WO2022176492A1 - 電池用電極およびその製造方法、ならびに電池 - Google Patents

電池用電極およびその製造方法、ならびに電池 Download PDF

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curved
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battery
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宏宣 小林
幸郎 赤平
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株式会社村田製作所
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    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries

Definitions

  • This technology relates to a battery electrode, a manufacturing method thereof, and a battery.
  • a battery includes an electrolyte together with a battery electrode, and various studies have been made on the configuration and manufacturing method of a battery equipped with the battery electrode.
  • the shape of the corner is made substantially curved (see Patent Document 1, for example).
  • the corner has a convex curve and a concave curve that are connected to each other to form an electrode precursor with a plurality of electrode tabs connected together to produce a cell having the corner. After that, the electrode precursor is cut.
  • the electrode is provided with a chamfered portion (see Patent Document 2, for example).
  • the chamfer has a curved portion and a peripheral connection portion that are connected to each other, and the angle of the chamfer is obtuse.
  • the angle of the chamfered portion is defined by a tangent line at the intersection of the curved portion and the outer peripheral connection portion and a straight line along the outer peripheral connection portion.
  • a battery electrode includes an electrode body including a current collector and an active material layer provided on the current collector, and coupled to the current collector and extending in a first direction. and an electrode tab that The electrode main body has a convex first curved end positioned rearward of the electrode tab in a second direction intersecting the first direction, and is connected to the first curved end and connected to the first curved end.
  • a first non-curved end forming a rearward convex first corner at a location, a convex second curved end positioned forward of the electrode tab in the second direction, and the It has a second non-curved end that is connected to the two curved ends and forms a forwardly convex second corner at a connection point to the second curved end.
  • the radius of curvature of the first curved end and the radius of curvature of the second curved end are different from each other, and the angle of the first corner and the angle of the second corner are each an obtuse angle.
  • a method for manufacturing a battery electrode includes an electrode plate and a plurality of electrode tabs coupled to the electrode plate, each of the plurality of electrode tabs extending in a first direction and preparing an electrode precursor in which a plurality of electrode tabs are connected to an electrode plate while being separated from each other in a second direction crossing the first direction; After cutting the electrode plate using the first cutting blade on the rear side of the electrode tab in the direction, the electrode cut by the first cutting blade using the second cutting blade on the front side of the electrode tab in the second direction It is designed to cut the plate.
  • the electrode plate includes a current collector to which a plurality of electrode tabs are connected, and an active material layer provided on the current collector.
  • the first cutting blade is connected to a first curved blade portion that is curved in a convex shape toward the rear side, and is connected to the first curved blade portion, and has a convex shape that is convex toward the rear side at a connection point to the first curved blade portion. and a non-curved blade portion forming a blade angle portion
  • the second cutting blade includes a second curved blade portion convexly curved forward at a position corresponding to the first curved blade portion in the second direction. .
  • the radius of curvature of the second curved blade portion is larger than the radius of curvature of the first curved blade portion, and the blade angle portion has an obtuse angle.
  • a battery of an embodiment of the present technology includes a battery electrode and an electrolytic solution, and the battery electrode has the same configuration as the battery electrode of the embodiment of the present technology described above.
  • the battery electrode comprises an electrode body and an electrode tab, the electrode body comprising a first curved end, a first non-curved end, and a first corner , a second curved end, a second non-curved end and a second corner, wherein the radius of curvature of the first curved end and the radius of curvature of the second curved end are different from each other; Since each of the angle of the first corner and the angle of the second corner is an obtuse angle, excellent safety and excellent manufacturing efficiency can be obtained.
  • the first curved blade portion After cutting the electrode plate using the first cutting blade including the non-curved blade portion and the blade angle portion, the electrode plate cut by the first cutting blade is cut using the second cutting blade including the second curved blade portion.
  • the radius of curvature of the second curved blade portion is larger than the radius of curvature of the first curved blade portion, the angle of the blade angle portion is obtuse, and the second cutting blade is used to cut the electrode plate. Since the second cutting edge is positioned with respect to the electrode precursor so that the second curved edge overlaps the portion where the electrode plate is cut by the non-curved edge, excellent safety and excellent manufacturing efficiency are achieved. can be obtained.
  • the battery electrode having the configuration described above since the battery electrode having the configuration described above is provided, a battery with excellent safety and excellent manufacturing efficiency can be obtained.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view showing the configuration of an electrode shown in FIG. 1; It is a top view for explaining a manufacturing method of an electrode in one embodiment of this art.
  • FIG. 4 is a plan view for explaining the electrode manufacturing method continued from FIG. 3 ;
  • FIG. 5 is a plan view for explaining the electrode manufacturing method continued from FIG. 4 ;
  • FIG. 6 is a plan view for explaining the electrode manufacturing method continued from FIG. 5 ;
  • FIG. 7 is a plan view for explaining the electrode manufacturing method continued from FIG. 6 ;
  • FIG. 9 is a cross-sectional view showing the configuration of the battery element shown in FIG. 8;
  • FIG. 9 is a cross-sectional view showing the configuration of the battery element shown in FIG. 8;
  • FIG. 9 is a cross-sectional view showing the configuration of the battery element shown in FIG. 8;
  • FIG. 9 is a cross-sectional view showing the configuration of the battery element shown in FIG. 8;
  • FIG. 10 is a plan view showing the configuration of the positive electrode shown in FIG. 9;
  • FIG. 10 is a cross-sectional view showing the structure of the negative electrode shown in FIG. 9;
  • FIG. 11 is a plan view showing the configuration of electrodes of Modification 3;
  • FIG. 11 is a plan view for explaining a method of manufacturing an electrode according to Modification 3;
  • FIG. 3 is a block diagram showing the configuration of an application example of a battery;
  • Battery electrode 1-1 Overall configuration 1-2. Shape of Electrode Body 1-3. Manufacturing method 1-4. Action and effect 2 . Battery 2-1. Configuration 2-2. Operation 2-3. Manufacturing method 2-4. Action and effect 3. Modification 4. Use of batteries
  • Electrode This battery electrode (hereinafter simply referred to as “electrode”) is used in electrochemical devices.
  • the electrode may be used as a positive electrode, may be used as a negative electrode, or may be used as both a positive electrode and a negative electrode.
  • the battery that uses the electrode may be a primary battery or a secondary battery.
  • the electrodes are not limited to batteries, and may be used in other electrochemical devices such as capacitors.
  • FIG. 1 shows a planar configuration of an electrode 10, which is an electrode according to an embodiment of the present technology
  • FIG. 2 shows a cross-sectional configuration of the electrode 10 shown in FIG.
  • the electrode 10 has an electrode body 1 and an electrode tab 2, as shown in FIGS.
  • the electrode main body 1 is shaded darkly, and the electrode tab 2 is shaded lightly.
  • the directions D1 and D2 shown in FIG. 1 represent two types of directions used to describe the configuration of the electrode 10.
  • the direction D1 is the extending direction (first direction) of the electrode tabs 2, which will be described later, and is the upward direction in FIG.
  • the direction D2 is a direction (second direction) that intersects the direction D1, as will be described later, and is a direction toward the right side in FIG.
  • the direction D1 is the direction along the Y-axis
  • the direction D2 is the direction perpendicular to the Y-axis, ie along the X-axis.
  • the electrode main body 1 is the main part of the electrode 10 that advances the electrode reaction.
  • This electrode body 1 has a characteristic shape (planar shape) in order to improve the safety and production efficiency of a battery using the electrode 10 .
  • the details of the shape of the electrode body 1 will be described later.
  • the electrode body 1 includes a current collector 1A and an active material layer 1B, and the active material layer 1B is provided on the current collector 1A.
  • the current collector 1A is a conductive support that supports the active material layer 1B, and has a pair of surfaces on which the active material layer 1B is provided.
  • This current collector 1A contains one or more of conductive materials such as metal materials.
  • the active material layer 1B is provided on the current collector 1A.
  • the electrode 10 since the active material layers 1B are provided on both sides of the current collector 1A, the electrode 10 includes two active material layers 1B. However, since the active material layer 1B is provided only on one side of the current collector 1A, the electrode 10 may include only one active material layer 1B.
  • This active material layer 1B contains one or more of the active materials. However, the active material layer 1B may further contain one or more of other materials such as a binder and a conductive agent.
  • the type of active material is not particularly limited, but is specifically determined according to conditions such as the application of the electrode 10, that is, whether the electrode 10 is used as a positive electrode or a negative electrode. Concrete types of active materials according to uses of the electrode 10 will be described later.
  • the binder contains one or more of synthetic rubber and polymer compounds.
  • Synthetic rubbers include styrene-butadiene-based rubber, fluorine-based rubber, and ethylene propylene diene.
  • Polymer compounds include polyvinylidene fluoride, polyimide and carboxymethyl cellulose.
  • the conductive agent contains one or more of conductive materials such as carbon materials, and the carbon materials include graphite, carbon black, acetylene black, and ketjen black.
  • the conductive material may be a metal material, a polymer compound, or the like.
  • the method of forming the active material layer 1B is not particularly limited, but specifically, any one or two of a coating method, a vapor phase method, a liquid phase method, a thermal spraying method, a firing method (sintering method), and the like can be used. Kinds or more.
  • Electrode tab 2 is connected to current collector 1A of electrode body 1 . This electrode tab 2 extends in the direction D1.
  • the direction D1 is a direction starting from the side where the electrode tab 2 is connected to the electrode main body 1 (lower side) and heading away from the electrode main body 1 (upper side). Thereby, the electrode tab 2 is connected to the electrode main body 1 so as to protrude from the electrode main body 1 in the direction D1.
  • the material for forming the electrode tab 2 is not particularly limited, it is specifically the same as the material for forming the current collector 1A. However, the material for forming the electrode tabs 2 and the material for forming the current collector 1A may be the same as or different from each other.
  • the electrode tab 2 is a part (protruding portion) of the current collector 1A, it is integrated with the current collector 1A.
  • the boundary between the electrode body 1 and the electrode tab 2 is indicated by a dashed line so that the electrode body 1 and the electrode tab 2 can be easily distinguished from each other.
  • the electrode tab 2 since the electrode tab 2 is physically separated from the current collector 1A, it may be separate from the current collector 1A. In this case, the electrode tab 2 may be connected to the current collector 1A using a welding method or the like.
  • the planar shape of the electrode main body 1 will be specifically described with reference to FIG.
  • the planar shape is the planar shape of the electrode body 1 along the XY plane.
  • the planar shape of the electrode body 1 is substantially rectangular. That is, since the electrode body 1 has four straight ends L1 to L4, the planar shape of the electrode body 1 is mainly defined by the four straight ends L1 to L4. Specifically, the planar shape of the electrode main body 1 is a substantially rectangular shape in which the dimension in the direction D1 is larger than the dimension in the direction D2.
  • the rear side (left side) of the electrode tab 2 in the direction D2 will be referred to as “the rear side of the electrode tab 2" or simply “the rear side”
  • the front side (right side) of the electrode tab 2 in the direction D2. is described as “front side of electrode tab 2" or simply “front side”.
  • the straight end L1 is the first non-curved end located on the rear side of the electrode tab 2, and here extends in the direction D1.
  • the straight end L2 is a second non-curved end located forward of the electrode tab 2 and extends in the direction D1. Thereby, the straight ends L1 and L2 are opposed to each other in the direction D2.
  • the straight end L3 is positioned closer to the electrode tab 2 than the straight end L4 and extends in the direction D2.
  • the straight end portion L4 is located farther from the electrode tab 2 than the straight end portion L3 and extends in the direction D2. Thereby, the straight ends L3 and L4 face each other in the direction D1.
  • the electrode tab 2 is connected to the current collector 1A of the electrode body 1 at the linear end L3, and is arranged closer to the linear end L1 than the linear end L2.
  • the electrode body 1 has curved ends R1 to R4 at its four corners. That is, the planar shape of the electrode main body 1, which is substantially rectangular (substantially rectangular), is defined by the four curved ends R1 to R4 as well as the four straight ends L1 to L4.
  • the curved end portion R1 is a convex first curved end portion located on the rear side of the electrode tab 2 and has a curvature radius V1.
  • the curved end R1 is connected to each of the straight ends L1 and L3.
  • a corner portion C1 (first corner portion) that protrudes rearward from the electrode tab 2 is formed at the connecting portion of the straight end portion L1 to the curved end portion R1.
  • This corner portion C1 is a corner portion whose apex is the connection point (connection point P1) between the curved end portion R1 and the straight end portion L1, and has an angle ⁇ 1.
  • This angle ⁇ 1 is an angle defined by a straight line along the straight edge L1 and the tangent S1 when the tangent S1 to the curved edge R1 is drawn at the connection point P1, and is an obtuse angle (an angle larger than 90° ).
  • the curved end portion R2 is a convex second curved end portion located forward of the electrode tab 2 and has a curvature radius V2. This curved end R2 is connected to each of the straight ends L2 and L3.
  • a corner C2 (second corner) that protrudes forward from the electrode tab 2 is formed at the joint of the straight end L2 to the curved end R2.
  • This corner portion C2 is a corner portion whose apex is the connection point (connection point P2) between the curved end portion R2 and the straight end portion L2, and has an angle ⁇ 2.
  • This angle ⁇ 2 is an obtuse angle defined by a straight line along the straight end portion L2 and the tangent line S2 when the tangent line S2 to the curved end portion R2 is drawn at the connecting point P2.
  • front side of the electrode tab 2 (in the direction D2)" with respect to the curved end portion R2 means, as shown in FIG. It is to the right of the electrode tab 2 , more specifically to the right of the electrode tab 2 on the side closer to the electrode tab 2 rather than on the side farther from the electrode tab 2 .
  • the reason why the electrode main body 1 has the curved ends R1, R2 and the corners C1, C2 is that in a battery using the electrode 10, a short circuit is less likely to occur and a manufacturing loss of the electrode 10 is less likely to occur. , safety and manufacturing efficiency are improved. The details of the reasons explained here will be described later.
  • the curvature radius V1 of the curved end portion R1 and the curvature radius V2 of the curved end portion R2 are different from each other.
  • the curvature radius V1 may be larger than the curvature radius V2, or the curvature radius V1 may be smaller than the curvature radius V2.
  • the curvature radius V2 of the curved end portion R2 located on the front side of the electrode tab 2 is larger than the curvature radius V1 of the curved end portion R1 located on the rear side of the electrode tab 2. It's becoming The respective values of the curvature radii V1 and V2 are not particularly limited as long as the magnitude relationship between the curvature radii V1 and V2 described here is established.
  • the curvature radius V1 is 0.5 mm to 2.5 mm
  • the curvature radius V2 is 1.0 mm to 5.0 mm. This is because the difference between the radii of curvature V1 and V2 is sufficiently large, so short circuits are sufficiently unlikely to occur, and manufacturing losses of the electrode 10 are sufficiently unlikely to occur.
  • each of the curved ends R3 and R4 is the same as the configuration of each of the curved ends R1 and R2 described above.
  • the curved end portion R3 is a convex third curved end portion located on the rear side of the electrode tab 2 and has a curvature radius V3.
  • the curved end R3 is connected to each of the straight ends L1 and L4.
  • a corner portion C3 (third corner portion) that protrudes rearward from the electrode tab 2 is formed at the connecting portion of the straight end portion L1 to the curved end portion R3.
  • This corner portion C3 is a corner portion whose apex is the connection point (connection point P3) between the curved end portion R3 and the straight end portion L1, and has an angle ⁇ 3.
  • This angle ⁇ 3 is an obtuse angle defined by a straight line along the straight end portion L1 and the tangent line S3 when the tangent line S3 to the curved end portion R3 is drawn at the connecting point P3.
  • the curved end portion R4 is a convex fourth curved end portion located forward of the electrode tab 2 and has a curvature radius V4. This curved end R4 is connected to each of the straight ends L2 and L4.
  • a corner C4 (fourth corner) that protrudes forward from the electrode tab 2 is formed at the joint of the straight end L2 with the curved end R4.
  • This corner portion C4 is a corner portion whose apex is the connection point (connection point P4) between the curved end portion R4 and the straight end portion L2, and has an angle ⁇ 4.
  • This angle ⁇ 4 is an obtuse angle defined by a straight line along the straight end portion L2 and the tangent line S4 when the tangent line S4 to the curved end portion R4 is drawn at the connecting point P4.
  • front side of the electrode tab 2 (in the direction D2)" with respect to the curved end portion R4 means that, as shown in FIG. It is the right side of the electrode tab 2 , more specifically, the side farther from the electrode tab 2 than the side closer to the electrode tab 2 , and the right side of the electrode tab 2 .
  • the electrode body 1 has curved ends R3, R4 and corners C3, C4 in the same manner as the electrode body 1 has curved ends R1, R2 and corners C1, C2. , the safety and manufacturing efficiency of the battery are improved.
  • the curvature radius V3 of the curved end portion R3 and the curvature radius V4 of the curved end portion R4 are different from each other.
  • the curvature radius V3 may be larger than the curvature radius V4, or the curvature radius V3 may be smaller than the curvature radius V4.
  • the reason why the radii of curvature V3 and V4 are different from each other is that the manufacturing efficiency of the battery is further improved as in the case where the radii of curvature V1 and V2 are different from each other.
  • the curvature radius V4 of the curved end portion R4 located on the front side of the electrode tab 2 is larger than the curvature radius V3 of the curved end portion R3 located on the rear side of the electrode tab 2.
  • the respective values of the curvature radii V3 and V4 are not particularly limited as long as the magnitude relationship between the curvature radii V3 and V4 described here is established.
  • the range of the radius of curvature V3 is the same as the range of the radius of curvature V1 described above
  • the range of the radius of curvature V4 is the same as the range of the radius of curvature V3 described above.
  • curvature radius V3 may be the same as the curvature radius V1, or may be different from the curvature radius V1.
  • radius of curvature V4 may be the same as radius of curvature V2 or may be different from radius of curvature V2.
  • the planar shape of the electrode body 1 is substantially rectangular (substantially quadrangular) having curved ends R1 to R4 at the four corners.
