(57)【要約】【課題】本発明は、効率よく製造することができ、エネルギー密度が大きい積層電極体を提供することを課題とする。【解決手段】本発明の一態様に係る積層電極体は、正極板と、前記正極板に積層される負極板と、前記正極板及び前記負極板の間に挟まれるセパレータとを備え、前記セパレータが、多孔質樹脂層と、間欠的に形成されて前記正極板又は前記負極板に直接対向する接着層とを有し、前記接着層が、セパレータの平面視において前記セパレータの外縁から連続する接着剤非存在領域を残すよう配置される。【選択図】図４
2019053862.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
正極板と、前記正極板に積層される負極板と、前記正極板及び前記負極板の間に挟まれるセパレータとを備え、
前記セパレータが、多孔質樹脂層と、間欠的に形成されて前記正極板又は前記負極板に直接対向する接着層とを有し、
前記接着層が、セパレータの平面視において前記セパレータの外縁から連続する接着剤非存在領域を残すよう配置される
積層電極体。
【請求項２】
前記接着層の前記セパレータの平面視における形状が、互いに平行に配置される複数の波線パターンである
請求項１に記載の積層電極体。
【請求項３】
前記波線パターンの平均振幅が、前記波線パターンの平均間隔以上である
請求項２に記載の積層電極体。
【請求項４】
前記波線パターンの平均幅が、前記波線パターンの平均間隔の０．２倍以上５倍以下である
請求項２又は請求項３に記載の積層電極体。
【請求項５】
前記波線パターンの平均幅が、０．５ｍｍ以上５ｍｍ以下である
請求項２、請求項３又は請求項４に記載の積層電極体。
【請求項６】
請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の積層電極体と、
前記積層電極体を収容するケースと
を備える
蓄電素子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、積層電極体及び蓄電素子に関する。
【背景技術】
【０００２】
携帯電話、電気自動車等の様々な機器に、充放電可能な蓄電素子が使用されている。近年、これらの機器の高出力化や高性能化に伴い、より小型でエネルギー密度（電気容量）が大きい蓄電素子が求められている。
【０００３】
一般に蓄電素子は、表面に正極活物質層が形成された正極板と表面に負極活物質層が形成された負極板とを電気絶縁性を有するセパレータを介して交互に積層して形成される積層電極体を有する。このような蓄電素子で単位体積当たりのエネルギー密度を大きくするには、セパレータを薄くすることが有効である。このため、セパレータを樹脂フィルムによって形成した蓄電素子が実用化されている。
【０００４】
蓄電素子では、負極において電析によって生成される金属析出物（例えばリチウムデンドライトや金属異物の溶解析出による金属析出物）がセパレータを貫通して正極板と負極板とを微小短絡させる可能性がある。正極板又は負極板を挟む一対のセパレータの外縁を接着して袋状にした袋詰電極板を用いて、正極板近傍の電解液に析出物を生成し得る金属イオンを生じる金属種が混入することを抑制し、金属イオンが負極に接触して電析することを抑制する積層電極体が公知である。
【０００５】
正極板又は負極板の平面視外側に形成されるセパレータの接着部分は充放電に寄与しないため、セパレータの接着部分は蓄電素子内部の所定空間を占有して蓄電素子のエネルギー密度を大きくする妨げとなり得る。
【０００６】
積層電極体において、平面視で正極板が負極板からはみ出すと負極板の端部に電流が集中して電析が局所的に促進される。このため、積層電極体では、正極板の平面寸法が負極板の平面寸法よりも小さい必要があり、これも蓄電素子のエネルギー密度を制限する要因となっている。
【０００７】
樹脂フィルムから形成されるセパレータは、比較的熱に弱いため、蓄電素子のエネルギー密度を大きくすると、セパレータが熱により損傷し、電析によって生成される金属析出物がセパレータを貫通して正極板と負極板とを微小短絡させる可能性がある。このため、セパレータの電極板に当接する面に耐熱層（無機層）を形成し、セパレータの耐熱性を向上した蓄電素子が提案されている（特開２０１３−１４３３３７号公報参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２０１３−１４３３３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
前記公報に記載の蓄電素子では、正極板を一対のセパレータで挟み、正極板の平面視外側において一対のセパレータを接着した袋詰正極板と、正極板よりも大きく、且つセパレータよりも小さい袋詰めされていない負極板とを交互に積層した積層電極体を外装材の中に収容している。外周部において複数のセパレータを外装材で挟むことによって複数の袋詰正極板及び複数の負極板を保持している。
【００１０】
このように、複数の袋詰正極板と複数の負極板とを交互に積層する場合、積層電極体の中で負極板を正確に位置決めすることが難しい。正極板が負極板からはみ出さないよう正極板を小さく形成することが必要となるため、エネルギー密度の向上が阻害される。また、正極板を小さくしても、袋詰正極板の上に負極板を正確に位置決めして配置する必要があることから、複数の袋詰正極板と複数の負極板とを積層する作業が煩雑であり、製造効率の向上が制限される。
【００１１】
本発明は、効率よく製造することができ、エネルギー密度が大きい積層電極体及び蓄電素子を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の一態様に係る積層電極体は、正極板と、前記正極板に積層される負極板と、前記正極板及び前記負極板の間に挟まれるセパレータとを備え、前記セパレータが、多孔質樹脂層と、間欠的に形成されて前記正極板又は前記負極板に直接対向する接着層とを有し、前記接着層が、セパレータの平面視において前記セパレータの外縁から連続する接着剤非存在領域を残すよう配置される。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の一態様に係る積層電極体は、効率よく製造することができ、且つエネルギー密度が大きい。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の一実施形態の蓄電素子の模式的分解斜視図である。
【図２】図１の蓄電素子の積層電極体の模式的断面図である。
【図３】図２の積層電極体のサブユニットの模式的断面図である。
【図４】図３のサブユニットの模式的平面図である。
