▶ 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】P2024124928
(43)【公開日】2024-09-13
(54)【発明の名称】二次電池の製造方法
(51)【国際特許分類】
H01M 10/04 20060101AFI20240906BHJP
H01M 10/0587 20100101ALI20240906BHJP
H01M 50/449 20210101ALI20240906BHJP
H01G 11/06 20130101ALI20240906BHJP
H01G 11/84 20130101ALI20240906BHJP
H01G 11/52 20130101ALI20240906BHJP
H01G 13/02 20060101ALI20240906BHJP
【ＦＩ】
H01M10/04 W
H01M10/0587
H01M50/449
H01G11/06
H01G11/84
H01G11/52
H01G13/02 301Z
H01G13/02 301D
【審査請求】有
【請求項の数】6
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023032920
(22)【出願日】2023-03-03
(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】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】松井 雄
(72)【発明者】
【氏名】早 惇一
【テーマコード（参考）】
5E078
5E082
5H021
5H028
5H029
【Ｆターム（参考）】
5E078AB02
5E078AB06
5E078AB13
5E078CA02
5E078LA07
5E082AB09
5H021CC04
5H021CC09
5H021CC17
5H021HH00
5H021HH03
5H021HH10
5H028AA05
5H028BB08
5H028CC08
5H028CC13
5H028HH00
5H028HH05
5H029AJ14
5H029AK03
5H029AL06
5H029AL07
5H029AL11
5H029AM03
5H029AM07
5H029BJ02
5H029BJ14
5H029CJ07
5H029HJ00
5H029HJ03
(57)【要約】
【課題】生産性が向上した二次電池の製造方法を提供する。
【解決手段】ここに開示される製造方法は、第１セパレータ３２と第２セパレータ３４とを、巻芯２１０に保持させる工程（Ｓ１）と、第１セパレータ３２と第２セパレータ３４とを巻芯２１０に巻き付ける工程（Ｓ２）と、巻芯２１０を停止させた状態で、第１セパレータ３２の内周側に負極２０が配置されるように負極２０の捲回始端２０ｓを配置し、第１セパレータ３２の外周側の面と第２セパレータ３４との間に正極１０の捲回始端１０ｓを配置する工程（Ｓ３）と、正極１０と負極２０とを巻芯２１０に巻き付ける工程（Ｓ４）と、を含む。
【選択図】図８
【解決手段】ここに開示される製造方法は、第１セパレータ３２と第２セパレータ３４とを、巻芯２１０に保持させる工程（Ｓ１）と、第１セパレータ３２と第２セパレータ３４とを巻芯２１０に巻き付ける工程（Ｓ２）と、巻芯２１０を停止させた状態で、第１セパレータ３２の内周側に負極２０が配置されるように負極２０の捲回始端２０ｓを配置し、第１セパレータ３２の外周側の面と第２セパレータ３４との間に正極１０の捲回始端１０ｓを配置する工程（Ｓ３）と、正極１０と負極２０とを巻芯２１０に巻き付ける工程（Ｓ４）と、を含む。
【選択図】図８
【特許請求の範囲】
【請求項1】
帯状の第１セパレータと、帯状の正極と、帯状の第２セパレータと、帯状の負極とが積層され、捲回されてなる捲回電極体を備えた二次電池の製造方法であって、
前記第１セパレータと前記第２セパレータとを、巻芯に保持させる保持工程と、
前記保持工程の後、前記巻芯を第１回転速度で回転させ、前記第１セパレータと前記第２セパレータとを前記巻芯に巻き付ける第１巻き付け工程と、
前記第１巻き付け工程の後、前記巻芯を前記第１回転速度よりも遅い第２回転速度で回転させた状態、あるいは停止させた状態で、前記第１セパレータの内周側に前記負極が配置されるように、前記負極の捲回始端を配置し、かつ、前記第１セパレータの外周側の面と前記第２セパレータとの間に前記正極の捲回始端を配置する配置工程と、
前記配置工程の後、前記正極と前記負極とを、前記第１回転速度よりも早い第３回転速度で、前記巻芯に巻き付ける第２巻き付け工程と、
を含む、二次電池の製造方法。
前記第１セパレータと前記第２セパレータとを、巻芯に保持させる保持工程と、
前記保持工程の後、前記巻芯を第１回転速度で回転させ、前記第１セパレータと前記第２セパレータとを前記巻芯に巻き付ける第１巻き付け工程と、
前記第１巻き付け工程の後、前記巻芯を前記第１回転速度よりも遅い第２回転速度で回転させた状態、あるいは停止させた状態で、前記第１セパレータの内周側に前記負極が配置されるように、前記負極の捲回始端を配置し、かつ、前記第１セパレータの外周側の面と前記第２セパレータとの間に前記正極の捲回始端を配置する配置工程と、
前記配置工程の後、前記正極と前記負極とを、前記第１回転速度よりも早い第３回転速度で、前記巻芯に巻き付ける第２巻き付け工程と、
を含む、二次電池の製造方法。
【請求項2】
前記第１セパレータおよび前記第２セパレータの少なくとも一方が、セパレータ基材と、セパレータ基材の少なくとも一方の表面に設けられた機能層と、を備える、
請求項１に記載の製造方法。
請求項１に記載の製造方法。
【請求項3】
前記捲回電極体を捲回軸方向から見たとき、捲回始端領域では、前記第１セパレータおよび前記第２セパレータが、Ｚ字形状をなしている、
請求項１または２に記載の製造方法。
請求項１または２に記載の製造方法。
【請求項4】
前記第１セパレータの捲回始端と、前記第２セパレータの捲回始端とが、揃っている、
請求項１または２に記載の製造方法。
請求項１または２に記載の製造方法。
【請求項5】
前記第１セパレータの捲回終端と、前記第２セパレータの捲回終端とが、揃っている、
請求項１または２に記載の製造方法。
請求項１または２に記載の製造方法。
【請求項6】
捲回方向において、前記正極の捲回始端と前記負極の捲回始端との間隔が、２０ｍｍ以下である、
請求項１または２に記載の製造方法。
請求項１または２に記載の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、二次電池の製造方法に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、帯状の第１セパレータと、帯状の正極と、帯状の第２セパレータと、帯状の負極とが積層され、捲回軸の周りに捲回されてなる捲回電極体を備えた二次電池が知られている（例えば特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開２０２２－１２７９４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
捲回電極体は、例えば次のようなステップを含んで作製される。すなわち、まず、図１０Ａに示すように、巻芯を有する巻き取り装置を用意する。そして、帯状の正極と帯状の負極と２枚の帯状のセパレータとを、それぞれリール状に巻いて、巻き取り装置にセットする。巻芯は、例えば吸着機構を有し、巻芯に支持されたセパレータを固定（例えば吸着固定）可能なように構成されている。また、巻芯は、回転機構を有し、所定の回転方向（ここでは反時計回り、図１０Ａの矢印の方向）に所定の回転速度で回転可能に構成されている。図１１には、各ステップにおける巻芯２１０の回転速度を模式的に示している。
