(57)【要約】  電池は、電極体と、電解液と、電極体および電解液を収容する外装材とを備え、外装材は、電解液の一部を間に挟むように構成された光透過部を有し、光透過部は、電解液の一部が間に挟まれていない状態において、３１００ｃｍ-1以上３９００ｃｍ-1以下および２０００ｃｍ-1以上２５００ｃｍ-1以下の少なくとも一方の波数範囲に渡って７０％以上の光透過率を有する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電極体と、
電解液と、
前記電極体および前記電解液を収容する外装材と
を備え、
前記外装材は、前記電解液の一部を間に挟むように構成された光透過部を有し、
前記光透過部は、前記電解液の一部が間に挟まれていない状態において、３１００ｃｍ-1以上３９００ｃｍ-1以下および２０００ｃｍ-1以上２５００ｃｍ-1以下の少なくとも一方の波数範囲に渡って７０％以上の光透過率を有する電池。
【請求項２】
前記電解液は、３１００ｃｍ-1以上３９００ｃｍ-1以下および２０００ｃｍ-1以上２５００ｃｍ-1以下の少なくとも一方の波数範囲に吸収ピークを有する添加剤を含む請求項１に記載の電池。
【請求項３】
前記電解液は、炭酸エステル、不飽和基を含む化合物およびニトリル化合物のうちの少なくとも１種を含む請求項１に記載の電池。
【請求項４】
前記光透過部は、対向する第１の窓部と第２の窓部とを備える請求項１に記載の電池。
【請求項５】
前記外装材は前記電極体を間に挟むようにして重ね合わされ、かつ重ね合わされた前記外装材の周縁部にシール部が設けられ、
前記光透過部は、前記電極体と前記シール部との間に設けられている請求項１に記載の電池。
【請求項６】
前記外装材は、ラミネートフィルムである請求項１に記載の電池。
【請求項７】
前記外装材は、
金属層と、
前記金属層の第１面に設けられた第１の樹脂層と、
前記金属層の第２面に設けられた第２の樹脂層と
を備え、
前記金属層は、前記光透過部が設けられた部分に孔部を有している請求項１に記載の電池。
【請求項８】
前記第１の樹脂層および前記第２の樹脂層はそれぞれ独立して、ポリオレフィン、ポリエステル、ポリ塩化ビニル、ポリ酢酸ビニルおよびエチレン酢酸ビニル共重合体のうちの少なくとも１種を含む請求項７に記載の電池。
【請求項９】
前記外装材は、孔部を有し、
前記光透過部は、前記孔部を塞ぐフィルムを備える請求項１に記載の電池。
【請求項１０】
前記フィルムは、ポリオレフィン、ポリエステル、ポリ塩化ビニル、ポリ酢酸ビニルおよびエチレン酢酸ビニル共重合体のうちの少なくとも１種を含む請求項９に記載の電池。
【請求項１１】
前記フィルムが、積層フィルムであり、
前記積層フィルムは、ポリエチレンテレフタレートを含むフィルムを含む請求項９に記載の電池。
【請求項１２】
電極体および電解液が外装材に収容された電池の検査方法であって、
前記電解液の一部を間に挟むように構成された前記外装材の光透過部に赤外光を照射し、前記光透過部を透過した前記赤外光を検出し、
検出した前記赤外光に基づき、前記電解液に含まれる添加剤に固有のピーク値を取得し、取得した前記ピーク値に基づき、電池の状態を判定することを含み、
前記光透過部は、前記電解液の一部が間に挟まれていない状態において、３１００ｃｍ-1以上３９００ｃｍ-1以下および２０００ｃｍ-1以上２５００ｃｍ-1以下の少なくとも一方の波数範囲に渡って７０％以上の光透過率を有する電池の検査方法。
【請求項１３】
電極体および電解液が外装材に収容された電池の検査装置であって、
前記電解液の一部を間に挟むように構成された前記外装材の光透過部に赤外光を照射し、前記光透過部を透過した前記赤外光を検出する光度計と、
検出した前記赤外光に基づき、前記電解液に含まれる添加剤に固有のピーク値を取得し、取得した前記ピーク値に基づき、電池の状態を判定する解析部と
を備える検査装置。
【請求項１４】
請求項１に記載の前記電池を備える電池パック。
【請求項１５】
前記電解液の一部を間に挟むように構成された前記外装材の前記光透過部に赤外光を照射し、前記光透過部を透過した前記赤外光を検出する光度計と、
検出した前記赤外光に基づき、前記電解液に含まれる添加剤に固有のピーク値を取得し、取得した前記ピーク値に基づき、前記電池の充放電を制御する制御部と
をさらに備える請求項１４に記載の電池パック。
【請求項１６】
請求項１に記載の前記電池を備え、
前記電池から電力の供給を受ける電子機器。
【請求項１７】
請求項１に記載の前記電池と、
前記電池から電力の供給を受けて車両の駆動力に変換する変換装置と
を備える電動車両。
【請求項１８】
前記電池に関する情報に基づいて車両制御に関する情報処理を行う制御装置をさらに備える請求項１７に記載の電動車両。
【請求項１９】
請求項１に記載の前記電池を備え、
前記電池に接続される電子機器に電力を供給する蓄電装置。
【請求項２０】
請求項１に記載の電池から前記電力の供給を受け、または、発電装置もしくは電力網から前記電池に電力が供給される電力システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、電池、検査方法、検査装置、電池パック、電子機器、電動車両、蓄電装置および電力システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、電池を分解せずに、内部状態（電解液や電極などの状態）を観察可能な電池が提案されている。例えば特許文献１では、分析窓を有するリチウムイオン二次電池が開示されている。また、特許文献２では、観察窓を介して顕微鏡観察できる観察用セルおよびリチウムイオン電池観察システムが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−２３２０８０号公報
【特許文献２】特開２０１４−８２０２１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
リチウムイオン二次電池などでは、電池特性を向上するために、電解液に添加剤が添加される。電池を分解せずに、電解液に含まれる添加剤の光学的特性を分析することができれば、電池についての有用な情報を容易に取得することができる。【０００５】
本開示の目的は、分解せずに、電解液に含まれる添加剤の光学的特性を分析することができる電池、検査方法、検査装置、電池パック、電子機器、電動車両、蓄電装置および電力システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上述の課題を解決するために、本開示の電池は、電極体と、電解液と、電極体および電解液を収容する外装材とを備え、外装材は、電解液の一部を間に挟むように構成された光透過部を有し、光透過部は、電解液の一部が間に挟まれていない状態において、３１００ｃｍ-1以上３９００ｃｍ-1以下および２０００ｃｍ-1以上２５００ｃｍ-1以下の少なくとも一方の波数範囲に渡って７０％以上の光透過率を有する。【０００７】
本開示の電池の検査方法は、電極体および電解液が外装材に収容された電池の検査方法であって、電解液の一部を間に挟むように構成された外装材の光透過部に赤外光を照射し、光透過部を透過した赤外光を検出し、検出した赤外光に基づき、電解液に含まれる添加剤に固有のピーク値を取得し、取得したピーク値に基づき、電池の状態を判定することを含み、光透過部は、電解液の一部が間に挟まれていない状態において、３１００ｃｍ-1以上３９００ｃｍ-1以下および２０００ｃｍ-1以上２５００ｃｍ-1以下の少なくとも一方の波数範囲に渡って７０％以上の光透過率を有する。【０００８】
本開示の電池の検査装置は、電極体および電解液が外装材に収容された電池の検査装置であって、電解液の一部を間に挟むように構成された外装材の光透過部に赤外光を照射し、光透過部を透過した赤外光を検出する検出部と、検出した赤外光に基づき、電解液に含まれる添加剤に固有のピーク値を取得し、取得したピーク値に基づき、電池の状態を判定する解析部とを備える。【０００９】
本開示の電池パック、電子機器、電動車両、蓄電装置および電力システムは、上述の電池を備える。
【発明の効果】
【００１０】
本開示によれば、電池を分解せずに、電解液に含まれる添加剤の光学的特性を分析することができる。なお、ここに記載された効果は必ずしも限定されるものではなく、本開示中に記載されたいずれかの効果またはそれらと異質な効果であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】第１の実施形態に係る電池の外観の一例を示す斜視図である。
【図２】第１の実施形態に係る電池の構成の一例を示す分解斜視図である。
【図３】図１のIII−III線に沿った断面図である。
【図４】図２のＩＶ−ＩＶ線に沿った断面図である。
【図５】図５Ａ、５Ｂはそれぞれ、第１の実施形態の変形例に係る電池の構成例を示す平面図である。
【図６】図６Ａ、６Ｂ、６Ｃはそれぞれ、第１の実施形態の変形例に係る電池の構成例を示す断面図である。
【図７】第２の実施形態に係る検査装置の構成の一例を示すブロック図である。
【図８】第２の実施形態に係る電池の検査方法の一例について説明するためのフローチャートである。
【図９】第３の実施形態に係る電子機器の構成の一例を示すブロック図である。
【図１０】電池パックの構成の一例を示すブロック図である。
【図１１】電池パックの動作の一例について説明するためのフローチャートである。
【図１２】応用例としての車両における蓄電システムの構成の一例を示す概略図である。
【図１３】応用例としての住宅における蓄電システムの構成の一例を示す概略図である。
【図１４】光透過部の透過吸収スペクトルを示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本開示の実施形態について以下の順序で説明する。
１  第１の実施形態（ラミネートフィルム型電池の例）
２  第２の実施形態（検査装置の例）
３  第３の実施形態（電子機器の例）
４  応用例１（車両における蓄電システムの例）
５  応用例２（住宅における蓄電システムの例）
【００１３】
＜１  第１の実施形態＞
［電池の構成］
図１、２に示すように、第１の実施形態に係る非水電解質二次電池（以下単に「電池」という。）１０は、いわゆるラミネートフィルム型のリチウムイオン二次電池であり、正極リード１１Ａおよび負極リード１１Ｂが取り付けられた扁平状の電極体２０と、電解液（図示せず）と、電極体２０および電解液を収容するフィルム状の外装材３０とを備える。電池１０をその主面に垂直な方向から平面視すると、電池１０は長方形状を有している。
【００１４】
（正極、負極リード）
正極リード１１Ａおよび負極リード１１Ｂは、電池１０の一方の短辺側から同一方向に導出されている。以下では、正極リード１１Ａおよび負極リード１１Ｂが導出された電極体２０の短辺側をトップ側、それとは反対の短辺側をボトム側という。また、電池１０の長辺側をサイド側という。
【００１５】
正極リード１１Ａおよび負極リード１１Ｂは、例えば、薄板状または網目状を有している。正極リード１１Ａおよび負極リード１１Ｂは、例えば、アルミニウム（Ａｌ）、銅（Ｃｕ）、ニッケル（Ｎｉ）またはステンレスなどの金属材料により構成されている。
【００１６】
外装材３０と正極リード１１Ａの間、外装材３０と負極リード１１Ｂの間にはそれぞれ、外気の侵入を防止するための密着フィルム１２Ａ、１２Ｂが挿入されている。密着フィルム１２Ａ、１２Ｂは、正極リード１１Ａおよび負極リード１１Ｂに対して密着性を有する材料、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、変性ポリエチレンまたは変性ポリプロピレンなどのポリオレフィン樹脂により構成されている。
【００１７】
（外装材）
外装材３０は、矩形状を有し、その長手方向の中央部３０Ａから各辺が重なるようにして折り返されている。折返し部となる中央部３０Ａには、切り込みなどが予め設けられていてもよい。折り返された外装材３０の間に電極体２０が挟み込まれている。折り返された外装材３０の周囲のうちトップ側にシール部３１Ａが形成されると共に、両サイド側にシール部３１Ｂがそれぞれ形成されている。外装材３０は、重ね合わされる一方の面に、電極体２０を収容するための収容部３２を有している。この収容部３２は、例えば、深絞り加工により形成される。
【００１８】
外装材３０は、例えば、柔軟性を有する矩形状のラミネートフィルムからなる。外装材３０は、図３に示すように、金属層３３Ａ、金属層３３Ａの一方の面（第１の面）に設けられた樹脂層（第１の樹脂層）３３Ｂと、金属層３３Ａの他方の面（第２の面）に設けられた樹脂層（第２の樹脂層）３３Ｃとを備える。外装材３０は、必要に応じて、金属層３３Ａと樹脂層３３Ｂとの間、および金属層３３Ａと樹脂層３３Ｃとの間のうちの少なくとも一方に接着層をさらに備えるようにしてもよい。なお、外装材３０の両面のうち、樹脂層３３Ｂ側の面が外側の面となり、樹脂層３３Ｃ側の面が電極体２０を収納する内側の面となる。