  • FIG. 1 is for facilitating comparison with the case where the electrode body 1 does not have the curved ends R1 to R4, that is, the case where the planar shape of the electrode body 1 is a rectangle (rectangular) having four corners.
  • the outer edge of the electrode body 1 is indicated by a dashed line when its planar shape is rectangular.
  • FIGS. 3 to 7 represents a plan configuration corresponding to FIG. 1 in order to explain the manufacturing method of the electrode 10.
  • FIG. 1 and 2 previously described along with FIGS. 3 to 7 at times.
  • Electrode precursor 20 a precursor for manufacturing the electrode 10 is used, and the electrode precursor 20 is processed (cut).
  • Two types of cutting blades T1 and T2 are used. Each configuration of the electrode precursor 20 and the cutting blades T1 and T2 will be described later.
  • the electrode precursor 20 forming process, the pre-cutting process, the first cutting process using the cutting blade T1, and the second cutting process using the cutting blade T2. and processing are performed in this order.
  • an electrode precursor 20 is formed as shown in FIGS.
  • a paste mixture slurry is prepared by adding a mixture (mixture) in which an active material, a binder, a conductive agent, and the like are mixed together into a solvent. do.
  • This solvent may be an aqueous solvent or a non-aqueous solvent (organic solvent).
  • active material layer 1B is formed by continuously applying mixture slurry to both surfaces of current collector 1A.
  • the active material layer 1B is formed to have a strip shape extending in the direction D2.
  • the active material layer 1B is compression-molded using a roll press machine or the like. In this case, the active material layer 1B may be heated, or the compression molding process of the active material layer 1B may be repeated multiple times.
  • the electrode plate 21 is formed since the active material layer 1B is formed on both surfaces of the current collector 1A.
  • a cutting blade (not shown) for forming a plurality of electrode tabs 2 is used to cut a portion of the current collector 1A protruding above the active material layer 1B, thereby forming the electrode tabs 2 shown in FIG.
  • a plurality of electrode tabs 2 are formed as shown.
  • each of the plurality of electrode tabs 2 extends in the direction D1, and the plurality of electrode tabs 2 are arranged while being separated from each other in the direction D2.
  • the active material layer 1B is formed on both sides of the current collector 1A, so that the electrode plate 21 is formed and the plurality of electrode tabs 2 are connected to the current collector 1A of the electrode plate 21. Therefore, the electrode precursor 20 including the electrode plate 21 and the plurality of electrode tabs 2 is formed.
  • the planar shape of the electrode plate 21 (the current collector 1A and the active material layer 1B) of the electrode precursor 20 is a rectangle whose dimension in the direction D2 is larger than the dimension in the direction D1. defined by L24. Since the straight ends L21 and L22 correspond to the straight ends L1 and L2, respectively, they extend in the direction D1, and the straight ends L23 and L24 correspond to the straight ends L3 and L4, respectively. Since they correspond, they extend in direction D2.
  • the electrode precursor 20 is pre-cut by using a cutting device having a cutting blade T1 (first cutting blade).
  • This pre-cutting treatment is a pre-treatment for forming the electrode 10 using the electrode precursor 20 .
  • FIG. 4 in order to explain the configuration (shape) of the cutting blade T1, a portion where the electrode precursor 20 is cut using the cutting blade T1 is indicated by a broken line.
  • the cutting blade T1 has a shape corresponding to the planar shape of the electrode 10 (curved end portion R1, straight end portion L1, and corner portion C1). That is, the cutting blade T1 includes a curved blade portion X1 corresponding to the curved end portion R1 and a straight blade portion X3 corresponding to the straight end portion L1.
  • the straight blade portion X3 is a non-curved blade portion extending in the direction D1.
  • the curved blade portion X1 is a first curved blade portion that is convexly curved rearward from the electrode tab 2 and has a radius of curvature W1.
  • the curved blade portion X1 is connected to the straight blade portion X3, and the curvature radius W1 of the curved blade portion X1 is the same as the curvature radius V1 of the curved end portion R1.
  • a blade angle portion K1 that protrudes toward the rear side of the electrode tab 2 is formed at the joint of the straight blade portion X3 with the curved blade portion X1. Since this blade angle portion K1 corresponds to the corner portion C1, it is a corner portion whose apex is the connection point (connection point Q1) between the curved blade portion X1 and the straight blade portion X3, and has an angle ⁇ 1. There is This angle ⁇ 1 is an angle defined by a straight line along the straight blade portion X3 and the blade tangent line H1 when the blade tangent line H1 to the curved blade portion X1 is drawn at the connection point Q1. It is similarly obtuse.
  • the cutting blade T1 has a shape corresponding to the planar shape of the electrode 10 (curved ends R1, R3, linear ends L1, and corners C1, C3), the curved blades X1 and Along with the linear blade portion X3, a curved blade portion X2 corresponding to the curved end portion R3 is included.
  • the curved blade portion X2 is a second curved blade portion that is convexly curved toward the rear side of the electrode tab 2 and has a radius of curvature W2.
  • the curved blade portion X2 is connected to the straight blade portion X3, and the curvature radius W2 of the curved blade portion X2 is the same as the curvature radius V3 of the curved end portion R3.
  • a blade angle portion K2 that protrudes toward the rear side of the electrode tab 2 is formed at the joint of the straight blade portion X3 with the curved blade portion X2. Since this blade angle portion K2 corresponds to the corner portion C3, it is a corner portion whose apex is the connection point (connection point Q2) between the curved blade portion X2 and the straight blade portion X3, and has an angle ⁇ 2. there is This angle ⁇ 2 is an angle defined by a straight line along the straight blade portion X3 and the blade tangent line H2 when the blade tangent line H2 to the curved blade portion X2 is drawn at the connection point Q2. It is similarly obtuse.
  • pre-cutting process In the pre-cutting process of the electrode precursor 20 using the cutting blade T1, as shown in FIG. In the range including the electrode tab 2, the electrode plate 21 is cut using the cutting blade T1 (the curved blade portions X1, X2 and the straight blade portion X3).
  • a portion of the electrode precursor 20 including one electrode tab 2 is removed.
  • a new straight edge L22 is formed at the location where the electrode plate 21 is cut by the cutting blade T1, and two projections are formed at the location where the electrode plate 21 is cut by the curved blades X1 and X2.
  • a portion 21F is formed.
  • the straight end portion L22 has a cut portion L22X where the electrode plate 21 is cut by the straight blade portion X3, and the cut portion L22X extends in the direction D1. 5, illustration of a part of the removed electrode precursor 20 is omitted.
  • the first cutting process of the electrode precursor 20 is performed using the cutting device having the cutting blade T1 again.
  • This first cutting process is a cutting process for forming a part of the electrode 10 (curved ends R1, R3, straight ends L1, and corners C1, C3) using the electrode precursor 20 .
  • the configuration of the cutting blade T1 is as described above.
  • the broken line indicates the location where the electrode precursor 20 is cut using the cutting blade T1.
  • the electrode plate 21 is cut using the cutting blade T1 (the curved blade portions X1 and X2 and the straight blade portion X3).
  • the electrode precursor 20 after cutting a portion of the electrode precursor 20 including one electrode tab 2 is separated.
  • the curved edges R1 and R3 and the corners C1 and C3 are formed at the locations where the electrode plate 21 is cut by the curved blades X1 and X2, and the electrode plate 21 is cut by the straight blades X3.
  • a straight end portion L1 is formed at the location where the straight edge portion L1 is formed.
  • the electrode precursor 20 is subjected to a second cutting process using a cutting device having a cutting blade T2 (second cutting blade).
  • This second cutting process is a cutting process for forming the remaining portions (curved ends R2, R4, straight ends L2 to L4, and corners C2, C4) of the electrode 10 using the electrode precursor 20.
  • a portion where the electrode precursor 20 is cut using the cutting blade T2 is indicated by a broken line.
  • the cutting blade T2 has a shape corresponding to the planar shape of the electrode 10 (curved end portion R2). That is, the cutting blade T2 includes a curved edge portion Y1 corresponding to the curved edge portion R2 at a position corresponding to the curved edge portion X1 in the direction D2. More specifically, the cutting blade T2 includes a linear blade portion Y3 as well as the curved blade portion Y1 described above. Here, the linear blade portion Y3 extends in the direction D1.
  • the curved blade portion Y1 is a second curved blade portion that is convexly curved forward from the electrode tab 2 and has a radius of curvature W3.
  • the curved blade portion Y1 is connected to the straight blade portion Y3, and the curvature radius W3 of the curved blade portion Y1 is the same as the curvature radius V2 of the curved end portion R2. That is, the curvature radius W3 of the curved blade portion Y1 is larger than the curvature radius W1 of the curved blade portion X1.
  • the curved blade portion Y1 may form a convex blade angle portion toward the front side of the electrode tab 2 at the joint with the straight blade portion Y3, or may not form such a blade angle portion.
  • FIG. 6 shows a case in which the blade angle portion is not formed at the joint between the curved blade portion Y1 and the straight blade portion Y3.
  • the cutting blade T2 has a shape corresponding to the planar shape (curved ends R2, R4) of the electrode 10, the curved end R4 is cut along with the curved blade Y1 and the linear blade Y3. A corresponding curved blade portion Y2 is included.
  • the curved blade portion Y2 is convexly curved forward from the electrode tab 2 and has a radius of curvature W4.
  • the curved blade portion Y2 is connected to the straight blade portion Y3, and the curvature radius W4 of the curved blade portion Y2 is the same as the curvature radius V4 of the curved end portion R4. That is, the curvature radius W4 of the curved blade portion Y2 is larger than the curvature radius W2 of the curved blade portion X2.
  • the curved blade portion Y2 may form a convex blade angle portion toward the front side of the electrode tab 2 at the joint with the straight blade portion Y3, or may not form such a blade angle portion.
  • FIG. 6 shows the case where the blade angle portion is not formed at the connecting portion between the curved blade portion Y2 and the straight blade portion Y3.
  • the cutting blade T2 may include only the curved blade portions Y1 and Y2 without including the straight blade portion Y3.
  • the electrode plate 21 is cut using the cutting blade T2 (the curved blade portions Y1 and Y2 and the straight blade portion Y3).
  • the cutting blade T2 is applied to the electrode precursor 20 so that the curved blade portion Y1 overlaps the portion (cutting portion L22X) where the electrode plate 21 is cut by the straight blade portion X3 of the cutting blade T1. Align. Further, the cutting blade T2 is aligned with the electrode precursor 20 so that the curved blade portion Y2 overlaps the cutting portion L22X.
  • two surplus portions 20Z are removed from the electrode precursor 20 after cutting.
  • the curved edges R2 and R4 and the corners C2 and C4 are formed at the locations where the electrode plate 21 is cut by the curved blades Y1 and Y2, and the straight edges L22 to L24 are used to form straight edges. Ends L2-L4 are formed.
  • the two surplus portions 20Z are portions that are not used to form the electrode 10 and are discarded.
  • each of the two surplus portions 20Z has a substantially triangular planar shape, so the dimension of the surplus portion 20Z in the direction D1 is significantly smaller than the dimension of the electrode plate 21 in the direction D1. .
  • the area of each of the two surplus portions 20Z becomes sufficiently small, so that the electrode 10 can be manufactured even though the electrode precursor 20 is cut in the direction D2 in order to manufacture the electrode 10.
  • the amount of loss (amount of waste) of the electrode precursor 20 that is not used for the purpose is sufficiently reduced.
  • the electrode body 1 having the curved ends R1 to R4 and the corners C1 to C4 is formed, and the electrode 10 having the electrode tab 2 together with the electrode body 1 is completed.
  • the electrode 10 includes an electrode body 1 (a current collector 1A and an active material layer 1B) and an electrode tab 2, and the electrode body 1 has curved ends R1, R2, straight ends L1, L2, and corners. It has C1 and C2. Further, the curvature radius V1 of the curved end portion R1 and the curvature radius V2 of the curved end portion R2 are different from each other, and the angle ⁇ 1 of the corner portion C1 and the angle ⁇ 2 of the corner portion C2 are obtuse angles.
  • the electrode body 1 since the electrode body 1 has the curved end portion R1, the electrode body 1 has a corner portion instead of the curved portion R1. A battery using 10 is less likely to be short-circuited.
  • the electrode body 1 in a battery in which the electrode 10 faces the other electrode (counter electrode) with a separator interposed therebetween, if the electrode body 1 has a corner, vibration and pressure may cause the corner to become a separator. , the electrode body 1 easily breaks through the separator. As a result, the electrode body 1 is likely to be unintentionally exposed, and short-circuiting is likely to occur due to the contact of the electrode body 1 with the other electrode. More specifically, when the positive electrode, which is the electrode 10, faces the negative electrode with the separator interposed therebetween, the positive electrode is likely to come into contact with the negative electrode unintentionally, and short circuits are likely to occur.
  • the electrode main body 1 has the curved end R1
  • the curved end R1 is less likely to pierce the separator, and thus the electrode main body 1 is less likely to break through the separator.
  • the electrode body 1 is less likely to be exposed, and short circuits are less likely to occur.
  • the positive electrode which is the electrode 10
  • the separator interposed therebetween the positive electrode is less likely to contact the negative electrode, and short circuits are less likely to occur.
  • the advantages described here for the curved end R1 are similarly obtained for the curved end R2. That is, when the electrode main body 1 has the curved end portion R2, the electrode main body 1 is less likely to break through the separator, and thus a short circuit is less likely to occur.
  • the electrode main body 1 has the corner C1
  • the angle ⁇ 1 of the corner C1 is an obtuse angle. Therefore, compared with the case where the angle ⁇ 1 is an acute angle, a short circuit is less likely to occur. .
  • the electrode body 1 tends to break through the separator due to vibration, pressure, etc., as described above, and short circuits tend to occur.
  • the corner ⁇ is an obtuse angle, even if the electrode body 1 has the corner C1, the electrode body 1 is less likely to break through the separator, and short circuits are less likely to occur.
  • corner C1 The advantages described here for the corner C1 are also obtained for the corner C2. That is, when the angle ⁇ 2 of the corner portion C2 is an obtuse angle, the electrode body 1 is less likely to break through the separator, and short circuits are less likely to occur.
  • the electrode 10 can be used more effectively than when the curvature radii V1 and V2 are the same. Performance defects and manufacturing defects are less likely to occur in batteries that have been used.
  • the configuration of the cutting blade T2 is the same as that of the cutting blade T1, it is assumed that the radius of curvature W1 of the curved blade portion X1 and the radius of curvature W3 of the curved blade portion Y1 are the same.
  • the corner portion C2 protrudes like a burr, so that the angle ⁇ 2 of the corner portion C2 becomes an acute angle. Therefore, the electrode main body 1 (corner portion C1) is likely to break through the separator, so that a short circuit is likely to occur.
  • the electrode plate 21 is unintentionally cut by the straight blade portion Y3.
  • the area of the surplus portion 20Z is increased.
  • the area of the surplus portion 20Z in the direction D1 is the same as the dimension of the electrode body 1 in the direction D1, the area of the surplus portion 20Z is significantly increased.
  • the area of the electrode precursor 20 that is not used for manufacturing the electrode 10 increases, resulting in an increase in the production loss (waste amount) of the electrode precursor 20. Losses are more likely to occur.
  • the trade is that if the short circuit is less likely to occur, the manufacturing loss of the electrode 10 is likely to occur, and if the manufacturing loss of the electrode 10 is less likely to occur, the short circuit is likely to occur. off problem.
  • the electrode precursor is positioned such that the curved blade portion Y1 overlaps the straight end portion L22X. Since the cutting edge T2 is aligned with the body 20, the angle ⁇ 2 of the corner C2 is an obtuse angle. As a result, the electrode main body 1 (corner portion C1) is less likely to break through the separator, and short circuits are less likely to occur.
  • the electrode plate 21 is difficult to be cut by the linear blade portion Y3.
  • the area of 20Z is reduced. Accordingly, as the area of the electrode precursor 20 that is not used to manufacture the electrode 10 is reduced, the amount of production loss of the electrode precursor 20 is reduced, so the production loss of the electrode 10 is less likely to occur. Become.
  • the electrode 10 is less prone to short-circuiting and eliminates the trade-off problem, so excellent safety and excellent manufacturing efficiency can be obtained. As a result, the manufacturing cost can be reduced in accordance with the improvement in manufacturing efficiency.
  • the curvature radius V1 of the curved end R1 is 0.5 mm to 2.5 mm and the curvature radius V2 of the curved end R2 is 1.0 mm to 5.0 mm, the difference between the curvature radii V1 and V2 becomes large enough. Therefore, the occurrence of a short circuit is sufficiently suppressed, and the trade-off problem is sufficiently resolved, so that a higher effect can be obtained.
  • the electrode body 1 further has curved ends R3, R4 and corners C3, C4, and the curvature radius V3 of the curved end R3 and the curvature radius V4 of the curved end R4 are different from each other, Since the angle ⁇ 3 of the corner portion C3 and the angle ⁇ 4 of the corner portion C4 are both obtuse angles, if the planar shape of the electrode body 1 is a substantially square having curved ends R1 to R4 at the four corners, the curved ends R3, R4 and corners C3, C4 also provide the same advantages as those associated with curved ends R1, R2 and corners C1, C2 described above. Therefore, the safety is further improved, and the production efficiency is also improved, so that a higher effect can be obtained.
  • the cutting edge T1 (the curved edge portion X1 and the straight edge portion X3 ) is used to cut the electrode plate 21, and then the electrode plate 21 cut by the cutting blade T1 is further cut using the cutting blade T2 (curved blade portion X2).
  • the curvature radius W3 of the curved blade portion Y2 is made larger than the curvature radius W1 of the curved blade portion X1, and the curved blade portion Y2 is a straight edge.
  • the cutting blade T2 is aligned with the electrode precursor 20 so as to overlap with the portion L22X.
