(57)【要約】【課題】極板群の褶曲、変形を低減し電池厚みを薄くするために、極板群の巻き終わりを固定する粘着体が、粘着体を粘着材の存在しない箇所を有する特殊な材料を用いることで、製造コストを増加させるとともに、粘着体を極板群に貼り付けるにあたり、事前に折り目を作成するために生産性が低下する課題があった。【解決手段】そこで、本発明は、 (Ａ)正極板と、セパレータと、負極板とを順に積層した極板群を準備する工程と、(Ｂ)前記極板群を渦巻状に捲回する工程と、(Ｃ)前記渦巻状に捲回された極板群の最外周の極板(芯材)を、捲回方向に２箇所以上の折り目によって、少なくとも1つのＺ状の折り返し部を作製する工程と、(Ｄ)前記極板群の終端を粘着体で固定する工程と、(Ｅ)前記折り返し部を伸ばす工程とを有する、捲回型二次電池の製造方法である。【選択図】図２
2010020956.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
(Ａ)正極板と、セパレータと、負極板とを順に積層した極板群を準備する工程と、
(Ｂ)前記極板群を渦巻状に捲回する工程と、
(Ｃ)前記渦巻状に捲回された極板群の最外周の極板(芯材)を、捲回方向に２箇所以上の折り目によって、少なくとも1つのＺ状の折り返し部を作製する工程と、
(Ｄ)前記極板群の終端を粘着体で固定する工程と、
(Ｅ)前記折り返し部を伸ばす工程と、
を有する、捲回型二次電池の製造方法。
【請求項２】
前記極板群の厚みＡと、前記折り返し部の長さＢが、０．１≦Ｂ／Ａ≦０．４を満たす請求項１に記載の捲回型二次電池の製造方法。
【請求項３】
正極板と、前記正極板の上に積層されたセパレータと、前記セパレータを介して前記正極板と対向する位置に設けられた負極板とを有する、渦巻状に捲回されている極板群と
前記極板群の終端を固定する粘着体とを有し、
前記渦巻状に捲回された極板群の最外周に、少なくとも２つ以上の折り跡を有する捲回型二次電池。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、捲回型二次電池において、極板とセパレータとを渦巻状に捲回してなる極板群の最外周芯材の形状に関する。
【背景技術】
【０００２】
捲回型二次電池としては様々な構造が知られているが、近年の電子機器の小型化に伴い、電源用電池としての二次電池にも、高容量、高密度が要望されている。このため、従来の水系電解液二次電池であるニカド電池やニッケル水素電池等から、非水電解液二次電池であるリチウム二次電池に置き換わりつつある。このリチウム二次電池において、リチウムイオン二次電池は一般的に以下のような構造をしている。
【０００３】
正極板と負極板との間にセパレータを介して、渦巻状に捲回し極板群を構成している。この極板群は、その捲き終わり部を、基材とその全面に粘着材を有した粘着体で固定されている。このように極板群の巻き終わり部を粘着体で固定して捲き弛まないようにしている。このような状態で電池ケース内に収納し、極板群に非水電解液を含浸させ、電池ケースの開口部を封口板で封止した構造をしている。
【０００４】
しかし、このようなリチウムイオン二次電池を充電する時、正極活物質からのリチウムイオンの脱ドープにより正極板が体積膨張し、かつ負極活物質へのリチウムイオンのドープにより負極板が体積膨張する。このように極板は体積膨張するが、極板群の巻き終わり部を固定する粘着体により極板群が外周方向への膨張が抑制され、極板群内部にストレスが発生する。このストレスにより極板群の極板が、褶曲、変形しリチウムイオン二次電池の初期厚みが厚くなる懸念があった。
【０００５】