【0005】
次に、図１０Ａに示すように、２枚の帯状のセパレータの始端部を、それぞれ巻芯に吸着固定する（保持工程）。そして、図１０Ａ、図１１に示すように、この状態で巻芯を回転させ、２枚のセパレータを所定の長さで巻芯に巻き付ける（ステップＳａ；セパレータ初期巻き工程）。次に、図１０Ｂに示すように、巻芯２１０の回転を一旦停止して、２枚のセパレータの間に帯状の負極の始端部を配置する（ステップＳｂ；負極配置工程）。そして、図１０Ｃ、図１１に示すように、この状態で巻芯を回転させ、２枚のセパレータと帯状の負極とを所定の長さで巻芯に巻き付ける（ステップＳｃ；負極初期巻き工程）。次に、図１０Ｄに示すように、再び巻芯２１０の回転を一旦停止して、２枚のセパレータの間に帯状の正極の始端部を配置する（ステップＳｄ；正極配置工程）。そして、図１０Ｅ、図１１に示すように、負極で正極を巻き込むように帯状の正極と帯状の負極を供給しながら巻芯を回転させることにより、正極と負極とセパレータとを捲回し巻芯に巻き付ける（ステップＳｅ；本巻き工程）。以上のように、筒状の捲回体（筒状体）が成形される。
【0006】
このように従来の方法では、図１１に示すように、負極を配置する際（ステップＳｂ）と正極を配置する際（ステップＳｄ）の計２回、それぞれ巻芯２１０の回転を停止するようにし、これによって、例えばセパレータと電極（負極および／または正極）の表面が強く擦れることや、電極の積層ずれ（位置ずれ）を防止するようにしていた。しかし、この方法では、筒状体の巻き取りのタクトタイムが長くなり、ひいては二次電池の生産性が低下することが課題となっていた。
【0007】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、生産性が向上した二次電池の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0008】
本発明により、帯状の第１セパレータと、帯状の正極と、帯状の第２セパレータと、帯状の負極とが積層され、捲回されてなる捲回電極体を備えた二次電池の製造方法が提供される。この製造方法は、上記第１セパレータと上記第２セパレータとを、巻芯に保持させる保持工程と、上記保持工程の後、上記巻芯を第１回転速度で回転させ、上記第１セパレータと上記第２セパレータとを上記巻芯に巻き付ける第１巻き付け工程と、上記第１巻き付け工程の後、上記巻芯を上記第１回転速度よりも遅い第２回転速度で回転させた状態、あるいは停止させた状態で、上記第１セパレータの内周側に上記負極が配置されるように、上記負極の捲回始端を配置し、かつ、上記第１セパレータの外周側の面と上記第２セパレータとの間に上記正極の捲回始端を配置する配置工程と、上記配置工程の後、上記正極と上記負極とを、上記第１回転速度よりも早い第３回転速度で、上記巻芯に巻き付ける第２巻き付け工程と、を含む。
【0009】
ここに開示される製造方法では、配置工程において、第１セパレータの内周側に負極を配置し、かつ第１セパレータの外周側の面と第２セパレータとの間に正極を配置し、正極で負極を巻き込むようにしている。これにより、正極と負極とを略同時に巻芯に巻き付けることが可能となる。その結果、巻芯の回転を低速ないし停止させる回数を、２回から１回に減らすことができる。したがって、ここに開示される技術によれば、巻き取りのタクトタイムを短縮でき、積層ずれ等が抑制された信頼性の高い捲回電極体を効率的に製造できる。ひいては、二次電池の生産性を向上できる。
【図面の簡単な説明】
【0010】
【図8】図８Ａ～図８Ｅは、一実施形態に係る捲回工程の説明図であり、図８Ａは、保持工程の説明図であり、図８Ｂは、第１巻き付け工程の説明図であり、図８Ｃは、配置工程の説明図であり、図８Ｄは、第２巻き付け工程の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【0011】
以下、ここで開示される技術の好適な実施形態について図面を参照しながら説明する。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、ここで開示される技術の実施に必要な事柄（例えば、本発明を特徴付けない二次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。ここで開示される技術は、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。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より大きい」および「Ｂより小さい」の意を包含するものとする。
【0012】
なお、本明細書において「二次電池」とは、電解質を介して正極と負極の間で電荷担体が移動することによって繰り返し充放電が可能な蓄電デバイス全般をいう。二次電池は、リチウムイオン二次電池やニッケル水素電池等の蓄電池と、リチウムイオンキャパシタ、電気二重層キャパシタ等のキャパシタと、を包含する概念である。以下では、リチウムイオン二次電池を対象とした場合の実施形態について説明する。
【0013】
＜１．二次電池の構造＞
まず、ここで開示される製造方法によって製造される二次電池１００について説明する。図１は、二次電池１００の斜視図である。図２は、図１中のII-II線に沿う模式的な縦断面図である。図３は、図１中のIII-III線に沿う模式的な縦断面図である。図４は、図１中のIV-IV線に沿う模式的な横断面図である。なお、以下の説明において、符号Ｘは、「奥行方向」を示し、符号Ｙは、奥行方向と直交する「幅方向」を示し、符号Ｚは、奥行方向および幅方向と直交する「高さ方向」を示す。また、奥行方向Ｘにおける符号Ｆは「前」を示し、符号Ｒｒは「後」を示す。幅方向Ｙにおける符号Ｌは「左」を示し、符号Ｒは「右」を示す。高さ方向Ｚにおける符号Ｕは「上」を示し、符号Ｄは「下」を示す。ただし、これらは説明の便宜上の方向に過ぎず、ここに開示される二次電池１００の設置形態を何ら限定するものではない。
まず、ここで開示される製造方法によって製造される二次電池１００について説明する。図１は、二次電池１００の斜視図である。図２は、図１中のII-II線に沿う模式的な縦断面図である。図３は、図１中のIII-III線に沿う模式的な縦断面図である。図４は、図１中のIV-IV線に沿う模式的な横断面図である。なお、以下の説明において、符号Ｘは、「奥行方向」を示し、符号Ｙは、奥行方向と直交する「幅方向」を示し、符号Ｚは、奥行方向および幅方向と直交する「高さ方向」を示す。また、奥行方向Ｘにおける符号Ｆは「前」を示し、符号Ｒｒは「後」を示す。幅方向Ｙにおける符号Ｌは「左」を示し、符号Ｒは「右」を示す。高さ方向Ｚにおける符号Ｕは「上」を示し、符号Ｄは「下」を示す。ただし、これらは説明の便宜上の方向に過ぎず、ここに開示される二次電池１００の設置形態を何ら限定するものではない。
【0014】
図２に示すように、二次電池１００は、捲回電極体４０と、捲回電極体４０を収容する電池ケース５０と、正極端子６０と、負極端子６５と、を備えている。図示は省略するが、二次電池１００は、さらに電解液を備えている。二次電池１００は、リチウムイオン二次電池等の非水電解質二次電池であることが好ましい。二次電池１００は、ここに開示される捲回電極体４０を備えることによって特徴付けられ、それ以外の構成は従来同様であってよい。
【0015】
