(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
繰り返し変形させることができる二次電池であって、
表面の少なくとも一部に複数の凹部または複数の凸部で形成された模様を有するフィルムを有し、
前記フィルムは、前記複数の凹部または前記複数の凸部を有することにより、外力が加えられて発生する応力を緩和させることができる機能を有し、
前記複数の凹部又は前記複数の凸部は、前記フィルムの中央部と端部とに設けられており、
前記フィルムの端部は、前記フィルムの一部と、前記フィルムの他の一部とが、圧着された領域であり、
前記中央部における前記複数の凹部の深さまたは前記複数の凸部の高さは、前記端部における前記複数の凹部の深さまたは前記複数の凸部の高さよりも大きく、
前記模様は、前記フィルムの一辺に対して斜めに延在する第１の線と、前記第１の線と交差する第２の線と、を有し、
前記第２の線は、前記一辺に対して斜めに延在していることを特徴とする二次電池。
【請求項２】
繰り返し変形させることができる二次電池であって、
表面の少なくとも一部に複数の凹部または複数の凸部で形成された模様を有するフィルムを有し、
前記複数の凹部または前記複数の凸部は、前記フィルムの中央部と端部とに設けられており、
前記フィルムの端部は、前記フィルムの一部と、前記フィルムの他の一部とが、圧着された領域であり、
前記中央部における前記複数の凹部の深さまたは前記複数の凸部の高さは、前記端部における前記複数の凹部の深さまたは前記複数の凸部の高さよりも大きく、
前記模様は、前記フィルムの一辺に対して斜めに延在する第１の線と、前記第１の線と交差する第２の線と、を有し、
前記第２の線は、前記一辺に対して斜めに延在していることを特徴とする二次電池。
【請求項３】
請求項１または２において、
前記フィルムの端部は、接着層と接する領域を有し、
少なくとも前記フィルムと前記接着層とで囲まれた領域に、正極集電体と、正極活物質層と、負極集電体と、負極活物質層と、電解液と、を有することを特徴とする二次電池。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、物、方法、または、製造方法に関する。または、本発明は、プロセス、マシン
、マニュファクチャ、または、組成物（コンポジション・オブ・マター）に関する。また
は、本発明の一態様は、半導体装置、表示装置、発光装置、蓄電装置、それらの駆動方法
、または、それらの製造方法に関する。特に、電子機器に関する。
【０００２】
なお、本明細書中において電子機器とは、二次電池を有する装置全般を指し、二次電池
を有する電気光学装置、二次電池を有する情報端末装置、二次電池を有する車両などは全
て電子機器である。
【背景技術】
【０００３】
近年、スマートフォンに代表される携帯情報端末が活発に開発されている。電子機器の一
種である携帯情報端末は軽量、小型であることが使用者の要望が大きい。
【０００４】
場所を選ばず、なおかつ両手の自由が束縛されることなく、視覚を通して情報が得られる
ウェアラブルデバイスの一例として、特許文献１が開示されている。特許文献１には、通
信が可能であり、ＣＰＵを含むゴーグル型表示装置が開示されている。特許文献１のデバ
イスも電子機器の一種に含む。
【０００５】
ウェアラブルデバイスや携帯情報端末は、繰り返し充電または放電が可能な二次電池を搭
載することが多く、ウェアラブルデバイスや携帯情報端末は、その軽量、小型であるがゆ
えに搭載される電池の容量が制限されるため、ウェアラブルデバイスや携帯情報端末の操
作時間が限られてしまう問題がある。ウェアラブルデバイスや携帯情報端末に搭載する二
次電池としては、軽量、且つ、小型であり、長時間の使用が可能であることが求められて
いる。
【０００６】
二次電池としては、ニッケル水素電池や、リチウムイオン二次電池などが挙げられる。中
でも、リチウムイオン二次電池は、高容量、且つ、小型化が図れるため、開発が盛んに行
われている。
【０００７】
リチウムイオン二次電池において、正極或いは負極として機能する電極としては、リチウ
ム金属、炭素系材料、合金系材料等を用いる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００５−１５７３１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
携帯情報端末に適した二次電池を提供することを課題の一とする。
【００１０】
または、ウェアラブルデバイスに適した二次電池を提供することを課題の一とする。また
は、新規な蓄電装置を提供することを課題の一とする。
【００１１】
または、新規な構造の電子機器を提供する。具体的には、さまざまな外観形状にすること
ができる新規な構造の電子機器を提供する。または、さまざまな外観形状を有する新規な
構造の電子機器、及びその形状に適した形状の二次電池を提供することも課題の一とする
。
【００１２】
なお、これらの課題の記載は、他の課題の存在を妨げるものではない。なお、本発明の一
態様は、必ずしも、これらの課題の全てを解決する必要はない。なお、これら以外の課題
は、明細書、図面、請求項などの記載から、自ずと明らかとなるものであり、明細書、図
面、請求項などの記載から、これら以外の課題を抽出することが可能である。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
電子機器を複雑な外観形状にする場合、筐体を複雑な外観形状に設計し、その筐体の内部
空間に電子部品（電源、配線、トランジスタ、抵抗、コンデンサなど）を配置する。この
電子機器が大型のものであり、重量が重くても問題ないのであれば、比較的筐体の内部空
間の体積が大きいため、比較的自由に電子部品を配置することができる。
【００１４】
複雑な外観形状を有する電子機器が小型であり、軽量化が求められる場合には、筐体の内
部空間の体積が小さく、その体積に合わせて電子部品及びそのサイズを選定し、配置する
。この場合、電子部品のサイズが小さくなればなるほど高価となり、製造コストが増大し
てしまう。
【００１５】
また、二次電池においては、二次電池の体積または重量が増えれば増えるほど容量が大き
い傾向があり、小型の電子機器に内蔵する場合、二次電池のサイズや配置に制限がある。
【００１６】
また、電気自動車やハイブリッド自動車などの二次電池を有する車両は、１回の充電あた
りの走行距離を長くしようとすればするほど、二次電池の占める体積や重量が増えてしま
う。
【００１７】
そこで、形状を変化させることのできる二次電池を電子機器に用い、その電子機器の筐体
の内部空間に効率よく二次電池およびその他の電子部品を配置させる。
【００１８】
外部から力を加えて二次電池の形状を変化させた場合、二次電池の外装体に用いるフィル
ムなどの物体に外部から力が加わり、物体に応力がかかり、一部が変形または一部破壊が
生じる恐れがある。
【００１９】
応力によって生じるひずみを緩和する構造を有する二次電池とする。ひずみとは物体の基
準（初期状態）長さに対する物体内の物質点の変位を示す、変形の尺度である。二次電池
の外部から力を加えて生じる変形の尺度、即ち、ひずみによる影響を許容範囲内に抑える
二次電池を提供する。応力によって生じるひずみを緩和する構造とすることで、二次電池
を曲げたり変形させたりするときに（外装体などが）破損することなく、長期信頼性を確
保することができる。
【００２０】
本明細書で開示する発明の構成の一形態は、外力が加えられて発生するフィルムの応力を
緩和する凹部または凸部を有するフィルムを有し、フィルムの中央部と端部で凹部または
凸部の高さが異なり、フィルムの端部が接着層で封止された二次電池である。
【００２１】
本明細書で開示する発明の構成の他の一形態は、表面の一部に凹部または凸部で形成され
る模様を有するフィルムを有し、フィルムの中央部と端部で凹部または凸部の高さが異な
り、フィルムの端部が接着層で封止された二次電池である。
【００２２】
上記構成において、フィルムの模様は視認可能な幾何学模様であり、二方向の斜めの線が
交差した幾何学模様である。二方向の斜めの線が交差した幾何学模様とする場合には少な
くとも二方向の曲げへの応力を緩和することができる。また、凹部や凸部の配置が規則的
に配置された模様に限らず、凹部や凸部の配置が不規則に配置されてもよい。不規則に配
置された場合には、二次元の曲げだけでなく、三次元の不規則な曲げまたは捩じりへの応
力を緩和することができる。また、フィルムの箇所によって模様の異なる領域を複数有し
ていてもよい。また、曲げられる部分のみに凹部や凸部を設けてもよく、その他の部分は
平坦な面を有するフィルムでもよい。
【００２３】
フィルムの凹部または凸部は、プレス加工、例えばエンボス加工により形成される。エン
ボス加工によりフィルム表面（または裏面）に形成された凹部または凸部は、フィルムを
封止構造の壁の一部とする空間の容積が可変な閉塞空間を形成する。この閉塞空間は、フ
ィルムの凹部または凸部が蛇腹構造、ベローズ構造となって形成されるとも言える。フィ
ルムを用いる封止構造により防水及び防塵の効果がある。また、プレス加工の一種である
エンボス加工に限らず、フィルムの一部に浮き彫り（レリーフ）が形成できる手法であれ
ばよい。また、それらの組み合わせ、例えばエンボス加工と、他のプレス加工とを１枚の
フィルムに対して行ってもよい。また、複数回のエンボス加工を１枚のフィルムに行って
もよい。
【００２４】
二次電池の構造としては、様々な構造があるが、外装体をフィルムとする構造とする。な
お、外装体に用いるフィルムは金属フィルム（アルミニウム、ステンレス、ニッケル鋼な
ど）、有機材料からなるプラスチックフィルム、有機材料（有機樹脂や繊維など）と無機
材料（セラミックなど）とを含むハイブリッド材料フィルム、炭素含有フィルム（カーボ
ンフィルム、グラファイトフィルムなど）から選ばれる単層フィルムまたはこれら複数か
らなる積層フィルムを用いる。金属フィルムは、エンボス加工を行いやすく、エンボス加
工を行って凹部または凸部を形成すると外気に触れるフィルムの表面積が増大するため、
放熱効果に優れている。
【００２５】
また、二次電池の封止構造は、１枚の長方形のフィルムを中央で折り曲げて、四隅のうち
、曲げる箇所を挟む２つの端部を重ね、３辺を接着層で固定して閉塞させる構造や、２枚
のフィルムを重ね、フィルムの４辺を接着層で固定して閉塞させる構造とする。
【００２６】
接着層は、熱可塑性フィルム材料、熱硬化型接着剤、または嫌気型接着剤、紫外線硬化型
接着剤など光硬化型の接着剤、反応硬化型接着剤を用いることができる。これらの接着剤
の材質としてはエポキシ樹脂やアクリル樹脂、シリコーン樹脂、フェノール樹脂などを用
いることができる。
【００２７】
接着層とフィルムを接着し、固定して封止構造を形成する際に圧着を行い、圧着する部分
であるフィルムの端部とフィルムの中央部で凹部または凸部の高さを異ならせる。フィル
ムの中央部に比べてフィルムの端部の凹部または凸部の高さを小さくすると、ひずみによ
る影響を許容範囲内に抑えることができる。
【００２８】
中央部に凹部または凸部を設け、圧着する部分であるフィルムの端部に凹部または凸部を
設けない場合には、中央部において二次電池の内容物に体積膨張があっても閉塞空間も大
きく膨らむことができる。従って、二次電池の破裂を防止する効果を有する。一方、端部
において凹部または凸部がないため、中央部に比べて端部のフレキシブル性、応力の緩和
効果が低下する。従って、フィルムの端部にも凹部または凸部を設けることは、ひずみに
よる影響を許容範囲内に抑えることを助長する。
【００２９】
また、電子機器を複雑な外観形状にするとは幾通りもの解釈をすることができる。一つは
、電子機器の外観を複雑な形状、例えば曲面を有する形状とし、固定するものである。固
定する場合には、二次電池を一度曲げ、その曲がった状態で固定することとなる。さらに
