特許 6229430 積層型電池

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6229430

(24)【登録日】2017年10月27日

(45)【発行日】2017年11月15日

(54)【発明の名称】積層型電池

(51)【国際特許分類】

   H01M 10/04 20060101AFI20171106BHJP

   H01M 4/02 20060101ALI20171106BHJP

   H01M 4/13 20100101ALN20171106BHJP

   H01M 10/0525 20100101ALN20171106BHJP

   H01M 10/0585 20100101ALN20171106BHJP

【ＦＩ】

   H01M10/04 Z

   H01M4/02 Z

   !H01M4/13

   !H01M10/0525

   !H01M10/0585

【請求項の数】1

【全頁数】13

(21)【出願番号】特願2013-220807(P2013-220807)

(22)【出願日】2013年10月24日

(65)【公開番号】特開2015-82455(P2015-82455A)

(43)【公開日】2015年4月27日

【審査請求日】2016年2月9日

(73)【特許権者】

【識別番号】000003218

【氏名又は名称】株式会社豊田自動織機

(72)【発明者】

【氏名】水谷 英二

(72)【発明者】

【氏名】篠田 英明

(72)【発明者】

【氏名】杉本 祐樹

【審査官】 冨士 美香

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００８−０５３１９６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２０１２／１０１８１６（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開２００５−２８５６０５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−１６９２００（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０８−０５０９１７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０５−２９０８３５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−２１１８２４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２００８／０１０２３５８（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０１Ｍ １０／０４

Ｈ０１Ｍ ４／０２

Ｈ０１Ｍ ４／１３

Ｈ０１Ｍ １０／０５２５

Ｈ０１Ｍ １０／０５８５

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

正極活物質層と矩形平板状の正極集電体とを含む複数の正極と、負極活物質層と矩形平板状の負極集電体とを含む複数の負極と、前記正極と前記負極との間に介在されるセパレータと、前記負極と前記セパレータとの間に介在される電極保護層と、が平板状に積層されてなる積層型電池であって、
前記電極保護層は、セラミック材料を含有し、前記負極活物質層と前記セパレータとの間において前記負極活物質層に塗工され、
前記正極集電体と一体形成された正極タブ部が前記正極集電体の縁部から突出する方向を前記積層型電池の高さ方向とし、前記正極集電体の平板面における前記高さ方向と直交する方向を前記積層型電池の幅方向とすると、
前記電極保護層の幅は、前記負極活物質層の幅より小さく、かつ、前記正極活物質層の幅以上であり、
前記電極保護層の高さは、前記負極活物質層の高さより小さく、かつ、前記正極活物質層の高さ以上であり、
前記負極は、前記負極集電体の前記電極保護層が形成された前記負極活物質層を備える平板面の全ての縁部に沿って前記電極保護層が形成されておらず前記負極活物質層が露出する未塗工領域を備えることを特徴とする積層型電池。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

この発明は、積層型電池に関する。

【背景技術】

【0002】

積層型電池の従来の技術としては、例えば、特許文献１に開示されているリチウムイオン電池が存在する。
このリチウムイオン電池は、正極活物質層を備えた正極板と、負極活物質層を備えた負極板と、正極活物質層または負極活物質層の少なくともいずれかの表面に形成された固体微粒子と樹脂バインダーとを含む多孔質絶縁層と、電解液とを備えている。
多孔質絶縁層は、内部短絡時に正負極間の短絡面積の拡大を防止する機能を有する。

【0003】

そして、特許文献１では、多孔質絶縁層が負極活物質層の表面に形成されている実施例が開示されている。
負極板に形成される負極活物質層はペースト状であり、銅箔にペースト状の負極活物質層を塗布して乾燥し、総厚が所定厚となるように圧延した後、ケースに挿入可能な所定幅にスリットして負極板を得るとしている。
多孔質絶縁層は、酸化チタンの微粒子とバインダーを含んだスラリーをグラビア印刷によって負極活物質層上に塗布後、乾燥を経て形成される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２００５−２３５６１７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