【図５】図３サブユニットの部分拡大断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本発明の一態様に係る積層電極体は、正極板と、前記正極板に積層される負極板と、前記正極板及び前記負極板の間に挟まれるセパレータとを備え、前記セパレータが、多孔質樹脂層と、間欠的に形成されて前記正極板又は前記負極板に直接対向する接着層とを有し、前記接着層が、セパレータの平面視において前記セパレータの外縁から連続する接着剤非存在領域を残すよう配置される。
【００１６】
当該積層電極体は、セパレータが接着層を有することで正極板及び負極板の少なくともいずれかと接着されるので、セパレータと正極板及び負極板の少なくともいずれかとの相対位置が正確且つ不変である。このため、当該積層電極体は、正極板と負極板とを正確に積層することが容易であり、正極板と負極板との対向面積を大きくしても正極板が負極板からはみ出して電析を助長することが防止される。また、当該積層電極体は、前記接着層がセパレータの外縁から連続する接着剤非存在領域を残すよう配置されるので、この接着剤非存在領域を通して電解液をセパレータ全体に効率よく含浸させることができる。このため、当該積層電極体は、効率よく製造することができ且つエネルギー密度が大きい。
【００１７】
前記接着層の前記セパレータの平面視における形状が、互いに平行に配置される複数の波線パターンであることが好ましい。この構成によれば、接着層によってセパレータを正極板又は負極板に対して一様且つ堅固に接着することができる。
【００１８】
前記波線パターンの平均振幅が、前記波線パターンの平均間隔以上であることが好ましい。この構成によれば、セパレータを直線状に切断したときに切断方向に拘わらず切断線が必ず波線パターンを横切るため、波線パターンが切断された部分において接着剤非存在領域がセパレータの外縁に達し、電解液の導入を促進することができる。また、この構成によって、セパレータを方形状に切断したときに４辺にそれぞれ必ず波線パターンの切断箇所が存在することで、正極板又は負極板を挟む一対のセパレータの外周部を正極板又は負極板の外側で確実に接着することができる。
【００１９】
前記波線パターンの平均幅が、前記波線パターンの平均間隔の０．２倍以上５倍以下であることが好ましい。この構成によれば、接着力を確保しつつ、接着剤非存在領域を通して電解液を浸透させることが容易となる。
【００２０】
前記波線パターンの平均幅が、０．５ｍｍ以上５ｍｍ以下であることが好ましい。この構成によれば、十分な接着力を得ながら波線パターンの直下の多孔質樹脂層に電解液を迅速に含浸させる効果をより確実にすることができる。
【００２１】
本発明の別の態様に係る蓄電素子は、前記積層電極体と、前記積層電極体を収容するケースとを備える。当該蓄電素子は、前記積層電極体を用いるため、効率よく製造することができ、且つエネルギー密度が大きい。
【００２２】
なお、「波線」とは、周期的に繰り返し屈曲する線状であることを意味し、例えば正弦波状、矩形波状、三角波状、鋸波状、その他の任意の波形が繰り返されるものとすることができる。
【００２３】
以下、適宜図面を参照しつつ、本発明の実施の形態を詳説する。
【００２４】
図１に、本発明の一実施形態に係る蓄電素子の構成を示す。この蓄電素子は、積層電極体１と、この積層電極体１を収容するケース２とを備える。ケース２の中には、積層電極体１と共に電解液が封入される。
【００２５】
積層電極体１は、図２に示すように、複数の正極板３と、正極板３と交互に積層される複数の負極板４と、正極板３及び負極板４の間に挟まれる複数のセパレータ５とを備える。また、積層電極体１は、複数の正極板３、負極板４及びセパレータ５の積層体の外周を覆う絶縁性を有する樹脂フィルム６を有することが好ましい。
【００２６】
積層電極体１は、それぞれｎ枚の正極板３及び負極板４と２ｎ枚のセパレータ５とから形成される複数の電極ユニットＵと、１枚のさらなる負極板４とを積層して形成することができる（ｎは自然数）。
【００２７】
各電極ユニットＵは、複数のサブユニットＳを積層して形成することができる。このサブユニットＳは、図３に示すように、２枚のセパレータ５と、この２枚のセパレータ５の間に配置されて接着固定された１枚の正極板３と、２枚のセパレータ５のうちの一方のセパレータにおける、正極板３と反対側の面に接着固定された１枚の負極板４とを備える。
【００２８】
正極板３は、導電性を有する箔状乃至シート状の正極集電体７と、この正極集電体７の表面に積層される正極活物質層８とを有する。より具体的には、正極板３は、正極集電体７の表面に正極活物質層８が積層される平面視矩形状の活物質領域と、この活物質領域から正極集電体７が活物質領域よりも幅の小さい帯状に延出する正極タブ９（図４参照）とを有する。
【００２９】
正極板３の正極集電体７の材質としては、アルミニウム、銅、鉄、ニッケル等の金属又はそれらの合金が用いられる。これらの中でも、導電性の高さとコストとのバランスからアルミニウム、アルミニウム合金、銅及び銅合金が好ましく、アルミニウム及びアルミニウム合金がより好ましい。また、正極集電体７の形成形態としては、箔、蒸着膜等が挙げられ、コストの面から箔が好ましい。つまり、正極集電体７としてはアルミニウム箔が好ましい。なお、アルミニウム又はアルミニウム合金としては、ＪＩＳ−Ｈ４０００（２０１４）に規定されるＡ１０８５Ｐ、Ａ３００３Ｐ等が例示できる。
【００３０】
正極集電体７の平均厚さの下限としては、５μｍが好ましく、１０μｍがより好ましい。一方、正極集電体７の平均厚さの上限としては、５０μｍが好ましく、４０μｍがより好ましい。正極集電体７の平均厚さを前記下限以上とすることによって、正極集電体７に十分な強度を付与することができる。また、正極集電体７の平均厚さを前記上限以下とすることによって、積層電極体１のエネルギー密度を大きくすることができる。
【００３１】
正極活物質層８は、正極活物質を含むいわゆる正極合材から形成される。また、正極活物質層８を形成する正極合材は、必要に応じて導電剤、バインダ、増粘剤、フィラー等の任意成分を含む。
【００３２】
前記正極活物質としては、例えばＬｉｘＭＯｙ（Ｍは少なくとも一種の遷移金属を表す）で表される複合酸化物（ＬｉｘＣｏＯ２、ＬｉｘＮｉＯ２、ＬｉｘＭｎ２Ｏ４、ＬｉｘＭｎＯ３、ＬｉｘＮｉαＣｏ（１−α）Ｏ２、ＬｉｘＮｉαＭｎβＣｏ（１−α−β）Ｏ２、ＬｉｘＮｉαＭｎ（２−α）Ｏ４等）、ＬｉｗＭｅｘ（ＸＯｙ）ｚ（Ｍｅは少なくとも一種の遷移金属を表し、Ｘは例えばＰ、Ｓｉ、Ｂ、Ｖ等を表す）で表されるポリアニオン化合物（ＬｉＦｅＰＯ４、ＬｉＭｎＰＯ４、ＬｉＮｉＰＯ４、ＬｉＣｏＰＯ４、Ｌｉ３Ｖ２（ＰＯ４）３、Ｌｉ２ＭｎＳｉＯ４、Ｌｉ２ＣｏＰＯ４Ｆ等）が挙げられる。これらの化合物中の元素又はポリアニオンは他の元素又はアニオン種で一部が置換されていてもよい。正極活物質層８においては、これら化合物の一種を単独で用いてもよく、二種以上を混合して用いてもよい。また、正極活物質の結晶構造は、層状構造又はスピネル構造であることが好ましい。
