(57)【要約】      （修正有）【課題】合剤層平坦部領域の表面は平滑な状態を保ちつつ、合剤層端部領域の盛り上がりを抑制した電極を有する二次電池提供。【解決手段】電極箔１１ａ上に合剤層１１ｂを塗布し、合剤層塗布領域と合剤層未塗布領域とを有する電極とを備え、合剤層１１ｂが合剤層平坦部領域１１ｂ１と、平坦部領域と合剤層未塗布領域との間に配置される合剤層端部領域１１ｂ２とからなり、電極箔は、合剤層平坦部領域１１ｂ１と対向する第一領域１１ａ１と、前記合剤層未塗布領域である第二領域１１ａ２と、第一領域１１ａ１及び第二領域１１ａ２との間に配置される第三領域１１ａ３とを有し、合剤層端部領域１１ｂ２は第三領域１１ａ３に配置され、第三領域１１ａ３は、第一領域１１ａ１及び第二領域１１ａ２よりも表面粗さが粗くなっている電極を有する二次電池。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電極箔上に合剤層を塗布し、合剤層塗布領域と合剤層未塗布領域とを有する電極と、を備えた二次電池において、
前記合剤層は合剤層平坦部領域と、当該合剤層平坦部領域と前記合剤層未塗布領域との間に配置される合剤層端部領域とからなり、
前記電極箔は、前記合剤層平坦部領域と対向する第一領域と、前記合剤層未塗布領域である第二領域と、前記第一領域及び第二領域との間に配置される第三領域とを備え、
前記合剤層端部領域は前記第三領域に配置され、
前記第三領域は、前記第一領域及び前記第二領域よりも表面粗さが粗いことを特徴とする二次電池。
【請求項２】
請求項１に記載の二次電池において、
前記第三領域の粗さＲｙが１μｍ以上２０μｍ以下であることを特徴とする二次電池。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の二次電池において、
前記第三領域の幅は３ｍｍ以上１０ｍｍ以下であることを特徴とする二次電池。
【請求項４】
請求項１乃至３に記載の二次電池において、
前記合剤層は、ニッケル又はマンガン又はコバルトの遷移金属のリチウム酸化物と、カーボンブラック及びポリフッ化ビニリデンからなる正極合剤層であることを特徴とする二次電池。
【請求項５】
電極箔上に合剤層を塗布し、合剤層塗布領域と合剤層未塗布領域とを有する電極と、を備えた二次電池の製造方法において、
前記電極箔には、合剤層塗工工程前にローラの押圧力によって前記電極箔の一部に粗面化処理を施し、
前記粗面化処理部に対向して前記合剤層端部領域が形成されるように前記合剤層が塗布されることを特徴とする二次電池の製造方法。
【請求項６】
電極箔上に合剤層を塗布し、合剤層塗布領域と合剤層未塗布領域とを有する電極と、を備えた二次電池の製造方法において、腐食によって前記電極箔の一部に粗面化処理を施し、
前記粗面化処理部に対向して前記合剤層端部領域が形成されるように前記合剤層が塗布されることを特徴とする二次電池の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、二次電池、特にリチウムイオン電池の電極構造及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
本技術分野の背景技術として、特開平６−１４００４５公報がある。この公報では「集電体上に設けられた電極活物質を少なくとも含み、かつ該集電体表面が粗面である電極を用いることを特徴とする二次電池。本発明により、放電容量が劣化しない電極およびそれを用いた二次電池を提供することができた。」と記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平６-１４００４５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
