(57)【要約】【課題】溶接時に電池ケース内にレーザ光が入り込んだとしてもセパレータの溶融を抑制することができる二次電池を提供する。【解決手段】二次電池において、電池ケース１０と封口体２０との境目と、捲回体２の正極合材層４２又は負極合材層３２との間に反射部材６０を備えた。また、反射部材６０及びセパレータ５０の可視光の同一波長に対する透過率をそれぞれ透過率Ａ及び透過率Ｂとした場合に、関係式（ａ）：Ａ×Ｂ＜２０（％）を満たすように構成した。【選択図】図２
2014029823.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
正極合材層を有する正極と、負極合材層を有する負極とをセパレータを介して積層された電極体と、
前記電極体を収容し、かつ、開口部を有する電池ケースと、
前記電池ケースに溶接されて前記電池ケースを封口する封口体と、を有する二次電池において、
前記正極合材層と前記負極合材層の少なくとも一方は炭素系粒子を有し、
前記封口体と前記電池ケースとの境目と、前記正極合材層と前記負極合材層のうち、前記炭素系粒子を有する前記正極合材層又は前記負極合材層と、の間に反射部材を有し、
前記反射部材及び前記セパレータの可視光の同一波長に対する透過率をそれぞれ透過率Ａ及び透過率Ｂとした場合に、関係式（ａ）：Ａ×Ｂ＜２０（％）を満たす、二次電池。
【請求項２】
前記電極体は、前記正極と前記負極とが前記セパレータを介して捲回及び扁平されてなる、平面部と、屈曲部とを有する捲回体であり、
前記捲回体において、前記平面部の最外周面が前記電池ケースの内壁に沿い、かつ、前記屈曲部の一方は前記電池ケースの開口部側に向かい、前記屈曲部の他方は前記電池ケースの底面に向かって配置されており、
前記電池ケースの開口部側に向かって配置された前記屈曲部は、最外層に前記セパレータを有しており、
前記反射部材は、シート状の部材であり、少なくとも前記屈曲部の前記正極合材層、または前記屈曲部の前記負極合材層を、前記捲回体の軸方向及び前記捲回体の周方向に沿って覆っている、請求項１記載の二次電池。
【請求項３】
前記反射部材は、前記２つの平面部よりも前記封口体側に配置され、
前記反射部材の前記捲回体の周方向に沿う両端が前記電池ケースの開口部側を向いて前記電池ケースの内壁に接触している請求項２記載の二次電池。
【請求項４】
前記捲回体と前記電池ケースとを絶縁する絶縁フィルムを有し、当該絶縁フィルムが前記反射部材である請求項２記載の二次電池。
【請求項５】
前記反射部材は、粘着層を有し、
前記粘着層は、前記捲回体の前記開口部側に配置された前記屈曲部に粘着され、前記捲回体を捲き止めしている請求項２乃至３の何れか一項に記載の二次電池。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、金属材料製の電池ケース内に電極体が収容された二次電池に関する。
【背景技術】
【０００２】
電気を駆動源として利用する車両に搭載される電源、或いはパソコンや携帯端末その他の電気製品等に用いられる電源として二次電池の重要性が高まっている。特に、軽量で高エネルギー密度が得られるリチウムイオン二次電池は、車両搭載用高出力電源として好ましい。
【０００３】
かかるリチウムイオン二次電池では、正極と負極との間に両電極間の短絡を防止するためにセパレータを介在させて捲回した捲回体を電池ケース内に収容している。かかるセパレータとしてはポリプロピレン（ＰＰ）やポリエチレン（ＰＥ）等からなるシートが用いられている。
【０００４】
上記ＰＰやＰＥからなるセパレータは、セパレータの材料の溶融温度に達するとセパレータが溶融してリチウムイオン二次電池をシャットダウンする機能を有している。しかし、リチウムイオン二次電池を製造する過程で発生する熱がセパレータに伝わるとセパレータが溶融してしまい、電池性能に悪影響を及ぼすおそれがある。
そこで、捲回体の外周に耐熱性の保護部材を設け、電池ケースに封口体をレーザ溶接する際に電池ケースが持つ熱によるセパレータの溶融を防止することが検討されている（例えば、特許文献１）。
【０００５】
また、箔ないし板を介して、電極の電極合材の未塗布部と集電円盤とを溶接することにより、セパレータの溶融を防止することが検討されている（例えば、特許文献２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００８−１７１５８３号公報
