JP2017130301A - Nonaqueous electrolyte secondary battery and method of manufacturing nonaqueous electrolyte secondary battery - Google Patents
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Abstract
Description
本開示は、非水電解質二次電池及び非水電解質二次電池の製造方法に関する。 The present disclosure relates to a non-aqueous electrolyte secondary battery and a method for manufacturing a non-aqueous electrolyte secondary battery.
正極、負極、及びセパレータをそれぞれ複数含み、正極及び負極がセパレータを介して交互に積層された積層型の電極体を備えるリチウムイオン電池が広く知られている(例えば、特許文献1参照)。リチウムイオン電池では、正負極間におけるリチウムイオンの円滑な移動を確保するため、負極が正極よりも大きく形成される。このため、負極の端部は正極の端から外側に張り出しており、例えば電池の充放電に伴って負極が膨張したときに正極側に曲がる場合がある。 A lithium ion battery including a plurality of positive electrodes, negative electrodes, and separators each including a stacked electrode body in which positive electrodes and negative electrodes are alternately stacked via separators is widely known (see, for example, Patent Document 1). In a lithium ion battery, the negative electrode is formed larger than the positive electrode in order to ensure smooth movement of lithium ions between the positive and negative electrodes. For this reason, the end of the negative electrode protrudes outward from the end of the positive electrode. For example, when the negative electrode expands due to charging / discharging of the battery, it may bend toward the positive electrode.
ところで、正極は長尺状の正極集電体上に正極合材層を形成した後、所定の寸法に切断することで製造されるが、このとき、正極の端部にはバリと呼ばれる突起が形成される場合がある。正極と負極間にはセパレータが介在しているが、例えば負極端部が正極側に曲がって正極端部に押し付けられたときに、正極のバリがセパレータを貫通して負極と接触し、内部短絡が発生するおそれがある。本開示の目的は、かかる内部短絡の発生を十分に抑制することである。 By the way, the positive electrode is manufactured by forming a positive electrode mixture layer on a long positive electrode current collector and then cutting it into predetermined dimensions. At this time, protrusions called burrs are formed at the end of the positive electrode. May be formed. A separator is interposed between the positive electrode and the negative electrode. For example, when the negative electrode end is bent to the positive electrode side and pressed against the positive electrode end, the positive electrode burr penetrates the separator and contacts the negative electrode, causing an internal short circuit. May occur. An object of the present disclosure is to sufficiently suppress the occurrence of such an internal short circuit.
本開示に係る非水電解質二次電池は、正極、負極、及びセパレータをそれぞれ複数含み、正極及び負極がセパレータを介して交互に積層された電極体を備える非水電解質二次電池であって、負極及びセパレータは、正極よりも大きく、セパレータの表面には、正極よりも外側で負極と重なる位置に、正極を取り囲むように樹脂製の突起が形成されていることを特徴とする。 The nonaqueous electrolyte secondary battery according to the present disclosure is a nonaqueous electrolyte secondary battery including a plurality of positive electrodes, negative electrodes, and separators each including an electrode body in which positive electrodes and negative electrodes are alternately stacked via separators, The negative electrode and the separator are larger than the positive electrode, and a protrusion made of resin is formed on the surface of the separator so as to surround the positive electrode at a position overlapping the negative electrode outside the positive electrode.
本開示に係る非水電解質二次電池の製造方法は、正極を挟むように2枚のセパレータを重ね合わせた後、正極を取り囲むように当該各セパレータを樹脂糸で縫い合わせ、当該樹脂糸を加熱溶融させる工程を備え、セパレータの表面には、前記工程により、正極よりも外側で負極と重なる位置に、樹脂糸によって突起が形成されることを特徴とする。 In the method for manufacturing a non-aqueous electrolyte secondary battery according to the present disclosure, two separators are overlapped so as to sandwich the positive electrode, and then the separators are sewn with resin yarns so as to surround the positive electrode, and the resin yarns are heated and melted. And a protrusion is formed on the surface of the separator by a resin thread at a position overlapping the negative electrode outside the positive electrode.
