WO2020067504A1 - リチウムイオン二次電池用電極、その製造方法、及びリチウムイオン二次電池 - Google Patents

リチウムイオン二次電池用電極、その製造方法、及びリチウムイオン二次電池 Download PDF

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WO2020067504A1
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active material
electrode active
insulating layer
current collector
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利絵 寺西
瞬 岩田
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積水化学工業株式会社
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    • H—ELECTRICITY
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    • Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

Definitions

  • the present invention relates to an electrode for a lithium ion secondary battery including an insulating layer, a method for manufacturing the same, and a lithium ion secondary battery.
  • Lithium-ion secondary batteries are used as large stationary power sources for power storage and power sources for electric vehicles, etc.
  • a lithium ion secondary battery includes both electrodes in which an electrode active material layer is formed on a surface of a current collector such as a metal foil, and a separator disposed between the both electrodes.
  • the separator plays a role in preventing a short circuit between the two electrodes and holding the electrolytic solution.
  • the separator is oxidatively degraded on the contact surface with the electrode, and in particular, the deterioration tends to be remarkable on the positive electrode side.
  • a porous insulating layer may be provided on the surface of an electrode active material layer (for example, see Patent Document 1).
  • the insulating layer is generally provided in place of the separator to ensure insulation between the electrodes or to have a good short-circuit suppressing function even when the separator is shrunk in combination with the separator.
  • Can be The insulating layer is formed, for example, by applying an insulating layer slurry in which insulating fine particles and a binder are mixed, onto the electrode active material layer.
  • the current collector having the electrode active material layer formed on the surface has an end that is not covered by the electrode active material layer (also referred to as an “uncoated end”). Attached to. At such an uncoated end, an insulating layer formed on the electrode active material layer protrudes from an end of the electrode active material layer to prevent a short circuit to an adjacent electrode, and the uncoated end is formed. It is considered to be formed so as to cover a part of the part.
  • the insulating layer is often formed by intermittent coating, and at the end of the above-described current collector, a coating start end which is a coating start portion, and a coating end which is a coating end portion. May be.
  • the coating liquid for forming the insulating layer does not run out immediately upon completion of the coating at the end of the coating, which is the end of the coating, and the coating liquid is partially elongated in a so-called so-called, Drainage may occur.
  • the end of the insulating layer has a wavy contour in which a plurality of elongated protrusions are arranged in parallel.
  • the electrode tab when the end of the insulating layer has a corrugated shape, if the uncoated end of the current collector is shortened, the electrode tab will be superimposed on the protrusion formed of the insulating material. As a result, the strength of the electrode tab decreases. On the other hand, if the uncovered end of the current collector is made longer, the electrode tabs are prevented from overlapping the insulating material, but the area of the electrode active material layer per current collector decreases, and the energy density decreases. Problem arises.
  • an object of the present invention is to provide an electrode for a lithium ion secondary battery capable of improving the strength of an electrode tab without lowering the energy density.
  • the present inventors have conducted intensive studies and as a result, appropriately adjusted the application conditions of the insulating layer slurry to reduce the length of the liquid drainage (that is, the corrugated convex portion) to a predetermined value or less. Have been found, and the following invention has been completed. That is, the present invention provides the following [1] to [16].
  • a current collector a first electrode active material layer provided on one surface of the current collector, and a first insulating layer provided on the first electrode active material layer ,
  • the current collector has an end that is not covered by the first electrode active material layer, At the end of the current collector, an end of the first insulating layer protrudes from the first electrode active material layer and covers a part of the end of the current collector, And has a wavy shape in which a plurality of elongated protrusions are arranged in parallel,
  • An electrode for a lithium ion secondary battery wherein the length D of the projection is 5 mm or less.
  • the length A of the portion that is not covered with any of the first electrode active material layer at the end of the current collector and the first insulating layer including the protrusion is 3 to 10 mm.
  • a lithium ion secondary battery comprising the electrode for a lithium ion secondary battery according to any one of [1] to [9].
  • the positive electrode, or at least one electrode of the negative electrode, is configured by the electrode for the lithium ion secondary battery, the end portion of the current collector of one of the electrodes constituting each layer is summarized
  • a first insulating layer coating liquid is applied on the first electrode active material layer of the current collector sheet provided with the first electrode active material layer on one surface.
  • a method for producing an electrode for a lithium ion secondary battery forming a first insulating layer The current collector sheet has an uncoated portion that is not covered by the first electrode active material layer, The coating of the first insulating layer coating liquid is performed so as to be a coating end in the uncoated portion of the current collector sheet, An end portion of the first insulating layer formed by the coating end protrudes from the first electrode active material layer on the one surface and covers a part of the uncovered portion of the current collector sheet. Formed as A method for producing an electrode for a lithium ion secondary battery, wherein the liquid drainage length at the end of the coating is 5 mm or less.
  • [15] While feeding the current collector sheet, one of the first and second insulating layer coating liquids is applied onto the one or the other surface to form the first and second insulating layers. And roll it up into a roll, While unwinding the current collector sheet wound up in a roll shape, the other of the first and second insulating layer coating liquids is applied on the one or the other surface, and the first and second insulating layers are applied.
  • the shear rate of the liquid contacting portion with the current collector when applying the first insulating layer coating liquid is 0.5 ⁇ 10 4 to 40 ⁇ 10 4 (1 / s).
  • an electrode for a lithium ion secondary battery capable of improving the strength of an electrode tab without lowering the energy density.
  • FIG. 1 is a schematic cross-sectional view illustrating a lithium-ion secondary battery electrode according to a first embodiment. It is a top view showing one surface of an electrode for lithium ion secondary batteries concerning a 1st embodiment. It is a top view showing the other surface of the electrode for lithium ion secondary batteries concerning a 1st embodiment. It is a schematic sectional drawing which shows the electrode for lithium ion secondary batteries which concerns on 2nd Embodiment.
  • FIG. 2 is a plan view showing a step of manufacturing the electrode for a lithium ion secondary battery according to the first embodiment. It is a typical sectional view showing a process of manufacturing an electrode for lithium ion secondary batteries concerning a 1st embodiment.
  • FIGS. 1 and 2 show a lithium ion secondary battery electrode 10 according to a first embodiment of the present invention.
  • an electrode (hereinafter, may be simply referred to as an “electrode”) 10 for a lithium ion secondary battery according to the first embodiment includes a current collector 11 and one of the current collectors 11.
  • the first electrode active material layer 12 is provided on the surface 11 ⁇ / b> X, and the first insulating layer 13 is provided on the first electrode active material layer 12. Further, as shown in FIGS.
  • the electrode 10 for a lithium ion secondary battery further includes a second electrode active material layer 22 provided on the other surface 11Y of the current collector 11, and a second electrode A second insulating layer provided on the active material layer.
  • the lithium ion secondary battery electrode 10 according to the first embodiment will be described in detail.
  • the first electrode active material layer 12 is formed so as not to cover one end 11Z of the current collector 11 on one surface 11X. Therefore, one surface 11X of one end 11Z of the current collector 11 is an end that is not covered with the first electrode active material layer 12 (hereinafter, also referred to as “uncoated end 11A”).
  • the first insulating layer 13 is provided on the first electrode active material layer 12, and the end of the first insulating layer 13 protrudes from the edge 12 ⁇ / b> B of the first electrode active material layer 12 at the uncoated end 11 ⁇ / b> A. Is formed.
  • the protruding end (hereinafter, also referred to as “protruding end 13A”) covers the surface of the uncovered end 11A of the current collector 11.
  • the protruding end 13A covers a part of the uncoated end 11A, and does not cover the region on the tip side of the uncoated end 11A (that is, the edge 11B side of the current collector 11).
  • a region that is not covered with the protruding end 13A (first insulating layer 13) on the distal end side of the uncoated end 11A may be described as an uncoated distal end 11C.
  • the electrode tab 15 is arranged so as to overlap the uncoated tip 11C of the current collector 11.
  • the electrode 10 is preferably formed by stacking a plurality of layers.
  • the one end 11Z of the current collector 11 is attached to the electrode tab 15 after being stacked.
  • the uncoated tip portion 11C is overlapped with the uncoated tip portion 11C of another electrode and joined by fusion or the like, and then the electrode tab 15 is attached.
  • the protruding end 13A of the first insulating layer 13 has a wavy shape in which a plurality of elongated protrusions 13X are arranged in parallel when viewed in plan. I have. More specifically, the protruding end 13A has a base line 13B that forms the edge of the first insulating layer 13, and each of the projections 13X protrudes from the base line 13B. 11 to the edge 11B.
  • each convex portion 13X has an elongated shape, and its length d is sufficiently large (for example, three times or more) with respect to the width of each convex portion 13X.
  • the base line 13B is substantially parallel to the end face 11B of the linearly formed current collector 11.
  • substantially parallel means that when a straight line is drawn along the base line 13B as described later, the straight line hardly tilts with respect to the edge 11B (for example, a tilt angle of less than 8 °, preferably less than 4 °). ) Means that.
  • the insulating layer of the lithium ion secondary battery electrode is usually formed by applying a slurry, and the slurry has a certain viscosity. For this reason, at the end of coating, which is the end of application of the coating liquid, there is a case where the coating liquid is partially extended without running out of the liquid, that is, so-called liquid drainage may occur.
  • the protruding end 13A of the first insulating layer 13 is a coating end, as will be described later. Therefore, liquid inevitably occurs, and a plurality of protrusions 13X are formed as described above to form a corrugated shape. Becomes
  • the length D of the projection 13X is 5 mm or less.
  • the length D is 5 mm or less, even if the length of the uncovered end 11A on one surface 11X is reduced, a region of a certain size where the insulating layer 13 is not covered on the tip side of the protrusion 13X. Is secured. Therefore, even if the electrode tab 15 is attached to the uncoated tip 11C, the electrode tab 15 hardly overlaps the projection 13X, and the strength of the electrode tab 15 is improved.
  • the strength of the electrode tab 15 is improved, the durability and the like of the electrode are increased, and the current collection is also improved and the capacity is increased.
  • the electrode tabs 15 are overlaid on many protrusions 13X, and the strength of the electrode tabs 15 is reduced. Also, if an attempt is made to reduce the area of the projection 13X on which the electrode tab 15 is superimposed, the length of the uncoated end 11A on one surface 11X increases, and the energy density of the lithium ion secondary battery decreases.
  • the length of the uncoated end 11A is the total length of the length D described above and the lengths A and B described later, and may be referred to as a length (A + B + D).
  • the length D of the projection 13X is preferably 3 mm or less.
  • the thickness is 3 mm or less, the length (A + B + D) of the uncoated end 11A on one surface 11X can be further reduced, and the energy density of the lithium ion secondary battery can be easily improved.
  • the electrode tabs 15 are less likely to be overlaid on the protrusions 13X, and the strength of the tabs of the electrodes 15 is more easily improved.
  • the shorter the length D the better.
  • the length D is inevitably formed at the time of coating as described above, and is, for example, about 0.5 mm or more.
  • the length D of the projection 13X is an average of the lengths d of all the projections 13X provided on the one end 11Z of the current collector 11, as described later.
  • the length d is the shortest distance between the tip of the projection 13X and the base line 13B, and corresponds to the height of the projection 13X. Further, those having a length / width of 3 or more are each a convex portion.
  • the length B of the protruding end 13A of the first insulating layer 13 is preferably 1 to 5 mm.
  • the length B is 1 mm or more, it is easy to ensure safety.
  • by setting it to 5 mm or less it is possible to prevent the protruding end portion 13A from becoming unnecessarily long, and to easily secure the length A of the uncoated front end portion 11C on the one surface 11X by a certain amount or more.
  • the thickness is 5 mm or less, the area of the first electrode active material layer 12 on the current collector 11 is prevented from being reduced, and the energy density is prevented from lowering.
  • the length B is more preferably 2 to 4 mm. The details of the measurement method are as described in Examples.
  • the length A at which the first electrode active material layer 12 and the first insulating layer 11 including the projections 13X are not covered at the uncoated end 11A may be 3 to 10 mm. preferable.
  • the length A is a length obtained by subtracting the total length of the length B and the length D from the length of the uncoated end 11A of the current collector 11.
  • the electrode tabs 15 are less likely to be overlaid on the projections 13X, and the strength of the electrode tabs is improved.
  • the length A is set the length A to 10 mm or less, a certain amount of the protruding end portion 13A of the first insulating layer 13 can be secured without greatly reducing the energy density, and safety is improved.
  • the thickness is more preferably 5 to 8 mm.
  • the length of the uncoated end 11A is the total length (A + B + D) of the lengths A, B, and D as described above.
  • the length (A + B + D) of the uncoated end 11A is preferably 4 to 14 mm, more preferably 8 to 13 mm, and further preferably 9 to 12 mm.
  • the distance C between the electrode tab 15 attached to the end 11A of the current collector 11 and the first electrode active material layer 12 is preferably 3 to 8 mm.
  • the distance C is 3 mm or more, the electrode tabs 15 are less likely to be overlaid on the projections 13X, and the strength of the electrode tabs is improved.
  • the distance C is 8 mm or less, the area of the first electrode active material layer 12 formed on the current collector 11 increases, and the energy density tends to increase. From the above viewpoint, the distance C is more preferably 4 to 7 mm. The details of the methods for measuring the lengths A, B, D and the distance C described above are as described in the examples.
  • the ratio of the length D of the protrusion 13X to the distance between the edge of the first insulating layer 13 (that is, the base line 13B) and the electrode tab 15 is represented by D / (CB). , 1.5 or less.
  • D / (CB) is 1.5 or less, the electrode tab 15 is less likely to be overlaid on the projection 13X, and the strength of the electrode tab 15 is improved.
  • D / (CB) is more preferably equal to or less than 1.4, more preferably less than 1, and still more preferably 0.8 or less. When it is less than 1, the electrode tabs 15 are less likely to overlap with the projections 13X.
  • D / (CB) is preferably as low as possible, but is, for example, 0.1 or more, and practically 0.3 or more.
  • the length ratio represented by A / (A + B) is preferably 0.2 to 0.9.
  • the length ratio represented by B / (A + B) is preferably from 0.1 to 0.4, and more preferably from 0.2 to 0.4.
  • the second electrode active material layer 22 is provided on the other surface 11Y of the current collector 11, and the second electrode active material layer 22 is further provided on the second electrode active material layer 22. Is provided.
  • the second electrode active material layer 22 is formed so as not to cover the one end 11Z of the current collector 11, and the other surface 11Y of the one end 11Z of the current collector 11 has an The end is not covered with the active material layer. That is, in the current collector 11, both surfaces 11X and 11Y of the one end 11Z become uncoated ends 11A. The uncovered end 11A does not need to completely coincide on both surfaces 11X and 11Y. Therefore, the edge 12B of the first electrode active material layer 12 and the region of the second electrode active material layer 22 are not required. The position of the edge 22B may be appropriately shifted.
  • the end of the second insulating layer 23 is formed so as to protrude from the second electrode active material layer 22, and the end thereof (hereinafter, also referred to as “protruded end 23A”). Covers a part of the uncoated end 11A of the current collector 11. Then, a region on the tip side (that is, on the edge portion 11B side of the current collector 11) with respect to the protruding end portion 23A is a region that is not covered with the second insulating layer 23. That is, the current collector 11 has, on both surfaces 11X and 11Y, uncovered tip portions 11C that are not covered with the electrode active material layer and the insulating layer on the tip side of the protruding end portions 13A and 23A.
  • the area of the uncoated tip 11C does not need to completely match, and therefore, the position of the base line 13B (that is, the edge of the first insulating layer 13) and the position of the edge 23B. May be appropriately shifted.
  • the edge 23B of the protruding end 23A of the second insulating layer 23 is formed substantially linearly when viewed in plan, as shown in FIG.
  • the term “substantially linear” means that when a straight line is drawn along the edge 23B, there is no irregularity that deviates from the straight line, or even if there is irregularity, there is a certain degree of fine irregularities.
  • a plurality of elongated projections are not provided like the protruding end 13A.
