JP7208209B2 - 電池 - Google Patents

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Description

本発明は、電池に関する。
従来、正極集電体の上に正極活物質層を備える帯状の正極と、負極集電体の上に負極活物質層を備える帯状の負極とが、帯状のセパレータを介して積層され、捲回軸を中心に捲回されてなる捲回電極体を備えた電池が知られている（特許文献１、２）。例えば特許文献１には、捲回型電極体の巻き緩みを防止するために、捲回終端部に巻止めテープを貼り付け、捲回型電極体自身に固定したリチウムイオン二次電池が開示されている。
国際公開２０１５／１４６０７６号 特開２０１２－６９２９０号公報
車載用等として用いられるような高容量タイプの電池では、捲回電極体のサイズが大きくなる。捲回電極体のサイズが大きくなると、巻き緩みを防止するための巻止めテープも長くなる。巻止めテープが長くなると、引き出す時に撚れやすくなり、捲回電極体に貼り付ける際、シワが生じ易くなる。巻止めテープにシワが生じると、捲回電極体に段差ができ、局所的に厚みが大きくなる。これにより、電池の製造過程あるいは使用時において、捲回電極体に圧力が加わったとき、シワの部分が強く押圧される。その結果、充放電の反応にムラが生じ、ひいては金属リチウム（デンドライト）が析出することがあり得る。
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、巻止めテープにシワが生じにくく、充放電の反応ムラが抑制された電池を提供することを目的とする。
本発明により、底壁と、上記底壁に対向する開口と、を有する外装体と、上記外装体の上記開口を封口する封口板と、正極活物質層を有する帯状の正極と、負極活物質層を有する帯状の負極とが、帯状のセパレータを介して積層され、捲回軸を中心に捲回されてなる１つまたは複数の捲回電極体と、を備える電池が提供される。上記捲回電極体は、上記捲回軸が上記外装体の上記底壁に沿うように上記外装体に収容されている。上記捲回電極体の捲回軸方向において、上記正極活物質層の長さが、１５ｃｍ以上である。上記捲回電極体の外表面には、複数の巻止めテープが上記捲回軸方向に沿って間隔を置いて貼り付けられている。
上記電池では、捲回電極体の外表面に、複数の巻止めテープが間隔を置いて貼り付けられている。これにより、捲回電極体の捲回軸方向の長さが長い場合（具体的には、正極活物質層の長さが１５ｃｍ以上）であっても、線状の１つの巻止めテープを貼り付ける場合に比べて、相対的に巻止めテープにシワが生じることを抑制できる。その結果、充放電時に反応ムラが生じにくくなり、ひいてはデンドライトの発生を抑制することができる。
ここに開示される電池の好適な一態様では、上記捲回電極体が、複数である。捲回電極体が複数の場合、とりわけシワの影響が大きくなる。したがって、ここに開示される技術を適用することが殊に効果的である。
ここに開示される電池の好適な一態様では、上記捲回電極体の上記捲回軸方向の一方の端部に突出した複数の正極タブを含み、上記正極と電気的に接続された正極タブ群と、上記捲回電極体の上記捲回軸方向の他方の端部に突出した複数の負極タブを含み、上記負極と電気的に接続された負極タブ群と、を備える。このような構成では、捲回電極体の捲回軸方向の長さが長くなり、巻止めテープにシワが生じやすい。したがって、ここに開示される技術を適用することが殊に効果的である。
ここに開示される電池の好適な一態様では、上記封口板に対して垂直な方向において、上記正極タブ群および上記負極タブ群が、上記封口板の側に偏心して配置されている。このような構成により、端子までの導通経路を短くすることができる。
ここに開示される電池の好適な一態様では、複数の上記巻止めテープが、上記正極タブ群と上記負極タブ群とを結ぶ直線上に配置されている。
ここに開示される電池の好適な一態様では、上記捲回軸方向において、上記正極活物質層の長さを１００％としたときに、複数の上記巻止めテープの合計長さの割合が、２０％以上７０％以下である。このような構成により、充放電時の反応ムラやデンドライトの発生等を、防止または高いレベルで抑制することができる。
ここに開示される電池の好適な一態様では、隣り合う複数の上記巻止めテープ同士の間隔が、３０ｍｍ以上１０５ｍｍ以下である。このような構成により、充放電時の反応ムラやデンドライトの発生等を、防止または高いレベルで抑制することができる。
一実施形態に係る電池を模式的に示す斜視図である。 図１のII－II線に沿う模式的な縦断面図である。 図１のIII－III線に沿う模式的な縦断面図である。 図１のIV－IV線に沿う模式的な横断面図である。 封口板に取り付けられた電極体群を模式的に示す斜視図である。 正極第２集電部および負極第２集電部が取り付けられた電極体を模式的に示す斜視図である。 捲回電極体の構成を示す模式図である。 図３の捲回電極体の上端部を模式的に示す部分拡大断面図である。 図７の捲回電極体を模式的に示す側面図である。 図７の捲回電極体を模式的に示す正面図である。 図２の正極端子の近傍を模式的に示す部分拡大断面図である。 正極端子と負極端子と正極第１集電部と負極第１集電部と正極絶縁部材と負極絶縁部材とが取り付けられた封口板を模式的に示す斜視図である。 図１１の封口板を裏返した斜視図である。 一実施形態に係る電池の挿入工程を説明する模式的な断面図である。 変形例に係る電池の第１捲回電極体を模式的に示す図９Ｂ対応図である。 変形例に係る電池の第２捲回電極体を模式的に示す図９Ｂ対応図である。
以下、図面を参照しながら、ここで開示される技術のいくつかの好適な実施形態を説明する。なお、本明細書において特に言及している事項以外の事柄であって本発明の実施に必要な事柄（例えば、本発明を特徴付けない電池の一般的な構成および製造プロセス）は、当該分野における従来技術に基づく当業者の設計事項として把握され得る。本発明は、本明細書に開示されている内容と当該分野における技術常識とに基づいて実施することができる。なお、本明細書において範囲を示す「Ａ～Ｂ」の表記は、Ａ以上Ｂ以下の意と共に、「好ましくはＡより大きい」および「好ましくはＢより小さい」の意を包含するものとする。
なお、本明細書において「電池」とは、電気エネルギーを取り出し可能な蓄電デバイス全般を指す用語であって、一次電池と二次電池とを包含する概念である。また、本明細書において「二次電池」とは、繰り返し充放電が可能な蓄電デバイス全般を指す用語であって、リチウムイオン二次電池やニッケル水素電池等のいわゆる蓄電池（化学電池）と、電気二重層キャパシタ等のキャパシタ（物理電池）と、を包含する概念である。
＜電池１００＞
図１は、電池１００の斜視図である。図２は、図１のII－II線に沿う模式的な縦断面図である。図３は、図１のIII－III線に沿う模式的な縦断面図である。図４は、図１のIV－IV線に沿う模式的な横断面図である。なお、以下の説明において、図面中の符号Ｌ、Ｒ、Ｆ、Ｒｒ、Ｕ、Ｄは、左、右、前、後、上、下を表し、図面中の符号Ｘ、Ｙ、Ｚは、電池１００の短辺方向、短辺方向と直交する長辺方向、上下方向を、それぞれ表すものとする。ただし、これらは説明の便宜上の方向に過ぎず、電池１００の設置形態を何ら限定するものではない。
