(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2022-05-09
(45)【発行日】2022-05-17
(54)【発明の名称】蓄電素子
(51)【国際特許分類】
H01M 50/463 20210101AFI20220510BHJP
H01M 50/443 20210101ALI20220510BHJP
H01M 50/434 20210101ALI20220510BHJP
H01M 50/449 20210101ALI20220510BHJP
H01M 10/0583 20100101ALI20220510BHJP
H01M 10/04 20060101ALI20220510BHJP
H01M 6/02 20060101ALI20220510BHJP
H01M 10/0566 20100101ALI20220510BHJP
H01G 11/52 20130101ALI20220510BHJP
H01G 11/12 20130101ALI20220510BHJP
H01M 50/466 20210101ALI20220510BHJP
H01M 50/451 20210101ALI20220510BHJP
H01M 10/052 20100101ALN20220510BHJP
【ＦＩ】
H01M50/463 B
H01M50/443 C
H01M50/443 E
H01M50/443 M
H01M50/434
H01M50/449
H01M10/0583
H01M10/04 Z
H01M6/02 Z
H01M10/0566
H01G11/52
H01G11/12
H01M50/466
H01M50/451
H01M10/052
【請求項の数】
2
(21)【出願番号】P 2017250111
(22)【出願日】2017-12-26
(65)【公開番号】P2019117699
(43)【公開日】2019-07-18
【審査請求日】2020-11-27
(73)【特許権者】
【識別番号】507151526
【氏名又は名称】株式会社ＧＳユアサ
(74)【代理人】
【識別番号】100074332
【弁理士】
【氏名又は名称】藤本 昇
(74)【代理人】
【識別番号】100114432
【弁理士】
【氏名又は名称】中谷 寛昭
(72)【発明者】
【氏名】佐々木 丈
(72)【発明者】
【氏名】宮崎 明彦
【審査官】川口 陽己
(56)【参考文献】
【文献】米国特許出願公開第２０１７／０２０７４８０（ＵＳ，Ａ１）
【文献】国際公開第２０１５／０８３３８９（ＷＯ，Ａ１）
【文献】米国特許出願公開第２０１２／００５８３８７（ＵＳ，Ａ１）
【文献】特開２０１６－００６７１８（ＪＰ，Ａ）
【文献】特表２０１５－５０３８３２（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１５－２０１４００（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１３－１９１４８５（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００６－０４９１１４（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１４－１０３０８２（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１８－０４５９０２（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００３－０９２１４５（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｈ０１Ｍ５０／４０－５０／４９７
Ｈ０１Ｍ１０／０５－１０／０５８７
Ｈ０１Ｇ１１／００－１１／８６
Ｈ０１Ｍ６／００－６／２２
Ｈ０１Ｍ１０／００－１０／０４；１０／０６－１０／３４
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
セパレータを含む第一部材、及び、第一の電極を含む第二部材を有する電極体と、電解液と、
前記電極体及び前記電解液を収容するケースと、を備え、
前記第一部材は、前記セパレータに重ねられ且つ前記第一の電極と極性の異なる第二の電極を含み、平行若しくは略平行な一対の平坦部と、前記一対の平坦部の第一方向における一方側の端部同士を接続するターン部と、を含む折り返し部が形成された長尺状であり、
前記第一の電極は、枚葉状であり、
前記折り返し部の内側には、前記第二部材が配置され、
前記セパレータは、多孔質膜である基材層と、多孔性樹脂或いは樹脂粒子とバインダーとを含んだ塗工層又は無機塗工層であり且つ前記基材層に重ねられる保護層と、を含み、
前記ターン部において、前記保護層又は前記保護層から前記基材層にかけて溝が設けられている蓄電素子。
【請求項2】
前記セパレータは、前記第二の電極の第一の面に重ねられた第一セパレータと、前記第二の電極の前記第一の面と反対側に位置する第二の面に重ねられた第二セパレータとを有し、前記第一セパレータの前記ターン部において、前記保護層又は前記保護層から前記基材層にかけて溝が設けられ、
前記第二セパレータの前記ターン部において、前記保護層又は前記保護層から前記基材層にかけて溝が設けられている、請求項１に記載の蓄電素子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、電極とセパレータとを有する電極体を備えた蓄電素子に関する。
【背景技術】
【0002】
従来から、つづら折りされたセパレータと電極板とを備えたリチウムイオン二次電池（以下、単に「電池」と称する）が知られている（特許文献１参照）。具体的に、この電池は、図１９に示すように、長尺電極板１０１と、正極電極板１０４と、両電極板１０１、１０４間に挿入されたセパレータ１０７とが、交互に積層されて構成された電極積層体である。
【0003】
長尺電極板１０１は、両面でセパレータ１０７と密着しており、長手方向に所定間隔で交互に折り畳まれてつづら折り状に積層された長尺の可撓性材料からなる電極板（長尺電極板と称する）である。負極の長尺電極板１０１は、銅箔１０２の両面に形成された負極活物質層１０３を有する。
【0004】
セパレータ１０７は、長尺の絶縁膜からなる。このセパレータ１０７は、負極の長尺電極板１０１の両面に接して折り畳まれている。具体的に、セパレータ１０７は、長尺電極板１０１の銅箔１０２のうち、負極活物質層１０３の形成されている部分を両面から包み込んでいる。即ち、長尺電極板１０１とその両面を包むセパレータ１０７とは一体化して一体長尺物１０８を形成している。
【0005】
正極電極板１０４は、両面でセパレータ１０７に密着しており、多数の互いに独立した短冊形状の電極板（短冊状電極板と称する）である。正極の各短冊状電極板１０４は、アルミニウム箔１０５の両面に形成された正極活物質層１０６を有する。
【0006】
