特開 2022-75282 蓄電装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022075282

(43)【公開日】2022-05-18

(54)【発明の名称】蓄電装置

(51)【国際特許分類】

   H01M 10/04 20060101AFI20220511BHJP

   H01M 4/62 20060101ALI20220511BHJP

   H01M 4/04 20060101ALI20220511BHJP

   H01G 11/26 20130101ALI20220511BHJP

【ＦＩ】

H01M10/04 Z

H01M4/62 Z

H01M4/04 A

H01G11/26

【審査請求】未請求

【請求項の数】5

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2020185972

(22)【出願日】2020-11-06

(71)【出願人】

【識別番号】000003218

【氏名又は名称】株式会社豊田自動織機

(74)【代理人】

【識別番号】100105957

【弁理士】

【氏名又は名称】恩田 誠

(74)【代理人】

【識別番号】100068755

【弁理士】

【氏名又は名称】恩田 博宣

(72)【発明者】

【氏名】牧 剛志

(72)【発明者】

【氏名】近藤 悠史

(72)【発明者】

【氏名】水谷 英二

(72)【発明者】

【氏名】大森 修

(72)【発明者】

【氏名】水野 佳世

(72)【発明者】

【氏名】片山 丈嗣

【テーマコード（参考）】

5E078

5H028

5H050

【Ｆターム（参考）】

5E078AA15

5E078AB02

5E078BA06

5E078BA07

5E078BA73

5H028AA08

5H028CC01

5H028CC08

5H028CC10

5H028CC11

5H028CC26

5H028HH01

5H050AA14

5H050BA14

5H050BA17

5H050CA01

5H050CA07

5H050CB07

5H050CB08

5H050CB09

5H050CB11

5H050CB12

5H050DA02

5H050DA11

5H050FA02

5H050FA08

5H050HA01

5H050HA12

(57)【要約】

【課題】蓄電装置の外郭を構成する正極集電体及び負極集電体における損傷を抑制する。
【解決手段】正極２１は、正極集電体２２の第１面２２ａに正極活物質層２３を備える。正極活物質層２３は、正極活物質及び結着剤を含む。正極活物質層２３は、第１層２４及び第２層２５を備える。第２層２５は、積層方向Ｚにおいて第１層２４よりも正極集電体２２寄りに位置する。第２層２５は、積層方向Ｚから見た平面視において、第１層２４よりも大きく、且つ第１層２４の全体と重なっている。第２層２５のうち、第１層２４と重ならない露出部は、第１層２４と重なる被覆部よりも密度が低い。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

正極集電体を有する正極と、
負極集電体を有する負極と、
前記正極と前記負極とが重なり合う積層方向において前記正極集電体と前記負極集電体とを連結するシール部材と、を備え、
前記正極集電体及び前記負極集電体が外郭を構成する蓄電装置であって、
前記正極は、前記積層方向における前記正極集電体の一面である第１面に正極活物質層を備え、
前記正極活物質層は、正極活物質及び結着剤を含むとともに、前記積層方向に並ぶ複数の構成層からなり、
前記積層方向において隣り合う２つの前記構成層を、第１層と、前記積層方向において前記第１層よりも前記正極集電体寄りに位置する第２層とするとき、
前記第２層は、前記積層方向から見た平面視において、前記第１層よりも大きく、且つ前記第１層の全体と重なっており、
前記積層方向から前記正極活物質層を見た平面視において、前記第２層のうち、前記第１層と重なる部分を被覆部とし、前記第１層と重ならない部分を露出部とするとき、
前記露出部は、前記被覆部よりも密度が低いことを特徴とする蓄電装置。

【請求項2】

前記第２層は、前記第１層よりも、前記正極活物質の比率が低く、且つ前記結着剤の比率が高い請求項１に記載の蓄電装置。

【請求項3】

前記正極活物質層は、目付量が３０ｍｇ／ｃｍ^２以上である請求項１又は請求項２に記載の蓄電装置。

【請求項4】

前記積層方向から前記正極活物質層を見た平面視において、前記第２層のうち、前記積層方向において前記第１面から離間して位置する前記露出部の端部を先端部とするとき、
前記先端部は、前記積層方向に沿った前記正極活物質層の断面において、前記積層方向における前記第１層の両端面の間で前記第１層と並んでいる請求項１～請求項３のうちいずれか一項に記載の蓄電装置。

【請求項5】

前記第１面から前記積層方向への延設寸法が最も大きい前記先端部の部分において、前記先端部の表面位置を先端位置とし、
前記先端部の表面と、前記積層方向において前記第１層寄りに位置する前記被覆部の端面と、の境界の位置を境界位置とするとき、
前記先端部は、前記積層方向に沿った前記正極活物質層の断面において、前記境界位置から前記先端位置に近づくほど前記第１層から離間するように傾斜する傾斜面を備える請求項４に記載の蓄電装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、蓄電装置に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１に記載の蓄電装置は、バイポーラ電極と、シール部材と、を備えている。バイポーラ電極は、積層方向における集電体の一方の面に正極活物質層を備えるとともに、積層方向における集電体の他方の面に負極活物質層を備えている。シール部材は、積層方向において２つの集電体を連結している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００６－１６４７８２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ところで、集電体が蓄電装置の外郭を構成する場合、蓄電装置の充放電による正極活物質層の膨張収縮に伴って、集電体に局所的な変形が生じると、蓄電装置の外郭を構成する集電体が大きく変形するおそれがある。蓄電装置の外郭を構成する集電体が大きく変形することは、電池性能が低下するおそれがあるため好ましくない。

【課題を解決するための手段】

【0005】

上記課題を解決する蓄電装置は、正極集電体を有する正極と、負極集電体を有する負極と、前記正極と前記負極とが重なり合う積層方向において前記正極集電体と前記負極集電体とを連結するシール部材と、を備え、前記正極集電体及び前記負極集電体が外郭を構成する蓄電装置であって、前記正極は、前記積層方向における前記正極集電体の一面である第１面に正極活物質層を備え、前記正極活物質層は、正極活物質及び結着剤を含むとともに、前記積層方向に並ぶ複数の構成層からなり、前記積層方向において隣り合う２つの前記構成層を、第１層と、前記積層方向において前記第１層よりも前記正極集電体寄りに位置する第２層とするとき、前記第２層は、前記積層方向から見た平面視において、前記第１層よりも大きく、且つ前記第１層の全体と重なっており、前記積層方向から前記正極活物質層を見た平面視において、前記第２層のうち、前記第１層と重なる部分を被覆部とし、前記第１層と重ならない部分を露出部とするとき、前記露出部は、前記被覆部よりも密度が低いことを特徴とする。

【0006】

集電体は活物質の膨張収縮に応じて変形する。正極集電体のうち、正極活物質層の周縁部が対峙する部分においては、正極活物質の膨張収縮に伴って応力が集中するため、正極集電体のその他の部分よりも変形が大きくなる。

