JP7306576B2 - 二次電池 - Google Patents

Description

本技術は、二次電池に関する。

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、正極および負極と共に電解液を備えており、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。

具体的には、電池ケースの封止不良を防止するために、その電池ケースと発電要素などの被収容体との間に絶縁部材が介在していると共に、その絶縁部材が被収容体に固定されている（例えば、特許文献１参照。）。極板芯体が切断されることを防止するために、扁平渦巻状電極群の曲率部（Ｒ部）に巻止めテープが貼着されている（例えば、特許文献２参照。）。振動の影響で電極体が移動（損傷）することを抑制するために、ケースの内側に凸部が設けられており、その凸部を用いて電極体が固定されている（例えば、特許文献３参照。）。ケースの内部において電極組立体が移動することを防止するために、配向ポリスチレンフィルムなどの粘着性テープを含む最外郭テープが電極組立体に貼り付けられている（例えば、特許文献４，５参照。）。

特開２００６－２７８２４５号公報 特開２００７－２４２５１９号公報 特許第６０５２５７４号明細書 特開２０１５－１１８９２１号公報 特開２０１５－０１５２３６号公報

二次電池の諸特性を改善するために様々な検討がなされているが、エネルギー密度、物理的耐久性および安全性の観点においては未だ十分でないため、改善の余地がある。

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、エネルギー密度を担保しながら優れた物理的耐久性および優れた安全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。

本技術の一実施形態の二次電池は、可撓性の外装部材と、その外装部材の内部に収納され、正極および負極を含む扁平状の電池素子と、その正極に接続され、外装部材の外部に導出された正極端子と、その負極に接続され、外装部材の外部に導出された負極端子と、外装部材と電池素子との間に配置され、その外装部材および電池素子のそれぞれに接着された固定部材とを備えたものである。正極および負極は、互いに対向しながら第１方向に巻回されており、正極端子および負極端子のそれぞれは、互いに離隔されながら第１方向と交差する第２方向に延在している。正極端子よりも外側の第１領域と、負極端子よりも外側の第２領域と、正極端子と負極端子との間の第３領域とに電池素子を区分した際、固定部材は、第３領域に配置されておらずに第１領域および第２領域のそれぞれに配置されている。第２方向における電池素子の寸法に対する、その第２方向における固定部材の寸法の割合は、５０％以上１００％以下である。正極は、巻外側面および巻内側面を有する正極集電体と、その巻外側面および巻内側面のそれぞれに設けられた正極活物質層とを含み、正極および負極は、最外周に正極が配置されるように巻回されており、最外周の正極では、巻外側面に正極活物質層が設けられておらずに巻外側面が露出しており、巻内側面に正極活物質層が設けられており、または、負極は、巻外側面および巻内側面を有する負極集電体と、その巻外側面および巻内側面のそれぞれに設けられた負極活物質層とを含み、正極および負極は、最外周に負極が配置されるように巻回されており、最外周の負極では、巻外側面に負極活物質層が設けられておらずに巻外側面が露出しており、巻内側面に負極活物質層が設けられている。

本技術の一実施形態の二次電池によれば、可撓性の外装部材の内部に扁平状の電池素子が収納されており、その外装部材と電池素子との間に固定部材が配置されている。この固定部材は、第３領域に配置されておらずに第１領域および第２領域のそれぞれに配置されることにより、外装部材および電池素子のそれぞれに接着されている。電池素子の寸法に対する固定部材の寸法の割合は、５０％以上１００％以下である。正極および負極は、最外周に正極が配置されるように巻回されており、最外周の正極では、巻外側面に正極活物質層が設けられておらずに巻内側面に正極活物質層が設けられており、または、正極および負極は、最外周に負極が配置されるように巻回されており、最外周の負極では、巻外側面に負極活物質層が設けられておらずに巻内側面に負極活物質層が設けられている。よって、エネルギー密度を担保しながら優れた物理的耐久性および優れた安全性を得ることができる。

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。

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。 電池素子の構成を表す斜視図である。 図２に示した電池素子の構成の一部を拡大して表す断面図である。 図２に示した電池素子の構成のうちの他の一部を拡大して表す断面図である。 図２に示した電池素子の構成（割合＝９０％）を表す平面図である。 図１に示した二次電池の構成を表す断面図である。 図５に示した電池素子の構成を表す断面図である。 第１比較例の二次電池の構成を表す平面図である。 第２比較例の二次電池の構成を表す平面図である。 第３比較例の二次電池の構成を表す平面図である。 第４比較例の二次電池の構成を表す平面図である。 第５比較例の二次電池の構成を表す平面図である。 第６比較例の二次電池の構成（割合＝３０％）を表す平面図である。 第７比較例の二次電池（電池素子）の構成を表す断面図である。 変形例２の二次電池の構成（割合＝１００％）を表す平面図である。 変形例２の二次電池の構成（割合＝５０％）を表す平面図である。 変形例３の二次電池（電池素子）の構成を表す断面図である。 第９比較例の二次電池（電池素子）の構成を表す断面図である。 変形例５の二次電池の構成を表す平面図である。 二次電池の適用例の構成を表すブロック図である。

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
３．二次電池の用途

＜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。

ここで説明する二次電池は、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二次電池であり、正極および負極と共に、液状の電解質である電解液を備えている。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は、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。

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。

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。

＜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、電池素子２０の斜視構成を表している。図３および図４のそれぞれは、図２に示した電池素子２０の断面構成の一部を拡大している。

図５は、図２に示した電池素子２０の平面構成を表している。図６は、図１に示した二次電池の断面構成を表している。図７は、図５に示した電池素子２０の断面構成を表している。

ただし、図２では、電池素子２０と共に正極リード３１および負極リード３２も併せて示していると共に、ＸＺ面に沿った電池素子２０の断面を破線で示している。

図３では、電池素子２０の巻回途中部分の断面を示していると共に、図４では、電池素子２０の最外周近傍部分の断面を示している。なお、図３および図４のそれぞれでは、上側が巻外側（後述する巻回軸Ｐから遠い側）であると共に、下側が巻内側（巻回軸Ｐに近い側）である。

図５では、電池素子２０と共に正極リード３１、負極リード３２、固定テープ５０および矯正テープ６０も併せて示している。図６では、ＸＺ面に沿った二次電池の断面を示していると共に、図７では、ＹＺ面に沿った電池素子２０の断面を示している。なお、図７では、電池素子２０と共に矯正テープ６０も併せて示している。

この二次電池は、図１～図７に示したように、外装フィルム１０と、電池素子２０と、正極リード３１および負極リード３２と、封止フィルム４１，４２と、固定テープ５０と、矯正テープ６０とを備えている。ここで説明する二次電池は、電池素子２０を収納するために可撓性（または柔軟性）の外装フィルム１０を用いたラミネートフィルム型の二次電池である。

［外装フィルムおよび封止フィルム］
外装フィルム１０は、図１および図２に示したように、電池素子２０を収納する可撓性の外装部材であり、袋状の構造を有している。このため、外装フィルム１０は、後述する正極２１および負極２２と共に電解液を収納している。

外装フィルム１０の立体的形状は、特に限定されないが、電池素子２０の立体的形状に対応している。ここでは、外装フィルム１０の立体的形状は、後述する扁平状の電池素子２０の立体的形状に応じて、扁平な略直方体である。

外装フィルム１０の構成（材質および層数など）は、特に限定されないため、単層フィルムでもよいし、多層フィルムでもよい。ここでは、外装フィルム１０は、融着層、金属層および表面保護層が内側からこの順に積層された３層のラミネートフィルムである。融着層は、ポリプロピレンなどの高分子化合物を含んでいる。金属層は、アルミニウムなどの金属材料を含んでいる。表面保護層は、ナイロンなどの高分子化合物を含んでいる。

外装フィルム１０と正極リード３１との間には、封止フィルム４１が挿入されていると共に、外装フィルム１０と負極リード３２との間には、封止フィルム４２が挿入されている。

封止フィルム４１は、外装フィルム１０の内部に外気などが侵入することを防止する封止部材であり、正極リード３１に対して密着性を有するポリオレフィンなどの高分子化合物のうちのいずれか１種類または２種類以上を含んでいる。このポリオレフィンは、ポリエチレン、ポリプロピレン、変性ポリエチレンおよび変性ポリプロピレンなどである。封止フィルム４２の構成は、負極リード３２に対して密着性を有する封止部材であることを除いて、封止フィルム４１の構成と同様である。すなわち、封止フィルム４２は、負極リード３２に対して密着性を有するポリオレフィンなどの高分子化合物を含んでいる。ただし、封止フィルム４１，４２のそれぞれは、省略されてもよい。

［電池素子］
電池素子２０は、図１～図５に示したように、正極２１と、負極２２と、セパレータ２３と、電解液（図示せず）とを含む扁平状の発電素子であり、外装フィルム１０の内部に収納されている。

ここでは、電池素子２０は、いわゆる巻回電極体である。すなわち、電池素子２０では、正極２１および負極２２がセパレータ２３を介して互いに積層されていると共に、その正極２１、負極２２およびセパレータ２３が巻回軸Ｐを中心として巻回方向Ｄ１（第１方向）に巻回されている。このため、正極２１および負極２２は、セパレータ２３を介して互いに対向している。ただし、巻回軸Ｐは、Ｙ軸方向に延在する仮想軸である。

この電池素子２０は、扁平な立体的形状を有しているため、巻回軸Ｐと交差する電池素子２０の断面（ＸＺ面に沿った断面）は、図２に示したように、長軸Ｊ１および短軸Ｊ２により規定される扁平形状を有している。この長軸Ｊ１は、Ｘ軸方向に延在すると共に短軸Ｊ２よりも大きい長さを有する仮想軸であると共に、短軸Ｊ２は、Ｘ軸方向と交差するＺ軸方向に延在すると共に長軸Ｊ１よりも小さい長さを有する仮想軸である。ここでは、電池素子２０の断面の形状は、扁平な略楕円形である。

（正極）
正極２１は、図３および図４に示したように、正極集電体２１Ａおよび正極活物質層２１Ｂを含んでいる。

正極集電体２１Ａは、正極活物質層２１Ｂが配置される一対の面（巻外側面Ｆ１および巻内側面Ｆ２）を有している。この正極集電体２１Ａは、金属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、その金属材料は、アルミニウム、ニッケルおよびステンレスなどである。

