(57)【要約】【課題】それぞれシート状に形成された正極、負極及びセパレータが積層された電極体を有する密閉型電池において、正極及び負極の少なくとも一方に形成されたバリによって短絡が生じるのを防止可能な構成を得る。【解決手段】密閉型電池（１）は、電池ケース（１ａ）と、電池ケース（１ａ）内に封入される電極体（３０）とを備える。電極体（３０）は、正極（３１）と、負極（３６）と、セパレータ（３５）と、正極（３１）の外周縁部に位置する保護層（５１）とを有する。正極（３１）は、正極集電体（３２）と正極活物質層（３３）とを有する。保護層（５１）は、セパレータ（３５）と正極集電体（３２）の外周縁部との間に、正極（３１）及び負極（３６）の積層方向から見て前記外周縁部と重なるように設けられる。【選択図】図１
2014120448.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電池ケースと、
前記電池ケース内に封入される電極体とを備え、
前記電極体は、
それぞれシート状に形成され、交互に積層される正極及び負極と、
前記正極と前記負極との間に配置されるシート状のセパレータと、
絶縁材料によって構成され、前記正極及び前記負極の少なくとも一方の外周縁部に配置される保護層とを有し、
前記正極及び前記負極は、それぞれ、シート状の集電体と、該集電体上に設けられる活物質層とを有し、
前記保護層は、前記セパレータと前記正極及び前記負極の少なくとも一方の前記集電体の外周縁部との間に、前記正極及び前記負極の積層方向から見て、前記少なくとも一方の前記集電体の外周縁部と重なるように設けられている、密閉型電池。
【請求項２】
請求項１に記載の密閉型電池において、
前記少なくとも一方の前記集電体の外周縁部には、前記活物質層に覆われることなく露出する露出部が設けられていて、
前記保護層は、前記セパレータと前記露出部との間に設けられている、密閉型電池。
【請求項３】
請求項２に記載の密閉型電池において、
前記保護層は、前記正極及び前記負極の積層方向から見て、前記活物質層と重ならないように設けられている、密閉型電池。
【請求項４】
請求項１に記載の密閉型電池において、
前記保護層は、前記少なくとも一方の前記集電体の外周縁部を、該集電体の厚み方向に挟み込むように設けられている、密閉型電池。
【請求項５】
請求項１に記載の密閉型電池において、
前記保護層は、前記少なくとも一方の前記集電体上に設けられる前記活物質層を挟み込むように設けられている、密閉型電池。
【請求項６】
請求項１から５のいずれか一つに記載の密閉型電池において、
前記保護層は、厚みが前記少なくとも一方の前記集電体の厚みよりも大きい、密閉型電池。
【請求項７】
請求項１から６のいずれか一つに記載の密閉型電池において、
前記少なくとも一方の前記集電体は、ステンレス鋼からなる、密閉型電池。
【請求項８】
請求項１から７のいずれか一つに記載の密閉型電池において、
前記電極体は、前記正極、前記負極及び前記セパレータをそれらの厚み方向に積層した状態で巻回することによって構成される、密閉型電池。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電池ケース内に電極体が封入された密閉型電池に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、電池ケース内に電極体が封入された密閉型電池が知られている。このような密閉型電池では、例えば特許文献１に開示されるように、正極板、負極板及びセパレータが積層される。
【０００３】
この特許文献１の構成では、電極板をスリッター装置等の裁断刃によって所定のサイズに裁断することにより、正極板及び負極板をそれぞれ得る。このように電極板を裁断刃によって裁断する場合、該電極板が裁断された部分にバリが生じる。そのため、特許文献１の構成では、電極板を裁断した際に電極板の裁断部分に生じたバリを、２本のロールによって挟み込むことにより、バリの突出を抑制する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１１−１５９４１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、上述の特許文献１のように電極板を裁断する構成の場合、裁断によって形成されたバリがセパレータを貫通して短絡を生じる可能性がある。上述の特許文献１のようにバリをロールによって押しつぶすことによって、バリの突出をある程度抑制できるものの、ロールが摩耗した場合等には、バリの突出を完全に抑制することは難しい。
