(57)【要約】【課題】捲回型電極体が異常発熱した場合に、径方向の場所によって異なるシャットダウンの発生タイミングを近づけることができ、捲回型電極体が更に発熱して高温になるのを適切に抑制できる電池等を提供すること。【解決手段】電池１０は、帯状の正極板３１と帯状の負極板４１とを帯状で多孔質の熱可塑性樹脂からなる２つのセパレータ５１を介して交互に重ねて捲回した捲回型電極体３０を備える。そして、セパレータ５１は、それぞれ、捲回型電極体３０の径方向内側ＶＡに位置する部位ほど厚く、径方向外側ＶＢに位置する部位ほど薄くされている。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
帯状の正極板と帯状の負極板とを帯状で多孔質の熱可塑性樹脂からなる２つのセパレータを介して交互に重ねて捲回した捲回型電極体を備える電池であって、
前記セパレータは、それぞれ、前記捲回型電極体の径方向内側に位置する部位ほど厚く、径方向外側に位置する部位ほど薄くされてなる
電池。
【請求項２】
請求項１に記載の電池であって、
前記セパレータは、
それぞれ、前記正極板及び前記負極板の少なくともいずれかの被塗布電極板の主面上に塗布形成されたセパレータ層である
電池。
【請求項３】
帯状の正極板と帯状の負極板とを帯状で多孔質の熱可塑性樹脂からなる２つのセパレータを介して交互に重ねて捲回した捲回型電極体を備え、
前記セパレータは、それぞれ、前記捲回型電極体の径方向内側に位置する部位ほど厚く、径方向外側に位置する部位ほど薄くされてなる
電池の製造方法であって、
グラビアロールを備えるグラビア塗工装置を用いて、熱可塑性樹脂粒子を溶媒に分散させた絶縁ペーストを、前記正極板及び前記負極板の少なくともいずれかの被塗布電極板の主面上に塗布し、絶縁ペースト層を形成する塗工工程と、
前記絶縁ペースト層を乾燥させて、前記セパレータであるセパレータ層を形成する乾燥工程と、を備え、
前記グラビアロールは、
その外周長が、前記被塗布電極板の長手方向の寸法以上の寸法を有し、
その外周表面は、少なくとも前記被塗布電極板の長手方向の寸法以上の範囲について、前記グラビアロールの周方向の一方側から他方側に進むにつれて、この外周表面に保持される前記絶縁ペーストの量が多く又は少なくなる凹凸パターンを有し、
前記塗工工程は、
前記グラビアロールにより、前記絶縁ペースト層の厚みが前記被塗布電極板の長手方向の一方側から他方側に進むにつれて厚く又は薄くなる形態に、前記絶縁ペースト層を形成する工程である
電池の製造方法。
【請求項４】
請求項３に記載の電池の製造方法であって、
前記外周表面の前記凹凸パターンは、
互いに独立した多数のセルで構成され、前記外周表面の単位面積当たりの前記セルの容量が、前記グラビアロールの周方向の一方側から他方側に進むにつれて大きく又は小さくなる形態である
電池の製造方法。
【請求項５】
請求項３または請求項４に記載の電池の製造方法であって、
前記外周表面の前記凹凸パターンは、レーザ彫刻により形成されてなる
電池の製造方法。
【請求項６】
帯状の正極板と帯状の負極板とを帯状で多孔質の熱可塑性樹脂からなる２つのセパレータを介して交互に重ねて捲回した捲回型電極体を備え、
前記セパレータは、それぞれ、前記捲回型電極体の径方向内側に位置する部位ほど厚く、径方向外側に位置する部位ほど薄くされてなる
電池の製造方法であって、
グラビアロールを備えるグラビア塗工装置を用いて、熱可塑性樹脂粒子を溶媒に分散させた絶縁ペーストを、前記正極板及び前記負極板の少なくともいずれかの被塗布電極板の主面上に塗布し、絶縁ペースト層を形成する塗工工程と、
前記絶縁ペースト層を乾燥させて、前記セパレータであるセパレータ層を形成する乾燥工程と、を備え、
前記グラビアロールは、その外周表面に、前記グラビアロールの幅方向及び周方向のうち少なくとも周方向に延びる多数の凹溝が一定間隔で並んだ凹凸パターンを有し、
前記グラビア塗工装置は、
前記外周表面上の前記絶縁ペーストを掻き取るドクターブレードと、
前記グラビアロールと前記ドクターブレードとの間に貯められた前記絶縁ペーストに掛かる液圧を変化させるポンプと、を備え、
前記塗工工程は、
前記ポンプで前記液圧を変化させて、前記ドクターブレードで掻き取られた後の前記外周表面に保持される前記絶縁ペーストの量を増加又は減少させ、
前記絶縁ペースト層の厚みが前記被塗布電極板の長手方向の一方側から他方側に進むにつれて厚く又は薄くなる形態に、前記絶縁ペースト層を形成する工程である
電池の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、帯状の正極板と帯状の負極板とを帯状のセパレータを介して交互に重ねて捲回した捲回型電極体を備える電池、及び、この電池の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
電池の電極体は、正極板と負極板とこれらの間を電気的に絶縁するセパレータとから構成される。例えば特許文献１に、このような電極体を備える電池が開示されている。
セパレータとしては、多孔質で熱可塑性樹脂からなり、所定温度以上になると溶融して自身の空孔を塞ぐものを用いる。このセパレータを用いると、過充電などによって電極体が所定温度以上に異常発熱した場合に、セパレータが溶融して自身の空孔を塞ぐことにより、セパレータを介した電池反応を速やかにシャットダウンさせて、電極体が更に高温に発熱するのを抑制できるからである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−１４９９０６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、電極体として、帯状の正極板と帯状の負極板とを２つの帯状のセパレータを介して交互に重ねて捲回した捲回型電極体を用いる場合には、捲回型電極体の径方向内側の部位ほど熱がこもり易いため、径方向内側の部位ほど早期に温度上昇しかつ高温に、径方向外側の部位ほど温度上昇が遅れかつ低温になる。例えば、径方向の最内側部と最外側部とで３０℃の温度差が生じることがある。このため、捲回型電極体が異常発熱した場合、セパレータのうち径方向内側に位置する部位ほど、早期に所定温度以上になり溶融して空孔を塞ぐシャットダウンが生じる。一方、セパレータのうち径方向外側に位置する部位ほど、所定温度以上になるまでに相対的に時間が掛かる（径方向内側の部位よりも遅れる）。このため、セパレータが溶融して空孔を塞ぐ（シャットダウン）までに相対的に時間が掛かる（径方向内側の部位よりも遅れる）。
【０００５】
このように、従来の捲回型電極体を有する電池では、異常発熱した場合に、捲回型電極体の径方向内外の場所によってシャットダウンの発生タイミングが異なる場合があった。このため、シャットダウンが遅れた部位では電池反応が継続して電流が集中し、捲回型電極体が更に発熱して高温になる場合があった。
【０００６】
