电极板的制造方法、二次电池的制造方法、电极板及二次电池与流程

1.本发明涉及电极板的制造方法、二次电池的制造方法、电极板及二次电池。


背景技术：

2.锂离子二次电池等二次电池例如具备正极板和负极板隔着间隔件对置的电极体。以下，将这些正极板和负极板统称为“电极板”。该电极板例如具备作为箔状的金属构件的电极芯体和被赋予到该电极芯体的表面并包含电极活性物质的电极活性物质层。在该结构的电极板的制造中，首先，在大型的电极芯体的表面赋予电极活性物质层。由此，制作电极板的前体(以下，称为“电极前体”)。然后，使用激光等从电极前体切出所期望的尺寸的电极板。在专利文献1、2中公开了与该电极板的切出相关的技术的一例。
3.另外，在上述结构的电极前体中，在被赋予电极活性物质层的区域(活性物质赋予区域)的外周缘部，电极活性物质层的厚度容易变得不均匀。因此，在从电极前体切出电极板时，通常，利用激光切除活性物质赋予区域的外周缘部。另外，在通常的电极板中，为了确保与电极端子等导电构件的连接位置，需要设置电极芯体(金属箔)露出的部分。因此，在电极板的切出中，也进行如下工序，即：将未被赋予电极活性物质层而电极芯体用基材露出的区域(芯体露出区域)的一部分切出，形成电极极耳。如上所述，在电极板的制造中，实施将活性物质赋予区域切断的工序和将芯体露出区域切断的工序(例如参照专利文献1)。
4.在先技术文献
5.专利文献
6.专利文献1：日本国专利申请公开第2010-34009号
7.专利文献2：日本国专利申请公开第2016-33912号


技术实现要素：

8.发明要解决的课题
9.然而，通过上述制造方法制造的电极板具有电极活性物质层的碎片、微细的金属片(溅射物)容易脱落、剥离这样的特征。并且，若这些导电性的异物在二次电池内部脱落、剥离，则有可能会成为产生内部短路的原因。
10.本发明是鉴于上述课题而做出的，其目的在于提供能够防止导电性的异物从制造后的电极板脱落、剥离且有助于二次电池的安全性的改善的技术。
11.用于解决课题的方案
12.为了解决上述课题而进行了各种研究的结果是，本发明人发现了分别产生电极活性物质层的碎片的脱落、剥离和溅射物的脱落、剥离的原因。
13.首先，对电极活性物质层的碎片脱落、剥离的原因进行说明。如上所述，在电极板的制造中，利用激光将活性物质赋予区域的外周缘部切除。此时，电极芯体有时会由于激光的热而熔融并与电极活性物质层的一部分混合。并且，由于混合有该熔融金属的电极活性物质层的粘合性大幅降低，因此，容易因微小的冲击而脱落、剥离。为了抑制由该熔融金属
的混入导致的电极活性物质层的粘合性降低，本发明人想到了只要使用脉冲激光切断活性物质赋予区域即可。该脉冲激光能够以非常短的时间间隔反复进行光点照射，能够向切断部分集中地施加较大的能量。由此，能够在熔融量较少的状态下迅速地切断电极芯体。
14.接着，对微细的金属片(溅射物)脱落、剥离的原因进行说明。如上所述，在电极板的制造中，为了形成电极极耳，要求将芯体露出区域的一部分切出。但是，在向芯体露出区域那样的金属构件露出的部分照射高能量的激光时，溅射物有可能从照射部分飞散。并且，在该溅射物附着于电极板时，会成为容易因微小的冲击而脱落、剥离的微细的金属片。为了抑制该溅射物的飞散，本发明人想到了只要使用连续振荡激光(cw激光：continuous wave laser)切断芯体露出区域即可。对于该cw激光而言，连续地照射低能量的激光而将电极芯体熔融切断。由此，能够一边抑制溅射物的飞散，一边形成电极极耳。
15.如上所述，根据本发明人的研究，为了防止电极活性物质层的碎片的脱落、剥离，需要在活性物质赋予区域的切断中使用脉冲激光，为了防止溅射物的脱落、剥离，需要在芯体露出区域的切断中使用cw激光。然而，由于切换所使用的激光而分别切断活性物质赋予区域和芯体露出区域这样的方法会成为制造效率大幅降低的原因，因此，难以在实际的制造现场采用。另外，在分别切断活性物质赋予区域和芯体露出区域时，要求将形成于各个区域的切断线无偏移地相连，因此，也有可能成为切断不良多发的原因。考虑到这一点，本发明人研究了能够在防止上述两种导电性的异物各自的产生的同时将活性物质赋予区域和芯体露出区域连续地切断的方法。
16.此处公开的电极板的制造方法是基于上述见解而做出的，对具备电极芯体和电极活性物质层的电极板进行制造，所述电极芯体是金属箔，所述电极活性物质层被赋予到电极芯体的表面且包含电极活性物质。并且，该电极板的制造方法具备：前体准备工序，在所述前体准备工序中，准备具备活性物质赋予区域和芯体露出区域的电极前体，所述活性物质赋予区域是在电极芯体的表面被赋予电极活性物质层的区域，所述芯体露出区域是未被赋予电极活性物质层而电极芯体露出的区域；活性物质赋予区域切断工序，在所述活性物质赋予区域切断工序中，利用脉冲激光切断活性物质赋予区域；以及芯体露出区域切断工序，在所述芯体露出区域切断工序中，利用脉冲激光切断芯体露出区域。并且，在此处公开的电极板的制造方法中，其特征在于，在将芯体露出区域切断工序中的脉冲激光的脉冲宽度(ns)设为x、将重叠率(％)设为y时，满足下述(1)：
17.y≥-3logx+106
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(1)。
18.在上述结构的电极板的制造方法中，在将活性物质赋予区域切断时使用脉冲激光。由此，由于能够抑制来自电极芯体的熔融金属混入电极活性物质层，因此，能够防止电极活性物质层的碎片从制造后的电极板脱落、剥离。另一方面，在此处公开的制造方法中，为了防止制造效率的大幅降低、切断不良的产生，在芯体露出区域的切断中也使用脉冲激光，连续地切断活性物质赋予区域和芯体露出区域。但是，在此处公开的制造方法中，使将芯体露出区域切断的脉冲激光的状态接近cw激光。具体而言，根据本发明人所实施的实验，满足上述式(1)的脉冲激光能够将电极芯体的熔融量提高到与cw激光相同的程度。由此，能够将电极芯体熔融切断，能够抑制溅射物的飞散。如上所述，根据此处公开的电极板的制造方法，由于能够防止导电性的异物从制造后的电极板脱落、剥离，因此，能够有助于二次电池的安全性的改善。
19.另外，在此处公开的电极板的制造方法的优选的一形态中，活性物质赋予区域切断工序中的脉冲激光的频率比芯体露出区域切断工序中的脉冲激光的频率小。由此，能够更适当地防止电极活性物质层的碎片和溅射物各自的脱落、剥离。
20.另外，在此处公开的电极板的制造方法的优选的一形态中，活性物质赋予区域切断工序中的脉冲激光的频率为100khz～2000khz。由此，能够更适当地防止电极活性物质层的碎片的脱落、剥离。
21.另外，在此处公开的电极板的制造方法的优选的一形态中，芯体露出区域切断工序中的脉冲激光的脉冲宽度x为30ns～240ns。由此，能够更适当地防止溅射物的脱落、剥离。
22.另外，在此处公开的电极板的制造方法的优选的一形态中，活性物质赋予区域切断工序中的脉冲激光的重叠率比芯体露出区域切断工序中的脉冲激光的重叠率小。由此，能够更适当地防止电极活性物质层的碎片和溅射物各自的脱落、剥离。
23.另外，在此处公开的电极板的制造方法的优选的一形态中，芯体露出区域切断工序中的脉冲激光的重叠率为90％～99％。由此，能够更适当地防止溅射物的脱落、剥离。
24.另外，在此处公开的电极板的制造方法的优选的一形态中，电极板是具备铜或铜合金制的负极芯体和包含碳材料作为电极活性物质的负极活性物质层的负极板。该结构的负极板特别容易产生由熔融金属的混入导致的电极活性物质层的粘合性降低。但是，根据此处公开的电极板的制造方法，在该结构的负极板的制造中，也能够适当地抑制电极活性物质层的粘合性的降低。
25.作为此处公开的技术的其他侧面，提供一种二次电池的制造方法。具体而言，在此处公开的技术中，提供一种二次电池的制造方法，对具备一对电极板隔着间隔件对置的电极体的二次电池进行制造，其特征在于，使用上述结构的电极板的制造方法对一对电极板中的至少一方进行制造。根据该制造方法，由于能够抑制导电性的异物(电极活性物质层的碎片、溅射物)在二次电池的内部从电极板脱落、剥离，因此，能够得到安全性优异的二次电池。