【００１９】
金属層３３Ａは、水分などの進入を抑制し、収納物である電極体２０を保護する役割を担うバリア層である。金属層３３Ａは、金属箔であり、例えば、アルミニウムまたはアルミニウム合金を含んでいる。
【００２０】
樹脂層３３Ｂは、外装材３０の表面を保護する機能を有する表面保護層である。樹脂層３３Ｂは、例えばナイロン（Ｎｙ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）およびポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）のうちの少なくとも１種を含んでいる。
【００２１】
樹脂層３３Ｃは、折り返された外装材３０の内側面の周縁同士を熱融着によりシールするための熱融着樹脂層である。樹脂層３３Ｃは、例えばポリプロピレン（ＰＰ）およびポリエチレン（ＰＥ）のうちの少なくとも１種を含んでいる。
【００２２】
なお、外装材３０は、上述したラミネートフィルムに代えて、他の構造を有するラミネートフィルム、ポリプロピレンなどの高分子フィルムまたは金属フィルムにより構成されていてもよい。あるいは、アルミニウム製フィルムを心材として、その片面または両面に高分子フィルムを積層したラミネートフィルムにより構成されていてもよい。
【００２３】
また、外装材３０は、外観の美しさの点から、有色層をさらに備えていてもよいし、樹脂層３３Ｂ、３３Ｃのうちの少なくとも一方の層に着色材を含んでいてもよい。外装材３０が、金属層３３Ａと樹脂層３３Ｂとの間、および金属層３３Ａと樹脂層３３Ｃとの間のうちの少なくとも一方に接着層をさらに備える場合には、接着層が着色材を含むようにしてもよい。
【００２４】
（光透過部）
外装材３０は、図３に示すように、この外装材３０に収容された電解液４０の一部を間に挟むように構成された光透過部３４を有している。光透過部３４は、例えば赤外分光法またはラマン散乱分光法を用いて、電解液４０の光学特性または電解液４０に含まれる添加剤の光学特性を分析するためのものである。赤外分光法は、フーリエ変換赤外分光法および分散型赤外分光法のいずれであってもよい。
【００２５】
光透過部３４は、３１００ｃｍ-1以上３９００ｃｍ-1以下および２０００ｃｍ-1以上２５００ｃｍ-1以下の少なくとも一方の波数範囲の赤外光を透過可能に構成されている。光透過部３４は、図１、２に示すように、電極体２０（すなわち収容部３２）とサイド側のシール部３１Ｂとの間に設けられている。
【００２６】
光透過部３４は、電解液４０が間に挟まれていない状態において、３１００ｃｍ-1以上３９００ｃｍ-1以下および２０００ｃｍ-1以上２５００ｃｍ-1以下の少なくとも一方の波数範囲に渡って７０％以上、好ましくは８０％以上、より好ましくは９０％以上、さらにより好ましくは９５％以上の光透過率を有する。光透過部３４が３１００ｃｍ-1以上３９００ｃｍ-1以下および２０００ｃｍ-1以上２５００ｃｍ-1以下の少なくとも一方の波数範囲に渡って７０％以上の光透過率を有していない場合には、電解液４０に含まれる添加剤の光学的特性（例えば、電解液４０に含まれる添加剤に固有な吸収ピーク）を分析することが困難になる虞がある。ここで、“電解液４０が間に挟まれていない状態”とは、外装材３０に電解液４０を収容せずに、外装材３０の周縁をシールした状態を意味する。
【００２７】
光透過部３４は、図３に示すように、対向する窓部（第１の窓部）３４Ａと窓部（第２の窓部）３４Ｂとを備え、これらの窓部３４Ａ、３４Ｂの間に電解液４０が挟まれる。窓部３４Ａは、外装材３０に設けられた貫通孔部（第１の貫通孔部）３５Ａと、この貫通孔部３５Ａを塞ぐカバー体（第１のカバー体）３６Ａとを備える。窓部３４Ｂは、外装材３０に設けられた貫通孔部（第２の貫通孔部）３５Ｂと、この貫通孔部３５Ｂを塞ぐカバー体（第２のカバー体）３６Ｂとを備える。カバー体３６Ａ、３６Ｂは、図３に示すように外装材３０の内側面に設けられていてもよいし、外装材３０の外側面に設けられていてもよい。
【００２８】
カバー体３６Ａ、３６Ｂは、少なくとも赤外光に対して透明性を有する単層フィルムまたは積層フィルムである。フィルムは、いわゆる高分子樹脂フィルムであり、例えば、ポリオレフィン、ポリエステル、ポリ塩化ビニル、ポリ酢酸ビニル、エチレン酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）、ポリアミドおよびポリビニルアルコールのうちの少なくとも１種の高分子樹脂を含んでいる。ポリオレフィンは、例えば、ポリエチレン（ＰＥ）およびポリプロピレン（ＰＰ）のうちの少なくとも１種を含んでいる。ポリエステルは、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）を含んでいる。ポリアミドは、例えば、ナイロンを含んでいる。
【００２９】
フィルムは、上記高分子樹脂のうち、上記波数範囲において高い光透過性を有するものを含んでいることが好ましい。具体的には、ポリオレフィン、ポリエステル、ポリ塩化ビニル、ポリ酢酸ビニルおよびエチレン酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）のうちの少なくとも１種を含んでいることが好ましい。フィルムが、耐候性の向上の観点から、紫外線吸収剤または可視光吸収剤などの添加剤を含んでいてもよい。フィルムは、良好なガスバリア性を得る観点からすると、ポリエチレンテレフタレートを含んでいてもよい。積層フィルムは、良好なガスバリア性を得る観点からすると、ポリエチレンテレフタレートを含むフィルムを含むことが好ましい。外装材３０のうち光透過部３４以外の部分に、ガスバリア性や耐光性などを有するフィルムをさらに備えるようにしてもよい。また、樹脂層３３Ｂがガスバリア性や耐光性などを有するフィルムを含んでいてもよい。
【００３０】
（電極体）
図４に示すように、電極体２０は、巻回型のものであり、長尺状を有する正極２１と負極２２とを長尺状を有するセパレータ２３を介して積層し、扁平状かつ渦巻状に巻回した構成を有しており、最外周部は保護テープ２４により保護されている。外装材３０の内部には、電解質としての電解液４０が注入され、正極２１、負極２２およびセパレータ２３に含浸されている。
【００３１】
以下、電池１０を構成する正極２１、負極２２、セパレータ２３および電解液４０について順次説明する。
【００３２】
（正極）
正極２１は、正極集電体２１Ａと、この正極集電体２１Ａの両面に設けられた正極活物質層２１Ｂとを備える。正極集電体２１Ａは、例えば、アルミニウム箔、ニッケル箔またはステンレス箔などの金属箔により構成されている。正極活物質層２１Ｂは、例えば、電極反応物質であるリチウムを吸蔵および放出することが可能な正極活物質と、バインダとを含んでいる。正極活物質層２１Ｂは、必要に応じて導電剤をさらに含んでいてもよい。
【００３３】
（正極活物質）
リチウムを吸蔵および放出することが可能な正極活物質としては、例えば、リチウム酸化物、リチウムリン酸化物、リチウム硫化物またはリチウムを含む層間化合物などのリチウム含有化合物が適当であり、これらの２種以上を混合して用いてもよい。エネルギー密度を高くするには、リチウムと遷移金属元素と酸素（Ｏ）とを含むリチウム含有化合物が好ましい。このようなリチウム含有化合物としては、例えば、式（Ａ）に示した層状岩塩型の構造を有するリチウム複合酸化物、式（Ｂ）に示したオリビン型の構造を有するリチウム複合リン酸塩などが挙げられる。リチウム含有化合物としては、遷移金属元素として、コバルト（Ｃｏ）、ニッケル、マンガン（Ｍｎ）および鉄（Ｆｅ）からなる群のうちの少なくとも１種を含むものであればより好ましい。このようなリチウム含有化合物としては、例えば、式（Ｃ）、式（Ｄ）もしくは式（Ｅ）に示した層状岩塩型の構造を有するリチウム複合酸化物、式（Ｆ）に示したスピネル型の構造を有するリチウム複合酸化物、または式（Ｇ）に示したオリビン型の構造を有するリチウム複合リン酸塩などが挙げられ、具体的には、ＬｉＮｉ0.50Ｃｏ0.20Ｍｎ0.30Ｏ2、ＬｉaＣｏＯ2（ａ≒１）、ＬｉbＮｉＯ2（ｂ≒１）、Ｌｉc1Ｎｉc2Ｃｏ1-c2Ｏ2（ｃ１≒１，０＜ｃ２＜１）、ＬｉdＭｎ2Ｏ4（ｄ≒１）またはＬｉeＦｅＰＯ4（ｅ≒１）などがある。
【００３４】
ＬｉpＮｉ(1-q-r)ＭｎqＭ１rＯ(2-y)Ｘz  ・・・（Ａ）
（但し、式（Ａ）中、Ｍ１は、ニッケル、マンガンを除く２族〜１５族から選ばれる元素のうち少なくとも一種を示す。Ｘは、酸素以外の１６族元素および１７族元素のうち少なくとも１種を示す。ｐ、ｑ、ｙ、ｚは、０≦ｐ≦１．５、０≦ｑ≦１．０、０≦ｒ≦１．０、−０．１０≦ｙ≦０．２０、０≦ｚ≦０．２の範囲内の値である。）
【００３５】
ＬｉaＭ２bＰＯ4  ・・・（Ｂ）
（但し、式（Ｂ）中、Ｍ２は、２族〜１５族から選ばれる元素のうち少なくとも一種を示す。ａ、ｂは、０≦ａ≦２．０、０．５≦ｂ≦２．０の範囲内の値である。）
【００３６】
ＬｉfＭｎ(1-g-h)ＮｉgＭ３hＯ(2-j)Ｆk  ・・・（Ｃ）
（但し、式（Ｃ）中、Ｍ３は、コバルト、マグネシウム（Ｍｇ）、アルミニウム、ホウ素（Ｂ）、チタン（Ｔｉ）、バナジウム（Ｖ）、クロム（Ｃｒ）、鉄、銅、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）からなる群のうちの少なくとも１種を表す。ｆ、ｇ、ｈ、ｊおよびｋは、０．８≦ｆ≦１．２、０＜ｇ＜０．５、０≦ｈ≦０．５、ｇ＋ｈ＜１、−０．１≦ｊ≦０．２、０≦ｋ≦０．１の範囲内の値である。なお、リチウムの組成は充放電の状態によって異なり、ｆの値は完全放電状態における値を表している。）
【００３７】
ＬｉmＮｉ(1-n)Ｍ４nＯ(2-p)Ｆq  ・・・（Ｄ）
（但し、式（Ｄ）中、Ｍ４は、コバルト、マンガン、マグネシウム、アルミニウム、ホウ素、チタン、バナジウム、クロム、鉄、銅、亜鉛、モリブデン、スズ、カルシウム、ストロンチウムおよびタングステンからなる群のうちの少なくとも１種を表す。ｍ、ｎ、ｐおよびｑは、０．８≦ｍ≦１．２、０．００５≦ｎ≦０．５、−０．１≦ｐ≦０．２、０≦ｑ≦０．１の範囲内の値である。なお、リチウムの組成は充放電の状態によって異なり、ｍの値は完全放電状態における値を表している。）
【００３８】
ＬｉrＣｏ(1-s)Ｍ５sＯ(2-t)Ｆu  ・・・（Ｅ）
（但し、式（Ｅ）中、Ｍ５は、ニッケル、マンガン、マグネシウム、アルミニウム、ホウ素、チタン、バナジウム、クロム、鉄、銅、亜鉛、モリブデン、スズ、カルシウム、ストロンチウムおよびタングステンからなる群のうちの少なくとも１種を表す。ｒ、ｓ、ｔおよびｕは、０．８≦ｒ≦１．２、０≦ｓ＜０．５、−０．１≦ｔ≦０．２、０≦ｕ≦０．１の範囲内の値である。なお、リチウムの組成は充放電の状態によって異なり、ｒの値は完全放電状態における値を表している。）
【００３９】
ＬｉvＭｎ2-wＭ６wＯxＦy  ・・・（Ｆ）
（但し、式（Ｆ）中、Ｍ６は、コバルト、ニッケル、マグネシウム、アルミニウム、ホウ素、チタン、バナジウム、クロム、鉄、銅、亜鉛、モリブデン、スズ、カルシウム、ストロンチウムおよびタングステンからなる群のうちの少なくとも１種を表す。ｖ、ｗ、ｘおよびｙは、０．９≦ｖ≦１．１、０≦ｗ≦０．６、３．７≦ｘ≦４．１、０≦ｙ≦０．１の範囲内の値である。なお、リチウムの組成は充放電の状態によって異なり、ｖの値は完全放電状態における値を表している。）
【００４０】
ＬｉzＭ７ＰＯ4  ・・・（Ｇ）
（但し、式（Ｇ）中、Ｍ７は、コバルト、マンガン、鉄、ニッケル、マグネシウム、アルミニウム、ホウ素、チタン、バナジウム、ニオブ（Ｎｂ）、銅、亜鉛、モリブデン、カルシウム、ストロンチウム、タングステンおよびジルコニウムからなる群のうちの少なくとも１種を表す。ｚは、０．９≦ｚ≦１．１の範囲内の値である。なお、リチウムの組成は充放電の状態によって異なり、ｚの値は完全放電状態における値を表している。）
【００４１】
リチウムを吸蔵および放出することが可能な正極活物質としては、これらの他にも、ＭｎＯ2、Ｖ2Ｏ5、Ｖ6Ｏ13、ＮｉＳ、ＭｏＳなどのリチウムを含まない無機化合物も挙げられる。
【００４２】
リチウムを吸蔵および放出することが可能な正極活物質は、上記以外のものであってもよい。また、上記で例示した正極活物質は、任意の組み合わせで２種以上混合されてもよい。
【００４３】
（バインダ）
バインダとしては、例えば、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶｄＦ）、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、ポリアクリロニトリル（ＰＡＮ）、スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）およびカルボキシメチルセルロース（ＣＭＣ）などの樹脂材料、ならびにこれらの樹脂材料を主体とする共重合体などから選択される少なくとも１種が用いられる。
