特許 7320411 電気化学セル

(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】2023-07-26

(45)【発行日】2023-08-03

(54)【発明の名称】電気化学セル

(51)【国際特許分類】

   H01M 10/0587 20100101AFI20230727BHJP

   H01M 10/052 20100101ALI20230727BHJP

   H01M 4/13 20100101ALI20230727BHJP

   H01M 4/02 20060101ALI20230727BHJP

   H01M 10/04 20060101ALI20230727BHJP

   H01G 11/82 20130101ALI20230727BHJP

   H01G 11/46 20130101ALI20230727BHJP

【ＦＩ】

H01M10/0587

H01M10/052

H01M4/13

H01M4/02 Z

H01M10/04 W

H01G11/82

H01G11/46

【請求項の数】 9

(21)【出願番号】P 2019161346

(22)【出願日】2019-09-04

(65)【公開番号】P2020087914

(43)【公開日】2020-06-04

【審査請求日】2022-07-06

(31)【優先権主張番号】P 2018213800

(32)【優先日】2018-11-14

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】000002325

【氏名又は名称】セイコーインスツル株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100165179

【弁理士】

【氏名又は名称】田▲崎▼ 聡

(74)【代理人】

【識別番号】100126664

【弁理士】

【氏名又は名称】鈴木 慎吾

(74)【代理人】

【識別番号】100161207

【弁理士】

【氏名又は名称】西澤 和純

(72)【発明者】

【氏名】木村 長幸

(72)【発明者】

【氏名】渡邊 俊二

(72)【発明者】

【氏名】菅野 佳実

【審査官】井上 能宏

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１３－２１８８０４（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２００２／０１３３０５（ＷＯ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０１Ｍ、Ｈ０１Ｇ

ＪＳＴＰｌｕｓ／ＪＭＥＤＰｌｕｓ／ＪＳＴ７５８０（ＪＤｒｅａｍＩＩＩ）

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

扁平に捲回された負極体を備え、
前記負極体は、
展開状態で第１方向に一列に並んで配置された複数の負極本体と、
前記複数の負極本体のうち展開状態で隣り合う一対の負極本体を接続する少なくとも１つの負極接続部と、
を有し、
前記少なくとも１つの負極接続部は、前記複数の負極本体が互いに重なるように折り返され、
前記複数の負極本体のうち最外周に配置される負極本体を外端側負極本体として定義するとともに、最内周に配置される負極本体を内端側負極本体として定義し、
前記少なくとも１つの負極接続部は、前記内端側負極本体に接続する内端側負極接続部を備え、
前記複数の負極本体それぞれの前記第１方向の寸法は、前記外端側負極本体から離れるに従い小さくなり、
前記少なくとも１つの負極接続部の前記第１方向の寸法は、前記内端側負極接続部から離れるに従い大きくなり、
前記少なくとも１つの負極接続部における前記第１方向に直交する幅方向の両側の外縁は、前記幅方向に窪む円弧状に延びている、
ことを特徴とする電気化学セル。

【請求項2】

セパレータと、
前記セパレータを介して前記負極体に重ね合わされる正極体と、を備える、ことを特徴とする請求項１に記載の電気化学セル。

【請求項3】

前記負極体の厚さ、前記正極体の厚さ、および前記セパレータの２層分の厚さの和を合計寸法として定義し、
前記一対の負極本体のうち、外周側に位置する負極本体の前記第１方向の寸法は、内周側に位置する負極本体の前記第１方向の寸法よりも、前記合計寸法分、大きく形成されている、
ことを特徴とする請求項２に記載の電気化学セル。

【請求項4】

前記少なくとも１つの負極接続部は、展開状態で隣り合う一対の負極接続部を含み、
前記負極体の厚さ、前記正極体の厚さ、および前記セパレータの２層分の厚さの和を合計寸法として定義し、
前記一対の負極接続部のうち、外周側に位置する負極接続部の前記第１方向の寸法は、内周側に位置する負極接続部の前記第１方向の寸法よりも、前記合計寸法分、大きく形成されている、
ことを特徴とする請求項２または請求項３に記載の電気化学セル。

【請求項5】

前記内端側負極接続部の前記第１方向の寸法は、前記正極体の厚さ、および前記セパレータ２層分の厚さの和に等しい、
ことを特徴とする請求項４に記載の電気化学セル。

【請求項6】

前記正極体は、展開状態で第２方向に一列に並んで配置された複数の正極本体を備え、
前記複数の正極本体は、前記複数の負極本体に重なるように配置され、
前記複数の正極本体のうちは、最内周に配置される正極本体を内端側正極本体と定義し、
前記内端側負極本体および前記内端側正極本体は、前記セパレータの１層分の厚さよりも大きい間隔をあけて配置され、
前記内端側負極接続部の前記第１方向の寸法は、前記正極体の厚さ、前記セパレータ１
層分の厚さ、および前記内端側負極本体および前記内端側正極本体の間隔の和以上である、
ことを特徴とする請求項４に記載の電気化学セル。

【請求項7】

前記複数の負極本体は、展開状態で前記第１方向に直交する方向に延びる長軸を有する形状に形成され、
前記正極体は、
展開状態で第２方向に一列に並んで配置され、展開状態で前記第２方向に直交する方向に延びる長軸を有する形状に形成された複数の正極本体と、
前記複数の正極本体のうち展開状態で隣り合う一対の正極本体を接続する少なくとも１つの正極接続部と、
を有し、
前記少なくとも１つの正極接続部は、前記複数の正極本体が前記複数の負極本体に重なるように折り返され、
Ｎを自然数とし、
前記複数の正極本体のうち最内周に配置される正極本体から外周側に向けてＮ番目に位置する正極本体を第Ｎ正極本体として定義し、
前記複数の負極本体のうち前記内端側負極本体から外周側に向けてＮ番目に位置する負極本体を第Ｎ負極本体として定義した場合に、
前記少なくとも１つの正極接続部のうち第Ｎ正極本体と第（Ｎ＋１）正極本体とを接続する正極接続部は、前記第Ｎ正極本体および前記第（Ｎ＋１）正極本体の長軸間の距離が、第Ｎ負極本体および第（Ｎ＋１）負極本体の長軸間の距離に一致するように形成されている、
ことを特徴とする請求項２から請求項６のいずれか１項に記載の電気化学セル。

【請求項8】

前記複数の正極本体それぞれの外形は、前記複数の正極本体のそれぞれが前記セパレータを介して対向する前記複数の負極本体に含まれる負極本体の外形よりも小さい、
ことを特徴とする請求項７に記載の電気化学セル。

【請求項9】

前記正極体は、正極活物質としてリチウム化合物を含む、
ことを特徴とする請求項８に記載の電気化学セル。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、電気化学セルに関するものである。

