(57)【要約】  二次電池は、開放端部を画定する折り曲げ部を有する収納部材と、正極、負極および電解液を含むと共に収納部材に収納された電池素子と、収納部材に対する電池素子の収納方向と交差する交差方向に延在することにより収納部材の開放端部を閉塞すると共に、電池素子に対向する下面と下面と反対側の上面と下面および上面のそれぞれに連結された側面とを有する蓋部材と、折り曲げ部と蓋部材との間に介在する封止部材とを備える。この折り曲げ部は、蓋部材の下面、側面および上面のそれぞれに沿うように折り曲げられていると共に、蓋部材の側面および上面のそれぞれに沿うように折り曲げられた特定折り曲げ部分を含む。交差方向において折り曲げ部により規定される収納部材の外径Ｄ１（ｍｍ）と、交差方向における特定折り曲げ部分の折り曲げ長さＬ１（ｍｍ）とに基づいて算出される折り曲げ率Ｒ１（＝（Ｌ１／Ｄ１）×１００）は、１０％以上１３％以下である。
2018225394.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
開放端部を画定する折り曲げ部を有する収納部材と、
正極、負極および電解液を含むと共に、前記収納部材に収納された電池素子と、
前記収納部材に対する前記電池素子の収納方向と交差する交差方向に延在することにより、前記収納部材の前記開放端部を閉塞すると共に、前記電池素子に対向する下面と、前記下面と反対側の上面と、前記下面および前記上面のそれぞれに連結された側面とを有する蓋部材と、
前記折り曲げ部と前記蓋部材との間に介在する封止部材と
を備え、
前記折り曲げ部は、前記蓋部材の前記下面、前記側面および前記上面のそれぞれに沿うように折り曲げられていると共に、前記蓋部材の前記側面および前記上面のそれぞれに沿うように折り曲げられた特定折り曲げ部分を含み、
前記交差方向において前記折り曲げ部により規定される前記収納部材の外径Ｄ１（ｍｍ）と、前記交差方向における前記特定折り曲げ部分の折り曲げ長さＬ１（ｍｍ）とに基づいて算出される折り曲げ率Ｒ１（＝（Ｌ１／Ｄ１）×１００）は、１０％以上１３％以下である、
二次電池。
【請求項２】
前記交差方向における前記蓋部材の外径Ｄ２（ｍｍ）と、前記収納方向において前記特定折り曲げ部分と前記蓋部材とが互いにオーバーラップする領域の前記交差方向におけるオーバーラップ長さＬ２（ｍｍ）とに基づいて算出されるオーバーラップ率Ｒ２（＝（Ｌ２／Ｄ２）×１００）は、６％以上９％以下である、
請求項１記載の二次電池。
【請求項３】
前記封止部材は、前記蓋部材の前記側面および前記上面のそれぞれに沿うように折り曲げられており、
前記封止部材の厚さは、前記側面から前記上面に向かう方向において次第に減少している、
請求項１記載の二次電池。
【請求項４】
さらに、前記蓋部材の前記下面に隣接されると共に、前記電池素子に対向する下面と、前記下面に連結された側面とを有する隣接部材を備え、
前記折り曲げ部は、前記隣接部材の前記下面、前記隣接部材の前記側面、前記蓋部材の前記側面および前記蓋部材の前記上面のそれぞれに沿うように折り曲げられており、
前記隣接部材の前記下面に対応する位置における前記封止部材の厚さＴ１（ｍｍ）と、前記折り曲げ部の先端に対応する位置における前記封止部材の厚さＴ２（ｍｍ）とに基づいて算出される厚さ差ＤＴ（＝Ｔ１−Ｔ２）は、０．１ｍｍ以上０．３ｍｍ以下である、
請求項３記載の二次電池。
【請求項５】
前記特定折り曲げ部分の厚さＴ３（ｍｍ）は、０．２７ｍｍ以上０．３１ｍｍ以下である、
請求項１記載の二次電池。
【請求項６】
さらに、前記蓋部材の前記下面に隣接されると共に、前記電池素子に対向する下面と、前記下面に連結された側面とを有する隣接部材を備え、
前記折り曲げ部は、前記隣接部材の前記下面、前記隣接部材の前記側面、前記蓋部材の前記側面および前記蓋部材の前記上面のそれぞれに沿うように折り曲げられており、
前記蓋部材の厚さＴ４と前記隣接部材の厚さＴ５とに基づいて算出される総厚ＴＴ（＝Ｔ４＋Ｔ５）は、０．８ｍｍ以上１ｍｍ以下である、
請求項１記載の二次電池。
【請求項７】
前記収納部材の外径Ｄ１は、２０ｍｍ以上２３ｍｍ以下であると共に、
前記蓋部材の外径Ｄ２は、１７．５ｍｍ以上１９．５ｍｍ以下である、
請求項１記載の二次電池。
【請求項８】
前記封止部材は、ポリブチレンテレフタレートおよびポリプロピレンのうちの少なくとも一方を含む、
請求項１記載の二次電池。
【請求項９】
リチウムイオン二次電池である、
請求項１記載の二次電池。
【請求項１０】
二次電池と、
前記二次電池の動作を制御する制御部と、
前記制御部の指示に応じて前記二次電池の動作を切り換えるスイッチ部と
を備え、
前記二次電池は、
開放端部を画定する折り曲げ部を有する収納部材と、
正極、負極および電解液を含むと共に、前記収納部材に収納された電池素子と、
前記収納部材に対する前記電池素子の収納方向と交差する交差方向に延在することにより、前記収納部材の前記開放端部を閉塞すると共に、前記電池素子に対向する下面と、前記下面と反対側の上面と、前記下面および前記上面のそれぞれに連結された側面とを有する蓋部材と、
前記折り曲げ部と前記蓋部材との間に介在する封止部材と
を備え、
前記折り曲げ部は、前記蓋部材の前記下面、前記側面および前記上面のそれぞれに沿うように折り曲げられていると共に、前記蓋部材の前記側面および前記上面のそれぞれに沿うように折り曲げられた特定折り曲げ部分を含み、
前記交差方向において前記折り曲げ部により規定される前記収納部材の外径Ｄ１（ｍｍ）と、前記交差方向における前記特定折り曲げ部分の折り曲げ長さＬ１（ｍｍ）とに基づいて算出される折り曲げ率Ｒ１（＝（Ｌ１／Ｄ１）×１００）は、１０％以上１３％以下である、
電池パック。
【請求項１１】
二次電池と、
前記二次電池から供給された電力を駆動力に変換する変換部と、
前記駆動力に応じて駆動する駆動部と、
前記二次電池の動作を制御する制御部と
を備え、
前記二次電池は、
開放端部を画定する折り曲げ部を有する収納部材と、
正極、負極および電解液を含むと共に、前記収納部材に収納された電池素子と、
前記収納部材に対する前記電池素子の収納方向と交差する交差方向に延在することにより、前記収納部材の前記開放端部を閉塞すると共に、前記電池素子に対向する下面と、前記下面と反対側の上面と、前記下面および前記上面のそれぞれに連結された側面とを有する蓋部材と、
前記折り曲げ部と前記蓋部材との間に介在する封止部材と
を備え、
前記折り曲げ部は、前記蓋部材の前記下面、前記側面および前記上面のそれぞれに沿うように折り曲げられていると共に、前記蓋部材の前記側面および前記上面のそれぞれに沿うように折り曲げられた特定折り曲げ部分を含み、
前記交差方向において前記折り曲げ部により規定される前記収納部材の外径Ｄ１（ｍｍ）と、前記交差方向における前記特定折り曲げ部分の折り曲げ長さＬ１（ｍｍ）とに基づいて算出される折り曲げ率Ｒ１（＝（Ｌ１／Ｄ１）×１００）は、１０％以上１３％以下である、
電動車両。
【請求項１２】
二次電池と、
前記二次電池から電力を供給される１または２以上の電気機器と、
前記二次電池からの前記電気機器に対する電力供給を制御する制御部と
を備え、
前記二次電池は、
開放端部を画定する折り曲げ部を有する収納部材と、
正極、負極および電解液を含むと共に、前記収納部材に収納された電池素子と、
前記収納部材に対する前記電池素子の収納方向と交差する交差方向に延在することにより、前記収納部材の前記開放端部を閉塞すると共に、前記電池素子に対向する下面と、前記下面と反対側の上面と、前記下面および前記上面のそれぞれに連結された側面とを有する蓋部材と、
前記折り曲げ部と前記蓋部材との間に介在する封止部材と
を備え、
前記折り曲げ部は、前記蓋部材の前記下面、前記側面および前記上面のそれぞれに沿うように折り曲げられていると共に、前記蓋部材の前記側面および前記上面のそれぞれに沿うように折り曲げられた特定折り曲げ部分を含み、
前記交差方向において前記折り曲げ部により規定される前記収納部材の外径Ｄ１（ｍｍ）と、前記交差方向における前記特定折り曲げ部分の折り曲げ長さＬ１（ｍｍ）とに基づいて算出される折り曲げ率Ｒ１（＝（Ｌ１／Ｄ１）×１００）は、１０％以上１３％以下である、
電力貯蔵システム。
【請求項１３】
二次電池と、
前記二次電池から電力を供給される可動部と
を備え、
前記二次電池は、
開放端部を画定する折り曲げ部を有する収納部材と、
正極、負極および電解液を含むと共に、前記収納部材に収納された電池素子と、
前記収納部材に対する前記電池素子の収納方向と交差する交差方向に延在することにより、前記収納部材の前記開放端部を閉塞すると共に、前記電池素子に対向する下面と、前記下面と反対側の上面と、前記下面および前記上面のそれぞれに連結された側面とを有する蓋部材と、
前記折り曲げ部と前記蓋部材との間に介在する封止部材と
を備え、
前記折り曲げ部は、前記蓋部材の前記下面、前記側面および前記上面のそれぞれに沿うように折り曲げられていると共に、前記蓋部材の前記側面および前記上面のそれぞれに沿うように折り曲げられた特定折り曲げ部分を含み、
前記交差方向において前記折り曲げ部により規定される前記収納部材の外径Ｄ１（ｍｍ）と、前記交差方向における前記特定折り曲げ部分の折り曲げ長さＬ１（ｍｍ）とに基づいて算出される折り曲げ率Ｒ１（＝（Ｌ１／Ｄ１）×１００）は、１０％以上１３％以下である、
電動工具。
【請求項１４】
二次電池を電力供給源として備え、
前記二次電池は、
開放端部を画定する折り曲げ部を有する収納部材と、
正極、負極および電解液を含むと共に、前記収納部材に収納された電池素子と、
前記収納部材に対する前記電池素子の収納方向と交差する交差方向に延在することにより、前記収納部材の前記開放端部を閉塞すると共に、前記電池素子に対向する下面と、前記下面と反対側の上面と、前記下面および前記上面のそれぞれに連結された側面とを有する蓋部材と、
前記折り曲げ部と前記蓋部材との間に介在する封止部材と
を備え、
前記折り曲げ部は、前記蓋部材の前記下面、前記側面および前記上面のそれぞれに沿うように折り曲げられていると共に、前記蓋部材の前記側面および前記上面のそれぞれに沿うように折り曲げられた特定折り曲げ部分を含み、
前記交差方向において前記折り曲げ部により規定される前記収納部材の外径Ｄ１（ｍｍ）と、前記交差方向における前記特定折り曲げ部分の折り曲げ長さＬ１（ｍｍ）とに基づいて算出される折り曲げ率Ｒ１（＝（Ｌ１／Ｄ１）×１００）は、１０％以上１３％以下である、
電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本技術は、収納部材の内部に電池素子が収納された二次電池、ならびにその二次電池を用いた電池パック、電動車両、電力貯蔵システム、電動工具および電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
携帯電話機などの多様な電子機器が広く普及しており、その電子機器の小型化、軽量化および長寿命化などが要望されている。そこで、電源として、小型かつ軽量であると共に高エネルギー密度を得ることが可能な二次電池の開発が進められている。【０００３】
二次電池は、上記した電子機器に限らず、他の用途への適用も検討されている。一例を挙げると、電子機器などに着脱可能に搭載される電池パック、電気自動車などの電動車両、家庭用電力サーバなどの電力貯蔵システム、および電動ドリルなどの電動工具である。【０００４】
この二次電池は、電池素子と、その電池素子が収納された収納部材とを備えており、その電池素子は、正極および負極と共に電解液を含んでいる。収納部材の一端部は開放されており、その収納部材の一端部は電池素子が収納された状態において封止されている。【０００５】
二次電池の封止構造は、その二次電池の安全性に大きな影響を及ぼす。このため、二次電池の封止構造に関しては、さまざまな検討がなされている。具体的には、収納部材の密封性などを改善するために、その収納部材に関する缶被り量などの条件が規定されている（例えば、特許文献１〜３参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特許第５１６０５５９号明細書
【特許文献２】特許第５２６９７９３号明細書
【特許文献３】米国特許第８９９９５６４号明細書
【発明の概要】
【０００７】
電子機器などは、益々、高性能化および多機能化している。このため、電子機器などの使用頻度は増加していると共に、その電子機器などの使用環境は拡大している。よって、二次電池の安全性に関しては、未だ改善の余地がある。
【０００８】
本技術はかかる問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、優れた安全性を得ることが可能な二次電池、電池パック、電動車両、電力貯蔵システム、電動工具および電子機器を提供することにある。
【０００９】
本技術の二次電池は、開放端部を画定する折り曲げ部を有する収納部材と、正極、負極および電解液を含むと共に収納部材に収納された電池素子と、収納部材に対する電池素子の収納方向と交差する交差方向に延在することにより収納部材の開放端部を閉塞すると共に、電池素子に対向する下面と下面と反対側の上面と下面および上面のそれぞれに連結された側面とを有する蓋部材と、折り曲げ部と蓋部材との間に介在する封止部材とを備えたものである。この折り曲げ部は、電池蓋の下面、側面および上面のそれぞれに沿うように折り曲げられていると共に、蓋部材の記側面および上面のそれぞれに沿うように折り曲げられた特定折り曲げ部分を含む。交差方向において折り曲げ部により規定される収納部材の外径Ｄ１（ｍｍ）と、交差方向における特定折り曲げ部分の折り曲げ長さＬ１（ｍｍ）とに基づいて算出される折り曲げ率Ｒ１（＝（Ｌ１／Ｄ１）×１００）は、１０％以上１３％以下である。
【００１０】
本技術の電池パック、電動車両、電力貯蔵システム、電動工具および電子機器のそれぞれは、二次電池を備え、その二次電池が上記した本技術の二次電池と同様の構成を有するものである。
【００１１】
本技術の二次電池によれば、折り曲げ率Ｒ１が上記した条件を満たしているので、優れた安全性を得ることができる。また、本技術の電池パック、電動車両、電力貯蔵システム、電動工具および電子機器のそれぞれにおいても、同様の効果を得ることができる。
【００１２】
なお、ここに記載された効果は、必ずしも限定されるわけではなく、本技術中に記載されたいずれの効果であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本技術の一実施形態の二次電池の構成を表す断面図である。
【図２】図１に示した二次電池のうちの一部を表す断面図である。
【図３】図２に示したかしめ構造の構成を拡大して表す断面図である。
【図４】図１に示した巻回電極体２０のうちの一部を拡大して表す断面図である。
【図５】二次電池の動作を説明するための断面図である。
【図６】図５に続く二次電池の動作を説明するための断面図である。
【図７】二次電池の製造工程を説明するための断面図である。
【図８】図７に続く二次電池の製造工程を説明するための断面図である。
【図９】二次電池の適用例（電池パック：単電池）の構成を表す斜視図である。
【図１０】図９に示した電池パックの構成を表すブロック図である。
【図１１】二次電池の適用例（電池パック：組電池）の構成を表すブロック図である。
【図１２】二次電池の適用例（電動車両）の構成を表すブロック図である。
【図１３】二次電池の適用例（電力貯蔵システム）の構成を表すブロック図である。
【図１４】二次電池の適用例（電動工具）の構成を表すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本技術の一実施形態に関して、図面を参照して詳細に説明する。なお、説明する順序は、下記の通りである。
１．二次電池
１−１．全体構成
１−２．安全弁機構の構成
１−３．かしめ構造の構成