【０００６】
特に、電極を構成する集電体の材質によっては、集電体を裁断した際に硬く鋭いバリが生じて、セパレータを貫通する可能性が高くなる。
【０００７】
そのため、それぞれシート状に形成された正極、負極及びセパレータが積層された電極体を有する密閉型電池において、正極及び負極の少なくとも一方に形成されたバリによって短絡が生じるのを防止可能な構成を得る。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一実施形態に係る密閉型電池は、電池ケースと、前記電池ケース内に封入される電極体とを備える。前記電極体は、それぞれシート状に形成され、交互に積層される正極及び負極と、前記正極と前記負極との間に配置されるシート状のセパレータと、絶縁材料によって構成され、前記正極及び前記負極の少なくとも一方の外周縁部に配置される保護層とを有する。前記正極及び前記負極は、それぞれ、シート状の集電体と、該集電体上に設けられる活物質層とを有する。前記保護層は、前記セパレータと前記正極及び前記負極の少なくとも一方の前記集電体の外周縁部との間に、前記正極及び前記負極の積層方向から見て、前記少なくとも一方の前記集電体の外周縁部と重なるように設けられている（第１の構成）。
【０００９】
この構成により、シート状に形成された正極及び負極の少なくとも一方の集電体の外周縁部に形成されたバリは、保護層に当たるため、セパレータを突き抜けるのを防止できる。すなわち、保護層は、セパレータと集電体の外周縁部との間に、正極及び負極の積層方向から見て集電体の外周縁部と重なるように設けられるため、該集電体に形成されたバリは保護層に当たる。これにより、バリがセパレータを貫通するのを防止することができ、バリによって短絡が生じるのを防止できる。
【００１０】
前記第１の構成において、前記少なくとも一方の前記集電体の外周縁部には、前記活物質層に覆われることなく露出する露出部が設けられていて、前記保護層は、前記セパレータと前記露出部との間に設けられている（第２の構成）。
【００１１】
これにより、集電体の露出部がセパレータに接触するのを、保護層によって防止することができる。したがって、電池内での集電体による短絡の発生を防止できる。
【００１２】
前記第２の構成において、前記保護層は、前記正極及び前記負極の積層方向から見て、前記活物質層と重ならないように設けられている（第３の構成）。これにより、保護層によって電極体のサイズが大きくなるのを防止できる。すなわち、保護層は活物質層と重ならない位置に位置するため、正極または負極とセパレータとの間に保護層が挟み込まれるのを防止できる。これにより、正極、負極及びセパレータを重ね合わせてなる電極体のサイズが大きくなるのを防止できる。
【００１３】
前記第１の構成において、前記保護層は、前記少なくとも一方の前記集電体の外周縁部を、該集電体の厚み方向に挟み込むように設けられている（第４の構成）。これにより、集電体の外周縁部に形成されたバリを、保護層によって覆うことができるため、該バリがセパレータを貫通するのをより確実に防止できる。
【００１４】
前記第１の構成において、前記保護層は、前記少なくとも一方の前記集電体上に設けられる前記活物質層を挟み込むように設けられている（第５の構成）。これにより、集電体と保護層との距離は、保護層が集電体を挟み込む構成に比べて大きくなるため、集電体に形成されたバリが保護層を突き抜けてセパレータに達するのをより確実に防止できる。したがって、集電体のバリがセパレータを突き抜けて短絡を生じるのをより確実に防止できる。
【００１５】