ところで、積層型電池では、負極の負極活物質上に電極保護層（多孔質絶縁層）を形成した後に、裁断により所定幅の負極を得る場合がある。
しかしながら、負極の負極活物質上に電極保護層を形成した後に、裁断により負極を得る場合では、裁断に用いる裁断刃が電極保護層と接触するおそれがある。
電極保護層は硬質材料であるため、裁断刃が電極保護層と接触すると、裁断刃の摩耗や刃こぼれにより積層型電池への異物混入が生じるという問題がある。
従来の積層型電池では、製造過程において異物混入を回避するために考慮された電池構造は存在しなかった。

【0006】

本発明は上記の問題点に鑑みてなされたもので、本発明の目的は、積層型電池の製造過程において異物が混入しにくい構造を有する積層型電池の提供にある。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上記の課題を解決するために、本発明は、正極活物質層と矩形平板状の正極集電体とを含む複数の正極と、負極活物質層と矩形平板状の負極集電体とを含む複数の負極と、前記正極と前記負極との間に介在されるセパレータと、前記負極と前記セパレータとの間に介在される電極保護層と、が平板状に積層されてなる積層型電池であって、前記電極保護層は、セラミック材料を含有し、前記負極活物質層と前記セパレータとの間において前記負極活物質層に塗工され、前記正極集電体と一体形成された正極タブ部が前記正極集電体の縁部から突出する方向を前記積層型電池の高さ方向とし、前記正極集電体の平板面における前記高さ方向と直交する方向を前記積層型電池の幅方向とすると、前記電極保護層の幅は、前記負極活物質層の幅より小さく、かつ、前記正極活物質層の幅以上であり、前記電極保護層の高さは、前記負極活物質層の高さより小さく、かつ、前記正極活物質層の高さ以上であり、前記負極は、前記負極集電体の前記電極保護層が形成された前記負極活物質層を備える平板面の全ての縁部に沿って前記電極保護層が形成されておらず前記負極活物質層が露出する未塗工領域を備えることを特徴とする。

【0008】

本発明によれば、負極の負極活物質上に電極保護層を形成した後に裁断する場合でも、負極の幅方向および高さ方向において電極保護層と裁断刃が接触しない位置にて負極を裁断することができる。
従って、裁断時において裁断刃が負極の幅方向および高さ方向において電極保護層と接触することはなく、裁断刃と電極保護層との接触による異物混入を回避することができる。
また、負極の幅方向において裁断刃と電極保護層は互いに接触することがなく裁断された負極を得ることができる。

【発明の効果】

【0011】

本発明によれば、積層型電池の製造過程において異物が混入しにくい構造を有する積層型電池を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】第１の実施形態に係る積層型電池の斜視図である。

【図2】電極体の構造を模式的に示す分解斜視図である。

【図3】（ａ）は正極の前面図であり、（ｂ）は負極の後面図である。

【図4】電極体の構造を模式的に示す断面図である。

【図5】電極体の製造工程を説明する説明図である。

【図6】第２の実施形態に係る積層型電池の斜視図である。

【図7】（ａ）は電極体の構造を模式的に示す説明図であり、（ｂ）は（ａ）におけるＡ−Ａ線の矢視図である。

【発明を実施するための形態】

【0013】

（第１の実施形態）
以下、第１の実施形態に係る積層型電池としての二次電池について図面を参照して説明する。
図１に示す二次電池は、全体として扁平な略直方体のケース１１を備えている。
ケース１１は、有底筒状のケース本体１２と、ケース本体１２の開口部１３を密閉する蓋体１４を有している。
蓋体１４はケース本体１２に組み付けられる。
ケース本体１２および蓋体１４は、何れも金属材料（例えば、アルミニウムなど）により形成されている。
蓋体１４の外面には、円柱状の正極端子１５と負極端子１６が突出して設けられている。
正極端子１５および負極端子１６はケース１１と絶縁された状態にある。
図１に示すケース１１の長手方向を左右方向として示し、ケース１１の高さ方向を上下方向として示すほか、ケース１１の短手方向を前後方向として示す。