１−４．巻回電極体の構成
１−５．動作
１−６．製造方法
１−７．作用および効果
２．二次電池の用途
２−１．電池パック（単電池）
２−２．電池パック（組電池）
２−３．電動車両
２−４．電力貯蔵システム
２−５．電動工具
【００１５】
＜１．二次電池＞
まず、本技術の一実施形態の二次電池に関して説明する。
【００１６】
ここで説明する二次電池は、例えば、電極反応物質としてリチウムを用いた二次電池であり、より具体的には、リチウムの吸蔵現象およびリチウムの放出現象を利用して負極の容量が得られるリチウムイオン二次電池である。
【００１７】
＜１−１．全体構成＞
まず、二次電池の全体構成に関して説明する。
【００１８】
図１は、二次電池の断面構成を表している。この二次電池は、例えば、図１に示したように、電池缶１１の内部に巻回電極体２０が収納されている円筒型の二次電池である。電池缶１１は、本技術の一実施形態の「収納部材」であると共に、巻回電極体２０は、本技術の一実施形態の「電池素子」である。
【００１９】
以下では、電池缶１１に対して巻回電極体２０が収納される方向（図１中のＺ軸方向）を「収納方向」と呼称すると共に、その収納方向と交差する方向（図１中のＸ軸方向）を「交差方向」と呼称する。
【００２０】
具体的には、二次電池は、例えば、円筒状の電池缶１１の内部に、一対の絶縁板１２，１３と、巻回電極体２０とを備えている。ただし、二次電池は、例えば、さらに、電池缶１１の内部に、熱感抵抗（ＰＴＣ）素子および補強部材などのうちのいずれか１種類または２種類以上を備えていてもよい。
【００２１】
［電池缶］
電池缶１１は、主に、巻回電極体２０を収納する部材である。この電池缶１１は、例えば、一端部が開放されると共に他端部が閉塞された円筒状の器であり、収納方向に延在している。すなわち、電池缶１１は、開放された一端部（開放端部１１Ｎ）を有している。
【００２２】
この電池缶１１は、例えば、鉄、アルミニウムおよびそれらの合金などの金属材料のうちのいずれか１種類または２種類以上を含んでいる。ただし、電池缶１１の表面には、例えば、ニッケルなどの金属材料のうちのいずれか１種類または２種類以上が鍍金されていてもよい。
【００２３】
［絶縁板］
絶縁板１２，１３のそれぞれ、例えば、巻回電極体２０の巻回周面に対して垂直な方向、すなわち交差方向に延在している。また、絶縁板１２，１３は、例えば、互いに巻回電極体２０を挟むように配置されている。
【００２４】
［かしめ構造］
電池缶１１の開放端部１１Ｎには、例えば、電池蓋１４および安全弁機構３０がガスケット１５を介してかしめられている。電池蓋１４は、本技術の一実施形態の「蓋部材」であると共に、ガスケット１５は、本技術の一実施形態の「封止部材」である。
【００２５】
これにより、電池缶１１の内部に巻回電極体２０などが収納された状態において、その電池缶１１は密閉されている。このため、電池缶１１の開放端部１１Ｎに、電池蓋１４および安全弁機構３０がガスケット１５を介してかしめられた構造（かしめ構造１１Ｒ）が形成されている。すなわち、折り曲げ部１１Ｐは、いわゆるクリンプ部であると共に、かしめ構造１１Ｒは、いわゆるクリンプ構造である。かしめ構造１１Ｒの詳細な構成に関しては、後述する（図３参照）。
【００２６】
［電池蓋］
電池蓋１４は、主に、電池缶１１の内部に巻回電極体２０などが収納された状態において、その電池缶１１の開放端部１１Ｎを閉塞する部材である。この電池蓋１４は、例えば、電池缶１１の形成材料と同様の材料を含んでいる。
【００２７】
電池蓋１４のうちの中央領域は、例えば、巻回電極体２０から遠ざかる方向に突出している。これにより、電池蓋１４のうちの中央領域以外の領域（周辺領域）は、例えば、安全弁機構３０（後述するセーフティーカバー３１）に隣接されている。
【００２８】
［ガスケット］
ガスケット１５は、主に、電池缶１１（後述する折り曲げ部１１Ｐ，図３参照）と電池蓋１４との間に介在することにより、その折り曲げ部１１Ｐと電池蓋１４との間の隙間を封止する部材である。ただし、ガスケット１５の表面には、例えば、アスファルトなどが塗布されていてもよい。
【００２９】
このガスケット１５は、例えば、絶縁性材料のうちのいずれか１種類または２種類以上を含んでいる。絶縁性材料の種類は、特に限定されないが、例えば、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）およびポリプロピレン（ＰＰ）などの高分子材料である。中でも、絶縁性材料は、ポリブチレンテレフタレートであることが好ましい。電池缶１１と電池蓋１４とを互いに電気的に分離しながら、折り曲げ部１１Ｐと電池蓋１４との間の隙間が十分に封止されるからである。
【００３０】
［安全弁機構］
安全弁機構３０は、主に、電池缶１１の内部の圧力（内圧）が上昇した際に、必要に応じて電池缶１１の密閉状態を解除することにより、その内圧を開放する。電池缶１１の内圧が上昇する原因は、例えば、充放電時において電解液の分解反応に起因して発生するガスなどである。安全弁機構３０の詳細な構成に関しては、後述する。
【００３１】
［巻回電極体］
巻回電極体２０は、正極２１および負極２２と共に、液状の電解質である電解液を含んでいる。具体的には、巻回電極体２０は、例えば、正極２１および負極２２がセパレータ２３を介して積層されたのち、その正極２１、負極２２およびセパレータ２３が巻回されることにより形成されている。電解液は、例えば、正極２１、負極２２およびセパレータ２３のそれぞれに含浸されている。
【００３２】
巻回電極体２０の中心には、例えば、正極２１、負極２２およびセパレータ２３を巻回させる際に生じた空間（中心空間２０Ｃ）が設けられており、その中心空間２０Ｃには、例えば、センターピン２４が挿入されている。ただし、中心空間２０Ｃにセンターピン２４が挿入されていなくてもよい。
【００３３】
正極２１には、例えば、正極リード２５が接続されていると共に、負極２２には、例えば、負極リード２６が接続されている。正極リード２５は、例えば、アルミニウムなどの導電性材料のうちのいずれか１種類または２種類以上を含んでいる。この正極リード２５は、例えば、安全弁機構３０に接続されているため、電池蓋１４と電気的に接続されている。負極リード２６は、例えば、ニッケルなどの導電性材料のうちのいずれか１種類または２種類以上を含んでいる。この負極リード２６は、例えば、電池缶１１に接続されているため、その電池缶１１と電気的に接続されている。
【００３４】
巻回電極体２０の詳細な構成、すなわち正極２１、負極２２、セパレータ２３および電解液のそれぞれの詳細な構成に関しては、後述する（図４参照）。
【００３５】
＜１−２．安全弁機構の構成＞
続いて、安全弁機構３０の構成に関して説明する。
【００３６】
図２は、図１に示した二次電池のうちの一部の断面構成を表している。安全弁機構３０は、例えば、図２に示したように、セーフティーカバー３１と、ディスクホルダ３２と、ストリッパーディスク３３と、サブディスク３４とを含んでいる。セーフティーカバー３１、ディスクホルダ３２、ストリッパーディスク３３およびサブディスク３４は、例えば、電池蓋１４に近い側（巻回電極体２０から遠い側）からこの順に配置されている。
【００３７】
［セーフティーカバー］
セーフティーカバー３１は、主に、電池缶１１の内圧の上昇に応じて部分的に開口することが可能な部材である。セーフティーカバー３１部分的に開口する場合には、例えば、セーフティーカバー３１が開裂してもよいし、そのセーフティーカバー３１のうちの一部が除去されてもよい。このセーフティーカバー３１は、例えば、アルミニウムおよびアルミニウム合金などの金属材料うちのいずれか１種類または２種類以上を含んでいる。
【００３８】
セーフティーカバー３１の平面形状は、特に限定されないが、例えば、略円形などである。この「平面形状」とは、ＸＹ面に沿った面の形状であり、以降においても同様である。セーフティーカバー３１のうちの中央領域は、例えば、ディスクホルダ３２に向かって突出しており、その中央領域には、例えば、ディスクホルダ３２に向かって部分的に突出した突起部３１Ｔが設けられている。
【００３９】
［ディスクホルダ］
ディスクホルダ３２は、主に、セーフティーカバー３１とストリッパーディスク３３との間に介在することにより、そのセーフティーカバー３１に対してストリッパーディスク３３を位置合わせする部材である。このディスクホルダ３２は、例えば、ポリプロピレン（ＰＰ）およびポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）などの高分子材料うちのいずれか１種類または２種類以上を含んでいる。
【００４０】
ディスクホルダ３２の平面形状は、特に限定されないが、例えば、略円形などである。ディスクホルダ３２のうちの中央領域は、例えば、セーフティーカバー３１から遠ざかるように窪んでいるため、そのディスクホルダ３２には、例えば、窪みが設けられている。上記したセーフティーカバー３１のうちの中央領域は、例えば、ディスクホルダ３２に設けられた窪みに嵌め込まれており、そのディスクホルダ３２のうちの中央領域には、例えば、セーフティーカバー３１の中央領域に対応する箇所に開口部３２Ｋが設けられている。開口部３２Ｋの開口形状は、特に限定されないが、例えば、略円形などである。
【００４１】
［ストリッパーディスク］
ストリッパーディスク３３は、主に、電池缶１１の内部において発生したガスを放出する部材である。このストリッパーディスク３３は、例えば、アルミニウムおよびアルミニウム合金などの金属材料うちのいずれか１種類または２種類以上を含んでいる。
【００４２】
ストリッパーディスク３３の平面形状は、特に限定されないが、例えば、略円形などである。ストリッパーディスク３３のうちの中央領域は、例えば、ディスクホルダ３２から遠ざかるように窪んでいるため、そのストリッパーディスク３３には、例えば、窪みが設けられている。上記したディスクホルダ３２のうちの中央領域は、例えば、ストリッパーディスク３３に設けられた窪みに嵌め込まれており、そのストリッパーディスク３３のうちの中央領域には、例えば、開口部３３Ｃ，３３Ｋが設けられている。
【００４３】
開口部３３Ｃは、主に、セーフティーカバー３１に設けられている突起部３１Ｔを導出させることにより、その突起部３１Ｔをサブディスク３４に接触させるための導出口である。この開口部３３Ｃは、例えば、中央領域のうちの略中央に配置されている。開口部３３Ｃの開口形状は、特に限定されないが、例えば、略円形などである。
【００４４】
開口部３３Ｋは、主に、電池缶１１の内部において発生したガスを外部に放出するための通気口である。開口部３３Ｋの数は、特に限定されないが、中でも、複数であることがこのましい。開口部３３Ｋを利用してガスが放出されやすくなるからである。複数の開口部３３Ｋは、例えば、開口部３３Ｃを中心とした同心円状の位置に配置されている。開口部３３Ｋの開口形状は、特に限定されないが、例えば、略円形などである。
【００４５】
［サブディスク］
サブディスク３４は、主に、セーフティーカバー３１と正極リード２５との間に介在することにより、その正極リード２５に対してセーフティーカバー３１（突起部３１Ｔ）を電気的に接続させる部材である。このサブディスク３４は、例えば、アルミニウムおよびアルミニウム合金などの金属材料うちのいずれか１種類または２種類以上を含んでいる。サブディスク３４の平面形状は、特に限定されないが、略円形などである。
【００４６】
［熱感抵抗素子および補強部材］
なお、熱感抵抗素子は、例えば、電池蓋１４とセーフティーカバー３１との間に配置されており、電池蓋１４およびセーフティーカバー３１のそれぞれと電気的に接続されている。これにより、熱感抵抗素子は、例えば、電池蓋１４およびセーフティーカバー３１と共にガスケット１７を介してかしめられている。この熱感抵抗素子は、例えば、温度の変化に応じて電気抵抗が大きく変化する抵抗体（サーミスタ）を含んでいる。熱感抵抗素子の電気抵抗は、大電流に起因する二次電池の異常な発熱などを防止するために、その二次電池の内部の温度が所定の温度を越えると急激に増加する。安全弁機構３０は、例えば、熱感抵抗素子を介して電池蓋１４と電気的に接続されている。
【００４７】
補強部材は、例えば、上記した熱感抵抗素子と同様に、電池蓋１４とセーフティーカバー３１との間に配置されており、その電池蓋１４およびセーフティーカバー３１と共にガスケット１７を介してかしめられている。この補強部材は、例えば、銅、アルミニウムおよび鉄などのうちのいずれか１種類または２種類以上を含んでおり、その補強部材には、例えば、ニッケルなどが鍍金されていてもよい。
【００４８】
＜１−３．かしめ構造の構成＞
続いて、かしめ構造１１Ｒの構成に関して説明する。
【００４９】
図３は、図２に示したかしめ構造１１Ｒの断面構成を拡大している。以下では、随時、図３と共に図１および図２を参照する。
【００５０】
［かしめ構造の構成］
この二次電池では、上記したように、電池缶１１の開放端部１１Ｎにおいて電池蓋１４および安全弁機構３０がガスケット１５を介してかしめられることにより、かしめ構造１１Ｒが形成されている。
【００５１】
具体的には、電池缶１１は、開放端部１１Ｎを画定する折り曲げ部１１Ｐを有している。この折り曲げ部１１Ｐは、電池缶１１のうち、かしめ構造１１Ｒを形成するために後述する所定の折り曲げ形状となるように折り曲げられた部分である。
【００５２】
電池蓋１４は、交差方向に延在することにより、電池缶１１の開放端部１１Ｎを閉塞している。この電池蓋１４は、巻回電極体２０に対向する下面１４ＢＳと、その下面１４ＢＳと反対側の上面１４ＴＳと、下面１４ＢＳおよび上面１４ＴＳのそれぞれに連結された側面１４ＳＳとを有している。
【００５３】
かしめ構造１１Ｒを形成するために、折り曲げ部１１Ｐは、その折り曲げ部１１Ｐと電池蓋１４との間にガスケット１５が介在する状態において、下面１４ＢＳ、側面１４ＳＳおよび上面１４ＴＳのそれぞれに沿うように折り曲げられている。このため、折り曲げ部１１Ｐは、側面１４ＳＳおよび上面１４ＴＳのそれぞれに沿うように折り曲げられた部分（特定折り曲げ部分１１ＰＰ）を含んでいる。また、ガスケット１５は、例えば、上記した折り曲げ部１１Ｐと同様に、下面１４ＢＳ、側面１４ＳＳおよび上面１４ＴＳのそれぞれに沿うように折り曲げられている。
【００５４】
これにより、折り曲げ部１１Ｐのうちの一部（先端部分）は、収納方向から交差方向に折れ曲がることにより、ガスケット１５を介して電池蓋１４の上面１４ＴＳにオーバーラップしている。
【００５５】
また、折り曲げ部１１Ｐのうちの他の一部（根本部分）は、収納方向から交差方向に折れ曲がることにより、ガスケット１４を介して電池蓋１４の下面１４ＢＳにオーバーラップしている。これにより、折り曲げ部１１Ｐのうちの根本部分は電池缶１１の内側に向かって窪んでいるため、その電池缶１１に窪み１１Ｕが設けられている。窪み１１Ｕの深さＰは、特に限定されないため、任意に設定可能である。
【００５６】
これらのことから、開放端部１１Ｎにおける電池缶１１のうちの一部（折り曲げ部１１Ｐ）は、上記した折り曲げ形状となるように折り曲げられている。この場合には、折り曲げ部１１Ｐによりガスケット１５が電池蓋１４に対して押し付けられていると共に、その折り曲げ部１１Ｐがガスケット１５を介して電池蓋１４を上下から挟んでいる。これにより、折り曲げ部１１Ｐと電池蓋１４との間の隙間がガスケット１５により封止されている共に、その電池蓋１４がガスケット１５を介して電池缶１１に固定されている。よって、かしめ構造１１Ｒが形成されている。
【００５７】
ここでは、例えば、上記したように、電池蓋１４に安全弁機構３０が付設されているため、その電池蓋１４にセーフティーカバー３１が隣接されている。具体的には、電池蓋１４のうちの中央領域は、例えば、セーフティーカバー３１のうちの中央領域から離間されているが、電池蓋１４のうちの周辺領域は、例えば、セーフティーカバー３１のうちの周辺領域に隣接されている。セーフティーカバー３１は、本技術の一実施形態の「隣接部材」である。