本開示に係る非水電解質二次電池によれば、正極の端部に形成されるバリが負極と接触して発生し得る内部短絡を高度に抑制することができる。 According to the nonaqueous electrolyte secondary battery according to the present disclosure, it is possible to highly suppress an internal short circuit that may occur when a burr formed at the end of the positive electrode contacts the negative electrode.
上述のように、正極は長尺状の正極集電体を切断して製造されるため、正極の端部にはバリが形成される場合がある。従来の非水電解質二次電池では、例えば充放電に伴う負極の膨張により負極端部が正極側に曲がって正極端部に押し付けられることで、正極のバリがセパレータを貫通して負極と接触し、内部短絡が発生する可能性があった。本発明者らは、セパレータ表面の負極端部と重なる位置に、正極を取り囲むように樹脂製の突起を形成することで、かかる内部短絡が高度に抑制されることを見出したのである。本開示に係る非水電解質二次電池によれば、セパレータの表面に形成された突起によって負極の端部が支えられるため、負極の端部が正極側に曲がることが抑えられ、正極のバリが負極に刺さることが防止されるのである。 As described above, since the positive electrode is manufactured by cutting a long positive electrode current collector, burrs may be formed at the end of the positive electrode. In a conventional nonaqueous electrolyte secondary battery, for example, the negative electrode end bends to the positive electrode side and is pressed against the positive electrode end due to expansion of the negative electrode due to charge / discharge, so that the positive electrode burr penetrates the separator and contacts the negative electrode. There could be an internal short circuit. The present inventors have found that such an internal short circuit is highly suppressed by forming a resin protrusion so as to surround the positive electrode at a position overlapping the negative electrode end on the separator surface. According to the nonaqueous electrolyte secondary battery according to the present disclosure, since the end of the negative electrode is supported by the protrusion formed on the surface of the separator, the end of the negative electrode is prevented from bending to the positive electrode side, and the burr of the positive electrode is prevented. This prevents the negative electrode from being stuck.
セパレータの正極と対向する面に無機物層が形成される場合、セパレータは正極よりも外側に形成される複数の貫通孔を有し、正極を挟む2枚のセパレータが当該貫通孔に充填される接着剤によって互いに接合されることが好ましい。この場合、当該接着剤を用いて上記突起を形成することができる。即ち、各貫通孔に充填される接着剤はセパレータ表面にも設けられ、セパレータ表面に設けられた接着剤が各貫通孔の間に突起を形成する。 When the inorganic layer is formed on the surface of the separator that faces the positive electrode, the separator has a plurality of through holes formed outside the positive electrode, and two separators sandwiching the positive electrode are filled into the through holes. It is preferable that they are joined together by an agent. In this case, the protrusion can be formed using the adhesive. That is, the adhesive filled in each through hole is also provided on the separator surface, and the adhesive provided on the separator surface forms protrusions between the through holes.
以下、本開示の実施形態の一例について詳細に説明する。なお、本開示に係る非水電解質二次電池は以下で説明する実施形態に限定されない。実施形態の説明で参照する図面は模式的に記載されたものであるから、図面に描画された構成要素の寸法比率などは以下の説明を参酌して判断されるべきである。本明細書において「略〜」とは、略同一を例に説明すると、完全に同一はもとより、実質的に同一と認められるものを含む意図である。また、「端部」とは端及びその近傍を意味する。 Hereinafter, an example of an embodiment of the present disclosure will be described in detail. Note that the non-aqueous electrolyte secondary battery according to the present disclosure is not limited to the embodiments described below. Since the drawings referred to in the description of the embodiments are schematically described, the dimensional ratios of the components drawn in the drawings should be determined in consideration of the following description. In the present specification, “substantially to” is intended to include not only completely the same but also substantially recognized as the same when described by taking substantially the same as an example. Further, “end portion” means an end and its vicinity.