  • the electrode 10 has curved ends R1, R2 and corners C1, C2, and the curvature radius V2 of the curved end R2 is larger than the curvature radius V1 of the curved end R1. Since the electrode 10 is manufactured such that the angle ⁇ 1 and the angle ⁇ 2 of the corner C2 are both obtuse angles, it is possible to obtain the electrode 10 with excellent safety and excellent manufacturing efficiency. In this case, by repeating cutting the electrode plate 21 using the cutting blades T1 and T2 for each range including one electrode tab 2, a plurality of electrodes 10 are continuously formed using the electrode precursor 20. Because it becomes possible, a higher effect can be obtained.
  • the battery described here is a secondary battery in which battery capacity is obtained by utilizing the absorption and release of electrode reactants, and includes a positive electrode, a negative electrode, and an electrolytic solution, which is a liquid electrolyte.
  • the type of electrode reactant is not particularly limited, but specifically light metals such as alkali metals and alkaline earth metals.
  • Alkali metals include lithium, sodium and potassium
  • alkaline earth metals include beryllium, magnesium and calcium.
  • a secondary battery in which battery capacity is obtained by utilizing the intercalation and deintercalation of lithium is a so-called lithium ion secondary battery, and in the lithium ion secondary battery, lithium is intercalated and deintercalated in an ionic state.
  • the charge capacity of the negative electrode is larger than the discharge capacity of the positive electrode. That is, the electrochemical capacity per unit area of the negative electrode is set to be larger than the electrochemical capacity per unit area of the positive electrode. This is to prevent electrode reactants from depositing on the surface of the negative electrode during charging.
  • the case where the electrode is used as the positive electrode will be taken as an example.
  • FIG. 8 illustrates a cross-sectional configuration of a secondary battery, which is a battery according to an embodiment of the present technology
  • FIG. 9 illustrates a cross-sectional configuration of the battery element 40 illustrated in FIG. 8
  • 10 shows the planar configuration of the positive electrode 41 shown in FIG. 9
  • FIG. 11 represents the planar configuration of the negative electrode 42 shown in FIG.
  • FIG. 9 shows only part of the battery element 40, and each of FIGS. 10 and 11 corresponds to FIG.
  • this secondary battery includes an exterior film 30, a battery element 40, a positive electrode lead 51, a negative electrode lead 52, and sealing films 61 and 62.
  • the secondary battery described here is a laminated film type secondary battery using a flexible (or flexible) exterior film 30 .
  • the exterior film 30 is a flexible exterior member that houses the battery element 40, and has a sealed bag-like structure with the battery element 40 housed inside. is doing. Therefore, the exterior film 30 accommodates the electrolytic solution together with the positive electrode 41 and the negative electrode 42, which will be described later.
  • the exterior film 30 is a single film-like member and is folded in the folding direction R.
  • the exterior film 30 is provided with a recessed portion 30U (so-called deep drawn portion) for housing the battery element 40 .
  • the exterior film 30 is a three-layer laminate film in which a fusion layer, a metal layer, and a surface protective layer are laminated in this order from the inside. The outer peripheral edges of the deposited layers are fused together.
  • the fusible layer contains a polymer compound such as polypropylene.
  • the metal layer contains a metal material such as aluminum.
  • the surface protective layer contains a polymer compound such as nylon.
  • the configuration (number of layers) of the exterior film 30 is not particularly limited, and may be one layer, two layers, or four layers or more.
  • the sealing film 61 is inserted between the exterior film 30 and the positive electrode lead 51
  • the sealing film 62 is inserted between the exterior film 30 and the negative electrode lead 52 .
  • one or both of the sealing films 61 and 62 may be omitted.
  • the sealing film 61 is a sealing member that prevents outside air from entering the exterior film 30 .
  • the sealing film 61 contains a polymer compound such as polyolefin having adhesiveness to the positive electrode lead 51, and the polyolefin is polypropylene or the like.
  • the structure of the sealing film 62 is the same as the structure of the sealing film 61 except that it is a sealing member having adhesion to the negative electrode lead 52 . That is, the sealing film 62 contains a polymer compound such as polyolefin that has adhesiveness to the negative electrode lead 52 .
  • the battery element 40 is a power generation element including a positive electrode 41, a negative electrode 42, a separator 43, and an electrolytic solution (not shown), as shown in FIGS. It is
  • This battery element 40 is a so-called laminated electrode body. That is, in the battery element 40 , the positive electrode 41 and the negative electrode 42 are stacked with the separator 43 interposed therebetween.
  • the number of positive electrodes 41, negative electrodes 42, and separators 43 to be laminated is not particularly limited, but here, a plurality of positive electrodes 41 and a plurality of negative electrodes 42 are alternately laminated with separators 43 interposed therebetween.
  • the electrolytic solution is impregnated into each of the positive electrode 41 , the negative electrode 42 and the separator 43 .
  • the positive electrode 41 Since the positive electrode 41 has a configuration similar to that of the electrode 10 described above, the planar shape of the positive electrode 41 is substantially rectangular. 9 and 10, the positive electrode 41 corresponds to a positive electrode current collector 41A corresponding to the current collector 1A, a positive electrode active material layer 41B corresponding to the active material layer 1B, and an electrode tab 2. and a positive electrode tab 41C. 9, illustration of the positive electrode tab 41C is omitted.
  • the positive electrode current collector 41A has a pair of surfaces on which the positive electrode active material layer 41B is provided.
  • This positive electrode current collector 41A contains a conductive material such as a metal material, and the metal material is aluminum or the like.
  • the positive electrode active material layer 41B is provided on both sides of the positive electrode current collector 41A and contains one or more of positive electrode active materials capable of intercalating and deintercalating lithium.
  • the positive electrode active material layer 41B may be provided only on one side of the positive electrode current collector 41A on the side where the positive electrode 41 faces the negative electrode 42 .
  • the positive electrode active material layer 41B may further contain one or more of other materials such as a positive electrode binder and a positive electrode conductive agent.
  • the type of positive electrode active material is not particularly limited, it is specifically a lithium-containing compound.
  • This lithium-containing compound is a compound containing lithium and one or more transition metal elements as constituent elements, and may further contain one or more other elements as constituent elements.
  • the type of the other element is not particularly limited as long as it is an element other than lithium and transition metal elements, but specifically, it is an element belonging to Groups 2 to 15 in the long period periodic table.
  • the type of lithium-containing compound is not particularly limited, but specific examples include oxides, phosphoric acid compounds, silicic acid compounds and boric acid compounds.
  • oxides include LiNiO2 , LiCoO2 , LiCo0.98Al0.01Mg0.01O2 , LiNi0.5Co0.2Mn0.3O2 , LiNi0.8Co0.15Al0.05O2 , LiNi0.33Co0.33Mn0.33Mn0.33O2 .
  • 1.2Mn0.52Co0.175Ni0.1O2 Li1.15 ( Mn0.65Ni0.22Co0.13 ) O2 and LiMn2O4 .
  • _ _ Specific examples of phosphoric acid compounds include LiFePO4 , LiMnPO4 , LiFe0.5Mn0.5PO4 and LiFe0.3Mn0.7PO4 .
  • the details regarding the positive electrode binder and the positive electrode conductive agent are the same as the details regarding the binder and the conductive agent described above.
  • the configuration of the positive electrode tab 41C is the same as the configuration of the electrode tab 2.
  • the positive electrode tab 41C is a part (protruding portion) of the positive electrode current collector 41A, it is integrated with the positive electrode current collector 41A. Since the plurality of positive electrode tabs 41C are joined together using a welding method or the like, they form one lead-shaped joining portion 41Z.
  • the positive electrode current collector 41A and the positive electrode active material layer 41B form a positive electrode main body 41N corresponding to the electrode main body 1.
  • the positive electrode tab 41C is connected to the positive electrode main body 41N, more specifically, to the joint portion 41Z.
  • the planar shape of the positive electrode main body 41N is the same as the planar shape of the electrode main body 1, as shown in FIG. That is, the positive electrode main body 41N has curved ends R1 to R4 and corners C1 to C4.
  • the planar shape of the positive electrode main body 41N is substantially a square in which the dimension I41 corresponding to the dimension in the direction D2 and the dimension J41 corresponding to the dimension in the direction D1 are the same.
  • the negative electrode 42 has a configuration different from that of the electrode 10 described above. That is, as shown in FIGS. 9 and 11, the negative electrode 42 includes a negative electrode current collector 42A, a negative electrode active material layer 42B and a negative electrode tab 42C.
  • the negative electrode current collector 42A has a pair of surfaces on which the negative electrode active material layer 42B is provided.
  • This negative electrode current collector 42A contains a conductive material such as a metal material, and the metal material is copper or the like.
  • the negative electrode active material layer 42B is provided on both sides of the negative electrode current collector 42A, and contains one or more of negative electrode active materials capable of intercalating and deintercalating lithium.
  • the negative electrode active material layer 42B may be provided only on one side of the negative electrode current collector 42A on the side where the negative electrode 42 faces the positive electrode 41 .
  • the negative electrode active material layer 42B may further contain a negative electrode binder, a negative electrode conductive agent, and the like. The details of the negative electrode binder and the negative electrode electrical conductor are the same as the details of the positive electrode binder and the positive electrode electrical conductor.
  • the negative electrode active material includes one or both of a carbon material and a metal-based material. This is because a high energy density can be obtained.
  • Carbon materials include graphitizable carbon, non-graphitizable carbon and graphite (natural graphite and artificial graphite).
  • a metallic material is a material containing as constituent elements one or more of metallic elements and semi-metallic elements capable of forming an alloy with lithium. , one or both of silicon and tin, and the like. However, the metallic material may be a single substance, an alloy, a compound, a mixture of two or more of them, or a material containing two or more phases thereof. Specific examples of metallic materials include TiSi 2 and SiO x (0 ⁇ x ⁇ 2 or 0.2 ⁇ x ⁇ 1.4).
  • the negative electrode tab 42C is arranged at a position that does not overlap with the positive electrode tab 41C. Therefore, the position of the negative electrode tab 42C is displaced from the position of the positive electrode tab 41C in the direction D2.
  • the negative electrode tab 42C is a part (protruding portion) of the negative electrode current collector 42A, it is integrated with the negative electrode current collector 42A. Since the plurality of negative electrode tabs 42C are joined together using a welding method or the like, they form one lead-shaped joining portion 42Z.
  • the negative electrode current collector 42A and the negative electrode active material layer 42B form the negative electrode main body 42N.
  • the negative electrode tab 42C is connected to the negative electrode main body 42N, more specifically, to the joint portion 42Z.
  • the planar shape of the negative electrode main body 42N is rectangular as shown in FIG.
  • the planar shape of the negative electrode main body 42N is a square in which the dimension I42 corresponding to the dimension I41 and the dimension J42 corresponding to the dimension J41 are the same.
  • This negative electrode main body 42N has convex corners C5 to C8 instead of the curved ends R1 to R4.
  • Each of the angle ⁇ 5 of the corner C5, the angle ⁇ 6 of the corner C6, the angle ⁇ 7 of the corner C7, and the angle ⁇ 8 of the corner C8 is specifically 90°, although not particularly limited.
  • the dimension I42 is larger than the dimension I41. That is, the negative electrode 42 protrudes more than the positive electrode 41 on the front side of the negative electrode tab 42C, and protrudes more than the positive electrode 41 on the rear side of the negative electrode tab 42C.
  • the dimension J42 is larger than the dimension J41. Therefore, the negative electrode 42 protrudes above the positive electrode 41 and also protrudes below the positive electrode 41 .
  • the negative electrode 42 faces the entire positive electrode 41 . This is to prevent lithium ions released from the positive electrode 41 from unintentionally depositing on the surface of the negative electrode 42 .
  • the separator 43 is an insulating porous film interposed between the positive electrode 41 and the negative electrode 42, as shown in FIG. Allows lithium ions to pass through.
  • the separator 43 contains a polymer compound such as polyethylene, and may be a single layer or multiple layers.
  • the electrolyte is impregnated in each of the positive electrode 41, the negative electrode 42 and the separator 43, and contains a solvent and an electrolyte salt.
  • the solvent contains one or more of non-aqueous solvents (organic solvents) such as a carbonate-based compound, a carboxylic acid ester-based compound, and a lactone-based compound, and includes the non-aqueous solvent.
  • the electrolytic solution is a so-called non-aqueous electrolytic solution.
  • the electrolyte salt contains one or more of light metal salts such as lithium salts.
  • the positive lead 51 is a positive terminal connected to the joint 41Z as shown in FIG.
  • the positive electrode lead 51 is led out of the exterior film 30 and contains a conductive material such as aluminum.
  • the shape of the positive electrode lead 51 is not particularly limited, but specifically, it is either a thin plate shape, a mesh shape, or the like.
  • the negative lead 52 is a negative terminal connected to the joint 42Z as shown in FIG.
  • This negative electrode lead 52 is led out of the exterior film 30 and contains a conductive material such as copper.
  • the lead-out direction of the negative electrode lead 52 is the same direction as the lead-out direction of the positive electrode lead 51 .
  • Details regarding the shape of the negative electrode lead 52 are the same as those regarding the shape of the positive electrode lead 51 .
  • the positive electrode 41 and the negative electrode 42 are prepared according to the procedure described below, and an electrolytic solution is prepared. Make a battery.
  • the positive electrode 41 is manufactured by the same procedure as the manufacturing procedure of the electrode 10 described above.
  • a paste-like positive electrode mixture slurry is prepared by putting a mixture (positive electrode mixture) in which a positive electrode active material, a positive electrode binder, a positive electrode conductor, and the like are mixed together into a solvent.
  • the cathode active material layer 41B is formed by applying the cathode mixture slurry to both surfaces of the strip-shaped cathode current collector 41A.
  • the positive electrode active material layer 41B may be compression-molded using a roll press or the like. In this case, the positive electrode active material layer 41B may be heated, or the compression molding process may be repeated multiple times.
  • a plurality of positive electrode tabs 41C are formed by cutting the positive electrode current collector 41A using a cutting blade for forming a plurality of positive electrode tabs 41C.
  • the positive electrode active material layer 41B is formed on both sides (excluding the positive electrode tabs 41C) of the strip-shaped positive electrode current collector 41A to which the plurality of positive electrode tabs 41C are connected.
  • a positive electrode precursor is formed.
  • the positive electrode precursor includes the electrode main body 1 (current collector 1A and active material layer 1B) and the positive electrode current collector 41A corresponding to the electrode tab 2, the positive electrode active material layer 41B and the positive electrode tab 41C. contains.
  • the cutting process (pre-cutting process, first cutting process and second cutting process) of the positive electrode precursor is performed using the cutting devices (cutting blades T1, T2) described above.
  • the positive electrode 41 including the positive electrode main body 41N (the positive electrode current collector 41A and the positive electrode active material layer 41B) and the positive electrode tab 41C is produced.
  • a paste-like negative electrode mixture slurry is prepared by putting a mixture (negative electrode mixture) in which a negative electrode active material, a negative electrode binder, a negative electrode conductor, and the like are mixed together into a solvent, and then the negative electrode tab 42C is prepared.
  • the negative electrode active material layer 42B is formed by applying the negative electrode mixture slurry to both surfaces of the negative electrode current collector 42A integrated with the . After that, the negative electrode active material layer 42B may be compression molded. As a result, the negative electrode 42 is manufactured because the negative electrode active material layers 42B are formed on both surfaces of the negative electrode current collector 42A.
  • a laminate is produced by alternately stacking the positive electrode 41 and the negative electrode 42 with the separator 43 interposed therebetween.
  • the laminate has a configuration similar to that of the battery element 40, except that the positive electrode 41, the negative electrode 42, and the separator 43 are not impregnated with the electrolytic solution. .
  • a plurality of positive electrode tabs 41C are joined to each other using a welding method or the like to form joint portions 41Z, and a plurality of negative electrode tabs 42C are joined to each other by a welding method or the like to form joint portions 42Z.
  • the positive electrode lead 51 is connected to the joint portion 41Z using a welding method or the like, and the negative electrode lead 52 is connected to the joint portion 42Z using a welding method or the like.
  • the exterior films 30 (bonding layer/metal layer/surface protective layer) are folded to face each other. Subsequently, by using a heat-sealing method or the like to join the outer peripheral edges of two sides of the exterior films 30 (fusion layers) that face each other, it is laminated inside the bag-shaped exterior film 30. accommodate the body.
  • the outer peripheral edges of the remaining one side of the exterior film 30 are joined together by using a heat-sealing method or the like.
  • a sealing film 61 is inserted between the packaging film 30 and the positive electrode lead 51 and a sealing film 62 is inserted between the packaging film 30 and the negative electrode lead 52 .
  • the laminate is impregnated with the electrolytic solution, so that the battery element 40 as the laminated electrode body is produced, and the battery element 40 is sealed inside the bag-shaped exterior film 30, so that the secondary battery is formed. Assembled.
  • the secondary battery after assembly is charged and discharged.
  • Various conditions such as environmental temperature, number of charge/discharge times (number of cycles), and charge/discharge conditions can be arbitrarily set.
  • films are formed on the respective surfaces of the positive electrode 41 and the negative electrode 42, so that the state of the secondary battery is electrochemically stabilized.
  • a secondary battery is completed.
  • the positive electrode 41 has the same configuration as that of the electrode described above. Therefore, for the same reason as described with respect to the electrodes, short circuits are less likely to occur and the trade-off problem is eliminated, so excellent safety and excellent manufacturing efficiency can be obtained.
  • the secondary battery is a lithium ion secondary battery that includes a positive electrode 41 and a negative electrode 42, and if the above-described electrode is the positive electrode 41, a sufficient battery capacity can be obtained stably by utilizing the intercalation and deintercalation of lithium. , a higher effect can be obtained.
  • the negative electrode 42 faces the entire positive electrode 41 and the negative electrode 42 has corners C5 and C6 at positions corresponding to the curved ends R1 and R2, respectively, the positive electrode 41 emits Unintentional deposition of lithium ions on the surface of the negative electrode 42 is suppressed. Therefore, safety is further improved, and a higher effect can be obtained.
  • the negative electrode 42 further has corners C7 and C8 at positions corresponding to the curved ends R3 and R4, deposition of lithium ions is further suppressed, so that even higher safety can be achieved. Obtainable.