【００５８】
セーフティーカバー３１は、例えば、電池蓋１４と同様に、交差方向に延在している。このため、セーフティーカバー３１は、例えば、巻回電極体２０に対向する下面３１ＢＳと、その下面３１ＢＳと反対側の上面３１ＴＳと、下面３１ＢＳおよび上面３１ＴＳのそれぞれに連結された側面３１ＳＳとを有している。上記したように、電池蓋１４のうちの周辺領域は、例えば、セーフティーカバー３１のうちの周辺領域に隣接されているため、電池蓋１４の下面１４ＢＳは、例えば、セーフティーカバー３１の上面３１ＴＳに隣接されている。
【００５９】
この場合には、折り曲げ部１１Ｐは、その折り曲げ部１１Ｐと電池蓋１４およびセーフティーカバー３１との間にガスケット１５が介在する状態において、下面３１ＢＳ、側面３１ＳＳ、側面１４ＳＳおよび上面１４ＴＳのそれぞれに沿うように折り曲げられている。このため、ガスケット１５は、例えば、上記した折り曲げ部１１Ｐと同様に、下面３１ＢＳ、側面３１ＳＳ、側面１４ＳＳおよび上面１４ＴＳのそれぞれに沿うように折り曲げられている。
【００６０】
これらのことから、折り曲げ部１１Ｐによりガスケット１５が電池蓋１４およびセーフティーカバー３１のそれぞれに対して押し付けられていると共に、その折り曲げ部１１Ｐがガスケット１５を介して電池蓋１４およびセーフティーカバー３１を上下から挟んでいる。これにより、折り曲げ部１１Ｐと電池蓋１４およびセーフティーカバー３１との間の隙間がガスケット１５により封止されている共に、その電池蓋１４およびセーフティーカバー３１がガスケット１５を介して電池缶１１に固定されている。
【００６１】
なお、ガスケット１５の厚さは、特に限定されない。中でも、ガスケット１５の厚さは、側面１４ＳＳから上面１４ＴＳに向かう方向において次第に減少していることが好ましい。折り曲げ部１１Ｐによりガスケット１５が電池蓋１４に対して押し付けられる力（押し付け力Ｆ）を利用して、その折り曲げ部１１Ｐと電池蓋１４との間の隙間がガスケット１５により封止されやすくなるからである。
【００６２】
このため、折り曲げ部１１Ｐのうちの側面１４ＳＳに対向する部分は、例えば、上記したガスケット１５の厚さの減少に応じて傾斜していてもよい。すなわち、折り曲げ部１１Ｐのうちの側面１４ＳＳに対向する部分は、例えば、側面１４ＳＳから上面１４ＴＳに向かう方向において次第に電池蓋１４に接近していてもよい。
【００６３】
また、ガスケット１５の先端の位置は、特に限定されない。中でも、ガスケット１５の先端は、折り曲げ部１１Ｐの先端よりも突出していることが好ましい。折り曲げ部１１Ｐの先端近傍においても、上記した押し付け力Ｆを利用して折り曲げ部１１Ｐと電池蓋１４との間の隙間がガスケット１５により封止されやすくなるからである。
【００６４】
また、折り曲げ部１１Ｐの上端の位置は、特に限定されないが、中でも、電池蓋１４の上端の位置よりも低いことが好ましい。すなわち、収納方向において、折り曲げ部１１Ｐの上端は、電池蓋１４の上端よりも巻回電極体２０に近い側に位置していることが好ましい。折り曲げ部１１Ｐの上端と電池蓋１４の上端との間に距離Ｈが設けられるため、外部タブの設置スペースが確保されるからである。これにより、正極２１の一部として機能する電池蓋１４に外部タブを接続しやすくなる。
【００６５】
［かしめ構造に関する適正条件］
この二次電池では、優れた安全性を得るために、かしめ構造１１Ｒに関する構成条件が適正化されている。以下では、図２および図３を参照する。
【００６６】
（折り曲げ率）
具体的には、交差方向において折り曲げ部１１Ｐにより規定される電池缶１１の外径Ｄ１（ｍｍ）と、交差方向における特定折り曲げ部分１１ＰＰの折り曲げ長さＬ１（ｍｍ）とにより規定される折り曲げ率Ｒ１（％）は、１０％〜１３％である。この折り曲げ率Ｒ１は、Ｒ１＝（Ｌ１／Ｄ１）×１００という計算式に基づいて算出される。
【００６７】
ここで説明する電池缶１１の「外径Ｄ１」は、いわゆる最大外径である。上記したように、折り曲げ部１１Ｐのうちの側面１４ＳＳに対向する部分がガスケット１５の厚さの減少に応じて傾斜している場合には、その折り曲げ部１１Ｐにより規定される電池蓋１４の外径が場所（測定位置）に応じて変化し得るからである。
【００６８】
折り曲げ率Ｒ１が上記した適正条件を満たしていれば、外径Ｄ１および折り曲げ長さＬ１のそれぞれは、特に限定されない。中でも、外径Ｄ１は、２０ｍｍ〜２３ｍｍであることが好ましいと共に、折り曲げ長さＬ１は、１．８ｍｍ〜３ｍｍであることが好ましい。
【００６９】
折り曲げ率Ｒ１が適正条件を満たしているのは、二次電池の安全性が向上するからである。
【００７０】
詳細には、折り曲げ率Ｒ１が適正条件を満たしていない場合には、折り曲げ部１１Ｐと電池蓋１４との間の隙間がガスケット１５により封止されにくくなる。
【００７１】
具体的には、折り曲げ率Ｒ１が１０％よりも小さい場合には、外径Ｄ１に対して折り曲げ長さＬ１が小さすぎるため、押し付け力Ｆが根本的に不足する。これにより、折り曲げ部１１Ｐと電池蓋１４との間に隙間が発生しやすくなるため、その隙間がガスケット１５により封止されにくくなる。
【００７２】
一方、折り曲げ率Ｒ１が１３％よりも大きい場合には、外径Ｄ１に対して折り曲げ長さＬ１が大きすぎるため、かしめ構造１１Ｒの形成工程において折り曲げ部１１Ｐを折り曲げた際に、その折り曲げ部１１Ｐのうちの先端部分が波打ちしやすくなる。この「波打ち」とは、折り曲げ部１１Ｐのうちの先端近傍の部分が波立つように変形する現象である。この場合には、外径Ｄ１に対して折り曲げ長さＬ１が十分に大きいにもかかわらず、折り曲げ部１１Ｐの先端近傍では押し付け力Ｆが低下する。これにより、二次電池の落下時の衝撃などの外力に起因して折り曲げ部１１Ｐと電池蓋１４との間に隙間が発生しやすくなるため、その隙間がガスケット１５により封止されにくくなる。
【００７３】
これに対して、折り曲げ率Ｒ１が１０％〜１３％である場合には、外径Ｄ１に対して折り曲げ長さＬ１が適正化されるため、押し付け力Ｆが確保されると共に、折り曲げ部１１Ｐのうちの先端部分が波打ちしにくくなる。これにより、折り曲げ部１１Ｐと電池蓋１４との間に隙間が発生しにくくなるため、その隙間がガスケット１５により封止されやすくなる。よって、かしめ構造１１Ｒの封止強度が向上するため、安全弁機構３０の有効な動作を担保することができる。すなわち、安全弁機構３０は、電池缶１１の内圧が十分に高くなるまでは作動せずに、その電池缶１１の内圧が十分に高くなった際に作動することができる。
【００７４】
これらのことから、折り曲げ率Ｒ１が適正条件を満たしていると、安全弁機構３０の有効な動作が担保されるため、二次電池の安全性が向上する。
【００７５】
特に、円筒型の二次電池の口径を大型化した場合、すなわち電池缶１１の外径Ｄ１を増加させた場合には、折り曲げ率Ｒ１が適正条件を満たしていると、二次電池の安全性が効果的に向上する。電池缶１１が大型化した場合においても、電池蓋１４が電池缶１１に固定されやすくなるからである。電池缶１１を大型化した場合における外径Ｄ１の一例は、上記した通りである。
【００７６】
（オーバーラップ率）
なお、上記した折り曲げ率Ｒ１と共に、例えば、以下で説明する一連の構成条件も適正化されていてもよい。
【００７７】
具体的には、交差方向における電池蓋１４の外径Ｄ２（ｍｍ）と、収納方向において特定折り曲げ部分１１ＰＰと電池蓋１４とが互いにオーバーラップする領域の交差方向におけるオーバーラップ長さＬ２（ｍｍ）とにより規定されるオーバーラップ率Ｒ２（％）は、特に限定されないが、例えば、６％〜９％である。このオーバーラップ率Ｒ２は、Ｒ２＝（Ｌ２／Ｄ２）×１００という計算式に基づいて算出される。
【００７８】
オーバーラップ率Ｒ２が上記した適正条件を満たしていれば、外径Ｄ２およびオーバーラップ長さＬ２のそれぞれは、特に限定されない。中でも、外径Ｄ２は、１７．５ｍｍ〜１９．５ｍｍであることが好ましいと共に、オーバーラップ長さＬ２は、１．１ｍｍ〜２．５ｍｍであることが好ましい。
【００７９】
折り曲げ率Ｒ１およびオーバーラップ率Ｒ２のそれぞれが適正条件を満たしているのは、二次電池の安全性がより向上するからである。
【００８０】
詳細には、オーバーラップ率Ｒ２が適正条件を満たしていない場合には、電池蓋１４が電池缶１１に固定されにくくなる。
【００８１】
具体的には、オーバーラップＲ２が６％よりも小さい場合には、外径Ｄ２に対してオーバーラップ長さＬ２が小さすぎるため、折り曲げ部１１Ｐが根本的にガスケット１５を介して電池蓋１４を抱え込みにくくなる。これにより、電池蓋１４が電池缶１１に固定されにくくなるため、二次電池の落下時の衝撃などの外力に起因して、電池蓋１４が電池缶１１から脱落しやすくなると共に、その電池缶１１の内部から電解液が流出（漏液）しやすくなる。
【００８２】
一方、オーバーラップ率Ｒ２が９％よりも大きい場合には、外径Ｄ２に対してオーバーラップ長さＬ２が大きすぎるため、上記した折り曲げ率Ｒ１が１３％よりも大きい場合と同様に、折り曲げ部１１Ｐのうちの先端部分が波打ちしやすくなる。この場合には、外径Ｄ２に対してオーバーラップ長さＬ２が十分に大きいにもかかわらず、折り曲げ部１１Ｐが実質的にガスケット１５を介して電池蓋１４を抱え込みにくくなる。これにより、電池蓋１４が電池缶１１に固定されにくくなるため、電池蓋１４が脱落しやすくなると共に電解液が漏液しやすくなる。
【００８３】
これに対して、オーバーラップ率Ｒ２が６％〜９％である場合には、外径Ｄ２に対してオーバーラップ長さＬ２が適正化されるため、折り曲げ部１１Ｐがガスケット１５を介して電池蓋１４を抱え込みやすくなると共に、その折り曲げ部１１Ｐのうちの先端部分が波打ちしにくくなる。これにより、電池蓋１４が電池缶１１に固定されやすくなるため、電池蓋１４が脱落しにくくなると共に電解液が漏液しにくくなる。
【００８４】
これらのことから、折り曲げ率Ｒ１が適正条件を満たしていると共に、オーバーラップ率Ｒ２も適正条件を満たしていると、電池蓋１４の脱落および電解液の漏液を抑制しながら、安全弁機構３０の有効な動作が担保されるため、二次電池の安全性がより向上する。
【００８５】
特に、上記したように、円筒型の二次電池の口径を大型化した場合には、折り曲げ率Ｒ１が適正条件を満たしていると共にオーバーラップ率Ｒ２も適正条件を満たしていると、電池蓋１４が電池缶１１により固定されやすくなるため、二次電池の安全性がより向上する。
【００８６】
（厚さ差）
また、ガスケット１５の厚さが次第に減少していると共に、電池蓋１４にセーフティーカバー３１が隣接されている場合において、セーフティーカバー３１の下面３１ＢＳに対応する位置におけるガスケット１５の厚さＴ１（ｍｍ）と、折り曲げ部１１Ｐの先端に対応する位置におけるガスケット１５の厚さＴ２（ｍｍ）とより規定される厚さ差ＤＴ（ｍｍ）は、特に限定されないが、例えば、０．１ｍｍ〜０．３ｍｍである。この厚さ差ＤＴは、ＤＴ＝Ｔ１−Ｔ２という計算式に基づいて算出される。
【００８７】
厚さ差ＤＴが上記した適正条件を満たしていれば、厚さＴ１，Ｔ２のそれぞれは、特に限定されない。中でも、厚さＴ１は、例えば、０．４ｍｍ〜０．８ｍｍであると共に、厚さＴ２は、例えば、０．２ｍｍ〜０．６ｍｍである。
【００８８】
厚さ差ＤＴが適正条件を満たしているのは、二次電池の安全性を担保しながら、電池蓋１４に外部タブを接続しやすくなるからである。
【００８９】
詳細には、例えば、厚さＴ１を一定にした場合において、厚さ差ＤＴが０．１μｍよりも小さい場合には、ガスケット１５のうちの先端近傍部分の厚さが大きすぎるため、距離Ｈが著しく小さくなる。これにより、電池蓋１４に外部タブを接続するためのスペースが不足するため、その電池蓋１４に外部タブを接続しにくくなる可能性がある。
【００９０】
一方、例えば、厚さＴ１を一定にした場合において、厚さ差ＤＴが０．３μｍよりも大きい場合には、ガスケット１５のうちの先端近傍部分の厚さが小さすぎるため、外力に起因して先端近傍部分が割れやすくなる。これにより、外力に起因して電池蓋１４が脱落しやすくなると共に電解液が漏液しやすくなる可能性がある。
【００９１】
（特定折り曲げ部分の厚さ）
また、特定折り曲げ部分１１ＰＰの厚さＴ３（ｍｍ）は、特に限定されないが、例えば、０．２７ｍｍ〜０．３１ｍｍである。巻回電極体２０（正極２１および負極２２）のサイズが十分に大きくなるため、電池容量を担保しながら、電池蓋１４に外部タブを接続しやすくなるからである。
【００９２】
詳細には、例えば、厚さＴ３が０．２７μｍよりも小さい場合には、折れ曲がり部１１Ｐの物理的強度が不足するため、その折れ曲がり部１１Ｐがガスケット１５を介して電池蓋１４を抱え込みにくくなると共に、その折れ曲がり部１１Ｐが変形しやすくなる。これにより、電池缶１１の内圧が上昇すると、電池蓋１４が脱落しやすくなると共に電解液が漏液しやすくなる可能性がある。
【００９３】
一方、例えば、厚さＴ３が０．３１ｍｍよりも大きい場合には、長手方向（収納方向）における電池缶１１の寸法（高さ）を一定にした場合において、電池缶１１の内部における巻回電極体２０の占有体積が相対的に減少するため、充放電面積が小さくなる。この「充放電面積」とは、充放電反応を行うことが可能な領域の面積であり、いわゆる正極２１と負極２２とが互いに対向する領域の面積である。これにより、充電量および放電量のそれぞれが減少するため、電池容量が減少しやすくなる可能性がある。
【００９４】
（総厚）
また、電池蓋１４の厚さＴ４（ｍｍ）とセーフティーカバー３１の厚さＴ５（ｍｍ）とにより規定される総厚ＴＴ（ｍｍ）は、特に限定されないが、例えば、０．８ｍｍ〜１ｍｍである。この総厚ＴＴは、ＴＴ＝Ｔ４＋Ｔ５という計算式に基づいて算出される。
【００９５】
総厚ＴＴが上記した適正条件を満たしていれば、厚さＴ４，Ｔ５のそれぞれは、特に限定されない。中でも、厚さＴ４は、例えば、０．２ｍｍ〜０．７ｍｍであると共に、厚さＴ５は、例えば、０．２ｍｍ〜０．６ｍｍである。
【００９６】
総厚ＴＴが適正条件を満たしているのは、電池容量を担保しながら、電池蓋１４に外部タブを接続しやすくなるからである。
【００９７】
詳細には、総厚ＴＴが０．８ｍｍよりも小さい場合には、電池缶１１を閉塞している電池蓋１４などの物理的耐久性が低下するため、電池缶１１の内圧の上昇に起因して電池蓋１４などが変形しやすくなる。これにより、電池缶１１の内圧が上昇すると、電池蓋１４に脱落しやすくなると共に電解液が漏液しやすくなる可能性がある。
【００９８】
一方、総厚ＴＴが１ｍｍよりも大きい場合には、長手方向における電池缶１１の寸法（高さ）を一定にした場合において、電池缶１１の内部における巻回電極体２０の占有体積が相対的に減少するため、電池容量が減少しやすくなる可能性がある。
【００９９】
＜１−４．巻回電極体の構成＞
続いて、巻回電極体２０の構成に関して説明する。
【０１００】
図４は、図１に示した巻回電極体２０の断面構成の一部を拡大している。この巻回電極体２０は、上記したように、正極２１、負極２２、セパレータ２３および電解液を含んでいる。
【０１０１】
［正極］
正極２１は、例えば、図４に示したように、正極集電体２１Ａと、その正極集電体２１Ａの両面に設けられた正極活物質層２１Ｂとを含んでいる。ただし、正極活物質層２１Ｂは、正極集電体２１Ａの片面だけに設けられていてもよい。
【０１０２】
正極集電体２１Ａは、例えば、導電性材料のうちのいずれか１種類または２種類以上を含んでいる。導電性材料の種類は、特に限定されないが、例えば、アルミニウム、ニッケルおよびステンレスなどの金属材料である。この正極集電体２１Ａは、単層でもよいし、多層でもよい。
【０１０３】
正極活物質層２１Ｂは、正極活物質として、リチウムを吸蔵および放出することが可能である正極材料のうちのいずれか１種類または２種類以上を含んでいる。ただし、正極活物質層２１Ｂは、さらに、正極結着剤および正極導電剤などの他の材料のうちのいずれか１種類または２種類以上を含んでいてもよい。
