(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
集電板の一部が活物質層で覆われた正極板および負極板がセパレータを挟んで巻かれており、一端では、前記正極板の前記集電板のうち、前記活物質層で覆われていない第一の露出領域が形成され、他端では、前記負極板の前記集電板のうち、前記活物質層で覆われていない第二の露出領域が形成される、充放電を行う発電要素と、
前記第一の露出領域に沿って延びており、前記第一の露出領域に含まれる第一の溶接領域で前記正極板の前記集電板と溶接される正極端子と、
前記第二の露出領域に沿って延びており、前記第二の露出領域に含まれる第二の溶接領域で前記負極板の前記集電板と溶接される負極端子と、を有し、
前記発電要素が投影された二次元平面内において、前記正極端子と重なる前記第一の露出領域の端部から前記第一の溶接領域が形成された位置までの間の前記正極端子が延びる方向における長さＬａ１と、前記正極端子の延びる方向における前記第一の露出領域の長さＬｂ１との比率Ｌａ１／Ｌｂ１を第１比率とし、前記第一の溶接領域の面積Ｓａ１と前記第一の露出領域の面積Ｓｂ１との比率Ｓａ１／Ｓｂ１を第２比率としたとき、
前記第１比率および前記第２比率は、前記第１比率および前記第２比率を座標軸とした座標系において、以下のポイントＰ１〜Ｐ５をそれぞれ結ぶ直線で囲まれた領域内に位置し、
前記発電要素が投影された二次元平面内において、前記負極端子と重なる前記第二の露出領域の端部から前記第二の溶接領域が形成された位置までの間の前記負極端子が延びる方向における長さＬａ２と、前記負極端子の延びる方向における前記第二の露出領域の長さＬｂ２との比率Ｌａ２／Ｌｂ２を第３比率とし、前記第二の溶接領域の面積Ｓａ２と前記第二の露出領域の面積Ｓｂ２との比率Ｓａ２／Ｓｂ２を第４比率としたとき、
前記第３比率および前記第４比率は、前記第３比率および前記第４比率を座標軸とした座標系において、以下のポイントＰ６〜Ｐ１０をそれぞれ結ぶ直線で囲まれた領域内に位置する、
ポイントＰ１は、第１比率が０．２７３であり、第２比率が０．０９９であり、
ポイントＰ２は、第１比率が０．６３６であり、第２比率が０．０９９であり、
ポイントＰ３は、第１比率が０．８３６であり、第２比率が０．４９６であり、
ポイントＰ４は、第１比率が０．５４５であり、第２比率が０．４９６であり、
ポイントＰ５は、第１比率が０．２３６であり、第２比率が０．２１５であり、
ポイントＰ６は、第３比率が０．２７３であり、第４比率が０．０９９であり、
ポイントＰ７は、第３比率が０．６３６であり、第４比率が０．０９９であり、
ポイントＰ８は、第３比率が０．８３６であり、第４比率が０．４９６であり、
ポイントＰ９は、第３比率が０．５４５であり、第４比率が０．４９６であり、
ポイントＰ１０は、第３比率が０．２３６であり、第４比率が０．２１５である、
ことを特徴とするリチウムイオン二次電池。
【請求項２】
前記発電要素は、
前記第一および前記第二の溶接領域を含み、前記正極板，前記負極板および前記セパレータが平面に沿って積層された平坦部と、
前記平坦部と連なり、前記正極板，前記負極板および前記セパレータが曲げられた曲率部と、
を有することを特徴とする請求項１に記載のリチウムイオン二次電池。
【請求項３】
前記正極板の前記集電板および前記正極端子がアルミニウムで形成され、前記負極板の前記集電板および前記負極端子が銅で形成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載のリチウムイオン二次電池。
【請求項４】
前記リチウムイオン二次電池は、車両を走行させるための運動エネルギとして用いられるエネルギを出力することを特徴とする請求項１から３のいずれか１つに記載のリチウムイオン二次電池。
【請求項５】
リチウムイオン二次電池の製造方法であって、
前記リチウムイオン二次電池は、