  • the edge 23B is substantially parallel to the edge 11B of the current collector 11. Being substantially parallel means that when a straight line is drawn along the edge 23B, the straight line hardly inclines with respect to the edge 11B of the current collector 11 (for example, a tilt angle of less than 8 °, preferably 4 °). Less).
  • the insulating layer of the lithium ion secondary battery electrode is usually formed by applying a slurry having a constant viscosity, but does not cause liquid drainage at the beginning of the coating, unlike at the end of the coating.
  • the protruding end 23A of the second insulating layer 23 serves as a coating start end, as will be described later, so that no liquid drain occurs, and the edge 23B has a substantially linear shape as described above. That is, in the present embodiment, one end 11Z of the current collector 11 has one surface 11X side as the coating end of the first insulating layer 13 and the other surface as the coating start end of the second insulating layer 23. .
  • the coating solution for the insulating layer may be applied to both surfaces without rewinding, the insulating layers are formed on both surfaces of the current collector 11 by a simple method. become able to.
  • the current collector 11 is generally made of a metal foil, and its thickness is not particularly limited, but is preferably 1 to 50 ⁇ m. Although the thickness of each of the first and second electrode active material layers 12 and 22 is not particularly limited, it is preferably 10 to 100 ⁇ m, and more preferably 20 to 80 ⁇ m. The thickness of each of the first, first and second insulating layers 13 and 23 is preferably 1 to 20 ⁇ m, more preferably 2 to 10 ⁇ m.
  • the above-described electrode 10 for a lithium ion secondary battery forms a positive electrode. Therefore, the current collector 11 becomes a positive electrode current collector, and the first and second electrode active material layers 12 and 22 become positive electrode active material layers. Since the positive electrode generally has a smaller area than the negative electrode, the end of the positive electrode (that is, one end 11Z) overlaps with the negative electrode, and a short circuit is likely to occur. Therefore, the first and second insulating layers 13 and 23 are formed so as to protrude from the first and second electrode active material layers 12 and 22 at such ends as shown in FIGS. This can effectively prevent a short circuit.
  • the electrode 10 for a lithium ion secondary battery may constitute a negative electrode. In this case, the current collector 11 becomes a negative electrode current collector, and the first and second electrode active material layers 12 and 22 become negative electrode active material layers.
  • the current collector 11 becomes a positive electrode current collector.
  • the material constituting the positive electrode current collector include conductive metals such as copper, aluminum, titanium, nickel, and stainless steel. Among these, aluminum or copper is preferable, and aluminum is more preferable.
  • the electrode is a negative electrode
  • the current collector 11 becomes a negative electrode current collector.
  • the material for the negative electrode current collector is the same as the compound used for the positive electrode current collector, but preferably aluminum or copper, and more preferably copper.
  • the first and second electrode active material layers 12, 22 each include an electrode active material and an electrode binder.
  • the electrode active material becomes a positive electrode active material, and both the first and second electrode active material layers 12 and 22 become positive electrode active material layers.
  • the positive electrode active material layer preferably further contains a conductive auxiliary.
  • the electrode active material becomes a negative electrode active material, and both the first and second electrode active material layers 12 and 22 become negative electrode active material layers.
  • the negative electrode active material layer may or may not contain a conductive auxiliary.
  • Examples of the positive electrode active material used in the positive electrode active material layer include a lithium metal oxide compound.
  • Examples of the lithium metal oxide compound include lithium cobaltate (LiCoO 2 ), lithium nickelate (LiNiO 2 ), lithium manganate (LiMn 2 O 4 ), and the like.
  • olivine-type lithium iron phosphate (LiFePO 4 ) may be used.
  • a plurality of metals other than lithium may be used, and an NCM (nickel-cobalt-manganese) -based oxide or an NCA (nickel-cobalt-aluminum-based) oxide called a ternary system may be used. Of these, NCA-based oxides are preferred.
  • One type of the positive electrode active material may be used alone, or two or more types may be used in combination.
  • Examples of the negative electrode active material used for the negative electrode active material layer include carbon materials such as graphite and hard carbon, a composite of a tin compound and silicon and carbon, and lithium. Among these, carbon materials are preferable, and graphite is preferable. More preferred. One kind of the negative electrode active material may be used alone, or two or more kinds may be used in combination.
  • the content of the electrode active material in each of the first and second electrode active material layers 12 and 22 is preferably 50 to 99% by mass, more preferably 70 to 98% by mass, based on the total amount of the electrode active material layers.
  • the electrode active material is preferably in the form of particles.
  • the average particle diameter of the electrode active material is not particularly limited, but is preferably 0.5 to 50 ⁇ m, more preferably 1 to 30 ⁇ m.
  • the average particle diameter of the electrode active material and the insulating fine particles described below means the particle diameter (D50) at a volume integration of 50% in the particle size distribution of the insulating fine particles determined by a laser diffraction / scattering method.
  • the conductive assistant used in each of the first and second electrode active material layers 12 and 22 for example, a material having higher conductivity than the above-mentioned electrode active material is used. Specifically, Ketjen black, acetylene black And carbonaceous materials such as carbon black, carbon nanotubes, carbon nanohorns, graphene and fullerene.
  • the conductive auxiliary may be used alone or in combination of two or more.
  • the content of the conductive additive in the electrode active material layer is preferably from 1 to 15% by mass, more preferably from 2 to 10% by mass, based on the total amount of the electrode active material layer. By setting the content of the conductive assistant within the above range, the conductivity of the electrode active material layer can be appropriately improved.
  • Each of the first and second electrode active material layers 12 and 22 is configured by binding an electrode active material and a conductive assistant with an electrode binder.
  • the electrode binder include fluorine-containing resins such as polyvinylidene fluoride (PVDF), polyvinylidene fluoride-hexafluoropropylene copolymer (PVDF-HFP), polytetrafluoroethylene (PTFE), and polymethyl acrylate (PMA).
  • Acrylic resin such as polymethyl methacrylate (PMMA), polyvinyl acetate, polyimide (PI), polyamide (PA), polyvinyl chloride (PVC), polyether nitrile (PEN), polyethylene (PE), polypropylene (PP) , Polyacrylonitrile (PAN), acrylonitrile-butadiene rubber, styrene-butadiene rubber, poly (meth) acrylic acid, carboxymethylcellulose, hydroxyethylcellulose, and polyvinyl alcohol.
  • binders may be used alone or in combination of two or more.
  • carboxymethyl cellulose and the like may be used in the form of a salt such as a sodium salt.
  • the content of the electrode binder in each of the first and second electrode active material layers 12, 22 is preferably 1 to 40% by mass, more preferably 2 to 20% by mass, based on the total amount of the electrode active material layers. .
  • the electrode active material and the conductive additive are appropriately held by the binder.
  • the electrode active material, or the electrode active material and the conductive auxiliary can be contained in the electrode active material layer in a certain amount or more.
  • the first and second electrode active material layers 12 and 22 may each contain other optional components other than the electrode active material, the conductive auxiliary agent, and the electrode binder as long as the effects of the present invention are not impaired.
  • the total mass of the electrode active material layer the total content of the electrode active material, the conductive additive, and the electrode binder is preferably 90% by mass or more, more preferably 95% by mass or more. And more preferably 100% by mass.
  • Each of the first and second insulating layers 13 and 23 typically contains insulating fine particles and a binder for the insulating layer.
  • Each of the first and second insulating layers 13 and 23 is a layer configured by binding insulating fine particles with a binder for an insulating layer, and has a porous structure.
  • the insulating fine particles contained in each of the first and second insulating layers 13 and 23 are not particularly limited as long as they have insulating properties, and may be either organic particles or inorganic particles.
  • Specific organic particles include, for example, cross-linked polymethyl methacrylate, cross-linked styrene-acrylic acid copolymer, cross-linked acrylonitrile resin, polyamide resin, polyimide resin, poly (lithium 2-acrylamido-2-methylpropanesulfonate), Examples include particles composed of an organic compound such as a polyacetal resin, an epoxy resin, a polyester resin, a phenol resin, and a melamine resin.
  • the inorganic particles include silicon dioxide, silicon nitride, alumina, boehmite, titania, zirconia, boron nitride, zinc oxide, tin dioxide, niobium oxide (Nb 2 O 5 ), tantalum oxide (Ta 2 O 5 ), potassium fluoride, and fluoride.
  • examples include particles composed of inorganic compounds such as lithium chloride, clay, zeolite, and calcium carbonate.
  • the inorganic particles may be particles composed of a known composite oxide such as a niobium-tantalum composite oxide or a magnesium-tantalum composite oxide.
  • the insulating fine particles may be particles in which each of the above-mentioned materials is used alone or in combination of two or more.
  • the insulating fine particles may be fine particles containing both an inorganic compound and an organic compound.
  • inorganic-organic composite particles in which an inorganic oxide is coated on the surface of particles made of an organic compound may be used.
  • inorganic particles are preferable, and among them, alumina particles and boehmite particles are preferable, and alumina particles are more preferable.
  • the average particle diameter of the insulating fine particles is not particularly limited as long as it is smaller than the thickness of the insulating layer, and is, for example, 0.001 to 1 ⁇ m, preferably 0.05 to 0.8 ⁇ m, and more preferably 0.1 to 0.6 ⁇ m. is there.
  • the porosity can be set in an appropriate range to easily prevent the separator from being oxidized and deteriorated.
  • the insulating fine particles one kind having an average particle diameter within the above range may be used alone, or two kinds of insulating fine particles having different average particle diameters may be used as a mixture.
  • the content of the insulating fine particles contained in each of the first and second insulating layers 13 and 23 is preferably 30 to 96% by mass, more preferably 45 to 94% by mass, and still more preferably the total amount of the insulating layer components. Is 65 to 93% by mass.
  • each of the first and second insulating layers 13 and 23 can form a uniform porous structure, and it is easy to prevent a short circuit.
  • Binder for insulating layer Specific examples of the binder for the insulating layer include compounds exemplified as compounds usable in the binder for the electrode.
  • the binder used for the insulating layer may be used alone or in combination of two or more.
  • the content of the binder for the insulating layer contained in each of the first and second insulating layers 13 and 23 is preferably 4 to 60% by mass, more preferably 5 to 50% by mass, based on the total amount of the insulating layer components. Preferably it is 6 to 35% by mass. Within the above range, a uniform porous structure can be formed in the insulating layer, and a short circuit can be easily prevented.
  • Each of the first and second insulating layers 13 and 23 may contain other optional components other than the insulating fine particles and the insulating layer binder as long as the effects of the present invention are not impaired.
  • the total content of the insulating fine particles and the binder for the insulating layer is preferably 85% by mass or more, and more preferably 90% by mass or more. Is more preferable.
  • the electrode for a lithium ion secondary battery of the present invention is not limited to the electrodes 10 and 30 for the lithium ion secondary battery according to the first and second embodiments, and may be various as long as the effects of the present invention are not impaired. Can be changed.
  • the edge 23 ⁇ / b> B of the second insulating layer 23 has a substantially linear shape, but is not limited to a linear shape, and has a corrugated shape like the edge of the first insulating layer 13. It may be shaped.
  • the configuration of the second insulating layer 23 formed on the other surface 10Y is the same as that described for the first insulating layer 13 above, and the details are omitted.
  • the protruding ends 13A and 23A of the first and second insulating layers 13 and 23 are both coating ends. Further, in each of the surfaces 11X and 11Y, the energy density is reduced by setting the length D of the protrusion 13X of the first and second insulating layers 13 and 23 formed on the uncoated end 11A to a predetermined value or less. Without doing so, the strength of the electrode tab can also be improved.
  • the method for manufacturing an electrode for a lithium ion secondary battery according to the first embodiment of the present invention includes a first electrode active material layer 52 on one surface 51 ⁇ / b> X of a current collector sheet 51. Is formed, and a first insulating layer coating liquid is applied on the first electrode active material layer 52 to form a first insulating layer 53.
  • first electrode active material layer coating liquid containing an electrode active material, an electrode binder, and a solvent is prepared.
  • the coating solution for the electrode active material layer may contain other components such as a conductive auxiliary compounded as necessary.
  • the electrode active material, the electrode binder, the conductive assistant, and the like are as described above.
  • the first electrode active material layer coating liquid is a slurry.
  • Water or an organic solvent is used as a solvent in the first electrode active material layer coating liquid.
  • the organic solvent include one or more selected from N-methylpyrrolidone, N-ethylpyrrolidone, dimethylacetamide, and dimethylformamide. Among these, N-methylpyrrolidone is particularly preferred.
  • the solid concentration of the first electrode active material layer coating solution is preferably 5 to 75% by mass, more preferably 20 to 65% by mass.
  • the first electrode active material layer 52 may be formed by a known method using the first electrode active material layer coating liquid.
  • the first electrode active material layer coating liquid It can be formed by coating on one surface 51X of the body sheet 51 and drying. Further, the first electrode active material layer 52 may be formed by applying the first electrode active material layer coating liquid on a base material other than the current collector sheet 51 and drying. As a substrate other than the current collector sheet, a known release sheet may be used.
  • the first electrode active material layer formed on the base material may be peeled off from the base material and transferred onto one surface 51X of the current collector sheet.
  • the first electrode active material layer 52 formed on the current collector sheet 51 is preferably pressed under pressure. Pressing can increase the electrode density. The pressure press may be performed by a roll press or the like.
  • the first electrode active material layer 52 is preferably applied on the current collector sheet 51 by intermittent coating.
  • the current collecting and other sheet 51 includes, in the MD direction, a covering portion 51 ⁇ / b> A that is covered with the first electrode active material layer 52, Uncovered portions 51B not covered with the electrode active material layer 52 are alternately provided. Note that, in FIG. 5, a region where the first electrode active material layer 52 is formed is indicated by a broken oblique line.
  • the first insulating layer coating liquid used for forming the first insulating layer 53 contains insulating fine particles, an insulating layer binder, and a solvent.
  • the solvent water or an organic solvent may be used, and the details of the organic solvent are as described for the electrode active material layer coating liquid.
  • the first insulating layer coating liquid is a slurry (insulating layer slurry).
  • the solid content concentration of the first insulating layer coating liquid is preferably 5 to 50% by mass, more preferably 10 to 40% by mass. By adjusting the solid content concentration within these ranges, the viscosity can be easily adjusted to a desired range described later.
  • the first insulating layer 53 can be formed by applying a coating liquid for the first insulating layer on the surface of the first electrode active material layer 52, and then drying the coating liquid.
  • the method for applying the coating liquid for the first insulating layer to the surface of the first electrode active material layer 52 is not particularly limited, and may be performed by a known coating apparatus, for example, a dip coating method, a spray coating method. Roll coating method, doctor blade method, bar coating method, gravure coating method, screen printing method and the like. Among these, the gravure coating method is preferable from the viewpoint of uniformly applying the insulating layer.
  • the drying temperature is not particularly limited as long as the solvent can be removed, but is, for example, 50 to 130 ° C., preferably 60 to 100 ° C.
  • the drying time is not particularly limited, but is, for example, 30 seconds to 30 minutes, preferably 2 to 20 minutes.
  • the application of the first insulating layer coating liquid may be performed while feeding the current collector sheet 51.
  • the coating of the first insulating layer coating liquid is performed from right to left.
  • the application of the first insulating layer coating liquid is performed such that the first insulating layer 13 protrudes from both sides of the first electrode active material layer 52 (the covering portion 51A), and the first insulating layer that protrudes is applied.
  • the end of the layer 53 (the protruding portion 53A) is formed so as to cover a part of the uncovered portion 51B.
  • the coating start end 55 which is the starting portion of the coating for forming each first insulating layer 53
  • the coating end 54 which is the ending portion of the coating
  • a region where the first insulating layer 53 is formed is indicated by a solid oblique line in FIG.
  • the coating terminal end 54 At the coating terminal end 54, a so-called liquid draw, in which the coating liquid is partially elongated without being immediately drained, is inevitably generated.
  • the coating end 54 (the end of the first insulating layer 52) has a wavy contour in which a plurality of elongated protrusions 13X are arranged in parallel, as shown in FIG. .
  • the strength of the electrode tab 15 is reduced without lowering the energy density, as described above, by shortening the liquid draw length inevitably generated (that is, the length of the protrusion 13X).
  • the specific drip length is 5 mm or less, preferably 3 mm or less.
