特許 7539100 コイン形電池

(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】2024-08-15

(45)【発行日】2024-08-23

(54)【発明の名称】コイン形電池

(51)【国際特許分類】

   H01M 10/0583 20100101AFI20240816BHJP

   H01M 10/04 20060101ALI20240816BHJP

   H01M 50/109 20210101ALI20240816BHJP

   H01M 50/463 20210101ALI20240816BHJP

   H01M 50/595 20210101ALI20240816BHJP

   H01M 50/586 20210101ALI20240816BHJP

   H01M 50/533 20210101ALI20240816BHJP

   H01M 50/46 20210101ALI20240816BHJP

   H01M 10/052 20100101ALN20240816BHJP

   H01M 6/16 20060101ALN20240816BHJP

   H01M 10/28 20060101ALN20240816BHJP

【ＦＩ】

H01M10/0583

H01M10/04 Z

H01M50/109

H01M50/463 B

H01M50/595

H01M50/586

H01M50/533

H01M50/46

H01M10/052

H01M6/16 D

H01M10/28 Z

【請求項の数】 6

(21)【出願番号】P 2023508745

(86)(22)【出願日】2022-02-04

(86)【国際出願番号】 JP2022004538

(87)【国際公開番号】W WO2022201906

(87)【国際公開日】2022-09-29

【審査請求日】2023-06-27

(31)【優先権主張番号】P 2021049652

(32)【優先日】2021-03-24

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】314012076

【氏名又は名称】パナソニックＩＰマネジメント株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002745

【氏名又は名称】弁理士法人河崎特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】綿 とし惠

(72)【発明者】

【氏名】熊谷 淳

【審査官】窪田 陸人

(56)【参考文献】

【文献】特開２００５－２４３４５５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１６－１２９０９５（ＪＰ，Ａ）

【文献】実開昭５０－１１６０２１（ＪＰ，Ｕ）

【文献】国際公開第２０２１／１３１６５９（ＷＯ，Ａ１）

【文献】中国実用新案第２０４４０７４１６（ＣＮ，Ｕ）

【文献】中国実用新案第２０９９８１３８７（ＣＮ，Ｕ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０１Ｍ １０／０５－１０／０５８７

Ｈ０１Ｍ １０／００－１０／０４

Ｈ０１Ｍ １０／０６－１０／３４

Ｈ０１Ｍ ６／００－６／２２

Ｈ０１Ｍ ５０／１０－５０／１９８

Ｈ０１Ｍ ５０／４０－５０／４９７

Ｈ０１Ｍ ５０／５０－５０／５９８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

正極板と負極板とセパレータとを、前記正極板と前記負極板との間に前記セパレータが配置されるようにジグザグに折り曲げることによって構成された積層体を含むコイン形電池であって、
前記正極板は、一列に連なる複数の繰り返し単位Ｐを含む正極集電部と前記正極集電部に連なる正極リード部とを含む正極集電体と、前記複数の繰り返し単位Ｐ上に配置された正極活物質層とを含み、
前記負極板は、一列に連なる複数の繰り返し単位Ｎを含む負極集電部と前記負極集電部に連なる負極リード部とを含む負極集電体と、前記複数の繰り返し単位Ｎ上に配置された負極活物質層とを含み、
前記セパレータは、その幅方向ＷＤｓと直交する方向Ｄｓに沿って一列に連なる複数の繰り返し単位Ｓを含み、
前記積層体において、前記複数の繰り返し単位Ｐ、前記複数の繰り返し単位Ｎ、前記複数の繰り返し単位Ｓ、前記正極リード部、および前記負極リード部が積層されるように、前記正極集電体と前記負極集電体と前記セパレータとがそれぞれの折り曲げ部で折り曲げられており、
前記セパレータは、前記正極集電部と前記正極リード部との境界において前記正極集電体とともに折り曲げられて前記正極リード部の一部と積層されている端部ＳＰ、および、前記負極集電部と前記負極リード部との境界において前記負極集電体とともに折り曲げられて前記負極リード部の一部と積層されている端部ＳＮからなる群より選択される少なくとも１つの端部を含み、
前記方向Ｄｓにおける前記繰り返し単位Ｓの長さをＬｓとしたときに、前記方向Ｄｓにおける前記端部ＳＰの長さおよび前記端部ＳＮの長さがそれぞれ、０．３Ｌｓ～０．７Ｌｓの範囲にある、コイン形電池。

【請求項2】

前記積層体の側面のうち、前記折り曲げ部が存在する２つの側面の少なくとも一部をそれぞれ覆う２つの絶縁テープをさらに含み、
前記セパレータの前記少なくとも１つの端部は、前記絶縁テープで覆われていない部分を含む、請求項１に記載のコイン形電池。

【請求項3】

前記端部ＳＰは前記幅方向ＷＤｓにおいて前記繰り返し単位Ｐよりも外側に広がっており、前記端部ＳＮは前記幅方向ＷＤｓにおいて前記繰り返し単位Ｎよりも外側に広がっている、請求項１または２に記載のコイン形電池。

【請求項4】

前記正極リード部および前記負極リード部はそれぞれ、前記積層体において２つ折りにされて重ねられている、請求項１～３のいずれか１項に記載のコイン形電池。

【請求項5】

前記セパレータの前記少なくとも１つの端部は、前記正極リード部および前記負極リード部からなる群より選択される少なくとも１つのリード部に固定されている、請求項１～４のいずれか１項に記載のコイン形電池。

【請求項6】

充放電可能な二次電池である、請求項１～５のいずれか１項に記載のコイン形電池。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、コイン形電池に関する。

【背景技術】

【0002】

コイン形電池は、従来から、様々な電子機器の電源などに用いられてきた。コイン形の電池として、ジグザグに折り曲げられた電極を用いた電池が知られている。

【0003】

特許文献１は、「正極電極と、負極集電体が露出した負極集電体露出部を有する負極電極と、前記正極電極と前記負極電極との間に配置されたセパレータと、を備え、前記正極電極は、前記セパレータを介して前記負極電極を挟むように折り曲げられるとともに、前記負極集電体露出部と対向する折曲げ部を有し、前記負極集電体露出部と前記折曲げ部との間には、イオンを透過させないイオン不透過部が設けられていることを特徴とする電気化学セル。」を開示している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２０１７－１６２７７７号公報

【発明の概要】

【0005】

コイン形電池は、一般的にサイズが小さく、注液や組立が容易ではない。そのため、コイン形電池に関して、製造時の歩留まりの向上や、製造効率の向上が求められている。このような状況において、本開示の目的の１つは、歩留まりおよび効率よく製造が可能なコイン形電池を提供することである。

