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(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】6962916
(24)【登録日】2021年10月18日
(45)【発行日】2021年11月5日
(54)【発明の名称】電池
(51)【国際特許分類】
H01M 50/463 20210101AFI20211025BHJP
H01M 10/04 20060101ALI20211025BHJP
H01M 50/105 20210101ALI20211025BHJP
H01M 50/423 20210101ALI20211025BHJP
H01M 50/434 20210101ALI20211025BHJP
H01M 10/0585 20100101ALN20211025BHJP
【ＦＩ】
H01M50/463 B
H01M10/04 Z
H01M50/105
H01M50/423
H01M50/434
!H01M10/0585
【請求項の数】7
【全頁数】14
(21)【出願番号】特願2018-524911(P2018-524911)
(86)(22)【出願日】2017年4月25日
(86)【国際出願番号】JP2017016273
(87)【国際公開番号】WO2018003260
(87)【国際公開日】20180104
【審査請求日】2020年2月20日
(31)【優先権主張番号】特願2016-131240(P2016-131240)
(32)【優先日】2016年7月1日
(33)【優先権主張国】JP
(73)【特許権者】
【識別番号】507357232
【氏名又は名称】株式会社エンビジョンＡＥＳＣジャパン
(74)【代理人】
【識別番号】100123788
【弁理士】
【氏名又は名称】宮崎 昭夫
(74)【代理人】
【識別番号】100127454
【弁理士】
【氏名又は名称】緒方 雅昭
(72)【発明者】
【氏名】高橋 健人
【審査官】
結城 佐織
(56)【参考文献】
【文献】
特開２０１２−１７４５９０（ＪＰ，Ａ）
【文献】
特開２００７−０８７６５２（ＪＰ，Ａ）
【文献】
特許第４５６２６９３（ＪＰ，Ｂ２）
【文献】
特開２０１３−０８４４１０（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）
Ｈ０１Ｍ ５０／４６３
Ｈ０１Ｍ １０／０４
Ｈ０１Ｍ ５０／１０５
Ｈ０１Ｍ ５０／４２３
Ｈ０１Ｍ ５０／４３４
Ｈ０１Ｍ １０／０５８５
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
互いに積層された複数の電極シートと、前記複数の電極シート同士の間に配置されたセパレータとを含む電極素子と、前記電極素子を表裏から挟み込み、外周部が互いに熱溶着された一対の樹脂層からなる外装フィルムとを備えた電池であって、
前記複数のセパレータのうちの少なくとも１つのセパレータは、前記電極シートから突出して、周囲を前記外装フィルムの溶着部に挟まれ、前記セパレータの移動を抑制する突出部を有し、
前記セパレータは、アラミドまたはセラミックセパレータから構成される電池。
前記複数のセパレータのうちの少なくとも１つのセパレータは、前記電極シートから突出して、周囲を前記外装フィルムの溶着部に挟まれ、前記セパレータの移動を抑制する突出部を有し、
前記セパレータは、アラミドまたはセラミックセパレータから構成される電池。
【請求項2】
請求項１に記載の電池において、
前記突出部は、前記突出した方向および該方向とは反対方向への前記セパレータの移動を抑制する電池。
前記突出部は、前記突出した方向および該方向とは反対方向への前記セパレータの移動を抑制する電池。
【請求項3】
請求項１または請求項２に記載の電池において、
前記突出部は、