【0014】

図１に示すように、ケース本体１２には、扁平な略直方体の電極体２０が収容されている。
電極体２０は、図２に示すように、正極２１と、負極２２と、正極２１と負極２２の間に介在されるセパレータ２３を有している。
セパレータ２３は、電解液の流通を可能とする絶縁材料により形成されている。
電極体２０では、正極２１と負極２２とはセパレータ２３を介して交互に積層されている。
電極体２０は、絶縁材料により形成された絶縁袋（図示せず）に覆われた状態でケース１１に収容されている。
ケース１１内には電解液が充填されているが、電解液は電極体２０をケース１１内に収容した後に満たされる。
電解液は、例えば、リチウム二次電池やニッケル水素二次電池といった二次電池の種類に応じた電解液である。

【0015】

図２に示すように、正極２１は、矩形のシート状である正極集電体としての正極金属箔２４を備えている。
正極金属箔２４は、例えば、リチウム二次電池やニッケル水素二次電池といった二次電池の種類に応じた金属材料により形成される。
本実施形態の正極金属箔２４はアルミニウムにより形成されている。
図３（ａ）に示すように、正極金属箔２４は、蓋体１４と対向する縁部２５と、ケース本体１２の底部と対向する縁部２６と、縁部２５、２６の右側の縁部２７と、縁部２５、２６の左側の縁部２８とを有している。
正極金属箔２４における縁部２７、２８は、正極２１における幅方向の端部を構成する。
本実施形態では、正極金属箔２４の幅（縁部２７、２８間の距離）Ｗ１が設定されており、二次電池における左右方向と正極金属箔２４の幅方向とは一致する。
正極金属箔２４には、縁部２５から突出して延在する矩形の正極タブ部２９が備えられている。
正極タブ部２９は正極金属箔２４と一体形成されており、縁部２５において右側の縁部２７寄りに形成されている。

【0016】

正極金属箔２４の一方の表面（図２では前面）には、正極活物質が塗工されて正極活物質層３０が形成されている。
正極活物質層３０は、正極タブ部２９を除く正極金属箔２４の領域において矩形の領域となるように形成されている。
図３（ａ）に示すように、正極金属箔２４において縁部２５〜２８から一定の距離を保って縁部２５〜２８に沿う領域については、正極活物質が塗工されていない未塗工領域である。
従って、正極活物質層３０の上下方向の高さＨ２は、正極金属箔２４の上下方向の高さ（縁部２５、２６間の距離）Ｈ１より小さく設定されている。
図３（ａ）、図４に示すように、正極活物質層３０の幅Ｗ２は正極金属箔２４の幅Ｗ１より小さい。

【0017】

図２に示すように、負極２２は、矩形のシート状をなす負極集電体としての負極金属箔３４を備えている。
負極金属箔３４は、例えば、リチウム二次電池やニッケル水素二次電池といった二次電池の種類に応じた金属材料により形成される。
本実施形態の負極金属箔３４は銅により形成されている。
図３（ｂ）に示すように、負極金属箔３４は、蓋体１４と対向する縁部３５と、ケース本体１２の底部と対向する縁部３６と、縁部３５、３６の右側の縁部３７と、縁部３５、３６の左側の縁部３８とを有している。
縁部３７、３８は負極２２における幅方向の端部の一部に相当する。
本実施形態では、正極金属箔２４と同一幅となるように負極金属箔３４の幅（縁部３７、３８間の距離）Ｗ１が設定されており、二次電池における左右方向と負極金属箔３４の幅方向とは一致する。
負極金属箔３４には、縁部３５から突出して延在する矩形の負極タブ部３９が備えられている。
負極タブ部３９は負極金属箔３４と一体形成されており、縁部３５において左側の縁部３７寄りに形成されている。