このような課題に対して、捲き終わり部を固定する粘着体の粘着材の存在しない基材のみの箇所に設けた折り目部が伸び、極板群の外径長が折り目の長さだけ増加することができるため、極板群の巻き弛みが起きて外径長が大きくなることができる。その結果、充電時に正極活物質からのリチウムイオンの脱ドープによる正極板の体積膨張と、負極活物質へのリチウムイオンのドープによる負極板の体積膨張が発生した場合に、極板の体積膨張に対応できる空間を有することができるようになる。従って、充電時に極板の体積膨張に伴う極板群の膨張が抑制されないため、極板群の褶曲、変形を低減することができ、初期の電池厚みは小さくなることが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００６−３０２８０１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、従来のリチウムイオン電池二次電池においては、正極板と負極板との間にセパレータを介して渦巻状に捲回し極板群が構成され、極板群の巻き終わり部が粘着体で固定されている。粘着体を粘着材の存在しない箇所を有する特殊な材料を用いることは、製造コストを増加させるとともに、粘着体を極板群に貼り付けるにあたり、事前に折り目を作成するために生産性が低下するという課題を有していた。
【０００７】
一方で、一般的な粘着材全ての領域で有している粘着体を使用すると、リチウムイオン二次電池を充電する時、正極活物質からのリチウムイオンの脱ドープにより正極板が体積膨張し、かつ負極活物質へのリチウムイオンのドープにより負極板が体積膨張する。このように極板は体積膨張するが、極板群の巻き終わり部を固定する粘着体により極板群が外周方向への膨張が抑制され、極板群内部にストレスが発生する。このストレスにより極板群の極板が、褶曲、変形しリチウムイオン二次電池の初期厚みが厚くなるという課題も有していた。
【０００８】
本発明はこのような従来の課題を解決するものであり、特殊な材料を使用せず、生産性の高い工法で、充電時に極板の体積膨張に伴う極板群の膨張が抑制されず、極板群の褶曲、変形を低減することができ、初期の電池厚みは小さくすることを可能とする捲回型二次電池を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の従来の課題を解決するために、本発明の捲回型二次電池は、(Ａ)正極板と、セパレータと、負極板とを順に積層した極板群を準備する工程と、(Ｂ)前記極板群を渦巻状に捲回する工程と、(Ｃ)前記渦巻状に捲回された極板群の最外周の極板(芯材)を、捲回方向に２箇所以上の折り目によって、少なくとも1つのＺ状の折り返し部を作製する工程と、(Ｄ)前記極板群の終端を粘着体で固定する工程と、(Ｅ)前記折り返し部を伸ばす工程と、を有する、捲回型二次電池の製造方法である。
【００１０】
このような製造方法によって、極板群の外径長が折り目部の長さだけ増加することができるため、極板群の巻き弛みが起き外径長を大きくすることができる。そのため充電時に極板の体積膨張に伴う極板群の膨張が抑制されず、極板群の褶曲、変形を低減することができ、初期の電池厚みは小さくすることができる。
【００１１】
さらに、このような製造方法によって、正極板と、前記正極板の上に積層されたセパレータと、前記セパレータを介して前記正極板と対向する位置に設けられた負極板とを有し、渦巻状に捲回されている極板群と前記極板群の終端を固定する粘着体とを有し、前記渦巻状に捲回された極板群の最外周に、少なくとも２つ以上の折り跡を有する捲回型二次電池を作成することができる。つまり、この捲回型二次電池は、従来のように捲回して作製した二次電池と比べて、折り跡間の長さ分だけ極板群の外径長を増加させた二次電池である。
【００１２】
さらも、本発明において、極板群の厚みをＡとした場合、前記折り跡間の長さＢは、０．１≦Ａ／Ｂ≦０．４とすることが好ましい。
【００１３】