前記セパレータの移動を抑制する挟み込み部と、
前記セパレータのうちの当該突出部を除いた前記セパレータ本体と前記挟み込み部とを連結する連結部とを有する電池。
前記突出部は、
前記セパレータの移動を抑制する挟み込み部と、
前記セパレータのうちの当該突出部を除いた前記セパレータ本体と前記挟み込み部とを連結する連結部とを有する電池。
【請求項4】
請求項３に記載の電池において、
前記挟み込み部は、前記突出した方向に対して略垂直の方向の長さが、前記連結部の前記突出した方向に対して略垂直の方向の長さよりも長い電池。
前記挟み込み部は、前記突出した方向に対して略垂直の方向の長さが、前記連結部の前記突出した方向に対して略垂直の方向の長さよりも長い電池。
【請求項5】
請求項１から４のいずれか１項に記載の電池において、
前記突出部は、厚みが６０μｍ以上２００μｍ以下である電池。
前記突出部は、厚みが６０μｍ以上２００μｍ以下である電池。
【請求項6】
請求項１から５のいずれか１項に記載の電池において、
前記セパレータは、周囲２ｍｍ以上の幅で前記外装フィルムの溶着部に挟まれた電池。
前記セパレータは、周囲２ｍｍ以上の幅で前記外装フィルムの溶着部に挟まれた電池。
【請求項7】
請求項１から６のいずれか１項に記載の電池において、
外部と接続するために設けられた、前記電極素子と接続されたリード部を有し、
前記外装フィルムのうち、前記リード部を有する辺に沿った熱溶着される部分の幅が５ｍｍ以上である電池。
外部と接続するために設けられた、前記電極素子と接続されたリード部を有し、
前記外装フィルムのうち、前記リード部を有する辺に沿った熱溶着される部分の幅が５ｍｍ以上である電池。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、電極シートとセパレータとが互いに積層された電極素子と、電極素子を収納する外装フィルムとを有する積層型の電池に関する。【背景技術】
【0002】
近年、電力貯蔵用、電動アシスト自転車や自動車などに使用される電池は、軽量かつ大容量のものが必要とされている。そのため、これらの用途には、外装フィルムを用いて電極素子や電解質等の電池要素が封入された扁平状の電池が採用されるようになってきている。電極素子は、正極合材が塗布された正極シートと、負極合材が塗布された負極シートとセパレータとを有する。電極素子として、積層型のものと巻回型のものとが挙げられる。積層型の電極素子は、正極シートと負極シートとが交互に繰り返し積層されて成る。セパレータは、正極シートと負極シートとの間に配置されており、負極シートと正極シートとを電気的に隔離する。巻回型の電極素子は、セパレータを用いて電気的に隔離された正極シートと負極シートとが巻回されて成る。巻回型の電極素子よりも積層型の電極素子の方が、外装フィルムの内部で電極素子を密に配置できるため、単位体積あたりの容量が大きくなるという利点がある。電極素子には、電池の外部端子となるリードの一端が接続されている。リードの他端は、外部の装置や回路と接続するために、外装フィルムの外に引き出されている。外装フィルムおよびリードの外装フィルムと接触する部分にはあらかじめ熱可塑性樹脂等が設けられ、外装フィルムの外周同士および外装フィルムとリードとの接触部分が熱溶着されて、電極素子を外装フィルムの内部に液密に封入している。電極素子は実質的に外装フィルムまたはリードに設けられた樹脂等によって外装フィルム内に固定されることになる。
【0003】
しかしながら、電極素子が外部からの振動を受けるとリードに大きな負荷がかかってしまう。リードに大きな負荷がかかってしまうと、リードが破損したり切れたりするおそれがある。このリードの破損を防止するために、リードの厚みを大きくすることが考えられる。しかしながら、リードの厚みを大きくすると、外装フィルムの封止性（液密性）が低下したり、製造コストや重量が増大したりしてしまう。【0004】
