(57)【要約】      （修正有）【課題】可撓性を有する蓄電装置、または湾曲させても容量及びサイクル特性が悪化しにくい蓄電装置の提供。【解決手段】正極集電体１０１と、正極活物質層１０２と、負極集電体１０５と、負極活物質層１０６と、セパレータ１０８と、を有し、正極集電体１０１の第１の面に、正極活物質層１０２が配置され、負極集電体１０５の第１の面に、負極活物質層１０６が配置され、正極活物質層１０２と、負極活物質層１０６とは、セパレータ１０８を介して重なるように配置される蓄電装置であって、負極集電体１０５の端部は、負極活物質層１０６の端部より突出しており、セパレータ１０８の端部は、負極集電体１０５の端部より突出している、蓄電装置。【選択図】図３
2020184547.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
正極集電体と、正極活物質層と、負極集電体と、負極活物質層と、セパレータと、を有し、
前記正極集電体の第１の面に、前記正極活物質層が配置され、
前記負極集電体の第１の面に、前記負極活物質層が配置され、
前記正極活物質層と、前記負極活物質層とは、前記セパレータを介して重なるように配置される、蓄電装置であって、
前記負極集電体の端部は、前記負極活物質層の端部より突出しており、
前記セパレータの端部は、前記負極集電体の端部より突出している、蓄電装置。
【請求項２】
請求項１において、
前記正極集電体は、第１の領域と第２の領域とを有し、
第１の軸に沿って、前記正極集電体と、前記正極活物質層と、前記負極集電体と、前記負極活物質層と、前記セパレータとが、折り曲げられることにより、前記第１の領域と、前記第２の領域とは、有機膜、フッ素樹脂膜、または無機膜でなる第１の層を介して重なる、蓄電装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２において、
前記負極集電体は、第３の領域と第４の領域とを有し、
第２の軸に沿って、前記正極集電体と、前記正極活物質層と、前記負極集電体と、前記負極活物質層と、前記セパレータとが、折り曲げられることにより、前記第３の領域と、前記第４の領域とは、有機膜、フッ素樹脂膜、または無機膜でなる第２の層を介して重なる、蓄電装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の一態様は、電極、蓄電装置及び電子機器に関する。
【０００２】
なお、本発明の一態様は、上記の技術分野に限定されない。本明細書等で開示する発明の
一態様は、物、方法、又は製造方法に関する。本発明の一態様は、プロセス、マシン、マ
ニュファクチャ、又は組成物（コンポジション・オブ・マター）に関する。そのため、よ
り具体的に本明細書で開示する本発明の一態様の技術分野としては、半導体装置、表示装
置、発光装置、蓄電装置、記憶装置、それらの駆動方法、又は、それらの製造方法を一例
として挙げることができる。
【０００３】
なお、本明細書において電子機器とは、電気によって駆動する装置全般を指し、電気光学
装置、および情報端末装置などは全て電子機器である。電子機器は二次電池を内蔵する場
合がある。なお、ここで内蔵という定義は、取り外して交換できないように内蔵すること
は言うまでもなく、バッテリーパックなどとして自由に取り外しできるものも内蔵と呼ぶ
。
【背景技術】
【０００４】
近年、リチウムイオン二次電池、リチウムイオンキャパシタ、空気電池等、種々の蓄電装
置の開発が盛んに行われている。特に高出力、高エネルギー密度であるリチウムイオン二
次電池は、携帯電話やスマートフォン、ノート型コンピュータ等の携帯情報端末、携帯音
楽プレーヤ、デジタルカメラ等の電子機器、あるいは医療機器、ハイブリッド車（ＨＥＶ
）、電気自動車（ＥＶ）、またはプラグインハイブリッド車（ＰＨＥＶ）等の次世代クリ
ーンエネルギー自動車など、半導体産業の発展と併せて急速にその需要が拡大し、充電可
能なエネルギーの供給源として現代の情報化社会に不可欠なものとなっている。
【０００５】
また、使用者が体に身につけて使用するウェアラブルデバイスの開発が盛んに行われてい
る。使用者がより快適に使用するために、ウェアラブルデバイスは、湾曲した形状を有す
るか、可撓性を有するものが多い。また、このようなウェアラブルデバイスに搭載するた
めに、湾曲した形状を有するか、可撓性を有している二次電池の開発が行われている。
【０００６】
例えば、特許文献１には、少なくとも一軸方向に湾曲することのできるシート状の蓄電装
置と、該蓄電装置を搭載した電子デバイスが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１３−２１１２６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
多くの二次電池では容量を増大させるために、複数の正極および複数の負極が積層されて
いる。このような二次電池を湾曲させると、二次電池の容量およびサイクル特性が悪化す
る傾向がある。
【０００９】
本発明の一態様は、可撓性を有する蓄電装置を提供することを課題とする。また、本発明
の一態様は、湾曲させても容量及びサイクル特性が悪化しにくい蓄電装置を提供すること
を課題とする。また、可撓性を有する蓄電装置を有する電子機器を提供することを課題と
する。
【００１０】
または、本発明の一態様は、新規な電極、新規な二次電池、新規な蓄電装置などを提供す
ることを課題とする。なお、これらの課題の記載は、他の課題の存在を妨げるものではな
い。なお、本発明の一態様は、必ずしも、これらの課題の全てを解決する必要はない。な
お、これら以外の課題は、明細書、図面、請求項などの記載から、自ずと明らかとなるも
のであり、明細書、図面、請求項などの記載から、これら以外の課題を抽出することが可
能である。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の一態様は、集電体と、活物質層と、摩擦層とを有し、集電体の一方の面に、活物
質層を有し、集電体の他方の面に、摩擦層を有する電極である。
【００１２】
上記構成の電極において、摩擦層の表面に働く摩擦力は、集電体の表面に働く摩擦力より
も小さいとより好ましい。また、上記構成の電極において、摩擦層は、無機膜を有してい
てもよい。また、上記構成において、摩擦層は、有機膜を有していてもよい。また、有機
膜はフッ素樹脂を有していてもよい。
【００１３】
また、本発明の一態様は、第１の電極と、第２の電極と、電解液とを有し、第１の電極は
、上記構成の電極であり、第１の電極は、正極および負極のいずれか一方として動作させ
ることができる機能を有し、第２の電極は、正極および負極のいずれか他方として動作さ
せることができる機能を有する蓄電装置である。
【００１４】
また、上記構成の蓄電装置において、第１の電極は、第１の部分と、第２の部分とを有し
、第１の部分と、第２の部分とは、それぞれ、集電体と、活物質層と、摩擦層と、を含み
、第１の部分と、第２の部分とが重なり、第１の部分に含まれる摩擦層と、第２の部分に
含まれる摩擦層とが、互いに接してもよい。
【００１５】
また、上記構成の蓄電装置において、第１の部分に含まれる摩擦層と、第２の部分に含ま
れる摩擦層との間の静摩擦係数は、第１の部分に含まれる集電体と、第２の部分に含まれ
る集電体との間の静摩擦係数より小さくてもよい。
【００１６】
また、上記構成の蓄電装置において、第１の電極は、第１の部分と、第２の部分を有し、
第１の部分は、集電体と、活物質層とを含み、第２の部分は、集電体と、活物質層と、摩
擦層とを含み、第１の部分と第２の部分が重なり、第１の部分に含まれる集電体と、第２
の部分に含まれる摩擦層とが、互いに接してもよい。
【００１７】
また、上記構成の蓄電装置において、第１の部分に含まれる集電体と、第２の部分に含ま
れる摩擦層との間の静摩擦係数は、第１の部分に含まれる集電体と、第２の部分に含まれ
る集電体との間の静摩擦係数より小さくてもよい。
【００１８】
また、上記各構成の蓄電装置において、第２の電極は、上記構成の電極であってもよい。
【００１９】
また、上記構成の蓄電装置において、第２の電極は、第３の部分と、第４の部分を有し、
第３の部分と、第４の部分は、それぞれ、集電体と、活物質層と、摩擦層と、を含み、第
３の部分と第４の部分が重なり、第３の部分に含まれる摩擦層と、第４の部分に含まれる
摩擦層とが、互いに接してもよい。
【００２０】
また、上記構成の蓄電装置において、第３の部分に含まれる摩擦層と、第４の部分に含ま
れる摩擦層との間の静摩擦係数は、第３の部分に含まれる集電体と、第４の部分に含まれ
る集電体との間の静摩擦係数より小さくてもよい。
【００２１】
また、上記構成の蓄電装置において、第２の電極は、第３の部分と、第４の部分を有し、
第３の部分は、集電体と、活物質層とを含み、第４の部分は、集電体と、活物質層と、摩
擦層とを含み、第３の部分と第４の部分が重なり、第３の部分に含まれる集電体と、第４
の部分に含まれる摩擦層とが、互いに接してもよい。
【００２２】
また、上記構成の蓄電装置において、第３の部分に含まれる集電体と、第４の部分に含ま
れる摩擦層との間の静摩擦係数は、第３の部分に含まれる集電体と、第４の部分に含まれ
る集電体との間の静摩擦係数より小さくてもよい。
【００２３】
また、上記各構成の蓄電装置は、第１の電極と、第２の電極との間に挟まれるセパレータ
を有していてもよい。また、上記各構成の蓄電装置において、第１の電極の有する摩擦層
と、セパレータが接し、第１の電極の有する摩擦層と、セパレータとの間の静摩擦係数は
、第１の電極の有する集電体と、セパレータとの間の静摩擦係数よりも小さくてもよい。
【００２４】
また、上記各構成の蓄電装置は、捲回型であってもよい。また上記各構成の蓄電装置は、
蛇腹型であってもよい。また、上記各構成の蓄電装置は、可撓性を有する外装体を有し、
可撓性を有する外装体は、第１の電極、第２の電極及び電解液を囲んでいてもよい。
【００２５】
また、本発明の一態様は、第１の電極と、第２の電極と、第３の電極と、第４の電極と電
解液と、を有し、第１の電極及び第２の電極は、それぞれ、上記各構成の電極であって、
第３の電極及び第４の電極は、それぞれ、活物質層と集電体を重ねて有し、第１の電極及
び第２の電極は、正極および負極のいずれか一方として動作させることができる機能を有
し、第３の電極及び第４の電極は、正極および負極のいずれか他方として動作させること
ができる機能を有し、第１の電極の有する摩擦層は、第２の電極の有する摩擦層と接し、
第１の電極の活物質層を有する面は、第３の電極の活物質層を有する面と対向し、第２の
電極の活物質層を有する面は、第４の電極の活物質層を有する面と対向する蓄電装置であ
る。
【００２６】
上記構成の蓄電装置において、第１の電極の有する摩擦層と、第２の電極の有する摩擦層
の間の静摩擦係数が、第１の電極の有する集電体と、第２の電極の有する集電体の間の静
摩擦係数よりも小さくてもよい。
【００２７】
また、上記各構成の蓄電装置は、可撓性を有する外装体を有し、可撓性を有する外装体は
、第１の電極、第２の電極、第３の電極、第４の電極及び電解液を囲んでいてもよい。
【００２８】
また、上記各構成の蓄電装置において、可撓性を有する外装体は、フィルムを有していて
もよい。
【００２９】
また、上記各構成の蓄電装置は、可撓性を有していてもよい。
【００３０】
また、本発明の一態様は、上記各構成の蓄電装置と、湾曲部を有する筐体、または湾曲部
を有する表示部を有する電子機器である。また、本発明の一態様は、上記各構成の蓄電装
置と、可撓性を有する筐体、または可撓性を有する表示部を有する電子機器である。
【発明の効果】
【００３１】
本発明の一態様により、蓄電装置が有する電極を保護することができる。また、本発明の
一態様により、電極の破損を防ぐことができる。また、本発明の一態様により、電極の表
面と、他の部品が接触する際に、接触面に働く摩擦力を小さくすることができる。また、
本発明の一態様により、可撓性を有する蓄電装置を湾曲させるときに生じる、電極と電極
、電極とセパレータ、または電極と外装体が接する際に、それらの接触面に働く摩擦力を
小さくすることで、湾曲の内径と外径の差に起因する応力を逃がしやすくすることができ
る。これにより、蓄電装置を湾曲させる際に、電極の湾曲が局所的に強くなることにより
、電極が損傷するのを防ぐことができる。また、蓄電装置を湾曲させる際に、電極におい
て局所的に湾曲が強くなる部分と、あまり湾曲しない部分が生じるのを抑制することがで
きる。また、正極と負極の間の距離のばらつきを抑制することができる。また、湾曲によ
る蓄電装置の容量の低下や劣化を抑制することができる。
【００３２】
また、本発明の一態様は、可撓性を有する蓄電装置を提供することができる。また、本発
明の一態様は、可撓性を有する蓄電装置を有する電子機器を提供することができる。
【００３３】
また、新規な電極、新規な電子デバイス、新規な電子機器、新規な二次電池、または新規
な蓄電装置を提供することができる。なお、これらの効果の記載は、他の効果の存在を妨
