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JP7171643B2 - Secondary battery and secondary battery manufacturing method - Google Patents

Secondary battery and secondary battery manufacturing method Download PDF

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JP7171643B2
JP7171643B2 JP2020065623A JP2020065623A JP7171643B2 JP 7171643 B2 JP7171643 B2 JP 7171643B2 JP 2020065623 A JP2020065623 A JP 2020065623A JP 2020065623 A JP2020065623 A JP 2020065623A JP 7171643 B2 JP7171643 B2 JP 7171643B2
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laminate
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negative electrode
positive electrode
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Primearth EV Energy Co Ltd
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Description

本発明は、二次電池及び二次電池製造方法に関する。 The present invention relates to a secondary battery and a secondary battery manufacturing method.

二次電池では、正極シートと負極シートとによりセパレータを挟み込む構造により発電体を形成する。また、二次電池の収納方法として、複数の正極板と複数の負極板及び複数のセパレータを、正極シートと負極シートとの間にセパレータが挟まれる形態で積層する積層構造がある。 In a secondary battery, a power generating body is formed by a structure in which a separator is sandwiched between a positive electrode sheet and a negative electrode sheet. In addition, as a method for housing a secondary battery, there is a laminated structure in which a plurality of positive electrode plates, a plurality of negative electrode plates, and a plurality of separators are laminated in such a manner that the separator is sandwiched between the positive electrode sheet and the negative electrode sheet.

特許文献1には、正極板と負極板とそれらの間に挟まれるセパレータとを備え、セパレータが、多孔質樹脂層と、間欠的に形成されて正極板又は負極板に直接対向する接着層とを有する積層電極体が記載されている。特許文献1に記載の積層電極体では、接着層が、セパレータの平面視においてセパレータの外縁から連続する波線パターンの接着剤非存在領域を残すよう配置される。 In Patent Document 1, a positive electrode plate, a negative electrode plate, and a separator sandwiched between them are provided, and the separator comprises a porous resin layer and an adhesive layer that is intermittently formed and directly faces the positive electrode plate or the negative electrode plate. is described. In the laminated electrode body described in Patent Document 1, the adhesive layer is arranged so as to leave an adhesive non-existing region of a wavy line pattern continuous from the outer edge of the separator in plan view of the separator.

特開2019-053862号公報JP 2019-053862 A

特許文献1に記載の積層電極体では、接着剤非存在領域を通して電解液をセパレータ全体に効率良く含浸させることを目的としているが、波線パターンの両端側から電解液が含浸していくため中央部分まで電解液が含浸しないことがある。よって、より電解液を積層電極体(積層体)全体に含浸させることができるような、つまり含浸ムラがないように電解液を含浸させることができるような構造や製造方法が求められる。 In the laminated electrode body described in Patent Document 1, the purpose is to efficiently impregnate the entire separator with the electrolytic solution through the adhesive-free region. The electrolyte may not be impregnated until Therefore, there is a demand for a structure and a manufacturing method that allow the electrolytic solution to impregnate the entire laminated electrode assembly (laminated body), that is, to allow the electrolytic solution to be impregnated without impregnation unevenness.

本発明は、このような課題を解決するためになされたものであり、正極シート、セパレータ、及び負極シートを積層した積層体に電解液をムラ無く含浸させることが可能な二次電池及びその製造方法を提供することを、その目的とする。 The present invention has been made in order to solve such problems. Its purpose is to provide a method.

本発明の一態様に係る二次電池は、積層体と、前記積層体を収納するケースと、を備え、前記積層体は、正極シートと、負極シートと、前記正極シートと前記負極シートの間に挟まれたセパレータと、前記正極シート、前記セパレータ、及び前記負極シートのそれぞれの間を貼り合わせた接着層と、を有し、少なくとも前記セパレータ及び前記負極シートの間又は前記セパレータ及び前記正極シートの間における前記接着層は、電解液が含浸する空間として、前記積層体の中央部に配された中央空間と、前記中央空間から端部に向けて連通する複数の放射状流路と、を有する、ものである。 A secondary battery according to an aspect of the present invention includes a laminate and a case that houses the laminate, and the laminate includes a positive electrode sheet, a negative electrode sheet, and a space between the positive electrode sheet and the negative electrode sheet. and an adhesive layer in which the positive electrode sheet, the separator, and the negative electrode sheet are bonded together, and at least between the separator and the negative electrode sheet or between the separator and the positive electrode sheet The adhesive layer between has a central space arranged in the central part of the laminate as a space to be impregnated with the electrolytic solution, and a plurality of radial flow paths communicating from the central space toward the end. , is a thing.

この態様に係る二次電池は、複数の放射状流路と中央空間とを有する接着層により、効率的に電解液を含浸させることができるようになる。これにより、二次電池において、積層体に電解液をムラ無く含浸させておくことが可能になる。 The secondary battery according to this aspect can be efficiently impregnated with the electrolytic solution by the adhesive layer having the plurality of radial channels and the central space. Thereby, in the secondary battery, it becomes possible to uniformly impregnate the electrolyte solution into the laminate.

また、前記複数の放射状流路は、各放射状流路の、前記積層体の積層方向に垂直な面上の放射角度が略一定になるように配されている、ものとすることができる。或いは、前記複数の放射状流路は、各放射状流路の前記端部側の断面積が略一定になるように配されている、ものとすることもできる。いずれの構成でも、積層体がケース内において各辺から略均一に電解液を侵入させるような構造である場合において、積層体に電解液をムラ無く含浸させておくことができる。 Further, the plurality of radial flow paths may be arranged such that the radiation angle of each radial flow path on a plane perpendicular to the stacking direction of the laminate is substantially constant. Alternatively, the plurality of radial channels may be arranged such that the cross-sectional area of each radial channel on the side of the end portion is substantially constant. In any of the configurations, when the laminate has a structure in which the electrolytic solution penetrates substantially uniformly from each side of the case, the electrolytic solution can be evenly impregnated into the laminate.

若しくは、前記複数の放射状流路は、前記端部のうちの1つである第1端部へ向かう放射状流路の、前記積層体の積層方向に垂直な面上の放射角度が、前記第1端部以外の端部に向かう放射状流路の前記放射角度より大きくなるように配されている、ものとすることもできる。或いは、前記複数の放射状流路は、前記端部のうちの1つである第1端部へ向かう放射状流路の前記第1端部側の断面積が、前記第1端部以外の端部に向かう放射状流路の端部側の断面積に比べて広くなるように配されている、ものとすることもできる。いずれの構成でも、積層体がケース内において他の端部に比べて第1端部から多くの電解液を侵入させるような構造である場合において、積層体に電解液をムラ無く含浸させておくことができる。 Alternatively, in the plurality of radial flow paths, the radial angle of the radial flow paths toward a first end, which is one of the ends, on a plane perpendicular to the stacking direction of the laminate is the first It can also be arranged so as to be larger than the radial angle of the radial flow path toward the end other than the end. Alternatively, the plurality of radial flow paths may have a cross-sectional area on the first end side of the radial flow paths toward a first end, which is one of the ends, at an end other than the first end. It can also be arranged so as to be wider than the cross-sectional area of the end portion side of the radial flow path toward the . In any of the configurations, when the laminate has a structure in which a larger amount of electrolytic solution enters from the first end than from the other ends in the case, the electrolytic solution is evenly impregnated into the laminate. be able to.

また、前記少なくとも前記セパレータ及び前記負極シートの間又は前記セパレータ及び前記正極シートの間における前記接着層は、隣り合う放射状流路の間が接着剤による壁で仕切られる、ものとすることができる。これにより、放射状流路を容易に且つ確実に形成することができ、積層体に電解液をよりムラ無く含浸させることができる。 Further, in the adhesive layer at least between the separator and the negative electrode sheet or between the separator and the positive electrode sheet, adjacent radial channels are separated by walls made of an adhesive. As a result, the radial flow paths can be easily and reliably formed, and the electrolytic solution can be evenly impregnated into the laminate.

若しくは、前記少なくとも前記セパレータ及び前記負極シートの間又は前記セパレータ及び前記正極シートの間における前記接着層は、隣り合う放射状流路の間が高密度の接着剤による壁で仕切られ、各放射状流路は、前記壁の部分より低密度の接着剤が配された流路である、ものとすることもできる。これにより、放射状流路を容易に形成することができ、積層体に電解液をよりムラ無く含浸させることができる。 Alternatively, in the adhesive layer at least between the separator and the negative electrode sheet or between the separator and the positive electrode sheet, adjacent radial channels are partitioned by walls made of a high-density adhesive, and each radial channel may be a channel having a lower density of adhesive than the wall portion. Thereby, the radial flow paths can be easily formed, and the laminate can be impregnated with the electrolytic solution more evenly.

本発明の他の態様に係る二次電池製造方法は、正極シートと、負極シートと、前記正極シート及び前記負極シートの間に挟まれるセパレータと、を有する積層体と、前記積層体を収納するケースと、を備えた二次電池を製造する二次電池製造方法であって、前記正極シート、前記セパレータ、及び前記負極シートのそれぞれの間に接着層を配して、前記正極シート、前記セパレータ、及び前記負極シートを積層させ、両面から加圧して前記積層体を生成する積層体生成工程と、前記積層体生成工程により生成された前記積層体を前記ケースに収納し、前記積層体に電解液を含浸させる含浸工程と、を備え、前記電解液が含浸する空間として、前記積層体の中央部に配された中央空間と前記中央空間から端部に向けて連通する複数の放射状流路とを有するように、少なくとも前記セパレータ及び前記負極シートの間又は前記セパレータ及び前記正極シートの間における前記接着層を形成する接着層形成工程を備える、ものである。 A secondary battery manufacturing method according to another aspect of the present invention includes a laminate having a positive electrode sheet, a negative electrode sheet, and a separator sandwiched between the positive electrode sheet and the negative electrode sheet; A secondary battery manufacturing method for manufacturing a secondary battery comprising a case, wherein an adhesive layer is disposed between each of the positive electrode sheet, the separator, and the negative electrode sheet, and the positive electrode sheet and the separator and a laminate producing step of laminating the negative electrode sheets and applying pressure from both sides to produce the laminate; housing the laminate produced by the laminate producing step in the case; an impregnation step of impregnating with a liquid, wherein the space to be impregnated with the electrolytic solution is a central space disposed in the central portion of the laminate and a plurality of radial flow paths communicating from the central space toward the end portion. and an adhesive layer forming step of forming the adhesive layer at least between the separator and the negative electrode sheet or between the separator and the positive electrode sheet so as to have

この態様に係る二次電池製造方法は、複数の放射状流路と中央空間とを有する接着層により、効率的に電解液を含浸させることができるようになる。これにより、二次電池を製造するに際し、積層体に電解液をムラ無く含浸させることが可能になる。 In the secondary battery manufacturing method according to this aspect, the adhesive layer having the plurality of radial flow paths and the central space enables efficient impregnation of the electrolytic solution. This makes it possible to evenly impregnate the laminate with the electrolytic solution when manufacturing the secondary battery.

