(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
帯状の正極芯材の少なくとも片側の面の一部に正極合材層が形成された正極塗工部と前記正極芯材の両面ともに正極合材層が形成されていない正極非塗工部とを備える正極板と，帯状の負極芯材の少なくとも片側の面の一部に負極合材層が形成された負極塗工部と前記負極芯材の両面ともに負極合材層が形成されていない負極非塗工部とを備える負極板と，前記正極板と前記負極板とを絶縁するセパレータとを，前記正極非塗工部を幅方向の一方に突出させるとともに前記負極非塗工部を幅方向の他方に突出させつつ捲回して捲回電極体とする捲回工程と，
前記捲回電極体から突出した前記正極非塗工部に正極集電体を取り付けるとともに，前記捲回電極体から突出した前記負極非塗工部に負極集電体を取り付ける集電体取付工程とを有する捲回電極体型電池の製造方法において，
前記捲回工程では，捲回の途中で，捲回を一旦停止し，停止中に捲回済み部分の前記正極非塗工部および前記負極非塗工部の少なくとも一方の一部を半径方向外側から押圧部材で押圧することにより，凹部を形成するとともに，押圧された箇所の非塗工部群を束状に集中した非塗工部束部とする凹部形成工程を複数回繰り返して行い，
前記集電体取付工程では，前記正極集電体または前記負極集電体として，前記凹部形成工程で形成された凹部の位置に対応する位置に前記非塗工部束部を挟持する挟持部を有するものを用い，前記凹部に前記挟持部を挿入し，前記挟持部で前記非塗工部束部を挟持することにより前記正極非塗工部または前記負極非塗工部に前記正極集電体または前記負極集電体を取り付けることを特徴とする捲回電極体型電池の製造方法。
【請求項２】
請求項１に記載の捲回電極体型電池の製造方法において，
前記凹部形成工程は，
前記捲回電極体の中心からみて少なくとも１方向に列状に前記凹部が配置されるように前記凹部を形成する工程であることを特徴とする捲回電極体型電池の製造方法。
【請求項３】
帯状の正極芯材の少なくとも片側の面の一部に正極合材層が形成された正極塗工部と前記正極芯材の両面ともに正極合材層が形成されていない正極非塗工部とを備える正極板と，帯状の負極芯材の少なくとも片側の面の一部に負極合材層が形成された負極塗工部と前記負極芯材の両面ともに負極合材層が形成されていない負極非塗工部とを備える負極板と，前記正極板と前記負極板とを絶縁するセパレータとが，前記正極非塗工部を幅方向の一方に突出させるとともに前記負極非塗工部を幅方向の他方に突出させた状態で捲回された捲回電極体と，
前記捲回電極体から突出した前記正極非塗工部に取り付けられた正極集電体と，
前記捲回電極体から突出した前記負極非塗工部に取り付けられた負極集電体とを有する捲回電極体型電池において，
突出している前記正極非塗工部の前記正極芯材または前記負極非塗工部の前記負極芯材が束状に集中している複数の非塗工部束部が形成されており，
前記正極集電体または前記負極集電体に，前記非塗工部束部の前記正極芯材または前記負極芯材を挟持する挟持部が設けられており，
前記挟持部と捲回中心とを含む断面にて，
前記非塗工部束部における捲回中心から最も外側に位置する前記正極芯材または前記負極芯材のうち前記挟持部に挟持されていない部分と，当該非塗工部束部における捲回中心から最も外側に位置する前記正極塗工部の前記正極芯材または前記負極塗工部の前記負極芯材とがなす角の角度が，
当該非塗工部束部における捲回中心から最も内側に位置する前記正極芯材または前記負極芯材のうち前記挟持部に挟持されていない部分と，当該非塗工部束部における捲回中心から最も内側に位置する前記正極塗工部の前記正極芯材または前記負極塗工部の前記負極芯材とがなす角の角度よりも大きいことを特徴とする捲回電極体型電池。
【請求項４】
請求項３に記載の捲回電極体型電池において，
捲回中心と前記挟持部とを含む断面にて，
前記非塗工部束部における捲回中心から最も外側に位置する前記正極芯材または前記負極芯材のうち前記挟持部に挟持されていない部分と，当該非塗工部束部における捲回中心から最も外側に位置する前記正極塗工部の前記正極芯材または前記負極塗工部の前記負極芯材とがなす角の角度が，
当該非塗工部束部における捲回中心から最も内側に位置する前記正極芯材または前記負極芯材のうち前記挟持部に挟持されていない部分と，当該非塗工部束部における捲回中心から最も内側に位置する前記正極塗工部の前記正極芯材または前記負極塗工部の前記負極芯材とがなす角の角度よりも５°以上大きいことを特徴とする捲回電極体型電池。
【請求項５】
請求項３または請求項４に記載の捲回電極体型電池において，
前記正極集電体および前記負極集電体の少なくとも一方は複数の前記挟持部を有するものであり，
前記捲回電極体の中心からみて少なくとも１方向に列状に前記挟持部が配置されているものであることを特徴とする捲回電極体型電池。
【請求項６】
帯状の正極芯材の少なくとも片側の面の一部に正極合材層が形成された正極塗工部と前記正極芯材の両面ともに正極合材層が形成されていない正極非塗工部とを備える正極板と，帯状の負極芯材の少なくとも片側の面の一部に負極合材層が形成された負極塗工部と前記負極芯材の両面ともに負極合材層が形成されていない負極非塗工部とを備える負極板と，前記正極板と前記負極板とを絶縁するセパレータとが，前記正極非塗工部を幅方向の一方に突出させるとともに前記負極非塗工部を幅方向の他方に突出させた状態で捲回された捲回電極体と，
前記捲回電極体から突出した前記正極非塗工部に取り付けられた正極集電体と，
前記捲回電極体から突出した前記負極非塗工部に取り付けられた負極集電体とを有する捲回電極体型電池において，
前記正極非塗工部および前記負極非塗工部の少なくとも一方の一部に，半径方向外側から捲回中心に向かう凹部が形成されており，
前記正極集電体または前記負極集電体の一部が，前記凹部に挿入された状態で前記正極非塗工部の前記正極芯材または前記負極非塗工部の前記負極芯材に取り付けられた取付部を有し，
前記取付部と捲回中心とを含む断面にて，
前記凹部のすぐ内側に位置する前記正極非塗工部の前記正極芯材または前記負極非塗工部の負極芯材と，前記凹部のすぐ内側に位置する正極塗工部の正極芯材または負極塗工部の負極芯材とがなす角の角度が，
前記凹部のすぐ外側に位置する前記正極非塗工部の前記正極芯材または前記負極非塗工部の負極芯材と，前記凹部のすぐ外側に位置する正極塗工部の正極芯材または負極塗工部の負極芯材とがなす角の角度よりも大きいことを特徴とする捲回電極体型電池。
【請求項７】
請求項６に記載の捲回電極体型電池において，
前記取付部と捲回中心とを含む断面にて，
前記凹部のすぐ内側に位置する前記正極非塗工部の前記正極芯材または前記負極非塗工部の負極芯材と，前記凹部のすぐ内側に位置する正極塗工部の正極芯材または負極塗工部の負極芯材とがなす角の角度が，