げるものではない。なお、本発明の一態様は、必ずしも、これらの効果の全てを有する必
要はない。なお、これら以外の効果は、明細書、図面、請求項などの記載から、自ずと明
らかとなるものであり、明細書、図面、請求項などの記載から、これら以外の効果を抽出
することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明の一態様の電極を説明する図。
【図２】本発明の一態様の二次電池を説明する図。
【図３】本発明の一態様の二次電池が有する積層体を説明する図。
【図４】本発明の一態様の二次電池が有する積層体を説明する図。
【図５】本発明の一態様の二次電池が有する積層体を説明する図。
【図６】本発明の一態様の二次電池が有する積層体を説明する図。
【図７】本発明の一態様の二次電池が有する積層体を説明する図。
【図８】本発明の一態様の二次電池が有する積層体を説明する図。
【図９】本発明の一態様の二次電池が有する積層体を説明する図。
【図１０】本発明の一態様の二次電池が有する積層体を説明する図。
【図１１】本発明の一態様の二次電池が有する積層体を説明する図。
【図１２】本発明の一態様の二次電池が有する積層体を説明する図。
【図１３】本発明の一態様の二次電池を説明する図。
【図１４】本発明の一態様の二次電池の製造方法を説明する図。
【図１５】本発明の一態様の二次電池の製造方法を説明する図。
【図１６】本発明の一態様の二次電池の製造方法を説明する図。
【図１７】本発明の一態様の二次電池の製造方法を説明する図。
【図１８】本発明の一態様の二次電池の製造方法を説明する図。
【図１９】本発明の一態様の二次電池の製造方法を説明する図。
【図２０】本発明の一態様の電子機器を説明する図。
【図２１】本発明の一態様の電子機器を説明する図。
【図２２】本発明の一態様の電子機器を説明する図。
【図２３】本発明の一態様の電子機器を説明する図。
【図２４】本発明の一態様の電子機器を説明する図。
【図２５】本発明の一態様の電子機器を説明する図。
【図２６】本発明の一態様の電子機器を説明する図。
【発明を実施するための形態】
【００３５】
以下では、本発明の実施の形態について図面を用いて詳細に説明する。ただし、本発明は
以下の説明に限定されず、その形態および詳細を様々に変更し得ることは、当業者であれ
ば容易に理解される。また、本発明は以下に示す実施の形態の記載内容に限定して解釈さ
れるものではない。
【００３６】
「電気的に接続」には、「何らかの電気的作用を有するもの」を介して接続されている場
合が含まれる。ここで、「何らかの電気的作用を有するもの」は、接続対象間での電気信
号の授受を可能とするものであれば、特に制限はない。
【００３７】
なお、「膜」という言葉と、「層」という言葉とは、場合によっては、または、状況に応
じて、互いに入れ替えることが可能である。例えば、「導電層」という用語を、「導電膜
」という用語に変更することが可能な場合がある。または、例えば、「絶縁膜」という用
語を、「絶縁層」という用語に変更することが可能な場合がある。
【００３８】
図面等において示す各構成の、位置、大きさ、範囲などは、理解を容易にするため、実際
の位置、大きさ、範囲などを表していない場合がある。このため、開示する発明は、必ず
しも、図面等に開示された位置、大きさ、範囲などに限定されない。
【００３９】
なお、本明細書等における「第１」、「第２」、「第３」などの序数詞は、構成要素の混
同を避けるために付すものであり、数的に限定するものではないことを付記する。
【００４０】
（実施の形態１）
本実施の形態では、図１を用いて、本発明の一態様に係る電極の構成について、説明する
。
【００４１】
図１に示す電極２１は、シート状の集電体１１を有し、集電体１１の一方の面に活物質層
１２が設けられ、集電体１１の他方の面に接する摩擦層１３が設けられる。
【００４２】
摩擦層１３の表面と、摩擦層１３に接する他の面との接触面に働く摩擦力が、集電体１１
の表面と、集電体１１に接する他の面との接触面に働く摩擦力より小さいと好ましい。具
体的には、摩擦層１３と、摩擦層１３に接する他の面との間の静摩擦係数が０．６以下で
あれば好ましく、０．２以下であればより好ましく、０．０５以下であるとさらに好まし
い。
【００４３】
また、集電体１１を摩擦層１３で覆うことにより、集電体１１を保護し、亀裂等の発生を
抑制することができる。
【００４４】
摩擦層１３の表面粗さを小さくすることで、摩擦層１３の表面と、摩擦層１３に接する他
の面との接触面に働く摩擦力を小さくすることができ、より好ましい。具体的には、摩擦
層１３の表面の少なくとも一部における算術的平均粗さＲａが、１μｍ以下であれば好ま
しく、０．５μｍ以下であればより好ましい。摩擦層１３の算術的平均粗さＲａは、触針
式表面形状測定器または原子間力顕微鏡（ＡＦＭ）等を用いた測定により求めることがで
きる。
【００４５】
また、摩擦層１３は、破断しにくいと好ましい。例えば、引張応力を与えて破断させる試
験を行うとき、破断する直前の伸び率が５％以上である材料を、摩擦層１３として用いる
と好ましく、また、破断する直前の伸び率が１０％以上である材料を、摩擦層１３として
用いるとより好ましい。
【００４６】
また場合によっては、摩擦層１３として、劈開性のある材料を用いることにより、集電体
１１の表面に潤滑性を付与してもよい。
【００４７】
集電体１１を摩擦層１３で覆うことにより、可撓性を有する二次電池を湾曲させるとき、
電極２１と周辺部材との接触面に働く摩擦力を小さくすることができる。ここで、周辺部
材とは、可撓性を有する二次電池において、電極２１と接触する可能性のある部材のこと
であり、例えば、外装体、セパレータ、他の電極が挙げられる。
【００４８】
また、集電体１１を摩擦層１３で覆うことにより、電極２１を屈曲させるときに電極２１
の表面の一部と、他の一部が接触するとき、その接触面に働く摩擦力を小さくすることが
できる。
【００４９】
なお、本明細書において、摩擦層の表面と、他の部材との接触面に働く摩擦力のことを、
摩擦層の表面に働く摩擦力と呼ぶ。また、本明細書において、部材間の接触面に働く摩擦
力が小さいとは、部材間の静摩擦係数が小さいことを示すことがある。
【００５０】
本明細書等における静摩擦係数は、傾斜法による測定や、直線摺動式試験機を用いた測定
により求めることができる。
【００５１】
また、本明細書等における静摩擦係数は、以下のように求めることができる。例として、
試料Ａと試料Ｂとの間の静摩擦係数の測定方法を以下に説明する。まず平らで水平なガラ
ス板の上に、試料Ａと、試料Ｂとをのせる。その上に平らな板と重りをのせる。試料Ａを
ガラス板に固定し、試料Ｂに荷重試験機をつけて、荷重試験機を例えば約１ｍｍ／秒で水
平に引っ張る。試料Ｂが１ｃｍ動くまでの間の荷重の最大値を測定し、この測定値を最大
摩擦力とする。最大摩擦力をＦとし、平らな板、重り及び試料Ｂの荷重による相手材に対
する垂直抗力をＮとするとき、静摩擦係数μは、μ＝Ｎ／Ｆで求めることができる。
【００５２】
なお、試料Ａと、試料Ｂとの接触面に液が存在すると、試料Ａと試料Ｂとの間の静摩擦係
数は小さくなることがある。二次電池として使用する際に、電解液が存在する可能性があ
る接触面について静摩擦係数の測定をする場合には、試料Ａと、試料Ｂとの間に電解液を
供給してから測定を行ってもよい。また、二次電池において、例えばゲル状の電解液を用
いる場合等には、接触面に電解液が供給されにくいことがある。このような二次電池に用
いる電極について、接触面の静摩擦係数の測定を行う場合には、試料Ａと試料Ｂとの間に
電解液を供給しなくてもよい。
【００５３】
二次電池を湾曲させる際に生じる、電極２１と外装体との間、電極２１と他の電極との間
、電極２１とセパレータとの間、または電極２１の一部と他の一部との接触面に働く摩擦
力を小さくすることで、湾曲の内径と外径の差に起因する応力を逃がしやすくすることが
できる。これにより、二次電池を湾曲させる際に、電極２１の湾曲が局所的に強くなるこ
とにより、活物質層１２が集電体１１から剥離すること、又は集電体１１が破けること等
を抑制することができる。従って、電極２１を有する二次電池の容量及びサイクル特性が
悪化することを抑制することができる。
【００５４】
摩擦層１３としては、導電性を有する膜でも、絶縁性を有する膜でもよい。摩擦層１３と
して、有機膜、無機膜または金属膜等を用いることができる。
【００５５】
有機膜の例として、樹脂膜または低分子化合物により形成される膜が挙げられる。
【００５６】
樹脂膜は、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、シリコーン樹脂、フェノール樹脂、ポリエステ
ル樹脂等の熱硬化性樹脂から選ばれる一種若しくは複数種の樹脂材料、またはポリプロピ
レン、ポリエチレン、ポリカーボネート、ポリスチレン、ポリアミド、ポリエーテルケト
ン、フッ素樹脂、ポリエチレンナフタレート等の熱可塑性樹脂から選ばれる一種若しくは
複数種の樹脂材料を用いて形成することができる。また、ポリオキシメチレンを用いても
よい。
【００５７】
特に、フッ素樹脂は、他の部材との間の静摩擦係数が小さいため、好ましい。なおここで
述べる他の部材とは、同材料を有する他の部材を含む。例えば、ポリテトラフルオロエチ
レンは、同材料同士の静摩擦係数が約０．０４であり、好適に用いることができる。
【００５８】
摩擦層１３は、電池反応の電位によって分解が生じないことが好ましい。例えば、負極の
電池反応の電位が低い場合、摩擦層１３にフッ素樹脂を用いると、摩擦層１３は還元分解
してしまうことがある。そのため、電極２１を正極として用いるときに、摩擦層１３にフ
ッ素樹脂を用いるのがより好ましい。
【００５９】
また、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）に代表されるポリエーテルケトンは、耐
熱性、耐疲労性、耐薬品性に優れ、摩擦層１３の表面に働く摩擦力を小さくすることがで
き、好ましい。また、ポリパラキシリレンに代表されるパリレン樹脂を、化学蒸着法（Ｃ
ＶＤ）で形成してもよい。ポリパラキシリレンは、耐熱性、耐薬品性に優れ摩擦層１３の
表面に働く摩擦力を小さくすることができ、好ましい。
【００６０】
低分子化合物により形成される膜として、自己組織化単分子膜（ＳＡＭ：Ｓｅｌｆ−Ａｓ
ｓｅｍｂｌｅｄ  Ｍｏｎｏｌａｙｅｒ）を用いてもよい。集電体１１の表面に、摩擦層１
３としてＳＡＭを形成することにより、電極２１の表面に働く摩擦力を小さくすることが
でき、好ましい。また、撥液性ＳＡＭを用いてもよい。撥液性ＳＡＭとして、例えばフル
オロアルキル基を有するシランカップリング剤（フルオロアルキルシラン。以下、ＦＡＳ
という。）を用いればよい。加熱した集電体１１とＦＡＳを封じ込め、気相反応によって
集電体１１の表面にＦＡＳ自己組織化単分子膜を形成することができる。また、メラミン
シアヌレート等の固体潤滑剤を、蒸着することによって集電体１１上に摩擦層１３を形成
してもよい。
【００６１】
無機膜及び金属膜として、集電体１１に付着することができる材料を用いることができる
。また、リチウムイオンの挿入及び脱離を起こさず、また、リチウムと合金化・脱合金化
反応を起こさない材料を用いると、特に好ましい。例えば無機膜として、固体潤滑剤とし
て代表的な二硫化モリブデン（ＭｏＳ２）もしくは二硫化タングステン（ＷＳ２）等の金
属硫化物または窒化ホウ素（ＢＮ）等の劈開性を有する化合物を用いると電極２１の表面
に働く摩擦力を小さくすることができる。また、無機膜は絶縁性を有していてもよく、酸
化シリコン、酸化窒化シリコン、酸化ガリウム、酸化窒化ガリウム、酸化イットリウム、
酸化窒化イットリウム、酸化ハフニウムもしくは酸化窒化ハフニウム等の酸化物絶縁膜ま
たは窒化シリコンもしくは窒化アルミニウム等の窒化物絶縁膜を用いることができる。
【００６２】
金属膜として、例えば、アルミニウム、金、白金、銀、ニッケル、タングステン、クロム
、モリブデン、鉄、コバルト、銅、もしくはパラジウム等の金属材料、又はこれら金属材
料を含む合金を用いることができる。また、上記金属材料や合金に、ランタン、ネオジム
、又はゲルマニウム等が添加されていてもよい。また、アルミニウムとチタンの合金、ア
ルミニウムとニッケルの合金、アルミニウムとネオジムの合金、アルミニウム、ニッケル
及びランタンの合金（Ａｌ−Ｎｉ−Ｌａ）等のアルミニウムを含む合金（アルミニウム合
金）や、銀と銅の合金、銀とパラジウムと銅の合金（Ａｇ−Ｐｄ−Ｃｕ、ＡＰＣとも記す
）、銀とマグネシウムの合金等の銀を含む合金を用いて形成することができる。銀と銅を
含む合金は、耐熱性が高いため好ましい。
【００６３】
また、摩擦層１３は、上述した有機膜、無機膜及び金属膜等のうち、二種以上を有する積
層膜であってもよい。
【００６４】
また、摩擦層１３の厚みは、集電体１１の厚みに対して１％以上８０％以下であると好ま
しい。これによって、電極２１の厚みが過剰に増加するのを抑制することができ、湾曲さ
