JP2015153690A - Nonaqueous electrolyte secondary battery - Google Patents

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浩児 占部
石川　祐樹
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a nonaqueous electrolyte secondary battery in which short circuit of a positive electrode and a negative electrode can be suppressed, even if an electrode body is exposed to high temperature.SOLUTION: A nonaqueous electrolyte secondary battery includes an electrode body 21 including a positive electrode 211, a negative electrode 212 and separators 213A, 213B, and insulating tapes 15A, 15B which are stuck so as to cover the end face of the positive electrode 211 and the end face of the negative electrode 212 which are not covered with the separators 213A, 213B, out of the end faces of the electrode body 21. The melting point of the insulating tapes 15A, 15B is higher than the shut-down temperature of the separators 213A, 213B.

Description

本発明は、非水電解質二次電池に関する。   The present invention relates to a non-aqueous electrolyte secondary battery.

従来、正極電極、負極電極、およびセパレータを含む電極体の近傍に、セパレータとは別に絶縁性のフィルムを配置した非水電解質二次電池の構成が知られている。   Conventionally, a configuration of a non-aqueous electrolyte secondary battery in which an insulating film is disposed separately from a separator in the vicinity of an electrode body including a positive electrode, a negative electrode, and a separator is known.

特開２００８−２３４８６８号公報には、帯状の正極と、帯状の負極と、帯状のセパレータと、挿入用フィルムと、非水電解液と、角形の電池缶とを含む非水電解液二次電池が開示されている。この非水電解液二次電池では、正極と負極とは、セパレータを介して捲回されて扁平状の捲回体を構成し、挿入用フィルムは、捲回体の側面および底面を覆い、挿入用フィルムで覆われた捲回体は、非水電解液とともに電池缶に挿入されている。   Japanese Patent Application Laid-Open No. 2008-234868 discloses a non-aqueous electrolyte secondary battery including a strip-shaped positive electrode, a strip-shaped negative electrode, a strip-shaped separator, an insertion film, a non-aqueous electrolyte, and a rectangular battery can. Is disclosed. In this non-aqueous electrolyte secondary battery, the positive electrode and the negative electrode are wound through a separator to form a flat wound body, and the insertion film covers the side and bottom surfaces of the wound body and is inserted The wound body covered with the film for use is inserted into the battery can together with the non-aqueous electrolyte.

特開２０１２−１９０７１１号公報には、金属からなる電池缶と、電池缶に収納され、正極、負極およびセパレータを含む捲回体と、一方端が電池缶の蓋体に接続され、他方端が正極に接続された正極タブと、一方端が電池缶の蓋体に設けられた負極端子に接続され、他方端が負極に接続された負極タブと、捲回体の高さよりも高い高さを有するとともに捲回体と電池缶との間に配置され、セパレータが縮む温度よりも高い温度で縮む、または縮まない絶縁性フィルムとを備える非水電解液二次電池が開示されている。   Japanese Patent Application Laid-Open No. 2012-190711 discloses a battery can made of metal, a wound body that is housed in the battery can and includes a positive electrode, a negative electrode, and a separator, one end connected to the lid of the battery can, and the other end The positive electrode tab connected to the positive electrode, one end connected to the negative electrode terminal provided on the lid of the battery can, the other end connected to the negative electrode, and a height higher than the height of the winding body A non-aqueous electrolyte secondary battery is disclosed that includes an insulating film that is disposed between the wound body and the battery can and shrinks at a temperature higher than a temperature at which the separator shrinks or does not shrink.

特開２００８−２３４８６８号公報JP 2008-234868 A 特開２０１２−１９０７１１号公報JP 2012-190711 A

非水電解質二次電池において、一軸延伸または二軸延伸されたポリオレフィンの微多孔膜がセパレータとして使用される場合がある。延伸された膜にはひずみが生じており、高温に曝されると、残留応力によって収縮する場合がある。そのため、電極体が高温に曝されたとき、正極と負極とが短絡する可能性がある。   In a nonaqueous electrolyte secondary battery, a uniaxially stretched or biaxially stretched polyolefin microporous membrane may be used as a separator. The stretched film is distorted and may shrink due to residual stress when exposed to high temperatures. Therefore, when an electrode body is exposed to high temperature, a positive electrode and a negative electrode may short-circuit.

上記の特許文献には、電極体と電池缶との間に絶縁性のフィルム（挿入フィルムまたは絶縁性フィルム）を配置することによって、電極体の挿入を容易にできるとともに、電極体の電極と電池缶との短絡を防止できると記載されている。しかし、正極と負極との短絡の防止に関する開示はない。   In the above-mentioned patent documents, an insulating film (insertion film or insulating film) is disposed between the electrode body and the battery can so that the electrode body can be easily inserted, and the electrode of the electrode body and the battery It is described that a short circuit with the can can be prevented. However, there is no disclosure regarding prevention of a short circuit between the positive electrode and the negative electrode.

本発明の目的は、正極と負極とが短絡することを抑制できる非水電解質二次電池の構成を得ることである。   The objective of this invention is obtaining the structure of the nonaqueous electrolyte secondary battery which can suppress that a positive electrode and a negative electrode short-circuit.

本発明の一実施形態にかかる非水電解質二次電池は、正極電極、負極電極、およびセパレータを含む電極体と、電極体の端面のうち、正極電極の端面および負極電極の端面がセパレータによって覆われていない端面を覆って貼付された絶縁テープとを備える。絶縁テープの融点は、セパレータのシャットダウン温度よりも高い。   A nonaqueous electrolyte secondary battery according to an embodiment of the present invention includes an electrode body including a positive electrode, a negative electrode, and a separator, and an end face of the positive electrode and an end face of the negative electrode covered by the separator. And an insulating tape affixed to cover an unfinished end surface. The melting point of the insulating tape is higher than the shutdown temperature of the separator.

電極体の端面のうち、正極電極および負極電極の端面がセパレータによって覆われていない端面では、この端面と垂直な方向にセパレータが収縮することによって、正極電極および負極電極がセパレータから露出する可能性がある。上記の構成によれば、このような端面を覆って絶縁テープが貼付されているため、セパレータの収縮が抑制される。絶縁テープの融点はセパレータのシャットダウン温度よりも高いので、少なくともシャットダウン温度に達するまで、正極電極と負極電極とが短絡することを抑制することができる。   Of the end faces of the electrode body, the end faces of the positive electrode and the negative electrode that are not covered with the separator may be exposed to the positive electrode and the negative electrode from the separator by contracting in the direction perpendicular to the end face. There is. According to said structure, since the insulating tape is affixed covering such an end surface, shrinkage | contraction of a separator is suppressed. Since the melting point of the insulating tape is higher than the shutdown temperature of the separator, it is possible to suppress a short circuit between the positive electrode and the negative electrode until at least the shutdown temperature is reached.

本発明によれば、正極と負極とが短絡することを抑制できる非水電解質二次電池の構成が得られる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the structure of the nonaqueous electrolyte secondary battery which can suppress that a positive electrode and a negative electrode short-circuit is obtained.

図１は、本発明の第１の実施形態にかかる非水電解質二次電池の概略構成を示す斜視図である。FIG. 1 is a perspective view showing a schematic configuration of a nonaqueous electrolyte secondary battery according to Embodiment 1 of the present invention. 図２は、本発明の第１の実施形態にかかる非水電解質二次電池の構成から、電極体を抜き出して示す斜視図である。FIG. 2 is a perspective view showing an electrode body extracted from the configuration of the nonaqueous electrolyte secondary battery according to the first embodiment of the present invention. 図３は、図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った模式的断面図である。FIG. 3 is a schematic cross-sectional view taken along line III-III in FIG. 図４は、図２のＩＶ−ＩＶ線に沿った模式的断面図である。4 is a schematic cross-sectional view taken along line IV-IV in FIG. 図５は、本発明の第２の実施形態にかかる非水電解質二次電池が備える電極体の概略構成を示す斜視図である。FIG. 5 is a perspective view illustrating a schematic configuration of an electrode body included in the nonaqueous electrolyte secondary battery according to the second embodiment of the present invention. 図６は、図５のＶＩ−ＶＩ線に沿った模式的断面図である。6 is a schematic cross-sectional view taken along line VI-VI in FIG. 図７は、本発明の第３の実施形態にかかる非水電解質二次電池の構成から、電極体を抜き出して示す斜視図である。FIG. 7 is a perspective view showing an electrode body extracted from the configuration of the nonaqueous electrolyte secondary battery according to the third embodiment of the present invention. 図８は、絶縁テープの貼付方法の一例を説明するための図である。FIG. 8 is a diagram for explaining an example of a method for attaching an insulating tape. 図９は、第３の実施形態の変形例を説明するための図である。FIG. 9 is a diagram for explaining a modification of the third embodiment.