【００３３】
正極活物質層８における正極活物質の含有量の下限としては、５０質量％が好ましく、７０質量％がより好ましく、８０質量％がさらに好ましい。一方、正極活物質の含有量の上限としては、９９質量％が好ましく、９４質量％がより好ましい。正極活物質の含有量を前記下限以上とすることによって、積層電極体１のエネルギー密度を大きくすることができる。また、正極活物質の含有量を前記上限以下とすることによって、正極活物質層８の強度を確保することができる。
【００３４】
前記導電剤としては、電池性能に悪影響を与えない導電性材料であれば特に限定されない。このような導電剤としては、天然又は人造の黒鉛、ファーネスブラック、アセチレンブラック、ケッチェンブラック等のカーボンブラック、金属、導電性セラミックスなどが挙げられる。導電剤の形状としては、粉状、繊維状等が挙げられる。
【００３５】
正極活物質層８における導電剤の含有量の下限としては、０．１質量％が好ましく、０．５質量％がより好ましい。一方、導電剤の含有量の上限としては、１０質量％が好ましく、５質量％がより好ましい。導電剤の含有量を前記範囲内とすることで、積層電極体１ひいては当該蓄電素子のエネルギー密度を大きくすることができる。
【００３６】
前記バインダとしては、例えばフッ素樹脂（ポリテトラフルオロエチレン、ポリフッ化ビニリデン等）、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリイミド等の熱可塑性樹脂、例えばエチレン−プロピレン−ジエンゴム（ＥＰＤＭ）、スルホン化ＥＰＤＭ、スチレンブタジエンゴム、フッ素ゴム等のエラストマー、多糖類高分子などが挙げられる。
【００３７】
正極活物質層８におけるバインダの含有量の下限としては、１質量％が好ましく、２質量％がより好ましい。一方、バインダの含有量の上限としては、１０質量％が好ましく、５質量％がより好ましい。バインダの含有量を前記範囲内とすることで、正極活物質を安定して保持することができる。
【００３８】
前記増粘剤としては、カルボキシメチルセルロース、メチルセルロース等の多糖類高分子が挙げられる。また、増粘剤がリチウムと反応する官能基を有する場合、予めメチル化等によりこの官能基を失活させておくことが好ましい。
【００３９】
前記フィラーとしては、電池性能に悪影響を与えないものであれば特に限定されない。フィラーの主成分としては、ポリプロピレン、ポリエチレン等のポリオレフィン、シリカ、アルミナ、ゼオライト、ガラス、炭素などが挙げられる。
【００４０】
正極活物質層８の平均厚さの下限としては、１０μｍが好ましく、２０μｍがより好ましい。一方、正極活物質層８の平均厚さの上限としては、１００μｍが好ましく、８０μｍがより好ましい。正極活物質層８の平均厚さを前記下限以上とすることによって、正極反応を十分に活性化することができる。また、正極活物質層８の平均厚さを前記上限以下とすることによって、積層電極体１ひいては当該蓄電素子のエネルギー密度を大きくすることができる。
【００４１】
負極板４は、導電性を有する箔状乃至シート状の負極集電体１０と、この負極集電体１０の表面に積層される負極活物質層１１とを有する。具体的には、負極板４は、負極集電体１０の表面に活物質層が積層される平面視矩形状の活物質領域と、この活物質領域から活物質領域よりも幅の小さい帯状に、正極タブ９と間隔を空けて正極タブ９と同じ方向に延出する負極タブ１２（図４参照）とを有する。
【００４２】
負極板４の負極集電体１０は、上述の正極集電体７と同様の構成とすることができるが、材質としては、銅又は銅合金が好ましい。つまり、負極板４の負極集電体１０としては銅箔が好ましい。銅箔としては、圧延銅箔、電解銅箔等が例示される。
【００４３】
負極活物質層１１は、負極活物質を含むいわゆる負極板合材から形成される。また、負極活物質層１１を形成する負極板合材は、必要に応じて導電剤、バインダ、増粘剤、フィラー等の任意成分を含む。導電剤、バインダ、増粘剤、フィラー等の任意成分は、正極活物質層８と同様のものを用いることができる。
【００４４】
負極活物質としては、リチウムイオンを吸蔵及び放出することができる材質が好適に用いられる。具体的な負極活物質としては、例えばリチウム、リチウム合金等の金属、金属酸化物、ポリリン酸化合物、例えば黒鉛、非晶質炭素（易黒鉛化炭素又は難黒鉛化性炭素）等の炭素材料などが挙げられる。
【００４５】
前記負極活物質の中でも、正極板３と負極板４との単位対向面積当たりの放電容量を好適な範囲内とする観点から、Ｓｉ、Ｓｉ酸化物、Ｓｎ、Ｓｎ酸化物又はこれらの組み合わせを用いることが好ましく、Ｓｉ酸化物を用いることが特に好ましい。なお、ＳｉとＳｎとは、酸化物にした際に、黒鉛の３倍程度の放電容量を持つことができる。
【００４６】
負極活物質としてＳｉ酸化物を用いる場合、Ｓｉ酸化物に含まれるＯのＳｉに対する原子数の比としては０超２未満が好ましい。つまり、Ｓｉ酸化物としては、ＳｉＯｘ（０＜ｘ＜２）で表される化合物が好ましい。また、前記原子数の比としては、０．５以上１．５以下がより好ましい。
【００４７】
なお、負極活物質は上述したものを一種単体で用いてもよいし、二種以上を混合して用いてもよい。例えば、Ｓｉ酸化物と他の負極活物質とを混合して用いることで、正極板３と負極板４との単位対向面積当たりの放電容量及び後述する負極活物質の質量に対する前記正極活物質の質量の比が共に好適な値となるように調整できる。Ｓｉ酸化物と混合して用いる他の負極活物質としては、黒鉛、ハードカーボン、ソフトカーボン、コークス類、アセチレンブラック、ケッチェンブラック、気相成長炭素繊維、フラーレン、活性炭等の炭素材料が挙げられる。これらの炭素材料は、一種のみをＳｉ酸化物と混合してもよいし、二種以上を任意の組み合わせ及び比率でＳｉ酸化物と混合してもよい。これらの他の負極活物質の中でも、充放電電位が比較的卑である黒鉛が好ましく、黒鉛を用いることで高いエネルギー密度の二次電池素子が得られる。Ｓｉ酸化物と混合して用いる黒鉛としては、鱗片状黒鉛、球状黒鉛、人造黒鉛、天然黒鉛等が挙げられる。これらの中でも、充放電を繰り返してもＳｉ酸化物粒子表面との接触を維持し易い鱗片状黒鉛が好ましい。
【００４８】
さらに、負極活物質層１１は、Ｓｉ酸化物に加えて少量のＢ、Ｎ、Ｐ、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉ等の典型非金属元素、Ｌｉ、Ｎａ、Ｍｇ、Ａｌ、Ｋ、Ｃａ、Ｚｎ、Ｇａ、Ｇｅ等の典型金属元素、Ｓｃ、Ｔｉ、Ｖ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｍｏ、Ｚｒ、Ｔａ、Ｈｆ、Ｎｂ、Ｗ等の遷移金属元素を含有してもよい。