、複雑な外観形状の電子機器の外部から力がかけられても変形しないものと、力をかけて
変化するものに分けることができる。また、他には、単純な外観形状の電子機器を外部か
ら力をかけて変形させるものである。電子機器に力をかけて変形するものとする場合には
、力が加わる度に二次電池も変形できることが望ましい。
【００３０】
本明細書で開示する発明の構成の他の一形態は、一部に曲面を有する筐体と、曲面を有す
る二次電池を有し、二次電池の外装体は、表面の一部に凹部または凸部で形成される模様
を有するフィルムである電子機器である。
【００３１】
また、本明細書で開示する発明の構成の他の一形態は、筐体と、筐体の一部に接する二次
電池を有し、二次電池の外装体は、表面の一部に凹部または凸部で形成される模様を有す
るフィルムであり、筐体の一部が変形する電子機器である。
【００３２】
上記構成において、二次電池の外装体は、曲率半径１０ｍｍ以上好ましくは曲率半径３０
ｍｍ以上曲率半径１５０ｍｍ以下の範囲で変形することができる。二次電池の外装体であ
るフィルムは、１枚または２枚で構成されている。積層構造の二次電池である場合、湾曲
させて二次電池の断面形状を円弧とすると、二次電池はその内容物がフィルムの２つの曲
面で挟まれた構造となる。
【００３３】
面の曲率半径について、図１９を用いて説明する。図１９（Ａ）において、曲面１７００
を切断した平面１７０１において、曲面の形状である曲線１７０２の一部を円の弧に近似
して、その円の半径を曲率半径１７０３とし、円の中心を曲率中心１７０４とする。図１
９（Ｂ）に曲面１７００の上面図を示す。図１９（Ｃ）に、平面１７０１で曲面１７００
を切断した断面図を示す。曲面を平面で切断するとき、切断する平面により、曲線の曲率
半径は異なるものとなるが、曲面を、最も曲率半径の小さい曲線を有する平面で切断した
ときにおいて、曲線の曲率半径を面の曲率半径とする。
【００３４】
２枚のフィルムを外装体として電極及び電解液などを含む内容物１８０５を挟む二次電池
を湾曲させた場合には、二次電池の曲率中心１８００に近い側のフィルム１８０１の曲率
半径１８０２は、曲率中心１８００から遠い側のフィルム１８０３の曲率半径１８０４よ
りも小さい（図２０（Ａ））。二次電池を湾曲させて断面を円弧状とすると曲率中心１８
００に近いフィルムの表面には圧縮応力がかかり、曲率中心１８００から遠いフィルムの
表面には引っ張り応力がかかる（図２０（Ｂ））。外装体の表面に凹部または凸部で形成
される模様を形成すると、このように圧縮応力や引っ張り応力がかかったとしても、ひず
みによる影響を許容範囲内に抑えることができる。そのため、二次電池は、曲率中心に近
い側の外装体の曲率半径が１０ｍｍ以上好ましくは３０ｍｍ以上となる範囲で変形するこ
とができる。
【００３５】
なお、二次電池の断面形状は、単純な円弧状に限定されず、一部が円弧を有する形状にす
ることができ、例えば図２０（Ｃ）に示す形状や、波状（図２０（Ｄ））、Ｓ字形状など
とすることもできる。二次電池の曲面が複数の曲率中心を有する形状となる場合は、複数
の曲率中心それぞれにおける曲率半径の中で、最も曲率半径が小さい曲面において、２枚
の外装体の曲率中心に近い方の外装体の曲率半径が、１０ｍｍ以上好ましくは３０ｍｍ以
上となる範囲で変形することができる。
【００３６】
二次電池の断面から見た場合、曲率中心を内側にして二次電池を曲げると、外側表面が引
っ張られ、内側表面が圧縮される。即ち、外側が伸び、内側が縮む。言い換えると曲がる
二次電池とは、伸び縮みする二次電池とも呼べる。
【００３７】
２枚のフィルムを外装体として電解液などを挟む二次電池を湾曲させた場合には、第１の
フィルムの曲率半径は、第２のフィルムの曲率半径よりも小さい。さらに、二次電池の第
１のフィルム表面の模様と、第２のフィルム表面の模様は異なる。二次電池を湾曲させて
断面を円弧状とすると曲率中心に近いフィルム表面は圧縮応力がかかり、曲率中心に遠い
フィルム表面は引っ張り応力がかかる。このように圧縮応力や引っ張り応力がかかったと
しても、外装体の表面に凹部または凸部で形成される模様を有しているため、ひずみによ
る影響を許容範囲内に抑えることができる。
【００３８】
時計などのように、デバイスの一部を使用者の身体の一部（手首や腕など）に接触させる
、即ちデバイスを使用者が装着させることで、使用者が実際の重量よりも軽量なものに感
じさせることができる。使用者の身体の一部に沿った曲面を有する外観形状の電子機器に
フレキシブルな二次電池を用いることで、二次電池を電子機器に適した形状に固定して設
置することができる。
【００３９】
また、使用者が電子機器を装着した部分を動かした場合、身体の一部に沿った曲面を有し
ていても違和感を覚え、その電子機器を邪魔なものと認識し、ストレスを与える恐れがあ
る。そこで、その身体の動きに合わせて電子機器の少なくとも一部が変形する構成とする
と、使用者が違和感を覚えることのない電子機器とすることができ、電子機器の変形する
部分にフレキシブルな二次電池を設けることもできる。
【００４０】
または、電子機器の外観形状が曲面や複雑な形状である場合に限定されず、シンプルな外
観形状の電子機器であってもよい。例えばシンプルな外観形状の電子機器の内部において
、電子機器に内蔵できる部品の数や大きさは、電子機器の筐体で形成される空間の体積で
決定される場合が多い。二次電池以外の部品の隙間にフレキシブルな二次電池を設けるこ
とで、電子機器の筐体で形成される空間を有効利用することができ、小型化することもで
きる。
【００４１】
なお、ウェアラブルデバイスとは、ウェアラブルカメラ、ウェアラブルマイク、ウェアラ
ブルセンサなどのウェアラブルな入力端末や、ウェアラブルディスプレイ、ウェアラブル
スピーカーなどのウェアラブルな出力端末や、それらの機能を併せもつウェアラブルな入
出力端末を含む。また、ウェアラブルデバイスとは、各装置の制御やデータの計算または
加工を行う装置、代表的にはＣＰＵを有するウェアラブルコンピュータを含む。また、ウ
ェアラブルデバイスとは、データの記憶、データの送信、データの受信を行う装置、代表
的には携帯情報端末、メモリなども含む。
【発明の効果】
【００４２】
新規な構造の二次電池を実現できる。または、新規な蓄電装置を実現できる。
【００４３】
二次電池の形状を自在に設計できるため、例えば曲面を有する二次電池を用いることによ
り、デバイス全体の自由度があがり、いろいろなデザインを有するデバイスを実現する。
また、曲面を有するデバイス内の隙間に無駄なスペースを作ることなく、デバイスの表面
の曲面に沿ってデバイスの曲面の内側に二次電池を設けることでデバイス内の空間を有効
に利用することができる。
【００４４】
従って、新規な構造の電子機器を実現できる。
【００４５】
なお、これらの効果の記載は、他の効果の存在を妨げるものではない。なお、本発明の一
態様は、必ずしも、これらの効果の全てを有する必要はない。なお、これら以外の効果は
、明細書、図面、請求項などの記載から、自ずと明らかとなるものであり、明細書、図面
、請求項などの記載から、これら以外の効果を抽出することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明の一態様を示す上面図である。
【図２】本発明の一態様を示す斜視図である。
【図３】本発明の一態様を示すエンボス加工の説明図である。
【図４】本発明の一態様を示す上面図である。
【図５】本発明の一態様を示す斜視図である。
【図６】本発明の一態様を示す斜視図である。
【図７】本発明の一態様を示す上面図である。
【図８】本発明の一態様を示す斜視図である。
【図９】本発明の一態様を示す二次電池の外観写真およびその模式図である。
【図１０】本発明の一態様を示す二次電池の一部Ｘ線写真およびその模式図である。
【図１１】本発明の一態様を示す電子機器の断面図および外観写真図である。
【図１２】本発明の一態様を示す電子機器の外観写真図である。
【図１３】フレキシブルな二次電池を有する電子機器を説明する図である。
【図１４】二次電池を有する車両を説明する図。
【図１５】本発明の一態様を示す電子機器の外観斜視図である。
【図１６】電子機器を説明する図。
【図１７】本発明の一態様を示す電子機器の外観写真図である。
【図１８】図１２（Ａ）の断面模式図。
【図１９】面の曲率半径について説明する図である。
【図２０】曲率中心について説明する図である。
【図２１】曲げ試験装置の写真図である。
【図２２】Ｘ線ＣＴ写真図及び外観写真図及び充放電特性を示す図である。
【図２３】Ｘ線ＣＴ写真図及び外観写真図及び充放電特性を示す図である。
【図２４】充電特性及び放電特性を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００４７】
以下では、本発明の実施の形態について図面を用いて詳細に説明する。ただし、本発明は
以下の説明に限定されず、その形態および詳細を様々に変更し得ることは、当業者であれ
ば容易に理解される。また、本発明は以下に示す実施の形態の記載内容に限定して解釈さ
れるものではない。
【００４８】
「電気的に接続」には、「何らかの電気的作用を有するもの」を介して接続されている場
合が含まれる。ここで、「何らかの電気的作用を有するもの」は、接続対象間での電気信
号の授受を可能とするものであれば、特に制限はない。
【００４９】
図面等において示す各構成の、位置、大きさ、範囲などは、理解を容易にするため、実際
の位置、大きさ、範囲などを表していない場合がある。このため、開示する発明は、必ず
しも、図面等に開示された位置、大きさ、範囲などに限定されない。
【００５０】
「第１」、「第２」、「第３」などの序数詞は、構成要素の混同を避けるために付すもの
である。
【００５１】
本明細書において、「平行」とは、二つの直線が−１０°以上１０°以下の角度で配置さ
れている状態をいう。従って、−５°以上５°以下の場合も含まれる。また、「垂直」と
は、二つの直線が８０°以上１００°以下の角度で配置されている状態をいう。従って、
８５°以上９５°以下の場合も含まれる。
【００５２】
（実施の形態１）
本実施の形態では、フィルム表面にエンボス加工を行い、模様を有するフィルムを用いて
リチウムイオン二次電池を作製する例を示す。
【００５３】
まず、可撓性基材からなるシートを用意する。シートは、積層体を用い、金属フィルムの
一方の面または両方の面に接着層（ヒートシール層とも呼ぶ）を有するものを用いる。接
着層は、ポリプロピレンやポリエチレンなどを含む熱融着性樹脂フィルムを用いる。本実
施の形態では、シートとして、アルミニウム箔の表面にナイロン樹脂を有し、アルミニウ
ム箔の裏面に耐酸性ポリプロピレン膜と、ポリプロピレン膜の積層が設けられている金属
シートを用いる。このシートをカットして図１に示すフィルム１０を用意する。
【００５４】
そして、このフィルム１０にエンボス加工を行い、図１（Ｂ）に示すようにフィルム表面
に凹凸を形成し、視認可能な模様を形成する。なお、ここではシートをカットした後、エ
ンボス加工を行う例を示すが、特に順序は限定されず、シートをカットする前にエンボス
加工を行い、その後カットして、図１（Ｂ）に示す状態としてもよい。また、シートを折
り曲げて熱圧着を行った後にカットしてもよい。
【００５５】
以下に、プレス加工の一種であるエンボス加工の説明をする。
【００５６】
図３は、エンボス加工の一例を示す断面図である。なお、エンボス加工とは、プレス加工
の一種であり、表面に凹凸のあるエンボスロールをフィルムに圧接させ、エンボスロール
の凹凸に対応する凹凸をフィルム表面に形成する処理のことを指している。エンボスロー
ルは、表面に模様を彫刻したロールである。
【００５７】
図３（Ａ）は、フィルムの片方の面にエンボス加工を行う例である。
【００５８】
図３（Ａ）において、フィルムの一方の面に接するエンボスロール５３と、もう一方の面
に接するロール５４との間にフィルム５０が挟まれ、フィルム５０がフィルムの進行方向