図２に示すように、電池１００は、電池ケース１０と、電極体群２０と、正極端子３０と、負極端子４０と、正極集電部５０と、負極集電部６０と、正極絶縁部材７０と、負極絶縁部材８０と、を備えている。詳しくは後述するが、電極体群２０は、捲回電極体２０ａ、２０ｂ、２０ｃ（図３参照）を有している。図示は省略するが、電池１００は、ここではさらに電解液を備えている。電池１００は、ここではリチウムイオン二次電池である。電池１００は、捲回電極体２０ａ、２０ｂ、２０ｃを備えることによって特徴付けられ、それ以外の構成は従来同様であってよい。
電池ケース１０は、電極体群２０を収容する筐体である。電池ケース１０は、ここでは扁平かつ有底の直方体形状（角形）の外形を有する。電池ケース１０の材質は、従来から使用されているものと同じでよく、特に制限はない。電池ケース１０は、金属製であることが好ましく、例えば、アルミニウム、アルミニウム合金、鉄、鉄合金等からなることがより好ましい。図２に示すように、電池ケース１０は、開口１２ｈを有する外装体１２と、開口１２ｈを塞ぐ封口板（蓋体）１４と、を備えている。
外装体１２は、図１に示すように、底壁１２ａと、底壁１２ａから延び相互に対向する一対の長側壁１２ｂと、底壁１２ａから延び相互に対向する一対の短側壁１２ｃと、を備えている。底壁１２ａは、略矩形状である。底壁１２ａは、開口１２ｈと対向している。短側壁１２ｃの面積は、長側壁１２ｂの面積よりも小さい。封口板１４は、外装体１２の開口１２ｈを塞ぐように外装体１２に取り付けられている。封口板１４は、外装体１２の底壁１２ａと対向している。封口板１４は、平面視において略矩形状である。電池ケース１０は、外装体１２の開口１２ｈの周縁に封口板１４が接合（例えば溶接接合）されることによって、一体化されている。電池ケース１０は、気密に封止（密閉）されている。
図２に示すように、封口板１４には、注液孔１５と、ガス排出弁１７と、２つの端子引出孔１８、１９と、が設けられている。注液孔１５は、外装体１２に封口板１４を組み付けた後に電解液を注液するためのものである。注液孔１５は、封止部材１６により封止されている。ガス排出弁１７は、電池ケース１０内の圧力が所定値以上になったときに破断して、電池ケース１０内のガスを外部に排出するように構成されている。端子引出孔１８、１９は、封口板１４の長辺方向Ｙの両端部にそれぞれ形成されている。端子引出孔１８、１９は、封口板１４を上下方向Ｚに貫通している。端子引出孔１８、１９は、それぞれ、封口板１４に取り付けられる前の（かしめ加工前の）の正極端子３０および負極端子４０を挿通可能な大きさの内径を有する。
正極端子３０および負極端子４０は、それぞれ封口板１４に固定されている。正極端子３０は、封口板１４の長辺方向Ｙの一方（図１、図２の左側）に配置されている。負極端子４０は、封口板１４の長辺方向Ｙの他方（図１、図２の右側）に配置されている。図１に示すように、正極端子３０および負極端子４０は、封口板１４の外側の表面に露出している。図２に示すように、正極端子３０および負極端子４０は、端子引出孔１８、１９を挿通して封口板１４の内部から外部へと延びている。正極端子３０および負極端子４０は、ここでは、かしめ加工により、封口板１４の端子引出孔１８、１９を囲む周縁部分に、かしめられている。正極端子３０および負極端子４０の外装体１２の側の端部（図２の下端部）には、かしめ部３０ｃ、４０ｃが形成されている。
図２に示すように、正極端子３０は、外装体１２の内部で、正極集電部５０を介して電極体群２０の正極２２（図７参照）と電気的に接続されている。負極端子４０は、外装体１２の内部で、負極集電部６０を介して電極体群２０の負極２４（図７参照）と電気的に接続されている。正極端子３０は、正極絶縁部材７０およびガスケット９０によって封口板１４と絶縁されている。負極端子４０は、負極絶縁部材８０およびガスケット９０によって封口板１４と絶縁されている。
正極端子３０は、金属製であることが好ましく、例えばアルミニウムまたはアルミニウム合金からなることがより好ましい。負極端子４０は、金属製であることが好ましく、例えば銅または銅合金からなることがより好ましい。負極端子４０は、２つの導電部材が接合され一体化されて構成されていてもよい。例えば、負極集電部６０と接続される部分が銅または銅合金からなり、封口板１４の外側の表面に露出する部分がアルミニウムまたはアルミニウム合金からなっていてもよい。
図１に示すように、封口板１４の外側の面には、板状の正極外部導電部材３２および負極外部導電部材４２が取り付けられている。正極外部導電部材３２は、正極端子３０と電気的に接続されている。負極外部導電部材４２は、負極端子４０と電気的に接続されている。正極外部導電部材３２および負極外部導電部材４２は、複数の電池１００を相互に電気的に接続する際に、バスバーが付設される部材である。正極外部導電部材３２および負極外部導電部材４２は、金属製であることが好ましく、例えばアルミニウムまたはアルミニウム合金からなることがより好ましい。正極外部導電部材３２および負極外部導電部材４２は、外部絶縁部材９２によって封口板１４と絶縁されている。ただし、正極外部導電部材３２および負極外部導電部材４２は必須ではなく、他の実施形態において省略することもできる。
図５は、封口板１４に取り付けられた電極体群２０を模式的に示す斜視図である。電極体群２０は、ここでは３つの捲回電極体２０ａ、２０ｂ、２０ｃを有する。ただし、１つの外装体１２の内部に配置される捲回電極体の数は特に限定されず、２つ以上（複数）であってもよいし、１つであってもよい。電極体群２０は、樹脂製シートからなる電極体ホルダ２９（図３参照）に覆われた状態で、外装体１２の内部に配置されている。
図６は、捲回電極体２０ａを模式的に示す斜視図である。なお、以下では捲回電極体２０ａを例として詳しく説明するが、捲回電極体２０ｂ、２０ｃについても同様の構成とすることができる。捲回電極体２０ａは、捲回軸ＷＬが長辺方向Ｙと略平行になる向きで、外装体１２の内部に配置されている。捲回電極体２０ａは、捲回軸ＷＬが底壁１２ａおよび封口板１４に沿うように、外装体１２の内部に配置されている。捲回電極体２０ａは、捲回軸ＷＬが短側壁１２ｃと直交する向きで、外装体１２の内部に配置されている。捲回電極体２０ａの捲回軸ＷＬと直交する端面（言い換えれば、正極２２と負極２４とが積層された積層面）は、短側壁１２ｃと対向している。長辺方向Ｙは、捲回軸方向の一例である。
図３に示すように、捲回電極体２０ａは、外装体１２の底壁１２ａおよび封口板１４と対向する一対の湾曲部（Ｒ部）２０ｒと、一対の湾曲部２０ｒを連結し、外装体１２の長側壁１２ｂに対向する平坦部２０ｆと、を有している。一方（図３の上側）の湾曲部２０ｒは、ここでは、後述する正極第１集電部５１、負極第１集電部６１、正極絶縁部材７０、および負極絶縁部材８０等を介して、間接的に封口板１４と対向している。他方（図３の下側）の湾曲部２０ｒは、ここでは、電極体ホルダ２９を介して間接的に底壁１２ａと対向している。