【００４４】
（導電剤）
導電剤としては、例えば、黒鉛、炭素繊維、カーボンブラック、ケッチェンブラックまたはカーボンナノチューブなどの炭素材料が挙げられ、これらのうちの１種を単独で用いてもよいし、２種以上を混合して用いてもよい。また、炭素材料の他にも、導電性を有する材料であれば金属材料または導電性高分子材料などを用いるようにしてもよい。
【００４５】
（負極）
負極２２は、負極集電体２２Ａと、この負極集電体２２Ａの両面に設けられた負極活物質層２２Ｂとを備え、負極活物質層２２Ｂと正極活物質層２１Ｂとが対向するように配置されている。負極集電体２２Ａは、例えば、銅箔、ニッケル箔またはステンレス箔などの金属箔により構成されている。負極活物質層２２Ｂは、リチウムを吸蔵および放出することが可能な負極活物質と、バインダとを含んでいる。負極活物質層２２Ｂは、必要に応じて導電剤をさらに含んでいてもよい。
【００４６】
なお、電池１０では、負極２２または負極活物質の電気化学当量が、正極２１の電気化学当量よりも大きくなっており、理論上、充電の途中において負極２２にリチウム金属が析出しないようになっていることが好ましい。
【００４７】
（負極活物質）
負極活物質としては、例えば、難黒鉛化性炭素、易黒鉛化性炭素、黒鉛、熱分解炭素類、コークス類、ガラス状炭素類、有機高分子化合物焼成体、炭素繊維または活性炭などの炭素材料が挙げられる。このうち、コークス類には、ピッチコークス、ニードルコークスまたは石油コークスなどがある。有機高分子化合物焼成体というのは、フェノール樹脂やフラン樹脂などの高分子材料を適当な温度で焼成して炭素化したものをいい、一部には難黒鉛化性炭素または易黒鉛化性炭素に分類されるものもある。これら炭素材料は、充放電時に生じる結晶構造の変化が非常に少なく、高い充放電容量を得ることができると共に、良好なサイクル特性を得ることができるので好ましい。特に黒鉛は、電気化学当量が大きく、高いエネルギー密度を得ることができ好ましい。また、難黒鉛化性炭素は、優れたサイクル特性が得られるので好ましい。更にまた、充放電電位が低いもの、具体的には充放電電位がリチウム金属に近いものが、電池１０の高エネルギー密度化を容易に実現することができるので好ましい。
【００４８】
また、高容量化が可能な他の負極活物質としては、金属元素および半金属元素のうちの少なくとも１種を構成元素（例えば、合金、化合物または混合物）として含む材料も挙げられる。このような材料を用いれば、高いエネルギー密度を得ることができるからである。特に、炭素材料と共に用いるようにすれば、高エネルギー密度を得ることができると共に、優れたサイクル特性を得ることができるのでより好ましい。なお、本開示において、合金には２種以上の金属元素からなるものに加えて、１種以上の金属元素と１種以上の半金属元素とを含むものも含める。また、非金属元素を含んでいてもよい。その組織には固溶体、共晶（共融混合物）、金属間化合物またはそれらのうちの２種以上が共存するものがある。
【００４９】
このような負極活物質としては、例えば、リチウムと合金を形成することが可能な金属元素または半金属元素が挙げられる。具体的には、マグネシウム、ホウ素、アルミニウム、チタン、ガリウム（Ｇａ）、インジウム（Ｉｎ）、ケイ素（Ｓｉ）、ゲルマニウム（Ｇｅ）、スズ、鉛（Ｐｂ）、ビスマス（Ｂｉ）、カドミウム（Ｃｄ）、銀（Ａｇ）、亜鉛、ハフニウム（Ｈｆ）、ジルコニウム、イットリウム（Ｙ）、パラジウム（Ｐｄ）または白金（Ｐｔ）が挙げられる。これらは結晶質のものでもアモルファスのものでもよい。
【００５０】
負極活物質としては、短周期型周期表における４Ｂ族の金属元素または半金属元素を構成元素として含むものが好ましく、より好ましいのはケイ素およびスズの少なくとも一方を構成元素として含むものである。ケイ素およびスズは、リチウムを吸蔵および放出する能力が大きく、高いエネルギー密度を得ることができるからである。このような負極活物質としては、例えば、ケイ素の単体、合金または化合物や、スズの単体、合金または化合物や、それらの１種または２種以上の相を少なくとも一部に有する材料が挙げられる。
【００５１】
ケイ素の合金としては、例えば、ケイ素以外の第２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（Ｓｂ）およびクロムからなる群のうちの少なくとも１種を含むものが挙げられる。スズの合金としては、例えば、スズ以外の第２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からなる群のうちの少なくとも１種を含むものが挙げられる。
【００５２】
スズの化合物またはケイ素の化合物としては、例えば、酸素または炭素を含むものが挙げられ、スズまたはケイ素に加えて、上述した第２の構成元素を含んでいてもよい。
【００５３】
中でも、Ｓｎ系の負極活物質としては、コバルトと、スズと、炭素とを構成元素として含み、炭素の含有量が９．９質量％以上２９．７質量％以下であり、かつスズとコバルトとの合計に対するコバルトの割合が３０質量％以上７０質量％以下であるＳｎＣｏＣ含有材料が好ましい。このような組成範囲において高いエネルギー密度を得ることができると共に、優れたサイクル特性を得ることができるからである。
【００５４】
このＳｎＣｏＣ含有材料は、必要に応じて更に他の構成元素を含んでいてもよい。他の構成元素としては、例えば、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（Ｐ）、ガリウムまたはビスマスが好ましく、２種以上を含んでいてもよい。容量またはサイクル特性を更に向上させることができるからである。
【００５５】
なお、この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、この相は結晶性の低いまたは非晶質な構造を有していることが好ましい。また、このＳｎＣｏＣ含有材料では、構成元素である炭素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。サイクル特性の低下はスズなどが凝集または結晶化することによるものであると考えられるが、炭素が他の元素と結合することにより、そのような凝集または結晶化を抑制することができるからである。
【００５６】
元素の結合状態を調べる測定方法としては、例えばＸ線光電子分光法（ＸＰＳ）が挙げられる。ＸＰＳでは、炭素の１ｓ軌道（Ｃ１ｓ）のピークは、グラファイトであれば、金原子の４ｆ軌道（Ａｕ４ｆ）のピークが８４．０ｅＶに得られるようにエネルギー較正された装置において、２８４．５ｅＶに現れる。また、表面汚染炭素であれば、２８４．８ｅＶに現れる。これに対して、炭素元素の電荷密度が高くなる場合、例えば炭素が金属元素または半金属元素と結合している場合には、Ｃ１ｓのピークは、２８４．５ｅＶよりも低い領域に現れる。すなわち、ＳｎＣｏＣ含有材料について得られるＣ１ｓの合成波のピークが２８４．５ｅＶよりも低い領域に現れる場合には、ＳｎＣｏＣ含有材料に含まれる炭素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。
【００５７】
なお、ＸＰＳ測定では、スペクトルのエネルギー軸の補正に、例えばＣ１ｓのピークを用いる。通常、表面には表面汚染炭素が存在しているので、表面汚染炭素のＣ１ｓのピークを２８４．８ｅＶとし、これをエネルギー基準とする。ＸＰＳ測定では、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として得られるので、例えば市販のソフトウエアを用いて解析することにより、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。
【００５８】
その他の負極活物質としては、例えば、リチウムを吸蔵および放出することが可能な金属酸化物または高分子化合物なども挙げられる。金属酸化物としては、例えば、チタン酸リチウム（Ｌｉ4Ｔｉ5Ｏ12）などのチタンとリチウムとを含むリチウムチタン酸化物、酸化鉄、酸化ルテニウムまたは酸化モリブデンなどが挙げられる。高分子化合物としては、例えば、ポリアセチレン、ポリアニリンまたはポリピロールなどが挙げられる。
【００５９】
（バインダ）
バインダとしては、例えば、ポリフッ化ビニリデン、ポリテトラフルオロエチレン、ポリアクリロニトリル、スチレンブタジエンゴムおよびカルボキシメチルセルロースなどの樹脂材料、ならびにこれら樹脂材料を主体とする共重合体などから選択される少なくとも１種が用いられる。
【００６０】
（導電剤）
導電剤としては、例えば、黒鉛、炭素繊維、カーボンブラック、ケッチェンブラックまたはカーボンナノチューブなどの炭素材料が挙げられ、これらのうちの１種を単独で用いてもよいし、２種以上を混合して用いてもよい。また、炭素材料の他にも、導電性を有する材料であれば金属材料または導電性高分子材料などを用いるようにしてもよい。
【００６１】
（セパレータ）
セパレータ２３は、正極２１と負極２２とを隔離し、両極の接触による電流の短絡を防止しつつ、リチウムイオンを通過させるものである。セパレータ２３は、例えば、ポリテトラフルオロエチレン、ポリプロピレンあるいはポリエチレンなどの樹脂製の多孔質膜によって構成されており、これらの２種以上の多孔質膜を積層した構造とされていてもよい。中でも、ポリオレフィン製の多孔質膜は短絡防止効果に優れ、かつシャットダウン効果による電池１０の安全性向上を図ることができるので好ましい。特にポリエチレンは、１００℃以上１６０℃以下の範囲内においてシャットダウン効果を得ることができ、かつ電気化学的安定性にも優れているので、セパレータ２３を構成する材料として好ましい。他にも、化学的安定性を備えた樹脂を、ポリエチレンあるいはポリプロピレンと共重合またはブレンド化した材料を用いることができる。あるいは、多孔質膜は、ポリプロピレン層と、ポリエチレン層と、ポリプロピレン層とを順次に積層した３層以上の構造を有していてもよい。
【００６２】
セパレータ２３は、基材と、基材の片面または両面に設けられた表面層を備える構成を有していてもよい。表面層は、電気的な絶縁性を有する無機粒子と、無機粒子を基材の表面に結着するとともに、無機粒子同士を結着する樹脂材料とを含んでいる。この樹脂材料は、例えば、フィブリル化し、フィブリルが相互連続的に繋がった三次元的なネットワーク構造を有していてもよい。無機粒子は、この三次元的なネットワーク構造を有する樹脂材料に担持されることにより、互いに連結することなく分散状態を保つことができる。また、樹脂材料はフィブリル化せずに基材の表面や無機粒子同士を結着してもよい。この場合、より高い結着性を得ることができる。上述のように基材の片面または両面に表面層を設けることで、耐酸化性、耐熱性および機械強度を基材に付与することができる。
【００６３】
基材は、多孔性を有する多孔質層である。基材は、より具体的には、イオン透過度が大きく、所定の機械的強度を有する絶縁性の膜から構成される多孔質膜であり、基材の空孔に電解液４０が保持される。基材は、セパレータ２３の主要部として所定の機械的強度を有する一方で、電解液４０に対する耐性が高く、反応性が低く、膨張しにくいという特性を要することが好ましい。
【００６４】
基材を構成する樹脂材料は、例えばポリプロピレン若しくはポリエチレンなどのポリオレフィン樹脂、アクリル樹脂、スチレン樹脂、ポリエステル樹脂またはナイロン樹脂などを用いることが好ましい。特に、低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、線状ポリエチレンなどのポリエチレン、若しくはそれらの低分子量ワックス分、またはポリプロピレンなどのポリオレフィン樹脂は溶融温度が適当であり、入手が容易なので好適に用いられる。また、これら２種以上の多孔質膜を積層した構造、もしくは、２種以上の樹脂材料を溶融混練して形成した多孔質膜としてもよい。ポリオレフィン樹脂からなる多孔質膜を含むものは、正極２１と負極２２との分離性に優れ、内部短絡の低下をいっそう低減することができる。
【００６５】
基材としては、不織布を用いてもよい。不織布を構成する繊維としては、アラミド繊維、ガラス繊維、ポリオレフィン繊維、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）繊維、またはナイロン繊維などを用いることができる。また、これら２種以上の繊維を混合して不織布としてもよい。
【００６６】
