▶ プライムプラネットエナジー＆ソリューションズ株式会社の特許一覧
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2023097821
(43)【公開日】2023-07-10
(54)【発明の名称】電池の製造方法
(51)【国際特許分類】
H01M 10/04 20060101AFI20230703BHJP
H01M 10/0587 20100101ALI20230703BHJP
H01M 50/538 20210101ALI20230703BHJP
H01G 11/70 20130101ALI20230703BHJP
H01G 11/84 20130101ALI20230703BHJP
【ＦＩ】
H01M10/04 W
H01M10/0587
H01M50/538
H01G11/70
H01G11/84
【審査請求】有
【請求項の数】8
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2021214150
(22)【出願日】2021-12-28
(71)【出願人】
【識別番号】520184767
【氏名又は名称】プライムプラネットエナジー＆ソリューションズ株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100117606
【弁理士】
【氏名又は名称】安部 誠
(74)【代理人】
【識別番号】100136423
【弁理士】
【氏名又は名称】大井 道子
(74)【代理人】
【識別番号】100121186
【弁理士】
【氏名又は名称】山根 広昭
(74)【代理人】
【識別番号】100130605
【弁理士】
【氏名又は名称】天野 浩治
(72)【発明者】
【氏名】山田 智之
(72)【発明者】
【氏名】細川 尚士
(72)【発明者】
【氏名】脇元 亮一
【テーマコード（参考）】
5E078
5H028
5H029
5H043
【Ｆターム（参考）】
5E078AA14
5E078AB02
5E078AB13
5E078FA02
5E078FA23
5E078LA07
5H028AA05
5H028BB04
5H028BB07
5H028CC13
5H028HH05
5H029AJ14
5H029AK03
5H029AL07
5H029AM03
5H029AM07
5H029AM11
5H029BJ02
5H029BJ14
5H029CJ04
5H029CJ06
5H029CJ07
5H029HJ04
5H043AA19
5H043BA19
5H043CA04
5H043CA12
5H043EA06
5H043HA04E
5H043HA31
5H043LA02E
(57)【要約】
【課題】捲回電極体を備えた電池を生産性高く得るための技術を提供すること。
【解決手段】ここで開示される電池の製造方法の好適な一態様では、捲き芯に、セパレータ、第１電極、および第２電極を捲きつけて、捲回体を作製する捲回体作製工程（Ｓ１）と、上記捲回体を扁平状に成形する成形工程（Ｓ２）と、作製した捲回電極体を電池ケース内に配置する配置工程（Ｓ３）と、を包含している。
【選択図】図１
【解決手段】ここで開示される電池の製造方法の好適な一態様では、捲き芯に、セパレータ、第１電極、および第２電極を捲きつけて、捲回体を作製する捲回体作製工程（Ｓ１）と、上記捲回体を扁平状に成形する成形工程（Ｓ２）と、作製した捲回電極体を電池ケース内に配置する配置工程（Ｓ３）と、を包含している。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
第１電極と、該第１電極とは極性が異なる第２電極とが、セパレータを介して捲回された扁平状の捲回電極体と、
前記捲回電極体を収容する電池ケースと、
を備えた電池の製造方法であって、
前記電池において、
前記捲回電極体の捲回軸方向における一方の端部には、前記第１電極に接続された複数のタブが存在しており、
前記複数のタブは第１電極集電部に接続されており、
前記捲回電極体は、該捲回電極体の厚み方向において、捲回軸よりも一方側に存在する第１領域と、該捲回軸よりも他方側に存在する第２領域と、を備えており、
前記複数のタブは、第１タブ、第２タブ、第３タブ、および第４タブを備えており、
前記第１タブは、前記第１領域に存在する前記タブのうち、前記捲回電極体の厚み方向において前記捲回電極体の捲回軸に最も近い位置に存在しており、
前記第２タブは、前記第２領域に存在する前記タブのうち、前記捲回電極体の厚み方向において前記捲回電極体の捲回軸に最も近い位置に存在しており、
前記第３タブは、前記第１領域に存在する前記タブのうち、前記捲回電極体の厚み方向において前記捲回電極体の捲回軸から最も遠い位置に存在しており、
前記第４タブは、前記第２領域に存在する前記タブのうち、前記捲回電極体の厚み方向において前記捲回電極体の捲回軸から最も遠い位置に存在しており、
前記一方の端部において、
前記第１タブの根元幅の中心と、前記第２タブの根元幅の中心との、前記厚み方向に対する垂直方向における距離をＧ１、
前記第３タブの根元幅の中心と、前記第４タブの根元幅の中心との、前記垂直方向における距離がＧ２と規定されている電池の製造方法であって、
前記捲回電極体を作製する捲回電極体作製工程と、
前記作製した捲回電極体を前記電池ケース内に配置する配置工程と、
を包含しており、
前記捲回電極体作製工程において、前記Ｇ１＝０となるように前記捲回電極体を作製した場合に、前記Ｇ２がＧ２＝Ｓ（Ｓ＞０）となる捲回条件に対して、前記Ｇ２がＧ２＜Ｓとなるように前記Ｇ１の値を変更して、前記捲回電極体を作製する、電池の製造方法。
前記捲回電極体を収容する電池ケースと、
を備えた電池の製造方法であって、
前記電池において、
前記捲回電極体の捲回軸方向における一方の端部には、前記第１電極に接続された複数のタブが存在しており、
前記複数のタブは第１電極集電部に接続されており、
前記捲回電極体は、該捲回電極体の厚み方向において、捲回軸よりも一方側に存在する第１領域と、該捲回軸よりも他方側に存在する第２領域と、を備えており、
前記複数のタブは、第１タブ、第２タブ、第３タブ、および第４タブを備えており、
前記第１タブは、前記第１領域に存在する前記タブのうち、前記捲回電極体の厚み方向において前記捲回電極体の捲回軸に最も近い位置に存在しており、
前記第２タブは、前記第２領域に存在する前記タブのうち、前記捲回電極体の厚み方向において前記捲回電極体の捲回軸に最も近い位置に存在しており、
前記第３タブは、前記第１領域に存在する前記タブのうち、前記捲回電極体の厚み方向において前記捲回電極体の捲回軸から最も遠い位置に存在しており、
前記第４タブは、前記第２領域に存在する前記タブのうち、前記捲回電極体の厚み方向において前記捲回電極体の捲回軸から最も遠い位置に存在しており、
前記一方の端部において、
前記第１タブの根元幅の中心と、前記第２タブの根元幅の中心との、前記厚み方向に対する垂直方向における距離をＧ１、
前記第３タブの根元幅の中心と、前記第４タブの根元幅の中心との、前記垂直方向における距離がＧ２と規定されている電池の製造方法であって、
前記捲回電極体を作製する捲回電極体作製工程と、
前記作製した捲回電極体を前記電池ケース内に配置する配置工程と、
を包含しており、
前記捲回電極体作製工程において、前記Ｇ１＝０となるように前記捲回電極体を作製した場合に、前記Ｇ２がＧ２＝Ｓ（Ｓ＞０）となる捲回条件に対して、前記Ｇ２がＧ２＜Ｓとなるように前記Ｇ１の値を変更して、前記捲回電極体を作製する、電池の製造方法。
【請求項2】
前記捲回電極体作製工程は、
捲き芯に、前記セパレータ、前記第１電極、および前記第２電極を捲きつけて、捲回体を作製する捲回体作製工程と、
前記捲回体を扁平状に成形する、成形工程と、
を包含する、請求項１に記載の電池の製造方法。
捲き芯に、前記セパレータ、前記第１電極、および前記第２電極を捲きつけて、捲回体を作製する捲回体作製工程と、
前記捲回体を扁平状に成形する、成形工程と、
を包含する、請求項１に記載の電池の製造方法。
【請求項3】
前記捲回体作製工程において、前記第１電極を前記捲き芯に捲きつけ始めるタイミングを制御することで、前記Ｇ１の値を変更する、請求項２に記載の電池の製造方法。
【請求項4】
前記成形工程において、前記捲回体を扁平状に形成する位置を制御することで、前記Ｇ１の値を変更する、請求項２または３に記載の電池の製造方法。
【請求項5】
前記捲き芯に前記第１電極を捲きつける前に、第１電極原板を切断して前記第１電極の捲き始めの端部を形成する切断工程を有し、
