JP7383501B2

JP7383501B2 - 蓄電装置及び蓄電モジュール

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Publication number: JP7383501B2
Application number: JP2020004990A
Authority: JP
Inventors: 康平続木; 哲司小村; 悟朗藤田; 勝功柳田; 善隆南田
Original assignee: Panasonic Corp; Toyota Motor Corp; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Toyota Motor Corp; Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2020-01-16
Filing date: 2020-01-16
Publication date: 2023-11-20
Anticipated expiration: 2040-01-16
Also published as: CN113140703A; JP2021114361A; CN113140703B; US11742548B2; US20210226294A1

Description

本開示は、蓄電装置及び蓄電モジュールの技術に関する。

リチウムイオン二次電池等の蓄電装置は、典型的に、正極活物質層を備えた正極と、負極活物質層を備えた負極とがセパレータを介して積層された電極体と、電解液とを備える。かかる蓄電装置は、例えば、電解液中の電荷担体（例えばリチウムイオン）が両電極間を行き来することで充放電を行う電池である。蓄電装置を充電する際には正極活物質層を構成する正極活物質内から電荷担体が放出され、負極活物質層を構成する負極活物質内に電荷担体が吸蔵される。放電時には逆に負極活物質内から電荷担体が放出され、正極活物質内へ電荷担体が吸蔵される。このように、蓄電装置の充放電に伴い活物質内への電荷担体が吸蔵および放出されると、電極体が膨張及び収縮する。

蓄電装置の充放電に伴う電極体の膨張及び収縮が起こることで、電極体内に保持されていた電解液が電極体外に押し出されてしまうと、ハイレート充放電における電池抵抗が増加するという問題がある。

例えば、特許文献１には、負極の圧縮弾性率をセパレータの圧縮弾性率より高くした二次電池が提案されている。そして、特許文献１には、負極の圧縮弾性率をセパレータの圧縮弾性率より高くすることで、電極体内の電解液の保持性が向上し、特にハイレートで繰り返し充放電する際の電池抵抗の増加が抑制されることが開示されている。

特許第６５８７１０５号公報

ところで、蓄電装置は、充放電を繰り返し行うと、蓄電装置の容量が低下していく傾向にあるため、この充放電サイクルにおける容量低下を抑制することは、蓄電装置の長寿命化を図る上で重要な課題である。

そこで、本開示は、ハイレート充放電における抵抗増加及び充放電サイクルにおける容量低下を抑制する蓄電装置及び蓄電モジュールを提供することを目的とする。

本開示の一態様である蓄電装置は、正極、負極、及び前記正極及び前記負極との間に配置されるセパレータとを積層した電極体と、前記電極体から前記電極体の積層方向に荷重を受ける弾性体と、前記電極体及び前記弾性体を収容する筐体と、を有する蓄電装置であって、前記負極は、負極集電体と、前記負極集電体上に形成され、負極活物質粒子を含んでなる負極活物質層と、を備え、前記負極活物質層は、前記負極集電体上に形成された第１層と、前記第１層上に形成され、前記第１層より圧縮弾性率の大きい第２層と、を有し、前記セパレータは、前記第１層より圧縮弾性率が小さく、前記弾性体は、前記セパレータより圧縮弾性率が小さいことを特徴とする。

また、本開示の一態様である蓄電モジュールは、少なくとも１つの蓄電装置と、前記蓄電装置と共に配列され、前記蓄電装置から前記配列方向に荷重を受ける弾性体と、を有する蓄電モジュールであって、前記蓄電装置は、正極、負極、及び前記正極及び前記負極との間に配置されるセパレータとを積層した電極体と、前記電極体を収容する筐体と、を備え、前記負極は、負極集電体と、前記負極集電体上に形成され、負極活物質粒子を含んでなる負極活物質層と、を備え、前記負極活物質層は、前記負極集電体上に形成された第１層と、前記第１層上に形成され、前記第１層より圧縮弾性率の大きい第２層と、を有し、前記セパレータは、前記第１層より圧縮弾性率が小さく、前記弾性体は、前記セパレータより圧縮弾性率が小さいことを特徴とする。

本開示の一態様によれば、ハイレート充放電における抵抗増加及び充放電サイクルにおける容量低下を抑制することができる。

実施形態に係る蓄電モジュールの斜視図である。実施形態に係る蓄電モジュールの分解斜視図である。蓄電装置が膨張する様子を模式的に示す断面図である。負極の模式断面図である。弾性体が筐体内に配置された状態を示す模式断面図である。円筒巻回型の電極体の模式斜視図である。弾性体の一例を示す模式斜視図である。電極体と筐体に挟まれた状態にある弾性体の一部模式断面図である。

以下、実施形態の一例について詳細に説明する。実施形態の説明で参照する図面は、模式的に記載されたものであり、図面に描画された構成要素の寸法比率などは、現物と異なる場合がある。

図１は、実施形態に係る蓄電モジュールの斜視図である。図２は、実施形態に係る蓄電モジュールの分解斜視図である。蓄電モジュール１は、一例として、蓄電積層体２と、一対の拘束部材６と、冷却板８と、を備える。蓄電積層体２は、複数の蓄電装置１０と、複数の絶縁スペーサ１２と、複数の弾性体４０と、一対のエンドプレート４と、を有する。

各蓄電装置１０は、例えば、リチウムイオン二次電池、ニッケル水素二次電池、ニッケルカドミウム二次電池等の充放電可能な二次電池等である。本実施形態の蓄電装置１０は、いわゆる角形電池であり、電極体３８（図３参照）、電解液、偏平な直方体形状の筐体１３を備える。筐体１３は、外装缶１４および封口板１６で構成される。外装缶１４は、一面に略長方形状の開口を有し、この開口を介して外装缶１４に、電極体３８や電解液等が収容される。なお、外装缶１４は、シュリンクチューブ等の図示しない絶縁フィルムで被覆されることが望ましい。外装缶１４の開口には、開口を塞いで外装缶１４を封止する封口板１６が設けられている。封口板１６は、筐体１３の第１面１３ａを構成する。封口板１６と外装缶１４とは、例えば、レーザー、摩擦撹拌接合、ろう接等で接合される。

筐体１３は、例えば円筒形ケースであってもよく、金属層及び樹脂層を含むラミネートシートで構成された外装体であってもよい。

電極体３８は、複数のシート状の正極３８ａと複数のシート状の負極３８ｂとがセパレータ３８ｄを介して交互に積層された構造を有する（図３参照）。正極３８ａ、負極３８ｂ、セパレータ３８ｄは、第１方向Ｘに沿って積層している。すなわち、第１方向Ｘが、電極体３８の積層方向となる。そして、この積層方向において両端に位置する電極は、筐体１３の後述する長側面と向かい合う。なお、図示する第１方向Ｘ、第２方向Ｙ及び第３方向Ｚは互いに直交する方向である。