  • the drainage length is, for example, about 0.5 mm or more.
  • the viscosity of the first insulating layer coating liquid and the shear rate at the time of applying the first insulating layer coating liquid is preferably from 2000 to 4000 mPa ⁇ s, and more preferably from 2500 to 3500 mPa ⁇ s.
  • the viscosity is a viscosity measured by a B-type viscometer at 60 rpm under a temperature condition at the time of coating.
  • the shear rate of the liquid-contacting portion to the current collector sheet at the time of applying the first insulating layer composition is preferably 0.5 ⁇ 10 4 to 40 ⁇ 10 4 (1 / s), It is more preferably from 0.7 ⁇ 10 4 to 20 ⁇ 10 4 (1 / s), and still more preferably from 1.0 ⁇ 10 4 to 10 ⁇ 10 4 (1 / s).
  • the shearing speed can be adjusted by the transport speed of the current collector sheet 51 and the liquid level distance between the current collector sheet 51 and the liquid contacting part.
  • the shear rate at the time of application can be calculated, for example, by the following equation.
  • the shear rate is a portion that comes into contact with the coating liquid applied to the current collector sheet of the coating device, and in the gravure coating, the liquid contact portion is most likely to be applied to the current collector sheet 51 of the gravure roll 60 shown in FIG.
  • the liquid surface distance is the thickness of the coating liquid applied at the liquid contact portion (the distal end portion 60A), which means that the groove is provided on the surface of the roll 60. , Its groove depth.
  • the second insulating layer 63 is formed on the other surface 51Y as shown in FIG. Form.
  • the second electrode active material layer 62 may be formed on the other surface 51Y of the current collector sheet 51.
  • the second electrode active material layer 62 may be formed before the first insulating layer 53 is formed, or may be formed after the first insulating layer 53 is formed.
  • the current collecting sheet 51 in which the first and second insulating layers 53 and 63 are formed on both surfaces 51X and 51Y is divided by being cut along a chain line shown in FIG. It becomes the electrode 10.
  • the second electrode active material layer 62 and the second insulating layer 63 may be formed using the second electrode active material layer coating liquid and the second insulating layer coating liquid, respectively.
  • the method is the same as the method for forming the first electrode active material layer 52 and the first insulating layer 53, except as noted below. Further, the details of the second electrode active material layer coating liquid and the second insulating layer coating liquid are described above in the first electrode active material layer coating liquid and the first insulating layer coating liquid, respectively. As described for the liquid, the description is omitted. Therefore, the viscosity of the second insulating layer coating liquid and the shear rate during coating are also as described above.
  • the coating liquid for the second electrode active material layer and the coating liquid for the second insulating layer used when producing each electrode are respectively the coating liquid for the first electrode active material layer and the coating liquid for the first electrode active material layer.
  • the composition of the coating liquid for one insulating layer may be the same or different.
  • the second electrode active material layer 62 is preferably formed by intermittent coating, similarly to the first electrode active material layer 52, as shown in FIG. Along the line, a portion where the second electrode active material layer 62 is formed and a portion where the second electrode active material layer 62 is not formed are provided.
  • the position where the second electrode active material layer 62 is formed on the other surface 51Y coincides with the position where the first electrode active material layer 52 is formed on the one surface 51X. Therefore, the above-mentioned covering portion 51A is a portion where both surfaces 51X and 51Y are covered with the electrode active material layer.
  • the uncovered portion 51B is a portion in which both surfaces 51X and 51Y are not covered with the electrode active material layer.
  • the portions where both surfaces 51X and 51Y are covered with the electrode active material layer do not need to completely coincide, and may be appropriately shifted within a range that does not impair the effects of the present invention.
  • the current collector sheet After the first insulating layer 53 is formed by applying the first insulating layer coating liquid to one surface 51X of the current collector sheet 51, the current collector sheet may be wound into a roll. . Then, the current collector sheet 51 wound up in a roll shape is fed out as it is, sent to a coating device, and coated with a second insulating layer coating liquid on the other surface 51Y as shown in FIG. After that, the second insulating layer 63 is preferably formed by performing appropriate drying and the like.
  • FIG. 6 shows a mode in which the coating device is a gravure coater and the coating liquid is supplied by the gravure roll 60, but the coating may be performed by another coating device.
  • the end of the second insulating layer 63 constituting the coating start end 55 protrudes from the second electrode active material layer 62 on the other surface 51Y and partially covers the uncovered portion 51B of the current collector sheet. It is formed as follows. Similarly, the end of the second insulating layer 63 constituting the coating end 54 protrudes from the second electrode active material layer 62 on the other surface 51Y to partially uncover the uncovered portion 51B of the current collector sheet 51. It is formed so as to cover it.
  • the current collector sheet 51 wound up in a roll shape is unwound as it is and the other surface 51Y is coated with the second insulating layer coating liquid.
  • the uncovered portion 51 of the surface 51X of the surface 51X becomes a coating start end 55 on the other surface 51Y.
  • the position that was the coating start end 55 in the uncoated portion 51 of one surface 51X becomes the coating end 54 on the other surface 51Y.
  • one end 11 ⁇ / b> Z of the current collector 11 has one surface 11 ⁇ / b> X side as a coating end of the first insulating layer 53,
  • the other surface side is a coating start end of the second insulating layer 23 (see FIG. 1).
  • the electrode active material layer and the insulating layer formed on one surface 51X of the current collector sheet 51 are referred to as the first electrode active material layer 52 and the first insulating layer 53, respectively.
  • the electrode active material layer and the insulating layer formed on the other surface 51Y of the sheet 51 have been described as the second electrode active material layer 62 and the second insulating layer 63 for convenience.
  • the first electrode active material layer 52 and the first insulating layer 53 become the second electrode active material layer 22 and the second insulating
  • the second electrode active material layer 62 and the second insulating layer 63 may be the first electrode active material layer 12 and the first insulating layer 13 in the electrode 10 in some cases. is there.
  • the insulating layer that becomes the second insulating layer 23 in the electrode 10 is applied as the first insulating layer 53, the insulating layer that becomes the first insulating layer 13 in the electrode 10 becomes the second insulating layer. It may be applied as a layer 63.
  • the above description shows a method for manufacturing the electrode 10 of the first embodiment in which the first and second electrode active material layers and the first and second insulating layers are provided on both surfaces of the electrode.
  • the electrode 30 of the second embodiment shown in FIG. 4 can be manufactured.
  • the second insulating layer 62 is formed on the other surface 51Y without rewinding, but the second insulating layer may be formed by rewinding. That is, the first insulating layer 53 is formed on one surface 51X, and the current collector sheet 51 wound up in a roll is fed out, then wound up again in a roll shape, and then fed out from the roll to perform coating. It is preferable to send the coating solution to the apparatus and apply the second insulating layer coating liquid on the other surface 51Y. When rewinding is performed, the position where the coating ends on the uncovered portion 51 of one surface 51X becomes the coating end on the other surface 51Y.
  • both the first and second insulating layers 13 and 23 on both surfaces 11X and 11Y are coated at the end of coating (the edge of the corrugated shape shown in FIG. 2) or the coating. This constitutes the start end (the straight edge shown in FIG. 3). Therefore, as described above, an electrode in which the second insulating layer 23 has a wavy shape in addition to the first insulating layer 13 is obtained.
  • the lithium ion secondary battery of the present invention has the above-described electrode for a lithium ion secondary battery of the present invention.
  • the lithium ion secondary battery of the present invention includes a positive electrode and a negative electrode arranged to face each other, and at least one of the negative electrode and the positive electrode has the above-described lithium ion secondary battery of the present invention.
  • the positive electrode is preferably the above-described electrode for a lithium ion secondary battery of the present invention, but both the positive electrode and the negative electrode may be the electrodes for a lithium ion secondary battery of the present invention.
  • the lithium ion secondary battery of the present invention preferably further includes a separator disposed between the positive electrode and the negative electrode.
  • a separator By providing the separator, a short circuit between the positive electrode and the negative electrode is more effectively prevented. Further, the separator may hold an electrolyte described later.
  • the first insulating layer provided on the positive electrode or the negative electrode, or the first and second insulating layers may or may not be in contact with the separator, but are preferably in contact with the separator.
  • the separator include a porous polymer film, a nonwoven fabric, and a glass fiber. Among these, a porous polymer film is preferable. As the porous polymer film, an olefin-based porous film is exemplified.
  • the separator may be heated by heat generated during the operation of the lithium ion secondary battery and may be thermally contracted. Even during such thermal contraction, the short circuit is easily suppressed by providing the above-described insulating layer. Further, in the lithium ion secondary battery of the present invention, the separator may be omitted. Even if the separator is omitted, the insulation between the negative electrode and the positive electrode may be ensured by the insulating layer provided on at least one of the negative electrode and the positive electrode.
  • the lithium ion secondary battery has a multilayer structure in which a plurality of negative electrodes and a plurality of positive electrodes are stacked.
  • the negative electrode and the positive electrode may be provided alternately along the laminating direction.
  • the separator may be disposed between each negative electrode and each positive electrode.
  • each positive electrode is preferably the above-described electrode for a lithium ion secondary battery of the present invention, in which case the electrode for a lithium ion secondary battery is as described in the first embodiment.
  • the electrode 10 may be provided with an insulating layer (that is, first and second insulating layers) on both surfaces (see FIG. 1). Then, as described above, it is preferable that the electrode tab 15 is attached after the uncoated tip 11C of the one end 11Z of each electrode 10 is put together.
  • each negative electrode may be the above-described electrode for a lithium ion secondary battery of the present invention.
  • the electrode for the lithium ion secondary battery is preferably the electrode 10 provided with an insulating layer (that is, the first and second insulating layers) on both surfaces. Further, it is preferable that the uncoated distal end portions 11C of the one end portions 11Z of the respective electrodes 10 be put together and attached to the electrode tab 15 for the negative electrode (see FIG. 1).
  • both the positive electrode and the negative electrode may be constituted by the above-mentioned electrode for a lithium ion secondary battery of the present invention.
  • the negative electrode and the positive electrode, or the negative electrode, the positive electrode, and the separator may be housed in the casing with the electrode tab attached as described above.
  • the battery cell may be any of a square type, a cylindrical type, a laminated type, and the like. Therefore, the casing is not particularly limited, but may be an exterior can or an exterior film.
  • the exterior film may be folded between two exterior films, or one exterior film may be folded in two, for example, and the negative electrode and the positive electrode, or the negative electrode, the positive electrode, and the separator may be arranged between the exterior films.
  • the above-described lithium ion secondary battery includes an electrolyte.
  • the electrolyte is not particularly limited, and a known electrolyte used in a lithium ion secondary battery may be used.
  • an electrolyte is used as the electrolyte.
  • the electrolyte include an electrolyte containing an organic solvent and an electrolyte salt.
  • the organic solvent include ethylene carbonate, propylene carbonate, dimethyl carbonate, ⁇ -butyrolactone, sulfolane, dimethyl sulfoxide, acetonitrile, dimethylformamide, dimethylacetamide, 1,2-dimethoxyethane, 1,2-diethoxyethane, and tetrohydra.
  • Examples thereof include polar solvents such as furan, 2-methyltetrahydrofuran, dioxolan, and methyl acetate, and a mixture of two or more of these solvents.
  • polar solvents such as furan, 2-methyltetrahydrofuran, dioxolan, and methyl acetate, and a mixture of two or more of these solvents.
  • electrolyte salt LiClO 4 , LiPF 6 , LiBF 4 , LiAsF 6 , LiSbF 6 , LiCF 3 CO 2 , LiN (SO 2 CF 3 ) 2 , LiN (SO 2 CF 2 CF 3 ) 2 , LiN (COCF 3 )
  • lithium-containing salts such as LiN (COCF 2 CF 3 ) 2 and lithium bisoxalate borate (LiB (C 2 O 4 ) 2.
  • the electrolyte may be a gel electrolyte further containing a polymer compound in the above-mentioned electrolytic solution.
  • the polymer compound include a fluorine-based polymer such as polyvinylidene fluoride and a polyacryl-based polymer such as poly (methyl meth) acrylate.
  • the gel electrolyte may be used as a separator.
  • the electrolyte may be disposed between the negative electrode and the positive electrode.
  • the electrolyte is filled in a casing in which the negative electrode and the positive electrode, or the negative electrode, the positive electrode, and the separator are housed. Further, the electrolyte may be, for example, applied on the negative electrode or the positive electrode and disposed between the negative electrode and the positive electrode.
  • the lithium ion secondary battery of the present invention is preferably manufactured using the electrode for a lithium ion secondary battery obtained by the above manufacturing method.
  • a lithium ion secondary battery may be manufactured, for example, by manufacturing an electrode for a lithium ion secondary battery, attaching an electrode tab to an end of a current collector of the electrode for a lithium ion secondary battery, and storing the electrode tab in a casing.
  • the casing may contain the negative electrode and the positive electrode, or the negative electrode, the positive electrode, and the separator, and at least one of the negative electrode and the positive electrode may be an electrode for a lithium ion secondary battery obtained by the above-described manufacturing method. .
  • a separator may be disposed between the positive electrode and the negative electrode as necessary, and then the positive electrode and the negative electrode stacked in a plurality of layers may be disposed in a casing.
  • the end portions (for example, the uncoated tip portion 11C) of the plurality of positive electrode current collectors are joined by fusion or the like, and then the electrode tabs are attached.
  • the current collectors of the plurality of negative electrodes are preferably joined at their ends by fusion or the like, and then the electrode tabs are attached.
  • the measuring method of each length and distance is as follows.
  • [Length B] One electrode obtained in each example and comparative example was prepared, and as shown in FIG. 2, a protruding end portion 13A of an insulating layer having a corrugated shape constituted by a plurality of convex portions 13X was provided. The surface on the side was arranged so as to face the front side. Next, a straight line was drawn in a portion to be the edge 12B of the electrode active material layer 12. The straight line is a straight line that approximates the edge 12B as much as possible.
  • the length was measured at three places, and the average value was taken as the length from the edge 12B to the edge 11B.
  • the length A was obtained by subtracting the length D and the length B from the length.
  • Distance C In the electrode to which the electrode tab 15 is attached, the distance from the straight line drawn along the edge 12B of the electrode active material layer 12 to the end of the electrode tab when measured in a plan view is measured at three points, and the average is measured. The value was taken as distance C.
  • the evaluation method in this example is as follows. [Tab strength] Twenty-five positive electrodes obtained in each of the examples and comparative examples were laminated, and an aluminum tab (model number “A1050-H24”, size 30 mm ⁇ 50 mm ⁇ 0.5 mm) manufactured by Nets was welded under the following conditions. (Welding conditions) Using "BRANSON" (2000Xea 2500W) manufactured by Emerson Japan, welding was performed by ultrasonic welding so that 180 welding points were provided in an area of 20 mm x 4 mm. The conditions were as follows. Welding time: 0.4 seconds, pressure: 0.1 MPa, amplitude: 70% After welding, the strength was measured by the following test.
  • the area ratio (%) of the electrode active material layer to the area of the current collector on the surface of the electrode on which the insulating layer having the wavy shape was provided was calculated. Since the energy density of the electrode increases as the area ratio of the electrode active material layer increases, the energy density was evaluated according to the following evaluation criteria based on the area ratio. (Evaluation criteria) A: Area ratio is 96% or more C: Area ratio is less than 96%
  • Example 1 Preparation of positive electrode 100 parts by mass of Li (Ni—Co—Al) O 2 (NCA-based oxide) having an average particle diameter of 10 ⁇ m as a positive electrode active material, 4 parts by mass of acetylene black as a conductive additive, and polyvinylidene fluoride as a binder for an electrode (PVdF) 4 parts by mass and N-methylpyrrolidone (NMP) as a solvent were mixed to obtain a coating solution for a positive electrode active material layer adjusted to a solid concentration of 60% by mass.