【特許文献２】特開２００９−１２３４４０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１に開示されたリチウムイオン二次電池は、レーザ溶接時に電池ケースと封口体との隙間からレーザ光が電池ケース内に入り込んでしまった場合には、レーザ光がセパレータを透過し、捲回体にある電極合材層に照射される。電極合材層が炭素系材料を有している場合には、電極合材層がレーザ光を吸収して発熱し、セパレータを溶融させてしまう場合がある。
【０００８】
また、特許文献２に開示されたリチウムイオン二次電池では、捲回体の軸方向端部側に電池ケースの開口がある。そのため、捲回体の屈曲部側に電池ケースの開口部がある場合には対応できない。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
請求項１記載の発明は、正極合材層を有する正極と、負極合材層を有する負極とをセパレータを介して積層された電極体と、前記電極体を収容し、かつ、開口部を有する電池ケースと、前記電池ケースに溶接されて前記電池ケースを封口する封口体と、を有する二次電池において、前記正極合材層と前記負極合材層の少なくとも一方は炭素系粒子を有し、前記封口体と前記電池ケースとの境目と、前記正極合材層と前記負極合材層のうち、前記炭素系粒子を有する前記正極合材層又は前記負極合材層と、の間に反射部材を有し、
前記反射部材及び前記セパレータの可視光の同一波長に対する透過率をそれぞれ透過率Ａ及び透過率Ｂとした場合に、関係式（ａ）：Ａ×Ｂ＜２０（％）を満たす、二次電池である。
【００１０】
請求項１記載の発明によれば、封口体を電池ケースに溶接した際にレーザ光が電池ケース内に入り込んだとしても、反射部材の透過率Ａとセパレータの透過率Ｂとを乗算した値が、当該レーザ光の正極合材層又は負極合材層への照射を抑える値となっているため、正極合材層又は負極合材層は発熱しない。そのため、正極合材層又は負極合材層がセパレータに熱を加えることがないため、レーザ光によるセパレータの溶融を抑制することができる。
【００１１】
また、請求項２記載の発明は、前記電極体は、前記正極と前記負極とが前記セパレータを介して捲回及び扁平されてなる、平面部と、屈曲部とを有する捲回体であり、前記捲回体において、前記平面部の最外周面が前記電池ケースの内壁に沿い、かつ、前記屈曲部の一方は前記電池ケースの開口部側に向かい、前記屈曲部の他方は前記電池ケースの底面に向かって配置されており、前記電池ケースの開口部側に向かって配置された前記屈曲部は、最外層に前記セパレータを有しており、前記反射部材は、シート状の部材であり、少なくとも前記屈曲部の前記正極合材層、または前記屈曲部の前記負極合材層を、前記捲回体の軸方向及び前記捲回体の周方向に沿って覆っている、請求項１記載の二次電池である。
【００１２】
請求項２記載の発明によれば、レーザ光を遮蔽すべき遮蔽範囲が広くなるように電極体が配置された場合でも、正極合材層又は負極合材層へのレーザ光の照射を防ぐことができる。また、封口体を電池ケースに溶接した際にレーザ光が電池ケース内に入り込んだとしても、反射部材がレーザ光の多くを反射するため、より効果的にレーザ光の正極合材層又は負極合材層への照射を抑えることができる。従って、セパレータの溶融を抑制することができる。
【００１３】
請求項３記載の発明は、前記反射部材は、前記２つの平面部よりも前記封口体側に配置され、前記反射部材の前記捲回体の周方向に沿う両端が前記電池ケースの開口部側を向いて前記電池ケースの内壁に接触している請求項２記載の二次電池である。
【００１４】
請求項３記載の発明によれば、捲回体の屈曲部の端部に反射部材を持たないため、電池ケースと捲回体との間に反射部材が入り込むことがない。そのため、反射部材は、電池ケースから捲回体への面圧に影響を与えることなく正極合材層又は負極合材層へのレーザ光の照射を反射することができる。従って、電池性能を維持しつつ、かつ、セパレータの溶融を抑制することができる。
【００１５】
請求項４記載の発明は、前記捲回体と前記電池ケースとを絶縁する絶縁フィルムを有し、当該絶縁フィルムが前記反射部材である請求項２記載の二次電池である。
【００１６】
請求項４記載の発明によれば、絶縁フィルムを反射部材として兼用することができ、簡素な構成でセパレータの溶融を抑制することができる。
【００１７】
また、請求項５記載の発明は、前記反射部材は、粘着層を有し、前記粘着層は、前記捲回体の前記開口部側に配置された前記屈曲部に粘着され、前記捲回体を捲き止めしている請求項２乃至３の何れか一項に記載の二次電池である。
【００１８】