26.另外，作为此处公开的技术的其他侧面，提供一种电极板。该电极板具备：电极芯体，所述电极芯体是箔状的金属构件；以及电极活性物质层，所述电极活性物质层被赋予到电极芯体的表面并包含电极活性物质。并且，该电极板具备：极板主体部，所述极板主体部在电极芯体的表面被赋予了电极活性物质层；电极极耳，所述电极极耳是未被赋予电极活性物质层而电极芯体露出的区域，从极板主体部的外周缘部的一部分朝向外侧突出。并且，此处公开的电极板在电极极耳的外周缘部形成有厚度比电极极耳的中央部厚的第一厚壁部，并且，沿着电极极耳的厚度方向的剖视时的第一厚壁部的纵横比为0.85以上。而且，在极板主体部的外周缘部的至少一边的电极芯体的端部形成有厚度比极板主体部的中央部的电极芯体大的第二厚壁部，并且，在第二厚壁部的表面附着有包含电极活性物质的包覆层。
27.此处公开的电极板通过上述结构的电极板的制造方法进行制造。具体而言，该电极板在电极极耳的外周缘部形成有第一厚壁部。该第一厚壁部是进行了激光切断的痕迹。并且，在上述结构的电极板的制造方法中，在进行电极极耳的切出(芯体露出区域的切断)时，使脉冲激光的条件接近cw激光。在利用这样的脉冲激光进行熔融切断的情况下，由于电
极芯体的熔融量成为与cw激光相同的程度，因此，切断痕迹(第一厚壁部)的截面形状成为大致圆形(纵横比为0.85以上)。另一方面，在上述结构的电极板的制造方法中，在进行极板主体部的切出(活性物质赋予区域的切断)时，为了抑制由熔融金属的混入导致的电极活性物质层的粘合性降低，使用高能量的脉冲激光。因此，在形成于极板主体部的外周缘部的激光切断痕迹(第二厚壁部)附着有包含电极活性物质的包覆层。该包覆层与混入有熔融金属的电极活性物质层不同，难以从电极芯体剥离、脱离。
28.另外，在此处公开的电极板的优选的一形态中，第二厚壁部具有钩爪形状，所述钩爪形状具备向厚度方向的两侧或单侧突出的帽状部和形成在该帽状部与电极芯体之间的凹部。如上所述，第二厚壁部是由高能量的脉冲激光形成的激光切断痕迹。在使用高能量的脉冲激光时，由于切断中的金属熔融量变得非常少，因此，有时会形成上述那样的钩爪形状的切断痕迹(第二厚壁部)。由于该钩爪形状的第二厚壁部可以发挥优异的锚固效果，因此，能够更适当地防止电极活性物质层的脱落、剥离。
29.另外，在此处公开的电极板的优选的一形态中，附着于第二厚壁部的表面的包覆层的厚度为1μm～20μm。由此，由于能够利用电极活性物质的包覆层适当地包覆第二厚壁部，因此，能够利用第二厚壁部适当地防止其他构件(例如二次电池的间隔件)破损。
30.另外，在此处公开的电极板的优选的一形态中，在从电极极耳的中央部的各表面延伸的一对延长线之间配置有第一厚壁部的中心点。对于该结构的电极板而言，由于电极极耳的弯曲加工容易，因此，能够有助于二次电池的制造效率的提高。这样的第一厚壁部能够在利用满足上述式(1)的脉冲激光切出电极极耳时形成。
31.另外，在此处公开的电极板的优选的一形态中，第一厚壁部具有厚度相对较厚的第一区域和厚度相对较薄的第二区域，沿着电极极耳的外周缘部交替地形成有第一区域和第二区域。在上述结构的电极板的制造方法中，利用满足式(1)的重叠率较高的脉冲激光对电极芯体(负极极耳)进行熔融切断。在该情况下，熔融后的电极芯体由于表面张力而变形为大致球形，因此，交替地形成作为熔融金属聚集的部位的第一区域和作为熔融金属变得稀疏的部位的第二区域。
32.作为此处公开的技术的其他侧面，提供一种二次电池。具体而言，在此处公开的技术中，提供一种二次电池，所述二次电池具备一对电极板隔着间隔件对置的电极体，其特征在于，在一对电极板中的至少一方使用上述结构的电极板。由此，由于能够抑制导电性的异物(电极活性物质层的碎片、溅射物)从电极板游离，因此，能够有助于二次电池的安全性的改善。
附图说明
33.图1是示出一实施方式的电极板的制造方法的流程图。
34.图2是示意性地示出在一实施方式的电极板的制造方法中制作的负极板的俯视图。
35.图3是说明一实施方式的电极板的制造方法的俯视图。
36.图4是说明脉冲激光的重叠率的图。
37.图5是图2中的v-v向视剖视图。
38.图6是图2中的vi-vi向视剖视图。
39.图7是示意性地示出一实施方式的二次电池的立体图。
40.图8是沿着图7中的viii-viii线的示意性的纵剖视图。
41.图9是沿着图7中的ix-ix线的示意性的纵剖视图。
42.图10是沿着图7中的x-x线的示意性的横剖视图。
43.图11是示意性地示出安装于封口板的电极体的立体图。
44.图12是示意性地示出安装有正极第二集电部和负极第二集电部的电极体的立体图。
45.图13是说明一实施方式的二次电池的电极体的立体图。
46.图14是一实施方式的二次电池的电极体的主视图。
47.图15是实施例的负极板的负极极耳的截面sem照片(1000倍)。
48.图16是实施例的负极板的极板主体部的侧缘部的截面sem照片(1000倍)。
49.图17是比较例1的负极板的负极极耳的截面sem照片(1000倍)。
50.图18是比较例1的负极板的极板主体部的侧缘部的截面sem照片(1000倍)。
51.图19是比较例2的负极板的负极极耳的截面sem照片(1000倍)。
52.图20是比较例2的负极板的极板主体部的侧缘部的截面sem照片(370倍)。
53.图21是示出在第二试验中测定的各样品的重叠率与脉冲宽度的关系的图表。
54.附图标记说明
55.10
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正极板
56.12
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正极芯体
57.12t 正极极耳
58.14
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正极活性物质层
59.16
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保护层
60.20
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负极板
61.20a 负极前体
62.20b 极板主体部
63.22
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负极芯体
64.22t 负极极耳
65.23
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第一厚壁部
66.24
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负极活性物质层
67.25
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第二厚壁部
68.25b 包覆层
69.30
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间隔件
70.38
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卷绕固定带
71.40
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卷绕电极体
72.42
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正极极耳组
73.44
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负极极耳组
74.50
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电池壳体
75.60
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正极端子
76.65
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负极端子
77.70