【0007】

上記構成によれば、正極活物質層は、第１層と、積層方向において第１層よりも正極集電体寄りに位置する第２層とを備える。第２層は、第１層と重なる被覆部と、第１層と重ならない露出部とを備える。そのため、正極活物質の膨張収縮に伴って生じる積層方向における正極集電体の変形は、正極集電体の一部に集中しにくくなり、正極集電体のうち、被覆部と露出部との境界位置に対峙する部位から、露出部に対峙する部位にわたって穏やかな変形となる。

【0008】

また、上記構成によれば、露出部は被覆部よりも密度が低いため、露出部の膨張収縮に伴う変化率は被覆部よりも小さくなる。そのため、積層方向と直交する方向（正極集電体に平行な方向）における露出部の寸法の変化率は被覆部よりも小さくなる。正極活物質層の膨張収縮に伴って、積層方向と直交する方向における正極活物質層の変形も、正極集電体の一部に集中しにくくなり、正極集電体の変形が穏やかになる。

【0009】

したがって、蓄電装置の充放電時に、正極集電体と、正極集電体に接する負極集電体とにおける局所的な変形を抑制できるため、蓄電装置の外郭を構成する正極集電体及び負極集電体の大きな変形による損傷を抑制できる。

【0010】

蓄電装置において、前記第２層は、前記第１層よりも、前記正極活物質の比率が低く、且つ前記結着剤の比率が高くてもよい。
上記構成によれば、第２層は、第１層よりも正極活物質の比率が低く、且つ結着剤の比率が高いため、蓄電装置の充放電時、積層方向と直交する方向における第２層の寸法の変化量は第１層よりも小さくなる。そのため、正極活物質層の全体で正極活物質の比率が同じである場合と比較して、正極活物質層が膨張収縮しても正極集電体が変形しにくい。正極集電体が変形しにくいことで、蓄電装置の外郭を構成する正極集電体及び負極集電体の変形を抑制できる。また、第２層の結着剤の比率が高いため、第２層が正極集電体及び第１層に強固に結合することにより、正極集電体における正極活物質の剥がれや脱落を抑制できる。

【0011】

蓄電装置において、前記正極活物質層は、目付量が３０ｍｇ／ｃｍ^２以上であることが好ましい。
蓄電装置において、前記積層方向から前記正極活物質層を見た平面視において、前記第２層のうち、前記積層方向において前記第１面から離間して位置する前記露出部の端部を先端部とするとき、前記先端部は、前記積層方向に沿った前記正極活物質層の断面において、前記積層方向における前記第１層の両端面の間で前記第１層と並んでいてもよい。

【0012】

蓄電装置において、前記第１面から前記積層方向への延設寸法が最も大きい前記先端部の部分において、前記先端部の表面位置を先端位置とし、前記先端部の表面と、前記積層方向において前記第１層寄りに位置する前記被覆部の端面と、の境界の位置を境界位置とするとき、前記先端部は、前記積層方向に沿った前記正極活物質層の断面において、前記境界位置から前記先端位置に近づくほど前記第１層から離間するように傾斜する傾斜面を備えてもよい。

【発明の効果】

【0013】

この発明によれば、蓄電装置の外郭を構成する正極集電体及び負極集電体における損傷を抑制できる。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】蓄電装置を示す断面図。

【図2】正極を示す平面図。

【図3】正極の一部を拡大して示す断面図。

【図4】正極の製造方法を説明するための模式図。

【発明を実施するための形態】

【0015】

以下、蓄電装置を具体化した実施形態について、図１～図４を用いて説明する。なお、特に断らない限り、本実施形態に記載された数値範囲「ｘ～ｙ」は、下限値ｘ及び上限値ｙをその範囲に含む。そして、これらの上限値及び下限値、並びに本実施形態中に列記した数値も含めてそれらを任意に組み合わせることで数値範囲を構成し得る。さらに数値範囲内から任意に選択した数値を上限値及び下限値とすることができる。蓄電装置は、例えば、フォークリフト、ハイブリッド自動車、電気自動車等の各種車両のバッテリに用いられる蓄電モジュールである。本実施形態の蓄電装置はリチウムイオン二次電池である。

【0016】

図１に示すように、蓄電装置１０は、セルスタック１１と、正極通電板１２ａと、負極通電板１２ｂと、を備える。正極通電板１２ａ及び負極通電板１２ｂは、セルスタック１１を挟んで互いに対向している。正極通電板１２ａ及び負極通電板１２ｂは、良導電性材料で構成されている。セルスタック１１、正極通電板１２ａ、及び負極通電板１２ｂは、積層方向Ｚに積層している。積層方向Ｚは、正極通電板１２ａ及び負極通電板１２ｂにおける外面のうち、セルスタック１１と隣接する外面に垂直をなす方向である。正極通電板１２ａ及び負極通電板１２ｂは、積層方向Ｚに直交する方向に延びる矩形板状である。セルスタック１１は、複数の蓄電セル２０が積層方向Ｚに積層された積層体である。

【0017】

正極通電板１２ａ及び負極通電板１２ｂは、それぞれセルスタック１１と電気的に接続している。図示は省略しているが、正極通電板１２ａ及び負極通電板１２ｂの各々には端子が接続されている。この端子を通じて蓄電装置１０の充放電が行われる。

【0018】

各蓄電セル２０は、正極２１及び負極３１を備える。言い換えると、蓄電装置１０は、正極２１及び負極３１を備えるともいえる。正極２１は、正極集電体２２を備える。正極２１は、積層方向Ｚにおける正極集電体２２の一面である第１面２２ａに正極活物質層２３を備える。正極活物質層２３は、積層方向Ｚにおける第１面２２ａの裏面である第２面２２ｂには位置しない。

【0019】

負極３１は、負極集電体３２を備える。負極３１は、積層方向Ｚにおける負極集電体３２の一面である負極表面３２ａに負極活物質層３３を備える。負極活物質層３３は、積層方向Ｚにおける負極表面３２ａの裏面である負極裏面３２ｂには位置しない。

【0020】

正極集電体２２、正極活物質層２３、負極集電体３２、及び負極活物質層３３は、積層方向Ｚにおいて重なり合う。すなわち、積層方向Ｚにおいて、正極２１と負極３１とは重なり合うといえる。

【0021】

正極集電体２２及び負極集電体３２は、積層方向Ｚから見た平面視で同じ面積を有する長方形状をなす。正極集電体２２及び負極集電体３２は、積層方向Ｚから見た平面視で、互いの縁部が重なっている。正極活物質層２３は、積層方向Ｚから見た平面視で、正極集電体２２よりも小さい長方形状をなす。負極活物質層３３は、積層方向Ｚから見た平面視で、負極集電体３２よりも小さく、且つ正極活物質層２３よりも大きい長方形状をなす。