【００４９】
前記Ｓｉ酸化物（一般式ＳｉＯｘで表される物質）として、ＳｉＯ２及びＳｉの両相を含むものを使用することが好ましい。このようなＳｉ酸化物は、ＳｉＯ２のマトリックス中のＳｉにリチウムが吸蔵及び放出されるため、体積変化が小さく、且つ充放電サイクル特性に優れる。
【００５０】
また、前記Ｓｉ酸化物の平均粒子径は、１μｍ以上１５μｍ以下が好ましい。Ｓｉ酸化物の平均粒子径を前記上限以下とすることで、積層電極体１の充放電サイクル特性を向上することができる。
【００５１】
前記Ｓｉ酸化物は、高結晶性のものからアモルファスのものまで使用することができる。さらに、Ｓｉ酸化物としては、フッ化水素、硫酸などの酸で洗浄されているものや水素で還元されているものを使用してもよい。
【００５２】
負極活物質におけるＳｉ酸化物の含有量の下限としては、３０質量％が好ましく、５０質量％より好ましく、７０質量％がさらに好ましい。一方、Ｓｉ酸化物の含有量の上限としては、通常１００質量％であり、９０質量％が好ましい。負極活物質におけるＳｉ酸化物の含有量を上記範囲内とすることで、積層電極体１の放電サイクル特性を向上することができる。
【００５３】
負極活物質層１１における負極活物質の含有量の下限としては、６０質量％が好ましく、８０質量％がより好ましく、９０質量％がさらに好ましい。一方、負極活物質の含有量の上限としては、９９質量％が好ましく、９８質量％がより好ましい。負極活物質の含有量を前記範囲内とすることで、積層電極体１ひいては当該蓄電素子のエネルギー密度を大きくすることができる。
【００５４】
負極活物質層１１におけるバインダの含有量の下限としては、１質量％が好ましく、５質量％がより好ましい。一方、バインダの含有量の上限としては、２０質量％が好ましく、１５質量％がより好ましい。バインダの含有量を前記範囲内とすることで、負極活物質を安定して保持することができる。
【００５５】
負極活物質層１１の平均厚さの下限としては、１０μｍが好ましく、２０μｍがより好ましい。一方、負極活物質層１１の平均厚さの上限としては、１００μｍが好ましく、８０μｍがより好ましい。負極活物質層１１の平均厚さを前記下限以上とすることによって、負極反応を十分に活性化することができる。また、負極活物質層１１の平均厚さを前記上限以下とすることによって、積層電極体１ひいては当該蓄電素子のエネルギー密度を大きくすることができる。
【００５６】
セパレータ５は、正極板３と負極板４との間に介在して正極板３と負極板４とが直接接触することを防止すると共に、その内部に電解液が含浸して、正極板３と負極板４との間でイオンを介した電荷の受け渡しを可能にする。
【００５７】
図５に詳しく示すように、セパレータ５は、シート状の多孔質樹脂層１３と、この多孔質樹脂層１３の少なくとも正極板３に対向する面に積層された耐酸化層１４と、この多孔質樹脂層１３及び耐酸化層１４の積層体の両面にそれぞれ間欠的に形成されて正極板３又は負極板４に直接対向（当接）する一対の接着層１５とを有する。
【００５８】
セパレータ５の多孔質樹脂層１３は、主に電解液を保持する層であり、多孔質樹脂フィルムから形成される。
【００５９】
この多孔質樹脂層１３の主成分としては、例えばポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−メチルアクリレート共重合体、エチレン−エチルアクリレート共重合体、塩素化ポリエチレン等のポリオレフィン誘導体、エチレン−プロピレン共重合体等のポリオレフィン、ポリエチレンテレフタレートや共重合ポリエステル等のポリエステルなどを採用することができる。中でも、多孔質樹脂層１３の主成分としては、耐電解液性及び耐久性に優れるポリエチレン及びポリプロピレンが好適に用いられる。なお、「主成分」とは、最も質量含有率が大きい成分を意味する。
【００６０】
多孔質樹脂層１３の平均厚さの下限としては、５μｍが好ましく、１０μｍがより好ましい。一方、多孔質樹脂層１３の平均厚さの上限としては、３０μｍが好ましく、２０μｍがより好ましい。多孔質樹脂層１３の平均厚さを前記下限以上とすることによって、セパレータ５同士の接着時に多孔質樹脂層１３が破断することを防止できる。また、多孔質樹脂層１３の平均厚さを前記上限以下とすることによって、積層電極体１のエネルギー密度を大きくすることができる。
【００６１】
セパレータ５の耐酸化層１４は、多孔質樹脂層１３が酸化して劣化することを抑制するために設けられる層であり、多数の無機粒子とこの無機粒子間を接続するバインダとを含む。
【００６２】
無機粒子の主成分としては、例えばアルミナ、シリカ、ジルコニア、チタニア、マグネシア、セリア、イットリア、酸化亜鉛、酸化鉄等の酸化物、窒化ケイ素、窒化チタン、窒化ホウ素等の窒化物、シリコンカーバイド、炭酸カルシウム、硫酸アルミニウム、水酸化アルミニウム、チタン酸カリウム、タルク、カオリンクレイ、カオリナイト、ハロイサイト、パイロフィライト、モンモリロナイト、セリサイト、マイカ、アメサイト、ベントナイト、アスベスト、ゼオライト、ケイ酸カルシウム、ケイ酸マグネシウムなどが挙げられる。中でも、耐酸化層１４の無機粒子の主成分としては、アルミナ、シリカ及びチタニアが特に好ましい。
【００６３】
耐酸化層１４の無機粒子の平均粒子径の下限としては、１ｎｍが好ましく、７ｎｍがより好ましい。一方、無機粒子の平均粒子径の上限としては、５μｍが好ましく、１μｍがより好ましい。無機粒子の平均粒子径を前記下限以上とすることによって、耐酸化層１４中のバインダの比率を小さくして、耐酸化層１４の耐熱性を大きくすることができる。また、無機粒子の平均粒子径を前記上限以下とすることによって、均質な耐酸化層１４を形成することができる。なお、「平均粒子径」とは、透過電子顕微鏡（ＴＥＭ）又は走査電子顕微鏡（ＳＥＭ）を用いてＪＩＳ−６７０に準じて測定される値である。
【００６４】
耐酸化層１４のバインダの主成分としては、例えばポリフッ化ビニリデン、ポリテトラフルオロエチレン等のフッ素樹脂、フッ化ビニリデン−ヘキサフルオロプロピレン−テトラフルオロエチレン共重合体等のフッ素ゴム、スチレン−ブタジエン共重合体及びその水素化物、アクリロニトリル−ブタジエン共重合体及びその水素化物、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体及びその水素化物、メタクリル酸エステル−アクリル酸エステル共重合体、スチレン−アクリル酸エステル共重合体、アクリロニトリル−アクリル酸エステル共重合体等の合成ゴム、カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、カルボキシメチルセルロースのアンモニウム塩等のセルロース誘導体、ポリエーテルイミド、ポリアミドイミド、ポリアミド及びその前駆体（ポリアミック酸等）等のポリイミド、エチレン−エチルアクリレート共重合体等のエチレン−アクリル酸共重合体、ポリビニルアルコール、ポリビニルブチラール、ポリビニルピロリドン、ポリ酢酸ビニル、ポリウレタン、ポリフェニレンエーテル、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリフェニレンスルフィド、ポリエステルなどが挙げられる。
