2024-162339 蓄電セル

(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】P2024162339

(43)【公開日】2024-11-21

(54)【発明の名称】蓄電セル

(51)【国際特許分類】

   H01M 4/13 20100101AFI20241114BHJP

   H01M 10/0587 20100101ALI20241114BHJP

   H01M 50/531 20210101ALI20241114BHJP

   H01M 4/36 20060101ALI20241114BHJP

   H01M 10/052 20100101ALN20241114BHJP

【ＦＩ】

H01M4/13

H01M10/0587

H01M50/531

H01M4/36 C

H01M10/052

【審査請求】有

【請求項の数】5

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023077739

(22)【出願日】2023-05-10

(71)【出願人】

【識別番号】000003207

【氏名又は名称】トヨタ自動車株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001195

【氏名又は名称】弁理士法人深見特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】阿部 武志

(72)【発明者】

【氏名】杉浦 隆太

(72)【発明者】

【氏名】上薗 知之

(72)【発明者】

【氏名】池田 丈典

(72)【発明者】

【氏名】高橋 祐希

(72)【発明者】

【氏名】木村 健太

【テーマコード（参考）】

5H029

5H043

5H050

【Ｆターム（参考）】

5H029AJ05

5H029AK01

5H029AK03

5H029AL01

5H029AL02

5H029AL03

5H029AL06

5H029AL07

5H029AL11

5H029AM02

5H029AM07

5H029BJ02

5H029BJ14

5H029HJ01

5H029HJ07

5H043AA02

5H043BA19

5H043CA03

5H043CA12

5H043EA06

5H043EA32

5H043EA35

5H050AA07

5H050BA16

5H050BA17

5H050CA01

5H050CA08

5H050CA09

5H050CB01

5H050CB02

5H050CB03

5H050CB07

5H050CB08

5H050CB11

5H050EA21

5H050FA17

5H050FA18

5H050HA01

5H050HA07

(57)【要約】

【課題】帯状電極の幅方向において、反応ムラを低減すること。
【解決手段】蓄電セルは、巻回電極体および電極端子を含む。巻回電極体は、帯状電極を含む。平面視において、帯状電極は、長さ方向および幅方向を有する。幅方向は、長さ方向と直交している。帯状電極は、集電体および合材層を含む。合材層は、活物質粒子を含む。合材層は、集電体の表面に配置されている。平面視の幅方向において、帯状電極は、第１領域、第２領域および第３領域を含む。第１領域は、幅方向の端部に配置されている。第１領域において、集電体が露出している。第１領域において、集電体が電極端子に電気的に接続されている。第２領域および第３領域は、合材層に被覆されている。幅方向において、第２領域は、第１領域と第３領域との間に配置されている。第２領域は、第３領域に比して大きい、単位面積あたりの反応抵抗を有する。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

巻回電極体および電極端子を含み、
前記巻回電極体は、帯状電極を含み、
平面視において、前記帯状電極は、長さ方向および幅方向を有し、
前記幅方向は、前記長さ方向と直交しており、
前記帯状電極が前記長さ方向に巻回されることにより、前記巻回電極体が形成されており、
前記帯状電極は、集電体および合材層を含み、
前記合材層は、活物質粒子を含み、
前記合材層は、前記集電体の表面に配置されており、
前記平面視の前記幅方向において、前記帯状電極は、第１領域、第２領域および第３領域を含み、
前記第１領域は、前記幅方向の端部に配置されており、
前記第１領域において、前記集電体が露出しており、
前記第１領域において、前記集電体が前記電極端子に電気的に接続されており、
前記第２領域および前記第３領域は、前記合材層に被覆されており、
前記幅方向において、前記第２領域は、前記第１領域と前記第３領域との間に配置されており、かつ
前記第２領域は、前記第３領域に比して大きい、単位面積あたりの反応抵抗を有する、
蓄電セル。

【請求項2】

前記第２領域において、前記合材層は、第１活物質粒子を含み、
前記第３領域において、前記合材層は、第２活物質粒子を含み、かつ
前記第１活物質粒子は、前記第２活物質粒子に比して小さい、ＢＥＴ比表面積を有する、
請求項１に記載の蓄電セル。