せやすい電池とすることができる。
【００６５】
また、摩擦層１３は、集電体１１に研磨処理を行うことにより作製してもよい。研磨処理
は、研磨布紙や研磨砥粒等の研磨材を用いて集電体１１の表面を塑性的平滑作用または摩
擦的みがき作用によって平滑にする。また、研磨処理としては、ＣＭＰ（Ｃｈｅｍｉｃａ
ｌ  Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ  Ｐｏｌｉｓｈｉｎｇ）を用いてもよい。
【００６６】
なお、摩擦層１３は、集電体１１の他方の面の全てを覆わなくてもよい。例えば、複数の
電極２１の端部を溶接して電気的に接続する際には、電極２１の端部に摩擦層１３を設け
ない方が好ましい。また、電極２１において電極周辺部材と接触しない箇所には、摩擦層
１３を設けなくてもよい。摩擦層１３の大きさを最小限にすることによって、摩擦層１３
の形成に必要な材料を減少させ、電極２１の製造コストを削減することができる。
【００６７】
次に、電極２１が有する集電体１１及び活物質層１２に用いることができる材料について
説明する。
【００６８】
集電体１１には、ステンレス、金、白金、鉄、銅、アルミニウムもしくはチタン等の金属
またはこれらの合金など、導電性が高く、リチウム等のキャリアイオンと合金化しない材
料を用いることができる。また、シリコン、チタン、ネオジム、スカンジウムまたはモリ
ブデンなどの耐熱性を向上させる元素が添加されたアルミニウム合金を用いることができ
る。また、シリコンと反応してシリサイドを形成する金属元素で形成してもよい。シリコ
ンと反応してシリサイドを形成する金属元素としては、ジルコニウム、チタン、ハフニウ
ム、バナジウム、ニオブ、タンタル、クロム、モリブデン、タングステン、コバルト、ニ
ッケル等がある。集電体１１は、箔状、板状（シート状）、網状、パンチングメタル状、
エキスパンドメタル状等の形状を適宜用いることができる。集電体１１は、厚みが５μｍ
以上３０μｍ以下のものを用いるとよい。また、集電体１１の表面に、グラファイトなど
を用いてアンダーコート層を設けてもよい。
【００６９】
活物質層１２は、少なくとも、リチウムイオン等のキャリアイオンとの可逆的な反応が可
能な活物質を有する。適当な手段により粉砕、造粒及び分級する事で、活物質の平均粒径
や粒径分布を制御する事が出来る。活物質の平均粒径は、５００ｎｍ以下、好ましくは５
０ｎｍ以上５００ｎｍ以下のものを用いるとよい。
【００７０】
電極２１を二次電池の正極として用いる場合には、活物質層１２に含まれる正極活物質と
して、リチウムイオンの挿入及び脱離が可能な材料を用いることができる。例えば、オリ
ビン型の結晶構造、層状岩塩型の結晶構造、又はスピネル型の結晶構造を有するリチウム
マンガン複合酸化物等を用いることができる。
【００７１】
オリビン型構造のリチウム含有複合リン酸塩としては、例えば、一般式ＬｉＭＰＯ４（Ｍ
は、Ｆｅ（ＩＩ）、Ｍｎ（ＩＩ）、Ｃｏ（ＩＩ）、Ｎｉ（ＩＩ）の一以上）が挙げられる
。一般式ＬｉＭＰＯ４の代表例としては、ＬｉＦｅＰＯ４、ＬｉＮｉＰＯ４、ＬｉＣｏＰ
Ｏ４、ＬｉＭｎＰＯ４、ＬｉＦｅａＮｉｂＰＯ４、ＬｉＦｅａＣｏｂＰＯ４、ＬｉＦｅａ
ＭｎｂＰＯ４、ＬｉＮｉａＣｏｂＰＯ４、ＬｉＮｉａＭｎｂＰＯ４（ａ＋ｂは１以下、０
＜ａ＜１、０＜ｂ＜１）、ＬｉＦｅｃＮｉｄＣｏｅＰＯ４、ＬｉＦｅｃＮｉｄＭｎｅＰＯ
４、ＬｉＮｉｃＣｏｄＭｎｅＰＯ４（ｃ＋ｄ＋ｅは１以下、０＜ｃ＜１、０＜ｄ＜１、０
＜ｅ＜１）、ＬｉＦｅｆＮｉｇＣｏｈＭｎｉＰＯ４（ｆ＋ｇ＋ｈ＋ｉは１以下、０＜ｆ＜
１、０＜ｇ＜１、０＜ｈ＜１、０＜ｉ＜１）等が挙げられる。
【００７２】
層状岩塩型の結晶構造を有するリチウム含有複合ケイ酸塩としては、例えば、ＬｉＣｏＯ
２、ＬｉＮｉＯ２、ＬｉＭｎＯ２、Ｌｉ２ＭｎＯ３、ＬｉＮｉ０．８Ｃｏ０．２Ｏ２等の
ＮｉＣｏ系（一般式は、ＬｉＮｉｘＣｏ１−ｘＯ２（０＜ｘ＜１））、ＬｉＮｉ０．５Ｍ
ｎ０．５Ｏ２等のＮｉＭｎ系（一般式は、ＬｉＮｉｘＭｎ１−ｘＯ２（０＜ｘ＜１））、
ＬｉＮｉ１／３Ｍｎ１／３Ｃｏ１／３Ｏ２等のＮｉＭｎＣｏ系（ＮＭＣともいう。一般式
は、ＬｉＮｉｘＭｎｙＣｏ１−ｘ−ｙＯ２（ｘ＞０、ｙ＞０、ｘ＋ｙ＜１））が挙げられ
る。さらに、Ｌｉ（Ｎｉ０．８Ｃｏ０．１５Ａｌ０．０５）Ｏ２、Ｌｉ２ＭｎＯ３−Ｌｉ
ＭＯ２（Ｍ＝Ｃｏ、Ｎｉ、Ｍｎ）等も挙げられる。
【００７３】
スピネル型の結晶構造を有するリチウムマンガン複合酸化物としては、例えば、ＬｉＭｎ
２Ｏ４、Ｌｉ１＋ｘＭｎ２−ｘＯ４（０＜ｘ＜２）、ＬｉＭｎ２−ｘＡｌｘＯ４（０＜ｘ
＜２）、ＬｉＭｎ１．５Ｎｉ０．５Ｏ４等が挙げられる。
【００７４】
ＬｉＭｎ２Ｏ４等のマンガンを含むスピネル型の結晶構造を有するリチウムマンガン複合
酸化物に、少量のニッケル酸リチウム（ＬｉＮｉＯ２やＬｉＮｉ１−ｘＭｘＯ２（０＜ｘ
＜１）（Ｍ＝Ｃｏ、Ａｌ等））を混合すると、マンガンの溶出を抑制する、電解液の分解
を抑制する等の利点があり好ましい。
【００７５】
また、正極活物質として、一般式Ｌｉ（２−ｊ）ＭＳｉＯ４（Ｍは、Ｆｅ（ＩＩ）、Ｍｎ
（ＩＩ）、Ｃｏ（ＩＩ）、Ｎｉ（ＩＩ）の一以上、ｊは０以上２以下）で表される複合酸
化物を用いることができる。一般式Ｌｉ（２−ｊ）ＭＳｉＯ４の代表例としては、Ｌｉ（
２−ｊ）ＦｅＳｉＯ４、Ｌｉ（２−ｊ）ＮｉＳｉＯ４、Ｌｉ（２−ｊ）ＣｏＳｉＯ４、Ｌ
ｉ（２−ｊ）ＭｎＳｉＯ４、Ｌｉ（２−ｊ）ＦｅｋＮｉｌＳｉＯ４、Ｌｉ（２−ｊ）Ｆｅ
ｋＣｏｌＳｉＯ４、Ｌｉ（２−ｊ）ＦｅｋＭｎｌＳｉＯ４、Ｌｉ（２−ｊ）ＮｉｋＣｏｌ
ＳｉＯ４、Ｌｉ（２−ｊ）ＮｉｋＭｎｌＳｉＯ４（ｋ＋ｌは１以下、０＜ｋ＜１、０＜ｌ
＜１）、Ｌｉ（２−ｊ）ＦｅｍＮｉｎＣｏｑＳｉＯ４、Ｌｉ（２−ｊ）ＦｅｍＮｉｎＭｎ
ｑＳｉＯ４、Ｌｉ（２−ｊ）ＮｉｍＣｏｎＭｎｑＳｉＯ４（ｍ＋ｎ＋ｑは１以下、０＜ｍ
＜１、０＜ｎ＜１、０＜ｑ＜１）、Ｌｉ（２−ｊ）ＦｅｒＮｉｓＣｏｔＭｎｕＳｉＯ４（
ｒ＋ｓ＋ｔ＋ｕは１以下、０＜ｒ＜１、０＜ｓ＜１、０＜ｔ＜１、０＜ｕ＜１）等が挙げ
られる。
【００７６】
また、正極活物質として、ＡｘＭ２（ＸＯ４）３（Ａ＝Ｌｉ、Ｎａ、Ｍｇ、Ｍ＝Ｆｅ、Ｍ
ｎ、Ｔｉ、Ｖ、Ｎｂ、Ａｌ、Ｘ＝Ｓ、Ｐ、Ｍｏ、Ｗ、Ａｓ、Ｓｉ）の一般式で表されるナ
シコン型化合物を用いることができる。ナシコン型化合物としては、Ｆｅ２（ＭｎＯ４）
３、Ｆｅ２（ＳＯ４）３、Ｌｉ３Ｆｅ２（ＰＯ４）３等が挙げられる。また、正極活物質
として、Ｌｉ２ＭＰＯ４Ｆ、Ｌｉ２ＭＰ２Ｏ７、Ｌｉ５ＭＯ４（Ｍ＝Ｆｅ、Ｍｎ）の一般
式で表される化合物、ＦｅＦ３等のペロブスカイト型フッ化物、ＴｉＳ２、ＭｏＳ２等の
金属カルコゲナイド（硫化物、セレン化物、テルル化物）、ＬｉＭＶＯ４等の逆スピネル
型の結晶構造を有するリチウムバナジウム含有複合酸化物、バナジウム酸化物系化合物（
Ｖ２Ｏ５、Ｖ６Ｏ１３、ＬｉＶ３Ｏ８等）、マンガン酸化物、有機硫黄化合物等の材料を
用いることができる。
【００７７】
正極活物質の粒径は、例えば５ｎｍ以上１００μｍ以下が好ましい。
【００７８】
また、正極活物質として、組成式ＬｉｘＭｎｙＭｚＯｗで表されるリチウムマンガン複合
酸化物を用いることもできる。ここで、元素Ｍは、リチウム、マンガン以外から選ばれた
金属元素、またはシリコン、リンを用いることが好ましく、ニッケルであるとより好まし
い。また、ｘ／（ｙ＋ｚ）は０以上２未満、かつｚは０より大きく、かつ（ｙ＋ｚ）／ｗ
は０．２６以上０．５未満を満たすことが好ましい。なお、リチウムマンガン複合酸化物
とは、少なくともリチウムとマンガンとを含む酸化物をいい、クロム、コバルト、アルミ
ニウム、ニッケル、鉄、マグネシウム、モリブデン、亜鉛、インジウム、ガリウム、銅、
チタン、ニオブ、シリコン及びリンなどからなる群から選ばれる少なくとも一種の元素を
含んでいてもよい。また、リチウムマンガン複合酸化物は、層状岩塩型の結晶構造を有す
るものであることが好ましい。また、リチウムマンガン複合酸化物は、層状岩塩型の結晶
構造及びスピネル型の結晶構造を有するものであってもよい。また、リチウムマンガン複
合酸化物は、例えば、平均粒子径が、５ｎｍ以上５０μｍ以下であることが好ましい。
【００７９】
なお、キャリアイオンが、リチウムイオン以外のアルカリ金属イオンや、アルカリ土類金
属イオンの場合、正極活物質として、上記リチウム化合物及びリチウムマンガン複合酸化
物において、リチウムの代わりに、アルカリ金属（例えば、ナトリウムやカリウム等）、
アルカリ土類金属（例えば、カルシウム、ストロンチウム、バリウム、ベリリウム、マグ
ネシウム等）を用いてもよい。
【００８０】
電極２１を二次電池の負極として用いる場合には、活物質層１２に含まれる負極活物質と
して、リチウムとの合金化・脱合金化反応により充放電反応を行うことが可能な材料を用
いることができる。
【００８１】
リチウムとの合金化・脱合金化反応により充放電反応を行うことが可能な材料として、例
えば、炭素系材料が挙げられる。炭素系材料としては、黒鉛、易黒鉛化性炭素（ソフトカ
ーボン）、難黒鉛化性炭素（ハードカーボン）、カーボンナノチューブ、グラフェン、カ
ーボンブラック等がある。
【００８２】
黒鉛としては、メソカーボンマイクロビーズ（ＭＣＭＢ）、コークス系人造黒鉛、ピッチ
系人造黒鉛等の人造黒鉛や、球状化天然黒鉛等の天然黒鉛がある。
【００８３】
黒鉛はリチウムイオンが黒鉛に挿入されたとき（リチウム−黒鉛層間化合物の生成時）に
リチウム金属と同程度に卑な電位を示す（０．１以上０．３Ｖ以下  ｖｓ．Ｌｉ／Ｌｉ＋
）。これにより、リチウムイオン二次電池は高い作動電圧を示すことができる。さらに、
黒鉛は、単位体積当たりの容量が比較的高い、体積膨張が小さい、安価である、リチウム
金属に比べて安全性が高い等の利点を有するため、好ましい。
【００８４】
また、リチウムとの合金化・脱合金化反応により充放電反応を行うことが可能な材料とし
て、例えば、Ｇａ、Ｓｉ、Ａｌ、Ｇｅ、Ｓｎ、Ｐｂ、Ｓｂ、Ｂｉ、Ａｇ、Ｚｎ、Ｃｄ、Ｉ
ｎ等のうち少なくとも一つを含む材料が挙げられる。このような元素は炭素と比べて容量
が大きく、特に、シリコンは理論容量が４２００ｍＡｈ／ｇと高い。このような元素を用
いた材料としては、例えば、Ｍｇ２Ｓｉ、Ｍｇ２Ｇｅ、Ｍｇ２Ｓｎ、ＳｎＳ２、Ｖ２Ｓｎ
３、ＦｅＳｎ２、ＣｏＳｎ２、Ｎｉ３Ｓｎ２、Ｃｕ６Ｓｎ５、Ａｇ３Ｓｎ、Ａｇ３Ｓｂ、
Ｎｉ２ＭｎＳｂ、ＣｅＳｂ３、ＬａＳｎ３、Ｌａ３Ｃｏ２Ｓｎ７、ＣｏＳｂ３、ＩｎＳｂ
、ＳｂＳｎ等がある。
【００８５】
また、負極活物質として、ＳｉＯ、ＳｎＯ、ＳｎＯ２、二酸化チタン、リチウムチタン酸
化物、リチウム−黒鉛層間化合物、五酸化ニオブ、酸化タングステンまたは酸化モリブデ
ン等の酸化物を用いることができる。
【００８６】
また、負極活物質として、リチウムと遷移金属の複窒化物である、Ｌｉ３Ｎ型構造をもつ
Ｌｉ３−ｘＭｘＮ（Ｍ＝Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ）を用いることができる。例えば、Ｌｉ２．６
Ｃｏ０．４Ｎ３は大きな充放電容量（９００ｍＡｈ／ｇ、１８９０ｍＡｈ／ｃｍ３）を示
し好ましい。
【００８７】
リチウムと遷移金属の複窒化物を用いると、負極活物質中にリチウムイオンを含むため、
正極活物質としてリチウムイオンを含まないＶ２Ｏ５、Ｃｒ３Ｏ８等の材料と組み合わせ
ることができ好ましい。なお、正極活物質にリチウムイオンを含む材料を用いる場合でも
、あらかじめ正極活物質に含まれるリチウムイオンを脱離させることで、負極活物質とし
てリチウムと遷移金属の複窒化物を用いることができる。
【００８８】
また、コンバージョン反応が生じる材料を負極活物質として用いることもできる。例えば
、酸化コバルト、酸化ニッケル、酸化鉄等の、リチウムと合金化反応を行わない遷移金属
酸化物を負極活物質に用いてもよい。コンバージョン反応が生じる材料としては、さらに
、Ｆｅ２Ｏ３、ＣｕＯ、Ｃｕ２Ｏ、ＲｕＯ２、Ｃｒ２Ｏ３等の酸化物、ＣｏＳ０．８９、
ＮｉＳ、ＣｕＳ等の硫化物、Ｚｎ３Ｎ２、Ｃｕ３Ｎ、Ｇｅ３Ｎ４等の窒化物、ＮｉＰ２、
ＦｅＰ２、ＣｏＰ３等のリン化物、ＦｅＦ３、ＢｉＦ３等のフッ化物でも起こる。
【００８９】
活物質層１２は、上述した活物質の他に、活物質の密着性を高めるための結着剤（バイン
ダ）、活物質層１２の導電性を高めるための導電助剤等を有していてもよい。
【００９０】
結着剤には、代表的なポリフッ化ビニリデン（ＰＶｄＦ）の他、ポリイミド、ポリテトラ
フルオロエチレン、ポリビニルクロライド、エチレンプロピレンジエンポリマー、スチレ
ン−ブタジエンゴム、アクリロニトリル−ブタジエンゴム、フッ素ゴム、ポリ酢酸ビニル
、ポリメチルメタクリレート、ポリエチレンまたはニトロセルロース等を用いることがで
きる。
【００９１】
導電助剤として、例えば天然黒鉛、メソカーボンマイクロビーズ等の人造黒鉛、炭素繊維
などを用いることができる。炭素繊維としては、例えばメソフェーズピッチ系炭素繊維、
等方性ピッチ系炭素繊維等の炭素繊維を用いることができる。また炭素繊維として、カー
ボンナノファイバーやカーボンナノチューブなどを用いることができる。カーボンナノチ