  • the radii of curvature V1 and V2 are different from each other, the radii of curvature V3 and V4 may be the same. Alternatively, the radii of curvature V1 and V2 may be the same, while the radii of curvature V3 and V4 may be different.
  • the planar shape of the electrode 10 shown in FIG. 1 is substantially rectangular with curved ends R1 to R4 at the four corners.
  • planar shape of the electrode 10 is not particularly limited as long as it has curved ends R1 and R2 and curvature radii V1 and V2 are different from each other.
  • the planar shape of the electrode 10 may be substantially triangular, substantially pentagonal, or other substantially polygonal shape.
  • planar shape of the electrode 10 is not particularly limited as long as it has curved ends R3 and R4 and curvature radii V3 and V4 are different from each other.
  • a substantially polygonal shape other than these may be used. Similar effects can be obtained in this case as well.
  • a convex corner portion C11 is formed at the connecting portion of the straight end portion L3 with respect to the curved end portion R1, and the straight end portion L3 with respect to the curved end portion R2 is formed.
  • a convex corner portion C12 may be formed at the connection point.
  • the corner portion C11 is a corner portion whose apex is the connection point (connection point P11) between the curved end portion R1 and the straight end portion L3, and has an angle ⁇ 11.
  • This angle ⁇ 11 is an obtuse angle defined by a straight line along the straight end portion L3 and the tangent line S11 when the tangent line S11 to the curved end portion R1 is drawn at the connecting point P11.
  • the corner portion C12 is a corner portion whose apex is the connection point (connection point P12) between the curved end portion R2 and the straight end portion L3, and has an angle ⁇ 12.
  • This angle ⁇ 12 is an obtuse angle defined by a straight line along the straight end portion L3 and the tangent line S12 when the tangent line S12 to the curved end portion R2 is drawn at the connecting point P12.
  • a convex corner portion C13 is formed at the connecting portion of the straight end portion L4 with respect to the curved end portion R3, and a convex corner portion C13 is formed at the connecting portion of the straight end portion L4 with respect to the curved end portion R4.
  • a curved corner portion C14 may be formed.
  • the corner portion C13 is a corner portion whose apex is the connection point (connection point P13) between the curved end portion R3 and the straight end portion L4, and has an angle ⁇ 13.
  • This angle ⁇ 13 is an obtuse angle defined by a straight line along the straight end portion L4 and the tangent line S13 when the tangent line S13 to the curved end portion R3 is drawn at the connecting point P13.
  • the corner portion C14 is a corner portion whose apex is the connection point (connection point P14) between the curved end portion R4 and the straight end portion L4, and has an angle ⁇ 14.
  • This angle ⁇ 14 is an obtuse angle defined by a straight line along the straight end portion L4 and the tangent line S14 when the tangent line S14 to the curved end portion R4 is drawn at the connecting point P14.
  • the electrode 10 having the corners C11 to C14 is subjected to cutting processing (pre-cutting processing, first cutting processing, first cutting treatment and second cutting treatment).
  • cutting processing pre-cutting processing, first cutting processing, first cutting treatment and second cutting treatment.
  • the cutting blade T1 is applied to the electrode precursor 20 such that the curved blade portion X1 overlaps the straight edge portion L23 and the curved blade portion X2 overlaps the straight edge portion L24. Align.
  • the cutting blade is applied to the electrode precursor 20 such that the curved blade portion Y1 overlaps the straight edge portion L23 and the curved blade portion Y2 overlaps the straight edge portion L24. Align T2.
  • the positive electrode 41 has a configuration similar to that of the electrode 10, whereas the negative electrode 42 has a configuration different from that of the electrode 10. .
  • the positive electrode 41 have the same configuration as the electrode 10
  • the negative electrode 42 may also have the same configuration as the electrode 10 .
  • the secondary battery shown in FIG. 9 includes a separator 43 that is a porous membrane.
  • the secondary battery may include a laminated separator including a polymer compound layer instead of the separator 43, which is a porous membrane.
  • a laminated separator includes a porous membrane having a pair of surfaces and a polymer compound layer disposed on one or both sides of the porous membrane. This is because the adhesiveness of the separator to each of the positive electrode 41 and the negative electrode 42 is improved, so that the positional deviation (winding deviation) of the battery element 40 is less likely to occur. As a result, the secondary battery is less likely to swell even if a decomposition reaction or the like occurs in the electrolytic solution.
  • the polymer compound layer contains a polymer compound such as polyvinylidene fluoride. This is because polyvinylidene fluoride or the like has excellent physical strength and is electrochemically stable.
  • One or both of the porous film and the polymer compound layer may contain one or more of a plurality of insulating particles. This is because the plurality of insulating particles dissipate heat when the secondary battery generates heat, thereby improving the safety (heat resistance) of the secondary battery.
  • the insulating particles are inorganic particles, resin particles, and the like. Specific examples of inorganic particles are particles such as aluminum oxide, aluminum nitride, boehmite, silicon oxide, titanium oxide, magnesium oxide and zirconium oxide. Specific examples of resin particles are particles of acrylic resins, styrene resins, and the like.
  • the precursor solution is applied to one or both sides of the porous membrane.
  • a plurality of insulating particles may be added to the precursor solution.
  • the secondary battery shown in FIG. 9 includes an electrolytic solution, which is a liquid electrolyte.
  • the secondary battery may include an electrolyte layer, which is a gel-like electrolyte, instead of the electrolytic solution.
  • the positive electrode 41 and the negative electrode 42 are laminated with each other via the separator 43 and the electrolyte layer.
  • This electrolyte layer is interposed between the positive electrode 41 and the separator 43 and interposed between the negative electrode 42 and the separator 43 .
  • the electrolyte layer contains a polymer compound together with an electrolytic solution, and the electrolytic solution is held by the polymer compound. This is because leakage of the electrolytic solution is prevented.
  • the composition of the electrolytic solution is as described above.
  • Polymer compounds include polyvinylidene fluoride and the like.
  • the use (application example) of the battery is not particularly limited.
  • the application of a secondary battery, which is an example of a battery, will be described below.
  • the secondary battery used as a power source may be the main power source for electronic devices and electric vehicles, or it may be an auxiliary power source.
  • a main power source is a power source that is preferentially used regardless of the presence or absence of other power sources.
  • An auxiliary power supply is a power supply that is used in place of the main power supply or that is switched from the main power supply.
  • Secondary battery applications are as follows. Electronic devices such as video cameras, digital still cameras, mobile phones, laptop computers, headphone stereos, portable radios and portable information terminals. Backup power and storage devices such as memory cards. Power tools such as power drills and power saws. It is a battery pack mounted on an electronic device. Medical electronic devices such as pacemakers and hearing aids. It is an electric vehicle such as an electric vehicle (including a hybrid vehicle). It is a power storage system such as a home or industrial battery system that stores power in preparation for emergencies. In these uses, one secondary battery may be used, or a plurality of secondary batteries may be used.
  • the battery pack may use a single cell or an assembled battery.
  • An electric vehicle is a vehicle that operates (runs) using a secondary battery as a drive power source, and may be a hybrid vehicle that also includes a drive source other than the secondary battery.
  • electric power stored in a secondary battery which is an electric power storage source, can be used to operate four electric appliances for home use.
  • FIG. 14 shows the block configuration of the battery pack.
  • the battery pack described here is a battery pack (a so-called soft pack) using one secondary battery, and is mounted in an electronic device such as a smart phone.
  • This battery pack includes a power supply 71 and a circuit board 72, as shown in FIG.
  • This circuit board 72 is connected to the power supply 71 and includes a positive terminal 73 , a negative terminal 74 and a temperature detection terminal 75 .
  • the power supply 71 includes one secondary battery.
  • the positive lead is connected to the positive terminal 73 and the negative lead is connected to the negative terminal 74 .