【請求項3】

前記第２領域において、前記合材層は、第１複合粒子を含み、
前記第３領域において、前記合材層は、第２複合粒子を含み、
前記第１複合粒子および前記第２複合粒子の各々は、前記活物質粒子およびバインダを含み、
前記バインダは、前記活物質粒子の表面の少なくとも一部を被覆しており、かつ
前記第１複合粒子は、前記第２複合粒子に比して大きい、前記バインダの質量分率を有する、
請求項１に記載の蓄電セル。

【請求項4】

前記第２領域において、前記合材層は、第１層および第２層を含み、
前記帯状電極の断面視において、前記第１層は、前記集電体と前記第２層との間に配置されており、かつ
前記第２層は、前記第１層に比して小さい、前記活物質粒子の質量分率を有する、
請求項１に記載の蓄電セル。

【請求項5】

前記帯状電極は、内周面および外周面を有し、
前記巻回電極体において、前記内周面は、内周側に配置されており、
前記外周面は、前記内周面の反対面であり、
前記内周面に第１合材層が配置されており、
前記外周面に第２合材層が配置されており、かつ
前記第１合材層は、前記第２合材層に比して大きい、単位面積あたりの前記反応抵抗を有する、
請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の蓄電セル。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、蓄電セルに関する。

【背景技術】

【0002】

特開２０１８－０１８６８０号公報（特許文献１）は、帯状電極を開示する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１８－０１８６８０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

蓄電セルは、発電要素を含む。発電要素は、例えば、巻回電極体を含む。巻回電極体は、帯状電極が渦巻き状に巻回されることにより形成される。帯状電極は集電部を有する。集電部は、電極端子（外部端子）と電気的に接続される。例えば、帯状電極の長さ方向の端部に、集電部が配置され得る。集電部が長さ方向の端部に配置される場合、帯状電極の長さ方向において、電極反応のムラが生じる可能性がある。以下、電極反応のムラが「反応ムラ」とも記される。反応ムラは性能劣化を促進する可能性がある。

【0005】

長さ方向における反応ムラを低減するため、帯状電極の幅方向の端部に、長さ方向に連続的に延びる集電部を形成することが考えられる。しかし、この場合、幅方向において反応ムラが生じる可能性がある。

【0006】

本開示の目的は、帯状電極の幅方向において、反応ムラを低減することである。

【課題を解決するための手段】

【0007】

１．蓄電セルは、巻回電極体および電極端子を含む。巻回電極体は、帯状電極を含む。平面視において、帯状電極は、長さ方向および幅方向を有する。幅方向は、長さ方向と直交している。帯状電極が長さ方向に巻回されることにより、巻回電極体が形成されている。帯状電極は、集電体および合材層を含む。合材層は、活物質粒子を含む。合材層は、集電体の表面に配置されている。平面視の幅方向において、帯状電極は、第１領域、第２領域および第３領域を含む。第１領域は、幅方向の端部に配置されている。第１領域において、集電体が露出している。第１領域において、集電体が電極端子に電気的に接続されている。第２領域および第３領域は、合材層に被覆されている。幅方向において、第２領域は、第１領域と第３領域との間に配置されている。第２領域は、第３領域に比して大きい、単位面積あたりの反応抵抗を有する。

【0008】

第１領域は、集電部に相当する。第２領域は、第３領域に比して集電部（第１領域）に近接している。第２領域は、第３領域に比して電流密度が高くなる傾向がある。第３領域に比して、第２領域における電極反応が促進されることにより、反応ムラが生じると考えられる。

【0009】

上記「１」に記載の蓄電セルにおいては、局所的に、単位面積あたりの反応抵抗が異なっている。以下「単位面積あたりの反応抵抗」が単に「反応抵抗」とも記される。第２領域は、第３領域に比して大きい反応抵抗を有する。すなわち、第３領域に比して、第２領域においては電極反応が進行し難い。したがって、帯状電極の幅方向における、反応ムラの低減が期待される。

【0010】

２．上記「１」に記載の蓄電セルは、例えば、次の構成を含んでいてもよい。第２領域において、合材層は、第１活物質粒子を含む。第３領域において、合材層は、第２活物質粒子を含む。第１活物質粒子は、第２活物質粒子に比して小さい、ＢＥＴ比表面積を有する。

