二次电池的制造方法

技术领域

本发明涉及二次电池的制造方法。

背景技术

一般而言，锂离子二次电池等二次电池具备：电极体，所述电极体具有正极及负极；外装体，所述外装体具有开口并收容电极体及电解液；以及封口板，所述封口板将外装体的开口封口，所述二次电池通过将该外装体与封口板密闭而构成。在专利文献1中，公开了向装有电极体的壳体注入电解液的方法。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2018-185899号公报

发明内容

发明要解决的课题

然而，近年来，从电池的高容量化的观点出发，存在使电极体大型化的倾向。根据本发明人研究的结果，发现了与以往相比大型化的电极体的电解液的注液花费时间，难以使电解液均匀地浸渗于电极体整体。

本发明是为了解决上述课题而做出的，其目的在于提供更高效地制造可靠性较高的二次电池的方法。

用于解决课题的手段

此处公开的二次电池的制造方法是如下的二次电池的制造方法，所述二次电池具备电极体和收容所述电极体的电池壳体，所述电极体具备正极、负极及配置在所述正极与所述负极之间的间隔件，在所述间隔件的两个表面形成有粘接层，其中，所述二次电池的制造方法包含：配置工序，在所述配置工序中，将所述正极与所述间隔件被所述粘接层粘接且所述负极与所述间隔件被所述粘接层粘接的所述电极体配置在所述电池壳体内；剥离工序，在所述剥离工序中，在所述电极体中将所述正极及所述负极中的至少一方与所述间隔件剥离；以及注液工序，在所述剥离工序之后，在所述注液工序中，将电解液注入到所述电池壳体内。

如上所述，通过剥离工序，将正极及负极中的至少任一方与间隔件剥离。由此，在注液工序中，能够以更短的时间注入电解液。另外，能够抑制电解液向电极体的浸渗变得不均匀。通过抑制电解液向电极体的浸渗变得不均匀，从而能够抑制由覆膜形成不良、锂析出等导致的电池特性的降低。因此，根据该结构，能够实现更高效地制造可靠性较高的二次电池的方法。

在此处公开的制造方法的一形态中，所述剥离工序包含：加热处理，在所述加热处理中，将所述电极体的温度加热到80℃以上；以及第一减压处理，在所述第一减压处理中，在所述电极体的温度成为80℃以上的状态下，对所述电池壳体内进行减压。在所述第一减压处理中，将所述电池壳体内的压力以30kPa/min以上的比例且以绝对压力基准减压至1kPa以下。

根据该结构，能够适当地将正极及负极中的至少任一方与间隔件剥离。

在此处公开的制造方法的一形态中，所述电极体为将带状的所述正极与带状的所述负极隔着带状的所述间隔件卷绕而成的扁平状的卷绕电极体，所述负极的宽度为20cm以上。

在具有这样的比较大型的负极的电极体中，由于电解液的注液特别花费时间，且存在电解液的浸渗变得不均匀的倾向，因此，应用此处公开的技术特别有效。

在此处公开的制造方法的一形态中，也可以是，所述电池壳体具备：方型外装体，所述方型外装体具有底壁、从所述底壁延伸且相互对置的一对第一侧壁、从所述底壁延伸且相互对置的一对第二侧壁及与所述底壁对置的开口；以及封口板，所述封口板将所述开口封口。并且，也可以是，在所述配置工序中，卷绕电极体以卷绕电极体的卷绕轴沿着所述底壁的朝向配置。另外，也可以是，在所述配置工序中，在电池壳体内配置有多个电极体。

在此处公开的制造方法的一形态中，也可以是，在所述剥离工序之后且在所述注液工序之前，所述二次电池的制造方法还包含使所述电池壳体内的压力增加的加压工序。也可以是，所述注液工序包含在所述加压工序之后对所述电池壳体内的压力进行减压的第二减压处理。另外，也可以是，在所述注液工序之后，所述二次电池的制造方法包含在对所述二次电池进行了约束的状态下进行初始充电的初始充电工序。

也可以是，所述间隔件具备：聚烯烃树脂制的多孔性的基材层；以及形成在该基材层的两个表面且包含聚偏二氟乙烯(PVdF)的所述粘接层。

附图说明

图1是示出一实施方式的二次电池的制造方法的流程图。

图2是示意性地示出一实施方式的电池的立体图。

图3是沿着图2的III-III线的示意性的纵剖视图。

图4是沿着图2的IV-IV线的示意性的纵剖视图。

图5是沿着图2的V-V线的示意性的横剖视图。

图6是示意性地示出安装于封口板的电极体的立体图。

图7是示意性地示出安装有正极第二集电部和负极第二集电部的电极体的立体图。

图8是示出一实施方式的电极体的结构的示意图。

图9是示意性地示出一实施方式的二次电池的电极体的正极、负极及间隔件的界面的图。

图10是另一实施方式的与图4对应的图。

图11是说明另一实施方式的配置工序的示意性的剖视图。

附图标记说明

10电池壳体

12外装体

14封口板(盖体)

15注液孔

16密封构件

17排气阀

20电极体

22正极板

24负极板

26间隔件

26a 基材层

26b 粘接层

30正极端子

40负极端子

50正极集电部

60负极集电部

100 二次电池

200 二次电池。

具体实施方式

以下，参照附图，对此处公开的技术的一些优选的实施方式进行说明。此外，对于作为在本说明书中特别提及的事项以外的事项的本发明的实施所需的事项(例如未对本发明赋予特征的电池的一般的结构及制造工艺)而言，可以作为基于本领域中的以往技术的本领域技术人员的设计事项来掌握。本发明能够基于本说明书公开的内容和本领域中的技术常识来实施。此外，在本说明书中表示范围的“A～B”这样的表述包含A以上且B以下的含义，并且包含“优选比A大”及“优选比B小”的含义。

此外，在本说明书中，“电池”是指能够取出电能的所有蓄电器件的用语，是包含一次电池和二次电池的概念。另外，在本说明书中，“二次电池”是指能够反复进行充放电的所有蓄电器件的用语，是包含锂离子二次电池、镍氢电池等所谓的蓄电池(化学电池)和双电层电容器等电容器(物理电池)的概念。