前記凹部のすぐ外側に位置する前記正極非塗工部の前記正極芯材または前記負極非塗工部の負極芯材と，前記凹部のすぐ外側に位置する正極塗工部の正極芯材または負極塗工部の負極芯材とがなす角の角度よりも５°以上大きいことを特徴とする捲回電極体型電池。
【請求項８】
請求項６または請求項７に記載の捲回電極体型電池において，
複数の前記凹部が形成されており，
前記捲回電極体の中心からみて少なくとも１方向に列状に前記凹部が配置されているものであることを特徴とする捲回電極体型電池。
【請求項９】
請求項３から請求項８までのいずれかに記載の捲回電極体型電池を備えることを特徴とする車両。
【請求項１０】
請求項３から請求項８までのいずれかに記載の捲回電極体型電池を備えることを特徴とする機器。
【請求項１１】
捲回するための巻取り部と，
前記巻取り部に帯状の正極板を供給するための正極供給部と，
前記巻取り部に帯状の負極板を供給するための負極供給部と，
前記巻取り部にセパレータを供給するためのセパレータ供給部とを有する電極捲回装置において，
前記正極板もしくは前記負極板の非塗工部を前記捲回中心の向きに押圧する押圧部材を有し，
捲回の途中で，
捲回を一旦停止して部分捲回体とするとともに，
その捲回の停止時に前記押圧部材を前記部分捲回体の非塗工部に押圧して凹部を形成するものであることを特徴とする電極捲回装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は，捲回電極体型電池とその製造方法及び車両及び機器及び電極捲回装置に関する。さらに詳細には，正負の集電板と電極芯材との接合部付近での電極芯材の箔折れが起こりにくい捲回電極体型電池とその製造方法及び車両及び機器及び電極捲回装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電池，特に捲回電極体型電池は，ハイブリッド車両や電気自動車等の車両，あるいはその他の電子機器など，多岐にわたる分野で利用されている。このような捲回電極体型電池は，正極板と負極板と電解質とを備えるものである。また，正極板と負極板とを絶縁するために，これらの間にセパレータを設けることが一般的である。
【０００３】
これらの電池の形状として，円筒型や角型などがある。これらの電池に用いられる電極体として，正極板および負極板を積層した状態で渦巻状に捲回した捲回電極体がある。この捲回電極体から集電を行うために，以下のような方式がある。正負の電極芯材を互いに異なる向きに突出させるとともに，それらの突出部を正負それぞれの集電板に接合するのである。
【０００４】
正負の電極芯材から効率よく集電を行うために，電極芯材の突出部を束状に束ねて正負の集電板に挟み込む方式を採用した電池がある（特許文献１の図８等参照，特許文献２の図１４等参照）。この方式では，複数の枚数の電極芯材を束にする必要がある。束ねる前には，突出している電極芯材は，等間隔の隙間をあけて並んでいる。その隙間は，正極合材層と，負極合材層と，セパレータの厚みの合計に等しい。その隙間の程度は，１００μｍ程度しかない。そして，その隙間に治具を挿入して電極芯材にくせをつけることにより電極芯材を束にする技術が，特許文献１（段落[００１６]および図５参照）および特許文献２（段落[００１０]および図６参照）に開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１０−２７００４８号公報
【特許文献２】特開平１０−１０６５３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし，治具の先端部分が電極芯材の先端部分に引っかかることにより，図１に示すように，電極芯材の先端部分付近が折れ曲がることがある。このような電極芯材の折れが生ずると，その部分の機械的強度が弱くなる。電極芯材に折れ目がついている箇所では，図１に示すように，折れ目の外側の箇所にある程度の亀裂が入る。したがって電流の伝達経路となる部分の断面積は他の部分の断面積と比べると小さい。そのため，その箇所の電気抵抗は高い。すなわち，失われる電気的エネルギーは大きい。さらに，その箇所で必要以上に発熱するおそれもある。
【０００７】
また，電極芯材の折れが生ずると，電極芯材が破れるおそれがある。電極芯材が破れると，その箇所では集電を行うことができない。いうまでもなく，このような電池の電池性能は低い。また，その箇所から金属粉が発生するおそれもある。金属粉は，内部短絡の原因ともなりうるものである。
【０００８】
本発明は，前述した従来の技術が有する問題点を解決するためになされたものである。すなわちその課題とするところは，正負の集電板と電極芯材との接合部付近での電極芯材の箔折れが起こりにくい捲回電極体型電池とその製造方法及び車両及び機器及び電極捲回装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この課題の解決を目的としてなされた本発明の捲回電極体型電池の製造方法は，帯状の正極芯材の少なくとも片側の面の一部に正極合材層が形成された正極塗工部と正極芯材の両面ともに正極合材層が形成されていない正極非塗工部とを備える正極板と，帯状の負極芯材の少なくとも片側の面の一部に負極合材層が形成された負極塗工部と負極芯材の両面ともに負極合材層が形成されていない負極非塗工部とを備える負極板と，正極板と負極板とを絶縁するセパレータとを，正極非塗工部を幅方向の一方に突出させるとともに負極非塗工部を幅方向の他方に突出させつつ捲回して捲回電極体とする捲回工程と，捲回電極体から突出した正極非塗工部に正極集電体を取り付けるとともに，捲回電極体から突出した負極非塗工部に負極集電体を取り付ける集電体取付工程とを有する捲回電極体型電池の製造方法である。その捲回工程では，捲回の途中で，捲回を一旦停止し，停止中に捲回済み部分の正極非塗工部および負極非塗工部の少なくとも一方の一部を半径方向外側から押圧部材で押圧することにより，凹部を形成するとともに，押圧された箇所の非塗工部群を束状に集中した非塗工部束部とする凹部形成工程を複数回繰り返して行い，集電体取付工程では，正極集電体または負極集電体として，凹部形成工程で形成された凹部の位置に対応する位置に非塗工部束部を挟持する挟持部を有するものを用い，凹部に挟持部を挿入し，挟持部で非塗工部束部を挟持することにより正極非塗工部または負極非塗工部に正極集電体または負極集電体を取り付ける。かかる捲回電極体型電池の製造方法では，正極集電体と電気的接続を行う正極芯材もしくは負極集電体と電気的接続を行う負極芯材の先端部分が折れるおそれがほとんどない。
【００１０】
上記に記載の捲回電極体型電池の製造方法において，凹部形成工程は，捲回電極体の中心からみて少なくとも１方向に列状に凹部が配置されるように凹部を形成する工程であるとよい。正極集電体もしくは負極集電体の形状を簡単なものとすることができるからである。また，取付箇所を多くとることができるため，効率的に集電することができるからである。
【００１１】