これは、Ａ／Ｂが０．１未満である場合、芯材の折り返し部を作成することが困難であることや、極板群の外径長の増加が小さいため、極板群の極板の褶曲、変形の低減効果を十分に発揮することができない。Ａ／Ｂが０．４よりも大きい場合、極板群の外径寸法が大幅に大きくなるために、外装缶に挿入することが困難になるため、０．１≦Ａ／Ｂ≦０．４とするのが好ましい。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によると、最外周の芯材に設けた折り返し部を伸ばす工程により、充電時に極板の体積膨張に伴う極板群の膨張が抑制されず、極板群の褶曲、変形を低減することができ、初期の電池厚みは小さい優れた捲回型二次電池を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、図面を参照しながら説明するが、本発明は、特許請求の範囲に記載された特徴を有する限り、以下の内容に限定されない。
【００１６】
図１は本発明の捲回型二次電池の製造工程を表す流れ図である。図２は、本発明における製造法の工程のうち、Ｚ状の折り返し部１９を作成する工程と、捲回終端を粘着体１８で固定する工程と、前記折り返し部１９を伸ばす工程を模式的に示した図である。図３には一例を示したリチウム二次電池の模式図を示す。
【００１７】
角型リチウムイオン二次電池は、図3に示すように、正極板１４と負極板１６とがセパレータ１５を介して楕円状に捲回された極板群が、有底角型の電池ケース１１に収容されており、封口板１２の内部端子に電気的に接続されており、封口板１２と電池ケース１１とをレーザー溶接した後、封口板１２に設けた注液孔（図示せず）から非水電解液を注液した後、注液栓（図示せず）をレーザーで封口した構造をしている。
【００１８】
正極板１４は、例えば、アルミニウム製の箔やラス加工やエッチング処理された箔からなる集電体１３の片側または両面に、正極活物質と結着剤及び導電剤を溶剤に混練分散させたペーストを塗布、乾燥、圧延して作製することができる。そして、正極板１４は厚みが５０μｍ〜２００μｍで、柔軟性があることが好ましい。
【００１９】
正極活物質としては、リチウムイオンを吸蔵、放出するものであれば特に限定されないが、リチウム含有遷移金属化合物が使用されている。例えば、リチウム含有遷移金属化合物として、コバルト、マンガン、ニッケル、クロム、鉄およびバナジウムから選ばれる少なくとも一種類の金属とリチウムとの複合金属酸化物、コバルト酸リチウム（以下、ＬｉＣｏＯ２と略す）、ＬｉＭｎＯ２、ＬｉＮｉＯ２、ＬｉＣｏｘＮｉ（１−ｘ）Ｏ２（０＜ｘ＜１）、ＬｉＣｒＯ２、αＬｉＦｅＯ２、およびＬｉＶＯ２等が好ましい。
【００２０】
結着剤としては、分散媒に混練分散できるものであれば特に限定されるものではないが、例えば、フッ素系結着材やアクリルゴム、変性アクリルゴム、スチレン−ブタジエンゴム（以下、ＳＢＲと略す）、アクリル系重合体、ビニル系重合体等を単独、或いは二種類以上の混合物または共重合体として用いることができる。フッ素系結着剤としては、例えば、ポリフッ化ビニリデン、フッ化ビニリデンと六フッ化プロピレンの共重合体、およびポリテトラフルオロエチレン樹脂のディスパージョンが好ましい。
【００２１】
導電剤としては、アセチレンブラック、グラファイト、炭素繊維等を単独、或いは二種類以上の混合物が好ましくい。また、必要に応じて増粘剤を加えることができ、増粘剤としては、エチレン−ビニルアルコール共重合体、カルボキシメチルセルロース、およびメチルセルロースなどが好ましい。
【００２２】
分散媒としては、結着剤が溶解可能な溶剤が適切である。有機系結着剤の場合は、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、テトラヒドロフラン、ジメチルアセトアミド、ジメチルスルホキシド、ヘキサメチルスルホルアミド、テトラメチル尿素、アセトン、およびメチルエチルケトン等の有機溶剤を単独またはこれらを混合した混合溶剤が好ましくい。水系結着剤の場合は水または温水が好ましい。