電極体３８は、帯状の正極と帯状の負極とがセパレータを介して積層されたものを巻回した円筒巻回型の電極体、円筒巻回型の電極体を偏平状に成形した偏平巻回型の電極体であってもよい。なお、偏平巻回型の電極体の場合には、直方体形状の外装缶を適用できるが、円筒巻回型の電極体の場合には、円筒形の外装缶を適用する。

封口板１６、つまり筐体１３の第１面１３ａには、長手方向の一端よりに電極体３８の正極３８ａと電気的に接続される出力端子１８が設けられ、他端よりに電極体３８の負極３８ｂと電気的に接続される出力端子１８が設けられる。以下では、正極３８ａに接続される出力端子１８を正極端子１８ａと称し、負極３８ｂに接続される出力端子１８を負極端子１８ｂと称する。また、一対の出力端子１８の極性を区別する必要がない場合には、正極端子１８ａと負極端子１８ｂとをまとめて出力端子１８と称する。

外装缶１４は、封口板１６と対向する底面を有する。また、外装缶１４は、開口および底面をつなぐ４つの側面を有する。４つの側面のうち２つは、開口の対向する２つの長辺に接続される一対の長側面である。各長側面は、外装缶１４が有する面のうち面積の最も大きい面、すなわち主表面である。また、各長側面は、第１方向Ｘと交わる（例えば直行する）方向に広がる側面である。２つの長側面を除いた残り２つの側面は、外装缶１４の開口および底面の短辺と接続される一対の短側面である。外装缶１４の底面、長側面および短側面は、それぞれ筐体１３の底面、長側面および短側面に対応する。

本実施形態の説明では、便宜上、筐体１３の第１面１３ａを蓄電装置１０の上面とする。また、筐体１３の底面を蓄電装置１０の底面とし、筐体１３の長側面を蓄電装置１０の長側面とし、筐体１３の短側面を蓄電装置１０の短側面とする。また、蓄電モジュール１において、蓄電装置１０の上面側の面を蓄電モジュール１の上面とし、蓄電装置１０の底面側の面を蓄電モジュール１の底面とし、蓄電装置１０の短側面側の面を蓄電モジュール１の側面とする。また、蓄電モジュール１の上面側を鉛直方向上方とし、蓄電モジュール１の底面側を鉛直方向下方とする。

複数の蓄電装置１０は、隣り合う蓄電装置１０の長側面同士が対向するようにして、所定の間隔で並設される。また、本実施形態では、各蓄電装置１０の出力端子１８は、互いに同じ方向を向くように配置されているが、異なる方向を向くように配置されてもよい。

隣接する２つの蓄電装置１０は、一方の蓄電装置１０の正極端子１８ａと他方の蓄電装置１０の負極端子１８ｂとが隣り合うように配列（積層）される。正極端子１８ａと負極端子１８ｂとは、バスバー（図示せず）を介して直列接続される。なお、隣接する複数個の蓄電装置１０における同極性の出力端子１８同士をバスバーで並列接続して、蓄電装置ブロックを形成し、蓄電装置ブロック同士を直列接続してもよい。

絶縁スペーサ１２は、隣接する２つの蓄電装置１０の間に配置されて、当該２つの蓄電装置１０間を電気的に絶縁する。絶縁スペーサ１２は、例えば絶縁性を有する樹脂で構成される。絶縁スペーサ１２を構成する樹脂としては、例えば、ポリプロピレン、ポリブチレンテレフタレート、ポリカーボネート等が挙げられる。複数の蓄電装置１０と複数の絶縁スペーサ１２とは、交互に積層される。また、絶縁スペーサ１２は、蓄電装置１０とエンドプレート４との間にも配置される。

絶縁スペーサ１２は、平面部２０と、壁部２２と、を有する。平面部２０は、隣接する２つの蓄電装置１０の対向する長側面間に介在する。これにより、隣り合う蓄電装置１０の外装缶１４同士の絶縁が確保される。

壁部２２は、平面部２０の外縁部から蓄電装置１０が並ぶ方向に延び、蓄電装置１０の上面の一部、側面、および底面の一部を覆う。これにより、例えば、隣り合う蓄電装置１０間、或いは蓄電装置１０とエンドプレート４との間の側面距離を確保することができる。壁部２２は、蓄電装置１０の底面が露出する切り欠き２４を有する。また、絶縁スペーサ１２は、第２方向Ｙにおける両端部に、上方を向く付勢受け部２６を有する。

弾性体４０は、複数の蓄電装置１０と共に、第１方向Ｘに沿って配列される。すなわち、第１方向Ｘは、前述したように電極体３８の積層方向でもあるが、蓄電装置１０と弾性体４０の配列方向でもある。弾性体４０は、シート状であり、例えば、各蓄電装置１０の長側面と各絶縁スペーサ１２の平面部２０との間に介在する。隣り合う２つの蓄電装置１０の間に配置される弾性体４０は、１枚のシートでも複数のシートが積層した積層体でもよい。弾性体４０は、平面部２０の表面に接着等により固定されてもよい。或いは、平面部２０に凹部が設けられ、この凹部に弾性体４０が嵌め込まれてもよい。あるいは、弾性体４０と絶縁スペーサ１２とは一体成形されてもよい。或いは、弾性体４０が平面部２０を兼ねてもよい。弾性体４０の構造および作用については、後で詳述する。

並設された複数の蓄電装置１０、複数の絶縁スペーサ１２、複数の弾性体４０は、一対のエンドプレート４で第１方向Ｘに挟まれる。エンドプレート４は、例えば、金属板や樹脂板からなる。エンドプレート４には、エンドプレート４を第１方向Ｘに貫通し、ねじ２８が螺合するねじ穴４ａが設けられる。

一対の拘束部材６は、第１方向Ｘを長手方向とする長尺状の部材である。一対の拘束部材６は、第２方向Ｙにおいて互いに向かい合うように配列される。一対の拘束部材６の間には、蓄電積層体２が介在する。各拘束部材６は、本体部３０と、支持部３２と、複数の付勢部３４と、一対の固定部３６とを備える。

本体部３０は、第１方向Ｘに延在する矩形状の部分である。本体部３０は、各蓄電装置１０の側面に対して平行に延在する。支持部３２は、第１方向Ｘに延在するとともに、本体部３０の下端から第２方向Ｙに突出する。支持部３２は、第１方向Ｘに連続する板状体であり、蓄電積層体２を支持する。

複数の付勢部３４は、本体部３０の上端に接続され、第２方向Ｙに突出する。支持部３２と付勢部３４とは、第３方向Ｚにおいて対向する。複数の付勢部３４は、所定の間隔をあけて第１方向Ｘに配列される。各付勢部３４は、例えば板ばね状であり、各蓄電装置１０を支持部３２に向けて付勢する。