請求項５記載の発明によれば、電極体を捲回した捲回体の捲き止めテープを反射部材として機能させることができる。従って、新たな部材を設けることなく封口体を電池ケースに溶接した際のセパレータの溶融を抑制することができる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、溶接時に電池ケース内にレーザ光が入り込んだとしてもセパレータの溶融を抑制することができる二次電池を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係るリチウムイオン二次電池を説明する図である。
【図２】図１をI方向から見た中身の図である。
【図３】図２のＡ−Ａ矢視断面の模式図である。
【図４】本発明に係る捲回体の斜視図である。
【図５】電池ケースに収容された捲回体の断面を詳細に示す図である。
【図６】本発明の第２の実施の形態に係るリチウムイオン二次電池の断面図である。
【図７】本発明の第３の実施の形態に係るリチウムイオン二次電池の断面図である。
【図８】比較例に係るリチウムイオン二次電池の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
次に実施の形態について図面を用いて説明する。
【００２２】
第１の実施の形態
図１は、本発明の実施の形態に係るリチウムイオン二次電池１を模式的に示す斜視図である。図２は、図１中のＩ方向から電池ケース１０の内部を見た図である。更に図３は図２のＡ−Ａ矢視断面の模式図であり、電池ケース１０に捲回体２が収容された状態を示す図である。そして、図４は、捲回体２の斜視図を示し、図５は、電池ケースに収容された捲回体２の断面を詳細に示す図である。
【００２３】
第１の実施の形態にかかるリチウムイオン二次電池１は、電池容量が３Ａ／ｈである大型のリチウムイオン二次電池である。また、図１に示すように、リチウムイオン二次電池１は、電池ケース１０と封口体２０とを備える。なお、電池ケース１０と封口体２０とは、金属製である。
この電池ケース１０は、上端が開口されている。そして、電池ケース１０の当該開口部を封口体２０で塞ぎ、かつ、封口体２と電池ケース１０とが溶接されている。
封口体２０には、正極端子７０ａおよび負極端子７０ｂが設けられている。正極端子７０ａは、捲回体２の長尺なシート状正極４０と電気的に接続している。また、負極端子７０ｂは、捲回体２の長尺なシート状負極３０と電気的に接続している。
また、封口体２０には、従来のリチウムイオン二次電池と同様に、安全弁２１が設けられている。安全弁２１は、電池異常の際に内部で発生したガスを電池ケース１０の外部に排出する。
【００２４】
電池ケース１０の内部には、図２に示すように、捲回体２と非水電解液が収容されている。捲回体２は、シート状正極４０とシート状負極３０とがセパレータ５０を介して積層されてなる電極体である。また、捲回体２は、当該電極体が扁平形状に捲回された形状を有している。具体的には、当該電極体が捲回され、側面方向から押しつぶすことによって、扁平形状の捲回体２が製作されてもよい。
シート状正極４０は、正極箔４１の両面に、少なくとも正極活物質と導電材と結着剤とを溶媒に溶かしてなるペーストを塗布して乾燥させてなる正極合材層４２を有する。また、シート状正極４０の捲回方向に対する横方向の端部は、当該ペーストが塗布されていない。そして、捲回体２において、正極箔４１は、捲回方向に対する横方向外側に向かってはみ出すように露出されている。
また、シート状負極３０は、負極箔３１の両面に、少なくとも負極活物質と導電材と結着剤とを溶媒に溶かしてなるペーストを塗布して乾燥させてなる負極合材層３２を有する。また、シート状負極３０の捲回方向に対する横方向の端部は、当該ペーストが塗布されていない。そして、捲回体２において、負極箔３１は、捲回方向に対する横方向外側に向かってはみ出すように露出されている。
そして、正極箔４１の当該露出部分と正極端子７０ａとを接合して、捲回体２の正極４０と正極端子７０ａとを電気的に接続する。同様に、負極箔３１の当該露出部分と負極端子７０ｂとを接合して、捲回体２の負極３０と負極端子７０ｂとを電気的に接続する。
ここで、捲回体２の上部（電池ケース１０の開口部側）には、下面（捲回体２側の面）に粘着層を有するシート状の反射部材６０が粘着して配置されている。また、反射部材６０とセパレータ５０の可視光の同一波長に対する透過率をそれぞれ透過率Ａ及び透過率Ｂとした場合に、関係式（ａ）：Ａ×Ｂ＜２０（％）を満たしていればよい。より好ましくは関係式（ｂ）：Ａ×Ｂ＜１６（％）を満たしていればよい。
【００２５】
また、図３に示すように、捲回体２は、捲回体２の上部（電池ケース１０の開口部側）の屈曲部２ａに捲回端部を有している。そして、捲回体２の上部（電池ケース１０の開口部側）の屈曲部２ａの負極合材層３２を覆うように反射部材６０が粘着されている。従って、反射部材６０は捲回体２を捲き止めしている。