そして、長尺電極板１０１とセパレータ１０７とからなる一体長尺物１０８に対し、その両側から多数の短冊状電極板１０４が交互に積層されて電池１００が構成されている。即ち、一枚の一体長尺物１０８と多数の短冊状電極板１０４との積層に際し、一体長尺物１０８はつづら折りに折り畳まれ、その間に短冊状電極板１０４が両側から挿入されて一体長尺物１０８に挟持された構造を電池１００は持っている。
【0007】
ところで、上記構成の電池１００では、例えば、電池の小型化を目的として、セパレータ１０７を薄くすることが望まれているが、セパレータ１０７を薄くすると、セパレータ１０７の強度が低下するおそれがあり、この場合、例えば、長尺電極板１０１や正極電極板１０４から落ちたコンタミ等がセパレータ１０７を貫通しやすい。これに対して、セパレータ１０７において絶縁膜の表面に硬い材料からなる保護層を形成して、セパレータ１０７の強度を向上させると、コンタミ等がセパレータ１０７を貫通することを抑えられるが、保護層がガス抜けや電解液の透過を妨げるため、セパレータ１０７におけるガス抜けや電解液の透過性を確保しにくい。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0008】
【文献】特開２０１４－１０３０８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0009】
そこで、本実施形態は、折り返されたセパレータを備えた蓄電素子であって、セパレータの強度を確保しつつ、セパレータにおけるガス抜けや電解液の透過性を確保した蓄電素子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】
【0010】
本実施形態の蓄電素子は、
セパレータを含む第一部材、及び、第一の電極を含む第二部材を有する電極体と、
電解液と、
前記電極体及び前記電解液を収容するケースと、を備え、
前記第一部材は、平行若しくは略平行な一対の平坦部と、前記一対の平坦部の第一方向における一方側の端部同士を接続するターン部と、を有し、
前記折り返し部の内側には、前記第二部材が配置され、
前記セパレータは、基材層と、該基材層よりも硬く且つ該基材層に重ねられる保護層と、を含み、
前記ターン部において、前記保護層又は前記保護層から前記基材層にかけて溝が設けられている。
セパレータを含む第一部材、及び、第一の電極を含む第二部材を有する電極体と、
電解液と、
前記電極体及び前記電解液を収容するケースと、を備え、
前記第一部材は、平行若しくは略平行な一対の平坦部と、前記一対の平坦部の第一方向における一方側の端部同士を接続するターン部と、を有し、
前記折り返し部の内側には、前記第二部材が配置され、
前記セパレータは、基材層と、該基材層よりも硬く且つ該基材層に重ねられる保護層と、を含み、
前記ターン部において、前記保護層又は前記保護層から前記基材層にかけて溝が設けられている。
【0011】
かかる構成によれば、セパレータを薄くしても、セパレータのターン部以外の領域には保護層が配置されているため、コンタミ等がセパレータを貫通することを抑制することができる。さらに、ターン部において保護層や保護層から基材層にかけて溝が存在することで、この溝を介して電解液やガスの拡散性を向上できるため、ターン部のセパレータにおいてガス抜けや電解液の浸透性を確保できる。以上により、セパレータの強度を確保しつつ、セパレータにおけるガス抜けや電解液の透過性を確保できる。
【0012】
前記蓄電素子では、
前記第一部材は、前記セパレータに重ねられ且つ前記第一の電極と極性の異なる第二の電極を含み、
前記セパレータは、前記第二の電極の第一の面に重ねられた第一セパレータと、前記第二の電極の前記第一の面と反対側に位置する第二の面に重ねられた第二セパレータとを有し、
前記第一セパレータの前記ターン部において、前記保護層又は前記保護層から前記基材層にかけて溝が設けられ、
前記第二セパレータの前記ターン部において、前記保護層又は前記保護層から前記基材層にかけて溝が設けられていてもよい。
前記第一部材は、前記セパレータに重ねられ且つ前記第一の電極と極性の異なる第二の電極を含み、
前記セパレータは、前記第二の電極の第一の面に重ねられた第一セパレータと、前記第二の電極の前記第一の面と反対側に位置する第二の面に重ねられた第二セパレータとを有し、
前記第一セパレータの前記ターン部において、前記保護層又は前記保護層から前記基材層にかけて溝が設けられ、
前記第二セパレータの前記ターン部において、前記保護層又は前記保護層から前記基材層にかけて溝が設けられていてもよい。
【0013】
かかる構成によれば、折り返し部における第二の電極の内側又は外側に配置されたセパレータのいずれにおいても、平坦部には保護層が配置されているため、コンタミ等がセパレータを貫通することを抑制ことができる。さらに、ターン部の内側に溝が存在すると共に、ターン部の外側にも溝が存在するため、セパレータにおいてガス抜けや電解液の浸透性を確保できる。以上により、ターン部の内側及び外側のいずれにおいても、セパレータにおけるガス抜けや電解液の透過性を確保できる。
【発明の効果】
【0014】
本実施形態の蓄電素子によれば、折り返されたセパレータを備えた蓄電素子であって、セパレータの強度を確保しつつ、セパレータにおけるガス抜けや電解液の透過性を確保した蓄電素子を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0015】
【発明を実施するための形態】
【0016】
以下、本発明に係る蓄電素子の一実施形態について、図１～図１２を参照しつつ説明する。蓄電素子には、一次電池、二次電池、キャパシタ等がある。本実施形態では、蓄電素子の一例として、充放電可能な二次電池について説明する。尚、本実施形態の各構成部材（各構成要素）の名称は、本実施形態におけるものであり、背景技術における各構成部材（各構成要素）の名称と異なる場合がある。
【0017】
本実施形態の蓄電素子は、非水電解質二次電池である。より詳しくは、蓄電素子は、リチウムイオンの移動に伴って生じる電子移動を利用したリチウムイオン二次電池である。この種の蓄電素子は、電気エネルギーを供給する。蓄電素子は、単一又は複数で使用される。具体的に、蓄電素子は、要求される出力及び要求される電圧が小さいときには、単一で使用される。一方、蓄電素子は、要求される出力及び要求される電圧の少なくとも一方が大きいときには、他の蓄電素子と組み合わされて蓄電装置に用いられる。前記蓄電装置では、該蓄電装置に用いられる蓄電素子が電気エネルギーを供給する。
【0018】
蓄電素子は、図１～図５に示すように、第一部材２１及び第二部材２２を有する電極体２と、電解液と、電極体２及び電解液を収容するケース３と、を備える。また、蓄電素子１は、少なくとも一部が外部に露出した状態でケース３に取り付けられる外部端子４と、電極体２と外部端子４とを接続する集電体５と、電極体２とケース３との間に配置される絶縁部材６と、を備える。
【0019】