集電板の一部が活物質層で覆われた正極板および負極板がセパレータを挟んで巻かれており、一端では、前記正極板の前記集電板のうち、前記活物質層で覆われていない第一の露出領域が形成され、他端では、前記負極板の前記集電板のうち、前記活物質層で覆われていない第二の露出領域が形成される、充放電を行う発電要素と、
前記第一の露出領域に沿って延びており、前記第一の露出領域に含まれる第一の溶接領域で前記正極板の前記集電板と溶接される正極端子と、
前記第二の露出領域に沿って延びており、前記第二の露出領域に含まれる第二の溶接領域で前記負極板の前記集電板と溶接される負極端子と、を有しており、
前記発電要素が投影された二次元平面内において、前記正極端子と重なる前記第一の露出領域の端部から前記第一の溶接領域が形成された位置までの間の前記正極端子が延びる方向における長さＬａ１と、前記正極端子の延びる方向における前記第一の露出領域の長さＬｂ１との比率Ｌａ１／Ｌｂ１を第１比率とし、前記第一の溶接領域の面積Ｓａ１と前記第一の露出領域の面積Ｓｂ１との比率Ｓａ１／Ｓｂ１を第２比率としたとき、
前記第１比率および前記第２比率を座標軸とした座標系において、以下のポイントＰ１〜Ｐ５をそれぞれ結ぶ直線で囲まれた領域内に位置するように、前記第１比率および前記第２比率を設定し、
前記発電要素が投影された二次元平面内において、前記負極端子と重なる前記第二の露出領域の端部から前記第二の溶接領域が形成された位置までの間の前記負極端子が延びる方向における長さＬａ２と、前記負極端子の延びる方向における前記第二の露出領域の長さＬｂ２との比率Ｌａ２／Ｌｂ２を第３比率とし、前記第二の溶接領域の面積Ｓａ２と前記第二の露出領域の面積Ｓｂ２との比率Ｓａ２／Ｓｂ２を第４比率としたとき、
前記第３比率および前記第４比率を座標軸とした座標系において、以下のポイントＰ６〜Ｐ１０をそれぞれ結ぶ直線で囲まれた領域内に位置するように、前記第３比率および前記第４比率を設定する、
ポイントＰ１は、第１比率が０．２７３であり、第２比率が０．０９９であり、
ポイントＰ２は、第１比率が０．６３６であり、第２比率が０．０９９であり、
ポイントＰ３は、第１比率が０．８３６であり、第２比率が０．４９６であり、
ポイントＰ４は、第１比率が０．５４５であり、第２比率が０．４９６であり、
ポイントＰ５は、第１比率が０．２３６であり、第２比率が０．２１５であり、
ポイントＰ６は、第３比率が０．２７３であり、第４比率が０．０９９であり、
ポイントＰ７は、第３比率が０．６３６であり、第４比率が０．０９９であり、
ポイントＰ８は、第３比率が０．８３６であり、第４比率が０．４９６であり、
ポイントＰ９は、第３比率が０．５４５であり、第４比率が０．４９６であり、
ポイントＰ１０は、第３比率が０．２３６であり、第４比率が０．２１５である、
ことを特徴とするリチウムイオン二次電池の製造方法。
【請求項６】
前記正極板，前記負極板および前記セパレータの積層体を巻くことにより、
前記第一および前記第二の溶接領域を含み、前記正極板，前記負極板および前記セパレータが平面に沿って積層された平坦部と、前記平坦部と連なり、前記正極板，前記負極板および前記セパレータが曲げられた曲率部とを、前記発電要素に形成することを特徴とする請求項５に記載のリチウムイオン二次電池の製造方法。
【請求項７】
前記正極板の前記集電板および前記正極端子がアルミニウムで形成され、前記負極板の前記集電板および前記負極端子が銅で形成されていることを特徴とする請求項５又は６に記載のリチウムイオン二次電池の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、充放電を行う発電要素と接続された電極端子を有するリチウムイオン二次電池と、このリチウムイオン二次電池の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