前記切断工程において、前記第１電極原板の切断位置を制御することで、前記Ｇ１の値を変更する、請求項２～４のいずれか一項に記載の電池の製造方法。
前記切断工程において、前記第１電極原板の切断位置を制御することで、前記Ｇ１の値を変更する、請求項２～４のいずれか一項に記載の電池の製造方法。
【請求項6】
前記捲回体作製工程において、複数の前記捲き芯を用いて、複数の前記捲回体を作製する、請求項２～５のいずれか一項に記載の電池の製造方法。
【請求項7】
前記捲回体作製工程において、複数の前記捲き芯を備えた捲回電極体作製装置を用いて、前記捲回体を連続的に作製する、請求項２～６のいずれか一項に記載の電池の製造方法。
【請求項8】
複数の前記捲き芯を用いて複数の前記捲回電極体を作製した場合に、前記複数の捲回電極体におけるそれぞれの前記Ｇ２の値が２ｍｍ以下となるように制御する、請求項２～７のいずれか一項に記載の電池の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、電池の製造方法に関する。
【背景技術】
【0002】
例えば、下記特許文献１には、捲回電極体の長手方向の一方の端部に正極タブ群が設けられ、他方の端部に負極タブ群が設けられた電池が開示されている。そして、かかるタブ群を折り曲げた状態で電極集電部に接続する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】国際公開第２０２１／０６００１０号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
ところで、かかる捲回電極体の製造方法の一例としては、長尺な集電体と、該集電体における長尺方向に沿った複数の箇所に形成されたタブとを備えた正極および負極（以下、あわせて「電極」ということもある）を、セパレータを介在させつつ捲き取り芯に捲き取った後、扁平状に成形する方法が挙げられる。捲回電極体の製造においては、該捲回電極体の外周側のタブが規定の位置よりもずれる場合があり、該タブの集箔が困難になり得る。これによって、捲回電極体の歩留まりが低下するおそれがあるため、好ましくない。
【0005】
本開示の目的は、捲回電極体を備えた電池を生産性高く得るための技術を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0006】
かかる目的を実現するべく、本開示は、第１電極と、該第１電極とは極性が異なる第２電極とが、セパレータを介して捲回された扁平状の捲回電極体と、上記捲回電極体を収容する電池ケースと、を備えた電池の製造方法を提供する。上記電池において、上記捲回電極体の捲回軸方向における一方の端部には、上記第１電極に接続された複数のタブが存在しており、上記複数のタブは第１電極集電部に接続されており、上記捲回電極体は、該捲回電極体の厚み方向において、捲回軸よりも一方側に存在する第１領域と、該捲回軸よりも他方側に存在する第２領域と、を備えている。上記複数のタブは、第１タブ、第２タブ、第３タブ、および第４タブを備えており、上記第１タブは、上記第１領域に存在する上記タブのうち、前記捲回電極体の厚み方向において前記捲回電極体の捲回軸に最も近い位置に存在しており、上記第２タブは、上記第２領域に存在する上記タブのうち、前記捲回電極体の厚み方向において前記捲回電極体の捲回軸に最も近い位置に存在しており、上記第３タブは、上記第１領域に存在する上記タブのうち、前記捲回電極体の厚み方向において前記捲回電極体の捲回軸から最も遠い位置に存在しており、上記第４タブは、上記第２領域に存在する上記タブのうち、前記捲回電極体の厚み方向において前記捲回電極体の捲回軸から最も遠い位置に存在している。上記一方の端部において、上記第１タブの根元幅の中心と、上記第２タブの根元幅の中心との、上記厚み方向に対する垂直方向における距離をＧ１、上記第３タブの根元幅の中心と、上記第４タブの根元幅の中心との、上記垂直方向における距離がＧ２と規定されている。上記電池の製造方法は、上記捲回電極体を作製する捲回電極体作製工程と、上記作製した捲回電極体を上記電池ケース内に配置する配置工程と、を包含しており、上記捲回電極体作製工程において、上記Ｇ１＝０となるように上記捲回電極体を作製した場合に、上記Ｇ２がＧ２＝Ｓ（Ｓ＞０）となる捲回条件に対して、上記Ｇ２がＧ２＜Ｓとなるように上記Ｇ１の値を変更して、前記捲回電極体を作製する。詳細については後述するが、かかる構成の電池の製造方法によると、捲回電極体の外周側のタブのずれが好適に抑制された捲回電極体を得ることができる。これによって、捲回電極体を備えた電池を生産性高く得ることができる。
【0007】
ここで開示される電池の製造方法は、好ましくは、上記捲回電極体作製工程は、捲き芯に、上記セパレータ、上記第１電極、および上記第２電極を捲きつけて、捲回体を作製する捲回体作製工程を包含する。また、好ましくは、上記捲回体を扁平状に成形する、成形工程を包含する。
【0008】
かかる態様の電池の製造方法の好適な一態様では、上記捲回体作製工程において、上記第１電極を上記捲き芯に捲きつけ始めるタイミングを制御することで、前記Ｇ１の値を変更する。かかる構成によると、捲回電極体の外周側のタブのずれを簡便に抑制することができるため、好ましい。
【0009】
かかる構成の電池の製造方法の好適な一態様では、上記成形工程において、上記捲回体を扁平状に形成する位置を制御することで、前記Ｇ１の値を変更する。かかる構成によると、捲回電極体の外周側のタブのずれを簡便に抑制することができるため、好ましい。
【0010】
かかる構成の電池の製造方法の好適な一態様では、上記捲き芯に上記第１電極を捲きつける前に、第１電極原板を切断して上記第１電極の捲き始めの端部を形成する切断工程を有し、当該切断工程において、上記第１電極原板の切断位置を制御することで、前記Ｇ１の値を変更する。かかる構成によると、捲回電極体の外周側のタブのずれを簡便に抑制することができるため、好ましい。
【0011】
ここで開示される電池の製造方法の一態様では、上記捲回体作製工程において、複数の上記捲き芯を用いて、複数の上記捲回体を作製する。
【0012】
ここで開示される電池の製造方法の一態様では、上記捲回体作製工程において、複数の上記捲き芯を備えた捲回電極体作製装置を用いて、上記捲回体を連続的に作製する。
【0013】
ここで開示される電池の製造方法の一態様では、複数の上記捲き芯を用いて複数の上記捲回電極体を作製した場合に、上記複数の捲回電極体におけるそれぞれの上記Ｇ２の値が２ｍｍ以下となるように制御する。
【図面の簡単な説明】
【0014】
【図1】一実施形態に係る電池の製造方法について説明するためのフローチャートである。
【図2A】一実施形態に係る正極（正極シート）を模式的に示す図である。
【図2B】一実施形態に係る負極（負極シート）を模式的に示す図である。
【図3】一実施形態に係る電池の製造方法における捲回体作製工程について説明するための模式的な図である。
【図4A】一実施形態に係る電池の製造方法における成形工程について説明するための模式的な図である。
【図4B】一実施形態に係る電池の製造方法における成形工程について説明するための模式的な図である。
【図5A】一実施形態に係る捲回条件を調整する前の捲回電極体の正極側の端面を模式的に示す図である。
【図6】正極端子と負極端子と正極第１集電部と負極第１集電部と正極絶縁部材と負極絶縁部材とが取り付けられた封口板を模式的に示す斜視図である。
【図8】正極第２集電部および負極第２集電部が取り付けられた電極体を模式的に示す斜視図である。
【図9】封口板に取り付けられた電極体群を模式的に示す斜視図である。
【図10】一実施形態に係る電池の配置工程を説明する模式的な断面図である。
【図11A】第２実施形態に係る捲回条件を調整する前の捲回電極体の正極側の端面を模式的に示す図である。
【図12】第３実施形態に係る捲回電極体の正極側の端面を模式的に示す図である。
【図13】第４実施形態に係る捲回電極体の正極側の端面を模式的に示す図である。
【図14】一実施形態に係る電池を模式的に示す斜視図である。
【図18】一実施形態に係る捲回電極体の構成を示す模式図である。
【図19】他の実施形態に係る捲回電極体作成装置の構成を示す模式図である。
【図20】他の実施形態に係る捲き芯の構成を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【0015】