【0011】

活物質粒子のＢＥＴ比表面積が小さい程、活物質粒子とキャリアイオン（例えばＬｉイオン）との反応場（反応面積）が小さいと考えられる。反応面積が小さい程、反応抵抗が増大すると考えられる。すなわち、活物質粒子のＢＥＴ比表面積により、各領域の反応抵抗が調整され得る。

【0012】

３．上記「１」または「２」に記載の蓄電セルは、例えば、次の構成を含んでいてもよい。第２領域において、合材層は、第１複合粒子を含む。第３領域において、合材層は、第２複合粒子を含む。第１複合粒子および第２複合粒子の各々は、活物質粒子およびバインダを含む。バインダは、活物質粒子の表面の少なくとも一部を被覆している。第１複合粒子は、第２複合粒子に比して大きい、バインダの質量分率を有する。

【0013】

例えば、活物質粒子およびバインダが複合粒子を形成していてもよい。バインダはイオン伝導を阻害し得る。活物質粒子の表面においてバインダが付着した部分においては、反応抵抗が増大し得ると考えられる。複合粒子におけるバインダの質量分率は、バインダの付着量および活物質粒子の被覆率に対応すると考えられる。複合粒子におけるバインダの質量分率が大きい程、反応抵抗が増大し得ると考えられる。すなわち複合粒子におけるバインダの質量分率により、各領域の反応抵抗が調整され得る。

【0014】

４．上記「１」～「３」のいずれか１項に記載の蓄電セルは、例えば、次の構成を含んでいてもよい。第２領域において、合材層は、第１層および第２層を含む。帯状電極の断面視において、第１層は、集電体と第２層との間に配置されている。第２層は、第１層に比して小さい、活物質粒子の質量分率を有する。

【0015】

合材層の表層（第２層）において、活物質粒子の質量分率が小さいことにより、反応抵抗の増大が期待される。第２層における活物質粒子の質量分率は、例えば、ゼロであってもよい。例えば、第１層の表面にポリマー溶液が塗布されることにより、第２層が形成されてもよい。

【0016】

５．上記「１」～「４」のいずれか１項に記載の蓄電セルは、例えば、次の構成を含んでいてもよい。帯状電極は、内周面および外周面を有する。巻回電極体において、内周面は、内周側に配置されている。外周面は、内周面の反対面である。内周面に第１合材層が配置されている。外周面に第２合材層が配置されている。第１合材層は、第２合材層に比して大きい、単位面積あたりの反応抵抗を有する。

【0017】

巻回電極体において、内周面は、外周面に比して放熱し難い傾向がある。すなわち、内周面は、外周面に比して高温になる傾向がある。内周面と外周面との間の温度差により、内周面と外周面との間で反応ムラが生じる可能性がある。外周面の合材層（第２合材層）に比して、内周面の合材層（第１合材層）が大きい反応抵抗を有することにより、内周面と外周面との間の温度差が低減し得る。温度差の低減により、内周面と外周面との間の反応ムラが低減することが期待される。

【0018】

以下、本開示の実施形態（以下「本実施形態」と略記され得る。）が説明される。ただし、本実施形態は、本開示の技術的範囲を限定しない。本実施形態は、全ての点で例示である。本実施形態は、非制限的である。本開示の技術的範囲は、特許請求の範囲の記載と均等の意味および範囲内における全ての変更を包含する。例えば、本実施形態から、任意の構成が抽出され、それらが任意に組み合わされることも当初から予定されている。

【図面の簡単な説明】

【0019】

【図1】図１は、本実施形態における蓄電セルの一例を示す概略断面図である。

【図2】図２は、本実施形態における帯状電極の一例を示す概略平面図である。

【図3】図３は、本実施形態における複合粒子の概念図である。

【図4】図４は、本実施形態における帯状電極の一例を示す第１概略断面図である。

【図5】図５は、本実施形態における帯状電極の一例を示す第２概略断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0020】

＜用語の説明＞
「単位面積あたりの反応抵抗」は、次の手順により測定される。完全放電状態の蓄電セルが解体されることにより、帯状電極が回収される、測定対象（第２領域、第３領域）から、所定面積の試料がそれぞれ切り出される。評価セル（シングルセルまたはハーフセル）が作製される。評価セルは、作用極として試料を含む。対極は、例えばＬｉ箔等であってもよい。交流インピーダンス測定が実施される。測定結果に基づいて、コールコールプロットが作成される。コールコールプロットにおいて、円弧と実軸（横軸）との２つの交点が特定される。２つの交点の差（絶対値）が反応抵抗とみなされる。試料（作用極）と対極との対向面積によって、反応抵抗が除されることにより、単位面積あたりの値が求まる。