リチウムイオン二次電池は、正極板と、負極板と、正極板および負極板の間に配置されるセパレータとを有する。リチウムイオン二次電池では、正極板および負極板の間でリチウムイオンが移動することにより、充放電が行われる。正極板には、正極端子が接続されており、負極板には、負極端子が接続されている。正極端子および負極端子は、リチウムイオン二次電池を負荷と接続するために用いられる。【０００３】
リチウムイオン二次電池では、充放電を繰り返したり、過充電を行ったりしたときに、リチウムが析出してしまうおそれがある。このため、リチウムが析出するのを抑制するために、リチウムイオン二次電池の充放電を制御する技術が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−０２６７０５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
リチウムの析出は、リチウムイオン二次電池の充放電だけによって影響を受けるものではなく、リチウムイオン二次電池の構造によっても影響を受けることがある。すなわち、リチウムイオン二次電池の構造によっては、リチウムが析出しやすいことがある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明であるリチウムイオン二次電池は、発電要素および電極端子を有する。発電要素は、電極板がセパレータを挟んで巻かれており、充放電を行う。電極板は、集電板と、集電板の一部を覆う活物質層とを有する。電極端子は、集電板のうち、活物質層で覆われていない露出領域に沿って延びており、露出領域に含まれる溶接領域で集電板と溶接されている。【０００７】
発電要素が投影された二次元平面内において、長さＬａ，Ｌｂおよび面積Ｓａ，Ｓｂが規定される。長さＬａは、電極端子と重なる露出領域の端部から溶接領域が形成された位置までの間の長さであって、電極端子が延びる方向における長さである。長さＬｂは、電極端子の延びる方向における露出領域の長さである。面積Ｓａは、溶接領域の面積であり、面積Ｓｂは、露出領域の面積である。【０００８】
長さＬａ，Ｌｂの比率Ｌａ／Ｌｂを第１比率とし、面積Ｓａ，Ｓｂの比率Ｓａ／Ｓｂを第２比率とする。第１比率および第２比率は、第１比率および第２比率のそれぞれを座標軸とした座標系において、５つのポイントＰ１〜Ｐ５をそれぞれ結ぶ直線で囲まれた領域内に位置する。【０００９】
ポイントＰ１では、第１比率が０．２７３であり、第２比率が０．０９９であり、ポイントＰ２では、第１比率が０．６３６であり、第２比率が０．０９９である。ポイントＰ３では、第１比率が０．８３６であり、第２比率が０．４９６であり、ポイントＰ４では、第１比率が０．５４５であり、第２比率が０．４９６である。ポイントＰ５では、第１比率が０．２３６であり、第２比率が０．２１５である。【００１０】
リチウムイオン二次電池を製造するときには、第１比率および第２比率が、ポイントＰ１〜Ｐ５で囲まれる領域に含まれるように、第１比率および第２比率を設定することができる。長さＬａ，Ｌｂによって、溶接領域の位置を決めることができるため、第１比率を設定することにより、溶接領域の位置を決めることができる。面積Ｓａ，Ｓｂによって、溶接領域の面積を決めることができるため、第２比率を設定することにより、溶接領域の面積を決めることができる。【００１１】
本発明によれば、第１比率および第２比率を、ポイントＰ１〜Ｐ５で囲まれた領域内に設定することにより、リチウムの析出量を低減することができる。リチウムの析出量を低減させることにより、リチウムイオン二次電池の劣化（例えば、容量の低下）を抑制することができる。【００１２】
発電要素は、平坦部および曲率部で構成することができる。平坦部では、電極板およびセパレータが平面に沿って積層されており、平坦部は、溶接領域を含んでいる。曲率部は、平坦部と連なっており、曲率部では、電極板およびセパレータが曲げられている。電極板およびセパレータの積層体を巻いた後に、積層体の一部を平面に沿うように加工すれば、平坦部および曲率部で構成された発電要素を得ることができる。【００１３】