【００２３】
また、上記ペーストの混練分散時に、各種分散剤、界面活性剤、安定剤等を必要に応じて添加することも可能である。
【００２４】
塗着乾燥は、特に限定されるものではなくい。上記ペーストのように混練分散させたスラリー状の合剤を、例えば、スリットダイコーター、リバースロールコーター、リップコーター、ブレードコーター、ナイフコーター、グラビアコーター、およびディップコーター等を用いて、容易に塗着することができる。また、乾燥は自然乾燥が好ましいが、生産性を考慮すると７０℃〜２００℃の温度で５時間〜１０分間乾燥させるのが好ましい。
【００２５】
圧延は、ロールプレス機によって所定の厚みになるまで数回圧延を行うか、プレス圧を変えて圧延するのが好ましい。
【００２６】
また、負極板１６は、集電体１７の片側または両面に負極活物質と結着剤、必要に応じて導電剤を溶剤に混練分散させたペーストを塗布、乾燥、圧延して作製することができる。そして、負極板１６は正極板１４と同様に厚みが５０μｍ〜２１０μｍで、柔軟性があることが好ましい。
【００２７】
負極集電体としては、銅製の箔または銅合金製の箔が好ましいが、特に限定されるものではない。それらの箔としては、圧延箔、電解箔などが挙げることができる。その箔の形状は、箔、孔開き箔、エキスパンド材、およびラス材等であっても構わない。さらにあらかじめ粗化処理を施した電解銅箔、粗化処理を施した圧延銅箔なども用いることができる。
【００２８】
負極活物質としては、例えば、リチウムイオンを可逆的に吸蔵、脱離し得る黒鉛型結晶構造を有するグラファイトを含む材料が好ましい。黒鉛型結晶構造を有するグラファイトを含む材料としては、例えば、天然黒鉛や球状・繊維状の人造黒鉛、難黒鉛化性炭素（ハードカーボン）、および易黒鉛化性炭素（ソフトカーボン）等が好ましい。また、シリコン、錫単体或いはこれらの合金や、酸化シリコン、窒化シリコン、酸化錫等これらの酸化物、窒化物も、高エネルギー密度を得る上で好ましい。
【００２９】
結着剤、分散媒、必要に応じて加えることができる導電剤、および増粘剤は、正極と同様のものを使用することができる。
【００３０】
セパレータ１５の材料としては、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂などの微多孔性ポリオレフイン系樹脂の単層やポリエチレン樹脂の両側にポリプロピレン樹脂を積層したものが好ましい。またセパレータ１５の厚みは、8〜３０μｍが好ましい。
【００３１】
電池ケース１１としては、上端が開口している有底の角型ケースである。その材質は、耐圧強度の観点から、マンガンや銅等の金属を微量含有するアルミニウム合金、もしくはニッケルメッキを施した鋼鈑が好ましい。
【００３２】
電解液としては、非水溶媒に電解質を溶解することにより調整される。非水溶媒としては、例えば、エチレンカーボネート（以下、ＥＣと略す）、プロピレンカーボネート、ブチレンカーボネート、ジメチルカーボネート、ジエチルカーボネート、γ−ブチロラクトン、１，２−ジメトキシエタン、１，２−ジクロロエタン、１，３−ジメトキシプロパン、４−メチル−２−ペンタノン、１，４−ジオキサン、アセトニトリル、プロピオニトリル、ブチロニトリル、バレロニトリル、ベンゾニトリル、スルホラン、３−メチル−スルホラン、テトラヒドロフラン、２−メチルテトラヒドロフラン、ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド、ジメチルホルムアミド、リン酸トリメチル、およびリン酸トリエチル等を用いることができる。これらの非水溶媒は、単独或いは二種類以上の混合溶媒として、使用することができる。
【００３３】
