(57)【要約】【課題】正極と負極とが短絡することを抑制して信頼性を向上しつつ、電解質の保持性を高めることができる蓄電装置、及び蓄電装置の製造方法を提供すること。【解決手段】正極シートと負極シート１９とが間にセパレータを介在させた状態で層状に重なる電極組立体を有するリチウムイオン二次電池であって、負極シート１９に設けられた負極活物質層２６には表面粗さＲａが０．７μｍ以上である粗面領域２６ｂを有するとともに、該粗面領域２６ｂは、平均粒子径が５０ｎｍ以上１０μｍ以下のアルミナ粒子３１を含むコート層３０で覆われている。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属箔の少なくとも一方の面に活物質を含む活物質層を形成した正極及び負極と、前記正極と前記負極との間を絶縁するセパレータとを有し、前記正極と前記負極とが間に前記セパレータを介在させた状態で層状に重なる電極組立体を備えた蓄電装置であって、
前記正極に設けられた活物質層、及び前記負極に設けられた活物質層の少なくとも一方は、表面の少なくとも一部に表面粗さＲａが０．７μｍ以上である粗面領域を有するとともに、
前記粗面領域の少なくとも一部は、平均粒子径が５０ｎｍ以上１０μｍ以下のセラミック粒子を含む絶縁層で覆われていることを特徴とする蓄電装置。
【請求項２】
前記正極と前記負極とが重なる方向からみて、前記正極において活物質層が設けられた領域は前記負極において活物質層が設けられた領域の範囲内に重なっており、
前記負極の活物質層は、前記粗面領域を有する請求項１に記載の蓄電装置。
【請求項３】
前記粗面領域、及び前記絶縁層は、前記負極の活物質層の全面にわたって設けられている請求項１または２に記載の蓄電装置。
【請求項４】
前記蓄電装置は二次電池である請求項１〜３のいずれか１項に記載の蓄電装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載の蓄電装置の製造方法であって、
前記活物質を含む活物質合剤を金属箔の少なくとも一方の面に塗布する塗布工程と、
前記金属箔に塗布された活物質合剤を乾燥させる乾燥工程と、
乾燥させた活物質合剤をプレスするプレス工程と、
前記プレスした活物質合剤に対して、粒度分布における体積積算値２０％での粒子径が０．５μｍ以上であり、且つ体積積算値８０％での粒子径が１０μｍ以下であるセラミック粒子を吹き付けることにより、前記活物質合剤の表面の少なくとも一部に前記粗面領域を形成するとともに、該粗面領域の少なくとも一部を覆う前記絶縁層を形成する形成工程と、を含むことを特徴とする蓄電装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、蓄電装置、及び蓄電装置の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、ＥＶ（Electric Vehicle）やＰＨＶ（Plug-in Hybrid Vehicle）などの車両に搭載される蓄電装置としては、リチウムイオン二次電池や、ニッケル水素二次電池などがよく知られている。これらの蓄電装置は、金属箔の表面に活物質層を有する電極（正極及び負極）を、間にセパレータを介在させた状態で積層又は捲回するなどして形成された電極組立体を備えている。
【０００３】
このような蓄電装置の中には、活物質層の表面にセラミック粒子、及びバインダを含むコート剤を塗布することにより絶縁層を形成し、該絶縁層で活物質層を覆ったものが提案されている（例えば特許文献１）。特許文献１の蓄電装置では、活物質層を覆う絶縁層によって正極と負極とが短絡することを抑制し、蓄電装置としての信頼性を高めている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−１５９３３３号公報
【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の活物質層は、例えばロールプレスなどによって圧縮されていることから、その表面が平滑である。このため、特許文献１の蓄電装置では、例えば充放電に伴って電極組立体が電極の積層方向に膨張及び収縮を繰り返す場合に、活物質層から押し出される電解質が電極の面に沿って滲みだし易く、蓄電装置としての容量低下を招く虞がある。このため、活物質層における電解質の保持性を向上させることが期待されている。