以下、図面を参照し、本発明の実施の形態を詳しく説明する。図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。なお、説明を分かりやすくするために、以下で参照する図面においては、構成が簡略化または模式化して示されたり、一部の構成部材が省略されたりしている。また、各図に示された構成部材間の寸法比は、必ずしも実際の寸法比を示すものではない。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the drawings, the same or corresponding parts are denoted by the same reference numerals and description thereof will not be repeated. In addition, in order to make the explanation easy to understand, in the drawings referred to below, the configuration is shown in a simplified or schematic manner, or some components are omitted. Further, the dimensional ratio between the constituent members shown in each drawing does not necessarily indicate an actual dimensional ratio.

［第１の実施形態］
図１は、本発明の第１の実施形態にかかる非水電解質二次電池１の概略構成を示す斜視図である。非水電解質二次電池１は、外装缶１１、フタ板（トップカバー）１２、負極端子１３、封止栓１４、電極体２１、絶縁テープ１５Ａおよび１５Ｂ、ならびに図示しない電解液を備えている。 [First Embodiment]
FIG. 1 is a perspective view showing a schematic configuration of a nonaqueous electrolyte secondary battery 1 according to the first embodiment of the present invention. The nonaqueous electrolyte secondary battery 1 includes an outer can 11, a lid plate (top cover) 12, a negative electrode terminal 13, a sealing plug 14, an electrode body 21, insulating tapes 15 </ b> A and 15 </ b> B, and an electrolyte solution (not shown).

ここで説明の便宜のため、外装缶１１の外形に沿って、図１に示すようにｘ方向、ｙ方向、ｚ方向を定める。非水電解質二次電池１は、ｙ方向の寸法がｘ方向およびｚ方向の寸法よりも小さい、扁平形状の電池である。   For convenience of explanation, the x direction, the y direction, and the z direction are determined along the outer shape of the outer can 11 as shown in FIG. The non-aqueous electrolyte secondary battery 1 is a flat battery whose dimension in the y direction is smaller than that in the x and z directions.

外装缶１１は、一方端が開口した箱型の形状であり、内部に電極体２１を収納している。外装缶１１の開口部は、フタ板１２によって塞がれている。外装缶１１およびフタ板１２は、例えば、アルミニウムまたはアルミニウム合金によって形成されている。   The outer can 11 has a box shape with one end opened, and houses the electrode body 21 therein. The opening of the outer can 11 is blocked by the lid plate 12. The outer can 11 and the lid plate 12 are made of, for example, aluminum or an aluminum alloy.

電極体２１には、絶縁テープ１５Ａおよび１５Ｂが貼付されている。電極体２１の詳しい構成は後述する。   Insulating tapes 15 </ b> A and 15 </ b> B are affixed to the electrode body 21. The detailed configuration of the electrode body 21 will be described later.

フタ板１２の中央部には、負極端子１３が配置されている。負極端子１３は、例えば、ニッケル、またはニッケルメッキされた銅によって形成されている。負極端子１３は、フタ板１２を貫通し、電極体２１の負極電極と電気的に接続されている。フタ板１２と負極端子１３とは、図示しない絶縁パッキングによって電気的に絶縁されている。   A negative electrode terminal 13 is disposed at the center of the lid plate 12. The negative electrode terminal 13 is formed of, for example, nickel or copper plated with nickel. The negative electrode terminal 13 penetrates the lid plate 12 and is electrically connected to the negative electrode of the electrode body 21. The lid plate 12 and the negative electrode terminal 13 are electrically insulated by an insulating packing (not shown).

なお、電極体２１の正極電極は、フタ板１２と電気的に接続されている。この構成によって、フタ板１２およびフタ板１２と導通している外装缶１１は、正極端子として機能している。   The positive electrode of the electrode body 21 is electrically connected to the lid plate 12. With this configuration, the lid plate 12 and the outer can 11 that is electrically connected to the lid plate 12 function as a positive electrode terminal.

フタ板１２には、電解液を注液するための注液口１２ａが形成されている。注液口１２ａは、フタ板１２を貫通している。注液口１２ａは、電解液が注液された後、封止栓１４によって封止される。   The lid plate 12 has a liquid injection port 12a for injecting an electrolytic solution. The liquid injection port 12 a passes through the lid plate 12. The liquid injection port 12a is sealed by the sealing plug 14 after the electrolytic solution is injected.

電解液は、有機溶媒にリチウム塩を溶解させた溶液である。有機溶媒として、ビニレンカーボネート（ＶＣ）、プロピレンカーボネート（ＰＣ）、エチレンカーボネート（ＥＣ）、ブチレンカーボネート（ＢＣ）、ジメチルカーボネート（ＤＭＣ）、ジエチルカーボネート（ＤＥＣ）、メチルエチルカーボネート（ＭＥＣ）、またはγ‐ブチロラクトン等を、単独でまたは２種類以上を混合して用いることができる。リチウム塩として、ＬｉＰＦ６、ＬｉＢＦ４、またはＬｉＮ（ＣＦ３ＳＯ２）２等を用いることができる。 The electrolytic solution is a solution in which a lithium salt is dissolved in an organic solvent. As an organic solvent, vinylene carbonate (VC), propylene carbonate (PC), ethylene carbonate (EC), butylene carbonate (BC), dimethyl carbonate (DMC), diethyl carbonate (DEC), methyl ethyl carbonate (MEC), or γ- Butyrolactone and the like can be used alone or in admixture of two or more. As the lithium salt, LiPF 6 , LiBF 4 , LiN (CF 3 SO 2 ) 2, or the like can be used.

図２は、非水電解質二次電池１の構成から、電極体２１を抜き出して示す斜視図である。図２に示すように、電極体２１からは、正極タブ２１４および負極タブ２１５が引き出されている。正極タブ２１４は電極体２１の正極電極と電気的に接続され、負極タブ２１５は電極体２１の負極電極と電気的に接続されている。   FIG. 2 is a perspective view showing the electrode body 21 extracted from the configuration of the nonaqueous electrolyte secondary battery 1. As shown in FIG. 2, a positive electrode tab 214 and a negative electrode tab 215 are drawn from the electrode body 21. The positive electrode tab 214 is electrically connected to the positive electrode of the electrode body 21, and the negative electrode tab 215 is electrically connected to the negative electrode of the electrode body 21.

図３は、図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った模式的断面図である。電極体２１は、帯状の正極電極２１１と、帯状の負極電極２１２と、帯状のセパレータ２１３Ａおよび２１３Ｂとを備えている。電極体２１は、セパレータ２１３Ａ、正極電極２１１、セパレータ２１３Ｂ、および負極電極２１２をこの順番で重ねて、負極電極２１２を内側にしてｚ方向のまわりに捲回したものである。   FIG. 3 is a schematic cross-sectional view taken along line III-III in FIG. The electrode body 21 includes a strip-shaped positive electrode 211, a strip-shaped negative electrode 212, and strip-shaped separators 213A and 213B. The electrode body 21 is formed by stacking the separator 213A, the positive electrode 211, the separator 213B, and the negative electrode 212 in this order, and winding the negative electrode 212 inward in the z direction.

正極電極２１１は、詳しい構成は図示していないが、帯状の正極集電体の片面または両面に正極合剤層が形成されたものである。正極集電体は、例えば、アルミニウムまたはチタン等の箔、平織金網、エキスパンドメタル、ラス網、またはパンチングメタル等によって形成される。   Although the detailed configuration of the positive electrode 211 is not shown, a positive electrode mixture layer is formed on one side or both sides of a belt-like positive electrode current collector. The positive electrode current collector is formed of, for example, a foil such as aluminum or titanium, a plain woven wire net, an expanded metal, a lath net, or a punching metal.