【０１０４】
正極材料は、リチウム含有化合物であることが好ましく、より具体的には、リチウム含有複合酸化物およびリチウム含有リン酸化合物などであることが好ましい。高いエネルギー密度が得られるからである。
【０１０５】
リチウム含有複合酸化物は、リチウムと１種類または２種類以上の他元素（リチウム以外の元素）とを構成元素として含む酸化物であり、例えば、層状岩塩型およびスピネル型などのうちのいずれかの結晶構造を有している。リチウム含有リン酸化合物は、リチウムと１種類または２種類以上の他元素とを構成元素として含むリン酸化合物であり、例えば、オリビン型などの結晶構造を有している。
【０１０６】
他元素の種類は、任意の元素のうちのいずれか１種類または２種類以上であれば、特に限定されない。中でも、他元素は、長周期型周期表における２族〜１５族に属する元素のうちのいずれか１種類または２種類以上であることが好ましい。より具体的には、他元素は、ニッケル、コバルト、マンガンおよび鉄のうちのいずれか１種類または２種類以上の金属元素を含んでいることがより好ましい。高い電圧が得られるからである。
【０１０７】
層状岩塩型の結晶構造を有するリチウム含有複合酸化物は、例えば、下記の式（１）〜式（３）のそれぞれで表される化合物などである。
【０１０８】
Ｌｉa Ｍｎ(1-b-c) Ｎｉb Ｍ１１c Ｏ(2-d) Ｆe   ・・・（１）
（Ｍ１１は、コバルト（Ｃｏ）、マグネシウム（Ｍｇ）、アルミニウム（Ａｌ）、ホウ素（Ｂ）、チタン（Ｔｉ）、バナジウム（Ｖ）、クロム（Ｃｒ）、鉄（Ｆｅ）、銅（Ｃｕ）、亜鉛（Ｚｎ）、ジルコニウム（Ｚｒ）、モリブデン（Ｍｏ）、スズ（Ｓｎ）、カルシウム（Ｃａ）、ストロンチウム（Ｓｒ）およびタングステン（Ｗ）のうちの少なくとも１種である。ａ〜ｅは、０．８≦ａ≦１．２、０＜ｂ＜０.５、０≦ｃ≦０.５、（ｂ＋ｃ）＜１、−０．１≦ｄ≦０．２および０≦ｅ≦０．１を満たす。ただし、リチウムの組成は充放電状態に応じて異なり、ａは完全放電状態の値である。）
【０１０９】
Ｌｉa Ｎｉ(1-b) Ｍ１２b Ｏ(2-c) Ｆd   ・・・（２）
（Ｍ１２は、コバルト（Ｃｏ）、マンガン（Ｍｎ）、マグネシウム（Ｍｇ）、アルミニウム（Ａｌ）、ホウ素（Ｂ）、チタン（Ｔｉ）、バナジウム（Ｖ）、クロム（Ｃｒ）、鉄（Ｆｅ）、銅（Ｃｕ）、亜鉛（Ｚｎ）、モリブデン（Ｍｏ）、スズ（Ｓｎ）、カルシウム（Ｃａ）、ストロンチウム（Ｓｒ）およびタングステン（Ｗ）のうちの少なくとも１種である。ａ〜ｄは、０．８≦ａ≦１．２、０．００５≦ｂ≦０．５、−０．１≦ｃ≦０．２および０≦ｄ≦０．１を満たす。ただし、リチウムの組成は充放電状態に応じて異なり、ａは完全放電状態の値である。）
【０１１０】
Ｌｉa Ｃｏ(1-b) Ｍ１３b Ｏ(2-c) Ｆd   ・・・（３）
（Ｍ１３は、ニッケル（Ｎｉ）、マンガン（Ｍｎ）、マグネシウム（Ｍｇ）、アルミニウム（Ａｌ）、ホウ素（Ｂ）、チタン（Ｔｉ）、バナジウム（Ｖ）、クロム（Ｃｒ）、鉄（Ｆｅ）、銅（Ｃｕ）、亜鉛（Ｚｎ）、モリブデン（Ｍｏ）、スズ（Ｓｎ）、カルシウム（Ｃａ）、ストロンチウム（Ｓｒ）およびタングステン（Ｗ）のうちの少なくとも１種である。ａ〜ｄは、０．８≦ａ≦１．２、０≦ｂ＜０．５、−０．１≦ｃ≦０．２および０≦ｄ≦０．１を満たす。ただし、リチウムの組成は充放電状態に応じて異なり、ａは完全放電状態の値である。）
【０１１１】
層状岩塩型の結晶構造を有するリチウム含有複合酸化物の具体例は、ＬｉＮｉＯ2 、ＬｉＣｏＯ2 、ＬｉＣｏ0.98Ａｌ0.01Ｍｇ0.01Ｏ2 、ＬｉＮｉ0.5 Ｃｏ0.2 Ｍｎ0.3 Ｏ2 、ＬｉＮｉ0.8 Ｃｏ0.15Ａｌ0.05Ｏ2 、ＬｉＮｉ0.33Ｃｏ0.33Ｍｎ0.33Ｏ2 、Ｌｉ1.2 Ｍｎ0.52Ｃｏ0.175 Ｎｉ0.1 Ｏ2 およびＬｉ1.15（Ｍｎ0.65Ｎｉ0.22Ｃｏ0.13）Ｏ2 などである。
【０１１２】
なお、層状岩塩型の結晶構造を有するリチウム含有複合酸化物がニッケル、コバルト、マンガンおよびアルミニウムを構成元素として含む場合には、そのニッケルの原子比率は、５０原子％以上であることが好ましい。高いエネルギー密度が得られるからである。
【０１１３】
スピネル型の結晶構造を有するリチウム含有複合酸化物は、例えば、下記の式（４）で表される化合物などである。
【０１１４】
Ｌｉa Ｍｎ(2-b) Ｍ１４b Ｏc Ｆd   ・・・（４）
（Ｍ１４は、コバルト（Ｃｏ）、ニッケル（Ｎｉ）、マグネシウム（Ｍｇ）、アルミニウム（Ａｌ）、ホウ素（Ｂ）、チタン（Ｔｉ）、バナジウム（Ｖ）、クロム（Ｃｒ）、鉄（Ｆｅ）、銅（Ｃｕ）、亜鉛（Ｚｎ）、モリブデン（Ｍｏ）、スズ（Ｓｎ）、カルシウム（Ｃａ）、ストロンチウム（Ｓｒ）およびタングステン（Ｗ）のうちの少なくとも１種である。ａ〜ｄは、０．９≦ａ≦１．１、０≦ｂ≦０．６、３．７≦ｃ≦４．１および０≦ｄ≦０．１を満たす。ただし、リチウムの組成は充放電状態に応じて異なり、ａは完全放電状態の値である。）
【０１１５】
スピネル型の結晶構造を有するリチウム含有複合酸化物の具体例は、ＬｉＭｎ2 Ｏ4 などである。
【０１１６】
オリビン型の結晶構造を有するリチウム含有リン酸化合物は、例えば、下記の式（５）で表される化合物などである。
【０１１７】
Ｌｉa Ｍ１５ＰＯ4   ・・・（５）
（Ｍ１５は、コバルト（Ｃｏ）、マンガン（Ｍｎ）、鉄（Ｆｅ）、ニッケル（Ｎｉ）、マグネシウム（Ｍｇ）、アルミニウム（Ａｌ）、ホウ素（Ｂ）、チタン（Ｔｉ）、バナジウム（Ｖ）、ニオブ（Ｎｂ）、銅（Ｃｕ）、亜鉛（Ｚｎ）、モリブデン（Ｍｏ）、カルシウム（Ｃａ）、ストロンチウム（Ｓｒ）、タングステン（Ｗ）およびジルコニウム（Ｚｒ）のうちの少なくとも１種である。ａは、０．９≦ａ≦１．１を満たす。ただし、リチウムの組成は充放電状態に応じて異なり、ａは完全放電状態の値である。）
【０１１８】
オリビン型の結晶構造を有するリチウム含有リン酸化合物の具体例は、ＬｉＦｅＰＯ4 、ＬｉＭｎＰＯ4 、ＬｉＦｅ0.5 Ｍｎ0.5 ＰＯ4 およびＬｉＦｅ0.3 Ｍｎ0.7 ＰＯ4 などである。
【０１１９】
なお、リチウム含有複合酸化物は、下記の式（６）で表される化合物などでもよい。
【０１２０】
（Ｌｉ2 ＭｎＯ3 ）x （ＬｉＭｎＯ2 ）1-x   ・・・（６）
（ｘは、０≦ｘ≦１を満たす。ただし、リチウムの組成は充放電状態に応じて異なり、ｘは完全放電状態の値である。）
【０１２１】
この他、正極材料は、例えば、酸化物、二硫化物、カルコゲン化物および導電性高分子などのうちのいずれか１種類または２種類以上でもよい。酸化物は、例えば、酸化チタン、酸化バナジウムおよび二酸化マンガンなどである。二硫化物は、例えば、二硫化チタンおよび硫化モリブデンなどである。カルコゲン化物は、例えば、セレン化ニオブなどである。導電性高分子は、例えば、硫黄、ポリアニリンおよびポリチオフェンなどである。ただし、正極材料は、上記以外の他の材料でもよい。
【０１２２】
正極結着剤は、例えば、合成ゴムおよび高分子化合物などのうちのいずれか１種類または２種類以上を含んでいる。合成ゴムは、例えば、スチレンブタジエン系ゴム、フッ素系ゴムおよびエチレンプロピレンジエンなどである。高分子化合物は、例えば、ポリフッ化ビニリデンおよびポリイミドなどである。
【０１２３】
正極導電剤は、例えば、炭素材料などのうちのいずれか１種類または２種類以上を含んでいる。この炭素材料は、例えば、黒鉛、カーボンブラック、アセチレンブラックおよびケッチェンブラックなどである。ただし、正極導電剤は、導電性を有する材料であれば、金属材料および導電性高分子などでもよい。
【０１２４】
［負極］
負極２２は、例えば、図４に示したように、負極集電体２２Ａと、その負極集電体２２Ａの両面に設けられた負極活物質層２２Ｂとを含んでいる。ただし、負極活物質層２２Ｂは、負極集電体２２Ａの片面だけに設けられていてもよい。
【０１２５】
負極集電体２２Ａは、例えば、導電性材料のうちのいずれか１種類または２種類以上を含んでいる。導電性材料の種類は、特に限定されないが、例えば、銅、アルミニウム、ニッケルおよびステンレスなどの金属材料である。この負極集電体２２Ａは、単層でもよいし、多層でもよい。
【０１２６】
負極集電体２２Ａの表面は、粗面化されていることが好ましい。いわゆるアンカー効果により、負極集電体２２Ａに対する負極活物質層２２Ｂの密着性が向上するからである。この場合には、少なくとも負極活物質層２２Ｂと対向する領域において、負極集電体２２Ａの表面が粗面化されていればよい。粗面化の方法は、例えば、電解処理を利用して微粒子を形成する方法などである。電解処理では、電解槽中において電解法により負極集電体２２Ａの表面に微粒子が形成されるため、その負極集電体２２Ａの表面に凹凸が設けられる。電解法により作製された銅箔は、一般的に、電解銅箔と呼ばれている。
【０１２７】
負極活物質層２２Ｂは、負極活物質として、リチウムを吸蔵および放出することが可能である負極材料のうちのいずれか１種類または２種類以上を含んでいる。ただし、負極活物質層２２Ｂは、さらに、負極結着剤および負極導電剤などの他の材料のうちのいずれか１種類または２種類以上を含んでいてもよい。
【０１２８】
充電途中において意図せずにリチウム金属が負極２２に析出することを防止するために、負極材料の充電可能な容量は、正極２１の放電容量よりも大きいことが好ましい。すなわち、リチウムを吸蔵放出可能である負極材料の電気化学当量は、正極２１の電気化学当量よりも大きいことが好ましい。
【０１２９】
負極材料は、例えば、炭素材料である。リチウムの吸蔵放出時における結晶構造の変化が非常に少ないため、高いエネルギー密度が安定して得られるからである。また、炭素材料は負極導電剤としても機能するため、負極活物質層２２Ｂの導電性が向上するからである。
【０１３０】
炭素材料は、例えば、易黒鉛化性炭素、難黒鉛化性炭素および黒鉛などである。ただし、難黒鉛化性炭素における（００２）面の面間隔は、０．３７ｎｍ以上であることが好ましいと共に、黒鉛における（００２）面の面間隔は、０．３４ｎｍ以下であることが好ましい。より具体的には、炭素材料は、例えば、熱分解炭素類、コークス類、ガラス状炭素繊維、有機高分子化合物焼成体、活性炭およびカーボンブラック類などである。このコークス類には、ピッチコークス、ニードルコークスおよび石油コークスなどが含まれる。有機高分子化合物焼成体は、フェノール樹脂およびフラン樹脂などの高分子化合物が適当な温度で焼成（炭素化）されたものである。この他、炭素材料は、約１０００℃以下の温度で熱処理された低結晶性炭素でもよいし、非晶質炭素でもよい。なお、炭素材料の形状は、繊維状、球状、粒状および鱗片状のうちのいずれでもよい。
【０１３１】
また、負極材料は、例えば、金属系材料である。この「金属系材料」とは、金属元素および半金属元素のうちのいずれか１種類または２種類以上を構成元素として含む材料の総称である。高いエネルギー密度が得られるからである。
【０１３２】
金属系材料は、単体、合金および化合物のうちのいずれでもよいし、それらのうちの２種類以上でもよいし、それらのうちの１種類または２種類以上の相を少なくとも一部に有する材料でもよい。ただし、合金には、２種類以上の金属元素からなる材料に加えて、１種類以上の金属元素と１種類以上の半金属元素とを含む材料も含まれる。また、合金は、非金属元素を含んでいてもよい。この金属系材料の組織は、例えば、固溶体、共晶（共融混合物）、金属間化合物およびそれらの２種類以上の共存物などである。
【０１３３】
上記した金属元素および半金属元素は、例えば、リチウムと合金を形成可能である金属元素および半金属元素のうちのいずれか１種類または２種類以上である。具体的には、例えば、マグネシウム、ホウ素、アルミニウム、ガリウム、インジウム、ケイ素、ゲルマニウム、スズ、鉛、ビスマス、カドミウム、銀、亜鉛、ハフニウム、ジルコニウム、イットリウム、パラジウムおよび白金などである。
【０１３４】
中でも、ケイ素およびスズのうちの一方または双方が好ましい。リチウムを吸蔵放出する能力が優れているため、著しく高いエネルギー密度が得られるからである。
【０１３５】
ケイ素およびスズのうちの一方または双方を構成元素として含む材料は、ケイ素の単体、合金および化合物のうちのいずれでもよいし、スズの単体、合金および化合物のうちのいずれでもよいし、それらのうちの２種類以上でもよいし、それらのうちの１種類または２種類以上の相を少なくとも一部に有する材料でもよい。ここで説明する単体とは、あくまで一般的な意味合いでの単体（微量の不純物を含んでいてもよい）を意味しており、必ずしも純度１００％を意味しているわけではない。
【０１３６】
ケイ素の合金は、例えば、ケイ素以外の構成元素として、スズ、ニッケル、銅、鉄、コバルト、マンガン、亜鉛、インジウム、銀、チタン、ゲルマニウム、ビスマス、アンチモンおよびクロムなどのうちのいずれか１種類または２種類以上を含んでいる。ケイ素の化合物は、例えば、ケイ素以外の構成元素として、炭素および酸素などのうちのいずれか１種類または２種類以上を含んでいる。なお、ケイ素の化合物は、例えば、ケイ素以外の構成元素として、ケイ素の合金に関して説明した一連の元素のうちのいずれか１種類または２種類以上を含んでいてもよい。
【０１３７】
ケイ素の合金およびケイ素の化合物のそれぞれの具体例は、ＳｉＢ4 、ＳｉＢ6 、Ｍｇ2 Ｓｉ、Ｎｉ2 Ｓｉ、ＴｉＳｉ2 、ＭｏＳｉ2 、ＣｏＳｉ2 、ＮｉＳｉ2 、ＣａＳｉ2 、ＣｒＳｉ2 、Ｃｕ5 Ｓｉ、ＦｅＳｉ2 、ＭｎＳｉ2 、ＮｂＳｉ2 、ＴａＳｉ2 、ＶＳｉ2 、ＷＳｉ2 、ＺｎＳｉ2 、ＳｉＣ、Ｓｉ3 Ｎ4 、Ｓｉ2 Ｎ2 Ｏ、ＳｉＯv （０＜ｖ≦２）、およびＬｉＳｉＯなどである。なお、ＳｉＯv におけるｖは、０．２＜ｖ＜１．４でもよい。
【０１３８】
スズの合金は、例えば、スズ以外の構成元素として、ケイ素、ニッケル、銅、鉄、コバルト、マンガン、亜鉛、インジウム、銀、チタン、ゲルマニウム、ビスマス、アンチモンおよびクロムなどのうちのいずれか１種類または２種類以上を含んでいる。スズの化合物は、例えば、スズ以外の構成元素として、炭素および酸素などのうちのいずれか１種類または２種類以上を含んでいる。なお、スズの化合物は、例えば、スズ以外の構成元素として、スズの合金に関して説明した一連の元素のうちのいずれか１種類または２種類以上を含んでいてもよい。
【０１３９】
スズの合金およびスズの化合物の具体例は、ＳｎＯw （０＜ｗ≦２）、ＳｎＳｉＯ3 、ＬｉＳｎＯおよびＭｇ2 Ｓｎなどである。
【０１４０】
特に、スズを構成元素として含む材料は、例えば、第１構成元素であるスズと共に第２構成元素および第３構成元素を含む材料（Ｓｎ含有材料）であることが好ましい。第２構成元素は、例えば、コバルト、鉄、マグネシウム、チタン、バナジウム、クロム、マンガン、ニッケル、銅、亜鉛、ガリウム、ジルコニウム、ニオブ、モリブデン、銀、インジウム、セシウム、ハフニウム（Ｈｆ）、タンタル、タングステン、ビスマスおよびケイ素などのうちのいずれか１種類または２種類以上を含んでいる。第３構成元素は、例えば、ホウ素、炭素、アルミニウムおよびリンなどのうちのいずれか１種類または２種類以上を含んでいる。Ｓｎ含有材料が第２および第３構成元素を含んでいることで、高い電池容量および優れたサイクル特性などが得られるからである。
【０１４１】
中でも、Ｓｎ含有材料は、スズとコバルトと炭素とを構成元素として含む材料（ＳｎＣｏＣ含有材料）であることが好ましい。このＳｎＣｏＣ含有材料では、例えば、炭素の含有量が９．９質量％〜２９．７質量％、スズおよびコバルトの含有量の割合（Ｃｏ／（Ｓｎ＋Ｃｏ））が２０質量％〜７０質量％である。高いエネルギー密度が得られるからである。
【０１４２】