【０００６】
この発明は、上記従来技術に存在する問題点に着目してなされたものであり、その目的は、正極と負極とが短絡することを抑制して信頼性を向上しつつ、電解質の保持性を高めることができる蓄電装置、及び蓄電装置の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決する蓄電装置は、金属箔の少なくとも一方の面に活物質を含む活物質層を形成した正極及び負極と、前記正極と前記負極との間を絶縁するセパレータとを有し、前記正極と前記負極とが間に前記セパレータを介在させた状態で層状に重なる電極組立体を備えた蓄電装置であって、前記正極に設けられた活物質層、及び前記負極に設けられた活物質層の少なくとも一方は、表面の少なくとも一部に表面粗さＲａが０．７μｍ以上である粗面領域を有するとともに、前記粗面領域の少なくとも一部は、平均粒子径が５０ｎｍ以上１０μｍ以下のセラミック粒子を含む絶縁層で覆われていることを要旨とする。
【０００８】
これによれば、活物質層の少なくとも一部を平均粒子径が５０ｎｍ以上１０μｍ以下のセラミック粒子を含む絶縁層で覆うことにより、正極と負極とが短絡することを抑制して蓄電装置としての信頼性を向上できる。そして、活物質層の表面の少なくとも一部において、絶縁層に覆われ、表面粗さＲａが０．７μｍ以上である粗面領域を有することで、全面が平滑である従来技術と比較して、電解質の保持性を高めることができる。
【０００９】
上記蓄電装置は、前記正極と前記負極とが重なる方向からみて、前記正極において活物質層が設けられた領域は前記負極において活物質層が設けられた領域の範囲内に重なっており、前記負極の活物質層は、前記粗面領域を有することが好ましい。
【００１０】
これによれば、正極と負極とが重なる方向からみて、正極において活物質層が設けられた領域は負極において活物質層が設けられた領域の範囲内に重なっていることから、負極の活物質層に粗面領域及び絶縁層を設けることで、該粗面領域及び絶縁層を設けた領域を正極に対向するように配置し易くできる。
【００１１】
上記蓄電装置は、前記粗面領域、及び前記絶縁層は、前記負極の活物質層の全面にわたって設けられていることが好ましい。
これによれば、粗面領域及び絶縁層が負極の活物質層の全面にわたって設けられていることから、正極と負極とが短絡することをより抑制しつつも、電解質の保持性をさらに高めることができる。
【００１２】
上記蓄電装置は、前記蓄電装置は二次電池であることが好ましい。これによれば、二次電池として、電解質の保持性を高め、充電及び放電に伴う電池容量の低下を抑制できる。
また、上記課題を解決する蓄電装置の製造方法は、前記活物質を含む活物質合剤を金属箔の少なくとも一方の面に塗布する塗布工程と、前記金属箔に塗布された活物質合剤を乾燥させる乾燥工程と、乾燥させた活物質合剤をプレスするプレス工程と、前記プレスした活物質合剤に対して、粒度分布における体積積算値２０％での粒子径が０．５μｍ以上であり、且つ体積積算値８０％での粒子径が１０μｍ以下であるセラミック粒子を吹き付けることにより、前記活物質合剤の表面の少なくとも一部に前記粗面領域を形成するとともに、該粗面領域の少なくとも一部を覆う前記絶縁層を形成する形成工程と、を含むことを要旨とする。
【００１３】
これによれば、プレスした活物質合剤に粒度分布における体積積算値２０％での粒子径が０．５μｍ以上であり、且つ体積積算値８０％での粒子径が１０μｍ以下であるセラミック粒子を吹き付けることにより、活物質合剤の表面の少なくとも一部に粗面領域を形成するとともに、該粗面領域の少なくとも一部を覆う絶縁層を形成できる。このため、粗面領域及び絶縁層を個々に形成する場合と比較して、絶縁層で覆われた粗面領域を簡便に設けることができる。そして、全面が平滑である従来技術と比較して、電解質の保持性を高めることができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、正極と負極とが短絡することを抑制して信頼性を向上しつつ、電解質の保持性を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】リチウムイオン二次電池を模式的に示す断面図。
