專利名稱：鋰離子二次電池及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及鋰離子二次電池及其制造方法。
背景技術(shù)：
以往，由于鋰離子二次電池能夠?qū)崿F(xiàn)輕量、大容量并且高速充放電，所以，廣泛普及于筆記本電腦、移動(dòng)電話等移動(dòng)設(shè)備以及汽車等領(lǐng)域中，并為了進(jìn)一步提高大容量化及高速充放電特性，正在進(jìn)行各種各樣的研究。
作為這樣的鋰離子二次電池，已知有例如專利文獻(xiàn)I (日本特開2008-288214號(hào)公報(bào))的圖3所公開的隔板型電池，該隔板型電池具有如下構(gòu)成通過隔板層疊正極和負(fù)極， 其中，該正極由正極活性物質(zhì)層和金屬箔所構(gòu)成，該負(fù)極由負(fù)極活性物質(zhì)層和金屬箔所構(gòu)成，且在隔板中浸潰了電解液。
另一方面，也有例如專利文獻(xiàn)2 (日本特開2011-70788號(hào)公報(bào))所公開的鋰離子二次電池，其不包括隔板，是具有層疊正極、電解質(zhì)層和負(fù)極而成的構(gòu)成的全固體型離鋰子二次電池。
在此，對(duì)于鋰離子二次電池的大容量化和高速充放電特性的提高而言，正極活性物質(zhì)和負(fù)極活性物質(zhì)與電解質(zhì)的反應(yīng)是決定反應(yīng)速度的重要因素，因此，盡量減小正極與負(fù)極之間的間隔、以 及盡量擴(kuò)大正極和負(fù)極的電極面積是重要的，著眼于這一點(diǎn)，上述專利文獻(xiàn)2提出了一種具有三維結(jié)構(gòu)電極的全固體電池的制造方法，該三維結(jié)構(gòu)電極包括具有凹凸結(jié)構(gòu)的活性物質(zhì)層(涂布成線狀的高縱橫尺寸比的凸?fàn)罨钚晕镔|(zhì)部)。
專利文獻(xiàn)1:日本特開2008-288214號(hào)公報(bào)
專利文獻(xiàn)2 :日本特開2011-70788號(hào)公報(bào)發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明要解決的課題
但是，在上述專利文獻(xiàn)I的隔板型鋰離子二次電池中，為了達(dá)到大容量化和高速充放電特性，若采用上述專利文獻(xiàn)2所提出的具有凹凸結(jié)構(gòu)的活性物質(zhì)層，例如，所對(duì)置的凸?fàn)畹恼龢O活性物質(zhì)部進(jìn)入相鄰的凸?fàn)钬?fù)極活性物質(zhì)部之間的凹部分，有可能會(huì)破損隔板。若破壞了隔板，則正極活性物質(zhì)部和負(fù)極活性物質(zhì)部發(fā)生短路，電池會(huì)喪失功能。
即，難以將上述專利文獻(xiàn)2所提出的全固體型鋰離子二次電池的具有凹凸結(jié)構(gòu)的活性物質(zhì)層直接用于上述專利文獻(xiàn)I所公開的隔板型鋰離子二次電池中。
鑒于以上問題，本發(fā)明的目的在于，提供一種即使包含由具有高縱橫尺寸比的凹凸結(jié)構(gòu)的活性物質(zhì)部構(gòu)成的活性物質(zhì)層，也不會(huì)破損隔板，并大容量且高速充放電特性優(yōu)異的隔板型鋰離子二次電池。
解決課題的方法
為解決上述課題，本發(fā)明人等提供具有如下構(gòu)成的鋰離子二次電池。
一種鋰離子二次電池，其特征在于，包括
第一電極，其具有第一集電體和由設(shè)置在所述第一集電體上的多個(gè)凸?fàn)畹谝换钚晕镔|(zhì)部形成的第一活性物質(zhì)層；
第二電極，其具有第二集電體和由設(shè)置在所述第二集電體上的多個(gè)凸?fàn)畹诙钚晕镔|(zhì)部形成的第二活性物質(zhì)層；以及
隔板，其位于所述第一電極和所述第二電極之間，
而且，以所述凸?fàn)畹谝换钚晕镔|(zhì)部與相鄰的所述凸?fàn)畹诙钚晕镔|(zhì)部之間相對(duì)置的方式，層疊所述第一電極和所述第二電極，
所述凸?fàn)畹谝换钚晕镔|(zhì)部無法進(jìn)入所述凸?fàn)畹诙钚晕镔|(zhì)部之間。
根據(jù)具有這種結(jié)構(gòu)的本發(fā)明的鋰離子二次電池，即使其具備由具有高縱橫尺寸比的凹凸結(jié)構(gòu)的活性物質(zhì)部構(gòu)成的活性物質(zhì)層，凸?fàn)畹木€狀第一活性物質(zhì)部也無法進(jìn)入與其相對(duì)置的凸?fàn)畹木€狀第二活性物質(zhì)部之間，能夠有效地防止隔板的破損，并能夠?qū)崿F(xiàn)大容量且高速充放電特性優(yōu)異的隔板型鋰離子二次電池。
更具體地講，上述本發(fā)明的鋰離子二次電池例如可以采用以下第一實(shí)施方式和第二實(shí)施方式。
首先，本發(fā)明的第一實(shí)施方式提供一種鋰離子二次電池，其特征在于，包括
第一電極，其具有第一集電體和設(shè)置在所述第一集電體表面上的多個(gè)相互大致平行的凸?fàn)畹木€狀第一活性物質(zhì)部；
第二電極，其具有第二集電體和設(shè)置在所述第二集電體表面上的多個(gè)相互大致平行的凸?fàn)畹木€狀第二活性物質(zhì)部；以及
隔板，其位于所述第一電極和所述第二電極之間，
而且，以所述線狀第一活性物質(zhì)部與所述線狀第二活性物質(zhì)部相對(duì)置的方式，層疊所述第一電極和所述第二電極，
當(dāng)從大致垂直于所述第一集電體和所述第二集電體表面的方向上進(jìn)行觀察時(shí)，以所述線狀第一活性物質(zhì)部與所述線狀·第二活性物質(zhì)部交叉的位置關(guān)系，重疊所述第一電極和所述第二電極。
根據(jù)具有這種構(gòu)成的本發(fā)明的鋰離子二次電池，即使其具備由具有高縱橫尺寸比的凹凸結(jié)構(gòu)的活性物質(zhì)部構(gòu)成的活性物質(zhì)層，凸?fàn)畹木€狀第一活性物質(zhì)部也無法進(jìn)入與其相對(duì)置的凸?fàn)畹木€狀第二活性物質(zhì)部之間，能夠有效地防止隔板的破損，并能夠?qū)崿F(xiàn)大容量且高速充放電特性優(yōu)異的隔板型鋰離子二次電池。
在上述本發(fā)明的鋰離子二次電池中，優(yōu)選當(dāng)從大致垂直于所述第一集電體和所述第二集電體表面的方向上進(jìn)行觀察時(shí)，以所述線狀第一活性物質(zhì)部與多個(gè)所述線狀第二活性物質(zhì)部交叉的位置關(guān)系，重疊所述第一電極和所述第二電極。
根據(jù)具有這種構(gòu)成的本發(fā)明的鋰離子二次電池，即使其具備由具有高縱橫尺寸比的凹凸結(jié)構(gòu)的活性物質(zhì)部構(gòu)成的活性物質(zhì)層，凸?fàn)畹木€狀第一活性物質(zhì)部也無法進(jìn)入與其相對(duì)置的凸?fàn)畹木€狀第二活性物質(zhì)部之間，另外，即使在層疊狀態(tài)下被擠壓，由于線狀第一活性物質(zhì)部和線狀第二活性物質(zhì)部能夠在多處接觸，所以，易于分散施加于隔板的力，由此，能夠更加有效地防止隔板的破損，并能夠可靠地實(shí)現(xiàn)大容量且高速充放電特性優(yōu)異的隔板型鋰離子二次電池。
另外，在上述本發(fā)明的鋰離子二次電池中，優(yōu)選當(dāng)從大致垂直于所述第一集電體和所述第二集電體表面的方向上觀察的情況下，以所述線狀第一活性物質(zhì)部與所述線狀第二活性物質(zhì)部大致垂直的位置關(guān)系，重疊所述第一電極和所述第二電極。
根據(jù)具有這種構(gòu)成的本發(fā)明的鋰離子二次電池，即使其具備由具有高縱橫尺寸比的凹凸結(jié)構(gòu)的活性物質(zhì)部構(gòu)成的活性物質(zhì)層，凸?fàn)畹木€狀第一活性物質(zhì)部也不會(huì)進(jìn)入與其相對(duì)置的凸?fàn)畹木€狀第二活性物質(zhì)部之間，另外，即使在層疊狀態(tài)下被擠壓，由于線狀第一活性物質(zhì)部和線狀第二活性物質(zhì)部能夠在最大限度的多處相接觸，所以，能夠極顯著地發(fā)揮容易分散施加于隔板的力的效果，基于此，能夠更加有效地防止隔板的破損，并能夠可靠地實(shí)現(xiàn)大容量且高速充放電特性優(yōu)異的隔板型鋰離子二次電池。
另外，本發(fā)明還涉及制造上述本發(fā)明的鋰離子二次電池的方法，具體來講，本發(fā)明的鋰離子二次電池的制造方法，其特征在于，包括
第一電極形成工序，在第一集電體的表面上，形成多個(gè)相互大致平行的凸?fàn)畹木€狀第一活性物質(zhì)部而得到第一電極；
第二電極形成工序，在第二集電體的表面上，形成多個(gè)相互大致平行的凸?fàn)畹木€狀第二活性物質(zhì)部而得到第二電極；以及
層疊體形成工序，以所述第一活性物質(zhì)部與所述第二活性物質(zhì)部相對(duì)置的方式， 使隔板介于二者之間，層疊所述第一電極和所述第二電極而得到層疊體，
而且，在所述層疊體形成工序中，當(dāng)從大致垂直于所述第一集電體和所述第二集電體表面的方向觀察的情況下，以所述線狀第一活性物質(zhì)部與所述線狀第二活性物質(zhì)部交叉的位置關(guān)系，層疊所述第一電極和所述第二電極。
根據(jù)具有這種構(gòu)成的本發(fā)明的鋰離子二次電池的制造方法，即使其具備由具有高縱橫尺寸比的凹凸結(jié)構(gòu)的活性物質(zhì)部構(gòu)成的活性物質(zhì)層，凸?fàn)畹木€狀第一活性物質(zhì)部也無法進(jìn)入與其相對(duì)置的凸?fàn)畹木€狀第二活性物質(zhì)部之間，能夠有效地防止隔板的破損，并能夠制造出 大容量且高速充放電特性優(yōu)異的隔板型鋰離子二次電池
在上述本發(fā)明的鋰離子二次電池的制造方法中，優(yōu)先在所述層疊體形成工序中， 當(dāng)從大致垂直于所述第一集電體和所述第二集電體表面的方向觀察的情況下，以使所述線狀第一活性物質(zhì)部與多個(gè)所述線狀第二活性物質(zhì)部交叉的位置關(guān)系，層疊所述第一電極和所述第二電極。
根據(jù)具有這種構(gòu)成的本發(fā)明的鋰離子二次電池的制造方法，即使其具備由具有高縱橫尺寸比的凹凸結(jié)構(gòu)的活性物質(zhì)部構(gòu)成的活性物質(zhì)層，凸?fàn)畹木€狀第一活性物質(zhì)部也無法進(jìn)入與其相對(duì)置的凸?fàn)畹木€狀第二活性物質(zhì)部之間，另外，由于線狀第一活性物質(zhì)部和線狀第二活性物質(zhì)部能夠在多處相接觸，所以，易于分散施加于隔板的力，因此，能夠更加有效地防止隔板的破損，并能夠制造出大容量且高速充放電特性優(yōu)異的隔板型鋰離子二次電池。
另外，在上述本發(fā)明的鋰離子二次電池的制造方法中，優(yōu)選在所述層疊體形成工序中，當(dāng)從大致垂直于所述第一集電體和所述第二集電體表面的方向觀察的情況下，以使所述線狀第一活性物質(zhì)部和所述線狀第二活性物質(zhì)部大致垂直的位置關(guān)系，層疊所述第一電極和所述第二電極。