また，本発明に係る捲回電極体型電池は，帯状の正極芯材の少なくとも片側の面の一部に正極合材層が形成された正極塗工部と正極芯材の両面ともに正極合材層が形成されていない正極非塗工部とを備える正極板と，帯状の負極芯材の少なくとも片側の面の一部に負極合材層が形成された負極塗工部と負極芯材の両面ともに負極合材層が形成されていない負極非塗工部とを備える負極板と，正極板と負極板とを絶縁するセパレータとが，正極非塗工部を幅方向の一方に突出させるとともに負極非塗工部を幅方向の他方に突出させた状態で捲回された捲回電極体と，捲回電極体から突出した正極非塗工部に取り付けられた正極集電体と，捲回電極体から突出した負極非塗工部に取り付けられた負極集電体とを有する捲回電極体型電池において，突出している正極非塗工部の正極芯材または負極非塗工部の負極芯材が束状に集中している複数の非塗工部束部が形成されており，正極集電体または負極集電体に，非塗工部束部の正極芯材または負極芯材を挟持する挟持部が設けられており，挟持部と捲回中心とを含む断面にて，非塗工部束部における捲回中心から最も外側に位置する正極芯材または負極芯材のうち挟持部に挟持されていない部分と，当該非塗工部束部における捲回中心から最も外側に位置する正極塗工部の正極芯材または負極塗工部の負極芯材とがなす角の角度が，当該非塗工部束部における捲回中心から最も内側に位置する正極芯材または負極芯材のうち挟持部に挟持されていない部分と，当該非塗工部束部における捲回中心から最も内側に位置する正極塗工部の正極芯材または負極塗工部の負極芯材とがなす角の角度よりも大きいものである。かかる捲回電極体型電池では，正極集電体と電気的接続を行う正極芯材もしくは負極集電体と電気的接続を行う負極芯材の先端部分に折れが生じていない。
【００１２】
上記に記載の捲回電極体型電池において，捲回中心と挟持部とを含む断面にて，非塗工部束部における捲回中心から最も外側に位置する正極芯材または負極芯材のうち挟持部に挟持されていない部分と，当該非塗工部束部における捲回中心から最も外側に位置する正極塗工部の正極芯材または負極塗工部の負極芯材とがなす角の角度が，当該非塗工部束部における捲回中心から最も内側に位置する正極芯材または負極芯材のうち挟持部に挟持されていない部分と，当該非塗工部束部における捲回中心から最も内側に位置する正極塗工部の正極芯材または負極塗工部の負極芯材とがなす角の角度よりも５°以上大きいものであってもよい。正極集電体と電気的接続を行う正極芯材もしくは負極集電体と電気的接続を行う負極芯材の先端部分に折れが生じていないことに変わりないからである。
【００１３】
上記に記載の捲回電極体型電池において，正極集電体および負極集電体の少なくとも一方は複数の挟持部を有するものであり，捲回電極体の中心からみて少なくとも１方向に列状に挟持部が配置されているものであるとよい。正極集電体もしくは負極集電体の形状を簡単なものとすることができるからである。また，取付箇所を多くとることができるため，効率的に集電することができるからである。
【００１４】
また，本発明に係る捲回電極体型電池は，帯状の正極芯材の少なくとも片側の面の一部に正極合材層が形成された正極塗工部と正極芯材の両面ともに正極合材層が形成されていない正極非塗工部とを備える正極板と，帯状の負極芯材の少なくとも片側の面の一部に負極合材層が形成された負極塗工部と負極芯材の両面ともに負極合材層が形成されていない負極非塗工部とを備える負極板と，正極板と負極板とを絶縁するセパレータとが，正極非塗工部を幅方向の一方に突出させるとともに負極非塗工部を幅方向の他方に突出させた状態で捲回された捲回電極体と，捲回電極体から突出した正極非塗工部に取り付けられた正極集電体と，捲回電極体から突出した負極非塗工部に取り付けられた負極集電体とを有する捲回電極体型電池において，正極非塗工部および負極非塗工部の少なくとも一方の一部に，半径方向外側から捲回中心に向かう凹部が形成されており，正極集電体または負極集電体の一部が，凹部に挿入された状態で正極非塗工部の正極芯材または負極非塗工部の負極芯材に取り付けられた取付部を有し，取付部と捲回中心とを含む断面にて，凹部のすぐ内側に位置する正極非塗工部の正極芯材または負極非塗工部の負極芯材と，凹部のすぐ内側に位置する正極塗工部の正極芯材または負極塗工部の負極芯材とがなす角の角度が，凹部のすぐ外側に位置する正極非塗工部の正極芯材または負極非塗工部の負極芯材と，凹部のすぐ外側に位置する正極塗工部の正極芯材または負極塗工部の負極芯材とがなす角の角度よりも大きいものである。かかる捲回電極体型電池では，正極集電体と電気的接続を行う正極芯材もしくは負極集電体と電気的接続を行う負極芯材の先端部分に折れが生じていない。
【００１５】
上記に記載の捲回電極体型電池において，取付部と捲回中心とを含む断面にて，凹部のすぐ内側に位置する正極非塗工部の正極芯材または負極非塗工部の負極芯材と，凹部のすぐ内側に位置する正極塗工部の正極芯材または負極塗工部の負極芯材とがなす角の角度が，凹部のすぐ外側に位置する正極非塗工部の正極芯材または負極非塗工部の負極芯材と，凹部のすぐ外側に位置する正極塗工部の正極芯材または負極塗工部の負極芯材とがなす角の角度よりも５°以上大きいものであってもよい。正極集電体と電気的接続を行う正極芯材もしくは負極集電体と電気的接続を行う負極芯材の先端部分に折れが生じていないことに変わりないからである。
【００１６】
上記に記載の捲回電極体型電池において，複数の凹部が形成されており，捲回電極体の中心からみて少なくとも１方向に列状に凹部が配置されているものであるとよい。正極集電体もしくは負極集電体の形状を簡単なものとすることができるからである。また，取付箇所を多くとることができるため，効率的に集電することができるからである。
【００１７】
また本発明は，上記に記載の捲回電極体型電池を備える車両にも及ぶ。
【００１８】
また本発明は，上記に記載の捲回電極体型電池を備える機器にも及ぶ。
【００１９】
また，本発明に係る電極捲回装置は，捲回するための巻取り部と，巻取り部に帯状の正極板を供給するための正極供給部と，巻取り部に帯状の負極板を供給するための負極供給部と，巻取り部にセパレータを供給するためのセパレータ供給部とを有する電極捲回装置において，正極板もしくは負極板の非塗工部を捲回中心の向きに押圧する押圧部材を有し，捲回の途中で，捲回を一旦停止して部分捲回体とするとともに，その捲回の停止時に押圧部材を部分捲回体の非塗工部に押圧して凹部を形成するものである。かかる電極捲回装置により捲回された捲回電極体は，正極集電体と電気的接続を行う正極芯材もしくは負極集電体と電気的接続を行う負極芯材の先端部分に折れが生じにくい。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば，正負の集電板と電極芯材との接合部付近での電極芯材の箔折れが起こりにくい捲回電極体型電池とその製造方法及び車両及び機器及び電極捲回装置が提供されている。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】従来の捲回電極体型電池の製造方法における正極芯材に治具を差し込む場合を示す概念図である。