【0018】

負極金属箔３４の他方の表面（図２では後面）には、負極活物質が塗工されて負極活物質層４０が形成されている。
なお、本実施形態では、正極２１の正極活物質層３０の側と負極２２の負極活物質層４０の側とが向き合わされ、図２においては、正極タブ部２９が右側に位置し、負極タブ部３９が左側に位置する。
負極活物質層４０は、負極金属箔３４において負極タブ部３９を除く縁部３５〜３８に囲まれた矩形の領域に形成されている。
従って、負極活物質層４０の上下方向の高さは、負極金属箔３４の上下方向の高さ（縁部３５、３６間の距離）Ｈ１と同じ高さに設定されている。
図４に示すように、負極活物質層４０の幅は負極金属箔３４の幅Ｗ１と同じであり、正極活物質層３０の幅Ｗ２よりも大きい。
従って、負極活物質層４０の幅方向の縁部は、負極金属箔３４の縁部３７、３８とともに負極２２における幅方向の端部を構成する。

【0019】

負極活物質層４０の表面には、ペースト状の電極保護物質が塗工されて電極保護層４１が形成されている。
電極保護物質は、例えば、絶縁性の高いセラミック材料であるアルミナ（Ａｌ_２Ｏ_３）の粉末にバインダー加えてスラリーとしたものである。
なお、電極保護物質は電極保護層４１の状態で電池反応を阻害しない材料が好ましく、アルミナ（Ａｌ_２Ｏ_３）のほか、二酸化珪素（ＳｉＯ_２）、酸化チタン（ＴｉＯ_２）を用いてもよい。

【0020】

図３（ｂ）に示すように、電極保護層４１は、負極活物質層４０の領域において矩形の領域となるように形成されている。
負極活物質層４０において負極金属箔３４の縁部３５〜３８から一定の距離を保って縁部３５〜３８に沿う領域については、電極保護物質が塗工されていない未塗工領域である。
従って、電極保護層４１の上下方向の高さＨ３は、負極金属箔３４の上下方向の高さ（縁部３５、３６間の距離）Ｈ１より小さく設定されており、正極活物質層３０の上下方向の高さＨ２よりも大きく設定されている。
図４に示すように、電極保護層４１の幅Ｗ３は負極金属箔３４の幅Ｗ１よりも小さく設定されている。
そして、電極保護層４１の幅Ｗ３は正極活物質層３０の幅Ｗ２よりも大きく設定されている。

【0021】

図１に示すように、電極体２０では、正極２１、負極２２およびセパレータ２３が積層されるが、複数の正極タブ部２９は正極端子１５に接続され、複数の負極タブ部３９は負極端子１６に接続されている。

【0022】

次に、本実施形態の二次電池の製造について図５を参照して説明する。
本実施形態では、図５に示す正極金属箔Ａ１および負極金属箔Ｂ１の長手方向に対して直交する短手方向を幅方向としている。
正極２１については、長手方向に連続するシート状の正極金属箔Ａ１に、正極活物質が塗工されるが、複数の正極活物質層３０が正極金属箔Ａ１の長手方向に対して所定の間隔を以って形成されるようにする。
このとき、正極活物質は正極金属箔Ａ１の幅に対して幅Ｗ２となるように塗工される。
正極活物質が乾燥して正極活物質層３０が形成された後、複数の正極活物質層３０が塗工された正極金属箔Ａ１の幅が幅Ｗ１となるように正極金属箔Ａ１の両端は裁断される。

【0023】

次に、幅Ｗ１に裁断された正極金属箔Ａ２は、正極活物質層３０を備えた正極２１を形成するように、正極タブ部２９を形成ししつ裁断される。
正極活物質層３０毎に正極金属箔Ａ２を裁断することにより、複数の正極２１が得られる。

