特許 6612568 電気化学セルおよび携帯機器

(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】6612568

(24)【登録日】2019年11月8日

(45)【発行日】2019年11月27日

(54)【発明の名称】電気化学セルおよび携帯機器

(51)【国際特許分類】

   H01M 10/04 20060101AFI20191118BHJP

   H01M 2/02 20060101ALI20191118BHJP

   H01M 2/06 20060101ALI20191118BHJP

   H01M 2/10 20060101ALI20191118BHJP

   H01M 2/30 20060101ALI20191118BHJP

   H01G 11/78 20130101ALI20191118BHJP

   H01M 10/0587 20100101ALN20191118BHJP

   H01M 4/38 20060101ALN20191118BHJP

【ＦＩ】

   H01M10/04 W

   H01M2/02 K

   H01M2/06 K

   H01M2/10 Y

   H01M2/10 U

   H01M2/30 D

   H01G11/78

   !H01M10/0587

   !H01M4/38 Z

【請求項の数】8

【全頁数】20

(21)【出願番号】特願2015-185767(P2015-185767)

(22)【出願日】2015年9月18日

(65)【公開番号】特開2016-119290(P2016-119290A)

(43)【公開日】2016年6月30日

【審査請求日】2018年7月3日

(31)【優先権主張番号】特願2014-255526(P2014-255526)

(32)【優先日】2014年12月17日

(33)【優先権主張国】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】000002325

【氏名又は名称】セイコーインスツル株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100142837

【弁理士】

【氏名又は名称】内野 則彰

(74)【代理人】

【識別番号】100166305

【弁理士】

【氏名又は名称】谷川 徹

(72)【発明者】

【氏名】玉地 恒昭

(72)【発明者】

【氏名】渡邊 俊二

【審査官】 守安 太郎

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１３−２４３０６２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００２−１７５８３２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００４−００６２２６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−２４８３８１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１５−２２８３６５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００３−１２３７０６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−１５１１１０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２００２／０４３１７８（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開２０１５−００２１７３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００６−１２７８８２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００４−０７１３０２（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０１Ｍ ２／０２

Ｈ０１Ｍ ２／０６

Ｈ０１Ｍ ２／１０

Ｈ０１Ｍ ２／３０

Ｈ０１Ｍ ４／３８

Ｈ０１Ｍ １０／０４

Ｈ０１Ｍ １０／０５８７

Ｈ０１Ｇ １１／７８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

棒状または柱状の部材を有する携帯機器に搭載される電気化学セルであって、
帯状の正極体および負極体が重なるように扁平捲回されている電極体と、
シートが重ねられた状態で形成されており、前記シート間に前記電極体が収容されている外装体と、
前記正極体および前記負極体にそれぞれ接続され、前記外装体の外部へ導出された一対の電極端子と、
を備え、
前記電極体の捲回軸は、前記電極体の長手方向に対して直交するように配置され、
前記一対の電極端子は、前記電極体の前記長手方向両端部から、それぞれ前記外装体の外部へ導出される、
ことを特徴とする電気化学セル。

【請求項2】

前記正極体は、一端部側から他端部側に向かうに従い漸次幅が狭くなり、
前記負極体は、一端部側から他端部側に向かうに従い漸次幅が狭くなり、
前記正極体および前記負極体は、それぞれの前記一端部が内側に位置するように捲回され、
前記捲回軸は、偏心した位置に設けられている、
ことを特徴とする請求項１に記載の電気化学セル。

【請求項3】

前記正極体は、
帯状の正極集電体と、
前記正極集電体の表面に形成された正極と、
を有し、
前記負極体は、
帯状の負極集電体と、
前記負極集電体の表面に形成された負極と、
を有し、
前記正極は、前記正極体と前記負極体とが重ねられた状態で、前記負極の外周縁よりも内側に配置されている、
ことを特徴とする請求項１または２に記載の電気化学セル。

【請求項4】

前記負極体に用いる負極活物質は、ケイ素を含む材料により形成されている、
ことを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の電気化学セル。

【請求項5】

前記外装体は、前記電極体を内包するように折り返された前記シートによって形成されており、
前記シートの折り目は、前記電極体の前記長手方向に沿って形成されている、
ことを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の電気化学セル。

【請求項6】

前記外装体は、前記シートの間に前記電極体が収納された収納部を有し、
前記収納部は、一半部と他半部とに分割して形成され、
前記一半部および前記他半部は、前記シートにそれぞれ凹みとして形成されている、
ことを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の電気化学セル。

【請求項7】

前記外装体の外部において前記電極端子に接続されるリード線を有し、
前記外装体は、
前記シートの間に前記電極体を収納した収納部と、
前記収納部の周囲において前記シートが重ね合わされている重ね合わせ部と、
を有し、
前記重ね合わせ部のうち、前記電極体の前記長手方向に沿う部分は、前記電極体の前記長手方向に沿って折り曲げられ、
前記リード線は、前記収納部と折り曲げられた前記重ね合わせ部との間に、前記電極体の前記長手方向に沿って配置されている、
ことを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の電気化学セル。

【請求項8】

請求項１から７のいずれか１項に記載の電気化学セルを備える、
ことを特徴とする携帯機器。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、電気化学セルおよび携帯機器に関するものである。

【背景技術】

【0002】

近年、ウエアラブル機器等の携帯機器には、非水電解質二次電池や電気二重層キャパシタなどの小型の電気化学セルが搭載されている。電気化学セルの１つの形態として、例えば下記特許文献１のような非水電解質電池が提案されている。
特許文献１に記載の非水電解質電池は、ラミネートフィルム（請求項の「シート」に相当。）からなる外装材に電池素子（請求項の「電極体」に相当。）が収容され、熱溶着により封入されるとともに、電池素子を構成する各電極と導通される電極端子リードが熱溶着部に挟まれて外装材の外部に露出されてなる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０００−１５６２０８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、特許文献１に記載の非水電解質電池は、板状に形成されているため、例えばメガネ型のウエアラブル機器のフレーム内や、ペン型のウエアラブル機器のグリップ内へ搭載することが困難である。したがって、従来技術にあっては、レイアウトの自由度の向上という点で改善の余地がある。また、例えばメガネ型のウエアラブル機器のフレームは、外力により撓み変形が生じやすい。このため、上記のようなウエアラブル機器に搭載される電気化学セルにおいては、撓み変形に対する耐久性も要求される。