【0006】

本開示の一局面は、コイン形電池に関する。当該コイン形電池は、正極板と負極板とセパレータとを、前記正極板と前記負極板との間に前記セパレータが配置されるようにジグザグに折り曲げることによって構成された積層体を含むコイン形電池であって、前記正極板は、一列に連なる複数の繰り返し単位Ｐを含む正極集電部と前記正極集電部に連なる正極リード部とを含む正極集電体と、前記複数の繰り返し単位Ｐ上に配置された正極活物質層とを含み、前記負極板は、一列に連なる複数の繰り返し単位Ｎを含む負極集電部と前記負極集電部に連なる負極リード部とを含む負極集電体と、前記複数の繰り返し単位Ｎ上に配置された負極活物質層とを含み、前記セパレータは、その幅方向ＷＤｓと直交する方向Ｄｓに沿って一列に連なる複数の繰り返し単位Ｓを含み、前記積層体において、前記複数の繰り返し単位Ｐ、前記複数の繰り返し単位Ｎ、前記複数の繰り返し単位Ｓ、前記正極リード部、および前記負極リード部が積層されるように、前記正極集電体と前記負極集電体と前記セパレータとがそれぞれの折り曲げ部で折り曲げられており、前記セパレータは、前記正極集電部と前記正極リード部との境界において前記正極集電体とともに折り曲げられて前記正極リード部の一部と積層されている端部ＳＰ、および、前記負極集電部と前記負極リード部との境界において前記負極集電体とともに折り曲げられて前記負極リード部の一部と積層されている端部ＳＮからなる群より選択される少なくとも１つの端部を含み、前記方向Ｄｓにおける前記繰り返し単位Ｓの長さをＬｓとしたときに、前記方向Ｄｓにおける前記端部ＳＰの長さおよび前記端部ＳＮの長さがそれぞれ、０．３Ｌｓ～０．７Ｌｓの範囲にある。

【0007】

本開示によれば、歩留まりおよび効率よく製造が可能なコイン形電池が得られる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】本開示のコイン形電池の一例を模式的に示す断面図である。

【図2】本開示のコイン形電池に用いられる積層体（極板群）の一例を模式的に示す断面図である。

【図3A】図１に示した積層体を展開したときの状態を模式的に示す上面図である。

【図3B】図３Ａの線ＩＩＩＢ－ＩＩＩＢにおける断面を模式的に示す図である。

【図3C】図１に示した積層体の構成部材を模式的に示す上面図である。

【図4】図２に示した積層体の配置を模式的に示す上面図である。

【図5A】本開示のコイン形電池に用いられる積層体の他の一例を模式的に示す上面図である。

【図5B】図５Ａに示した積層体の配置を説明するための模式図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下、本開示の実施形態について例を挙げて説明する。ただし、本開示は以下で説明する例に限定されない。以下の説明では、具体的な数値や材料を例示する場合があるが、本開示の効果が得られる限り、他の数値や材料を適用してもよい。この明細書において、「数値Ａ～数値Ｂ」という記載は、数値Ａおよび数値Ｂを含み、「数値Ａ以上で数値Ｂ以下」と読み替えることが可能である。

【0010】

本実施形態に係るコイン形電池を、以下では「電池（Ｂ）」と称する場合がある。電池（Ｂ）は、正極板と負極板とセパレータとを、正極板と負極板との間にセパレータが配置されるようにジグザグに折り曲げることによって構成された積層体を含む。正極板は、一列に連なる複数の繰り返し単位Ｐを含む正極集電部と正極集電部に連なる正極リード部とを含む正極集電体と、複数の繰り返し単位Ｐ上に配置された正極活物質層とを含む。負極板は、一列に連なる複数の繰り返し単位Ｎを含む負極集電部と負極集電部に連なる負極リード部とを含む負極集電体と、複数の繰り返し単位Ｎ上に配置された負極活物質層とを含む。セパレータは、その幅方向ＷＤｓと直交する方向Ｄｓに沿って一列に連なる複数の繰り返し単位Ｓを含む。

【0011】

積層体において、複数の繰り返し単位Ｐ、複数の繰り返し単位Ｎ、複数の繰り返し単位Ｓ、正極リード部、および負極リード部が積層されるように、正極集電体と負極集電体とセパレータとがそれぞれの折り曲げ部で折り曲げられている。セパレータは、正極集電部と正極リード部との境界において正極集電体とともに折り曲げられて正極リード部の一部と積層されている端部ＳＰ、および、負極集電部と負極リード部との境界において負極集電体とともに折り曲げられて負極リード部の一部と積層されている端部ＳＮからなる群より選択される少なくとも１つの端部を含む。当該少なくとも１つの端部を、以下では「端部（ＳＰ／ＳＮ）」と称する場合がある。方向Ｄｓにおける繰り返し単位Ｓの長さをＬｓとしたときに、方向Ｄｓにおける端部ＳＰの長さおよび端部ＳＮの長さがそれぞれ、０．３Ｌｓ～０．７Ｌｓの範囲にある。換言すれば、セパレータが端部ＳＰを含む場合、方向Ｄｓにおける端部ＳＰの長さは０．３Ｌｓ～０．７Ｌｓの範囲にあり、セパレータが端部ＳＮを含む場合、方向Ｄｓにおける端部ＳＮの長さは０．３Ｌｓ～０．７Ｌｓの範囲にある。

【0012】

端部（ＳＰ／ＳＮ）を設けることによって、正極板と負極板との短絡を抑制できる。その結果、製造時の歩留まりを高めることができる。端部（ＳＰ／ＳＮ）の長さを０．３Ｌｓ以上とすることによって、電解液の注液が容易になり、製造効率を高めることができる。また、当該長さを０．３Ｌｓ以上とすることによって、正極板と負極板との短絡を抑制できる。また、当該長さを０．７Ｌｓ以下とすることによって、電解液の注液が容易になり、かつ、ケース本体とガスケットとの間にセパレータが大きく挟み込まれて電解液が漏れることを抑制できる。すなわち、端部（ＳＰ／ＳＮ）の長さを０．７Ｌｓ以下とすることによって、製造時の歩留まりが低下することを抑制できる。コイン形電池は一般的にサイズが小さく、注液や組立が容易ではない。しかし、本実施形態の構成によれば、実施例で示すように、歩留まりおよび効率よく製造することが可能である。

【0013】

セパレータは、端部ＳＰのみを含んでもよいし、端部ＳＮのみを含んでもよいし、端部ＳＰおよび端部ＳＮの両方を含んでもよい。端部ＳＰおよび端部ＳＮの両方を含むことによって、正極板と負極板との短絡を特に抑制できる。電池の組み立て時において、電解質（電解液）がケース本体側（別の観点では、容器状の形状を有する封口板の開口部側）から注液される場合、セパレータは、ケース本体に接続される側の集電体のリード部に積層される端部を有することが好ましい。一般的なコイン形の電池では、ケース本体に正極が接続される。そのため、セパレータは、少なくとも端部ＳＰを含むことが好ましい。電池（Ｂ）は、以下の条件（１）を満たしてもよい。
（１）セパレータは端部ＳＰを含む。セパレータは、端部ＳＰおよび端部ＳＮを含んでもよい。

【0014】

繰り返し単位Ｐは、正極集電体の幅方向ＷＤｐに直交する方向Ｄｐに沿って一列に連なっている。繰り返し単位Ｎは、負極集電体の幅方向ＷＤｎに直交する方向Ｄｎに沿って一列に連なっている。

【0015】

リード部は、端部（ＳＰ／ＳＮ）が形成可能な長さを有する。例えば、繰り返し単位Ｐが連なる方向Ｄｐにおける正極リード部の長さは、端部ＳＰの長さよりも長く、典型的には、方向Ｄｐにおける繰り返し単位Ｐの長さＬｐの１～２倍の範囲にある。方向Ｄｐにおける正極リード部の長さが長さＬｐの１倍を超える場合、正極リード部は折り曲げ部を含む。繰り返し単位Ｎが連なる方向Ｄｎにおける負極リード部の長さは、端部ＳＮの長さよりも長く、典型的には、方向Ｄｎにおける繰り返し単位Ｎの長さＬｎの１～２倍の範囲にある。方向Ｄｎにおける負極リード部の長さが長さＬｎの１倍を超える場合、負極リード部は折り曲げ部を含む。なお、リード部には、活物質層が形成されていない。

