WO2024079945A1 - リチウム２次電池 - Google Patents

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WO2024079945A1
WO2024079945A1 PCT/JP2023/023134 JP2023023134W WO2024079945A1 WO 2024079945 A1 WO2024079945 A1 WO 2024079945A1 JP 2023023134 W JP2023023134 W JP 2023023134W WO 2024079945 A1 WO2024079945 A1 WO 2024079945A1
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laminate
secondary battery
negative electrode
positive electrode
metal sheet
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剛輔 大山
三宅　実
健 緒方
聡 藤木
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ＴｅｒａＷａｔｔ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ株式会社
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Definitions

  • An exemplary embodiment of the present disclosure relates to a lithium secondary battery.
  • Patent Document 1 discloses that the safety of a battery cell is improved by using a current collector in which a metal layer is formed on both sides of a resin film. The front and back of the resin film are separated by an insulating resin layer, and electrical conduction is not possible. Therefore, when connecting an electrode tab for drawing wiring to the electrode film, conduction is not possible between the front and back of the electrode, or between multiple electrodes and the electrode tabs.
  • Patent Document 2 discloses that the current collector is folded multiple times and laminated on each metal layer in order to connect each metal layer separated by a resin layer to the electrode tab for drawing wiring.
  • Patent Document 3 discloses that the safety level is increased by introducing an internal fuse component in a lithium battery equipped with tabs.
  • This disclosure provides technology that reduces the weight of lithium secondary batteries and improves their output characteristics.
  • a lithium secondary battery comprising: (a) a first laminate, the first laminate including a first electrode including a first current collector formed by sandwiching a first insulating layer between a pair of first conductive layers, the first current collector having a first end; (b) an intermediate laminate including an electrode and a separator having a polarity different from that of the first electrode; (c) a second laminate disposed in a stacking direction spaced apart from the first laminate via the intermediate laminate, the second laminate including a second current collector formed by sandwiching a second insulating layer between a pair of second conductive layers, and a second electrode having the same polarity as the first electrode, the second current collector having a second end; and (d) an electrode tab that forms a joint region with the first end and the second end and is electrically connected to the first laminate and the second laminate, the first insulating layer and the second insulating layer including a resin having a glass transition temperature of 60°C or less.
  • FIG. 2 is an exploded perspective view for explaining a configuration example of a secondary battery 1.
  • FIG. 2 is a perspective view showing an example of a positive electrode 10.
  • 2 is a perspective view showing an example of a negative electrode stack 30 and a metal sheet MS.
  • FIG. 13 is a diagram for explaining the joining state of the negative electrode tab 40, the end P, and the metal sheet MS.
  • FIG. 4 is a diagram for explaining a first joining mark.
  • 11 is a diagram for explaining a step ST2 of an example of a method for manufacturing the secondary battery 1.
  • FIG. 11 is a diagram for explaining a step ST2 of an example of a method for manufacturing the secondary battery 1.
  • FIG. 11 is a diagram for explaining a step ST2 of an example of a method for manufacturing the secondary battery 1.
  • FIG. 11 is a diagram for explaining a step ST2 of an example of a method for manufacturing the secondary battery 1.
  • FIG. 11 is a diagram for explaining a step ST2 of an example of a method for manufacturing the secondary
  • FIG. 11 is a diagram for explaining a step ST2 of an example of a method for manufacturing the secondary battery 1.
  • FIG. 11 is a diagram for explaining a step ST3 of an example of a method for manufacturing the secondary battery 1.
  • FIG. FIG. 2 is a perspective view showing another example of the positive electrode 10.
  • FIG. 2 is a perspective view showing still another example of the positive electrode 10.
  • 11 is a perspective view showing another example of the negative electrode stack 30 and the metal sheet MS.
  • FIG. 11 is a cross-sectional view of a main part for explaining another example of the configuration of the secondary battery 1.
  • FIG. 13 is a cross-sectional view of a main portion for explaining still another example of the configuration of the secondary battery 1.
  • FIG. FIG. 13 is a perspective view illustrating another example of the configuration of the negative electrode laminate.
  • FIG. 13 is a perspective view illustrating still another configuration example of the negative electrode laminate.
  • a lithium secondary battery comprising: (a) a first laminate including a first electrode including a first current collector formed by sandwiching a first insulating layer between a pair of first conductive layers, the first current collector having a first end; (b) an intermediate laminate including an electrode and a separator having a polarity different from that of the first electrode; (c) a second laminate disposed in a stacking direction spaced apart from the first laminate via the intermediate laminate, the second laminate including a second current collector formed by sandwiching a second insulating layer between a pair of second conductive layers, and a second electrode having the same polarity as the first electrode, the second current collector having a second end; and (d) an electrode tab that forms a bonding region with at least the first end and the second end and is electrically connected to the first laminate and the second laminate, the first insulating layer and the second insulating layer including a resin having a glass transition temperature of 60°C or less.
  • the melting point of the resin is below 200°C.
  • the resin is polypropylene.
  • the thickness of the first insulating layer and the second insulating layer is 6.0 ⁇ m or less.
  • the lithium secondary battery further includes (e) a metal sheet disposed between the first end and the second end, and the joining region is composed of the electrode tab, the first end, the metal sheet, and the second end.
  • the thickness of the metal sheet is greater than or equal to 3.0 ⁇ m and less than or equal to 15 ⁇ m.
  • the metal sheet is constructed from the same material as the first conductive layer or the second conductive layer.
  • first and second laminates are arranged alternately in the stacking direction with an intermediate laminate in between.
  • the first and second laminates are arranged alternately in the stacking direction with an intermediate laminate in between, and a metal sheet is arranged at least one between the first end and the second end of the plurality of laminates.
  • the first laminate is composed of a flat sheet
  • the second laminate is composed of a flat sheet separate from the first laminate
  • the first laminate and the second laminate are constructed by folding or rolling a single sheet.
  • the first laminate and the second laminate are arranged in a total of 10 or more layers.
  • the first electrode and the second electrode are negative electrodes, and the electrode of opposite polarity to the first electrode is a positive electrode.
  • the electrode tabs are nickel plated copper.
  • the first electrode and the second electrode are positive electrodes, and the electrode of opposite polarity to the first electrode is a negative electrode.
  • Patent Document 2 proposes folding the current collector multiple times and stacking it on each metal layer in order to connect each metal layer separated by a resin layer to an electrode tab for drawing out wiring.
  • this method requires a new device mechanism for stacking while folding back the end of the current collector for each metal layer.
  • the end of the current collector must be folded back in conjunction with the stacking, which significantly reduces productivity.
  • a lithium secondary battery 1 (hereinafter also referred to as "secondary battery 1") according to one embodiment can solve these problems.
  • Fig. 1 is an exploded perspective view for explaining a configuration example of a secondary battery 1.
  • the secondary battery 1 includes a positive electrode 10, a separator 20, a first negative electrode laminate 30A, a second negative electrode laminate 30B, a negative electrode tab 40, and a positive electrode tab 42.
  • a positive electrode 10 As shown in Fig. 1, the secondary battery 1 includes a positive electrode 10, a separator 20, a first negative electrode laminate 30A, a second negative electrode laminate 30B, a negative electrode tab 40, and a positive electrode tab 42.
  • a positive electrode 10 includes a positive electrode 10, a separator 20, a first negative electrode laminate 30A, a second negative electrode laminate 30B, a negative electrode tab 40, and a positive electrode tab 42.
  • the positive electrode 10 is a perspective view showing an example of the positive electrode 10.
  • the positive electrode 10 includes a positive electrode current collector 12 and a positive electrode active material layer 14 disposed on the positive electrode current collector 12.
  • the positive electrode active material layer 14 is disposed on each side of the positive electrode current collector 12. In one embodiment, the positive electrode active material layer 14 may be disposed on only one side of the positive electrode current collector 12.
  • the positive electrode collector 12 is in physical and/or electrical contact with the positive electrode active material layer 14 and functions to give and receive electrons to and from the positive electrode active material layer 14.
  • the positive electrode collector 12 is made of a conductor that does not react with lithium ions in a battery.
  • the positive electrode collector 12 is made of at least one material selected from the group consisting of aluminum, titanium, stainless steel, nickel, and alloys thereof.
  • the positive electrode collector 12 is aluminum or an aluminum alloy.
  • the thickness of the positive electrode collector 12 may be 4.0 ⁇ m or more and 20.0 ⁇ m or less, 6.0 ⁇ m or more and 17.5 ⁇ m or less, or 8.0 ⁇ m or more and 15.0 ⁇ m or less.
  • the positive electrode active material layers 14 are formed on both sides of the positive electrode current collector 12.
  • the positive electrode active material layers 14 may be formed by appropriately selecting known materials depending on the application.
  • the thickness of the positive electrode active material layers 14 may be appropriately adjusted depending on the desired capacity and rate characteristics of the battery. In one embodiment, the thickness of each positive electrode active material layer 14 is, for example, 20 ⁇ m or more and 150 ⁇ m or less.
  • the positive electrode active material layer 14 has a positive electrode active material.
  • the positive electrode active material is a material for retaining lithium elements in the positive electrode active material layer 14, and can also be called a host material for lithium elements (lithium ions). Lithium ions are charged into and released from the positive electrode active material as the battery is charged and discharged.
  • the positive electrode active material is a metal oxide or a metal phosphate.
  • the metal oxide may be, for example, a cobalt oxide-based compound, a manganese oxide-based compound, or a nickel oxide-based compound.
  • the metal phosphate may be, for example, an iron phosphate-based compound or a cobalt phosphate-based compound.
  • the positive electrode active material may be used alone or in combination of two or more.
  • the content of the positive electrode active material in the positive electrode active material layer 14 may be 50 mass % or more and 100 mass % or less with respect to the entire positive electrode active material layer 14.
  • the positive electrode active material layer 14 may contain one or more components other than the positive electrode active material.
  • the positive electrode active material layer 14 may include a sacrificial positive electrode agent.
  • the sacrificial positive electrode agent is a lithium-containing compound that undergoes an oxidation reaction and does not substantially undergo a reduction reaction in the charge/discharge potential range of the positive electrode active material.
  • the positive electrode active material layer 14 may include a polymer electrolyte.
  • the polymer electrolyte is a solid polymer electrolyte that mainly includes a polymer and an electrolyte, and a semi-solid polymer electrolyte that mainly includes a polymer, an electrolyte, and a plasticizer.
  • the polymer electrolyte may be a gel electrolyte that includes a polymer, an organic solvent, and a lithium salt.
  • the polymer in the gel electrolyte may be, for example, a copolymer of polyethylene and/or polyethylene oxide, polyvinylidene fluoride, and a copolymer of polyvinylidene fluoride and hexafluoropropylene.
  • the total content of the polymer electrolyte may be 0.5% by mass to 30% by mass or less with respect to the entire positive electrode active material layer 14.
  • the positive electrode active material layer 14 may include a conductive additive and/or a binder.
  • the conductive additive is carbon black, single-walled carbon nanotubes (SWCNT), multi-walled carbon nanotubes (MWCNT), carbon nanofibers (CF), or the like.
  • the binder is polyvinylidene fluoride, polytetrafluoroethylene, styrene butadiene rubber, acrylic resin, polyimide resin, or the like.
  • the content of the conductive additive is 0.5% to 30% by mass or less with respect to the entire positive electrode active material layer 14. In one embodiment, the content of the binder may be 0.5% to 30% by mass or less with respect to the entire positive electrode active material layer 14.
  • the positive electrode collector 12 has a positive electrode end Q.
  • the positive electrode end Q is configured as a part of the positive electrode collector, extending outward (in the x direction) from the side surface of the positive electrode collector.
  • the positive electrode active material layer 14 is not formed on the positive electrode end Q.
  • the positive electrode tabs 42 are arranged to be aligned in the stacking direction (z direction) with respect to each positive electrode end Q. In one embodiment, the positive electrode tabs 42 may be arranged above or below each positive electrode end Q. In one embodiment, the positive electrode tabs 42 may be arranged between a positive electrode end Q and an adjacent positive electrode end Q.
  • the positive electrode tab 42 has a surface that overlaps with the positive electrode end Q when viewed from the stacking direction, and is joined to each positive electrode end Q at this surface. The positive electrode tab 42 is then electrically connected to each positive electrode 10 via each positive electrode end Q. Joint marks are formed on the positive electrode tab 42 due to the joining with each positive electrode end Q.
  • the positive electrode tab 42 and each positive electrode end Q may be joined by welding.
  • the welding may be, for example, ultrasonic welding, laser welding, resistance welding, or spot welding.
  • the joint between the positive electrode tab 42 and the positive electrode end Q or the joint between the positive electrode ends Q may exist as one or more points (spots) or as a continuous surface, as long as they are electrically connected.
  • the positive electrode tab 42 is made of a conductive material.
  • the positive electrode tab 42 may be made of, for example, aluminum or an aluminum alloy. In one example, the positive electrode tab 42 may be made of hard aluminum. In one embodiment, the thickness of the positive electrode tab 42 may be 0.05 mm or more and 1 mm or less, or 0.1 mm or more and 0.5 mm or less.
  • the separator 20 is disposed on the positive electrode 10. In the example shown in FIG. 1, the separator 20 is disposed on both sides of the positive electrode 10. The separator 20 physically and/or electrically isolates the positive electrode 10 from the negative electrode laminate 30 and ensures ion conductivity of lithium ions.
  • the separator 20 may be at least one selected from the group consisting of an insulating porous member, a polymer electrolyte, a gel electrolyte, and an inorganic solid electrolyte.
  • the separator 20 may be a single member or a combination of two or more members.
  • the separator 20 When the separator 20 includes an insulating porous member, the pores of the porous member are filled with a substance having ion conductivity (electrolyte, polymer electrolyte, and/or gel electrolyte, etc.). This allows the separator 20 to exhibit ion conductivity.
  • a substance having ion conductivity electrolyte, polymer electrolyte, and/or gel electrolyte, etc.
  • the separator 20 may be coated on one or both sides with a separator coating layer. This may improve the cycle characteristics of the secondary battery 1.
  • the separator coating layer may be a continuous film with a uniform thickness over 50% or more of the surface area of the separator 20.
  • the separator coating layer may include a binder such as polyvinylidene fluoride (PVDF), a mixture of styrene butadiene rubber and carboxymethyl cellulose (SBR-CMC), and polyacrylic acid (PAA).
  • the separator coating layer may be formed by adding inorganic particles such as silica, alumina, titania, zirconia, or magnesium hydroxide to the binder.
  • the thickness of the separator 20 (including the coating layer if the separator 20 includes the coating layer) may be 3.0 ⁇ m or more and 40 ⁇ m or less. This can reduce the volume occupied by the separator 20 while isolating the positive electrode 10 and the negative electrode laminate 30.
  • the thickness of the separator 20 may be 5.0 ⁇ m or more, 7.0 ⁇ m or more, or 10 ⁇ m or more.
  • the thickness of the separator 20 may be 30 ⁇ m or less, 20 ⁇ m or less, or 10 ⁇ m or less.
  • the positive electrode 10 and the separator 20 constitute an intermediate laminate LM.
  • the intermediate laminate LM may have a structure in which the separator 20, the positive electrode 10, and the separator 20 are laminated in this order in the stacking direction (z direction).
  • the secondary battery 1 includes a plurality of intermediate laminates LM.
  • the plurality of intermediate laminates LM may each be configured as a single flat sheet as shown in FIG. 1.
  • the plurality of intermediate laminates LM may be configured as a single sheet (an example of this embodiment will be described later with reference to FIG. 11 and FIG. 12).
  • the first negative electrode laminate 30A and the second negative electrode laminate 30B are alternately laminated in the stacking direction via an intermediate laminate LM (hereinafter, when there is no need to distinguish between the first negative electrode laminate 30A and the second negative electrode laminate 30B, they are collectively referred to as the "negative electrode laminate 30".
  • the multiple negative electrode laminates 30 may each be configured as a single flat sheet as shown in FIG. 1.
  • the multiple negative electrode laminates 30 may be configured as a single sheet (an example of this aspect will be described later with reference to FIG. 13 and FIG. 14).
  • the negative electrode laminate 30 includes a current collector 32 that is configured by sandwiching an insulating layer 320 between a pair of conductive layers 322. Note that FIG. 3 shows a case in which the negative electrode laminate 30 includes a metal sheet MS, which will be described later, but the secondary battery 1 does not necessarily need to include the metal sheet MS.
  • the first negative electrode laminate 30A is an example of a first laminate.
  • the first negative electrode laminate 30A includes a first current collector 32A having a structure in which a first conductive layer 322A, a first insulating layer 320A, and a first conductive layer 322A are laminated in this order in the stacking direction.
  • the first current collector 32A has a first end P1 that protrudes from the laminate of the negative electrode laminate 30 and the intermediate laminate LM when viewed from the stacking direction.
  • the first end P1 extends outward (in the x direction) from the side surface of the first current collector 32A as part of the first current collector 32A.
  • the second negative electrode laminate 30B is an example of a second laminate.
  • the second negative electrode laminate 30B includes a second current collector 32B having a structure in which a second conductive layer 322B, a second insulating layer 320B, and a second conductive layer 322B are laminated in this order in the stacking direction.
  • the second current collector 32B has a second end P2 that protrudes from the laminate of the negative electrode laminate 30 and the intermediate laminate LM when viewed from the stacking direction.
  • the second end P2 extends outward (in the x direction) from the side surface of the second current collector 32B as part of the second current collector 32B.
  • the negative electrode laminate 30 includes a current collector 32 formed by sandwiching an insulating layer 320 between a pair of conductive layers 322, so that the specific gravity of the negative electrode laminate can be reduced compared to when a current collector made only of conductive layers is used, and the secondary battery 1 can be made lighter.
  • the insulating layer 320 of the current collector 32 is an insulating layer containing resin, and contains, for example, a sheet-like (film-like) or fibrous resin.
  • the thickness of the insulating layer 320 may be 1.0 ⁇ m or more and 10 ⁇ m or less, 1.5 ⁇ m or more and 8.0 ⁇ m or less, or 2.0 ⁇ m or more and 6.0 ⁇ m or less.
  • the insulating layer 320 contains a resin having a glass transition temperature of 60°C or less. As will be described later with reference to Figures 4 and 5, in the secondary battery 1, the first end P1 and the second end P2 are joined to the negative electrode tab 40, thereby electrically connecting the first negative electrode laminate 30A and the second negative electrode laminate 30B. In the joining region, the insulating layer 320 is extruded around the joining region, and the conductive layers 322A and B of the first end P1 and the second end P2 are physically in contact with the negative electrode tab 40, thereby achieving electrical connection.
  • the insulating layer 320 contains a resin having a glass transition temperature of 60°C or less, the insulating layer 320 is efficiently extruded in the joining region, and the adhesiveness between the conductive layers 322A and B and the negative electrode tab 40 is high. Therefore, the resistance value between the negative electrode tab 40 and the negative electrode laminate 30 is small, and the output characteristics are high.
  • the glass transition temperature of the resin contained in the insulating layer 320 may be 50°C or less, 40°C or less, 30°C or less, 20°C or less, or 10°C or less.
  • the glass transition temperature may be -80°C or more, -60°C or more, -40°C or more, -30°C or more, or -20°C or more.
  • the melting point of the resin contained in the insulating layer 320 may be 200°C or less, 190°C or less, 180°C or less, or 170°C or less.
  • the melting point may be 80°C or more, 90°C or more, 100°C or more, 110°C or more, 120°C or more, 130°C or more, or 140°C or more.
  • the resin is a thermoplastic resin.
  • the resin contained in the insulating layer 320 having a glass transition temperature of 60°C or less include polyolefin resins such as polyethylene and polypropylene, or thermoplastic resins such as polyamide.
  • the insulating layer 320 may be configured by laminating at least one or more of the resins.
  • the insulating layer 320 includes a polyolefin resin.
  • the insulating layer 320 includes polypropylene.