前記第１から第５の構成のうちいずれか一つの構成において、前記保護層は、厚みが前記少なくとも一方の前記集電体の厚みよりも大きい（第６の構成）。これにより、集電体の外周縁部に形成されるバリが保護層を突き抜けるのを防止できる。集電体の外周縁部に形成されるバリは、一般的に集電体の厚み以下の突出長さを有する。よって、上述のように保護層の厚みを集電体の厚みよりも大きくすることにより、集電体に形成されたバリが保護層を突き抜けてセパレータに達するのを防止できる。
【００１６】
前記第１から第６の構成のうちいずれか一つの構成において、前記少なくとも一方の前記集電体は、ステンレス鋼からなる（第７の構成）。このように集電体がステンレス鋼からなる場合、銅などの他の金属材料に比べて集電体を裁断した際にバリが生じやすい。このような集電体を有する密閉型電池において、上述の各構成を適用することにより、集電体に生じたバリがセパレータを突き抜けて短絡を生じるのを防止できる。
【００１７】
前記第１から第７の構成のうちいずれか一つの構成において、前記電極体は、前記正極、前記負極及び前記セパレータをそれらの厚み方向に積層した状態で巻回することによって構成される（第８構成）。
【発明の効果】
【００１８】
本発明の一実施形態に係る密閉型電池によれば、正極及び負極の少なくとも一方の集電体の外周縁部とセパレータとの間に、絶縁材料からなる保護層を設ける。これにより、集電体に形成されたバリがセパレータを突き抜けて短絡を生じるのを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】図１は、実施形態１に係る密閉型電池の概略構成を示す断面図である。
【図２】図２は、正極、負極及びセパレータの積層構造を模式的に示した図である。
【図３】図３は、電極体の一部を拡大して示す図である。
【図４】図４は、保護層が形成されたセパレータの平面図である。
【図５】図５は、実施形態２に係る密閉型電池の図３相当図である。
【図６】図６は、実施形態３に係る密閉型電池の図３相当図である。
【図７】図７は、その他の実施形態に係る密閉型電池（正極集電体の外周縁部のバリを除去した密閉型電池）の図３相当図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、図面を参照し、本発明の実施の形態を詳しく説明する。なお、各図中の構成部材の寸法は、実際の構成部材の寸法及び各構成部材の寸法比率等を忠実に表したものではない。
【００２１】
＜実施形態１＞
（全体構成）
図１は、本発明の一実施形態である密閉型電池１の概略構成を示す断面図である。この密閉型電池１は、内部に電極体３０が収納された有底円筒状の外装缶１０の開口側に封口体２０が取り付けられたものである。すなわち、密閉型電池１は、外装缶１０と、封口体２０と、該外装缶１０及び封口体２０によって形成される空間内に収納される電極体３０とを備える。
【００２２】
密閉型電池１では、外装缶１０と封口体２０とによって、軸線方向に延びる略円柱状の電池ケース１ａが構成される。この電池ケース１ａ内に形成される空間には、電極体３０以外に、非水電解液（図示省略）も封入されている。
【００２３】
外装缶１０は、プレス成形によって有底円筒状に形成された鉄製の部材である。すなわち、外装缶１０は、円形状の底部１１と、円筒状の周壁部１２とが一体形成されてなる。この外装缶１０の周壁部１２の内周面には、後述する電極体３０の最外周部分が接触している。なお、詳しくは後述するように、電極体３０の最外周部分には、負極が位置しているため、外装缶１０は負極の電位を有する。
【００２４】
外装缶１０の底部１１には、図示しない引き出し端子が溶接等によって接続されている。引き出し端子は、ステンレスなどの金属材料からなる平板状の部材であり、軸線方向に延びる略円柱状の電池ケース１ａに対して、軸線と交差する方向に延びるように取り付けられている。
【００２５】
封口体２０は、外装缶１０の周壁部１２の開口端部に固定される蓋板２１と、該蓋板２１の平面視で中央部に設けられた開口内に樹脂製の絶縁パッキン２４を介して装着された端子２２と、該端子２２の電池内方側に配置された絶縁体２３とを備える。この絶縁体２３は、有底円筒状に形成されていて、底部の中央部分にはガス通気口２３ａが設けられている。蓋板２１は、絶縁体２３の筒軸方向の端部によって支えられた状態で、外装缶１０の周壁部１２の開口端部に、レーザ溶接等によって固定されている。