【0005】

そこで本発明は、レイアウトの自由度に優れ、かつ撓み変形に対する耐久性を備えた電気化学セルおよびこの電気化学セルを備えた携帯機器を提供するものである。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明の電気化学セルは、棒状または柱状の部材を有する携帯機器に搭載される電気化学セルであって、帯状の正極体および負極体が重なるように扁平捲回されている電極体と、シートを重ねられた状態で形成されており、前記シート間に前記電極体が収容されている外装体と、前記正極体および前記負極体にそれぞれ接続され、前記外装体の外部へ導出された一対の電極端子と、を備え、前記電極体の捲回軸は、前記電極体の長手方向に対して直交するように配置され、前記一対の電極端子は、前記電極体の前記長手方向両端部から、それぞれ前記外装体の外部へ導出される、ことを特徴とする。
本発明によれば、電極体は、帯状の正極体および負極体が重なるように扁平捲回されることで長尺に形成されるため、棒状や柱状の部材を有する携帯機器に搭載できる。また、電極体は、帯状の正極体および負極体が重なるように扁平捲回されているので、電極体の各層がずれることで、電極体の各層に大きな応力を作用させることなく容易に撓み変形できる。したがって、レイアウトの自由度に優れ、かつ撓み変形に対する耐久性を備えた電気化学セルを得ることができる。

【0007】

上記の電気化学セルにおいて、前記正極体は、一端部側から他端部側に向かうに従い漸次幅が狭くなり、前記負極体は、一端部側から他端部側に向かうに従い漸次幅が狭くなり、前記正極体および前記負極体は、それぞれの前記一端部が内側に位置するように捲回され、前記捲回軸は、偏心した位置に設けられている、ことを特徴とする。
本発明によれば、正極体および負極体がそれぞれ一端部側から他端部側に向かうに従い漸次幅が狭くなるとともに、一端部が内側に位置するように捲回され、さらに捲回軸が偏心した位置に設けられているので、電極体は捲回軸から離間するに従い漸次幅が狭くなる先細り状になる。このため、外装体を電極体の形状に対応する先細り状に形成することができる。これにより、電気化学セルを太さが変化する棒状や柱状の部材を有する携帯機器に搭載することが可能となる。したがって、よりレイアウトの自由度に優れた電気化学セルを得ることができる。

【0008】

上記の電気化学セルにおいて、前記正極体は、帯状の正極集電体と、前記正極集電体の表面に形成された正極と、を有し、前記負極体は、帯状の負極集電体と、前記負極集電体の表面に形成された負極と、を有し、前記正極は、前記正極体と前記負極体とが重ねられた状態で、前記負極の外周縁よりも内側に配置されている、ことを特徴とする。
正極が負極集電体に対向して配置されると、負極集電体の表面に例えばリチウム等の溶質が析出し、この析出物が正極体に接触してショートを起こす場合がある。
本発明によれば、正極は、正極体と負極体とが重ねられた状態で、負極の外周縁よりも内側に配置されているので、正極が負極集電体に対向して配置されることを防止できる。これにより、例えばリチウム等の溶質が負極集電体上に析出することを防止できる。したがって、信頼性の高い電気化学セルを得ることができる。

【0009】

上記の電気化学セルにおいて、前記負極体に用いる負極活物質は、ケイ素を含む材料により形成されている、ことを特徴とする。
一般に、電気化学セルは、負極活物質に例えば酸化ケイ素等のケイ素を含む材料を用いることで、エネルギー密度の向上を図ることができる。しかしながら、ケイ素を含む負極活物質により形成された電極体は、他の負極活物質により形成された電極体に比べて充放電に伴う膨張収縮が大きくなる。
本発明の電極体は、例えば円柱状に捲回された電極体と比較して、平坦な領域が占める割合が大きい。このため、負極活物質にケイ素を含む材料を用いても、充放電に伴う膨張収縮を、正極体および負極体が重なる積層方向の変形で吸収することができる。したがって、レイアウトの自由度に優れ、かつ撓み変形に対する耐久性を備えた、エネルギー密度の高い電気化学セルを得ることができる。

【0010】

上記の電気化学セルにおいて、前記外装体は、前記電極体を内包するように折り返された前記シートによって形成されており、前記シートの折り目は、前記電極体の前記長手方向に沿って形成されている、ことを特徴とする。
本発明によれば、シートを電極体の長手方向に沿って折り返すことで、電極体の周囲においてシートを重ね合わせた重ね合わせ部のうち、電極体の長手方向に沿う重ね合わせ部を１箇所のみとすることができる。ここで、電気化学セルが撓み変形した際には、電極体の長手方向に沿うシートの重ね合わせ部に応力がかかる。このため、電極体の長手方向に沿うシートの重ね合わせ部を１箇所とすることで、シートの重ね合わせ部が剥離等により破損して、外装体の内部の電解質が漏液するのを防止することができる。
また、電極体の長手方向に沿うシートの重ね合わせ部を１箇所とすることで、シートの重ね合わせ部の総距離を短くすることができる。これにより、シートの重ね合わせ部を通じて外装体の内部に侵入する水分量を低減させることができる。したがって、信頼性の高い電気化学セルを得ることができる。

【0011】

上記の電気化学セルにおいて、前記外装体は、前記シートの間に前記電極体が収納された収納部を有し、前記収納部は、一半部と他半部とに分割して形成され、前記一半部および前記他半部は、前記シートにそれぞれ凹みとして形成されている、ことを特徴とする。
本発明によれば、収納部の一半部と他半部とがシートにそれぞれ凹みとして形成されているので、収納部の全体がシートに１つの凹みとして形成されている構成と比較して、収納部の深さを浅くすることができる。このため、絞り加工により形成された収納部におけるシートの強度の低下を抑制できる。したがって、高品質な電気化学セルとすることができる。

【0012】

上記の電気化学セルにおいて、前記外装体の外部において前記電極端子に接続されるリード線を有し、前記外装体は、前記シートの間に前記電極体を収納した収納部と、前記収納部の周囲において前記シートを重ね合わせた重ね合わせ部と、を有し、前記重ね合わせ部のうち、前記電極体の前記長手方向に沿う部分は、前記電極体の前記長手方向に沿って折り曲げられ、前記リード線は、前記収納部と折り曲げられた前記重ね合わせ部との間に、前記電極体の前記長手方向に沿って配置されている、ことを特徴とする。
本発明によれば、一方の電極端子に接続されたリード線を、電極体の長手方向に沿って、収納部と重ね合わせ部との間に配置することで、電気化学セルの外形寸法を大型化することなく、リード線と他方の電極端子とを電極体の一端から引き出すことができる。したがって、長手方向の一端において外部機器と接続可能な、小型な電気化学セルを得ることができる。

【0013】

本発明の携帯機器は、上記の電気化学セルを備える、ことを特徴とする。
本発明によれば、棒状や柱状の部材を有するウエアラブルな携帯機器に好適である。

【発明の効果】

【0014】

本発明の電気化学セルによれば、電極体は、帯状の正極体および負極体が重なるように扁平捲回されることで長尺に形成されるため、棒状や柱状の部材を有する携帯機器に搭載できる。また、電極体は、帯状の正極体および負極体が重なるように扁平捲回されているので、電極体の各層がずれることで、電極体の各層に大きな応力を作用させることなく容易に撓み変形できる。したがって、レイアウトの自由度に優れ、かつ撓み変形に対する耐久性を備えた電気化学セルを得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】第１実施形態の電気化学セルの斜視図である。

