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(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】2024-06-17
(45)【発行日】2024-06-25
(54)【発明の名称】二次電池
(51)【国際特許分類】
H01M 50/591 20210101AFI20240618BHJP
H01M 50/531 20210101ALI20240618BHJP
H01M 10/058 20100101ALI20240618BHJP
H01M 10/0587 20100101ALI20240618BHJP
H01M 50/169 20210101ALI20240618BHJP
H01M 50/586 20210101ALI20240618BHJP
H01M 50/595 20210101ALI20240618BHJP
H01M 50/109 20210101ALI20240618BHJP
H01M 50/153 20210101ALI20240618BHJP
H01M 50/463 20210101ALI20240618BHJP
【ＦＩ】
H01M50/591 101
H01M50/531
H01M10/058
H01M10/0587
H01M50/169
H01M50/586
H01M50/595
H01M50/109
H01M50/153
H01M50/463 Z
【請求項の数】
14
(21)【出願番号】P 2022522505
(86)(22)【出願日】2020-12-14
(86)【国際出願番号】 JP2020046512
(87)【国際公開番号】W WO2021229846
(87)【国際公開日】2021-11-18
【審査請求日】2022-11-09
(31)【優先権主張番号】P 2020085530
(32)【優先日】2020-05-14
(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP
(73)【特許権者】
【識別番号】000006231
【氏名又は名称】株式会社村田製作所
(74)【代理人】
【識別番号】110002147
【氏名又は名称】弁理士法人酒井国際特許事務所
(74)【代理人】
【識別番号】110001357
【氏名又は名称】弁理士法人つばさ国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】葛本 泰地
(72)【発明者】
【氏名】影山 雅之
【審査官】多田 達也
(56)【参考文献】
【文献】特開２００６－１０００９７（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１９－１４５２７３（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１９－１５３３８３（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｈ０１Ｍ５０／１０－５０／１９８
Ｈ０１Ｍ５０／５０－５０／５９８
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
外装部材と、前記外装部材の内部に収納され、第１電極および第２電極を含む電池素子と、
前記外装部材に取り付けられ、前記外装部材から絶縁された外部端子と、
前記第１電極および前記外部端子のそれぞれに接続された接続配線と
を備え、
前記接続配線の一部は、前記外装部材および前記第２電極のそれぞれから絶縁されながら、前記外装部材および前記電池素子の上面により挟まれ、
前記電池素子は、さらに、前記第１電極と前記第２電極との間に配置された絶縁性のセパレータを含み、
前記セパレータの上端部は、前記第１電極の上端部と前記第２電極の上端部よりも上方に突出し、前記電池素子の上面が前記セパレータの上端部により構成され、
前記接続配線の一部は、前記電池素子の上面に沿って延在し、
前記セパレータの上端部には、前記接続配線の一部が食い込む配線用窪み部が形成されている
二次電池。
【請求項2】
前記接続配線は、前記電池素子の中心よりも手前側において前記第１電極に接続されており、前記接続配線の一部は、前記電池素子の中心よりも手前側において前記外装部材および前記電池素子により挟まれている、
請求項１記載の二次電池。
【請求項3】
前記接続配線は、前記電池素子の中心よりも手前側から、前記電池素子の中心よりも奥側まで延在しており、前記接続配線の一部は、さらに、前記電池素子の中心よりも奥側において前記外装部材および前記電池素子により挟まれている、
請求項２記載の二次電池。
【請求項4】
前記外装部材は、前記外装部材が内部に向かって部分的に突出するように折れ曲げられることにより形成された突出部を含み、前記接続配線の一部は、前記突出部および前記電池素子により挟まれている、
請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の二次電池。
【請求項5】
前記外装部材は、前記突出部により形成された窪み部を含み、前記外部端子は、前記窪み部の内部に収納されている、
請求項４記載の二次電池。
【請求項6】
前記接続配線の一部は、前記セパレータを介して前記第２電極から絶縁されている、請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載の二次電池。
【請求項7】
前記第１電極および前記第２電極は、前記セパレータを介して互いに対向しながら巻回されており、前記接続配線は、前記第１電極の最外周よりも内周側において前記第１電極に接続されている、
請求項６記載の二次電池。
【請求項8】
さらに、前記接続配線の周囲を被覆する第１絶縁部材を備え、前記接続配線の一部は、前記第１絶縁部材を介して前記外装部材および前記第２電極のそれぞれから絶縁されている、
請求項１ないし請求項７のいずれか１項に記載の二次電池。
【請求項9】
さらに、前記外装部材と前記接続配線との間に配置された第２絶縁部材を備え、前記接続配線の一部は、前記第２絶縁部材を介して前記外装部材から絶縁されている、
請求項１ないし請求項８のいずれか１項に記載の二次電池。
【請求項10】
さらに、前記電池素子と前記接続配線との間に配置された第３絶縁部材を備え、前記接続配線の一部は、前記第３絶縁部材を介して前記第２電極から絶縁されている、
請求項１ないし請求項９のいずれか１項に記載の二次電池。
【請求項11】
前記外装部材は、開口部を有し、前記電池素子を内部に収納する収納部材と、
前記外部端子が取り付けられ、前記開口部において前記収納部材に溶接された蓋部材と
を含み、
前記接続配線は、１回以上折り返されている、
請求項１ないし請求項１０のいずれか１項に記載の二次電池。
【請求項12】
前記接続配線の長さは、前記外装部材の外径の半分以上である、請求項１１記載の二次電池。
【請求項13】
扁平かつ柱状の二次電池である、請求項１ないし請求項１２のいずれか１項に記載の二次電池。
【請求項14】
リチウムイオン二次電池である、請求項１ないし請求項１３のいずれか１項に記載の二次電池。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本技術は、二次電池に関する。
【背景技術】
【0002】
携帯電話機などの多様な電子機器が普及しているため、小型かつ軽量であると共に高エネルギー密度を得ることが可能である電源として、二次電池の開発が進められている。この二次電池は、外装部材の内部に収納された正極、負極および電解質を備えており、その二次電池の構成に関しては、様々な検討がなされている。
【0003】
具体的には、円筒型の二次電池において優れた安全性を得るために、正極板および正極端子のそれぞれに正極集電体タブが接続されており、その正極集電タブがＳ字状に折り曲げられている（例えば、特許文献１参照。）。円筒型の二次電池において内部短絡の発生を防止するために、極板および封口板のそれぞれにリード片が接続されており、そのリード片が略Ｖ字状に折り曲げられている（例えば、特許文献２参照。）。ボタン型の二次電池において機械的な負荷に対する耐久性を向上させるために、２種類の電極およびセパレータを含む複合体（螺旋状のロール）がカップ部分および蓋部分の内部に収納されており、一方の電極および蓋部分のそれぞれに出力導体が接続されている（例えば、特許文献３参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【文献】特開２０１３－０９７９０３号公報
【文献】特開平１０－１５４５０５号公報
【文献】特表２０１２－５１７６５８号公報
【発明の概要】
【0005】
二次電池の性能を改善するために様々な検討がなされているが、その二次電池の物理的耐久性は未だ十分でないため、改善の余地がある。
【0006】
本技術はかかる問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、優れた物理的耐久性を得ることが可能である二次電池を提供することにある。
【0007】
本技術の一実施形態の二次電池は、外装部材と、その外装部材の内部に収納され、第１電極および第２電極を含む電池素子と、外装部材に取り付けられ、その外装部材から絶縁された外部端子と、第１電極および外部端子のそれぞれに接続された接続配線とを備え、その接続配線の一部が外装部材および第２電極のそれぞれから絶縁されながら外装部材および電池素子により挟まれているものである。
【0008】
本技術の一実施形態の二次電池によれば、第１電極および第２電極を含む電池素子が外装部材の内部に収納されており、その外装部材から絶縁されながら外装部材に外部端子が取り付けられており、その第１電極および外部端子のそれぞれに接続配線が接続されており、その接続配線の一部が外装部材および第２電極のそれぞれから絶縁されながら外装部材および電池素子により挟まれているので、優れた物理的耐久性を得ることができる。
【0009】
なお、本技術の効果は、必ずしもここで説明された効果に限定されるわけではなく、後述する本技術に関連する一連の効果のうちのいずれの効果でもよい。
【図面の簡単な説明】
【0010】
【図1】本技術の一実施形態における二次電池の構成を表す斜視図である。
【図4】二次電池の製造工程に用いられる外装缶の構成を表す斜視図である。
【図5】二次電池の製造工程を説明するために外装缶の構成を表す断面図である。
【図6】変形例３の二次電池の構成を表す断面図である。
【図7】変形例４の二次電池の構成を表す断面図である。
【図8】変形例５の二次電池の構成を表す断面図である。
【図9】変形例６の二次電池の構成を表す断面図である。
【図10】変形例７の二次電池の構成を表す断面図である。
【図11】変形例８の二次電池の構成を表す断面図である。
【図12】変形例９の二次電池の構成を表す断面図である。
【図13】変形例１０の二次電池の構成を表す断面図である。
【図14】変形例１１の二次電池の構成を表す断面図である。
【図15】変形例１２の二次電池の構成を表す断面図である。
【図16】変形例１３の二次電池の構成を表す断面図である。
【図17】変形例１４の二次電池の構成を表す断面図である。
【図18】変形例１５の二次電池の構成を表す断面図である。
【図19】変形例１６の二次電池の構成を表す断面図である。
【図20】変形例１７の二次電池の構成を表す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0011】
以下、本技術の一実施形態に関して、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、説明する順序は、下記の通りである。
１．二次電池
１－１．構成
１－２．動作
１－３．製造方法
１－４．作用および効果
２．変形例
１．二次電池
１－１．構成
１－２．動作
１－３．製造方法
１－４．作用および効果
２．変形例
【0012】
＜１．二次電池＞
まず、本技術の一実施形態の二次電池に関して説明する。
まず、本技術の一実施形態の二次電池に関して説明する。
【0013】
ここで説明する二次電池は、扁平かつ柱状の立体的形状を有しており、いわゆるコイン型およびボタン型などと呼称されている。この二次電池は、後述するように、互いに対向する一対の底部と、その一対の底部の間に位置する側壁部とを有しており、その二次電池では、外径よりも高さが小さくなっている。この「外径」とは、一対の底部のそれぞれの直径（最大直径）であると共に、「高さ」とは、一方の底部の表面から他方の底部の表面までの距離（最大距離）である。