正極活物質層２１Ｂは、巻外側面Ｆ１および巻内側面Ｆ２のそれぞれに設けられており、リチウムを吸蔵放出可能である正極活物質を含んでいる。ただし、正極活物質層２１Ｂ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２１Ｂの形成方法は、特に限定されないが、具体的には、塗布法などのうちのいずれか１種類または２種類以上である。

正極活物質は、リチウム含有化合物であり、より具体的には、リチウム遷移金属化合物などである。高いエネルギー密度が得られるからである。このリチウム遷移金属化合物は、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。リチウム遷移金属化合物の種類は、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。

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。

ここでは、正極２１が負極２２よりも巻外側に配置されるように正極２１および負極２２が巻回されているため、図４に示したように、最外周に正極２１が配置されている。

この場合において、最外周の正極２１では、正極集電体２１Ａが有する一対の面（巻外側面Ｆ１および巻内側面Ｆ２）のうちの巻内側面Ｆ２だけに正極活物質層２１Ｂが設けられている。すなわち、最外周の正極２１では、図４に示したように、巻内側面Ｆ２に正極活物質層２１Ｂが設けられているのに対して、巻外側面Ｆ１に正極活物質層２１Ｂが設けられていないため、その巻外側面Ｆ１（正極集電体２１Ａ）が露出している。

巻外側面Ｆ１だけでなく巻内側面Ｆ２にも正極活物質層２１Ｂが設けられていない場合と比較して、落下時などにおいて二次電池が衝撃を受けた際に最外周の正極２１の巻きずれが発生しにくくなるため、外装フィルム１０の内部において二次電池が動きにくくなるからである。また、巻外側面Ｆ１および巻内側面Ｆ２のそれぞれに正極活物質層２１Ｂが設けられている場合と比較して、電池素子２０の厚さ（Ｚ軸方向の最大寸法）が減少するからである。

巻外側面Ｆ１に正極活物質層２１Ｂが設けられていない範囲は、正極２１の最外周の１周分以上であればよいため、その正極２１の最外周の１周分だけでもよいし、その正極２１の最外周の１周分よりも大きい周回分でもよい。この「最外周の１周分よりも大きい周回分」とは、一例を挙げると、１．５周分および２周分などである。

（負極）
負極２２は、図３および図４に示したように、負極集電体２２Ａおよび負極活物質層２２Ｂを含んでいる。

負極集電体２２Ａは、負極活物質層２２Ｂが配置される一対の面（巻外側面および巻内側面）を有している。この負極集電体２２Ａは、金属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、その金属材料は、銅、アルミニウム、ニッケルおよびステンレスなどである。

負極活物質層２２Ｂは、負極集電体２２Ａの巻外側面および巻内側面のそれぞれに設けられており、リチウムを吸蔵放出可能である負極活物質を含んでいる。ただし、負極活物質層２２Ｂ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２２Ｂ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。

負極活物質は、炭素材料および金属系材料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。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、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ＳｉＯ_x （０＜ｘ≦２、または０．２＜ｘ＜１．４）などである。

ここでは、上記したように、正極２１が負極２２よりも巻外側に配置されるように正極２１および負極２２が巻回されているため、最外周に正極２１が配置されている。これにより、セパレータ２３を介して最外周の正極２１と対向する負極２２では、図４に示したように、負極集電体２２Ａの巻外側面および巻内側面のそれぞれに負極活物質層２２Ｂが設けられている。

（セパレータ）
セパレータ２３は、図３および図４に示したように、正極２１と負極２２との間に介在している絶縁性の多孔質膜であり、その正極２１と負極２２との接触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２３は、ポリテトラフルオロエチレン、ポリプロピレンおよびポリエチレンなどの高分子化合物のうちのいずれか１種類または２種類以上を含んでいる。

（電解液）
電解液は、正極２１、負極２２およびセパレータ２３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。

［正極リード］
正極リード３１は、図１、図２および図５に示したように、電池素子２０に接続された正極端子であり、より具体的には、正極２１（正極集電体２１Ａ）に接続されている。この正極リード３１は、外装フィルム１０の内部から外部に導出されており、巻回方向Ｄ１と交差する導出方向Ｄ２（第２方向）に延在している。ここでは、導出方向Ｄ２は、Ｙ軸方向に対応している。

また、正極リード３１は、アルミニウムなどの導電性材料のうちのいずれか１種類または２種類以上を含んでいる。正極リード３１の形状は、特に限定されないが、具体的には、薄板状および網目状などのうちのいずれかである。

［負極リード］
負極リード３２は、図１、図２および図５に示したように、電池素子２０に接続された負極端子であり、より具体的には、負極２２（負極集電体２２Ａ）に接続されている。この負極リード３２は、上記した正極リード３１と同様に、外装フィルム１０の内部から外部に導出されており、導出方向Ｄ２に延在している。

ただし、負極リード３２は、短絡を防止するために、正極リード３１から離隔されている。すなわち、正極リード３１および負極リード３２のそれぞれは、互いに離隔されながら導出方向Ｄ２に延在することにより、外装フィルム１０の外部に導出されている。

また、負極リード３２は、銅、ニッケルおよびステンレスなどの導電性材料のうちのいずれか１種類または２種類以上を含んでいる。なお、負極リード３２の形状に関する詳細は、正極リード３１の形状に関する詳細と同様である。

［固定テープ］
固定テープ５０は、図５および図６に示したように、外装フィルム１０に電池素子２０を固定させるテープ状の固定部材である。この固定テープ５０は、外装フィルム１０と電池素子２０との間に配置されていると共に、その外装フィルム１０および電池素子２０のそれぞれに接着されている。これにより、電池素子２０の表面は、固定テープ５０を介して外装フィルム１０の内側面に固定されている。

上記したように、電池素子２０は、可撓性の外装フィルム１０の内部に収納されていると共に、正極２１および負極２２が巻回された巻回電極体である。また、電池素子２０では、正極リード３１が正極２１に接続されていると共に、負極リード３２が負極２２に接続されている。この場合において、固定テープ５０の位置、すなわち固定テープ５０を介して電池素子２０が外装フィルム１０に固定される位置は、所定の位置となるように適正化されている。

具体的には、図５に示したように、正極リード３１および負極リード３２のそれぞれが接続されている電池素子２０の平面構成において、その正極リード３１および負極リード３２のそれぞれの位置を基準として電池素子２０を３種類の領域（領域Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３）に区分する。領域Ｒ１は、正極リード３１よりも外側（図５中において正極リード３１よりも左側）の領域である。領域Ｒ２は、負極リード３２よりも外側の領域（図５中において負極リード３２よりも右側）である。領域Ｒ３は、正極リード３１と負極リード３２との間の領域である。図５では、領域Ｒ１～Ｒ３のそれぞれに淡い網掛けを施している。

この場合において、固定テープ５０は、領域Ｒ３に配置されておらずに領域Ｒ１，Ｒ２のそれぞれに配置されているため、二次電池は、２個の固定テープ５０を備えている。すなわち、二次電池は、領域Ｒ１の範囲内に配置された固定テープ５０と、領域Ｒ２の範囲内に配置された固定テープ５０とを備えている。図５では、固定テープ５０に領域Ｒ１～Ｒ３よりも濃い網掛けを施している。

固定テープ５０が領域Ｒ３に配置されておらずに領域Ｒ１，Ｒ２のそれぞれに配置されているのは、正極リード３１および負極リード３２のそれぞれが電池素子２０（巻回電極体）に接続されていると共に可撓性の外装フィルム１０の内部に電池素子２０が収納されている場合において、その固定テープ５０を介して外装フィルム１０に固定される電池素子２０の位置が適正化されるからである。これにより、二次電池の薄さが担保されながら、その二次電池が衝撃を受けた際に外装フィルム１０の内部において電池素子２０が動きにくくなると共に、発熱時において二次電池の温度が上昇しにくくなる。ここで説明した理由の詳細に関しては、後述する。

ここでは、上記したように、電池素子２０において最外周に正極２１が配置されていると共に、その最外周の正極２１では正極集電体２１Ａの巻外側面Ｆ１が露出している。このため、固定テープ５０は、正極集電体２１Ａの巻外側面Ｆ１に接着されている。

なお、確認まで説明しておくと、ここで領域Ｒ３に配置されておらずに領域Ｒ１，Ｒ２のそれぞれに配置されている二次電池の構成要素は、矯正テープ６０ではなく固定テープ５０である。固定テープ５０は、上記したように、外装フィルム１０および電池素子２０のそれぞれに接着されているため、その固定テープ５０の設置場所は、領域Ｒ３ではなく領域Ｒ１，Ｒ２のそれぞれとなるように制御される必要がある。これに対して、矯正テープ６０は、外装フィルム１０に取り付けられておらずに電池素子２０だけに取り付けられているため、その矯正テープ６０の設置場所は、固定テープ５０の設置場所とは異なり、領域Ｒ３ではなく領域Ｒ１，Ｒ２のそれぞれとなるように制御される必要がない。

固定テープ５０の種類は、外装フィルム１０と電池素子２０とを互いに接着可能であれば、特に限定されない。中でも、固定テープ５０は、加熱および加圧に応じて接着性を発揮する熱接着性部材のうちのいずれか１種類または２種類以上を含んでいることが好ましい。固定テープ５０を介して外装フィルム１０と電池素子２０とが互いに容易かつ強固に接着されるからである。

熱接着性部材の具体例は、配向ポリスチレンテープおよびホットメルトテープなどである。配向ポリスチレンテープは、ポリスチレンが所定の方向に延伸されているテープ状の接着用部材であり、より具体的には、ＯＰＳ（登録商標）テープなどである。ホットメルトテープは、主に、８０℃～１００℃の加熱温度において接着剤成分が溶融することに起因して接着性を発揮する接着用部材である。

配向ポリスチレンテープの構成は、特に限定されない。具体的には、配向ポリスチレンテープは、配向ポリスチレンを含む基材層と、接着層とが互いに積層された構造を有している。この基材層は、配向ポリスチレンを含んでいれば、単層でもよいし、多層でもよい。配向ポリスチレンテープの厚さは、特に限定されないため、任意に設定可能である。