以下，对此处公开的二次电池的制造方法的一实施方式进行说明。图1是示出本实施方式的二次电池的制造方法的流程图。如图1所示，此处公开的二次电池的制造方法包含：(1)将电极体配置在电池壳体内的配置工序S10；(2)将电极体的正极及负极中的至少一方与间隔件剥离的剥离工序S20；以及(3)向电池壳体内注入电解液的注液工序S30。此处公开的二次电池的制造方法也可以在剥离工序S20之后且注液工序S30之前还包含使电池壳体内的压力增加的加压工序。另外，此处公开的二次电池的制造方法也可以在注液工序S30之后还包含对二次电池进行初始充电的初始充电工序。此处公开的二次电池的制造方法的特征在于具有上述剥离工序S20，除此以外的制造工艺也可以与以往相同。另外，也可以在任意的阶段进一步包含其他工序。

1.二次电池的结构

在此，首先，对作为制作对象的二次电池100的结构进行说明，之后，对各工序进行说明。图2是二次电池100的立体图。图3是沿着图2的III-III线的示意性的纵剖视图。图4是沿着图2的IV-IV线的示意性的纵剖视图。图5是沿着图2的V-V线的示意性的横剖视图。图6是示意性地示出安装于封口板的电极体的立体图。图7是示意性地示出安装有正极第二集电部和负极第二集电部的电极体的立体图。

图8是示出电极体20的结构的示意图。在以下的说明中，附图中的附图标记L、R、F、Rr、U、D分别表示左、右、前、后、上、下，附图中的附图标记X、Y、Z分别表示二次电池100的短边方向、与短边方向正交的长边方向、上下方向。但是，这些只不过是为了便于说明的方向，并不对二次电池100的设置形态进行任何限定。

如图2及图3所示，在此处公开的制造方法中制造的二次电池100具备电池壳体10、电极体20、正极端子30、负极端子40、正极集电部50及负极集电部60。虽然省略图示，但二次电池100在此还具备电解液。二次电池100在此为锂离子二次电池。

(1)电池壳体

电池壳体10为收容电极体20的框体。在此，电池壳体10具有扁平且有底的长方体形状(方形)的外形。电池壳体10的材质可以与以往使用的材质相同，并不被特别限定。电池壳体10优选为金属制，例如更优选由铝、铝合金、铁、铁合金等构成。如图3所示，电池壳体10具备具有开口12h的外装体12和将开口12h封堵的封口板(盖体)14。

如图2所示，外装体12具备底壁12a、从底壁12a延伸且相互对置的一对长侧壁12b及从底壁12a延伸且相互对置的一对短侧壁12c。底壁12a为大致矩形形状。底壁12a与开口12h对置。短侧壁12c的面积比长侧壁12b的面积小。

封口板14以将外装体12的开口12h封堵的方式安装于外装体12。封口板14与外装体12的底壁12a对置。封口板14在俯视时为大致矩形形状。如图3所示，在封口板14设置有注液孔15、排气阀17及两个端子引出孔18、19。端子引出孔18、19分别设置于封口板14的长边方向Y的两端部。端子引出孔18、19沿上下方向Z贯通封口板14。端子引出孔18、19分别具有能够供安装于封口板14之前的正极端子30及负极端子40插通的大小的内径。注液孔15用于在后述的注液工序中注入电解液。注液孔15被密封构件16密封。排气阀17构成为在电池壳体10内的压力成为预定值以上时断裂，将电池壳体10内的气体向外部排出。

(2)电解液

如上所述，二次电池100具备电解液。电解液可以与以往相同，并不被特别限定。电解液例如为含有非水系溶剂和支持盐的非水电解液。非水系溶剂例如包含碳酸亚乙酯、碳酸二甲酯、碳酸甲乙酯等碳酸酯类。非水系溶剂优选包含链状碳酸酯及环状碳酸酯。支持盐例如为LiPF

(3)电极端子

正极端子30及负极端子40分别固定于封口板14。正极端子30配置在封口板14的长边方向Y的一侧(图2、图3的左侧)。该正极端子30在电池壳体10的外侧与板状的正极外部导电构件32电连接。正极端子30优选为金属制，例如更优选由铝或铝合金构成。另一方面，负极端子40配置在封口板14的长边方向Y的另一侧(图2、图3的右侧)。该负极端子40在电池壳体10的外侧与板状的负极外部导电构件42电连接。负极端子40优选为金属制，例如更优选由铜或铜合金构成。负极端子40也可以通过将两个导电构件接合并一体化而构成。例如，也可以是，与后述的负极集电部60连接的部分由铜或铜合金构成，在封口板14的外侧的表面露出的部分由铝或铝合金构成。另外，在电极集电部(正极集电部50及负极集电部60)中也能够适当地使用导电性优异的金属(铝、铝合金、铜、铜合金等)。

正极外部导电构件32及负极外部导电构件42是在将多个二次电池100相互电连接时附设母线的构件。正极外部导电构件32及负极外部导电构件42优选为金属制，例如更优选由铝或铝合金构成。但是，正极外部导电构件32及负极外部导电构件42并不是必须的，也能够在其他实施方式中省略。

(4)电极集电部

如图3～图6所示，在本实施方式的二次电池100中，在电池壳体10内收容有电极体20。虽然详细的构造随后叙述，但在电极体20设置有正极极耳组23和负极极耳组25。上述正极端子30经由正极集电部50与电极体20的正极极耳组23连接。具体而言，正极集电部50收容在电池壳体10的内部。如图3及图6所示，该正极集电部50具备：正极第一集电部51，所述正极第一集电部51为沿着封口板14的内侧面在长边方向Y上延伸的板状的导电构件；以及正极第二集电部52，所述正极第二集电部52为沿着上下方向Z延伸的板状的导电构件。并且，正极端子30的下端部30c通过封口板14的端子引出孔18并插入到电池壳体10的内部而与正极第一集电部51连接(参照图3)。另外，如图5～图7所示，正极第二集电部52与电极体20的正极极耳组23连接。并且，电极体20的正极极耳组23被弯折成正极第二集电部52与电极体20的一方的侧面20e对置。由此，将正极第二集电部52的上端部与正极第一集电部51电连接。

