【手続補正書】
【提出日】平成26年2月6日(2014.2.6)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外縁を有する集電体と、前記集電体の外縁から突出し前記集電体と一体に形成されたタブと、前記集電体の少なくとも片面に担持された活物質含有層とを含む電極を、正極及び負極のうちの少なくとも一方の電極として含む二次電池であって、
前記活物質含有層上と、前記タブの厚さ方向と垂直な表面上の前記活物質含有層の端面と交差する部分とに直接形成された有機繊維の層からなるセパレータを備えることを特徴とする二次電池。
【請求項２】
前記有機繊維の層は、前記電極の前記タブが突出している第１の端面及び前記電極の前記第１の端面の反対側に位置する第２の端面のうち少なくとも一方の端面に直接形成されていることを特徴とする請求項１記載の二次電池。
【請求項３】
前記電極は前記正極または前記負極からなる第１の電極であり、
前記二次電池は、前記第１の電極と前記セパレータを介して対向する第２の電極をさらに含み、
前記交差部分に直接形成された前記有機繊維の層は、前記第２の電極との対向面積以上の面積を有することを特徴とする請求項１または２に記載の二次電池。
【請求項４】
前記有機繊維の層の前記電極からの剥離強度は４Ｎ以上であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の二次電池。
【請求項５】
前記電極は負極であり、前記集電体は、アルミニウム、アルミニウム合金及び銅よりなる群から選択される少なくとも一種類の導電材料から形成され、前記タブの表面粗さは前記活物質含有層の表面粗さよりも小さいことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の二次電池。
【請求項６】
前記活物質含有層は、チタン酸リチウムを含むことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の二次電池。
【請求項７】
前記チタン酸リチウムの一次粒子の平均粒径は、０．００１〜１μｍの範囲であることを特徴とする請求項６に記載の二次電池。
【請求項８】
前記電極は、前記タブが突出している第１の端面と、前記第１の端面と交差する第３の端面及び第４の端面とを有し、前記第３の端面及び前記第４の端面のうち少なくとも一方の端面を被覆する絶縁部材をさらに含むことを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の二次電池。
【請求項９】
前記有機繊維の層は、有機繊維が交差し、その交差している形態が引張り応力により変化する接点を有することを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載の二次電池。
【請求項１０】
外装容器と、前記外装容器内に収容された電極構造体および電解質とを具備し、
前記電極構造体は、正極と、負極と、前記正極及び前記負極の間に配置されるセパレータとを含み、
前記セパレータは、前記正極および前記負極の少なくとも一方の上に堆積された有機繊維の層からなり、前記有機繊維の層は、有機繊維が交差し、その交差している形態が引張り応力により変化する接点を有し、前記有機繊維の層の厚さ方向の断面における単位面積当たりの前記接点の数が、１５（個／１００μｍ2）以上１２０（個／１００μｍ2）以下の範囲であることを特徴とする二次電池。
【請求項１１】
前記有機繊維の層は、１２μｍ未満の厚さを有することを特徴とする請求項１０に記載の二次電池。
【請求項１２】
前記有機繊維の層を構成する繊維体積の３０％以上は、太さ１μｍ以下の有機繊維によって占められることを特徴とする請求項１０または１１に記載の二次電池。
【請求項１３】
前記有機繊維は、長さ１ｍｍ以上、太さ１μｍ以下であり、前記有機繊維の層を構成する繊維体積の３０％以上は、太さ５０ｎｍ以下の有機繊維によって占められることを特徴とする請求項１０または１１に記載の二次電池。
【請求項１４】
前記有機繊維の層は、１本の有機繊維で構成されることを特徴とする請求項１３に記載の二次電池。
【請求項１５】
前記有機繊維の層は、平均孔径が５ｎｍ〜１０μｍの空孔を有し、気孔率が５〜９０％であることを特徴とする請求項１０乃至１４のいずれか１項に記載の二次電池。
【請求項１６】