ＳｎＣｏＣ含有材料は、スズとコバルトと炭素とを含む相を有しており、その相は、低結晶性または非晶質であることが好ましい。この相は、リチウムと反応可能な反応相であるため、その反応相の存在により優れた特性が得られる。この反応相のＸ線回折により得られる回折ピークの半値幅（回折角２θ）は、特定Ｘ線としてＣｕＫα線を用いると共に挿引速度を１°／ｍｉｎとした場合において、１°以上であることが好ましい。リチウムがより円滑に吸蔵放出されると共に、電解液との反応性が低減するからである。なお、ＳｎＣｏＣ含有材料は、低結晶性または非晶質の相に加えて、各構成元素の単体または一部が含まれている相を含んでいる場合もある。
【０１４３】
Ｘ線回折により得られた回折ピークがリチウムと反応可能な反応相に対応するものであるか否かは、リチウムとの電気化学的反応の前後におけるＸ線回折チャートを比較すれば容易に判断できる。例えば、リチウムとの電気化学的反応の前後において回折ピークの位置が変化すれば、リチウムと反応可能な反応相に対応するものである。この場合には、例えば、低結晶性または非晶質の反応相の回折ピークが２θ＝２０°〜５０°の間に見られる。このような反応相は、例えば、上記した各構成元素を含んでおり、主に、炭素の存在に起因して低結晶化または非晶質化しているものと考えられる。
【０１４４】
ＳｎＣｏＣ含有材料では、構成元素である炭素のうちの少なくとも一部が他の構成元素である金属元素または半金属元素と結合していることが好ましい。スズなどの凝集または結晶化が抑制されるからである。元素の結合状態に関しては、例えば、Ｘ線光電子分光法（ＸＰＳ）を用いて確認可能である。市販の装置では、例えば、軟Ｘ線としてＡｌ−Ｋα線またはＭｇ−Ｋα線などが用いられる。炭素のうちの少なくとも一部が金属元素または半金属元素などと結合している場合には、炭素の１ｓ軌道（Ｃ１ｓ）の合成波のピークが２８４．５ｅＶよりも低い領域に現れる。なお、金原子の４ｆ軌道（Ａｕ４ｆ）のピークは、８４．０ｅＶに得られるようにエネルギー較正されているものとする。この際、通常、物質表面に表面汚染炭素が存在しているため、その表面汚染炭素のＣ１ｓのピークを２８４．８ｅＶとして、そのピークをエネルギー基準とする。ＸＰＳ測定において、Ｃ１ｓのピークの波形は、表面汚染炭素のピークとＳｎＣｏＣ含有材料中の炭素のピークとを含んだ形で得られる。このため、例えば、市販のソフトウエアを用いて解析することで、両者のピークを分離する。波形の解析では、最低束縛エネルギー側に存在する主ピークの位置をエネルギー基準（２８４．８ｅＶ）とする。
【０１４５】
このＳｎＣｏＣ含有材料は、構成元素がスズ、コバルトおよび炭素だけである材料（ＳｎＣｏＣ）に限られない。このＳｎＣｏＣ含有材料は、例えば、スズ、コバルトおよび炭素に加えて、さらにケイ素、鉄、ニッケル、クロム、インジウム、ニオブ、ゲルマニウム、チタン、モリブデン、アルミニウム、リン、ガリウムおよびビスマスなどのうちのいずれか１種類または２種類以上を構成元素として含んでいてもよい。
【０１４６】
ＳｎＣｏＣ含有材料の他、スズとコバルトと鉄と炭素とを構成元素として含む材料（ＳｎＣｏＦｅＣ含有材料）も好ましい。このＳｎＣｏＦｅＣ含有材料の組成は、任意である。一例を挙げると、鉄の含有量を少なめに設定する場合は、炭素の含有量が９．９質量％〜２９．７質量％、鉄の含有量が０．３質量％〜５．９質量％、スズおよびコバルトの含有量の割合（Ｃｏ／（Ｓｎ＋Ｃｏ））が３０質量％〜７０質量％である。また、鉄の含有量を多めに設定する場合は、炭素の含有量が１１．９質量％〜２９．７質量％、スズ、コバルトおよび鉄の含有量の割合（（Ｃｏ＋Ｆｅ）／（Ｓｎ＋Ｃｏ＋Ｆｅ））が２６．４質量％〜４８．５質量％、コバルトおよび鉄の含有量の割合（Ｃｏ／（Ｃｏ＋Ｆｅ））が９．９質量％〜７９．５質量％である。このような組成範囲において、高いエネルギー密度が得られるからである。なお、ＳｎＣｏＦｅＣ含有材料の物性（半値幅など）は、上記したＳｎＣｏＣ含有材料の物性と同様である。
【０１４７】
この他、負極材料は、例えば、金属酸化物および高分子化合物などのうちのいずれか１種類または２種類以上でもよい。金属酸化物は、例えば、酸化鉄、酸化ルテニウムおよび酸化モリブデンなどである。高分子化合物は、例えば、ポリアセチレン、ポリアニリンおよびポリピロールなどである。
【０１４８】
中でも、負極材料は、以下の理由により、炭素材料および金属系材料の双方を含んでいることが好ましい。
【０１４９】
金属系材料、特に、ケイ素およびスズのうちの一方または双方を構成元素として含む材料は、理論容量が高いという利点を有する反面、充放電時において激しく膨張収縮しやすいという懸念点を有する。一方、炭素材料は、理論容量が低いという懸念点を有する反面、充放電時において膨張収縮しにくいという利点を有する。よって、炭素材料および金属系材料の双方を用いることで、高い理論容量（言い替えれば電池容量）を得つつ、充放電時の膨張収縮が抑制される。
【０１５０】
負極活物質層２２Ｂは、例えば、塗布法、気相法、液相法、溶射法および焼成法（焼結法）などのうちのいずれか１種類または２種類以上の方法により形成されている。塗布法とは、例えば、粒子（粉末）状の負極活物質を負極結着剤などと混合したのち、その混合物を有機溶剤などに分散させてから負極集電体２２Ａに塗布する方法である。気相法は、例えば、物理堆積法および化学堆積法などである。より具体的には、例えば、真空蒸着法、スパッタ法、イオンプレーティング法、レーザーアブレーション法、熱化学気相成長、化学気相成長（ＣＶＤ）法およびプラズマ化学気相成長法などである。液相法は、例えば、電解鍍金法および無電解鍍金法などである。溶射法とは、溶融状態または半溶融状態の負極活物質を負極集電体２２Ａに噴き付ける方法である。焼成法とは、例えば、塗布法を用いて、有機溶剤などに分散された混合物を負極集電体２２Ａに塗布したのち、負極結着剤などの融点よりも高い温度で熱処理する方法である。この焼成法としては、例えば、雰囲気焼成法、反応焼成法およびホットプレス焼成法などを用いることができる。
【０１５１】
この二次電池では、上記したように、充電途中において負極２２にリチウムが意図せずに析出することを防止するために、リチウムを吸蔵および放出することが可能である負極材料の電気化学当量は、正極の電気化学当量よりも大きくなっている。また、完全充電時の開回路電圧（すなわち電池電圧）が４．２５Ｖ以上であると、その完全充電時の開回路電圧が４．２０Ｖである場合と比較して、同じ正極活物質を用いても単位質量当たりのリチウムの放出量が多くなるため、それに応じて正極活物質と負極活物質との量が調整されている。これにより、高いエネルギー密度が得られる。
【０１５２】
［セパレータ］
セパレータ２３は、例えば、図４に示したように、正極２１と負極２２との間に介在しており、正極２１と負極２２との接触に起因する電流の短絡を防止しながらリチウムイオンを通過させる。
【０１５３】
このセパレータ２３は、例えば、合成樹脂およびセラミックなどの多孔質膜のうちのいずれか１種類または２種類以上であり、２種類以上の多孔質膜の積層膜でもよい。合成樹脂は、例えば、ポリテトラフルオロエチレン、ポリプロピレンおよびポリエチレンなどである。
【０１５４】
特に、セパレータ２３は、例えば、上記した多孔質膜（基材層）と、その基材層の片面または両面に設けられた高分子化合物層とを含んでいてもよい。正極２１および負極２２のそれぞれに対するセパレータ２３の密着性が向上するため、巻回電極体２０の歪みが抑制されるからである。これにより、電解液の分解反応が抑制されると共に、基材層に含浸された電解液の漏液も抑制されるため、充放電を繰り返しても抵抗が上昇しにくくなると共に、電池膨れが抑制される。
【０１５５】
高分子化合物層は、例えば、ポリフッ化ビニリデンなどの高分子化合物を含んでいる。物理的強度に優れていると共に、電気化学的に安定だからである。ただし、高分子化合物は、ポリフッ化ビニリデン以外でもよい。この高分子化合物層を形成する場合には、例えば、有機溶剤などに高分子化合物が溶解された溶液を基材層に塗布したのち、その基材層を乾燥させる。なお、溶液中に基材層を浸漬させたのち、その基材層を乾燥させてもよい。この高分子化合物層は、例えば、無機粒子などの絶縁性粒子のうちのいずれか１種類または２種類以上を含んでいてもよい。無機粒子の種類は、例えば、酸化アルミニウムおよび窒化アルミニウムなどである。
【０１５６】
［電解液］
電解液は、溶媒および電解質塩を含んでいる。ただし、電解液は、さらに、添加剤などの他の材料のうちのいずれか１種類または２種類以上を含んでいてもよい。
【０１５７】
溶媒は、有機溶媒などの非水溶媒のうちのいずれか１種類または２種類以上を含んでいる。非水溶媒を含む電解液は、いわゆる非水電解液である。
【０１５８】
非水溶媒は、例えば、環状炭酸エステル、鎖状炭酸エステル、ラクトン、鎖状カルボン酸エステルおよびニトリル（モノニトリル）などである。優れた電池容量、サイクル特性および保存特性などが得られるからである。
【０１５９】
環状炭酸エステルは、例えば、炭酸エチレン、炭酸プロピレンおよび炭酸ブチレンなどである。鎖状炭酸エステルは、例えば、炭酸ジメチル、炭酸ジエチル、炭酸エチルメチルおよび炭酸メチルプロピルなどである。ラクトンは、例えば、γ−ブチロラクトンおよびγ−バレロラクトンなどである。鎖状カルボン酸エステルは、例えば、酢酸メチル、酢酸エチル、プロピオン酸メチル、プロピオン酸エチル、酪酸メチル、イソ酪酸メチル、トリメチル酢酸メチルおよびトリメチル酢酸エチルなどである。ニトリルは、例えば、アセトニトリル、メトキシアセトニトリルおよび３−メトキシプロピオニトリルなどである。
【０１６０】
この他、非水溶媒は、例えば、１，２−ジメトキシエタン、テトラヒドロフラン、２−メチルテトラヒドロフラン、テトラヒドロピラン、１，３−ジオキソラン、４−メチル−１，３−ジオキソラン、１，３−ジオキサン、１，４−ジオキサン、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ−メチルピロリジノン、Ｎ−メチルオキサゾリジノン、Ｎ，Ｎ’−ジメチルイミダゾリジノン、ニトロメタン、ニトロエタン、スルホラン、燐酸トリメチルおよびジメチルスルホキシドなどでもよい。同様の利点が得られるからである。
【０１６１】
中でも、非水溶媒は、炭酸エチレン、炭酸プロピレン、炭酸ジメチル、炭酸ジエチルおよび炭酸エチルメチルなどのうちのいずれか１種類または２種類以上を含んでいることが好ましい。高い電池容量、優れたサイクル特性および優れた保存特性などが得られるからである。この場合には、炭酸エチレンおよび炭酸プロピレンなどの高粘度（高誘電率）溶媒（例えば比誘電率ε≧３０）と、炭酸ジメチル、炭酸エチルメチルおよび炭酸ジエチルなどの低粘度溶媒（例えば粘度≦１ｍＰａ・ｓ）との組み合わせがより好ましい。電解質塩の解離性およびイオンの移動度が向上するからである。
【０１６２】
特に、非水溶媒は、不飽和環状炭酸エステル、ハロゲン化炭酸エステル、スルホン酸エステル、酸無水物、ジシアノ化合物（ジニトリル化合物）、ジイソシアネート化合物、リン酸エステルおよび炭素間三重結合を有する鎖状化合物などのうちのいずれか１種類または２種類以上を含んでいてもよい。電解液の化学的安定性が向上するからである。
【０１６３】
不飽和環状炭酸エステルとは、１個または２個以上の不飽和結合（炭素間二重結合または炭素間三重結合）を含む環状炭酸エステルである。この不飽和環状炭酸エステルは、例えば、炭酸ビニレン、炭酸ビニルエチレンおよび炭酸メチレンエチレンなどである。非水溶媒中における不飽和環状炭酸エステルの含有量は、特に限定されないが、例えば、０．０１重量％〜１０重量％である。
【０１６４】
ハロゲン化炭酸エステルとは、１個または２個以上のハロゲンを構成元素として含む環状または鎖状の炭酸エステルである。ハロゲン化炭酸エステルが２個以上のハロゲンを構成元素として含む場合、その２個以上のハロゲンの種類は、１種類だけでもよいし、２種類以上でもよい。環状のハロゲン化炭酸エステルは、例えば、４−フルオロ−１，３−ジオキソラン−２−オンおよび４，５−ジフルオロ−１，３−ジオキソラン−２−オンなどである。鎖状のハロゲン化炭酸エステルは、例えば、炭酸フルオロメチルメチル、炭酸ビス（フルオロメチル）および炭酸ジフルオロメチルメチルなどである。非水溶媒中におけるハロゲン化炭酸エステルの含有量は、特に限定されないが、例えば、０．０１重量％〜５０重量％である。
【０１６５】
スルホン酸エステルは、例えば、モノスルホン酸エステルおよびジスルホン酸エステルなどである。非水溶媒中におけるスルホン酸エステルの含有量は、特に限定されないが、例えば、０．０１重量％〜１０重量％である。
【０１６６】
モノスルホン酸エステルは、環状モノスルホン酸エステルでもよいし、鎖状モノスルホン酸エステルでもよい。環状モノスルホン酸エステルは、例えば、１，３−プロパンスルトンおよび１，３−プロペンスルトンなどのスルトンである。鎖状モノスルホン酸エステルは、例えば、環状モノスルホン酸エステルが途中で切断された化合物などである。ジスルホン酸エステルは、環状ジスルホン酸エステルでもよいし、鎖状ジスルホン酸エステルでもよい。
【０１６７】
酸無水物は、例えば、カルボン酸無水物、ジスルホン酸無水物およびカルボン酸スルホン酸無水物などである。カルボン酸無水物は、例えば、無水コハク酸、無水グルタル酸および無水マレイン酸などである。ジスルホン酸無水物は、例えば、無水エタンジスルホン酸および無水プロパンジスルホン酸などである。カルボン酸スルホン酸無水物は、例えば、無水スルホ安息香酸、無水スルホプロピオン酸および無水スルホ酪酸などである。非水溶媒中における酸無水物の含有量は、特に限定されないが、例えば、０．５重量％〜５重量％である。
【０１６８】
ジニトリル化合物は、例えば、ＮＣ−Ｃm Ｈ2m−ＣＮ（ｍは、１以上の整数である。）で表される化合物である。このジニトリル化合物は、例えば、スクシノニトリル（ＮＣ−Ｃ2 Ｈ4 −ＣＮ）、グルタロニトリル（ＮＣ−Ｃ3 Ｈ6 −ＣＮ）、アジポニトリル（ＮＣ−Ｃ4 Ｈ8 −ＣＮ）およびフタロニトリル（ＮＣ−Ｃ6 Ｈ4 −ＣＮ）などである。非水溶媒中におけるジニトリル化合物の含有量は、特に限定されないが、例えば、０．５重量％〜５重量％である。
【０１６９】
ジイソシアネート化合物は、例えば、ＯＣＮ−Ｃn Ｈ2n−ＮＣＯ（ｎは、１以上の整数である。）で表される化合物である。このジイソシアネート化合物は、例えば、ヘキサメチレンジイソシアネート（ＯＣＮ−Ｃ6 Ｈ12−ＮＣＯ）などである。非水溶媒中におけるジイソシアネート化合物の含有量は、特に限定されないが、例えば、０．５重量％〜５重量％である。
【０１７０】
リン酸エステルは、例えば、リン酸トリメチルおよびリン酸トリエチルなどである。非水溶媒中におけるリン酸エステルの含有量は、特に限定されないが、例えば、０．５重量％〜５重量％である。
【０１７１】
炭素間三重結合を有する鎖状化合物は、１個または２個以上の炭素間三重結合（−Ｃ≡Ｃ−）を有する鎖状の化合物である。この炭素間三重結合を有する鎖状化合物は、例えば、炭酸プロパルギルメチル（ＣＨ≡Ｃ−ＣＨ2 −Ｏ−Ｃ（＝Ｏ）−Ｏ−ＣＨ3 ）およびメチルスルホン酸プロパルギル（ＣＨ≡Ｃ−ＣＨ2 −Ｏ−Ｓ（＝Ｏ）2 −ＣＨ3 ）などである。非水溶媒中における炭素間三重結合を有する鎖状化合物の含有量は、特に限定されないが、例えば、０．５重量％〜５重量％である。
【０１７２】
電解質塩は、例えば、リチウム塩などの塩のうちのいずれか１種類または２種類以上を含んでいる。ただし、電解質塩は、例えば、リチウム塩以外の塩を含んでいてもよい。このリチウム以外の塩は、例えば、リチウム以外の軽金属の塩などである。
【０１７３】
リチウム塩は、例えば、六フッ化リン酸リチウム（ＬｉＰＦ6 ）、四フッ化ホウ酸リチウム（ＬｉＢＦ4 ）、過塩素酸リチウム（ＬｉＣｌＯ4 ）、六フッ化ヒ酸リチウム（ＬｉＡｓＦ6 ）、テトラフェニルホウ酸リチウム（ＬｉＢ（Ｃ6 Ｈ5 ）4 ）、メタンスルホン酸リチウム（ＬｉＣＨ3 ＳＯ3 ）、トリフルオロメタンスルホン酸リチウム（ＬｉＣＦ3 ＳＯ3 ）、テトラクロロアルミン酸リチウム（ＬｉＡｌＣｌ4 ）、六フッ化ケイ酸二リチウム（Ｌｉ2 ＳｉＦ6 ）、塩化リチウム（ＬｉＣｌ）および臭化リチウム（ＬｉＢｒ）などである。優れた電池容量、サイクル特性および保存特性などが得られるからである。