電極を製造するための塗布工程の課題として、乾燥後の塗布面において、塗布平坦面に対して端部の合剤層厚みが厚くなる（塗布面端部の合剤が盛り上がる）現象がある。この現象が起こると、電極の幅方向に対し合剤密度が極端に変化するため、電極が撓みやすくなり、積層または捲回して電極群を形成する際に、正負極の対向位置を合わせることが難しくなる。また、塗布面端部にのみ電流密度が集中することで、均一な充放電反応が阻害され電池特性が悪くなる可能性がある。
【０００５】
特許文献１では、金属箔を粗面にすることで合剤スラリと集電体との濡れ性が向上し、端部の盛り上がりが抑制されると考えられる。一方でこの方法では、乾燥後の塗布面平坦部の粗さが、平滑な集電体を用いた塗布面よりも粗くなる場合がある。表面が粗くなることで、合剤層の凸部が塗工装置のローラ等に接触し、合剤層が剥がれる可能性がある。
【０００６】
上記のように合剤層が剥がれると、電極塗布面に未塗布部が発生し、合剤密度も不均一になり、電極群内の均一な充放電反応を阻害してしまう。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明では例えば以下の構成を採用する。本発明の二次電池は、電極箔上に合剤層を塗布し、合剤層塗布領域と合剤層未塗布領域とを有する電極とを備え、合剤層が合剤層平坦部領域と、平坦部領域と合剤層未塗布領域との間に配置される合剤層端部領域とからなり、電極箔は、合剤層平坦部領域と対向する第一領域と、前記合剤層未塗布領域である第二領域と、前記第一領域及び第二領域との間に配置される第三領域とを有し、合剤層端部領域は第三領域に配置され、第三領域は、第一領域及び第二領域よりも表面粗さが粗くなっている。
【発明の効果】
【０００８】
上記の解決手段により、合剤層平坦部領域の表面は平滑な状態を保ちつつ、かつ合剤層端部領域の盛り上がりを抑制した電極を形成できる。この電極を用いることによって、均一に積層された電極群を形成でき、電極群内での均一な充放電反応が期待できる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】円筒形二次電池の断面図
【図２】円筒形二次電池の分解斜視図
【図３】発電要素の分解断面斜視図
【図４】実施例１の電極断面図
【図５】実施例１を実現するための塗布工程図
【図６】実施例１を実現するための加工用ローラ図
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明による蓄電素子の実施の形態について説明する。
【実施例１】
【００１１】
図１は、円筒形二次電池の一実施の形態を示す拡大断面図である。
【００１２】
円筒形二次電池１は、底部を有し、上部が開口された円筒形の電池缶２および電池缶２の上部を封口するハット型の電池蓋３で構成される電池容器４を有する。電池容器４の内部には、以下に説明する発電用の各構成部材が収容され、非水電解液５が注入されている。
【００１３】
円筒形の電池缶２には、上端側に設けられた開口部２ｂ側に電池缶２の内側に突き出した溝２ａが形成されている。
【００１４】
電池缶２の内部には、発電要素１０が配置されている。発電要素１０は、軸方向に沿う中空部を有する細長い円筒形の軸芯１５と、軸芯１５の周囲に捲回された正極電極および負極電極およびセパレータとを備える。円筒形状の軸芯１５の中空部は、軸方向（図面の上下方向）で軸方向に垂直な面の断面形状が異なる。中空部の上方での断面形状は平行部と曲線部で形成されるトラック形状をしている。中空部の下方での断面形状は上方の平行部の幅よりも小さい径の円形である。この上方の中空部１５ａに円筒状の正極集電リング２７が圧入されている。正極集電リング板２７は、円盤状の基部２７ａと、この基部２７ａの内周部において軸芯１５側に向かって突出し、軸芯１５の内面に圧入される下部筒部２７ｂと、外周縁において電池蓋３側に突き出す上部筒部２７ｃとを有する。正極集電リング２７はこの下部筒部２７ｂにより軸芯１５の上端部に固定、支持されている。正極集電リング２７の基部２７ａには、注液された非水電解液５を発電要素１０に浸透させるための開口部２７ｄおよび開口部２７ｅが形成されている。