本実施形態の電極体２では、第二部材２２は、第一の電極である。また、本実施形態の電極体２では、第一部材２１は、第一の電極２２と極性の異なる第二の電極２４とセパレータ２５とを含む。さらに、本実施形態の電極体２では、第一の電極２２は正極であり、第二の電極２４は負極である。尚、各図においては、構造を示すために、電極体２を構成する電極等の厚さを誇張して表す等、電極体２の構成を模式的に表している。
【0020】
本実施形態の第一部材２１は、一対のセパレータ２５と、一対のセパレータ２５に挟まれた負極２４とを含む。第一部材２１は、例えば、長尺状の負極２４と、負極２４と長尺方向を揃えた状態で負極２４に重ねられた長尺状のセパレータ２５とを含む。
【0021】
負極２４は、図６に示すように、金属箔２４１と、金属箔２４１の両面のそれぞれに重ねられる負極活物質層２４２と、を有する。即ち、負極２４は、一つの金属箔２４１と一対の負極活物質層２４２とを有する。本実施形態の金属箔２４１は、例えば、銅箔である。
【0022】
負極活物質層２４２は、負極活物質と、バインダーと、を有する。
【0023】
負極活物質は、例えば、グラファイト、難黒鉛化炭素、及び易黒鉛化炭素などの炭素材、又は、ケイ素（Ｓｉ）及び錫（Ｓｎ）などのリチウムイオンと合金化反応を生じる材料である。本実施形態の負極活物質は、グラファイトである。
【0024】
負極活物質層２４２に用いられるバインダーは、例えば、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）、エチレンとビニルアルコールとの共重合体、ポリメタクリル酸メチル、ポリエチレンオキサイド、ポリプロピレンオキサイド、ポリビニルアルコール、ポリアクリル酸、ポリメタクリル酸、スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）である。本実施形態のバインダーは、ポリフッ化ビニリデンである。
【0025】
負極活物質層２４２は、ケッチェンブラック（登録商標）、アセチレンブラック、黒鉛等の導電助剤をさらに有してもよい。本実施形態の負極活物質層２４２は、導電助剤を有していない。
【0026】
負極２４は、矩形状の電極本体部２４３と、電極本体部２４３の矩形状の輪郭を構成する一辺から突出する負極タブ２４４と、を有する（図６参照）。電極本体部２４３では、金属箔２４１の両面が負極活物質層２４２に覆われ、負極タブ２４４では、金属箔２４１が露出している。即ち、負極タブ２４４は、負極活物質層２４２を有していない。
【0027】
セパレータ２５は、基材層２５１と基材層２５１よりも硬く且つ基材層２５１に重ねられる保護層２５２とを有する（図１０参照）。本実施形態のセパレータ２５は、折り曲げられることで、保護層２５２を露出させるとともに、基材層２５１を負極２４に重ねた状態で、負極２４に重ねられている。また、本実施形態のセパレータ２５は、負極２４の一方の面（第一の面）に重ねられる第一セパレータ２５Ａと、負極２４の他方の面（第一の面と反対側の第二の面）に重ねられる第二セパレータ２５Ｂとを有する。
【0028】
本実施形態のセパレータ２５では、第一セパレータ２５Ａ及び第二セパレータ２５Ｂは、それぞれ、別体として形成されている。また、本実施形態のセパレータ２５では、第一セパレータ２５Ａの構成と、第二セパレータ２５Ｂの構成とは同じである。
【0029】
第一セパレータ２５Ａは、長尺状（帯状）の部材であり、絶縁性を有する部材である。
【0030】
基材層２５１は、例えば、多孔質膜（例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン、セルロース、ポリアミド等により形成される多孔質膜）である。具体的には、基材層２５１は、シャットダウン機能を有するポレオレフィン微多孔質膜である。
【0031】
保護層２５２は、例えば、多孔性樹脂、或いは、樹脂粒子とバインダーとを含んだ塗工層である。保護層２５２に用いられるバインダーは、そのガラス転移温度が２０℃以上であることが好ましい。また、このバインダーの分子量は、５０万以上であることが好ましい。このバインダーのガラス転移温度が２０℃以上である場合、バインダーが硬くなり、保護層２５２が割れやすくなるで。また、このバインダーの分子量が５０万以上である場合、バインダーが硬くなり、保護層２５２が割れやすくなる。そのため、このバインダーのガラス転移温度が２０℃以上であり、且つ、このバインダーの分子量が５０万以上である場合、バインダーが硬くなり、保護層２５２が割れやすくなる。尚、保護層２５２には、溝２５２０が設けられている。
【0032】
本実施形態の第一セパレータ２５Ａでは、保護層２５２の厚みは、基材層２５１の厚みよりも薄い。具体的に、基材層２５１の厚みは略均一であると共に、保護層２５２の溝２５２０を除く領域における厚みも略均一である。基材層２５１の厚みは、例えば、１２μｍである。保護層２５２の溝２５２０を除く領域における厚みは、例えば、４μｍである。この場合、基材層２５１の一方の面に保護層２５２の溝２５２０を除く領域が重ねられた第一セパレータ２５Ａの厚みは、例えば、１６μｍである。一方、仮に、この第一セパレータ２５Ａと同じ強度を有するように第一セパレータ２５Ａを基材層２５１のみで構成した場合、この厚みは、例えば、２０μｍである。尚、基材層２５１の厚みや保護層２５２の厚みが略均一であるとは、基材層２５１の厚みや保護層２５２の厚みが均一である場合に加えて、基材層２５１の厚みや保護層２５２の厚みが製造誤差の範囲内で異なっている場合も含む。また、第一セパレータ２５Ａにおける保護層２５２の溝の深さは、保護層２５２の溝２５２０を除く領域における厚みと略同じである。
【0033】
第二セパレータ２５Ｂの構成（つづら折りされる前の第二セパレータ２５Ｂの構成）は、図７に示した長尺な第一セパレータ２５Ａの構成と同じである。
【0034】
本実施形態の第一部材２１では、負極２４とセパレータ２５とが折り返されることで折り返し部２３が形成される。この折り返し部２３の折目部位がターン部２３４であり、この折り返し部２３の折り目部位以外の部位が平坦部２３３である。具体的に、第一部材２１は、図８に示すように、複数の折り返し部２３を有するつづら折り状態（蛇腹状）に折り畳まれている。換言すると、第一部材２１は、ターン部２３４を反対に向けた状態で隣り合う折り返し部２３同士がその一部を共通させた状態で連続するつづら折り状態である。
【0035】
折り返し部２３は、谷折り面２３１及び山折り面２３２（即ち、谷折り面２３１と反対側の面）をそれぞれ有し且つ谷折り面２３１同士を対向させた一対の平坦部２３３と、一対の平坦部２３３の端部同士を接続するターン部２３４と、を含む。換言すると、折り返し部２３は、ターン部２３４と、このターン部２３４の端縁から延びる一対の平坦部２３３とを有する。
【0036】
折り返し部２３の内側には、正極２２が配置されている。本実施形態の第一部材２１は、上述のように、複数の折り返し部２３を有することによりつづら折り状態となっており、各折り返し部２３の内側には、正極２２が配置されている。