また、前記接着層形成工程は、少なくとも前記セパレータ及び前記負極シートの間又は前記セパレータ及び前記正極シートの間に配する前記接着層として、前記複数の放射状流路における隣り合う放射状流路の壁となる領域に接着剤を塗布する工程を含む、ものとすることができる。これにより、放射状流路を容易に且つ確実に形成することができ、積層体に電解液をよりムラ無く含浸させることができる。 In addition, in the adhesive layer forming step, the adhesive layer disposed at least between the separator and the negative electrode sheet or between the separator and the positive electrode sheet is formed between adjacent radial channel walls of the plurality of radial channels. and applying an adhesive to the area. As a result, the radial flow paths can be easily and reliably formed, and the electrolytic solution can be evenly impregnated into the laminate.

若しくは、前記接着層形成工程は、前記接着層を形成する全領域に接着剤を塗布する工程と、少なくとも前記セパレータ及び前記負極シートの間又は前記セパレータ及び前記正極シートの間に配する前記接着層を形成する工程において、前記複数の放射状流路における隣り合う放射状流路の壁となる領域に凸部を設けた加圧部材で加圧する工程と、を含み、隣り合う放射状流路の間が高密度の接着剤による壁で仕切られ、各放射状流路が前記壁の部分より低密度の接着剤が配された流路となるように、前記少なくとも前記セパレータ及び前記負極シートの間又は前記セパレータ及び前記正極シートの間に配する前記接着層を形成する、ものとすることもできる。これにより、放射状流路を容易に形成することができ、積層体に電解液をよりムラ無く含浸させることができる。 Alternatively, the adhesive layer forming step includes a step of applying an adhesive to the entire area where the adhesive layer is to be formed, and the adhesive layer disposed at least between the separator and the negative electrode sheet or between the separator and the positive electrode sheet. in the step of forming the plurality of radial channels, the step of pressurizing with a pressurizing member having a convex portion in a region serving as a wall of the adjacent radial channels in the plurality of radial channels, and the gap between the adjacent radial channels is high Between at least the separator and the negative electrode sheet, or between the separator and the negative electrode sheet, partitioned by walls made of an adhesive having a high density such that each radial channel is a channel in which an adhesive having a lower density than the portion of the wall is disposed. It is also possible to form the adhesive layer arranged between the positive electrode sheets. Thereby, the radial flow paths can be easily formed, and the laminate can be impregnated with the electrolytic solution more evenly.

本発明により、正極シート、セパレータ、及び負極シートを積層した積層体に電解液をムラ無く含浸させることが可能な二次電池及びその製造方法を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION By this invention, the secondary battery and its manufacturing method which can be uniformly impregnated with electrolyte solution in the laminated body which laminated|stacked the positive electrode sheet, the separator, and the negative electrode sheet can be provided.

実施形態1に係る非水二次電池の外観の一例を示す図である。1 is a diagram showing an example of the appearance of a non-aqueous secondary battery according to Embodiment 1. FIG. 実施形態1に係る非水二次電池のケースに収納される積層体の一例を示す概略図である。3 is a schematic diagram showing an example of a laminate housed in the case of the non-aqueous secondary battery according to Embodiment 1. FIG. 実施形態1に係る非水二次電池に収容される積層体の一例及びその積層体における非水電解液の含浸の様子を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing an example of a laminate housed in the non-aqueous secondary battery according to Embodiment 1 and how the laminate is impregnated with a non-aqueous electrolyte; 図3の積層体の一部における非水電解液の含浸の様子を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing how a part of the laminate in FIG. 3 is impregnated with a non-aqueous electrolyte; 比較例に係る非水二次電池のケースに収容される積層体及びその積層体における非水電解液の含浸の様子を示す概略図である。FIG. 5 is a schematic diagram showing a laminate housed in a case of a non-aqueous secondary battery according to a comparative example and how the laminate is impregnated with a non-aqueous electrolyte; 実施形態2に係る非水二次電池の一例及びそれに収容される積層体における非水電解液の含浸の様子を示す概略図である。FIG. 8 is a schematic diagram showing an example of a non-aqueous secondary battery according to Embodiment 2 and a state of impregnation of a non-aqueous electrolyte in a laminate housed therein. 実施形態2に係る非水二次電池の他の例及びそれに収容される積層体における非水電解液の含浸の様子を示す斜視図である。FIG. 10 is a perspective view showing another example of the non-aqueous secondary battery according to Embodiment 2 and a state of impregnation of the non-aqueous electrolyte in the laminate housed therein. 実施形態3に係る非水二次電池の製造方法の一例を説明するためのフロー図である。FIG. 10 is a flowchart for explaining an example of a method for manufacturing a non-aqueous secondary battery according to Embodiment 3; 図8の製造方法で用いる製造装置の一例を示す上面図である。FIG. 9 is a top view showing an example of a manufacturing apparatus used in the manufacturing method of FIG. 8;

以下、本発明を適用した具体的な実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。但し、本発明が以下の実施形態に限定される訳ではない。また、説明を明確にするため、以下の記載及び図面は、適宜、簡略化されている。また、実施形態において、同一又は同等の要素には、同一の符号を付すことがあり、重複する説明は適宜省略される。 Hereinafter, specific embodiments to which the present invention is applied will be described in detail with reference to the drawings. However, the present invention is not limited to the following embodiments. Also, for clarity of explanation, the following description and drawings are simplified as appropriate. Also, in the embodiments, the same or equivalent elements may be denoted by the same reference numerals, and overlapping descriptions will be omitted as appropriate.

(実施形態1)
実施形態1について、図1~図5を参照しながら、二次電池として、リチウムイオン二次電池等の非水二次電池を例に挙げて説明する。図1は、実施形態1に係る非水二次電池の外観の一例を示す図である。
(Embodiment 1)
Embodiment 1 will be described with reference to FIGS. 1 to 5, taking a non-aqueous secondary battery such as a lithium ion secondary battery as an example of a secondary battery. FIG. 1 is a diagram showing an example of the appearance of a non-aqueous secondary battery according to Embodiment 1. FIG.

図1に示すように、本実施形態に係る非水二次電池1は、ケース10、蓋11、負極極柱12、及び正極極柱13を備えることができる。なお、図1で例示する非水二次電池1を複数組み合わせることで組電池を形成することができ、非水二次電池1はその組電池の1つのセルとすることができる。 As shown in FIG. 1 , the non-aqueous secondary battery 1 according to this embodiment can include a case 10 , a lid 11 , a negative electrode pole 12 and a positive electrode pole 13 . An assembled battery can be formed by combining a plurality of the non-aqueous secondary batteries 1 illustrated in FIG. 1, and the non-aqueous secondary battery 1 can be one cell of the assembled battery.

ケース10には、非水二次電池1の電気エネルギーを蓄積する発電体が収納される。蓋11は、発電体をケース10に密閉するための蓋である。ケース10及び蓋11は、例えばアルミニウム又はその合金などとすることができる。負極極柱12及び正極極柱13は、ケース10内の発電体と電気的に接続され、発電体に対して電流の入出力を行うための電極である。また、負極極柱12及び正極極柱13は、図1に示すように、ケース10から突出するように設けられることができる。 The case 10 accommodates a power generator that stores the electrical energy of the non-aqueous secondary battery 1 . The lid 11 is a lid for sealing the power generator to the case 10 . Case 10 and lid 11 can be made of, for example, aluminum or its alloy. The negative pole 12 and the positive pole 13 are electrodes that are electrically connected to the power generator in the case 10 and input/output current to/from the power generator. Also, the negative pole 12 and the positive pole 13 may be provided to protrude from the case 10 as shown in FIG.

図1では図示を省略したが、非水二次電池1では、ケース内に格納される発電体に取り付けられる負極極柱12及び正極極柱13をケース外に取り出すための取り出し穴が蓋11に設けられる。そして、負極極柱12及び正極極柱13は、蓋11に設けられた取り出し穴を介してケース内に設けられる集電部品と接合される。 Although not shown in FIG. 1, in the non-aqueous secondary battery 1, the lid 11 has holes for taking out the negative pole pole 12 and the positive pole pole 13 attached to the power generating body stored in the case from the case. be provided. The negative electrode pole 12 and the positive electrode pole 13 are connected to current collectors provided in the case through extraction holes provided in the lid 11 .

本実施形態に係る非水二次電池1は、発電体を構成する積層体(積層電極体)の構造に主たる特徴を有し、その積層体の構造の例について、図2~図4を参照しながら説明する。図2は、非水二次電池1のケース10に収納される積層体の一例を示す概略図である。図3は、非水二次電池1に収容される積層体の一例及びその積層体における非水電解液の含浸の様子を示す図で、図4は、図3の積層体の一部における非水電解液の含浸の様子(流速変化の様子)を示す図である。 The non-aqueous secondary battery 1 according to the present embodiment has a main feature in the structure of the laminate (laminated electrode assembly) that constitutes the power generating body. See FIGS. 2 to 4 for examples of the structure of the laminate. I will explain while FIG. 2 is a schematic diagram showing an example of a laminate housed in the case 10 of the non-aqueous secondary battery 1. As shown in FIG. FIG. 3 is a diagram showing an example of a laminate housed in the non-aqueous secondary battery 1 and how the laminate is impregnated with a non-aqueous electrolyte. It is a figure which shows the state (state of flow velocity change) of impregnation of aqueous electrolyte solution.

図2に示すように、ケース10内に収容される積層体20は、正極シート21と、負極シート23と、正極シート21と負極シート23の間に挟まれたセパレータ22と、図示しない接着層と、を有する。 As shown in FIG. 2, the laminate 20 accommodated in the case 10 includes a positive electrode sheet 21, a negative electrode sheet 23, a separator 22 sandwiched between the positive electrode sheet 21 and the negative electrode sheet 23, and an adhesive layer (not shown). and have

正極シート21、負極シート23には、各電極を構成する活物質塗工領域を有する。例えば、正極シート21には、活物質として、例えば、LiCoO2、LiMn2O4、LiNiO2等が塗工される。また、負極シート23には、活物質として、例えば、黒鉛(C)、チタネイト(Li4Ti5O12)等が塗工される。 The positive electrode sheet 21 and the negative electrode sheet 23 have active material coated regions that form respective electrodes. For example, the positive electrode sheet 21 is coated with LiCoO 2 , LiMn 2 O 4 , LiNiO 2 or the like as an active material. Further, the negative electrode sheet 23 is coated with an active material such as graphite (C), titanate (Li 4 Ti 5 O 12 ), or the like.

正極シート21の枚数、負極シート23の枚数は問わない。積層体20の積層方向は図1に示す方向とすることができる。発電体として機能させるために、積層体20では、正極シート21と負極シート23とが交互に積層されることができ、正極シート21と負極シート23の間にセパレータ22が挟み込まれる。また、積層体20の一端又は両端の外側にも極板(正極シート21又は負極シート23)にセパレータ22が積層されることができる。 The number of positive electrode sheets 21 and the number of negative electrode sheets 23 are not limited. The stacking direction of the laminate 20 can be the direction shown in FIG. In order to function as a power generator, the positive electrode sheet 21 and the negative electrode sheet 23 can be alternately laminated in the laminate 20 , and the separator 22 is sandwiched between the positive electrode sheet 21 and the negative electrode sheet 23 . Also, the separator 22 may be laminated on the electrode plate (the positive electrode sheet 21 or the negative electrode sheet 23 ) on one end or both ends of the laminate 20 .