根據(jù)具有這種構(gòu)成的本發(fā)明的鋰離子二次電池，即使其具備由具有高縱橫尺寸比的凹凸結(jié)構(gòu)的活性物質(zhì)部構(gòu)成的活性物質(zhì)層，凸?fàn)畹木€狀第一活性物質(zhì)部也不會(huì)進(jìn)入與其相對(duì)置的凸?fàn)畹木€狀第二活性物質(zhì)部之間，另外，由于線狀第一活性物質(zhì)部和線狀第二活性物質(zhì)部能夠在最大限度的多處相接觸，所以，能夠極顯著地發(fā)揮容易分散施加于隔板的力的效果，因此，能夠更加有效地防止隔板的破損，并能夠可靠地制造大容量且高速充放電特性優(yōu)異的隔板型鋰離子二次電池。
本發(fā)明的第二實(shí)施方式提供一種鋰離子二次電池，其特征在于，包括
第一電極，其具有第一集電體和由設(shè)置在所述第一集電體上的多個(gè)凸?fàn)畹谝换钚晕镔|(zhì)部形成的第一活性物質(zhì)層；
第二電極，其具有第二集電體和由設(shè)置在所述第二集電體上的多個(gè)凸?fàn)畹诙钚晕镔|(zhì)部形成的第二活性物質(zhì)層；以及
隔板，其位于所述第一電極和所述第二電極之間，
而且，以所述凸?fàn)畹谝换钚晕镔|(zhì)部與相鄰的所述凸?fàn)畹诙钚晕镔|(zhì)部之間相對(duì)置的方式，層疊所述第一電極和所述第二電極，
所述凸?fàn)畹谝换钚晕镔|(zhì)部的尺寸大于所述凸?fàn)畹诙钚晕镔|(zhì)部之間的間隔，所述凸?fàn)畹谝换钚晕镔|(zhì)部無法進(jìn)入所述凸?fàn)畹诙钚晕镔|(zhì)部之間。
具有這種構(gòu)成的本發(fā)明的鋰離子二次電池，即使其具備具有高縱橫尺寸比的凹凸結(jié)構(gòu)的活性物質(zhì)層，第一活性物質(zhì)層的凸?fàn)畹谝换钚晕镔|(zhì)部也無法進(jìn)入與其相對(duì)置的第二活性物質(zhì)層中相鄰的凸?fàn)畹诙钚晕镔|(zhì)部之間，能夠有效地防止隔板的破損，并能夠可靠地實(shí)現(xiàn)大容量且高速充放電特性優(yōu)異的隔板型鋰離子二次電池。
在上述本發(fā)明的鋰離子二次電池中，優(yōu)選所述凸?fàn)畹谝换钚晕镔|(zhì)部上端的相鄰兩邊的寬度Wa1和Wa2、以及與所述兩邊相對(duì)置的所述凸?fàn)畹诙钚晕镔|(zhì)部的上端之間(間隔)的距離Wb1和Wb2，滿足下述關(guān)系式，
關(guān)系式(I) =Wa1 > Wb1，以及
關(guān)系式(2) ffa2 > Wb2。
具有這種構(gòu)成的本發(fā)明的鋰離子二次電池，例如在所述凸?fàn)畹谝换钚晕镔|(zhì)部和所述凸?fàn)畹诙钚晕镔|(zhì)部為線狀或者大致棱柱形的情況下，第一活性物質(zhì)層的凸?fàn)畹谝换钚晕镔|(zhì)部無法進(jìn)入與其相對(duì)置的第二活性物質(zhì)層中相鄰的凸?fàn)畹诙钚晕镔|(zhì)部之間，能夠有效地防止隔板的破損，并能夠可靠地實(shí)現(xiàn)大容量且高速充放電特性優(yōu)異的隔板型鋰離子二次電池。
因此，在上述本發(fā)明的鋰離子二次電池中，所述凸?fàn)畹谝换钚晕镔|(zhì)部和所述凸?fàn)畹诙钚晕镔|(zhì)部分別既可以為線狀，也可以為大致棱柱形。
當(dāng)為線狀的情況下，在本發(fā)明的鋰離子二次電池中，凸?fàn)畹谝换钚晕镔|(zhì)部和凸?fàn)畹诙钚晕镔|(zhì)部分別具有形成所謂的線與間隙(line and space)狀圖案的構(gòu)成。此時(shí)， 凸?fàn)畹谝换钚晕镔|(zhì)部與相鄰的凸?fàn)畹诙钚晕镔|(zhì)部之間的凹部分相對(duì)置。
具有這種構(gòu)成的本發(fā)明的鋰離子二次電池，能夠增大凸?fàn)畹谝换钚晕镔|(zhì)部和凸?fàn)畹诙钚晕镔|(zhì)部與電解液層之間的接觸面積，能夠更加可靠地實(shí)現(xiàn)大容量且高速充放電特性優(yōu)異的隔板型鋰離子二次電池。
另外，在上述本發(fā)明的鋰離子二次電池中，優(yōu)選所述凸?fàn)畹谝换钚晕镔|(zhì)部的寬度 Wa1和Wa2S 100 150 μ m，所述凸?fàn)畹诙钚晕镔|(zhì)部上端間的距離Wb1和Wb2為50 90 μ m0
具有這種構(gòu)成的本發(fā)明的鋰離子二次電池，更加可靠地滿足上述關(guān)系式，且第一活性物質(zhì)層的凸?fàn)畹谝换钚晕镔|(zhì)部無法進(jìn)入與其相對(duì)置的第二活性物質(zhì)層中相鄰的凸?fàn)畹诙钚晕镔|(zhì)部之間，能夠有效地防止隔板的破損，并能夠更加可靠地實(shí)現(xiàn)大容量且高速充放電特性優(yōu)異的隔板型鋰離子二次電池。另外，相對(duì)于凸?fàn)畹谝换钚晕镔|(zhì)部和凸?fàn)畹诙钚晕镔|(zhì)部的寬度，易于確保它們的高度，能夠具備具有高縱橫尺寸比的凹凸結(jié)構(gòu)的活性物質(zhì)層。
另外，在上述本發(fā)明的鋰離子二次電池中，優(yōu)選所述凸?fàn)畹谝换钚晕镔|(zhì)部的高度 Ha和所述凸?fàn)畹诙钚晕镔|(zhì)部的高度Hb分別為50 100 μ m。
具有這種構(gòu)成的本發(fā)明的鋰離子二次電池，不會(huì)出現(xiàn)凸?fàn)畹谝换钚晕镔|(zhì)部和凸?fàn)畹诙钚晕镔|(zhì)部的電阻過高的情況，具有能夠防止充放電容量降低的優(yōu)點(diǎn)。
發(fā)明效果
根據(jù)本發(fā)明，即使包括由具有高縱橫尺寸比的凹凸結(jié)構(gòu)的活性物質(zhì)部構(gòu)成的活性物質(zhì)層，也不會(huì)使隔板破損，能夠得到大容量且高速充放電特性優(yōu)異的隔板型鋰離子二次電池。


圖1是本發(fā)明的鋰離子二次電池的第一實(shí)施方式的概略縱向剖視圖。
圖2是表示在圖1所示的鋰離子二次電池I中，從箭頭Z1的方向投影而觀察到的凸?fàn)畹木€狀負(fù)極活性物質(zhì)部12a和凸?fàn)畹木€狀正極活性物質(zhì)部16a之間的位置關(guān)系的概略圖。
圖3是表示對(duì)圖1所示的鋰離子二次電池1，利用噴嘴分配法形成線狀負(fù)極活性物質(zhì)部12a (負(fù)極活性物質(zhì)層12)的情況的示意圖。
圖4是表示在本發(fā)明的鋰離子二次電池的第一變形方式中，與圖2相同地，從圖1 的箭頭Z1方向投影而觀察到的線狀負(fù)極活性物質(zhì)部22a和線狀正極活性物質(zhì)部26a之間的位置關(guān)系的概略圖。
圖5是表示在本發(fā)明的鋰離子二次電池的第二變形方式中，與圖2相同地，從圖1 的箭頭Z1的方向投影而觀察到的線狀負(fù)極活性物質(zhì)部32a和線狀正極活性物質(zhì)部36a之間的位置關(guān)系的概略圖。
圖6是本發(fā)明的鋰離子二次電池的第二實(shí)施方式的概略縱向剖視圖。
圖7是表示在圖6所示的鋰離子二次電池I中，從箭頭Z1的方向投影而觀察到的線狀的凸?fàn)钬?fù)極活性物質(zhì)部12a的上端和線狀的凸?fàn)钫龢O活性物質(zhì)部16a上端之間的位置關(guān)系的概略圖。
圖8是表示對(duì)圖6所示的鋰離子二次電池1，利用噴嘴分配法形成凸?fàn)钬?fù)極活性物質(zhì)部12a (負(fù)極活性物質(zhì)層12)的情況的示意圖。
圖9是表示在本發(fā)明的鋰離子二次電池的變形例中，與圖7相同地，從圖6的箭頭 Z1的方向投影而觀察到的部分大致棱柱形的凸?fàn)钬?fù)極活性物質(zhì)部22a的上端與大致棱柱形的凸?fàn)钫龢O活性物質(zhì)部26a的上端之間的位置關(guān)系的概略圖。
其中，附圖標(biāo)記說明如下
I…鋰離子二次電池
10…負(fù)極集電體
12…負(fù)極活性物質(zhì)層
12a、22a、32a…線狀負(fù)極活性物質(zhì)部
14…電解液層
16…正極活性物質(zhì)層
16a、26a、36a...線狀正極活性物質(zhì)部
18…正極集電體
20…負(fù)極
40…噴嘴
101…鋰離子二次電池
110…負(fù)極集電體
112…負(fù)極活性物質(zhì)層
112a、122a…凸?fàn)钬?fù)極活性物質(zhì)部114…電解液層
116…正極活性物質(zhì)層
116a、126a…凸?fàn)钫龢O活性物質(zhì)部
118…正極集電體
120…負(fù)極
140…噴嘴。
具體實(shí)施方式
以下，參照附圖，說明本發(fā)明的鋰離子二次電池的實(shí)施方式，但本發(fā)明并不僅限于這些實(shí)施方式。此外，在以下的說明中，對(duì)相同或者相當(dāng)?shù)牟糠指揭韵嗤母綀D標(biāo)記，有時(shí)會(huì)省略重復(fù)說明。另外，由于附圖是用來概念化地說明本發(fā)明，所以為了易于理解，會(huì)根據(jù)需要擴(kuò)大或者簡(jiǎn)化尺寸、比例或者數(shù)目。并且，在本說明書中，按各圖所示地定義X、Y和Z 的坐標(biāo)方向。
[第一實(shí)施方式]
在本實(shí)施方式中，以如圖1所示結(jié)構(gòu)的鋰離子二次電池為代表來說明本發(fā)明。圖1 是本發(fā)明的鋰離子二次電池的一個(gè)實(shí)施方式的概略縱向剖視圖。另外，圖2是表示在如圖1所示的鋰離子二次電池I中，從箭頭Z1的方向投影而觀察到的凸?fàn)畹木€狀負(fù)極活性物質(zhì)部12a和凸?fàn)畹木€狀正極活性物質(zhì)部16a之間的位置關(guān)系的概略圖。
另外，雖然詳細(xì)內(nèi)容在后面敘述，但圖3是表示對(duì)圖1所示的鋰離子二次電池1， 利用噴嘴分配法形成凸?fàn)钬?fù)極活性物質(zhì)部12a (負(fù)極活性物質(zhì)層12)的情況的示意圖，圖4 和圖5是分別表示在圖1所示的鋰離子二次電池的第一和第二變形方式中，與圖2相同地， 從圖1的箭頭Z1的方向投影而觀察到的線狀負(fù)極活性物質(zhì)部22a、32a與線狀正極活性物質(zhì)部26a、36a之間的位置關(guān)系的概略圖。
如圖1所示，本實(shí)施方式的鋰離子二次電池I具有層疊了負(fù)極(第一電極)A、隔板 20和正極(第二電極)C的構(gòu)成，并在負(fù)極A和正極C之間填充電解液而形成電解液層14， 并且隔板20上也浸潰有電解液。
負(fù)極A由大致矩形的負(fù)極集電體(第一集電體)10和負(fù)極活性物質(zhì)層(第一活性物質(zhì)層)12構(gòu)成，所述負(fù)極活性物質(zhì)層(第一活性物質(zhì)層)12由線狀負(fù)極活性物質(zhì)部(線狀第一活性物質(zhì)部)12a構(gòu)成；正極C由大致矩形的正極集電體(第二集電體)18和正極活性物質(zhì)層(第二活性物質(zhì)層)16構(gòu)成，所述正極活性物質(zhì)層(第二活性物質(zhì)層)16由線狀正極活性物質(zhì)部(線狀第二活性物質(zhì)部)16a構(gòu)成；負(fù)極集電體10和正極集電體18以線狀負(fù)極活性物質(zhì)部12a和線狀正極活性物質(zhì)部16a相對(duì)置的方式層疊。