【００２６】
ここで、上記捲回体２において、正極４０の露出された正極箔４１と負極３０の露出された負極箔３１とがセパレータ５０の幅方向（捲回方向に対する横方向）の両側からそれぞれはみ出すように、正極４０と負極３０とを幅方向にややずらして重ね合わせられている。そして、正極４０と負極３０とをセパレータ５０を介して積層することにより、電極体が形成される。また、当該電極体が扁平形状に捲回されることにより捲回体２が形成される。そして、このように形成された捲回体２においては、図４に示すように、正極合材層４２と負極合材層３２とセパレータ５０とが密に捲回された部分から外方に正極箔４１および負極箔３１がはみ出た構成となる。
【００２７】
また、図５に、電池ケース１０に収容された上記捲回体２を詳細に示す。図５に示すように、正極４０と負極３０とをセパレータ５０を介して積層して電極体を形成し、当該電極体を扁平形状に捲回して捲回体２が形成されている。正極４０は、シート状の正極箔４１の両面に正極合材層４２を有する。また、負極３０は、シート状の負極箔３１の両面に負極合材層３２を有する。
捲回体２は、屈曲部２ａと、平面部２ｂとを有している。また、平面部２ｂの最外周は電池ケース１０の内壁１１に沿っている。また、屈曲部２ａの一方が電池ケース１０の開口部へ向かい、屈曲部２ａの他方が電池ケース１０の底面へ向かっている。
【００２８】
本発明の第１の実施の形態にかかるリチウムイオン二次電池１によれば、レーザ光を遮蔽すべき遮蔽範囲が広くなるように電極体が配置された場合でも、正極合材層４２又は負極合材層３２へのレーザ光の照射を防ぐことができる。また、封口体２０を電池ケース１０に溶接した際にレーザ光が電池ケース１０内に入り込んだとしても、反射部材６０によりレーザ光が反射されるため、レーザ光の正極合材層４２又は負極合材層３２への照射が抑えられ、レーザ光によるセパレータ５０の溶融を抑制することができる。
また、電極体を捲回した捲回体２の捲き止めテープを反射部材６０として機能させることができる。従って、新たな部材を設けることなく封口体２０を電池ケース１０に溶接した際のセパレータ５０の溶融を抑制することができる。
【００２９】
より具体的には、反射部材６０の透過率Ａとセパレータ５０の透過率Ｂとを乗算した値が、レーザ光の正極合材層４２又は負極合材層３２への照射を抑える値となっている。そのため、正極合材層４２又は負極合材層３２は発熱しない。従って、正極合材層４２又は負極合材層３２がセパレータ５０に熱を加えることがないため、レーザ光によるセパレータ５０の溶融を抑制することができる。
【００３０】
なお、図５では、セパレータ５０の端部が、電池ケース１０の開口部側の屈曲部２ａまで延出している例を示しているが、セパレータ５０の端部の位置は、図５に示す位置に限定されるものではない。
また、反射部材６０を捲き止めとして使用しない場合には、反射部材６０と、セパレータ５０の端部とは連続していなくてもよい。換言すれば、反射部材６０と、セパレータ５０の端部とは、接していなくてもよい。反射部材６０とセパレータ５０の端部とが連続しなくてよい場合、セパレータ５０の端部を様々な要因に基づいて自由な位置とすることができる。例えば、セパレータ５０の端部を電池ケース１０の底面側に位置させたい場合、反射部材６０を不要に延出させる必要がなくなる。
また、反射部材６０は、セパレータ５０とは異なる材質で形成されている。これにより、セパレータ５０に必要な機能に最適な材質からセパレータ５０を形成することができるとともに、反射部材６０の反射機能に最適な材質から反射部材６０を形成することができる。
また、セパレータ５０が複数枚重なっているものが、正極４０と負極３０との間に設けられていてもよい。同様に、反射部材６０が複数枚重なっているものが、捲回体２の電池ケース１０の開口部側に設けられていてもよい。この場合、複数枚重なった反射部材６０の透過率を透過率Ａとし、複数枚重なったセパレータ５０の透過率を透過率Ｂとし、関係式（ａ）又は（ｂ）が満たされればよい。
【００３１】
第２の実施の形態
本発明の第２の実施の形態にかかるリチウムイオン二次電池１００は、図６に示すように、第１の実施の形態にかかるリチウムイオン二次電池１と同様に、電池ケース１０の内部に電極対が収容されたリチウムイオン二次電池である。また、第２の実施の形態にかかる電極体は、第１の実施の形態と同様の捲回体２であり、反射部材６１のみが第１の実施の形態と異なるため、同一の構成については同一の符号を付すとともに、その説明を省略する。