另一方面，负极端子40经由负极集电部60与电极体20的负极极耳组25连接。该负极侧的连接构造与上述正极侧的连接构造大致相同。具体而言，负极集电部60具备：负极第一集电部61，所述负极第一集电部61为沿着封口板14的内侧面在长边方向Y上延伸的板状的导电构件；以及负极第二集电部62，所述负极第二集电部62为沿着上下方向Z延伸的板状的导电构件(参照图3及图6)。并且，负极端子40的下端部40c通过端子引出孔19并插入到电池壳体10的内部而与负极第一集电部61连接(参照图3)。另外，如图5～图7所示，负极第二集电部62与电极体20的负极极耳组25连接。并且，负极极耳组25被弯折成负极第二集电部62与电极体20的另一方的侧面20g对置。由此，将负极第二集电部62的上端部与负极第一集电部61电连接。

(5)绝缘构件

另外，在该二次电池100中，安装有防止电极体20与电池壳体10的导通的各种绝缘构件。具体而言，在正极外部导电构件32(负极外部导电构件42)与封口板14的外侧面之间夹设有外部绝缘构件92(参照图2及图3)。由此，能够防止正极外部导电构件32、负极外部导电构件42与封口板14导通。另外，在封口板14的端子引出孔18、19分别安装有衬垫90(参照图3)。由此，能够防止插通到端子引出孔18、19中的正极端子30(或负极端子40)与封口板14导通。另外，在正极第一集电部51(或负极第一集电部61)与封口板14的内侧面之间配置有内部绝缘构件94。该内部绝缘构件94具备夹设在正极第一集电部51(或负极第一集电部61)与封口板14的内侧面之间的板状的基底部94a。由此，能够防止正极第一集电部51、负极第一集电部61与封口板14导通。而且，内部绝缘构件94具备从封口板14的内侧面朝向电极体20突出的突出部94b(参照图3及图4)。由此，能够限制上下方向Z上的电极体20的移动，并防止电极体20与封口板14直接接触。此外，电极体20以被由绝缘性的树脂片构成的电极体保持件29(参照图4)覆盖的状态收容在电池壳体10的内部。由此，能够防止电极体20与外装体12直接接触。此外，上述各个绝缘构件的材料只要具有预定的绝缘性即可，并不被特别限定。作为一例，能够使用聚烯烃系树脂(例如聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE))、氟系树脂(例如全氟烷氧基烷烃(PFA)、聚四氟乙烯(PTFE))等合成树脂材料。

(6)电极体

图8是示出电极体20的结构的示意图。如图8所示，电极体20具有正极板22及负极板24。在此，电极体20为带状的正极板22与带状的负极板24隔着带状的间隔件26层叠并以卷绕轴WL为中心卷绕而成的扁平形状的卷绕电极体。

电极体20以卷绕轴WL沿着底壁12a的朝向(即卷绕轴WL与长边方向Y平行的朝向)配置在外装体12的内部。换言之，电极体20以卷绕轴WL与底壁12a平行且与短侧壁12c正交的朝向配置在外装体12的内部。电极体20的端面(换言之，为正极板22与负极板24层叠的层叠面，为图8的长边方向Y的端面)与短侧壁12c对置。

如图4所示，电极体20具有外表面弯曲的一对弯曲部20r和将该一对弯曲部20r连结的其表面平坦的平坦部20f。但是，电极体20也可以为将多块方形(典型地为矩形形状)的正极和多块方形(典型地为矩形形状)的负极以绝缘的状态堆叠而成的层叠电极体。电极体20的高度(上下方向Z的长度)H1优选为12cm以下，更优选为10cm以下。此外，电极体20的高度是指与电极体20的厚度方向(短边方向X)垂直的垂直方向上的长度。

如图8所示，正极板22为长条带状的构件。正极板22具有正极芯体22c和固接在正极芯体22c的至少一方的表面上的正极活性物质层22a及正极保护层22p。但是，正极保护层22p并不是必须的，也能够在其他实施方式中省略。正极芯体22c为带状。正极芯体22c例如由铝、铝合金、镍、不锈钢等导电性金属构成。正极芯体22c在此为金属箔，具体而言为铝箔。另外，正极芯体22c的平均厚度并不被特别限定。例如，优选为2μm～30μm，更优选为2μm～20μm，进一步优选为5μm～15μm。

在正极芯体22c的长边方向Y的一方的端部(图8的左端部)设置有多个正极极耳22t。多个正极极耳22t向长边方向Y的一侧(图8的左侧)突出。多个正极极耳22t与间隔件26相比向长边方向Y突出。多个正极极耳22t沿着正极板22的长边方向隔开间隔地(间歇地)设置。但是，正极极耳22t既可以设置在长边方向Y的另一方的端部(图8的右端部)，也可以分别设置在长边方向Y的两端部。正极极耳22t为正极芯体22c的一部分，由金属箔(铝箔)构成。在正极极耳22t的至少一部分不存在正极活性物质层22a及正极保护层22p，正极芯体22c露出。

如图8所示，正极活性物质层22a沿着带状的正极芯体22c的长边方向呈带状设置。正极活性物质层22a包含能够可逆地吸藏和释放电荷载体的正极活性物质(例如锂镍钴锰复合氧化物等锂过渡金属复合氧化物)。在将正极活性物质层22a的固体成分整体设为100质量％时，正极活性物质也可以占据大致80质量％以上，典型地占据90质量％以上，例如占据95质量％以上。正极活性物质层22a也可以包含正极活性物质以外的任意成分，例如也可以包含导电材料、粘结剂、各种添加成分等。作为导电材料，例如可以使用乙炔黑(AB)等碳材料。作为粘结剂，例如可以使用聚偏二氟乙烯(PVdF)等。

如图8所示，正极保护层22p在长边方向Y上设置在正极芯体22c与正极活性物质层22a的边界部分。在此，正极保护层22p设置在正极芯体22c的长边方向Y的一方的端部(图8的左端部)。但是，正极保护层22p也可以设置在长边方向Y的两端部。正极保护层22p沿着正极活性物质层22a呈带状设置。正极保护层22p包含无机填料(例如氧化铝)。在将正极保护层22p的固体成分整体设为100质量％时，无机填料也可以占据大致50质量％以上，典型地占据70质量％以上，例如占据80质量％以上。正极保护层22p也可以包含无机填料以外的任意成分，例如也可以包含导电材料、粘结剂、各种添加成分等。导电材料及粘结剂也可以与作为能够包含于正极活性物质层22a而例示的导电材料及粘结剂相同。

