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(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】P2024179494
(43)【公開日】2024-12-26
(54)【発明の名称】蓄電セルおよびその製造方法
(51)【国際特許分類】
H01M 10/04 20060101AFI20241219BHJP
H01M 50/107 20210101ALI20241219BHJP
H01G 9/08 20060101ALI20241219BHJP
H01G 2/10 20060101ALI20241219BHJP
H01G 11/78 20130101ALI20241219BHJP
【ＦＩ】
H01M10/04 W
H01M50/107
H01G9/08 D
H01G2/10 M
H01G11/78
【審査請求】有
【請求項の数】13
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023098377
(22)【出願日】2023-06-15
(71)【出願人】
【識別番号】000003207
【氏名又は名称】トヨタ自動車株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110001195
【氏名又は名称】弁理士法人深見特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】阿部 武志
(72)【発明者】
【氏名】杉浦 隆太
(72)【発明者】
【氏名】上薗 知之
(72)【発明者】
【氏名】池田 丈典
(72)【発明者】
【氏名】高橋 祐希
(72)【発明者】
【氏名】木村 健太
【テーマコード（参考）】
5E078
5H011
5H028
【Ｆターム（参考）】
5E078HA03
5H011AA09
5H011KK01
5H028AA08
5H028CC08
5H028CC10
5H028CC13
5H028CC26
5H028HH00
5H028HH05
(57)【要約】
【課題】応力集中の緩和。
【解決手段】蓄電セルは、セルケースおよび巻回電極体を含む。セルケースは、円筒形である。セルケースは、巻回電極体を収納している。巻回電極体は、第１電極、セパレータ、第２電極および固定部材を含む。第１電極は、第１箔を含む。第２電極は、第２箔を含む。巻回電極体の巻回方向において、第１電極は第１終端部を有する。第２電極は第２終端部を有する。セパレータは第３終端部を有する。巻回方向において、第２終端部は、第１終端部から第３終端部までの範囲以内に位置している。第１終端部は、第１箔からなる。第２終端部は、第２箔からなる。固定部材は、第３終端部において、巻回電極体を固定している。固定部材は、式「０．９×Ｔ２≦Ｔｆ≦１．１×（Ｔ１＋Ｔ２）」の関係を満たす。Ｔ１は、第１箔の厚さを示す。Ｔ２は、第２箔の厚さを示す。Ｔｆは、固定部材の最大厚さを示す。
【選択図】図３
【解決手段】蓄電セルは、セルケースおよび巻回電極体を含む。セルケースは、円筒形である。セルケースは、巻回電極体を収納している。巻回電極体は、第１電極、セパレータ、第２電極および固定部材を含む。第１電極は、第１箔を含む。第２電極は、第２箔を含む。巻回電極体の巻回方向において、第１電極は第１終端部を有する。第２電極は第２終端部を有する。セパレータは第３終端部を有する。巻回方向において、第２終端部は、第１終端部から第３終端部までの範囲以内に位置している。第１終端部は、第１箔からなる。第２終端部は、第２箔からなる。固定部材は、第３終端部において、巻回電極体を固定している。固定部材は、式「０．９×Ｔ２≦Ｔｆ≦１．１×（Ｔ１＋Ｔ２）」の関係を満たす。Ｔ１は、第１箔の厚さを示す。Ｔ２は、第２箔の厚さを示す。Ｔｆは、固定部材の最大厚さを示す。
【選択図】図３
【特許請求の範囲】
【請求項1】
セルケースおよび巻回電極体を含み、
前記セルケースは、円筒形であり、
前記セルケースは、前記巻回電極体を収納しており、
前記巻回電極体は、第１電極、セパレータ、第２電極および固定部材を含み、
前記第１電極は、第１箔を含み、
前記第２電極は、第２箔を含み、
前記巻回電極体の巻回方向において、前記第１電極は第１終端部を有し、前記第２電極は第２終端部を有し、前記セパレータは第３終端部を有し、
前記巻回方向において、前記第２終端部は、前記第１終端部から前記第３終端部までの範囲以内に位置しており、
前記第１終端部は、前記第１箔からなり、
前記第２終端部は、前記第２箔からなり、
前記固定部材は、前記第３終端部において、前記巻回電極体を固定しており、
前記固定部材は、式：
０．９×Ｔ２≦Ｔｆ≦１．１×（Ｔ１＋Ｔ２）
の関係を満たし、
前記式中、
Ｔ１は、前記第１箔の厚さを示し、
Ｔ２は、前記第２箔の厚さを示し、かつ
Ｔｆは、前記固定部材の最大厚さを示す、
蓄電セル。
前記セルケースは、円筒形であり、
前記セルケースは、前記巻回電極体を収納しており、
前記巻回電極体は、第１電極、セパレータ、第２電極および固定部材を含み、
前記第１電極は、第１箔を含み、
前記第２電極は、第２箔を含み、
前記巻回電極体の巻回方向において、前記第１電極は第１終端部を有し、前記第２電極は第２終端部を有し、前記セパレータは第３終端部を有し、
前記巻回方向において、前記第２終端部は、前記第１終端部から前記第３終端部までの範囲以内に位置しており、
前記第１終端部は、前記第１箔からなり、
前記第２終端部は、前記第２箔からなり、
前記固定部材は、前記第３終端部において、前記巻回電極体を固定しており、
前記固定部材は、式：
０．９×Ｔ２≦Ｔｆ≦１．１×（Ｔ１＋Ｔ２）
の関係を満たし、
前記式中、
Ｔ１は、前記第１箔の厚さを示し、
Ｔ２は、前記第２箔の厚さを示し、かつ
Ｔｆは、前記固定部材の最大厚さを示す、
蓄電セル。
【請求項2】
前記固定部材は、式：
０．９×Ｔ２≦Ｔｆ≦１．１×Ｔ２
の関係をさらに満たす、
請求項１に記載の蓄電セル。
０．９×Ｔ２≦Ｔｆ≦１．１×Ｔ２
の関係をさらに満たす、
請求項１に記載の蓄電セル。
【請求項3】
前記巻回電極体の巻回軸と直交する断面において、
第１半直線および第２半直線のなす角は、３０°超であり、
前記第１半直線および前記第２半直線の端点は、巻回中心であり、
前記第１半直線は、前記第１終端部を通り、かつ
前記第２半直線は、前記第２終端部を通る、
請求項２に記載の蓄電セル。
第１半直線および第２半直線のなす角は、３０°超であり、
前記第１半直線および前記第２半直線の端点は、巻回中心であり、
前記第１半直線は、前記第１終端部を通り、かつ
前記第２半直線は、前記第２終端部を通る、
請求項２に記載の蓄電セル。
【請求項4】
前記固定部材は、式：
０．９×（Ｔ１＋Ｔ２）≦Ｔｆ≦１．１×（Ｔ１＋Ｔ２）
の関係をさらに満たす、
請求項１に記載の蓄電セル。
０．９×（Ｔ１＋Ｔ２）≦Ｔｆ≦１．１×（Ｔ１＋Ｔ２）
の関係をさらに満たす、
請求項１に記載の蓄電セル。
【請求項5】
前記巻回電極体の巻回軸と直交する断面において、
第１半直線および第２半直線のなす角は、３０°以下であり、
前記第１半直線および前記第２半直線の端点は、巻回中心であり、
前記第１半直線は、前記第１終端部を通り、かつ
前記第２半直線は、前記第２終端部を通る、
請求項４に記載の蓄電セル。
第１半直線および第２半直線のなす角は、３０°以下であり、
前記第１半直線および前記第２半直線の端点は、巻回中心であり、
前記第１半直線は、前記第１終端部を通り、かつ
前記第２半直線は、前記第２終端部を通る、
請求項４に記載の蓄電セル。
【請求項6】
前記固定部材は、第１端部および第２端部を有し、
前記巻回方向において、前記第１端部は、前記固定部材の始端部であり、
前記巻回方向において、前記第２端部は、前記第１端部の反対側に位置しており、かつ
前記第１端部において、前記固定部材は、前記最大厚さを有する、
請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の蓄電セル。