本発明は、かかる現状に鑑みてなされたものであって、捲回型電極体が異常発熱した場合に、径方向の場所によって異なるシャットダウンの発生タイミングを近づけることができ、捲回型電極体が更に発熱して高温になるのを適切に抑制できる電池、及び、電池の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するための本発明の一態様は、帯状の正極板と帯状の負極板とを帯状で多孔質の熱可塑性樹脂からなる２つのセパレータを介して交互に重ねて捲回した捲回型電極体を備える電池であって、前記セパレータは、それぞれ、前記捲回型電極体の径方向内側に位置する部位ほど厚く、径方向外側に位置する部位ほど薄くされてなる電池である。
【０００８】
この電池に係るセパレータの厚みは、捲回型電極体の径方向内側に位置する部位ほど厚く、径方向外側に位置する部位ほど薄くされている。このため、捲回型電極体が異常発熱した場合、径方向内側の部位ほど早期に所定温度に達するが、セパレータのうち径方向内側に位置する部位は厚みが厚いため、セパレータが厚み方向全体にわたって溶融して空孔が塞がれ、電池反応が生じなくなる（電流が流れなくなる）までに、時間を要する。一方、捲回型電極体の径方向外側の部位ほど相対的に所定温度に達するのが遅くなるものの、セパレータのうち径方向外側に位置する部位は厚みが薄いため、セパレータが厚み方向全体にわたって溶融して空孔が塞がれ、電池反応が生じなくなる（電流が流れなくなる）までの時間が短くて済む。
【０００９】
従って、この電池では、捲回型電極体が異常発熱した場合に、径方向の場所によって異なる（径方向内側の部位と径方向外側の部位とで異なる）シャットダウンの発生タイミングを、セパレータの厚みを径方向で均一とした従来よりも近づけることができ、捲回型電極体が更に発熱して高温になるのを適切に抑制できる。
【００１０】
なお、「捲回型電極体」の形態としては、円筒状、扁平状などが挙げられる。
また、「セパレータ」は、正極板及び負極板とは独立したシート状のセパレータでもよいし、後述するように、正極板及び負極板の少なくともいずれかの主面上に塗布形成されたセパレータ層でもよい。
また、セパレータの厚みを、捲回型電極体の径方向内側に位置する部位ほど厚く、径方向外側に位置する部位ほど薄くする形態としては、セパレータの厚みをその長手方向に徐々に変化させた形態のほか、セパレータの厚みを長手方向に階段状に変化させた形態が挙げられる。
【００１１】
更に、上記の電池であって、前記セパレータは、それぞれ、前記正極板及び前記負極板の少なくともいずれかの被塗布電極板の主面上に塗布形成されたセパレータ層である電池とすると良い。
【００１２】
この電池に係るセパレータは、正極板及び負極板の少なくともいずれかの主面上に塗布形成されたセパレータ層であるため、容易かつ確実に、径方向内側ほどセパレータ層が厚く、径方向外側ほどセパレータ層が薄くされた捲回型電極体を備える電池とすることができる。
なお、２つのセパレータ層の具体的な配置形態としては、例えば、正極板の両主面上にそれぞれ形成した形態、負極板の両主面上にそれぞれ形成した形態、正極板の片方の主面上と負極板の片方の主面上にそれぞれ形成した形態が挙げられる。
【００１３】
また、他の態様は、帯状の正極板と帯状の負極板とを帯状で多孔質の熱可塑性樹脂からなる２つのセパレータを介して交互に重ねて捲回した捲回型電極体を備え、前記セパレータは、それぞれ、前記捲回型電極体の径方向内側に位置する部位ほど厚く、径方向外側に位置する部位ほど薄くされてなる電池の製造方法であって、グラビアロールを備えるグラビア塗工装置を用いて、熱可塑性樹脂粒子を溶媒に分散させた絶縁ペーストを、前記正極板及び前記負極板の少なくともいずれかの被塗布電極板の主面上に塗布し、絶縁ペースト層を形成する塗工工程と、前記絶縁ペースト層を乾燥させて、前記セパレータであるセパレータ層を形成する乾燥工程と、を備え、前記グラビアロールは、その外周長が、前記被塗布電極板の長手方向の寸法以上の寸法を有し、その外周表面は、少なくとも前記被塗布電極板の長手方向の寸法以上の範囲について、前記グラビアロールの周方向の一方側から他方側に進むにつれて、この外周表面に保持される前記絶縁ペーストの量が多く又は少なくなる凹凸パターンを有し、前記塗工工程は、前記グラビアロールにより、前記絶縁ペースト層の厚みが前記被塗布電極板の長手方向の一方側から他方側に進むにつれて厚く又は薄くなる形態に、前記絶縁ペースト層を形成する工程である電池の製造方法である。
【００１４】
この電池の製造方法で用いるグラビア塗工装置のグラビアロールは、その外周長が被塗布電極板の長手方向の寸法以上の寸法を有し、外周表面が、少なくともこの長手方向の寸法以上の範囲について、グラビアロールの周方向の一方側から他方側に進むにつれて、外周表面に保持される絶縁ペーストの量が多く又は少なくなる凹凸パターンを有する。そして、塗工工程において、このグラビアロールにより、絶縁ペースト層の厚みが被塗布電極板の長手方向の一方側から他方側に進むにつれて厚く又は薄くなる形態に絶縁ペースト層を形成する。これにより、径方向内側の部位ほどセパレータ層（セパレータ）が厚く、径方向外側の部位ほどセパレータ層（セパレータ）が薄い捲回型電極体を容易かつ確実に形成できる。
【００１５】
なお、「凹凸パターン」としては、後述するように、互いに独立した多数のセルで構成される形態や、多数の凹溝で構成される形態が挙げられる。
更に、「セル」の具体的な形態としては、平面視矩形状、平面視六角形状等の平面視多角形状のほか、平面視円状、平面視楕円形状、平面視長円形状などの形態が挙げられる。
また、「凹溝」の具体的な形態としては、グラビアロールの周方向に平行に延びる凹溝、グラビアロールの周方向に対して斜めに延びる凹溝、グラビアロールの幅方向（軸線方向）に平行に延びる凹溝が挙げられる。また、これらの凹溝を組み合わせてもよい。
【００１６】
また、保持される絶縁ペーストの量がグラビアロールの周方向の一方側から他方側に進むにつれて多く又は少なくなる凹凸パターンとしては、保持される絶縁ペーストの量が周方向の一方側から他方側に進むにつれて、徐々に多く又は少なくなる形態や、階段状に多く又は少なくなる形態が挙げられる。具体的には、外周表面の単位面積当たりのセルの個数や個々のセルの面積や深さ或いは凹溝の幅や深さを、周方向の一方側から他方側に進むにつれて徐々に又は階段状に変えることにより、外周表面の単位面積当たりにおけるセル或いは凹溝の容量が、周方向の一方側から他方側に進むにつれて大きく又は小さくなる形態が挙げられる。
【００１７】
更に、上記の電池の製造方法であって、前記外周表面の前記凹凸パターンは、互いに独立した多数のセルで構成され、前記外周表面の単位面積当たりの前記セルの容量が、前記グラビアロールの周方向の一方側から他方側に進むにつれて大きく又は小さくなる形態である電池の製造方法とすると良い。
【００１８】
グラビアロールの外周表面の凹凸パターンをこのような形態とすることで、前述のように、保持される絶縁ペーストの量を周方向に変化させた凹凸パターンを、容易かつ確実に形成できる。
【００１９】
更に、上記のいずれかに記載の電池の製造方法であって、前記外周表面の前記凹凸パターンは、レーザ彫刻により形成されてなる電池の製造方法とすると良い。
【００２０】
レーザ彫刻により凹凸パターンを形成することで、前述のように、保持される絶縁ペーストの量を周方向に変化させた凹凸パターンを、容易かつ確実に形成できる。