如图8所示，负极板24为长条带状的构件。负极板24具有负极芯体24c和固接在负极芯体24c的至少一方的表面上的负极活性物质层24a。负极芯体24c为带状。负极芯体24c例如由铜、铜合金、镍、不锈钢等导电性金属构成。负极芯体24c在此为金属箔，具体而言为铜箔。

在负极芯体24c的长边方向Y的一方的端部(图8的右端部)设置有多个负极极耳24t。多个负极极耳24t与间隔件26相比向长边方向Y突出。多个负极极耳24t沿着负极板24的长边方向隔开间隔地(间歇地)设置。负极极耳24t向长边方向Y的一侧(图8的右侧)突出。但是，负极极耳24t既可以设置在长边方向Y的另一方的端部(图8的左端部)，也可以分别设置在长边方向Y的两端部。负极极耳24t为负极芯体24c的一部分，由金属箔(铜箔)构成。在负极极耳24t的一部分存在负极活性物质层24a。在负极极耳24t的至少一部分不存在负极活性物质层24a,负极芯体24c露出。

如图8所示，负极活性物质层24a沿着带状的负极芯体24c的长边方向呈带状设置。负极活性物质层24a包含能够可逆地吸藏和释放电荷载体的负极活性物质(例如石墨等碳材料)。在将负极活性物质层24a的固体成分整体设为100质量％时，负极活性物质也可以占据大致80质量％以上，典型地占据90质量％以上，例如占据95质量％以上。负极活性物质层24a也可以包含负极活性物质以外的任意成分，例如也可以包含粘结剂、分散剂、各种添加成分等。作为粘结剂，例如可以使用丁苯橡胶(SBR)等橡胶类。作为分散剂，例如可以使用羧甲基纤维素(CMC)等纤维素类。

优选的是，负极板24的除了负极极耳24t以外的主体部的宽度W1(参照图8)为20cm以上。负极板24的主体部的宽度W1例如优选为20cm以上且45cm以下，更优选为25cm以上且35cm以下。在具有这样的比较大型的主体部的电池中，可以实现高容量化，另一方面，电解液难以浸透至电极体20的内部。因此，可以更进一步地发挥此处公开的技术效果。此外，负极板的主体部的宽度是指带状的负极板的短边方向上的长度。

如图8所示，电极体20具备两块间隔件26。各个间隔件26为将正极板22的正极活性物质层22a与负极板24的负极活性物质层24a绝缘的构件。间隔件26构成电极体20的外表面。图9是示意性地示出电极体20的正极板22、负极板24及间隔件26的界面的图。本实施方式中的间隔件26具有带状的基材层26a和配置在该基材层26a的表面(两面)的粘接层26b。在本实施方式中，上述结构的间隔件26的一方的粘接层26b与正极板22粘接，另一方的粘接层26b与负极板24粘接。由此，可以抑制电极体20的平坦部20f(参照图4)在厚度方向(短边方向X)上膨胀，在后述的配置工序S10中，电极体20的插入变得容易。

间隔件26的厚度t1(参照图9)例如优选为5μm以上且40μm以下，更优选为8μm以上且30μm以下，进一步优选为12μm以上且20μm以下。此外，如图9所示，本说明书中的“间隔件26的厚度t1”为基材层26a与粘接层26b的合计厚度，只要没有特别提及，则表示冲压成形处理前的厚度。

基材层26a能够没有特别限制地使用在以往公知的二次电池的间隔件中使用的基材层。例如，基材层26a优选为由聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)等聚烯烃树脂构成的树脂制的多孔性片。基材层26a的厚度t2(参照图9)并不被特别限定，但例如优选为4μm以上且35μm以下，更优选为8μm以上且25μm以下，进一步优选为10μm以上且20μm以下。另外，基材层26a的空隙率例如优选为20％～70％，更优选为30％～60％。由此，能够使电荷载体在正极板22与负极板24之间适当地移动。此外，只要没有特别提及，则本说明书中的“基材层26a的厚度”及“基材层26a的空隙率”表示冲压成形处理前的厚度及空隙率。

如图9所示，本实施方式中的粘接层26b为配置在基材层26a的两面的层。粘接层26b包含粘结剂和无机颗粒。此外，粘接层26b在与正极板22对置的那一侧和与负极板24对置的那一侧既可以为相同的结构，也可以为不同的结构。

此外，间隔件26优选包含聚烯烃树脂制的多孔性的基材层26a，两个表面为粘接层26b。粘接层26b优选包含聚偏二氟乙烯(PVdF)。也可以是，在粘接层26b与基材层26a之间配置有其他层。

作为粘接层26b所包含的粘结剂，能够没有特别限制地使用具有一定的粘接性的以往公知的树脂材料。作为粘接层26b的粘结剂，优选为热塑性树脂，例如可以列举聚偏二氟乙烯(PVdF)、聚四氟乙烯(PTFE)等氟系树脂；聚对苯二甲酸乙二醇酯等聚酯树脂；聚酰胺系树脂；聚酰亚胺系树脂；丙烯酸树脂等。另外，粘接层26b也可以包含两种以上的上述粘结剂树脂。此外，在上述粘结剂树脂中，由于PVdF能够更适当地发挥相对于电极板的粘接性，所以也优选使用。在将粘接层26b设为100质量％时，粘接层26b所包含的粘结剂的含量优选为10质量％以上，更优选为15质量％以上，进一步优选为20质量％以上。粘接层26b所包含的粘结剂的含量的上限并不被特别限定，但例如既可以为50质量％以下，也可以为45质量％以下，还可以为40质量％以下。通过使粘接层26b所包含的粘结剂处于上述范围内，从而可以发挥适当的粘接性。