５８に送り出されている途中を示している。圧力または熱によってフィルム表面に模様を
形成している。
【００５９】
図３（Ａ）は、片面エンボス加工とも呼ばれ、エンボスロール５３とロール５４（金属ロ
ールまたは弾性ロール（ゴムロールなど））の組み合わせである。
【００６０】
また、図３（Ｂ）はフィルムの両面にエンボス加工を行う例である。
【００６１】
図３（Ｂ）において、フィルムの一方の面に接するエンボスロール５３と、もう一方の面
に接するエンボスロール５５との間にフィルム５１が挟まれ、フィルム５１がフィルムの
進行方向５８に送り出されている途中を示している。
【００６２】
図３（Ｂ）は、両面エンボス加工とも呼ばれ、雄柄のエンボスロールであるエンボスロー
ル５３とエンボスロール５５（雌柄）の組み合わせである。
【００６３】
また、フィルム５１の表面の一部を浮き上がらせるエンボスと、表面をへこましたエンボ
スが連続している凸凹により、フィルム５１の表面に模様を形成している。
【００６４】
図３（Ｃ）において、フィルムの一方の面に接するエンボスロール５６と、もう一方の面
に接するエンボスロール５７との間にフィルム５２が挟まれ、フィルム５２がフィルムの
進行方向５８に送り出されている途中を示している。
【００６５】
図３（Ｃ）は、Ｔｉｐ  ｔｏ  Ｔｉｐの両面エンボス加工とも呼ばれ、エンボスロール５
６と、そのエンボスロール５６と同じ柄のエンボスロール５７の組み合わせである。同一
のエンボスロールの凸部と凹部の位相を合わせたものであり、フィルム５２の表裏に差の
ほとんど無い模様を形成することができる。
【００６６】
また、エンボスロールを用いることに限定されず、エンボスプレートを用いてもよい。ま
た、エンボス加工に限定されず、フィルムの一部に浮き彫り（レリーフ）が形成できる手
法であればよい。
【００６７】
本実施の形態では、フィルム１１の両面に凹凸を設けて模様を形成し、フィルム１１を中
央で折り曲げて、四隅のうち、曲げる箇所を挟む２つの端部を重ね、３辺を接着層で封止
する構造とする。
【００６８】
次いで、フィルム１１を図１（Ｂ）の点線で示した部分で折り、図２（Ａ）に示す状態と
する。
【００６９】
また、図２（Ｂ）に示すように二次電池を構成する正極集電体１２、セパレータ１３、負
極集電体１４を積層したものを用意する。また、正極集電体１２や負極集電体１４などの
集電体としては、ステンレス、金、白金、亜鉛、鉄、ニッケル、銅、アルミニウム、チタ
ン、タンタル等の金属、及びこれらの合金など、導電性の高く、リチウムイオン等のキャ
リアイオンと合金化しない材料を用いることができる。また、シリコン、チタン、ネオジ
ム、スカンジウム、モリブデンなどの耐熱性を向上させる元素が添加されたアルミニウム
合金を用いることができる。また、シリコンと反応してシリサイドを形成する金属元素で
形成してもよい。シリコンと反応してシリサイドを形成する金属元素としては、ジルコニ
ウム、チタン、ハフニウム、バナジウム、ニオブ、タンタル、クロム、モリブデン、タン
グステン、コバルト、ニッケル等がある。また、集電体は、箔状、板状（シート状）、網
状、円柱状、コイル状、パンチングメタル状、エキスパンドメタル状等の形状を適宜用い
ることができる。集電体は、厚みが１０μｍ以上３０μｍ以下のものを用いるとよい。な
お、ここでは説明を簡略にするため、正極集電体１２、セパレータ１３、負極集電体１４
の積層の組み合わせを１つにして外装体で包み収納する例を示したが、二次電池の容量を
大きくするために組み合わせを複数重ねて外装体で包み収納してもよい。
【００７０】
そして図２（Ｃ）に示す封止層１５を有するリード電極１６を２つ用意する。リード電極
１６はリード端子とも呼ばれ、二次電池の正極または負極を外装フィルムの外側へ引き出
すために設けられる。
【００７１】
そして、一つのリード電極と、正極集電体１２の突出部を超音波溶接などにより、電気的
に接続する。正極集電体１２の突出部と接続するリード電極は、材料としてアルミニウム
を用いる。そしてもう一つのリード電極と、負極集電体１４の突出部を超音波溶接などに
より、電気的に接続する。負極集電体１４の突出部と接続するリード電極は、材料として
ニッケルメッキを施した銅を用いる。
【００７２】
そして、電解液を入れるための一辺を残すため、フィルム１１の２辺に対して熱圧着を行
って封止する。熱圧着の際、リード電極に設けられた封止層１５も溶けてリード電極とフ
ィルム１１との間を固定される。そして、減圧雰囲気下、或いは不活性雰囲気下で所望の
量の電解液をフィルム１１が袋状となった内側に滴下する。そして、最後に、熱圧着をせ
ずに残していたフィルムの周縁に対して熱圧着を行って封止する。
【００７３】
こうして図２（Ｄ）に示す二次電池４０を作製することができる。
【００７４】
得られた二次電池４０は、外装体となるフィルム１１の表面に凹凸を有する模様を有して
いる。また、図２（Ｄ）中の点線と端面の領域は熱圧着領域１７であり、その部分にも表
面に凹凸を有する模様を有する。中央部に比べると熱圧着領域１７の凹凸は小さいが、二
次電池を曲げた時に加わる応力を緩和することができる。応力によって生じるひずみを緩
和する構造とすることで、二次電池を曲げたり変形させたりするときに（外装体などが）
破損することなく、長期信頼性を確保することができる。
【００７５】
また、図２（Ｄ）中の鎖線Ａ−Ｂで切断した断面の一例を図２（Ｅ）に示す。
【００７６】
図２（Ｅ）に示すように、フィルム１１の凹凸は、正極集電体１２と重なる領域と、熱圧
着領域１７で異なる。なお、図２（Ｅ）に示すように、正極集電体１２、正極活物質層１
８、セパレータ１３、負極活物質層１９、負極集電体１４の順で積層されたものが、折り
曲げたフィルム１１に挟まれ、さらに端部において接着層３０で封止されており、その他
の空間には電解液２０を有している。
【００７７】
正極活物質層１８に用いる正極活物質としては、オリビン型の結晶構造、層状岩塩型の結
晶構造、またはスピネル型の結晶構造を有する複合酸化物等がある。正極活物質として、
例えばＬｉＦｅＯ２、ＬｉＣｏＯ２、ＬｉＮｉＯ２、ＬｉＭｎ２Ｏ４、Ｖ２Ｏ５、Ｃｒ２
Ｏ５、ＭｎＯ２等の化合物を用いる。
【００７８】
または、複合材料（一般式ＬｉＭＰＯ４（Ｍは、Ｆｅ（ＩＩ）、Ｍｎ（ＩＩ）、Ｃｏ（Ｉ
Ｉ）、Ｎｉ（ＩＩ）の一以上））を用いることができる。一般式ＬｉＭＰＯ４の代表例と
しては、ＬｉＦｅＰＯ４、ＬｉＮｉＰＯ４、ＬｉＣｏＰＯ４、ＬｉＭｎＰＯ４、ＬｉＦｅ
ａＮｉｂＰＯ４、ＬｉＦｅａＣｏｂＰＯ４、ＬｉＦｅａＭｎｂＰＯ４、ＬｉＮｉａＣｏｂ
ＰＯ４、ＬｉＮｉａＭｎｂＰＯ４（ａ＋ｂは１以下、０＜ａ＜１、０＜ｂ＜１）、ＬｉＦ
ｅｃＮｉｄＣｏｅＰＯ４、ＬｉＦｅｃＮｉｄＭｎｅＰＯ４、ＬｉＮｉｃＣｏｄＭｎｅＰＯ
４（ｃ＋ｄ＋ｅは１以下、０＜ｃ＜１、０＜ｄ＜１、０＜ｅ＜１）、ＬｉＦｅｆＮｉｇＣ
ｏｈＭｎｉＰＯ４（ｆ＋ｇ＋ｈ＋ｉは１以下、０＜ｆ＜１、０＜ｇ＜１、０＜ｈ＜１、０
＜ｉ＜１）等のリチウム化合物を材料として用いることができる。
【００７９】
または、一般式Ｌｉ（２−ｊ）ＭＳｉＯ４（Ｍは、Ｆｅ（ＩＩ）、Ｍｎ（ＩＩ）、Ｃｏ（
ＩＩ）、Ｎｉ（ＩＩ）の一以上、０≦ｊ≦２）等の複合材料を用いることができる。一般
式Ｌｉ（２−ｊ）ＭＳｉＯ４の代表例としては、Ｌｉ（２−ｊ）ＦｅＳｉＯ４、Ｌｉ（２
−ｊ）ＮｉＳｉＯ４、Ｌｉ（２−ｊ）ＣｏＳｉＯ４、Ｌｉ（２−ｊ）ＭｎＳｉＯ４、Ｌｉ
（２−ｊ）ＦｅｋＮｉｌＳｉＯ４、Ｌｉ（２−ｊ）ＦｅｋＣｏｌＳｉＯ４、Ｌｉ（２−ｊ
）ＦｅｋＭｎｌＳｉＯ４、Ｌｉ（２−ｊ）ＮｉｋＣｏｌＳｉＯ４、Ｌｉ（２−ｊ）Ｎｉｋ
ＭｎｌＳｉＯ４（ｋ＋ｌは１以下、０＜ｋ＜１、０＜ｌ＜１）、Ｌｉ（２−ｊ）ＦｅｍＮ
ｉｎＣｏｑＳｉＯ４、Ｌｉ（２−ｊ）ＦｅｍＮｉｎＭｎｑＳｉＯ４、Ｌｉ（２−ｊ）Ｎｉ
ｍＣｏｎＭｎｑＳｉＯ４（ｍ＋ｎ＋ｑは１以下、０＜ｍ＜１、０＜ｎ＜１、０＜ｑ＜１）
、Ｌｉ（２−ｊ）ＦｅｒＮｉｓＣｏｔＭｎｕＳｉＯ４（ｒ＋ｓ＋ｔ＋ｕは１以下、０＜ｒ
＜１、０＜ｓ＜１、０＜ｔ＜１、０＜ｕ＜１）等のリチウム化合物を材料として用いるこ
とができる。
【００８０】
また、正極活物質として、ＡｘＭ２（ＸＯ４）３（Ａ＝Ｌｉ、Ｎａ、Ｍｇ、Ｍ＝Ｆｅ、Ｍ
ｎ、Ｔｉ、Ｖ、Ｎｂ、Ａｌ、Ｘ＝Ｓ、Ｐ、Ｍｏ、Ｗ、Ａｓ、Ｓｉ）の一般式で表されるナ
シコン型化合物を用いることができる。ナシコン型化合物としては、Ｆｅ２（ＭｎＯ４）
３、Ｆｅ２（ＳＯ４）３、Ｌｉ３Ｆｅ２（ＰＯ４）３等がある。また、正極活物質として
、Ｌｉ２ＭＰＯ４Ｆ、Ｌｉ２ＭＰ２Ｏ７、Ｌｉ５ＭＯ４（Ｍ＝Ｆｅ、Ｍｎ）の一般式で表
される化合物、ＮａＦｅＦ３、ＦｅＦ３等のペロブスカイト型フッ化物、ＴｉＳ２、Ｍｏ
Ｓ２等の金属カルコゲナイド（硫化物、セレン化物、テルル化物）、ＬｉＭＶＯ４等の逆
スピネル型の結晶構造を有する酸化物、バナジウム酸化物系（Ｖ２Ｏ５、Ｖ６Ｏ１３、Ｌ
ｉＶ３Ｏ８等）、マンガン酸化物、有機硫黄等の材料を用いることができる。
【００８１】
なお、キャリアイオンが、リチウムイオン以外のアルカリ金属イオン、アルカリ土類金属
イオンの場合、正極活物質として、リチウムの代わりに、アルカリ金属（例えば、ナトリ
ウムやカリウム等）、アルカリ土類金属（例えば、カルシウム、ストロンチウム、バリウ
ム、ベリリウム、マグネシウム等）を用いてもよい。
【００８２】
セパレータ１３としては、セルロース（紙）、または空孔が設けられたポリプロピレン、
ポリエチレン等の絶縁体を用いることができる。
【００８３】
電解液は、電解質として、キャリアイオンであるリチウムイオンを有する材料を用いる。
電解質の代表例としては、ＬｉＰＦ６、ＬｉＣｌＯ４、ＬｉＡｓＦ６、ＬｉＢＦ４、Ｌｉ
ＣＦ３ＳＯ３、Ｌｉ（ＣＦ３ＳＯ２）２Ｎ、Ｌｉ（Ｃ２Ｆ５ＳＯ２）２Ｎ等のリチウム塩
がある。これらの電解質は、一種を単独で用いてもよく、二種以上を任意の組み合わせ及
び比率で用いてもよい。
【００８４】
また、電解液の溶媒としては、キャリアイオンの移動が可能な材料を用いる。電解液の溶
媒としては、非プロトン性有機溶媒が好ましい。非プロトン性有機溶媒の代表例としては
、エチレンカーボネート（ＥＣ）、プロピレンカーボネート、ジメチルカーボネート、ジ
エチルカーボネート（ＤＥＣ）、γーブチロラクトン、アセトニトリル、ジメトキシエタ
ン、テトラヒドロフラン等があり、これらの一つまたは複数を用いることができる。また
、電解液の溶媒としてゲル化される高分子材料を用いることで、漏液性等に対する安全性
が高まる。また、蓄電池の薄型化及び軽量化が可能である。ゲル化される高分子材料の代
表例としては、シリコーンゲル、アクリルゲル、アクリロニトリルゲル、ポリエチレンオ
キサイド、ポリプロピレンオキサイド、フッ素系ポリマー等がある。また、電解液の溶媒
として、難燃性及び難揮発性であるイオン液体（常温溶融塩）を一つまたは複数用いるこ
とで、蓄電池の内部短絡や、過充電等によって内部温度が上昇しても、蓄電池の破裂や発
火などを防ぐことができる。なお、イオン液体は、流動状態にある塩であり、イオン移動
度（伝導度）が高い。また、イオン液体は、カチオンとアニオンとを含む。イオン液体と
しては、エチルメチルイミダゾリウム（ＥＭＩ）カチオンを含むイオン液体、またはＮ−
メチル−Ｎ−プロピルピペリジニウム（ＰＰ１３）カチオンを含むイオン液体などがある
。
【００８５】
また、電解液の代わりに、硫化物系や酸化物系等の無機物材料を有する固体電解質や、Ｐ
ＥＯ（ポリエチレンオキシド）系等の高分子材料を有する固体電解質を用いることができ
る。固体電解質を用いる場合には、セパレータやスペーサの設置が不要となる。また、電
池全体を固体化できるため、漏液のおそれがなくなり安全性が飛躍的に向上する。
【００８６】
また、負極活物質層１９の負極活物質としては、リチウムの溶解・析出、又はリチウムイ
オンの挿入・脱離が可能な材料を用いることができ、リチウム金属、炭素系材料、合金系
材料等を用いることができる。
【００８７】
リチウム金属は、酸化還元電位が低く（標準水素電極に対して−３．０４５Ｖ）、重量及