一対の固定部３６は、第１方向Ｘにおける本体部３０の両端部から第２方向Ｙに突出する板状体である。一対の固定部３６は、第１方向Ｘにおいて対向する。各固定部３６には、ねじ２８が挿通される貫通孔３６ａが設けられる。一対の固定部３６により、拘束部材６は蓄電積層体２に固定される。

冷却板８は、複数の蓄電装置１０を冷却するための機構である。蓄電積層体２は、一対の拘束部材６で拘束された状態で冷却板８の主表面上に載置され、支持部３２の貫通孔３２ａと冷却板８の貫通孔８ａとにねじ等の締結部材（図示せず）が挿通されることで、冷却板８に固定される。

図３は、蓄電装置が膨張する様子を模式的に示す断面図である。なお、図３では、蓄電装置１０の個数を間引いて図示している。また、蓄電装置１０の内部構造の図示を簡略化し、絶縁スペーサ１２の図示を省略している。図３に示すように、各蓄電装置１０の内部には電極体３８（正極３８ａ、負極３８ｂ、セパレータ３８ｄ）が収容される。蓄電装置１０は、充放電に伴う電極体３８の膨張及び収縮によって、外装缶１４が膨張及び収縮する。各蓄電装置１０の外装缶１４が膨張すると、蓄電積層体２には、第１方向Ｘの外側へ向かう荷重Ｇ１が発生する。すなわち、蓄電装置１０と共に配列される弾性体４０は、蓄電装置１０から第１方向Ｘ（蓄電装置１０と弾性体４０の配列方向）に荷重を受ける。一方、蓄電積層体２には、拘束部材６によって荷重Ｇ１に対応する荷重Ｇ２が掛けられる。

ここで、負極３８ｂ、セパレータ３８ｄ及び弾性体４０の圧縮弾性率について説明する。

図４は、負極の模式断面図である。図４に示すように、負極３８ｂは、負極集電体５０と、負極集電体５０上に配置され、負極活物質粒子を含んでなる負極活物質層５２と、を備える。負極活物質層５２は、負極集電体５０上に形成される第１層５２ａと、第１層５２ａ上に形成される第２層５２ｂとを有する。第２層５２ｂの圧縮弾性率は、第１層５２ａの圧縮弾性率より大きい。すなわち、負極活物質層５２において、表面側の圧縮弾性率が大きく、負極集電体側の圧縮弾性率が小さい。そして、セパレータ３８ｄの圧縮弾性率は、第１層５２ａの圧縮弾性率より小さい。また、弾性体４０の圧縮弾性率は、セパレータ３８ｄの圧縮弾性率より小さい。すなわち、圧縮弾性率は、表面側の第２層５２ｂ＞負極集電体側の第１層５２ａ＞セパレータ３８ｄ＞弾性体４０の順である。したがって、上記の中では、表面側の第２層５２ｂが最も変形し難く、弾性体４０が最も変形しやすい。本実施形態では、上記のように、各部材の圧縮弾性率を規定することで、ハイレート充放電における抵抗増加及び充放電サイクルにおける容量低下を抑制することができる。このメカニズムは十分に明らかになっていないが、以下のことが考えられる。

一般的に、蓄電装置１０の充放電により、電極体３８が膨張及び収縮することにより、電極体３８内の電解液が電極体３８外へ押し出される。しかし、本実施形態では、負極活物質層５２の表面側の第２層５２ｂは、圧縮弾性率が高いため、蓄電装置１０の充放電に伴う、第２層５２ｂの膨張収縮は抑えられる。また、第２層５２ｂの膨張収縮が、第２層５２ｂより圧縮弾性率の低い第１層５２ａ（すなわち、第２層５２ｂより変形しやすい第１層５２ａ）によって吸収される。さらに、負極活物質層５２の集電体側の第１層５２ａの膨張収縮は、第１層５２ａより圧縮弾性率の低いセパレータ３８ｄ（すなわち、第１層５２ａより変形しやすいセパレータ３８ｄ）によって吸収される。このような作用により、蓄電装置１０の充放電時に負極活物質層５２から電解液が押し出されることが抑制される。また、負極活物質層５２の膨張収縮によりセパレータ３８ｄに係る応力は、セパレータ３８ｄより圧縮弾性率の低い弾性体４０により吸収されるため、セパレータ３８ｄの潰れが抑制され、電極体３８内での電解液の保持性が向上する。これらのことから、ハイレート充放電における抵抗増加が抑制される。また、負極活物質層５２において、負極集電体側の第１層５２ａは、表面側の第２層５２ｂより変形しやすいため、負極集電体５０との接触面積や接着性が向上し、負極集電体５０との導電パスの切断が抑制され、充放電サイクルにおける容量低下が抑制される。

圧縮弾性率は、サンプルに対して厚み方向に所定の荷重を印加したときのサンプルの厚み方向の変形量を圧縮面積で除して、サンプル厚みを乗ずることで算出される。即ち、以下の式：圧縮弾性率（ＭＰａ）＝荷重（Ｎ）／圧縮面積（ｍｍ^２）／サンプルの変形量（ｍｍ）×サンプル厚み（ｍｍ）から算出される。負極活物質層５２の圧縮弾性率を測定する場合は、負極集電体５０の圧縮弾性率を測定し、負極集電体５０上に第１層５２ａを形成したサンプル１の圧縮弾性率を測定し、負極集電体５０上の第１層５２ａ上に第２層５２ｂを形成したサンプル２の圧縮弾性率を測定する。そして、負極集電体５０とサンプル１の圧縮弾性率に基づいて、第１層５２ａの圧縮弾性率が算出され、サンプル１とサンプル２の圧縮弾性率に基づいて、第２層５２ｂの圧縮弾性率が算出される。また、作製した負極３８ｂから第１層５２ａ及び第２層５２ｂの圧縮弾性率を求める場合には、負極３８ｂの圧縮弾性率を測定し、負極から第２層５２ｂを削り取ったサンプル１の圧縮弾性率を測定し、次いで負極集電体５０の圧縮弾性率を測定し、測定したこれらの圧縮弾性率に基づいて求めることができる。

図５は、弾性体が筐体内に配置された状態を示す模式断面図である。弾性体４０は前述したように蓄電装置１０と共に配列される場合、すなわち、筐体１３の外に配置される場合に限定されず、筐体１３の内部に配置されてもよい。図５に示す弾性体４０は、電極体３８の積層方向（第１方向Ｘ）において、電極体３８の両端に配置される。また、弾性体４０は、筐体１３の内壁と電極体３８との間に挟まれている。

