特開 2024-157157 非水電解液二次電池の製造方法

(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】P2024157157

(43)【公開日】2024-11-07

(54)【発明の名称】非水電解液二次電池の製造方法

(51)【国際特許分類】

   H01M 10/0587 20100101AFI20241030BHJP

   H01M 4/13 20100101ALI20241030BHJP

   H01M 10/0566 20100101ALI20241030BHJP

   H01G 11/06 20130101ALI20241030BHJP

   H01G 11/84 20130101ALI20241030BHJP

   H01G 11/58 20130101ALI20241030BHJP

   H01M 50/618 20210101ALI20241030BHJP

【ＦＩ】

H01M10/0587

H01M4/13

H01M10/0566

H01G11/06

H01G11/84

H01G11/58

H01M50/618

【審査請求】有

【請求項の数】10

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023071323

(22)【出願日】2023-04-25

(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】福永 政雄

(72)【発明者】

【氏名】塚本 健太郎

(72)【発明者】

【氏名】曲 佳文

【テーマコード（参考）】

5E078

5H023

5H029

5H050

【Ｆターム（参考）】

5E078AA14

5E078AA15

5E078AB02

5E078AB06

5E078AB13

5E078LA07

5H023BB05

5H029AJ14

5H029AK03

5H029AL06

5H029AL07

5H029AL11

5H029AM02

5H029AM03

5H029AM04

5H029AM05

5H029AM07

5H029BJ14

5H029CJ03

5H029CJ13

5H029CJ16

5H029HJ04

5H029HJ15

5H050AA19

5H050BA17

5H050CA07

5H050CB07

5H050CB08

5H050CB11

5H050DA03

5H050FA05

5H050GA03

5H050GA13

5H050GA18

5H050HA04

5H050HA15

(57)【要約】

【課題】捲回電極体への非水電解液の含浸を促進できる製造方法を提供する。
【解決手段】ここで開示される製造方法は、電池ケース内に捲回電極体と非水電解液と収容して、電池組立体を構築する構築工程と、上記構築工程の後、上記電池ケースが開放された状態で、上記電池組立体をチャンバ内に配置し、上記チャンバ内の圧力を変化させることにより、上記電池ケース内の圧力が０．４ＭＰａ以上になるまで加圧し、上記電池ケース内の圧力が０．４ＭＰａ以上の状態を２０分以上保持する加圧工程と、を含む。
【選択図】図９

【特許請求の範囲】

【請求項1】

正極と負極とを含む捲回電極体と、非水電解液と、前記捲回電極体と前記非水電解液とを収容する電池ケースと、を備え、
前記正極は、正極集電体と、前記正極集電体上に形成された正極活物質層と、を備え、
前記負極は、負極集電体と、前記負極集電体上に形成された負極活物質層と、を備え、
前記負極活物質層の捲回軸方向の幅が、２０ｃｍ以上である、
非水電解質二次電池の製造方法であって、
前記電池ケース内に前記捲回電極体と前記非水電解液と収容して、電池組立体を構築する構築工程と、
前記構築工程の後、前記電池ケースが開放された状態で、前記電池組立体を、内部圧力が調整可能なチャンバ内に配置し、前記チャンバ内の圧力を変化させることにより、前記電池ケース内の圧力が０．４ＭＰａ以上になるまで加圧し、前記電池ケース内の圧力が０．４ＭＰａ以上の状態を２０分以上保持する加圧工程と、
を含む、非水電解液二次電池の製造方法。

【請求項2】

前記加圧工程の後、前記電池ケース内の圧力が－５５ｋＰａ以下になるまで減圧する減圧工程をさらに含む、
請求項１に記載の非水電解液二次電池の製造方法。

【請求項3】

前記減圧工程において、前記電池ケース内の圧力が－５５ｋＰａ以下の状態を1分以上保持する、
請求項２に記載の非水電解液二次電池の製造方法。

【請求項4】

前記加圧工程で、前記電池ケース内の圧力が０．４ＭＰａ以上に保持される加圧保持時間をＴ１とし、前記減圧工程で前記電池ケース内の圧力が－５５ｋＰａ以下に保持される減圧保持時間をＴ２としたときに、前記減圧保持時間Ｔ２に対する前記加圧保持時間Ｔ１の比（Ｔ１／Ｔ２）が、２以上４０以下である、
請求項３に記載の非水電解液二次電池の製造方法。

【請求項5】

前記減圧工程の後、前記電池組立体を初めて充電する初回充電工程をさらに含み、
前記初回充電工程は、前記減圧工程の後、前記電池ケース内の圧力を、いったん－０．０２ＭＰａ以上０．０２ＭＰａ以下に調整したら、前記電池ケース内の圧力を再び－０．０５ＭＰａ以下ないし０．１ＭＰａ以上とすることなく、開始する、
請求項２から４のいずれか１つに記載の非水電解液二次電池の製造方法。

【請求項6】

前記構築工程の後、前記電池ケース内の圧力を－０．０５ＭＰａ以下にすることなく、前記加圧工程を開始する、
請求項１から４のいずれか１つに記載の非水電解液二次電池の製造方法。

【請求項7】

前記電池ケースは、注液孔を備え、
前記構築工程は、
前記電池ケースの内部に前記捲回電極体を配置する配置工程と、
前記配置工程の後、前記注液孔から前記非水電解液を注液する注液工程と、を含み、
前記加圧工程において、前記注液孔が開放された状態で前記チャンバ内の圧力を変化させる、
請求項１から４のいずれか１つに記載の非水電解液二次電池の製造方法。

【請求項8】

前記電池ケースは、
開口と、底壁と、前記底壁の縁辺から前記開口に向かって延びる側壁と、有する外装体と、
前記開口を封口する封口板と、を有し、
前記構築工程において、前記捲回電極体は、捲回軸が前記底壁に沿う向きで前記電池ケース内に収容される、
請求項１から４のいずれか１つに記載の非水電解液二次電池の製造方法。

【請求項9】

前記構築工程において、前記非水電解液は、前記電池ケースと前記捲回電極体との間に余剰電解液を含むように注液され、
前記加圧工程は、前記余剰電解液の液面が、以下を満たす領域Ａ１：
前記捲回電極体の前記底壁から前記封口板に向かう方向の長さをＴａとしたときに、
前記捲回電極体の前記底壁側の端部から１／８Ｔａの高さから前記捲回電極体の前記底壁側の端部から７／８Ｔａの高さまでの間；
にある状態で行われる、
請求項８に記載の非水電解液二次電池の製造方法。

【請求項10】

前記加圧工程において、前記電池ケース内の圧力が０．４ＭＰａ以上の状態を３０分以上保持する、
請求項１から４のいずれか１つに記載の非水電解液二次電池の製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、非水電解液二次電池の製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、電極体と、非水電解液と、電極体と非水電解液とを収容する電池ケースと、を備える非水電解液二次電池の製造にあたり、電池ケース内に非水電解液を効率よく注液することや、非水電解液を電極体に速やかに浸透させることが検討されている。これに関連する先行技術文献として、特許文献１～３が挙げられる。

【0003】

例えば特許文献１には、電池ケース内に非水電解液を注入する注液工程において、電池ケース内を低圧の状態まで減圧して一定時間保持した後、徐々に圧力を増大して高圧の状態まで加圧することで、非水電解液を短時間で充填しうる旨が記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２００２－０３３１１４号公報

【特許文献2】特開２００７－１６５１７０号公報

【特許文献3】特許第５６８３９３８号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかし、本発明者らの検討によれば、上記技術を近年の高容量化された電極体、特には捲回電極体、を備えた非水電解液二次電池に適用しようとすると、依然として改善の余地があった。すなわち、捲回電極体は、捲回軸方向の両端部しか開口されていないため、当該両端部からしか非水電解液が内部に供給されない。また近年の高容量化された捲回電極体では、捲回軸方向の長さ（幅）が、例えば２０ｃｍ以上と従来に比べて格段に長くなっている。このため、捲回電極体の捲回軸方向の中央部は特に非水電解液が含浸しにくく、これに起因して製造時に含浸に要する時間が過度に長くなったり、含浸が不十分となって電池特性が低下したりする虞があることが課題となっている。