【００１５】
正極電極の正極タブ１６は、正極集電リング２７の上部筒部２７ｃに溶接されている。正極集電リング２７は例えばアルミニウム系金属により形成され、上部筒部２７ｃの外周には、正極電極の正極タブ１６および押え部材２８が溶接されている。多数の正極タブ１６は、正極集電リング２７の上部筒部２７ｃの外周に密着させておき、正極タブ１６の外周に押え部材２８をリング状に巻き付けて仮固定し、この状態で超音波溶接により接合される。
【００１６】
軸芯１５の下端部の外周には、外径が径小とされた段部１５ｂが形成され、この段部１５ｂに負極集電リング２１が圧入されて固定されている。負極集電リング２１は、例えば、銅系金属により形成され、円盤状の基部２１ａに軸芯１５の段部１５ｂに圧入される開口部２１ｂが形成され、外周縁に、電池缶２の底部側に向かって突き出す外周筒部２１ｃが形成されている。負極集電リング２１の基部２１ａには、軸芯１５の中空軸に注液された非水電解液５を発電要素１０に浸透させるための開口部２１ｄ（図２参照）が形成されている。
【００１７】
負極電極の負極タブ１７は、負極集電リング２１の外周筒部２１ｃに接合される。
負極集電リング２１の外周筒部２１ｃの外周には、負極電極の負極タブ１７および押え部材２２が溶接されている。多数の負極タブ１７を、負極集電板２１の外周筒部２１ｃの外周に密着させておき、負極タブ１７の外周に押え部材２２をリング状に巻き付けて仮固定し、この状態で溶接される。負極集電リング２１の基部２１ａには、接続リード板５０が、抵抗溶接、或いはレーザ溶接等により接合されている。
【００１８】
多数の正極タブ１６は、正極集電リング２７に溶接され、多数の負極タブ１７が負極集電リング２１に溶接されることにより、正極集電リング２７、負極集電リング２１および発電要素１０が一体的にユニット化された発電ユニット２０が構成される。電池缶２の内部には、非水電解液５が所定量注入されている。非水電解液５の一例として、リチウム塩がカーボネート系溶媒に溶解した溶液が上げられる。
【００１９】
図２は円筒形二次電池の分解斜視図である。
【００２０】
円筒形状の軸芯１５の中空部の上方には、円筒状の正極集電リング２７が圧入されている。正極集電リング２７は、例えば、アルミニウム系金属により形成されている。正極集電リング２７の基部２７ａには、電池内部で発生するガスを放出するための開口部２７ｄが形成されている。正極集電リング２７に形成された開口部２７ｅは、接続リード板５０を電池缶２に溶接するための電極棒（図示せず）を挿通するためのものである。電極棒を正極集電リング２７に形成された開口部２７ｅから軸芯１５の中空部に差し込み、その先端部で接続リード板５０を電池缶２の底部２ｃの内面に押し付けて抵抗溶接を行う。これにより発電ユニット２０は電池缶２の底部２ｃに固定される。また、負極集電リング２１に接続されている電池缶２は一方の出力端子として作用し、発電要素１０に蓄電された電力を電池缶２から取り出すことができる。正極集電リング２７の基部２７ａの上面には、複数のアルミニウム箔が積層されて構成されたフレキシブルな接続部材３３が、その一端部を溶接されて接合されている。
【００２１】