【0016】

複数の繰り返し単位Ｐの数、複数の繰り返し単位Ｎの数、繰り返し単位Ｓの数に限定はなく、それぞれ、２～３０の範囲（例えば５～２５の範囲）にあってもよい。それらの数は、電池の構成に応じて選択される。

【0017】

複数の繰り返し単位Ｐは、通常、実質的に同じ形状および同じサイズを有する。隣接する２つの繰り返し単位Ｐの境界は、折り曲げ部として折り曲げられる。正極集電体が折り曲げ部で折り曲げられることによって、繰り返し単位Ｐが積層体中で積層される。

【0018】

複数の繰り返し単位Ｎは、通常、実質的に同じ形状および同じサイズを有する。隣接する２つの繰り返し単位Ｎの境界は、折り曲げ部として折り曲げられる。負極集電体が折り曲げ部で折り曲げられることによって、繰り返し単位Ｎが積層体中で積層される。

【0019】

複数の繰り返し単位Ｓは、通常、実質的に同じ形状および同じサイズを有する。隣接する２つの繰り返し単位Ｓの境界は、折り曲げ部として折り曲げられる。セパレータが折り曲げ部で折り曲げられることによって、繰り返し単位Ｓが積層体中で積層される。

【0020】

なお、複数の繰り返し単位Ｓの方向Ｄｓにおける長さＬｓは、実質的に同じである。複数の繰り返し単位Ｓの長さＬｓが互いに同一ではなく一部がわずかに異なる場合があったとしても、すべての長さＬｓについて、０．３Ｌｓ≦（方向Ｄｓにおける端部（ＳＰ／ＳＮ）の長さ）≦０．７Ｌｓを満たせばよい。

【0021】

繰り返し単位Ｐおよび繰り返し単位Ｎは、平坦な状態でケース内に収容可能な形状およびサイズを有する。一方、セパレータは柔軟性を有するため、セパレータを問題なくケースに収容できる限り、繰り返し単位Ｓの平面形状は、ケース内の空間の平面形状よりも多少大きくてもよい。

【0022】

繰り返し単位Ｐ、繰り返し単位Ｎ、繰り返し単位Ｓの平面形状はそれぞれ、略円形、多角形、略多角形、またはそれらに類する形状であってもよい。例えば、当該平面形状は、六角形、八角形、または十角形であってもよい。繰り返し単位Ｐの平面形状と繰り返し単位Ｎの平面形状とは同じであるか概ね同じである。いずれか一方の平面形状が他方の平面形状よりもわずかに大きくてもよい。典型的な一例では、繰り返し単位Ｐの平面形状、繰り返し単位Ｎの平面形状、および繰り返し単位Ｓの平面形状は、同じ略円形、同じ多角形、または同じ略多角形である。ただし、繰り返し単位Ｓの平面形状のサイズは、繰り返し単位Ｐの平面形状のサイズおよび繰り返し単位Ｎの平面形状のサイズよりも大きい。

【0023】

繰り返し単位Ｐ、繰り返し単位Ｎ、繰り返し単位Ｓはそれぞれ、略円形、多角形、または略多角形に、折り曲げ部となる部分を付加した平面形状を有してもよい。

【0024】

なお、正極集電体、負極集電体、およびセパレータのそれぞれの外縁であって、折り曲げ部近傍の外縁は、丸められていてもよい。すなわち、折り曲げ部近傍の外縁は、曲線で構成されていてもよい。当該外縁を丸めることによって、折り曲げ部近傍の外縁に応力が集中して集電体やセパレータが破損することを抑制できる。

【0025】

本実施形態に係る電池（Ｂ）は、以下の条件（２）を満たしてもよい。
（２）電池（Ｂ）は、積層体の側面のうち、折り曲げ部が存在する２つの側面の少なくとも一部をそれぞれ覆う２つの絶縁テープをさらに含む。その場合、セパレータの少なくとも１つの端部は、絶縁テープで覆われていない部分を含むことが好ましい。この構成によれば、絶縁テープで覆われていない部分によって電解液を注液しやすくなるため、製造効率を特に向上させることができる。

【0026】

本実施形態に係る電池（Ｂ）は、以下の条件（３）を満たしてもよい。
（３）端部ＳＰは幅方向ＷＤｓにおいて繰り返し単位Ｐよりも外側に広がっており、端部ＳＮは幅方向ＷＤｓにおいて繰り返し単位Ｎよりも外側に広がっている。この構成によれば、繰り返し単位よりも外側に広がっている端部（セパレータの端部）から電解液が浸透しやすいため、注液が容易になる。その結果、製造効率を特に向上させることができる。

【0027】

本実施形態に係る電池（Ｂ）は、以下の条件（４）を満たしてもよい。
（４）正極リード部および負極リード部はそれぞれ、積層体において２つ折りにされて重ねられている。その場合、それぞれのリード部は、集電部側（正極集電部側または負極集電部側）の第１の端部と、それよりも端に存在する第２の端部とを含む。第１の端部と第２の端部とはその間に存在する折り曲げ部でつながっている。第２の端部を、電極端子に溶接する部分として利用することによって、製造効率を特に向上させることができる。

【0028】

本実施形態に係る電池（Ｂ）は、以下の条件（５）を満たしてもよい。
（５）セパレータの少なくとも１つの端部（端部（ＳＰ／ＳＮ））は、正極リード部および負極リード部からなる群より選択される少なくとも１つのリード部に固定されている。例えば、セパレータが端部ＳＰを含む場合、端部ＳＰは正極リード部に固定されていてもよい。セパレータが端部ＳＮを含む場合、端部ＳＮは負極リード部に固定されていてもよい。セパレータの端部をリード部に固定することによって、製造が容易になる。それぞれの端部をリード部に固定する方法に特に限定はなく、公知の方法で固定してもよい。例えば、溶着によって固定してもよいし、絶縁テープによって固定してもよい。

【0029】

本実施形態に係る電池（Ｂ）は、以下の条件（６）を満たしてもよい。
（６）第１の端部および第２の端部はそれぞれ、それが存在する集電体の繰り返し部の平面形状およびサイズと同じ平面形状およびサイズを有する。そのような構成によれば、集電体の取り扱いおよび加工が容易になる。

【0030】

電池（Ｂ）の一例は、上記の条件（１）～（６）の少なくとも１つを満たすことが好ましく、上記の条件（１）～（６）から任意に選ばれる２つ、３つ、４つ、または５つを満たしてもよい。電池（Ｂ）は、上記の条件（１）～（５）のすべてを満たしてもよく、条件（１）～（６）のすべてを満たしてもよい。

【0031】

本実施形態に係る電池（Ｂ）は、充放電可能な二次電池であってもよいし、一次電池であってもよい。電池（Ｂ）は、コイン形の非水電解質電池であってもよいし、それ以外のコイン形電池であってもよい。電池の種類は、コイン形電池である限り、特に限定はない。非水電解質電池である電池（Ｂ）の例には、リチウム二次電池（リチウムイオン二次電池など）、リチウム一次電池などが含まれる。非水電解質電池以外の電池（Ｂ）の例には、アルカリ電池などが含まれる。正極活物質層の材料、負極活物質層の材料、正極集電体の材料、負極集電体の材料、セパレータの材料、および非水電解質の材料は、電池の種類に応じて選択すればよい。例えば、それらの材料には、公知の電池で用いられている材料を適用してもよい。