以下、図面を参照しながら、ここで開示される技術のいくつかの好適な実施形態を説明する。なお、本明細書において特に言及している事項以外の事柄であって本開示の実施に必要な事柄（例えば、本開示を特徴付けない電池の一般的な構成および製造プロセス）は、当該分野における従来技術に基づく当業者の設計事項として把握され得る。本開示は、本明細書に開示されている内容と当該分野における技術常識とに基づいて実施することができる。また、以下の説明は、ここで開示される技術を以下の実施形態に限定することを意図したものではない。なお、本明細書において範囲を示す「Ａ～Ｂ」の表記は、Ａ以上Ｂ以下の意と共に、Ａを上回りＢを下回る意を包含するものとする。
【0016】
なお、本明細書において「電池」とは、電気エネルギーを取り出し可能な蓄電デバイス全般を指す用語であって、一次電池と二次電池とを包含する概念である。また、本明細書において「二次電池」とは、繰り返し充放電が可能な蓄電デバイス全般を指す用語であって、リチウムイオン二次電池やニッケル水素電池等のいわゆる蓄電池（化学電池）と、電気二重層キャパシタ等のキャパシタ（物理電池）と、を包含する概念である。
【0017】
＜電池の全体構成＞
先ず、本実施形態に係る電池の製造方法によって得られる電池１００の全体構成について説明する。ここで、図１４は、電池１００の斜視図である。図１５は、図１４のＸＶ－ＸＶ線に沿う模式的な縦断面図である。図１６は、図１４のＸＶI－ＸＶI線に沿う模式的な縦断面図である。図１７は、図１５のＸＶII－ＸＶII線に沿う模式的な横断面図である。以下の説明において、図面中の符号Ｌ、Ｒ、Ｆ、Ｒｒ、Ｕ、Ｄは、左、右、前、後、上、下を表し、図面中の符号Ｘ、Ｙ、Ｚは、電池１００の短辺方向、短辺方向と直交する長辺方向（電極体の長手方向ともいう）、上下方向を、それぞれ表すものとする。ただし、これらは説明の便宜上の方向に過ぎず、電池１００の設置形態を何ら限定するものではない。
先ず、本実施形態に係る電池の製造方法によって得られる電池１００の全体構成について説明する。ここで、図１４は、電池１００の斜視図である。図１５は、図１４のＸＶ－ＸＶ線に沿う模式的な縦断面図である。図１６は、図１４のＸＶI－ＸＶI線に沿う模式的な縦断面図である。図１７は、図１５のＸＶII－ＸＶII線に沿う模式的な横断面図である。以下の説明において、図面中の符号Ｌ、Ｒ、Ｆ、Ｒｒ、Ｕ、Ｄは、左、右、前、後、上、下を表し、図面中の符号Ｘ、Ｙ、Ｚは、電池１００の短辺方向、短辺方向と直交する長辺方向（電極体の長手方向ともいう）、上下方向を、それぞれ表すものとする。ただし、これらは説明の便宜上の方向に過ぎず、電池１００の設置形態を何ら限定するものではない。
【0018】
図１５に示すように、電池１００は、電池ケース１０と、電極体群２０と、を備えている。また、本実施形態に係る電池１００は、電池ケース１０と電極体群２０の他に、正極端子３０と、正極外部導電部材３２と、負極端子４０と、負極外部導電部材４２と、外部絶縁部材９２と、正極集電部５０と、負極集電部６０と、正極内部絶縁部材７０と、負極内部絶縁部材８０と、を備えている。また、図示は省略するが、本実施形態に係る電池１００は、さらに電解液を備えている。電池１００は、ここではリチウムイオン二次電池である。電池１００の内部抵抗は、例えば０．２～２．０ｍΩ程度であり得る。
【0019】
電池ケース１０は、電極体群２０を収容する筐体である。電池ケース１０は、ここでは扁平かつ有底の直方体形状（角形）の外形を有する。電池ケース１０の材質は、従来から使用されているものと同じでよく、特に制限はない。電池ケース１０は、所定の強度を有する金属製であることが好ましい。具体的には、電池ケース１０に使用される金属の引張強度は、５０Ｎ／ｍｍ２～２００Ｎ／ｍｍ２程度が適切である。また、電池ケース１０に使用される金属の物性値（剛性率）は、２０ＧＰａ～１００ＧＰａ程度が好適である。この種の金属材料の一例として、アルミニウム、アルミニウム合金、鉄、鉄合金等が挙げられる。
【0020】
また、電池ケース１０は、外装体１２と、封口板１４と、ガス排出弁１７を備えている。外装体１２は、一つの面が開口部１２ｈとなった扁平な角型の容器である。具体的には、外装体１２は、図１４に示すように、略矩形状の底壁１２ａと、底壁１２ａの短辺から上方Ｕに延びて相互に対向する一対の第１側壁１２ｂと、底壁１２ａの長辺から上方Ｕに延びて相互に対向する一対の第２側壁１２ｃと、を備えている。第２側壁１２ｃの面積は、第１側壁１２ｂの面積よりも小さい。そして、開口部１２ｈは、上記一対の第１側壁１２ｂと一対の第２側壁１２ｃに囲まれた外装体１２の上面に形成されている。封口板１４は、外装体１２の開口部１２ｈを塞ぐように外装体１２に取り付けられている。封口板１４は、平面視において略矩形状の板材である。封口板１４は、外装体１２の底壁１２ａと対向している。電池ケース１０は、外装体１２の開口部１２ｈの周縁に封口板１４が接合（例えば溶接接合）されることによって形成される。封口板１４の接合は、例えばレーザ溶接等の溶接によって行うことができる。
【0021】
図１４および図１５に示すように、ガス排出弁１７は、封口板１４に形成されている。ガス排出弁１７は、電池ケース１０内の圧力が所定値以上になった際に開口して、電池ケース１０内のガスを排出するように構成される。また、封口板１４には、上記ガス排出弁１７の他に、注液孔１５と、２つの端子挿入穴１８、１９と、が設けられている。注液孔１５は、外装体１２の内部空間と連通しており、電池１００の製造工程において電解液を注液するために設けられた開口である。注液孔１５は、封止部材１６により封止されている。かかる封止部材１６としては、例えば、ブラインドリベットが好適である。これによって、電池ケース１０の内部で封止部材１６を強固に固定できる。
【0022】
電極体群２０は、ここでは、電極体２０ａ、２０ｂ、２０ｃの３つの電極体を備えている。なお、１つの電池ケース１０の内部に収容される電極体の数は特に限定されず、１つであってもよいし、２つ以上（複数）であってもよい。また、図１５に示すように、各々の電極体の長辺方向Ｙの一方側（図１５の左側）には正極集電部５０が配置され、長辺方向Ｙの他方（図１５の右側）には負極集電部６０が配置される。そして、電極体２０ａ、２０ｂ、２０ｃの各々は、並列に接続されている。ただし、電極体２０ａ、２０ｂ、２０ｃは、直列に接続されていてもよい。電極体群２０は、ここでは樹脂製シートからなる電極体ホルダ２９（図１６参照）に覆われた状態で、捲回軸ＷＬが底壁１２ａに沿うようにして、電池ケース１０の外装体１２の内部に収容される。
【0023】
以下では電極体２０ａを例として詳しく説明するが、電極体２０ｂ、２０ｃについても同様の構成とすることができる。図１８に示すように、電極体２０ａは、正極２２と負極２４とセパレータ２６とを有する。電極体２０ａは、ここでは、帯状の正極２２と帯状の負極２４とが２枚の帯状のセパレータ２６を介して積層され、捲回軸ＷＬを中心として捲回された捲回電極体である。電極体２０ａが備える正極２２、負極２４、セパレータ２６の構成については、後述する電池の製造方法の欄で説明する。
【0024】
電極体２０ａは、扁平形状を有している。電極体２０ａは、捲回軸ＷＬが長辺方向Ｙと略平行になる向きで、外装体１２の内部に配置されている。具体的には、図１６に示すように、電極体２０ａは、外装体１２の底壁１２ａおよび封口板１４と対向する一対の湾曲部（Ｒ部）２０ｒと、一対の湾曲部２０ｒを連結し、外装体１２の第２側壁１２ｃに対向する平坦部２０ｆとを有している。平坦部２０ｆは、第２側壁１２ｃに沿って延びている。
【0025】
正極集電体２２ｃの長辺方向Ｙの一方の端部（図１８の左端部）には、複数の正極タブ２２ｔが設けられている。複数の正極タブ２２ｔは、帯状の正極２２の長手方向に沿って間隔を置いて（間欠的に）設けられている。複数の正極タブ２２ｔは、捲回軸ＷＬの軸方向の一方側（図１８の左側）に向かって、セパレータ２６よりも外側に突出している。なお、図５Ｂに示すように、本実施形態に係る電池の製造方法によって得られる捲回電極体（電極体２０ａ、２０ｂ、２０ｃ）の正極側の端面においては、最外周に存在する第３タブ２２ｔ３および第４タブ２２ｔ４が、該第３タブ２２ｔ３の根元幅の中心Ｃ３と、該第４タブ２２ｔ４の根元幅の中心Ｃ４との、捲回電極体の厚み方向Ｘ（換言すると、捲回電極体の積層方向）に対する垂直方向Ｚにおける距離Ｇ２（Ｇ２Ａ）の値がＳよりも小さくなるように配置されている。このように、正極タブ２２ｔのなかでも特にずれが生じ易いとされる最外周の正極タブ２２ｔを集箔に適した位置に配置することで、正極タブ２２ｔの集箔をより確実に実施することができる。これによって、捲回電極体の歩留まりが低下を抑制することができるため、捲回電極体を備えた電池１００を生産性高く得ることができる。なお、正極タブ２２ｔの根元幅とは、正極集電体２２ｃ（の本体部分）と正極タブ２２ｔとの境界部分の幅（図１８の２２ｗを参照）を示すものとする。負極タブ２４ｔの根元幅に関しても、負極２４の対応する部分を示すものとする。