【図２】本発明の捲回電極体型電池を説明するための断面図である。
【図３】本発明に係る捲回電極体の構造を説明するための展開図である。
【図４】本発明に係る正極板または負極板の構造を説明するための斜視断面図である。
【図５】本発明に係る捲回電極体型電池の捲回装置を説明するための概略構成図である。
【図６】押圧部材が捲回電極体の非塗工部を押圧する機構を説明するための斜視図である。
【図７】押圧部材により押圧された捲回途中の電極体を説明するための捲回軸方向から見た模式図である。
【図８】押圧部材により凹部を設けられた電極捲回体の非塗工部の端部の形状を捲回軸方向から見た図である。
【図９】本発明に係る正極集電板を説明するための斜視図である。
【図１０】本発明に係るバッテリの正極集電板の付近を示す断面図である。
【図１１】本発明に係るバッテリにおける正極集電板の挟持部が正極芯材束部を挟持している状態を説明するための模式図である。
【図１２】従来における正極芯材束部を説明するための断面図である。
【図１３】本発明に係る別のバッテリの正極集電板の付近を示す断面図である。
【図１４】本発明に係る別の捲回装置の押圧部材の動きを説明するための斜視図である。
【図１５】本発明に係る別の捲回装置の押圧部材の形状を説明するための斜視図（その１）である。
【図１６】本発明に係る別の捲回装置の押圧部材の形状を説明するための斜視図（その２）である。
【図１７】本発明に係るバッテリを備える車両を説明するための斜視投影図である。
【図１８】本発明に係るバッテリを備えるハンマードリルを説明するための斜視投影図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下，本発明を具体化した実施の形態について，添付図面を参照しつつ詳細に説明する。本形態は，電極捲回体を有する非水電解質リチウムイオン二次電池とその製造方法および車両および機器および電極捲回装置について，本発明を具体化したものである。
【００２３】
１．円筒型二次電池
本実施の形態に係るバッテリは，円筒型のリチウムイオン二次電池である。図２に，本形態のバッテリ１００の断面図を示す。バッテリ１００は，図２に示すように，電池容器１０１および蓋１０２により密閉された内部に，捲回電極体２００と，正極集電板１１０と，負極集電板１２０とが内蔵されている。また，電池容器１０１の内部には電解液が注入されている。
【００２４】
捲回電極体２００は，電解液中で充放電を繰り返し，発電に直接寄与するものである。正極集電板１１０は，捲回電極体２００の正極芯材と接続された正極集電体である。その材質は，アルミニウムである。負極集電板１２０は，捲回電極体２００の負極芯材と接続された負極集電体である。その材質は，銅である。
【００２５】
電池容器１０１の内部に注入された電解液は，有機溶媒に電解質を溶解させたものである。有機溶媒として例えば，プロピレンカーボネート（ＰＣ）やエチレンカーボネート（ＥＣ），ジメチルカーボネート（ＤＭＣ），エチルメチルカーボネート（ＥＭＣ）等のエステル系溶媒や，エステル系溶媒にγ−ブチラクトン（γ−ＢＬ），ジエトキシエタン（ＤＥＥ）等のエーテル系溶媒等を配合した有機溶媒が挙げられる。また，電解質である塩として，過塩素酸リチウム（ＬｉＣｌＯ４）やホウフッ化リチウム（ＬｉＢＦ４），六フッ化リン酸リチウム（ＬｉＰＦ６）などのリチウム塩を用いることができる。
【００２６】
２．捲回電極体
図３は，捲回電極体２００の捲回構造を示す展開図である。捲回電極体２００は，図３に示すように，内側から正極板Ｐ，セパレータＳ，負極板Ｎ，セパレータＴの順に積み重ねた状態で捲回されたものである。ここで，セパレータＳとセパレータＴとは同じ材質のものである。上記の捲回順の理解のために符号をＳ，Ｔとして区別しただけである。
【００２７】
正極板Ｐは，正極芯材であるアルミ箔にリチウムイオンを吸蔵・放出可能な正極活物質を含む正極合材を塗布したものである。正極活物質として，ニッケル酸リチウム（ＬｉＮｉＯ２），マンガン酸リチウム（ＬｉＭｎＯ２），コバルト酸リチウム（ＬｉＣｏＯ２）等のリチウム複合酸化物などが用いられる。負極板Ｎは，負極芯材である銅箔にリチウムイオンを吸蔵・放出可能な負極活物質を含む負極合材を塗布したものである。負極活物質として，非晶質炭素，難黒鉛化炭素，易黒鉛化炭素，黒鉛等の炭素系物質が用いられる。
【００２８】
図３に示すように正極板Ｐには，正極塗工部Ｐ１と，正極非塗工部Ｐ２とがある。正極塗工部Ｐ１は，正極芯材に正極合材を塗工した箇所である。正極非塗工部Ｐ２は，正極芯材に正極合材を塗工していない箇所である。したがって正極塗工部Ｐ１の厚みは，正極非塗工部Ｐ２の厚みよりも厚い。
【００２９】
負極板Ｎには，負極塗工部Ｎ１と，負極非塗工部Ｎ２とがある。負極塗工部Ｎ１は，負極芯材に負極合材を塗工した箇所である。負極非塗工部Ｎ２は，負極芯材に負極合材を塗工していない箇所である。したがって負極塗工部Ｎ１の厚みは，負極非塗工部Ｎ２の厚みよりも厚い。
【００３０】
セパレータＳ，Ｔは，正極板Ｐと負極板Ｎとを絶縁するためのものである。また，電解質であるリチウムイオンを透過させる性質のものである。
【００３１】
図３中の矢印Ａは，正極板Ｐ，負極板Ｎ，セパレータＳ，Ｔの幅方向（図２でいえば縦方向）を示している。図３中の矢印Ｂは，正極板Ｐ，負極板Ｎ，セパレータＳ，Ｔの長手方向（図２の捲回電極体２００の周方向）を示している。正極塗工部Ｐ１の幅方向の塗工幅は，負極塗工部Ｎ１の幅方向の塗工幅よりもやや狭い。電解液中のリチウムイオンの濃度が高い場合に，負極活物質にリチウムイオンを吸蔵させることによりその濃度の上昇を抑制するためである。電解液中のリチウムイオンの濃度が上昇しすぎると，リチウムがデンドライト状に析出することがある。そうすると，電池性能が低下する。
【００３２】
図４は，正極板Ｐ（もしくは負極板Ｎ）の斜視断面図である。図４中の括弧外の各符号は，正極の場合の各部を，括弧内の各符号は，負極の場合の各部を示している。図４中の矢印Ａが示す方向は，図３中の矢印Ａが示す方向と同じである。すなわち，正極板Ｐの幅方向である。図４中の矢印Ｂが示す方向は，図３中の矢印Ｂが示す方向と同じである。すなわち，正極板Ｐの長手方向である。
【００３３】
図４に示すように，正極板Ｐは，帯状の正極芯材ＰＢの両面の一部に正極合材層ＰＡが形成されたものである。図４中左側には，正極板Ｐの正極非塗工部Ｐ２が幅方向に突出している。正極非塗工部Ｐ２は，帯状に形成されている。正極非塗工部Ｐ２は，正極芯材ＰＢの両面ともに正極活物質が塗布されていない領域である。したがって正極非塗工部Ｐ２では，正極芯材ＰＢがむき出したままの状態にある。一方，図４中右側には，正極非塗工部Ｐ２に対応するような突出部はない。正極塗工部Ｐ１では，正極芯材ＰＢの両面に一様の厚みで正極合材層ＰＡが形成されている。
