CN107851851A - 锂离子二次电池的电极组装体及其制造方法 - Google Patents

Abstract

电极组装体是将片状的正极(11)和片状的负极(12)隔着袋状隔离物(13)交替层叠的锂离子二次电池的电极组装体。正极(11)的第1主面(11a)比负极(12)的第1主面(12a)面积小，正极(11)的第2主面(11b)比负极(12)的第2主面(12b)面积小。正极(11)和负极(12)的第1主面(11a、12a)彼此隔着袋状隔离物(13)相互相对，正极(11)和负极(12)的第2主面(11b、12b)彼此隔着袋状隔离物(13)相互相对。

Description

锂离子二次电池的电极组装体及其制造方法

技术领域

本发明的一个方面涉及锂离子二次电池的电极组装体及其制造方法。

背景技术

作为现有的二次电池的电极组装体，已知正极和负极隔着隔离物交替层叠的电极组装体。作为该电极组装体的制造方法，已知具备如下工序的制造方法：将电极浆料涂布到金属箔的表里两面并使其干燥而成为形成有活性物质层的带状电极材料的工序；从带状电极材料切出单片的电极的工序；以及将电极层叠，在层叠后进行固定而形成电极组装体的工序。关于切出电极的工序，例如已知专利文献1所述的制造方法。在该制造方法中，对间断地形成有活性物质层的带状电极材料照射激光，由此从带状电极材料切出电极。另外，专利文献2公开了利用旋转切割器从带状电极材料连续地切出电极的方法。专利文献3公开了利用在上下方向上前进后退的冲裁刀从带状电极材料切出电极的方法。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：特开2012-221912号公报

专利文献2：特开平09-312156号公报

专利文献3：特开2011-204613号公报

发明内容

发明要解决的问题

如专利文献2那样从带状电极材料连续切出单片电极的方法不会在各电极间产生废弃的边角料，在成本和节约资源方面是优异的。然而，在将这种制造方法用于锂离子二次电池的电极的制造时存在以下的问题。即，如图13所示，在锂离子二次电池中，为了抑制公知的锂析出这一缺陷，需要将负极112的主面(负极活性物质层的外表面)112a的面积设计得比相对的正极111的主面111a(正极活性物质层的外表面)大，用负极112的主面112a覆盖正极111的主面111a。另一方面，正极111的主面111a的面积越小，则锂离子二次电池的容量越低，因此需要满足前述条件并且算上制造误差等而将正极112a的主面设计得尽可能大。这样，在锂离子二次电池中，要求抑制锂析出并且确保锂离子二次电池的容量。

特别是，当如专利文献2那样，为了不产生边角料而连续切出单片的电极时，有时会出现切断部位的端面倾斜，电极的2个主面(表面、里面)的面积相互不同的情况。旋转切割器为了保持能连续切断硬质的活性物质层的耐久性而需要将刀尖角度设定为例如50度以上，难以降低电极的端面的倾斜。因此，在使用如上所述的旋转切割器的情况下，需要如图14所示的那样考虑到负极112的端面的倾斜而将正极111的主面111a设计得更小，更加难以确保锂离子二次电池的容量。

同样，在从带状电极材料切出电极时使用激光的情况下，电极的2个主面的面积有时也会相互不同。在用激光切出单片的电极的情况下，例如使焦点对准最难切的金属箔。由此，利用激光的热使焦点的周边熔融。但是，比焦点靠激光的照射侧之处与隔着焦点的相反侧之处相比会变得高温，因此激光的照射侧的熔融量比隔着焦点的相反侧的熔融量多。因此，电极的2个主面中的激光的照射侧的主面的面积会比另一个主面的面积小。这样，在使用激光的情况下也需要考虑到负极的端面的熔融量而将正极的主面设计得更小，更加难以确保锂离子二次电池的容量。

本发明的一个方面的目的在于提供能抑制锂析出并且确保容量的锂离子二次电池的电极组装体及其制造方法。

用于解决问题的方案

本发明的一个方面所涉及的锂离子二次电池的电极组装体是将片状的正极和片状的负极隔着隔离物交替层叠而成的，其中，正极具有：正极集电体；以及分别形成于正极集电体的表里两面的1对正极活性物质层，负极具有：负极集电体；以及分别形成于负极集电体的表里两面的1对负极活性物质层，1对正极活性物质层的外表面构成：正极的第1主面；以及比该第1主面面积小的正极的第2主面，1对负极活性物质层的外表面构成：负极的第1主面；以及比该第1主面面积小的负极的第2主面，正极的第1主面比负极的第1主面面积小，正极的第2主面比负极的第2主面面积小，正极和负极的第1主面彼此隔着隔离物相互相对，正极和负极的第2主面彼此隔着隔离物相互相对。