正極集電リング２７の上部筒部２７ｃ上には、電池蓋ユニット３０が配置されている。電池蓋ユニット３０は、リング形状をした絶縁板３４、絶縁板３４に設けられた開口部３４ａに嵌入された接続板３５、接続板３５に溶接されたダイアフラム３７およびダイアフラム３７に、かしめと溶接により固定された電池蓋３により構成される。
【００２２】
絶縁板３４は、円形の開口部３４ａを有する絶縁性樹脂材料からなるリング形状を有し、正極集電リング２７の上部筒部２７ｃ上に載置されている。
【００２３】
絶縁板３４は、開口部３４ａおよび下方に突出する側部３４ｂを有している。絶縁板３４の開口部３４ａ内には接続板３５が嵌合されている。接続板３５の下面には、接続部材３３の他端部が溶接されて接合されている。
【００２４】
接続板３５は、アルミニウム系金属で形成され、中央部を除くほぼ全体が均一でかつ、中央側が少々低い位置に撓んだ、ほぼ皿形状を有している。接続板３５の中心には、薄肉でドーム形状に形成された突起部３５ａが形成されており、突起部３５ａの周囲には、複数の開口部３５ｂが形成されている。開口部３５ｂは、電池内部に発生するガスを放出する機能を有している。接続板３５の突起部３５ａはダイアフラム３７の中央部の底面に抵抗溶接または摩擦攪拌接合により接合されている。ダイアフラム３７はアルミニウム系金属で形成され、ダイアフラム３７の中心部を中心とする円形の切込み３７ａを有する。切込み３７ａはプレスにより上面側をＶ字形状に押し潰して、残部を薄肉にしたものである。ダイアフラム３７は、電池の安全性確保のために設けられており、電池の内圧が上昇すると、切込み３７ａにおいて開裂し、内部のガスを放出する機能を有する。
【００２５】
ダイアフラム３７は周縁部において電池蓋３の周縁部を固定している。ダイアフラム３７は図２に図示されるように、当初、周縁部に電池蓋３側に向かって垂直に起立する側壁３７ｂを有している。この側壁３７ｂ内に電池蓋３を収容し、かしめ加工により、側壁３７ｂを電池蓋３の上面側に屈曲して固定する。
【００２６】
電池蓋３は、炭素鋼等の鉄で形成され、表裏両面にニッケルめっきが施されており、ダイアフラム３７に接触する円盤状の周縁部３ａと、この周縁部３ａから上方に突出す筒部３ｂを有するハット型を有する。筒部３ｂには開口部３ｃが形成されている。この開口部３ｃは、電池内部に発生するガス圧によりダイアフラム３７が開裂した際、ガスを電池外部に放出するためのものである。電池蓋３は一方の電力出力端として作用し、電池蓋３から蓄電された電力を取り出すことができる。
【００２７】
電池蓋ユニット３０の下側には、ダイアフラム３７と電池蓋３とのかしめ部を覆う絶縁部材からなるガスケット４３が設けられている。ガスケット４３は、ゴムで形成されており、限定する意図ではないが、１つの好ましい材料の例として、フッ素系樹脂をあげることができる。
【００２８】
ガスケット４３は、リング状の基部４３ａの周側縁に、上部方向に向けてほぼ垂直に起立して形成された外周壁部４３ｂを有する形状を有している。
【００２９】
そして、プレス等により、電池缶２と共にガスケット４３の外周壁部４３ｂを屈曲して基部４３ａと外周壁部４３ｂにより、ダイアフラム３７と電池蓋３を軸方向に圧接するようにかしめ加工される。これにより、電池蓋３、ダイアフラム３７、絶縁板３４および接続板３５が一体に形成された電池蓋ユニット３０がガスケット４３を介して電池缶２に固定されると共に、絶縁板３４が発電ユニット２０の正極集電リング２７に当接し、発電ユニット２０を電池缶２の缶底側に押しつけている。
【００３０】
図３は、発電要素１０の構造の詳細を示すための分解断面斜視図である。
【００３１】
発電要素１０は、軸芯１５の周囲に、正極電極１１、負極電極１２、および第１、第２のセパレータ１３、１４が捲回された構造を有する。