電池ケース５０は、捲回電極体４０および電解液を収容する筐体である。図１に示すように、電池ケース５０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５０には、従来公知の材料を特に制限なく使用できる。電池ケース５０は、金属製であるとよい。電池ケース５０の材料の一例として、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。図１、図２に示すように、電池ケース５０は、外装体５２と封口板５４とを備えている。電池ケース５０は、外装体５２と封口板５４とを含む角形電池であることが好ましい。
【0016】
外装体５２は、図２に示すように、上面に開口５２ｈを有する扁平な有底角型の容器である。図１に示すように、外装体５２は、平面視で略矩形状の底壁５２ａと、底壁５２ａの長辺から高さ方向Ｚの上方に延び、相互に対向する一対の長側壁５２ｂと、底壁５２ａの短辺から高さ方向Ｚの上方に延び、相互に対向する一対の短側壁５２ｃと、を備えている。底壁５２ａは、開口５２ｈと対向している。短側壁５２ｃの面積は、長側壁５２ｂよりも小さい。
【0017】
封口板５４は、図２に示すように、外装体５２の開口５２ｈを塞ぐ板状部材である。封口板５４は、平面視で略矩形状である。封口板５４の周縁は、外装体５２の開口５２ｈに接合（例えば溶接接合）されている。これによって、電池ケース５０は気密に封止（密閉）されている。封口板５４には、注液孔５５と、ガス排出弁５７と、２つの端子挿通孔５８，５９と、が設けられている。注液孔５５は、外装体５２に封口板５４を組み付けた後、電池ケース５０の内部に電解液を注液するための貫通孔である。注液孔５５は、電解液の注液後に封止部材５６で封止されている。ガス排出弁５７は、電池ケース５０内の圧力が所定値以上になった際に破断（開口）し、当該ガスを外部に排出するように設計された薄肉部である。
【0018】
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（有機溶媒）と支持塩（電解質塩）とを含む非水電解液である。電解液は非水電解液であることが好ましい。非水系溶媒の一例として、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が挙げられる。支持塩の一例として、六フッ化リン酸リチウム（ＬｉＰＦ６）等のフッ素含有リチウム塩が挙げられる。電解液は、必要に応じて添加剤を含有してもよい。
【0019】
正極端子６０は、封口板５４の幅方向Ｙの一方側の端部（図１、図２の左端部）に取り付けられている。負極端子６５は、封口板５４の幅方向Ｙの他方側の端部（図１、図２の右端部）に取り付けられている。図２に示すように、正極端子６０および負極端子６５は、端子挿通孔５８，５９を挿通して封口板５４の内部から外部へと延びている。封口板５４の端子挿通孔５８，５９には、それぞれ樹脂製のガスケット９０が装着されている。これによって、端子挿通孔５８，５９に挿通された正極端子６０および負極端子６５が封口板５４と絶縁されている。
【0020】
正極端子６０は、図１、図２に示すように、封口板５４の外側の面において、板状の正極外部導電部材６２と接続されている。負極端子６５は、板状の負極外部導電部材６７と接続されている。正極外部導電部材６２および負極外部導電部材６７は、それぞれ樹脂製の外部絶縁部材９２によって封口板５４と絶縁されている。正極外部導電部材６２および負極外部導電部材６７は、外部接続部材（バスバー等）を介して、他の電池や外部機器と接続される。
【0021】
図２に示すように、正極端子６０の下端部６０ｃは、外装体５２の内部で正極集電部材７０と接続されている。正極端子６０は、正極集電部材７０を介して捲回電極体４０の正極１０（図７参照）と接続されている。負極端子６５の下端部６５ｃは、外装体５２の内部で負極集電部材７５と接続されている。負極端子６５は、負極集電部材７５を介して捲回電極体４０の負極２０（図７参照）と接続されている。
【0022】
図５は、封口板５４に取り付けられた複数の捲回電極体４０を模式的に示す斜視図である。図３～図５に示すように、本実施形態の二次電池１００では、１つの電池ケース５０内に複数個（具体的には３個）の捲回電極体４０が奥行方向Ｘに並んで収容されている。二次電池１００が複数の捲回電極体４０を有する場合、捲回電極体４０のタクトタイムが長びくことで、二次電池１００の生産性に及ぼす影響が大きくなる。したがって、ここに開示される技術を適用することが特に効果的である。ただし、１つの電池ケース５０内に配置される捲回電極体４０の数は特に限定されず、２つ以上（複数）であってもよいし、１つであってもよい。複数の捲回電極体４０は、ここでは絶縁性の樹脂シートからなる電極体ホルダ９８（図３参照）に覆われた状態で外装体５２の内部に収容されている。これによって、捲回電極体４０と外装体５２との直接接触が防止されている。
【0023】
図３に示すように、捲回電極体４０は、外形が扁平形状である。捲回電極体４０は、本実施形態のように外形が扁平形状であることが好ましい。扁平形状の捲回電極体４０は、外表面が湾曲した一対の湾曲部（Ｒ部）４０ｒと、一対の湾曲部４０ｒを連結する外表面が平坦な平坦部４０ｆと、を有している。図２、図５、図７からわかるように、複数の捲回電極体４０は、それぞれ捲回軸ＷＬ（図７参照）が二次電池１００の幅方向Ｙと平行になる向きで、電池ケース５０の内部に配置されている。一対の湾曲部４０ｒは、外装体５２の底壁５２ａおよび封口板５４と対向している。一対の平坦部４０ｆは、外装体５２の一対の長側壁５２ｂと対向している。
【0024】
図２、図４に示すように、捲回電極体４０の幅方向Ｙにおける一方の端部（左端部）には正極タブ群４２が設けられ、他方の端部（右端部）には負極タブ群４４が設けられている。正極タブ群４２には、正極集電部材７０が付設されている。正極タブ群４２は、正極集電部材７０を介して正極端子６０と接続されている。負極タブ群４４には、負極集電部材７５が付設されている。負極タブ群４４には、負極集電部材７５を介して負極端子６５と接続されている。二次電池１００は、捲回電極体４０の左右に正極タブ群４２と負極タブ群４４とが位置する、所謂、横タブ構造である。ただし、他の実施形態において、二次電池１００は、捲回電極体４０の上下に正極タブ群４２と負極タブ群４４とが位置する、所謂、上タブ構造であってもよい。
【0025】
図６は、捲回電極体４０の捲回軸方向と直交する断面を表す模式的な断面図である。図７は、捲回電極体４０の構成を示す模式図である。なお、図６における符号Ｘは、捲回電極体４０の厚み方向でもある。また、図７における符号ＭＤは、「機械方向（machine direction）」を意味し、捲回電極体４０およびセパレータ３２，３４の長手方向（すなわち、捲回方向）を示している。
【0026】
捲回電極体４０は、図７に示すように、帯状の第１セパレータ３２と、帯状の正極１０と、帯状の第２セパレータ３４と、帯状の負極２０とが積層され、捲回されて構成されている。このような捲回電極体４０は、例えば後述する製造方法に記載するように、帯状の正極１０と帯状の負極２０と２枚の帯状のセパレータ３２，３４とを、捲回軸ＷＬを中心として長手方向ＭＤに捲回することによって形成し得る。
【0027】
図６に示すように、捲回電極体４０の捲回始端領域（捲回中心領域）において、セパレータ３２，３４は、正極１０ないし負極２０よりも先に捲回されている。すなわち、捲回電極体４０の始端部（捲回軸ＷＬの近傍）は、セパレータ３２，３４で構成されている。捲回電極体４０の始端部には、正極１０も負極２０も配置されていない。第１セパレータ３２の捲回始端３２ｓおよび第２セパレータ３４の捲回始端３４ｓは、ここでは平坦部４０ｆに位置している。第１セパレータ３２の捲回始端３２ｓと第２セパレータ３４の捲回始端３４ｓとは、位置が揃っていることが好ましい。
【0028】
