蓄電セル及び蓄電セルの製造方法
【課題】 リチウムイオンをプレドープした蓄電セルにおいて、活物質層の形成時の作業性の向上、プレドープ時間の短縮化が求められている。
【解決手段】 蓄電セルの正極板の各々は、正極集電体と、正極集電体の両面に形成された正極活物質層とを含む。正極板の縁から内側に向かって第１の切り込みが形成されている。正極活物質層はリチウムイオンまたはアニオンを可逆的に担持可能である。負極板の各々は、負極集電体と、負極集電体の両面に形成された負極活物質層とを含む。負極板の縁から内側に向かって第２の切込みが形成されている。負極活物質層は、リチウムイオンの吸蔵及び放出が可能な材料を含み、リチウムイオンを吸蔵している。
【解決手段】 蓄電セルの正極板の各々は、正極集電体と、正極集電体の両面に形成された正極活物質層とを含む。正極板の縁から内側に向かって第１の切り込みが形成されている。正極活物質層はリチウムイオンまたはアニオンを可逆的に担持可能である。負極板の各々は、負極集電体と、負極集電体の両面に形成された負極活物質層とを含む。負極板の縁から内側に向かって第２の切込みが形成されている。負極活物質層は、リチウムイオンの吸蔵及び放出が可能な材料を含み、リチウムイオンを吸蔵している。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、リチウムイオンのプレドープを行った蓄電セル、及びリチウムのプレドープを行う蓄電セルの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ハイブリッド型作業機械等において、回生電力を蓄電するための蓄電器として、リチウムイオンキャパシタ及びリチウムイオン二次電池が注目されている。リチウムイオンキャパシタの負極には、一般的にリチウムイオンを吸蔵及び放出可能な炭素系材料が用いられる。負極にリチウムイオインをプレドープすることによって、大きな電圧を得ることができる。正極には、電気二重層キャパシタの正極と同様のものが用いられる。この負極と正極とが、セパレータを挟んで交互に積層される。
【０００３】
メッシュ状の集電体の両面に、活物質を含むスラリを成形して正極及び負極を形成する技術が公知である。正極、負極、及びセパレータの積層体にリチウム金属を接触させ、電解液中に放置することにより、負極にリチウムイオンをプレドープすることができる。リチウムイオンは、メッシュ状の集電体の空隙部を厚さ方向に輸送される。
【０００４】
負極集電体に塗布された負極活物質層の一部を剥離し、その部分に金属リチウムを貼り着けることにより、負極活物質にリチウムイオンをプレドープする方法が提案されている。この方法では、リチウムイオンが負極活物質層内を面内方向に輸送される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−１８７７５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
メッシュ状の集電体に活物質を含有するスラリを塗布する方法では、スラリがメッシュの空隙部を通過してしまう。メッシュの空隙部を通過したスラリを、メッシュに保持する必要があるため、塗布方法が制約を受ける。リチウムイオンを面内方向に輸送する方法では、輸送すべき距離が長くなるため、プレドープ時間の短縮化が困難である。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一観点によると、
正極板と負極板とが交互に積層され、相互に隣り合う前記正極板と前記負極板との間にセパレータが挿入された蓄電セルであって
前記正極板の各々は、正極集電体と、前記正極集電体の両面に形成された正極活物質層とを含み、一方の前記正極活物質層の外側の表面から前記正極集電体を貫通し、他方の前記正極活物質層の外側の表面まで達する少なくとも１つの第１の開口が設けられており、前記正極活物質層はリチウムイオンまたはアニオンを可逆的に担持可能であり、
前記負極板の各々は、負極集電体と、前記負極集電体の両面に形成された負極活物質層とを含み、一方の前記負極活物質層の外側の表面から前記負極集電体を貫通し、他方の前記負極活物質層の外側の表面まで達する少なくとも１つの第２の開口が設けられており、前記負極活物質層は、リチウムイオンの吸蔵及び放出が可能な材料を含み、リチウムイオンを吸蔵している蓄電セルが提供される。
【０００８】
本発明の他の観点によると、
正極集電体の両面に正極活物質層を形成する工程と、
負極集電体の両面に負極活物質層を形成する工程と、
前記正極集電体及びその両面に形成された前記正極活物質層とに、一方の前記正極活物質層の外側の表面から、他方の前記正極活物質層の外側の表面まで達する第１の開口を形成することにより正極板を形成する工程と、
前記負極集電体及びその両面に形成された前記府極活物質層とに、一方の前記負極活物質層の外側の表面から、他方の前記負極活物質層の外側の表面まで達する第２の開口を形成することにより負極板を形成する工程と、
前記正極板と前記負極板とが交互に積層され、相互に隣り合う前記正極板と前記負極板との間にセパレータが挿入され、前記負極板のうち少なくとも１枚に接するようにリチウム材が配置された電極積層体を形成する工程と、
前記電極積層体を容器内に収容し、前記容器内に電解液を充填した状態で、前記負極活物質層にリチウムをプレドープする工程と
を有する蓄電セルの製造方法が提供される。
【発明の効果】
【０００９】
正極板及び負極板に、それぞれ第１の開口及び第２の開口を形成することにより、リチウムのドープ時間を短くすることができる。また、正極活物質層及び負極活物質層を形成した後に開口が形成される。このため、正極活物質層及び負極活物質層の形成時に、活物質層の原料が開口を通過することによる作業性の低下を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１Ａは、実施例による蓄電セルの分解平面図であり、図１Ｂは、図１Ａの一点鎖線１Ｂ−１Ｂにおける断面図である。
【図２】図２は、図１Ａの一点鎖線２−２における断面図である。
【図３】図３は、実施例による蓄電セルの製造方法における活物質層形成工程を示す断面図である。
【図４】図４は、実施例による蓄電セルの製造方法における銅箔打ち抜き工程を示す平面図である。