  • Li (Ni—Co—Al) O 2 (NCA-based oxide) having an average particle diameter of 10 ⁇ m
  • acetylene black as a conductive additive
  • PVdF polyvinylidene fluoride
  • NMP N-methylpyrrolidone
  • This coating liquid for a positive electrode active material layer was intermittently coated on both sides of a 15 ⁇ m-thick aluminum foil as a current collector sheet, and was preliminarily dried and then vacuum dried at 120 ° C. Thereafter, the current collector sheet having both surfaces coated with the coating liquid for a positive electrode active material layer is pressed under pressure at 400 kN / m, and a current collector having first and second positive electrode active material layers on both surfaces respectively. A sheet was prepared. The thickness of each of the first and second positive electrode active material layers on each surface of the current collector sheet was 50 ⁇ m.
  • a slurry liquid containing 100 parts by mass of alumina and 7 parts by mass of a resin binder and diluted with N-methyl-2-pyrrolidone as a solvent and having a concentration of 42% by mass was prepared as a coating solution for an insulating layer.
  • the viscosity of the coating liquid for an insulating layer at 25 ° C. was 3000 mPa ⁇ s.
  • a coating liquid for an insulating layer was applied on the first positive electrode active material layer on one surface of the current collector sheet by intermittent coating. At this time, as shown in FIGS.
  • the coating liquid for the insulating layer is applied so as to protrude by 3 mm from both sides, dried at 90 ° C. for 1 minute, and applied on one surface.
  • One insulating layer was formed and wound up in a roll.
  • the outer diameter of the transfer roll was 60 cm
  • the length in the axial direction was 70 cm
  • the volume of the groove was 25 cc / m 2 .
  • the coating temperature was 25 ° C.
  • the coating speed was 20 m / sec
  • the shearing speed during coating was as shown in Table 1.
  • the current-collector sheet wound up in a roll is fed out, sent again to the gravure coat-type coating apparatus as it is, and under the same conditions as those for forming the first insulating layer, a second insulating layer is formed. Then, a positive electrode was obtained by cutting the current collector sheet.
  • the size of the current collector was 110 mm ⁇ 290 mm, and the size of the portion where the positive electrode active material layer was formed was 110 mm ⁇ 279 mm.
  • the length (A + B + D) of the uncoated portion (uncoated portion) of the positive electrode active material was 11 mm. Further, the thickness of the first and second insulating layers was 4 ⁇ m. Other lengths and distances are as shown in Table 1.
  • the negative electrode current collector having both sides coated with the negative electrode active material layer composition was pressure-pressed at a linear pressure of 500 kN / m, and then cut to obtain a negative electrode.
  • the density of the negative electrode active material layer was 1.55 g / cc.
  • the dimensions of the negative electrode were 120 mm x 300 mm, and the area of the negative electrode active material layer applied was 120 mm x 290 mm.
  • LiPF 6 as an electrolyte salt was dissolved in a solvent in which ethylene carbonate (EC) and diethyl carbonate (DEC) were mixed at a volume ratio of 3: 7 (EC: DEC) so as to have a concentration of 1 mol / liter, and the electrolytic solution was dissolved.
  • EC ethylene carbonate
  • DEC diethyl carbonate
  • Example 2 The solid concentration of the coating liquid for the insulating layer was changed to 35% by mass, and the viscosity at 25 ° C. was set to 2200 mPa ⁇ s.
  • Example 3 The solid content concentration of the coating liquid for the insulating layer was changed to 35% by mass, the viscosity at 25 ° C. was set to 2200 mPa ⁇ s, and the length of the uncoated portion (uncoated portion) of the positive electrode active material was changed to 12 mm. .
  • Comparative Example 1 The solid concentration of the coating liquid for the insulating layer was changed to 25% by mass, and the viscosity at 25 ° C. was 1000 mPa ⁇ s.
  • Comparative Example 2 The solid content concentration of the coating liquid for the insulating layer was changed to 25% by mass, the viscosity at 25 ° C. was set to 1000 mPa ⁇ s, and the length of the uncoated portion (uncoated portion) of the positive electrode active material was changed to 15 mm. .
  • the end of the first insulating layer has a corrugated shape in which a plurality of elongated protrusions are arranged in parallel, and the length D of the protrusions is reduced, so that the energy density is reduced. While maintaining the satisfactorily, the tab strength could be increased.
  • Comparative Examples 1 and 2 since the length D of the convex portion was large, it was difficult to improve both the tab strength and the energy density.
  • Electrode for lithium ion secondary battery 11 Current collector 11A Uncoated end 11B Edge 11C Uncoated tip 11X, 51X One surface 11Y, 51Y The other surface 11Z One end 12, 52 First electrode active Material layer 12B Edge 13, 53 First insulating layer 13A Protruding end 13B Baseline (edge) 13X Convex part 15 Electrode tab 22, 62 Second electrode active material layer 23, 63 Second insulating layer 23A Protruding end 23B Edge 51 Current collector sheet 51A Coated part 51B Uncoated part 54 Coating end 55 Coating Start end 60 Gravure roll

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Abstract

リチウムイオン二次電池用電極１０は、集電体と、集電体の一方の表面上に設けられる第１の電極活物質層１２と、第１の電極活物質層１２の上に設けられる第１の絶縁層１３とを備え、集電体が、第１の電極活物質層１２により被覆されない端部１１Ａを有し、集電体の端部１１Ａにおいて、第１の絶縁層１３の端部１３Ａが、第１の電極活物質層１２からはみ出して、集電体の端部１１Ａの一部を被覆しており、かつ複数の細長の凸部１３Ｘが並列した波型形状を有しており、凸部１３Ｘの長さＤが５ｍｍ以下である。

Description

リチウムイオン二次電池用電極、その製造方法、及びリチウムイオン二次電池
　本発明は、絶縁層を備えるリチウムイオン二次電池用電極、その製造方法、及びリチウムイオン二次電池に関する。
　リチウムイオン二次電池は、電力貯蔵用の大型定置用電源、電気自動車用等の電源として利用されており、近年では電池の小型化及び薄型化の研究が進展している。リチウムイオン二次電池は、金属箔などの集電体の表面に電極活物質層を形成した両電極と、両電極の間に配置されるセパレータを備えるものが一般的である。セパレータは、両電極間の短絡防止や電解液を保持する役割を果たす。セパレータは、従来、電極との接触面において酸化劣化することが知られており、特に、正極側において劣化が顕著になる傾向にある。
　また、従来、リチウムイオン二次電池には、電極活物質層の表面に多孔質の絶縁層が設けられることがある（例えば、特許文献１参照）。絶縁層は、一般的には、セパレータの代わりに電極間の絶縁性を確保するために、あるいは、セパレータと併用されてセパレータが収縮したときなどでも、良好な短絡抑制機能を持たせるために設けられる。
　絶縁層は、例えば絶縁性微粒子とバインダーとが配合された絶縁層用スラリーを電極活物質層の上に塗布することで形成される。
特許第３２５３６３２号
　ところで、電極活物質層が表面に形成された集電体は、電極活物質層により被覆されない端部（「未被覆端部」ともいう）を有し、未被覆端部が纏められて電極タブに取り付けられている。そのような未被覆端部においては、隣接する電極に短絡することを防止するために、電極活物質層の上に形成された絶縁層が、電極活物質層の端部からはみ出し、未被覆端部の一部を被覆するように形成されることが検討されている。
　一方、絶縁層は、間欠塗工により形成されることが多く、上記した集電体の端部において、塗工の開始部分である塗工始端や、塗工の終了部分である塗工終端となることがある。しかし、絶縁層を形成するための塗工液は、塗工の終了部分である塗工終端では、塗工終了とともに直ちに液切れせずに、塗工液が部分的に細長に延ばされる、いわゆる液引きが生じることがある。液引きが生じると、絶縁層の端部は、複数の細長の凸部が並列した波型形状の輪郭を有することになる。
　上記のように、絶縁層の端部が波型形状となる場合に、集電体の未被覆端部を短くすると、絶縁材料で構成される凸部の上に電極タブが重ねられることになり、電極タブの強度が低下する。一方で、集電体の未被覆端部を長くすると、電極タブが絶縁材料に重なることが防止されるが、各集電体あたりの電極活物質層の面積が低下して、エネルギー密度が低下するという問題が生じる。
　そこで、本発明は、エネルギー密度を低下させることなく、電極タブの強度も向上させることが可能なリチウムイオン二次電池用電極を提供することを課題とする。
　本発明者らは、鋭意検討の結果、絶縁層スラリーの塗工条件を適宜調整して、液引き（すなわち、波型形状の凸部）の長さを所定値以下とすることで、上記課題を解決できることを見出し、以下の本発明を完成させた。すなわち、本発明は、以下の［１］～［１６］を提供する。
［１］集電体と、前記集電体の一方の表面上に設けられる第１の電極活物質層と、前記第１の電極活物質層の上に設けられる第１の絶縁層とを備え、
　前記集電体が、前記第1の電極活物質層により被覆されない端部を有し、
　前記集電体の前記端部において、前記第１の絶縁層の端部が、前記第１の電極活物質層からはみ出して、前記集電体の前記端部の一部を被覆しており、かつ複数の細長の凸部が並列した波型形状を有しており、