  • the insulating layer 320 is a sheet made of polypropylene. When the insulating layer 320 is made of polypropylene, it is more stable to the electrolyte and less likely to cause side reactions, and the density of the insulating layer 320 is further reduced.
  • the insulating layer 320 can function to melt in the event of abnormal heat generation due to overcharging or high temperature conditions, damaging the negative electrode laminate 30 and cutting off the short-circuit current inside the battery. This can suppress a sudden increase in temperature inside the secondary battery 1 and suppress the battery from catching fire. In other words, the insulating layer 320 can contribute to improving the safety of the secondary battery 1.
  • the conductive layer 322 of the current collector 32 is formed on both sides of the insulating layer 320 so as to sandwich the insulating layer 320.
  • the conductive layer 322 is made of a material having electrical conductivity.
  • the conductive layer 322 is made of a conductor that does not alloy with lithium elements in the battery.
  • the conductive layer 322 is formed of at least one selected from the group consisting of metals that do not react with Cu, Ni, Ti, Fe, and Li, and alloys thereof, and stainless steel.
  • the "metal that does not react with Li” may be a metal that does not react with lithium ions or lithium metal to form an alloy in the operating state of the secondary battery 1.
  • the conductive layer 322 is formed of at least one selected from the group consisting of Cu, Ni, and stainless steel. In one embodiment, the conductive layer 322 is formed of Cu, Ni, or an alloy thereof. In one embodiment, the conductive layer 322 is formed by vapor deposition, sputtering, electrolytic plating, or lamination of the above material on both surfaces of the insulating layer 320. In one embodiment, the thickness of each conductive layer 322 may be 0.5 ⁇ m or more and 5.0 ⁇ m or less, 0.7 ⁇ m or more and 3.0 ⁇ m or less, or 0.8 ⁇ m or more and 2.0 ⁇ m or less.
  • the negative electrode laminate 30 may be substantially free of negative electrode active material.
  • the negative electrode laminate 30 being "substantially free of negative electrode active material” includes, for example, that the layer thickness of the negative electrode active material deposited on the current collector 32 of the negative electrode laminate 30 at the end of discharge (e.g., a state in which the open circuit voltage of the battery is 2.5 V or more and 3.6 V or less) is 25 ⁇ m or less.
  • the layer thickness of the negative electrode active material at the end of discharge may be 20 ⁇ m or less, 15 ⁇ m or less, 10 ⁇ m or less, or 5 ⁇ m or less, or may be 0 ⁇ m.
  • the secondary battery 1 can also be called an "anode-free lithium battery", a “zero anode lithium battery”, or an “anodeless lithium battery”.
  • the negative electrode laminate 30 does not have a negative electrode active material before the initial charge of the battery (the state from when the battery is assembled until the first charge). That is, the secondary battery 1 may be charged and discharged by depositing lithium metal on the negative electrode after the initial charge, and then electrolytically dissolving the deposited lithium metal. In this case, the volume and mass occupied by the negative electrode active material are suppressed, the volume and mass of the entire battery are reduced, and the energy density is, in principle, high.
  • “lithium metal deposits on the negative electrode” includes not only lithium metal depositing on the surface of the negative electrode, but also lithium metal depositing on the surface of the solid electrolyte interface (SEI) layer and the surface or inside of the buffer function layer, which will be described later.
  • SEI solid electrolyte interface
  • M3.0 / M4.2 may be 40% or less or 35% or less, where M4.2 is the mass of lithium metal deposited on the negative electrode at a voltage of 4.2 V and M3.0 is the same mass at a voltage of 3.0 V. In one embodiment, the ratio M3.0 / M4.2 may be 1.0% or more, 2.0% or more, 3.0% or more, or 4.0% or more.
  • the thickness of each negative electrode laminate 30 may be 1.0 ⁇ m or more and 30 ⁇ m or less. This reduces the volume occupied by the negative electrode laminate 30 in the secondary battery 1, and improves the energy density.
  • the thickness of the negative electrode laminate 30 may be 2.0 ⁇ m or more and 20 ⁇ m or less, 2.0 ⁇ m or more and 18 ⁇ m or less, or 3.0 ⁇ m or more and 15 ⁇ m or less.
  • the total number of negative electrode laminates 30 included in the secondary battery 1 may be 5 or more, 10 or more, or 20 or more. In one embodiment, the total number of negative electrode laminates 30 included in the secondary battery 1 may be 50 or less, 40 or less, or 30 or less. In one embodiment, the energy density of the secondary battery 1 may be 300 Wh/kg or more. In one embodiment, the rated capacity of the secondary battery 1 may be 1.5 Ah or more, or may be 5 Ah or more.
  • the secondary battery 1 further includes (e) a metal sheet disposed between the first end P1 and the second end P2.
  • FIG. 3 is a perspective view showing an example of the negative electrode laminate 30 and the metal sheet MS.
  • the metal sheet MS is disposed on the first end P1 and the second end P2 (hereinafter, when there is no need to distinguish between the two, they are also referred to as "ends P" together).
  • the metal sheet MS may be disposed on all of the ends P.
  • the metal sheet MS may be disposed on some of the ends P, and the metal sheet MS may not be disposed on the remaining ends P.
  • the metal sheet MS may be disposed at every several ends P.
  • the number and thickness of metal sheets arranged on an end P may be set based on the position of the end P in the stacking direction.
  • two or more metal sheets MS may be arranged on the end P in the center of the stacking direction of the secondary battery 1, and one metal sheet MS may be arranged on each of the end Ps at the top and bottom of the stacking direction.
  • the thickness of the metal sheet MS arranged on the end P in the center of the stacking direction of the secondary battery 1 may be made greater than the thickness of the metal sheet arranged on each of the end Ps at the top and bottom of the stacking direction. This can suppress the variation in resistance between the central end Ps.
  • the number of metal sheets MS may be three times or less than the total number of end parts P, or may be two times or less. In one embodiment, the number of metal sheets MS may be the same as or less than the total number of end parts P, for example, half or less than the total number of end parts P. In one embodiment, the number of metal sheets MS may be a quarter or more of the total number of end parts P, a third or more of the total number of end parts P, or may be half or more of the total number of end parts P.
  • the metal sheet MS may be joined to one surface of the end P of the current collector 32 (one surface of the pair of conductive layers 322). In one embodiment, the metal sheet MS may be joined to the other surface of the end P of the current collector 32 (the other surface of the pair of conductive layers 322). In one embodiment, one or more metal sheets MS may be provided at the end P. For example, one metal sheet MS may be joined to each of one surface and the other surface of the end P of the current collector 32.
  • the metal sheet MS includes a first portion MSa and a second portion MSb.
  • the first portion MSa is a portion that overlaps with the end P when viewed from the stacking direction (z direction).
  • the second portion MSb is a portion that does not overlap with the end P when viewed from the stacking direction (z direction).
  • the second portion MSb is a portion that extends outward (x direction) from the first portion MSa.
  • the metal sheet MS and the end P may be pre-joined, and a pre-joining mark WP may be formed between the first portion MSa of the metal sheet MS and the end P.
  • the pre-joining mark WP may be a joining mark by welding, i.e., a welding mark.
  • the welding may be, for example, ultrasonic welding, laser welding, resistance welding, or spot welding. In one example, the welding is ultrasonic welding.
  • the metal sheet MS and the conductive layer 322 of the end P may be integrated by being fused in part or in whole at the pre-joining mark WP by heat or the like.
  • the metal sheet MS may be configured to cover only a part of the end P of the current collector 32, not the whole.
  • an insulating layer may be provided in the area where the metal sheet MS is not arranged on the conductive layer 322 of the end P. In this case, in the event that the separator 20 is damaged, etc., the positive electrode 10 is prevented from shorting with the negative electrode laminate 30 via the conductive layer 322 of the end P and/or the metal sheet MS, and the safety of the secondary battery 1 can be improved.
  • the insulating layer provided in the area where the metal sheet MS is not arranged may be composed of, for example, a sheet-shaped (film-shaped) or fibrous resin.
  • the resin may be, for example, at least one of polyolefin resins such as polyethylene terephthalate (PET), polyethylene, and polypropylene, and thermoplastic resins such as polystyrene, polyvinyl chloride, and polyamide.
  • the metal sheet MS may be configured to cover the entire surface of the end P of the current collector.
  • the metal sheet MS is made of at least one material selected from the group consisting of copper, titanium, stainless steel, nickel, and alloys thereof.
  • the metal sheet MS is copper foil.
  • the metal sheet MS is hard copper foil.
  • the metal sheet MS is soft copper foil.
  • the metal sheet MS is electrolytic copper foil.
  • the metal sheet MS is rolled copper foil.
  • the metal sheet MS may be made of the same material as the conductive layer 322.
  • the thickness of the metal sheet MS may be 3.0 ⁇ m or more, 5.0 ⁇ m or more, or 7.0 ⁇ m or more. In one embodiment, the thickness of the metal sheet MS may be 15 ⁇ m or less, 12 ⁇ m or less, or 10 ⁇ m or less.
  • the negative electrode tab 40 is arranged to be aligned with each end P (P1, P2) of the current collector 32 (32A, 32B) in the stacking direction (z direction). In one embodiment, the negative electrode tab 40 may be arranged above or below the end P of each current collector 32 (and each metal sheet MS, if present). In one embodiment, the negative electrode tab 40 may be arranged between an end P and an end P adjacent thereto.
  • the negative electrode tab 40 is made of a conductive material.
  • the negative electrode tab 40 may be made of at least one material selected from the group consisting of copper, titanium, stainless steel, nickel, and alloys thereof.
  • the negative electrode tab 40 may be made of at least one material selected from the group consisting of copper, nickel, and alloys thereof.
  • the negative electrode tab 40 may be copper plated with nickel.
  • the thickness of the negative electrode tab 40 may be 0.05 mm or more and 1 mm or less, or 0.1 mm or more and 0.5 mm or less.
  • the negative electrode tab 40 is joined to each end P of each current collector 32 and, if present, each metal sheet MS. This electrically connects the negative electrode tab 40 to each current collector 32 via each end P. As a result of the joining, a joining mark is formed on the negative electrode tab 40.
  • FIG. 4 is a diagram for explaining the joining state of the negative electrode tab 40, the end P, and the metal sheet MS when the secondary battery 1 is equipped with a metal sheet MS.
  • FIG. 4 shows a schematic cross section of the end P, taken along the xz plane, at a location including the preliminary joining mark WP, the first joining mark WR1, and the second joining mark WR2.
  • the preliminary bonding mark WP, the first bonding mark WR1, and the second bonding mark WR2 are provided at different positions from each other when viewed from the stacking direction.
  • the preliminary bonding mark WP is formed for each end P. In other words, one preliminary bonding mark WP is not formed across multiple ends P.
  • the first bonding mark WR1 is formed over the negative electrode tab 40, each end P, and the entire first portion MSa of each metal sheet MS. That is, the first bonding mark WR1 is formed continuously in the stacking direction from the negative electrode tab 40 to the end P of the bottom layer.
  • the second bonding mark WR2 is formed over the negative electrode tab 40 and the entire second portion MSb of each metal sheet MS. That is, the second bonding mark WR2 is formed continuously from the negative electrode tab 40 to the second portion MSb of the bottom layer metal sheet MS.
  • the first joint mark WR1 is a joint mark formed by joining the negative electrode tab 40 to each end P and the first portion MSa of each metal sheet MS.
  • the first joint mark WR1 may be one or more points (spots) in a plan view, or may be a continuous line or surface.
  • the first joint mark WR1 may be a joint mark formed by welding, i.e., a welding mark.
  • the welding may be, for example, ultrasonic welding, laser welding, resistance welding, or spot welding. In one example, the welding is ultrasonic welding.
  • the second joint mark WR2 is a joint mark formed by joining the negative electrode tab 40 and the second portion MSb of each metal sheet MS.
  • the second joint mark WR2 may be one or more points (spots) in a plan view, or may be a continuous line or surface.
  • the second joint mark WR2 may be a joint mark formed by welding, i.e., a welding mark.
  • the welding may be, for example, ultrasonic welding, laser welding, resistance welding, or spot welding. In one example, the welding is ultrasonic welding.
  • the second portion MSb of each metal sheet MS extends outward (in the x direction) further than the first portion MSa of the metal sheet MS joined to the end portion P.
  • the thermal conductivity of the metal sheet MS tends to be higher than that of the end portion P, which includes the insulating layer 320. Therefore, heat generated at the end portion P (current collector 32) is transferred from the first portion MSa of the metal sheet MS to the second portion MSb outside it, and can be released to the outside from the second portion MSb directly or via the negative electrode tab 40. This allows heat generated inside the secondary battery 1 to be efficiently released to the outside. In other words, the heat dissipation properties of the secondary battery 1 can be improved.
  • the second portions MSb of each metal sheet MS are joined to each other at the second joining mark WR2 without using the ends P (unlike the first portions MSa at the first joining mark WR1). That is, the joining area (second joining mark WR2) between the negative electrode tab 40 and the second portions MSb is composed only of metal. Therefore, the resistance at the second joining mark WR2 can be kept low. This can improve the output characteristics of the secondary battery 1.
  • FIG. 5 is a diagram for explaining the first bonding mark WR1.
  • FIG. 5 shows a schematic cross section of the first bonding mark WR1 cut along the yz plane (cross section A-A in FIG. 4).
  • the cross section of the first bonding mark WR1 includes a first region R1 and a second region R2.
  • the cross section of the first bonding mark WR1 may have a recess recessed on one side in the stacking direction.
  • the conductive layer 322 of the end P and the metal sheet MS are stacked integrally and joined to the negative electrode tab 40.
  • stacking integrally includes a state in which a part or all of each conductive layer 322 and the metal sheet MS (first portion MSa) are fused by heat or the like (a state in which each layer cannot be distinguished). That is, in the first joining mark WR1, the conductive layer 322 of the end P, the negative electrode tab 40, and the metal sheet MS form a joining region, and the negative electrode tab 40 is electrically connected to the multiple negative electrode laminates 30.
  • the first region R1 may be substantially free of the insulating layer 320 along the stacking direction.
  • the first region R1 provides a physical path for electrically connecting the negative electrode tab 40 to each conductive layer 322 and the metal sheet MS.
  • the insulating layer 320 is configured as described above, and is therefore effectively eliminated from the first region R1, resulting in a low resistance value in the first region R1.
  • the first region R1 may be located between two second regions R2. In one embodiment, the maximum thickness of the first region R1 may be less than half the maximum thickness of the second region R2.
  • the second region R2 a pair of conductive layers 322 sandwiching the insulating layer 320 and the metal sheet MS are laminated.
  • the second region R2 is a region that includes the insulating layer 320 along the lamination direction.
  • the first joint mark WR1 may be formed by welding.
  • the first joint mark WR1 is a weld mark.
  • the negative electrode tab 40, the end P, and the first portion MSa of the metal sheet MS may be pressed along the stacking direction. This causes the insulating layer 320 to soften at the welded location and be pushed outward in the width direction (left and right direction in FIG. 5) from the welded location.
  • each conductive layer 322 and the metal sheet MS are thermally melted and integrated. This can form the first region R1 and the second region R2.
  • the insulating layer 320 can suppress a sudden temperature rise inside the secondary battery 1 in the event of abnormal heat generation due to overcharge or high temperature conditions, and can suppress battery ignition.
  • a collector having an insulating layer sandwiched between conductive layers As the number of collectors increases or the thickness of the insulating layers increases, it becomes more difficult to bond the end of the collector to the electrode tab and ensure stable bonding quality (variation control) in each layer. For example, if a strong force is applied in an attempt to weld the electrode tab to all the ends, the conductive layer at the end may be damaged or broken if the conductive layer is thin. On the other hand, if the electrode tab is welded with a force that does not damage the conductive layer, the bond may be insufficient and the resistance between the end of the collector and the electrode tab may increase.
  • the insulating layer 320 is made of a material that is easy to process as described above, the negative electrode laminate 30 and the negative electrode tab 40 can be easily joined.
  • a metal sheet MS is disposed between at least one end P.
  • the metal sheet MS functions as an additional conductive layer of the conductive layer 322 in the first bonding mark WR1, and increases the ratio of the conductive layer to the insulating layer 320. Therefore, an increase in resistance in the first bonding mark WR1 can be suppressed. This can improve the output characteristics of the secondary battery 1.
  • the metal sheet MS can also function as a protective layer for the conductive layer 322 of the end P when the negative electrode tab 40 and the end P are bonded together.
  • the resistance of the second bonding mark WR2 may be 5.0 m ⁇ or less, 3.0 m ⁇ or less, 1.0 m ⁇ or less, or 0.5 m ⁇ or less.
  • the resistance of the second bonding mark WR2 may be 4.0 m ⁇ or less, 3.0 m ⁇ or less, 2.5 m ⁇ or less, 1.5 m ⁇ or less, 1.0 m ⁇ or less, or 0.8 m ⁇ or less.
  • the average value of the resistance between the negative electrode tab 40 and the negative electrode laminate 30 measured by the measurement method in the example may be 4.0 m ⁇ or less, 3.0 m ⁇ or less, 2.5 m ⁇ or less, 1.5 m ⁇ or less, 1.0 m ⁇ or less, or 0.8 m ⁇ or less.
  • the above resistance may be 0 m ⁇ or more, or 0.1 m ⁇ or more.
  • the secondary battery 1 may have a first bonding mark WR1 and may not have a second bonding mark WR2. In one embodiment, the secondary battery 1 may not have a preliminary bonding mark WP.
  • the cross section of the first bonding mark WR1 includes a first region R1 and a second region R2, similar to the case shown in Fig. 5.
  • the conductive layers 322 of the multiple end portions P are integrated and stacked, and are joined to the negative electrode tab 40. That is, in the first bonding mark WR1, the conductive layers 322 of the end portions P and the negative electrode tab 40 form a bonding region, and the negative electrode tab 40 is electrically connected to the multiple negative electrode laminates 30.
  • the first region R1 may be substantially free of the insulating layer 320 along the stacking direction.
  • the first region R1 provides a physical path for electrical connection between the negative electrode tab 40 and each conductive layer 322.
  • the insulating layer 320 is configured as described above, and is therefore effectively eliminated from the first region R1, resulting in a low resistance value in the first region R1.
  • the first region R1 may be located between two second regions R2. In one embodiment, the maximum thickness of the first region R1 may be less than half the maximum thickness of the second region R2.
  • the secondary battery 1 does not include a metal sheet MS
  • a pair of conductive layers 322 sandwiching the insulating layer 320 are stacked in the second region R2.
  • the second region R2 is a region that includes the insulating layer 320 along the stacking direction.
  • the first joint mark WR1 may be formed by welding.
  • the first joint mark WR1 is a weld mark.
  • the negative electrode tab 40 and the end P may be pressed along the stacking direction. This causes the insulating layer 320 to soften at the welded location and be pushed outward from the welded location in the width direction (left and right direction in FIG. 5).
  • each conductive layer 322 is thermally melted and integrated. This can form the first region R1 and the second region R2.
  • the secondary battery 1 may include an electrolytic solution.
  • the electrolytic solution is a liquid containing a solvent and an electrolyte, and has ion conductivity.
  • the electrolytic solution may be referred to as a liquid electrolyte, and acts as a conductive path for lithium ions. Therefore, when the secondary battery 1 includes the electrolytic solution, the internal resistance is reduced, and the energy density, capacity, and cycle characteristics can be improved.
  • the electrolyte may be, for example, a solution that fills the housing (pouch) of the secondary battery 1. Also, for example, the electrolyte may be impregnated into the separator 20, or may be held in a polymer to form a polymer electrolyte or a gel electrolyte.
  • the electrolyte contained in the electrolytic solution may be, for example, a lithium salt.
  • the lithium salt may be, for example, one or a combination of two or more selected from the group consisting of LiI, LiCl, LiBr, LiF, LiBF4 , LiPF6 , LiAsF6 , LiSO3CF3, LiN( SO2F )2, LiN(SO2CF3)2, LiN(SO2CF3CF3)2 , LiB ( O2C2H4 ) 2 , LiB ( C2O4 ) 2 , LiB(O2C2H4) F2 , LiB( OCOCF3 ) 4 , LiNO3 , and Li2SO4 .