在此，如圖2所示，在負(fù)極A的負(fù)極集電體10的表面上，隔開間隔相互大致平行地設(shè)置多個(gè)凸?fàn)畹木€狀負(fù)極活性物質(zhì)部12a而構(gòu)成負(fù)極活性物質(zhì)層12 ;在正極C的正極集電體18的表面上，隔開間隔大致平行地設(shè)置多個(gè)凸?fàn)畹木€狀正極活性物質(zhì)部16a而構(gòu)成正極活性物質(zhì)層16。即，本實(shí)施方式的線狀負(fù)極活性物質(zhì)部12a和線狀正極活性物質(zhì)部16a，形成為具有所謂的線與間隙(line and space)的圖案形狀。
并且，本實(shí)施方式的鋰離子二次電池I具有如下特征若從大致垂直于負(fù)極集電體10和正極集電體18的面的方向(即箭頭Z1的方向)投影而觀察線狀負(fù)極活性物質(zhì)部12a 和線狀正極活性物質(zhì)部16a時(shí)，線狀負(fù)極活性物質(zhì)部12a和線狀正極活性物質(zhì)部16a在C1 部分以角度\相交叉。
S卩，如圖2所示，在負(fù)極集電體10上，以相對(duì)于箭頭Y的方向呈角度a i交叉而延伸的方式，隔開間隔形成構(gòu)成負(fù)極活性物質(zhì)層12的多條凸?fàn)畹木€狀負(fù)極活性物質(zhì)部12a。 與此相對(duì)，如圖2所示，在正極集電體18上，以沿箭頭Y的方向延伸的方式，隔開間隔而 形成構(gòu)成正極活性物質(zhì)層16的多條凸?fàn)畹木€狀正極活性物質(zhì)部16a。
根據(jù)具有這種構(gòu)成的本實(shí)施方式的鋰離子二次電池1，即使具備分別由凸?fàn)畹木€狀負(fù)極活性物質(zhì)部12a和凸?fàn)畹木€狀正極活性物質(zhì)部16a構(gòu)成的具有高縱橫尺寸比的凹凸結(jié)構(gòu)的負(fù)極活性物質(zhì)層12和正極活性物質(zhì)層16，線狀負(fù)極活性物質(zhì)部12a也不會(huì)進(jìn)入相對(duì)置的線狀正極活性物質(zhì)部16a之間，因?qū)盈B而產(chǎn)生的應(yīng)力難以施加于隔板20上。反之，線狀正極活性物質(zhì)部16a也不會(huì)進(jìn)入相對(duì)置的負(fù)極活性物質(zhì)部12a之間，因?qū)盈B而產(chǎn)生的應(yīng)力也難以施加于隔板20上。
因此，本實(shí)施方式的鋰離子二次電池I能夠有效防止因線狀負(fù)極活性物質(zhì)部12a 和線狀正極活性物質(zhì)部16a戳破隔板20等而發(fā)生破損的現(xiàn)象，本實(shí)施方式的鋰離子二次電池I是大容量且高速充放電特性優(yōu)異，并具有可靠性。
此外，在本實(shí)施方式的鋰離子二次電池I中，線狀負(fù)極活性物質(zhì)部12a和線狀正極活性物質(zhì)部16a的寬度和間隔(space)可在能夠?qū)崿F(xiàn)本發(fā)明的構(gòu)成且不破壞效果的范圍內(nèi)適當(dāng)?shù)剡x擇，但優(yōu)選例如寬度為100 150 μ m左右，間隔為50 90 μ m左右。若在該范圍內(nèi)，則易于將線狀負(fù)極活性物質(zhì)部12a和線狀正極活性物質(zhì)部16a設(shè)為高縱橫尺寸比。
另外，線狀負(fù)極活性物質(zhì)部12a和線狀正極活性物質(zhì)部16a的高度也可在能夠?qū)崿F(xiàn)本發(fā)明構(gòu)成且不損壞效果的范圍內(nèi)適當(dāng)?shù)剡x擇，但優(yōu)選例如分別為50 100 μ m左右。若在該范圍內(nèi)，則線狀負(fù)極活性物質(zhì)部12a和線狀正極活性物質(zhì)部16a的電阻不會(huì)過高，能夠更加可靠地防止充放電容量的降低。
在此，作為負(fù)極集電體10，可使用本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的公知材料，例如能夠使用鋁箔等金屬膜。另外，雖然沒有圖示，但是該負(fù)極集電體10可以形成在絕緣性基材的表面。 作為這種基材，使用由絕緣性材料形成的平板狀構(gòu)件即可，作為該絕緣性材料，例如可以舉出樹脂、玻璃或者陶瓷等。另外，基材也可以是具有可撓性的撓性基板。
作為線狀負(fù)極活性物質(zhì)部12a中所含的負(fù)極活性物質(zhì)，能夠使用本申請(qǐng)發(fā)明的技術(shù)領(lǐng)域中常用的物質(zhì)，例如可以舉出金屬、金屬纖維、碳材料、氧化物、氮化物、硅、硅化合物、錫、錫化合物、各種合金材料等。其中，當(dāng)考慮到容量密度的大小等時(shí)，優(yōu)選氧化物、碳材料、硅、硅化合物、錫、錫化合物等。作為氧化物，例如可以舉出化學(xué)式Li4Ti5O12所表示的鈦酸鋰等。作為碳材料，例如可以舉出各種天然石墨(graphite)、焦炭、石墨化途中的碳、碳纖維、球狀碳、各種人造石墨、非晶質(zhì)碳等。作為硅化合物，例如，可以舉出含硅合金、含硅無機(jī)化合物、含硅有機(jī)化合物、固溶體等。作為硅化合物的具體例子，例如可以舉出SiOa (0.05 < a <1. 95)所表示的氧化硅；含有硅和選自Fe、Co、Sb、B1、Pb、N1、Cu、Zn、Ge、In、Sn及 Ti中的至少一種元素的合金；硅、氧化硅或者合金中所含的硅的一部分被選自B、Mg、N1、 T1、Mo、Co、Ca、Cr、Cu、Fe、Mn、Nb、Ta、V、W、Zn、C、N和Sn中的至少一種元素取代而形成的硅化合物或者含硅合金；這些的固溶體等。作為錫化合物，例如可以舉出SnOb (O <· b < 2)、 Sn02、SnSi03、Ni2Sn4、Mg2Sn等?？梢詥为?dú)使用一種負(fù)極活性物質(zhì),也可以根據(jù)需要組合使用兩種以上的負(fù)極活性物質(zhì)。
另外，線狀負(fù)極活性物質(zhì)部12a也可以含有導(dǎo)電助劑。作為導(dǎo)電助劑，能夠使用本發(fā)明的技術(shù)領(lǐng)域中常用的導(dǎo)電助劑，例如，可以舉出天然石墨、人造石墨等石墨類；乙炔炭黑、科琴炭黑、槽法炭黑、爐法炭黑、燈黑、熱解炭黑等炭黑類；碳纖維、金屬纖維等導(dǎo)電性纖維類；氟化碳、鋁等的金屬粉末類；氧化鋅等導(dǎo)電性晶須類；氧化鈦等導(dǎo)電性金屬氧化物； 苯衍生物等有機(jī)導(dǎo)電性材料等。能夠單獨(dú)使用一種導(dǎo)電助劑，或者根據(jù)需要組合使用兩種以上導(dǎo)電助劑。
如上所述，本實(shí)施方式的鋰離子二次電池I具有如下構(gòu)成與由負(fù)極集電體10和負(fù)極活性物質(zhì)層12構(gòu)成的負(fù)極A相對(duì)置的方式，層疊由正極活性物質(zhì)層16和正極集電體 18構(gòu)成的正極C，并在負(fù)極A與正極C之間具有電解液層14和隔板20。因此，在本實(shí)施方式的鋰離子二次電池I中，在負(fù)極A與正極C之間存在具有氣密性的空間，在該空間中填充電解液而形成電解液層14,并在隔板20上也浸潰有電解液。
作為隔板20，能夠單獨(dú)使用或者并用顯示出優(yōu)異的高率放電性能的多孔膜和無紡布等。作為構(gòu)成隔板20的材料，例如可以舉出聚乙烯、聚丙烯等聚烯烴類樹脂；聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯、聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯等聚酯類樹脂；聚偏二氟乙烯、偏二氟乙烯-六氟丙烯共聚物、偏二氟乙烯-全氟乙烯醚共聚物、偏二氟乙烯-四氟乙烯共聚物、偏二氟乙烯-三氟乙烯共聚物、偏二氟乙烯-氟乙烯共聚物、偏二氟乙烯-六氟丙酮共聚物、偏二氟乙烯-乙烯共聚物、偏二氟乙烯-丙烯共聚物、偏二氟乙烯-三氟丙烯共聚物、偏二氟乙烯-四氟乙烯一六氟丙烯共聚物、偏二氟乙烯-乙烯一四氟乙烯共聚物等。
另外，在隔板20中，例如也可以使用由聚合物和電解質(zhì)構(gòu)成的聚合物凝膠，作為所述聚合物，可舉出丙烯腈、環(huán)氧乙烷、環(huán)氧丙烷、甲基丙烯酸甲酯、乙酸乙烯酯、乙烯吡咯烷酮、聚偏二氟乙烯等。
在構(gòu)成電解液層14的電解液中，能夠使用包括鋰鹽和有機(jī)溶劑的以往公知的電解液。作為鋰鹽，例如可以舉出六氟磷酸鋰(LiPF6)、高氯酸鋰(LiClO4)和雙三氟甲烷磺酰亞胺鋰(LiTFSI)等。另外，作為有機(jī)溶劑，例如可以舉出碳酸乙烯酯、碳酸二乙酯和碳酸甲乙酯等，也能夠使用這些的混合物。
與負(fù)極集電體10上的由凸?fàn)畹木€狀負(fù)極活性物質(zhì)部12a形成的負(fù)極活性物質(zhì)層 12相同地，在正極集電體18上，設(shè)置有由包括正極活性物質(zhì)材料的凸?fàn)畹木€狀正極活性物質(zhì)部16a形成的正極活性物質(zhì)層16。其中，如上所述，在本實(shí)施方式的鋰離子二次電池I 中，以角度α !交叉的方式配置線狀負(fù)極活性物質(zhì)部12a和線狀正極活性物質(zhì)部16a。
作為正極集電體18，能夠使用本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的公知材料，例如可以是銅箔等金屬膜。另外，與負(fù)極集電體10相同地，正極集電體18也可以形成在絕緣性基材的表面。 作為這種基材，可以使用由絕緣性材料形成的平板狀構(gòu)件，作該絕緣性材料，例如可以舉出樹脂、玻璃或者陶瓷等。另外，基材可以是具有可撓性的撓性基板。
作為線狀正極活性物質(zhì)部16a所含的正極活性物質(zhì)(粉末)，例如，可以舉出含鋰復(fù)合金屬氧化物、硫族元素化合物、二氧化錳等。含鋰復(fù)合金屬氧化物是包括鋰和過渡金屬的金屬氧化物、或者該金屬氧化物中的過渡金屬的一部分被異種元素(與該過度金屬元素不同的元素)取代而成的金屬氧化物。在此，作為異種元素，例如可以舉出Na、Mg、Sc、Y、Mn、 Fe、Co、N1、Cu、Zn、Al、Cr、Pb、Sb、B 等,優(yōu)選 Mn、Al、Co、N1、Mg 等。異種元素可以是一種或者兩種以上。在上述中，優(yōu)選使用含鋰復(fù)合金屬氧化物。作為含鋰復(fù)合金屬氧化物，例如可以舉出 LixCoO2'LixNiO2'LixMnO2'LixCoyNihyO2'LixCoyM1IOz'LixNihyMyOz^ixMn2O4'LixMn2^yMyO4, LiMPO4' Li2MPO4F (在前述各式中，例如，M 是選自由 Na、Mg、Sc、Y、Mn、Fe、Co、N1、Cu、Zn、Al、 Cr、Pb、Sb、V和B組成的組中的至少一種，O < X彡1. 2、0 < y彡O. 9,2. O彡z彡2. 3)、 LiMeO2 (式中、Me = MxMyMz ;Me和M為過渡金屬，且X + y + z = I)等。作為含鋰復(fù)合金屬氧化物的具體例子，例如可以舉出LiNi1/3Mn1/3Co1/302>LiNi0.8Co。. 15Α1α(ι502等。在此,上述各式中表示鋰的摩爾比的X的值，是隨著充放電 而增減。另外，作為硫族元素化合物，例如可以舉出二硫化鈦、二硫化鑰等。正極活性物質(zhì)既可以單獨(dú)使用一種，也可以并用兩種以上。 正極活性物質(zhì)層16中，也可以包含在上述負(fù)極活性物質(zhì)層12的記載中提及的導(dǎo)電助劑。