【図２】電極組立体を模式的に示す斜視図。
【図３】図２に示す１−１線断面を拡大して模式的に示す断面図。
【図４】リチウムイオン二次電池の製造方法を示すフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、蓄電装置、及び蓄電装置の製造方法の一実施形態について説明する。
図１に示すように、例えば乗用車両や産業車両などの車両に搭載される蓄電装置としてのリチウムイオン二次電池（以下「二次電池」と示す）１０は、ケース１１に電極組立体１２が収容されている。
【００１７】
ケース１１は、電極組立体１２を収容する有底矩形箱状の本体部材１１ａと、該本体部材１１ａの開口部を閉塞する矩形板状の蓋部材１１ｂとから構成されている。本体部材１１ａ、及び蓋部材１１ｂは、例えばステンレスやアルミニウムなどの金属製である。
【００１８】
ケース１１内には、電解質として非水電解液１３が充填されている。蓋部材１１ｂには、正極端子１５、及び負極端子１６が外部に向かって突設されている。また、電極組立体１２は、絶縁性の樹脂シート１４に覆われた状態でケース１１に収容されている。
【００１９】
図２に示すように、電極組立体１２は、正極としての正極シート１８と、正極シート１８とは極性が異なる負極としての負極シート１９と、正極シート１８と負極シート１９との間を絶縁する袋状セパレータ２０とを有する。
【００２０】
袋状セパレータ２０は、多孔質である袋状の樹脂製シートであり、相互に対向する平面状のセパレータ部２０ａを有する。各袋状セパレータ２０には、正極シート１８が各セパレータ部２０ａの間に挟まれた状態でそれぞれ収容されている。
【００２１】
そして、電極組立体１２は、正極シート１８を収容した袋状セパレータ２０、及び負極シート１９を交互に積層された積層型の電極組立体である。このため、電極組立体１２は、正極シート１８、及び負極シート１９が間にセパレータ部２０ａ（袋状セパレータ２０）を介在させた状態で交互に積層され、これらが層状に重なる積層型の電極組立体である。以下の説明で「積層方向」という場合には、電極組立体１２における正極シート１８及び負極シート１９が層状に重なる方向としての積層方向を意味するものとする。
【００２２】
正極シート１８は、外形形状が矩形である正極金属箔（本実施形態ではアルミニウム箔）２１と、該正極金属箔２１の両方の面に活物質としての正極活物質を含む正極活物質層２２とを有する。正極活物質層２２は、正極金属箔２１の両方の面において、第１正極縁部１８ａとは反対側の第２正極縁部１８ｂから一定幅で、第１正極縁部１８ａが延びる方向の全幅にわたって設けられている。
【００２３】
また、正極金属箔２１の両方の面には、第１正極縁部１８ａから一定幅で、該第１正極縁部１８ａが延びる方向の全幅にわたって、正極活物質層２２が形成されていない部分である正極非形成部２３が設けられている。正極非形成部２３は、第１正極縁部１８ａに沿って延びるとともに、正極金属箔２１が露出する金属箔露出部となる。このため、第１正極縁部１８ａと第２正極縁部１８ｂとの間には、正極活物質層２２と正極非形成部２３との境界である正極境界部１８ｃが設けられる。
【００２４】
また、正極シート１８の第１正極縁部１８ａには、正極集電タブ２４が突出している。正極集電タブ２４は、正極非形成部２３を構成する正極金属箔２１の一部である。正極集電タブ２４は、電極組立体１２を構成する各正極シート１８において同位置に同一形状で形成されている。
【００２５】
このため、図１に示すように、電極組立体１２の縁部１２ａには、複数の正極集電タブ２４が層状に重なった正極集電タブ群２４ａが突設される。この正極集電タブ群２４ａには、複数の正極集電タブ２４を積層方向に寄せ集めた状態で、正極端子１５が溶接などにより電気的に接続される。
【００２６】
図２に示すように、負極シート１９は、外形形状が矩形である負極金属箔（本実施形態では銅箔）２５と、該負極金属箔２５における両方の面に活物質としての負極活物質を含む負極活物質層２６とを有する。この負極活物質層２６は、負極金属箔２５の両方の面において、第１負極縁部１９ａから反対側の第２負極縁部１９ｂまで、第１負極縁部１９ａが延びる方向の全幅にわたって設けられている。