び体積当たりの比容量が大きい（それぞれ３８６０ｍＡｈ／ｇ、２０６２ｍＡｈ／ｃｍ３
）ため、好ましい。
【００８８】
炭素系材料としては、黒鉛、易黒鉛化性炭素（ソフトカーボン）、難黒鉛化性炭素（ハー
ドカーボン）、カーボンナノチューブ、グラフェン、カーボンブラック等がある。
【００８９】
黒鉛としては、メソカーボンマイクロビーズ（ＭＣＭＢ）、コークス系人造黒鉛、ピッチ
系人造黒鉛等の人造黒鉛や、球状化天然黒鉛等の天然黒鉛がある。
【００９０】
黒鉛はリチウムイオンが黒鉛に挿入されたとき（リチウム−黒鉛層間化合物の生成時）に
リチウム金属と同程度に卑な電位を示す（０．１〜０．３Ｖ  ｖｓ．Ｌｉ／Ｌｉ＋）。こ
れにより、リチウムイオン二次電池は高い作動電圧を示すことができる。さらに、黒鉛は
、単位体積当たりの容量が比較的高い、体積膨張が小さい、安価である、リチウム金属に
比べて安全性が高い等の利点を有するため、好ましい。
【００９１】
負極活物質として、リチウムとの合金化・脱合金化反応により充放電反応を行うことが可
能な合金系材料も用いることができる。キャリアイオンがリチウムイオンである場合、合
金系材料としては、例えば、Ａｌ、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｓｎ、Ｐｂ、Ｓｂ、Ｂｉ、Ａｇ、Ａｕ、
Ｚｎ、Ｃｄ、Ｉｎ、Ｇａ等のうち少なくとも一つを含む材料がある。このような元素は炭
素に対して容量が大きく、特にシリコンは理論容量が４２００ｍＡｈ／ｇと飛躍的に高い
。このため、負極活物質にシリコンを用いることが好ましい。このような元素を用いた材
料としては、例えば、ＳｉＯ、Ｍｇ２Ｓｉ、Ｍｇ２Ｇｅ、ＳｎＯ、ＳｎＯ２、Ｍｇ２Ｓｎ
、ＳｎＳ２、Ｖ２Ｓｎ３、ＦｅＳｎ２、ＣｏＳｎ２、Ｎｉ３Ｓｎ２、Ｃｕ６Ｓｎ５、Ａｇ
３Ｓｎ、Ａｇ３Ｓｂ、Ｎｉ２ＭｎＳｂ、ＣｅＳｂ３、ＬａＳｎ３、Ｌａ３Ｃｏ２Ｓｎ７、
ＣｏＳｂ３、ＩｎＳｂ、ＳｂＳｎ等がある。なお、ＳｉＯとは、ケイ素リッチの部分を含
むケイ素酸化物の粉末を指しており、ＳｉＯｙ（２＞ｙ＞０）とも表記できる。例えばＳ
ｉＯは、Ｓｉ２Ｏ３、Ｓｉ３Ｏ４、またはＳｉ２Ｏから選ばれた単数または複数を含む材
料や、Ｓｉの粉末と二酸化ケイ素ＳｉＯ２の混合物も含む。また、ＳｉＯは他の元素（炭
素、窒素、鉄、アルミニウム、銅、チタン、カルシウム、マンガンなど）を含む場合もあ
る。即ち、単結晶Ｓｉ、アモルファスＳｉ、多結晶Ｓｉ、Ｓｉ２Ｏ３、Ｓｉ３Ｏ４、Ｓｉ
２Ｏ、ＳｉＯ２から選ばれる複数を含む材料を指しており、ＳｉＯは有色材料である。Ｓ
ｉＯではないＳｉＯｘ（Ｘは２以上）であれば無色透明、或いは白色であり、区別するこ
とができる。ただし、二次電池の材料としてＳｉＯを用いて二次電池を作製した後、充放
電を繰り返すなどによって、ＳｉＯが酸化した場合には、ＳｉＯ２に変質する場合もある
。
【００９２】
また、負極活物質として、二酸化チタン（ＴｉＯ２）、リチウムチタン酸化物（Ｌｉ４Ｔ
ｉ５Ｏ１２）、リチウム−黒鉛層間化合物、（ＬｉｘＣ６）、五酸化ニオブ（Ｎｂ２Ｏ５
）、酸化タングステン（ＷＯ２）、酸化モリブデン（ＭｏＯ２）等の酸化物を用いること
ができる。
【００９３】
また、負極活物質として、リチウムと遷移金属の複窒化物である、Ｌｉ３Ｎ型構造をもつ
Ｌｉ３−ｘＭｘＮ（Ｍ＝Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ）を用いることができる。例えば、Ｌｉ２．６
Ｃｏ０．４Ｎ３は大きな充放電容量（９００ｍＡｈ／ｇ、１８９０ｍＡｈ／ｃｍ３）を示
し好ましい。
【００９４】
リチウムと遷移金属の複窒化物を用いると、負極活物質中にリチウムイオンを含むため、
正極活物質としてリチウムイオンを含まないＶ２Ｏ５、Ｃｒ３Ｏ８等の材料と組み合わせ
ることができ好ましい。なお、正極活物質にリチウムイオンを含む材料を用いる場合でも
、あらかじめ正極活物質に含まれるリチウムイオンを脱離させておくことで負極活物質と
してリチウムと遷移金属の複窒化物を用いることができる。
【００９５】
また、コンバージョン反応が生じる材料を負極活物質として用いることもできる。例えば
、酸化コバルト（ＣｏＯ）、酸化ニッケル（ＮｉＯ）、酸化鉄（ＦｅＯ）等の、リチウム
と合金化反応を行わない遷移金属酸化物を負極活物質に用いてもよい。コンバージョン反
応が生じる材料としては、さらに、Ｆｅ２Ｏ３、ＣｕＯ、Ｃｕ２Ｏ、ＲｕＯ２、Ｃｒ２Ｏ
３等の酸化物、ＣｏＳ０．８９、ＮｉＳ、ＣｕＳ等の硫化物、Ｚｎ３Ｎ２、Ｃｕ３Ｎ、Ｇ
ｅ３Ｎ４等の窒化物、ＮｉＰ２、ＦｅＰ２、ＣｏＰ３等のリン化物、ＦｅＦ３、ＢｉＦ３
等のフッ化物でも起こる。なお、上記フッ化物の電位は高いため、正極活物質として用い
てもよい。
【００９６】
また、負極活物質層１９には、上述した負極活物質の他、活物質の密着性を高めるための
結着剤（バインダ）、負極活物質層１９の導電性を高めるための導電助剤等を有してもよ
い。
【００９７】
二次電池の構成は、例えば、セパレータ１３の厚さは約２５μｍ、正極集電体１２は約２
０μｍ以上約４０μｍ以下、正極活物質層１８は約１００μｍ、負極活物質層１９は約１
００μｍ、負極集電体１４は約２０μｍ以上約４０μｍ以下である。フィルム１１の厚さ
は、０．１１３ｍｍである。また、フィルム１１へのエンボス加工深さは、約５００μｍ
である。フィルム１１へのエンボス加工深さが２ｍｍ以上の場合には、二次電池全体の厚
さが厚すぎてしまうため、エンボス加工深さは１ｍｍ以下、好ましくは５００μｍ以下と
する。なお、図２（Ｅ）では接着層３０を部分的にしか図示していないが、フィルムには
ポリプロピレンからなる層がフィルム１１表面に設けられ、熱圧着した部分のみが接着層
３０となる。
【００９８】
また、図２（Ｅ）では、フィルム１１の下側を固定して圧着している例を示している。こ
の場合には上側が大きく曲げられ、段差が形成されるため、折り曲げたフィルム１１の間
に上記積層の組み合わせを複数、例えば８つ以上設ける場合には、その段差が大きくなり
、上側のフィルム１１に応力がかかりすぎる恐れがある。また、そのため、上側のフィル
ムの端面と、下側のフィルムの端面の位置ずれが大きくなる恐れもある。その場合、端面
に位置ずれがないように、下側のフィルムにも段差を設け、熱圧着領域１７が二次電池の
厚さ方向における中央となるように圧着し、応力を均等化する構成としてもよい。
【００９９】
ここで図２（Ｆ）を用いて二次電池の充電時の電流の流れを説明する。リチウムを用いた
二次電池を一つの閉回路とみなした時、リチウムイオンの動きと電流の流れは同じ向きに
なる。なお、リチウムを用いた二次電池では、充電と放電でアノード（陽極）とカソード
（陰極）が入れ替わり、酸化反応と還元反応とが入れ替わることになるため、反応電位が
高い電極を正極と呼び、反応電位が低い電極を負極と呼ぶ。したがって、本明細書におい
ては、充電中であっても、放電中であっても、逆パルス電流を流す場合であっても、充電
電流を流す場合であっても、正極は「正極」または「＋極（プラス極）」と呼び、負極は
「負極」または「−極（マイナス極）」と呼ぶこととする。酸化反応や還元反応に関連し
たアノード（陽極）やカソード（陰極）という用語を用いると、充電時と放電時とでは、
逆になってしまい、混乱を招く可能性がある。したがって、アノード（陽極）やカソード
（陰極）という用語は、本明細書においては用いないこととする。仮にアノード（陽極）
やカソード（陰極）という用語を用いる場合には、充電時か放電時かを明記し、正極（プ
ラス極）と負極（マイナス極）のどちらに対応するものかも併記することとする。
【０１００】
図２（Ｆ）に示す２つの端子には充電器が接続され、二次電池４０が充電される。二次電
池４０の充電が進めば、電極間の電位差は大きくなる。図２（Ｆ）では、二次電池４０の
外部の端子から、正極集電体１２の方へ流れ、二次電池４０の中において、正極集電体１
２から負極集電体１４の方へ流れ、負極集電体１４から二次電池４０の外部の端子の方へ
流れる電流の向きを正の向きとしている。つまり、充電電流の流れる向きを電流の向きと
している。
【０１０１】
本実施の形態では、携帯情報端末などに用いる小型の電池の例を示したが、特に限定され
ず、車両などに搭載する大型の電池にも適用することができる。
【０１０２】
なお、本実施の形態では、リチウムイオン二次電池に適用した場合の例を示したが、本発
明の一態様は、これに限定されない。様々な二次電池、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・水素蓄電池、ニッケル・カドミウム蓄電池、ニッケル・
鉄蓄電池、ニッケル・亜鉛蓄電池、酸化銀・亜鉛蓄電池、固体電池、空気電池、などに適
用することも可能である。または、様々な蓄電装置に適用することが可能であり、例えば
、一次電池、コンデンサ、リチウムイオンキャパシタなどに適用することも可能である。
さらに、太陽電池、光センサ、タッチセンサ、表示装置、ＦＰＣ（フレキシブルプリント
基板）、光学フィルム（偏光板、位相差板、プリズムシート、光反射シート、光拡散シー
トなど）などに適用することも可能である。
【０１０３】
（実施の形態２）
本実施の形態では、折り曲げたフィルム１１の間に実施の形態１とは一部異なる積層の組
み合わせを複数収納する例を示す。
【０１０４】
図４（Ａ）に正極集電体１２、図４（Ｂ）に負極集電体１４、図４（Ｃ）にセパレータ１
３、図４（Ｄ）にリード電極１６、図４（Ｅ）にフィルム１１のぞれぞれの上面図を示す
。
【０１０５】
図４においてそれぞれの寸法が概略等しく、図４（Ｅ）中の鎖線で囲んだ領域２１は、図
４（Ｃ）のセパレータの寸法とほぼ同一である。また、図４（Ｅ）中の点線と端面との間
の領域は、熱圧着領域１７となる。
【０１０６】
図５（Ａ）には、負極と正極の対を２つ組み合わせた構造の斜視図を示している。なお、
正極集電体１２には両面に正極活物質層が設けられた例である。詳細に説明すると、負極
集電体１４、負極活物質層、セパレータ１３、正極活物質層、正極集電体１２、正極活物
質層、セパレータ、負極活物質層、負極集電体という順に配置されている。なお、図５（
Ａ）においてセパレータは２つ図示している例を示しているが、１枚のセパレータを折り
曲げてその間に正極集電体１２を配置する構造とすることも可能である。
【０１０７】
また、負極集電体の両面にも負極活物質層を設けることも可能であり、図５（Ｂ）には、
片面のみに負極活物質層を有する２つの負極集電体の間に、両面に負極活物質層を有する
３つの負極集電体と、両面に正極活物質層を有する４つの正極集電体と、８枚のセパレー
タを挟んだ二次電池を構成する例を示している。
【０１０８】
このように積層する場合、４つの正極集電体を全て固定して電気的に接続する場合、一度
に接合のできる超音波溶接を行う。さらに、４つの正極集電体に加えて、リード電極とも
重ねて超音波溶接を行うと効率よく、電気的に接続を行うことができる。
【０１０９】
正極集電体の突出部はタブ部ともよばれ、その部分を他の正極集電体のタブ部と重ねて圧
力をかけながら超音波を照射することで、超音波溶接を行うことができる。
【０１１０】
また、タブ部は、二次電池の作製後に外から外力が加えられ生じる応力により、ヒビや切
断が生じる箇所となりやすい。
【０１１１】
そこで、本実施の形態では、図６（Ａ）に示すボンディングダイを有する超音波溶接装置
を用いる。なお、図６（Ａ）では、簡略化のため、超音波溶接装置のうち、上下のボンデ
ィングダイのみを図示する。
【０１１２】
突起２４を有する第１のボンディングダイ２２と、第２のボンディングダイ２３との間に
、４つの正極集電体１２のタブ部と、リード電極を配置する。溶接したい領域が突起２４
と重なるように超音波溶接を行い、圧力が加えられると、図６（Ｂ）に示すように、溶接
領域２６とセパレータ１３の端部から突出しているタブ部の領域との間に湾曲部２５が形
成できる。
【０１１３】
この湾曲部２５を設けることによって、二次電池の作製後に外から外力が加えられ生じる
