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特表2024-502222複合集電体、電極シート、二次電池、電池モジュール、電池パック及び電気装置
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】
(43)【公表日】2024-01-18
(54)【発明の名称】複合集電体、電極シート、二次電池、電池モジュール、電池パック及び電気装置
(51)【国際特許分類】
H01M 4/70 20060101AFI20240111BHJP
H01M 4/66 20060101ALI20240111BHJP
【ＦＩ】
H01M4/70 A
H01M4/66 A
【審査請求】有
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2023502647
(86)(22)【出願日】2021-12-10
(85)【翻訳文提出日】2023-01-13
(86)【国際出願番号】 CN2021137135
(87)【国際公開番号】W WO2023102903
(87)【国際公開日】2023-06-15
(81)【指定国・地域】
【公序良俗違反の表示】
（特許庁注：以下のものは登録商標）
１．テフロン
(71)【出願人】
【識別番号】513196256
【氏名又は名称】寧徳時代新能源科技股▲分▼有限公司
【氏名又は名称原語表記】Ｃｏｎｔｅｍｐｏｒａｒｙ Ａｍｐｅｒｅｘ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｃｏ．， Ｌｉｍｉｔｅｄ
【住所又は居所原語表記】Ｎｏ．２，Ｘｉｎｇａｎｇ Ｒｏａｄ，Ｚｈａｎｇｗａｎ Ｔｏｗｎ，Ｊｉａｏｃｈｅｎｇ Ｄｉｓｔｒｉｃｔ，Ｎｉｎｇｄｅ Ｃｉｔｙ，Ｆｕｊｉａｎ Ｐｒｏｖｉｎｃｅ，Ｐ．Ｒ．Ｃｈｉｎａ ３５２１００
(74)【代理人】
【識別番号】100079108
【弁理士】
【氏名又は名称】稲葉 良幸
(74)【代理人】
【識別番号】100109346
【弁理士】
【氏名又は名称】大貫 敏史
(74)【代理人】
【識別番号】100117189
【弁理士】
【氏名又は名称】江口 昭彦
(74)【代理人】
【識別番号】100134120
【弁理士】
【氏名又は名称】内藤 和彦
(72)【発明者】
【氏名】李銘領
(72)【発明者】
【氏名】彭佳
(72)【発明者】
【氏名】劉欣
(72)【発明者】
【氏名】黄起森
(72)【発明者】
【氏名】李克強
(72)【発明者】
【氏名】李▲チェン▼
(72)【発明者】
【氏名】劉向輝
【テーマコード（参考）】
5H017
【Ｆターム（参考）】
5H017AA03
5H017AS02
5H017BB11
5H017CC01
5H017DD06
5H017EE01
5H017EE07
5H017HH03
(57)【要約】
本出願の実施例は、複合集電体、電極シート、二次電池、電池モジュール、電池パック及び電気装置に関する。複合集電体は、支持層と導電層とを含む。支持層は、厚さ方向に沿って互いに対向する２つの第１面を有する。導電層は、２つの第１面に設けられ、導電層は、第１部分と第２部分とを含み、第１部分は、２つの第１面にそれぞれ設けられた第１サブ部分及び第２サブ部分を含み、第２部分は、第３サブ部分及び第４サブ部分を含み、前記第３サブ部分と第１サブ部分は、一体的に設けられ、第４サブ部分と第２サブ部分は、一体的に設けられ、第３サブ部分と第４サブ部分の両方は、支持層から突出しており、かつ第３サブ部分と第４サブ部分は、互いに貼り合わせて一体に溶接される。本出願の実施例は、導電層の構造安定性が優れ、過電流能力が向上し、二次電池の電気性能、安全性能及び加工性能が大幅に向上する複合集電体である。
【選択図】図１
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
複合集電体であって、厚さ方向に沿って互いに対向する２つの第１面を有する支持層と、
２つの前記第１面に設けられた導電層であって、前記導電層は、第１部分と第２部分とを含み、ここで、
前記第１部分は、２つの前記第１面にそれぞれ設けられた第１サブ部分及び第２サブ部分を含み、前記第２部分は、第３サブ部分と第４サブ部分を含み、前記第３サブ部分と前記第１サブは、一体的に設けられ、前記第４サブ部分と前記第２サブ部分は、一体的に設けられ、前記第３サブ部分と前記第４サブ部分の両方は、第１方向に沿って前記支持層から突出しており、かつ前記第３サブ部分と前記第４部分は、互いに貼り合わせて一体に溶接される導電層と、
を含む、複合集電体。
【請求項2】
前記第３サブ部分、前記支持層の第１方向に沿った端部及び前記第４サブ部分は、互いに貼り合わせて一体に溶接される、請求項１に記載の複合集電体。
【請求項3】
前記端部の第１方向に沿った幅は、１ｍｍ～１０ｍｍであり、選択可能に、５ｍｍ～８ｍｍである、請求項２に記載の複合集電体。
【請求項4】
前記第３サブ部分は、厚さ方向に沿って互いに対向する２つの第２面を含み、前記第１サブ部分は、前記厚さ方向に沿って前記第２面に対して突出している、請求項１～３のいずれか一項に記載の複合集電体。
【請求項5】
前記第３サブ部分は、前記厚さ方向に沿って互いに対向する２つの第２面を含み、前記第１サブ部分は、前記厚さ方向に沿って互いに対向する２つの第３面を含み、２つの前記第３面のうちの１つは、前記第２面と面一である、請求項１～３のいずれか一項に記載の複合集電体。
【請求項6】
前記第１部分の厚さはＡであり、前記第２部分の厚さはＢであり、ここで、０．０３≦Ａ／Ｂ≦１、選択可能に、０．２≦Ａ／Ｂ≦１である、請求項１～５のいずれか一項に記載の複合集電体。
【請求項7】
前記第１サブ部分の厚さは、前記第２サブ部分の厚さ以上であり、及び／又は前記第３サブ部分の厚さは、前記第４サブ部分の厚さ以上である、請求項１～６のいずれか一項に記載の複合集電体。
【請求項8】
前記第２部分は、前記第３サブ部分と前記第４サブ部分との間にある接続層をさらに含み、かつ前記接続層の融点は、前記第３サブ部分の融点よりも低い、請求項１～７のいずれか一項に記載の複合集電体。
【請求項9】
前記接続層は、金属層と有機導電性ポリマー層のうちの少なくとも１種を含み、選択可能に、前記金属の材質は、スズ、インジウム、ビスマス及びカドミウムのうちの少なくとも１種を含み、
選択可能に、前記有機導電性ポリマー層の材質は、ポリピロール、ポリチオフェン、ポリアニリン、ポリアセチレン、ポリフェニレン及びポリフェニレンビニレンのうちの少なくとも１種を含む、請求項８に記載の複合集電体。
【請求項10】
前記接続層の厚さは１μｍ～５μｍである、請求項８又は９に記載の複合集電体。
【請求項11】
複合集電体の製造方法であって、支持層を提供するステップであって、前記支持層は、厚さ方向に沿って互いに対向する２つの第１面を含むステップと、
第１導電シートと第２導電シートを提供し、前記第１導電シートと前記第２導電シートを２つの前記第１面にそれぞれ接続するステップであって、前記第１導電シートは、第１サブ部分と第３サブ部分を含み、前記第２導電シートは、第２サブ部分と第４サブ部分を含み、前記第１サブ部分と前記第２サブ部分は、２つの前記第１面にそれぞれ設けられ、前記第３サブ部分と前記第４部分の両方は、前記支持層から突出しているステップと、
前記第３サブ部分と前記第４サブ部分を互いに貼り合わせて一体に溶接させるステップと、
を含む、複合集電体の製造方法。
【請求項12】
前記厚さ方向に沿って前記第１サブ部分の一部を除去して、前記第１サブ部分の厚さを薄化するステップをさらに含む、請求項１１に記載の方法。
【請求項13】
前記厚さ方向に沿って前記第３サブ部分の一部を除去して、前記第３サブ部分の厚さを薄化するステップをさらに含む、請求項１１又は１２に記載の方法。
【請求項14】
活物質層と、請求項１～１０のいずれか一項に記載の複合集電体又は請求項１１～１３のいずれか一項に記載の方法によって製造された複合集電体とを含み、前記活物質層は、前記複合集電体の前記第１部分の表面に設けられる電極シート。
【請求項15】
請求項１４に記載の電極シートを含む二次電池。
【請求項16】
請求項１５に記載の二次電池を含む電池モジュール。
【請求項17】
請求項１５に記載の二次電池又は請求項１６に記載の電池モジュールを含む電池パック。
【請求項18】
請求項１５に記載の二次電池、請求項１６に記載の電池モジュール又は請求項１７に記載の電池パックを含む電気装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本出願は、電池技術分野に関し、特に複合集電体、電極シート、二次電池、電池モジュール、電池パック及び電気装置に関する。
【背景技術】
【0002】
二次電池は、エネルギー密度が高く、出力電力が高く、サイクル寿命が長く、環境汚染が少ないなどの利点を有するため、電気自動車及び消費者向け電子製品に広く適用されている。複合集電体は、二次電池の製造のための重要なコンポーネントとして、二次電池の電気化学的性能に大きな影響を与える。従来の複合集電体と比較して、「金属－絶縁性高分子－金属」サンドイッチ構造の複合集電体は、二次電池の電気化学的性能を効果的に向上させることができるが、既存の複合集電体には、外部金属箔（タブの加工に使用）との接着強度不足による過電流能力低下の問題、製造工程が煩雑である問題などの多くの問題があり、二次電池の電気性能、安全性能及び加工性能に大きな影響を与えるため、新規な複合集電体の開発が急務となっている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0003】
本出願は、上記課題に鑑みてなされたものであり、複合集電体、電極シート、二次電池、電池モジュール、電池パック及び電気装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0004】
上記目的を達成するために、本出願の第１態様の実施例は、支持層と導電層とを含む複合集電体を提供する。支持層は、厚さ方向に沿って互いに対向する２つの第１面を有する。導電層は、２つの第１面に設けられ、導電層は、第１部分及び第２部分を含み、第１部分は、２つの第１面にそれぞれ設けられた第１サブ部分及び第２サブ部分を含み、第２部分は、第３サブ部分及び第４サブ部分を含み、前記第３サブ部分と第１サブ部分は、一体的に設けられ、第４サブ部分と第２サブ部分は、一体的に設けられ、第３サブ部分と第４サブ部分の両方は、支持層から突出しており、かつ第３サブ部分と第４サブ部分は、互いに貼り合わせて一体に溶接される。
【0005】
これにより、本出願の実施例において、第１サブ部分と第３サブ部分は、一体的に設けられ、第２サブ部分と第４サブ部分は、一体的に設けられ、第３サブ部分と第４サブ部分は、互いに貼り合わせて一体に溶接され、即ち、導電層は、一体構造であり、導電層が一体に溶接される設置方式により、１）従来の溶接工程の欠点が回避され、構造的に、外部金属箔が省略され、外部金属箔と導電層との間の溶接不良の問題が回避され、それによって複合集電体の過電流能力が大幅に高まり、二次電池の電気性能が向上し、２）本出願のホットメルト工程により、製造プロセスにおける複合集電体の導電層及び支持層の亀裂、及び工程プロセス（ローリングなど）によるタブの根元の割れさらには亀裂が効果的に回避され、複合集電体の生産歩留まり及び二次電池の安全性能が大幅に向上し、３）複合集電体の加工一致性が向上し、タブ切断工程での上下の２つのワークピースのエッジズレ及びバリの問題が回避され、ダイカット及び巻き取りプロセスにおけるタブの折りが防止され、生産歩留まり及び安全性能が向上する。要するに、本出願の複合集電体は、二次電池の電気性能、安全性能及び生産歩留まりを大幅に向上させることができる。
【0006】
任意の実施形態において、第３サブ部分、支持層の第１方向に沿った端部及び第４サブ部分は、互いに貼り合わせて一体に溶接され、第１方向は、厚さ方向に垂直であり、端部は、第３サブ部分及び第４サブ部分に対して支持及び防護の役割を果たすことができる。
【0007】
後続のローリングなどの工程では、第３サブ部分と第４サブ部分は、部分的に延びる可能性があり、端部は、第３サブ部分と第４サブ部分に対して支持力を提供し、これにより、第３サブ部分と第４サブ部分の割れさらには亀裂などの現像を回避することができる。一方、この実施形態の複合集電体は、タブが切断された後、タブの根元が支持層によって支持されるため、タブの根元の剛性が増し、タブの折れ畳みを防止し、二次電池の製造プロセスにおける安全性を大幅に向上させることができる。
【0008】
任意の実施形態において、端部の第１方向に沿った幅は、１ｍｍ～１０ｍｍであり、選択可能に、５ｍｍ～８ｍｍである。端部が上記幅範囲内にあると、端部、第３サブ部分及び第４サブ部分の間の接続強度をさらに向上させることができ、第３サブ部分及び第４サブ部分に対する支持強度をさらに向上させることができる。
【0009】
任意の実施形態において、第３サブ部分は、厚さ方向に沿って互いに対向する２つの第２面を含み、第１サブ部分は、厚さ方向に沿って第２面に対して突出している。
【0010】
これにより、本出願の実施例における第３サブ部分の厚さが比較的適度であるため、当該複合集電体を使用した二次電池のエネルギー密度を大幅に高めることができ、かつ当該複合集電体を使用した二次電池の過電流能力を確保することができ、かつ二次電池の安全性能を確保することができる。
【0011】
任意の実施形態において、第３サブ部分は、厚さ方向に沿って互いに対向する２つの第２面を含み、第１サブ部分は、厚さ方向に沿って互いに対向する２つの第３面を含み、２つの第３面のうちの１つは、第２面と面一である。
【0012】
これにより、本出願の実施例における第１サブ部分の厚さが小さいため、当該複合集電体を使用した二次電池のエネルギー密度をある程度高めることができる。
【0013】
任意の実施形態において、第１部分の厚さはＡであり、第２部分の厚さはＢであり、ここで、０．０３≦Ａ／Ｂ≦１、選択可能に、０．２≦Ａ／Ｂ≦１である。第１部分と第２部分の厚さ比が上記範囲を満たすことにより、当該複合集電体を使用した二次電池のエネルギー密度を確保し、かつ二次電池の過電流能力を向上させることができる。
【0014】
任意の実施形態において、第１サブ部分の厚さは、第２サブ部分の厚さ以上である。第２サブ部分は、加工プロセスに薄化されなくてもよく、コストを削減し、かつ加工及び成形に役立つことができる。
【0015】
任意の実施形態において、第３サブ部分の厚さは、第４サブ部分の厚さ以上である。第４サブ部分は、加工プロセスに薄化されなくてもよく、コストを削減し、かつ加工及び成形に役立つことができる。
【0016】
任意の実施形態において、第２部分は、第３サブ部分と第４サブ部分との間にある接続層をさらに含み、かつ接続層の融点は、第３サブ部分の融点よりも低い。
【0017】
これにより、接続層の融点は比較的低く、第２部分の加工時に接続層が優先的に溶融し、第３サブ部分と第４サブ部分を一体に接着して貼り合わせることに役立ち、それによって第３サブ部分と第４サブ部分は、一体に溶接される。
【0018】
任意の実施形態において、接続層は、金属層と有機導電性ポリマー層のうちの少なくとも１種を含む。選択可能に、金属は、スズ、インジウム、ビスマス及びカドミウムのうちの少なくとも１種を含む。選択可能に、有機導電性ポリマーは、ポリピロール、ポリチオフェン、ポリアニリン、ポリアセチレン、ポリフェニレン及びポリフェニレンビニレンのうちの少なくとも１種を含む。接続層に金属が使用される場合、第３サブ部分と第４サブ部分との十分な溶融により役立つ。接続層に有機導電性ポリマーが使用される場合、有機導電性ポリマーは、第３サブ部分と第４サブ部分を接着することができるだけでなく、支持層と融着することもでき、第２部分と支持層との間の接続強度をさらに向上させることができる。
【0019】
任意の実施形態において、接続層の厚さは１μｍ～５μｍである。接続層の厚さが上記範囲内にある場合、第３サブ部分と第４サブ部分との十分な溶融及び結合を支援することに役立ち、即ち第２部分が十分に一体に溶融することに役立つ。