【図2】第１実施形態の電極体の斜視図である。

【図3】図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線における断面図である。

【図4】第１実施形態の電気化学セルの正面図である。

【図5】外装体の形成工程を示す平面図である。

【図6】外装体の形成工程を示す平面図である。

【図7】外装体の形成工程を示す平面図である。

【図8】第１実施形態の第１変形例に係る電気化学セルの斜視図である。

【図9】第１実施形態の第２変形例に係る電気化学セルの斜視図である。

【図10】第１実施形態の第３変形例に係る電気化学セルの斜視図である。

【図11】第１実施形態の第３変形例に係るシートの斜視図である。

【図12】第１実施形態の第４変形例に係る電気化学セルの斜視図である。

【図13】第２実施形態の電気化学セルの斜視図である。

【図14】第２実施形態の正極体の平面図である。

【図15】第２実施形態の負極体の平面図である。

【図16】第２実施形態の電極体を模式的に示した平面図である。

【図17】第２実施形態の電極体を模式的に示した側面図である。

【図18】第２実施形態の第１変形例に係る正極体の平面図である。

【図19】第２実施形態の第１変形例に係る負極体の平面図である。

【図20】第２実施形態の第１変形例に係る電極体を模式的に示した平面図である。

【図21】第２実施形態の第２変形例に係る電気化学セルの斜視図である。

【図22】携帯機器の一実施形態を示す構成図である。

【図23】第１実施形態の電気化学セルの変形例を示す正面図である。

【発明を実施するための形態】

【0016】

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、以下の説明では、電気化学セルとして、非水電解質二次電池の一種であるリチウムイオン二次電池（以下、単に「電池」という。）を例に挙げて説明する。

【0017】

［第１実施形態］
（電気化学セル）
最初に、第１実施形態の電気化学セルについて説明する。
図１は、第１実施形態の電気化学セルの斜視図である。
図１に示すように、電池１０は、電極体２０と、電解液などの非水電解質とともに電極体２０を収容する外装体３０と、電極体２０に接続され、外装体３０の外部へ導出された一対の電極端子４０と、を有する。

【0018】

（電極体）
図２は、第１実施形態の電極体の斜視図である。図３は、図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線における断面図である。
図２に示すように、電極体２０は、帯状の正極体２１および負極体２５が重なるように扁平捲回された直方体状に形成されている。より具体的には、電極体２０は、長尺帯状の正極体２１および負極体２５が、セパレータ２９（図３参照）を介して積層された状態で、互いに平行かつ離間して配置された一対の捲回軸Ｐ１，Ｐ２周りに捲回された構造を有している。つまり、電極体２０は、捲回軸Ｐ１，Ｐ２の軸方向視において長円形状に形成されている。このとき、一対の捲回軸Ｐ１，Ｐ２の離間距離が、正極体２１および負極体２５の幅よりも大きく設定されることで、電極体２０は、捲回軸Ｐ１，Ｐ２の双方に対して直交する方向を長手方向とする直方体状に形成されている。

【0019】

また、電極体２０は、捲回軸Ｐ１，Ｐ２の軸方向に沿う断面視において、正極体２１および負極体２５がセパレータ２９を挟んで交互に配列されて構成されている（図３参照）。正極体２１の一端部および負極体２５の一端部は、それぞれ電極体２０の捲回中心に配置されている。正極体２１の他端部は、電極体２０の長手方向一端部（捲回軸Ｐ１側）から外側に向かって延出されている。負極体２５の他端部は、電極体２０の長手方向他端部（捲回軸Ｐ２側）から外側に向かって延出されている。

【0020】

図３に示すように、正極体２１は、帯状の正極集電体２２と、正極集電体２２の両面に形成された正極２３と、を有する。
正極集電体２２としては、例えばアルミニウムやアルミニウム合金により形成された長尺状の金属箔を用いることができる。

【0021】

正極２３は、正極活物質、導電助剤および結着材により形成されている。正極活物質としては、例えばモリブデン酸化物やリチウムマンガン酸化物、リチウム鉄リン酸化合物、リチウムコバルト酸化物、リチウムニッケル酸化物、バナジウム酸化物等が挙げられ、モリブデン酸化物、リチウムマンガン酸化物、リチウム鉄リン酸化合物等が好適に用いられる。導電助剤としては、例えばファーネスブラックやケッチェンブラック、アセチレンブラック、グラファイト等の炭素質材料が挙げられる。導電助剤は、上記のうちの１種を単独で用いてもよく、あるいは、２種以上を組み合わせて用いてもよい。結着材としては、例えばポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）やヘキサフルオロプロピレン共重合化ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ-ＨＦＰ）、スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）、ポリアクリル酸（ＰＡ）、カルボキシメチルセルロース（ＣＭＣ）、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）等が挙げられ、中でも、ポリアクリル酸が好ましく、架橋型のポリアクリル酸やその中和物がより好ましい。

【0022】

負極体２５は、帯状の負極集電体２６と、負極集電体２６の両面に形成された負極２７と、を有する。
負極集電体２６としては、例えば銅や銅合金、ニッケル、ステンレス等により形成された長尺状の金属箔を用いることができる。

【0023】

負極２７は、負極活物質、導電助剤および結着材により形成されている。負極活物質としては、例えばＳｉＯｘ（０＜ｘ＜２）やＳｉ、シリケート等のケイ素を含む材料等が好適に用いられる。導電助剤は、正極２３の導電助剤と同様のものである。結着材としては、例えばポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）やスチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）、ポリアクリル酸（ＰＡ）、カルボキシメチルセルロース（ＣＭＣ）、ポリイミド（ＰＩ）、ポリアミドイミド（ＰＡＩ）等が挙げられ、中でも、ポリイミド（ＰＩ）やポリアクリル酸が好ましく、架橋型のポリアクリル酸やその中和物がより好ましい。

【0024】

セパレータ２９は、ポリオレフィン製のマイクロポーラスフィルムを単層または、複数枚を積層した積層体を用いることができる。さらに、例えばアルカリガラスやホウ珪酸ガラス、石英ガラス、鉛ガラス等のガラス、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリアミドイミド（ＰＡＩ）、ポリアミド、ポリイミド（ＰＩ）等の無機材質や樹脂材料からなる不織布等を用いることができる。