電解質としては、例えば、電子吸引性の強いリチウム塩を使用することができる。例えば、ＬｉＰＦ６、ＬｉＢＦ４、ＬｉＣｌＯ４、ＬｉＡｓＦ６、ＬｉＣＦ３ＳＯ３、ＬｉＮ（ＳＯ２ＣＦ３）２、ＬｉＮ（ＳＯ２Ｃ２Ｆ５）２、およびＬｉＣ（ＳＯ２ＣＦ３）３等が挙げられる。これらの電解質は、一種類で使用しても良く、二種類以上組み合わせて使用しても良い。これらの電解質は、非水溶媒に対して０．５〜１．５Ｍの濃度で溶解させることが好ましい。
【００３４】
本発明の角型リチウムイオン二次電池は、以下のようにして作製する。
【００３５】
図１のフローチャートを用いて説明する。まず、正極板１４と、セパレータ１５と、負極板１６とを順に積層した極板群を準備する。次に、極板群を渦巻状に捲回し、渦巻状に捲回された極板群の最外周の極板(芯材)を、捲回方向に２箇所以上の折り目によって、少なくとも1つのＺ状の折り返し部１９を作製してから、極板群の終端を粘着体１８で固定してから、折り返し部１９を延ばす。このような製造方法によって、折り返し部１９は、折り跡２０を残して、折り目間の長さ分だけ伸ばされる。
【００３６】
粘着体１８としては、非水電解液に溶解したり、分解したりすることがなければ特に限定されない。粘着体１８の粘着材としては、例えば、アクリル酸ブチルなどのアクリル酸アルキルエステルモノマーとアクリル酸ヒドロキシエチルなどの官能基含有モノマーとの共重合体を部分的に架橋したものが挙げられる。粘着体１８の基材としては、ポリエチレンテレフタラート、ポリフェニレンサルファイド、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリカーボネート、およびポリメチルメタクリレートなどの無延伸あるいは延伸フィルムなどが挙げられる。
【００３７】
以下に具体的な実施例について詳細に説明する。
【００３８】
（実施例１）
正極板１４は、集電体１３上に正極活物質を含むペーストを塗着・乾燥し、集電体１３に正極リードを取り付けることによって作製した。正極活物質としてＬｉＣｏＯ２を１００重量部、導電剤としてアセチレンブラックを２重量部、結着剤としてポリフッ化ビニリデン樹脂を固形分で３重量部を加え、Ｎ−メチル−２−ピロリドンを溶剤として混練分散させてペーストを作製した。このペーストを、厚さ１５μｍの帯状のアルミニウム箔からなる集電体に連続的に間欠塗着を行い、乾燥し、その後３回圧延を行った。そして、アルミニウム製の正極リードをスポット溶接により集電体に溶接した。内部短絡を防止するために、正極リードを挟み込むようにポリプロピレン樹脂製絶縁粘着体を貼り付けた。このようにして、幅寸法３５ｍｍ、長さ３８０ｍｍ、厚さ０．１４ｍｍの正極板１４を作製した。
【００３９】
負極板１６は、集電体１７上に負極活物質を含むペーストを塗着・乾燥し、集電体に正極リード２２２１を取り付けることによって作製した。負極活物質としてリチウムを吸蔵、放出可能な鱗片状黒鉛を１００重量部、結着剤としてＳＢＲの水溶性ディスパージョンを固形分として１重量部、増粘剤としてカルボキシメチルセルロースを１重量部、溶剤として水を加え、混練分散させてペーストを作製した。このペーストを、厚さ１０μｍの帯状の銅箔からなる集電体１７に連続的に間欠塗着を行い、１１０℃で３０分間乾燥し、その後圧延を行った。そして、ニッケル製の負極リード２２を集電体１７にスポット溶接により溶接した。内部短絡を防止するために、負極リード２２を挟み込むようにポリプロピレン樹脂製絶縁粘着体(図示せず)を貼り付けた。このようにして、幅寸法３６ｍｍ、長さ３８０ｍｍ、厚さ０．１４ｍｍの負極板１６を作製した。
【００４０】
このようにして作製した正極板１４と負極板１６とが厚さ２０μｍのポリエチレン樹脂製の微多孔性セパレータ１５を、負極板１６―セパレータ１５正極板１４の順に積層し、図２に示すように楕円状に捲回して極板群を作製した。
【００４１】