【０１７４】
中でも、六フッ化リン酸リチウム、四フッ化ホウ酸リチウム、過塩素酸リチウムおよび六フッ化ヒ酸リチウムのうちのいずれか１種類または２種類以上が好ましく、六フッ化リン酸リチウムがより好ましい。内部抵抗が低下するため、より高い効果が得られるからである。
【０１７５】
電解質塩の含有量は、特に限定されないが、中でも、溶媒に対して０．３ｍｏｌ／ｋｇ〜３ｍｏｌ／ｋｇであることが好ましい。高いイオン伝導性が得られるからである。
【０１７６】
＜１−５．動作＞
続いて、二次電池の動作に関して説明する。
【０１７７】
図５および図６のそれぞれは、二次電池の動作（後述する内圧上昇時の動作）を説明するために、図２に対応する断面構成を示している。以下では、随時、図５および図６と共に図２を参照する。
【０１７８】
［充放電時の動作］
充電時には、例えば、正極２１からリチウムイオンが放出されると共に、そのリチウムイオンが電解液を介して負極２２に吸蔵される。また、放電時には、例えば、負極２２からリチウムイオンが放出されると共に、そのリチウムイオンが電解液を介して正極２１に吸蔵される。
【０１７９】
［内圧上昇時の動作］
【０１８０】
この場合には、電池缶１１の内圧が上昇すると、その二次電池の破裂および破損などを防止するために、安全弁機構３０が作動する。
【０１８１】
具体的には、二次電池の正常な動作時には、図２に示したように、セーフティーカバー３１が未だ開口していない。このため、ストリッパーディスク３３に開口部３３Ｋが設けられていても、その開口部３３Ｋを利用したガスの放出経路がセーフティーカバー３１により閉塞されている。
【０１８２】
これに対して、二次電池の充放電時などにおいて、電池缶１１の内部において電解液の分解反応などの副反応に起因してガスが発生すると、そのガスが電池缶１１の内部に蓄積されるため、その電池缶１１の内圧が上昇する。この場合には、電池缶１１の内圧が一定以上に到達すると、図５に示したように、セーフティーカバー３１が部分的に開口するため、セーフティーカバー３１に設けられていた突起部３１Ｔがサブディスク３４から離間される。これにより、セーフティーカバー３１に開口部３１Ｋが形成されるため、開口部３３Ｋを利用したガスの放出経路が開放される。よって、電池缶１１の内部において発生したガスが開口部３３Ｋを経由して放出される。
【０１８３】
なお、内圧の大きさによっては、折り曲げ部１１Ｐが変形するため、かしめ構造１１Ｒが破壊される。これにより、図６に示したように、電池缶１１から電池蓋１４が脱落するため、二次電池の外部にガスが放出される。
【０１８４】
＜１−６．製造方法＞
続いて、二次電池の製造方法に関して説明する。この二次電池は、例えば、以下の手順により製造される。
【０１８５】
図７および図８のそれぞれは、二次電池の製造工程を説明するために、図３に対応する断面構成を表している。
【０１８６】
［正極の作製］
正極２１を作製する場合には、最初に、正極活物質と、必要に応じて正極結着剤および正極導電剤などとを混合することにより、正極合剤とする。続いて、有機溶剤などに正極合剤を分散させることにより、ペースト状の正極合剤スラリーとする。続いて、正極集電体２１Ａの両面に正極合剤スラリーを塗布したのち、その正極合剤スラリーを乾燥させることにより、正極活物質層２１Ｂを形成する。続いて、必要に応じて正極活物質層２１Ｂを加熱しながら、ロールプレス機などを用いて正極活物質層２１Ｂを圧縮成型する。この場合には、圧縮成型を複数回繰り返してもよい。
【０１８７】
［負極の作製］
負極２２を作製する場合には、上記した正極２１と同様の手順により、負極集電体２２Ａの両面に負極活物質層２２Ｂを形成する。具体的には、負極活物質と、負正極結着剤および負極導電剤などとを混合することにより、負極合剤としたのち、有機溶剤などに負極合剤を分散させることにより、ペースト状の負極合剤スラリーとする。続いて、負極集電体２２Ａの両面に負極合剤スラリーを塗布したのち、その負極合剤スラリーを乾燥させることにより、負極活物質層２２Ｂを形成する。最後に、ロールプレス機などを用いて負極活物質層２２Ｂを圧縮成型する。
【０１８８】
［二次電池の組み立て］
二次電池を組み立てる場合には、溶接法などを用いて正極集電体２１Ａに正極リード２５を接続させると共に、溶接法などを用いて負極集電体２２Ａに負極リード２６を接続させる。続いて、セパレータ２３を介して正極２１および負極２２を積層したのち、その正極２１、負極２２およびセパレータ２３を巻回させることにより、巻回電極体２０を形成する。続いて、巻回電極体２０の中心空間２０Ｃにセンターピン２４を挿入する。
【０１８９】
続いて、図７に示したように、窪み１１Ｕが設けられていない電池缶１１を準備したのち、一対の絶縁板１２，１３で巻回電極体２０を挟みながら、その巻回電極体２０を電池缶１１の内部に収納する。この場合には、溶接法などを用いて正極リード２５の一端部を安全弁機構３０に接続させると共に、溶接法などを用いて負極リード２６の一端部を電池缶１１に接続させる。
【０１９０】
続いて、ビーディング加工機（溝付け加工機）を用いて電池缶１１を加工することにより、図８に示したように、電池缶１１に窪み１１ＵＺを形成する。ここで形成される窪み１１ＵＺは、暫定的な窪みであるため、その窪み１１ＵＺの深さＰＺは、最終的に形成される窪み１１Ｕ（図３参照）の深さＰよりも小さくなる。続いて、電池缶１１の内部に電解液を注入することにより、その電解液を巻回電極体２０に含浸させる。続いて、電池缶１１の内部にガスケット１５と共に電池蓋１４および安全弁機構３０（セーフティーカバー３１）を収納する。
【０１９１】
最後に、図１に示したように、電池缶１１の開放端部１１Ｎにおいてガスケット１５を介して電池蓋１４および安全弁機構３０をかしめることにより、かしめ構造１１Ｒを形成する。こののち、プレス機を用いて、長手（高さ）方向において電池缶１１を潰す。これにより、電池缶１１のうちの窪み１１ＵＺの近傍部分が内側に向かって変形するため、図３に示したように、窪み１１Ｕが形成される。よって、電池缶１１の内部に巻回電極体２０などが収納された状態において、その電池缶１１が電池蓋１４により閉塞されると共に、その電池缶１１に対して電池蓋１４などが固定されるため、二次電池が完成する。
【０１９２】
＜１−７．作用および効果＞
この二次電池によれば、折り曲げ率Ｒ１が１０％〜１３％であるので、上記したように、安全弁機構３０の有効な動作が担保される。よって、優れた安全性を得ることができる。
【０１９３】
特に、オーバーラップ率Ｒ２が６％〜９％であれば、電池蓋１４の脱落および電解液の漏液を抑制しながら、安全弁機構３０の有効な動作が担保されるため、より高い効果を得ることができる。
【０１９４】
また、ガスケット１５が側面１４ＳＳから上面１４ＴＳに向かう方向において次第に減少していれば、押し付け力Ｆを利用して折り曲げ部１１Ｐと電池蓋１４との間の隙間がガスケット１５により封止されやすくなるため、より高い効果を得ることができる。
【０１９５】
また、厚さ差ＤＴが０．１ｍｍ〜０．３ｍｍであれば、二次電池の安全性を担保しながら電池蓋１４に外部タブを接続しやすくなるため、より高い効果を得ることができる。
【０１９６】
また、厚さＴ３が０．２７ｍｍ〜０．３１ｍｍであれば、電池容量を担保しながら電池蓋１４に外部タブを接続しやすくなるため、より高い効果を得ることができる。
【０１９７】
また、総厚ＴＴが０．８ｍｍ〜１ｍｍであれば、電池容量を担保しながら電池蓋１４に外部タブを接続しやすくなるため、より高い効果を得ることができる。
【０１９８】
また、外径Ｄ１が２０ｍｍ〜２３ｍｍであると共に、外径Ｄ２が１７．５ｍｍ〜１９．５ｍｍであれば、円筒型の二次電池を大口径化した場合においても、電池蓋１４の脱落および電解液の漏液を抑制しながら、安全弁機構３０の有効な動作が担保される。よって、安全性を効果的に向上させることができる。
【０１９９】
また、ガスケット１５がポリブチレンテレフタレートなどを含んでいれば、電池缶１１と電池蓋１４とを互いに電気的に分離しながら、折り曲げ部１１Ｐと電池蓋１４との間の隙間が十分に封止されるため、より高い効果を得ることができる。
【０２００】
＜２．二次電池の用途＞
次に、上記した二次電池の用途（適用例）に関して説明する。
【０２０１】
二次電池の用途は、その二次電池を駆動用の電源または電力蓄積用の電力貯蔵源などとして利用可能である機械、機器、器具、装置およびシステム（複数の機器などの集合体）などであれば、特に限定されない。電源として用いられる二次電池は、主電源でもよいし、補助電源でもよい。主電源とは、他の電源の有無に関係なく、優先的に用いられる電源である。補助電源は、例えば、主電源の代わりに用いられる電源でもよいし、必要に応じて主電源から切り替えられる電源でもよい。二次電池を補助電源として用いる場合には、主電源の種類は二次電池に限られない。
【０２０２】
二次電池の用途は、例えば、以下の通りである。ビデオカメラ、デジタルスチルカメラ、携帯電話機、ノート型パソコン、コードレス電話機、ヘッドホンステレオ、携帯用ラジオ、携帯用テレビおよび携帯用情報端末などの電子機器（携帯用電子機器を含む）である。電気シェーバなどの携帯用生活器具である。バックアップ電源およびメモリーカードなどの記憶用装置である。電動ドリルおよび電動鋸などの電動工具である。着脱可能な電源としてノート型パソコンなどに搭載される電池パックである。ペースメーカおよび補聴器などの医療用電子機器である。電気自動車（ハイブリッド自動車を含む）などの電動車両である。非常時などに備えて電力を蓄積しておく家庭用バッテリシステムなどの電力貯蔵システムである。もちろん、二次電池の用途は、上記以外の用途でもよい。
【０２０３】
中でも、二次電池は、電池パック、電動車両、電力貯蔵システム、電動工具および電子機器などに適用されることが有効である。これらの用途では優れた電池特性が要求されるため、本技術の二次電池を用いることにより、有効に性能向上を図ることができるからである。なお、電池パックは、二次電池を用いた電源である。この電池パックは、後述するように、単電池を用いてもよいし、組電池を用いてもよい。電動車両は、二次電池を駆動用電源として作動（走行）する車両であり、上記したように、二次電池以外の駆動源を併せて備えた自動車（ハイブリッド自動車など）でもよい。電力貯蔵システムは、二次電池を電力貯蔵源として用いるシステムである。例えば、家庭用の電力貯蔵システムでは、電力貯蔵源である二次電池に電力が蓄積されているため、その電力を利用して家庭用の電気製品などを使用することが可能である。電動工具は、二次電池を駆動用の電源として可動部（例えばドリルなど）が可動する工具である。電子機器は、二次電池を駆動用の電源（電力供給源）として各種機能を発揮する機器である。
【０２０４】
ここで、二次電池のいくつかの適用例に関して具体的に説明する。なお、以下で説明する適用例の構成は、あくまで一例であるため、その適用例の構成は、適宜変更可能である。
【０２０５】
＜２−１．電池パック（単電池）＞
図９は、単電池を用いた電池パックの斜視構成を表している。図１０は、図９に示した電池パックのブロック構成を表している。なお、図９では、電池パックが分解された状態を示している。
【０２０６】
ここで説明する電池パックは、１個の二次電池を用いた簡易型の電池パック（いわゆるソフトパック）であり、例えば、スマートフォンに代表される電子機器などに搭載される。この電池パックは、例えば、図６に示したように、二次電池を含む電源１１１と、その電源１１１に接続される回路基板１１６とを備えている。この電源１１１には、正極リード１１２および負極リード１１３が取り付けられている。
【０２０７】
電源１１１の両側面には、一対の粘着テープ１１８，１１９が貼り付けられている。回路基板１１６には、保護回路（ＰＣＭ：Protection・Circuit・Module ）が形成されている。この回路基板１１６は、タブ１１４を介して正極１１２に接続されていると共に、タブ１１５を介して負極リード１１３に接続されている。また、回路基板１１６は、外部接続用のコネクタ付きリード線１１７に接続されている。なお、回路基板１１６が電源１１１に接続された状態において、その回路基板１１６は、ラベル１２０および絶縁シート１２１により保護されている。このラベル１２０が貼り付けられることにより、回路基板１１６および絶縁シート１２１などは固定されている。
【０２０８】
また、電池パックは、例えば、図１０に示したように、電源１１１と、回路基板１１６とを備えている。回路基板１１６は、例えば、制御部１２１と、スイッチ部１２２と、ＰＴＣ素子１２３と、温度検出部１２４とを備えている。電源１１１は、正極端子１２５および負極端子１２７を介して外部と接続されることが可能であるため、その電源１１１は、正極端子１２５および負極端子１２７を介して充放電される。温度検出部１２４は、温度検出端子（いわゆるＴ端子）１２６を用いて温度を検出する。
【０２０９】
制御部１２１は、電池パック全体の動作（電源１１１の使用状態を含む）を制御する。この制御部１２１は、例えば、中央演算処理装置（ＣＰＵ）およびメモリなどを含んでいる。
【０２１０】
この制御部１２１は、例えば、電池電圧が過充電検出電圧に到達すると、スイッチ部１２２を切断させることにより、電源１１１の電流経路に充電電流が流れないようにする。また、制御部１２１は、例えば、充電時において大電流が流れると、スイッチ部１２２を切断させることにより、充電電流を遮断する。
【０２１１】
一方、制御部１２１は、例えば、電池電圧が過放電検出電圧に到達すると、スイッチ部１２２を切断させることにより、電源１１１の電流経路に放電電流が流れないようにする。また、制御部１２１は、例えば、放電時において大電流が流れると、スイッチ部１２２を切断させることにより、放電電流を遮断する。
【０２１２】
なお、過充電検出電圧は、例えば、４．２Ｖ±０．０５Ｖであると共に、過放電検出電圧は、例えば、２．４Ｖ±０．１Ｖである。
【０２１３】
スイッチ部１２２は、制御部１２１の指示に応じて、電源１１１の使用状態、すなわち電源１１１と外部機器との接続の有無を切り換える。このスイッチ部１２２は、例えば、充電制御スイッチおよび放電制御スイッチなどを含んでいる。充電制御スイッチおよび放電制御スイッチのそれぞれは、例えば、金属酸化物半導体を用いた電界効果トランジスタ（ＭＯＳＦＥＴ）などの半導体スイッチである。なお、充放電電流は、例えば、スイッチ部１２２のＯＮ抵抗に基づいて検出される。
【０２１４】
温度検出部１２４は、電源１１１の温度を測定すると共に、その温度の測定結果を制御部１２１に出力する。この温度検出部１２４は、例えば、サーミスタなどの温度検出素子を含んでいる。なお、温度検出部１２４により測定される温度の測定結果は、異常発熱時において制御部１２１が充放電制御を行う場合、残容量の算出時において制御部１２１が補正処理を行う場合などに用いられる。
【０２１５】
なお、回路基板１１６は、ＰＴＣ素子１２３を備えていなくてもよい。この場合には、別途、回路基板１１６にＰＴＣ素子が付設されていてもよい。
【０２１６】
＜２−２．電池パック（組電池）＞
図１１は、組電池を用いた電池パックのブロック構成を表している。
【０２１７】
この電池パックは、例えば、筐体６０の内部に、制御部６１と、電源６２と、スイッチ部６３と、電流測定部６４と、温度検出部６５と、電圧検出部６６と、スイッチ制御部６７と、メモリ６８と、温度検出素子６９と、電流検出抵抗７０と、正極端子７１および負極端子７２とを備えている。この筐体６０は、例えば、プラスチック材料などを含んでいる。
【０２１８】