なお、以下の説明では、セパレータ３２，３４の捲回始端３２ｓ、３４ｓから１つ目の屈曲点を第１屈曲点Ｐ１とし、２つ目の屈曲点を第２屈曲点Ｐ２とし、３つ目の屈曲点を第３屈曲点Ｐ３とし、４つ目の屈曲点を第４屈曲点Ｐ４とする。第１屈曲点Ｐ１と第３屈曲点Ｐ３は、高さ方向Ｚの一方側（図６の上側）に配置され、積層されて（重なって）いる。第２屈曲点Ｐ２と第４屈曲点Ｐ４は、高さ方向Ｚの他方側（図６の下側）に配置され、積層されて（重なって）いる。
【0029】
セパレータ３２，３４は、第１屈曲点Ｐ１で折り返された後、第２屈曲点Ｐ２で逆側に折り返され、襞状に折り畳まれている。捲回始端領域において、セパレータ３２，３４は、Ｚ字形状をなしている。これにより、後述する製造方法の第１巻き付け工程（ステップＳ２）において、セパレータ３２，３４の初期巻きの長さが比較的短くても、セパレータ３２，３４に適度なテンションをかけることができ、コストダウンが図れる。また、後述する製造方法の配置工程（ステップＳ３）において、正極１０で負極２０を巻き込むような巻取方式を好適に採用できる。さらに、第２屈曲点Ｐ２の近傍に空隙Ｇを確保することができ、捲回電極体４０の中心領域（特には幅方向Ｙの中央部）における電解液の含浸性を向上できる。ひいては、電池特性（例えばハイレートサイクル特性）を向上できる。
【0030】
負極２０の捲回始端２０ｓは、正極１０の捲回始端１０ｓよりも捲回始端側に配置されている。負極２０の捲回始端２０ｓは、ここでは第１屈曲点Ｐ１と第２屈曲点Ｐ２との間の平坦部４０ｆに位置している。負極２０の捲回始端２０ｓは、第２屈曲点Ｐ２よりも第１屈曲点Ｐ１の近くに配置されている。負極２０の捲回始端２０ｓは、第２屈曲点Ｐ２よりも捲回始端側で、第１セパレータ３２に包まれている。詳しくは、第１屈曲点Ｐ１で折り返された第１セパレータ３２の外周側の面と第２屈曲点Ｐ２で折り返された第１セパレータ３２の内周側の面との間に挟まれている。負極２０は、セパレータ３２，３４がＺ字形状をなしているために、第４屈曲点Ｐ４を超えたあたりから、第１セパレータ３２の内周側の面と第２セパレータ３４の外周側の面との間に挟まれている。
【0031】
正極１０の捲回始端１０ｓは、負極２０の捲回始端２０ｓよりも捲回終端側（捲回方向に進行した位置）に配置されている。正極１０の捲回始端１０ｓは、ここでは第３屈曲点Ｐ３との第４屈曲点Ｐ４との間の平坦部４０ｆに位置している。正極１０の捲回始端１０ｓは、第２屈曲点Ｐ２よりも第１屈曲点Ｐ１（および第３屈曲点Ｐ３）の近くに配置されている。正極１０の捲回始端１０ｓは、第３屈曲点Ｐ３よりも捲回終端側で、第３屈曲点Ｐ３で折り返された第１セパレータ３２の外周側の面と第２セパレータ３４の内周側の面との間に挟まれている。正極１０の外周側には、第２セパレータ３４が捲回されている。第２セパレータ３４の外周側には、負極２０が捲回されている。
【0032】
捲回電極体４０の厚み方向（図６の方向Ｘ）において、負極２０の始端部は、最初の屈曲点（ここでは第３屈曲点Ｐ３）よりも捲回始端側の領域が、正極１０の始端部と重なることが好ましい。このように、面圧の差異が生じやすい平坦部４０ｆと湾曲部４０ｒとの境界部分で正極１０の始端部と負極２０の捲回始端２０ｓとを重ねあわせることで、平坦部４０ｆに大きな段差（凹部）が生じることを抑制できる。これにより、製造過程あるいは二次電池１００の使用時に、平坦部４０ｆに圧力が加わったときにも、面圧の差異が生じにくくなる。したがって、電流分布が生じにくくなり、充放電の反応ムラを抑制できる。その結果、Ｌｉ析出の発生を抑制できる。ひいては、正極１０と負極２０との微短絡を防止できる。
【0033】
捲回方向（長手方向ＭＤ）において、正極１０の捲回始端１０ｓと負極２０の捲回始端２０ｓとの間隔Ｄｓは、２０ｍｍ以下であることが好ましい。これにより、例えば平坦部４０ｆに大きな段差（凹部）が生じることを抑制でき、上述の理由から、Ｌｉ析出の発生を抑制できる。ひいては、正極１０と負極２０との微短絡を防止できる。間隔Ｄｓは、電荷担体の受入性の観点から、概ね１０ｍｍ以上が好ましく、１３ｍｍ以上がより好ましい。間隔Ｄｓは、Ｌｉ析出耐性を向上する観点から、１７ｍｍ以下がより好ましい。
【0034】
正極１０の捲回終端１０ｅは、負極２０の捲回終端２０ｅよりも捲回始端側に配置されている。正極１０の捲回終端１０ｅは、ここでは平坦部４０ｆに位置している。負極２０の捲回終端２０ｅは、正極１０の捲回終端１０ｅよりも捲回終端側（捲回方向に進行した位置）に配置されている。負極２０の捲回終端２０ｅは、ここでは平坦部４０ｆに位置している。負極２０の捲回終端２０ｅは、２枚のセパレータ３２，３４により、外周側から覆われている。
【0035】
捲回電極体４０では、電荷担体の受入性の観点から、正極１０の対向面に必ず負極２０が位置していることが好ましい。言い換えれば、負極２０の捲回始端２０ｓは、正極１０の捲回始端１０ｓよりも捲回始端側に配置され、かつ、負極２０の捲回終端２０ｅは、正極１０の捲回終端１０ｅよりも捲回終端側に配置されていることが好ましい。これにより、正極の負極未対向部から引き抜かれたＬｉが負極対向部に集中することを防止できる。したがって、Ｌｉ析出の発生を抑制できる。ひいては、正極１０と負極２０との微短絡を防止できる。
【0036】
第１セパレータ３２の捲回終端３２ｅおよび第２セパレータ３４の捲回終端３４ｅは、正極１０の捲回終端１０ｅおよび負極２０の捲回終端２０ｅよりも捲回終端側（捲回方向に進行した位置）に配置されている。第１セパレータ３２の捲回終端３２ｅおよび第２セパレータ３４の捲回終端３４ｅは、ここでは平坦部４０ｆに位置している。第２セパレータ３４の捲回終端部（最外周部分）は、捲回電極体４０の外周面を形成している。第１セパレータ３２の捲回終端３２ｅおよび第２セパレータ３４の捲回終端３４ｅには、巻き緩みが生じないように、巻止めテープ４８が貼り付けられている。
【0037】
第１セパレータ３２の捲回終端３２ｅと第２セパレータ３４の捲回終端３４ｅとは、位置が揃っていることが好ましい。これにより、巻止めテープ４８の幅を小さくできるので、引き出す時に撚れたり、貼り付ける際にシワが発生したりすることを抑えられる。その結果、例えば平坦部４０ｆに局所的に厚みが大きな部分（凸部）が生じることを抑制でき、上述の理由から、Ｌｉ析出の発生を抑制できる。ひいては、正極１０と負極２０との微短絡を防止できる。また、高価な巻止めテープ４８の使用量を低減して、コストダウンを図ることができる。
【0038】
捲回電極体４０の捲回数は、目的とする二次電池１００の性能や製造効率等を考慮して適宜調節することが好ましい。捲回数は、２０回以上が好ましく、２５回以上がより好ましい。捲回数が多いと、捲回電極体４０のタクトタイムが二次電池１００の生産性に大きな影響を及ぼす。したがって、ここに開示される技術を適用することが特に効果的である。以下、捲回電極体４０の具体的な構成について説明する。
【0039】
正極１０は従来と同様でよく、特に制限はない。正極１０は、図７に示すように、帯状の部材である。正極１０は、帯状の正極芯体１２と、正極芯体１２の少なくとも一方の表面上に固着された正極活物質層１４および保護層１６と、を備えている。正極１０は、正極芯体１２と正極活物質層１４とを備えることが好ましい。正極活物質層１４は、高容量化の観点から、正極芯体１２の両面に形成されていることが好ましい。保護層１６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。正極芯体１２には、所定の導電性を有した金属箔を好ましく使用できる。正極芯体１２は、例えば、アルミニウムやアルミニウム合金等から構成されていることが好ましい。
【0040】