また、図2に示すように、正極シート21は、電極を構成する活物質塗工領域21aと、活物質塗工領域21aから突出させた形状を有する活物質未塗工領域のタブ部21bと、を有することができる。負極シート23も同様に活物質塗工領域23a及びタブ部23bを有することができる。 As shown in FIG. 2, the positive electrode sheet 21 includes an active material-coated region 21a that constitutes an electrode, and a tab portion 21b that is an active material-uncoated region that protrudes from the active material-coated region 21a. , can have The negative electrode sheet 23 can similarly have an active material coated region 23a and a tab portion 23b.

上述の接着層は、正極シート21、セパレータ22、及び負極シート23のそれぞれの間を貼り合わせる層であり、貼り合わせる熱可塑性樹脂等の接着剤を有することができる。この接着層は、図3の接着層24で例示するものであり、その詳細を後述する。 The adhesive layer described above is a layer that bonds between the positive electrode sheet 21, the separator 22, and the negative electrode sheet 23, and can have an adhesive such as a thermoplastic resin for bonding. This adhesive layer is exemplified by the adhesive layer 24 in FIG. 3, and the details thereof will be described later.

なお、1つの電極シートと1つのセパレータ22との間の接着層24の厚みは一面で均一であることが好ましく、また積層体20に含まれる複数の接着層24のいずれでも共通の厚みであることが好ましい。また、本実施形態では、接着層を形成するための接着剤を予め塗布したセパレータ22に、正極シート21又は負極シート23を貼り合わせて積層体20を製造することを前提として説明する。但し、接着剤は、正極シート21や負極シート23に予め塗布してもよい。 The thickness of the adhesive layer 24 between one electrode sheet and one separator 22 is preferably uniform on one side, and the thickness is common to all of the plurality of adhesive layers 24 included in the laminate 20. is preferred. In addition, in the present embodiment, it is assumed that the laminate 20 is manufactured by laminating the positive electrode sheet 21 or the negative electrode sheet 23 to the separator 22 pre-applied with an adhesive for forming an adhesive layer. However, the adhesive may be applied to the positive electrode sheet 21 and the negative electrode sheet 23 in advance.

発電体として機能させるために、このような積層体20をケース10に収納した状態で、図示しない注液口(例えば負極極柱12及び正極極柱13を取り付ける前の蓋11に形成された穴など)から有機溶媒などの非水電解液を注入し、積層体20に含浸させる。また、積層体20は、非水電解液が積層体20の端面から極板とセパレータ22との間を通って(つまり接着層を通って)積層体20に含浸されることで、発電体として機能させることができる。 In order to function as a power generating body, such a laminate 20 is housed in the case 10, and a liquid injection port (not shown) (for example, a hole formed in the lid 11 before the negative electrode pole 12 and the positive electrode pole 13 are attached). etc.) to impregnate the laminate 20 with a non-aqueous electrolyte such as an organic solvent. In addition, the laminate 20 is impregnated with a non-aqueous electrolyte from the end surface of the laminate 20 through between the electrode plate and the separator 22 (that is, through the adhesive layer), so that the laminate 20 can be used as a power generation body. can function.

非水電解液は、非水溶媒に支持塩が含有された組成物である。ここで、非水溶媒としては、次の群から選択された一種または二種以上の材料を用いることができる。上記群は、プロピレンカーボネート(PC)、エチレンカーボネート(EC)、ジエチルカーボネート(DEC)、ジメチルカーボネート(DMC)、エチルメチルカーボネート(EMC)等からなる。支持塩としては、LiPF、LiBF、LiClO、LiAsF、LiCFSO、LiCSO、LiN(CFSO、LiC(CFSO、LiI等から選択される一種又は二種以上のリチウム化合物(リチウム塩)を用いることができる。また、非水電解液には、例えば、リチウムビスオキサレートボレート(LiBOB)等の被膜形成剤が添加されているものとする。 The non-aqueous electrolyte is a composition containing a supporting electrolyte in a non-aqueous solvent. Here, one or two or more materials selected from the following group can be used as the non-aqueous solvent. The group consists of propylene carbonate (PC), ethylene carbonate (EC), diethyl carbonate (DEC), dimethyl carbonate (DMC), ethyl methyl carbonate (EMC) and the like. As the supporting salt, LiPF6 , LiBF4 , LiClO4, LiAsF6 , LiCF3SO3 , LiC4F9SO3 , LiN ( CF3SO2 ) 2 , LiC ( CF3SO2 ) 3 , LiI, etc. One or two or more selected lithium compounds (lithium salts) can be used. In addition, it is assumed that a film-forming agent such as lithium bisoxalate borate (LiBOB) is added to the non-aqueous electrolyte.

そして、図3に示すように、接着層24は、非水電解液が含浸する空間として、積層体20の中央部に配された中央空間24cと、中央空間24cから端部(外縁)に向けて連通する複数の放射状流路24bと、を有する。各放射状流路24bは、流路壁(壁)24aにより隔てておくことができる。つまり、接着層24は、そのような壁24aを有する。なお、壁24aは放射状流路24bに比べて非水電解液の含浸が難しい状態に形成されていればよい。なお、図3では接着層24がセパレータ22の上に形成されている様子を示している。 As shown in FIG. 3, the adhesive layer 24 has a central space 24c disposed in the central portion of the laminate 20 as a space to be impregnated with the non-aqueous electrolyte, and a and a plurality of radial channels 24b communicating with each other. Each radial channel 24b may be separated by channel walls (walls) 24a. That is, the adhesive layer 24 has such walls 24a. Note that the walls 24a may be formed in such a state that impregnation with the non-aqueous electrolytic solution is more difficult than the radial flow paths 24b. It should be noted that FIG. 3 shows that the adhesive layer 24 is formed on the separator 22 .

このような構造の積層体20では、図3において矢印の大きさでその含浸の程度を示すように、放射状パターンの流路である複数の放射状流路24bと中央空間24cとを有する接着層24により、効率的に均等に非水電解液を含浸させることができるようになる。その結果、非水二次電池1において、積層体20に非水電解液をムラ無く含浸させておくことが可能になる。 In the laminate 20 having such a structure, the adhesive layer 24 has a plurality of radial channels 24b, which are channels in a radial pattern, and a central space 24c, as indicated by the size of the arrows in FIG. As a result, the non-aqueous electrolytic solution can be impregnated efficiently and evenly. As a result, in the non-aqueous secondary battery 1, the laminate 20 can be evenly impregnated with the non-aqueous electrolyte.

ここで、非水電解液が効率的に含浸される理由について説明する。図4において矢印で放射状流路24b内での流速を例示するように、下流(図4では左側から右側へと非水電解液が流れる)に進むほど、断面積が減少し流体の速度が増加する。これは、断面積が減少するような管内の流れでは流体の速度は増加するという流体力学の理論に基づくものである。そのため、壁24aと電極シート(正極シート21又は負極シート23)とセパレータ22とに囲まれる放射状流路24bでは、中央空間24cに向かうに連れて非水電解液の流速が大きくなり、含浸し易くなる。 Here, the reason why the non-aqueous electrolytic solution is efficiently impregnated will be described. As the arrows in FIG. 4 illustrate the flow velocity in the radial flow path 24b, the cross-sectional area decreases and the velocity of the fluid increases as it progresses downstream (the non-aqueous electrolyte flows from left to right in FIG. 4). do. This is based on the theory of fluid mechanics, which states that the velocity of a fluid increases as it flows through a pipe with a decreasing cross-sectional area. Therefore, in the radial flow path 24b surrounded by the wall 24a, the electrode sheet (the positive electrode sheet 21 or the negative electrode sheet 23), and the separator 22, the flow velocity of the non-aqueous electrolyte increases toward the central space 24c, and impregnation is facilitated. Become.

次に、図5を参照しながら比較例について説明する。図5は、比較例に係る非水二次電池のケースに収容される積層体及びその積層体における非水電解液の含浸の様子を示す概略図である。 Next, a comparative example will be described with reference to FIG. FIG. 5 is a schematic diagram showing a laminate housed in a case of a non-aqueous secondary battery according to a comparative example and how the laminate is impregnated with a non-aqueous electrolyte.

図5で示す比較例に係る積層体120は、正極シート121、セパレータ122、及び負極シート123を有するとともに、正極シート121とセパレータ122との間及びセパレータ122と負極シート123との間に面均一な接着層が形成されている。なお、この接着層については図5では図示を省略している。正極シート121は、電極を構成する活物質塗工領域121aと、活物質塗工領域121aから突出させた形状を有する活物質未塗工領域のタブ部121bと、を有する。負極シート123も同様に活物質塗工領域123a及びタブ部123bを有する。 The laminate 120 according to the comparative example shown in FIG. An adhesive layer is formed. Note that illustration of this adhesive layer is omitted in FIG. The positive electrode sheet 121 has an active material-coated region 121a that constitutes an electrode, and a tab portion 121b that is an active material-uncoated region that protrudes from the active material-coated region 121a. The negative electrode sheet 123 also has an active material coated region 123a and a tab portion 123b.

比較例では、ケース内に発電体の元となる積層体120が入れられた後に、非水電解液がケース内に注入されるが、積層体120の四辺(タブ部121b,123bを除く)において均一に接着層が形成される。そのため、比較例では、注液時、非水電解液の含浸は積層体120の各四辺から同様に進行し、積層体中央部Gが最後に含浸するため、積層体中央部Gは非水電解液の含浸が不十分になる。その場合、負極シート123のナトリウム塩がその中央部に押しやられ、中央部に高抵抗の負極被膜が形成されてしまう。その結果、積層体120から生成された発電体では、中央部と端部とで抵抗ムラが生じ、電気化学反応が不均一となってしまう。 In the comparative example, the non-aqueous electrolyte is injected into the case after the laminate 120, which is the source of the power generator, is placed in the case. A uniform adhesive layer is formed. Therefore, in the comparative example, impregnation of the non-aqueous electrolyte proceeds similarly from each of the four sides of the laminate 120 at the time of injection, and the central portion G of the laminate is impregnated last, so the central portion G of the laminate is non-aqueous electrolyzed. Insufficient liquid impregnation. In that case, the sodium salt of the negative electrode sheet 123 is pushed to the central portion, and a high resistance negative electrode film is formed in the central portion. As a result, in the power generating body generated from the laminate 120, resistance unevenness occurs between the central portion and the end portions, resulting in non-uniform electrochemical reaction.

これに対し、図3に示した積層体20は、上述したように、放射状流路24bの存在によりスムーズに積層体20の中央部(中央空間24c)まで非水電解液を含浸させることができる。特に、非水電解液の流路が放射状になっていることにより、注液時の含侵ムラが解消され全体的に均一に濡らすことができる。また、接着層24は、放射状流路24bを有するため接着面積が小さくなることからも、注液時間、浸透時間が早くなると言える。よって、本実施形態における積層体20から生成された発電体では、比較例に対し、面方向の抵抗ムラを少なくすることができ、均一な電気化学反応を行わせることができる。 On the other hand, in the laminate 20 shown in FIG. 3, as described above, the non-aqueous electrolyte can be impregnated smoothly up to the central portion (central space 24c) of the laminate 20 due to the presence of the radial flow paths 24b. . In particular, since the non-aqueous electrolyte flow path is radial, impregnation unevenness during liquid injection can be eliminated and the entire surface can be uniformly wetted. In addition, since the adhesive layer 24 has the radial flow paths 24b, the adhesive area is small. Therefore, in the power generating body produced from the laminate 20 of the present embodiment, the resistance unevenness in the surface direction can be reduced, and a uniform electrochemical reaction can be performed as compared with the comparative example.