【0006】

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、捲回電極体への非水電解液の含浸を促進できる非水電解液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】

【0007】

本発明により、正極と負極とを含む捲回電極体と、非水電解液と、上記捲回電極体と上記非水電解液とを収容する電池ケースと、を備え、上記正極は、正極集電体と、上記正極集電体上に形成された正極活物質層と、を備え、上記負極は、負極集電体と、上記負極集電体上に形成された負極活物質層と、を備え、上記負極活物質層の捲回軸方向の幅が、２０ｃｍ以上である、非水電解液二次電池の製造方法が提供される。この製造方法は、上記電池ケース内に上記捲回電極体と上記非水電解液と収容して、電池組立体を構築する構築工程と、上記構築工程の後、上記電池ケースが開放された状態で、上記電池組立体を、内部圧力が調整可能なチャンバ内に配置し、上記チャンバ内の圧力を変化させることにより、上記電池ケース内の圧力が０．４ＭＰａ以上になるまで加圧し、上記電池ケース内の圧力が０．４ＭＰａ以上の状態を２０分以上保持する加圧工程と、を含む。

【0008】

上記加圧工程を含むことで、捲回電極体への非水電解液の含浸を促進できる。このため、近年の高容量化された捲回電極体であっても、上記加圧工程を含まない場合と比べて、相対的に短い時間で捲回軸方向の中央部まで非水電解液を浸透させることができる。したがって、効率的に電池を製造でき、また非水電解液の含浸不足による電池特性の低下を抑制できる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】図１は、一実施形態に係る非水電解液二次電池を模式的に示す斜視図である。

【図2】図２は、図１のII－II線に沿う模式的な縦断面図である。

【図3】図３は、図１のIII－III線に沿う模式的な横断面図である。

【図4】図４は、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5】図５は、捲回電極体を模式的に示す斜視図である。

【図6】図６は、捲回電極体の構成を示す模式図である。

【図7】図７は、一実施形態に係る製造方法のフローチャートである。

【図8】図８は、一実施形態に係る圧力調整装置の模式図である。

【図9】図９は、一実施形態に係る加圧工程の圧力の推移を表すグラフである。

【図10】図１０は、試験例Ｉの含浸率と加圧力との関係を表すグラフである。

【図11】図１１は、試験例Ｉの含浸率と加圧保持時間との関係を表すグラフである。

【発明を実施するための形態】

【0010】

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発明の実施に必要な事柄（例えば、本発明を特徴付けない非水電解液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うる。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。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。また、本明細書において「圧力」とは、大気圧を基準としたゲージ圧（すなわち、絶対圧から大気圧を差し引いた差分）をいう。

【0011】

なお、本明細書において「非水電解液二次電池」とは、非水電解液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。非水電解液二次電池は、リチウムイオン二次電池等の蓄電池と、リチウムイオンキャパシタや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。

【0012】

＜電池１００＞
まず、ここに開示される技術によって製造される非水電解液二次電池の構成を説明する。図１は、非水電解液二次電池（以下、単に電池ともいう。）１００の斜視図である。図２は、図１のII－II線に沿う模式的な縦断面図である。図３は、図１のIII－III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、短辺方向および長辺方向と直交する高さ方向を、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。

【0013】

図２に示すように、電池１００は、電池ケース１０と、電極体群２０と、正極端子３０と、負極端子４０と、非水電解液（図示せず）と、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は、リチウムイオン二次電池であることが好ましい。

【0014】

電池ケース１０は、電極体群２０および非水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、金属製であることが好ましく、例えば、アルミニウム、アルミニウム合金、鉄、鉄合金等からなることがより好ましい。図２に示すように、電池ケース１０は、開口１２ｈを有する外装体１２と、開口１２ｈを塞ぐ封口板（蓋体）１４と、を有している。電池ケース１０は、外装体１２と封口板１４とを有することが好ましい。

【0015】

外装体１２は、図１に示すように、略矩形状の底壁１２ａと、底壁１２ａの長辺から延び相互に対向する一対の長側壁１２ｂと、底壁１２ａの短辺から延び相互に対向する一対の短側壁１２ｃと、を備えている。長側壁１２ｂおよび短側壁１２ｃは、底壁の縁辺から開口に向かって延びる側壁の一例である。長側壁１２ｂの面積は、短側壁１２ｃの面積よりも大きい。なお、本明細書において「略矩形状」とは、完全な矩形状（長方形状）に加えて、例えば、矩形状の長辺と短辺とを接続する角部がＲ状になっている形状や、角部に切り欠きを有する形状等をも包含する用語である。

【0016】

封口板１４は、図１に示すように、平面視において略矩形状である。図２に示すように、封口板１４は、外装体１２の開口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、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、一体化されている。電池ケース１０は、気密に封止（密閉）されている。

【0017】

図２に示すように、封口板１４には、注液孔１５と、ガス排出弁１７と、２つの端子引出孔１８、１９と、が設けられている。注液孔１５は、封口板１４を厚み方向（高さ方向Ｚ）に貫通した貫通孔である。注液孔１５は、外装体１２に封口板１４を組み付けた後に非水電解液を注液するためのものである。封口板１４には、注液孔１５が設けられていることが好ましい。注液孔１５は、非水電解液の注液後、封止部材１６により封止されている。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ときに破断して、電池ケース１０内のガスを外部に排出するように構成されている。端子引出孔１８、１９は、封口板１４の長辺方向Ｙの両端部（図２の左端部および右端部）にそれぞれ形成されている。端子引出孔１８、１９は、封口板１４を厚み方向（高さ方向Ｚ）に貫通している。端子引出孔１８、１９は、それぞれ、封口板１４に取り付けられる前の（かしめ加工前の）の正極端子３０および負極端子４０を挿通可能な大きさの内径を有する。

【0018】

正極端子３０および負極端子４０は、それぞれ電池ケース１０の封口板１４に固定されている。正極端子３０は、封口板１４の長辺方向Ｙの一方側（図１、図２の左側）に配置されている。負極端子４０は、封口板１４の長辺方向Ｙの他方側（図１、図２の右側）に配置されている。図２に示すように、正極端子３０は、端子引出孔１８を挿通して封口板１４の内部から外部へと延びている。負極端子４０は、端子引出孔１９を挿通して封口板１４の内部から外部へと延びている。正極端子３０および負極端子４０は、封口板１４に取り付けられていることが好ましい。正極端子３０および負極端子４０は、ここでは、かしめ加工により、封口板１４の端子引出孔１８、１９を囲む周縁部分に、かしめられている。正極端子３０および負極端子４０の外装体１２の側の端部（図２の下端部）には、かしめ部３０ｃ、４０ｃが形成されている。

【0019】

図２に示すように、正極端子３０は、電池ケース１０の内部で、正極集電部５０を介して電極体群２０の正極２２（図６参照、詳しくは、正極タブ群２３）と電気的に接続されている。正極端子３０は、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。

【0020】

負極端子４０は、電池ケース１０の内部で、負極集電部６０を介して電極体群２０の負極２４（図６参照、詳しくは、負極タブ群２５）と電気的に接続されている。負極端子４０は、絶縁部材８０およびガスケット９０によって封口板１４と絶縁されている。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。負極端子４０は、２つの導電部材が接合され一体化されて構成されていてもよい。負極端子４０は、例えば、負極集電部６０と接続される部分が銅または銅合金からなり、封口板１４の外側の表面に露出する部分がアルミニウムまたはアルミニウム合金からなっていてもよい。