正極１０では、幅方向ＴＤの一方の端辺から外側（図７の左側）に向かって正極タブ１２ｔが突出している。正極タブ１２ｔは、長手方向ＭＤにおいて、所定の間隔を空けて複数設けられている。正極タブ１２ｔは、正極活物質層１４が形成されておらず、正極芯体１２が露出した部分（集電体露出部）である。図４、図７に示すように、複数の正極タブ１２ｔは、二次電池１００の長辺方向Ｙの一方の端部（図４、図７の左端部）で積層され、正極タブ群４２を構成している。
【0041】
正極活物質層１４は、図７に示すように、正極芯体１２の長手方向ＭＤに沿って、帯状に設けられている。正極活物質層１４は、ここでは、図６の正極１０の捲回始端１０ｓから捲回終端１０ｅに至るまで、正極芯体１２の両面に形成されている。正極活物質層１４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を含んでいる。正極活物質層１４は、正極活物質とバインダと導電材とを含むことが好ましい。正極活物質層１４の幅Ｗ１（図７参照）は、概ね１００～４００ｍｍ、例えば２００～３５０ｍｍであってもよい。
【0042】
正極活物質は、電荷担体を可逆的に吸蔵・放出できる粒子状の材料である。正極活物質は、リチウム遷移金属複合酸化物を含むことが好ましい。リチウム遷移金属複合酸化物の一好適例として、一般式ＬｉＭＯ２（Ｍは、Ｌｉ以外の１種または２種以上の遷移金属元素である）で表されるリチウム遷移金属複合酸化物が挙げられる。上記Ｍとしては、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｍｎのうちの少なくとも１種を含むリチウム遷移金属複合酸化物が好ましく、Ｎｉを含むリチウム遷移金属複合酸化物が特に好ましい。
【0043】
正極バインダとしては、従来正極バインダとして使用される樹脂バインダを用いることができる。具体例として、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶｄＦ）等のハロゲン化ビニル樹脂や、ポリエチレンオキサイド（ＰＥＯ）等のポリアルキレンオキサイドが挙げられる。正極バインダはＰＶｄＦから構成されていてもよい。正極活物質層１４は、正極活物質と正極バインダの他に、例えば、導電材、分散剤等の任意の成分を含んでもよい。導電材としては、例えば、アセチレンブラック（ＡＢ）やケッチェンブラック等のカーボンブラック、活性炭、黒鉛、炭素繊維等の炭素材料が挙げられる。
【0044】
保護層１６は、正極活物質層１４よりも電気伝導性が低くなるように構成された層である。保護層１６は、正極１０の正極タブ１２ｔ側の端辺に隣接した領域に設けられている。保護層１６は、正極１０の長手方向ＭＤに沿って帯状に形成されている。保護層１６を備えることによって、セパレータ３２，３４が破損した際に正極芯体１２と負極活物質層２４とが直接接触して内部短絡することを防止できる。保護層１６は、例えば、アルミナ等の絶縁性のセラミック粒子を含むこと好ましい。保護層１６は、セラミック粒子を正極芯体１２の表面に定着させるためのバインダを含有していてもよい。ただし、保護層は必須の構成要素ではなく、他の実施形態において省略することもできる。
【0045】
負極２０は従来と同様でよく、特に制限はない。負極２０は、図７に示すように、帯状の部材である。負極２０は、帯状の負極芯体２２と、負極芯体２２の少なくとも一方の表面上に固着された負極活物質層２４とを備えている。負極２０は、負極芯体２２と負極活物質層２４とを備えることが好ましい。負極活物質層２４は、高容量化の観点から、負極芯体２２の両面に形成されていることが好ましい。負極２０を構成する各部材には、一般的な二次電池（例えば、リチウムイオン二次電池）で使用され得る従来公知の材料を特に制限なく使用できる。例えば、負極芯体２２には、所定の導電性を有した金属箔を好ましく使用できる。負極芯体２２は、例えば、銅や銅合金等から構成されていることが好ましい。
【0046】
負極２０では、幅方向ＴＤの一方の端辺から外側（図７の右側）に向かって負極タブ２２ｔが突出している。負極タブ２２ｔは、長手方向ＭＤにおいて、所定の間隔を空けて複数設けられている。負極タブ２２ｔは、負極活物質層２４が形成されておらず、負極芯体２２が露出した部分（集電体露出部）である。図４、図７に示すように、複数の負極タブ２２ｔは、二次電池１００の長辺方向Ｙの一方の端部（図４、図７の右端部）で積層され、負極タブ群４４を構成している。
【0047】
負極活物質層２４は、図７に示すように、負極芯体２２の長手方向ＭＤに沿って、帯状に設けられている。負極活物質層２４は、ここでは、図６の負極２０の捲回始端２０ｓから捲回終端２０ｅに至るまで、負極芯体２２の両面に形成されている。負極活物質層２４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を含んでいる。負極活物質層２４は、負極活物質とバインダとを含むことが好ましい。負極活物質層２４の幅Ｗ２（図７参照）は、電荷担体の受入性の観点から、正極活物質層１４の幅Ｗ１と同じかそれよりも長いことが好ましい。負極活物質層２４の幅Ｗ２は、正極活物質層１４の幅Ｗ１との関係において、２００ｍｍ以上が好ましく、２５０ｍｍ以上がより好ましい。負極活物質層２４は、ここでは幅方向ＴＤの両端で正極活物質層１４を覆っている。
【0048】
負極活物質は、上述した正極活物質との関係において電荷担体を可逆的に吸蔵・放出できる粒子状の材料である。負極活物質は、黒鉛を含むことが好ましい。ただし、負極活物質は、黒鉛以外を含んでいてもよい。黒鉛以外の負極活物質の具体例として、ハードカーボン、ソフトカーボン、非晶質炭素等の炭素材料や、シリコン系材料等が挙げられる。
【0049】
負極バインダとしては、従来負極バインダとして使用される樹脂バインダを用いることができる。具体例として、スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）等のゴム類や、カルボキシメチルセルロース（ＣＭＣ）等のセルロース類、ポリアクリル酸（ＰＡＡ）等のアクリル系樹脂が挙げられる。負極バインダは、ＳＢＲとＣＭＣから構成されていてもよい。負極活物質層２４は、負極活物質と負極バインダの他に、例えば、導電材等の任意の成分を含んでもよい。導電材としては、正極活物質層１４に含まれうる任意成分として例示したような炭素材料を使用し得る。
【0050】
正極１０および／または負極２０の表面には、機能層が設けられていてもよい。機能層は、正極１０および／または負極２０に所望の機能（例えば、耐熱性、接着性、強度等の向上）を付与する層である。機能層の好適例として、耐熱層や接着層が挙げられる。例えば正極１０および／または負極２０の表面に、無機フィラーとバインダとを含む耐熱層を設けることで、金属異物が混入した際にも内部短絡の発生を抑制し、二次電池１００の安全性を向上できる。また、ここに開示される製造方法によれば、機能層の剥離を抑制しつつ、効率的に捲回電極体４０を製造できる。
【0051】
第１セパレータ３２および第２セパレータ３４は、図７に示すように、それぞれ帯状の部材である。セパレータ３２，３４は、正極１０と負極２０との間にそれぞれ配置されている。セパレータ３２，３４は、それぞれ、電荷担体が通過し得る微細な貫通孔が複数形成された絶縁シートである。セパレータ３２，３４を正極１０と負極２０との間に介在させることによって、正極１０と負極２０との接触を防止すると共に、正極１０と負極２０との間に電荷担体（例えばリチウムイオン）を移動させることができる。セパレータ３２，３４の幅Ｗ３（図７参照）は、負極活物質層２４の幅Ｗ２と同じかそれよりも長いことが好ましい。セパレータ３２，３４は、ここでは幅方向ＴＤの両端で負極活物質層２４を覆っている。正極活物質層１４の幅Ｗ１と、負極活物質層２４の幅Ｗ２と、セパレータ３２，３４の幅Ｗ３とは、Ｗ１＜Ｗ２＜Ｗ３の関係を満たしている。
【0052】