図７は、捲回電極体２０ａの構成を示す模式図である。捲回電極体２０ａは、正極２２と負極２４とセパレータ２６とを有する。捲回電極体２０ａは、ここでは、帯状の正極２２と帯状の負極２４とが帯状のセパレータ２６を介して積層され、捲回軸ＷＬを中心として捲回されて構成されている。捲回電極体２０ａは、扁平形状を有している。捲回電極体２０ａは、このような扁平形状であることが特に好ましい。図８は、捲回電極体２０ａの上端部を模式的に示す部分拡大断面図である。図８は、捲回電極体２０ａの捲回軸ＷＬに直交する方向の断面を示している。なお、図８では、後述する正極タブ群２３および負極タブ群２５の図示を省略している。図９Ａは、捲回電極体２０ａを模式的に示す側面図である。図９Ａは、捲回電極体２０ａの捲回軸ＷＬに直交する方向の側面（端面）を示している。図９Ｂは、捲回電極体２０ａを模式的に示す正面図である。図９Ｂは、捲回電極体２０ａの捲回軸ＷＬに沿う方向の側面を示している。
正極２２は、図７に示すように、正極集電体２２ｃと、正極集電体２２ｃの少なくとも一方の表面上に固着された正極活物質層２２ａおよび正極保護層２２ｐと、を有する。ただし、正極保護層２２ｐは必須ではなく、他の実施形態において省略することもできる。正極集電体２２ｃは、帯状である。正極集電体２２ｃは、例えばアルミニウム、アルミニウム合金、ニッケル、ステンレス鋼等の導電性金属からなっている。正極集電体２２ｃは、ここでは金属箔、具体的にはアルミニウム箔である。
正極集電体２２ｃの長辺方向Ｙの一方の端部（図７の左端部）には、複数の正極タブ２２ｔが設けられている。複数の正極タブ２２ｔは、長辺方向Ｙの一方側（図７の左側）に向かって突出している。複数の正極タブ２２ｔは、セパレータ２６よりも長辺方向Ｙに突出している。複数の正極タブ２２ｔは、正極２２の長手方向に沿って間隔を置いて（間欠的に）設けられている。正極タブ２２ｔは、ここでは正極集電体２２ｃの一部であり、金属箔（アルミニウム箔）からなっている。正極タブ２２ｔは、正極集電体２２ｃの正極活物質層２２ａおよび正極保護層２２ｐが形成されていない部分（集電体露出部）である。ただし、正極タブ２２ｔは、正極集電体２２ｃとは別の部材であってもよい。また、正極タブ２２ｔは、長辺方向Ｙの他方の端部（図７の右端部）に設けられていてもよいし、長辺方向Ｙの両端部にそれぞれ設けられていてもよい。
図４に示すように、複数の正極タブ２２ｔは長辺方向Ｙの一方の端部（図４の左端部）で積層され、正極タブ群２３を構成している。複数の正極タブ２２ｔは、外方側の端が揃うように折り曲げられて湾曲している。正極タブ群２３は、正極集電部５０を介して正極端子３０と電気的に接続されている。複数の正極タブ２２ｔは、折り曲げられ、正極端子３０と電気的に接続されていることが好ましい。正極タブ群２３には、後述する正極第２集電部５２が付設されている。複数の正極タブ２２ｔのサイズ（長辺方向Ｙの長さおよび長辺方向Ｙに直交する幅、図７参照）は、正極集電部５０に接続される状態を考慮し、例えばその形成位置等によって、適宜調整することができる。
図９Ａに示すように、正極タブ群２３は、上下方向Ｚ（封口板１４に垂直な方向）において、封口板１４の側に偏心して配置されている。正極タブ群２３は、外装体１２の底壁１２ａよりも封口板１４の近くに配置されている。複数の正極タブ２２ｔは、ここでは湾曲させたときに外方側の端が揃うように相互にサイズが異なっている。短辺方向Ｘにおいて、一方の端（図９Ａの左端）に位置する正極タブ２２ｔの幅Ｗｒｅは、他方の（図９Ａの右端）に位置する正極タブ２２ｔの幅Ｗｆよりも広い。正極タブ群２３では、短辺方向Ｘの一方側（図９Ａの左側）から他方側（図９Ａの右側）に向かって正極タブ２２ｔの高さおよび幅が漸次大きくなるように、複数の正極タブ２２ｔのサイズが調整されている。
正極活物質層２２ａは、図７に示すように、帯状の正極集電体２２ｃの長手方向に沿って、帯状に設けられている。正極活物質層２２ａは、電荷担体を可逆的に吸蔵および放出可能な正極活物質（例えば、リチウムニッケルコバルトマンガン複合酸化物等のリチウム遷移金属複合酸化物）を含んでいる。正極活物質層２２ａの固形分全体を１００質量％としたときに、正極活物質は、概ね８０質量％以上、典型的には９０質量％以上、例えば９５質量％以上を占めていてもよい。正極活物質層２２ａは、正極活物質以外の任意成分、例えば、導電材、バインダ、各種添加成分等を含んでいてもよい。導電材としては、例えばアセチレンブラック（ＡＢ）等の炭素材料を使用し得る。バインダとしては、例えばポリフッ化ビニリデン（ＰＶｄＦ）等を使用し得る。車載用等として用いられるような高容量タイプの電池では、長辺方向Ｙにおいて、正極活物質層２２ａの長さＬ１が、概ね１５ｃｍ以上、例えば２０ｃｍ以上、さらには２５ｃｍ以上であり得る。
正極保護層２２ｐは、図７に示すように、長辺方向Ｙにおいて正極集電体２２ｃと正極活物質層２２ａとの境界部分に設けられている。正極保護層２２ｐは、ここでは正極集電体２２ｃの長辺方向Ｙの一方の端部（図７の左端部）に設けられている。ただし、正極保護層２２ｐは、長辺方向Ｙの両端部に設けられていてもよい。正極保護層２２ｐは、正極活物質層２２ａに沿って、帯状に設けられている。正極保護層２２ｐは、無機フィラー（例えば、アルミナ）を含んでいる。正極保護層２２ｐの固形分全体を１００質量％としたときに、無機フィラーは、概ね５０質量％以上、典型的には７０質量％以上、例えば８０質量％以上を占めていてもよい。正極保護層２２ｐは、無機フィラー以外の任意成分、例えば、導電材、バインダ、各種添加成分等を含んでいてもよい。導電材およびバインダは、正極活物質層２２ａに含み得るとして例示したものと同じであってもよい。
負極２４は、図７に示すように、負極集電体２４ｃと、負極集電体２４ｃの少なくとも一方の表面上に固着された負極活物質層２４ａと、を有する。負極集電体２４ｃは、帯状である。負極集電体２４ｃは、例えば銅、銅合金、ニッケル、ステンレス鋼等の導電性金属からなっている。負極集電体２４ｃは、ここでは金属箔、具体的には銅箔である。
負極集電体２４ｃの長辺方向Ｙの一方の端部（図７の右端部）には、複数の負極タブ２４ｔが設けられている。複数の負極タブ２４ｔは、長辺方向Ｙの一方側（図７の右側）に向かって突出している。複数の負極タブ２４ｔは、セパレータ２６よりも長辺方向Ｙに突出している。複数の負極タブ２４ｔは、セパレータ２６よりも長辺方向Ｙに突出している。複数の負極タブ２４ｔは、負極２４の長手方向に沿って間隔を置いて（間欠的に）設けられている。負極タブ２４ｔは、ここでは負極集電体２４ｃの一部であり、金属箔（銅箔）からなっている。負極タブ２４ｔは、ここでは、負極集電体２４ｃの負極活物質層２４ａが形成されていない部分（集電体露出部）である。ただし、負極タブ２４ｔは、負極集電体２４ｃとは別の部材であってもよい。また、負極タブ２４ｔは、長辺方向Ｙの他方の端部（図７の左端部）に設けられていてもよいし、長辺方向Ｙの両端部にそれぞれ設けられていてもよい。
図４に示すように、複数の負極タブ２４ｔは長辺方向Ｙの一方の端部（図６の右端部）で積層され、負極タブ群２５を構成している。負極タブ群２５は、正極タブ群２３と長辺方向Ｙに対称的な位置に設けられている。複数の負極タブ２４ｔは、外方側の端が揃うように折り曲げられて湾曲している。負極タブ群２５は、負極集電部６０を介して負極端子４０と電気的に接続されている。複数の負極タブ２４ｔは、折り曲げられ、負極端子４０と電気的に接続されていることが好ましい。負極タブ群２５には、後述する負極第２集電部６２が付設されている。複数の負極タブ２４ｔのサイズ（長辺方向Ｙの長さおよび長辺方向Ｙに直交する幅、図７参照）は、負極集電部６０に接続される状態を考慮し、例えばその形成位置等によって、適宜調整することができる。