【0014】
二次電池の充放電原理は、特に限定されないが、以下では、電極反応物質の吸蔵放出を利用して電池容量が得られる場合に関して説明する。この二次電池は、正極および負極と共に電解質を備えている。この二次電池では、充電途中において負極の表面に電極反応物質が析出することを防止するために、その負極の充電容量が正極の放電容量よりも大きくなっている。すなわち、負極の単位面積当たりの電気化学容量は、正極の単位面積当たりの電気化学容量よりも大きくなるように設定されている。
【0015】
電極反応物質の種類は、特に限定されないが、具体的には、アルカリ金属およびアルカリ土類金属などの軽金属である。アルカリ金属は、リチウム、ナトリウムおよびカリウムなどであると共に、アルカリ土類金属は、ベリリウム、マグネシウムおよびカルシウムなどである。
【0016】
以下では、電極反応物質がリチウムである場合を例に挙げる。リチウムの吸蔵放出を利用して電池容量が得られる二次電池は、いわゆるリチウムイオン二次電池である。このリチウムイオン二次電池では、リチウムがイオン状態で吸蔵放出される。
【0017】
＜１－１．構成＞
図１は、二次電池の斜視構成を表している。図２は、図１に示した二次電池の断面構成を表している。図３は、図２に示した電池素子４０の断面構成を表している。ただし、図２では、正極リード５１に網掛けを施していると共に、図３では、電池素子４０の断面構成のうちの一部だけを拡大している。
図１は、二次電池の斜視構成を表している。図２は、図１に示した二次電池の断面構成を表している。図３は、図２に示した電池素子４０の断面構成を表している。ただし、図２では、正極リード５１に網掛けを施していると共に、図３では、電池素子４０の断面構成のうちの一部だけを拡大している。
【0018】
【0019】
ここで説明する二次電池は、図１に示したように、外径Ｄよりも高さＨが小さい立体的形状、すなわち扁平かつ柱状の立体的形状を有している。ここでは、二次電池の立体的形状は、扁平かつ円筒（円柱）状である。
【0020】
二次電池の寸法は、特に限定されないが、一例を挙げると、外径Ｄ＝３ｍｍ～３０ｍｍであると共に、高さＨ＝０．５ｍｍ～７０ｍｍである。ただし、高さＨに対する外径Ｄの比（Ｄ／Ｈ）は、１よりも大きくなっている。この比（Ｄ／Ｈ）の上限は、特に限定されないが、２５以下であることが好ましい。
【0021】
この二次電池は、図１～図３に示したように、外装缶１０と、外部端子２０と、電池素子４０と、正極リード５１とを備えている。ここでは、二次電池は、さらに、ガスケット３０と、負極リード５２と、シーラント６１および絶縁フィルム６２，６３とを備えている。
【0022】
【0023】
ここでは、外装缶１０は、扁平かつ円柱状である二次電池の立体的形状に応じて、扁平かつ円柱状の立体的形状を有している。このため、外装缶１０は、互いに対向する一対の底部Ｍ１，Ｍ２と、その底部Ｍ１，Ｍ２の間に位置する側壁部Ｍ３とを有している。この側壁部Ｍ３の上端部は、底部Ｍ１に連結されていると共に、その側壁部Ｍ３の下端部は、底部Ｍ２に連結されている。上記したように、外装缶１０は円柱状であるため、底部Ｍ１，Ｍ２のそれぞれの平面形状は円形であると共に、側壁部Ｍ３の表面は凸型の湾曲面である。
【0024】
また、外装缶１０は、互いに溶接された収納部１１および蓋部１２を含んでおり、その収納部１１は、蓋部１２により封止されている。すなわち、蓋部１２は、収納部１１に溶接されている。
【0025】
収納部１１は、電池素子４０などを内部に収納する扁平かつ円柱状の収納部材である。この収納部１１は、上端部が開放されていると共に下端部が閉塞されている中空の構造を有しているため、その上端部に開口部１１Ｋを有している。
【0026】
蓋部１２は、収納部１１の開口部１１Ｋを閉塞する略円盤状の蓋部材であり、貫通孔１２Ｋを有している。この蓋部１２は、上記したように、開口部１１Ｋにおいて収納部１１に溶接されている。蓋部１２には、外部端子２０が取り付けられているため、その蓋部１２は、外部端子２０を支持している。
【0027】
ここでは、収納部１１の内部に向かって蓋部１２が部分的に突出するように折れ曲がっているため、その蓋部１２が部分的に窪んでいる。この場合には、蓋部１２の一部は、その蓋部１２の中心に向かって段差を形成するように折れ曲がっている。これにより、蓋部１２は、その蓋部１２が収納部１１の内部に向かって部分的に突出するように折り曲げられることにより形成された突出部１２Ｐを含んでいると共に、その突出部１２Ｐにより形成された窪み部１２Ｈを含んでいる。なお、貫通孔１２Ｋは、突出部１２Ｐ（または窪み部１２Ｈ）に設けられている。
【0028】
上記したように、外装缶１０は、２個の部材（収納部１１および蓋部１２）が互いに溶接されている溶接缶である。これにより、溶接後の外装缶１０は、全体として物理的に１個の部材であるため、事後的に２個の部材（収納部１１および蓋部１２）に分離できない状態になっている。
【0029】
この溶接缶である外装缶１０は、互いに折り重なった部分を有していないと共に、２個以上の部材が互いに重なった部分を有していない。
【0030】
この「互いに折り重なった部分を有していない」とは、外装缶１０の一部が互いに折り重なるように加工されていないことを意味している。また、「２個以上の部材が互いに重なった部分を有していない」とは、二次電池の完成後において外装缶１０が物理的に１個の部材であるため、その外装缶１０が事後的に２個以上の部材に分離できないことを意味している。すなわち、外装缶１０は、事後的に分離できるように２個以上の部材が互いに重なりながら組み合わされている状態になっていない。
【0031】
特に、溶接缶である外装缶１０は、加締め加工を用いて形成されたクリンプ缶とは異なる缶であり、いわゆるクリンプレス缶である。外装缶１０の内部において素子空間体積が増加するため、二次電池の単位体積当たりのエネルギー密度が増加するからである。この「素子空間体積」とは、充放電反応に関与する電池素子４０を収納するために利用可能である外装缶１０の内部空間の体積（有効体積）である。
【0032】
ここでは、外装缶１０（収納部１１および蓋部１２）は、導電性を有している。これにより、外装缶１０は、負極リード５２を介して電池素子４０（負極４２）に接続されているため、その負極４２の外部接続用端子として機能する。二次電池が外装缶１０とは別個に負極４２の外部接続用端子を備えていなくてもよいため、その負極４２の外部接続用端子の存在に起因する素子空間体積の減少が防止されるからである。これにより、素子空間体積が増加するため、二次電池の単位体積当たりのエネルギー密度が増加する。
【0033】
具体的には、外装缶１０（収納部１１および蓋部１２）は、金属材料および合金材料などの導電性材料のうちのいずれか１種類または２種類以上を含んでおり、その導電性材料は、鉄、銅、ニッケル、ステンレス、鉄合金、銅合金およびニッケル合金などである。ステンレスの種類は、特に限定されないが、具体的には、ＳＵＳ３０４およびＳＵＳ３１６などである。ただし、収納部１１の形成材料と蓋部１２の形成材料とは、互いに同じでもよいし、互いに異なってもよい。
【0034】
なお、外装缶１０（蓋部１２）は、後述するように、正極４１の外部接続用端子として機能する外部端子２０からガスケット３０を介して絶縁されている。外装缶１０（負極４２の外部接続用端子）と外部端子２０（正極４１の外部接続用端子）との接触（短絡）が防止されるからである。
【0035】
［外部端子］
外部端子２０は、図１および図２に示したように、二次電池が電子機器に搭載される際に、その電子機器に接続される接続用の端子である。この外部端子２０は、上記したように、外装缶１０（蓋部１２）に取り付けられているため、その蓋部１２により支持されている。
外部端子２０は、図１および図２に示したように、二次電池が電子機器に搭載される際に、その電子機器に接続される接続用の端子である。この外部端子２０は、上記したように、外装缶１０（蓋部１２）に取り付けられているため、その蓋部１２により支持されている。
【0036】
ここでは、外部端子２０は、正極リード５１を介して電池素子４０（正極４１）に接続されているため、その正極４１の外部接続用端子として機能する。これにより、二次電池の使用時には、外部端子２０（正極４１の外部接続用端子）および外装缶１０（負極４２の外部接続用端子）を介して二次電池が電子機器に接続されるため、その電子機器が二次電池を電源として用いて動作可能になる。
【0037】
この外部端子２０は、平坦な略板状の部材であり、ガスケット３０を介して窪み部１２Ｈの内部に配置されている。これにより、外部端子２０は、ガスケット３０を介して蓋部１２から絶縁されている。ここでは、外部端子２０は、蓋部１２よりも上方に突出しないように窪み部１２Ｈの内部に収納されている。外部端子２０が蓋部１２よりも上方に突出している場合と比較して、二次電池の高さＨが小さくなるため、その二次電池の単位体積当たりのエネルギー密度が増加するからである。
【0038】
なお、外部端子２０の外径は、窪み部１２Ｈの内径よりも小さいため、その外部端子２０は、周囲において蓋部１２から離隔されている。これにより、ガスケット３０は、外部端子２０と蓋部１２（窪み部１２Ｈ）との間の領域のうちの一部だけに配置されており、より具体的には、ガスケット３０が存在しなければ外部端子２０と蓋部１２とが互いに接触し得る場所だけに配置されている。
【0039】
また、外部端子２０は、金属材料および合金材料などの導電性材料のうちのいずれか１種類または２種類以上を含んでおり、その導電性材料は、アルミニウムおよびアルミニウム合金などである。ただし、外部端子２０は、クラッド材料により形成されていてもよい。このクラッド材料は、ガスケット３０に近い側から順にアルミニウム層およびニッケル層を含んでおり、そのクラッド材料では、アルミニウム層とニッケル層とが互いに圧延接合されている。
【0040】
［ガスケット］
ガスケット３０は、図２に示したように、外装缶１０（蓋部１２）と外部端子２０との間に配置された絶縁部材であり、その外部端子２０は、ガスケット３０を介して蓋部１２に固定されている。このガスケット３０は、貫通孔１２Ｋに対応する箇所に貫通孔を有するリング状の平面形状を有している。また、ガスケット３０は、絶縁性の高分子化合物などの絶縁性材料のうちのいずれか１種類または２種類以上を含んでおり、その絶縁性材料は、ポリプロピレンおよびポリエチレンなどである。
ガスケット３０は、図２に示したように、外装缶１０（蓋部１２）と外部端子２０との間に配置された絶縁部材であり、その外部端子２０は、ガスケット３０を介して蓋部１２に固定されている。このガスケット３０は、貫通孔１２Ｋに対応する箇所に貫通孔を有するリング状の平面形状を有している。また、ガスケット３０は、絶縁性の高分子化合物などの絶縁性材料のうちのいずれか１種類または２種類以上を含んでおり、その絶縁性材料は、ポリプロピレンおよびポリエチレンなどである。
【0041】
ガスケット３０の設置範囲は、特に限定されないため、任意に設定可能である。ここでは、ガスケット３０は、窪み部１２Ｈの内部において蓋部１２の上面と外部端子２０の下面との間の隙間に配置されている。
【0042】
［電池素子］
電池素子４０は、図２および図３に示したように、充放電反応を進行させる発電素子であり、外装缶１０の内部に収納されている。この電池素子４０は、正極４１および負極４２を含んでいる。ここでは、電池素子４０は、さらに、セパレータ４３と、液状の電解質である電解液（図示せず）とを含んでいる。
電池素子４０は、図２および図３に示したように、充放電反応を進行させる発電素子であり、外装缶１０の内部に収納されている。この電池素子４０は、正極４１および負極４２を含んでいる。ここでは、電池素子４０は、さらに、セパレータ４３と、液状の電解質である電解液（図示せず）とを含んでいる。
【0043】
図２に示した中心線ＰＣは、二次電池（外装缶１０）の外径Ｄに沿った方向における電池素子４０の中心に対応する線分である。すなわち、中心線ＰＣの位置は、電池素子４０の中心の位置に対応している。
【0044】
この電池素子４０は、いわゆる巻回電極体である。すなわち、電池素子４０では、正極４１および負極４２がセパレータ４３を介して互いに積層されていると共に、その正極４１、負極４２およびセパレータ４３が巻回されている。これにより、正極４１および負極４２は、セパレータ４３を介して互いに対向しながら巻回されているため、電池素子４０の中心には、巻回中心空間４０Ｋが形成されている。
【0045】