前記巻回方向において、前記第１端部は、前記固定部材の始端部であり、
前記巻回方向において、前記第２端部は、前記第１端部の反対側に位置しており、かつ
前記第１端部において、前記固定部材は、前記最大厚さを有する、
請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の蓄電セル。
【請求項7】
前記第１端部と前記第２端部との間の少なくとも一部において、前記第１端部から前記第２端部に向かうにつれて、前記固定部材の厚さが小さくなっている、
請求項６に記載の蓄電セル。
請求項６に記載の蓄電セル。
【請求項8】
前記第１電極は、正極であり、かつ
前記第２電極は、負極である、
請求項１に記載の蓄電セル。
前記第２電極は、負極である、
請求項１に記載の蓄電セル。
【請求項9】
（ａ）巻回電極体を形成すること、および
（ｂ）前記巻回電極体をセルケースに収納することにより、蓄電セルを製造すること、
を含み、
前記セルケースは、円筒形であり、
前記巻回電極体は、第１電極、セパレータ、第２電極および固定部材を含み、
前記第１電極は、第１箔を含み、
前記第２電極は、第２箔を含み、
前記巻回電極体の巻回方向において、前記第１電極は第１終端部を有し、前記第２電極は第２終端部を有し、前記セパレータは第３終端部を有し、
前記巻回方向において、前記第２終端部は、前記第１終端部から前記第３終端部までの範囲以内に位置しており、
前記第１終端部は、前記第１箔からなり、
前記第２終端部は、前記第２箔からなり、
前記固定部材は、前記第３終端部において、前記巻回電極体を固定しており、
前記固定部材は、式：
０．９×Ｔ２≦Ｔｆ≦１．１×（Ｔ１＋Ｔ２）
の関係を満たし、
前記式中、
Ｔ１は、前記第１箔の厚さを示し、
Ｔ２は、前記第２箔の厚さを示し、かつ
Ｔｆは、前記固定部材の最大厚さを示す、
蓄電セルの製造方法。
（ｂ）前記巻回電極体をセルケースに収納することにより、蓄電セルを製造すること、
を含み、
前記セルケースは、円筒形であり、
前記巻回電極体は、第１電極、セパレータ、第２電極および固定部材を含み、
前記第１電極は、第１箔を含み、
前記第２電極は、第２箔を含み、
前記巻回電極体の巻回方向において、前記第１電極は第１終端部を有し、前記第２電極は第２終端部を有し、前記セパレータは第３終端部を有し、
前記巻回方向において、前記第２終端部は、前記第１終端部から前記第３終端部までの範囲以内に位置しており、
前記第１終端部は、前記第１箔からなり、
前記第２終端部は、前記第２箔からなり、
前記固定部材は、前記第３終端部において、前記巻回電極体を固定しており、
前記固定部材は、式：
０．９×Ｔ２≦Ｔｆ≦１．１×（Ｔ１＋Ｔ２）
の関係を満たし、
前記式中、
Ｔ１は、前記第１箔の厚さを示し、
Ｔ２は、前記第２箔の厚さを示し、かつ
Ｔｆは、前記固定部材の最大厚さを示す、
蓄電セルの製造方法。
【請求項10】
前記固定部材は、式：
０．９×Ｔ２≦Ｔｆ≦１．１×Ｔ２
の関係をさらに満たす、
請求項９に記載の蓄電セルの製造方法。
０．９×Ｔ２≦Ｔｆ≦１．１×Ｔ２
の関係をさらに満たす、
請求項９に記載の蓄電セルの製造方法。
【請求項11】
前記固定部材は、式：
０．９×（Ｔ１＋Ｔ２）≦Ｔｆ≦１．１×（Ｔ１＋Ｔ２）
の関係をさらに満たす、
請求項９に記載の蓄電セルの製造方法。
０．９×（Ｔ１＋Ｔ２）≦Ｔｆ≦１．１×（Ｔ１＋Ｔ２）
の関係をさらに満たす、
請求項９に記載の蓄電セルの製造方法。
【請求項12】
前記固定部材が前記第３終端部に貼り付けられることにより、前記巻回電極体が固定され、
前記固定部材は、第１端部および第２端部を有し、
前記巻回方向において、前記第１端部は、前記固定部材の始端部であり、
前記巻回方向において、前記第２端部は、前記第１端部の反対側に位置しており、
前記固定部材は、前記第１端部側から貼り付けられ、かつ
前記固定部材の貼り付け開始から貼り付け終了までの少なくとも一時期において、前記固定部材に加わる張力が増加する、
請求項９から請求項１１のいずれか１項に記載の蓄電セルの製造方法。
前記固定部材は、第１端部および第２端部を有し、
前記巻回方向において、前記第１端部は、前記固定部材の始端部であり、
前記巻回方向において、前記第２端部は、前記第１端部の反対側に位置しており、
前記固定部材は、前記第１端部側から貼り付けられ、かつ
前記固定部材の貼り付け開始から貼り付け終了までの少なくとも一時期において、前記固定部材に加わる張力が増加する、
請求項９から請求項１１のいずれか１項に記載の蓄電セルの製造方法。
【請求項13】
前記第１電極は、正極であり、かつ
前記第２電極は、負極である、
請求項９に記載の蓄電セルの製造方法。
前記第２電極は、負極である、
請求項９に記載の蓄電セルの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、蓄電セルおよびその製造方法に関する。
【背景技術】
【0002】
国際公開第２０１９／１１１７４２号は、巻回電極体の巻き終わり部を固定するテープを開示する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】国際公開第２０１９／１１１７４２号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
蓄電セルは、円筒ケースおよび巻回電極体を含み得る。円筒ケースは、巻回電極体を収納している。円筒ケースの軸方向と直交する断面において、円筒ケースの内壁は、円形である。同断面において、巻回電極体の輪郭線も略円形である。しかし巻回電極体は、円筒ケースに比して、低い真円度を有する。円筒ケースの内壁と、巻回電極体との接触により、応力が発生する。巻回電極体の真円度が低いために、応力集中が発生する可能性がある。
【0005】
本開示の目的は、応力集中の緩和にある。
【課題を解決するための手段】
【0006】
以下、本開示の技術的構成および作用効果が説明される。ただし作用メカニズムは推定を含む。作用メカニズムは、本開示の技術的範囲を限定しない。
【0007】
１．本開示の一局面における蓄電セルは、次の構成を含む。
蓄電セルは、セルケースおよび巻回電極体を含む。セルケースは、円筒形である。セルケースは、巻回電極体を収納している。巻回電極体は、第１電極、セパレータ、第２電極および固定部材を含む。第１電極は、第１箔を含む。第２電極は、第２箔を含む。巻回電極体の巻回方向において、第１電極は第１終端部を有する。第２電極は第２終端部を有する。セパレータは第３終端部を有する。巻回方向において、第２終端部は、第１終端部から第３終端部までの範囲以内に位置している。第１終端部は、第１箔からなる。第２終端部は、第２箔からなる。固定部材は、第３終端部において、巻回電極体を固定している。
固定部材は、下記式の関係を満たす。
０．９×Ｔ２≦Ｔｆ≦１．１×（Ｔ１＋Ｔ２）
上記式中、Ｔ１は、第１箔の厚さを示す。Ｔ２は、第２箔の厚さを示す。Ｔｆは、固定部材の最大厚さを示す。
蓄電セルは、セルケースおよび巻回電極体を含む。セルケースは、円筒形である。セルケースは、巻回電極体を収納している。巻回電極体は、第１電極、セパレータ、第２電極および固定部材を含む。第１電極は、第１箔を含む。第２電極は、第２箔を含む。巻回電極体の巻回方向において、第１電極は第１終端部を有する。第２電極は第２終端部を有する。セパレータは第３終端部を有する。巻回方向において、第２終端部は、第１終端部から第３終端部までの範囲以内に位置している。第１終端部は、第１箔からなる。第２終端部は、第２箔からなる。固定部材は、第３終端部において、巻回電極体を固定している。
固定部材は、下記式の関係を満たす。
０．９×Ｔ２≦Ｔｆ≦１．１×（Ｔ１＋Ｔ２）
上記式中、Ｔ１は、第１箔の厚さを示す。Ｔ２は、第２箔の厚さを示す。Ｔｆは、固定部材の最大厚さを示す。
【0008】