在该电极组装体中，正极和负极的第1主面彼此隔着隔离物相互相对，正极和负极的第2主面彼此隔着隔离物相互相对。由此，在正极的设计时，减小了考虑负极的第1主面和第2主面的面积差的程度，因此能使正极的第1主面和第2主面的尺寸比以往大。因此，能抑制锂析出并且确保锂离子二次电池的容量。

在一个实施方式中，也可以是，正极被收纳于将2个片状隔离物的周缘部彼此熔接而成的袋状隔离物内，袋状隔离物的熔接部位于正极的第1主面侧。在这种情况下，能通过将隔离物的熔接部重叠于在壳体内接地的负极的下端，从而抑制接地时负荷集中于负极的下端。

在一个实施方式中，也可以是，在正极和负极各自的端面形成有熔融部，熔融部具有：位于第2主面侧的主熔融部；以及副熔融部，其位于第1主面侧，与主熔融部相比熔融量少。在这种情况下，例如能通过从第1主面侧照射激光而容易地切出电极。

在一个实施方式中，也可以是，正极被收纳于将2个片状隔离物的周缘部彼此熔接而成的袋状隔离物内，袋状隔离物的熔接部以随着去往该熔接部的缘部而远离正极的第1主面的方式延伸。在此，在1对负极活性物质层的外表面包括第1主面和比第1主面面积小的第2主面的电极组装体中，与负极的第2主面的缘部相比，负极活性物质更容易从负极的第1主面的缘部剥离，更容易成为大的粒子块。在该构成中，在负极的第1主面与袋状隔离物的熔接部之间形成相对较大的空间，因此容易将从负极的第1主面的缘部剥离的负极活性物质收纳于该空间。其结果是，能抑制剥离下来的负极活性物质侵入到正极和负极的主面间。

在一个实施方式中，也可以是，正极和负极各自的端面相对于第1主面和第2主面倾斜。在这种情况下，例如能通过使用切断刀而容易地切出电极。

本发明的一个方面所涉及的锂离子二次电池的电极组装体的制造方法具备：正极形成工序，在带状的正极集电体的表里两面连续涂布正极活性物质而形成带状正极体；负极形成工序，在带状的负极集电体的表里两面连续涂布负极活性物质而形成带状负极体；正极切出工序，从带状正极体连续切出具有第1主面和比该第1主面面积小的第2主面的正极；负极切出工序，从带状负极体连续切出具有第1主面和比该第1主面面积小的第2主面的负极；以及层叠工序，将正极和负极隔着隔离物交替层叠，使得切出的正极和负极的第1主面彼此隔着隔离物相互相对，并且切出的正极和负极的第2主面彼此隔着隔离物相互相对。

在该制造方法中，在层叠工序中，切出的正极和负极的第1主面彼此隔着隔离物相互相对，并且切出的正极和负极的第2主面彼此隔着隔离物相互相对。由此，在正极的设计时，减小了考虑负极的第1主面和第2主面的面积差的程度，因此能使正极的第1主面和第2主面的尺寸比以往大。因此，能抑制锂析出并且确保锂离子二次电池的容量。另外，由于从带状正极体连续切出正极，并且从带状负极体连续切出负极，因此不会产生边角料，能节约资源。

在一个实施方式中，也可以是，在正极切出工序和负极切出工序中，将带状正极体和带状负极体在水平方向上进行搬运，并且利用加工工具从上方对所搬运的带状正极体和带状负极体进行切出，在层叠工序中，使切出的正极和负极中的一方上下反转后，将正极和负极隔着隔离物交替层叠。由此，能将加工工具配置在搬运路径的上侧，因此提高了维护性。另外，能通过使一方电极在层叠前上下反转而使面积大的正极和负极的第1主面彼此相对。