ホットメルトテープの構成は、特に限定されない。具体的には、ホットメルトテープは、ホットメルト接着層と、基材層とが互いに積層された構造を有している。ホットメルト接着層に含まれる高分子化合物の種類は、特に限定されないが、具体的には、スチレン－イソプレン－スチレンブロック共重合体（ＳＩＳ）、エチレン－酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）、ポリオレフィンエラストマー（ＰＯＥ）、スチレン－ブタジエンブロックゴム（ＳＢＳ）、スチレン系熱可塑性エラストマー（ＳＥＢＳ）、ポリウレタン（ＰＵ）およびアモルファスポリアルファオレフィン（ＡＰＡＯ）などのうちのいずれか１種類または２種類以上である。このスチレン系熱可塑性エラストマーは、ポリスチレン部分と柔らかいポリエチレン・ポリブチレン部分とがブロック共重合体された基本単位構造を有する材料である。ホットメルトテープの厚さは、特に限定されないため、任意に設定可能である。

ただし、ホットメルトテープは、ホットメルト接着層と、基材層と、ホットメルト接着層とがこの順に互いに積層された構造を有していてもよい。また、ホットメルトテープは、ホットメルト接着層と、基材層と、接着層とがこの順に互いに積層された構造を有していてもよい。この接着層は、一般的なゴム系粘着材料などを含むゴム系接着層である。ここで説明した接着層に関する詳細は、以降においても同様である。

固定テープ５０の設置状態（設置範囲）は、その固定テープ５０が領域Ｒ１，Ｒ２のそれぞれの内部に配置されていれば、特に限定されない。中でも、固定テープ５０は、正極リード３１および負極リード３２のそれぞれと同様に、導出方向Ｄ２に延在していることが好ましい。固定テープ５０が領域Ｒ１，Ｒ２のそれぞれから逸脱すること、より具体的には固定テープ５０の設置範囲が領域Ｒ３まで拡張されることは回避されながら、その固定テープ５０の設置面積が増加するため、その固定テープ５０を介して電池素子２０が外装フィルム１０に強固に固定されやすくなるからである。

ただし、導出方向Ｄ２における電池素子２０の寸法（長さＬ１）と、その導出方向Ｄ２における固定テープ５０の寸法（長さＬ２）との関係は、所定の条件を満たしている。具体的には、電池素子２０の長さＬ１に対する固定テープ５０の長さＬ２の割合は、５０％～１００％である。固定テープ５０の設置面積が十分に増加するため、その固定テープ５０を介して電池素子２０が外装フィルム１０に十分に固定されるからである。この割合は、割合（％）＝（Ｌ２／Ｌ１）×１００という計算式により算出される。図５では、割合が９０％である場合を示している。

なお、一方の固定テープ５０の長さＬ２と他方の固定テープ５０の長さＬ２とは、互いに同じでもよいし、互いに異なってもよい。

また、導出方向Ｄ２（Ｙ軸方向）と交差する方向（Ｘ軸方向）における固定テープ５０の寸法（幅）は、その固定テープ５０が領域Ｒ１，Ｒ２のそれぞれから逸脱しなければ、特に限定されない。ここでは、固定テープ５０の幅は、領域Ｒ１，Ｒ２のそれぞれの幅よりも小さくなっている。なお、一方の固定テープ５０の幅と他方の固定テープ５０の幅とは、互いに同じでもよいし、互いに異なってもよい。

もちろん、固定テープ５０の平面形状は、特に限定されない。ここでは、固定テープ５０の平面形状は、図５に示したように、矩形である。なお、一方の固定テープ５０の平面形状と他方の固定テープ５０の平面形状とは、互いに同じでもよいし、互いに異なってもよい。

［矯正テープ］
矯正テープ６０は、図５および図７に示したように、電池素子２０の立体的形状（扁平形状）を維持（矯正）するために、その電池素子２０に取り付けられているテープ状の矯正部材である。この矯正テープ６０は、一面に接着層（接着面）を有しているため、その接着面において電池素子２０に取り付けられている。

電池素子２０の作製工程では、後述するように、巻回体が形成されたのち、その巻回体が扁平形状となるように押圧（成型）されている。これにより、矯正テープ６０は、押圧方向と反対方向に電池素子２０が変形（復元）することを防止するために、その電池素子２０に取り付けられている。この矯正テープ６０は、一端部６０Ａ（第１端部）および他端部６０Ｂ（第２端部）を有しており、短軸Ｊ２に沿った方向において一端部６０Ａから他端部６０Ｂまで延在している。また、矯正テープ６０は、一端部６０Ａおよび他端部６０Ｂのそれぞれにおいて電池素子２０に固定されている。ただし、矯正テープ６０の延在方向は、短軸Ｊ２に対して傾斜していてもよい。

具体的には、電池素子２０は、図７に示したように、互いに反対の方向を向いた上面Ｍ１および下面Ｍ２と、その上面Ｍ１と下面Ｍ２との間の側面Ｍ３とを有している。この側面Ｍ３は、巻回方向Ｄ１と交差する方向（Ｙ軸方向）における電池素子２０の一側面である。

また、矯正テープ６０は、図７に示したように、一端部６０Ａおよび他端部６０Ｂと共に、その一端部６０Ａと他端部６０Ｂとの間の中間部６０Ｃとを含んでいる。この中間部６０Ｃは、一端側において一端部６０Ａに連結されていると共に、他端側において他端部６０Ｂに連結されている。

この場合において、矯正テープ６０では、中間部６０Ｃが側面Ｍ３に隣接されている状態において、一端部６０Ａが上面Ｍ１に接着されていると共に他端部６０Ｂが下面Ｍ２に接着されている。すなわち、矯正テープ６０は、一端側において上面Ｍ１に沿うように屈曲していると共に、他端側において下面Ｍ２に沿うように屈曲している。ただし、中間部６０Ｃは、側面Ｍ３から離隔されていてもよい。これにより、矯正テープ６０は、一端部６０Ａおよび他端部６０Ｂを介して電池素子２０に固定されているため、その電池素子２０は、上記したように、矯正テープ６０を利用して変形しないように矯正されている。よって、矯正テープ６０を利用して電池素子２０の扁平形状が維持されている。

矯正テープ６０の設置数は、特に限定されないため、任意に設定可能である。ここでは、二次電池は、図５に示したように、３個の矯正テープ６０を備えている。図５では、矯正テープ６０に領域Ｒ１～Ｒ３よりも濃い網掛けを施している。

１個目の矯正テープ６０は、巻回方向Ｄ１と交差する方向（Ｙ軸方向）において、正極リード３１および負極リード３２に近い側に配置されており、より具体的には、正極リード３１と負極リード３２との間（領域Ｒ３）に配置されている。

２個目の矯正テープ６０および３個目の矯正テープ６０のそれぞれは、巻回方向Ｄ１と交差する方向（Ｙ軸方向）において、正極リード３１および負極リード３２から遠い側に配置されており、互いに離隔されている。ここでは、２個目の矯正テープ６０は、領域Ｒ１から領域Ｒ３まで設置されていると共に、３個目の矯正テープ６０は、領域Ｒ２から領域Ｒ３まで設置されている。

矯正テープ６０の設置場所は、特に限定されないため、任意に設定可能である。

中でも、矯正テープ６０は、正極リード３１および負極リード３２のそれぞれが電池素子２０に接続されている場所以外の場所において、その電池素子２０に取り付けられていることが好ましい。正極リード３１および負極リード３２により邪魔されずに矯正テープ６０が電池素子２０に取り付けられるため、その矯正テープ６０を利用して電池素子２０が変形しないように十分に矯正されるからである。また、矯正テープ６０の存在に起因して二次電池の厚さが大きくなることは防止されると共に、その矯正テープ６０の存在に起因して二次電池の発熱時の温度が過剰に高くなることは抑制されるからである。

このため、１個目の矯正テープ６０は、正極リード３１および負極リード３２のそれぞれが電池素子２０に接続されている場所以外の場所、すなわち領域Ｒ３において電池素子２０に取り付けられている。

また、矯正テープ６０は、固定テープ５０と重ならないように電池素子２０に取り付けられていることが好ましい。矯正テープ６０により邪魔されずに固定テープ５０を介して外装フィルム１０と電池素子２０とが互いに接着されるからである。また、矯正テープ６０の存在に起因して二次電池の厚さが大きくなることは防止されるからである。

このため、２個目の矯正テープ６０は、領域Ｒ１に配置されている固定テープ５０と重ならないように電池素子２０に取り付けられていると共に、３個目の矯正テープ６０は、領域Ｒ２に配置されている固定テープ５０と重ならないように電池素子２０に取り付けられている。

矯正テープ６０の構成は、特に限定されない。具体的には、矯正テープ６０は、基材層と、接着層とが互いに積層された構造を有している。矯正テープ６０の具体例は、ポリエチレンテレフタラート（ＰＥＴ）テープおよびポリプロピレン（ＰＰ）テープなどである。

＜１－２．動作＞
二次電池の充電時には、電池素子２０において、正極２１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２２に吸蔵される。また、二次電池の放電時には、電池素子２０において、負極２２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２１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および放出される。

＜１－３．製造方法＞
二次電池を製造する場合には、以下で説明する手順により、正極２１および負極２２を作製すると共に電解液を調製したのち、その正極２１、負極２２および電解液を用いて二次電池を作製する。ここでは、一端部が開放されているため、その一端部に開口部を有する外装フィルム１０（図示せず）を用いる。以下では、随時、既に説明した図１～図７を参照する。

［正極の作製］
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２１Ａ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２１Ｂを形成する。なお、正極活物質層２１Ｂを形成したのち、ロールプレス機などを用いて正極活物質層２１Ｂを圧縮成型してもよい。この場合には、正極活物質層２１Ｂを加熱してもよいし、圧縮成型を複数回繰り返してもよい。これにより、正極集電体２１Ａの両面に正極活物質層２１Ｂが形成されるため、正極２１が作製される。

正極２１を作製する場合には、上記したように、後工程において電池素子２０を作製した際に、最外周の正極２１において正極集電体２１Ａの巻外側面Ｆ１が露出するように正極活物質層２１Ｂの形成範囲を調整する。