蓄電装置１０の充放電等によって、電極体３８が膨張すると、電極体３８には、第１方向Ｘの外側へ向かう荷重が発生する。すなわち、筐体１３内に配置された弾性体４０は、電極体３８から第１方向Ｘ（電極体の積層方向）に荷重をうける。そして、圧縮弾性率が、第１層５２ａ＞第２層５２ｂ＞セパレータ３８ｄ＞弾性体４０の関係を満たしていれば、前述と同様の作用効果が得られる。

筐体１３内の弾性体４０は、電極体３８から電極体３８の積層方向に荷重を受けることができれば、どこに配置されていてもよい。例えば、弾性体４０は、図６に示す円筒巻回型の電極体３８の巻き芯部３９に配置されてもよい。なお、円筒巻回型の電極体３８の積層方向は、電極体３８の径方向（Ｒ）である。そして、電極体３８の膨張収縮に伴い、電極体３８には電極体３８の積層方向（電極体３８の径方向（Ｒ））に荷重が発生し、巻き芯部３９内の弾性体４０は電極体３８の積層方向の荷重を受ける。また、図での説明は省略するが、筐体１３内に複数の電極体３８が配列されている場合には、隣り合う電極体３８の間に弾性体４０を配置してもよい。扁平巻回型場合においても同様に電極体の中心部に弾性体を配置してもよい。

負極３８ｂは、例えば、負極活物質粒子Ｐ１及び結着材を含む第１の負極合材スラリーと、負極活物質粒子Ｐ２及び結着材を含む第２の負極合材スラリーとを用いて作製される。具体的には、負極集電体５０の表面に第１の負極合材スラリーを塗布し、塗膜を乾燥させる。その後、第１の負極合材スラリーにより形成された第１塗膜の上に第２の負極合材スラリーを塗布し、第２塗膜を乾燥することにより、第１層５２ａ及び第２層５２ｂを有する負極活物質層５２が負極集電体５０上に形成された負極３８ｂが得られる。第１層５２ａ及び第２層５２ｂの圧縮弾性率を調整する方法は、例えば、第１塗膜形成後及び第２塗膜作成後それぞれに圧延を施し、その圧延力を調製する方法が挙げられる。また、例えば、第１層５２ａ及び第２層５２ｂに使用する負極活物質の材質や物性を変えることによっても、圧縮弾性率を調整できる。なお、各層の圧力弾性率の調整は上記に限定されるものではない。

第２層５２ｂに含まれる負極活物質粒子Ｐ２は、第１層５２ａに含まれる負極活物質粒子Ｐ１より、ＢＥＴ比表面積が小さいことが好ましい。これにより、第２層５２ｂの圧縮弾性率が第１層５２ａの圧縮弾性率より大きい負極活物質層５２を形成し易い。負極活物質粒子Ｐ２のＢＥＴ比表面積は、例えば、０．５ｍ^２／ｇ以上３．５ｍ^２／ｇ未満が好ましく、０．７５ｍ^２／ｇ以上１．９ｍ^２／ｇ以下がより好ましい。また、負極活物質粒子Ｐ１のＢＥＴ比表面積は、３．５ｍ^２／ｇ以上５ｍ^２／ｇ以下が好ましく、２．５ｍ^２／ｇ以上４．５ｍ^２／ｇ以下がより好ましい。ＢＥＴ比表面積は、従来公知の比表面積測定装置（例えば、株式会社マウンテック製、Ｍａｃｓｏｒｂ（登録商標）ＨＭｍｏｄｅｌ－１２０１）を用いて、ＢＥＴ法により測定される。

負極活物質粒子は、蓄電装置１０の種類によって、適宜選択されればよいが、例えば、リチウムイオン二次電池の場合、リチウムイオンを可逆的に吸蔵、放出できるもの等が挙げられ、具体的には、天然黒鉛、人造黒鉛、難黒鉛化炭素、易黒鉛化炭素等の炭素材料、上記炭素材料の表面が非晶質炭素膜で覆われた表面修飾炭素材料、ケイ素（Ｓｉ）、錫（Ｓｎ）等のリチウムと合金化する金属、又はＳｉ、Ｓｎ等の金属元素を含む合金、複合酸化物などを用いることができる。これらは、単独で用いてもよく、２種類以上を組み合わせて用いてもよい。第２層５２ｂに含まれる負極活物質粒子Ｐ２は、上記表面修飾炭素材料を含み、非晶質炭素膜は、表面修飾炭素材料に対して１．５質量％以上含まれることが好ましい。これにより、圧縮弾性率の大きい第２層５２ｂを形成し易い。また、第１層５２ａに含まれる負極活物質粒子Ｐ１は、上記表面修飾炭素材料を含み、非晶質炭素膜の含有量は、表面修飾炭素材料に対して１．５質量％未満であることが好ましい。これにより、圧縮弾性率の小さい第１層５２ａを形成し易い。

第１層５２ａに含まれる負極活物質粒子Ｐ１は、粒子内部に空隙を有し、この粒子内部の空隙率は１０％以上であることが好ましい。これにより、圧縮弾性率の小さい第１層５２ａを形成し易い。第２層５２ｂに含まれる負極活物質粒子Ｐ２は、粒子内部に空隙を有し、この粒子内部の空隙率は１０％未満であることが好ましい。これにより、圧縮弾性率の大きい第２層５２ｂを形成し易い。

第２層５２ｂの空隙率は第１層５２ａの空隙率より大きいことが好ましい。これにより、負極活物質層５２内への電解液の浸透性が高まり、例えば、ハイレート充放電における抵抗増加の抑制や充放電サイクルにおける容量低下の抑制に寄与する場合がある。

ここで、負極活物質粒子Ｐ１及びＰ２の粒子内部空隙率とは、負極活物質粒子の断面積に対する負極活物質粒子の内部空隙の面積の割合から求めた２次元値である。また、第１層５２ａ及び第２層５２ｂの空隙率とは、各層の断面積に対する各層内の粒子間の空隙の面積の割合から求めた２次元値であり、例えば、以下の手順で求められる。