【００２７】
また、負極金属箔２５の第１負極縁部１９ａには、負極活物質層２６が形成されていない部分である負極非形成部２７が負極集電タブ２８として突出している。負極非形成部２７は、第１負極縁部１９ａに沿って延びるとともに、負極金属箔２５が露出する金属箔露出部となる。このため、負極集電タブ２８の基端部には、負極活物質層２６と負極非形成部２７との境界である負極境界部１９ｃが設けられる。
【００２８】
そして、負極集電タブ２８は、電極組立体１２を構成する各負極シート１９において同位置に同一形状で形成されている。また、負極集電タブ２８は、正極シート１８と負極シート１９を積層する場合に正極集電タブ２４と重ならない位置に設けられている。
【００２９】
このため、図１に示すように、電極組立体１２の縁部のうち１つの縁部１２ａには、正極集電タブ群２４ａとは異なる部分に、複数の負極集電タブ２８が層状に重なった負極集電タブ群２８ａが突設される。この負極集電タブ群２８ａには、複数の負極集電タブ２８を積層方向に寄せ集めた状態で、負極端子１６が溶接などにより電気的に接続される。
【００３０】
積層方向から見た場合において、正極集電タブ２４を除く正極金属箔２１は、負極集電タブ２８を除く負極金属箔２５よりも小さく、且つ正極シート１８において正極活物質層２２が形成された領域は、負極シート１９において負極活物質層２６が形成された領域よりも小さい。なお、積層方向から見た場合において、正極集電タブ２４を除く正極金属箔２１、及び負極集電タブ２８を除く負極金属箔２５は、袋状セパレータ２０（各セパレータ部２０ａ）よりも小さい。
【００３１】
そして、電極組立体１２において、正極集電タブ２４を除く正極金属箔２１（正極活物質層２２）は、積層方向から見た場合に、その全体が負極シート１９において負極活物質層２６が形成された部分に含まれる。即ち、積層方向から見て、正極シート１８において正極活物質層２２が設けられた領域は、負極シート１９において負極活物質層２６が設けられた領域の範囲内に重なっている。また、正極集電タブ２４を除く正極非形成部２３は、セパレータ部２０ａを間に介在させた状態で負極シート１９の負極活物質層２６と対向する。
【００３２】
そして、図３に示すように、負極シート１９の各負極活物質層２６は、積層方向からみた場合に、表面２６ａの全面に粗面領域２６ｂを有する。粗面領域２６ｂの表面粗さＲａは、０．７μｍ以上であり、好ましくは１．０μｍ以上５．０μｍ以下であり、さらに好ましくは１．０μｍ以上３．０μｍ以下である。ここで、本明細書において、単に「表面粗さＲａ」という場合には、「ＪＩＳ  Ｂ  ０６０１」に規定する表面の算術平均粗さＲａを意味するものとする。
【００３３】
粗面領域２６ｂでは、複数の凹部がランダムに均一状に形成されている。即ち、負極活物質層２６には、負極活物質層２６の縁部に開口し、且つ負極シート１９の面に沿って延びる開路部が設けられていない。また、粗面領域２６ｂに設けられる凹部同士は、例えば１０μｍ以上１００μｍ以下の範囲で離間距離が異ならされている。
【００３４】
また、各負極活物質層２６は、積層方向から見た場合に、粗面領域２６ｂ（表面２６ａ）の全面がセラミック粒子を含むコート層３０によって覆われている。なお、コート層３０は、正極シート１８、及び負極シート１９のうち、負極シート１９にのみ設けられている。
【００３５】
コート層３０は、セラミック粒子としてアルミナ（酸化アルミニウム）の微粒子（微粉末）であるアルミナ粒子３１を、負極活物質層２６の粗面領域２６ｂに対して、パウダージェットデポジション法（以下「ＰＪＤ法」と示す）により堆積させた絶縁層である。コート層３０は、図示しない微細な空孔を有しており、該空孔を非水電解液１３が通過できる。
【００３６】
コート層３０の厚さｔは、例えば０．５μｍ以上５μｍ以下であり、好ましくは２μｍ以上４μｍ以下であり、負極活物質層２６よりも薄い。また、コート層３０におけるアルミナ粒子３１の平均粒子径は、５０ｎｍ以上１０μｍ以下であり、好ましくは４００ｎｍ以上１．０μｍ以下である。ここで、本明細書における「平均粒子径」は、レーザー回折・散乱法によって求めた粒度分布における体積積算値５０％（Ｄ５０）での粒子径である。
【００３７】