【００２１】
また、他の態様は、帯状の正極板と帯状の負極板とを帯状で多孔質の熱可塑性樹脂からなる２つのセパレータを介して交互に重ねて捲回した捲回型電極体を備え、前記セパレータは、それぞれ、前記捲回型電極体の径方向内側に位置する部位ほど厚く、径方向外側に位置する部位ほど薄くされてなる電池の製造方法であって、グラビアロールを備えるグラビア塗工装置を用いて、熱可塑性樹脂粒子を溶媒に分散させた絶縁ペーストを、前記正極板及び前記負極板の少なくともいずれかの被塗布電極板の主面上に塗布し、絶縁ペースト層を形成する塗工工程と、前記絶縁ペースト層を乾燥させて、前記セパレータであるセパレータ層を形成する乾燥工程と、を備え、前記グラビアロールは、その外周表面に、前記グラビアロールの幅方向及び周方向のうち少なくとも周方向に延びる多数の凹溝が一定間隔で並んだ凹凸パターンを有し、前記グラビア塗工装置は、前記外周表面上の前記絶縁ペーストを掻き取るドクターブレードと、前記グラビアロールと前記ドクターブレードとの間に貯められた前記絶縁ペーストに掛かる液圧を変化させるポンプと、を備え、前記塗工工程は、前記ポンプで前記液圧を変化させて、前記ドクターブレードで掻き取られた後の前記外周表面に保持される前記絶縁ペーストの量を増加又は減少させ、前記絶縁ペースト層の厚みが前記被塗布電極板の長手方向の一方側から他方側に進むにつれて厚く又は薄くなる形態に、前記絶縁ペースト層を形成する工程である電池の製造方法である。
【００２２】
この電池の製造方法で用いるグラビア塗工装置のうちグラビアロールの外周表面は、少なくともグラビアロールの周方向に延びる多数の凹溝が一定間隔で並んだ凹凸パターンを有する。また、グラビア塗工装置は、グラビアロールの外周表面上の絶縁ペーストを掻き取るドクターブレードと、グラビアロールとドクターブレードとの間に貯められた絶縁ペーストに掛かる液圧を変化させるポンプとを備える。そして、塗工工程において、ポンプで絶縁ペーストの液圧を徐々に又は階段状に変化させて、ドクターブレードで掻き取られた後の外周表面に保持される絶縁ペーストの量（被塗布電極板の主面上に転写される絶縁ペーストの量）を増加又は減少させ、絶縁ペースト層の厚みが被塗布電極板の長手方向の一方側から他方側に進むにつれて厚く又は薄くなる形態に絶縁ペースト層を形成する。
【００２３】
具体的には、グラビアロールとドクターブレードとの間に貯められた絶縁ペーストにポンプにより液圧を掛けると、ドクターブレードをくぐり周方向に延びる凹溝内を通じて、ドクターブレードよりもグラビアロールの回転進行方向側の凹溝の上に絶縁ペーストが押し出される。従って、この液圧を増減させると、被塗布電極板の主面上に転写される絶縁ペーストの量も増減する。そこで、液圧を増加或いは減少させることで、絶縁ペースト層の厚みが被塗布電極板の長手方向の一方側から他方側に進むにつれて厚く又は薄くなる形態に絶縁ペースト層を形成できる。このようにすることで、径方向内側の部位ほどセパレータ層（セパレータ）が厚く、径方向外側の部位ほどセパレータ層（セパレータ）が薄い捲回型電極体を容易かつ確実に形成できる。
【００２４】
なお、「凹溝」の具体的な形態としては、グラビアロールの周方向に平行に延びる凹溝、グラビアロールの周方向に対して斜めに延びる凹溝が挙げられる。また、これらを組み合わせてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】実施形態１に係る電池の縦断面図である。
【図２】実施形態１に係り、捲回型電極体の斜視図である。
【図３】実施形態１に係り、捲回型電極体の図２の上方から見た、正極板、負極板及びセパレータの配置を模式的に示す説明図である。
【図４】実施形態１に係り、捲回型電極体の横断面の部分拡大断面図である。
【図５】実施形態１に係り、正極板と、両主面上にセパレータ層を有する負極板とを互いに重ねた状態を示す部分平面図である。
【図６】実施形態１に係り、両主面上にセパレータ層を有する負極板の長手方向に沿う断面図である。
【図７】実施形態１に係り、塗工工程において負極板の主面上に絶縁ペーストを塗布する様子を示す説明図である。
【図８】実施形態１のグラビアロールの外周表面に形成した凹凸パターンに係り、（ａ）はパターン平面図、（ｂ）は（ａ）におけるＡ−Ａ断面図である。
【図９】実施形態２に係り、塗工工程において負極板の主面上に絶縁ペーストを塗布する様子を示す説明図である。
【図１０】実施形態２のグラビアロールの外周表面に形成した凹凸パターンに係り、（ａ）はパターン平面図、（ｂ）は（ａ）におけるＢ−Ｂ断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
（実施形態１）
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照しつつ説明する。図１に、本実施形態１に係る円筒型の電池１０を示す。図２〜図５に、この電池１０を構成する円筒状の捲回型電極体３０及びこれを展開した状態を示す。更に、図６に、両主面４１ａ，４１ｂ上にセパレータ層５１を有する負極板４１を示す。この電池１０は、ハイブリッド自動車や電気自動車等の車両や、ハンマードリル等の電池使用機器に搭載される円筒型（１８６５０型）のリチウムイオン二次電池である。その電池容量は、５００ｍＡｈである。この電池１０は、円筒状の電池ケース２０と、この電池ケース２０内に収容された円筒状の捲回型電極体３０と、この捲回型電極体３０に接続された正極集電板６０及び負極集電板７０等から構成されている（図１参照）。また、電池ケース２０内には、非水系の電解液２７が保持されている。
【００２７】
このうち電池ケース２０は、金属（具体的にはアルミニウム）により形成されている。この電池ケース２０は、そのケース軸線ＫＸ方向の一方側ＫＣ（図１中、上方）が開口する一方、ケース軸線ＫＸ方向の他方側ＫＤ（図１中、下方）が閉塞した有底円筒状の本体部材２１と、この本体部材２１の開口部２１ｈを封口する概略円板状の蓋部材２３とから構成されている。具体的には、蓋部材２３は、リング状のシール部材２５を介して、本体部材２１の開口部２１ｈに加締め固定されている。本体部材２１は、後述するように負極集電板７０に電気的に接続しており、電池１０の負極端子を兼ねている。一方、蓋部材２３は、後述するように正極集電板６０にリード部材６１を介して電気的に接続しており、電池１０の正極端子を兼ねている。
【００２８】
次に、捲回型電極体３０について説明する。この捲回型電極体３０は、捲回軸ＡＸを有する円筒状をなし、この捲回軸ＡＸと前述のケース軸線ＫＸが一致する形態で、電池ケース２０内に収容されている（図１〜図４参照）。具体的には、捲回型電極体３０は、その周囲が樹脂からなる円筒状の絶縁フィルム２９で覆われた状態で電池ケース２０内に収容されている。
【００２９】
この捲回型電極体３０は、帯状の正極板３１と、両主面４１ａ，４１ｂ上にそれぞれセパレータ層（セパレータ）５１，５１を有する帯状の負極板４１（図６参照）とを、互いに重ねて（図５参照）、捲回軸ＡＸ周りに捲回したものである（図２〜図４参照）。なお、セパレータ層５１を有する負極板４１の長手方向ＮＹの寸法Ｌａ（具体的にはＬａ＝１０００ｍｍ）は、正極板３１の長手方向の寸法（具体的には９９０ｍｍ）よりも長くされている。そして、負極板４１及びセパレータ層５１のうち、捲回型電極体３０の最も径方向内側ＶＡに位置する部位及び最も径方向外側ＶＢに位置する部位は、それぞれ正極板３１とは対向しない、いわゆる捨て巻きとされている（図３参照）。