前記有機繊維の層は、気孔率８０％以上であることを特徴とする請求項１５に記載の二次電池。
【請求項１７】
前記有機繊維の材質は、ポリアミドイミド、ポリアミド、ポリイミド、ポリフッ化ビニリデン、セルロース、ポリオレフィン、ポリエーテル、ポリケトン、ポリスルホン、およびポリビニルアルコールからなる群から選択されることを特徴とする請求項１０乃至１６のいずれか１項に記載の二次電池。
【請求項１８】
前記有機繊維は、表面にカチオン交換基を有することを特徴とする請求項１０乃至１７のいずれか１項に記載の二次電池。
【請求項１９】
前記有機繊維の層は、無機成分をさらに含むことを特徴とする請求項１０乃至１８のいずれか１項に記載の二次電池。
【請求項２０】
前記有機繊維の層は、１μｍ以上２１μｍ以下の厚さを有することを特徴とする請求項１９に記載の二次電池。
【請求項２１】
前記負極は、チタン酸リチウムを含むことを特徴とする請求項１０乃至２０のいずれか１項に記載の二次電池。
【請求項２２】
前記正極は、外縁を有する正極集電体と、前記正極集電体の外縁から突出し正極集電体と一体に形成された正極タブと、前記セパレータに接する側で正極集電体上に担持された正極活物質層とを有し、
前記負極は、外縁を有する負極集電体と、前記負極集電体の外縁から突出し負極集電体と一体に形成された負極タブと、前記セパレータに接する側で負極集電体上に担持された負極活物質層とを有し、
前記負極活物質層は、一次粒子の平均粒径が０．００１〜１μｍの範囲内のチタン酸リチウムを含むことを特徴とする請求項１０乃至２１のいずれか１項に記載の二次電池。
【請求項２３】
前記正極は、外縁を有する正極集電体と、前記正極集電体の外縁から突出し正極集電体と一体に形成された正極タブと、前記セパレータに接する側で前記正極集電体上に担持された正極活物質層とを有し、
前記負極は、外縁を有する負極集電体と、前記負極集電体の外縁から突出し負極集電体と一体に形成された負極タブと、前記セパレータに接する側で前記負極集電体上に担持された負極活物質層とを有し、
前記正極タブおよび前記負極タブを除いた前記電極構造体の表面は、前記有機繊維の層で覆われていることを特徴とする請求項１０乃至２１のいずれか１項に記載の二次電池。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１２６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１２６】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行なうことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
以下に、本願出願の当初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
[１]  外縁を有する集電体と、前記集電体の外縁から突出し前記集電体と一体に形成されたタブと、前記集電体の少なくとも片面に担持された活物質含有層とを含む電極を、正極及び負極のうちの少なくとも一方の電極として含む二次電池であって、
前記活物質含有層上と、前記タブの厚さ方向と垂直な表面上の前記活物質含有層の端面と交差する部分とに堆積された有機繊維の層を含むセパレータを備えることを特徴とする二次電池。
[２]  前記有機繊維の層は、前記電極の前記タブが突出している第１の端面及び前記電極の前記第１の端面の反対側に位置する第２の端面のうち少なくとも一方の端面にさらに堆積されていることを特徴とする[１]記載の二次電池。
[３]  前記電極は前記正極または前記負極からなる第１の電極であり、
前記二次電池は、前記第１の電極と前記セパレータを介して対向する第２の電極をさらに含み、
前記交差部分に堆積された前記有機繊維の層は、前記第２の電極との対向面積以上の面積を有することを特徴とする[１]または[２]に記載の二次電池。
[４]  前記有機繊維の層の前記電極からの剥離強度は４Ｎ以上であることを特徴とする[１]〜[３]のいずれかに記載の二次電池。
[５]  前記電極は負極であり、前記集電体は、アルミニウム、アルミニウム合金及び銅よりなる群から選択される少なくとも一種類の導電材料から形成され、前記タブの表面粗さは前記活物質含有層の表面粗さよりも小さいことを特徴とする[１]〜[４]のいずれかに記載の二次電池。
[６]  前記活物質含有層は、チタン酸リチウムを含むことを特徴とする[１]〜[５]のいずれかに記載の二次電池。