巻回電極体において、第１終端部は、第１電極の巻き終わりである。第１終端部は、第１箔からなる。第２終端部は、第２電極の巻き終わりである。第２終端部は、第２箔からなる。以下「電極箔」は第１箔および第２箔の総称である。巻回方向において、固定部材の少なくとも一部は、第１終端部および第２終端部の外側に配置されている。巻回電極体の巻き終わりにおいて、電極箔および固定部材の厚さが、段差を形成し得る。大きな段差が形成されることにより、巻回電極体の真円度が低下すると考えられる。
【0009】
例えば、第２終端部が第１終端部に近接している場合、第１箔および第２箔の合計厚さ（Ｔ１＋Ｔ２）と、固定部材の最大厚さ（Ｔｆ）との関係により、段差の大きさが変化し得る。従来、固定部材の最大厚さ（Ｔｆ）は、合計厚さ（Ｔ１＋Ｔ２）に比して十分大きい。本開示の一局面においては、固定部材の最大厚さが、第１箔および第２箔の合計厚さの同等以下である。すなわち、固定部材の最大厚さ（Ｔｆ）が、１．１×（Ｔ１＋Ｔ２）以下である。固定部材の最大厚さが、第１箔および第２箔の合計厚さの同等以下であることにより、段差の軽減が期待される。段差の軽減により、真円度の改善が期待される。
【0010】
例えば、第２終端部が第１終端部から離れている場合、第２箔の厚さ（Ｔ２）と、固定部材の最大厚さ（Ｔｆ）との関係により、段差の大きさが変化し得る。本開示の一局面においては、固定部材の最大厚さが、第２箔の厚さの同等以上である。すなわち、固定部材の最大厚さ（Ｔｆ）が、０．９×Ｔ２以上である。固定部材の最大厚さが、第２箔の厚さの同等以上であることにより、段差の軽減が期待される。段差の軽減により、真円度の改善が期待される。本開示の一局面においては、真円度の改善により、応力集中の緩和が期待される。
【0011】
なお「最大厚さ」は、固定部材の中で最も厚い部分の厚さを示す。固定部材の厚さは、一定であってもよいし、変化していてもよい。固定部材の厚さが一定である時、固定部材は、全域にわたって最大厚さを有するとものとする。
【0012】
「範囲以内」は、範囲の両端を含む。すなわち「巻回方向において、第２終端部が、第１終端部から第３終端部までの範囲以内に位置する態様」は、「巻回方向において、第２終端部の位置が第１終端部の位置と一致する態様」および「巻回方向において、第２終端部の位置が第３終端部の位置と一致する態様」も含むものとする。
【0013】
２．上記「１」に記載の蓄電セルは、例えば、次の構成を含んでいてもよい。
固定部材は、下記式の関係をさらに満たす。
０．９×Ｔ２≦Ｔｆ≦１．１×Ｔ２
固定部材は、下記式の関係をさらに満たす。
０．９×Ｔ２≦Ｔｆ≦１．１×Ｔ２
【0014】
例えば、第２終端部が第１終端部から離れている場合、固定部材の最大厚さ（Ｔｆ）が、第２箔の厚さ（Ｔ２）に近似することにより、段差の軽減が期待される。例えば、固定部材の最大厚さ（Ｔｆ）は、第２箔の厚さ（Ｔ２）の０．９から１．１倍であってもよい。
【0015】
３．上記「２」に記載の蓄電セルは、例えば、次の構成を含んでいてもよい。
巻回電極体の巻回軸と直交する断面において、第１半直線および第２半直線のなす角は、３０°超である。第１半直線および第２半直線の端点は、巻回中心である。第１半直線は、第１終端部を通る。第２半直線は、第２終端部を通る。
巻回電極体の巻回軸と直交する断面において、第１半直線および第２半直線のなす角は、３０°超である。第１半直線および第２半直線の端点は、巻回中心である。第１半直線は、第１終端部を通る。第２半直線は、第２終端部を通る。
【0016】
上記「３」に記載のなす角が３０°超である時、固定部材の最大厚さが、第２箔の厚さに近似することにより、段差の軽減が期待される。
【0017】
４．上記「１」に記載の蓄電セルは、例えば、次の構成を含んでいてもよい。
固定部材は、下記式の関係をさらに満たす。
０．９×（Ｔ１＋Ｔ２）≦Ｔｆ≦１．１×（Ｔ１＋Ｔ２）
固定部材は、下記式の関係をさらに満たす。
０．９×（Ｔ１＋Ｔ２）≦Ｔｆ≦１．１×（Ｔ１＋Ｔ２）
【0018】
例えば、第２終端部が第１終端部に近接している場合、固定部材の最大厚さ（Ｔｆ）が、第１箔および第２箔の合計厚さ（Ｔ１＋Ｔ２）に近似することにより、段差の軽減が期待される。例えば、固定部材の厚さ（Ｔｆ）は、合計厚さ（Ｔ１＋Ｔ２）の０．９から１．１倍であってもよい。
【0019】
５．上記「４」に記載の蓄電セルは、例えば、次の構成を含んでいてもよい。
巻回電極体の巻回軸と直交する断面において、第１半直線および第２半直線のなす角は、３０°以下である。第１半直線および第２半直線の端点は、巻回中心である。第１半直線は、第１終端部を通る。第２半直線は、第２終端部を通る。
巻回電極体の巻回軸と直交する断面において、第１半直線および第２半直線のなす角は、３０°以下である。第１半直線および第２半直線の端点は、巻回中心である。第１半直線は、第１終端部を通る。第２半直線は、第２終端部を通る。
【0020】
上記「５」に記載のなす角が３０°以下である時、固定部材の最大厚さが、第１箔および第２箔の合計厚さに近似することにより、段差の軽減が期待される。
【0021】
６．上記「１」から「５」のいずれか１項に記載の蓄電セルは、例えば、次の構成を含んでいてもよい。
固定部材は、第１端部および第２端部を有する。巻回方向において、第１端部は、固定部材の始端部である。巻回方向において、第２端部は、第１端部の反対側に位置している。第１端部において、固定部材は、最大厚さを有する。
固定部材は、第１端部および第２端部を有する。巻回方向において、第１端部は、固定部材の始端部である。巻回方向において、第２端部は、第１端部の反対側に位置している。第１端部において、固定部材は、最大厚さを有する。
【0022】
巻回方向において、固定部材の始端部は、電極箔に近接し得る。始端部において、固定部材が最大厚さを有することにより、段差の軽減が期待される。
【0023】
７．上記「６」に記載の蓄電セルは、例えば、次の構成を含んでいてもよい。
第１端部と第２端部との間の少なくとも一部において、第１端部から第２端部に向かうにつれて、固定部材の厚さが小さくなる。
第１端部と第２端部との間の少なくとも一部において、第１端部から第２端部に向かうにつれて、固定部材の厚さが小さくなる。
【0024】
以下、上記「７」に記載の態様が「傾斜」とも記される。固定部材に傾斜が付与されることにより、例えば、真円度の改善が期待される。
【0025】
８．上記「１」から「７」のいずれか１項に記載の蓄電セルは、例えば、次の構成を含んでいてもよい。
第１電極は正極である。第２電極は負極である。
第１電極は正極である。第２電極は負極である。
【0026】
９．本開示の一局面における蓄電セルの製造方法は、下記（ａ）および（ｂ）を含む。
（ａ）巻回電極体を形成する。
（ｂ）巻回電極体をセルケースに収納することにより、蓄電セルを製造する。
セルケースは、円筒形である。巻回電極体は、第１電極、セパレータ、第２電極および固定部材を含む。第１電極は、第１箔を含む。第２電極は、第２箔を含む。巻回電極体の巻回方向において、第１電極は第１終端部を有する。第２電極は第２終端部を有する。セパレータは第３終端部を有する。巻回方向において、第２終端部は、第１終端部から第３終端部までの範囲以内に位置している。第１終端部は、第１箔からなる。第２終端部は、第２箔からなる。固定部材は、第３終端部において、巻回電極体を固定している。
固定部材は、下記式の関係を満たす。
０．９×Ｔ２≦Ｔｆ≦１．１×（Ｔ１＋Ｔ２）
上記式中、Ｔ１は、第１箔の厚さを示す。Ｔ２は、第２箔の厚さを示す。Ｔｆは、固定部材の最大厚さを示す。
（ａ）巻回電極体を形成する。
（ｂ）巻回電極体をセルケースに収納することにより、蓄電セルを製造する。
セルケースは、円筒形である。巻回電極体は、第１電極、セパレータ、第２電極および固定部材を含む。第１電極は、第１箔を含む。第２電極は、第２箔を含む。巻回電極体の巻回方向において、第１電極は第１終端部を有する。第２電極は第２終端部を有する。セパレータは第３終端部を有する。巻回方向において、第２終端部は、第１終端部から第３終端部までの範囲以内に位置している。第１終端部は、第１箔からなる。第２終端部は、第２箔からなる。固定部材は、第３終端部において、巻回電極体を固定している。