【0022】

図２に示すように、正極集電体２２を積層方向Ｚから見た平面視で、正極集電体２２の長辺が延びる方向を第１方向Ｘといい、正極集電体２２の短辺が延びる方向を第２方向Ｙという。図示は省略しているが、負極集電体３２を積層方向Ｚから見た平面視で、負極集電体３２の長辺は第１方向Ｘに延びており、負極集電体３２の短辺は第２方向Ｙに延びている。第１方向Ｘ及び第２方向Ｙは、積層方向Ｚと直交する方向である。第１方向Ｘと第２方向Ｙとは互いに直交する。

【0023】

図１に示すように、各蓄電セル２０は、セパレータ４０を備える。セパレータ４０は、積層方向Ｚにおける正極活物質層２３と負極活物質層３３との間に位置する。積層方向Ｚにおいて、セパレータ４０を介して、正極活物質層２３と負極活物質層３３とは対向している。積層方向Ｚから正極活物質層２３を見た平面視で、正極活物質層２３の全体がセパレータ４０を介して負極活物質層３３と重なっている。

【0024】

セパレータ４０は、積層方向Ｚから見た平面視で、正極活物質層２３及び負極活物質層３３よりも大きい長方形状をなす。セパレータ４０を積層方向Ｚから見た平面視で、セパレータ４０の長辺は第１方向Ｘに延びており、セパレータ４０の短辺は第２方向Ｙに延びている。

【0025】

積層方向Ｚからセパレータ４０を見た平面視で、セパレータ４０の中央部は、正極活物質層２３及び負極活物質層３３の各々の全体と重なっている。積層方向Ｚからセパレータ４０を見た平面視で、セパレータ４０の端部は、正極活物質層２３及び負極活物質層３３よりも外側に位置している。積層方向Ｚにおけるセパレータ４０の一面は、負極表面３２ａに接するとともに負極表面３２ａに沿って配置されていてもよい。

【0026】

セパレータ４０は、正極２１と負極３１とを隔離する。セパレータ４０は、正極２１及び負極３１の接触による短絡を防止しつつ、リチウムイオン等の電荷担体を通過させる部材である。セパレータ４０は、接着剤などによって正極活物質層２３及び負極活物質層３３に接着していてもよい。ホットプレス等の公知の手法により蓄電セル２０に加圧することで、セパレータ４０を正極活物質層２３及び負極活物質層３３に接着してもよい。

【0027】

蓄電装置１０はシール部材５０を備える。シール部材５０は、樹脂製である。シール部材５０は、積層方向Ｚにおいて隣り合う正極集電体２２と負極集電体３２との間に配置されている。シール部材５０は、絶縁材料を含み、正極集電体２２と負極集電体３２との間を絶縁することによって、それら両集電体間の短絡を防止する。

【0028】

シール部材５０を積層方向Ｚから見た平面視において、シール部材５０は四角枠状をなしている。シール部材５０は、４つの縁部（面）によって正極活物質層２３及び負極活物質層３３を囲んでいる。シール部材５０の２つの縁部は、第１方向Ｘにおいて正極活物質層２３及び負極活物質層３３を囲んでいる。シール部材５０の２つの縁部は、第２方向Ｙにおいて正極活物質層２３及び負極活物質層３３を囲んでいる。

【0029】

蓄電セル２０は、例えば、正極２１、シール部材５０、セパレータ４０、及び負極３１の順で、これらを積層することで製造してもよい。セルスタック１１として積層する前の蓄電セル２０において、シール部材５０は、図１に一点鎖線で示すように、積層方向Ｚにおける正極集電体２２と負極集電体３２との間に位置するシール本体部５６と、正極集電体２２と負極集電体３２との間の領域外にシール本体部５６から延びるシール延設部５７と、を備える。なお、図１では、セルスタック１１として積層する前の蓄電セル２０におけるシール部材５０の１つを一点鎖線で示し、そのほかのシール部材５０の一点鎖線での図示を省略している。セパレータ４０の端部は、積層方向Ｚにおけるシール本体部５６と正極集電体２２の間あるいはシール本体部５６と負極集電体３２との間に位置してもよい。

【0030】

シール本体部５６は、積層方向Ｚにおいて隣り合う正極集電体２２及び負極集電体３２のうち、正極集電体２２の第１面２２ａと、負極集電体３２の負極表面３２ａと、に固定している。これにより、シール部材５０は、積層方向Ｚにおいて正極集電体２２と負極集電体３２とを連結する。正極集電体２２及び負極集電体３２へのシール部材５０の固定手段としては、例えば熱溶着や、接着剤による接着等を採用可能である。

【0031】

蓄電セル２０の各々の内部には、積層方向Ｚにおいて隣り合う正極集電体２２及び負極集電体３２と、シール部材５０と、によって空間Ｓが区画形成されている。空間Ｓには、正極活物質層２３、負極活物質層３３、セパレータ４０、及び電解液が収容されている。

【0032】

積層方向Ｚに隣り合う蓄電セル２０のシール延設部５７同士は接合されて一体化している。積層方向Ｚにおいて積層する全ての蓄電セル２０のシール延設部５７が一体化している。一体化されたシール延設部５７を封止体５７ａという。

【0033】

封止体５７ａは、積層方向Ｚに並ぶ全ての正極集電体２２の周縁部と、積層方向Ｚに並ぶ全ての負極集電体３２の周縁部と、を覆っている。なお、接合方法としては、例えば、熱溶着、超音波溶着、及び赤外線溶着等が挙げられる。

【0034】

シール部材５０は、正極２１と負極３１との間の空間Ｓを封止する封止部としても機能する。シール部材５０は、空間Ｓに収容された電解液が蓄電装置１０の外部に漏れることを防止し得る。シール部材５０は、蓄電装置１０の外部から空間Ｓへと水分が侵入することを防止し得る。さらに、シール部材５０は、例えば充放電反応等により正極２１又は負極３１から発生したガスが蓄電装置１０の外部に漏れることを防止し得る。

【0035】

セルスタック１１は、積層方向Ｚにおける一端に正極集電体２２を備えるとともに、積層方向Ｚにおける他端に負極集電体３２を備える。これにより、正極集電体２２及び負極集電体３２は、蓄電装置１０の外郭を構成している。なお、シール部材５０は、第１方向Ｘ及び第２方向Ｙにおいて正極集電体２２及び負極集電体３２を囲んでいる。そのため、シール部材５０は、正極集電体２２及び負極集電体３２と共に蓄電装置１０の外郭を構成している。

【0036】

正極通電板１２ａは、積層方向Ｚにおける一端に位置する正極集電体２２に電気的に接続する。負極通電板１２ｂは、積層方向Ｚにおける他端に位置する負極集電体３２に電気的に接続する。

【0037】

セルスタック１１、正極通電板１２ａ、及び負極通電板１２ｂは、積層方向Ｚにおける両側から拘束ユニット等によって拘束されている。これにより、積層方向Ｚにおける拘束荷重がセルスタック１１、正極通電板１２ａ、及び負極通電板１２ｂに付与されている。