此外，正极板22及负极板24与粘接层26b例如优选通过按压而进行粘接。按压例如能够在常温或加热状态下进行。

作为无机颗粒，例如可以列举氧化铝、勃姆石、氢氧化铝、二氧化钛、碳酸镁、氧化镁、氧化锆、氧化锌、氧化铁、二氧化铈(ceria)、氧化钇等作为主要成分而包含陶瓷的陶瓷颗粒。粘接层26b中的无机颗粒的含量优选被调整为相对于正极板22(或负极板24)发挥预定的粘接性。

另外，粘接层26b优选具有包含多个空隙的三维网眼状构造。在该三维网眼状构造中，优选分散有无机颗粒。例如，粘接层26b可以构成为：将多个纤维状的PVdF以具有多个空隙的方式随机地层叠而形成三维网眼状构造，并在该三维网眼状构造的内部分散氧化铝、勃姆石等无机颗粒。

粘接层26b的厚度t3例如优选为0.5μm以上，更优选为1.0μm以上，进一步优选为1.5μm以上。粘接层26b的厚度t3并不被特别限定，但例如优选为10μm以下，更优选为8μm以下，进一步优选为6μm以下。由此，可以发挥适当的粘接性。另外，粘接层26b的单位面积重量优选为1g/m

2.二次电池的制造方法

以上，对作为制作对象的二次电池100的结构进行了说明。接着，参照图1，对该二次电池100的制造方法进行说明。如上所述，此处公开的二次电池的制造方法的特征在于具有剥离工序S20，除此以外的制造工艺并不被特别限定。

(1)配置工序S10

配置工序S10为将上述那样的电极体20配置在电池壳体10的内部的工序。具体而言，首先，准备上述那样的电极体20、电池壳体10(外装体12及封口板14)、正极端子30、负极端子40、正极集电部50(正极第一集电部51及正极第二集电部52)及负极集电部60(负极第一集电部61及负极第二集电部62)。然后，将电极体20插入到电池壳体10中。在此，对电极体20为卷绕电极体的情况进行说明，但电极体20也可以如上述那样为层叠电极体。

(a)卷绕处理

在卷绕处理中，通过经由两块间隔件26将正极板22与负极板24层叠并进行卷绕，从而准备电极体20。更详细而言，制作将带状的间隔件26、带状的负极板24、带状的间隔件26、带状的正极板22依次层叠而成的层叠体(参照图8)。此时，对各个片构件的长边方向Y上的层叠位置进行调节，以便仅使正极板22的正极极耳22t从长边方向Y的一方(图8的左侧)的侧缘突出，且仅使负极板24的负极极耳24t从另一方(图8的右侧)的侧缘突出。然后，将制作的层叠体卷绕而对筒状体进行制作。此时的卷绕次数优选考虑作为目标的电极体20的性能、制造效率等而适当地调节。作为一例，电极体20中的正极板22的卷绕次数优选为10次～60次，更优选为30次～40次。

(b)冲压成形处理

在冲压成形处理中，通过对上述制作的筒状体进行冲压成形，从而准备扁平形状的电极体20。冲压成形处理既可以在常温下实施，也可以在加热的状态(例如为40℃～80℃左右)下实施。在对卷绕后的筒状体进行了冲压成形的情况下，由于在成形后的电极体20的弯曲部20r残留的弹性作用，有可能会产生平坦部20f的厚度膨胀的回弹。在产生了回弹的情况下，在后述的配置处理中，有可能难以进行向电池壳体10的收容。然而，根据此处公开的技术，由于间隔件26具有粘接层26b，且该粘接层26b具有预定的粘接性，因此，对具有该粘接层26b的电极体20实施冲压成形处理后的结果是，可以将间隔件26的粘接层26b与正极板22以及粘接层26b与负极板24更适当地粘接，能够抑制回弹。由此，在配置处理中能够将电极体20顺畅地配置在所期望的位置。

(c)配置处理

在配置处理中，将上述准备的电极体20收容在电池壳体10内。首先，如图6所示，准备在电极体20安装有正极集电部50、负极集电部60及封口板14的组合构件。首先，将正极第二集电部52与电极体20的正极极耳组23接合，并将负极第二集电部62与负极极耳组25接合。接下来，在电极体20的上方配置封口板14，并如图5所示那样以使正极第二集电部52与电极体20的一方的侧面20e对置的方式将电极体20的正极极耳组23弯折。由此，将正极第一集电部51与正极第二集电部52连接。同样地，以使各负极第二集电部62与电极体20的另一方的侧面20g对置的方式将电极体20的负极极耳组25弯折。由此，将负极第一集电部61与负极第二集电部62连接。其结果是，经由正极集电部50和负极集电部60将电极体20安装于封口板14。

将安装于封口板14的电极体20收容于电极体保持件29(参照图4)。接下来，将由电极体保持件29覆盖的电极体20插入到外装体12中。此时，优选以将卷绕轴WL以沿着底壁12a的朝向(即卷绕轴WL与长边方向Y平行的朝向)配置在外装体12的内部的方式进行插入。由此，在后述的加热处理中，能够高效地对电极体20进行加热。然后，在外装体12的开口12h的缘部接合封口板14而将开口12h密封。由此，能够准备在电池壳体10内配置有电极体20的电池组装体。

此外，电极体保持件29例如能够通过将由聚乙烯(PE)等树脂材料构成的绝缘性的树脂片弯折成袋状或箱状来准备。另外，外装体12与封口板14例如优选通过焊接接合来密封。外装体12与封口板14的焊接接合例如能够通过激光焊接等来进行。

(2)剥离工序S20

剥离工序S20为将在上述配置工序S10中准备的电池组装体所收容的电极体20的正极板22及负极板24中的至少一方与间隔件26剥离的工序。具体而言，针对正极板22与间隔件26被粘接层26b粘接且负极板24与间隔件26被粘接层26b粘接的状态下的电极体20，通过实施后述的加热处理及第一减压处理，从而将正极板22及负极板24与间隔件26剥离而设为电极体20具有剥离区域的状态。在此，在剥离区域，优选为在正极板22或负极板24与间隔件26之间产生了间隙的状态。剥离区域的有无能够根据在电极体的卷绕轴方向的中央部与卷绕轴垂直的截面的X射线CT图像来判断。