軸芯１５は、例えば、ＰＰ（ポリプロピレン）のような絶縁材により形成され、中空円筒形状を有する。軸芯１５には、第１のセパレータ１３、負極電極１２、第２のセパレータ１４および正極電極１１が、順に積層され、捲回されている。最内周の負極電極１２の内側には第１のセパレータ１３および第２のセパレータ１４が数周（図３では、１周）捲回されている。第１のセパレータ１３および第２のセパレータ１４は、絶縁性の多孔質体で形成されている。
【００３２】
最内周（軸芯側）では、負極電極１２の捲き始めが正極電極１１の捲き始めよりも周方向に延出している。また、最外周（電池缶側）では負極電極１２が正極電極１１よりも外周側に捲回されており、負極電極１２の捲き終わりが正極電極１１の捲き終わりよりも周方向に延出されている。最外周の負極電極１２の外周に第２のセパレータ１４が捲回されている。最外周の第２のセパレータ１４終端が接着テープ１９で止められる。尚、最外周で第１のセパレータ１３および第２のセパレータ１４が数回、捲回された後、接着テープ１９で止められることもある。
【００３３】
正極電極１１は、アルミニウム箔により形成され長尺な形状を有し、正極金属箔１１ａと、この正極金属箔１１ａの両面に正極合剤が塗布された正極合剤層１１ｂを有する。正極金属箔１１ａの長手方向に延在する上方側の側縁は、正極合剤が塗布されず正極金属箔１１ａが露出した正極箔露出部１１ｃとなっている。この正極箔露出部１１ｃには、軸芯１５の軸に沿って上方に突き出す多数の正極タブ１６が等間隔に一体的に形成されている。
【００３４】
正極合剤は正極活物質と、正極導電材と、正極バインダとからなる。正極活物質として、コバルト、マンガン、ニッケル等のリチウム酸化物が挙げられる。導電助剤として、カーボンブラックなどが挙げられる。
【００３５】
正極バインダとして、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）やフッ素ゴムなどが挙げられる。スラリの溶媒として、Ｎ−メチル−２−ピロリドン（ＮＭＰ）が挙げられる。
【００３６】
正極合剤を正極金属箔１１ａに塗布する方法の例として、ロール塗工法、スリットダイ塗工法、等が挙げられる。正極合剤に分散溶液を混練したスラリを、厚さ２０μｍのアルミニウム箔の両面に均一に塗布し、乾燥させた後、プレスし、裁断する。正極合剤の塗布厚さの一例としては片側約４０μｍである。正極金属箔１１ａを裁断する際、正極タブ１６を一体的に形成する。すべての正極タブ１６の長さは、ほぼ同じである。
【００３７】
負極電極１２は、銅箔により形成され長尺な形状を有する負極金属箔１２ａと、この負極金属箔１２ａの両面に負極合剤が塗布された負極合剤層１２ｂとを有する。負極金属箔１２ａの長手方向に延在する下方側の側縁は、負極合剤が塗布されず銅箔が露出した負極箔露出部１２ｃとなっている。この負極箔露出部１２ｃには、軸芯１５の軸に沿って正極タブ１６とは反対方向に延出された、多数の負極タブ１７が等間隔に一体的に形成されている。
【００３８】
負極合剤は、負極活物質と、負極バインダと、増粘剤とからなる。負極活物質としては、黒鉛炭素が挙げられる。
【００３９】
負極合剤を負極金属箔１２ａに塗布する方法の例として、ロール塗工法、スリットダイ塗工法等が挙げられる。
【００４０】
負極合剤に分散溶媒を混練したスラリを、厚さ１０μｍの圧延銅箔の両面に均一に塗布し、乾燥させた後、裁断する。負極合剤の塗布厚さの一例としては片側約４０μｍである。負極金属箔１２ａをプレスにより裁断する際、負極タブ１７を一体的に形成する。すべての負極タブ１７の長さは、ほぼ同じである。
【００４１】