【図５】図５Ａは、実施例による蓄電セルの製造方法におけるリチウムプレドーピング工程を示す断面図であり、図５Ｂは、リチウムイオンの輸送経路を示す断面図である。
【図６】図６は、実施例の変形例による蓄電セルの製造方法におけるリチウムプレドーピング工程を示す断面図である。
【図７】図７Ａ〜図７Ｄは、実施例の変形例による蓄電セルの負極板の平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
図１Ａに、実施例による蓄電セルの分解平面図を示す。電極積層体１５が、一対のラミネートフィルムで挟まれ、封止されている。図１Ａには、一方のラミネートフィルムを取り除いた状態の平面図を示す。第１のラミネートフィルム１０の上に、電極積層体１５が配置されている。
【００１２】
電極積層体１５は、交互に積層された負極板１１と正極板１２とを有する。相互に隣り合う負極板１１と正極板１２との間に、セパレータ１３が挿入されている。
【００１３】
負極板１１の各々は、正方形または長方形の負極蓄電領域１１Ａと、それよりも小さな負極接続領域１１Ｂとを含む。負極接続領域１１Ｂは、負極蓄電領域１１Ａの１つの縁のうち、中心よりも一方の端に偏った領域から外方に向かって延びる。正極板１２も、同様に正極蓄電領域１２Ａと正極接続領域１２Ｂとを含む。
【００１４】
負極板１１及び正極板１２は、負極蓄電領域１１Ａと正極蓄電領域１２Ａとが重なるように位置合わせされている。また、負極板１１の負極接続領域１１Ｂ同士が重なり、正極板１２の正極接続領域１２Ｂ同士が重なる。負極接続領域１１Ｂと正極接続領域１２Ｂとは重ならない。セパレータ１３は、負極蓄電領域１１Ａ及び正極蓄電領域１２Ａよりやや大きい。負極接続領域１１Ｂ及び正極接続領域１２Ｂは、セパレータ１３の縁よりも外側まで延びている。
【００１５】
負極接続領域１１Ｂに負電極タブ１７が接続され、正極接続領域１２Ｂに正電極タブ１８が接続されている。負電極タブ１７及び正電極タブ１８は、第１のラミネートフィルム１０の縁よりも外側まで引き出されている。
【００１６】
負極板１１及び正極板１２の各々に、それぞれ少なくとも１つ（図１Ａにおいては７個）の開口１１Ｃ及び開口１２Ｃが形成されている。開口１１Ｃ及び開口１２Ｃは、一方向に長いスリット状の平面形状を有する。負極板１１と正極板１２とは、開口１１Ｃと開口１２Ｃとが重なるように位置合わせされている。すなわち、開口１１Ｃと開口１２Ｃとは、面内方向に関して同じ位置に配置されている。
【００１７】
図１Ｂに、図１Ａの一点鎖線１Ｂ−１Ｂにおける断面図を示す。電極積層体１５が、第１のラミネートフィルム１０と第２のラミネートフィルム２０とに挟まれている。第２のラミネートフィルム２０は、外周近傍領域において、第１のラミネートフィルム１０に熱溶着されている。第１のラミネートフィルム１０と第２のラミネートフィルム２０とが、蓄電セルの容器を構成する。容器内には、電解液２２が充填されている。
【００１８】
第１のラミネートフィルム１０は、ほぼ平坦であり、第２のラミネートフィルム２０が、電極積層体１５の外形に応じて変形している。なお、両方のラミネートフィルムが、電極積層体１５の外形に応じて変形するような構造としてもよい。
【００１９】
負極板１１と正極板１２とが、交互に積層されている。負極板１１と正極板１２との間にセパレータ１３が挿入されている。負極板１１に開口１１Ｃが形成され、正極板１２に開口１２Ｃが形成されている。
【００２０】
負極板１１は、負極集電体１１Ｄと、その両面に形成された負極活物質層１１Ｅとを含む。負極活物質層１１Ｅは、図１Ａに示した負極蓄電領域１１Ａの全域に形成される。開口１１Ｃは、一方の負極活物質層１１Ｅの外側の表面から、負極集電体１１Ｄを厚さ方向に貫通し、他方の負極活物質層１１Ｅの外側の表面まで達する。正極板１２は、正極集電体１２Ｄと、その両面に形成された正極活物質層１２Ｅとを含む。正極活物質層１２Ｅは、図１Ａに示した正極蓄電領域１２Ａの全域に形成される。開口１２Ｃは、一方の正極活物質層１２Ｅの外側の表面から、正極集電体１２Ｄを厚さ方向に貫通し、他方の正極活物質層１２Ｅの外側の表面まで達する。
【００２１】
図２に、図１Ａの一点鎖線２−２における断面図を示す。第１のラミネートフィルム１０及び第２のラミネートフィルム２０からなる容器に、電極積層体１５及び電解液２２が収容されている。負極板１１と正極板１２とが交互に積層され、両者の間にセパレータ１３が挿入されている。負極集電体１１Ｄのうち、負極蓄電領域１１Ａの両面に、負極活物質層１１Ｅが形成されている。負極接続領域１１Ｂの両面には、負極活物質層１１Ｅが形成されていない。
【００２２】
複数の負極板１１の負極接続領域１１Ｂ同士が積み重ねられ、負電極タブ１７に接続されている。これらの接続には、例えば超音波溶接が適用される。負電極タブ１７は、第１のラミネートフィルム１０と第２のラミネートフィルム２０との間を通って、容器の外まで導出されている。
【００２３】
同様に、図１Ａに示した正極接続領域１２Ｂも、相互に積み重ねられて、正電極タブ１８に超音波溶接されている。
【００２４】
負極集電体１１Ｄ及び正極集電体１２Ｄには、金属箔が用いられる。一例として、負極集電体１１Ｄには、厚さ約１４μｍの銅箔が用いられ、正極集電体１２Ｄには、厚さ約２０μｍのアルミニウム箔または銅箔が用いられる。
【００２５】
負極活物質層１１Ｅは、リチウムイオンの吸蔵及び放出が可能な材料の粉末を含むスラリを、負極集電体１１Ｄの表面に塗布した後、乾燥させることにより形成される。このような材料として、例えば黒鉛、難黒鉛化性炭素、易黒鉛化性炭素等が挙げられる。一例として、負極活物質層１１Ｅに、球状人造黒鉛、アセチレンブラック、カルボキシメチルセルロース（ＣＭＣ）、及びスチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）を含む混合物を用いることができる。正極活物質層１２Ｅは、リチウムイオンまたはアニオンを可逆的に担持可能な材料の粉末を含むスラリを、正極集電体１１Ｄの表面に塗布した後、乾燥させることにより形成される。このような材料の例として、活性炭が挙げられる。一例として、正極活物質層１２Ｅに、活性炭、ケッチェンブラック、ＣＭＣ、及びＳＢＲを含む混合物を用いることができる。
【００２６】