そこで、リードの破損を防止するためにいくつかの工夫が開示されている。例えば、特許文献１には、セパレータの外周面のうち、電極リードが取り付けられた辺以外の２辺が、剰余部として電池ケースの封止部に一緒に固定されている電池が開示されている。また、特許文献２には、セパレータ層の外周の一部に貫通孔が設けられており、その貫通孔を介してラミネートフィルム同士が互いに融着している電池が開示されている。【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特許第４５６２６９３号
【特許文献2】特開２０１３―８４４１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
特許文献１に開示された電池構造において、多数のセパレータが電池ケースの封止部と固定された場合、多数のセパレータのうち電池ケースに接触する層は電池ケースの熱溶着層と熱溶着される。このとき、セパレータ間に挟まれたセパレータを固定するためには、セパレータ同士が熱溶着される必要がある。近年、電池の安全性の観点から耐熱性を有するセパレータが求められている。そのため、耐熱性を有するセパレータを用いた場合、このようなセパレータ同士の熱溶着は困難であるという問題点がある。また、固定するセパレータの枚数が多い場合、電池ケースからの距離が遠いセパレータまで熱融着するためには多くの熱を印加する必要があり、電池ケース等に傷をつけてしまうおそれがある。【0007】
特許文献２に開示された電池構造では、貫通孔が少ないと、電池が充放電により電池内部からガスが発生し膨らんだ際、ラミネートフィルムにかかる力がセパレータ層の貫通孔を介して熱融着している部分に集中し、ラミネートフィルム同士の融着が剥がれるおそれがある。一方、貫通孔が多いと、貫通孔が少ない場合よりも貫通孔間のセパレータ層の幅が細いため、電池に衝撃が加えられた際に破けるおそれがある。また、貫通孔の数を適量にして配置するとしても、穴の形成、穴部分として切除した小片の除去など、煩雑な製造工程が必要となってしまうという問題点がある。【0008】
本発明の目的は、上記の課題を解決する電池を提供することである。【課題を解決するための手段】
【0009】
本発明の電池は、互いに積層された複数の電極シートと、前記複数の電極シート同士の間に配置されたセパレータとを含む電極素子と、前記電極素子を表裏から挟み込み、外周部が互いに熱溶着された一対の樹脂層からなる外装フィルムとを備えた電池であって、
前記複数のセパレータのうちの少なくとも１つのセパレータは、前記電極シートから突出して、周囲を前記外装フィルムの溶着部に挟まれ、前記セパレータの移動を抑制する突出部を有する。
【発明の効果】
【0010】
以上説明したように、本発明においては、振動や衝撃による電極素子の位置ずれを容易に抑制すると共に、金属層同士の電気的短絡を防ぐことができる。【図面の簡単な説明】
【0011】
【図1】本発明の電池の実施の一形態における外観の概略斜視図である。
【図2】本発明の電池の実施の一形態における概略平面図である。
【図6】実施例１におけるセパレータと外装フィルム同士の溶着部を示した概略平面図である。
【図7A】実施例２におけるセパレータと外装フィルム同士の溶着部を示した概略平面図である。
【図8A】実施例３におけるセパレータと外装フィルム同士の溶着部を示した概略平面図である。
【図9】比較例１におけるセパレータと外装フィルム同士の溶着部を示した概略平面図である。
【図10】突出部を有するセパレータの製造方法の一例を説明するための図である。
【図11A】突出部を有するセパレータの製造方法の他の例を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【0012】