【００３０】
正極板３１は、芯材として、アルミニウムからなる帯状の正極電極箔３２を有する。この正極電極箔３２の両主面のうち幅方向（図１、図２及び図５中、上下方向）の一部（図１、図２及び図５中、下方）の上には、それぞれ長手方向（図５中、左右方向）に帯状に延びる正極活物質層３３，３３が形成されている。この正極活物質層３３は、正極活物質（具体的にはリチウム・コバルト・ニッケル・マンガン複合酸化物）と、導電材（具体的にはアセチレンブラック（ＡＢ））と、結着剤（具体的にはポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ））から形成されている。正極板３１のうち、自身の厚み方向に正極電極箔３２及び正極活物質層３３が存在する帯状の部位が、正極部３１ｗである。一方、正極板３１のうち、自身の厚み方向に正極活物質層３３が存在しないで正極電極箔３２のみからなる帯状の部位が、正極集電部３１ｍである。
【００３１】
正極板３１の幅方向の一部（正極集電部３１ｍの一部）は、負極板４１及びセパレータ層５１から捲回軸ＡＸ方向の一方側ＡＣ（図１、図２及び図５中、上方）に渦巻き状をなして突出しており、円板状の正極集電板６０と接続（溶接）している。この正極集電板６０には、ケース軸線ＫＸ方向の一方側ＫＣでリード部材６１が接続（溶接）している。このリード部材６１は、他方で電池ケース２０の蓋部材２３に接続（溶接）している。なお、正極集電板６０と蓋部材２３との間には、樹脂からなる円板状の絶縁板２８が配置されている。
【００３２】
負極板４１は、芯材として、銅からなる帯状の負極電極箔４２を有する。この負極電極箔４２の両主面のうち幅方向（図１、図２及び図５中、上下方向）の一部（図１、図２及び図５中、上方）の上には、それぞれ長手方向（図５中、左右方向）に帯状に延びる負極活物質層４３，４３が形成されている。この負極活物質層４３は、負極活物質（具体的には黒鉛）と、結着剤（具体的にはスチレン・ブタジエンゴム（ＳＢＲ））と、増粘剤（具体的にはカルボキシメチルセルロース（ＣＭＣ））から形成されている。負極板４１のうち、自身の厚み方向に負極電極箔４２及び負極活物質層４３が存在する帯状の部位が、負極部４１ｗである。一方、負極板４１のうち、自身の厚み方向に負極活物質層４３が存在しないで負極電極箔４２のみからなる帯状の部位が、負極集電部４１ｍである。
【００３３】
負極板４１の幅方向の一部（負極集電部４１ｍ）は、正極板３１及びセパレータ層５１から捲回軸ＡＸ方向の他方側ＡＤ（図１、図２及び図５中、下方）に渦巻き状をなして突出しており、円板状の負極集電板７０と接続（溶接）している。この負極集電板７０は、ケース軸線ＫＸ方向の他方側ＫＤにおいて、電池ケース２０の本体部材２１に接続（溶接）されている。
【００３４】
負極板４１の両主面４１ａ，４１ｂ上、具体的には、負極活物質層４３，４３上には、それぞれ帯状のセパレータ層５１，５１が形成されている（図６参照）。これらのセパレータ層５１，５１は、捲回型電極体３０を構成した状態において、正極板３１と負極板４１との間に介在している（図４参照）。セパレータ層５１は、多孔質の熱可塑性樹脂（具体的にはポリエチレン（ＰＥ））からなり、所定温度（本実施形態１では１３０℃）以上になると溶融し空孔が塞いで、正極板３１と負極板４１との間を絶縁し、これらの間を流れる電流をシャットダウンする。
【００３５】
このセパレータ層５１は、負極板４１の長手方向ＮＹのうち、一方側ＮＡの部位から他方側ＮＢの部位に向かうほど（図６では右側に進むほど）、その厚みｔが薄くなる形態とされている。そして、捲回型電極体３０を構成した状態において、負極板４１を、セパレータ層５１が径方向内側ＶＡに位置する部位ほど厚く、径方向外側ＶＢに位置する部位ほど薄くなるように配置してある。
なお、以下では、負極板４１の長手方向ＮＹのうち、捲回型電極体３０を構成した状態において、径方向内側ＶＡに位置させる向きを長手内側方向ＮＡ、径方向外側ＶＢに位置させる向きを長手外側方向ＮＢとする。これによれば、セパレータ層５１は、長手内側方向ＮＡの部位から長手外側方向ＮＢの部位に向かうにつれて（捲回型電極体３０の径方向内側ＶＡの部位から径方向外側ＶＢの部位に向かうにつれて）、徐々に厚みｔが薄くされていると言える。
【００３６】
本実施形態１の電池では、セパレータ層５１のうち、長手内側方向ＮＡの端部５１ａ（捲回型電極体３０において最も径方向内側ＶＡに位置する部位）の厚みｔ１はｔ１＝３０μｍであり、長手外側方向ＮＢの端部５１ｂ（捲回型電極体３０において最も径方向外側ＶＢに位置する部位）の厚みｔ２はｔ２＝２５μｍである。セパレータ層５１の長手方向の寸法（負極板４１の長手方向ＮＹの寸法Ｌａ）は、前述のようにＬａ＝１０００ｍｍ（＝１．０００ｍ）であるので、５μｍ／ｍの割合で、セパレータ層５１の厚みｔが徐々に変化している。
【００３７】
以上で説明したように、この電池１０では、セパレータ層５１の厚みｔを、捲回型電極体３０の径方向内側ＶＡに位置する部位ほど厚く、径方向外側ＶＢに位置する部位ほど薄くしてある。このため、過充電などによって捲回型電極体３０が異常発熱した場合、径方向内側ＶＡの部位ほど早期に所定温度に達するが、セパレータ層５１のうち径方向内側ＶＡに位置する部位は厚みｔが厚いため、セパレータ層５１が厚み方向ＴＹ全体にわたって溶融して空孔が塞がれ、電池反応が生じなくなる（電流が流れなくなる）までに、時間を要する。一方、捲回型電極体３０の径方向外側ＶＢの部位ほど相対的に所定温度に達するのが遅くなるものの、セパレータ層５１のうち径方向外側ＶＢに位置する部位は厚みｔが薄いため、セパレータ層５１が厚み方向ＴＹ全体にわたって溶融して空孔が塞がれ、電池反応が生じなくなる（電流が流れなくなる）までの時間が短くて済む。
【００３８】
従って、この電池１０では、捲回型電極体３０が異常発熱した場合に、径方向ＶＹの場所によって異なる（径方向内側ＶＡの部位と径方向外側ＶＢの部位とで異なる）シャットダウンの発生タイミングを、セパレータ層の厚みｔを径方向ＶＹで均一とした従来の電池に比して、近づけることができる。より具体的には、本実施形態１では、シャットダウンの発生タイミングを径方向で揃えることができ、捲回型電極体３０が更に発熱して高温になるのを適切に抑制できる。
【００３９】
更に本実施形態１では、セパレータ５１は、負極板４１の両主面４１ａ，４１ｂ上に塗布形成されたセパレータ層であるため、容易かつ確実に、径方向内側ＶＡの部位ほどセパレータ層５１が厚く、径方向外側ＶＢの部位ほどセパレータ層５１が薄くされた捲回型電極体３０を備える電池１０とすることができる。
【００４０】