制御部６１は、電池パック全体の動作（電源６２の使用状態を含む）を制御する。この制御部６１は、例えば、ＣＰＵなどを含んでいる。電源６２は、２個以上の二次電池を含む組電池であり、その２個以上の二次電池の接続形式は、直列でもよいし、並列でもよいし、双方の混合型でもよい。一例を挙げると、電源６２は、２並列３直列となるように接続された６個の二次電池を含んでいる。
【０２１９】
スイッチ部６３は、制御部６１の指示に応じて、電源６２の使用状態、すなわち電源６２と外部機器との接続の有無を切り換える。このスイッチ部６３は、例えば、充電制御スイッチ、放電制御スイッチ、充電用ダイオードおよび放電用ダイオードなどを含んでいる。充電制御スイッチおよび放電制御スイッチのそれぞれは、例えば、金属酸化物半導体を用いた電界効果トランジスタ（ＭＯＳＦＥＴ）などの半導体スイッチである。
【０２２０】
電流測定部６４は、電流検出抵抗７０を用いて電流を測定すると共に、その電流の測定結果を制御部６１に出力する。温度検出部６５は、温度検出素子６９を用いて温度を測定すると共に、その温度の測定結果を制御部６１に出力する。この温度の測定結果は、例えば、異常発熱時において制御部６１が充放電制御を行う場合、残容量の算出時において制御部６１が補正処理を行う場合などに用いられる。電圧検出部６６は、電源６２中における二次電池の電圧を測定すると共に、アナログ−デジタル変換された電圧の測定結果を制御部６１に供給する。
【０２２１】
スイッチ制御部６７は、電流測定部６４および電圧検出部６６のそれぞれから入力される信号に応じて、スイッチ部６３の動作を制御する。
【０２２２】
このスイッチ制御部６７は、例えば、電池電圧が過充電検出電圧に到達すると、スイッチ部６３（充電制御スイッチ）を切断することにより、電源６２の電流経路に充電電流が流れないようにする。これにより、電源６２では、放電用ダイオードを介して放電だけが可能になる。なお、スイッチ制御部６７は、例えば、充電時に大電流が流れると、充電電流を遮断する。
【０２２３】
また、スイッチ制御部６７は、例えば、電池電圧が過放電検出電圧に到達すると、スイッチ部６３（放電制御スイッチ）を切断することにより、電源６２の電流経路に放電電流が流れないようにする。これにより、電源６２では、充電用ダイオードを介して充電だけが可能になる。なお、スイッチ制御部６７は、例えば、放電時に大電流が流れると、放電電流を遮断する。
【０２２４】
なお、過充電検出電圧は、例えば、４．２Ｖ±０．０５Ｖであると共に、過放電検出電圧は、例えば、２．４Ｖ±０．１Ｖである。
【０２２５】
メモリ６８は、例えば、不揮発性メモリであるＥＥＰＲＯＭなどを含んでいる。このメモリ６８には、例えば、制御部６１により演算された数値、製造工程段階において測定された二次電池の情報（例えば、初期状態の内部抵抗など）などが記憶されている。なお、二次電池の満充電容量をメモリ６８に記憶させておけば、制御部６１が残容量などの情報を把握できる。
【０２２６】
温度検出素子６９は、電源６２の温度を測定すると共に、その温度の測定結果を制御部６１に出力する。この温度検出素子６９は、例えば、サーミスタなどを含んでいる。
【０２２７】
正極端子７１および負極端子７２のそれぞれは、電池パックを用いて稼働される外部機器（例えばノート型のパーソナルコンピュータなど）、電池パックを充電するために用いられる外部機器（例えば充電器など）などに接続される端子である。電源６２は、正極端子７１および負極端子７２を介して充放電される。
【０２２８】
＜２−３．電動車両＞
図１２は、電動車両の一例であるハイブリッド自動車のブロック構成を表している。
【０２２９】
この電動車両は、例えば、金属製の筐体７３の内部に、制御部７４と、エンジン７５と、電源７６と、駆動用のモータ７７と、差動装置７８と、発電機７９と、トランスミッション８０およびクラッチ８１と、インバータ８２，８３と、各種センサ８４とを備えている。この他、電動車両は、例えば、差動装置７８およびトランスミッション８０に接続された前輪用駆動軸８５および前輪８６と、後輪用駆動軸８７および後輪８８とを備えている。
【０２３０】
この電動車両は、例えば、エンジン７５およびモータ７７のうちのいずれか一方を駆動源として用いて走行することが可能である。エンジン７５は、主要な動力源であり、例えば、ガソリンエンジンなどである。エンジン７５を動力源とする場合には、例えば、駆動部である差動装置７８、トランスミッション８０およびクラッチ８１を介して、エンジン７５の駆動力（回転力）が前輪８６および後輪８８に伝達される。なお、エンジン７５の回転力が発電機７９に伝達されるため、その回転力を利用して発電機７９が交流電力を発生すると共に、その交流電力がインバータ８３を介して直流電力に変換されるため、その直流電力が電源７６に蓄積される。一方、変換部であるモータ７７を動力源とする場合には、電源７６から供給された電力（直流電力）がインバータ８２を介して交流電力に変換されるため、その交流電力を利用してモータ７７が駆動する。このモータ７７により電力から変換された駆動力（回転力）は、例えば、駆動部である差動装置７８、トランスミッション８０およびクラッチ８１を介して前輪８６および後輪８８に伝達される。
【０２３１】
なお、制動機構を介して電動車両が減速すると、その減速時の抵抗力がモータ７７に回転力として伝達されるため、その回転力を利用してモータ７７が交流電力を発生させるようにしてもよい。この交流電力はインバータ８２を介して直流電力に変換されるため、その直流回生電力は電源７６に蓄積されることが好ましい。
【０２３２】
制御部７４は、電動車両全体の動作を制御する。この制御部７４は、例えば、ＣＰＵなどを含んでいる。電源７６は、１個または２個以上の二次電池を含んでいる。この電源７６は、外部電源と接続されていると共に、その外部電源から電力供給を受けることにより、電力を蓄積させてもよい。各種センサ８４は、例えば、エンジン７５の回転数を制御すると共に、スロットルバルブの開度（スロットル開度）を制御するために用いられる。この各種センサ８４は、例えば、速度センサ、加速度センサおよびエンジン回転数センサなどのうちのいずれか１種類または２種類以上を含んでいる。
【０２３３】
なお、電動車両がハイブリッド自動車である場合を例に挙げたが、その電動車両は、エンジン７５を用いずに電源７６およびモータ７７だけを用いて作動する車両（電気自動車）でもよい。
【０２３４】
＜２−４．電力貯蔵システム＞
図１３は、電力貯蔵システムのブロック構成を表している。
【０２３５】
この電力貯蔵システムは、例えば、一般住宅および商業用ビルなどの家屋８９の内部に、制御部９０と、電源９１と、スマートメータ９２と、パワーハブ９３とを備えている。
【０２３６】
ここでは、電源９１は、例えば、家屋８９の内部に設置された電気機器９４に接続されていると共に、家屋８９の外部に停車された電動車両９６に接続されることが可能である。また、電源９１は、例えば、家屋８９に設置された自家発電機９５にパワーハブ９３を介して接続されていると共に、スマートメータ９２およびパワーハブ９３を介して外部の集中型電力系統９７に接続されることが可能である。
【０２３７】
なお、電気機器９４は、例えば、１種類または２種類以上の家電製品を含んでおり、その家電製品は、例えば、冷蔵庫、エアコン、テレビおよび給湯器などである。自家発電機９５は、例えば、太陽光発電機および風力発電機などのうちのいずれか１種類または２種類以上を含んでいる。電動車両９６は、例えば、電気自動車、電気バイクおよびハイブリッド自動車などのうちのいずれか１種類または２種類以上を含んでいる。集中型電力系統９７は、例えば、火力発電所、原子力発電所、水力発電所および風力発電所などのうちのいずれか１種類または２種類以上を含んでいる。
【０２３８】
制御部９０は、電力貯蔵システム全体の動作（電源９１の使用状態を含む）を制御する。この制御部９０は、例えば、ＣＰＵなどを含んでいる。電源９１は、１個または２個以上の二次電池を含んでいる。スマートメータ９２は、例えば、電力需要側の家屋８９に設置されるネットワーク対応型の電力計であり、電力供給側と通信することが可能である。これに伴い、スマートメータ９２は、例えば、外部と通信しながら、家屋８９における電力の需要と供給とのバランスを制御することにより、高効率で安定したエネルギー供給を可能とする。
【０２３９】
この電力貯蔵システムでは、例えば、外部電源である集中型電力系統９７からスマートメータ９２およびパワーハブ９３を介して電源９１に電力が蓄積されると共に、独立電源である自家発電機９５からパワーハブ９３を介して電源９１に電力が蓄積される。この電源９１に蓄積された電力は、制御部９０の指示に応じて電気機器９４および電動車両９６に供給されるため、その電気機器９４が稼働可能になると共に、その電動車両９６が充電可能になる。すなわち、電力貯蔵システムは、電源９１を用いて、家屋８９内における電力の蓄積および供給を可能にするシステムである。
【０２４０】
電源９１に蓄積された電力は、必要に応じて使用することが可能である。このため、例えば、電気使用料が安い深夜において、集中型電力系統９７から電源９１に電力を蓄積しておき、電気使用料が高い日中において、その電源９１に蓄積された電力を用いることができる。
【０２４１】
なお、上記した電力貯蔵システムは、１戸（１世帯）ごとに設置されていてもよいし、複数戸（複数世帯）ごとに設置されていてもよい。
【０２４２】
＜２−５．電動工具＞
図１４は、電動工具のブロック構成を表している。
【０２４３】
ここで説明する電動工具は、例えば、電動ドリルである。この電動工具は、例えば、工具本体９８の内部に、制御部９９と、電源１００とを備えている。この工具本体９８には、例えば、可動部であるドリル部１０１が稼働（回転）可能に取り付けられている。
【０２４４】
工具本体９８は、例えば、プラスチック材料などを含んでいる。制御部９９は、電動工具全体の動作（電源１００の使用状態を含む）を制御する。この制御部９９は、例えば、ＣＰＵなどを含んでいる。電源１００は、１個または２個以上の二次電池を含んでいる。この制御部９９は、動作スイッチの操作に応じて、電源１００からドリル部１０１に電力を供給する。
【実施例】
【０２４５】
本技術の実施例に関して説明する。【０２４６】
（実験例１−１〜１−１１）
以下の手順により、図１〜図４に示した円筒型のリチウムイオン二次電池を作製した。【０２４７】
正極２１を作製する場合には、最初に、正極活物質（ＬｉＣｏＯ2 ）９４質量部と、正極結着剤（ポリフッ化ビニリデン）３質量部と、正極導電剤（黒鉛）３質量部とを混合することにより、正極合剤とした。続いて、有機溶剤（Ｎ−メチル−２−ピロリドン）に正極合剤を投入したのち、その有機溶剤を撹拌することにより、ペースト状の正極合剤スラリーとした。続いて、コーティング装置を用いて正極集電体２１Ａ（帯状のアルミニウム箔，厚さ＝１５μｍ）の両面に正極合剤スラリーを塗布したのち、その正極合剤スラリーを乾燥させることにより、正極活物質層２１Ｂを形成した。最後に、ロールプレス機を用いて正極活物質層２１Ｂを圧縮成型した。【０２４８】
負極２２を作製する場合には、最初に、負極活物質（黒鉛）９５質量部と、負極結着剤（ポリフッ化ビニリデン）３質量部と、負極導電剤２質量部（カーボンブラック）とを混合することにより、負極合剤とした。続いて、有機溶剤（Ｎ−メチル−２−ピロリドン）に負極合剤を投入したのち、その有機溶剤を撹拌することにより、ペースト状の負極合剤スラリーとした。続いて、コーティング装置を用いて負極集電体２２Ａ（帯状の銅箔，厚さ＝１５μｍ）の両面に負極合剤スラリーを塗布したのち、その負極合剤スラリーを乾燥させることにより、負極活物質層２２Ｂを形成した。最後に、ロールプレス機を用いて負極活物質層２２Ｂを圧縮成型した。【０２４９】
電解液を調製する場合には、溶媒（炭酸エチレン、炭酸エチルメチルおよび炭酸ジメチル）に電解質塩（ＬｉＰＦ6 ）を加えたのち、その溶媒を撹拌した。この場合には、溶媒の混合比（重量比）を炭酸エチレン：炭酸エチルメチル：炭酸ジメチル＝２０：２０：６０とすると共に、電解質塩の含有量を溶媒に対して１ｍｏｌ／ｋｇとした。【０２５０】
二次電池を組み立てる場合には、最初に、正極集電体２１Ａにアルミニウム製の正極リード２５を溶接すると共に、負極集電体２２Ａにニッケル製の負極リード２６を溶接した。続いて、セパレータ２３（多孔性ポリエチレンフィルム，厚さ＝１６μｍ）を介して正極２１と負極２２とを積層させた。続いて、セパレータ２３を介して積層された正極２１および負極２２を巻回させたのち、巻き終わり部分に粘着テープを貼り付けることにより、巻回電極体２０を作製した。続いて、巻回電極体２０の中心空間２０Ｃにセンターピン２４を挿入した。【０２５１】
続いて、アルミニウム製のセーフティーカバー３１（厚さＴ５）と、ポリプロピレン製のディスクホルダ３２と、アルミニウム製のストリッパーディスク３３と、アルミニウム製のサブディスク３４とを含む安全弁機構３０を準備した。この場合には、６個の開口部３３Ｋが設けられたストリッパーディスク３３を用いた。【０２５２】
続いて、ニッケル鍍金された鉄製の電池缶１１（外径Ｄ１，折り曲げ部１１Ｐの厚さＴ３）の内部に、一対の絶縁板１２，１３で挟みながら巻回電極体２０を収納した。この場合には、正極リード２５の一端部を安全弁機構３０（サブディスク３４）に溶接すると共に、負極リード２６の一端部を電池缶１１に溶接した。続いて、ビーディング加工機を用いて電池缶１１を加工することにより、その電池缶１１に窪み１１ＵＺ（深さＰＺ）を形成した。続いて、減圧方式を用いて電池缶１１の内部に電解液を注入することにより、その電解液を巻回電極体２０に含浸させた。【０２５３】
最後に、ガスケット１５（厚さＴ１，厚さＴ２）を介して電池缶１１の開放端部１１Ｎに電池蓋１４（外径Ｄ２，厚さ４）および安全弁機構３０をかしめることにより、かしめ構造１１Ｒを形成した。こののち、プレス機を用いて電池缶１１を潰すことにより、窪み１１Ｕ（深さＰ）を形成した。外径Ｄ１に関する詳細は、表１に示した通りである。【０２５４】
かしめ構造１１Ｒを形成する場合には、折り曲げ部１１Ｐの折り曲げ量を調整することにより、折り曲げ長さＬ１および折り曲げ率Ｒ１のそれぞれを変化させた。折り曲げ長さＬ１および折り曲げ率Ｒ１に関する詳細は、表１に示した通りである。この場合には、外径Ｄ２＝１９．３２ｍｍ、オーバーラップ長さＬ２＝１．３５ｍｍ、オーバーラップ率Ｒ２＝７％、深さＰ＝１．６ｍｍ、厚さＴ１＝０．６５ｍｍ、厚さＴ２＝０．４５ｍｍ、厚さ差ＤＴ＝０．２ｍｍ、厚さＴ３＝０．３ｍｍ、厚さＴ４＝０．６ｍｍ、厚さＴ５＝０．３ｍｍ、距離Ｈ＝０．１５ｍｍとした。【０２５５】
これにより、電池缶１１が電池蓋１４により閉塞されると共に、その電池缶１１の内部に巻回電極体２０などが収納されたため、円筒型のリチウムイオン二次電池（直径＝２１．２ｍｍ，高さ＝７０ｍｍ）が完成した。【０２５６】
二次電池の安全性を評価するために、ガス開放特性および封止耐久特性を調べたところ、表１に示した結果が得られた。【０２５７】
ガス開放特性を調べる場合には、二次電池の加熱試験を行うことにより、その二次電池の開放圧（ｋｇｆ／ｃｍ2 ）を求めた。【０２５８】
具体的には、安全弁機構３０の作動（開口部３１Ｋの形成）に起因して電池缶１１の内圧が開放されるまで二次電池（電池缶１１）の中央近傍を加熱することにより、その開放時の内圧（開放圧）を測定した。この場合には、折れ曲がり部１１Ｐが変形することに起因してかしめ構造１１Ｒが破壊されることにより、電池缶１１から電池蓋１４が脱落したため、その電池缶１１の内圧が開放された。【０２５９】
この結果、開放圧が６５ｋｇｆ／ｃｍ2 以上である場合には、ガス開放特性が良好であると判定した。バーナーを用いて加熱された程度では安全弁機構３０が作動しないため、そのバーナーを用いた二次電池の加熱試験（バーナー試験）において良品率が１００％になるからである。【０２６０】