【００２６】
端子２２は、軸部２２ａと、その両端に一体形成されたフランジ部２２ｂ，２２ｃとを有する。端子２２は、これらのフランジ部２２ｂ，２２ｃによって、蓋板２１の開口周縁部に係合されている。端子２２の電池内方側に位置するフランジ部２２ｃは、軸部２２ａの先端部を潰して平坦化することによって形成される。すなわち、端子２２は、絶縁パッキン２４を蓋板２１の開口周縁部に配置し且つ該蓋板２１の開口内に軸部２２ａを挿通させた状態で、該軸部２２ａの先端部を潰すことによって、蓋板２１の開口周縁部に係合される。これにより、絶縁パッキン２４は、端子２２の軸部２２ａと蓋板２１との間に挟み込まれる。したがって、絶縁パッキン２４は、端子２２と蓋板２１とを電気的に絶縁するとともに、該端子２２と蓋板２１との間をシールしている。
【００２７】
端子２２の電池外方側のフランジ部２２ｂには、上述の外装缶１０の底部１１と同様、外部の配線等に接続される図示しない引き出し端子が溶接等によって接続されている。この引き出し端子も、ステンレスなどの金属製の平板状部材であり、軸線方向に延びる略円柱状の電池ケース１ａに対して、軸線と交差する方向に延びるように取り付けられている。
【００２８】
なお、特に図示しないが、封口体２０の蓋板２１または外装缶１０の底部１１のいずれか一方には、密閉型電池１の内圧が上昇したときに開裂するベントが設けられている。このベントは、密閉型電池１の内圧が上昇した際に開裂するように薄肉に形成されていて、開裂することによって密閉型電池１内のガスを外部へ排出するように構成されている。
【００２９】
また、電池ケース１ａの外表面上には、図１に示すように、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）製の外装カバー４０が取り付けられている。この外装カバー４０には、例えば密閉型電池１の型番等の文字が印字されている。外装カバー４０は、外装缶１０の底部１１及び封口体２０のそれぞれ中央部分が露出するように、電池ケース１ａに取り付けられている。電池ケース１ａの外表面上への外装カバー４０の取り付けは、ポリエチレンテレフタレートの熱収縮を利用して行う。具体的には、ポリエチレンテレフタレート製の円筒部材を電池ケース１ａに被せて、その状態で熱を加えて該円筒部材を熱収縮させることにより、外装カバー４０を電池ケース１ａの外表面上に密着させる。
【００３０】
電極体３０は、図２に示すようにシート状の正極３１及び負極３６がセパレータ３５を介して厚み方向に積層された状態で、渦巻状に捲回されたものである。具体的には、電極体３０は、正極３１、負極３６及びセパレータ３５を、負極３６、セパレータ３５、正極３１、セパレータ３５及び負極３６の順に厚み方向に重ね合わせた状態で巻回することによって構成される。電極体３０において、各負極３６は、負極集電体３７が積層方向の外側に位置するように、セパレータ３５に対して重ね合される。これにより、図１に示すように、負極３６の負極集電体３７が電極体３０の最内周及び最外周にそれぞれ位置付けられる。
【００３１】
正極３１は、帯状の正極集電体３２（集電体）と、該正極集電体３２の両面に形成された正極活物質層３３（活物質層）とを有する。正極集電体３２は、ステンレス鋼からなる平織り金網、エキスパンドメタル、ラス鋼、パンチングメタルまたは金属箔等を、所定の寸法に裁断することにより得られる。したがって、特に図示しないが、正極集電体３２の外周縁部には、裁断時にバリが生じる。
【００３２】
なお、リチウムイオン電池では、アルミニウム合金からなるアルミ箔等を正極集電体として用いている。本実施形態の密閉型電池１において正極集電体をアルミ箔によって構成すると、電解液によって腐食が生じる可能性があるため、上述のようにステンレス鋼からなる部材によって正極集電体を構成する。ステンレス鋼によって構成される正極集電体は、アルミニウム合金製の正極集電体に比べてバリが生じやすい。また、形成されるバリも、アルミニウム合金製の正極集電体に形成されるバリに比べて硬い。