  • the power supply 71 can be connected to the outside through a positive terminal 73 and a negative terminal 74, and can be charged and discharged.
  • the circuit board 72 includes a control section 76 , a switch 77 , a thermal resistance element (PTC element) 78 and a temperature detection section 79 .
  • the PTC element 78 may be omitted.
  • the control unit 76 includes a central processing unit (CPU), memory, etc., and controls the operation of the entire battery pack. This control unit 76 detects and controls the use state of the power supply 71 as necessary.
  • CPU central processing unit
  • memory etc.
  • the overcharge detection voltage is not particularly limited, but is specifically 4.2V ⁇ 0.05V, and the overdischarge detection voltage is not particularly limited, but is specifically 2.4V ⁇ 0.1V. is.
  • the switch 77 includes a charge control switch, a discharge control switch, a charging diode, a discharging diode, and the like, and switches connection/disconnection between the power supply 71 and an external device according to instructions from the control unit 76 .
  • the switch 77 includes a field effect transistor (MOSFET) using a metal oxide semiconductor, etc., and the charge/discharge current is detected based on the ON resistance of the switch 77 .
  • MOSFET field effect transistor
  • the temperature detection unit 79 includes a temperature detection element such as a thermistor, measures the temperature of the power supply 71 using the temperature detection terminal 75 , and outputs the temperature measurement result to the control unit 76 .
  • the measurement result of the temperature measured by the temperature detection unit 79 is used when the control unit 76 performs charging/discharging control at the time of abnormal heat generation and when the control unit 76 performs correction processing when calculating the remaining capacity.
  • the type of battery structure is not particularly limited.
  • the battery structure may be cylindrical, rectangular, coin-shaped, button-shaped, and the like.
  • the type of the element structure is not particularly limited.
  • the element structure may be a 90-fold type in which the electrodes are folded in a zigzag pattern.
  • the electrode reactant is lithium has been described, but the type of the electrode reactant is not particularly limited.
  • the electrode reactants may be other alkali metals such as sodium and potassium, or alkaline earth metals such as beryllium, magnesium and calcium, as described above.
  • the electrode reactant may be other light metals such as aluminum.

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Abstract

電池用電極は、集電体とその集電体の上に設けられた活物質層とを含む電極本体と、その集電体に連結され、第1方向に延在する電極タブとを備える。電極本体は、第1方向と交差する第2方向において電極タブよりも後側に位置する凸状の第1湾曲端部と、その第1湾曲端部に連結され、第1湾曲端部に対する連結箇所に後側に向かって凸状の第1角部を形成する第1非湾曲端部と、その第2方向において電極タブよりも前側に位置する凸状の第2湾曲端部と、その第2湾曲端部に連結され、第2湾曲端部に対する連結箇所に前側に向かって凸状の第2角部を形成する第2非湾曲端部とを有する。第1湾曲端部の曲率半径と第2湾曲端部の曲率半径とは互いに異なっており、第1角部の角度および第2角部の角度のそれぞれは鈍角である。

Description

電池用電極およびその製造方法、ならびに電池
 本技術は、電池用電極およびその製造方法、ならびに電池に関する。
 電池は、電池用電極と共に電解液を備えており、その電池用電極を備えた電池の構成および製造方法に関しては、様々な検討がなされている。
 具体的には、コーナー部の形状に制約を受けない多様なデザインの電池を得るために、そのコーナー部の形状を略曲面状にしている(例えば、特許文献1参照。)。このコーナー部は、互いに連結された凸状の曲面部および凹状の曲面部を有しており、そのコーナー部を有する電池を製造するために、複数の電極タブが接続された電極前駆体を形成したのち、その電極前駆体を切断している。
 また、電極の脱落を防止するために、その電極に面取部を設けている(例えば、特許文献2参照。)。この面取部は、互いに連結された曲線部および外周接続部を有しており、その面取部の角度は、鈍角である。この面取部の角度は、曲線部と外周接続部との交点における接線と、その外周接続部に沿った直線とにより規定される角度である。
特表2014-522558号公報 国際公開第2013/031938号パンフレット
 電池用電極の構成および製造方法に関する様々な検討がなされているが、その電極用電極を備えた電池の安全性および製造効率は未だ十分でないため、改善の余地がある。
 よって、優れた安全性および優れた製造効率を得ることが可能である電池用電極およびその製造方法、ならびに電池が望まれている。
 本技術の一実施形態の電池用電極は、集電体とその集電体の上に設けられた活物質層とを含む電極本体と、その集電体に連結され、第1方向に延在する電極タブとを備えたものである。電極本体は、第1方向と交差する第2方向において電極タブよりも後側に位置する凸状の第1湾曲端部と、その第1湾曲端部に連結され、第1湾曲端部に対する連結箇所に後側に向かって凸状の第1角部を形成する第1非湾曲端部と、その第2方向において電極タブよりも前側に位置する凸状の第2湾曲端部と、その第2湾曲端部に連結され、第2湾曲端部に対する連結箇所に前側に向かって凸状の第2角部を形成する第2非湾曲端部とを有する。第1湾曲端部の曲率半径と第2湾曲端部の曲率半径とは互いに異なっており、第1角部の角度および第2角部の角度のそれぞれは鈍角である。
 本技術の一実施形態の電池用電極の製造方法は、電極板とその電極板に連結された複数の電極タブとを備え、その複数の電極タブのそれぞれが第1方向に延在し、その複数の電極タブが第1方向と交差する第2方向において互いに離隔されながら電極板に連結された電極前駆体を準備し、その電極前駆体のうちの1つの電極タブを含む範囲において、第2方向における電極タブよりも後側において第1切断刃を用いて電極板を切断したのち、その第2方向における電極タブよりも前側において第2切断刃を用いて第1切断刃により切断された電極板を切断するようにしたものである。電極板は、複数の電極タブが連結された集電体と、その集電体の上に設けられた活物質層とを含む。第1切断刃は、後側に向かって凸状に湾曲する第1湾曲刃部と、その第1湾曲刃部に連結され、第1湾曲刃部に対する連結箇所に後側に向かって凸状の刃角部を形成する非湾曲刃部とを含み、第2切断刃は、第2方向において第1湾曲刃部に対応する位置に前側に向かって凸状に湾曲する第2湾曲刃部を含む。第2湾曲刃部の曲率半径は第1湾曲刃部の曲率半径よりも大きく、刃角部の角度は鈍角である。第2切断刃を用いて電極板を切断する際に、第1切断刃のうちの非湾曲刃部により電極板が切断された箇所に第2湾曲刃部が重なるように、電極前駆体に対して第2切断刃を位置合わせする。
 本技術の一実施形態の電池は、電池用電極と電解液とを備え、その電池用電極が上記した本技術の一実施形態の電池用電極の構成と同様の構成を有するものである。
 本技術の一実施形態の電池用電極によれば、その電池用電極が電極本体および電極タブを備えており、その電極本体が第1湾曲端部、第1非湾曲端部、第1角部、第2湾曲端部、第2非湾曲端部および第2角部を有しており、その第1湾曲端部の曲率半径と第2湾曲端部の曲率半径とが互いに異なっており、その第1角部の角度および第2角部の角度のそれぞれが鈍角であるので、優れた安全性および優れた製造効率を得ることができる。
 本技術の一実施形態の電池用電極の製造方法によれば、電極板と複数の電極タブとを備えた電極前駆体のうちの1つの電極端部を含む範囲において、第1湾曲刃部、非湾曲刃部および刃角部を含む第1切断刃を用いて電極板を切断したのち、第2湾曲刃部を含む第2切断刃を用いて第1切断刃により切断された電極板を切断しており、その第2湾曲刃部の曲率半径が第1湾曲刃部の曲率半径よりも大きく、刃角部の角度が鈍角であり、その第2切断刃を用いて電極板を切断する際に非湾曲刃部により電極板が切断された箇所に第2湾曲刃部が重なるように電極前駆体に対して第2切断刃を位置合わせしているので、優れた安全性および優れた製造効率を有する電極を得ることができる。
 本技術の一実施形態の電池によれば、上記した構成を有する電池用電極を備えているので、優れた安全性および優れた製造効率を有する電池を得ることができる。
 なお、本技術の効果は、必ずしもここで説明された効果に限定されるわけではなく、後述する本技術に関連する一連の効果のうちのいずれの効果でもよい。
本技術の一実施形態における電極の構成を表す平面図である。 図1に示した電極の構成を表す断面図である。 本技術の一実施形態における電極の製造方法を説明するための平面図である。 図3に続く電極の製造方法を説明するための平面図である。 図4に続く電極の製造方法を説明するための平面図である。 図5に続く電極の製造方法を説明するための平面図である。 図6に続く電極の製造方法を説明するための平面図である。 本技術の一実施形態における電池の構成を表す斜視図である。 図8に示した電池素子の構成を表す断面図である。 図9に示した正極の構成を表す平面図である。 図9に示した負極の構成を表す断面図である。 変形例3の電極の構成を表す平面図である。 変形例3の電極の製造方法を説明するための平面図である。 電池の適用例の構成を表すブロック図である。
 以下、本技術の一実施形態に関して、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、説明する順序は、下記の通りである。

 1.電池用電極
  1-1.全体の構成
  1-2.電極本体の形状
  1-3.製造方法
  1-4.作用および効果
 2.電池
  2-1.構成
  2-2.動作
  2-3.製造方法
  2-4.作用および効果
 3.変形例
 4.電池の用途
<1.電池用電極>
 まず、本技術の一実施形態の電池用電極に関して説明する。なお、本技術の一実施形態の電池用電極の製造方法は、ここで説明する電池用電極を製造する方法であるため、その電池用電極の製造方法に関しては、以下で併せて説明する。
 この電池用電極(以下、単に「電極」と呼称する。)は、電気化学デバイスに用いられる。この場合において、電極は、正極として用いられてもよいし、負極として用いられてもよいし、正極および負極のそれぞれとして用いられてもよい。
 電極が用いられる電池は、一次電池でもよいし、二次電池でもよい。ただし、電極は、電池に限られず、キャパシタなどの他の電気化学デバイスに用いられてもよい。
<1-1.全体の構成>
 図1は、本技術の一実施形態の電極である電極10の平面構成を表していると共に、図2は、図1に示した電極10の断面構成を表している。
 以下の説明では、便宜上、図1中の上側、下側、右側および左側のそれぞれを電極10の上側、下側、右側および左側とする。
 この電極10は、図1および図2に示したように、電極本体1および電極タブ2を備えている。なお、図1では、電極本体1に濃い網掛けを施していると共に、電極タブ2に淡い網掛けを施している。
 図1に示した方向D1,D2は、電極10の構成を説明するために用いられる2種類の方向を表している。方向D1は、後述するように、電極タブ2の延在方向(第1方向)であり、図1中の上側に向かう方向である。方向D2は、後述するように、方向D1と交差する方向(第2方向)であり、図1中の右側に向かう方向である。ここでは、方向D1は、Y軸に沿った方向であると共に、方向D2は、そのY軸と直交する方向、すなわちX軸に沿った方向である。
[電極本体]
 電極本体1は、電極反応を進行させる電極10の主要部である。この電極本体1は、電極10を用いた電池の安全性および製造効率を向上させるために、特徴的な形状(平面形状)を有している。電極本体1の形状の詳細に関しては、後述する。
 具体的には、電極本体1は、集電体1Aおよび活物質層1Bを含んでおり、その活物質層1Bは、集電体1Aの上に設けられている。
(集電体)
 集電体1Aは、活物質層1Bを支持する導電性の支持体であり、その活物質層1Bが設けられる一対の面を有している。この集電体1Aは、金属材料などの導電性材料のうちのいずれか1種類または2種類以上を含んでいる。
(活物質層)
 活物質層1Bは、集電体1Aの上に設けられている。ここでは、活物質層1Bは、集電体1Aの両面に設けられているため、電極10は、2つの活物質層1Bを含んでいる。ただし、活物質層1Bは、集電体1Aの片面だけに設けられているため、電極10は、1つの活物質層1Bだけを含んでいてもよい。
 この活物質層1Bは、活物質のうちのいずれか1種類または2種類以上を含んでいる。ただし、活物質層1Bは、さらに、結着剤および導電剤などの他の材料のうちのいずれか1種類または2種類以上を含んでいてもよい。活物質の種類は、特に限定されないが、具体的には、電極10の用途、すなわち電極10が正極および負極のうちのどちらとして用いられるかなどの条件に応じて決定される。電極10の用途に応じた活物質の具体的な種類に関しては、後述する。
 結着剤は、合成ゴムおよび高分子化合物などのうちのいずれか1種類または2種類以上を含んでいる。合成ゴムは、スチレンブタジエン系ゴム、フッ素系ゴムおよびエチレンプロピレンジエンなどである。高分子化合物は、ポリフッ化ビニリデン、ポリイミドおよびカルボキシメチルセルロースなどである。
 導電剤は、炭素材料などの導電性材料のうちのいずれか1種類または2種類以上を含んでおり、その炭素材料は、黒鉛、カーボンブラック、アセチレンブラックおよびケッチェンブラックなどである。ただし、導電性材料は、金属材料および高分子化合物などでもよい。
 活物質層1Bの形成方法は、特に限定されないが、具体的には、塗布法、気相法、液相法、溶射法および焼成法(焼結法)などのうちのいずれか1種類または2種類以上である。
[電極タブ]
 電極タブ2は、電極本体1のうちの集電体1Aに連結されている。この電極タブ2は、方向D1に延在している。
 この方向D1は、図1から明らかなように、電極タブ2が電極本体1に連結されている側(下側)を起点として、その電極本体1から離れる側(上側)に向かう方向である。これにより、電極タブ2は、電極本体1から方向D1に向かって突出するように、その電極本体1に連結されている。
 電極タブ2の形成材料は、特に限定されないが、具体的には、集電体1Aの形成材料と同様である。ただし、電極タブ2の形成材料と集電体1Aの形成材料とは、互いに同じでもよいし、互いに異なってもよい。
 ここでは、電極タブ2は、集電体1Aの一部(突出部分)であるため、その集電体1Aとは一体化されている。図2では、電極本体1と電極タブ2とを互いに区別しやすくするために、その電極本体1と電極タブ2との境界に破線を示している。
 ただし、電極タブ2は、集電体1Aから物理的に分離されているため、その集電体1Aとは別体化されていてもよい。この場合には、溶接法などを用いて電極タブ2が集電体1Aに連結されていてもよい。
<1-2.電極本体の形状>
 ここで、図1を参照しながら、電極本体1の平面形状に関して具体的に説明する。この平面形状とは、XY面に沿った電極本体1の平面の形状である。
 ここでは、電極本体1の平面形状は、略矩形である。すなわち、電極本体1は、4つの直線端部L1~L4を有しているため、その電極本体1の平面形状は、主に、4つの直線端部L1~L4により画定されている。具体的には、電極本体1の平面形状は、方向D2の寸法よりも方向D1の寸法が大きい略長方形である。
 以下では、方向D2において電極タブ2よりも後側(左側)を「電極タブ2よりも後側」または単に「後側」と説明すると共に、その方向D2において電極タブ2よりも前側(右側)を「電極タブ2よりも前側」または単に「前側」と説明する。
 直線端部L1は、電極タブ2よりも後側に位置する第1非湾曲端部であり、ここでは、方向D1に延在している。直線端部L2は、電極タブ2よりも前側に位置する第2非湾曲端部であり、方向D1に延在している。これにより、直線端部L1,L2は、方向D2において互いに対向している。
 直線端部L3は、直線端部L4よりも電極タブ2に近い側に位置しており、方向D2に延在している。直線端部L4は、直線端部L3よりも電極タブ2から遠い側に位置しており、方向D2に延在している。これにより、直線端部L3,L4は、方向D1において互いに対向している。ここでは、電極タブ2は、直線端部L3において電極本体1のうちの集電体1Aに連結されていると共に、直線端部L2よりも直線端部L1に近い側に配置されている。
 また、電極本体1は、四隅に湾曲端部R1~R4を有している。すなわち、略矩形(略長方形)である電極本体1の平面形状は、4つの直線端部L1~L4と共に4つの湾曲端部R1~R4により画定されている。
 湾曲端部R1は、電極タブ2よりも後側に位置する凸状の第1湾曲端部であり、曲率半径V1を有している。この湾曲端部R1は、直線端部L1,L3のそれぞれに連結されている。
 湾曲端部R1に対する直線端部L1の連結箇所には、電極タブ2よりも後側に向かって凸状の角部C1(第1角部)が形成されている。この角部C1は、湾曲端部R1と直線端部L1との連結箇所(連結点P1)を頂点とする角部であり、角度θ1を有している。この角度θ1は、連結点P1において湾曲端部R1に対する接線S1を引いた際に、直線端部L1に沿った直線と接線S1とにより規定される角度であり、鈍角(90°よりも大きい角度)である。
 湾曲端部R2は、電極タブ2よりも前側に位置する凸状の第2湾曲端部であり、曲率半径V2を有している。この湾曲端部R2は、直線端部L2,L3のそれぞれに連結されている。
 湾曲端部R2に対する直線端部L2の連結箇所には、電極タブ2よりも前側に向かって凸状の角部C2(第2角部)が形成されている。この角部C2は、湾曲端部R2と直線端部L2との連結箇所(連結点P2)を頂点とする角部であり、角度θ2を有している。この角度θ2は、連結点P2において湾曲端部R2に対する接線S2を引いた際に、直線端部L2に沿った直線と接線S2とにより規定される角度であり、鈍角である。
 すなわち、湾曲端部R1に関する「(方向D2において)電極タブ2よりも後側)」とは、図1に示したように、電極タブ2が上側に位置するように電極10を配置した場合において、その電極タブ2よりも左側であり、より具体的には、電極タブ2よりも遠い側ではなく電極タブ2に近い側において、その電極タブ2よりも左側である。