正極合剤層は、正極活物質と、導電助剤と、バインダとを混合して形成される。正極活物質として、マンガン酸リチウム、リチウムニッケル複合酸化物、リチウムコバルト複合酸化物、リチウムニッケルコバルト複合酸化物、酸化バナジウム、または酸化モリブデン等を用いることができる。導電助剤として、黒鉛、カーボンブラック、またはアセチレンブラック等を用いることができる。バインダとして、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、およびポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）等を、単独または混合して用いることができる。   The positive electrode mixture layer is formed by mixing a positive electrode active material, a conductive additive, and a binder. As the positive electrode active material, lithium manganate, lithium nickel composite oxide, lithium cobalt composite oxide, lithium nickel cobalt composite oxide, vanadium oxide, molybdenum oxide, or the like can be used. As the conductive assistant, graphite, carbon black, acetylene black, or the like can be used. As the binder, polyimide, polyamideimide, polytetrafluoroethylene (PTFE), polyvinylidene fluoride (PVDF), or the like can be used alone or in combination.

負極電極２１２は、詳しい構成は図示していないが、帯状の負極集電体の片面または両面に負極合剤層が形成されたものである。負極集電体は、例えば、銅、ニッケル、またはステンレス等の箔、平織金網、エキスパンドメタル、ラス網、またはパンチングメタル等によって形成される。   Although the detailed structure of the negative electrode 212 is not shown, a negative electrode mixture layer is formed on one side or both sides of a strip-shaped negative electrode current collector. The negative electrode current collector is formed of, for example, a foil such as copper, nickel, or stainless steel, a plain woven wire net, an expanded metal, a lath net, or a punching metal.

負極合剤層は、負極活物質と、バインダとを混合して形成される。負極活物質として、天然黒鉛、メソフェーズカーボン、または非晶質カーボン等を用いることができる。バインダとして、カルボキシメチルセルロース（ＣＭＣ）およびヒドロキシプロピルセルロース（ＨＰＣ）等のセルロース、スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）、アクリルゴム等のゴムバインダ、ＰＴＦＥ、ならびにＰＶＤＦ等を、単独または混合して用いることができる。   The negative electrode mixture layer is formed by mixing a negative electrode active material and a binder. As the negative electrode active material, natural graphite, mesophase carbon, amorphous carbon, or the like can be used. As the binder, celluloses such as carboxymethyl cellulose (CMC) and hydroxypropyl cellulose (HPC), rubber binders such as styrene butadiene rubber (SBR) and acrylic rubber, PTFE, PVDF and the like can be used alone or in combination.

セパレータ２１３Ａおよび２１３Ｂは、例えばポリプロピレン（ＰＰ）、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、またはポリフェニルサルフィド（ＰＰＳ）等の、多孔性フィルムまたは不織布である。   The separators 213A and 213B are porous films or non-woven fabrics such as polypropylene (PP), polyethylene (PE), polyethylene terephthalate (PET), polybutylene terephthalate (PBT), or polyphenyl sulfide (PPS).

セパレータ２１３Ａおよび２１３Ｂは、シャットダウン機能を備えている。すなわち、セパレータ２１３Ａおよび２１３Ｂは、所定の温度（シャットダウン温度）に達すると、空孔が閉塞する。   The separators 213A and 213B have a shutdown function. That is, when the separators 213A and 213B reach a predetermined temperature (shutdown temperature), the holes are closed.

図４は、図２のＩＶ−ＩＶ線に沿った断面図である。セパレータ２１３Ａおよび２１３Ｂは、正極電極２１１と負極電極２１２とが短絡しないように、正極電極２１１および負極電極２１２よりも、ｚ方向の寸法が大きく形成されている。より詳しくは、セパレータ２１３Ａおよび２１３Ｂのｚ方向の両端は、正極電極２１１および負極電極２１２のｚ方向の両端よりも外側にある。換言すれば、セパレータ２１３Ａおよび２１３Ｂは、正極電極２１１および負極電極２１２から、ｚ方向の両側に突出している。   4 is a cross-sectional view taken along line IV-IV in FIG. The separators 213A and 213B are formed to have larger dimensions in the z direction than the positive electrode 211 and the negative electrode 212 so that the positive electrode 211 and the negative electrode 212 are not short-circuited. More specifically, both ends in the z direction of the separators 213A and 213B are outside the both ends in the z direction of the positive electrode 211 and the negative electrode 212. In other words, the separators 213A and 213B protrude from the positive electrode 211 and the negative electrode 212 on both sides in the z direction.

以下の説明では、電極体２１のｚ方向と平行な側面を電極体２１の周面と呼ぶ。図３に示すように、電極体２１の周面は曲面である。しかし以下では、説明の便宜のため電極体２１を直方体に近似して扱う場合がある。そして、電極体２１を直方体に近似した場合において、最も面積の大きい２つの面（ｘｚ面）を電極体２１の幅広面と呼び、幅広面を除いた４つの面（すなわちｘｙ面およびｙｚ面）を、電極体２１の端面と呼ぶ場合がある。   In the following description, a side surface parallel to the z direction of the electrode body 21 is referred to as a peripheral surface of the electrode body 21. As shown in FIG. 3, the peripheral surface of the electrode body 21 is a curved surface. However, in the following, for convenience of explanation, the electrode body 21 may be treated as a rectangular parallelepiped. When the electrode body 21 is approximated to a rectangular parallelepiped, the two surfaces (xz plane) having the largest area are called wide surfaces of the electrode body 21, and four surfaces excluding the wide surface (that is, the xy plane and the yz plane). May be referred to as an end face of the electrode body 21.

図２および図４に示すように、電極体２１のｚ方向の両端部には、絶縁テープ１５Ａおよび１５Ｂが貼付されている。より詳しくは、絶縁テープ１５Ａは、電極体２１のｚ方向プラス側の端部において、電極体２１の周面の全周およびｚ方向と垂直な端面を覆って貼付されている。絶縁テープ１５Ｂは、電極体２１のｚ方向マイナス側の端部において、電極体２１の周面の全周およびｚ方向と垂直な端面を覆って貼付されている。   As shown in FIGS. 2 and 4, insulating tapes 15 </ b> A and 15 </ b> B are affixed to both ends of the electrode body 21 in the z direction. More specifically, the insulating tape 15A is attached to the end of the electrode body 21 on the plus side in the z direction so as to cover the entire circumference of the peripheral surface of the electrode body 21 and the end face perpendicular to the z direction. The insulating tape 15B is attached at the end of the electrode body 21 on the minus side in the z direction so as to cover the entire circumference of the peripheral surface of the electrode body 21 and the end face perpendicular to the z direction.

また、絶縁テープ１５Ａは、正極タブ２１４および負極タブ２１５の一部も覆うように貼付されている。   The insulating tape 15A is attached so as to cover part of the positive electrode tab 214 and the negative electrode tab 215.

図４に示すように、絶縁テープ１５Ａおよび１５Ｂのそれぞれは、基材層１５１と、基材層１５１の片面に形成された粘着層１５２とを備えている。絶縁テープ１５Ａおよび１５Ｂのそれぞれは、粘着層１５２によって、電極体２１に固定されている。   As shown in FIG. 4, each of the insulating tapes 15 </ b> A and 15 </ b> B includes a base material layer 151 and an adhesive layer 152 formed on one surface of the base material layer 151. Each of the insulating tapes 15 </ b> A and 15 </ b> B is fixed to the electrode body 21 by an adhesive layer 152.

上述のように、セパレータ２１３Ａおよび２１３Ｂは、正極電極２１１および負極電極２１２から、ｚ方向の両側に突出している。そのため、セパレータ２１３Ａおよび２１３Ｂのｚ方向の両端部が、絶縁テープ１５Ａおよび１５Ｂの粘着層１５２と接している。   As described above, the separators 213A and 213B protrude from the positive electrode 211 and the negative electrode 212 on both sides in the z direction. Therefore, both end portions of the separators 213A and 213B in the z direction are in contact with the adhesive layers 152 of the insulating tapes 15A and 15B.

絶縁テープ１５Ａおよび１５Ｂは、耐熱性の高いものであることが好ましい。少なくとも、絶縁テープ１５Ａおよび１５Ｂの融点は、セパレータ２１３Ａおよび２１３Ｂのシャットダウン温度よりも高い。   It is preferable that the insulating tapes 15A and 15B have high heat resistance. At least the melting points of the insulating tapes 15A and 15B are higher than the shutdown temperature of the separators 213A and 213B.