(a)加热处理

加热处理是用于使上述那样的间隔件26的粘接层26b软化而容易从正极板22及负极板24将间隔件26剥离的处理。该加热处理的温度根据粘接层26b所使用的粘结剂的种类而不同，因此，不能一概而论，但例如优选以使电极体20的温度成为80℃以上的方式进行保持。加热处理更优选以使电极体20的温度成为90℃以上的方式进行保持，进一步优选以使电极体20的温度成为100℃以上的方式进行保持。在温度过高的情况下，由于会担心在二次电池100的内部产生不希望的副反应而使得电池特性恶化，所以并不优选。因此，对于加热处理的温度而言，优选以使电极体20的温度例如成为130℃以下的方式进行保持，更优选以成为120℃以下的方式进行保持。升温速度并不被特别限定，但例如可以设定为4～8℃/min左右。

另外，由于加热处理的时间根据二次电池100的大小等而不同，因此，不能一概而论，但例如既可以为约1小时～6小时左右，也能够以约1.5小时～4小时左右为基准来进行设定。作为一例，优选在电极体20的温度被保持在80℃以上的状态下保持1小时以上，进一步优选在电极体20的温度被保持在90℃以上的状态下保持1小时以上。

加热处理只要以满足上述条件的方式实施即可，加热的手段并不被特别限定。加热的手段例如也可以通过在内部收纳有电加热器的底座状的加热板上设置电池组装体来实施。或者，也可以通过将电池组装体静置在以保持预定的温度的方式设定的恒温槽等中来实施。

(b)第一减压处理

第一减压处理是用于将上述加热处理后的电池组装体的内部减压为比大气压(即电池组装体的外侧的空气的压力)低而将正极板22及负极板24与间隔件26剥离的处理。根据本发明人深入研究的结果，通过将该减压处理的减压速度设定为比以往快，从而能够将正极板22及负极板24与间隔件26适当地剥离。虽然并没有对此处公开的技术进行限定的意图，但得到该效果的理由推测如下。在电池组装体的内部(即电池壳体的内部)被减压时，收容于电池壳体的电极体的内部也会被减压。在此，若电池壳体的内部以急剧的速度减压，则电极体的内部的压力无法追随电池壳体的减压速度，在电池壳体的内部与电极体的内部之间产生压力差，电极体膨胀。可以推测：通过该膨胀作用，将电极体的正极板及负极板与间隔件剥离。即，通过将减压速度设定为比以往快而急剧地对电池组装体的内部进行减压，从而能够将正极板22及负极板24与间隔件26适当地剥离，能够在电极体20中形成剥离区域。由此，可以缩短后述的注液工序S30中的注液时间。另外，在电极体20的中央部也会充分地浸渗电解液。因此，可以改善由电极体内部的电解液的不足、负极上的覆膜形成不充分等引起的电池特性的降低。另外，能够更高效地制造可靠性较高的电池。

如上所述，将第一减压处理中的减压速度设定为比较快的速度，以便将电极体20的正极板22及负极板24中的至少一方与间隔件26剥离。减压速度优选为至少30kPa/min以上。减压速度例如更优选为40kPa/min以上，进一步优选为50kPa/min以上。减压速度的上限并不被特别限定，但优选为500kPa/min以下，更优选为250kPa/min以下，进一步优选为100kPa/min以下。另外，电池组装体的内部的压力优选以绝对压力减压至1kPa以下，更优选减压至100Pa以下，进一步优选减压至50Pa以下。通过在该条件下实施第一减压处理，从而能够将正极板22及负极板24与间隔件26剥离，能够设为在电极体20中适当地形成有剥离区域的状态。

保持上述减压状态的时间并不被特别限定，但例如既可以为约1小时～8小时左右，也能够以约1小时～5小时左右为基准来进行设定。另外，第一减压处理的开始的时机并不被特别限定，但从将电极体20适当地剥离的观点出发，优选在通过加热处理将电池组装体充分地加热之后，开始第一减压处理。第一减压处理典型地可以在从开始加热处理起约2小时之后开始减压，例如可以在从开始加热处理起约4小时之后开始减压。

第一减压处理只要以满足上述条件的方式实施即可，减压的手段并不被特别限定。对于减压而言，例如可以通过将气体从电池壳体10内排出来进行减压。例如，将喷嘴的一方安装于封口板14的注液孔15，并将另一方与真空泵连接。通过在该状态下使真空泵运转，从而能够将电池组装体的内部的气体从注入孔15排出而对电池组装体内进行减压。

(3)加压工序

加压工序是将通过上述第一减压处理而被减压后的电池组装体的内部加压(压力恢复)至大气压左右的工序。该加压工序在此处公开的技术中并不是必须的工序，也能够适当地省略。例如，也可以在实施上述第一减压处理之后实施后述的注液工序S30(更详细而言为注液处理)。通过在剥离工序之后按以下的条件实施该加压工序，从而能够更适当地维持在电极体20形成有剥离区域的状态。

在加压工序中，典型而言，只要将电池组装体的内部的压力加压(压力恢复)至大气压左右即可，例如，优选以绝对压力加压至5kPa以上，更优选加压至10kPa以上。另外，虽然上限并不被特别限定，但电池组装体的内部的压力优选以绝对压力加压至200kPa以下，更优选加压至100kPa以下。对于此时的加压(压力恢复)速度而言，优选比较缓慢地进行加压，以便不使在上述剥离工序中剥离后的电极体20再次粘接。由于加压速度根据电池组装体的大小等而不同，因此，不能一概而论，但例如可以将加压速度设定为5000Pa/min以上且80000Pa/min以下。

在实施加压工序的情况下，只要通过能够如上述那样以比较缓慢地加压的方式进行控制的方法来实施即可，加压的手段并不被特别限定。例如，将喷嘴的一方安装于封口板14的注液孔15，并将另一方与贮存有气体的罐连接。通过在该状态下一边对贮存于罐的气体进行控制，一边将贮存于罐的气体导入到电池组装体的内部，从而能够加压(压力恢复)至大气压左右。在此，导入的气体可以与以往相同，例如可以列举氮气(N

(4)注液工序S30

注液工序S30是将电解液注入到电池组装体的内部的工序。在此处公开的技术中，处于通过上述剥离工序S20将正极板22及负极板24与间隔件26剥离的状态，通过将电解液注入到该状态下的电极体20，从而能够缩短电解液的注液时间，并能够抑制电解液向电极体20的浸渗变得不均匀。