そして、図２に示すように、Ｚ状の折り返し部１９をこの極板群の最外周芯材に作成した。この際、折り返し部１９の折り目間の長さをＢとし、捲回した板群の群厚みをＡとした場合、Ｂ／Ａ＝０．１３とした。その後、捲回終端を粘着体１８で固定する。さらに、折り返し部１９を伸ばした後、極板群の長辺面をプレスすることにより極板群を扁平型にした。
【００４２】
捲回終端を固定した粘着体１８は、厚み２０μｍのポリフェニレンサルファイドを基材とし、厚み５μｍのアクリル酸ブチルを粘着材とした。
【００４３】
つぎに、作製した極板群を有底角型の電池ケース１１内に収納した。有底角型の電池ケース１１は、マンガンや銅等の金属を微量含有する３０００系のアルミニウム合金で、肉厚０．２０ｍｍで、幅寸法４．４ｍｍ、長さ寸法３４．０ｍｍ、総高４２．０ｍｍである。
【００４４】
次に、正極板１４に溶接した正極リードと、負極板１６に溶接した負極リード２２を封口板１２のそれぞれの極性端子に溶接した。このような状態で乾燥し、所定の乾燥を終了した後にカールフィシャー式水分計で、極板群の含有水分量を測定した。極板群の水分量が所定の水分量以下であることを確認した。
【００４５】
さらに、封口板１２と電池ケース１１とをレーザー溶接により溶接した。ＥＣとエチルメチルカーボネートを２：１で混合した混合溶媒に、電解質としてＬｉＰＦ６を１．０Ｍの濃度で溶解させた非水電解液を調整した。この非水電解液を封口板１２に設けた注液孔（図示せず）より注液した。その後、注液栓（図示せず）をレーザー溶接で溶接により封口した。このようにして作製した角型リチウムイオン二次電池は電池容量の設計値は７００ｍＡｈであった。この角形リチウムイオン二次電池を電池Ａとした。
【００４６】
（実施例２）
最外周芯材にＺ状の折り返し部１９を作成する際、折り返し部１９の折り目間の長さをＢとし、極板群の群厚みをＡとした場合、Ｂ／Ａ＝０．４とした。それ以外は実施例１と同様にして角型リチウムイオン二次電池を作製し、電池Ｂとした。
【００４７】
（比較例１）
最外周芯材に折り返し部１９を作成せず、捲回終端(図示せず)を固定する粘着体の構造として、極板群の外径長をＣとし、極板群の捲回方向に対する粘着体の長さをＤとした場合、Ｄ／Ｃ＝０．５とした。かつ、粘着材が存在しない部分の長さをＥとした場合、Ｅ／Ｄ＝０．９とした。更に粘着材が存在しない部分に折り目を有し、その折り目部の長さをＦとした場合、２Ｆ／Ｃ＝０．０１となるようにした。それ以外は実施例１と同様にして角型リチウムイオン二次電池を作製し、電池Ｃとした。これは特許文献１の実施例４を再現した例である。
【００４８】
（比較例２）
最外周芯材に折り返し部１９を作成しない(Ｂ／Ａ＝０)以外は、実施例１と同様にして角型リチウムイオン二次電池を作製し、電池Ｄとした。
【００４９】
（比較例３）
最外周芯材にＺ状の折り返し部１９を作成する際、折り返し部１９の長さをＢとし、前記極板群の群厚みをＡとした場合、Ｂ／Ａ＝０．５とした。それ以外は実施例１と同様にして角型リチウムイオン二次電池を作製し、電池Ｅとした。
【００５０】
このようにして作製した電池Ａ〜電池Ｅについて、電池の組立てが可能なのか不可能なのかの判別、そして、電池の組立てが可能だったものについては、初期の電池厚みを評価した。
【００５１】
初期の電池厚みの評価方法は、２０℃の環境下で、定電流２１０ｍＡ（０．３ＣｍＡ）で１時間充電し、電池の放電容量の３０％を充電した。この状態で、電池の厚みをシックネスゲージで測定した。その結果を表１に示す。
【００５２】
【表１】
2010020956.tif 000003
【００５３】
表１結果から、折り返し部１９の長さをＢとし、前記極板群の群厚みをＡとした場合、Ｂ／Ａ＝０．５とした。それ以外は実施例１と同様にして角型リチウムイオン二次電池を作製し、電池Ｅは、電池組立て時に問題があり組立てが不可能であった。その理由は、電池ケース１１に極板群を挿入して収納する際、電池Ｅは折り目部が大きいため、極板群が大きくなったため、極板群を電池ケース１１内に収納することができなかった。