【0026】
図１７に示すように、複数の正極タブ２２ｔは、捲回軸ＷＬの軸方向の一方の端部（図１７の左端部）で積層され、正極タブ群２３を構成する。そして、複数の正極タブ２２ｔの各々は、折り曲げられた状態で正極集電部５０に接続されている。これにより、電池ケース１０内に収容される電極体群２０の本体部のサイズを大きくすることができるため、電池１００を高エネルギー密度化することができる。図１５に示すように、正極タブ群２３は、正極集電部５０を介して正極端子３０と電気的に接続される。具体的には、正極タブ群２３と正極第２集電部５２とは接続部Ｊにおいて接続される（図１７参照）。そして、正極第２集電部５２は、正極第１集電部５１を介して正極端子３０と電気的に接続される。
【0027】
負極集電体２４ｃの捲回軸ＷＬの軸方向の一方の端部（図１８の右端部）には、複数の負極タブ２４ｔが設けられている。複数の負極タブ２４ｔは、帯状の負極２４の長手方向に沿って間隔を置いて（間欠的に）設けられている。複数の負極タブ２４ｔの各々は、軸方向の一方側（図１８の右側）に向かって、セパレータ２６よりも外側に突出している。
【0028】
図１７に示すように、複数の負極タブ２４ｔは、軸方向の一方の端部（図１７の右端部）で積層されて負極タブ群２５を構成する。負極タブ群２５は、軸方向において、正極タブ群２３と対称的な位置に設けられていることが好ましい。そして、複数の負極タブ２４ｔの各々は、折り曲げられた状態で負極集電部６０に接続されている。これにより、電池ケース１０内に収容される電極体群２０の本体部のサイズを大きくすることができるため、電池１００を高エネルギー密度化することができる。図１５に示すように、負極タブ群２５は、負極集電部６０を介して負極端子４０と電気的に接続されている。具体的には、負極タブ群２５と負極第２集電部６２とは接続部Ｊにおいて接続される（図１７参照）。そして、負極第２集電部６２は、負極第１集電部６１を介して負極端子４０と電気的に接続される。
【0029】
正極端子３０は、図１５に示すように、封口板１４の長辺方向Ｙの一方の端部（図１５の左端部）に形成された端子挿入穴１８に挿入されている。正極端子３０は、金属製であることが好ましく、例えばアルミニウムまたはアルミニウム合金からなることがより好ましい。一方、負極端子４０は、封口板１４の長辺方向Ｙの他方の端部（図１５の右端部）に形成された端子挿入穴１９に挿入されている。なお、負極端子４０は、金属製であることが好ましく、例えば銅または銅合金からなることがより好ましい。これらの電極端子（正極端子３０、負極端子４０）は、ここでは、電池ケース１０の同じ面（具体的には封口板１４）からそれぞれ突出している。ただし、正極端子３０および負極端子４０は、電池ケース１０の異なる面からそれぞれ突出していてもよい。また、端子挿入穴１８、１９に挿入された電極端子（正極端子３０、負極端子４０）は、かしめ加工などによって封口板１４に固定されていることが好ましい。
【0030】
上述したとおり、正極端子３０は、図１５に示すように、外装体１２の内部で正極集電部５０（正極第１集電部５１、正極第２集電部５２）を介して、各々の電極体の正極２２（図１５参照）と電気的に接続される。正極端子３０は、正極内部絶縁部材７０およびガスケット９０によって、封口板１４と絶縁される。なお、正極内部絶縁部材７０は、正極第１集電部５１と封口板１４との間に介在するベース部７０ａと、当該ベース部７０ａから電極体群２０側に突出する突出部７０ｂとを備えている。そして、端子挿入穴１８を通じて電池ケース１０の外部に露出した正極端子３０は、封口板１４の外部において正極外部導電部材３２と接続される。一方、負極端子４０は、図１５に示すように、外装体１２の内部で負極集電部６０（負極第１集電部６１、負極第２集電部６２）を介して、各々の電極体の負極２４（図１５参照）と電気的に接続される。負極端子４０は、負極内部絶縁部材８０およびガスケット９０によって、封口板１４と絶縁される。なお、正極内部絶縁部材７０と同様に、負極内部絶縁部材８０も、負極第１集電部６１と封口板１４との間に介在するベース部８０ａと、当該ベース部８０ａから電極体群２０側に突出する突出部８０ｂとを備えている。そして、端子挿入穴１９を通じて電池ケース１０の外部に露出した負極端子４０は、封口板１４の外部において負極外部導電部材４２と接続される。そして、上述した外部導電部材（正極外部導電部材３２、負極外部導電部材４２）と封口板１４の外面との間には、外部絶縁部材９２が介在している。かかる外部絶縁部材９２によって外部導電部材３２、４２と封口板１４とを絶縁できる。また、上述した内部絶縁部材（正極内部絶縁部材７０、負極内部絶縁部材８０）の突出部７０ｂ、８０ｂは、封口板１４と電極体群２０との間に配置される。かかる内部絶縁部材の突出部７０ｂ、８０ｂによって、上方への電極体群２０の移動が規制され、封口板１４と電極体群２０との接触を防止できる。
【0031】
＜電池の製造方法＞
次に、本実施形態に係る電池の製造方法について説明する。先ず、ここで開示される電池の製造方法は、捲回電極体を作製する捲回電極体作製工程と、作製した捲回電極体を電池ケース内に配置する配置工程と、を含む。また、本実施形態に係る電池の製造方法は、捲回電極体作製工程において、捲き芯に、セパレータ、第１電極、および第２電極を捲きつけて、捲回体を作製する捲回体作製工程と、該捲回体を扁平状に成形する成形工程と、を包含している。即ち、図１に示すように、本実施形態に係る電池の製造方法は、捲回体作製工程（ステップＳ１）；成形工程（ステップＳ２）；配置工程（ステップＳ３）を包含する。以下、各ステップについて詳細に説明する。
次に、本実施形態に係る電池の製造方法について説明する。先ず、ここで開示される電池の製造方法は、捲回電極体を作製する捲回電極体作製工程と、作製した捲回電極体を電池ケース内に配置する配置工程と、を含む。また、本実施形態に係る電池の製造方法は、捲回電極体作製工程において、捲き芯に、セパレータ、第１電極、および第２電極を捲きつけて、捲回体を作製する捲回体作製工程と、該捲回体を扁平状に成形する成形工程と、を包含している。即ち、図１に示すように、本実施形態に係る電池の製造方法は、捲回体作製工程（ステップＳ１）；成形工程（ステップＳ２）；配置工程（ステップＳ３）を包含する。以下、各ステップについて詳細に説明する。
【0032】
なお、本実施形態では、第１電極を正極として、ここで開示される技術を正極に適用した場合について説明するが、これに限定されない。第１電極を負極として、ここで開示される技術を負極に適用してもよいし、正極および負極の両方に、ここで開示される技術を適用してもよい。
【0033】
（ステップＳ１）捲回体作製工程
本工程では、先ず、長尺状のセパレータ２６、正極２２（図２Ａを参照）、および負極２４（図２Ｂを参照）を準備する。以下、セパレータ２６、正極２２、負極２４の構成について説明する。
本工程では、先ず、長尺状のセパレータ２６、正極２２（図２Ａを参照）、および負極２４（図２Ｂを参照）を準備する。以下、セパレータ２６、正極２２、負極２４の構成について説明する。
【0034】
図２Ａに示すように、正極２２は、正極集電体２２ｃと、当該正極集電体２２ｃの少なくとも一方の表面上に固着された正極活物質層２２ａおよび正極保護層２２ｐと、を有する。ただし、正極保護層２２ｐは必須ではなく、他の実施形態において省略することもできる。正極集電体２２ｃは、帯状である。正極集電体２２ｃは、例えばアルミニウム、アルミニウム合金、ニッケル、ステンレス鋼等の導電性金属からなっている。正極集電体２２ｃは、ここでは金属箔、具体的にはアルミニウム箔である。
【0035】
また、図２Ａに示すように、正極２２は、複数の正極タブ２２ｔを備えている。複数の正極タブ２２ｔは、帯状の正極２２の長手方向に沿って間隔を置いて（間欠的に）設けられている。正極タブ２２ｔは、正極集電体２２ｃの一部であり、金属箔（アルミニウム箔）からなっている。ただし、正極タブ２２ｔは、正極集電体２２ｃとは別の部材であってもよい。正極タブ２２ｔの少なくとも一部には、正極活物質層２２ａおよび正極保護層２２ｐが形成されずに、正極集電体２２ｃが露出した領域が形成される。正極タブ２２ｔは台形状であるが、ここで開示される技術は、正極タブが他の形状（例えば、矩形状等）である場合についても適用することができる。いくつかの態様において、正極集電体２２ｃの長尺方向に対する垂直方向における幅（図１８の２２ｖを参照）は、例えば１０ｃｍ以上であり、好ましくは２０ｃｍ以上であり、より好ましくは２５ｃｍ以上である。負極集電体２４ｃについても同様である。