一方、開放圧が６５ｋｇｆ／ｃｍ2 未満である場合には、ガス開放特性が良好でないと判定した。バーナーを用いて加熱された程度でも安全弁機構３０が作動しやすくなるため、バーナー試験において良品率が８０％以下まで低下するからである。【０２６１】
封止耐久特性を調べる場合には、かしめ構造１１Ｒを形成した際に、ガスケット１５に対する特定折り曲げ部分１１ＰＰの接触率（％）を求めた。【０２６２】
具体的には、折り曲げ部１１Ｐを折り曲げることによりかしめ構造１１Ｒを形成したのち、特定折り曲げ部分１１ＰＰがガスケット１５に接触している部分の長さを測定した。この測定結果に基づいて、（特定折り曲げ部分１１ＰＰがガスケット１５に接触している部分の長さ（実測値）／特定折り曲げ部分１１ＰＰがガスケット１５に接触し得る最大長さ（理論値））×１００という計算式に基づいて、接触率を算出した。【０２６３】
この結果、接触率が８０％以上である場合には、封止耐久特性が良好であると判定した。二次電池を落下させても電池蓋１４が脱落しないと共に電解液が漏液しないため、その二次電池の落下試験において合格率が１００％になるからである。落下試験の詳細に関しては、後述する。【０２６４】
一方、接触率が８０％未満である場合には、封止耐久特性が良好でないと判定した。二次電池を落下させると電池蓋１４が脱落しやすくなると共に電解液が漏液しやすくなるため、その二次電池の落下試験において合格率が１００％未満になるからである。【０２６５】
【表１】
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【０２６６】
開放圧および接触率のそれぞれは、折り曲げ率Ｒ１に応じて大きく変動した。具体的には、開放圧は、折り曲げ率Ｒ１が増加するにしたがって次第に増加したと共に、接触率は、折り曲げ率Ｒ１が増加するにしたがって次第に減少した。この場合には、折り曲げ率Ｒ１が適正な範囲内（＝１０％〜１３％）であると、良好な開放圧が得られると共に、良好な接触率も得られた。【０２６７】
上記した折り曲げ率Ｒ１と開放圧および接触率との関係は、外径Ｄ１を変更した場合においても同様に得られた。【０２６８】
（実験例２−１〜２−１１）
表２に示したように、外径Ｄ２、オーバーラップ長さＬ２およびオーバーラップ率Ｒ２を変更したことを除いて同様の手順により、円筒型のリチウムイオン二次電池を作製すると共に、電池特性（ガス開放特性および封止耐久特性）を調べた。この場合には、外径Ｄ１＝２１．２ｍｍ、折り曲げ率Ｒ１＝１０．４％とした。【０２６９】
【表２】
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【０２７０】
開放圧および接触率のそれぞれは、オーバーラップ率Ｒ２に応じて大きく変動した。具体的には、開放圧は、オーバーラップ率Ｒ２が増加するにしたがって次第に増加したと共に、接触率は、オーバーラップ率Ｒ２が増加するにしたがって次第に減少した。この場合には、オーバーラップ率Ｒ２が適正な範囲内（＝６％〜９％）であると、良好な開放圧が得られると共に、良好な接触率も得られた。【０２７１】
上記したオーバーラップ率Ｒ２と開放圧および接触率との関係は、外径Ｄ２を変更した場合においても同様に得られた。【０２７２】
（実験例３−１〜３−１０）
表３に示したように、厚さＴ１，厚さＴ２および厚さ差ＤＴを変更したことを除いて同様の手順により、円筒型のリチウムイオン二次電池を作製した。【０２７３】
二次電池の安全性を評価するために、落下耐久特性および設計特性を調べたところ、表３に示した結果が得られた。【０２７４】
落下耐久特性性を調べる場合には、二次電池の落下試験を行うことにより、その落下試験の合格率（％）を求めた。【０２７５】
具体的には、最初に、電圧が４．４Ｖに到達するまで二次電池を充電した。続いて、かしめ構造１１Ｒ（折り曲げ部１１Ｐ）が落下面となるように充電状態の二次電池を地面に落下させる作業を３０回行うことにより、その落下時の衝撃に起因して不具合が発生したか否かを目視で確認した。この「不具合」とは、電池蓋１４の脱落および電解液の漏液などである。これにより、不具合が１回も発生しなかった場合には、「不具合が発生しなかった」と総合的に判断すると共に、不具合が１回でも発生した場合には、「不具合が発生した」と総合的に判断した。続いて、上記した判断作業を１００回繰り返すことにより（落下試験回数＝１００回）、不具合の発生の有無を判断した。最後に、（不具合が発生しない回数／１００回）×１００という計算式に基づいて、落下試験の合格率（落下合格率）を算出した。【０２７６】
この結果、落下合格率が８０％以上である場合には、落下耐久性が良好であると判定した。二次電池の落下時における衝撃程度では、電池蓋１４が脱落しにくくなると共に電解液が漏液しにくくなるからである。【０２７７】
一方、落下合格率が８０％未満である場合には、落下耐久性が良好でないと判定した。二次電池の落下時における衝撃に起因して、電池蓋１４が脱落しやすくなると共に電解液が漏液しやすくなるからである。【０２７８】
設計特性を調べる場合には、かしめ構造１１Ｒを形成したのち、距離Ｈ（ｍｍ）を測定した。【０２７９】
この結果、距離Ｈが０．０５ｍｍ以上である場合には、設計特性が良好であると判定した。正極２１の一部として機能する電池蓋１４に外部タブを溶接するためのスペースが確保されるため、その電池蓋１４に外部タブを接続しやすくなるからである。【０２８０】
一方、距離Ｈが０．０５ｍｍ未満である場合には、設計特性が良好でないと判定した。電池蓋１４に外部タブを溶接するためのスペースが確保されないため、その電池蓋１４に外部タブを接続しにくくなるからである。【０２８１】
【表３】
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【０２８２】
落下合格率および距離Ｈのそれぞれは、厚さ差ＤＴに応じて大きく変動した。具体的には、落下合格率は、厚さ差ＤＴが増加するにしたがって次第に減少したと共に、距離Ｈは、厚さ差ＤＴが増加するにしたがって次第に増加した。この場合には、厚さ差ＤＴが適正な範囲内（＝０．１ｍｍ〜０．３ｍｍ）であると、良好な落下合格率が得られると共に、良好な距離Ｈも得られた。【０２８３】
（実験例４−１〜４−６）
表４に示したように、厚さＴ３を変更したことを除いて同様の手順により、円筒型のリチウムイオン二次電池を作製した。【０２８４】
二次電池の安全性を評価するために、ガス開放特性および容量特性を調べたところ、表４に示した結果が得られた。ガス開放特性を調べる場合の手順は、上記した通りである。【０２８５】
容量特性を調べる場合には、二次電池を充放電させることにより、電池容量（Ａｈ）を測定した。この場合には、標準充電条件で二次電池を充電させたのち、標準放電条件で二次電池を放電させた。この結果、電池容量が３Ａｈ以上である場合には、市場の要求に応えることができるため、容量特性が良好であると判定した。一方、電池容量が３Ａｈ未満である場合には、市場の要求に応えることができないため、容量耐久性が良好でないと判定した。ここで、標準充電条件は、常温環境中（２３℃）中において、１Ｃの電流で電圧が４．２Ｖに到達するまで定電流充電したのち、４．２Ｖの電圧で電流が０．０２５Ｃに到達するまで定電圧充電する条件である。標準放電条件は、同環境中において、０．２Ｃの電流で電圧が２．５Ｖに到達するまで定電流放電する条件である。なお、「１Ｃ」は電池容量（理論容量）を１時間で放電しきる電流値、「０．０２５Ｃ」は電池容量を４０時間で放電しきる電流値、「０．２Ｃ」は電池容量を５時間で放電しきる電流値である。【０２８６】
【表４】
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【０２８７】
開放圧および電池容量のそれぞれは、厚さＴ３に応じて大きく変動した。具体的には、開放圧は、厚さＴ３が増加するにしたがって次第に増加したと共に、電池容量は、厚さＴ３が増加するにしたがって次第に減少した。この場合には、厚さＴ３が適正な範囲内（＝０．２７ｍｍ〜０．３１ｍｍ）であると、高い電池容量が得られつつ、開放圧がより増加した。【０２８８】
（実験例５−１〜５−５）
表５に示したように、厚さＴ４，Ｔ５および総厚ＴＴを変更したことを除いて同様の手順により、円筒型のリチウムイオン二次電池を作製した。【０２８９】
二次電池の安全性を評価するために、ガス開放特性および容量特性を調べたところ、表５に示した結果が得られた。ガス開放特性および容量特性のそれぞれを調べる場合の手順は、上記した通りである。【０２９０】
【表５】
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【０２９１】
開放圧および電池容量のそれぞれは、総厚ＴＴに応じて大きく変動した。具体的には、開放圧は、総厚ＴＴが増加するにしたがって次第に増加したと共に、電池容量は、総厚ＴＴが増加するにしたがって次第に減少した。この場合には、総厚ＴＴが適正な範囲内（＝０．８ｍｍ〜１ｍｍ）であると、高い電池容量が得られつつ、開放圧がより増加した。【０２９２】
表１〜表５に示した結果から、折り曲げ率Ｒ１が適正な条件（＝１０％〜１３％）を満たしていると、ガス開放特性および封止耐久特性がいずれも改善された。よって、優れた安全性が得られた。【０２９３】
以上、一実施形態および実施例を挙げながら本技術を説明したが、本技術は、一実施形態および実施例において説明した態様に限定されず、種々の変形が可能である。【０２９４】
具体的には、例えば、電池素子が巻回構造を有する場合に関して説明したが、これに限られない。本技術の二次電池は、例えば、電池素子が積層構造などの他の構造を有する場合に適用されてもよい。【０２９５】
また、例えば、リチウムの吸蔵現象およびリチウムの放出現象を利用して負極の容量が得られる二次電池（リチウムイオン二次電池）に関して説明したが、これに限られない。本技術の二次電池は、リチウムの析出現象およびリチウムの溶解現象を利用して負極の容量が得られる二次電池（リチウム金属二次電池）でもよい。また、本技術の二次電池は、リチウムを吸蔵および放出することが可能な負極材料の容量を正極の容量よりも小さくすることにより、リチウムの吸蔵現象およびリチウムの放出現象を利用した容量とリチウムの析出現象およびリチウムの溶解現象を利用した容量との和により負極の容量が得られる二次電池でもよい。【０２９６】
また、電極反応物質としてリチウムを用いる場合に関して説明したが、これに限られない。電極反応物質は、例えば、ナトリウムおよびカリウムなどの長周期型周期表における他の１族の元素でもよいし、マグネシウムおよびカルシウムなどの長周期型周期表における２族の元素でもよいし、アルミニウムなどの他の軽金属でもよい。また、電極反応物質は、上記した一連の元素のうちのいずれか１種類または２種類以上を含む合金でもよい。【０２９７】
なお、本明細書中に記載された効果はあくまで例示であって限定されるものではなく、また、他の効果があってもよい。【０２９８】
なお、本技術は、以下のような構成を取ることも可能である。
（１）
開放端部を画定する折り曲げ部を有する収納部材と、
正極、負極および電解液を含むと共に、前記収納部材に収納された電池素子と、
前記収納部材に対する前記電池素子の収納方向と交差する交差方向に延在することにより、前記収納部材の前記開放端部を閉塞すると共に、前記電池素子に対向する下面と、前記下面と反対側の上面と、前記下面および前記上面のそれぞれに連結された側面とを有する蓋部材と、
前記折り曲げ部と前記蓋部材との間に介在する封止部材と
を備え、
前記折り曲げ部は、前記蓋部材の前記下面、前記側面および前記上面のそれぞれに沿うように折り曲げられていると共に、前記蓋部材の前記側面および前記上面のそれぞれに沿うように折り曲げられた特定折り曲げ部分を含み、
前記交差方向において前記折り曲げ部により規定される前記収納部材の外径Ｄ１（ｍｍ）と、前記交差方向における前記特定折り曲げ部分の折り曲げ長さＬ１（ｍｍ）とに基づいて算出される折り曲げ率Ｒ１（＝（Ｌ１／Ｄ１）×１００）は、１０％以上１３％以下である、
二次電池。
（２）
前記交差方向における前記蓋部材の外径Ｄ２（ｍｍ）と、前記収納方向において前記特定折り曲げ部分と前記蓋部材とが互いにオーバーラップする領域の前記交差方向におけるオーバーラップ長さＬ２（ｍｍ）とに基づいて算出されるオーバーラップ率Ｒ２（＝（Ｌ２／Ｄ２）×１００）は、６％以上９％以下である、
上記（１）に記載の二次電池。
（３）
前記封止部材は、前記蓋部材の前記側面および前記上面のそれぞれに沿うように折り曲げられており、
前記封止部材の厚さは、前記側面から前記上面に向かう方向において次第に減少している、
上記（１）または（２）に記載の二次電池。
（４）
さらに、前記蓋部材の前記下面に隣接されると共に、前記電池素子に対向する下面と、前記下面に連結された側面とを有する隣接部材を備え、
前記折り曲げ部は、前記隣接部材の前記下面、前記隣接部材の前記側面、前記蓋部材の前記側面および前記蓋部材の前記上面のそれぞれに沿うように折り曲げられており、
前記隣接部材の前記下面に対応する位置における前記封止部材の厚さＴ１（ｍｍ）と、前記折り曲げ部の先端に対応する位置における前記封止部材の厚さＴ２（ｍｍ）とに基づいて算出される厚さ差ＤＴ（＝Ｔ１−Ｔ２）は、０．１ｍｍ以上０．３ｍｍ以下である、
上記（３）に記載の二次電池。
（５）
前記特定折り曲げ部分の厚さＴ３（ｍｍ）は、０．２７ｍｍ以上０．３１ｍｍ以下である、
上記（１）ないし（４）のいずれかに記載の二次電池。
（６）
さらに、前記蓋部材の前記下面に隣接されると共に、前記電池素子に対向する下面と、前記下面に連結された側面とを有する隣接部材を備え、
前記折り曲げ部は、前記隣接部材の前記下面、前記隣接部材の前記側面、前記蓋部材の前記側面および前記蓋部材の前記上面のそれぞれに沿うように折り曲げられており、
前記蓋部材の厚さＴ４と前記隣接部材の厚さＴ５とに基づいて算出される総厚ＴＴ（＝Ｔ４＋Ｔ５）は、０．８ｍｍ以上１ｍｍ以下である、
上記（１）ないし（５）のいずれかに記載の二次電池。
（７）
前記収納部材の外径Ｄ１は、２０ｍｍ以上２３ｍｍ以下であると共に、
前記蓋部材の外径Ｄ２は、１７．５ｍｍ以上１９．５ｍｍ以下である、
上記（１）ないし（６）のいずれかに記載の二次電池。
（８）
前記封止部材は、ポリブチレンテレフタレートおよびポリプロピレンのうちの少なくとも一方を含む、
上記（１）ないし（７）のいずれかに記載の二次電池。
（９）
リチウムイオン二次電池である、
上記（１）ないし（８）のいずれかに記載の二次電池。
（１０）
上記（１）ないし（９）のいずれかに記載の二次電池と、
前記二次電池の動作を制御する制御部と、
前記制御部の指示に応じて前記二次電池の動作を切り換えるスイッチ部と
を備えた、電池パック。
（１１）
上記（１）ないし（９）のいずれかに記載の二次電池と、
前記二次電池から供給された電力を駆動力に変換する変換部と、
前記駆動力に応じて駆動する駆動部と、
前記二次電池の動作を制御する制御部と
を備えた、電動車両。
（１２）
上記（１）ないし（９）のいずれかに記載の二次電池と、
前記二次電池から電力を供給される１または２以上の電気機器と、
前記二次電池からの前記電気機器に対する電力供給を制御する制御部と
を備えた、電力貯蔵システム。
（１３）
上記（１）ないし（９）のいずれかに記載の二次電池と、
前記二次電池から電力を供給される可動部と
を備えた、電動工具。
（１４）
上記（１）ないし（９）のいずれかに記載の二次電池を電力供給源として備えた、電子機器。
【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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【国際調査報告】
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