反射部材６１は、封口体２０と屈曲部２ａとの間に配置されている。反射部材６１の捲回体２の周方向に沿う両端が電池ケース１０の開口部側を向いて電池ケース１０の内壁１１と接触している。
【００３２】
第２の実施の形態にかかるリチウムイオン二次電池１００によれば、反射部材６０を捲回体２の屈曲部２ａの端部に持たないため、電池ケース１０と捲回体２との間に反射部材６０が入り込むことがない。そのため、捲回体２の電池ケース１０と接触する面は平面となり、電池ケース１０からの圧力が部分的に変化することがない。つまり、捲回体２へ与える電池ケース１０からの面圧を一定にすることができる。従って、一部の面圧を変化させて電池営農に悪影響を与えることなく、かつ、より確実に電池ケース１０と封口体２０との溶接時のセパレータ５０の溶融を抑制することができる。
【００３３】
第３の実施の形態
第３の実施の形態にかかるリチウムイオン二次電池２００は、図７に示すように、絶縁フィルム６２を有し、当該絶縁フィルム６２が反射部材である点のみが、第１の実施の形態にかかるリチウムイオン二次電池１と異なる。そのため、同一の構成については同一の符号を付すとともに、その説明を省略する。
【００３４】
絶縁フィルム６２は、捲回体２の全周を覆っている。これにより、絶縁フィルム６２は、捲回体２と電池ケース１０とを絶縁する。より具体的には、絶縁フィルム６２は、絶縁素材からなるシート状の部材である。そして、電池ケース１０内に、当該絶縁フィルム６２を内壁１１に沿うように挿入する。このとき、絶縁フィルム６２の端部は、電池ケース１０の開口部側に向いている。次いで、捲回体２を絶縁フィルム６２の内側に挿入する。換言すれば、捲回体２と電池ケース１０との間に絶縁フィルム６２が挿入されている。そして、絶縁フィルム６２の開口部側の端部同士を熱溶着する。これにより、絶縁フィルム６２は、捲回体２の全周を覆う。
そして、当該絶縁フィルム６２の少なくとも電池ケース１０側の面は反射面となっている。これにより、絶縁フィルム６２は反射部材として機能する。
【００３５】
第３の実施の形態にかかるリチウムイオン二次電池２００によれば、絶縁フィルム６２を反射部材として兼用することができ、簡素な構成でセパレータ５０の溶融を抑制することができる。
【００３６】
ここで、本発明の上記実施の形態に係るリチウムイオン二次電池１、１００、２００の正極４０について説明する。本発明の上記実施の形態に係る正極４０は、少なくとも正極活物質と導電材と結着剤とを溶媒に溶かしてなるペーストを正極箔４１の両面に塗布して乾燥させてなる正極合材層４２を有する部材である。
【００３７】
上記実施の形態に係る正極４０で用いられる正極活物質としては、リチウムイオンを吸蔵及び放出可能な材料である。具体的には、当該正極活物質として、リチウム元素と一種又は二種以上の遷移金属元素を含むリチウム含有化合物（例えばリチウム遷移金属複合酸化物）が挙げられる。例えば、リチウムニッケル複合酸化物（例えばＬｉＮｉＯ２）、リチウムコバルト複合酸化物（例えばＬｉＣｏＯ２）、リチウムマンガン複合酸化物（例えばＬｉＭｎＯ４）、或いは、リチウムニッケルコバルトマンガン複合酸化物（例えばＬｉＮｉ１／３Ｃｏ１／３Ｍｎ１／３Ｏ２）のような三元系リチウム含有複合酸化物が挙げられる。また、一般式がＬｉＭＰＯ４或いは、ＬｉＭＶＯ４或いは、Ｌｉ２ＭＳｉＯ４（式中のＭはＣｏ、Ｎｉ、Ｍｎ、Ｆｅの少なくとも一種以上の元素）等で表記されるようなポリアニオン系化合物（例えばＬｉＦｅＰＯ４、ＬｉＭｎＰＯ４、ＬｉＦｅＶＯ４、ＬｉＭｎＶＯ４、Ｌｉ２ＦｅＳｉＯ４、Ｌｉ２ＭｎＳｉＯ４、Ｌｉ２ＣｏＳｉＯ４）を上記正極活物質として用いてもよい。
【００３８】
上記導電材としては、従来この種のリチウムイオン二次電池で用いられているものであればよく、特定の導電材に限定されない。例えば、カーボン粉末やカーボンファイバー等のカーボン材料を用いることができる。カーボン粉末としては、種々のカーボンブラック（例えば、アセチレンブラック、ファーネスブラック、ケッチェンブラック等）、グラファイト粉末等を用いることができる。これらのうち一種又は二種以上を併用してもよい。
【００３９】
また、上記結着剤としては、一般的なリチウムイオン二次電池の正極に使用される結着剤と同様のものを適宜採用することができる。水系の溶媒を用いて組成物を調整する場合には、水溶性（水に溶解する）又は水分散性（水に分散する）の水性ポリマーが好ましい。水分散性のポリマーとしては、スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）等のゴム類；ポリエチレンオキサイド（ＰＥＯ）；酸化ビニル共重合体；等が例示される。また、溶剤系の溶媒を用いて組成物を調整する場合には、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）、ポリ塩化ビニリデン（ＰＶＤＣ）等の有機溶媒（非水溶媒）に溶解するポリマー材料を用いることができる。溶剤系の溶媒としては、例えばＮ−メチルピロリドン（ＮＭＰ）等が挙げられる。