第１、第２のセパレータ１３、１４の幅は、負極電極１２の負極合剤層１２ｂの幅よりも大きい。負極電極１２の負極合剤層１２ｂの幅は、正極電極１１の正極合剤層１１ｂの幅よりも大きい。負極合剤層１２ｂの幅および長さを正極合剤層１１ｂの幅および長さよりも大きくして、正極合剤層１１ｂの全領域を負極合剤層１２ｂで覆う構造とされている。リチウムイオン二次電池の場合、正極活物質であるリチウムがイオン化してセパレータを浸透し、負極活物質に吸蔵される。この場合、負極側に負極活物質が形成されておらず負極金属箔１２ａが表出していると負極金属箔１２ａにリチウムが析出し、内部短絡を発生する原因となる。上記の如く、正極合剤層１１ｂの全領域を負極合剤層１２ｂで覆うことにより、このようなリチウム析出に伴う内部短絡を防止することができる。
【００４２】
第１のセパレータ１３および第２のセパレータ１４は、それぞれ、例えば、厚さ４０μｍのポリエチレン製多孔膜で形成されている。
【００４３】
続いて本発明の特徴となる点について説明する。なお、以下では説明を簡単にするため、正極電極１１を例にとって説明する。
【００４４】
図４は本発明の実施例となる電極断面図である。正極の場合、正極電極１１は、正極金属箔１１ａと正極合剤層１１ｂで構成される。このとき、正極合剤層１１ｂは正極合剤層平坦部１１ｂ１と正極合剤端部領域１１ｂ２から構成される。一方で正極金属箔１１ａは、正極合剤層平坦部１１ｂ１と対向する領域を第一領域１１ａ１、金属箔が露出した領域を第二領域１１ａ２、第一領域１１ａ１と第二領域１１ａ２との間に配置される第三領域１１ａ３から構成されている。
【００４５】
この正極金属箔１１は第三領域１１ａ３のみ粗面化処理されており、濡れ性が向上している。本実施例では、この第三領域１１ａ３に対向して正極合剤端部領域１１ｂ２が設けられている。言い換えると、正極合剤端部領域１１ｂ２が第三領域１１ａ３領域内に収まるような形になっている。このような構成にすることによって、合剤層端部が盛上る現象を抑制することできる。
【００４６】
続いて図５を用いて、本実施例を実現するための塗布工程を説明する。図５は塗布工程を示す図である。
【００４７】
本実施例の塗布工程は、ロールツーロール方式のスリットダイ塗工法により塗布する工程である。ラインに送り出された金属箔１１aに、粗面を設けた表面加工用ローラ６０を通すことで金属箔１１ａの第三領域１１ａ３に粗面を形成する。表面加工用ローラ６０に金属箔１１ａが押付けられ、粗面が転写されることを利用した加工方法である。張力が弱い場合は、表面加工用ローラ６０を同一ラインに複数設置してもかまわない。その後、通常ローラ６１を通過し、バックアップローラ６２上でダイヘッド６３から吐出されたスラリが金属箔上に塗布される。そしてその後、乾燥工程、電極圧縮工程を経ることによって正極電極１１が完成する。
【００４８】
図６は、本実施例で使用する表面加工用ローラ６０を示す図である。
【００４９】
通常ローラは、通過する金属箔を傷つけないように鏡面加工されているが、本発明では第三領域１１ａ３を形成するために一部に粗面加工が施された表面加工用ローラ６０を用いる。本実施例では１列塗工を想定しており、第一領域となるローラ中央部の鏡面部６０ａに対し、この鏡面部６０ａの両端に第三領域となる表面加工用粗面６０ｂが二箇所設けられている。そしてその表面加工用粗面の側には再度鏡面部６０ｃがも設けられる構成となっており、金属箔の端部領域を傷つけないような構成となっている。表面加工用粗面６０ｂの幅は電極の大きさ等によって異なるが、本実施例では３ｍｍから１０ｍｍ程度である。また、多列塗工の場合、加工用粗面６０ｂは二箇所より多く設けても構わない。
【００５０】
また、上述したように表面加工用ローラ６０よりも外側の領域は鏡面部６０ｃとなっている必要がある。この領域は集電用のタブとして利用され、金属箔表面が粗いと溶接等で接着する際に密着力が弱くなる可能性があるためである。また、特に金属箔端部は亀裂が入りやすく、粗面加工すると切れることも考えられるので、本発明のように表面加工用ローラ６０よりも外側は鏡面領域となっている。