【0025】

セパレータ２９は、例えば帯状の負極体２５の両面を挟み込むように配置されてもよい。より具体的には、セパレータ２９は、負極体２５の長さと同等の長さ、かつ負極体２５の幅の２倍以上の幅に形成され、セパレータ２９の長さ方向に沿って折り曲げられて断面Ｖ字状とされ、負極体２５を挟み込む。このとき、セパレータ２９の折り目に沿う一対の端辺同士を融着等により繋ぎ合わせて、セパレータ２９を袋状または筒状に形成してもよい。次いで、セパレータ２９に挟まれた負極体２５と正極体２１とを重ねた状態で、正極体２１および負極体２５を一対の捲回軸Ｐ１，Ｐ２周りに捲回する。これにより、正極体２１と負極体２５との間にセパレータ２９を介在させた状態で、正極体２１と負極体２５とを積層することができる。
なお、セパレータ２９は、上記形態に限定されず、例えば正極体２１を挟み込むように配置されてもよい。また、２枚のセパレータを正極体２１または負極体２５の両面にそれぞれ配置することで正極体２１と負極体２５との間にそれぞれ介在させてもよい。このとき、２枚のセパレータのうち、正極体２１または負極体２５からはみ出た部分を溶断しながら貼り合せ、セパレータを袋状に形成してもよい。

【0026】

電極体２０の捲回軸Ｐ１，Ｐ２の軸方向両端面（図２参照）には、端面絶縁膜５０が形成されている。端面絶縁膜５０は、金属酸化物および結着材により形成されている。金属酸化物としては、酸化チタンや酸化アルミ、酸化ニオブ、酸化タングステン、一酸化ケイ素、二酸化ケイ素等を用いることができる。金属酸化物の粒径としては、粒子径分布の中央値で１０μｍ以下が好ましく、２μｍ以下がより好ましい。結着材とその溶剤としては、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）のＮ−メチルピロリドン（ＮＭＰ）溶液や、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）とヘキサフルオロプロピレン（ＨＦＰ）との共重合体のＮ−メチルピロリドン（ＮＭＰ）溶液、スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）の分散溶液、ポリアミック酸前駆体を分散したＮ−メチルピロリドン（ＮＭＰ）溶液等が挙げられ、中でも水を分散媒とするスチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）分散溶液が、加熱温度が低いため好適である。端面絶縁膜５０は、例えば二流体ノズルによる塗布や、ディッピングコート、シルクスクリーン印刷、ドクターブレードコート、バーコート、リバースコート、インクジェット等により形成できる。

【0027】

なお、端面絶縁膜５０は、下層に金属酸化物の含有率が低い緩衝層を設け、上層に金属酸化物の含有率が高い酸化物層を設けた二層構造としてもよい。
端面絶縁膜５０は、正極体２１と負極体２５とが電極体２０の両端面において短絡することを防止するとともに、電解液を透過させて電極体２０内に含浸させる。

【0028】

（外装体）
図１に示すように、外装体３０は、シート３１を重ね合わせて形成され、シート３１間に電極体２０を収容する。このとき、外装体３０は、電極体２０を内包するように、１枚の矩形状のシート３１を折り返して重ね合わせることにより形成されている。シート３１の折り目３１ａは、電極体２０の長手方向に沿って形成されている。

【0029】

シート３１は、金属箔と、重ね合わせ面（内側面）に設けられた樹脂層と、外側面に設けられた保護層と、を有するラミネートフィルムである。金属箔は、例えばアルミニウムやステンレスなどの酸素や水分を遮断する金属材料を用いて形成され、予め防錆処理を施すことができる。重ね合わせ面の樹脂層は、例えば、ポリオレフィンのポリエチレンやポリプロピレン、アイオノマー、エチレン‐メタクリレート共重合樹脂などの熱可塑性樹脂を用いて形成される。外側面の保護層は、例えば、ポリエチレンテレフタレートなどのポリエステル樹脂、またはナイロン樹脂を用いて形成される。重ね合わせ面の樹脂層および外側面の保護層は、それぞれ金属箔との間に接合層を介して、熱融着または接着剤により接合される。

【0030】

シート３１は、重ね合わせ面の樹脂層同士が接触するように重ね合わされ、折り目３１ａを除く３辺が熱融着されている。外装体３０は、シート３１の間に電極体２０を収納した収納部３２と、収納部３２の周囲においてシート３１を重ね合わせた重ね合わせ部３３と、を有する。
収納部３２は、シート３１のうち折り目３１ａにより分割された二領域のうちの一方に、電極体２０を包み込むカップ状の凹みとして形成されている。収納部３２は、電極体２０の形状に対応した直方体状に形成され、長手方向に沿う１辺がシート３１の折り目３１ａと一致するように形成されている。収納部３２には、電極体２０が収納され、電極体２０の正極体２１および負極体２５の積層方向と、シート３１の重ね合わせ方向とが一致するように配置されている。

【0031】

図４は、第１実施形態の電気化学セルの正面図である。
図１および図４に示すように、重ね合わせ部３３には、収納部３２を密封するようにシート３１が熱融着された熱融着部３４が、重ね合わせ部３３の形状に対応して形成されている。熱融着部３４は、重ね合わせたシート３１の樹脂層同士を融点程度まで加熱することで形成される。重ね合わせ部３３のうち、収納部３２の長手方向に沿う部分は、収納部３２の長手方向に沿って収納部３２に向かって折り曲げられている。

【0032】

以下、外装体３０の形成方法について説明する。
図５〜７は、外装体の形成工程を示す平面図である。
図５に示すように、まず平板状のステージ部材上にシート３１を載置し、シート３１上に後述する電極端子４０が接続された電極体２０を載置する。このとき、電極体２０の捲回軸Ｐ１，Ｐ２がシート３１の面方向に沿うように電極体２０を配置する。

【0033】

次に、図６に示すように、シート３１を電極体２０の長手方向に沿って折り返し、電極体２０を挟んだ状態でシート３１同士を重ね合わせる。これにより折り目３１ａと、収納部３２と、収納部３２の周囲においてシート３１が重ね合わされた重ね合わせ部３３とが形成される。次いで、重ね合わせ部３３のうち、電極体２０の長手方向における両端縁を、電極端子４０を挟んだ状態で熱融着する。これによりシート３１は、電極体２０を挟んで折り目３１ａとは反対側の重ね合わせ部３３が開口した袋状に形成される。次いで、袋状のシート３１の開口からシート３１の内部に電解液を注入する。

【0034】

次に、図７に示すように、電極体２０を挟んで折り目３１ａとは反対側の重ね合わせ部３３を熱融着する。このように、重ね合わせ部３３を全体に亘って熱融着して熱融着部３４を形成することにより、電極体２０を密封した状態で収容する外装体３０が形成される。
最後に、重ね合わせ部３３のうち電極体２０の長手方向に沿う部分を収納部３２に向かって折り曲げる（図１および図４参照）。これにより、上面視における外装体３０の外形寸法を小さくすることができる。このとき、折り曲げられた重ね合わせ部３３を絶縁テープ等により収納部３２に対して固定してもよい。さらにこのとき、重ね合わせ部３３の端縁（シート３１の端縁）を被覆するように絶縁テープを貼り付けることで、シート３１の端縁に露出した金属箔が電池負極と短絡して腐食することを防止できる。