無機粒子は、金属酸化物、金属窒化物、金属炭化物および金属硫化物などの少なくとも１種を含んでいる。金属酸化物としては、酸化アルミニウム（アルミナ、Ａｌ2Ｏ3）、ベーマイト（水和アルミニウム酸化物）、酸化マグネシウム（マグネシア、ＭｇＯ）、酸化チタン（チタニア、ＴｉＯ2）、酸化ジルコニウム（ジルコニア、ＺｒＯ2）、酸化ケイ素（シリカ、ＳｉＯ2）または酸化イットリウム（イットリア、Ｙ2Ｏ3）などを好適に用いることができる。金属窒化物としては、窒化ケイ素（Ｓｉ3Ｎ4）、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）、窒化硼素（ＢＮ）または窒化チタン（ＴｉＮ）などを好適に用いることができる。金属炭化物としては、炭化ケイ素（ＳｉＣ）または炭化ホウ素（Ｂ４Ｃ）などを好適に用いることができる。金属硫化物としては、硫酸バリウム（ＢａＳＯ4）などを好適に用いることができる。また、ゼオライト（Ｍ2/nＯ・Ａｌ2Ｏ3・ｘＳｉＯ2・ｙＨ2Ｏ、Ｍは金属元素、ｘ≧２、ｙ≧０）などの多孔質アルミノケイ酸塩、層状ケイ酸塩、チタン酸バリウム（ＢａＴｉＯ3）またはチタン酸ストロンチウム（ＳｒＴｉＯ3）などの鉱物を用いてもよい。中でも、アルミナ、チタニア（特にルチル型構造を有するもの）、シリカまたはマグネシアを用いることが好ましく、アルミナを用いることがより好ましい。無機粒子は耐酸化性および耐熱性を備えており、無機粒子を含有する正極対向側面の表面層は、充電時の正極近傍における酸化環境に対しても強い耐性を有する。無機粒子の形状は特に限定されるものではなく、球状、板状、繊維状、キュービック状およびランダム形状などのいずれも用いることができる。
【００６７】
表面層を構成する樹脂材料としては、ポリフッ化ビニリデン、ポリテトラフルオロエチレンなどの含フッ素樹脂、フッ化ビニリデン−テトラフルオロエチレン共重合体、エチレン−テトラフルオロエチレン共重合体などの含フッ素ゴム、スチレン−ブタジエン共重合体またはその水素化物、アクリロニトリル−ブタジエン共重合体またはその水素化物、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体またはその水素化物、メタクリル酸エステル−アクリル酸エステル共重合体、スチレン−アクリル酸エステル共重合体、アクリロニトリル−アクリル酸エステル共重合体、エチレンプロピレンラバー、ポリビニルアルコール、ポリ酢酸ビニルなどのゴム類、エチルセルロース、メチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、カルボキシメチルセルロースなどのセルロース誘導体、ポリフェニレンエーテル、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリフェニレンスルフィド、ポリエーテルイミド、ポリイミド、全芳香族ポリアミド（アラミド）などのポリアミド、ポリアミドイミド、ポリアクリロニトリル、ポリビニルアルコール、ポリエーテル、アクリル酸樹脂またはポリエステルなどの融点およびガラス転移温度の少なくとも一方が１８０℃以上の高い耐熱性を有する樹脂などが挙げられる。これら樹脂材料は、単独で用いてもよいし、２種以上を混合して用いてもよい。中でも、耐酸化性および柔軟性の観点からは、ポリフッ化ビニリデンなどのフッ素系樹脂が好ましく、耐熱性の観点からは、アラミドまたはポリアミドイミドを含むことが好ましい。
【００６８】
無機粒子の粒径は、１ｎｍ以上１０μｍ以下の範囲内であることが好ましい。１ｎｍより小さいと、入手が困難であり、また入手できたとしてもコスト的に見合わない。一方、１０μｍより大きいと電極間距離が大きくなり、限られたスペースで活物質充填量が十分得られず電池容量が低くなる。
【００６９】
表面層の形成方法としては、例えば、マトリックス樹脂、溶媒および無機物からなるスラリーを基材（多孔質膜）上に塗布し、マトリックス樹脂の貧溶媒且つ上記溶媒の親溶媒浴中を通過させて相分離させ、その後、乾燥させる方法を用いることができる。
【００７０】
なお、上述した無機粒子は、基材としての多孔質膜に含有されていてもよい。また、表面層が無機粒子を含まず、樹脂材料のみにより構成されていてもよい。
【００７１】
（電解液）
セパレータ２３には、液状の電解質である電解液４０が含浸されている。電解液４０は、溶媒と電解質塩と添加剤とを含み、電解質塩および添加剤は溶媒に溶解または混合されている。
【００７２】
溶媒としては、例えば、炭酸エチレンまたは炭酸プロピレンなどの環状の炭酸エステルを用いることができ、炭酸エチレンおよび炭酸プロピレンのうちの一方、特に両方を混合して用いることが好ましい。サイクル特性を向上させることができるからである。なお、溶媒は、上述の例に限定されるものではなく、公知のものを種々用いることができるが、３１００ｃｍ-1以上３９００ｃｍ-1以下および２０００ｃｍ-1以上２５００ｃｍ-1以下の波数範囲に吸収ピークを有していないものが好ましい。
【００７３】
電解質塩としては、例えばリチウム塩が挙げられ、１種を単独で用いてもよく、２種以上を混合して用いてもよい。リチウム塩としては、ＬｉＰＦ6、ＬｉＢＦ4、ＬｉＡｓＦ6、ＬｉＣｌＯ4、ＬｉＢ（Ｃ6Ｈ5）4、ＬｉＣＨ3ＳＯ3、ＬｉＣＦ3ＳＯ3、ＬｉＮ（ＳＯ2ＣＦ3）2、ＬｉＣ（ＳＯ2ＣＦ3）3、ＬｉＡｌＣｌ4、ＬｉＳｉＦ6、ＬｉＣｌ、ジフルオロ［オキソラト−Ｏ，Ｏ'］ホウ酸リチウム、リチウムビスオキサレートボレート、あるいはＬｉＢｒなどが挙げられる。中でも、ＬｉＰＦ6は高いイオン伝導性を得ることができるとともに、サイクル特性を向上させることができるので好ましい。
【００７４】
添加剤は、３１００ｃｍ-1以上３９００ｃｍ-1以下および２０００ｃｍ-1以上２５００ｃｍ-1以下の少なくとも一方の波数範囲に固有の吸収ピークを有している。上記波数範囲に固有の吸収ピークを有する添加剤は、例えば、炭酸エステル、不飽和基を含む化合物およびニトリル化合物のうちの少なくとも１種を含んでいる。具体的には例えば、上記添加剤は、ビニレンカーボネート（ＶＣ）、４−フルオロ−１，３−ジオキソラン−２−オン（ＦＥＣ）およびスクシノニトリル（ＳＮ）のうちの少なくとも１種を含んでいる。
【００７５】
［正極電位］
満充電状態における正極電位（ｖｓＬｉ／Ｌｉ+）は、好ましくは４．３０Ｖ以上、より好ましくは４．３５Ｖ以上、更により好ましくは４．４０Ｖ以上、特に好ましくは４．４５Ｖ以上である。但し、満充電状態における正極電位（ｖｓＬｉ／Ｌｉ+）が、４．３０Ｖ未満（例えば４．２Ｖまたは４．２５Ｖ）であってもよい。満充電状態における正極電位（ｖｓＬｉ／Ｌｉ+）の上限値は、特に限定されるものではないが、好ましくは６．００Ｖ以下、より好ましくは４．６０Ｖ以下、更により好ましくは４．５０Ｖ以下である。
【００７６】
［電池の動作］
上述の構成を有する電池１０では、充電を行うと、正極活物質層２１Ｂからリチウムイオンが放出され、電解液４０を介して負極活物質層２２Ｂに吸蔵される。また、放電を行うと、負極活物質層２２Ｂからリチウムイオンが放出され、電解液４０を介して正極活物質層２１Ｂに吸蔵される。
【００７７】
［電池の製造方法］
次に、第１の実施形態に係る電池１０の製造方法の一例について説明する。
【００７８】
（正極の作製工程）
正極２１を次のようにして作製する。まず、例えば、正極活物質と、導電剤と、結着剤とを混合して正極合剤を調製し、この正極合剤をＮ−メチル−２−ピロリドン（ＮＭＰ）等の溶剤に分散させてペースト状の正極合剤スラリーを作製する。次に、この正極合剤スラリーを正極集電体２１Ａの両面に塗布する。続いて、塗膜中に含まれる溶剤を乾燥させ、ロールプレス機等により圧縮成型することにより正極活物質層２１Ｂを形成する。
【００７９】
（負極の作製工程）
負極２２を次のようにして作製する。まず、例えば、負極活物質と、結着剤とを混合して負極合剤を調製し、この負極合剤をＮ−メチル−２−ピロリドン等の溶剤に分散させてペースト状の負極合剤スラリーを作製する。次に、この負極合剤スラリーを負極集電体２２Ａの両面に塗布し溶剤を乾燥させ、ロールプレス機等により圧縮成型することにより負極活物質層２２Ｂを形成する。
【００８０】
（電極体の作製工程）
巻回型の電極体２０を次のようにして作製する。まず、正極集電体２１Ａの一方の端部に正極リード１１Ａを溶接により取り付けると共に、負極集電体２２Ａの一方の端部に負極リード１１Ｂを溶接により取り付ける。次に、正極２１と負極２２とをセパレータ２３を介して扁平状の巻芯の周囲に巻き付けて、長手方向に多数回巻回したのち、最外周部に保護テープ２４を接着して電極体２０を得る。
【００８１】
（電極体の収容工程）
電極体２０を次のようにして外装材３０に収容する。まず、矩形状の外装材３０を準備し、その樹脂層３３Ｃ側の面のうち、外装材３０の長辺方向の中央部３０Ａにより２等分される一方の領域に、エンボス成型を施し、収容部３２を形成する。次に、正極リード１１Ａおよび負極リード１１Ｂが外装材３０の短辺側から導出されるようにして、収容部３２に電極体２０を収容する。そして、窓部３４Ａ、３４Ｂが対向するようにして、外装材３０を中央部３０Ａを堺にして折り返して、各辺を重ね合わせる。その際、正極リード１１Ａと外装材３０との間、負極リード１１Ｂと外装材３０との間にそれぞれ、密着フィルム１２Ａ、１２Ｂを挿入する。なお、正極リード１１Ａ、負極リード１１Ｂにそれぞれ、密着フィルム１２Ａ、１２Ｂを予め設けておくようにしてもよい。
【００８２】
続いて、重ね合わせた外装材３０の３辺のうち２辺を熱融着し、一辺を熱融着せずに開口部として残し、この開口部から電解液４０を注入したのち、外装材３０の残りの１辺を減圧下において熱融着する。これにより、電極体２０が外装材３０により封止され、電池１０が得られる。次に、必要に応じて、ヒートプレスにより電池１０を成型する。より具体的には、電池１０を加圧しながら、常温より高い温度で加熱する。
【００８３】
［効果］
第１の実施形態に係る電池１０は、外装材３０に収容された電解液４０の一部を間に挟むように構成された光透過部３４を有している。これにより、光透過部３４に挟まれた電解液４０を赤外分光法またはラマン散乱分光法により分析することができる。したがって、電池１０を破壊することなく、電池１０の内部状態を知ることができる。
【００８４】
光透過部３４は、光透過部３４に電解液４０の一部が間に挟まれていない状態において、３１００ｃｍ-1以上３９００ｃｍ-1以下および２０００ｃｍ-1以上２５００ｃｍ-1以下の少なくとも一方の波数範囲に渡って７０％以上の光透過率を有する。一方、電解液４０に用いられる一般的な添加剤（例えばＶＣ、ＦＥＣ、ＳＮなど）に固有な鋭い吸収ピークは、３１００ｃｍ-1以上３９００ｃｍ-1以下および２０００ｃｍ-1以上２５００ｃｍ-1以下の少なくとも一方の波数範囲にある。したがって、光透過部３４に挟まれた電解液４０を赤外分光法により分析することで、電池１０を分解することなく、電解液４０に含まれる添加剤の光学特性を分析することができる。
【００８５】
外装材３０の間に挟まれた電解液４０を赤外分光法またはラマン散乱分光法により分析するため、少量の余剰な電解液４０の分析が可能である。光透過部３４は薄く小さいので、光透過部３４を設けたことによる電池１０の体積密度低下を抑制することができる。充放電時の添加剤の未反応残存量を非破壊で測定することで、不良品を出荷時に選別することが可能である。
【００８６】
リチウムイオン二次電池においては、充電状態での保存に伴う電池特性の低下を抑制する方法として、電解液に各種添加剤を加える方法が検討されている。各種添加剤のうちには、初回の充放電時に分解されことで、固体電解質界面（Solid Electrolyte Interphase：ＳＥＩ）と呼ばれる被膜が電極表面上に形成可能なものがある。ＳＥＩの形成は、充放電サイクルを繰り返した場合や高温状態・充電状態での電池の保存に伴う劣化を抑制し、電池特性、保存特性または負荷特性などを向上させることに大きな役割を果たしている。ＳＥＩは、初回の充放電時に添加剤の反応により形成されると考えられている。したがって、初回の充放電後における添加剤の濃度を調べれば、電極表面上に形成されたＳＥＩの状態を推定することができる。
【００８７】
第１の実施形態に係る電池１０では、光透過部３４に赤外光を照射することにより、初回の充放電後における電解液４０の赤外吸収スペクトルを取得し、電解液４０に含まれる添加剤に固有な吸収ピークを分析することができる。したがって、添加剤がＳＥＩを形成可能なものである場合には、電池１０を分解することなく、初回の充放電後における添加剤の濃度を調べることにより、電極表面上に形成されたＳＥＩの状態を推定することができる。なお、添加剤は、３１００ｃｍ-1以上３９００ｃｍ-1以下および２０００ｃｍ-1以上２５００ｃｍ-1以下の少なくとも一方の波数範囲に吸収ピークを有するものであればよく、ＳＥＩを形成可能なものでなくてもよい。
【００８８】
［変形例］
図５Ａに示すように、光透過部３４が、電極体２０（すなわち収容部３２）とトップ側のシール部３１Ａの間に設けられていてもよい。また、電池１０が、図５Ｂに示すように、ボトム側にシール部３１Ｃをさらに備える場合には、光透過部３４が、電極体２０（すなわち収容部３２）とボトム側のシール部３１Ｃの間に設けられていてもよい。また、光透過部３４の数は特に限定されるものではなく、２以上であってもよい。