  • non-aqueous solvents containing fluorine atoms (hereinafter referred to as "fluorinated solvents”) and non-aqueous solvents not containing fluorine atoms (hereinafter referred to as “non-fluorinated solvents”) may be added as solvents contained in the electrolyte solution.
  • fluorinated solvents fluorine atoms
  • non-fluorinated solvents non-aqueous solvents not containing fluorine atoms
  • the fluorinated solvent may be, for example, 1,1,2,2-tetrafluoroethyl-2,2,3,3-tetrafluoropropyl ether, 1,1,2,2-tetrafluoroethyl-2,2,2-trifluoroethyl ether, and 1H,1H,5H-octafluoropentyl-1,1,2,2-tetrafluoroethyl ether.
  • the non-fluorinated solvent may be, for example, triethylene glycol dimethyl ether, tetraethylene glycol dimethyl ether, 1,2-dimethoxyethane, dimethoxyethane, dimethoxypropane, dimethoxybutane, diethylene glycol dimethyl ether, acetonitrile, dimethyl carbonate, diethyl carbonate, ethyl methyl carbonate, ethylene carbonate, propylene carbonate, chloroethylene carbonate, methyl acetate, ethyl acetate, propyl acetate, methyl propionate, ethyl propionate, trimethyl phosphate, triethyl phosphate, and 12-crown-4.
  • the above fluorinated solvents and/or non-fluorinated solvents may be used alone or in any combination of two or more in any ratio.
  • the content of the fluorinated solvent and non-fluorinated solvent is not particularly limited, and the ratio of the fluorinated solvent to the total solvent may be 0 to 100% by volume, and the ratio of the non-fluorinated solvent to the total solvent may be 0 to 100% by volume.
  • the present manufacturing method may include a step ST1 of preparing a negative electrode laminate sheet, a step ST2 of joining a metal sheet to the negative electrode laminate sheet, a step ST3 of cutting out a negative electrode laminate from the negative electrode laminate sheet, a step ST4 of assembling a molded body, a step ST5 of joining each electrode tab to each current collector, and a step ST6 of sealing the molded body in a sealed container.
  • the present manufacturing method may manufacture a secondary battery that does not include the above step ST2 and does not include a metal sheet.
  • a negative electrode laminate sheet is prepared.
  • the negative electrode laminate sheet may be a strip-shaped sheet having a longitudinal direction and a transverse direction.
  • the negative electrode laminate sheet may be composed of a current collector.
  • the current collector has an insulating layer and conductive layers formed to sandwich the insulating layer, and the insulating layer has the configuration detailed in the (negative electrode laminate 30) section and contains, for example, a resin with a glass transition temperature of 60°C or lower.
  • FIG. 6A is a plan view of the negative electrode laminate sheet S1 to which the metal sheet MS is joined.
  • Figures 6B to 6D are examples of the CC cross section of Figure 6A.
  • the metal sheet MS is joined to the negative electrode laminate sheet S1 so as to have a portion (first portion MSa) that overlaps with one short-side end of the negative electrode laminate sheet S1 and a portion (second portion MSb) that extends in the short-side direction from that one short-side end (see Figures 6B to 6D). Then, by the joining in process ST2, a preliminary joining mark WP is formed along the longitudinal direction, for example in a line shape (see Figure 6A).
  • the metal sheet MS may be joined to the negative electrode laminate sheet S1 by welding.
  • the welding may be, for example, ultrasonic welding, laser welding, resistance welding, or spot welding. In one example, the welding is ultrasonic welding.
  • the joining in step ST2 may be performed by pressing the metal sheet MS against the current collector 32.
  • the preliminary joining mark WP may be formed such that the first portion MSa of the metal sheet MS is recessed toward the current collector 32.
  • the preliminary joining mark WP may be provided between the metal sheet MS and one conductive layer 322 (with which the metal sheet MS is in contact) as shown in FIG. 6B. In this case, at the preliminary joining mark WP, the metal sheet MS is not electrically connected to the other conductive layer 322.
  • the preliminary joining mark WP may be provided between the metal sheet MS and both conductive layers 322 as shown in FIG. 6C. In this case, at the preliminary joining mark WP, the metal sheet MS is electrically connected to both conductive layers 322.
  • the bonding in step ST2 may be performed by pressing the current collector 32 against the metal sheet MS.
  • the preliminary bonding mark WP may be formed such that the current collector 32 is recessed toward the first portion MSa of the metal sheet MS.
  • the metal sheet MS is electrically connected to both conductive layers 322.
  • step ST3 the negative electrode laminate 30 is cut out. Specifically, using a cutting blade, a laser, or the like, multiple negative electrode laminates 30 of a given shape are cut out from the state in which the metal sheet MS is joined to the negative electrode laminate sheet S1, as shown in FIG. 7. In this way, multiple negative electrode laminates 30 are obtained.
  • step ST4 a molded body is assembled in which the negative electrode laminates 30 and intermediate laminates LM are alternately stacked.
  • the multiple negative electrode laminates 30 prepared in step ST3 are arranged so as to be spaced apart from each other in the stacking direction, with the intermediate laminates LM between them, as shown in FIG. 1.
  • each negative electrode laminate 30 may be arranged between intermediate laminates LM formed by folding the sheet in a zigzag shape (see FIG. 11) or between intermediate laminates LM formed by rolling the sheet (see FIG. 12).
  • step ST5 the electrode tab and the current collector are joined. Specifically, the end P of the current collector 32 in each negative electrode laminate 30 and the metal sheet MS are joined to the negative electrode tab 40 so as to form the first joining mark WR1 (joining area) described above. At this time, the metal sheet MS may also be joined to the negative electrode tab 40 so as to form the second joining mark WR2 described above. In addition, the positive electrode end Q is joined to the positive electrode tab 42 so as to form a joining mark. The joining may be performed by ultrasonic welding, laser welding, resistance welding, or spot welding.
  • step ST6 the molded body prepared in step ST5 is sealed in a sealed container.
  • an electrolyte may be sealed in the sealed container.
  • the sealed container may be, for example, a laminate film. In this manner, the secondary battery 1 is manufactured.
  • step ST2 the metal sheet MS is preliminarily joined to the negative electrode laminate sheet S1. Therefore, in step ST3, the metal sheet MS can be simultaneously cut out to match the shape of the end P of the negative electrode laminate sheet S1. That is, a separate step of cutting the metal sheet MS to match the shape of the end P is not required.
  • step ST5 since it is not necessary to align the metal sheet MS with the end P of the current collector 32, it is easy to join the negative electrode tab 40 to the end P. Furthermore, in step ST5, it is theoretically possible to provide the first joining mark WR1 so that it does not overlap with the preliminary joining mark WP in the stacking direction.
  • the joining state of the first joining mark WR1 is improved compared to the case where the two are provided overlapping, and an increase in the resistance of the first joining mark WR1 can be suppressed.
  • the negative electrode laminate sheet has the configuration detailed in the (negative electrode laminate 30) section and contains, for example, a resin with a glass transition temperature of 60°C or lower, when the end P and the metal sheet MS are joined to the negative electrode tab 40 and the first joining mark WR1 is formed, the insulating layer 320 is efficiently expelled from the joining area. This allows the production of a secondary battery with a low resistance value in the joining area and high output characteristics.
  • the secondary battery 1 is charged and discharged by connecting the negative electrode tab 40 to one end of an external circuit and the positive electrode tab 42 to the other end of the external circuit.
  • the external circuit may be, for example, a resistor, a power source, an apparatus, a device, another battery, or a potentiostat.
  • the ends P of the multiple negative electrode laminates 30 may be connected to the external circuit at the same potential.
  • the positive electrode ends Q of the multiple positive electrodes 10 may be connected to the external circuit at the same potential.
  • the secondary battery 1 When a voltage is applied between the negative electrode tab 40 and the positive electrode tab 42 such that a current flows from the negative electrode tab 40 through an external circuit to the positive electrode tab 42, the secondary battery 1 is charged and lithium metal is precipitated on the current collector 32 of the negative electrode laminate 30. When the negative electrode tab 40 and the positive electrode tab 42 of the charged secondary battery 1 are connected via a desired external circuit, the secondary battery 1 is discharged and the lithium metal precipitated on the current collector 32 is electrolytically dissolved.
  • the secondary battery 1 is a battery in which lithium metal is precipitated on the current collector 32 of the negative electrode laminate 30 during charging, and the precipitated lithium metal is electrolytically dissolved during discharging.
  • the secondary battery 1 may have a solid electrolyte interface layer (SEI layer) formed on the surface of the current collector 32 or the surface of the separator 20 (i.e., the interface between the current collector 32 and the separator 20) by the first charge (initial charge) after the battery is assembled.
  • SEI layer may contain, for example, an inorganic compound containing lithium, or an organic compound containing lithium.
  • the thickness of the SEI layer is 1.0 nm or more and 10 ⁇ m or less.
  • the secondary battery 1 described above can improve the battery's output characteristics and productivity.
  • the secondary battery 1 according to the second embodiment is different from the secondary battery 1 according to the first embodiment in that the positive electrode current collector 12 in the positive electrode 10 is a current collector formed by sandwiching an insulating layer between a pair of conductive layers.
  • the configuration of the positive electrode 10 of the secondary battery 1 according to the second embodiment will be described with reference to Fig. 7. Note that, other than the configuration of the positive electrode 10, the secondary battery 1 according to the second embodiment is the same or similar to that of the secondary battery 1 according to the first embodiment.
  • FIG. 8 is a perspective view showing the positive electrode 10 in the secondary battery 1 according to the second embodiment.
  • the positive electrode 10 includes a positive electrode collector 16 and positive electrode active material layers 14 arranged on both sides of the positive electrode collector 16.
  • the positive electrode active material layer 14 may be the same as that described in FIG. 2.
  • the positive electrode collector 16 may be composed of a positive electrode insulating layer 160 and a pair of positive electrode conductive layers 162 arranged to sandwich the positive electrode insulating layer 160.
  • the positive electrode insulating layer 160 may be made of a sheet-shaped (film-shaped) or fibrous resin.
  • the positive electrode conductive layer 162 is made of a conductor that does not react with lithium ions in the battery.
  • the positive electrode conductive layer 162 is made of at least one material selected from the group consisting of aluminum, titanium, stainless steel, nickel, and alloys thereof.
  • the positive electrode conductive layer 162 is formed by vapor deposition, sputtering, electrolytic plating, or lamination of the above material on both sides of the positive electrode insulating layer 160.
  • the thickness of each positive electrode conductive layer 162 may be 0.5 ⁇ m to 5.0 ⁇ m, 0.7 ⁇ m to 3.0 ⁇ m, or 0.8 ⁇ m to 2.0 ⁇ m.
  • the positive electrode insulating layer 160 is an insulating layer containing a resin, and contains, for example, a sheet-like (film-like) or fibrous resin.
  • the thickness of the positive electrode insulating layer 160 may be 1.0 ⁇ m or more and 10 ⁇ m or less, or 1.5 ⁇ m or more and 6.0 ⁇ m or less.
  • the resin in the positive electrode insulating layer 160 may be, for example, at least one of a polyolefin resin such as polyethylene terephthalate (PET), polyethylene, and polypropylene, polystyrene, polyvinyl chloride, or a thermoplastic resin such as polyamide.
  • the positive electrode insulating layer 160 includes a resin having a glass transition temperature of 60° C. or less.
  • the glass transition temperature of the resin included in the positive electrode insulating layer 160 may be 50° C. or less, 40° C. or less, 30° C. or less, 20° C. or less, or 10° C. or less.
  • the glass transition temperature may be -80° C. or more, -60° C. or more, -40° C. or more, -30° C. or more, or -20° C. or more.
  • the melting point of the resin included in the positive electrode insulating layer 160 may be 200° C. or less, 190° C. or less, 180° C. or less, or 170° C. or less.
  • the melting point may be 80° C. or more, 90° C. or more, 100° C. or more, 110° C. or more, 120° C. or more, 130° C. or more, or 140° C. or more.
  • the resin is a thermoplastic resin.
  • the resin included in the positive electrode insulating layer 160 having a glass transition temperature of 60° C. or less include polyolefin resins such as polyethylene and polypropylene, and thermoplastic resins such as polyamide.
  • the positive electrode insulating layer 160 may be formed by laminating at least one or more of the resins.
  • the positive electrode insulating layer 160 includes a polyolefin resin.
  • the positive electrode insulating layer 160 includes polypropylene.
  • the insulating layer 320 is a sheet made of polypropylene.
  • the positive electrode insulating layer 160 has the same configuration as the insulating layer 320 in the negative electrode stack 30. In one embodiment, the positive electrode insulating layer 160 has a different configuration from the insulating layer 320 in the negative electrode stack 30.
  • the positive electrode collector 16 has a positive electrode end Q.
  • the positive electrode end Q is configured as part of the positive electrode collector and extends outward (in the x direction) from the side surface of the positive electrode collector.
  • the positive electrode active material layer 14 is not formed on the positive electrode end Q.
  • the secondary battery 1 according to the third embodiment is different from the secondary battery 1 according to the second embodiment in that it has a metal sheet MS2 for the positive electrode.
  • the configuration of the positive electrode 10 of the secondary battery 1 according to the third embodiment will be described with reference to Fig. 9. Note that, other than the configuration of the positive electrode 10, the secondary battery 1 according to the third embodiment is the same or similar to the secondary batteries 1 according to the first and second embodiments.
  • FIG. 9 is a perspective view showing an example of a positive electrode 10 in a secondary battery 1 according to the third embodiment.
  • a metal sheet MS2 is provided at the positive electrode end Q of the positive electrode 10.
  • the example shown in FIG. 9 is an example in which a metal sheet MS2 for a positive electrode is provided on one surface of the positive electrode end Q of the positive electrode 10 shown in FIG. 8.
  • the above description regarding the number and arrangement positions of the metal sheets MS for the negative electrode may be applied to the metal sheets MS2.
  • the number and arrangement positions of the metal sheets MS2 are the same as those of the metal sheets MS for the negative electrode.
  • the number and arrangement positions of the metal sheets MS2 are different from those of the metal sheets MS for the negative electrode.
  • the metal sheet MS2 may include a first portion MSa and a second portion MSb, similar to the metal sheet MS for the negative electrode.
  • the metal sheet MS2 and the positive electrode end Q may have a preliminary bonding mark WP, a first bonding mark WR1, and a second bonding mark WR2, similar to the end P of the negative electrode laminate 30 and the metal sheet MS.
  • the first bonding mark WR1 may include a first region R1 and a second region R2.
  • the metal sheet MS2 is made of at least one material selected from the group consisting of aluminum, titanium, stainless steel, nickel, and alloys thereof.
  • the metal sheet MS2 is hard aluminum foil.
  • the metal sheet MS2 is soft aluminum foil.
  • the soft aluminum foil may be formed by subjecting the hard aluminum foil to a high-temperature (around 400°C) heat treatment.
  • the metal sheet MS2 may be made of the same material as the positive electrode conductive layer 162.
  • the secondary battery 1 according to the third embodiment includes an aspect in which the positive electrode end Q of the positive electrode 10 of the secondary battery 1 according to the first embodiment has a metal sheet MS2. That is, in the positive electrode 10 of the secondary battery according to the third embodiment, the positive electrode current collector does not include a positive electrode insulating layer, and may be configured the same as or similar to the positive electrode current collector 12 of the positive electrode 10 in the secondary battery according to the first embodiment.
  • the secondary battery 1 according to the fourth embodiment differs from the secondary battery 1 according to the first embodiment in that the negative electrode stack 30 has a negative electrode active material layer.
  • the configuration of the negative electrode stack 30 of the secondary battery 1 according to the fourth embodiment will be described with reference to Fig. 10. Note that, other than the configuration of the negative electrode stack 30, the secondary battery 1 according to the fourth embodiment is the same as or similar to that of the secondary battery 1 according to the first embodiment.
  • FIG. 10 is a perspective view showing an example of the negative electrode laminate 30 in the secondary battery 1 according to the fourth embodiment.
  • the negative electrode laminate includes a current collector 32 and a negative electrode active material layer 34.
  • the negative electrode laminate 30 may have a structure in which the negative electrode active material layer 34, the current collector 32, and the negative electrode active material layer 34 are stacked in this order in the stacking direction.
  • the current collector 32 has an end P exposed from the negative electrode active material layer 34.
  • the negative electrode active material layer 34 is not formed on the end P.
  • the end P extends outward (in the x direction) from the side surface of the current collector 32 as part of the current collector 32.
  • the current collector 32 in the secondary battery 1 according to the fourth embodiment may be configured the same as or similar to the current collector 32 in the secondary battery 1 according to the first embodiment. That is, the negative electrode laminate 30 in the secondary battery 1 according to the fourth embodiment may be configured the same as or similar to the negative electrode laminate 30 in the secondary battery 1 according to the first embodiment, except that the current collector 32 has a negative electrode active material layer 34 on both sides or one side.
  • a known material may be appropriately selected as the negative electrode active material layer 34 depending on the application.
  • the thickness of the negative electrode active material layer 34 may be appropriately adjusted depending on the desired capacity and rate characteristics of the battery. In one embodiment, the thickness of each negative electrode active material layer 34 is, for example, 20 ⁇ m or more and 150 ⁇ m or less.
  • the negative electrode active material layer 34 has a negative electrode active material.
  • the negative electrode active material is a material for retaining lithium element in the negative electrode active material layer 34, and can also be called a host material for the lithium element. Lithium ions are charged and released from the negative electrode active material by charging and discharging the battery.
  • the negative electrode active material is a material that causes an electrode reaction, i.e., an oxidation reaction and a reduction reaction, at the negative electrode.
  • the negative electrode active material may be, for example, lithium metal and an alloy containing lithium metal, a carbon-based material, a metal oxide, a metal that alloys with lithium, and an alloy containing the metal.
  • the carbon-based material may be, for example, graphene, graphite, hard carbon, carbon nanotubes, etc.
  • the metal oxide may be, for example, a titanium oxide-based compound, a cobalt oxide-based compound, etc.
  • the metal that alloys with lithium may be, for example, silicon, silicon oxide, germanium, tin, lead, aluminum, and gallium, and these may be pre-doped with lithium.
  • the content of the negative electrode active material in the negative electrode active material layer 34 may be 80% by mass or more and 100% by mass or less with respect to the entire negative electrode active material layer 34.
  • the secondary battery 1 according to the fourth embodiment may have a metal sheet MS.
  • the metal sheet MS may be disposed at a position spaced a predetermined distance from the negative electrode active material layer 34.
  • an insulating layer may be provided in the area on the conductive layer 322 of the end P where the metal sheet MS is not disposed.
  • the insulating layer provided in the area where the metal sheet MS is not disposed may be made of, for example, a sheet-shaped (film-shaped) or fibrous resin.
  • the resin may be, for example, at least one of polyolefin resins such as polyethylene terephthalate (PET), polyethylene, and polypropylene, and thermoplastic resins such as polystyrene, polyvinyl chloride, and polyamide.
  • the metal sheet MS may be configured to cover the entire surface of the end P of the current collector.
  • the secondary battery 1 according to the fourth embodiment may be manufactured by preparing a negative electrode laminate sheet having a negative electrode active material layer in step ST1 of the example method described above as the method for manufacturing the secondary battery 1 according to the first embodiment.
  • the secondary battery 1 according to the fifth embodiment differs from the secondary battery 1 according to the first embodiment in that a positive electrode laminate is used instead of the negative electrode laminate 30, and a negative electrode is used instead of the positive electrode 10. That is, the secondary battery 1 according to the fifth embodiment has a structure in which, in Fig. 1, 30A and 30B are positive electrode laminates, 10 is a negative electrode, 40 is a positive electrode tab, and 42 is a negative electrode tab.