セパレータ３２，３４は、同一の構成であってもよいし異なる構成であってもよい。セパレータ３２，３４の少なくとも一方は、セパレータ基材と、1つまたは複数の機能層と、を備えることが好ましい。機能層は、セパレータ基材の少なくとも一方の表面、言い換えれば、正極１０と対向する側の表面および／または負極２０と対向する側の表面に形成されている。機能層は、セパレータ基材の一方の表面のみに設けられていてもよいし、両方の表面にそれぞれ設けられていてもよい。
【0053】
セパレータ基材は、従来公知の電池のセパレータに用いられるものを特に制限なく使用できる。セパレータ基材は、多孔質のシート状部材であることが好ましい。セパレータ基材は、単層構造であってもよく、２層以上、例えば３層構造であってもよい。セパレータ基材は、ポリオレフィン樹脂からなることが好ましい。これによって、セパレータ３２，３４の柔軟性を充分に確保し、捲回電極体４０を作製容易しやすくなる。ポリオレフィン樹脂としては、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、またはこれらの混合物が好ましく、ＰＥからなることが更に好ましい。
【0054】
機能層は、セパレータ基材に所望の機能（例えば、耐熱性、接着性、強度等の向上）を付与する層である。機能層の好適例として、耐熱層や接着層が挙げられる。機能層は、セパレータ基材よりも表面の凹凸が大きく脆い層でありうるが、ここに開示される製造方法によれば、機能層の剥離を抑制しつつ、効率的に捲回電極体４０を製造できる。好適な一実施形態において、セパレータ３２，３４は、それぞれ、セパレータ基材の一方の表面に形成された耐熱層と、セパレータ基材の他方の表面に形成された接着層とを備えている。ただし、他の実施形態において、例えばセパレータ基材の一方の表面に耐熱層と接着層とがこの順に積層されていてもよいし、耐熱層を備えていなくてもよいし、接着層を備えていなくてもよい。
【0055】
耐熱層は、無機フィラーとバインダとを含んでいる。耐熱層を備えることで、セパレータ３２，３４の熱収縮を抑制し、二次電池１００の安全性の向上に貢献できる。無機フィラーとしては、アルミナ、ジルコニア、ベーマイト、水酸化アルミニウム、シリカ、チタニア等のセラミック粒子が好ましく、セパレータ３２，３４の熱収縮を抑制する観点からは、特にアルミニウムを含む化合物が好ましい。無機フィラーは、耐熱層の中で最も高い質量割合を占めていてもよい。耐熱層バインダとしては、アクリル系樹脂、フッ素系樹脂、ウレタン樹脂、エチレン酢酸ビニル樹脂、エポキシ樹脂等が挙げられる。なかでもアクリル系樹脂が好ましい。耐熱層の表面粗さＲａは、典型的にはセパレータ基材の表面粗さＲａよりも大きく、例えば０．２～１．０μｍｍ程度でありうる。
【0056】
耐熱層は、正極１０と対向することが好ましい。耐熱層は、正極１０（典型的には正極活物質層１４）と当接することが好ましい。これによって、高温時にセパレータ３２，３４が熱収縮することを好適に抑制すると共に、例えば二次電池１００の初期充電時や過充電時等に、捲回電極体４０の内部で発生したガスをスムーズに捲回電極体４０の外部に排出できる。
【0057】
接着層は、例えば最も高い質量割合で、接着層バインダを含んでいる。接着層は、さらに他の材料（例えば無機フィラー等）を含んでいてもよい。接着層バインダとしては、フッ素系樹脂、アクリル系樹脂、ウレタン樹脂、エチレン酢酸ビニル樹脂、エポキシ樹脂等の樹脂が挙げられる。なかでも、高い柔軟性を有することから、フッ素系樹脂やアクリル系樹脂が好ましい。接着層バインダは耐熱層バインダと同じであってもよく、異なっていてもよい。接着層は、負極２０と対向することが好ましい。接着層は、負極２０（典型的には負極活物質層２４）と当接することが好ましい。その場合、接着層は、例えば後述する製造方法のプレス成形工程によって、負極２０と接着されている。これによって、積層ずれを抑制できる。また、プレス成形後に捲回電極体４０の平坦部４０ｆの厚みが増加することが抑えられ、スプリングバックの発生を抑制できる。
【0058】
＜２．二次電池の製造方法＞
上記のような二次電池１００は、正極１０と負極２０とをセパレータ３２，３４を用いて、扁平形状の捲回電極体４０を作製する電極体作製工程を含む製造方法によって製造することができる。それ以外の製造プロセスは従来同様であってよい。また、ここに開示される製造方法は、任意の段階でさらに他の工程を含んでもよい。例えば、電極体作製工程の後には、捲回電極体４０と電解液とを電池ケース５０内に収容する工程や電池ケース５０を封止する工程等を含んでもよい。本実施形態において、電極体作製工程は、（１）捲回工程と、（２）プレス成形工程と、をこの順に含んでいる。捲回工程あるいはプレス成形工程の後には、（３）乾燥工程をさらに含んでもよい。以下、図８Ａ～図８Ｅを参照しつつ、詳しく説明する。
上記のような二次電池１００は、正極１０と負極２０とをセパレータ３２，３４を用いて、扁平形状の捲回電極体４０を作製する電極体作製工程を含む製造方法によって製造することができる。それ以外の製造プロセスは従来同様であってよい。また、ここに開示される製造方法は、任意の段階でさらに他の工程を含んでもよい。例えば、電極体作製工程の後には、捲回電極体４０と電解液とを電池ケース５０内に収容する工程や電池ケース５０を封止する工程等を含んでもよい。本実施形態において、電極体作製工程は、（１）捲回工程と、（２）プレス成形工程と、をこの順に含んでいる。捲回工程あるいはプレス成形工程の後には、（３）乾燥工程をさらに含んでもよい。以下、図８Ａ～図８Ｅを参照しつつ、詳しく説明する。
【0059】
（１）捲回工程は、帯状の正極１０と帯状の負極２０と帯状のセパレータ３２，３４とを備えた筒状の捲回体（筒状体）を作製する工程である。本工程では、巻き取り装置が用いられる。巻き取り装置には、帯状の正極１０と、帯状の負極２０と、帯状の第１セパレータ３２と、帯状の第２セパレータ３４とが、それぞれリール状に巻かれてセットされる。巻き取り装置は、例えば図８Ａに示すような巻き取りユニット２００を備えている。帯状の正極１０と、帯状の負極２０と、帯状の第１セパレータ３２と、帯状の第２セパレータ３４とは、図示しない搬送経路（例えば複数のローラ）に沿って巻き取りユニット２００まで搬送される。搬送経路には、緩みを取り除くためのダンサロール機構や、テンションを調整するためのテンションナー等が適宜に配置されている。巻き取りユニット２００は、図８Ａに示すように、巻芯２１０と、巻芯２１０を回転させる回転機構（図示せず）と、を有する。
【0060】
巻芯２１０は、ここでは外形が略円筒形状であり、図８Ａに示すように側面が略円形状である。ただし、他の実施形態において、巻芯２１０は、側面が扁平な形状であってもよい。その場合、後述の（２）プレス成形工程は省略してもよい。特に限定されないが、巻芯２１０の直径は、例えば５０～１００ｍｍ程度であり、一例では８０ｍｍである。巻芯２１０は、半円形状に分割された第１部分２１１と第２部分２１２とを有している。第１部分２１１と第２部分２１２との間には、巻芯２１０の軸心を通過するように、スリット２１３が形成されている。スリット２１３の長さは、巻芯２１０の直径と同じである。スリット２１３の幅は、セパレータ３２，３４が挿通可能に形成されている。巻芯２１０は、ここではスリット２１３内のセパレータ３２，３４を静電チャックによって吸着固定するように構成されている。静電チャックは、図示しない制御装置によってON/OFFの切り替えが可能に構成されている。
【0061】