応力を緩和することができる。応力によって生じるひずみを緩和する構造とすることで、
二次電池を曲げたり変形させたりするときに（外装体などが）破損することなく、長期信
頼性を確保することができる。
【０１１４】
また、図６（Ａ）に示すボンディングダイを有する超音波溶接装置は、超音波溶接と湾曲
部２５の形成を同時に行うことができるため、工程数も増やすことなく二次電池を作製す
ることができる。また、超音波溶接と湾曲部２５の形成は別々に行ってもよい。
【０１１５】
また、５つの負極集電体のタブ部も上記超音波溶接を同様に行って、全て溶接して電気的
に接続する。
【０１１６】
また、タブ部に湾曲部２５を形成することに限定されず、正極集電体のタブ部の形状を改
良することでも応力を緩和させることもできる。応力によって生じるひずみを緩和する構
造とすることで、二次電池を曲げたり変形させたりするときに（外装体などが）破損する
ことなく、長期信頼性を確保することができる。
【０１１７】
例えば、その一例として、図７（Ａ）に正極集電体１２ａの上面図の一例を示す。正極集
電体１２ａのタブ部にスリット２７を設け、二次電池の作製後に外から外力が加えられ生
じる応力を緩和する構成としてもよい。応力によって生じるひずみを緩和する構造とする
ことで、二次電池を曲げたり変形させたりするときに（外装体などが）破損することなく
、長期信頼性を確保することができる。
【０１１８】
また、他の一例として、図７（Ｂ）に正極集電体１２ｂの上面図の一例を示す。正極集電
体１２ｂのタブ部の点線で囲んだ領域２８の角を丸めて応力集中を緩和させた正極集電体
１２ｂとしている。また、領域２８の角は、他の角よりも丸めて、曲率半径の大きい形状
とすることが好ましい。
【０１１９】
また、他の一例として、正極集電体の材料をステンレスなどの強度のあるものとし、正極
集電体の膜厚を１０μｍ以下とすることで二次電池の作製後に外から外力が加えられ生じ
る応力を緩和する構成としてもよい。
【０１２０】
勿論、これらを複数組み合わせてタブ部の応力集中を緩和してもよいことは言うまでもな
い。
【０１２１】
なお、本実施の形態は実施の形態１と組み合わせることが可能である。
【０１２２】
（実施の形態３）
本実施の形態では、二次電池を作製し、曲率半径４０ｍｍ以上曲率半径１５０ｍｍ以下相
当の曲げを繰り返し湾曲させても問題ないことを確認した実験を以下に示す。
【０１２３】
まず、実施の形態１に従って、エンボス加工を行ったフィルム１０を用い、二次電池を作
製する。
【０１２４】
本実施の形態において、図８（Ａ）に示すように、正極集電体１２と、セパレータ１３と
、負極集電体１４を重ねた組み合わせを６つ用い、それらを外装フィルムで包み収納する
。片面に正極活物質層を形成した正極と、片面に負極活物質層を形成した負極を用い、具
体的には、片面に正極活物質層を形成した正極、該正極活物質層に接するセパレータ、該
セパレータに接する負極活物質層を形成した負極、該負極の負極活物質層に接する負極集
電体というように積層させる。なお、図８（Ｂ）にはセパレータが１２枚あるが、１枚の
セパレータを折り曲げてその間に正極集電体１２を挟む構造とする場合は、セパレータは
６枚でよい。
【０１２５】
実施の形態２に従って、図６（Ａ）に示すボンディングダイを有する超音波溶接装置を用
いて、６つの正極集電体とリード電極を超音波溶接する。また、６つの負極集電体とリー
ド電極を超音波溶接する。
【０１２６】
その後、実施の形態１に従って、電解液を入れるための一部を残して、外装フィルムの周
縁に対して熱圧着を行い、不活性雰囲気下で所望の量の電解液を内部に滴下し、熱圧着を
せずに残していた外装フィルムの周縁に対して熱圧着を行って封止する。こうして得られ
たリチウムイオン二次電池の最も厚い部分（外装体を含めての合計膜厚）は約３ｍｍであ
る。
【０１２７】
こうして得られたリチウムイオン二次電池を湾曲させた状態で写真を撮影した図が図９（
Ａ）であり、その模式図が図９（Ｂ）である。また、得られたリチウムイオン二次電池の
曲げ試験を行った結果、曲率半径４０ｍｍ以上曲率半径１５０ｍｍ以下相当の曲げを１万
回繰り返しても問題なく、二次電池の充電または放電が確認できている。勿論、外装体な
どが破損することもなく、電解液の漏洩なども生じない。外装体であるフィルムに複数の
凹凸を表面に有しているため、曲げて変形した際に、しわの形成が抑えられ、応力の集中
が抑えられることによってフィルムの破壊が生じにくい。そうでない場合、曲げて変形し
た際に、大きなサイズのしわが曲げた箇所に集中してしまい、そこに穴が開いて電解液が
漏洩する恐れや、しわが集中した箇所の接着層にダメージが与えられ、接着層に隙間が生
じて電解液が漏洩する恐れがあった。
【０１２８】
また、得られたリチウムイオン二次電池に曲率半径４０ｍｍ以上曲率半径１５０ｍｍ以下
まで曲げを１万回繰り返した後、リチウムイオン二次電池の端部の断面をＸ線ＣＴ装置で
観察したＸ線ＣＴ画像が図１０（Ａ）であり、その模式図が図１０（Ｂ）である。図１０
（Ａ）では、曲げを１万回繰り返しても破壊している箇所は見当たらず、問題なく充電と
放電が行えることを確認できている。なお、Ｘ線ＣＴ装置は、被写体に対してＸ線を曝射
し、被写体を透過または被写体で散乱したＸ線をＸ線検出器で検出し、そのＸ線検出出力
（Ｘ線のフォトン数）に基づいて被写体の断層像を撮像する装置である。Ｘ線ＣＴ装置は
非破壊で二次電池の断面を観察できる。
【０１２９】
図１０（Ａ）において、外装フィルム１１、正極集電体１２、負極集電体１４は金属材料
から構成され、Ｘ線を透過しないため、二次電池の断層像において明確な画像を得ること
ができる。また、セパレータや正極活物質層や負極活物質層はＸ線を通過するため、図１
０（Ａ）において確認することが困難である。
【０１３０】
また、リチウムイオン二次電池を曲げたことによってフィルムの表面の凹凸が変化し、十
分に応力が緩和されていることもＸ線ＣＴ装置での観察で確認できている。応力によって
生じるひずみを緩和する構造とすることで、リチウムイオン二次電池を曲げたり変形させ
たりするときに（外装体などが）破損することなく、長期信頼性を確保することができる
。
【０１３１】
（実施の形態４）
本実施の形態では、実施の形態１乃至３のいずれか一を用いて得られるリチウムイオン二
次電池を組み込んだ電子機器の一例を示す。
【０１３２】
実施の形態１乃至３のいずれか一を用いて得られる二次電池は、外装体として薄く柔軟性
を有するフィルムを有しているため、曲面を有する支持構造体であっても、支持構造体の
曲面に追随して変形させて貼り付けることができる。
【０１３３】
次いで、二次電池上に貼り付ける表示モジュールを用意する。表示モジュールとは少なく
ともＦＰＣまで取り付けられた表示パネルのことを指している。図１１（Ａ）に電子機器
の断面模式図を示す。図１１（Ａ）に示す電子機器は、表示部１０２とＦＰＣと駆動回路
を有し、さらに二次電池１０３から給電するためのコンバータを設けることが好ましい。
支持構造体１０１の形状は、帯状の構造物を湾曲させた腕輪型とする。また、支持構造体
１０１は少なくとも一部が柔軟性を有しており、矢印１０５の方向に動かすことによって
手首にはめ込むことができる。
【０１３４】
表示モジュールは、表示部１０２が可撓性を有し、柔軟性を有するフィルム上に表示素子
を有する。可撓性を有し、柔軟性を有するフィルムとしては有機材料を含むプラスチック
フィルムや無機材料を含む無機フィルムを用いる。無機フィルムとしては、可撓性を有す
る程度の厚さ、具体的には、２０μｍ以上２００μｍ以下、好ましくは２５μｍ以上１０
０μｍ以下のガラスを用いる。ガラスとしては、例えば、無アルカリガラス、バリウムホ
ウケイ酸ガラス、アルミノホウケイ酸ガラス等を用いることができる。柔軟性を有するフ
ィルムとしてガラスを用いると、水や酸素に対するバリア性を向上させることができるた
め、有機ＥＬ素子の寿命を長くすることができ、信頼性の高い発光パネルとすることがで
きる。また、ガラス繊維に有機樹脂を含浸した基板や、無機フィラーを有機樹脂に混ぜて
熱膨張係数を下げた基板を使用することもできる。このような材料を用いた基板は、重量
が軽いため、該基板を用いた発光パネルも軽量にすることができる。また、二次電池１０
３と表示部１０２が一部重なる位置に配置することが好ましく、一部または全部が重なる
位置に配置することで、二次電池１０３から表示部までの電力経路を短縮、即ち配線距離
を短縮し、消費電力を低減する。
【０１３５】
柔軟性を有するフィルム上に表示素子を作製する方法としては、柔軟性を有するフィルム
上に表示素子を直接作製する方法や、ガラス基板などの剛性を有する基板上に表示素子を
含む層を形成した後、基板をエッチングや研磨などにより除去した後、その表示素子を含
む層と柔軟性を有するフィルムを接着する方法や、ガラス基板などの剛性を有する基板上
に剥離層を設け、その上に表示素子を含む層を形成した後、剥離層を利用して剛性を有す
る基板と表示素子を含む層を分離し、その表示素子を含む層と柔軟性を有するフィルムを
接着する方法などがある。剥離層としては、酸化タングステン膜などの金属酸化膜やポリ
イミド膜などの有機樹脂膜や、アモルファスシリコン膜を用いることができる。ポリイミ
ド膜などの有機樹脂膜や、アモルファスシリコン膜を剥離層として用いる場合、レーザー
光を照射してアブレーションを生じさせて剥離を行う。
【０１３６】
また、図１１（Ｂ）は、表示部に映像を表示できる電子機器を撮影した写真図である。図
１１（Ｂ）に示す電子機器は、腕（前腕など）に装着した時に軽く、外観もデザイン性に
優れており、アクセサリー（装身具）しての利用もできる。
【０１３７】
また、図１２（Ａ）は電子機器の側面からの写真図であり、図１２（Ｂ）は二次電池が見
える側から撮影した写真図である。図１２（Ｂ）に示すように、電子機器は、支持構造体
１０１を、透光性を有するプラスチック基板で形成したため、電子機器の背面側から二次
電池１０３が視認でき、エンボス加工されたフィルム表面を観察できる。
【０１３８】
図１２（Ａ）に示す電子機器は、支持構造体１０１、二次電池１０３、制御基板１０７、
カバー１０４を有する。制御基板１０７は、配線基板であり、半導体素子や抵抗や容量な
どを搭載する絶縁基板であり、酸化アルミニウムや、酸化珪素や、酸化カルシウムなどの
セラミック粉末を、有機ポリマー材料で結合したものである。具体的には、支持構造体１
０１に二次電池１０３を有し、二次電池１０３上に制御基板１０７を有し、制御基板１０
７上にカバー１０４を有している。また、電子機器はワイヤレス充電のためのアンテナ（
図示せず。）を有し、Ｑｉ規格によるワイヤレス充電を行うことができる。
【０１３９】
また、支持構造体１０１は可撓性を有している。よって、支持構造体１０１は、容易に湾
曲させることができる。なお、支持構造体１０１としてプラスチック以外の材料を用いる
こともできる。
【０１４０】
制御基板１０７は、曲げるためのスリットを有し、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標。ＩＥ
ＥＥ８０２．１５．１に同じ。）規格の通信装置、マイコン、記憶装置、ＦＰＧＡ、ＤＡ
コンバータ、充電制御ＩＣ、レベルシフタなどを設けた構成を有する。また、制御基板１
０７は、入出力コネクタを介して表示部を有する表示モジュールと接続する。
【０１４１】
また、表示部にタッチパネルを搭載し、そのタッチパネルで電子機器への情報入力や操作
などが可能となるようにしてもよい。表示部の構成として第１のフィルムに発光素子を形
成し、第２のフィルムにタッチセンサを形成し、封止板として第２のフィルムを用い、第
１のフィルムと第２のフィルムを貼り合わせ、第１のフィルムと第２のフィルムの間に発
光素子及びタッチセンサが配置される構成としてもよい。また、表示部とは別にタッチパ
ネルを設ける場合には、曲げることのできるフィルムにタッチセンサを形成したタッチパ
ネルとする。また、タッチパネルと表示部の間に樹脂層などのバッファ層を設けてもよい