図1は、実施形態の一例である非水電解質二次電池10の斜視図である。図1に例示するように、非水電解質二次電池10は、外装体11と、外装体11内に収容された発電要素とを備える。非水電解質二次電池10の好適な一例は、リチウムイオン電池である。発電要素は、電極体12と、非水電解質とで構成される。非水電解質は、非水溶媒と、非水溶媒に溶解した電解質塩とを含む。非水電解質は、液体電解質に限定されず、固体電解質であってもよい。電解質塩は、リチウム塩であることが好ましい。
FIG. 1 is a perspective view of a nonaqueous electrolyte
外装体11は、例えば2枚のラミネートフィルムによって構成される。各ラミネートフィルムには、金属層の両面に樹脂層が形成されたフィルムを用いることが好適であり、互いに接触する樹脂層は熱圧着可能な樹脂で構成されていることが好ましい。金属層は、例えばアルミニウムの薄膜層であり、水分等の透過を防ぐ機能を有する。発電要素を収容する外装体は、ラミネートフィルムからなる外装体11に限定されず、例えば金属製ケースであってもよい。
The
外装体11は、上記発電要素を収容する収容部13と、収容部13の周囲に形成された封止部14とを含む。外装体11を構成する一方のラミネートフィルムがカップ形状に成形され、当該フィルムに扁平な略直方体形状の収容部13が形成されている。収容部13は、対向配置される他方のラミネートフィルムと反対側に凸となるように、一方のラミネートフィルムを絞り加工して形成される。封止部14は、各ラミネートフィルムの端部同士を熱圧着して形成され、発電要素が収容される収容部13の内部空間を密閉する。
The
非水電解質二次電池10は、外装体11から引き出された一対の電極端子(正極端子15及び負極端子16)を備える。正極端子15及び負極端子16は、外装体11の長手方向一端から引き出されている。正極端子15及び負極端子16は、いずれも略平坦な板状体であって、封止部14で各ラミネートフィルムに接合され、封止部14を通って各フィルムの間から外装体11の外部に引き出される。
The nonaqueous electrolyte
図2〜図4は、実施形態の一例である電極体12を示す図である(図2では、負極25を仮想線で示す)。図2〜図4に例示するように、電極体12は、正極20、負極25、及びセパレータ30をそれぞれ複数含み、正極20及び負極25がセパレータ30を介して交互に積層された構造を有する。電極の積層数は特に限定されないが、一般的には各々10枚〜70枚程度である。正負極間におけるリチウムイオンの円滑な移動を確保するため、負極25は正極20よりも大きく形成され、少なくとも正極20の正極合材層が形成された部分は負極25の負極合材層が形成された部分に対向配置される。
2-4 is a figure which shows the
電極体12は、各正極20に接続された複数の正極リード21と、各負極25に接続された複数の負極リード26とを有する。本実施形態では、正極20を構成する正極集電体の一部を突出させることで正極リード21が形成され、負極25を構成する負極集電体の一部を突出させることで負極リード26が形成されている。複数の正極リード21は互いに重ね合わされて正極端子15に溶接され、正極20と正極端子15を電気的に接続する。また、複数の負極リード26は互いに重ね合わされて負極端子16に溶接され、負極25と負極端子16を電気的に接続する。
The
正極20は、例えば正極集電体と、当該集電体上に形成された正極合材層とで構成される。正極集電体には、アルミニウムなどの正極の電位範囲で安定な金属の箔、当該金属を表層に配置したフィルム等を用いることができる。正極合材層は、正極活物質の他に、導電材及び結着材を含み、集電体の両面に形成されることが好ましい。正極活物質には、例えばリチウム含有複合酸化物が用いられる。好適な複合酸化物の一例としては、Ni−Co−Mn系、Ni−Co−Al系のリチウム含有複合酸化物が挙げられる。
The
正極20は、正面視略矩形形状を有する。正極合材層は、例えば正極20の両面の略全域に形成される。正極合材層は、正極リード21を構成する正極集電体の付け根に形成されてもよいが、正極リード21の大部分には形成されない。これにより、正極リード21の大部分で正極集電体の表面が露出し、正極リード21と正極端子15の良好な電気的接続が可能となる。正極リード21は、正極20の短辺方向一端側において長辺方向一端から突出し、正面視略矩形形状を有する。
The
正極20の厚みは、特に限定されないが、好ましくは60μm〜80μmである。正極20は、長尺状の正極集電体上に正極活物質、導電材、結着材等を含む正極合材スラリーを塗布し、塗膜を圧延して正極合材層を集電体の両面に形成した後、これを各々の正極20及び正極リード21の寸法に切断することにより製造できる。このとき、正極20の端部には、上述のようにバリ22が形成される場合がある。なお、正極合材スラリーは正極集電体上において正極リード21となる部分には塗工されない。
The thickness of the