次いで、上記電池１０の製造方法について説明する。まず、正極板３１を製造する。即ち、帯状の正極電極箔３２を用意する。そして、ダイコータを用いて、この正極電極箔３２の一方の主面のうち幅方向の一部の上に、正極活物質、導電材及び結着剤を含む正極ペーストを塗布し、これを熱風により乾燥させて、正極活物質層３３を形成する（図５参照）。同様に、正極電極箔３２の反対側の主面にも、その幅方向の一部の上に上記正極ペーストを塗布し、これを熱風により乾燥させて、正極活物質層３３を形成する。その後、加圧ロールにより正極活物質層３３を圧縮して、その密度を高める。かくして、正極板３１が形成される。
【００４１】
また別途、負極板４１を製造する。即ち、帯状の負極電極箔４２を用意する。そして、ダイコータを用いて、この負極電極箔４２の一方の主面のうち幅方向の一部の上に、負極活物質、結着剤及び増粘剤を含む負極ペーストを塗布し、これを熱風により乾燥させて、負極活物質層４３を形成する（図６参照）。同様に、負極電極箔４２の反対側の主面にも、その幅方向の一部の上に上記負極ペーストを塗布し、これを熱風により乾燥させて、負極活物質層４３を形成する。その後、加圧ロールにより負極活物質層４３を圧縮して、その密度を高める。かくして、負極板４１が形成される。
【００４２】
次に、負極板（被塗布電極板）４１の両主面４１ａ，４１ｂ上にセパレータ層（セパレータ）５１，５１を形成する。まず、熱可塑性樹脂粒子を溶媒に分散させた絶縁ペーストＺＰを用意する。本実施形態１では、熱可塑性樹脂粒子としてポリエチレン（ＰＥ）粒子を、溶媒として水を用い、更に増粘剤を加えて、絶縁ペーストＺＰを作製した。そして、塗工工程において、グラビア塗工装置１００を用いて、この絶縁ペーストＺＰを負極板４１の一方の主面４１ａ上（具体的には負極活物質層４３上）に塗布し、絶縁ペースト層５１ｐを形成する（図７及び図６参照）。
【００４３】
このグラビア塗工装置１００は、グラビアロール１１０と、ドクターブレード１２０と、液槽１３０と、圧胴ロール１３５とを備える（図７及び図８参照）。このうちグラビアロール１１０は、外周表面１１０ａに保持した絶縁ペーストＺＰを、負極板４１の主面４１ａ上に転写して塗布する。ドクターブレード１２０は、グラビアロール１１０の外周表面１１０ａ上に付着した余分な絶縁ペーストＺＰを掻き取る。液槽１３０は、絶縁ペーストＺＰを貯留すると共に、絶縁ペーストＺＰをグラビアロール１１０の外周表面１１０ａに供給する。また、圧胴ロール１３５は、ゴムからなり、絶縁ペーストＺＰがグラビアロール１１０から負極板４１の主面４１ａ上に適切に転写されるように、グラビアロール１１０の上で負極板４１を押圧する。
【００４４】
グラビアロール１１０について更に説明する。このグラビアロール１１０は、その外周長Ｌｂが、負極板４１の長手方向ＮＹの寸法Ｌａ以上の寸法を有する。本実施形態１では、外周長Ｌｂ＝１０００ｍｍであり、負極板４１の長手方向ＮＹの寸法Ｌａ＝１０００ｍｍと等しい。また、このグラビアロール１１０の外周表面１１０ａは、周方向ＳＨの全体にわたり、周方向ＳＨの一方側ＳＡから他方側ＳＢに進むにつれて、外周表面１１０ａに保持される絶縁ペーストＺＰの量が徐々に少なくなる凹凸パターン（彫刻）１１１を有する（図８参照）。
【００４５】
具体的には、この凹凸パターン１１１は、互いに独立した多数のセル１１２で構成されている。各々のセル１１２は平面視六角形状の凹部であり、これらが密に配置されて凹凸パターン１１１がハニカム状をなしている。各々のセル１１２は、周方向ＳＨの一方側ＳＡから他方側ＳＢに進むにつれて、その大きさ（六角形の面積及び深さ）が徐々に小さくされており、これにより、外周表面１１０ａの単位面積当たりのセル１１２の容量が、周方向ＳＨの一方側ＳＡから他方側ＳＢに進むにつれて徐々に小さくなっている。具体的には、外周表面１１０ａの単位面積当たりのセル１１２の容量は、最も大きい部位で１００ｃｍ3／ｍ2 、最も小さい部位で９０ｃｍ3／ｍ2 とされている。なお、この凹凸パターン１１１は、レーザ彫刻によって形成されている。
【００４６】
塗工工程では、このグラビアロール１１０を用い、絶縁ペースト層５１ｐの厚みが負極板４１の長手方向ＮＹの一方側（長手内側方向）ＮＡから他方側（長手外側方向）ＮＢに進むにつれて徐々に薄くなる形態に、絶縁ペースト層５１ｐを形成する（図７及び図６参照）。前述したように、グラビアロール１１０の外周長Ｌｂは負極板４１の長手方向ＮＹの寸法Ｌａと等しくしているので、グラビアロール１１０が１回転する毎に、１個分の負極板４１の長さにわたって絶縁ペースト層５１ｐが形成される。
塗工工程後は、乾燥工程において、負極板４１の主面４１ａ上に形成した絶縁ペースト層５１ｐを熱風により乾燥させて、セパレータ層５１を形成する。
【００４７】
次に、塗工工程を再度行い、負極板４１の反対側の主面４１ｂ上（負極活物質層４３上）にも、グラビア塗工装置１００を用いて絶縁ペーストＺＰを塗布し、絶縁ペースト層５１ｐを形成する（図７及び図６参照）。その後、乾燥工程を行って、負極板４１の主面４１ｂ上に形成した絶縁ペースト層５１ｐを乾燥させて、セパレータ層５１を形成する。その後、これを長手方向ＮＹの寸法Ｌａ毎に切断すれば、両主面４１ａ，４１ｂ上にそれぞれ一方側ＮＡから他方側ＮＢに向かうにつれて徐々に厚みｔが薄くなるセパレータ層５１，５１が形成された負極板４１が得られる。
【００４８】
次に、前述の正極板３１と、セパレータ層５１，５１を形成した負極板４１とを、互いに重ね（図５参照）、巻き芯を用いて捲回軸ＡＸ周りに捲回して、捲回型電極体３０を形成する。
次に、正極集電板６０を用意し、この捲回型電極体３０の正極集電部３１ｍに溶接する。更に、リード部材６１と蓋部材２３を用意し、リード部材６１の一端側を正極集電板６０に、他端側の蓋部材２３に溶接する。その際、絶縁板２８を正極集電板６０と蓋部材２３との間に介在させておく。また、負極集電板７０を用意し、捲回型電極体３０の負極集電部４１ｍに溶接する。更に、捲回型電極体３０の周囲を絶縁フィルム２９で覆う。
【００４９】
次に、電池ケース２０の本体部材２１を用意し、この中に上述の正極集電板６０等を接続した捲回型電極体３０等を挿入する。その後、負極集電板７０を本体部材２１に溶接する。次に、本体部材２１内に電解液２７を注液し、その後、蓋部材２３をシール部材２５を介して加締め固定して、本体部材２１の開口部２１ｈを閉塞する。その後は、この電池について、初充電や各種検査を行う。かくして、電池１０が完成する。
【００５０】
この電池１０の製造方法で用いる前述のグラビア塗工装置１００のグラビアロール１１０は、その外周長Ｌｂが負極板４１の長手方向ＮＹの寸法Ｌａを有し、外周表面１１０ａが、周方向ＳＨの全体にわたり、周方向ＳＨの一方側ＳＡから他方側ＳＢに進むにつれて、外周表面１１０ａに保持される絶縁ペーストＺＰの量が少なくなる凹凸パターン１１１を有する。そして、塗工工程において、このグラビアロール１１０により、絶縁ペースト層５１ｐの厚みが負極板４１の長手方向ＮＹの一方側ＮＡから他方側ＮＢに進むにつれて薄くなる形態に、絶縁ペースト層５１ｐを形成する。このようにすることで、その後の乾燥工程で形成されるセパレータ層５１は、負極板４１の長手方向ＮＹに進むにつれて、徐々にその厚みｔが薄くなる。従って、このセパレータ層５１を形成した負極板４１を用いることで、径方向内側ＶＡの部位ほどセパレータ層５１が厚く、径方向外側ＶＢの部位ほどセパレータ層５１が薄い捲回型電極体３０を容易かつ確実に形成できる。