巻芯２１０はさらに、巻芯２１０に支持された部材（例えばセパレータ３２，３４）を巻芯２１０に吸着させる吸着機構を有している。図示は省略するが、本実施形態では、巻芯２１０の側面（具体的には、第１部分２１１および第２部分２１２の円弧の部分）に、複数の吸着孔が形成されている。吸着機構は、例えば吸引ファンを備え、吸着孔を通じて巻芯２１０上の空気を吸引することで、巻芯２１０に支持された部材を巻芯２１０に吸着保持するように構成されている。吸着機構は、図示しない制御装置によってON/OFFの切り替えが可能に構成されている。
【0062】
回転機構は、図示しない制御装置に連結され、軸心を中心として巻芯２１０を所定の回転方向（ここでは反時計回り、図８Ｂの矢印の方向）に所定の回転速度で回転させるように構成されている。回転機構は、例えば回転モータであり、回転機構は、図示しない制御装置によってON/OFFの切り替えと、回転速度の制御が可能に構成されている。
【0063】
本実施形態において、捲回工程は、保持工程（ステップＳ１）と、第１巻き付け工程（ステップＳ２）と、配置工程（ステップＳ３）と、第２巻き付け工程（ステップＳ４）と、をこの順で含んでいる。図８Ａは、保持工程の説明図であり、図８Ｂは、第１巻き付け工程の説明図であり、図８Ｃは、配置工程の説明図であり、図８Ｄは、第２巻き付け工程の説明図である。
【0064】
保持工程（ステップＳ１）では、図８Ａに示すように、第１セパレータ３２と第２セパレータ３４とを、巻芯２１０に保持させる。本実施形態では、まず、第１セパレータ３２の捲回始端３２ｓと第２セパレータ３４の捲回始端３４ｓとを揃えて、第１セパレータ３２の始端部と第２セパレータ３４の始端部とを巻芯２１０のスリット２１３に通す。すなわち、巻芯２１０の第１部分２１１と第２部分２１２とでセパレータ３２，３４を挟み込む。なお、ここでは、第１セパレータ３２を内側（巻芯２１０側）に、第２セパレータを外側（第１セパレータ３２の上）に配置している。またこのとき、第１セパレータ３２の始端部と第２セパレータ３４の始端部とは、スリット２１３を通過し、所定の長さでスリット２１３からはみ出させている。スリット２１３内のセパレータ３２，３４は、静電チャックによって巻芯２１０に吸着固定される。
【0065】
そして、スリット２１３からはみ出した部分は、巻芯２１０の回転方向とは逆向き（ここでは時計回り）に屈曲させて、巻芯２１０の第２部分２１２に沿って湾曲させる。これにより、セパレータ３２，３４の始端部に第１屈曲点Ｐ１と第２屈曲点Ｐ２とが形成され、Ｚ字形状に折り曲げられる。本実施形態では、図８Ａに示すように、第１セパレータ３２の始端部と第２セパレータ３４の始端部とが、第２部分２１２の円弧の約半分を覆っている。巻芯２１０に巻き付けられたセパレータ３２，３４は、吸着機構によって巻芯２１０に吸着固定される。このようにして、セパレータ３２，３４を、巻芯２１０に保持させる。
【0066】
第１巻き付け工程（ステップＳ２）では、図８Ｂ、図９に示すように、帯状の第１セパレータ３２と帯状の第２セパレータ３４とを供給しながら巻芯２１０を第１回転速度Ｖ１で所定の回転方向（ここでは反時計回り、図８Ｂの矢印の方向）に回転させる。これにより、第１セパレータ３２と第２セパレータ３４とを、所定の長さで巻芯２１０に巻き付ける。本工程は、従来の「セパレータ初期巻き工程」に相当する工程でありうる。特に限定されるものではないが、第１回転速度Ｖ１（本工程（図９のグラフ中）の最も速い回転速度）は、例えば１５０～１５００ｒｐｍとすることが好ましい。
【0067】
配置工程（ステップＳ３）では、図８Ｃに示すように、まず、巻芯２１０を、制御装置によって停止させた状態（すなわち、Ｖ２＝０の状態）、あるいは第１回転速度Ｖ１よりも遅い第２回転速度Ｖ２で回転させた状態とする。巻芯２１０の回転速度を第１巻き付け工程よりも減速することで、正極１０と負極２０との積層ずれ（位置ずれ）を抑制でき、信頼性の高い捲回電極体４０を作製できる。また、正極１０および／または負極２０を挿入する際に、例えばセパレータ３２，３４の表面と、正極１０および／または負極２０の表面と、が強く擦れて、例えば機能層の一部が脱落するような事態を未然防止できる。好適な一態様では、巻芯２１０を停止させた状態（Ｖ２＝０）とすることがより好ましい。特に限定されるものではないが、巻芯２１０を回転させた状態とする場合は、第２回転速度Ｖ２（本工程における最も速い回転速度）は、例えば２０ｒｐｍ以下の低速とすることが好ましい。第２回転速度Ｖ２は、例えば１～１０ｒｐｍ、さらには１～５ｒｐｍとすることができる。
【0068】
そして、巻芯２１０の回転速度が低下（好ましくは巻芯２１０が停止）したタイミングで、帯状の正極１０と帯状の負極２０とを略同時に挿入する。言い換えれば、巻芯２１０の１回の回転速度の低下ないし停止で、正極１０と負極２０とを巻き始める。具体的には、第１セパレータ３２の内周面（巻芯２１０側の面）側に負極２０が配置されるように、負極２０の捲回始端２０ｓを配置する。かつ、第１セパレータ３２の外周面（巻芯２１０とは反対側の面）と第２セパレータ３４との間に、正極１０の捲回始端１０ｓを配置する。このように、第１セパレータ３２の内周側に負極２０を配置し、第１セパレータ３２の外周側の面と第２セパレータ３４の内周側の面との間に正極１０を挟み込むようにして、正極１０で負極２０を巻き込むような巻取方式にすることで、負極２０が正極１０よりも内周側に位置することになる。これにより、正極１０と負極２０とを略同時に巻芯２１０に巻き付けることが可能となる。
【0069】
またこのとき、図８Ｃに示すように、負極２０の捲回始端２０ｓの差し込み位置と正極１０の捲回始端１０ｓの差し込み位置とをずらすことにより、正極１０の捲回始端１０ｓと負極２０の捲回始端２０ｓとの捲回方向の間隔Ｄｓを調整できる。
【0070】
なお、本明細書において「略同時」とは、例えば人為的あるいは機械的な誤差等による若干のズレをも許容する用語である。具体的には、正極１０の配置と負極２０の配置とが同時（０．０５ｓｅｃ以内）の場合と、０．０５～０．３ｓｅｃ程度の若干のズレが生じる場合とを、包含する用語である。
【0071】
第２巻き付け工程（ステップＳ４）では、図８Ｄ、図９に示すように、帯状の正極１０と帯状の負極２０を供給しながら、第１回転速度Ｖ１よりも早い第３回転速度Ｖ３で巻芯２１０を回転させる。これにより、正極１０と負極２０とを、巻芯２１０に巻き付ける。本工程は、従来の「本巻き工程」に相当する工程でありうる。特に限定されるものではないが、第３回転速度Ｖ３（本工程（図９のグラフ中）の最も速い回転速度）は、第１回転速度Ｖ１および第２回転速度Ｖ２よりも速いことが好ましい。第３回転速度Ｖ３は、例えば５００～１５００ｒｐｍとすることが好ましい。
【0072】
このようにして、正極１０と負極２０とを巻芯２１０に所定の捲回数の分、巻き付けたら、カッター等を用いて正極１０の捲回終端１０ｅと負極２０の捲回終端２０ｅとセパレータ３２，３４の捲回終端３２ｅ，３４ｅとをそれぞれ切断する。このとき、負極２０の捲回終端２０ｅは、正極１０の捲回終端１０ｅよりも捲回終端側に位置し、さらにセパレータ３２，３４の捲回終端３２ｅ，３４ｅは、負極２０の捲回終端２０ｅよりも捲回終端側に位置するように調整することが好ましい。また、第１セパレータ３２の捲回終端３２ｅと第２セパレータ３４の捲回終端３４ｅとは、位置を揃えることが好ましい。そして、第１セパレータ３２の捲回終端３２ｅおよび第２セパレータ３４の捲回終端３４ｅに、巻止めテープ４８（図６参照）を貼り付ける。このようにして、筒状体を作製する。
【0073】
以上のように、ここに開示される製造方法では、（１）捲回工程において、巻芯２１０の回転を低速ないし停止させる回数を、従来の２回から１回に減らすことができる。言い換えれば、正極１０を配置するタイミングと負極２０を配置するタイミングとの間に、巻芯２１０の回転速度を加速して減速させるような工程を含まない。そのため、例えば、従来の負極初期巻き工程を省略できる。これにより、捲回工程のタクトタイムを短縮でき、積層ずれ等が抑制された信頼性の高い捲回電極体４０を効率的に製造できる。ひいては、二次電池１００の生産性を向上できる。