次に、再度図3を参照しながら、放射状流路24bの形状例について説明する。
図3に示すように、複数の放射状流路24bは、各放射状流路24bの端部側(積層体20の外縁側)の断面積が略一定になるように配されることができる。図3では、上述したような断面積の条件を満たす一例として、放射状流路24bの厚みを同じとして、共通の幅Wを持つように図示している。
Next, referring to FIG. 3 again, an example of the shape of the radial channel 24b will be described.
As shown in FIG. 3, the plurality of radial channels 24b can be arranged so that the cross-sectional area of each radial channel 24b on the end side (the outer edge side of the laminate 20) is substantially constant. In FIG. 3, as an example that satisfies the cross-sectional area conditions as described above, the radial flow paths 24b are shown to have the same thickness and a common width W. As shown in FIG.

これにより、積層体20が直方体形状でありケース10内において各辺(各側面)から略均一に非水電解液を侵入させるような構造である場合において、積層体20に非水電解液をムラ無く含浸させておくことができる。このような構造は、例えばセルに占める電極(主に正極シート21及び負極シート23)の体積密度が高くないような構造を指すことができる。また、この場合、各放射状流路24bの中央空間24c側の断面積も一定であることが好ましい。 As a result, in the case where the laminate 20 has a rectangular parallelepiped shape and the case 10 has a structure in which the non-aqueous electrolyte is allowed to penetrate substantially uniformly from each side (each side), the non-aqueous electrolyte is applied to the laminate 20 unevenly. can be impregnated without Such a structure can refer to, for example, a structure in which the volume density of the electrodes (mainly the positive electrode sheet 21 and the negative electrode sheet 23) occupying the cell is not high. Further, in this case, it is preferable that the cross-sectional area of each radial channel 24b on the side of the central space 24c is also constant.

若しくは、複数の放射状流路24bは、各放射状流路24bの、積層体20の積層方向に垂直な面上の放射角度(図4における角度θ)が略一定になるように配されることができる。つまり、複数の壁24aは積層体面内において周方向に略均一に配されることができる。この場合、積層体20が直方体形状でありケース10内において各辺から略均一に非水電解液を侵入させるような構造である場合において、共通の幅Wを持たせた例に比べさらに、積層体20に非水電解液をムラ無く含浸させておくことができる。また、この場合にも、各放射状流路24bの中央空間24c側の断面積も一定であることが好ましい。 Alternatively, the plurality of radial flow paths 24b may be arranged such that the radiation angle (angle θ in FIG. 4) of each radial flow path 24b on a plane perpendicular to the stacking direction of the laminate 20 is substantially constant. can. That is, the plurality of walls 24a can be arranged substantially uniformly in the circumferential direction within the plane of the laminate. In this case, in the case where the laminate 20 has a rectangular parallelepiped shape and has a structure in which the non-aqueous electrolyte penetrates substantially uniformly from each side in the case 10, the laminate is even more advantageous than the example in which the common width W is given. The body 20 can be evenly impregnated with the non-aqueous electrolyte. Also in this case, it is preferable that the cross-sectional area of each radial channel 24b on the side of the central space 24c is also constant.

また、接着層24は、隣り合う放射状流路24bの間が接着剤による壁24aで仕切られるものとして説明した。これにより、放射状流路24bを容易に且つ確実に形成することができ、積層体20に非水電解液をよりムラ無く含浸させることができる。 Further, the adhesive layer 24 has been described as partitioning the adjacent radial channels 24b with the walls 24a made of adhesive. As a result, the radial flow paths 24b can be easily and reliably formed, and the laminate 20 can be impregnated with the non-aqueous electrolytic solution more evenly.

上述したように、壁24aは放射状流路24bに比べて非水電解液の含浸が難しい状態に形成されていればよい。よって、接着剤が壁24aの部分だけ配された構造の代替の構造として、次のような構造を採用することもできる。 As described above, the walls 24a may be formed in such a state that impregnation with the non-aqueous electrolyte is more difficult than the radial flow paths 24b. Therefore, as an alternative structure to the structure in which the adhesive is applied only to the wall 24a, the following structure can be adopted.

即ち、代替構造として、接着層24は、隣り合う放射状流路24bの間が高密度の接着剤による壁24aで仕切られ、各放射状流路24bを、壁24aの部分より低密度の接着剤が配された流路(壁24aの部分より疎に接着剤が配された流路)とすることもできる。なお、この場合でも、放射状流路24bを有するため接着面積を小さくすることができる。このような代替構造によっても、放射状流路24bを容易に形成することができ、積層体20に非水電解液をよりムラ無く含浸させることができる。 That is, as an alternative structure, the adhesive layer 24 may have a wall 24a of high density adhesive between adjacent radial channels 24b, and each radial channel 24b may be separated by a lower density adhesive than the portion of the wall 24a. It is also possible to use an arranged flow path (a flow path in which the adhesive is distributed more sparsely than the portion of the wall 24a). Even in this case, since the radial flow path 24b is provided, the bonding area can be reduced. Even with such an alternative structure, the radial flow paths 24b can be easily formed, and the laminate 20 can be evenly impregnated with the non-aqueous electrolyte.

また、この場合、中央空間24cも壁24aの部分より低密度の接着剤が配された空間とすることができ、中央空間24cにおける接着剤の密度は放射状流路24bの密度と同等かそれより低密度とすることができる。このように、図3で図示した中央空間24cは完全な空洞にしない構成とすることもできる。但し、中央空間24cは完全な空洞としておくことにすることにより、接着剤が含まれる場合に比べて非水電解液の含浸ムラをより抑制することができる。 Further, in this case, the central space 24c can also be a space in which an adhesive having a lower density than the portion of the wall 24a is arranged, and the density of the adhesive in the central space 24c is equal to or higher than that of the radial channels 24b. It can be of low density. Thus, the central space 24c shown in FIG. 3 may be constructed so as not to be completely hollow. However, by leaving the central space 24c as a complete cavity, it is possible to further suppress non-aqueous electrolyte impregnation unevenness compared to the case where the adhesive is contained.

また、上述したどのような構造の接着層24においても、接着剤は積層体20の端部(外縁)まで塗布することが好ましい。但し、上述したように端部まで放射状流路24bが続いている。端部まで接着剤を塗布することにより、端部からの剥がれや収縮を抑制することができるためである。 Moreover, in the adhesive layer 24 having any structure described above, it is preferable to apply the adhesive to the end portion (outer edge) of the laminate 20 . However, as described above, the radial flow path 24b continues to the end. This is because peeling and shrinkage from the ends can be suppressed by applying the adhesive to the ends.

(実施形態2)
実施形態2に係る非水二次電池について、図6及び図7を併せて参照しながら、主に実施形態1との相違点を中心に説明するが、実施形態1における様々な例が適用可能である。図6は、実施形態2に係る非水二次電池の一例及びそれに収容される積層体における非水電解液の含浸の様子を示す概略図である。図7は、実施形態2に係る非水二次電池の他の例及びそれに収容される積層体における非水電解液の含浸の様子を示す斜視図である。
(Embodiment 2)
The non-aqueous secondary battery according to Embodiment 2 will be described with reference to FIGS. 6 and 7, mainly focusing on differences from Embodiment 1, but various examples in Embodiment 1 can be applied. is. FIG. 6 is a schematic diagram showing an example of a non-aqueous secondary battery according to Embodiment 2 and a state of impregnation of a non-aqueous electrolyte in a laminate housed therein. FIG. 7 is a perspective view showing another example of the non-aqueous secondary battery according to Embodiment 2 and how the non-aqueous electrolyte is impregnated in the laminate housed therein.

本実施形態では、図3の例における積層体20と異なり、非水電解液が入り難い端部(外縁)に向かう放射形状を他の端部に向かう放射形状に比べて密にする。換言すれば、本実施形態では、非水電解液が入り易い端部に向かう放射形状を他の端部に向かう放射形状に比べて疎にする。 In this embodiment, unlike the laminate 20 in the example of FIG. 3, the radial shape toward the end (outer edge) into which the non-aqueous electrolytic solution is difficult to enter is made denser than the radial shape toward the other end. In other words, in the present embodiment, the radial shape toward the end where the non-aqueous electrolytic solution can easily enter is made looser than the radial shape toward the other end.

例えば、図6に示すように、複数の放射状流路24bは、第1端部(図6の上側の端部)へ向かう放射状流路24bの第1端部側の断面積が、第1端部以外の端部に向かう放射状流路の端部側の断面積に比べて広くなるように配されることができる。ここで、第1端部とは、図6における積層体20aの端部のうちの1つであり、図6の上側の端部を指すことができる。図6では、上述したような断面積の条件を満たす一例として、放射状流路24bの厚みを同じとして、第1端部側の幅W2がそれ以外の端部側の幅W1より大きくなるように図示している。 For example, as shown in FIG. 6, the plurality of radial flow paths 24b have a cross-sectional area on the first end side of the radial flow paths 24b toward the first end (upper end in FIG. 6). It can be arranged so as to be wider than the cross-sectional area of the end portion side of the radial flow path toward the end portion other than the portion. Here, the first end is one of the ends of the laminate 20a in FIG. 6, and can refer to the upper end in FIG. In FIG. 6, as an example that satisfies the condition of the cross-sectional area as described above, the thickness of the radial flow path 24b is the same, and the width W2 on the first end side is made larger than the width W1 on the other end side. Illustrated.

つまり、図6の例では、複数の壁24aは積層体面内において周方向に均一に配されず、第1端部に向かう壁24aが他の端部に向かう壁24aに比べて疎に配されている。無論、第1端部以外の端部に向かう壁24aの中でも疎密を持たせて配置を行うことができ、その配置は非水電解液の侵入し易さにより決定しておけばよい。例えば、上面側だけではなく側面側に向かう壁24aも底面側に向かう壁24aに比べて疎に配することもできる。 That is, in the example of FIG. 6, the plurality of walls 24a are not arranged uniformly in the circumferential direction within the plane of the laminate, and the walls 24a toward the first end are arranged more sparsely than the walls 24a toward the other ends. ing. Of course, the walls 24a can be arranged with sparseness and denseness even in the wall 24a toward the end other than the first end, and the arrangement may be determined according to the ease with which the non-aqueous electrolytic solution can penetrate. For example, the walls 24a directed not only to the upper surface but also to the side can be arranged more sparsely than the walls 24a directed to the bottom.

なお、図6における積層体20aは、図3の積層体20において複数の放射状流路24bを上述のような断面積の条件を満たすような構造にしたものであり、それ以外については基本的に積層体20と同様である。 Note that the laminate 20a shown in FIG. 6 has a structure in which the plurality of radial flow paths 24b in the laminate 20 shown in FIG. It is the same as the laminate 20 .