发明效果

根据本发明的一个方面，能抑制锂析出并且确保锂离子二次电池的容量。

附图说明

图1是示出具备第1实施方式的电极组装体的锂离子二次电池的内部结构的截面图。

图2是图1中的II-II线截面图。

图3是示出图1的电极组装体的一部分的放大截面图。

图4是示出将负极活性物质涂布于带状的金属箔的两面而形成带状负极体的负极形成工序的图。

图5是示出对带状负极体照射激光从而切出负极的负极切出工序的图。

图6是示出将正极和负极层叠的层叠工序的图。

图7是示出第2实施方式的电极组装体的一部分的放大截面图。

图8的(a)是示出利用切断刀切断带状负极体，由此切出负极的负极切出工序的图。图8的(b)是示出利用切断刀切断带状正极体，由此切出正极的正极切出工序的图。

图9是图8的负极切出工序的放大图。

图10是示出变形例1所涉及的电极组装体的一部分的放大截面图。

图11是示出变形例2所涉及的电极组装体的一部分的放大截面图。

图12是示出图1的电极组装体的变形例的一部分的放大截面图。

图13是示出锂离子二次电池的电极组装体的现有例的一部分的放大截面图。

图14是示出锂离子二次电池的电极组装体的另一现有例的一部分的放大截面图。

具体实施方式

以下，参照附图详细说明一个实施方式。此外，在附图中对同一要素标注同一附图标记，省略重复的说明。

[第1实施方式]

图1是示出具备第1实施方式的电极组装体的锂离子二次电池的内部结构的截面图。图2是图1中的II-II线截面图。图3是图1的电极组装体的一部分的放大图。锂离子二次电池1例如构成为车载用的非水电解质二次电池。

如图1所示，锂离子二次电池1具备：例如大致为长方体形状的中空的壳体2；以及收纳于壳体2内的电极组装体3。壳体2例如由铝等金属形成。在壳体2的内壁面上设有绝缘膜(图示省略)。在壳体2的内部注入有例如非水系有机溶剂系的电解液。在电极组装体3中，后述的正极11的正极活性物质层(正极活性物质)15、负极12的负极活性物质层(负极活性物质)18以及袋状隔离物(隔离物)13是多孔质的，电解液浸入其空孔内。正极端子5和负极端子6相互分离地配置在壳体2的上表面部。正极端子5通过绝缘环7固定于壳体2，负极端子6通过绝缘环8固定于壳体2。

如图2所示，电极组装体3包括：正极11和负极12；以及配置于正极11与负极12之间的袋状的袋状隔离物13。在袋状隔离物13内，在此收纳有正极11。在正极11被收纳于袋状隔离物13内的状态下，正极11和负极12隔着袋状隔离物13交替层叠。也就是说，电极组装体3具有通过将正极11收纳于袋状的袋状隔离物13而构成的带隔离物的正极10。

正极11具有：例如包括铝箔的金属箔(正极集电体)14；以及分别形成在金属箔14的表里两面的1对正极活性物质层15。金属箔14包括：大致矩形的金属箔主体部14a；以及极耳14b，其形成在金属箔主体部14a的上缘部，与正极端子5的位置对应(参照图1)。极耳14b从金属箔主体部14a的上缘部向上方延伸，通过导电构件16与正极端子5连接。

1对正极活性物质层15的外表面构成了正极11的第1主面11a和比第1主面11a面积小的正极11的第2主面11b。正极11的第1主面11a和第2主面11b不包括未形成有正极活性物质层15的极耳14b的表面。正极活性物质层15是包含正极活性物质和粘合剂而形成的多孔质的层。换言之，在金属箔主体部14a的两面担载有正极活性物质。作为正极活性物质，能举出例如复合氧化物、金属锂、硫磺等。复合氧化物中包含例如锰、镍、钴和铝中的至少1种以及锂。此外，在此所说的“主面”是指占据活性物质层的外表面的大半的主平面。“主面”是隔着袋状隔离物13相互相对而供锂离子移动的面。

负极12具有：例如包括铜箔的金属箔(负极集电体)17；以及分别形成于金属箔17的表里两面的1对负极活性物质层18。金属箔17包括：大致矩形的金属箔主体部17a；以及极耳17b，其形成于金属箔主体部17a的上缘部，与负极端子6的位置对应。极耳17b从金属箔主体部17a的上缘部向上方延伸，通过导电构件19连接到负极端子6。

1对负极活性物质层18的外表面构成了负极12的第1主面12a和比第1主面12a面积小的负极12的第2主面12b。负极活性物质层18是包含负极活性物质和粘合剂而形成的多孔质的层。换言之，在金属箔主体部17a的两面担载有负极活性物质。作为负极活性物质，能举出例如石墨、高取向性石墨、中间相碳微球、硬碳、软碳等碳、锂、钠等碱金属、金属化合物、SiOx(0.5≤x≤1.5)等金属氧化物、添加有硼的碳等。