　前記凸部の長さＤが５ｍｍ以下である、リチウムイオン二次電池用電極。
［２］前記集電体の前記端部の前記第１の電極活物質層、及び前記凸部を含む前記第１の絶縁層のいずれにも被覆されない部分の長さＡが、３～１０ｍｍである上記［１］に記載のリチウムイオン二次電池用電極。
［３］前記第1の電極活物質層からはみ出る、前記第1の絶縁層の端部の長さＢが、１～５ｍｍである上記［１］又は［２］に記載のリチウムイオン二次電池用電極。
［４］前記集電体の他方の表面上に設けられる第２の電極活物質層と、前記第２の電極活物質層の上に設けられる第２の絶縁層とをさらに備え、
　前記集電体の前記端部において、前記第２の絶縁層の端部が、前記第２の電極活物質層からはみ出し、前記他方の表面において前記集電体の前記端部の一部を被覆し、かつその縁部が略直線状に形成される上記［１］～［３］のいずれか１項に記載のリチウムイオン二次電池用電極。
［５］前記集電体の前記端部が、電極タブに取り付けられる上記［１］～［４］のいずれか１項に記載のリチウムイオン二次電池用電極。
［６］前記電極タブと、第１の電極活物質層の距離Ｃが、３～８ｍｍである上記［５］に記載のリチウムイオン二次電池用電極。
［７］前記凸部の長さをＤ、前記第1の電極活物質層からはみ出る、前記第1の絶縁層の端部の長さをＢ、前記電極タブと前記第１の電極活物質層の距離をＣとすると、Ｄ／（Ｃ－Ｂ）が１．５以下である上記［５］又は［６］に記載のリチウムイオン二次電池用電極。
［８］前記第１の電極活物質層が、正極活物質層である上記［１］～［７］のいずれか１項に記載のリチウムイオン二次電池用電極。
［９］前記第１の絶縁層が、絶縁性微粒子と、絶縁層用バインダーとを含む上記［１］～［８］のいずれか１項に記載のリチウムイオン二次電池用電極。
［１０］上記［１］～［９］のいずれか１項に記載のリチウムイオン二次電池用電極を備えるリチウムイオン二次電池。
［１１］正極と、負極とがそれぞれが複数層設けられるように交互に配置されるリチウムイオン二次電池であって、
　前記正極、又は前記負極の少なくともいずれか一方の電極が、前記リチウムイオン二次電池用電極により構成され、各層を構成する前記いずれか一方の電極の前記集電体の前記端部が纏められて電極タブに接続される上記［１０］に記載のリチウムイオン二次電池。
［１２］一方の表面上に第１の電極活物質層が設けられた、集電体シートの前記第１の電極活物質層上に、第１の絶縁層用塗工液を塗工して、第１の絶縁層を形成するリチウムイオン二次電池用電極の製造方法であって、
　前記集電体シートが前記第１の電極活物質層により被覆されない未被覆部分を有しており、
　前記第１の絶縁層用塗工液の塗工は、前記集電体シートの前記未被覆部分において塗工終端となるように行われ、
　前記塗工終端よりなる前記第１の絶縁層の端部が、前記一方の表面において、前記第１の電極活物質層からはみ出して前記集電体シートの前記未被覆部分の一部を被覆するように形成され、
　前記塗工終端における液引き長さが５ｍｍ以下である、リチウムイオン二次電池用電極の製造方法。
［１３］前記絶縁層用塗工液の塗工時の粘度が２０００～４０００ｍＰａ・ｓである上記［１２］に記載のリチウムイオン二次電池用電極の製造方法。
［１４］前記集電体シートの他方の表面上に第２の電極活物質層が設けられた、前記集電体シートの第２の電極活物質層上に、第２の絶縁層用塗工液を塗工して、第２の絶縁層を形成し、
　前記未被覆部分が、前記集電体シートの両面において前記第１及び第２の電極活物質層により被覆されない部分であり、
　前記第２の絶縁層用塗工液の塗工は、前記集電体シートの前記未被覆部分の前記塗工終端となる位置において、塗工始端となるように行われ、
　前記塗工始端よりなる前記第２の絶縁層の端部が、前記他方の表面において、前記第２の電極活物質層からはみ出して前記集電体シートの前記未被覆部分の一部を被覆するように形成される、上記［１２］又は［１３］に記載のリチウムイオン二次電池用電極の製造方法。
［１５］前記集電体シートを送りながら、前記第１及び第２の絶縁層用塗工液の一方を前記一方又は他方の表面上に塗工して、前記第１及び第２の絶縁層の一方を形成し、ロール状に巻き取り、
　そのロール状に巻き取った前記集電体シートを繰り出しながら、前記第１及び第２の絶縁層用塗工液の他方を前記一方又は他方の表面上に塗工して、前記第１及び第２の絶縁層の他方を形成する上記［１４］に記載のリチウムイオン二次電池用電極の製造方法。
［１６］前記第１の絶縁層用塗工液を塗工するときの集電体への接液部のせん断速度が、０．５×１０4～４０×１０4(１／ｓ)である上記［１２］～［１５］のいずれか１項に記載のリチウムイオン二次電池用電極の製造方法。
　本発明によれば、エネルギー密度を低下させることなく、電極タブの強度を向上させることが可能なリチウムイオン二次電池用電極を提供できる。
第１の実施形態に係るリチウムイオン二次電池用電極を示す概略断面図である。 第１の実施形態に係るリチウムイオン二次電池用電極の一方の表面を示す平面図である。 第１の実施形態に係るリチウムイオン二次電池用電極の他方の表面を示す平面図である。 第２の実施形態に係るリチウムイオン二次電池用電極を示す概略断面図である。 第１の実施形態に係るリチウムイオン二次電池用電極を製造する工程を示す平面図である。 第１の実施形態に係るリチウムイオン二次電池用電極を製造する工程を示す模式的な断面図である。
［リチウムイオン二次電池用電極］
＜第１の実施形態＞
　以下、本発明のリチウムイオン二次電池用電極について詳細に説明する。
　図１～３は、本発明の第１の実施形態に係るリチウムイオン二次電池用電極１０を示す。
　図１、２に示すように、第１の実施形態のリチウムイオン二次電池用電極（以下、単に「電極」ということがある）１０は、集電体１１と、集電体１１の一方の表面１１Ｘに設けられる第１の電極活物質層１２と、第１の電極活物質層１２の上に設けられる第１の絶縁層１３を備える。また、リチウムイオン二次電池用電極１０は、さらに、図１、３に示すように、集電体１１の他方の表面１１Ｙ上に設けられる第２の電極活物質層２２と、第２の電極活物質層２２の上に設けられる第２の絶縁層２３とをさらに備える。
　以下、第１の実施形態に係るリチウムイオン二次電池電極１０について詳細に説明する。
（第１の電極活物質層及び第１の絶縁層）
　第１の電極活物質層１２は、一方の表面１１Ｘにおいて、集電体１１の一端部１１Ｚには被覆しないように形成される。そのため、集電体１１の一端部１１Ｚの一方の表面１１Ｘは、第１の電極活物質層１２が被覆されない端部（以下、「未被覆端部１１Ａ」ともいう）となる。
　第１の絶縁層１３は、第１の電極活物質層１２の上に設けられるとともに、未被覆端部１１Ａにおいて、その端部が第１の電極活物質層１２の縁部１２Ｂよりはみ出すように形成されている。はみ出すように形成された端部（以下、「はみ出し端部１３Ａ」ともいう）は、集電体１１の未被覆端部１１Ａの表面を被覆する。
　はみ出し端部１３Ａは、未被覆端部１１Ａの一部を被覆し、未被覆端部１１Ａの先端側（すなわち、集電体１１の縁部１１Ｂ側）の領域を被覆しない。なお、以下の説明では、未被覆端部１１Ａの先端側のはみ出し端部１３Ａ（第１の絶縁層１３）に被覆されない領域は、未被覆先端部１１Ｃとして説明することがある。
　集電体１１の一端部１１Ｚには、図２、３に示すように、電極タブ１５に取り付けられる。電極タブ１５は、集電体１１の未被覆先端部１１Ｃに重ねられるように配置される。なお、リチウムイオン二次電池において、電極１０は好ましくは複数層重なられて構成され、その場合には、集電体１１の一端部１１Ｚも複数重ねられた上で電極タブ１５に取り付けられる。なお、一端部１１Ｚが複数重ねられる場合、未被覆先端部１１Ｃが、他の電極の未被覆先端部１１Ｃに重ねられて融着などにより接合されたうえで、電極タブ１５が取り付けられるとよい。
　未被覆端部１１Ａにおいて、第１の絶縁層１３のはみ出し端部１３Ａは、図２に示すように、平面視すると、複数の細長の凸部１３Ｘが並列して、波型形状を有している。具体的に説明すると、はみ出し端部１３Ａは、第１の絶縁層１３の縁部を構成するベースライン１３Ｂを有し、各凸部１３Ｘは、そのベースライン１３Ｂから突出するように、集電体１１の縁部１１Ｂに向かって延在する。ここで、各凸部１３Ｘは、細長形状であり、その長さｄが各凸部１３Ｘの幅に対して、十分に大きく（例えば３倍以上）、そのような細長形状の凸部１３Ｘがベースライン１３Ｂに沿って複数並ぶことで波型形状となる。
　ベースライン１３Ｂは、線状に形成された集電体１１の端面１１Ｂに対して略平行である。なお、略平行とは、後述するようにベースライン１３Ｂに沿う直線を引いたときに、その直線が、縁部１１Ｂに対して殆ど傾かない（例えば、傾斜角度８°未満、好ましくは４°未満）ことを意味する。
　リチウムイオン二次電池電極の絶縁層は、通常、スラリーが塗工されて形成されるが、スラリーは一定の粘度を有する。そのため、塗工液の塗り終わり部分である塗工終端では、液切れせずに、部分的に塗工液が延ばされる、いわゆる液引きが生じることがある。第１の絶縁層１３のはみ出し端部１３Ａは、後述するように、塗工終端であり、それゆえ、不可避的に液引きが生じて、上記のように凸部１３Ｘが複数形成され波型形状となる。
（凸部の長さ）
　本発明では、凸部１３Ｘの長さＤが５ｍｍ以下となるものである。長さＤが５ｍｍ以下となることで、一方の表面１１Ｘにおいて未被覆端部１１Ａの長さを短くしても、凸部１３Ｘの先端側に、絶縁層１３が被覆されない一定の大きさの領域が確保される。そのため、未被覆先端部１１Ｃに電極タブ１５が取り付けられても、電極タブ１５はほとんど凸部１３Ｘの上に重ねられることがなくなり、電極タブ１５の強度が向上する。電極タブ１５の強度が向上すると、電極の耐久性などが高くなると共に、集電も良好となり容量が高くなる。
　一方で、長さＤが５ｍｍより大きくなると、電極タブ１５が多くの凸部１３Ｘの上に重ねられ、電極タブ１５の強度が低下する。また、電極タブ１５が重ねられる凸部１３Ｘの面積を少なくしようとすると、一方の表面１１Ｘにおいて未被覆端部１１Ａの長さが大きくなり、リチウムイオン二次電池のエネルギー密度が低下する。なお、未被覆端部１１Ａの長さは、上記した長さＤと後述する長さＡと長さＢの合計長さであり、長さ（Ａ＋Ｂ＋Ｄ）ということがある。
　凸部１３Ｘの長さＤは、３ｍｍ以下が好ましい。３ｍｍ以下とすると、一方の表面１１Ｘにおける未被覆端部１１Ａの長さ（Ａ＋Ｂ＋Ｄ）をより一層短くでき、リチウムイオン二次電池のエネルギー密度を向上させやすい。また、凸部１３Ｘの上に電極タブ１５が重ねられにくくなり、電極１５のタブの強度がより一層向上しやすくなる。長さＤは、短ければ短いほうがよいが、上記したように塗工時に不可避的に形成されるものであり、例えば０．５ｍｍ以上程度の長さになる。
　なお、凸部１３Ｘの長さＤとは、後述するように、集電体１１の一端部１１Ｚに設けられる複数の凸部１３Ｘ全ての長さｄの平均値を長さＤとする。なお、長さｄは凸部１３Ｘの先端とベースライン１３Ｂとの最短距離であり、凸部１３Ｘの高さに相当する。また、長さ／幅が３以上のものをそれぞれ凸部とする。
（長さＡ，Ｂ，距離Ｃ）
　第１の絶縁層１３のはみ出し端部１３Ａの長さＢは、１～５ｍｍであることが好ましい。長さＢが１ｍｍ以上であることで、安全性が確保しやすくなる。一方で、５ｍｍ以下とすることで、はみ出し端部１３Ａが必要以上に長くなることを防止し、一方の表面１１Ｘにおいて未被覆先端部１１Ｃの長さＡを一定量以上確保しやすくなる。また、５ｍｍ以下とすると、集電体１１上の第１の電極活物質層１２の面積が小さくなることを防止し、エネルギー密度の低下を防ぐ。
　以上の観点から、長さＢは、２～４ｍｍがより好ましい。なお、測定方法の詳細は実施例に記載するとおりである。
　本発明では、未被覆端部１１Ａにおいて、第１の電極活物質層１２、及び凸部１３Ｘを含む第１の絶縁層１１のいずれにも被覆されない長さＡが、３～１０ｍｍであることが好ましい。ここで、長さＡは、集電体１１の未被覆端部１１Ａの長さから、上記長さＢと長さＤの合計長さを引いた長さである。長さＡを３ｍｍ以上とすることで、電極タブ１５は凸部１３Ｘの上に重ねられにくくなり、電極タブの強度が向上する。
　一方で、長さＡを１０ｍｍ以下とすることで、エネルギー密度を大きく低下させることなく、第１の絶縁層１３のはみ出し端部１３Ａの長さを一定量確保でき、安全性が向上する。また、１０ｍｍ以下とすることで、集電体１１上の第１の電極活物質層１２の面積が小さくなることを防止し、エネルギー密度の低下を防ぐ。以上の観点から、長さＡは５～８ｍｍであることがより好ましい。
　未被覆端部１１Ａの長さは、上記したとおり、長さＡ，Ｂ，Ｄの合計長さ（Ａ＋Ｂ＋Ｄ）である。未被覆端部１１Ａの長さ（Ａ＋Ｂ＋Ｄ）は、４～１４ｍｍが好ましく、８～１３ｍｍがより好ましく、９～１２ｍｍがさらに好ましい。長さをこれら上限値以下とすることで、集電体１１上の第１の電極活物質層１２の面積が小さくなることを防止し、エネルギー密度の低下を防ぐ。また、これら下限値以上とすることで、電極タブ１５が凸部１３Ｘの上に重ねられにくくなり、電極タブ１５の強度が向上する。
　集電体１１の端部１１Ａに取り付けられる電極タブ１５と、第１の電極活物質層１２の距離Ｃは、３～８ｍｍであることが好ましい。距離Ｃを３ｍｍ以上とすると、電極タブ１５は凸部１３Ｘの上に重ねられにくくなり、電極タブの強度が向上する。一方で、距離Ｃを８ｍｍ以下とすると、集電体１１の上に形成された第１の電極活物質層１２の面積が大きくなり、エネルギー密度が高くなりやすい。以上の観点から、距離Ｃは４～７ｍｍがより好ましい。
　なお、以上述べた長さＡ、Ｂ，Ｄ及び距離Ｃの測定方法の詳細は実施例に記載するとおりである。
　本発明では、Ｄ／（Ｃ－Ｂ）で表される、第１の絶縁層１３の縁部（すなわち、べースライン１３Ｂ）と電極タブ１５の距離に対する、凸部１３Ｘの長さＤの比が、１．５以下であることが好ましい。Ｄ／（Ｃ－Ｂ）を１．５以下とすると、電極タブ１５が凸部１３Ｘの上に重ねられにくくなり、電極タブ１５の強度が向上する。
　電極タブ１５の強度を向上させる観点から、Ｄ／（Ｃ－Ｂ）は、１．４以下がより好ましいが、１未満がさらに好ましく、０．８以下がよりさらに好ましい。１未満とすると、電極タブ１５が凸部１３Ｘにより一層重ならなりにくくなる。
　Ｄ／（Ｃ－Ｂ）は、低ければ低いほうがよいが、例えば、０．１以上であり、実用的には０．３以上である。
　また、本発明では、Ａ／（Ａ＋Ｂ）で表される長さ比が、０．２～０．９であることが好ましい。この長さ比を０．２以上とすることで、未被覆先端部１１Ｃに凸部１３Ｘが設けられない領域を十分に確保でき、電極タブ１５の強度を十分に確保できる。また、０．９以下とすることで、第１の絶縁層１３のはみ出し端部１３Ａの長さを十分に確保でき、安全性が向上する。これら観点から、Ａ／（Ａ＋Ｂ）は、０．５～０．８がより好ましい。
　さらに、Ｂ／（Ａ＋Ｂ＋Ｄ）で表される長さ比は、０．１～０．４が好ましく、より好ましくは０．２～０．４である。これら範囲内とすることで、第１の絶縁層１３のはみ出し端部１３Ａの長さを十分に確保しつつ、電極活物質層１２の面積を大きくすることができる。
（第２の電極活物質層、第２の絶縁層）
　上記したとおり、第１の実施形態では、集電体１１の他方の表面１１Ｙ上には第２の電極活物質層２２が設けられ、第２の電極活物質層２２の上にはさらに第２の絶縁層２３が設けられる。第２の電極活物質層２２は、集電体１１の一端部１１Ｚには被覆しないように形成され、集電体１１の一端部１１Ｚにおける他方の表面１１Ｙは、一方の表面１１Ｘと同様に電極活物質層に被覆されない端部となる。すなわち、集電体１１は、一端部１１Ｚの両表面１１Ｘ，１１Ｙが、未被覆端部１１Ａになる。なお、両表面１１Ｘ，１１Ｙにおいて、未被覆端部１１Ａの領域は完全に一致する必要はなく、したがって、第１の電極活物質層１２の縁部１２Ｂと、第２の電極活物質層２２の縁部２２Ｂの位置は適宜ずれていてもよい。
　未被覆端部１１Ａにおいて、第２の絶縁層２３の端部は、第２の電極活物質層２２よりはみ出すように形成されており、その端部（以下、「はみ出し端部２３Ａ」ともいう）が、集電体１１の未被覆端部１１Ａの一部を被覆する。そして、はみ出し端部２３Ａよりも先端側（すなわち、集電体１１の縁部１１Ｂ側）の領域は、第２の絶縁層２３にも被覆されない領域となる。すなわち、集電体１１は、両表面１１Ｘ，１１Ｙにおいて、はみ出し端部１３Ａ，２３Ａの先端側に、電極活物質層及び絶縁層が被覆されない未被覆先端部１１Ｃを有することになる。なお、両表面１１Ｘ，１１Ｙにおいて、未被覆先端部１１Ｃの領域は完全に一致する必要はなく、したがって、ベースライン１３Ｂ（すなわち、第１の絶縁層１３の縁部）と、縁部２３Ｂの位置は適宜ずれていてもよい。