  • the negative electrode may be a current collector made of the same material as the conductive layer 322 of the negative electrode laminate 30 of the secondary battery 1 according to the first embodiment, may be configured in the same manner as the current collector 32 of the negative electrode laminate 30 of the secondary battery 1 according to the first embodiment, and may have a negative electrode active material layer like the secondary battery 1 according to the fifth embodiment.
  • the negative electrode tab may be configured in the same manner as or similar to the negative electrode tab 40 of the secondary battery 1 according to the first embodiment.
  • a metal sheet MS may or may not be present on the negative electrode end side of the negative electrode current collector.
  • the separator may be configured in the same manner as the separator 20 of the secondary battery 1 according to the first embodiment.
  • the positive electrode laminates are alternately laminated in the stacking direction via the intermediate laminate LM.
  • the positive electrode laminate includes a current collector formed by sandwiching an insulating layer between a pair of conductive layers.
  • a metal sheet MS2 (see the third embodiment) may or may not be present on the positive electrode end side of the positive electrode collector.
  • the insulating layer in the current collector of the positive electrode laminate may be configured in the same manner as the insulating layer 320 of the negative electrode laminate 30 of the secondary battery 1 according to the first embodiment.
  • the conductive layer in the current collector of the positive electrode laminate may be configured in the same manner as the positive electrode conductive layer 162 of the secondary battery 1 according to the second embodiment.
  • the metal sheet MS2 is made of the material shown as the metal sheet MS2 of the secondary battery 1 according to the third embodiment, and may be configured in the same manner as the metal sheet MS of the secondary battery 1 according to the first embodiment, except that it is arranged on the positive electrode end side of the positive electrode laminate.
  • the positive electrode tab is made of the material shown as the positive electrode tab 42 of the secondary battery 1 according to the first embodiment, and may be configured in the same manner as the negative electrode tab 40 of the secondary battery 1 according to the first embodiment, except that it is disposed on the positive electrode end side of the positive electrode laminate.
  • the secondary battery 1 may be modified in various ways without departing from the scope and spirit of the present disclosure.
  • the surface of the current collector 32 of the negative electrode laminate 30 or the surface of the negative electrode may be coated with a compound (hereinafter also referred to as the "negative electrode coating agent") containing an aromatic ring to which two or more elements selected from the group consisting of N, S, and O are independently bonded on at least a portion of the surface facing the positive electrode.
  • the negative electrode coating agent can be held on the negative electrode by the above elements being coordinately bonded to the metal atoms constituting the negative electrode. According to this embodiment, the non-uniform deposition reaction of lithium metal on the negative electrode surface can be suppressed, and the lithium metal deposited on the negative electrode can be suppressed from growing in a dendritic shape.
  • the negative electrode coating agent may be, for example, at least one selected from the group consisting of benzotriazole, benzimidazole, benzimidazole thiol, benzoxazole, benzoxazole thiol, benzothiazole, and mercaptobenzothiazole, and derivatives thereof.
  • the negative electrode coating agent is at least one selected from the group consisting of benzotriazole, benzimidazole, benzoxazole, and mercaptobenzothiazole, and derivatives thereof.
  • a porous or fibrous buffer functional layer may be provided between the negative electrode laminate 30 or the negative electrode (in this paragraph, simply referred to as the "negative electrode") and the separator.
  • the buffer functional layer has a solid portion (including a gel-like portion) having ionic conductivity and electrical conductivity, and a pore portion formed by the gaps in this solid portion.
  • lithium metal may be precipitated on the surface of the negative electrode (the interface between the negative electrode and the buffer functional layer) and/or inside the buffer functional layer (the surface of the solid portion of the buffer functional layer).
  • (Intermediate laminate) 11 and 12 are cross-sectional views of a main part for explaining another example of the configuration of a lithium secondary battery.
  • the positive electrode 10 and the separators 20 arranged on both sides of the positive electrode 10 may be configured as a single sheet SH.
  • the sheet SH is folded multiple times at acute angles to form an intermediate laminate, and each negative electrode laminate 30 (30A, 30B) may be disposed between the opposing separators 20 of the intermediate laminate.
  • each negative electrode laminate 30 (30A, 30B) may be disposed between the opposing separators 20 of the intermediate laminate.
  • each negative electrode laminate 30 may also be formed by winding a single sheet, as described below (see FIG. 13).
  • each negative electrode laminate 30 may be configured by winding one sheet SH2 multiple times as shown in FIG. 13. In one embodiment, each negative electrode laminate 30 may be configured by folding one sheet SH2 alternately multiple times at acute angles as shown in FIG. 14. In the examples shown in FIG. 13 and FIG. 14, even if the negative electrode laminates 30 are very thin, they can be handled as a single sheet SH2, so that the productivity of the battery can be improved.
  • a lithium secondary battery (a) a first laminate including a first electrode including a first current collector having a first insulating layer sandwiched between a pair of first conductive layers, the first current collector having a first end; (b) an intermediate laminate including an electrode having a polarity different from that of the first electrode and a separator; (c) a second laminate disposed in a stacking direction away from the first laminate via the intermediate laminate, the second laminate including a second current collector having a second insulating layer sandwiched between a pair of second conductive layers, and a second electrode having the same polarity as the first electrode, the second current collector having a second end; (d) an electrode tab that forms a joining region with at least the first end portion and the second end portion and is electrically connected to the first stack and the second stack;
  • the first insulating layer and the second insulating layer contain a resin having a glass transition temperature of 60° C.
  • Lithium secondary battery [2] The melting point of the resin is 200° C. or less. The lithium secondary battery according to [1]. [3] The resin is polypropylene. The lithium secondary battery according to [1] or [2]. [4] The thickness of the first insulating layer and the second insulating layer is 6.0 ⁇ m or less. The lithium secondary battery according to any one of [1] to [3]. [5] the lithium secondary battery further comprising: (e) a metal sheet disposed between the first end and the second end; the bonding area being comprised of the electrode tab, the first end, the metal sheet and the second end; The lithium secondary battery according to any one of [1] to [4].
  • the thickness of the metal sheet is 3.0 ⁇ m or more and 15 ⁇ m or less.
  • the metal sheet is made of the same material as the first conductive layer or the second conductive layer.
  • the first laminate and the second laminate are alternately arranged in the stacking direction with the intermediate laminate sandwiched between them.
  • the first laminate and the second laminate are alternately arranged in the stacking direction with the intermediate laminate sandwiched between them, the metal sheet is disposed at least one between the first end and the second end of the plurality of The lithium secondary battery according to any one of [5] to [7].
  • the first laminate is composed of a flat sheet
  • the second laminate is composed of a flat sheet separate from the first laminate.
  • the first laminate and the second laminate are formed by folding or rolling a single sheet.
  • the first laminate and the second laminate are arranged in a total of 10 layers or more.
  • the first electrode and the second electrode are negative electrodes.
  • the electrode tabs are nickel-plated copper; The lithium secondary battery according to [13].
  • Example 1 A lithium secondary battery having a structure shown in FIG. 1 was produced. First, a positive electrode 10 having a structure shown in FIG. 8 was prepared. A 6.0 ⁇ m thick polyethylene terephthalate (PET) was used as the positive electrode insulating layer 160 of the positive electrode collector 16, and 1.0 ⁇ m of Al was evaporated as the positive electrode conductive layer 162.
  • PET polyethylene terephthalate
  • the positive electrode active material layer 14 was formed using a positive electrode slurry in which 96 parts by mass of LiNi 0.8 Co 0.15 Al 0.05 O 2 as the positive electrode active material, 2 parts by mass of carbon black as a conductive assistant, and 2 parts by mass of polyvinylidene fluoride (PVDF) as a binder were mixed in N-methyl-pyrrolidone (NMP) as a solvent.
  • This positive electrode slurry was applied to both sides of the positive electrode collector 16 with a basis weight of 23 mg/cm 2. As described above, 20 positive electrodes 10 were prepared.
  • a polyethylene microporous sheet (thickness: 15 ⁇ m) whose surface was coated with a mixture of polyvinylidene fluoride (PVDF) and Al 2 O 3 was prepared as the separator 20. Then, both sides of the positive electrode 10 were sandwiched and pressed with the separator 20 to obtain an intermediate laminate LM.