袋状隔离物13形成为例如袋状，在内部仅收纳有正极11。袋状隔离物13是将2个片状隔离物13a的周缘部彼此熔接而成的。袋状隔离物13的熔接部13b位于正极11的第1主面12a侧。作为袋状隔离物13的形成材料，能举例示出包括聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)等聚烯烃系树脂的多孔质膜或者包括聚丙烯、聚对苯二甲酸乙二酯(PET)、甲基纤维素等的纺织布或者无纺布等。正极11和负极12的极耳14b、17b从大致矩形的袋状隔离物13向上方突出(在图2中未图示)。

接下来，参照图3详细说明正极11和负极12的构成。

如图3所示，正极11具有：面积不同的相互相对的2个第1主面11a和第2主面11b；以及端面11c，其位于包围第1主面11a和第2主面11b的周围的位置，与第1主面11a和第2主面11b连接。第1主面11a和第2主面11b中的一方是正极11的表面，第1主面11a和第2主面11b中的另一方是正极11的里面。第1主面11a的面积比第2主面11b的面积大。

在端面11c，通过激光的照射形成有锥状的熔融部25。熔融部25具有位于第2主面11b侧的主熔融部21和位于第1主面11a侧的副熔融部22。副熔融部22从第1主面11a的一边大致垂直地立起。主熔融部21从副熔融部22的一端向内侧倾斜而到达第2主面11b。也就是说，主熔融部21的倾斜角比副熔融部22的倾斜角大。熔融部25是起因于在由激光的照射产生的热的影响下所产生的塌边而形成的。在正极11中，主熔融部21的熔融量比副熔融部22的熔融量多。

负极12具有：面积不同的相互相对的2个第1主面12a和第2主面12b；以及端面12c，其位于包围第1主面12a和第2主面12b的周围的位置，与第1主面12a和第2主面12b连接。第1主面12a和第2主面12b中的一方是负极12的表面，第1主面12a和第2主面12b中的另一方是负极12的里面。第1主面12a的面积比第2主面12b的面积大。另外，负极12的第1主面12a的面积比正极11的第1主面11a的面积大，负极12的第2主面12b的面积比正极11的第2主面11b的面积大。

在端面12c，通过激光的照射形成有锥状的熔融部26。熔融部26具有位于第2主面12b侧的主熔融部23和位于第1主面12a侧的副熔融部24。副熔融部24从第1主面12a的一边大致垂直地立起。主熔融部23从副熔融部24的一端向内侧倾斜而到达第2主面12b。也就是说，主熔融部23的倾斜角比副熔融部24的倾斜角大。熔融部26是起因于在由激光的照射产生的热的影响下所产生的塌边而形成的。在负极12中，主熔融部23的熔融量比副熔融部24的熔融量多。

接下来，对正极11和负极12的层叠状态进行说明。正极11和负极12的第1主面11a、12a彼此隔着袋状隔离物13相互相对。正极11和负极12的第2主面11b、12b彼此隔着袋状隔离物13相互相对。

接着，对电极组装体3的制造方法进行说明。电极组装体3的制造方法具备：正极11的制造工序和负极12的制造工序；带隔离物的正极10的制造工序；带隔离物的正极10的反转工序；以及将带隔离物的正极10和负极12层叠的层叠工序。各工序的顺序为正极11的制造工序和负极12的制造工序、带隔离物的正极10的制造工序、反转工序、层叠工序。

正极11的制造工序和负极12的制造工序具备混炼工序、涂布工序、压制工序、外观检查工序、减压干燥工序以及切出工序。以下，主要沿着负极12的制造工序进行说明，但是正极11的制造工序也是同样进行的。

首先，在混炼工序中，将作为活性物质层的主成分的活性物质粒子与粘合剂及导电助剂等的粒子在混炼机内的溶剂中进行混炼，制造各粒子的分散性良好的电极合剂。接着，在涂布工序中，抽出卷成辊状的带状的金属箔，在该金属箔的表里两面连续涂布电极合剂。使涂布有电极合剂的金属箔在电极合剂的涂布后立刻在干燥炉内通过。由此，对电极合剂中包含的溶剂进行干燥而将其除去，并且包括树脂的粘合剂使活性物质粒子彼此结合。由此，在带状的金属箔的表里两面形成在活性物质粒子之间具有微小间隙(空孔)的负极活性物质层。