【0021】

封口板１４の外側の面には、板状の正極外部導電部材３２および負極外部導電部材４２が取り付けられている。正極外部導電部材３２および負極外部導電部材４２は、複数の電池１００を相互に電気的に接続する際に、バスバーが付設される部材である。正極外部導電部材３２は、正極端子３０と電気的に接続されている。負極外部導電部材４２は、負極端子４０と電気的に接続されている。正極外部導電部材３２および負極外部導電部材４２は、外部樹脂部材９２によって封口板１４と絶縁されている。正極外部導電部材３２および負極外部導電部材４２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。ただし、正極外部導電部材３２および負極外部導電部材４２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。

【0022】

電極体群２０は、図２に示すように、電池ケース１０の内部（詳しくは、外装体１２の内部）に収容されている。図４は、封口板１４に取り付けられた電極体群２０を模式的に示す斜視図である。電極体群２０は、ここでは３つの捲回電極体２０ａ、２０ｂ、２０ｃを有する。１つの電池ケース１０の内部に複数の捲回電極体２０ａ、２０ｂ、２０ｃが配置されている場合、特に短辺方向Ｘの中央部に位置する捲回電極体２０ｂには、非水電解液が含浸しにくいことがある。したがって、ここに開示される技術を適用することが殊に効果的である。ただし、１つの電池ケース１０の内部に配置される捲回電極体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。電極体群２０は、絶縁性の電極体ホルダに覆われた状態で、電池ケース１０の内部に配置されていてもよい。言い換えれば、電極体群２０と電池ケース１０（詳しくは、外装体１２）との間には、電極体ホルダが介在されていてもよい。電極体ホルダは、樹脂製が好ましい。

【0023】

図５は、捲回電極体２０ａを模式的に示す斜視図である。図６は、捲回電極体２０ａの構成を示す模式図である。なお、以下では捲回電極体２０ａを例として詳しく説明するが、捲回電極体２０ｂ、２０ｃについても同様の構成とすることができる。捲回電極体２０ａは、正極２２と負極２４とを含んでいる。図６に示すように、捲回電極体２０ａは、帯状の正極２２と帯状の負極２４とが帯状のセパレータ２６を介して積層され、捲回軸ＷＬを中心として捲回されて構成されていることが好ましい。特に限定されるものではないが、捲回電極体２０ａの捲回数（ターン数）は、好ましくは２０ターン以上、より好ましくは３０ターン以上、さらに好ましくは５０ターン以上であって、例えば１５０ターン以下、１００ターン以下でありうる。捲回数が多くなるにつれ、特に捲回電極体２０ａの中心部（短辺方向Ｘの中央部かつ長辺方向Ｙの中央部）には非水電解液が含浸しにくくなる。したがって、ここに開示される技術を適用することが殊に効果的である。

【0024】

図２、図６からわかるように、捲回電極体２０ａは、ここでは捲回軸ＷＬが底壁１２ａに沿う向き（言い換えれば、長辺方向Ｙと略平行になる向き）で、電池ケース１０の内部に配置されている。捲回軸ＷＬ方向は、ここでは長辺方向Ｙと一致する方向である。捲回電極体２０ａは、捲回軸ＷＬが短側壁１２ｃと直交する向きで電池ケース１０の内部に配置されている。捲回電極体２０ａは、捲回軸ＷＬ方向の一対の両端面（開口端）が、外装体１２の一対の短側壁１２ｃとそれぞれ対向している。捲回電極体２０ａの捲回軸ＷＬ方向の両端面は、非水電解液が流入する流入口となっている。このような場合、ここに開示される技術を適用することが殊に効果的である。

【0025】

電池１００は、ここでは、捲回電極体２０ａの捲回軸ＷＬ方向の両端（図２、図４の左右）に正極タブ群２３と負極タブ群２５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、電池１００は、捲回電極体２０ａの捲回軸ＷＬ方向の一端（例えば、図２、図４の上端）に正極タブ群２３と負極タブ群２５とが位置する、所謂、上タブ構造であってもよい。この場合、捲回軸ＷＬ方向は、高さ方向Ｚと一致する方向であってもよい。

【0026】

捲回電極体２０ａは、図５に示すように、外形が扁平形状であることが好ましい。捲回電極体２０ａは、長辺方向Ｙ（捲回軸ＷＬ方向）に沿って広がる一対の平坦部２０ｆと、一対の平坦部２０ｆを連結する一対の湾曲部（Ｒ部）２０ｒと、を有している。平坦部２０ｆは、平坦な外面（図５のＹＺ平面）を有する。湾曲部２０ｒは、湾曲外面を有する。なお、本明細書において「平坦な外面」とは、完全な平坦に限られず、例えば微視的にみると、僅かな段差、湾曲、凹部、凸部等がある場合を包含する用語である。

【0027】

図２、図５からわかるように、一対の平坦部２０ｆは、外装体１２の一対の長側壁１２ｂに対向している。平坦部２０ｆは、長側壁１２ｂに沿って延びている。一対の湾曲部２０ｒは、外装体１２の底壁１２ａおよび封口板１４と対向している。捲回電極体２０ａは、本実施形態のように、平坦部２０ｆにおける正極２２（図６参照）と負極２４（図６参照）との積層方向（厚み方向）が、短辺方向Ｘ（長側壁１２ｂに対して垂直な方向）と一致する向きで電池ケース１０の内部に配置されていることが好ましい。

【0028】

特に限定されるものではないが、図５に示すように、車載用等として用いられるような高容量タイプの電池１００において、捲回電極体２０ａの高さＴａ（底壁１２ａ側の湾曲部２０ｒの下端部から封口板１４側の湾曲部２０ｒの上端部までの長さ）は、１２ｃｍ以下が好ましく、６～１２ｃｍがより好ましく、８～１１ｃｍがさらに好ましく、９～１０ｃｍが特に好ましい。

【0029】

正極２２は、従来と同様でよく、特に制限はない。正極２２は、図６に示すように、正極集電体２２ｃと、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。

【0030】

正極集電体２２ｃの長辺方向Ｙの一方の端部（図６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、それぞれ長辺方向Ｙの一方側（図６の左側）に向かって突出している。複数の正極タブ２２ｔは、セパレータ２６よりも長辺方向Ｙに突出している。複数の正極タブ２２ｔは、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を設けることで、電池１００を低抵抗化できる。正極タブ２２ｔは、ここでは正極集電体２２ｃの一部であり、金属箔（アルミニウム箔）からなっている。正極タブ２２ｔは、少なくとも一部に正極活物質層２２ａおよび正極保護層２２ｐが形成されず、正極集電体２２ｃが露出した集電体露出部であることが好ましい。

【0031】

図３に示すように、複数の正極タブ２２ｔは、長辺方向Ｙの一方の端部（図３の左端部）で積層され、正極タブ群２３を構成している。複数の正極タブ２２ｔは、積層され、外方側の端が揃うように折り曲げられて湾曲している。これにより、電池ケース１０への収容性を向上して電池１００を小型化できる。また、電池１００の体積エネルギー密度を向上できる。正極タブ群２３には、正極集電部５０が付設（詳しくは接合）されている。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ている。正極集電部５０は、正極集電体２２ｃと同じ金属種、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てもよい。正極集電部５０には、正極タブ群２３との接合部Ｊが形成されている。接合部Ｊは、例えば、複数の正極タブ２２ｔを重ねた状態で、超音波溶接、抵抗溶接、レーザ溶接等の溶接によって形成された溶接接合部である。

【0032】

正極活物質層２２ａは、図６に示すように、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、リチウム遷移金属複合酸化物）を含んでいる。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、各種添加成分等をさらに含んでいてもよい。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うる。バインダとしては、例えばポリフッ化ビニリデン（ＰＶｄＦ）等を使用しうる。