（１）負極の一部を切り取り、イオンミリング装置（例えば、日立ハイテク社製、ＩＭ４０００）で加工し、負極活物質層５２の断面を露出させる。
（２）走査型電子顕微鏡を用いて、上記露出させた負極活物質層５２の第１層５２ａの断面の反射電子像を撮影する。
（３）上記により得られた断面像をコンピュータに取り込み、画像解析ソフト（例えば、アメリカ国立衛生研究所製、ＩｍａｇｅＪ）を用いて二値化処理を行い、断面像内の粒子断面を黒色とし、粒子間空隙及び粒子の内部空隙を白色として変換した二値化処理画像を得る。
（４－１）負極活物質粒子Ｐ１の粒子内部空隙率を求める場合、二値化処理画像から、粒径５μｍ～５０μｍの粒子を選択し、当該粒子断面の面積、及び当該粒子断面に存在する内部空隙の面積を算出する。ここで、粒子断面の面積とは、粒子の外周で囲まれた領域の面積、すなわち、粒子の断面部分全ての面積を指している。そして、算出した粒子断面の面積及び粒子断面の内部空隙の面積から、粒子内部空隙率（粒子断面の内部空隙の面積×１００／粒子断面の面積）を算出する。粒子内部空隙率は、粒子１０個の平均値とする。
（４－２）第１層５２ａの空隙率を求める場合、二値化処理画像から、測定範囲（５０μｍ×５０μｍ）における粒子間空隙の面積を算出する。上記測定範囲を、第１層５２ａの断面積（２５００μｍ^２＝５０μｍ×５０μｍ）とし、算出した粒子間空隙の面積から、第１層５２ａの空隙率（粒子間空隙の面積×１００／負極活物質層５２の断面積）を算出する。
負極活物質粒子Ｐ２の粒子内部空隙率及び第２層５２ｂの空隙率も同様に測定する。

第１層５２ａ及び第２層５２ｂの空隙率を調整する方法は、例えば、負極活物質層５２の形成時の第１塗膜及び第２塗膜に掛ける圧延力を調製する方法が挙げられる。負極活物質粒子の粒子内部空隙率は、負極活物質粒子の製造段階で調整される。

第２層５２ｂに含まれる負極活物質粒子Ｐ２は、例えば、１０％耐力が５ＭＰａ以上の硬い粒子であることが好ましい。１０％耐力とは、負極活物質粒子が体積比率で１０％圧縮された際の圧力を意味する。１０％耐力は、負極活物質粒子の粒子１個について、微小圧縮試験機（株式会社島津製作所製、ＭＣＴ－２１１）等を用いて測定できる。第１層５２ａに含まれる負極活物質粒子Ｐ１は、例えば、負極活物質粒子Ｐ２より柔らかい粒子であって、１０％耐力が３ＭＰａ以下であることが好ましい。

第２層５２ｂの圧縮弾性率は、第２層５２ｂの圧縮弾性率の１．２倍以上であることが好ましく、２倍以上であることがより好ましい。上記範囲を満たすことで、例えば、ハイレート充放電における抵抗増加或いは充放電サイクルにおける容量低下がより抑制される場合がある。

負極活物質層５２の厚みは、負極集電体５０の片側で、例えば４０μｍ～１２０μｍであり、好ましくは５０μｍ～９０μｍである。負極活物質層５２の厚みは、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）により取得される負極３８ｂの断面画像から計測される。

負極集電体５０には、負極３８ｂの電位範囲で安定な金属の箔、当該金属を表層に配置したフィルム等が用いられる。例えば、リチウムイオン二次電池の場合には、銅等が用いられる。

正極３８ａは、例えば、正極集電体と、正極集電体上に形成される正極活物質層とを有する。正極集電体には、正極の電位範囲で安定な金属の箔、当該金属を表層に配置したフィルム等が用いられる。例えば、リチウムイオン二次電池の場合には、アルミニウム、アルミニウム合金等である。正極活物質は、正極活物質粒子、導電材、及び結着材を含み、正極集電体の両面に設けられることが好ましい。正極３８ａは、例えば正極集電体上に正極活物質、導電材、及び結着材等を含む正極合材スラリーを塗布し、塗膜を乾燥させた後、圧縮して正極活物質層を正極集電体の両面に形成することにより作製できる。

正極活物質は、蓄電装置１０の種類によって適宜選択されればよいが、例えば、リチウムイオン二次電池の場合には、リチウム遷移金属複合酸化物等が用いられる。リチウム遷移金属複合酸化物に含有される金属元素としては、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｍｎ、Ａｌ、Ｂ、Ｍｇ、Ｔｉ、Ｖ、Ｃｒ、Ｆｅ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｇａ、Ｓｒ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｉｎ、Ｓｎ、Ｔａ、Ｗ等が挙げられる。中でも、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｍｎの少なくとも１種を含有することが好ましい。好適な複合酸化物の一例としては、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｍｎを含有するリチウム遷移金属複合酸化物、Ｎｉ、Ｃｏ、Ａｌを含有するリチウム遷移金属複合酸化物が挙げられる。

セパレータ３８ｄは、例えば、イオン透過性及び絶縁性を有する多孔性シート等が用いられる。多孔性シートの具体例としては、微多孔薄膜、織布、不織布等が挙げられる。セパレータ３８ｄの材質としては、ポリエチレン、ポリプロピレン等のオレフィン系樹脂、セルロースなどが好適である。セパレータ３８ｄは、セルロース繊維層及びオレフィン系樹脂等の熱可塑性樹脂繊維層を有する積層体であってもよい。また、ポリエチレン層及びポリプロピレン層を含む多層セパレータであってもよく、セパレータ３８ｄの表面にアラミド系樹脂、セラミック等の材料が塗布されたものを用いてもよい。

セパレータ３８ｄの圧縮弾性率は、負極活物質層５２の第１層５２ａの圧縮弾性率より小さければよいが、例えば、ハイレート充放電における抵抗増加或いは充放電サイクルにおける容量低下を効果的に抑制する等の点で、第１層５２ａの圧縮弾性率の０．３倍～０．７倍であることが好ましく、０．４倍～０．６倍であることがより好ましい。セパレータ３８ｄの圧縮弾性率は、例えば、材質の選択、空孔率や孔径等を制御することによって調整される。

電解液は、蓄電装置１０の種類によって適宜選択されればよいが、例えば、リチウムイオン二次電池の場合、有機溶媒（非水溶媒）中に支持塩を含有する非水電解液等である。非水溶媒には、例えばエステル類、エーテル類、ニトリル類、アミド類、及びこれらの２種以上の混合溶媒等が用いられる。支持塩には、例えばＬｉＰＦ_６等のリチウム塩が使用される。

弾性体４０を構成する材料としては、例えば、天然ゴム、ウレタンゴム、シリコーンゴム、フッ素ゴム等の熱硬化性エラストマーや、ポリスチレン、オレフィン、ポリウレタン、ポリエステル、ポリアミド等の熱可塑性エラストマー等が例示される。なお、これらの材料は、発泡されたものであってもよい。また、シリカキセロゲル等の多孔質材が担持された断熱材も例示される。

弾性体４０の圧縮弾性率は、セパレータ３８ｄの圧縮弾性率より小さければよいが、例えば、ハイレート充放電における抵抗増加或いは充放電サイクルにおける容量低下を効果的に抑制する等の点で、１２０ＭＰａ以下であることが好ましく、８０ＭＰａ以下であることがより好ましい。