【0020】
任意の実施形態において、支持層は、第１方向に沿って間隔をおいて設けられた少なくとも２つの支持部を含み、隣接する２つの支持部の間には第２部分が設けられ、第１方向は、厚さ方向に垂直である。このような構造の複合集電体は、切断により複数の電極アセンブリの構成部分を構成することができる。
【0021】
本出願の第２態様は、本出願の第１態様のいずれかの実施例における複合集電体と、複合集電体の第１部分の表面に設けられた活物質層とを含む電極シートを提供する。
【0022】
本出願の第３態様は、本出願の第２態様の実施例における電極シートを含む二次電池を提供する。
【0023】
本出願の第４態様は、本出願の第３態様の実施例における二次電池を含む電池モジュールを提供する。
【0024】
本出願の第５態様は、本出願の第３態様の実施例における二次電池又は本出願の第４態様の実施例における電池モジュールを含む電池パックを提供する。
【0025】
本出願の第６態様は、本出願の第３態様の実施例における二次電池、本出願の第４態様の実施例における電池モジュール又は本出願の第５態様で提供される電池パックを含む電気装置を提供する。
【0026】
本出願の第７態様は、厚さ方向に沿って互いに対向する２つの第１面を含む支持層を提供するステップと、第１導電シートと第２導電シートを提供し、第１導電シートと第２導電シートを２つの第１面にそれぞれ接続するステップであって、第１導電シートは、第１サブ部分と第３サブ部分を含み、第２導電シートは、第２サブ部分と第４サブ部分を含み、第１サブ部分と第２サブ部分は、２つの第１面にそれぞれ設けられ、第３サブ部分と第４部分の両方は、支持層から突出しているステップと、第３サブ部分と第４サブ部分を互いに貼り合わせて一体に溶接させるステップと、を含む複合集電体の製造方法を提供する。
【0027】
これにより、本出願の実施例の製造方法によって製造された複合集電体は、トランスファー溶接を必要とせず、タブの直接レーザーダイカットを行うことができ、工程を大幅に簡素化し、タブの過電流能力を高め、機械的な切断プロセスにエッジが平らでバリがないだけでなく、第２部分の導電層が支持層にしっかりと接続されており、冷間プレスプロセスに亀裂などの問題が発生せず、当該複合集電体を使用して製造された二次電池の電気化学的性能が優れる。
【0028】
任意の実施形態において、当該方法は、厚さ方向に沿って第１サブ部分の一部を除去して、第１サブ部分の厚さを薄化するステップをさらに含む。第１サブ部分の厚さが比較的薄いため、二次電池のエネルギー密度をある程度高めることができる。
【0029】
任意の実施形態において、当該方法は、厚さ方向に沿って第３サブ部分の一部を除去して、第３サブ部分の厚さを薄化するステップをさらに含む。第３サブ部分の厚さを薄化することにより、過電流能力を確保する上でエネルギー密度を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【0030】
本出願の実施例における技術案をより明確に説明するために、以下に本出願の実施例に必要な図面を簡単に紹介するが、明らかに、以下に説明される図面は本出願の幾つかの実施例だけであり、当業者であれば、創造的な労力を要することなく、図面に基づいて他の図面を得ることができる。
【0031】
【図1】本出願の幾つかの実施例によって提供される複合集電体の構造概略図である。
【図2】本出願の別の幾つかの実施例によって提供される複合集電体の構造概略図である。
【図3】本出願の別の幾つかの実施例によって提供される複合集電体の構造概略図である。
【図4】本出願の別の幾つかの実施例によって提供される複合集電体の構造概略図である。
【図5】本出願の幾つかの実施例によって提供される複合集電体の製造プロセスの概略図である。
【図6】本出願の幾つかの実施例によって提供される複合集電体の製造プロセスの状態概略図である。
【図7】本出願の幾つかの実施例によって提供される複合集電体の製造プロセスの別の状態概略図である。
【図8】本出願の別の幾つかの実施例によって提供される複合集電体の製造方法のフローチャートである。
【図9】本出願の幾つかの実施例によって提供される複合集電体の製造プロセスの別の状態概略図である。
【図10】本出願の幾つかの実施例によって提供される複合集電体の製造プロセスの別の状態概略図である。
【図11】本出願の別の幾つかの実施例によって提供される複合集電体の製造方法のフローチャートである。
【図12】本出願の幾つかの実施例によって提供される複合集電体の製造プロセスの別の状態概略図である。
【図13】本出願の幾つかの実施例によって提供される複合集電体の製造プロセスの別の状態概略図である。
【図14】本出願の幾つかの実施例によって提供される電極シートの構造概略図である。
【図16】本出願の幾つかの実施例によって提供される二次電池の電極アセンブリの構造概略図である。
【図17】本出願の幾つかの実施例によって提供される二次電池の分解概略図である。
【図18】本出願の幾つかの実施例によって提供される電池モジュールの部分構造の概略図である。
【図19】本出願の幾つかの実施例によって提供される電池パックの分解概略図である。
【図20】本出願の幾つかの実施例によって提供される電気装置の構造概略図である。
【0032】
図面において、図面は必ずしも実際の縮尺で描かれているわけではない。
【0033】
ここで、図面の各々の各符号は次のとおりである：
Ｘ、厚さ方向；Ｙ、第１方向；１、電気装置；１０、電池パック；１１、下筐体；１２、上筐体；２０、電池モジュール；３０、二次電池；３１、トップカバーアッセンブリ；３２、ケース；４０、電極アセンブリ；５０、電極シート；４１、セパレーター；６０、複合集電体；７０、支持層；７１、第１面；７２、端部；７３、支持部；８０、導電層；８１、第１部分；８１１、第１サブ部分；８１１１、第３面；８１２、第２サブ部分；８２、第２部分；８２１、第３サブ部分；８２１１、第２面；８２２、第４サブ部分；８２３、接続層；９０、活物質層；１００、保護層。
Ｘ、厚さ方向；Ｙ、第１方向；１、電気装置；１０、電池パック；１１、下筐体；１２、上筐体；２０、電池モジュール；３０、二次電池；３１、トップカバーアッセンブリ；３２、ケース；４０、電極アセンブリ；５０、電極シート；４１、セパレーター；６０、複合集電体；７０、支持層；７１、第１面；７２、端部；７３、支持部；８０、導電層；８１、第１部分；８１１、第１サブ部分；８１１１、第３面；８１２、第２サブ部分；８２、第２部分；８２１、第３サブ部分；８２１１、第２面；８２２、第４サブ部分；８２３、接続層；９０、活物質層；１００、保護層。
【発明を実施するための形態】
【0034】
以下、添付図面を適切に参照して、本出願の複合集電体及びその製造方法、電極シート、二次電池、電池モジュール、電池パック及び電気装置を具体的に開示した実施形態を詳細に説明する。しかし、必要のない詳細な説明は、省略される場合がある。例えば、周知事項の詳細説明、実際の同じ構造の重複説明を省略する場合がある。これは、以下の説明が不必要に冗長になることを回避し、当業者の理解を容易にするためである。また、図面及び以下の説明は、当業者が本出願を十分に理解するために提供されるものであり、特許請求の範囲に記載された主題を限定することを意図するものではない。
【0035】
本出願で開示される「範囲」は、下限及び上限の形で限定され、所与の範囲は、１つの下限及び１つの上限の選択によって限定され、選択された下限及び上限は、特定の範囲の境界を限定している。このように限定された範囲は、端点値を含んでも含まなくてもよく、かつ任意に組み合わせることができ、即ち、いかなる下限は、いかなる上限と組み合わせて１つの範囲を形成することができる。例えば、特定のパラメータについて６０～１２０及び８０～１１０の範囲がリストされている場合、６０～１１０及び８０～１２０の範囲も予測されることが理解される。また、最小範囲値１及び２がリストされ、及び最大範囲値３、４及び５がリストされている場合、１～３、１～４、１～５、２～３、２～４及び２～５の範囲は、すべて予測され得る。本出願では、特に明記しない限り、数値範囲「ａ～ｂ」は、ａとｂの間の任意の実数の組み合わせの省略表現を表し、ａとｂの両方が実数である。例えば、数値範囲「０～５」は、「０～５」の間の実数がすべて本明細書にリストされていることを意味し、「０～５」は、これらの数値の組み合わせの省略表現だけである。また、あるパラメータが≧２の整数で表現されている場合、これは、そのパラメータが例えば２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２などの整数であることを開示することに相当する。
【0036】
特に明記しない限り、本出願のすべての実施形態及び選択可能な実施形態を互いに組み合わせて、新しい技術案を形成することができる。特に明記しない限り、本出願のすべての技術的特徴及び選択可能な技術的特徴を互いに組み合わせて、新しい技術案を形成することができる。
【0037】
特に明記しない限り、本出願のすべてのステップは、順次に実行されてもよいし、ランダムに実行されてもよく、好ましくは順次実行される。例えば、方法は、ステップ（ａ）及び（ｂ）を含み、これは、方法が順次実行されるステップ（ａ）及び（ｂ）を含むことができ、順次実行されるステップ（ｂ）及び（ａ）も含むことができることを示す。例えば、方法は、ステップ（ｃ）をさらに含むことができることが言及され、これは、ステップ（ｃ）が任意の順序で方法に追加され得ることを示し、例えば、方法は、ステップ（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）を含むことができ、ステップ（ａ）、（ｃ）及び（ｂ）を含むこともでき、また、ステップ（ｃ）、（ａ）及び（ｂ）などを含むこともできる。
【0038】
特に明記しない限り、本出願で言及される「包括」及び「包含」は、開放型を表し、閉鎖型であってもよい。例えば、「包括」及び「包含」は、リストされていない他の構成要素も包括又は包含することができ、また、リストされている構成要素のみを包括又は包含することもできることを示す。
【0039】
特に明記しない限り、本出願では、「又は」という用語は、包括的である。例えば、「Ａ又はＢ」というフレーズは、「Ａ、Ｂ、又はＡとＢの両方」を表す。より具体的には、Ａが真（又は存在する）であり、かつＢが偽（又は存在しない）であるという条件、Ａが偽（又は存在しない）であり、Ｂが真（又は存在する）であるという条件、又はＡ及びＢの両方が真（又は存在する）であるという条件のいずれか１つは、条件「Ａ又はＢ」を満たす。
【0040】
「第１」、「第２」などのような関係用語は、１つのエンティティ又は操作と別のエンティティ又は操作を区別するためのものだけであるが、これらのエンティティ又は操作の間にいかなる実際の関係又は順序が存在していることを必ずしも要求又は示唆しないと理解すべきである。
【0041】
本出願の上記の発明の概要は、本出願における開示された各実施形態又は各実現形態を説明することを意図していない。以下の説明では、例示的な実施形態をより詳細に説明する。本出願全体を通して様々な箇所で、様々な組み合わせで使用され得る一連の実施例を通じてガイダンスが提供されている。各々の例において、列挙は、代表的なグループに過ぎず、網羅的であると解釈されるべきではない。
【0042】
本発明者は、支持層及び前記支持層の２つの対向する面に位置する導電層からなる「サンドイッチ」型の複合集電体に多くの欠陥があるため、二次電池の電気性能、安全性能及び加工性能が大規模な産業化要求を満たすことができないことを発見した。具体的には、
【0043】
従来技術の複合集電体は、その本体が支持層及び前記支持層の表面に位置する導電層からなり、本体部に集電した電流を外に出力させ、又は二次電池を外部の電流で充電するために、複合集電体の製造工程では、導電層の表面に外部金属箔が接続される必要があり（外部金属箔はタブを加工するために使用される）、かつ外部接続の方式は、溶接接続（業界で「トランスファー溶接」とも呼ばれる）である。しかし、このような溶接の接続方式には多い欠点がある：１）複合集電体の導電層が薄いため、この従来の溶接工程により、外部金属箔と導電層の間の接続強度が不十分になり、仮想溶接の問題が発生し、さらに溶接領域の過電流能力が限定され、二次電池の電気性能に影響を与える。２）溶接強度が不十分であるため、外部金属箔と本体が冷間プレスとダイカットプロセスなどの後続の製造工程で非常に容易に脱落し、複合集電体の生産歩留まり及び二次電池の安全性能を大幅に低下させる。３）タブを加工するために、２つの導電層を外部金属箔に接続する必要があるため、外部金属箔からタブを切断するときに、上層と下層の金属箔を別々に処理し、その結果、切断後の上下のタブのエッジズレ及びバリの問題が発生し、生産歩留まり及び安全性能を低下させる。４）従来のトランスファー溶接工程で製造された複合集電体は、タブが切断された後、タブの根元が支持層によって支持されていないため、タブが容易に折り畳まれ、二次電池の製造中の安全性能を大幅に低下させる。
【0044】
上記の既存の複合集電体の多くの欠点に基づいて、本出願は、二次電池の電気性能、安全性能及び加工性能を大幅に向上させることができる複合集電体を開発した。次に、図１から図２０を参照して本出願の実施例を詳細に説明する。
【0045】
［複合集電体］
【0046】
図１は本出願の幾つかの実施例によって提供される複合集電体の構造概略図である。
【0047】
図１に示すように、本出願の実施例によって提供される複合集電体６０は、支持層７０と導電層８０とを含む。
【0048】
本出願の実施例の支持層７０は、導電層８０に対して支持及び保護の役割を果たす。支持層７０は、厚さ方向Ｘに沿って互いに対向する２つの第１面７１を有する。図１に示すＸ方向は、厚さ方向を示す。
【0049】
支持層７０の材料は、高分子材料及び高分子マトリックス複合材料のうちの１種又は複数種を含む。高分子マトリックス複合材料は、高分子材料と添加剤とを含み、添加剤は、無機非金属材料と金属材料のうちの少なくとも１種である。
【0050】
高分子材料は、ポリアミド、ポリイミド、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリカーボネート、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリプロピレンエチレン、アクリロニトリル－ブタジエン－スチレン共重合体、ポリビニルアルコール、ポリスチレン、ポリ塩化ビニル、ポリフッ化ビニリデン、ポリテトラフルオロエチレン、ポリスチレンスルホン酸ナトリウム、ポリアセチレン、シリコーンゴム、ポリオキシメチレン、ポリフェニレンエーテル、ポリフェニレンスルフィド、ポリエチレングリコール、ポリサルファーナイトライド、ポリフェニレン、ポリピロール、ポリアニリン、ポリチオフェン、ポリピリジン、セルロース、デンプン、タンパク質、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、それらの誘導体、それらの架橋生成物及びそれらの共重合体のうちの少なくとも１種を含む。選択可能に、高分子材料は、ポリアミド、ポリイミド、ポリエチレンテレフタレート、ポリプロピレン及びポリフェニレンスルフィドのうちの少なくとも１種である。
【0051】
高分子マトリックス複合材料は、高分子材料と添加剤とを含む。添加剤は、無機非金属材料と金属材料のうちの少なくとも１種である。選択可能に、無機非金属材料は、炭素系材料、アルミナ、二酸化ケイ素、窒化ケイ素、炭化ケイ素、窒化ホウ素、ケイ酸塩及び酸化チタンのうちの１種又は複数種を含む。金属材料は、マグネシウム、カルシウム、ストロンチウム、鉛、亜鉛、スズ、アンチモン、ビスマス、銀及びルテニウムのうちの１種又は複数種を含む。
【0052】
本出願の実施例における導電層８０は、支持層７０の２つの第１面７１に設けられている。