【0024】

負極２２については、連続するシート状の負極金属箔Ｂ１に、負極活物質が塗工されるが、複数の負極活物質層４０が負極金属箔Ｂ１の長手方向に対して所定の間隔を以って形成されるようにする。
このとき、負極活物質は負極金属箔Ｂ１の幅Ｗ１と同じ幅となるように塗工される。
負極活物質が乾燥して負極活物質層４０が形成された後、負極活物質層４０の表面に電極保護物質が塗工される。
電極保護物質は負極活物質層４０の幅Ｗ１よりも小さく、かつ、正極活物質層３０の幅Ｗ２よりも大きい幅Ｗ３となるように塗工される。
負極活物質層４０への塗工は、グラビアコート、ダイコート等の塗工法を用いることができる。
負極活物質層４０の表面に塗工された電極保護物質が乾燥されると電極保護層４１が形成される。
電極保護層４１が形成されると、複数の負極活物質層４０が塗工された負極金属箔Ｂ１の幅が幅Ｗ１となるように負極金属箔Ｂ１の両端は裁断される。

【0025】

負極金属箔Ｂ１の両端の裁断時には幅方向に設けた一対の裁断刃（図示せず）が用いられる。
一対の裁断刃は、負極金属箔Ｂ１の幅が幅Ｗ１となる位置に設定され、負極金属箔Ｂ１に対して進退するから、裁断時において電極保護層４１に接触することなく、負極金属箔Ｂ１および負極活物質層４０のみを裁断する。

【0026】

次に、幅Ｗ１に裁断された負極金属箔Ｂ２は、負極活物質層４０を備えた負極２２を形成するように、負極タブ部３９を形成しつ裁断される。
このとき、別の裁断刃（図示せず）を用いて負極金属箔Ｂ２を裁断するが、裁断刃は電極保護層４１と接触しない位置に設定されている。
従って、裁断刃は裁断時において電極保護層４１に接触することなく、負極金属箔Ｂ２および負極活物質層４０のみを裁断する。
裁断時において裁断刃と電極保護層４１は接触することがないことから、電極保護層４１との接触による裁断刃の刃こぼれや摩耗、あるいは電極保護層４１の破損は生じない。
負極活物質層４０毎に負極金属箔Ｂ１を裁断することにより、複数の負極２２が得られる。

【0027】

次に、正極２１と負極２２はセパレータ２３を介して積層され電極体２０を形成する。
電極体２０は絶縁材料により形成された絶縁袋（図示せず）に収容される。
複数の正極タブ部２９はまとめられて正極端子１５と接続され、同様に複数の負極タブ部３９はまとめられて負極端子１６と接続される。
絶縁袋（図示せず）に収容された電極体２０はケース本体１２に収容され、電極体２０がケース本体１２に収容された後、蓋体１４がケース本体１２に溶接される。
その後、ケース１１に設けた電解液注入口（図示せず）から電解液がケース１１内に充填される。

【0028】

本実施形態に係る二次電池は以下の作用効果を奏する。
（１）電極保護層４１は、電極保護層４１の幅Ｗ３が負極金属箔３４および負極活物質層４０の幅Ｗ１より小さくなるように、負極活物質層４０上に塗工されている。負極金属箔３４および負極活物質層４０の幅方向の縁部３７、３８は、電極保護層４１を塗工した負極金属箔Ｂ１を裁断することにより形成される。このため、電極保護層４１と裁断刃が接触しない位置にて負極金属箔Ｂ１を裁断することができる。従って、裁断時において裁断刃が電極保護層４１と接触することはなく、裁断刃と電極保護層４１との接触による異物混入を回避することができる。
（２）製造過程において異物が混入しにくい構造の二次電池を提供することができる。
（３）電極保護層４１の幅Ｗ３は正極活物質層３０の幅Ｗ２以上としているから、電極保護層４１が幅方向にわたって正極活物質層３０を覆うことができ、電極保護層４１は内部短絡が発生する可能性がある範囲を保護できる。