ここでは、正極４１、負極４２およびセパレータ４３は、そのセパレータ４３が最外周および最内周のそれぞれに配置されるように巻回されている。正極４１、負極４２およびセパレータ４３のそれぞれの巻回数は、特に限定されないため、任意に設定可能である。
【0046】
この電池素子４０は、外装缶１０の立体的形状と同様の立体的形状を有しているため、扁平かつ円柱状の立体的形状を有している。電池素子４０が外装缶１０の立体的形状とは異なる立体的形状を有している場合と比較して、その外装缶１０の内部に電池素子４０が収納された際に、いわゆるデッドスペース（外装缶１０と電池素子４０との間の隙間）が発生しにくくなるため、その外装缶１０の内部空間が有効に利用されるからである。これにより、素子空間体積が増加するため、二次電池の単位体積当たりのエネルギー密度が増加する。
【0047】
（正極）
正極４１は、充放電反応を進行させるために用いられる第１電極であり、図３に示したように、正極集電体４１Ａおよび正極活物質層４１Ｂを含んでいる。
正極４１は、充放電反応を進行させるために用いられる第１電極であり、図３に示したように、正極集電体４１Ａおよび正極活物質層４１Ｂを含んでいる。
【0048】
正極集電体４１Ａは、正極活物質層４１Ｂが設けられる一対の面を有している。この正極集電体４１Ａは、金属材料などの導電性材料を含んでおり、その金属材料は、アルミニウムなどである。
【0049】
正極活物質層４１Ｂは、正極集電体４１Ａの両面に設けられており、リチウムを吸蔵放出可能である正極活物質のうちのいずれか１種類または２種類以上を含んでいる。ただし、正極活物質層４１Ｂは、正極集電体４１Ａの片面だけに設けられていてもよい。また、正極活物質層４１Ｂは、さらに、正極結着剤および正極導電剤などを含んでいてもよい。正極活物質層４１Ｂの形成方法は、特に限定されないが、具体的には、塗布法などである。
【0050】
正極活物質は、リチウム化合物を含んでいる。このリチウム化合物は、リチウムを構成元素として含む化合物の総称であり、より具体的には、リチウムと共に１種類または２種類以上の遷移金属元素を構成元素として含む化合物である。高いエネルギー密度が得られるからである。ただし、リチウム化合物は、さらに、他の元素（リチウムおよび遷移金属元素を除く。）のうちのいずれか１種類または２種類以上を含んでいてもよい。リチウム化合物の種類は、特に限定されないが、具体的には、酸化物、リン酸化合物、ケイ酸化合物およびホウ酸化合物などである。酸化物の具体例は、ＬｉＮｉＯ2 、ＬｉＣｏＯ2 およびＬｉＭｎ2 Ｏ4 などであると共に、リン酸化合物の具体例は、ＬｉＦｅＰＯ4 およびＬｉＭｎＰＯ4 などである。
【0051】
正極結着剤は、合成ゴムおよび高分子化合物などのうちのいずれか１種類または２種類以上を含んでいる。合成ゴムは、スチレンブタジエン系ゴムなどであると共に、高分子化合物は、ポリフッ化ビニリデンなどである。正極導電剤は、炭素材料などの導電性材料のうちのいずれか１種類または２種類以上を含んでおり、その炭素材料は、黒鉛、カーボンブラック、アセチレンブラックおよびケッチェンブラックなどである。ただし、導電性材料は、金属材料および高分子化合物などでもよい。
【0052】
（負極）
負極４２は、充放電反応を進行させるために用いられる第２電極であり、図３に示したように、負極集電体４２Ａおよび負極活物質層４２Ｂを含んでいる。
負極４２は、充放電反応を進行させるために用いられる第２電極であり、図３に示したように、負極集電体４２Ａおよび負極活物質層４２Ｂを含んでいる。
【0053】
負極集電体４２Ａは、負極活物質層４２Ｂが設けられる一対の面を有している。この負極集電体４２Ａは、金属材料などの導電性材料を含んでおり、その金属材料は、銅などである。
【0054】
負極活物質層４２Ｂは、負極集電体４２Ａの両面に設けられており、リチウムを吸蔵放出可能である負極活物質のうちのいずれか１種類または２種類以上を含んでいる。ただし、負極活物質層４２Ｂは、負極集電体４２Ａの片面だけに設けられていてもよい。また、負極活物質層４２Ｂは、さらに、負極結着剤および負極導電剤などを含んでいてもよい。負極結着剤および負極導電剤のそれぞれに関する詳細は、正極結着剤および正極導電剤のそれぞれに関する詳細と同様である。負極活物質層４２Ｂの形成方法は、特に限定されないが、具体的には、塗布法、気相法、液相法、溶射法および焼成法（焼結法）などのうちのいずれか１種類または２種類以上である。
【0055】
負極活物質は、炭素材料および金属系材料のうちの一方または双方を含んでいる。高いエネルギー密度が得られるからである。炭素材料は、易黒鉛化性炭素、難黒鉛化性炭素および黒鉛（天然黒鉛および人造黒鉛）などである。金属系材料は、リチウムと合金を形成可能である金属元素および半金属元素のうちのいずれか１種類または２種類以上を構成元素として含む材料であり、その金属元素および半金属元素は、ケイ素およびスズのうちの一方または双方などである。ただし、金属系材料は、単体でもよいし、合金でもよいし、化合物でもよいし、それらの２種類以上の混合物でもよいし、それらの２種類以上の相を含む材料でもよい。金属系材料の具体例は、ＴｉＳｉ2 およびＳｉＯx （０＜ｘ≦２、または０．２＜ｘ＜１．４）などである。
【0056】
ここでは、負極４２の高さは、正極４１の高さよりも大きくなっている。すなわち、負極４２は、正極４１よりも上方に突出していると共に、その正極４１よりも下方に突出している。正極４１から放出されたリチウムが析出することを防止するためである。この「高さ」とは、上記した二次電池の高さＨに対応する寸法であり、すなわち図１および図２のそれぞれにおける上下方向の寸法である。ここで説明した高さの定義は、以降においても同様である。
【0057】
（セパレータ）
セパレータ４３は、図２および図３に示したように、正極４１と負極４２との間に配置された絶縁性の多孔質膜であり、その正極４１と負極４２との短絡を防止しながらリチウムイオンを通過させる。このセパレータ４３は、ポリエチレンなどの高分子化合物を含んでいる。
セパレータ４３は、図２および図３に示したように、正極４１と負極４２との間に配置された絶縁性の多孔質膜であり、その正極４１と負極４２との短絡を防止しながらリチウムイオンを通過させる。このセパレータ４３は、ポリエチレンなどの高分子化合物を含んでいる。
【0058】
ここでは、セパレータ４３の高さは、負極４２の高さよりも大きくなっている。すなわち、セパレータ４３は、負極４２よりも上方に突出していると共に、その負極４２よりも下方に突出している。後述するように、セパレータ４３を利用して正極リード５１を負極４２から絶縁させるためである。
【0059】
（電解液）
電解液は、正極４１、負極４２およびセパレータ４３のそれぞれに含浸されており、溶媒および電解質塩を含んでいる。溶媒は、炭酸エステル系化合物、カルボン酸エステル系化合物およびラクトン系化合物などの非水溶媒（有機溶剤）のうちのいずれか１種類または２種類以上を含んでおり、その非水溶媒を含んでいる電解液は、いわゆる非水電解液である。電解質塩は、リチウム塩などの軽金属塩のうちのいずれか１種類または２種類以上を含んでいる。
電解液は、正極４１、負極４２およびセパレータ４３のそれぞれに含浸されており、溶媒および電解質塩を含んでいる。溶媒は、炭酸エステル系化合物、カルボン酸エステル系化合物およびラクトン系化合物などの非水溶媒（有機溶剤）のうちのいずれか１種類または２種類以上を含んでおり、その非水溶媒を含んでいる電解液は、いわゆる非水電解液である。電解質塩は、リチウム塩などの軽金属塩のうちのいずれか１種類または２種類以上を含んでいる。
【0060】
［正極リード］
正極リード５１は、図２に示したように、外装缶１０の内部に収納されており、正極４１および外部端子２０のそれぞれに接続された接続配線である。ここでは、二次電池は、１本の正極リード５１を備えている。ただし、具体的に図示しないが、二次電池は、２本以上の正極リード５１を備えていてもよい。
正極リード５１は、図２に示したように、外装缶１０の内部に収納されており、正極４１および外部端子２０のそれぞれに接続された接続配線である。ここでは、二次電池は、１本の正極リード５１を備えている。ただし、具体的に図示しないが、二次電池は、２本以上の正極リード５１を備えていてもよい。
【0061】
この正極リード５１は、正極４１の上端部に接続されており、より具体的には、正極集電体４１Ａの上端部に接続されている。また、正極リード５１は、蓋部１２に設けられている貫通孔１２Ｋを経由して外部端子２０の下面に接続されている。正極リード５１の接続方法は、特に限定されないが、具体的には、抵抗溶接法およびレーザー溶接法などの溶接法のうちのいずれか１種類または２種類以上である。ここで説明した溶接法に関する詳細は、以降においても同様である。
【0062】
正極リード５１の一部は、外装缶１０（蓋部１２）および電池素子４０（負極４２）のそれぞれから絶縁されながら、その蓋部１２および電池素子４０により挟まれている。すなわち、正極リード５１のうち、外部端子２０と正極４１との間に位置する部分は、蓋部１２および電池素子４０のそれぞれに実質的（間接的）に隣接しているため、その蓋部１２および電池素子４０により上下から挟まれている。
【0063】
これにより、正極リード５１の一部は、蓋部１２の下面および電池素子４０の上面のそれぞれに沿うように延在することにより、その蓋部１２および電池素子４０により保持されているため、外装缶１０の内部において固定されている。二次電池が振動および衝撃などの外力を受けても正極リード５１が動きにくくなるため、その正極リード５１が破損しにくくなるからである。この正極リード５１の破損とは、正極リード５１に亀裂が発生すること、正極リード５１が切断されること、正極４１から正極リード５１が脱落することなどである。
【0064】
すなわち、「正極リード５１の一部が外装缶１０および電池素子４０により挟まれている」とは、正極リード５１が外装缶１０および電池素子４０のそれぞれから絶縁されながら、その外装缶１０および電池素子４０により正極リード５１が上下から保持されているため、二次電池が振動および衝撃などの外力を受けても、外装缶１０の内部において正極リード５１が動きにくい状態であることを意味している。
【0065】
なお、正極リード５１は、電池素子４０に押圧されることに起因して、その電池素子４０に食い込んでいることが好ましい。より具体的には、セパレータ４３の高さは、上記したように、正極４１および負極４２のそれぞれの高さよりも大きくなっているため、正極リード５１は、セパレータ４３の上端部に食い込んでいることが好ましい。この場合には、正極リード５１の押圧に起因してセパレータ４３の上端部に窪み部が形成されており、その窪み部の内部に正極リード５１の一部または全部が収容されているため、そのセパレータ４３により正極リード５１が保持されている。外装缶１０の内部において正極リード５１がより動きにくくなるため、その正極リード５１がより破損しにくくなるからである。
【0066】
ここでは、上記したように、蓋部１２が突出部１２Ｐを含んでいるため、正極リード５１の一部は、その突出部１２Ｐおよび電池素子４０により挟まれている。すなわち、正極リード５１の一部は、突出部１２Ｐの下面および電池素子４０の上面のそれぞれに沿うように延在することにより、その突出部１２Ｐおよび電池素子４０により保持されている。突出部１２Ｐを利用して正極リード５１がより保持されやすくなるため、その正極リード５１がより破損しにくくなるからである。
【0067】
また、正極リード５１の一部は、セパレータ４３、シーラント６１および絶縁フィルム６２，６３のそれぞれを介して蓋部１２および負極４２から絶縁されている。
【0068】
具体的には、上記したように、セパレータ４３の高さは、負極４２の高さよりも大きくなっている。これにより、正極リード５１の一部は、セパレータ４３を介して負極４２から離隔されているため、そのセパレータ４３を介して負極４２から絶縁されている。正極リード５１と負極４２との短絡が防止されるからである。
【0069】
また、正極リード５１は、絶縁性のシーラント６１により周囲を被覆されている。これにより、正極リード５１の一部は、シーラント６１を介して蓋部１２および負極４２のそれぞれから絶縁されている。正極リード５１と蓋部１２との短絡が防止されると共に、その正極リード５１と負極４２との短絡が防止されるからである。
【0070】
また、蓋部１２と正極リード５１との間には、絶縁フィルム６２が配置されている。これにより、正極リード５１の一部は、絶縁フィルム６２を介して蓋部１２から絶縁されている。正極リード５１と蓋部１２との短絡が防止されるからである。
【0071】