  • PVDF polyvinylidene fluoride
  • the negative electrode laminate 30 used a current collector 32 in which 1.0 ⁇ m of Cu was vapor-deposited onto an insulating layer 320 of 4.5 ⁇ m thick polypropylene (PP) (glass transition temperature: 0°C, melting point: 160°C). 21 negative electrode laminates 30 were prepared.
  • PP polypropylene
  • Example 2 A lithium secondary battery was produced in the structure shown in Fig. 1, further having a metal sheet MS disposed between the ends P of the negative electrode laminate 30. First, 20 intermediate laminates LM were obtained in the same manner as in Example 1.
  • the negative electrode laminate 30 used a current collector 32 in which 1.0 ⁇ m of Cu was vapor-deposited onto a 4.5 ⁇ m-thick polypropylene (PP) insulating layer 320 as a conductive layer 322.
  • a metal sheet MS electrolytic copper foil of 4.0 ⁇ m was attached to the end P of each negative electrode laminate 30 by ultrasonic welding as shown in FIG. 3. At this time, preliminary joining marks WP were formed on the negative electrode laminate 30 and the metal sheet MS. 21 negative electrode laminates 30 to which the metal sheet MS was pre-joined were prepared.
  • each end P of the current collector 32 was overlapped and joined to the negative electrode tab 40 by ultrasonic welding.
  • a first joint mark WR1 was formed to join the negative electrode laminate 30, the negative electrode tab 40, and the metal sheet MS
  • a second joint mark WR2 was formed to join the negative electrode tab 40 and the metal sheet MS.
  • the negative electrode tab 40 was made of nickel-plated copper having a thickness of 0.2 mm.
  • the positive electrode end Q was overlapped and joined to the positive electrode tab 42 by ultrasonic welding. At this time, a first joint mark WR1 was formed on the positive electrode 10 and the positive electrode tab 42.
  • the positive electrode tab 42 was made of hard aluminum having a thickness of 0.2 mm. This structure was inserted into a laminate exterior body and sealed together with an electrolyte to obtain a lithium secondary battery. A 4M dimethoxyethane (DME) solution of LiFSI (lithium bis(fluorosulfonyl)imide) was used as the electrolyte.
  • DME dimethoxyethane
  • Examples 3-6 A lithium secondary battery was fabricated in the same manner as in Example 1 or 2, except that the presence or absence or type of metal sheet MS attached to the end P of each negative electrode laminate 30 and the type of negative electrode tab 40 were changed as shown in Table 1.
  • Example 1-2 A lithium secondary battery was fabricated in the same manner as in Example 1, except that a 4.5 ⁇ m or 6.0 ⁇ m thick polyethylene terephthalate (PET) (glass transition temperature: 69° C., melting point: 260° C.) was used as the insulating layer 320 of the negative electrode laminate 30.
  • PET polyethylene terephthalate
  • the resistance between the negative electrode tab 40 and the negative electrode laminate 30 was measured.
  • the lithium secondary batteries according to the examples and comparative examples were disassembled and measured by a four-terminal method.
  • the positive electrode of a clip-type lead of a resistance meter BT3561 manufactured by HIOKI Corporation was connected to the negative electrode tab 40, and the negative electrode was connected to one of the 21 negative electrode laminates 30, and the impedance at 1 kHz was measured with the four-terminal lead.
  • the negative electrode was connected to another negative electrode laminate and measurement was performed, and the average value of the 21 pieces was obtained. The results are shown in Table 1.
  • the nail penetration test is a test in which a nail is penetrated into each battery to simulate an internal short circuit, and the presence or absence of fire or explosion of the battery is confirmed.
  • 1...secondary battery 10...positive electrode, 12, 16...positive electrode current collector, 14...positive electrode active material layer, 20...separator, 30, 30A, 30B...negative electrode laminate, 32, 32A, 32B...current collector, 34...negative electrode active material layer, 40...negative electrode tab, 42...positive electrode tab, 160...positive electrode insulating layer, 162...positive electrode conductive layer, 320, 320A, 320B...insulating layer, 322, 322A, 322B...conductive layer, LM...intermediate laminate, MS, MS2...metal sheet, P, P1, P2...end, Q...positive electrode end, WP...preliminary bonding mark, WR1...first bonding mark, WR2...second bonding mark.

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Abstract

リチウム２次電池を軽量化させると共に、出力特性を向上させる技術を提供する。リチウム２次電池は、（ａ）第１積層体であって、第１絶縁層を一対の第１導電層で挟んで構成される第１集電体を含む第１電極を含み、前記第１集電体が第１端部を備える、第１積層体と、（ｂ）前記第１電極と極性の異なる電極及びセパレータを含む中間積層体と、（ｃ）前記第１積層体に対し前記中間積層体を介して積層方向に離間して配置される第２積層体であって、第２絶縁層を一対の第２導電層で挟んで構成される第２集電体を含み、かつ前記第１電極と同一極性である第２電極を含み、前記第２集電体が第２端部を備える、第２積層体と、（ｄ）少なくとも前記第１端部及び前記第２端部と接合領域を構成し、前記第１積層体及び前記第２積層体に電気的に接続される電極タブと、を備え、前記第１絶縁層及び前記第２絶縁層が、ガラス転移温度が６０℃以下である樹脂を含む。

Description

リチウム２次電池
　本開示の例示的実施形態は、リチウム２次電池に関する。
　特許文献１には、樹脂フィルムの両面に金属層が形成された集電体を用いることで電池セルの安全性を向上させることが開示されている。樹脂フィルムは、フィルムの表／裏が絶縁性の樹脂層により隔てられており、電気的な導通がとれない。そのため配線を引き出す用の電極タブと電極フィルムを接続する際に、電極の表／裏、さらに、複数電極と電極タブ間での導通がとれない。この点、特許文献２では、樹脂層を隔てた各金属層を配線引き出し用の電極タブに接続するために、集電体を複数折り畳んで各金属層に積層させることが開示されている。また、特許文献３には、タブを備えるリチウム電池において内部ヒューズ部品を導入することにより安全性レベルを高めることが開示されている。
特開平１１－１０２７１１号公報 特開２０１３－０１６３２１号公報 特表２０２２－５２７１４０号公報
　本開示は、リチウム２次電池を軽量化させると共に、出力特性を向上させる技術を提供する。
　本開示の一つの例示的実施形態において、リチウム２次電池であって、（ａ）第１積層体であって、第１絶縁層を一対の第１導電層で挟んで構成される第１集電体を含む第１電極を含み、前記第１集電体が第１端部を備える、第１積層体と、（ｂ）前記第１電極と極性の異なる電極及びセパレータを含む中間積層体と、（ｃ）前記第１積層体に対し前記中間積層体を介して積層方向に離間して配置される第２積層体であって、第２絶縁層を一対の第２導電層で挟んで構成される第２集電体を含み、かつ前記第１電極と同一極性である第２電極を含み、前記第２集電体が第２端部を備える、第２積層体と、（ｄ）前記第１端部及び前記第２端部と接合領域を構成し、前記第１積層体及び前記第２積層体に電気的に接続される電極タブと、を備え、前記第１絶縁層及び前記第２絶縁層が、ガラス転移温度が６０℃以下である樹脂を含む、リチウム２次電池が提供される。
　本開示の一つの例示的実施形態によれば、リチウム２次電池を軽量化させると共に、出力特性を向上させる技術を提供することができる。
２次電池１の構成例を説明するための分解斜視図である。 正極１０の一例を示す斜視図である。 負極積層体３０と金属シートＭＳの一例を示す斜視図である。 負極電極タブ４０、端部Ｐ及び金属シートＭＳの接合状態を説明するための図である。 第１接合痕を説明するための図である。 ２次電池１の製造方法の一例の工程ＳＴ２を説明するための図である。 ２次電池１の製造方法の一例の工程ＳＴ２を説明するための図である。 ２次電池１の製造方法の一例の工程ＳＴ２を説明するための図である。 ２次電池１の製造方法の一例の工程ＳＴ２を説明するための図である。 ２次電池１の製造方法の一例の工程ＳＴ３を説明するための図である。 正極１０の他の例を示す斜視図である。 正極１０のさらに他の例を示す斜視図である。 負極積層体３０と金属シートＭＳの他の例を示す斜視図である。 ２次電池１の他の構成例を説明するための要部断面図である。 ２次電池１のさらに他の構成例を説明するための要部断面図である。 負極積層体の他の構成例を説明するための斜視図である。 負極積層体のさらに他の構成例を説明するための斜視図である。
　以下、本開示の各実施形態について説明する。
　一つの例示的実施形態において、リチウム２次電池であって、（ａ）第１積層体であって、第１絶縁層を一対の第１導電層で挟んで構成される第１集電体を含む第１電極を含み、前記第１集電体が第１端部を備える、第１積層体と、（ｂ）前記第１電極と極性の異なる電極及びセパレータを含む中間積層体と、（ｃ）前記第１積層体に対し前記中間積層体を介して積層方向に離間して配置される第２積層体であって、第２絶縁層を一対の第２導電層で挟んで構成される第２集電体を含み、かつ前記第１電極と同一極性である第２電極を含み、前記第２集電体が第２端部を備える、第２積層体と、（ｄ）少なくとも前記第１端部及び前記第２端部と接合領域を構成し、前記第１積層体及び前記第２積層体に電気的に接続される電極タブと、を備え、前記第１絶縁層及び前記第２絶縁層が、ガラス転移温度が６０℃以下である樹脂を含む、リチウム２次電池が提供される。
　一つの例示的実施形態において、樹脂の融点が、２００℃以下である。
　一つの例示的実施形態において、樹脂が、ポリプロピレンである。
　一つの例示的実施形態において、第１絶縁層及び第２絶縁層の厚さが、６．０μｍ以下である。
　一つの例示的実施形態において、リチウム２次電池が（ｅ）第１端部と第２端部との間に配置される金属シートをさらに備え、接合領域が、電極タブ、第１端部、金属シート及び第２端部から構成される。
　一つの例示的実施形態において、金属シートの厚さが、３．０μｍ以上１５μｍ以下である。
　一つの例示的実施形態において、金属シートが、第１導電層又は第２導電層と同一の材料で構成される。
　一つの例示的実施形態において、第１積層体と第２積層体とが中間積層体を挟んで積層方向に交互に複数配置される。
　一つの例示的実施形態において、第１積層体と第２積層体とが中間積層体を挟んで積層方向に交互に複数配置され、金属シートが、複数の第１端部と第２端部との間の少なくとも１つに配置される。
　一つの例示的実施形態において、第１積層体は平板状のシートで構成され、第２積層体は、第１積層体とは別体の平板状のシートで構成される。
　一つの例示的実施形態において、第１積層体と第２積層体は、一枚のシートを折りたたんで又は巻回して構成される。
　一つの例示的実施形態において、第１積層体及び第２積層体があわせて１０層以上配置される。
　一つの例示的実施形態において、第１電極及び第２電極が負極であり、第１電極と極性の異なる電極が正極である。
　一つの例示的実施形態において、電極タブがニッケルでめっきされた銅である。
　一つの例示的実施形態において、第１電極及び第２電極が正極であり、第１電極と極性の異なる電極が負極である。
　以下、図面を参照して、本開示の各実施形態について詳細に説明する。なお、各図面において同一または同様の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。特に断らない限り、図面に示す位置関係に基づいて上下左右等の位置関係を説明する。図面の寸法比率は実際の比率を示すものではなく、また、実際の比率は図示の比率に限られるものではない。
　上述したとおり、特許文献２には、樹脂層を隔てた各金属層を配線引き出し用の電極タブに接続するために、集電体を複数折りたたんで各金属層に積層させることが提案されている。しかし、この方法では、金属層毎に集電体端部を折り返しながら積層する新たな装置機構が必要となる。また積層と連動させながら集電体端部を折り返す必要があり、生産性が著しく悪化する。またこの方法では、電極タブと集電体及び各金属層とを機械的に接合できたとしても、接合部の抵抗が高くなり出力特性が低下する。一実施形態にかかるリチウム２次電池１（以下「２次電池１」ともいう。）では、このような問題を解消し得る。
＜第１実施形態＞
［２次電池の構成例］
　図１は、２次電池１の構成例を説明するための分解斜視図である。図１に示すように、２次電池１は、正極１０、セパレータ２０、第１負極積層体３０Ａ、第２負極積層体３０Ｂ、負極電極タブ４０及び正極電極タブ４２等を含んで構成される。以下、各構成について詳細を説明する。
（正極１０）
　図２は、正極１０の一例を示す斜視図である。一実施形態において、正極１０は、正極集電体１２と正極集電体１２上に配置される正極活物質層１４を含んで構成される。
　一実施形態において、図２に示すように、正極活物質層１４は、正極集電体１２の両面にそれぞれ配置される。一実施形態において、正極活物質層１４は、正極集電体１２の片面にのみ配置されてよい。
　正極集電体１２は、正極活物質層１４に物理的及び／又は電気的に接触し、正極活物質層１４に対して電子を授受するように機能する。正極集電体１２は、電池においてリチウムイオンと反応しない導電体から構成される。一実施形態において、正極集電体１２は、アルミニウム、チタン、ステンレス、ニッケル及びこれらの合金からなる群から選択される少なくとも一種の材料から構成される。一例では、正極集電体１２は、アルミニウム又はアルミニウム合金である。一実施形態において、正極集電体１２の厚さは、４．０μｍ以上２０．０μｍ以下、６．０μｍ以上１７．５μｍ以下、又は８．０μｍ以上１５．０μｍ以下でよい。
　正極活物質層１４は、正極集電体１２の両面に形成される。正極活物質層１４は、用途に応じて公知の材料を適宜選択して構成してよい。正極活物質層１４の厚さは、所望する電池の容量やレート特性に応じて適宜調整されてよい。一実施形態において、各々の正極活物質層１４の厚さは、例えば、２０μｍ以上１５０μｍ以下である。
　一実施形態において、正極活物質層１４は正極活物質を有する。正極活物質は、リチウム元素を正極活物質層１４に保持するための物質であり、リチウム元素（リチウムイオン）のホスト物質ということもできる。正極活物質は、電池の充放電により正極活物質にリチウムイオンが充填及び脱離される。
　一実施形態において、正極活物質は、金属酸化物又は金属リン酸塩である。金属酸化物は、例えば、酸化コバルト系化合物、酸化マンガン系化合物、又は、酸化ニッケル系化合物でよい。金属リン酸塩は、例えば、リン酸鉄系化合物、又はリン酸コバルト系化合物でよい。一実施形態において、正極活物質は、ＬｉＣｏＯ２、ＬｉＮｉｘＣｏｙＭｎｚＯ（ｘ＋ｙ＋ｚ＝１）、ＬｉＮｉｘＣｏｙＡｌｚＯ（ｘ＋ｙ＋ｚ＝１）、ＬｉＮｉｘＭｎｙＯ（ｘ＋ｙ＝１）、ＬｉＮｉＯ２、ＬｉＭｎ２Ｏ４、ＬｉＦｅＰＯ４、ＬｉＣｏＰＯ４、ＬｉＦｅＯＦ、ＬｉＮｉＯＦ、及びＬｉＴｉＳ２からなる群から選択される少なくとも１つでよい。正極活物質は、１種を単独で又は２種以上を組み合わせて用いられてよい。一実施形態において、正極活物質層１４における正極活物質の含有量は、正極活物質層１４全体に対して５０質量％以上１００質量％以下でよい。
　一実施形態において、正極活物質層１４は、正極活物質以外の成分を１つ以上含んでよい。
　一実施形態において、正極活物質層１４は犠牲正極剤を含んでよい。犠牲正極剤とは、正極活物質の充放電電位範囲において酸化反応を生じ、かつ、還元反応を実質的に生じないリチウム含有化合物である。
　一実施形態において、正極活物質層１４はポリマー電解質を含んでよい。一例では、ポリマー電解質は、高分子及び電解質を主に含む固体ポリマー電解質、並びに高分子、電解質、及び可塑剤を主に含む半固体ポリマー電解質である。ポリマー電解質は、高分子と、有機溶媒と、リチウム塩とを含むゲル電解質であってよい。ゲル電解質における高分子は、例えば、ポリエチレン及び／又はポリエチレンオキシドの共重合体、ポリビニリデンフロライド、並びにポリビニリデンフロライド及びヘキサフロロプロピレンの共重合体等でよい。一実施形態において、ポリマー電解質の含有量の合計は、正極活物質層１４全体に対して、０．５質量％３０質量％以下でよい。
　一実施形態において、正極活物質層１４は導電助剤及び／又はバインダーを含んでよい。一例では、導電助剤は、カーボンブラック、シングルウォールカーボンナノチューブ（ＳＷＣＮＴ）、マルチウォールカーボンナノチューブ（ＭＷＣＮＴ）、カーボンナノファイバー（ＣＦ）等である。一例では、バインダーは、ポリビニリデンフロライド、ポリテトラフルオロエチレン、スチレンブタジエンゴム、アクリル樹脂、ポリイミド樹脂等である。一実施形態において、導電助剤の含有量は、正極活物質層１４全体に対して０．５質量％３０質量％以下である。一実施形態において、バインダーの含有量は、正極活物質層１４全体に対して０．５質量％３０質量％以下でよい。