以下に、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。本発明は、例えば、リチウムイオン二次電池のような電池全般に適用することができる。また、本発明は、電極シートやセパレータが積層されて成る積層型の電極素子を備えた電池において特に有効である。【0013】
図１は、本発明の電池の実施の一形態における外観の概略斜視図である。図１に示すように、本形態における電池１０は、外装フィルム１２で包まれ、外部の装置や回路と接続するためリード１８ａ，１８ｂを具備している。図２は、本発明の電池の実施の一形態における概略平面図である。本形態における電池１０は図２に示すように、電極素子２０と、電極素子２０を収納する外装フィルム１２と、リード１８ａ，１８ｂと、突出部２４と、溶着部２６とを備えている。電極端子として用いられるリード１８ａ，１８ｂは、電極素子２０と接続されている。リード１８ａ，１８ｂは、電極素子２０から、上下の熱可塑性樹脂に挟まれて、外部に引き出されている。なお、図２では、外装フィルム１２に覆われているリード１８ａ，１８ｂの一部および電極素子２０は、破線で示している。
外装フィルム１２は、一例として、外周部が互いに溶着された一組のフィルムから構成される。外装フィルム１２は、内部に封入される電解液が漏れないように液密に封止される。外装フィルム１２を構成する各々のフィルムは、アルミラミネートフィルムを用いることができる。アルミラミネートフィルムの一例として、ナイロンやポリイミド等の樹脂層と、アルミニウム層と、ポリプロピレンなどの熱可塑性樹脂層とからなる三層構造のフィルムが挙げられる。ポリプロピレンは、３０〜１００μｍ程度の厚みを有する。一組のフィルムの熱可塑性樹脂層同士が互いに熱溶着されることで、外装フィルム１２が構成される。他の例として、外装フィルム１２は、一面に樹脂層が形成された１つのフィルムを２つ折りにした形態であっても良い。外装フィルム１２は、互いに対向する樹脂層の外周部が溶着されて成る形態であれば、どのようなものでも構わない。
【0014】
図３は、図２の３Ａ−３Ａ’の一点鎖線に沿った電極素子２０の模式的断面図である。電極素子２０は、正極シート２１と、負極シート２２と、セパレータ２３とを含んでいる。正極シート２１は、集電体としての金属箔に正極合材が塗布されて成る。負極シート２２は、集電体としての金属箔に負極合材が塗布されて成る。リード１８ａは正極シート２１と接続されており、リード１８ｂは負極シート２２と接続されている。正極シート２１を構成する集電体として、アルミニウム箔を用いることができる。このアルミニウム箔の両面に正極合材が塗布されている。正極合材は、コバルト酸リチウム、ニッケル酸リチウムもしくはマンガン酸リチウム、またはこれらを組み合わせた活物質を含むものが好ましい。また、必要に応じて、正極合材は結着剤等を含むものであっても良い。負極シート２２を構成する集電体としては銅箔を用いることができる。この銅箔の両面には負極合材が塗布されている。負極合材としては、リチウムイオンを吸蔵可能および放出可能なカーボンや黒鉛等の炭素材料、Ｆｅ、Ｓｉ、ＳｎもしくはＴｉなどの金属、またはこれらの金属を含む合金や酸化物等の化合物を用いることができる。負極合材は、これらの炭素材料、金属および化合物などの組み合わせであっても良い。正極合材および負極合材は、導電性を高めるために導電補助剤を含むものであっても良く、その他の添加剤を含むものであっても良い。正極合材および負極合材は、これらの例に限定されず、電池として機能する限り、任意の材料の組み合わせであっても良い。
【0015】