【0032】

以下では、本実施形態に係る電池（Ｂ）の構成の例について説明する。ただし、電池（Ｂ）に必須の構成を除き、電池（Ｂ）の構成は、以下の例示に限定されない。特に説明がない構成部材については、公知の構成部材を用いてもよい。以下では、電池（Ｂ）がリチウムイオン二次電池である場合について主に説明するが、電池（Ｂ）が他の電池である場合には、電池の種類にあわせて材料を変更すればよい。

【0033】

電池（Ｂ）は、コイン形のケースと、ケース内に配置された積層体（極板群）および電解質（電解液）とを含む。積層体は上述した構成を有する。繰り返し単位Ｐ上の正極活物質層と繰り返し単位Ｎ上の負極活物質層とは、セパレータの繰り返し単位Ｓを挟んで対向している。典型的な一例の積層体は、１つの正極板と１つの負極板と１つのセパレータとで構成され、正極活物質層は正極集電体の片面のみに配置され、負極活物質層は負極集電体の片面のみに配置される。ただし、正極板および負極板の少なくとも一方の極板では、集電体の両面に活物質層が形成されてもよい。その場合、２枚のセパレータが用いられてもよい。あるいは、２枚のセパレータを貼り合わせた袋状のセパレータで一方の極板の繰り返し単位を覆ってもよい。いずれの場合でも、セパレータは、端部（ＳＰ／ＳＮ）を含む。

【0034】

一方の極板が集電体の両面に配置された活物質層を含む場合、当該一方の極板を、２枚の他方の極板で挟んで積層体を形成してもよい。この場合、他方の極板の集電体の片面のみに活物質層が形成されてもよい。例えば、負極集電体の両面に活物質層が配置される場合、極板とセパレータとは、正極集電体／正極活物質層／セパレータ／負極活物質層／負極集電体／負極活物質層／セパレータ／正極活物質層／正極集電体という順に対向するように配置されてもよい。

【0035】

両方の極板が集電体の両面に配置された活物質層を含む場合、正極集電体の幅方向ＷＤｐ、負極集電体の幅方向ＷＤｎ、セパレータの幅方向ＷＤｓのうちの２つが平行となり、１つが他の２つの方向と直交するように積層体を構成してもよい。この場合の積層体の一例では、繰り返し単位Ｐと繰り返し単位Ｎとが１つずつ交互に積層され、繰り返し単位Ｐと繰り返し単位Ｎとの間に繰り返し単位Ｓが配置される。この場合、セパレータは、端部Ｐおよび端部Ｎのうちのいずれか一方のみを含んでもよい。

【0036】

上述したように、セパレータは、袋状であってもよいし、袋状でなくてもよい。袋状ではないセパレータを用いる場合、セパレータがずれることを抑制するために、上記の条件（５）を満たすことが好ましい。

【0037】

なお、本開示の電池（Ｂ）には、ボタン形と呼ばれる形状を有する電池も含まれる。すなわち、コイン形のケースには、ボタン形と呼ばれる電池に用いられるケースも含まれる。

【0038】

（正極板）
正極板は、正極集電体と正極活物質層とを含む。正極集電体の正極リード部は、端子として機能するケースの一部（ケース本体または封口板）に電気的に接続される接続部として機能する。その場合、接続部は、溶接などによって、ケースの一部に接続される。正極集電体は、１枚の金属シートを加工することによって形成できる。その場合、正極集電部と正極リード部とは一体となっている。

【0039】

正極集電体の例には、金属材料からなるシート状物（たとえば、箔、メッシュ、またはパンチングシート）などが含まれる。正極集電体を構成する金属材料の例には、アルミニウム、アルミニウム合金、チタン、チタン合金、およびステンレス鋼などが含まれる。正極集電体の厚さは、例えば、５～３００μｍの範囲にあってもよい。

【0040】

正極活物質層は、正極活物質を含み、必要に応じて他の物質（結着剤、導電剤など）を含んでもよい。他の物質に限定はなく、公知の物質を用いてもよい。

【0041】

電池（Ｂ）がリチウムイオン二次電池である場合、正極活物質の例には、リチウムイオンを可逆的に吸蔵および放出する物質が含まれる。具体的には、正極活物質の例には、リチウムを含有する金属酸化物、リチウム－遷移金属リン酸化合物、リチウム－遷移金属硫酸化合物などが含まれる。リチウムを含有する金属酸化物の例には、リチウム遷移金属複合酸化物、およびリチウム－ニッケル－コバルト－アルミニウム複合酸化物などが含まれる。リチウム遷移金属複合酸化物の例には、リチウム－マンガン複合酸化物（たとえばＬｉＭｎ_２Ｏ_４）、リチウム－ニッケル複合酸化物（たとえばＬｉＮｉＯ_２）、リチウム－コバルト複合酸化物（たとえばＬｉＣｏＯ_２）、および、これらの遷移金属元素の一部を他の金属元素（典型金属元素および／または遷移金属元素）に置換した複合酸化物などが含まれる。

【0042】

（負極板）
負極板は、負極集電体と負極活物質層とを含む。負極集電体の負極リード部は、端子として機能するケースの一部（ケース本体または封口板）に電気的に接続される接続部として機能する。その場合、接続部は、溶接などによって、ケースの一部に接続される。負極集電体は、１枚の金属シートを加工することによって形成できる。その場合、負極集電部と負極リード部とは一体となっている。

【0043】

負極集電体の例には、金属材料からなるシート状物（たとえば、箔、メッシュ、またはパンチングシート）などが含まれる。負極集電体の金属材料の例には、銅、ニッケル、鉄、およびこれらの金属元素を含む合金（銅合金、ステンレス鋼など）などが含まれる。好ましい一例では、負極集電体の金属材料は、銅または銅合金である。負極集電体の厚さは、たとえば、５～３００μｍの範囲にあってもよい。

【0044】

負極活物質層は、負極活物質を含み、必要に応じて他の物質（結着剤、導電剤、増粘剤など）を含んでもよい。他の物質に限定はなく、公知の物質を用いてもよい。

【0045】

電池（Ｂ）がリチウムイオン二次電池である場合、負極活物質の例には、リチウムイオンを可逆的に吸蔵および放出する物質が含まれる。具体的には、負極活物質の例には、炭素材料、ケイ素、ケイ素化合物、およびリチウム合金などが含まれる。炭素材料の例には、黒鉛、コークス、黒鉛化途上炭素、黒鉛化炭素繊維、および非晶質炭素などが含まれる。

【0046】

電池（Ｂ）がリチウム一次電池である場合、正極活物質には二酸化マンガンなどを用いてもよく、負極活物質にはリチウム金属などを用いてもよい。

【0047】

（セパレータ）
セパレータの例には、イオン透過性および絶縁性を有するシートが含まれる。セパレータは、正極板と負極板とを絶縁するために必要な形状およびサイズを有する。

【0048】

セパレータは、微多孔フィルム、織布、または不織布であってもよい。セパレータの材料の例には、絶縁性を有する高分子が含まれ、具体的には、ポリオレフィン系高分子、ポリアミド系高分子、セルロース系高分子などが含まれる。セパレータの厚さは、５～２００μｍの範囲にあってもよい。