【００５１】
更に本実施形態１では、グラビアロール１１０の凹凸パターン１１１が、互いに独立した多数のセル１１２で構成され、単位面積当たりのセル１１２の容量が、周方向ＳＨの一方側ＳＡから他方側ＳＢに進むにつれて徐々に小さくなる形態とされている。特に本実施形態１では、凹凸パターン１１１がレーザ彫刻により形成されている。このため、前述のように保持される絶縁ペーストＺＰの量を周方向ＳＨに変化させた凹凸パターン１１１を、容易かつ確実に形成できる。
【００５２】
（実施形態２）
次いで、第２の実施の形態について説明する。本実施形態２に係る電池１０の製造方法では、セパレータ層（セパレータ）５１の形成における塗工工程及びこれに用いるグラビア塗工装置２００が、実施形態１に係る塗工工程及びグラビア塗工装置１００と異なる。それ以外は、実施形態１と同様であるので、実施形態１と同様な部分の説明は、省略または簡略化する。
【００５３】
本実施形態２に係るグラビア塗工装置２００は、グラビアロール２１０と、ドクターブレード２２０と、シールブレードと２２５、液槽２３０と、貯留タンク２４０と、ポンプ２４５と、圧力計２５０と、配管２５５，２５６とを備える（図９及び図１０参照）。
このうちグラビアロール２１０は、外周表面２１０ａに保持した絶縁ペーストＺＰを、負極板４１の主面４１ａ上に塗布する。この外周表面２１０ａは、グラビアロール２１０の幅方向ＷＨ及び周方向ＳＨのうち少なくとも周方向ＳＨに延びる多数の凹溝２１２が一定間隔で並んだ凹凸パターン（彫刻）２１１を有する。本実施形態２では、各々の凹溝２１２は、断面がＶ字状で、周方向ＳＨに対して斜めに直線的に延びる（θ＝４５°で交差する）形態を有する（図１０参照）。各々の凹溝２１２は、一定間隔で並んでおり、外周表面２１０ａの単位面積当たりの凹溝２１２の容量は、実施形態１に係るセル１１２の容量が周方向ＳＨで変化するのとは異なり、場所によらず一定である。この凹凸パターン２１１も、レーザ彫刻によって形成されている。なお、母材を押し当てて凹凸パターンを作製する機械彫刻により凹凸パターン２１１を形成してもよい。
【００５４】
ドクターブレード２２０は、グラビアロール２１０の外周表面２１０ａ上に付着した余分な絶縁ペーストＺＰを掻き取る。液槽２３０は、絶縁ペーストＺＰを一時的に貯留してグラビアロール２１０の外周表面２１０ａに供給する。シールブレード２２５は、ドクターブレード２２０と共にグラビアロール２１０と液槽２３０との間をシールして、液槽２３０内を外部から密閉する。貯留タンク２４０は、絶縁ペーストＺＰを貯留するものであり、配管２５５，２５６を介して液槽２３０に接続されている。
【００５５】
ポンプ２４５は、貯留タンク２４０と液槽２３０との間に配置され、絶縁ペーストＺＰを配管２５６を通じて貯留タンク２４０から液槽２３０に送液する。また、このポンプ２４５の回転数を制御することにより、液槽２３０内の絶縁ペーストＺＰの液圧Ｐｚ（グラビアロール２１０とドクターブレード２２０との間に貯められた絶縁ペーストＺＰに掛かる液圧Ｐｚ）を変化させる。また、圧力計２５０は、ポンプ２４５と液槽２３０との間に配置され、絶縁ペーストＺＰに掛かる液圧Ｐｚを検知する。
【００５６】
本実施形態２の塗工工程では、ポンプ２４５で絶縁ペーストＺＰの液圧Ｐｚ、従って、グラビアロール２１０とドクターブレード２２０との間に貯められた絶縁ペーストＺＰに掛かる液圧Ｐｚを徐々に低くする。具体的には、この液圧Ｐｚを、１個分の負極板４１の印刷時間にわたり、最大３．２ｋＰａから最小２．１ｋＰａまで徐々に低くする。そして、ドクターブレード２２０で掻き取られた後の外周表面２１０ａに保持される絶縁ペーストＺＰの量を徐々に減少させる。このような液圧Ｐｚの減少期と、液圧Ｐｚを２．１ｋＰａから３．２ｋＰａに急激に上げる急増期とを繰り返した。これにより、絶縁ペースト層５１ｐの厚みが負極板（被塗布電極板）４１の長手方向ＮＹの一方側（長手内側方向）ＮＡから他方側（長手外側方向）ＮＢに進むにつれて徐々に薄くなる形態に、絶縁ペースト層５１ｐを形成する（図９及び図１０参照）。
【００５７】
具体的には、ポンプ２４５でグラビアロール２１０とドクターブレード２２０との間に貯められた絶縁ペーストＺＰに液圧Ｐｚを掛けると、ドクターブレード２２０をくぐり周方向ＳＨに延びる凹溝２１２内を通じて、ドクターブレード２２０よりもグラビアロール２１０の回転進行方向側ＲＡの凹溝２１２の上に絶縁ペーストＺＰが押し出される。従って、この液圧Ｐｚを増減させると、負極板４１の主面４１ａ上に転写される絶縁ペーストＺＰの量も増減する。そこで、液圧Ｐｚを徐々に減少させることで、絶縁ペースト層５１ｐの厚みが負極板４１の長手方向ＮＹの一方側ＮＡから他方側ＮＢに進むにつれて徐々に薄くなる形態に、絶縁ペースト層５１ｐを形成できる。
塗工工程後は、実施形態１と同様に乾燥工程を行って、負極板４１の主面４１ａ上に形成した絶縁ペースト層５１ｐを乾燥させて、セパレータ層５１を形成する。
【００５８】
また、塗工工程及び乾燥工程を再度行って、負極板４１の反対側の主面４１ｂ上にも同様に、セパレータ層５１を形成する。その後、これを長手方向ＮＹの寸法Ｌａ毎に切断すれば、両主面４１ａ，４１ｂ上にそれぞれ長手方向ＮＹの一方側ＮＡから他方側ＮＢに向かうにつれて徐々に厚みｔが薄くなるセパレータ層５１，５１が形成された負極板４１が得られる。その後は、実施形態１と同様にして電池１０を完成させる。
【００５９】
以上で説明したように、本実施形態２に係るグラビア塗工装置２００のうちグラビアロール２１０の外周表面２１０ａは、グラビアロール２１０の周方向ＳＨに延びる多数の凹溝２１２が一定間隔で並んだ凹凸パターン２１１を有する。また、このグラビア塗工装置２００は、ドクターブレード２２０と、グラビアロール２１０とドクターブレード２２０との間に貯められた絶縁ペーストＺＰに掛かる液圧Ｐｚを変化させるポンプ２４５とを備える。
【００６０】
そして、塗工工程において、ポンプ２４５で絶縁ペーストＺＰの液圧Ｐｚを徐々に変化させて、ドクターブレード２２０で掻き取られた後の外周表面２１０ａに保持される絶縁ペーストＺＰの量（負極板４１の主面４１ａ，４１ｂ上に転写される絶縁ペーストＺＰの量）を徐々に減少させ、絶縁ペースト層５１ｐの厚みが負極板４１の長手方向ＮＹの一方側ＮＡから他方側ＮＢに進むにつれて徐々に薄くなる形態に、絶縁ペースト層５１ｐを形成する。このようにすることで、その後の乾燥工程で形成されるセパレータ層５１は、負極板４１の長手方向ＮＹの一方側ＮＡから他方側ＮＢに進むにつれて、徐々にその厚みｔが薄くなる。従って、このセパレータ層５１を形成した負極板４１を用いることで、径方向内側ＶＡの部位ほどセパレータ層５１が厚く、径方向外側ＶＢの部位ほどセパレータ層５１が薄い捲回型電極体３０を容易かつ確実に形成できる。
【００６１】
（実施例及び比較例）