【背景技術】

【0002】

従来、スマートフォンやウエアラブル機器、補聴器などの小型機器の電源として、リチウムイオン二次電池や電気化学キャパシタ等の電気化学セルが広く活用されている。
このような電気化学セルにおいては、電池容量並びに充電電流および放電電流を大きくする観点から、電気化学セル内で対向している電極同士の面積を大きくすることが必要である。電気化学セルの構造としては、一対の帯状の電極を帯状のセパレータを介して対向させてケースに収め、電解液を電極及びセパレータに含浸させた構造が知られている。例えば、帯状の電極および帯状のセパレータを巻回し、筒状またはコイン状のケースに収容した構造や、扁平状に変形させた後にラミネートフィルムに収容した構造が知られている。

【0003】

また、下記特許文献１には、正極板および負極板がそれぞれ複数の積層面を連結片で連結した帯状に形成され、正極板の積層面と負極板の積層面とがセパレータを介して交互に積層されるように、正極板および負極板を連結片で折り曲げて扁平形状に捲回して極板群を形成した電池が開示されている。さらに特許文献１には、連結片が、巻回するとき内側に位置する連結片から外側に位置する連結片に向かって、連結方向の長さが順次増加するように形成された構成が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】国際公開第０２／１３３０５号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、帯状の電極を捲回した後に扁平状に変形させる場合、変形後の形状が直方体状等の比較的単純な形状になる。このため、外装体の形状によっては外装体に電極を高密度で配置することが困難である。また、連結片を折り曲げて扁平形状に捲回する場合、積層面の積層方向から見て、連結片が積層面から突出するように配置される。このため、電極の外形が複雑になり、外装体内で電極の周囲に隙間が形成されやすい。よって、外装体の形状によっては外装体に電極を高密度で配置することが困難である。したがって、従来技術の電気化学セルにあっては、形状の自由度の向上、および容量の確保を両立するという点で改善の余地がある。

【0006】

そこで本発明は、形状の自由度の向上、および容量の確保が図られた電気化学セルを提供するものである。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明の第１の態様に係る電気化学セルは、扁平に捲回された負極体を備え、前記負極体は、展開状態で第１方向に一列に並んで配置された複数の負極本体と、前記複数の負極本体のうち展開状態で隣り合う一対の負極本体を接続する少なくとも１つの負極接続部と、を有し、前記少なくとも１つの負極接続部は、前記複数の負極本体が互いに重なるように折り返され、前記複数の負極本体のうち最外周に配置される負極本体を外端側負極本体として定義するとともに、最内周に配置される負極本体を内端側負極本体として定義し、前記少なくとも１つの負極接続部は、前記内端側負極本体に接続する内端側負極接続部を備え、前記複数の負極本体それぞれの前記第１方向の寸法は、前記外端側負極本体から離れるに従い小さくなり、前記少なくとも１つの負極接続部の前記第１方向の寸法は、前記内端側負極接続部から離れるに従い大きくなる、ことを特徴とする。

【0008】

ここで、展開状態で隣り合う一対の負極本体に着目する。一対の負極本体の捲回状態における間隔は、一対の負極本体が外周側に位置する負極本体の対であるほど、一対の負極本体の間に配置される負極本体等の層数が増える分、大きくなる。第１の態様に係る電気化学セルによれば、負極接続部の第１方向の寸法が内端側負極接続部から離れるに従い大きくなることで、一対の負極本体の間隔を確保でき、一対の負極本体の捲回状態における互いの位置ずれを抑制できる。よって、複数の負極本体が重なる方向（以下、積層方向という）から見て、複数の負極本体の位置ずれが抑制される。
しかも、第１の態様に係る電気化学セルによれば、一対の負極本体のうち外周側に位置する負極本体は、内周側に位置する負極本体よりも第１方向に大きく形成される。このため、複数の負極本体が互いに重なった状態で、積層方向から見て、外周側に位置する負極本体には内周側に位置する負極本体が重ならない非重畳領域が設けられる。内周側に位置する負極本体に接続して積層方向に延びる負極接続部を、積層方向から見て外周側に位置する負極本体における非重畳領域に配置することで、積層方向から見て負極接続部が外周側に位置する負極本体から突出することを抑制できる。
以上により、積層方向から見て、複数の負極本体の位置ずれ、および外端側負極本体からの負極接続部の突出が抑制される。したがって、負極体を所望の扁平形状に捲回でき、形状の自由度の向上、および容量の確保が図られた電気化学セルを提供できる。

【0009】

本発明の第２の態様に係る電気化学セルは、上記第１の態様に係る電気化学セルにおいて、セパレータと、前記セパレータを介して前記負極体に重ね合わされる正極体と、を備える。
本発明の第３の態様に係る電気化学セルは、前記負極体の厚さ、前記正極体の厚さ、および前記セパレータの２層分の厚さの和を合計寸法として定義し、前記一対の負極本体のうち、外周側に位置する負極本体の前記第１方向の寸法は、内周側に位置する負極本体の前記第１方向の寸法よりも、前記合計寸法分、大きく形成されている。

【0010】

第３の態様に係る電気化学セルによれば、積層方向から見て、上述した外周側に位置する負極本体における非重畳領域に、内周側に位置する負極本体に接続する負極接続部、負極接続部に対向する正極接続部、および正極接続部に両側から対向する２層のセパレータが配置される。よって、負極接続部および正極接続部は、積層方向から見て、外周側に位置する負極本体からはみ出ない。したがって、積層方向から見て、外端側負極本体から負極接続部および正極接続部が突出することが抑制されるので、負極体および正極体をより確実に所望の扁平形状に捲回できる。

【0011】

本発明の第４の態様に係る電気化学セルは、上記第２または第３の態様に係る電気化学セルにおいて、前記少なくとも１つの負極接続部は、展開状態で隣り合う一対の負極接続部を含み、前記負極体の厚さ、前記正極体の厚さ、および前記セパレータの２層分の厚さの和を合計寸法として定義し、前記一対の負極接続部のうち、外周側に位置する負極接続部の前記第１方向の寸法は、内周側に位置する負極接続部の前記第１方向の寸法よりも、前記合計寸法分、大きく形成されている。

【0012】

ここで、展開状態で隣り合う一対の負極本体のうち、展開状態で内端側負極本体に最も近い一対の負極本体に着目する。一対の負極本体の間には、内端側負極本体と、正極体の２層と、正極本体の２層それぞれに両側から対向するセパレータ４層と、が配置されている。第４の態様に係る電気化学セルによれば、負極接続部は、内周側に隣り合う負極接続部よりも、負極体の厚さ、正極体の厚さ、およびセパレータの２層分の厚さの和の寸法分大きい。このため、一対の負極本体に接続する負極接続部の第１方向における寸法は、内端側負極本体の厚さ、正極体の２層分の厚さ、およびセパレータの４層分の厚さの和となる。これにより、一対の負極本体それぞれにおける負極接続部との境界が、積層方向から見て互いに重なる。よって、積層方向から見て、一対の負極本体の位置ずれが抑制される。同様に、一対の負極本体が外周側に位置する負極本体の対であるほど、一対の負極本体の間に配置される負極体、正極体およびセパレータが増加する。よって、負極接続部の第１方向における寸法を順次増加させることで、いずれの一対の負極本体についても、積層方向から見た位置ずれが抑制される。