【0035】

（電極端子）
図１に戻り、一対の電極端子４０は、正極端子４１と、負極端子４２とを含んでいる。
正極端子４１は、アルミニウムやアルミニウム合金等により、タブ状に形成されている。正極端子４１は、外装体３０の収納部３２の内部において、電極体２０の正極体２１（正極集電体２２）の他端部に接続され、外装体３０の重ね合わせ部３３と交差して外装体３０の外部へ導出されている。
負極端子４２は、ニッケルやステンレス等により、タブ状に形成されている。負極端子４２は、外装体３０の収納部３２の内部において電極体２０の負極体２５（負極集電体２６）の他端部に接続され、外装体３０の重ね合わせ部３３と交差して外装体３０の外部へ導出されている。

【0036】

なお、電極端子４０は、外装体３０の熱融着部３４と交差する位置において、タブフィルムを有してもよい。タブフィルムは、シート３１の樹脂層と同様に熱可塑性樹脂により形成され、シート３１とともに熱融着されることで、電極端子４０の引き出し位置における外装体３０内部の密閉性を高めることができる。

【0037】

このように、本実施形態の電池１０は、帯状の正極体２１および負極体２５が重なるように扁平捲回された直方体状の電極体２０と、シート３１を重ね合わせて形成され、シート３１間に電極体２０を収容する外装体３０と、正極体２１および負極体２５にそれぞれ接続され、外装体３０の外部へ導出された一対の電極端子４０と、を備える。電極体２０の捲回軸Ｐ１，Ｐ２は、電極体２０の長手方向に対して直交するように配置されている。一対の電極端子４０は、電極体２０の長手方向両端部から、それぞれ外装体３０の外部へ導出されている。
この構成によれば、電極体２０は、帯状の正極体２１および負極体２５が重なるように扁平捲回されることで長尺に形成されているため、棒状や柱状の部材を有する携帯機器に搭載できる。また、電極体２０は、帯状の正極体２１および負極体２５が重なるように扁平捲回されているので、電極体２０の各層がずれることで、電極体２０の各層に大きな応力を作用させることなく容易に撓み変形できる。したがって、レイアウトの自由度に優れ、かつ撓み変形に対する耐久性を備えた電池１０を得ることができる。

【0038】

また、負極２７を形成する負極活物質は、ケイ素を含む材料により形成されている。
一般に、電池１０は、負極活物質に例えば酸化ケイ素等のケイ素を含む材料を用いることで、エネルギー密度の向上を図ることができる。しかしながら、ケイ素を含む負極活物質により形成された電極体２０は、他の負極活物質により形成された電極体に比べて充放電に伴う膨張収縮が大きくなる。
電極体２０は、例えば円柱状に捲回された電極体と比較して、平坦な領域が占める割合が大きい。このため、負極活物質にケイ素を含む材料を用いても、充放電に伴う膨張収縮を、正極体２１および負極体２５が重なる積層方向の変形で吸収することができる。したがって、レイアウトの自由度に優れ、かつ撓み変形に対する耐久性を備えた、エネルギー密度の高い電気化学セルを得ることができる。

【0039】

また、外装体３０は、電極体２０を内包するようにシート３１を折り返すことで重ね合わせて形成され、シート３１の折り目３１ａは、電極体２０の長手方向に沿って形成されている。
この構成によれば、シート３１を電極体２０の長手方向に沿って折り返すことで、重ね合わせ部３３のうち、電極体２０の長手方向に沿う重ね合わせ部３３を１箇所のみとすることができる。ここで、電池１０が撓み変形した際には、電極体２０の長手方向に沿う重ね合わせ部３３に応力がかかる。このため、電極体２０の長手方向に沿う重ね合わせ部３３を１箇所とすることで、重ね合わせ部３３が剥離等により破損して、外装体３０の内部の電解液が漏液するのを防止することができる。
また、電極体２０の長手方向に沿う重ね合わせ部３３を１箇所とすることで、重ね合わせ部３３の総距離を短くすることができる。これにより、重ね合わせ部３３を通じて外装体３０の内部に侵入する水分量を低減させることができる。したがって、信頼性の高い電池１０を得ることができる。

【0040】

［第１実施形態の変形例］
次に、第１実施形態の第１変形例について説明する。
図８は、第１実施形態の第１変形例に係る電気化学セルの斜視図である。
図８に示す第１実施形態の第１変形例の電池１１０は、負極端子４２に接続されたリード線４５を有する点で、図１に示す電池１０と異なっている。なお、図１に示す電池１０と同様の構成については、同一符号を付して詳細な説明を省略する。

【0041】

図８に示すように、電池１１０は、外装体３０の外部において負極端子４２に接続されるリード線４５を有する。
リード線４５は、電極体２０の長手方向における外装体３０の長さよりもやや長く形成されている。リード線４５は、両端部において芯線が露出しており、一端部の芯線が負極端子４２に対してハンダ付けや溶着等により接続されている。リード線４５は、収納部３２と、収納部３２に向かって折り曲げられた重ね合わせ部３３と、の間に、収納部３２の長手方向（電極体２０の長手方向）に沿って配置されている。

【0042】

なお、リード線４５は、一端部が負極端子４２に接続され、他端部が外装体３０における正極端子４１が導出されている端部側に配置されているが、これに限定されない。リード線４５は、他端部が正極端子４１に接続され、一端部が外装体３０における負極端子４２が導出されている端部側に配置される構成であってもよい。
また、リード線４５の形状は、図８に示す断面円形状に限定されず、例えば帯状であってもよい。

【0043】

このように、本変形例の電池１１０は、外装体３０の外部において電極端子４０に接続されるリード線４５を有する。リード線４５は、収納部３２と折り曲げられた重ね合わせ部３３との間に、電極体２０の長手方向（収納部３２の長手方向）に沿って配置されている。
この構成によれば、一方の電極端子４０に接続されたリード線４５を、電極体２０の長手方向に沿って、収納部３２と重ね合わせ部３３との間に配置することで、電池１１０の外形寸法を大型化することなく、リード線４５と他方の電極端子４０とを電極体２０の一端から引き出すことができる。したがって、長手方向の一端において外部機器と接続可能な、小型な電池１１０を得ることができる。

【0044】

なお、上記第１実施形態およびその第１変形例では、収納部３２は、角部を有する直方体状に形成されているが、これに限定されるものではない。
図９は、第１実施形態の第２変形例に係る電気化学セル（電池２１０）の斜視図である。
図９に示すように、収納部２３２の長手方向における端部は、電極体２０の端部の形状に倣って、曲面状に形成されていてもよい。

