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公開番号2025170828
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-11-20
出願番号2024075592
出願日2024-05-08
発明の名称集電体
出願人愛三工業株式会社
代理人弁理士法人快友国際特許事務所
主分類H01M 4/66 20060101AFI20251113BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】集電体が備える金属箔を破損し難くするための技術を提供する。
【解決手段】集電体は、電極と接触する集電体である。集電体は、金属箔と、前記金属箔の上に配置され、複数の導電助剤を含む樹脂層と、を備えている。前記樹脂層は、前記金属箔と接触する第1の面と、前記第1の面の反対側に位置し、前記電極と接触する第2の面と、を備えている。各前記導電助剤は、炭素材料で形成され、ベーサル面及びエッジ面を備えている。各前記導電助剤は、前記エッジ面が、前記第1の面及び前記第2の面の少なくとも1つに接触しないように、前記樹脂層内に配置される。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
電極と接触する集電体であって、
金属箔と、
前記金属箔の上に配置され、複数の導電助剤を含む樹脂層と、を備えており、
前記樹脂層は、前記金属箔と接触する第１の面と、前記第１の面の反対側に位置し、前記電極と接触する第２の面と、を備えており、
各前記導電助剤は、炭素材料で形成され、ベーサル面及びエッジ面を備えており、
各前記導電助剤は、前記エッジ面が、前記第１の面及び前記第２の面の少なくとも１つに接触しないように、前記樹脂層内に配置される、集電体。
続きを表示（約 280 文字）【請求項２】
請求項１に記載の集電体であって、
前記樹脂層は、前記金属箔の上に配置される第１層と、前記第１層の上に配置される第２層と、を備えており、
前記第１層に含まれる各前記導電助剤は、その一部が前記第２層内に位置することなく、その全部が前記第１層内に配置され、
前記第２層に含まれる各前記導電助剤は、その一部が前記第１層内に位置することなく、その全部が前記第２層内に配置される、集電体。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の集電体であって、
各前記導電助剤は、カーボンナノチューブである、集電体。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本明細書に開示する技術は、集電体に関する。
続きを表示（約 1,600 文字）【背景技術】
【０００２】
二次電池に用いられる集電体は、性能を向上させるために種々の改良がされている。例えば、特許文献１の集電体は、金属箔と、金属箔の上に配置された樹脂層と、を備えている。金属箔の上に樹脂層を配置することによって、集電体に電極を塗工したときに、電極が樹脂層の上に配置される。樹脂層には、導電助剤が含まれている。樹脂層に導電助剤が含まれることによって、樹脂層の上に電極が配置されたときに、電極から金属箔への導電性が向上する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１３－２６１９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
導電助剤は、例えば、グラフェン等の炭素材料で形成することがある。グラフェン等の炭素材料は、炭素の６員環を有する構造を備えており、ベーサル面とエッジ面を備えている。ベーサル面はイオンを通過させ難い一方、エッジ面はイオンを通過させ易い。このため、樹脂層の上に電極が配置されたときに、導電助剤を形成する炭素材料のエッジ面が、電極と金属箔の両方に接触すると、導電助剤を形成する炭素材料のエッジ面を通過して、電極内のイオン（例えば、リチウムイオン等）が電極から金属箔まで到達し易くなる。金属箔にイオンが到達すると、合金化反応により金属箔が破損する虞がある。
【０００５】
本明細書は、集電体が備える金属箔を破損し難くするための技術を開示する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本技術の第１の態様では、集電体は、電極と接触する集電体である。集電体は、金属箔と、前記金属箔の上に配置され、複数の導電助剤を含む樹脂層と、を備えている。前記樹脂層は、前記金属箔と接触する第１の面と、前記第１の面の反対側に位置し、前記電極と接触する第２の面と、を備えている。各前記導電助剤は、炭素材料で形成され、ベーサル面及びエッジ面を備えている。各前記導電助剤は、前記エッジ面が、前記第１の面及び前記第２の面の少なくとも１つに接触しないように、前記樹脂層内に配置される。
【０００７】
この構成によれば、導電助剤は、エッジ面が樹脂層の第１の面と第２面の少なくとも１つに接触しないように配置される。すなわち、エッジ面が、第１の面又は第２の面のいずれか一方のみに接触するか、第１の面及び第２の面のどちらにも接触しないように、導電助剤は樹脂層内に配置される。これにより、集電体に電極が塗工されたときに、導電助剤を介して電極から金属箔にイオンが到達することを抑制することができる。このため、電極から移動してきたイオンによって金属箔が破損することを抑制することができる。
【０００８】
本技術の第２の態様では、上記の第１の態様において、前記樹脂層は、前記金属箔の上に配置される第１層と、前記第１層の上に配置される第２層と、を備えていてもよい。前記第１層に含まれる各前記導電助剤は、その一部が前記第２層内に位置することなく、その全部が前記第１層内に配置されていてもよい。前記第２層に含まれる各前記導電助剤は、その一部が前記第２層内に位置することなく、その全部が前記第２層内に配置されていてもよい。
【０００９】
この構成によれば、樹脂層は、第１層と第２層との積層構造となる。そして、導電助剤は、第１層と第２層のそれぞれに配置され、第１層と第２層の両方に跨って位置しない。これにより、導電助剤が金属箔側の第１の面と電極側の第２面の両方に接触するように配置されることを回避できる。
【００１０】
本技術の第３の態様では、上記の第１又は第２の態様において、各前記導電助剤は、カーボンナノチューブであってもよい。
【図面の簡単な説明】
（【００１１】以降は省略されています）

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