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正极集电部
78.75
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负极集电部
79.100 二次电池
80.a1
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负极活性物质赋予区域
81.a2
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负极芯体露出区域
82.a3
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重叠照射区域
83.a4
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单一照射区域
84.s1
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前体准备工序
85.s2
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活性物质赋予区域切断工序
86.s3
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芯体露出区域切断工序。
具体实施方式
87.以下，参照附图，对此处公开的技术的实施方式进行说明。此外，对于作为在本说明书中特别提及的事项以外的事项的此处公开的技术的实施所需的事项(例如电池的一般的结构及制造工艺)而言，可以作为基于该领域中的以往技术的本领域技术人员的设计事项来掌握。此处公开的技术能够基于本说明书公开的内容和该领域中的技术常识来实施。此外，在本说明书中表示范围的“a～b”这样的表述包含a以上且b以下的含义，并且包含“优选为比a大”及“优选为比b小”的含义。
88.此外，在本说明书中，“二次电池”通常是指通过使电荷载体经由电解质在一对电极(正极与负极)之间移动而产生充放电反应的蓄电器件。该二次电池除了锂离子二次电池、镍氢电池、镍镉电池等所谓的蓄电池之外，还包含双电层电容器等电容器等。以下，对将上述二次电池中的锂离子二次电池作为对象的情况下的实施方式进行说明。
89.＜电极板的制造方法》
90.此处公开的电极板的制造方法是制造具备电极芯体和电极活性物质层的电极板的方法，所述电极芯体是金属箔，所述电极活性物质层被赋予到该电极芯体的表面并包含电极活性物质。以下，作为此处公开的电极板的制造方法的一实施方式，对制造二次电池的负极侧的电极板(负极板)的方法进行说明。图1是示出本实施方式的电极板的制造方法的流程图。图2是示意性地示出在本实施方式的电极板的制造方法中制作的负极板的俯视图。图3是说明本实施方式的电极板的制造方法的俯视图。另外，图4是说明脉冲激光的重叠率的图。图5是图2中的v-v向视剖视图。另外，图6是图2中的vi-vi向视剖视图。此外，图2、3、5、6中的附图标记l表示负极板20(或负极前体20a)的“长边方向”，附图标记s表示“短边方向”，附图标记t表示“厚度方向”。
91.如图1所示，本实施方式的电极板的制造方法具备前体准备工序s1、活性物质赋予区域切断工序s2及芯体露出区域切断工序s3。由此，制作图2所示的结构的负极板20。以下，在说明作为制作对象的负极板20的概要之后，对图1所示的各工序进行说明。
92.(负极板的概要)
93.如图2所示，负极板20是长条带状的构件。负极板20具备作为箔状的金属构件的负极芯体22和被赋予到负极芯体22的表面的负极活性物质层24。此外，从电池性能的观点出发，优选的是，负极活性物质层24被赋予到负极芯体22的两面。并且，该负极板20在俯视时
具有极板主体部20b和负极极耳22t这两个区域。极板主体部20b是在负极芯体22的表面被赋予负极活性物质层24的区域。另一方面，负极极耳22t是未被赋予负极活性物质层24而负极芯体22露出的区域。另外，负极极耳22t从极板主体部20b的外周缘部20b1的一部分朝向外侧(在图2中为短边方向s的上方)突出。另外，图2所示的负极板20具有多个负极极耳22t。上述多个负极极耳22t在负极板20的长边方向l上隔开预定间隔地设置。
94.构成负极板20的各构件能够没有特别限制地使用可以在以往一般的二次电池中使用的材料。例如，负极芯体22能够优选使用具有预定的导电性的金属材料。该负极芯体22例如优选为铜或铜合金制。另外，负极芯体22的厚度优选为2μm～30μm，更优选为3μm～20μm，进一步优选为5μm～15μm。
95.负极活性物质层24是包含负极活性物质的层。对于负极活性物质而言，可以使用在与正极活性物质的关系中能够可逆地吸藏、放出电荷载体的材料。作为该负极活性物质，可以列举碳材料、硅类材料等。作为碳材料，例如可以使用石墨、硬碳、软碳、非晶质碳等。另外，也能够使用石墨的表面被非晶质碳包覆的非晶质碳包覆石墨等。另一方面，作为硅类材料，可以列举硅、硅氧化物(二氧化硅)等。另外，硅类材料也可以含有其他金属元素(例如碱土类金属)或其氧化物。另外，负极活性物质层24也可以包含负极活性物质以外的添加剂。作为该添加剂的一例，可以列举粘结剂、增稠剂等。作为粘结剂的具体例，可以列举苯乙烯丁二烯橡胶(sbr)等橡胶类的粘结剂。另外，作为增稠剂的具体例，可以列举羧甲基纤维素(cmc)等。此外，将负极活性物质层24的固体成分整体设为100质量％时的负极活性物质的含量大致为30质量％以上，典型地为50质量％以上。此外，负极活性物质既可以占据负极活性物质层24的80质量％以上，也可以占据90质量％以上。另外，负极活性物质层24的厚度优选为10μm～500μm，更优选为30μm～400μm，进一步优选为50μm～300μm。
96.如图1所示，通过实施前体准备工序s1、活性物质赋予区域切断工序s2及芯体露出区域切断工序s3，从而制造上述结构的负极板20。以下，对各个工序进行说明。
97.(前体准备工序s1)
98.在本工序中，准备作为电极板的前体的电极前体。图3所示的电极前体是负极板的前体(负极前体20a)。该负极前体20a具备作为带状的金属箔的负极芯体22。该负极前体20a的负极芯体22的面积比制造后的负极板20(参照图2)的面积大。并且，在该负极芯体22的表面被赋予负极活性物质层24。此外，在短边方向s上的负极芯体22的中央部以沿着长边方向l延伸的方式赋予负极活性物质层24。在本说明书中，将被赋予该负极活性物质层24的区域称为“负极活性物质赋予区域a1”。另一方面，负极前体20a的两侧缘部(短边方向s上的负极活性物质层24的外侧的区域)未被赋予负极活性物质层24而负极芯体22露出。在本说明书中，将该负极芯体22露出的区域称为“负极芯体露出区域a2”。准备上述结构的负极前体20a的手段并不被特别限定，能够没有特别限制地采用以往公知的各种方法。例如，能够通过将包含负极活性物质等的原料糊剂涂敷到负极芯体22的表面之后使其干燥来制作负极前体20a。另外，本工序只要能够准备负极前体20a即可，并不被特别限定。例如，也可以购入另行制作的负极前体20a来进行准备。此外，负极前体并不限定于图2所示的构造。例如，负极前体也能够采用仅在单侧的侧缘部形成有负极芯体露出区域那样的构造。
99.(活性物质赋予区域切断工序s2)
100.在本工序中，利用脉冲激光切断负极前体20a的负极活性物质赋予区域a1。具体而
言，在活性物质赋予区域切断工序s2中，如图3中的虚线l
n1
所示，以沿着负极活性物质赋予区域a1的侧缘部a1a的方式在负极活性物质赋予区域a1上扫描脉冲激光。由此，将负极活性物质层24的厚度不均匀的负极活性物质赋予区域a1的侧缘部a1a切除，能够制作负极活性物质层24的厚度均匀的负极板20。在此，在如上述虚线l
n1