［負極の作製］
上記した正極２１の作製手順と同様の手順により、負極集電体２２Ａの両面に負極活物質層２２Ｂを形成する。具体的には、負極活物質、負極結着剤および負極導電剤などを混合することにより、負極合剤としたのち、有機溶剤などに負極合剤を投入することにより、ペースト状の負極合剤スラリーを調製する。続いて、負極集電体２２Ａ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２２Ｂを形成する。こののち、負極活物質層２２Ｂを圧縮成型してもよい。これにより、負極集電体２２Ａの両面に負極活物質層２２Ｂが形成されるため、負極２２が作製される。

［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。

［二次電池の組み立て］
最初に、溶接法などを用いて、導出方向Ｄ２に延在するように正極リード３１を正極２１（正極集電体２１Ａ）に接続させると共に、溶接法などを用いて、導出方向Ｄ２に延在するように負極リード３２を負極２２（負極集電体２２Ａ）に接続させる。

続いて、セパレータ２３を介して正極２１および負極２２を互いに積層させたのち、巻回軸Ｐを中心として正極２１、負極２２およびセパレータ２３を巻回方向Ｄ１に巻回させることにより、巻回体を作製する。この巻回体は、正極２１、負極２２およびセパレータ２３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２０の構成と同様の構成を有している。この場合には、上記したように、最外周に正極２１が配置されるように正極２１および負極２２を巻回させることにより、その最外周の正極２１において正極集電体２１Ａの巻外側面Ｆ１を露出させる。続いて、プレス機などを用いて巻回体を押圧することにより、扁平形状となるように巻回体を成型する。この巻回体（正極２１および負極２２）には、上記したように、正極リード３１および負極リード３２のそれぞれが接続されている。

続いて、巻回体に固定テープ５０および矯正テープ６０を取り付ける。この場合には、後工程において電池素子２０を作製した際に、その電池素子２０の長さＬ１に対する固定テープ５０の長さＬ２の割合が５０％～１００％となるように、その長さＬ２を調整する。ここでは、上記したように、巻回体に２個の固定テープ５０および３個の矯正テープ６０を取り付ける。

続いて、開口部から外装フィルム１０の内部に巻回体を収容したのち、その開口部から外装フィルム１０の内部に電解液を注入する。続いて、熱融着法を用いて、開口部において互いに対向している外装フィルム１０（融着層）同士を互いに熱融着させる。この場合には、正極リード３１および負極リード３２のそれぞれが外装フィルム１０の外部に導出されるようにする。また、外装フィルム１０と正極リード３１との間に封止フィルム４１を挿入すると共に、外装フィルム１０と負極リード３２との間に封止フィルム４２を挿入する。これにより、巻回体に電解液が含浸されるため、巻回電極体である電池素子２０が作製されると共に、外装フィルム１０が封止されるため、その外装フィルム１０の内部に電池素子２０が封入される。

最後に、加熱式のプレス機などを用いて、固定テープ５０の設置場所において二次電池を加熱しながら加圧する。加熱時の温度および加圧時の圧力などの各種条件は、任意に設定可能である。これにより、外装フィルム１０および電池素子２０が固定テープ５０を介して互いに接着されると共に、その電池素子２０が固定テープ５０を介して外装フィルム１０に固定されるため、その固定テープ５０を用いて二次電池が組み立てられる。

［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２２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、外装フィルム１０を用いた二次電池、すなわちラミネートフィルム型の二次電池が完成する。

＜１－４．作用および効果＞
この二次電池によれば、可撓性の外装フィルム１０の内部に扁平状の電池素子２０が収納されており、その外装フィルム１０と電池素子２０との間に固定テープ５０が配置されている。この固定テープ５０は、領域Ｒ３に配置されておらずに領域Ｒ１，Ｒ２のそれぞれに配置されることにより、外装フィルム１０および電池素子２０のそれぞれに接着されている。電池素子２０の長さＬ１に対する固定テープ５０の長さＬ２の割合は、５０％～１００％である。正極２１および負極２２は、最外周に正極２１が配置されるように巻回されており、その最外周の正極２１では、巻外側面Ｆ１に正極活物質層２１Ｂが設けられておらずに巻内側面Ｆ２に正極活物質層２１Ｂが設けられている。よって、以下で説明する理由により、エネルギー密度を担保しながら優れた物理的耐久性および優れた安全性を得ることができる。

ここでは、後述する第１～第８比較例の二次電池と対比しながら、本実施形態の二次電池の作用および効果に関して説明する。

図８は、第１比較例の二次電池の平面構成を表しており、図５に対応している。図９は、第２比較例の二次電池の平面構成を表しており、図５に対応している。図１０は、第３比較例の二次電池の平面構成を表しており、図５に対応している。図１１は、第４比較例の二次電池の平面構成を表しており、図５に対応している。図１２は、第５比較例の二次電池の平面構成を表しており、図５に対応している。図１３は、第６比較例の二次電池の断面構成を表しており、図５に対応している。図１４は、第７比較例の二次電池（電池素子２０）の断面構成を表しており、図４に対応している。

第１～第８比較例の二次電池は、以下で説明することを除いて、本実施形態の二次電池の構成と同様の構成を有している。

第１比較例の二次電池では、図８に示したように、大きい長さＬ２を有する１個の固定テープ５０が領域Ｒ３に配置されている。第２比較例の二次電池では、図９に示したように、小さい長さＬ２を有する１個の固定テープ５０が領域Ｒ３から領域Ｒ１，Ｒ２のそれぞれまで配置されている。第３比較例の二次電池では、図１０に示したように、小さい長さＬ２を有する２個の固定テープ５０が領域Ｒ３から領域Ｒ１，Ｒ２のそれぞれまで配置されている。第４比較例の二次電池では、図１１に示したように、大きい長さＬ２を有する１個の固定テープ５０が領域Ｒ３から領域Ｒ１，Ｒ２のそれぞれまで配置されている。第５比較例の二次電池では、図１２に示したように、電池素子２０に固定テープ５０が設けられていないため、その電池素子２０が外装フィルム１０に固定されていない。

第６比較例の二次電池では、図１３に示したように、固定テープ５０の長さＬ２に応じて決定される割合が３０％であるため、その割合が５０％～１００％という条件を満たしていない。第７比較例の二次電池では、図１４に示したように、最外周の正極２１において、正極集電体２１Ａの巻外側面Ｆ１に正極活物質層２１Ｂが設けられていないだけでなく、その正極集電体２１Ａの巻内側面Ｆ２にも正極活物質層２１Ｂが設けられていない。

ここでは、具体的に図示しないが、第８比較例の二次電池では、セパレータ２３が巻外側となるように正極２１および負極２２が巻回されている。すなわち、電池素子２０では、正極２１および負極２２ではなくセパレータ２３が最外周に配置されている。

本実施形態の二次電池では、図５に示したように、正極リード３１および負極リード３２のそれぞれが電池素子２０（巻回電極体）に接続されていると共に、可撓性の外装フィルム１０の内部に電池素子２０が収納されている場合において、固定テープ５０を利用して外装フィルム１０に固定される電池素子２０の位置が適正化される。しかも、電池素子２０の長さＬ１に対する固定テープ５０の長さＬ２の割合が適正化されると共に、最外周に配置される正極２１の状態（巻内側面Ｆ２における正極活物質層２１Ｂの有無）も適正化される。

これにより、第１に、二次電池の厚さ（Ｚ軸方向の最大寸法）に影響を及ぼす領域Ｒ３に固定テープ５０が配置されていないため、その二次電池の厚さが小さくなり、すなわち二次電池の薄さが担保される。

詳細には、上記したように、電池素子２０の断面の形状は、扁平な略楕円形である。このため、図６に示したように、領域Ｒ３では、電池素子２０の表面がほぼ平坦であるのに対して、領域Ｒ１，Ｒ２のそれぞれでは、電池素子２０の表面が領域Ｒ３から離れるにしたがって次第に落ち込むように湾曲している。

第１～第４比較例の二次電池では、図８～図１１のそれぞれに示したように、固定テープ５０が領域Ｒ３に配置されている。この場合には、領域Ｒ３に配置されている固定テープ５０が二次電池の厚さに影響を及ぼしやすいため、その固定テープ５０の存在に起因して二次電池の厚さが増加しやすくなる。これに対して、本実施形態の二次電池では、図５に示したように、固定テープ５０が領域Ｒ３に配置されておらずに領域Ｒ１，Ｒ２のそれぞれに配置されている。この場合には、領域Ｒ１，Ｒ２のそれぞれに配置されている固定テープ５０が二次電池の厚さに影響を及ぼしにくいため、その固定テープ５０を用いても二次電池の厚さが増加しにくくなる。

よって、固定テープ５０が領域Ｒ３に配置されておらずに領域Ｒ１，Ｒ２のそれぞれに配置されている本実施形態の二次電池では、固定テープ５０が領域Ｒ３に配置されている第１～第４比較例の二次電池と比較して、充放電反応に関与しない固定テープ５０を用いても厚さが小さくなる。これにより、二次電池が固定テープ５０を備えていても、単位体積当たりのエネルギー密度が増加する。

第２に、外装フィルム１０が外力を受けても変形しにくい領域Ｒ１，Ｒ２のそれぞれに固定テープ５０が配置されているため、落下時などにおいて二次電池が外力を受けた際に電池素子２０が破損しにくくなる。

詳細には、上記したように、電池素子２０は、外装フィルム１０の内部に収納されている。このため、落下時などにおいて二次電池が衝撃を受けると、その衝撃に起因して電池素子２０は外装フィルム１０の内部において動く可能性がある。

第５比較例の二次電池では、図１２に示したように、固定テープ５０を用いていないため、電池素子２０が外装フィルム１０に固定されていない。この場合には、外装フィルム１０の内部において電池素子２０が衝撃に起因して激しく動きやすくなるため、その電池素子２０が破損しやすくなる。

また、第１～第４比較例の二次電池では、図８～図１１のそれぞれに示したように、固定テープ５０を用いているため、その固定テープ５０を介して電池素子２０が外装フィルム１０に固定されている。しかしながら、固定テープ５０は、電池素子２０の動きに応じて外装フィルム１０が変形しやすい領域Ｒ３に配置されている。この場合には、領域Ｒ３において外装フィルム１０が衝撃に起因して変形すると、その外装フィルム１０の変形に応じて電池素子２０が動いてしまう。特に、領域Ｒ３に１個の固定テープ５０が配置されている第１比較例の二次電池では、その領域Ｒ３において外装フィルム１０が衝撃に起因して著しく変形しやすくなるため、電池素子２０も著しく動きやすくなる。これにより、外装フィルム１０の内部において電池素子２０が依然として衝撃に起因して激しく動きやすくなるため、その電池素子２０が破損しやすくなる。