【００６５】
耐酸化層１４の平均厚さの下限としては、２μｍが好ましく、４μｍがより好ましい。一方、耐酸化層１４の平均厚さの上限としては、６μｍが好ましく、５μｍがより好ましい。耐酸化層１４の平均厚さを前記下限以上とすることによって、耐酸化層１４がセパレータ５の接着固定時に破断することを防止できる。また、耐酸化層１４の平均厚さを前記上限以下とすることによって、セパレータ５の厚さが不必要に大きくなることを抑制して積層電極体１ひいては当該蓄電素子のエネルギー密度を大きくすることができる。  
【００６６】
セパレータ５の接着層１５は、正極板３及び負極板４における電極反応を可能にすることができるようイオン伝導性を有すると共に、セパレータ５を正極板３及び負極板４に接着する層である。具体的には、接着層１５は、加熱により接着性を発現する層であることが好ましく、常温を超える温度、例えば６０℃以上の温度且つセパレータ５のシャットダウン温度（多孔質樹脂層１３が溶融する温度）未満の温度に晒されたときに接着性を発現することができる（接着性を発現する温度が６０℃以上且つセパレータ５のシャットダウン温度未満である）よう構成される。接着層１５をこのような温度範囲で接着性を発現するよう構成することによって、常温では接着層１５が接着性を発現しないことからサブユニットＳの取り扱いが容易となり、且つ他の構成要素がダメージを受けない程度に加熱することで接着層１５が接着性を発現することで、他のサブユニットＳと容易に接合して、電極ユニットＵひいては積層電極体１を効率よく形成することができる。
【００６７】
接着層１５は、図４に示すように、セパレータ５の平面視において、セパレータ５の外縁から連続する接着剤非存在領域Ｅを残すようパターニングして配置される。セパレータ５が接着剤非存在領域Ｅを有するように接着層１５がパターニングされることによって、当該蓄電素子の製造時に、この接着剤非存在領域Ｅを通して多孔質樹脂層１３の全体に迅速に電解液を含浸させることができる。
【００６８】
セパレータ５の平面視における接着層１５の形状としては、例えば散点、ストライプ等であってもよいが、互いに平行に配置される複数の波線パターンＷであることが好ましい。接着層１５が複数の波線パターンＷとして形成されることによって、連続する接着剤非存在領域Ｅを残しつつセパレータ５の全体に接着剤を分散して配置して、セパレータ５を正極板３又は負極板４に対して一様且つ堅固に接着することができる。
【００６９】
波線パターンＷの平均振幅の下限としては、波線パターンＷの平均間隔（接着剤非存在領域Ｅの平均幅）の１．０倍が好ましく、１．２倍がより好ましい。一方、波線パターンＷの平均振幅の上限としては、波線パターンＷの平均間隔の５倍が好ましく、４倍がより好ましい。波線パターンＷの平均振幅を前記下限以上とすることによって、セパレータ５を直線状に切断したときに切断線が必ず波線パターンＷを横切るため、セパレータ５を方形状に形成した場合にセパレータ５の４辺の外縁全てに接着剤非存在領域Ｅが形成されると共に波線パターンＷ（接着剤）が配置される。このため、接着剤非存在領域Ｅを通した電解液の導入を促進することができ、且つ、波線パターンＷによって正極板３又は負極板４を挟んで対向するセパレータ５の外縁同士を接着して、正極板３又は負極板４の外縁部に異物が混入して電析を生じることを防止することができる。
【００７０】
波線パターンＷの平均幅の下限としては、波線パターンＷの平均間隔の０．２倍が好ましく、０．５倍がより好ましい。一方、波線パターンＷの平均幅の上限としては、波線パターンＷの平均間隔の５倍が好ましく、３倍がより好ましい。波線パターンＷの平均幅を前記下限以上とすることによって、接着層１５が十分な接着力を発現することができる。また、波線パターンＷの平均幅を前記上限以下とすることによって、多孔質樹脂層１３の接着層１５で覆われている部分への電解液の含浸を容易にすることができる。
【００７１】
具体的な波線パターンＷの平均幅の下限としては、０．５ｍｍが好ましく、１ｍｍがより好ましい。一方、波線パターンＷの平均幅の上限としては、５ｍｍが好ましく、３ｍｍがより好ましい。波線パターンＷの平均幅を前記下限以上とすることによって、接着層１５の接着力を十分に大きくすることができると共に、接着層１５の形成が容易となる。また、波線パターンＷの平均幅を前記上限以下とすることによって、多孔質樹脂層１３の接着層１５で覆われている部分への電解液の含浸を容易にすることができる。
【００７２】
接着層１５は、イオン伝導性を発現する粒子と、バインダとを含む混合材料から形成することができる。具体的には、接着層１５は、電解液を含んでイオン伝導性を担保する固体電解液粒子と、例えば加熱、超音波振動等により接着性を発現するバインダとを含む材料から形成することができる。接着層１５は、液体及び気体が通過できるよう、連続気孔を有することが好ましい。
【００７３】
接着層１５の平均厚さの下限としては、０．１μｍが好ましく、０．２μｍがより好ましく、０．４μｍがさらに好ましい。一方、接着層１５の平均厚さの上限としては、５μｍが好ましく、３μｍがより好ましく、１．２μｍがさらに好ましい。接着層１５の平均厚さを前記下限以上とすることによって、十分な接着性を得ることができる。また、接着層１５の平均厚さを前記上限以下とすることによって、十分なイオン伝導性を得ることができる。
【００７４】
接着層１５の固体電解液粒子の材質としては、例えば無機固体電解液、純正固体高分子電解液、高分子ゲル電解液（Ｇｅｌ  Ｐｏｌｙｍｅｒ  Ｅｌｅｃｔｒｏｌｙｔｅ）等が挙げられるが、中でもイオン伝導度を大きくできると共に均質で粒子径を調節し易い高分子ゲル電解液が特に好適に用いられる。
【００７５】
高分子ゲル電解液は、電解液を高分子によってゲル化することによって取り扱いを容易化したものである。電解液をゲル化する高分子としては、例えばフッ化ビニリデン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体、ポリメチルメタクリル酸、ポリアクリロニトリル等を挙げることができる。
【００７６】