【0029】

（４）電極保護層４１の幅Ｗ３を正極活物質層３０の幅Ｗ２よりも大きくしていることから、正極活物質層３０における設計上の幅方向の公差を大きく設定することができる。その結果、二次電池の製造の容易化を図ることができる。
（５）負極金属箔３４の縁部２５、２６の間についても、電極保護層４１は縁部２５、２６間の距離よりも小さく形成されており、負極金属箔Ｂ２の裁断時において、裁断刃が電極保護層４１と接触することはない。このため、負極金属箔Ｂ２の裁断時も裁断刃と電極保護層４１との接触による異物混入を回避することができる。
（６）負極活物質層４０に電極保護層４１を形成していることから、電極保護層を正極活物質層３０に形成する場合よりも、電池寿命特性を向上させることができる。

【0030】

（第２の実施形態）
次に、第２の実施形態に係る積層型電池について説明する。
本実施形態は、正極と、負極およびセパレータを積層した積層シート体が形成され、積層シート体を巻回することにより、正極、負極およびセパレータが複数積層された電極体が形成される巻回形の二次電池の例である。
ケースについては第１の実施形態と同一なので第１の実施形態の説明を援用し、共通の符号を用いる。

【0031】

本実施形態の二次電池は、図６に示すように、巻回形の電極体５０を備えている。
電極体５０は、図７（ａ）に示すように、正極５１と、負極５２およびセパレータ５３を積層した積層シート体Ｓを巻回することにより形成される。
本実施形態の正極５１、負極５２およびセパレータ５３は、それぞれ一定の幅を有するとともに十分な長さを有するシートである。
巻回方向が正極５１、負極５２およびセパレータ５３の長手方向であり、正極５１、負極５２およびセパレータ５３の幅方向は長手方向と直交する方向である。
つまり、本実施形態では、図７（ａ）に示す正極５１、負極５２およびセパレータ５３の長手方向に対して直交する短手方向を幅方向としている。
セパレータ５３は正極５１と負極５２との間に介在されるほか、負極５２における正極５１側となる面と反対側となる面に備えられている。
積層シート体Ｓの巻回により正極５１、負極５２およびセパレータ５３が複数積層されている。

【0032】

図７（ｂ）に示すように、正極５１は、一定の幅を有するとともに十分な長さを有するシート状の正極集電体としての正極金属箔５４を備えている。
正極金属箔５４は、蓋体１４と対向する縁部５５と、ケース本体１２の底部と対向する縁部５６とを有している。
本実施形態では、正極金属箔５４の幅（縁部５５、５６間の距離）Ｗ４が設定されており、二次電池における上下方向と正極金属箔５４の幅方向とは一致する。
正極金属箔５４には、縁部５５から突出して延在する矩形の正極タブ部５７が複数備えられている（図６を参照）。
正極タブ部５７は正極金属箔５４と一体形成されており、電極体５０の状態では前後方向に互いに同じ位置となるように、正極金属箔５４の長さ方向において間隔を空けて形成されている。

【0033】

正極金属箔５４の一方の表面（図７（ｂ）では下面）には、正極活物質が塗工されて正極活物質層５８が形成されている。
図７（ｂ）に示すように、正極活物質層５８の幅Ｗ５は正極金属箔５４の幅Ｗ４より小さく設定されている。

【0034】

図７（ｂ）に示すように、負極５２は、シート状をなす負極集電体としての負極金属箔６０を備えている。
負極金属箔６０は、蓋体１４と対向する縁部６１と、ケース本体１２の底部と対向する縁部６２とを有している。
本実施形態では、正極金属箔５４の幅Ｗ４と同一幅となるように負極金属箔６０の幅（縁部６１、６２間の距離）Ｗ４が設定されており、二次電池における上下方向と負極金属箔６０の幅方向とは一致する。
負極金属箔６０には、縁部６１から突出して延在する矩形の負極タブ部６３が複数備えられている（図６を参照）。
負極タブ部６３は負極金属箔６０と一体形成されており、電極体５０の状態では前後方向に互いに同じ位置となるように、負極金属箔６０の長さ方向において間隔を空けて形成されている。