負極タブ群２５は、上下方向Ｚにおいて、正極タブ群２３と同じ位置に配置されている。図示は省略するが、負極タブ群２５は、正極タブ群２３と同様に、上下方向Ｚにおいて、封口板１４の側に偏心して配置されている。複数の負極タブ２４ｔは、ここでは湾曲させたときに外方側の端が揃うように相互にサイズが異なっている。負極タブ群２５では、正極タブ群２３と同様に、短辺方向Ｘの一方側から他方側に向かって負極タブ２４ｔの高さおよび幅が漸次大きくなるように、複数の負極タブ２４ｔのサイズが調整されている。
負極活物質層２４ａは、図７に示すように、帯状の負極集電体２４ｃの長手方向に沿って、帯状に設けられている。負極活物質層２４ａは、電荷担体を可逆的に吸蔵および放出可能な負極活物質（例えば、黒鉛等の炭素材料）を含んでいる。負極活物質層２４ａの固形分全体を１００質量％としたときに、負極活物質は、概ね８０質量％以上、典型的には９０質量％以上、例えば９５質量％以上を占めていてもよい。負極活物質層２４ａは、負極活物質以外の任意成分、例えば、バインダ、分散剤、各種添加成分等を含んでいてもよい。バインダとしては、例えばスチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）等のゴム類を使用し得る。分散剤としては、例えばカルボキシメチルセルロース（ＣＭＣ）等のセルロール類を使用し得る。長辺方向Ｙにおいて、負極活物質層２４ａの長さＬ２は、正極活物質層２２ａの長さＬ１よりも長い。
セパレータ２６は、正極２２の正極活物質層２２ａと、負極２４の負極活物質層２４ａと、を絶縁する部材である。セパレータ２６は、ここでは捲回電極体２０ａの外表面を構成している。セパレータ２６としては、例えば、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）等のポリオレフィン樹脂からなる樹脂製の多孔性シートが好適である。セパレータ２６は、樹脂製の多孔性シートからなるセパレータ基材部と、セパレータ基材部の少なくとも一方の表面上に形成された耐熱層（Heat Resistance Layer：ＨＲＬ）と、を有することが好ましい。耐熱層は、無機フィラーを含む層である。無機フィラーとしては、例えば、アルミナ、ベーマイト、水酸化アルミニウム、チタニア等を使用し得る。長辺方向Ｙにおいて、セパレータ２６の長さＬ３は、負極活物質層２４ａの長さＬ２よりも長い。
図８に示すように、正極２２の捲回終端２２ｅは、負極２４の捲回終端２４ｅよりも捲回内周側に配置されている。正極２２の捲回終端２２ｅは、ここでは封口板１４と対向する方の湾曲部２０ｒに位置している。正極２２の捲回終端２２ｅは、ここでは捲回電極体２０ａの捲回軸ＷＬおよび底壁１２ａに対して垂直な直線Ｌｐよりも捲回内周側に配置されている。図８において、正極２２の捲回終端２２ｅから直線Ｌｐまでの長さＬａは、０．１ｍｍ～２０ｍｍであることが好ましく、０．１ｍｍ～９ｍｍであることがより好ましく、３ｍｍ～７ｍｍであることが更に好ましい。長さＬａは、５ｍｍ以上であってもよい。
負極２４の捲回終端２４ｅは、正極２２の捲回終端２２ｅよりも捲回外周側に配置されている。負極２４の捲回終端２４ｅは、ここでは封口板１４と対向する湾曲部２０ｒに位置している。負極２４の捲回終端２４ｅは、ここでは直線Ｌｐよりも捲回外周側（言い換えれば、直線Ｌｐを超えた位置）に配置されている。図８において、直線Ｌｐから負極２４の捲回終端２４ｅまでの長さＬｂは、０．１ｍｍ～２０ｍｍであることが好ましく、０．１ｍｍ～９ｍｍであることがより好ましく、３ｍｍ～７ｍｍであることが更に好ましい。長さＬｂは、４ｍｍ以上であってもよい。湾曲部２０ｒでは、負極２４の最外周部に位置する部分２４оが、セパレータ２６を介して、負極２４の捲回内周側に位置する部分２４ｉと対向している。
セパレータ２６の捲回終端２６ｅは、正極２２の捲回終端２２ｅおよび負極２４の捲回終端２４ｅよりも捲回外周側に配置されている。セパレータ２６の捲回終端２６ｅは、ここでは捲回電極体２０ａの平坦部２０ｆに位置している。捲回終端２６ｅが平坦部２０ｆに位置していると、複数の捲回電極体２０ａ、２０ｂ、２０ｃの厚み（図８の短辺方向Ｘの長さ）にバラつきが生じることを効果的に抑制できる。図８において、負極２４の捲回終端２４ｅからセパレータ２６の捲回終端２６ｅまでの長さＬｃは、長さＬａと長さＬｂとの合計の長さ（Ｌａ＋Ｌｂ）よりも長くてもよい。長さＬｃは、２０～１００ｍｍであることが好ましく、３０～８０ｍｍ以上であることがより好ましく、４０～６０ｍｍであることが更に好ましい。
セパレータ２６の捲回終端２６ｅには、複数の巻止めテープ２８が貼り付けられている（図９Ｂ参照）。複数の巻止めテープ２８は、捲回電極体２０ａの外表面に貼り付けられている。複数の巻止めテープ２８は、一方のセパレータ２６と他方のセパレータ２６とを架け渡すように貼り付けられている。図８において、負極の捲回終端２４ｅから巻止めテープ２８までの長さＬｄは、２０～７０ｍｍであることが好ましく、２５～４５ｍｍであることがより好ましい。図９Ａに示すように、短辺方向Ｘにおいて、複数の巻止めテープ２８は、ここでは幅Ｗｒｅの（幅広の）正極タブ２２ｔよりも幅Ｗｆの（幅狭の）正極タブ２２ｔに近い側に位置している。これにより、捲回電極体２０ａの巻き緩みをより良く防止することができる。
図８および図９Ｂに示すように、複数の巻止めテープ２８は、湾曲部２０ｒにかからないように、その全域が平坦部２０ｆに配置されている。これにより、捲回終端２６ｅを湾曲部２０ｒに配置する場合に比べて、捲回電極体２０ａの厚み（図８および図９Ｂの短辺方向Ｘの長さ）が抑えられる。また、平坦部２０ｆと湾曲部２０ｒとの境目が厚くなることを抑制できる。加えて、複数の捲回電極体２０ａ、２０ｂ、２０ｃの厚みにバラつきが生じることを抑制でき、複数の捲回電極体２０ａ、２０ｂ、２０ｃをバランスよく充放電させることができる。
図９Ｂに示すように、複数の巻止めテープ２８は、長辺方向Ｙにおいて、捲回電極体２０ａの捲回軸ＷＬに沿うように、所定の間隔Ｄ１、Ｄ２を置いてライン状に貼り付けられている。長辺方向Ｙにおいて、複数の巻止めテープ２８は、正極タブ群２３と負極タブ群２５との間に配置されている。複数の巻止めテープ２８は、ここでは正極タブ群２３と負極タブ群２５とを結ぶ直線上に配置されている。複数の巻止めテープ２８は、正極タブ群２３および負極タブ群２５よりも中央側に配置されている。複数の巻止めテープ２８は、ここでは、それぞれ正極活物質層２２ａの長さＬ１の範囲内に配置されている。
複数の巻止めテープ２８を、長辺方向Ｙに間隔Ｄ１、Ｄ２を置いて（分割して）貼り付けることにより、捲回電極体２０ａの長辺方向Ｙの長さが長い場合であっても、巻止めテープ２８にシワが生じることを抑制できる。電池の製造過程（例えば、後述する活性化工程）あるいは使用時には、電池１００の一対の長側壁１２ｂを拘束機構で挟み込み、長辺方向Yから電池１００を押圧することがある。このような場合に、巻止めテープ２８のシワを抑制することで、捲回電極体２０ａの厚み（図９Ｂの短辺方向Ｘの長さ）が局所的に増加することを抑制できる。これにより、捲回電極体２０ａを長辺方向Ｙから均質に押圧して、局所的に大きな圧力が加わることを抑制することができる。その結果、充放電時に反応ムラが生じにくくなり、ひいてはデンドライトの発生を抑制することができる。