【0037】
本実施形態の第一部材２１では、複数の折り返し部２３が、一対の平坦部２３３の延びる方向を揃えた状態で、一対の平坦部２３３が並ぶ方向に並んで設けられる。一つの折り返し部（第一折り返し部）２３Ａに着目したときに、第一折り返し部２３Ａと、その隣（図８における後ろ側）の折り返し部（第二折り返し部）２３Ｂとでは、第一折り返し部２３Ａのターン部２３４Ａと、第二折り返し部２３Ｂのターン部２３４Ｂとの間の平坦部２３３Ａ、２３３Ｂを共通させている。これにより、第一折り返し部２３Ａと第二折り返し部２３Ｂとは、平坦部２３３が延びる方向における反対側に配置されている。
【0038】
以下では、平坦部２３３が並ぶ方向を直交座標系におけるＸ軸方向とし、平坦部２３３が延びる方向（図８における左右方向）を直交座標系におけるＹ軸方向（第一方向）とし、ターン部２３４のターン軸Ｓの延びる方向を直交座標系のＺ軸方向とする。
【0039】
複数のターン部２３４のそれぞれは、Ｚ軸方向に延びるターン軸Ｓ周りでの第一部材２１が旋回（方向転換）している部位である。ターン軸Ｓ回りでの第一部材２１の折り曲げは、例えば、１８０°の折り曲げである。換言すると、複数のターン部２３４のそれぞれは、湾曲している部位である。本実施形態のターン部２３４は、第一部材２１の湾曲の開始位置Ｂより外側の部位である（図１０参照）。
【0040】
本実施形態の一対の平坦部２３３は、平行若しくは略平行に延びている。また、平坦部２３３は、略平坦な形状をしている。また、本実施形態の一対の平坦部２３３は、折り返し部２３のうちターン部２３４を除く部位、換言すると、第一部材２１の湾曲の開始位置Ｂより内側の部位である。
【0041】
上述のように、第一部材２１をつづら折り状態に折り畳むことにより、長尺な負極２４及びセパレータ２５はつづら折り状態に折り畳まれる。つづら折り状態の第一部材２１において、負極タブ２４４は、Ｘ軸方向から見て重なっている。本実施形態の第一部材２１では、各負極タブ２４４は、電極本体部２４３のＺ軸方向の一方（図８における上側）の端縁におけるＹ軸方向の一方（図８における右側）の端部からＺ軸方向に延びている。負極タブ２４４は、束ねられ、集電体５を介して外部端子４と接続されている（図３参照）。本実施形態の負極タブ２４４の束は、集電体５に溶接されている。
【0042】
つづら折り状態の第一セパレータ２５Ａは、例えば、Ｙ軸方向に延びる略平坦なセパレータ平坦部２５３と、湾曲したセパレータターン部２５４とを有する。第一セパレータ２５Ａでは、セパレータ平坦部２５３とセパレータターン部２５４とが交互に連続して形成されている。
【0043】
第一セパレータ２５Ａのセパレータ平坦部２５３は、平坦部２３３に対応する（平坦部２３３を構成する）部位である。また、このセパレータ平坦部２５３は、平行若しくは略平行に並んでいる。尚、このセパレータ平坦部２５３は、第一セパレータ２５Ａのうち第一部材２１の湾曲の開始位置Ｂより内側の部位（第一セパレータ２５Ａのうちセパレータターン部２５４を除く部位）である。
【0044】
第一セパレータ２５Ａのセパレータターン部２５４は、ターン部２３４に対応する（ターン部２３４を構成する）部位である。また、このセパレータターン部２５４は、第二方向における一方側と他方側に配置されている。尚、このセパレータ平坦部２５３は、第一セパレータ２５Ａのうち第一部材２１の湾曲の開始位置Ｂより外側の部位（第一セパレータ２５Ａのうちセパレータ平坦部２５３を除く部位）である。
【0045】
本実施形態のつづら折り状態の第一セパレータ２５Ａのターン部２３４Ａにおいて、保護層２５２には、溝２５２０が設けられている。また、本実施形態のつづらおり状態の第二セパレータ２５Ｂのターン部２３４Ａにおいて溝２５２０が設けられている。さらに、本実施形態の第一セパレータ２５Ａや第二セパレータ２５Ｂにおいて、ターン部２３４Ａの全体（ターン部２３４Ａが広がる方向におけるターン部２３４Ａの全体）やターン部２３４Ｂの全体（ターン部２３４Ｂが広がる方向におけるターン部２３４Ｂの全体）にそれぞれ溝２５２０が設けられているため、保護層２５２は、第一折り返し部２３Ａのターン部２３４及び第二折り返し部２３Ｂのターン部２３４Ｂを避けた位置で基材層２５１に重ねられていることになる（図１０参照）。また、上述のように、第一セパレータ２５Ａは、保護層２５２を露出させるとともに、基材層２５１を負極２４に重ねた状態で、負極２４に重ねられている。これにより、第一セパレータ２５Ａにおいて、セパレータ平坦部２５３では保護層２５２が露出し、セパレータターン部２５４では基材層２５１が露出している。
【0046】
また、この第一セパレータ２５Ａのセパレータ平坦部２５３は、基材層２５１及び保護層２５２を有する。具体的に、このセパレータ平坦部２５３は、第一折り返し部２３Ａに対応する負極２４の平坦部２３３を構成する部位の内側に配置された基材層２５１と、この基材層２５１の内側に配置された保護層２５２（正極２２側に配置された保護層２５２）とを有する。また、このセパレータ平坦部２５３は、第二折り返し部２３Ｂに対応する負極２４の平坦部２３３を構成する部位の外側に配置された基材層２５１と、この基材層２５１の外側に配置された保護層２５２とを有する。このセパレータ平坦部２５３の基材層２５１は、負極２４の平坦部２３３を構成する部位の内側の全域、或いは、負極２４の平坦部２３３を構成する部位の外側の全域に重ねられている。
【0047】
つづら折り状態の第一セパレータ２５Ａでは、セパレータターン部２５４は、少なくとも基材層２５１を有する。本実施形態の第一セパレータ２５Ａでは、セパレータターン部２５４は、基材層２５１のみを有する。具体的に、このセパレータターン部２５４は、第一折り返し部２３Ａに対応する負極２４のターン部２３４を構成する部位の内側に配置された基材層２５１と、第二折り返し部２３Ｂに対応する負極２４のターン部２３４を構成する部位の外側に配置された基材層２５１とを有する。このセパレータターン部２５４の基材層２５１は、負極２４のターン部２３４を構成する部位の内側の全域、或いは、負極２４のターン部２３４を構成する部位の外側の全域に重ねられている。
【0048】
第二セパレータ２５Ｂは、第一セパレータ２５Ａと同様に、セパレータ平坦部２５３とセパレータターン部２５４とを有するつづら折り状態に折り畳まれている。第二セパレータ２５Ｂにおいても、セパレータ平坦部２５３とセパレータターン部２５４とが、交互に連続して形成されている。
【0049】