固定部材は、下記式の関係を満たす。
０．９×Ｔ２≦Ｔｆ≦１．１×（Ｔ１＋Ｔ２）
上記式中、Ｔ１は、第１箔の厚さを示す。Ｔ２は、第２箔の厚さを示す。Ｔｆは、固定部材の最大厚さを示す。
【0027】
１０．上記「９」に記載の蓄電セルの製造方法は、例えば、次の構成を含んでいてもよい。
固定部材は、下記式の関係をさらに満たす。
０．９×Ｔ２≦Ｔｆ≦１．１×Ｔ２
固定部材は、下記式の関係をさらに満たす。
０．９×Ｔ２≦Ｔｆ≦１．１×Ｔ２
【0028】
１１．上記「９」に記載の蓄電セルの製造方法は、例えば、次の構成を含んでいてもよい。
固定部材は、下記式の関係をさらに満たす。
０．９×（Ｔ１＋Ｔ２）≦Ｔｆ≦１．１×（Ｔ１＋Ｔ２）
固定部材は、下記式の関係をさらに満たす。
０．９×（Ｔ１＋Ｔ２）≦Ｔｆ≦１．１×（Ｔ１＋Ｔ２）
【0029】
１２．上記「９」から「１１」のいずれか１項に記載の蓄電セルの製造方法は、例えば、次の構成を含んでいてもよい。
固定部材が第３終端部に貼り付けられることにより、巻回電極体が固定される。固定部材は、第１端部および第２端部を有する。巻回方向において、第１端部は、固定部材の始端部である。巻回方向において、第２端部は、第１端部の反対側に位置している。固定部材は、第１端部側から貼り付けられる。固定部材の貼り付け開始から貼り付け終了までの少なくとも一時期において、固定部材に加わる張力が増加する。
固定部材が第３終端部に貼り付けられることにより、巻回電極体が固定される。固定部材は、第１端部および第２端部を有する。巻回方向において、第１端部は、固定部材の始端部である。巻回方向において、第２端部は、第１端部の反対側に位置している。固定部材は、第１端部側から貼り付けられる。固定部材の貼り付け開始から貼り付け終了までの少なくとも一時期において、固定部材に加わる張力が増加する。
【0030】
例えば、貼り付け中の張力変化により、固定部材に傾斜が付与されてもよい。
【0031】
１３．上記「９」から「１２」のいずれか１項に記載の蓄電セルの製造方法は、例えば、次の構成を含んでいてもよい。
第１電極は正極である。第２電極は負極である。
第１電極は正極である。第２電極は負極である。
【0032】
以下、本開示の実施形態（以下「本実施形態」と略記され得る。）が説明される。ただし、本実施形態は、本開示の技術的範囲を限定しない。本実施形態は、全ての点で例示である。本実施形態は、非制限的である。本開示の技術的範囲は、特許請求の範囲の記載と均等の意味および範囲内における全ての変更を包含する。例えば、本実施形態から、任意の構成が抽出され、それらが任意に組み合わされることも当初から予定されている。
【図面の簡単な説明】
【0033】
【図1】本実施形態における蓄電セルの一例を示す第１概略断面図である。
【図2】本実施形態における蓄電セルの一例を示す第２概略断面図である。
【図3】本実施形態における巻き終わり部の第１例を示す概略断面図である。
【図4】本実施形態における巻き終わり部の第２例を示す概略断面図である。
【図5】本実施形態における巻き終わり部の第３例を示す概略断面図である。
【図6】本実施形態における巻き終わり部の第４例を示す概略断面図である。
【図7】本実施形態における巻き終わり部の第５例を示す概略断面図である。
【図8】本実施形態における巻き終わり部の第６例を示す概略断面図である。
【図9】本実施形態における固定部材の一例を示す概略断面図である。
【図10】本実施形態における蓄電セルの製造方法の概略フローチャートである。
【図11】本実施形態における張力変化の一例を示すグラフである。
【図12】電極原反の切断位置の一例を示す概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0034】
１．用語の説明
「備える」、「含む」、「有する」、および、これらの変形は、オープンエンドの用語である。オープンエンドの用語は必須要素に加えて、追加要素をさらに含んでいてもよいし、含んでいなくてもよい。「からなる」との記載はクローズドの用語である。ただしクローズドの用語で表現される構成であっても、通常において付随する不純物であったり、本開示技術に無関係であったりする付加的な要素は含み得る。「実質的に…からなる」との記載はセミクローズドの用語である。セミクローズドの用語においては、本開示技術の基本的かつ新規な特性に実質的に影響しない要素の付加が許容される。
「備える」、「含む」、「有する」、および、これらの変形は、オープンエンドの用語である。オープンエンドの用語は必須要素に加えて、追加要素をさらに含んでいてもよいし、含んでいなくてもよい。「からなる」との記載はクローズドの用語である。ただしクローズドの用語で表現される構成であっても、通常において付随する不純物であったり、本開示技術に無関係であったりする付加的な要素は含み得る。「実質的に…からなる」との記載はセミクローズドの用語である。セミクローズドの用語においては、本開示技術の基本的かつ新規な特性に実質的に影響しない要素の付加が許容される。
【0035】
「してもよい」、「し得る」等の表現は、義務的な意味「しなければならないという意味」ではなく、許容的な意味「する可能性を有するという意味」で使用されている。
【0036】
幾何学的な用語は、厳密な意味に解されるべきではない。幾何学的な用語としては、例えば、「平行」、「垂直」、「直交」等が例示される。例えば「平行」は、厳密な意味での「平行」から多少ずれていてもよい。幾何学的な用語は、例えば、設計上、作業上、製造上等の公差、誤差等を含み得る。各図中の寸法関係は、実際の寸法関係と一致しない場合がある。読者の理解を助けるために、各図中の寸法関係が変更されている場合がある。例えば、長さ、幅、厚さ等が変更されている場合がある。さらに一部の構成が省略されている場合もある。
【0037】
「ｍからｎ％」等の数値範囲は、特に断りのない限り、両端を含む。すなわち「ｍからｎ％」は、「ｍ％以上ｎ％以下」の数値範囲を示す。「ｍ％以上ｎ％以下」は「ｍ％超ｎ％未満」を含む。「以上」および「以下」は、等号付き不等号「≦」によって表される。「超」および「未満」は、等号を含まない不等号「＜」によって表される。数値範囲内から任意に選択された数値が、新たな上限値または下限値とされてもよい。例えば、数値範囲内の数値と、本明細書中の別の部分、表中、図中等に記載された数値とが任意に組み合わされることにより、新たな数値範囲が設定されてもよい。
【0038】
全ての数値は用語「約」によって修飾されている。用語「約」は、例えば±５％、±３％、±１％等を意味し得る。全ての数値は、本開示技術の利用形態によって変化し得る近似値であり得る。全ての数値は有効数字で表示され得る。測定値は、特に断りのない限り、複数回の測定における平均値であり得る。測定回数は、３回以上であってもよいし、５回以上であってもよいし、１０回以上であってもよい。一般に測定回数が多い程、平均値の信頼性が向上することが期待される。測定値は有効数字の桁数に基づいて、四捨五入により端数処理され得る。測定値は、例えば測定装置の検出限界等に伴う誤差等を含み得る。
【0039】
２．蓄電セル
図１は、本実施形態における蓄電セルの一例を示す第１概略断面図である。蓄電セル１は、円筒形である。蓄電セル１は、任意の用途に適用され得る。蓄電セル１は、例えば、車両の電源等に使用されてもよい。蓄電セル１は、セルケース２００および巻回電極体１００を含む。蓄電セル１は、例えば、電解液（不図示）、外部端子３００、第１集電板４１０、第２集電板４２０、および、絶縁部材５００等をさらに含んでいてよい。
図１は、本実施形態における蓄電セルの一例を示す第１概略断面図である。蓄電セル１は、円筒形である。蓄電セル１は、任意の用途に適用され得る。蓄電セル１は、例えば、車両の電源等に使用されてもよい。蓄電セル１は、セルケース２００および巻回電極体１００を含む。蓄電セル１は、例えば、電解液（不図示）、外部端子３００、第１集電板４１０、第２集電板４２０、および、絶縁部材５００等をさらに含んでいてよい。
