蓄電元件的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及具備電極和隔離物的蓄電元件。
【背景技術】
[0002]作為代表性的蓄電元件的鋰離子電池具備利用隔離物將正極以及負極(以下有時總稱為“電極”)隔開而層疊的層疊體。在此，在鋰離子電池的電極的制造工序中，具有:在帶狀的基材(集電體)上涂敷正極混合劑或者負極混合劑(以下有時總稱為“混合劑”)來形成混合劑層的工序；以及用于提高混合劑密度的加壓工序。此時，由于加壓時的壓力而基材的涂敷面被延伸，其結果，在基材上存在的混合劑層與在端部側存在的未涂敷部之間，在長邊方向(MD方向)的尺寸上產(chǎn)生差異，有時電極會在未涂敷部的方向上發(fā)生彎曲。若電極發(fā)生彎曲，則在將電極層疊于隔離物時會發(fā)生位置偏離，其結果，有時正極和負極會接觸而成為短路的原因。此外，若利用卷繞裝置來卷緊已彎曲的電極，則拉伸力的平衡被打破，有時會成為尤其是在寬度方向上發(fā)生電極斷裂的原因。
[0003]故此，為了防止電極的彎曲，在基材之中的未涂敷混合劑的未涂敷部進行壓延處理，從而在該未涂敷部與通過混合劑的涂敷而延伸的混合劑層之間取得平衡。然而，在基材和混合劑的密接性不充分的情況下，若在基材的未涂敷部進行壓延處理，則伴隨著壓延處理所產(chǎn)生的應力會被傳遞至混合劑層，有時混合劑層從接近未涂敷部的一側剝離并滑落。為此，要求在形成電極之際下工夫，使得未涂敷部的壓延處理盡量不影響到混合劑層。
[0004]在現(xiàn)有的鋰離子電池中，提出了幾種用于防止混合劑層的滑落的技術。作為其一例，為了防止活性物質層從基材剝離，有將含γ型氧化鋁粒子的含氧化鋁層形成于電極的鋰離子電池(例如參照專利文獻1)。
[0005]此外，在鋰離子電池用電極中，有在正極的混合劑層與未涂敷部之間形成了防短路層的結構(例如，參照專利文獻2)。根據(jù)專利文獻2，在將由正極、隔離物以及負極構成的層疊體卷繞而成的發(fā)電單元中，為了防止正極的未涂敷部和負極對置而發(fā)生短路，設有防短路層。
[0006]在先技術文獻
[0007]專利文獻
[0008]專利文獻1:日本特開2012-74359號公報
[0009]專利文獻2:日本特開2013-51040號公報
[0010]發(fā)明要解決的課題
[0011]然而，專利文獻1以及專利文獻2所記載的鋰離子電池，并未研討與電極的未涂敷部的壓延處理相關聯(lián)地可引起的混合劑層的滑落。這樣，在現(xiàn)有的與鋰離子電池用電極相關的技術中，并未公開防止電極的未涂敷部的壓延處理所引起的混合劑層的剝離的技術。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0012]本發(fā)明正是鑒于上述問題點而完成的，其目的在于提供一種尤其是在制造鋰離子電池等蓄電元件時既能抑制電極的彎曲又能抑制混合劑層從電極的基材剝離并滑落、且質量優(yōu)異的蓄電元件。
[0013]用于解決課題的手段
[0014]用于解決上述課題的本發(fā)明所涉及的蓄電元件的特征構成在于，具備:電極，其具有在基材上直接或間接地涂敷混合劑而形成的混合劑層、和未涂敷所述混合劑的未涂敷部；以及隔離物，其以面向所述混合劑層的方式與所述電極層疊，其中，在所述未涂敷部的至少一部分形成有延伸區(qū)域，并且至少在所述延伸區(qū)域與所述混合劑層之間設有中間層。
[0015]如前述，認為混合劑層從基材滑落的原因是受到了在制造電極時為防止電極彎曲而在基材的未涂敷部進行壓延處理的影響。為此，本發(fā)明者們經(jīng)過潛心研究的結果，通過對從未涂敷部至混合劑層的區(qū)域的層構造下工夫，從而成功實現(xiàn)了在對未涂敷部進行壓延處理的同時有效地抑制混合劑層的剝離以及滑落，從而完成了本發(fā)明。
[0016]即，根據(jù)本構成的蓄電元件，在基材之中的未涂敷混合劑的未涂敷部的至少一部分形成有延伸區(qū)域，并且至少在延伸區(qū)域與混合劑層之間設有中間層。因而，在延伸區(qū)域中產(chǎn)生的應力若向混合劑層的方向前進，則必然通過中間層。因而，在延伸區(qū)域中產(chǎn)生的應力無論未到達混合劑層或是到達了混合劑層，都由于經(jīng)由中間層而被減輕。這樣，本構成的蓄電元件通過至少在延伸區(qū)域與混合劑層之間設置中間層，能夠有效地抑制混合劑層從基材的剝離以及滑落。