また、図6に示すように、積層体20aはケース10に対応するケース30に収納されている。そして、ケース30は、積層体20bに非水電解液を注液する注液口31を有する。例えば、注液口31には、非水電解液が収容された収容器32を差し込むことで、非水電解液をケース30の内部に注入することができる。その後、ケース30から収容器32が取り除かれ、注液口31が封止されることになる。 Moreover, as shown in FIG. 6, the laminate 20a is accommodated in a case 30 corresponding to the case 10. As shown in FIG. The case 30 has an injection port 31 for injecting a non-aqueous electrolyte into the laminate 20b. For example, the non-aqueous electrolyte can be injected into the case 30 by inserting the container 32 containing the non-aqueous electrolyte into the inlet 31 . After that, the container 32 is removed from the case 30, and the injection port 31 is sealed.

このような構造は、積層体20aがケース30内において他の端部に比べて第1端部から多くの非水電解液を侵入させるような電池構造の一例である。収容器32から非水電解液が主に上側から注液されるためであり、特にケース30において高密度に積層された積層体20bが収容される場合には下側や両側面側からは上側からより非水電解液が含浸し難い状態となる。 Such a structure is an example of a battery structure in which the laminate 20a allows more non-aqueous electrolyte to enter the case 30 from the first end than from the other ends. This is because the non-aqueous electrolyte is mainly injected from the container 32 from the upper side. This makes it more difficult for the non-aqueous electrolyte to impregnate.

そして、図6で例示したような積層体20aは、このようにケース30内において第1端部に比べて他の端部から多くの非水電解液を侵入させるような構造である。そして、積層体20aは、そのような構造の非水二次電池の一部品である場合においても、複数の放射状流路24bの存在により非水電解液をムラ無く含浸させておくことができるという効果を奏することになる。 The laminate 20a illustrated in FIG. 6 has such a structure that allows more non-aqueous electrolyte to enter the case 30 from the other end than from the first end. Even when the laminate 20a is a part of a non-aqueous secondary battery having such a structure, the existence of the plurality of radial flow paths 24b allows the non-aqueous electrolyte to be impregnated evenly. It will have an effect.

ここでは、正極シートのタブ部21b及び負極シートのタブ部23bが第1端部側に有する例を挙げているが、タブ部の位置はこれらに限ったものではない。但し、タブ部は、極毎に束ねられることが多く、その場合、非水電解液の積層体20aへの侵入を阻害することがある。そのため、非水電解液の注液経路等だけでなく、そのような阻害部分の存在も考慮して、複数の放射状流路24bの形状や配置を決めておくことが、含浸ムラを無くす上で好ましいと言える。 Here, an example in which the tab portion 21b of the positive electrode sheet and the tab portion 23b of the negative electrode sheet are provided on the first end side is given, but the positions of the tab portions are not limited to these. However, the tab portion is often bundled for each pole, and in that case, the non-aqueous electrolyte may be prevented from entering the laminate 20a. Therefore, in order to eliminate impregnation unevenness, it is necessary to determine the shape and arrangement of the plurality of radial flow paths 24b in consideration of not only the injection path of the non-aqueous electrolyte, but also the presence of such obstructing portions. It can be said that it is preferable.

若しくは、複数の放射状流路24bは、上記第1端部(図6の上側の端部)へ向かう放射状流路の、積層体20aの積層方向に垂直な面上の放射角度が、第1端部以外の端部に向かう放射状流路の放射角度より大きくなるように配されていることもできる。なお、放射角度が大きいことは放射状流路24bも広いことを意味している。また、ここでの放射角度は図4の角度θに相当する角度である。 Alternatively, in the plurality of radial flow paths 24b, the radiation angle of the radial flow paths toward the first end (upper end in FIG. 6) on a plane perpendicular to the stacking direction of the laminate 20a is the first end. It can also be arranged so as to be larger than the radiation angle of the radial flow path toward the end other than the end. A large radiation angle means that the radial flow path 24b is also wide. Also, the radiation angle here is an angle corresponding to the angle θ in FIG.

積層体20aがこのような構造である場合には、上述した断面積の条件を満たす構造に比べてさらに、複数の放射状流路24bの存在により非水電解液をムラ無く含浸させておくことができる。無論、この場合も、積層体20aがケース30内において他の端部に比べて第1端部から多くの非水電解液を侵入させるような電池構造を採用した場合についての効果を説明している。 In the case where the laminate 20a has such a structure, it is possible to evenly impregnate the non-aqueous electrolytic solution due to the existence of the plurality of radial flow paths 24b, compared to the structure satisfying the cross-sectional area conditions described above. can. Of course, in this case as well, the effect of adopting a battery structure in which the laminate 20a allows more non-aqueous electrolyte to enter from the first end than from the other ends of the case 30 will be explained. there is

図6に示す例とは異なる例について、図7を参照しながら説明する。図7に示す例でも、積層体20aに対応する積層体20bはケース30に収納されている。図7における積層体20bは、図3の積層体20や図6の積層体20aにおいて複数の放射状流路24bを次のような断面積の条件を満たすような構造にしたものであり、それ以外については基本的に積層体20や積層体20aと同様である。 An example different from the example shown in FIG. 6 will be described with reference to FIG. In the example shown in FIG. 7 as well, the laminate 20b corresponding to the laminate 20a is accommodated in the case 30. As shown in FIG. A laminate 20b in FIG. 7 is obtained by modifying the laminate 20 in FIG. 3 or the laminate 20a in FIG. 6 so that the plurality of radial flow paths 24b have a structure that satisfies the following cross-sectional area conditions. are basically the same as those of the laminate 20 and the laminate 20a.

図7に示す非水二次電池は、積層体20bと注液口31との間を隔離する絶縁性の隔離部材33を備えている。例えば、正極シートのタブ部21bと負極シートのタブ部23bとを積層体20bの水平方向に沿って離間させて配置し、それによって生じる空間に隔離部材33を配設しておくことができる。この空間は、例えば、タブ部21bの集電部品とタブ部23bの集電部品との間に生じる空間とすることができる。なお、隔離部材33は、図7の紙面垂直方向にあるケース内壁などに固定しておくことができる。 The non-aqueous secondary battery shown in FIG. 7 includes an insulating isolation member 33 that isolates the laminate 20b and the injection port 31 from each other. For example, the tab portion 21b of the positive electrode sheet and the tab portion 23b of the negative electrode sheet can be separated from each other along the horizontal direction of the laminate 20b, and the separation member 33 can be arranged in the resulting space. This space can be, for example, a space generated between the current collecting component of the tab portion 21b and the current collecting component of the tab portion 23b. The isolation member 33 can be fixed to the inner wall of the case or the like in the direction perpendicular to the plane of FIG.

このように、隔離部材33は、積層体20bの端面を覆う(塞ぐ)ように配設されることができ、これにより非水電解液の上側からの浸入を阻害する役割を果たすことができる。よって、図7の例では、図6の例に比べて上側からの非水電解液の浸入が少なくなり、底面(及び側面)からの非水電解液の浸入が多くなるような構造となる場合がある。特に、非水二次電池が、上側からに比べて、非水電解液が貯まる底面からの非水電解液の浸入が多くなるような構造となる場合も、電極体の体積密度や隔離部材33の形状や配置によっては存在することになる。 In this way, the isolation member 33 can be arranged to cover (close) the end face of the laminate 20b, thereby playing a role of preventing the non-aqueous electrolyte from entering from above. Therefore, in the example of FIG. 7, compared to the example of FIG. 6, the non-aqueous electrolyte enters less from the upper side, and the non-aqueous electrolyte enters more from the bottom (and side). There is In particular, even if the non-aqueous secondary battery has a structure in which the non-aqueous electrolyte enters more from the bottom surface where the non-aqueous electrolyte is stored than from the upper side, the volume density of the electrode body and the separation member 33 may exist depending on the shape and arrangement of

積層体20bは、そのような場合に対応するための複数の放射状流路24bの配置を採用した例であり、積層体20aにおける複数の放射状流路24b(及びそれを形成する複数の壁24a)と上下反転させたものとなっている。つまり、図7の例では、複数の壁24aは積層体面内において周方向に均一に配されず、底面側である第1端部に向かう壁24aが他の端部に向かう壁24aに比べて疎に配されている。また、底面側だけではなく側面側に向かう壁24aも上面側に向かう壁24aに比べて疎に配することもできる。 The laminated body 20b is an example that employs an arrangement of a plurality of radial flow paths 24b to cope with such a case. It is upside down. That is, in the example of FIG. 7, the plurality of walls 24a are not arranged uniformly in the circumferential direction within the plane of the laminate, and the wall 24a facing the first end, which is the bottom surface side, is larger than the wall 24a facing the other end. distributed sparsely. Moreover, not only the bottom side but also the side wall 24a can be arranged more sparsely than the top side wall 24a.

ここでは、正極シートのタブ部21b及び負極シートのタブ部23bが底面側である第1端部と対向する端部側に有する例を挙げているが、タブ部は第1端部以外の端部の1又は複数箇所に有するなど、タブ部の位置はこれらに限ったものではない。 Here, an example in which the tab portion 21b of the positive electrode sheet and the tab portion 23b of the negative electrode sheet are provided on the end portion side opposite to the first end portion, which is the bottom surface side, is given. The position of the tab portion is not limited to these, such as having it at one or more portions of the portion.

その他、積層体20a又は積層体20bには、例えばPP(ポリプロピレン)等のテープが端部のみに又は一周以上巻かれることがあり、このようなテープによっても積層体の端面の一部が塞がれ、非水電解液の浸透が防がれることがある。よって、そのようなテープの存在も考慮して、複数の放射状流路24bの形状や配置を決めておくことが、含浸ムラを無くす上で好ましいと言える。例えば、テープが存在する領域は浸透し難いため、その領域を含む側の積層体端部を浸透し易いような複数の放射状流路24bとすることができる。 In addition, the laminate 20a or the laminate 20b may be wrapped with a tape such as PP (polypropylene) only at one end or more than once. and the permeation of the non-aqueous electrolyte may be prevented. Therefore, it can be said that it is preferable to determine the shape and arrangement of the plurality of radial flow paths 24b in consideration of the presence of such a tape in order to eliminate impregnation unevenness. For example, since it is difficult to permeate a region where a tape exists, a plurality of radial flow paths 24b can be formed to facilitate permeation at the end of the laminate on the side including that region.

(実施形態3)
実施形態3として、実施形態1,2に係る非水二次電池を製造する際に適用可能な製造方法について、図8及び図9を参照しながら説明する。図8は、実施形態3に係る非水二次電池の製造方法の一例を説明するためのフロー図である。図9は、図8の製造方法で用いる製造装置の一例を示す上面図である。ここでは、非水二次電池に収容される積層体として、図7で説明した積層体20bを製造する方法を例に挙げて説明するが、実施形態1,2で説明した様々な積層体が適用できる。
(Embodiment 3)
As Embodiment 3, a manufacturing method applicable to manufacturing the non-aqueous secondary batteries according to Embodiments 1 and 2 will be described with reference to FIGS. 8 and 9. FIG. FIG. 8 is a flowchart for explaining an example of a method for manufacturing a non-aqueous secondary battery according to Embodiment 3. FIG. 9 is a top view showing an example of a manufacturing apparatus used in the manufacturing method of FIG. 8. FIG. Here, as a laminate housed in a non-aqueous secondary battery, a method for manufacturing the laminate 20b described with reference to FIG. 7 will be described as an example. Applicable.