【００８９】
図６Ａに示すように、窓部３４Ａが、金属層３３Ａに設けられた貫通孔部３７Ａと、この貫通孔部３７Ａの両側を覆う樹脂層３３Ｂ、３３Ｃにより構成されていてもよい。また、窓部３４Ｂが、金属層３３Ａに設けられた貫通孔部３７Ｂと、この貫通孔部３７Ａの両側を覆う樹脂層３３Ｂ、３３Ｃにより構成されていてもよい。この場合、樹脂層３３Ｂ、３３Ｃとしては、少なくとも赤外光に対して透明性を有するものが用いられる。樹脂層３３Ｂ、３３Ｃのうちの少なくとも一方は、３１００ｃｍ-1以上３９００ｃｍ-1以下および２０００ｃｍ-1以上２５００ｃｍ-1以下の少なくとも一方の波数範囲において高い光透過性を有する高分子樹脂を含んでいることが好ましい。具体的には、ポリオレフィン、ポリエステル、ポリ塩化ビニル、ポリ酢酸ビニルおよびエチレン酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）のうちの少なくとも１種を含んでいることが好ましい。樹脂層３３Ｂ、３３Ｃが、耐候性の向上の観点から、紫外線吸収剤または可視光吸収剤などの添加剤を含んでいてもよい。樹脂層３３Ｂは、良好なガスバリア性を得るために、ポリエチレンテレフタレートを含んでいてもよい。樹脂層３３Ｂは、積層構造を有していてもよく、良好なガスバリア性を得る観点からすると、ポリエチレンテレフタレートを含む樹脂層を含むことが好ましい。
【００９０】
図６Ｂに示すように、樹脂層３３Ｂが、外装材３０の厚み方向において貫通孔部３７Ａ、３７Ｂとそれぞれ重なる位置に貫通孔部３８Ａ、３８Ｂを有していてもよいし、図６Ｃに示すように、樹脂層３３Ｃが、外装材３０の厚み方向において貫通孔部３７Ａ、３７Ｂとそれぞれ重なる位置に貫通孔部３９Ａ、３９Ｂを有していてもよい。この構成を採用した場合、光透過部３４における界面数が減少するため、透過率が向上する。
【００９１】
電池１０が、矩形状を有する第１、２の外装材を備えるようにしてもよい。この場合、第１、第２の外装材は、同一の大きさを有し、電極体２０を間に挟むようにして重ね合わされる。そして、重ね合わされた第１、第２の外装材の４辺が融着されて、第１、第２の外装材の周縁にシール部が形成される。なお、第１、第２の外装材の層構成およびそれらの層を構成する材料は、第１の実施形態における外装材３０と同様である。
【００９２】
ガスバリア性などの機能を付与するために、カバー体３６Ａ、３６Ｂの表面に薄膜（例えば、アルミニウムなどを含む金属層、または酸化アルミニウムなどを含む金属酸化物層）またはコーティング層などが設けられていてもよい。薄膜の形成方法としては、例えば蒸着法またはスパッタリング法などを用いることができる。また、カバー体３６Ａ、３６Ｂの表面に反射防止層が設けられていてもよい。
【００９３】
光透過部３４を用いての電解液４０の検査終了後に、光透過部３４を外装材３０から切り離して、外装材３０を再度封止するようにしてもよい。この場合、検査終了後に光透過部３４を無くすことができるので、電池１０のエネルギー密度を向上することができる。
【００９４】
カバー体３６Ａ、３６Ｂが、フィルムに代えてガラス板により構成されていてもよい。
光透過部３４の電解液４０に光を照射することにより、電解液４０中で反応を誘起し、劣化した電解液４０を再生してもよいし、電池反応を制御してもよい。
【００９５】
第１の実施形態では、電池１０がリチウムイオン二次電池である場合について説明したが、電池１０の種類はこれに限定されるものではない。例えば、鉛蓄電池、リチウムイオンポリマー二次電池、ニッケル・水素電池、ニッケル・カドミウム電池、ニッケル・鉄電池、ニッケル・亜鉛電池、酸化銀・亜鉛電池などであってもよい。
【００９６】
第１の実施形態では、扁平状の電極体２０を外装材３０に収容する構成についいて説明したが、電極体２０の形状はこれに限定されるものではなく、例えば円柱状または立方体状などの多面体状であってもよい。
【００９７】
電池１０は、剛性を有する一般的な電池に限定されず、スマートウオッチ、ヘッドマウントディスプレイ、ｉＧｌａｓｓ（登録商標）などのウェアラブル端末に搭載可能なフレキシブル電池であってもよい。
【００９８】
第１の実施形態では、電極体２０が巻回電極体である場合について説明したが、電極体２０の構造はこれに限定されるものではなく、電極体２０は、正極２１および負極２２をセパレータ２３を介して積層した積層型の電極体（スタック型の電極体）であってもよいし、セパレータ２３を間に挟んだ正極２１および負極２２を折り畳んだ構造を有する電極体であってもよい。
【００９９】
第１の実施形態では、電解質として電解液４０を備える電池１０に対して本開示を適用する例について説明したが、電解質はこれに限定されるものではない。例えば、電池１０が、正極２１とセパレータ２３との間および負極２２とセパレータ２３との間に、電解液４０と、この電解液４０を保持する保持体となる高分子化合物とを含む電解質層を備えるようにしてもよい。この場合、電解質が、ゲル状となっていてもよい。
【０１００】
第１の実施形態では、電極が集電体と活物質層とを備える構成を例として説明したが、電極の構成はこれに限定されるもではない。例えば、電極が活物質層のみからなる構成としてもよい。
【０１０１】
＜２．第２の実施形態＞
第２の実施形態では、第１の実施形態に係る電池１０の光透過部３４を利用して、電解液に含まれる添加剤の光学的特性を取得し、取得した光学的特性に基づき、電池１０が良品であるか否かを検査する検査装置および検査方法について説明する
【０１０２】
［検査装置の構成］
第２の実施形態に係る電池の検査装置は、電極体２０および電解液４０が外装材３０に収容された電池１０の検査装置であって、図７に示すように、赤外分光光度計１０１と、解析部１０２と、表示装置１０３とを備える。検査装置は、表示装置１０３に代えて、または表示装置１０３と共に、ランプ１０５および音声出力部１０４のうちの少なくとも１種をさらに備えてもよい。
【０１０３】
赤外分光光度計１０１は、いわゆるフーリエ変換赤外分光光度計（Fourier Transform Infrared Spectrometer：ＦＴＩＲ）であり、光透過部３４に赤外光を照射し、光透過部３４を透過した赤外光を検出し電気信号に変換し、解析部１０２に出力する。
【０１０４】
赤外分光光度計１０１は、光源１１１と、分光部１１２と、検出部１１３とを備える。
光源１１１は、赤外光を分光部１１２に向けて出射する。分光部１１２は、光源１１１から出射された赤外光を干渉波とし、電池１０の光透過部３４に照射する。光透過部３４に照射された光は、光透過部３４を透過し、検出部１１３に出射される。検出部１１３は、光透過部３４を透過した赤外光を検出し、検出した光を電気信号に変換し、解析部１０２に出力する。
【０１０５】
解析部１０２は、赤外分光光度計１０１から供給された電気信号に基づき、ＦＴＩＲスペクトルとして吸光度スペクトルを取得し、取得した吸光度スペクトルに基づき、電池１０の状態を判定し、判定結果を表示装置１０３に出力する。具体的には、電池１０が良品であるか否かを判定し、判定結果を表示装置１０３に出力する。
【０１０６】
解析部１０２は、具体的には、以下のようにして吸光度スペクトルを取得する。解析部１０２は、記憶部（図示せず）を備え、この記憶部にバックグラウンドスペクトルを予め記憶している。解析部１０２は、赤外分光光度計１０１から供給された電気信号をフーリエ変換し、赤外エネルギースペクトルを取得し、この赤外エネルギースペクトルとバックグラウンドスペクトルとの比または差分を計算することにより、吸光度スペクトルを取得する。なお、バックグラウンドスペクトルは、例えば、光透過部３４の窓部３４Ａ、３４Ｂ間に電解液４０が挟まれていない状態において、光透過部３４に赤外光を照射することにより測定された赤外エネルギースペクトルである。
【０１０７】
表示装置１０３は、出力部の一例であり、解析部１０２から供給される判定結果を表示する。表示装置１０３としては、例えば、液晶ディスプレイ、エレクトロルミネッセンス（Electro Luminescence：ＥＬ）ディスプレイなどを用いることができる。
【０１０８】
検査装置がランプ１０５を備える場合には、このランプ１０５の点灯などにより作業者に判定結果を視覚情報として告知するようにしてもよい。ランプ１０５としては、例えば、電球、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）などの発光素子を用いることができる。また、検査装置が、スピーカなどの音声出力部１０４を備える場合には、この音声出力部１０４により作業者に検査結果を警告音や音声などの聴覚情報として告知するようにしてもよい。
【０１０９】
［電池の検査方法］
以下、図８を参照して、上述の検査装置を用いた電池の検査方法の一例について説明する。この電池の検査方法は、電極体２０および電解液が外装材３０に収容された電池１０の検査方法であって、例えば、不良の電池１０を出荷時に選別するために用いられる。
【０１１０】
まず、ステップＳ１１において、図示しない充放電装置が、電池１０に初回の充放電を行う。これにより、電極表面上にＳＥＩが形成される。次に、ステップＳ１２において、赤外分光光度計１０１が、光透過部３４に赤外光を照射し、光透過部３４を透過した赤外光を検出し電気信号に変換し、解析部１０２に出力する。
【０１１１】
次に、ステップＳ１３において、解析部１０２が、赤外分光光度計１０１から供給される電気信号に基づき、ＦＴＩＲスペクトルとして吸光度スペクトルを取得し、電解液４０に含まれる添加剤に固有な吸収ピークが規定値以下であるか否かを判断する。吸収ピークが規定値以下であると判断した場合には、電池１０が良品であると判定し、その判定結果を表示装置１０３に出力する。一方、吸収ピークが規定値以下でないと判断した場合には、電池１０が不良品であると判定し、その判定結果を表示装置１０３に出力する。
【０１１２】
ステップＳ１４にて電解液４０に含まれる添加剤に固有な吸収ピークが規定値以下であると判断された場合には、ステップＳ１５において、表示装置１０３が、解析部１０２からの判定結果（すなわち電池１０が良品であることを示す判定結果）を表示する。一方、ステップＳ１４にて電解液４０に含まれる添加剤に固有な吸収ピークが規定値以下でないと判断された場合には、ステップＳ１６において、表示装置１０３が、解析部１０２からの判定結果（すなわち電池１０が不良品であることを示す判定結果）を表示する。ここで、添加剤は、初回の充放電時に分解可能なものである。また、電極は、正極２１および負極２２のうちの少なくとも一方を意味する。
【０１１３】
上述のように、添加剤に固有な吸収ピークにより電池１０が良品であるか否かを判定できる理由としては、以下の推定メカニズムが挙げられる。電池１０には、工場からの出荷前に、初回の充放電がなされ、電極表面上にＳＥＩが形成される。このＳＥＩは初回の充放電時に添加剤の反応により形成されると考えられている。したがって、初回の充放電後において、添加剤の未反応残存量を測定することができれば、電極表面に良好なＳＥＩが形成されているか否かを判定できると考えられる。すなわち、電池１０が良品であるか否かを判定できると考えられる。添加剤の未反応残存量は、電解液４０の吸光度スペクトル（赤外吸収スペクトル）を取得し、添加剤に固有な吸収ピーク強度を分析することで、測定することが可能である。
【０１１４】
［効果］
第２の実施形態に係る電池の検査装置では、電池１０の光透過部３４を利用して、電解液の吸光度スペクトルを取得し、取得した吸光度スペクトルに基づき、電池１０が良品であるか否かを判定することができる。したがって、電池１０の出荷時に、電池１０を分解せずに、不良品を選別することができる。
【０１１５】
［変形例］
解析部１０２は、赤外分光光度計１０１から供給された電気信号に基づき、ＦＴＩＲスペクトルとして透過率スペクトルを取得してもよい。この場合、解析部１０２は、取得した透過率スペクトルに基づき、電池１０が良品であるか否かを判定し、判定結果を表示装置１０３に出力する。具体的には、取得した透過率スペクトルに基づき、電解液４０に含まれる添加剤に固有な透過率ピークが規定値以上であるか否かを判断する。透過率ピークが規定値以上であると判断した場合には、電池１０が良品であると判定し、その判定結果を表示装置１０３に出力する。一方、透過率ピークが規定値以上でないと判断した場合には、電池１０が不良品であると判定し、その判定結果を表示装置１０３に出力する。
【０１１６】
検査装置が、赤外分光光度計１０１と、赤外分光光度計１０１からの出力に基づき電池１０が良品であるか否かを判定する解析部１０２に代えて、ラマン分光光度計と、ラマン分光光度計からの出力に基づき電池１０が良品であるか否かを判定する解析部を備えるようにしてもよい。