【0038】

正極通電板１２ａ及び負極通電板１２ｂは、積層方向Ｚにおける平面視において、正極活物質層２３及び負極活物質層３３よりも大きく、且つ正極活物質層２３及び負極活物質層３３の各々の全体を覆っている。そのため、拘束荷重は、正極通電板１２ａ及び負極通電板１２ｂを介して、セルスタック１１に位置する全ての正極活物質層２３及び負極活物質層３３に付与される。これにより、セパレータ４０を介して積層方向Ｚに隣り合う正極活物質層２３及び負極活物質層３３は、セパレータ４０を介して互いに密接している。積層方向Ｚに隣り合う正極集電体２２及び負極集電体３２は、互いに密接している。

【0039】

次に、蓄電装置１０を構成する各種部材について、材料及び構成の詳細を説明する。
セパレータ４０は、例えば、電解質を吸収保持するポリマーを含む多孔性シート又は不織布であってもよい。セパレータ４０を構成する材料としては、例えば、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリオレフィン、及びポリエステルなどが挙げられる。セパレータ４０は、単層構造又は多層構造を有してもよい。多層構造は、例えば、耐熱層としてのセラミック層等を有してもよい。セパレータ４０は、電解質が含浸されてもよく、セパレータ４０自体を高分子電解質又は無機型電解質等の電解質で構成してもよい。

【0040】

セパレータ４０に含浸される電解質としては、例えば、非水溶媒と非水溶媒に溶解した電解質塩とを含む液体電解質である電解液、又はポリマーマトリックス中に保持された電解質を含む高分子ゲル電解質等が挙げられる。

【0041】

セパレータ４０に電解液が含浸される場合、その電解質塩として、ＬｉＣｌＯ_４、ＬｉＡｓＦ_６、ＬｉＰＦ_６、ＬｉＢＦ_４、ＬｉＣＦ_３ＳＯ_３、ＬｉＮ（ＦＳＯ_２）_２、ＬｉＮ（ＣＦ_３ＳＯ_２）_２等の公知のリチウム塩を使用できる。また、非水溶媒として、環状カーボネート類、環状エステル類、鎖状カーボネート類、鎖状エステル類、及びエーテル類等の公知の溶媒を使用できる。なお、これら公知の溶媒材料を二種以上組合せて用いてもよい。

【0042】

シール部材５０を構成する材料としては、例えば、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリスチレン、ＡＢＳ樹脂、変性ポリプロピレン（変性ＰＰ）、及びアクリロニトリルスチレン（ＡＳ樹脂）等、種々の樹脂材料が挙げられる。

【0043】

正極集電体２２及び負極集電体３２は、化学的に不活性な電気伝導体である。正極集電体２２を構成する材料としては、例えば、金属材料、導電性樹脂材料、及び導電性無機材料等を用いることができる。導電性樹脂材料としては、例えば、導電性高分子材料又は非導電性高分子材料に必要に応じて導電性フィラーが添加された樹脂等が挙げられる。正極集電体２２は、金属材料又は導電性樹脂材料を含む１以上の層を含む複数層を備えてもよい。

【0044】

正極集電体２２及び負極集電体３２の少なくとも一方の表面に、メッキ処理又はスプレーコート等の公知の方法により被覆層を形成してもよい。正極集電体２２及び負極集電体３２は、例えば、板状、箔状、シート状、フィルム状、及びメッシュ状等の形態に形成されていてもよい。

【0045】

金属材料としては、例えば、アルミニウム、銅、ニッケル、チタン又はステンレス鋼等を用いることができる。ステンレス鋼としては、例えばＪＩＳＧ４３０５：２０１５にて規定されるＳＵＳ３１６、ＳＵＳ３０１、及びＳＵＳ３０４等が挙げられる。正極集電体２２及び負極集電体３２の少なくとも一方は、上記金属材料の合金箔又はクラッド箔であってもよい。正極集電体２２及び負極集電体３２を箔状とする場合、各々の厚みは、例えば、１～１００μｍであってもよい。

【0046】

正極通電板１２ａを構成する材料には、正極集電体２２を構成する材料と同じ材料を用いることができる。負極通電板１２ｂを構成する材料には、負極集電体３２を構成する材料と同じ材料を用いることができる。正極通電板１２ａ及び負極通電板１２ｂは、正極集電体２２及び負極集電体３２よりも厚い金属板で構成してもよい。

【0047】

正極活物質層２３は、リチウムイオン等の電荷担体を吸蔵及び放出し得る正極活物質を含む。正極活物質としては、層状岩塩構造を有するリチウム複合金属酸化物、スピネル構造の金属酸化物、及びポリアニオン系化合物等、リチウムイオン二次電池の正極活物質として使用可能なものを採用すればよい。また、２種以上の正極活物質を併用してもよい。

【0048】

負極活物質層３３は、リチウムイオンなどの電荷担体を吸蔵及び放出可能である単体、合金、又は化合物であれば、特に限定はなく使用可能である。例えば、負極活物質としては、リチウム、炭素、金属化合物、及びリチウムと合金化可能な元素もしくはその化合物等が挙げられる。炭素としては、天然黒鉛、人造黒鉛、ハードカーボン（難黒鉛化性炭素）、及びソフトカーボン（易黒鉛化性炭素）を挙げることができる。人造黒鉛としては、高配向性グラファイト、メソカーボンマイクロビーズ等が挙げられる。リチウムと合金化可能な元素の例としては、シリコン（ケイ素）及びスズが挙げられる。

【0049】

正極活物質層２３及び負極活物質層３３を単に活物質層ともいう。活物質層は、必要に応じて電気伝導性を高めるための導電助剤、結着剤、電解質（ポリマーマトリクス、イオン伝導性ポリマー、電解液等）、及びイオン伝導性を高めるための電解質支持塩（リチウム塩）等をさらに含み得る。活物質層に含まれる成分、当該成分の配合比、及び活物質層の厚さは、リチウムイオン二次電池についての従来公知の知見を適宜参照して設定可能である。活物質層の厚みは、例えば１００～８００μｍである。正極活物質層２３の厚みは、例えば２００～８００μｍである。負極活物質層３３の厚みは、例えば１００～６００μｍである。正極集電体２２及び負極集電体３２の表面に活物質層を形成させるには、ロールコート法等の従来から公知の方法を用いてもよい。

【0050】

正極２１及び負極３１の熱安定性を向上させるために、第１面２２ａ、負極表面３２ａ、又は活物質層の表面に、耐熱層を設けてもよい。耐熱層は、例えば、無機粒子と結着剤とを含み、その他に増粘剤等の添加剤を含んでもよい。