【００４０】
上記正極箔４１としては、従来のリチウムイオン二次電池の正極に用いられている正極箔と同様、アルミニウム材又はアルミニウム材を主体とする合金材などを用いることができる。
【００４１】
次に、上記実施の形態に係る負極３０について説明する。本実施の形態に係る負極３０は、少なくとも負極活物質と結着剤とを溶媒に溶かしてなるペーストを負極箔３１の両面に塗布して乾燥させてなる負極合材層３２を有する部材である。
【００４２】
上記負極活物質としては、従来からリチウムイオン二次電池に用いられる材料の一種又は二種以上を特に限定なく使用することができる。例えば、少なくとも一部にグラファイト構造（層状構造）を含む粒子状の炭素材料、リチウム遷移金属複合酸化物（例えば、Ｌｉ４Ｔｉ５Ｏ１２等のリチウムチタン複合酸化物）、リチウム遷移金属複合窒素化物等が挙げられる。炭素材料としては、例えば、天然黒鉛、人造黒鉛（人工黒鉛）、難黒鉛化炭素（ハードカーボン）、易黒鉛化炭素（ソフトカーボン）等が挙げられる。
【００４３】
上記負極合材に含まれる結着剤としては、一般的なリチウムイオン二次電池の負極に使用される結着剤と同様のものを適宜採用することができる。例えば、負極合材層３２を形成するために水系のペースト状の組成物を用いる場合には、負極合材に含まれる粘着剤として、上記正極４０に使用されるものを適宜採用することができる。
【００４４】
また、負極合材層３２には、増粘材を含んでいてもよい。負極合材層３２に含まれる増粘材としては、例えば、水溶性又は水分散性のポリマーを採用し得る。水溶性のポリマーとしては、例えば、カルボキシメチルセルロース（ＣＭＣ）、メチルセルロース（ＭＣ）、酢酸フタル酸セルロース（ＣＡＰ）、ヒドロキシプロピルメチルセルロース（ＨＰＭＣ）等のセルロース系ポリマー；ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）；等が挙げられる。また、上記結着剤として挙げられる材料と同様のものを、負極合材層３２に含まれる増粘材として、適宜採用することができる。
【００４５】
上記負極箔３１としては、従来のリチウムイオン二次電池の負極に用いられている負極箔と同様、銅材又は銅材を主体とする合金材などを用いることができる。
【００４６】
次に、上記実施の形態にかかるリチウムイオン二次電池の非水電解液について説明する。非水電解液は電池ケース１０と封口体２０とを溶接した後に、非水電解液注入口（図示省略）から電池ケース１０内に注入されたものである。
【００４７】
ここで、上記正極合材と、上記負極合材とは、少なくともいずれか一方に炭素系粒子が含まれており、かつ、炭素系粒子を含む電極が捲回体２の外側に配置されている構成が良い。
【００４８】
上記非水電解液としては、従来からリチウムイオン二次電池に用いられる非水電解液と同様のものを特に限定することなく使用することができる。かかる非水電解液は、典型的には、適当な有機溶媒（非水溶媒）に支持塩を含有させた組成を有する。上記有機溶媒としては、例えばエチレンカーボネイト（ＥＣ）、プロピレンカーボネイト（ＰＣ）、ジメチルカーボネイト（ＤＭＣ）、ジエチルカーボネイト（ＤＥＣ）等から選択される一種又は二種以上を用いることができる。また、上記支持塩としては、例えば、ＬｉＰＦ６、ＬｉＢＦ４、ＬｉＡｓＦ６、Ｌｉ（ＣＦ３ＳＯ２）２Ｎ、ＬｉＣＦ３ＳＯ３等のフッ素（Ｆ）を構成元素として含むリチウム塩を用いることが好ましい。さらに、上記非水電解液に、ジフルオロリン酸塩（ＬｉＰＯ２Ｆ２）やリチウムビスオキサレートボレート（ＬｉＢＯＢ）を溶解させてもよい。
【００４９】
次に、上記実施の形態にかかるリチウムイオン二次電池のセパレータ５０について説明する。セパレータ５０は、正極４０と負極３０との間に配置される部材である。
【００５０】
上記セパレータ５０としては、リチウムイオン二次電池に用いられる従来公知のものを特に制限なく使用することができる。例えば、ポリエチレン（ＰＥ）系、ポリプロピレン（ＰＰ）系等を使用することができる。
【００５１】
次に、上記実施の形態にかかるリチウムイオン二次電池の反射部材６０について説明する。反射部材６０は、片方の面に粘着層を有し、捲回体２に当該反射部材６０を粘着することにより、捲回体２を捲き止め可能な部材である。