ューブは、例えば気相成長法などで作製することができる。また、導電助剤として、例え
ばカーボンブラック（アセチレンブラック（ＡＢ）など）またはグラフェンなどの炭素材
料を用いることができる。また、例えば、銅、ニッケル、アルミニウム、銀、金などの金
属粉末や金属繊維、導電性セラミックス材料等を用いることができる。
【００９２】
次に、電極２１の製造方法について説明する。
【００９３】
活物質層１２は、シート状の集電体１１の一方の面に、上述した活物質、結着剤、導電助
剤及び溶媒の混合物を塗布した後、溶媒を蒸発させることにより形成することができる。
また、集電体１１の他方の面に対して、ＣＶＤや、蒸着等の処理を行うことにより、上述
した材料を有する摩擦層１３を形成することができる。または、上述した有機膜等の材料
の溶液を、集電体１１の他方の面に塗布した後、溶媒を蒸発させることによって摩擦層１
３を形成することができる。
【００９４】
活物質層１２を形成する際に、活物質、結着剤、導電助剤及び溶媒の混合物から溶媒を蒸
発させると、集電体１１が反ること、又は変形することがある。活物質層１２を形成する
前に、集電体１１の他方の面に摩擦層１３を形成すると、集電体１１を補強し、反りや変
形を防ぐことができ、好ましい。
【００９５】
または、活物質層１２の形成と、摩擦層１３の形成とを同時に行うことによって、集電体
の反りや変形を防ぐことができる。活物質、結着剤、導電助剤及び溶媒の混合物を集電体
１１の一方の面に塗布し、溶媒を蒸発させるのと同時に、摩擦層１３の材料を含む溶液を
集電体１１の他方の面に塗布し、溶媒を蒸発させると、活物質層１２の形成と、摩擦層１
３の形成を同時に行うことができる。
【００９６】
本実施の形態に示すように、電極２１に摩擦層１３を設けることにより、集電体１１を保
護し、亀裂等の発生を抑制することができる。また、電極２１の表面に働く摩擦力を小さ
くすることができる。また、電極２１の製造工程において、集電体１１が変形すること、
活物質層１２が剥離することを防ぐことができる。また、本実施の形態で示した電極２１
を二次電池の正極及び負極のいずれか一方、または両方として用いることにより、湾曲さ
せても容量及びサイクル特性が悪化しにくい二次電池とすることができる。
【００９７】
なお、本実施の形態において、本発明の一態様について述べた。または、他の実施の形態
において、本発明の一態様について述べる。ただし、本発明の一態様は、これらに限定さ
れない。つまり、本実施の形態および他の実施の形態では、様々な発明の態様が記載され
ているため、本発明の一態様は、特定の態様に限定されない。例えば、本発明の一態様と
して、電極において、集電体の一方の面に活物質層が接し、集電体の他方の面に摩擦層が
接する場合の例を示したが、本発明の一態様は、これに限定されない。場合によっては、
または、状況に応じて、本発明の一態様では、電極の集電体は、様々なものが接していて
もよい。また、場合によっては、または、状況に応じて、本発明の一態様では、電極の集
電体は、活物質層以外のもの、または、摩擦層以外のものが、接していてもよい。また、
場合によっては、または、状況に応じて、本発明の一態様では、電極の集電体は、摩擦層
が接していなくてもよい。また、本発明の一態様として、リチウムイオン二次電池に適用
した場合の例を示したが、本発明の一態様は、これに限定されない。場合によっては、ま
たは、状況に応じて、本発明の一態様は、鉛蓄電池、リチウムイオンポリマー二次電池、
ニッケル・水素蓄電池、ニッケル・カドミウム蓄電池、ニッケル・鉄蓄電池、ニッケル・
亜鉛蓄電池もしくは酸化銀・亜鉛蓄電池等の二次電池、固体電池、空気電池、亜鉛空気電
池、一次電池、または、電気二重層キャパシタ、ウルトラ・キャパシタ、スーパー・キャ
パシタもしくはリチウムイオンキャパシタ等のキャパシタに適用してもよい。または例え
ば、場合によっては、または、状況に応じて、本発明の一態様は、リチウムイオン二次電
池、または、二次電池に適用しなくてもよい。
【００９８】
本実施の形態は、他の実施の形態と適宜組み合わせて実施することが可能である。
【００９９】
（実施の形態２）
本実施の形態では、図２を用いて、本発明の一態様に係る二次電池の構成について説明す
る。
【０１００】
図２に、正極１１１、負極１１５及びセパレータ１０８を有する積層体１１８を、可撓性
を有する外装体１１０に封入して電解液１０９を注入した、ラミネート型の二次電池１０
０を示す。二次電池の形態をラミネート型とした場合、電池が可撓性を有するため、フレ
キシビリティを要求される用途に適する。例えば、可撓性を有する部位を少なくとも一部
有する電子機器に実装すれば、電子機器の変形に合わせて二次電池も曲げることもできる
。
【０１０１】
図２において、正極１１１及び負極１１５は、実施の形態１に記載の電極である。正極１
１１は、正極集電体１０１の一方の面に正極活物質層１０２を有し、また、他方の面に正
極摩擦層１０３を有する。また、負極１１５は、負極集電体１０５の一方の面に負極活物
質層１０６を有し、他方の面に負極摩擦層１０７を有する。積層体１１８において、正極
１１１の有する正極活物質層１０２と、負極１１５の有する負極活物質層１０６とは、セ
パレータ１０８を介して対向している。また、正極摩擦層１０３及び負極摩擦層１０７は
、積層体１１８の外側に面し、外装体１１０とそれぞれ対向している。
【０１０２】
本実施の形態は、図２で示した例に限られない。正極１１１および負極１１５のいずれか
一方を、実施の形態１に記載の電極とすると、積層体１１８の、外装体１１０と対向する
面に働く摩擦力を小さくすることができる。従って、二次電池を湾曲させた際に、積層体
１１８と外装体１１０との接触面に働く摩擦力を小さくすることができる。それによって
、外装体１１０が傷つくことを抑制し、二次電池１００の漏液性等に対する安全性を高め
ることができる。また、積層体１１８が傷つくことを抑制し、湾曲させても容量及びサイ
クル特性が悪化しにくい電池とすることができる。また、摩擦熱により二次電池１００が
発熱するのを抑制することができる。
【０１０３】
また、正極１１１又は負極１１５のいずれか一方を実施の形態１に記載の電極とするとき
、二次電池１００を湾曲させる向きが規定されていてもよい。例えば、湾曲の内側におい
て、積層体１１８が破損しやすいと想定されるとき、正極１１１を実施の形態１に記載の
電極とし、正極１１１が湾曲の内側になるように、二次電池１００を湾曲させる向きを規
定するとよい。
【０１０４】
正極１１１及び負極１１５の両方を、実施の形態１に記載の電極とすると、二次電池１０
０を湾曲させる向きを使用者の自由に設定することができ、好ましい。
【０１０５】
図２に示すラミネート型の二次電池１００において、正極集電体１０１及び負極集電体１
０５は、外部との電気的接触を得る端子の役割も兼ねている。そのため、正極集電体１０
１及び負極集電体１０５の一部は、外装体１１０から外側に露出するように配置される。
【０１０６】
ラミネート型の二次電池１００において、外装体１１０には、例えばポリエチレン、ポリ
プロピレン、ポリカーボネート、アイオノマーまたはポリアミド等の材料からなる膜上に
、アルミニウム、ステンレス、銅またはニッケル等の可撓性に優れた金属薄膜を設け、さ
らに該金属薄膜上に外装体の外面としてポリアミド系樹脂、ポリエステル系樹脂等の絶縁
性合成樹脂膜を設けた三層構造のラミネートフィルムを用いることができる。このような
三層構造とすることで、電解液や気体の透過を遮断するとともに、絶縁性を確保し、併せ
て耐電解液性を付加することができる。
【０１０７】
負極１１５または正極１１１の少なくとも一方には、本発明の一態様である電極を用いる
ことができる。また、負極１１５と正極１１１の両方に、本発明の一態様である電極を用
いてもよい。本発明の一態様の電極を用いることで、二次電池１００を湾曲させる際に発
生する、電極と外装体１１０との間の摩擦を小さくすることができる。
【０１０８】
次に、セパレータ１０８について説明する。セパレータとは、正極と負極との接触を防止
するために、これらの間に配置される。当該セパレータは、正極と負極との間のイオンの
移動を妨げないため、微細孔を有する。当該微細孔により、固体以外の電解質の通過も可
能となる。当該セパレータは、蓄電装置を使用する環境に応じて、状態変化の少ないもの
がよい。高温環境であっても、状態変化が少ないと好ましい。状態変化する場合であって
も、正極と負極が接触しなければよい。
【０１０９】
セパレータ１０８としては、例えば、紙、不織布、ガラス繊維、セラミックス、またはナ
イロン（ポリアミド）、ビニロン（ポリビニルアルコール系繊維）、ポリエステル、アク
リル、ポリオレフィンもしくはポリウレタンを用いた合成繊維等で形成されたものを用い
ることができる。
【０１１０】
セパレータ１０８は、正極１１１または負極１１５のいずれか一方を包むように配置され
ていると好ましい。例えば、負極１１５を挟むようにセパレータ１０８を２つ折りにし、
負極１１５と重なる領域よりも外側で封止することで、負極１１５をセパレータ１０８で
包むことができる。そして、セパレータ１０８に包まれた負極１１５と正極１１１とを交
互に積層し、これらを外装体１１０が囲むように配置することでラミネート型の二次電池
１００を作製するとよい。
【０１１１】
電解液１０９について説明する。電解液１０９は、少なくとも、電解質と、溶媒を有する
。電解液１０９の電解質としては、キャリアイオンを移送することが可能な材料を用いる
。例えば、キャリアイオンがリチウムイオンである場合、リチウムイオンを有する材料を
用いる。電解質の代表例としては、ＬｉＰＦ６、ＬｉＣｌＯ４、ＬｉＡｓＦ６、ＬｉＢＦ
４、ＬｉＡｌＣｌ４、ＬｉＳＣＮ、ＬｉＢｒ、ＬｉＩ、Ｌｉ２ＳＯ４、Ｌｉ２Ｂ１０Ｃｌ
１０、Ｌｉ２Ｂ１２Ｃｌ１２、ＬｉＣＦ３ＳＯ３、ＬｉＣ４Ｆ９ＳＯ３、ＬｉＣ（ＣＦ３
ＳＯ２）３、ＬｉＣ（Ｃ２Ｆ５ＳＯ２）３、ＬｉＮ（ＣＦ３ＳＯ２）２、ＬｉＮ（Ｃ４Ｆ
９ＳＯ２）（ＣＦ３ＳＯ２）、ＬｉＮ（Ｃ２Ｆ５ＳＯ２）２等のリチウム塩がある。これ
らの電解質は、一種を単独でもちいてもよく、又はこれらのうちの二種以上を任意の組み
合わせ及び比率で用いてもよい。
【０１１２】
なお、キャリアイオンが、リチウムイオン以外のアルカリ金属イオン、アルカリ土類金属
イオンの場合、正極活物質として、上記リチウム化合物及びリチウム含有複合リン酸塩及
びリチウム含有複合ケイ酸塩において、リチウムを、アルカリ金属（例えば、ナトリウム
やカリウム等）、アルカリ土類金属（例えば、カルシウム、ストロンチウム、バリウム、
ベリリウム、マグネシウム等）などのキャリアで置換した化合物を用いてもよい。
【０１１３】
電解液１０９の溶媒としては、キャリアイオンが移動可能な材料を用いる。溶媒としては
、非プロトン性有機溶媒が好ましく、例えば、エチレンカーボネート（ＥＣ）、プロピレ
ンカーボネート（ＰＣ）、ブチレンカーボネート、クロロエチレンカーボネート、ビニレ
ンカーボネート、γ−ブチロラクトン、γ−バレロラクトン、ジメチルカーボネート（Ｄ
ＭＣ）、ジエチルカーボネート（ＤＥＣ）、エチルメチルカーボネート（ＥＭＣ）、ギ酸
メチル、酢酸メチル、酪酸メチル、１，３−ジオキサン、１，４−ジオキサン、ジメトキ
シエタン（ＤＭＥ）、ジメチルスルホキシド、ジエチルエーテル、メチルジグライム、ア
セトニトリル、ベンゾニトリル、テトラヒドロフラン、スルホラン、スルトン等があり、
これらの１種、又はこれらのうちの２種以上を任意の組み合わせ及び比率で用いることが
できる。
【０１１４】
電解液１０９にポリマーを添加し、ゲル状にしてもよい。電解液１０９をゲル状にするこ
とにより、漏液性等に対する安全性が高まる。また、二次電池の薄型化及び軽量化が可能
である。電解液１０９をゲル状にすることのできるポリマーとしては、例えば、ポリアル
キレンオキシド系、ポリアクリロニトリル系、ポリフッ化ビニリデン系、ポリアクリレー
ト系、ポリメタクリレート系ポリマーを用いることができる。なお本明細書等において、
例えばポリフッ化ビニリデン系ポリマーとは、ポリフッ化ビニリデンを含むポリマーを意
味し、ポリ（フッ化ビニリデン−ヘキサフルオロプロピレン）共重合体等を含む。形成さ
れるポリマーは、多孔質形状を有してもよい。
【０１１５】
ＦＴ−ＩＲ（フーリエ変換赤外分光光度計）等を用いることで、上記のポリマーを定性分
析することができる。例えばポリフッ化ビニリデン系ポリマーは、ＦＴ−ＩＲで得たスペ
クトルに、Ｃ−Ｆ結合を示す吸収を有する。またポリアクリロニトリル系ポリマーは、Ｆ
Ｔ−ＩＲで得たスペクトルに、Ｃ≡Ｎ結合を示す吸収を有する。
【０１１６】
また、電解液１０９の溶媒として、難燃性及び難揮発性であるイオン液体（常温溶融塩）
を一つ又は複数用いることで、二次電池の内部短絡や、過充電等によって内部温度が上昇
しても、二次電池の破裂や発火などを防ぐことができる。イオン液体は、カチオンとアニ
オンからなり、有機カチオンとアニオンとを含む。電解液に用いる有機カチオンとして、
四級アンモニウムカチオン、三級スルホニウムカチオン及び四級ホスホニウムカチオン等