これに対して、本実施形態の二次電池では、図５に示したように、電池素子２０の動きに応じて外装フィルム１０が変形しにくい領域Ｒ１，Ｒ２のそれぞれに固定テープ５０が配置されている。この場合には、領域Ｒ１，Ｒ２のそれぞれにおいて外装フィルム１０が衝撃に応じて変形しにくいため、電池素子２０が動きにくくなる。特に、領域Ｒ１，Ｒ２のそれぞれに固定テープ５０が配置されていると、電池素子２０が２箇所において外装フィルム１０に固定されることに起因して、領域Ｒ３では外装フィルム１０が衝撃を受けても著しく変形しにくくなるため、電池素子２０も著しく動きにくくなる。これにより、外装フィルム１０の内部において電池素子２０が衝撃を受けても安定かつ十分に動きにくくなるため、その電池素子２０が破損しにくくなる。

よって、固定テープ５０が領域Ｒ３に配置されておらずに領域Ｒ１，Ｒ２のそれぞれに配置されている本実施形態の二次電池では、固定テープ５０が領域Ｒ３に配置されている第１～第４比較例の二次電池および固定テープ５０が用いられていない第５比較例の二次電池と比較して、電池素子２０の破損確率が低下するため、落下時などにおいて物理的耐久性が向上する。

第３に、電池素子２０の中心部から離れた領域Ｒ１，Ｒ２のそれぞれに固定テープ５０が配置されているため、二次電池が充放電時において発熱しても、その二次電池の温度が上昇しにくくなる。

詳細には、上記したように、電池素子２０では充放電反応が進行するため、その充放電時の発熱に起因して電池素子２０の温度が上昇する。この場合には、特に、巻回電極体である電池素子２０では、発熱中心から遠い領域Ｒ１，Ｒ２のそれぞれよりも、その発熱中心に近い領域Ｒ３において電池素子２０の温度が上昇しやすくなる。

第１～第４比較例の二次電池では、図８～図１１のそれぞれに示したように、領域Ｒ３に固定テープ５０が配置されているため、発熱中心に近い領域Ｒ３において電池素子２０の表面が固定テープ５０により被覆されている。この場合には、発熱に起因して発生した熱が電池素子２０の外部に放出（放熱）されにくくなるため、二次電池の温度が上昇しやすくなる。特に、固定テープ５０の大きさ、すなわち固定テープ５０による電池素子２０の表面の被覆面積が大きくなるほど、二次電池の温度がより上昇しやすくなる。

これに対して、本実施形態の二次電池では、図５に示したように、領域Ｒ１，Ｒ２のそれぞれに固定テープ５０が配置されているため、発熱中心から遠い領域Ｒ１，Ｒ２のそれぞれにおいて電池素子２０の表面が固定テープ５０により被覆されている。この場合には、発熱に起因して発生した熱が領域Ｒ３において固定テープ５０により邪魔されずに電池素子２０の外部に放出（放熱）されやすくなるため、二次電池の温度が上昇しにくくなる。

よって、固定テープ５０が領域Ｒ３に配置されておらずに領域Ｒ１，Ｒ２のそれぞれに配置されている本実施形態の二次電池では、固定テープ５０が領域Ｒ３に配置されている第１～第４比較例の二次電池と比較して、電池素子２０の発熱時において温度が上昇しにくくなるため、使用時の安全性が向上する。

第４に、電池素子２０の長さＬ１に対する固定テープ５０の長さＬ２の割合が５０％～１００％であるため、二次電池が衝撃を受けても、電池素子２０が外装フィルム１０から脱落しにくくなる。

詳細には、固定テープ５０を介した外装フィルム１０に対する電池素子２０の接着力は、上記した割合に応じて変動すると共に、その割合は、固定テープ５０の長さＬ２に応じて決定される。

第６比較例の二次電池では、図１３に示したように、長さＬ２が小さすぎることに起因して、割合も小さくなりすぎるため、その割合が５０％～１００％であるという条件を満たさない。この場合には、固定テープ５０の設置面積が不足することに起因して、外装フィルム１０に対する電池素子２０の接着力も不足するため、その電池素子２０が外装フィルム１０に対して十分に固定されにくくなる。これにより、二次電池が衝撃を受けると、電池素子２０が外装フィルム１０から脱落しやすくなる。

これに対して、本実施形態の二次電池では、図５に示したように、長さＬ２が十分に大きいことに起因して、割合も十分に大きくなるため、その割合が５０％～１００％であるという条件を満たす。この場合には、固定テープ５０の設置面積が担保されることに起因して、外装フィルム１０に対する電池素子２０の接着力も担保されるため、その電池素子２０が外装フィルム１０に対して十分に固定されやすくなる。これにより、二次電池が衝撃を受けても、電池素子２０が外装フィルム１０から脱落しにくくなる。

よって、割合が５０％～１００％であるという条件を満たしている本実施形態の二次電池では、その条件を満たしていない第６比較例の二次電池と比較して、二次電池が衝撃を受けても電池素子２０が脱落しにくくなるため、その電池素子２０が破損しにくくなる。

第５に、最外周の正極２１において巻外側面Ｆ１に正極活物質層２１Ｂが設けられておらずに巻内側面Ｆ２に正極活物質層２１Ｂが設けられているため、落下時などにおいて二次電池が外力を受けた際に電池素子２０が破損しにくくなる。

詳細には、落下時などにおいて二次電池が衝撃を受けた際に、外装フィルム１０の内部において二次電池が動きやすくなるかどうかは、セパレータ２３に対する正極２１の密着性に依存する。

第７比較例の二次電池では、図１４に示したように、最外周の正極２１において巻内側面Ｆ２に正極活物質層２１Ｂが設けられていないため、セパレータ２３に対して正極集電体２１Ａが直接的に接触する。この場合には、セパレータ２３に対して正極２１（正極集電体２１Ａ）が十分に密着されないため、二次電池が衝撃を受けた際に正極２１の巻きずれが発生しやすくなる。これにより、電池素子２０が動きやすくなるため、その電池素子２０が破損しやすくなる。

これに対して、本実施形態の二次電池では、図５に示したように、最外周の正極２１において巻内側面Ｆ２に正極活物質層２１Ｂが設けられているため、セパレータ２３に対して正極集電体２１Ａが正極活物質層２１Ｂを介して間接的に接触する。この場合には、セパレータ２３に対して正極２１（正極集電体２１Ａ）が十分に密着されるため、二次電池が衝撃を受けた際に正極２１の巻きずれが発生しにくくなる。これにより、電池素子２０が動きにくくなるため、その電池素子２０が破損しにくくなる。

よって、最外周の正極２１において巻内側面Ｆ２に正極活物質層２１Ｂが設けられている本実施形態の二次電池では、最外周の正極２１において巻内側面Ｆ２に正極活物質層２１Ｂが設けられていない第７比較例の二次電池と比較して、二次電池が衝撃を受けても電池素子２０が動きにくくなるため、その電池素子２０が破損しにくくなる。

第６に、電池素子２０において最外周に正極２１が配置されているため、落下時などにおいて二次電池が外力を受けた際に電池素子２０が破損しにくくなる。

詳細には、落下時などにおいて二次電池が衝撃を受けた際に電池素子２０が破損しやすくなるかどうかは、外装フィルム１０の内部において電池素子２０が動きやすくなるかどうかに依存する。

第８比較例の二次電池では、電池素子２０において最外周にセパレータ２３が配置されているため、二次電池が衝撃を受けた際に外装フィルム１０の内部において電池素子２０が動きやすくなる。これにより、二次電池が衝撃を受けると、電池素子２０が破損しやすくなる。

これに対して、本実施形態の二次電池では、電池素子２０において最外周に正極２１が配置されているため、二次電池が衝撃を受けた際に外装フィルム１０の内部において電池素子２０が動きにくくなる。これにより、二次電池が衝撃を受けても、電池素子２０が破損しにくくなる。

よって、電池素子２０において最外周に正極２１が配置されている本実施形態の二次電池では、電池素子２０において最外周にセパレータ２３が最外周に配置されている第８比較例の二次電池と比較して、二次電池が衝撃を受けても電池素子２０が動きにくくなるため、その電池素子２０が破損しにくくなる。

これらのことから、本実施形態の二次電池では、第１～第８比較例の二次電池と比較して、単位体積当たりのエネルギー密度が増加するだけでなく、落下時などにおいて物理的耐久性が向上すると共に、使用時の安全性も向上する。よって、エネルギー密度を担保しながら優れた物理的耐久性および優れた安全性を得ることができる。

特に、本実施形態の二次電池では、固定テープ５０が加熱および加圧に応じて接着性を発揮する熱接着性部材を含んでいれば、その固定テープ５０を利用して電池素子２０が外装フィルム１０に容易かつ強固に固定されるため、より高い効果を得ることができる。この場合には、熱接着性部材が配向ポリスチレンテープなど含んでいれば、電池素子２０が外装フィルム１０に十分に固定されるため、さらに高い効果を得ることができる。

また、固定テープ５０が導出方向Ｄ２に延在していれば、その固定テープ５０を介して電池素子２０が外装フィルム１０に強固に固定されやすくなるため、より高い効果を得ることができる。

また、短軸Ｊ２に沿った方向に延在する矯正テープ６０が一端部６０Ａおよび他端部６０Ｂのそれぞれにおいて電池素子２０に取り付けられていれば、その矯正テープ６０を利用して電池素子２０の扁平形状が維持される。よって、電池素子２０の扁平形状（厚さ）などが変動しにくくなるため、より高い効果を得ることができる。この場合には、正極リード３１および負極リード３２のそれぞれが電池素子２０に接続されている場所以外の場所において矯正テープ６０が電池素子２０に取り付けられていれば、その矯正テープ６０を利用して電池素子２０が変形しないように十分に矯正されるため、さらに高い効果を得ることができる。また、固定テープ５０と重ならないように矯正テープ６０が電池素子２０に取り付けられていれば、その固定テープ５０を介して外装フィルム１０と電池素子２０とが互いに接着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。

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。

＜２．変形例＞
次に、二次電池の変形例に関して説明する。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。