【0051】

導電助剤は、正極２１又は負極３１の導電性を高めるために添加される。導電助剤は、例えばアセチレンブラック、カーボンブラック、及びグラファイト等である。
結着剤は、正極集電体２２又は負極集電体３２に対する活物質の結着性を向上させるために添加される。結着剤としては、ポリフッ化ビニリデン、ポリテトラフルオロエチレン、フッ素ゴム等の含フッ素樹脂、ポリプロピレン、ポリエチレン等の熱可塑性樹脂、ポリイミド、ポリアミドイミド等のイミド系樹脂、アルコキシシリル基含有樹脂、ポリ（メタ）アクリル酸等のアクリル系樹脂、スチレン－ブタジエンゴム（ＳＢＲ）、カルボキシメチルセルロース、アルギン酸ナトリウム、アルギン酸アンモニウム等のアルギン酸塩、水溶性セルロースエステル架橋体、デンプン－アクリル酸グラフト重合体を例示することができる。これらの結着剤は、単独で又は複数で用いられ得る。溶媒には、例えば、水、Ｎ－メチル－２－ピロリドン（ＮＭＰ）等が用いられる。

【0052】

本実施形態において、正極集電体２２はアルミニウム箔である。正極活物質層２３は、正極活物質及び結着剤を含む。より詳細には、正極活物質層２３は、正極活物質、導電助剤、及び結着剤で構成される。正極活物質層２３の正極活物質は、オリビン型リン酸鉄リチウム（ＬｉＦｅＰＯ_４）である。正極活物質層２３の導電助剤は、アセチレンブラックである。正極活物質層２３の結着剤は、ポリフッ化ビニリデンである。

【0053】

本実施形態において、負極集電体３２は銅箔である。負極活物質層３３は、負極活物質及び結着剤で構成される。負極活物質層３３の負極活物質は、黒鉛である。負極活物質層３３の結着剤は、スチレン－ブタジエンゴム（ＳＢＲ）及びカルボキシメチルセルロースである。

【0054】

次に、正極活物質層２３についてさらに詳細に説明する。
正極活物質層２３は、積層方向Ｚに並ぶ複数の構成層２３ａからなる。正極活物質層２３の各々は、２つの構成層２３ａによって構成されてもよい。２つの構成層２３ａは、積層方向Ｚにおいて隣り合う。２つの構成層２３ａを、第１層２４及び第２層２５とする。第２層２５は、積層方向Ｚにおいて第１層２４よりも正極集電体２２寄りに位置する。

【0055】

第２層２５は、第１層２４よりも、正極活物質の比率が低く、且つ結着剤の比率が高い。
第１層２４における正極活物質の含有量は、例えば、正極合材に含有される固形分の合計質量、すなわち、水系溶媒を除いた正極合材の質量（以下、固形分質量と記載する。）を１００質量部としたとき、８５～９５質量部であることが好ましい。

【0056】

第１層２４における結着剤の含有量は、例えば、固形分質量を１００質量部としたとき、２～８質量部であることが好ましい。
第１層２４における導電助剤の含有量は、例えば、固形分質量を１００質量部としたとき、２～１３質量部であることが好ましい。導電助剤が少なすぎると効率のよい導電パスを形成できず、また、導電助剤が多すぎると活物質層の電極のエネルギー密度が低くなるためである。

【0057】

第２層２５における正極活物質の含有量は、例えば、正極合材に含有される固形分の合計質量、すなわち、水系溶媒を除いた正極合材の質量を１００質量部としたとき、７５～８５質量部であることが好ましい。

【0058】

第２層２５における結着剤の含有量は、例えば、固形分質量を１００質量部としたとき、８～２０質量部であることが好ましい。
第２層２５における導電助剤の含有量は、例えば、固形分質量を１００質量部としたとき、２～１７質量部であることが好ましい。

【0059】

第１層２４及び第２層２５の被覆部２６における密度は、例えば、１．８～２．１ｍｇ／ｃｍ^３を例示できる。
第１層２４及び第２層２５の被覆部２６における空隙率は、例えば、３０～４０％を例示できる。

【0060】

正極活物質層２３の目付量は、例えば３０ｍｇ／ｃｍ^２以上１００ｍｇ／ｃｍ^２以下、５０ｍｇ／ｃｍ^２以上１００ｍｇ／ｃｍ^２以下を例示できる。
第１層２４及び第２層２５の空隙率は、以下の測定方法により得ることができる。即ち、各領域から測定用の試料を採取し、この試料の質量（ｇ）を体積（ｃｍ^３）で除して、空隙を含む試料の電極密度（ｇ／ｃｍ^３）を算出する。また、この試料に含まれている材料の体積比率（体積％）及び真密度（ｇ／ｃｍ^３）に基づき、空隙が存在しないと仮定した場合の試料の電極密度（ｇ／ｃｍ^３）を算出する。

【0061】

上記により得られた空隙を含む試料の電極密度（ｇ／ｃｍ^３）を、空隙が存在しないと仮定した場合の試料の電極密度（ｇ／ｃｍ^３）で除することにより、試料の充填率（％）が得られる。そして、この充填率（％）を１００％から差し引いた値が空隙率（％）である。

【0062】

例えば、第１層２４に含まれる成分の配合比は、正極活物質、導電助剤、及び結着剤の順で、９０：５：５である。例えば、第２層２５に含まれる成分の配合比は、正極活物質、導電助剤、及び結着剤の順で、８０：６：１４である。例えば、第１層２４の目付量は、４４．８ｍｇ／ｃｍ^２である。例えば、第２層２５の目付量は、６．７ｍｇ／ｃｍ^２である。

【0063】

図２に示すように、積層方向Ｚから正極活物質層２３を見た平面視において、第１層２４及び第２層２５は共に矩形状をなしている。第２層２５は、積層方向Ｚから見た平面視において、第１層２４よりも大きく、且つ第１層２４の全体と重なっている。

【0064】

積層方向Ｚから正極活物質層２３を見た平面視において、第２層２５のうち、第１層２４と重なる部分を被覆部２６とし、第１層２４と重ならない部分を露出部２７とする。積層方向Ｚから正極活物質層２３を見た平面視において、露出部２７は、第２層２５の第１方向Ｘにおける両端部と、第２層２５の第２方向Ｙにおける両端部と、に位置している。積層方向Ｚから正極活物質層２３を見た平面視において、露出部２７は、被覆部２６を囲むように位置している。露出部２７は、被覆部２６よりも密度が低い。

【0065】

図３に示すように、積層方向Ｚにおいて正極集電体２２の第１面２２ａから離間して位置する露出部２７の端部を先端部２７ａとする。露出部２７のうち、積層方向Ｚにおいて先端部２７ａよりも第１面２２ａ寄りに位置する部分を基端部２７ｂとする。第２層２５の第１方向Ｘにおける両端部に位置する露出部２７では、基端部２７ｂが第１方向Ｘにおいて被覆部２６と並んでいる。第２層２５の第２方向Ｙにおける両端部に位置する露出部２７では、基端部２７ｂが第２方向Ｙにおいて被覆部２６と並んでいる。