絶縁テープ１５Ａおよび１５Ｂは、セパレータ２１３Ａおよび２１３Ｂよりも強度が高いことが好ましい。また、絶縁テープ１５Ａおよび１５Ｂは、外装缶１１（図１）との摩擦が小さい材料であることが好ましく、より具体的には、外装缶１１への挿入方向における絶縁テープ１５Ａおよび１５Ｂの動摩擦係数が、０．５以下であることが好ましい。   The insulating tapes 15A and 15B are preferably stronger than the separators 213A and 213B. The insulating tapes 15A and 15B are preferably made of a material having a small friction with the outer can 11 (FIG. 1). More specifically, the dynamic friction coefficients of the insulating tapes 15A and 15B in the insertion direction into the outer can 11 are used. Is preferably 0.5 or less.

絶縁テープ１５Ａおよび１５Ｂは、例えば、ＰＰ、ＰＥＴ、ポリイミド等の粘着テープである。   The insulating tapes 15A and 15B are adhesive tapes such as PP, PET, and polyimide, for example.

［非水電解質二次電池１の製造方法］
以下、非水電解質二次電池１の製造方法の一例を説明する。 [Method for Manufacturing Nonaqueous Electrolyte Secondary Battery 1]
Hereinafter, an example of the manufacturing method of the nonaqueous electrolyte secondary battery 1 will be described.

正極活物質、導電助剤、およびバインダを、純水または有機溶媒中で十分に混合し、分散体を作製する。分散体を、ダイコータ、スリットコータ、ディップコータ等を用いて、正極集電体の片面または両面に塗布する。塗布後、分散体を乾燥し、カレンダ処理によって厚さおよび密度を調整する。これによって、正極電極２１１が得られる。正極電極２１１に、溶接または導電性接着材によって正極タブ２１４を取り付ける。   A positive electrode active material, a conductive additive, and a binder are sufficiently mixed in pure water or an organic solvent to prepare a dispersion. The dispersion is applied to one or both sides of the positive electrode current collector using a die coater, slit coater, dip coater or the like. After coating, the dispersion is dried and the thickness and density are adjusted by calendaring. Thereby, the positive electrode 211 is obtained. The positive electrode tab 214 is attached to the positive electrode 211 by welding or a conductive adhesive.

負極活物質、およびバインダを、純水または有機溶媒中で十分に混合し、分散体を作製する。分散体を、ダイコータ、スリットコータ、ディップコータ等を用いて、負極集電体の片面または両面に塗布する。塗布後、分散体を乾燥し、カレンダ処理によって厚さおよび密度を調整する。これによって、負極電極２１２が得られる。負極電極２１２に、溶接または導電性接着材によって負極タブ２１５を取り付ける。   The negative electrode active material and the binder are sufficiently mixed in pure water or an organic solvent to prepare a dispersion. The dispersion is applied to one side or both sides of the negative electrode current collector using a die coater, slit coater, dip coater or the like. After coating, the dispersion is dried and the thickness and density are adjusted by calendaring. Thereby, the negative electrode 212 is obtained. The negative electrode tab 215 is attached to the negative electrode 212 by welding or a conductive adhesive.

正極電極２１１、負極電極２１２、ならびにセパレータ２１３Ａおよび２１３Ｂを、断面形状が円形、楕円形、または菱形の巻き芯を用いて捲回した後、巻き芯を抜き、一方向に圧力をかけて偏平形状にする。あるいは、正極電極２１１、負極電極２１２、ならびにセパレータ２１３Ａおよび２１３Ｂを、断面形状が扁平形状の巻き芯を用いて捲回して、扁平形状の電極体としても良い。これによって、電極体２１が得られる。   The positive electrode 211, the negative electrode 212, and the separators 213A and 213B are wound using a winding core having a circular, elliptical, or rhomboid cross-sectional shape, and then the winding core is pulled out and flattened by applying pressure in one direction. To. Alternatively, the positive electrode 211, the negative electrode 212, and the separators 213A and 213B may be wound using a winding core having a flat cross section to form a flat electrode body. Thereby, the electrode body 21 is obtained.

電極体２１の捲回軸方向の両端部に、絶縁テープ１５Ａおよび１５Ｂを貼付する。   Insulating tapes 15A and 15B are affixed to both ends of the electrode body 21 in the winding axis direction.

外装缶１１とフタ板１２とを準備する。フタ板１２には、あらかじめ負極端子１３を取り付けておく。外装缶１１は、例えばアルミニウムまたはアルミニウム合金の板を深絞り加工して製造される。フタ板１２は、例えばアルミニウムまたはアルミニウム合金の板を打ち抜いて製造される。   An outer can 11 and a lid plate 12 are prepared. A negative electrode terminal 13 is attached to the lid plate 12 in advance. The outer can 11 is manufactured, for example, by deep drawing a plate of aluminum or aluminum alloy. The lid plate 12 is manufactured, for example, by punching a plate of aluminum or aluminum alloy.

正極タブ２１４とフタ板１２とを溶接し、負極タブ２１３と負極端子１３とを溶接する。絶縁テープ１５Ａおよび１５Ｂを貼付した電極体２１を外装缶１１に収納し、外装缶１１の開口部にフタ板１２を嵌合する。この状態で、外装缶１１の開口部の内周とフタ板１２の外周部とを溶接する。   The positive electrode tab 214 and the lid plate 12 are welded, and the negative electrode tab 213 and the negative electrode terminal 13 are welded. The electrode body 21 with the insulating tapes 15 </ b> A and 15 </ b> B attached is housed in the outer can 11, and the lid plate 12 is fitted into the opening of the outer can 11. In this state, the inner periphery of the opening of the outer can 11 and the outer periphery of the lid plate 12 are welded.

注液口１２ａから電解液を注液し、必要に応じて予備充電を行う。その後、注液口１２ａに封止栓１４を嵌合し、注液口１２ａの内周と封止栓１４の外周とを溶接して、注液口１２ａを密封する。その後、所定の容量まで充電することによって、非水電解質二次電池１が製造される。   An electrolytic solution is injected from the injection port 12a, and preliminary charging is performed as necessary. Thereafter, the sealing plug 14 is fitted into the liquid injection port 12a, and the inner periphery of the liquid injection port 12a and the outer periphery of the sealing plug 14 are welded to seal the liquid injection port 12a. Then, the nonaqueous electrolyte secondary battery 1 is manufactured by charging to a predetermined capacity.

［非水電解質二次電池１の効果］
上述のように、電極体２１は、正極電極２１１、負極電極２１２、ならびにセパレータ２１３Ａおよび２１３Ｂが、ｚ方向のまわりに捲回されたものである。図４に示すように、正極電極２１１および負極電極２１２のｚ方向と垂直な端面は、セパレータ２１３Ａおよび２１３Ｂによって覆われていない。 [Effects of non-aqueous electrolyte secondary battery 1]
As described above, the electrode body 21 is obtained by winding the positive electrode 211, the negative electrode 212, and the separators 213A and 213B around the z direction. As shown in FIG. 4, the end surfaces perpendicular to the z direction of the positive electrode 211 and the negative electrode 212 are not covered with the separators 213A and 213B.

セパレータは、高温になると収縮する場合がある。非水電解質二次電池１においてセパレータ２１３Ａおよび２１３Ｂがｚ方向に収縮すると、正極電極２１１と負極電極２１２とが、ｚ方向の端部近傍において短絡する可能性がある。   The separator may shrink when the temperature becomes high. When the separators 213A and 213B contract in the z direction in the nonaqueous electrolyte secondary battery 1, the positive electrode 211 and the negative electrode 212 may be short-circuited in the vicinity of the end in the z direction.

本実施形態によれば、絶縁テープ１５Ａおよび１５Ｂが、電極体２１のｚ方向と垂直な端面を覆って貼付されている。これによって、セパレータ２１３Ａおよび２１３Ｂのｚ方向の両端部が、絶縁テープ１５Ａおよび１５Ｂによって固定されている。絶縁テープ１５Ａおよび１５Ｂの融点は、セパレータ２１３Ａおよび２１３Ｂのシャットダウン温度よりも高い。そのため、セパレータ２１３Ａおよび２１３Ｂは、シャットダウン温度以上になっても、絶縁テープ１５Ａおよび１５Ｂによってｚ方向への収縮が抑制される。これによって、正極電極１１５Ａと負極電極１１５Ｂとの短絡を抑制することができる。   According to the present embodiment, the insulating tapes 15 </ b> A and 15 </ b> B are attached so as to cover the end face perpendicular to the z direction of the electrode body 21. Thus, both end portions in the z direction of the separators 213A and 213B are fixed by the insulating tapes 15A and 15B. The melting points of the insulating tapes 15A and 15B are higher than the shutdown temperature of the separators 213A and 213B. Therefore, the separators 213A and 213B are prevented from contracting in the z direction by the insulating tapes 15A and 15B even when the temperature exceeds the shutdown temperature. Thereby, a short circuit between the positive electrode 115A and the negative electrode 115B can be suppressed.

