始端側から終端側へと順に見た場合に、セパレータ300は、つづら折りにより各電極(ただし、最下層に位置する電極の下面を除く)を覆った後、積層体10(電極群)の側面、積層体10(電極群)の上面の順に、積層体(電極群)を覆う。また、セパレータ300の終端は、セパレータ300の始端を固定するテープと同じ粘着テープ411により、積層体10の上面においてセパレータ300に固定されている。なお、図9に示した例では、セパレータ300の終端は、積層体10の上面まで巻かれているが、図10に示すように、積層体10の側面までにとどめてもよい。なお、図10に示した構成では、粘着テープ411は、セパレータ300における、最上層に位置する電極の外側面を覆う始端と、側面を覆う終端の両方を固定している。
また、図9及び図10に示した構成では、最外層に位置する2つの電極のうちの一方(具体的には最下層の負極200)の外側面がセパレータ300に覆われていないが、この外側面がセパレータ300に覆われていてもよい。
(応用例4)
セパレータ300のダメージを防ぐために、最上層の電極の上面及び最下層の電極の下面の両方をセパレータ300で覆わないように積層体10を構成してもよい。図11は、実施の形態の応用例4にかかる積層体10の上面を上方から見た模式的な平面図である。また、図12は、実施の形態の応用例4にかかる二次電池1の断面図である。具体的には、図12は、図11におけるXII-XII切断線による断面図である。ただし、図11及び図12では、外装材20の図示は省略している。また、図12に示した例では、3枚の正極100と4枚の負極200が積層されているが、正極100及び負極200の枚数はこれに限られない。
セパレータ300のダメージを防ぐために、最上層の電極の上面及び最下層の電極の下面の両方をセパレータ300で覆わないように積層体10を構成してもよい。図11は、実施の形態の応用例4にかかる積層体10の上面を上方から見た模式的な平面図である。また、図12は、実施の形態の応用例4にかかる二次電池1の断面図である。具体的には、図12は、図11におけるXII-XII切断線による断面図である。ただし、図11及び図12では、外装材20の図示は省略している。また、図12に示した例では、3枚の正極100と4枚の負極200が積層されているが、正極100及び負極200の枚数はこれに限られない。
図11及び図12に示すように、応用例4では、最外層の電極の外側の面(具体的には、最上層の負極200の上面と最下層の負極200の下面)がセパレータ300に覆われていない。このため、上述のセパレータ300のダメージが発生しない。
なお、図11及び図12に示した応用例4にかかる積層体10は具体的には次のような構成となっている。応用例4では、セパレータ300は、積層体10の電極群の最上層から数えて2番目に位置する電極(図12に示した例では上から2番目の電極である正極100)の上面から、積層体10の電極群の最下層から数えて2番目に位置する電極(図12に示した例では下から2番目の電極である正極100)の下面までを、つづら折りにより覆っている。また、積層体10がばらけるのを防ぐために、積層体10は、積層方向に積層体10を覆う粘着テープ410により、四方が固定されている。
なお、図12に示す例では、セパレータ300の両端部は、いずれもセパレータ300の折り目部分に位置しているが、図13に示すように、積層体10の側面に延在していてもよい。すなわち、セパレータ300の端部が、積層体10の側面を覆ってもよい。なお、ここで言う側面とは、セパレータ300の一方の折り目部分側の側面であり、図13における右側の側面である。
(応用例5)
上述の応用例4では、セパレータ300が、積層方向の最上層に位置する電極の上面の全体、及び積層方向の最下層に位置する電極の下面の全体を、覆わない構成例を示した。しかしながら、上述の通り、セパレータ300のダメージは、電極の中央部分で発生する。したがって、最外層の電極の外側面の中央部分以外の領域をセパレータ300が覆ってもよい。すなわち、セパレータ300が、積層された正極100及び負極200のうち、積層方向の最上層に位置する電極の上面の中央部分、又は、積層方向の最下層に位置する電極の下面の中央部分を、覆わないよう積層体10が構成されてもよい。応用例5では、最外層の電極の中央部分以外の領域が覆われた積層体10の構成例について示す。