コート層３０において、一部のアルミナ粒子３１は、負極活物質層２６の粗面領域２６ｂに形成された凹部に存在している。そして、各アルミナ粒子３１と、負極活物質層２６の表面２６ａとは、堆積前にアルミナ粒子３１の表面を覆っていた酸化物、負極活物質を由来とする酸化物、又は各種のバインダ（結着剤）を間に介在させない状態で接している。
【００３８】
同様に、コート層３０において、アルミナ粒子３１同士は、堆積前にアルミナ粒子３１の表面を覆っていた酸化物、負極活物質を由来とする酸化物、又は各種のバインダを間に介在させない状態で接している。なお、個々のアルミナ粒子３１は、コート層３０の断面を走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）等で観察することにより区別できる。ここで、堆積前にアルミナ粒子３１の表面を覆っていた酸化物は、例えば不純物や吸着水などである。本実施形態のコート層３０は、負極活物質層２６に含まれるバインダの熱分解温度（又は融点）よりも低温で形成されている。
【００３９】
なお、アルミナ粒子３１同士の境界や、アルミナ粒子３１と負極活物質層２６との境界に酸化物が存在するか否かは、電子線マイクロアナライザ（ＥＰＭＡ）などを用いて各境界の元素分析を行ったり、透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）を用いて得られる回折パターンを解析したりすることで判別できる。
【００４０】
次に、本実施形態の二次電池１０の作用について説明する。
負極活物質層２６は、平均粒子径が５０ｎｍ以上１０μｍ以下のアルミナ粒子３１を含むコート層３０で覆われていることから、正極シート１８と負極シート１９とが短絡することを抑制できる。また、負極活物質層２６の表面２６ａには、コート層３０に覆われ、表面粗さＲａが０．７μｍ以上である粗面領域２６ｂを有する。
【００４１】
このため、二次電池１０において、非水電解液１３は、コート層３０を通過して負極活物質層２６に含侵されるだけでなく、負極活物質層２６の粗面領域２６ｂにおいて、アルミナ粒子３１が存在する各凹部にも保持される。したがって、充電及び放電に伴って電極組立体１２が積層方向に膨張、及び収縮する場合であっても、負極活物質層２６から押し出される非水電解液１３が表面２６ａに沿って滲みだし難く、負極活物質層２６に含侵される非水電解液１３が減少することを抑制できる。
【００４２】
負極活物質層２６の非水電解液１３の保持性に対する表面粗化の効果を確認するため、粗面領域２６ｂの表面粗さＲａを変化させた負極シート１９を製作し、非水電解液１３の保持性を評価した。非水電解液１３の保持性の評価試験では、表面粗さＲａを異ならせた負極シート１９を幅２０ｍｍ、長さ１００ｍｍの短冊状に裁断したものをサンプルとする。
【００４３】
なお、各サンプルでは、粗面領域２６ｂを平均粒子径が０．５６μｍのアルミナ粒子３１から形成された厚さ４μｍ以上６μｍ以下のコート層３０で覆っている。そして、各サンプルを減圧しながら非水電解液１３に３分間浸漬した後に余剰の非水電解液１３を軽く引き取ったときの重量Ｗ１と、室温で２４時間乾燥させたときの重量Ｗ２とを測定する。なお、非水電解液１３には、１ＭのＬｉＰＦ６を含む有機溶媒として非プロトン性有機溶媒、フルオロエチレンカーボネート（ＦＥＣ）／エチレンカーボネート（ＥＣ）／メチルエチルカーボネート（ＭＥＣ）／ジメチルカーボネート（ＤＭＣ）＝４／２６／３０／４０（ｖｏｌ％）を用いた。
【００４４】
そして、測定した重量Ｗ１，Ｗ２をもとに重量保持率Ｗ（％）を「Ｗ＝（Ｗ１−Ｗ２）÷Ｗ１×１００」の計算式を用いて算出し、該算出された重量保持率Ｗにて非水電解液１３の保持性を評価した。表１には、重量保持率Ｗを算出した結果を示す。
【００４５】
【表１】
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表１に示すように、表面粗さＲａが０．７μｍ以上である場合、重量保持率Ｗが有意に高くなり、表面粗さＲａが１．０μｍ以上である場合、さらに有意に重量保持率Ｗが高くなった。これは、負極活物質層２６の粗面領域２６ｂにおける凹部に非水電解液１３が保持され易くなるためと推測される。
【００４６】