【0035】

負極金属箔６０の表面（図７（ｂ）では上面）には、負極活物質が塗工されて負極活物質層６４が形成されている。
図７（ｂ）に示すように、負極活物質層６４の幅は負極金属箔６０の幅Ｗ４と同じであり、正極活物質層５８の幅Ｗ５よりも大きい。

【0036】

負極活物質層６４の表面（図７（ｂ）では上面）には、ペースト状の電極保護物質が塗工されて電極保護層６５が形成されている。
図７（ｂ）に示すように、電極保護層６５の幅Ｗ６は負極金属箔６０の幅Ｗ４よりも小さく設定されている。
そして、電極保護層６５の幅Ｗ６は正極活物質層５８の幅Ｗ５よりも大きく設定されている。
なお、本実施形態における正極５１と、負極５２、セパレータ５３、正極活物質層５８、負極活物質層６４、電極保護層６５のそれぞれの材料は、第１の実施形態の場合と同一材料である。

【0037】

本実施形態では、長手方向に連続するシート状の正極金属箔（図示せず）の長手方向わたって正極活物質が塗工される。
このとき、正極活物質は裁断前の正極金属箔の幅に対して幅Ｗ５となるように塗工される。
正極活物質が乾燥して正極活物質層５８が形成された後、正極活物質層５８が塗工された正極金属箔の幅が幅Ｗ４となるように正極金属箔の幅方向の両端は裁断される。
裁断により、縁部５５、５６を有する正極５１が形成される。
なお、縁部５５には、裁断時において複数の正極タブ部５７が形成される。
正極金属箔を裁断することにより、幅Ｗ４に設定され、複数の正極タブ部５７を備えた正極５１が得られる。

【0038】

負極５２については、長手方向に連続するシート状の負極金属箔（図示せず）の長手方向わたって負極活物質が塗工される。
このとき、負極活物質は裁断前の負極金属箔の幅と同じとなるように塗工される。
負極活物質が乾燥して負極活物質層６４が形成された後、負極活物質層６４の表面に電極保護物質が塗工される。
電極保護物質は裁断前の負極金属箔および負極活物質層６４の幅よりも小さい幅Ｗ６となるように負極活物質層６４の長手方向にわたって塗工される。
負極活物質層６４の表面に塗工された電極保護物質が乾燥されると電極保護層６５が形成される。

【0039】

電極保護層６５が形成されると、負極活物質層６４が塗工された負極金属箔の幅が幅Ｗ４となるように負極金属箔の幅方向の両端は裁断される。
裁断により、縁部６１、６２を有する負極５２が形成される。
なお、縁部６１には、裁断時において複数の負極タブ部６３が形成される。
負極金属箔を裁断することにより、幅Ｗ４に設定され、複数の負極タブ部６３を備えた負極５２が得られる。

【0040】

負極金属箔の幅方向の両端を裁断する時には、裁断位置に対応して設けた一対の裁断刃（図示せず）が用いられる。
一対の裁断刃は、裁断後の負極金属箔６０の幅が幅Ｗ４となる位置に設定され、裁断前の負極金属箔に対して進退するから、裁断時において電極保護層６５に接触することなく、負極金属箔６０および負極活物質層６４のみを裁断する。

【0041】

次に、正極５１と負極５２はセパレータ５３を介して積層され、積層シート体Ｓが形成される。
積層シート体Ｓを長手方向へ向けて巻回することにより巻回形の電極体５０が形成される。
電極体５０は絶縁材料により形成された絶縁袋（図示せず）に収容される。
複数の正極タブ部５７はまとめられて正極端子１５と接続され、同様に複数の負極タブ部６３はまとめられて負極端子１６と接続される。
絶縁袋（図示せず）に収容された電極体５０はケース本体１２に収容され、電極体５０がケース本体１２に収容された後、蓋体１４がケース本体１２に溶接される。
その後、ケース１１に設けた電解液注入口（図示せず）から電解液がケース１１内に充填される。