また、電池１００の充放電特性を安定させるためには、電池ケース１０により、扁平形状の捲回電極体２０ａの平坦部２０ｆに圧力が加わった状態となることが好ましい。このとき、巻止めテープ２８が張り付けられた部分には、巻止めテープ２８が張り付けられていない部分に比べて、相対的に大きな圧力が加わる。これにより、長辺方向Ｙにおいて、巻止めテープ２８が張り付けられた部分では、電解液が移動しにくくなる。特には、上下方向Ｚに移動しにくくなる。このような傾向は、特に、複数の電池１００を短辺方向Ｘに複数個並べて、短辺方向Ｘから拘束機構で荷重を加えてなる組電池で顕著に認められる。そこで、ここに開示される技術のように、複数の巻止めテープ２８を分割して貼り付けることにより、線状の１つの巻止めテープを貼り付ける場合に比べて、相対的に捲回電極体２０ａの内部での電解液の拡散（充放電時の液の移動、特には、上下方向Ｚへの電解液の拡散）を促進することができる。これにより、複数の捲回電極体２０ａ、２０ｂ、２０ｃをより良く（バランスよく）充放電させることができる。したがって、ここに開示される技術が特に優れた効果を奏する。
巻止めテープ２８は、テープ基材部と、テープ基材部の表面上に形成された粘着層と、を有することが好ましい。テープ基材部としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリ塩化ビニル、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリアリレート、ポリウレタン、ポリカーボネート、ポリアミド、ポリイミド（ＰＩ）、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）、ポリ四フッ化エチレン等の樹脂製のフィルム、あるいはそれらの複合体等を使用し得る。粘着層は、粘着剤を含む層である。粘着剤としては、例えば、ゴム系、シリコーン系、アクリル系、アクリレート系等の粘着剤を使用し得る。なかでも、アクリル系および／またはゴム系の粘着剤を含むことが好ましい。
複数の巻止めテープ２８は、ここではそれぞれ長辺と短辺とを有する矩形状である。複数の巻止めテープ２８は、それぞれ、矩形状の長辺が長辺方向Ｙに沿うように配置されている。複数の巻止めテープ２８の長辺の長さ（長辺方向Ｙ、言い換えれば、捲回軸ＷＬに沿う方向の長さ）Ｌｘ、Ｌｙ、Ｌｚは、略同じ（例えば、長さＬｘ、Ｌｙ、Ｌｚの算術平均値から、概ね±５０％以内、例えば±２５％以内）であってもよいし、相互に異なっていてもよい。また、複数の巻止めテープ２８の短辺の長さ（上下方向Ｚ、言い換えれば、捲回軸ＷＬに直交する方向の長さ）は、略同じ（例えば、長さＬｘ、Ｌｙ、Ｌｚの算術平均値から、概ね±５０％以内、例えば±２５％以内）であってもよいし、相互に異なっていてもよい。巻止めテープ２８の短辺の長さは、それぞれ、２０±１０ｍｍであってもよい。
長辺方向Ｙにおいて、正極活物質層２２ａの長さＬ１を１００％としたときに、複数の巻止めテープ２８の合計の長さ（Ｌｘ＋Ｌｙ＋Ｌｚ）の割合は、２０～７０％であることが好ましく、３０～５０％であることがより好ましい。合計の長さを所定の割合以上とすることで、巻止めテープ２８を貼り付ける際に撚れてシワが発生することをより良く抑制することができる。また、合計の長さを所定の割合以下とすることで、巻止めテープ２８同士の間隔Ｄ１、Ｄ２が開きすぎることを防止できる。これにより、巻止めテープ２８が剥がれたりセパレータ２６がめくれたりして、捲回電極体２０ａにシワが発生することを抑制することができる。したがって、充放電時の反応ムラやデンドライトの発生等を、防止または高いレベルで抑制することができる。
長辺方向Ｙにおいて、隣り合う複数の巻止めテープ２８同士の間隔Ｄ１、Ｄ２は、それぞれ、３０～１０５ｍｍであることが好ましく、６０～９０ｍｍであることがより好ましい。間隔Ｄ１、Ｄ２を所定の割合以上とすることで、巻止めテープ２８を貼り付ける際に撚れてシワが発生することをより良く抑制することができる。また、間隔Ｄ１、Ｄ２を所定の割合以下とすることで、巻止めテープ２８が剥がれたりセパレータ２６がめくれたりして、捲回電極体２０ａにシワが発生することを抑制することができる。したがって、充放電時の反応ムラやデンドライトの発生等を、防止または高いレベルで抑制することができる。
電解液は従来と同様でよく、特に制限はない。電解液は、例えば、非水系溶媒と支持塩とを含有する非水電解液である。非水系溶媒は、例えば、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等のカーボネート類を含んでいる。支持塩は、例えば、ＬｉＰＦ６等のフッ素含有リチウム塩である。ただし、電解液は固体状（固体電解質）で、電極体群２０と一体化されていてもよい。
正極集電部５０は、複数の正極タブ２２ｔからなる正極タブ群２３と、正極端子３０と、を電気的に接続する導通経路を構成している。図２に示すように、正極集電部５０は、正極第１集電部５１と、正極第２集電部５２と、を備えている。正極第１集電部５１および正極第２集電部５２は、正極集電体２２ｃと同じ金属種、例えばアルミニウム、アルミニウム合金、ニッケル、ステンレス鋼等の導電性金属からなっていてもよい。
図１０は、図２の正極端子３０の近傍を模式的に示す部分拡大断面図である。図１１は、封口板１４を模式的に示す斜視図である。図１２は、図１１の封口板を裏返した斜視図である。図１２は、封口板１４の外装体１２の側（内側）の面を示している。図１０～図１２に示すように、正極第１集電部５１は、封口板１４の内側の面に取り付けられている。正極第１集電部５１は、第１領域５１ａと、第２領域５１ｂと、を有する。正極第１集電部５１は、１つの部材を例えばプレス加工等によって折り曲げることで構成されてもよく、複数の部材を溶接接合等によって一体化することで構成されてもよい。正極第１集電部５１は、ここでは、かしめ加工によって、封口板１４に固定されている。
第１領域５１ａは、封口板１４と電極体群２０との間に配置される部位である。第１領域５１ａは、長辺方向Ｙに沿って延びている。第１領域５１ａは、封口板１４の内側の表面に沿って水平に広がっている。封口板１４と第１領域５１ａとの間には、正極絶縁部材７０が配置されている。第１領域５１ａは、正極絶縁部材７０によって封口板１４と絶縁されている。第１領域５１ａは、ここでは、かしめ加工により、正極端子３０と電気的に接続されている。第１領域５１ａにおいて、封口板１４の端子引出孔１８に対応する位置には、上下方向Ｚに貫通した貫通孔５１ｈが形成されている。第２領域５１ｂは、外装体１２の短側壁１２ｃと電極体群２０との間に配置される部位である。第２領域５１ｂは、第１領域５１ａの長辺方向Ｙの一方の端（図１０の左端）から外装体１２の短側壁１２ｃに向かって延びている。第２領域５１ｂは、上下方向Ｚに沿って延びている。