【0036】
また、複数の正極タブ２２ｔのサイズ（長辺方向Ｙに沿った長さおよび長辺方向Ｙに直交する幅、図１８参照）は、後述する正極集電部５０に接続される状態を考慮し、例えばその形成位置等によって、適宜調整することができる。ここでは、湾曲させたときに外方側の端が揃うように、複数の正極タブ２２ｔの各々のサイズが相互に異なっている。なお、ここで開示される技術は、正極タブの各々のサイズが同じ場合についても適用することができる。また、いくつかの態様において、捲回電極体における正極の積層数をＭ、正極が有する正極タブの枚数をＮとしたとき、比（Ｎ／Ｍ）は、例えば０．５以上であり、好ましくは０．６以上であり、より好ましくは０．８以上であり、さらに好ましくは０．９以上（１でもよい）である。なお、Ｍは１０以上が好ましく、２０以上がより好ましく、３０以上がさらに好ましい。負極についても同様である。
【0037】
図２Ａに示すように、正極活物質層２２ａは、帯状の正極集電体２２ｃの長手方向に沿って、帯状に設けられている。正極活物質層２２ａは、電荷担体を可逆的に吸蔵および放出可能な正極活物質（例えば、リチウムニッケルコバルトマンガン複合酸化物等のリチウム遷移金属複合酸化物）を含んでいる。正極活物質層２２ａの固形分全体を１００質量％としたときに、正極活物質は、概ね８０質量％以上、典型的には９０質量％以上、例えば９５質量％以上を占めていてもよい。正極活物質層２２ａは、正極活物質以外の任意成分、例えば、導電材、バインダ、各種添加成分等を含んでいてもよい。導電材としては、例えばアセチレンブラック（ＡＢ）等の炭素材料を使用し得る。バインダとしては、例えばポリフッ化ビニリデン（ＰＶｄＦ）等を使用し得る。
【0038】
図２Ａに示すように、正極保護層２２ｐは、長辺方向Ｙにおいて正極集電体２２ｃと正極活物質層２２ａとの境界部分に設けられている。正極保護層２２ｐは、ここでは正極集電体２２ｃの捲回軸ＷＬの軸方向の一方の端部（図２Ａの上端部）に設けられている。ただし、正極保護層２２ｐは、軸方向の両端部に設けられていてもよい。正極保護層２２ｐは、正極活物質層２２ａに沿って、帯状に設けられている。正極保護層２２ｐは、無機フィラー（例えば、アルミナ）を含んでいる。正極保護層２２ｐの固形分全体を１００質量％としたときに、無機フィラーは、概ね５０質量％以上、典型的には７０質量％以上、例えば８０質量％以上を占めていてもよい。正極保護層２２ｐは、無機フィラー以外の任意成分、例えば、導電材、バインダ、各種添加成分等を含んでいてもよい。導電材およびバインダは、正極活物質層２２ａに含み得るとして例示したものと同じであってもよい。
【0039】
図２Ｂに示すように、負極２４は、負極集電体２４ｃと、負極集電体２４ｃの少なくとも一方の表面上に固着された負極活物質層２４ａと、を有する。負極集電体２４ｃは、帯状である。負極集電体２４ｃは、例えば銅、銅合金、ニッケル、ステンレス鋼等の導電性金属からなっている。負極集電体２４ｃは、ここでは金属箔、具体的には銅箔である。
【0040】
負極２４は、複数の負極タブ２４ｔを備えている。複数の負極タブ２４ｔは、帯状の負極２４の長手方向に沿って間隔を置いて（間欠的に）設けられている。負極タブ２４ｔは、負極集電体２４ｃの一部であり、金属箔（銅箔）からなっている。ただし、負極タブ２４ｔは、負極集電体２４ｃとは別の部材であってもよい。負極タブ２４ｔの少なくとも一部には、負極活物質層２４ａが形成されずに、負極集電体２４ｃが露出した領域が設けられている。負極タブ２４ｔは台形状であるが、ここで開示される技術は、負極タブが他の形状（例えば、矩形状等）である場合についても適用することができる。複数の正極タブ２２ｔと同様に、ここでは、湾曲させたときの外方側の端が揃うように、複数の負極タブ２４ｔの各々サイズが相互に異なっている。なお、ここで開示される技術は、負極タブの各々のサイズが同じ場合についても適用することができる。
【0041】
図２Ｂに示すように、負極活物質層２４ａは、帯状の負極集電体２４ｃの長手方向に沿って、帯状に設けられている。負極活物質層２４ａは、電荷担体を可逆的に吸蔵および放出可能な負極活物質（例えば、黒鉛等の炭素材料）を含んでいる。負極活物質層２４ａの固形分全体を１００質量％としたときに、負極活物質は、概ね８０質量％以上、典型的には９０質量％以上、例えば９５質量％以上を占めていてもよい。負極活物質層２４ａは、負極活物質以外の任意成分、例えば、バインダ、分散剤、各種添加成分等を含んでいてもよい。バインダとしては、例えばスチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）等のゴム類を使用し得る。分散剤としては、例えばカルボキシメチルセルロース（ＣＭＣ）等のセルロール類を使用し得る。
【0042】
セパレータ２６は、正極２２の正極活物質層２２ａと、負極２４の負極活物質層２４ａと、を絶縁する部材である。セパレータ２６としては、例えば、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）等のポリオレフィン樹脂からなる樹脂製の多孔性シートが好適である。セパレータ２６は、樹脂製の多孔性シートからなる基材部と、基材部の少なくとも一方の表面上に設けられ、無機フィラーを含む耐熱層（Heat Resistance Layer：ＨＲＬ）と、を有していてもよい。無機フィラーとしては、例えば、アルミナ、ベーマイト、水酸化アルミニウム、チタニア等を使用し得る。
【0043】
続いて、図３に示すように、上記準備したセパレータ２６、正極２２、および負極２４を、搬送ローラー２０２を用いて捲き芯２０１まで搬送し、該捲き芯２０１に捲きつけることによって捲回体２００を作製する。捲き芯２０１としては、ここでは円筒状のものを用いている。幅方向Ｙの一方（図１８中の左側）の側縁から正極２２の正極タブ２２ｔのみが突出し、かつ、他方（図１８中の右側）の側縁から負極２４の負極タブ２４ｔのみが突出するように、各々のシートを捲回する。なお、捲回数は、目的とする電池１００の性能や製造効率などを考慮して適宜調節することが好ましい。いくつかの態様において、かかる捲回数は２０以上、あるいは３０以上とすることができる。そして、本実施形態に係る電池の製造方法では、捲回電極体作製工程において、距離Ｇ１がＧ１＝０となるように捲回電極体を作製した場合に、距離Ｇ２がＧ２＝Ｓ（Ｓ＞０）となる捲回条件に対して、該Ｇ２がＧ２＜Ｓとなるように該Ｇ１の値を変更して、捲回電極体を作製することを特徴とする。以下、図５Ａおよび図５Ｂを参照しつつ、Ｇ１およびＧ２の調整について説明する。
【0044】
先ず、図５Ａおよび図５Ｂの各構成要素について説明する。なお、図５Ａおよび図５Ｂでは、説明し易くするために、電極体２０ａが備える複数の正極タブ２２ｔのなかでも今回注目したい４枚の正極タブ２２ｔ（具体的には、第１タブ２２ｔ１，第２タブ２２ｔ２，第３タブ２２ｔ３，および第４タブ２２ｔ４）のみを掲載している。換言すると、電極体２０ａは、図５Ａおよび図５Ｂに掲載されている正極タブ２２ｔ以外にも複数のタブを備えている。なお、後述する図１１Ａ，図１１Ｂ，図１２，および図１３に関しても、注目したい正極タブ２２ｔのみを掲載している。電極体２０ａは、厚み方向Ｘ（換言すると、捲回電極体の積層方向）において、捲回軸ＷＬよりも一方側に存在する第１領域Ｐと、該捲回軸ＷＬよりも他方側に存在する第２領域Ｑとを備えている。そして、第１タブ２２ｔ１は、第１領域Ｐに存在する正極タブ２２ｔのうち、厚さ方向Ｘにおいて捲回軸ＷＬに最も近い位置（最も内周側）に存在しており、第２タブ２２ｔ２は、第２領域Ｑに存在する正極タブ２２ｔのうち、厚さ方向Ｘにおいて捲回軸ＷＬに最も近い位置（最も内周側）に存在している。また、第３タブ２２ｔ３は、第１領域Ｐに存在する正極タブ２２ｔのうち、厚さ方向Ｘにおいて捲回軸ＷＬから最も遠い位置（最も外周側）に存在しており、第４タブ２２ｔ４は、第２領域Ｑに存在する正極タブ２２ｔのうち、厚さ方向Ｘにおいて捲回軸ＷＬに最から遠い位置（最も外周側）に存在している。ここで、第１タブ２２ｔ１の根元幅の中心Ｃ１と、第２タブ２２ｔ２の根元幅の中心Ｃ２との、捲回電極体（電極体２０ａ）の厚み方向Ｘに対する垂直方向Ｚにおける距離をＧ１、第３タブ２２ｔ３の根元幅の中心Ｃ３と、第４タブ２２ｔ４の根元幅の中心Ｃ４との、該垂直方向Ｚにおける距離をＧ２と表記するものとする。なお、図５Ａの２７は正極２２の捲き始めの端部を示しており、２８は正極２２の捲き終わりの端部を示している。