【００３４】
負極板Ｎは，図４の括弧内に示したように，帯状の負極芯材ＮＢの両面の一部に負極合材層ＮＡが形成されたものである。また，正極と同様に，負極塗工部Ｎ１および負極非塗工部Ｎ２がある。ただし，図３に示したように，捲回時には，正極非塗工部Ｐ２と負極非塗工部Ｎ２とは，反対向きに突出した状態で捲回されることとなる。
【００３５】
３．捲回電極体型電池の製造方法
本発明に係る捲回電極体型電池の製造方法について説明する。本発明に係る捲回電極体型電池の製造方法は，捲回工程に特徴のあるものである。そのためにまず，捲回工程に用いる捲回装置について説明する。
【００３６】
３−１．捲回装置
図５は，本発明に係るバッテリ１００の捲回装置１０００を示す概略構成図である。捲回装置１０００は，図５に示すように，正極供給部１００１と，負極供給部１００２と，セパレータ供給部１００３，１００４と，巻取り部１００５と，サーボモータ１００６と，正極側押圧部材１００７と，負極側押圧部材１００８と，押圧部材制御装置１００９とを有している。
【００３７】
正極供給部１００１は，帯状の正極板Ｐを巻き出して巻取り部１００５に供給するためのものである。負極供給部１００２は，帯状の負極板Ｎを巻き出して巻取り部１００５に供給するためのものである。セパレータ供給部１００３は，セパレータＳを巻き出して巻取り部１００５に供給するためのものである。セパレータ供給部１００４は，セパレータＴを巻き出して巻取り部１００５に供給するためのものである。巻取り部１００５は，供給された正極板Ｐ，セパレータＳ，負極板Ｎ，セパレータＴを順に重ねつつ巻き取るためのものである。そのときのこれらの部材の重なり方は，図３に示したとおりである。また，サーボモータ１００６により回転することができるようになっている。サーボモータ１００６は，巻取り部１００５を回転駆動するとともに，その回転を停止するための回転駆動装置である。
【００３８】
押圧部材（１００７，１００８）は，突出している正極非塗工部Ｐ２および負極側非塗工部Ｎ２に対応する位置にそれぞれ１つずつ対になって設けられている。正極側押圧部材１００７は，捲回される正極板Ｐの正極非塗工部Ｐ２の一部を押圧するためのものである。負極側押圧部材１００８は，捲回される負極板Ｎの負極非塗工部Ｎ２の一部を押圧するためのものである。正極側押圧部材１００７の外形形状は，図６に示すように円筒形状である。正極側押圧部材１００７の円筒形状の長さは，少なくとも正極非塗工部Ｐ２の幅方向全体にわたって円筒外面が存在する程度である。図６は，正極側押圧部材１００７が部分捲回体２０１に凹部Ｘを形成した後に，わずかに部分捲回体２０１を矢印Ｃの向きに回転させた状態での様子を示す斜視図である。正極側押圧部材１００７は，図６に示したように，支点１００７ａを中心に矢印Ｄの向きに首を振ることができるようになっている。図６には現れていないが，負極側押圧部材１００８の形状および動きは正極側押圧部材１００７と同様である。
【００３９】
このように正極側押圧部材１００７および負極側押圧部材１００８の押圧動作を制御するのが，押圧部材制御装置１００９である。この押圧部材制御装置１００９により，正極側押圧部材１００７および負極側押圧部材１００８は，捲回体の正極非塗工部Ｐ２を押圧した状態と押圧しない状態との２とおりの状態をとることができるようになっている。通常時には，押圧しない状態をとるようになっている。なお，正極側押圧部材１００７と負極側押圧部材１００８とは，独立して動くことができるようになっている。
【００４０】
３−２．捲回電極体型電池の製造工程
捲回電極体型電池の製造工程について説明する。まず，正極芯材ＰＢの両面の一部に正極活物質を含む合材を塗工しつつ，その塗工層を乾燥させる。その際に，塗工した箇所が図４に示した正極塗工部Ｐ１となる箇所であり，塗工していない箇所が正極非塗工部Ｐ２となる箇所である。そしてその後，塗工した正極箔にプレスを施し，正極合材層ＰＡの厚みを薄くする。そしてその正極板の中央を長手方向に裁断する。これにより，図４に示した正極板Ｐが作成される。負極板Ｎについても同様に作成する。
【００４１】
次に，図５に示した捲回装置１０００を用いて捲回電極体２００を作成する。前述したように，ここで巻き取る正極板Ｐ，セパレータＳ，負極板Ｎ，セパレータＴの順は，図３に示したとおりである。また，図３に示したように，捲回体の一方の端部に正極非塗工部Ｐ２の一部が，他方の端部に負極非塗工部Ｎ２の一部が突出するように捲回するのである。
【００４２】
捲回体を作成するために，巻取り部１００５を回転させる。正極板Ｐ，セパレータＳ，負極板Ｎ，セパレータＴのうち，まずはセパレータＴのみを巻取り部１００５に供給して数周巻く。次に，セパレータＴを数周巻き取り済みの巻取り部１００５に，正極板Ｐ，セパレータＳ，負極板Ｎを順に図５に示したように巻取り部１００５に供給する。そして，そのまま巻取り部１００５の回転を予め定めた回転数だけ続けて，正極板Ｐ，セパレータＳ，負極板Ｎ，セパレータＴの一部を部分捲回体とする。部分捲回体は，最終的に作成される捲回電極体２００よりも捲回の巻数の少ない，捲回済み部分の捲回体である。部分捲回体の捲回がなされた後に巻取り部１００５の回転を一旦停止させる。サーボモータ１００６を用いているので，その回転停止位置を，高い精度で制御することができる。なお，この時点では，正極板Ｐ，セパレータＳ，負極板Ｎ，セパレータＴを裁断しない。
【００４３】
この巻取り部１００５が停止している最中に，押圧部材制御装置１００９により，部分捲回体の半径方向外側から押圧部材１００７を部分捲回体の正極非塗工部Ｐ２に押し当てる。押圧した後に，押圧部材１００７による押圧をやめる。すなわち，押圧部材１００７を元の位置に戻す。このように押圧部材１００７を捲回体から離しても，図６に示したように，部分捲回体の凹部Ｘは形成された状態のままである。
【００４４】
この凹部形成工程により，部分捲回体２０１の一方の端部から突出している正極非塗工部Ｐ２には，図６に示すように凹部Ｘが設けられる。正極非塗工部Ｐ２に設けられる凹部Ｘは，正極塗工部Ｐ１のある側から正極非塗工部Ｐ２の端部に向かって深くなるような形状をしている。凹部Ｘの正極非塗工部Ｐ２は，捲回軸に対して角度がつくように凹んでいる。
【００４５】
凹部Ｘを部分捲回体２０１の一方の端部から見た図を図７に示す。図７に示すように，凹部Ｘはその箇所の内側，すなわち捲回中心のある側に向かって凹んでいる。図７には，正極非塗工部Ｐ２の正極芯材ＰＢの先端部分が示されている。そのうち，正極芯材ＰＢのうち，外側にあるものほど内側に向かって凹んでいる。内側にある正極芯材ＰＢは，ほとんど凹んでいない。
【００４６】
続いて，巻取り部１００５を半周分だけ回転させてそこで回転を停止する。これにより，凹部Ｘを形成された捲回体にさらに正極板Ｐ等が半周分だけ捲回されることとなる。そして押圧部材１００７がその捲回体における凹部Ｘからみて捲回中心の反対側に凹部を形成する。これにより，捲回中心をはさんで対向する位置に凹部が形成された部分捲回体が作成される。