本実施形態に係る製造方法(以下、本方法)は、積層加圧工程(ステップS1)、切断工程(ステップS2)、積層工程(ステップS3)、加圧工程(ステップS4)、及び含浸工程(ステップS5)を含むことができる。非水二次電池の各構成要素については、実施形態1,2で説明した通りである。また、ステップS1~S4は、正極シート、セパレータ、及び負極シートのそれぞれの間に接着層を配して、正極シート、セパレータ、及び負極シートを積層させ、両面から加圧して積層体20bを生成する積層体生成工程の一例である。なお、タブ部は打ち抜き加工により適時形成することもできる。 The manufacturing method (hereinafter referred to as the present method) according to the present embodiment includes a lamination pressurization step (step S1), a cutting step (step S2), a lamination step (step S3), a pressurization step (step S4), and an impregnation step ( step S5). Each component of the non-aqueous secondary battery is as described in the first and second embodiments. Further, in steps S1 to S4, an adhesive layer is placed between each of the positive electrode sheet, the separator, and the negative electrode sheet, the positive electrode sheet, the separator, and the negative electrode sheet are laminated, and pressure is applied from both sides to generate the laminate 20b. It is an example of the laminated body production process. Incidentally, the tab portion can also be formed as appropriate by punching.

概略的に説明すると、本方法では、まず、ステップS1において負極シートの両側にセパレータを配した積層体(以下、第1積層体)を形成し、ステップS2においてそれを単位長さ毎に切断する。本方法では、その後、ステップS3,S4において、切断した単位長さの積層体(以下、第2積層体)に同じく単位長さの正極シートをさらに積層、加圧して積層体20bを形成し、ステップS5において非水電解液を含浸させる。 Schematically, in this method, first, in step S1, a laminate (hereinafter referred to as a first laminate) having separators arranged on both sides of a negative electrode sheet is formed, and in step S2, it is cut into unit lengths. . In this method, after that, in steps S3 and S4, a positive electrode sheet of the same unit length is further laminated on the cut laminated body of unit length (hereinafter referred to as a second laminated body) and pressed to form a laminated body 20b, In step S5, it is impregnated with a non-aqueous electrolyte.

ステップS1では、いずれもがロールに巻かれた長尺のセパレータ、負極シート、セパレータをこの順で積層させるように配した状態で、一対のローラを通過させ、第1積層体を形成する。一対のローラによって、セパレータ、負極シート、セパレータでなる第1積層体の両面から挟み込んで加圧することで、セパレータ、負極シート、セパレータのそれぞれの間を接着することができる。 In step S1, a long separator, a negative electrode sheet, and a separator, all of which are wound on a roll, are stacked in this order and passed through a pair of rollers to form a first laminate. By sandwiching and pressurizing the separator, the negative electrode sheet, and the first laminate composed of the separator from both sides with a pair of rollers, the separator, the negative electrode sheet, and the separator can be bonded to each other.

この接着のために、少なくとも一対のローラを通過させる際には接着層24を形成する全領域に接着剤を塗布しておく。例えば、ステップS1において使用するセパレータに、接着層24となる接着剤(接着バインダ)を両側全面又は負極シート側の全面に配しておくことができる。或いは、この接着剤は負極シートのセパレータ側の全面に配しておくこともできる。但し、この段階では放射状流路24b及び中央空間24cを含む接着層24は未形成とする。なお、このような加圧の工程や後述のステップS4の加圧工程は、加圧・接着工程と称することもでき、また加圧時には加熱を行うこともできる。 For this adhesion, an adhesive is applied to the entire area where the adhesive layer 24 is to be formed when passing through at least a pair of rollers. For example, on the separator used in step S1, an adhesive (adhesive binder) that becomes the adhesive layer 24 can be placed on the entire surface of both sides or the entire surface of the negative electrode sheet. Alternatively, the adhesive may be placed on the entire surface of the negative electrode sheet on the separator side. However, at this stage, the adhesive layer 24 including the radial channels 24b and the central space 24c is not yet formed. Such a pressurizing process and the pressurizing process of step S4 described later can also be referred to as a pressurizing/bonding process, and heating can also be performed during pressurization.

具体的に、図9を参照して一対のローラを備えた製造装置について、並びにそれによる加圧・接着工程について説明する。図9では上側のローラ41のみ図示するが、ローラ41の下側にも積層体20bを挟むようにローラが配されることになる。その他、製造装置は、図示しないが、各部材が巻かれたローラ、各部材を搬送する搬送ローラ、一対のローラを通過後の積層体を引っ張る引張機構、及び、引張機構で生じさせる張力や各ローラの回転速度を制御する制御部を備えることができる。 Specifically, referring to FIG. 9, a manufacturing apparatus equipped with a pair of rollers and a pressurizing/bonding process using the apparatus will be described. Although only the upper roller 41 is shown in FIG. 9, rollers are arranged below the roller 41 so as to sandwich the laminate 20b. In addition, although not shown, the manufacturing apparatus includes a roller around which each member is wound, a conveying roller that conveys each member, a tension mechanism that pulls the laminate after passing through a pair of rollers, and tension generated by the tension mechanism and each A control may be provided to control the speed of rotation of the rollers.

図9の例では、製造装置において、それぞれのロールに巻かれたセパレータ、負極シート、セパレータを引き出し、ローラ41がローラ軸42を中心に下方にある他のローラとともに図中の矢視方向に回転することで、負極シートの両側をセパレータで挟んだ第1積層体を押圧しながら通過させる。 In the example of FIG. 9, in the manufacturing apparatus, the separator, the negative electrode sheet, and the separator wound on the respective rolls are pulled out, and the roller 41 rotates around the roller shaft 42 together with the other rollers below in the direction of the arrow in the figure. By doing so, the first laminate in which both sides of the negative electrode sheet are sandwiched between the separators is passed while being pressed.

このとき、この第1積層体において、非水電解液が含浸する空間として、積層体20bの中央部に配された中央空間24cと中央空間24cから端部に向けて連通する複数の放射状流路24bとを有するように、接着層24を形成する。つまり、本方法では、このような接着層形成工程を含むことになる。 At this time, in the first laminate, as a space impregnated with the non-aqueous electrolyte, a central space 24c disposed in the central portion of the laminate 20b and a plurality of radial flow paths communicating from the central space 24c toward the end portion. 24b is formed. That is, the present method includes such an adhesive layer forming step.

特に図9の例を適用した接着層形成工程は、上述したように、ステップS1において、負極シートとその両側に配する2枚のセパレータのそれぞれの間の全領域に(全面に)接着剤を塗布する工程を含む。そして、この接着層形成工程は、次のような加圧部材で、接着剤が塗布された状態で積層された部材(ここでは第1積層体)の両面から加圧する工程を含むことができる。 In particular, in the adhesive layer forming step to which the example of FIG. 9 is applied, in step S1, the adhesive is applied (over the entire surface) to the entire area between each of the negative electrode sheet and the two separators arranged on both sides thereof. Including the step of applying. Then, this adhesive layer forming step can include a step of applying pressure from both sides of the laminated member (here, the first laminated body) in a state where the adhesive is applied with a pressure member as described below.

ここで用いられる加圧部材は、図9のローラ41で例示するように、隣り合う放射状流路24bの壁24aとなる領域に凸部41aを設けた加圧部材である。凸部41a以外は平坦部41bとなっている。ローラ41は、所謂、グラビアロールと称されるものとすることができる。グラビアロールを採用する場合でも、一方のローラのみに凸部41aを設けてもよいし、双方のローラに凸部41aを設けてもよい。 The pressurizing member used here is, as exemplified by the roller 41 in FIG. 9, a pressurizing member provided with convex portions 41a in the regions that become the walls 24a of the adjacent radial flow paths 24b. A flat portion 41b is formed except for the convex portion 41a. The roller 41 can be a so-called gravure roll. Even when a gravure roll is employed, only one roller may be provided with the convex portion 41a, or both rollers may be provided with the convex portion 41a.

そして、接着層形成工程は、このような工程を経ることで、隣り合う放射状流路24bの間が高密度の接着剤による壁24aで仕切られ、各放射状流路24bが壁24aの部分より低密度の接着剤が配された流路となるように、接着層24を形成する。接着剤は凸部41aで押圧された領域で高密度となり、それ以外の領域でそれと比較して低密度となる。このようなステップS1での接着により、壁24a、放射状流路24b、及び中央空間24cを含む接着層24が形成された状態で、負極シートとセパレータとが貼り合わせられることになる。 In the adhesive layer forming step, the adjacent radial flow paths 24b are partitioned by walls 24a made of a high-density adhesive, and each radial flow path 24b is lower than the wall 24a. The adhesive layer 24 is formed so as to form a flow path in which the adhesive of high density is arranged. The adhesive has a high density in the region pressed by the convex portion 41a, and has a low density in the other regions. By such adhesion in step S1, the negative electrode sheet and the separator are bonded together in a state where the adhesive layer 24 including the walls 24a, the radial channels 24b, and the central space 24c is formed.

その後、ステップS2において、例えば図9における一点鎖線で示す位置で切断し、負極シートの両側をセパレータで挟んだ単位長さの第2積層体を完成させる。なお、単位長さとは非水二次電池1に収納する際の長さを指す。また、切断は、一対のローラを通過後の位置に設けた切断装置で行うことができるが、一対のローラを通過した積層体を巻き取った後に別途、切断装置を用いて行うこともできる。なお、第1積層体の幅が非水二次電池1に収納する際の単位幅であることを前提として説明するが、第1積層体の幅も単位幅より広くてもよく、その場合、ステップS2において単位長さ且つ単位幅となるように第1積層体を切断して第2積層体を完成させるとよい。 Thereafter, in step S2, for example, the negative electrode sheet is cut at the position indicated by the dashed line in FIG. 9 to complete a second laminate having a unit length in which both sides of the negative electrode sheet are sandwiched between separators. Note that the unit length refers to the length when the non-aqueous secondary battery 1 is accommodated. The cutting can be performed by a cutting device provided after the pair of rollers have passed through, but can also be performed by using a separate cutting device after winding the laminate that has passed through the pair of rollers. Note that the description will be made on the premise that the width of the first laminate is the unit width for housing in the non-aqueous secondary battery 1, but the width of the first laminate may also be wider than the unit width. In step S2, it is preferable to complete the second laminate by cutting the first laminate into unit lengths and unit widths.

ステップS3では、正極シートと第2積層体との間に接着層を配して、正極シートと第2積層体を積層させ、積層体(以下、第3積層体)を構成する。第3積層体は、正極シートと第2積層体とのセットを複数積層して構成することができる。また、ステップS3で使用する正極シートは、元々ロールに巻かれた長尺のものを単位長さに、又は単位長さ及び単位幅に切断したものとすることもできる。 In step S3, an adhesive layer is arranged between the positive electrode sheet and the second laminate, and the positive electrode sheet and the second laminate are laminated to form a laminate (hereinafter referred to as the third laminate). The third laminate can be configured by laminating a plurality of sets of positive electrode sheets and second laminates. Further, the positive electrode sheet used in step S3 may be a long sheet originally wound on a roll and cut into unit lengths or unit lengths and unit widths.