【0045】
詳細については図示していないが、本実施形態では、第３タブ２２ｔ３の突出方向における長さは、第１タブ２２ｔ１の突出方向における長さよりも大きく、第４タブ２２ｔ４の突出方向における長さは、第２タブ２２ｔ２の突出方向における長さよりも小さい。ここで、正極タブ２２ｔの突出方向における長さとは、正極タブ２２ｔの根元から該正極タブ２２ｔの突出方向（即ち、Ｙ方向）における先端に至るまでの最短距離（図１８の２２ｚ）を示すものとする。なお、負極２４に関しても対応する部分を示すものとする。また、第３タブ２２ｔ３の根元幅は、第１タブ２２ｔ１の根元幅よりも大きく、第４タブ２２ｔ４の根元幅は、第２タブ２２ｔ２の根元幅よりも小さい。
【0046】
また、図５Ｂに示すように、本実施形態では、中心Ｃ１は中心Ｃ２よりも、捲回軸ＷＬからより離れた位置に存在している。そして、中心Ｃ３および中心Ｃ４は、捲回軸ＷＬよりも封口板１４側に位置している。
【0047】
図５Ａは、Ｇ１（図示せず）が０付近となるように捲回電極体を作製した場合に、Ｇ２（ここでは、Ｇ２Ａ’）がＳ（Ｓ＞０）となる態様を示している。一方、上述したように、Ｇ２が０に近づく程、正極タブ２２ｔの集箔をより確実に実施することができるとされている。そこで、本実施形態では、図５Ａの捲回条件で捲回電極体を作製した場合に、Ｇ２（ここでは、Ｇ２Ａ）がＳよりも小さくなるようにＧ１の値を変更する。換言すると、図５Ａの捲回条件で捲回電極体を作製した場合に、Ｇ２の値がより０に近づくようにＧ１の値を変更する。なお、図５Ｂにおいては、かかる変更後のＧ１をＧ１Ａと表記している。
【0048】
ここで、本実施形態では、正極２２を捲き芯２０１に捲きつけ始めるタイミング（以下、単に「捲きつけタイミング」ともいう）を制御することで、Ｇ２＜Ｓ（ここでは、Ｇ２Ａ＜Ｓ）の関係を満たすようにＧ１の値を変更している。具体的には、正極２２を捲き芯２０１に捲きつけるタイミングを早くすることで、Ｇ２＜Ｓ（即ち、Ｇ２Ａ＜Ｓ）の関係を満たすようにＧ１の値を変更している。なお、Ｇ２＜Ｓ（即ち、Ｇ２Ａ＜Ｓ）の関係を満たすような捲きつけタイミングは、使用する捲回装置の種類や、セパレータ・正極・負極のサイズ等によって異なるため、当業者は適宜予備試験等を実施することによって、かかる捲きつけタイミングを決定することができる。予備試験の一例としては、先ず、図５Ａの捲回条件で得られる捲回電極体のＧ２（即ち、Ｇ２Ａ’）の値を測定する。次に、図５Ａの捲きつけタイミングよりも遅い捲きつけタイミングを設定し、得られる捲回電極体のＧ２の値を測定する。そして、Ｇ２＜Ｓの関係を満たすような捲きつけタイミングを探索する。このようにして、図５Ｂに示すような、Ｇ２＜Ｓ（即ち、Ｇ２Ａ＜Ｓ）の関係を満たす捲回電極体を得ることができる。
【0049】
上述したように、Ｇ２（ここでは、Ｇ２Ａ）の値は０により近い値である程好ましい。いくつかの態様において、Ｇ２（即ち、Ｇ２Ａ）の値は、例えば１５ｍｍ以下であり、好ましくは１２ｍｍ以下であり、より好ましくは５ｍｍ以下であり、さらに好ましくは２ｍｍ以下（例えば、１ｍｍ以下）である。また、いくつかの態様において、Ｇ１（ここでは、Ｇ１Ａ）の値は、例えば２０ｍｍ以下であり、好ましくは１５ｍｍ以下であり、より好ましくは１０ｍｍ以下であり、さらに好ましくは５ｍｍ以下である。なお、Ｇ１およびＧ２の値は、例えば定規等で測定することができる。後述するＧ３についても同様である。
【0050】
（ステップＳ２）成形工程
本工程では、上記ステップＳ１において作製した捲回体２００を扁平状に成形する。具体的には、本実施形態では、図４Ａに示すようなプレス機２０４に捲回体を配置した後、白抜き矢印方向にプレスすることで、図４Ｂに示すような扁平状の捲回電極体（電極体２０ａ）を得る。ここで、プレス圧は、捲回体の捲回数や大きさ等に応じて適宜調整されることが好ましい。図１６に示すように、プレス成形後の扁平形状の捲回電極体は、外表面が湾曲した一対の湾曲部２０ｒと、当該一対の湾曲部２０ｒを連結する外表面が平坦な平坦部２０ｆとを有している。また、図１７に示すように、プレス成形後の扁平形状の捲回電極体の幅方向Ｙにおける一方の端部には、正極タブ２２ｔが積層された正極タブ群２３が形成され、他方の端部には、負極タブ２４ｔが積層された負極タブ群２５が形成される。そして、捲回電極体の幅方向Ｙの中央部には、正極活物質層２２ａと負極活物質層２４ａとが対向したコア部が形成される。また、プレス成形によって、セパレータ２６の表面層と正極２２（負極２４）とを接着させることができる。
本工程では、上記ステップＳ１において作製した捲回体２００を扁平状に成形する。具体的には、本実施形態では、図４Ａに示すようなプレス機２０４に捲回体を配置した後、白抜き矢印方向にプレスすることで、図４Ｂに示すような扁平状の捲回電極体（電極体２０ａ）を得る。ここで、プレス圧は、捲回体の捲回数や大きさ等に応じて適宜調整されることが好ましい。図１６に示すように、プレス成形後の扁平形状の捲回電極体は、外表面が湾曲した一対の湾曲部２０ｒと、当該一対の湾曲部２０ｒを連結する外表面が平坦な平坦部２０ｆとを有している。また、図１７に示すように、プレス成形後の扁平形状の捲回電極体の幅方向Ｙにおける一方の端部には、正極タブ２２ｔが積層された正極タブ群２３が形成され、他方の端部には、負極タブ２４ｔが積層された負極タブ群２５が形成される。そして、捲回電極体の幅方向Ｙの中央部には、正極活物質層２２ａと負極活物質層２４ａとが対向したコア部が形成される。また、プレス成形によって、セパレータ２６の表面層と正極２２（負極２４）とを接着させることができる。
【0051】
本実施形態では、プレス成形後の捲回電極体（電極体２０ａ）の最外周の面にセパレータ２６が配置されており、かかるセパレータ２６の捲き終わりの端部に捲止めテープを貼り付けることで、捲回電極体の形状を保持する。捲止めテープとしては、捲回電極体に使用される従来公知のものを特に制限なく用いることができる。なお、図５Ｂに示すように、本実施形態では、正極２２の捲き終わりの端部が電極体２０ａの湾曲部２０ｒに配置されている。以上のようにして、本実施形態に係る捲回電極体を作製することができる。
【0052】
続いて、図６、図７に示すような第１合体物を作製する。具体的にはまず、封口板１４に、正極端子３０と、正極第１集電部５１と、正極内部絶縁部材７０と、負極端子４０と、負極第１集電部６１と、負極内部絶縁部材８０と、を取り付ける。
【0053】
正極端子３０と正極第１集電部５１と正極内部絶縁部材７０とは、例えば、かしめ加工（リベッティング）によって封口板１４に固定する。かしめ加工は、封口板１４の外側の表面と正極端子３０との間にガスケット９０を挟み、さらに封口板１４の内側の表面と正極第１集電部５１との間に正極内部絶縁部材７０を挟んで行われる。なお、ガスケット９０の材質は、正極内部絶縁部材７０と同様であってもよい。詳しくは、かしめ加工前の正極端子３０を、封口板１４の上方から、ガスケット９０の貫通孔と、封口板１４の端子挿入穴１８と、正極内部絶縁部材７０の貫通孔と、正極第１集電部５１の貫通孔５１ｈと、に順番に挿入して、封口板１４の下方に突出させる。そして、上下方向Ｚに対して圧縮力が加わるように正極端子３０の封口板１４よりも下方に突出した部分をかしめる。これにより、正極端子３０の先端部（図１５の下端部）に、かしめ部を形成する。
【0054】
このようなかしめ加工によって、ガスケット９０と封口板１４と正極内部絶縁部材７０と正極第１集電部５１とが封口板１４に一体に固定されるとともに、端子挿入穴１８がシールされる。なお、かしめ部は、正極第１集電部５１に溶接接合されていてもよい。これにより、導通信頼性をさらに向上することができる。
【0055】
負極端子４０と、負極第１集電部６１と、負極内部絶縁部材８０との固定は、上記した正極側と同様に行うことができる。すなわち、かしめ加工前の負極端子４０を、封口板１４の上方から、ガスケットの貫通孔と、封口板１４の端子挿入穴１９と、負極内部絶縁部材８０の貫通孔と、負極第１集電部６１の貫通孔と、に順番に挿入して、封口板１４の下方に突出させる。そして、上下方向Ｚに対して圧縮力が加わるように負極端子４０の封口板１４よりも下方に突出した部分をかしめる。これにより、負極端子４０の先端部（図１５の下端部）に、かしめ部を形成する。