正極シート２１と負極シート２２とは、セパレータ２３を介して交互に配置されている（積層されている）。セパレータ２３は、正極シート２１と負極シート２２とを電気的に絶縁している。セパレータ２３は、例えば、非水電解質を保持するポリマーシートからなる。セパレータ２３は、微小な空隙を有しており、空隙内に電解質が含浸されている。セパレータ２３は、単層のポリプロピレンやポリエチレン、またはポリプロピレン層とポリエチレン層を重ねたものを用いることができる。セパレータ２３は、芳香族ポリアミドを用いることができる。セパレータ２３は、外装フィルム１２を構成する熱可塑性樹脂の融点以下の融点を持つ材料であることが好ましい。セパレータ２３は、１０〜３０μｍの厚みを有することが好ましい。セパレータの材料はこれらの例に限定されず、絶縁性を有する限り任意の材料の組み合わせであって良い。【0016】
図４Ａは、図２に示した電極素子２０の構造の一例を示す概略平面図である。図４Ａに示すように、電極素子２０は、上層に負極シート２２を有し、その下にセパレータ２３が積層されている。また、負極シート２２とリード１８ｂとが接続されている。セパレータ２３の下層に積層されているため図４Ａでは図示されていないが、正極シート２１とリード１８ａとが接続されている。また、セパレータ２３は、リード１８ａ，１８ｂが接続されている辺２５ａとは対抗側の辺２５ｂにて、電極シートから突出した突出部２４を形成する。【0017】
図４Ｂは、図４Ａに示したセパレータ２３の構造の詳細を示す図である。図４Ａに示したセパレータ２３は図４Ｂに示すように、セパレータ２３のうち突出部２４を除いた部分であるセパレータ本体２３−１と、突出部２４のうち、セパレータ本体２３−１の移動を抑制する挟み込み部２４−１と、セパレータ本体２３−１と挟み込み部２４−１とを連結する連結部２４−２とから構成されている。このセパレータ本体２３−１の移動の抑制については、後述する。挟み込み部２４−１は、突出部２４が突出した方向に対して略垂直の方向の長さが、連結部２４−２の突出した方向に対して略垂直の方向の長さよりも長いものでも良い。
【0018】
図５は、図４Ａに示した５Ａ−５Ａ’の一点鎖線に沿った電池１０の模式的断面図である。図５に示した例では、電池１０を構成するすべてのセパレータ２３が突出部２４を形成しているが、電池１０を構成する一部のセパレータ２３が突出部２４を形成するものであっても良い。この突出部２４を形成するためのセパレータ２３の切断方法としては、打ち抜き、カット、溶断などが挙げられ、特に限定されないが、好ましくは、切断速度と切断品質の観点からレーザー切断を行うことが好ましい。突出部２４は、外装フィルム１２の外周部で、外装フィルム１２同士の溶着部２６に囲まれている。突出部２４の一部である挟み込み部２４−１は、外装フィルム１２の樹脂層同士が互いに溶着された部分ＷＡの外側でありかつ同様に樹脂層同士が互いに溶着された部分ＷＢの内側であるＷＣで樹脂層に挟持されている。【0019】
なお、機密性の観点から、溶着された部分ＷＢの幅は２ｍｍ以上であることが好ましい。ここで、ＷＢの幅とは、ＷＢの突出部２４が突出している方向の長さである。また、耐衝撃性の観点から、溶着された部分ＷＡの幅は２ｍｍ以上であることが好ましい。ここで、ＷＡの幅とは、ＷＡの突出部２４が突出している方向の長さである。溶着された部分ＷＢおよび溶着された部分ＷＡをそれぞれ２ｍｍ未満としてしまうと、より大きな衝撃を受けた場合、機密性および耐衝撃性が低下するおそれがある。また、リード１８ａ，１８ｂを有する辺については、溶着部２６の幅が５ｍｍ以上であることが好ましい。【0020】
このように、セパレータ２３は突出部２４によって外装フィルム１２と固定されている。そのため、セパレータ本体２３−１が挟み込み部２４−１によって移動を抑制される。挟み込み部２４−１自体および連結部２４−２についても、それらの移動が抑制されることは言うまでもない。これにより、振動および衝撃が与えられても、電極素子２０は外装フィルム１２の内部で大きく移動することがない。これは、特に、突出部２４が突出している方向およびその方向とは逆方向へのセパレータ本体２３−１の移動に対して効果がある。その結果、電極素子２０の位置ずれが抑制され、内部短絡を防止することができる。外装フィルム熱溶着工程では、挟み込み部２４−１を含む外周フィルム熱溶着部をまとめて熱溶着し、ラミネートの外周部に挟み込み部２４−１の係止部（不図示）を設けることで、簡便に電極素子を固定することができる。この係止部は、ラミネートの一部分であり、挟み込み部２４−１が固定される部分である。【0021】