弾性体４０は、一面において均一な圧縮弾性率を示していてもよいが、以下で説明するように面内で変形し易さが異なる構造でもよい。

図７は、弾性体の一例を示す模式斜視図である。図７に示す弾性体４０は、軟質部４４と、硬質部４２とを有する。硬質部４２は、軟質部４４より弾性体４０の外縁部側に位置する。図７に示す弾性体４０では、第２方向Ｙにおける両端側に硬質部４２が配置され、２つの硬質部４２の間に軟質部４４が配置された構造を有する。軟質部４４は、第１方向Ｘから見て、筐体１３の長側面の中心と重なるように配置され、電極体３８の中心と重なるように配置されることが好ましい。また、硬質部４２は、第１方向Ｘから見て、筐体１３の長側面の外縁と重なるように配置され、電極体３８の外縁と重なるように配置されることが好ましい。

前述したように、蓄電装置１０の膨張は、主に電極体３８の膨張によって引き起こされる。そして、電極体３８は、中心に近いほど大きく膨張する。すなわち、電極体３８は、中心に近いほど第１方向Ｘに大きく変位し、中心から外縁に向かうほど小さく変位する。また、この電極体３８の変位に伴って、蓄電装置１０は、筐体１３の長側面の中心に近い部分ほど第１方向Ｘに大きく変位し、筐体１３の長側面の中心から外縁に向かうほど小さく変位する。したがって、図７に示す弾性体４０を筐体１３内に配置する場合には、弾性体４０は、電極体３８の大きい変位によって生じる大きい荷重を軟質部４４で受け、電極体３８の小さい変位によって生じる小さい荷重を硬質部４２で受けることができる。また、図７に示す弾性体４０を筐体１３外に配置する場合には、弾性体４０は、蓄電装置１０の大きい変位によって生じる大きい荷重を軟質部４４で受け、蓄電装置１０の小さい変位によって生じる小さい荷重を硬質部４２で受けることができる。

図７に示す弾性体４０は、第１方向Ｘに凹む凹部４６を有する。凹部４６に隣接する凹部非形成部は、蓄電装置１０又は電極体３８から荷重を受けた際、一部分が凹部４６側に変位することができる。したがって、凹部４６を設けることで、凹部非形成部を変形し易くすることができる。ここで、軟質部４４を硬質部４２より変形し易くするために、第１方向Ｘから見て、軟質部４４の面積に占める凹部４６の面積の割合を硬質部４２の面積に占める凹部４６の面積の割合よりも大きくすることが好ましい。なお、図７に示す弾性体４０では、軟質部４４のみに凹部４６を配置しているが、硬質部４２に凹部４６を配置してもよい。

凹部４６は、芯部４６ａと、複数の線部４６ｂとを含む。芯部４６ａは、円形であり、第１方向Ｘからみて弾性体４０の中心に配置される。複数の線部４６ｂは、芯部４６ａから放射状に広がる。線部４６ｂが放射状に広がることにより、芯部４６ａに近いほど線部４６ｂの占める割合が高くなり、凹部非形成部が少なくなる。したがって、芯部４６ａに近い領域ほど凹部非形成部がより変形しやすくなる。

また、図での説明は省略するが、弾性体４０は、前述の凹部４６に代えて又は凹部４６と共に、第１方向Ｘに弾性体４０を貫通する複数の貫通孔を有していてもよい。貫通孔を設けることで、貫通孔非形成部を変形し易くすることができる。したがって、軟質部４４を硬質部４２より変形し易くするために、第１方向Ｘから見て、軟質部４４の面積に占める貫通孔の面積の割合を硬質部４２の面積に対する貫通孔の面積の割合より大きくすることが好ましい。

以下に弾性体の他の例を説明する。

図８は、電極体と筐体に挟まれた状態にある弾性体の一部模式断面図である。弾性体４０は、電極体３８から電極体３８の積層方向（第１方向Ｘ）に荷重を受ける。弾性体４０は、所定の硬さを有する硬質部４２が形成された基材４２ａと、硬質部４２よりも柔らかい軟質部４４を有する。硬質部４２は、基材４２ａから電極体３８に向けて突出する突出部であり、所定以上の荷重を受けて破断又は塑性変形する。軟質部４４はシート状であり、硬質部４２が形成された基材４２ａより、電極体３８側に配置される。但し、軟質部４４は、電極体３８とは離間している。軟質部４４は、第１方向Ｘから見て、硬質部４２と重なる位置に貫通孔４４ａを有し、貫通孔４４ａに、硬質部４２が挿通され、硬質部４２の先端が軟質部４４から突出する。

弾性体４０は、硬質部４２の形状が変化することで、電極体３８からの荷重を硬質部４２により受ける第１状態から、当該荷重を軟質部４４により受ける第２状態に移行する。つまり、弾性体４０は、最初に、電極体３８の膨張による電極体３８の積層方向の荷重を硬質部４２により受ける（第１状態）。その後、何らかの原因で、電極体３８の膨張量が増え、硬質部４２で受けられない荷重が硬質部４２に掛かると、硬質部４２が破断又は塑性変形して、電極体３８が軟質部４４に接触し、電極体３８の積層方向の荷重を軟質部４４により受ける（第２状態）。

以下、実施例により本開示をさらに説明するが、本開示はこれらの実施例に限定されるものではない。

＜実施例１＞
［正極の作製］
正極活物質として、一般式ＬｉＮｉ_０．８２Ｃｏ_０．１５Ａｌ_０．０３Ｏ_２で表されるリチウム遷移金属複合酸化物を用いた。正極活物質と、アセチレンブラックと、ポリフッ化ビニリデンとを、９７：２：１の固形分質量比で混合し、分散媒としてＮ－メチル－２－ピロリドン（ＮＭＰ）を用いて、正極合材スラリーを調製した。次に、この正極合材スラリーをアルミニウム箔からなる正極集電体の両面に塗布し、塗膜を乾燥、圧延した後、所定の電極サイズに切断し、正極集電体の両面に正極活物質層が形成された正極を得た。

［第１の負極合材スラリーの調製］
黒鉛粒子の表面に、０．６質量％の非晶質炭素膜で被覆された表面修飾炭素材料Ａを負極活物質として用いた。表面修飾炭素材料Ａは、３．９ｍ^２／ｇのＢＥＴ比表面積を有する（その他の物性は、表１を参照）。表面修飾炭素材料Ａと、スチレン－ブタジエンゴム（ＳＢＲ）のディスパージョンと、カルボキシメチルセルロースナトリウム（ＣＭＣ－Ｎａ）とを、１００：１：１の固形分質量比で混合し、分散媒として水を用いて、第１の負極合材スラリーを調製した。