さらに、電池素子４０と正極リード５１との間には、絶縁フィルム６３が配置されている。これにより、正極リード５１の一部は、絶縁フィルム６３を介して負極４２から絶縁されている。正極リード５１と負極４２との短絡が防止されるからである。
【0072】
正極リード５１の形成材料に関する詳細は、正極集電体４１Ａの形成材料に関する詳細と同様である。ただし、正極リード５１の形成材料と正極集電体４１Ａの形成材料とは、互いに同じでもよいし、互いに異なってもよい。
【0073】
ここでは、正極リード５１は、中心線ＰＣよりも手前側（図２中の右側）において正極４１に接続されている。これにより、正極リード５１の一部は、中心線ＰＣよりも手前側において、蓋部１２および電池素子４０により挟まれながら、外部端子２０に向かって延在している。なお、正極リード５１は、外部端子２０に接続されるために、その外部端子２０に向かう途中において上方に向かってクランク状に折れ曲がっている。
【0074】
ここで、「中心線ＰＣよりも手前側」とは、図２から明らかなように、外径Ｄに沿った方向において中心線ＰＣを基準として電池素子４０を２つの領域に区分した場合に、正極４１に対する正極リード５１の接続箇所が存在している一方の領域（図２中において中心線ＰＣよりも右側の領域）である。これに対して、後述する「中心線ＰＣよりも奥側」とは、図２から明らかなように、上記した２つの領域のうちの他方の領域（図２中において中心線ＰＣよりも左側の領域）である。すなわち、中心線ＰＣよりも奥側とは、外径Ｄに沿った方向において中心線ＰＣを基準として電池素子４０を２つの領域に区分した場合に、正極４１に対する正極リード５１の接続箇所が存在していない他方の領域である。
【0075】
正極４１に対する正極リード５１の接続位置は、特に限定されないため、任意に設定可能である。中でも、正極リード５１は、正極４１の最外周よりも内周側において、その正極４１に接続されていることが好ましい。正極リード５１が正極４１の最外周において正極４１に接続されている場合とは異なり、電解液の這い上がりに起因する外装缶１０の腐食が防止されるからである。この「電解液の這い上がり」とは、正極リード５１が外装缶１０の内壁面に近接配置されている場合において、電池素子４０中の電解液が正極リード５１を這い上がりながら外装缶１０の内壁面まで到達するため、その電解液との接触に起因して外装缶１０が溶解または変色する現象である。
【0076】
ここでは、正極リード５１は、正極４１と外部端子２０との間において１回以上折り返されているため、１回以上折り重なっている。この正極リード５１の折り返し回数は、１回以上であれば、特に限定されない。この「正極リード５１が折り返されている」とは、その正極リード５１が途中において９０°よりも大きい角度となるように折り曲げられていることを意味している。
【0077】
具体的には、正極リード５１は、外部端子２０よりも手前において１回だけ折り返されている。正極リード５１の折り返し部分が余剰部分となるため、その正極リード５１の長さマージンが得られるからである。
【0078】
これにより、後述するように、二次電池の製造工程において収納部１１および蓋部１２を用いて外装缶１０を形成する際に、その収納部１１に対して蓋部１２を立てることが可能になる（図５参照）。また、二次電池が振動および衝撃などの外力を受けた際に、その外力が正極リード５１の長さマージンを利用して緩和されるため、その正極リード５１が破損しにくくなる。さらに、正極リード５１の長さマージンを利用して、その正極リード５１の長さを変更せずに、正極４１に対する正極リード５１の接続位置を任意に変更可能になる。
【0079】
この場合において、正極リード５１の長さ（長さマージンを含む全体の長さ）は、特に限定されないため、任意に設定可能である。中でも、正極リード５１の長さは、外装缶１０の外径Ｄの半分以上であることが好ましい。正極リード５１の長さに関して、収納部１１に対して蓋部１２を立てるための長さマージンが担保されるため、その収納部１１に対して蓋部１２を立てやすくなるからである。
【0080】
外部端子２０に対する正極リード５１の接続範囲は、特に限定されない。中でも、外部端子２０に対する正極リード５１の接続範囲は、その外部端子２０から正極リード５１が脱落しにくくなる程度に十分に広いと共に、その正極リード５１の長さマージンが得られる程度に十分に狭いことが好ましい。外部端子２０に対する正極リード５１の接続範囲が十分に狭いことが好ましいのは、その正極リード５１のうちの外部端子２０に接続されていない部分が長さマージンとなるため、その長さマージンが十分に大きくなるからである。
【0081】
なお、正極リード５１は、正極集電体４１Ａから物理的に分離されているため、その正極集電体４１Ａとは別体化されている。ただし、正極リード５１は、正極集電体４１Ａと物理的に連続しているため、その正極集電体４１Ａと一体化されていてもよい。
【0082】
［負極リード］
負極リード５２は、図２に示したように、外装缶１０の内部に収納されており、負極４２および外装缶１０（収納部１１）のそれぞれに接続されている。ここでは、二次電池は、１本の負極リード５２を備えている。ただし、具体的に図示しないが、二次電池は、２本以上の負極リード５２を備えていてもよい。
負極リード５２は、図２に示したように、外装缶１０の内部に収納されており、負極４２および外装缶１０（収納部１１）のそれぞれに接続されている。ここでは、二次電池は、１本の負極リード５２を備えている。ただし、具体的に図示しないが、二次電池は、２本以上の負極リード５２を備えていてもよい。
【0083】
この負極リード５２は、負極４２の下端部に接続されており、より具体的には、負極集電体４２Ａの下端部に接続されている。また、負極リード５２は、収納部１１の底面に接続されている。負極リード５２の接続方法に関する詳細は、正極リード５１の接続方法に関する詳細と同様である。
【0084】
負極リード５２の形成材料に関する詳細は、負極集電体４２Ａの形成材料に関する詳細と同様である。ただし、負極リード５２の形成材料と負極集電体４２Ａの形成材料とは、互いに同じでもよいし、互いに異なってもよい。
【0085】
負極４２に対する負極リード５２の接続位置は、特に限定されないため、任意に設定可能である。ここでは、負極リード５２は、負極４２の最外周において、その負極４２に接続されている。
【0086】
なお、負極リード５２は、負極集電体４２Ａから物理的に分離されているため、その負極集電体４２Ａとは別体化されている。ただし、負極リード５２は、負極集電体４２Ａと物理的に連続しているため、その負極集電体４２Ａと一体化されていてもよい。
【0087】
［シーラント］
シーラント６１は、図２に示したように、正極リード５１の周囲を被覆している第１絶縁性部材であり、チューブ状の構造を有している。ここでは、シーラント６１は、正極４１および外部端子２０のそれぞれに正極リード５１を接続させるために、その正極リード５１の途中部分の周囲を被覆している。
シーラント６１は、図２に示したように、正極リード５１の周囲を被覆している第１絶縁性部材であり、チューブ状の構造を有している。ここでは、シーラント６１は、正極４１および外部端子２０のそれぞれに正極リード５１を接続させるために、その正極リード５１の途中部分の周囲を被覆している。
【0088】
このシーラント６１は、絶縁性の高分子化合物などの絶縁性材料のうちのいずれか１種類または２種類以上を含んでおり、その絶縁性材料は、ポリイミドなどである。
【0089】
［絶縁フィルム］
絶縁フィルム６２は、図２に示したように、蓋部１２と正極リード５１との間に配置されている第２絶縁性部材である。ここでは、絶縁フィルム６２は、貫通孔１２Ｋに対応する箇所に貫通孔を有するリング状の平面形状を有している。
絶縁フィルム６２は、図２に示したように、蓋部１２と正極リード５１との間に配置されている第２絶縁性部材である。ここでは、絶縁フィルム６２は、貫通孔１２Ｋに対応する箇所に貫通孔を有するリング状の平面形状を有している。
【0090】
ここでは、絶縁フィルム６２は、図示しない接着層を一面に有しているため、その接着層を介して蓋部１２および正極リード５１のうちのいずれか一方に接着されていてもよい。また、絶縁フィルム６２は、図示しない接着層を両面に有しているため、それらの接着層を介して蓋部１２および正極リード５１の双方に接着されていてもよい。
【0091】
また、絶縁フィルム６２は、絶縁性の高分子化合物などの絶縁性材料のうちのいずれか１種類または２種類以上を含んでおり、その絶縁性材料は、ポリイミドなどである。
【0092】
絶縁フィルム６３は、図２に示したように、電池素子４０と正極リード５１との間に配置されている第３絶縁性部材である。ここでは、絶縁フィルム６３は、平板状の平面形状を有している。この絶縁フィルム６３は、巻回中心空間４０Ｋを遮蔽すると共に、その巻回中心空間４０Ｋの周辺の電池素子４０を被覆するように配置されている。
【0093】
絶縁フィルム６３の形成材料に関する詳細は、絶縁フィルム６２の形成材料に関する詳細と同様である。ただし、絶縁フィルム６３の形成材料と絶縁フィルム６２の形成材料とは、互いに同じでもよいし、互いに異なってもよい。
【0094】
［その他］
なお、二次電池は、さらに、図示しない他の構成要素のうちのいずれか１種類または２種類以上を備えていてもよい。
なお、二次電池は、さらに、図示しない他の構成要素のうちのいずれか１種類または２種類以上を備えていてもよい。
【0095】
具体的には、二次電池は、安全弁機構を備えている。この安全弁機構は、外装缶１０の内圧が一定以上に到達すると、その外装缶１０と電池素子４０（負極４２）との電気的接続を切断する。外装缶１０の内圧が一定以上に到達する原因は、二次電池の内部において短絡が発生すること、二次電池が外部から加熱されることなどである。安全弁機構の設置場所は、特に限定されないが、中でも、その安全弁機構は、底部Ｍ１，Ｍ２のうちのいずれかに設けられていることが好ましく、外部端子２０が取り付けられていない底部Ｍ２に設けられていることがより好ましい。
【0096】
また、二次電池は、外装缶１０と電池素子４０との間に絶縁体を備えている。この絶縁体は、絶縁フィルムおよび絶縁シートなどのうちのいずれか１種類または２種類以上を含んでおり、外装缶１０と電池素子４０（正極４１）との短絡を防止する。絶縁体の設置範囲は、特に限定されないため、任意に設定可能である。
【0097】
なお、外装缶１０には、開列弁が設けられている。この開列弁は、外装缶１０の内圧が一定以上に到達した際に開裂するため、その内圧を開放する。開列弁の設置場所は、特に限定されないが、中でも、上記した安全弁機構の設置場所と同様に、底部Ｍ１，Ｍ２のうちのいずれかが好ましく、その底部Ｍ２がより好ましい。
【0098】
＜１－２．動作＞
二次電池の充電時には、電池素子４０において、正極４１からリチウムが放出されると共に、そのリチウムが電解液を介して負極４２に吸蔵される。一方、二次電池の放電時には、電池素子４０において、負極４２からリチウムが放出されると共に、そのリチウムが電解液を介して正極４１に吸蔵される。これらの充放電時には、リチウムがイオン状態で吸蔵放出される。
二次電池の充電時には、電池素子４０において、正極４１からリチウムが放出されると共に、そのリチウムが電解液を介して負極４２に吸蔵される。一方、二次電池の放電時には、電池素子４０において、負極４２からリチウムが放出されると共に、そのリチウムが電解液を介して正極４１に吸蔵される。これらの充放電時には、リチウムがイオン状態で吸蔵放出される。
【0099】
＜１－３．製造方法＞
図４は、二次電池の製造工程に用いられる外装缶１０の斜視構成を表しており、図１に対応している。図５は、二次電池の製造工程を説明するために外装缶１０の断面構成を表しており、図２に対応している。
図４は、二次電池の製造工程に用いられる外装缶１０の斜視構成を表しており、図１に対応している。図５は、二次電池の製造工程を説明するために外装缶１０の断面構成を表しており、図２に対応している。
【0100】
ただし、図４では、収納部１１に蓋部１２が溶接される前であるため、その蓋部１２が収納部１１から分離されている状態を示している。図５では、収納部１１に蓋部１２が溶接される前であるため、その収納部１１に対して蓋部１２が立てられている状態を示している。
【0101】
【0102】
ここでは、外装缶１０を形成するために、図４に示したように、互いに物理的に分離されている収納部１１および蓋部１２を用いる。収納部１１は、底部Ｍ２と側壁部Ｍ３とが互いに一体化された略器状の部材であり、開口部１１Ｋを有している。蓋部１２は、底部Ｍ１に該当する略板状の部材であり、その蓋部１２に設けられた窪み部１２Ｈには、あらかじめ外部端子２０がガスケット３０を介して取り付けられている。