の脂肪族オニウムカチオンや、イミダゾリウムカチオン及びピリジニウムカチオン等の芳
香族カチオンが挙げられる。また、電解液に用いるアニオンとして、１価のアミド系アニ
オン、１価のメチド系アニオン、フルオロスルホン酸アニオン、パーフルオロアルキルス
ルホン酸アニオン、テトラフルオロボレート、パーフルオロアルキルボレート、ヘキサフ
ルオロホスフェート、またはパーフルオロアルキルホスフェート等が挙げられる。
【０１１７】
また、電解液１０９は、粒状のごみや電解液の構成元素以外の元素（以下、単に「不純物
」ともいう。）の含有量が少ない高純度化された電解液を用いることが好ましい。具体的
には、電解液に対する不純物の重量比を１％以下、好ましくは０．１％以下、より好まし
くは０．０１％以下とすることが好ましい。
【０１１８】
電解液１０９にビニレンカーボネート、プロパンスルトン（ＰＳ）、ｔｅｒｔ−ブチルベ
ンゼン（ＴＢＢ）、フルオロエチレンカーボネート（ＦＥＣ）、ＬｉＢＯＢなどの添加剤
を添加してもよい。添加剤の濃度は、例えば溶媒全体に対して０．１ｗｔ％以上５ｗｔ％
以下とすればよい。
【０１１９】
また、電解液１０９の代わりに、硫化物系や酸化物系等の無機物材料を有する固体電解質
を用いることができる。固体電解質を用いる場合には、セパレータやスペーサの設置が不
要となる。また、固体電解質またはゲル状の電解質を用いる場合には、電池全体を固体化
またはゲル化することができるため、漏液のおそれがなくなり安全性が飛躍的に向上する
。
【０１２０】
また図２では、一例として、向かい合う正極と負極の組の数を１組としているが、勿論、
電極の組は１組に限定されず、２組以上でもよい。電極層数が多い場合には、より多くの
容量を有する二次電池とすることができる。また、電極層数が少ない場合には、薄型化で
き、可撓性に優れた二次電池とすることができる。
【０１２１】
本実施の形態は、他の実施の形態と適宜組み合わせて実施することが可能である。
【０１２２】
（実施の形態３）
本実施の形態では、本発明の一態様に係る蓄電装置について、図３乃至図１２を用いて二
次電池を例に挙げて説明する。
【０１２３】
実施の形態２で説明したように、二次電池１００は、正極１１１、負極１１５、セパレー
タ１０８を有する積層体１１８、外装体および電解液により構成される。本実施の形態で
は、積層体１１８の構成について、例を挙げて説明する。
【０１２４】
なお、本実施の形態で説明する正極１１１及び負極１１５についての説明は、実施の形態
１を参照することができる。また、セパレータ１０８及び電解液１０９についての説明は
、実施の形態２を参照することができる。
【０１２５】
なお、本実施の形態において、正極１１１及び負極１１５は、適宜入れ替えて使用しても
構わない。
【０１２６】
〈構成例１〉
図３に、積層体１１８の構造の一例を示す。図３（Ａ）に、積層体１１８の斜視図を、図
３（Ｂ）、図４、図５、図６及び図７に、構成例１の積層体１１８の側面図を示す。
【０１２７】
図３（Ａ）及び図３（Ｂ）に、正極１１１、負極１１５及びセパレータ１０８を重ねた後
、正極１１１の第１の部分１２１と、第２の部分１２２が対向するように１回屈曲させ、
２つ折りとした構造を有する積層体１１８を示す。２つ折り構造とすると、積層体１１８
の表面積を小さくすることができ、好ましい。これによって、二次電池１００を小型化す
ることができる。
【０１２８】
積層体１１８を有する二次電池１００において、外部から力を加えて二次電池１００を湾
曲させると、それに伴い積層体１１８も湾曲する。図３（Ｂ）に、湾曲する前後の積層体
１１８を示す。積層体１１８が湾曲する際、湾曲の内径と外径の差に起因して応力が生じ
るが、正極１１１の第１の部分１２１と第２の部分１２２がずれることによって、この応
力を逃がすことができる。
【０１２９】
図３（Ｂ）に示すように、正極１１１は、正極集電体１０１、正極活物質層１０２及び正
極摩擦層１０３を有し、負極１１５は、負極集電体１０５及び負極活物質層１０６を有す
る。また、正極活物質層１０２は、セパレータ１０８を介して負極活物質層１０６と対向
している。また、第１の部分１２１と、第２の部分１２２は、それぞれ、正極集電体１０
１、正極活物質層１０２及び正極摩擦層１０３を含む。正極集電体１０１の表面は、正極
摩擦層１０３によって保護されているため、正極１１１の第１の部分１２１と第２の部分
１２２がずれる際、摩擦によって正極集電体１０１が傷つくのを抑制することができる。
【０１３０】
正極摩擦層１０３の表面と、正極摩擦層１０３に接する他の面との間に働く摩擦力が、正
極集電体１０１の表面と、正極集電体１０１に接する他の面との間に働く摩擦力より小さ
いと、湾曲の内径と外径の差に起因する応力を逃がしやすくなり、好ましい。より具体的
には、第１の部分１２１に含まれる正極摩擦層１０３と、第２の部分１２２に含まれる正
極摩擦層１０３との間の静摩擦係数が、第１の部分１２１に含まれる正極集電体１０１と
、第２の部分１２２に含まれる正極集電体１０１との間の静摩擦係数よりも小さいと好ま
しい。これによって、第１の部分１２１と、第２の部分１２２をずれやすくすることがで
き、積層体１１８を湾曲させる際、湾曲の内径と外径の差に起因する応力を逃がしやすく
することができる。従って、二次電池を湾曲させる際に、正極１１１の湾曲が局所的に強
くなることを防ぎ、正極活物質層１０２が、正極集電体１０１から剥離すること、又は正
極集電体１０１が破けること等を抑制することができる。従って、湾曲させても容量及び
サイクル特性が悪化しにくい二次電池１００とすることができる。
【０１３１】
なお、図３（Ａ）および図３（Ｂ）において、正極摩擦層１０３を有する正極１１１を内
側とした２つ折り構造を有する積層体１１８の例を示したが、本発明の一態様はこれに限
られない。正極１１１は正極摩擦層１０３を有さず、負極摩擦層１０７を有する負極１１
５を内側とした２つ折り構造を有する積層体１１８を構成してもよい。
【０１３２】
図４には、積層体１１８の別の構成を示す。図４（Ａ）には、負極１１５が、負極集電体
１０５および負極活物質層１０６に加えて、負極摩擦層１０７を有する点で、図３に示し
た積層体１１８と異なる。
【０１３３】
図４（Ａ）に示す構成とすると、第１の部分１２１および第２の部分１２２は、それぞれ
、正極摩擦層１０３を含み、積層体１１８の外側に、負極摩擦層１０７が位置する。従っ
て、この構成とすることにより、二次電池を湾曲させた際に発生する、正極１１１の第１
の部分１２１と、第２の部分１２２との間の摩擦を小さくすることができる。また、負極
１１５と外装体１１０の間の摩擦を小さくすることができる。
【０１３４】
なお、図３及び図４（Ａ）においては積層体１１８の端部が概略一致する２つ折り構造の
例を示したが、これに限られない。図４（Ｂ）に示すように、積層体１１８の端部が一致
しないように折り返す構成としてもよい。この構成であっても、積層体１１８が湾曲する
際、第１の部分１２１と、第２の部分１２２がずれることによって、湾曲の内径と外径の
差に起因して生じる応力を逃がすことができる。
【０１３５】
また、正極１１１において、正極摩擦層１０３は、正極集電体１０１の有する面の一部の
みを覆う構造としてもよい。図４（Ｃ）に示す積層体１１８において、正極１１１は、第
１の部分１２１と、第２の部分１２２を有し、第１の部分１２１は、正極集電体１０１及
び正極活物質層１０２を含み、第２の部分１２２は、正極集電体１０１、正極活物質層１
０２及び正極摩擦層１０３を含む。従って、第１の部分１２１と、第２の部分１２２が接
触するとき、第１の部分１２１に含まれる正極集電体１０１と、第２の部分１２２に含ま
れる正極摩擦層１０３とが、接触する。このような構成においても、第１の部分１２１と
、第２の部分１２２がずれやすくすることができる。
【０１３６】
なお、正極摩擦層１０３の材料として、正極摩擦層１０３同士が接するときの静摩擦係数
よりも、正極摩擦層１０３と正極集電体１０１とが接するときの静摩擦係数を小さくする
ことのできる材料を用いる場合に、図４（Ｃ）に示す構成とすると好ましい。
【０１３７】
また、図５に示すように積層体１１８を複数重ねてもよい。これによって、二次電池１０
０の容量を増加させることができる。本構成において、２つの積層体１１８は、負極摩擦
層１０７同士が接するように互いに重なる。従って、二次電池１００を湾曲させるときに
生じる、積層体１１８同士の摩擦を小さくし、湾曲の内径と外径の差に起因する応力を逃
がしやすくすることができる。また、積層体１１８が傷つきにくくすることができる。ま
た、二次電池を湾曲させる際に、負極１１５の湾曲が局所的に強くなることを防ぎ、負極
活物質層１０６が負極集電体１０５から剥離することを防ぐことができる。
【０１３８】
また、図５に示すように、積層体１１８において、正極１１１は、正極集電体１０１の両
方の面に接して正極活物質層１０２を有していてもよい。これによって、二次電池１００
の容量を増加させることができる。
【０１３９】
図６（Ａ）及び図６（Ｂ）に、正極摩擦層１０３を有する正極１１１、負極１１５及びセ
パレータ１０８を重ね、屈曲部１２５において軸１２０を挟み込むようにして屈曲させた
構造を有する積層体１１８を示す。軸１２０を有することにより、屈曲部１２５における
正極１１１、負極１１５及びセパレータ１０８の曲率半径を大きくすることができる。従
って、正極１１１及び負極１１５が屈曲部１２５において局所的に屈曲することにより活
物質層が集電体から剥離することを抑制することができる。
【０１４０】
なお、図６（Ａ）には、正極摩擦層１０３の第１の部分１２１と第２の部分１２２が対向
するものの、互いに接触していない図を示したが、実際には図６（Ｂ）に示すように、第
１の部分１２１に含まれる正極摩擦層１０３と、第２の部分１２２に含まれる正極摩擦層
１０３とが、互いに接触することができる。
【０１４１】
図６（Ｃ）には、正極１１１が軸１２０と接触する屈曲部１２５付近に、正極摩擦層１０
３を設けない例を示す。軸１２０と正極集電体１０１との間の静摩擦係数が、軸１２０と
正極摩擦層１０３との間の静摩擦係数よりも小さい場合は、屈曲部１２５付近に正極摩擦
層１０３を設けない方が、積層体１１８を有する二次電池を湾曲させやすくなるため好ま
しい。
【０１４２】
また、図７（Ａ）に示す積層体１１８のように、正極１１１、負極１１５及びセパレータ
１０８で、複数の軸１２０を挟みこむ構成としてもよい。また、軸１２０の形状は円柱状
に限らず、図７（Ｂ）に示すように、板状の構造体１２０ａを用いてもよい。
【０１４３】
〈構成例２〉
図８、図９及び図１０を用いて、構成例２として、蛇腹型に折り畳んだ構造を有する積層
体１１８について説明する。
【０１４４】
図８に正極１１１、負極１１５及びセパレータ１０８を重ねて２回屈曲させ、３つ折り構
造とした積層体１１８を示す。正極１１１は正極集電体１０１、正極活物質層１０２及び
正極摩擦層１０３を有し、負極１１５は負極集電体１０５、負極活物質層１０６及び負極
摩擦層１０７を有する。
【０１４５】
正極１１１は、第１の部分１２１と、第２の部分１２２とを有し、第１の部分１２１と、
第２の部分１２２は、それぞれ、正極集電体１０１、正極活物質層１０２及び正極摩擦層
１０３を含む。また、負極１１５は、第３の部分１２３と、第４の部分１２４とを有し、
第３の部分１２３と、第４の部分１２４は、それぞれ、負極集電体１０５、負極活物質層
１０６及び負極摩擦層１０７を含む。積層体１１８において、正極１１１の第１の部分１
２１と第２の部分１２２が接触し、負極１１５の第３の部分１２３と第４の部分１２４が
接触している。
【０１４６】
積層体１１８が湾曲する際、湾曲の内径と外径の差に起因して応力が生じるが、正極１１
１の第１の部分１２１と第２の部分１２２がずれ、また、負極１１５の第３の部分１２３
と第４の部分１２４がずれることによって、この応力を逃がすことができる。
【０１４７】
正極摩擦層１０３の表面と、他の面との接触面に働く摩擦力が、正極集電体１０１と、他
の面との接触面に働く摩擦力よりも小さいと、湾曲の内径と外径の差に起因する応力を逃
がしやすくなり、好ましい。また、負極摩擦層１０７は、負極摩擦層１０７の表面と、他
の面との接触面に働く摩擦力が、負極集電体１０５と、他の面との接触面に働く摩擦力よ
りも小さいと、湾曲の内径と外径の差に起因する応力を逃がしやすくなり、好ましい。
【０１４８】
より具体的には、第１の部分１２１に含まれる正極摩擦層１０３と、第２の部分１２２に
含まれる正極摩擦層１０３との間の静摩擦係数が、第１の部分１２１に含まれる正極集電
体１０１と、第２の部分１２２に含まれる正極集電体１０１との間の静摩擦係数よりも小
さいと好ましい。これによって、第１の部分１２１と、第２の部分１２２をずれやすくす
ることができ、積層体１１８を湾曲させる際、湾曲の内径と外径の差に起因する応力を逃
がしやすくすることができる。
【０１４９】
また、第３の部分１２３に含まれる負極摩擦層１０７と、第４の部分１２４に含まれる負