負極25は、例えば負極集電体と、当該集電体上に形成された負極合材層とで構成される。負極集電体には、銅などの負極の電位範囲で安定な金属の箔、当該金属を表層に配置したフィルム等を用いることができる。負極合材層は、負極活物質の他に、結着材を含むことが好ましい。負極活物質としては、リチウムイオンを可逆的に吸蔵、放出できるものであれば特に限定されず、例えば天然黒鉛、人造黒鉛等の炭素材料、Si、Sn等のリチウムと合金化する金属、合金、複合酸化物などを用いることができる。
The
負極25は、正極20と同様に正面視略矩形形状を有するが、上述の通り負極25の寸法は正極20の寸法よりも大きい。負極合材層は、例えば負極25の両面の略全域に形成される。負極合材層は、負極リード26を構成する負極集電体の付け根に形成されてもよいが、負極リード26の大部分には形成されず、負極リード26の大部分で負極集電体の表面が露出している。負極リード26は、セパレータ30の短辺方向他端側、即ち正極リード21と横方向反対側において長辺方向一端から突出し、正面視略矩形形状を有する。
The
負極25の厚みは、特に限定されないが、好ましくは60μm〜80μmである。負極25は、長尺状の負極集電体上に負極活物質、結着材等を含む負極合材スラリーを塗布し、塗膜を圧延して負極合材層を集電体の両面に形成した後、これを各々の負極25及び負極リード26の寸法に切断することにより製造できる。なお、負極合材スラリーは負極集電体上において負極リード26となる部分には塗工されない。正極20の場合と同様に、負極25の端部にもバリが形成される場合がある。但し、バリが形成され得る負極25の端部は、正極20の端から外側に張り出しているため、これが原因で内部短絡が発生することは通常考えられない。
The thickness of the
セパレータ30は、正極20と負極25の間、及び正極リード21と負極25の間に介在している。即ち、電極体12の厚み方向に正極20及び正極リード21と負極25とが対向する部分には必ずセパレータ30が設けられる。セパレータ30は、正極20、負極25と同様に正面視略矩形形状を有し、正極20よりも大きく形成される。本実施形態では、セパレータ30が負極25よりも大きく形成されている。但し、セパレータ30は負極25と同じ寸法であってもよく、負極25より小さくすることも可能である。セパレータ30の厚みは、特に限定されないが、好ましくは10μm〜25μm、より好ましくは10μm〜15μmである。
The
セパレータ30には、イオン透過性及び絶縁性を有する多孔性シートが用いられる。多孔性シートの具体例としては、微多孔薄膜、織布、不織布等が挙げられる。セパレータの材質としては、ポリエチレン、ポリプロピレン等のオレフィン系樹脂、セルロースなどが好ましい。セパレータは、セルロース繊維層及びオレフィン系樹脂等の熱可塑性樹脂繊維層を有する積層体であってもよく、ポリエチレン層及びポリプロピレン層を含む多層セパレータであってもよい。
For the
正極20又は負極25を介して隣り合う2枚のセパレータ30は、互いに接合されていてもよい。例えば、正極20を挟む2枚のセパレータ30が、正極20よりも外側で正極20を包み込むように接合されていてもよい。セパレータ30の表面に後述する無機物層が形成されない場合、2枚のセパレータ30の端部同士を重ね合わせて熱プレスすることで当該端部同士を溶着することができる。正極リード21の先端側部分は、2枚のセパレータ30の間から引き出されるが、各セパレータ30は正極リード21の表面に接合されていてもよい。
Two
セパレータ30の表面には、正極20よりも外側で負極25と重なる位置に、正極20を取り囲むように樹脂製の突起31が形成されている。突起31は、セパレータ30の表面に立設し、セパレータ30の厚み方向に延びている。突起31は、電極体12の厚み方向に正極20と重ならず且つ負極25と重なる位置に形成される。つまり、正極20の端から外側に張り出した負極25の端部と対向する位置に突起31が形成される。セパレータ30の表面に形成された突起31は、少なくとも負極25が膨張したときに負極25の端部に当接して当該端部が正極20側に曲がることを抑制する。
On the surface of the
突起31は、電極体12の正面視において正極20を取り囲むように形成されている。本実施形態では、セパレータ30の表面のうち、電極体12の厚み方向に正極20と重ならない正極20の周囲において、正極リード21と重なる範囲以外に突起31が形成されている。突起31は正極リード21と重なる範囲に形成されてもよいが、当該範囲に形成される突起31は、他の部分に形成される突起31よりも高さを低くすることが好ましい。突起31は、セパレータ30の両面に形成されてもよいが、好ましくは負極25側に向いた面のみに形成される。即ち、正極20を挟む2枚のセパレータ30の突起31は互いに反対方向に延びる。
The
突起31は、正面視略矩形形状を有する正極20の端に沿って、即ち正極20の長辺及び短辺に沿って形成されている。正極リード21と重なる範囲を除く正極20の周囲には、複数の突起31が略等間隔で一列に配置されている。複数の突起31が並んで構成される突起31の列は、正極20の長辺又は短辺と略平行である。各突起31は、この列に沿って長く延び、例えば長さ5mm〜15mm、幅0.1mm〜1mmで形成される。各突起31の間隔は、1mm以下であることが好ましく、例えば0.1mm〜1mmである。なお、突起31は複数に分割されることなく、連続的に形成されてもよい。