上述の応用例4では、セパレータ300が、積層方向の最上層に位置する電極の上面の全体、及び積層方向の最下層に位置する電極の下面の全体を、覆わない構成例を示した。しかしながら、上述の通り、セパレータ300のダメージは、電極の中央部分で発生する。したがって、最外層の電極の外側面の中央部分以外の領域をセパレータ300が覆ってもよい。すなわち、セパレータ300が、積層された正極100及び負極200のうち、積層方向の最上層に位置する電極の上面の中央部分、又は、積層方向の最下層に位置する電極の下面の中央部分を、覆わないよう積層体10が構成されてもよい。応用例5では、最外層の電極の中央部分以外の領域が覆われた積層体10の構成例について示す。
図14は、実施の形態の応用例5にかかる積層体10の上面を上方から見た模式的な平面図である。また、図15は、実施の形態の応用例5にかかる二次電池1の断面図である。具体的には、図15は、図14におけるXV-XV切断線による断面図である。ただし、図14及び図15では、外装材20の図示は省略している。また、図15に示した例では、3枚の正極100と4枚の負極200が積層されているが、正極100及び負極200の枚数はこれに限られない。
図15に示されるように、応用例5は、セパレータ300の両端部が最外層の電極の外側面に折り返されている点で、図12に示した構成と異なっている。最外層の電極の外側面に折り返されたセパレータ300は、最外層の電極の外側面の一部を覆う。すなわち、セパレータ300は、電極の縁部分を覆うに過ぎず、電極の中央部分は覆わない。
なお、最外層の電極の外側面に折り返されたセパレータ300の端部は、積層方向に積層体10を覆う粘着テープ413により最外層の電極の外側面に固定される。このため、図14に示されるように、積層体10は、最外層の電極の外側面へのセパレータ300への折り返しが行われる側面を除く三方が粘着テープ410により固定されるとともに、当該側面が粘着テープ413により固定される。
なお、図14に示した構成では、積層方向に積層体10を覆う3つの粘着テープ413により、セパレータ300の折り返しを電極の外側面に固定しているが、例えば、図16に示すようにして、セパレータ300の折り返しを電極の外側面に固定してもよい。図16に示した構成では、セパレータ300の端部を全体的に電極の外側面に固定する粘着テープ414が設けられている。図16に示す構成では、応用例3と同様、積層方向の最外層に位置する電極の外側面を覆うセパレータ300の帯の端部側の部分の全体が、粘着テープ414に覆われている。このため、最外層に位置するセパレータ300が粘着テープ414により保護される。
(応用例6)
応用例5では、セパレータ300の両端部が最外層の電極の外側面に折り返された構成を示したが、セパレータ300の一方の端部のみが最外層の電極の外側面に折り返されてもよい。図17は、実施の形態の応用例6にかかる積層体10の上面を上方から見た模式的な平面図である。また、図18は、実施の形態の応用例6にかかる二次電池1の断面図である。具体的には、図18は、図17におけるXVIII-XVIII切断線による断面図である。ただし、図17及び図18では、外装材20の図示は省略している。また、図18に示した例では、3枚の正極100と4枚の負極200が積層されているが、正極100及び負極200の枚数はこれに限られない。
応用例5では、セパレータ300の両端部が最外層の電極の外側面に折り返された構成を示したが、セパレータ300の一方の端部のみが最外層の電極の外側面に折り返されてもよい。図17は、実施の形態の応用例6にかかる積層体10の上面を上方から見た模式的な平面図である。また、図18は、実施の形態の応用例6にかかる二次電池1の断面図である。具体的には、図18は、図17におけるXVIII-XVIII切断線による断面図である。ただし、図17及び図18では、外装材20の図示は省略している。また、図18に示した例では、3枚の正極100と4枚の負極200が積層されているが、正極100及び負極200の枚数はこれに限られない。
図18に示すように、応用例6にかかる積層体10では、セパレータ300の一方の端部が、最外層の電極の外側面に折り返されている。すなわち、セパレータ300の一方の端部が、最上層に位置する電極の外側面の一部を覆っている。セパレータ300の他方の端部が、積層体10の側面に延在している。すなわち、セパレータ300の他方の端部は、積層体10の側面の一部を覆っている。なお、ここで言う側面とは、セパレータ300の一方の折り目部分側の側面であり、図18における右側の側面である。また、粘着テープ415が、セパレータ300における、最上層に位置する電極の外側面を覆う始端と、側面を覆う終端の両方を固定している。なお、粘着テープ415は、積層方向の最外層に位置する一方の電極の外側面を覆うセパレータ300の帯の端部側の部分の全体を覆っている。このため、最外層に位置するセパレータ300が粘着テープ411により保護される。さらに、図18に示すように、応用例6にかかる積層体10では、最外層に位置する他方の電極(図18における最下層の負極200)の外側面がセパレータ300に覆われていない。このため、最下層側においては、上述のダメージが発生しない