【００４７】
その後再び巻取り部１００５を回転させる。一定数の回転がなされた後に，再び捲回を停止する。このようにして作成された部分捲回体に凹部Ｙを形成する。図８に示すように，凹部Ｙが形成される位置は，凹部Ｘのすぐ外側の位置である。すなわち，凹部Ｙの最も凹んでいる箇所Ｙ１は，中心からみて箇所Ｘ１と同じ方向にある。これにより，中心からみて１列に並んで配置された複数の凹部が形成されることとなる。凹部Ｙの深さは，凹部Ｘと同程度である。ただし，部分捲回体の径の違いにより，若干形状は異なっている。以後，同様のことを繰り返し続ける。
【００４８】
このように，押圧部材１００７で正極非塗工部Ｐ２を適宜押圧しつつ捲回する捲回工程により，列状に並んで配置されるように凹部が形成された捲回電極体２００を作成することができる。これらの凹部を形成する位置は，サーボモータ１００６の回転数の制御と，回転角度の制御とにより正確に定めることができる。
【００４９】
図８は，捲回電極体２００を一方の端部の側から見た図である。図８に示すように，捲回電極体２００には，中心穴１と，隙間２と，隙間３と，隙間４と，隙間５とが形成されている。これらの隙間の形成された順序は，隙間４，隙間２，隙間５，隙間３の順である。隙間２，３，４，５は，隣り合う正極芯材ＰＢと正極芯材ＰＢの層との間隔が，他の正極芯材ＰＢと正極芯材ＰＢの層との間隔よりも広い空間である。中心穴１の中心に中心Ｏがある。隙間２と，隙間３とは，中心Ｏからみて１列に形成されている。また，隙間４と，隙間５とは，中心Ｏからみて１列に形成されている。中心穴１と隙間２との間には，正極芯材ＰＢの芯材束部２１１が形成されている。隙間２と隙間３との間には，正極芯材ＰＢの芯材束部２１２が形成されている。隙間３の外側には，正極芯材ＰＢの芯材束部２１３が形成されている。なお，図８では，中心Ｏからみて２方向に列状に配置された凹部が形成されている。
【００５０】
なお，負極の突出部にも同様に凹部が形成されている。その形成方法は正極の場合と同様である。
【００５１】
続いて，図９に示す正極集電板１１０を捲回電極体２００に取り付ける。図９は，表側，すなわち図２でいうと図中上側からみた正極集電板１１０の斜視図である。図９中のＯ’は，正極集電板１１０の取付後には図８中のＯと一致する中心である。正極集電板１１０は，図９に示すように，中心Ｏ’から挟持部１１１ａ，１１１ｂと，挟持部１１２ａ，１１２ｂと，挟持部１１３ａ，１１３ｂとが設けられている。すなわち，中心Ｏ’からみて挟持部が１列に並んで配置されている。これは，次に述べるように，中心Ｏから１列に並んで配置されている捲回電極体２００の隙間と対応しているためである。すなわち，取り付け後には，中心Ｏからみて２方向に列状に挟持部が配置されることとなる。
【００５２】
このように，中心Ｏ’から外側に向かって隙間が１列に並んでいるため，挟持部を列状に配置した正極集電板１１０による集電が可能である。正極集電板１１０における挟持部１１１ａは中心穴１の位置にちょうど収まるように，挟持部１１１ｂおよび挟持部１１２ａは隙間２の位置にちょうど収まるように，挟持部１１２ｂおよび挟持部１１３ａは隙間３の位置にちょうど収まるようにそれぞれ配置されている。また，図９における正極集電板１１０の反対側，すなわち図９中の左側も同様である。
【００５３】
正極集電板１１０の取り付けに際して，挟持部１１１ａを中心穴１に，挟持部１１１ｂおよび挟持部１１２ａを隙間２に，挟持部１１２ｂおよび挟持部１１３ａを隙間３に挿入する。なお，挟持部１１３ｂは外周部６の外側に配置されることとなる。これにより，挟持部１１１ａ，１１１ｂは芯材束部２１１を，挟持部１１２ａ，１１２ｂは芯材束部２１２を，挟持部１１３ａ，１１３ｂは芯材束部２１３を，それぞれ挟むこととなる。
【００５４】
このように各挟持部が各芯材束部を挟むことにより，各挟持部が各芯材束部と接続された状態となる。すなわち，正極集電体１１０が捲回電極体２００に接続された状態となるのである。ここで接続とは，両部材が電気的に接続されていることをいう。このように，各挟持部が各芯材束部と接続された箇所を取付部という。
【００５５】
続いて，超音波溶着，溶接，ろう接等の接合により，挟持部１１１ａ，１１１ｂが芯材束部２１１に，挟持部１１２ａ，１１２ｂが芯材束部２１２に，挟持部１１３ａ，１１３ｂが芯材束部２１３にそれぞれ接合される。このように接合を行うのは，なんらかの衝撃により挟持している箇所の挟持状態が解除されると，集電を行うことができなくなるおそれがあるからである。
【００５６】
続いて同様に，負極芯材束部を負極集電板１２０に接合する。負極集電板１２０は，図９に示した正極集電板１１０とほぼ同様の形状をしている。ただし，挟持部は，電極捲回体２００の負極側の穴の位置に応じた位置に配置されることとなる。そのため，負極集電板１２０の各挟持部の位置は，正極集電板１１０の挟持部の位置と異なっている場合がある。なお，正極集電板１１０を電極捲回体２００に接合する工程と，負極集電板１２０を電極捲回体２００に接合する工程の順序は入れ替えてもよい。この集電体取付工程により，正極集電体１１０と負極集電体１２０とは電極捲回体２００に取り付けられる。
【００５７】
次に，正極集電板１１０および負極集電板１２０を接合された捲回電極体２００を，電池容器１０１に挿入する。次に，電池容器１０１の内部に電解液を注液する。その後，コンディショニングや種々の検査工程を経て，バッテリ１００が製造される。
【００５８】
以上詳細に説明したように，本実施の形態に係る捲回電極体型電池の製造方法では，捲回電極体２００の捲回時に，押圧部材１００７を押し当てることにより凹部を形成することとした。そのため，正極集電板１１０および負極集電板１２０を挿入するための隙間を容易に形成することができるようになった。そしてその際に，正極非塗工部Ｐ２や負極非塗工部Ｎ２を折り曲げるようなおそれはほとんどない。本発明では正極集電板１１０や負極集電板１２０の一部を差し込むための隙間が十分に広いためである。
【００５９】
４．製造された捲回電極体型電池
本形態に係る捲回電極体型電池の製造方法により製造されたバッテリ１００における正極集電板１１０に沿う正極側の箇所の断面図を図１０に示す。図１０は，捲回中心である中心Ｏと，各挟持部とを含む断面を示す断面図である。正極芯材束部ＰＸは，複数枚の正極非塗工部Ｐ２が束状となっている非塗工部束部である。図１０の正極芯材束部ＰＸは，図９に示した挟持部１１１が図８に示した束２１１を挟んだ状態で接合されている。正極芯材束部ＰＹは，正極芯材束部ＰＸの外側，すなわち中心Ｏから遠い位置で複数枚の正極非塗工部Ｐ２が束状となっている非塗工部束部である。図１０の正極芯材束部ＰＹは，図９に示した挟持部１１２が図８に示した芯材束部２１２を挟んだ状態で接合されている。
【００６０】