　未被覆端部２１Ａにおいて、第２の絶縁層２３のはみ出し端部２３Ａの縁部２３Ｂは、図３に示すように、平面視すると、略直線状に形成される。ここで、略直線状とは、縁部２３Ｂに沿って直線を引くと、その直線からずれる凹凸が全くないか、凹凸があるとしても微細な凹凸がある程度であり、一方の表面１１Ｘに設けられたはみ出し端部１３Ａのように細長の凸部が複数設けられることはない。また、縁部２３Ｂは、集電体１１の縁部１１Ｂに略平行である。略平行であるとは、縁部２３Ｂに沿う直線を引いたときに、その直線が、集電体１１の縁部１１Ｂに対して殆ど傾かない（例えば、傾斜角度８°未満、好ましくは４°未満）ことを意味する。
　リチウムイオン二次電池電極の絶縁層は、通常、一定の粘度を有するスラリーが塗工されて形成されるが、塗工始端では、塗工終端とは異なり液引きが生じない。第２の絶縁層２３のはみ出し端部２３Ａは、後述するように、塗工始端となり、それゆえ、液引きが生じず、上記のように縁部２３Ｂは略直線状となる。
　すなわち、本実施形態では、集電体１１の一端部１１Ｚは、一方の表面１１Ｘ側が第１の絶縁層１３の塗工終端となり、他方の表面側が第２の絶縁層２３の塗工始端となる。このような態様によれば、後述するように、巻き返しすることなく、両表面に絶縁層用塗工液を塗工すればよいので、簡単な方法で集電体１１の両面に絶縁層を形成できるようになる。
　集電体１１は、一般的に金属箔からなり、その厚さは、特に限定されないが、１～５０μｍが好ましい。第１及び第２の電極活物質層１２、２２の厚さはそれぞれ、特に限定されないが、１０～１００μｍが好ましく、２０～８０μｍがより好ましい。また、第１及び第１及び第２の絶縁層１３、２３の厚さはそれぞれ、好ましくは１～２０μｍ、より好ましくは２～１０μｍである。
　本実施形態において、上記したリチウムイオン二次電池用電極１０は、正極を構成することが好ましい。したがって、集電体１１は正極集電体となり、第１及び第２の電極活物質層１２、２２は、正極活物質層となる。
　正極は、一般的に負極よりも面積が小さくなるので、正極の端部（すなわち、一端部１１Ｚ）は、負極と重ねり合い、短絡が発生しやすい。したがって、そのような端部において第１及び第２の絶縁層１３、２３それぞれを、図２，３に示すように、第１及び第２の電極活物質層１２、２２からはみ出すように形成することで、短絡を有効に防止できる。
　ただし、リチウムイオン二次電池用電極１０は、負極を構成してよい。この場合、集電体１１は負極集電体となり、第１及び第２の電極活物質層１２、２２は、負極活物質層となる。
　次に、各部材を構成する材料について詳細に説明する。
（集電体）
　電極が正極である場合、集電体１１は正極集電体となる。正極集電体を構成する材料としては、例えば、銅、アルミニウム、チタン、ニッケル、ステンレス鋼等の導電性を有する金属が挙げられ、これらの中ではアルミニウム又は銅が好ましく、アルミニウムがより好ましい。
　一方で、電極が負極であれば、集電体１１は負極集電体となる。負極集電体となる材料は、上記正極集電体に使用される化合物と同様であるが、好ましくはアルミニウム又は銅、より好ましくは銅が使用される。
　第１及び第２の電極活物質層１２、２２は、それぞれ、電極活物質と、電極用バインダーとを含む。電極１０が正極である場合、電極活物質が正極活物質となり、第１及び第２の電極活物質層１２、２２は、いずれも正極活物質層となる。正極活物質層は、さらに導電助剤を含有することが好ましい。
　また、電極１０が負極である場合、電極活物質が負極活物質となり、第１及び第２の電極活物質層１２、２２は、いずれも負極活物質層となる。負極活物質層は導電助剤を含有してよいし、含有してなくてもよい。
（電極活物質）
　正極活物質層に使用される正極活物質としては、金属酸リチウム化合物が挙げられる。金属酸リチウム化合物としては、コバルト酸リチウム（ＬｉＣｏＯ２）、ニッケル酸リチウム（ＬｉＮｉＯ２）、マンガン酸リチウム（ＬｉＭｎ２Ｏ４）等が例示できる。また、オリビン型リン酸鉄リチウム（ＬｉＦｅＰＯ４）などであってもよい。さらに、リチウム以外の金属を複数使用したものでもよく、三元系と呼ばれるＮＣＭ（ニッケルコバルトマンガン）系酸化物、ＮＣＡ（ニッケルコバルトアルミニウム系）系酸化物などを使用してもよい。これら中では、ＮＣＡ系酸化物が好ましい。正極活物質は１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
　負極活物質層に使用される負極活物質としては、グラファイト、ハードカーボンなどの炭素材料、スズ化合物とシリコンと炭素の複合体、リチウムなどが挙げられるが、これら中では炭素材料が好ましく、グラファイトがより好ましい。負極活物質は１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
　第１及び第２の電極活物質層１２、２２それぞれにおける電極活物質の含有量は、電極活物質層全量基準で、５０～９９質量％が好ましく、７０～９８質量％がより好ましい。
　電極活物質は、粒子状であることが好ましい。電極活物質は、特に限定されないが、その平均粒子径が０．５～５０μｍであることが好ましく、１～３０μｍであることがより好ましい。なお、電極活物質及び後述する絶縁性微粒子の平均粒子径は、レーザー回折・散乱法によって求めた絶縁性微粒子の粒度分布において、体積積算が５０％での粒径（Ｄ５０）を意味する。
（導電助剤）
　第１及び第２の電極活物質層１２、２２それぞれにおいて使用する導電助剤は、例えば、上記電極活物質よりも導電性が高い材料が使用され、具体的には、ケッチェンブラック、アセチレンブラック等のカーボンブラック、カーボンナノチューブ、カーボンナノホーン、グラフェン、フラーレン等の炭素質材料などが挙げられる。導電助剤は１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
　電極活物質層における導電助剤の含有量は、電極活物質層全量基準で、１～１５質量％が好ましく、２～１０質量％がより好ましい。導電助剤の含有量をこれら範囲内とすることで、電極活物質層の導電性を適切に向上できる。
（電極用バインダー）
　第１及び第２の電極活物質層１２、２２それぞれは、電極活物質及び導電助剤が電極用バインダーによって結着されて構成される。電極用バインダーの具体例としては、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）、ポリフッ化ビニリデン－ヘキサフルオロプロピレン共重合体（ＰＶＤＦ－ＨＦＰ）、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）等のフッ素含有樹脂、ポリメチルアクリレート（ＰＭＡ）、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）などのアクリル樹脂、ポリ酢酸ビニル、ポリイミド（ＰＩ）、ポリアミド（ＰＡ）、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、ポリエーテルニトリル（ＰＥＮ）、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリアクリロニトリル（ＰＡＮ）、アクリロニトリル・ブタジエンゴム、スチレンブタジエンゴム、ポリ（メタ）アクリル酸、カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、及びポリビニルアルコール等が挙げられる。これらバインダーは、１種単独で使用されてもよいし、２種以上が併用されてもよい。また、カルボキシメチルセルロースなどは、ナトリウム塩などの塩の態様にて使用されていてもよい。
　第１及び第２の電極活物質層１２、２２それぞれにおける電極用バインダーの含有量は、電極活物質層全量基準で、１～４０質量％であることが好ましく、２～２０質量％がより好ましい。電極用バインダーの含有量をこれら下限値以上とすることで、電極活物質及び導電助剤が、バインダーによって適切に保持される。また、上限値以下とすることで、電極活物質、又は電極活物質及び導電助剤を一定量以上電極活物質層に含有させることが可能になる。
　第１及び第２の電極活物質層１２、２２はそれぞれ、本発明の効果を損なわない範囲内において、電極活物質、導電助剤、及び電極用バインダー以外の他の任意成分を含んでもよい。ただし、電極活物質層の総質量のうち、電極活物質、導電助剤、及び電極用バインダーの総含有量は、９０質量％以上であることが好ましく、９５質量％以上であることがより好ましく、１００質量％であることがさらに好ましい。
　第１及び第２の絶縁層１３、２３それぞれは、典型的には、絶縁性微粒子と、絶縁層用バインダーとを含む。第１及び第２の絶縁層１３、２３それぞれは、絶縁性微粒子が絶縁層用バインダーによって結着されて構成される層であり、多孔質構造を有する。
（絶縁性微粒子）
　第１及び第２の絶縁層１３、２３それぞれに含有される絶縁性微粒子は、絶縁性であれば特に限定されず、有機粒子、無機粒子の何れであってもよい。具体的な有機粒子としては、例えば、架橋ポリメタクリル酸メチル、架橋スチレン－アクリル酸共重合体、架橋アクリロニトリル樹脂、ポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂、ポリ（２－アクリルアミド－２－メチルプロパンスルホン酸リチウム）、ポリアセタール樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂等の有機化合物から構成される粒子が挙げられる。無機粒子としては二酸化ケイ素、窒化ケイ素、アルミナ、ベーマイト、チタニア、ジルコニア、窒化ホウ素、酸化亜鉛、二酸化スズ、酸化ニオブ（Ｎｂ２Ｏ５）、酸化タンタル（Ｔａ２Ｏ５）、フッ化カリウム、フッ化リチウム、クレイ、ゼオライト、炭酸カルシウム等の無機化合物から構成される粒子が挙げられる。また、無機粒子は、ニオブ－タンタル複合酸化物、マグネシウム－タンタル複合酸化物等の公知の複合酸化物から構成される粒子であってもよい。
　絶縁性微粒子は、上記した各材料が１種単独で使用される粒子であってもよいし、２種以上が併用される粒子であってもよい。また、絶縁性微粒子は、無機化合物と有機化合物の両方を含む微粒子であってもよい。例えば、有機化合物からなる粒子の表面に無機酸化物をコーティングした無機有機複合粒子であってもよい。
　これらの中では、無機粒子が好ましく、中でもアルミナ粒子、ベーマイト粒子が好ましく、アルミナ粒子がより好ましい。
　絶縁性微粒子の平均粒子径は、絶縁層の厚さよりも小さければ特に限定されず、例えば０．００１～１μｍ、好ましくは０．０５～０．８μｍ、より好ましくは０．１～０．６μｍである。フィラーの平均粒子径をこれら範囲内にすることで、空隙率を適度な範囲にしてセパレータの酸化劣化を防止しやすくなる。
　また、絶縁性微粒子は、平均粒子径が上記範囲内の１種が単独で使用されてもよいし、平均粒子径の異なる２種の絶縁性微粒子が混合されて使用されてもよい。
　第１及び第２の絶縁層１３、２３それぞれに含有される絶縁性微粒子の含有量は、絶縁層成分全量基準で、３０～９６質量％が好ましく、より好ましくは４５～９４質量％、さらに好ましくは６５～９３質量％である。絶縁性微粒子の含有量が上記範囲内であると、第１及び第２の絶縁層１３、２３それぞれは、均一な多孔質構造を形成でき、短絡を防止しやすくなる。
（絶縁層用バインダー）
　絶縁層用バインダーの具体例は、電極用バインダーで使用可能な化合物として例示された化合物が挙げられる。絶縁層に使用されるバインダーは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
　第１及び第２の絶縁層１３、２３それぞれに含有される絶縁層用バインダーの含有量は、絶縁層成分全量基準で、４～６０質量％が好ましく、より好ましくは５～５０質量％、さらに好ましくは６～３５質量％である。上記範囲内であると、絶縁層には、均一な多孔質構造を形成でき、かつ短絡を防止しやすくなる。
　第１及び第２の絶縁層１３、２３それぞれは、本発明の効果を損なわない範囲内において、絶縁性微粒子及び絶縁層用バインダー以外の他の任意成分を含んでもよい。ただし、第１及び第２の絶縁層１３、２３それぞれの総質量のうち、絶縁性微粒子及び絶縁層用バインダーの総含有量は、８５質量％以上であることが好ましく、９０質量％以上であることがより好ましい。
＜第２の実施形態＞
　次に、本発明の第２の実施形態に係るリチウムイオン二次電池用電極について、第１の実施形態との相違点を説明する。
　第１の実施形態においては、集電体１１の両表面１１Ｘ、１１Ｙそれぞれに、第１の電極活物質層１２及び第１の絶縁層１３、並びに第２の電極活物質層２２及び第２の絶縁層２３が設けられていたが、図４に示すように、第２の実施形態に係るリチウムイオン二次電池用電極３０においては、他方の面１１Ｙに設けられていた第２の電極活物質層２２及び第２の絶縁層２３が省略される。
　本実施形態でも、第１の実施形態と同様に、未被覆端部１１Ａに形成された第１の絶縁層１３の凸部１３Ｘの長さＤ（図２、３参照）を所定値以下とすることで、エネルギー密度が低下させることなく、電極タブの強度も向上させることができる。
　なお、本発明のリチウムイオン二次電池用電極は、上記第１及び第２の実施形態に係るリチウムイオン二次電池用電極１０、３０に限定されず、本発明の効果を損なわない範囲で種々の変更が可能である。例えば、第１の実施形態では、第２の絶縁層２３の縁部２３Ｂは、略直線状であったが、直線状に限定されず、第１の絶縁層１３の縁部と同様に波型形状としてもよい。この場合、他方の表面１０Ｙ上に形成される第２の絶縁層２３の構成は、上記した第１の絶縁層１３で説明したとおりであり、その詳細は省略する。
　このような構成により、後述するように、第１及び第２の絶縁層１３、２３のはみ出し端部１３Ａ、２３Ａは、いずれも塗工終端となる。また、各表面１１Ｘ，１１Ｙにおいて、未被覆端部１１Ａに形成された第１及び第２の絶縁層１３、２３の凸部１３Ｘの長さＤを所定値以下とすることで、エネルギー密度が低下させることなく、電極タブの強度も向上させることができる。
［リチウムイオン二次電池用電極の製造方法］
　次に、本発明の第１の実施形態のリチウムイオン二次電池用電極の製造方法について図５、６を参考にして説明する。本発明の第１の実施形態に係るリチウムイオン二次電池用電極の製造方法は、図５に示すように、集電体シート５１の一方の表面５１Ｘ上に、第１の電極活物質層５２を形成し、その第１の電極活物質層５２上に第１の絶縁層用塗工液を塗工して、第１の絶縁層５３を形成する。
（第１の電極活物質層の形成）
　第１の電極活物質層５２の形成においては、まず、電極活物質と、電極用バインダーと、溶媒とを含む第１の電極活物質層用塗工液を用意する。電極活物質層用塗工液は、必要に応じて配合される導電助剤などのその他成分を含んでもよい。電極活物質、電極用バインダー、導電助剤などは上記で説明したとおりである。第１の電極活物質層用塗工液は、スラリーとなる。
　第１の電極活物質層用塗工液における溶媒は、水または有機溶剤を使用する。有機溶剤の具体例としては、Ｎ－メチルピロリドン、Ｎ－エチルピロリドン、ジメチルアセトアミド、及びジメチルホルムアミドから選択される１種又は２種以上が挙げられる。これらの中では、Ｎ－メチルピロリドンが特に好ましい。
　第１の電極活物質層用塗工液の固形分濃度は、好ましくは５～７５質量％、より好ましくは２０～６５質量％である。
　第１の電極活物質層５２は、第１の電極活物質層用塗工液を使用して公知の方法で形成すればよく、例えば、第１の電極活物質層用塗工液を集電体シート５１の一方の表面５１Ｘ上に塗布し、乾燥することによって形成することができる。
　また、第１の電極活物質層５２は、第１の電極活物質層用塗工液を、集電体シート５１以外の基材上に塗布し、乾燥することにより形成してもよい。集電体シート以外の基材としては、公知の剥離シートが挙げられる。基材の上に形成した第１の電極活物質層は、基材から剥がして集電体シートの一方の表面５１Ｘ上に転写すればよい。
　集電体シート５１の上に形成した第１の電極活物質層５２は、好ましくは加圧プレスする。加圧プレスすることで、電極密度を高めることが可能になる。加圧プレスは、ロールプレスなどにより行えばよい。