また、挟み込み部２４−１を避けて外装フィルム熱溶着部のみを熱溶着することで、外装フィルム１２同士が、挟み込み部２４−１も含んで熱溶着する場合よりも、強固に熱溶着され機密性を増すことができる。その後、挟み込み部２４−１を熱溶着することで電極素子の固定をより強くすることもできる。また、突出部２４はセパレータ２３の１辺のみに設けても良いし、リード１８ａ，１８ｂが接続された端子辺を含む４辺に設けても良い。また、１辺当たりの突出部２４の数も限定されるものではない。なお、「突出部」と表記しているが、突出部２４には挟み込み部２４−１があれば良く、セパレータ２３が欠けている形状も含まれる。突出部２４の形状は、挟み込み部２４−１によってセパレータ本体２３−１の移動を抑制することができる形状であれば、以下に説明するＴ字型やＬ字型に限らず、他の形状であっても良い。
【0022】
以下に、本発明のいくつかの実施例および比較例を挙げて、その動作について説明する。（実施例１）
【0023】
図６は、実施例１におけるセパレータ２３と外装フィルム同士の溶着部２６を示した概略平面図である。図６のように、セパレータ２３は、外装フィルム１２の溶着部２６に囲まれるように配置され固定されている。突出部２４は端子辺の対向側の辺のみに設けた。なお、図６ではセパレータ２４と溶着部２６のみ示し、リード、正極シート、負極シート、外装フィルムは示していない。この実施例１では、正極シート８枚と負極シート９枚とを、セパレータを介してそれぞれ積層した電極素子を準備した。セパレータ２３は１６枚である。電池１０を収納した外装フィルム１２の大きさは、縦１５０ｍｍおよび横８０ｍｍとした。１６枚のセパレータにはすべて同一の突出部２４を作製した。突出部２４の形状はＴ字型とした。
（実施例２）
【0024】
図７Ａは、実施例２におけるセパレータ２３と外装フィルム同士の溶着部２６を示した概略平面図である。図７Ａに示すように実施例２では、１６枚のセパレータにはそれぞれ突出部２４が１箇所ずつあり、その突出方向が交互に正反対になるよう積層した。また、突出部２４の形状はＴ字型とした。突出部２４は、端子辺と直交する２辺に設けた。なお、正極シート２１、負極シート２２およびセパレータ２３の枚数や電池の大きさは、実施例１と同じである。
図７Ｂは、図７Ａに示したセパレータ２３の構造の詳細を示す図である。
図７Ａに示したセパレータ２３は図７Ｂに示すように、セパレータ２３のうち突出部２４を除いた部分であるセパレータ本体２３−１と、突出部２４のうち、セパレータ本体２３−１の移動を抑制する挟み込み部２４−１と、セパレータ本体２３−１と挟み込み部２４−１とを連結する連結部２４−２とから構成されている。
（実施例３）
【0025】
図８Ａは、実施例３におけるセパレータ２３と外装フィルム同士の溶着部２６を示した概略平面図である。図８Ａに示すように実施例３では、セパレータ２３の１辺のみに中央に向け欠けている部分を作成した。欠けている部分はＬ字型の形状とした。１６枚すべてのセパレータ２３に同様の形状を作製し、同一方向に重ねた。中央に向け欠けている部分は端子辺の対向側の辺にのみ設けた。なお、正極シート２１、負極シート２２およびセパレータ２３の枚数や電池の大きさは、実施例１と同じである。
図８Ｂは、図８Ａに示したセパレータ２３の構造の詳細を示す図である。