。タッチパネルへの傷を防止するためにタッチパネル表面に保護フィルムや樹脂層などの
保護層を設けてもよい。
【０１４２】
また、電子機器を使用者の腕に装着した時の写真を図１７（Ａ）に示す。表示部はアクテ
ィブマトリクス型表示装置であり、酸化物半導体層を用いたトランジスタを用い、該トラ
ンジスタと電気的に接続する有機ＥＬ素子を有している。図１７（Ａ）に示すように電子
機器は外観もデザイン性に優れており、アクセサリー（装身具）しての利用もできる。ま
た、電子機器の裏面から撮影した写真を図１７（Ｂ）に示す。また、図１７（Ｃ）は両手
で電子機器を変形させて撮影した写真である。
【０１４３】
図１８は、電子機器を側面から見たときの構造模式図である。従って、図１２（Ａ）に示
した写真の拡大模式図と対応している。
【０１４４】
図１８に示す電子機器は、支持構造体１０１、二次電池１０３、制御基板１０７、表示部
１０２、保護部材８１３、カバー８１２を有する。具体的には、支持構造体１０１に二次
電池１０３を有し、二次電池１０３上に制御基板１０７を有し、制御基板１０７上に支持
構造体１０１よりも厚さが３分の１程度薄い保護部材８１３を有し、保護部材８１３上に
表示部１０２、およびカバー８１２を有している。また、電子機器はワイヤレス充電のた
めのアンテナ８１５を有し、Ｑｉ規格によるワイヤレス充電を行うことができる。また、
電子機器は表示に用いるデータを外部の機器と無線通信するための通信装置８１７を有し
ている。
【０１４５】
実施の形態１を用いて得られる二次電池１０３は、外装体が薄く柔軟性を有するフィルム
であり、フィルムはエンボス加工される。二次電池は、曲面を有する支持構造体１０１に
載せ（曲面を有する支持構造体１０１に接着材などで貼り付けてもよい）、支持構造体１
０１の曲率半径の大きい領域の曲面部分に追随して変形させることができる。
【０１４６】
また、支持構造体１０１は可撓性を有している。よって、支持構造体１０１は、容易に湾
曲させることができる。なお、支持構造体１０１としてプラスチック以外の材料を用いる
こともできる。支持構造体１０１の形状は、帯状の構造物を湾曲させた腕輪型とする。支
持構造体１０１の形状は、曲率半径が一定である断面形状であってもよいが、腕に装着す
るため、断面において曲率半径が異なる湾曲を有する支持構造体とすることが好ましく、
図１８に示すように支持構造体の断面形状において曲率半径が大きい領域、即ち表示部と
重なる領域を挟むように曲率半径の小さい領域が２箇所あり、前腕の断面形状（楕円形）
に沿った形状とする。また、支持構造体１０１は少なくとも一部が柔軟性を有しており、
支持構造体１０１を変形させながら手首にはめ込むことができる。変形させる場合には、
支持構造体１０１と、表示部１０２との位置ずれ、或いは支持構造体１０１と保護部材８
１３との位置ずれが生じる場合がある。変形させる場合、位置ずれが生じても表示部１０
２と支持構造体１０１が互いに固定されておらず、保護部材８１３は、制御基板１０７と
表示部１０２とが接触しないように空間を維持しており、制御基板１０７と保護部材８１
３の間に設けられたバッファ層として空気緩衝層を有しているともいえる。また、防水及
び防塵のため、電子機器の側面から水が入らないように支持構造体と接するシール材を設
けることが好ましい。このシール材は、変形させる場合にも防水及び防塵を維持すること
が好ましいため、フレキシブルな材料（弾性を有する樹脂、例えば、ポリウレタン樹脂、
アクリル樹脂、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、ポリブタジエンを主成分とする樹脂など
）とすることが好ましい。
【０１４７】
保護部材８１３は外部からの予期せぬ衝撃から電子機器の内部の構造物、特に制御基板１
０７を保護する。保護部材８１３には、ＦＰＣ８１９を通過させる開口を有している。ま
た、保護部材８１３は表示部が薄いため、表示面の曲率を保つための表示部の支持体とし
ても機能する。保護部材８１３は、電子機器の一部として変形するため、支持構造体１０
１と同様の材料を用いることができる。但し、保護部材８１３の材料に、支持構造体１０
１とは異なる材料を用いてもよい。
【０１４８】
カバー８１２は、一方の面に接着剤が塗布された遮光性を有するフィルムで、電子機器の
一部を包み、各構造物を一体とする機能を有し、表示部１０２と重なる開口を有する。カ
バー８１２は遮光性を有するため内部構造を隠すことができ、電子機器のデザイン性を向
上することができる。ただし、電子機器は、外部から内部構造を視認できることを意図し
たデザインとすることも可能であり、そのデザインを採用する場合、カバー８１２は遮光
性を有していなくてもよい。また、保護部材８１３が遮光性を有する場合にも、カバー８
１２は遮光性を有していなくてもよい。
【０１４９】
制御基板１０７は、曲げるためのスリットを有し、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）規格
の通信装置８１７、マイコン、記憶装置、ＦＰＧＡ、ＤＡコンバータ、充電制御ＩＣ、レ
ベルシフタなどを設けた構成を有する。図１８に示すように制御基板１０７のスリットと
スリットの間の平坦な面にＩＣ８２０ａ、８２０ｂ、８２０ｃ（マイコン、記憶装置、Ｆ
ＰＧＡ、ＤＡコンバータ、充電制御ＩＣ、レベルシフタなど）などを実装している。また
、制御基板１０７は、入出力コネクタ８１４を介して表示部１０２を有する表示モジュー
ルと接続する。また、制御基板１０７は、配線８１８を介してアンテナ８１５と接続され
ており、リード電極８０３及び接続部８１０を介して二次電池１０３と接続されている。
電源制御回路８１６が二次電池１０３の充放電を制御する。
【０１５０】
表示モジュールは少なくともＦＰＣ８１９まで取り付けられた表示パネルのことを指して
いる。図１８に示す電子機器は、表示部１０２とＦＰＣ８１９と駆動回路を有し、さらに
二次電池１０３から給電するためのコンバータを有する。
【０１５１】
二次電池１０３と表示部が一部重なる位置に配置することが好ましく、一部または全部が
重なる位置に配置することで、二次電池１０３から表示部１０２までの電力経路を短縮、
即ち配線距離を短縮し、消費電力を低減する。また、保護部材８１３とカバー８１２の間
に表示モジュールを設けることにより、しわや捩れ等の予期せぬ変形から表示モジュール
を保護することができ、電子機器の製品としての寿命を向上させることができる。
【０１５２】
また、他の電子機器の例を図１３に示す。
【０１５３】
フレキシブルな形状を備える蓄電装置を適用した電子機器として、例えば、ヘッドマウン
トディスプレイやゴーグル型ディスプレイのような頭部装着型表示装置、腕装着型表示装
置、据え置き型表示装置（テレビ、又はテレビジョン受信機ともいう）、デスクトップ型
やノート型等のパーソナルコンピュータ、コンピュータ用などのモニタ、デジタルカメラ
、デジタルビデオカメラ、デジタルフォトフレーム、電子手帳、電子書籍、電子翻訳機、
玩具、マイクロフォン等の音声入力機器、電気シェーバ、電動歯ブラシ、電子レンジ等の
高周波加熱装置、電気炊飯器、電気洗濯機、電気掃除機、温水器、扇風機、毛髪乾燥機、
加湿器や除湿器やエアコンディショナ等の空気調和設備、食器洗い器、食器乾燥器、衣類
乾燥器、布団乾燥器、電気冷蔵庫、電気冷凍庫、電気冷凍冷蔵庫、ＤＮＡ保存用冷凍庫、
懐中電灯、電動工具、煙感知器、ガス警報装置や防犯警報装置等の警報装置、産業用ロボ
ット、補聴器、心臓ペースメーカ、Ｘ線撮影装置、放射線測定器、電気マッサージ器や透
析装置等の健康機器や医療機器、携帯電話機（携帯電話、携帯電話装置ともいう）、携帯
型ゲーム機、携帯情報端末、照明装置、ヘッドホン、ステレオ、リモートコントローラ、
置き時計や壁掛け時計等の時計、コードレス電話子機、トランシーバ、歩数計、電卓、デ
ジタルオーディオプレーヤ等の携帯型又は据置型の音響再生装置、パチンコ機などの大型
ゲーム機などが挙げられる。
【０１５４】
また、フレキシブルな形状を備える蓄電装置を、家屋やビルの内壁または外壁や、自動
車の内装または外装の曲面に沿って組み込むことも可能である。
【０１５５】
図１３（Ａ）は、携帯電話機の一例を示している。携帯電話機７４００は、筐体７４０
１に組み込まれた表示部７４０２の他、操作ボタン７４０３、外部接続ポート７４０４、
スピーカ７４０５、マイク７４０６などを備えている。なお、携帯電話機７４００は、蓄
電装置７４０７を有している。
【０１５６】
図１３（Ｂ）は、携帯電話機７４００を湾曲させた状態を示している。携帯電話機７４
００を外部の力により変形させて全体を湾曲させると、その内部に設けられている蓄電装
置７４０７も湾曲される。また、その時、曲げられた蓄電装置７４０７の状態を図１３（
Ｃ）に示す。蓄電装置７４０７はラミネート構造の蓄電池（積層構造電池、フィルム外装
電池とも呼ばれる）である。蓄電装置７４０７は曲げられた状態で固定されている。なお
、蓄電装置７４０７は集電体７４０９と電気的に接続されたリード電極７４０８を有して
いる。例えば、蓄電装置７４０７の外装体のフィルムにエンボス加工を行っており、蓄電
装置７４０７が曲げられた状態での信頼性が高い構成となっている。さらに、携帯電話機
７４００は、ＳＩＭカードを挿入するためのスロットや、ＵＳＢメモリなどＵＳＢデバイ
スを接続するコネクタ部などを設けてもよい。
【０１５７】
図１３（Ｄ）は、曲げることのできる携帯電話の一例を示している。前腕に巻くような
形状に曲げれば、図１３（Ｅ）に示すバングル型の携帯電話にすることができる。図１３
（Ｅ）に示すバングル型の携帯電話は、腕装着型表示装置とも言える。携帯電話７１００
は、筐体７１０１、表示部７１０２、操作ボタン７１０３、及び蓄電装置７１０４を備え
る。また、図１３（Ｆ）に曲げることのできる蓄電装置７１０４の状態を示す。蓄電装置
７１０４は曲げられた状態で使用者の腕への装着時に、筐体が変形して蓄電装置７１０４
の一部または全部の曲率が変化する。具体的には、曲率半径が１０ｍｍ以上１５０ｍｍ以
下の範囲内で筐体または蓄電装置７１０４の主表面の一部または全部が変化する。なお、
蓄電装置７１０４は集電体７１０６と電気的に接続されたリード電極７１０５を有してい
る。例えば、蓄電装置７１０４の外装体のフィルムの表面に複数の凹凸を形成するプレス
加工を行っており、蓄電装置７１０４が曲率を変化させて曲げられる回数が多くとも高い
信頼性を維持できる構成となっている。さらに、携帯電話７１００は、ＳＩＭカードを挿
入するためのスロットや、ＵＳＢメモリなどＵＳＢデバイスを接続するコネクタ部などを
設けてもよい。また、図１３（Ｄ）に示す携帯電話の中央部分を折り曲げると、図１３（
Ｇ）に示すような形状にすることもできる。また、携帯電話の中央部分をさらに折り曲げ
て図１３（Ｈ）に示すように携帯電話の端部が重なるようにして小型化させ、使用者のポ
ケットなどに入れるサイズにできる。このように、図１３（Ｄ）に示す携帯電話は、複数
の形状に変化することのできるデバイスであり、それを実現するためには少なくとも筐体
７１０１、表示部７１０２、及び蓄電装置７１０４が可撓性を有することが望ましい。
【０１５８】
また、図１６（Ａ）は、掃除機の一例を示している。掃除機に二次電池を備えることでコ
ードレスとすることができ、掃除機内部はゴミを吸い取り収納する集塵スペースを確保す
るため、蓄電装置７６０４の占める空間は小さければ小さいほど好ましい。従って、薄型
であり、外側表面と集塵スペースとの間に曲げることのできる蓄電装置７６０４を配置す
ることは有用である。
【０１５９】
掃除機７６００は、操作ボタン７６０３、及び蓄電装置７６０４を備える。また、図１６
（Ｂ）に曲げることのできる蓄電装置７６０４の状態を示す。蓄電装置７６０４は、外装
体のフィルムにエンボス加工を行っており、蓄電装置７６０４が曲げられた状態での信頼
性が高い構成となっている。蓄電装置７６０４は負極と電気的に接続されたリード電極７