所示的那样利用激光切断负极活性物质赋予区域a1时，由于激光的热而熔融的负极芯体22的一部分有可能会混入到负极活性物质层24。并且，当该熔融金属在负极活性物质层24内固化时，由于负极活性物质层24的粘合性大幅丧失，因此，负极活性物质层24的碎片有可能会容易因微小的冲击而脱落、剥离。在本实施方式的活性物质赋予区域切断工序s2中，为了防止由该熔融金属的混入导致的粘合性的降低，在切断负极活性物质赋予区域a1时使用脉冲激光。由于该脉冲激光能够以较短的时间间隔集中地施加较大的能量(峰值输出较高)，因此，能够在熔融量较少的状态下迅速地切断负极芯体22。由此，由于能够抑制由熔融金属的混入导致的负极活性物质层24的粘合性降低，因此，能够防止负极活性物质层24的碎片的脱落、剥离。
101.此外，活性物质赋予区域切断工序s2中的脉冲激光的条件并不被特别限定，优选的是，根据负极前体20a的构造(典型而言，为负极活性物质层24、负极芯体22的厚度、材料)适当地进行调节。例如，本工序中的脉冲激光的平均输出优选为70w～1000w，更优选为100w～900w，进一步优选为150w～800w。由此，能够防止负极活性物质层24的脱落、剥离，并且，能够容易地切断负极前体20a。具体而言，存在如下倾向：随着脉冲激光的平均输出变大，负极前体20a的切断变得容易。另一方面，由于随着脉冲激光的平均输出变小，激光照射时的冲击变小，因此，能够防止负极活性物质层24的一部分由于激光的冲击而被吹飞。
102.另外，活性物质赋予区域切断工序s2中的脉冲激光的重复频率优选为100khz～2000khz，更优选为150khz～1500khz，进一步优选为200khz～1000khz。由此，能够防止熔融后的负极芯体22混入负极活性物质层24，并且能够容易地切断负极前体20a。具体而言，在脉冲激光的频率较小的情况下，峰值输出变大，因此，容易切断负极芯体22。另一方面，在脉冲激光的频率较大的情况下，峰值输出变小，因此，能够防止被照射激光的负极活性物质层24的一部分被吹飞。另外，活性物质赋予区域切断工序s2中的脉冲激光的光点直径(spot diameter)优选为10μm～60μm，更优选为20μm～50μm，进一步优选为25μm～40μm。由此，能够容易地从负极前体20a切出负极板20。
103.而且，优选的是，活性物质赋予区域切断工序s2中的脉冲激光的重叠率比后述的芯体露出区域切断工序s3中的脉冲激光的重叠率小。存在如下倾向：随着减小脉冲激光的重叠率，容易在熔融量较少的状态下切断负极芯体22。另一方面，由于随着增大重叠率，脉冲激光的状态接近cw激光，因此，存在容易抑制后述的溅射物的产生的倾向。因此，在熔融后的负极芯体22的混入容易成为问题的活性物质赋予区域切断工序s2中，优选的是，使用重叠率较小的脉冲激光。活性物质赋予区域切断工序s2中的脉冲激光的具体的重叠率优选为40％～95％，更优选为50％～90％，进一步优选为70％～90％。
104.接着，活性物质赋予区域切断工序s2中的脉冲激光的扫描速度优选为5000mm/sec以下，更优选为3000mm/sec以下。通过像这样使扫描速度变慢，从而能够抑制负极芯体22的切断不良。另一方面，脉冲激光的扫描速度的下限值并不被特别限定，也可以为20mm/sec以上。此外，从由切断时间的缩短产生的制造效率的提高这样的观点出发，脉冲激光的扫描速度的下限值优选为200mm/sec以上，更优选为500mm/sec以上。另外，活性物质赋予区域切断
工序s2中的脉冲激光的脉冲宽度优选为30ns～240ns，更优选为60ns～120ns。由此，能够更适当地防止熔融后的负极芯体22混入负极活性物质层24。具体而言，由于存在随着脉冲激光的脉冲宽度变短而峰值输出提高的倾向，因此，容易减少激光切断时的负极芯体22的熔融量。另一方面，由于随着脉冲宽度变长而施加于负极活性物质层24的冲击变小，因此，能够防止在激光照射时将负极活性物质层24的一部分吹飞。
105.(芯体露出区域切断工序s3)
106.在本工序中，利用脉冲激光切断负极前体20a的负极芯体露出区域a2。具体而言，在芯体露出区域切断工序s3中，首先，如图3中的虚线l
n2
所示，以从负极活性物质赋予区域a1朝向负极芯体露出区域a2的方式沿着负极前体20a的短边方向s扫描脉冲激光。之后，在以沿着负极前体20a的长边方向l的方式将脉冲激光扫描一定距离之后，再次以朝向负极活性物质赋予区域a1的方式沿着短边方向s扫描脉冲激光。由此，负极芯体露出区域a2的一部分被切成凸状而形成负极极耳22t(参照图2)。并且，在本实施方式中，每隔一定的周期反复进行活性物质赋予区域切断工序s2(图3中的虚线l
n1
)和芯体露出区域切断工序s3(图3中的虚线ln2)。由此，能够将负极活性物质赋予区域a1的侧缘部a1a切除，并且，能够将多个负极极耳22t切出。
107.在此，在本实施方式的电极板的制造方法中，将在芯体露出区域切断工序s3中向负极芯体露出区域a2照射的脉冲激光控制为满足下述式(1)。下述式(1)中的“x”为脉冲激光的脉冲宽度(ns)，“y”为脉冲激光的重叠率(％)。
108.y≥-3logx+106
ꢀꢀꢀ
(1)
109.在本实施方式的制造方法中，使用满足上述式(1)的脉冲激光将负极芯体露出区域a2切断。由此，虽然使用脉冲激光，但由于能够如cw激光那样将负极芯体露出区域a2熔融切断，因此，能够抑制溅射物的飞散。具体而言，由于随着脉冲激光的重叠率变大，激光的照射接近于连续的照射，因此，存在难以产生溅射物的倾向。另一方面，向金属构件照射脉冲激光时的溅射物产生的程度不仅会受到重叠率的大小的影响，也会受到脉冲宽度的长短的影响。具体而言，随着脉冲激光的脉冲宽度变长，施加于金属构件的热影响时间变长，熔融部会进行扩展，因此，存在难以产生溅射物的倾向。即，在使用脉冲激光将负极芯体露出区域a2切断时，可以增大重叠率并加长脉冲宽度。由此，能够使脉冲激光的状态接近cw激光而抑制溅射物的产生。上述式(1)表示作为基于该见解反复进行实验的结果的本发明人所发现的能够充分地抑制溅射物的产生的脉冲激光的照射条件(重叠率与脉冲宽度的关系)(参照图21)。
110.此外，如图4所示，在使用脉冲激光的激光切断中，一边使多个光点r1、r2朝向预定的扫描方向d一点一点地错开，一边进行照射。由此，会产生被重叠地照射邻接的光点r1、r2的重叠照射区域a3和被照射单一的光点r1、r2的单一照射区域a4。本说明书中的“重叠率”是表示在该脉冲激光的照射中邻接的光点r1、r2重叠的程度的值。在将光点直径设为w1、将邻接的光点的照射间隔设为w2时，能够基于以下的式(2)求出该重叠率y。此外，上述光点直径w1及照射间隔w2均为沿着脉冲激光的扫描方向d的方向上的长度。即，在照射图4所示的那样的椭圆形的光点r1、r2的情况下，光点直径w1是沿着扫描方向d的光点r1、r2的直径。另外，在照射椭圆形的光点的情况下，也可以使各个光点相对于扫描方向d倾斜。在该情况下，也将沿着扫描方向d的长度测定为各个光点的光点直径w1及照射间隔w2。此外，芯体露出区
域切断工序s3中的脉冲激光的具体的光点直径w1优选为10μm～60μm，更优选为20μm～50μm，进一步优选为25μm～40μm。
111.重叠率y(％)＝(w1-w2)/w1
×
100
ꢀꢀꢀ
(2)
112.如上所述，在本实施方式的制造方法中，对各种条件进行调节，以满足芯体露出区域切断工序s3中的脉冲激光的重叠率y为-3logx+106以上的条件。由此，能够抑制将负极芯体露出区域a2切断时的溅射物的飞散。此时，在上述重叠率y变大时，能够更适当地抑制溅射物的飞散。从该观点出发，更优选是，芯体露出区域切断工序s3中的脉冲激光被控制为重叠率y为-3logx+107以上。另一方面，芯体露出区域切断工序s3中的脉冲激光的重叠率y的上限并不被特别限定，也可以为99％以下。但是，由于随着重叠率y变少，容易使脉冲激光的扫描速度上升，因此，存在制造效率提高的倾向。从该观点出发，优选的是，芯体露出区域切断工序s3中的脉冲激光被控制为重叠率y为-3logx+109以下(更优选为-3logx+108以下)。
113.此外，芯体露出区域切断工序s3中的脉冲激光只要满足上述式(1)即可，其他条件并不被特别限定。例如，优选的是，根据负极芯体露出区域a2的构造(典型而言，为负极芯体22的厚度、材料)来适当地调节芯体露出区域切断工序s3中的脉冲激光的其他条件。例如，构成上述式(1)的脉冲宽度x既可以为10ns～300ns，也可以为30ns～240ns，还可以为120ns～240n。如式(1)及图21所示，在芯体露出区域切断工序s3中，要求随着减小脉冲宽度x而增大重叠率y。