高分子ゲル電解液の電解液としては、有機溶媒に支持電解液を溶解した有機電解液が用いられる。支持電解液としては、リチウム塩が好適に用いられる。リチウム塩としては、特に制限はないが、例えばＬｉＰＦ６、ＬｉＡｓＦ６、ＬｉＢＦ４、ＬｉＳｂＦ６、ＬｉＡｌＣｌ４、ＬｉＣｌＯ４、ＣＦ３ＳＯ３Ｌｉ、Ｃ４Ｆ９ＳＯ３Ｌｉ、ＣＦ３ＣＯＯＬｉ、（ＣＦ３ＣＯ）２ＮＬｉ、（ＣＦ３ＳＯ２）２ＮＬｉ、（Ｃ２Ｆ５ＳＯ２）ＮＬｉ等が挙げられる。中でも、有機溶媒に溶けやすく高い解離度を示すＬｉＰＦ６、ＬｉＣｌＯ４、ＣＦ３ＳＯ３Ｌｉが特に好ましい。
【００７７】
電解液に使用する有機溶媒としては、支持電解液を溶解できるものであれば特に限定されないが、例えばジメチルカーボネート、エチレンカーボネート、ジエチルカーボネート、プロピレンカーボネート、ブチレンカーボネート、メチルエチルカーボネート等のカーボネート類、例えばγ−ブチロラクトン、ギ酸メチル等のエステル類、例えば１，２−ジメトキシエタン、テトラヒドロフラン等のエーテル類、スルホラン、ジメチルスルホキシド等の含硫黄化合物類など一種又は複数種を組み合わせて用いることができる。中でも、誘電率が高く、安定な電位領域が広いカーボネート類が特に好適に用いられる。
【００７８】
電解液中における支持電解液の濃度の下限としては、１質量％が好ましく、５質量％がより好ましい。一方、電解液中における支持電解液の濃度の上限としては、３０質量％が好ましく、２０質量％がより好ましい。電解液中における支持電解液の濃度を前記範囲内とすることによって、比較的大きいイオン伝導性を得ることができる。
【００７９】
固体電解液粒子の平均粒子径の下限としては、０．１μｍが好ましく、０．２μｍがより好ましい。一方、固体電解液粒子の平均粒子径の上限としては、２μｍが好ましく、１μｍがより好ましい。固体電解液粒子の平均粒子径を前記下限以上とすることによって、固体電解液粒子同士を接触させて接着層１５にイオン伝導性を付与することが容易となる。また、固体電解液粒子の平均粒子径を前記上限以下とすることによって、接着層１５を均一な膜状に形成することが容易となる。
【００８０】
固体電解液粒子の形状としては、固体電解液粒子同士の接触を促進してイオン伝導性を大きくできるよう、例えば棒状、錐状、板状等の真球度が小さい形状が好ましい。
【００８１】
接着層１５のバインダとしては、固体電解液粒子及び正極活物質層８に対して接着性を有するものであればよいが、比較的低い温度で加熱することによって、正極活物質層８に対して粘着可能な樹脂、つまり比較的低いガラス転移点を有し、粘着性を発現する高分子材料が好適に用いられる。
【００８２】
バインダのガラス転移点の下限としては、−５０℃が好ましく、−４５℃がより好ましい。一方、バインダのガラス転移点の上限としては、５０℃が好ましく、４５℃がより好ましい。バインダのガラス転移点を前記下限以上とすることによって、接着層１５の強度を確保できる。また、バインダのガラス転移点を前記上限以下とすることによって、多孔質樹脂層１３を損傷しない温度でセパレータ５を正極板３又は負極板４並びに正極板３又は負極板４を挟んで対向するセパレータ５の外縁部に接着することができる。
【００８３】
バインダの主成分としては、例えばアクリル系重合体等が挙げられる。アクリル重合体としては、ニトリル基を有する単量体単位及び（メタ）アクリル酸エステル単量体単位を含むニトリル基含有アクリル重合体が好適に用いられる。ここで、ニトリル基を有する単量体単位とは、例えばアクリロニトリル、メタアクリロニトリル等を重合して得られる構造単位であり、（メタ）アクリル酸エステル単量体単位とは、ＣＨ２＝ＣＲ１−ＣＯＯＲ２（式中、Ｒ１は水素原子又はメチル基を、Ｒ２はアルキル基又はシクロアルキル基を表す。）で表される化合物由来の単量体単位である。ニトリル基含有アクリル重合体は、ニトリル基を有する単量体単位及び（メタ）アクリル酸エステル単量体単位に加えて、エチレン性不飽和酸単量体を重合して形成されるエチレン性不飽和酸単量体単位を含んでいてもよい。また、ニトリル基含有アクリル重合体は、架橋されていてもよい。
【００８４】
接着層１５における固体電解液粒子の割合の下限としては、７０質量％が好ましく、８０質量％がより好ましい。一方、接着層１５における固体電解液粒子の割合の上限としては、９５質量％が好ましく、９０質量％がより好ましい。接着層１５における固体電解液粒子の割合を前記下限以上とすることによって、接着層１５に十分なイオン伝導性を付与することができる。また、接着層１５における固体電解液粒子の割合を前記上限以下とすることによって、相対的にバインダの割合を一定以上として接着層１５に十分な接着性を付与することができる。
【００８５】
接着層１５を耐酸化層１４の表面にパターニングして配置する方法としては、例えばグラビ印刷等の印刷技術を用いることができる。接着層１５の波線パターンＷは、印刷時に接着剤の粘性によりグラビアロールの軸方向の力（スラスト）を生じないよう、グラビアロールの周方向に延在する無端状に形成されることが好ましい。
【００８６】
積層電極体１の電極ユニットＵは、複数のサブユニットＳを積層し、積層方向から見て正極板３及び負極板４の外側に突出しているセパレータ５の外周部をまとめて接着することにより形成することができる。
【００８７】
電極ユニットＵにおいて、正極板３は、両側のセパレータ５に接着固定されているが、負極板４は、同じサブユニットＳのセパレータ５のみに接着固定され、隣接するサブユニットＳのセパレータ５には接着固定されていない。
【００８８】
電極ユニットＵは、正極板３及び負極板４の正極タブ９及び負極タブ１２が存在しない対向する一対の側縁に沿って第１の接着領域が形成されることが好ましい。また、電極ユニットＵは、正極板３及び負極板４の正極タブ９及び負極タブ１２が存在する側縁及びこれに対向する側縁に沿って、複数のセパレータ５を部分的に接着した第２の接着領域が形成されてもよい。この場合、第１の接着領域及び第２の接着領域は、セパレータ５の角の近傍には形成されないことが好ましい。複数のセパレータ５を互いに密着させるために各セパレータは正極板３及び負極板４の側縁にそって、正極板３及び負極板４の厚さ方向に折り曲げられるが、セパレータ５の角の近傍では異なる方向の折り曲げが干渉するため、この部分で接着すると過度の負荷が加わってセパレータ５が損傷するおそれがある。
【００８９】
電極ユニットＵが有するサブユニットＳの数としては、例えば５以上１５以下とすることができる。サブユニットＳの積層数をこの範囲内とすることによって、両外側のセパレータ５間の距離が大きくなり過ぎない、これにより、各サブユニットＳの正極板３及び負極板４の端部から突出するセパレータ５の長さを小さくしても、セパレータ５の端部同士を束ねて接着し、複数のサブユニットＳを一体化することができるので、セパレータ５の使用量を低減することができる。