【0021】

「比表面積」は、単位質量あたりの表面積を示す。「ＢＥＴ比表面積」は、気体吸着法（ＢＥＴ１点法）により測定される比表面積を示す。気体吸着測定における吸着質は、窒素である。

【0022】

「平面視」は、対象物（例えば帯状電極）の厚さ方向と平行な視線で、対象物を視ることを示す。平面視は平面図に対応する。「断面視」は、対象物の厚さ方向と直交する視線で、対象物を視ることを示す。断面視は断面図に対応する。

【0023】

幾何学的な用語（例えば「平行」、「直交」等）は、厳密な意味に解されるべきではない。例えば「平行」は、厳密な意味での「平行」から多少ずれていてもよい。幾何学的な用語は、例えば、設計上、作業上、製造上等の公差、誤差等を含み得る。各図中の寸法関係は、実際の寸法関係と一致しない場合がある。読者の理解を助けるために、各図中の寸法関係（長さ、幅、厚さ等）が変更されている場合がある。さらに一部の構成が省略されている場合もある。

【0024】

「電気的に接続」は、２つの対象物が導通していることを示す。２つの対象物は、直接接続されていてもよい。電気伝導性を有する部材が、２つの対象物を接続していてもよい。

【0025】

単数形で表現される用語は、特に断りの無い限り、複数形の態様も示す。例えば「粒子」は、「１個の粒子」のみならず、「複数個の粒子（粒子群）」および「粒子の集合体（粉体）」も示す。

【0026】

例えば「ｍ～ｎ％」等の数値範囲は、特に断りのない限り、上限値および下限値を含む。すなわち「ｍ～ｎ％」は、「ｍ％以上ｎ％以下」の数値範囲を示す。また「ｍ％以上ｎ％以下」は「ｍ％超ｎ％未満」を含む。

【0027】

「蓄電セル」は、充電が可能なセルを示す。蓄電セルは、例えば「二次電池」とも称される。蓄電セルは、任意の電池系であり得る。蓄電セルは、例えばリチウムイオン電池等であってもよい。蓄電セルは、液系電池、ポリマー電池、または全固体電池のいずれでもよい。蓄電セルは、任意の外形を有し得る。蓄電セルは、例えば、円筒形、角形、またはパウチ形のいずれでもよい。パウチ形は、外装体が金属箔ラミネートフィルム製のパウチである形態を示す。本実施形態においては、一例として、円筒形の液系電池が説明される。

【0028】

＜蓄電セル＞
図１は、本実施形態における蓄電セルの一例を示す概略断面図である。蓄電セル１００は、円筒形である。蓄電セル１００は、高さ方向（Ｈ方向）および径方向（Ｒ方向）を有する。蓄電セル１００は、巻回電極体５０を含む。蓄電セル１００は、ケース３０をさらに含んでいてもよい。ケース３０は、巻回電極体５０を収納している。ケース３０は、例えば、金属製であってもよい。ケース３０は、円筒形である。ケース３０は、例えば、キャップ３１および缶３２を含んでいてもよい。蓄電セル１００は、電極端子を含む。例えば、キャップ３１および缶３２が、それぞれ、電極端子として機能してもよい。すなわち、キャップ３１は、缶３２と異なる極性を有し得る。キャップ３１が正極性である時、缶３２は負極性である。キャップ３１が負極性である時、缶３２は正極性である。例えば、ガスケット３３が、缶３２からキャップ３１を電気的に分離していてもよい。

【0029】

巻回電極体５０は、円筒状または円柱状の外形を有する。なお、例えば蓄電セル１００が角形またはパウチ形である時、巻回電極体５０がＲ方向にプレスされることにより、巻回電極体５０が扁平状に成形されていてもよい。