また、表１に示すように、表面粗さＲａが５．０μｍ以上である場合、二次電池１０の製作後における充放電（初期活性化）において、短絡の発生が確認された。これは、粗面領域２６ｂにおける凸部が袋状セパレータ２０（セパレータ部２０ａ）を突き破り、正極シート１８との短絡が発生したためと推測される。なお、短絡の発生をより抑制する観点からは、粗面領域２６ｂの表面粗さＲａを３．０μｍ以下とすることが好ましい。
【００４７】
次に、二次電池１０の製造方法について、その作用とともに説明する。
図４に示すように、負極金属箔２５の両面に対して、負極活物質、バインダ、導電剤、及び溶媒を混練して調製した活物質合剤を塗布する塗布工程を行う（ステップＳ１）。活物質合剤の塗布は、例えばロールコート法や、ダイコート法を用いることができる。
【００４８】
次に、負極金属箔２５に塗布された活物質合剤を乾燥させる乾燥工程を行う（ステップＳ２）。乾燥工程は、例えば活物質合剤を塗布した負極金属箔２５を乾燥炉に投入するとともに、該乾燥炉内において温風を循環させて行われる。
【００４９】
次に、乾燥させた活物質合剤をプレスするプレス工程を行う（ステップＳ３）。プレス工程は、例えば一対のプレスロールで負極金属箔２５を挟持し、該負極金属箔２５に塗布された乾燥済みの活物質合剤を所定密度まで圧縮して行われる。これにより、負極金属箔２５に塗布された活物質合剤は、負極活物質層２６として完成される。なお、この状態において、負極活物質層２６の表面２６ａは平滑である。
【００５０】
次に、負極活物質層２６の表面２６ａ（プレスした活物質合剤の表面）に対して、ＰＪＤ法により、アルミナ粒子３１を吹き付けることで、負極活物質層２６の表面２６ａの全面に粗面領域２６ｂを形成するとともに、粗面領域２６ｂの全面を覆うコート層３０を形成する形成工程を行う（ステップＳ４）。
【００５１】
具体的に、ＰＪＤ法は、圧縮した空気や不活性ガスなどの加速ガスによって、アルミナ粒子３１を所定速度（例えば１００ｍ／ｓ〜３００ｍ／ｓ）に加速するとともに、負極活物質層２６の表面２６ａに吹き付けて行う。このとき、コート層３０の形成は、負極活物質層２６に含まれる負極活物質の融点やバインダの熱分解温度（又は融点）よりも低温で行われる。
【００５２】
ここで、ＰＪＤ法により負極活物質層２６に吹き付けるアルミナ粒子３１は、レーザー回折・散乱法によって求めた粒度分布における体積積算値２０％（Ｄ２０）での粒子径が０．５μｍ以上１．０μｍ以下であり、且つ体積積算値８０％（Ｄ８０）での粒子径が５μｍ以上１０μｍ以下である。
【００５３】
形成工程では、粒度分布におけるＤ２０での粒子径以上のアルミナ粒子３１が負極活物質層２６の表面２６ａに衝突することにより、該表面２６ａの表面粗さＲａが０．７μｍ以上である粗面領域２６ｂが形成される。なお、粒度分布におけるＤ２０での粒子径未満のアルミナ粒子３１の大半は、負極活物質層２６に衝突した後、アルミナ粒子３１とともに負極活物質層２６に吹き付けられる加速ガスによって表面２６ａから除去される。
【００５４】
また、形成工程では、粒度分布におけるＤ２０での粒子径以上のアルミナ粒子３１の大半が負極活物質層２６の表面２６ａに衝突することにより、アルミナ粒子３１は内部で微細化（粉砕）されつつ表面２６ａ（粗面領域２６ｂ）に堆積され、コート層３０が形成される。このとき、アルミナ粒子３１は、粗面領域２６ｂの凹部を満たすように、該凹部に存在する状態となる。また、負極活物質層２６に堆積するアルミナ粒子３１の平均粒子径は、５０ｎｍ以上１０μｍ以下となる。
【００５５】
ここで、粒度分布におけるＤ２０での粒子径が０．５μｍ未満である場合には、個々のアルミナ粒子３１の重量（エネルギ）が不足し、負極活物質層２６にアルミナ粒子３１を十分に堆積させることができない。また、粒度分布におけるＤ８０での粒子径が１０μｍを超える場合には、個々のアルミナ粒子３１の重量（エネルギ）が大きく、コート層３０を形成しつつ粗面領域２６ｂの表面粗さＲａを４．０μｍ以下に抑えることが困難になる。
【００５６】
そして、アルミナ粒子３１は、負極活物質層２６や、既に堆積されたアルミナ粒子３１に対して低温のまま高速で衝突されることから、新たな酸化物の生成を伴うことなく、もともとアルミナ粒子３１の表面を覆っていた酸化物が除去される。また、アルミナ粒子３１は、負極活物質の融点より低温で堆積されることから、負極活物質を構成する材料が溶融や分解せず、該材料の酸化物が生成されない。このため、アルミナ粒子３１同士の境界や、アルミナ粒子３１と負極活物質層２６との境界には、酸化物が介在されない。