図１０の正極芯材束部ＰＸでは，その最内に位置する最内正極芯材ＰＸ１は，外側に，すなわち中心Ｏから遠ざかる向きにわずかに傾いている。また，正極芯材束部ＰＸにおける最外に位置する最外正極芯材ＰＸ２は，内側に，すなわち中心Ｏに近づく向きに大きく傾いている。
【００６１】
図１１は，バッテリ１００の構造を説明するための図１０に相当する模式図である。中心Ｏは，捲回電極体２００の捲回中心となる軸である。図１１に示すように，バッテリ１００の正極集電板１１０には，正極芯材ＰＢの束が差し込まれている。その正極芯材ＰＢが束状になっている箇所として図１１には，正極芯材束部ＰＸおよび正極芯材束部ＰＹが示されている。
【００６２】
正極芯材束部ＰＸにおける最も内側の正極芯材ＰＢが最内正極芯材ＰＸ１である。正極芯材束部ＰＸにおける最も外側の正極芯材ＰＢが最外正極芯材ＰＸ２である。正極芯材束部ＰＹにおける最も内側の正極芯材ＰＢが最内正極芯材ＰＹ１である。正極芯材束部ＰＹにおける最も外側の正極芯材ＰＢが最外正極芯材ＰＹ２である。
【００６３】
図１１には，捲回電極体２００の中心Ｏの他に，それに平行な直線Ｉ，Ｊ，Ｋが描かれている。直線Ｉは，捲回電極体２００の最内正極芯材ＰＸ１における正極塗工部Ｐ１を通過する線である。直線Ｊは，捲回電極体２００の最外正極芯材ＰＸ２における正極塗工部Ｐ１を通過する線である。直線Ｋは，捲回電極体２００の最内正極芯材ＰＹ１における正極塗工部Ｐ１を通過する線である。
【００６４】
直線Ｉと最内正極芯材ＰＸ１のうち挟持部に挟まれていない部分とのなす角をθ１，直線Ｊと最外正極芯材ＰＸ２のうち挟持部に挟まれていない部分とのなす角をθ２，直線Ｋと最内正極芯材ＰＹ１のうち挟持部に挟まれていない部分とのなす角をθ３とする。そうすると，以下の式が成り立つ。
θ１≒θ３                                      ………（１）
θ２＞θ１                                      ………（２）
θ２＞θ３                                      ………（３）
θ１：直線Ｉと最内正極芯材ＰＸ１とのなす角
θ２：直線Ｊと最外正極芯材ＰＸ２とのなす角
θ３：直線Ｋと最内正極芯材ＰＹ１とのなす角
【００６５】
図１１に示すように，直線Ｊと最外正極芯材ＰＸ２とのなす角θ２は，直線Ｉと最内正極芯材ＰＸ１とのなす角θ１よりも大きい。いいかえると，同じ正極芯材束部ＰＸでみたときに，最も中心Ｏから遠い最外正極芯材ＰＸ２が内側，すなわち中心Ｏの側に傾く角度は，最も中心Ｏに近い最内正極芯材ＰＸ１が外側，すなわち中心Ｏの反対側に傾く角度よりも大きい。
【００６６】
このようになるのは，以下の理由による。図１１に示した正極芯材束部の正極芯材ＰＢと中心Ｏとのなす角の角度は，図７に示した正極芯材ＰＢの凹みの大小と関係しているからである。すなわち，図１１で角度θ２が大きいのは，図７で外側にある正極芯材ＰＢほど大きく凹んでいるのに対応している。また，図１１で角度θ１，θ３が大きくないのは，図７で内側にある正極芯材ＰＢがほとんど凹んでないことに対応している。したがって，式（２）および式（３）が成り立つのである。なお，θ１およびθ３は，０°に近い角度である。また，押圧部材１００７が押圧することによる凹み具合は，凹部Ｘでも凹部Ｙでもそれほど差がない。したがって，式（１）が成り立つ。
【００６７】
図１１に示すように，直線Ｊと最外正極芯材ＰＸ２とのなす角θ２は，直線Ｋと最内正極芯材ＰＹ１とのなす角θ３よりも大きい。正極芯材束部ＰＸと，それと隣り合う正極芯材束部ＰＹとに着目すると，正極芯材束部ＰＸの最外に位置する最外正極芯材ＰＸ２が内側に傾く角度は，正極芯材束部ＰＹの最内に位置する最内正極芯材ＰＹ１が外側に傾く角度よりも大きい。
【００６８】
また，本実施の形態に係る捲回電極体型電池の製造方法により製造されたバッテリ１００では，直線Ｊと最外正極芯材ＰＸ２とのなす角θ２は，直線Ｉと最内正極芯材ＰＸ１とのなす角θ１よりも５°以上大きいはずである。また，直線Ｊと最外正極芯材ＰＸ２とのなす角θ２は，直線Ｋと最内正極芯材ＰＹ１とのなす角θ３よりも５°以上大きいはずである。
【００６９】
なお，以上で説明した内容については負極でも同様である。
【００７０】
以上詳細に述べたように，本実施の形態に係る捲回電極体型電池の製造方法により製造されたバッテリ１００は，次のようなものである。同じ正極芯材束部ＰＸでみたときに，最も中心Ｏから遠い最外正極芯材ＰＸ２が内側に傾く角度は，最も中心Ｏに近い最内正極芯材ＰＸ１が外側に傾く角度よりも大きい。正極芯材束部ＰＸと，それと隣り合う正極芯材束部ＰＹとに着目すると，正極芯材束部ＰＸの最外に位置する最外正極芯材ＰＸ２が内側に傾く角度は，正極芯材束部ＰＹの最内に位置する最内正極芯材ＰＹ１が外側に傾く角度よりも大きい。負極についても同様である。
【００７１】
５．従来の捲回電極体型電池との比較
ここで，本実施の形態に係る捲回電極体型電池の製造方法により製造されたバッテリ１００と，従来の製造方法により製造されたバッテリ６００との比較について説明する。従来のバッテリ６００の製造方法では，背景技術の項で述べたように，捲回工程が終わって最終的に作成される捲回電極体が作成された後に，治具を用いて集電板差込用の穴を形成することとしている。本実施の形態の捲回電極体２００のように隙間の大きいところがないので，治具挿入時に，正極芯材もしくは負極芯材を折り曲げてしまうことがあった。
【００７２】
従来の製造方法により製造されたバッテリ６００の正極集電板に沿う直線による断面を図１２に示す。バッテリ６００では，正極芯材束部の最内正極芯材が中心軸Ｌとなす角の角度θ４は，最外正極芯材が中心軸Ｌとなす角の角度θ５とほぼ等しい。
【００７３】
これに対して本実施の形態のバッテリ１００の製造方法では，捲回工程の途中で集電板差込用の穴を形成する。したがって，正負の電極芯材を折り曲げてしまうおそれはほとんどない。また，図１１に示したように，正極芯材束部ＰＸの最内正極芯材ＰＸ１が直線Ｉとなす角の角度θ１は，最外正極芯材ＰＸ２が直線Ｊとなす角の角度θ２より小さい。
【００７４】
６．変形例
６−１．集電板
ここで，本実施の形態の変形例について説明する。本実施の形態では，集電板の挟持部と，挟持部以外の部分とが一体であった。しかし，挟持部と，挟持部以外の部分とを別体とするようにしてもよい。つまり，図１３に示すように，正極芯材ＰＢの束を挟持する第１正極集電体（３１１等）と，第２正極集電体３１０とによる２段階での集電を行うのである。
【００７５】
図１３は，バッテリ３００の図１０に相当する断面図である。図１３に示すバッテリ３００では，第２正極集電体３１０に図９に示したような挟持部１１１ａ，１１１ｂ，挟持部１１２ａ，１１２ｂ，挟持部１１３ａ，１１３ｂに相当する部分はない。その代わりに，第１正極集電体３１１が芯材束部２１１，２１２を挟持している。第１正極集電体３１１は，挟持部３１１ａ，３１１ｂを有している。第１正極集電体３１２は，挟持部３１２ａ，３１２ｂを有している。図１３に示すように，挟持部３１１ａ，３１１ｂが，芯材束部２１１を挟持している。そして挟持部３１２ａ，３１２ｂが，芯材束部２１２を挟持している。