正極第２集電部５２は、外装体１２の短側壁１２ｃに沿って延びている。正極第２集電部５２は、図６に示すように、集電板接続部５２ａと、傾斜部５２ｂと、タブ接合部５２ｃと、を有する。集電板接続部５２ａは、正極第１集電部５１と電気的に接続される部位である。集電板接続部５２ａは、上下方向Ｚに沿って延びている。集電板接続部５２ａは、捲回電極体２０ａ、２０ｂ、２０ｃの捲回軸ＷＬに対して略垂直に配置されている。集電板接続部５２ａには、その周囲よりも厚みが薄い凹部５２ｄが設けられている。凹部５２ｄには、短辺方向Ｘに貫通した貫通孔５２ｅが設けられている。貫通孔５２ｅには、正極第１集電部５１との接合部が形成されている。接合部は、例えば、超音波溶接、抵抗溶接、レーザ溶接等の溶接によって形成された溶接接合部である。正極第２集電部５２には、ヒューズを設けてもよい。
タブ接合部５２ｃは、正極タブ群２３に付設され、複数の正極タブ２２ｔと電気的に接続される部位である。図５、図６に示すように、タブ接合部５２ｃは、上下方向Ｚに沿って延びている。タブ接合部５２ｃは、捲回電極体２０ａ、２０ｂ、２０ｃの捲回軸ＷＬに対して略垂直に配置されている。タブ接合部５２ｃの複数の正極タブ２２ｔと接続される面は、外装体１２の短側壁１２ｃと略平行に配置されている。図４に示すように、タブ接合部５２ｃには、正極タブ群２３との接合部Ｊが形成されている。接合部Ｊは、例えば、複数の正極タブ２２ｔを重ねた状態で、超音波溶接、抵抗溶接、レーザ溶接等の溶接によって形成された溶接接合部である。溶接接合部は、複数の正極タブ２２ｔを捲回電極体２０ａ、２０ｂ、２０ｃの短辺方向Ｘの一方側に寄せて配置されている。これにより、複数の正極タブ２２ｔをより好適に折り曲げて、図４に示すような湾曲形状の正極タブ群２３を安定して形成することができる。
傾斜部５２ｂは、集電板接続部５２ａの下端とタブ接合部５２ｃの上端とを連結する部位である。傾斜部５２ｂは、集電板接続部５２ａとタブ接合部５２ｃとに対して傾斜している。傾斜部５２ｂは、長辺方向Ｙにおいて、集電板接続部５２ａがタブ接合部５２ｃよりも中央側に位置するように、集電板接続部５２ａとタブ接合部５２ｃとを連結している。これにより、電極体群２０の収容空間を広げて、電池１００の高エネルギー密度化を図ることができる。傾斜部５２ｂの下端（言い換えれば、外装体１２の底壁１２ａの側の端部）は、正極タブ群２３の下端よりも下方に位置することが好ましい。これにより、複数の正極タブ２２ｔをより好適に折り曲げて、図４に示すような湾曲形状の正極タブ群２３を安定して形成することができる。
負極集電部６０は、複数の負極タブ２４ｔからなる負極タブ群２５と、負極端子４０と、を電気的に接続する導通経路を構成している。図２に示すように、負極集電部６０は、負極第１集電部６１と、負極第２集電部６２と、を備えている。負極第１集電部６１および負極第２集電部６２は、負極集電体２４ｃと同じ金属種、例えば銅、銅合金、ニッケル、ステンレス鋼等の導電性金属からなっていてもよい。負極第１集電部６１および負極第２集電部６２の構成は、正極集電部５０の正極第１集電部５１および正極第２集電部５２と同等であってよい。
負極第１集電部６１は、図１２に示すように、第１領域６１ａと、第２領域６１ｂと、を有する。封口板１４と第１領域６１ａとの間には負極絶縁部材８０が配置されている。第１領域６１ａは、負極絶縁部材８０によって封口板１４と絶縁されている。第１領域５１ａにおいて、封口板１４の端子引出孔１９に対応する位置には、上下方向Ｚに貫通した貫通孔６１ｈが形成されている。負極第２集電部６２は、図６に示すように、負極第１集電部６１と電気的に接続される集電板接続部６２ａと、傾斜部６２ｂと、負極タブ群２５に付設され、複数の負極タブ２４ｔと電気的に接続されるタブ接合部６２ｃと、を有する。集電板接続部６２ａは、タブ接合部６２ｃと連結される凹部６２ｄを有する。凹部６２ｄには、短辺方向Ｘに貫通した貫通孔６２ｅが設けられている。
正極絶縁部材７０は、封口板１４と正極第１集電部５１とを絶縁する部材である。なお、以下では正極絶縁部材７０を例として詳しく説明するが、負極絶縁部材８０についても同様の構成とすることができる。正極絶縁部材７０は、使用する電解液に対する耐性と電気絶縁性とを有し、弾性変形が可能な樹脂材料からなり、例えば、ポリプロピレン（ＰＰ）等のポリオレフィン樹脂、四フッ化エチレン－パーフルオロアルコキシエチレン共重合体（ＰＦＡ）等のフッ素化樹脂や、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）等からなることが好ましい。
正極絶縁部材７０は、図２に示すように、ベース部７０ａと、複数の突出部７０ｂと、を有する。ベース部７０ａと突出部７０ｂとは、ここでは一体成型されている。正極絶縁部材７０は、ここでは上記したような樹脂材料を一体成型してなる一体成型品である。これにより、ベース部７０ａと突出部７０ｂとを別部材とする場合と比べて、使用する部材の数を削減することができ、低コスト化を実現することができる。また、より簡易に正極絶縁部材７０を用意することができる。
ベース部７０ａは、上下方向Ｚにおいて、封口板１４と、正極第１集電部５１の第１領域５１ａと、の間に配置される部位である。ベース部７０ａは、正極第１集電部５１の第１領域５１ａに沿って水平に広がっている。図１２に示すように、ベース部７０ａは、上下方向Ｚに貫通した貫通孔７０ｈを有する。貫通孔７０ｈは、封口板１４の端子引出孔１８と対応する位置に形成されている。
複数の突出部７０ｂは、それぞれ、ベース部７０ａよりも電極体群２０の側に突出している。図１２に示すように、長辺方向Ｙにおいて、複数の突出部７０ｂは、ベース部７０ａよりも封口板１４の中央側（図１２の右側）に設けられている。複数の突出部７０ｂは、短辺方向Ｘに並んで配置されている。図３に示すように、複数の突出部７０ｂは、断面略コの字状に形成されている。複数の突出部７０ｂは、ここでは電極体群２０を構成する捲回電極体２０ａ、２０ｂ、２０ｃの湾曲部２０ｒと対向している。これにより、捲回電極体２０ａ、２０ｂ、２０ｃの端面が突出部７０ｂで押圧されて損傷することを回避することができる。
突出部７０ｂの数は、ここでは電極体群２０を構成する捲回電極体２０ａ、２０ｂ、２０ｃの数と同数である。すなわち、３つである。これにより、捲回電極体２０ａ、２０ｂ、２０ｃと突出部７０ｂとをより確実に対向させることができ、ここに開示される技術の効果をより良く発揮することができる。また、後述する挿入工程において、捲回電極体２０ａ、２０ｂ、２０ｃと突出部７０ｂとをバランスよく当接することができる。ただし、突出部７０ｂの数は、電極体群２０を構成する電極体の数と異なっていてもよく、例えば１つであってもよい。
負極絶縁部材８０は、図２に示すように、電極体群２０の長辺方向Ｙの中央ＣＬに対して、正極絶縁部材７０と対称に配置されている。負極絶縁部材８０の構成は、正極絶縁部材７０と同様であってよい。負極絶縁部材８０は、ここでは正極絶縁部材７０と同様に、封口板１４と負極第１集電部６１との間に配置されるベース部８０ａと、複数の突出部８０ｂと、を有する。
電池１００は、正極絶縁部材７０および負極絶縁部材８０をいずれも備えることが好ましい。これにより、電池１００の使用時に振動や衝撃等が加わっても、電極体群２０と封口板１４とを、平行に（図２の状態に）維持しやすくなる。また、後述する挿入工程において、電極体群２０と突出部７０ｂとをより良く（例えば長辺方向Ｙにバランスよく）当接させることができ、電極体群２０を安定して突出部７０ｂで押圧して外装体１２に挿入することができる。
＜電池１００の製造方法＞