極摩擦層１０７との間の静摩擦係数が、第３の部分１２３に含まれる負極集電体１０５と
、第４の部分１２４に含まれる負極集電体１０５との間の静摩擦係数よりも小さいと好ま
しい。これによって、第３の部分１２３と、第４の部分１２４をずれやすくすることがで
き、積層体１１８を湾曲させる際、湾曲の内径と外径の差に起因する応力を逃がしやすく
することができる。従って、二次電池を湾曲させる際に、正極１１１及び負極１１５の湾
曲が局所的に強くなることを防ぎ、正極活物質層１０２が正極集電体１０１から剥離する
こと、負極活物質層１０６が負極集電体１０５から剥離すること、並びに正極集電体１０
１又は負極集電体１０５が破けること等を抑制することができる。
【０１５０】
なお、図８（Ａ）に示す積層体１１８においては、正極集電体１０１の全面に、正極摩擦
層１０３が接し、負極集電体１０５の全面に、負極摩擦層１０７が接するが、必ずしも集
電体の全面に摩擦層が設けられる必要はない。図８（Ｂ）に示すように、正極１１１の第
１の部分１２１と第２の部分１２２にあたる箇所にのみ、正極摩擦層１０３を設けてもよ
い。同様に、負極１１５の第３の部分１２３と、第４の部分１２４にあたる箇所のみ、負
極集電体１０５に負極摩擦層１０７を設けてもよい。これによって、電極における摩擦層
の面積を小さくすることができるため、電極の製造コストを低下させることができる。
【０１５１】
図９に、正極１１１、負極１１５及びセパレータ１０８を重ね、２か所の屈曲部１２５に
おいてそれぞれ軸１２０を挟み込む、３つ折り構造を有する積層体１１８を示す。軸１２
０を有することにより、屈曲部１２５における正極１１１、負極１１５及びセパレータ１
０８の屈曲の曲率半径を大きくすることができる。従って、正極１１１及び負極１１５が
屈曲部１２５において局所的に屈曲し、活物質層が集電体から剥離することを抑制するこ
とができる。
【０１５２】
図９（Ａ）に示す積層体１１８においては、正極集電体１０１の全面に、正極摩擦層１０
３が接し、負極集電体１０５の全面に、負極摩擦層１０７が接するが、必ずしも集電体の
全面に摩擦層が設けられる必要はない。図９（Ｂ）には、正極集電体１０１において、正
極集電体１０１の他の部分と接しうる部分にのみ、正極摩擦層１０３を設け、また、負極
集電体１０５において、負極集電体１０５の他の部分と接しうる部分にのみ、負極摩擦層
１０７を設ける構成を示す。軸１２０と正極集電体１０１との間の静摩擦係数が、軸１２
０と、正極摩擦層１０３との間の摩擦係数よりも小さく、軸１２０と負極集電体１０５と
の間の静摩擦係数が、軸１２０と、負極摩擦層１０７との間の静摩擦係数よりも小さいと
きにこの構成とすると、積層体１１８を有する二次電池を湾曲させやすくなるため好まし
い。また、正極摩擦層１０３及び負極摩擦層１０７の面積を小さくすることができるため
、電極の製造コストを低下させることができる。
【０１５３】
また、図９（Ｂ）において、正極１１１の第１の部分１２１は、正極集電体１０１と、正
極活物質層１０２を有し、第２の部分１２２は、正極集電体１０１と、正極活物質層１０
２と、正極摩擦層１０３を有する。また、負極１１５の第３の部分１２３は、負極集電体
１０５と、負極活物質層１０６を有し、第４の部分１２４は、負極集電体１０５と、負極
活物質層１０６と、負極摩擦層１０７を有する。この構成とすることによって、第１の部
分１２１に含まれる正極集電体１０１と、第２の部分１２２に含まれる正極摩擦層１０３
とが、接することができる。また、第３の部分１２３に含まれる負極集電体１０５と、第
４の部分１２４に含まれる負極摩擦層１０７とが、接することができる。
【０１５４】
図９（Ｂ）に示す構成とする場合、第１の部分１２１に含まれる正極集電体１０１と、第
２の部分１２２に含まれる正極摩擦層１０３との間の静摩擦係数が、第１の部分１２１に
含まれる正極集電体１０１と、第２の部分１２２に含まれる正極集電体１０１との間の静
摩擦係数よりも小さいと、第１の部分１２１と、第２の部分１２２がより滑りやすくする
ことができ、好ましい。また、第３の部分１２３に含まれる負極集電体１０５と、第４の
部分１２４に含まれる負極摩擦層１０７との間の静摩擦係数は、第３の部分１２３に含ま
れる負極集電体１０５と、第４の部分１２４に含まれる負極集電体１０５との間の静摩擦
係数より小さいと、第３の部分１２３と、第４の部分１２４がより滑りやすくすることが
でき、好ましい。
【０１５５】
なお、図８及び図９に示す積層体１１８においては、正極１１１、負極１１５及びセパレ
ータ１０８を重ね、２回屈曲させることにより蛇腹型の構造としたが、例えば図１０に示
すように、正極１１１、負極１１５及びセパレータ１０８を重ね、３回屈曲させた蛇腹構
造としてもよい。また、４回以上屈曲させた蛇腹型の構造としてもよい。正極１１１、負
極１１５及びセパレータ１０８を、より多くの回数屈曲させることにより、積層体１１８
をより小さくすることができる。また、積層体１１８を備える二次電池１００をより小型
化することができる。
【０１５６】
〈構成例３〉
図１１（Ａ）及び（Ｂ）に、正極１１１、負極１１５及びセパレータ１０８を重ねて捲回
した構造を有する積層体１１８の側面図を示す。捲回型とすることにより、積層体１１８
を小さくすることができるため、二次電池を小型化することができる。
【０１５７】
図１１（Ａ）に示す積層体１１８において、セパレータ１０８が負極１１５を覆う。これ
により、正極１１１と負極１１５が接触して短絡が発生することを防ぐことができる。
【０１５８】
図１１（Ａ）に示す積層体１１８において、セパレータ１０８は、正極摩擦層１０３と接
触面１３０で接する。積層体１１８が湾曲する際、セパレータ１０８と正極１１１が接触
面１３０で滑ることによっても、湾曲の内径と外径の差に起因して生じる応力を逃がすこ
とができる。従って、正極摩擦層１０３とセパレータ１０８との間の静摩擦係数が、正極
集電体１０１とセパレータ１０８との間の静摩擦係数よりも小さいと好ましい。これによ
って、正極１１１とセパレータ１０８が接触面１３０で滑りやすくすることができ、好ま
しい。
【０１５９】
正極摩擦層１０３及び負極摩擦層１０７が絶縁性を有する場合、セパレータ１０８で負極
１１５を覆わなくてもよい。図１１（Ｂ）において、正極１１１は、正極集電体１０１、
正極活物質層１０２及び絶縁性を有する正極摩擦層１０３を有し、負極１１５は、負極集
電体１０５、負極活物質層１０６及び絶縁性を有する負極摩擦層１０７を有する。このよ
うな構造であれば、積層体１１８を捲回することにより正極１１１と負極１１５が接触し
ても、実際には互いに絶縁性を有する層である、正極摩擦層１０３と、負極摩擦層１０７
が接触するため、短絡が発生するのを防ぐことができる。
【０１６０】
なお、図１１（Ａ）および図１１（Ｂ）には、正極１１１、負極１１５及びセパレータ１
０８を重ね、１回転半捲回させた積層体１１８を示したが、２回転以上捲回させてもよい
。より多くの回数捲回することにより、積層体１１８を小さくすることができる。また、
積層体１１８を有する二次電池を小型化することができる。
【０１６１】
〈構成例４〉
次に、図１２を用いて、異なる構造を有する積層体１１８について説明する。
【０１６２】
図１２に示す積層体１１８は、２つのユニット１１８ａ、ユニット１１８ｂおよび帯状の
セパレータ１０８ｂを有する。ユニット１１８ａは、正極１１１ａ、負極１１５、正極１
１１ｂ及びセパレータ１０８ａが積層して構成される。また、ユニット１１８ｂは、正極
１１１ａ、負極１１５及びセパレータ１０８ａが積層して構成される。正極１１１ａは、
正極集電体１０１の一方の面に接する正極活物質層１０２および他方の面に接する正極摩
擦層１０３を有する。正極１１１ｂは、正極集電体１０１の両面に正極活物質層１０２を
有する。積層体１１８は、セパレータ１０８ｂをユニット１１８ｂに巻き付けたものを、
２つのユニット１１８ａで挟んだあと、セパレータ１０８ｂをさらに全体に巻き付けた構
造を有している。
【０１６３】
正極１１１ａは、正極摩擦層１０３を有することによって、セパレータ１０８ｂとの摩擦
を小さくすることができる。従って、積層体１１８が湾曲する際に、正極１１１ａの有す
る正極集電体１０１がセパレータ１０８ｂと摩擦することにより、損傷することを抑制す
ることができる。
【０１６４】
また、積層体１１８において、ユニット１１８ａの有する正極１１１ｂと、ユニット１１
８ｂの有する負極１１５は、セパレータ１０８ｂを介して対向する。従って、本構成にお
いては、ユニット間で電池反応をすることができる。帯状のセパレータ１０８ｂを巻き付
ける構造とすることで、ユニット１１８ａとユニット１１８ｂとが過剰にずれることを抑
制することができる。従って、ユニット間で起きる電池反応を妨げにくくすることができ
る。
【０１６５】
なお、本実施の形態において、正極１１１及び負極１１５は、適宜入れ替えて使用しても
構わない。
【０１６６】
なお、上述した構成例のうち、複数を適宜組み合わせて実施することが可能である。
【０１６７】
本実施の形態は、他の実施の形態と適宜組み合わせて実施することが可能である。
【０１６８】
（実施の形態４）
本実施の形態では、図１３を用いて、本発明の一態様に係る蓄電装置の構造について、積
層型の二次電池を例に挙げて説明する。
【０１６９】
図１３（Ａ）に示す二次電池１００は、正極１１１、負極１１５及びセパレータ１０８を
有する。正極１１１及び負極１１５はそれぞれ実施の形態１に記載の電極であり、正極１
１１は正極集電体１０１、正極活物質層１０２及び正極摩擦層１０３を有し、負極１１５
は、負極集電体１０５、負極活物質層１０６及び負極摩擦層１０７を有する。また、正極
集電体１０１の一方の面と負極集電体１０５の一方の面の間に、ゲル電解液１０９ａを有
する。
【０１７０】
ゲル電解液１０９ａは、正極集電体１０１と、負極集電体１０５とを貼りあわせ、正極集
電体１０１と負極集電体１０５の間の距離を一定に保ちやすくすることができる。そのた
め、集電体の面内で電池反応の速度がばらつくことを防ぎ、二次電池１００の容量の低下
および劣化を抑制することができる。
【０１７１】
上記の正極１１１、セパレータ１０８、ゲル電解液１０９ａおよび負極１１５で、１つの
ユニットを構成し、二次電池１００は、複数のユニットを有する。
【０１７２】
図１３（Ｂ）および図１３（Ｃ）に３つのユニットを積層した二次電池１００の例を示す
。図１３（Ｂ）は、二次電池１００の斜視図、図１３（Ｃ）は、図１３（Ｂ）の矢印方向
から見た二次電池１００の側面図である。なお説明を明瞭にするため、正極集電体１０１
、負極集電体１０５およびゲル電解液１０９ａを抜粋して示す。複数のユニットは、正極
１１１の正極摩擦層１０３同士、または負極１１５の負極摩擦層１０７同士が対向するよ
うに配置される。このように配置することで、正極摩擦層１０３同士の接触面２０１およ
び負極摩擦層１０７同士の接触面２０５を作ることができる。
【０１７３】
このとき、正極摩擦層１０３同士の間の静摩擦係数が、正極集電体１０１同士の間の静摩
擦係数より小さいとより好ましい。
【０１７４】
接触面２０１および接触面２０５は、正極活物質層１０２とセパレータ１０８、および負
極活物質層１０６とセパレータ１０８の接触面と比較して、摩擦の小さい接触面とするこ
とができる。正極集電体１０１の他方の面同士、または負極集電体１０５の他方の面同士
が対向するようにユニットを積層して二次電池１００を構成することで、二次電池１００
を湾曲させた際に、図１３（Ｄ）に示すように、この摩擦の小さい接触面がずれる。その
ため湾曲の内径と外径の差に起因する応力を逃がしやすくすることができる。これにより
、集電体のなかで局所的に湾曲が強くなる部分とそうでない部分が生じることを抑制し、
正極１１１と負極１１５の間の距離のばらつきを抑制することができる。
【０１７５】
本実施の形態は、他の実施の形態と適宜組み合わせて実施することが可能である。
【０１７６】
（実施の形態５）
本実施の形態では、本発明の一態様に係る蓄電装置の作製方法について、二次電池１００
の作製方法を例に挙げて、図１４乃至図１９を用いて説明する。
【０１７７】
［１．正極をセパレータで覆う］
まず、セパレータ１０８上に正極１１１を配置する（図１４（Ａ）参照。）。正極１１１
は、実施の形態１に記載の電極であり、正極集電体１０１の一方の面に正極活物質層１０
２を有し、他方の面に正極摩擦層１０３を有す。そのため正極１１１は、図１４（Ａ）に
示す面には正極活物質層１０２を有さず、もう一方の面に正極活物質層１０２を有する。
次いで、セパレータ１０８を図１４（Ａ）の点線で示した部分で折り（図１４（Ｂ）参照
。）、セパレータ１０８で正極１１１を挟む（図１４（Ｃ）参照。）。
【０１７８】
次に、正極１１１の外側を囲むように、セパレータ１０８の外周部分を接合する（図１４
（Ｄ）参照。）。セパレータ１０８の外周部分の接合は、接着材などを用いて行ってもよ
いし、超音波溶接や、加熱による融着により行ってもよい。
【０１７９】
本実施の形態では、セパレータ１０８としてポリプロピレンを用いて、セパレータ１０８