【0013】

本発明の第５の態様に係る電気化学セルは、上記第４の態様に係る電気化学セルにおいて、前記内端側負極接続部の前記第１方向の寸法は、前記正極体の厚さ、および前記セパレータ２層分の厚さの和に等しい。

【0014】

ここで、内端側負極本体、および展開状態で内端側負極本体に隣り合う負極本体に着目する。一対の負極本体の間には、正極体の最内周部と、正極体に両側から対向する２層のセパレータと、が配置される。第５の態様に係る電気化学セルによれば、内端側負極接続部の第１方向における寸法は、正極体の厚さ、およびセパレータ２層分の厚さの和になっているので、一対の負極本体それぞれにおける内端側負極接続部との境界が、積層方向から見て互いに重なる。これにより、積層方向から見て、一対の負極本体の位置ずれが抑制される。
以上により、複数の負極本体の位置ずれが抑制され、負極体を所望の扁平形状に捲回できる。

【0015】

本発明の第６の態様に係る電気化学セルは、上記第４の態様に係る電気化学セルにおいて、前記正極体は、展開状態で第２方向に一列に並んで配置された複数の正極本体を備え、前記複数の正極本体は、前記複数の負極本体に重なるように配置され、前記複数の正極本体のうちは、最内周に配置される正極本体を内端側正極本体と定義し、前記内端側負極本体および前記内端側正極本体は、前記セパレータの１層分の厚さよりも大きい間隔をあけて配置され、前記内端側負極接続部の前記第１方向の寸法は、前記正極体の厚さ、前記セパレータ１層分の厚さ、および前記内端側負極本体および前記内端側正極本体の間隔の和以上である。

【0016】

ここで、内端側負極本体、および展開状態で内端側負極本体に隣り合う負極本体に着目する。一対の負極本体の間には、内端側正極本体と、正極体に両側から対向する２層のセパレータと、が配置される。内端側負極本体と内端側正極本体との間には、セパレータが１層配置される。このため、一対の負極本体の間隔は、正極体の厚さ、セパレータ１層分の厚さ、および内端側負極本体と内端側正極本体との間隔の和に等しい。また、第６の態様に係る電気化学セルでは、内端側負極本体と内端側正極本体との間隔がセパレータ１層分の厚さよりも大きいので、内端側負極本体と内端側正極本体との間に空隙が形成される。
第６の態様に係る電気化学セルによれば、内端側負極接続部の第１方向における寸法は、正極体の厚さ、セパレータ１層分の厚さ、および内端側負極本体と内端側正極本体との間隔の和以上になっている。このため、内端側負極本体と内端側正極本体との間の空隙が形成されても、一対の負極本体を互いに平行、かつ一対の負極本体それぞれにおける内端側負極接続部との境界が積層方向から見て互いに重なるように配置できる。これにより、積層方向から見て、一対の負極本体の位置ずれが抑制される。
以上により、複数の負極本体の位置ずれが抑制され、負極体を所望の扁平形状に捲回できる。

【0017】

本発明の第７の態様に係る電気化学セルは、上記第２から第６の態様のいずれかの態様に係る電気化学セルにおいて、前記複数の負極本体は、展開状態で前記第１方向に直交する方向に延びる長軸を有する形状に形成され、前記正極体は、展開状態で第２方向に一列に並んで配置され、展開状態で前記第２方向に直交する方向に延びる長軸を有する形状に形成された複数の正極本体と、前記複数の正極本体のうち展開状態で隣り合う一対の正極本体を接続する少なくとも１つの正極接続部と、を有し、前記少なくとも１つの正極接続部は、前記複数の正極本体が前記複数の負極本体に重なるように折り返され、Ｎを自然数とし、前記複数の正極本体のうち最内周に配置される正極本体から外周側に向けてＮ番目に位置する正極本体を第Ｎ正極本体として定義し、前記複数の負極本体のうち前記内端側負極本体から外周側に向けてＮ番目に位置する負極本体を第Ｎ負極本体として定義した場合に、前記少なくとも１つの正極接続部のうち第Ｎ正極本体と第（Ｎ＋１）正極本体とを接続する正極接続部は、前記第Ｎ正極本体および前記第（Ｎ＋１）正極本体の長軸間の距離が、第Ｎ負極本体および第（Ｎ＋１）負極本体の長軸間の距離に一致するように形成されている。

【0018】

第７の態様に係る電気化学セルによれば、複数の正極本体を最内周から外周に向けて複数の負極本体と同じピッチで配置しながら捲回できる。このため、積層方向から見て、複数の正極本体の長軸を負極本体の長軸に重ねることが可能となる。上述したように、複数の負極本体は位置ずれが抑制された状態で配置されているので、複数の正極本体も位置ずれが抑制される。しかも、正極体は、負極体の層間で弛むことなく配置されるので、積層方向から見て正極接続部が突出することを抑制できる。したがって、負極体および正極体を所望の扁平形状に捲回できる。

【0019】

本発明の第８の態様に係る電気化学セルは、上記第７の態様に係る電気化学セルにおいて、前記複数の正極本体それぞれの外形は、前記複数の正極本体のそれぞれが前記セパレータを介して対向する前記複数の負極本体に含まれる負極本体の外形よりも小さい。

【0020】

リチウムイオン電池において、仮に正極本体が対向する部分に負極体の端縁が存在すると、電気化学セルの充電時において正極体から移動してきたリチウムイオンがエッジ効果によって負極体の端縁に集中して針状に析出する可能性がある。このように、リチウムイオンがリチウム金属として析出すると、セパレータを突き抜けて、負極体と正極体とを短絡させる可能性がある。第８の態様に係る電気化学セルによれば、正極本体が対向する部分に負極体の端縁が存在することを回避することができる。したがって、負極体と正極体との短絡が抑制され、電気化学セルの信頼性を向上させることができる。

【0021】

本発明の第９の態様に係る電気化学セルは、上記第８の態様に係る電気化学セルにおいて、前記正極体は、正極活物質としてリチウム化合物を含む。

【0022】

第９の態様に係る電気化学セルによれば、正極本体が対向する部分に負極体の端縁が存在することを回避することで、リチウムイオンを負極体の負極活物質に吸収させることができる。よって、負極体から針状のリチウムが析出することを抑制できる。したがって、負極体と正極体との短絡が抑制され、電気化学セルの信頼性を向上させることができる。

【発明の効果】

【0023】

本発明によれば、形状の自由度の向上、および容量の確保が図られた電気化学セルを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0024】