　図２に示すように、正極集電体１２は、正極端部Ｑを有する。一実施形態において、正極端部Ｑは、正極集電体の一部として、正極集電体の側面から外側（ｘ方向）に延出して構成される。正極端部Ｑ上には、正極活物質層１４は形成されない。
（正極電極タブ４２）
　図１に示すように、正極電極タブ４２は、各正極端部Ｑに対して積層方向（ｚ方向）に並ぶように配置される。一実施形態において、正極電極タブ４２は、各正極端部Ｑよりも上方又は下方に配置されてよい。一実施形態において、正極電極タブ４２は、ある正極端部Ｑとこれに隣接する正極端部Ｑ間に配置されてもよい。
　正極電極タブ４２は、積層方向からみて正極端部Ｑと重なる面を有し、この面において各正極端部Ｑと接合される。そして正極電極タブ４２は、各正極端部Ｑを介して各正極１０と電気的に接続される。正極電極タブ４２には、各正極端部Ｑとの接合による接合痕が形成される。
　一実施形態において、正極電極タブ４２と各正極端部Ｑとは溶接により接合されてよい。溶接は、例えば、超音波溶接、レーザ溶接、抵抗溶接又はスポット溶接であってよい。正極電極タブ４２と正極端部Ｑとの接合箇所又は正極端部Ｑ間の接合箇所は、電気的に接続されていれば、１又は複数の点（スポット）として存在してよく、また連続する面として存在してもよい。
　正極電極タブ４２は、導電性材料で構成される。正極電極タブ４２は、例えば、アルミニウム又はアルミニウム合金で構成されてよい。一例では、正極電極タブ４２は、硬質アルミで構成されてよい。一実施形態において、正極電極タブ４２の厚さは、０．０５ｍｍ以上１ｍｍ以下でよく、０．１ｍｍ以上０．５ｍｍ以下であってもよい。
（セパレータ２０）
　セパレータ２０は、正極１０上に配置される。図１に示す例では、セパレータ２０は、正極１０の両面に配置される。セパレータ２０は、正極１０と負極積層体３０とを物理的及び／又は電気的に隔離するとともに、リチウムイオンのイオン伝導性を確保する。一実施形態において、セパレータ２０は、絶縁性の多孔質部材、ポリマー電解質、ゲル電解質、及び、無機固体電解質からなる群より選択される少なくとも１種でよい。セパレータ２０は、１種の部材を単独で用いてよく、２種以上の部材を組み合わせて用いてもよい。
　セパレータ２０が絶縁性の多孔質部材を含む場合、多孔質部材の細孔にイオン伝導性を有する物質（電解液、ポリマー電解質、及び／又はゲル電解質等）が充填される。これによりセパレータ２０はイオン伝導性を発揮する。絶縁性の多孔質部材を構成する材料としては、特に限定されず、例えば絶縁性高分子材料が挙げられ、具体的には、ポリエチレン（ＰＥ）、及びポリプロピレン（ＰＰ）が挙げられる。すなわち、セパレータ２０は、多孔質のポリエチレン（ＰＥ）膜、多孔質のポリプロピレン（ＰＰ）膜、又はこれらの積層構造であってよい。
　一実施形態において、セパレータ２０は、一面又は両面がセパレータ被覆層によりコーティングされてよい。これにより、２次電池１のサイクル特性が向上し得る。一実施形態において、セパレータ被覆層は、セパレータ２０の表面の５０％以上の面積において均一の厚みで連続する膜でよい。一実施形態において、セパレータ被覆層は、ポリビニリデンフロライド（ＰＶＤＦ）、スチレンブタジエンゴムとカルボキシメチルセルロースの合材（ＳＢＲ－ＣＭＣ）、及びポリアクリル酸（ＰＡＡ）のようなバインダーを含むものでよい。一実施形態において、セパレータ被覆層は、上記バインダーにシリカ、アルミナ、チタニア、ジルコニア又は水酸化マグネシウム等の無機粒子が添加されて構成されてよい。
　一実施形態において、セパレータ２０の厚さ（セパレータ２０が被覆層を含む場合当該被覆層を含む）は、３．０μｍ以上４０μｍ以下でよい。これにより、正極１０と負極積層体３０とを隔離しつつ、セパレータ２０の占める体積を減少させ得る。一実施形態において、セパレータ２０の厚さは、５．０μｍ以上、７．０μｍ以上、１０μｍ以上であってよい。一実施形態において、セパレータ２０の厚さは、３０μｍ以下、２０μｍ以下、１０μｍ以下であってよい。
（中間積層体ＬＭ）
　図１に示すように、一実施形態において、正極１０とセパレータ２０とは中間積層体ＬＭを構成する。中間積層体ＬＭは、セパレータ２０、正極１０、セパレータ２０がこの順で積層方向（ｚ方向）に積層された構造であってよい。２次電池１は、複数の中間積層体ＬＭを含む。一実施形態において、複数の中間積層体ＬＭは、図１に示すように、それぞれ一枚の平板状のシートとして構成されてよい。一実施形態において、複数の中間積層体ＬＭは、一枚のシートから構成されてもよい（当該態様の一例については、図１１及び図１２を用いて後述する）。
（負極積層体３０）
　図１に示すように、第１負極積層体３０Ａと第２負極積層体３０Ｂとは、中間積層体ＬＭを介して積層方向に交互に複数積層される（以下、第１負極積層体３０Ａと第２負極積層体３０Ｂとを区別する必要がない場合、両者をあわせて「負極積層体３０」ともいう。また、負極積層体３０における各構成に関して、第１負極積層体３０Ａにおける構成と第２負極積層体３０Ｂにおける構成とを区別する場合、それぞれ記号「Ａ」及び「Ｂ」により区別する）。一実施形態において、複数の負極積層体３０は、図１に示すように、それぞれ一枚の平板状のシートとして構成されてよい。一実施形態において、複数の負極積層体３０は、一枚のシートから構成されてもよい（当該態様の一例については、図１３及び図１４を用いて後述する）。
　図３に示すように、負極積層体３０は、絶縁層３２０を一対の導電層３２２で挟んで構成される集電体３２を含む。なお、図３は後述する金属シートＭＳを備える場合を示すが、２次電池１は金属シートＭＳを備えていなくてもよい。
　第１負極積層体３０Ａは、第１積層体の一例である。一実施形態において、第１負極積層体３０Ａは、第１導電層３２２Ａ、第１絶縁層３２０Ａ、第１導電層３２２Ａがこの順で積層方向に積層された構造を有する第１集電体３２Ａを含む。第１集電体３２Ａは、積層方向からみて負極積層体３０と中間積層体ＬＭとの積層体から突出した第１端部Ｐ１を有する。第１端部Ｐ１は、第１集電体３２Ａの一部として、第１集電体３２Ａの側面から外側（ｘ方向）に延出する。
　第２負極積層体３０Ｂは、第２積層体の一例である。一実施形態において、第２負極積層体３０Ｂは、第２導電層３２２Ｂ、第２絶縁層３２０Ｂ、第２導電層３２２Ｂがこの順で積層方向に積層された構造を有する第２集電体３２Ｂを含む。第２集電体３２Ｂは、積層方向からみて負極積層体３０と中間積層体ＬＭとの積層体から突出した第２端部Ｐ２を有する。第２端部Ｐ２は、第２集電体３２Ｂの一部として、第２集電体３２Ｂの側面から外側（ｘ方向）に延出する。
　このように負極積層体３０が絶縁層３２０を一対の導電層３２２で挟んで構成される集電体３２を含むことで、導電層のみからなる集電体を用いる場合と比較して、負極積層体の比重を下げることができ、２次電池１を軽量化することができる。
　集電体３２の絶縁層３２０は、樹脂を含む絶縁性を有する層であり、例えばシート状（フィルム状）又は繊維状の樹脂を含む。一実施形態において、絶縁層３２０の厚さは、１．０μｍ以上１０μｍ以下でよく、１．５μｍ以上８．０μｍ以下でよく、２．０μｍ以上６．０μｍ以下でもよい。
　絶縁層３２０は、ガラス転移温度が６０℃以下である樹脂を含む。図４及び５を用いて後述するように、２次電池１において、第１端部Ｐ１及び第２端部Ｐ２が負極電極タブ４０と接合されることで、第１負極積層体３０Ａと第２負極積層体３０Ｂとが電気的に接続される。当該接合領域においては、絶縁層３２０は接合領域の周囲に押し出され、第１端部Ｐ１及び第２端部Ｐ２の導電層３２２Ａ及びＢと負極電極タブ４０とが物理的に接触することで、電気的接続が実現される。絶縁層３２０はガラス転移温度が６０℃以下である樹脂を含むため、当該接合領域において絶縁層３２０が効率的に押し出され、導電層３２２Ａ及びＢと負極電極タブ４０との密着性が高い。したがって、負極電極タブ４０と負極積層体３０との抵抗値が小さく、出力特性が高い。
　絶縁層３２０に含まれる樹脂のガラス転移温度は、５０℃以下、４０℃以下、３０℃以下、２０℃以下、又は１０℃以下でよい。ガラス転移温度は、－８０℃以上、－６０℃以上、－４０℃以上、－３０℃以上、又は－２０℃以上でよい。一実施形態において、絶縁層３２０に含まれる樹脂の融点は、２００℃以下、１９０℃以下、１８０℃以下、又は１７０℃以下でよい。融点は、８０℃以上、９０℃以上、１００℃以上、１１０℃以上、１２０℃以上、１３０℃以上、又は１４０℃以上でよい。一実施形態において、樹脂は熱可塑性樹脂である。絶縁層３２０に含まれるガラス転移温度が６０℃以下である樹脂としては、例えばポリエチレン及びポリプロピレン等のポリオレフィン樹脂、又はポリアミド等の熱可塑性樹脂が挙げられる。絶縁層３２０は、当該樹脂の少なくとも１つ以上が複数積層されて構成されてもよい。一実施形態において、絶縁層３２０はポリオレフィン樹脂を含む。一実施形態において、絶縁層３２０はポリプロピレンを含む。一実施形態において、絶縁層３２０はポリプロピレンからなるシートである。絶縁層３２０がポリプロピレンである場合、さらに、電解液に対する安定性が高く副反応を生じにくいうえに、絶縁層３２０の密度が一層低下する。
　絶縁層３２０は、過充電状態や高温状態で異常発熱が発生した場合等に溶融し、負極積層体３０を破損させ、電池内部の短絡電流を遮断するように機能し得る。これにより、２次電池１内部の急激な温度上昇を抑制し、電池の発火を抑制し得る。すなわち、絶縁層３２０は２次電池１の安全性向上に寄与し得る。
　集電体３２の導電層３２２は、絶縁層３２０を挟むようにその両面に形成される。導電層３２２は、導電性を有する材料から構成される。一実施形態において、導電層３２２は、電池においてリチウム元素と合金化しない導電体から構成される。一実施形態において、導電層３２２は、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｔｉ、Ｆｅ及びＬｉと反応しない金属、及び、これらの合金、並びに、ステンレス鋼からなる群より選択される少なくとも１種から形成される。「Ｌｉと反応しない金属」は、２次電池１の作動状態においてリチウムイオン又はリチウム金属と反応して合金化することがない金属でよい。一実施形態において、導電層３２２は、Ｃｕ、Ｎｉ、及びステンレス鋼からなる群より選択される少なくとも１種から形成される。一実施形態において、導電層３２２は、Ｃｕ、Ｎｉ、又はこれらの合金から形成される。一実施形態において、導電層３２２は、上記材料を絶縁層３２０の両側の表面に、蒸着、スパタリング、電解めっき又は貼り合わせすることで形成される。一実施形態において、各々の導電層３２２の厚さは、０．５μｍ以上５．０μｍ以下、０．７μｍ以上３．０μｍ以下、０．８μｍ以上２．０μｍ以下でよい。
　一実施形態において、負極積層体３０は、負極活物質を実質的に有しなくてよい。負極積層体３０が「負極活物質を実質的に有しない」ことは、例えば、放電終了時（例えば電池の開回路電圧が２．５Ｖ以上３．６Ｖ以下である状態）に負極積層体３０の集電体３２に析出する負極活物質の層厚が、２５μｍ以下であることを含む。一実施形態において、放電終了時の負極活物質の層厚は、２０μｍ以下、１５μｍ以下、１０μｍ以下、又は、５μｍ以下であってよく、また０μｍであってもよい。負極積層体３０が負極活物質を実質的に有しないことにより、重量エネルギー密度に加え、体積当たりのエネルギー密度が向上し得る。なお、この場合、２次電池１は、「アノードフリーリチウム電池」、「ゼロアノードリチウム電池」、又は「アノードレスリチウム電池」ということもできる。
　一実施形態において、負極積層体３０は、電池の初期充電前（電池が組み立てられてから第１回目の充電をするまでの状態）に負極活物質を有しない。すなわち、２次電池１は、初期充電後に、リチウム金属が負極上に析出し、その析出したリチウム金属が電解溶出することにより充放電が行われてよい。この場合、負極活物質が占める体積及び質量が抑制され、電池全体の体積及び質量が小さくなり、エネルギー密度が原理的に高くなる。なお、「リチウム金属が負極上に析出」することは、負極の表面にリチウム金属が析出することだけでなく、後述する固体電解質界面（ＳＥＩ）層の表面や緩衝機能層の表面又は内部にリチウム金属が析出することも包む。
　一実施形態において、電圧が４．２Ｖの状態において負極上に析出しているリチウム金属の質量をＭ４．２とし、電圧が３．０Ｖの同質量をＭ３．０とした場合、Ｍ３．０／Ｍ４．２は、４０％以下又は３５％以下であってよい。一実施形態において、比Ｍ３．０／Ｍ４．２は、１．０％以上、２．０％以上、３．０％以上、又は、４．０％以上であってよい。
　一実施形態において、各々の負極積層体３０の厚さは、１．０μｍ以上３０μｍ以下でよい。これにより、２次電池１において負極積層体３０の占める体積を減少させ、エネルギー密度を向上させ得る。負極積層体３０の厚さは、２．０μｍ以上２０μｍ以下、２．０μｍ以上１８μｍ以下、又は、３．０μｍ以上１５μｍ以下でもよい。
　一実施形態において、２次電池１に含まれる負極積層体３０の総数は、５以上、１０以上、又は２０以上でよい。一実施形態において、２次電池１に含まれる負極積層体３０の総数は、５０以下、４０以下、又は３０以下でよい。一実施形態において、２次電池１のエネルギー密度は、３００Ｗｈ／ｋｇ以上であってよい。一実施形態において、２次電池１の定格容量は、１．５Ａｈ以上であってよく、また５Ａｈ以上であってもよい。
（金属シートＭＳ）
　一実施形態において、２次電池１は、（ｅ）第１端部Ｐ１と第２端部Ｐ２との間に配置される金属シートをさらに備える。図３は、負極積層体３０と金属シートＭＳの一例を示す斜視図である。一実施形態において、図３に示すように、第１端部Ｐ１及び第２端部Ｐ２（以下、両者を区別する必要がない場合、あわせて「端部Ｐ」ともいう。）上には、金属シートＭＳが配置される。一実施形態において、全ての端部Ｐ上に金属シートＭＳが配置されてよい。一実施形態において、一部の端部Ｐ上に金属シートＭＳが配置され、その余の端部Ｐ上には金属シートＭＳが配置されなくてもよい。例えば、複数の端部Ｐおきに金属シートＭＳが配置されてよい。
　一実施形態において、端部Ｐの積層方向における位置に基づいて、当該端部Ｐ上に配置される金属シートの数や厚さが設定されてよい。例えば、２次電池１の積層方向中央の端部Ｐ上に金属シートＭＳが２以上配置され、積層方向上部及び下部の端部Ｐ上に金属シートＭＳが１つ配置されるようにしてよい。また、例えば、２次電池１の積層方向中央の端部Ｐ上に配置する金属シートＭＳの厚さを、積層方向上部及び下部の端部Ｐ上に配置する金属シートの厚さより大きくしてよい。これにより中央の端部Ｐ間における抵抗のばらつきが抑制され得る。
　一実施形態において、金属シートＭＳの数は、端部Ｐの総数の３倍以下でよく、また２倍以下でもよい。一実施形態において、金属シートＭＳの数は、端部Ｐの総数と同数でよく、端部Ｐの総数よりも少なくてもよく、例えば、端部Ｐの総数の半分以下でもよい。一実施形態において、金属シートＭＳの数は、端部Ｐの総数の４分の１以上でよく、端部Ｐの総数の３分の１以上でよく、端部Ｐの総数の半分以上でもよい。
　一実施形態において、図３に示すように、金属シートＭＳは、集電体３２の端部Ｐの一面（１対の導電層３２２のうちの一方の表面）に接合されてよい。一実施形態において、金属シートＭＳは、集電体３２の端部Ｐの他面（１対の導電層３２２のうちの他方の表面）に接合されてもよい。一実施形態において、金属シートＭＳは、端部Ｐに一つ以上設けられてもよい。例えば、金属シートＭＳは、集電体３２の端部Ｐの一面及び他面にそれぞれ１つずつ接合されてもよい。
　一実施形態において、図３に示すように、金属シートＭＳは、第１部分ＭＳａと、第２部分ＭＳｂとを含む。第１部分ＭＳａは、積層方向（ｚ方向）からみて端部Ｐと重なる部分である。第２部分ＭＳｂは、積層方向（ｚ方向）からみて端部Ｐと重ならない部分である。一実施形態において、第２部分ＭＳｂは、第１部分ＭＳａから外側（ｘ方向）に延出する部分である。
　図３に示すように、金属シートＭＳと端部Ｐとが予備接合され、金属シートＭＳの第１部分ＭＳａと端部Ｐとの間に予備接合痕ＷＰが形成されていてもよい。一実施形態において、予備接合痕ＷＰは溶接による接合痕、すなわち溶接痕であってよい。溶接は、例えば、超音波溶接、レーザ溶接、抵抗溶接又はスポット溶接であってよい。溶接は、一例では、超音波溶接である。一実施形態において、金属シートＭＳと端部Ｐの導電層３２２とは、予備接合痕ＷＰにおいて一部又は全部が熱等により融合して一体化されてよい。
　一実施形態において、図３に示すように、金属シートＭＳは、集電体３２の端部Ｐの全部ではなく一部のみを覆うように構成されてよい。一実施形態において、端部Ｐの導電層３２２上の金属シートＭＳが配置されていない領域に絶縁層を設けてよい。この場合、セパレータ２０が破損等した場合において、正極１０が端部Ｐの導電層３２２及び／又は金属シートＭＳを介して負極積層体３０と短絡することが抑制され、２次電池１の安全性が向上し得る。金属シートＭＳが配置されていない領域に設けられる絶縁層は、例えば、シート状（フィルム状）又は繊維状の樹脂で構成されてよい。当該樹脂は、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン樹脂、ポリスチレン、ポリ塩化ビニル又はポリアミド等の熱可塑性樹脂の少なくとも１つであってよい。なお、一実施形態において、金属シートＭＳは、集電体の端部Ｐの全面を覆うように構成されてもよい。
　一実施形態において、金属シートＭＳは、銅、チタン、ステンレス、ニッケル及びこれらの合金からなる群から選択される少なくとも一種の材料から構成される。金属シートＭＳは、一例では、銅箔である。金属シートＭＳは、一例では、硬質銅箔である。金属シートＭＳは、一例では、軟質銅箔である。金属シートＭＳは、一例では、電解銅箔である。金属シートＭＳは、一例では、圧延銅箔である。一実施形態において、金属シートＭＳは、導電層３２２と同一の材料で構成されてよい。
　一実施形態において、金属シートＭＳの厚さは、絶縁層３２０の厚さ及び導電層３２２の厚さに基づいて設定されてよい。例えば、各金属シートＭＳの合計厚さ（Ａ）と各導電層３２２の合計厚さ（Ｂ）との和をＸ（＝Ａ＋Ｂ）とし、各絶縁層３２０の合計厚さをＹとした場合に、０．８５＜Ｘ／Ｙ＜２．３の関係が成り立つように、金属シートＭＳの厚さが設定されてよい。一実施形態において、１．０＜Ｘ／Ｙ＜２．０であってもよい。一実施形態において、金属シートＭＳの厚さは、絶縁層３２０の厚さよりも厚くてよい。一実施形態において、各金属シートＭＳは全てが同じ厚さであってよく、また一部が異なる厚さあってもよい。一実施形態において、金属シートＭＳの厚さは、３．０μｍ以上、５．０μｍ以上又は７．０μｍ以上でよい。一実施形態において、金属シートＭＳの厚さは、１５μｍ以下、１２μｍ以下又は１０μｍ以下でよい。
（負極電極タブ４０）
　図１に示すように、負極電極タブ４０は、集電体３２（３２Ａ、３２Ｂ）の各端部Ｐ（Ｐ１、Ｐ２）に対して積層方向（ｚ方向）に並ぶように配置される。一実施形態において、負極電極タブ４０は、各集電体３２の端部Ｐ（及び存在する場合は各金属シートＭＳ）よりも上方又は下方に配置されてよい。一実施形態において、負極電極タブ４０は、ある端部Ｐとこれに隣接する端部Ｐとの間に配置されてもよい。
　負極電極タブ４０は、導電性材料で構成される。一実施形態において、負極電極タブ４０は、銅、チタン、ステンレス、ニッケル及びこれらの合金からなる群から選択される少なくとも一種の材料から構成されてよい。一実施形態において、負極電極タブ４０は、銅、ニッケル及びこれらの合金からなる群から選択される少なくとも一種の材料から構成されてよい。一実施形態において、負極電極タブ４０は、ニッケルでめっきされた銅であってよい。一実施形態において、負極電極タブ４０の厚さは、０．０５ｍｍ以上１ｍｍ以下でよく、０．１ｍｍ以上０．５ｍｍ以下であってもよい。
　負極電極タブ４０は、各集電体３２の各端部Ｐ及び存在する場合は各金属シートＭＳと接合される。これにより、負極電極タブ４０は、各端部Ｐを介して各集電体３２と電気的に接続される。接合の結果、負極電極タブ４０には、接合痕が形成される。
　図４は、２次電池１が金属シートＭＳを備える場合において、負極電極タブ４０、端部Ｐ及び金属シートＭＳの接合状態を説明するための図である。図４は、端部Ｐのうち予備接合痕ＷＰ、第１接合痕ＷＲ１及び第２接合痕ＷＲ２を含む箇所をｘｚ面に沿って切った断面を模式的に示す。
　一実施形態において、図４に示すように、予備接合痕ＷＰ、第１接合痕ＷＲ１及び第２接合痕ＷＲ２は、積層方向からみて互いに異なる位置に設けられる。予備接合痕ＷＰは、端部Ｐごとに形成される。言い換えると、一つの予備接合痕ＷＰは、複数の端部Ｐにまたがって形成はされない。これに対し、第１接合痕ＷＲ１は、負極電極タブ４０、各端部Ｐ及び各金属シートＭＳの第１部分ＭＳａ全体にわたって形成される。すなわち、第１接合痕ＷＲ１は、負極電極タブ４０から最下層の端部Ｐまで積層方向に一気通貫して形成される。また第２接合痕ＷＲ２は、負極電極タブ４０及び各金属シートＭＳの第２部分ＭＳｂ全体にわたって形成される。すなわち、第２接合痕ＷＲ２は、負極電極タブ４０から最下層の金属シートＭＳの第２部分ＭＳｂまで一気通貫して形成される。
　第１接合痕ＷＲ１は、負極電極タブ４０と各端部Ｐ及び各金属シートＭＳの第１部分ＭＳａとの接合による接合痕である。第１接合痕ＷＲ１は、平面視で１又は複数の点（スポット）であってよく、また連続する線や面であってもよい。一実施形態において、第１接合痕ＷＲ１は、溶接による接合痕、すなわち溶接痕であってよい。溶接は、例えば、超音波溶接、レーザ溶接、抵抗溶接又はスポット溶接であってよい。溶接は、一例では、超音波溶接である。
　第２接合痕ＷＲ２は、負極電極タブ４０と各金属シートＭＳの第２部分ＭＳｂとの接合による接合痕である。第２接合痕ＷＲ２は、平面視で１又は複数の点（スポット）であってよく、また連続する線や面であってもよい。一実施形態において、第２接合痕ＷＲ２は、溶接による接合痕、すなわち溶接痕であってよい。溶接は、例えば、超音波溶接、レーザ溶接、抵抗溶接又はスポット溶接であってよい。溶接は、一例では、超音波溶接である。
　一実施形態において、図４に示すように、各金属シートＭＳの第２部分ＭＳｂは、端部Ｐに接合される金属シートＭＳの第１部分ＭＳａよりも外側（ｘ方向）に延出する。金属シートＭＳの熱伝導性は、絶縁層３２０を含む端部Ｐよりも高い傾向がある。そのため、端部Ｐ（集電体３２）で生じた熱は、金属シートＭＳの第１部分ＭＳａからその外方の第２部分ＭＳｂに伝わり、第２部分ＭＳｂから直接又は負極電極タブ４０を介して、外部に放出され得る。これにより、２次電池１の内部に発生する熱が効率よく外部に放出され得る。すなわち２次電池１の放熱性が向上され得る。