【０１１７】
第２の実施形態では、検査装置が、顕微透過法（すなわち光透過部３４に赤外光を照射し、透過した赤外光を検出する方法）を用いて電池１０を検査可能な装置である場合について説明したが、顕微反射法により電池１０を検査可能な装置であってもよい。この場合、電池１０は、光透過部３４として窓部３４Ａ、３４Ｂのうちの一方の窓部を備え、電解液４０が上記一方の窓部と外装材３０との間に挟まれる構成とすればよい。一方、検査装置は、分光部１１２により光透過部（上記一方の窓部）３４に赤外光を照射し、金属層３３Ａにより反射した赤外光を検出部１１３により検出する構成とすればよい。
【０１１８】
第２の実施形態では、添加剤が充放電時にＳＥＩを形成可能なものである場合について説明したが、添加剤は、３１００ｃｍ-1以上３９００ｃｍ-1以下および２０００ｃｍ-1以上２５００ｃｍ-1以下の少なくとも一方の波数範囲に吸収ピークを有するものであればよく、充放電時にＳＥＩを形成可能なものでなくてもよい。
電池１０を透明な平板により挟んで吸光度測定を行うようにしてもよい。この場合、透明な平板としては、光透過部３４のカバー体３６Ａ、３６Ｂと同じ波長域で透明性を有するものが用いられる。
赤外分光光度計１０１として、フーリエ変換赤外分光光度計に代えて、分散型赤外分光光度計を用いるようにしてもよい。
赤外分光光度計１０１は、外装材３０に設けられていてもよい。
【０１１９】
＜３  第３の実施形態＞
［電子機器の概略構成］
以下、図９を参照して、本開示の第３の実施形態に係る電子機器４００の概略構成の一例について説明する。電子機器４００は、電子機器本体の電子回路４０１と、電池パック３００とを備える。電池パック３００は、電子回路４０１に対して電気的に接続されている。電子機器４００は、例えば、ユーザにより電池パック３００を着脱自在な構成を有している。なお、電子機器４００の構成はこれに限定されるものではなく、ユーザにより電池パック３００を電子機器４００から取り外しできないように、電池パック３００が電子機器４００内に内蔵されている構成を有していてもよい。
【０１２０】
電池パック３００の充電時には、電池パック３００の正極端子３３１ａ、負極端子３３１ｂがそれぞれ、充電器の正極端子、負極端子（図示せず）に接続される。一方、電池パック３００の放電時（電子機器４００の使用時）には、電池パック３００の正極端子３３１ａ、負極端子３３１ｂがそれぞれ、電子回路４０１の正極端子、負極端子（図示せず）に接続される。
【０１２１】
電子機器４００としては、例えば、ノート型パーソナルコンピュータ、タブレット型コンピュータ、携帯電話（例えばスマートフォンなど）、携帯情報端末（Personal Digital Assistants：ＰＤＡ）、撮像装置（例えばデジタルスチルカメラ、デジタルビデオカメラなど）、オーディオ機器（例えばポータブルオーディオプレイヤー）、ゲーム機器、コードレスフォン子機、電子書籍、電子辞書、ラジオ、ヘッドホン、ナビゲーションシステム、メモリーカード、ペースメーカー、補聴器、電動工具、電気シェーバー、冷蔵庫、エアコン、テレビ、ステレオ、温水器、電子レンジ、食器洗い器、洗濯機、乾燥器、照明機器、玩具、医療機器、ロボット、ロードコンディショナー、信号機などが挙げられるが、これに限定されるものでなない。
【０１２２】
（電子回路）
電子回路４０１は、例えば、ＣＰＵ、周辺ロジック部、インターフェース部および記憶部などを備え、電子機器４００の全体を制御する。
【０１２３】
（電池パック）
電池パック３００は、組電池３０１と、充放電回路３０２とを備える。組電池３０１は、複数の二次電池３０１ａを直列および／または並列に接続して構成されている。具体的には、複数の二次電池３０１ａは、ｎ並列ｍ直列（ｎ、ｍは正の整数）に接続される。なお、図９では、６つの二次電池３０１ａが２並列３直列（２Ｐ３Ｓ）に接続された例が示されている。二次電池３０１ａとしては、第１の実施形態またはその変形例に係る電池１０が用いられる。
【０１２４】
充電時には、充放電回路３０２は、組電池３０１に対する充電を制御する。一方、放電時（すなわち電子機器４００の使用時）には、充放電回路３０２は、電子機器４００に対する放電を制御する。
【０１２５】
［充放電回路の構成］
以下、図１０を参照して、充放電回路３０２の一構成例について説明する。充放電回路３０２は、制御部３１１と、電圧測定部３１２と、電流測定部３１３と、電流検出抵抗３１４と、温度測定部３１５と、温度検出素子３１６と、スイッチ部３１７と、スイッチ制御部３１８と、メモリ３１９と、赤外分光光度計３２０とを備える。
【０１２６】
（電圧測定部）
電圧測定部３１２は、組電池３０１および／またはそれを構成する各二次電池３０１ａの電圧を測定し、その測定結果を制御部３１１に供給する。
【０１２７】
（電流測定部）
電流測定部３１３は、電流検出抵抗３１４を用いて電流を測定し、その測定結果を制御部３１１に供給する。
【０１２８】
（温度検出素子）
温度検出素子３１６は例えばサーミスタであり、組電池３０１の近傍に設けられる。
【０１２９】
（温度測定部）
温度測定部３１５は、温度検出素子３１６を用いて組電池３０１の温度を測定し、その測定結果を制御部３１１に供給する。
【０１３０】
（スイッチ部）
スイッチ部３１７は、充電制御スイッチ３２１ａおよびダイオード３２１ｂと、放電制御スイッチ３２２ａおよびダイオード３２２ｂとを備え、スイッチ制御部３１８により制御される。ダイオード３２１ｂは、正極端子３３１ａから組電池３０１の方向に流れる充電電流に対して逆方向で、負極端子３３１ｂから組電池３０１の方向に流れる放電電流に対して順方向の極性を有する。ダイオード３２２ｂは、充電電流に対して順方向で、放電電流に対して逆方向の極性を有する。なお、図１０では、正極端子３３１ａと組電池３０１との間にスイッチ部３１７が設けられた構成が例として示されているが、負極端子３３１ｂと組電池３０１との間にスイッチ部３１７が設けられていてもよい。
【０１３１】
充電制御スイッチ３２１ａは、電池電圧が過充電検出電圧となった場合にＯＦＦされて、組電池３０１の電流経路に充電電流が流れないように、スイッチ制御部３１８により制御される。充電制御スイッチ３２１ａのＯＦＦ後は、ダイオード３２１ｂを介することによって放電のみが可能となる。また、充電制御スイッチ３２１ａは、充電時に大電流が流れた場合にＯＦＦされて、組電池３０１の電流経路に流れる充電電流を遮断するように、スイッチ制御部３１８により制御される。
【０１３２】
放電制御スイッチ３２２ａは、電池電圧が過放電検出電圧となった場合にＯＦＦされて、組電池３０１の電流経路に放電電流が流れないように、スイッチ制御部３１８により制御される。放電制御スイッチ３２２ａのＯＦＦ後は、ダイオード３２２ｂを介することによって充電のみが可能となる。また、放電制御スイッチ３２２ａは、放電時に大電流が流れた場合にＯＦＦされて、組電池３０１の電流経路に流れる放電電流を遮断するように、スイッチ制御部３１８により制御される。
【０１３３】
（スイッチ制御部）
スイッチ制御部３１８は、電圧測定部３１２および電流測定部３１３から入力された電圧および電流を基に、スイッチ部３１７の充電制御スイッチ３２１ａおよび放電制御スイッチ３２２ａを制御する。スイッチ制御部３１８は、二次電池３０１ａのいずれかの電圧が過充電検出電圧もしくは過放電検出電圧以下になったとき、または、大電流が急激に流れたときに、スイッチ部３１７に制御信号を送ることにより、過充電および過放電、ならびに過電流充放電を防止する。
【０１３４】
充電制御スイッチ３２１ａおよび放電制御スイッチ３２２ａは、例えばＭＯＳＦＥＴなどの半導体スイッチを使用できる。この場合ＭＯＳＦＥＴの寄生ダイオードがダイオードとして機能する。充放電スイッチとして、Ｐチャンネル型ＦＥＴを使用した場合は、スイッチ制御部３１８は、充電制御スイッチ３２１ａおよび放電制御スイッチ３２２ａのそれぞれのゲートに対して、制御信号ＤＯおよびＣＯをそれぞれ供給する。充電制御スイッチ３２１ａおよび放電制御スイッチ３２２ａはＰチャンネル型である場合、ソース電位より所定値以上低いゲート電位によってＯＮする。すなわち、通常の充電および放電動作では、制御信号ＣＯおよびＤＯをローレベルとし、充電制御スイッチ３２１ａおよび放電制御スイッチ３２２ａをＯＮ状態とする。そして、例えば過充電もしくは過放電の際には、制御信号ＣＯおよびＤＯをハイレベルとし、充電制御スイッチ３２１ａおよび放電制御スイッチ３２２ａをＯＦＦ状態とする。
【０１３５】
（赤外分光光度計）
赤外分光光度計３２０は、第２の実施形態における赤外分光光度計１０１と同様である。
【０１３６】
（メモリ）
メモリ３１９は、例えばＲＡＭやＲＯＭを含み、より具体的には不揮発性メモリであるＥＰＲＯＭ（Erasable Programmable Read Only Memory）を含んでいる。メモリ３１９には、制御部３１１で演算された数値や、製造工程の段階で測定された各二次電池３０１ａの初期状態における内部抵抗値などの情報が予め記憶され、それらの情報を適宜書き換えることも可能である。また、二次電池３０１ａの満充電容量の情報をメモリ３１９に記憶させておくことで、制御部３１１がこの満充電容量の情報を用いて電池パック３００の残容量を算出することも可能である。
【０１３７】
（制御部）
制御部３１１は、充放電回路３０２の各部を制御する。また、制御部３１１は、赤外分光光度計３２０から供給された電気信号に基づき、ＦＴＩＲスペクトルとして吸光度スペクトルを取得し、取得した吸光度スペクトルに基づき、二次電池３０１ａの充放電を制御する。具体的には、赤外分光光度計３２０から供給された電気信号に基づき、電解液４０に含まれる添加剤に固有の吸収ピーク値を取得し、取得した吸収ピーク値に基づき、二次電池３０１ａの充放電を制御する。
【０１３８】
［電池パックの動作］
以下、図１１を参照して、電池パック３００の動作の一例について説明する。
【０１３９】
まず、ステップＳ２１において、制御部３１１が、二次電池３０１ａに充放電条件Ａにて充放電を行う。次に、ステップＳ２２において、赤外分光光度計３２０が、光透過部３４に赤外光を照射し、光透過部３４を透過した赤外光を受光し電気信号に変換し、制御部３１１に出力する。
【０１４０】
次に、ステップＳ２３において、制御部３１１が、赤外分光光度計３２０から供給される電気信号に基づき、ＦＴＩＲスペクトルとして吸光度スペクトルを取得し、電解液４０に含まれる添加剤に固有な吸収ピーク（吸光度）が規定値以上であるか否かを判断する。
【０１４１】
ステップＳ２３にて吸収ピークが規定値以上であると判断された場合には、制御部３１１は、充放電条件を変更せず、二次電池３０１ａに充放電条件Ａにて充放電を行う。一方、ステップＳ２３にて吸収ピークが規定値未満であると判断された場合には、制御部３１１は、充電条件を変更し、二次電池３０１ａに充放電条件Ｂにて充放電を行う。ここで、例えば、充放電条件Ａは通常の使用における充放電条件、充放電条件Ｂは充放電レート及び／又は充放電電位を規制して電池劣化を抑制する充放電条件である。
【０１４２】
［効果］
第３の実施形態に係る電池パック３００では、制御部３１１が、添加剤に固有な吸収ピーク（吸光度）に応じて充電条件を変更するので、電池パック３００の特性低下を抑制できる。
【０１４３】
［変形例］
制御部３１１が、検出した電解液４０の透過率、または電解液４０に含まれる添加剤に固有な吸収ピークの強度に基づき、充電電位、放電電位および充放電レートなどのうちの少なくとも１種を制御するようにしてもよい。
【０１４４】
制御部３１１は、赤外分光光度計３２０から供給された電気信号に基づき、ＦＴＩＲスペクトルとして透過率スペクトルを取得してもよい。この場合、制御部３１１は、取得した透過率スペクトルに基づき、二次電池３０１ａの充放電を制御する。具体的には、取得した透過率スペクトルに基づき、電解液４０に含まれる添加剤に固有な透過率ピークが規定値以下であるか否かを判断する。透過率ピークが規定値以下であると判断した場合には、充放電条件を変更せず、二次電池３０１ａに充放電条件Ａにて充放電を行う。一方、透過率ピークが規定値以下でないと判断した場合には、制御部３１１は、充電条件を変更し、二次電池３０１ａに充放電条件Ｂにて充放電を行う。
【０１４５】
＜４．応用例１＞
「応用例としての車両における蓄電システム」
本開示を車両用の蓄電システムに適用した例について、図１２を参照して説明する。図１２に、本開示が適用されるシリーズハイブリッドシステムを採用するハイブリッド車両の構成の一例を概略的に示す。シリーズハイブリッドシステムはエンジンで動かす発電機で発電された電力、あるいはそれをバッテリーに一旦貯めておいた電力を用いて、電力駆動力変換装置で走行する車である。
【０１４６】