導電層８０は、機械的圧延、接着、蒸着法（ｖａｐｏｒｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）、無電解めっき（Ｅｌｅｃｔｒｏｌｅｓｓ ｐｌａｔｉｎｇ）、電気めっき（Ｅｌｅｃｔｒｏｐｌａｔｉｎｇ）のうちの少なくとも１種の手段によって支持層７０に形成されてもよく、蒸着法又は電気めっき法が選択可能であり、即ち、導電層８０は、選択可能に、蒸着層又は電気めっき層であり、このように導電層８０と支持層７０との間の緊密な結合をよりよく実現し、導電層８０に対する支持層７０の支持及び保護の役割を効果的に果たすことができる。
導電層８０は、機械的圧延、接着、蒸着法（ｖａｐｏｒｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）、無電解めっき（Ｅｌｅｃｔｒｏｌｅｓｓ ｐｌａｔｉｎｇ）、電気めっき（Ｅｌｅｃｔｒｏｐｌａｔｉｎｇ）のうちの少なくとも１種の手段によって支持層７０に形成されてもよく、蒸着法又は電気めっき法が選択可能であり、即ち、導電層８０は、選択可能に、蒸着層又は電気めっき層であり、このように導電層８０と支持層７０との間の緊密な結合をよりよく実現し、導電層８０に対する支持層７０の支持及び保護の役割を効果的に果たすことができる。
【0053】
幾つかの実施例では、導電層８０は、導電層８０と支持層７０との間の接続強度を向上させるために、接着剤によって支持層７０に接続され得る。例示的に、接着剤は、ポリプロピレン、カルボキシメチルセルロース、ポリアクリレート、スチレンブタジエンゴム、ポリアクリル酸ナトリウム、ポリウレタン、ポリエチレンイミン、ポリフッ化ビニリデン、クロロプレンゴム、ニトリルゴム、シリコーンゴム、ポリ酢酸ビニル、尿素ホルムアルデヒド樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、シランカップリング剤、チタン酸エステルカップリング剤、ジルコニウムカップリング剤、アルミネートカップリング剤とボレートカップリング剤から選択される少なくとも１種である。
【0054】
導電層８０の材質は、金属を含むことができる。例示的に、複合集電体６０が正極複合集電体である場合、導電層８０は、正極導電層であり、正極導電層の材質は、アルミニウム又はアルミニウム基合金から選択され、アルミニウム基合金は、アルミニッケル合金、アルミチタン合金又はアルミ銀合金などであってもよい。複合集電体６０が負極複合集電体である場合、導電層８０は、負極導電層であり、負極導電層の材質は、銅又は銅基合金から選択され、銅基合金は、銅ニッケル合金、銅チタン合金又は銅銀合金などであってもよい。
【0055】
当然、幾つかの実施例では、導電層８０を形成するプロセスにおいて、低融点金属又は低融点有機導電性ポリマー層などの加工に有利な他の物質を添加することができる。本明細書では、低融点は、導電層８０の主材質に対するものである。例示的に、導電層８０の本体材質は、アルミニウムであり、低融点金属とは、融点がアルミニウム金属の融点よりも低い金属を指し、低融点有機導電性ポリマー層の融点は、アルミニウム金属の融点よりも低い。
【0056】
導電層８０は、第１部分８１と第２部分８２とを含む。第１部分８１は、２つの第１面７１にそれぞれ設けられた第１サブ部分８１１及び第２サブ部分８１２を含み、第２部分８２は、第３サブ部分８２１及び第４サブ部分８２２を含み、第３サブ部分８２１と第１サブ部分８１１は、一体的に設けられ、第４サブ部分８２２と第２サブ部分８１２は、一体的に設けられ、第３サブ部分８２１と第４サブ部分８２２の両方は、支持層７０から突出しており、かつ第３サブ部分８２１と第４サブ部分８２２は、互いに貼り合わせて一体に溶接される。第３サブ部分８２１と第４サブ部分８２２は、一体構造として切断され、切断後のエッジが面一でバリがなく、当該複合集電体６０の二次電池の安全性能及び生産歩留まりを高めることができる。
【0057】
第１部分８１の第１サブ部分８１１及び第２サブ部分８１２の両方は、第１面７１に設けられ、活物質層を塗布するために使用される。第２部分８２の第３サブ部分８２１及び第４サブ部分８２２は、タブとして使用される。
【0058】
第１サブ部分８１１は、厚さ方向Ｘに沿って互いに対向する２つの第３面８１１１を含む。
第３サブ部分８２１は、厚さ方向Ｘに沿って互いに対向する２つの第２面８２１１を含む。第１サブ部分８１１と第３サブ部分８２１は、一体的に設けられ、第１サブ部分８１１の２つの第３面８１１１のうちの１つは、２つの第２面８２１１のうちの１つと面一であってもよく、又は、第１サブ部分８１１は、第２面８２１１から突出してもよく、又は、第２面８２１１に対して凹んでもよい。
第３サブ部分８２１は、厚さ方向Ｘに沿って互いに対向する２つの第２面８２１１を含む。第１サブ部分８１１と第３サブ部分８２１は、一体的に設けられ、第１サブ部分８１１の２つの第３面８１１１のうちの１つは、２つの第２面８２１１のうちの１つと面一であってもよく、又は、第１サブ部分８１１は、第２面８２１１から突出してもよく、又は、第２面８２１１に対して凹んでもよい。
【0059】
第２サブ部分８１２は、厚さ方向Ｘに沿って互いに対向する２つの第４面を含む。第４サブ部分８２２は、厚さ方向Ｘに沿って互いに対向する２つの第５面を含む。第２サブ部分８１２と第４サブ部分８２２は、一体的に設けられ、第２サブ部分８１２の２つの第４面のうちの１つは、２つの第５面のうちの１つと面一であってもよく、又は、第２サブ部分８１２は、第５面から突出してもよく、又は、第５面に対して凹んでもよい。
【0060】
第１サブ部分８１１と第３サブ部分８２１は、一体的に設けられ、第２サブ部分８１２と第４サブ部分８２２は、一体的に設けられる。第１サブ部分８１１、第３サブ部分８２１、第２サブ部分８１２及び第４サブ部分８２２が導電層８０を形成する場合、同じ厚さの第１サブ部分８１１と第２サブ部分８１２を使用することができ、当然、異なる厚さの第１サブ部分８１１と第２サブ部分８１２を使用することもできる。同じ厚さの第３サブ部分８２１と第４サブ部分８２２を使用することができ、異なる厚さの第３サブ部分８２１と第４サブ部分８２２を使用することもできる。
【0061】
本出願の実施例では、第１サブ部分８１１と第３サブ部分８２１は、一体的に設けられ、第２サブ部分８１２と第４サブ部分８２２は、一体的に設けられ、第３サブ部分８２１と第４サブ部分８２２は、互いに貼り合わせて一体に溶接され、即ち、導電層８０は、一体構造であり、導電層８０が一体に溶接される設置方式により、１）従来の溶接工程の欠点が回避され、構造的に、外部金属箔が省略され、外部金属箔と導電層との間の溶接不良の問題が回避され、それによって複合集電体６０の過電流能力が大幅に高まり、二次電池の電気性能が向上され、２）本出願のホットメルト工程により、製造プロセスにおける複合集電体６０の導電層８０及び支持層７０の亀裂、工程プロセス（ローリングなど）によるタブの根元の割れさらには亀裂が効果的に回避され、複合集電体６０の生産歩留まり及び二次電池の安全性能が大幅に向上し、３）複合集電体６０の加工一致性が向上し、タブ切断工程での上下の２つのワークピースのエッジズレ及びバリの問題が回避され、ダイカット及び巻き取りプロセスにおけるタブの折れ畳みが防止され、生産歩留まり及び安全性能が向上する。要するに、本出願の複合集電体は、二次電池の電気性能、安全性能及び生産歩留まりを大幅に向上させることができる。
【0062】
図１を引き続き参照すると、幾つかの実施形態では、第３サブ部分８２１、支持層７０の第１方向Ｙに沿った端部７２及び第４サブ部分８２２は、互いに貼り合わせて一体に溶接される。
図１に示すＹ方向は、第１方向を表し、第１方向Ｙは、厚さ方向Ｘに垂直である。
図１に示すＹ方向は、第１方向を表し、第１方向Ｙは、厚さ方向Ｘに垂直である。
【0063】
第３サブ部分８２１、端部７２及び第４サブ部分８２２は、一体に溶接され、言い換えば、三者は、互いに接続され、端部７２は、第３サブ部分８２１及び第４サブ部分８２２に対して支持及び保護の役割を果たすことができる。後続のローリングなどの工程では、第３サブ部分８２１と第４サブ部分８２２は、部分的に延びる可能性があり、端部７２は、第３サブ部分８２１と第４サブ部分８２２に支持力を提供し、これにより、第３サブ部分８２１と第４サブ部分８２２の割れさらには亀裂などの現像を回避することができる。この実施例の複合集電体６０は、タブ６０が切断された後、タブの根元が支持層７０によって支持されるため、タブの根元の剛性が増し、タブの折れ畳みを防止し、二次電池の製造プロセスにおける安全性を大幅に向上させることができる。
【0064】
選択可能に、端部７２の第１方向Ｙに沿った幅は、１ｍｍ～１０ｍｍである。例えは、１ｍｍ、２ｍｍ、３ｍｍ、４ｍｍ、５ｍｍ、６ｍｍ、７ｍｍ、８ｍｍ、９ｍｍ又は１０ｍｍであってもよく、又は、幅の範囲は、上記のいずれか２つの値からなってもよく、選択可能に、５ｍｍ～８ｍｍである。端部７２が上記幅範囲内にあると、端部７２、第３サブ部分８２１及び第４サブ部分８２２の間の接続強度をさらに向上させることができ、第３サブ部分８２１及び第４サブ部分８２２に対する支持強度をさらに向上させることができる。幅の測定方法では、まず端部７２の厚さをマイクロメータで測定し、端部７２の第１部分８１に近い限界位置及び第２部分８２に近い限界位置を大まかに決定でき、次に限界位置の付近で日本電子ＩＢ－１９５００を使用して複合集電体６０の端面を切断し、ツァイスシグマ（ＺＥＩＳＳ Ｓｉｇｍａ）３００走査型電子顕微鏡で観察し、支持層７０と導電層８０の厚さをさらに測定し、限界端面位置を確認して、端面位置が決定された後、端部７２部分の幅をスケールで測定する。図１のＣの寸法は、端部７２の第１方向Ｙに沿った幅寸法を概略的に表している。
【0065】
図１を引き続き参照すると、幾つかの実施形態では、第１サブ部分８１１は、厚さ方向Ｘに沿って第３サブ部分８２１の第２面８２１１に対して突出している。第３サブ部分８２１の厚さが比較的適度であるため、当該複合集電体６０を使用した二次電池のエネルギー密度を大幅に高めることができ、かつ、当該複合電流体６０を使用した二次電池の過電流能力を確保することができ、二次電池の安全性能を確保することができる。
【0066】
図２は本出願の別の幾つかの実施例によって提供される複合電流体の構造概略図である。
【0067】
図２に示すように、別の幾つかの実施形態では、第１サブ部分８１１の２つの第３面８１１１のうちの１つは、第３サブ部分８２１の第２面８２１１と面一である。第１サブ部分８１１の厚さが小さいため、当該複合集電体６０を使用した二次電池のエネルギー密度をある程度高めることができる。
【0068】
幾つかの実施形態では、第２サブ部分８１２は、厚さ方向Ｘに沿って第４サブ部分８２２の第５面に対して突出している。第４サブ部分８２２の厚さが比較的適度であるため、当該複合集電体６０を使用した二次電池のエネルギー密度を大幅に高めることができ、かつ、当該複合電流体６０を使用した二次電池の過電流能力を確保することができる。
【0069】
別の幾つかの実施形態では、第２サブ部分８１２の２つの第４面のうちの１つは、第４サブ部分８２２の第５面と面一である。第２サブ部分８１２の厚さが小さいため、当該複合集電体６０を使用した二次電池のエネルギー密度をある程度高めることができる。
【0070】
幾つかの実施形態では、第１部分８１の厚さがＡであり、第２部分８２の厚さがＢであり、ＡとＢは、０．０３≦Ａ／Ｂ≦１を満たし、例えば、Ａ／Ｂは０．０３、０．１、０．２、０．３、０．４、０．５、０．６、０．７、０．８、０．９又は１であり、又は、Ａ／Ｂ比の範囲は、上記の任意の２つの数値からなってもよく、選択可能に、０．２≦Ａ／Ｂ≦１である。第１部分８１と第２部分８２の厚さ比が上記範囲を満たすことにより、当該複合集電体６０を使用した二次電池のエネルギー密度を確保し、かつ二次電池の過電流能力を高めることができる。
【0071】
本明細書では、第１部分８１の厚さは、厚さ方向Ｘに沿った第１部分８１の全体の厚さを指す。例示的に、第１部分８１は、第１サブ部分８１１と第２サブ部分８１２を含み、第１サブ部分８１１及び第２サブ部分８１２の厚さ方向Ｘに沿った厚さの合計はＡである。
【0072】
本明細書では、第２部分８２の厚さは、厚さ方向Ｘに沿った第２部分８２の全体の厚さを指す。例示的に、第２部分８２は、第３サブ部分８２１と第４サブ部分８２２を含み、第３サブ部分８２１及び第４サブ部分８２２の厚さ方向Ｘに沿った厚さの合計はＢである。又は、第２部分８２は、他の部材、例えば接続層をさらに含むと、第３サブ部分８２１、接続層及び第４サブ部分８２２の厚さ方向Ｘに沿った厚さの合計はＢである。
【0073】
選択可能に、第１部分８１の厚さＡは、１μｍ≦Ａ≦２６μｍであり、例えば、１μｍ、３μｍ、６μｍ、８μｍ、９μｍ、１０μｍ、１１μｍ、１２μｍ、１５μｍ、１８μｍ、２０μｍ、２２μｍ、２５μｍ、２６μｍであり、又は、厚さ範囲は、上記の任意の２つの数値からなってもよい。
【0074】
選択可能に、第２部分８２の厚さＢは、５μｍ≦Ｂ≦２６μｍであり、例えば、５μｍ、６μｍ、８μｍ、９μｍ、１０μｍ、１１μｍ、１２μｍ、１５μｍ、１８μｍ、２０μｍ、２２μｍ、２５μｍ、２６μｍであり、又は、厚さ範囲は、上記の任意の２つの数値からなってもよい。
【0075】
幾つかの実施形態では、第１サブ部分８１１の厚さは、第２サブ部分８１２の厚さ以上である。第２サブ部分８１２は、加工中に薄化されなくてもよく、コストを削減し、かつ加工及び成形に役立つことができる。
【0076】
幾つかの実施形態では、第３サブ部分８２１の厚さは、第４サブ部分８２２の厚さ以上である。第４サブ部分８２２は、加工中に薄化されなくてもよく、コストを削減し、かつ加工及び成形に役立つことができる。
【0077】
図３は本出願の別の幾つかの実施例によって提供される複合電流体の構造概略図である。
【0078】
図３に示すように、幾つかの実施形態において、第２部分８２は、第３サブ部分８２１と第４サブ部分８２２との間にある接続層８２３をさらに含み、かつ、接続層８２３の融点は、第３サブ部分８２１の融点よりも低い。接続層８２３の融点は比較的低く、第２部分８２の加工時に接続層８２３が優先的に溶融し、第３サブ部分８２１と第４サブ部分８２２を一体に接着して貼り合わせることに役立ち、それによって第３サブ部分８２１と第４サブ部分８２２が一体に溶接されることを促進する。
【0079】
選択可能に、接続層８２３の融点は、第４サブ部分８２２の融点よりも低く、接続層８２３の融点は、第３サブ部分８２１及び第４サブ部分８２２の融点よりも低く、第２サブ部分８２１を加工するときに、第３サブ部分８２１と第４サブ部分８２２が一体に接着されて貼り合わせられることに役立つ。
【0080】
選択可能に、接続層８２３は、金属層と有機導電性ポリマー層のうちの少なくとも１種を含む。言い換えれば、接続層８２３は、金属層、有機導電性ポリマー層、又は金属層と有機導電性ポリマー層との複合層である。
【0081】
金属層の材質の例として、金属は、スズ、インジウム、ビスマス及びカドミウムのうちの少なくとも１種を含み、言い換えれば、金属は、例えば、スズ、インジウム、ビスマス又はカドミウムであってもよく、スズインジウム合金、スズビスマス合金、スズカドミウム合金、インジウムビスマス合金、ビスマスカドミウム合金、スズインジウムビスマス合金又はスズビスマスカドミウム合金などであってもよい。接続層８２３に金属が使用される場合、第３サブ部分８２１と第４サブ部分８２２との十分な溶融により役立つ。
【0082】
接続層８２３が金属層を含む場合、金属層は、１層以上の第１サブ層を含むことができ、例えば、複数層の第１サブ層を使用することができ、各層の第１サブ層は、同じ金属材質を使用することができ、異なる材質を使用することもできる。
【0083】
有機導電性ポリマー層の材質の例として、有機導電性ポリマーは、ポリピロール、ポリチオフェン、ポリアニリン、ポリアセチレン、ポリフェニレン及びポリフェニレンビニレンのうちの少なくとも１つを含む。接続層８２３に有機導電性ポリマーが使用される場合、有機導電性ポリマーは、第３サブ部分８２１と第４サブ部分８２２を接着するだけでなく、支持層７０と融着することができ、第２サブ部分８２と支持層７０との間の接続強度をさらに向上させることができる。