【0033】

特に限定されるものではないが、車載用等として用いられるような高容量タイプの電池１００では、正極活物質層２２ａの捲回軸ＷＬ方向の幅（平均値、正極タブ２２ｔに形成された部分は除く）、言い換えれば長辺方向Ｙの長さＬｃが、１５ｃｍ以上であることが好ましく、２０ｃｍ以上であることがより好ましく、２５ｃｍ以上であることがさらに好ましい。

【0034】

正極保護層２２ｐは、図６に示すように、長辺方向Ｙにおいて正極集電体２２ｃと正極活物質層２２ａとの間に設けられている。正極保護層２２ｐは、ここでは正極集電体２２ｃの長辺方向Ｙの一方の端部（図６の左端部）に設けられている。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に含みうるとして例示したものと同じであってもよい。

【0035】

負極２４は、従来と同様でよく、特に制限はない。負極２４は、図６に示すように、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。

【0036】

負極集電体２４ｃの長辺方向Ｙの一方の端部（図６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、それぞれ長辺方向Ｙの一方側（図６の右側）に向かって突出している。複数の負極タブ２４ｔは、セパレータ２６よりも長辺方向Ｙに突出している。複数の負極タブ２４ｔは、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を設けることで、電池１００を低抵抗化できる。負極タブ２４ｔは、ここでは負極集電体２４ｃの一部であり、金属箔（銅箔）からなっている。負極タブ２４ｔは、少なくとも一部に負極活物質層２４ａが形成されず、負極集電体２４ｃが露出した集電体露出部であることが好ましい。

【0037】

図３に示すように、複数の負極タブ２４ｔは、長辺方向Ｙの一方の端部（図３の右端部）で積層され、負極タブ群２５を構成している。複数の負極タブ２４ｔは、積層され、外方側の端が揃うように折り曲げられて湾曲している。これにより、電池ケース１０への収容性を向上して電池１００を小型化できる。また、電池１００の体積エネルギー密度を向上できる。負極タブ群２５には、負極集電部６０が付設（詳しくは接合）されている。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。負極集電部６０は、負極集電体２４ｃと同じ金属種、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てもよい。負極集電部６０には、負極タブ群２５との接合部Ｊが形成されている。接合部Ｊは、正極側と同様に、例えば、複数の負極タブ２４ｔを重ねた状態で、超音波溶接、抵抗溶接、レーザ溶接等の溶接によって形成された溶接接合部である。

【0038】

負極活物質層２４ａは、図６に示すように、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、黒鉛等の炭素材料や、ケイ素含有材料）を含んでいる。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、各種添加成分等をさらに含んでいてもよい。バインダとしては、例えばスチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）等のゴム類や、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うる。

【0039】

負極活物質層２４ａの捲回軸ＷＬ方向の幅（平均値、負極タブ２４ｔに形成された部分は除く）、言い換えれば長辺方向Ｙの長さＬａは、典型的には、正極活物質層２２ａの長辺方向Ｙの長さＬｃと同じかそれよりも長い。長さＬａは、高容量化の観点等から、ここでは２０ｃｍ以上である。長さＬａは、２５ｃｍ以上がより好ましい。捲回電極体２０ａでは、長辺方向Ｙ（捲回軸ＷＬ方向）の両端部からしか非水電解液が供給されない。そのため、長さＬａが長いほど、長辺方向Ｙの中央部に非水電解液が浸透しにくくなる。したがって、ここに開示される技術を適用することが殊に効果的である。長さＬａは、例えば１００ｃｍ以下、５０ｃｍ以下であってもよい。これにより、ここに開示される技術の効果を高いレベルで発揮できる。

【0040】

セパレータ２６は、図６に示すように、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の捲回軸ＷＬ方向の幅、言い換えれば長辺方向Ｙの長さＬｓは、典型的には、負極活物質層２４ａの長辺方向Ｙの長さＬａと同じかそれよりも長い。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ましい。セパレータ２６は、樹脂製の多孔性シートからなる基材部の表面に、接着層や耐熱層（Heat Resistance Layer：ＨＲＬ）等の機能層を有していてもよい。接着層や耐熱層の構成は、従来と同様であってよい。接着層は、バインダを含む層である。耐熱層は、例えば、アルミナ、シリカ、ベーマイト、マグネシア、チタニア等の無機フィラーと、ＰＶｄＦ等のバインダと、を含む層である。耐熱層は、接着層を兼ねることもできる。

【0041】

非水電解液は、典型的には、非水溶媒と、支持塩（電解質塩）と、を含んでいる。非水溶媒としては、従来、非水電解液二次電池に使用しうることが知られているものを、１種または２種以上使用することができる。非水溶媒の一例として、カーボネート類、エーテル類、エステル類、ニトリル類、スルホン類、ラクトン類等の有機溶媒が挙げられる。非水溶媒は、カーボネート類を含むことが好ましい。カーボネート類としては、例えば、エチレンカーボネート（ＥＣ）、ジメチルカーボネート（ＤＭＣ）、ジエチルカーボネート（ＤＥＣ）、エチルメチルカーボネート（ＥＭＣ）等の鎖状カーボネートや、プロピレンカーボネート（ＰＣ）等の環状カーボネートが挙げられる。

【0042】

支持塩としては、電荷担体（典型的にはリチウムイオン）を含むものであれば特に限定されず、従来、非水電解液二次電池に使用しうることが知られているものを、１種または２種以上使用することができる。支持塩の一例として、ＬｉＰＦ_６、ＬｉＢＦ_４等のフッ素含有リチウム塩が挙げられる。支持塩は、ＬｉＰＦ_６を含むことが好ましい。非水電解液は、さらに添加的な成分（添加剤）を含んでもよい。

【0043】

＜電池１００の製造方法＞
図７は、一実施形態に係る製造方法のフローチャートである。図７に示すように、本実施形態の製造方法は、次の工程：構築工程（ステップＳ１０）；加圧工程（ステップＳ２０）；減圧工程（ステップＳ３０）；初回充電工程（ステップＳ４０）；封止工程（ステップＳ５０）；を、この順で含んでいる。ただし、減圧工程（ステップＳ３０）は任意であり、他の実施形態において省略することもできる。また、初回充電工程（ステップＳ４０）と封止工程（ステップＳ５０）の順序は逆でもよい。また、任意の段階で、さらに他の工程を含んでもよい。

【0044】

構築工程（ステップＳ１０）は、電池ケース１０内に電極体群２０（捲回電極体２０ａ、２０ｂ、２０ｃ）と非水電解液と収容して、電池組立体１００Ａを構築する工程である。なお、本工程は、典型的にはグローブボックス内で、大気圧かつ常温（例えば２５℃±１０℃、２５℃±５℃程度）環境下で行われる。また、本明細書において「電池組立体」とは、電池１００の製造工程において、初回充電工程（ステップＳ４０）を行う前の状態にまで組み立てられた中間物をいう。電極体群２０と非水電解液とを電池ケース１０に収容する順序は、特に限定されない。本工程は、ここでは、配置工程（ステップＳ１１）と、注液工程（ステップＳ１２）とを、この順で含んでいる。

【0045】

配置工程（ステップＳ１１）は、電池ケース１０の内部に電極体群２０（捲回電極体２０ａ、２０ｂ、２０ｃ）を配置する工程である。本工程では、例えばまず、図４のように、封口板１４と電極体群２０とが一体化された合体物を作製する。次に、外装体１２の開口１２ｈに封口板１４を嵌め合わせることにより、外装体１２の内部に電極体群２０を収容する。これにより、捲回電極体２０ａ、２０ｂ、２０ｃは、図２に示すように、捲回軸ＷＬが底壁１２ａに沿う向きで外装体１２の内部に収容される。次に、外装体１２の開口１２ｈの周縁に封口板１４を溶接して、外装体１２と封口板１４とを一体化する。

【0046】

なお、外装体１２と封口板１４とを一体化する前、あるいは一体化した後に、注液孔１５が解放された状態で、加熱乾燥装置や真空乾燥装置等を用いて、外装体１２内（特には電極体群２０内）の水分を除去するようにしてもよい。この場合、加熱温度は、概ね２００℃以下、例えば５０～２００℃の範囲内で設定することが好ましい。