絶縁テープを上記の箇所の一部にしか貼付しなかった場合には、絶縁テープを貼付しなかった場所でセパレータ２１３Ａおよび２１３Ｂが収縮する可能性がある。本実施形態によれば、絶縁テープ１５Ａおよび１５Ｂは、電極体２１のｚ方向の両端部において、電極体２１の周面の全周およびｚ方向と垂直な端面を覆って貼付されている。これによって、セパレータ２１３Ａおよび２１３Ｂの収縮をより確実に抑制できる。   In the case where the insulating tape is applied only to a part of the above-described location, the separators 213A and 213B may contract at the location where the insulating tape is not applied. According to the present embodiment, the insulating tapes 15 </ b> A and 15 </ b> B are attached to both ends of the electrode body 21 in the z direction so as to cover the entire circumference of the electrode body 21 and the end face perpendicular to the z direction. Thereby, the shrinkage of the separators 213A and 213B can be more reliably suppressed.

本実施形態によれば、絶縁テープ１５Ａは、正極タブ２１４および負極タブ２１５の一部を覆って貼付されている。これによって、絶縁テープ１５Ａと電極体２１との接着をより強くできる。   According to the present embodiment, the insulating tape 15 </ b> A is attached so as to cover a part of the positive electrode tab 214 and the negative electrode tab 215. Thereby, the adhesion between the insulating tape 15A and the electrode body 21 can be further strengthened.

絶縁テープ１５Ａおよび１５Ｂの強度をセパレータ２１３Ａおよび２１３Ｂの強度よりも高くすることによって、電極体２１を外装缶１１に挿入しやすくなる。絶縁テープ１５Ａおよび１５Ｂによって電極体２１の表面の一部が覆われているため、外装缶２１のエッジなどで電極体２１に傷がつくのを防止できるからである。   By making the strength of the insulating tapes 15A and 15B higher than the strength of the separators 213A and 213B, the electrode body 21 can be easily inserted into the outer can 11. This is because part of the surface of the electrode body 21 is covered with the insulating tapes 15A and 15B, so that the electrode body 21 can be prevented from being damaged by the edge of the outer can 21 or the like.

絶縁テープ１５Ａおよび１５Ｂを外装缶１１との摩擦が小さい材料にすることによって、電極体２１を外装缶１１に挿入しやすくなる。   By making the insulating tapes 15 </ b> A and 15 </ b> B a material having a small friction with the outer can 11, the electrode body 21 can be easily inserted into the outer can 11.

［第２の実施形態］
本発明の第２の実施形態にかかる非水電解質二次電池は、非水電解質二次電池１と比較して、電極体の構成だけが異なっている。図５は、本発明の第２の実施形態にかかる非水電解質二次電池が備える電極体２２の概略構成を示す斜視図である。図６は、図５のＶＩ−ＶＩ線に沿った模式的断面図である。 [Second Embodiment]
The non-aqueous electrolyte secondary battery according to the second embodiment of the present invention differs from the non-aqueous electrolyte secondary battery 1 only in the configuration of the electrode body. FIG. 5 is a perspective view showing a schematic configuration of the electrode body 22 included in the nonaqueous electrolyte secondary battery according to the second embodiment of the present invention. 6 is a schematic cross-sectional view taken along line VI-VI in FIG.

図６に示すように、電極体２２は、複数のシート状の正極電極２２１Ａ〜２２１Ｄと、複数のシート状の負極電極２２２Ａ〜２２２Ｃと、帯状のセパレータ２２３とを備えている。電極体２２は、つづら折り状に折り曲げられたセパレータ２２３の間に正極電極２２１Ａ〜２２１Ｄおよび負極電極２２２Ａ〜２２２Ｃが配置され、さらにｚ方向の周りにセパレータ２２３が最外周に１周巻かれたものである。   As shown in FIG. 6, the electrode body 22 includes a plurality of sheet-like positive electrodes 221 </ b> A to 221 </ b> D, a plurality of sheet-like negative electrodes 222 </ b> A to 222 </ b> C, and a strip-like separator 223. The electrode body 22 is configured such that positive electrodes 221A to 221D and negative electrodes 222A to 222C are arranged between separators 223 bent in a zigzag shape, and the separator 223 is wound around the outermost circumference around the z direction. is there.

図５に示すように、電極体２２からは、正極タブ２２４および負極タブ２２５が引き出されている。正極タブ２２４は、正極電極２２１Ａ〜２２１Ｄのそれぞれと図示しないリードによって電気的に接続されている。負極タブ２２５は、負極電極２２２Ａ〜２２２Ｃのそれぞれと図示しないリードによって電気的に接続されている。   As shown in FIG. 5, a positive electrode tab 224 and a negative electrode tab 225 are drawn from the electrode body 22. The positive electrode tab 224 is electrically connected to each of the positive electrodes 221A to 221D by leads (not shown). The negative electrode tab 225 is electrically connected to each of the negative electrodes 222A to 222C by leads (not shown).

電極体２１と同様に、電極体２２のｚ方向の両端部には、絶縁テープ１５Ａおよび１５Ｂが貼付されている。すなわち、絶縁テープ１５Ａは、電極体２２のｚ方向プラス側の端部において、電極体２２の周面の全周およびｚ方向と垂直な端面を覆って貼付されている。絶縁テープ１５Ｂは、電極体２２のｚ方向マイナス側の端部において、電極体２２の周面の全周およびｚ方向と垂直な端面を覆って貼付されている。また、絶縁テープ１５Ａは、正極タブ２２４および負極タブ２２５の一部も覆うように貼付されている。   Similarly to the electrode body 21, insulating tapes 15 </ b> A and 15 </ b> B are attached to both ends in the z direction of the electrode body 22. That is, the insulating tape 15A is attached so as to cover the entire circumference of the electrode body 22 and the end face perpendicular to the z direction at the end of the electrode body 22 on the plus side in the z direction. The insulating tape 15B is attached so as to cover the entire circumference of the peripheral surface of the electrode body 22 and the end surface perpendicular to the z direction at the end of the electrode body 22 on the minus side in the z direction. The insulating tape 15A is attached so as to cover part of the positive electrode tab 224 and the negative electrode tab 225.

なお、絶縁テープ１５Ａおよび１５Ｂの融点は、セパレータ２２３のシャットダウン温度よりも高い。   The melting points of the insulating tapes 15A and 15B are higher than the shutdown temperature of the separator 223.

図６に示すように、電極体２２では、セパレータ２２３が最外周に巻かれていることによって、正極電極２２１Ａ〜２２１Ｄおよび負極電極２２２Ａ〜２２２Ｃの端面のうち、ｘ方向と垂直な端面はセパレータ２２３によって覆われている。そのため、セパレータ２２３が収縮しても、正極電極２２１Ａ〜２２１Ｄおよび負極電極２２２Ａ〜２２２Ｃのｘ方向の端部はセパレータ２２３から突出しない。   As shown in FIG. 6, in the electrode body 22, the end face perpendicular to the x direction is the separator 223 among the end faces of the positive electrodes 221 </ b> A to 221 </ b> D and the negative electrodes 222 </ b> A to 222 </ b> C. Covered by. Therefore, even if the separator 223 contracts, the end portions in the x direction of the positive electrodes 221A to 221D and the negative electrodes 222A to 222C do not protrude from the separator 223.

一方、正極電極２２１Ａ〜２２１Ｄおよび負極電極２２２Ａ〜２２２Ｃの端面のうち、ｚ方向の端面はセパレータ２２３によって覆われていない。そのため電極体２１の場合と同様に、セパレータ２２３がｚ方向に収縮すると、正極電極２２１Ａ〜２２１Ｄと負極電極２２２Ａ〜２２２Ｃとが、ｚ方向の端部近傍において短絡する可能性がある。   On the other hand, of the end faces of the positive electrodes 221A to 221D and the negative electrodes 222A to 222C, the end face in the z direction is not covered with the separator 223. Therefore, as in the case of the electrode body 21, when the separator 223 contracts in the z direction, the positive electrodes 221A to 221D and the negative electrodes 222A to 222C may be short-circuited in the vicinity of the end in the z direction.

