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公開番号2025067242
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-04-24
出願番号2023177051
出願日2023-10-12
発明の名称電気化学素子及び電気化学素子の製造方法
出願人マクセル株式会社
代理人個人,個人
主分類H01M 50/119 20210101AFI20250417BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】カーボン塗膜を均一に形成でき、外装材と電極積層体との導電性の安定化を図ることができる電気化学素子を提供する。
【解決手段】電気化学素子1は、圧延鋼板からなる外装材と、外装材の内部空間に収容される電極積層体4と、外装材の内表面に形成され、電極積層体4と導通するカーボン塗膜5とを備えている。外装材は、底部21を有する外装缶2と、底部31を有する封口缶3とを有する。底部21及び底部31の内表面のうち、カーボン塗膜5と接触する箇所は粗面化されており、粗面化された箇所にカーボンペーストが塗布され、カーボン塗膜5が形成されている。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
圧延鋼板からなる外装材と、
前記外装材の内部空間に収容され、第１電極と第２電極と前記第１及び第２電極の間に配置される隔離層とを有する電極積層体と、
前記外装材の内表面に形成され、前記電極積層体の第１及び第２電極のいずれか一方と導通するカーボン塗膜とを備え、
前記外装材の内表面のうち前記カーボン塗膜と接触する箇所は、粗面化されている、電気化学素子。
続きを表示（約 830 文字）【請求項２】
請求項１に記載の電気化学素子であって、
前記カーボン塗膜と接触する箇所は、前記外装材の内表面に溝を形成することにより、粗面化されている、電気化学素子。
【請求項３】
請求項１に記載の電気化学素子であって、
前記外装材は、底部を有する外装缶と、前記外装缶の開口を覆い、底部を有する封口缶とを有し、
前記カーボン塗膜は、前記外装缶の底部の内表面及び前記封口缶の底部の内表面の少なくとも一方に形成された、電気化学素子。
【請求項４】
請求項３に記載の電気化学素子であって、
前記カーボン塗膜は、前記外装缶の底部の内表面に形成されており、
前記外装缶の底部の内表面において、前記カーボン塗膜と接触する箇所は、溝を形成することにより粗面化されており、
前記外装缶の底部の内表面に形成された前記溝の平面視における面積は、前記溝が形成された前記外装缶の底部の内表面全体における面積の１％以上である、電気化学素子。
【請求項５】
請求項３に記載の電気化学素子であって、
前記カーボン塗膜は、前記封口缶の底部の内表面に形成されており、
前記封口缶の底部の内表面において、前記カーボン塗膜と接触する箇所は、溝を形成することにより粗面化されており、
前記封口缶の底部の内表面の一方に形成された前記溝の平面視における面積は、前記溝が形成された前記封口缶の底部の内表面全体における面積の１％以上である、電気化学素子。
【請求項６】
請求項１～５のいずれか１項に記載の電気化学素子の製造方法であって、
前記外装材の内表面をレーザー照射及びローレット加工の少なくとも一方により粗面化する工程と、
前記粗面化された内表面にカーボンペーストを塗布し、カーボン塗膜を形成する工程と、を含む、電気化学素子の製造方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、電気化学素子及び電気化学素子の製造方法に関する。
続きを表示（約 1,400 文字）【背景技術】
【０００２】
一般に、電気化学素子は、負極、正極並びに正極及び負極の間に配置されたセパレータを有する積層電極体と、非水電解液とを、外装缶及び封口缶からなる外装材の内部に収容した構造をしている。
【０００３】
外装缶及び封口缶は、圧延された鋼板をプレス加工することにより形成される。鋼板を圧延する際、鋼板に対する摩擦を低減し、また、鋼板を冷却するために、潤滑油又は潤滑性向上用の添加剤が使用されることがある。この場合、圧延された鋼板の表面には潤滑油又は添加剤が残留する。すなわち、外装缶及び封口缶の表面には潤滑油又は添加剤が残留し得る。
【０００４】
特開２００５－３４７１００号公報（特許文献１）は、コイン型電池を開示している。コイン型電池は、正極缶（外装缶）と負極缶（封口缶）と環状ガスケットとで形成される空間内に、正極、負極、電解液及びセパレータを収容して形成されている。正極缶の内面及び／又は負極缶の内面にはカーボンペーストからなる導電性接着剤が接着されている。負極缶の内面と正極及び／又は負極缶の内面と負極とは、導電性接着剤により接着されている。これにより、内部抵抗が小さく、かつ高温貯蔵特性が優れ、長期信頼性が高いコイン形電池を提供している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特開２００５－３４７１００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上述のように外装缶及び封口缶の表面に潤滑油又は添加剤が残留している場合、特許文献１のコイン型電池において、正極缶及び負極缶の平滑な内面に導電性接着剤を接着しようとすると、潤滑油又は添加剤の影響によって導電性接着剤が弾かれて均一に接着できず、正極と正極缶との導電性、負極と負極缶との導電性が不安定になり得るという問題があった。
【０００７】
そこで、本開示は、カーボン塗膜を均一に形成でき、外装材と積層電極体との導電性の安定化を図ることができる電気化学素子及び電気化学素子の製造方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、本開示は次のように構成した。すなわち、本開示に係る電気化学素子は、圧延鋼板からなる外装材と、外装材の内部空間に収容され、第１電極と第２電極と第１及び第２電極の間に配置される隔離層とを有する電極積層体と、外装材の内表面に形成され、電極積層体の第１及び第２電極のいずれか一方と導通するカーボン塗膜とを備える。外装材の内表面のうち前記カーボン塗膜と接触する箇所は、粗面化されている。
【発明の効果】
【０００９】
本開示の電気化学素子によれば、カーボン塗膜を均一に形成でき、外装材と電極積層体との導電性の安定化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
図１は、本開示に係る実施形態の電気化学素子を示す断面図である。
図２は、図１の封口缶の内表面を示す平面図である。
図３は、本開示に係る電気化学素子の製造方法を示すフローチャートである。
図４は、実施例の封口缶の内表面に形成された溝を示す拡大平面図である。
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

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