 一方、湾曲端部R2に関する「(方向D2において)電極タブ2よりも前側)」とは、図1に示したように、電極タブ2が上側に位置するように電極10を配置した場合において、その電極タブ2よりも右側であり、より具体的には、電極タブ2よりも遠い側ではなく電極タブ2に近い側において、その電極タブ2よりも右側である。
 電極本体1が湾曲端部R1,R2および角部C1,C2を有しているのは、電極10を用いた電池において、短絡が発生しにくくなると共に電極10の製造ロスが発生しにくくなるため、安全性および製造効率のそれぞれが向上するからである。ここで説明した理由の詳細に関しては、後述する。
 ただし、湾曲端部R1の曲率半径V1と湾曲端部R2の曲率半径V2とは、互いに異なっている。この場合には、曲率半径V1が曲率半径V2より大きくてもよいし、曲率半径V1が曲率半径V2より小さくてもよい。
 曲率半径V1,V2が互いに異なっているのは、電極10の製造ロスがより発生しにくくなるため、電池の製造効率がより向上するからである。ここで説明した理由の詳細に関しては、後述する。
 ここでは、図1に示したように、電極タブ2より後側に位置する湾曲端部R1の曲率半径V1よりも、その電極タブ2より前側に位置する湾曲端部R2の曲率半径V2が大きくなっている。ここで説明した曲率半径V1,V2の大小関係が成立していれば、その曲率半径V1,V2のそれぞれの値は、特に限定されない。
 一例を挙げると、曲率半径V1は、0.5mm~2.5mmであると共に、曲率半径V2は、1.0mm~5.0mmである。曲率半径V1,V2の差異が十分に大きくなるため、短絡が十分に発生しにくくなると共に、電極10の製造ロスが十分に発生しにくくなるからである。
 ここでは、湾曲端部R3,R4のそれぞれの構成は、上記した湾曲端部R1,R2のそれぞれの構成と同様である。
 湾曲端部R3は、電極タブ2よりも後側に位置する凸状の第3湾曲端部であり、曲率半径V3を有している。この湾曲端部R3は、直線端部L1,L4のそれぞれに連結されている。
 湾曲端部R3に対する直線端部L1の連結箇所には、電極タブ2よりも後側に向かって凸状の角部C3(第3角部)が形成されている。この角部C3は、湾曲端部R3と直線端部L1との連結箇所(連結点P3)を頂点とする角部であり、角度θ3を有している。この角度θ3は、連結点P3において湾曲端部R3に対する接線S3を引いた際に、直線端部L1に沿った直線と接線S3とにより規定される角度であり、鈍角である。
 湾曲端部R4は、電極タブ2よりも前側に位置する凸状の第4湾曲端部であり、曲率半径V4を有している。この湾曲端部R4は、直線端部L2,L4のそれぞれに連結されている。
 湾曲端部R4に対する直線端部L2の連結箇所には、電極タブ2よりも前側に向かって凸状の角部C4(第4角部)が形成されている。この角部C4は、湾曲端部R4と直線端部L2との連結箇所(連結点P4)を頂点とする角部であり、角度θ4を有している。この角度θ4は、連結点P4において湾曲端部R4に対する接線S4を引いた際に、直線端部L2に沿った直線と接線S4とにより規定される角度であり、鈍角である。
 すなわち、湾曲端部R3に関する「(方向D2において)電極タブ2よりも後側)」とは、図1に示したように、電極タブ2が上側に位置するように電極10を配置した場合において、その電極タブ2よりも左側であり、より具体的には、電極タブ2に近い側ではなく電極タブ2よりも遠い側において、その電極タブ2よりも左側である。
 一方、湾曲端部R4に関する「(方向D2において)電極タブ2よりも前側)」とは、図1に示したように、電極タブ2が上側に位置するように電極10を配置した場合において、その電極タブ2よりも右側であり、より具体的には、電極タブ2に近い側ではなく電極タブ2よりも遠い側において、その電極タブ2よりも右側である。
 電極本体1が湾曲端部R3,R4および角部C3,C4を有しているのは、その電極本体1が湾曲端部R1,R2および角部C1,C2を有している場合と同様に、電池において安全性および製造効率のそれぞれが向上するからである。
 ただし、湾曲端部R3の曲率半径V3と湾曲端部R4の曲率半径V4とは、互いに異なっている。この場合には、曲率半径V3が曲率半径V4より大きくてもよいし、曲率半径V3が曲率半径V4より小さくてもよい。曲率半径V3,V4が互いに異なっているのは、曲率半径V1,V2が互いに異なっている場合と同様に、電池の製造効率がより向上するからである。
 ここでは、図1に示したように、電極タブ2より後側に位置する湾曲端部R3の曲率半径V3よりも、その電極タブ2より前側に位置する湾曲端部R4の曲率半径V4が大きくなっている。ここで説明した曲率半径V3,V4の大小関係が成立していれば、その曲率半径V3,V4のそれぞれの値は、特に限定されない。一例を挙げると、曲率半径V3の範囲は、上記した曲率半径V1の範囲と同様であると共に、曲率半径V4の範囲は、上記した曲率半径V3の範囲と同様である。
 ただし、曲率半径V3は、曲率半径V1と同じでもよいし、その曲率半径V1とは異なっていてもよい。同様に、曲率半径V4は、曲率半径V2と同じでもよいし、その曲率半径V2とは異なっていてもよい。
 これにより、電極本体1の平面形状は、四隅に湾曲端部R1~R4を有する略矩形(略四角形)である。なお、図1では、電極本体1が湾曲端部R1~R4を有していない場合、すなわち電極本体1の平面形状が四隅に角部を有する矩形(長方形)である場合と比較しやすくするために、その平面形状が長方形である場合における電極本体1の外縁を破線で示している。
<1-3.製造方法>
 図3~図7のそれぞれは、電極10の製造方法を説明するために、図1に対応する平面構成を表している。以下の説明では、随時、図3~図7と共に、既に説明した図1および図2を参照する。
 電極10を製造する場合には、以下で説明するように、その電極10を製造するための前駆体(電極前駆体20)を用いると共に、その電極前駆体20を加工(切断処理)するために2種類の切断刃T1,T2を用いる。電極前駆体20および切断刃T1,T2のそれぞれの構成に関しては、後述する。
 以下では、電極前駆体20と共に切断刃T1,T2を用いて連続的に切断処理を行うことにより、複数の電極10を連続的に製造する場合に関して説明する。この電極10の製造工程では、以下で説明するように、電極前駆体20の形成処理と、前切断処理と、切断刃T1を用いた第1切断処理と、切断刃T2を用いた第2切断処理とをこの順に行う。
[電極前駆体の形成処理]
 最初に、図3および図4に示したように、電極前駆体20を形成する。
 電極前駆体20を形成する場合には、最初に、活物質、結着剤および導電剤などが互いに混合された混合物(合剤)を溶媒に投入することにより、ペースト状の合剤スラリーを調製する。この溶媒は、水性溶媒でもよいし、非水溶媒(有機溶媒)でもよい。
 続いて、図3に示したように、集電体1Aの両面に合剤スラリーを連続的に塗布することにより、活物質層1Bを形成する。ここでは、集電体1Aは、方向D2に延在する帯状であるため、活物質層1Bは、方向D2に延在する帯状となるように形成される。この場合には、方向D1における活物質層1Bの寸法よりも方向D1における集電体1Aの寸法を大きくすることにより、その活物質層1Bよりも集電体1Aの一部を上側に突出させる。続いて、必要に応じて、ロールプレス機などを用いて活物質層1Bを圧縮成型する。この場合には、活物質層1Bを加熱してもよいし、活物質層1Bの圧縮成型処理を複数回繰り返してもよい。これにより、集電体1Aの両面に活物質層1Bが形成されるため、電極板21が形成される。
 最後に、複数の電極タブ2の形成用の切断刃(図示せず)を用いて、活物質層1Bよりも上側に突出している集電体1Aの一部を切断することにより、図4に示したように、複数の電極タブ2を形成する。この場合には、複数の電極タブ2のそれぞれが方向D1に延在すると共に、その複数の電極タブ2が方向D2において互いに離隔されながら配列されるようにする。これにより、集電体1Aの両面に活物質層1Bが形成されるため、電極板21が形成されると共に、その電極板21のうちの集電体1Aに複数の電極タブ2が連結されるため、その電極板21および複数の電極タブ2を備えた電極前駆体20が形成される。
 ここでは、電極前駆体20のうちの電極板21(集電体1Aおよび活物質層1B)の平面形状は、方向D2の寸法が方向D1の寸法よりも大きい長方形であり、直線端部L21~L24により画定されている。直線端部L21,L22のそれぞれは、直線端部L1,L2に対応しているため、方向D1に延在していると共に、直線端部L23,L24のそれぞれは、直線端部L3,L4に対応しているため、方向D2に延在している。
[前切断処理]
 続いて、図4および図5に示したように、切断刃T1(第1切断刃)を備えた切断装置を用いて、電極前駆体20の前切断処理を行う。この前切断処理は、電極前駆体20を用いて電極10を形成するための前処理である。なお、図4では、切断刃T1の構成(形状)を説明するために、その切断刃T1を用いて電極前駆体20が切断される箇所を破線で示している。
(切断刃T1の構成)
 この切断刃T1は、電極10の平面形状(湾曲端部R1、直線端部L1および角部C1)に対応する形状を有している。すなわち、切断刃T1は、湾曲端部R1に対応する湾曲刃部X1と、直線端部L1に対応する直線刃部X3とを含んでいる。ここでは、直線刃部X3は、方向D1に延在している非曲線刃部である。
 湾曲刃部X1は、電極タブ2よりも後側に向かって凸状に湾曲する第1湾曲刃部であり、曲率半径W1を有している。この湾曲刃部X1は、直線刃部X3に連結されており、その湾曲刃部X1の曲率半径W1は、湾曲端部R1の曲率半径V1と同様である。
 湾曲刃部X1に対する直線刃部X3の連結箇所には、電極タブ2よりも後側に向かって凸状の刃角部K1が形成されている。この刃角部K1は、角部C1に対応しているため、湾曲刃部X1と直線刃部X3との連結箇所(連結点Q1)を頂点とする角部であり、角度ω1を有している。この角度ω1は、連結点Q1において湾曲刃部X1に対する刃接線H1を引いた際に、直線刃部X3に沿った直線と刃接線H1とにより規定される角度であり、角度C1の角度θ1と同様に鈍角である。
 ここでは、切断刃T1は、電極10の平面形状(湾曲端部R1,R3、直線端部L1および角部C1,C3)に対応する形状を有しているため、上記した湾曲刃部X1および直線刃部X3と共に、湾曲端部R3に対応する湾曲刃部X2を含んでいる。
 湾曲刃部X2は、電極タブ2よりも後側に向かって凸状に湾曲する第2湾曲刃部であり、曲率半径W2を有している。この湾曲刃部X2は、直線刃部X3に連結されており、その湾曲刃部X2の曲率半径W2は、湾曲端部R3の曲率半径V3と同様である。
 湾曲刃部X2に対する直線刃部X3の連結箇所には、電極タブ2よりも後側に向かって凸状の刃角部K2が形成されている。この刃角部K2は、角部C3に対応しているため、湾曲刃部X2と直線刃部X3との連結箇所(連結点Q2)を頂点とする角部であり、角度ω2を有している。この角度ω2は、連結点Q2において湾曲刃部X2に対する刃接線H2を引いた際に、直線刃部X3に沿った直線と刃接線H2とにより規定される角度であり、角度C3の角度θ3と同様に鈍角である。
(前切断処理)
 切断刃T1を用いた電極前駆体20の前切断処理では、図4に示したように、1つの電極タブ2、より具体的には複数の電極タブ2のうちの最も前側に位置する1つの電極タブ2を含む範囲において、切断刃T1(湾曲刃部X1,X2および直線刃部X3)を用いて電極板21を切断する。
 これにより、図5に示したように、切断後の電極前駆体20では、1つの電極タブ2を含む電極前駆体20の一部が除去される。この場合には、電極板21が切断刃T1により切断された箇所に新たな直線端部L22が形成されると共に、その電極板21が湾曲刃部X1,X2により切断された箇所に2つの突起部21Fが形成される。この直線端部L22は、直線刃部X3により電極板21が切断された箇所である切断部L22Xを有しており、その切断部L22Xは、方向D1に延在している。なお、図5では、除去された電極前駆体20の一部の図示を省略している。
[第1切断処理]
 続いて、図5および図6に示したように、切断刃T1を備えた切断装置を再び用いて、電極前駆体20の第1切断処理を行う。この第1切断処理は、電極前駆体20を用いて電極10の一部(湾曲端部R1,R3、直線端部L1および角部C1,C3)を形成するための切断処理である。切断刃T1の構成は、上記した通りである。なお、図5では、切断刃T1を用いて電極前駆体20が切断される箇所を破線で示している。
 切断刃T1を用いた電極前駆体20の第1切断処理では、図5に示したように、複数の電極タブ2のうちの最も前側に位置する1つの電極タブ2を含む範囲、すなわち1つの電極タブ2よりも後側において、切断刃T1(湾曲刃部X1,X2および直線刃部X3)を用いて電極板21を切断する。
 これにより、図6に示したように、切断後の電極前駆体20では、1つの電極タブ2を含む電極前駆体20の一部が分離される。この場合には、電極板21が湾曲刃部X1,X2により切断された箇所に湾曲端部R1,R3および角部C1,C3が形成されると共に、その電極板21が直線刃部X3により切断された箇所に直線端部L1が形成される。
[第2切断処理]
 最後に、図6および図7に示したように、切断刃T2(第2切断刃)を備えた切断装置を用いて、電極前駆体20の第2切断処理を行う。この第2切断処理は、電極前駆体20を用いて電極10の残りの部分(湾曲端部R2,R4、直線端部L2~L4および角部C2,C4)を形成するための切断処理である。なお、図6では、切断刃T2の構成(形状)を特定するために、その切断刃T2を用いて電極前駆体20が切断される箇所を破線で示している。
(切断刃T2の構成)
 この切断刃T2は、電極10の平面形状(湾曲端部R2)に対応する形状を有している。すなわち、切断刃T2は、方向D2において湾曲刃部X1に対応する位置に、湾曲端部R2に対応する湾曲刃部Y1を含んでいる。より具体的には、切断刃T2は、上記した湾曲刃部Y1と共に直線刃部Y3を含んでいる。ここでは、直線刃部Y3は、方向D1に延在している。
 湾曲刃部Y1は、電極タブ2よりも前側に向かって凸状に湾曲する第2湾曲刃部であり、曲率半径W3を有している。この湾曲刃部Y1は、直線刃部Y3に連結されており、その湾曲刃部Y1の曲率半径W3は、湾曲端部R2の曲率半径V2と同様である。すなわち、湾曲刃部Y1の曲率半径W3は、湾曲刃部X1の曲率半径W1よりも大きくなっている。
 なお、湾曲刃部Y1は、直線刃部Y3に対する連結箇所に、電極タブ2よりも前側に向かって凸状の刃角部を形成していてもよいし、その刃角部を形成していなくてもよい。図6では、湾曲刃部Y1と直線刃部Y3との連結箇所に刃角部が形成されていない場合を示している。
 ここでは、切断刃T2は、電極10の平面形状(湾曲端部R2,R4)に対応する形状を有しているため、上記した湾曲刃部Y1および直線刃部Y3と共に、湾曲端部R4に対応する湾曲刃部Y2を含んでいる。
 湾曲刃部Y2は、電極タブ2よりも前側に向かって凸状に湾曲しており、曲率半径W4を有している。この湾曲刃部Y2は、直線刃部Y3に連結されており、その湾曲刃部Y2の曲率半径W4は、湾曲端部R4の曲率半径V4と同様である。すなわち、湾曲刃部Y2の曲率半径W4は、湾曲刃部X2の曲率半径W2よりも大きくなっている。
 なお、湾曲刃部Y2は、直線刃部Y3に対する連結箇所に、電極タブ2よりも前側に向かって凸状の刃角部を形成していてもよいし、その刃角部を形成していなくてもよい。図6では、湾曲刃部Y2と直線刃部Y3との連結箇所に刃角部が形成されていない場合を示している。
 ただし、切断刃T2は、直線刃部Y3を含んでおらずに、湾曲刃部Y1,Y2だけを含んでいてもよい。
(第2切断処理)
 切断刃T2を用いた電極前駆体20の第2切断処理では、図6に示したように、切断刃T1を用いて第1切断処理された電極前駆体20のうちの電極タブ2よりも前側において、切断刃T2(湾曲刃部Y1,Y2および直線刃部Y3)を用いて電極板21を切断する。
 この場合には、切断刃T1のうちの直線刃部X3により電極板21が切断された箇所(切断部L22X)に湾曲刃部Y1が重なるように、電極前駆体20に対して切断刃T2を位置合わせする。また、切断部L22Xに湾曲刃部Y2が重なるように、電極前駆体20に対して切断刃T2を位置合わせする。
 これにより、図7に示したように、切断後の電極前駆体20では、2つの余剰部20Zが除去される。この場合には、電極板21が湾曲刃部Y1,Y2により切断された箇所に湾曲端部R2,R4および角部C2,C4が形成されると共に、直線端部L22~L24を利用して直線端部L2~L4が形成される。
 2つの余剰部20Zは、電極10を形成するためには用いられずに破棄される部分である。図7から明らかなように、2つの余剰部20Zのそれぞれの平面形状は、略三角形であるため、方向D1における余剰部20Zの寸法は、その方向D1における電極板21の寸法よりも著しく小さくなる。これにより、2つの余剰部20Zのそれぞれの面積は、十分に小さくなるため、電極10を製造するために方向D2において電極前駆体20を切断しているにも関わらず、その電極10を製造するために用いられない電極前駆体20のロス量(廃棄量)は十分に減少する。
 よって、図1に示したように、湾曲端部R1~R4および角部C1~C4を有する電極本体1が形成されるため、その電極本体1と共に電極タブ2を備えた電極10が完成する。
 こののち、図5~図7に示した手順、すなわち1つの電極タブ2を含む範囲において電極板21を第1切断処理したのちに第2切断処理する手順を繰り返すことにより、電極前駆体20を用いて複数の電極10が連続的に製造される。
<1-4.作用および効果>
 この電極10によれば、以下で説明する作用および効果が得られる。
[電極に関する作用および効果]
 電極10は、電極本体1(集電体1Aおよび活物質層1B)および電極タブ2を備えていると共に、その電極本体1は、湾曲端部R1,R2、直線端部L1,L2および角部C1,C2を有している。また、湾曲端部R1の曲率半径V1と湾曲端部R2の曲率半径V2とは、互いに異なっていると共に、角部C1の角度θ1および角部C2の角度θ2のそれぞれは、鈍角である。
 この場合には、第1に、電極本体1が湾曲端部R1を有しているため、その電極本体1が湾曲部R1の代わりに角部を有している場合と比較して、その電極10を用いた電池において短絡が発生しにくくなる。
 詳細には、電極10がセパレータを介して他方の電極(対極)に対向している電池では、電極本体1が角部を有していると、振動および圧力などに起因して角部がセパレータに突き刺さりやすくなるため、電極本体1がセパレータを突き破りやすくなる。これにより、電極本体1が意図せずに露出しやすくなるため、その電極本体1が他方の電極と接触することに起因して短絡が発生しやすくなる。より具体的には、電極10である正極がセパレータを介して負極と対向していると、その正極が意図せずに負極に接触しやすくなるため、短絡が発生しやすくなる。
 これに対して、電極本体1が湾曲端部R1を有していると、その湾曲端部R1がセパレータに突き刺さりにくくなるため、電極本体1がセパレータを突き破りにくくなる。これにより、電極本体1が露出しにくくなるため、短絡が発生しにくくなる。すなわち、電極10である正極がセパレータを介して負極と対向していても、その正極が負極に接触しにくくなるため、短絡が発生しにくくなる。
 ここで湾曲端部R1に関して説明した利点は、湾曲端部R2に関しても同様に得られる。すなわち、電極本体1が湾曲端部R2を有していると、その電極本体1がセパレータを突き破りにくくなるため、短絡が発生しにくくなる。
 第2に、電極本体1が角部C1を有しているものの、その角部C1の角度θ1が鈍角であるため、その角度θ1が鋭角である場合と比較して、短絡が発生しにくくなる。
 詳細には、角度θ1が鋭角であると、上記したように、振動および圧力などに起因して電極本体1がセパレータを突き破りやすくなるため、短絡が発生しやすくなる。
 これに対して、角部θが鈍角であると、電極本体1が角部C1を有していても、その電極本体1がセパレータを突き破りにくくなるため、短絡が発生しにくくなる。
 ここで角部C1に関して説明した利点は、角部C2に関しても同様に得られる。すなわち、角部C2の角度θ2が鈍角であると、その電極本体1がセパレータを突き破りにくくなるため、短絡が発生しにくくなる。
 第3に、湾曲端部R1の曲率半径V1と湾曲端部R2の曲率半径V2とが互いに異なっているため、その曲率半径V1,V2が互いに同じである場合と比較して、電極10を用いた電池において性能上の不具合および製造上の不具合が発生しにくくなる。
 詳細には、電極前駆体20を用いた電極10の製造工程において、曲率半径V1,V2が互いに同じであると、切断刃を備えた切断装置を用いて電極板21を切断する際に、その電極板21に対する切断刃の位置合わせの精度に起因して、以下で説明する不具合が発生しやすくなる。
 ここで、切断刃T2の構成が切断刃T1の構成と同様であるため、湾曲刃部X1の曲率半径W1と湾曲刃部Y1の曲率半径W3とが互いに同じであるとする。この場合には、切断刃T2を用いた第2切断処理において、その切断刃T2の位置が所望の位置よりも前側にシフトすると、湾曲刃部Y1が直線端部L22Xに重ならなくなる。これにより、角部C2がバリ状に突出するため、その角部C2の角度θ2が鋭角になる。よって、電極本体1(角部C1)がセパレータを突き破りやすくなるため、短絡が発生しやすくなる。
 一方、切断刃T2を用いた第2切断処理において、その切断刃T2の位置が所望の位置よりも後側にシフトすると、意図せずに直線刃部Y3により電極板21が切断されるため、余剰部20Zの面積が増加する。この場合には、方向D1における余剰部20Zの寸法が方向D1における電極本体1の寸法と同じになるため、その余剰部20Zの面積が著しく増加する。これにより、電極10を製造するために用いられない電極前駆体20の面積が増加することに起因して、その電極前駆体20の製造ロス量(廃棄量)が増加するため、電極10の製造ロスが発生しやすくなる。