【0047】

注液工程（ステップＳ１２）は、配置工程（ステップＳ１１）の後、封口板１４に設けられた注液孔１５から非水電解液を注液する工程である。本工程では、例えばまず非水電解液を用意する。そして、電極体群２０（捲回電極体２０ａ、２０ｂ、２０ｃ）が収容されている電池ケース１０の内部に、注液孔１５から所定量の非水電解液を注液する。所定量の非水電解液は、１回で全量を注液してもよいし、２回以上（例えば２回、あるいは３回）に分けて、多段階で分注してもよい。多段階で分注する場合は、第１の注液と第２の注液との間に一定の放置期間を設けることが好ましい。放置期間を設けることにより、非水電解液を捲回電極体２０ａ、２０ｂ、２０ｃの内部に好適に含浸させることができるため、非水電解液の液面が下がり、放置後の注液（第２の注液）では、より多くの非水電解液を注液することが可能となる。また本工程は、大気圧の状態で行ってもよいし、例えば電極体群２０への非水電解液の含浸性を向上させる目的等で、電池ケース１０内を大気圧よりも減圧した状態で行ってもよい。

【0048】

非水電解液の注液量は、電池ケース１０と捲回電極体２０ａ、２０ｂ、２０ｃとの間に余剰電解液が確保される量とすることが好ましい。非水電解液の注液量は、後述する加圧工程（ステップＳ２０）を行う際に、余剰電解液の液面が、以下を満たす領域Ａ１（図２参照）：捲回電極体２０ａ、２０ｂ、２０ｃの高さ（底壁１２ａから封口板１４に向かう方向の長さ）をＴａとしたときに、捲回電極体２０ａ、２０ｂ、２０ｃの底壁１２ａ側の端部から１／８Ｔａの高さから捲回電極体２０ａ、２０ｂ、２０ｃの底壁１２ａ側の端部から７／８Ｔａの高さまでの間；にくる量とすることがより好ましい。

【0049】

より具体的には、一実施形態において、非水電解液の注液量を、電池組立体１００Ａあたり３００～４００ｍｌ程度（例えば３１５ｍｌ）とすることが好ましい。あるいは、他の一実施形態では、２５℃、１気圧状態の状態で、電池ケース１０の内容積Ｖａに対する、非水電解液の注液量（全量）の体積Ｖｌの比（Ｖｌ／Ｖａ）を、概ね０．２～０．４とすることが好ましく、０．２７～０．３とすることがより好ましく、一例では０．２８とするとよい。

【0050】

一実施形態では、所定量の非水電解液が全量注液された後、加圧工程（ステップＳ２０）を行うことが好ましい。言い換えれば、加圧工程（ステップＳ２０）の後には非水電解液の注液を行わないことが好ましい。加圧工程の当初から電池ケース１０内に充分量の非水電解液が存在していることで、ここに開示される技術の効果を好適に発揮できる。

【0051】

以上のようにして、電池ケース１０内に電極体群２０と非水電解液とが収容された電池組立体１００Ａ（図８参照）を構築する。一実施形態では、構築工程（ステップＳ１０）後、典型的には注液工程（ステップＳ１２）の後、電池ケース１０内の圧力を０ＭＰａ以下（大気圧以下）に減圧することなく、加圧工程（ステップＳ２０）を開始することが好ましい。より具体的には、電池ケース１０内の圧力を、好ましくは、－０．０５ＭＰａ以下にすることなく、より好ましくは、－０．０１ＭＰａ以下にすることなく、さらに好ましくは、－０．０２ＭＰａ以下とすることなく、加圧工程（ステップＳ２０）を開始することが好ましい。これにより、加圧工程（ステップＳ２０）での保持時間を相対的に長く確保でき、より効果的に非水電解液の含浸を促進できる。

【0052】

電池組立体１００Ａは、以降の加圧工程（ステップＳ２０）および減圧工程（ステップＳ３０）において、圧力調整装置２００（図８参照）のチャンバ２１０内に配置される。図８は、圧力調整装置２００の模式図である。本実施形態の圧力調整装置２００は、電池組立体１００Ａを収容するチャンバ２１０と、チャンバ２１０内の圧力を調整する圧力調整部２２０と、を備えている。チャンバ２１０は、ここでは円筒形状で、１つまたは複数の電池組立体１００Ａをそのまま内部に収容可能なサイズである。なお、ここでは３つの電池組立体１００Ａがチャンバ２１０内に収容されているが、その数は当然、適宜変更することができる。チャンバ２１０は、圧力調整部２２０によって内部圧力が調整可能に構成されている。チャンバ２１０には、排気通路２１１が設けられている。排気通路２１１には、排気バルブ２１２が取り付けられている。排気バルブ２１２は、制御装置（図示省略）と電気的に接続されており、制御装置によって開状態と閉状態とが切り替え可能に構成されている。

【0053】

圧力調整部２２０は、ここでは、ガス流路２３０と、三方弁２４０と、ガス供給源２５０と、真空源２６０と、制御装置（図示省略）と、を備えている。圧力調整部２２０は、分岐したガス流路２３０の一方にガス供給源２５０が接続され、他方に真空源２６０が接続され、分岐点に三方弁２４０が配置された構成である。

【0054】

ガス流路２３０は、第１流路２３１と、第２流路２３２と、第３流路２３３と、を備えている。第１流路２３１の一端はチャンバ２１０に接続され、他端は三方弁２４０に接続されている。第２流路２３２の一端は三方弁２４０に接続され、他端はガス供給源２５０に接続されている。第３流路２３３の一端は三方弁２４０に接続され、他端は真空源２６０に接続されている。三方弁２４０は、制御装置と電気的に接続されており、制御装置により、第１流路２３１が第２流路２３２に接続された状態と、第１流路２３１が第３流路２３３に接続された状態とに、切り替え可能に構成されている。

【0055】

ガス供給源２５０は、ここでは圧縮空気を発生させるエアコンプレッサである。ただし、ガス供給源２５０は、例えば不活性ガス等が充填されたガスボンベ等であってもよい。真空源２６０は、ここでは真空ポンプである。圧力調整部２２０は、チャンバ２１０とガス供給源２５０とが連通するように、三方弁２４０を第１流路２３１と第２流路２３２とが接続された状態に切り替えることで、チャンバ２１０内を加圧可能なように構成されている。圧力調整部２２０は、チャンバ２１０と真空源２６０とが連通するように、三方弁２４０を第１流路２３１と第３流路２３３とが接続された状態に切り替えることで、チャンバ２１０内を減圧可能なように構成されている。

【0056】

加圧工程（ステップＳ２０）は、構築工程（ステップＳ１０）の後、電池ケース１０内が所定の第１圧力になるまで加圧し、当該圧力で所定時間以上保持する工程である。なお、本工程は、典型的には常温（例えば２５℃±１０℃、２５℃±５℃程度）環境下で行われる。本工程では、例えばまず、図８に示すように、まず電池組立体１００Ａを、電池ケース１０が開放された状態（ここでは注液孔１５が開放された状態）で、圧力調整装置２００のチャンバ２１０内に収容する。そして、電池ケース１０の内外の圧力差が無い状態（言い換えれば、電池ケース１０の膨らみやへこみがない状態）で、チャンバ２１０内の圧力を変化させる。具体的には、制御装置により、排気バルブ２１２を閉状態としたうえで、三方弁２４０を切り替えてチャンバ２１０とガス供給源２５０とを連通させ、ガス供給源２５０からチャンバ２１０内にガスを供給し、チャンバ２１０内を所定の第１圧力まで加圧する。これにより、効果的に非水電解液の含浸を促進できる。