【0066】

第１面２２ａから積層方向Ｚへの延設寸法が最も大きい先端部２７ａの部分において、先端部２７ａの表面位置を先端位置Ｐ１とする。先端部２７ａの表面と、積層方向Ｚにおいて第１層２４寄り位置する被覆部２６の端面と、の境界の位置を境界位置Ｐ２とする。先端部２７ａは、境界位置Ｐ２と先端位置Ｐ１との間で傾斜する傾斜面２７ｃを備える。傾斜面２７ｃは、積層方向Ｚに沿った正極活物質層２３の断面において、境界位置Ｐ２から先端位置Ｐ１に近づくほど第１層２４から離間するように傾斜する。

【0067】

第２層２５の第１方向Ｘにおける両端部に位置する露出部２７において、傾斜面２７ｃは、境界位置Ｐ２から先端位置Ｐ１にかけて、第１方向Ｘにおいて第１層２４から徐々に離間するように傾斜する。第２層２５の第２方向Ｙにおける両端部に位置する露出部２７において、傾斜面２７ｃは、境界位置Ｐ２から先端位置Ｐ１にかけて、第２方向Ｙにおいて第１層２４から徐々に離間するように傾斜する。積層方向Ｚに沿った正極活物質層２３の断面において、先端部２７ａは半円状をなしているとともに、傾斜面２７ｃは湾曲面である。

【0068】

第１層２４の積層方向Ｚにおける寸法を第１寸法Ｔ１とする。被覆部２６の積層方向Ｚにおける寸法を第２寸法Ｔ２とする。露出部２７の積層方向Ｚにおける寸法を第３寸法Ｔ３とする。なお、第３寸法Ｔ３は、基端部２７ｂと、基端部２７ｂから積層方向Ｚへの延設寸法が最も大きい先端部２７ａの部分と、の積層方向Ｚにおける寸法の和である。第１寸法Ｔ１と第２寸法Ｔ２との和が、正極活物質層２３の積層方向Ｚにおける寸法に相当する。第２寸法Ｔ２は第１寸法Ｔ１よりも小さくてもよい。第３寸法Ｔ３は、第１寸法Ｔ１と第２寸法Ｔ２との和よりも小さい。すなわち、先端部２７ａは、積層方向Ｚに沿った正極活物質層２３の断面において、積層方向Ｚにおける第１層２４の両端面の間で第１層２４と並んでいる。なお、以下では上記の積層方向Ｚにおける各寸法を厚み方向ともいう。

【0069】

露出部２７における密度は、例えば、１．０～１．２ｍｇ／ｃｍ^３を例示できる。
露出部２７における空隙率は、例えば、４５～６５％を例示できる。
露出部２７の厚みは、例えば４０～１００μｍである。

【0070】

次に、正極２１の製造装置及び製造手順の一例について説明する。
正極２１の製造装置６０は、一対の第１ローラ６１と、一対の第２ローラ６２と、を備える。一対の第１ローラ６１にはキャリア箔７１が供給される。一対の第１ローラ６１に供給されるキャリア箔７１は、一面に第１層２４の前駆体である第１前駆体１２４を備えている。第１前駆体１２４は、搬送方向Ｄに長辺が延びる長四角板状である。キャリア箔７１は搬送方向Ｄに延びる長尺シート状である。第１前駆体１２４は、搬送方向Ｄにおいて互いに等間隔を有するように複数位置している。第１前駆体１２４は、例えば押し出し成形や圧縮成形によって形成される。キャリア箔７１は、高強度の材料である。例えば、キャリア箔７１はステンレス箔であってもよい。

【0071】

キャリア箔７１が一対の第１ローラ６１に至ると、一対の第１ローラ６１によって第１前駆体１２４が押圧されつつキャリア箔７１が搬送方向Ｄに搬送される。第１前駆体１２４は、一対の第１ローラ６１からの押圧によって密度が高まることで、成形体としての第１層２４となる。一対の第１ローラ６１よりも搬送方向Ｄの下流では、一面に第１層２４を備えたキャリア箔７１が搬送される。

【0072】

一対の第２ローラ６２は、一対の第１ローラ６１よりも搬送方向Ｄの下流に位置する。一対の第２ローラ６２には、一対の第１ローラ６１によるプレスを受けたキャリア箔７１と、金属箔７２と、が供給される。金属箔７２は、正極集電体２２と同材料からなる箔である。一対の第２ローラ６２に供給される金属箔７２は、一面に第２層２５の前駆体である第２前駆体１２５を備えている。金属箔７２は、搬送方向Ｄに延びる長尺シート状である。第２前駆体１２５は、搬送方向Ｄにおいて互いに等間隔を有するように複数位置している。

【0073】

第２前駆体１２５は、半乾状態のペースト状である。第２前駆体１２５は、乾燥工程を経てはいるが、絶乾状態ではない。第２前駆体１２５は、例えば、金属箔７２に塗工されることによって、金属箔７２上に形成される。

【0074】

なお、第２前駆体１２５の厚み寸法は、完成体としての正極２１に位置する正極活物質層２３の厚み寸法よりも小さい。例えば、完成体としての正極２１に位置する正極活物質層２３の厚み寸法に対して、第２前駆体１２５の厚み寸法の比率は、２０％程度に設定される。ただし、当該厚さの比率の範囲は特に限定されず、５％～１００％の範囲で適宜設定可能である。

【0075】

また、第２前駆体１２５の厚み寸法は、完成体としての正極２１に位置する第２層２５の厚み寸法とは異なっている。参考に、図３に第２前駆体１２５を一点鎖線で示す。第２前駆体１２５の厚み寸法、すなわち第２前駆体１２５の積層方向Ｚにおける寸法を第４寸法Ｔ４という。

【0076】

図４に示すように、一対の第２ローラ６２に至るキャリア箔７１及び金属箔７２は、第１層２４と第２前駆体１２５とが重なっている。こうした位置関係になるように、キャリア箔７１及び金属箔７２の搬送速度、キャリア箔７１における第１前駆体１２４の搬送方向Ｄでの配置間隔、及び金属箔７２における第２前駆体１２５の搬送方向Ｄでの配置間隔が設定されている。

【0077】

一方の第２ローラ６２は、金属箔７２の両面のうち、第２前駆体１２５を備えない面を押圧する。他方の第２ローラ６２は、キャリア箔７１の両面のうち、第１層２４を備えない面を押圧する。第２ローラ６２から金属箔７２への押圧により、第２前駆体１２５は第１層２４に押し付けられる。第２ローラ６２からキャリア箔７１の押圧により、第１層２４は第２前駆体１２５に押し付けられる。第１層２４は、キャリア箔７１の一面から剥がれるとともに、キャリア箔７１から金属箔７２に転写される。