［第２の負極合材スラリーの調製］
黒鉛粒子の表面に、１．５質量％の非晶質炭素膜で被覆された表面修飾炭素材料Ｂを負極活物質として用いた。表面修飾炭素材料Ｂは、２．９ｍ^２／ｇのＢＥＴ比表面積を有する（その他の物性は、表１を参照）。表面修飾炭素材料Ｂと、ＳＢＲのディスパージョンと、ＣＭＣ－Ｎａとを、１００：１：１の固形分質量比で混合し、分散媒として水を用いて、第２の負極合材スラリーを調製した。

［負極の作製］
第１の負極合材スラリーを銅箔からなる負極集電体の両面に塗布し、塗膜を乾燥し、圧延した後、当該塗膜の上に第２の負極合材スラリーを塗布して塗膜を乾燥、圧延し、負極集電体上に、第１の負極合材スラリー由来の第１層及び第２の負極合材スラリー由来の第２層有する負極活物質層を形成した。これを所定の電極サイズに切断して負極を得た。第１及び第２の負極合材スラリーの塗布量を同じとし、厚さ１６０μｍ（負極集電体を除く）の負極活物質層を形成した。負極作製時に、第１及び第２層の圧縮弾性率を測定したところ、６６０ＭＰａ及び８３０ＭＰａであった（その他の物性は、表１を参照）。

［電解液の調製］
エチレンカーボネート（ＥＣ）と、メチルエチルカーボネート（ＥＭＣ）と、ジメチルカーボネート（ＤＭＣ）を、３：３：４の体積比で混合した。当該混合溶媒に、ＬｉＰＦ_６を１．４ｍｏｌ／Ｌの濃度となるように溶解させて電解液を調製した。

［蓄電装置の作製］
負極、圧縮弾性率が２３０ＭＰａのセパレータ、正極の順で複数積層した電極体を作成した。そして、負極及び正極を、封口板に取り付けた正極端子および負極端子に接続し、これを、電解液と共に角形の外装缶に挿入した。外装缶の開口を封口板で封口することにより、蓄電装置を作製した。

[蓄電モジュールの作製]
作製した蓄電装置の長側面に対向するよう、一対の弾性体（１２０ＭＰａの圧縮弾性率を有する発泡ウレタンシート）で挟み、さらに、これらを一対のエンドプレートで挟んで固定することにより、蓄電モジュールを作製した。弾性体は、電極体が膨張した際、電極体から電極体の積層方向に荷重を受けるように配置されている。

＜実施例２＞
圧縮弾性率が１２０ＭＰａのセパレータを用い、圧縮弾性率が６０ＭＰａの発泡ウレタンシートを弾性体として用いたこと以外は、実施例１と同様に蓄電モジュールを作製した。

＜実施例３＞
圧縮弾性率が１２０ＭＰａのセパレータを用い、圧縮弾性率が５ＭＰａの一対のニトリルゴムシートを弾性体として用いたこと以外は、実施例１と同様に蓄電モジュールを作製した。

＜実施例４＞
圧縮弾性率が８０ＭＰａのセパレータを用い、圧縮弾性率が４０ＭＰａの一対の発泡ウレタンシートを弾性体として用いたこと以外は、実施例１と同様に蓄電モジュールを作製した。

＜実施例５＞
第２の負極合材スラリーの調製において、１ｍ^２／ｇのＢＥＴ比表面積を有し、黒鉛粒子の表面に、１．５質量％の非晶質炭素膜で被覆された表面修飾炭素材料Ｃを負極活物質として用いたこと以外は、実施例２と同様に蓄電モジュールを作製した。負極作製時に、第１及び第２層の圧縮弾性率を測定したところ、６６０ＭＰａ及び１２００ＭＰａであった。

＜実施例６＞
第２の負極合材スラリーの調製において、０．９ｍ^２／ｇのＢＥＴ比表面積を有し、黒鉛粒子の表面に、３．０質量％の非晶質炭素膜で被覆された表面修飾炭素材料Ｄを負極活物質として用いたこと以外は、実施例２と同様に蓄電モジュールを作製した。負極作製時に、第１及び第２層の圧縮弾性率を測定したところ、６６０ＭＰａ及び１２５０ＭＰａであった。

＜実施例７＞
第１の負極合材スラリーの調製において、４．４ｍ^２／ｇのＢＥＴ比表面積を有し、黒鉛粒子の表面に、０．６質量％の非晶質炭素膜で被覆された表面修飾炭素材料Ｅを負極活物質として用いたこと以外は、実施例２と同様に蓄電モジュールを作製した。負極作製時に、第１及び第２層の圧縮弾性率を測定したところ、４２０ＭＰａ及び８３０ＭＰａであった。

＜実施例８＞
第１の負極合材スラリーの調製において、表面修飾炭素材料Ｅを負極活物質として用いたこと、負極の作製において、第１の負極合材スラリー由来の塗膜に掛ける圧延力を０．７５倍としたこと、及び第２の負極合材スラリー由来の塗膜に掛ける圧延力を０．７倍としたこと以外は、実施例２と同様に蓄電モジュールを作製した。負極作製時に、第１及び第２層の圧縮弾性率を測定したところ、２５０ＭＰａ及び６２０ＭＰａであった。

＜実施例９＞
第１の負極合材スラリーの調製において、表面修飾炭素材料Ａを負極活物質として用いたこと、負極の作製において、第１の負極合材スラリー由来の塗膜に掛ける圧延力を０．８倍としたこと、及び第２の負極合材スラリーの調製において、３．５ｍ^２／ｇのＢＥＴ比表面積を有し、黒鉛粒子の表面に、２．０質量％の非晶質炭素膜で被覆された表面修飾炭素材料Ｆを負極活物質として用いたこと以外は、実施例２と同様に蓄電モジュールを作製した。負極作製時に、第１及び第２層の圧縮弾性率を測定したところ、９００ＭＰａ及び３２０ＭＰａであった。

＜比較例１＞
実施例１の第２の負極合材スラリーを銅箔からなる負極集電体の両面に塗布し、塗膜を乾燥し、その後、圧延して、負極集電体上に、第２の負極合材スラリー由来の負極活物質層を形成した。これを所定の電極サイズに切断して負極を得た。この負極を用いたこと、圧縮弾性率が２８００ＭＰａの一対のポリエチレンテレフタレートシートを弾性体として用いたこと以外は、実施例１と同様に蓄電モジュールを作製した。負極作製時に、負極活物質層の圧縮弾性率を測定したところ、８３０ＭＰａであった。

＜比較例２＞
負極合材スラリーの調製において、表面修飾炭素材料Ａを負極活物質として用いたこと、負極の作製において、負極合材スラリー由来の塗膜に掛ける圧延力を０．６倍としたこと、以外は、比較例１と同様に蓄電モジュールを作製した。負極作製時に、負極活物質層の圧縮弾性率を測定したところ、２００ＭＰａであった。