【００３３】
正極活物質層３３は、例えば、正極活物質に導電助剤やバインダ等を配合してなる正極合剤を、正極集電体３２の両面上に塗布することによって得られる。なお、正極活物質としては、二酸化マンガン、フッ化カーボン、リチウムコバルト複合酸化物またはスピネル型リチウム複合酸化物等を挙げることができる。また、導電助剤としては、黒鉛、カーボンブラック、アセチレンブラックまたはケッチェンブラック等から選択される一種または二種以上の複合物を挙げることができる。さらに、バインダとしては、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）またはゴム系バインダを用いることができる。
【００３４】
正極活物質層３３は、上述のように正極集電体３２上に塗布形成された後、該正極集電体３２とともに所定の寸法に切断される。このとき、正極集電体３２は、切断の際の正極集電体３２の塑性変形や該正極集電体３２に生じるバリの影響により、正極活物質層３３よりも大きくなる。また、正極集電体３２の切断時や電極体３０を形成する際には、正極活物質層３３の一部が欠けて正極集電体３２の外周部分が露出する。本実施形態では、正極集電体３２の幅方向両端（図１及び図２における上下方向の両端）に、該正極集電体３２が露出した露出部３２ａが形成されている（図１及び図３参照）。なお、露出部は、上述のとおり、切断時に生じる正極集電体３２のバリや、正極活物質層３３の一部が欠けた際に形成される正極集電体３２の露出部分であってもよい。
【００３５】
詳しくは後述するが、正極活物質層３３の幅方向外方側（図１における上下方向外方側）には、正極集電体３２を裁断によって形成する際に生じたバリがセパレータ３５を突き抜けるのを防止するための保護層５１が形成されている。
【００３６】
また、図１に示すように、電極体３０の正極３１と端子２２の下面とは、正極リード１５によって接続されている。これにより、端子２２は、正極の電位を有する。
【００３７】
負極３６は、帯状の負極集電体３７（集電体）と、該負極集電体３７よりも外形が小さい帯状の負極シート３８（活物質層）とを有する。負極集電体３７は、銅、ニッケル、鉄またはステンレス等からなる金属箔を、所定の寸法に裁断することにより得られる。負極シート３８は、金属リチウムがシート状に形成されたもので、負極集電体３７に張り合わされている。
【００３８】
負極シート３８は、負極集電体３７よりも小さい外形を有する。すなわち、負極集電体３７は、長手方向寸法が負極シート３８の長手方向寸法よりも大きく、且つ、幅方向寸法（図１及び図２における上下方向寸法）が負極シート３８の幅方向寸法よりも大きい。
【００３９】
電極体３０は、既述のように、負極３６の負極集電体３７が最外周に位置するように正極３１及び負極３６が重ね合わされた状態で巻回されてなる。このような構成を有する電極体３０は、電池ケース１ａ内に収納された状態で、電極体３０の最外周面が外装缶１０の周壁部１２の内面と接触する。これにより、電極体３０の最外周面と接触する外装缶１０の周壁部１２は、負極３６の負極集電体３７と電気的に接続されて、負極となる。
【００４０】
また、電極体３０において、正極３１と負極３６との間に、セパレータ３５が配置されている。このセパレータ３５は、不織布と微孔性フィルムとを重ね合わせることによって構成されている。セパレータ３５は、正極３１及び負極３６と同様、シート状に形成されている。また、セパレータ３５は、幅方向寸法及び長手方向寸法が正極３１及び負極３６のそれぞれの幅方向寸法及び長手方向寸法よりも大きい。セパレータ３５の構成は、従来の構成と同様なので、詳しい説明を省略する。
【００４１】
なお、電極体３０の軸方向（図１の上下方向）の両側には、電極体３０の軸方向端部と外装缶１０との短絡を防止するための板状の絶縁体２５，２６が配置されている。すなわち、電極体３０は、軸方向両側に配置された絶縁体２５，２６によって挟み込まれている。
【００４２】
非水電解液は、有機溶媒などの非水溶媒に、電解質塩を溶解させることにより得られる。電解質塩は、二酸化マンガンの共存性を考慮して、ＬｉＣＦ３ＳＯ３、ＬｉＣ４Ｆ９ＳＯ３などのリチウムトリフレートが用いられる。