次いで、実施形態１，２に係る電池１０及びその製造方法の効果を検証するために行った試験の結果について説明する。実施例１として、実施形態１に係る電池１０（１８６５０型、電池容量５００ｍＡｈ）を製造した。この電池１０は、前述のように、セパレータ層５１の厚みｔが、捲回型電極体３０の径方向内側ＶＡに位置する部位ほど厚く、径方向外側ＶＢに位置する部位ほど薄くされている。具体的には、セパレータ層５１のうち、最も径方向内側ＶＡに位置する端部５１ａの厚みｔ１がｔ１＝３０μｍであり、最も径方向外側ＶＢに位置する端部５１ｂの厚みｔ２がｔ２＝２５μｍである。なお、負極板４１の長手方向ＮＹの寸法Ｌａ（セパレータ層の長手方向の寸法）はＬａ＝１０００ｍｍであり、正極板３１の長手方向の寸法は９９０ｍｍである。
【００６２】
また、実施例２に係る電池では、負極板の長手方向ＮＹの寸法ＬａをＬａ＝８００ｍｍ、正極板の長手方向の寸法を７９０ｍｍとした。また、負極板に形成するセパレータ層を、厚みｔが捲回型電極体の径方向内側ＶＡに位置する部位ほど厚く（最も径方向内側ＶＡに位置する部位の厚みｔ１がｔ１＝２９μｍ）、径方向外側ＶＢに位置する部位ほど薄くなる（最も径方向外側ＶＢに位置する部位の厚みｔ２がｔ２＝２５μｍ）形態とした。
また、実施例３に係る電池では、負極板の長手方向ＮＹの寸法ＬａをＬａ＝１２００ｍｍ、正極板の長手方向の寸法を１１９０ｍｍとした。また、負極板に形成するセパレータ層を、厚みｔが捲回型電極体の径方向内側ＶＡに位置する部位ほど厚く（最も径方向内側ＶＡに位置する部位の厚みｔ１がｔ１＝３１μｍ）、径方向外側ＶＢに位置する部位ほど薄くなる（最も径方向外側ＶＢに位置する部位の厚みｔ２がｔ２＝２５μｍ）形態とした。
【００６３】
一方、比較例１に係る電池では、セパレータ層の厚みｔを、捲回型電極体の径方向ＶＹで場所によらず一定の厚み（具体的には２５μｍ）とした。それ以外は、実施例１（実施形態１）に係る電池１０と同様とした。
【００６４】
【表１】
2014107035.tif 000003
【００６５】
そして、実施例１〜３及び比較例１に係る各電池について、「過充電試験」を行って、漏れ電流及び電池の最高温度をそれぞれ求めた。具体的には、５Ｃの電流値（２５００ｍＡ）で電池電圧が１０Ｖとなるまで、各電池に過充電した。過充電になると電解液の分解などに伴って内部放電が起こるので、電池電圧が１０Ｖから５Ｖ程度まで一旦低下する。一方、電流は流れ続けるので、電池の発熱が続き、電池温度が上昇し続ける。その後、電池温度が高くなると、セパレータが溶融して自身の空孔を塞ぎ始めるので、セパレータを介した電池反応が急に生じなくなる（電流が急に殆ど流れなくなる）或いは電池反応が急に少なくなる（電流が急に少なくなる）。その一方で、５Ｖ程度であった電池電圧が１０Ｖ程度にまで回復する。この過充電試験では、電池電圧が１０Ｖ程度に回復してから５分経過した後に電流値を測定し、これを漏れ電流（ｍＡ）とした。また、電池電圧が１０Ｖに回復してから電池の温度が下降傾向となるまで１秒間隔で電池の温度を測定し、その期間の電池の最高温度（℃）を求めた。その結果を表１に示す。
【００６６】
表１から判るように、比較例１に係る電池では、漏れ電流が大きく３００ｍＡであり、また、電池の最高温度が高く２０１℃であった（判定は不良で「×」）。その理由は、以下である。即ち、前述のように、捲回型電極体は、径方向内側ＶＡの部位ほど熱がこもり易いため、径方向内側ＶＡの部位ほど早期に温度上昇しかつ高温に、径方向外側ＶＢの部位ほど温度上昇が遅れかつ低温になる。このため、上述の過充電試験で捲回型電極体が異常発熱したときに、セパレータのうち径方向内側ＶＡに位置する部位ほど、早期に所定温度以上になり溶融して空孔を塞ぐ。一方、セパレータのうち径方向外側ＶＢに位置する部位ほど、所定温度以上になるまでに相対的に時間が掛かる。このため、セパレータが溶融して空孔を塞ぐまでに相対的に時間が掛かる。従って、前述のように電池反応は急に少なくなるものの、未だ閉孔できていない径方向外側ＶＢの部位を介して電池反応が継続するので、比較的大きな漏れ電流が流れたと考えられる。また、閉孔できていない部位に電流が集中し、捲回型電極体が更に発熱して高温になったと考えられる。
【００６７】
これに対し、実施例１〜３に係る各電池では、漏れ電流がごく小さい２〜５ｍＡであり、また、電池の最高温度が１１０〜１２０℃の低い値であった（判定は良好で「○」）。その理由は、以下である。これらの電池では、セパレータ層５１等の厚みｔが、捲回型電極体の径方向内側ＶＡに位置する部位ほど厚く、径方向外側ＶＢに位置する部位ほど薄くされている。このため、前述の過充電試験で捲回型電極体が異常発熱したときに、径方向内側ＶＡの部位ほど早期に所定温度に達するが、セパレータのうち径方向内側ＶＡに位置する部位は厚みが厚いため、セパレータが厚み方向全体にわたって溶融して空孔が塞がれるまでに、時間を要する。一方、捲回型電極体の径方向外側ＶＢの部位ほど相対的に所定温度に達するのが遅くなるものの、セパレータのうち径方向外側ＶＢに位置する部位は厚みが薄いため、セパレータが厚み方向全体にわたって溶融して空孔が塞がれるまでの時間が短くて済む。従って、過充電で捲回型電極体が異常発熱したときに、閉孔のタイミングを径方向で揃えることができた。よって、前述のように電池反応が急に生じなくなった（漏れ電流が殆ど流れなかった）と考えられる。また、捲回型電極体が更に発熱して高温になるのを適切に抑制できたと考えられる。
【００６８】
次に、実施例４として、実施例１（実施形態１）と同様にして負極板４１を製造した。即ち、グラビア塗工装置１００を用いて、絶縁ペースト層５１ｐを負極板４１上に塗布した。このグラビア塗工装置１００のグラビアロール１１０の外周表面１１０ａは、周方向ＳＨの一方側ＳＡから他方側ＳＢに進むにつれて、保持される絶縁ペーストＺＰの量が徐々に少なくなる凹凸パターン１１１を有する。具体的には、外周表面１１０ａの単位面積当たりのセル１１２の容量が、周方向ＳＨの一方側ＳＡから他方側ＳＢに進むにつれて、最大（１００ｃｍ3／ｍ2 ）から最小（９０ｃｍ3／ｍ2 ）まで徐々に小さくされている。このようなグラビアロール１１０を用いることで、前述のように、厚みｔが負極板４１の一方側ＮＡに位置する部位ほど厚く（最内側で３０μｍ）、他方側ＮＢに位置する部位ほど薄くなる（最外側で２５μｍ）セパレータ層５１を形成できた。
【００６９】
【表２】
2014107035.tif 000004
【００７０】
一方、比較例２では、グラビアロールの外周表面の凹凸パターンを、周方向ＳＨの全体にわたり、外周表面に保持される絶縁ペーストＺＰの量が一定となる形態とした。具体的には、各々のセルの容積を等しくし、外周表面の全体にわたり単位面積当たりのセルの容積を等しく９０ｃｍ3／ｍ2 とした。このグラビアロールを用いた結果、セパレータ層の厚みｔは、負極板の長手方向ＮＹで場所によらず一定厚み（具体的には２５μｍ）となった。なお、前述の比較例１に係る電池は、この負極板を用いて製造している。
【００７１】
次に、実施例５として、実施形態２と同様にして負極板４１を製造した。即ち、グラビア塗工装置２００を用いて、絶縁ペーストＺＰを負極板４１上に塗布した。具体的には、外周表面２１０ａの凹凸パターン２１１を、グラビアロール２１０の周方向ＳＨに対して斜めに延びる（θ＝４５°で交差する）多数の凹溝２１２が並んだ形態とした（表３の「凹凸パターン」においては「斜線」と示す）。外周表面２１０ａの単位面積当たりの凹溝２１２の容量は、場所によらず一定である。また、ポンプ２４５で絶縁ペーストＺＰに掛かる液圧Ｐｚを、最大３．２ｋＰａから最小２．１ｋＰａまで徐々に減少させて、外周表面２１０ａに保持される絶縁ペーストＺＰの量を徐々に減少させた。これにより、前述のように、厚みｔが負極板４１の一方側ＮＡに位置する部位ほど厚く（最内側で３０μｍ）、他方側ＮＢに位置する部位ほど薄くなる（最外側で２５μｍ）セパレータ層５１を形成できた。