の外周部分を加熱により接合する。図１４（Ｄ）に接合部１０８ｃを示す。このようにし
て、正極１１１をセパレータ１０８で覆うことができる。セパレータ１０８は、正極活物
質層１０２を覆うように形成すればよく、正極１１１の全体を覆う必要は無い。
【０１８０】
なお、図１４では、セパレータ１０８を折り曲げているが、本発明の一態様は、これに限
定されない。例えば、２枚のセパレータで正極１１１を挟んで形成してもよい。その場合
、接合部１０８ｃが４辺のほとんどを囲う形で形成されていてもよい。
【０１８１】
また、セパレータ１０８の外周部分の接合は、連続的又は断続的に行ってもよいし、一定
間隔毎の点状として接合してもよい。
【０１８２】
または、外周部分の１辺にのみ、接合を行ってもよい。または、外周部分の２辺にのみ、
接合を行ってもよい。または、外周部分の４辺に、接合を行ってもよい。これにより、４
辺を均等な状態にすることが出来る。
【０１８３】
なお、図１４などでは、正極１１１がセパレータ１０８に覆われている場合について述べ
ているが、本発明の一態様は、これに限定されない。例えば、正極１１１は、セパレータ
１０８に覆われていなくてもよい。例えば、正極１１１の代わりに、負極１１５がセパレ
ータ１０８に覆われていてもよい。
【０１８４】
［２．外装体の一辺を接合する］
次に、外装体に用いるフィルムを点線で示した部分で折り曲げ（図１５（Ａ））、重なり
合った一辺を熱圧着により接合する。図１５（Ｂ）に外装体１１０の一辺を熱圧着により
接合した部位を、接合部１１０ａとして示す。
【０１８５】
［３．正極と負極を重ねあわせ、ユニットを作製する］
次に、１つのユニットを構成する正極１１１と負極１１５を重ねあわせて、外装体１１０
で覆う（図１５（Ｃ））。このとき１つのユニット内では、正極活物質層１０２と負極活
物質層１０６がセパレータ１０８を介して対向するように配置する。またユニットの最も
外側には、正極１１１の正極摩擦層１０３、または負極１１５の負極摩擦層１０７の面が
くるように配置する。本実施の形態では、１つのユニットが、正極１１１、セパレータ１
０８、負極１１５をそれぞれ１枚ずつ有する例について示す。
【０１８６】
次に、外装体１１０の一辺を、熱圧着により接合する。図１６（Ａ）に外装体１１０の一
辺を熱圧着により接合した部位を、接合部１１０ａとして示す。
【０１８７】
次に、図１６（Ａ）に示す、外装体１１０の封止されていない辺１１０ｂから、ゲル電解
液１０９ａの材料である電解液を外装体１１０で覆われた領域に入れる。そして真空引き
、加熱および加圧を行いながら、外装体１１０の残りの一辺を封止する。これらの操作は
、グローブボックスを用いるなどして酸素を排除した環境にて行う。真空引きは、脱気シ
ーラー、注液シーラー等を用いて行うとよい。またシーラーが有する加熱可能な２本のバ
ーで挟むことにより、加熱および加圧を行うことができる。それぞれの条件は、例えば真
空度は６０ｋＰａ、加熱は１９０℃、加圧は０．１ＭＰａにおいて３秒とすることができ
る。
【０１８８】
そして、電解液を十分に硬化させ、ゲル電解液１０９ａとする。このとき、外装体１１０
の上からユニットに加圧してもよい。加圧により、注入の際に混入した気泡を正極と負極
の間から排除することができる。
【０１８９】
［４．ユニットを取り出し、不要なゲル電解液を取り除く］
次に、外装体１１０を切断して開封し、ユニットを取り出す（図１６（Ｂ））。ユニット
の中の、正極活物質層１０２および負極活物質層１０６が対向している領域のゲル電解液
１０９ａにより、正極集電体１０１と負極集電体１０５は貼りあわされている。そこで正
極集電体１０１と負極集電体１０５を貼りあわせているゲル電解液１０９ａを保持したま
ま、ユニットの外側の面に付着した、ゲル電解液１０９ａを取り除く。ユニットの外側の
面に付着したゲル電解液１０９ａを取り除くことで、正極１１１の正極摩擦層１０３側の
面同士、または負極１１５の負極摩擦層１０７側の面同士の摩擦を小さくすることができ
る。
【０１９０】
ゲル電解液１０９ａの不必要な箇所を取り除く方法は特に限定されない。例えば正極集電
体１０１の正極活物質を有さない面、または負極集電体１０５の負極活物質を有さない面
にあらかじめシートを貼っておき、該シートをゲル電解液１０９ａごとはがすことで取り
除いてもよい。また、布やウエスなどで拭き取ってもよい。
【０１９１】
［５．ユニットを積み重ね、リードを接続する］
次に、上記のように作製したユニットを積み重ねる（図１７（Ａ））。本実施の形態では
ユニットを３つ用いる例を示す。このとき負極集電体１０５の他方の面同士が対向するよ
うに配置すると好ましい。また、正極集電体を包むセパレータの面同士が対向するように
配置すると好ましい。
【０１９２】
次に、複数の正極集電体１０１の正極タブと、封止層１４０を有する正極リード１４１を
、圧力を加えながら超音波を照射して電気的に接続する（超音波溶接）。
【０１９３】
また、リード電極は、蓄電体の作製後に外から力が加えられて生じる応力により、ヒビや
切断が生じやすい。
【０１９４】
そこで、正極リード１４１を超音波溶接する際、突起を有するボンディングダイで挟むこ
とで、正極タブに接続領域１４２と湾曲部１４３を形成することができる（図１７（Ｂ）
）。
【０１９５】
この湾曲部１４３を設けることによって、二次電池１００の作製後に外から力が加えられ
て生じる応力を緩和することができる。よって、二次電池１００の信頼性を高めることが
できる。
【０１９６】
また、正極タブに湾曲部１４３を形成することに限定されず、正極集電体の材料をステン
レスなどの強度のあるものとし、正極集電体の膜厚を１０μｍ以下とすることで二次電池
の作製後に外から外力が加えられ生じる応力を緩和しやすくする構成としてもよい。
【０１９７】
勿論、これらを複数組み合わせて正極タブの応力集中を緩和してもよいことは言うまでも
ない。
【０１９８】
そして正極集電体１０１と同様に、負極集電体１０５の負極タブと、封止層１４０を有す
る負極リード１４５を超音波溶接により電気的に接続する。
【０１９９】
［６．再封止する］
次に、電気的に接続された複数のユニットを、新しく用意した外装体１１０で覆う（図１
８（Ａ））。そして正極リード１４１が有する封止層１４０および負極リード１４５を有
する封止層１４０と重畳する外装体１１０の一辺を、最初の封止と同様に熱溶着する（図
１８（Ｂ））。その後、必要ならば溶媒または電解質を追加してもよい。そして最初の封
止と同様に、真空引き、加熱および加圧を行いながら、外装体１１０を封止し、二次電池
１００を得る（図１８（Ｃ））。
【０２００】
［７．変形例］
二次電池１００の変形例として、図１９（Ａ）に二次電池１００を示す。図１９（Ａ）に
示す二次電池１００は、図１８の二次電池１００と比べて正極リード１４１と負極リード
１４５の配置が異なる。具体的には、図１８の二次電池１００では正極リード１４１およ
び負極リード１４５が外装体１１０の同じ辺に配置されているが、図１９の二次電池１０
０では正極リード１４１および負極リード１４５をそれぞれ外装体１１０の異なる辺に配
置している。このように、本発明の一態様の二次電池は、リード電極を自由に配置するこ
とができるため、設計自由度が高い。よって、本発明の一態様の二次電池を用いた製品の
設計自由度を高めることができる。また、本発明の一態様の二次電池を用いた製品の生産
性を高めることができる。
【０２０１】
図１９（Ｂ）は、図１９（Ａ）の二次電池１００の作製工程を説明する図である。詳細は
、図１８の二次電池１００の作製方法を参酌することができる。なお、図１９（Ｂ）では
、ゲル電解液１０９ａの記載を省略している。
【０２０２】
また、外装体１１０に用いるフィルム表面に予め凹凸を持たせるため、プレス加工、例え
ばエンボス加工を行ってもよい。フィルム表面に凹凸を持たせると、二次電池としてのフ
レキシブル性、応力の緩和効果が向上する。エンボス加工によりフィルム表面に形成され
た凹部または凸部は、フィルムを封止構造の壁の一部とする空間の容積が可変な閉塞空間
を形成する。フィルムの凹部および凸部が蛇腹構造、ベローズ構造となっていてもよい。
また、プレス加工の一種であるエンボス加工に限らず、フィルムの一部に浮き彫り（レリ
ーフ）が形成できる手法であればよい。
【０２０３】
本実施の形態は、他の実施の形態と適宜組み合わせて実施することが可能である。
【０２０４】
（実施の形態６）
本実施の形態では、図２０を用いて、本発明の一態様に係る二次電池１００を搭載するこ
とのできる電子デバイスについて説明する。
【０２０５】
本発明の一態様に係る二次電池１００は、可撓性を有するためウェアラブルデバイスに好
適である。
【０２０６】
例えば図２０（Ａ）に示すような眼鏡型デバイス４００に搭載することができる。眼鏡型
デバイス４００は、フレーム４００ａと、表示部４００ｂを有する。湾曲を有するフレー
ム４００ａのテンプル部に二次電池１００を搭載することで、重量バランスがよく継続使
用時間の長い眼鏡型デバイス４００とすることができる。
【０２０７】
また、ヘッドセット型デバイス４０１に搭載することができる。ヘッドセット型デバイス
４０１は、少なくともマイク部４０１ａと、フレキシブルパイプ４０１ｂと、イヤフォン
部４０１ｃを有する。フレキシブルパイプ４０１ｂ内やイヤフォン部４０１ｃ内には、複
数の二次電池１００を設けることができる。
【０２０８】
また、身体に直接取り付け可能なデバイス４０２に搭載することができる。デバイス４０
２の薄型の筐体４０２ａの中に、複数の二次電池１００を設けることができる。
【０２０９】
また、衣服に取り付け可能なデバイス４０３に搭載することができる。デバイス４０３薄
型の筐体４０３ａの中に、複数の二次電池１００を設けることができる。
【０２１０】
また、腕章型デバイス４０４に搭載することができる。腕章型デバイス４０４は本体４０
４ａ上に表示部４０４ｂを有し、本体４０４ａの中に、複数の二次電池１００を設けるこ
とができる。
【０２１１】
また、腕時計型デバイス４０５に搭載することができる。腕時計型デバイス４０５は表示
部４０５ａを有し、複数の二次電池１００を設けることができる。
【０２１２】
また、本発明の一態様に係る二次電池１００は、湾曲可能であるため、様々な電子機器に
おいて空間効率よく搭載することができる。例えば図２０（Ｂ）に示すストーブ４１０は
、本体４１２にモジュール４１１が取り付けられ、モジュール４１１は、二次電池１００
、モーター、ファン、送風口４１１ａ、熱電発電装置を有する。ストーブ４１０では、開
口部４１２ａから燃料を投入、着火した後、二次電池１００の電力を用いてモジュール４
１１のモーターとファンを回転させ、送風口４１１ａから外気をストーブ４１０の内部に
送ることができる。このように外気を効率よく取り込めるため火力の強いストーブとする
ことが可能である。さらに、燃料の燃焼に得た熱エネルギーを用いて、上部のグリル４１
３において調理することが可能である。また該熱エネルギーをモジュール４１１の熱電発
電装置により電力に変換し、二次電池１００に充電することができる。さらに、二次電池
１００に充電された電力を外部端子４１１ｂより出力することができる。
【０２１３】
本実施の形態は、他の実施の形態と適宜組み合わせて実施することが可能である。
【０２１４】
（実施の形態７）
さらに、電気機器の一例である移動体の例について、図２１を用いて説明する。
【０２１５】
先の実施の形態で説明した二次電池を制御用のバッテリに用いる事が出来る。制御用のバ
ッテリは、プラグイン技術や非接触給電による外部からの電力供給により充電をする事が
出来る。なお、移動体が鉄道用電気車両の場合、架線や導電軌条からの電力供給により充
電をする事が出来る。
【０２１６】
図２１（Ａ）及び（Ｂ）は、電気自動車の一例を示している。電気自動車７６０には、バ
ッテリ７６１が搭載されている。バッテリ７６１の電力は、制御回路７６２により出力が
調整されて、駆動装置７６３に供給される。制御回路７６２は、図示しないＲＯＭ、ＲＡ
Ｍ、ＣＰＵ等を有する処理装置７６４によって制御される。
【０２１７】
駆動装置７６３は、直流電動機若しくは交流電動機単体、又は電動機と内燃機関と、を組
み合わせて構成される。処理装置７６４は、電気自動車７６０の運転者の操作情報（加速
、減速、停止など）や走行時の情報（上り坂や下り坂等の情報、駆動輪にかかる負荷情報
など）の入力情報に基づき、制御回路７６２に制御信号を出力する。制御回路７６２は、
処理装置７６４の制御信号により、バッテリ７６１から供給される電気エネルギーを調整
して駆動装置７６３の出力を制御する。交流電動機を搭載している場合は、図示していな
いが、直流を交流に変換するインバータも内蔵される。
【０２１８】
バッテリ７６１は、プラグイン技術による外部からの電力供給により充電することができ
る。例えば、商用電源から電源プラグを通じてバッテリ７６１に充電する。充電は、ＡＣ
／ＤＣコンバータ等の変換装置を介して、一定の電圧値を有する直流定電圧に変換して行
なうことができる。バッテリ７６１として、本発明の一態様に係る二次電池用電極を用い