【００７６】
この場合にはまず，挟持部３１１ａ，３１１ｂが芯材束部１１１を挟持するようにする。その後，挟持部３１１ａ，３１１ｂと芯材束部１１１とを接合すればよい。その後に，第１正極集電体３１１と第２正極集電体３１０とを接合すればよい。他の第１正極集電体についても同様である。これらの接合には，前述したように超音波溶着，溶接，ろう接等の接合方法を用いればよい。また，上記の接合順序は入れ替えてもよい。
【００７７】
本実施の形態では，中心Ｏから外側に向かって隙間２，３を１列に並んで配置するようにした。複数の挟持部を１列に配置した正極集電板１１０や負極集電板１２０を用いるためである。したがって，捲回電極体に１列に並ぶように凹部を形成しないで，これとは異なった配置となるように凹部を形成する場合には，正負の集電体の形状もそれに応じて異なった形状のものとなる。そして一般に，このような集電板の形状は，正極集電板１１０の形状よりも複雑なものとなる。
【００７８】
６−２．押圧部材
本実施の形態では，円筒中心を傾けることにより押圧部材１００７を捲回軸に対して首を振るように動かすこととした。しかし，図１４に示すように，押圧部材１１０１を平行移動させるように動かしてもよい。図１４では，矢印Ｅの向きに移動することにより，押圧部材１１０１が部分捲回体２０１を押圧した状態と押圧を解除した状態とをとることができるようになっている。このようにしても，凹部を形成できることに変わりないからである。
【００７９】
また，押圧部材の形状を変更してもよい。例えば，図１５に示すような円錐形状の押圧部材１１０２を用いるようにしてもよい。また，図１６に示すような押圧部材１１０３を用いるようにしてもよい。押圧部材１１０３は，その外形形状が凸面の軸対称形状である。また，外形が凹面の軸対称形状の押圧部材を用いてもよい。軸対称形状を有していれば，凹部を形成することができることに変わりないからである。また，押圧部材が全体にわたって軸対称形状を有していなくても，少なくとも正極芯材もしくは負極芯材と接触する部分が軸対称形状となっていれば，本発明の効果を奏する。ただし，押圧部材の形状に応じて，形成される凹部の形状は異なった形状となる。
【００８０】
７．車両及び機器
本形態のバッテリ１００は，例えば，図１７に示すように，車両４００に搭載して使用することができる。この車両４００は，エンジン４４０，モータ４２０を併用して駆動するハイブリッド自動車である。この車両４００は，車体４９０，エンジン４４０，これに取り付けられたモータ４２０，ケーブル４５０，コントロールユニット４３０及び複数のバッテリ１００を自身の内部に有する組電池４０１を有している。
【００８１】
なお，車両としては，その動力源の全部あるいは一部に電池による電気エネルギーを使用している車両であれば良く，例えば，電気自動車，ハイブリッド自動車，プラグインハイブリッド自動車，ハイブリッド鉄道車両，フォークリフト，電気車椅子，電動アシスト自転車，電動スクータ等が挙げられる。
【００８２】
バッテリ１００は，あるいは，図１８に示すように，電池搭載機器に使用することもできる。この図に示すのは，本形態のバッテリ１００を搭載したハンマードリル５００である。このハンマードリル５００は，バッテリ１００，本体５２０を有する電池搭載機器である。なお，バッテリ１００は，ハンマードリル５００の本体５２０のうち底部５２１に着脱可能に収容されている。バッテリ１００の電力供給により，動作部５２２は駆動する。
【００８３】
なお，電池搭載機器としては，電池を搭載しこれをエネルギー源の少なくとも１つとして利用する機器であれば良く，例えば，パーソナルコンピュータ，携帯電話，電池駆動の電動工具，無停電電源装置など，電池で駆動される各種の家電製品，オフィス機器，産業機器が挙げられる。また，バッテリ１００以外にも，組電池状態としていない単電池で使用できる機器をも含む。
【００８４】
８．まとめ
以上詳細に説明したように，本実施の形態に係る捲回電極体型電池の製造方法では，捲回電極体２００の捲回時に，押圧部材１００７を押し当てることにより凹部を形成することとした。そのため，正極集電板１１０および負極集電板１２０を挿入するための穴を容易に形成することができるようになった。そしてその際に，正極非塗工部Ｐ２や負極非塗工部Ｎ２を折り曲げるようなおそれはほとんどない。本発明では正極集電板１１０や負極集電板１２０の一部を差し込むための隙間が十分に広いためである。
【００８５】
以上詳細に述べたように，本実施の形態に係る捲回電極体型電池の製造方法により製造されたバッテリ１００は，次のようなものである。同じ正極芯材束部ＰＸでみたときに，最も中心Ｏから遠い最外正極芯材ＰＸ２が内側に傾く角度は，最も中心Ｏに近い最内正極芯材ＰＸ１が外側に傾く角度よりも大きい。正極芯材束部ＰＸと，それと隣り合う正極芯材束部ＰＹとに着目すると，正極芯材束部ＰＸの最外に位置する最外正極芯材ＰＸ２が内側に傾く角度は，正極芯材束部ＰＹの最内に位置する最内正極芯材ＰＹ１が外側に傾く角度よりも大きい。負極についても同様である。
【００８６】
なお，本実施の形態は単なる例示にすぎず，本発明を何ら限定するものではない。したがって本発明は当然に，その要旨を逸脱しない範囲内で種々の改良，変形が可能である。例えば，捲回電極体に形成される穴は，捲回中心から２方向に形成されているものに限らない。３方向もしくは４方向，またはそれ以上に形成されていてもよい。
【符号の説明】
【００８７】
１００…バッテリ
１１０…正極集電板
１１１ａ，１１１ｂ，１１２ａ，１１２ｂ，１１３ａ，１１３ｂ…挟持部
１２０…負極集電板
２００…捲回電極体
２０１…部分捲回体
２１１，２１２，２１３…芯材束部
３１０…第２正極集電体
３１１，３１２，３１３…第１正極集電体
４００…車両
５００…ハンマードリル
１０００…電極捲回装置
１００１…正極供給部
１００２…負極供給部
１００３，１００４…セパレータ供給部
１００５…巻取り部
１００７…正極側押圧部材
１００８…負極側押圧部材
Ｐ…正極板
ＰＡ…正極合材層
ＰＢ…正極芯材
Ｐ１…正極塗工部
Ｐ２…正極非塗工部
ＰＸ，ＰＹ…正極芯材束部
ＰＸ１，ＰＹ１…最内正極芯材
ＰＸ２…最外正極芯材
Ｎ…負極板
ＮＡ…負極合材層
ＮＢ…負極芯材
Ｎ１…負極塗工部
Ｎ２…負極非塗工部
Ｓ，Ｔ…セパレータ
Ｏ…中心
Ｉ，Ｊ，Ｋ…直線
Ｘ，Ｙ…凹部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【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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