【0084】
接続層８２３が有機導電性ポリマー層を含む場合、有機導電性ポリマー層は、１層以上の第２サブ層を含むことができ、例えば、複数層の第２サブ層を使用することができ、各層の第２サブ層は、同じ有機導電性ポリマー材質を使用することができ、異なる有機導電性ポリマー材質を使用することもできる。
【0085】
幾つかの実施形態では、接続層８２３の厚さは、１μｍ～５μｍであり、例えば、１μｍ、２μｍ、３μｍ、４μｍ又は５μｍであり、又は、厚さ範囲は、上記の任意の２つの数値からなってもよい。接続層８２３の厚さが上記範囲にある場合、第３サブ部分８２１と第４サブ部分８２２との十分な溶融及び結合を支援することに役立ち、即ち第２部分８２が十分に一体に溶融することに役立つ。
【0086】
図４は本出願の別の幾つかの実施例によって提供される複合電流体の構造概略図である。
【0087】
図４に示すように、幾つかの実施形態では、支持層７０は、第１方向Ｙに沿って間隔をおいて設けられた少なくとも２つの支持部７３を含み、隣接する２つの支持部７３の間には第２部分８２が設けられている。このような構造の複合集電体６０は、切断により複数の電極アセンブリの構成部分を構成することができる。
【0088】
別の幾つかの実施形態では、支持層７０は、１つの支持部７３を含み、第２部分８２は、支持部７３の第１方向Ｙに沿った少なくとも１つの端部７２から突出している。例示的に、第２部分８２は、支持部７３の第１方向Ｙに沿った１つの端部７２、又は支持部７３の第１方向Ｙに沿った２つの端部７２から突出している。
【0089】
［複合集電体の製造方法］
【0090】
本出願の実施例は、複合集電体の製造方法をさらに提供する。
【0091】
図５は本出願の幾つかの実施例によって提供される複合集電体の製造プロセスの概略図である。図６は本出願の幾つかの実施例によって提供される複合集電体の製造プロセスの状態概略図である。図７は本出願の幾つかの実施例によって提供される複合集電体の製造プロセスの別の状態概略図である。
【0092】
【0093】
Ｓ１００において、厚さ方向に沿って互いに対向する２つの第１面を含む支持層を提供する。
【0094】
Ｓ２００において、第１導電シートと第２導電シートを提供し、第１導電シートと第２導電シートを接着剤層を介して２つの第１面にそれぞれ接続し、第１導電シートは、第１サブ部分と第３サブ部分を含み、第２導電シートは、第２サブ部分と第４サブ部分を含み、第１サブ部分と第２サブ部分は、２つの第１面にそれぞれ設けられ、第３サブ部分と第４部分の両方は、支持層から突出している。
【0095】
Ｓ３００において、第３サブ部分と第４サブ部分を互いに貼り合わせて一体に溶接させる。本出願の実施例の製造方法によって製造された複合集電体は、切断過程にエッジが面一であり、当該複合集電体を使用して製造された二次電池の電気化学的性能は優れる。
【0096】
図８は本出願の別の幾つかの実施例によって提供される複合集電体の製造方法のフローチャートである。図９は本出願の幾つかの実施例によって提供される複合集電体の製造プロセスの別の状態概略図である。図１０は本出願の幾つかの実施例によって提供される複合集電体の製造プロセスの別の状態概略図である。図９における矢印は薄化方向を示す。
【0097】
【0098】
Ｓ４００において、厚さ方向に沿って第１サブ部分の一部を除去して、第１サブ部分の厚さを薄化する。
【0099】
第１サブ部分の厚さを薄化することにより、第１サブ部分の厚さは、比較的薄くなり、二次電池のエネルギー密度をある程度高めることができる。
【0100】
薄化後の第１サブ部分８１１の２つの第３表面８１１１のうちの１つは、第３サブ部分８２１の第２面８２１１と面一であってもよく、当然、薄化後の第１サブ部分８１１は、厚さ方向Ｘに沿って第２面８２１１に対して突出していてもよい。
【0101】
ステップＳ４００において、第１サブ部分８１１の薄化プロセスが第３サブ部分８２１に干渉することを防ぐために、第３サブ部分８２１の第２面８２１１に保護層１００を設けることができ、第３サブ部分８２１が保護層１００を含むことに加えて、第１サブ部分８１１を薄化し、次に第１サブ部分８１１が薄化された後に保護層１００を除去し、基本的に第３サブ部分８２１の厚さに影響を与えない。
【0102】
保護層１００の材質は、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ：ｐｏｌｙｍｅｔｈｙｌ ｍｅｔｈａｃｒｙｌａｔｅ）、ポリメタクリルアミド、ポリメチルイソプロペニルケトン、ポリイソブチレン、ポリアルファメチルスチレンのうちの１種又は複数種である。このような保護層１００は、第１サブ部分８１１の薄化後に溶解されて除去され得る。
【0103】
幾つかの実施形態では、ステップＳ３００の後、以下のステップをさらに含む：
【0104】
厚さ方向に沿って第２サブ部分の一部を除去して、第２サブ部分の厚さを薄化する。
【0105】
第２サブ部分の薄化プロセスは、ステップＳ４００で説明した通りであり、ここでは説明を省略する。ここで、第１サブ部分と第２サブ部分の薄化される厚さは、同じであっても異なってもよい。
【0106】
図１１は本出願の別の幾つかの実施例によって提供される複合集電体の製造方法のフローチャートである。図１２は本出願の幾つかの実施例によって提供される複合集電体の製造プロセスの別の状態概略図である。図１３は本出願の幾つかの実施例によって提供される複合集電体の製造プロセスの別の状態概略図である。図１２における矢印は薄化方向を示す。
【0107】
【0108】
ステップＳ５００において、厚さ方向に沿って第３サブ部分の一部を除去して、第３サブ部分の厚さを薄化する。
【0109】
第３サブ部分８２１の厚さを薄化することにより、過電流能力を確保する上でエネルギー密度を高めることができる。
【0110】
薄化後の複合集電体において、第１サブ部分８１１は、厚さ方向Ｘに沿って第２面８２１１に対して突出することができる。
【0111】
ステップＳ５００において、第３サブ部分８２１の薄化プロセスが第１サブ部分８１１に干渉することを防ぐために、第１サブ部分８１１の第３面８１１１に保護層１００を設けることができ、第１サブ部分８１１が保護層１００を含むことに加えて、第３サブ部分８２１を薄化し、次に第３サブ部分８２１の薄化後に保護層１００を除去し、基本的に第１サブ部分８１１の厚さに影響を与えない。
【0112】
幾つかの実施形態では、ステップＳ３００の後、以下のステップをさらに含む：
【0113】
厚さ方向に沿って第４サブ部分の一部を除去して、第４サブ部分の厚さを薄化する。
【0114】
第４サブ部分の薄化プロセスは、ステップＳ５００で説明した通りであり、ここでは説明を省略する。ここで、第３サブ部分と第４サブ部分の薄化される厚さは、同じであっても異なってもよい。
【0115】
上記の薄化の各ステップは、組み合わせて使用されてもよいし、単独で使用されてもよい。例示的に、ステップＳ３００の後、さらに、ステップＳ４００及びＳ５００を同時に含むことができる。又は、ステップＳ３００の後、ステップＳ４００を含む。又は、ステップＳ３００の後、ステップＳ５００を含む。
【0116】
［電極シート］
【0117】
本出願の実施例は、電極シートをさらに提供する。
【0118】
【0119】
図１４と図１５に示すように、本出願の実施例における電極シート５０は、本出願の上記のいずれかの実施例における複合集電体６０と活物質層９０を含み、活物質層９０は、複合集電体６０の第１部分８１の表面に設けられる。この構造の電極シート５０を使用した二次電池は、電気化学的性能が優れ、特に過電流能力及びエネルギー密度が優れる。当該電極シート５０とセパレーターは、巻き取って電極アセンブリを形成する。
【0120】
［正極シート］
【0121】
正極シートは、正極複合集電体と正極活物質層とを含む。
【0122】
正極複合集電体の導電層の本体材質は、アルミニウム又はアルミニウム基合金を含み、その構造形態は、本出願の上記のいずれかの実施形態の複合集電体を採用する。
【0123】
正極活物質層に用いられる正極活物質は、本分野で知られている二次電池に用いられる正極活物質であってもよい。例として、正極活物質は、オリビン構造のリチウム含有リン酸塩、リチウム遷移金属酸化物及びそれらのそれぞれの変性化合物のうちの少なくとも１種を含むことができる。しかし、本出願は、これらの材料に限定されず、正極活物質として使用できる他の従来の材料を使用することもできる。これらの正極活物質は、単独で１種使用されてもよいし、２種以上組み合わせて使用されてもよい。ここで、リチウム遷移金属酸化物の例は、リチウムコバルト酸化物（ＬｉＣｏＯ２など）、リチウムニッケル酸化物（ＬｉＮｉＯ２など）、リチウムマンガン酸化物（ＬｉＭｎＯ２、ＬｉＭｎ２Ｏ４など）、リチウムニッケルコバルト酸化物、リチウムマンガンコバルト酸化物、リチウムニッケルマンガン酸化物、リチウムニッケルコバルトマンガン酸化物（ＬｉＮｉ１／３Ｃｏ１／３Ｍｎ１／３Ｏ２（ＮＣＭ３３３とも略称できる）、ＬｉＮｉ０．５Ｃｏ０．２Ｍｎ０．３Ｏ２（ＮＣＭ５２３とも略称できる）、ＬｉＮｉ０．５Ｃｏ０．２５Ｍｎ０．２５Ｏ２（ＮＣＭ２１１とも略称できる）、ＬｉＮｉ０．６Ｃｏ０．２Ｍｎ０．２Ｏ２（ＮＣＭ６２２とも略称できる）、ＬｉＮｉ０．８Ｃｏ０．１Ｍｎ０．１Ｏ２（ＮＣＭ８１１とも略称できる））、リチウムニッケルコバルトアルミニウム酸化物（ＬｉＮｉ０．８５Ｃｏ０．１５Ａｌ０．０５Ｏ２など）及びそれらの変性化合物のうちの少なくとも１種を含むことができるがこれらに限定されない。オリビン構造のリチウム含有リン酸塩の例は、リン酸鉄リチウム（ＬｉＦｅＰＯ４（ＬＦＰとも略称できる）など）、リン酸鉄リチウムと炭素の複合材料、リン酸マンガンリチウム（ＬｉＭｎＰＯ４など）、リン酸マンガンリチウムと炭素の複合材料、リン酸マンガン鉄リチウム、リン酸鉄マンガンリチウムと炭素の複合材料のうちの少なくとも１種を含むことができるがこれらに限定されない。
【0124】
幾つかの実施形態では、正極活物質層は、選択可能に、接着剤を含む。例として、接着剤は、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－テトラフルオロエチレン－プロピレン三元共重合体、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三元共重合体、テトラフルオロエチレン－ヘキサフルオロプロピレン共重合体及びフッ素含有アクリレート樹脂のうちの少なくとも１種を含むことができる。
【0125】
幾つかの実施形態では、正極活物質層は、選択可能に、導電剤を含む。例として、導電剤は、超電導カーボン、アセチレンブラック、カーボンブラック、ケッチェンブラック、カーボンドット、カーボンナノチューブ、グラフェン及びカーボンナノファイバーのうちの少なくとも１種を含むことができる。
【0126】
幾つかの実施形態では、以下の方式によって正極シートを製造することができる：正極活物質、導電剤、第２接着剤及び任意の他の成分などの正極シートを製造するための上記成分を溶媒（例えばＮ－メチルピロリドン）に分散させて、正極スラリーを形成し、正極スラリーを正極複合集電体に塗布し、乾燥、冷間プレス等の工程を経った後、正極シートを得ることができる。
【0127】
［負極シート］
【0128】
負極シートは、負極複合集電体と負極活物質層とを含む。
【0129】
負極複合集電体の導電層の本体材質は、銅又は銅基合金を含み、その構造形態は、本出願の上記のいずれかの実施例の複合集電体を採用する。
【0130】
負極活物質層における負極活物質は、本分野で知られている二次電池に用いられる負極活物質を採用することができる。例として、負極活物質は、人造黒鉛、天然黒鉛、ソフトカーボン、ハードカーボン、シリコン系材料、スズ系材料及びチタン酸リチウムなどのうちの少なくとも１種を含むことができる。シリコン系材料は、ケイ素単体、シリコン酸素化合物、シリコン炭素複合体、シリコン窒素複合体及びシリコン合金から選択される少なくとも１種であってもよい。スズ系材料は、スズ単体、スズ酸素化合物及びスズ合金から選択される少なくとも１種であってもよい。しかし、本出願は、これらの材料に限定されず、電池負極活物質として使用できる他の従来の材料を使用することができる。これらの負極活物質は、単独で１種使用されてもよいし、２種以上組み合わせて使用されてもよい。
【0131】
幾つかの実施形態では、負極活物質層は、選択可能に、接着剤を含む。接着剤は、スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）、ポリアクリル酸（ＰＡＡ）、ポリアクリル酸ナトリウム（ＰＡＡＳ）、ポリアクリルアミド（ＰＡＭ）、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、アルギン酸ナトリウム（ＳＡ）、ポリメタクリル酸（ＰＭＡＡ）及びカルボン酸メチルキトサン（ＣＭＣＳ）のうちから選択される少なくとも１種であってもよい。
【0132】
幾つかの実施形態において、負極活物質層は、選択可能に、導電剤を含む。導電剤は、超電導カーボン、アセチレンブラック、カーボンブラック、ケッチェンブラック、カーボンドット、カーボンナノチューブ、グラフェン及びカーボンナノファイバーから選択される少なくとも１種であってもよい。
【0133】
幾つかの実施形態において、負極活物質層は、選択可能に、増粘剤（カルボキシメチルセルロースナトリウム（ＣＭＣ?Ｎａ）など）などの他の添加剤を含む。
【0134】
幾つかの実施形態では、以下の方式によって負極シートを製造することができる：負極活物質、導電剤、接着剤及び任意の他の成分などの負極シートを製造するための上記成分を溶媒（例えば脱イオン水）に分散させて、負極スラリーを形成し、負極スラリーを負極複合集電体に塗布し、乾燥、冷間プレス等の工程を経った後、負極シートを得ることができる。
【0135】
［電解質］
【0136】
電解質は、正極シートと負極シートの間でイオンの伝導の役割を果たす。本出願の実施例における電解質の種類は、具体的に限定されず、必要に応じて選択され得る。例えば、電解質は、液体、ゲル状又は全固体であってもよい。
【0137】
幾つかの実施形態において、電解質は、電解液を採用する。電解液は、電解質塩と溶媒とを含む。
【0138】
幾つかの実施形態では、電解質塩は、ヘキサフルオロリン酸リチウム、テトラフルオロホウ酸リチウム、過塩素酸リチウム、ヘキサフルオロヒ酸リチウム、リチウムビス（フルオロスルホニル）イミド、リチウムビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミド、トリフルオロメタンスルホン酸リチウム、ジフルオロリン酸リチウム、リチウムジフルオロ（オキサレート）ボレート、リチウムビス（オキサレート）ボラート、リチウムジフルオロビス（オキサレート）ホスフェート、および、リチウムテトラフルオロ（オキサレート）ホスフェートから選択される少なくとも１種であってもよい。
【0139】
幾つかの実施形態では、溶媒は、炭酸エチレン、炭酸プロピレン、エチルメチルカーボネート、炭酸ジエチル、炭酸ジメチル、ジプロピルカーボネート、メチルプロピルカーボネート、エチルプロピルカーボネート、ブチレンカーボネート、フルオロエチレンカーボネート、ギ酸メチル、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸プロピル、プロピオン酸メチル、プロピオン酸エチル、プロピオン酸、酪酸メチル、酪酸エチル、１，４－ブチロラクトン、スルホラン、ジメチルスルホン、メチルエチルスルホン及びジエチルスルホンから選択される少なくとも１種であってもよい。
【0140】
幾つかの実施形態において、電解液は、選択可能に、添加剤をさらに含む。例えば、添加剤は、負極膜形成添加剤、正極膜形成添加剤を含むことができ、電池の過充電性能を向上させる添加剤、電池の高温性能又は低温性能を向上させる添加剤などの電池のある性能を向上させることができる添加剤をさらに含むことができる。