ステップS3における積層時には、ステップS1において使用するセパレータに接着剤を負極シート側の全面に配し他方の面側に配していない場合には、まずステップS3においてセパレータの正極シート側の全面又は正極シートのセパレータ側の全面に、接着層24となる接着剤を配しておく。但し、この段階では、正極シートとセパレータとの間において、放射状流路24b及び中央空間24cを含む接着層24は未形成とする。 At the time of lamination in step S3, if the adhesive is applied to the entire surface of the negative electrode sheet side of the separator used in step S1 and not to the other surface side, first, in step S3, the entire surface of the positive electrode sheet side of the separator or the positive electrode sheet is applied. An adhesive that will become the adhesive layer 24 is applied to the entire surface of the sheet on the separator side. However, at this stage, the adhesive layer 24 including the radial channels 24b and the central space 24c is not formed between the positive electrode sheet and the separator.

ステップS3の処理後に実行されるステップS4では、その第3積層体の両面から加圧部材で挟み込んで加圧することで、正極シートとセパレータとの間を接着し、積層体20bを形成する。ここで使用する加圧部材は、図9で例示したような隣り合う放射状流路24bの壁24aとなる領域に凸部41aを設けた加圧部材である。この加圧部材としては、図9で例示した一対のローラを使用することができるが、一対の加圧板を使用することが製造の容易さから好ましい。 In step S4, which is executed after the processing in step S3, the positive electrode sheet and the separator are adhered to form a laminate 20b by sandwiching and pressurizing the third laminate from both sides with pressure members. The pressurizing member used here is a pressurizing member provided with a convex portion 41a in the region serving as the wall 24a of the adjacent radial flow passages 24b as illustrated in FIG. A pair of rollers illustrated in FIG. 9 can be used as this pressure member, but it is preferable to use a pair of pressure plates for ease of manufacture.

加圧を行う際には、加圧対象となる第3積層体を、負極シートとセパレータとの間の接着層24において形成された放射状流路24b及び中央空間24cと位置合わせをするように、第2積層体と正極シートとを重ねて形成しておくことが好ましい。なお、このような位置合わせを行わない場合には、負極シートとセパレータとの間の放射状流路24bが完全に遮断されないように、加圧力を小さくするか加熱する温度を低くするなどの調整を行っておけばよい。 When pressurizing, the third laminate to be pressurized is aligned with the radial flow paths 24b and the central space 24c formed in the adhesive layer 24 between the negative electrode sheet and the separator. It is preferable to form the second laminate and the positive electrode sheet so as to overlap each other. If such alignment is not performed, the pressure should be reduced or the heating temperature should be adjusted so that the radial flow path 24b between the negative electrode sheet and the separator is not completely blocked. You should go.

本方法によれば、正極シート、負極シート、及びセパレータの各部材間において形成した、複数の放射状流路24bと中央空間24cとを有する接着層24により効率的に非水電解液を含浸させることができるようになり、積層体20bに非水電解液をムラ無く含浸させることが可能になる。 According to this method, the adhesive layer 24 having a plurality of radial channels 24b and a central space 24c formed between the positive electrode sheet, the negative electrode sheet, and the separator members is efficiently impregnated with the non-aqueous electrolyte. can be performed, and the laminate 20b can be evenly impregnated with the non-aqueous electrolyte.

ステップS4の処理後に実行されるステップS5では、加圧された積層体20bをケース30に収納し、積層体20bに非水電解液を含浸させる。本方法では、放射状流路24b及び中央空間24cを、ステップS1,S4においてそれぞれセパレータと負極シートとの間、セパレータと正極シートとの間に容易に形成することができ、形成された放射状流路24b及び中央空間24cによりステップS5において積層体20bに非水電解液をよりムラ無く含浸させることができる。その後、収容器32を取り外して、注液口31を封止するなどの後処理を行う。この後処理については本実施形態では問わない。 In step S5, which is executed after the process in step S4, the pressurized laminate 20b is housed in the case 30, and the laminate 20b is impregnated with a non-aqueous electrolyte. In this method, the radial channels 24b and the central space 24c can be easily formed between the separator and the negative electrode sheet and between the separator and the positive electrode sheet in steps S1 and S4, respectively, and the formed radial channels In step S5, the laminate 20b can be impregnated with the non-aqueous electrolyte more evenly by means of the non-aqueous electrolyte 24b and the central space 24c. After that, the container 32 is removed, and post-processing such as sealing the injection port 31 is performed. This post-processing does not matter in this embodiment.

また、接着層形成工程は、次のような代替工程とすることもできる。即ち、代替の接着層形成工程は、ステップS1,S3の双方の工程において、接着層24として複数の放射状流路24bにおける隣り合う放射状流路24bの壁24aとなる領域に接着剤を塗布する工程を含むようにすることができる。そして、ステップS1における加圧の工程では、一対の平滑ローラを用いることで、接着層24において、複数の壁24aが形成され、隣り合う壁24aにより放射状流路24b及び中央空間24cが形成された状態で、負極シートとセパレータとが貼り合わせられることになる。その後のステップS4の加圧工程では、一対の平滑ローラを用いることで、接着層24において、複数の壁24aが形成され、隣り合う壁24aにより放射状流路24b及び中央空間24cが形成された状態で、正極シートとセパレータとが貼り合わせられることになる。 Also, the adhesive layer forming process can be replaced by the following alternative process. That is, in both steps S1 and S3, the alternative adhesive layer forming step is a step of applying an adhesive as the adhesive layer 24 to the regions that will be the walls 24a of the adjacent radial channels 24b in the plurality of radial channels 24b. can be included. Then, in the pressing process in step S1, a pair of smooth rollers are used to form a plurality of walls 24a in the adhesive layer 24, and adjacent walls 24a form a radial flow path 24b and a central space 24c. In this state, the negative electrode sheet and the separator are bonded together. In the subsequent pressing step of step S4, a pair of smooth rollers are used to form a plurality of walls 24a in the adhesive layer 24, and adjacent walls 24a form a radial flow path 24b and a central space 24c. Then, the positive electrode sheet and the separator are bonded together.

特に、このような代替工程では、接着層24が隣り合う放射状流路24bの間を接着剤による壁24aで仕切られるものとする構造を容易に形成することができ、放射状流路24bを空間とする構造であっても容易に形成することができる。これにより、放射状流路24bを容易に且つ確実に形成することができ、積層体に電解液をよりムラ無く含浸させることができる。 In particular, in such an alternative process, it is possible to easily form a structure in which the adhesive layer 24 separates adjacent radial channels 24b with adhesive walls 24a, and the radial channels 24b are defined as spaces. It is possible to easily form even a structure that As a result, the radial flow paths 24b can be easily and reliably formed, and the laminate can be evenly impregnated with the electrolytic solution.

また、以上の説明では、長い積層体を単位長さに切断することを前提に説明したが、元々単位長さのセパレータ、負極シート、正極シートを用意し、それらの間に接着層を挟むように積層し、加圧して接着することもできる。この場合にも、一対のローラを用いることはできるが、一対の加圧板などの他の加圧部材を用いることもできる。一対の加圧板を用いる場合、凸部41aのような凸部を有していればよい。一対の加圧板の一方のみに凸部41aのような凸部を設けてもよいし、双方にこのような凸部を設けてもよい。 In the above description, it is assumed that a long laminate is cut into unit lengths. It is also possible to laminate and adhere under pressure. Also in this case, a pair of rollers can be used, but other pressure members such as a pair of pressure plates can also be used. When using a pair of pressurizing plates, it is sufficient that they have a convex portion such as the convex portion 41a. Only one of the pair of pressurizing plates may be provided with a convex portion such as the convex portion 41a, or both of the pressure plates may be provided with such a convex portion.

また、正極シートとセパレータとの間は、放射状流路24b及び中央空間24cを含む接着層24を形成しないこともできる。例えば、図8のステップS4において周囲が平面の一対のローラ又は加圧板などを使用することで、このような構成の積層体を形成することができる。或いは、上記の代替工程を採用する場合には、ステップS1の工程においてのみ、接着層24として複数の放射状流路24bにおける隣り合う放射状流路24bの壁24aとなる領域に接着剤を塗布する工程を含み、ステップS3の工程では全面に接着剤を塗布するようにすれば、このような積層体を形成することができる。 Also, the adhesive layer 24 including the radial channels 24b and the central space 24c may not be formed between the positive electrode sheet and the separator. For example, in step S4 of FIG. 8, by using a pair of rollers or pressure plates having a flat periphery, a laminate having such a configuration can be formed. Alternatively, when adopting the above alternative process, only in the process of step S1, the step of applying the adhesive as the adhesive layer 24 to the regions that will be the walls 24a of the adjacent radial channels 24b in the plurality of radial channels 24b. and applying an adhesive to the entire surface in the process of step S3, such a laminate can be formed.

いずれの場合でも、負極シート及びセパレータの各部材間において形成した、複数の放射状流路24bと中央空間24cとを有する接着層24により効率的に非水電解液を含浸させることができるようになり、積層体20bのセパレータと負極シートとの間に非水電解液をムラ無く含浸させることが可能になる。特に、第3積層体を、正極シートと第2積層体とのセットを多く積層して構成した場合であっても、先に負極シートとセパレータとの間で放射状流路24b等を形成できているため、そこに非水電解液をムラ無く含浸させることができる。 In either case, the adhesive layer 24 having a plurality of radial channels 24b and a central space 24c formed between the members of the negative electrode sheet and the separator enables efficient impregnation with the non-aqueous electrolyte. , the non-aqueous electrolyte can be evenly impregnated between the separator and the negative electrode sheet of the laminate 20b. In particular, even when the third laminate is configured by laminating many sets of the positive electrode sheet and the second laminate, the radial flow paths 24b and the like can be formed between the negative electrode sheet and the separator first. Therefore, the non-aqueous electrolyte can be evenly impregnated there.

また、同様の考え方で、正極シートとセパレータとの間だけ放射状流路24b及び中央空間24cを含む接着層24を形成し、負極シートとセパレータとの間は、放射状流路24b及び中央空間24cを含む接着層24を形成しないこともできる。その製造手順は、例えば、上述した手順において、正極シートと負極シートとを入れ替えて実施したものとすることができる。 In a similar manner, the adhesive layer 24 including the radial flow paths 24b and the central space 24c is formed only between the positive electrode sheet and the separator, and the radial flow paths 24b and the central space 24c are formed between the negative electrode sheet and the separator. It is also possible not to form the adhesive layer 24 which comprises. The manufacturing procedure may be carried out by, for example, replacing the positive electrode sheet and the negative electrode sheet in the above-described procedure.

(他の実施形態等)
なお、本発明は上記実施形態1~3に限られたものではなく、それぞれの実施形態を適宜組み合わせて実施されてもよいし、また、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。例えば、実施形態1~3で説明した各部材の形状や材質など、或いは製造方法は、例示したものに限らず、二次電池としての機能が果たせるもの、或いはそのような二次電池が製造できる方法であればよい。また、実施形態1~3では非水二次電池を例に挙げたが電解液は非水電解液に限ったものではなく、実施形態1~3は正極シート、セパレータ、負極シートが積層される積層体を備えた二次電池であれば、どのような二次電池についても適用できる。
(other embodiments, etc.)
In addition, the present invention is not limited to the first to third embodiments, and may be implemented by appropriately combining the respective embodiments, and may be changed as appropriate without departing from the scope of the invention. . For example, the shape and material of each member described in Embodiments 1 to 3, or the manufacturing method is not limited to those exemplified, and can function as a secondary battery, or can manufacture such a secondary battery. Any method is acceptable. In Embodiments 1 to 3, the non-aqueous secondary battery was taken as an example, but the electrolyte is not limited to the non-aqueous electrolyte, and in Embodiments 1 to 3, a positive electrode sheet, a separator, and a negative electrode sheet are laminated. Any secondary battery having a laminate can be applied.