如上所述，通過負(fù)極集電體10、負(fù)極活性物質(zhì)層12、電解液層14、隔板20、電解液層14、正極活性物質(zhì)層16和正極集電體18形成本實(shí)施方式的鋰離子二次電池I。
此外，雖未圖示，但在該鋰離子二次電池I中也可以適當(dāng)設(shè)置TAB電極(夕7'電極)，另外，也可以串聯(lián)和/或并聯(lián)多個(gè)鋰離子二次電池I而構(gòu)成鋰離子二次電池裝置。
具有這種結(jié)構(gòu)的本實(shí)施方式的鋰離子二次電池I，也可以具有薄型且能夠彎曲的構(gòu)成。另外，通過將負(fù)極活性物質(zhì)層12和正極活性物質(zhì)層16設(shè)為圖示的具有凹凸的立體結(jié)構(gòu)，增大了相對(duì)于其體積的表面積，由此，能夠確保增大負(fù)極活性物質(zhì)層12和正極活性物質(zhì)層16各自與電解質(zhì)液14的接觸面積，能夠得到高效率和高輸出。如此地，本實(shí)施方式的鋰離子二次電池I能夠達(dá)到小型且具有高性能。
下面，對(duì)制造上述本實(shí)施方式的電極和鋰離子二次電池I的方法進(jìn)行說明。在制造本實(shí)施方式的鋰離子二次電池I時(shí)，首先，如圖3所示，在負(fù)極集電體10上，沿著以角度 a i與圖1和圖2中的箭頭Y的方向相交叉的箭頭Y1的方向，形成線狀負(fù)極活性物質(zhì)部12a， 從而制作具有負(fù)極活性物質(zhì)層12的負(fù)極A (第一電極形成工序)。在正極集電體18上，沿著圖1和圖2中的箭頭Y的方向，形成線狀正極活性物質(zhì)部16a，從而制作具有正極活性物質(zhì)層16的正極C (第二電極形成工序)。
接著，如圖1所示，以線狀負(fù)極物質(zhì)部12a與線狀正極活性物質(zhì)部16a相對(duì)置的方式，將隔板20介于負(fù)極A與正極C之間，層疊上述負(fù)極A和正極C。此時(shí)，從圖1的箭頭Z1觀察時(shí)，以使負(fù)極集電體10的外周與正極集電體18的外周部一致對(duì)齊的方式，層疊負(fù)極A 與正極C (層疊體形成工序)。
然后，例如通過以往的使用密封材料等的方法，在負(fù)極A與正極C之間形成具有氣密性的密閉空間，并對(duì)該空間填充電解液而形成電解液層14，并且，隔板20上也浸潰有電解液，制作本實(shí)施方式的鋰離子二次電池I。
在第一電極形成工序中，線狀負(fù)極活性物質(zhì)部12a可通過以下工序形成(a)涂布工序(即，使用噴嘴分配法的涂布工序)，使包含負(fù)極活性物質(zhì)的負(fù)極活性物質(zhì)材料以線狀噴出的噴嘴，相對(duì)于負(fù)極集電體10進(jìn)行相對(duì)移動(dòng)，在負(fù)極集電體10上形成由負(fù)極活性物質(zhì)材料而構(gòu)成的多條凸?fàn)畹木€狀負(fù)極活性物質(zhì)部12a ;以及(b)干燥工序，干燥線狀負(fù)極活性物質(zhì)部12a。
在上述(a)涂布工序中，如圖3 (a)所示，在負(fù)極集電體10的主面上(B卩，在由箭頭X的方向和箭頭Y的方向規(guī)定的XY平面上)，向相對(duì)于箭頭Y的方向具有角度α I的箭頭丫的方向，搬送線狀負(fù)極集電體10。由此,使噴嘴40相對(duì)負(fù)極集電體10進(jìn)行相對(duì)移動(dòng)。 在被搬送的負(fù)極集電體10的表面上，從噴嘴40噴出膏狀的負(fù)極活性物質(zhì)材料，以形成凸?fàn)畹木€狀負(fù)極活性物質(zhì)部12a。在本實(shí)施方式中，噴嘴40的位置是固定的，通過搬送負(fù)極集電體10，實(shí)現(xiàn)噴嘴40相對(duì)于負(fù)極集電體10進(jìn)行相對(duì)移動(dòng)。
膏狀的負(fù)極活性物質(zhì)材料由通過常用方法攪拌/混合(混煉)上述負(fù)極活性物質(zhì)、 上述導(dǎo)電助劑、粘接材料、溶劑等而得到的混合物構(gòu)成，具有能夠從噴嘴40噴出的范圍內(nèi)的各種粘度即可。在本實(shí)施方式中，例如，優(yōu)選剪切速度為Is'下限為IOPa · S、上限為 IOOOOPa · s左右。此外，各個(gè)成分既可以溶解于溶劑，也可以分散于溶劑(還包括一部分溶解而其余部分分散的情況。)。
另外，對(duì)用于上述涂布工序的負(fù)極活性物質(zhì)材料的固體成分比率而言，可以是負(fù)極活性物質(zhì)材料能夠從噴嘴40噴出的各種固體成分比率，但優(yōu)選具有比所述混合物的濕潤(rùn)點(diǎn)的固體成分比率低的固體成分比率，例如為60質(zhì)量％。
這些粘度和固體成分比率因負(fù)極活性物質(zhì)、導(dǎo)電助劑、粘接材料和溶劑等成分的種類、配合量、尺寸或者形狀等的不同而不同，可根據(jù)用常用方法攪拌/混合(混煉)上述負(fù)極活性物質(zhì)、上述導(dǎo)電助劑、粘接材料、溶劑等時(shí)的混煉時(shí)間的長(zhǎng)短來進(jìn)行調(diào)整。
作為粘接劑，可使用本發(fā)明技術(shù)領(lǐng)域中常用的粘接劑，例如，可以舉出聚偏二氟乙烯(PVDF)、聚四氟乙烯(PTFE)、聚乙烯、聚丙烯、芳族聚酰胺樹脂、聚酰胺、聚酰亞胺、聚酰胺酰亞胺、聚丙烯腈、聚丙烯酸、聚丙烯酸甲酯、聚丙烯酸乙酯、聚丙烯酸己酯、聚甲基丙烯酸、聚甲基丙烯酸甲酯、聚甲基丙烯酸乙酯、聚甲基丙烯酸己酯、聚醋酸乙烯酯、聚乙烯吡咯烷酮、聚醚、聚醚砜、聚六氟丙烯、丁苯橡膠、乙烯-丙烯二烯共聚物、羧甲基纖維素等。另外，也可以將選自四氟乙烯、六氟丙烯、全氟烷基乙烯基醚、偏二氟乙烯、氯代三氟乙烯、乙烯、丙烯、五氟丙烯、氟甲基乙烯基醚、丙烯酸、己二烯等中的單體化合物的共聚物用作粘接劑。能夠單獨(dú)使用一種粘接劑，或者根據(jù)需要組合使用兩種以上的粘接劑。
作為溶劑，優(yōu)選使用除去水的有機(jī)溶劑，以不分解電解液層14所包含的六氟磷酸鋰(LiPF6)等。作為該有機(jī)溶劑，能夠使用本發(fā)明技術(shù)領(lǐng)域的常用有機(jī)溶劑，例如可以舉出二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、甲基甲酰胺、N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)、二甲胺、丙酮、環(huán)己酮等。能夠單獨(dú)使用一種有機(jī)溶劑，或者混合使用兩種以上的有機(jī)溶劑。
在此，圖3 (a)是表示利用噴嘴分配法形成構(gòu)成負(fù)極活性物質(zhì)層12的線狀負(fù)極活性物質(zhì)部12a的情況的示意側(cè)視圖(即，從大致平行于被搬送的負(fù)極集電體10的主面的X 方向觀察時(shí)所觀察到的圖)，圖3 (b)是表示利用噴嘴分配法形成構(gòu)成負(fù)極活性物質(zhì)層12 的線狀負(fù)極活性物質(zhì)部12a的情況的示意立體圖。
在該噴嘴分配法中，在負(fù)極集電體10的上方配置噴嘴40，該噴嘴40上設(shè)置有多個(gè)用于噴出作為涂布液的負(fù)極活性物質(zhì)材料的噴出口，從該噴出口一邊噴出規(guī)定量的負(fù)極活性物質(zhì)材料，一邊相對(duì)于噴嘴40使負(fù)極集電體10以規(guī)定速度向箭頭Y1的方向搬送?；诖耍谪?fù)極集電體10上，沿著Y1方向形成了由負(fù)極活性物質(zhì)材料構(gòu)成的多條凸?fàn)畹木€狀負(fù)極活性物質(zhì)部12a,從而被涂布成條紋狀的線與間隙(line and space)的圖案形狀。
通過在噴嘴40上設(shè)置多個(gè)噴出口，能夠形成多條凸?fàn)畹木€狀負(fù)極活性物質(zhì)部12a 而實(shí)現(xiàn)條紋狀，并通過連續(xù)搬送負(fù)極集電體10，能夠?qū)⒃谪?fù)極集電體10的整個(gè)面上延伸的凸?fàn)畹木€狀負(fù)極活性物質(zhì)部12a形成為條紋狀。
因?yàn)槿缟鲜鲂纬傻挠韶?fù)極活性物質(zhì)材料構(gòu)成的多條凸?fàn)畹木€狀負(fù)極活性物質(zhì)部 12a還處于包括溶劑等的譬如涂布膜的狀態(tài)，所以，將設(shè)置有線狀負(fù)極活性物質(zhì)部12a的負(fù)極集電體10，例如以穿過作為干燥裝置的鼓風(fēng)機(jī)等的下側(cè)區(qū)域的方式搬送，并利用干空氣實(shí)施干燥工序。由此，能夠得到包括負(fù)極集電體10和負(fù)極活性物質(zhì)層12的負(fù)極A，該負(fù)極活性物質(zhì)層12由形成于負(fù)極集電體10表面上的線狀負(fù)極活性物質(zhì)部12a構(gòu)成。
本領(lǐng)域技術(shù)人員可適當(dāng)選擇干燥工序的干燥溫度和干燥時(shí)間。干燥溫度在能夠干燥線狀負(fù)極活性物質(zhì)部12a從而固定其形狀的范圍即可，例如在5°C 150°C的范圍內(nèi)，優(yōu)選為常溫(23°C) 80°C的范圍內(nèi)的溫度。另外，干燥時(shí)間可根據(jù)負(fù)極集電體10的搬送速度來控制。
其次，可與在負(fù)極集電體10上形成負(fù)極活性物質(zhì)層12相同地，在正極集 電體18 上實(shí)施正極活性物質(zhì)層16的形成，由此，能夠得到正極C。其中，如上所述，在本實(shí)施方式中，由于線狀負(fù)極活性物質(zhì)部12a和線狀正極活性物質(zhì)部16a之間具有角度α 1 因此，以向平行于大致矩形的正極集電體18的相互對(duì)置兩邊的方向搬送噴嘴的方式，使正極集電體 18和噴嘴進(jìn)行相對(duì)移動(dòng)。
在具有氣密性空間中通過隔板20使負(fù)極活性物質(zhì)層12和正極活性物質(zhì)層16相對(duì)置的狀態(tài)下，層疊如上述得到的負(fù)極A和正極C，并在隔板20和該空間內(nèi)填充電解液而形成電解液層14，制作本實(shí)施方式的鋰離子二次電池I。
《第一變形方式》
以上，對(duì)本發(fā)明實(shí)施方式的一個(gè)例子進(jìn)行了說明，但本發(fā)明并不僅限于此。例如， 在上述實(shí)施方式中，說明了從圖1的箭頭Z1的方向投影而觀察的情況下，一個(gè)線狀負(fù)極活性物質(zhì)部12a在一處與線狀正極活性物質(zhì)部16a交叉的情況，但一個(gè)線狀負(fù)極活性物質(zhì)部也可以在多處與線狀正極活性物質(zhì)部交叉。
圖4是表示在上述實(shí)施方式的鋰離子二次電池I的第一變形方式的鋰離子二次電池2中，與圖2相同地，從圖1的箭頭Z1的方向投影而觀察到的線狀負(fù)極活性物質(zhì)部22a和線狀正極活性物質(zhì)部26a之間的位置關(guān)系的概略圖。
在該第二變形方式中，如圖4所示，在負(fù)極集電體10上，以相對(duì)于箭頭Y的方向呈角度CI2 (> CI1)交叉延伸的方式，隔開間隔形成構(gòu)成負(fù)極活性物質(zhì)層12的多條凸?fàn)畹木€狀負(fù)極活性物質(zhì)部22a。與此相對(duì)，如圖4所示，在正極集電體18上，以沿著箭頭Y的方向延伸的方式，隔開間隔而形成構(gòu)成正極活性物質(zhì)層16的多條凸?fàn)畹木€狀正極活性物質(zhì)部 26a。由此，一個(gè)線狀負(fù)極活性物質(zhì)部22a在部分C1和部分C2的兩處與線狀正極活性物質(zhì)部26a交叉。