【0049】

（電解質）
電池が非水電解質電池である場合、電解質としては、リチウムイオン伝導性を有する非水電解質を用いることができる。典型的な非水電解質は、非水溶媒と、非水溶媒に溶解しているリチウムイオンおよびアニオンとを含む。非水電解質は、液状であってもよいし、マトリックスポリマーを含むゲル状であってもよい。液状の非水電解質は、リチウム塩を非水溶媒に溶解させることによって調製できる。リチウム塩（リチウムイオンとアニオンとの塩）を非水溶媒に溶解させることによって、リチウムイオンおよびアニオンが生成される。非水電解質に特に限定はなく、非水電解質電池に用いられる電解質を適用してもよい。

【0050】

リチウム塩のアニオンの例には、ＢＦ_４ ^－、ＣｌＯ_４ ^－、ＰＦ_６ ^－、ＣＦ_３ＳＯ_３ ^－、ＣＦ_３ＣＯ_２ ^－、イミド類のアニオン、オキサレート錯体のアニオンなどが含まれる。

【0051】

非水溶媒の例には、エステル、エーテル、ニトリル、アミド、および、これらのハロゲン置換体（たとえばフッ化物）などが含まれる。非水電解質は、これらの非水溶媒を１種だけ含んでもよいし、２種以上含んでもよい。

【0052】

エステルの例には、炭酸エステル、カルボン酸エステルなどが含まれる。環状炭酸エステルの例には、エチレンカーボネート、プロピレンカーボネート、フルオロエチレンカーボネート（ＦＥＣ）などが含まれる。鎖状炭酸エステルの例には、ジメチルカーボネート、エチルメチルカーボネート、ジエチルカーボネートなどが含まれる。環状カルボン酸エステルの例には、γ－ブチロラクトン、γ－バレロラクトンなどが含まれる。鎖状カルボン酸エステルの例には、酢酸エチル、プロピオン酸メチル、フルオロプロピオン酸メチルなどが含まれる。

【0053】

（ケース）
典型的なケースは、ケース本体と、封口板と、ケース本体と封口板との間に配置されたガスケットとを含む。ケース本体は、開口部を有するコイン形のケースである。通常、ケース本体および封口板はそれぞれ、電極端子として機能する。たとえば、一般的なコイン形の電池の場合、ケース本体は正極端子として機能し、封口板は負極端子として機能する。ケース本体および封口板はそれぞれ、金属（たとえば導電性を有するステンレス鋼）を用いて形成できる。図１に示すように、封口板は、円板状部と、円板状部の外縁から立ち上がる筒状の側壁部とを含んでもよい。

【0054】

本開示は、コイン形電池の製造方法の一例を提供する。当該製造方法は、上述した正極板、負極板、およびセパレータを用いて積層体を形成する工程（ｉ）と、積層体の２つのリード部をそれぞれ、ケース本体と、ガスケットを取り付けた封口板とに接続する工程（ｉｉ）と、ガスケットを取り付けた封口板内に、積層体を配置し、さらに非水電解質を配置する工程（ｉｉｉ）と、ガスケットを取り付けた封口板と積層体とにケース本体を被せて封口する工程（ｉｖ）とを含む。これらの工程によって電池（Ｂ）を製造できる。ただし、電池（Ｂ）は、ここに示した製造方法以外の製造方法で製造してもよい。

【0055】

工程（ｉ）で用いられるセパレータは、上述した端部ＳＰおよび／または端部ＳＮを含む。工程（ｉ）で形成される積層体は、電池（Ｂ）の積層体と同じ状態であってもよいし同じ状態でなくてもよい。例えば、工程（ｉ）で形成される積層体は、リード部が積層されていなくてもよい。セパレータが端部ＳＰおよび／または端部ＳＮを含むことを除いて、それぞれの製造工程に限定はなく、公知の工程を適用してもよいし、公知の工程を電池（Ｂ）に適するように変更して適用してもよい。積層体の側面に絶縁テープを貼る場合には、工程（ｉ）と工程（ｉｉ）との間に、積層体の側面に絶縁テープを貼る工程を実施すればよい。

【0056】

積層体を形成する前に、セパレータを正極板および／または負極板に固定してもよい。例えば、セパレータを、正極リード部および／または負極リード部に固定してもよい。セパレータの固定によって、積層体を形成することが容易になる。また、セパレータの固定によって、セパレータがずれて正極板と負極板とが接触して短絡することを抑制できる。セパレータの固定方法に限定はなく、例えば溶着であってもよい。

【0057】

工程（ｉ）は、平らな正極板、平らな負極板、平らなセパレータを、後述する図３Ａに示すように重ねた後に、それぞれを折り曲げ部で折り曲げることによって行ってもよい。

【0058】

以下では、本開示の電池（Ｂ）の一例である電池およびその製造方法について、図面を参照して具体的に説明する。以下で説明する電池の構成要素は、上述した記載に基づいて変更できる。また、以下で説明する事項を、上記の実施形態に適用してもよい。また、本開示の電池（Ｂ）に必須ではない構成要素は省略することが可能である。なお、理解を容易にするために、以下の図は、部材の縮尺を変更して示す場合がある。

【0059】

（実施形態１）
実施形態１のコイン形電池の断面図を、図１に模式的に示す。図１の電池１０は、コイン形のケース２０と、ケース２０内に配置された積層体（極板群）３０および非水電解質（図示せず）とを含む。ケース２０は、有底円筒形のケース本体２１と、封口板２２と、ガスケット２３とを含む。ケース本体２１は、封口板２２およびガスケット２３によって封口されている。上述したように、電池１０は、コイン形の非水電解質電池であってもよいし、それ以外のコイン形電池であってもよい。

【0060】

積層体３０の断面図を図２に模式的に示す。図２は、繰り返し単位４１ａｐおよび繰り返し単位５１ａｎ（図３Ｃ参照）の幅方向に垂直な断面である。積層体３０は、正極板４０、負極板５０、および、それらの間に配置された１つのセパレータ６０を含む。正極板４０、負極板５０、およびセパレータ６０は、ジグザグに折り曲げられている。正極活物質層４２と負極活物質層５２とは、セパレータ６０を挟んで対向している。正極集電体４１の繰り返し単位４１ａｐ、負極集電体５１の繰り返し単位５１ａｎ、およびセパレータ６０の繰り返し単位６０ｓ（図３Ｃ参照）は、積層方向ＳＤに沿って積層されている。

【0061】

積層体３０を平らに展開したときの上面図を図３Ａに模式的に示す。図３Ａの線ＩＩＩＢ－ＩＩＩＢにおける断面図を図３Ｂに模式的に示す。また、図３Ａに示す状態の各部材を、正極集電体４１の幅方向ＷＤｐに沿って移動させて並べたときの上面図を図３Ｃに模式的に示す。図３Ｃにおいて、負極板５０は、その活物質層が見えるように向きを反転させて示す。図３Ｃにおいて、活物質層の形成範囲を示すために、正極活物質層４２および負極活物質層５２が形成されている範囲にはハッチングを付している。また、図３Ｃにおいて、折り曲げ部となる部分には点線を付している。