[0017]在本發(fā)明所涉及的蓄電元件中，優(yōu)選所述中間層至少具備:露出部，其存在于所述延伸區(qū)域與所述混合劑層之間；和非露出部，其存在于所述混合劑層之下。
[0018]根據(jù)本構成的蓄電元件，中間層至少具備:露出部，其在延伸區(qū)域與混合劑層之間以單層存在；和非露出部，其存在于混合劑層之下。因而，中間層在延伸區(qū)域與混合劑層之間以其一部分潛入在混合劑層之下的形態(tài)來配置。因此，中間層以與在延伸區(qū)域中產(chǎn)生的應力的傳遞路徑相接的方式存在，能夠更有效地抑制混合劑層從基材的剝離以及滑落。
[0019]在本發(fā)明所涉及的蓄電元件中，優(yōu)選在所述中間層中所述露出部中的層的厚度D1被設定得大于所述非露出部中的層的厚度D2，所述混合劑層面向所述中間層一側的緣部位于比所述露出部的表面的高度更靠下方的位置。
[0020]根據(jù)本構成的蓄電元件，露出部中的層的厚度D1被設定得大于非露出部中的層的厚度D2，混合劑層面向中間層一側的緣部位于比露出部的表面的高度更靠下方的位置，因此中間層以包住混合劑層的緣部的形態(tài)來配置。因而，在延伸區(qū)域中產(chǎn)生的應力傳遞至混合劑層之前被中間層阻擋，能夠更可靠地抑制混合劑層從基材的剝離以及滑落。
[0021]在本發(fā)明所涉及的蓄電元件中，優(yōu)選所述非露出部中的層的厚度D2被設定為所述露出部中的層的厚度D1的30?80%。
[0022]根據(jù)本構成的蓄電元件，非露出部中的層的厚度D2被設定為露出部中的層的厚度D1的30?80%，因此由中間層來阻擋在延伸區(qū)域中產(chǎn)生的應力的效果提高，能夠防止混合劑層從基材的剝離以及滑落。
[0023]在本發(fā)明所涉及的蓄電元件中，優(yōu)選所述中間層從所述混合劑層向未涂敷部方向突出的突出寬度S1被設定為0.5?2.5mm。
[0024]根據(jù)本構成的蓄電元件，中間層從混合劑層向未涂敷部方向突出的突出寬度S1被設定為0.5?2.5mm,因此在延伸區(qū)域中產(chǎn)生的應力在混合劑層的突出寬度S1的區(qū)域內(nèi)被充分地降低，能夠防止混合劑層從基材的剝離以及滑落。
[0025]在本發(fā)明所涉及的蓄電元件中，優(yōu)選所述突出寬度S1被設定為從延伸區(qū)域端至混合劑層端為止的寬度S2的15?85%。
[0026]根據(jù)本構成的蓄電元件，突出寬度S1被設定為從延伸區(qū)域端至混合劑層端為止的寬度S2的15?85 %，因此在延伸區(qū)域中產(chǎn)生的應力在中間層的突出寬度S1的區(qū)域內(nèi)被可靠地降低，能夠防止混合劑層從基材的剝離以及滑落。
[0027]在本發(fā)明所涉及的蓄電元件中，優(yōu)選所述中間層相對于所述基材的剝離強度大于所述混合劑層相對于所述中間層的剝離強度。
[0028]根據(jù)本構成的蓄電元件，中間層相對于基材的剝離強度大于混合劑層相對于中間層的剝離強度，因此中間層在基材與混合劑層之間作為粘接層來發(fā)揮功能，能夠防止混合劑層從基材的剝離以及滑落。
[0029]在本發(fā)明所涉及的蓄電元件中，優(yōu)選所述中間層相對于所述基材的剝離強度為200gf/cm 以上。
[0030]根據(jù)本構成的蓄電元件，將中間層相對于基材的剝離強度設為200gf/cm以上，從而能夠提供混合劑層不易從基材剝離并滑落的實用的蓄電元件。
[0031]在本發(fā)明所涉及的蓄電元件中，優(yōu)選所述中間層是緩和從所述延伸區(qū)域傳遞的應力的緩沖部。
[0032]根據(jù)本構成的蓄電元件，中間層是緩和從延伸區(qū)域傳遞的應力的緩沖部，因此在延伸區(qū)域中產(chǎn)生的應力當通過中間層時被緩和，能夠防止混合劑層從基材的剝離以及滑落。
【附圖說明】
[0033]圖1是鋰離子電池的一部分缺口立