セパレータ１３には、イオン透過性を有し、正極板１１と負極板１２とを電気的に分離することができる材料が用いられる。一例として、ポリエチレン、ポリプロピレン、アラミド、ポリエチレンテレフタレート、セルロース、セロハン等の多孔質フィルムが用いられる。
【００２７】
図３及び図４を参照して、負極板１１の作製方法について説明する。なお、正極板１２も同様の方法で作製される。
【００２８】
図３に示すように、繰出しロール３０に、負極集電体１１Ｄとなる銅箔３５が巻かれている。繰出しロール３０から繰出された銅箔３５は、ローラ３１及び３２を経由して、巻取りロール３３に巻き取られる。スラリ溜め３６に、負極活物質の粉末を含むスラリ３７が収容されている。スラリ３７は、ローラ３１の円筒面に沿う銅箔３５の表面に接触している。銅箔３５がスラリ溜め３６を通過するときに、銅箔３５の表面にスラリ３７が塗布される。
【００２９】
スラリ３７が塗布された銅箔３５が、乾燥装置３９内を通過するときに、スラリ３７の溶剤が気化し、負極活物質層４０が形成される。負極活物質層４０が形成された銅箔３５が、ローラ３２を経由して、巻取りロール３３に巻き取られる。銅箔３５の表裏を反転させて同様の処理を行うことにより、銅箔３５の両面に負極活物質層４０を形成することができる。
【００３０】
スラリ３７は、負極活物質となる炭素材料の粉末とポリフッ化ビニリデン樹脂とを９５：５の重量比で混合し、溶剤としてＮ−メチル−２−ピロリジノン（ＮＭＰ）を加えることにより作製される。溶剤の量を調節することにより、スラリ３７の粘度を調節することができる。
【００３１】
実施例においては、スラリ３７を塗布する時点で銅箔３５に開口や空隙等が形成されていない。スラリ３７が開口や空隙部を通って滴下することがないため、スラリ３７を塗布する際の作業性を高めることができる。
【００３２】
図４に、負極活物質層４０が形成された銅箔３５の平面図を示す。帯状の銅箔３５の幅方向の両端近傍には、負極活物質層４０が塗布されていない。打ち抜き金型４２を用いて、銅箔３５及び負極活物質層４０を打ち抜くことにより、負極板１１が得られる。打ち抜きと同時に、開口１１Ｃが形成される。
【００３３】
実施例では、負極活物質層４０を形成した後、銅箔３５を打ち抜くため、図１Ｂに示したように、開口１１Ｃは、一方の負極活物質層１１Ｅの外側の表面から、負極集電体１１Ｄを貫通して、他方の負極活物質層１１Ｅの外側の表面まで達する。開口１１Ｃの、厚さ方向に垂直な断面形状及び断面の大きさは、負極板１１の厚さ方向のどの位置においてもほぼ同一である。
【００３４】
次に、図５Ａを参照して、実施例による蓄電セルの製造方法について説明する。第１のラミネートフィルム１０の上に、リチウム箔２３を載置し、その上に、負極板１１、セパレータ１３、正極板１２、及びセパレータ１３を、この順番に所定枚数積み重ねる。なお、リチウム箔２３と負極板１１との間に、セパレータ１３を挿入してもよい。最も上には、正極板１２が配置される。このとき、負極板１１の開口１１Ｃと、正極板１２の開口１２Ｃとが、面内方向に関して同じ位置に配置されるように、位置合わせを行う。通常は、負極板１１及び正極板１２の外周線の位置合わせを行えば、開口１１Ｃ及び１２Ｃの位置合わせが完了するように、開口１１Ｃ及び開口１２Ｃが配置されている。
【００３５】
負極板１１、正極板１２、及びセパレータ１３からなる電極積層体１５の上に、第２のラミネートフィルム２０を配置し、外周部において第１のラミネートフィルム１０に熱溶着する。このとき、外周の一部分に開口部を残しておく。第１のラミネートフィルム１０と第２のラミネートフィルム２０で構成された容器内に、開口部を通して電解液２２を充填する。電解液２２を充填することにより、リチウム箔２３が、負極板１１及び正極板１２に電気的に接続される。一例として、電解液２２の溶質にはＬｉＰＦ６が用いられ、溶媒にはエチレンカーボネートとジメチルカーボネートとの混合溶液が用いられる。なお、溶媒として、プロピレンカーボネートを用いてもよい。溶質の濃度は、例えば１モル／Ｌとする。電解液２２を充填した後、容器の開口部を、熱溶着により真空封止する。この状態で、室温環境に放置することにより、負極活物質層１１Ｅにリチウムのプレドープを行う。リチウム箔２３の厚さは、プレドープ後にリチウム箔２３が消滅するように設定されている。プレドープ後は、負極活物質層１１Ｅにリチウムイオンが吸蔵された状態になる。
【００３６】
図５Ｂに示すように、リチウム箔２３内のリチウム原子がイオン化され、開口１１Ｃ、セパレータ１３、開口１２Ｃを通って、厚さ方向に輸送される。開口１１Ｃの側面から負極板１１の負極活物質層１１Ｅ内にリチウムイオンがドープされる。
【００３７】
電極積層体１５の厚さ方向の寸法は、面内方向の寸法より小さい。リチウムイオンが、開口１１Ｃ、セパレータ１３、開口１２Ｃを通って、厚さ方向に輸送される際の所要時間は、負極活物質層１１Ｅ内を面内方向に輸送される際の所要時間よりも短い。このため、リチウムのドーピング時間を短くすることができる。
【００３８】
実施例では、リチウム供給源としてリチウム箔２３を用いたが、電解質２２にリチウムイオンを供給することができる他の部材を用いてもよい。
【００３９】
また、上記実施例では、電極積層体１５の最も下に配置された負極板１１の両面に負極活物質層１１Ｅが形成されており、最も上に配置された正極板１２の両面に正極活物質層１２Ｅが形成されていた。電極積層体１５の最も外側の負極板１１及び正極板１２の外側の表面は、それぞれ正極板１２及び負極板１１に対向しない。このため、最も外側の負極板１１の外側の表面には、負極活物質層１１Ｅを形成しなくてもよい。同様に、最も外側の正極板１２の外側の表面には、正極活物質層１２Ｅを形成しなくてもよい。
【００４０】
図６を参照して、実施例の変形例による蓄電セルの製造方法について説明する。図５Ａに示した実施例と比較して、異なる点に着目して説明する。上記実施例では、図５Ａに示したように、リチウム箔２３が、電極積層体１５の最も外側の負極板１１の外側の表面に接触していた。図６に示す変形例では、電極積層体１５の内部に配置されている負極板１１にリチウム箔２３が接触している。この変形例では、リチウムイオンが、リチウム箔２３から上下方向に輸送される。
【００４１】