[７]  前記チタン酸リチウムの一次粒子の平均粒径は、０．００１〜１μｍの範囲であることを特徴とする[６]に記載の二次電池。
[８]  前記電極は、前記タブが突出している第１の端面と、前記第１の端面と交差する第３の端面及び第４の端面とを有し、前記第３の端面及び前記第４の端面のうち少なくとも一方の端面を被覆する絶縁部材をさらに含むことを特徴とする[１]〜[７]のいずれかに記載の二次電池。
[９]  前記有機繊維の層は、有機繊維が交差し、その交差している形態が引張り応力により変化する接点を有することを特徴とする[１]〜[８]のいずれかに記載の二次電池。
[１０]  外装容器と、前記外装容器内に収容された電極構造体および電解質とを具備し
前記電極構造体は、正極と、負極と、前記正極及び前記負極の間に配置されるセパレータとを含み、
前記セパレータは、前記正極および前記負極の少なくとも一方の上に堆積された有機繊維の層を含み、前記有機繊維の層は、有機繊維が交差し、その交差している形態が引張り応力により変化する接点を有することを特徴とする二次電池。
[１１]  前記有機繊維の層は、１２μｍ未満の厚さを有することを特徴とする[１０]に記載の二次電池。
[１２]  前記有機繊維の層を構成する繊維体積の３０％以上は、太さ１μｍ以下の有機繊維によって占められることを特徴とする[１０]または[１１]に記載の二次電池。
[１３]  前記有機繊維は、長さ１ｍｍ以上、太さ１μｍ以下であり、前記有機繊維の層を構成する繊維体積の３０％以上は、太さ５０ｎｍ以下の有機繊維によって占められることを特徴とする[１０]または[１１]に記載の二次電池。
[１４]  前記有機繊維の層は、１本の有機繊維で構成されることを特徴とする[１３]に記載の二次電池。
[１５]  前記有機繊維の層は、平均孔径が５ｎｍ〜１０μｍの空孔を有し、気孔率が５〜９０％であることを特徴とする[１０]乃至[１４]のいずれかに記載の二次電池。
[１６]  前記有機繊維の層は、気孔率８０％以上であることを特徴とする[１５]に記載の二次電池。
[１７]  前記有機繊維の材質は、ポリアミドイミド、ポリアミド、ポリイミド、ポリフッ化ビニリデン、セルロース、ポリオレフィン、ポリエーテル、ポリケトン、ポリスルホン、およびポリビニルアルコールからなる群から選択されることを特徴とする[１０]乃至[１６]のいずれかに記載の二次電池。
[１８]  前記有機繊維は、表面にカチオン交換基を有することを特徴とする[１０]乃至[１７]のいずれかに記載の二次電池。
[１９]  前記絶縁体は、無機成分をさらに含むことを特徴とする[１０]乃至[１８]のいずれかに記載の二次電池。
[２０]  前記有機繊維の層の厚さ方向の断面における単位面積当たりの前記接点の数が、１５（個／１００μｍ2）以上１２０（個／１００μｍ2）以下の範囲であることを特徴とする[１０]乃至[１９]のいずれかに記載の二次電池。
[２１]  前記有機繊維の層は、１μｍ以上２１μｍ以下の厚さを有することを特徴とする[２０]に記載の二次電池。
[２２]  前記負極は、チタン酸リチウムを含むことを特徴とする[１０]乃至[２１]のいずれかに記載の二次電池。
[２３]  前記正極は、外縁を有する正極集電体と、前記正極集電体の外縁から突出し正極集電体と一体に形成された正極タブと、前記セパレータに接する側で正極集電体上に担持された正極活物質層とを有し、
前記負極は、外縁を有する負極集電体と、前記負極集電体の外縁から突出し負極集電体と一体に形成された負極タブと、前記セパレータに接する側で負極集電体上に担持された負極活物質層とを有し、
前記負極活物質層は、一次粒子の平均粒径が０．００１〜１μｍの範囲内のチタン酸リチウムを含むことを特徴とする[１０]乃至[２２]のいずれかに記載の二次電池。
[２４]  前記正極は、外縁を有する正極集電体と、前記正極集電体の外縁から突出し正極集電体と一体に形成された正極タブと、前記セパレータに接する側で前記正極集電体上に担持された正極活物質層とを有し、
前記負極は、外縁を有する負極集電体と、前記負極集電体の外縁から突出し負極集電体と一体に形成された負極タブと、前記セパレータに接する側で前記負極集電体上に担持された負極活物質層とを有し、
前記正極タブおよび前記負極タブを除いた前記電極構造体の表面は、前記有機繊維の層で覆われていることを特徴とする[１０]乃至[２２]のいずれかに記載の二次電池。