 よって、曲率半径V1,V2が互いに同じであると、短絡が発生しにくくなると電極10の製造ロスがしやすくなると共に、その電極10の製造ロスが発生しにくくなると短絡が発生しやすくなるというトレードオフの問題が発生する。
 これに対して、曲率半径V1,V2が互いに異なっていると、電極前駆体20に対する切断刃の位置合わせの精度に依存せずに、電極10を用いた電池において性能上の不具合および製造上の不具合が発生しにくくなる。
 詳細には、切断刃T2を用いた第2切断処理において、その切断刃T2の位置が所望の位置よりも前側にシフトしても、湾曲刃部Y1が直線端部L22Xと重なるように電極前駆体20に対して切断刃T2が位置合わせされるため、角部C2の角度θ2が鈍角になる。これにより、電極本体1(角部C1)がセパレータを突き破りにくくなるため、短絡が発生しにくくなる。
 しかも、切断刃T2を用いた第2切断処理において、その切断刃T2の位置が所望の位置よりも後側にシフトしても、直線刃部Y3により電極板21が切断されにくいため、余剰部20Zの面積が減少する。これにより、電極10を製造するために用いられない電極前駆体20の面積が減少することに応じて、その電極前駆体20の製造ロス量が減少するため、電極10の製造ロスが発生しにくくなる。
 よって、曲率半径V1,V2が互いに異なっていると、短絡が発生しにくくなると共に、電極10の製造ロスが発生しにくくなるため、上記したトレードオフの問題が解消される。
 これらのことから、電極10では、短絡が発生しにくくなると共に、トレードオフの問題が解消されるため、優れた安全性および優れた製造効率を得ることができる。これにより、製造効率の向上に応じて製造コストを低下させることもできる。
 特に、湾曲端部R1の曲率半径V1が0.5mm~2.5mmであると共に、湾曲端部R2の曲率半径V2が1.0mm~5.0mmであれば、その曲率半径V1,V2の差異が十分に大きくなる。よって、短絡が十分に発生しにくくなると共にトレードオフの問題が十分に解消されるため、より高い効果を得ることができる。
 また、電極本体1がさらに湾曲端部R3,R4および角部C3,C4を有しており、その湾曲端部R3の曲率半径V3と湾曲端部R4の曲率半径V4とが互いに異なっており、その角部C3の角度θ3および角部C4の角度θ4のそれぞれが鈍角であるため、その電極本体1の平面形状が四隅に湾曲端部R1~R4を有する略四角形であれば、その湾曲端部R3,R4および角部C3,C4に関しても、上記した湾曲端部R1,R2および角部C1,C2に関する利点と同様の利点が得られる。よって、安全性がより向上すると共に、製造効率もより向上するため、より高い効果を得ることができる。
[電極の製造方法に関する作用および効果]
 電極10の製造方法によれば、電極前駆体20(電極板21および複数の電極タブ2)のうちの1つの電極タブ2を含む範囲において、切断刃T1(湾曲刃部X1および直線刃部X3)を用いて電極板21を切断したのち、切断刃T2(湾曲刃部X2)を用いて切断刃T1により切断された電極板21をさらに切断している。この切断刃T2を用いて電極板21を切断する場合には、湾曲刃部Y2の曲率半径W3を湾曲刃部X1の曲率半径W1よりも大きくしていると共に、その湾曲刃部Y2が直線端部L22Xと重なるように電極前駆体20に対して切断刃T2を位置合わせしている。
 よって、上記したように、湾曲端部R1,R2および角部C1,C2を有し、その湾曲端部R2の曲率半径V2が湾曲端部R1の曲率半径V1よりも大きくなり、角部C1の角度θ1および角部C2の角度θ2のそれぞれが鈍角になるように電極10が製造されるため、優れた安全性および優れた製造効率を有する電極10を得ることができる。この場合には、1つの電極タブ2を含む範囲ごとに切断刃T1,T2を用いて電極板21を切断することを繰り返せば、電極前駆体20を用いて複数の電極10を連続的に形成可能になるため、より高い効果を得ることができる。
<2.電池>
 次に、上記した電極を用いた電池に関して説明する。
 ここで説明する電池は、電極反応物質の吸蔵放出を利用して電池容量が得られる二次電池であり、正極および負極と共に、液状の電解質である電解液を備えている。
 電極反応物質の種類は、特に限定されないが、具体的には、アルカリ金属およびアルカリ土類金属などの軽金属である。アルカリ金属は、リチウム、ナトリウムおよびカリウムなどであると共に、アルカリ土類金属は、ベリリウム、マグネシウムおよびカルシウムなどである。
 以下では、電極反応物質がリチウムである場合を例に挙げる。リチウムの吸蔵放出を利用して電池容量が得られる二次電池は、いわゆるリチウムイオン二次電池であり、そのリチウムイオン二次電池では、リチウムがイオン状態で吸蔵放出される。
 ここで説明するリチウムイオン二次電池では、負極の充電容量が正極の放電容量よりも大きくなっている。すなわち、負極の単位面積当たりの電気化学容量は、正極の単位面積当たりの電気化学容量よりも大きくなるように設定されている。充電途中において負極の表面に電極反応物質が析出することを防止するためである。
 以下では、電極が正極として用いられる場合を例に挙げる。
<2-1.構成>
 図8は、本技術の一実施形態の電池である二次電池の断面構成を表していると共に、図9は、図8に示した電池素子40の断面構成を表している。図10は、図9に示した正極41の平面構成を表していると共に、図11は、図9に示した負極42の平面構成を表している。ただし、図9では、電池素子40の一部だけを示していると共に、図10および図11のそれぞれは、図1に対応している。
 以下の説明では、随時、既に説明した電極10に関する図1および図2を参照すると共に、その電極10に関する一連の構成要素を引用する。
 この二次電池は、図8~図11に示したように、外装フィルム30と、電池素子40と、正極リード51および負極リード52と、封止フィルム61,62とを備えている。ここで説明する二次電池は、可撓性(または柔軟性)を有する外装フィルム30を用いたラミネートフィルム型の二次電池である。
[外装フィルムおよび封止フィルム]
 外装フィルム30は、図8に示したように、電池素子40を収納する可撓性の外装部材であり、その電池素子40が内部に収納された状態において封止された袋状の構造を有している。このため、外装フィルム30は、後述する正極41および負極42と共に電解液を収納している。
 ここでは、外装フィルム30は、1枚のフィルム状の部材であり、折り畳み方向Rに折り畳まれている。この外装フィルム30には、電池素子40を収容するための窪み部30U(いわゆる深絞り部)が設けられている。
 具体的には、外装フィルム30は、融着層、金属層および表面保護層が内側からこの順に積層された3層のラミネートフィルムであり、その外装フィルム30が折り畳まれた状態において互いに対向する融着層のうちの外周縁部同士が互いに融着されている。融着層は、ポリプロピレンなどの高分子化合物を含んでいる。金属層は、アルミニウムなどの金属材料を含んでいる。表面保護層は、ナイロンなどの高分子化合物を含んでいる。
 ただし、外装フィルム30の構成(層数)は、特に、限定されないため、1層または2層でもよいし、4層以上でもよい。
 封止フィルム61は、外装フィルム30と正極リード51との間に挿入されていると共に、封止フィルム62は、外装フィルム30と負極リード52との間に挿入されている。ただし、封止フィルム61,62のうちの一方または双方は、省略されてもよい。
 この封止フィルム61は、外装フィルム30の内部に外気などが侵入することを防止する封止部材である。具体的には、封止フィルム61は、正極リード51に対して密着性を有するポリオレフィンなどの高分子化合物を含んでおり、そのポリオレフィンは、ポリプロピレンなどである。
 封止フィルム62の構成は、負極リード52に対して密着性を有する封止部材であることを除いて、封止フィルム61の構成と同様である。すなわち、封止フィルム62は、負極リード52に対して密着性を有するポリオレフィンなどの高分子化合物を含んでいる。
[電池素子]
 電池素子40は、図8~図11に示したように、正極41と、負極42と、セパレータ43と、電解液(図示せず)とを含む発電素子であり、外装フィルム30の内部に収納されている。
 この電池素子40は、いわゆる積層電極体である。すなわち、電池素子40では、正極41および負極42がセパレータ43を介して互いに積層されている。正極41、負極42およびセパレータ43のそれぞれの積層数は、特に限定されないが、ここでは、複数の正極41および複数の負極42がセパレータ43を介して交互に積層されている。電解液は、正極41、負極42およびセパレータ43のそれぞれに含浸されている。
(正極)
 正極41は、上記した電極10の構成と同様の構成を有しているため、その正極41の平面形状は、略矩形である。すなわち、正極41は、図9および図10に示したように、集電体1Aに対応する正極集電体41Aと、活物質層1Bに対応する正極活物質層41Bと、電極タブ2に対応する正極タブ41Cとを含んでいる。なお、図9では、正極タブ41Cの図示を省略している。
 正極集電体41Aは、正極活物質層41Bが設けられる一対の面を有している。この正極集電体41Aは、金属材料などの導電性材料を含んでおり、その金属材料は、アルミニウムなどである。
 ここでは、正極活物質層41Bは、正極集電体41Aの両面に設けられており、リチウムを吸蔵放出可能である正極活物質のうちのいずれか1種類または2種類以上を含んでいる。ただし、正極活物質層41Bは、正極41が負極42に対向する側において正極集電体41Aの片面だけに設けられていてもよい。また、正極活物質層41Bは、さらに、正極結着剤および正極導電剤などの他の材料のうちのいずれか1種類または2種類以上を含んでいてもよい。
 正極活物質の種類は、特に限定されないが、具体的には、リチウム含有化合物などである。このリチウム含有化合物は、リチウムと共に1種類または2種類以上の遷移金属元素を構成元素として含む化合物であり、さらに、1種類または2種類以上の他元素を構成元素として含んでいてもよい。他元素の種類は、リチウムおよび遷移金属元素のそれぞれ以外の元素であれば、特に限定されないが、具体的には、長周期型周期表中の2族~15族に属する元素である。リチウム含有化合物の種類は、特に限定されないが、具体的には、酸化物、リン酸化合物、ケイ酸化合物およびホウ酸化合物などである。
 酸化物の具体例は、LiNiO、LiCoO、LiCo0.98Al0.01Mg0.01、LiNi0.5 Co0.2 Mn0.3 、LiNi0.8 Co0.15Al0.05、LiNi0.33Co0.33Mn0.33、Li1.2 Mn0.52Co0.175 Ni0.1 、Li1.15(Mn0.65Ni0.22Co0.13)OおよびLiMnなどである。リン酸化合物の具体例は、LiFePO、LiMnPO、LiFe0.5 Mn0.5 POおよびLiFe0.3 Mn0.7 POなどである。
 正極結着剤および正極導電剤のそれぞれに関する詳細は、上記した結着剤および導電剤のそれぞれに関する詳細と同様である。
 正極タブ41Cの構成は、電極タブ2の構成と同様である。ここでは、正極タブ41Cは、正極集電体41Aの一部(突出部分)であるため、その正極集電体41Aと一体化されている。複数の正極タブ41Cは、溶接法などを用いて互いに接合されているため、1本のリード状の接合部41Zを形成している。
 ここで、正極集電体41Aおよび正極活物質層41Bは、電極本体1に対応する正極本体41Nを形成している。これにより、正極タブ41Cは、正極本体41Nに連結されており、より具体的には接合部41Zに連結されている。
 この正極本体41Nの平面形状は、図10に示したように、電極本体1の平面形状と同様である。すなわち、正極本体41Nは、湾曲端部R1~R4および角部C1~C4を有している。ここでは、正極本体41Nの平面形状は、方向D2の寸法に対応する寸法I41と方向D1の寸法に対応する寸法J41とが互いに同じである略正方形である。
(負極)
 負極42は、上記した電極10の構成とは異なる構成を有している。すなわち、負極42は、図9および図11に示したように、負極集電体42A、負極活物質層42Bおよび負極タブ42Cを含んでいる。
 負極集電体42Aは、負極活物質層42Bが設けられる一対の面を有している。この負極集電体42Aは、金属材料などの導電性材料を含んでおり、その金属材料は、銅などである。
 ここでは、負極活物質層42Bは、負極集電体42Aの両面に設けられており、リチウムを吸蔵放出可能である負極活物質のうちのいずれか1種類または2種類以上を含んでいる。ただし、負極活物質層42Bは、負極42が正極41に対向する側において負極集電体42Aの片面だけに設けられていてもよい。また、負極活物質層42Bは、さらに、負極結着剤および負極導電剤などを含んでいてもよい。負極結着剤および負極導電剤のそれぞれに関する詳細は、正極結着剤および正極導電剤のそれぞれに関する詳細と同様である。
 負極活物質は、炭素材料および金属系材料のうちの一方または双方などを含んでいる。高いエネルギー密度が得られるからである。炭素材料は、易黒鉛化性炭素、難黒鉛化性炭素および黒鉛(天然黒鉛および人造黒鉛)などである。金属系材料は、リチウムと合金を形成可能である金属元素および半金属元素のうちのいずれか1種類または2種類以上を構成元素として含む材料であり、その金属元素および半金属元素の具体例は、ケイ素およびスズのうちの一方または双方などである。ただし、金属系材料は、単体でもよいし、合金でもよいし、化合物でもよいし、それらの2種類以上の混合物でもよいし、それらの2種類以上の相を含む材料でもよい。金属系材料の具体例は、TiSiおよびSiO(0<x≦2または0.2<x<1.4)などである。
 負極タブ42Cは、正極タブ41Cと重ならない位置に配置されている。このため、負極タブ42Cの位置は、方向D2において正極タブ41Cの位置に対してずれている。ここでは、負極タブ42Cは、負極集電体42Aの一部(突出部分)であるため、その負極集電体42Aと一体化されている。複数の負極タブ42Cは、溶接法などを用いて互いに接合されているため、1本のリード状の接合部42Zを形成している。
 ここで、負極集電体42Aおよび負極活物質層42Bは、負極本体42Nを形成している。これにより、負極タブ42Cは、負極本体42Nに連結されており、より具体的には接合部42Zに連結されている。
 この負極本体42Nの平面形状は、図11に示したように、矩形である。ここでは、負極本体42Nの平面形状は、寸法I41に対応する寸法I42と寸法J41に対応する寸法J42とが互いに同じである正方形である。この負極本体42Nは、湾曲端部R1~R4の代わりに凸状の角部C5~C8を有している。角部C5の角度θ5、角部C6の角度θ6、角部C7の角度θ7および角部C8の角度θ8のそれぞれは、特に限定されないが、具体的には、90°である。
 ただし、寸法I42は、寸法I41よりも大きくなっている。すなわち、負極42は、負極タブ42Cよりも前側において正極41よりも突出していると共に、その負極タブ42Cよりも後側において正極41よりも突出している。
 また、寸法J42は、寸法J41よりも大きくなっている。このため、負極42は、正極41よりも上側に突出していると共に、その正極41よりも下側に突出している。
 これにより、負極42は、正極41の全体に対向している。正極41から放出されたリチウムイオンが負極42の表面において意図せずに析出することを抑制するためである。
(セパレータ)
 セパレータ43は、図9に示したように、正極41と負極42との間に介在している絶縁性の多孔質膜であり、その正極41と負極42との接触(短絡)を防止しながらリチウムイオンを通過させる。このセパレータ43は、ポリエチレンなどの高分子化合物を含んでおり、単層でもよいし、多層でもよい。
(電解液)
 電解液は、正極41、負極42およびセパレータ43のそれぞれに含浸されており、溶媒および電解質塩を含んでいる。溶媒は、炭酸エステル系化合物、カルボン酸エステル系化合物およびラクトン系化合物などの非水溶媒(有機溶剤)のうちのいずれか1種類または2種類以上を含んでおり、その非水溶媒を含んでいる電解液は、いわゆる非水電解液である。電解質塩は、リチウム塩などの軽金属塩のうちのいずれか1種類または2種類以上を含んでいる。
[正極リードおよび負極リード]
 正極リード51は、図8に示したように、接合部41Zに接続された正極端子である。この正極リード51は、外装フィルム30の外部に導出されており、アルミニウムなどの導電性材料を含んでいる。正極リード51の形状は、特に限定されないが、具体的には、薄板状および網目状などのうちのいずれかである。
 負極リード52は、図8に示したように、接合部42Zに接続された負極端子である。この負極リード52は、外装フィルム30の外部に導出されており、銅などの導電性材料を含んでいる。ここでは、負極リード52の導出方向は、正極リード51の導出方向と同様の方向である。なお、負極リード52の形状に関する詳細は、正極リード51の形状に関する詳細と同様である。
<2-2.動作>
 二次電池の充電時には、電池素子40において、正極41からリチウムが放出されると共に、そのリチウムが電解液を介して負極42に吸蔵される。一方、二次電池の放電時には、電池素子40において、負極42からリチウムが放出されると共に、そのリチウムが電解液を介して正極41に吸蔵される。これらの充電時および放電時には、リチウムがイオン状態で吸蔵および放出される。
<2-3.製造方法>
 二次電池を製造する場合には、以下で説明する手順により、正極41および負極42のそれぞれを作製すると共に、電解液を調製したのち、その正極41、負極42および電解液を用いて二次電池を作製する。
[正極の作製]
 上記した電極10の製造手順と同様の手順により、正極41を製造する。
 具体的には、最初に、正極活物質、正極結着剤および正極導電剤などが互いに混合された混合物(正極合剤)を溶媒に投入することにより、ペースト状の正極合剤スラリーを調製する。続いて、帯状の正極集電体41Aの両面に正極合剤スラリーを塗布することにより、正極活物質層41Bを形成する。続いて、ロールプレス機などを用いて正極活物質層41Bを圧縮成型してもよい。この場合には、正極活物質層41Bを加熱してもよいし、圧縮成型処理を複数回繰り返してもよい。
 続いて、複数の正極タブ41Cの形成用の切断刃を用いて正極集電体41Aを切断することにより、複数の正極タブ41Cを形成する。これにより、複数の正極タブ41Cが連結されている帯状の正極集電体41Aの両面(複数の正極タブ41Cを除く。)に正極活物質層41Bが形成されるため、電極前駆体20に対応する正極前駆体が形成される。ここでは具体的に図示しないが、正極前駆体は、電極本体1(集電体1Aおよび活物質層1B)および電極タブ2に対応する正極集電体41A、正極活物質層41Bおよび正極タブ41Cを含んでいる。
 最後に、上記した切断装置(切断刃T1,T2)を用いた正極前駆体の切断処理(前切断処理、第1切断処理および第2切断処理)を行う。これにより、正極本体41N(正極集電体41Aおよび正極活物質層41B)および正極タブ41Cを備えた正極41が作製される。
[負極の作製]
 最初に、負極活物質、負極結着剤および負極導電剤などが互いに混合された混合物(負極合剤)を溶媒に投入することにより、ペースト状の負極合剤スラリーを調製したのち、負極タブ42Cが一体化されている負極集電体42Aの両面に負極合剤スラリーを塗布することにより、負極活物質層42Bを形成する。こののち、負極活物質層42Bを圧縮成型してもよい。これにより、負極集電体42Aの両面に負極活物質層42Bが形成されるため、負極42が作製される。
[電解液の調製]
 溶媒に電解質塩を投入する。これにより、溶媒中において電解質塩が分散または溶解されるため、電解液が調製される。
[二次電池の組み立て]
 最初に、セパレータ43を介して正極41および負極42を交互に積層させることにより、積層体を作製する。ここでは具体的に図示しないが、積層体は、正極41、負極42およびセパレータ43のそれぞれに電解液が含浸されていないことを除いて、電池素子40の構成と同様の構成を有している。
 続いて、溶接法などを用いて複数の正極タブ41Cを互いに接合させることにより、接合部41Zを形成すると共に、溶接法などを用いて複数の負極タブ42Cを互いに接合させることにより、接合部42Zを形成する。続いて、溶接法などを用いて接合部41Zに正極リード51を接続させると共に、溶接法などを用いて接合部42Zに負極リード52を接続させる。
 続いて、窪み部30Uの内部に積層体を収容したのち、外装フィルム30(融着層/金属層/表面保護層)を折り畳むことにより、その外装フィルム30同士を互いに対向させる。続いて、熱融着法などを用いて、互いに対向する外装フィルム30(融着層)のうちの2辺の外周縁部同士を互いに接合させることにより、袋状の外装フィルム30の内部に積層体を収納する。
 最後に、袋状の外装フィルム30の内部に電解液を注入したのち、熱融着法などを用いて外装フィルム30(融着層)のうちの残りの1辺の外周縁部同士を互いに接合させる。この場合には、外装フィルム30と正極リード51との間に封止フィルム61を挿入すると共に、外装フィルム30と負極リード52との間に封止フィルム62を挿入する。これにより、積層体に電解液が含浸されるため、積層電極体である電池素子40が作製されると共に、袋状の外装フィルム30の内部に電池素子40が封入されるため、二次電池が組み立てられる。
[二次電池の安定化]
 組み立て後の二次電池を充放電させる。環境温度、充放電回数(サイクル数)および充放電条件などの各種条件は、任意に設定可能である。これにより、正極41および負極42のそれぞれの表面に被膜が形成されるため、二次電池の状態が電気化学的に安定化する。よって、二次電池が完成する。