【0045】

また、上記第１実施形態およびその各変形例では、収納部３２，２３２は、シート３１のうち折り目３１ａにより分割された二領域のうちの一方に凹みとして形成されているが、これに限定されるものではない。
図１０は、第１実施形態の第３変形例に係る電気化学セル（電池３１０）の斜視図である。図１１は、第１実施形態の第３変形例に係るシートの斜視図である。

【0046】

図１０に示すように、収納部３３２は、電極体２０の形状に対応して形成されている。収納部３３２は、捲回軸Ｐ１，Ｐ２の軸方向から見て長円形状に形成され、収納部３３２の長手方向における両端部が曲面状に形成されている。収納部３３２は、一半部３３２Ａと他半部３３２Ｂとに、シート３１の重ね合わせ方向に分割して形成されている。一半部３３２Ａおよび他半部３３２Ｂは、シート３１にそれぞれ凹みとして形成されている。より詳細に、図１１に示すように、シート３１のうち折り目３１ａにより分割された二領域のうち一方に、収納部３３２の一半部３３２Ａが形成され、シート３１のうち折り目３１ａにより分割された二領域のうち他方に、収納部３３２の他半部３３２Ｂが形成されている。収納部３３２の一半部３３２Ａと他半部３３２Ｂとは、シート３１の重ね合わせ面に対して対称に形成されている。収納部の一半部３３２Ａおよび他半部３３２Ｂの開口端同士を重ね合わせることで、収納部３３２が形成されている。

【0047】

このように、本変形例によれば、収納部３３２の一半部３３２Ａと他半部３３２Ｂとがシート３１にそれぞれ凹みとして形成されているので、収納部の全体がシートに１つの凹みとして形成されている構成と比較して、収納部３３２の深さを浅くすることができる。このため、絞り加工により形成された収納部３３２におけるシート３１の強度の低下を抑制できる。したがって、高品質な電池３１０とすることができる。

【0048】

なお、上記第１実施形態の第２変形例では、収納部３３２の一半部３３２Ａと他半部３３２Ｂとは、シート３１の重ね合わせ面に対して対称に形成されているが、これに限定されるものではない。
図１２は、第１実施形態の第４変形例に係る電気化学セル（電池４１０）の斜視図である。
例えば、図１２に示すように、収納部４３２の一半部４３２Ａと他半部４３２Ｂとは、シート３１の重ね合わせ面に対して非対称に形成されていてもよい。より詳細に、図１２に示す例では、収納部４３２の一半部４３２Ａは、その長手方向における両端部に角部を有する直方体状に形成されている。また、収納部４３２の他半部４３２Ｂの長手方向における両端部は、電極体２０の端部の形状に倣って、曲面状に形成されている。

【0049】

［第２実施形態］
次に、第２実施形態の電気化学セルについて説明する。
図１３は、第２実施形態の電気化学セルの斜視図である。
図１に示す第１実施形態では、収納部３２は、直方体状に形成され、長手方向において略一様に形成されている。これに対して、図１３に示す第２実施形態では、収納部４３２は長尺に形成され、収納部４３２の長手方向における一端部側から他端部側に向かうに従い漸次細くなるように形成されている点で、第１実施形態と異なっている。なお、図１から図４に示す第１実施形態と同様の構成については、同一符号を付して詳細な説明を省略する。

【0050】

図１３に示すように、電池５１０は、電極体５２０と、電極体５２０を収容する外装体５３０と、電極体５２０に接続され、外装体５３０の外部へ導出された一対の電極端子４０と、を有する。

【0051】

図１４は、第２実施形態の正極体の平面図である。
電極体５２０は、帯状の正極体５２１および負極体５２５を有する。図１４に示すように、正極体５２１は、後述する一対の接続部５２２ｂを除き、一端部側から他端部側に向かうに従い漸次幅が狭くなるように形成されている。正極体５２１は、その長手方向に沿う中心線に対して対称に形成されている。正極体５２１は、帯状の正極集電体５２２と、正極集電体５２２の両面に形成された正極５２３と、を有する。

【0052】

正極集電体５２２は、正極体５２１の外形形状をなしている。正極集電体５２２は、その長手方向における一端部側から他端部側に向かうに従い漸次幅が狭くなるように形成された本体部５２２ａと、本体部５２２ａの両端部から延出する一対の接続部５２２ｂと、を有する。正極集電体５２２の他端部に設けられた接続部５２２ｂには、電極端子４０の正極端子４１（図１３参照）が接続される。正極５２３は、正極集電体５２２の本体部５２２ａの両面に形成されている。

【0053】

図１５は、第２実施形態の負極体の平面図である。
図１５に示すように、負極体５２５は、後述する一対の接続部５２６ｂを除き、一端部側から他端部側に向かうに従い漸次幅が狭くなるように形成されている。負極体５２５は、その長手方向に沿う中心線に対して対称に形成されている。負極体５２５は、帯状の負極集電体５２６と、負極集電体５２６の両面に形成された負極５２７と、を有する。

【0054】

負極集電体５２６は、負極体５２５の外形形状をなしている。負極集電体５２６は、その長手方向における一端部側から他端部側に向かうに従い漸次幅が狭くなるように形成された本体部５２６ａと、本体部５２６ａの両端部から延出する一対の接続部５２６ｂと、を有する。負極集電体５２６の他端部に設けられた接続部５２６ｂには、電極端子４０の負極端子４２（図１３参照）が接続される。負極５２７は、負極集電体５２６の本体部５２６ａの両面に形成されている。

【0055】

ここで、図１４および図１５に示すように、正極５２３の平面視形状は、負極５２７の平面視形状よりも小さく、例えば相似形状となっている。より詳細に、正極体５２１の長手方向における正極５２３の長さＬ１は、負極体５２５の長手方向における負極５２７の長さＬ２よりも短くなっている。また、正極５２３の一端部における幅Ｗ１は、負極５２７の一端部における幅Ｗ２よりも狭くなっている。さらに、正極５２３の他端部における幅Ｗ３は、負極５２７の他端部における幅Ｗ４よりも狭くなっている。

【0056】

図１６は、第２実施形態の電極体を模式的に示した平面図である。図１７は、第２実施形態の電極体を模式的に示した側面図である。
図１６および図１７に示すように、電極体５２０は、セパレータ（不図示）を挟んで正極体５２１と負極体５２５とを重ねた状態で捲回されることで形成されている。このとき、正極５２３は、正極体５２１と負極体５２５との重ね合わせ方向から見て、負極５２７の外周縁よりも内側に位置するように配置される。