本実施形態によれば、セパレータ２２３のシャットダウン温度よりも高い融点を持つ絶縁テープ１５Ａおよび１５Ｂが、電極体２２のｚ方向と垂直な端面を覆って貼付されている。そのため、第１の実施形態の場合と同様に、セパレータ２２３のｚ方向の両端部が固定され、セパレータ２２３の収縮が抑制される。これによって、正極電極２２１Ａ〜２２１Ｄと負極電極２２２Ａ〜２２２Ｃとの短絡を抑制することができる。   According to the present embodiment, the insulating tapes 15 </ b> A and 15 </ b> B having a melting point higher than the shutdown temperature of the separator 223 are attached so as to cover the end face perpendicular to the z direction of the electrode body 22. Therefore, as in the case of the first embodiment, both end portions of the separator 223 in the z direction are fixed, and the shrinkage of the separator 223 is suppressed. Thereby, a short circuit between the positive electrodes 221A to 221D and the negative electrodes 222A to 222C can be suppressed.

［第３の実施形態］
本発明の第３の実施形態にかかる非水電解質二次電池は、非水電解質二次電池１と比較して、絶縁テープの構成だけが異なる。図７は、本発明の第３の実施形態にかかる非水電解質二次電池の構成から、電極体２１を抜き出して示す斜視図である。本実施形態では、絶縁テープ１５Ａおよび１５Ｂに代えて、絶縁テープ１５Ｃが電極体２１に貼付されている。 [Third Embodiment]
The nonaqueous electrolyte secondary battery according to the third embodiment of the present invention differs from the nonaqueous electrolyte secondary battery 1 only in the configuration of the insulating tape. FIG. 7 is a perspective view showing the electrode body 21 extracted from the configuration of the nonaqueous electrolyte secondary battery according to the third embodiment of the present invention. In this embodiment, instead of the insulating tapes 15A and 15B, an insulating tape 15C is attached to the electrode body 21.

絶縁テープ１５Ｃは、電極体２１の４つの端面の全部と、正極タブ２１４および負極タブ２１５の一部とを覆っている。絶縁テープ１５Ｃが電極体２１のｚ方向の端面を覆っていることによって、第１の実施形態と同様に、セパレータ２１３Ａおよびセパレータ２１３Ｂのｚ方向への収縮が抑制される。これによって、正極電極１１５Ａと負極電極１１５Ｂとの短絡を抑制することができる。   The insulating tape 15 </ b> C covers all four end surfaces of the electrode body 21 and part of the positive electrode tab 214 and the negative electrode tab 215. Since the insulating tape 15C covers the end surface of the electrode body 21 in the z direction, the contraction of the separator 213A and the separator 213B in the z direction is suppressed as in the first embodiment. Thereby, a short circuit between the positive electrode 115A and the negative electrode 115B can be suppressed.

絶縁テープ１５Ｃには開口１５Ｃａが形成されている。開口１５Ｃａによって、電極体２１の周面の一部が露出している。開口１５Ｃａを通じて、電極体２１に電解液を浸透させやすくできる。   An opening 15Ca is formed in the insulating tape 15C. A part of the peripheral surface of the electrode body 21 is exposed by the opening 15Ca. Through the opening 15Ca, the electrolytic solution can be easily penetrated into the electrode body 21.

図８は、絶縁テープ１５Ｃの貼付方法の一例を説明するための図である。絶縁テープ１５Ｃは、一枚の連続したテープである。まず、絶縁テープ１５Ｃを、正極タブ２１４および負極タブ２１５の一方の面（ｙ方向プラス側の面）ならびに電極体２１の幅広面の一方側（ｙ方向プラス側の面）に貼付する。続いて、絶縁テープ１５Ｃを電極体２１のｚ方向マイナス側の端部において折り曲げ、電極体２１の幅広面の他方側（ｙ方向マイナス側の面）ならびに正極タブ２１４および負極タブ２１５の他方の面（ｙ方向マイナス側の面）に貼付する。その後、電極体２１のｘ方向と垂直な端面が覆われるように、絶縁テープ１５Ｃを電極体２１の周面に沿って曲げながら貼付する。   FIG. 8 is a diagram for explaining an example of a method of applying the insulating tape 15C. The insulating tape 15C is a single continuous tape. First, the insulating tape 15C is affixed to one surface of the positive electrode tab 214 and the negative electrode tab 215 (the surface on the plus side in the y direction) and one side of the wide surface of the electrode body 21 (the surface on the plus side in the y direction). Subsequently, the insulating tape 15C is bent at the end on the negative side in the z direction of the electrode body 21, and the other side of the wide surface of the electrode body 21 (the surface on the negative side in the y direction) and the other surface of the positive electrode tab 214 and the negative electrode tab 215. Affix to (minus side in y direction). Thereafter, the insulating tape 15 </ b> C is applied while being bent along the peripheral surface of the electrode body 21 so that the end surface perpendicular to the x direction of the electrode body 21 is covered.

本実施形態によれば、上述のように一枚のテープを貼付するだけで良いため、第１の実施形態と比較して、作業を簡略化できる。   According to the present embodiment, it is only necessary to affix a single tape as described above, so that the operation can be simplified as compared with the first embodiment.

本実施形態では電極体２１に絶縁テープ１５Ｃが貼付されている場合を説明したが、電極体２２に絶縁テープ１５Ｃを貼付しても、同様の効果が得られる。   Although the case where the insulating tape 15C is affixed to the electrode body 21 has been described in the present embodiment, the same effect can be obtained even if the insulating tape 15C is affixed to the electrode body 22.

また、電極体２１および電極体２２に代えて、図９に示すような電極体２３に絶縁テープ１５Ｃを貼付しても良い。電極体２３は、複数のシート状の正極電極と、複数のシート状の負極電極と、複数のシート状のセパレータとが、ｙ方向に積層されたものである。   Further, instead of the electrode body 21 and the electrode body 22, an insulating tape 15C may be attached to the electrode body 23 as shown in FIG. The electrode body 23 is formed by laminating a plurality of sheet-like positive electrodes, a plurality of sheet-like negative electrodes, and a plurality of sheet-like separators in the y direction.

電極体２３では、正極電極および負極電極の４つの端面は、セパレータによって覆われていない。そのため、セパレータがｘｚ面内で収縮すると、正極電極と負極電極とが短絡する可能性がある。   In the electrode body 23, the four end surfaces of the positive electrode and the negative electrode are not covered with the separator. Therefore, when the separator contracts in the xz plane, the positive electrode and the negative electrode may be short-circuited.

絶縁テープ１５Ｃは、電極体２３の４つの端面の全部を覆っている。この構成によって、セパレータのｘｚ面内の収縮が抑制され、正極電極と負極電極との短絡を抑制することができる。すなわち、絶縁テープ１５Ｃがｘ方向と垂直な端面に貼付されていることによってセパレータのｘ方向の収縮が抑制され、絶縁テープ１５Ｃがｚ方向と垂直な端面に貼付されていることによってセパレータのｚ方向の収縮が抑制される。   The insulating tape 15 </ b> C covers all four end surfaces of the electrode body 23. With this configuration, shrinkage in the xz plane of the separator is suppressed, and a short circuit between the positive electrode and the negative electrode can be suppressed. In other words, the shrinkage of the separator in the x direction is suppressed by the insulating tape 15C being affixed to the end surface perpendicular to the x direction, and the z direction of the separator is affixed by the insulation tape 15C being affixed to the end surface perpendicular to the z direction. The contraction of the is suppressed.

［その他の実施形態］
以上、本発明についての実施形態を説明した。本発明は上述の実施形態のみに限定されず、発明の範囲内で種々の変更が可能である。 [Other Embodiments]
The embodiment of the present invention has been described above. The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made within the scope of the invention.

上述の実施形態では、外装缶の極性が正極である場合を説明した。しかし、外装缶の極性は負極であっても良い。あるいは、外装缶と絶縁された正極端子を別に設けて、外装缶は正極電極および負極電極の両方から絶縁されている構成としても良い。また、上述の実施形態では、電極体が金属の外装缶に収容されている場合を説明したが、電極体がラミネートフィルム等に収容されている構成としても良い。   In the above-described embodiment, the case where the polarity of the outer can is the positive electrode has been described. However, the polarity of the outer can may be a negative electrode. Or it is good also as a structure which provided the positive electrode terminal insulated with the armored can separately, and the armored can was insulated from both the positive electrode and the negative electrode. Moreover, although the case where the electrode body was accommodated in the metal exterior can was demonstrated in the above-mentioned embodiment, it is good also as a structure by which the electrode body is accommodated in the laminate film etc.