【0030】

巻回電極体５０は、正極５１および負極５２を含む。正極５１および負極５２は、いずれも帯状電極である。すなわち巻回電極体５０は、帯状電極を含む。巻回電極体５０は、セパレータ５３をさらに含んでいてもよい。セパレータ５３は、正極５１と負極５２との間に介在する。セパレータ５３は、正極５１を負極５２から電気的に分離している。例えば、正極５１、セパレータ５３および負極５２がこの順に積層されることにより積層体が形成されてもよい。積層体が渦巻き状に巻回されることにより、巻回電極体５０が形成され得る。例えば、巻回電極体５０の巻回軸が、Ｈ方向と平行になるように、巻回電極体５０がケース３０に収納されていてもよい。

【0031】

セパレータ５３は、例えば、樹脂製の多孔質フィルム等を含んでいてもよい。電解液（不図示）はセパレータ５３を透過し得る。電解液は、例えば有機溶媒および支持電解質（例えばＬｉ塩）等を含んでいてもよい。

【0032】

第１集電タブ６１は、正極５１とキャップ３１とを電気的に接続している。第２集電タブ６２は、負極５２と缶３２とを電気的に接続している。蓄電セル１００は、例えば「タブレス構造」を有していてもよい。タブレス構造は、集電タブを有しない。タブレス構造においては、帯状電極（正極５１および負極５２の少なくとも一方）が、直接、電極端子に接続され得る。

【0033】

＜帯状電極＞
図２は、本実施形態における帯状電極の一例を示す概略平面図である。図２における帯状電極１０は、正極５１または負極５２のいずれでもよい。帯状電極１０は、長さ方向（Ｌ方向）および幅方向（Ｗ方向）を有する。Ｗ方向は、Ｌ方向と直交している。帯状電極１０がＬ方向に巻回されることにより、巻回電極体５０が形成される。帯状電極１０のＷ方向は、蓄電セル１００のＨ方向に対応する。帯状電極１０において、Ｗ方向の寸法に対する、Ｌ方向の寸法の比は、例えば、２以上、５以上、１０以上、または１００以上のいずれでもよい。

【0034】

帯状電極１０は、集電体１１および合材層１２を含む。集電体１１は、電気伝導性を有する。集電体１１は、帯状電極１０の基材であり得る。集電体１１は、例えば、金属箔等を含んでいてもよい。集電体１１は、例えば、Ａｌ、Ｃｕ、Ｔｉ、ＮｉおよびＦｅからなる群より選択される少なくとも１種を含んでいてもよい。

【0035】

合材層１２は、集電体１１の表面に配置されている。合材層１２は、例えば、集電体１１の片面のみに配置されていてもよい。合材層１２は、例えば、集電体１１の両面に配置されていてもよい。合材層１２は、集電体の表面に合材が塗工されることにより形成され得る。

【0036】

合材層１２は、活物質粒子を含む。合材層１２は、バインダおよび導電材等をさらに含んでいてもよい。活物質粒子は、電極反応（正極反応または負極反応）を生起し得る。活物質粒子は、任意の成分を含み得る。活物質粒子は、例えば、正極活物質を含んでいてもよい。正極活物質は、例えば、ＬｉＣｏＯ₂、ＬｉＮｉＯ₂、ＬｉＭｎＯ₂、ＬｉＭｎ₂Ｏ₄、Ｌｉ（ＮｉＣｏＭｎ）Ｏ₂、Ｌｉ（ＮｉＣｏＡｌ）Ｏ₂、および、ＬｉＦｅＰＯ₄からなる群より選択される少なくとも１種を含んでいてもよい。活物質粒子は、例えば、負極活物質を含んでいてもよい。負極活物質は、例えば、黒鉛、ソフトカーボン、ハードカーボン、Ｓｉ、ＳｉＯ、Ｓｉ－Ｃ、Ｓｉ基合金、Ｓｎ、ＳｎＯ、Ｓｎ基合金、および、Ｌｉ₄Ｔｉ₅Ｏ₁₂からなる群より選択される少なくとも１種を含んでいてもよい。なお「Ｓｉ－Ｃ」は、Ｓｉと炭素との複合材料を示す。