【００４３】
（保護層）
図３に、電極体３０の軸線方向（正極３１、負極及びセパレータ３５の幅方向）の端部を拡大して示す。この図３は、電極体３０のうち、正極３１、負極３６及びセパレータ３５が積層された部分を拡大して示す。
【００４４】
正極３１の正極活物質層３３の幅方向外方側（図３における上下方向外方側）には、セパレータ３５を、正極集電体３２に形成されたバリから保護するための保護層５１が形成されている。この保護層５１は、例えばポリイミドやポリアミドイミド等の絶縁性を有する樹脂材料によって構成される。なお、保護層５１は、絶縁材料であれば、どのような材料によって構成されていてもよいが、正極集電体３２に形成されたバリが当たった場合に該バリが突き抜けないような材料強度を有する材料が好ましい。
【００４５】
保護層５１は、正極集電体３２の外周縁部を該正極集電体３２の厚み方向に挟み込むように設けられている。すなわち、保護層５１は、正極３１及び負極３６の積層方向から見て、正極集電体３２の外周縁部と重なるように、正極活物質層３３よりも正極集電体３２の面方向外側に形成されている。また、保護層５１は、さらに、保護層５１は、正極集電体３２の厚みよりも大きい厚みを有するように形成されている。なお、本実施形態の場合、正極活物質層３３の厚みと同等の厚みを有するように形成されている。
【００４６】
これにより、保護層５１は、正極集電体３２の外周縁部とセパレータ３５との間に、正極３１及び負極３６の積層方向から見て正極集電体３２の外周縁部と重なるように位置付けられる。したがって、正極集電体３２を裁断した際に該正極集電体３２の外周縁部に形成されるバリは、保護層５１に当たる。一般的に、正極集電体３２を裁断した際に該正極集電体３２の外周縁部に形成されるバリは、正極集電体３２の厚み以下の突出長さを有する。上述のように保護層５１は正極集電体３２の厚み以上の厚みを有するため、保護層５１に当たった正極集電体３２のバリが、該保護層５１を突き抜けるのを防止できる。したがって、正極集電体３２のバリがセパレータ３５を突き抜けて負極３６と短絡を生じるのを防止できる。
【００４７】
図４に示すように、保護層５１は、セパレータ３５の表面上に、略矩形状に形成されている。保護層５１は、セパレータ３５と正極３１とを重ね合わせた状態で、正極活物質層３３を囲むような大きさに形成されている（図１及び図３参照）。これにより、保護層５１は、正極３１及び負極３６の積層方向から見て、正極活物質層３３と重ならない。したがって、保護層５１が正極活物質層３３とセパレータ３５との間に挟み込まれて電極体３０のサイズが大きくなるのを防止できる。
【００４８】
保護層５１は、例えば、セパレータ３５上に液体状の樹脂材料を塗布することによって形成してもよいし、セパレータ３５上に樹脂材料からなるフィルムを接着することによって形成してもよい。なお、図４では、保護層５１は断面ではないが、見やすいように保護層５１にハッチングを付している。
【００４９】
本実施形態では、保護層５１を略矩形状に形成しているが、この限りではなく、保護層が少なくとも正極集電体３２の幅方向両端部を覆う形状であれば、保護層の形状はどのような形状であってもよい。
【００５０】
（実施形態１の効果）
以上より、この実施形態では、正極３１の正極集電体３２の外周縁部を挟み込むように保護層５１が設けられる。これにより、平板状の金属部材を裁断して正極集電体３２を形成する際に該正極集電体３２の外周縁部に形成されたバリは、保護層５１に当たる。よって、前記バリがセパレータ３５を突き抜けて負極３６との間で短絡を生じるのを防止できる。
【００５１】
また、保護層５１は、正極３１及び負極３６の積層方向から見て正極活物質層３３と重ならないように設けられるため、保護層５１によって電極体３０のサイズが大きくなるのを防止できる。
【００５２】
さらに、保護層５１は、正極集電体３２の厚みよりも大きい厚みを有するため、該正極集電体３２に形成されたバリが保護層５１を突き抜けるのをより確実に防止できる。
【００５３】