【００５７】
さらに、アルミナ粒子３１は、負極活物質層２６に含まれるバインダの熱分解温度（又は融点）よりも低温で堆積されることから、負極活物質層２６に含まれるバインダが熱分解（又は溶融）することを抑制し、負極活物質層２６の性能が低下することが抑制される。
【００５８】
なお、形成工程では、バインダを含まない粉末状のアルミナ粒子３１を負極活物質層２６に吹き付けることから、アルミナ粒子３１同士や、アルミナ粒子３１と負極活物質層２６との境界にバインダが介在されない。
【００５９】
以上により、負極シート１９が完成される。このように、本実施形態では、形成工程によって、負極活物質層２６に粗面領域２６ｂが形成されるとともに、該粗面領域２６ｂを覆うコート層３０が形成される。
【００６０】
次に、負極シート１９と、別の工程で準備した正極シート１８とを、さらに別の工程で準備したセパレータ部２０ａを介在させた状態で交互に積層し、電極組立体１２を形成する。なお、本実施形態では、正極シート１８を収容した袋状セパレータ２０と、負極シート１９とを交互に積層する。次に、樹脂シート１４で覆った電極組立体１２をケース１１に収容するとともに、正極集電タブ群２４ａと正極端子１５とを電気的に接続し、負極集電タブ群２８ａと負極端子１６とを電気的に接続する。そして、ケース１１に非水電解液１３を注液（充填）して二次電池１０が完成される。
【００６１】
したがって、本実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
（１）負極活物質層２６の表面２６ａをコート層３０で覆うことにより、正極シート１８と負極シート１９とが短絡することを抑制し、二次電池１０としての信頼性を向上できる。また、負極活物質層２６の表面２６ａには、コート層３０に覆われ、表面粗さＲａが０．７μｍ以上である粗面領域２６ｂを有することから、表面２６ａの全面が平滑である従来技術と比較して、非水電解液１３の保持性を高めることができる。
【００６２】
（２）また、積層方向から見た場合に、正極シート１８の正極活物質層２２は、負極シート１９の負極活物質層２６の範囲内に重なっているとともに、負極活物質層２６に粗面領域２６ｂ及びコート層３０を設けている。したがって、粗面領域２６ｂ及びコート層３０を正極シート１８に対向するように配置し易くできる。
【００６３】
（３）粗面領域２６ｂ、及びコート層３０は、負極活物質層２６における表面２６ａの全面にわたって設けられている。したがって、正極シート１８と負極シート１９とが短絡することを抑制しつつも、非水電解液１３の保持性をさらに高めることができる。
【００６４】
（４）二次電池１０として、負極シート１９における非水電解液１３の保持性を高め、充電及び放電に伴って負極活物質層２６から非水電解液１３が減少することに起因する電池容量の低下を抑制できる。
【００６５】
（５）プレスした活物質合剤に対して、ＰＪＤ法を用い、粒度分布におけるＤ２０での粒子径が０．５μｍ以上であり、且つＤ８０での粒子径が１０μｍ以下であるセラミック粒子を吹き付けて、負極活物質層２６の表面２６ａに粗面領域２６ｂ、及びコート層３０を設けている。このため、粗面領域２６ｂ、及びコート層３０を個々に形成する場合と比較して、コート層３０で覆われた粗面領域２６ｂを簡便に設けることができる。
【００６６】
（６）負極活物質層２６の表面２６ａをコート層３０で覆うことから、非水電解液１３との接触面積を減少させ、固体電解質界面（ＳＥＩ）の生成に伴う非水電解液１３の分解を抑制できる。
【００６７】
（７）コート層３０は、溶媒を用いない乾式であるＰＪＤ法により形成する。このため、アルミナ粒子３１、バインダ、及び溶媒を含むコート剤を負極活物質層２６に塗布する湿式によって、コート層３０を形成する場合のように、コート剤に含まれる溶媒に負極活物質層２６のバインダが再溶解し、負極活物質層２６やコート層３０に気泡などの不良が発生することを抑制できる。
【００６８】