６０１と、正極と電気的に接続されたリード電極７６０２を有する。
【０１６０】
また、外装体の一つの短辺に２つのリード電極を露出させている蓄電装置７６０４の他の
例として、図１６（Ｃ）に曲げることのできる蓄電装置７６０５の状態を示す。蓄電装置
７６０５は、外装体の２つの短辺にそれぞれ集電体またはリード電極を露出される構成で
ある。蓄電装置７６０５の外装体のフィルムにもエンボス加工を行えば、曲げることがで
き、信頼性が高い。
【０１６１】
また、蓄電装置７６０５の内部構成の一例を図１６（Ｄ）に示す。図１６（Ｄ）に示すよ
うに、正極集電体１２、セパレータ１３、２つの負極集電体１４で構成されている。２つ
の負極集電体１４は切れ目を有しており、その切れ目は、蓄電装置７６０５の曲げる方向
に垂直な方向に伸びている。また、セパレータ１３は折り曲げており、その間に正極集電
体１２を有している。また、正極集電体１２の両面には正極活物質層を有している。
【０１６２】
薄型の蓄電装置７６０４は実施の形態１及び実施の形態２に示したラミネート構造の二次
電池の作製方法を用いて作製することができる。
【０１６３】
薄型の蓄電装置７６０４はラミネート構造であり、曲げられて固定されている。また、掃
除機７６００は、薄型の蓄電装置７６０４の電力残量などを表示する表示部７６０６を有
しており、掃除機の外表面の形状に合わせて表示面も湾曲されている表示部７６０６であ
る。また、掃除機はコンセントに接続するための接続コードを有し、薄型の蓄電装置７６
０４に十分な電力が充電されれば、接続コードを外して掃除機を使用することもできる。
また、薄型の蓄電装置７６０４の充電は接続コードを用いず、ワイヤレスで無線充電を行
ってもよい。
【０１６４】
また、曲げることのできる蓄電装置を車両に搭載すると、ハイブリッド車（ＨＥＶ）、電
気自動車（ＥＶ）、又はプラグインハイブリッド車（ＰＨＥＶ）等の次世代クリーンエネ
ルギー自動車を実現できる。また、農業機械、電動アシスト自転車を含む原動機付自転車
、自動二輪車、電動車椅子、電動カート、小型又は大型船舶、潜水艦、固定翼機や回転翼
機等の航空機、ロケット、人工衛星、宇宙探査機や惑星探査機、宇宙船などの移動体に曲
げることのできる蓄電装置を搭載することもできる。
【０１６５】
図１４において、本発明の一態様を用いた車両を例示する。図１４（Ａ）に示す自動車８
１００は、走行のための動力源として電気モーターを用いる電気自動車である。または、
走行のための動力源として電気モーターとエンジンを適宜選択して用いることが可能なハ
イブリッド自動車である。ラミネート構造の二次電池を車両に搭載する場合、複数のラミ
ネート構造の二次電池を集積させたバッテリーモジュールを一箇所または複数個所に設置
する。本発明の一態様を用いることで、蓄電装置自体を小型軽量化することができ、例え
ば、タイヤの内側に曲面を有する蓄電装置を設け、航続距離の長い車両を実現することが
できる。また、様々な形状とした蓄電装置を車両の隙間に配置することができ、トランク
のスペースや車内の乗車スペースを確保できる。また、自動車８１００は蓄電装置を有す
る。蓄電装置は電気モーター８１０６を駆動するだけでなく、ヘッドライト８１０１やル
ームライト（図示せず）などの発光装置に電力を供給することができる。
【０１６６】
また、蓄電装置は、自動車８１００が有するスピードメーター、タコメーターなどの表示
装置に電力を供給することができる。また、蓄電装置は、自動車８１００が有するナビゲ
ーションゲーションシステムなどの半導体装置に電力を供給することができる。
【０１６７】
図１４（Ｂ）に示す自動車８２００は、自動車８２００が有する蓄電装置にプラグイン方
式や非接触給電方式等により外部の充電設備から電力供給を受けて、充電することができ
る。図１４（Ｂ）に、地上設置型の充電装置８０２１から自動車８２００に搭載された蓄
電装置に、ケーブル８０２２を介して充電を行っている状態を示す。充電に際しては、充
電方法やコネクタの規格等はＣＨＡｄｅＭＯ（登録商標）やコンボ等の所定の方式で適宜
行えばよい。充電装置８０２１は、商用施設に設けられた充電ステーションでもよく、ま
た家庭の電源であってもよい。例えば、プラグイン技術によって、外部からの電力供給に
より自動車８２００に搭載された蓄電装置８０２４を充電することができる。充電は、Ａ
ＣＤＣコンバータ等の変換装置を介して、交流電力を直流電力に変換して行うことができ
る。
【０１６８】
また、図示しないが、受電装置を車両に搭載し、地上の送電装置から電力を非接触で供給
して充電することもできる。この非接触給電方式の場合には、道路や外壁に送電装置を組
み込むことで、停車中に限らず走行中に充電を行うこともできる。また、この非接触給電
の方式を利用して、２台の車両どうしで電力の送受信を行ってもよい。さらに、車両の外
装部に太陽電池を設け、停車時や走行時に蓄電装置の充電を行ってもよい。このような非
接触での電力の供給には、電磁誘導方式や磁界共鳴方式を用いることができる。
【０１６９】
本発明の一態様によれば、蓄電装置の設置場所の自由度が上がり、車の車両設計を効率よ
く行うことができる。また、本発明の一態様によれば、蓄電装置の特性を向上することが
でき、よって、蓄電装置自体を小型軽量化することができる。蓄電装置自体を小型軽量化
できれば、車両の軽量化に寄与するため、航続距離を向上させることができる。また、車
両に搭載した蓄電装置を車両以外の電力供給源として用いることもできる。この場合、電
力需要のピーク時に商用電源を用いることを回避することができる。
【０１７０】
本実施の形態は実施の形態１乃至３のいずれか一と自由に組み合わせることができる。
【０１７１】
（実施の形態５）
蓄電装置を適用した電子機器の他の例として、生体情報を採取できる医療用の電子機器の
例を示す。図１５の電子機器６０には、筐体６１にセンサを１つまたは複数有しており、
力、変位、位置、速度、加速度、角速度、回転数、距離、光、液、磁気、温度、化学物質
、音声、時間、硬度、電場、電流、電圧、電力、放射線、流量、湿度、傾度、振動、にお
い又は赤外線を測定する機能を含むものを用いることができる。センサ６３ａ、６３ｂを
設けることにより、例えば、蓄電装置が置かれている環境を示すデータ（温度など）を検
出し、記憶回路６４に記憶しておくこともできる。また、筐体６１に表示部６２を有し、
表示部６２はタッチ入力センサを有する。
【０１７２】
例えば、ＬＥＤなどの光源を電子機器６０に設け、その光源から光を電子機器６０と重な
っている皮膚に照射し、皮膚内部の反射光から血流量の変化を測定し、演算処理を行って
脈拍データとして検出することができる。また、測定箇所は、一箇所ではなく、複数個所
の測定を行い、その平均を用いて正確な生体情報データを取得する。また、電子機器６０
に信号処理演算のできるＣＰＵなどの回路６５を設ける。
【０１７３】
また、脈拍データに限らず、その他の生体情報を取得できるセンサを電子機器６０に搭載
してもよい。例えば、他の生体情報としては、体温、血圧、活動量、歩数、皮下脂肪率な
どが挙げられる。
【０１７４】
また、図１５では、表示部６２を有する電子機器を示したが特に限定されず、表示部６２
がなくとも生体情報データを送受信できる回路６６（アンテナなどを含む）を搭載してい
れば、他の電子機器、例えば携帯電話やスマートフォンで表示させて採取した生体情報デ
ータが確認できる。また、電子機器６０を腕に装着した使用者が要介護者である場合、遠
隔地の病院などの医療施設にも送信可能であれば、リアルタイムで病院に情報を提供でき
、遠隔地の病院にいる医師などから的確な処置に関する指示などを携帯電話やスマートフ
ォンによって得ることができる。
【０１７５】
また、電子機器６０を腕に装着した使用者が身体に異常をきたし、路上に倒れた場合、電
子機器６０が搭載しているＧＰＳによって得られる位置情報とともに現状の生体情報を採
取して、自動で医療施設に緊急連絡できる機能を持たせることもできる。また、回路６４
に臓器提供意思表示カードと同等のデータや、氏名、年齢、血液型などのデータを記憶さ
せておけば、使用者が意識不明であっても救助者が電子機器６０を利用して使用者につい
てほしい情報を得ることもできる。
【０１７６】
本実施の形態は実施の形態１乃至４のいずれか一と自由に組み合わせることができる。
【０１７７】
なお、ある一つの実施の形態の中で述べる内容（一部の内容でもよい）は、その実施の形
態で述べる別の内容（一部の内容でもよい）、及び／又は、一つ若しくは複数の別の実施
の形態で述べる内容（一部の内容でもよい）に対して、適用、組み合わせ、又は置き換え
などを行うことが出来る。
【０１７８】
なお、実施の形態の中で述べる内容とは、各々の実施の形態において、様々な図を用いて
述べる内容、又は明細書に記載される文章を用いて述べる内容のことである。
【０１７９】
なお、ある一つの実施の形態において述べる図（一部でもよい）は、その図の別の部分、
その実施の形態において述べる別の図（一部でもよい）、及び／又は、一つ若しくは複数
の別の実施の形態において述べる図（一部でもよい）に対して、組み合わせることにより
、さらに多くの図を構成させることが出来る。
【０１８０】
なお、明細書の中の図面や文章において規定されていない内容について、その内容を除く
ことを規定した発明の一態様を構成することが出来る。または、ある値について、上限値
と下限値などで示される数値範囲が記載されている場合、その範囲を任意に狭めることで
、または、その範囲の中の一点を除くことで、その範囲を一部除いた発明の一態様を規定
することができる。これらにより、例えば、従来技術が本発明の一態様の技術的範囲内に
入らないことを規定することができる。
【０１８１】
具体例としては、ある回路において、第１乃至第５のトランジスタを用いている回路図が
記載されているとする。その場合、その回路が、第６のトランジスタを有していないこと
を発明として規定することが可能である。または、その回路が、容量素子を有していない
ことを規定することが可能である。さらに、その回路が、ある特定の接続構造をとってい
るような第６のトランジスタを有していない、と規定して発明を構成することができる。
または、その回路が、ある特定の接続構造をとっている容量素子を有していない、と規定
して発明を構成することができる。例えば、ゲートが第３のトランジスタのゲートと接続
されている第６のトランジスタを有していない、と発明を規定することが可能である。ま
たは、例えば、第１の電極が第３のトランジスタのゲートと接続されている容量素子を有
していない、と発明を規定することが可能である。
【０１８２】
別の具体例としては、ある値について、例えば、「ある電圧が、３Ｖ以上１０Ｖ以下であ
ることが好適である」と記載されているとする。その場合、例えば、ある電圧が、−２Ｖ
以上１Ｖ以下である場合を除く、と発明の一態様を規定することが可能である。または、
例えば、ある電圧が、１３Ｖ以上である場合を除く、と発明の一態様を規定することが可
能である。なお、例えば、その電圧が、５Ｖ以上８Ｖ以下であると発明を規定することも
可能である。なお、例えば、その電圧が、概略９Ｖであると発明を規定することも可能で
ある。なお、例えば、その電圧が、３Ｖ以上１０Ｖ以下であるが、９Ｖである場合を除く
と発明を規定することも可能である。なお、ある値について、「このような範囲であるこ
とが好ましい」、「これらを満たすことが好適である」となどと記載されていたとしても
、ある値は、それらの記載に限定されない。つまり、「好ましい」、「好適である」など
と記載されていたとしても、必ずしも、それらの記載には、限定されない。
【０１８３】
別の具体例としては、ある値について、例えば、「ある電圧が、１０Ｖであることが好適
である」と記載されているとする。その場合、例えば、ある電圧が、−２Ｖ以上１Ｖ以下
である場合を除く、と発明の一態様を規定することが可能である。または、例えば、ある
電圧が、１３Ｖ以上である場合を除く、と発明の一態様を規定することが可能である。