【0057】

以下、電極体５２０の捲回構造について詳述する。
正極体５２１および負極体５２５は、それぞれの幅広の一端部が内側に位置するように、互いに平行かつ離間して配置された一対の捲回軸Ｐ３，Ｐ４周りに捲回されている。このとき、正極体５２１および負極体５２５は、捲回軸Ｐ３の周りにおいて、１層内側に捲回された正極体５２１および負極体５２５にセパレータを介して密接するように捲回される。また、正極体５２１および負極体５２５は、捲回軸Ｐ４の周りにおいて、１層内側に捲回された正極体５２１および負極体５２５から、捲回軸Ｐ３，Ｐ４の離間方向に離れた位置において１８０°折曲されている。このように正極体５２１および負極体５２５が捲回されることで、捲回軸Ｐ３，Ｐ４は、捲回軸Ｐ３，Ｐ４の離間方向における電極体５２０の中心に対して非対称の位置に設けられた状態となる。すなわち、捲回軸Ｐ３，Ｐ４は、偏心した位置に設けられた状態となる。また、図１６に示すように、電極体５２０は、捲回軸Ｐ４から捲回軸Ｐ３とは反対側に向かうに従い、捲回軸Ｐ３，Ｐ４の軸方向における幅が段階的に狭くなっている。さらに、図１７に示すように、電極体５２０は、捲回軸Ｐ４から捲回軸Ｐ３とは反対側に向かうに従い、正極体５２１および負極体５２５の積層方向における厚さが段階的に薄くなっている。よって、電極体５２０は、捲回軸Ｐ３，Ｐ４の離間方向において先細り状となっている。

【0058】

図１３に示すように、外装体５３０は、シート５３１を折り目５３１ａにおいて折り返して重ね合わせることで形成され、シート５３１間に電極体５２０を収容する。外装体５３０は、シート５３１の間に電極体５２０を収納した収納部５３２と、収納部５３２の周囲においてシート５３１を重ね合わせた重ね合わせ部５３３と、を有する。重ね合わせ部５３３には、収納部５３２を密封するようにシート５３１が熱融着された熱融着部５３４が形成されている。熱融着部５３４は、重ね合わせ部５３３の形状に対応して形成されている。

【0059】

収納部５３２には、電極体５２０が正極体５２１および負極体５２５の積層方向と、シート５３１の重ね合わせ方向と、を一致させた状態で配置されている。収納部５３２は、シート５３１のうち折り目５３１ａにより分割された二領域のうちの一方に、電極体５２０を包み込むカップ状の凹みとして形成されている。収納部５３２は、電極体５２０の形状に対応した形状に形成されている。より詳細に、収納部５３２は、シート５３１の重ね合わせ方向に直交する第１方向に沿って長尺に形成されている。収納部５３２は、その一端部から他端部に向かうに従い、内側の深さが浅くなるように形成されている。また、収納部５３２は、その一端部から他端部に向かうに従い、シート５３１の重ね合わせ方向および前記第１方向に直交する第２方向における幅が狭くなるように形成されている。収納部５３２の一端部は、電極体５２０の捲回軸Ｐ３側の端部に倣って、曲面状に形成されている。

【0060】

このように、本実施形態によれば、正極体５２１および負極体５２５がそれぞれ一端部側から他端部側に向かうに従い漸次幅が狭くなるとともに、一端部が内側に位置するように捲回され、さらに捲回軸Ｐ３，Ｐ４が偏心した位置に設けられているので、電極体５２０を捲回軸Ｐ３，Ｐ４から離間するに従い漸次幅が狭くなる先細り状に形成することができる。このため、外装体５３０を電極体５２０の形状に対応させて、先細り状に形成することができる。これにより、太さが変化する棒状や柱状の部材を有する携帯機器に搭載できる。したがって、よりレイアウトの自由度に優れた電池５１０を得ることができる。

【0061】

また一般に、正極が負極集電体に対向して配置されると、負極集電体の表面に例えばリチウム等の溶質が析出し、この析出物が正極体に接触してショートを起こす場合がある。
本実施形態によれば、正極５２３は、正極体５２１と負極体５２５とが重ねられた状態で、負極５２７の外周縁よりも内側に配置されているので、正極５２３が負極集電体５２６に対向して配置されることを防止できる。これにより、例えばリチウム等の溶質が負極集電体５２６上に析出することを防止できる。したがって、信頼性の高い電池５１０を得ることができる。

【0062】

［第２実施形態の変形例］
次に、第２実施形態の第１変形例の電気化学セルについて説明する。
図１８は、第２実施形態の第１変形例に係る正極体の平面図である。図１９は、第２実施形態の第１変形例に係る負極体の平面図である。
図１４および図１５に示す第２実施形態では、正極集電体５２２および負極集電体５２６は、それぞれの長手方向に沿う中心線に対して両側縁が線対称に形成されている。これに対して、図１８および図１９に示す第２実施形態の第１変形例では、正極集電体５２２および負極集電体５２６は、それぞれの長手方向に沿う中心線に対して両側縁が非対称に形成されている点で、第２実施形態と異なっている。なお、図１３から図１７に示す第２実施形態と同様の構成については、同一符号を付して詳細な説明を省略する。

【0063】

図１８に示すように、正極体６２１は、帯状に形成され、後述する一対の接続部６２２ｂを除き、一端部側から他端部側に向かうに従い漸次幅が狭くなっている。正極体６２１は、その長手方向に沿う中心線に対して、正極体６２１の長手方向に沿うように延びる両側縁が非対称に形成されている。より詳細に、正極体６２１の側縁の一方は、正極体６２１の長手方向と平行に設けられ、他方は、正極体６２１の長手方向に対して傾斜している。正極体６２１は、帯状の正極集電体６２２と、正極集電体６２２の両面に形成された正極６２３と、を有する。正極集電体６２２は、正極体６２１の外形形状をなしている。正極集電体６２２は、その長手方向における一端部側から他端部側に向かうに従い漸次幅が狭くなるように形成された本体部６２２ａと、本体部６２２ａの両端部から延出する一対の接続部６２２ｂと、を有する。正極６２３は、正極集電体６２２の本体部６２２ａの両面に形成されている。

【0064】

図１９に示すように、負極体６２５は、帯状に形成され、一端部側から他端部側に向かうに従い漸次幅が狭くなっている。負極体６２５は、その長手方向に沿う中心線に対して、負極体６２５の長手方向に沿うように延びる両側縁が非対称に形成されている。より詳細に、負極体６２５の側縁の一方は、負極体６２５の長手方向と平行に設けられ、他方は、負極体６２５の長手方向に対して傾斜している。負極体６２５は、帯状の負極集電体６２６と、負極集電体６２６の両面に形成された負極６２７と、を有する。負極集電体６２６は、負極体６２５の外形形状をなしている。負極集電体６２６は、その長手方向における一端部側から他端部側に向かうに従い漸次幅が狭くなるように形成された本体部６２６ａと、本体部６２６ａの両端部から延出する一対の接続部６２６ｂと、を有する。負極６２７は、負極集電体６２６の本体部６２６ａの両面に形成されている。