［変形例１］
図５では、二次電池が１個の正極リード３１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３１の数は、特に限定されないため、２個以上でもよい。この場合には、正極リード３１の個数が増加するにしたがって二次電池（電池素子２０）の電気抵抗が低下するため、より高い効果を得ることができる。ただし、二次電池が複数の正極リード３１を備えている場合には、領域Ｒ１，Ｒ３は、最も外側（図５中において最も左側）に配置されている正極リード３１の位置を基準として規定される。

ここで正極リード３１に関して説明した変形例１は、負極リード３２にも適用可能である。すなわち、負極リード３２の数は、２個以上でもよいと共に、二次電池（電池素子２０）の電気抵抗は、負極リード３２の個数が増加すると低下する。二次電池が複数の負極リード３２を備えている場合における領域Ｒ２，Ｒ３は、最も外側（図５中において最も右側）に配置されている負極リード３２の位置を基準として規定される。

［変形例２］
図５において、固定テープ５０の長さＬ２に応じて決定される割合は、特に限定されないため、任意に変更可能である。具体的には、図５に対応する図１５および図１６のそれぞれに示したように、割合を変更してもよい。図１５では、割合＝１００％であるため、電池素子２０の長さＬ１＝固定テープ５０の長さＬ２である。図１６では、割合＝５０％である。

［変形例３］
図４では、正極２１が負極２２よりも巻外側に配置されるように正極２１および負極２２が巻回されており、その最外周の正極２１において正極集電体２１Ａの巻外側面Ｆ１に正極活物質層２１Ｂが設けられておらずに正極集電体２１Ａの巻外側面Ｆ１が露出している。

しかしながら、図４に対応する図１７に示したように、負極２２が正極２１よりも巻外側に配置されるように正極２１および負極２２が巻回されており、その最外周の負極２２において、負極集電体２２Ａの巻外側面Ｆ１に負極活物質層２２Ｂが設けられておらずに巻外側面Ｆ１が露出していると共に、その負極集電体２２Ａの巻内側面Ｆ２に負極活物質層２２Ｂが設けられていてもよい。この場合においても、最外周の正極２１において正極集電体２１Ａの巻外側面Ｆ１に正極活物質層２１Ｂが設けられておらずに巻内側面Ｆ２に正極活物質層２１Ｂが設けられている場合と同様の効果を得ることができる。

すなわち、図４に対応する図１８に示したように、最外周の負極２２において巻内側面Ｆ２に負極活物質層２２Ｂが設けられていない第９比較例の二次電池では、セパレータ２３に対して負極２２（負極集電体２２Ａ）が十分に密着されない。これにより、負極２２の巻きずれが発生しやすくなるため、電池素子２０が破損しやすくなる。

これに対して、図１７に示したように、最外周の負極２２において巻内側面Ｆ２に負極活物質層２２Ｂが設けられている本実施形態の二次電池では、セパレータ２３に対して負極２２（負極集電体２２Ａ）が十分に密着される。これにより、負極２２の巻きずれが発生しにくくなるため、電池素子２０が破損しにくくなる。

［変形例４］
図５では、厚さ方向（Ｚ軸方向）における一方側（図５中の手前側、すなわち表側）から二次電池を見た場合において、固定テープ５０が領域Ｒ３に配置されておらずに領域Ｒ１，Ｒ２のそれぞれに配置されているため、その二次電池が２個の固定テープ５０を備えている。すなわち、二次電池は、表側において領域Ｒ１，Ｒ２のそれぞれに配置された２個の固定テープ５０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、厚さ方向（Ｚ軸方向）における他方側（図５中の奥側、すなわち裏側）から二次電池を見た場合において、固定テープ５０が領域Ｒ３に配置されておらずに領域Ｒ１，Ｒ２のそれぞれに配置されているため、その二次電池が２個の固定テープ５０を備えていてもよい。すなわち、二次電池は、裏側において領域Ｒ１，Ｒ２のそれぞれに配置された２個の固定テープ５０を備えていてもよい。この場合においても、同様の効果を得ることができる。

もちろん、二次電池は、表側において領域Ｒ１，Ｒ２のそれぞれに配置された２個の固定テープ５０と、裏側において領域Ｒ１，Ｒ２のそれぞれに配置された２個の固定テープ５０を備えているため、合計で４個の固定テープ５０を備えていてもよい。この場合には、４個の固定テープ５０を介して電池素子２０が外装フィルム１０により強固に固定されるため、より高い効果を得ることができる。

［変形例５］
図５では、二次電池が固定テープ５０と共に矯正テープ６０を備えている。しかしながら、図５に対応する図１９に示したように、二次電池が固定テープ５０だけを備えているため、その二次電池が矯正テープ６０を備えていなくてもよい。この場合においても、固定テープ５０を利用して電池素子２０が外装フィルム１０に固定されるため、同様の効果を得ることができる。

ただし、上記したように、電池素子２０の扁平形状を維持するためには、図５に示したように、二次電池は固定テープ５０と共に矯正テープ６０を備えていることが好ましい。

［変形例６］
多孔質膜であるセパレータ２３を用いた。しかしながら、ここでは具体的に図示しないが、多孔質膜であるセパレータ２３の代わりに、高分子化合物層を含む積層型のセパレータを用いてもよい。

具体的には、積層型のセパレータは、一対の面を有する多孔質膜と、その多孔質膜の片面または両面に配置された高分子化合物層とを含んでいる。正極２１および負極２２のそれぞれに対するセパレータの密着性が向上するため、電池素子２０の巻きずれが発生しにくくなるからである。これにより、電解液の分解反応などが発生しても、二次電池が膨れにくくなる。高分子化合物層は、物理的強度に優れていると共に電気化学的に安定であるポリフッ化ビニリデンなどの高分子化合物を含んでいる。

なお、多孔質膜および高分子化合物層のうちの一方または双方は、複数の絶縁性粒子のうちのいずれか１種類または２種類以上を含んでいてもよい。二次電池の発熱時において複数の絶縁性粒子が放熱するため、その二次電池の安全性（耐熱性）が向上するからである。絶縁性粒子は、無機粒子および樹脂粒子などである。無機粒子の具体例は、酸化アルミニウム、窒化アルミニウム、ベーマイト、酸化ケイ素、酸化チタン、酸化マグネシウムおよび酸化ジルコニウムなどの粒子であると共に、樹脂粒子の具体例は、アクリル樹脂およびスチレン樹脂などの粒子である。

積層型のセパレータを作製する場合には、高分子化合物および有機溶剤などを含む前駆溶液を調製したのち、多孔質膜の片面または両面に前駆溶液を塗布する。この他、前駆溶液中に多孔質膜を浸漬させてもよい。この場合には、必要に応じて前駆溶液に複数の絶縁性粒子を添加してもよい。

この積層型のセパレータを用いた場合においても、正極２１と負極２２との間においてリチウムイオンが移動可能になるため、同様の効果を得ることができる。

［変形例７］
液状の電解質である電解液を用いた。しかしながら、ここでは具体的に図示しないが、電解液の代わりに、ゲル状の電解質である電解質層を用いてもよい。

電解質層を用いた電池素子２０では、セパレータ２３および電解質層を介して正極２１および負極２２が巻回されている。この電解質層は、正極２１とセパレータ２３との間に介在していると共に、負極２２とセパレータ２３との間に介在している。

具体的には、電解質層は、電解液と共に高分子化合物を含んでおり、その電解質層中では、電解液が高分子化合物により保持されている。電解液の漏液が防止されるからである。電解液の構成は、上記した通りである。高分子化合物は、ポリフッ化ビニリデンなどを含んでいる。電解質層を形成する場合には、電解液、高分子化合物および有機溶剤などを含む前駆溶液を調製したのち、正極２１および負極２２のそれぞれの片面または両面に前駆溶液を塗布する。

この電解質層を用いた場合においても、正極２１と負極２２との間において電解質層を介してリチウムイオンが移動可能になるため、同様の効果を得ることができる。

＜３．二次電池の用途＞
次に、上記した二次電池の用途（適用例）に関して説明する。

二次電池の用途は、主に、駆動用の電源または電力蓄積用の電力貯蔵源などとして二次電池を利用可能である機械、機器、器具、装置およびシステム（複数の機器などの集合体）などであれば、特に限定されない。電源として用いられる二次電池は、主電源でもよいし、補助電源でもよい。主電源とは、他の電源の有無に関係なく、優先的に用いられる電源である。補助電源は、主電源の代わりに用いられる電源でもよいし、必要に応じて主電源から切り替えられる電源でもよい。二次電池を補助電源として用いる場合には、主電源の種類は二次電池に限られない。

二次電池の用途の具体例は、以下の通りである。ビデオカメラ、デジタルスチルカメラ、携帯電話機、ノート型パソコン、コードレス電話機、ヘッドホンステレオ、携帯用ラジオ、携帯用テレビおよび携帯用情報端末などの電子機器（携帯用電子機器を含む。）である。電気シェーバなどの携帯用生活器具である。バックアップ電源およびメモリーカードなどの記憶用装置である。電動ドリルおよび電動鋸などの電動工具である。着脱可能な電源としてノート型パソコンなどに搭載される電池パックである。ペースメーカおよび補聴器などの医療用電子機器である。電気自動車（ハイブリッド自動車を含む。）などの電動車両である。非常時などに備えて電力を蓄積しておく家庭用バッテリシステムなどの電力貯蔵システムである。これらの用途では、１個の二次電池が用いられてもよいし、複数個の二次電池が用いられてもよい。

中でも、電池パックは、電動車両、電力貯蔵システムおよび電動工具などの比較的大型の機器などに適用されることが有効である。電池パックは、単電池を用いてもよいし、組電池を用いてもよい。電動車両は、二次電池を駆動用電源として作動（走行）する車両であり、上記したように、二次電池以外の駆動源を併せて備えた自動車（ハイブリッド自動車など）でもよい。電力貯蔵システムは、二次電池を電力貯蔵源として用いるシステムである。家庭用の電力貯蔵システムでは、電力貯蔵源である二次電池に電力が蓄積されているため、その電力を利用して家庭用の電気製品などを使用可能である。