このように、リチウム箔２３を配置する位置は、特に限定されない。ただし、負極活物質層１１Ｅにリチウムイオンをドープするために、リチウム箔２３を負極板１１に接触させておくことが好ましい。
【００４２】
上記実施例では、負極板１１に形成する開口１１Ｃ、及び正極板１２に形成する開口１２Ｃを、一方向に長いスリット状にしたが、他の形状にしてもよい。例えば、図７Ａに示すように、開口１１Ｃの平面形状を円または楕円にし、開口１１Ｃを行列状に配置してもよい。
【００４３】
さらに、図７Ａで示した円または楕円とは異なり、図７Ｂに示すように、開口１１Ｃの一方の端部を負極板１１の縁まで達するようにしてもよい。図７Ｂに示す開口１１Ｃは、「切り込み」ということもできる。図７Ｃに示すように、開口１１Ｃの長手方向が揃っている必要はない。縦方向に長い開口１１Ｃと横方向に長い開口１１Ｃを形成してもよい。図７Ｄに示すように、開口１１Ｃの幅を不揃いにしてもよい。
【００４４】
また、上記実施例では、電極積層体１５が平板状である例について説明したが、電極積層体１５を巻き取り、円筒状の容器に挿入した状態で、リチウムイオンのプレドープを行っても宵。これにより、円筒型蓄電装置が得られる。
【００４５】
上記実施例では、蓄電セルとしてリチウムイオンキャパシタを採用したが、上記実施例による蓄電セル及びその製造方法は、リチウムイオン二次電池にも適用可能である。
【００４６】
以上実施例に沿って本発明を説明したが、本発明はこれらに制限されるものではない。例えば、種々の変更、改良、組み合わせ等が可能なことは当業者に自明であろう。
【符号の説明】
【００４７】
１０ 第１のラミネートフィルム
１１ 負極板
１１Ａ 負極蓄電領域
１１Ｂ 負極接続領域
１１Ｃ 開口
１１Ｄ 負極集電体
１１Ｅ 負極活物質層
１２ 正極板
１２Ａ 正極蓄電領域
１２Ｂ 正極接続領域
１２Ｃ 開口
１２Ｄ 正極集電体
１２Ｅ 正極活物質層
１３ セパレータ
１５ 電極積層体
１７ 負電極タブ
１８ 正電極タブ
２０ 第２のラミネートフィルム
２２ 電解液
２３ リチウム箔
３０ 繰出しロール
３１、３２ ローラ
３３ 巻取りロール
３５ 銅箔
３６ スラリ溜め
３７ スラリ
３９ 乾燥装置
４０ 正極活物質層
４２ 打ち抜き金型
【技術分野】
【０００１】
本発明は、リチウムイオンのプレドープを行った蓄電セル、及びリチウムのプレドープを行う蓄電セルの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ハイブリッド型作業機械等において、回生電力を蓄電するための蓄電器として、リチウムイオンキャパシタ及びリチウムイオン二次電池が注目されている。リチウムイオンキャパシタの負極には、一般的にリチウムイオンを吸蔵及び放出可能な炭素系材料が用いられる。負極にリチウムイオインをプレドープすることによって、大きな電圧を得ることができる。正極には、電気二重層キャパシタの正極と同様のものが用いられる。この負極と正極とが、セパレータを挟んで交互に積層される。
【０００３】
メッシュ状の集電体の両面に、活物質を含むスラリを成形して正極及び負極を形成する技術が公知である。正極、負極、及びセパレータの積層体にリチウム金属を接触させ、電解液中に放置することにより、負極にリチウムイオンをプレドープすることができる。リチウムイオンは、メッシュ状の集電体の空隙部を厚さ方向に輸送される。
【０００４】
負極集電体に塗布された負極活物質層の一部を剥離し、その部分に金属リチウムを貼り着けることにより、負極活物質にリチウムイオンをプレドープする方法が提案されている。この方法では、リチウムイオンが負極活物質層内を面内方向に輸送される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−１８７７５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
メッシュ状の集電体に活物質を含有するスラリを塗布する方法では、スラリがメッシュの空隙部を通過してしまう。メッシュの空隙部を通過したスラリを、メッシュに保持する必要があるため、塗布方法が制約を受ける。リチウムイオンを面内方向に輸送する方法では、輸送すべき距離が長くなるため、プレドープ時間の短縮化が困難である。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一観点によると、
正極板と負極板とが交互に積層され、相互に隣り合う前記正極板と前記負極板との間にセパレータが挿入された蓄電セルであって
前記正極板の各々は、正極集電体と、前記正極集電体の両面に形成された正極活物質層とを含み、一方の前記正極活物質層の外側の表面から前記正極集電体を貫通し、他方の前記正極活物質層の外側の表面まで達する少なくとも１つの第１の開口が設けられており、前記正極活物質層はリチウムイオンまたはアニオンを可逆的に担持可能であり、
前記負極板の各々は、負極集電体と、前記負極集電体の両面に形成された負極活物質層とを含み、一方の前記負極活物質層の外側の表面から前記負極集電体を貫通し、他方の前記負極活物質層の外側の表面まで達する少なくとも１つの第２の開口が設けられており、前記負極活物質層は、リチウムイオンの吸蔵及び放出が可能な材料を含み、リチウムイオンを吸蔵している蓄電セルが提供される。
【０００８】
本発明の他の観点によると、
正極集電体の両面に正極活物質層を形成する工程と、
負極集電体の両面に負極活物質層を形成する工程と、
前記正極集電体及びその両面に形成された前記正極活物質層とに、一方の前記正極活物質層の外側の表面から、他方の前記正極活物質層の外側の表面まで達する第１の開口を形成することにより正極板を形成する工程と、
前記負極集電体及びその両面に形成された前記府極活物質層とに、一方の前記負極活物質層の外側の表面から、他方の前記負極活物質層の外側の表面まで達する第２の開口を形成することにより負極板を形成する工程と、
前記正極板と前記負極板とが交互に積層され、相互に隣り合う前記正極板と前記負極板との間にセパレータが挿入され、前記負極板のうち少なくとも１枚に接するようにリチウム材が配置された電極積層体を形成する工程と、
前記電極積層体を容器内に収容し、前記容器内に電解液を充填した状態で、前記負極活物質層にリチウムをプレドープする工程と
を有する蓄電セルの製造方法が提供される。
【発明の効果】