【0141】
［セパレーター］
【0142】
幾つかの実施形態では、二次電池にはセパレーターがさらに含まれる。本出願の実施例では、セパレーターの種類は、特に限定されず、良好な化学的安定性及び機械的安定性を有する任意の公知の多孔質構造のセパレーターを選択することができる。
【0143】
幾つかの実施形態では、セパレーターの材質は、ガラス繊維、不織布、ポリエチレン、ポリプロピレン及びポリフッ化ビニリデンから選択される少なくとも１種であってもよい。セパレーターは、単層膜であってもよいし、多層複合膜であってもよく、特に限定されない。セパレーターが多層複合膜である場合、各層の材料は、同じであっても異なってもよく、特に限定されない。
【0144】
幾つかの実施形態において、正極シート、負極シート及びセパレーターは、巻き取り工程又は積層工程によって電極アセンブリに製造され得る。
【0145】
幾つかの実施形態では、二次電池には外装が含まれてもよい。当該外装は、上記の正極シート、負極シート、セパレーター及び電解質をパッケージングするために使用される。
【0146】
幾つかの実施形態では、二次電池の外装は、硬質プラスチックケース、アルミニウムケース、スチールケースなどのハードケースであってもよい。二次電池の外装は、パウチ型ソフトパッケージなどのソフトパッケージであってもよい。ソフトパッケージの材質は、プラスチックであってもよく、プラスチックとして、ポリプロピレン、ポリブチレンテレフタレート及びポリブチレンサクシネート等が挙げられる。
【0147】
［二次電池］
【0148】
本出願の実施例は、二次電池をさらに提供する。
【0149】
【0150】
図１６と図１７に示すように、二次電池３０は、トップカバーアセンブリ３１、ケース３２、ケース３２に収容された電極アセンブリ４０及び電解質を含む。電極アセンブリ４０は、電極シート５０とセパレーター４１とを含む。電極シート５０は、正極シートと負極シートを含む。二次電池３０の充放電プロセスにおいて、活性イオンは、正極シートと負極シートとの間で往復して埋め込まれ、脱出される。電解質は、正極シートと負極シートの間でイオンの伝導の役割を果たす。セパレーター４１は、正極シートと負極シートとの間に設けられ、主に正極と負極の短絡を防止する役割を果たすとともに、イオンを通過させることができる。具体的には、当該二次電池は、リチウムイオン二次電池、リチウム一次電池、ナトリウムイオン電池、マグネシウムイオン電池などの巻き取り型又は積層型電池であってもよいが、これらに限定されない。図１４は巻き取り型の電極アセンブリを示す。
【0151】
幾つかの実施形態では、正極シートは、本出願の第２態様の実施例の正極シートを含む。本出願の実施例の二次電池３０は、本出願の第２態様の電極シートを使用しているため、従来の二次電池と比較して、優れた電気化学的性能を有する。それに応じて、負極シートは、本分野における従来の負極シート、又は本出願の第２態様の実施例の負極シートを使用することができる。
【0152】
幾つかの実施形態では、負極シートは、本出願の第２態様の実施例の負極シートを含む。本出願の実施例の二次電池３０は、本出願の第２態様の電極シートを使用しているため、従来の二次電池と比較して、優れた電気化学的性能を有する。それに応じて、正極シートは、本分野における従来の正極シートを使用することができる。
【0153】
幾つかの実施形態では、正極シートは、本出願の第２態様の実施例の正極シートを含む。負極シートは、本出願の第２態様の実施例の負極シートを含む。本出願の実施例の二次電池３０は、本出願の第２態様の電極シートを使用しているため、従来の二次電池と比較して、優れた電気化学的性能を有する。
【0154】
本出願では、二次電池３０の形状は、特に限定されず、円筒形、方形又は他の形状であってもよい。例えば、図１７は１つの例としての方形構造の二次電池である。
【0155】
幾つかの実施形態では、二次電池３０の外装は、ケース３２及びトップカバーアセンブリ３１を含むことができる。ここで、ケース３２は、底板と、底板に連結された側板とを含むことができ、底板と側板は、収容キャビティを形成するように取り囲まれる。ケース３２は、収容キャビティと連通する開口部を有し、トップカバーアセンブリ３１は、収容キャビティを閉鎖するために開口部を覆うことができる。正極シート、負極シート及びセパレーター４１は、巻き取り工程又は積層工程によって電極アセンブリ４０を形成することができる。電極アセンブリ４０は、収容キャビティ内にパッケージングされる。電解液は、電極アセンブリ４０に浸潤される。二次電池３０に含まれる電極アセンブリ４０の数は、１つまたは複数個であってもよく、当業者は、具体的な実際のニーズに応じて選択することができる。
【0156】
幾つかの実施形態において、二次電池３０は、電池モジュールに組み立てられてもよく、電池モジュールに含まれる二次電池の数は、１つまたは複数個であってもよく、具体的な数は、電池モジュールの適用及び容量に応じて当業者によって選択されてもよい。
【0157】
図１８は本出願の幾つかの実施例によって提供される電池モジュールの部分構造の概略図である。
【0158】
図１８に示すように、電池モジュール２０において、複数の二次電池３０は、電池モジュール２０の長さ方向に沿って順次並んで設けられてもよい。当然、他の任意の方式に従って配置されてもよい。さらに、当該複数の二次電池３０を留め具で固定することができる。
【0159】
選択可能に、電池モジュール２０は、複数の二次電池３０を収容するための収容空間を有するハウジングをさらに含んでもよい。
【0160】
幾つかの実施形態において、上記電池モジュールは、電池パックに組み立てられてもよく、電池パックに含まれる電池モジュールの数は、１つまたは複数個であってもよく、具体的な数は、電池パックの適用及び容量に応じて当業者によって選択されてもよい。
【0161】
図１９は本出願の幾つかの実施例によって提供される電池パックの分解概略図である。
【0162】
図１９に示すように、電池パック１０には、電池筐体と、電池筐体内に設けられた複数の電池モジュール２０とが含まれてもよい。電池筐体は、上筐体１２と下筐体１１とを含み、上筐体１２は、下筐体１１を覆い、電池モジュール２０を収容するための密閉空間を形成することができる。複数の電池モジュール２０は、任意の方式に従って電池筐体内に配置されてもよい。
【0163】
また、本出願は、電気装置をさらに提供する。
【0164】
図２０は本出願の幾つかの実施例によって提供される電気装置の構造概略図である。
【0165】
図２０に示すように、電気装置１は、本出願で提供される二次電池３０、電池モジュール又は電池パックのうちの少なくとも１種を含む。二次電池３０、電池モジュール、又は電池パックは、電気装置の電源として使用されてもよいし、電気装置のエネルギー貯蔵ユニットとして使用されてもよい。電気装置１は、モバイルデバイス（例えば携帯電話、ノートパソコンなど）、電気自動車（例えば純電気自動車、ハイブリッド電気自動車、プラグインハイブリッド電気自動車、電動自転車、電動スクーター、電動ゴルフカート、電動トラックなど）、電気列車、船舶及び人工衛星、エネルギー貯蔵システムなどを含むことができるが、これらに限定されない。
【0166】
電気装置として、使用ニーズに応じて二次電池、電池モジュール又は電池パックを選択することができる。
【0167】
当該電気装置１は、純電気自動車、ハイブリッド電気自動車又はプラグインハイブリッド電気自動車等である。当該電気装置１の二次電池３０の高電力及び高エネルギー密度に対するニーズを満たすために、電池パック又は電池モジュールを使用することができる。
【0168】
別の例としての装置は、携帯電話、タブレットコンピュータ、ノートパソコンなどであってもよい。当該装置は、通常、薄型化が要求され、二次電池を電源として使用することができる。
【実施例】
【0169】
以下、本出願の実施例を説明する。以下に説明される実施例は、例示的なものであり、本出願を解釈するためのものだけであり、本出願を限定するものとして理解されるべきではない。実施例に具体的な技術又は条件が示されていない場合、本分野内の文献に記載される技術又は条件又は製品仕様書に従って行う。メーカーの表示がない試薬又は器具は、すべて市場から入手できる従来の製品である。
【0170】
実施例１
【0171】
１、正極複合集電体の製造
厚さ４．５μｍのＰＥＴ支持層（融点２５１℃）を選択し、支持層の表面をクリーニングした。
ポリウレタン接着剤を前記支持層の一面に塗布して、接着剤層を形成するための塗布層（厚さ約２μｍ）を形成した。
上記塗布層をプレベークした。
プレベークした塗布層上にアルミニウム層を、第１サブ部分と第３サブ部分を含む第１導電シートとして提供し、第１導電シートを支持層と複合集電体の第１積層体に形成させた。
上記第１積層体を高温でプレスし、プレス後に硬化させた。
ポリウレタン接着剤を上記支持層の他方の面に塗布して、接着剤層を形成するための塗布層（厚さ約２μｍ）を形成した。
プレベークした塗布層上にアルミニウム層を、第２サブ部分と第４サブ部分を含む第２導電シートとして提供し、第２導電シートを支持層と複合集電体の第２積層体に形成させた。
上記第２積層体を高温でプレスし、プレス後に硬化させ、ＰＥＴとアルミニウム層との間に接着剤層が含まれる複合集電体を形成し、２つのアルミニウム層がそれぞれ第１導電シートと第２導電シートを形成した。
第１導電シートは、第１サブ部分と第３サブ部分を含み、第２導電シートは、第２サブ部分と第４サブ部分を含み、第１サブ部分と第２サブ部分は、２つの第１面にそれぞれ設けられ、第３サブ部分と第４部分の両方は、支持層から突出していた。ここで、第１サブ部分、第２サブ部分、第３サブ部分及び第４サブ部分の厚さは、いずれも５μｍであり、第１部分の厚さＡは、１０μｍであり、第２部分の厚さＢは、１０μｍであり、Ａ／Ｂ＝１であった。
第３サブ部分と第４サブ部分とを互いに貼り合わせて一体に溶接させ、即ち、カスタマイズされた加熱ローラーを使用し、表面温度を６７５℃に加熱し、第３サブ部分と第４サブ部分に対して６０Ｔの圧力で熱間プレス溶接を行った。
厚さ４．５μｍのＰＥＴ支持層（融点２５１℃）を選択し、支持層の表面をクリーニングした。
ポリウレタン接着剤を前記支持層の一面に塗布して、接着剤層を形成するための塗布層（厚さ約２μｍ）を形成した。
上記塗布層をプレベークした。
プレベークした塗布層上にアルミニウム層を、第１サブ部分と第３サブ部分を含む第１導電シートとして提供し、第１導電シートを支持層と複合集電体の第１積層体に形成させた。
上記第１積層体を高温でプレスし、プレス後に硬化させた。
ポリウレタン接着剤を上記支持層の他方の面に塗布して、接着剤層を形成するための塗布層（厚さ約２μｍ）を形成した。
プレベークした塗布層上にアルミニウム層を、第２サブ部分と第４サブ部分を含む第２導電シートとして提供し、第２導電シートを支持層と複合集電体の第２積層体に形成させた。
上記第２積層体を高温でプレスし、プレス後に硬化させ、ＰＥＴとアルミニウム層との間に接着剤層が含まれる複合集電体を形成し、２つのアルミニウム層がそれぞれ第１導電シートと第２導電シートを形成した。
第１導電シートは、第１サブ部分と第３サブ部分を含み、第２導電シートは、第２サブ部分と第４サブ部分を含み、第１サブ部分と第２サブ部分は、２つの第１面にそれぞれ設けられ、第３サブ部分と第４部分の両方は、支持層から突出していた。ここで、第１サブ部分、第２サブ部分、第３サブ部分及び第４サブ部分の厚さは、いずれも５μｍであり、第１部分の厚さＡは、１０μｍであり、第２部分の厚さＢは、１０μｍであり、Ａ／Ｂ＝１であった。
第３サブ部分と第４サブ部分とを互いに貼り合わせて一体に溶接させ、即ち、カスタマイズされた加熱ローラーを使用し、表面温度を６７５℃に加熱し、第３サブ部分と第４サブ部分に対して６０Ｔの圧力で熱間プレス溶接を行った。
【0172】
２、正極シートの製造
正極活物質ＬｉＮｉ０．８Ｃｏ０．１Ｍｎ０．１Ｏ２（ＮＣＭ８１１）、ＬｉＮｉ０．５Ｃｏ０．２Ｍｎ０．３Ｏ２（ＮＣＭ５２３）、導電性カーボンブラック、接着剤ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）を重量比８２：１４：２：２で適切な量のＮ－メチルピロリドン（ＮＭＰ）溶媒に十分に攪拌混合し、均一な正極スラリーを形成し、正極スラリーを正極複合集電体の表面に塗布し、乾燥、冷間プレス、タブ切断等の工程を経った後、正極シートを得た。
正極活物質ＬｉＮｉ０．８Ｃｏ０．１Ｍｎ０．１Ｏ２（ＮＣＭ８１１）、ＬｉＮｉ０．５Ｃｏ０．２Ｍｎ０．３Ｏ２（ＮＣＭ５２３）、導電性カーボンブラック、接着剤ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）を重量比８２：１４：２：２で適切な量のＮ－メチルピロリドン（ＮＭＰ）溶媒に十分に攪拌混合し、均一な正極スラリーを形成し、正極スラリーを正極複合集電体の表面に塗布し、乾燥、冷間プレス、タブ切断等の工程を経った後、正極シートを得た。
【0173】
３、負極複合集電体
厚さ６μｍの銅箔を使用した。
厚さ６μｍの銅箔を使用した。
【0174】
４、負極シートの製造
負極活物質グラファイト、導電性カーボンブラック、増粘剤カルボキシメチルセルロースナトリウム（ＣＭＣ）、接着剤スチレンブタジエンゴムエマルジョン（ＳＢＲ）を重量比９６．５：１．０：１．０：１．５で適切な量の脱イオン水に十分に撹拌混合し、均一な負極スラリーを形成し、負極スラリーを負極複合集電体に塗布し、乾燥等の工程を経った後、負極シートを得た。
負極活物質グラファイト、導電性カーボンブラック、増粘剤カルボキシメチルセルロースナトリウム（ＣＭＣ）、接着剤スチレンブタジエンゴムエマルジョン（ＳＢＲ）を重量比９６．５：１．０：１．０：１．５で適切な量の脱イオン水に十分に撹拌混合し、均一な負極スラリーを形成し、負極スラリーを負極複合集電体に塗布し、乾燥等の工程を経った後、負極シートを得た。
【0175】
５、セパレーター
ＰＰ膜を使用した。
ＰＰ膜を使用した。
【0176】
６、電解液の調製
体積比３：７のエチレンカーボネート（ＥＣ）とエチルメチルカーボネート（ＥＭＣ）を均一に混合し、有機溶媒を得て、次に１ｍｏｌ／ＬのＬｉＰＦ６を上記有機溶媒に均一に溶解した。
体積比３：７のエチレンカーボネート（ＥＣ）とエチルメチルカーボネート（ＥＭＣ）を均一に混合し、有機溶媒を得て、次に１ｍｏｌ／ＬのＬｉＰＦ６を上記有機溶媒に均一に溶解した。
【0177】
７、二次電池の製造
正極シート、セパレーター、負極シートを順次積層して設け、次に電池コアに巻き取って包装用ハウジングに入れ、上記電解液を電池コアに注入し、封止、静置、熱間プレス及び冷間プレス、化成等の工程を経て二次電池を得た。
正極シート、セパレーター、負極シートを順次積層して設け、次に電池コアに巻き取って包装用ハウジングに入れ、上記電解液を電池コアに注入し、封止、静置、熱間プレス及び冷間プレス、化成等の工程を経て二次電池を得た。
【0178】
実施例２
実施例１との違い点は、熱圧融着ステップの後に以下のステップが追加されたことである：
第３サブ部分と第４サブ部分の外面にＰＭＭＡ保護層をそれぞれ設けた。即ち、ＰＭＭＡ－アニソール溶液を初期塗料として購入し、塗布機のバックローラーの第３サブ部分及び第４サブ部分に対応する位置にテフロンパッドを貼り付け、パッドの寸法を第３サブ部分と第４サブ部分にちょうど対応するように設計し、ＰＭＭＡ保護層を塗布する時に第３サブ部分と第４サブ部分の位置のみを塗布し、オーブンの温度を８０～１００℃に設定し、オーブンによるベークを経て、塗布速度が８ｍ／ｍｉｎであり、最終的な保護層の厚さを約３０μｍにした。
化学エッチングによって第１サブ部分と第２サブ部分の厚さを薄化し、特定の領域で保護層が塗布された複合集電体を、ＮａＯＨ溶液を含むエッチングタンクに通過させ、溶液温度が６０℃であり、移動速度が１１ｍ／ｍｉｎであり、ＰＭＭＡ保護層が設けられていない導電層の厚さを薄化し、洗浄及び乾燥後、第１サブ部分の厚さを３μｍにし、第２サブ部分の厚さを３μｍにした。