【0037】

バインダは、固体材料を結合し得る。バインダは、任意の成分を含み得る。バインダは、例えば、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶｄＦ）、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、フッ化ビニリデン－ヘキサフルオロプロピレン共重合体（ＰＶｄＦ－ＨＦＰ）、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（ＣＭＣ）、ポリイミド（ＰＩ）、ポリアミドイミド（ＰＡＩ）およびポリアクリル酸（ＰＡＡ）からなる群より選択される少なくとも１種を含んでいてもよい。バインダの配合量は、例えば、１００質量部の活物質粒子に対して、０．１～１０質量部であってもよい。

【0038】

導電材は、電子伝導パスを形成し得る。導電材は任意の成分を含み得る。導電材は、例えば、カーボンブラック、気相成長炭素繊維、カーボンナノチューブ、およびグラフェンフレークからなる群より選択される少なくとも１種を含んでいてもよい。導電材の配合量は、例えば、１００質量部の活物質粒子に対して、０．１～１０質量部であってもよい。

【0039】

＜第１領域、第２領域、第３領域＞
平面視（図２）のＷ方向において、帯状電極１０は、第１領域１０１、第２領域１０２、および、第３領域１０３を含む。第１領域１０１は、Ｗ方向の端部に配置されている。第１領域１０１は、Ｗ方向の片端のみに配置されていてもよい。第１領域１０１は、Ｗ方向の両端に配置されていてもよい。第１領域１０１においては、集電体１１が露出している。第１領域１０１は、例えば「非塗工部」等と換言されてもよい。第１領域１０１は、Ｌ方向の全域にわたって連続的に形成されていてもよい。第１領域１０１は、Ｌ方向の一部に形成されていてもよい。

【0040】

第１領域１０１は、集電部である。すなわち、第１領域１０１において、集電体１１が電極端子（キャップ３１または缶３２）に電気的に接続される。第１集電タブ６１が、集電体１１とキャップ３１とを電気的に接続していてもよい（図１参照）。第２集電タブ６２が、集電体１１と缶３２とを電気的に接続していてもよい（図１参照）。各集電タブは、例えば、第１領域１０１に溶接されていてもよい。例えば、タブレス構造の場合、巻回電極体５０において、第１領域１０１（集電体１１）が、内周側に折り曲げられることにより、端面が形成されてもよい（図２参照）。端面は、巻回電極体５０の巻回軸と直交し得る。端面は平面であってもよいし、曲面であってもよい。端面は凹凸を有していてもよい。端面に集電プレートが溶接されてもよい。端面は集電プレートに面接触していてもよい。端面に、キャップ３１等が直接、溶接されていてもよい。

【0041】

第２領域１０２および第３領域１０３は、合材層１２に被覆されている。第２領域１０２および第３領域１０３は、例えば「塗工部」等と換言されてもよい。Ｗ方向において、第２領域１０２は、第１領域１０１と第３領域１０３との間に配置されている。第２領域１０２は、第１領域１０１と隣接していてもよい。第２領域１０２は、第３領域１０３と隣接していてもよい。

【0042】

第２領域１０２は、第３領域１０３に比して大きい反応抵抗を有する。よってＷ方向における、反応ムラの低減が期待される。第３領域１０３の反応抵抗（ｒ₃）に対する、第２領域１０２の反応抵抗（ｒ₂）の比（ｒ₂／ｒ₃）は、例えば、１．１以上、１．５以上、２以上、５以上、または、１０以上のいずれでもよい。比（ｒ₂／ｒ₃）は、例えば、１０以下、５以下、２以下、または、１．５以下のいずれでもよい。

【0043】

第２領域１０２および第３領域１０３は、例えば、２種の合材がストライプ状に塗工されることにより形成されてもよい。Ｗ方向における、第２領域１０２の寸法（Ｗ₂）と、第３領域１０３の寸法（Ｗ₃）とは、例えば、「Ｗ₂／Ｗ₃＝５／５～１／９」または「Ｗ₂／Ｗ₃＝３／７～１／９」の関係を満たしていてもよい。Ｗ方向における、第１領域１０１の寸法（Ｗ₁）は、例えば集電構造等に合わせて任意に設定され得る。