【０００９】
正極板及び負極板に、それぞれ第１の開口及び第２の開口を形成することにより、リチウムのドープ時間を短くすることができる。また、正極活物質層及び負極活物質層を形成した後に開口が形成される。このため、正極活物質層及び負極活物質層の形成時に、活物質層の原料が開口を通過することによる作業性の低下を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１Ａは、実施例による蓄電セルの分解平面図であり、図１Ｂは、図１Ａの一点鎖線１Ｂ−１Ｂにおける断面図である。
【図２】図２は、図１Ａの一点鎖線２−２における断面図である。
【図３】図３は、実施例による蓄電セルの製造方法における活物質層形成工程を示す断面図である。
【図４】図４は、実施例による蓄電セルの製造方法における銅箔打ち抜き工程を示す平面図である。
【図５】図５Ａは、実施例による蓄電セルの製造方法におけるリチウムプレドーピング工程を示す断面図であり、図５Ｂは、リチウムイオンの輸送経路を示す断面図である。
【図６】図６は、実施例の変形例による蓄電セルの製造方法におけるリチウムプレドーピング工程を示す断面図である。
【図７】図７Ａ〜図７Ｄは、実施例の変形例による蓄電セルの負極板の平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
図１Ａに、実施例による蓄電セルの分解平面図を示す。電極積層体１５が、一対のラミネートフィルムで挟まれ、封止されている。図１Ａには、一方のラミネートフィルムを取り除いた状態の平面図を示す。第１のラミネートフィルム１０の上に、電極積層体１５が配置されている。
【００１２】
電極積層体１５は、交互に積層された負極板１１と正極板１２とを有する。相互に隣り合う負極板１１と正極板１２との間に、セパレータ１３が挿入されている。
【００１３】
負極板１１の各々は、正方形または長方形の負極蓄電領域１１Ａと、それよりも小さな負極接続領域１１Ｂとを含む。負極接続領域１１Ｂは、負極蓄電領域１１Ａの１つの縁のうち、中心よりも一方の端に偏った領域から外方に向かって延びる。正極板１２も、同様に正極蓄電領域１２Ａと正極接続領域１２Ｂとを含む。
【００１４】
負極板１１及び正極板１２は、負極蓄電領域１１Ａと正極蓄電領域１２Ａとが重なるように位置合わせされている。また、負極板１１の負極接続領域１１Ｂ同士が重なり、正極板１２の正極接続領域１２Ｂ同士が重なる。負極接続領域１１Ｂと正極接続領域１２Ｂとは重ならない。セパレータ１３は、負極蓄電領域１１Ａ及び正極蓄電領域１２Ａよりやや大きい。負極接続領域１１Ｂ及び正極接続領域１２Ｂは、セパレータ１３の縁よりも外側まで延びている。
【００１５】
負極接続領域１１Ｂに負電極タブ１７が接続され、正極接続領域１２Ｂに正電極タブ１８が接続されている。負電極タブ１７及び正電極タブ１８は、第１のラミネートフィルム１０の縁よりも外側まで引き出されている。
【００１６】
負極板１１及び正極板１２の各々に、それぞれ少なくとも１つ（図１Ａにおいては７個）の開口１１Ｃ及び開口１２Ｃが形成されている。開口１１Ｃ及び開口１２Ｃは、一方向に長いスリット状の平面形状を有する。負極板１１と正極板１２とは、開口１１Ｃと開口１２Ｃとが重なるように位置合わせされている。すなわち、開口１１Ｃと開口１２Ｃとは、面内方向に関して同じ位置に配置されている。
【００１７】
図１Ｂに、図１Ａの一点鎖線１Ｂ−１Ｂにおける断面図を示す。電極積層体１５が、第１のラミネートフィルム１０と第２のラミネートフィルム２０とに挟まれている。第２のラミネートフィルム２０は、外周近傍領域において、第１のラミネートフィルム１０に熱溶着されている。第１のラミネートフィルム１０と第２のラミネートフィルム２０とが、蓄電セルの容器を構成する。容器内には、電解液２２が充填されている。
【００１８】
第１のラミネートフィルム１０は、ほぼ平坦であり、第２のラミネートフィルム２０が、電極積層体１５の外形に応じて変形している。なお、両方のラミネートフィルムが、電極積層体１５の外形に応じて変形するような構造としてもよい。
【００１９】
負極板１１と正極板１２とが、交互に積層されている。負極板１１と正極板１２との間にセパレータ１３が挿入されている。負極板１１に開口１１Ｃが形成され、正極板１２に開口１２Ｃが形成されている。
【００２０】
負極板１１は、負極集電体１１Ｄと、その両面に形成された負極活物質層１１Ｅとを含む。負極活物質層１１Ｅは、図１Ａに示した負極蓄電領域１１Ａの全域に形成される。開口１１Ｃは、一方の負極活物質層１１Ｅの外側の表面から、負極集電体１１Ｄを厚さ方向に貫通し、他方の負極活物質層１１Ｅの外側の表面まで達する。正極板１２は、正極集電体１２Ｄと、その両面に形成された正極活物質層１２Ｅとを含む。正極活物質層１２Ｅは、図１Ａに示した正極蓄電領域１２Ａの全域に形成される。開口１２Ｃは、一方の正極活物質層１２Ｅの外側の表面から、正極集電体１２Ｄを厚さ方向に貫通し、他方の正極活物質層１２Ｅの外側の表面まで達する。
【００２１】
図２に、図１Ａの一点鎖線２−２における断面図を示す。第１のラミネートフィルム１０及び第２のラミネートフィルム２０からなる容器に、電極積層体１５及び電解液２２が収容されている。負極板１１と正極板１２とが交互に積層され、両者の間にセパレータ１３が挿入されている。負極集電体１１Ｄのうち、負極蓄電領域１１Ａの両面に、負極活物質層１１Ｅが形成されている。負極接続領域１１Ｂの両面には、負極活物質層１１Ｅが形成されていない。
【００２２】
複数の負極板１１の負極接続領域１１Ｂ同士が積み重ねられ、負電極タブ１７に接続されている。これらの接続には、例えば超音波溶接が適用される。負電極タブ１７は、第１のラミネートフィルム１０と第２のラミネートフィルム２０との間を通って、容器の外まで導出されている。
【００２３】
同様に、図１Ａに示した正極接続領域１２Ｂも、相互に積み重ねられて、正電極タブ１８に超音波溶接されている。
【００２４】
負極集電体１１Ｄ及び正極集電体１２Ｄには、金属箔が用いられる。一例として、負極集電体１１Ｄには、厚さ約１４μｍの銅箔が用いられ、正極集電体１２Ｄには、厚さ約２０μｍのアルミニウム箔または銅箔が用いられる。
【００２５】