根據(jù)具有這種構(gòu)成的鋰離子二次電池2，即使具備由具有高縱橫尺寸比的凹凸結(jié)構(gòu)的線狀負(fù)極活性物質(zhì)部22a以及線狀正極活性物質(zhì)部26a構(gòu)成的負(fù)極活性物質(zhì)層以及正極活性物質(zhì)層，在層疊的狀態(tài)下，凸?fàn)畹木€狀負(fù)極活性物質(zhì)部22a不會(huì)進(jìn)入與其相對(duì)置的凸?fàn)畹木€狀正極活性物質(zhì)部26a之間。
另外，即使在層疊狀態(tài)下被擠壓，因?yàn)榫€狀負(fù)極活性物質(zhì)部22a和線狀正極活性物質(zhì)部26a能夠在部分C1和部分C2兩處相接觸，所以，施加于隔板20的力易于分散，基于此，能夠更加有效地防止隔板20的破損，能夠制造出大容量且高速充放電特性優(yōu)異的隔板型鋰離子二次電池2。該鋰離子二次電池2，也能夠與上述實(shí)施方式I的鋰離子二次電池I 同樣地進(jìn)行制造。
《第二變形方式》
另外，例如在上述實(shí)施方式和第一變形方式中，如圖2和圖4所示，分別說明了從圖1的箭頭Z1的方向投影而觀察時(shí)，一個(gè)線狀負(fù)極活性物質(zhì)部12a、22a在一處和兩處與線狀正極活性物質(zhì)部16a、26a相交叉的情況，但線狀負(fù)極活性物質(zhì)部也可以與線狀正極活性物質(zhì)部大致垂直。
圖5是表示在上述實(shí)施方式的鋰離子二次電池I的第二變形方式的鋰離子二次電池3中，與圖2相同地，從圖1的箭頭Z1的方向投影而觀察到的線狀負(fù)極活性物質(zhì)部32a和線狀正極活性物質(zhì)部36a之間的位置關(guān)系的概 略圖。
在該第三變形方式中，如圖5所示，在負(fù)極集電體10上，以在負(fù)極集電體10上與箭頭Y的方向呈角度α3 (=90° > α2> CI1)進(jìn)行交叉(大致垂直相交)而向箭頭X的方向延伸的方式，在X方向上隔開間隔而形成構(gòu)成負(fù)極活性物質(zhì)層12的多條凸?fàn)畹木€狀負(fù)極活性物質(zhì)部32a。與此相對(duì),在正極集電體18上,如圖5所示，以沿著箭頭Y的方向延伸的方式，隔開間隔形成構(gòu)成正極活性物質(zhì)層16的多條凸?fàn)畹木€狀正極活性物質(zhì)部36a。由此， 一個(gè)線狀負(fù)極活性物質(zhì)部32a在部分C1、部分C2、部分C3和部分C4的四處與線狀正極活性物質(zhì)部36a交叉。
根據(jù)具有這種構(gòu)成的鋰離子二次電池3，即使具備由具有高縱橫尺寸比的凹凸結(jié)構(gòu)的線狀負(fù)極活性物質(zhì)部32a以及線狀正極活性物質(zhì)部36a構(gòu)成的負(fù)極活性物質(zhì)層以及正極活性物質(zhì)層，在層疊的狀態(tài)下，凸?fàn)畹木€狀負(fù)極活性物質(zhì)部32a也不會(huì)進(jìn)入與其相對(duì)置的凸?fàn)畹木€狀正極活性物質(zhì)部36a之間。
另外，即使在層疊狀態(tài)下被擠壓，因?yàn)榫€狀負(fù)極活性物質(zhì)部32a和線狀正極活性物質(zhì)部36a能夠在部分C1、部分C2、部分C3、部分C4和部分Cn (未圖不)的多處相接觸，所以，施加于隔板20的力易于分散，因此，能夠更加有效地防止隔板20的破損，能夠制造出大容量且高速充放電特性優(yōu)異的隔板型鋰離子二次電池3。此外，在第二變形方式中，線狀負(fù)極活性物質(zhì)部32a與線狀正極活性物質(zhì)部36a的交叉點(diǎn)達(dá)到最大數(shù)量。這種鋰離子二次電池3也能夠與上述實(shí)施方式I的鋰離子二次電池I同樣地進(jìn)行制造。
除了上述實(shí)施方式和變形方式之外，本發(fā)明的鋰離子二次電池及其制造方法在本發(fā)明的技術(shù)思想范圍內(nèi)，也可以采用各種各樣的方式。
例如，在上述實(shí)施方式中，如圖3所示，在大致矩形的負(fù)極集電體10上，沿著相對(duì)于圖1和圖2的箭頭Y的方向呈角度α !交叉的方向，形成線狀負(fù)極活性物質(zhì)部12a而制作負(fù)極A，另外，在大致矩形的正極集電體18上，沿著圖1和圖2的箭頭Y的方向，形成線狀正極活性物質(zhì)部16a而制作正極C，然后，如圖1所示，以線狀負(fù)極物質(zhì)部12a和線狀正極活性物質(zhì)部16a相對(duì)置的方式層疊負(fù)極A和正極C，此時(shí)，從圖1的箭頭Z1觀察時(shí)，以使負(fù)極集電體10的外周和正極集電體18的外周部一致對(duì)齊的方式，層疊負(fù)極A及正極C。
與此相對(duì)，例如，也可以在負(fù)極集電體和正極集電體中，以向相同方向延伸的方式，分別形成線狀負(fù)極活性物質(zhì)部和線狀正極活性物質(zhì)部，從而制作負(fù)極和正極，并使負(fù)極和正極旋轉(zhuǎn)而加以層疊，以使從相對(duì)于負(fù)極集電體和正極集電體的面大致垂直的方向觀察時(shí)，線狀負(fù)極活性物質(zhì)部和線狀正極活性物質(zhì)部相交叉。此時(shí)，對(duì)負(fù)極集電體和正極集電體的形狀而言，預(yù)先決定該旋轉(zhuǎn)角度，根據(jù)該角度預(yù)先決定并準(zhǔn)備即可。
另外，本發(fā)明的鋰離子二次電池的線狀負(fù)極活性物質(zhì)部和線狀正極活性物質(zhì)部的尺寸和間隔并不限于上述實(shí)施方式以及變形方式，可適當(dāng)調(diào)整。
另外，在上述實(shí)施方式和變形方式中，說明了線狀負(fù)極活性物質(zhì)部和線狀正極活性物質(zhì)部均以規(guī)定的間隔分別形成于負(fù)極集電體和正極集電體上的情況，但也可以在線狀負(fù)極活性物質(zhì)部和線狀正極活性物質(zhì)部的基底部分(即，面對(duì)負(fù)極集電體和正極集電體的部分)中，相鄰的線狀負(fù)極活性物質(zhì)部之間或者線狀正極活性物質(zhì)部之間連續(xù)。
此外，在上述實(shí)施方式和變形方式中，在必須具有凹凸結(jié)構(gòu)的線狀負(fù)極活性物質(zhì)部和線狀正極活性物質(zhì)部的形成中，采用了通過噴嘴分配法進(jìn)行的涂布，所以，能夠在短時(shí)間內(nèi)形成各種各樣的圖案。另外，微細(xì)圖案的制作中也能夠適宜使用噴嘴分配法。
本發(fā)明并不限于上述實(shí)施方式，只要不脫離本發(fā)明的宗旨，能夠進(jìn)行上述內(nèi)容之外的各種改變。例如，各個(gè)工序中使用·的涂布方法并不限于上述內(nèi)容，只要能夠符合該工序的目的，也可以使用其他涂布方法。另外，例如，對(duì)上述實(shí)施方式和變形方式的電解液層而言，若使用隔板，則可以是凝膠狀的電解質(zhì)層。此時(shí)，可以利用旋涂法或噴涂法來涂布電解質(zhì)材料。
[第二實(shí)施方式]
在本實(shí)施方式中，以圖6所示結(jié)構(gòu)的鋰離子二次電池為代表說明本發(fā)明。圖6是本發(fā)明的鋰離子二次電池的一個(gè)實(shí)施方式的概略縱向剖視圖。另外，圖7是表示在圖6所示的鋰離子二次電池101中，從箭頭Z1的方向投影而觀察到的線狀的凸?fàn)钬?fù)極活性物質(zhì)部 112a的上端(面)和線狀的凸?fàn)钫龢O活性物質(zhì)部116a上端(面)之間的位置關(guān)系的概略圖。
另外，雖然詳細(xì)情況是在后面敘述，但圖8是表示對(duì)圖6所示的鋰離子二次電池 101，利用噴嘴分配法形成凸?fàn)钬?fù)極活性物質(zhì)部112a (負(fù)極活性物質(zhì)層112)的情況的示意圖，圖9是表示在圖6所示的鋰離子二次電池101的變形例中，大致棱柱形的凸?fàn)钬?fù)極活性物質(zhì)部122a的上端與大致棱柱形的凸?fàn)钫龢O活性物質(zhì)部126a的上端之間的位置關(guān)系的概略圖。
如圖6所示，本實(shí)施方式的鋰離子二次電池101具備負(fù)極(第一電極)A、隔板120 和正極(第二電極)C，在負(fù)極A與正極C之間填充電解液而形成電解液層114，并且隔板120 上也浸潰有電解液。
負(fù)極A由負(fù)極集電體(第一集電體)110和負(fù)極活性物質(zhì)層(第一活性物質(zhì)層)112 構(gòu)成，所述負(fù)極活性物質(zhì)層(第一活性物質(zhì)層)112由在負(fù)極集電體110上隔開間隔設(shè)置的多個(gè)線狀的凸?fàn)钬?fù)極活性物質(zhì)部(第一活性物質(zhì)部)112a構(gòu)成。正極C由正極集電體(第二集電體)118和正極活性物質(zhì)層(第二活性物質(zhì)層)116構(gòu)成，所述正極活性物質(zhì)層(第二活性物質(zhì)層)116由在正極集電體118上隔開間隔而設(shè)置的多個(gè)線狀的凸?fàn)钫龢O活性物質(zhì)部(第二活性物質(zhì)部)116a構(gòu)成。即，本實(shí)施方式的凸?fàn)钬?fù)極活性物質(zhì)部112a和凸?fàn)钫龢O活性物質(zhì)部116a形成為具有所謂的線與間隙(line and space)的圖案形狀。
在此，在本實(shí)施方式的鋰離子二次電池101中，如圖6所示，以凸?fàn)钬?fù)極活性物質(zhì)部112a與相鄰的凸?fàn)钫龢O物質(zhì)部116a之間相對(duì)置的方式，層疊負(fù)極A和正極C，最大的特征在于如圖7所示，凸?fàn)钬?fù)極活性物質(zhì)部112a上端的相鄰兩邊L1和L2的寬度(長(zhǎng)度)Wa1 和Wa2、以及凸?fàn)钫龢O活性物質(zhì)部116a上端之間(間隔、space)的距離Wb1和Wb2，滿足下述關(guān)系式，
關(guān)系式(I) =Wa1 > Wb1 以及
關(guān)系式(2)ffa2 > Wb2。
更詳細(xì)而言，在本實(shí)施方式的鋰離子二次電池101中，如圖7所示，從圖6的箭頭 Z1的方向投影而觀察時(shí)，線狀的凸?fàn)钬?fù)極活性物質(zhì)部112a是具有相鄰且垂直相交的兩邊1^ 和L2的大致長(zhǎng)方形，具有細(xì)長(zhǎng)的狹條狀的形狀。相同地，從圖6的箭頭Z1的方向投影而觀察時(shí)，線狀的凸?fàn)钫龢O活性物質(zhì)部16a也是具有相鄰且垂直相交的兩邊的大致長(zhǎng)方形，具有細(xì)長(zhǎng)的狹條狀的形狀。
而且，凸?fàn)钫龢O活性物質(zhì)部116a的上端之間(間隔、space) M1與凸?fàn)钬?fù)極活性物質(zhì)部112a的邊L1相對(duì)置，凸?fàn)钬?fù)極活性物質(zhì)部112a的邊L1的寬度Wa1與凸?fàn)钫龢O活性物質(zhì)部116a的上端之間(間距、space) M1的距離Wb1滿足關(guān)系式(I) =Wa1 > Wb10