以上の実施形態によって例示したように、本発明の実施形態にかかる非水電解質二次電池は、正極電極、負極電極、およびセパレータを含む電極体と、絶縁テープとを少なくとも備える。絶縁テープは、電極体の端面のうち、正極電極および負極電極の端面がセパレータによって覆われていない端面を少なくとも覆って貼付されていれば良い。絶縁テープの融点は、セパレータのシャットダウン温度よりも高ければ良い。   As illustrated by the above embodiment, the nonaqueous electrolyte secondary battery according to the embodiment of the present invention includes at least an electrode body including a positive electrode, a negative electrode, and a separator, and an insulating tape. The insulating tape should just be affixed so that the end surface of the positive electrode and the negative electrode among the end surfaces of an electrode body may cover at least the end surface which is not covered with the separator. The melting point of the insulating tape only needs to be higher than the shutdown temperature of the separator.

電極体の端面のうち、正極電極および負極電極の端面がセパレータによって覆われていない端面では、この端面と垂直な方向にセパレータが収縮することによって、正極電極および負極電極がセパレータから露出する可能性がある。上記の構成によれば、このような端面を覆って絶縁テープが貼付されているため、セパレータの収縮が抑制される。絶縁テープの融点はセパレータのシャットダウン温度よりも高いので、少なくともシャットダウン温度に達するまで、正極電極と負極電極とが短絡することを抑制することができる。   Of the end faces of the electrode body, the end faces of the positive electrode and the negative electrode that are not covered with the separator may be exposed to the positive electrode and the negative electrode from the separator by contracting in the direction perpendicular to the end face. There is. According to said structure, since the insulating tape is affixed covering such an end surface, shrinkage | contraction of a separator is suppressed. Since the melting point of the insulating tape is higher than the shutdown temperature of the separator, it is possible to suppress a short circuit between the positive electrode and the negative electrode until at least the shutdown temperature is reached.

電極体は、正極電極、負極電極、およびセパレータが所定の軸方向の周りに巻回されたものであっても良い。この場合、絶縁テープは、電極体の軸方向の両端部において、電極体の周面の全周および軸方向と垂直な端面を覆って貼付されていれば良い。   The electrode body may be one in which a positive electrode, a negative electrode, and a separator are wound around a predetermined axial direction. In this case, the insulating tape only needs to be attached so as to cover the entire circumference of the peripheral surface of the electrode body and the end surface perpendicular to the axial direction at both ends in the axial direction of the electrode body.

あるいは、電極体は、つづら折りに折り曲げられたセパレータの間に正極電極および負極電極が配置され、さらに所定の軸方向の周りにセパレータが最外周に１周以上巻かれたものであっても良い。この場合、絶縁テープは、電極体の軸方向の両端部において、電極体の周面の全周および軸方向と垂直な端面を覆って貼付されていれば良い。   Alternatively, the electrode body may be one in which the positive electrode and the negative electrode are disposed between the separators folded in a zigzag manner, and the separator is wound around the outermost periphery at least once around a predetermined axial direction. In this case, the insulating tape only needs to be attached so as to cover the entire circumference of the peripheral surface of the electrode body and the end surface perpendicular to the axial direction at both ends in the axial direction of the electrode body.

非水電解質二次電池は、正極電極と電気的に接続された正極タブと、負極電極と電気的に接続された負極タブとをさらに備えていても良い。この場合、絶縁テープは、正極タブおよび負極タブの一部を覆って貼付されることが好ましい。この構成によれば、絶縁テープと電極体との接着をより強くできる。   The nonaqueous electrolyte secondary battery may further include a positive electrode tab electrically connected to the positive electrode and a negative electrode tab electrically connected to the negative electrode. In this case, the insulating tape is preferably attached so as to cover a part of the positive electrode tab and the negative electrode tab. According to this configuration, the adhesion between the insulating tape and the electrode body can be made stronger.

絶縁テープには、絶縁テープを貫通する開口が形成されていることが好ましい。この構成によれば、電極体に電解液を浸透させやすくできる。   It is preferable that an opening penetrating the insulating tape is formed in the insulating tape. According to this configuration, the electrolytic solution can be easily penetrated into the electrode body.

絶縁テープの強度は、セパレータの強度よりも高いことが好ましい。この構成によれば、製造時に電極体に傷がつくのを防止することができる。   The strength of the insulating tape is preferably higher than the strength of the separator. According to this configuration, it is possible to prevent the electrode body from being damaged during manufacture.

非水電解質二次電池は、電極体を収容する外装缶をさらに備えていても良い。この場合、外装缶への挿入方向における絶縁テープの動摩擦係数は、０．５以下であることが好ましい。この構成によれば、電極体を外装缶に挿入しやすくできる。   The nonaqueous electrolyte secondary battery may further include an outer can that accommodates the electrode body. In this case, the coefficient of dynamic friction of the insulating tape in the direction of insertion into the outer can is preferably 0.5 or less. According to this configuration, the electrode body can be easily inserted into the outer can.

以下、実施例に基づいて本発明をより具体的に説明する。なお、この実施例は本発明を限定するものではない。   Hereinafter, based on an Example, this invention is demonstrated more concretely. In addition, this Example does not limit this invention.

絶縁テープの貼付方法を変えて、複数の非水電解質二次電池を作製した。作製した電池をセパレータのシャットダウン温度以上まで加熱した後、セパレータの収縮の有無を確認する試験を行った。   A plurality of nonaqueous electrolyte secondary batteries were produced by changing the method of applying the insulating tape. After the manufactured battery was heated to a temperature equal to or higher than the shutdown temperature of the separator, a test for confirming whether or not the separator contracted was performed.

［実施例］
ＬｉＣｏＯ２９０重量部、アセチレンブラック７重量部、ＰＶＤＦ３重量部を、Ｎ‐メチル‐２‐ピロリドン（ＮＭＰ）中で均一になるように混合し、スラリーを調整した。調整したスラリーを、アルミニウム箔の両面に塗布した。スラリーを乾燥させて溶媒を除去し、正極合剤層とした。カレンダ処理を行って、正極合剤層の密度を調整した。 [Example]
90 parts by weight of LiCoO 2 , 7 parts by weight of acetylene black and 3 parts by weight of PVDF were mixed uniformly in N-methyl-2-pyrrolidone (NMP) to prepare a slurry. The adjusted slurry was applied to both sides of the aluminum foil. The slurry was dried to remove the solvent, and a positive electrode mixture layer was obtained. Calendar treatment was performed to adjust the density of the positive electrode mixture layer.

黒鉛９８質量部と、粘度が１５００〜５０００ｍＰａ・ｓの範囲に調整された、１質量％の濃度のカルボキシメチルセルロース水溶液１．０質量部と、スチレン-ブタジエンゴム１．０質量部とを、比伝導度が２．０×１０５Ω／ｃｍ以上のイオン交換水を溶剤として混合し、水系の負極合剤含有スラリーを調整した。調整したスラリーを、銅箔の両面に塗布した。スラリーを乾燥させて溶媒を除去し、負極合剤層とした。カレンダ処理を行って、負極合剤層の密度を調整した。 Specific conductivity of 98 parts by mass of graphite, 1.0 part by mass of a 1% by mass carboxymethylcellulose aqueous solution having a viscosity adjusted to the range of 1500 to 5000 mPa · s, and 1.0 part by mass of styrene-butadiene rubber Ion exchange water having a degree of 2.0 × 10 5 Ω / cm or more was mixed as a solvent to prepare a water-based negative electrode mixture-containing slurry. The adjusted slurry was applied to both sides of the copper foil. The slurry was dried to remove the solvent, and a negative electrode mixture layer was obtained. Calendar treatment was performed to adjust the density of the negative electrode mixture layer.

正極電極、負極電極、およびセパレータを所定の軸方向（以下、捲回軸方向と呼ぶ）の周りに捲回し、さらに一方向に圧縮して扁平形状の電極体を作製した。セパレータは、ＰＥの微多孔膜を使用した。   The positive electrode, the negative electrode, and the separator were wound around a predetermined axial direction (hereinafter referred to as a winding axis direction), and further compressed in one direction to produce a flat electrode body. The separator used was a PE microporous membrane.

電極体の捲回軸方向と垂直な端面の両方を覆って、ＰＰ製の絶縁テープを貼付した。   An insulating tape made of PP was applied so as to cover both end surfaces perpendicular to the winding axis direction of the electrode body.