また、つづら折り状態の第二セパレータ２５Ｂのターン部２３４Ａにおいても、保護層２５２には、溝２５２０が設けられている。また、本実施形態のつづらおり状態の第二セパレータ２５Ｂのターン部２３４Ｂにおいても溝２５２０が設けられている。さらに、本実施形態の第一セパレータ２５Ａや第二セパレータ２５Ｂにおいて、ターン部２３４Ａの全体（ターン部２３４Ａが広がる方向におけるターン部２３４Ａの全体）やターン部２３４Ｂの全体（ターン部２３４Ｂが広がる方向におけるターン部２３４Ｂの全体）にそれぞれ溝２５２０が設けられているため、保護層２５２は、第一折り返し部２３Ａのターン部２３４Ａ及び第二折り返し部２３Ｂのターン部２３４Ｂを避けた位置で基材層２５１に重ねられていることになる。また、上述のように、この第一部材２１では、セパレータ２５は、保護層２５２を露出させるとともに、基材層２５１を負極２４に重ねた状態で、負極２４に重ねられている。これにより、第二セパレータ２５Ｂにおいても、セパレータ平坦部２５３では保護層２５２が露出し、セパレータターン部２５４では基材層２５１が露出している。
【0050】
本実施形態の第二セパレータ２５Ｂにおいても、セパレータ平坦部２５３は、基材層２５１及び保護層２５２を有する。具体的に、このセパレータ平坦部２５３は、第一折り返し部２３Ａに対応する負極２４の平坦部２３３を構成する部位の外側に配置された基材層２５１と、この基材層２５１の外側に配置された保護層２５２とを有する。また、このセパレータ平坦部２５３は、第二折り返し部２３Ｂに対応する負極２４の平坦部２３３を構成する部位の内側に配置された基材層２５１と、この基材層２５１の内側に配置された保護層２５２（正極２２側に配置された保護層２５２）とを有する。このセパレータ平坦部２５３の基材層２５１は、負極２４の平坦部２３３を構成する部位の内側の全域、或いは、負極２４の平坦部２３３を構成する部位の外側の全域に重ねられている。
【0051】
第二セパレータ２５Ｂでは、セパレータターン部２５４は、少なくとも基材層２５１を有する。本実施形態の第二セパレータ２５Ｂでは、折り曲げられることにより、セパレータターン部２５４は、基材層２５１を露出している。具体的に、このセパレータターン部２５４は、第一折り返し部２３Ａに対応する負極２４のターン部を構成する部位の外側に配置された基材層２５１と、第二折り返し部２３Ｂに対応する負極２４のターン部を構成する部位の内側に配置された基材層２５１とを有する。このセパレータターン部２５４の基材層２５１は、負極２４のターン部を構成する部位の内側の全域、或いは、負極２４のターン部を構成する部位の外側の全域に重ねられている。
【0052】
本実施形態の電極体２では、第一セパレータ２５Ａと第二セパレータ２５Ｂとの間に挟まれた負極２４が折り返されて構成された複数の折り返し部２３に、それぞれ、正極２２が配置されているため、第一セパレータ２５Ａや第二セパレータ２５Ｂは、正極２２と負極２４との間に配置される。これにより、この電極体２において、正極２２と負極２４とが互いに絶縁される。
【0053】
また、第一セパレータ２５Ａ及び第二セパレータ２５Ｂは、いずれも、ケース３内において、電解液を保持する。これにより、蓄電素子１の充放電時において、第一セパレータ２５Ａや第二セパレータ２５Ｂを挟んで対向する正極２２と負極２４との間を、リチウムイオンが移動可能となる。
【0054】
正極２２は、図１１に示すように、金属箔２２１と、金属箔２２１の両面にそれぞれ重ねられる正極活物質層２２２と、を有する。即ち、正極２２は、一つの金属箔２４１と一対の正極活物質層２２２とを有する。本実施形態の金属箔２２１は、例えば、アルミニウム箔である。この正極２２は、折り返し部２３の外側に配置されている。換言すると、正極２２は、つづら折り状態の第一部材２１（負極２４及びセパレータ２５）において、Ｘ軸方向に隣り合う平坦部２３３間のそれぞれに配置されている。このため、本実施形態の電極体２は、複数の正極２２を有している。具体的に、正極２２のＹ軸方向における端縁のうちターン部２３４に対向する側の端縁は、この端縁に並ぶセパレータ平坦部２５３の保護層２５２のＹ軸方向における端縁よりも内側に位置している（図１０参照）。
【0055】
正極活物質層２２２は、正極活物質と、バインダーと、を有する。
【0056】
本実施形態の正極活物質は、例えば、リチウム金属酸化物である。具体的に、正極活物質は、例えば、ＬｉａＭｅｂＯｃ（Ｍｅは、１又は２以上の遷移金属を表す）によって表される複合酸化物（ＬｉａＣｏｙＯ２、ＬｉａＮｉｘＯ２、ＬｉａＭｎｚＯ４、ＬｉａＮｉｘＣｏｙＭｎｚＯ２等）、ＬｉａＭｅｂ（ＸＯｃ）ｄ（Ｍｅは、１又は２以上の遷移金属を表し、Ｘは例えばＰ、Ｓｉ、Ｂ、Ｖを表す）によって表されるポリアニオン化合物（ＬｉａＦｅｂＰＯ４、ＬｉａＭｎｂＰＯ４、ＬｉａＭｎｂＳｉＯ４、ＬｉａＣｏｂＰＯ４Ｆ等）である。本実施形態の正極活物質は、ＬｉＮｉ１／３Ｃｏ１／３Ｍｎ１／３Ｏ２である。
【0057】
正極活物質層２２２に用いられるバインダーは、負極活物質層２４２に用いられたバインダーと同様のものである。本実施形態のバインダーは、ポリフッ化ビニリデンである。
【0058】
正極活物質層２２２は、ケッチェンブラック（登録商標）、アセチレンブラック、黒鉛等の導電助剤をさらに有してもよい。本実施形態の正極活物質層２２２は、導電助剤としてアセチレンブラックを有する。
【0059】
具体的に、複数の正極２２のそれぞれは、矩形状の正極本体２２３と、正極本体２２３の矩形状の輪郭を構成する一辺から突出する（本実施形態の例では、Ｚ軸方向の端縁からＺ軸方向に延びる）正極タブ２２４と、を有する。本実施形態の正極本体２２３は、Ｙ軸方向に長い矩形状である。正極本体２２３では、金属箔２２１の両面が正極タブ２２４側の端部を残して正極活物質層２２２に覆われ、正極タブ２２４では、金属箔２２１が露出している。即ち、正極タブ２２４は、正極活物質層２２２を有しない。
【0060】
正極本体２２３における正極活物質層２２２は、Ｘ軸方向に対向する（詳しくは、セパレータ２５を介して対向する）平坦部２３３の負極活物質層２１２よりＹ－Ｚ面（Ｙ軸とＺ軸とを含む平面）方向において小さい。即ち、正極本体２２３の正極活物質層２２２は、全域において平坦部２３３の負極活物質層２１２と対向し、平坦部２３３の負極活物質層２１２は、周縁部を除いた領域において正極本体２２３の正極活物質層２２２と対向する。
【0061】
本実施形態の電極体２において、各正極２２の正極タブ２２４は、Ｘ軸方向から見て重なっている。本実施形態の正極２２では、各正極タブ２２４は、正極本体２２３のＺ軸方向の一方（図５における上側）の端縁におけるＹ軸方向の他方（電極平坦部本体２１５に対する負極タブ２４４の位置とは反対側：図５における左側）の端部からＺ軸方向に延びている。この複数の正極本体２２３のそれぞれから延びている正極タブ２２４は、束ねられ、集電体５を介して外部端子４と接続されている。本実施形態の正極タブ２２４の束は、負極タブ２４４の束と同様に、集電体５に溶接されている（図３参照）。
【0062】
以下、本実施形態の電極体２の製造方法の主要な工程を説明する。
【0063】
まず、長尺状の負極２４の両面に、長尺方向を揃えた状態で長尺状のセパレータ２５が二枚配置される。このとき、いずれのセパレータ２５も、保護層２５２が外側に配置され、基材層２５１が内側に配置された（負極２４に重ねられた）状態で負極２４の両面に配置される。尚、このセパレータ２５の保護層２５２は、基材層２５１の一方の面の全体に配置されている。このセパレータ２５が重ねられた負極２４（第一部材２１）上に、正極２２が配置され、図１２に示すように、正極２２を挟むように第一部材２１が折り曲げられる。これにより、第一部材２１に、平坦部２３３及びターン部２３４を有する折り返し部２３が形成される。また、折り返し部２３の内側に、正極２２が配置される。