【0103】
ただし、底部Ｍ２と側壁部Ｍ３とが互いに分離されているため、その底部Ｍ２に側壁部Ｍ３を溶接することにより、収納部１１を準備してもよい。
【0104】
［正極の作製］
最初に、正極活物質、正極結着剤および正極導電剤などを混合することにより、正極合剤としたのち、有機溶剤などに正極合剤を投入することにより、ペースト状の正極合剤スラリーを調製する。続いて、正極集電体４１Ａの両面に正極合剤スラリーを塗布することにより、正極活物質層４１Ｂを形成する。最後に、ロールプレス機などを用いて正極活物質層４１Ｂを圧縮成型する。この場合には、正極活物質層４１Ｂを加熱してもよいと共に、圧縮成型を複数回繰り返してもよい。これにより、正極４１が作製される。
最初に、正極活物質、正極結着剤および正極導電剤などを混合することにより、正極合剤としたのち、有機溶剤などに正極合剤を投入することにより、ペースト状の正極合剤スラリーを調製する。続いて、正極集電体４１Ａの両面に正極合剤スラリーを塗布することにより、正極活物質層４１Ｂを形成する。最後に、ロールプレス機などを用いて正極活物質層４１Ｂを圧縮成型する。この場合には、正極活物質層４１Ｂを加熱してもよいと共に、圧縮成型を複数回繰り返してもよい。これにより、正極４１が作製される。
【0105】
［負極の作製］
正極４１の作製手順と同様の手順により、負極４２を作製する。具体的には、有機溶剤および負極合剤（負極活物質、負極結着剤および負極導電剤など）を含むペースト状の負極合剤スラリーを調製したのち、負極集電体４２Ａの両面に負極合剤スラリーを塗布することにより、負極活物質層４２Ｂを形成する。こののち、ロールプレス機などを用いて負極活物質層４２Ｂを圧縮成型する。これにより、負極４２が作製される。
正極４１の作製手順と同様の手順により、負極４２を作製する。具体的には、有機溶剤および負極合剤（負極活物質、負極結着剤および負極導電剤など）を含むペースト状の負極合剤スラリーを調製したのち、負極集電体４２Ａの両面に負極合剤スラリーを塗布することにより、負極活物質層４２Ｂを形成する。こののち、ロールプレス機などを用いて負極活物質層４２Ｂを圧縮成型する。これにより、負極４２が作製される。
【0106】
［電解液の調製］
溶媒に電解質塩を投入する。これにより、溶媒中において電解質塩が分散または溶解されるため、電解液が調製される。
溶媒に電解質塩を投入する。これにより、溶媒中において電解質塩が分散または溶解されるため、電解液が調製される。
【0107】
［二次電池の組み立て］
最初に、抵抗溶接法などの溶接法を用いて、シーラント６１により周囲を被覆されている正極リード５１を正極４１（正極集電体４１Ａ）に接続させると共に、負極リード５２を負極４２（負極集電体４２Ａ）に接続させる。
最初に、抵抗溶接法などの溶接法を用いて、シーラント６１により周囲を被覆されている正極リード５１を正極４１（正極集電体４１Ａ）に接続させると共に、負極リード５２を負極４２（負極集電体４２Ａ）に接続させる。
【0108】
続いて、セパレータ４３を介して、正極リード５１が接続された正極４１と、負極リード５２が接続された負極４２とを互いに積層させたのち、その正極４１、負極４２およびセパレータ４３を巻回させることにより、図４に示したように、巻回体４０Ｚを作製する。この巻回体４０Ｚは、正極４１、負極４２およびセパレータ４３のそれぞれに電解液が含浸されていないことを除いて、電池素子４０の構成と同様の構成を有している。なお、図４では、正極リード５１および負極リード５２のそれぞれの図示を省略している。
【0109】
続いて、開口部１１Ｋから収納部１１の内部に、正極リード５１および負極リード５２のそれぞれが接続されている巻回体４０Ｚを収納する。この場合には、抵抗溶接法などの溶接法を用いて、負極リード５２を収納部１１に接続させる。続いて、巻回体４０Ｚの上に絶縁フィルム６３を載置する。
【0110】
続いて、あらかじめ外部端子２０がガスケット３０を介して取り付けられていると共にあらかじめ絶縁フィルム６２が設けられている蓋部１２を準備したのち、抵抗溶接法などの溶接法を用いて、貫通孔１２Ｋを経由して正極リード５１を外部端子２０に接続させる。
【0111】
これにより、収納部１１の内部に収納されている巻回体４０Ｚ（正極４１）と、蓋部１２に取り付けられている外部端子２０とが正極リード５１を介して互いに接続される。よって、図５に示したように、巻回体４０Ｚと外部端子２０とが正極リード５１を介して互いに接続されている状態において、収納部１１に対して蓋部１２を立てることが可能になる。
【0112】
この「収納部１１に対して蓋部１２を立てる」とは、図５から明らかなように、蓋部１２が開口部１１Ｋの邪魔にならないようにするために、正極リード５１を介して電池素子４０と外部端子２０とを互いに接続させたままで、収納部１１の底面に対してほぼ直交するように蓋部１２を配置することが可能になることを意味している。この場合には、正極リード５１の長さを十分に大きくすることにより、収納部１１に対して蓋部１２を立てたとしても、その正極リード５１が過剰に引っ張られると共に切断されることは防止される。
【0113】
続いて、開口部１１Ｋから収納部１１の内部に電解液を注入する。この場合には、上記したように、正極リード５１を介して電池素子４０および外部端子２０が互いに接続されていても、蓋部１２が開口部１１Ｋを邪魔しないため、その開口部１１Ｋから収納部１１の内部に電解液を注入しやすくなる。これにより、巻回体４０Ｚ（正極４１、負極４２およびセパレータ４３）に電解液が含浸されるため、巻回電極体である電池素子４０が作製される。
【0114】
続いて、収納部１１に接近するように蓋部１２を傾斜させることにより、その蓋部１２を用いて開口部１１Ｋを遮蔽したのち、レーザー溶接法などの溶接法を用いて、その収納部１１に蓋部１２を溶接する。この場合には、図２に示したように、蓋部１２（絶縁フィルム６２）および電池素子４０（絶縁フィルム６３）により正極リード５１（シーラント６１）の一部が挟まれると共に、外部端子２０に対する接続場所よりも手前において正極リード５１が折り返されるようにする。これにより、外装缶１０が形成されると共に、その外装缶１０の内部に電池素子４０などが収納されるため、二次電池が組み立てられる。
【0115】
［二次電池の安定化］
組み立て後の二次電池を充放電させる。環境温度、充放電回数（サイクル数）および充放電条件などの各種条件は、任意に設定可能である。これにより、負極４２などの表面に被膜が形成されるため、二次電池の状態が電気化学的に安定化する。よって、二次電池が完成する。
組み立て後の二次電池を充放電させる。環境温度、充放電回数（サイクル数）および充放電条件などの各種条件は、任意に設定可能である。これにより、負極４２などの表面に被膜が形成されるため、二次電池の状態が電気化学的に安定化する。よって、二次電池が完成する。
【0116】
＜１－４．作用および効果＞
この二次電池によれば、正極４１および負極４２を含む電池素子４０が外装缶１０の内部に収納されており、その外装缶１０から絶縁されながら外装缶１０に外部端子２０が取り付けられており、その正極４１および外部端子２０のそれぞれに正極リード５１が接続されており、その正極リード５１の一部が外装缶１０および負極４２のそれぞれから絶縁されながら外装缶１０および電池素子４０により挟まれている。
この二次電池によれば、正極４１および負極４２を含む電池素子４０が外装缶１０の内部に収納されており、その外装缶１０から絶縁されながら外装缶１０に外部端子２０が取り付けられており、その正極４１および外部端子２０のそれぞれに正極リード５１が接続されており、その正極リード５１の一部が外装缶１０および負極４２のそれぞれから絶縁されながら外装缶１０および電池素子４０により挟まれている。
【0117】
この場合には、上記したように、正極リード５１の一部が外装缶１０および電池素子４０により絶縁されながら保持される。これにより、外装缶１０の内部において正極リード５１が固定されるため、二次電池が振動および衝撃などの外力を受けても正極リード５１が動きにくくなる。よって、外力に応じて正極リード５１が破損しにくくなるため、優れた物理的耐久性を得ることができる。
【0118】
特に、本実施形態の二次電池では、以下で説明する理由により、上記した利点（作用および効果）が得られる。
【0119】
コイン型およびボタン型などと呼称される本実施形態の二次電池、すなわち扁平かつ柱状の立体的形状を有している二次電池は、図１および図２から明らかなように、正極４１の外部接続用端子として機能する小型の外部端子２０を備えている。この場合には、外部端子２０のサイズが小さいため、その外部端子２０に対する正極リード５１の接続面積が小さくなる。これにより、外部端子２０と正極リード５１との電気的な接続状態を維持するために、外装缶１０の内部において正極リード５１を十分に固定する必要がある。
【0120】
この観点において、本実施形態の二次電池では、小型の外部端子２０に正極リード５１が接続されているため、その外部端子２０に対する正極リード５１の接続面積が小さくても、外装缶１０の内部において正極リード５１が十分に固定されるため、その正極リード５１が外力に応じて破損しにくくなる。よって、二次電池が外力を受けても、外部端子２０と正極リード５１との電気的な接続状態が維持されやすくなるため、物理的耐久性が向上するという利点を得ることができる。
【0121】
また、正極４１の外部接続用端子である小型の外部端子２０を備えている本実施形態の二次電池では、図２から明らかなように、負極４２の外部接続用端子として機能する外装缶１０（蓋部１２）が外部端子２０のすぐ近くに存在している。この場合には、互いに異なる極性を有している２種類の外部接続用端子（蓋部１２および外部端子２０）が互いに接近している。これにより、蓋部１２と外部端子２０との短絡を防止するためには、正極リード５１を蓋部１２から十分に遠ざけるために、その外部端子２０に対する正極リード５１の接続面積を十分に小さくする必要がある。
【0122】
この観点において、本実施形態の二次電池では、外部端子２０に対する正極リード５１の接続面積が小さくても、外装缶１０の内部において正極リード５１が十分に固定されるため、その正極リード５１が外力に応じて破損しにくくなる。よって、上記したように、二次電池が外力を受けても、外部端子２０と正極リード５１との電気的な接続状態が維持されやすくなるため、物理的耐久性が向上するという利点を得ることができる。
【0123】
特に、本実施形態の二次電池では、正極リード５１が中心線ＰＣよりも手前側において正極４１に接続されており、その正極リード５１の一部が中心線ＰＣよりも手前側において外装缶１０および電池素子４０により挟まれていれば、その外装缶１０の内部において正極リード５１が十分に固定される。よって、正極リード５１が十分に破損しにくくなるため、より高い効果を得ることができる。
【0124】
また、外装缶１０が突出部１２Ｐを含んでおり、正極リード５１の一部が突出部１２Ｐおよび電池素子４０により挟まれていれば、その突出部１２Ｐを利用して正極リード５１がより保持されやすくなる。よって、正極リード５１がより破損しにくくなるため、より高い効果を得ることができる。
【0125】
この場合には、外装缶１０が突出部１２Ｐにより形成された窪み部１２Ｈを含んでおり、その窪み部１２Ｈの内部に外部端子２０が収納されていれば、二次電池の高さＨが小さくなる。よって、二次電池の単位体積当たりのエネルギー密度が増加するため、より高い効果を得ることができる。
【0126】
また、絶縁性のセパレータ４３の高さが負極４２の高さよりも大きくなっており、正極リード５１の一部がセパレータ４３を介して負極４２から絶縁されていれば、その正極リード５１と負極４２との短絡が防止されるため、より高い効果を得ることができる。
【0127】
この場合には、正極４１および負極４２がセパレータ４３を介して互いに対向しながら巻回されており、正極リード５１が正極４１の最外周よりも内周側において正極４１に接続されていれば、電解液の這い上がりに起因する外装缶１０の腐食が防止されるため、さらに高い効果を得ることができる。
【0128】
また、シーラント６１が正極リード５１の周囲を被覆しており、その正極リード５１の一部がシーラント６１を介して外装缶１０および負極４２のそれぞれから絶縁されていれば、その正極リード５１と外装缶１０との短絡が防止されると共に、その正極リード５１と負極４２との短絡が防止されるため、より高い効果を得ることができる。