　一実施形態において、各金属シートＭＳの第２部分ＭＳｂは、第２接合痕ＷＲ２において、（第１接合痕ＷＲ１における第１部分ＭＳａとは異なり）端部Ｐを介さずに互いに接合される。すなわち、負極電極タブ４０と第２部分ＭＳｂとの接合領域（第２接合痕ＷＲ２）は、金属のみで構成される。そのため、第２接合痕ＷＲ２における抵抗が低く抑えられ得る。これにより、２次電池１の出力特性が向上され得る。
　図５は、第１接合痕ＷＲ１を説明するための図である。図５は、第１接合痕ＷＲ１をｙｚ面に沿って切った断面（図４のＡ－Ａ断面）を模式的に示す。図５に示すように、第１接合痕ＷＲ１の断面は、第１領域Ｒ１と第２領域Ｒ２とを含む。一実施形態において、第１接合痕ＷＲ１の断面は、積層方向の一方に窪んだ凹部を有してよい。
　第１領域Ｒ１では、端部Ｐの導電層３２２と金属シートＭＳ（第１部分ＭＳａ）とが一体化して積層され、負極電極タブ４０に接合される。ここで、一体化して積層されることは、各導電層３２２及び金属シートＭＳ（第１部分ＭＳａ）の一部又は全部が熱等により融合した状態（各層の区別がつかない状態）を含む。すなわち、第１接合痕ＷＲ１において、端部Ｐの導電層３２２と負極電極タブ４０と金属シートＭＳとが接合領域を構成し、負極電極タブ４０は複数の負極積層体３０と電気的に接続されている。
　一実施形態において、第１領域Ｒ１は、積層方向に沿って絶縁層３２０を実質的に含まなくてよい。第１領域Ｒ１は、負極電極タブ４０と各導電層３２２及び金属シートＭＳとの間を電気的に接続するための物理的なパスを提供する。２次電池１では、絶縁層３２０が上記のように構成されるため、第１領域Ｒ１から効果的に排除され、第１領域Ｒ１における抵抗値が低い。
　一実施形態において、第１領域Ｒ１は、２つの第２領域Ｒ２の間に位置してよい。一実施形態において、第１領域Ｒ１の最大厚さは、第２領域Ｒ２の最大厚さの半分以下であってよい。
　第２領域Ｒ２では、絶縁層３２０を挟む一対の導電層３２２と金属シートＭＳとが積層される。すなわち、第２領域Ｒ２は、積層方向に沿って絶縁層３２０を含む領域である。
　一実施形態において、第１接合痕ＷＲ１は、溶接により形成されてよい。この場合、第１接合痕ＷＲ１は、溶接痕である。溶接に際し、負極電極タブ４０、端部Ｐ及び金属シートＭＳの第１部分ＭＳａが積層方向に沿って押圧されてよい。これにより、溶接箇所において絶縁層３２０が軟化して溶接箇所から幅方向（図５の左右方向）外側に向かって押し出される。また溶接箇所において、各導電層３２２と金属シートＭＳとが熱溶融して一体化される。これにより第１領域Ｒ１及び第２領域Ｒ２が形成され得る。
　ところで、上述のとおり、絶縁層３２０は、過充電状態や高温状態で異常発熱が発生した場合等に２次電池１内部の急激な温度上昇を抑制し、電池の発火を抑制し得る。絶縁層を導電層で挟む構成の集電体は、集電体の数が増えるに従い、または絶縁層の厚さが増すに従い、集電体の端部と電極タブとの接合や各層における安定した接合品質の担保(バラつき制御)が困難になる。例えば、電極タブと全ての端部を溶接しようとして強い力で押圧すると、導電層が薄い場合等において、端部の導電層が破損、破断してしまうおそれがある。一方、導電層を破損させない程度の力で電極タブと溶接すると、接合が不十分で集電体の端部と電極タブとの間の抵抗が増大してしまうおそれがある。
　この点、一実施形態にかかる２次電池１は、絶縁層３２０が上記のように加工しやすい材料で構成されるため、負極積層体３０と負極電極タブ４０との接合が容易である。
　また、一実施形態にかかる２次電池１は、少なくとも１つの端部Ｐ間に金属シートＭＳが配置される。この場合、金属シートＭＳは、第１接合痕ＷＲ１において、導電層３２２の追加の導電層として機能し、絶縁層３２０に対する導電層の割合を増加させる。そのため第１接合痕ＷＲ１における抵抗増加が抑制されうる。これにより２次電池１の出力特性が向上され得る。また金属シートＭＳは、負極電極タブ４０と端部Ｐとの接合に際し、端部Ｐの導電層３２２の保護層としても機能し得る。これにより、２次電池１の負極積層体３０の総数（積層数）が多い場合等において、負極電極タブ４０と各端部Ｐと強い力で押圧して接合したとしても、導電層３２２の破損、破断が抑制され得る。これにより２次電池１の生産歩留まりが向上され得る。一実施形態において、第２接合痕ＷＲ２の抵抗は、５．０ｍΩ以下であってよく、３．０ｍΩ以下であってよく、１．０ｍΩ以下であってよく、また０．５ｍΩ以下であってもよい。一実施形態において、第２接合痕ＷＲ２の抵抗は、４．０ｍΩ以下であってよく、３．０ｍΩ以下であってよく、２．５ｍΩ以下であってよく、１．５ｍΩ以下であってよく、１．０ｍΩ以下であってよく、また０．８ｍΩ以下であってもよい。一実施形態において、負極電極タブ４０と負極積層体３０との間の、実施例での測定方法により測定される抵抗の平均値は、４．０ｍΩ以下であってよく、３．０ｍΩ以下であってよく、２．５ｍΩ以下であってよく、１．５ｍΩ以下であってよく、１．０ｍΩ以下であってよく、また０．８ｍΩ以下であってもよい。上記の抵抗は、０ｍΩ以上、又は０．１ｍΩ以上であってよい。
　一実施形態において、２次電池１は、第１接合痕ＷＲ１を有し、第２接合痕ＷＲ２を有していなくてもよい。一実施形態において、２次電池１は、予備接合痕ＷＰを有していなくてもよい。
　なお、２次電池１が金属シートＭＳを備えない場合は、図４及び図５において、２次電池１は予備接合痕ＷＰ及び第２接合痕ＷＲ２を有しない。この場合、第１接合痕ＷＲ１の断面は、図５に示す場合と同様に、第１領域Ｒ１と第２領域Ｒ２とを含む。第１領域Ｒ１では、複数の端部Ｐの導電層３２２が一体化して積層され、負極電極タブ４０に接合される。すなわち、第１接合痕ＷＲ１において、端部Ｐの導電層３２２と負極電極タブ４０とが接合領域を構成し、負極電極タブ４０は複数の負極積層体３０と電気的に接続されている。
　２次電池１が金属シートＭＳを備えない一実施形態において、第１領域Ｒ１は、積層方向に沿って絶縁層３２０を実質的に含まなくてよい。第１領域Ｒ１は、負極電極タブ４０と各導電層３２２との間を電気的に接続するための物理的なパスを提供する。２次電池１では、絶縁層３２０が上記のように構成されるため、第１領域Ｒ１から効果的に排除され、第１領域Ｒ１における抵抗値が低い。
　２次電池１が金属シートＭＳを備えない一実施形態において、第１領域Ｒ１は、２つの第２領域Ｒ２の間に位置してよい。一実施形態において、第１領域Ｒ１の最大厚さは、第２領域Ｒ２の最大厚さの半分以下であってよい。
　２次電池１が金属シートＭＳを備えない一実施形態において、第２領域Ｒ２では、絶縁層３２０を挟む一対の導電層３２２が積層される。すなわち、第２領域Ｒ２は、積層方向に沿って絶縁層３２０を含む領域である。
　２次電池１が金属シートＭＳを備えない一実施形態において、第１接合痕ＷＲ１は、溶接により形成されてよい。この場合、第１接合痕ＷＲ１は、溶接痕である。溶接に際し、負極電極タブ４０、及び端部Ｐが積層方向に沿って押圧されてよい。これにより、溶接箇所において絶縁層３２０が軟化して溶接箇所から幅方向（図５の左右方向）外側に向かって押し出される。また溶接箇所において、各導電層３２２が熱溶融して一体化される。これにより第１領域Ｒ１及び第２領域Ｒ２が形成され得る。
（電解液）
　一実施形態において、２次電池１は電解液を含んでよい。電解液は、溶媒及び電解質を含む液体であり、イオン伝導性を有する。電解液は、液体電解質と換言してもよく、リチウムイオンの導電経路として作用する。このため、２次電池１が電解液を有する場合、内部抵抗が低下し、エネルギー密度、容量、及びサイクル特性が向上し得る。
　電解液は、例えば、２次電池１の筐体（パウチ）を充填する溶液であってよい。また例えば、電解液は、セパレータ２０に浸潤されてよく、また高分子に保持されることでポリマー電解質又はゲル電解質を構成していてもよい。
　電解液に含まれる電解質は、例えば、リチウム塩でよい。リチウム塩は、例えば、ＬｉＩ、ＬｉＣｌ、ＬｉＢｒ、ＬｉＦ、ＬｉＢＦ４、ＬｉＰＦ６、ＬｉＡｓＦ６、ＬｉＳＯ３ＣＦ３、ＬｉＮ（ＳＯ２Ｆ）２、ＬｉＮ（ＳＯ２ＣＦ３）２、ＬｉＮ（ＳＯ２ＣＦ３ＣＦ３）２、ＬｉＢ（Ｏ２Ｃ２Ｈ４）２、ＬｉＢ（Ｃ２Ｏ４）２、ＬｉＢ（Ｏ２Ｃ２Ｈ４）Ｆ２、ＬｉＢ（ＯＣＯＣＦ３）４、ＬｉＮＯ３、及びＬｉ２ＳＯ４からなる群から選択される１種又は２種以上の組み合わせであってよい。
　電解液に含まれる溶媒として、例えばフッ素原子を有する非水溶媒（以下、「フッ素化溶媒」という。）及びフッ素原子を有しない非水溶媒（以下、「非フッ素溶媒」という。）を添加してもよい。
　フッ素化溶媒は、例えば、１，１，２，２－テトラフルオロエチル－２，２，３，３－テトラフルオロプロピルエーテル、１，１，２，２－テトラフルオロエチル－２，２，２－トリフルオロエチルエーテル、及び１Ｈ，１Ｈ，５Ｈ－オクタフルオロペンチル－１，１，２，２－テトラフルオロエチルエーテル等でよい。
　非フッ素溶媒は、例えば、トリエチレングリコールジメチルエーテル、テトラエチレングリコールジメチルエーテル、１，２－ジメトキシエタン、ジメトキシエタン、ジメトキシプロパン、ジメトキシブタン、ジエチレングリコールジメチルエーテル、アセトニトリル、炭酸ジメチル、炭酸ジエチル、炭酸エチルメチル、エチレンカーボネート、プロピレンカーボネート、クロロエチレンカーボネート、メチルアセテート、エチルアセテート、プロピルアセテート、メチルプロピオネート、エチルプロピオネート、リン酸トリメチル、リン酸トリエチル、及び１２－クラウン－４でよい。
　上記フッ素化溶媒及び／又は非フッ素溶媒は１種を単独で、又は２種以上を任意の割合で自由に組み合わせて用いてよい。フッ素化溶媒と非フッ素溶媒の含有量は特に限定されず、溶媒全体に対するフッ素化溶媒の割合が０～１００体積％であってよく、溶媒全体に対する非フッ素溶媒の割合が０～１００体積％であってもよい。
［２次電池の製造方法］
　次に、２次電池１の製造方法の一例（以下「本製法」ともいう。）を説明する。本製法は、負極積層体シートを準備する工程ＳＴ１と、負極積層体シートに金属シートを接合する工程ＳＴ２と、負極積層体シートから負極積層体を切り出す工程ＳＴ３と、成形体を組み立てる工程ＳＴ４と、各電極タブと各集電体とを接合する工程ＳＴ５と、成形体を密閉容器に封入する工程ＳＴ６とを含んでよい。一実施形態において、本製法は、上記工程ＳＴ２を含まず、金属シートを備えない２次電池を製造してよい。
　まず、工程ＳＴ１において、負極積層体シートが準備される。負極積層体シートは、長手方向と短手方向を有する帯状のシートであってよい。一実施形態において、負極積層体シートは、集電体で構成されてよい。集電体は、絶縁層と、絶縁層を挟むように形成される導電層とを有し、絶縁層は、（負極積層体３０）の項で詳述した構成を有し、例えばガラス転移温度が６０℃以下である樹脂を含む。
　次に、工程ＳＴ２において、負極積層体シートの短手方向一端に金属シートが接合される。図６Ａは、金属シートＭＳが接合された負極積層体シートＳ１の平面図である。図６Ｂ～図６Ｄは、図６ＡのＣ－Ｃ断面の一例である。
　工程ＳＴ２において、金属シートＭＳは、負極積層体シートＳ１の短手方向一端に重なる部分（第１部分ＭＳａ）と、当該短手方向一端から短手方向に延出する部分（第２部分ＭＳｂ）を有するように、負極積層体シートＳ１に接合される（図６Ｂ～図６Ｄ参照）。そして、工程ＳＴ２における接合により、予備接合痕ＷＰが長手方向に沿って例えばライン状に形成される（図６Ａ参照）。工程ＳＴ２において、金属シートＭＳは、負極積層体シートＳ１に溶接により接合されてよい。溶接は、例えば、超音波溶接、レーザ溶接、抵抗溶接又はスポット溶接であってよい。溶接は、一例では、超音波溶接である。
　一実施形態において、工程ＳＴ２における接合は、金属シートＭＳを集電体３２に対して押し付けることで実行されてよい。例えば、図６Ｂや図６Ｃに示すように、予備接合痕ＷＰは、金属シートＭＳの第１部分ＭＳａが集電体３２側に向かって窪むように形成されてよい。一実施形態において、予備接合痕ＷＰは、図６Ｂに示すように、金属シートＭＳと（当該金属シートＭＳが接する）一方の導電層３２２との間に設けられてよい。この場合、予備接合痕ＷＰにおいては、金属シートＭＳは他方の導電層３２２とは電気的に接続されない。一実施形態において、予備接合痕ＷＰは、図６Ｃに示すように、金属シートＭＳと双方の導電層３２２との間に設けられてよい。この場合、予備接合痕ＷＰにおいて、金属シートＭＳは、双方の導電層３２２と電気的に接続される。
　一実施形態において、工程ＳＴ２における接合は、集電体３２を金属シートＭＳに対して押し付けることで実行されてよい。例えば、図６Ｄに示すように、予備接合痕ＷＰは、集電体３２が金属シートＭＳの第１部分ＭＳａ側に向かって窪むように形成されてよい。この場合、予備接合痕ＷＰにおいて、金属シートＭＳは、双方の導電層３２２と電気的に接続される。
　次に工程ＳＴ３において、負極積層体３０が切り出される。具体的には、カット刃やレーザ等を用いて、図７に示すように、負極積層体シートＳ１に金属シートＭＳが接合された状態から所与の形状の負極積層体３０が複数切り出される。これにより、複数の負極積層体３０が得られる。
　次に工程ＳＴ４において、負極積層体３０と中間積層体ＬＭとが交互に積層された成形体が組み立てられる。具体的には、工程ＳＴ３で準備した複数の負極積層体３０を、図１に示すように、中間積層体ＬＭを介して、積層方向に互いに離間するように配置する。なお、後述するように正極１０及びセパレータ２０がシート状に構成される場合、当該シートをジグザグ状（つづら状）に折りたたむことで形成される中間積層体ＬＭ間に（図１１参照）、又は、当該シートを巻回することで形成される中間積層体ＬＭ間に（図１２参照）、各負極積層体３０を配置させてよい。
　次に工程ＳＴ５において、電極タブと集電体とが接合される。具体的には、各負極積層体３０における集電体３２の端部Ｐ及び金属シートＭＳが負極電極タブ４０に上述した第１接合痕ＷＲ１（接合領域）を形成するようにして接合される。この際、併せて、金属シートＭＳが負極電極タブ４０に上述した第２接合痕ＷＲ２を形成するようにして接合されてもよい。また正極端部Ｑが正極電極タブ４２に接合痕を形成するようにして接合される。接合は、超音波溶接、レーザ溶接、抵抗溶接又はスポット溶接によりなされてよい。
　次に工程ＳＴ６において、工程ＳＴ５で準備した成形体が密閉容器へ封入される。一実施形態において、電解液が密閉容器に封入されてよい。密閉容器は、例えばラミネートフィルムであってよい。以上により、２次電池１が製造される。
　上記で詳述した本製法においては、工程ＳＴ２において、負極積層体シートＳ１に金属シートＭＳを事前に接合しておく。そのため、工程ＳＴ３において、金属シートＭＳを、負極積層体シートＳ１の端部Ｐの形状にあわせて同時に切り出すことが可能になる。すなわち金属シートＭＳを端部Ｐの形状にあわせて切り出す別の工程が不要になる。また工程ＳＴ５において、金属シートＭＳと集電体３２の端部Ｐとの位置合わせが不要であるので、負極電極タブ４０と端部Ｐとの接合が容易である。さらに工程ＳＴ５において、第１接合痕ＷＲ１を、予備接合痕ＷＰと積層方向において重ならないように設けることが原理的に可能になる。第１接合痕ＷＲ１を予備接合痕ＷＰと積層方向において重ならないように設けることで、両者を重ねて設ける場合に比べて、第１接合痕ＷＲ１の接合状態が改善され、第１接合痕ＷＲ１の抵抗の増加が抑制され得る。
　また、負極積層体シートが（負極積層体３０）の項で詳述した構成を有し、例えばガラス転移温度が６０℃以下である樹脂を含むため、端部Ｐ及び金属シートＭＳが負極電極タブ４０と接合され、第１接合痕ＷＲ１が形成される際に、接合領域から効率よく絶縁層３２０が排出される。これにより、接合領域の抵抗値が低く、出力特性の高い２次電池が製造される。
［２次電池の使用方法］
　２次電池１は、負極電極タブ４０を外部回路の一端に接続し、正極電極タブ４２を外部回路の他端に接続することで充放電される。外部回路は、例えば抵抗、電源、装置、デバイス、別の電池、又はポテンショスタット等でよい。複数の負極積層体３０の各端部Ｐは、外部回路に互いに同電位で接続されてよい。また複数の正極１０の各正極端部Ｑは、外部回路に互いに同電位で接続されてよい。
　負極電極タブ４０と正極電極タブ４２との間に、負極電極タブ４０から外部回路を通り正極電極タブ４２への電流が流れるような電圧を印加すると、２次電池１が充電され、負極積層体３０の集電体３２にリチウム金属が析出する。充電後の２次電池１について、所望の外部回路を介して負極電極タブ４０及び正極電極タブ４２を接続すると、２次電池１が放電され、集電体３２に析出したリチウム金属が電解溶出する。一実施形態において、２次電池１は、充電時にリチウム金属が負極積層体３０の集電体３２上に析出し、放電時に当該析出したリチウム金属が電解溶出する電池である。
　一実施形態において、２次電池１は、電池の組み立て後の第１回目の充電（初期充電）により、集電体３２の表面又はセパレータ２０の表面（すなわち、集電体３２とセパレータ２０との界面）に固体電解質界面層（ＳＥＩ層）が形成されてよい。ＳＥＩ層は、例えば、リチウムを含む無機化合物、又はリチウムを含む有機化合物等を含んでよい。一実施形態において、ＳＥＩ層の厚さは、１．０ｎｍ以上１０μｍ以下である。２次電池１にＳＥＩ層が形成されている場合、充放電により、集電体３２及び／又はセパレータ２０とＳＥＩ層との界面においてリチウム金属が析出又は溶解する。
　以上説明した２次電池１によれば、電池の出力特性及び生産性が向上され得る。
＜第２実施形態＞
　第２実施形態に係る２次電池１は、第１実施形態に係る２次電池１と比較して、正極１０において正極集電体１２が絶縁層を一対の導電層で挟んで構成される集電体である点で異なる。図７を参照して、第２実施形態に係る２次電池１の正極１０の構成について説明する。なお、正極１０の構成以外は、第１実施形態に係る２次電池１と同じ又は同様である。
　図８は、第２実施形態に係る２次電池１における正極１０を示す斜視図である。図８に示すように、正極１０は、正極集電体１６と、正極集電体１６の両面にそれぞれ配置される正極活物質層１４とを含んで構成される。正極活物質層１４は、図２で説明したものと同様でよい。正極集電体１６は、正極絶縁層１６０と正極絶縁層１６０を挟むように配置される一対の正極導電層１６２とで構成されてよい。
　一実施形態において、正極絶縁層１６０は、シート状（フィルム状）又は繊維状の樹脂で構成されてよい。正極導電層１６２は、電池においてリチウムイオンと反応しない導電体から構成される。一実施形態において、正極導電層１６２は、アルミニウム、チタン、ステンレス、ニッケル及びこれらの合金からなる群から選択される少なくとも一種の材料から構成される。正極集電体１６は、正極絶縁層１６０を含むことで、正極集電体１６として必要な厚み（剛性）を担保しつつ、正極集電体１６を導電層のみで構成する場合と比較して軽量化され得る。一実施形態において、正極導電層１６２は、上記材料を正極絶縁層１６０の両側の表面に、蒸着、スパタリング、電解めっき又は貼り合わせすることで形成される。一実施形態において、各々の正極導電層１６２の厚さは、０．５μｍ以上５．０μｍ以下、０．７μｍ以上３．０μｍ以下、０．８μｍ以上２．０μｍ以下でよい。
　一実施形態において、正極絶縁層１６０は、樹脂を含む絶縁性を有する層であり、例えばシート状（フィルム状）又は繊維状の樹脂を含む。一実施形態において、正極絶縁層１６０の厚さは、１．０μｍ以上１０μｍ以下でよく、また１．５μｍ以上６．０μｍ以下でもよい。一実施形態において、正極絶縁層１６０における樹脂は、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレン及びポリプロピレン等のポリオレフィン樹脂、ポリスチレン、ポリ塩化ビニル、又はポリアミド等の熱可塑性樹脂の少なくとも１つであってよい。
　一実施形態において、正極絶縁層１６０は、ガラス転移温度が６０℃以下である樹脂を含む。正極絶縁層１６０に含まれる樹脂のガラス転移温度は、５０℃以下、４０℃以下、３０℃以下、２０℃以下、又は１０℃以下でよい。ガラス転移温度は、－８０℃以上、－６０℃以上、－４０℃以上、－３０℃以上、又は－２０℃以上でよい。一実施形態において、正極絶縁層１６０に含まれる樹脂の融点は、２００℃以下、１９０℃以下、１８０℃以下、又は１７０℃以下でよい。融点は、８０℃以上、９０℃以上、１００℃以上、１１０℃以上、１２０℃以上、１３０℃以上、又は１４０℃以上でよい。一実施形態において、樹脂は熱可塑性樹脂である。正極絶縁層１６０に含まれるガラス転移温度が６０℃以下である樹脂としては、例えばポリエチレン及びポリプロピレン等のポリオレフィン樹脂、又はポリアミド等の熱可塑性樹脂が挙げられる。正極絶縁層１６０は、当該樹脂の少なくとも１つ以上が複数積層されて構成されてもよい。一実施形態において、正極絶縁層１６０はポリオレフィン樹脂を含む。一実施形態において、正極絶縁層１６０はポリプロピレンを含む。一実施形態において、絶縁層３２０はポリプロピレンからなるシートである。一実施形態において、正極絶縁層１６０は負極積層体３０における絶縁層３２０と同じ構成を有する。一実施形態において、正極絶縁層１６０は負極積層体３０における絶縁層３２０と異なる構成を有する。
　図８に示すように、正極集電体１６は、正極端部Ｑを有する。一実施形態において、正極端部Ｑは、正極集電体の一部として、正極集電体の側面から外側（ｘ方向）に延出して構成される。正極端部Ｑ上には、正極活物質層１４は形成されない。
＜第３実施形態＞
　第３実施形態に係る２次電池１は、第２実施形態に係る２次電池１と比較して、正極用の金属シートＭＳ２を有する点で異なる。図９を参照して、第３実施形態に係る２次電池１の正極１０の構成について説明する。なお、正極１０の構成以外は、第１及び第２実施形態に係る２次電池１と同じ又は同様である。
　図９は、第３実施形態に係る２次電池１における正極１０の一例を示す斜視図である。一実施形態において、正極１０の正極端部Ｑに金属シートＭＳ２が設けられる。図９に示す例は、図８に示す正極１０の正極端部Ｑの一面に正極用の金属シートＭＳ２が設けられた例である。負極用の金属シートＭＳの数、及び配置位置に関する上述の記載は、金属シートＭＳ２に適用してよい。一実施形態において、金属シートＭＳ２の数、及び配置位置は、負極用の金属シートＭＳと同じである。一実施形態において、金属シートＭＳ２の数、及び配置位置は、負極用の金属シートＭＳと異なる。
　金属シートＭＳ２は、負極用の金属シートＭＳと同様に、第１部分ＭＳａと第２部分ＭＳｂとを含んでいてよい。また、金属シートＭＳ２及び正極端部Ｑは、負極積層体３０の端部Ｐ及び金属シートＭＳと同様に、予備接合痕ＷＰ、第１接合痕ＷＲ１、及び第２接合痕ＷＲ２が形成されていてよい。第１接合痕ＷＲ１は、第１領域Ｒ１及び第２領域Ｒ２を含んでよい。