【図1】第１実施形態の電池の斜視図である。

【図2】第１実施形態の電池の断面図である。

【図3】第１実施形態の積層電極体の断面図である。

【図4】第１実施形態の積層電極体の一部を拡大して示す断面図である。

【図5】第１実施形態の積層電極体を示す斜視図である。

【図6】第１実施形態の負極体および正極体を示す平面図である。

【図7】第１実施形態の負極体および正極体の捲回方法を示す図である。

【図8】第２実施形態の積層電極体の断面図である。

【図9】第２実施形態の負極体、正極体およびセパレータの捲回方法を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0025】

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。なお以下の説明では、同一または類似の機能を有する構成に同一の符号を付す。そして、それら構成の重複する説明は省略する場合がある。また以下の説明では、電気化学セルとして、非水電解質二次電池の一種であるリチウムイオン二次電池（以下、単に「電池」という。）を例に挙げて説明する。

【0026】

（第１実施形態）
図１は、第１実施形態の電池の斜視図である。図２は、第１実施形態の電池の断面図である。
図１および図２に示すように、第１実施形態の電池１は、平面視長円形状（角丸長方形状）の電池である。電池１は、積層電極体２と、積層電極体２に含浸される電解質溶液（図示せず）と、積層電極体２が収容された外装体３と、を備える。

【0027】

外装体３は、積層電極体２が収容される収容部４と、収容部４の外周４ａに沿って折り曲げられた封止部５と、を備える。封止部５は、例えば絞り成形によって、収容部４の外周４ａに沿って折り曲げられている。

【0028】

また、外装体３は、積層電極体２を間に挟む第１容器１０および第２容器２０を備える。第１容器１０および第２容器２０は、それぞれラミネートフィルムにより形成されている。ラミネートフィルムは、金属層（金属箔）と、重ね合わせ面（内側面）に設けられ金属層を被覆する樹脂製の融着層と、外側面に設けられ金属層を被覆する樹脂製の保護層と、を有する。金属層は、例えばステンレスやアルミニウム等の外気や水蒸気を遮断する金属材料を用いて形成されている。重ね合わせ面の融着層は、例えば、ポリオレフィンのポリエチレンやポリプロピレン等の熱可塑性樹脂を用いて形成されている。外側面の保護層は、例えば、上述のポリオレフィンや、ポリエチレンテレフタレート等のポリエステル、ナイロン等を用いて形成されている。

【0029】

第１容器１０は、長円形状の第１底壁部１１と、第１底壁部１１の外周から筒状に延びる第１周壁部１２と、を備える。第１底壁部１１には、第１貫通孔１３が形成されている。第１貫通孔１３は、第１底壁部１１の中心に形成されている。

【0030】

第１底壁部１１の内面には、第１シーラントリング１４を介して銅プレート１５が熱融着されている。第１シーラントリング１４は、シーラントフィルムをリング状に形成したものである。シーラントフィルムは、ポリオレフィンのポリエチレンやポリプロピレンなどの熱可塑性樹脂を用いて形成されている。

【0031】

銅プレート１５の内面は、積層電極体２の後述する負極体３０（図３参照）に接続されている。銅プレート１５の外面の中央には、ニッケルプレート１６が溶接されている。ニッケルプレート１６は、第１貫通孔１３を貫通して外部に露出され、電池１の負極端子として機能する。また、銅プレート１５に代えてニッケルプレートを用いれば、ニッケルプレート１６は省略してもよい。

【0032】

第２容器２０は、長円形状の第２底壁部２１と、第２底壁部２１の外周から筒状に延びる第２周壁部２２と、第２周壁部２２の開口縁から第２周壁部２２の外側に向けて折り曲げられて第２底壁部２１側に延びる折曲部２３と、を備える。

【0033】

第２底壁部２１は、積層電極体２を挟んで第１容器１０の第１底壁部１１とは反対側に配置されている。第２底壁部２１は、第１容器１０の第１底壁部１１よりも僅かに小さく形成されている。第２底壁部２１には、第２貫通孔２４が形成されている。第２貫通孔２４は、第２底壁部２１の中心に形成されている。

【0034】

第２底壁部２１の内面には、第２シーラントリング２５を介してアルミニウムプレート２６が熱融着されている。第２シーラントリング２５は、第１シーラントリング１４と同様に、熱可塑性樹脂により形成されている。

【0035】

アルミニウムプレート２６の内面は、積層電極体２の後述する正極体４０（図３参照）に接続されている。アルミニウムプレート２６の外面の中央には、ニッケルプレート２７が溶接されている。ニッケルプレート２７は、第２貫通孔２４を貫通して外部に露出され、電池１の正極端子として機能する。なお、例えば、アルミニウムプレート２６に代えて、ステンレス鋼製のプレート材を用いることもできる。

【0036】

第２周壁部２２は、第２底壁部２１の外周から第１容器１０の第１底壁部１１に向けて延びている。第２周壁部２２は、収容部４の外周４ａを形成する。折曲部２３は、第２周壁部２２のうち、第１底壁部１１側の端部から第２周壁部２２に沿って第２底壁部２１側へ筒状に折り曲げられている。折曲部２３は、第２周壁部２２に対して外側に間隔をおいて配置されている。

【0037】

第２周壁部２２は、第１周壁部１２の内側で、かつ、折曲部２３の内側に配置されている。また、折曲部２３は、第１周壁部１２の内側に配置されている。折曲部２３の融着層は、第１周壁部１２の融着層に熱融着されている。

【0038】

折曲部２３の融着層と第１周壁部１２の融着層とが熱融着されることにより、封止部５が形成される。よって、収容部４の外周が封止部５で封止される。これにより、第１容器１０および第２容器２０が重ね合わされて外装体３が形成される。封止部５は、収容部４の外側に筒状に形成され、かつ、収容部４の外周４ａに沿って折り曲げられている。
収容部４には、第１容器１０と第２容器２０とが重ね合されることにより密封空間が形成される。具体的には、収容部４は、第１底壁部１１、第２底壁部２１、および第２周壁部２２により画成され、平面視で長円形状に形成されている。

【0039】

図３は、第１実施形態の積層電極体の断面図である。図４は、第１実施形態の積層電極体の一部を拡大して示す断面図である。
図３および図４に示すように、積層電極体２は、シート状の負極体３０、正極体４０およびセパレータ５０を備える。積層電極体２は、負極体３０および正極体４０を互い違いに積層するように折り畳まれた積層タイプの電極体である。具体的に、積層電極体２は、セパレータ５０を介して負極体３０と正極体４０とを重ね合わせて扁平に捲回されることにより形成されている。負極体３０の最外周部は、上述した銅プレート１５に直接、またはリードタブ等を介して接続している。正極体４０の最外周部は、上述したアルミニウムプレート２６に直接、またはリードタブ等を介して接続している。