接着，在压制工序中，利用辊以规定的压力对形成在带状的金属箔的两面的负极活性物质层进行压制。由此，负极活性物质层被压缩，活性物质的密度被提高为适当的值。接着，在外观检查工序中，用照相机等确认负极活性物质层的表面状态，进行合格和不合格的判断。接着，在减压干燥工序中，将形成有负极活性物质层的带状的金属箔收纳于真空干燥炉内，通过减压高温化进行干燥。由此，除去活性物质层中残留的微量溶剂。

经过上述工序，从而如图4所示，形成在带状的金属箔17的表里两面涂布有负极活性物质的带状负极体62。即，上述的混炼工序、涂布工序、压制工序、外观检查工序、减压干燥工序被包含于在带状的金属箔17的两面连续涂布负极活性物质而形成带状负极体62的负极形成工序中。

同样，在正极11的制造工序中，也是经过上述的工序而形成在带状的金属箔14的表里两面涂布有正极活性物质的带状正极体61。即，上述的混炼工序、涂布工序、压制工序、外观检查工序、减压干燥工序包含于在带状的金属箔14的两面涂布正极活性物质而形成带状正极体61的正极形成工序中。

接着，实施从带状负极体62连续切出具有第1主面12a和第2主面12b的负极12的负极切出工序。在负极切出工序中，在水平方向上搬运带状负极体62，并且利用加工头(加工工具)31从上方对所搬运的带状负极体62进行切出。具体地说，在负极切出工序中，如图5所示，从加工头31向带状负极体62照射激光L，从而切出多个负极12。加工头31配置在第2主面12b的上侧。加工头31使所照射的激光L的焦点对准金属箔17，切出规定形状的负极12。即，激光L的焦点对准带状负极体62中最难切出的区域即金属箔17。由此，能形成上述的负极12。

同样，实施从带状正极体61连续切出具有第1主面11a和第2主面11b的正极11的正极切出工序。在正极切出工序中，虽未特别图示，但也是在水平方向上搬运带状正极体61，并且利用加工头(加工工具)从上方对所搬运的带状正极体61进行切出。由此，能形成上述的正极11。

接着，在带隔离物的正极10的制造工序中，将正极11配置在带状的1对片状隔离物13a间，将1对片状隔离物13a、13a彼此熔接，从而用1对片状隔离物13a、13a包裹正极11。由此，制造带隔离物的正极10。

此外，将袋状隔离物13的熔接部13b配置到正极11的第1主面12a侧的方法是，例如在熔接作业时，在上表面为平面的夹具上，使第1主面12a侧在下而配置正极11和1对片状隔离物13a、13a。在该状态下，使熔接机的加热器从上方下降，以夹具的上表面为基准进行熔接即可。

接着，实施反转工序。在反转工序中，如图6所示，利用反转装置32使带隔离物的正极10上下反转。即，在构成带隔离物的正极10的正极11中，使原来朝向上侧的第2主面11b朝向下侧，使原来朝向下侧的第1主面11a朝向上侧。

然后，将带隔离物的正极10和负极12交替载置于在水平方向上延伸的搬运路33。搬运路33例如是传送带。此时，带隔离物的正极10经过了反转工序，因此正极11的第2主面11b朝向搬运路33的搬运面33a侧。另一方面，负极12未经过反转工序，因此负极12的第1主面12a朝向搬运路33的搬运面33a侧。

接着，实施层叠工序。在层叠工序中，使带隔离物的正极10和负极12交替落下到层叠部40来进行层叠。此时，切出的正极11和负极12的第1主面11a、12a彼此隔着袋状隔离物13相互相对。另外，切出的正极11和负极12的第2主面11b、12b彼此隔着袋状隔离物13相互相对。

此外，在层叠工序中，在使带隔离物的正极10和负极12落下到层叠部40前，实施使带隔离物的正极10和负极12的落下速度减速的减速工序。减速工序是通过使带隔离物的正极10和负极12在位于搬运路33的下游端的滑动件34上滑行而实施的。滑动件34具有相对于水平方向向斜下方倾斜的倾斜面34a。带隔离物的正极10和负极12在该倾斜面34a上滑行，利用此时产生的与倾斜面34a之间的摩擦而减速。

如以上说明的那样，在电极组装体3中，在正极11中第1主面11a的面积比第2主面11b的面积大，在负极12中第1主面12a的面积比第2主面12b的面积大，正极11的第1主面11a的面积比负极12的第1主面12a的面积小，正极11的第2主面11b的面积比负极12的第2主面12b的面积小。并且，正极11和负极12的第1主面11a、12a彼此隔着袋状隔离物13相互相对，正极11和负极12的第2主面11b、12b彼此隔着袋状隔离物13相互相对。由此，在正极11的设计时，减小了考虑负极12的第1主面12a和第2主面12b的面积差的程度，因此能使正极11的第1主面11a和第2主面11b的尺寸比以往大。因此，能抑制锂析出并且确保锂离子二次电池1的容量。