進(jìn)而，在與凸?fàn)钬?fù)極活性物質(zhì)部112a的邊L2相對(duì)置的位置上，并沒有設(shè)置有凸?fàn)钫龢O活性物質(zhì)部116a的上端間距(Space)M2, S卩，凸?fàn)钫龢O活性物質(zhì)部116a的上端間距 (space) M2的距離Wb2為0，凸?fàn)钬?fù)極活性物質(zhì)部112a的邊L2的寬度Wa2和凸?fàn)钫龢O活性物質(zhì)部116a的上端間距(space) M2的距離Wb2 (= O)滿足關(guān)系式(2) ffa2 > Wb20
因?yàn)楸緦?shí)施方式的鋰離子二次電池101具有如上所述的構(gòu)成，所以，即使凸?fàn)钬?fù)極活性物質(zhì)部112a和凸?fàn)钫龢O活性物質(zhì)部116a為具有高縱橫尺寸比的結(jié)構(gòu)，凸?fàn)钬?fù)極活性物質(zhì)部112a也不會(huì)進(jìn)入相鄰的凸?fàn)钫龢O活性物質(zhì)部116a之間的凹部分，因此，能夠有效防止因凸?fàn)钬?fù)極活性物質(zhì)部112a和凸?fàn)钫龢O活性物質(zhì)部116a戳破隔板20等而發(fā)生破損的情況，能夠構(gòu)成大容量且高速充放電特性優(yōu)異、并具有可靠性的隔板型鋰離子二次電池 101。
此外，在本實(shí)施方式的鋰離子二次電池101中，優(yōu)選凸?fàn)钬?fù)極活性物質(zhì)部112a的寬度Wa1為100 150 μ m,凸?fàn)钫龢O活性物質(zhì)部116a的上端之間(間隔、space)的距離Wb1 為50 90 μ m。由此，本實(shí)施方式的鋰離子二次電池101能夠更加準(zhǔn)確地滿足上述關(guān)系式(1)，相對(duì)于凸?fàn)钬?fù)極活性物質(zhì)部112a和凸?fàn)钫龢O活性物質(zhì)部1 16a的各個(gè)寬度，可易于確保它們的高度，能夠更可靠地實(shí)現(xiàn)高縱橫尺寸比。
另外，在本實(shí)施方式的鋰離子二次電池101中，優(yōu)選凸?fàn)钬?fù)極活性物質(zhì)部112a的高度Ha和凸?fàn)钫龢O活性物質(zhì)部116a ^高度Hb分別為50 100 μ m。由此，凸?fàn)钬?fù)極活性物質(zhì)部112a和凸?fàn)钫龢O活性物質(zhì)部116a的電阻不會(huì)過高，能夠防止充放電容量的降低。
在此，作為負(fù)極集電體110，與上述第一實(shí)施方式相同地，能夠使用本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的公知材料，例如，可以是鋁箔等金屬膜。另外，雖然沒有圖示，但該負(fù)極集電體110 可以形成在絕緣性基材的表面上。作為這種基材，可以使用由絕緣性材料形成的平板狀構(gòu)件，作為該絕緣性材料，例如可以舉出樹脂、玻璃或者陶瓷等。另外，基材可以是具有可撓性的撓性基板。
如圖6 圖8所示，負(fù)極活性物質(zhì)層112由在負(fù)極集電體110上沿著Y方向延伸的方式隔開間隔而形成的多條線狀的凸?fàn)钬?fù)極活性物質(zhì)部112a構(gòu)成。
作為凸?fàn)钬?fù)極活性物質(zhì)部112a中所含的負(fù)極活性物質(zhì)，與上述第一實(shí)施方式相同地，能夠使用本申請(qǐng)發(fā)明的技術(shù)領(lǐng)域中常用的物質(zhì)，例如可以舉出金屬、金屬纖維、碳材料、氧化物、氮化物、硅、硅化合物、錫、錫化合物、各種合金材料等。其中，當(dāng)考慮到容量密度的大小等時(shí)，優(yōu)選氧化物、碳材料、硅、硅化合物、錫、錫化合物等。作為氧化物，例如可以舉出化學(xué)式Li4Ti5O12所表示的鈦酸鋰等。作為碳材料，例如可以舉出各種天然石墨 (graphite)、焦炭、石墨化途中的碳、碳纖維、球狀碳、各種人造石墨、非晶質(zhì)碳等。作為娃化合物，例如，可以舉出含硅合金、含硅無機(jī)化合物、含硅有機(jī)化合物、固溶體等。作為硅化合物的具體例子，例如可以舉 出SiOa (O. 05 < a <1. 95)所表示的氧化硅；含有硅和選自Fe、 Co、Sb、B1、Pb、N1、Cu、Zn、Ge、In、Sn及Ti中的至少一種元素的合金；娃、氧化娃或者合金中所含的硅的一部分被選自 B、Mg、N1、T1、Mo、Co、Ca、Cr、Cu、Fe、Mn、Nb、Ta、V、W、Zn、C、N 和Sn中的至少一種元素取代而形成的硅化合物或者含硅合金；這些的固溶體等。作為錫化合物，例如可以舉出SnOb (O < b < 2)、Sn02、SnSi03、Ni2Sn4、Mg2Sn等。可以單獨(dú)使用一種負(fù)極活性物質(zhì)，也可以根據(jù)需要組合使用兩種以上的負(fù)極活性物質(zhì)。
另外，與上述第一實(shí)施方式相同地，凸?fàn)钬?fù)極活性物質(zhì)部112a可以包括導(dǎo)電助劑。作為導(dǎo)電助劑，能夠使用本發(fā)明的技術(shù)領(lǐng)域中常用的導(dǎo)電助劑，例如，可以舉出天然石墨、人造石墨等石墨類；乙炔炭黑、科琴炭黑、槽法炭黑、爐法炭黑、燈黑、熱解炭黑等炭黑類；碳纖維、金屬纖維等導(dǎo)電性纖維類；氟化碳、鋁等的金屬粉末類；氧化鋅等導(dǎo)電性晶須類；氧化鈦等導(dǎo)電性金屬氧化物；苯衍生物等有機(jī)導(dǎo)電性材料等。能夠單獨(dú)使用一種導(dǎo)電助劑，或者根據(jù)需要組合使用兩種以上導(dǎo)電助劑。
如上所述，本實(shí)施方式的鋰離子二次電池101具有如下構(gòu)成與由負(fù)極集電體110 和負(fù)極活性物質(zhì)層112構(gòu)成的負(fù)極A相對(duì)置而層疊由正極活性物質(zhì)層116和正極集電體 118構(gòu)成的正極C，在負(fù)極A與正極C之間具有電解液層114和隔板120。因此，在本實(shí)施方式的鋰離子二次電池101中，在負(fù)極A與正極C之間存在具有氣密性的空間，在該空間中填充電解液形成電解液層14。
作為隔板120，與上述第一實(shí)施方式相同地，能夠單獨(dú)或者并用顯示出優(yōu)異的高率放電性能的多孔膜和無紡布等。作為構(gòu)成隔板120的材料，例如可以舉出聚乙烯、聚丙烯等聚烯烴類樹脂；聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯、聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯等聚酯類樹脂；聚偏二氟乙烯、偏二氟乙烯-六氟丙烯共聚物、偏二氟乙烯-全氟乙烯醚共聚物、偏二氟乙烯-四氟乙烯共聚物、偏二氟乙烯-三氟乙烯共聚物、偏二氟乙烯-氟乙烯共聚物、偏二氟乙烯-六氟丙酮共聚物、偏二氟乙烯-乙烯共聚物、偏二氟乙烯-丙烯共聚物、偏二氟乙烯-三氟丙烯共聚物、偏二氟乙烯-四氟乙烯一六氟丙烯共聚物、偏二氟乙烯-乙烯一四氟乙烯共聚物坐寸O
另外，在隔板120中，例如也可以使用由聚合物和電解質(zhì)構(gòu)成的聚合物凝膠，作為所述聚合物，可舉出丙烯腈、環(huán)氧乙烷、環(huán)氧丙烷、甲基丙烯酸甲酯、乙酸乙烯酯、乙烯吡咯烷酮、聚偏二氟乙烯等。
與上述第一實(shí)施方式相同地，在構(gòu)成電解液層114的電解液中，能夠使用包括鋰鹽和有機(jī)溶劑的以往公知的電解液。作為鋰鹽，例如可以舉出六氟磷酸鋰(LiPF6)、高氯酸鋰(LiClO4)和雙三氟甲烷磺酰亞胺鋰(LiTFSI)等。另外，作為有機(jī)溶劑，例如可以舉出碳酸乙烯酯、碳酸二乙酯和碳酸甲乙酯等，也能夠使用這些的混合物。
與負(fù)極集電體110上的由凸?fàn)钬?fù)極活性物質(zhì)部112a形成的負(fù)極活性物質(zhì)層12相同地，在正極集電體118上，設(shè)置有正極活性物質(zhì)層116，該正極活性物質(zhì)層116由包括正極活性物質(zhì)材料的凸?fàn)钫龢O活性物質(zhì)部116a形成。
與上述第一實(shí)施方式相同地，作為正極集電體118，能夠使用本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的公知材料，例如可以是銅箔等金屬膜。另外，與負(fù)極集電體Iio相同地，正極集電體118 可以形成在絕緣性基材的表面。作為這種基材，可以使用由絕緣性材料形成的平板狀構(gòu)件， 作為該絕緣性材料，例如可以舉出樹脂、玻璃或者陶瓷等。另外，基材可以是具有可撓性的撓性基板。
作為凸?fàn)钫龢O活性物質(zhì)部116a所含有的正極活性物質(zhì)(粉末 )，與上述第一實(shí)施方式相同地，例如可以舉出含鋰復(fù)合金屬氧化物、硫族元素化合物、二氧化錳等。含鋰復(fù)合金屬氧化物是包括鋰和過渡金屬的金屬氧化物、或者該金屬氧化物中的過渡金屬的一部分被異種元素(與該過度金屬元素不同的元素)取代而成的金屬氧化物。在此，作為異種元素，例如可以舉出 Na、Mg、Sc、Y、Mn、Fe、Co、N1、Cu、Zn、Al、Cr、Pb、Sb、B 等，優(yōu)選 Mn、Al、Co、N1、 Mg等。異種元素可以是一種或者兩種以上。在上述中，優(yōu)選使用含鋰復(fù)合金屬氧化物。作為含鋰復(fù)合金屬氧化物，例如可以舉出 LixCoO2,LixNiO2,LixMnO2,LixCoyNi1^yO2,LixCoyM1^yOz, LixNinMyOpLixMr^CVLixMrv^CVLiMPOpLhMPC^FC在前述各式中，例如，M 是選自由 Na,Mg, Sc、Y、Mn、Fe、Co、N1、Cu、Zn、Al、Cr、Pb、Sb、V 和 B 組成的組中的至少一種，O < x 彡1. 2、 O < y ^ O. 9,2. O 彡 z 彡 2. 3)、LiMeO2 (式中、Me = MxMyMz ；Me 和 M 為過渡金屬，且 x + y + z = I)等。作為含鋰復(fù)合金屬氧化物的具體例子,例如可以舉出LiNiliZ3MnliZ3ColiZ3O2' LiNi0.8Co0.15A10.0502等。在此，上述各式中表示鋰的摩爾比的X的值，是隨著充放電而增減。 另外，作為硫族元素化合物，例如可以舉出二硫化鈦、二硫化鑰等。正極活性物質(zhì)既可以單獨(dú)使用一種，也可以并用兩種以上。正極活性物質(zhì)層116中，也可以包含在上述負(fù)極活性物質(zhì)層112的記載中提及的導(dǎo)電助劑。
如上所述，通過負(fù)極集電體110、負(fù)極活性物質(zhì)層112、電解液層114、隔板120、 電解液層114、正極活性物質(zhì)層116和正極集電體118形成本實(shí)施方式的鋰離子二次電池 101。
此外，雖未圖示，但在該鋰離子電池二次電池101中也可以適當(dāng)設(shè)置TAB電極(夕電極)，另外，能夠串聯(lián)和/或并聯(lián)多個(gè)鋰離子二次電池101來構(gòu)成鋰離子二次電池裝置。