【００５１】
スリットダイ塗工などで合剤層端部が盛上る現象は、金属箔やスラリの濡れ性の問題や、塗布時のビード形成が不十分であること等が考えられる。通常は、塗布するスラリの流動性を良くして濡れ性を向上させる方法や、ダイヘッドとバックアップローラとの位置関係など装置の調整により、ビードを形成する方法などが考えられる。前者の方法では、スラリの固形分を下げることで流動性が良くなり濡れ性も上がるが、液体成分が多くなるため乾燥し難くなる。後者の方法では、スラリ毎に塗工装置の最適条件を検討する必要があり、場合によっては設備の調整可能な範囲で塗布できる条件が出ないことも考えられる。
【００５２】
従って上記方法以外では、本発明のように、金属箔表面の濡れ性を向上させることにより合剤層端部の盛り上がりを抑制する方法が考えられる。固体表面の濡れ性に関しては、一般的にＹｏｕｎｇの式およびＷｅｎｚｅｌの式が有効である。金属箔とスラリ溶媒の接触角は９０°未満であるため、濡れ易い固体表面であることが言える。濡れ易い固体表面を粗面にすることでさらに濡れ易くなるため、金属箔表面を粗く加工することが濡れ性の向上に繋がると考えられる。
【００５３】
また、金属箔の表面粗さに関しては、通常の金属箔表面は光沢がありＲｙ＝１μｍ未満と平滑であるため、Ｒｙ＝1μｍ以上が必要となる。また、金属箔の厚みが２０μｍ程度とすると、Ｒｙ＝２０μｍ以上では表裏の粗さの影響で金属箔が撓みやすくなり、シワが入ると亀裂が入る可能性がある。したがって、金属箔の表面粗さはＲｙ＝１μｍ以上２０μｍ未満とした。
【００５４】
また、金属箔表面を粗くする別の方法としては、強酸などで金属箔表面を腐食させて加工する方法が考えられる。正極の場合、アルミニウム箔を溶解する、例えば塩酸のような試薬を塗布することで金属箔表面を腐食させて粗くすることができる。但し、この方法は、他の金属を溶かしてしまうことが懸念される。正極合剤中の活物質まで溶かしてしまう可能性があるため、合剤を塗布する前に腐食液を十分に乾燥させる必要がある。また、塗工装置自体を腐食させてしまう可能性があるため、使用する装置や試薬濃度等に注意する必要がある。
【００５５】
なお上述の通り、本実施例では正極電極１１についてのみ説明したが、当然負極電極１２に対しても適用できる。負極電極１２に適用した場合は図４、図５に示すカッコ書きの番号が各構成と対応することとなる。
【００５６】
以上、本発明について簡単にまとめる。
【００５７】
本発明に記載の二次電池（１）は、電極箔（１１ａ、１２ａ）上に合剤層（１１ｂ、１２ｂ）を塗布し、合剤層塗布領域と合剤層未塗布領域とを有する電極（１１、１２）とを備え、合剤層（１１ｂ、１２ｂ）が合剤層平坦部領域（１１ｂ１）と、平坦部領域（１１ｂ１）と合剤層未塗布領域との間に配置される合剤層端部領域（１１ｂ２、１２ｂ２）とからなり、電極箔（１１ａ、１２ａ）は、合剤層平坦部領域（１１ｂ１、１２ｂ１）と対向する第一領域（１１ａ１、１２ａ１）と、前記合剤層未塗布領域である第二領域（１１ａ２、１２ａ２）と、前記第一領域（１１ａ１、１２ａ１）及び第二領域（１１ａ２、１２ａ２）との間に配置される第三領域（１１ａ３、１２ａ３）とを有し、合剤層端部領域（１１ｂ２、１２ｂ２）は第三領域（１１ａ３、１２ａ３）に配置され、第三領域（１１ａ３、１２ａ３）は、第一領域（１１ａ１、１２ａ１）及び第二領域（１１ａ２、１２ａ２）よりも表面粗さが粗くなっている。
【００５８】
このような構成にすることによって、乾燥後に布面平坦部の粗さを平坦な状態に保ちつつ、かつ合剤層端部領域の盛り上がりを抑制した電極を形成できる。