ＰＭＭＡ保護層を除去し、エッチングされた複合集電体をアセトンを含む溶解タンクに通過させ、アセトンの温度が５０℃であり、移動速度が１０ｍ／ｍｉｎであり、表面のＰＭＭＡ層を除去することができた。
本実施例の第１サブ部分の厚さは３μｍであり、第２サブ部分の厚さは３μｍであり、第３サブ部分の厚さは５μｍであり、第４サブ部分の厚さは５μｍであった。第１部分の厚さＡは６μｍであり、第２部分の厚さＢは１０μｍであり、Ａ／Ｂ＝０．６であった。
実施例１との違い点は、熱圧融着ステップの後に以下のステップが追加されたことである：
第３サブ部分と第４サブ部分の外面にＰＭＭＡ保護層をそれぞれ設けた。即ち、ＰＭＭＡ－アニソール溶液を初期塗料として購入し、塗布機のバックローラーの第３サブ部分及び第４サブ部分に対応する位置にテフロンパッドを貼り付け、パッドの寸法を第３サブ部分と第４サブ部分にちょうど対応するように設計し、ＰＭＭＡ保護層を塗布する時に第３サブ部分と第４サブ部分の位置のみを塗布し、オーブンの温度を８０～１００℃に設定し、オーブンによるベークを経て、塗布速度が８ｍ／ｍｉｎであり、最終的な保護層の厚さを約３０μｍにした。
化学エッチングによって第１サブ部分と第２サブ部分の厚さを薄化し、特定の領域で保護層が塗布された複合集電体を、ＮａＯＨ溶液を含むエッチングタンクに通過させ、溶液温度が６０℃であり、移動速度が１１ｍ／ｍｉｎであり、ＰＭＭＡ保護層が設けられていない導電層の厚さを薄化し、洗浄及び乾燥後、第１サブ部分の厚さを３μｍにし、第２サブ部分の厚さを３μｍにした。
ＰＭＭＡ保護層を除去し、エッチングされた複合集電体をアセトンを含む溶解タンクに通過させ、アセトンの温度が５０℃であり、移動速度が１０ｍ／ｍｉｎであり、表面のＰＭＭＡ層を除去することができた。
本実施例の第１サブ部分の厚さは３μｍであり、第２サブ部分の厚さは３μｍであり、第３サブ部分の厚さは５μｍであり、第４サブ部分の厚さは５μｍであった。第１部分の厚さＡは６μｍであり、第２部分の厚さＢは１０μｍであり、Ａ／Ｂ＝０．６であった。
【0179】
実施例３
実施例１との違い点は、熱圧融着ステップの後に以下のステップが追加されたことである：
第３サブ部分と第４サブ部分にＰＭＭＡ保護層をそれぞれ設けた。即ち、ＰＭＭＡ－アニソール溶液を初期塗料として購入し、塗布機のバックローラーの第３サブ部分及び第４サブ部分に対応する位置にテフロンパッドを貼り付け、パッドの寸法を第３サブ部分と第４サブ部分にちょうど対応するように設計し、ＰＭＭＡ保護層を塗布する時に第３サブ部分と第４サブ部分の位置のみを塗布し、オーブン温度を８０～１００℃に設定し、オーブンによるベークを経て、塗布速度が８ｍ／ｍｉｎであり、最終的な保護層の厚さを約３０μｍにした。
化学エッチングによって第１サブ部分と第２サブ部分の厚さを薄化し、特定の領域で保護層が塗布された複合集電体を、ＮａＯＨ溶液を含むエッチングタンクに通過させ、溶液温度が６０℃であり、移動速度が９ｍ／ｍｉｎであり、ＰＭＭＡ保護層が設けられていない導電層の厚さを薄化し、洗浄及び乾燥後、第１サブ部分の厚さを１μｍにし、第２サブ部分の厚さを１μｍにした。
ＰＭＭＡ保護層を除去し、エッチングされた複合集電体をアセトンを含む溶解タンクに通過させ、アセトンの温度が５０℃であり、移動速度が１０ｍ／ｍｉｎであり、表面のＰＭＭＡ層を除去することができた。
本実施例の第１サブ部分の厚さは１μｍであり、第２サブ部分の厚さは１μｍであり、第３サブ部分の厚さは５μｍであり、第４サブ部分の厚さは５μｍであった。第１部分の厚さＡは２μｍであり、第２部分の厚さＢは１０μｍであり、Ａ／Ｂ＝０．２であった。
実施例１との違い点は、熱圧融着ステップの後に以下のステップが追加されたことである：
第３サブ部分と第４サブ部分にＰＭＭＡ保護層をそれぞれ設けた。即ち、ＰＭＭＡ－アニソール溶液を初期塗料として購入し、塗布機のバックローラーの第３サブ部分及び第４サブ部分に対応する位置にテフロンパッドを貼り付け、パッドの寸法を第３サブ部分と第４サブ部分にちょうど対応するように設計し、ＰＭＭＡ保護層を塗布する時に第３サブ部分と第４サブ部分の位置のみを塗布し、オーブン温度を８０～１００℃に設定し、オーブンによるベークを経て、塗布速度が８ｍ／ｍｉｎであり、最終的な保護層の厚さを約３０μｍにした。
化学エッチングによって第１サブ部分と第２サブ部分の厚さを薄化し、特定の領域で保護層が塗布された複合集電体を、ＮａＯＨ溶液を含むエッチングタンクに通過させ、溶液温度が６０℃であり、移動速度が９ｍ／ｍｉｎであり、ＰＭＭＡ保護層が設けられていない導電層の厚さを薄化し、洗浄及び乾燥後、第１サブ部分の厚さを１μｍにし、第２サブ部分の厚さを１μｍにした。
ＰＭＭＡ保護層を除去し、エッチングされた複合集電体をアセトンを含む溶解タンクに通過させ、アセトンの温度が５０℃であり、移動速度が１０ｍ／ｍｉｎであり、表面のＰＭＭＡ層を除去することができた。
本実施例の第１サブ部分の厚さは１μｍであり、第２サブ部分の厚さは１μｍであり、第３サブ部分の厚さは５μｍであり、第４サブ部分の厚さは５μｍであった。第１部分の厚さＡは２μｍであり、第２部分の厚さＢは１０μｍであり、Ａ／Ｂ＝０．２であった。
【0180】
実施例４
実施例１との違い点は、熱圧融着ステップの後に以下のステップが追加されたことである：
第３サブ部分と第４サブ部分にＰＭＭＡ保護層をそれぞれ設けた。即ち、ＰＭＭＡ－アニソール溶液を初期塗料として購入し、塗布機のバックローラーの第３サブ部分及び第４サブ部分に対応する位置にテフロンパッドを貼り付け、パッドの寸法を第３サブ部分と第４サブ部分にちょうど対応するように設計し、ＰＭＭＡ保護層を塗布する時に第３サブ部分と第４サブ部分の位置のみを塗布し、オーブンの温度を８０～１００℃に設定し、オーブンによるベークを経て、塗布速度が８ｍ／ｍｉｎであり、最終的な保護層の厚さを約３０μｍにした。
化学エッチングによって第１サブ部分と第２サブ部分の厚さを薄化し、特定の領域で保護層が塗布された複合集電体を、ＮａＯＨ溶液を含むエッチングタンクに通過させ、溶液温度が６３℃であり、移動速度が９ｍ／ｍｉｎであり、ＰＭＭＡ保護層が設けられていない導電層の厚さを薄化し、洗浄及び乾燥後、第１サブ部分の厚さを０．７５μｍにし、第２サブ部分の厚さを０．７５μｍにした。
ＰＭＭＡ保護層を除去し、エッチングされた複合集電体をアセトンを含む溶解タンクに通過させ、アセトンの温度が５０℃であり、移動速度が１０ｍ／ｍｉｎであり、表面のＰＭＭＡ層を除去することができた。
本実施例の第１サブ部分の厚さは０．７５μｍであり、第２サブ部分の厚さは０．７５μｍであり、第３サブ部分の厚さは１０μｍであり、第４サブ部分の厚さは５μｍであった。第１部分の厚さＡは５μｍであり、第２部分の厚さＢは１０μｍであり、Ａ／Ｂ＝０．１５であった。
実施例１との違い点は、熱圧融着ステップの後に以下のステップが追加されたことである：
第３サブ部分と第４サブ部分にＰＭＭＡ保護層をそれぞれ設けた。即ち、ＰＭＭＡ－アニソール溶液を初期塗料として購入し、塗布機のバックローラーの第３サブ部分及び第４サブ部分に対応する位置にテフロンパッドを貼り付け、パッドの寸法を第３サブ部分と第４サブ部分にちょうど対応するように設計し、ＰＭＭＡ保護層を塗布する時に第３サブ部分と第４サブ部分の位置のみを塗布し、オーブンの温度を８０～１００℃に設定し、オーブンによるベークを経て、塗布速度が８ｍ／ｍｉｎであり、最終的な保護層の厚さを約３０μｍにした。
化学エッチングによって第１サブ部分と第２サブ部分の厚さを薄化し、特定の領域で保護層が塗布された複合集電体を、ＮａＯＨ溶液を含むエッチングタンクに通過させ、溶液温度が６３℃であり、移動速度が９ｍ／ｍｉｎであり、ＰＭＭＡ保護層が設けられていない導電層の厚さを薄化し、洗浄及び乾燥後、第１サブ部分の厚さを０．７５μｍにし、第２サブ部分の厚さを０．７５μｍにした。
ＰＭＭＡ保護層を除去し、エッチングされた複合集電体をアセトンを含む溶解タンクに通過させ、アセトンの温度が５０℃であり、移動速度が１０ｍ／ｍｉｎであり、表面のＰＭＭＡ層を除去することができた。
本実施例の第１サブ部分の厚さは０．７５μｍであり、第２サブ部分の厚さは０．７５μｍであり、第３サブ部分の厚さは１０μｍであり、第４サブ部分の厚さは５μｍであった。第１部分の厚さＡは５μｍであり、第２部分の厚さＢは１０μｍであり、Ａ／Ｂ＝０．１５であった。
【0181】
実施例５
実施例１との違い点は、熱圧融着ステップの後に以下のステップが追加されたことである：
第３サブ部分と第４サブ部分にＰＭＭＡ保護層をそれぞれ設けた。即ち、ＰＭＭＡ－アニソール溶液を初期塗料として購入し、塗布機のバックローラーの第３サブ部分及び第４サブ部分に対応する位置にテフロンパッドを貼り付け、パッドの寸法を第３サブ部分と第４サブ部分にちょうど対応するように設計し、ＰＭＭＡ保護層を塗布する時に第３サブ部分と第４サブ部分の位置のみを塗布し、オーブンの温度を８０～１００℃に設定し、オーブンによるベークを経て、塗布速度が８ｍ／ｍｉｎであり、最終的な保護層の厚さを約３０μｍにした。
化学エッチングによって第１サブ部分と第２サブ部分の厚さを薄化し、特定の領域で保護層が塗布された複合集電体を、ＮａＯＨ溶液を含むエッチングタンクに通過させ、溶液温度が６５℃であり、移動速度が８ｍ／ｍｉｎであり、ＰＭＭＡ保護層が設けられていない導電層の厚さを薄化し、洗浄及び乾燥後、第１サブ部分の厚さが０．５μｍであり、第２サブ部分の厚さが０．５μｍであった。
ＰＭＭＡ保護層を除去し、エッチングされた複合集電体をアセトンを含む溶解タンクに通過させ、アセトンの温度が５０℃であり、移動速度が１０ｍ／ｍｉｎであり、表面のＰＭＭＡ層を除去することができた。
本実施例の第１サブ部分の厚さは０．５μｍであり、第２サブ部分の厚さは０．５μｍであり、第３サブ部分の厚さは５μｍであり、第４サブ部分の厚さは５μｍであった。第１部分の厚さＡは１μｍであり、第２部分の厚さＢは１０μｍであり、Ａ／Ｂ＝０．１であった。
実施例１との違い点は、熱圧融着ステップの後に以下のステップが追加されたことである：
第３サブ部分と第４サブ部分にＰＭＭＡ保護層をそれぞれ設けた。即ち、ＰＭＭＡ－アニソール溶液を初期塗料として購入し、塗布機のバックローラーの第３サブ部分及び第４サブ部分に対応する位置にテフロンパッドを貼り付け、パッドの寸法を第３サブ部分と第４サブ部分にちょうど対応するように設計し、ＰＭＭＡ保護層を塗布する時に第３サブ部分と第４サブ部分の位置のみを塗布し、オーブンの温度を８０～１００℃に設定し、オーブンによるベークを経て、塗布速度が８ｍ／ｍｉｎであり、最終的な保護層の厚さを約３０μｍにした。
化学エッチングによって第１サブ部分と第２サブ部分の厚さを薄化し、特定の領域で保護層が塗布された複合集電体を、ＮａＯＨ溶液を含むエッチングタンクに通過させ、溶液温度が６５℃であり、移動速度が８ｍ／ｍｉｎであり、ＰＭＭＡ保護層が設けられていない導電層の厚さを薄化し、洗浄及び乾燥後、第１サブ部分の厚さが０．５μｍであり、第２サブ部分の厚さが０．５μｍであった。
ＰＭＭＡ保護層を除去し、エッチングされた複合集電体をアセトンを含む溶解タンクに通過させ、アセトンの温度が５０℃であり、移動速度が１０ｍ／ｍｉｎであり、表面のＰＭＭＡ層を除去することができた。
本実施例の第１サブ部分の厚さは０．５μｍであり、第２サブ部分の厚さは０．５μｍであり、第３サブ部分の厚さは５μｍであり、第４サブ部分の厚さは５μｍであった。第１部分の厚さＡは１μｍであり、第２部分の厚さＢは１０μｍであり、Ａ／Ｂ＝０．１であった。
【0182】
実施例６
実施例１との違い点は、熱圧融着ステップの後に以下のステップが追加されたことである：
第３サブ部分と第４サブ部分にＰＭＭＡ保護層をそれぞれ設けた。即ちＰＭＭＡ－アニソール溶液を初期塗料として購入し、塗布機のバックローラーの第３サブ部分及び第４サブ部分に対応する位置にテフロンパッドを貼り付け、パッドの寸法を第３サブ部分と第４サブ部分にちょうど対応するように設計し、ＰＭＭＡ保護層を塗布する時に第３サブ部分と第４サブ部分の位置のみを塗布し、オーブンの温度を８０～１００℃に設定し、オーブンによるベークを経て、塗布速度が８ｍ／ｍｉｎであり、最終的な保護層の厚さを約３０μｍにした。
化学エッチングによって第１サブ部分の厚さを薄化し、特定の領域で保護層が塗布された複合集電体を、ＮａＯＨ溶液を含むエッチングタンクに通過させ、溶液温度が６０℃であり、移動速度が１１ｍ／ｍｉｎであり、ＰＭＭＡ保護層が設けられていない導電層の厚さを薄化し、洗浄及び乾燥後、第１サブ部分の厚さが３μｍであった。
ＰＭＭＡ保護層を除去し、エッチングされた複合集電体をアセトンを含む溶解タンクに通過させ、アセトンの温度が５０℃であり、移動速度が１０ｍ／ｍｉｎであり、表面のＰＭＭＡ層を除去することができた。
本実施例の第１サブ部分の厚さは３μｍであり、第２サブ部分の厚さは５μｍであり、第３サブ部分の厚さは５μｍであり、第４サブ部分の厚さは５μｍであった。第１部分の厚さＡは８μｍであり、第２部分の厚さＢは１０μｍであり、Ａ／Ｂ＝０．８であった。
実施例１との違い点は、熱圧融着ステップの後に以下のステップが追加されたことである：
第３サブ部分と第４サブ部分にＰＭＭＡ保護層をそれぞれ設けた。即ちＰＭＭＡ－アニソール溶液を初期塗料として購入し、塗布機のバックローラーの第３サブ部分及び第４サブ部分に対応する位置にテフロンパッドを貼り付け、パッドの寸法を第３サブ部分と第４サブ部分にちょうど対応するように設計し、ＰＭＭＡ保護層を塗布する時に第３サブ部分と第４サブ部分の位置のみを塗布し、オーブンの温度を８０～１００℃に設定し、オーブンによるベークを経て、塗布速度が８ｍ／ｍｉｎであり、最終的な保護層の厚さを約３０μｍにした。
化学エッチングによって第１サブ部分の厚さを薄化し、特定の領域で保護層が塗布された複合集電体を、ＮａＯＨ溶液を含むエッチングタンクに通過させ、溶液温度が６０℃であり、移動速度が１１ｍ／ｍｉｎであり、ＰＭＭＡ保護層が設けられていない導電層の厚さを薄化し、洗浄及び乾燥後、第１サブ部分の厚さが３μｍであった。
ＰＭＭＡ保護層を除去し、エッチングされた複合集電体をアセトンを含む溶解タンクに通過させ、アセトンの温度が５０℃であり、移動速度が１０ｍ／ｍｉｎであり、表面のＰＭＭＡ層を除去することができた。
本実施例の第１サブ部分の厚さは３μｍであり、第２サブ部分の厚さは５μｍであり、第３サブ部分の厚さは５μｍであり、第４サブ部分の厚さは５μｍであった。第１部分の厚さＡは８μｍであり、第２部分の厚さＢは１０μｍであり、Ａ／Ｂ＝０．８であった。
【0183】
実施例７
実施例１との違い点は、熱圧融着ステップの後に以下のステップが追加されたことである：
第２サブ部分と第４サブ部分にＰＭＭＡ保護層を設け、ＰＭＭＡ－アニソール溶液を初期塗料として購入し、塗布機を使用して第２サブ部分及び第４サブ部分をそれぞれ塗布し、オーブンの温度を８０～１００℃に設定し、塗布速度が８ｍ／ｍｉｎであり、最終的な保護層の厚さを約３０μｍにした。
化学エッチングによって第１サブ部分と第３サブ部分の厚さを薄化し、特定の領域で保護層が塗布された複合集電体を、ＮａＯＨ溶液を含むエッチングタンクに通過させ、溶液温度が６０℃であり、移動速度が１１ｍ／ｍｉｎであり、ＰＭＭＡ保護層が設けられていない導電層の厚さを薄化し、洗浄及び乾燥後、第１サブ部分と第３サブ部分の厚さを３μｍにした。
ＰＭＭＡ保護層を除去し、エッチングされた複合集電体をアセトンを含む溶解タンクに通過させ、アセトンの温度が５０℃であり、移動速度が１０ｍ／ｍｉｎであり、表面のＰＭＭＡ層を除去することができた。
本実施例の第１サブ部分の厚さは３μｍであり、第２サブ部分の厚さは５μｍであり、第３サブ部分の厚さは３μｍであり、第４サブ部分の厚さは５μｍであった。第１部分の厚さＡは８μｍであり、第２部分の厚さＢは８μｍであり、Ａ／Ｂ＝１であった。
実施例１との違い点は、熱圧融着ステップの後に以下のステップが追加されたことである：
第２サブ部分と第４サブ部分にＰＭＭＡ保護層を設け、ＰＭＭＡ－アニソール溶液を初期塗料として購入し、塗布機を使用して第２サブ部分及び第４サブ部分をそれぞれ塗布し、オーブンの温度を８０～１００℃に設定し、塗布速度が８ｍ／ｍｉｎであり、最終的な保護層の厚さを約３０μｍにした。