114.另外，芯体露出区域切断工序s3中的脉冲激光的平均输出既可以为70w～2000w，也可以为100w～1800w，还可以为200w～1500w。存在如下倾向：随着脉冲激光的平均输出变大，负极芯体露出区域a2容易切断。另一方面，由于随着脉冲激光的平均输出变小，激光照射时的冲击变小，因此，存在难以产生溅射物的飞散的倾向。
115.另外，芯体露出区域切断工序s3中的脉冲激光的重复频率既可以为400khz～4000khz，也可以为1000khz～3500khz，还可以为2000khz～3000khz。由于随着脉冲激光的频率变小，峰值输出变大，因此，存在负极芯体22容易切断的倾向。另一方面，存在如下倾向：随着脉冲激光的频率变大，难以产生溅射物的飞散。
116.接着，芯体露出区域切断工序s3中的脉冲激光的扫描速度优选为5000mm/sec以下，更优选为3000mm/sec以下。存在如下倾向：随着使扫描速度变慢，难以产生负极芯体22的切断不良。另一方面，脉冲激光的扫描速度的下限值并不被特别限定，也可以为20mm/sec以上。此外，从由切断时间的缩短产生的制造效率的提高这样的观点出发，脉冲激光的扫描速度的下限值优选为200mm/sec以上，更优选为500mm/sec以上。此外，脉冲激光的扫描速度在活性物质赋予区域切断工序s2和芯体露出区域切断工序s3中也可以为相同的程度。
117.(其他工序)
118.如上所述，在本实施方式的制造方法中，通过每隔一定的周期反复进行活性物质赋予区域切断工序s2(图3中的虚线l
n1
)和芯体露出区域切断工序s3(图3中的虚线l
n2
)，从而将负极活性物质层24的厚度容易变得不均匀的负极活性物质赋予区域a1的侧缘部a1a切除，并且形成多个负极极耳22t。而且，在本实施方式的制造方法中，如图3中的双点划线l
n3
所示，将负极前体20a的短边方向s的中央部沿着长边方向l裁断。由此，如图2所示，能够制作仅在极板主体部20b的外周缘部20b1的一边形成有负极极耳22t的负极板20。另外，在本实施方式中，如双点划线l
n4
所示，在长度方向l上隔开预定间隔地将负极前体20a沿着短边
方向s裁断。由此，能够制造所期望的长度的负极板20。此外，在沿着双点划线l
n3
、l
n4
的负极前体20a的裁断中，可以不使用激光切断，也可以使用切割刀、模具、切割器等。此外，在沿着双点划线l
n3
、l
n4
的裁断中，在使用激光切断的情况下，优选的是，使用与上述活性物质赋予区域切断工序s2(虚线l
n1
)同样的条件的脉冲激光。由此，能够更适当地抑制负极活性物质层24的碎片的剥离、脱落。另外，只要根据制造后的负极板的形状适当地实施沿着上述双点划线l
n3
、l
n4
的切断即可，并不对此处公开的技术进行限定。
119.如上所述，在本实施方式的电极板的制造方法中，在将负极活性物质赋予区域a1切断时(参照虚线l
n1
)，使用脉冲激光。由此，由于能够抑制熔融金属混入负极活性物质层24而使负极活性物质层24的粘合性降低，因此，能够防止负极活性物质层24的碎片从制作后的负极板20脱落、剥离。另一方面，在本实施方式的制造方法中，在将负极芯体露出区域a2切断时，也使用脉冲激光，将负极活性物质赋予区域a1和负极芯体露出区域a2连续地切断。由此，能够防止由切换激光的种类导致的制造效率的大幅降低、切断不良的产生。并且，在本实施方式中，将切断负极芯体露出区域a2时的脉冲激光控制为满足上述式(1)所规定的条件。由此，由于能够将利用脉冲激光切断负极芯体露出区域a2时的电极芯体的熔融量提高至与cw激光相同的程度，因此，能够抑制溅射物的飞散。其结果是，能够防止微细的金属片从制作后的负极板20脱落、剥离。如上所述，根据本实施方式，由于能够防止导电性的异物从制造后的负极板20脱落、剥离，因此，能够有助于二次电池的安全性的改善。
120.＜负极板》
121.接着，对使用本实施方式的电极板的制造方法制造的电极板(负极板20)的详细构造进行说明。
122.(负极板的概要)
123.首先，如图2所示，本实施方式的负极板20具备负极芯体22和负极活性物质层24。另外，该负极板20具备极板主体部20b和负极极耳22t，所述极板主体部20b是在负极芯体22的表面被赋予负极活性物质层24的区域，所述负极极耳22t是未被赋予负极活性物质层24而负极芯体22露出的区域。由于已经对它们进行了说明，因此，省略重复的说明。
124.(第一厚壁部)
125.并且，如图5所示，本实施方式的负极板20在负极极耳22t的外周缘部22t1形成有厚度比负极极耳22t的中央部22t2厚的第一厚壁部23。该第一厚壁部23是上述芯体露出区域切断工序s3中的激光切断的痕迹。具体而言，在本实施方式的电极板的制造方法中，如上所述，为了抑制溅射物的飞散，使将负极芯体露出区域a2(参照图3)切断时的脉冲激光的状态近似于cw激光。与利用cw激光切断的情况同样地，在由这样的脉冲激光切断的负极极耳22t的外周缘部22t1形成将金属箔熔融切断而得到的痕迹即接近于截面圆形的第一厚壁部23。此外，此处的“截面圆形”是指沿着图5所示的那样的负极极耳22t的厚度方向t的截面处的第一厚壁部23的纵横比为0.85以上。该第一厚壁部23的纵横比基于使用扫描型电子显微镜(sem：scanning electron microscope)取得的电极极耳的截面照片(参照图15)而算出。该第一厚壁部23的纵横比的具体的计算手段如下所述。首先，取得图15所示的那样的负极极耳的截面照片。接着，在该截面照片中，利用具有沿着负极芯体的表面的两边的四边形包围第一厚壁部。然后，对包围该第一厚壁部的长方形的短边和长边进行测定，将短边除以长边而得到的值(短边/长边)设为纵横比。此外，本说明书中的“纵横比”是在多个视野(典型
地为一个视野以上)中确认到的第一厚壁部的纵横比的平均值。此外，第一厚壁部的截面形状并不限定于圆形或椭圆形，也可以在一部分存在缺损或变形。即使是具有这样的缺损或变形的第一厚壁部，也能够按照上述步骤算出纵横比。
126.此外，在使第一厚壁部23的截面形状接近圆形时，在其他构件(例如图13所示的间隔件30)与负极极耳22t的外周缘部22t1接触时，能够防止使该其他构件破损。因此，第一厚壁部23的纵横比优选为0.88以上，更优选为0.90以上。另一方面，第一厚壁部23的纵横比的上限并不被特别限定，也可以为1.00以下。另外，第一厚壁部23只要比负极极耳22t的中央部22t2厚即可，其具体的厚度并不被特别限定。例如，第一厚壁部23的厚度t1相对于中央部22t2的厚度t2的比例(t1/t2)可以为1.1以上，也可以为1.2以上，还可以为1.4以上，也可以为1.5以上。另一方面，上述t1/t2的上限可以为7以下，也可以为6以下，还可以为5以下，也可以为3以下。
127.另外，在本实施方式的电极板的制造方法中，如上所述，将切断负极芯体露出区域a2(参照图3)时的脉冲激光的条件控制为满足上述式(1)。在利用这样的重叠率较高的脉冲激光将负极芯体露出区域a2熔融切断时，由于熔融后的电极芯体会因表面张力而变形为大致球形，因此，会交替地形成熔融金属聚集的部位和熔融金属稀疏的部位。因此，在本实施方式的负极板20的负极极耳22t的外周缘部22t1，有可能会交替地形成厚度相对较厚的第一区域和厚度相对较薄的第二区域。
128.另外，在使用脉冲激光将负极芯体露出区域a2切断的情况下，由于能够在照射激光的时刻将负极极耳22t与负极芯体露出区域a2切离，因此，无需如使用cw激光的情况那样进行将负极极耳22t从负极芯体露出区域a2剥离的处理。其结果是，在制造后的负极板20中，与通过cw激光形成的切断痕迹(参照图19)不同，在从负极极耳22t的中央部22t2的各表面(上表面及下表面)延伸的一对延长线e1、e2之间容易配置第一厚壁部23的中心点c。像这样，在将第一厚壁部23的中心点c配置在负极极耳22t的厚度方向的中心附近时，由于负极极耳22t的弯曲加工变得容易，因此，能够有助于二次电池的制造效率的提高。
129.(第二厚壁部)