ここで、二次電池の適用例の一例に関して具体的に説明する。以下で説明する適用例の構成は、あくまで一例であるため、適宜、変更可能である。

図２０は、電池パックのブロック構成を表している。ここで説明する電池パックは、１個の二次電池を用いた簡易型の電池パック（いわゆるソフトパック）であり、スマートフォンに代表される電子機器などに搭載される。

この電池パックは、図２０に示したように、電源７１と、回路基板７２とを備えている。この回路基板７２は、電源７１に接続されていると共に、正極端子７３、負極端子７４および温度検出端子７５（いわゆるＴ端子）を含んでいる。

電源７１は、１個の二次電池を含んでいる。この二次電池では、正極リードが正極端子７３に接続されていると共に、負極リードが負極端子７４に接続されている。この電源７１は、正極端子７３および負極端子７４を介して外部と接続可能であるため、その正極端子７３および負極端子７４を介して充放電可能である。回路基板７２は、制御部７６と、スイッチ７７と、熱感抵抗素子（Positive Temperature Coefficient（ＰＴＣ）素子）７８と、温度検出部７９とを含んでいる。ただし、ＰＴＣ素子７８は省略されてもよい。

制御部７６は、中央演算処理装置（ＣＰＵ：Central Processing Unit ）およびメモリなどを含んでおり、電池パック全体の動作を制御する。この制御部７６は、必要に応じて電源７１の使用状態の検出および制御を行う。

なお、制御部７６は、電源７１（二次電池）の電圧が過充電検出電圧または過放電検出電圧に到達すると、スイッチ７７を切断することにより、電源７１の電流経路に充電電流が流れないようにする。また、制御部７６は、充電時または放電時において大電流が流れると、スイッチ７７を切断することにより、充電電流を遮断する。過充電検出電圧および過放電検出電圧は、特に限定されない。一例を挙げると、過充電検出電圧は、４．２Ｖ±０．０５Ｖであると共に、過放電検出電圧は、２．４Ｖ±０．１Ｖである。

スイッチ７７は、充電制御スイッチ、放電制御スイッチ、充電用ダイオードおよび放電用ダイオードなどを含んでおり、制御部７６の指示に応じて電源７１と外部機器との接続の有無を切り換える。このスイッチ７７は、金属酸化物半導体を用いた電界効果トランジスタ（Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor （ＭＯＳＦＥＴ））などを含んでおり、充放電電流は、スイッチ７７のＯＮ抵抗に基づいて検出される。

温度検出部７９は、サーミスタなどの温度検出素子を含んでおり、温度検出端子７５を用いて電源７１の温度を測定すると共に、その温度の測定結果を制御部７６に出力する。温度検出部７９により測定される温度の測定結果は、異常発熱時において制御部７６が充放電制御を行う場合および残容量の算出時において制御部７６が補正処理を行う場合などに用いられる。

本技術の実施例に関して説明する。

（実験例１～６および比較例１～９）
二次電池を作製したのち、その二次電池の諸特性を評価した。

［二次電池の作製］
以下で説明する手順により、図１～図７などに示したラミネートフィルム型の二次電池（リチウムイオン二次電池）を作製した。

（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２１Ａ（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２１Ｂ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２１Ｂを圧縮成型した。これにより、正極集電体２１Ａの両面に正極活物質層２１Ｂが形成されたため、正極２１が作製された。

正極２１を作製する場合には、後工程において電池素子２０（巻回体）を作製する際に正極２１が最外周に配置されるか否かに応じて、正極活物質層２１Ｂの形成範囲を調整した。具体的には、正極２１が最外周に配置される場合には、その最外周の正極２１において正極集電体２１Ａの巻外側面Ｆ１に正極活物質層２１Ｂを形成せずに巻内側面Ｆ２だけに正極活物質層２１Ｂを形成した。また、正極２１が最外周に配置されない場合には、その最外周の正極２１において正極集電体２１Ａの巻外側面Ｆ１および巻内側面Ｆ２のそれぞれに正極活物質層２１Ｂを形成した。

表１中の「最外周」の欄には、最外周に配置される構成要素の種類（正極２１、負極２２またはセパレータ２３）を示している。また、「活物質層（巻外側）」の欄には、最外周に配置されている電極において巻外側（巻外側面Ｆ１）に活物質層が形成されているか否かを示していると共に、「活物質層（巻内側）」の欄には、最外周に配置されている電極において巻内側（巻内側面Ｆ２）に活物質層が形成されているか否かを示している。この「活物質層」とは、最外周に配置される電極が正極２１である場合には正極活物質層２１Ｂであると共に、最外周に配置される電極が負極２２である場合には負極活物質層２２Ｂである。

（負極の作製）
最初に、負極活物質（人造黒鉛）９３質量部と、負極結着剤（スチレンブタジエンゴム）１．５質量部と、負極導電剤（黒鉛）４質量部と、増粘剤（カルボキシメチルセルロースナトリウム）１．５質量部とを混合することにより、負極合剤とした。続いて、水性溶媒（純水）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２２Ａ（厚さ＝６μｍである帯状の銅箔）の両面に負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２２Ｂ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２２Ｂを圧縮成型した。これにより、負極集電体２２Ａの両面に負極活物質層２２Ｂが形成されたため、負極２２が作製された。

負極２２を作製する場合には、後工程において電池素子２０（巻回体）を作製する際に負極２２が最外周に配置されるか否かに応じて、負極活物質層２２Ｂの形成範囲を調整した。具体的には、負極２２が最外周に配置される場合には、その最外周の負極２２において負極集電体２２Ａの巻外側面Ｆ１に負極活物質層２２Ｂを形成せずに巻内側面Ｆ２だけに負極活物質層２２Ｂを形成した。また、負極２２が最外周に配置されない場合には、その最外周の負極２２において負極集電体２２Ａの巻外側面Ｆ１および巻内側面Ｆ２のそれぞれに負極活物質層２２Ｂを形成した。

表１中において「最外周」、「活物質層（巻外側）」および「活物質層（巻内側）」のそれぞれの欄に示されている事項に関する詳細は、上記した通りである。

（電解液の調製）
溶媒（炭酸エチレン、炭酸プロピレン、プロピオン酸プロピルおよびプロピオン酸エチル）に電解質塩（六フッ化リン酸リチウム（ＬｉＰＦ₆ ））を添加したのち、その溶媒を撹拌した。この場合には、溶媒の混合比（重量比）を炭酸エチレン：炭酸プロピレン：プロピオン酸プロピル：プロピオン酸エチル＝２０：１０：６０：１０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。

（二次電池の組み立て）
最初に、導出方向Ｄ２に延在するように、アルミニウム製の正極リード３１を正極２１（正極集電体２１Ａ）に溶接したと共に、導出方向Ｄ２に延在するように、ニッケル製の負極リード３２を負極２２（負極集電体２２Ａ）に溶接した。

続いて、セパレータ２３（厚さ＝１５μｍである微多孔性ポリエチレンフィルム）を介して正極２１および負極２２を互いに積層させたのち、巻回軸Ｐを中心として正極２１、負極２２およびセパレータ２３を巻回方向Ｄ１に巻回させることにより、巻回体を作製した。この場合には、表１に示したように、巻回体の最外周に配置される構成要素を調整し、より具体的には、正極２１および負極２２のうちのいずれかが最外周に配置されるように正極２１、負極２２およびセパレータ２３を巻回させた。続いて、プレス機を用いて巻回体をプレスすることにより、扁平形状となるように巻回体を成型した。

続いて、巻回体に固定テープ５０を取り付けた。この場合には、固定テープ５０の取り付け時の構成が表１中（実施例１～６）の「構成」の欄に示されている構成となるようにした。ここでは、表１に示したように、固定テープ５０として配向ポリスチレンテープ（ＯＰＳ）およびホットメルトテープ（ＨＭ）を用いた。また、電池素子２０の長さＬ１を固定する一方で、固定テープ５０の長さＬ２を変更することにより、割合（％）を調整した。

配向ポリスチレンテープとしては、配向ポリスチレンを含む基材層と、接着層（厚さ＝５μｍであるゴム系接着層）とが互いに積層されたテープ（厚さ＝５６μｍ）を用いた。この配向ポリスチレンを含む基材層は、接着層から遠い側から順に、配向ポリスチレン層（厚さ＝４０μｍ）と、ゴム系接着層（厚さ＝５μｍ）と、ＰＥＴ層（厚さ＝６μｍ）とが互いに積層されている。この固定テープ５０（配向ポリスチレンテープ）を巻回体に取り付ける場合には、配向ポリスチレンを含む基材層を巻回体に対向させた。この場合には、固定テープ５０が接着層を介して外装フィルム１０に接着された。

ホットメルトテープとしては、ホットメルト接着層（厚さ＝６８μｍであるスチレン－イソプレン－スチレンブロック共重合体（ＳＩＳ）層）と、基材層（厚さ＝１２μｍであるＰＥＴ層）とがこの順に積層されたテープ（厚さ＝８０μｍ）を用いた。この固定テープ５０（ホットメルトテープ）を巻回体に取り付ける場合には、ホットメルト接着層を巻回体に対向させた。後工程において固定テープ５０（ホットメルトテープ）が加熱および加圧された際には、ホットメルト接着層の一部が固定テープ５０の周囲にはみ出すため、そのはみ出したホット接着層を介して固定テープ５０が外装フィルム１０などに接着される。

表１中の「矯正テープ（有無）」の欄には、巻回体に対する矯正テープ６０の取り付けの有無を示している。ここでは、巻回体に矯正テープ６０を取り付けた他、比較のために巻回体に矯正テープ６０を取り付けなかった。

続いて、一端部（開口部）が開放されている袋状の外装フィルム１０を用いて、その開口部から外装フィルム１０の内部に巻回体を収容したのち、その開口部から外装フィルム１０の内部に電解液を注入した。外装フィルム１０としては、融着層（厚さ＝３０μｍであるポリプロピレンフィルム）と、金属層（厚さ＝４０μｍであるアルミニウム箔）と、表面保護層（厚さ＝２５μｍであるナイロンフィルム）とが内側からこの順に積層されたアルミラミネートフィルムを用いた。