電池１００の製造方法は、上記したような捲回電極体２０ａ、２０ｂ、２０ｃを用いることで特徴付けられる。それ以外の製造プロセスは従来同様であってよい。電池１００は、電極体群２０（捲回電極体２０ａ、２０ｂ、２０ｃ）に加えて、上記したような電池ケース１０（外装体１２および封口板１４）と、電解液と、正極端子３０と、負極端子４０と、正極集電部５０（正極第１集電部５１および正極第２集電部５２）と、負極集電部６０（負極第１集電部６１および負極第２集電部６２）と、正極絶縁部材７０と、負極絶縁部材８０と、を用意し、例えば、第１取付工程と、第２取付工程と、挿入工程と、封口工程と、活性化工程と、をこの順に含む製造方法によって製造することができる。また、ここに開示される製造方法は、任意の段階でさらに他の工程を含んでもよい。
第１取付工程では、図１１、図１２に示すような第１合体物を作製する。具体的にはまず、封口板１４に、正極端子３０と、正極第１集電部５１と、正極絶縁部材７０と、負極端子４０と、負極第１集電部６１と、負極絶縁部材８０と、を取り付ける。
正極端子３０と正極第１集電部５１と正極絶縁部材７０とは、例えば、かしめ加工（リベッティング）によって封口板１４に固定する。かしめ加工は、図１０に示すように、封口板１４の外側の表面と正極端子３０との間にガスケット９０を挟み、さらに封口板１４の内側の表面と正極第１集電部５１との間に正極絶縁部材７０を挟んで行われる。なお、ガスケット９０の材質は、正極絶縁部材７０と同様であってもよい。詳しくは、かしめ加工前の正極端子３０を、封口板１４の上方から、ガスケット９０の貫通孔９０ｈと、封口板１４の端子引出孔１８と、正極絶縁部材７０の貫通孔７０ｈと、正極第１集電部５１の貫通孔５１ｈと、に順番に挿入して、封口板１４の下方に突出させる。そして、上下方向Ｚに対して圧縮力が加わるように正極端子３０の封口板１４よりも下方に突出した部分をかしめる。これにより、正極端子３０の先端部（図２の下端部）に、かしめ部３０ｃを形成する。
このようなかしめ加工によって、ガスケット９０と封口板１４と正極絶縁部材７０と正極第１集電部５１とが封口板１４に一体に固定されるとともに、端子引出孔１８がシールされる。なお、かしめ部３０ｃは、正極第１集電部５１に溶接接合されていてもよい。これにより、導通信頼性をさらに向上することができる。
負極端子４０と、負極第１集電部６１と、負極絶縁部材８０との固定は、上記した正極側と同様に行うことができる。すなわち、かしめ加工前の負極端子４０を、封口板１４の上方から、ガスケットの貫通孔と、封口板１４の端子引出孔１９と、負極絶縁部材８０の貫通孔と、負極第１集電部６１の貫通孔と、に順番に挿入して、封口板１４の下方に突出させる。そして、上下方向Ｚに対して圧縮力が加わるように負極端子４０の封口板１４よりも下方に突出した部分をかしめる。これにより、負極端子４０の先端部（図２の下端部）に、かしめ部４０ｃを形成する。
次に、封口板１４の外側の表面に、外部絶縁部材９２を介して、正極外部導電部材３２と負極外部導電部材４２とを取り付ける。なお、外部絶縁部材９２の材質は、正極絶縁部材７０と同様であってもよい。また、正極外部導電部材３２と負極外部導電部材４２とを取り付けるタイミングは、挿入工程の後（例えば注液孔１５を封止した後）であってもよい。
第２取付工程では、第１取付工程で作製した第１合体物を用いて、図５に示すような第２合体物を作製する。具体的にはまず、図６に示すように、正極第２集電部５２および負極第２集電部６２の付設された捲回電極体２０ａを３つ用意し、捲回電極体２０ａ、２０ｂ、２０ｃとして、短辺方向Ｘに並べて配置する。このとき、捲回電極体２０ａ、２０ｂ、２０ｃは、いずれも、正極第２集電部５２が長辺方向Ｙの一方側（図５の左側）に配置され、負極第２集電部６２が長辺方向Ｙの他方（図５の右側）に配置されるように、並列に並べてもよい。
次に、図４に示すように複数の正極タブ２２ｔを湾曲させた状態で、封口板１４に固定された正極第１集電部５１（詳しくは第２領域５１ｂ）と、捲回電極体２０ａ、２０ｂ、２０ｃの正極第２集電部５２（詳しくは集電板接続部５２ａ）と、をそれぞれ接合する。また、負極タブ群２５の複数の負極タブ２４ｔを湾曲させた状態で、封口板１４に固定された負極第１集電部６１と、捲回電極体２０ａ、２０ｂ、２０ｃの負極第２集電部６２と、をそれぞれ接合する。接合方法としては、例えば、超音波溶接、抵抗溶接、レーザ溶接等の溶接を用いることができる。特に、レーザ等の高エネルギー線の照射による溶接を用いることが好ましい。このような溶接加工によって、正極第２集電部５２の凹部５２ｄおよび負極第２集電部６２の凹部６２ｄに、それぞれ接合部を形成する。
挿入工程では、封口板１４と一体化された電極体群２０を、外装体１２の内部空間に収容する。図１３は、挿入工程を説明する模式的な断面図である。具体的には、まず、例えば、ポリエチレン（ＰＥ）等の樹脂材料からなる絶縁性の樹脂シートを、袋状または箱状に折り曲げて、電極体ホルダ２９を用意する。次に、電極体ホルダ２９に電極体群２０を収容する。そして、電極体ホルダ２９で覆われた電極体群２０を、外装体１２に挿入する。電極体群２０の重量が重い場合、概ね１ｋｇ以上、例えば１．５ｋｇ以上、さらには２～３ｋｇである場合には、図１３に示すように、外装体１２の長側壁１２ｂが重力方向と交差するように（外装体１２を横向きに）配置して、電極体群２０を外装体１２に挿入するとよい。
電極体群２０を構成する捲回電極体２０ａ、２０ｂ、２０ｃの湾曲部２０ｒは、それぞれ、正極絶縁部材７０の突出部７０ｂおよび／または負極絶縁部材８０の突出部８０ｂで押圧され、外装体１２の内部に押し込まれる。突出部７０ｂおよび／または突出部８０ｂで電極体群２０を押し込むことにより、正極タブ群２３および／または負極タブ群２５への負荷を軽減することができる。
正極タブ群２３および／または負極タブ群２５は、突出した方向と交差する方向（典型的には上下方向Ｚ）に移動可能な遊びを有する。このため、電極体群２０を外装体１２に挿入した後、封口板１４が上方にくるように外装体１２を起こすと、電極体群２０は重力によって僅かに下方に移動する。これにより、図３に示すように、正極絶縁部材７０の突出部７０ｂと捲回電極体２０ａ、２０ｂ、２０ｃとが離間した位置に配置される。また、負極絶縁部材８０の突出部８０ｂと捲回電極体２０ａ、２０ｂ、２０ｃとが離間した位置に配置される。
封口工程では、外装体１２の開口１２ｈの縁部に封口板１４を接合して、開口１２ｈを封止する。封口板１４の接合は、例えばレーザ溶接等の溶接によって行うことができる。その後、注液孔１５から電解液を注入し、注液孔１５を封止部材１６で塞ぐことによって、電池１００を密閉する。
活性化工程では、まず、密閉した電池１００の長側壁１２ｂを拘束機構で挟み込み、押圧する。次に、押圧した状態の電池１００に対して、従来と同様に、例えば、初期充電と、エージング処理と、自己放電検査と、を順に行う。初期充電では、正極端子３０と負極端子４０との間に外部電源を接続して、電池１００を所定の電圧まで充電する。エージング処理では、例えば、所定の温度条件（例えば、４０～６０℃）に設定した恒温槽に電池１００を収納し、所定時間（例えば、１０～１５時間程度）保持する。自己放電検査では、例えば、まず、エージング処理後の電池１００を、常温域（例えば、１５～２５℃）で所定の充電深度に調整する。次に、電池１００を一定時間放置して自己放電させ、電圧降下量を計測する。そして、計測した電圧降下量に基づいて、電池１００に内部短絡が生じていないか（良品であるか）を検査する。