【0062】

図示するように、正極板４０は、正極集電体４１と正極集電体４１上に配置された正極活物質層４２とを含む。正極集電体４１は、表面に正極活物質層４２が配置された複数の繰り返し単位４１ａｐ（繰り返し単位Ｐ）を含む正極集電部４１ａと、正極集電部４１ａに連なる正極リード部４１ｂとを含む。複数の繰り返し単位４１ａｐおよび正極リード部４１ｂは、正極集電体４１の幅方向ＷＤｐに直交する方向Ｄｐに沿って一列に連なっている。隣接する繰り返し単位４１ａｐの境界、および、繰り返し単位４１ａｐと正極リード部４１ｂとの境界には、幅方向ＷＤｐと平行に延びる折り曲げ部４３が存在する。

【0063】

複数の繰り返し単位４１ａｐは、それぞれ同じ形状（この一例では八角形）および同じサイズを有する。正極活物質層４２は、正極集電体４１の片面に形成されている。図示するように、正極活物質層４２は、繰り返し単位４１ａｐの片面の全てを覆うように形成されていてもよい。

【0064】

図示する一例では、正極リード部４１ｂは、正極集電部４１ａに連なる第１の端部４１ｂａと、第１の端部４１ｂａに連なる第２の端部４１ｂｂとを有する。それらは、繰り返し単位４１ａｐと同じ形状および同じサイズを有する。方向Ｄｐにおける正極リード部４１ｂの全体の長さは、２Ｌｐ（繰り返し単位４１ａｐの長さＬｐの２倍）である。第１の端部４１ｂａおよび第２の端部４１ｂｂは、それらの間の折り曲げ部で折り曲げられ、積層体３０に積層されている。すなわち、正極リード部４１ｂはそれぞれ、積層体３０において２つ折りにされて重ねられている。なお、第１の端部４１ｂａおよび第２の端部４１ｂｂはそれぞれ、繰り返し単位４１ａｐとは異なる形状を有してもよい。第２の端部４１ｂｂは、正極端子となるケース２０に、溶接などによって接続される。

【0065】

図示するように、負極板５０は、負極集電体５１と負極集電体５１上に配置された負極活物質層５２とを含む。負極集電体５１は、表面に負極活物質層５２が配置された複数の繰り返し単位５１ａｎ（繰り返し単位Ｎ）を含む負極集電部５１ａと、負極集電部５１ａに連なる負極リード部５１ｂとを含む。複数の繰り返し単位５１ａｎおよび負極リード部５１ｂは、負極集電体５１の幅方向ＷＤｎに直交する方向Ｄｎに沿って一列に連なっている。隣接する繰り返し単位５１ａｎの境界、および、繰り返し単位５１ａｎと負極リード部５１ｂとの境界には、幅方向ＷＤｎと平行に延びる折り曲げ部５３が存在する。

【0066】

複数の繰り返し単位５１ａｎは、それぞれ同じ形状（この一例では八角形）および同じサイズを有する。負極活物質層５２は、負極集電体５１の片面に形成されている。図示するように、負極活物質層５２は、繰り返し単位５１ａｎの片面の全てを覆うように形成されていてもよい。

【0067】

図示する一例では、負極リード部５１ｂは、負極集電部５１ａに連なる第１の端部５１ｂａと、第１の端部５１ｂａに連なる第２の端部５１ｂｂとを有する。それらは、繰り返し単位５１ａｎと同じ形状および同じサイズを有する。方向Ｄｎにおける負極リード部５１ｂの全体の長さは、２Ｌｎ（繰り返し単位５１ａｎの長さＬｎの２倍）である。第１の端部５１ｂａおよび第２の端部５１ｂｂは、それらの間の折り曲げ部で折り曲げられ、積層体３０に積層されている。すなわち、負極リード部５１ｂはそれぞれ、積層体３０において２つ折りにされて重ねられている。なお、第１の端部５１ｂａおよび第２の端部５１ｂｂはそれぞれ、繰り返し単位５１ａｎとは異なる形状を有してもよい。第２の端部５１ｂｂは、負極端子となる封口板２２に、溶接などによって接続される。

【0068】

図示する一例の封口板２２は、円板状部と、円板状部の外縁から立ち上がる筒状の側壁部とを有する。すなわち、一例の封口板２２は、容器状の形状を有する。封口板２２が負極端子である場合、封口板２２の円板状部側には端部６０ｎが存在し、封口板２２の開口部側には端部６０ｐが存在する。封口板２２の円板状部を下側にして電解液（電解質）を注液する場合、端部６０ｐが存在することによって、端部６０ｐを介した注液が容易になる。すなわち、注液を容易にする観点では、セパレータ６０は、ケース本体２１と接続される正極リード部４１ｂに積層される端部６０ｐを有することが特に好ましい。

【0069】

図３Ａに示すように、幅方向ＷＤｐ、幅方向ＷＤｎ、および幅方向ＷＤｓが平行となるように、且つ、繰り返し単位４１ａｐの折り曲げ部４３、繰り返し単位５１ａｎの折り曲げ部５３、および繰り返し単位６０ｓの折り曲げ部６３（図３Ｃ参照）が重なるように、正極板４０、負極板５０、およびセパレータ６０が配置される。図３Ａにおいて、方向Ｄｐ、方向Ｄｎ、および方向Ｄｓはそれぞれ、正極集電体４１の主面、負極集電体５１の主面、およびセパレータ６０の主面に平行な方向である。

【0070】

セパレータ６０は、繰り返し単位６０ｓと、繰り返し単位６０ｓの両端に配置された端部６０ｐ（端部ＳＰ）および端部６０ｎ（端部ＳＮ）とを含む。それらは、セパレータ６０の幅方向ＷＤｓに直交する方向Ｄｓに沿って一列に連なっている。繰り返し単位６０ｓは、方向Ｄｓに沿った長さＬｓと、幅Ｗｓとを有する。図示する一例では、端部６０ｐおよび端部６０ｎはそれぞれ、繰り返し単位６０ｓを長さＬｐｓおよび長さＬｎｓで切断した形状を有する。ただし、端部６０ｐおよび端部６０ｎは、図示する形状に限定されない。通常、端部６０ｐおよび端部６０ｎの幅は、繰り返し単位６０ｓの幅Ｗｓと同じかそれよりも短い。

【0071】

繰り返し単位４１ａｐは、方向Ｄｐにおける長さＬｐと、幅Ｗｐとを有する。繰り返し単位５１ａｎは、方向Ｄｎにおける長さＬｎと、幅Ｗｎとを有する。長さＬｐと長さＬｎとは、通常は同じであるがわずかに異なってもよい。例えば、長さＬｐは、長さＬｎの０．９～１．１倍の範囲（０．９５～１．０５倍の範囲）にあってもよい。幅Ｗｐは、幅Ｗｎと同じであるかわずかに異なってもよい。例えば、幅Ｗｐは、幅Ｗｎの０．８～１．２倍の範囲（例えば０．８～１．０倍の範囲）にあってもよい。繰り返し単位４１ａｐの面積は、繰り返し単位５１ａｎの面積の０．８～１．２倍の範囲（例えば０．８～１．０倍の範囲）にあってもよい。長さＬｐと長さＬｎとが同じである場合、Ｌｐ＝Ｌｎ＝Ｌｓとすることができる。長さＬｐと長さＬｎとが異なる場合、長さＬｓは、ＬｐとＬｓの小さい方以上で大きい方以下とすることができる。

【0072】

セパレータ６０の繰り返し単位６０ｓは、セパレータ６０を挟んで対向する正極活物質層４２と負極活物質層５２との接触を防止できる平面形状を有する。例えば、図示する一例では、繰り返し単位６０ｓは、繰り返し単位４１ａｐの八角形を幅方向ＷＤｓに引き延ばした形状を有する。図示する一例では、Ｗｐ＜Ｗｓ、Ｗｎ＜Ｗｓである。本開示の電池（Ｂ）は、Ｗｐ＜Ｗｎ＜Ｗｓを満たしてもよい。