【0129】
この場合には、特に、正極リード５１の周囲がシーラント６１により被覆されていると、その正極リード５１がシーラント６１を介して外装缶１０および電池素子４０により挟まれる際に、その外装缶１０とシーラント６１との間にグリップ力が発生すると共に、その電池素子４０とシーラント６１との間にグリップ力が発生する。これにより、シーラント６１を介して正極リード５１に供給されるグリップ力を利用して、その正極リード５１が外装缶１０および電池素子４０により保持されやすくなる。よって、単に正極リード５１がシーラント６１を介して外装缶１０および負極４２から絶縁されるだけでなく、そのシーラント６１を利用して外装缶１０の内部において正極リード５１がより固定されやすくなるため、さらに高い効果を得ることができる。
【0130】
また、絶縁フィルム６２が外装缶１０と正極リード５１との間に配置されており、その正極リード５１の一部が絶縁フィルム６２を介して外装缶１０から絶縁されていれば、その正極リード５１と外装缶１０との短絡が防止されるため、より高い効果を得ることができる。
【0131】
また、絶縁フィルム６３が電池素子４０と正極リード５１との間に配置されており、その正極リード５１の一部が絶縁フィルム６３を介して負極４２から絶縁されていれば、その正極リード５１と負極４２との短絡が防止されるため、より高い効果を得ることができる。
【0132】
また、外装缶１０が互いに溶接された収納部１１および蓋部１２を含んでおり、正極リード５１が１回以上折り返されていれば、その正極リード５１の長さマージンが得られる。よって、二次電池の製造工程（外装缶１０の形成工程）において収納部１１に対して蓋部１２を立てることが可能になり、二次電池が外力を受けても正極リード５１がより破損しにくくなり、正極４１に対する正極リード５１の接続位置を任意に変更可能になるため、より高い効果を得ることができる。
【0133】
この場合には、正極リード５１の長さが外装缶１０の外径Ｄの半分以上であれば、二次電池の製造工程において収納部１１に対して蓋部１２を立てやすくなるため、さらに高い効果を得ることができる。
【0134】
また、二次電池が扁平かつ柱状であり、すなわち二次電池がコイン型およびボタン型などと呼称される二次電池であれば、サイズの観点において制約が大きい小型の二次電池においても正極リード５１が破損しにくくなるため、より高い効果を得ることができる。
【0135】
また、二次電池がリチウムイオン二次電池であれば、リチウムの吸蔵放出を利用して十分な電池容量が安定に得られるため、より高い効果を得ることができる。
【0136】
＜２．変形例＞
上記した二次電池の構成は、以下で説明するように、適宜、変更可能である。ただし、以下で説明する一連の変形例のうちの任意の２種類以上は、互いに組み合わされてもよい。
上記した二次電池の構成は、以下で説明するように、適宜、変更可能である。ただし、以下で説明する一連の変形例のうちの任意の２種類以上は、互いに組み合わされてもよい。
【0137】
［変形例１］
図２では、二次電池がシーラント６１および絶縁フィルム６２，６３の全てを備えている。しかしながら、ここでは具体的に図示しないが、正極リード５１が外装缶１０および負極４２のそれぞれから絶縁されていれば、二次電池は、シーラント６１および絶縁フィルム６２，６３の全てを備えていなくてもよい。
図２では、二次電池がシーラント６１および絶縁フィルム６２，６３の全てを備えている。しかしながら、ここでは具体的に図示しないが、正極リード５１が外装缶１０および負極４２のそれぞれから絶縁されていれば、二次電池は、シーラント６１および絶縁フィルム６２，６３の全てを備えていなくてもよい。
【0138】
具体的には、第１に、正極リード５１がセパレータ４３を介して負極４２から絶縁されている場合には、二次電池は、絶縁フィルム６３を備えていなくてもよい。第２に、正極リード５１がシーラント６１を介して外装缶１０および負極４２のそれぞれから絶縁されている場合には、二次電池は、絶縁フィルム６２，６３のうちの一方または双方を備えていなくてもよい。第３に、正極リード５１がセパレータ４３および絶縁フィルム６２を介して外装缶１０および負極４２のそれぞれから絶縁されている場合には、二次電池は、シーラント６１および絶縁フィルム６３のうちの一方または双方を備えていなくてもよい。
【0139】
これらの場合においても、正極リード５１が外装缶１０および負極４２のそれぞれから絶縁されるため、同様の効果を得ることができる。
【0140】
［変形例２］
図２では、セパレータ４３の高さが負極４２の高さよりも大きくなっているため、正極リード５１がセパレータ４３を介して負極４２から絶縁されている。しかしながら、絶縁フィルム６３の設置範囲を拡張することにより、正極リード５１が絶縁フィルム６３を介して負極４２から絶縁されている場合には、セパレータ４３の高さが負極４２の高さよりも大きくなっていないため、正極リード５１がセパレータ４３を介して負極４２から絶縁されていなくてもよい。
図２では、セパレータ４３の高さが負極４２の高さよりも大きくなっているため、正極リード５１がセパレータ４３を介して負極４２から絶縁されている。しかしながら、絶縁フィルム６３の設置範囲を拡張することにより、正極リード５１が絶縁フィルム６３を介して負極４２から絶縁されている場合には、セパレータ４３の高さが負極４２の高さよりも大きくなっていないため、正極リード５１がセパレータ４３を介して負極４２から絶縁されていなくてもよい。
【0141】
この場合においても、正極リード５１が絶縁フィルム６３を介して負極４２から絶縁されるため、同様の効果を得ることができる。ただし、正極４１から放出されたリチウムが析出することを防止するためには、セパレータ４３の高さは負極４２の高さよりも大きくなっていることが好ましい。
【0142】
［変形例３］
図２では、絶縁フィルム６２が蓋部１２（突出部１２Ｐ）の下面だけを被覆している。しかしながら、絶縁フィルム６２の設置範囲は、正極リード５１の一部が絶縁フィルム６２を介して外装缶１０から絶縁されていれば、特に限定されない。
図２では、絶縁フィルム６２が蓋部１２（突出部１２Ｐ）の下面だけを被覆している。しかしながら、絶縁フィルム６２の設置範囲は、正極リード５１の一部が絶縁フィルム６２を介して外装缶１０から絶縁されていれば、特に限定されない。
【0143】
具体的には、図２に対応する図６に示したように、絶縁フィルム６２は、蓋部１２の下面だけでなく、その蓋部１２の側面（貫通孔１２Ｋにおける蓋部１２の内壁面）まで被覆していてもよい。この場合には、正極リード５１のうちのシーラント６１により被覆されておらずに露出している部分と蓋部１２とが互いに接触しにくくなる。よって、正極リード５１と外装缶１０との短絡がより防止されるため、より高い効果を得ることができる。
【0144】
［変形例４］
図２において、正極リード５１の一部は、中心線ＰＣよりも手前側において外装缶１０および電池素子４０により挟まれていると共に、その正極リード５１は、外部端子２０に接続される直前において折り返されている。しかしながら、外装缶１０および電池素子４０により正極リード５１が挟まれている範囲は、特に限定されないと共に、正極リード５１の折り返し位置は、特に限定されない。
図２において、正極リード５１の一部は、中心線ＰＣよりも手前側において外装缶１０および電池素子４０により挟まれていると共に、その正極リード５１は、外部端子２０に接続される直前において折り返されている。しかしながら、外装缶１０および電池素子４０により正極リード５１が挟まれている範囲は、特に限定されないと共に、正極リード５１の折り返し位置は、特に限定されない。
【0145】
具体的には、図２に対応する図７に示したように、正極リード５１は、中心線ＰＣよりも手前側から中心線ＰＣよりも奥側まで延在しているため、その中心線ＰＣよりも奥側において折り返されていると共に、その正極リード５１の一部は、さらに、中心線ＰＣよりも奥側において外装缶１０および電池素子４０により挟まれていてもよい。この場合には、中心線ＰＣよりも奥側に向かって絶縁フィルム６３の設置範囲が拡張されていてもよい。ここでは、シーラント６１は、正極リード５１のうちの折り返されていない部分の周囲を被覆している。
【0146】
この場合には、正極リード５１が中心線ＰＣより奥側においても保持されると共に、その正極リード５１の長さマージンが増加する。よって、正極リード５１がより破損しにくくなるため、より高い効果を得ることができる。
【0147】
［変形例５］
なお、図７において、正極リード５１は、中心線ＰＣよりも奥側において突出部１２Ｐの下方まで延在しており、その突出部１２Ｐの下方において折り返されている。しかしながら、図７に対応する図８に示したように、正極リード５１は、中心線ＰＣよりも奥側において突出部１２Ｐを越えた場所まで延在しており、その突出部１２Ｐを越えた場所において折り返されていてもよい。絶縁フィルム６３の設置範囲は、さらに中心線ＰＣよりも奥側に向かって拡張されていてもよい。この場合には、正極リード５１の長さマージンがより増加するため、さらに高い効果を得ることができる。
なお、図７において、正極リード５１は、中心線ＰＣよりも奥側において突出部１２Ｐの下方まで延在しており、その突出部１２Ｐの下方において折り返されている。しかしながら、図７に対応する図８に示したように、正極リード５１は、中心線ＰＣよりも奥側において突出部１２Ｐを越えた場所まで延在しており、その突出部１２Ｐを越えた場所において折り返されていてもよい。絶縁フィルム６３の設置範囲は、さらに中心線ＰＣよりも奥側に向かって拡張されていてもよい。この場合には、正極リード５１の長さマージンがより増加するため、さらに高い効果を得ることができる。
【0148】
［変形例６］
シーラント６１による正極リード５１の被覆範囲は、特に限定されないため、任意に設定可能である。具体的には、図７に対応する図９に示したように、シーラント６１は、正極リード５１のうちの折り返されていない部分だけでなく、その正極リード５１のうちの折り返されている部分まで被覆していてもよい。すなわち、正極リード５１を折り返す際に、その正極リード５１の周囲を被覆しているシーラント６１も一緒に折り返してもよい。
シーラント６１による正極リード５１の被覆範囲は、特に限定されないため、任意に設定可能である。具体的には、図７に対応する図９に示したように、シーラント６１は、正極リード５１のうちの折り返されていない部分だけでなく、その正極リード５１のうちの折り返されている部分まで被覆していてもよい。すなわち、正極リード５１を折り返す際に、その正極リード５１の周囲を被覆しているシーラント６１も一緒に折り返してもよい。
【0149】
この場合には、シーラント６１が折り返されることに起因して、外装缶１０（蓋部１２）が正極リード５１から遠ざかるため、その外装缶１０および電池素子４０により正極リード５１が挟まれる状態を維持するために、手当てを施してもよい。具体的には、外部端子２０に接続されている箇所よりも先まで正極リード５１を延長することにより、その正極リード５１の延長部分を外装缶１０と電池素子４０との間に配置してもよい。また、絶縁フィルム６２の厚さを部分的に増加させてもよい。
【0150】
この場合には、正極リード５１がシーラント６１を介して外装缶１０および負極４２から絶縁されやすくなるため、より高い効果を得ることができる。
【0151】
［変形例７］
もちろん、図８および図９に対応する図１０に示したように、正極リード５１が突出部１２Ｐを越えた場所において折り返されている場合において、シーラント６１が正極リード５１のうちの折り返されている部分まで被覆していてもよい。
もちろん、図８および図９に対応する図１０に示したように、正極リード５１が突出部１２Ｐを越えた場所において折り返されている場合において、シーラント６１が正極リード５１のうちの折り返されている部分まで被覆していてもよい。
【0152】
この場合には、長さマージンを増加させるために正極リード５１の長さを増加させても、その正極リード５１がシーラント６１を介して外装缶１０および負極４２から絶縁されやすくなるため、より高い効果を得ることができる。
【0153】
［変形例８，９］
図２では、絶縁フィルム６３が巻回中心空間４０Ｋおよびその周辺の電池素子４０を被覆するように配置されている。しかしながら、絶縁フィルム６３の設置範囲は、正極リード５１が絶縁フィルム６３を介して負極４２から絶縁されていれば、特に限定されない。