【0040】

セパレータ５０は、負極体３０および正極体４０の層間に配置され、負極体３０と正極体４０とを絶縁している。例えば、セパレータ５０は、正極体４０を正極体４０の厚み方向の両側から挟むように配置された状態で、負極体３０および正極体４０とともに捲回される。なお、図３においてはセパレータ５０の図示を省略しているが、セパレータ５０は少なくとも負極体３０と正極体４０とが対向する領域の全体で負極体３０と正極体４０との間に介在するように配置されているものとする。以下、負極体３０および正極体４０が互い違いに積層された方向を積層方向と称する。なお、捲回とは、特定の位置の周囲を一方向に周回するように巻かれることである。

【0041】

負極体３０は、金属材料により形成された負極集電箔と、負極集電箔に塗工された負極活物質と、を備えた１枚のシート状の部材である。負極集電箔は、例えば銅やステンレス等の金属箔により形成されている。負極活物質は、例えば、シリコン酸化物やグラファイト、ハードカーボン、チタン酸リチウム、ＬｉＡｌ等である。

【0042】

正極体４０は、金属材料により形成された正極集電箔と、正極集電箔に塗工された正極活物質と、を備えた１枚のシート状の部材である。正極集電箔は、例えばアルミニウムやステンレス等の金属箔により形成されている。正極活物質は、例えば、コバルト酸リチウムやチタン酸リチウム、マンガン酸リチウム等のように、リチウムと遷移金属とを含む複合酸化物である。

【0043】

セパレータ５０は、リチウムイオンを通す特性を有する部材である。セパレータ５０は、例えばポリオレフィン製の樹脂ポーラスフィルムやガラス製不織布、樹脂製不織布、セルロース繊維の積層体等により形成されている。

【0044】

図５は、第１実施形態の積層電極体を示す斜視図である。なお、図５では、セパレータ５０の図示を省略している。また、正極体４０は、後述するように負極体３０よりも小さく形成されているので、負極体３０の層間に配置されることで図５の視点では積層電極体２の表面に露出していない。
図５に示すように、積層電極体２は、外装体３の収容部４内に高密度で配置されるように、収容部４内の密封空間の形状に対応する形状に形成されている（図２参照）。すなわち、積層電極体２は、積層方向から見て、長円形状（角丸長方形状）に形成されている。なお、積層電極体２を積層方向から見た形状を基本形状と定義する。

【0045】

ここで、積層電極体２の展開状態における負極体３０の形状について説明する。
図６は、第１実施形態の負極体および正極体を示す平面図である。
図６に示すように、負極体３０は、一列に並んで配置された複数（図示の例では７個）の負極本体３１と、隣り合う一対の負極本体３１を接続する少なくとも１つ（図示の例では６個）の負極接続部３２と、を有する。負極本体３１は、積層電極体２において積層方向の垂直面に沿って平坦に延びる部分である（図３および図５参照）。負極接続部３２は、複数の負極本体３１が互いに重なるように、積層電極体２の側部において折り返される部分である（図３および図５参照）。

【0046】

以下、複数の負極本体３１が並ぶ方向を負極連結方向（第１方向）と称し、負極連結方向に直交する方向を負極幅方向と称する。また、負極連結方向において、複数の負極本体３１のうち積層電極体２の最も捲回中心側に配置される負極本体３１に対し、積層電極体２の外周側に配置される負極本体３１側を「外周側」と定義し、その反対方向を「内周側」と定義する。また、以下では、複数の負極本体３１について、最内周の負極本体３１から外周側に順に序数を付して説明する。換言すると、Ｎを自然数とし、最内周の負極本体３１から外周側に向けてＮ番目に位置する負極本体を第Ｎ負極本体と定義する。例えば、最内周の負極本体３１は、第１負極本体である。複数の負極接続部３２についても同様である。第１負極本体は、「内端側負極本体」の一例である。第７負極本体は、「外端側負極本体」の一例である。第１負極接続部は、「内端側負極接続部」の一例である。

【0047】

複数の負極本体３１は、負極連結方向から見て負極幅方向の中心が互いに重なるように配置されている。複数の負極本体３１は、上記基本形状の一部が欠けた形状に形成されている。すなわち、複数の負極本体３１は、長軸Ａ１を有する長円形状の一部が欠けた形状に形成されている。複数の負極本体３１は、長軸Ａ１が負極幅方向に延びるように配置されている。各負極本体３１の外形は、負極幅方向に直線状に延びる一対の直線部３３と、一対の直線部３３の端部同士を接続する円弧状の一対の曲線部３４と、により形成されている。曲線部３４は、負極幅方向に交差する方向に延び、負極体３０の外縁のうち負極幅方向を向く部分の一部を構成している。負極本体３１は、上記基本形状に対して負極連結方向の寸法を小さくするように、負極連結方向の直線部３３全体が上記基本形状に対して長軸Ａ１寄りに設けられている。最外周に配置される第７負極本体３１Ｇは、内周側に位置する直線部３３全体が上記基本形状に対して長軸Ａ１側に寄るように形成されている。第７負極本体３１Ｇよりも内周側に位置する負極本体３１は、内周側に位置する直線部３３および外周側に位置する直線部３３の両方の全体が上記基本形状に対して長軸Ａ１側に寄るように形成されている。

【0048】

複数の負極本体３１それぞれの負極連結方向における寸法Ｄ１は、第７負極本体３１Ｇから離れるに従い小さくなっている。具体的に、隣り合う一対の負極本体３１のうち外周側に位置する負極本体３１は、内周側に位置する負極本体３１よりも、負極体３０の厚さ、正極体４０の厚さ、およびセパレータ５０の２層分の厚さの和の寸法（合計寸法）分、負極連結方向に大きく形成されている。

【0049】

複数の負極接続部３２は、負極連結方向で隣り合う一対の負極本体３１の間に設けられている。各負極接続部３２は、負極連結方向の中間部が最も幅狭になるように形成されている。なお、中間部とは、対象の両端間の中央のみならず、対象の両端間の内側の範囲を含む意とする。負極接続部３２の負極幅方向の両側の外縁は、負極幅方向に窪む円弧状に延びている。負極接続部３２の負極幅方向両側の外縁は、負極本体３１の曲線部３４に連続的に接続している。具体的に、負極接続部３２の負極幅方向両側の外縁は、負極本体３１の曲線部３４に対して変曲点を介して接続している。換言すると、負極体３０の負極幅方向の外縁における変曲点を通り負極幅方向を延びる直線が、負極本体３１と負極接続部３２との境界になる。

【0050】

複数の負極接続部３２の負極連結方向における寸法Ｄ２は、最内周に配置される第１負極接続部３２Ａから離れるに従い大きくなっている。具体的に、各負極接続部３２の負極連結方向における寸法Ｄ２は、以下のようになっている。各負極接続部３２は、内周側に隣り合う負極接続部３２よりも、負極体３０の厚さ、正極体４０の厚さ、およびセパレータ５０の２層分の厚さの和の寸法分、大きく形成されている。第１負極接続部３２Ａの負極連結方向における寸法は、正極体４０の厚さ、およびセパレータ５０の２層分の厚さの和に等しい。