続いて、正極リード３１および負極リード３２のそれぞれが外装フィルム１０から外部に導出されるように、開口部において互いに対向している外装フィルム１０（融着層）同士を互いに熱融着した。この場合には、外装フィルム１０と正極リード３１との間に封止フィルム４１（厚さ＝５μｍであるポリプロピレンフィルム）を挿入すると共に、外装フィルム１０と負極リード３２との間に封止フィルム４２（厚さ＝５μｍであるポリプロピレンフィルム）を挿入した。これにより、巻回体に電解液が含浸されたため、巻回電極体である電池素子２０が作製されたと共に、外装フィルム１０が封止されたため、その外装フィルム１０の内部に電池素子２０が封入された。

最後に、加熱式のプレス機を用いて、固定テープ５０の設置場所において二次電池を加熱しながら加圧した。加熱時の温度および加圧時の圧力などの各種条件は、固定テープ５０が接着性を発揮できる温度および圧力となるように調整した。これにより、固定テープ５０が電池素子２０などに接着されたため、その固定テープ５０を介して外装フィルム１０および電池素子２０が互いに接着された。よって、電池素子２０が固定テープ５０を介して外装フィルム１０に固定されたため、二次電池が組み立てられた。

（二次電池の安定化）
常温環境中（温度＝２３℃）において二次電池を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４．４５Ｖに到達するまで定電流充電したのち、その４．４５Ｖ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。

これにより、負極２２などの表面に被膜が形成されたため、二次電池の状態が安定化した。よって、ラミネートフィルム型の二次電池が完成した。

［比較用の二次電池の作製］
なお、比較のために、以下の一連の二次電池も作製した。固定テープ５０の取り付け時の構成が表１中（比較例１～４，６）の「構成」の欄に示されている構成になるようしたことを除いて同様の手順により、二次電池を作製した。巻回体に固定テープ５０を取り付けなかったことを除いて同様の手順により、二次電池を作製した（比較例５）。最外周の正極２１（または負極２２）において巻内側面Ｆ２に正極活物質層２１Ｂ（または負極活物質層２２Ｂ）が形成されないようにしたことを除いて同様の手順により、二次電池を作製した（比較例７，９）。セパレータ２３が最外周に配置されるように電池素子２０を作製したことを除いて同様の手順により、二次電池を作製した（比較例８）。

［諸特性の評価］
二次電池の諸特性（寸法特性、落下耐久特性および温度特性）を評価したところ、表１に示した結果が得られた。

（寸法特性）
寸法特性を評価する場合には、常温環境中において二次電池を充電させたのち、厚さ測定器（株式会社テクロック製の定圧厚さ測定器 ＰＧ－０２Ｊ）を用いて二次電池の厚さ（初期厚さ（ｍｍ））を測定した。充電条件は、上記した二次電池の安定化時における充電条件と同様にした。この初期厚さは、満充電状態の二次電池の最大厚さである。

（落下耐久特性）
落下耐久特性を評価する場合には、二次電池を用いて落下試験を１００回実施したのち、その二次電池の状態を確認する作業を繰り返すことにより、その二次電池が破損せずに正常に維持される落下回数の最大値（耐久回数（回））を調べた。この場合には、自然落下試験－方法２（繰り返し）の落下高さを０．５ｍに変更したことを除いて、ＪＩＳ ６００６８－２－３１：２０１３（環境試験方法－電気・電子－第２－３１部：落下試験及び転倒試験方法）に準拠して落下試験を行った。二次電池の状態を確認する場合には、外装フィルム１０の内部において二次電池が激しく動いたことに起因して充放電が不能になった場合、二次電池の１ｋＨｚインピーダンスが著しく上昇した場合、外装フィルム１０が破損した場合、二次電池が短絡した場合のうちのいずれかにおいて、その二次電池が破損したと判定した。

（温度特性）
温度特性を評価する場合には、常温環境中（温度＝２３℃±３℃）において、二次電池を充放電させると共に、放電時において二次電池（外装フィルム１０）のほぼ中央部の温度を測定することにより、その温度の最高値（最高温度（℃））を測定した。充放電条件は、放電時の電流値を０．１Ｃから２Ｃに変更したことを除いて、二次電池の安定化処理時の充放電条件と同様にした。２Ｃとは、電池容量を０．５時間で放電しきる電流値である。

［考察］
表１に示したように、二次電池の寸法特性、落下耐久特性および温度特性のそれぞれは、その二次電池の構成に応じて変動した。

具体的には、固定テープ５０が領域Ｒ１～Ｒ３のうちのいずれにも配置されていない場合（比較例５）には、初期厚さが増加しなかったと共に最高温度も低下したが、耐久回数が大幅に減少した。

また、固定テープ５０が領域Ｒ３だけに配置されている場合（比較例１）および固定テープ５０が領域Ｒ３だけでなく領域Ｒ１，Ｒ２のそれぞれまで配置されている場合（比較例２～４）には、初期厚さが増加するか、耐久回数が減少するか、最高温度が上昇した。特に、固定テープ５０の面積が大きい場合（比較例４）には、耐久回数が増加したものの、初期厚さが増加したと共に最高温度も上昇した。

また、割合が５０％未満である場合（比較例６）には、初期厚さが増加しなかったと共に最高温度も低下したが、耐久回数が大幅に減少した。

また、最外周の正極２１において巻内側面Ｆ２に正極活物質層２１Ｂが設けられていない場合（比較例７）には、初期厚さが増加しなかったと共に最高温度も低下したが、耐久回数が大幅に減少した。しかも、最外周の負極２２において巻内側面Ｆ２に負極活物質層２２Ｂが設けられていない場合（比較例９）には、最高温度が低下したものの、初期厚さが増加したと共に耐久回数も減少した。

さらに、電池素子２０において最外周にセパレータ２３が配置されている場合（比較例８）には、初期厚さが増加しなかったと共に最高温度も低下したが、耐久回数が大幅に減少した。

これに対して、固定テープ５０が領域Ｒ３に配置されておらずに領域Ｒ１，Ｒ２のそれぞれに配置されており、割合が５０％～１００％であり、最外周の正極２１（または負極２２）において巻内側面Ｆ２に正極活物質層２１Ｂ（または負極活物質層２２Ｂ）が設けられている場合（実施例１～６）には、初期厚さが増加せずに、耐久回数が増加したと共に最高温度も低下した。

この場合には、特に、以下で説明する傾向が得られた。固定テープ５０の種類（配向ポリスチレンテープおよびホットメルトテープ）に依存せずに、良好な結果が得られた。また、矯正テープ６０を用いた場合には、その矯正テープ６０を用いなかった場合と比較して、耐久回数がより増加した。

［まとめ］
表１に示した結果から、可撓性の外装フィルム１０の内部に扁平状の電池素子２０が収納されており、領域Ｒ３に配置されておらずに領域Ｒ１，Ｒ２のそれぞれに配置されている固定テープ５０が外装フィルム１０および電池素子２０のそれぞれに接着されており、電池素子２０の長さＬ１に対する固定テープ５０の長さＬ２の割合が５０％～１００％であり、最外周の正極２１（または負極２２）において巻外側面Ｆ１に正極活物質層２１Ｂ（または負極活物質層２２Ｂ）が設けられておらずに巻内側面Ｆ２に正極活物質層２１Ｂ（または負極活物質層２２Ｂ）が設けられていると、初期厚さが増加せずに、耐久回数が増加したと共に最高温度が低下した。よって、二次電池において、単位体積当たりのエネルギー密度が担保されながら、優れた物理的耐久性が得られたと共に優れた安全性も得られた。

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。

具体的には、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、特に限定されないため、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。

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。

Claims (6)

1. 可撓性の外装部材と、
   前記外装部材の内部に収納され、正極および負極を含む扁平状の電池素子と、
   前記正極に接続され、前記外装部材の外部に導出された正極端子と、
   前記負極に接続され、前記外装部材の外部に導出された負極端子と、
   前記外装部材と前記電池素子との間に配置され、前記外装部材および前記電池素子のそれぞれに接着された固定部材と
   を備え、
   前記正極および前記負極は、互いに対向しながら第１方向に巻回されており、
   前記正極端子および前記負極端子のそれぞれは、互いに離隔されながら前記第１方向と交差する第２方向に延在しており、
   前記正極端子よりも外側の第１領域と、前記負極端子よりも外側の第２領域と、前記正極端子と前記負極端子との間の第３領域とに前記電池素子を区分した際、前記固定部材は、前記第３領域に配置されておらずに前記第１領域および前記第２領域のそれぞれに配置されており、
   前記第２方向における前記電池素子の寸法に対する、前記第２方向における前記固定部材の寸法の割合は、５０％以上１００％以下であり、
   前記正極は、
   巻外側面および巻内側面を有する正極集電体と、
   前記巻外側面および前記巻内側面のそれぞれに設けられた正極活物質層と
   を含み、
   前記正極および前記負極は、最外周に前記正極が配置されるように巻回されており、
   最外周の前記正極では、前記巻外側面に前記正極活物質層が設けられておらずに前記巻外側面が露出しており、前記巻内側面に前記正極活物質層が設けられており、
   または、
   前記負極は、
   巻外側面および巻内側面を有する負極集電体と、
   前記巻外側面および前記巻内側面のそれぞれに設けられた負極活物質層と
   を含み、
   前記正極および前記負極は、最外周に前記負極が配置されるように巻回されており、
   最外周の前記負極では、前記巻外側面に前記負極活物質層が設けられておらずに前記巻外側面が露出しており、前記巻内側面に前記負極活物質層が設けられており、
   前記正極および前記負極は、巻回軸を中心として巻回されており、
   前記巻回軸と交差する前記電池素子の断面は、長軸および短軸により規定される扁平形状を有し、
   さらに、前記短軸に沿った方向において第１端部から第２端部まで延在し、前記第１端部および第２端部のそれぞれにおいて前記電池素子に取り付けられた矯正部材を備え、
   前記矯正部材は、前記正極端子および前記負極端子のそれぞれが前記電池素子に接続されている場所以外の場所において、前記電池素子に取り付けられている、
   二次電池。
2. 前記固定部材は、加熱および加圧に応じて接着性を発揮する熱接着性部材を含む、
   請求項１記載の二次電池。
3. 前記熱接着性部材は、配向ポリスチレンテープおよびホットメルトテープのうちの少なくとも一方を含む、
   請求項２記載の二次電池。
4. 前記固定部材は、前記第２方向に延在している、
   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。
5. 前記矯正部材は、前記固定部材と重ならないように前記電池素子に取り付けられている、
   請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載の二次電池。
6. リチウムイオン二次電池である、
   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。

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