特に、本実施形態では、正極集電体３２は比較的硬い金属材料であるステンレス鋼からなるため、正極集電体３２を裁断によって形成する際にバリが生じやすい。また、ステンレス鋼のバリは、銅などの金属材料からなるバリに比べて硬いため、バリがセパレータ３５に当たると該セパレータ３５を突き抜けやすい。このような構成においても、上述のような保護層５１を設けることにより、バリがセパレータ３５を突き抜けて負極３６との間で短絡を生じるのを効果的に防止できる。
【００５４】
密閉型電池１のセパレータ３５は、電池としての性能を確保するために、材質及び構成が限定される。そのため、セパレータ３５の強度の向上を図るのは難しい。これに対し、本実施形態のように、保護層５１をセパレータ３５とは別に設けることにより、保護層５１を、正極集電体３２に形成されたバリが突き抜けないような材料によって構成することが可能になる。したがって、本実施形態の構成により、正極集電体３２に形成されたバリがセパレータ３５を突き抜けて短絡を生じるのをより効果的に防止することができる。
【００５５】
＜実施形態２＞
図５に、実施形態２に係る密閉型電池の電極体の断面の一部を示す。この実施形態では、保護層６１が、正極活物質層３３の面方向外側ではなく、該正極活物質層３３とセパレータ３５との間に位置付けられる点で、実施形態１の構成とは異なる。以下の説明では、実施形態１と同様の構成については同一の符号を付して説明を省略し、実施形態１と異なる構成についてのみ説明する。
【００５６】
図５に示すように、保護層６１は、正極３１の正極活物質層３３とセパレータ３５との間に位置するように、該セパレータ３５上に形成されている。この保護層６１は、正極３１の幅方向端部を挟み込むように形成されている。また、保護層６１は、実施形態１の保護層５１と同様、正極集電体３２の外周縁部を挟み込むような位置、すなわち、正極３１及び負極３６の積層方向から見て、正極集電体３２の外周縁部と重なる位置に形成される。
【００５７】
上述のように、保護層６１を正極活物質層３３とセパレータ３５との間に設けることで、図５に示すように、正極活物質層３３とセパレータ３５との間には空間６２が形成される。
【００５８】
なお、保護層６１も、実施形態１の保護層５１と同様、セパレータ３５上に略矩形状に形成してもよいし、他の形状に形成してもよい。すなわち、保護層は、少なくとも正極集電体３２の幅方向両端部を覆う形状であれば、どのような形状であってもよい。
【００５９】
（実施形態２の効果）
以上より、この実施形態では、正極３１の正極活物質層３３とセパレータ３５との間に、保護層６１が設けられる。この保護層６１は、正極３１の正極集電体３２の外周縁部を挟み込むような位置、すなわち、正極３１及び負極３６の積層方向から見て、正極集電体３２の外周縁部と重なる位置に形成される。
【００６０】
これにより、正極集電体３２の外周縁部に形成されるバリがセパレータ３５を突き抜けて負極３６との間で短絡を生じるのをより確実に防止できる。すなわち、保護層６１によって、正極集電体３２とセパレータ３５との間隔をより広げることができるため、該正極集電体３２の外周縁部に形成されたバリがセパレータ３５を突き抜けるのをより確実に防止できる。
【００６１】
＜実施形態３＞
図６に、実施形態３に係る密閉型電池の電極体の断面の一部を示す。この実施形態では、保護層７１が正極３１の外周縁部を覆うように形成されている点で、実施形態１の構成とは異なる。以下の説明では、実施形態１と同様の構成については同一の符号を付して説明を省略し、実施形態１と異なる構成についてのみ説明する。
【００６２】
図６に示すように、保護層７１は、正極３１の外周縁部を覆うように形成されている。具体的には、保護層７１は、正極集電体３２の露出部３２ａを覆うとともに、正極活物質層３３の外周縁部を覆うように、形成されている。これにより、正極集電体３２の外周縁部に形成されたバリは、保護層７１によって覆われる。よって、正極集電体３２に形成されたバリがセパレータ３５を突き抜けて負極３６との間で短絡を生じるのを防止できる。
【００６３】
保護層７１は、成形型によって形成してもよいし、正極３１の外周縁部を液体状の樹脂材料中に浸すことによって形成してもよい。