図２では、絶縁フィルム６３が巻回中心空間４０Ｋおよびその周辺の電池素子４０を被覆するように配置されている。しかしながら、絶縁フィルム６３の設置範囲は、正極リード５１が絶縁フィルム６３を介して負極４２から絶縁されていれば、特に限定されない。
【0154】
具体的には、図２に対応する図１１に示したように、絶縁フィルム６３が絶縁フィルム６２の構成と同様の構成を有していてもよい（変形例８）。すなわち、絶縁フィルム６３は、貫通孔１２Ｋに対応する箇所に貫通孔を有するリング状の平面形状を有していてもよい。
【0155】
また、図７に対応する図１２に示したように、正極リード５１が突出部１２Ｐの下方において折り返されている場合において、正極リード５１のうちのシーラント６１により周囲を被覆されていない部分と電池素子４０との間だけに絶縁フィルム６３を配置してもよい（変形例９）。
【0156】
これらの場合においても、正極リード５１のうちのシーラント６１により被覆されておらずに露出している部分と負極４２とが互いに接触しにくくなる。よって、正極リード５１と負極４２との短絡がより防止されるため、より高い効果を得ることができる。
【0157】
［変形例１０～１３］
なお、変形例３～９のうちの任意の２種類以上は、上記したように、互いに組み合わされてもよい。
なお、変形例３～９のうちの任意の２種類以上は、上記したように、互いに組み合わされてもよい。
【0158】
具体的には、図７および図１１に対応する図１３に示したように、変形例４，８を互いに組み合わせることにより、正極リード５１が突出部１２Ｐの下方において折り返されていると共に、その正極リード５１のうちの折り返されている部分がシーラント６１により周囲を被覆されていない場合において、リング状の平面形状を有する絶縁フィルム６３を採用してもよい（変形例１０）。
【0159】
また、図７および図９に対応する図１４に示したように、変形例４，６を互いに組み合わせることにより、正極リード５１が突出部１２Ｐの下方において折り返されており、その正極リード５１の先端部分が延長されており、その正極リード５１のうちの折り返されている部分がシーラント６１により周囲を被覆されている場合において、絶縁フィルム６３を省略してもよい（変形例１１）。
【0160】
また、図６、図７および図９に対応する図１５に示したように、変形例２，４，６を互いに組み合わせることにより、正極リード５１が突出部１２Ｐの下方において折り返されており、その正極リード５１の先端部分が延長されており、その正極リード５１のうちの折り返されている部分がシーラント６１により周囲を被覆されている場合において、ガスケット３０の設置範囲を拡張してもよい（変形例１２）。
【0161】
また、図１０および図１４に対応する図１６に示したように、変形例７，１１を互いに組み合わせることにより、正極リード５１が突出部１２Ｐを越えた場所において折り返されており、その正極リード５１の先端部分が延長されており、その正極リード５１のうちの折り返されている部分がシーラント６１により周囲を被覆されている場合において、絶縁フィルム６３を省略してもよい（変形例１３）。
【0162】
［変形例１４～１７］
図２では、突出部１２Ｐ（または窪み部１２Ｈ）を有する蓋部１２の外側に、平坦な外部端子２０が取り付けられた外装缶１０を用いている。しかしながら、外装缶１０の構成は、特に限定されないため、任意に変更されてもよい。なお、以下で説明する一連の二次電池の構成は、蓋部１２および外部端子２０のそれぞれの構成が異なっていることを除いて、図２に示した二次電池の構成と同様の構成を有している。
図２では、突出部１２Ｐ（または窪み部１２Ｈ）を有する蓋部１２の外側に、平坦な外部端子２０が取り付けられた外装缶１０を用いている。しかしながら、外装缶１０の構成は、特に限定されないため、任意に変更されてもよい。なお、以下で説明する一連の二次電池の構成は、蓋部１２および外部端子２０のそれぞれの構成が異なっていることを除いて、図２に示した二次電池の構成と同様の構成を有している。
【0163】
具体的には、図２に対応する図１７に示したように、突出部１２Ｐを有していない平坦な蓋部１２の内側に、平坦な外部端子２０が取り付けられた外装缶１０を用いてもよい。この外装缶１０では、貫通孔１２Ｋを有する蓋部１２の内側に、平坦な外部端子２０がガスケット３０を介して取り付けられており、その外部端子２０は、貫通孔１２Ｋにおいて部分的に露出している。この場合には、正極リード５１のうちのシーラント６１により周囲を被覆されていない部分と負極４２との短絡を抑制するために、絶縁フィルム６３の設置場所を調整してもよい（変形例１４）。
【0164】
また、図２に対応する図１８に示したように、突出部１２Ｐを有していない平坦な蓋部１２の外側に、平坦な外部端子２０が取り付けられた外装缶１０を用いてもよい。この外装缶１０では、貫通孔１２Ｋを有する蓋部１２の外側に、外部端子２０がガスケット３０を介して取り付けられている（変形例１５）。
【0165】
また、図２に対応する図１９に示したように、突出部１２Ｐを有していない平坦な蓋部１２の内側に、中央部分が外側に向かって部分的に突出するように湾曲した外部端子２０が取り付けられた外装缶１０を用いてもよい。この外装缶１０では、貫通孔１２Ｋを有する蓋部１２の内側に、外部端子２０がガスケット３０を介して取り付けられている。この場合には、正極リード５１のうちのシーラント６１により周囲を被覆されていない部分と負極４２との短絡を抑制するために、絶縁フィルム６３の設置場所を調整してもよい（変形例１６）
【0166】
さらに、図２に対応する図２０に示したように、蓋部１２（窪み部１２Ｈ）に設けられた貫通孔１２Ｋに、その蓋部１２の内側から貫通孔１２Ｋを経由して外側まで延在する外部端子２０が取り付けられた外装缶１０を用いてもよい（変形例１７）。
【0167】
この外装缶１０では、貫通孔１２Ｋに外部端子２０が挿入されており、その外部端子２０がガスケット３０を介して蓋部１２に取り付けられている。この外部端子２０は、貫通孔１２Ｋに挿入された小外径部分と、蓋部１２の内側および外側のそれぞれに配置されると共にそれぞれが貫通孔１２Ｋの内径よりも大きい外径を有する一対の大外径部分とを含んでいる。これにより、外部端子２０は、小外径部分の外径と一対の大外径部分のそれぞれの外径との差違を利用して、蓋部１２から脱落しないようになっている。
【0168】
外部端子２０のうちの蓋部１２の内側に位置する大外径部分は、巻回中心空間４０Ｋの内部に配置されている。これにより、正極リード５１は、その巻回中心空間４０Ｋにおいて外部端子２０（大外径部分）に接続されている。
【0169】
これらの場合においても、正極リード５１と外装缶１０との短絡が防止されるため、同様の効果を得ることができる。
【0170】
［変形例１８］
図２では、正極４１が正極リード５１を介して外部端子２０に接続されていると共に、負極４２が負極リード５２を介して外装缶１０に接続されている。このため、外部端子２０が正極４１の外部接続用端子として機能していると共に、外装缶１０が負極４２の外部接続用端子として機能している。
図２では、正極４１が正極リード５１を介して外部端子２０に接続されていると共に、負極４２が負極リード５２を介して外装缶１０に接続されている。このため、外部端子２０が正極４１の外部接続用端子として機能していると共に、外装缶１０が負極４２の外部接続用端子として機能している。
【0171】
しかしながら、ここでは具体的に図示しないが、正極４１が正極リード５１を介して外装缶１０に接続されていると共に、負極４２が負極リード５２を介して外部端子２０に接続されていてもよい。これにより、外装缶１０が第２電極である正極４１の外部接続用端子として機能していると共に、外部端子２０が第１電極である負極４２の外部接続用端子として機能していてもよい。
【0172】
この場合には、負極リード５２の一部は、外装缶１０（蓋部１２）および電池素子４０（正極４１）のそれぞれから絶縁されながら、その外装缶１０および電池素子４０により挟まれている。外部端子２０は、負極４２の外部接続用端子として機能するために、金属材料および合金材料の導電性材料のうちのいずれか１種類または２種類以上を含んでおり、その導電性材料は、鉄、銅、ニッケル、ステンレス、鉄合金、銅合金およびニッケル合金などである。外装缶１０は、正極４１の外部接続用端子として機能するために、金属材料および合金材料の導電性材料のうちのいずれか１種類または２種類以上を含んでおり、その導電性材料は、アルミニウム、アルミニウム合金およびステンレスなどである。
【0173】
この場合においても、二次電池が外部端子２０（負極４２の外部接続用端子）および外装缶１０（正極４１の外部接続用端子）を介して電子機器に接続可能であるため、同様の効果を得ることができる。
【実施例】
【0174】
本技術の実施例に関して説明する。
【0175】
以下で説明するように、二次電池（リチウムイオン二次電池）を作製したのち、その二次電池の性能を評価した。
【0176】
【0177】
（実施例１）
以下で説明する手順により、正極リード５１が外装缶１０および電池素子４０により挟まれているコイン型の二次電池を作製した。
以下で説明する手順により、正極リード５１が外装缶１０および電池素子４０により挟まれているコイン型の二次電池を作製した。
【0178】
（正極の作製）
最初に、正極活物質（ＬｉＣｏＯ2 ）９１質量部と、正極結着剤（ポリフッ化ビニリデン）３質量部と、正極導電剤（黒鉛）６質量部とを混合することにより、正極合剤とした。続いて、有機溶剤（Ｎ－メチル－２－ピロリドン）に正極合剤を投入したのち、その有機溶剤を撹拌することにより、ペースト状の正極合剤スラリーを調製した。続いて、コーティング装置を用いて正極集電体４１Ａ（厚さ＝１２μｍである帯状のアルミニウム箔）の両面に正極合剤スラリーを塗布したのち、その正極合剤スラリーを乾燥させることにより、正極活物質層４１Ｂを形成した。最後に、ロールプレス機を用いて正極活物質層４１Ｂを圧縮成型した。これにより、正極４１（幅＝３．３ｍｍ）が作製された。
最初に、正極活物質（ＬｉＣｏＯ2 ）９１質量部と、正極結着剤（ポリフッ化ビニリデン）３質量部と、正極導電剤（黒鉛）６質量部とを混合することにより、正極合剤とした。続いて、有機溶剤（Ｎ－メチル－２－ピロリドン）に正極合剤を投入したのち、その有機溶剤を撹拌することにより、ペースト状の正極合剤スラリーを調製した。続いて、コーティング装置を用いて正極集電体４１Ａ（厚さ＝１２μｍである帯状のアルミニウム箔）の両面に正極合剤スラリーを塗布したのち、その正極合剤スラリーを乾燥させることにより、正極活物質層４１Ｂを形成した。最後に、ロールプレス機を用いて正極活物質層４１Ｂを圧縮成型した。これにより、正極４１（幅＝３．３ｍｍ）が作製された。
【0179】
（負極の作製）
最初に、負極活物質（黒鉛）９５質量部と、負極結着剤（ポリフッ化ビニリデン）５質量部とを混合することにより、負極合剤とした。続いて、有機溶剤（Ｎ－メチル－２－ピロリドン）に負極合剤を投入したのち、その有機溶剤を撹拌することにより、ペースト状の負極合剤スラリーを調製した。続いて、コーティング装置を用いて負極集電体４２Ａ（厚さ＝１５μｍである帯状の銅箔）の両面に正極合剤スラリーを塗布したのち、その負極合剤スラリーを乾燥させることにより、負極活物質層４２Ｂを形成した。最後に、ロールプレス機を用いて負極活物質層４２Ｂを圧縮成型した。これにより、負極４２（幅＝３．８ｍｍ）が作製された。
最初に、負極活物質（黒鉛）９５質量部と、負極結着剤（ポリフッ化ビニリデン）５質量部とを混合することにより、負極合剤とした。続いて、有機溶剤（Ｎ－メチル－２－ピロリドン）に負極合剤を投入したのち、その有機溶剤を撹拌することにより、ペースト状の負極合剤スラリーを調製した。続いて、コーティング装置を用いて負極集電体４２Ａ（厚さ＝１５μｍである帯状の銅箔）の両面に正極合剤スラリーを塗布したのち、その負極合剤スラリーを乾燥させることにより、負極活物質層４２Ｂを形成した。最後に、ロールプレス機を用いて負極活物質層４２Ｂを圧縮成型した。これにより、負極４２（幅＝３．８ｍｍ）が作製された。
【0180】
（電解液の調製）
溶媒（炭酸エチレンおよび炭酸ジエチル）に電解質塩（ＬｉＰＦ6 ）を添加したのち、その溶媒を攪拌した。この場合には、溶媒の混合比（重量比）を炭酸エチレン：炭酸ジエチル＝３０：７０としたと共に、電解質塩の含有量を溶媒に対して１ｍｏｌ／ｋｇとした。これにより、溶媒中において電解質塩が溶解または分散されたため、電解液が調製された。
溶媒（炭酸エチレンおよび炭酸ジエチル）に電解質塩（ＬｉＰＦ6 ）を添加したのち、その溶媒を攪拌した。この場合には、溶媒の混合比（重量比）を炭酸エチレン：炭酸ジエチル＝３０：７０としたと共に、電解質塩の含有量を溶媒に対して１ｍｏｌ／ｋｇとした。これにより、溶媒中において電解質塩が溶解または分散されたため、電解液が調製された。