【0073】

図２に示すように、端部６０ｐは、正極集電部４１ａと正極リード部４１ｂとの境界において折り曲げられて正極リード部４１ｂと積層されている端部である。同様に、端部６０ｎは、負極集電部５１ａと負極リード部５１ｂとの境界において折り曲げられて負極リード部５１ｂと積層されている端部である。方向Ｄｓにおける端部６０ｐの長さＬｐｓは、長さＬｓの０．３～０．７倍の範囲にある。方向Ｄｓにおける端部６０ｎの長さＬｎｓは、長さＬｓの０．３～０．７倍の範囲にある。端部６０ｐおよび端部６０ｎによって、集電部とリード部との境界の折り曲げ部がカバーされる。そのため、正極板４０と負極板５０との短絡を防止することができる。

【0074】

積層体３０を積層方向から見た図を図４に模式的に示す。なお、図４は、第２の端部５１ｂｂを展開した状態を示す。図３Ａ～図４を参照して明らかなように、端部６０ｎは幅方向ＷＤｓにおいて、繰り返し単位５１ａｎおよび負極リード部５１ｂよりも外側に広がっている。同様に、端部６０ｐは、幅方向ＷＤｓにおいて、繰り返し単位４１ａｐおよび正極リード部４１ｂよりも外側に広がっている。この構成によれば、繰り返し単位およびリード部よりもはみ出した部分を介して電解液を積層体に浸透させることが容易になる。

【0075】

本開示の電池（Ｂ）は、積層体の側面のうち、折り曲げ部が存在する２つの側面の少なくとも一部をそれぞれ覆う２つの絶縁テープをさらに含んでもよい。絶縁テープを用いる場合の一例の積層体を図５Ａおよび図５Ｂに模式的に示す。図５Ａは、第２の端部５１ｂｂを展開した状態を示す上面図である。図５Ｂは、積層体３０の構成部材の折り曲げ部をわずかに広げ、各構成部材を分離した状態の側面図を模式的に示す。なお、図５Ｂにおいて、リード部は点線で示す。また、図５Ｂにおいて、活物質の図示は省略する。

【0076】

図５Ｂを参照して、正極集電体４１（正極板４０）は、折り曲げ部４３で折り曲げられている。負極集電体５１（負極板５０）は、折り曲げ部５３で折り曲げられている。セパレータ６０は、折り曲げ部６３で折り曲げられている。絶縁テープ７１は、積層体３０の側面のうち、折り曲げ部が存在する２つの側面を覆っている。絶縁テープ７１の幅は、折り曲げ部４３および折り曲げ部５３の長さ（幅方向における長さ）よりも長く、幅Ｗｐおよび幅Ｗｎよりも短い。絶縁テープ７１を用いることによって、正極板４０の折り曲げ部４３において露出した正極集電体４１と封口板２２との短絡、および、負極板５０の折り曲げ部５３において露出した負極集電体５１とケース本体２１との短絡を防止できる。また、絶縁テープ７１を用いることによって、積層体３０の取り扱いが容易になって製造が容易になる。セパレータ６０の端部６０ｐおよび６０ｎは、幅方向ＷＤｓにおいて絶縁テープ７１よりも外側に広がっている。すなわち、端部６０ｐおよび６０ｎは、絶縁テープ７１に覆われていない部分を含む。この構成によれば、注液が容易になる。

【実施例】

【0077】

実施例によって、本開示をさらに詳細に説明する。この実施例では、図１に示した電池１０と同様の構造を有する非水電解質二次電池を作製して評価した。ただし、繰り返し単位の数は１３とし、図５Ａおよび図５Ｂに示す絶縁テープ７１を用いた。この実施例では、セパレータ６０の端部６０ｐおよび６０ｎの長さが異なる複数種の二次電池を作製した。それらの二次電池の作製方法および評価方法について、以下に説明する。

【0078】

（電池Ａ１）
電池Ａ１は、以下の方法で作製した。まず、正極板４０、負極板５０、およびセパレータ６０を準備した。それぞれの繰り返し単位の数は１３とした。

【0079】

正極集電体４１の繰り返し単位４１ａｐの平面形状は、Ｌｐ＝Ｗｐ＝６．０ｍｍの略正八角形とした。正極集電体４１には、１３の繰り返し単位４１ａｐと、繰り返し単位４１ａｐと同じ平面形状および同じサイズを有する第１の端部４１ｂａおよび第２の端部４１ｂｂ（図３Ｃ参照）とを有する集電体を用いた。正極集電体には、アルミニウム箔を用いた。

【0080】

負極集電体５１の繰り返し単位５１ａｎの平面形状は、Ｌｎ＝６．０ｍｍでＷｎ＝７．０ｍｍの略八角形とした。負極集電体５１には、１３の繰り返し単位５１ａｎと、繰り返し単位５１ａｎと同じ平面形状および同じサイズを有する第１の端部５１ｂａおよび第２の端部５１ｂｂ（図３Ｃ参照）とを有する集電体を用いた。負極集電体には、銅箔を用いた。なお、正極集電体４１の外縁のうち折り曲げ部近傍の外縁、および、負極集電体５１の外縁のうち折り曲げ部近傍の外縁は、曲線となるように丸めた形状とした。

【0081】

セパレータ６０の繰り返し単位６０ｓの平面形状は、Ｌｓ＝６．０ｍｍでＷｓ＝８．０ｍｍの八角形とした。セパレータ６０には、ポリエチレン製の微多孔膜（厚さ１４μｍ）を用いた。セパレータ６０には、端部６０ｐおよび端部６０ｎを有するものを用いた。セパレータ６０の端部６０ｐおよび端部６０ｎの長さＬｐｓおよびＬｎｓは、表１に示す比率で表される長さとした。

【0082】

正極集電体４１の片面の繰り返し単位４１ａｐ上に正極合剤を塗布することによって厚さ５５μｍの正極活物質層を形成し、正極板を得た。正極活物質層を構成する正極合剤は、正極活物質であるコバルト酸リチウム（ＬｉＣｏＯ_２）と、導電剤であるアセチレンブラックと、結着剤であるポリフッ化ビニリデンとを、コバルト酸リチウム：アセチレンブラック：ポリフッ化ビニリデン＝９：０．１：０．１の質量比で混合することによって調製した。負極集電体の片面の繰り返し単位５１ａｎ上に負極合剤を塗布することによって厚さ６０μｍの負極活物質層を形成し、負極板を得た。負極活物質層を構成する負極合剤は、負極活物質である黒鉛と、増粘剤であるカルボキシメチルセルロース（ＣＭＣ）と、結着剤であるスチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）とを、黒鉛：ＣＭＣ：ＳＢＲ＝９：０．１：０．１の質量比で混合することによって調製した。

【0083】

上記の正極板、負極板、およびセパレータを図３Ａに示すように重ね合わせた。このとき、セパレータと負極板とを溶着によって固定した。そして、正極板、負極板、およびセパレータをそれぞれの折り曲げ部で折り曲げて、積層体を形成した。積層体の側面のうち、折り曲げ部が存在する２つの側面を２つの絶縁テープ（幅５ｍｍ）でカバーした。なお、絶縁テープは、図５Ａおよび図５Ｂに示すように積層体に貼り付けた。