【0044】

＜比表面積＞
各領域の反応抵抗は、例えば、活物質粒子のＢＥＴ比表面積により調整されてもよい。例えば、第２領域１０２において、合材層１２は、第１活物質粒子を含んでいてもよい。第３領域１０３において、合材層１２は、第２活物質粒子を含んでいてもよい。第１活物質粒子は、第２活物質粒子に比して小さい、ＢＥＴ比表面積を有していてもよい。第１活物質粒子のＢＥＴ比表面積（Ｓ₁）が、第２活物質粒子のＢＥＴ比表面積（Ｓ₂）に比して小さいことにより、第２領域１０２が第３領域１０３に比して大きい、反応抵抗を有していてもよい。なお、第１活物質粒子の化学組成は、第２活物質粒子と同一であってもよいし、異なっていてもよい。

【0045】

第２活物質粒子のＢＥＴ比表面積（Ｓ₂）に対する、第１活物質粒子のＢＥＴ比表面積（Ｓ₁）の比（Ｓ₁／Ｓ₂）は、例えば、０．９以下、０．８以下、０．７以下、０．６以下、０．５以下、０．４以下、０．３以下、０．２以下、または、０．１以下のいずれでもよい。比（Ｓ₁／Ｓ₂）は、例えば、０．１以上、０．２以上、０．３以上、０．４以上、０．５以上、０．６以上、０．７以上、または、０．８以上のいずれでもよい。ＢＥＴ比表面積（Ｓ₁）およびＢＥＴ比表面積（Ｓ₂）は、それぞれ独立に、例えば、０．１～１０ｍ²／ｇであってもよい。

【0046】

＜複合粒子＞
図３は、本実施形態における複合粒子の概念図である。例えば、複合粒子５は、活物質粒子１およびバインダ２を含む。バインダ２は、活物質粒子１の表面の少なくとも一部を被覆している。複合粒子５は、導電材（不図示）をさらに含んでいてもよい。例えばバインダ２が導電材を活物質粒子１に固着していてもよい。複合粒子５は、任意の粒子複合化処理により形成され得る。例えば、強いせん断力が加わる条件下で、活物質粒子１およびバインダ２が混合されることにより、複合粒子５が形成されてもよい。例えば、日本コークス工業社製の製品名「メカノハイブリッド」等により粒子複合化処理が実施されてもよい。

【0047】

例えば、複合粒子におけるバインダの質量分率により、各領域の反応抵抗が調整されてもよい。例えば、第２領域１０２において、合材層１２は、第１複合粒子を含んでいてもよい。第３領域１０３において、合材層１２は、第２複合粒子を含んでいてもよい。第１複合粒子は、第２複合粒子に比して大きい、バインダの質量分率を有していてもよい。第１複合粒子におけるバインダの質量分率（Ｂ₁）が、第２複合粒子におけるバインダの質量分率（Ｂ₂）に比して大きいことにより、第２領域１０２が第３領域１０３に比して大きい、反応抵抗を有していてもよい。なお、第１複合粒子における活物質粒子およびバインダの化学組成は、第２複合粒子と同一であってもよいし、異なっていてもよい。

【0048】

第２複合粒子におけるバインダの質量分率（Ｂ₂）に対する、第１複合粒子におけるバインダの質量分率（Ｂ₁）の比（Ｂ₁／Ｂ₂）は、例えば、１．１以上、１．５以上、２以上、５以上、または、１０以上のいずれでもよい。比（Ｂ₁／Ｂ₂）は、例えば、１０以下、５以下、２以下、または、１．５以下のいずれでもよい。バインダの質量分率（Ｂ₁）およびバインダの質量分率（Ｂ₂）は、それぞれ独立に、０．１～１０％であってもよい。

【0049】

＜多層構造＞
図４は、本実施形態における帯状電極の一例を示す第１概略断面図である。帯状電極１０の厚さ方向（Ｔ方向）は、蓄電セル１００のＲ方向に対応する。例えば、第２領域１０２において、合材層１２が多層構造を有することにより、各領域の反応抵抗が調整されてもよい。例えば、第２領域１０２において、合材層１２は、第１層１２Ｌおよび第２層１２Ｕを含んでいてもよい。第１層１２Ｌおよび第２層１２Ｕは、例えば、下層および上層等と換言されてもよい。断面視（図４）において、第１層１２Ｌは、集電体１１と第２層１２Ｕとの間に配置されている。第２層１２Ｕは、第１層１２Ｌに比して小さい、活物質粒子の質量分率を有していてもよい。第１層１２Ｌにおける活物質粒子の質量分率（Ａ₁）に対する、第２層１２Ｕにおける活物質粒子の質量分率（Ａ₂）の比（Ａ₂／Ａ₁）は、例えば、０．９以下、０．８以下、０．７以下、０．６以下、０．５以下、０．４以下、０．３以下、０．２以下、または、０．１以下のいずれでもよい。比（Ａ₂／Ａ₁）は、例えば、０．１以上、０．２以上、０．３以上、０．４以上、０．５以上、０．６以上、０．７以上、または、０．８以上のいずれでもよい。第２層１２Ｕにおける活物質粒子の質量分率（Ａ₂）は、例えばゼロであってもよい。