電極板は、負極板および正極板を含んでいる。電極端子は、負極板と接続される負極端子と、正極板と接続される正極端子とを含んでいる。正極板および負極板の少なくとも一方に関して、第１比率および第２比率を、ポイントＰ１〜Ｐ５で囲まれた領域に含まれる値に設定することができる。【００１４】
正極板の集電板および正極端子は、例えば、アルミニウムで形成することができる。また、負極板の集電板および負極端子は、例えば、銅で形成することができる。リチウムイオン二次電池は、車両に搭載することができる。すなわち、リチウムイオン二次電池から出力されたエネルギを、車両を走行させるための運動エネルギとして用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】二次電池の外観図である。
【図２】二次電池の内部構造を示す概略図である。
【図３】発電要素の一部の展開図である。
【図４】発電要素の一部の断面図である。
【図５】負極タブの長さと、溶接領域の面積との関係を示す図である。
【図６】発電要素および負極タブの接続部分の拡大図である。
【図７】発電要素および負極タブの接続部分の側面図である。
【図８】溶接領域の拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の実施例について説明する。
【００１７】
図１は、本実施例である二次電池の外観図である。図２は、二次電池の内部構造を示す概略図である。二次電池１としては、リチウムイオン二次電池が用いられる。二次電池１は、電池ケース１０と、電池ケース１０に収容される発電要素３０とを有する。電池ケース１０は、ケース本体１１および蓋１２を有しており、アルミニウムなどの金属で形成することができる。
【００１８】
ケース本体１１は、発電要素３０を収容するための開口部を有しており、蓋１２は、ケース本体１１の開口部を塞いでいる。蓋１２は、溶接などによってケース本体１１に固定されており、電池ケース１０の内部は、密閉状態となっている。電池ケース１０は、直方体に沿った形状に形成されており、二次電池１は、いわゆる角型の電池である。
【００１９】
負極端子２１および正極端子２２は、蓋１２に固定されている。負極端子２１および正極端子２２は、電池ケース１０の外部に位置する部分と、電池ケース１０の内部に位置する部分とを有する。負極タブ２３は、電池ケース１０に収容されており、負極端子２１および発電要素３０に接続されている。負極タブ２３は、溶接領域Ｒ１において、発電要素３０（後述する負極素子３１）に溶接されている。
【００２０】
負極タブ２３は、発電要素３０を負荷と接続するために用いられ、負極端子２１と同様の機能を有する。したがって、負極端子２１および負極タブ２３は、二次電池１の端子（電極端子に相当する）と考えることができる。本実施例では、負極端子２１および負極タブ２３が別々の部材であるが、負極端子２１および負極タブ２３を一体的に形成することができる。負極タブ２３は、例えば、銅で形成することができる。
【００２１】
正極タブ２４は、電池ケース１０に収容されており、正極端子２２および発電要素３０に接続されている。正極タブ２４は、溶接領域Ｒ２において、発電要素３０（後述する正極素子３２）に溶接されている。
【００２２】
正極タブ２４は、発電要素３０を負荷と接続するために用いられ、正極端子２２と同様の機能を有する。したがって、正極端子２２および正極タブ２４は、二次電池１の端子（電極端子に相当する）と考えることができる。本実施例では、正極端子２２および正極タブ２４が別々の部材であるが、正極端子２２および正極タブ２４を一体的に形成することができる。正極タブ２４は、例えば、アルミニウムで形成することができる。
【００２３】