【0057】

図９は、一実施形態に係る本工程の圧力の推移を表すグラフである。本工程では、図９に示すように、所定の第１圧力に到達するまで連続的にガス供給源２５０からガスを供給して加圧を行うことが好ましい。すなわち、１回の加圧で、例えば０ＭＰａ（大気圧）の状態から所定の第１圧力まで加圧することが好ましい。特に限定されるものではないが、チャンバ２１０内を（典型的には所定の第１圧力まで）昇圧する速度（昇圧スピード）は、０．００１３～０．０１３３ＭＰａ／ｓｅｃとすることが好ましい。

【0058】

本実施形態のように、電池組立体１００Ａがサイズの大きな捲回電極体２０ａ、２０ｂ、２０ｃ（詳しくは、負極活物質層２４ａの長辺方向Ｙの長さＬａが２０ｃｍ以上の捲回電極体２０ａ、２０ｂ、２０ｃ）を備える場合、チャンバ２１０内は、電池ケース１０内の圧力が０．４ＭＰａ以上になるまで加圧することが必要である。作業効率や生産性をより良く向上する観点からは、電池ケース１０内の圧力が、０．５ＭＰａ以上になるまで加圧することが好ましく、０．６ＭＰａ以上になるまで加圧することがより好ましく、０．７ＭＰａ以上になるまで加圧することがさらに好ましい。一方、ある程度圧力が高くなると含浸促進効果が頭打ちになると共に昇圧にも時間がかかることから、電池ケース１０内の圧力は、例えば１ＭＰａ以下、０．９ＭＰａ以下とすることが好ましい。

【0059】

本実施形態では、さらに、電池ケース１０内の圧力が０．４ＭＰａ以上の加圧状態で、チャンバ２１０内を所定時間保持する。電池ケース１０内をかかる加圧状態で保持する時間（加圧保持時間）は、例えば特許文献１～３等に開示される従来の技術に比べて長く、２０分以上とすることが必要である。これにより、非水電解液の含浸が促進され、サイズの大きな捲回電極体２０ａ、２０ｂ、２０ｃの内部、特には長辺方向Ｙの中央部にまで、非水電解液をしっかり含浸させることができる。加圧保持時間は、３０分以上が好ましく、４０分以上がより好ましく、４５分以上、５０分以上がさらに好ましい。加圧保持時間は、作業効率や生産性を向上する観点から、例えば３００分（５時間）以下が好ましく、２５０分以下がより好ましく、例えば１２０分（２時間）以下、６０分（１時間）以下がさらに好ましい。なお、ここでいう「加圧保持時間」とは、典型的には連続保持の時間を意味している。すなわち、本工程では、加圧状態で２０分以上連続して保持することが好ましい。ただし、途中でごく短時間（例えば数秒～１分以内）、０．４ＭＰａ未満に減圧するような態様をも許容しうる。

【0060】

本工程は、注液工程（ステップＳ１２）で注液された余剰電解液の液面が、捲回電極体２０ａ、２０ｂ、２０ｃの上端よりも下方、より好ましくは正極タブ群２３の上端および負極タブ群２５の上端よりも下方、にある状態で行うことが好ましい。これにより、非水電解液と置換されたエアーが脱気されやすくなり、非水電解液の含浸をより高いレベルで促進できる。また、本工程は、余剰電解液の液面が、捲回電極体２０ａ、２０ｂ、２０ｃの下端よりも上方、より好ましくは平坦部２０ｆの下端よりも上方、にある状態で行うことが好ましい。これにより、捲回電極体２０ａ、２０ｂ、２０ｃの内部に非水電解液が流入しやすくなり、非水電解液の含浸をより高いレベルで促進できる。なかでも、本工程は、余剰電解液の液面が、上記した領域Ａ１（図２参照）にある状態で行うことが好ましく、本工程の開始から終了まで、余剰電解液の液面が、上記した領域Ａ１に維持されることが特に好ましい。

【0061】

減圧工程（ステップＳ３０）は、加圧工程（ステップＳ２０）の後、電池ケース１０内が所定の第２圧力になるまで減圧する工程である。なお、本工程は、典型的には常温（例えば２５℃±１０℃、２５℃±５℃程度）環境下で行われる。本工程では、例えば、引き続き電池組立体１００Ａを圧力調整装置２００のチャンバ２１０内に収容したまま、チャンバ２１０内を所定の第２圧力となるまで減圧する。具体的には、制御装置により、三方弁２４０を切り替えてチャンバ２１０と真空源２６０とを連通させ、真空源２６０でチャンバ２１０内のガスを排出し、チャンバ２１０内を所定の第２圧力まで減圧する。チャンバ２１０内を減圧することにより、例えば捲回電極体２０ａ、２０ｂ、２０ｃの内部に残留した残留エアーを脱気でき、効果的に非水電解液の含浸を促進できる。

【0062】

本工程では、所定の第２圧力に到達するまで、連続的に真空源２６０を駆動させて減圧を行うことが好ましい。すなわち、１回の減圧で、例えば先の加圧工程で調整した第１圧力の状態から、所定の第２圧力まで減圧することが好ましい。特に限定されるものではないが、チャンバ２１０内を（典型的には所定の第２圧力まで）昇圧する速度（降圧スピード）は、０．３～３ｋＰａ／ｓｅｃとすることが好ましい。

【0063】

本実施形態のように、電池組立体１００Ａがサイズの大きな捲回電極体２０ａ、２０ｂ、２０ｃ（詳しくは、負極活物質層２４ａの長辺方向Ｙの長さＬａが２０ｃｍ以上の捲回電極体２０ａ、２０ｂ、２０ｃ）を備える場合、チャンバ２１０内は、電池ケース１０内の圧力が－５５ｋＰａ以下になるまで減圧することが好ましい。これにより、効果的に非水電解液の含浸を促進できる。作業効率や生産性をより良く向上する観点からは、電池ケース１０内の圧力が、－６０ｋＰａ以下になるまで減圧することが好ましく、－８０ｋＰａ以下になるまで減圧することがより好ましい。一方、ある程度圧力が低くなると含浸促進効果が頭打ちになると共に降圧にも時間がかかることから、電池ケース１０内の圧力は、例えば－９５ｋＰａ以上とすることが好ましい。

【0064】

本工程では、さらに、電池ケース１０内の圧力が－５５ｋＰａ以下の減圧状態で、チャンバ２１０内を所定の時間保持することが好ましい。電池ケース１０内をかかる減圧状態で保持する時間（減圧保持時間）は、電池組立体１００Ａがサイズの大きな捲回電極体２０ａ、２０ｂ、２０ｃ（詳しくは、負極活物質層２４ａの長辺方向Ｙの長さＬａが２０ｃｍ以上の捲回電極体２０ａ、２０ｂ、２０ｃ）を備える場合、１分以上が好ましく、４分以上が好ましく、５分以上がより好ましい。減圧保持時間は、典型的には、先の加圧工程（ステップＳ２０）における加圧保持時間よりも短くてよい。減圧保持時間は、作業効率や生産性を向上する観点から、例えば１５０分以下がより好ましく、１２５分以下がさらに好ましく、１２０分（２時間）以下、６０分（１時間）以下、３０分以下が特に好ましい。

【0065】

一実施形態では、先の加圧工程（ステップＳ２０）における加圧保持時間（すなわち、電池ケース１０が０．４ＭＰａ以上の状態で保持される時間）をＴ１とし、本工程における減圧保持時間（すなわち、電池ケース１０が－５５ｋＰａ以下の状態で保持される時間）をＴ２としたときに、減圧保持時間Ｔ２に対する加圧保持時間Ｔ１の比（Ｔ１／Ｔ２）が、２～４０であることが好ましく、３～８であることがより好ましい。上記比の範囲とすることで、効果的に電解液の含浸を促進できる。