【0064】
電極体２の製造工程では、第一部材２１が折り曲げられる際に、負極２４の外側に露出するセパレータ２５には、基材層２５１の外側に基材層２５１よりも硬い保護層２５２が配置されている。そのため、第一部材２１の折り曲げの際に、負極２４の外側に露出するセパレータ２５のセパレータターン部２５４において保護層２５２が折れる。これにより、セパレータターン部２５４において、保護層２５２に溝（切り欠き、割れ）が生じる。本実施形態の製造方法では、セパレータターン部２５４の全体において、保護層２５２に溝（切り欠き、割れ）が生じることにより、保護層２５２が基材層２５１から剥がれて、基材層２５１が露出する。換言すると、負極２４の外側に露出するセパレータ２５の保護層２５２は、ターン部２３４を避けた位置で基材層２５１に重ねられた状態になる。尚、保護層２５２は、基材層２５１よりも硬く、基材層２５１よりも降伏応力が低いことから、基材層２５１よりも折れやすい。
【0065】
また、本実施形態の電極体２の製造工程では、第一部材２１が折り曲げられる際に、負極２４の内側に配置されるセパレータ２５（正極２２を覆うセパレータ２５）においても、基材層２５１の内側に基材層２５１よりも硬い保護層２５２が配置されている。そのため、第一部材２１の折り曲げの際に、負極２４の内側に配置されたセパレータ２５のセパレータターン部２５４において保護層２５２が折れる。これにより、セパレータターン部２５４において、保護層２５２に溝（切り欠き、割れ）が生じる。本実施形態の製造方法では、セパレータターン部２５４の全体において、保護層２５２に溝（切り欠き、割れ）が生じることにより、保護層２５２が基材層２５１から剥がれて、このセパレータターン部２５４において、基材層２５１が露出する。換言すると、負極２４の内側に露出するセパレータ２５の保護層２５２は、ターン部２３４を避けた位置で基材層２５１に重ねられた状態になる。
【0066】
このような第一部材２１上への正極２２の配置と、正極２２を挟むような第一部材２１の折り曲げを繰り返すことで、折り返し部２３が複数形成されてつづら折り状態となった第一部材２１を有する電極体であって、各折り返し部２３の内側に正極２２が配置された電極体２を製造することができる。
【0067】
図１～図３に戻り、ケース３は、開口を有するケース本体３１と、ケース本体３１の開口を塞ぐ（閉じる）蓋板３２と、を有する。このケース３では、ケース本体３１と蓋板３２とによって内部空間が画定される。ケース３は、この内部空間に、電極体２と共に電解液を収容する。
【0068】
この電解液は、非水溶液系電解液である。詳しくは、電解液は、有機溶媒に電解質塩を溶解させることによって得られる。有機溶媒は、例えば、プロピレンカーボネート及びエチレンカーボネートなどの環状炭酸エステル類、ジメチルカーボネート、ジエチルカーボネート、及びエチルメチルカーボネートなどの鎖状カーボネート類である。電解質塩は、ＬｉＣｌＯ４、ＬｉＢＦ４、及びＬｉＰＦ６等である。本実施形態の電解液は、エチレンカーボネート、ジメチルカーボネート、及びエチルメチルカーボネートを、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＝３：２：５の割合で調整した混合溶媒に、１ｍｏｌ／ＬのＬｉＰＦ６を溶解させたものである。
【0069】
ケース３は、上記の電解液に耐性を有する金属によって形成される。本実施形態のケース３は、例えば、アルミニウム、又は、アルミニウム合金等のアルミニウム系金属材料によって形成される。
【0070】
ケース本体３１は、板状の閉塞部３１１と、閉塞部３１１の周縁に接続される筒状の胴部（周壁）３１２と、を備える。
【0071】
閉塞部３１１は、ケース本体３１が開口を上に向けた姿勢で配置されたときにケース本体３１の下端に位置する（即ち、前記開口が上を向いたときのケース本体３１の底壁部となる）部位である。本実施形態の閉塞部３１１は、矩形状である。
【0072】
胴部３１２は、角筒形状、より詳しくは、偏平な角筒形状を有する。胴部３１２は、閉塞部３１１の周縁における長辺から延びる一対の長壁部３１３と、閉塞部３１１の周縁における短辺から延びる一対の短壁部３１４とを有する。短壁部３１４が一対の長壁部３１３の対応（詳しくは、Ｘ軸方向に対向）する端部同士をそれぞれ接続することによって、角筒状の胴部３１２が形成される。
【0073】
以上のように、ケース本体３１は、開口方向（Ｚ軸方向）における一方の端部が塞がれた角筒形状（即ち、有底角筒形状）を有する。このケース本体３１には、折り返し部２３の平坦部２３３が長壁部３１３と平行（略平行）となる（即ち、各ターン部２３４が短壁部３１４と対向する）ように、電極体２が収容される（図４参照）。
【0074】
蓋板３２は、ケース本体３１の開口を塞ぐ部材である。この蓋板３２の輪郭形状は、ケース本体３１の開口周縁部３１０（図２参照）に対応した形状である。即ち、蓋板３２は、Ｙ軸方向に長い矩形状の板材である。
【0075】
外部端子４は、他の蓄電素子の外部端子又は外部機器等と電気的に接続される部位である。このため、外部端子４は、導電性を有する部材によって形成される。また、外部端子４は、溶接性の高い金属材料によって形成される。例えば、正極の外部端子４は、アルミニウム又はアルミニウム合金等のアルミニウム系金属材料によって形成され、負極の外部端子４は、銅又は銅合金等の銅系金属材料によって形成される。本実施形態の外部端子４は、少なくとも一部がケース３の外部に露出した状態で蓋板３２に取り付けられる。
【0076】
絶縁部材６は、絶縁性を有する樹脂によって形成されている。具体的に、絶縁部材６は、所定の形状に裁断された絶縁性を有するシート状の部材を折り曲げることによって蓋板３２側が開口した袋状に形成されている（図２参照）。本実施形態の絶縁部材６は、ケース本体３１に沿った形の袋状である。この袋状の絶縁部材６には、折り返し部２３の平坦部２３３及び正極２２が絶縁部材６における長壁部３１３と対応する部位（Ｘ軸方向に対向する壁状の部位）と略平行となり、各ターン部２３４が絶縁部材６における短壁部３１４と対応する部位（Ｙ軸方向に対向する壁状の部位）と対向するように、電極体２が収容される。
【0077】
以上の蓄電素子１によれば、セパレータ２５を薄くしても、保護層２５２が配置されているため、コンタミ等がセパレータ２５を貫通することを抑制ことができる。さらに、ターン部２３４には保護層２５２が配置されていないことで、ターン部２３４のセパレータ２５においてガス抜けや電解液の浸透性を確保できる。従って、セパレータ２５の強度を確保しつつ、セパレータ２５におけるガス抜けや電解液の透過性を確保できる。
【0078】