【0078】

なお、第２前駆体１２５のうち、第２ローラ６２と第１層２４とで挟まれる部分が、第２層２５での被覆部２６となる。図３に、第２前駆体１２５において被覆部２６となる部分を、被覆部前駆体１２６として一点鎖線で示す。被覆部前駆体１２６は、第２ローラ６２と第１層２４とで挟まれることにより厚み寸法が小さくなる。被覆部前駆体１２６の厚み寸法は、第２ローラ６２からの押圧を受ける前の第２前駆体１２５の第４寸法Ｔ４よりも小さくなる。

【0079】

一方、第２前駆体１２５のうち、第２ローラ６２と第１層２４とで挟まれない部分が、第２層２５での露出部２７となる。図３に、第２前駆体１２５において露出部２７となる部分を、露出部前駆体１２７として一点鎖線で示す。露出部前駆体１２７は、第２ローラ６２と第１層２４とで挟まれないため、一対の第２ローラ６２によるキャリア箔７１及び金属箔７２の押圧時に、被覆部前駆体１２６の厚み寸法が小さくなるとともに、露出部前駆体１２７の厚み寸法が大きくなる。露出部前駆体１２７の厚み寸法は、第２ローラ６２からの押圧を受ける前の第２前駆体１２５の第４寸法Ｔ４よりも大きくなる。

【0080】

また、第２前駆体１２５における密度は、第２ローラ６２による押圧の前後で異なる。第２ローラ６２による押圧後における被覆部前駆体１２６の厚み寸法は押圧前よりも小さくなるため、第２ローラ６２による押圧後での被覆部前駆体１２６の密度は、押圧前よりも大きくなる。第２ローラ６２による押圧後での露出部前駆体１２７の厚み寸法は押圧前よりも大きくなるため、第２ローラ６２による押圧後における露出部前駆体１２７の密度は、押圧前よりも小さくなる。

【0081】

一対の第２ローラ６２の少なくとも一方がヒータを有してもよい。この場合、一対の第２ローラ６２によって、第２前駆体１２５を加熱しながら第１層２４に押し付けることができる。一対の第２ローラ６２を金属箔７２が経由することで、第２前駆体１２５が硬化して成形体としての第２層２５となる。第２層２５は、被覆部２６及び露出部２７を備えたものとなる。露出部２７の厚み寸法は被覆部２６よりも大きい。露出部２７の密度は被覆部２６よりも低い。

【0082】

一対の第２ローラ６２よりも搬送方向Ｄの下流においては、金属箔７２の一面に、第１層２４及び第２層２５が互いに重なって構成される正極活物質層２３が位置する。そして、搬送方向Ｄにおいて隣り合う正極活物質層２３の間で金属箔７２を切断することで、正極２１が形成される。

【0083】

次に、本実施形態の作用について説明する。
図１に示すように、蓄電装置１０の充放電時には、正極活物質の膨張収縮が発生する。正極活物質層２３は、正極活物質の膨張時に大きくなるとともに、正極活物質の収縮時に小さくなる。正極活物質層２３は第１層２４及び第２層２５から構成されている。正極活物質が膨張収縮すると、積層方向Ｚにおいて第１層２４及び第２層２５が膨張収縮する。第１層２４及び第２層２５の膨張収縮に伴って、正極集電体２２が変形する。

【0084】

第２層２５は、第１層２４と重なる被覆部２６と、第１層２４と重ならない露出部２７とを備える。被覆部２６の周りは、第１層２４と重ならない露出部２７によって囲まれている。そのため、積層方向Ｚにおける正極集電体２２の変形は、正極集電体２２のうち、被覆部２６と露出部２７との境界位置に対峙する部位から、露出部２７に対峙する部位にわたって穏やかな変形となる。

【0085】

また、露出部２７は被覆部２６よりも密度が低いため、露出部２７の膨張収縮に伴う変化率は被覆部２６よりも小さくなる。そのため、積層方向Ｚと直交する方向（正極集電体２２に平行な方向）における露出部２７の寸法の変化率は被覆部２６よりも小さくなる。正極活物質層２３の膨張収縮に伴って、積層方向Ｚと直交する方向における正極活物質層２３の変形も、正極集電体２２の一部に集中することなく、正極集電体２２の変形が穏やかになる。

【0086】

正極集電体２２が変形しにくいと、正極集電体２２から、積層方向Ｚに並ぶ正極２１及び負極３１を介して、蓄電装置１０の外郭を構成する正極集電体２２及び負極集電体３２に伝わる変形量が小さくなる。そのため、蓄電装置１０の外郭を構成する正極集電体２２及び負極集電体３２が変形しにくくなる。

【0087】

次に、蓄電装置１０に関して行った実験結果について説明する。
蓄電装置１０の外郭を構成する正極集電体２２及び負極集電体３２の変形と蓄電装置１０の出力とは相関関係にある。そのため、蓄電装置１０の外郭を構成する正極集電体２２及び負極集電体３２の変形量の大小を確かめるべく、蓄電装置１０の出力を計測する実験１を行った。

【0088】

実験１では、ＳＯＣ（State of Charge）が５％である蓄電装置１０を、外気温が２５度の条件下で５秒間放電した場合での蓄電装置１０の出力を計測した。また、実験１は、異なる条件下の実施例１と比較例１とについて行った。

【0089】

実施例１での蓄電装置１０としては、正極活物質層２３が第１層２４及び第２層２５から構成されたものを用いた。比較例１での蓄電装置１０としては、正極活物質層２３が単一層から構成されたものを用いた。実施例１での第１層２４の目付量及び比較例１での正極活物質層２３の目付量は、４４．８ｍｇ／ｃｍ^２とした。第２層２５の目付量は、６．７ｍｇ／ｃｍ^２とした。実施例１の正極活物質層２３の目付量は、第１層２４の目付量である４４．８ｍｇ／ｃｍ^２と、第２層２５の目付量である６．７ｍｇ／ｃｍ^２との合計の５１．５ｍｇ／ｃｍ^２である。実施例１での第１層２４及び第２層２５の密度と、比較例１での正極活物質層２３の密度は、２．０ｇ／ｃｍ^３とした。露出部２７の密度は、１．１ｇ／ｃｍ^３であった。実施例１及び比較例１でのその他の各種条件は、上記実施形態と同一にした。

【0090】

実験１の結果、蓄電装置１０の出力は、比較例１が４６１ｍＷであったのに対して、実施例１が比較例１よりも大きい１０７１ｍＷであった。そのため、正極活物質層２３が第１層２４及び第２層２５で構成される場合は、正極活物質層２３が単一層である場合よりも、蓄電装置１０の出力が大きいことが分かった。

【0091】

実施例１は、第１層２４と、第１層２４よりも正極活物質の比率が低い第２層２５と、で正極活物質層２３が構成される点で比較例１と異なっていた。そのため、実験１の結果から、正極活物質層２３を複数層で構成し、且つ積層方向Ｚにおいて第１層２４よりも正極集電体２２寄りに位置する第２層２５の正極活物質の比率を第１層２４の正極活物質の比率よりも低くすることで、蓄電装置１０の出力は大きくなることが推測できる。