二次電池１は、車両に搭載することができる。具体的には、複数の二次電池１を用いて組電池を構成し、組電池を車両に搭載することができる。組電池は、車両を走行させるための動力源として用いることができる。すなわち、組電池から出力された電気エネルギは、車両を走行させるための運動エネルギに変換することができる。また、車両の制動時に発生する運動エネルギ（回生エネルギ）は、電気エネルギに変換して組電池に蓄えることができる。
【００２４】
図３は、発電要素３０の一部を展開した図である。発電要素３０は、充放電を行う要素である。発電要素３０は、負極板（電極板に相当する）３１、正極板（電極板に相当する）３２およびセパレータ３３を有する。
【００２５】
負極板３１は、集電板３１ａと、集電板３１ａの表面に形成された負極活物質層３１ｂとを有する。負極活物質層３１ｂは、集電板３１ａの両面に形成されている。負極活物質層３１ｂは、集電板３１ａの一部の領域に形成されており、負極板３１の一端では、集電板３１ａが露出している。負極活物質層３１ｂは、負極活物質、導電材、バインダーなどを含んでいる。負極活物質としては、例えば、カーボンを用いることができる。負極活物質層３１ｂを構成する材料を、集電板３１ａに塗布することによって、負極板３１を製造することができる。
【００２６】
正極板３２は、集電板３２ａと、集電板３２ａの表面に形成された正極活物質層３２ｂとを有する。正極活物質層３２ｂは、集電板３２ａの両面に形成されている。正極活物質層３２ｂは、集電板３２ａの一部の領域に形成されており、正極板３２の一端では、集電板３２ａが露出している。正極活物質層３２ｂは、正極活物質、導電材、バインダーなどを含んでいる。正極活物質としては、例えば、LiCoO2，LiMn2O4，LiNiO2，LiFePO4，Li2FePO4F，LiCo1/3Ni1/3Mn1/3O2，Li(LiaNixMnyCoz)O2を用いることができる。正極活物質層３２ｂを構成する材料を、集電板３２ａに塗布することによって、正極板３２を製造することができる。
【００２７】
セパレータ３３は、負極板３１および正極板３２の間に配置されている。電解液は、セパレータ３３、負極活物質層３１ｂ、正極活物質層３２ｂに、しみ込んでいる。発電要素３０は、２つのセパレータ３３を有しており、２つのセパレータ３３の間には、正極板３２が配置されている。
【００２８】
図３に示すように、負極板３１、正極板３２およびセパレータ３３を積層して積層体を構成し、積層体を巻くことにより、発電要素３０が構成される。発電要素３０の一端では、負極板３１（特に、集電板３１ａ）だけが巻かれており、集電板３１ａが巻かれた部分には、図１に示すように、溶接領域Ｒ１において、負極タブ２３が溶接されている。発電要素３０の他端では、正極板３２（特に、集電板３２ａ）だけが巻かれており、集電板３２ａが巻かれた部分には、図１に示すように、溶接領域Ｒ２において、正極タブ２４が溶接されている。
【００２９】
図４は、負極板３１，正極板３２およびセパレータ３３の断面図である。負極活物質層３１ｂおよび正極活物質層３２ｂは、セパレータ３３を挟んで対向している。負極活物質層３１ｂおよび正極活物質層３２ｂが互いに向かい合う領域は、二次電池１の充放電によって化学反応が行われる領域（反応領域Ａ）である。反応領域Ａでは、二次電池１の充放電に応じて、負極板３１および正極板３２の間でリチウムイオンが移動する。
【００３０】
図４に示すように、本実施例では、負極活物質層３１ｂの幅Ｗｎが正極活物質層３２ｂの幅Ｗｐよりも広いため、反応領域Ａの幅Ｗａは、正極活物質層３２ｂの幅Ｗｐと等しい。ここで、正極活物質層３２ｂの幅Ｗｐを、負極活物質層３１ｂの幅Ｗｎよりも広くすることができる。この場合には、反応領域Ａの幅Ｗａは、負極活物質層３１ｂの幅Ｗｎと等しくなる。
【００３１】
図４に示す幅Ｗ１は、負極板３１の集電板３１ａのうち、負極活物質層３１ｂで覆われていない領域（露出領域に相当する）の幅を示す。幅Ｗ２は、正極板３２の集電板３２ａのうち、正極活物質層３２ｂで覆われていない領域（露出領域に相当する）の幅を示す。
【００３２】