【００５２】
上記反射部材６０としては、ポリプロピレン（ＰＰ）系やポリエチレン（ＰＥ）系などを基材として用いることができる。
また、反射部材６０及びセパレータ５０の可視光の同一波長に対するｔをそれぞれ透過率Ａ及び透過率Ｂとした場合に、関係式（ａ）：Ａ×Ｂ＜２０（％）を満たすことが好ましい。さらに、関係式（ｂ）：Ａ×Ｂ＜１６（％）を満たすことが好ましい。ここで、可視光に対する透過率は、以下の表１、及び表２に基づき、部材の色及び明度により調整することができる（ＪＩＳＺ８７２１−１９９３参照）。具体的には、透過率（％）＝１００−反射率で算出することができる。
【００５３】
【表１】
2014029823.tif 000003
【００５４】
【表２】
2014029823.tif 000004
【００５５】
粘着層としては、一般的なリチウムイオン二次電池の捲き止めに用いるテープが有する粘着層と同様のものを適宜採用することができる。例えば、アクリル系の粘着層を用いることができる。
また、反射部材６１、絶縁フィルム６２も、反射部材６０と同様のものを用いることができる。なお、反射部材６１及び絶縁フィルム６２は、粘着層を有していなくてもよい。
【００５６】
以下に、第１の実施の形態に係る実施例を例１に、第２の実施の形態に係る実施例を例２に、比較例を例３及び例４において説明するが、本発明を当該実施例に限定することを意図したものではない。
【００５７】
（例１）
正極活物質としてのＬｉＮｉ１／３Ｍｎ１／３Ｃｏ１／３Ｏ２と、導電材としてのアセチレンブラックと、結着剤としてのポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）とを、ＮＭＰに分散させて正極合材層形成用ペーストとした。正極箔４１（アルミニウム箔）の両面に当該正極合材層形成用ペーストを塗布して乾燥させた後、圧延処理を施して、正極４０を作製した。
負極活物質としての天然黒鉛と、結着剤としてのＳＢＲと、増粘剤としてのＣＭＣとを、水に分散させて負極合材層形成用ペーストとした。負極箔３１（銅箔）の両面に当該負極合材層形成用ペーストを塗布して乾燥させた後、圧延処理を施して、負極３０を作製した。
非水電解液は、ＥＣとＭＥＣと、ＤＭＶとの混合溶媒にＬｉＰＦ６を溶解させて作製した。
セパレータ５０には、ＰＥを基材とし、可視光に対する反射率が４６％程度のものを用いた。つまり、セパレータ５０の透過率Ｂは、５４％である。
反射部材６０には、アクリル系の粘着層を有し、ＰＥを基材とする日東電光株式会社製の白色の粘着テープＮｏ．３１Ｃを用いた。つまり、反射部材６０の反射率は、７０％である。換言すれば、反射部材６０の透過率Ａは、３０％である。従って、例１において、Ａ×Ｂ≒１６（％）である。
そして、上記正極４０と、上記負極３０とを上記セパレータ５０を介して積層し、電極体を形成した。次いで、当該電極体を扁平形状に捲回して、捲回体２を製造した(図５参照)。
ここで、捲回体２の最外周にはセパレータ５０が配置され、セパレータ５０の一つ下の層には負極３０が配置される構成とした。また、捲回体２を捲回体２の上方の屈曲部２ａに捲回端部が配置されるように捲回した。また、反射部材６０で捲回体２の上方の負極合材層３２の前面を覆うように反射部材６０を粘着させ、捲回体２を捲き止めした。そして、正極端子７０ａと捲回体２の正極箔４１とを電気的に接続するとともに、負極端子７０ｂと捲回体２の負極箔３１とを電気的に接続した。また、捲回体２と非水電解液を電池ケース１０に収容して電池ケース１０に封口体２０が嵌め合うように組み立てた。その後、出力２．４ｋｗのファイバーレーザを用いて電池ケース１０と封口体２０とを溶接し、例１に係るリチウムイオン二次電池１とした。
【００５８】
（例２）
例２に係るリチウムイオン二次電池１００は、例１と同様にして製造した。具体的には、例２に係るリチウムイオン二次電池１００は、捲回体２の周方向の長さが屈曲部２ａよりも長い形状の反射部材６１を屈曲部２ａに粘着させたものである。ここで、反射部材６１の捲回体２の周方向の両端が捲回体２と接触せず、かつ、電池ケース１０の内壁１１と接触しているように、捲回体２を電池ケース１０内部に収納した。
【００５９】
（例３）
例３に係るリチウムイオン二次電池１は、例１と同様にして製造した。具体的には、例３に係るリチウムイオン二次電池１は、図３に示す形状と同様の形状であって、反射部材６０として、日東電工（株）のＰＰ粘着テープＮｏ．３７０３ＤＦのライトグリーンを用いた。つまり、反射部材６０の反射率は、３０％である。換言すれば、反射部材６０の透過率Ａは、７０％である。従って、例３において、Ａ×Ｂ≒３７（％）である。