130.另一方面，如图6所示，在本实施方式中，在极板主体部20b的外周缘部20b1的负极芯体22的端部形成有比极板主体部20b的中央部20b2的负极芯体22厚的第二厚壁部25。该第二厚壁部25是在上述活性物质赋予区域切断工序s2中向负极前体20a的负极活性物质赋予区域a1照射脉冲激光而得到的痕迹。该第二厚壁部25通过利用高能量的脉冲激光将负极芯体22切断而形成。另外，在该第二厚壁部25的表面附着有包覆层25b。该包覆层25b是被照射脉冲激光后的负极活性物质层24，包含有负极活性物质。另外，在负极活性物质层24中也可以包含负极活性物质等的烧结物。并且，如图6所示，包覆层25b的厚度比负极活性物质层24的厚度薄。在与混入有熔融金属的负极活性物质层进行比较时，该包覆层25b的相对于负极芯体22(第二厚壁部25)的表面的紧贴性优异，因此，能够适当地防止导电性的异物的剥离、脱落。此外，上述第二厚壁部25及包覆层25b只要形成于极板主体部20b的外周缘部(参照图2)的至少一边即可。具体而言，在本实施方式中，由于位于负极极耳22t之间的极板主体部20b的外周缘部20b1被脉冲激光切断，因此，在该负极极耳22t之间的区域形成有第二厚壁部25和包覆层25b。
131.另外，第二厚壁部25具有钩爪形状，所述钩爪形状具备向负极芯体22的厚度方向t
的两侧或单侧突出的帽状部25a1和形成在该帽状部25a1与负极芯体22之间的凹部25a2。与上述第一厚壁部23不同，由于第二厚壁部25通过输出较大的脉冲激光形成，因此，负极芯体22的熔融量较少，有时会成为上述那样的钩爪形状。包覆层25b进入到该钩爪形状的第二厚壁部25的凹部25a2的内部。由此，由于可以发挥优异的锚固效果，所以包覆层25b进一步被牢固地保持，因此，能够更适当地防止负极活性物质层24的碎片的脱落、剥离。此外，在形成这样的钩爪形状的第二厚壁部25时，有可能会成为其他构件(例如二次电池的间隔件)破损的原因。但是，在本实施方式中，由于第二厚壁部25被包覆层25b包覆，因此，能够适当地防止其他构件由于钩爪形状的第二厚壁部25而破损。此外，从更适当地防止由第二厚壁部25导致的其他构件的破损这样的观点出发，附着于第二厚壁部25的表面的包覆层25b的厚度优选为1μm以上，更优选为2.5μm以上，进一步优选为5μm以上。另一方面，包覆层25b的厚度的上限并不被特别限定，既可以为20μm以下，也可以为17.5μm以下，还可以为15μm以下。
132.此外，上述第二厚壁部25的帽状部25a1的厚度优选为1μm以上，更优选为2.5μm以上，进一步优选为4μm以上。由此，能够发挥更适当的锚固效果。此外，上述“帽状部的厚度”是以芯体表面为基准时的帽状部25a1的单侧的厚度。另外，从更可靠地防止其他构件的破损这样的观点出发，帽状部25a1的厚度的上限值优选为30μm以下，更优选为25μm以下，进一步优选为20μm以下。另一方面，帽状部25a1的宽度(负极板的短边方向s上的尺寸)并不被特别限定。例如，该帽状部25a1的宽度既可以为1μm～30μm，也可以为5μm～25μm，还可以为10μm～20μm。而且，第二厚壁部25的凹部25a2的入口的高度(厚度方向t上的尺寸)优选为1μm～10μm，更优选为2.5μm～7.5μm。另一方面，第二厚壁部25的凹部25a2的进深(负极板的短边方向s上的尺寸)优选为0.1～10μm，更优选为2.5μm～7.5μm。由此，能够在凹部25a2的内部保持适当量的包覆层25b，能够发挥更适当的锚固效果。另外，帽状部25a1从负极芯体22的表面立起的角度优选为大于0
°
且90
°
以下。
133.另外，第二厚壁部25的纵横比可以为比第一厚壁部23的纵横比小的值。如上所述，由于第二厚壁部25是通过高能量的脉冲激光形成的切断痕迹，因此，与第一厚壁部23不同，截面形状难以成为大致圆形。具体而言，第二厚壁部25的纵横比的上限值可以为0.85以下(典型地为0.82以下，例如为0.80以下)。另一方面，第二厚壁部25的纵横比的下限值可以为0.40以上(典型地为0.45以上，例如为0.50以上)。此外，第二厚壁部的纵横比能够按照与上述第一厚壁部的纵横比同样的步骤进行测定。
134.＜二次电池》
135.接着，对使用本实施方式的负极板20制作的二次电池进行说明。图7是示意性地示出本实施方式的二次电池的立体图。图8是沿着图7中的viii-viii线的示意性的纵剖视图。图9是沿着图7中的ix-ix线的示意性的纵剖视图。图10是沿着图7中的x-x线的示意性的横剖视图。图11是示意性地示出安装于封口板的电极体的立体图。图12是示意性地示出安装有正极第二集电部和负极第二集电部的电极体的立体图。图13是说明本实施方式的二次电池的电极体的立体图。图14是本实施方式的二次电池的电极体的主视图。此外，图7～14中的附图标记x表示二次电池100的“厚度方向”，附图标记y表示“宽度方向”，附图标记z表示“上下方向”。另外，厚度方向x上的f表示“前”，rr表示“后”。宽度方向y上的l表示“左”，r表示“右”。并且，上下方向z上的u表示“上”，“d”表示下。但是，这些方向是为了便于说明而确定的，并不意图限定二次电池100的设置形态。
136.如图7～10所示，该二次电池100具备卷绕电极体40、电池壳体50、正极端子60、负极端子65、正极集电部70及负极集电部75。另外，虽然省略图示，但在该二次电池100的电池壳体50的内部，除了卷绕电极体40之外，还收容有非水电解液。该非水电解液通过使支持盐溶解于非水类溶剂来进行制备。作为非水类溶剂的一例，可以列举碳酸亚乙酯、碳酸二甲酯、碳酸甲乙酯等碳酸酯类溶剂。作为支持盐的一例，可以列举lipf6等含氟锂盐。
137.(电池壳体)
138.电池壳体50是收容卷绕电极体40的框体。在此，电池壳体50具有扁平且有底的长方体形状(方形)的外形。电池壳体50的材质与以往使用的材质相同，并不被特别限制。电池壳体50优选为金属制，例如，更优选由铝、铝合金、铁、铁合金等构成。电池壳体50具备外装体52及封口板54。
139.外装体52是在上表面具有开口52h的扁平的有底方型的容器。如图7所示，外装体52具备俯视大致矩形的底壁52a、一对长侧壁52b及一对短侧壁52c，所述一对长侧壁52b从底壁52a的长边沿上下方向z延伸，所述一对短侧壁52c从底壁52a的短边沿上下方向z延伸。另一方面，封口板54是将外装体52的开口52h堵塞的俯视大致矩形的板状构件。并且，封口板54的外周缘部与外装体52的开口52h的外周缘部接合(例如焊接)。由此，制作内部被气密地密封(密闭)的电池壳体50。另外，在封口板54设置有注液孔55和气体排出阀57。注液孔55是为了向将外装体52与封口板54接合后的电池壳体50的内部注入非水电解液而设置的。此外，注液孔55在注入非水电解液之后被密封构件56密封。另外，气体排出阀57是以如下方式设计的薄壁部：当在电池壳体50内产生大量的气体时，在预先设定的压力下断裂(开口)，将电池壳体50内的气体排出。
140.(电极端子)
141.另外，在二次电池100的长边方向y上的封口板54的一方(图7、图8中的左侧)的端部安装有正极端子60。该正极端子60在电池壳体50的外侧与板状的正极外部导电构件62连接。另一方面，在二次电池100的长边方向y上的封口板54的另一方(图7、图8中的右侧)的端部安装有负极端子65。在该负极端子65也安装有板状的负极外部导电构件67。上述外部导电构件(正极外部导电构件62及负极外部导电构件67)经由外部连接构件(母线等)与其他二次电池、外部设备连接。此外，优选的是，外部导电构件由导电性优异的金属(铝、铝合金、铜、铜合金等)构成。
142.(电极集电部)