具有這種結(jié)構(gòu)的本實(shí)施方式的鋰離子二次電池101，也可以具有薄型且能夠彎曲的構(gòu)成。另外，通過將負(fù)極活性物質(zhì)層112和正極活性物質(zhì)層116設(shè)為圖示的具有凹凸的立體結(jié)構(gòu)，增大了相對(duì)于其體積的表面積，由此，能夠確保增大負(fù)極活性物質(zhì)層112和正極活性物質(zhì)層116各自與電解質(zhì)液114的接觸面積，能夠得到高效率和高輸出。如此地，本實(shí)施方式的鋰離子二次電池101能夠達(dá)到小型且具有高性能。
下面，對(duì)制造上述本實(shí)施方式的電極和鋰離子二次電池101的方法進(jìn)行說明。在制造本實(shí)施方式的鋰離子二次電池101時(shí)，首先，在負(fù)極集電體110上形成由凸?fàn)钬?fù)極活性物質(zhì)部112a而成的負(fù)極活性物質(zhì)層112，從而制作負(fù)極A，在正極集電體118上形成由凸?fàn)钫龢O活性物質(zhì)部116a而成的正極活性物質(zhì)層116，從而制作正極C。
然后，如圖6所示，以凸?fàn)钬?fù)極活性物質(zhì)部112a與正極活性物質(zhì)層116的相鄰的凸?fàn)钫龢O活性物質(zhì)部116a之間相對(duì)置的方式，通過隔板120層疊上述負(fù)極A和正極C。在負(fù)極A和正極C之間形成具有氣密性的密閉空間，并向該空間填充電解液，形成電解液層 114，而且隔板120也浸潰有電解液。
凸?fàn)钬?fù)極活性物質(zhì)部112a，例如可通過以下工序形成(a)涂布工序(S卩，使用噴嘴分配法的涂布工序)，使噴嘴相對(duì)于負(fù)極集電體110進(jìn)行相對(duì)移動(dòng)，該噴嘴將包括負(fù)極活性物質(zhì)的負(fù)極活性物質(zhì)材料以線狀噴出，從而在負(fù)極集電體110上形成由負(fù)極活性物質(zhì)材料構(gòu)成的多條凸?fàn)钬?fù)極活性物質(zhì)部112a，以及(b)干燥工序，干燥凸?fàn)钬?fù)極活性物質(zhì)部 112a。
在上述(a)涂布工序中，如圖8 (a)所示，通過向箭頭Y1的方向搬送負(fù)極集電體 110，從而使噴嘴140相對(duì)于負(fù)極集電體110進(jìn)行相對(duì)移動(dòng)。從噴嘴140向被搬送的負(fù)極集電體110的表面噴出膏狀的負(fù)極活性物質(zhì)材料，以形成凸?fàn)钬?fù)極活性物質(zhì)部112a。在本實(shí)施方式中，噴嘴140的位置是固定的，通過搬送負(fù)極集電體110，噴嘴140相對(duì)于負(fù)極集電體 110進(jìn)行相對(duì)移動(dòng)。
膏狀的負(fù)極活性物質(zhì)材料由通過常用方法攪拌/混合(混煉)上述負(fù)極活性物質(zhì)、 上述導(dǎo)電助劑、粘接材料和溶劑等而得到的混合物構(gòu)成，只要具有能夠從噴嘴140噴出的范圍內(nèi)的各種粘度即可。在本實(shí)施方式中，例如優(yōu)選剪切速度為Is'下限為IOPa *s、上限為IOOOOPa *s左右。此外，各個(gè)成分既可以溶解于溶劑，也可以分散于溶劑(還包括一部分溶解而其余部分分散的情況。)。另外，對(duì)用于上述涂布工序的負(fù)極活性物質(zhì)材料的固體成分比率而言，可以是負(fù)極活性物質(zhì)材料能夠從噴嘴140噴出的各種固體成分比率，但優(yōu)選具有比所述混合物的濕潤(rùn)點(diǎn)的固體成分比率低的固體成分比率，例如為60質(zhì)量％。
這些粘度和固體成分比率因負(fù)極活性物質(zhì)、導(dǎo)電助劑、粘接材料和溶劑等成分的種類、配合量、尺寸或者形狀等的不同而不同，可根據(jù)通過常用方法攪拌/混合(混煉)上述負(fù)極活性物質(zhì)、上述導(dǎo)電助劑、粘接材料以及溶劑等時(shí)的混煉時(shí)間的長(zhǎng)短來進(jìn)行調(diào)整。
作為粘接劑，可使用本發(fā)明技術(shù)領(lǐng)域中常用的粘接劑，例如，可以舉出聚偏二氟乙烯(PVDF)、聚四氟乙烯(PTFE)、聚乙烯、聚丙烯、芳族聚酰胺樹脂、聚酰胺、聚酰亞胺、聚酰胺酰亞胺、聚丙烯腈、聚丙烯酸、聚丙烯酸甲酯、聚丙烯酸乙酯、聚丙烯酸己酯、聚甲基丙烯酸、聚甲基丙烯酸甲酯、聚甲基丙烯酸乙酯、聚甲基丙烯酸己酯、聚醋酸乙烯酯、聚乙烯吡咯烷酮、聚醚、聚醚砜、聚六氟丙烯、丁苯橡膠、乙烯-丙烯二烯共聚物、羧甲基纖維素等。另外，也可以將選自四氟乙烯、六氟丙烯、全氟烷基乙烯基醚、偏二氟乙烯、氯代三氟乙烯、乙烯、丙烯、五氟丙烯、氟甲基乙烯基醚、丙烯酸、己二烯等中的單體化合物的共聚物用作粘接劑。能夠單獨(dú)使用一種粘接劑，或者根據(jù)需要組合使用兩種以上的粘接劑。
作為溶劑，優(yōu)選使用除去水的有機(jī)溶劑，以不分解電解液層114所包含的六氟磷酸鋰(LiPF6)等。作為該有機(jī)溶劑，能夠使用本發(fā)明技術(shù)領(lǐng)域的常用有機(jī)溶劑，例如，可以舉出二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、甲基甲酰胺、N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)、二甲胺、丙酮、環(huán)己酮等。能夠單獨(dú)使用一種有機(jī)溶劑，或者混合使用兩種以上的有機(jī)溶劑。
在此，圖8 Ca)是表示利用噴嘴分配法形成構(gòu)成負(fù)極活性物質(zhì)層112的凸?fàn)钬?fù)極活性物質(zhì)部112a的情況的示意側(cè)視圖(即，從大致平行于被搬送的負(fù)極集電體110的主面的X方向觀察時(shí)所觀察到的圖)，圖8 (b)是表示利用噴嘴分配法形成構(gòu)成負(fù)極活性物質(zhì)層 112的凸?fàn)钬?fù)極活性物質(zhì)部112a的情況的示意立體圖。。
在該噴嘴分配法中，在負(fù)極集電體110的上方配置噴嘴140，該噴嘴140上設(shè)置有多個(gè)用于噴出作為涂布液的負(fù)極活性物質(zhì)材料的噴出口，從該噴出口一邊噴出規(guī)定量的負(fù)極活性物質(zhì)材料，一邊相對(duì)于噴嘴140使負(fù)極集電體110以規(guī)定速度向箭頭Y1的方向搬送。 基于此，在負(fù)極集電體110上，沿著Y方向形成了由負(fù)極活性物質(zhì)材料構(gòu)成的多條線狀的凸?fàn)钬?fù)極活性物質(zhì)部112a，從而被涂布成條紋狀的線與間隙(line and space)的圖案形狀。
若在噴嘴140上設(shè)置多個(gè)噴出口，則能夠形成多條線狀的凸?fàn)钬?fù)極活性物質(zhì)部 112a而實(shí)現(xiàn)條紋狀，并通過連續(xù)搬送負(fù)極集電體110，能夠在負(fù)極集電體110的整個(gè)面上以條紋狀形成線狀的凸?fàn)钬?fù)極活性物質(zhì)部112a。
因?yàn)槿缟鲜鲂纬傻挠韶?fù)極活性物質(zhì)材料構(gòu)成的多條線狀的凸?fàn)钬?fù)極活性物質(zhì)部 112a還處于包括溶劑等的譬如涂布膜的狀態(tài)，所以，設(shè)置有凸?fàn)钬?fù)極活性物質(zhì)部112a的負(fù)極集電體110，例如以穿過作為干燥裝置的鼓風(fēng)機(jī)等的下側(cè)區(qū)域的方式被搬送，并利用干空氣實(shí)施干燥工序。由此，能夠得到包括負(fù)極集電體110和負(fù)極活性物質(zhì)層112的負(fù)極A，該負(fù)極活性物質(zhì)層112由形成于負(fù)極集電體110表面的線狀的凸?fàn)罨钚晕镔|(zhì)部112a構(gòu)成。
本領(lǐng)域技術(shù)人員可適當(dāng)選擇干燥工序的干燥溫度和干燥時(shí)間。干燥溫度在能夠干燥凸?fàn)钬?fù)極活性物質(zhì)部112a從而 固定其形狀的范圍即可，例如在5°C 150°C的范圍內(nèi)、優(yōu)選為常溫(23°C) 80°C的范圍內(nèi)的溫度。另外，干燥時(shí)間可根據(jù)負(fù)極集電體110的搬送速度來控制。
其次，可與負(fù)極集電體110上形成負(fù)極活性物質(zhì)層112的相同地，在正極集電體 118上實(shí)施正極活性物質(zhì)層116的形成。在氣密性空間中通過隔板120使負(fù)極活性物質(zhì)層 112和正極活性物質(zhì)層116相互對(duì)置的狀態(tài)下，層疊如上述而得到的負(fù)極A和正極C，并在隔板120和該空間中填充電解液而形成電解液層114。如此地，制作出本實(shí)施方式的鋰離子二次電池101。
《變形方式》
以上，對(duì)本發(fā)明的第二實(shí)施方式進(jìn)行了說明，但本發(fā)明并不僅限于此。例如，在上述第二實(shí)施方式中，對(duì)凸?fàn)钬?fù)極活性物質(zhì)部112a和凸?fàn)钫龢O活性物質(zhì)部116a為線狀的情況進(jìn)行了說明，但凸?fàn)钬?fù)極活性物質(zhì)部和凸?fàn)钫龢O活性物質(zhì)部例如也可以是大致棱柱形。
在此，圖9是表示作為上述實(shí)施方式的鋰離子二次電池101的變形方式，與圖7相同地，從圖6的箭頭Z1的方向投影而觀察到的大致四角柱形的凸?fàn)钬?fù)極活性物質(zhì)部122a的上端與大致四角柱形的凸?fàn)钫龢O活性物質(zhì)部126a上端之間的局部位置關(guān)系的概略圖。
在本變形方式中，如圖9所示，與上述實(shí)施方式相同地，以凸?fàn)钬?fù)極活性物質(zhì)部 122a與相鄰的凸?fàn)钫龢O活性物質(zhì)部126a之間相對(duì)置的方式進(jìn)行層疊，凸?fàn)钬?fù)極活性物質(zhì)部122a的相鄰兩邊L1和L2的寬度(長(zhǎng)度)Wa1和Wa2、以及凸?fàn)钫龢O活性物質(zhì)部126a上端之間(間隔，space)的距離Wb1和Wb2滿足下述關(guān)系式，
關(guān)系式(I)=Wa1 > Wb1 以及
關(guān)系式(2) ffa2 > Wb2。
更詳細(xì)而言，在本變形方式中，當(dāng)與在上述實(shí)施方式中從圖6的箭頭Z1的方向投影相同地進(jìn)行觀察時(shí)，大致四角柱形的凸?fàn)钬?fù)極活性物質(zhì)部122a是具有相鄰且垂直相交的兩邊L1和L2的大致四角形狀(參照?qǐng)D9)。同樣，當(dāng)與在上述實(shí)施方式中從圖6的箭頭Z1 的方向投影相同地進(jìn)行觀察時(shí)，大致四角柱形的凸?fàn)钫龢O活性物質(zhì)部126a的形狀也是具有相鄰且垂直相交的兩邊的大致四角形狀。
而且，凸?fàn)钫龢O活性物質(zhì)部126a的上端之間(間隔、space) M1與凸?fàn)钬?fù)極活性物質(zhì)部122a的邊L1相對(duì)置，凸?fàn)钬?fù)極活性物質(zhì)部122a的邊L1的寬度Wa1和凸?fàn)钫龢O活性物質(zhì)部126a的上端之間(間隔、space) M1的距離Wb1滿足關(guān)系式(I) =Wa1 > Wb10