The
突起31の高さh31は、例えば正極20の厚みt20の半分(1/2)以下であり、好ましくは厚みt20の1/5〜1/2、より好ましくは厚みt20の1/3〜1/2であり、特に好ましくは厚みt20の略半分(略1/2)である。なお、高さh31とはセパレータ30の表面から突起31の先端までのセパレータ30の厚み方向に沿った長さである。高さh31は、例えば50μm〜100μmである。正極リード21と重ならない範囲に形成される各突起31の高さh31は、互いに略同一であることが好ましい。
The height h 31 of the
突起31を構成する樹脂は、セパレータ30の表面に対する接着性が良好で、耐電解液性に優れる樹脂が好ましい。好適な樹脂としては、ポリエチレン、ポリプロピレン等のオレフィン系樹脂、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)、ポリフッ化ビニリデン(PVdF)等のフッ素系樹脂が挙げられる。突起31は、例えばセパレータ30の表面に、加熱溶融した樹脂、又は樹脂を溶剤に溶解した樹脂溶液を塗工することにより形成できる。或いは、細線状の樹脂をセパレータ30の表面に配置し、これを熱プレスすることで形成できる。
The resin constituting the
上記構成を備えた非水電解質二次電池10によれば、セパレータ30の表面に形成された突起31によって正極20の端から張り出した負極25の端部を支持することができる。このため、負極25の端部が正極20側に曲がって正極20の端部に押し付けられることがなく、正極20の端部にバリ22が存在する場合であっても、バリ22と負極25の接触により発生し得る内部短絡を防止することができる。
According to the nonaqueous electrolyte
図5及び図6を参照しながら、実施形態の他の一例である電極体42について詳説する。以下では、電極体12との相違点を主に説明し、電極体12と共通する構成要素には同じ符号を用いて重複する説明を省略する。
With reference to FIGS. 5 and 6, an
図5及び図6に例示するように、電極体42は、セパレータ30の代わりに、正極20と対向する面に形成された無機物層53を有するセパレータ50を備える点で、電極体12と異なる。セパレータ50は、樹脂層52と、樹脂層52の表面のうち正極20と対向する面に形成された無機物層53とを有する。また、セパレータ50は負極25よりも外側に形成された複数の貫通孔54を有する。貫通孔54は、樹脂層52及び無機物層53を貫通して形成される。正極20を挟む2枚のセパレータ50は、それぞれの各貫通孔54が電極体42の厚み方向に重なるように積層され、各貫通孔54に充填された接着剤55により互いに接合されている。即ち、2枚のセパレータ50が袋状に形成され、1枚の正極20を包んでいる。
As illustrated in FIGS. 5 and 6, the
樹脂層52には、セパレータ30の場合と同様に、例えばポリエチレン、ポリプロピレン等のオレフィン系樹脂、セルロース等を主成分とする微多孔薄膜、織布、不織布などが用いられる。無機物層53は、Ti、Al、Si、Mg等の金属元素を含有する酸化物、炭化物、窒化物、ホウ化物、リン酸化合物などの無機化合物から構成され、一般的にセラミック層とも呼ばれる。無機物層53は、例えば無機化合物を含有するスラリーをセパレータ50の表面に塗布して形成することができる。なお、電極体42では、各々の無機物層53が対向した状態で正極20を挟む2枚のセパレータ50が重ね合わされるため、各セパレータ50を溶着させることができない。ゆえに、各セパレータ50は、端部に形成された貫通孔54に接着剤55を充填することで互いに接合される。
As in the case of the
貫通孔54は、正極リード21と重なる範囲を除く正極20の周囲において、略等間隔で一列に形成されている。貫通孔54の列は、正極20の長辺又は短辺と略平行に形成され、列を構成する各貫通孔54の間隔は、例えば0.1mm〜1mmである。正極20を挟む2枚のセパレータ50は、上述の通り一方のセパレータ50の各貫通孔54と、他方のセパレータ50の各貫通孔54とが電極体42の厚み方向に一致するように重ね合わされる。そして、各貫通孔54に充填された接着剤55により互いに接合される。
The through holes 54 are formed in a line at substantially equal intervals around the
接着剤55は、セパレータ50の表面に対する接着性が良好で、耐電解液性に優れる樹脂を主成分とすることが好ましい。好適な樹脂としては、セパレータ30の突起31の場合と同様に、ポリエチレン、ポリプロピレン等のオレフィン系樹脂、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)、ポリフッ化ビニリデン(PVdF)等のフッ素系樹脂が挙げられる。
