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公開番号2025058588
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-04-09
出願番号2023168606
出願日2023-09-28
発明の名称二次電池
出願人株式会社村田製作所
代理人弁理士法人酒井国際特許事務所
主分類H01M 10/058 20100101AFI20250402BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】サイクル特性の高い二次電池を提供する。
【解決手段】正極と、負極と、セパレータと、セパレータの主面に設けられた接着層と、電解液と、を備える。接着層は、水溶性の結着剤を含む。正極、負極及びセパレータが積層されて重なる領域を電極体領域として、正極及び負極は、第1方向に平面視して、電極体領域から突出する部分である正極端子及び負極端子をそれぞれ有する。正極端子及び負極端子は、電極体領域の幾何中心に対して、同じ側にある。正極端子と電極体領域とが接続する第1境界から、負極端子と電極体領域とが接続する第2境界までの電極体領域における最短経路と重なる領域を第1測定領域、第1測定領域と、電極体領域の幾何中心について点対称な領域であって、第1測定領域と同じ面積の領域を第2測定領域とした場合、第1測定領域に占める接着層の面積の割合をA、第2測定領域に占める接着層の面積の割合をBとした場合、1.1≦A/B≦1.5である。
【選択図】図3
特許請求の範囲【請求項１】
正極と、
負極と、
前記正極の主面と前記負極の主面との間に第１方向で積層されたセパレータと、
前記セパレータの前記正極側及び前記負極側の少なくとも一方の主面に設けられた接着層と、
電解液と、
を備え、
前記接着層は、水溶性の結着剤を含み、
前記正極、前記負極及び前記セパレータが積層されて重なる領域を電極体領域として、
前記正極は、前記第１方向に平面視して、前記電極体領域から突出する部分である正極端子を有し、
前記負極は、前記第１方向に平面視して、前記電極体領域から突出する部分である負極端子を有し、
前記正極端子及び前記負極端子は、前記電極体領域の幾何中心に対して、前記第１方向に直交する方向について同じ側にあり、
前記第１方向に平面視して、前記正極端子と前記電極体領域とが接続する第１境界から、前記負極端子と前記電極体領域とが接続する第２境界までの前記電極体領域における最短経路と重なる領域を第１測定領域、前記第１測定領域と前記電極体領域の幾何中心について点対称な領域であって、前記第１測定領域と同じ面積の領域を第２測定領域とした場合、前記第１測定領域に占める前記接着層の面積の割合をＡ、前記第２測定領域に占める前記接着層の面積の割合をＢとした場合、ＡのＢに対する比が１．１以上１．５以下である、二次電池。
続きを表示（約 330 文字）【請求項２】
前記セパレータは、基材と、前記基材の両側の主面にある耐熱層とを有し、
前記耐熱層は、結着剤と無機物からなる粒子とを含む、請求項１に記載の二次電池。
【請求項３】
前記第１方向に平面視して、前記電極体領域に占める前記接着層の面積の割合が、３０％以上７０％以下であって、
前記接着層の接着力が０．３８Ｎ／ｍｍ以上である、請求項１又は２に記載の二次電池。
【請求項４】
前記第１方向に平面視して、前記接着層の形状は、互いに離隔した複数のドットからなる形状であって、
前記ドットの幾何中心から輪郭までの最短距離の平均は、２０μｍ以上１０００μｍ以下である、請求項１又は２に記載の二次電池。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、二次電池に関する。
続きを表示（約 1,600 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１ないし３には、アクリル系の結着剤を用いて電極とセパレータとを接合した電池が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１９－１２１５０８号公報
特開２０２１－５４０７５号公報
国際公開第２０１９／１０７２１９号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、アクリル系の結着剤は電解液による膨潤性が低くゲル化しないため、イオン伝導性が低い。これにより、特許文献１ないし３に示す二次電池では、該結着剤が抵抗となり、電池素子で局所的な充放電反応が起き、サイクル特性が低下する可能性があった。
【０００５】
本発明は、上記課題を鑑みてなされたものであって、サイクル特性の高い二次電池を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一態様に係る二次電池は、正極と、負極と、前記正極の主面と前記負極の主面との間に第１方向で積層されたセパレータと、前記セパレータの前記正極側及び前記負極側の少なくとも一方の主面に設けられた接着層と、電解液と、を備え、前記接着層は、水溶性の結着剤を含み、前記正極、前記負極及び前記セパレータが積層されて重なる領域を電極体領域として、前記正極は、前記第１方向に平面視して、前記電極体領域から突出する部分である正極端子を有し、前記負極は、前記第１方向に平面視して、前記電極体領域から突出する部分である負極端子を有し、前記正極端子及び前記負極端子は、前記電極体領域の幾何中心に対して、前記第１方向に直交する方向について同じ側にあり、前記第１方向に平面視して、前記正極端子と前記電極体領域とが接続する第１境界から、前記負極端子と前記電極体領域とが接続する第２境界までの前記電極体領域における最短経路と重なる領域を第１測定領域、前記第１測定領域と、前記電極体領域の幾何中心について点対称な領域であって、前記第１測定領域と同じ面積の領域を第２測定領域とした場合、前記第１測定領域に占める前記接着層の面積の割合をＡ、前記第２測定領域に占める前記接着層の面積の割合をＢとした場合、ＡのＢに対する比が１．１以上１．５以下である。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、サイクル特性の高い二次電池を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
図１は、第１実施形態に係る二次電池の一例を示す展開図である。
図２は、図１に係る電池素子の断面の一部を示す拡大断面図である。
図３は、図１に係る電池素子の模式的な平面図である。
図４Ａは、図１に係るセパレータ及び接着層の一例を示す模式的な平面図である。
図４Ｂは、図１に係るセパレータ及び接着層の異なる例を示す模式的な平面図である。
図５Ａは、図４Ａに係る接着層のドットの形状を示す平面図である。
図５Ｂは、図４Ｂに係る接着層のドットの形状を示す平面図である。
図６は、第１実施形態に係る二次電池の異なる例を示す展開図である。
図７は、図６のＶＩＩ－ＶＩＩ線の断面の模式図である。
図８は、図６に係る電池素子の模式的な平面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下に、本発明の実施形態を説明する。なお、この実施形態により本発明が限定されるものではない。
【００１０】
（二次電池）
図１は、第１実施形態に係る二次電池の一例を示す展開図である。図１に示す二次電池１は、ラミネート形リチウムイオン二次電池である。図１に示すように、二次電池１は、電池素子２０と、外装部材３０と、密着材３２とを備える。電池素子２０の詳細は、後述する。
（【００１１】以降は省略されています）

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