このハイブリッド車両７２００には、エンジン７２０１、発電機７２０２、電力駆動力変換装置７２０３、駆動輪７２０４ａ、駆動輪７２０４ｂ、車輪７２０５ａ、車輪７２０５ｂ、バッテリー７２０８、車両制御装置７２０９、各種センサー７２１０、充電口７２１１が搭載されている。バッテリー７２０８に対して、上述した本開示の蓄電装置が適用される。
【０１４７】
ハイブリッド車両７２００は、電力駆動力変換装置７２０３を動力源として走行する。電力駆動力変換装置７２０３の一例は、モーターである。バッテリー７２０８の電力によって電力駆動力変換装置７２０３が作動し、この電力駆動力変換装置７２０３の回転力が駆動輪７２０４ａ、７２０４ｂに伝達される。なお、必要な個所に直流−交流（ＤＣ−ＡＣ）あるいは逆変換（ＡＣ−ＤＣ変換）を用いることによって、電力駆動力変換装置７２０３が交流モーターでも直流モーターでも適用可能である。各種センサー７２１０は、車両制御装置７２０９を介してエンジン回転数を制御したり、図示しないスロットルバルブの開度（スロットル開度）を制御したりする。各種センサー７２１０には、速度センサー、加速度センサー、エンジン回転数センサーなどが含まれる。
【０１４８】
エンジン７２０１の回転力は発電機７２０２に伝えられ、その回転力によって発電機７２０２により生成された電力をバッテリー７２０８に蓄積することが可能である。
【０１４９】
図示しない制動機構によりハイブリッド車両が減速すると、その減速時の抵抗力が電力駆動力変換装置７２０３に回転力として加わり、この回転力によって電力駆動力変換装置７２０３により生成された回生電力がバッテリー７２０８に蓄積される。
【０１５０】
バッテリー７２０８は、ハイブリッド車両の外部の電源に接続されることで、その外部電源から充電口２１１を入力口として電力供給を受け、受けた電力を蓄積することも可能である。
【０１５１】
図示しないが、二次電池に関する情報に基いて車両制御に関する情報処理を行なう情報処理装置を備えていても良い。このような情報処理装置としては、例えば、電池の残量に関する情報に基づき、電池残量表示を行う情報処理装置などがある。
【０１５２】
なお、以上は、エンジンで動かす発電機で発電された電力、或いはそれをバッテリーに一旦貯めておいた電力を用いて、モーターで走行するシリーズハイブリッド車を例として説明した。しかしながら、エンジンとモーターの出力がいずれも駆動源とし、エンジンのみで走行、モーターのみで走行、エンジンとモーター走行という３つの方式を適宜切り替えて使用するパラレルハイブリッド車に対しても本開示は有効に適用可能である。さらに、エンジンを用いず駆動モーターのみによる駆動で走行する所謂、電動車両に対しても本開示は有効に適用可能である。
【０１５３】
以上、本開示に係る技術が適用され得るハイブリッド車両７２００の一例について説明した。本開示に係る技術は、以上説明した構成のうち、バッテリー７２０８に好適に適用され得る。例えば、バッテリー７２０８が、第１の実施形態またはその変形例に係る電池１０であってもよい。この場合、ハイブリッド車両７２００が、第２の実施形態の赤外分光光度計１０１、解析部１０２および表示装置１０３をさらに備えていてもよい。車両制御装置７２０９が、解析部１０２の機能を備えるようにしてもよい。また、ハイブリッド車両７２００が、バッテリー７２０８に代えて、第３の実施形態またはその変形例に係る電池パック３００を１または２以上備えるようにしてもよい。
【０１５４】
＜５．応用例２＞
「応用例としての住宅における蓄電システム」
本開示を住宅用の蓄電システムに適用した例について、図１３を参照して説明する。例えば住宅９００１用の蓄電システム９１００においては、火力発電９００２ａ、原子力発電９００２ｂ、水力発電９００２ｃ等の集中型電力系統９００２から電力網９００９、情報網９０１２、スマートメータ９００７、パワーハブ９００８等を介し、電力が蓄電装置９００３に供給される。これと共に、家庭内発電装置９００４等の独立電源から電力が蓄電装置９００３に供給される。蓄電装置９００３に供給された電力が蓄電される。蓄電装置９００３を使用して、住宅９００１で使用する電力が給電される。住宅９００１に限らずビルに関しても同様の蓄電システムを使用できる。
【０１５５】
住宅９００１には、発電装置９００４、電力消費装置９００５、蓄電装置９００３、各装置を制御する制御装置９０１０、スマートメータ９００７、各種情報を取得するセンサー９０１１が設けられている。各装置は、電力網９００９および情報網９０１２によって接続されている。発電装置９００４として、太陽電池、燃料電池等が利用され、発電した電力が電力消費装置９００５および／または蓄電装置９００３に供給される。電力消費装置９００５は、冷蔵庫９００５ａ、空調装置９００５ｂ、テレビジョン受信機９００５ｃ、風呂９００５ｄ等である。さらに、電力消費装置９００５には、電動車両９００６が含まれる。電動車両９００６は、電気自動車９００６ａ、ハイブリッドカー９００６ｂ、電気バイク９００６ｃである。
【０１５６】
蓄電装置９００３に対して、上述した本開示のバッテリユニットが適用される。蓄電装置９００３は、二次電池又はキャパシタから構成されている。例えば、リチウムイオン電池によって構成されている。リチウムイオン電池は、定置型であっても、電動車両９００６で使用されるものでも良い。スマートメータ９００７は、商用電力の使用量を測定し、測定された使用量を、電力会社に送信する機能を備えている。電力網９００９は、直流給電、交流給電、非接触給電の何れか一つまたは複数を組み合わせても良い。
【０１５７】
各種のセンサー９０１１は、例えば人感センサー、照度センサー、物体検知センサー、消費電力センサー、振動センサー、接触センサー、温度センサー、赤外線センサー等である。各種センサー９０１１により取得された情報は、制御装置９０１０に送信される。センサー９０１１からの情報によって、気象の状態、人の状態等が把握されて電力消費装置９００５を自動的に制御してエネルギー消費を最小とすることができる。さらに、制御装置９０１０は、住宅９００１に関する情報をインターネットを介して外部の電力会社等に送信することができる。
【０１５８】
パワーハブ９００８によって、電力線の分岐、直流交流変換等の処理がなされる。制御装置９０１０と接続される情報網９０１２の通信方式としては、ＵＡＲＴ(Universal Asynchronous Receiver-Transmitter:非同期シリアル通信用送受信回路）等の通信インターフェースを使う方法、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、ＺｉｇＢｅｅ（登録商標）、Ｗｉ−Ｆｉ等の無線通信規格によるセンサーネットワークを利用する方法がある。Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）方式は、マルチメディア通信に適用され、一対多接続の通信を行うことができる。ＺｉｇＢｅｅ（登録商標）は、ＩＥＥＥ(Institute of Electrical and Electronics Engineers) ８０２．１５．４の物理層を使用するものである。ＩＥＥＥ８０２．１５．４は、ＰＡＮ(Personal Area Network) またはＷ(Wireless)ＰＡＮと呼ばれる短距離無線ネットワーク規格の名称である。
【０１５９】
制御装置９０１０は、外部のサーバ９０１３と接続されている。このサーバ９０１３は、住宅９００１、電力会社、サービスプロバイダーの何れかによって管理されていても良い。サーバ９０１３が送受信する情報は、たとえば、消費電力情報、生活パターン情報、電力料金、天気情報、天災情報、電力取引に関する情報である。これらの情報は、家庭内の電力消費装置（たとえばテレビジョン受信機）から送受信しても良いが、家庭外の装置（たとえば、携帯電話機等）から送受信しても良い。これらの情報は、表示機能を持つ機器、たとえば、テレビジョン受信機、携帯電話機、ＰＤＡ(Personal Digital Assistants)等に、表示されても良い。
【０１６０】
各部を制御する制御装置９０１０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit ）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）等で構成され、この例では、蓄電装置９００３に格納されている。制御装置９０１０は、蓄電装置９００３、家庭内発電装置９００４、電力消費装置９００５、各種センサー９０１１、サーバ９０１３と情報網９０１２により接続され、例えば、商用電力の使用量と、発電量とを調整する機能を有している。なお、その他にも、電力市場で電力取引を行う機能等を備えていても良い。
【０１６１】
以上のように、電力が火力９００２ａ、原子力９００２ｂ、水力９００２ｃ等の集中型電力系統９００２のみならず、家庭内発電装置９００４（太陽光発電、風力発電）の発電電力を蓄電装置９００３に蓄えることができる。したがって、家庭内発電装置９００４の発電電力が変動しても、外部に送出する電力量を一定にしたり、または、必要なだけ放電するといった制御を行うことができる。例えば、太陽光発電で得られた電力を蓄電装置９００３に蓄えると共に、夜間は料金が安い深夜電力を蓄電装置９００３に蓄え、昼間の料金が高い時間帯に蓄電装置９００３によって蓄電した電力を放電して利用するといった使い方もできる。
【０１６２】
なお、この例では、制御装置９０１０が蓄電装置９００３内に格納される例を説明したが、スマートメータ９００７内に格納されても良いし、単独で構成されていても良い。さらに、蓄電システム９１００は、集合住宅における複数の家庭を対象として用いられてもよいし、複数の戸建て住宅を対象として用いられてもよい。
【０１６３】
以上、本開示に係る技術が適用され得る蓄電システム９１００の一例について説明した。本開示に係る技術は、以上説明した構成のうち、蓄電装置９００３が有する二次電池に好適に適用され得る。例えば、蓄電装置９００３が有する二次電池が、第１の実施形態またはその変形例に係る電池１０であってもよい。この場合、住宅９００１が、第２の実施形態の赤外分光光度計１０１、解析部１０２および表示装置１０３をさらに備えていてもよい。制御装置９０１０が、解析部１０２の機能を備えるようにしてもよい。また、蓄電装置９００３が、二次電池に代えて、第３の実施形態またはその変形例に係る電池パック３００を１または２以上備えるようにしてもよい。
【実施例】
【０１６４】
以下、実施例により本開示を具体的に説明するが、本開示はこれらの実施例のみに限定されるものではない。【０１６５】
本実施例について以下の順序で説明する。
ｉ  第１、第２の窓部の構成材料を変えた参考例、実施例および比較例
ii  ビニレンカーボネート（ＶＣ）の含有量を変えた実施例【０１６６】
＜ｉ  第１、第２の窓部の構成材料を変えた参考例、実施例および比較例＞
［参考例１］
（正極の作製工程）
正極を次のようにして作製した。まず、正極活物質としてリチウムコバルト複合酸化物（ＬｉＣｏＯ2）９６質量部と、バインダとしてポリフッ化ビニリデン３質量部と、正極導電剤としてカーボンブラック１質量部とを混合して、正極合剤とした。次に、有機溶剤としてＮ−メチル−２−ピロリドンに正極合剤を分散させて、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（２０μｍ厚の帯状アルミニウム箔）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て、正極活物質層を形成した。次に、ロールプレス機を用いて正極活物質層を圧縮成型することにより、正極集電体の一部が露出した帯状の正極を作製した。最後に、正極集電体の露出部分にアルミニウム製の正極リードを溶接した。【０１６７】
（負極の作製工程）
負極を次のようにして作製した。まず、負極活物質として黒鉛粉末９０質量部と、バインダとしてポリフッ化ビニリデン１０質量部とを混合して、負極合剤とした。次に、有機溶剤としてＮ−メチル−２−ピロリドンに負極合剤を分散させて、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（１５μｍ厚の帯状電解銅箔）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て、負極活物質層を形成した。次に、ロールプレス機を用いて負極活物質層を圧縮成型することにより、負極集電体の一部が露出した帯状の負極を作製した。最後に、負極集電体の露出部分にニッケル製の負極リードを溶接した。【０１６８】
（外装材の作製工程）