さらに、この蓄電素子１では、平坦部２３３において正極活物質層２２２と負極活物質層２４２とがセパレータ２５（セパレータ平坦部２５３）を挟んで直接対向しているが、セパレータ平坦部２５３が保護層２５２を有することにより、平坦部２３３における短絡が防止できる。一方、この蓄電素子１では、ターン部２３４において正極活物質層２２２と負極活物質層２４２とがセパレータ２５（セパレータターン部２５４）及び空間を挟んで対向しているため、短絡のおそれが低い。これを踏まえて、ターン部２３４では、保護層２５２を設けず、電解液の透過性を確保している。以上により、蓄電素子１では、セパレータ２５による短絡防止と電解液の透過性を確保している。
【0079】
また、仮に、セパレータ２５が基材層２５１のみで構成されている電極体２を製造しようと試みると、基材層２５１が柔らかいことにより、第一部材２１を一旦折り曲げたとしても折り曲げた状態を保持できないおそれがあった。これに対して、本実施形態の製造方法によれば、セパレータ平坦部２５３は基材層２５１と基材層２５１よりも硬い保護層２５２を含むと共に、セパレータターン部２５４が基材層２５１のみを含む電極体２を製造できる。この場合、第一部材２１を折り曲げる際に、基材層２５１よりも硬い保護層２５２が折れるため、セパレータ２５全体が基材層２５１と保護層２５２とを含む電極体２を製造する場合と比べて、セパレータ２５を折り曲げた状態が保持される。
【0080】
さらに、ターン部２３４の内側及び外側の両方にセパレータ２５が配置された蓄電素子１では、ターン部２３４の内側及び外側のいずれにおいても、セパレータ２５におけるガス抜けや電解液の浸透性を確保したいという要請があった。これに対して、本実施形態の電極体２では、折り返し部２３における負極２４の内側又は外側に配置された第一セパレータ２５Ａ及び第二セパレータ２５Ｂのいずれにおいても、平坦部２３３には保護層２５２が配置されているため、コンタミ等が第一セパレータ２５Ａや第二セパレータ２５Ｂを貫通することを抑制することができる。さらに、ターン部２３４の内側や外側には保護層２５２が配置されていないため、第一セパレータ２５Ａにおいてガス抜けや電解液の浸透性を確保できると共に、第二セパレータ２５Ｂにおいてもガス抜けや電解液の浸透性を確保できる。従って、ターン部２３４の内側及び外側のいずれにおいても、セパレータ２５におけるガス抜けや電解液の透過性を確保できる。
【0081】
また、本実施形態の電極体２では、セパレータ平坦部２５３が基材層２５１よりも硬い保護層２５２を含んでいるため、セパレータ平坦部２５３が基材層２５１のみで形成される構成よりもセパレータ平坦部２５３の厚みを薄くしても、セパレータ平坦部２５３の強度を十分に確保することができる。
【0082】
尚、本発明の蓄電素子は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。例えば、ある実施形態の構成に他の実施形態の構成を追加することができ、また、ある実施形態の構成の一部を他の実施形態の構成に置き換えることができる。さらに、ある実施形態の構成の一部を削除することができる。
【0083】
上記実施形態の電極体２では、保護層２５２は、樹脂粒子とバインダーとを含んだ塗工層等であったが、無機塗工層（例えば、ＳｉＯ２粒子、Ａｌ２Ｏ３粒子、ベーマイト（アルミナ水和物）等の無機酸化物で構成される無機粒子を含んだ無機塗工層）や、アクリル重合体や不織布のようなセルロース系材料であってもよい。このような保護層２５２も基材層２５１よりも硬いため、このような保護層２５２を有する電極体２において、セパレータ２５の強度を確保しつつ、セパレータ２５におけるガス抜けや電解液の透過性を確保できる。また、このような保護層２５２も、基材層２５１よりも降伏応力が低いことから基材層２５１よりも折れやすい。そのため、このような保護層２５２を有する電極体２を製造する際においても、セパレータ２５を折り曲げた状態が保持されやすい。
【0084】
上記実施形態の第一部材２１は負極２４とセパレータ２５とを含んでいたが、図１３及び図１４に示すように、第一部材２１はセパレータ２５のみを有していてもよく、折り返し部２３はセパレータ２５のみを折り返して形成されてもよい。この場合、電極体２は、第一折り返し部２３Ａの内側に配置される負極２４（第二折り返し部２３Ｂの外側に配置される負極２４）と、第二折り返し部２３Ｂの内側に配置される正極２２（第一折り返し部２３Ａの外側に配置される正極２２）とを有する。この場合においても、セパレータ２５は、基材層２５１と保護層２５２とを有し、ターン部２３４において保護層２５２には溝が設けられている（保護層は、ターン部２３４を避けて基材層２５１に重ねられている）。この構成においても、セパレータ２５の強度を確保しつつ、セパレータ２５におけるガス抜けや電解液の透過性を確保できる。
【0085】
尚、上記実施形態のセパレータ２５は、基材層２５１と基材層２５１の一方の面に重ねられる保護層２５２とを含んでいるが、基材層２５１と基材層２５１の両方の面に重ねられる保護層２５２とを含んでいてもよい。基材層２５１の両方の面に保護層２５２が重ねられる構成では、基材層２５１の一方の面に保護層２５２が重ねられる構成と比べて、セパレータ２５の強度を高めることができる。
【0086】
また、この構成のセパレータ２５では、基材層２５１の厚みは、例えば、１２μｍである。保護層２５２の厚みは、例えば、２μｍである。この場合、基材層２５１の両方の面に保護層２５２が重ねられたセパレータ２５の厚みは、例えば、１６μｍである。一方、仮に、このセパレータ２５と同じ強度を有するようにセパレータ２５を基材層２５１のみで構成した場合、この厚みは、例えば、２０μｍである。このように、基材層２５１の両方の面に保護層２５２が重ねられる構成では、基材層２５１よりも厚みが薄くても強度を確保できる保護層２５２を２枚用いることで、基材層２５１の片方の面に保護層２５２が重ねられる構成と比べて、基材層２５１の厚みを薄くすることでセパレータ２５全体の厚みを薄くしても、セパレータ２５の強度を確保できる。
【0087】
上記実施形態の電極体２では、第一セパレータ２５Ａ及び第二セパレータ２５Ｂは、それぞれ別体として形成されていたが、これらが一体として形成されていてもよい。具体的に、第一部材２１は、長尺状のセパレータ２５を長尺方向の中心位置で折り曲げたものと、セパレータ２５の折り曲げ部に長尺方向における端縁が当たった状態でセパレータ２５の内側に配置された負極２４とを有してもよい。この場合、セパレータ２５は、負極２４の一方の面を覆うと共に、負極２４の長尺方向における端縁を覆うように延び、且つ、負極２４の他方の面を覆ってもよい。また、第一部材２１は、長尺の袋状のセパレータ２５と、このセパレータ２５に収容される長尺状の負極２４とを有してもよい。
【0088】
さらに、上記実施形態の電極体２では、長尺状の第二セパレータ２５Ｂの構成は、長尺状の第一セパレータ２５Ａの構成と同じであったが、これらの構成は異なっていてもよい。
【0089】