例えば、実施形態1~3では、積層構造の発電体をケースに収納した例を挙げて説明したが、発電体として捲回体(捲回体構造の発電体)を採用することもできる。この捲回体は、例えばセパレータ、正極シート、セパレータ、負極シート、セパレータが積層された積層体が捲回されたものである。この捲回体は、捲回軸方向の端部を上下方向又は横方向としてケースに収納させることもでき、ケース内には1又は複数の捲回体を収納させることができる。このように収納された捲回体の場合、その上下方向又はその横方向から電解液が含浸していくことになる。上下方向に端部を収納した場合、横方向からの電解液の含浸がないが、上端及び下端において上述したような放射状流路が設けられていれば電解液の含浸を促進させることができる。また、横方向に端部を収納した場合、上下方向からの電解液の含浸がないが、右端及び左端において上述したような放射状流路が設けられていれば電解液の含浸を促進させることができる。よって、捲回軸方向の端部を上下方向又は横方向として捲回体を収納させた場合であっても、積層構造の発電体を採用した場合と同様に、本実施形態における抵抗ムラを低減させる効果を奏すると言える。 For example, in Embodiments 1 to 3, an example in which a power generation body having a laminated structure is housed in a case has been described, but a wound body (power generation body having a wound structure) can also be employed as the power generation body. This wound body is obtained by winding a laminated body in which a separator, a positive electrode sheet, a separator, a negative electrode sheet, and a separator are laminated, for example. This wound body can be accommodated in a case with the ends in the winding axial direction oriented vertically or horizontally, and one or a plurality of wound bodies can be accommodated in the case. In the case of the wound body stored in this way, the electrolytic solution is impregnated from the vertical direction or the horizontal direction. When the ends are housed in the vertical direction, there is no impregnation of the electrolytic solution from the lateral direction, but if radial flow paths as described above are provided at the upper and lower ends, the impregnation of the electrolytic solution can be promoted. In addition, when the ends are accommodated in the horizontal direction, there is no impregnation of the electrolytic solution from above and below, but if the radial flow paths as described above are provided at the right and left ends, the impregnation of the electrolytic solution can be promoted. can. Therefore, even when the wound body is accommodated with the ends in the winding axial direction in the vertical direction or the horizontal direction, the resistance unevenness in the present embodiment is reduced in the same manner as in the case where the power generation body with the laminated structure is adopted. It can be said that it has the effect of making

1 非水二次電池
10、30 ケース
11 蓋
12 負極極柱
13 正極極柱
20、20a、20b 積層体
21 正極シート
21a 正極側の活物質塗工領域
21b 正極側のタブ部
22 セパレータ
23 負極シート
23a 負極側の活物質塗工領域
23b 負極側のタブ部
24 接着層
24a 壁
24b 放射状流路
24c 中央空間
31 注液口
32 収容器
33 隔離部材
41 ローラ
41a 凸部
41b 平坦部
42 ローラ軸
REFERENCE SIGNS LIST 1 non-aqueous secondary battery 10, 30 case 11 lid 12 negative pole 13 positive pole 20, 20a, 20b laminate 21 positive electrode sheet 21a positive electrode side active material coated region 21b positive electrode side tab portion 22 separator 23 negative electrode sheet 23a Negative electrode side active material coating region 23b Negative electrode side tab portion 24 Adhesive layer 24a Wall 24b Radial channel 24c Central space 31 Liquid inlet 32 Container 33 Separating member 41 Roller 41a Convex portion 41b Flat portion 42 Roller shaft

Claims (10)

積層体と、前記積層体を収納するケースと、を備え、
前記積層体は、正極シートと、負極シートと、前記正極シートと前記負極シートの間に挟まれたセパレータと、前記正極シート、前記セパレータ、及び前記負極シートのそれぞれの間を貼り合わせた接着層と、を有し、
少なくとも前記セパレータ及び前記負極シートの間又は前記セパレータ及び前記正極シートの間における前記接着層は、電解液が含浸する空間として、前記積層体の中央部に配された中央空間と、前記中央空間から端部に向けて連通する複数の放射状流路と、を有する、
二次電池。
comprising a laminate and a case for housing the laminate,
The laminate includes a positive electrode sheet, a negative electrode sheet, a separator sandwiched between the positive electrode sheet and the negative electrode sheet, and an adhesive layer formed by bonding the positive electrode sheet, the separator, and the negative electrode sheet together. and
The adhesive layer at least between the separator and the negative electrode sheet or between the separator and the positive electrode sheet has a central space disposed in the central portion of the laminate as a space to be impregnated with an electrolytic solution, and a plurality of radial channels communicating toward the end,
secondary battery.
前記複数の放射状流路は、各放射状流路の、前記積層体の積層方向に垂直な面上の放射角度が略一定になるように配されている、
請求項1に記載の二次電池。
The plurality of radial channels are arranged so that the radiation angle of each radial channel on a plane perpendicular to the stacking direction of the laminate is substantially constant.
The secondary battery according to claim 1.
前記複数の放射状流路は、各放射状流路の前記端部側の断面積が略一定になるように配されている、
請求項1に記載の二次電池。
The plurality of radial channels are arranged so that the cross-sectional area of each radial channel on the end side is substantially constant,
The secondary battery according to claim 1.
前記複数の放射状流路は、前記端部のうちの1つである第1端部へ向かう放射状流路の、前記積層体の積層方向に垂直な面上の放射角度が、前記第1端部以外の端部に向かう放射状流路の前記放射角度より大きくなるように配されている、
請求項1に記載の二次電池。
In the plurality of radial flow paths, the radial angle of the radial flow paths toward a first end, which is one of the ends, on a plane perpendicular to the stacking direction of the laminate is equal to the first end. is arranged to be greater than the radial angle of the radial flow path toward the end other than
The secondary battery according to claim 1.
前記複数の放射状流路は、前記端部のうちの1つである第1端部へ向かう放射状流路の前記第1端部側の断面積が、前記第1端部以外の端部に向かう放射状流路の端部側の断面積に比べて広くなるように配されている、
請求項1に記載の二次電池。
In the plurality of radial flow paths, the cross-sectional area of the radial flow path toward the first end, which is one of the ends, on the first end side is toward the end other than the first end. It is arranged so as to be wider than the cross-sectional area on the end side of the radial flow channel,
The secondary battery according to claim 1.
前記少なくとも前記セパレータ及び前記負極シートの間又は前記セパレータ及び前記正極シートの間における前記接着層は、隣り合う放射状流路の間が接着剤による壁で仕切られる、
請求項1~5のいずれか1項に記載の二次電池。
the adhesive layer at least between the separator and the negative electrode sheet or between the separator and the positive electrode sheet, wherein adjacent radial channels are partitioned by adhesive walls;
The secondary battery according to any one of claims 1-5.
前記少なくとも前記セパレータ及び前記負極シートの間又は前記セパレータ及び前記正極シートの間における前記接着層は、隣り合う放射状流路の間が高密度の接着剤による壁で仕切られ、
各放射状流路は、前記壁の部分より低密度の接着剤が配された流路である、
請求項1~5のいずれか1項に記載の二次電池。
wherein the adhesive layer at least between the separator and the negative electrode sheet or between the separator and the positive electrode sheet is partitioned by a high-density adhesive wall between adjacent radial channels;
each radial channel is a channel in which an adhesive having a lower density than the wall portion is disposed;
The secondary battery according to any one of claims 1-5.
正極シートと、負極シートと、前記正極シート及び前記負極シートの間に挟まれるセパレータと、を有する積層体と、前記積層体を収納するケースと、を備えた二次電池を製造する二次電池製造方法であって、
前記正極シート、前記セパレータ、及び前記負極シートのそれぞれの間に接着層を配して、前記正極シート、前記セパレータ、及び前記負極シートを積層させ、両面から加圧して前記積層体を生成する積層体生成工程と、
前記積層体生成工程により生成された前記積層体を前記ケースに収納し、前記積層体に電解液を含浸させる含浸工程と、
を備え、
前記電解液が含浸する空間として、前記積層体の中央部に配された中央空間と前記中央空間から端部に向けて連通する複数の放射状流路とを有するように、少なくとも前記セパレータ及び前記負極シートの間又は前記セパレータ及び前記正極シートの間における前記接着層を形成する接着層形成工程を備える、
二次電池製造方法。
A secondary battery for manufacturing a secondary battery comprising: a laminate having a positive electrode sheet, a negative electrode sheet, and a separator sandwiched between the positive electrode sheet and the negative electrode sheet; and a case accommodating the laminate. A manufacturing method comprising:
Lamination in which an adhesive layer is arranged between each of the positive electrode sheet, the separator, and the negative electrode sheet, the positive electrode sheet, the separator, and the negative electrode sheet are laminated, and pressure is applied from both sides to form the laminate. a body generation process;
An impregnation step of housing the laminate produced by the laminate producing step in the case and impregnating the laminate with an electrolytic solution;
with
At least the separator and the negative electrode have a central space disposed in the central portion of the laminate and a plurality of radial channels communicating from the central space toward the end portions as spaces impregnated with the electrolytic solution. An adhesive layer forming step of forming the adhesive layer between sheets or between the separator and the positive electrode sheet,
A secondary battery manufacturing method.
前記接着層形成工程は、少なくとも前記セパレータ及び前記負極シートの間又は前記セパレータ及び前記正極シートの間に配する前記接着層として、前記複数の放射状流路における隣り合う放射状流路の壁となる領域に接着剤を塗布する工程を含む、
請求項8に記載の二次電池製造方法。
In the adhesive layer forming step, as the adhesive layer disposed at least between the separator and the negative electrode sheet or between the separator and the positive electrode sheet, a region serving as a wall of adjacent radial channels in the plurality of radial channels applying an adhesive to the
The secondary battery manufacturing method according to claim 8 .
前記接着層形成工程は、
前記接着層を形成する全領域に接着剤を塗布する工程と、
少なくとも前記セパレータ及び前記負極シートの間又は前記セパレータ及び前記正極シートの間に配する前記接着層を形成する工程において、前記複数の放射状流路における隣り合う放射状流路の壁となる領域に凸部を設けた加圧部材で加圧する工程と、を含み、
隣り合う放射状流路の間が高密度の接着剤による壁で仕切られ、各放射状流路が前記壁の部分より低密度の接着剤が配された流路となるように、前記少なくとも前記セパレータ及び前記負極シートの間又は前記セパレータ及び前記正極シートの間に配する前記接着層を形成する、
請求項8に記載の二次電池製造方法。
The adhesive layer forming step includes:
a step of applying an adhesive to the entire area where the adhesive layer is to be formed;
In the step of forming the adhesive layer disposed at least between the separator and the negative electrode sheet or between the separator and the positive electrode sheet, a convex portion is formed on a region that becomes a wall of adjacent radial channels in the plurality of radial channels. a step of applying pressure with a pressure member provided with
Adjacent radial channels are separated by walls made of a high-density adhesive, and at least the separator and forming the adhesive layer disposed between the negative electrode sheets or between the separator and the positive electrode sheet;
The secondary battery manufacturing method according to claim 8 .
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