【0051】

次に、積層電極体２の展開状態における正極体４０の形状について説明する。
正極体４０は、一列に並んで配置された複数（図示の例では７個）の正極本体４１と、隣り合う一対の正極本体４１を接続する少なくとも１つ（図示の例では６個）の正極接続部４２と、を有する。正極本体４１は、積層電極体２において積層方向の垂直面に沿って平坦に延びる部分である（図３参照）。正極接続部４２は、複数の正極本体４１が負極本体３１に重なるように、積層電極体２の側部において折り返される部分である（図３参照）。

【0052】

以下、複数の正極本体４１が並ぶ方向を正極連結方向（第２方向）と称し、正極連結方向に直交する方向を正極幅方向と称する。また、正極連結方向において、複数の正極本体４１のうち積層電極体２の最も捲回中心側に配置される正極本体４１に対し、積層電極体２の外周側に配置される正極本体４１側を「外周側」と定義し、その反対方向を「内周側」と定義する。また、以下では、複数の正極本体４１および複数の正極接続部４２について、負極本体３１および負極接続部３２と同様に序数を付して説明する。第１正極本体は、「内端側正極本体」の一例である。

【0053】

複数の正極本体４１は、負極本体３１と同数設けられている。複数の正極本体４１は、正極連結方向から見て正極幅方向の中心が互いに重なるように配置されている。各正極本体４１の外形は、正極幅方向に延びる一対の直線部４３と、一対の直線部４３の端部同士を接続する円弧状の一対の曲線部４４と、により形成されている。曲線部４４は、正極幅方向に交差する方向に延び、正極体４０の外縁のうち正極幅方向を向く部分の一部を構成している。複数の正極本体４１は、正極幅方向に延びる長軸Ａ２を有する長円形状に対し、直線部４３が長軸Ａ２寄りに設けられた形状に形成されている。複数の正極本体４１は、積層電極体２においてセパレータ５０を介して対向する負極本体３１の外形よりも小さく形成されている。具体的に、第１正極本体４１Ａの正極連結方向における寸法は、第１負極本体３１Ａの負極連結方向における寸法よりも所定の寸法小さく形成されている。また、第１正極本体４１Ａの正極幅方向における寸法は、第１負極本体３１Ａの負極幅方向における寸法よりも所定の寸法小さく形成されている。他の正極本体４１についても同様である。

【0054】

複数の正極接続部４２は、正極連結方向で隣り合う一対の正極本体４１の間に設けられている。各正極接続部４２は、正極連結方向の中間部が最も幅狭になるように形成されている。正極接続部４２の正極幅方向の両側の外縁は、正極幅方向に窪む円弧状に延びている。正極接続部４２の正極幅方向両側の外縁は、正極本体４１の曲線部４４に連続的に接続している。具体的に、正極接続部４２の正極幅方向両側の外縁は、正極本体４１の曲線部４４に対して変曲点を介して接続している。換言すると、正極体４０の正極幅方向の外縁における変曲点を通り正極幅方向を延びる直線が、正極本体４１と正極接続部４２との境界になる。

【0055】

正極接続部４２の正極連結方向における寸法は、以下の条件に基づいて設定されている。第Ｎ正極接続部４２は、第Ｎ正極接続部４２に隣接する第Ｎ正極本体４１および第（Ｎ＋１）正極本体４１の長軸Ａ２間の距離Ｄ３が、第Ｎ負極本体３１および第（Ｎ＋１）負極本体３１の長軸Ａ１間の距離Ｄ４に一致するように形成されている。例えば、第１正極本体４１Ａの長軸Ａ２と第２正極本体４１Ｂの長軸Ａ２との距離は、第１負極本体３１Ａの長軸Ａ１と第２負極本体３１Ｂの長軸Ａ１との距離と一致している。

【0056】

次に、負極体３０および正極体４０の捲回構造について説明する。
図７は、第１実施形態の負極体および正極体の捲回方法を示す図である。
図７に示すように、最初に、負極体３０の第１負極本体３１Ａと正極体４０の第１正極本体４１Ａとを互いに重ねる。この際、第１負極本体３１Ａ、および第１正極本体４１Ａは、それぞれの長軸Ａ１，Ａ２（図６参照）が互いに重なるとともに、長軸Ａ１の中心点と長軸Ａ２の中心点とが重なるように配置される。また、負極体３０および正極体４０は、第１負極本体３１Ａおよび第１正極本体４１Ａから互いに反対方向に延びるように配置される。以下、第１負極本体３１Ａと第１正極本体４１Ａとが重ねられた部分を基準重ね合わせ部と称する。

【0057】

続いて、基準重ね合わせ部を捲回中心とするように、負極体３０および正極体４０を基準重ね合わせ部回りに捲回する。具体的に、負極体３０および正極体４０を以下の手順で捲回する。負極体３０の第１負極接続部３２Ａを折り返し、第１負極本体３１Ａとは反対側で第１正極本体４１Ａに第２負極本体３１Ｂを重ねる。この際、第１負極本体３１Ａおよび第２負極本体３１Ｂは、積層方向から見て長軸Ａ１が互いに重なるように配置される。また、正極体４０の第１正極接続部４２Ａを折り返し、第１正極本体４１Ａとは反対側で第１負極本体３１Ａに第２正極本体４１Ｂを重ねる。この際、第１正極本体４１Ａおよび第２正極本体４１Ｂは、積層方向から見て長軸Ａ２が互いに重なるように配置される。その後も、各負極本体３１が互いに重なるように各負極接続部３２を折り返すとともに、各正極本体４１が互いに重なるように各正極接続部４２を折り返す。これにより、積層電極体２が形成される。

【0058】

次に、図３を参照して本実施形態の作用について説明する。
ここで、展開状態で隣り合う第１負極本体３１Ａおよび第２負極本体３１Ｂに着目する。第１負極本体３１Ａと第２負極本体３１Ｂとの間には、第１正極本体４１Ａと、第１正極本体４１Ａを挟むように設けられた２層のセパレータ５０（図４参照）と、が配置されている。上述したように、第１負極接続部３２Ａの負極連結方向における寸法は、正極体４０の厚さ、およびセパレータ５０の２層分の厚さの和になっているので、第１負極本体３１Ａおよび第２負極本体３１Ｂそれぞれにおける第１負極接続部３２Ａとの境界が積層方向から見て互いに重なる。これにより、積層方向から見て第１負極本体３１Ａと第２負極本体３１Ｂとの位置ずれが抑制されている。