【0040】
２－１．巻回電極体
図１には、巻回軸に平行な断面が示されている。巻回軸は、軸方向において、巻回中心１００ｃの集合がなす直線である。「軸方向」は、図１のＡ方向である。巻回電極体１００は、第１電極１１０、セパレータ１３０、第２電極１２０および固定部材１４０を含む。第２電極１２０は、第１電極１１０と異なる極性を有する。第１電極１１０は、例えば、正極であってもよい。第２電極１２０は、例えば、負極であってもよい。第１電極１１０は、例えば、負極であってもよい。第２電極１２０は、例えば、正極であってもよい。
図１には、巻回軸に平行な断面が示されている。巻回軸は、軸方向において、巻回中心１００ｃの集合がなす直線である。「軸方向」は、図１のＡ方向である。巻回電極体１００は、第１電極１１０、セパレータ１３０、第２電極１２０および固定部材１４０を含む。第２電極１２０は、第１電極１１０と異なる極性を有する。第１電極１１０は、例えば、正極であってもよい。第２電極１２０は、例えば、負極であってもよい。第１電極１１０は、例えば、負極であってもよい。第２電極１２０は、例えば、正極であってもよい。
【0041】
第１電極１１０および第２電極１２０は、いずれも帯状電極である。第１電極１１０、第２電極１２０およびセパレータ１３０は、いずれもシート状である。例えば、第１電極１１０、セパレータ１３０および第２電極１２０がこの順に積層されることにより、積層体が形成されてもよい。積層体が渦巻き状に巻回されることにより、巻回電極体１００が形成されていてもよい。
【0042】
第１電極１１０は、第１箔１１２および第１活物質層１１４を含む。第１箔１１２は、集電体として機能し得る。第１箔１１２は、例えば、Ａｌ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｆｅ、Ｔｉ等を含んでいてもよい。第１箔１１２は、第１領域１１２ａおよび第２領域１１２ｂを含む。第１領域１１２ａには、第１活物質層１１４が配置されている。第１活物質層１１４は、正極活物質または負極活物質を含む。正極活物質は、例えば、リチウムニッケル複合酸化物等を含んでいてもよい。負極活物質は、例えば、黒鉛、Ｓｉ、ＳｉＯ等を含んでいてもよい。第２領域１１２ｂは、第１領域１１２ａに隣接している。第２領域１１２ｂは、軸方向の端部に配置されている。第２領域１１２ｂは、複数のタブを有する。複数のタブは、巻回電極体１００の周方向に分離している。例えば、第２領域１１２ｂに、複数のタブが溶接されていてもよい。例えば、第２領域１１２ｂの一部がタブに加工されていてもよい。各タブは、径方向における内側に向かって倒れている。「径方向」は、図１等のＲ方向である。各タブの外面は、略平坦面を形成している。各タブは、第１集電板４１０に接続している。各タブは、第１集電板４１０に溶接されていてもよい。
【0043】
第２電極１２０は、第２箔１２２および第２活物質層１２４を含む。第２箔１２２は、集電体として機能し得る。第２箔１２２は、例えば、Ａｌ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｆｅ、Ｔｉ等を含んでいてもよい。第２箔１２２は、第１領域１２２ａおよび第２領域１２２ｂを含む。第１領域１２２ａには、第２活物質層１２４が配置されている。第２活物質層１２４は、正極活物質または負極活物質を含む。第２領域１２２ｂは、第１領域１２２ａに隣接している。第２領域１２２ｂは、軸方向の端部に配置されている。第２領域１２２ｂは、複数のタブを有する。複数のタブは、巻回電極体１００の周方向に分離している。各タブは、径方向における内側に向かって倒れている。各タブの外面は、略平坦面を形成している。各タブは、第２集電板４２０に接続している。各タブは、第２集電板４２０に溶接されていてもよい。
【0044】
セパレータ１３０は、電気絶縁性である。セパレータ１３０は、第１電極１１０を第２電極１２０から電気的に分離している。径方向において、セパレータ１３０は、第１電極１１０と第２電極１２０との間に配置される。セパレータ１３０は、多孔質である。電解液は、セパレータ１３０に浸透し得る。セパレータ１３０は、例えば、樹脂製の多孔質膜等を含んでいてもよい。電解液は、例えば、リチウム塩および有機溶媒等を含んでいてもよい。
【0045】
２－２．固定部材
図２は、本実施形態における蓄電セルの一例を示す第２概略断面図である。図２には、巻回軸に直交する断面が示されている。「巻回方向」は、図２のＷ方向である。巻回方向において、第１電極１１０は、第１終端部１１０ｅを有する。第１終端部１１０ｅは、第１電極１１０の巻き終わりである。第２電極１２０は、第２終端部１２０ｅを有する。第２終端部１２０ｅは、第２電極１２０の巻き終わりである。セパレータ１３０は、第３終端部１３０ｅを有する。第３終端部１３０ｅは、セパレータ１３０の巻き終わりである。巻回方向において、第２終端部１２０ｅは、第１終端部１１０ｅから第３終端部１３０ｅまでの範囲以内に位置する。第１終端部１１０ｅにおいて、第１箔１１２は、第１活物質層１１４から露出している。第１箔１１２は、単独で第１終端部１１０ｅを形成している。すなわち第１終端部１１０ｅは、第１箔１１２からなる。第２終端部１２０ｅにおいて、第２箔１２２は、第２活物質層１２４から露出している。第２箔１２２は、単独で第２終端部１２０ｅを形成している。すなわち第２終端部１２０ｅは、第２箔１２２からなる。
図２は、本実施形態における蓄電セルの一例を示す第２概略断面図である。図２には、巻回軸に直交する断面が示されている。「巻回方向」は、図２のＷ方向である。巻回方向において、第１電極１１０は、第１終端部１１０ｅを有する。第１終端部１１０ｅは、第１電極１１０の巻き終わりである。第２電極１２０は、第２終端部１２０ｅを有する。第２終端部１２０ｅは、第２電極１２０の巻き終わりである。セパレータ１３０は、第３終端部１３０ｅを有する。第３終端部１３０ｅは、セパレータ１３０の巻き終わりである。巻回方向において、第２終端部１２０ｅは、第１終端部１１０ｅから第３終端部１３０ｅまでの範囲以内に位置する。第１終端部１１０ｅにおいて、第１箔１１２は、第１活物質層１１４から露出している。第１箔１１２は、単独で第１終端部１１０ｅを形成している。すなわち第１終端部１１０ｅは、第１箔１１２からなる。第２終端部１２０ｅにおいて、第２箔１２２は、第２活物質層１２４から露出している。第２箔１２２は、単独で第２終端部１２０ｅを形成している。すなわち第２終端部１２０ｅは、第２箔１２２からなる。
【0046】
図１２は、電極原反の切断位置の一例を示す概略断面図である。例えば、第１終端部１１０ｅは、実質的に第１箔１１２からなっていてもよい。第１終端部１１０ｅが実質的に第１箔１１２からなる形態においては、第１終端部１１０ｅの先端に、第１小片１１４ａが配置されていてもよい。第１小片１１４ａは、第１活物質層１１４の一部である。例えば、電極原反の長さ方向において、第１箔１１２の表面に第１活物質層１１４が間欠的に形成される場合がある。「長さ方向」は、図１２のＬ方向である。長さ方向は、巻回電極体１００において巻回方向となる。電極原反が切断されることにより、個々の第１電極１１０に分割される。例えば材料効率等の観点から、切断位置Ｃｐが第１活物質層１１４内に設定されてもよい。切断後、第１終端部１１０ｅの先端に、第１小片１１４ａが配置され得る。第１小片１１４ａは、第１箔１１２の片面のみに配置されていてもよい。第１小片１１４ａは、第１箔１１２の両面に配置されていてもよい。第１小片１１４ａの長さは、例えば、５ｍｍ以下、４ｍｍ以下、３ｍｍ以下、２ｍｍ以下、または、１ｍｍ以下のいずれでもよい。第１小片１１４ａの長さは、０．００１ｍｍ以上、０．０１ｍｍ以上、０．０５ｍｍ以上、０．１ｍｍ以上、０．５ｍｍ以上、または、１ｍｍ以上のいずれでもよい。第２終端部１２０ｅについても、第１終端部１１０ｅと同様である。第２終端部１２０ｅは、実質的に第２箔１２２からなっていてもよい。第２終端部１２０ｅの先端に、第２小片（不図示）が配置されていてもよい。第２小片は、第２活物質層１２４の一部である。