＜比較例３＞
圧縮弾性率が１２０ＭＰａの発泡ウレタンシートを弾性体として用いたこと以外は、比較例１と同様に蓄電モジュールを作製した。

［初期抵抗（ＩＶ抵抗）の測定］
各実施例及び各比較例の蓄電装置について、初期抵抗を以下の条件で測定した。ＳＯＣ６０％の充電状態に調整した蓄電装置を、２５℃の温度条件下において、５Ｃのレートで１０秒間の定電流放電を行って、電圧降下量（Ｖ）を算出した。そして、電圧降下量の値（Ｖ）を、対応する電流値（Ｉ）で除してＩＶ抵抗（ｍΩ）を算出し、その平均値を初期抵抗とした。

［ハイレート充放電試験］
次いで、各実施例及び各比較例の蓄電モジュールについて、２５℃の温度条件下において充放電を１０サイクル繰り返す充放電サイクル試験を行い、該サイクル試験後の電池抵抗増加率を測定した。上記充放電サイクル試験は、１．５Ｃの充電レートで４３００秒定電流充電を行い、その後１０秒間休止し、次いで１．５Ｃの放電レートで４３００秒の定電流放電を行い、その後１０秒間休止する充放電を１サイクルとした。そして、上記充放電サイクル試験後の各蓄電モジュールの抵抗（ＩＶ抵抗）を上記初期抵抗の測定と同様の方法で測定し、抵抗増加率を算出し、その増加率が２００％となるまで、上記の試験を繰り返した。なお、２００％となるまでのサイクル回数が多いほどほど、ハイレート充放電における抵抗増加が抑制されていることを示している。

［充放電サイクル特性における容量維持率の測定］
各実施例及び各比較例の蓄電モジュールについて、２５℃の温度条件下で、０．３３Ｃの定電流で電池電圧が４．２Ｖになるまで定電流充電した後、０．３３Ｃの定電流で電池電圧が３．０Ｖになるまで定電流放電した。この充放電サイクルを５００サイクル行い、以下の式により、各蓄電モジュールの充放電サイクルにおける容量維持率を求めた。なお、容量維持率が高いほど、充放電サイクルにおける容量低下が抑制されていることを示している。
容量維持率＝（５００サイクル目の放電容量／１サイクル目の放電容量）×１００

表１に、各実施例及び各比較例の負極活物質層（第１層及び第２層）の物性を示す。また、表２に、各実施例及び各比較例の負極活物質層（第１層及び第２層）の圧縮弾性率、セパレータの圧縮弾性率、弾性体の圧縮弾性率、並びに各実施例及び各比較例の試験結果を示す。

圧縮弾性率が、表面側の第２層＞負極集電体側の第１層＞セパレータ＞弾性体の関係を満たす実施例１～８はいずれも、上記関係を満たさない比較例１～３と比べて、高い容量維持率及び低い抵抗増加率を示し、充放電サイクルにおける容量維持率の低下及びハイレート充放電における抵抗増加が抑制された。

１蓄電モジュール、２蓄電積層体、４エンドプレート、６拘束部材、８冷却板、１０蓄電装置、１２絶縁スペーサ、１３筐体、１４外装缶、１６封口板、１８出力端子、３８電極体、３８ａ正極、３８ｂ負極、３８ｄセパレータ、３９巻き芯部、４０弾性体、４２硬質部、４２ａ基材、４４軟質部、４４ａ貫通孔、４６凹部、４６ａ芯部、４６ｂ線部、５０負極集電体、５２負極活物質層、５２ａ第１層、５２ｂ第２層。

Claims

少なくとも１つの蓄電装置と、前記蓄電装置と共に配列され、前記蓄電装置から前記配列方向に荷重を受ける弾性体と、を有する蓄電モジュールであって、
前記蓄電装置は、正極、負極、及び前記正極及び前記負極との間に配置されるセパレータとを積層した電極体と、前記電極体を収容する筐体と、を備え、
前記負極は、負極集電体と、前記負極集電体上に形成され、負極活物質粒子を含んでなる負極活物質層と、を備え、前記負極活物質層は、前記負極集電体上に形成された第１層と、前記第１層上に形成され、前記第１層より圧縮弾性率の大きい第２層と、を有し、
前記セパレータは、前記第１層より圧縮弾性率が小さく、
前記弾性体は、前記セパレータより圧縮弾性率が小さい、蓄電モジュール。
前記第２層に含まれる前記負極活物質粒子のＢＥＴ比表面積が、前記第１層に含まれる前記負極活物質粒子のＢＥＴ比表面積より小さい、請求項１に記載の蓄電モジュール。
前記第２層に含まれる前記負極活物質粒子は、炭素材料の表面が非晶質炭素膜で被覆された表面修飾炭素材料を含み、前記非晶質炭素膜は、前記表面修飾炭素材料に対して１．５質量％以上含まれる、請求項１又は２に記載の蓄電モジュール。
前記第１層に含まれる前記負極活物質粒子は、炭素材料を含み、前記炭素材料の粒子内部空隙率は１０％以上である、請求項１～３のいずれか１項に記載の蓄電モジュール。
前記第２層の空隙率は前記第１層の空隙率より大きい、請求項１～４のいずれか１項に記載の蓄電モジュール。
前記弾性体の圧縮弾性率が、１２０ＭＰａ以下である、請求項１～５のいずれか１項に記載の蓄電モジュール。
前記弾性体は、複数の弾性シートが積層した積層体である、請求項１～６のいずれか１項に記載の蓄電モジュール。
前記弾性体は、軟質部と、前記軟質部より前記弾性体の外縁部側に位置する硬質部と、を有し、前記軟質部は、前記硬質部より変形しやすい、請求項１～７のいずれか１項に記載の蓄電モジュール。
前記弾性体は、硬質部と、前記硬質部より変形しやすい軟質部と、を有し、
前記硬質部は、所定以上の前記荷重を受けて変形し、
前記弾性体は、前記荷重を前記硬質部により受ける第１状態から、前記硬質部の変形により、前記荷重を軟質部により受ける第２状態に移行する、請求項１～７のいずれか１項に記載の蓄電モジュール。
正極、負極、及び前記正極及び前記負極との間に配置されるセパレータとを積層した電極体と、前記電極体から前記電極体の積層方向に荷重を受ける弾性体と、前記電極体及び前記弾性体を収容する筐体と、を有する蓄電装置であって、
前記負極は、負極集電体と、前記負極集電体上に形成され、負極活物質粒子を含んでなる負極活物質層と、を備え、前記負極活物質層は、前記負極集電体上に形成された第１層と、前記第１層上に形成され、前記第１層より圧縮弾性率の大きい第２層と、を有し、
前記セパレータは、前記第１層より圧縮弾性率が小さく、
前記弾性体は、前記セパレータより圧縮弾性率が小さい、蓄電装置。