143.在二次电池100中，在电池壳体50的内部收容有多个(在图中为三个)卷绕电极体40。正极端子60经由收容在电池壳体50内的正极集电部70分别与多个卷绕电极体40连接。具体而言，在电池壳体50的内部收容有将正极端子60与卷绕电极体40连接的正极集电部70。如图8、11所示，正极集电部70具备正极第一集电部71和多个正极第二集电部72，所述正极第一集电部71是沿着封口板54的内侧面延伸的板状的导电构件，所述多个正极第二集电部72是沿着上下方向z延伸的板状的导电构件。并且，正极端子60的下端部60c通过封口板54的端子插通孔58并朝向电池壳体50的内部延伸，与正极第一集电部71连接(参照图8)。如图11、12所示，正极第二集电部72与多个卷绕电极体40各自的正极极耳组42连接。并且，如图10所示，卷绕电极体40的正极极耳组42被弯折成正极第二集电部72与卷绕电极体40的一方的侧面40a对置。由此，将正极第二集电部72的上端部与正极第一集电部71电连接。
144.另一方面，负极端子65经由收容在电池壳体50内的负极集电部75分别与多个卷绕电极体40连接。该负极侧的连接构造与上述正极侧的连接构造大致相同。具体而言，负极集电部75具备负极第一集电部76和多个负极第二集电部77，所述负极第一集电部76是沿着封口板54的内侧面延伸的板状的导电构件，所述多个负极第二集电部77是沿着上下方向z延伸的板状的导电构件。并且，负极端子65的下端部65c通过端子插通孔59并向电池壳体50的内部延伸，与负极第一集电部76连接(参照图8)。负极第二集电部77与多个卷绕电极体40各自的负极极耳组44连接(参照图11、12)。并且，负极极耳组44被弯折成负极第二集电部77与卷绕电极体40的另一方的侧面40b对置(参照图10)。由此，将负极第二集电部77的上端部与负极第一集电部76电连接。
145.(绝缘构件)
146.另外，在本实施方式的二次电池100中，安装有防止卷绕电极体40与电池壳体50的导通的各种绝缘构件。具体而言，在正极外部导电构件62(负极外部导电构件67)与封口板54的外侧面之间夹设有外部绝缘构件92(参照图7)。由此，能够防止正极外部导电构件62、负极外部导电构件67与封口板54导通。另外，在封口板54的端子插通孔58、59分别安装有衬垫90(参照图8)。由此，能够防止插通于端子插通孔58、59的正极端子60(或负极端子65)与封口板54导通。另外，在正极第一集电部71(或负极第一集电部76)与封口板54的内侧面之间配置有内部绝缘构件94。该内部绝缘构件94具备夹设在正极第一集电部71(或负极第一集电部76)与封口板54的内侧面之间的板状的基底部94a。由此，能够防止正极第一集电部71、负极第一集电部76与封口板54导通。而且，内部绝缘构件94具备从封口板54的内侧面朝向卷绕电极体40突出的突出部94b。由此，能够限制卷绕电极体40在上下方向z上的移动，能够防止卷绕电极体40与封口板54直接接触。此外，卷绕电极体40在被由绝缘性的树脂片构成的电极体支架98(参照图9)覆盖的状态下收容于电池壳体50的内部。由此，能够防止卷绕电极体40与外装体52直接接触。此外，上述各个绝缘构件的材料只要具有预定的绝缘性即可，并不被特别限定。作为一例，能够使用聚烯烃类树脂(例如聚丙烯(pp)、聚乙烯(pe))、氟类树脂(例如全氟烷氧基烷烃(pfa)、聚四氟乙烯(ptfe))等合成树脂材料。
147.(卷绕电极体)
148.接着，对在本实施方式的二次电池100中使用的电极体进行说明。在本实施方式中，图13所示的结构的卷绕电极体40被用作电极体。卷绕电极体40在一对电极板(正极板10、负极板20)隔着间隔件30对置的状态下被卷绕。在制作该卷绕电极体40时，首先，形成夹设长条带状的间隔件30地使长条带状的正极板10与长条带状的负极板20层叠而成的层叠体。然后，在沿着长边方向卷绕该层叠体之后，在配置在最外周的间隔件30的终端部30a贴附卷绕固定带38(参照图14)。由此，能够制作卷绕电极体40。并且，在本实施方式中，在该卷绕电极体40的制作中使用上述构造的负极板20。以下，对本实施方式中的卷绕电极体40进行说明。
149.首先，间隔件30是具有防止正极板10与负极板20的接触并且使电荷载体通过的功能的片状的构件。作为该间隔件30的一例，可以列举形成有多个电荷载体能够通过的微细的孔的树脂片。优选的是，该树脂片包含由聚烯烃树脂(例如聚乙烯(pe)、聚丙烯(pp))构成的树脂层。另外，也可以是，在上述树脂片的表面形成有包含氧化铝、勃姆石、氢氧化铝、二氧化钛等无机填料的耐热层。
150.正极板10具备：正极芯体12，所述正极芯体12是箔状的金属构件；正极活性物质层14，所述正极活性物质层14被赋予到正极芯体12的表面；以及保护层16，所述保护层16以与正极板10的侧缘部10a邻接的方式被赋予到正极芯体12的表面。而且，在该正极板10的侧缘部10a，朝向短边方向s的外侧(图13中的左侧)突出的正极极耳12t在正极板10的长边方向l上隔开预定间隔地设置有多个。该正极极耳12t是未被赋予正极活性物质层14、保护层16而正极芯体12露出的区域。此外，从电池性能的观点出发，优选的是，正极活性物质层14和保护层16被赋予到正极芯体12的两面。另外，也可以是，以使保护层16的一部分覆盖正极活性物质层14的侧缘部的方式赋予保护层16。此外，构成正极板10的各构件(正极芯体12、正极活性物质层14、保护层16)的材料能够没有特别限制地使用可以在一般的二次电池(例如锂离子二次电池)中使用的以往公知的材料，由于并不对此处公开的技术进行限定，因此，省略详细的说明。
151.另一方面，在本实施方式的二次电池100中使用的负极板20的结构如上所述。对于该负极板20而言，在将极板主体部20b从负极前体20a的负极活性物质赋予区域a1(参照图3)切出时使用脉冲激光。因此，本实施方式的负极板20能够抑制由熔融金属的混入导致的负极活性物质层24的粘合性降低。其结果是，在构建二次电池100之后，能够防止负极活性物质层24的碎片脱落、剥离而成为内部短路的原因。而且，该负极板20在从负极前体20a的负极芯体露出区域a2(参照图3)将负极极耳22t切出时，使用近似于cw激光的脉冲激光。因此，本实施方式的负极板20抑制了微细的金属片(溅射物)的附着。其结果是，在构建二次电池100之后，能够防止溅射物脱落、剥离而成为内部短路的原因。即，在本实施方式的二次电池100中，由于能够防止各种导电性的异物从负极板20脱落、剥离，因此，具有较高的安全性。
152.＜其他实施方式》
153.以上，对此处公开的技术的一实施方式进行了说明。此外，上述实施方式示出了应用此处公开的技术的一例，并不对此处公开的技术进行限定。
154.例如，在上述实施方式中，将此处公开的电极板的制造方法的制造对象设为了负极板。但是，此处公开的电极板的制造方法的制造对象并不限定于负极板，也可以为正极板。即使在将该正极板设为制造对象的情况下，也能够防止导电性的异物(正极活性物质层的碎片、溅射物)从制造后的电极板(正极板)脱落、剥离。此外，通过上述实施方式制造的负极板与正极板相比，存在容易产生由熔融金属的混入导致的电极活性物质层的粘合性降低的倾向。与此相对，根据此处公开的电极板的制造方法，能够适当地抑制该熔融金属的混入。因此，此处公开的电极板的制造方法能够特别适当地应用于负极板的制造。
155.另外，在上述实施方式中，使用卷绕电极体作为电极体。但是，电极体只要使正极板与负极板隔着间隔件对置即可，并不限定于卷绕电极体。作为电极体的构造的其他例子，可以列举一边夹设间隔件一边将多块正极板和负极板依次层叠而成的层叠电极体。为了制作这种层叠电极体用的负极板，可以按每一个负极极耳22t实施图3中的双点划线ln4所示的那样的沿着短边方向s的裁断。虽然省略详细的说明，但正极板的制作也同样如此。然后，以在相同的位置层叠正极极耳且在相同的位置层叠负极板的负极极耳的方式一边夹设间隔件，一边层叠多块正极板和多块负极板。由此，能够制作层叠电极体。
156.另外，在上述实施方式中，将在电池壳体50的内部收容有三个卷绕电极体40的高
容量的二次电池100设为对象。但是，收容在一个电池壳体内的电极体的数量并不被特别限定，既可以为两个以上(多个)，也可以为一个。而且，上述实施方式的二次电池100是锂离子为电荷载体的锂离子二次电池。但是，此处公开的二次电池并不限定于锂离子二次电池。在其他二次电池(例如镍氢电池等)的制造工序中，由于存在利用激光将电极前体的活性物质赋予区域与芯体露出区域切断的工序，因此，也能够没有特别限制地应用此处公开的技术。