(a)第二减压处理

第二减压处理是在实施了上述加压工序的情况下为了适当地实施后述的注液处理而对电池组装体的内部进行减压的处理。该第二减压处理在此处公开的技术中并不是必须的处理，也能够适当地省略。例如，也可以在实施上述第一减压处理之后(即，在维持减压状态的状态下)实施后述的注液处理。另外，也可以在加压工序之后不实施第二减压处理地实施后述的注液处理。在实施了加压工序的情况下，通过实施第二减压处理，从而能够在对电池组装体进行了减压的状态下实施注液处理。由此，能够缩短注液处理的时间。另外，由于电解液容易均匀地浸透至电极体20的内部，所以是优选的。

第二减压处理只要以可以适当地实施注液处理的方式对电池组装体的内部进行减压即可，并不被特别限定。例如，电池组装体的内部的压力可以以绝对压力减压为5～50kPa左右。保持上述减压状态的时间例如能够以约100秒～400秒左右为基准来进行设定。另外，减压速度例如可以被设定为1kPa/min以上且800kPa/min以下。此外，第二减压处理的减压的手段并不被特别限定，可以使用与上述第一减压处理相同的手段来进行减压。

(b)注液处理

注液处理是将电解液注入到电池组装体的内部的处理。该注液处理既可以在大气压氛围下实施，也可以在减压氛围下实施。优选的是，可以在减压氛围下实施。由此，能够更快地对电解液进行注液。在注液处理中，以成为电解液遍及电极体20的整体的分量的方式注入电解液。该注液处理能够适当地利用以往公知的电解液注液装置。此外，此时，作为能够用于压送电解液的压送气体，可以与以往同样地列举氮气(N

在注入电解液之后，将电池组装体的封口板14的注液孔15密封。注液孔15的密封能够通过组装适合于该注液孔15的形状的密封构件16来实施。由此，能够构建密闭的二次电池100。

(5)初始充电工序

在此处公开的制造方法中，优选的是，能够在上述注液工序S30之后进行初始充电工序。更优选的是，可以在对上述构建的二次电池100进行了约束的状态下实施初始充电工序。二次电池100的约束能够通过沿着短边方向X对外装体12的长侧壁12b(参照图2)赋予预定大小的载荷来实施。初始充电的条件可以与以往相同。例如，二次电池100可以在被约束的状态下实施1～5次左右的以0.1～2C的充电速率对电池驱动电压范围进行充电及放电的循环。如以上那样，能够对二次电池100进行制造。

此处公开的制造方法例如能够优选地在具备电解液的浸渗花费时间的面积较大的电极的高容量类型的密闭型电池中使用。另外，通过该制造方法制造的二次电池100能够用于各种用途，例如能够适当地用作搭载于乘用车、卡车等车辆的电动机用的动力源(驱动用电源)。车辆的种类并不被特别限定，例如可以列举插电式混合动力汽车(PHEV)、混合动力汽车(HEV)、电动汽车(BEV)等。另外，二次电池100能够适当地用于电池组的构建。

3.其他实施方式

以上，对本发明的一些实施方式进行了说明，但上述实施方式只不过为一例。本发明还能够以其他各种形态来实施。以下，对此处公开的技术的其他实施方式进行说明。

上述实施方式的二次电池100在电池壳体10的内部收容有一个电极体20。然而，此处公开的技术并不限定于上述实施方式。例如，二次电池也可以在电池壳体的内部具有多个电极体。

图10是另一实施方式的二次电池200的与图4对应的图。二次电池200除了具有多个电极体20以外，可以为与上述二次电池100相同的结构。收容于一个电池壳体10的电极体的数量只要为两个以上的多个即可，并不被特别限定，既可以如图示那样为三个，也可以为四个以上。在具有多个(在此为三个)电极体20的情况下，如图10所示，可以以使各电极体的平坦部20f对置的方式并列地配置。

在一个电池壳体10内具有多个电极体20的情况下，重量容易变得比一个电极体重。在为大致1kg以上的情况下，例如在为1.5kg以上、进而为2～3kg的情况下，在上述配置工序S10中，如图11所示，可以以使外装体12的长侧壁12b与重力方向交叉的方式(使外装体12成为横向地)配置，将电极体20插入到外装体12中。另外，在一个电池壳体10内具有多个电极体20的情况下，可以以在至少一个电极体20形成剥离区域的方式实施上述剥离工序S20。

＜试验例>

以下，对与本发明相关的试验例进行说明。此外，以下记载的试验例的内容并不意图对本发明进行限定。

1.配置工序

以使作为正极活性物质粉末的LiNi

以使作为负极活性物质的天然石墨(C)、作为粘结剂的丁苯橡胶(SBR)及作为增稠剂的羧甲基纤维素(CMC)的质量比成为98.3：0.7：1.0的方式进行称量。使这些材料分散于作为溶剂的离子交换水中，对糊状的负极活性物质层形成用组合物进行了调制。通过将该组合物涂敷于带状的负极芯体(铜箔)的两面并使其干燥，从而制作了在负极芯体上具备负极活性物质层的带状的负极板。

另外，作为间隔件，使用在聚乙烯(PE)制的多孔质基材层的表面(两面)形成有包含氧化铝粉末和聚偏二氟乙烯(PVdF)的粘接层的间隔件。此外，对于间隔件而言，准备了两种粘接层的厚度不同的间隔件。

制作隔着上述准备的间隔件将上述制作的带状的正极板及带状的负极板层叠而成的层叠体，通过对该层叠体进行卷绕，从而制作出筒状体。然后，对卷绕后的层叠体实施冲压成形处理，通过将该层叠体压扁，从而制作出扁平形状的卷绕电极体。将正极端子及负极端子与制作出的卷绕电极体连接，并配置于具有注液口的电池壳体。由此，制作了评价用电池组装体。