溶接領域Ｒ１．Ｒ２の位置や面積を変化させると、発電要素３０で析出するリチウムの量が変化することが分かった。表１には、溶接領域Ｒ１，Ｒ２の位置や面積を変化させたときに、発電要素３０で析出されたリチウムの量を測定した結果を示す。
【００３３】
リチウムの析出量は、発電要素３０に含まれているリチウムイオンの総量のうち、析出したリチウムの量の割合で示している。表１に示す長さの比（Ｌａ／Ｌｂ）は、溶接領域Ｒ１，Ｒ２の位置を特定する値であり、詳細な説明については、後述する。表１に示す面積比（Ｓａ／Ｓｂ）は、溶接領域Ｒ１，Ｒ２の面積を特定する値であり、詳細な説明については、後述する。
【００３４】
【表１】
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【００３５】
表１に示す結果が得られたときの実験条件について説明する。
【００３６】
正極活物質層３２ｂの正極活物質として、ＬｉＮｉ０．３３Ｃｏ０．３３Ｍｎ０．３３Ｏ２を用い、負極活物質層３１ｂの負極活物質として、カーボンを用いた。電解液としては、ＥＣ（Ethylene Carbonate）、ＤＭＣ（Dimethyl Carbonate）およびＥＭＣ（Ethyl Methyl Carbonate）を混合した溶剤に、ＬｉＰＦ６を混ぜたものを用いた。
【００３７】
セパレータ３３としては、３つのフィルムを重ねたものを用いた。具体的には、ＰＰ（Polypropylene）で形成された２つのフィルムの間に、ＰＥ（Polyethylene）で形成されたフィルムを挟むことにより、セパレータ３３を構成した。負極板３１の容量Ｃｎおよび正極板３２の容量Ｃｐの比（Ｃｎ／Ｃｐ）は、１．０５である。二次電池１の容量は、４［Ａｈ］であり、負極リード２３および正極リード２４の厚さは、１［ｍｍ］である。
【００３８】
二次電池１を−３０℃の恒温槽に入れた状態において、２４０［Ａ］の電流値で０．１［sec］の間、充電を行った。この充電処理を、４０００回行い、発電要素３０に析出したリチウムの量を測定した。
【００３９】
図５は、表１に示す結果をプロットした図である。図５において、横軸は、長さの比（Ｌａ／Ｌｂ）であり、横軸は、面積比（Ｓａ／Ｓｂ）である。
【００４０】
表１に示す長さの比（Ｌａ／Ｌｂ）は、図６および図７に示す長さＬａおよび長さＬｂの比で表される。図６は、負極タブ２３および発電要素３０（集電板３１ａ）の接続部分の拡大図である。図７は、負極タブ２３および発電要素３０（集電板３１ａ）の接続部分の側面図であり、図６の矢印Ｄで示す方向から発電要素３０を見た図である。図６および図７は、負極タブ２３および発電要素３０の接続部分を示しているが、正極タブ２４および発電要素３０の接続部分は、図６および図７に示す構造と同様である。
【００４１】
発電要素３０は、三次元形状を有しているが、長さＬａ，Ｌｂは、発電要素３０を二次元平面に投影したときの平面内で規定される長さである。
【００４２】
発電要素３０は、負極板３１、正極板３２およびセパレータ３３の積層体を巻いた後に、扁平形状に加工されるため、図７に示すように、平坦部３０Ａおよび曲率部３０Ｂを有する。負極板３１、正極板３２およびセパレータ３３の積層体を巻いた後に、積層体の一部を平面に沿うように加工することにより、発電要素３０は、扁平形状を有する。平坦部３０Ａでは、負極板３１、正極板３２およびセパレータ３３が平面に沿って積層されている。曲率部３０Ｂでは、負極板３１、正極板３２およびセパレータ３３の積層体が曲げられている。
【００４３】
負極タブ２３および正極タブ２４は、平坦部３０Ａに沿って配置されており、溶接領域Ｒ１，Ｒ２は、平坦部３０Ａに位置している。具体的には、負極タブ２３は、図６に示すように、集電板３１ａだけが巻かれた領域に沿って、一方向（図６の上下方向）に延びている。曲率部３０Ｂは、負極板３１、正極板３２およびセパレータ３３の積層体が曲げられた部分である。
【００４４】
長さＬａ，Ｌｂを規定する平面は、平坦部３０Ａに沿った平面である。言い換えれば、長さＬａ，Ｌｂを規定する平面は、溶接領域Ｒ１と直交する方向から発電要素３０を見たときの二次元平面である。