【００９０】
樹脂フィルム６は、複数の電極ユニットＵを互いに接着する際に、電極ユニットＵ間の位置ずれを防止すると共に、後述する導電性のケース２と負極板４とが接触することを防止する。
【００９１】
樹脂フィルム６の主成分としては、例えばポリプロピレン、ポリエチレン、ポリエチレンテレフタレート等を挙げることができる。中でも、樹脂フィルム６の主成分としては、ヒートシール性が良好なポリプロピレンが特に好適である。
【００９２】
樹脂フィルム６の平均厚さの下限としては、２０μｍが好ましく、５０μｍがより好ましい。一方、樹脂フィルム６の平均厚さの上限としては、１５０μｍが好ましく、１００μｍがより好ましい。樹脂フィルム６の平均厚さを前記下限以上とすることによって、破れることなく、複数の電極ユニットＵ及び負極板４の製造途中での位置ずれを防止すると共に負極板４を保護することができる。また、樹脂フィルム６の平均厚さを前記上限以下にすることによって、複数の電極ユニットＵ及び負極板４の積層体を容易且つ隙間なくタイトに被覆することができるので、電極ユニットＵ及び負極板４の位置ずれを防止する効果を確実にすることができ、積層電極体１のエネルギー密度向上に貢献する。
【００９３】
ケース２は、積層電極体１を収容し、内部に電解液が封入される密閉容器である。
【００９４】
ケース２の材質としては、電解液を封入できるシール性と、積層電極体１を保護できる強度とを備えるものであれば、例えば樹脂等であってもよいが、金属が好適に用いられる。換言すると、ケース２としては、例えばラミネートフィルムから形成され、可撓性を有する袋体等であってもよいが、積層電極体１をより確実に保護できる堅固な金属ケースを用いることが好ましい。
【００９５】
ケース２は、有底四角筒状のケース本体１６と、このケース本体１６の開口を封止する板状の蓋体１７とを備える構成とすることができる。また、蓋体１７には、正極板３の正極タブ９に電気的に接続される正極外部端子１８と、負極板４の負極タブ１２に電気的に接続される負極外部端子１９とが配設される。具体的には、正極外部端子１８及び負極外部端子１９は、蓋体１７を貫通するよう設けられる。
【００９６】
また、蓄電素子は、ケース２の内側で正極外部端子１８及び負極外部端子１９に取り付けられ、積層電極体１の正極タブ９及び負極タブ１２が接続される正極接続部材２０及び負極接続部材２１をさらに備えてもよい。
【００９７】
ケース２に積層電極体１と共に封入される電解液としては、当該蓄電素子に通常用いられる公知の電解液が使用でき、例えばエチレンカーボネート、プロピレンカーボネート、ブチレンカーボネート等の環状カーボネート、又はジエチルカーボネート、ジメチルカーボネート、エチルメチルカーボネート等の鎖状カーボネートを含有する溶媒に、リチウムヘキサフルオロホスフェート等を溶解した溶液を用いることができる。
【００９８】
当該蓄電素子は、特に限定されないが、積層電極体１を形成する工程（積層電極体形成工程）と、積層電極体１をケース２に収容する工程（積層電極体収容工程）と、ケース２内に電解液を充填する工程（電解液充填工程）とを備える方法によって製造することができる。
【００９９】
積層電極体形成工程は、サブユニットＳを形成する工程（サブユニット形成工程）と、電極ユニットＵを形成する工程（電極ユニット形成工程）と、電極ユニットＵを複数積層する工程（電極ユニット積層工程）と、最も外層に配置されるセパレータ５上に１枚の負極板４を配置する工程（負極板配置工程）と、複数の電極ユニットＵ及び負極板４を積層した状態で加熱及び加圧する工程（電極体加熱加圧工程）とを備えることが好ましい。また、積層電極体形成工程は、前記電極体加熱加圧工程の前に、複数の電極ユニットＵ及び負極板４の積層体の外周を樹脂フィルム６で覆う工程（樹脂フィルムラッピング工程）をさらに備えることがより好ましい。
【０１００】
サブユニット形成工程は、２枚のセパレータ５の間に１枚の正極板３を配置すると共に２枚のセパレータ５のうちの一方のセパレータ５上に１枚の負極板４を配置する工程（配置工程）と、１枚の負極板４、２枚のセパレータ５の一方、１枚の正極板３及び２枚のセパレータ５の他方をこの順番に積層した状態で加熱及び加圧する工程（ユニット加熱加圧工程）と、２枚のセパレータ５の両側縁が正極板３及び負極板４の側縁からそれぞれ突出するように２枚のセパレータ５を切断する工程（切断工程）とを有することが好ましい。
【０１０１】
サブユニット形成工程は、最初に切断工程を行って予めサブユニットＳにおける寸法に切断されたセパレータ５を用いて行ってもよいが、２枚の長尺シート状のセパレータ母材を用いて連続的に配置工程及びユニット加熱加圧工程を行った後に切断工程を行うことで、サブユニットＳを連続的に効率よく製造することができる。
【０１０２】
具体的に説明すると、配置工程では、２枚のセパレータ母材を連続的に供給して長手方向に搬送し、この搬送状態の２つのセパレータ母材の間に最終製品における寸法に切断された正極板３を等間隔（サブユニットＳの幅と等しいピッチ）で順次挿入すると共に、一方のセパレータ母材の外側に正極板３と対向するよう最終製品における寸法に切断された負極板４を順次配置する。
【０１０３】
ユニット加熱加圧工程では、この長尺の積層体を連続搬送しつつ加熱及び加圧する。加熱と加圧とは、同時に行ってもよい。代替的に、加熱後にセパレータ５の接着層１５の温度が接着力を喪失する温度まで低下する前に積層体を加圧してもよい。
【０１０４】
セパレータ母材、正極板３及び負極板４の積層体の連続搬送は、例えば離型性を有する搬送ベルト等を用いて行うことができる。
【０１０５】
ユニット加熱加圧工程における積層体の加熱は、例えば前記積層体を挟むよう配置されるプレートヒータ等を用いて行うことができる。また、ユニット加熱加圧工程における加圧は、例えば前記積層体を挟む一対の加圧ローラを用いて行うことができる。代替的に、前記積層体を挟んで発熱する一対の加熱ローラを用いて加熱と加圧とを同時に行ってもよい。
【０１０６】
ユニット加熱加圧工程における加熱温度としては、セパレータ５の接着層１５が接着力を発現する温度以上、且つ多孔質樹脂層１３のシャットダウン温度未満とされ、例えば８０℃以上１２０℃以下とすることができる。
【０１０７】
ユニット加熱加圧工程における加圧圧力としては、加圧ローラの単位長さ当たりの荷重で、例えば０．１Ｎ／ｃｍ以上１０．０Ｎ／ｃｍ以下とすることができる。
【０１０８】
切断工程では、カッタによりセパレータ母材を切断して所定の長さのセパレータ５とすることによって、サブユニットＳを順次分離する。
【０１０９】