2.剥离工序及加压工序

在本试验中，针对上述准备的评价用电池组装体，变更加热处理和第一减压处理的条件而实施剥离工序，之后，实施加压工序。

(1)实施例1

首先，对上述制作的评价用电池组装体实施加热处理。在升温速度为5℃/min、最高温度为105℃、最高温度维持时间为3.5小时的条件下实施加热处理。接下来，在从加热开始起4小时之后，实施第一减压处理。在减压速度为90kPa/min、将评价用电池组装体的内部的压力以绝对压力减压至10Pa、减压维持时间为4小时的条件下实施第一减压处理。在第一减压处理之后，实施加压(压力恢复)至大气压的加压工序。此外，将加压速度设定为5000Pa/min。

(2)实施例2

首先，对上述制作的评价用电池组装体实施加热处理。在与实施例1相同的条件下实施加热处理。接下来，在从加热开始起4小时之后，实施第一减压处理。在与实施例1相同的条件下实施第一减压处理。在第一减压处理之后，实施加压(压力恢复)至大气压的加压工序。此外，将加压速度设定为80000Pa/min。

(3)实施例3

首先，对上述制作的评价用电池组装体实施加热处理。在与实施例1相同的条件下实施加热处理。接下来，在从加热开始起4小时之后，实施第一减压处理。在第一减压处理之后，实施加压(压力恢复)至大气压的加压工序。在与实施例1相同的条件下实施第一减压处理及加压工序。此外，使实施例3的间隔件的粘接层的厚度比实施例1厚。

(4)实施例4

首先，对上述制作的评价用电池组装体实施加热处理。除了将最高温度变更为90℃以外，在与实施例1相同的条件下实施加热处理。接下来，在从加热开始起4小时之后，实施第一减压处理。在第一减压处理之后，实施加压(压力恢复)至大气压的加压工序。在与实施例1相同的条件下实施第一减压处理及加压工序。

(5)比较例1

首先，对上述制作的评价用电池组装体实施加热处理。在与实施例1相同的条件下实施加热处理。接下来，在从加热开始起4小时之后，实施第一减压处理。除了将减压速度变更为10kPa/min以外，在与实施例1相同的条件下实施第一减压处理。在第一减压处理之后，在与实施例1相同的条件下实施加压(压力恢复)至大气压的加压工序。

(6)比较例2

首先，对上述制作的评价用电池组装体实施加热处理。在与实施例1相同的条件下实施加热处理。接下来，在从加热开始起4小时之后，实施第一减压处理。除了将减压速度变更为20kPa/min以外，在与实施例1相同的条件下实施第一减压处理。在第一减压处理之后，在与实施例1相同的条件下实施加压(压力恢复)至大气压的加压工序。

(7)比较例3

首先，对上述制作的评价用电池组装体实施加热处理。除了将最高温度变更为60℃以外，在与实施例1相同的条件下实施加热处理。接下来，在从加热开始起4小时之后，实施第一减压处理。在第一减压处理之后，实施加压(压力恢复)至大气压的加压工序。在与实施例1相同的条件下实施第一减压处理及加压工序。

(8)X射线CT图像的取得

在上述准备的各实施例及各比较例的卷绕电极体的中央部(卷绕轴方向的中央部)，使用X射线CT装置(东芝IT控制系统株式会社制)对与卷绕轴垂直的截面进行拍摄，并取得了各实施例及各比较例的X射线CT图像。然后，在该X射线CT图像中，对在电极体20的平坦部20f有无剥离区域进行了确认。

在电极体20的平坦部20f中，将在正极板22的层叠方向上相邻的两层正极板22的一方的正极板22的厚度方向的中心与另一方的正极板22的厚度方向的中心的距离设为距离D(μm)。将存在于前述的两个中心之间的各构件的合计厚度(一方的正极板22的厚度的一半、一方的间隔件26的厚度、负极板24的厚度、另一方的间隔件26的厚度及另一方的正极板22的厚度的一半的合计厚度)设为厚度T(μm)。然后，判断为在距离D(μm)比厚度T(μm)大30μm以上的部分存在剥离区域。结果在表1中示出。

3.注液工序

对如上述那样变更了剥离工序的条件的各实施例及各比较例实施注液工序。作为在注液工序中使用的电解液，准备了在以EC：EMC：DMC＝3：4：3的体积比包含碳酸亚乙酯(EC)、碳酸甲乙酯(EMC)及碳酸二甲酯(DMC)的混合溶剂中以1.1mol/L的浓度溶解有作为支持盐的LiPF

在注液工序中，测量到完成注液为止的时间。将比较例1的注液时间设为1时的各实施例及各比较例的注液时间之比在表1中示出。

表1

4.试验结果

可知：在剥离工序中，加热处理的最高温度为80℃以上且第一减压处理的减压速度为30～100kPa/min的实施例1～4的注液时间与比较例相比非常短。可以推测：这是因为，通过在上述条件下实施加热处理及第一减压处理，从而将正极板与间隔件以及负极板与间隔件剥离而成为电极体具有剥离区域的状态，由此，电解液变得容易浸渗。因此，通过具有适当的剥离工序，从而能够更高效地制造可靠性较高的二次电池。

此外，在电极体20的平坦部20f，将存在于在层叠方向上相邻的两层正极板22各自的正极芯体22c之间的一方的正极活性物质层22a、一方的间隔件26、负极板24、另一方的间隔件26及另一方的正极活性物质层22a设为一个单元。在存在于该单元内的正极板22与间隔件26的边界面及负极板24与间隔件26的边界面中的至少一方形成有剥离区域的单元优选在电极体20的平坦部20f形成有三个单元以上，更优选形成有五个单元以上。

在一个电极体20的平坦部20f，在正极板22的总层叠数为N层的情况下，形成有剥离区域的单元优选形成有0.1N以上，更优选形成有0.2N以上。

在电极体20的卷绕轴方向的中央部，在与卷绕轴垂直的截面中，剥离区域的宽度优选为10mm以上，更优选为20mm以上，进一步优选为30mm以上。

在电极体20的卷绕轴方向的中央部，在与卷绕轴垂直的截面中，在将电极体20的平坦部20f处的正极板22的宽度设为宽度W2(mm)、将一个层中的剥离区域的宽度设为宽度W3(mm)的情况下，W3/W2优选为0.1以上，更优选为0.2以上，进一步优选为0.3以上。

以上，对本发明进行了详细说明，但上述说明只不过为例示。即，在此处公开的技术中包含对上述具体例进行各种变形、变更而得到的方案。