157.另外，上述实施方式的二次电池100是使用非水电解液作为电解质的非水电解液二次电池。但是，此处公开的技术也能够应用于非水电解液二次电池以外的电池。作为二次电池的构造的其他例子，可以列举全固体电池。在该全固体电池中，作为夹设在正极板与负极板之间的间隔件，使用将固体电解质成形为片状的固体电解质层。在该全固体电池中，由于间隔件与电解质被一体化且被包含在电极体的内部，因此，能够防止电解液的漏出等。在这种全固体电池的制造工序中，由于存在利用激光将电极前体的活性物质赋予区域与芯体露出区域切断的工序，因此，也能够没有特别限制地应用此处公开的技术。
158.[试验例]
[0159]
以下，对与本发明相关的试验例进行说明。此外，以下记载的试验例的内容并不意图对本发明进行限定。
[0160]
＜第一试验》
[0161]
(1)样品的准备
[0162]
(实施例1)
[0163]
在实施例1中，在负极前体的负极活性物质赋予区域和芯体露出区域中使用不同的条件的脉冲激光，对锂离子二次电池用的负极进行制造。首先，准备在厚度8μm的负极芯体(铜箔)的两面赋予了厚度80μm的负极活性物质层的负极前体。在该负极前体的负极活性物质层中，以98.3：0.7：1.0的比例包含有负极活性物质、增稠剂及粘结剂。此外，负极活性物质使用石墨(graphite)，增稠剂使用羧甲基纤维素(cmc)，粘结剂使用苯乙烯丁二烯橡胶(sbr)。接着，将负极前体切断为预定的形状而将负极板切出。具体而言，在将负极活性物质赋予区域切断时，使用脉冲宽度为240ns且重叠率为89％的脉冲激光。另一方面，在将芯体露出区域切断时，使用脉冲宽度为240ns且重叠率为90％的脉冲激光。另外，将负极活性物质赋予区域切断的脉冲激光的频率为300khz，将芯体露出区域切断的脉冲激光的频率为450khz。另外，脉冲激光的光点直径在负极活性物质赋予区域和芯体露出区域中均被设定为30μm。
[0164]
(比较例1)
[0165]
在比较例1中，在负极前体的负极活性物质赋予区域和芯体露出区域中使用相同的条件的脉冲激光，对锂离子二次电池用的负极进行制造。首先，在比较例1中准备的负极前体与在实施例1中准备的负极前体相同。并且，在比较例1中，利用脉冲宽度为240ns且重叠率为89％的脉冲激光将负极活性物质赋予区域及芯体露出区域这双方切断。此外，在比较例1中使用的脉冲激光的频率为400khz，光点直径为30μm。
[0166]
(比较例2)
[0167]
在比较例2中，在负极前体的负极活性物质赋予区域和芯体露出区域中使用相同的条件的cw激光，对锂离子二次电池用的负极进行制造。首先，在比较例2中准备的负极前体与在实施例1、比较例1中准备的负极前体相同。并且，在比较例2中，使用输出为1000w且
扫描速度为6000mm/sec的cw激光。此外，在比较例2中使用的cw激光的光点直径为20μm。
[0168]
(2)评价试验
[0169]
在本试验中，首先，利用扫描型电子显微镜(sem)观察在各例中制造的负极板的激光切断部位。此外，在本试验中，针对各例的负极板，进行了负极极耳的侧缘部和极板主体的侧缘部这两处的sem观察。图15是实施例1的负极极耳的截面sem照片(1000倍)。图16是实施例1的极板主体部的截面sem照片(1000倍)。图17是比较例1的负极极耳的截面sem照片(1000倍)。图18是比较例1的极板主体部的截面sem照片(1000倍)。图19是比较例2的负极极耳的截面sem照片(1000倍)。并且，图20是比较例2的极板主体部的截面sem照片(370倍)。根据上述图15～图20所示的sem照片确认了以下方面。
[0170]
首先，对各例中的负极极耳的外周缘部的附近(即，被激光切断的芯体露出区域的附近)的状态进行比较研究。如图15所示，在实施例1中，在负极极耳的外周缘部的附近未观察到金属片(溅射物)的附着。另外，在该负极极耳的外周缘部形成有厚度比负极极耳的中央部大的第一厚壁部。推测该第一厚壁部是熔融后的负极芯体固化而成的。并且，形成于该实施例1的负极极耳的第一厚壁部的纵横比为0.95。另一方面，如图17所示，在比较例1中，确认了在负极极耳的外周缘部的附近附着有大量的溅射物。另外，形成于比较例1的负极极耳的第一厚壁部的纵横比为0.82。并且，如图19所示，在比较例2中，在负极极耳的外周缘部的附近未确认溅射物的附着。另外，形成于比较例2的负极极耳的第一厚壁部的纵横比为0.96。从以上方面可知，在使用了使条件近似于cw激光的脉冲激光的实施例1、使用了cw激光的比较例2中，芯体露出区域的切断中的溅射物的产生被抑制，截面形状为大致圆形的第一厚壁部形成于负极极耳的外周缘部。另外，在比较例2中，截面大致圆形的第一厚壁部的中心从负极芯体的厚度方向的中心向下方偏离。推测这是因为：在使用了cw激光的比较例2中，在刚照射激光之后的时刻，负极极耳未从芯体露出区域完全切离，需要将负极极耳从芯体露出区域剥离，激光切断痕迹(第一厚壁部)被该负极极耳的剥离拉拽。
[0171]
接着，对各例中的极板主体部的侧缘部的附近(即，被激光切断的活性物质层赋予区域的附近)的状态进行比较研究。首先，如图16所示，在实施例1中，在负极板主体部的侧缘部中的负极芯体的端部形成有厚度比极板主体部的中央部的负极芯体大的第二厚壁部。另外，在该第二厚壁部的表面附着有包含负极活性物质的包覆层。另外，如图18所示，在比较例1中，在负极板主体部的侧缘部的负极芯体的端部也形成有第二厚壁部，在该第二厚壁部的表面附着有包含负极活性物质的包覆层。另一方面，如图20所示，在比较例2中，在负极芯体的端部未形成厚壁部。并且，在比较例2的极板主体部的侧缘部附着有混入了熔融金属的负极活性物质。并且，可知附着于该极板主体部的侧缘部的负极活性物质容易由于较小的冲击而脱离、剥离。
[0172]
由以上的试验结果可知：为了防止导电性的异物(负极活性物质层的碎片、溅射物)从制造后的负极板脱离、剥离，只要在将负极板从负极前体切出时在负极活性物质赋予区域和芯体露出区域中使用不同的条件的脉冲激光即可。
[0173]
＜第二试验》
[0174]
在本试验中，如第一试验的实施例1那样，准备了在负极活性物质赋予区域和芯体露出区域中使用不同的条件的脉冲激光的八种试验例。并且，观察在各个试验例中制作的负极板，对能够抑制芯体露出区域的激光切断中的溅射物的产生的脉冲激光的条件进行了
调查。以下，对具体的条件进行说明。
[0175]
(1)样品的准备
[0176]
(试验例1～8)
[0177]
如上所述，在本试验中，准备了在负极前体的负极活性物质赋予区域和芯体露出区域中使用不同的条件的脉冲激光的八种试验例(试验例1～8)。此外，在本试验中准备的负极前体与在上述第一试验中准备的负极前体相同。并且，在本试验中，使切断芯体露出区域的脉冲激光的脉冲宽度和重叠率在各试验例中不同。在后述的表1中示出各试验例中的脉冲激光的条件。
[0178]
(2)评价试验
[0179]
与第一试验同样地，对制造后的负极板实施截面sem，对负极极耳的外周缘部的附近的状态进行了比较研究。在图21及表1中示出结果。此外，图21及表1中的
“○”
是指在上述sem观察中未确认到溅射物的附着且第一厚壁部的纵横比为0.85以上。另一方面，
“×”
是指确认到一个以上的溅射物的附着且第一厚壁部的纵横比小于0.85。
[0180]
表1
[0181][0182]
如表1及图21所示，在试验例1、3、5、7中，溅射物的产生被抑制，且在切断后的负极芯体的端部形成有截面大致圆形的第一厚壁部。并且，如图21所示，可知存在如下倾向：随着脉冲激光的重叠率变大，溅射物的产生容易被抑制。另一方面，根据本试验的结果，还确认了如下倾向：随着脉冲激光的脉冲宽度变大，溅射物的产生容易被抑制。并且，可知在溅射物的产生被抑制的试验例1、3、5、7与溅射物的产生未被抑制的试验例2、4、6、8之间存在能够抑制溅射物的产生的脉冲激光的条件的阈值。根据本试验的结果，可以理解为能够抑制该溅射物的阈值为以下的(1)：
[0183]
y≥-3logx+106
ꢀꢀꢀ
(1)。
[0184]
以上，对本发明进行了详细说明，但上述说明只不过为例示。即，在此处公开的技术中包含有将上述具体例进行各种变形、变更而得到的结构。