【0059】

続いて、展開状態で隣り合う第２負極本体３１Ｂおよび第３負極本体３１Ｃに着目する。第２負極本体３１Ｂと第３負極本体３１Ｃとの間には、第１負極本体３１Ａと、第１正極本体４１Ａおよび第２正極本体４１Ｂの２層と、第１正極本体４１Ａおよび第２正極本体４１Ｂそれぞれに両側から対向するセパレータ５０の４層と、が配置されている。上述したように、第２負極接続部３２Ｂは、第１負極接続部３２Ａよりも、負極体３０の厚さ、正極体４０の厚さ、およびセパレータ５０の２層分の厚さの和の寸法だけ大きい。このため、第２負極接続部３２Ｂの負極連結方向における寸法は、負極体３０の厚さ、正極体４０の２層分の厚さ、およびセパレータ５０の４層分の厚さの和となる。これにより、第２負極本体３１Ｂおよび第３負極本体３１Ｃそれぞれにおける第２負極接続部３２Ｂとの境界が積層方向から見て互いに重なる。よって、積層方向から見て、第２負極本体３１Ｂおよび第３負極本体３１Ｃの位置ずれが抑制される。

【0060】

同様に、展開状態で隣り合う一対の負極本体３１が外周側に位置する負極本体３１の対であるほど、一対の負極本体３１の間に配置される負極体３０、正極体４０およびセパレータ５０が増加する。よって、負極接続部３２の負極連結方向における寸法を順次増加させることで、展開状態で隣り合ういずれの一対の負極本体３１についても、積層方向から見た位置ずれが抑制される。
以上により、複数の負極本体３１の位置ずれが抑制される。

【0061】

また、負極体３０のうち最外周に配置される第７負極本体３１Ｇは、第７負極本体３１Ｇの１つ内周側に配置される第６負極本体３１Ｆよりも、負極体３０の厚さ、正極体４０の厚さ、およびセパレータ５０の２層分の厚さの和の寸法だけ負極連結方向に大きく形成されている。これにより、積層方向から見て第７負極本体３１Ｇには第６負極本体３１Ｆが重ならない非重畳領域Ｒが設けられる。積層方向から見た状態で、第６負極本体３１Ｆに接続して積層方向に延びる第５負極接続部３２Ｅと、第５負極接続部３２Ｅに対向する第６正極接続部４２Ｆと、を非重畳領域Ｒに配置することで、積層方向から見て第５負極接続部３２Ｅおよび第６正極接続部４２Ｆが第７負極本体３１Ｇからはみ出ない。他の負極本体３１および他の負極接続部３２の関係についても同様である。
以上により、積層方向から見て第７負極本体３１Ｇから負極接続部３２および正極接続部４２が突出することを抑制できるので、積層方向から見て積層電極体２が上記基本形状から崩れることを抑制できる。したがって、負極体３０および正極体４０を所望の扁平形状に捲回できる。

【0062】

また、第Ｎ正極接続部４２は、第Ｎ正極接続部４２に隣接する第Ｎ正極本体４１および第（Ｎ＋１）正極本体４１の長軸Ａ２間の正極連結方向における距離が、第Ｎ負極本体３１および第（Ｎ＋１）負極本体３１の長軸Ａ１間の負極連結方向における距離に一致するように形成されている（図６を併せて参照）。これにより、複数の正極本体４１を最内周から外周に向けて複数の負極本体３１と同じピッチで配置しながら捲回できる。このため、積層方向から見て、複数の正極本体４１の長軸Ａ２を負極本体３１の長軸Ａ１に重ねることが可能となる。上述したように、複数の負極本体３１は位置ずれが抑制された状態で配置されているので、複数の正極本体４１も位置ずれが抑制される。しかも、正極体４０は、負極体３０の層間で弛むことなく配置されるので、積層方向から見て正極接続部４２が突出することを抑制できる。したがって、負極体３０および正極体４０を所望の扁平形状に捲回できる。

【0063】

また、各正極本体４１の外形は、セパレータ５０を介して対向する負極本体３１の外形よりも小さい。これにより、正極本体４１が対向する部分に負極体３０の端縁が存在することを回避することができる。仮に、正極本体が対向する部分に負極体の端縁が存在すると、電池の充電時において正極体から移動してきたリチウムイオンがエッジ効果によって負極体の端縁に集中して針状に析出する可能性がある。このように、リチウムイオンがリチウム金属として析出すると、セパレータを突き抜けて、負極体と正極体とを短絡させる可能性がある。本実施形態のように、正極本体４１が対向する部分に負極体３０の端縁が存在することを回避することで、リチウムイオンを負極体３０の負極活物質に吸収させることができる。よって、負極体３０から針状のリチウムが析出することを抑制できる。したがって、電池１の信頼性を向上させることができる。

【0064】

以上に説明したように、本実施形態では、複数の負極接続部３２の負極連結方向における寸法は、最内周に配置される第１負極接続部３２Ａから離れるに従い大きくなっている。ここで、展開状態で隣り合う一対の負極本体３１の捲回状態における間隔は、一対の負極本体３１が外周側に位置する負極本体３１の対であるほど大きくなる。このため、負極接続部３２の負極連結方向における寸法が第１負極接続部３２Ａから離れるに従い大きくなることで、一対の負極本体３１の間隔を確保でき、一対の負極本体３１の捲回状態における互いの位置ずれを抑制できる。よって、積層方向から見て、複数の負極本体３１の位置ずれが抑制される。
しかも、負極本体３１それぞれの負極連結方向における寸法は、最外周に配置される第７負極本体３１Ｇから離れるに従い小さくなっている。これにより、展開状態で隣り合う一対の負極本体３１のうち外周側に位置する負極本体３１は、内周側に位置する負極本体３１よりも負極連結方向に大きく形成される。このため、複数の負極本体３１が互いに重なった状態で、積層方向から見て、外周側に位置する負極本体３１には内周側に位置する負極本体３１が重ならない非重畳領域が設けられる。内周側に位置する負極本体３１に接続して積層方向に延びる負極接続部３２を、積層方向から見て外周側に位置する負極本体３１における非重畳領域に配置することで、積層方向から見て負極接続部３２が外周側に位置する負極本体３１から突出することを抑制できる。
以上により、積層方向から見て、複数の負極本体３１の位置ずれ、および最外周の第７負極本体３１Ｇから負極接続部３２が突出することが抑制される。したがって、負極体３０を所望の扁平形状に捲回でき、形状の自由度の向上、および容量の確保が図られた電池１を提供できる。

【0065】

（第２実施形態）
図８は、第２実施形態の積層電極体の断面図である。
図３に示す第１実施形態では、積層電極体２が捲回中心で密に捲回されている。これに対して図８に示す第２実施形態では、積層電極体１０２が捲回中心に空隙Ｃを有している点で、第１実施形態と異なる。なお、以下で説明する以外の構成は、第１実施形態と同様である。

【0066】

図８に示すように、積層電極体１０２の捲回中心において、第１負極本体３１Ａおよび第１正極本体４１Ａは、積層方向においてセパレータ５０（図４参照）の１層分の厚さよりも大きい間隔をあけて配置されている。これにより、積層電極体１０２の捲回中心には空隙Ｃが形成されている。空隙Ｃは、後述する巻き芯６０を積層電極体１０２から引き抜くことにより形成される。第１負極本体３１Ａと第１正極本体４１Ａとの間には、図示しないセパレータ５０が１層配置されているので、第１負極本体３１Ａと第１正極本体４１Ａとの間隔は、セパレータ５０の１層分の厚さ、および空隙Ｃの積層方向における大きさの和に等しい。