【0056】
次に、封口板１４の外側の表面に、外部絶縁部材９２を介して、正極外部導電部材３２と負極外部導電部材４２とを取り付ける。なお、外部絶縁部材９２の材質は、正極内部絶縁部材７０と同様であってもよい。また、正極外部導電部材３２と負極外部導電部材４２とを取り付けるタイミングは、配置工程の後（例えば注液孔１５を封止した後）であってもよい。
【0057】
続いて、上記作製した第１合体物を用いて、図９に示すような第２合体物を作製する。すなわち、封口板１４と一体化された電極体群２０を作製する。具体的にはまず、図８に示すように、上記ステップＳ１～Ｓ２を経て作製した捲回電極体に、正極第２集電部５２および負極第２集電部６２の付設したものを３つ用意し、電極体２０ａ、２０ｂ、２０ｃとして、短辺方向Ｘに並べて配置する。このとき、電極体２０ａ、２０ｂ、２０ｃは、いずれも、正極第２集電部５２が長辺方向Ｙの一方側（図９の左側）に配置され、負極第２集電部６２が長辺方向Ｙの他方側（図９の右側）に配置されるように、並列に並べてもよい。
【0058】
次に、図１７に示すように複数の正極タブ２２ｔを湾曲させた状態で、封口板１４に固定された正極第１集電部５１と、電極体２０ａ、２０ｂ、２０ｃの正極第２集電部５２と、をそれぞれ接合する。また、複数の負極タブ２４ｔを湾曲させた状態で、封口板１４に固定された負極第１集電部６１と、電極体２０ａ、２０ｂ、２０ｃの負極第２集電部６２と、をそれぞれ接合する。接合方法としては、例えば、超音波溶接、抵抗溶接、レーザ溶接等の溶接を用いることができる。特に、レーザ等の高エネルギー線の照射による溶接を用いることが好ましい。このような溶接加工によって、正極第２集電部５２の凹部および負極第２集電部６２の凹部に、それぞれ接合部を形成する。
【0059】
（ステップＳ３）配置工程
配置工程では、上記作製した第２合体物を外装体１２の内部空間に収容する。図１０は、配置工程を説明する模式的な断面図である。具体的には、まず、例えば、ポリエチレン（ＰＥ）等の樹脂材料からなる絶縁性の樹脂シートを、袋状または箱状に折り曲げて、電極体ホルダ２９を用意する。次に、電極体ホルダ２９に電極体群２０を収容する。そして、電極体ホルダ２９で覆われた電極体群２０を、外装体１２に挿入する。外装体は、例えばアルミニウム、アルミニウム合金、鉄、鉄合金等の金属材料から構成され得る。電極体群２０の重量が重い場合、概ね１ｋｇ以上、例えば１．５ｋｇ以上、さらには２～３ｋｇである場合は、図１０に示すように、外装体１２の長側壁１２ｂが重力方向と交差するように（外装体１２を横向きに）配置して、電極体群２０を外装体１２に挿入するとよい。
配置工程では、上記作製した第２合体物を外装体１２の内部空間に収容する。図１０は、配置工程を説明する模式的な断面図である。具体的には、まず、例えば、ポリエチレン（ＰＥ）等の樹脂材料からなる絶縁性の樹脂シートを、袋状または箱状に折り曲げて、電極体ホルダ２９を用意する。次に、電極体ホルダ２９に電極体群２０を収容する。そして、電極体ホルダ２９で覆われた電極体群２０を、外装体１２に挿入する。外装体は、例えばアルミニウム、アルミニウム合金、鉄、鉄合金等の金属材料から構成され得る。電極体群２０の重量が重い場合、概ね１ｋｇ以上、例えば１．５ｋｇ以上、さらには２～３ｋｇである場合は、図１０に示すように、外装体１２の長側壁１２ｂが重力方向と交差するように（外装体１２を横向きに）配置して、電極体群２０を外装体１２に挿入するとよい。
【0060】
本実施形態では、上記配置工程を行った後、外装体１２の開口部１２ｈの縁部に封口板１４を接合して、開口部１２ｈを封止する。封口工程は、配置工程と同時または配置工程の後に行うことができる。封口工程では、外装体１２と封口板１４とが溶接接合されることが好ましい。外装体１２と封口板１４との溶接接合は、例えばレーザ溶接等で行うことができる。その後、注液孔１５から電解液を注入し、注液孔１５を封止部材１６で塞ぐことによって、電池１００を密閉する。電解液は従来と同様でよく、特に制限はない。電解液は、例えば、非水系溶媒と支持塩とを含有する非水電解液である。非水系溶媒は、例えば、エチレンカーボネート、ジメチルカーボネート、エチルメチルカーボネート等のカーボネート類を含んでいる。支持塩は、例えば、ＬｉＰＦ６等のフッ素含有リチウム塩である。ただし、電解液は固体状（固体電解質）で、電極体群２０と一体化されていてもよい。以上のようにして、電池１００を製造することができる。
【0061】
電池１００は各種用途に利用可能であるが、使用時に振動や衝撃等の外力が加わり得る用途、例えば移動体（典型的には、乗用車、トラック等の車両）に搭載されるモータ用の動力源（駆動用電源）として好適に用いることができる。車両の種類は特に限定されないが、例えば、プラグインハイブリッド自動車（ＰＨＥＶ）、ハイブリッド自動車（ＨＥＶ）、電気自動車（ＢＥＶ）等が挙げられる。電池１００は、複数の電池１００を所定の配列方向に複数個並べて、配列方向から拘束機構で荷重を加えてなる組電池としても好適に用いることができる。
【0062】
以上、本開示のいくつかの実施形態について説明したが、上記実施形態は一例に過ぎない。本開示は、他にも種々の形態にて実施することができる。本開示は、本明細書に開示されている内容と当該分野における技術常識とに基づいて実施することができる。特許請求の範囲に記載の技術には、上記に例示した実施形態を様々に変形、変更したものが含まれる。例えば、上記した実施形態の一部を他の変形態様に置き換えることも可能であり、上記した実施形態に他の変形態様を追加することも可能である。また、その技術的特徴が必須なものとして説明されていなければ、適宜削除することも可能である。
【0063】
例えば、図１１Ａは、Ｇ１が０付近となるように捲回電極体（電極体１２０ａ）を作製した場合に、Ｇ２（詳しくは、Ｇ２Ｂ’）がＳ（Ｓ＞０）となる態様を示している。第２実施形態では、図１１Ａの捲回条件に対して、捲きつけタイミングを遅くすることで、Ｇ１の値を変更する。なお、図１１Ｂでは、かかる変更後のＧ１をＧ１Ｂと表記している。このようにして、図１１Ｂに示すような、Ｇ２（詳しくは、Ｇ２Ｂ）がＳよりも小さい電極体１２０ａを得ることができる。なお、捲きつけタイミングの決定方法に関しては、上記実施形態の説明を参照されたい。
【0064】
例えば、図１２は、第３実施形態に係る捲回電極体（電極体２２０ａ）の正極側の端面を模式的に示す図である。図１２に示すように、電極体２２０ａは、正極２２が、電極体２０ａの厚み方向Ｘにおいて、第１タブ２２ｔ１および第３タブ２２ｔ３の間に第５タブ２２ｔ５、第２タブ２２ｔ２および第４タブ２２ｔ４の間に第６タブ２２ｔ６を備えている。そして、第５タブ２２ｔ５の根元幅の中心をＣ５、第６タブ２２ｔ６の根元幅の中心をＣ６としたとき、中心Ｃ５および中心Ｃ６の垂直方向ＺにおけるＧ３（詳しくは、Ｇ３Ｃ）がＧ２＜Ｇ３＜Ｇ１（即ち、Ｇ２Ｃ＜Ｇ３Ｃ＜Ｇ１Ｃ）となるように調整されている。かかる構成によると、複数の正極タブ２２ｔをより安定的に正極集電部５０に接続できるため、好ましい。なお、捲きつけタイミングの決定方法に関しては、上記実施形態の説明を参照されたい。
【0065】
また、例えば、図１３は、第４実施形態に係る捲回電極体（電極体３２０ａ）の正極側の端面を模式的に示す図である。図１３に示すように、電極体３２０ａは、正極２２が、電極体２０ａの厚み方向Ｘにおいて、第１タブ２２ｔ１および第３タブ２２ｔ３の間に第５タブ２２ｔ５、第２タブ２２ｔ２および第４タブ２２ｔ４の間に第６タブ２２ｔ６を備えている。そして、第５タブ２２ｔ５の根元幅の中心をＣ５、第６タブ２２ｔ６の根元幅の中心をＣ６としたとき、中心Ｃ５および中心Ｃ６の垂直方向ＺにおけるＧ３（詳しくは、Ｇ３Ｄ）がＧ２＜Ｇ３＜Ｇ１（即ち、Ｇ２Ｄ＜Ｇ３Ｄ＜Ｇ１Ｄ）となるように調整されている。かかる構成によると、複数の正極タブ２２ｔをより安定的に正極集電部５０に接続できるため、好ましい。なお、捲きつけタイミングの決定方法に関しては、上記実施形態の説明を参照されたい。
【0066】