【００７２】
【表３】
2014107035.tif 000005
【００７３】
また、実施例６として、グラビアロールの凹凸パターンを、グラビアロールの周方向ＳＨに対して斜めに延びる（θ＝４５°で交差する）多数の凹溝が一定間隔で並ぶと共に、これらの凹溝と直交すると共に、グラビアロールの周方向ＳＨに対して斜めに延びる（θ＝４５°で交差する）多数の凹溝が一定間隔で並んだ形態とした（表３の「凹凸パターン」においては「逆格子状」と示す）。外周表面の単位面積当たりの凹溝の容量は、
場所によらず一定で８１．２ｃｍ3／ｍ2 である。また、ポンプで絶縁ペーストＺＰに掛
かる液圧Ｐｚを、最大３．１ｋＰａから最小２．１ｋＰａまで徐々に減少させて、外周表面に保持される絶縁ペーストＺＰの量を徐々に減少させた。それ以外は、実施例５と同様とした。その結果、厚みｔが負極板４１の一方側ＮＡに位置する部位ほど厚く（最内側で２９μｍ）、他方側ＮＢに位置する部位ほど薄くなる（最外側で２５μｍ）セパレータ層を形成できた。
【００７４】
一方、比較例３では、実施形態２のグラビア塗工装置２００を用いたが、絶縁ペーストＺＰに掛かる液圧Ｐｚをポンプ２４５で一定（Ｐｚ＝２．１ｋＰａ）として、絶縁ペーストＺＰを負極板４１上に塗布した。この場合、ドクターブレード２２０で掻き取られた後の外周表面２１０ａに保持される絶縁ペーストＺＰが一定となるので、絶縁ペースト層の厚みも負極板４１の長手方向ＮＹで場所によらず一定となる。従って、セパレータ層の厚みｔは、負極板４１の長手方向ＮＹで場所によらず一定厚み（具体的には２５μｍ）にしかならなかった。
【００７５】
また、比較例４では、グラビアロールの凹凸パターンを、平面視矩形状の凹部からなる多数のセルを格子状に配置したパターンとした（表３の「凹凸パターン」においては「格子状」と示す）。外周表面の単位面積当たりのセルの容量は、場所によらず一定で７０．１ｃｍ3／ｍ2 である。また、ポンプで絶縁ペーストＺＰに掛かる液圧Ｐｚを、最大３．１ｋＰａから最小２．０ｋＰａまで徐々に減少させた。それ以外は、実施例５と同様とした。
【００７６】
この比較例４の場合、ポンプでグラビアロールとドクターブレードとの間に貯められた絶縁ペーストＺＰに液圧Ｐｚを掛けても、各々独立したセルに保持された絶縁ペーストＺＰは周方向ＳＨに移動できない。このため、ドクターブレードよりもグラビアロールの回転進行方向側ＲＡの外周表面に絶縁ペーストＺＰが押し出されない。従って、この液圧Ｐｚを増減させても、負極板４１上に転写される絶縁ペーストＺＰの量は一定で、絶縁ペースト層の厚みも負極板４１の長手方向ＮＹで場所によらず一定となる。その結果、セパレータ層の厚みｔは、負極板４１の長手方向ＮＹで場所によらずほぼ一定厚み（具体的には２４〜２５μｍ）にしかならなかった。
【００７７】
以上において、本発明を実施形態に即して説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で、適宜変更して適用できることは言うまでもない。
例えば、実施形態１，２では、捲回型電極体として、円筒状の捲回型電極体３０を例示したが、これに限らず、例えば扁平状の捲回型電極体とすることもできる。即ち、帯状の正極板と帯状の負極板とを帯状で多孔質の熱可塑性樹脂からなる２つのセパレータを介して交互に互いに重ねて、軸線回りに扁平状に捲回した捲回型電極体としてもよい。
【００７８】
例えば、実施形態１では、グラビアロール１１０の凹凸パターン１１１を、周方向ＳＨの一方側ＳＡから他方側ＳＢに進むにつれて、外周表面１１０ａに保持される絶縁ペーストＺＰの量が少なくなる形態とした。しかし、逆に、周方向ＳＨの一方側ＳＡから他方側ＳＢに進むにつれて、外周表面に保持される絶縁ペーストＺＰの量が多くなる形態に、凹凸パターンを形成してもよい。この場合、塗工工程において、負極板４１の長手方向ＮＹの一方側ＮＡから他方側ＮＢに進むにつれて厚くなる形態に、絶縁ペースト層が形成される。そして、負極板４１の長手方向ＮＹの一方側ＮＡから他方側ＮＢに進むにつれて厚みｔが厚くなるセパレータ層が形成される。このようなセパレータ層を有する負極板を用いても、径方向内側ＶＡの部位ほどセパレータ層が厚く、径方向外側ＶＢの部位ほどセパレータ層が薄い捲回型電極体を形成できる。
【００７９】
また、実施形態２の塗工工程では、ポンプ２４５でグラビアロール２１０とドクターブレード２２０との間に貯められた絶縁ペーストＺＰに掛かる液圧Ｐｚを徐々に低くして、ドクターブレード２２０で掻き取られた後の外周表面２１０ａに保持される絶縁ペーストＺＰの量を徐々に減少させた。しかし、逆に、絶縁ペーストＺＰに掛かる液圧Ｐｚを徐々に高くして、外周表面２１０ａに保持される絶縁ペーストＺＰの量を徐々に増加させてもよい。この場合、負極板４１の長手方向ＮＹの一方側ＮＡから他方側ＮＢに進むにつれて厚くなる形態に、絶縁ペースト層が形成される。そして、負極板４１の長手方向ＮＹの一方側ＮＡから他方側ＮＢに進むにつれて厚みｔが厚くなるセパレータ層が形成される。このようなセパレータ層を有する負極板を用いても、径方向内側ＶＡの部位ほどセパレータ層が厚く、径方向外側ＶＢの部位ほどセパレータ層が薄い捲回型電極体を形成できる。
【符号の説明】
【００８０】
１０  電池
３０  捲回型電極体
３１  正極板
４１  負極板（被塗布電極板）
４１ａ，４１ｂ  （負極板の）主面
５１  セパレータ層（セパレータ）
５１ｐ  絶縁ペースト層
１００，２００  グラビア塗工装置
１１０，２１０  グラビアロール
１１０ａ，２１０ａ  （グラビアロールの）外周表面
１１１，２１１  （外周表面の）凹凸パターン
１１２  セル
２１２  凹溝
１２０，２２０  ドクターブレード
１３０，２３０  液槽
２４５  ポンプ
２５０  圧力計
ＡＸ  （捲回型電極体の）捲回軸
ＶＹ  （捲回型電極体の）径方向
ＶＡ  （捲回型電極体の）径方向内側
ＶＢ  （捲回型電極体の）径方向外側
ＮＹ  （負極板の）長手方向
ＮＡ  （負極板の）長手内側方向（一方側）
ＮＢ  （負極板の）長手外側方向（他方側）
ＴＹ  （負極板の）厚み方向
ｔ  （セパレータ層の）厚み
ｔ１  （セパレータ層の長手内側方向の端の）厚み
ｔ２  （セパレータ層の長手外側方向の端の）厚み
ＺＰ  絶縁ペースト
Ｌａ  （負極板の長手方向の）寸法
Ｌｂ  （グラビアロールの）外周長
ＳＨ  （グラビアロールの）周方向
ＳＡ  （周方向の）一方側
ＳＢ  （周方向の）他方側
ＷＨ  （グラビアロールの）幅方向
ＲＡ  回転進行方向側
【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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