【0047】
固定部材１４０は、例えば、粘着テープ等を含んでいてもよい。固定部材１４０は、例えば、第３終端部１３０ｅに貼り付けられていてもよい。固定部材１４０により、巻回電極体１００がほどけずに、構造を維持している。すなわち、固定部材１４０は、第３終端部１３０ｅにおいて、巻回電極体１００を固定している。
【0048】
（１）最大厚さ
図３は、本実施形態における巻き終わり部の第１例を示す概略断面図である。第１例においては、第２終端部１２０ｅが第１終端部１１０ｅから離れている。第１例においては、第２箔１２２の厚さ（Ｔ２）と、固定部材１４０の最大厚さ（Ｔｆ）との関係により、段差が軽減され得る。すなわち、最大厚さ（Ｔｆ）は、０．９×Ｔ２以上である。最大厚さ（Ｔｆ）が、０．９×Ｔ２以上であることにより、段差の軽減が期待される。例えば、固定部材の最大厚さ（Ｔｆ）は、１．１×Ｔ２以下であってもよい。例えば、固定部材の最大厚さ（Ｔｆ）は、第２箔１２２の厚さ（Ｔ２）と等しくてもよい。
図３は、本実施形態における巻き終わり部の第１例を示す概略断面図である。第１例においては、第２終端部１２０ｅが第１終端部１１０ｅから離れている。第１例においては、第２箔１２２の厚さ（Ｔ２）と、固定部材１４０の最大厚さ（Ｔｆ）との関係により、段差が軽減され得る。すなわち、最大厚さ（Ｔｆ）は、０．９×Ｔ２以上である。最大厚さ（Ｔｆ）が、０．９×Ｔ２以上であることにより、段差の軽減が期待される。例えば、固定部材の最大厚さ（Ｔｆ）は、１．１×Ｔ２以下であってもよい。例えば、固定部材の最大厚さ（Ｔｆ）は、第２箔１２２の厚さ（Ｔ２）と等しくてもよい。
【0049】
図４は、本実施形態における巻き終わり部の第２例を示す概略断面図である。第２例においては、第１例に比して、第２終端部１２０ｅが第１終端部１１０ｅに近接している。第２例においては、第１箔１１２および第２箔１２２の合計厚さ（Ｔ１＋Ｔ２）と、固定部材１４０の最大厚さ（Ｔｆ）との関係により、段差が軽減され得る。すなわち、最大厚さ（Ｔｆ）は、１．１×（Ｔ１＋Ｔ２）以下である。最大厚さ（Ｔｆ）が１．１×（Ｔ１＋Ｔ２）以下であることにより、段差の軽減が期待される。例えば、最大厚さ（Ｔｆ）は、０．９×（Ｔ１＋Ｔ２）以上であってもよい。例えば、最大厚さ（Ｔｆ）は、合計厚さ（Ｔ１＋Ｔ２）と等しくてもよい。
【0050】
なお、第１終端部１１０ｅの先端に第１小片１１４ａが配置されている形態（図１２参照）においては、第１箔１１２の厚さと、第１活物質層１１４の厚さとの合計が、Ｔ１とみなされる。第２終端部１２０ｅの先端に第２小片が配置されている形態においては、第２箔１２２の厚さと、第２活物質層１２４の厚さとの合計が、Ｔ２とみなされる。
【0051】
第２終端部１２０ｅが第１終端部１１０ｅに近接するにつれて、巻き終わり部の構造は、第１例（図３）から第２例（図４）に遷移し得ると考えられる。遷移過程においては、最大厚さ（Ｔｆ）が、０．９×Ｔ２以上、１．１×（Ｔ１＋Ｔ２）以下であることにより、段差の軽減が期待される。ゆえに、固定部材１４０は、下記式の関係を満たす。
０．９×Ｔ２≦Ｔｆ≦１．１×（Ｔ１＋Ｔ２）
０．９×Ｔ２≦Ｔｆ≦１．１×（Ｔ１＋Ｔ２）
【0052】
固定部材１４０は、例えば、下記式の関係を満たしていてもよい。
Ｔ２≦Ｔｆ≦（Ｔ１＋Ｔ２）
Ｔ２≦Ｔｆ≦（Ｔ１＋Ｔ２）
【0053】
固定部材１４０は、例えば、下記式の関係を満たしていてもよい。
０．９×Ｔ２≦Ｔｆ≦１．１×Ｔ２
０．９×Ｔ２≦Ｔｆ≦１．１×Ｔ２
【0054】
固定部材１４０は、例えば、下記式の関係を満たしていてもよい。
０．９×（Ｔ１＋Ｔ２）≦Ｔｆ≦１．１×（Ｔ１＋Ｔ２）
０．９×（Ｔ１＋Ｔ２）≦Ｔｆ≦１．１×（Ｔ１＋Ｔ２）
【0055】
固定部材１４０は、例えば、下記式の関係を満たしていてもよい。
０．４×（Ｔ１＋Ｔ２）≦Ｔｆ≦０．６×（Ｔ１＋Ｔ２）
０．４×（Ｔ１＋Ｔ２）≦Ｔｆ≦０．６×（Ｔ１＋Ｔ２）
【0056】
固定部材１４０は、例えば、下記式の関係を満たしていてもよい。
０．６×（Ｔ１＋Ｔ２）≦Ｔｆ≦０．９×（Ｔ１＋Ｔ２）
０．６×（Ｔ１＋Ｔ２）≦Ｔｆ≦０．９×（Ｔ１＋Ｔ２）
【0057】
固定部材１４０は、例えば、下記式の関係を満たしていてもよい。
０．１×（Ｔ１＋Ｔ２）≦Ｔｆ≦０．４×（Ｔ１＋Ｔ２）
０．１×（Ｔ１＋Ｔ２）≦Ｔｆ≦０．４×（Ｔ１＋Ｔ２）
【0058】
第１箔１１２の厚さ（Ｔ１）、および、第２箔１２２の厚さ（Ｔ２）は、それぞれ独立に、例えば、５から１００μｍ、５から５０μｍ、５から３０μｍ、５から２０μｍ、または、５から１５μｍのいずれでもよい。各部材の厚さ（Ｔ１、Ｔ２、Ｔｆ）は、例えば、定圧厚さ測定器等により測定され得る。
【0059】
（２）なす角
第２終端部１２０ｅおよび第１終端部１１０ｅの離れ具合は、例えば、図２中の第１角θ１により評価され得る。第１角θ１は、第１半直線Ｌ１および第２半直線Ｌ２のなす角である。第１角θ１は、正の角である。第１半直線Ｌ１が始線であり、かつ第２半直線Ｌ２が動径である。「正の角」は、巻回方向において、始端から終端に向かう方向に、始線から動径が回転することにより生じる角である。第１半直線Ｌ１および第２半直線Ｌ２の端点は、巻回中心１００ｃである。「巻回中心」は、巻回電極体１００の輪郭線からなる図形の幾何中心を示す。第１半直線Ｌ１は、第１終端部１１０ｅを通る。第２半直線Ｌ２は、第２終端部１２０ｅを通る。
第２終端部１２０ｅおよび第１終端部１１０ｅの離れ具合は、例えば、図２中の第１角θ１により評価され得る。第１角θ１は、第１半直線Ｌ１および第２半直線Ｌ２のなす角である。第１角θ１は、正の角である。第１半直線Ｌ１が始線であり、かつ第２半直線Ｌ２が動径である。「正の角」は、巻回方向において、始端から終端に向かう方向に、始線から動径が回転することにより生じる角である。第１半直線Ｌ１および第２半直線Ｌ２の端点は、巻回中心１００ｃである。「巻回中心」は、巻回電極体１００の輪郭線からなる図形の幾何中心を示す。第１半直線Ｌ１は、第１終端部１１０ｅを通る。第２半直線Ｌ２は、第２終端部１２０ｅを通る。
【0060】
第１角θ１は、例えば、３０°超であってもよい。第１角θ１が３０°超である時、固定部材１４０の最大厚さ（Ｔｆ）が、第２箔１２２の厚さ（Ｔ２）に近似することにより、段差の軽減が期待される。第１角θ１は、例えば、４５°以上、６０°以上、９０°以上、１２０°以上、１５０°以上、１８０°以上、２１０°以上、２４０°以上、２７０°以上、３００°以上、または、３３０°以上のいずれでもよい。第１角θ１は、例えば、３６０°以下、３３０°以下、３００°以下、２７０°以下、２４０°以下、２１０°以下、１８０°以下、１５０°以下、１２０°以下、９０°以下、６０°以下、または、４５°以下のいずれでもよい。
【0061】
第１角θ１は、例えば、３０°以下であってもよい。第１角θ１が３０°以下である時、固定部材１４０の最大厚さ（Ｔｆ）が、第１箔１１２および第２箔１２２の合計厚さ（Ｔ１＋Ｔ２）に近似することにより、段差の軽減が期待される。第１角θ１は、例えば、２５°以下、２０°以下、１５°以下、１０°以下、５°以下、３°以下、または、１°以下のいずれでもよい。第１角θ１は、例えば、０°以上、１°以上、３°以上、５°以上、１０°以上、１５°以上、２０°以上、または、２５°以上のいずれでもよい。
【0062】
なお、第１角θ１が０°である時、巻回方向において、第２終端部１２０ｅの位置が第１終端部１１０ｅの位置と一致する。
【0063】
第３終端部１３０ｅおよび第２終端部１２０ｅの離れ具合は、例えば、図２中の第２角θ２により評価され得る。第２角θ２は、第２半直線Ｌ２および第３半直線Ｌ３のなす角である。第２角θ２は、正の角である。第２半直線Ｌ２が始線であり、かつ第３半直線Ｌ３が動径である。第３半直線Ｌ３の端点も、巻回中心１００ｃである。第３半直線Ｌ３は、第３終端部１３０ｅを通る。
【0064】