上記実施形態の電極体２では、基材層２５１の一方の面の全体に保護層２５２が配置されたセパレータ２５が折り曲げられていたが、基材層２５１の一方の面に間欠的に保護層２５２を配置したセパレータ２５が折り曲げられてもよい。また、基材層２５１の一方の面の全体に保護層２５２を形成し、この保護層２５２を間欠的に取り除いたセパレータ２５が折り曲げられてもよい。このようなセパレータ２５が折り曲げられた場合においても、保護層２５２がターン部を避けた位置に配置される。
【0090】
また、上記実施形態の蓄電素子１では、負極２４及びセパレータ２５を有する第一部材２１がつづら折り状態で、正極２２が枚葉状（短冊状）であるが、この構成に限定されない。正極２２及びセパレータ２５を有する第一部材２１がつづら折り状態で、負極２４が枚葉状であってもよい。さらに、セパレータ２５を有する第一部材２１や負極２４とセパレータ２５とを有する第一部材２１は、つづら折り状態でなくてもよく、少なくとも一つの折り返し部２３を有していればよい。具体的に、図１５に示すように、負極２４及びセパレータ２５を含み且つ折り返し部２３を有する第一部材２１が複数配置されると共に、各折り返し部２３の外側及び各折り返し部２３の内側に正極２２が配置されてもよい。
【0091】
また、上記実施形態の蓄電素子１では、ターン部２３４がＹ軸方向における反対側に並ぶよう、折り返し部２３が配置されているが、ターン部２３４がＹ軸方向における同じ側に並ぶよう、折り返し部２３が配置されていてもよい。
【0092】
さらに、上記実施形態の蓄電素子１では、ターン部２３４の全体において保護層２５２に溝２５２０が設けられていたが、ターン部２３４の一部において保護層２５２に溝２５２０が設けられていてもよい。換言すると、保護層２５２が、ターン部２３４を避けた位置に配置されていたが、ターン部２３４の全体を避けた位置に配置されるのみならず、ターン部２３４の一部を避けた位置に配置されていてもよい。具体的に、図１６に示すように、ターン部２３４の一部（例えば、ターン部２３４の平坦部２３３側の端部）の外側において、保護層２５２に溝２５２０が設けられていてもよい。換言すると、ターン部の２３４の外側において、保護層２５２が、ターン部２３４の少なくとも一部（例えば、ターン部２３４の平坦部２３３側の端部）を避けるように配置されていてもよい。尚、このターン部２３４の溝２５２０が設けられる部位がごく狭い部位である場合、ターン部２３４の外側において、保護層２５２が厚み方向の全体において割れていることになる。また、溝２５２０は、ターン部２３４における保護層２５２の二箇所に設けられていてもよいし、一箇所や三箇所以上の複数箇所に設けられていてもよい。このような構成においても、セパレータ２５の強度を確保しつつ、セパレータ２５におけるガス抜けや電解液の透過性を確保できる。
【0093】
また、上記実施形態の蓄電素子１では、保護層２５２の溝２５２０の深さは、保護層２５２の厚みと略同一であったが、保護層２５２における溝２５２０が設けられていない領域の厚みよりも浅くてもよく、好ましくは、保護層２５２の溝２５２０が設けられていない領域の厚みの５０％以上であればよい。具体的に、図１７に示すように、ターン部２３４において、保護層２５２には三箇所の溝２５２０が設けられていてもよい。また、この溝２５２０の深さは、保護層２５２の厚みよりも浅く、例えば、保護層２５２の厚みの５０％以上である。これにより、保護層２５２の溝２５２０が設けられている領域の厚みの最小値は、保護層２５２の溝２５２０の深さは、保護層２５２の溝２５２０が設けられていない領域の厚みの５０％未満となる。このような構成では、保護層２５２の溝２５２０の深さが保護層２５２の厚みと略同一である構成と比べて、セパレータ２５の強度をさらに向上することができる。また、このような構成においても、保護層２５２の溝２５２０を介して電解液やガスの拡散性が改善するため、セパレータ２５におけるガス抜けや電解液の透過性を確保できる。
【0094】
さらに、上記実施形態の蓄電素子１では、保護層２５２に溝２５２０が設けられていたが、保護層２５２から基材層２５１にかけて溝２５２０が設けられていてもよい。このような構成においても、保護層２５２の溝２５２０を介して電解液やガスの拡散性が改善するため、セパレータ２５におけるガス抜けや電解液の透過性を確保できる。
【0095】
上記実施形態のケース３は、折り返し部２３の平坦部２３３がケース３の長壁部３１３と平行となるように電極体２を収容していたが、例えば、第一折り返し部２３Ａのターン部２３４Ａが閉塞部３１１と対向するように電極体２を収容してもよい。この構成では、保護層２５２は、ケース３の閉塞部３１１側に配置された各ターン部２３４Ａを避けるように配置されているため、負極２４間に電解液を保持する上で重要なケース３の閉塞部３１１側での電解液の吸い上げを十分に実現できる。
【0096】
上記実施形態の正極タブ２２４や負極タブ２４４は、集電体５に溶接されていたが、クリップ部材等により集電体５に接続されていてもよい。
【0097】
上記実施形態においては、蓄電素子が充放電可能な非水電解質二次電池（例えばリチウムイオン二次電池）として用いられる場合について説明したが、蓄電素子の種類や大きさ（容量）は任意である。また、上記実施形態において、蓄電素子の一例として、リチウムイオン二次電池について説明したが、これに限定されるものではない。例えば、本発明は、種々の二次電池、その他、一次電池や、電気二重層キャパシタ等のキャパシタの蓄電素子にも適用可能である。
【0098】
蓄電素子（例えば電池）１は、図１８に示すような蓄電装置（蓄電素子が電池の場合は電池モジュール）１１に用いられてもよい。蓄電装置１１は、少なくとも二つの蓄電素子１と、二つの（異なる）蓄電素子１同士を電気的に接続するバスバ部材１２と、を有する。この場合、本発明の技術が少なくとも一つの蓄電素子１に適用されていればよい。
【符号の説明】
【0099】
１…蓄電素子、２…電極体、２１…第一部材、２２…正極（第一の電極、第二部材）、２２１…金属箔、２２２…正極活物質層、２２３…正極本体、２２４…正極タブ、２３…折り返し部、２３Ａ…第一折り返し部、２３Ｂ…第二折り返し部、２３１…谷折り面、２３２…山折り面、２３３、２３３Ａ、２３３Ｂ…平坦部、２３４…ターン部、Ｓ…ターン軸、２４…負極（第二の電極）、２４Ａ…山折り線、２４Ｂ…谷折り線、２４１…金属箔、２４２…負極活物質層、２４３…電極本体部、２４４…負極タブ、２５…セパレータ、２５１…基材層、２５２…保護層、２５２０…溝、２５３…セパレータ平坦部、２５４…セパレータターン部、３…ケース、３１…ケース本体、３１０…開口周縁部、３１１…閉塞部、３１２…胴部、３１３…長壁部、３１４…短壁部、３２…蓋板、４…外部端子、５…集電体、６…絶縁部材、１１…蓄電装置、１２…バスバ部材、１０１…長尺電極板、１０２…銅箔、１０３…負極活物質層、１０４…正極電極板、１０５…アルミニウム箔、１０６…正極活物質層、１０７…セパレータ、Ｂ…開始位置
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