【００６０】
（例４）
例４に係るリチウムイオン二次電池３００は、図７に示すように、捲回体２の屈曲部と封口体２０との間に反射部材を有さない。従って、例４に係るリチウムイオン二次電池３００は、反射部材を有さない点以外は例１に係るリチウムイオン二次電池１と同様であるため、同一の構成については同一の符号を付すとともにその説明を省略する。
【００６１】
ここで、例１〜例４に係るリチウムイオン二次電池１、１００、３００を作成後、それらのリチウムイオン二次電池１、１００、３００を分解し、レーザ溶接によるセパレータ５０への影響を目視で確認し、比較した。その結果、例１及び例２においてセパレータ５０の溶融は見られなかった。しかし、例３においては、セパレータ５０の溶融が見られた。また、例４ではわずかにセパレータ５０の溶融が見られた。
【００６２】
例１及び例２においては、反射部材に白色の部材、すなわち７０％以上の反射率を有する反射部材６０、６１を用いた。換言すれば、反射部材の透過率Ａとセパレータの透過率Ｂとを乗算した値が、当該レーザ光の正極合材層又は負極合材層への照射を抑える値となっている。そのため、溶接時に電池ケース１０に入り込んだレーザ光は反射部材６０、６１により反射され、捲回体２の負極合材層３２に対するレーザ光の照射を抑えることができた。これにより、負極合材層３２の発熱を抑制することができ、セパレータ５０は溶融しなかったものと考えられる。
【００６３】
例３においては、溶接時に電池ケース１０内に入り込んだレーザ光の一部は反射部材６０により反射される。しかし、溶接時に電池ケース１０内に入り込んだレーザ光の一部は反射部材６０及び最外周のセパレータ５０を透過または反射部材６０に吸収されてしまい、当該反射部材６０が発熱した。これは、例３にかかるリチウムイオン二次電池１では、反射率が例１及び例２よりも低い反射部材６０を用いたためと考えられる。そのため、反射部材６０により反射されたレーザ光が少なく、負極合材層３２または反射部材６０が吸収するレーザ光の量が多くなり、当該負極合材層３２及び反射部材６０が発熱した。これにより、一部のセパレータ５０が溶融したものと考えられる。
【００６４】
例４においては、溶接時に電池ケース１０内に入り込んだレーザ光が捲回体２のセパレータ５０を透過し、セパレータ５０の下層にある負極合材層３２へ照射されたと考えられる。そのため、負極合材層３２が発熱し、セパレータ５０が溶融したと考えられる。
【００６５】
図示しないが、本発明の他の実施例として、電極体は、正極と負極とをセパレータを介して電池ケースの開口部へ向かって積層されてなり、反射部材は、電極体の開口部側の最外層を覆って電極体に粘着された二次電池があげられる。
【００６６】
また、本発明を他の実施例として、正極と負極とがセパレータを介して電池ケースの内壁に向かい積層されてなる電極体または捲回体が、電池ケース内に収容されており、電池ケースの開口部側の電極体の端または捲回体の端を覆って反射部材が粘着された二次電池があげられる。
【００６７】
本発明の実施例、及び他の実施例において、反射部材は電極体または捲回体に粘着されたシート部材としているが、反射部材は電池ケースに取り付けられて電極体または捲回体を覆っていてもよく、また、電池ケースから封口体にかけて配置され、電池ケースと封口体の境目を塞ぐ形でも良い。
【００６８】
本発明は、実施の形態にあげたリチウムイオン二次電池に限定されるものではない。また、発明の実施の形態、及び実施例において、負極３０が最外周に配置されたセパレータ５０の下部に配置された構成で説明したが、本発明はかかる構成に限定されるものではなく、炭素系粒子を含む電極合材層を有する電極が最外周のセパレータ５０の下部に配置されていれば良い。
【符号の説明】
【００６９】
１、１００、２００  リチウムイオン二次電池
２  捲回体（電極体）
２ａ  屈曲部
２ｂ  平面部
１０  電池ケース
１１  内壁
２０  封口体
３０  負極
３１  負極箔
３２  負極合材層
４０  正極
４１  正極箔
４２  正極合材層
５０  セパレータ
６０、６１、６２  反射部材
７０ａ  正極端子
７０ｂ  負極端子
【図１】
2014029823.tif 000005
【図２】
2014029823.tif 000006
【図３】
2014029823.tif 000007
【図４】
2014029823.tif 000008
【図５】
2014029823.tif 000009
【図６】
2014029823.tif 000010
【図７】
2014029823.tif 000011
【図８】
2014029823.tif 000012