【００４５】
図６および図７に示すように、長さＬａは、負極板３１の集電板３１ａだけが巻かれた領域の上端部Ｅ１と、溶接領域Ｒ１の下端部Ｅ２との間の距離である。長さＬａは、負極タブ２３が延びる方向における長さである。
【００４６】
上端部Ｅ１は、図６に示すように、集電板３１ａだけが巻かれた領域のうち、負極タブ２３と重なっている端部である。溶接領域Ｒ１の下端部Ｅ２は、溶接領域Ｒ１のうち、集電板３１ａだけが巻かれた領域の下端部Ｅ３の側に位置する端部である。すなわち、長さＬａは、溶接領域Ｒ１を含む長さである。下端部Ｅ３は、図６に示すように、集電板３１ａだけが巻かれた領域のうち、負極タブ２３と重なっていない側の端部である。
【００４７】
長さＬｂは、負極板３１の集電板３１ａだけが巻かれた領域において、上端部Ｅ１および下端部Ｅ３の間の距離である。長さＬｂは、負極タブ２３が延びる方向における長さである。長さＬａ，Ｌｂによって、溶接領域Ｒ１の位置を特定することができる。
【００４８】
表１に示す面積比（Ｓａ／Ｓｂ）は、面積Ｓａおよび面積Ｓｂの比で表される。面積Ｓａ，Ｓｂは、長さＬａ，Ｌｂを規定する二次元平面と同一の平面において、規定される。図６および図７に示すように、面積Ｓａは、溶接領域Ｒ１の面積である。
【００４９】
図６に示すように、溶接領域Ｒ１が矩形状に形成されているとき、面積Ｓａは、溶接領域Ｒ１の幅Ｗ３と、発電要素３０の上下方向における溶接領域Ｒ１の長さＬｃとを乗算することによって求められる。長さＬｃは、負極タブ２３の長手方向における溶接領域Ｒ１の長さである。幅Ｗ３は、負極タブ２３の長手方向と直交する方向における溶接領域Ｒ１の長さである。
【００５０】
面積Ｓｂは、負極板３１の集電板３１ａだけが巻かれた領域の面積である。面積Ｓｂは、長さＬｂと、集電板３１ａだけが巻かれた領域の幅Ｗ１とを乗算することによって求められる。図６に示す幅Ｗ１は、集電板３１ａのうち、負極活物質層３１ｂで覆われていない領域の幅であり、図４に示す幅Ｗ１に相当する。
【００５１】
負極タブ２３および集電板３１ａの溶接は、治具を用いて行われる。ここで、溶接領域Ｒ１において、複数のスポット溶接を行ったときには、図８に示すように、複数の溶接領域Ｒ１１が発生する。溶接領域Ｒ１１の数は、スポット溶接の数と等しい。図８に示すように、複数の溶接領域Ｒ１１が存在するとき、溶接領域の面積Ｓａは、溶接領域Ｒ１１の面積の総和となる。
【００５２】
正極タブ２４および発電要素３０（集電板３２ａ）の接続部分においても、図６および図７と同様に、長さＬａ，Ｌｂや面積Ｓａ，Ｓｂが規定される。
【００５３】
長さの比（Ｌａ／Ｌｂ）や面積比（Ｓａ／Ｓｂ）は、図５に示す領域Ｓに含まれる数値に設定される。領域Ｓは、５つのポイントＰ１〜Ｐ５で囲まれる領域であり、図５に示すように、ポイントＰ１〜Ｐ５を直線で結んだときの領域である。具体的には、領域Ｓは、ポイントＰ１，Ｐ２を結ぶ直線と、ポイントＰ２，Ｐ３を結ぶ直線と、ポイントＰ３，Ｐ４を結ぶ直線と、ポイントＰ４，Ｐ５を結ぶ直線と、ポイントＰ５，Ｐ１を結ぶ直線とによって囲まれた領域である。長さの比（Ｌａ／Ｌｂ）および面積比（Ｓａ／Ｓｂ）は、領域Ｓの外縁、言い換えれば、２つのポイントを結ぶ直線上に位置していてもよい。
【００５４】
ポイントＰ１では、長さの比（Ｌａ／Ｌｂ）が０．２７３であり、面積比（Ｓａ／Ｓｂ）が０．０９９である。ポイントＰ１は、表１に示す試験Ｎｏ．１に相当する。ポイントＰ２では、長さの比（Ｌａ／Ｌｂ）が０．６３６であり、面積比（Ｓａ／Ｓｂ）が０．０９９である。ポイントＰ２は、表１に示す試験Ｎｏ．３に相当する。ポイントＰ３では、長さの比（Ｌａ／Ｌｂ）が０．８３６であり、面積比（Ｓａ／Ｓｂ）が０．４９６である。ポイントＰ３は、表１に示す試験Ｎｏ．５に相当する。
【００５５】