【0050】

第２層１２Ｕは、例えば、無機フィラー、固体電解質、ゲル電解質、ポリマー等を含んでいてもよい。第２層１２Ｕは、例えば、アルミナ、ベーマイト、チタニア、ポリエチレン（ＰＥ）、ＰＩ、アラミド、ＰＶｄＦ、ＰＶｄＦ－ＨＦＰ、ＰＡＡ、ＣＭＣ、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、および、ポリエチレンオキシド（ＰＥＯ）からなる群より選択される少なくとも１種を含んでいてもよい。第２層１２Ｕが活物質粒子を含まない時、Ｗ方向において、第２層１２Ｕは、例えば集電体１１の表面の一部を覆うように延びていてもよい。第１層１２Ｌは、例えば、第３領域１０３における合材層１２と同一組成を有していてもよい。例えば、第２領域１０２（合材層１２）の表面に、ポリマー溶液（例えばＰＶｄＦ－ＨＦＰ溶液等）が塗工されることにより、第２層１２Ｕが形成されてもよい。

【0051】

＜グラデーション（組成傾斜）＞
第２領域１０２において合材層１２の組成が変化していてもよい。例えば、Ｗ方向において、合材層１２の組成が連続的または段階的に変化していてもよい。例えば、第１領域１０１（集電部）に近づく程、反応抵抗が大きくなるように、合材層１２の組成が変化していてもよい。例えば、第１領域１０１に近づく程、活物質粒子の質量分率が低減してもよい。例えば、第１領域１０１に近づく程、バインダの質量分率が増大してもよい。

【0052】

＜内周面および外周面＞
図５は、本実施形態における帯状電極の一例を示す第２概略断面図である。帯状電極１０は、内周面Ｐ１および外周面Ｐ２を有する。巻回電極体５０において、内周面Ｐ１は、内周側に配置されている。外周面Ｐ２は、内周面Ｐ１の反対面である。内周面Ｐ１に第１合材層１２Ｆが配置されている。外周面Ｐ２に第２合材層１２Ｂが配置されている。例えば、第１合材層１２Ｆは、第２合材層１２Ｂに比して大きい反応抵抗を有していてもよい。例えば、第１合材層１２Ｆにおける第２領域１０２は、第２合材層１２Ｂにおける第２領域１０２に比して大きい反応抵抗を有していてもよい。例えば、第１合材層１２Ｆにおける第３領域１０３は、第２合材層１２Ｂにおける第３領域１０３に比して大きい反応抵抗を有していてもよい。

【0053】

第２合材層１２Ｂの反応抵抗（ｒ_B）に対する、第１合材層１２Ｆの反応抵抗（ｒ_F）の比（ｒ_F／ｒ_B）は、例えば、１．１以上、１．５以上、２以上、５以上、または、１０以上のいずれでもよい。比（ｒ_F／ｒ_B）は、例えば、１０以下、５以下、２以下、または、１．５以下のいずれでもよい。

【符号の説明】

【0054】

１ 活物質粒子、２ バインダ、５ 複合粒子、１０ 帯状電極、１１ 集電体、１２ 合材層、１２Ｆ 第１合材層、１２Ｂ 第２合材層、１２Ｌ 第１層、１２Ｕ 第２層、３０ ケース、３１ キャップ、３２ 缶、３３ ガスケット、５０ 巻回電極体、５１ 正極、５２ 負極、５３ セパレータ、６１ 第１集電タブ、６２ 第２集電タブ、１００ 蓄電セル、１０１ 第１領域、１０２ 第２領域、１０３ 第３領域、Ｐ１ 内周面、Ｐ２ 外周面。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】