図８Ａに示したセパレータ２３は図８Ｂに示すように、セパレータ２３のうち突出部２４を除いた部分であるセパレータ本体２３−１と、突出部２４のうち、セパレータ本体２３−１の移動を抑制する挟み込み部２４−１と、セパレータ本体２３−１と挟み込み部２４−１とを連結する連結部２４−２とから構成されている。
（比較例１）
【0026】
図９は、比較例１におけるセパレータ２３と外装フィルム同士の溶着部２６を示した概略平面図である。図９に示すように比較例１では、突出部を作らず、溶着部２６にセパレータ２３が挟まらないように電池を作製した。なお、正極シート２１、負極シート２２およびセパレータ２３の枚数や電池の大きさは、実施例１と同じである。
【0027】
上記の実施例および比較例の電池に対して、以下の手順で、振動および衝撃試験を行った。［手順１］
各々の電池を満充電状態にする。
［手順２］
外装フィルムの、電極素子の端部位置、より具体的にはエンボス加工の立ち上がり部分に相当する箇所に、ペンを用いて目印をつける。
［手順３］
電池を、温度が２０±５℃、気圧が１１．６ｋＰａ以下の雰囲気中に６時間以上放置する。
［手順４］
電池に熱衝撃を加える。電池を、最低６時間以上７５±２℃に維持し、続いて最低６時間以上４０±２℃に維持する。温度変化のインターバルは３０分以内である。この温度の変化を合計１０回繰り返す。
［手順５］
振動が電池に確実に伝わるように、電池を振動装置の振動台に固定する。振動は正弦波形の対数掃引とし、振動数を７Ｈｚから２００Ｈｚに変化させてさらに７Ｈｚに戻す。これを１５分間持続させる。電池に対して互いに垂直な３方向について、この振動を１２回ずつ行う。
［手順６］
電池を完全に放電した状態にする。
［手順７］
堅牢な固定ジグによって電池を衝撃装置に固定し、ピーク加速度１５０ｇｎ、パルス持続時間６ミリ秒の正弦半波衝撃を電池に加える。互いに垂直な３方向について、正方向および負方向に３回ずつ電池に衝撃を加える。
［手順８］
手順２で付けた目印からの、電極素子の位置ずれの量をスケールで測定する。
表１は、実施例１〜３および比較例１の電池に対する上記の試験の結果を示す表である。
【表1】
【0028】
表１には、セパレータ２３の突出部２４に関して、突出部２４を有する辺には「○」を、突出部２４を有さない辺には「―」を記載した。また、表１の電極素子の位置ずれ量に関して、位置ずれ量が０．５ｍｍ未満である場合は「○」を、０．５ｍｍ以上かつ１ｍｍ未満である場合は「△」を、１ｍｍ以上である場合はその数値を記載した。【0029】
表１に記載した結果から、セパレータ２３の突出部２４と外装フィルム１２とが固定された箇所が１辺以上あれば、電極素子２０の位置ズレ量は、比較例１と比較して非常に小さいことが明らかとなった。したがって、本実施例の電池では、振動および衝撃への耐性が向上していることがわかる。【0030】
以下に、セパレータの構成について説明する。電池には通常、複数枚のセパレータを用いるが、本発明において、そのうち何枚に突出部を設けるかは限定されるものではない。突出部を設ける枚数や箇所が多いほど耐衝撃性を高くすることができる。一方、突出部を設ける枚数や箇所が少ないほど機密性を高くすることができる。耐衝撃性と機密性とを両立させるためには、セパレータの厚みは特に限定されるものではないが、セパレータの突出部の総厚みが６０μｍ以上２００μｍ以下になるように、突出部を設けるセパレータの枚数を決めるのが好ましい。セパレータの突出部の総厚みを６０μｍ未満とすると、より大きな衝撃を受けた場合、耐衝撃性が低下する場合がある。一方、セパレータの突出部の総厚みが２００μｍを超えたものとすると、セパレータ突出部の周囲のラミネート熱溶着部の厚みがより厚くなり、充分に熱溶着されず機密性が低下する場合がある。
【0031】