【0065】

ここで、図１８および図１９に示すように、正極６２３の平面視形状は、負極６２７の平面視形状よりも小さく、例えば相似形状となっている。より詳細に、正極体６２１の長手方向における正極６２３の長さＬ３は、負極体６２５の長手方向における負極６２７の長さＬ４よりも小さくなっている。また、正極６２３の一端部における幅Ｗ５は、負極６２７の一端部における幅Ｗ６よりも狭くなっている。さらに、正極６２３の他端部における幅Ｗ７は、負極６２７の他端部における幅Ｗ８よりも狭くなっている。

【0066】

図２０は、第２実施形態の第１変形例に係る電極体を模式的に示した平面図である。
図２０に示すように、電極体６２０は、セパレータ（不図示）を挟んで正極体６２１と負極体６２５とを重ねた状態で捲回されることで形成されている。このとき、正極６２３は、正極体６２１と負極体６２５との重ね合わせ方向から見て、負極６２７の外周縁よりも内側に位置するように配置される。

【0067】

正極体６２１および負極体６２５は、図１７に示す第２実施形態における正極体５２１および負極体５２５と同様に、一対の捲回軸Ｐ３，Ｐ４周りに捲回されている。すなわち、正極体６２１および負極体６２５は、それぞれの幅広の一端部が内側に位置するように、互いに平行かつ離間して配置された一対の捲回軸Ｐ３，Ｐ４周りに捲回されている。このとき、正極体６２１および負極体６２５は、捲回軸Ｐ３の周りにおいて、１層内側に捲回された正極体６２１および負極体６２５にセパレータを介して密接するように捲回される。また、正極体６２１および負極体６２５は、捲回軸Ｐ４の周りにおいて、１層内側に捲回された正極体６２１および負極体６２５から、捲回軸Ｐ３，Ｐ４の離間方向に離れた位置において１８０°折曲されている。これにより、電極体６２０は、捲回軸Ｐ４から捲回軸Ｐ３とは反対側に向かうに従い、捲回軸Ｐ３，Ｐ４の軸方向における幅が段階的に狭くなっている。さらに、電極体６２０は、捲回軸Ｐ４から捲回軸Ｐ３とは反対側に向かうに従い、捲回軸Ｐ３，Ｐ４の軸方向、および捲回軸Ｐ３，Ｐ４の離間方向に直交する方向における厚さが段階的に薄くなっている。よって、電極体６２０は、捲回軸Ｐ３，Ｐ４の離間方向において先細り状となっている。

【0068】

次に、第２実施形態の第２変形例の電気化学セルについて説明する。
なお、上記第２実施形態では、収納部５３２は、シート５３１のうち折り目５３１ａにより分割された二領域のうちの一方に形成されているが、これに限定されるものではない。
図２１は、第２実施形態の第２変形例に係る電気化学セル（電池７１０）の斜視図である。
例えば、図２１に示すように、外装体７３０の収納部７３２は、一半部７３２Ａと他半部７３２Ｂとに、シート７３１の重ね合わせ方向に分割して形成され、一半部７３２Ａおよび他半部７３２Ｂがシート７３１にそれぞれ凹みとして形成されてもよい。より詳細に、図２１に示す例では、シート７３１のうち折り目７３１ａにより分割された二領域のうち一方に、収納部７３２の一半部７３２Ａが形成され、シート７３１のうち折り目７３１ａにより分割された二領域のうち他方に、収納部７３２の他半部７３２Ｂが形成されている。収納部７３２の一半部７３２Ａと他半部７３２Ｂとは、シート７３１の重ね合わせ面に対して対称に形成されている。収納部の一半部７３２Ａおよび他半部７３２Ｂの開口端同士を重ね合わせることで、収納部７３２が形成されている。

【0069】

（携帯機器）
次に、本発明に係る携帯機器の一実施形態について、図２２を参照して説明する。
図２２は、携帯機器の一実施形態を示す構成図である。なお、携帯機器として、上述した電池１０を有するメガネ型の表示装置１を例にして説明する。ただし、表示装置１が備える電池は、電池１０に限定されず、上述した電池１１０，２１０，３１０，４１０，５１０，７１０のうちいずれかであってもよい。

【0070】

図２２に示すように、表示装置１は、テンプル３およびリム４を有する本体２と、リム４に支持された表示部５と、を備えている。表示装置１は、使用者の頭部に装着可能に構成され、表示部５が使用者に画像を視認させることができるように構成されている。
長尺に形成されたテンプル３には、制御部７と電池１０とが埋め込まれている。制御部７には、制御回路や電源回路等が実装されており、不図示の配線を介して表示部５の各部に接続されている。電池１０は、制御部７に接続され、充電および制御部７への給電が可能となるように構成されている。
したがって、表示装置１は、棒状や柱状の部材を有するウエアラブルな携帯機器に好適である。

【0071】

なお、本発明は、図面を参照して説明した上述の実施形態に限定されるものではなく、その技術的範囲において様々な変形例が考えられる。
例えば、上記第１実施形態においては、外装体３０の重ね合わせ部３３は、収納部３２に向かって折り曲げられているが、これに限定されるものではない。例えば、図２３に示すように、重ね合わせ部３３は、シート３１の重ね合わせ方向における、収納部３２とは反対の方向に折り返されてもよい。また、重ね合わせ部３３は、折り曲げられない構成であってもよい。

【0072】

また、上記各実施形態においては、電気化学セルの一例として、非水電解質二次電池を例に挙げて説明したが、この場合に限定されず、電気二重層キャパシタや一次電池等に上述した構成を適用することができる。
また、上記各実施形態においては、電池１０，１１０，２１０，３１０，４１０，５１０，６１０，７１０は保護回路基板を備えていないが、搭載先の機器の仕様に応じて保護回路基板を有する構成であってもよい。

【0073】

また、上記実施形態においては、正極および負極がそれぞれ正極集電体および負極集電体の両面に形成されているが、これに限定されず、片面に形成されてもよい。この場合には、正極集電体および負極集電体における正極または負極が形成されていない面に、絶縁処理を施すことが望ましい。

【0074】

その他、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、上記した実施の形態における構成要素を周知の構成要素に置き換えることは適宜可能である。

【符号の説明】

【0075】

１…表示装置（携帯機器） １０，１１０，２１０，３１０，４１０，５１０，７１０…電池（電気化学セル） ２０，５２０，６２０…電極体 ２１，５２１，６２１…正極体 ２２，５２２，６２２…正極集電体 ２３，５２３，６２３…正極 ２５，５２５，６２５…負極体 ２６，５２６，６２６…負極集電体 ２７，５２７，６２７…負極 ３０，５３０，７３０…外装体 ３１，５３１，７３１…シート ３１ａ，５３１ａ，６３１ａ…シートの折り目 ３２，２３２，３３２，４３２，５３２，７３２…収納部 ３３，５３３…重ね合わせ部 ４０…電極端子 ４５…リード線 Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４…捲回軸

【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】

【図21】

【図22】

【図23】