【0092】

上記実施形態によれば以下の効果を得ることができる。
（１）正極活物質層２３は、第１層２４と、積層方向Ｚにおいて第１層２４よりも正極集電体２２寄りに位置する第２層２５とを備える。第２層２５は、第１層２４と重なる被覆部２６と、第１層２４と重ならない露出部２７とを備える。そのため、正極活物質の膨張収縮に伴って生じる積層方向Ｚにおける正極集電体２２の変形は、正極集電体２２の一部に集中しにくくなり、正極集電体２２のうち、被覆部２６と露出部２７との境界位置に対峙する部位から、露出部２７に対峙する部位にわたって穏やかな変形となる。

【0093】

また、第２層２５のうち、第１層２４と重ならない露出部２７は、第１層２４と重なる被覆部２６よりも密度が低いため、露出部２７の膨張収縮に伴う変化率は被覆部２６よりも小さくなる。そのため、積層方向Ｚと直交する方向（正極集電体２２に平行な方向）における露出部２７の寸法の変化率は被覆部２６よりも小さくなる。正極活物質層２３の膨張収縮に伴って、積層方向Ｚと直交する方向における正極活物質層２３の変形も、被覆部２６の存在によって正極集電体２２の一部に集中することなく、正極集電体２２の変形が穏やかになる。

【0094】

したがって、蓄電装置１０の充放電時に、正極集電体２２と、正極集電体２２に接する負極集電体３２とにおける局所的な変形を抑制できるため、蓄電装置１０の外郭を構成する正極集電体２２及び負極集電体３２の大きな変形による損傷を抑制できる。また、密度が低い露出部２７は電解液の保持に優れ、正極活物質層２３に電解液を引き込みやすくなる。

【0095】

（２）第２層２５は、第１層２４よりも正極活物質の比率が低く、且つ結着剤の比率が高い。そのため、蓄電装置１０の充放電時、積層方向Ｚと直交する方向（正極集電体２２に平行な方向）における第２層２５の寸法の変化量は第１層２４よりも小さい。正極活物質層２３の全体が第１層２４と正極活物質の比率が同じである場合と比較して、正極活物質層２３が膨張収縮しても正極集電体２２が変形しにくい。正極集電体２２が変形しにくいことで、蓄電装置１０の外郭を構成する正極集電体２２及び負極集電体３２の変形を抑制できる。また、第２層２５の結着剤の比率が高いため、第２層２５が正極集電体２２及び第１層２４に強固に結合することにより、正極集電体２２における正極活物質の剥がれや脱落を抑制できる。

【0096】

（３）正極活物質層２３の目付量は、５１．５ｍｇ／ｃｍ^２である。正極活物質層２３の目付量が３０ｍｇ／ｃｍ^２以上の場合には、上記（１）及び（２）の効果がより顕著に得られる。

【0097】

（４）セルスタック１１に作用する拘束荷重により、正極集電体２２の第１面２２ａのうち、正極活物質層２３の周縁部が位置する部分に応力が集中しやすい。上記実施形態では、正極集電体２２の第１面２２ａ上に第２層２５が位置する。第２層２５において、被覆部２６の周りに露出部２７が位置する。そのため、正極集電体２２の第１面２２ａのうち、上記の応力が集中しやすい部分に露出部２７が位置することになる。露出部２７は被覆部２６よりも密度が低いため、被覆部２６によってセルスタック１１への拘束荷重に起因して正極集電体２２に作用する応力を緩和できる。したがって、セルスタック１１への拘束荷重に起因する応力の集中によって、正極集電体２２が変形することを抑制できる。

【0098】

なお、上記実施形態は、以下のように変更して実施することができる。上記の各実施形態及び以下の変更例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。

【0099】

○ 先端部２７ａの形状は上記実施形態の態様に限らない。例えば、積層方向Ｚに沿った先端部２７ａの断面形状は、半円状に限らず、例えば矩形状等であってもよい。先端部２７ａの傾斜面２７ｃは湾曲しない平面であってもよい。なお、積層方向Ｚに沿った先端部２７ａの断面形状が矩形状である場合、先端位置Ｐ１と境界位置Ｐ２とを繋ぐ面は、傾斜面２７ｃのような傾斜した面ではなく、先端位置Ｐ１と境界位置Ｐ２との間で第１面２２ａとの離間距離が変わらない形状であってもよい。

【0100】

○ 露出部２７の積層方向Ｚにおける寸法は、被覆部２６の積層方向Ｚにおける寸法以下であってもよい。すなわち、第３寸法Ｔ３は第２寸法Ｔ２以下であってもよい。この場合、積層方向Ｚに沿った正極活物質層２３の断面において、先端部２７ａは被覆部２６と並ぶことになる。

【0101】

○ 正極活物質層２３は、３つ以上の構成層２３ａで構成されてもよい。この場合も、３つ以上の構成層２３ａのうち、積層方向Ｚにおいて隣り合う２つの構成層２３ａを、第１層２４及び第２層２５とする。第２層２５は、積層方向Ｚにおいて第１層２４よりも正極集電体２２寄りに位置する。第２層２５は、第１層２４よりも、正極活物質の比率が低く、且つ結着剤の比率が高い。第２層２５は、積層方向Ｚから見た平面視において、第１層２４よりも大きく、且つ第１層２４の全体と重なっている。

【0102】

○ 第２層２５における正極活物質の比率は、第１層２４以上であってもよい。第２層２５における結着剤の比率は、第１層２４以下であってもよい。
○ 正極２１は、第１方向Ｘあるいは第２方向Ｙに並ぶ複数の正極活物質層２３を備えてもよい。負極３１は、第１方向Ｘあるいは第２方向Ｙに並ぶ複数の負極活物質層３３を備えてもよい。

【0103】

○ 正極集電体２２の平面視形状は特に限定されるものではない。正極集電体２２の平面視形状は、例えば正方形状等の多角形状であってもよいし、円形状や楕円形状であってもよい。負極集電体３２の平面視形状についても同様である。

【0104】

○ 蓄電装置１０は、例えばニッケル水素二次電池等のリチウムイオン二次電池以外の二次電池であってもよい。蓄電装置１０は、電気二重層キャパシタであってもよいし、全固体電池であってもよい。

【符号の説明】

【0105】

Ｐ１…先端位置、Ｐ２…境界位置、Ｚ…積層方向、１０…蓄電装置、２１…正極、２２…正極集電体、２２ａ…第１面、２３…正極活物質層、２３ａ…構成層、２４…第１層、２５…第２層、２６…被覆部、２７…露出部、２７ａ…先端部、２７ｃ…傾斜面、３１…負極、３２…負極集電体、５０…シール部材。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】