化学エッチングによって第１サブ部分と第３サブ部分の厚さを薄化し、特定の領域で保護層が塗布された複合集電体を、ＮａＯＨ溶液を含むエッチングタンクに通過させ、溶液温度が６０℃であり、移動速度が１１ｍ／ｍｉｎであり、ＰＭＭＡ保護層が設けられていない導電層の厚さを薄化し、洗浄及び乾燥後、第１サブ部分と第３サブ部分の厚さを３μｍにした。
ＰＭＭＡ保護層を除去し、エッチングされた複合集電体をアセトンを含む溶解タンクに通過させ、アセトンの温度が５０℃であり、移動速度が１０ｍ／ｍｉｎであり、表面のＰＭＭＡ層を除去することができた。
本実施例の第１サブ部分の厚さは３μｍであり、第２サブ部分の厚さは５μｍであり、第３サブ部分の厚さは３μｍであり、第４サブ部分の厚さは５μｍであった。第１部分の厚さＡは８μｍであり、第２部分の厚さＢは８μｍであり、Ａ／Ｂ＝１であった。
【0184】
実施例８
実施例１との違い点は、熱圧融着ステップの後に以下のステップが追加されたことである：
化学エッチングによって第１サブ部分、第２サブ部分、第３サブ部分及び第４サブ部分の厚さを直接薄化し、特定の領域で保護層が塗布された複合集電体を、ＮａＯＨ溶液を含むエッチングタンクに通過させ、溶液温度が６０℃であり、移動速度が１１ｍ／ｍｉｎであり、非保護領域の導電層の厚さを薄化し、洗浄及び乾燥を行い、第１サブ部分の厚さを３μｍにし、第２サブ部分の厚さを３μｍにし、第３サブ部分の厚さを３μｍにし、第４サブ部分の厚さを３μｍにした。
ＰＭＭＡ保護層を除去し、エッチングされた複合集電体をアセトンを含む溶解タンクに通過させ、アセトンの温度が５０℃であり、移動速度が１０ｍ／ｍｉｎであり、表面のＰＭＭＡ層を除去することができた。
本実施例の第１サブ部分の厚さは３μｍであり、第２サブ部分の厚さは３μｍであり、第３サブ部分の厚さは３μｍであり、第４サブ部分の厚さは３μｍであった。第１部分の厚さＡは６μｍであり、第２部分の厚さＢは６μｍであり、Ａ／Ｂ＝１であった。
実施例１との違い点は、熱圧融着ステップの後に以下のステップが追加されたことである：
化学エッチングによって第１サブ部分、第２サブ部分、第３サブ部分及び第４サブ部分の厚さを直接薄化し、特定の領域で保護層が塗布された複合集電体を、ＮａＯＨ溶液を含むエッチングタンクに通過させ、溶液温度が６０℃であり、移動速度が１１ｍ／ｍｉｎであり、非保護領域の導電層の厚さを薄化し、洗浄及び乾燥を行い、第１サブ部分の厚さを３μｍにし、第２サブ部分の厚さを３μｍにし、第３サブ部分の厚さを３μｍにし、第４サブ部分の厚さを３μｍにした。
ＰＭＭＡ保護層を除去し、エッチングされた複合集電体をアセトンを含む溶解タンクに通過させ、アセトンの温度が５０℃であり、移動速度が１０ｍ／ｍｉｎであり、表面のＰＭＭＡ層を除去することができた。
本実施例の第１サブ部分の厚さは３μｍであり、第２サブ部分の厚さは３μｍであり、第３サブ部分の厚さは３μｍであり、第４サブ部分の厚さは３μｍであった。第１部分の厚さＡは６μｍであり、第２部分の厚さＢは６μｍであり、Ａ／Ｂ＝１であった。
【0185】
実施例９
実施例１との違い点は、熱圧融着ステップの後に以下のステップが追加されたことである：
第１サブ部分、第２サブ部分及び第４サブ部分にＰＭＭＡ保護層をそれぞれ設けた。
化学エッチングによって第３サブ部分の厚さを薄化し、特定の領域で保護層が塗布された複合集電体を、ＮａＯＨ溶液を含むエッチングタンクに通過させ、溶液温度が６０℃であり、移動速度が１１ｍ／ｍｉｎであり、非保護領域の導電層の厚さを薄化し、洗浄及び乾燥を行い、第３サブ部分の厚さを３μｍにした。
ＰＭＭＡ保護層を除去し、エッチングされた複合集電体をアセトンを含む溶解タンクに通過させ、アセトンの温度が５０℃であり、移動速度が１０ｍ／ｍｉｎであり、表面のＰＭＭＡ層を除去することができた。
本実施例の第１サブ部分の厚さは５μｍであり、第２サブ部分の厚さは５μｍであり、第３サブ部分の厚さは３μｍであり、第４サブ部分の厚さは５μｍであった。第１部分の厚さＡは１０μｍであり、第２部分の厚さＢは８μｍであり、Ａ／Ｂ＝１．１であった。
実施例１との違い点は、熱圧融着ステップの後に以下のステップが追加されたことである：
第１サブ部分、第２サブ部分及び第４サブ部分にＰＭＭＡ保護層をそれぞれ設けた。
化学エッチングによって第３サブ部分の厚さを薄化し、特定の領域で保護層が塗布された複合集電体を、ＮａＯＨ溶液を含むエッチングタンクに通過させ、溶液温度が６０℃であり、移動速度が１１ｍ／ｍｉｎであり、非保護領域の導電層の厚さを薄化し、洗浄及び乾燥を行い、第３サブ部分の厚さを３μｍにした。
ＰＭＭＡ保護層を除去し、エッチングされた複合集電体をアセトンを含む溶解タンクに通過させ、アセトンの温度が５０℃であり、移動速度が１０ｍ／ｍｉｎであり、表面のＰＭＭＡ層を除去することができた。
本実施例の第１サブ部分の厚さは５μｍであり、第２サブ部分の厚さは５μｍであり、第３サブ部分の厚さは３μｍであり、第４サブ部分の厚さは５μｍであった。第１部分の厚さＡは１０μｍであり、第２部分の厚さＢは８μｍであり、Ａ／Ｂ＝１．１であった。
【0186】
実施例１０
実施例１との違い点は、熱圧融着ステップの後に以下のステップが追加されたことである：
第１導電シートと第２導電シートとの間に接続層（スズ層）を形成した。即ち、スズ粉末を購入し、１μｍのふるいにかけ、１μｍを超える粒子径の粉末を除去し、スズ粉末とＰＶＤＦの重量比９８：２でＮＭＰに加えて均一に攪拌し、次にスズ粒子を含むスラリーを第３サブ部分の第４サブ部分に面する表面に塗布し、オーブンの温度を８０～１００℃にして乾燥し、スズ層の厚さを１μｍにした。
第３サブ部分、スズ層及び第４サブ部分は、互いに貼り合わせて一体に溶接され、溶接温度は３００°Ｃであり、圧力は３０Ｔであった。
第１サブ部分にＰＭＭＡ保護層を設け、ＰＭＭＡ－アニソール溶液を初期塗料として購入し、塗布機のバックローラーの第１サブ部分に対応する位置にテフロンパッドを貼り付け、パッドの寸法を第１サブ部分にちょうど対応するように設計し、ＰＭＭＡ保護層を塗布する時に第１サブ部分の位置のみを塗布し、オーブンの温度を８０～１００℃に設定し、オーブンによるベークを経て、塗布速度が８ｍ／ｍｉｎであり、最終的な保護層の厚さを約３０μｍにした。
化学エッチングによって第３サブ部分の厚さを薄化し、特定の領域で保護層が塗布された複合集電体を、ＮａＯＨ溶液を含むエッチングタンクに通過させ、溶液温度が６０℃であり、移動速度が１２ｍ／ｍｉｎであり、ＰＭＭＡ保護層が設けられていない導電層の厚さを薄化し、洗浄及び乾燥後、第３サブ部分の厚さを４μｍにした。
ＰＭＭＡ保護層を除去し、エッチングされた複合集電体をアセトンを含む溶解タンクに通過させ、アセトンの温度が５０℃であり、移動速度が１０ｍ／ｍｉｎであり、表面のＰＭＭＡ層を除去することができた。
本実施例の第１サブ部分の厚さは５μｍであり、第２サブ部分の厚さは５μｍであり、第３サブ部分の厚さは４μｍであり、第４サブ部分の厚さは５μｍであり、スズ層の厚さは１μｍであった。第１部分の厚さＡは１０μｍであり、第２部分の厚さＢは１０μｍであり、Ａ／Ｂ＝１であった。
実施例１との違い点は、熱圧融着ステップの後に以下のステップが追加されたことである：
第１導電シートと第２導電シートとの間に接続層（スズ層）を形成した。即ち、スズ粉末を購入し、１μｍのふるいにかけ、１μｍを超える粒子径の粉末を除去し、スズ粉末とＰＶＤＦの重量比９８：２でＮＭＰに加えて均一に攪拌し、次にスズ粒子を含むスラリーを第３サブ部分の第４サブ部分に面する表面に塗布し、オーブンの温度を８０～１００℃にして乾燥し、スズ層の厚さを１μｍにした。
第３サブ部分、スズ層及び第４サブ部分は、互いに貼り合わせて一体に溶接され、溶接温度は３００°Ｃであり、圧力は３０Ｔであった。
第１サブ部分にＰＭＭＡ保護層を設け、ＰＭＭＡ－アニソール溶液を初期塗料として購入し、塗布機のバックローラーの第１サブ部分に対応する位置にテフロンパッドを貼り付け、パッドの寸法を第１サブ部分にちょうど対応するように設計し、ＰＭＭＡ保護層を塗布する時に第１サブ部分の位置のみを塗布し、オーブンの温度を８０～１００℃に設定し、オーブンによるベークを経て、塗布速度が８ｍ／ｍｉｎであり、最終的な保護層の厚さを約３０μｍにした。
化学エッチングによって第３サブ部分の厚さを薄化し、特定の領域で保護層が塗布された複合集電体を、ＮａＯＨ溶液を含むエッチングタンクに通過させ、溶液温度が６０℃であり、移動速度が１２ｍ／ｍｉｎであり、ＰＭＭＡ保護層が設けられていない導電層の厚さを薄化し、洗浄及び乾燥後、第３サブ部分の厚さを４μｍにした。
ＰＭＭＡ保護層を除去し、エッチングされた複合集電体をアセトンを含む溶解タンクに通過させ、アセトンの温度が５０℃であり、移動速度が１０ｍ／ｍｉｎであり、表面のＰＭＭＡ層を除去することができた。
本実施例の第１サブ部分の厚さは５μｍであり、第２サブ部分の厚さは５μｍであり、第３サブ部分の厚さは４μｍであり、第４サブ部分の厚さは５μｍであり、スズ層の厚さは１μｍであった。第１部分の厚さＡは１０μｍであり、第２部分の厚さＢは１０μｍであり、Ａ／Ｂ＝１であった。
【0187】
実施例１１
実施例１との違い点は、熱圧融着ステップの後に以下のステップが追加されたことである：
第１導電シートと第２導電シートとの間に接続層（スズ層）を形成した。即ち、スズ粉末を購入し、２μｍのふるいにかけ、スズ粉末とＰＶＤＦの重量比９８：２でＮＭＰに加えて均一に攪拌し、次にスズ粒子を含むスラリーを第３サブ部分の第４サブ部分に面する表面に塗布し、オーブンの温度を８０～１００℃にして乾燥し、スズ層の厚さを２μｍにした。
第３サブ部分、スズ層及び第４サブ部分は、互いに貼り合わせて一体に溶接され、溶接温度は３００°Ｃであり、圧力は３０Ｔであった。
第１サブ部分にＰＭＭＡ保護層を設け、ＰＭＭＡ－アニソール溶液を初期塗料として購入し、塗布機のバックローラーの第１サブ部分に対応する位置にテフロンパッドを貼り付け、パッドの寸法を第１サブ部分にちょうど対応するように設計し、ＰＭＭＡ保護層を塗布する時に第１サブ部分の位置のみを塗布し、オーブンの温度を８０～１００℃に設定し、オーブンによるベークを経て、塗布速度が８ｍ／ｍｉｎであり、最終的な保護層の厚さを約が３０μｍにした。
化学エッチングによって第３サブ部分の厚さを薄化し、特定の領域で保護層が塗布された複合集電体を、ＮａＯＨ溶液を含むエッチングタンクに通過させ、溶液温度が６０℃であり、移動速度が１１ｍ／ｍｉｎであり、ＰＭＭＡ保護層が設けられていない導電層の厚さを薄化し、洗浄及び乾燥後、第３サブ部分の厚さを３μｍにした。
ＰＭＭＡ保護層を除去し、エッチングされた複合集電体をアセトンを含む溶解タンクに通過させ、アセトンの温度が５０℃であり、移動速度が１０ｍ／ｍｉｎであり、表面のＰＭＭＡ層を除去することができた。
本実施例の第１サブ部分の厚さは５μｍであり、第２サブ部分の厚さは５μｍであり、第３サブ部分の厚さは３μｍであり、第４サブ部分の厚さは５μｍであり、スズ層の厚さは２μｍであった。第１部分の厚さＡは１０μｍであり、第２部分の厚さＢは１０μｍであり、Ａ／Ｂ＝１であった。
実施例１との違い点は、熱圧融着ステップの後に以下のステップが追加されたことである：
第１導電シートと第２導電シートとの間に接続層（スズ層）を形成した。即ち、スズ粉末を購入し、２μｍのふるいにかけ、スズ粉末とＰＶＤＦの重量比９８：２でＮＭＰに加えて均一に攪拌し、次にスズ粒子を含むスラリーを第３サブ部分の第４サブ部分に面する表面に塗布し、オーブンの温度を８０～１００℃にして乾燥し、スズ層の厚さを２μｍにした。
第３サブ部分、スズ層及び第４サブ部分は、互いに貼り合わせて一体に溶接され、溶接温度は３００°Ｃであり、圧力は３０Ｔであった。
第１サブ部分にＰＭＭＡ保護層を設け、ＰＭＭＡ－アニソール溶液を初期塗料として購入し、塗布機のバックローラーの第１サブ部分に対応する位置にテフロンパッドを貼り付け、パッドの寸法を第１サブ部分にちょうど対応するように設計し、ＰＭＭＡ保護層を塗布する時に第１サブ部分の位置のみを塗布し、オーブンの温度を８０～１００℃に設定し、オーブンによるベークを経て、塗布速度が８ｍ／ｍｉｎであり、最終的な保護層の厚さを約が３０μｍにした。
化学エッチングによって第３サブ部分の厚さを薄化し、特定の領域で保護層が塗布された複合集電体を、ＮａＯＨ溶液を含むエッチングタンクに通過させ、溶液温度が６０℃であり、移動速度が１１ｍ／ｍｉｎであり、ＰＭＭＡ保護層が設けられていない導電層の厚さを薄化し、洗浄及び乾燥後、第３サブ部分の厚さを３μｍにした。
ＰＭＭＡ保護層を除去し、エッチングされた複合集電体をアセトンを含む溶解タンクに通過させ、アセトンの温度が５０℃であり、移動速度が１０ｍ／ｍｉｎであり、表面のＰＭＭＡ層を除去することができた。
本実施例の第１サブ部分の厚さは５μｍであり、第２サブ部分の厚さは５μｍであり、第３サブ部分の厚さは３μｍであり、第４サブ部分の厚さは５μｍであり、スズ層の厚さは２μｍであった。第１部分の厚さＡは１０μｍであり、第２部分の厚さＢは１０μｍであり、Ａ／Ｂ＝１であった。
【0188】
実施例１２
実施例１との違い点は、熱圧融着ステップの後に以下のステップが追加されたことである：
第１導電シートと第２導電シートとの間に接続層（スズ層）を形成した。即ち、スズ粉末を購入し、５μｍのふるいにかけ、５μｍを超える粒子径の粉末を除去し、スズ粉末とＰＶＤＦの重量比９８：２でＮＭＰに加えて均一に攪拌し、次にスズ粒子を含むスラリーを第３サブ部分の第４サブ部分に面する表面に塗布し、オーブンの温度を８０～１００℃にして乾燥し、スズ層の厚さを５μｍにした。
第３サブ部分、スズ層及び第４サブ部分は、互いに貼り合わせて一体に溶接され、溶接温度は３１０℃であり、圧力は３５Ｔであった。
第１サブ部分と第２サブ部分にＰＭＭＡ保護層を設け、ＰＭＭＡ－アニソール溶液を期塗料として購入し、パッドの寸法を第１サブ部分と第２サブ部分にちょうど対応するように設計し、ＰＭＭＡ保護層を塗布する時に第１サブ部分と第２サブ部分の位置のみを塗布し、オーブンの温度を８０～１００℃に設定し、オーブンによるベークを経て、塗布速度が８ｍ／ｍｉｎであり、最終的な保護層の厚さを約３０μｍにした。
化学エッチングによって第３サブ部分と第４サブ部分の厚さを薄化し、特定の領域で保護層が塗布された複合集電体を、ＮａＯＨ溶液を含むエッチングタンクに通過させ、溶液温度が６０℃であり、移動速度が１０ｍ／ｍｉｎであり、ＰＭＭＡ保護層が設けられていない導電層の厚さを薄化し、洗浄及び乾燥後、第３サブ部分の厚さを２．５μｍにし、第４サブ部分の厚さを２．５μｍにした。
ＰＭＭＡ保護層を除去し、エッチングされた複合集電体をアセトンを含む溶解タンクに通過させ、アセトンの温度が５０℃であり、移動速度が１０ｍ／ｍｉｎであり、表面のＰＭＭＡ層を除去することができた。
本実施例の第１サブ部分の厚さは５μｍであり、第２サブ部分の厚さは５μｍであり、第３サブ部分の厚さは２．５μｍであり、第４サブ部分の厚さは２．５μｍであり、スズ層の厚さは５μｍであった。第１部分の厚さＡは１０μｍであり、第２部分の厚さＢは１０μｍであり、Ａ／Ｂ＝１であった。
実施例１との違い点は、熱圧融着ステップの後に以下のステップが追加されたことである：
第１導電シートと第２導電シートとの間に接続層（スズ層）を形成した。即ち、スズ粉末を購入し、５μｍのふるいにかけ、５μｍを超える粒子径の粉末を除去し、スズ粉末とＰＶＤＦの重量比９８：２でＮＭＰに加えて均一に攪拌し、次にスズ粒子を含むスラリーを第３サブ部分の第４サブ部分に面する表面に塗布し、オーブンの温度を８０～１００℃にして乾燥し、スズ層の厚さを５μｍにした。
第３サブ部分、スズ層及び第４サブ部分は、互いに貼り合わせて一体に溶接され、溶接温度は３１０℃であり、圧力は３５Ｔであった。
第１サブ部分と第２サブ部分にＰＭＭＡ保護層を設け、ＰＭＭＡ－アニソール溶液を期塗料として購入し、パッドの寸法を第１サブ部分と第２サブ部分にちょうど対応するように設計し、ＰＭＭＡ保護層を塗布する時に第１サブ部分と第２サブ部分の位置のみを塗布し、オーブンの温度を８０～１００℃に設定し、オーブンによるベークを経て、塗布速度が８ｍ／ｍｉｎであり、最終的な保護層の厚さを約３０μｍにした。