<2-4.作用および効果>
 この二次電池によれば、正極41が上記した電極の構成と同様の構成を有している。よって、電極に関して説明した場合と同様の理由により、短絡が発生しにくくなると共にトレードオフの問題が解消されるため、優れた安全性および優れた製造効率を得ることができる。
 特に、二次電池が正極41および負極42を備えたリチウムイオン二次電池であり、上記した電極が正極41であれば、リチウムの吸蔵放出を利用して十分な電池容量が安定に得られるため、より高い効果を得ることができる。
 また、負極42が正極41の全体に対向しており、その負極42が湾曲端部R1,R2のそれぞれに対応する位置に角部C5,C6を有していれば、その正極41から放出されたリチウムイオンが負極42の表面において意図せずに析出することが抑制される。よって、安全性がより向上するため、より高い効果を得ることができる。この場合には、負極42がさらに湾曲端部R3,R4のそれぞれに対応する位置に角部C7,C8を有していれば、リチウムイオンの析出がより抑制されるため、さらに高い安全性を得ることができる。
 この二次電池に関する他の作用および効果は、上記した電極に関する他の作用および効果と同様である。
<3.変形例>
 上記した二次電池の構成は、以下で説明するように、適宜、変更可能である。ただし、以下で説明する一連の変形例のうちの任意の2種類以上は、互いに組み合わされてもよい。
[変形例1]
 図1に示した電極10では、湾曲端部R1の曲率半径V1と湾曲端部R2との曲率半径V2とが互いに異なっていると共に、湾曲端部R3の曲率半径V3と湾曲端部R4の曲率半径V4とが互いに異なっている。
 しかしながら、曲率半径V1,V2が互いに異なっているのに対して、曲率半径V3,V4が互いに同じでもよい。または、曲率半径V1,V2が互いに同じであるのに対して、曲率半径V3,V4が互いに異なっていてもよい。
 これらの場合においても、曲率半径V1,V2が互いに同じであると共に、曲率半径V3,V4が互いに同じである場合と比較して、短絡が発生しにくくなると共にトレードオフの問題が解消されるため、同様の効果を得ることができる。
[変形例2]
 図1に示した電極10の平面形状は、四隅に湾曲端部R1~R4を有する略矩形である。
 しかしながら、電極10の平面形状は、湾曲端部R1,R2を有していると共に曲率半径V1,V2が互いに異なっていれば、特に限定されない。一例を挙げると、電極10の平面形状は、略三角形でもよいし、略五角形でもよいし、それら以外の略多角形でもよい。
 この場合においても、湾曲端部R1,R2を有していない場合および曲率半径V1,V2が互いに同じである場合と比較して、短絡が発生しにくくなると共にトレードオフの問題が解消されるため、同様の効果を得ることができる。
 もちろん、電極10の平面形状は、湾曲端部R3,R4を有していると共に曲率半径V3,V4が互いに異なっていれば、特に限定されないため、略三角形でもよいし、略五角形でもよいし、それら以外の略多角形でもよい。この場合においても、同様の効果を得ることができる。
[変形例3]
 図1に示した電極10では、湾曲端部R1に対する直線端部L3の連結箇所に角部が形成されていないと共に、湾曲端部R2に対する直線端部L3の連結箇所に凸状の角部が形成されていない。
 しかしながら、図1に対応する図12に示したように、湾曲端部R1に対する直線端部L3の連結箇所に凸状の角部C11が形成されていると共に、湾曲端部R2に対する直線端部L3の連結箇所に凸状の角部C12が形成されていてもよい。
 角部C11は、湾曲端部R1と直線端部L3との連結箇所(連結点P11)を頂点とする角部であり、角度θ11を有している。この角度θ11は、連結点P11において湾曲端部R1に対する接線S11を引いた際に、直線端部L3に沿った直線と接線S11とにより規定される角度であり、鈍角である。
 角部C12は、湾曲端部R2と直線端部L3との連結箇所(連結点P12)を頂点とする角部であり、角度θ12を有している。この角度θ12は、連結点P12において湾曲端部R2に対する接線S12を引いた際に、直線端部L3に沿った直線と接線S12とにより規定される角度であり、鈍角である。
 もちろん、図12に示したように、湾曲端部R3に対する直線端部L4の連結箇所に凸状の角部C13が形成されていると共に、湾曲端部R4に対する直線端部L4の連結箇所に凸状の角部C14が形成されていてもよい。
 角部C13は、湾曲端部R3と直線端部L4との連結箇所(連結点P13)を頂点とする角部であり、角度θ13を有している。この角度θ13は、連結点P13において湾曲端部R3に対する接線S13を引いた際に、直線端部L4に沿った直線と接線S13とにより規定される角度であり、鈍角である。
 角部C14は、湾曲端部R4と直線端部L4との連結箇所(連結点P14)を頂点とする角部であり、角度θ14を有している。この角度θ14は、連結点P14において湾曲端部R4に対する接線S14を引いた際に、直線端部L4に沿った直線と接線S14とにより規定される角度であり、鈍角である。
 この角部C11~C14を有する電極10は、図4~図7に対応する図13に示したように、切断刃T1,T2を用いた電極前駆体20の切断処理(前切断処理、第1切断処理および第2切断処理)を行うことにより製造される。なお、図13では、図示内容を簡略化するために、切断刃T1を用いて電極板21を切断する箇所と、切断刃T2を用いて電極板21を切断する箇所との双方を破線で示している。
 切断刃T1を用いた第1切断処理では、湾曲刃部X1が直線端部L23に重なると共に、湾曲刃部X2が直線端部L24に重なるように、電極前駆体20に対して切断刃T1を位置合わせする。
 また、切断刃T2を用いた第2切断処理では、湾曲刃部Y1が直線端部L23に重なると共に、湾曲刃部Y2が直線端部L24に重なるように、電極前駆体20に対して切断刃T2を位置合わせする。
 この場合においても、短絡が発生しにくくなると共にトレードオフの問題が解消されるため、同様の効果を得ることができる。
 この場合には、特に、切断刃T1を用いた第1切断処理において、電極前駆体20に対する切断刃T1(湾曲刃部X1,X2)の位置が方向D1において前後にずれても、角部C11,C12のそれぞれが鈍角となるように安定に形成されやすくなる。これにより、電極10がセパレータを突き破る要因となるバリが形成されにくくなるため、安全性をより向上させることができる。
 ここで切断刃T1を用いた第1切断処理に関して説明した利点は、切断刃T2を用いた第2切断処理に関しても同様に得られる。すなわち、電極板21に対する切断刃T2(湾曲刃部Y1,Y2)の位置が方向D1において前後にずれてもバリが形成されにくくなるため、安全性をより向上させることができる。
[変形例4]
 図10および図11に示した二次電池では、正極41が電極10の構成と同様の構成を有しているのに対して、負極42が電極10の構成とは異なる構成を有している。
 しかしながら、正極41が電極10の構成と同様の構成を有しているだけでなく、負極42も電極10の構成と同様の構成を有していてもよい。
 この場合においても、正極41が電極10の構成と同様の構成を有していないと共に、負極42が電極10の構成と同様の構成を有していない場合と比較して、短絡が発生しにくくなると共にトレードオフの問題が解消されるため、同様の効果を得ることができる。
[変形例5]
 図9に示した二次電池は、多孔質膜であるセパレータ43を備えている。しかしながら、ここでは具体的に図示しないが、二次電池は、多孔質膜であるセパレータ43の代わりに、高分子化合物層を含む積層型のセパレータを備えていてもよい。
 具体的には、積層型のセパレータは、一対の面を有する多孔質膜と、その多孔質膜の片面または両面に配置された高分子化合物層とを含んでいる。正極41および負極42のそれぞれに対するセパレータの密着性が向上するため、電池素子40の位置ずれ(巻きずれ)が発生しにくくなるからである。これにより、電解液の分解反応などが発生しても、二次電池が膨れにくくなる。高分子化合物層は、ポリフッ化ビニリデンなどの高分子化合物を含んでいる。ポリフッ化ビニリデンなどは、物理的強度に優れていると共に、電気化学的に安定だからである。
 なお、多孔質膜および高分子化合物層のうちの一方または双方は、複数の絶縁性粒子のうちのいずれか1種類または2種類以上を含んでいてもよい。二次電池の発熱時において複数の絶縁性粒子が放熱するため、その二次電池の安全性(耐熱性)が向上するからである。絶縁性粒子は、無機粒子および樹脂粒子などである。無機粒子の具体例は、酸化アルミニウム、窒化アルミニウム、ベーマイト、酸化ケイ素、酸化チタン、酸化マグネシウムおよび酸化ジルコニウムなどの粒子である。樹脂粒子の具体例は、アクリル樹脂およびスチレン樹脂などの粒子である。
 積層型のセパレータを作製する場合には、高分子化合物および溶媒などを含む前駆溶液を調製したのち、多孔質膜の片面または両面に前駆溶液を塗布する。この場合には、必要に応じて、前駆溶液に複数の絶縁性粒子を添加してもよい。
 この積層型のセパレータを用いた場合においても、正極41と負極42との間においてリチウムイオンが移動可能になるため、同様の効果を得ることができる。
[変形例6]
 図9に示した二次電池は、液状の電解質である電解液を備えている。しかしながら、ここでは具体的に図示しないが、二次電池は、電解液の代わりに、ゲル状の電解質である電解質層を備えていてもよい。
 電解質層を用いた電池素子40では、セパレータ43および電解質層を介して正極41および負極42が互いに積層されている。この電解質層は、正極41とセパレータ43との間に介在していると共に、負極42とセパレータ43との間に介在している。
 具体的には、電解質層は、電解液と共に高分子化合物を含んでおり、その電解液は、高分子化合物により保持されている。電解液の漏液が防止されるからである。電解液の構成は、上記した通りである。高分子化合物は、ポリフッ化ビニリデンなどを含んでいる。電解質層を形成する場合には、電解液、高分子化合物および溶媒などを含む前駆溶液を調製したのち、正極41および負極42のそれぞれの片面または両面に前駆溶液を塗布する。
 この電解質層を用いた場合においても、正極41と負極42との間において電解質層を介してリチウムイオンが移動可能になるため、同様の効果を得ることができる。
<4.電池の用途>
 電池の用途(適用例)は、特に限定されない。以下では、電池の一例である二次電池の用途に関して説明する。
 電源として用いられる二次電池は、電子機器および電動車両などの主電源でもよいし、補助電源でもよい。主電源とは、他の電源の有無に関係なく、優先的に用いられる電源である。補助電源は、主電源の代わりに用いられる電源、または主電源から切り替えられる電源である。
 二次電池の用途の具体例は、以下の通りである。ビデオカメラ、デジタルスチルカメラ、携帯電話機、ノート型パソコン、ヘッドホンステレオ、携帯用ラジオおよび携帯用情報端末などの電子機器である。バックアップ電源およびメモリーカードなどの記憶用装置である。電動ドリルおよび電動鋸などの電動工具である。電子機器などに搭載される電池パックである。ペースメーカおよび補聴器などの医療用電子機器である。電気自動車(ハイブリッド自動車を含む。)などの電動車両である。非常時などに備えて電力を蓄積しておく家庭用または産業用のバッテリシステムなどの電力貯蔵システムである。これらの用途では、1個の二次電池が用いられてもよいし、複数個の二次電池が用いられてもよい。
 電池パックは、単電池を用いてもよいし、組電池を用いてもよい。電動車両は、二次電池を駆動用電源として作動(走行)する車両であり、その二次電池以外の駆動源を併せて備えたハイブリッド自動車でもよい。家庭用の電力貯蔵システムでは、電力貯蔵源である二次電池に蓄積された電力を利用して家庭用の4電気製品などを使用可能である。
 ここで、二次電池の適用例の一例に関して具体的に説明する。以下で説明する適用例の構成は、あくまで一例であるため、適宜、変更可能である。
 図14は、電池パックのブロック構成を表している。ここで説明する電池パックは、1個の二次電池を用いた電池パック(いわゆるソフトパック)であり、スマートフォンに代表される電子機器などに搭載される。
 この電池パックは、図14に示したように、電源71と、回路基板72とを備えている。この回路基板72は、電源71に接続されていると共に、正極端子73、負極端子74および温度検出端子75を含んでいる。
 電源71は、1個の二次電池を含んでいる。この二次電池では、正極リードが正極端子73に接続されていると共に、負極リードが負極端子74に接続されている。この電源71は、正極端子73および負極端子74を介して外部と接続可能であるため、充放電可能である。回路基板72は、制御部76と、スイッチ77と、熱感抵抗素子(PTC素子)78と、温度検出部79とを含んでいる。ただし、PTC素子78は省略されてもよい。
 制御部76は、中央演算処理装置(CPU)およびメモリなどを含んでおり、電池パック全体の動作を制御する。この制御部76は、必要に応じて電源71の使用状態の検出および制御を行う。
 なお、制御部76は、電源71(二次電池)の電圧が過充電検出電圧または過放電検出電圧に到達すると、スイッチ77を切断することにより、電源71の電流経路に充電電流が流れないようにする。過充電検出電圧は、特に限定されないが、具体的には、4.2V±0.05Vであると共に、過放電検出電圧は、特に限定されないが、具体的には、2.4V±0.1Vである。
 スイッチ77は、充電制御スイッチ、放電制御スイッチ、充電用ダイオードおよび放電用ダイオードなどを含んでおり、制御部76の指示に応じて電源71と外部機器との接続の有無を切り換える。このスイッチ77は、金属酸化物半導体を用いた電界効果トランジスタ(MOSFET)などを含んでおり、充放電電流は、スイッチ77のON抵抗に基づいて検出される。
 温度検出部79は、サーミスタなどの温度検出素子を含んでおり、温度検出端子75を用いて電源71の温度を測定すると共に、その温度の測定結果を制御部76に出力する。温度検出部79により測定される温度の測定結果は、異常発熱時において制御部76が充放電制御を行う場合および残容量の算出時において制御部76が補正処理を行う場合などに用いられる。
 以上、一実施形態および実施例を挙げながら本技術に関して説明したが、その本技術の構成は、一実施形態および実施例において説明された構成に限定されないため、種々に変形可能である。
 二次電池の電池構造がラミネートフィルム型である場合に関して説明したが、その電池構造の種類は、特に限定されない。具体的には、電池構造は、円筒型、角型、コイン型およびボタン型などでもよい。
 また、電池素子の素子構造が積層型である場合に関して説明したが、その素子構造の種類は、特に限定されない。具体的には、素子構造は、電極がジグザグに折り畳まれた九十九折り型などでもよい。
 さらに、電極反応物質がリチウムである場合に関して説明したが、その電極反応物質の種類は、特に限定されない。具体的には、電極反応物質は、上記したように、ナトリウムおよびカリウムなどの他のアルカリ金属でもよいし、ベリリウム、マグネシウムおよびカルシウムなどのアルカリ土類金属でもよい。この他、電極反応物質は、アルミニウムなどの他の軽金属でもよい。
 本明細書中に記載された効果は、あくまで例示であるため、本技術の効果は、本明細書中に記載された効果に限定されない。よって、本技術に関して、他の効果が得られてもよい。

Claims (8)

  1.  集電体と、前記集電体の上に設けられた活物質層とを含む電極本体と、
     前記集電体に連結され、第1方向に延在する電極タブと
     を備え、
     前記電極本体は、
     前記第1方向と交差する第2方向において前記電極タブよりも後側に位置する凸状の第1湾曲端部と、
     前記第1湾曲端部に連結され、前記第1湾曲端部に対する連結箇所に前記後側に向かって凸状の第1角部を形成する第1非湾曲端部と、
     前記第2方向において前記電極タブよりも前側に位置する凸状の第2湾曲端部と、
     前記第2湾曲端部に連結され、前記第2湾曲端部に対する連結箇所に前記前側に向かって凸状の第2角部を形成する第2非湾曲端部と
     を有し、
     前記第1湾曲端部の曲率半径と前記第2湾曲端部の曲率半径とは、互いに異なっており、
     前記第1角部の角度および前記第2角部の角度のそれぞれは、鈍角である、
     電池用電極。
  2.  前記第1湾曲端部の曲率半径は、0.5mm以上2.5mm以下であり、
     前記第2湾曲端部の曲率半径は、1.0mm以上5.0mm以下である、
     請求項1記載の電池用電極。
  3.  前記電極本体は、さらに、
     前記第2方向において前記電極タブよりも後側に位置する凸状の第3湾曲端部と、
     前記第2方向において前記電極タブよりも前側に位置する凸状の第4湾曲端部と、
     を有し、
     前記第1非湾曲端部は、前記第3湾曲端部に連結され、前記第3湾曲端部に対する連結箇所に前記後側に向かって凸状の第3角部を形成し、
     前記第2非湾曲端部は、前記第4湾曲端部に連結され、前記第4湾曲端部に対する連結箇所に前記前側に向かって凸状の第4角部を形成し、
     前記第3湾曲端部の曲率半径と前記第4湾曲端部の曲率半径とは、互いに異なっており、
     前記第3角部の角度および前記第4角部の角度のそれぞれは、鈍角であり、
     前記電極本体の平面形状は、前記第1湾曲端部、前記第2湾曲端部、前記第3湾曲端部および前記第4湾曲端部を四隅に有する略四角形である、
     請求項1または請求項2に記載の電池用電極。
  4.  電極板と前記電極板に連結された複数の電極タブとを備え、前記複数の電極タブのそれぞれが第1方向に延在し、前記複数の電極タブが前記第1方向と交差する第2方向において互いに離隔されながら前記電極板に連結された、電極前駆体を準備し、
     前記電極前駆体のうちの1つの前記電極タブを含む範囲において、前記第2方向における前記電極タブよりも後側において第1切断刃を用いて前記電極板を切断したのち、前記第2方向における前記電極タブよりも前側において第2切断刃を用いて前記第1切断刃により切断された前記電極板を切断し、
     前記電極板は、
     前記複数の電極タブが連結された集電体と、
     前記集電体の上に設けられた活物質層と
     を含み、
     前記第1切断刃は、
     前記後側に向かって凸状に湾曲する第1湾曲刃部と、
     前記第1湾曲刃部に連結され、前記第1湾曲刃部に対する連結箇所に前記後側に向かって凸状の刃角部を形成する非湾曲刃部と
     を含み、
     前記第2切断刃は、前記第2方向において前記第1湾曲刃部に対応する位置に、前記前側に向かって凸状に湾曲する第2湾曲刃部を含み、
     前記第2湾曲刃部の曲率半径は、前記第1湾曲刃部の曲率半径よりも大きく、
     前記刃角部の角度は、鈍角であり、
     前記第2切断刃を用いて前記電極板を切断する際に、前記第1切断刃のうちの前記非湾曲刃部により前記電極板が切断された箇所に前記第2湾曲刃部が重なるように、前記電極前駆体に対して前記第2切断刃を位置合わせする、
     電池用電極の製造方法。
  5.  前記電極前駆体のうちの1つの前記電極タブを含む範囲ごとに、前記第1切断刃および前記第2切断刃を用いて前記電極板を切断することを繰り返す、
     請求項4記載の電池用電極の製造方法。
  6.  請求項1ないし請求項3のいずれか1項に記載の電池用電極と、
     電解液と
     を備えた、電池。
  7.  正極および負極を備えリチウムイオン二次電池であり、
     前記電池用電極は、前記正極である、
     請求項6記載の電池。
  8.  前記負極は、前記正極の全体に対向しており、前記第1湾曲端部および前記第2湾曲端部のそれぞれに対応する位置に凸状の角部を有する、
     請求項7記載の電池。
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009081066A (ja) * 2007-09-26 2009-04-16 Toshiba Corp 電池及びタブ付き電極の製造方法
WO2013031938A1 (ja) * 2011-08-31 2013-03-07 Necエナジーデバイス株式会社 二次電池
WO2013141279A1 (ja) * 2012-03-21 2013-09-26 新神戸電機株式会社 角形非水電解液蓄電セル用極板
JP2014522558A (ja) * 2012-05-29 2014-09-04 エルジー・ケム・リミテッド コーナー部の形状が多様な段差を有する電極組立体、これを含む電池セル、電池パック及びデバイス

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009081066A (ja) * 2007-09-26 2009-04-16 Toshiba Corp 電池及びタブ付き電極の製造方法
WO2013031938A1 (ja) * 2011-08-31 2013-03-07 Necエナジーデバイス株式会社 二次電池
WO2013141279A1 (ja) * 2012-03-21 2013-09-26 新神戸電機株式会社 角形非水電解液蓄電セル用極板
JP2014522558A (ja) * 2012-05-29 2014-09-04 エルジー・ケム・リミテッド コーナー部の形状が多様な段差を有する電極組立体、これを含む電池セル、電池パック及びデバイス

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