（８）粗面領域２６ｂでは、複数の凹部がランダムに均一状に形成されていることから、負極活物質層２６には、該負極活物質層２６の縁部に開口し、且つ負極シート１９の面に沿って延びる開路部が設けられていない。このため、飽和状態に含侵された非水電解液１３が負極活物質層２６から滲みだすことを抑制できる。即ち、負極活物質層２６へ非水電解液１３を容易に保持させることができる。
【００６９】
（９）粗面領域２６ｂに設けられる凹部同士は、１０μｍ以上１００μｍ以下の範囲で離間距離が異ならされていることから、非水電解液１３を均一に保持させることができる。これにより、負極シート１９の全体において均一に電気化学反応をさせることができる。
【００７０】
（１０）負極活物質層２６には粗面領域２６ｂが設けられていることから、負極活物質層２６への非水電解液１３の含侵を容易にさせ、二次電池１０の製造に要する時間を削減できる。また、非水電解液１３の含侵不足によって、二次電池１０としての性能が低下することを抑制できる。
【００７１】
（１１）コート層３０を設けてあることから、温度上昇に伴って袋状セパレータ２０が熱収縮したり、釘などの鋭利な金属片が電極組立体１２を貫通する場合であっても、正極シート１８と負極シート１９とが短絡することを抑制できる。
【００７２】
実施形態は前記に限定されるものではなく、例えば、次のように具体化してもよい。
○  形成工程は、粗面領域２６ｂとともに該粗面領域２６ｂを覆うコート層３０を形成可能であれば、コールドスプレー法、エアロゾルデポジション法、ショットピーニング法、ワイヤーピーニング法などにより行ってもよい。
【００７３】
○  粗面領域２６ｂは、負極活物質層２６における表面２６ａの一部に設けてもよい。
○  コート層３０は、粗面領域２６ｂの一部に設けてもよい。また、コート層３０は、負極活物質層２６における表面２６ａの全面に粗面領域２６ｂを設けない場合、該粗面領域２６ｂの少なくとも一部を含んでおれば、粗面領域２６ｂが設けられていない領域に設けてもよい。
【００７４】
○  コート層３０は、平均粒子径が異なる２種類以上のアルミナ粒子３１を混合したアルミナ粒子３１を吹き付けて形成してもよい。
○  コート層３０を構成するセラミック粒子は、例えば窒化ケイ素、酸化ジルコニウム、及び窒化アルミニウムなど、異なる種類の絶縁性のセラミック粒子に変更してもよい。
【００７５】
○  粗面領域２６ｂ、及びコート層３０は、各正極活物質層２２の両方、又は片方に設けてもよい。また、粗面領域２６ｂ、及びコート層３０は、各負極活物質層２６のうち片方にのみ設けてもよい。
【００７６】
○  コート層３０は、正極非形成部２３や負極非形成部２７の一部、又は全部に設けてもよい。またコート層３０は、さらに袋状セパレータ２０に設けてもよい。
○  正極シート１８と負極シート１９とを絶縁するセパレータは矩形のシート状であってもよい。
【００７７】
○  正極金属箔２１、及び負極金属箔２５を構成する金属を変更してもよい。
○  電極組立体１２は、正極シート１８、及び負極シート１９を帯状に形成するとともに、間に帯状のセパレータを介在させた状態で捲回した捲回型の電極組立体としてもよい。
【００７８】
○  正極シート１８は、正極金属箔２１の一方の面（片面）に活物質を塗布して形成されていてもよい。負極シート１９についても同様に変更できる。
○  ニッケル水素二次電池や、電気二重層キャパシタなどの蓄電装置に具体化してもよい。
【００７９】
○  車両以外に用いられる蓄電装置に具体化してもよい。
【符号の説明】
【００８０】
Ｓ１…ステップ（塗布工程）、Ｓ２…ステップ（乾燥工程）、Ｓ３…ステップ（プレス工程）、Ｓ４…ステップ（形成工程）、１０…リチウムイオン二次電池（二次電池、蓄電装置）、１２…電極組立体、１８…正極シート、１９…負極シート、２０…袋状セパレータ（セパレータ）、２０ａ…セパレータ部、２１…正極金属箔（金属箔）、２２…正極活物質層（活物質層）、２５…負極金属箔（金属箔）、２６…負極活物質層（活物質層）、２６ａ…表面、２６ｂ…粗面領域、３０…コート層（絶縁層）、３１…アルミナ粒子（セラミック粒子）。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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