【0066】

本工程は、電池ケース１０と捲回電極体２０ａ、２０ｂ、２０ｃとの間に、依然として余剰電解液が存在している状態で行うことが好ましく、余剰電解液の液面が、捲回電極体２０ａ、２０ｂ、２０ｃの下端よりも上方、さらには平坦部２０ｆの下端よりも上方、特には上記した領域Ａ１（図２参照）にある状態で行うことがより好ましい。

【0067】

減圧工程（ステップＳ３０）の後、例えば所定の減圧保持時間が経過した後、チャンバ２１０内は典型的には大気圧の状態まで戻される。具体的には、例えば、制御装置により、排気バルブ２１２を開状態とし、チャンバ２１０内のガスを排気通路２１１から排出することにより、チャンバ２１０内が大気圧の状態になる。これにより、電池ケース１０内の圧力も大気圧近くまで（例えば、－０．０２～０．０２ＭＰａまで）戻る。

【0068】

一実施形態では、減圧工程（ステップＳ３０）の後、電池ケース１０内の圧力をいったん大気圧近くまで（例えば、－０．０２～０．０２ＭＰａまで）戻したら、再びチャンバ２１０内を加圧したり減圧したりすることなく、初回充電工程（ステップＳ４０）を行うことが好ましい。より具体的には、減圧工程（ステップＳ３０）の後、電池ケース１０内の圧力を－０．０５ＭＰａ以下の減圧状態としたり、あるいは０．１ＭＰａ以上の加圧状態としたりすることなく、初回充電工程（ステップＳ４０）を行うことが好ましい。これにより、大きな加減圧を繰り返す場合に比べて、効率的に電池１００を製造できる。

【0069】

初回充電工程（ステップＳ４０）では、減圧工程（ステップＳ３０）の後、電池組立体１００Ａをチャンバ２１０内から取り出し、少なくとも１回充電する。初回充電により、非水電解液が電気分解され、負極活物質層２４ａの表面には分解生成物を含んだ被膜（ＳＥＩ膜）が形成されうる。なお、本工程は、常温（例えば２５℃±１０℃、２５℃±５℃程度）環境下で行ってもよいし、例えば４５℃程度の高温環境下で行ってもよい。高温環境下で行うことにより、被膜形成を促進できる。

【0070】

電池組立体１００Ａの充電は、従来と同様に行うことができる。典型的には、電池組立体１００Ａの正極端子と負極端子との間に外部電源を接続し、正負極端子間が所定の到達電圧となるまで充電を行う。電池組立体１００Ａは、充電状態（ＳＯＣ；State of Charge）が、５％以上となるまで充電することが好ましく、１０％以上となるまで充電することがより好ましい。本工程における電池組立体１００Ａの充電状態（ＳＯＣ）は、５０％以下が好ましく、４０％以下が好ましく、３０％以下がさらに好ましい。到達電圧は、例えば負極活物質が炭素材料である場合、概ね３Ｖ以上、典型的には３．５Ｖ以上、例えば４Ｖ以上に設定してもよい。充電レートは、例えば、０．１Ｃ～２Ｃ程度に設定してもよい。充電は１回でもよく、例えば放電を挟んで２回以上繰り返し行うこともできる。

【0071】

なお、本工程では、非水電解液が分解することによってガスが発生しうる。このため、電池組立体１００Ａを少なくとも１回充電した後、発生したガスを電池ケース１０の外部へと排気する目的等で、電池ケース１０内を大気圧以下の状態まで再度減圧してもよい。

【0072】

封止工程（ステップＳ５０）では、初回充電工程（ステップＳ４０）の後、電池ケース１０内を大気圧のまま、あるいは大気圧よりも減圧した状態で、注液孔１５を封止部材１６で封止する。これにより、電池ケース１０を、気密に封止（密閉）する。以上のようにして、電池１００を好適に製造できる。

【0073】

＜電池１００の用途＞
電池１００は各種用途に利用可能であるが、例えば、サイズの大きな捲回電極体２０ａ、２０ｂ、２０ｃ（詳しくは、負極活物質層２４ａの長辺方向Ｙの長さＬａが２０ｃｍ以上の捲回電極体２０ａ、２０ｂ、２０ｃ）を備え、高容量であることから、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。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。

【0074】

以下、本発明に関するいくつかの実施例を説明するが、本発明をかかる実施例に限定することを意図したものではない。

【0075】

＜試験例Ｉ：加圧工程の検討＞
本試験例では、加圧工程の条件（圧力および加圧保持時間）を異ならせて、含浸率を比較した。具体的には、まず、構成が同じ電池組立体を複数構築した。詳しくは、まず配置工程において、扁平形状の捲回電極体（湾曲部を含む全体高さＴａは、９．４ｃｍ、負極活物質層の長辺方向の長さＬａは、２８．６ｃｍ）を、外装体の内部に収容した。次に、外装体の開口の周縁に封口板を溶接して、外装体と封口板とを一体化した。次に、注液工程において、封口板に設けられた注液孔から電池ケースの内部に、所定量の非水電解液を注液した。以上のようにして、構成が同じ複数の電池組立体（例１～４、比較例１，２）を構築した。

【0076】

次に、注液工程の後、電池組立体を圧力調整装置のチャンバ内に移動した。そして、電池ケース内の圧力を大気圧以下に減圧することなく、加圧工程において、注液孔を開放したまま、大気圧の状態から表１に示す条件（加圧力および加圧保持時間）でチャンバ内を加圧した。

【0077】

加圧工程の後、減圧工程は行わずに、ドライエア（例えば、露点が－５０℃程度）の雰囲気下で電池組立体を解体し、電池ケースから捲回電極体を取り出した。次に、捲回電極体の捲回を巻きほぐしたところ、非水電解液の含浸されていない部分（未含浸部）が、色ムラとなって観察された。そこで、目視で、未含浸部の捲回軸方向の幅Ｌｎを計測し、次の式（１）から、正極活物質層の幅に対する含浸部の割合、すなわち、非水電解液の含浸率（％）を算出した。結果を表１に示す。
含浸率（％）＝（Ｌｃ－Ｌｎ）／Ｌｃ×１００ ・・・式（１）
（ただし、Ｌｃは、正極活物質層の捲回軸方向の幅であり、Ｌｎは、未含浸部の捲回軸方向の幅である。）

【0078】

【表1】

【0079】

図１０は、例１～３と比較例２の、含浸率と加圧力との関係を表すグラフである。図１０および表１に示すように、負極活物質層の捲回軸方向の幅が２０ｃｍ以上である場合、含浸率を７５％以上、さらには８０％以上にしようとすると、加圧工程の圧力を０．４ＭＰａ以上とする必要があるとわかった。また、図１１は、例３，４と比較例１，２の、含浸率と加圧保持時間との関係を表すグラフである。図１１および表１に示すように、加圧保持時間が１５分を超え、２０分あたりから近似曲線が急激に立ち上がり、含浸率が急激に変化していた。したがって、負極活物質層の捲回軸方向の幅が２０ｃｍ以上である場合、加圧保持時間を２０分以上とすることが効果的であり、また、加圧保持時間を２０分以上とすることで、含浸率は７５％以上を達成できるとわかった。また、加圧保持時間を３０分以上とすることでさらに顕著な効果を発揮することがわかった。

【0080】

＜試験例ＩＩ：減圧工程の検討＞
本試験例では、減圧工程の有無で捲回電極体に完全に非水電解液が含浸されるのに要する時間を比較した。具体的には、まず、試験例Ｉと同様にして、構成が同じ電池組立体（例５，６）をそれぞれ複数個ずつ構築した。次に、試験例Ｉと同様に、電池組立体をチャンバ内に移動し、表２に示す条件（加圧力および加圧保持時間）でチャンバ内を加圧した。次いで、例６の電池組立体については、加圧工程の後、続けて表２に示す条件（減圧力および減圧保持時間）でチャンバ内を減圧した。一方、例５の電池組立体については、減圧工程を行わなかった。