また、本発明に記載の二次電池（１）は、第三領域（１１ａ３、１２ａ３）の粗さＲｙが１μｍ以上２０μｍ以下である。このような構成にすることによって、十分に濡れ性を確保でき、かつ電極箔の撓みを抑制できる。
【００５９】
また、本発明に記載の二次電池（１）は、第三領域（１１ａ３、１２ａ３）の幅が３ｍｍ以上１０ｍｍ以下である。
【００６０】
また、本発明に記載の二次電池（１）は、合剤層がニッケル又はマンガン又はコバルトの遷移金属のリチウム酸化物と、カーボンブラック及びポリフッ化ビニリデンからなる正極合剤層である。
【００６１】
また、本発明に記載の二次電池（１）の製造方法は、電極箔（１１ａ、１２ａ）上に合剤層（１１ｂ、１２ｂ）を塗布し、合剤層塗布領域と合剤層未塗布領域とを有する電極と、を備え、電極箔（１１ａ、１２ａ）には、合剤層塗工工程前にローラ（６０）の押圧力によって電極箔（１１ａ、１２ａ）の一部に粗面化処理を施し、電極箔（１１ａ、１２ａ）の粗面化処理部（１１ａ３、１２ａ３）に対向して合剤層端部領域（１１ｂ、１２ｂ）が形成されるように合剤層が塗布される。
【００６２】
また、本発明に記載の二次電池（１）の製造方法は、電極箔（１１ａ、１２ａ）上に合剤層（１１ｂ、１２ｂ）を塗布し、合剤層塗布領域と合剤層未塗布領域とを有する電極と、を備え、電極箔（１１ａ、１２ａ）には、合剤層塗工工程前に腐食によって電極箔（１１ａ、１２ａ）の一部に粗面化処理を施し、電極箔（１１ａ、１２ａ）の粗面化処理部（１１ａ３、１２ａ３）に対向して合剤層端部領域（１１ｂ、１２ｂ）が形成されるように合剤層が塗布される。
【符号の説明】
【００６３】
１      円筒形二次電池
２      電池缶
２ａ    溝
２ｂ    開口部
３      電池蓋
３ａ    周縁部
３ｂ    筒部
３ｃ    開口部
４      電池容器
５      非水電解液
１０    発電要素
１１    正極電極
１１ａ  正極金属箔
１１ａ１  正極金属箔の第一領域
１１ａ２  正極金属箔の第二領域
１１ａ３  正極金属箔の第三領域
１１ｂ  正極合剤層
１１ｂ１  正極合剤層の平坦部領域
１１ｂ２  正極合剤層の端部領域
１２    負極電極
１２ａ  負極金属箔
１２ａ１  負極金属箔の第一領域
１２ａ２  負極金属箔の第二領域
１２ａ３  負極金属箔の第三領域
１２ｂ  負極合剤層
１２ｂ１  負極合剤層の平坦部領域
１２ｂ２  負極合剤層の端部領域
１３    第１のセパレータ
１４    第２のセパレータ
１５    軸芯
１５ａ  上方の中空部
１５ｂ  段部
１６    正極タブ
１７    負極タブ
１９    接着テープ
２０    発電ユニット
２１    負極集電板
２１ａ  基部
２１ｂ  開口部
２１ｃ  外周筒部
２１ｄ  開口部
２２    押え部材
２７    正極集電板
２７ａ  基部
２７ｂ  下部筒部
２７ｃ  上部筒部
２７ｄ  開口部
２７ｅ  開口部
２８    押え部材
３０    電池蓋ユニット
３３    接続部材
３４    絶縁板
３４ａ  開口部
３４ｂ  側部
３５    接続板
３５ａ  突起部
３５ｂ  開口部
３７    ダイアフラム
３７ａ  切込み
３７ｂ  側壁
４３    ガスケット
４３ａ  基部
４３ｂ  外周壁部
５０    接続リード板
６０    加工用ローラ
６０ａ  鏡面部
６０ｂ  ローラ加工用粗面
６０ｃ  鏡面部
６１    通常ローラ
６２    バックアップローラ
６３    ダイコーターヘッド  
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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