以上、応用例3から応用例6において、セパレータのダメージを抑制するための構成として、最外層のセパレータの全体を粘着テープにより覆う構成、最外層の電極の外面をセパレータで覆わない構成、最外層の電極の中央部分以外の領域をセパレータで覆う構成について述べた。積層体の最上層と最下層の両方で、これらの構成のうち同じ構成を採用してもよいし、図9及び図10に示したように異なる構成を採用してもよい。また、これらの構成のいずれかを実施の形態又は応用例1又は応用例2の構成と組み合わせてもよい。
なお、本発明は上記実施の形態に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。例えば、二次電池1は、リチウムイオン二次電池を例に説明したが、本発明は、他の種類の二次電池に適用されてもよい。また、上記の実施の形態及びその応用例では、積層方向の最外層の電極は負極200であったが、正極100が最外層の電極となってもよい。
以上、実施の形態を参照して本願発明を説明したが、本願発明は上記によって限定されるものではない。本願発明の構成や詳細には、発明のスコープ内で当業者が理解し得る様々な変更をすることができる。
この出願は、2017年9月29日に出願された日本出願特願2017-190513を基礎とする優先権を主張し、その開示の全てをここに取り込む。
1 二次電池
10 積層体
20 外装材
100 正極
101 正極端子
200 負極
201 負極端子
300 セパレータ
401、402、410、411、413、414、415 粘着テープ
10 積層体
20 外装材
100 正極
101 正極端子
200 負極
201 負極端子
300 セパレータ
401、402、410、411、413、414、415 粘着テープ
Claims (9)
- 複数の扁平形状の正極と、
複数の扁平形状の負極と、
前記正極と前記負極との間に設けられた帯状のセパレータとを有し、
前記正極及び前記負極は、前記セパレータを間に介在させた状態で交互に積層され、
前記セパレータは、前記正極と前記負極との間に介在するようにつづら折りにされており、
前記セパレータのつづら折りの折り目部分は、前記折り目部分から前記負極の端部までが少なくとも予め定められた長さだけ離れるように、設けられている
二次電池。 - 積層された前記正極と前記負極と前記セパレータとを収容する外装材をさらに有し、
前記セパレータは、積層された前記正極及び前記負極のうち、積層方向の最上層に位置する電極の上面の少なくとも一部又は積層方向の最下層に位置する電極の下面の少なくとも一部を、前記セパレータの帯の始端側の部分又は終端側の部分により覆う
請求項1に記載の二次電池。 - 前記セパレータは、積層された前記正極及び前記負極である電極群の全周を、前記セパレータの帯の始端側の部分又は終端側の部分を前記電極群に巻き付けることにより覆う
請求項2に記載の二次電池。 - 前記セパレータは、つづら折りの折り目の方向の長さが、前記負極より長い
請求項1乃至3のいずれか1項に記載の二次電池。 - 前記セパレータは、前記正極及び前記負極の短手方向に往復するように、つづら折りされている
請求項1乃至4のいずれか1項に記載の二次電池。 - 前記セパレータは、第1の面と、前記第1の面の裏側の面でありセラミックにより覆われた第2の面を有し、
前記セパレータは、前記セパレータの帯の始端及び終端において、前記第1の面が外側に向いており、前記第2の面が内側に向いている
請求項1乃至5のいずれか1項に記載の二次電池。 - 前記セパレータは、第1の面と、前記第1の面の裏側の面である第2の面を有し、
前記第2の面は、予め定められた粘着テープに対する粘着力が前記第1の面よりも低く、
前記セパレータは、前記セパレータの帯の始端及び終端において、前記第1の面が外側に向いており、前記第2の面が内側に向いている
請求項1乃至5のいずれか1項に記載の二次電池。 - 前記セパレータの帯の始端又は終端を固定する粘着テープをさらに有し、
積層方向の最外層に位置する電極を覆う、前記セパレータの帯の始端側の部分の全体又は終端側の部分の全体が、前記粘着テープに覆われている
請求項2又は3に記載の二次電池。 - 前記セパレータは、積層された前記正極及び前記負極のうち、積層方向の最上層に位置する電極の上面の中央部分、又は、積層方向の最下層に位置する電極の下面の中央部分を、覆わない
請求項1乃至8のいずれか1項に記載の二次電池。
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