電極ユニット形成工程は、サブユニットＳを複数積層する工程（サブユニット積層工程）と、積層した複数のサブユニットＳそれぞれの正極板３及び負極板４の端部から突出するセパレータ５同士を接着する工程（接着工程）とを有することが好ましい。また、積層電極体形成工程は、接着した複数のセパレータ５の外側部分をトリミングする工程（トリミング工程）と、複数のセパレータ５の接着部分を正極板３及び負極板４の側縁に沿って折り曲げる工程（折り曲げ工程）とをさらに有してもよい。
【０１１０】
サブユニット積層工程では、複数のサブユニットＳを同じ向きに配向して積層する。これにより、複数の正極板３と複数の負極板４とがセパレータ５を介して交互に配置され、最も外側の正極板３のさらに外側にセパレータ５が配置される積層体が形成される。
【０１１１】
複数のサブユニットＳの積層は、例えばセパレータ５の四方の外縁に当接するガイド等を用いて、前記サブユニット形成工程で形成されたサブユニットＳを順番にガイド内に投入して重力によりサブユニットＳを積み重ねることで、比較的迅速且つ正確に行うことができる。
【０１１２】
接着工程では、全てのセパレータ５の端部を互いに密着させるよう束ねて接着する。このセパレータ５の端部の接着は、加熱部材や超音波振動子を用いて行うことができる。
【０１１３】
トリミング工程では、セパレータ５の接着領域の外側に突出する部分を切り落とす。セパレータ５は、接着領域を形成できる最小限の大きさに設計されるが、接着工程で複数のセパレータ５を互いに密着するよう束ねる際に正極板３及び負極板４の厚さによりセパレータ５の端部が階段状に位置ずれするため、全てのセパレータ５が積層される部分に形成される接着領域の外側にセパレータ５が突出することになる。従って、このトリミング工程では、接着領域の外側に階段状に突出する部分を主に切除する。これにより、積層電極体１を形成したときに接着領域の外側のセパレータ５が占有するデッドスペースを小さくして、積層電極体１のエネルギー密度を大きくすることができる。
【０１１４】
折り曲げ工程では、セパレータ５の正極板３及び負極板４から突出する部分を、正極板３及び負極板４の側縁に沿って折り曲げる。これにより、積層電極体１を形成したときにセパレータ５の正極板３及び負極板４から突出する部分が占有するデッドスペースを小さくして、積層電極体１のエネルギー密度を大きくすることができる。
【０１１５】
電極ユニット積層工程では、複数の電極ユニットＵを同じ向きに配向して積層する。つまり、隣接する２つの電極ユニットＵ間では、一方の電極ユニットＵの負極板４に他方の電極ユニットＵのセパレータ５が当接する。これにより、複数の正極板３及び負極板４がセパレータ５を介して積層された積層体を形成する。
【０１１６】
負極板配置工程では、最も外層に配置されるセパレータ５の外側にさらなる負極板４を積層することで、両外側に負極板４が配置され、複数の正極板３と負極板４とがそれぞれセパレータ５を介して交互に積層された積層体を形成する。
【０１１７】
樹脂フィルムラッピング工程では、複数の電極ユニットＵ及び１枚のさらなる負極板４の積層体を樹脂フィルム６で覆うことによって、次の電極体加熱加圧工程において複数の電極ユニットＵ及び負極板４が位置ずれしないよう保持する。
【０１１８】
このように、樹脂フィルム６によって電極体加熱加圧工程におけるセパレータ５、正極板３及び負極板４の位置ずれを防止することで、正極板３及び負極板４の位置ずれに対するマージンを小さくして正極板３及び負極板４の対向面積をより大きくし、積層電極体１のエネルギー密度をさらに向上することができる。
【０１１９】
電極体加熱加圧工程では、好ましくは樹脂フィルム６で覆った複数の電極ユニットＵ及び１枚の負極板４の積層体を加熱及び加圧することにより、隣接するサブユニットＳ間及び最も外側の電極ユニットＵの外側のセパレータ５と負極板４との間を接合する。これにより、全てのセパレータ５、正極板３及び負極板４が互いに接着固定された積層電極体１が得られる。
【０１２０】
積層電極体収容工程では、正極タブ９及び負極タブ１２を正極接続部材２０及び負極接続部材２１にそれぞれ接続してから、積層電極体１をケース本体１６内に挿入して、蓋体１７でケース本体１６の開口を封止する。
【０１２１】
正極タブ９及び負極タブ１２の正極接続部材２０及び負極接続部材２１への接続方法としては、例えば超音波溶接、レーザー溶接、かしめ等を採用することができる。
【０１２２】
電解液充填工程では、ケース２内に電解液を注入する。このために、ケース２には、封止可能な注入口が形成されることが好ましい。
【０１２３】
前記実施形態は、本発明の構成を限定するものではない。従って、前記実施形態は、本明細書の記載及び技術常識に基づいて前記実施形態各部の構成要素の省略、置換又は追加が可能であり、それらは全て本発明の範囲に属するものと解釈されるべきである。
【０１２４】
当該積層電極体は、セパレータ同士が正極板又は負極板の外側で接着されていないものであってもよく、セパレータ同士が溶着、つまり耐酸化層が破壊されて多孔質樹脂層同士が溶着されていてもよい。また、当該積層電極体は、電極ユニットやサブユニットを形成せずに複数の正極板、負極板及びセパレータを積層したものであってもよい。
【０１２５】
当該積層電極体において、セパレータは耐酸化層を有しないものであってもよい。
【０１２６】
当該蓄電素子は、正極外部端子が省略され、ケース（例えば蓋板）に正極タブが接続され、ケースが外部端子の役目を果たすものであってもよい。
【産業上の利用可能性】
【０１２７】
本発明に係る積層電極体及び蓄電素子は、電気自動車やプラグインハイブリッド電気自動車（ＰＨＥＶ）といった車両の電力源として特に好適に利用される。また、本発明に係る蓄電素子は、蓄電システム（大規模蓄電システム、家庭用小規模蓄電システム）、太陽光や風力等の自然エネルギーと組わせた分散電源システム、鉄道向け電源システム、無人搬送車（ＡＧＶ）向け電源システムといった産業用途にも好適に利用することができる。
【符号の説明】
【０１２８】
１  積層電極体
２  ケース
３  正極板
４  負極板
５  セパレータ
６  樹脂フィルム
７  正極集電体
８  正極活物質層
９  正極タブ
１０  負極集電体
１１  負極活物質層
１２  負極タブ
１３  多孔質樹脂層
１４  耐酸化層
１５  接着層
１６  ケース本体
１７  蓋体
１８  正極外部端子
１９  負極外部端子
２０  正極接続部材
２１  負極接続部材
Ｅ  接着剤非存在領域
Ｓ  サブユニット
Ｕ  電極ユニット
Ｗ  波線パターン
【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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