【0181】
（二次電池の組み立て）
最初に、抵抗溶接法を用いて、チューブ状のシーラント６１（ポリプロピレンフィルム，外径＝９．０ｍｍ，内径＝３．０ｍｍ）により周囲を部分的に被覆されたアルミニウム製の正極リード５１（厚さ＝０．１ｍｍ，幅＝２．０ｍｍ，正極４１からの突出長さ＝１１．７ｍｍ）を正極４１（正極集電体４１Ａ）に溶接した。また、抵抗溶接法を用いて、ニッケル製の負極リード５２（厚さ＝０．１ｍｍ，幅＝２．０ｍｍ，負極４２からの突出長さ＝６．０ｍｍ）を負極４２（負極集電体４２Ａ）に溶接した。この場合には、正極リード５１の溶接位置が正極４１の巻回途中となるように、その正極リード５１の溶接位置を調整した。
最初に、抵抗溶接法を用いて、チューブ状のシーラント６１（ポリプロピレンフィルム，外径＝９．０ｍｍ，内径＝３．０ｍｍ）により周囲を部分的に被覆されたアルミニウム製の正極リード５１（厚さ＝０．１ｍｍ，幅＝２．０ｍｍ，正極４１からの突出長さ＝１１．７ｍｍ）を正極４１（正極集電体４１Ａ）に溶接した。また、抵抗溶接法を用いて、ニッケル製の負極リード５２（厚さ＝０．１ｍｍ，幅＝２．０ｍｍ，負極４２からの突出長さ＝６．０ｍｍ）を負極４２（負極集電体４２Ａ）に溶接した。この場合には、正極リード５１の溶接位置が正極４１の巻回途中となるように、その正極リード５１の溶接位置を調整した。
【0182】
続いて、セパレータ４３（厚さ＝２５μｍおよび幅＝４．０ｍｍである微多孔性ポリエチレンフィルム）を介して正極４１および負極４２を互いに積層させたのち、その正極４１、負極４２およびセパレータ４３を巻回させることにより、巻回中心空間４０Ｋ（内径＝２．０ｍｍ）を有する円筒状の巻回体４０Ｚ（外径＝１１．６ｍｍ）を作製した。
【0183】
続いて、開口部１１Ｋからステンレス（ＳＵＳ３１６）製の円筒状の収納部１１（肉厚＝０．１５ｍｍ，外径１２．０ｍｍ，高さ＝５．０ｍｍ）の内部に下敷き用のリング状の絶縁フィルム（ポリイミドフィルム，外径＝１１．６ｍｍ，内径＝２．２ｍｍ，厚さ＝０．０５ｍｍ）を収納したのち、その収納部１１の内部に巻回体４０Ｚを収納した。この場合には、抵抗溶接法を用いて、負極リード５２を収納部１１に溶接した。続いて、抵抗溶接法を用いて、貫通孔１２Ｋ（内径＝３．０ｍｍ）が設けられた窪み部１２Ｈ（内径＝９．０ｍｍ，段差の高さ＝０．３ｍｍ）を有していると共にアルミニウム製の円盤状の外部端子２０（肉厚＝０．３ｍｍ，外径＝７．２ｍｍ）がガスケット３０（ポリイミドフィルム，外径＝９．２ｍｍ，内径＝３．２ｍｍ）を介して取り付けられているステンレス（ＳＵＳ３１６）製の円盤状の蓋部１２（肉厚＝０．１５ｍｍ，外径１１．７ｍｍ）のうちの外部端子２０に正極リード５１を溶接した。
【0184】
続いて、収納部１１に対して蓋部１２を立てた状態において、開口部１１Ｋから収納部１１の内部に電解液を注入した。これにより、巻回体４０Ｚ（正極４１、負極４２およびセパレータ４３）に電解液が含浸されたため、電池素子４０が作製された。
【0185】
最後に、蓋部１２を用いて開口部１１Ｋを遮蔽したのち、レーザー溶接法を用いて、その収納部１１に蓋部１２を溶接した。この場合には、蓋部１２と正極リード５１との間にリング状の絶縁フィルム６２（ポリイミドフィルム，外径＝９．２ｍｍ，内径＝３．２ｍｍ）を配置すると共に、電池素子４０と正極リード５１との間に円盤状の絶縁フィルム６３（ポリイミドフィルム，外径＝３．２ｍｍ）を配置した。これにより、収納部１１および蓋部１２により外装缶１０が形成されたと共に、その外装缶１０の内部に電池素子４０が封入されたため、二次電池（外径＝１２．０ｍｍ，高さ＝５．０ｍｍ）が組み立てられた。
【0186】
（二次電池の安定化）
常温環境中（温度＝２３℃）において、組み立て後の二次電池を１サイクル充放電させた。充電時には、０．１Ｃの電流で電圧が４．２Ｖに到達するまで定電流充電したのち、その４．２Ｖの電圧で電流が０．０５Ｃに到達するまで定電圧充電した。放電時には、０．１Ｃの電流で電圧が３．０Ｖに到達するまで定電流放電した。０．１Ｃとは、電池容量（理論容量）を１０時間で放電しきる電流値であると共に、０．０５Ｃとは、電池容量を２０時間で放電しきる電流値である。
常温環境中（温度＝２３℃）において、組み立て後の二次電池を１サイクル充放電させた。充電時には、０．１Ｃの電流で電圧が４．２Ｖに到達するまで定電流充電したのち、その４．２Ｖの電圧で電流が０．０５Ｃに到達するまで定電圧充電した。放電時には、０．１Ｃの電流で電圧が３．０Ｖに到達するまで定電流放電した。０．１Ｃとは、電池容量（理論容量）を１０時間で放電しきる電流値であると共に、０．０５Ｃとは、電池容量を２０時間で放電しきる電流値である。
【0187】
これにより、負極４２などの表面に被膜が形成されたため、二次電池の状態が電気化学的に安定化した。よって、二次電池が完成した。
【0188】
（比較例１）
以下で説明する手順により、正極リードが外装缶および電池素子により挟まれていない円筒型の二次電池を作製した。この二次電池は、上記した特許文献１（特開２０１３－０９７９０３号公報）に開示されている二次電池の構成と同様の構成を有している。
以下で説明する手順により、正極リードが外装缶および電池素子により挟まれていない円筒型の二次電池を作製した。この二次電池は、上記した特許文献１（特開２０１３－０９７９０３号公報）に開示されている二次電池の構成と同様の構成を有している。
【0189】
この円筒型の二次電池（比較例１）の作製手順は、以下で説明することを除いて、コイン型の二次電池（実施例１）の作製手順と同様にした。この場合には、正極の幅＝１．６ｍｍ、負極の幅＝２．１ｍｍ、セパレータの幅＝２．３ｍｍ、正極リードの突出長さ＝１５．０ｍｍとすると共に、絶縁フィルム６２，６３を用いなかった。また、円筒状の収納部の内部に開口部から電池素子を収納したのち、その収納部の開口部に円盤状の蓋部を加締めることにより、その収納部に蓋部を固定した。
【0190】
この円筒型の二次電池（比較例１）では、正極リードの突出長さが長いと共に、その正極リードが蓋部および電池素子により挟まれていない。これにより、蓋部と電池素子との間の空間において正極リードの一部が固定されておらずにフリーな状態にあり、その正極リードの一部Ｓ字状に折り曲げられている。
【0191】
（比較例２）
以下で説明する手順により、正極リードが外装缶および電池素子により挟まれていないコイン型の二次電池を作製した。この二次電池は、上記した特許文献２（特開平１０－１５４５０５号公報）に開示されている二次電池の構成と同様の構成を有している。
以下で説明する手順により、正極リードが外装缶および電池素子により挟まれていないコイン型の二次電池を作製した。この二次電池は、上記した特許文献２（特開平１０－１５４５０５号公報）に開示されている二次電池の構成と同様の構成を有している。
【0192】
このコイン型の二次電池（比較例２）の作製手順は、以下で説明することを除いて、コイン型の二次電池（実施例１）の作製手順と同様にした。この場合には、一端部が開放されていると共に他端部が閉塞されている２種類の中空の容器部材を互いに加締めることにより、その２種類の容器部材が電池素子を内部に収納するように互いに固定された外装缶を形成した。また、正極リードの溶接位置を正極の最外周とすることにより、電池素子の側方に設けられた余剰空間において正極リードを一方の容器部材（正極の外部接続用端子）に溶接した。さらに、負極リードの溶接位置を負極の最内周とすることにより、巻回中心空間において負極リードを他方の容器部材（負極の外部接続用端子）に溶接した。
【0193】
このコイン型の二次電池（比較例２）では、正極リードの一部が余剰空間に配置されていると共に、その正極リードが容器部材および電池素子により挟まれていない。これにより、容器と電池素子との間の空間において正極リードの一部が固定されておらずにフリーな状態にあり、その正極リードが略Ｖ字状に折り曲げられている。
【0194】
［性能の評価］
二次電池の性能（物理的耐久性）を評価したところ、表１に示した結果が得られた。なお、表１中における「正極リードの挟み込み」の欄には、正極リードが外装缶および電池素子により挟まれているか否かを示している。
二次電池の性能（物理的耐久性）を評価したところ、表１に示した結果が得られた。なお、表１中における「正極リードの挟み込み」の欄には、正極リードが外装缶および電池素子により挟まれているか否かを示している。
【0195】
物理的耐久性を評価する場合には、ＵＮ試験に準拠した二次電池の振動試験を行うことにより、二次電池（正極リード）が破損したか否かを調べた。この場合には、試験数＝３０個とすることにより、正極リードが切断された二次電池の個数（切断不良数（個））と、その正極リードが正極から脱落した二次電池の個数（脱落不良数（個））とを調べた。
【0196】
【表1】
【0197】
［考察］
表１に示したように、二次電池の物理的耐久性は、外装缶の内部における正極リードの状態（挟み込みの有無）に応じて変動した。
表１に示したように、二次電池の物理的耐久性は、外装缶の内部における正極リードの状態（挟み込みの有無）に応じて変動した。
【0198】
具体的には、正極リードが外装缶および電池素子により挟まれていない場合（比較例１，２）には、振動試験時において正極リードが激しく動いた。これにより、正極リードが破損したため、切断不良数および脱落不良数の双方が発生した。これらの場合には、特に、切断不良数および脱落不良数のいずれかが試験数（＝３０個）の半数に達した。
【0199】
これに対して、正極リードが外装缶および電池素子により挟まれている場合（実施例１）には、振動試験時において正極リードがほとんど動かなかった。これにより、正極リードが破損しなかったため、切断不良数および脱落不良数の双方が発生しなかった。
【0200】
［まとめ］
表１に示した結果から、正極４１および負極４２を含む電池素子４０が外装缶１０の内部に収納されており、その外装缶１０から絶縁されながら外装缶１０に外部端子２０が取り付けられており、その正極４１および外部端子２０のそれぞれに正極リード５１が接続されており、その正極リード５１の一部が外装缶１０および負極４２のそれぞれから絶縁されながら外装缶１０および電池素子４０により挟まれていると、二次電池（正極リード）が外力（振動）を受けても破損しなくなった。よって、二次電池において優れた物理的耐久性が得られた。
表１に示した結果から、正極４１および負極４２を含む電池素子４０が外装缶１０の内部に収納されており、その外装缶１０から絶縁されながら外装缶１０に外部端子２０が取り付けられており、その正極４１および外部端子２０のそれぞれに正極リード５１が接続されており、その正極リード５１の一部が外装缶１０および負極４２のそれぞれから絶縁されながら外装缶１０および電池素子４０により挟まれていると、二次電池（正極リード）が外力（振動）を受けても破損しなくなった。よって、二次電池において優れた物理的耐久性が得られた。
【0201】
以上、一実施形態および実施例を挙げながら本技術に関して説明したが、その本技術の構成は、一実施形態および実施例において説明された構成に限定されないため、種々に変形可能である。
【0202】
具体的には、外装缶が溶接缶（クリンプレス缶）である場合に関して説明したが、その外装缶の構成は、特に限定されないため、加締め加工されたクリンプ缶でもよい。このクリンプ缶では、互いに分離された収納部および蓋部がガスケットを介して互いに加締められている。
【0203】
また、電池素子の素子構造が巻回型である場合に関して説明したが、その電池素子の素子構造は、特に限定されないため、電極（正極および負極）が積層された積層型および電極（正極および負極）がジグザグに折り畳まれた九十九折り型などの他の素子構造でもよい。
【0204】
さらに、電極反応物質がリチウムである場合に関して説明したが、その電極反応物質は、特に限定されない。このため、電極反応物質は、上記したように、ナトリウムおよびカリウムなどの他のアルカリ金属でもよいし、ベリリウム、マグネシウムおよびカルシウムなどのアルカリ土類金属でもよい。この他、電極反応物質は、アルミニウムなどの他の軽金属でもよい。
【0205】
本明細書中に記載された効果は、あくまで例示であるため、本技術の効果は、本明細書中に記載された効果に限定されない。よって、本技術に関して、他の効果が得られてもよい。
【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】
【図20】