絶縁テープを貼付した電極体を、アルミニウム合金製の角型の電池ケースに挿入した。電池ケースに電解液を注入して、非水電解質二次電池を作製した。電解液は、ＥＣとＭＥＣとを体積比で１：２になるように混合した溶媒に、ＬｉＰＦ６を濃度１．２ｍｏｌ／リットルで溶解させて調整した。 The electrode body to which the insulating tape was applied was inserted into a rectangular battery case made of aluminum alloy. An electrolyte solution was injected into the battery case to produce a nonaqueous electrolyte secondary battery. The electrolytic solution was prepared by dissolving LiPF 6 at a concentration of 1.2 mol / liter in a solvent in which EC and MEC were mixed at a volume ratio of 1: 2.

［比較例１］
電極体の捲回軸方向と垂直な端面の一方だけを覆って、ＰＰ製の絶縁テープを貼付した。その他は、実施例と同様にして非水電解質二次電池を作製した。 [Comparative Example 1]
An insulating tape made of PP was attached so as to cover only one end face perpendicular to the winding axis direction of the electrode body. Other than that, a nonaqueous electrolyte secondary battery was fabricated in the same manner as in the example.

［比較例２］
電極体の捲回軸方向と垂直な端面の一方を覆ってＰＰ製の絶縁テープを貼付し、さらに他方の端面の一部にもＰＰ製の絶縁テープを貼付した。その他は、実施例と同様にして非水電解質二次電池を作製した。 [Comparative Example 2]
One end face perpendicular to the winding axis direction of the electrode body was covered with a PP insulating tape, and a PP insulating tape was also attached to a part of the other end face. Other than that, a nonaqueous electrolyte secondary battery was fabricated in the same manner as in the example.

［試験方法］
作製した非水電解質二次電池のそれぞれを、１．０Ｃの電流値で電池電圧が４．３５Ｖになるまで定電流充電を行い、次いで、４．３５Ｖでの定電圧充電を行う定電流−定電圧充電を行った。充電終了までの総充電時間は２．５時間とした。前記条件で充電した各電池を恒温槽に入れ、３０℃から１５０℃まで、毎分５℃の割合で昇温し、その後引き続き１５０℃で１時間加熱した。 [Test method]
Each of the produced nonaqueous electrolyte secondary batteries is subjected to constant current charging at a current value of 1.0 C until the battery voltage reaches 4.35 V, and then constant current charging at which constant voltage charging is performed at 4.35 V. Voltage charging was performed. The total charging time until the end of charging was 2.5 hours. Each battery charged under the above conditions was placed in a thermostat, heated from 30 ° C. to 150 ° C. at a rate of 5 ° C. per minute, and then heated at 150 ° C. for 1 hour.

その後、非水電解質二次電池を分解し、セパレータが収縮して電極が露出している部分があるかどうかを確認した。   Thereafter, the nonaqueous electrolyte secondary battery was disassembled, and it was confirmed whether or not there was a portion where the separator contracted and the electrode was exposed.

［試験結果］
実施例の非水電解質二次電池では、電極が露出しているものは確認されなかった。 [Test results]
In the nonaqueous electrolyte secondary battery of the example, no electrode was exposed.

比較例１の非水電解質二次電池では、絶縁テープを貼付しなかった側の電極体の端面の近傍で、電極が露出しているのが確認された。   In the nonaqueous electrolyte secondary battery of Comparative Example 1, it was confirmed that the electrode was exposed in the vicinity of the end face of the electrode body on the side where the insulating tape was not applied.

比較例２の非水電解質二次電池においても、絶縁テープを貼付しなかった側の電極体の端面の近傍で、電極が部分的に露出しているのが確認された。   Also in the nonaqueous electrolyte secondary battery of Comparative Example 2, it was confirmed that the electrode was partially exposed in the vicinity of the end face of the electrode body on the side where the insulating tape was not applied.

１ 非水電解質二次電池、１１ 外装缶、１２ フタ板、１３ 負極端子、１４ 封止栓、１５Ａ，１５Ｂ，１５Ｃ 絶縁テープ、２１，２２，２３ 電極体、２１１，２２１ 正極電極、２１２，２２２ 負極電極、 ２１３Ａ，２１３Ｂ，２２３ セパレータ、２１４，２２４ 正極タブ、２１５，２２５ 負極タブ   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Nonaqueous electrolyte secondary battery, 11 Exterior can, 12 Cover plate, 13 Negative electrode terminal, 14 Sealing plug, 15A, 15B, 15C Insulation tape, 21, 22, 23 Electrode body, 211, 221 Positive electrode, 212, 222 Negative electrode, 213A, 213B, 223 Separator, 214, 224 Positive tab, 215, 225 Negative tab

Claims (7)

正極電極、負極電極、およびセパレータを含む電極体と、
前記電極体の端面のうち、前記正極電極の端面および前記負極電極の端面が前記セパレータによって覆われていない端面を覆って貼付された絶縁テープとを備え、
前記絶縁テープの融点は、前記セパレータのシャットダウン温度よりも高い、非水電解質二次電池。 An electrode body including a positive electrode, a negative electrode, and a separator;
Of the end face of the electrode body, comprising an insulating tape affixed to cover the end face of the positive electrode and the end face of the negative electrode not covered by the separator,
The non-aqueous electrolyte secondary battery, wherein a melting point of the insulating tape is higher than a shutdown temperature of the separator. 前記電極体は、前記正極電極、前記負極電極、および前記セパレータが所定の軸方向の周りに巻回されたものであり、
前記絶縁テープは、前記電極体の前記軸方向の両端部において、前記電極体の周面の全周および前記軸方向と垂直な端面を覆って貼付されている、請求項１に記載の非水電解質二次電池。 In the electrode body, the positive electrode, the negative electrode, and the separator are wound around a predetermined axial direction,
2. The non-aqueous solution according to claim 1, wherein the insulating tape is attached so as to cover an entire circumference of the peripheral surface of the electrode body and an end surface perpendicular to the axial direction at both ends of the electrode body in the axial direction. Electrolyte secondary battery. 前記電極体は、つづら折りに折り曲げられた前記セパレータの間に前記正極電極および前記負極電極が配置され、さらに所定の軸方向の周りに前記セパレータが最外周に１周以上巻かれたものであり、
前記絶縁テープは、前記電極体の前記軸方向の両端部において、前記電極体の周面の全周および前記軸方向と垂直な端面を覆って貼付されている、請求項１に記載の非水電解質二次電池。 In the electrode body, the positive electrode and the negative electrode are arranged between the separators folded in a zigzag manner, and the separator is wound around the outermost circumference at least once around a predetermined axial direction.
2. The non-aqueous solution according to claim 1, wherein the insulating tape is attached so as to cover an entire circumference of the peripheral surface of the electrode body and an end surface perpendicular to the axial direction at both ends of the electrode body in the axial direction. Electrolyte secondary battery. 前記正極電極と電気的に接続された正極タブと、
前記負極電極と電気的に接続された負極タブとをさらに備え、
前記絶縁テープは、前記正極タブおよび前記負極タブの一部を覆って貼付される、請求項１〜３のいずれか一項に記載の非水電解質二次電池。 A positive electrode tab electrically connected to the positive electrode;
A negative electrode tab electrically connected to the negative electrode;
The non-aqueous electrolyte secondary battery according to claim 1, wherein the insulating tape is attached so as to cover a part of the positive electrode tab and the negative electrode tab. 前記絶縁テープには、前記絶縁テープを貫通する開口が形成されている、請求項１〜４のいずれか一項に記載の非水電解質二次電池。   The nonaqueous electrolyte secondary battery according to any one of claims 1 to 4, wherein an opening penetrating the insulating tape is formed in the insulating tape. 前記絶縁テープの強度は、前記セパレータの強度よりも高い、請求項１〜５のいずれか一項に記載の非水電解質二次電池。   The nonaqueous electrolyte secondary battery according to any one of claims 1 to 5, wherein the strength of the insulating tape is higher than the strength of the separator. 前記電極体を収容する外装缶をさらに備え、
前記外装缶への挿入方向における前記絶縁テープの動摩擦係数は、０．５以下である、請求項１〜６のいずれか一項に記載の非水電解質二次電池。 An outer can that accommodates the electrode body;
The nonaqueous electrolyte secondary battery according to any one of claims 1 to 6, wherein a coefficient of dynamic friction of the insulating tape in the direction of insertion into the outer can is 0.5 or less.
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