た二次電池を搭載することで、電池の高容量化などに寄与することができ、利便性を向上
させることができる。また、バッテリ７６１の特性の向上により、バッテリ７６１自体を
小型軽量化できれば、車両の軽量化に寄与するため、燃費を向上させる事が出来る。
【０２１９】
なお、本発明の一態様の二次電池を具備していれば、上記で示した電気機器に特に限定さ
れない事は言うまでもない。
【０２２０】
本実施の形態は、他の実施の形態と適宜組み合わせて実施することが可能である。
【０２２１】
（実施の形態８）
本実施の形態では、二次電池１００を搭載した無線センサについて、図２２及び図２３を
用いて説明を行う。
【０２２２】
〈無線センサの構成例１〉
図２２（Ａ）および図２２（Ｂ）は、無線センサ８００の構成例を示す外観図である。無
線センサ８００は、回路基板８０１と、バッテリ８０２と、センサ８０３と、を有する。
バッテリ８０２には、ラベル８０４が貼られている。さらに、図２２（Ｂ）に示すように
、無線センサ８００は、端子８０６と、端子８０７と、アンテナ８０８と、アンテナ８０
９と、を有する。バッテリ８０２として、二次電池１００を用いることができる。
【０２２３】
回路基板８０１は、端子８０５と、集積回路８１０と、を有する。端子８０５は、導線８
１３を介して、センサ８０３に接続される。なお、端子８０５の数は２個に限定されず、
必要に応じた数だけ設ければよい。
【０２２４】
また、回路基板８０１は、トランジスタやダイオードなどの半導体素子、抵抗素子または
配線などが形成されていてもよい。
【０２２５】
バッテリ８０２が発熱する熱、またはアンテナ８０８、８０９が発生する電磁界がセンサ
８０３の動作に悪影響を与える場合は、導線８１３の距離を長くして、センサ８０３を、
バッテリ８０２またはアンテナ８０８、８０９から離せばよい。例えば、導線８１３の長
さは、１ｃｍ以上、１ｍ以下、好ましくは、１ｃｍ以上５０ｃｍ以下、さらに好ましくは
１ｃｍ以上３０ｃｍ以下であればよい。
【０２２６】
また、センサ８０３は、回路基板８０１上に配置しても良い。
【０２２７】
集積回路８１０は、回路基板８０１のバッテリ８０２と対向する面に設けられていてもよ
い。
【０２２８】
アンテナ８０８およびアンテナ８０９は、コイル状に限定されず、例えば線状、板状であ
ってもよい。また、平面アンテナ、開口面アンテナ、進行波アンテナ、ＥＨアンテナ、磁
界アンテナ、誘電体アンテナ等のアンテナを用いてもよい。または、アンテナ８０８若し
くはアンテナ８０９は、平板状の導体でもよい。この平板状の導体は、電界結合用の導体
の一つとして機能することができる。つまり、コンデンサの有する２つの導体のうちの一
つの導体として、アンテナ８０８若しくはアンテナ８０９を機能させてもよい。これによ
り、電磁界、磁界だけでなく、電界で電力のやり取りを行うこともできる。
【０２２９】
集積回路８１０は、Ｓｉトランジスタまたは酸化物半導体を用いたトランジスタ（ＯＳト
ランジスタ）で構成される回路を有する。
【０２３０】
アンテナ８０８の線幅は、アンテナ８０９の線幅よりも大きいことが好ましい。これによ
り、アンテナ８０８により受電する電力量を大きくできる。
【０２３１】
センサ８０３は、熱的、力学的、あるいは電磁気学的等の諸情報をアナログデータとして
出力する機能を有する回路である。
【０２３２】
無線センサ８００は、アンテナ８０８およびアンテナ８０９と、バッテリ８０２との間に
層８１２を有する。層８１２は、例えばバッテリ８０２による電磁界を遮蔽する機能を有
する。層８１２としては、例えば磁性体を用いることができる。
【０２３３】
〈無線センサの構成例２〉
図２３は、無線センサ８８０の構成例を示す外観図である。無線センサ８８０は、支持体
８５０と、アンテナ８５１と、集積回路８５２と、回路基板８５３と、センサ８５５と、
バッテリ８５４と、を有する。バッテリ８５４として、二次電池１００を用いることがで
きる。
【０２３４】
回路基板８５３には、集積回路８５２が配置されている。また、回路基板８５３は、トラ
ンジスタやダイオードなどの半導体素子、抵抗素子または配線などが形成されていてもよ
い。
【０２３５】
集積回路８５２は、ＳｉトランジスタまたはＯＳトランジスタで構成される回路を有する
。
【０２３６】
アンテナ８５１は、導線８６０を介して、集積回路８５２に接続されている。アンテナ８
５１の詳細は、無線センサ８００のアンテナ８０８またはアンテナ８０９の記載を参照す
ればよい。
【０２３７】
センサ８５５は、導線８５６を介して、集積回路８５２に接続されている。また、センサ
８５５は、支持体８５０の外に形成しても良いし、支持体８５０の上に形成しても良い。
【０２３８】
センサ８５５は、熱的、力学的、あるいは電磁気学的等の諸情報をアナログデータとして
出力する機能を有する回路である。
【０２３９】
バッテリ８５４は、正極及び負極の一方としての機能を有する端子８５８、および正極及
び負極の他方としての機能を有する端子８５９を有する。それぞれの端子は導線８５７及
び回路基板８５３を介して、集積回路８５２に接続されている。
【０２４０】
支持体８５０として、例えば、ガラス、石英、プラスチック、金属、ステンレス・スチル
・ホイル、タングステン・ホイル、可撓性基板、貼り合わせフィルム、基板フィルム、繊
維状の材料を含む紙、又は木材などを用いればよい。可撓性基板の一例としては、ポリエ
チレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリエーテル
サルフォン（ＰＥＳ）に代表されるプラスチック、又はアクリル等の可撓性を有する合成
樹脂などがある。貼り合わせフィルムの一例としては、ポリプロピレン、ポリエステル、
ポリフッ化ビニル、又はポリ塩化ビニルなどがある。基板フィルムの一例としては、ポリ
エステル、ポリアミド、ポリイミド、アラミド、エポキシ、無機蒸着フィルム、又は紙類
などがある。
【０２４１】
無線センサ８８０は、薄型であることが好ましい。特にバッテリ８５４及び支持体８５０
を含めた厚さは、０．１ｍｍ以上、５ｍｍ以下、好ましくは０．１ｍｍ以上、３ｍｍ以下
、さらに好ましくは０．１ｍｍ以上、１ｍｍ以下であることが好ましい。無線センサ８８
０を上記構成にすることで、ポスターや段ボールなどの紙類に無線センサ８８０を埋め込
むことが可能になる。
【０２４２】
また、無線センサ８８０は、可撓性を有することが好ましい。特に、支持体８５０及びバ
ッテリ８５４は、曲率半径３０ｍｍ以下好ましくは曲率半径１０ｍｍ以下の範囲で変形で
きることが好ましい。無線センサ８８０を上記構成にすることで、衣服や人体などに無線
センサ８８０を貼る際に、衣服や人体の動きに追従することが可能になる。
【０２４３】
上記構成を満たすために、バッテリ８５４は薄型で且つ可撓性を有することが好ましい。
バッテリ８５４の外装体として、例えば、第１の薄膜、第２の薄膜、第３の薄膜の順に形
成された三層構造のフィルムを用いればよい。なお、第３の薄膜は外装体の外面としての
機能を有する。第１の薄膜としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリカーボネート
、アイオノマー、ポリアミド等の材料を用いればよい。第２の薄膜としては、アルミニウ
ム、ステンレス、銅、ニッケル等の可撓性に優れた金属薄膜を用いればよい。第３の薄膜
としては、ポリアミド系樹脂、ポリエステル系樹脂等の絶縁性合成樹脂膜を用いればよい
。
【０２４４】
本実施の形態は、他の実施の形態と適宜組み合わせて実施することが可能である。
【０２４５】
（実施の形態９）
本実施の形態では、実施の形態８で説明した無線センサの応用例について、図２４乃至図
２６を用いて説明する。図２４乃至図２６に示す無線センサ９００は、実施の形態８に示
した無線センサ８００または無線センサ８８０を適用することが可能である。
【０２４６】
例えば、無線センサ９００を物品９２１に貼付、あるいは内部に設置し、外部のリーダー
９２２から無線信号９１１を送信する。無線信号９１１を受信した無線センサ９００は、
センサによって物品９２１に触れることなく、温度等の情報を取得し、リーダー９２２に
送信することができる。
【０２４７】
また別の無線センサの応用形態としては、図２５（Ａ）に示す模式図で説明することがで
きる。例えば、トンネル壁面に無線センサ９００を埋め込み、外部から無線信号９１１を
送信する。無線信号９１１を受信した無線センサ９００は、センサによってトンネル壁面
の情報を取得し、送信することができる。
【０２４８】
また別の無線センサの応用形態としては、図２５（Ｂ）に示す模式図で説明することがで
きる。例えば、橋梁の支柱の壁面に無線センサ９００を埋め込み、外部から無線信号９１
１を送信する。無線信号９１１を受信した無線センサ９００は、センサによって橋梁の支
柱内の情報を取得し、送信することができる。
【０２４９】
また別の無線センサの応用形態としては、図２６に示す模式図で説明することができる。
例えば、接着パッド等を用いて人体に無線センサ９００を取り付け、リーダー９２２から
無線信号９１１を送信する。無線信号９１１を受信した無線センサ９００は、配線９３２
を介して人体に取り付けられた電極９３１等に信号を与えて生体情報等の情報を取得し、
送信することができる。取得した情報は、リーダー９２２の表示部９３３で確認すること
ができる。
【０２５０】
本実施の形態は、他の実施の形態と適宜組み合わせて実施することが可能である。
【符号の説明】
【０２５１】
１１    集電体
１２    活物質層
１３    摩擦層
２１    電極
１００    二次電池
１０１    正極集電体
１０２    正極活物質層
１０３    正極摩擦層
１０５    負極集電体
１０６    負極活物質層
１０７    負極摩擦層
１０８    セパレータ
１０８ａ    セパレータ
１０８ｂ    セパレータ
１０８ｃ    接合部
１０９    電解液
１０９ａ    ゲル電解液
１１０    外装体
１１０ａ    接合部
１１０ｂ    辺
１１１    正極
１１１ａ    正極
１１１ｂ    正極
１１５    負極
１１８    積層体
１２０    軸
１２０ａ    構造体
１２１    第１の部分
１２２    第２の部分
１２３    第３の部分
１２４    第４の部分
１３０    接触面
１４０    封止層
１４１    正極リード
１４２    接続領域
１４３    湾曲部
１４５    負極リード
２０１    接触面
２０５    接触面
４００    眼鏡型デバイス
４００ａ    フレーム
４００ｂ    表示部
４０１    ヘッドセット型デバイス
４０１ａ    マイク部
４０１ｂ    フレキシブルパイプ
４０１ｃ    イヤフォン部
４０２    デバイス
４０２ａ    筐体
４０３    デバイス
４０３ａ    筐体
４０４    腕章型デバイス
４０４ａ    本体
４０４ｂ    表示部
４０５    腕時計型デバイス
４０５ａ    表示部
４１０    ストーブ
４１１    モジュール
４１１ａ    送風口
４１１ｂ    外部端子
４１２    本体
４１２ａ    開口部
４１３    グリル
７６０    電気自動車
７６１    バッテリ
７６２    制御回路
７６３    駆動装置
７６４    処理装置
８００    無線センサ
８０１    回路基板
８０２    バッテリ
８０３    センサ
８０４    ラベル
８０５    端子
８０６    端子
８０７    端子
８０８    アンテナ
８０９    アンテナ
８１０    集積回路
８１２    層
８１３    導線
８５０    支持体
８５１    アンテナ
８５２    集積回路
８５３    回路基板
８５４    バッテリ
８５５    センサ
８５６    導線
８５７    導線
８５８    端子
８５９    端子
８６０    導線
８８０    無線センサ
９００    無線センサ
９１１    無線信号
９２１    物品
９２２    リーダー
９３１    電極
９３２    配線
９３３    表示部
【図１】
2020184547.tif 000003
【図２】
2020184547.tif 000004
【図３】
2020184547.tif 000005
【図４】
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【図５】
2020184547.tif 000007
【図６】
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【図７】
2020184547.tif 000009
【図８】
2020184547.tif 000010
【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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