化学エッチングによって第３サブ部分と第４サブ部分の厚さを薄化し、特定の領域で保護層が塗布された複合集電体を、ＮａＯＨ溶液を含むエッチングタンクに通過させ、溶液温度が６０℃であり、移動速度が１０ｍ／ｍｉｎであり、ＰＭＭＡ保護層が設けられていない導電層の厚さを薄化し、洗浄及び乾燥後、第３サブ部分の厚さを２．５μｍにし、第４サブ部分の厚さを２．５μｍにした。
ＰＭＭＡ保護層を除去し、エッチングされた複合集電体をアセトンを含む溶解タンクに通過させ、アセトンの温度が５０℃であり、移動速度が１０ｍ／ｍｉｎであり、表面のＰＭＭＡ層を除去することができた。
本実施例の第１サブ部分の厚さは５μｍであり、第２サブ部分の厚さは５μｍであり、第３サブ部分の厚さは２．５μｍであり、第４サブ部分の厚さは２．５μｍであり、スズ層の厚さは５μｍであった。第１部分の厚さＡは１０μｍであり、第２部分の厚さＢは１０μｍであり、Ａ／Ｂ＝１であった。
【0189】
実施例１３
実施例１との違い点は、熱圧融着ステップの後に以下のステップが追加されたことである：
第１導電シートと第１導電シートとの間に接続層（ポリアニリン層）を形成した。即ち、導電性ポリアニリンの粉末を購入し、研磨し粒子を微細化して、２μｍのふるいにかけ、２μｍを超える粒子径の粉末を除去し、ＮＭＰにポリアニリン粒子とＰＶＤＦの重量比９９：１で加え、ＮＭＰ溶液中で１００℃に加熱し、真空中で均一に撹拌し、次にポリアニリン含有スラリーを、第３部分の第４サブ部分に面する表面に塗布し、温度８０～１００℃のオーブンで乾燥させ、ポリアニリン層の厚さを２μｍにした。
第３サブ部分、ポリアニリン層及び第４サブ部分は、互いに貼り合わせて一体に溶接され、溶接温度は３７０℃であり、圧力は３５Ｔであった。
第１サブ部分にＰＭＭＡ保護層を設け、ＰＭＭＡ－アニソール溶液を初期塗料として購入し、パッドの寸法を第１サブ部分にちょうど対応するように設計し、ＰＭＭＡ保護層を塗布する時に第１サブ部分の位置のみを塗布し、オーブンの温度を８０～１００℃に設定し、オーブンによるベークを経て、塗布速度が８ｍ／ｍｉｎであり、最終的な保護層の厚さを約３０μｍにした。
化学エッチングによって第３サブ部分の厚さを薄化し、特定の領域で保護層が塗布された複合集電体を、ＮａＯＨ溶液を含むエッチングタンクに通過させ、溶液温度が６０℃であり、移動速度が１１ｍ／ｍｉｎであり、ＰＭＭＡ保護層が設けられていない導電層の厚さを薄化し、洗浄及び乾燥後、第３サブ部分の厚さを３μｍにした。
ＰＭＭＡ保護層を除去し、エッチングされた複合集電体をアセトンを含む溶解タンクに通過させ、アセトンの温度が５０℃であり、移動速度が１０ｍ／ｍｉｎであり、表面のＰＭＭＡ層を除去することができた。
本実施例の第１サブ部分の厚さは５μｍであり、第２サブ部分の厚さは５μｍであり、第３サブ部分の厚さは３μｍであり、第４サブ部分の厚さは５μｍであり、ポリアニリン層の厚さは２μｍであった。第１部分の厚さＡは１０μｍであり、第２部分の厚さＢは１０μｍであり、Ａ／Ｂ＝１であった。
実施例１との違い点は、熱圧融着ステップの後に以下のステップが追加されたことである：
第１導電シートと第１導電シートとの間に接続層（ポリアニリン層）を形成した。即ち、導電性ポリアニリンの粉末を購入し、研磨し粒子を微細化して、２μｍのふるいにかけ、２μｍを超える粒子径の粉末を除去し、ＮＭＰにポリアニリン粒子とＰＶＤＦの重量比９９：１で加え、ＮＭＰ溶液中で１００℃に加熱し、真空中で均一に撹拌し、次にポリアニリン含有スラリーを、第３部分の第４サブ部分に面する表面に塗布し、温度８０～１００℃のオーブンで乾燥させ、ポリアニリン層の厚さを２μｍにした。
第３サブ部分、ポリアニリン層及び第４サブ部分は、互いに貼り合わせて一体に溶接され、溶接温度は３７０℃であり、圧力は３５Ｔであった。
第１サブ部分にＰＭＭＡ保護層を設け、ＰＭＭＡ－アニソール溶液を初期塗料として購入し、パッドの寸法を第１サブ部分にちょうど対応するように設計し、ＰＭＭＡ保護層を塗布する時に第１サブ部分の位置のみを塗布し、オーブンの温度を８０～１００℃に設定し、オーブンによるベークを経て、塗布速度が８ｍ／ｍｉｎであり、最終的な保護層の厚さを約３０μｍにした。
化学エッチングによって第３サブ部分の厚さを薄化し、特定の領域で保護層が塗布された複合集電体を、ＮａＯＨ溶液を含むエッチングタンクに通過させ、溶液温度が６０℃であり、移動速度が１１ｍ／ｍｉｎであり、ＰＭＭＡ保護層が設けられていない導電層の厚さを薄化し、洗浄及び乾燥後、第３サブ部分の厚さを３μｍにした。
ＰＭＭＡ保護層を除去し、エッチングされた複合集電体をアセトンを含む溶解タンクに通過させ、アセトンの温度が５０℃であり、移動速度が１０ｍ／ｍｉｎであり、表面のＰＭＭＡ層を除去することができた。
本実施例の第１サブ部分の厚さは５μｍであり、第２サブ部分の厚さは５μｍであり、第３サブ部分の厚さは３μｍであり、第４サブ部分の厚さは５μｍであり、ポリアニリン層の厚さは２μｍであった。第１部分の厚さＡは１０μｍであり、第２部分の厚さＢは１０μｍであり、Ａ／Ｂ＝１であった。
【0190】
実施例１４
【0191】
１、負極複合集電体の製造
厚さ４．５μｍのＰＰ支持層（融点１８９℃）を選択し、支持層の表面をクリーニングした。
ポリウレタン接着剤を前記支持層の一面に塗布して、接着層を形成するための塗布層（厚さ２ｕｍ）を形成した。
前記塗布層をプレベークした。
プレベークした塗布層上に銅層を、第１サブ部分と第３サブ部分を含む第１導電シートとして提供し、第３サブ部分にスズ層を塗布し、スズ層の厚さが２μｍであり、第３サブ部分と第４サブ部分とを互いに貼り合わせて一体に溶接させ、カスタマイズされた加熱ローラーにより、第３サブ部分と第４サブ部分のみに対して熱圧融着を行い、圧力が３５Ｔであり、温度が３００℃であり、複合集電体を形成するための第１積層体を形成した。
上記第１積層体を高温でプレスし、プレス後に硬化させ、ＰＥＴと銅層との間に接着剤層が含まれる複合集電体を形成し、２つの銅層がそれぞれ第１導電シートと第２導電シートを形成した。
第１導電シートは、第１サブ部分と第３サブ部分を含み、第２導電シートは、第２サブ部分と第４サブ部分を含み、第１サブ部分と第２サブ部分は、２つの第１面にそれぞれ設けられ、第３サブ部分と第４部分の両方は、支持層から突出し、ここで、第１サブ部分、第２サブ部分、第３サブ部分及び第４サブ部分の厚さがすべて５μｍであり、Ｓｎ接続層の厚さが２μｍであり、第１部分の厚さＡが１０μｍであり、第２部分の厚さＢが１２μｍ、Ａ／Ｂ＝０．８３であった。
厚さ４．５μｍのＰＰ支持層（融点１８９℃）を選択し、支持層の表面をクリーニングした。
ポリウレタン接着剤を前記支持層の一面に塗布して、接着層を形成するための塗布層（厚さ２ｕｍ）を形成した。
前記塗布層をプレベークした。
プレベークした塗布層上に銅層を、第１サブ部分と第３サブ部分を含む第１導電シートとして提供し、第３サブ部分にスズ層を塗布し、スズ層の厚さが２μｍであり、第３サブ部分と第４サブ部分とを互いに貼り合わせて一体に溶接させ、カスタマイズされた加熱ローラーにより、第３サブ部分と第４サブ部分のみに対して熱圧融着を行い、圧力が３５Ｔであり、温度が３００℃であり、複合集電体を形成するための第１積層体を形成した。
上記第１積層体を高温でプレスし、プレス後に硬化させ、ＰＥＴと銅層との間に接着剤層が含まれる複合集電体を形成し、２つの銅層がそれぞれ第１導電シートと第２導電シートを形成した。
第１導電シートは、第１サブ部分と第３サブ部分を含み、第２導電シートは、第２サブ部分と第４サブ部分を含み、第１サブ部分と第２サブ部分は、２つの第１面にそれぞれ設けられ、第３サブ部分と第４部分の両方は、支持層から突出し、ここで、第１サブ部分、第２サブ部分、第３サブ部分及び第４サブ部分の厚さがすべて５μｍであり、Ｓｎ接続層の厚さが２μｍであり、第１部分の厚さＡが１０μｍであり、第２部分の厚さＢが１２μｍ、Ａ／Ｂ＝０．８３であった。
【0192】
２、負極シートの製造
負極活物質グラファイト、導電性カーボンブラック、増粘剤カルボキシメチルセルロースナトリウム（ＣＭＣ）、接着剤スチレンブタジエンゴムエマルジョン（ＳＢＲ）を適切な量の脱イオン水に重量比９６．５：１．０：１．０：１．５で十分に撹拌混合し、均一な負極スラリーを形成し、負極スラリーを負極複合集電体に塗布し、乾燥等の工程を経った後、負極シートを得た。
負極活物質グラファイト、導電性カーボンブラック、増粘剤カルボキシメチルセルロースナトリウム（ＣＭＣ）、接着剤スチレンブタジエンゴムエマルジョン（ＳＢＲ）を適切な量の脱イオン水に重量比９６．５：１．０：１．０：１．５で十分に撹拌混合し、均一な負極スラリーを形成し、負極スラリーを負極複合集電体に塗布し、乾燥等の工程を経った後、負極シートを得た。
【0193】
３、正極複合集電体
厚さ１３μｍのアルミ箔を使用した。
厚さ１３μｍのアルミ箔を使用した。
【0194】
４、正極シートの製造
正極活物質ＬｉＮｉ０．８Ｃｏ０．１Ｍｎ０．１Ｏ２（ＮＣＭ８１１）、ＬｉＮｉ０．５Ｃｏ０．２Ｍｎ０．３Ｏ２（ＮＣＭ５２３）、導電性カーボンブラック、接着剤ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）を適切な量のＮ－メチルピロリドン（ＮＭＰ）溶媒に重量比８２：１４：２：２で十分に攪拌混合し、均一な正極スラリーを形成し、正極スラリーを正極複合集電体に塗布し、乾燥等の工程を経った後、正極シートを得た。
正極活物質ＬｉＮｉ０．８Ｃｏ０．１Ｍｎ０．１Ｏ２（ＮＣＭ８１１）、ＬｉＮｉ０．５Ｃｏ０．２Ｍｎ０．３Ｏ２（ＮＣＭ５２３）、導電性カーボンブラック、接着剤ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）を適切な量のＮ－メチルピロリドン（ＮＭＰ）溶媒に重量比８２：１４：２：２で十分に攪拌混合し、均一な正極スラリーを形成し、正極スラリーを正極複合集電体に塗布し、乾燥等の工程を経った後、正極シートを得た。
【0195】
５、セパレーター
ＰＰ膜を使用した。
ＰＰ膜を使用した。
【0196】
６、電解液の調製
体積比３：７のエチレンカーボネート（ＥＣ）とエチルメチルカーボネート（ＥＭＣ）を均一に混合し、有機溶媒を得て、次に１ｍｏｌ／ＬのＬｉＰＦ６を上記有機溶媒に均一に溶解した。
体積比３：７のエチレンカーボネート（ＥＣ）とエチルメチルカーボネート（ＥＭＣ）を均一に混合し、有機溶媒を得て、次に１ｍｏｌ／ＬのＬｉＰＦ６を上記有機溶媒に均一に溶解した。
【0197】
７、二次電池の製造
正極シート、セパレーター、負極シートを順次積層して設け、次に電池コアに巻き取って包装用ハウジングに入れ、上記電解液を電池コアに注入し、封止、静置、熱間プレス及び冷間プレス、化成等の工程を経て二次電池を得た。
正極シート、セパレーター、負極シートを順次積層して設け、次に電池コアに巻き取って包装用ハウジングに入れ、上記電解液を電池コアに注入し、封止、静置、熱間プレス及び冷間プレス、化成等の工程を経て二次電池を得た。
【0198】
比較例１
厚さ４．５μｍのＰＰ膜を支持層として選択し、上下面に厚さ０．５μｍのアルミ箔を導電層として設け、タブを切断するように、トランスファー溶接工程によって導電層のエッジに外部アルミ箔を溶接した。
厚さ４．５μｍのＰＰ膜を支持層として選択し、上下面に厚さ０．５μｍのアルミ箔を導電層として設け、タブを切断するように、トランスファー溶接工程によって導電層のエッジに外部アルミ箔を溶接した。
【0199】
性能テスト方法
【0200】
１、二次電池の体積エネルギー密度テスト
常温で、作製した二次電池を１Ｃ倍率の電流で初回充電し、充電が定電流・定電圧充電であり、終了電圧が４．２Ｖであり、カットオフ電流が０．０５Ｃであり、１Ｃ倍率の電流で放電し、放電終止電圧が２．８Ｖであり、二次電池を初回サイクルさせたときの放電容量Ｃｂ及び放電プラットフォーム電圧Ｕを記録した。
電池の長さ（Ｌ）、幅（Ｗ）及び高さ（Ｈ）を最小目盛り１ｍｍのソフト定規又はスチール定規で測定すると、二次電池の体積エネルギー密度を次の式で計算した：
体積エネルギー密度＝Ｃｂ＊Ｕ／（Ｌ＊Ｗ＊Ｈ）。
常温で、作製した二次電池を１Ｃ倍率の電流で初回充電し、充電が定電流・定電圧充電であり、終了電圧が４．２Ｖであり、カットオフ電流が０．０５Ｃであり、１Ｃ倍率の電流で放電し、放電終止電圧が２．８Ｖであり、二次電池を初回サイクルさせたときの放電容量Ｃｂ及び放電プラットフォーム電圧Ｕを記録した。
電池の長さ（Ｌ）、幅（Ｗ）及び高さ（Ｈ）を最小目盛り１ｍｍのソフト定規又はスチール定規で測定すると、二次電池の体積エネルギー密度を次の式で計算した：
体積エネルギー密度＝Ｃｂ＊Ｕ／（Ｌ＊Ｗ＊Ｈ）。
【0201】
２、直流電流放電内部抵抗ＤＣＲ検出：
テスト条件は、常温条件で、作製した二次電池をＳＯＣ５０％、４Ｃ倍率（定電流がＩとして記される）で３０ｓ放電し、放電前後の電圧をΔＶに下げ、ＤＣＲ＝ΔＶ／Ｉとすることであった。
テスト条件は、常温条件で、作製した二次電池をＳＯＣ５０％、４Ｃ倍率（定電流がＩとして記される）で３０ｓ放電し、放電前後の電圧をΔＶに下げ、ＤＣＲ＝ΔＶ／Ｉとすることであった。
【0202】
【表1】
【0203】
表１から分かるように、比較例１において、導電層のエッジと外部アルミニウム箔がトランスファー溶接工程によって溶接され、溶接領域に上下両層の独立したアルミニウム箔があり、かつ溶接領域に溶接があり、この溶接方式により、溶接強度がある程度限定され、かつ溶接領域のタブの厚さが増し、過電流能力を高めることができたが、二次電池の過電流能力及びエネルギー密度が比較的低かった。比較例１と比較して、実施例５において、ホットメルト接続が採用されており、二次電池の過電流能力とエネルギー密度が大幅に向上した。
【0204】
実施例１～実施例５では、第１部分の厚さが薄くなるにつれて、Ａ／Ｂ値が徐々に小さくなり、二次電池のエネルギー密度が徐々に上がたが、同時に直流放電内部抵抗も徐々に増大した。
表１から分かるように、Ａ／Ｂが０．２～１であった場合、二次電池のエネルギー密度及びＤＣＲが優れていた。Ａ／Ｂ＜０．２の場合、ＤＣＲは大幅に増大した。
表１から分かるように、Ａ／Ｂが０．２～１であった場合、二次電池のエネルギー密度及びＤＣＲが優れていた。Ａ／Ｂ＜０．２の場合、ＤＣＲは大幅に増大した。
【0205】
実施例６～実施例９において、第２部分の異なる領域の厚さを差別化して設計することにより、二次電池のエネルギー密度及び過電流能力を調整することができ、二次電池は、異なる適用シーンに適応することができる。
【0206】
実施例１０～実施例１３において、第３サブ部分と第４サブ部分との間に金属接続層又は導電性ポリマー接続層を追加することにより、熱間プレス溶接の温度を下げ、加工難易度を下げることができ、特に、熱間プレス溶接の温度を例えば４００℃以下まで下げることができ、かつ実施例１０～実施例１２の二次電池は、実施例１の直接熱間プレス溶接に近いエネルギー密度及び過電流能力を維持することができる。このことから、金属接続層は、複合集電体の加工に有利であり、かつ基本的に二次電池のエネルギー密度及び過電流能力に悪影響を与えないことが分かった。
【0207】
実施例１４の二次電池のエネルギー密度及び過電流能力は、優れており、このことから、本出願の実施例の複合集電体は、正極複合集電体の製造に適用しているだけでなく、負極複合集電体にも適用しており、普遍性を有することが分かった。
【0208】
好ましい実施例を参照して本出願を説明したが、本出願の範囲から逸脱することなく、様々な変更を行うことができ、その一部を等価物で置き換えることができる。特に、各実施例に記載された各技術的特徴は、構成上の矛盾がない限り、任意の方式で組み合わせることができる。
本出願は、本明細書に開示された特定の実施例に限定されず、特許請求の範囲内のすべての技術案を含むものである。
本出願は、本明細書に開示された特定の実施例に限定されず、特許請求の範囲内のすべての技術案を含むものである。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
【国際調査報告】