以上のようにして、電池１００を製造することができる。
電池１００は各種用途に利用可能であるが、例えば、乗用車、トラック等の車両に搭載されるモータ用の動力源（駆動用電源）として好適に用いることができる。車両の種類は特に限定されないが、例えば、プラグインハイブリッド自動車（ＰＨＶ）、ハイブリッド自動車（ＨＶ）、電気自動車（ＥＶ）等が挙げられる。電池１００は、組電池の構築に好適に用いることができる。
以上、本発明のいくつかの実施形態について説明したが、上記実施形態は一例に過ぎない。本発明は、他にも種々の形態にて実施することができる。本発明は、本明細書に開示されている内容と当該分野における技術常識とに基づいて実施することができる。請求の範囲に記載の技術には、上記に例示した実施形態を様々に変形、変更したものが含まれる。例えば、上記した実施形態の一部を他の変形例に置き換えることも可能であり、上記した実施形態に他の変形例を追加することも可能である。また、その技術的特徴が必須なものとして説明されていなければ、適宜削除することも可能である。
例えば、上記した実施形態の電池１００は、複数の捲回電極体２０ａ、２０ｂ、２０ｃを有する電極体群２０を備えていた。捲回電極体２０ｂ、２０ｃは、捲回電極体２０ａと同様の構成であった。しかしこれには限定されない。捲回電極体２０ｂ、２０ｃは、捲回電極体２０ａと異なる構成であってもよい。例えば、捲回電極体２０ａ、２０ｂ、２０ｃに貼り付けられた複数の巻止めテープ２８の数が、相互に異なっていてもよい。また、捲回電極体２０ａ、２０ｂ、２０ｃでは、複数の巻止めテープ２８を貼り付ける位置が相互に異なっていてもよい。
図１４Ａは、第１捲回電極体１２０ａを模式的に示す正面図である。図１４Ｂは、第２捲回電極体１２０ｂを模式的に示す正面図である。変形例に係る電池は、第１捲回電極体１２０ａおよび第２捲回電極体１２０ｂを有している。第１捲回電極体１２０ａの外表面には、奇数個の巻止めテープ２８が貼り付けられている。第２捲回電極体１２０ｂの外表面には、偶数個の巻止めテープ２８が貼り付けられている。第１捲回電極体１２０ａと第２捲回電極体１２０ｂとでは、巻止めテープ２８の数が相互に異なっている。
また、第１捲回電極体１２０ａと第２捲回電極体１２０ｂとでは、長辺方向Ｙにおいて、巻止めテープ２８の位置がずれて配置されている。これにより、電極体群（第１捲回電極体１２０ａおよび第２捲回電極体１２０ｂ）の厚みが局所的に増加することを抑制できる。また、捲回電極体１２０ａ、１２０ｂをバランスよく充放電させることができる。長辺方向Ｙにおいて、図１４Ａの第１捲回電極体１２０ａの複数の巻止めテープ２８の総長さと、図１４Ｂの第２捲回電極体１２０ｂの複数の巻止めテープ２８の総長さと、の合計の長さ（Ｌｘａ＋Ｌｙａ＋Ｌｚａ＋Ｌｘｂ＋Ｌｙｂ）は、第１捲回電極体１２０ａおよび第２捲回電極体１２０ｂの正極活物質層の長さＬ１と略同じ（製造誤差は許容し得る。）であってもよい。
１２ 外装体
１４ 封口板
２０ 電極体群
２０ａ、２０ｂ、２０ｃ 捲回電極体
２０ｆ 平坦部
２０ｒ 湾曲部
２３ 正極タブ群
２５ 負極タブ群
２８ 巻止めテープ
１００ 電池

Claims (10)

  1. 底壁と、前記底壁に対向する開口と、を有する外装体と、
    前記外装体の前記開口を封口する封口板と、
    正極活物質層を有する帯状の正極と、負極活物質層を有する帯状の負極とが、帯状のセパレータを介して積層され、捲回軸を中心に捲回されてなる１つまたは複数の捲回電極体と、
    前記捲回電極体の捲回軸方向の一方の端部に突出した複数の正極タブを含み、前記正極と電気的に接続された正極タブ群と、
    前記捲回電極体の前記捲回軸方向の他方の端部に突出した複数の負極タブを含み、前記負極と電気的に接続された負極タブ群と、
    前記捲回電極体の外表面に貼り付けられている複数の巻止めテープと、
    を備え、
    前記捲回電極体は、前記捲回軸が前記外装体の前記底壁に沿うように前記外装体に収容されており、
    前記封口板に対して垂直な方向において、前記正極タブ群および前記負極タブ群が、前記封口板の側に偏心して配置されており、
    前記捲回電極体の前記捲回軸方向において、前記正極活物質層の長さが、１５ｃｍ以上であり、
    複数の前記巻止めテープは、それぞれ、長辺と短辺とを有する矩形状であり、
    前記捲回電極体の外表面には、複数の前記巻止めテープが、前記矩形状の前記長辺が前記捲回電極体の前記捲回軸方向に沿う向きで、前記捲回軸方向に沿って間隔を置いて貼り付けられている、
    電池。
  2. 前記捲回電極体が、複数であり、
    複数の前記捲回電極体のそれぞれに、複数の前記巻止めテープが貼り付けられている、
    請求項１に記載の電池。
  3. 複数の前記巻止めテープが、前記正極タブ群と前記負極タブ群とを結ぶ直線上に配置されている、
    請求項１または２に記載の電池。
  4. 前記捲回軸方向において、前記正極活物質層の長さを１００％としたときに、複数の前記巻止めテープの合計長さの割合が、２０％以上７０％以下である、
    請求項１から３のいずれか１つに記載の電池。
  5. 隣り合う複数の前記巻止めテープ同士の間隔が、３０ｍｍ以上１０５ｍｍ以下である、
    請求項１から４のいずれか１つに記載の電池。
  6. 底壁と、前記底壁に対向する開口と、を有する外装体と、
    前記外装体の前記開口を封口する封口板と、
    正極活物質層を有する帯状の正極と、負極活物質層を有する帯状の負極とが、帯状のセパレータを介して積層され、捲回軸を中心に捲回されてなる１つまたは複数の捲回電極体と、
    前記捲回電極体の捲回軸方向の一方の端部に突出した複数の正極タブを含み、前記正極と電気的に接続された正極タブ群と、
    前記捲回電極体の前記捲回軸方向の他方の端部に突出した複数の負極タブを含み、前記負極と電気的に接続された負極タブ群と、
    を備え、
    前記捲回電極体は、前記捲回軸が前記外装体の前記底壁に沿うように前記外装体に収容されており、
    前記封口板に対して垂直な方向において、前記正極タブ群および前記負極タブ群が、前記封口板の側に偏心して配置されており、
    前記捲回電極体の前記捲回軸方向において、前記正極活物質層の長さが、１５ｃｍ以上であり、
    前記捲回電極体の外表面には、複数の巻止めテープが前記捲回軸方向に沿って間隔を置いて貼り付けられている、
    電池。
  7. 前記捲回電極体が、複数である、
    請求項６に記載の電池。
  8. 複数の前記巻止めテープが、前記正極タブ群と前記負極タブ群とを結ぶ直線上に配置されている、
    請求項６または７に記載の電池。
  9. 前記捲回軸方向において、前記正極活物質層の長さを１００％としたときに、複数の前記巻止めテープの合計長さの割合が、２０％以上７０％以下である、
    請求項６から８のいずれか１つに記載の電池。
  10. 隣り合う複数の前記巻止めテープ同士の間隔が、３０ｍｍ以上１０５ｍｍ以下である、
    請求項６から９のいずれか１つに記載の電池。
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