ポイントＰ４では、長さの比（Ｌａ／Ｌｂ）が０．５４５であり、面積比（Ｓａ／Ｓｂ）が０．４９６である。ポイントＰ４は、表１に示す試験Ｎｏ．７に相当する。ポイントＰ５では、長さの比（Ｌａ／Ｌｂ）が０．２３６であり、面積比（Ｓａ／Ｓｂ）が０．２１５である。ポイントＰ５は、表１に示す試験Ｎｏ．９に相当する。
【００５６】
領域Ｓでは、領域Ｓの外側に位置する領域と比べて、リチウムの析出量を低減することができる。表１に示す試験Ｎｏ．１〜１０は、領域Ｓに含まれており、表１に示すように、リチウムの析出量（析出割合）を１桁の数値に抑えることができる。一方、表１に示す試験Ｎｏ．１１〜１７は、領域Ｓから外れており、表１に示すように、リチウムの析出量（析出割合）が２桁の数値となった。したがって、長さの比（Ｌａ／Ｌｂ）および面積比（Ｓａ／Ｓｂ）を、領域Ｓに含まれる数値に設定することにより、リチウムの析出量を低減することができる。
【００５７】
図５において、境界線Ｆ１に対して、長さの比（Ｌａ／Ｌｂ）が小さい側に位置する領域Ｇ１は、表１に示す結果が得られた実験において、長さの比（Ｌａ／Ｌｂ）および面積比（Ｓａ／Ｓｂ）を設定できない領域である。
【００５８】
境界線Ｆ１および境界線Ｆ２で囲まれた領域Ｇ２では、溶接領域Ｒ１の面積が大きくなりすぎてしまい、リチウムの析出量が増加してしまうと考えられる。境界線Ｆ２は、ポイントＰ３，Ｐ４を結ぶ直線に沿った線である。溶接領域Ｒ１の面積が増加すると、溶接領域Ｒ１での放熱性が向上し、溶接領域Ｒ１の温度が低下しやすくなる。溶接領域Ｒ１の温度が低下しやすくなれば、溶接領域Ｒ１の抵抗が上昇しやすくなり、リチウムの析出量が増加してしまうと考えられる。
【００５９】
ポイントＰ２，Ｐ３を結ぶ直線に対して、長さの比（Ｌａ／Ｌｂ）が大きい側に位置する領域Ｇ３では、長さＬｂに対して長さＬａが長くなりすぎ、負極タブ２３の抵抗が増加してしまう。負極タブ２３の抵抗が増加することにより、リチウムの析出量が増加してしまうと考えられる。
【００６０】
境界線Ｆ３に対して、面積比（Ｓａ／Ｓｂ）が小さい側に位置する領域Ｇ４では、面積比（Ｓａ／Ｓｂ）が小さくなりすぎ、電流密度が増大することによって、リチウムの析出量が増加してしまうと考えられる。境界線Ｆ３は、ポイントＰ１，Ｐ２を結ぶ直線に沿った線である。面積比（Ｓａ／Ｓｂ）が小さくなるほど、溶接領域Ｒ１が小さくなる。発電要素３０および負極タブ２３の間の電流経路は、溶接領域Ｒ１となるため、溶接領域Ｒ１が小さくなれば、電流密度が増大してしまう。
【００６１】
境界線Ｆ１，Ｆ３と、ポイントＰ１，Ｐ５を結ぶ直線とで囲まれた領域Ｇ５では、負極タブ２３および集電板３１ａに流れる電流にムラが発生することにより、リチウムの析出量が増加してしまうと考えられる。領域Ｇ５では、長さＬａが小さくなりすぎたり、溶接領域Ｒ１の面積Ｓａが小さくなりすぎたりする。したがって、長さの比（Ｌａ／Ｌｂ）および面積比（Ｓａ／Ｓｂ）を領域Ｇ５に含まれる値に設定すると、負極タブ２３および集電板３１ａに流れる電流にムラが発生しやすくなってしまう。
【００６２】
本実施例では、溶接領域Ｒ１，Ｒ２に関して、長さの比（Ｌａ／Ｌｂ）および面積比（Ｓａ／Ｓｂ）を、図５に示す領域Ｓに含まれる値に設定しているが、これに限るものではない。具体的には、溶接領域Ｒ１，Ｒ２の一方に関して、長さの比（Ｌａ／Ｌｂ）および面積比（Ｓａ／Ｓｂ）を、図５に示す領域Ｓに含まれる値に設定することができる。
【００６３】
溶接領域Ｒ１，Ｒ２の位置や面積は、本実施例で説明したパラメータ（長さＬａ，Ｌｂや面積Ｓａ，Ｓｂ）とは異なるパラメータを用いて特定することもできる。ただし、本実施例で説明した二次元平面において、長さＬａ，Ｌｂや面積Ｓａ，Ｓｂを規定するときには、長さの比（Ｌａ／Ｌｂ）や面積比（Ｓａ／Ｓｂ）が、上述した領域Ｓに含まれる値に設定されていればよい。
【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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