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公開番号2025099783
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-07-03
出願番号2023216710
出願日2023-12-22
発明の名称二次電池の製造方法及び二次電池
出願人トヨタバッテリー株式会社
代理人個人
主分類H01M 4/139 20100101AFI20250626BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】微小短絡の発生を抑制すると共に、イオンの移動抵抗を低減することが可能な二次電池の製造方法及び二次電池を提供すること。
【解決手段】二次電池1の製造方法は、反磁性の繊維状導電性材料を含む正極合材を集電体に塗布する第1の塗布工程S1と、集電体及び正極合材に対し、正極板の厚さ方向に磁場を印加する第1の磁場印加工程S2と、第1の磁場印加工程S2の後、集電体及び正極合材を乾燥させる乾燥工程S3と、乾燥工程S3の後、第1の磁場印加工程S2において磁場が印加された正極合材に対し、反磁性の繊維状導電性材料を含む正極合材を塗布する第2の塗布工程S4と、第2の塗布工程S4の後、集電体及び正極合材に対し、正極板の面方向に磁場を印加する第2の磁場印加工程S5とを含む。
【選択図】図3
特許請求の範囲【請求項１】
二次電池の製造方法であって、
反磁性の繊維状導電性材料を含む正極合材を集電体に塗布する第１の塗布工程と、
前記集電体及び前記正極合材に対し、正極板の厚さ方向に磁場を印加する第１の磁場印加工程と、
前記第１の磁場印加工程の後、前記集電体及び前記正極合材を乾燥させる乾燥工程と、
前記乾燥工程の後、前記第１の磁場印加工程において磁場が印加された前記正極合材に対し、反磁性の繊維状導電性材料を含む正極合材を塗布する第２の塗布工程と、
前記第２の塗布工程の後、前記集電体及び前記正極合材に対し、正極板の面方向に磁場を印加する第２の磁場印加工程と
を含む、二次電池の製造方法。
続きを表示（約 810 文字）【請求項２】
前記第１の塗布工程において塗布された前記正極合材の厚みと前記第２の塗布工程において塗布された前記正極合材の厚みの比率は、７：３～３：７の範囲内である、請求項１に記載の二次電池の製造方法。
【請求項３】
前記反磁性の繊維状導電性材料は、炭素系繊維状導電性材料である、請求項１又は２に記載の二次電池の製造方法。
【請求項４】
集電体上に正極合材を有する正極板を備えた二次電池であって、
前記正極合材は、反磁性の繊維状導電性材料を含み、
前記正極合材は、前記集電体側に位置する第１の正極合材層と、前記正極板の表層側に位置する第２の正極合材層で形成され、
前記第１の正極合材層内の第１の反磁性の繊維状導電性材料の長手軸と前記正極板の面方向とのなす角をθ
１
としたときの複数の第１の反磁性の繊維状導電性材料のｓｉｎθ
１
の代表値は、前記第２の正極合材層内の第２の反磁性の繊維状導電性材料の長手軸と前記正極板の面方向とのなす角をθ
２
としたときの複数の第２の反磁性の繊維状導電性材料のｓｉｎθ
２
の代表値よりも大きいことを特徴とする、
二次電池。
【請求項５】
前記ｓｉｎθ
１
の代表値は、前記複数の第１の反磁性の繊維状導電性材料のｓｉｎθ
１
の平均値又は中央値であり、
前記ｓｉｎθ
２
の代表値は、前記複数の第２の反磁性の繊維状導電性材料のｓｉｎθ
２
の平均値又は中央値である、請求項４に記載の二次電池。
【請求項６】
前記第１の反磁性の繊維状導電性材料及び前記第２の反磁性の繊維状導電性材料は、炭素系繊維状導電性材料である、請求項４又は５に記載の二次電池。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、二次電池の製造方法及び二次電池に関する。
続きを表示（約 1,300 文字）【背景技術】
【０００２】
現在、電気自動車やハイブリッド車、プラグインハイブリッド車等では、リチウムイオン電池等の二次電池が採用されている。このような二次電池では、二次電池内に混入した金属異物を原因とする微小短絡が発生することがある。このため、そのような微小短絡を抑制するための種々の技術が提案されている。
【０００３】
このような技術の一例として、特許文献１は、ランダムに配向した繊維状炭素の層と、面方向に配向した繊維状炭素の層で構成された電極を備えた二次電池を開示する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
国際公開第２０１５／１４７２３４号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１が開示する二次電池は、ランダムに配向した繊維状炭素の層においてイオンの移動抵抗が増加し、直流抵抗が悪化する可能性がある。
【０００６】
本開示は、このような課題を解決するためのものであり、微小短絡の発生を抑制すると共に、イオンの移動抵抗を低減することが可能な二次電池の製造方法及び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】
【０００７】
本開示に係る二次電池の製造方法は、
反磁性の繊維状導電性材料を含む正極合材を集電体に塗布する第１の塗布工程と、
集電体及び正極合材に対し、正極板の厚さ方向に磁場を印加する第１の磁場印加工程と、
第１の磁場印加工程の後、集電体及び正極合材を乾燥させる乾燥工程と、
乾燥工程の後、第１の磁場印加工程において磁場が印加された正極合材に対し、反磁性の繊維状導電性材料を含む正極合材を塗布する第２の塗布工程と、
第２の塗布工程の後、集電体及び正極合材に対し、正極板の面方向に磁場を印加する第２の磁場印加工程とを含む。
【０００８】
また、第１の塗布工程において塗布された正極合材の厚みと第２の塗布工程において塗布された正極合材の厚みの比率は、７：３～３：７の範囲内とし得る。
【０００９】
さらに、反磁性の繊維状導電性材料は、炭素系繊維状導電性材料とし得る。
【００１０】
本開示に係る集電体上に正極合材を有する正極板を備えた二次電池は、
正極合材は、反磁性の繊維状導電性材料を含み、
正極合材は、集電体側に位置する第１の正極合材層と、正極板の表層側に位置する第２の正極合材層で形成され、
第１の正極合材層内の第１の反磁性の繊維状導電性材料の長手軸と正極板の面方向とのなす角をθ
１
としたときの複数の第１の反磁性の繊維状導電性材料のｓｉｎθ
１
の代表値は、第２の正極合材層内の第２の反磁性の繊維状導電性材料の長手軸と正極板の面方向とのなす角をθ
２
としたときの複数の第２の反磁性の繊維状導電性材料のｓｉｎθ
２
の代表値よりも大きいことを特徴とする。
（【００１１】以降は省略されています）

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