第２角θ２は、例えば、０°以上、１°以上、３°以上、５°以上、１０°以上、１５°以上、３０°以上、４５°以上、６０°以上、９０°以上、１２０°以上、１５０°以上、１８０°以上、２１０°以上、２４０°以上、２７０°以上、３００°以上、または、３３０°以上のいずれでもよい。第２角θ２は、例えば、３６０°以下、３３０°以下、３００°以下、２７０°以下、２４０°以下、２１０°以下、１８０°以下、１５０°以下、１２０°以下、９０°以下、６０°以下、４５°以下、３０°以下、１５°以下、１０°以下、５°以下、３°以下、または、１°以下のいずれでもよい。
【0065】
なお、第２角θ２が０°である時、巻回方向において、第２終端部１２０ｅの位置が第３終端部１３０ｅの位置と一致する。
【0066】
（３）配置
第３終端部１３０ｅが固定され得る限り、固定部材１４０の配置は任意である。例えば、図３等に示されるように、固定部材１４０の一部が、第３終端部１３０ｅと重なっていてもよい。すなわち、径方向において、固定部材１４０の少なくとも一部が、セパレータ１３０（最外層）の外側に配置されていてもよい。「径方向」は、図３等のＲ方向である。
第３終端部１３０ｅが固定され得る限り、固定部材１４０の配置は任意である。例えば、図３等に示されるように、固定部材１４０の一部が、第３終端部１３０ｅと重なっていてもよい。すなわち、径方向において、固定部材１４０の少なくとも一部が、セパレータ１３０（最外層）の外側に配置されていてもよい。「径方向」は、図３等のＲ方向である。
【0067】
図５は、本実施形態における巻き終わり部の第３例を示す概略断面図である。例えば、径方向において、固定部材１４０の少なくとも一部が、セパレータ１３０（最外層）の内側に配置されていてもよい。
【0068】
図６は、本実施形態における巻き終わり部の第４例を示す概略断面図である。例えば、固定部材１４０の少なくとも一部が、電極箔と重なっていてもよい。例えば、固定部材１４０の少なくとも一部が、第２箔１２２と重なっていてもよい。固定部材１４０の少なくとも一部が、第１箔１１２および第２箔１２２の両方と重なっていてもよい。
【0069】
図７は、本実施形態における巻き終わり部の第５例を示す概略断面図である。例えば、最外層の内側において、固定部材１４０は、電極箔と隣接していてもよい。例えば、固定部材１４０は、第２箔１２２と接触していてもよい。固定部材１４０と電極箔との間に隙間があってもよい。巻回方向において、固定部材１４０は、第３終端部１３０ｅを超えていなくてもよい。
【0070】
（４）傾斜
図８は、本実施形態における巻き終わり部の第６例を示す概略断面図である。固定部材１４０は、第１端部１４０ｓおよび第２端部１４０ｅを有する。巻回方向において、第１端部１４０ｓは、固定部材１４０の始端部である。第２端部１４０ｅは、固定部材１４０の終端部である。第２端部１４０ｅは、第１端部１４０ｓの反対側に位置している。巻回方向において、固定部材１４０の厚さは、例えば、略一定であってもよい。「略一定」は、最小値に対する最大値の比が、１から１．２であることを示す。最小値に対する最大値の比は、例えば、１から１．１、または、１から１．０５であってもよい。例えば、第１端部１４０ｓにおいて、固定部材１４０が最大厚さを有していてもよい。第１端部１４０ｓにおいて、固定部材１４０が最大厚さを示すことにより、段差の軽減が期待される。
図８は、本実施形態における巻き終わり部の第６例を示す概略断面図である。固定部材１４０は、第１端部１４０ｓおよび第２端部１４０ｅを有する。巻回方向において、第１端部１４０ｓは、固定部材１４０の始端部である。第２端部１４０ｅは、固定部材１４０の終端部である。第２端部１４０ｅは、第１端部１４０ｓの反対側に位置している。巻回方向において、固定部材１４０の厚さは、例えば、略一定であってもよい。「略一定」は、最小値に対する最大値の比が、１から１．２であることを示す。最小値に対する最大値の比は、例えば、１から１．１、または、１から１．０５であってもよい。例えば、第１端部１４０ｓにおいて、固定部材１４０が最大厚さを有していてもよい。第１端部１４０ｓにおいて、固定部材１４０が最大厚さを示すことにより、段差の軽減が期待される。
【0071】
固定部材１４０は傾斜を有していてもよい。すなわち、第１端部１４０ｓと第２端部１４０ｅとの間の少なくとも一部において、第１端部１４０ｓから第２端部１４０ｅに向かうにつれて、固定部材１４０の厚さが小さくなっていてもよい。固定部材１４０が傾斜を有することにより、真円度の改善が期待される。傾斜は、固定部材１４０の全域にわたっていてもよい。すなわち、固定部材１４０は、第１端部１４０ｓにおいて、最大厚さを有していてもよい。固定部材１４０は、第２端部１４０ｅにおいて、最小厚さを有していてもよい。「最小厚さ」は、固定部材１４０の中で最も薄い部分の厚さを示す。
【0072】
固定部材１４０の厚さは、例えば、連続的に変化していてもよい。例えば、第１端部１４０ｓから第２端部１４０ｅに向かって、固定部材１４０の厚さが連続的に減少していてもよい。厚さは、例えば、線形的に減少していてもよい。厚さは、例えば、単調減少していてもよい。厚さは、例えば、非線形的に減少していてもよい。厚さは、例えば、階段状に減少していてもよい。厚さは、例えば、指数関数的に減衰していてもよい。
【0073】
（５）基材層、粘着層
図９は、本実施形態における固定部材の一例を示す概略断面図である。巻回電極体１００を固定し得る限り、固定部材１４０は、任意の構成を有し得る。固定部材１４０は、例えば、基材層１４１および粘着層１４２を含んでいてもよい。例えば、基材層１４１は、全体にわたって、略一定の厚さを有していてもよい。基材層１４１の少なくとも一部が、傾斜を有していてもよい。粘着層１４２は、全体にわたって、略一定の厚さを有していてもよい。粘着層１４２の少なくとも一部が、傾斜を有していてもよい。
図９は、本実施形態における固定部材の一例を示す概略断面図である。巻回電極体１００を固定し得る限り、固定部材１４０は、任意の構成を有し得る。固定部材１４０は、例えば、基材層１４１および粘着層１４２を含んでいてもよい。例えば、基材層１４１は、全体にわたって、略一定の厚さを有していてもよい。基材層１４１の少なくとも一部が、傾斜を有していてもよい。粘着層１４２は、全体にわたって、略一定の厚さを有していてもよい。粘着層１４２の少なくとも一部が、傾斜を有していてもよい。
【0074】
固定部材１４０は、例えば、電気絶縁性であってもよい。基材層１４１は、例えば、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリイミド（ＰＩ）、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、および、ポリフェニレンスルファイド（ＰＰＳ）からなる群より選択される少なくとも１種を含んでいてもよい。粘着層１４２は、例えば、アクリル系粘着材、シリコーン系粘着材、ウレタン系粘着材、および、ゴム系粘着材からなる群より選択される少なくとも１種を含んでいてもよい。
【0075】
固定部材１４０は、例えば、粘着層１４２からなっていてもよい。粘着層１４２は、例えば、酢酸ビニル樹脂系エマルション形接着剤、アクリル樹脂系エマルション形接着剤、酢酸ビニル樹脂系溶剤形接着剤、アクリル樹脂系溶剤形接着剤、塩化ビニル樹脂系溶剤形接着剤、クロロプレンゴム系溶剤形接着剤、クロロプレンゴム系溶剤形マスチックタイプ接着剤、ニトリルゴム系溶剤形接着剤、ウレタン樹脂系接着剤、エポキシ樹脂系接着剤、変性シリコーン樹脂系接着剤、エポキシ変成シリコーン樹脂系接着剤、でん粉系接着剤、ポリマーセメントモルタル、エポキシ樹脂モルタル、および、シリル化ウレタン樹脂系接着剤からなる群より選択される少なくとも１種を含んでいてもよい。
【0076】
２－３．セルケース