例えば、上記実施形態では、正極を捲き芯に捲きつけるタイミングを調整することでＧ１の値を変更しているが、これに限定されない。例えば、（ステップＳ２）成形工程において捲回体をプレス成形する際に、該捲回体を押しつぶす位置を変更することで、Ｇ１の値を変更してもよい。また、正極において複数の正極タブの長手方向の間隔を変更したり、正極を捲き芯に捲きつける際に該正極にかかるテンションを変更したりすることで、Ｇ１の値を調整してもよい。あるいは、これらの方法を組み合わせることで、Ｇ１の値を調整してもよい。一方、上記列挙したなかでも、Ｇ１の値をより簡便に、かつ、再現性よく変更するという観点から、正極を捲き芯に捲きつけるタイミングを調整する方法や、捲回体をプレス成形する際の該捲回体を押しつぶす位置を変更することが好ましい。なお、負極についても同様である。
【0067】
正極は、正極原板を幅方向に沿って所定の位置で切断することにより作製することが好ましい。正極原板は、複数の正極が長手方向に連なったものである。正極原板は、長手方向に延びる正極集電体上に正極活物質層が形成された領域と、幅方向の端部に設けられた複数の正極タブを有する。正極原板において、各正極タブは所定の間隔を有するように設けられていることが好ましい。正極原板を幅方向に沿って切断することにより、当該切断部の一方側が一つの正極における捲き終わりの端部となり、当該切断部の他方側が他の正極における捲き終わりの端部となる。
ここで、正極原板における切断位置を変えることにより、正極の捲き始めの端部から第１タブまでの距離を変えることができるため、Ｇ１の値を変更することができる。当該方法も、Ｇ１の値をより簡便に、かつ、再現性よく変更するという観点から好ましい。
なお、正極原板を切断して正極の捲き始めの端部を形成するタイミングは、捲き芯に正極を捲きつける前であれば特に限定されない。捲回電極体製造装置が正極原板の切断機構を有し、捲回電極体製造装置において正極原板を切断してもよい。
なお、負極についても同様である。
ここで、正極原板における切断位置を変えることにより、正極の捲き始めの端部から第１タブまでの距離を変えることができるため、Ｇ１の値を変更することができる。当該方法も、Ｇ１の値をより簡便に、かつ、再現性よく変更するという観点から好ましい。
なお、正極原板を切断して正極の捲き始めの端部を形成するタイミングは、捲き芯に正極を捲きつける前であれば特に限定されない。捲回電極体製造装置が正極原板の切断機構を有し、捲回電極体製造装置において正極原板を切断してもよい。
なお、負極についても同様である。
【0068】
例えば、上記実施形態では、捲き芯の形状を円筒状としているが、これに限定されない。ここで開示される技術は、例えば捲き芯の形状が扁平形状である場合についても適用することができる。
【0069】
例えば、上記実施形態では、ここで開示される技術を捲回電極体の正極側のみに適用しているが、これに限定されない。ここで開示される技術は、捲回電極体の負極側のみに適用されていてもよいし、捲回電極体の正極側および負極側に適用されていてもよい。また、捲回電極体の負極側に関しても、正極側の説明に基づいて負極タブの位置を変更することができる。
【0070】
例えば、上記実施形態では、同じ電極体を３つ備える態様としているが、これに限定されない。ここで開示される電池は、例えばＧ２の値が異なる複数の電極体を備えていてもよい。かかる場合、各電極体が有するＧ２の値は、例えば２ｍｍ以下程度（好ましくは。１ｍｍ以下程度）である場合が好ましい。
【0071】
例えば、電池が電極体を２つ含む場合、一方の電極体のＧ１は、他方の電極体のＧ１よりも大きい態様とすることもできる。また、２つの電極体のＧ１の差は、２つの電極体のＧ２の差よりも大きい態様とすることもできる。
【0072】
複数の捲回電極体を作製する際に、複数の捲き芯を用いて捲回電極体を作製することが好ましい。これにより生産性を向上できる。複数の捲き芯を用いる場合、各捲き芯の外径が僅かに異なる場合がある。このような場合、各捲き芯で作製する各捲回電極体において第１タブの根元幅の中心と第２タブの根元幅の中心との捲回電極体の厚み方向に対する垂直方向における距離Ｇ１を小さくしようとした場合、各捲き芯の外径のバラつきにより、各捲回電極体において、第３タブの根元幅の中心と第４タブの根元幅の中心との捲回電極体の厚み方向に対する垂直方向における距離Ｇ２のバラつきが大きくなり易い。これは、第３タブ及び第４タブが最外周側に位置するためである。この場合、各捲き芯で作製される各捲回電極体に関し、距離Ｇ２のバラつきが抑制されるよう、捲きつけタイミングを調整することが好ましい。この際、各捲回電極体における距離Ｇ１のバラつきは大きくなるようにしてもよい。
また、図１９に示すように、複数の捲き芯３０１、搬送ローラー３０２を有する捲回電極体製造装置３００を用いて、複数の捲回電極体を連続的に作製する場合、特に有効である。ここで、各捲回電極体を作製する際に、タブ形成位置について同一条件で作製された極板を用いることが好ましい。このような極板では、各極板における複数のタブのそれぞれの位置関係が略同一である。
なお、図２０に示す捲き芯４０１のように、捲き芯は、捲き芯の外径を変化させることができるものである場合、捲きとりの際の各捲き芯の外径に僅かにバラつきが生じやすくなるため、特に効果的である。捲き芯の外径を変化させる例として、捲き芯から捲回体を抜きとるときに、捲き芯の外径を捲きとりのときよりも小さくするように変化させることが好ましい。図２０に示すように、捲き芯４０１の外径を変化させる方法としては、捲き芯４０１が複数の部品（ここでは、第１構成部４０１ａおよび第２構成部４０１ｂ）からなり、当該複数の部品間の距離を変化させることにより行うことができる。
また、図１９に示すように、複数の捲き芯３０１、搬送ローラー３０２を有する捲回電極体製造装置３００を用いて、複数の捲回電極体を連続的に作製する場合、特に有効である。ここで、各捲回電極体を作製する際に、タブ形成位置について同一条件で作製された極板を用いることが好ましい。このような極板では、各極板における複数のタブのそれぞれの位置関係が略同一である。
なお、図２０に示す捲き芯４０１のように、捲き芯は、捲き芯の外径を変化させることができるものである場合、捲きとりの際の各捲き芯の外径に僅かにバラつきが生じやすくなるため、特に効果的である。捲き芯の外径を変化させる例として、捲き芯から捲回体を抜きとるときに、捲き芯の外径を捲きとりのときよりも小さくするように変化させることが好ましい。図２０に示すように、捲き芯４０１の外径を変化させる方法としては、捲き芯４０１が複数の部品（ここでは、第１構成部４０１ａおよび第２構成部４０１ｂ）からなり、当該複数の部品間の距離を変化させることにより行うことができる。
【0073】
以上、ここに開示される技術の実施形態について説明した。しかし、上述の説明は例示にすぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、上述の説明にて例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。
【符号の説明】
【0074】
１０ 電池ケース
１２ 外装体
１４ 封口板
１５ 注液孔
１６ 封止部材
１７ ガス排出弁
１８、１９ 端子挿入穴
２０ 電極体群
２０ａ～２０ｃ 電極体
２２ 正極
２４ 負極
２６ セパレータ
２７ 捲き始めの端部
２８ 捲き終わりの端部
３０ 正極端子
３２ 正極外部導電部材
４０ 負極端子
４２ 負極外部導電部材
５０ 正極集電部
６０ 負極集電部
７０ 正極内部絶縁部材
８０ 負極内部絶縁部材
９０ ガスケット
９２ 外部絶縁部材
１００ 電池
２００ 捲回体
２０１，３０１，４０１ 捲き芯
２０２，３０２ 搬送ローラー
２０４ プレス機
３００ 捲回電極体製造装置
４０１ａ 第１構成部
４０１ｂ 第２構成部
１２ 外装体
１４ 封口板
１５ 注液孔
１６ 封止部材
１７ ガス排出弁
１８、１９ 端子挿入穴
２０ 電極体群
２０ａ～２０ｃ 電極体
２２ 正極
２４ 負極
２６ セパレータ
２７ 捲き始めの端部
２８ 捲き終わりの端部
３０ 正極端子
３２ 正極外部導電部材
４０ 負極端子
４２ 負極外部導電部材
５０ 正極集電部
６０ 負極集電部
７０ 正極内部絶縁部材
８０ 負極内部絶縁部材
９０ ガスケット
９２ 外部絶縁部材
１００ 電池
２００ 捲回体
２０１，３０１，４０１ 捲き芯
２０２，３０２ 搬送ローラー
２０４ プレス機
３００ 捲回電極体製造装置
４０１ａ 第１構成部
４０１ｂ 第２構成部
【図1】
【図2A】
【図2B】
【図3】
【図4A】
【図4B】
【図5A】
【図5B】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11A】
【図11B】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】