　第１の電極活物質層５２は、好ましくは間欠塗工により、集電体シート５１上に塗布される。間欠塗工により塗布されることで、図５に示すように、集電他シート５１は、ＭＤ方向に沿って、第１の電極活物質層５２に被覆される被覆部分５１Ａと、第１の電極活物質層５２に被覆さない未被覆部分５１Ｂを交互に有することになる。なお、図５において、第１の電極活物質層５２が形成される領域は、破線の斜線で示す。
（第１の絶縁層の形成）
　上記したように、第１の電極活物質層５２を形成した後に、第１の電極活物質層５２の表面上に、第１の絶縁層用塗工液を塗布して第１の絶縁層５３を形成する。
　第１の絶縁層５３の形成に使用する第１の絶縁層用塗工液は、絶縁性微粒子と、絶縁層用バインダーと、溶媒とを含む。溶媒としては、水又は有機溶剤を使用すればよく、有機溶剤の詳細は、電極活物質層用塗工液で説明したとおりである。第１の絶縁層用塗工液はスラリー（絶縁層用スラリー）となる。
　第１の絶縁層用塗工液の固形分濃度は、好ましくは５～５０質量％、より好ましくは１０～４０質量％である。固形分濃度をこれら範囲内に調整することで、粘度を後述する所望の範囲に調整しやすくなる。
　第１の絶縁層５３は、第１の絶縁層用塗工液を、第１の電極活物質層５２の表面に塗工した後、乾燥することによって形成できる。第１の絶縁層用塗工液を第１の電極活物質層５２の表面に塗工する方法は特に限定されず、公知の塗工装置で行えばよく、例えば、ディップコート法、スプレーコート法、ロールコート法、ドクターブレード法、バーコート法、グラビアコート法、スクリーン印刷法等が挙げられる。これらの中では、絶縁層を均一に塗布する観点などから、グラビアコート法が好ましい。
　また、乾燥温度は、上記溶媒を除去できれば特に限定されないが、例えば５０～１３０℃、好ましくは６０～１００℃である。また、乾燥時間は、特に限定されないが、例えば、３０秒～３０分間、好ましくは２～２０分間である。
　ここで、第１の絶縁層用塗工液の塗工は、集電体シート５１を送りながら行うとよい。集電体シート５１は、例えば、図５における左から右に送ることで、第１の絶縁層用塗工液の塗工は右から左に行われることになる。第１の絶縁層用塗工液の塗工は、第１の絶縁層１３が第１の電極活物質層５２（被覆部分５１Ａ）の両側からはみ出すように行われ、そのはみ出した第１の絶縁層５３の端部（はみ出し部分５３Ａ）が、未被覆部分５１Ｂの一部を被覆するように形成される。すなわち、各第１の絶縁層５３を形成するための塗工の開始部分である塗工始端５５、及び、塗工の終了部分である塗工終端５４は、未被覆部分５１Ｂ上に配置されることになる。なお、第１の絶縁層５３が形成される領域は、図５において実線の斜線で示す。
　塗工終端５４では、直ちに液切れせずに、塗工液が部分的に細長に延ばされる、いわゆる液引きが不可避的に生じる。液引きが生じると、塗工終端５４（第１の絶縁層５２の端部）は、図２に示すように、複数の細長の凸部１３Ｘが並列した波型形状の輪郭を有することになる。
　本製造方法では、不可避的に生じる液引き長さ（すなわち、凸部１３Ｘの長さ）を短くすることで、上記したように、エネルギー密度を低下させることなく、電極タブ１５の強度が低くなることを防止する。具体的な液引き長さは、上記したとおりに、５ｍｍ以下であり、好ましくは３ｍｍ以下である。また、液引き長さは例えば０．５ｍｍ以上程度の長さになる。
　本製造方法において、液引き長さを短く方法としては、第１の絶縁層用塗工液の粘度、及び第１の絶縁層用塗工液の塗布時のせん断速度を調整する方法がある。
　第１の絶縁層用塗工液の粘度は、好ましくは２０００～４０００ｍＰａ・ｓ、より好ましくは２５００～３５００ｍＰａ・ｓである。粘度をこれら上限値以下とすることで、液引きが長くなることを抑制し、電極タブの強度低下やエネルギー密度の低下を抑制する。また、粘度をこれら下限値以上とすることで、絶縁層の厚みムラの増大を抑制し、安全性低下を抑制する。なお、粘度とは、Ｂ型粘度計で６０ｒｐｍ、塗工時の温度条件で測定した粘度である。
　また、第１の絶縁層用組成物の塗工時の集電体シートへの接液部のせん断速度は、好ましくは０．５×１０４～４０×１０４（１／ｓ）であり、より好ましくは０．７×１０４～２０×１０４（１／ｓ）であり、さらに好ましくは１．０×１０４～１０×１０４（１／ｓ）である。なお、せん断速度は、集電体シート５１の搬送速度、接液部の集電体シート５１との液面距離により調整することができる。また、塗布時のせん断速度は、例えば下記式により算定可能である。せん断速度を上記上限値以下とすることで、液引きが長くなることを抑制し、タブの強度低下やエネルギー密度の低下を抑制する。また、せん断速度をこれら下限値以上とすることで、生産性が高くなる。
　なお、接液部とは、塗工装置の集電体シートに塗工された塗工液に接触する部位であり、グラビアコートでは、図６に示すグラビアロール６０の集電体シート５１に最も近接している先端部６０Ａを意味し、液面距離とは、その接液部（先端部６０Ａ）において塗工される塗工液の液厚みであり、ロール６０の表面に溝が設けられる場合、その溝深さである。
（せん断速度（１／ｓ））＝（搬送速度ｍ／ｓｅｃ）÷（液面距離ｍ）
（第２の電極活物質層、及び第２の絶縁層の形成）
　本製造方法では、上記のように集電体シート５１の一方の表面５１Ｘに、第１の絶縁層５３を形成した後に、図６に示すように他方の表面５１Ｙに第２の絶縁層６３を形成する。
　本製造方法では、第２の絶縁層６３を形成する前に、集電体シート５１の他方の表面５１Ｙに第２の電極活物質層６２を形成すればよい。ここで、第２の電極活物質層６２の形成は、第１の絶縁層５３を形成する前に行ってもよいし、第１の絶縁層５３を形成した後に行ってもよい。
　本製造方法では、両表面５１Ｘ，５１Ｙに第１及び第２の絶縁層５３、６３が形成された集電シート５１は、図５に示す１点鎖線に沿って切断されることで分割され、電極１０となる。
　第２の電極活物質層６２及び第２の絶縁層６３は、それぞれ、第２の電極活物質層用塗工液、及び第２の絶縁層用塗工液により形成されればよいが、形成方法は、以下で言及する点を除いて、第１の電極活物質層５２及び第１の絶縁層５３を形成する方法と同様である。
　また、第２の電極活物質層用塗工液及び第２の絶縁層用塗工液の詳細は、それぞれ上記した第１の電極活物質層用塗工液及び第１の絶縁層用塗工液で説明したとおりであり、その説明は省略する。したがって、第２の絶縁層用塗工液の粘度、及び塗工時のせん断速度も上記で説明したとおりである。
　ただし、各電極を作製する際に使用される、第２の電極活物質層用塗工液及び第２の絶縁層用塗工液は、それぞれ第１の電極活物質層用塗工液及び第１の絶縁層用塗工液の組成と同一であってもよいし、異なっていてもよい。
　第２の電極活物質層６２は、好ましくは間欠塗工により、第１の電極活物質層５２と同様に、図６に示すように、集電体シート５１の他方の表面５１Ｙは、ＭＤ方向に沿って、第２の電極活物質層６２が形成される部分と、形成されない部分が設けられることになる。
　ここで、他方の表面５１Ｙにおいて、第２の電極活物質層６２が形成される位置は、一方の表面５１Ｘにおいて第１の電極活物質層５２が形成される位置に一致する。したがって、上記した被覆部分５１Ａは、両表面５１Ｘ，５１Ｙに電極活物質層が被覆される部分となる。また、未被覆部分５１Ｂは、両表面５１Ｘ，５１Ｙに電極活物質層が被覆されない部分となる。ただし、両表面５１Ｘ，５１Ｙに電極活物質層が被覆される部分は、完全に一致する必要はなく、本発明の効果を損なわない範囲内において適宜ずれていてもよい。
　また、集電体シート５１の一方の表面５１Ｘに第１の絶縁層用塗工液を塗工して第１の絶縁層５３を形成した後、集電体シートはロール状に巻き取るとよい。そして、ロール状に巻き取った集電体シート５１は、そのまま繰り出されて、塗工装置に送られ、図６に示すように、他方の表面５１Ｙに第２の絶縁層用塗工液を塗工し、その後適宜乾燥などすることで第２の絶縁層６３を形成するとよい。なお、図６では、塗工装置がグラビアコータであり、グラビアロール６０により塗工液が給液される態様が示されるが、他の塗工装置により塗工されてもよい。
　塗工始端５５を構成する第２の絶縁層６３の端部は、他方の表面５１Ｙにおいて、第２の電極活物質層６２からはみ出して集電体シートの未被覆部分５１Ｂを部分的に被覆するように形成される。同様に、塗工終端５４を構成する第２の絶縁層６３の端部は、他方の表面５１Ｙにおいて、第２の電極活物質層６２からはみ出して集電体シート５１の未被覆部分５１Ｂを部分的に被覆するように形成される。
　また、本実施形態では、上記のように、ロール状に巻き取られた集電体シート５１をそのまま繰り出して他方の面５１Ｙに第２の絶縁層用塗工液が塗工されるので、一方の表面５１Ｘの未被覆部分５１において塗工終端５４となっていた位置が、他方の面５１Ｙでは塗工始端５５となる。また、一方の表面５１Ｘの未被覆部分５１において塗工始端５５となっていた位置が、他方の面５１Ｙでは塗工終端５４となる。
　これにより、本製造方法では、集電体シート５１を切断して各電極１０とすると、集電体１１の一端部１１Ｚは、一方の表面１１Ｘ側が第１の絶縁層５３の塗工終端となり、他方の表面側が第２の絶縁層２３の塗工始端となる（図１参照）。
　また、ロール状に巻き取られた集電体シート５１は、巻き返しをすることなく、そのまま繰り出すのみでよいので、その工程を簡略化することができる。また、巻き返しを行わずに、集電体１１の一端部１１Ｚの両面に塗工終端と塗工始端が設けられても、上記したとおりに塗工終端における液引き長さが短い。そのため、その液引きを考慮して、電極タブ１５を取り付けたとしても、液引きが形成されない集電体１１の他方の面１１Ｙ側において、必要以上に電極タブ１５と第２の電極活物質層２３を離間させる必要がなくなる。
　なお、以上の説明では、集電体シート５１の一方の表面５１Ｘに形成される電極活物質層、絶縁層を、第１の電極活物質層５２、第１の絶縁層５３とし、集電体シート５１の他方の表面５１Ｙに形成される電極活物質層、絶縁層を、第２の電極活物質層６２、第２の絶縁層６３として便宜上説明した。ただし、上記したように切断して電極１０を作製すると、第１の電極活物質層５２、第１の絶縁層５３が、電極１０においては、第２の電極活物質層２２、第２の絶縁層２３となることもあるし、第２の電極活物質層６２、第２の絶縁層６３が、電極１０においては、第１の電極活物質層１２、第１の絶縁層１３となることもある。
　言い換えると、電極１０において第２の絶縁層２３となる絶縁層が、第１の絶縁層５３として、塗工された後に、電極１０において第１の絶縁層１３となる絶縁層が第２の絶縁層６３として塗工されることもある。
　また、以上の説明は、電極の両表面に、第１及び第２の電極活物質層、及び第１及び第２の絶縁層が設けられる第１の実施形態の電極１０の製造方法を示すが、第２の電極活物質層の形成、及び第２の絶縁層の形成を省略することで、図４に示す第２の実施形態の電極３０を製造できる。
　また、以上の製造方法では、巻き返しを行わずに、他方の表面５１Ｙ上に第２の絶縁層６２を形成したが、巻き返しを行って第２の絶縁層を形成してもよい。すなわち、第１の絶縁層５３を一方の表面５１Ｘ上に形成し、かつロール状に巻き取った集電体シート５１を繰り出した後再度ロール状に巻き取り、次いで、そのロールから繰り出して塗工装置に送って他方の表面５１Ｙ上に第２の絶縁層用塗工液を塗工するとよい。
　巻き返しを行うと、一方の表面５１Ｘの未被覆部分５１において塗工終端となっていた位置が、他方の面５１Ｙでも塗工終端となる。また、一方の表面５１Ｘの未被覆部分５１において塗工始端となっていた位置が、他方の面５１Ｙでも塗工始端となる。したがって、電極１１の一端部１１Ｚでは、両表面１１Ｘ、１１Ｙの第１及び第２の絶縁層１３、２３がいずれも、塗工終端（図２に示す波型形状の縁部）、又は塗工始端（図３に示す直線状の縁部）を構成することになる。したがって、上記したように、第１の絶縁層１３に加えて、第２の絶縁層２３が波型形状を有する電極が得られる。
＜リチウムイオン二次電池＞
　本発明のリチウムイオン二次電池は、上記した本発明のリチウムイオン二次電池用電極を有するものである。具体的には、本発明のリチウムイオン二次電池は、互いに対向するように配置された正極、及び負極を備え、負極及び正極の少なくとも一方の電極が、上記した本発明のリチウムイオン二次電池用電極となる。また、正極が、上記した本発明のリチウムイオン二次電池用電極であることが好ましいが、正極及び負極の両方が、本発明のリチウムイオン二次電池用電極であってもよい。
　本発明のリチウムイオン二次電池は、好ましくは正極及び負極の間に配置されるセパレータをさらに備える。セパレータが設けられることで、正極及び負極の間の短絡がより一層効果的に防止される。また、セパレータは、後述する電解質を保持してもよい。正極又は負極に設けられる第１の絶縁層、又は第１及び第２の絶縁層は、セパレータに接触していてもよいし、接触していなくてもよいが、接触することが好ましい。
　セパレータとしては、多孔性の高分子膜、不織布、ガラスファイバー等が挙げられ、これらの中では多孔性の高分子膜が好ましい。多孔性の高分子膜としては、オレフィン系多孔質フィルムが例示される。セパレータは、リチウムイオン二次電池駆動時の発熱により加熱されて熱収縮などすることがあるが、そのような熱収縮時でも、上記した絶縁層が設けられることで短絡が抑制しやすくなる。
　また、本発明のリチウムイオン二次電池では、セパレータが省略されてもよい。セパレータが省略されても、負極又は正極の少なくともいずれか一方に設けられた絶縁層により、負極と正極の間の絶縁性が確保されるとよい。
　リチウムイオン二次電池は、負極、正極がそれぞれ複数積層された多層構造であることが好ましい。この場合、負極及び正極は、積層方向に沿って交互に設けられればよい。また、セパレータが使用される場合、セパレータは各負極と各正極の間に配置されればよい。
　多層構造とする場合も、各正極が、上記した本発明のリチウムイオン二次電池用電極であることが好ましく、その際、リチウムイオン二次電池用電極は、第１の実施形態で示したように、両表面のいずれにも絶縁層（すなわち、第１及び第２絶縁層）が設けられる電極１０とするとよい（図１参照）。そして、上述したように、各電極１０の一端部１１Ｚの未被覆先端部１１Ｃが纏められたうえで、電極タブ１５が取り付けられるとよい。
　また、多層構造とする場合、各負極が、上記した本発明のリチウムイオン二次電池用電極であってもよい。その際、リチウムイオン二次電池用電極は、第１の実施形態で示したように、両表面のいずれにも絶縁層（すなわち、第１及び第２絶縁層）が設けられる電極１０とするとよく、また、各電極１０の一端部１１Ｚの未被覆先端部１１Ｃは、纏められて負極用の電極タブ１５に取り付けられるとよい（図１参照）。勿論、正極及び負極の両方が上記した本発明のリチウムイオン二次電池用電極で構成されてもよい。
　なお、リチウムイオン二次電池において、上記した負極及び正極、又は負極、正極、及びセパレータは、上記したように電極タブを取り付けてケーシング内に収納するとよい。バッテリーセルは、角型、円筒型、ラミネート型などのいずれでもよい。したがって、ケーシングとしては、特に限定されないが、外装缶などであてもよいし、外装フィルムであってもよい。外装フィルムは、２枚の外装フィルムの間、或いは、１枚の外装フィルムが例えば２つ折りで折り畳まれ、その外装フィルムの間に負極、及び正極、又は負極、正極及びセパレータを配置するとよい。
　上記したリチウムイオン二次電池は、電解質を備える。電解質は特に限定されず、リチウムイオン二次電池で使用される公知の電解質を使用すればよい。電解質としては例えば電解液を使用する。
　電解液としては、有機溶媒と、電解質塩を含む電解液が例示できる。有機溶媒としては、例えば、エチレンカーボネート、プロピレンカーボネート、ジメチルカーボネート、γ－ブチロラクトン、スルホラン、ジメチルスルホキシド、アセトニトリル、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、１，２－ジメトキシエタン、１，２－ジエトキシエタン、テトロヒドラフラン、２－メチルテトラヒドロフラン、ジオキソラン、メチルアセテートなどの極性溶媒、又はこれら溶媒の２種類以上の混合物が挙げられる。電解質塩としては、ＬｉＣｌＯ４、ＬｉＰＦ６、ＬｉＢＦ４、ＬｉＡｓＦ６、ＬｉＳｂＦ６、ＬｉＣＦ３ＣＯ２、ＬｉＮ（ＳＯ２ＣＦ３）２、ＬｉＮ（ＳＯ２ＣＦ２ＣＦ３）２、ＬｉＮ（ＣＯＣＦ３）２及びＬｉＮ（ＣＯＣＦ２ＣＦ３）２、リチウムビスオキサレートボラート（ＬｉＢ（Ｃ２Ｏ４）２等のリチウムを含む塩が挙げられる。また、有機酸リチウム塩－三フッ化ホウ素錯体、ＬｉＢＨ４等の錯体水素化物等の錯体が挙げられる。これらの塩又は錯体は、１種単独で使用してもよいが、２種以上の混合物であってもよい。