負極活物質層１１Ｅは、リチウムイオンの吸蔵及び放出が可能な材料の粉末を含むスラリを、負極集電体１１Ｄの表面に塗布した後、乾燥させることにより形成される。このような材料として、例えば黒鉛、難黒鉛化性炭素、易黒鉛化性炭素等が挙げられる。一例として、負極活物質層１１Ｅに、球状人造黒鉛、アセチレンブラック、カルボキシメチルセルロース（ＣＭＣ）、及びスチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）を含む混合物を用いることができる。正極活物質層１２Ｅは、リチウムイオンまたはアニオンを可逆的に担持可能な材料の粉末を含むスラリを、正極集電体１１Ｄの表面に塗布した後、乾燥させることにより形成される。このような材料の例として、活性炭が挙げられる。一例として、正極活物質層１２Ｅに、活性炭、ケッチェンブラック、ＣＭＣ、及びＳＢＲを含む混合物を用いることができる。
【００２６】
セパレータ１３には、イオン透過性を有し、正極板１１と負極板１２とを電気的に分離することができる材料が用いられる。一例として、ポリエチレン、ポリプロピレン、アラミド、ポリエチレンテレフタレート、セルロース、セロハン等の多孔質フィルムが用いられる。
【００２７】
図３及び図４を参照して、負極板１１の作製方法について説明する。なお、正極板１２も同様の方法で作製される。
【００２８】
図３に示すように、繰出しロール３０に、負極集電体１１Ｄとなる銅箔３５が巻かれている。繰出しロール３０から繰出された銅箔３５は、ローラ３１及び３２を経由して、巻取りロール３３に巻き取られる。スラリ溜め３６に、負極活物質の粉末を含むスラリ３７が収容されている。スラリ３７は、ローラ３１の円筒面に沿う銅箔３５の表面に接触している。銅箔３５がスラリ溜め３６を通過するときに、銅箔３５の表面にスラリ３７が塗布される。
【００２９】
スラリ３７が塗布された銅箔３５が、乾燥装置３９内を通過するときに、スラリ３７の溶剤が気化し、負極活物質層４０が形成される。負極活物質層４０が形成された銅箔３５が、ローラ３２を経由して、巻取りロール３３に巻き取られる。銅箔３５の表裏を反転させて同様の処理を行うことにより、銅箔３５の両面に負極活物質層４０を形成することができる。
【００３０】
スラリ３７は、負極活物質となる炭素材料の粉末とポリフッ化ビニリデン樹脂とを９５：５の重量比で混合し、溶剤としてＮ−メチル−２−ピロリジノン（ＮＭＰ）を加えることにより作製される。溶剤の量を調節することにより、スラリ３７の粘度を調節することができる。
【００３１】
実施例においては、スラリ３７を塗布する時点で銅箔３５に開口や空隙等が形成されていない。スラリ３７が開口や空隙部を通って滴下することがないため、スラリ３７を塗布する際の作業性を高めることができる。
【００３２】
図４に、負極活物質層４０が形成された銅箔３５の平面図を示す。帯状の銅箔３５の幅方向の両端近傍には、負極活物質層４０が塗布されていない。打ち抜き金型４２を用いて、銅箔３５及び負極活物質層４０を打ち抜くことにより、負極板１１が得られる。打ち抜きと同時に、開口１１Ｃが形成される。
【００３３】
実施例では、負極活物質層４０を形成した後、銅箔３５を打ち抜くため、図１Ｂに示したように、開口１１Ｃは、一方の負極活物質層１１Ｅの外側の表面から、負極集電体１１Ｄを貫通して、他方の負極活物質層１１Ｅの外側の表面まで達する。開口１１Ｃの、厚さ方向に垂直な断面形状及び断面の大きさは、負極板１１の厚さ方向のどの位置においてもほぼ同一である。
【００３４】
次に、図５Ａを参照して、実施例による蓄電セルの製造方法について説明する。第１のラミネートフィルム１０の上に、リチウム箔２３を載置し、その上に、負極板１１、セパレータ１３、正極板１２、及びセパレータ１３を、この順番に所定枚数積み重ねる。なお、リチウム箔２３と負極板１１との間に、セパレータ１３を挿入してもよい。最も上には、正極板１２が配置される。このとき、負極板１１の開口１１Ｃと、正極板１２の開口１２Ｃとが、面内方向に関して同じ位置に配置されるように、位置合わせを行う。通常は、負極板１１及び正極板１２の外周線の位置合わせを行えば、開口１１Ｃ及び１２Ｃの位置合わせが完了するように、開口１１Ｃ及び開口１２Ｃが配置されている。
【００３５】
負極板１１、正極板１２、及びセパレータ１３からなる電極積層体１５の上に、第２のラミネートフィルム２０を配置し、外周部において第１のラミネートフィルム１０に熱溶着する。このとき、外周の一部分に開口部を残しておく。第１のラミネートフィルム１０と第２のラミネートフィルム２０で構成された容器内に、開口部を通して電解液２２を充填する。電解液２２を充填することにより、リチウム箔２３が、負極板１１及び正極板１２に電気的に接続される。一例として、電解液２２の溶質にはＬｉＰＦ６が用いられ、溶媒にはエチレンカーボネートとジメチルカーボネートとの混合溶液が用いられる。なお、溶媒として、プロピレンカーボネートを用いてもよい。溶質の濃度は、例えば１モル／Ｌとする。電解液２２を充填した後、容器の開口部を、熱溶着により真空封止する。この状態で、室温環境に放置することにより、負極活物質層１１Ｅにリチウムのプレドープを行う。リチウム箔２３の厚さは、プレドープ後にリチウム箔２３が消滅するように設定されている。プレドープ後は、負極活物質層１１Ｅにリチウムイオンが吸蔵された状態になる。
【００３６】
図５Ｂに示すように、リチウム箔２３内のリチウム原子がイオン化され、開口１１Ｃ、セパレータ１３、開口１２Ｃを通って、厚さ方向に輸送される。開口１１Ｃの側面から負極板１１の負極活物質層１１Ｅ内にリチウムイオンがドープされる。
【００３７】
電極積層体１５の厚さ方向の寸法は、面内方向の寸法より小さい。リチウムイオンが、開口１１Ｃ、セパレータ１３、開口１２Ｃを通って、厚さ方向に輸送される際の所要時間は、負極活物質層１１Ｅ内を面内方向に輸送される際の所要時間よりも短い。このため、リチウムのドーピング時間を短くすることができる。
【００３８】
実施例では、リチウム供給源としてリチウム箔２３を用いたが、電解質２２にリチウムイオンを供給することができる他の部材を用いてもよい。
【００３９】