【0067】

第１負極接続部３２Ａの負極連結方向における寸法は、正極体４０の厚さ、セパレータ５０の２層分の厚さ、および空隙Ｃの積層方向における大きさの和以上である。つまり、第１負極接続部３２Ａの負極連結方向における寸法は、正極体４０の厚さ、セパレータ５０の１層分の厚さ、および第１負極本体３１Ａと第１正極本体４１Ａとの間隔の和以上である。なお、複数の負極接続部３２のうち第１負極接続部３２Ａ以外の負極接続部３２の寸法については、第１実施形態と同様である。

【0068】

空隙Ｃの積層方向における寸法は、積層電極体１０２が押し潰される場合も含めて、巻き芯６０の厚さ以下である。つまり、第１負極本体３１Ａと第１正極本体４１Ａとの間隔の最大値は、セパレータ５０の１層分の厚さ、および巻き芯６０の厚さの和以下である。このため、第１負極接続部３２Ａの負極連結方向における寸法の最大値は、正極体４０の厚さ、セパレータ５０の２層分の厚さ、および巻き芯６０の厚さの和に等しい。

【0069】

図９は、第２実施形態の負極体、正極体およびセパレータの捲回方法を示す模式図である。
図９に示すように、積層電極体１０２は、巻き芯６０にセパレータ５０、負極体３０および正極体４０を巻き付けることにより形成される。巻き芯６０は、所定の回転軸線Ｐに沿って一定の幅で延びる平板状の部材である。巻き芯６０の厚さは、巻き芯６０の幅よりも小さい。巻き芯６０には、回転軸線Ｐに沿ってスリット６１が形成されている。積層電極体１０２は、帯状のセパレータ５０を巻き芯６０のスリット６１に通して巻き芯６０に絡ませた状態で、巻き芯６０を挟むように第１負極本体３１Ａおよび第１正極本体４１Ａを配置して、巻き芯６０を回転させる。これにより、負極体３０および正極体４０がセパレータ５０を介して重なった状態で扁平に捲回される。捲回体から巻き芯６０を引き抜くことで、捲回中心に空隙Ｃを有する積層電極体１０２が形成される。そして、空隙Ｃの積層方向における寸法の最大値は、巻き芯６０の厚さに一致する。また、空隙Ｃの積層方向に直交する方向における寸法は、巻き芯６０の幅に一致する。

【0070】

次に、図８を参照して本実施形態の作用について説明する。
展開状態で隣り合う第１負極本体３１Ａおよび第２負極本体３１Ｂに着目する。第１負極本体３１Ａと第２負極本体３１Ｂとの間には、第１正極本体４１Ａと、第１正極本体４１Ａを挟むように設けられた２層のセパレータ５０と、が配置されている。第１負極本体３１Ａと第１正極本体４１Ａとの間には、セパレータ５０が１層配置される。このため、第１負極本体３１Ａおよび第２負極本体３１Ｂの間隔は、正極体４０の厚さ、セパレータ５０の１層分の厚さ、および第１負極本体３１Ａと第１正極本体４１Ａとの間隔の和に等しい。また、本実施形態では、第１負極本体３１Ａと第１正極本体４１Ａとの間隔がセパレータ５０の１層分の厚さよりも大きく、第１負極本体３１Ａと第１正極本体４１Ａとの間に空隙Ｃが形成される。
本実施形態によれば、第１負極本体３１Ａの負極連結方向における寸法は、正極体４０の厚さ、セパレータ５０の１層分の厚さ、および第１負極本体３１Ａと第１正極本体４１Ａとの間隔の和以上になっている。このため、第１負極本体３１Ａと第１正極本体４１Ａとの間の空隙Ｃが形成されていても、第１負極本体３１Ａおよび第２負極本体３１Ｂを互いに平行、かつ第１負極本体３１Ａおよび第２負極本体３１Ｂそれぞれにおける第１負極接続部３２Ａとの境界が積層方向から見て互いに重なるように配置できる。これにより、積層方向から見て、第１負極本体３１Ａおよび第２負極本体３１Ｂの位置ずれが抑制される。
以上により、複数の負極本体３１の位置ずれが抑制される。

【0071】

したがって、本実施形態によれば、第１実施形態と同様の作用効果を奏することができる。すなわち、積層方向から見て、複数の負極本体３１の位置ずれ、および最外周の第７負極本体３１Ｇから負極接続部３２が突出することが抑制される。したがって、負極体３０を所望の扁平形状に捲回でき、形状の自由度の向上、および容量の確保が図られた電池を提供できる。

【0072】

なお、本発明は、図面を参照して説明した上述の実施形態に限定されるものではなく、その技術的範囲において様々な変形例が考えられる。
例えば、上記実施形態では、電気化学セルの一例として、二次電池を例に挙げて説明したが、これに限らず、電気二重層キャパシタおよび一次電池等に上述した構成を適用してもよい。また、電池としてリチウムイオン二次電池を例に挙げて説明したが、これに限らず、金属リチウム二次電池等のリチウムイオン二次電池以外の二次電池であってもよい。
なお、電気二重層キャパシタに上述した構成を適用する場合、電気二重層キャパシタは機能上正負の区別がない一対の電極を備えるが、一方の電極を上記負極体と同様に構成し、他方の電極を上記正極体と同様に構成すればよい。

【0073】

また、上記実施形態では、積層電極体２が積層方向から見て長円形状に形成されているが、これに限定されず、外装体の形状に応じて様々な形状に形成できる。例えば、積層電極体は、積層方向から見て円形状または楕円形状に形成されていてもよいし、菱形や矩形等の四角形状に形成されていてもよい。

【0074】

また、上記実施形態では、電池１は外装体３の貫通孔を通じて露出した正極端子および負極端子を備えているが、これに限定されない。電池は、外装体の封止部において第１容器と第２容器との間を通って外装体の内部から外部に延出するタブ状の端子を備えていてもよい。

【0075】

また、上記実施形態では、第１容器１０に負極端子を設け、第２容器２０に正極端子を設けているが、これに限定されない。すなわち、第１容器に正極端子を設け、第２容器に負極端子を設けてもよい。

【0076】

その他、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、上記した実施の形態における構成要素を周知の構成要素に置き換えることは適宜可能である。

【符号の説明】

【0077】

１…電池（電気化学セル） ３０…負極体 ３１…負極本体 ３１Ａ…第１負極本体（内端側負極本体） ３１Ｇ…第７負極本体（外端側負極本体） ３２…負極接続部 ３２Ａ…第１負極接続部（内端側負極接続部） ４０…正極体 ４１…正極本体 ４１Ａ…第１正極本体（内端側正極本体） ４２…正極接続部 ５０…セパレータ Ａ１…長軸 Ａ２…長軸

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】