セルケース２００は、巻回電極体１００を収納している。セルケース２００は、例えば、金属製であってもよい。セルケース２００は、例えば、Ｆｅ、ステンレス鋼等を含んでいてもよい。セルケース２００は、円筒形である。セルケース２００は、周壁２１０、天壁２２０、および、底壁２３０を含む。周壁２１０は、円筒状である。周壁２１０は、巻回電極体１００の外周面を包囲している。周壁２１０は、巻回電極体１００の外周面に接触していてもよい。
セルケース２００は、巻回電極体１００を収納している。セルケース２００は、例えば、金属製であってもよい。セルケース２００は、例えば、Ｆｅ、ステンレス鋼等を含んでいてもよい。セルケース２００は、円筒形である。セルケース２００は、周壁２１０、天壁２２０、および、底壁２３０を含む。周壁２１０は、円筒状である。周壁２１０は、巻回電極体１００の外周面を包囲している。周壁２１０は、巻回電極体１００の外周面に接触していてもよい。
【0077】
天壁２２０は、周壁２１０の軸方向の端部に接続されている。例えば、天壁２２０の中央部に、外部端子３００に接続するための貫通孔が形成されていてもよい。軸方向において、底壁２３０は、天壁２２０と対向している。底壁２３０は、周壁２１０の軸方向の端部に接続されている。底壁２３０は、第２集電板４２０に接触している。
【0078】
外部端子３００は、天壁２２０の外面に配置されている。外部端子３００は、セルケース２００と異なる極性を有する。外部端子３００は、例えば、正極性を有していてもよい。セルケース２００は、例えば、負極性を有していてもよい。外部端子３００は、例えば、負極性を有していてもよい。セルケース２００は、例えば、正極性を有していてもよい。
【0079】
絶縁部材５００は、外部端子３００をセルケース２００から電気的に分離している。絶縁部材５００は、第１絶縁部５１０および第２絶縁部５２０を含む。第１絶縁部５１０は、外部端子３００と天壁２２０との間に介在している。セルケース２００の内部において、第２絶縁部５２０は、第１集電板４１０と、セルケース２００との間に介在している。
【0080】
３．蓄電セルの製造方法
図１０は、本実施形態における蓄電セルの製造方法の概略フローチャートである。以下「本実施形態における蓄電セルの製造方法」が「本製造方法」と略記され得る。本製造方法は、「（ａ）巻回」および「（ｂ）ケース挿入」を含む。
図１０は、本実施形態における蓄電セルの製造方法の概略フローチャートである。以下「本実施形態における蓄電セルの製造方法」が「本製造方法」と略記され得る。本製造方法は、「（ａ）巻回」および「（ｂ）ケース挿入」を含む。
【0081】
３－１．（ａ）巻回
本製造方法は、巻回電極体１００を形成することを含む。巻回電極体１００の詳細は、前述のとおりである。第１電極１１０、第２電極１２０、セパレータ１３０、および、固定部材１４０が準備される。１枚のセパレータ１３０が単独で使用されてもよいし、２枚以上のセパレータ１３０が使用されてもよい。例えば、第１電極１１０、セパレータ１３０、第２電極１２０、および、セパレータ１３０の４部材が積層されることにより、積層体が形成されてもよい。積層体が渦巻き状に巻回されることにより、巻回電極体１００が形成されてもよい。セパレータ１３０の第３終端部１３０ｅに固定部材１４０が貼り付けられることにより、巻回電極体１００が固定され得る。なお、積層体の形成、および、積層体の巻回は、順次実行されてもよいし、同時に実行されてもよい。
本製造方法は、巻回電極体１００を形成することを含む。巻回電極体１００の詳細は、前述のとおりである。第１電極１１０、第２電極１２０、セパレータ１３０、および、固定部材１４０が準備される。１枚のセパレータ１３０が単独で使用されてもよいし、２枚以上のセパレータ１３０が使用されてもよい。例えば、第１電極１１０、セパレータ１３０、第２電極１２０、および、セパレータ１３０の４部材が積層されることにより、積層体が形成されてもよい。積層体が渦巻き状に巻回されることにより、巻回電極体１００が形成されてもよい。セパレータ１３０の第３終端部１３０ｅに固定部材１４０が貼り付けられることにより、巻回電極体１００が固定され得る。なお、積層体の形成、および、積層体の巻回は、順次実行されてもよいし、同時に実行されてもよい。
【0082】
本製造方法は、例えば、固定部材１４０に傾斜を付与することを含んでいてもよい。例えば、固定部材１４０の貼り付け中、固定部材１４０に加わる張力が変化してもよい。
【0083】
図１１は、本実施形態における張力変化の一例を示すグラフである。第１時点ｐ１において、貼り付けが開始される。第１時点ｐ１において、固定部材１４０の第１端部１４０ｓがセパレータ１３０に付着する。固定部材１４０は、第１端部１４０ｓ側から、徐々に貼り付けられる。第２時点ｐ２において、固定部材１４０の第２端部１４０ｅがセパレータ１３０に付着する。第２時点ｐ２において、貼り付けが完了する。
【0084】
例えば、第１時点ｐ１と第２時点ｐ２との間の少なくとも一時期において、張力が増加してもよい。張力の増加により、固定部材１４０に傾斜が付与され得る。例えば、第１時点ｐ１において、第１張力Ｆ１が付与される。第２時点ｐ２において、第２張力Ｆ２が付与される。第２張力Ｆ２は、第１張力Ｆ１に比して大きい。第１張力Ｆ１に対する、第２張力Ｆ２の比（Ｆ２／Ｆ１）は、例えば、１．１以上、１．２以上、１．５以上、または、２以上のいずれでもよい。比（Ｆ２／Ｆ１）は、例えば、２以下、１．５以下、１．２以下、または、１．１以下のいずれでもよい。張力の増加は、例えば、連続的であってもよい。例えば、第１時点ｐ１から第２時点ｐ２に至るまでの間、張力が単調増加してもよい。張力の増加は、例えば、段階的であってもよい。例えば、第１時点ｐ１から第２時点ｐ２に至るまでの間、張力が階段状に増加してもよい。例えば、第１時点ｐ１から第２時点ｐ２に至るまでの間、張力が指数関数的に増加してもよい。
【0085】
３－２．（ｂ）ケース挿入
本製造方法は、巻回電極体１００をセルケース２００に収納することにより、蓄電セル１を製造することを含む。巻回電極体１００の巻回軸がセルケース２００の軸方向と平行になるように、巻回電極体１００がセルケース２００に挿入される。第１電極１１０は、外部端子３００に電気的に接続される。第２電極１２０は、セルケース２００に電気的に接続される。巻回電極体１００の挿入後、セルケース２００内に電解液が注入されてもよい。セルケース２００が密閉されることにより、蓄電セル１が完成する。例えば、レーザ等により、底壁２３０が周壁２１０に溶接されてもよい。
本製造方法は、巻回電極体１００をセルケース２００に収納することにより、蓄電セル１を製造することを含む。巻回電極体１００の巻回軸がセルケース２００の軸方向と平行になるように、巻回電極体１００がセルケース２００に挿入される。第１電極１１０は、外部端子３００に電気的に接続される。第２電極１２０は、セルケース２００に電気的に接続される。巻回電極体１００の挿入後、セルケース２００内に電解液が注入されてもよい。セルケース２００が密閉されることにより、蓄電セル１が完成する。例えば、レーザ等により、底壁２３０が周壁２１０に溶接されてもよい。
【符号の説明】
【0086】
１ 蓄電セル、１００ 巻回電極体、１００ｃ 巻回中心、１１０ 第１電極、１１０ｅ 第１終端部、１１２ 第１箔、１１２ａ，１２２ａ 第１領域、１１２ｂ，１２２ｂ 第２領域、１１４ 第１活物質層、１１４ａ 第１小片、１２０ 第２電極、１２０ｅ 第２終端部、１２２ 第２箔、１２４ 第２活物質層、１３０ セパレータ、１３０ｅ 第３終端部、１４０ 固定部材、１４０ｓ 第１端部、１４０ｅ 第２端部、１４１ 基材層、１４２ 粘着層、２００ セルケース、２１０ 周壁、２２０ 天壁、２３０ 底壁、３００ 外部端子、４１０ 第１集電板、４２０ 第２集電板、５００ 絶縁部材、５１０ 第１絶縁部、５２０ 第２絶縁部、Ｆ１ 第１張力、Ｆ２ 第２張力、Ｌ１ 第１半直線、Ｌ２ 第２半直線、Ｌ３ 第３半直線、ｐ１ 第１時点、ｐ２ 第２時点、θ１ 第１角、θ２ 第２角、Ｃｐ 切断位置。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】