【００５４】
電池の組立てが可能であった本発明の電池Ａ、Ｂ、電池Ｃおよび電池Ｄについては、電池の初期厚みを比較すると、最外周芯材に折り返し部１９を作成し、捲回した極板群の終端を粘着体１８で固定した後、前記折り返し部１９を伸ばした電池ＡおよびＢ、また、極板群の巻き終り部を固定する粘着体の構造として、折り目部を有する粘着体を用いた電池Ｃは、初期の電池厚みが小さかった。それらの電池は、最外周芯材に折り返し部１９を作成しなかった電池Ｄに比べ、初期の電池厚みは約０．１ｍｍ小さくなった。
【００５５】
これは極板群を捲回後、最外周芯材に折り返し部１９および粘着体に設けた折り目部が伸び、極板群の外径長が増加することができるため、極板群の巻き弛みが起き外径長が大きくなることができる。その結果、充電時に正極活物質からのリチウムイオンの脱ドープによる正極板１４の体積膨張と、負極活物質へのリチウムイオンのドープによる負極板１６の体積膨張が発生した場合に、極板の体積膨張に対応できる空間を有することができるようになる。従って、充電時に極板の体積膨張に伴う極板群の膨張が抑制されないため、極板群の褶曲、変形を低減することができるようになる。極板群の褶曲、変形が起こった場合、電池の厚みは、充電によって膨張した極板、セパレータ１５、および電池ケース１１の厚みの総和よりも大きくなる。そのため、最外周芯材に折り返し部１９を作成し、捲回終端を粘着体１８で固定した後、前記折り返し部１９を伸ばした電池ＡおよびＢ、また、極板群の巻き終り部を固定する粘着体の構造として、折り目部を有する粘着体を用いた電池Ｃは、最外周芯材に折り返し部１９を作成せず、極板群の捲き弛みが起らない電池Ｄ比べて、初期の電池厚みは小さくなったと推測される。
【００５６】
また、電池厚みがほぼ同等に小さくなった電池Ａ、ＢおよびＣに関しては、電池ＡおよびＢは特殊な粘着体１８を使用せず、従来使用していた粘着体で初期電池厚みの小さい電池を作成可能であるが、電池Ｃは粘着体を粘着材の存在しない箇所を有する特殊な材料を用いることで、製造コストを増加させるとともに、粘着体を極板群に貼り付けるにあたり、事前に折り目を作成するために生産性が低下してしまう。
【００５７】
なお、上述した実施例においては、角型リチウムイオン二次電池の場合について説明したが、本発明は角形リチウムイオン二次電池に限らず、ニカド電池およびニッケル水素電池にも適用することができるものである。更に、電池形状についても特に制限はなく、扁平型、円筒型など、他の色々な形状の二次電池についても適用することができるものである。
【産業上の利用可能性】
【００５８】
本発明によれば、生産性に優れ、電池厚みの薄い電池を得ることができ、小型電子機器用電源として用いることが出来る。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】本発明の捲回型二次電池の製造工程を表す流れ図
【図２】本発明における製造法の工程のうち、折り返し部１９を作成する工程と、捲回終端を粘着体１８で固定する工程と、前記折り返し部１９を伸ばす工程を模式的に示した図
【図３】本発明に係るリチウム二次電池の模式図
【符号の説明】
【００６０】
１１    電池ケース
１２    封口板
１３    正極集電体
１４    正極板
１５    セパレータ
１６    負極板
１７    負極集電体
１８    捲回終端を固定する粘着体
１９    最外周芯材折り返し部
２０    最外周芯材折り返し跡
２１    負極リード
２２    正極リード
【図１】
2010020956.tif 000004
【図２】
2010020956.tif 000005
【図３】
2010020956.tif 000006