另外，例如在图14所示的结构中，负极112的端面的倾斜以及正极111的端面的倾斜在同一方向上连续，未与相邻的电极相接的区域的长度变长。因此，例如为了将负极112和正极111相互固定而在施加张力的状态下进行了胶带粘贴的情况等，在图14的上下方向上作用了力时，端部容易破裂。而在电极组装体3中，未与相邻的电极相接的区域的长度被均衡化而变短，因此相对不易破裂。

另外，正极11被收纳在将2个片状隔离物13a、13a的周缘部彼此熔接而成的袋状隔离物13内，袋状隔离物13的熔接部13b位于正极11的第1主面11a侧。由此，能通过将袋状隔离物13的熔接部13b重叠于在壳体2内接地的负极12的下端，从而抑制接地时负荷集中于负极12的下端。

另外，在正极11和负极12各自的端面11c、12c，通过激光的照射形成有熔融部25、26，熔融部25、26具有位于第2主面11b、12b侧的主熔融部21、23以及位于第1主面11a、12a侧且熔融量比熔融部25、26少的副熔融部22、24。由此，能通过从第1主面11a、12a侧照射激光而容易地切出正极11和负极12。

在电极组装体3的制造方法中，在层叠工序中，切出的正极11和负极12的第1主面11a、12a彼此隔着袋状隔离物13相互相对，并且切出的正极11和负极12的第2主面11b、12b彼此隔着袋状隔离物13相互相对。由此，在正极11的设计时，减小了考虑负极12的第1主面12a和第2主面12b的面积差的程度，因此能使正极11的第1主面11a和第2主面11b的尺寸比以往大。因此，能抑制锂析出并且确保锂离子二次电池1的容量。另外，由于从带状正极体61连续切出正极11并且从带状负极体62连续切出负极12，因此不会产生边角料，能节约资源。

另外，在正极切出工序和负极切出工序中，将带状正极体61和带状负极体62在水平方向上进行搬运，并且利用加工头31从上方对所搬运的带状正极体61和带状负极体62进行切出，在层叠工序中，使切出的正极11上下反转后，将正极11和负极12隔着袋状隔离物13交替层叠。由此，能将加工头31配置在搬运路径的上侧，因此提高了维护性。另外，通过在层叠前将正极11上下反转，能使面积大的第1主面11a、12a彼此相对。

[第2实施方式]

如图7所示，本实施方式与第1实施方式的电极组装体3的不同点在于，正极11的端面11c为相对于第1主面11a和第2主面11b倾斜的切断面，负极12的端面12c为相对于第1主面12a和第2主面12b倾斜的切断面。

另外，本实施方式与第1实施方式的电极组装体3的制造方法的不同点在于，在负极切出工序中，如图8的(a)所示，通过利用切断刀51b切断带状负极体62来切出负极12，在正极切出工序中，如图8的(b)所示，通过利用切断刀51b切断带状正极体61来切出正极11。

在各切出工序中使用切断机(加工工具)50。切断机50具备相互相对的切断辊51和支撑辊52。切断机50采用例如旋转切割方式。切断辊51包括辊主体51a以及设于辊主体51a的外周面的多个切断刀51b。在各切出工序中，切断辊51以规定速度旋转，由此利用切断刀51b将带状正极体61和带状负极体62分别切断。在这种情况下，正极11和负极12的第2主面11b、12b形成于配置有切断辊51的一侧。同样，正极11和负极12的第1主面11a、12a形成于配置有支撑辊52的一侧。切断刀51b是所谓双刃的，是以切断刀51b的中心线为基准而左右对称的截面V字形状。

在负极切出工序中，如图8的(a)所示，切断辊51位于上侧，支撑辊52位于下侧。因此，如图9所示，负极12的面积较小的第2主面12b朝向上侧，负极12的面积较大的第1主面12a朝向下侧。另一方面，在正极切出工序中，如图8的(b)所示，支撑辊52位于上侧，切断辊51位于下侧。因此，虽未特别图示，但正极11的面积较大的第1主面11a朝向上侧，正极11的面积较小的第2主面11b朝向下侧。由此，在本实施方式中，不用设置反转工序就能使正极11的第2主面11b朝向搬运路33的搬运面33a侧。