　また、電解質は、上記電解液に更に高分子化合物を含むゲル状電解質であってもよい。高分子化合物としては、例えば、ポリフッ化ビニリデン等のフッ素系ポリマー、ポリ（メタ）アクリル酸メチル等のポリアクリル系ポリマーが挙げられる。なお、ゲル状電解質は、セパレータとして使用されてもよい。
　電解質は、負極及び正極間に配置されればよく、例えば、電解質は、上記した負極及び正極、又は負極、正極、及びセパレータが内部に収納されたケーシング内に充填される。また、電解質は、例えば、負極又は正極上に塗布されて負極及び正極間に配置されてもよい。
　本発明のリチウムイオン二次電池は、上記の製造方法により得られたリチウムイオン二次電池用電極を用いて製造するとよい。リチウムイオン二次電池は、例えば、リチウムイオン二次電池用電極を作製し、そのリチウムイオン二次電池用電極の集電体の端部に電極タブを取り付け、かつケーシング内に収納し製造するとよい。
　この際、ケーシング内には、負極及び正極、又は負極、正極及びセパレータを収納するとよく、負極及び正極の少なくとも一方が、上記した製造方法により得られたリチウムイオン二次電池用電極であればよい。
　また、正極及び負極がそれぞれ複数層設けられる場合には、正極及び負極の間に必要に応じてセパレータを配置させたうえで、複数層重ねられた正極及び負極を、ケーシング内に配置させるとよい。この場合、複数の正極の集電体は端部（例えば、未被覆先端部１１Ｃ）が融着などにより接合された上で電極タブが取り付けられるとよい。同様に、複数の負極の集電体は端部が融着などにより接合された上で電極タブが取り付けられるとよい。
　以下、本発明を実施例により説明するが、本発明はこれらの例によってなんら限定されるものではない。
　各長さ及び距離の測定方法は、以下のとおりである。
［長さＢ］
　各実施例、比較例で得られた電極を１枚用意し、図２に示すように、複数の凸部１３Ｘにより構成された波型形状を有する、絶縁層のはみ出し端部１３Ａが設けられた側の表面を、表側を向くように配置した。次に、電極活物質層１２の縁部１２Ｂとなる部分に直線を引いた。直線は、縁部１２Ｂにできる限り近似する直線とし、以下、直線を引く場合は同様であった。また、第１の絶縁層１３のベースライン１３Ｂに沿って直線を引いて、その直線間の長さを３箇所測定して、平均値をはみ出し端部１３Ａの長さＢとした。
［長さＤ］
　次に、ベースライン１３Ｂに沿って引かれた直線から、各凸部１３Ｘの先端部までの長さｄを計測し、未被覆先端部１１Ｃに形成された全ての凸部１３Ｘの長さｄの平均値を、凸部の長さＤ（液引き長さ）とした。
［長さＡ］
　電極活物質層１２の縁部１２Ｂに沿って引いた直線と、集電体１１の縁部１１Ｂまでの長さを求めた。その長さは３箇所測定して、平均値を縁部１２Ｂから縁部１１Ｂまでの長さとした。その長さから上記長さＤ及び上記長さＢを引くことにより、長さＡを求めた。
［距離Ｃ］
　電極タブ１５が取り付けられた電極において、平面視した際に、電極活物質層１２の縁部１２Ｂに沿って引いた直線から、電極タブの端部までの距離を３箇所測定して、その平均値を距離Ｃとした。
　本実施例における評価方法は、以下のとおりである。
［タブ強度］
　各実施例、比較例で得られた正極を２５枚積層して、ネッツ社製のアルミタブ（型番「Ａ１０５０－Ｈ２４」、サイズ３０ｍｍ×５０ｍｍ×０．５ｍｍ）を以下の条件で溶接した。
（溶接条件）
　日本エマソン社製の「ＢＲＡＮＳＯＮ」（２０００Ｘｅａ　２５００Ｗ）を用いて、超音波溶接法により２０ｍｍ×４ｍｍの面積の中に１８０点の溶接点を設けるように溶接を行った。条件は下記とした。
　　溶接時間：０．４秒、圧力：０．１ＭＰａ、振幅：７０％　
　溶接後、下記試験にて強度を測定した。
　株式会社島津製作所製オートグラフ「ＥＺ－ＬＸシリーズ」を用いて、剥離速度１０ｍｍ／ｍｉｎで１８０°剥離試験を行い、最大強度をタブ強度とした。
　また、第１及び第２の絶縁層を形成しない以外は、各実施例、比較例と同様の条件にて正極を作製して、同様に最大強度を測定してブランク強度とした。
　タブ強度をブランク強度で除してタブ強度維持率を求めて、以下の評価基準で評価した。
（評価基準）
　　Ａ：９５％以上
　　Ｂ：９０％以上９５％未満
　　Ｃ：８０％以上９０％未満
　　Ｄ：８０％未満
［安全性評価］
　各実施例、比較例で作製したリチウムイオン二次電池に対して、４０Ａの定電流充電を行い、次いで４．２Ｖ到達次第電流を減少させ２Ａとなった時点で充電完了する定電圧充電を行った。その後、電池を加熱し１３０℃にした。１３０℃到達後１時間保持し、その１時間における電池の最高温度を測定し、以下の評価基準で評価した。
（評価基準）
　　Ａ：最高温度１３５℃未満
　　Ｂ：最高温度１３５℃以上１４５℃未満
　　Ｃ：最高温度１４５℃以上２００℃未満
　　Ｄ：最高温度２００℃以上
［エネルギー密度］
　波型形状を有する絶縁層が設けられる電極の表面において、集電体の面積に対する、電極活物質層の面積割合（％）を算出した。電極は、電極活物質層の面積比が高いほど、エネルギー密度が高くなることから、上記面積割合により以下の評価基準で、エネルギー密度を評価した。
（評価基準）
　　　Ａ：面積割合が９６％以上
　　　Ｃ：面積割合が９６％未満
実施例１
（正極の作製）
　正極活物質として平均粒子径１０μｍのＬｉ（Ｎｉ－Ｃｏ－Ａｌ）Ｏ２（ＮＣＡ系酸化物）を１００質量部と、導電助剤としてアセチレンブラックを４質量部と、電極用バインダーとしてポリフッ化ビニリデン（ＰＶｄＦ）４質量部と、溶媒としてのＮ－メチルピロリドン(ＮＭＰ)とを混合し、固形分濃度６０質量％に調整した正極活物質層用塗工液を得た。この正極活物質層用塗工液を、集電体シートとしての厚さ１５μｍのアルミニウム箔の両面に間欠塗工して、予備乾燥後、１２０℃で真空乾燥した。その後、両表面に正極活物質層用塗工液を塗布した集電体シートを、４００ｋＮ／ｍで加圧プレスし、両表面それぞれに第１及び第２の正極活物質層を有する集電体シートを作製した。集電体シートの各表面における各第１及び第２の正極活物質層の厚さは、５０μｍであった。
　また、絶縁層用塗工液として、アルミナ１００質量部と、樹脂バインダー７質量部とを含み、溶剤としてのＮ－メチル－２－ピロリドンで希釈した、濃度４２質量％のスラリー液を用意した。絶縁層用塗工液の２５℃における（すなわち、塗工時の）粘度は、３０００ｍＰａ・ｓであった。グラビアコート式塗工装置を用いて、絶縁層用塗工液を、集電体シートの一方の表面上の第１の正極活物質層上に間欠塗工により塗工した。この際、絶縁層用塗工液は、図５、６に示すように，両側それぞれから３ｍｍはみ出るように塗工して、９０℃、１分間の条件で乾燥して、一方の表面上に第１の絶縁層を形成し、ロール状に巻き取った。なお、塗工装置において、転写ロールの外径は６０ｃｍ、軸方向における長さ７０ｃｍ、溝の容積は２５ｃｃ／ｍ２であった。また、塗工部温度２５℃、塗工速度は２０ｍ／秒とし、塗工時のせん断速度は、表１に示すとおりであった。
　ロール状に巻き取った集電体シートを繰り出して、そのまま再度グラビアコート式塗工装置に送り、第１の絶縁層を形成した条件と同様の条件で、第２の絶縁層を形成し、その後、集電体シートを切断することで正極を得た。正極において、集電体のサイズは１１０ｍｍ×２９０ｍｍであり、正極活物質層が形成された部分のサイズは１１０ｍｍ×２７９ｍｍであった。また、正極活物質の未塗布部（未被覆部分）の長さ（Ａ＋Ｂ＋Ｄ）は、１１ｍｍであった。さらに、第１及び第２の絶縁層の厚さは４μｍであった。その他の長さ、距離は表１に示すとおりである。
（負極の作製）
　負極活物質としてグラファイト（平均粒子径１０μｍ）１００質量部と、バインダーとしてスチレンブタジエンゴム１．５質量部と、カルボキシメチルセルロース（ＣＭＣ）のナトリウム塩を１．５質量部と、溶媒として水とを混合し、固形分５０質量％に調整した負極活物質層用組成物を得た。この負極活物質層用組成物を、負極集電体としての厚さ１２μｍの銅箔の両面に塗布して１００℃で真空乾燥した。
　その後、両面に負極活物質層用組成物を塗布した負極集電体を、線圧５００ｋＮ／ｍで加圧プレスし、その後、切断することで負極とした。負極活物質層の密度は１．５５ｇ／ｃｃであった。なお、負極の寸法は１２０ｍｍ×３００ｍｍであり、該寸法のうち、負極活物質層が塗布された面積は１２０ｍｍ×２９０ｍｍであった。
（電解液の調製）
　エチレンカーボネート（ＥＣ）とジエチルカーボネート（ＤＥＣ）を３：７の体積比（ＥＣ：ＤＥＣ）で混合した溶媒に、電解質塩としてＬｉＰＦ６を１モル／リットルとなるように溶解して、電解液を調製した。
（リチウムイオン二次電池の製造）
　上記で得た正極２５枚と、ポリエチレン製の多孔膜セパレータ５０枚、正極２４枚を交互に積層し仮積層体を得た。ここで、負極と正極は交互に配置した。平板型ホットプレス機を用いて１分間プレスし積層体を得た。
　各正極の集電体の未被覆先端部を纏めて超音波融着で接合するとともに、外部に突出する正極タブを接合した。同様に、各負極の負極集電体の露出部の端部を纏めて超音波融着で接合するとともに、外部に突出する負極タブを接合した。
　次いで、アルミラミネートフィルムで上記積層体を挟み、正極タブを外部に突出させ、三辺をラミネート加工によって封止した。封止せずに残した一辺から、上記で得た電解液を注入し、真空封止することによってラミネート型のセルを製造した。
実施例２
　絶縁層用塗工液の固形分濃度を３５質量％に変更し、２５℃における粘度を２２００ｍＰａ・ｓとした。
実施例３
　絶縁層用塗工液の固形分濃度を３５質量％に変更し、２５℃における粘度を２２００ｍＰａ・ｓとし、また、正極活物質の未塗布部（未被覆部分）の長さを１２ｍｍに変更した。
比較例１
　絶縁層用塗工液の固形分濃度を２５質量％に変更し、２５℃における粘度は１０００ｍＰａ・ｓとした。
比較例２
　絶縁層用塗工液の固形分濃度を２５質量％に変更し、２５℃における粘度は１０００ｍＰａ・ｓとし、また、正極活物質の未塗布部（未被覆部分）の長さを１５ｍｍに変更した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
実施例１～３においては、第１の絶縁層の端部が、複数の細長の凸部が並列した波型形状を有し、かつその凸部の長さＤを小さくすることで、エネルギー密度を良好に維持しつつ、タブ強度を高くすることができた。それに対して、比較例１，２では、凸部の長さＤが大きいので、タブ強度、及びエネルギー密度の両方を良好にすることが難しかった。
　１０、３０　リチウムイオン二次電池用電極
　１１　集電体
　１１Ａ　未被覆端部
　１１Ｂ　縁部
　１１Ｃ　未被覆先端部
　１１Ｘ、５１Ｘ　一方の表面
　１１Ｙ、５１Ｙ　他方の表面
　１１Ｚ　一端部
　１２、５２　第１の電極活物質層
　１２Ｂ　縁部
　１３、５３　第１の絶縁層
　１３Ａ　はみ出し端部
　１３Ｂ　ベースライン（縁部）
　１３Ｘ　凸部
　１５　電極タブ
　２２、６２　第２の電極活物質層
　２３、６３　第２の絶縁層
　２３Ａ　はみ出し端部
　２３Ｂ　縁部
　５１　集電体シート
　５１Ａ　被覆部分
　５１Ｂ　未被覆部分
　５４　塗工終端
　５５　塗工始端
　６０　グラビアロール

 

Claims (16)

  1. 　集電体と、前記集電体の一方の表面上に設けられる第１の電極活物質層と、前記第１の電極活物質層の上に設けられる第１の絶縁層とを備え、
    　前記集電体が、前記第１の電極活物質層により被覆されない端部を有し、
    　前記集電体の前記端部において、前記第１の絶縁層の端部が、前記第１の電極活物質層からはみ出して、前記集電体の前記端部の一部を被覆しており、かつ複数の細長の凸部が並列した波型形状を有しており、
    　前記凸部の長さＤが５ｍｍ以下である、リチウムイオン二次電池用電極。
  2. 　前記集電体の前記端部の前記第１の電極活物質層、及び前記凸部を含む前記第１の絶縁層のいずれにも被覆されない部分の長さＡが、３～１０ｍｍである請求項１に記載のリチウムイオン二次電池用電極。
  3. 　前記第１の電極活物質層からはみ出る、前記第１の絶縁層の端部の長さＢが、１～５ｍｍである請求項１又は２に記載のリチウムイオン二次電池用電極。
  4. 　前記集電体の他方の表面上に設けられる第２の電極活物質層と、前記第２の電極活物質層の上に設けられる第２の絶縁層とをさらに備え、
    　前記集電体の前記端部において、前記第２の絶縁層の端部が、前記第２の電極活物質層からはみ出し、前記他方の表面において前記集電体の前記端部の一部を被覆し、かつその縁部が略直線状に形成される請求項１～３のいずれか１項に記載のリチウムイオン二次電池用電極。
  5. 　前記集電体の前記端部が、電極タブに取り付けられる請求項１～４のいずれか１項に記載のリチウムイオン二次電池用電極。
  6. 　前記電極タブと、第１の電極活物質層の距離Ｃが、３～８ｍｍである請求項５に記載のリチウムイオン二次電池用電極。
  7. 　前記凸部の長さをＤ、前記第１の電極活物質層からはみ出る、前記第１の絶縁層の端部の長さをＢ、前記電極タブと前記第１の電極活物質層の距離をＣとすると、Ｄ／（Ｃ－Ｂ）が１．５以下である請求項５又は６に記載のリチウムイオン二次電池用電極。
  8. 　前記第１の電極活物質層が、正極活物質層である請求項１～７のいずれか１項に記載のリチウムイオン二次電池用電極。
  9. 　前記第１の絶縁層が、絶縁性微粒子と、絶縁層用バインダーとを含む請求項１～８のいずれか１項に記載のリチウムイオン二次電池用電極。
  10. 　請求項１～９のいずれか１項に記載のリチウムイオン二次電池用電極を備えるリチウムイオン二次電池。
  11. 　正極と、負極とがそれぞれが複数層設けられるように交互に配置されるリチウムイオン二次電池であって、
    　前記正極、又は前記負極の少なくともいずれか一方の電極が、前記リチウムイオン二次電池用電極により構成され、各層を構成する前記いずれか一方の電極の前記集電体の前記端部が纏められて電極タブに接続される請求項１０に記載のリチウムイオン二次電池。
  12. 　一方の表面上に第１の電極活物質層が設けられた、集電体シートの前記第１の電極活物質層上に、第１の絶縁層用塗工液を塗工して、第１の絶縁層を形成するリチウムイオン二次電池用電極の製造方法であって、
    　前記集電体シートが前記第１の電極活物質層により被覆されない未被覆部分を有しており、
    　前記第１の絶縁層用塗工液の塗工は、前記集電体シートの前記未被覆部分において塗工終端となるように行われ、
    　前記塗工終端よりなる前記第１の絶縁層の端部が、前記一方の表面において、前記第１の電極活物質層からはみ出して前記集電体シートの前記未被覆部分の一部を被覆するように形成され、
    　前記塗工終端における液引き長さが５ｍｍ以下である、リチウムイオン二次電池用電極の製造方法。
  13. 　前記絶縁層用塗工液の塗工時の粘度が２０００～４０００ｍＰａ・ｓである請求項１２に記載のリチウムイオン二次電池用電極の製造方法。
  14. 　前記集電体シートの他方の表面上に第２の電極活物質層が設けられた、前記集電体シートの第２の電極活物質層上に、第２の絶縁層用塗工液を塗工して、第２の絶縁層を形成し、
    　前記未被覆部分が、前記集電体シートの両面において前記第１及び第２の電極活物質層により被覆されない部分であり、
    　前記第２の絶縁層用塗工液の塗工は、前記集電体シートの前記未被覆部分の前記塗工終端となる位置において、塗工始端となるように行われ、
    　前記塗工始端よりなる前記第２の絶縁層の端部が、前記他方の表面において、前記第２の電極活物質層からはみ出して前記集電体シートの前記未被覆部分の一部を被覆するように形成される、請求項１２又は１３に記載のリチウムイオン二次電池用電極の製造方法。
  15. 　前記集電体シートを送りながら、前記第１及び第２の絶縁層用塗工液の一方を前記一方又は他方の表面上に塗工して、前記第１及び第２の絶縁層の一方を形成し、ロール状に巻き取り、
    　そのロール状に巻き取った前記集電体シートを繰り出しながら、前記第１及び第２の絶縁層用塗工液の他方を前記一方又は他方の表面上に塗工して、前記第１及び第２の絶縁層の他方を形成する請求項１４に記載のリチウムイオン二次電池用電極の製造方法。
  16. 　前記第１の絶縁層用塗工液を塗工するときの集電体への接液部のせん断速度が、０．５×１０４～４０×１０４(１／ｓ)である請求項１２～１５のいずれか１項に記載のリチウムイオン二次電池用電極の製造方法。
     
     

     
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