【0081】

次に、各例につき、注液後から一定時間毎に１つずつ電池組立体を解体し、目視でセパレータの捲回軸方向の中央部に未含浸部があるかどうかを確認した。そして、未含浸部が確認できなくなるまでの時間（完全含浸するまでに必要な完全含浸時間）を計測した。結果を表２に示す。なお、完全浸透時間は、例５の結果を基準（１００）とした相対値で表している。

【0082】

【表2】

【0083】

表２に示すように、加圧工程の後に減圧工程をさらに含むことで、捲回電極体に残留している気体を効率よく脱気できるため、完全含浸までの時間を短縮でき、非水電解液の含浸性をより良く向上できることがわかった。

【0084】

＜試験例ＩＩＩ：減圧工程の検討＞
本試験例では、減圧工程で減圧保持時間を変化させて、捲回電極体に完全に非水電解液が含浸されるのに要する時間を比較した。具体的には、まず、試験例ＩＩと同様にして、構成が同じ電池組立体（例７～１０）をそれぞれ複数個ずつ構築した。次に、試験例ＩＩと同様に、電池組立体をチャンバ内に移動し、表３に示す条件（加圧力および加圧保持時間）でチャンバ内を加圧した。次いで、例８～１０の電池組立体については、加圧工程の後、続けて表３に示す条件（減圧力および減圧保持時間）でチャンバ内を減圧した。なお、ここでは例８～１０につき、加圧保持時間と減圧保持時間との合計を、４０．５分に統一している。すなわち、減圧保持時間を長くする場合は、その分、加圧保持時間を短くしている。一方、例７の電池組立体については、減圧工程を行わなかった。

【0085】

次に、試験例ＩＩと同様に、各例につき、注液後から一定時間毎に１つずつ電池組立体を解体し、目視でセパレータの捲回軸方向の中央部に未含浸部があるかどうかを確認した。そして、未含浸部が確認できなくなるまでの時間（完全含浸するまでに必要な完全含浸時間）を計測した。結果を表３に示す。なお、完全浸透時間は、例７の結果を基準（１００）とした相対値で表している。

【0086】

【表3】

【0087】

表３に示すように、減圧工程の減圧保持時間を１分以上とすることで、完全含浸までの時間を２割程度も短縮でき、非水電解液の含浸性をより良く向上できることがわかった。特に減圧保持時間を５分前後（例えば３～７分程度）とすることで、非水電解液の含浸性をさらに高いレベルで向上できることがわかった。

【0088】

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例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例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。

【0089】

例えば、上記した図７の実施形態では、配置工程（ステップＳ１１）の後に注液工程（ステップＳ１２）を行っていたが、これには限定されない。他の実施形態において、例えば注液工程（ステップＳ１２）の後に配置工程（ステップＳ１１）を行うこともできる。また、外装体１２の開口１２ｈの周縁に封口板１４を溶接するよりも前に電池ケース１０の内部に非水電解液を注液する場合、言い換えれば、電池ケース１０の内部に電極体群２０（捲回電極体２０ａ、２０ｂ、２０ｃ）と非水電解液とを収容した後に、外装体１２と封口板１４とを一体化する場合等には、封口板１４に注液孔１５が設けられていなくてもよい。

【0090】

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：正極と負極とを含む捲回電極体と、非水電解液と、上記捲回電極体と上記非水電解液とを収容する電池ケースと、を備え、上記正極は、正極集電体と、上記正極集電体上に形成された正極活物質層と、を備え、上記負極は、負極集電体と、上記負極集電体上に形成された負極活物質層と、を備え、上記負極活物質層の捲回軸方向の幅が、２０ｃｍ以上である、非水電解液二次電池の製造方法であって、上記電池ケース内に上記捲回電極体と上記非水電解液と収容して、電池組立体を構築する構築工程と、上記構築工程の後、上記電池ケースが開放された状態で、上記電池組立体を、内部圧力が調整可能なチャンバ内に配置し、上記チャンバ内の圧力を変化させることにより、上記電池ケース内の圧力が０．４ＭＰａ以上になるまで加圧し、上記電池ケース内の圧力が０．４ＭＰａ以上の状態を２０分以上保持する加圧工程と、を含む、非水電解液二次電池の製造方法。
項２：上記加圧工程の後、上記電池ケース内の圧力が－５５ｋＰａ以下になるまで減圧する減圧工程をさらに含む、項１に記載の非水電解液二次電池の製造方法。
項３：上記減圧工程において、上記電池ケース内の圧力が－５５ｋＰａ以下の状態を1分以上保持する、項２に記載の非水電解液二次電池の製造方法。
項４：上記加圧工程で、上記電池ケース内の圧力が０．４ＭＰａ以上に保持される加圧保持時間をＴ１とし、上記減圧工程で上記電池ケース内の圧力が－５５ｋＰａ以下に保持される減圧保持時間をＴ２としたときに、上記減圧保持時間Ｔ２に対する上記加圧保持時間Ｔ１の比（Ｔ１／Ｔ２）が、２以上４０以下である、項３に記載の非水電解液二次電池の製造方法。
項５：上記減圧工程の後、上記電池組立体を初めて充電する初回充電工程をさらに含み、上記初回充電工程は、上記減圧工程の後、上記電池ケース内の圧力を、いったん－０．０２ＭＰａ以上０．０２ＭＰａ以下に調整したら、上記電池ケース内の圧力を再び－０．０５ＭＰａ以下ないし０．１ＭＰａ以上とすることなく、開始する、項２～項４のいずれか１つに記載の非水電解液二次電池の製造方法。
項６：上記構築工程の後、上記電池ケース内の圧力を－０．０５ＭＰａ以下にすることなく、上記加圧工程を開始する、項１～項５のいずれか１つに記載の非水電解液二次電池の製造方法。
項７：上記電池ケースは、注液孔を備え、上記構築工程は、上記電池ケースの内部に上記捲回電極体を配置する配置工程と、上記配置工程の後、上記注液孔から上記非水電解液を注液する注液工程と、を含み、上記加圧工程において、上記注液孔が開放された状態で上記チャンバ内の圧力を変化させる、項１～項６のいずれか１つに記載の非水電解液二次電池の製造方法。
項８：上記電池ケースは、開口と、底壁と、上記底壁の縁辺から上記開口に向かって延びる側壁と、有する外装体と、上記開口を封口する封口板と、を有し、上記構築工程において、上記捲回電極体は、捲回軸が上記底壁に沿う向きで上記電池ケース内に収容される、項１～項７のいずれか１つに記載の非水電解液二次電池の製造方法。
項９：上記構築工程において、上記非水電解液は、上記電池ケースと上記捲回電極体との間に余剰電解液を含むように注液され、上記加圧工程は、上記余剰電解液の液面が、以下を満たす領域Ａ１：上記捲回電極体の上記底壁から上記封口板に向かう方向の長さをＴａとしたときに、上記捲回電極体の上記底壁側の端部から１／８Ｔａの高さから上記捲回電極体の上記底壁側の端部から７／８Ｔａの高さまでの間；にある状態で行われる、項８に記載の非水電解液二次電池の製造方法。
項１０：上記加圧工程において、上記電池ケース内の圧力が０．４ＭＰａ以上の状態を３０分以上保持する、項１～項９のいずれか１つに記載の非水電解液二次電池の製造方法。

【符号の説明】

【0091】

１０ 電池ケース
１５ 注液孔
２０ 電極体群
２０ａ、２０ｂ、２０ｃ 捲回電極体
２２ 正極
２２ａ 正極活物質層
２２ｃ 正極集電体
２４ 負極
２４ａ 負極活物質層
２４ｃ 負極集電体
２６ セパレータ
１００ 電池
２００ 圧力調整装置
２１０ チャンバ
２２０ 圧力調整部
Ｓ１０ 構築工程
Ｓ１１ 配置工程
Ｓ１２ 注液工程
Ｓ２０ 加圧工程
Ｓ３０ 減圧工程
Ｓ４０ 初回充電工程

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】