また、上記実施例では、電極積層体１５の最も下に配置された負極板１１の両面に負極活物質層１１Ｅが形成されており、最も上に配置された正極板１２の両面に正極活物質層１２Ｅが形成されていた。電極積層体１５の最も外側の負極板１１及び正極板１２の外側の表面は、それぞれ正極板１２及び負極板１１に対向しない。このため、最も外側の負極板１１の外側の表面には、負極活物質層１１Ｅを形成しなくてもよい。同様に、最も外側の正極板１２の外側の表面には、正極活物質層１２Ｅを形成しなくてもよい。
【００４０】
図６を参照して、実施例の変形例による蓄電セルの製造方法について説明する。図５Ａに示した実施例と比較して、異なる点に着目して説明する。上記実施例では、図５Ａに示したように、リチウム箔２３が、電極積層体１５の最も外側の負極板１１の外側の表面に接触していた。図６に示す変形例では、電極積層体１５の内部に配置されている負極板１１にリチウム箔２３が接触している。この変形例では、リチウムイオンが、リチウム箔２３から上下方向に輸送される。
【００４１】
このように、リチウム箔２３を配置する位置は、特に限定されない。ただし、負極活物質層１１Ｅにリチウムイオンをドープするために、リチウム箔２３を負極板１１に接触させておくことが好ましい。
【００４２】
上記実施例では、負極板１１に形成する開口１１Ｃ、及び正極板１２に形成する開口１２Ｃを、一方向に長いスリット状にしたが、他の形状にしてもよい。例えば、図７Ａに示すように、開口１１Ｃの平面形状を円または楕円にし、開口１１Ｃを行列状に配置してもよい。
【００４３】
さらに、図７Ａで示した円または楕円とは異なり、図７Ｂに示すように、開口１１Ｃの一方の端部を負極板１１の縁まで達するようにしてもよい。図７Ｂに示す開口１１Ｃは、「切り込み」ということもできる。図７Ｃに示すように、開口１１Ｃの長手方向が揃っている必要はない。縦方向に長い開口１１Ｃと横方向に長い開口１１Ｃを形成してもよい。図７Ｄに示すように、開口１１Ｃの幅を不揃いにしてもよい。
【００４４】
また、上記実施例では、電極積層体１５が平板状である例について説明したが、電極積層体１５を巻き取り、円筒状の容器に挿入した状態で、リチウムイオンのプレドープを行っても宵。これにより、円筒型蓄電装置が得られる。
【００４５】
上記実施例では、蓄電セルとしてリチウムイオンキャパシタを採用したが、上記実施例による蓄電セル及びその製造方法は、リチウムイオン二次電池にも適用可能である。
【００４６】
以上実施例に沿って本発明を説明したが、本発明はこれらに制限されるものではない。例えば、種々の変更、改良、組み合わせ等が可能なことは当業者に自明であろう。
【符号の説明】
【００４７】
１０ 第１のラミネートフィルム
１１ 負極板
１１Ａ 負極蓄電領域
１１Ｂ 負極接続領域
１１Ｃ 開口
１１Ｄ 負極集電体
１１Ｅ 負極活物質層
１２ 正極板
１２Ａ 正極蓄電領域
１２Ｂ 正極接続領域
１２Ｃ 開口
１２Ｄ 正極集電体
１２Ｅ 正極活物質層
１３ セパレータ
１５ 電極積層体
１７ 負電極タブ
１８ 正電極タブ
２０ 第２のラミネートフィルム
２２ 電解液
２３ リチウム箔
３０ 繰出しロール
３１、３２ ローラ
３３ 巻取りロール
３５ 銅箔
３６ スラリ溜め
３７ スラリ
３９ 乾燥装置
４０ 正極活物質層
４２ 打ち抜き金型
【特許請求の範囲】
【請求項１】
正極板と負極板とが交互に積層され、相互に隣り合う前記正極板と前記負極板との間にセパレータが挿入された蓄電セルであって
前記正極板の各々は、正極集電体と、前記正極集電体の両面に形成された正極活物質層とを含み、前記正極板の縁から内側に向かって第１の切り込みが形成されており、前記正極活物質層はリチウムイオンまたはアニオンを可逆的に担持可能であり、
前記負極板の各々は、負極集電体と、前記負極集電体の両面に形成された負極活物質層とを含み、前記負極板の縁から内側に向かって第２の切り込みが形成されており、前記負極活物質層は、リチウムイオンの吸蔵及び放出が可能な材料を含み、リチウムイオンを吸蔵している蓄電セル。
【請求項２】
前記第１の切り込み及び前記第２の切り込みは、一方向に長いスリット状である請求項１に記載の蓄電セル。
【請求項３】
前記第１の切り込みと前記第２の切り込みとは、積層方向に重なった位置に配置されている請求項１または２に記載の蓄電セル。
【請求項４】
正極板と負極板とが交互に積層され、相互に隣り合う前記正極板と前記負極板との間にセパレータが挿入された蓄電セルであって
前記正極板の各々は、正極集電体と、前記正極集電体の両面に形成された正極活物質層とを含み、一方の前記正極活物質層の外側の表面から前記正極集電体を貫通し、他方の前記正極活物質層の外側の表面まで達する少なくとも１つの第１の開口が設けられており、前記正極活物質層はリチウムイオンまたはアニオンを可逆的に担持可能であり、
前記負極板の各々は、負極集電体と、前記負極集電体の両面に形成された負極活物質層とを含み、一方の前記負極活物質層の外側の表面から前記負極集電体を貫通し、他方の前記負極活物質層の外側の表面まで達する少なくとも１つの第２の開口が設けられており、前記負極活物質層は、リチウムイオンの吸蔵及び放出が可能な材料を含み、リチウムイオンを吸蔵している蓄電セル。
【請求項５】
前記第１の開口及び前記第２の開口は、一方向に長いスリット状である請求項４に記載の蓄電セル。
【請求項６】
前記第１の開口と前記第２の開口とは、積層方向に重なった位置に配置されている請求項４または５に記載の蓄電セル。
【請求項７】
正極集電体の両面に正極活物質層を形成する工程と、
負極集電体の両面に負極活物質層を形成する工程と、
前記正極集電体及びその両面に形成された前記正極活物質層とから正極板を形成する工程であって、前記正極板の縁から内側に向かって第１の切り込みが形成された形状の前記正極板を形成する工程と、
前記負極集電体及びその両面に形成された前記負極活物質層とから負極板を形成する工程であって、前記負極板の縁から内側に向かって第２の切り込みが形成された形状の前記負極板を形成する工程と、
前記正極板と前記負極板とが交互に積層され、相互に隣り合う前記正極板と前記負極板との間にセパレータが挿入され、前記負極板のうち少なくとも１枚に接するように、または前記セパレータを介して前記負極板に対向するようにリチウム材が配置された電極積層体を形成する工程と、
前記電極積層体を容器内に収容し、前記容器内に電解液を充填した状態で、前記負極活物質層にリチウムをプレドープする工程と
を有する蓄電セルの製造方法。
【請求項８】