【0042】

本実施形態によれば、巻回形の二次電池の場合でも、裁断時において裁断刃が電極保護層６５と接触することはなく、裁断刃と電極保護層６５との接触による異物混入を回避することができる。
製造過程において異物が混入しにくい構造であるため、異物が混入されていない二次電池を提供することができる。
また、電極保護層６５の幅Ｗ６は正極活物質層５８の幅Ｗ５以上であるため、電極保護層６５が幅方向にわたって正極活物質層５８を覆うことができ、内部短絡が発生する可能性がある範囲を保護することができる。
さらに、電極保護層６５の幅Ｗ６を正極活物質層５８の幅Ｗ５よりも大きくしていることから、正極活物質層５８における設計上の幅方向の公差を大きく設定することができ、 その結果、二次電池の製造の容易化を図ることができる。

【0043】

本発明は、上記の実施形態に限定されるものではなく発明の趣旨の範囲内で種々の変更が可能であり、例えば、次のように変更してもよい。

【0044】

○ 第１の実施形態では、正極および負極を２回の裁断により形成するようにしたが、この限りではなく、正極および負極は１回の裁断により形成してもよい。例えば、打ち抜き型を用いた１回の打ち抜きにより正極および負極を形成するようにしてもよい。この場合、打ち抜きに用いる打ち抜き型（裁断刃に相当）が打ち抜き時において電極保護層と接触しないように、電極保護層の幅を負極の幅よりも小さくするほか、幅方向の縁部以外の縁部においても縁部に達しないように電極保護層を小さく設定すればよい。
○ 第１、第２の実施形態では、正極集電体および負極集電体として金属箔を用いたが、正極集電体および負極集電体は金属箔に限定されない。例えば、金属箔よりも厚くした金属板を用いてもよい。
○ 第１、第２の実施形態では、電極保護層の幅が正極活物質層の幅よりも大きい場合について説明したが、電極保護層の幅は正極活物質層の幅以上であればよく、例えば、電極保護層の幅と正極活物質層の幅とを同じとしてもよい。電極保護層の幅と正極活物質層の幅とを同じとする場合も、電極保護層が幅方向にわたって正極活物質層を覆うことができ、内部短絡が発生する可能性がある範囲を保護することができる。
○ 第１の実施形態では、正極金属箔および負極金属箔の長手方向に対して直交する短手方向を幅方向としたほか、第２の実施形態では、正極、負極およびセパレータ長手方向に対して直交する短手方向を幅方向としたが、この限りではない。幅方向とは、幅方向とは別方向となる方向に対して区別する方向であり、例えば、正極および負極に互いに直交する長手方向と短手方向が存在する場合、短手方向を幅方向とせずに長手方向を幅方向としてもよい。
○ 第２の実施形態では、巻回形の電極体において正極タブ部および負極タブ部がそれぞれ複数設けられるとしたが、この限りではない。例えば、正極タブ部および負極タブ部を形成せず、正極端子に接続される正極板および負極端子に接続される負極板を電極体にそれぞれ設けるようにしてもよい。

【符号の説明】

【0045】

１１ ケース
１２ ケース本体
１３ 開口部
１４ 蓋体
２０、５０ 電極体
２１、５１ 正極
２２、５２ 負極
２３、５３ セパレータ
２４、５４ 正極金属箔
２５、２６、２７、２８、５５、５６ 縁部
３０、５８ 正極活物質層
３４、６０ 負極金属箔
３５、５６、３７、３８、６１、６２ 縁部
４０、６４ 負極活物質層
４１、６５ 電極保護層
Ｓ 積層シート体
Ｗ１、Ｗ４ 正極金属箔、負極金属箔、負極活物質層の幅
Ｗ２、Ｗ５ 正極活物質層の幅
Ｗ３、Ｗ６ 電極保護層の幅

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】