The adhesive 55 is preferably composed mainly of a resin that has good adhesion to the surface of the
セパレータ50の表面には、電極体42の正面視において正極20を取り囲むように樹脂製の突起51が形成される点で、セパレータ30の場合と共通する。突起51は、電極体42の厚み方向に負極25と重なる位置に形成されている。また、突起51は、セパレータ50の負極25側に向いた面であって正極20の端から外側に張り出した負極25の端部と対向する位置に、正極20の長辺又は短辺と略平行に形成されている。突起51は、正極20のバリ22と負極25の接触により発生し得る内部短絡を防止すると共に、2枚のセパレータ50の非接着部の開きを抑制する。2枚のセパレータ50の突起51が電極体42の厚み方向の両側から負極25に圧迫されることで非接着部が閉じられ、非接着部からの正極20の露出による短絡、正極合材の浮遊片による微小短絡が抑制される。
The surface of the
一方、突起51は、各貫通孔54の間において接着剤55により形成される。即ち、各貫通孔54に充填される接着剤55は、セパレータ50の表面上にも存在して突起51を形成する。貫通孔54に充填される接着剤55と突起51を形成する接着剤55は同じものであり、貫通孔54から食み出した接着剤55が突起51を形成しているといえる。突起51は、正極リード21と重なる範囲を除く正極20の周囲において、正極20を取り囲むように連続的に形成されている。但し、貫通孔54が形成された部分で突起51が窪んでいる。突起51は、各貫通孔54の間で高さが高く、貫通孔54が形成された部分で高さが低くなった凹凸形状を有する。
On the other hand, the
突起51の高さh51は、各貫通孔54の間において、例えば正極20の厚みt20の半分(1/2)以下であり、好ましくは厚みt20の1/5〜1/2、より好ましくは厚みt20の1/3〜1/2であり、特に好ましくは厚みt20の略半分(略1/2)である。高さh51は、例えば50μm〜100μmである。突起51の凹凸のピッチ(各貫通孔54の間に位置する凸部同士の間隔)は、貫通孔54の間隔に対応しており、例えば0.1mm〜1mmである。突起51の凸部は、例えば長さ5mm〜15mm、幅0.1mm〜1mmで形成される。
The height h 51 of the
図7は、電極体42の製造工程を説明するための図である。図7に例示するように、電極体42の製造工程は、正極20を挟むように2枚のセパレータ50を重ね合わせた後、正極20を取り囲むように各セパレータ50を樹脂糸56で縫い合わせ、樹脂糸56を加熱溶融させる工程を備える。貫通孔54は、各セパレータ50を縫い合わせるときに形成されてもよいが、好ましくは縫い合わせる前に形成されており、貫通孔54内で一方のセパレータ50側から挿入される樹脂糸56と他方のセパレータ50側から挿入される樹脂糸56が絡み合う。
FIG. 7 is a diagram for explaining a manufacturing process of the
樹脂糸56は、熱プレス等により加熱溶融されることで貫通孔54に隙間なく充填される。そして、各セパレータ50に密着してセパレータ50同士を接合する接着剤55となる。このため、樹脂糸56にはポリオレフィン系樹脂等から構成される糸が用いられる。そして、セパレータ50の表面には、正極20よりも外側で負極25と重なる位置に、加熱溶融した樹脂糸56によって突起51が形成される。樹脂糸56の太さは、例えば正極20の厚みt20の半分(1/2)以下であり、特に好ましくは厚みt20の略半分(略1/2)である。なお、樹脂糸56を用いる代わりに、例えば各セパレータ50を重ね合せた後、その表面に、加熱溶融した接着剤55、又は接着剤55を溶剤に溶解した樹脂溶液を塗工してもよい。
The
10 非水電解質二次電池、11 外装体、12,42 電極体、13 収容部、14 封止部、15 正極端子、16 負極端子、20 正極、21 正極リード、22 バリ、25 負極、26 負極リード、30,50 セパレータ、31,51 突起、52 樹脂層、53 無機物層、54 貫通孔、55 接着剤、56 樹脂糸
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記負極及び前記セパレータは、前記正極よりも大きく、
前記セパレータの表面には、前記正極よりも外側で前記負極と重なる位置に、前記正極を取り囲むように樹脂製の突起が形成されている、非水電解質二次電池。 A non-aqueous electrolyte secondary battery comprising a plurality of positive electrodes, negative electrodes, and separators each including an electrode body in which the positive electrodes and the negative electrodes are alternately stacked via the separators,