まず、外装材として、最外層から順に２５μｍ厚のナイロンフィルムと、４０μｍ厚のアルミニウム箔と、３０μｍ厚のポリプロピレンフィルムとが積層された矩形状の防湿性のアルミラミネートフィルムを準備した。次に、外装材に直径５ｍｍ程度の第１、第２の貫通孔部を形成し、これらの第１、第２の貫通孔部をそれぞれ膜厚８０μｍのＰＥフィルムで覆うことにより、第１、第２の窓部を形成した。なお、後述の電池の作製工程において、アルミラミネートフィルムをその長辺方向の中央位置を堺にして折り返して、各辺を重ね合わせた際に、第１、第２の窓部が対向し、かつ、電極体とシール部との間に位置するように、第１、第２の窓部の形成位置を調整した。【０１６９】
（電極体の作製工程）
電極体を次のようにして作製した。上述のようにして作製した正極および負極を、厚み２５μｍの微多孔性ポリエチレンフィルムよりなるセパレータを介して密着させ、長手方向に巻回して、最外周部に保護テープを貼り付けることにより、扁平状を有する巻回電極体を作製した。【０１７０】
（電極体の収容工程）
まず、アルミラミネートフィルムのポリプロピレンフィルム側の面のうち、アルミラミネートフィルムの長辺方向の中央位置により２等分される一方の領域に、エンボス成型を施し、収容空間としてのエンボス成型部を形成した。【０１７１】
次に、正極リードおよび負極リードがアルミラミネートフィルムの短辺側から導出されるようにして、エンボス成型部に電極体を収容し、アルミラミネートフィルムを上記中央位置を堺にして折り返して、各辺を重ね合わせた。その際、正極リードおよび負極リードとアルミラミネートフィルムとの間には密着フィルムを挿入した。続いて、重ね合わせたアルミラミネートフィルムの３辺を熱融着することにより、電極体をラミネートフィルムにより封止した。これにより、電解液が注入されていないラミネートフィルム型の二次電池が得られた。【０１７２】
［参考例２］
第１、第２の貫通孔部をそれぞれ積層フィルムで覆うことにより、第１、第２の窓部を形成したこと以外は実施例１と同様にして電池を得た。なお、積層フィルムとしては、ＰＥＴフィルムとＰＥフィルムとからなる膜厚５５μｍの積層フィルムを用いた。【０１７３】
［参考例３］
第１、第２の貫通孔部をそれぞれ膜厚１５０μｍのＰＥフィルムで覆うことにより、第１、第２の窓部を形成したこと以外は実施例１と同様にして電池を得た。【０１７４】
［実施例１、２、比較例１］
電極体の収容工程において、次のようにして電解液を注入すること以外は、参考例１〜３と同様にして、電解液が注入されたラミネートフィルム型の二次電池を得た。すなわち、重ね合わせたアルミラミネートフィルムの３辺のうち２辺を熱融着し、一辺を熱融着せずに開口部として残し、この開口部から電解液注入したのち、外装材の残りの１辺を減圧下において熱融着することにより、電極体をラミネートフィルムにより封止した。【０１７５】
なお、電解液としては、次のようにして調整された非水電解液を用いた。まず、エチレンカーボネート（ＥＣ）とエチルメチルカーボネート（ＥＭＣ）とを体積比でＥＣ：ＥＭＣ＝１：１となるように混合し、混合溶媒を調製したのち、この混合溶媒にビニレンカーボネート（ＶＣ）を１質量％添加した。次に、この混合溶媒に電解質塩として六フッ化リン酸リチウム（ＬｉＰＦ6）を１Ｍの濃度となるように溶解させて非水電解液を調製した。【０１７６】
表１は、参考例１〜３、実施例１、２、比較例１の電池の構成を示す。
【表１】
2018230506.tif 000003
【０１７７】
［ＦＴ−ＩＲ透過吸収スペクトル］
電解液を注入していない参考例１〜３の電池の光透過部のＦＴ−ＩＲ透過吸収スペクトルを日本分光製FT-IR 680plusを用いて測定した。この際、測定光は第１、第２の窓部に対して垂直に入射させた。透過吸収スペクトルの結果を図１４に示す。参考例１、２の電池では、３１００ｃｍ-1以上３９００ｃｍ-1以下および２０００ｃｍ-1以上２５００ｃｍ-1以下の波数範囲に渡って７０％以上の光透過率が得られるのに対して、参考例３では、上記の波数範囲に渡って７０％以上の光透過率が得られなかった。【０１７８】
電解液を注入した実施例１〜３の電池をＦＴ−ＩＲ透過吸収スペクトルを測定した。その結果、実施例１、２の電池では、３１６０ｃｍ-1に添加剤ＶＣに固有の吸収が明瞭に観察されるのに対して、比較例１の電池では、ＶＣの吸収を確認することは困難であった。【０１７９】
＜ii  ビニレンカーボネート（ＶＣ）の含有量を変えた実施例＞
［実施例３−１、３−２］
実施例１とすべてに同様にして、２個の電池を得た。【０１８０】
［実施例４−１、４−２］
混合溶媒にビニレンカーボネート（ＶＣ）を０．０５質量％添加したこと以外は実施例１と同様にして、２個の電池を得た。【０１８１】
［ＦＴ−ＩＲ透過吸収スペクトル］
上述のようにして得られた電池の光透過部によりＦＴ−ＩＲ透過吸収スペクトルを測定し３１６０ｃｍ-1の吸光度（ＶＣに固有な吸収ピーク）を計算した。【０１８２】
［容量維持率］
上述のようにして得られた電池に対して、０．５Ｃの充放電レートにて１００サイクルの充放電試験をしたのち、容量維持率（１００サイクル目の放電容量／１サイクル目の放電容量）を測定した。その結果を表２に示す。【０１８３】
表２は、実施例３−１、３−２、４−１、４−２の電池の構成および評価結果を示す。
【表２】
2018230506.tif 000004
【０１８４】
表２から、ＶＣに固有な吸収ピークの強度と容量維持率との間には相関があり、ＶＣに固有な吸収ピーク強度を測定することにより、特性の劣る電池を識別できることがわかる。【０１８５】
以上、本開示の実施形態および実施例について具体的に説明したが、本開示は、上述の実施形態および実施例に限定されるものではなく、本開示の技術的思想に基づく各種の変形が可能である。【０１８６】
例えば、上述の実施形態およびその変形例、ならびに実施例において挙げた構成、方法、工程、形状、材料および数値などはあくまでも例に過ぎず、必要に応じてこれと異なる構成、方法、工程、形状、材料および数値などを用いてもよい。また、化合物等の化学式は代表的なものであって、同じ化合物の一般名称であれば、記載された価数等に限定されない。【０１８７】
また、上述の実施形態およびその変形例、ならびに実施例の構成、方法、工程、形状、材料および数値などは、本開示の主旨を逸脱しない限り、互いに組み合わせることが可能である。【０１８８】
また、本開示は以下の構成を採用することもできる。
（１）
電極体と、
電解液と、
前記電極体および前記電解液を収容する外装材と
を備え、
前記外装材は、前記電解液の一部を間に挟むように構成された光透過部を有し、
前記光透過部は、前記電解液の一部が間に挟まれていない状態において、３１００ｃｍ-1以上３９００ｃｍ-1以下および２０００ｃｍ-1以上２５００ｃｍ-1以下の少なくとも一方の波数範囲に渡って７０％以上の光透過率を有する電池。
（２）
前記電解液は、３１００ｃｍ-1以上３９００ｃｍ-1以下および２０００ｃｍ-1以上２５００ｃｍ-1以下の少なくとも一方の波数範囲に固有な吸収ピークを有する添加剤を含む（１）に記載の電池。
（３）
前記電解液は、炭酸エステル、不飽和基を含む化合物およびニトリル化合物のうちの少なくとも１種を含む（１）または（２）に記載の電池。
（４）
前記光透過部は、対向する第１の窓部と第２の窓部とを備える（１）から（３）のいずれかに記載の電池。
（５）
前記外装材は前記電極体を間に挟むようにして重ね合わされ、かつ重ね合わされた前記外装材の周縁部にシール部が設けられ、
前記光透過部は、前記電極体と前記シール部との間に設けられている（１）から（４）のいずれかに記載の電池。
（６）
前記外装材は、ラミネートフィルムである（１）から（５）のいずれかに記載の電池。
（７）
前記外装材は、
金属層と、
前記金属層の第１面に設けられた第１の樹脂層と、
前記金属層の第２面に設けられた第２の樹脂層と
を備え、
前記金属層は、前記光透過部が設けられた部分に孔部を有している（１）から（６）のいずれかに記載の電池。
（８）
前記第１の樹脂層および前記第２の樹脂層はそれぞれ独立して、ポリオレフィン、ポリエステル、ポリ塩化ビニル、ポリ酢酸ビニルおよびエチレン酢酸ビニル共重合体のうちの少なくとも１種を含む（７）に記載の電池。
（９）
前記外装材は、孔部を有し、
前記光透過部は、前記孔部を塞ぐフィルムを備える（１）から（６）のいずれかに記載の電池。
（１０）
前記フィルムは、ポリエステル、ポリ塩化ビニル、ポリ酢酸ビニルおよびエチレン酢酸ビニル共重合体のうちの少なくとも１種を含む（９）に記載の電池。
（１１）
前記フィルムが、積層フィルムであり、
前記積層フィルムは、ポリエチレンテレフタレートを含むフィルムを含む（９）に記載の電池。
（１２）
電極体および電解液が外装材に収容された電池の検査方法であって、
前記電解液の一部を間に挟むように構成された前記外装材の光透過部に赤外光を照射し、前記光透過部を透過した前記赤外光を検出し、
検出した前記赤外光に基づき、前記電解液に含まれる添加剤に固有のピーク値を取得し、取得した前記ピーク値に基づき、電池の状態を判定することを含み、
前記光透過部は、前記電解液の一部が間に挟まれていない状態において、３１００ｃｍ-1以上３９００ｃｍ-1以下および２０００ｃｍ-1以上２５００ｃｍ-1以下の少なくとも一方の波数範囲に渡って７０％以上の光透過率を有する電池の検査方法。
（１３）
電極体および電解液が外装材に収容された電池の検査装置であって、
前記電解液の一部を間に挟むように構成された前記外装材の光透過部に赤外光を照射し、前記光透過部を透過した前記赤外光を検出する光度計と、
検出した前記赤外光に基づき、前記電解液に含まれる添加剤に固有のピーク値を取得し、取得した前記ピーク値に基づき、電池の状態を判定する解析部と
を備える検査装置。
（１４）
（１）から（１１）のいずれかに記載の前記電池を備える電池パック。
（１５）
前記電解液の一部を間に挟むように構成された前記外装材の前記光透過部に赤外光を照射し、前記光透過部を透過した前記赤外光を検出する光度計と、
検出した前記赤外光に基づき、前記電解液に含まれる添加剤に固有のピーク値を取得し、取得した前記ピーク値に基づき、前記電池の充放電を制御する制御部と
をさらに備える（１４）に記載の電池パック。
（１６）
（１）から（１１）のいずれかに記載の前記電池を備え、
前記電池から電力の供給を受ける電子機器。
（１７）
（１）から（１１）のいずれかに記載の前記電池と、
前記電池から電力の供給を受けて車両の駆動力に変換する変換装置と
を備える電動車両。
（１８）
前記電池に関する情報に基づいて車両制御に関する情報処理を行う制御装置をさらに備える（１７）に記載の電動車両。
（１９）
（１）から（１１）のいずれかに記載の前記電池を備え、
前記電池に接続される電子機器に電力を供給する蓄電装置。
（２０）
（１）から（１１）のいずれかに記載の前記電池から電力の供給を受け、または、発電装置もしくは電力網から前記電池に電力が供給される電力システム。
【符号の説明】
【０１８９】
１０    電池
１１Ａ    正極リード
１１Ｂ    負極リード
１２Ａ、１２Ｂ    密着フィルム
２０    電極体
２１    正極
２１Ａ    正極集電体
２１Ｂ    正極活物質層
２２    負極
２２Ａ    負極集電体
２２Ｂ    負極活物質層
２３    セパレータ
２４    保護テープ
３０    外装材
３１Ａ、３１Ｂ、３１Ｃ    シール部
３２    収容部
３３Ａ    金属層
３３Ｂ、３３Ｃ    樹脂層
３４    光透過部
３４Ａ、３４Ｂ    窓部
３５Ａ、３５Ｂ、３７Ａ、３７Ｂ、３８Ａ、３８Ｂ、３９Ａ、３９Ｂ    貫通孔部
１０１、３２０    赤外分光光度計
１０２    解析部
１０３    表示装置
１０４    音声出力部
１０５    ランプ
１１１    光源
１１２    分光部
１１３    検出部
３００    電池パック
３０１    組電池
３１１    制御部
４００    電子機器
３０１ａ    二次電池
７２００    ハイブリッド車両
９００３    蓄電装置
９１００    蓄電システム
【図１】
2018230506.tif 000005
【図２】
2018230506.tif 000006
【図３】
2018230506.tif 000007
【図４】
2018230506.tif 000008
【図５】
2018230506.tif 000009
【図６】
2018230506.tif 000010
【図７】
2018230506.tif 000011
【図８】
2018230506.tif 000012
【図９】
2018230506.tif 000013
【図１０】
2018230506.tif 000014
【図１１】
2018230506.tif 000015
【図１２】
2018230506.tif 000016
【図１３】
2018230506.tif 000017
【図１４】
2018230506.tif 000018
【国際調査報告】
2018230506.tif 000019
2018230506.tif 000020
2018230506.tif 000021
2018230506.tif 000022