【0074】
（２）プレス成形工程では、上記のようにして作製した筒状体をプレス成形することによって、図６等に示すような扁平形状に成形する。プレス成形の条件（例えば圧力や保持時間等）は、例えば捲回電極体４０の捲回数やセパレータの性状（機能層の有無や構成）等に応じて、適宜調節することができる設計事項である。プレス成形は、常温で行ってもよく、加熱しながら（高温で）行ってもよい。プレス成形により、捲回電極体４０の幅方向Ｙにおける一方の端部には、正極タブ１２ｔが積層された正極タブ群４２が形成され、他方の端部には、負極タブ２２ｔが積層された負極タブ群４４が形成される。そして、捲回電極体４０の幅方向Ｙの中央部には、幅Ｗ１の長さで、正極活物質層１４と負極活物質層２４とが対向した反応部が形成される。以上のようにして、正極１０と負極２０とセパレータ３２，３４とを備えた捲回電極体４０を作製する。
【0075】
なお、本実施形態では、セパレータ３２，３４が負極２０と対向する側の面に接着層を備えている。そのため、プレス成形により、セパレータ３２，３４の接着層が負極２０と接着される。具体的には、プレス成形において筒状体を押し潰すと、平坦部４０ｆに位置する正極１０、負極２０およびセパレータ３２，３４の各々に、大きな圧力が加わる。これにより、負極活物質層２４の表面に合わせて接着層が押圧変形され、セパレータ３２，３４と負極２０とが接着（圧着）される。
【0076】
（３）乾燥工程では、捲回電極体４０に含まれる水分を除去する。乾燥方法としては、例えば、通風乾燥、加熱乾燥、真空乾燥等の従来公知の方法を適宜採用することができる。加熱乾燥を採用する場合には、セパレータ３２，３４の熱収縮（特にはセパレータ基材の熱収縮）を抑える観点から、加熱温度を１２０℃以下とすることが好ましい。
【0077】
＜３．二次電池の用途＞
二次電池１００は各種用途に利用可能であるが、例えば、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；Plug-in Hybrid Electric Vehicle）、ハイブリッド自動車（ＨＥＶ；Hybrid Electric Vehicle）、電気自動車（ＢＥＶ；Battery Electric Vehicle）等が挙げられる。
二次電池１００は各種用途に利用可能であるが、例えば、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；Plug-in Hybrid Electric Vehicle）、ハイブリッド自動車（ＨＥＶ；Hybrid Electric Vehicle）、電気自動車（ＢＥＶ；Battery Electric Vehicle）等が挙げられる。
【0078】
以上、本発明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。本発明は、他にも種々の形態にて実施することができる。本発明は、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。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。
【0079】
以上の通り、ここで開示される技術の具体的な態様として、以下の各項に記載のものが挙げられる。
項１：帯状の第１セパレータと、帯状の正極と、帯状の第２セパレータと、帯状の負極とが積層され、捲回されてなる捲回電極体を備えた二次電池の製造方法であって、上記第１セパレータと上記第２セパレータとを、巻芯に保持させる保持工程と、上記保持工程の後、上記巻芯を第１回転速度で回転させ、上記第１セパレータと上記第２セパレータとを上記巻芯に巻き付ける第１巻き付け工程と、上記第１巻き付け工程の後、上記巻芯を上記第１回転速度よりも遅い第２回転速度で回転させた状態、あるいは停止させた状態で、上記第１セパレータの内周側に上記負極が配置されるように、上記負極の捲回始端を配置し、かつ、上記第１セパレータの外周側の面と上記第２セパレータとの間に上記正極の捲回始端を配置する配置工程と、上記配置工程の後、上記正極と上記負極とを、上記第１回転速度よりも早い第３回転速度で、上記巻芯に巻き付ける第２巻き付け工程と、を含む、二次電池の製造方法。
項２：上記第１セパレータおよび上記第２セパレータの少なくとも一方が、セパレータ基材と、セパレータ基材の少なくとも一方の表面に設けられた機能層と、を備える、項１に記載の製造方法。
項３：上記捲回電極体を捲回軸方向から見たとき、捲回始端領域では、上記第１セパレータおよび上記第２セパレータがＺ字形状をなしている、項１または２に記載の製造方法。
項４：上記第１セパレータの捲回始端と、上記第２セパレータの捲回始端とが、揃っている、項１から３のいずれか１つに記載の製造方法。
項５：上記第１セパレータの捲回終端と、上記第２セパレータの捲回終端とが、揃っている、項１から４のいずれか１つに記載の製造方法。
項６：捲回方向において、上記正極の捲回始端と上記負極の捲回始端との間隔が、２０ｍｍ以下である、項１から５のいずれか１つに記載の製造方法。
項１：帯状の第１セパレータと、帯状の正極と、帯状の第２セパレータと、帯状の負極とが積層され、捲回されてなる捲回電極体を備えた二次電池の製造方法であって、上記第１セパレータと上記第２セパレータとを、巻芯に保持させる保持工程と、上記保持工程の後、上記巻芯を第１回転速度で回転させ、上記第１セパレータと上記第２セパレータとを上記巻芯に巻き付ける第１巻き付け工程と、上記第１巻き付け工程の後、上記巻芯を上記第１回転速度よりも遅い第２回転速度で回転させた状態、あるいは停止させた状態で、上記第１セパレータの内周側に上記負極が配置されるように、上記負極の捲回始端を配置し、かつ、上記第１セパレータの外周側の面と上記第２セパレータとの間に上記正極の捲回始端を配置する配置工程と、上記配置工程の後、上記正極と上記負極とを、上記第１回転速度よりも早い第３回転速度で、上記巻芯に巻き付ける第２巻き付け工程と、を含む、二次電池の製造方法。
項２：上記第１セパレータおよび上記第２セパレータの少なくとも一方が、セパレータ基材と、セパレータ基材の少なくとも一方の表面に設けられた機能層と、を備える、項１に記載の製造方法。
項３：上記捲回電極体を捲回軸方向から見たとき、捲回始端領域では、上記第１セパレータおよび上記第２セパレータがＺ字形状をなしている、項１または２に記載の製造方法。
項４：上記第１セパレータの捲回始端と、上記第２セパレータの捲回始端とが、揃っている、項１から３のいずれか１つに記載の製造方法。
項５：上記第１セパレータの捲回終端と、上記第２セパレータの捲回終端とが、揃っている、項１から４のいずれか１つに記載の製造方法。
項６：捲回方向において、上記正極の捲回始端と上記負極の捲回始端との間隔が、２０ｍｍ以下である、項１から５のいずれか１つに記載の製造方法。
【符号の説明】
【0080】
１０ 正極
２０ 負極
３２、３４ セパレータ
４０ 捲回電極体
５０ 電池ケース
１００ 二次電池
２００ 巻き取りユニット
２１０ 巻芯
２１１ 第１部分
２１２ 第２部分
２１３ スリット
Ｐ１ 第１屈曲点
Ｐ２ 第２屈曲点
Ｐ３ 第３屈曲点
Ｐ４ 第４屈曲点
２０ 負極
３２、３４ セパレータ
４０ 捲回電極体
５０ 電池ケース
１００ 二次電池
２００ 巻き取りユニット
２１０ 巻芯
２１１ 第１部分
２１２ 第２部分
２１３ スリット
Ｐ１ 第１屈曲点
Ｐ２ 第２屈曲点
Ｐ３ 第３屈曲点
Ｐ４ 第４屈曲点
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】