The negative electrode and the separator are larger than the positive electrode,
A nonaqueous electrolyte secondary battery in which a resin protrusion is formed on the surface of the separator so as to surround the positive electrode at a position overlapping the negative electrode outside the positive electrode.
前記複数の突起間の距離が1mm以下である、請求項1又は2に記載の非水電解質二次電池。 A plurality of the protrusions are formed;
The nonaqueous electrolyte secondary battery according to claim 1 or 2, wherein a distance between the plurality of protrusions is 1 mm or less.
前記正極と対向する面に形成された無機物層と、
前記正極よりも外側に形成された複数の貫通孔と、
を有し、
前記正極を挟む2枚の前記セパレータは、それぞれの前記各貫通孔が前記電極体の厚み方向に重なるように積層され、前記各貫通孔に充填された接着剤により互いに接合されている、請求項1〜3のいずれか1項に記載の非水電解質二次電池。 The separator is
An inorganic layer formed on the surface facing the positive electrode;
A plurality of through holes formed outside the positive electrode;
Have
The two separators sandwiching the positive electrode are laminated such that the respective through holes overlap in the thickness direction of the electrode body, and are joined to each other by an adhesive filled in the through holes. The nonaqueous electrolyte secondary battery according to any one of 1 to 3.
前記正極を挟むように2枚の前記セパレータを重ね合わせた後、前記正極を取り囲むように当該各セパレータを樹脂糸で縫い合わせ、当該樹脂糸を加熱溶融させる工程を備え、
前記セパレータの表面には、前記工程により、前記正極よりも外側で前記負極と重なる位置に、前記樹脂糸によって突起が形成される、非水電解質二次電池の製造方法。 A method for producing a non-aqueous electrolyte secondary battery comprising a positive electrode, a negative electrode larger than the positive electrode, and a plurality of separators larger than the positive electrode, each comprising an electrode body in which the positive electrode and the negative electrode are alternately stacked via the separator Because
After stacking the two separators so as to sandwich the positive electrode, the step of sewing the separators with resin yarns so as to surround the positive electrode, and heating and melting the resin yarns,
A method for producing a non-aqueous electrolyte secondary battery, wherein a protrusion is formed on the surface of the separator by the resin thread at a position overlapping the negative electrode outside the positive electrode by the step.
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