【0084】

次に、正極集電体４１の第２の端部４１ｂｂをコイン形のケース本体に溶接した。また、負極集電体５１の第２の端部５１ｂｂをガスケットを取り付けた封口板に溶接した。次に、ガスケットを取り付けた封口板内に、積層体を配置し、さらに非水電解液を注液した。非水電解液の注液は、封口板の円板状部を下側にした状態で行った。非水電解液は、非水溶媒にＬｉＰＦ_６を溶解させることによって調製した。非水溶媒は、エチレンカーボネートとプロピレンカーボネートとメチルエチルカーボネートとを、エチレンカーボネート：プロピレンカーボネート：メチルエチルカーボネート＝３０：１：６１の体積比で混合することによって調製した。

【0085】

次に、ガスケットを取り付けた封口板にケース本体を被せ、ケース本体の開口端を変形させて封口した。このようにして、電池Ａ１を得た。なお、ケース、ガスケットおよび封口板には、外径が９．５ｍｍで高さが２．０ｍｍの電池が得られるように設計された部品をそれぞれ用いた。

【0086】

電池Ａ１の作製工程について、および、作製された電池Ａ１について、以下の評価を行った。

【0087】

（作業時間）
電池Ａ１を１０個作製する際に、それぞれの電池につき電解液の注液開始から、注液を完了してケース本体を封口板に被せて封口するまでにかかった時間を測定した。そして、その時間の算術平均を求めた。作業時間が短いほど、効率よく製造できることを示す。

【0088】

（積層体の歩留まり評価）
電池Ａ１の積層体（極板群）を１０個作製した。そして、作製した積層体の正極板と負極板との間で短絡が生じているかどうかをチェックした。そして、短絡が生じていない積層体の割合（歩留まり（％））を求めた。歩留まりが高いほど、製造工程が良好であることを示す。

【0089】

（電池の高さの評価）
電池Ａ１を１０個作製して電池の高さを測定した。そして、測定された高さの算術平均を求めた。求められた高さの平均値と２．０ｍｍ（設計値）との差が小さい方が好ましい。

【0090】

（内部抵抗の評価）
電池Ａ１を１０個作製して、それぞれについて内部抵抗を測定した。そして、測定された内部抵抗の算術平均を求めた。電池の特性の観点から、内部抵抗が小さい方が好ましい。

【0091】

（充放電サイクル数の評価）
１０個の電池Ａ１について、充放電サイクル試験を行い、放電容量が初期の放電容量の８０％に低下したときの充放電サイクル数を記録した。そして、記録された充放電サイクル数を算術平均して、充放電サイクル数Ｘを求めた。充放電サイクル数Ｘが多いほど、電池特性が良好であることを示す。充放電サイクル試験は、６ｍＡで４．３５Ｖまで充電する充電工程と、６ｍＡで３．０Ｖまで放電する放電工程とを１サイクルとする充放電サイクルを繰り返すことによって行った。

【0092】

（その他の電池）
セパレータ６０の端部６０ｐおよび端部６０ｎの長さＬｐｓおよびＬｎｓを、Ｌｓに対する比率が表１に示す値となるように変化させることを除いて、電池Ａ１の作製条件と同様の条件で、表１に示す電池を作製した。なお、電池Ｃ１を除いて、セパレータ６０には、端部６０ｐおよび端部６０ｎを有するセパレータを用いた。表１の電池Ｃ１で用いたセパレータは、端部６０ｐおよび端部６０ｎを含まないセパレータである。作製された電池について、電池Ａ１と同様の評価を行った。

【0093】

作製した電池に用いたセパレータの端部の長さの比率と、評価結果とを表１に示す。電池Ｃ１～Ｃ４は比較例の電池であり、電池Ａ１～Ａ３は本開示に係る電池である。

【0094】

【表1】

【0095】

長さＬｐｓおよび長さＬｎｓをそれぞれ０．３Ｌｓ～０．７Ｌｓの範囲とした電池Ａ１～Ａ３は、短い作業時間で歩留まりよく製造できた。さらに、電池Ａ１～Ａ３は、充放電サイクル数Ｘが多かった。さらに、電池Ａ１～Ａ３では、電池高さがほぼ設計値通りであり、内部抵抗も高くなかった。

【0096】

長さＬｐｓおよび長さＬｎｓが０．２以下である電池Ｃ１およびＣ２の製造では作業時間が長くなり、歩留まりも低かった。また、電池Ｃ１および電池Ｃ２は、充放電サイクル数Ｘが少なかった。作業時間が長いのは、セパレータの端部が短いために電解液の浸透が遅く、時間をかけて複数回にわたって注液を行う必要があるためである。歩留まりが低く充放電サイクル数Ｘが少ないのは、集電部とリード部との境界部（折り曲げ部）で短絡が生じやすいためであると考えられる。

【0097】

長さＬｐｓおよび長さＬｎｓが０．８以上である電池Ｃ３およびＣ４の製造では作業時間が長くなった。また、電池の高さが設計値よりもかなり高くなった。また、電池Ｃ３および電池Ｃ４は、充放電サイクル数Ｘが少なかった。作業時間が長くなった理由は、セパレータの端部が長いとケースを被せる際にセパレータの端部が封口板に取り付けたガスケット上に乗りやすくなり、セパレータを封口板内に押し込む作業が発生したためである。また、セパレータ端部が長いとセパレータが嵩張ること、および、ガスケット上に残るセパレータが存在することなどから、封口後の電池の高さが高くなってしまうと考えられる。電池Ｃ３およびＣ４の充放電サイクル数Ｘが少なかった理由は、ケース本体とガスケットとの間にセパレータが噛みこまれた状態で封口されたためであると考えられる。そのような状態で封口されると、電解液が電池の外部に押し出されるため、電池内部の反応に寄与できる電解液量が結果として少なくなってしまうと考えられる。

【0098】

以上のように、本開示に係る電池は、特性を低下させることなく、歩留まりおよび効率よく製造することができた。なお、上記の実施例では端部６０ｐおよび端部６０ｎを含むセパレータを用いたが、いずれか一方の端部のみを含むセパレータを用いた場合も、上述した効果が得られる。

【産業上の利用可能性】

【0099】

本開示は、コイン形電池に利用できる。

【符号の説明】

【0100】

１０ ：電池（コイン形電池）
３０ ：積層体
４０ ：正極板
４１ ：正極集電体
４１ａ ：正極集電部
４１ａｐ、５１ａｎ、６０ｓ ：繰り返し単位（繰り返し単位Ｐ、Ｎ、Ｓ）
４１ｂ ：正極リード部
４２ ：正極活物質層
４３、５３、６３ ：折り曲げ部
５０ ：負極板
５１ ：負極集電体
５１ａ ：負極集電部
５１ｂ ：負極リード部
５２ ：負極活物質層
６０ ：セパレータ
６０ｐ、６０ｎ ：端部（端部ＳＰ、ＳＮ）
７１ ：絶縁テープ
Ｄｎ、Ｄｐ、Ｄｓ ：方向
Ｌｓ、Ｌｎｓ、Ｌｎｐ、Ｌｐ、Ｌｎ ：長さ
ＷＤｐ、ＷＤｎ、ＷＤｓ ：幅方向

【図1】

【図2】

【図3A】

【図3B】

【図3C】

【図4】

【図5A】

【図5B】