【００６４】
（実施形態３の効果）
以上より、この実施形態では、正極３１の外周縁部を覆うように保護層７１が設けられる。これにより、正極集電体３２の外周縁部に形成されたバリは、保護層７１によって覆われる。よって、前記バリがセパレータ３５を突き抜けて負極との間で短絡を生じるのを防止できる。
【００６５】
（その他の実施形態）
以上、本発明の実施の形態を説明したが、上述した実施の形態は本発明を実施するための例示に過ぎない。よって、本発明は上述した実施の形態に限定されることなく、その趣旨を逸脱しない範囲内で上述した実施の形態を適宜変形して実施することが可能である。
【００６６】
前記各実施形態では、正極集電体３２は、外周縁部にバリが形成された状態のまま用いられる。しかしながら、図７に示すように、正極集電体３２の外周縁部に形成されたバリを除去するように、該正極集電体３２の外周縁部を面取りしてもよい。これにより、正極集電体３２の外周縁部には、Ｒ部３２ｂが形成される。
【００６７】
前記各実施形態では、正極３１の正極集電体３２の外周縁部を挟み込むように保護層５１，６１，７１が設けられている。しかしながら、負極３６の負極集電体３７の外周縁部を挟み込むように保護層を設けてもよい。
【００６８】
前記各実施形態では、正極３１の正極集電体３２の外周縁部を挟み込むように、すなわち、該正極集電体３２の厚み方向の両側に保護層５１，６１，７１が設けられている。しかしながら、正極集電体３２の厚み方向の両側のうちバリが形成される側のみに保護層を設けてもよい。
【００６９】
前記各実施形態では、正極集電体３２上に正極活物質層３３が塗布形成されている。しかしながら、正極活物質を含む正極シートを形成して、該正極シートを正極集電体３２上に張り合わせてもよい。
【００７０】
前記各実施形態では、正極活物質層３３は、正極集電体３２よりも小さい。よって、正極集電体３２には、該正極集電体３２の幅方向の両端が露出した露出部３２ａが形成されている。しかしながら、正極集電体３２の幅方向の片側のみを露出させてもよいし、正極集電体３２と正極活物質層３３とが同じサイズであってもよい。
【００７１】
前記各実施形態では、負極集電体３７に負極活物質を含む負極シートが張り合わされている。しかしながら、負極集電体３７上に負極活物質層を塗布形成してもよい。
【００７２】
前記各実施形態では、負極３６、セパレータ３５、正極３１、セパレータ３５及び負極３６の順に積層し、巻回することにより電極体３０が形成される。しかしながら、負極３６と正極３１とをセパレータ３５によって電気的に絶縁することができれば、正極３１、負極３６及びセパレータ３５の重ね順はどのような順番であってもよい。また、電極体は、正極３１、負極３６及びセパレータ３５を巻回することなく積層しただけの構成であってもよい。
【００７３】
前記各実施形態では、略円柱状の密閉型電池１において、電極体３０に保護層５１，６１，７１が設けられている。しかしながら、それぞれシート状に形成された正極、負極及びセパレータが積層された電極体であれば、密閉型電池の形状は、角柱状やコイン状など、どのような形状であってもよい。
【００７４】
前記各実施形態では、密閉型電池１は、封口体２０の端子２２が正極の電位となる一方、外装缶１０が負極の電位となるように構成されている。しかしながら、封口体の端子が負極の電位となり、且つ、外装缶が正極の電位となるように、密閉型電池を構成してもよい。
【産業上の利用可能性】
【００７５】
本発明による密閉型電池は、それぞれシート状に形成された正極、負極及びセパレータが積層された電極体を有する密閉型電池に利用可能である。
【符号の説明】
【００７６】
１：密閉型電池、１ａ：電池ケース、１０：外装缶、３０：電極体、３１：正極、３２：正極集電体（集電体）、３２ａ：露出部、３３：正極活物質層（活物質層）、３６：負極、３７：負極集電体、３８：負極活物質層、５１：保護層
【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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