進(jìn)而，凸?fàn)钫龢O活性物質(zhì)部126a的上端之間(間隔，space) M2位于與凸?fàn)钬?fù)極活性物質(zhì)部122a的邊L2相對(duì)置的位置，凸?fàn)钬?fù)極活性物質(zhì)部122a的邊L2的寬度Wa2和凸?fàn)钫龢O活性物質(zhì)部126a的上端之間(間隔，space) M2的距離Wb2滿足關(guān)系式(2) =Wa2 > Wb20
與上述實(shí)施方式同樣地，這種大致四角柱形的凸?fàn)钬?fù)極活性物質(zhì)部122a和大致四角柱形的凸?fàn)钫龢O活性物質(zhì)部126a也可通過噴嘴分配法控制噴嘴的噴出量和時(shí)間而形成。
由于本變形方式的鋰離子二次電池101具有如上所述的構(gòu)成，所以，即使凸?fàn)钬?fù)極活性物質(zhì)部122a和凸?fàn)钫龢O活性物質(zhì)部126a為具有高縱橫尺寸比的結(jié)構(gòu)，凸?fàn)钬?fù)極活性物質(zhì)部122a也不會(huì)進(jìn)入相鄰的凸?fàn)钫龢O活性物質(zhì)部126a之間的凹部分，由此，能夠有效地防止因凸?fàn)钬?fù)極活性物質(zhì)部122a和凸?fàn)钫龢O活性物質(zhì)部126a戳破隔板120等而發(fā)生破損的情況，能夠構(gòu)成大容量且高速充放電特性優(yōu)異、并具有可靠性的隔板型鋰離子 二次電池 101。
在這種實(shí)施方式和變形方式之外，本發(fā)明的鋰離子二次電池在本發(fā)明的技術(shù)思想范圍內(nèi)還可以采用各種各樣的方式。
例如，在上述實(shí)施方式和變形方式中，對(duì)凸?fàn)钬?fù)極活性物質(zhì)部的尺寸比凸?fàn)钫龢O活性物質(zhì)部間的間隔大，凸?fàn)钬?fù)極活性物質(zhì)部不進(jìn)入凸?fàn)钫龢O活性物質(zhì)部間的構(gòu)成進(jìn)行了說明，但與此相反地，本發(fā)明的鋰離子二次電池也可以具有凸?fàn)钫龢O活性物質(zhì)部的尺寸比凸?fàn)钬?fù)極活性物質(zhì)部間的間隔大，凸?fàn)钫龢O活性物質(zhì)部不進(jìn)入凸?fàn)钬?fù)極活性物質(zhì)部之間的構(gòu)成。
另外，在上述實(shí)施方式和變形方式中，對(duì)凸?fàn)钬?fù)極活性物質(zhì)部和凸?fàn)钫龢O活性物質(zhì)部均為線狀或者均為大致棱柱形的情況進(jìn)行了說明，但本發(fā)明的鋰離子二次電池也可以具有一者是線狀另一者是大致棱柱形的構(gòu)成。
另外，在上述實(shí)施方式和變形方式中，對(duì)凸?fàn)钬?fù)極活性物質(zhì)部和凸?fàn)钫龢O活性物質(zhì)部均以規(guī)定的間隔分別形成在負(fù)極集電體和正極集電體上的情況進(jìn)行了說明，但在凸?fàn)钬?fù)極活性物質(zhì)部和凸?fàn)钫龢O活性物質(zhì)部的基底部分(即，面對(duì)負(fù)極集電體和正極集電體的部分)，相鄰的凸?fàn)钬?fù)極活性物質(zhì)部之間或者凸?fàn)钫龢O活性物質(zhì)部之間也可以是連續(xù)的。
此外，在上述實(shí)施方式和變形方式中，在形成必須具有凹凸結(jié)構(gòu)的凸?fàn)钬?fù)極活性物質(zhì)部和凸?fàn)钫龢O活性物質(zhì)部時(shí)，利用了噴嘴分配法的涂布，所以，能夠在短時(shí)間內(nèi)形成各種各樣的圖案。另外，在微細(xì)圖案的形成中，也能夠優(yōu)選使用噴嘴分配法。
本發(fā)明并不限于上述實(shí)施方式，只要不脫離其宗旨，能夠進(jìn)行上述內(nèi)容之外的各種改變。例如，各個(gè)工序適用的涂布方法并不限于上述內(nèi)容，若能夠達(dá)到該工序的目的，也可以使用其他涂布方法。另外，例如，對(duì)上述實(shí)施方式和變形方式中的電解液層而言 ，如果使用隔板，則可以使用凝膠狀的電解質(zhì)層。此時(shí)，可以利用旋涂法或噴涂法來涂布電解質(zhì)材料。
權(quán)利要求
1.一種鋰離子二次電池，其特征在于，包括第一電極，具有第一集電體和由設(shè)置在所述第一集電體上的多個(gè)凸?fàn)畹谝换钚晕镔|(zhì)部形成的第一活性物質(zhì)層；第二電極，具有第二集電體和由設(shè)置在所述第二集電體上的多個(gè)凸?fàn)畹诙钚晕镔|(zhì)部形成的第二活性物質(zhì)層；以及隔板，位于所述第一電極和所述第二電極之間，而且，以所述凸?fàn)畹谝换钚晕镔|(zhì)部與相鄰的所述凸?fàn)畹诙钚晕镔|(zhì)部之間相對(duì)置的方式，層疊所述第一電極和所述第二電極，所述凸?fàn)畹谝换钚晕镔|(zhì)部無法進(jìn)入所述凸?fàn)畹诙钚晕镔|(zhì)部之間。
2.一種鋰離子二次電池，其特征在于，包括第一電極，具有第一集電體和設(shè)置在所述第一集電體表面上的多個(gè)相互大致平行的凸?fàn)畹木€狀第一活性物質(zhì)部；第二電極，具有第二集電體和設(shè)置在所述第二集電體表面上的多個(gè)相互大致平行的凸?fàn)畹木€狀第二活性物質(zhì)部；以及隔板，位于所述第一電極與所述第二電極之間，而且，以所述線狀第一活性物質(zhì)部與所述線狀第二活性物質(zhì)部相對(duì)置的方式，層疊所述第一電極和所述第二電極，當(dāng)從大致垂直于所述第一集電體和所述第二集電體表面的方向觀察時(shí)，以所述線狀第一活性物質(zhì)部與所述線狀第二活性物質(zhì)部相交叉的位置關(guān)系，重疊所述第一電極和所述第二電極。
3.如權(quán)利要求2所述的鋰離子二次電池，其特征在于，當(dāng)從大致垂直于所述第一集電體和所述第二集電體表面的方向觀察時(shí)，以所述線狀第一活性物質(zhì)部與多個(gè)所述線狀第二活性物質(zhì)部相交叉的位置關(guān)系，重疊所述第一電極和所述第二電極。
4.如權(quán)利要求2所述的鋰離子二次電池，其特征在于，當(dāng)從大致垂直于所述第一集電體和所述第二集電體表面的方向觀察時(shí)，以所述線狀第一活性物質(zhì)部與所述線狀第二活性物質(zhì)部大致垂直的位置關(guān)系，重疊所述第一電極和所述第二電極。
5.一種鋰離子二次電池的制造方法，其特征在于，包括第一電極形成工序，在第一集電體表面上形成多個(gè)相互大致平行的凸?fàn)畹木€狀第一活性物質(zhì)部，從而得到第一電極；第二電極形成工序，在第二集電體表面上形成多個(gè)相互大致平行的凸?fàn)畹木€狀第二活性物質(zhì)部，從而得到第二電極；以及層疊體形成工序，以所述第一活性物質(zhì)部與所述第二活性物質(zhì)部相對(duì)置的方式，通過隔板層疊所述第一電極與所述第二電極，從而得到層疊體，在所述層疊體形成工序中，當(dāng)從大致垂直于所述第一集電體和所述第二集電體表面的方向觀察時(shí)，以所述線狀第一活性物質(zhì)部與所述線狀第二活性物質(zhì)部相交叉的位置關(guān)系， 層疊所述第一電極和所述第二電極。
6.如權(quán)利要求5所述的鋰離子二次電池的制造方法，其特征在于，在所述層疊體形成工序中，當(dāng)從大致垂直于所述第一集電體和所述第二集電體表面的方向觀察時(shí)，以所述線狀第一活性物質(zhì)部與多個(gè)所述線狀第二活性物質(zhì)部相交叉的位置關(guān)系，層疊所述第一電極和所述第二電極。
7.如權(quán)利要求5所述的鋰離子二次電池的制造方法，其特征在于，在所述層疊體形成工序中，當(dāng)從大致垂直于所述第一集電體和所述第二集電體表面的方向觀察時(shí)，以所述線狀第一活性物質(zhì)部與所述線狀第二活性物質(zhì)部大致垂直的位置關(guān)系，層疊所述第一電極和所述第二電極。
8.一種鋰離子二次電池，其特征在于，包含第一電極，具有第一集電體和由設(shè)置在所述第一集電體上的多個(gè)凸?fàn)畹谝换钚晕镔|(zhì)部形成的第一活性物質(zhì)層；第二電極，具有第二集電體和由設(shè)置在所述第二集電體上的多個(gè)凸?fàn)畹诙钚晕镔|(zhì)部形成的第二活性物質(zhì)層；以及隔板，位于所述第一電極與所述第二電極之間，并且，以所述凸?fàn)畹谝换钚晕镔|(zhì)部與相鄰的所述凸?fàn)畹诙钚晕镔|(zhì)部之間相對(duì)置的方式，層疊所述第一電極和所述第二電極，所述凸?fàn)畹谝换钚晕镔|(zhì)部的尺寸大于所述凸?fàn)畹诙钚晕镔|(zhì)部之間的間隔，所述凸?fàn)畹谝换钚晕镔|(zhì)部無法進(jìn)入所述凸?fàn)畹诙钚晕镔|(zhì)部之間。
9.如權(quán)利要求8所述的鋰離子二次電池，其特征在于，所述凸?fàn)畹谝换钚晕镔|(zhì)部上端的相鄰兩邊的寬度Wa1和Wa2、以及與所述兩邊相對(duì)置的所述凸?fàn)畹诙钚晕镔|(zhì)部的上端間的距離Wb1和Wb2滿足關(guān)系式(I) =Wa1 SWb1以及關(guān)系式(2) =Wa2 > Wb2。
10.如權(quán)利要求8所述的鋰離子二次電池，其特征在于，所述凸?fàn)畹谝换钚晕镔|(zhì)部和所述凸?fàn)畹诙钚晕镔|(zhì)部分別為線狀。
11.如權(quán)利要求8所述的鋰離子二次電池，其特征在于，所述凸?fàn)畹谝换钚晕镔|(zhì)部和所述凸?fàn)畹诙钚晕镔|(zhì)部分別為大致棱柱形。
12.如權(quán)利要求8所述的鋰離子二次電池，其特征在于，所述凸?fàn)畹谝换钚晕镔|(zhì)部的寬度Wa1和Wa2S 100 150 μ m，所述凸?fàn)畹诙钚晕镔|(zhì)部上端間的距離Wb1和Wb2為50 90 μ m。
13.如權(quán)利要求8所述的鋰離子二次電池，其特征在于，所述凸?fàn)畹谝换钚晕镔|(zhì)部的高度Ha和所述凸?fàn)畹诙钚晕镔|(zhì)部的高度Hb分別為50 100 μ m。
全文摘要
提供一種即使包含由具有高縱橫尺寸比的凹凸結(jié)構(gòu)的活性物質(zhì)部構(gòu)成的活性物質(zhì)層，也不會(huì)破損隔板，實(shí)現(xiàn)大容量且高速充放電特性優(yōu)異的隔板型鋰離子二次電池。本發(fā)明提供的鋰離子二次電池，其特征在于，包括第一電極，其具有第一集電體和由設(shè)置在第一集電體上的多個(gè)凸?fàn)畹谝换钚晕镔|(zhì)部形成的第一活性物質(zhì)層；第二電極，其具有第二集電體和由設(shè)置在第二集電體上的多個(gè)凸?fàn)畹诙钚晕镔|(zhì)部形成的第二活性物質(zhì)層；以及，隔板，其位于第一電極和第二電極之間，而且，以凸?fàn)畹谝换钚晕镔|(zhì)部與相鄰的凸?fàn)畹诙钚晕镔|(zhì)部之間相對(duì)置的方式，層疊第一電極和第二電極，凸?fàn)畹谝换钚晕镔|(zhì)部無法進(jìn)入凸?fàn)畹诙钚晕镔|(zhì)部之間。
文檔編號(hào)H01M4/13GK103000936SQ20121032644
公開日2013年3月27日 申請(qǐng)日期2012年9月5日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月9日
發(fā)明者真田雅和 申請(qǐng)人:大日本網(wǎng)屏制造株式會(huì)社