以下に、突出部を有するセパレータの製造方法について、いくつか例を挙げる。図１０は、突出部を有するセパレータの製造方法の一例を説明するための図である。図１０には、セパレータの原反から電池に使うためにセパレータを切り出す際の切り取る線を破線で示す。図１０に示した破線に沿って切り出せば、廃棄するセパレータ材料がほとんどなく高い添加率でセパレータを用いることができる。また、上述した特許文献２では、貫通穴を作製する工程が必要となるが、本発明では、原反からセパレータの切り出しと同時にセパレータの加工が完了しているため、作業効率がより良好となる効果が得られる。
【0032】
図１１Ａは、突出部を有するセパレータの製造方法の他の例を説明するための図である。図１１Ａに示した破線に沿ってセパレータの原反からセパレータを切り出す。図１１Ｂは、図１１Ａに示した破線に沿って切り出したセパレータを用いた一形態を示す図である。図１１Ｂに示すように、突出部形成時の余り２７を溶着部２６よりも内側に設けることにより、耐衝撃性が増す。特に、リード１８ａ，１８ｂと突出部形成時の余り２７とが重なるような構造とすることで、リード１８ａ，１８ｂの折れ曲がりを防止でき、さらなる耐衝撃性の向上が期待できる。この形状のセパレータも無駄のない、生産性の高い電池を提供するのに有用である。
【0033】
なお、セパレータに用いられる材料は特に限定されるものではないが、ラミネートの樹脂と接着しがたい芳香族ポリアミドのようなセパレータを用いたときには特に有用である。【0034】
このように、本発明においては、組立工程において別途の添加物及び追加工程無しに、構造的変化のみで、振動や衝撃による電極素子の位置ずれを抑制すると共に、金属層同士の電気的短絡を防ぐことができる。また、耐熱性を有するセパレータを用いても同様に固定することができる。【0035】
以上、本発明の望ましい実施形態および実施例について提示し、詳細に説明したが、本発明は上記実施形態および実施例に限定されるものではなく、要旨を逸脱しない限り、さまざまな変更および修正が可能である。【0036】
この出願は、２０１６年７月１日に出願された日本出願特願２０１６−１３１２４０を基礎とする優先権を主張し、その開示の全てをここに取り込む。【0037】
上記の実施の形態の一部または全部は、以下の付記のようにも記載され得るが、以下には限られない。（付記１）互いに積層された複数の電極シートと、前記複数の電極シート同士の間に配置されたセパレータとを含む電極素子と、前記電極素子を表裏から挟み込み、外周部が互いに熱溶着された一対の樹脂層からなる外装フィルムとを備えた電池であって、
前記複数のセパレータのうちの少なくとも１つのセパレータは、前記電極シートから突出して、周囲を前記外装フィルムの溶着部に挟まれ、前記セパレータの移動を抑制する突出部を有する電池。
（付記２）前記突出部は、前記突出した方向および該方向とは反対方向への前記セパレータの移動を抑制する、付記１に記載の電池。
（付記３）前記突出部は、
前記セパレータの移動を抑制する挟み込み部と、
前記セパレータのうちの当該突出部を除いた前記セパレータ本体と前記挟み込み部とを連結する連結部とを有する、付記１または付記２に記載の電池。
（付記４）前記挟み込み部は、前記突出した方向に対して略垂直の方向の長さが、前記連結部の前記突出した方向に対して略垂直の方向の長さよりも長い、付記３に記載の電池。
（付記５）前記突出部は、厚みが６０μｍ以上２００μｍ以下である、付記１から４のいずれか１項に記載の電池。
（付記６）前記セパレータは、周囲２ｍｍ以上の幅で前記外装フィルムの溶着部に挟まれた、付記１から５のいずれか１項に記載の電池。
（付記７）外部と接続するために設けられた、前記電極素子と接続されたリード部を有し、
前記外装フィルムのうち、前記リード部を有する辺に沿った熱溶着される部分の幅が５ｍｍ以上である、付記１から６のいずれか１項に記載の電池。
（付記８）前記セパレータは、アラミドまたはセラミックセパレータから構成される、付記１から７のいずれか１項に記載の電池。