如以上说明的那样，在本实施方式的电极组装体3及其制造方法中，也能实现上述效果，即能实现能抑制锂析出并且确保锂离子二次电池1的容量的效果。

另外，正极11和负极12各自的端面11c和端面12c相对于第1主面11a、12a和第2主面11b、12b倾斜。由此，能通过使用切断刀51b而容易地切出正极11和负极12。

以上，对一个实施方式进行了说明，但是本发明的一个方面不限于上述第1和第2实施方式。

[变形例1]

在上述第1实施方式中，如图3所示，举出袋状隔离物13的熔接部13b位于正极11的第1主面11a侧的例子进行了说明，但是不限于此。例如，也可以如图10所示，袋状隔离物13的熔接部13b以随着去往该熔接部13b的缘部13c而远离正极11的第1主面11a的方式延伸。此外，在上述图10中，举出正极11的端面11c和袋状隔离物13相互紧贴的例子进行了说明，但是也可以在正极11的端面11c和袋状隔离物13之间形成有些许间隙。

如上所述形成熔接部13b的方法例如是，在对片状隔离物13a、13a施加张力的状态下，将正极11配置在两者之间，在正极11的第1主面11a和第2主面11b的中间位置进行熔接。熔接后，沿着熔接部13b的外周缘切断，当张力被解除时，熔接部13b在相对于倾斜的端面11c正交的方向上延伸。

在1对负极活性物质层18的外表面包括第1主面12a和比第1主面12a面积小的第2主面12b的电极组装体3中，与负极12的第2主面12b的缘部12e相比，负极活性物质粒子更容易从负极12的第1主面12a的缘部12d剥离，也更容易成为大的粒子块。在变形例1的构成中，在负极12的第1主面12a和袋状隔离物13的熔接部13b之间形成相对较大的空间S，因此容易将从负极12的第1主面12a的缘部12d剥离的负极活性物质收纳于该空间S。其结果是，能抑制剥离下来的负极活性物质侵入到正极11的第1主面11a与负极12的第1主面12a之间。

[变形例2]

在上述第2实施方式中，如图7所示，举出袋状隔离物13的熔接部13b位于正极11的第1主面11a侧的例子进行了说明，但是不限于此。例如，也可以如图11所示，袋状隔离物13的熔接部13b以随着去往该熔接部13b的缘部13c而远离正极11的第1主面11a的方式延伸。更详细地说，袋状隔离物13的熔接部13b也可以在与正极11的端面11c大致正交的方向上延伸。此外，在上述图11中，举出正极11的端面11c与袋状隔离物13相互紧贴的例子进行了说明，但是也可以在正极11的端面11c与袋状隔离物13之间形成有些许间隙。

在1对负极活性物质层18的外表面包括第1主面12a和比第1主面12a面积小的第2主面12b的电极组装体3中，与负极12的第2主面12b的缘部12e相比，负极活性物质粒子更容易从负极12的第1主面12a的缘部12d剥离，也更容易形成大的粒子块。在变形例2的构成中，在负极12的第1主面12a与袋状隔离物13的熔接部13b之间形成相对较大的空间S，因此容易将从负极12的第1主面12a的缘部12d剥离的负极活性物质收纳于该空间S。其结果是，能抑制剥离下来的负极活性物质侵入到正极11的第1主面11a与负极12的第1主面12a之间。

在上述实施方式或者变形例中，在袋状隔离物13内收纳有正极11，但是不限于此。例如，也可以如图12所示，正极11和负极12隔着片状的隔离物113交替层叠。在这种情况下，正极11的面积较大的第1主面11a的面积也可以比负极12的面积较小的第2主面12b的面积大。由此，如果设正极11的第2主面11b的面积为A，正极11的第1主面11a的面积为B，负极12的第2主面12b的面积为C，负极12的第1主面12a的面积为D，则以下的式(1)成立。

D＞B＞C＞A (1)

通过满足上述式(1)的关系，能进一步抑制锂析出并且进一步确保锂离子二次电池1的容量。

在第1实施方式中，加工头31使所照射的激光L的焦点对准金属箔14、17，但是例如也可以使激光L的焦点对准正极活性物质层15和负极活性物质层18。

另外，在第1实施方式中，在各切出工序中，加工头31配置在正极11和负极12的上侧，但是例如在正极切出工序中也可以配置在正极11的下侧。由此，不用设置反转工序就能使正极11的第2主面11b朝向搬运路33的搬运面33a侧。