　一実施形態において、金属シートＭＳ２は、アルミニウム、チタン、ステンレス、ニッケル及びこれらの合金からなる群から選択される少なくとも一種の材料から構成される。金属シートＭＳ２は、一例では、硬質アルミ箔である。金属シートＭＳ２は、一例では、軟質アルミ箔である。軟質アルミ箔は、硬質アルミ箔に高温（４００℃前後）の熱処理を施すことで形成されてよい。一実施形態において、金属シートＭＳ２は、正極導電層１６２と同一の材料で構成されてよい。
　第３実施形態に係る２次電池１は、第１実施形態に係る２次電池１の正極１０の正極端部Ｑに金属シートＭＳ２を有する態様を含む。すなわち、第３実施形態に係る２次電池の正極１０において、正極集電体は、正極絶縁層を含まず、第１実施形態に係る２次電池における正極１０の正極集電体１２と同じ又は同様に構成されてよい。
＜第４実施形態＞
　第４実施形態に係る２次電池１は、第１実施形態に係る２次電池１と比較して、負極積層体３０が負極活物質層を有する点で異なる。図１０を参照して、第４実施形態に係る２次電池１の負極積層体３０の構成について説明する。なお、負極積層体３０の構成以外は、第１実施形態に係る２次電池１と同じ又は同様である。
　図１０は、第４実施形態に係る２次電池１における負極積層体３０の一例を示す斜視図である。図１０に示すように、負極積層体は、集電体３２と負極活物質層３４を含む。一実施形態において、負極積層体３０は、負極活物質層３４、集電体３２、負極活物質層３４がこの順で積層方向に積層された構造であってよい。集電体３２は、負極活物質層３４から露出する端部Ｐを有する。すなわち端部Ｐ上には、負極活物質層３４が形成されない。端部Ｐは、集電体３２の一部として、集電体３２の側面から外側（ｘ方向）に延出する。
　第４実施形態に係る２次電池１における集電体３２は、第１実施形態に係る２次電池１における集電体３２と同じ又は同様に構成されてよい。すなわち、第４実施形態に係る２次電池１における負極積層体３０は、集電体３２の両面又は片面に負極活物質層３４を有する点を除き、第１実施形態に係る２次電池１における負極積層体３０と同じ又は同様に構成されてよい。
　負極活物質層３４としては、用途に応じて公知の材料が適宜選択されてよい。負極活物質層３４の厚さは、所望する電池の容量やレート特性に応じて適宜調整されてよい。一実施形態において、各々の負極活物質層３４の厚さは、例えば、２０μｍ以上１５０μｍ以下である。
　一実施形態において、負極活物質層３４は負極活物質を有する。負極活物質は、リチウム元素を負極活物質層３４に保持するための物質であり、リチウム元素のホスト物質ということもできる。電池の充放電により負極活物質にリチウムイオンが充填及び脱離される。負極活物質は、負極において電極反応、すなわち酸化反応及び還元反応を生じる物質である。負極活物質は、例えば、リチウム金属及びリチウム金属を含む合金、炭素系物質、金属酸化物、並びにリチウムと合金化する金属及び該金属を含む合金等でよい。上記炭素系物質は、例えば、グラフェン、グラファイト、ハードカーボン、カーボンナノチューブ等でよい。上記金属酸化物は、例えば、酸化チタン系化合物、酸化コバルト系化合物等でよい。上記リチウムと合金化する金属は、例えば、ケイ素、酸化ケイ素、ゲルマニウム、スズ、鉛、アルミニウム、及びガリウム、及びこれらにリチウムがプレドープされたものでよい。一実施形態において、負極活物質層３４における負極活物質の含有量は、負極活物質層３４全体に対して８０質量％以上１００質量％以下でよい。
　第４実施形態に係る２次電池１は、金属シートＭＳを有していてよい。一実施形態において、金属シートＭＳは、負極活物質層３４から所定の距離だけ離間した位置に配置されてよい。このとき、端部Ｐの導電層３２２上の金属シートＭＳが配置されていない領域に絶縁層を設けてよい。この場合、セパレータ２０が破損等した場合において、正極１０が端部Ｐの導電層３２２及び／又は金属シートＭＳを介して負極活物質層３４と短絡することが抑制され、２次電池１の安全性が向上し得る。金属シートＭＳが配置されていない領域に設けられる絶縁層は、例えば、シート状（フィルム状）又は繊維状の樹脂で構成されてよい。当該樹脂は、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン樹脂、ポリスチレン、ポリ塩化ビニル又はポリアミド等の熱可塑性樹脂の少なくとも１つであってよい。なお、一実施形態において、金属シートＭＳは、集電体の端部Ｐの全面を覆うように構成されてもよい。
　第４実施形態に係る２次電池１は、第１実施形態に係る２次電池１の製造方法として上述した一例の方法の工程ＳＴ１において、負極活物質層を有する負極積層体シートを準備することで製造すればよい。
＜第５実施形態＞
　第５実施形態に係る２次電池１は、第１実施形態に係る２次電池１と比較して、負極積層体３０に代えて正極積層体を用い、正極１０に代えて負極を用いる点で異なる。すなわち、第５実施形態に係る２次電池１は、図１において、３０Ａ及び３０Ｂが正極積層体であり、１０が負極であり、４０が正極電極タブであり、４２が負極電極タブである構造を有する。
　第５実施形態に係る２次電池１において、負極は、第１実施形態に係る２次電池１の負極積層体３０の導電層３２２と同じ材料によって構成される集電体であってよく、第１実施形態に係る２次電池１の負極積層体３０の集電体３２と同じように構成されてもよく、第５実施形態に係る２次電池１と同様に負極活物質層を有していてもよい。負極電極タブは、第１実施形態に係る２次電池１の負極電極タブ４０と同じ又は同様に構成されてよい。負極集電体が有する負極端部側に金属シートＭＳが存在してよく、存在しなくてよい。セパレータは、第１実施形態に係る２次電池１のセパレータ２０と同じように構成されてよい。
　第５実施形態に係る２次電池１において、正極積層体は、中間積層体ＬＭを介して積層方向に交互に複数積層される。正極積層体は、絶縁層を一対の導電層で挟んで構成される集電体を含む。正極集電体が有する正極端部側に金属シートＭＳ２（第３実施形態を参照。）が存在してよく、存在しなくてもよい。正極積層体の集電体における絶縁層は、第１実施形態に係る２次電池１の負極積層体３０の絶縁層３２０と同じように構成されてよい。正極積層体の集電体における導電層は、第２実施形態に係る２次電池１の正極導電層１６２と同じように構成されてよい。金属シートＭＳ２は、第３実施形態に係る２次電池１の金属シートＭＳ２として示した材料で構成され、正極積層体の正極端部側に配置されること以外は、第１実施形態に係る２次電池１の金属シートＭＳと同じように構成されてよい。正極電極タブは、第１実施形態に係る２次電池１の正極電極タブ４２として示した材料で構成され、正極積層体の正極端部側に配置されること以外は、第１実施形態に係る２次電池１の負極電極タブ４０と同じように構成されてよい。
＜変形例＞
　２次電池１は、本開示の範囲及び趣旨から逸脱することなく種々の変形をなし得る。
（負極積層体又は負極）
　一実施形態において、負極積層体３０の集電体３２の表面又は負極の表面（この段落において、単に「負極」及び「負極表面」という。）は、正極に対向する表面の少なくとも一部に、Ｎ、Ｓ、及びＯからなる群より選択される元素が各々独立に２つ以上結合した芳香環を含む化合物（以下、「負極コーティング剤」ともいう。）がコーティングされてよい。負極コーティング剤は、上記の元素が負極を構成する金属原子に配位結合することで負極上に保持され得る。この態様によれば、負極表面において、リチウム金属の不均一な析出反応を抑制され、負極上に析出するリチウム金属がデンドライト状に成長することが抑制され得る。
　負極コーティング剤は、例えば、ベンゾトリアゾール、ベンズイミダゾール、ベンズイミダゾールチオール、ベンゾオキサゾール、ベンゾオキサゾールチオール、ベンゾチアゾール、及びメルカプトベンゾチアゾール、並びにこれらの誘導体からなる群より選択される少なくとも１種でよい。一例では、負極コーティング剤は、ベンゾトリアゾール、ベンズイミダゾール、ベンゾオキサゾール、及びメルカプトベンゾチアゾール、並びにこれらの誘導体からなる群より選択される少なくとも１種である。
（緩衝機能層）
　一実施形態において、負極積層体３０又は負極（この段落において、単に「負極」という。）とセパレータとの間に、多孔質状又はファイバ状の緩衝機能層が設けられてよい。緩衝機能層は、イオン伝導性及び電気伝導性を有する固体部分（ゲル状の部分を含む）と、この固体部分の隙間により構成される空孔部分とを有する。この場合、リチウム金属は、負極の表面（負極と緩衝機能層との界面）及び／又は緩衝機能層の内部（緩衝機能層の固体部分の表面）に析出しうる。
（中間積層体）
　図１１及び図１２は、それぞれ、リチウム２次電池の他の構成例を説明するための要部断面図である。一実施形態において、正極１０と正極１０の両面に配置されたセパレータ２０とが一枚のシートＳＨとして構成されてよい。
　一実施形態において、図１１に示すように、シートＳＨが複数回鋭角で交互に折り曲げられて中間積層体を構成し、各負極積層体３０（３０Ａ、３０Ｂ）が中間積層体の互いに対向するセパレータ２０間にそれぞれ配置されてよい。
　一実施形態において、図１２に示すように、シートＳＨが複数回巻回されて中間積層体を構成し、各負極積層体３０（３０Ａ、３０Ｂ）が中間積層体の互いに対向するセパレータ２０間にそれぞれ配置されてよい。なお、図１２に示す例においては、各負極積層体３０も、後述するように一枚のシートが巻回されて構成されてもよい（図１３参照）。
　図１１や図１２に示す例では、正極１０やセパレータ２０が非常に薄い場合でもこれらをシートＳＨとして一体に取り扱うことができるので、電池の生産性が向上され得る。またシートＳＨにおいて、セパレータ２０に挟まれる正極１０には両面から物理的圧力がかかるため、シートＳＨを積層させる際に正極１０にシワが生じにくく、これにより、電池のサイクル特性が向上し得る。
（負極積層体）
　図１３及び図１４は、それぞれ、負極積層体の他の構成例を説明するための斜視図である。一実施形態において、各負極積層体３０は、図１３に示すように、一枚のシートＳＨ２が複数回巻回されて構成されてよい。一実施形態において、各負極積層体３０は、図１４に示すように、一枚のシートＳＨ２が複数回鋭角で交互に折り曲げられて構成されてよい。図１３や図１４に示す例では、負極積層体３０が非常に薄い場合でもこれらをシートＳＨ２として一体に取り扱うことができるので、電池の生産性が向上され得る。
＜付記＞
　本開示の実施形態は、以下の態様を含む。
［１］
　リチウム２次電池であって、
（ａ）第１積層体であって、第１絶縁層を一対の第１導電層で挟んで構成される第１集電体を含む第１電極を含み、前記第１集電体が第１端部を備える、第１積層体と、
（ｂ）前記第１電極と極性の異なる電極及びセパレータを含む中間積層体と、
（ｃ）前記第１積層体に対し前記中間積層体を介して積層方向に離間して配置される第２積層体であって、第２絶縁層を一対の第２導電層で挟んで構成される第２集電体を含み、かつ前記第１電極と同一極性である第２電極を含み、前記第２集電体が第２端部を備える、第２積層体と、
（ｄ）少なくとも前記第１端部及び前記第２端部と接合領域を構成し、前記第１積層体及び前記第２積層体に電気的に接続される電極タブと、を備え、
　前記第１絶縁層及び前記第２絶縁層が、ガラス転移温度が６０℃以下である樹脂を含む、
　リチウム２次電池。
［２］
　前記樹脂の融点が、２００℃以下である、
　［１］に記載のリチウム２次電池。
［３］
　前記樹脂が、ポリプロピレンである、
　［１］又は［２］に記載のリチウム２次電池。
［４］
　前記第１絶縁層及び前記第２絶縁層の厚さが、６．０μｍ以下である、
　［１］～［３］のいずれか１つに記載のリチウム２次電池。
［５］
　前記リチウム２次電池が、（ｅ）前記第１端部と前記第２端部との間に配置される金属シートをさらに備え、
　前記接合領域が、前記電極タブ、前記第１端部、前記金属シート及び前記第２端部から構成される、
　［１］～［４］のいずれか１つに記載のリチウム２次電池。
［６］
　前記金属シートの厚さが、３．０μｍ以上１５μｍ以下である、
　［５］に記載のリチウム２次電池。
［７］
　前記金属シートが、前記第１導電層又は前記第２導電層と同一の材料で構成される、
　［５］又は［６］に記載のリチウム２次電池。
［８］
　前記第１積層体と前記第２積層体とが前記中間積層体を挟んで前記積層方向に交互に複数配置される、
　［１］～［７］のいずれか１つに記載のリチウム２次電池。
［９］
　前記第１積層体と前記第２積層体とが前記中間積層体を挟んで前記積層方向に交互に複数配置され、
　前記金属シートが、複数の前記第１端部と前記第２端部との間の少なくとも１つに配置される、
　［５］～［７］のいずれか１つに記載のリチウム２次電池。
［１０］
　前記第１積層体は平板状のシートで構成され、前記第２積層体は、前記第１積層体とは別体の平板状のシートで構成される、
　［１］～［９］のいずれか１つに記載のリチウム２次電池。
［１１］
　前記第１積層体と前記第２積層体は、一枚のシートを折りたたんで又は巻回して構成される、
　［１］～［１０］のいずれか１つに記載のリチウム２次電池。
［１２］
　前記第１積層体及び前記第２積層体があわせて１０層以上配置される、
　［１］～［１１］のいずれか１つに記載のリチウム２次電池。
［１３］
　前記第１電極及び前記第２電極が負極である、
　［１］～［１２］のいずれか１つに記載のリチウム２次電池。
［１４］
　前記電極タブがニッケルでめっきされた銅である、
　［１３］に記載のリチウム２次電池。
　以下、本発明を実施例及び比較例を用いてより具体的に説明する。本発明は、以下の実施例によって何ら限定されるものではない。
［実施例１］
　図１に示す構造のリチウム２次電池を作製した。まず図８に示す構造の正極１０を準備した。正極集電体１６の正極絶縁層１６０として６．０μｍ厚のポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）を用い、正極導電層１６２として、１．０μｍのＡｌを蒸着させた。正極活物質層１４は、溶剤としてのＮ－メチル－ピロリドン（ＮＭＰ）に、正極活物質としてＬｉＮｉ０．８Ｃｏ０．１５Ａｌ０．０５Ｏ２を９６質量部、導電助剤としてカーボンブラックを２質量部、及びバインダーとしてポリビニリデンフロライド（ＰＶＤＦ）を２質量部混合した正極スラリーを用いて形成した。この正極スラリーを正極集電体１６の両面にそれぞれ目付が２３ｍｇ／ｃｍ２で塗布した。以上により、正極１０を２０個準備した。次にセパレータ２０として、ポリビニリデンフロライド（ＰＶＤＦ）及びＡｌ２Ｏ３の混合物で表面がコーティングされたポリエチレン微多孔のシート（厚み：１５μｍ）を準備した。そして正極１０の両面をセパレータ２０で挟み押圧することで、中間積層体ＬＭを得た。
　負極積層体３０としては、絶縁層３２０としての４．５μｍ厚のポリプロピレン（ＰＰ）（ガラス転移温度：０℃、融点：１６０℃）に、導電層３２２としての１．０μｍのＣｕを蒸着させた集電体３２を用いた。負極積層体３０は２１個準備した。
　次に中間積層体ＬＭと負極積層体３０とを交互に積層させた。そして、集電体３２の各端部Ｐを重ねて、負極電極タブ４０に超音波溶接により接合した。この時、負極積層体３０及び負極電極タブ４０には第１接合痕ＷＲ１が形成された。負極電極タブ４０としては、厚さ０．２ｍｍのニッケルめっきが施された銅を用いた。また正極端部Ｑを重ねて正極電極タブ４２に超音波溶接により接合した。この時、正極１０及び正極電極タブ４２には第１接合痕ＷＲ１が形成された。正極電極タブ４２としては、厚さ０．２ｍｍの硬質アルミを用いた。かかる構造体をラミネート外装体に挿入し、電解液とともに封止してリチウム２次電池を得た。電解液としては、４ＭのＬｉＦＳＩ（リチウムビス（フルオロスルホニル）イミド）のジメトキシエタン（ＤＭＥ）溶液を用いた。
［実施例２］
　図１に示す構造において、さらに負極積層体３０の端部Ｐ間に配置される金属シートＭＳを有するリチウム２次電池を作製した。まず、実施例１と同様にして中間積層体ＬＭを２０個得た。
　負極積層体３０としては、絶縁層３２０としての４．５μｍ厚のポリプロピレン（ＰＰ）に、導電層３２２としての１．０μｍのＣｕを蒸着させた集電体３２を用いた。各負極積層体３０の端部Ｐには図３のように金属シートＭＳ（４．０μｍの電解銅箔）を超音波溶接にて取り付けた。この時、負極積層体３０及び金属シートＭＳには予備接合痕ＷＰが形成された。金属シートＭＳを予備接合した負極積層体３０を２１個準備した。
　次に中間積層体ＬＭと負極積層体３０とを交互に積層させた。そして、集電体３２の各端部Ｐを重ねて、負極電極タブ４０に超音波溶接により接合した。この時、負極積層体３０、負極電極タブ４０及び金属シートＭＳを接合する第１接合痕ＷＲ１が形成され、負極電極タブ４０及び金属シートＭＳを接合する第２接合痕ＷＲ２が形成された。負極電極タブ４０としては、厚さ０．２ｍｍのニッケルめっきが施された銅を用いた。また正極端部Ｑを重ねて正極電極タブ４２に超音波溶接により接合した。この時、正極１０及び正極電極タブ４２には第１接合痕ＷＲ１が形成された。正極電極タブ４２としては、厚さ０．２ｍｍの硬質アルミを用いた。かかる構造体をラミネート外装体に挿入し、電解液とともに封止してリチウム２次電池を得た。電解液としては、４ＭのＬｉＦＳＩ（リチウムビス（フルオロスルホニル）イミド）のジメトキシエタン（ＤＭＥ）溶液を用いた。
［実施例３－６］
　各負極積層体３０の端部Ｐに取り付ける金属シートＭＳの有無又は種類、及び負極電極タブ４０の種類を表１のとおりに変更したこと以外は、実施例１又は２と同様にしてリチウム２次電池を作製した。
［比較例１－２］
　負極積層体３０の絶縁層３２０として、４．５μｍ又は６．０μｍ厚のポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）（ガラス転移温度：６９℃、融点：２６０℃）を用いたこと以外は、実施例１と同様にしてリチウム２次電池を作製した。
［抵抗値の測定］
　各実施例について、負極電極タブ４０と負極積層体３０との間の抵抗（以下、「抵抗」という。）を測定した。具体的には、実施例及び比較例にかかるリチウム２次電池をそれぞれ解体し、４端子法で測定した。ＨＩＯＫＩ社製の抵抗計ＢＴ３５６１のクリップ型リードのプラス極を負極電極タブ４０とつなぎ、マイナス極を２１個の負極積層体３０の内の１つとつなぎ、１ｋＨｚのインピーダンスを４端子リードで測定した。次にマイナス極を別の負極積層体に繋ぎ変えて測定を行い、２１個の平均値を求めた。結果を表１に示す。
　なお、各実施例のリチウム２次電池に対し、釘刺試験を行ったところ、いずれも発火や爆発は生じなかった。ここで、釘刺試験は、各電池に釘を貫通させ内部短絡を擬似的に発生させた場合の電池の発火又は破裂の有無を確認する試験である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
　表１における略語及び記号の意味は以下のとおりである。
ＰＰ：ポリプロピレン
ＰＥＴ：ポリエチレンテレフタレート
－：金属シートを含まないことを意味する。
　１…２次電池、１０…正極、１２，１６…正極集電体、１４…正極活物質層、２０…セパレータ、３０，３０Ａ，３０Ｂ…負極積層体、３２，３２Ａ，３２Ｂ…集電体、３４…負極活物質層、４０…負極電極タブ、４２…正極電極タブ、１６０…正極絶縁層、１６２…正極導電層、３２０，３２０Ａ，３２０Ｂ…絶縁層、３２２，３２２Ａ，３２２Ｂ…導電層、ＬＭ…中間積層体、ＭＳ，ＭＳ２…金属シート、Ｐ，Ｐ１，Ｐ２…端部、Ｑ…正極端部、ＷＰ…予備接合痕、ＷＲ１…第１接合痕、ＷＲ２…第２接合痕。

Claims (14)

  1. 　リチウム２次電池であって、
    （ａ）第１積層体であって、第１絶縁層を一対の第１導電層で挟んで構成される第１集電体を含む第１電極を含み、前記第１集電体が第１端部を備える、第１積層体と、
    （ｂ）前記第１電極と極性の異なる電極及びセパレータを含む中間積層体と、
    （ｃ）前記第１積層体に対し前記中間積層体を介して積層方向に離間して配置される第２積層体であって、第２絶縁層を一対の第２導電層で挟んで構成される第２集電体を含み、かつ前記第１電極と同一極性である第２電極を含み、前記第２集電体が第２端部を備える、第２積層体と、
    （ｄ）少なくとも前記第１端部及び前記第２端部と接合領域を構成し、前記第１積層体及び前記第２積層体に電気的に接続される電極タブと、を備え、
    　前記第１絶縁層及び前記第２絶縁層が、ガラス転移温度が６０℃以下である樹脂を含む、
    　リチウム２次電池。
  2. 　前記樹脂の融点が、２００℃以下である、
    　請求項１に記載のリチウム２次電池。
  3. 　前記樹脂が、ポリプロピレンである、
    　請求項１に記載のリチウム２次電池。
  4. 　前記第１絶縁層及び前記第２絶縁層の厚さが、６．０μｍ以下である、
    　請求項１に記載のリチウム２次電池。
  5. 　前記リチウム２次電池が、（ｅ）前記第１端部と前記第２端部との間に配置される金属シートをさらに備え、
    　前記接合領域が、前記電極タブ、前記第１端部、前記金属シート及び前記第２端部から構成される、
    　請求項１に記載のリチウム２次電池。
  6. 　前記金属シートの厚さが、３．０μｍ以上１５μｍ以下である、
    　請求項５に記載のリチウム２次電池。
  7. 　前記金属シートが、前記第１導電層又は前記第２導電層と同一の材料で構成される、
    　請求項５に記載のリチウム２次電池。
  8. 　前記第１積層体と前記第２積層体とが前記中間積層体を挟んで前記積層方向に交互に複数配置される、
    　請求項１に記載のリチウム２次電池。
  9. 　前記第１積層体と前記第２積層体とが前記中間積層体を挟んで前記積層方向に交互に複数配置され、
    　前記金属シートが、複数の前記第１端部と前記第２端部との間の少なくとも１つに配置される、
    　請求項５に記載のリチウム２次電池。
  10. 　前記第１積層体は平板状のシートで構成され、前記第２積層体は、前記第１積層体とは別体の平板状のシートで構成される、
    　請求項１に記載のリチウム２次電池。
  11. 　前記第１積層体と前記第２積層体は、一枚のシートを折りたたんで又は巻回して構成される、
    　請求項１に記載のリチウム２次電池。
  12. 　前記第１積層体及び前記第２積層体があわせて１０層以上配置される、
    　請求項１に記載のリチウム２次電池。
  13. 　前記第１電極及び前記第２電極が負極である、
    　請求項１～１２のいずれか１項に記載のリチウム２次電池。
  14. 　前記電極タブがニッケルでめっきされた銅である、
    　請求項１３に記載のリチウム２次電池。
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