正極集電体の両面に正極活物質層を形成する工程と、
負極集電体の両面に負極活物質層を形成する工程と、
前記正極集電体及びその両面に形成された前記正極活物質層とに、一方の前記正極活物質層の外側の表面から、他方の前記正極活物質層の外側の表面まで達する第１の開口を形成することにより正極板を形成する工程と、
前記負極集電体及びその両面に形成された前記負極活物質層とに、一方の前記負極活物質層の外側の表面から、他方の前記負極活物質層の外側の表面まで達する第２の開口を形成することにより負極板を形成する工程と、
前記正極板と前記負極板とが交互に積層され、相互に隣り合う前記正極板と前記負極板との間にセパレータが挿入され、前記負極板のうち少なくとも１枚に接するように、または前記セパレータを介して前記負極板に対向するようにリチウム材が配置された電極積層体を形成する工程と、
前記電極積層体を容器内に収容し、前記容器内に電解液を充填した状態で、前記負極活物質層にリチウムをプレドープする工程と
を有する蓄電セルの製造方法。
【請求項１】
正極板と負極板とが交互に積層され、相互に隣り合う前記正極板と前記負極板との間にセパレータが挿入された蓄電セルであって
前記正極板の各々は、正極集電体と、前記正極集電体の両面に形成された正極活物質層とを含み、前記正極板の縁から内側に向かって第１の切り込みが形成されており、前記正極活物質層はリチウムイオンまたはアニオンを可逆的に担持可能であり、
前記負極板の各々は、負極集電体と、前記負極集電体の両面に形成された負極活物質層とを含み、前記負極板の縁から内側に向かって第２の切り込みが形成されており、前記負極活物質層は、リチウムイオンの吸蔵及び放出が可能な材料を含み、リチウムイオンを吸蔵している蓄電セル。
【請求項２】
前記第１の切り込み及び前記第２の切り込みは、一方向に長いスリット状である請求項１に記載の蓄電セル。
【請求項３】
前記第１の切り込みと前記第２の切り込みとは、積層方向に重なった位置に配置されている請求項１または２に記載の蓄電セル。
【請求項４】
正極板と負極板とが交互に積層され、相互に隣り合う前記正極板と前記負極板との間にセパレータが挿入された蓄電セルであって
前記正極板の各々は、正極集電体と、前記正極集電体の両面に形成された正極活物質層とを含み、一方の前記正極活物質層の外側の表面から前記正極集電体を貫通し、他方の前記正極活物質層の外側の表面まで達する少なくとも１つの第１の開口が設けられており、前記正極活物質層はリチウムイオンまたはアニオンを可逆的に担持可能であり、
前記負極板の各々は、負極集電体と、前記負極集電体の両面に形成された負極活物質層とを含み、一方の前記負極活物質層の外側の表面から前記負極集電体を貫通し、他方の前記負極活物質層の外側の表面まで達する少なくとも１つの第２の開口が設けられており、前記負極活物質層は、リチウムイオンの吸蔵及び放出が可能な材料を含み、リチウムイオンを吸蔵している蓄電セル。
【請求項５】
前記第１の開口及び前記第２の開口は、一方向に長いスリット状である請求項４に記載の蓄電セル。
【請求項６】
前記第１の開口と前記第２の開口とは、積層方向に重なった位置に配置されている請求項４または５に記載の蓄電セル。
【請求項７】
正極集電体の両面に正極活物質層を形成する工程と、
負極集電体の両面に負極活物質層を形成する工程と、
前記正極集電体及びその両面に形成された前記正極活物質層とから正極板を形成する工程であって、前記正極板の縁から内側に向かって第１の切り込みが形成された形状の前記正極板を形成する工程と、
前記負極集電体及びその両面に形成された前記負極活物質層とから負極板を形成する工程であって、前記負極板の縁から内側に向かって第２の切り込みが形成された形状の前記負極板を形成する工程と、
前記正極板と前記負極板とが交互に積層され、相互に隣り合う前記正極板と前記負極板との間にセパレータが挿入され、前記負極板のうち少なくとも１枚に接するように、または前記セパレータを介して前記負極板に対向するようにリチウム材が配置された電極積層体を形成する工程と、
前記電極積層体を容器内に収容し、前記容器内に電解液を充填した状態で、前記負極活物質層にリチウムをプレドープする工程と
を有する蓄電セルの製造方法。
【請求項８】
正極集電体の両面に正極活物質層を形成する工程と、
負極集電体の両面に負極活物質層を形成する工程と、
前記正極集電体及びその両面に形成された前記正極活物質層とに、一方の前記正極活物質層の外側の表面から、他方の前記正極活物質層の外側の表面まで達する第１の開口を形成することにより正極板を形成する工程と、
前記負極集電体及びその両面に形成された前記負極活物質層とに、一方の前記負極活物質層の外側の表面から、他方の前記負極活物質層の外側の表面まで達する第２の開口を形成することにより負極板を形成する工程と、
前記正極板と前記負極板とが交互に積層され、相互に隣り合う前記正極板と前記負極板との間にセパレータが挿入され、前記負極板のうち少なくとも１枚に接するように、または前記セパレータを介して前記負極板に対向するようにリチウム材が配置された電極積層体を形成する工程と、
前記電極積層体を容器内に収容し、前記容器内に電解液を充填した状態で、前記負極活物質層にリチウムをプレドープする工程と
を有する蓄電セルの製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１２−１７４９５９（Ｐ２０１２−１７４９５９Ａ）
【公開日】平成２４年９月１０日（２０１２．９．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−３６７０５（Ｐ２０１１−３６７０５）
【出願日】平成２３年２月２３日（２０１１．２．２３）
【出願人】（０００００２１０７）住友重機械工業株式会社 (2,241)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年９月１０日（２０１２．９．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年２月２３日（２０１１．２．２３）
【出願人】（０００００２１０７）住友重機械工業株式会社 (2,241)
【Ｆターム（参考）】
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