另外，在第2实施方式中，切断机50的切断刀51b是双刃的，但是例如也可以是单刃(以切断刀51b的中心线为基准而左右不对称的截面直角三角形状)。另外，切断机50采用了旋转切割方式，但是不限于此，也可以采用例如冲孔方式等其它方式。

另外，在上述实施方式中，电极组装体为带隔离物的正极10和负极12交替层叠的电极组装体3，但是不限于此，例如也可以是卷绕型的电极组装体。

也可以将以上记载的实施方式或者变形例的至少一部分在不脱离本发明的一个方面的主旨的范围内任意进行各种组合。

附图标记说明

1：锂离子二次电池，3：电极组装体，11：正极，12：负极，11a、12a：第1主面，11b、12b：第2主面，11c、12c：端面，13：袋状隔离物(隔离物)，13a：片状隔离物，14：金属箔(正极集电体)，15：正极活性物质层(正极活性物质)，17：金属箔(负极集电体)，18：负极活性物质层(负极活性物质)，25、26：熔融部，21、23：主熔融部，22、24：副熔融部，61：带状正极体，62：带状负极体，31：加工头(加工工具)，50：切断机(加工工具)，113：隔离物。

Claims (7)

1.一种锂离子二次电池的电极组装体，是将片状的正极和片状的负极隔着隔离物交替层叠而成的，其特征在于，

上述正极具有：正极集电体；以及分别形成于上述正极集电体的表里两面的1对正极活性物质层，

上述负极具有：负极集电体；以及分别形成于上述负极集电体的表里两面的1对负极活性物质层，

上述1对正极活性物质层的外表面构成：上述正极的第1主面；以及比该第1主面面积小的上述正极的第2主面，

上述1对负极活性物质层的外表面构成：上述负极的第1主面；以及比该第1主面面积小的上述负极的第2主面，

上述正极的上述第1主面比上述负极的上述第1主面面积小，

上述正极的上述第2主面比上述负极的上述第2主面面积小，

上述正极和上述负极的上述第1主面彼此隔着上述隔离物相互相对，

上述正极和上述负极的上述第2主面彼此隔着上述隔离物相互相对。

2.根据权利要求1所述的锂离子二次电池的电极组装体，

上述正极被收纳于将2个片状隔离物的周缘部彼此熔接而成的袋状隔离物内，

上述袋状隔离物的熔接部位于上述正极的上述第1主面侧。

3.根据权利要求1所述的锂离子二次电池的电极组装体，

上述正极被收纳于将2个片状隔离物的周缘部彼此熔接而成的袋状隔离物内，

上述袋状隔离物的熔接部以随着去往该熔接部的缘部而远离上述正极的上述第1主面的方式延伸。

4.根据权利要求1至3中的任意一项所述的锂离子二次电池的电极组装体，

在上述正极和上述负极各自的端面形成有熔融部，

上述熔融部具有：位于上述第2主面侧的主熔融部；以及副熔融部，其位于上述第1主面侧，与上述主熔融部相比熔融量少。

5.根据权利要求1至3中的任意一项所述的电极组装体，

上述正极和上述负极各自的端面相对于上述第1主面和上述第2主面倾斜。

6.一种锂离子二次电池的电极组装体的制造方法，其特征在于，具备：

正极形成工序，在带状的正极集电体的表里两面连续涂布正极活性物质而形成带状正极体；

负极形成工序，在带状的负极集电体的表里两面连续涂布负极活性物质而形成带状负极体；

正极切出工序，从上述带状正极体连续切出具有第1主面和比该第1主面面积小的第2主面的正极；

负极切出工序，从上述带状负极体连续切出具有第1主面和比该第1主面面积小的第2主面的负极；以及

层叠工序，将上述正极和上述负极隔着隔离物交替层叠，使得切出的上述正极和上述负极的上述第1主面彼此隔着上述隔离物相互相对，并且切出的上述正极和上述负极的上述第2主面彼此隔着上述隔离物相互相对。

7.根据权利要求6所述的锂离子二次电池的电极组装体的制造方法，

在上述正极切出工序和上述负极切出工序中，将上述带状正极体和上述带状负极体在水平方向上进行搬运，并且利用加工工具从上方对所搬运的上述带状正极体和上述带状负极体进行切出，

在上述层叠工序中，使切出的上述正极和上述负极中的一方上下反转后，将上述正极和上述负极隔着上述隔离物交替层叠。