【０１８４】
別の具体例としては、ある物質の性質について、例えば、「ある膜は、絶縁膜である」と
記載されているとする。その場合、例えば、その絶縁膜が、有機絶縁膜である場合を除く
、と発明の一態様を規定することが可能である。または、例えば、その絶縁膜が、無機絶
縁膜である場合を除く、と発明の一態様を規定することが可能である。または、例えば、
その膜が、導電膜である場合を除く、と発明の一態様を規定することが可能である。また
は、例えば、その膜が、半導体膜である場合を除く、と発明の一態様を規定することが可
能である。
【０１８５】
別の具体例としては、ある積層構造について、例えば、「Ａ膜とＢ膜との間に、ある膜が
設けられている」と記載されているとする。その場合、例えば、その膜が、４層以上の積
層膜である場合を除く、と発明を規定することが可能である。または、例えば、Ａ膜とそ
の膜との間に、導電膜が設けられている場合を除く、と発明を規定することが可能である
。
【０１８６】
なお、本明細書等において記載されている発明の一態様は、さまざまな人が実施すること
が出来る。しかしながら、その実施は、複数の人にまたがって実施される場合がある。例
えば、送受信システムの場合において、Ａ社が送信機を製造および販売し、Ｂ社が受信機
を製造および販売する場合がある。別の例としては、トランジスタおよび発光素子を有す
る発光装置の場合において、トランジスタが形成された半導体装置は、Ａ社が製造および
販売する。そして、Ｂ社がその半導体装置を購入して、その半導体装置に発光素子を成膜
して、発光装置として完成させる、という場合がある。
【０１８７】
このような場合、Ａ社またはＢ社のいずれに対しても、特許侵害を主張できるような発明
の一態様を、構成することが出来る。つまり、Ａ社のみが実施するような発明の一態様を
構成することが可能であり、別の発明の一態様として、Ｂ社のみが実施するような発明の
一態様を構成することが可能である。また、Ａ社またはＢ社に対して、特許侵害を主張で
きるような発明の一態様は、明確であり、本明細書等に記載されていると判断する事が出
来る。例えば、送受信システムの場合において、送信機のみの場合の記載や、受信機のみ
の場合の記載が本明細書等になかったとしても、送信機のみで発明の一態様を構成するこ
とができ、受信機のみで別の発明の一態様を構成することができ、それらの発明の一態様
は、明確であり、本明細書等に記載されていると判断することが出来る。別の例としては
、トランジスタおよび発光素子を有する発光装置の場合において、トランジスタが形成さ
れた半導体装置のみの場合の記載や、発光素子を有する発光装置のみの場合の記載が本明
細書等になかったとしても、トランジスタが形成された半導体装置のみで発明の一態様を
構成することができ、発光素子を有する発光装置のみで発明の一態様を構成することがで
き、それらの発明の一態様は、明確であり、本明細書等に記載されていると判断すること
が出来る。
【０１８８】
なお、本明細書等においては、能動素子（トランジスタ、ダイオードなど）、受動素子（
容量素子、抵抗素子など）などが有するすべての端子について、その接続先を特定しなく
ても、当業者であれば、発明の一態様を構成することは可能な場合がある。つまり、接続
先を特定しなくても、発明の一態様が明確であると言える。そして、接続先が特定された
内容が、本明細書等に記載されている場合、接続先を特定しない発明の一態様が、本明細
書等に記載されていると判断することが可能な場合がある。特に、端子の接続先が複数の
ケース考えられる場合には、その端子の接続先を特定の箇所に限定する必要はない。した
がって、能動素子（トランジスタ、ダイオードなど）、受動素子（容量素子、抵抗素子な
ど）などが有する一部の端子についてのみ、その接続先を特定することによって、発明の
一態様を構成することが可能な場合がある。
【０１８９】
なお、本明細書等においては、ある回路について、少なくとも接続先を特定すれば、当業
者であれば、発明を特定することが可能な場合がある。または、ある回路について、少な
くとも機能を特定すれば、当業者であれば、発明を特定することが可能な場合がある。つ
まり、機能を特定すれば、発明の一態様が明確であると言える。そして、機能が特定され
た発明の一態様が、本明細書等に記載されていると判断することが可能な場合がある。し
たがって、ある回路について、機能を特定しなくても、接続先を特定すれば、発明の一態
様として開示されているものであり、発明の一態様を構成することが可能である。または
、ある回路について、接続先を特定しなくても、機能を特定すれば、発明の一態様として
開示されているものであり、発明の一態様を構成することが可能である。
【０１９０】
なお、本明細書等においては、ある一つの実施の形態において述べる図または文章におい
て、その一部分を取り出して、発明の一態様を構成することは可能である。したがって、
ある部分を述べる図または文章が記載されている場合、その一部分の図または文章を取り
出した内容も、発明の一態様として開示されているものであり、発明の一態様を構成する
ことが可能であるものとする。そして、その発明の一態様は明確であると言える。そのた
め、例えば、能動素子（トランジスタ、ダイオードなど）、配線、受動素子（容量素子、
抵抗素子など）、導電層、絶縁層、半導体層、有機材料、無機材料、部品、装置、動作方
法、製造方法などが単数もしくは複数記載された図面または文章において、その一部分を
取り出して、発明の一態様を構成することが可能であるものとする。例えば、Ｎ個（Ｎは
整数）の回路素子（トランジスタ、容量素子等）を有して構成される回路図から、Ｍ個（
Ｍは整数で、Ｍ＜Ｎ）の回路素子（トランジスタ、容量素子等）を抜き出して、発明の一
態様を構成することは可能である。別の例としては、Ｎ個（Ｎは整数）の層を有して構成
される断面図から、Ｍ個（Ｍは整数で、Ｍ＜Ｎ）の層を抜き出して、発明の一態様を構成
することは可能である。さらに別の例としては、Ｎ個（Ｎは整数）の要素を有して構成さ
れるフローチャートから、Ｍ個（Ｍは整数で、Ｍ＜Ｎ）の要素を抜き出して、発明の一態
様を構成することは可能である。さらに別の例としては、「Ａは、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、また
は、Ｆを有する」と記載されている文章から、一部の要素を任意に抜き出して、「Ａは、
ＢとＥとを有する」、「Ａは、ＥとＦとを有する」、「Ａは、ＣとＥとＦとを有する」、
または、「Ａは、ＢとＣとＤとＥとを有する」などの発明の一態様を構成することは可能
である。
【０１９１】
なお、本明細書等においては、ある一つの実施の形態において述べる図または文章におい
て、少なくとも一つの具体例が記載される場合、その具体例の上位概念を導き出すことは
、当業者であれば容易に理解される。したがって、ある一つの実施の形態において述べる
図または文章において、少なくとも一つの具体例が記載される場合、その具体例の上位概
念も、発明の一態様として開示されているものであり、発明の一態様を構成することが可
能である。そして、その発明の一態様は、明確であると言える。
【０１９２】
なお、本明細書等においては、少なくとも図に記載した内容（図の中の一部でもよい）は
、発明の一態様として開示されているものであり、発明の一態様を構成することが可能で
ある。したがって、ある内容について、図に記載されていれば、文章を用いて述べていな
くても、その内容は、発明の一態様として開示されているものであり、発明の一態様を構
成することが可能である。同様に、図の一部を取り出した図についても、発明の一態様と
して開示されているものであり、発明の一態様を構成することが可能である。そして、そ
の発明の一態様は明確であると言える。
【実施例１】
【０１９３】
本実施例では、本発明の一態様を用いた蓄電装置として、実施の形態１で示した薄型の蓄
電池（リチウムイオン二次電池）を作製し、曲げ試験装置を用いて、初期および曲げ試験
後の充放電特性について評価を行った。
【０１９４】
リチウムイオン二次電池は、正極活物質としてＬｉＣｏＯ２を用い、負極活物質として黒
鉛を用い、エンボス加工を行ったアルミニウムラミネートフィルムを用い、実施の形態１
に従ってリチウムイオン二次電池を作製した。片面に正極活物質層を用いた集電体を６枚
と、片面に負極活物質層を用いた集電体を６枚とを用い、実施の形態１に従って得られた
リチウムイオン二次電池の厚さは、約２．１ｍｍとなる。この電池の寸法などを表１に示
す。
【０１９５】
【表１】
0005903188.tif 000002
【０１９６】
図２１（Ａ）に曲げ試験装置の外観写真を示す。試験装置の上部に、作製したリチウムイ
オン二次電池を配置した図が図２１（Ｂ）である。また、試験装置は中央部のリチウムイ
オン二次電池の直下に、奥行き方向に伸びた曲率半径４０ｍｍの円柱状の支持体を有する
。また、試験装置は左右方向に伸びたアームを有する。アームの先端部分は保持板と機械
的に接続されている。アームの先端部分を上下に動かすことにより、支持体に沿って保持
板の曲げを行うことができる。リチウムイオン二次電池の曲げ試験は、リチウムイオン二
次電池を２枚の保持板で挟んだ状態で行う。よって、アームの先端部分を上下に動かすこ
とにより、円柱状の支持体に沿って、リチウムイオン二次電池の曲げを行うことができる
。具体的には、アームの先端部分を下げることにより、リチウムイオン二次電池を、曲率
半径４０ｍｍで曲げることができる。リチウムイオン二次電池の曲げを、リチウムイオン
二次電池を２枚の保持板で挟んだ状態で行うことにより、曲げ以外の不要な力がリチウム
イオン二次電池に加わることを防ぐことができる。また、リチウムイオン二次電池全体に
、曲げた時の力を均一に加えることができる。
【０１９７】
曲げ試験の条件は、４０ｍｍ以上１５０ｍｍ以下の曲率半径で曲げ、１回の曲げは１０秒
間隔で行った。また、充放電特性は、二次電池を曲げ試験装置から外して２５℃にて測定
した。充電条件は０．２Ｃ（６９ｍＡ）で４．１Ｖを上限として定電流充電を行った後、
満充電まで３ｍＡ（０．０１Ｃ）で充電を行う。また、放電条件は０．２Ｃ（６９ｍＡ）
で２．５Ｖを下限として放電を行う。
【０１９８】
ここで、充電レートおよび放電レートについて説明する。例えば、容量Ｘ［Ａｈ］の二次
電池を定電流充電する際に、充電レート１Ｃとは、ちょうど１時間で充電終了となる電流
値Ｉ［Ａ］のことであり、充電レート０．２Ｃとは、Ｉ／５［Ａ］（すなわち、ちょうど
５時間で充電終了となる電流値）のことである。同様に、放電レート１Ｃとは、ちょうど
１時間で放電終了となる電流値Ｉ［Ａ］のことであり、放電レート０．２Ｃとは、Ｉ／５
［Ａ］（すなわち、ちょうど５時間で放電終了となる電流値）のことである。
【０１９９】
また、表２に曲げ試験の結果を示す。なお、表２に示した放電容量（ｍＡｈ／ｇ）は、正
極活物質重量あたりの値とする。
【０２００】
【表２】
0005903188.tif 000003
【０２０１】
また、０回、１０００回、３０００回、６０００回、１００００回でそれぞれＸ線ＣＴ写
真を撮影し、内部にダメージがあるかどうかを確認した。それぞれ、図２２（Ａ）〜図２
２（Ｅ）に示す。
【０２０２】
なお、１００００回の曲げ試験を終えた後の外観写真を図２２（Ｆ）に示す。また、充放
電特性を図２２（Ｇ）に示す。
【０２０３】
エンボス加工が行われたフィルムを外装に用いたリチウムイオン二次電池は、１００００
回の曲げ試験を終えても外観、内部の構造に損傷が見られず、充放電曲線にも異常が見ら
れないことを確認できた。
【実施例２】
【０２０４】
本実施例では、実施例１と正極活物質が異なる薄型の蓄電池（リチウムイオン二次電池）
を作製し、曲げ試験装置を用いて、初期および曲げ試験後の充放電特性について評価を行
った。
【０２０５】
リチウムイオン二次電池は、正極活物質としてＬｉＦｅＰＯ４を用い、負極活物質として
黒鉛を用い、エンボス加工を行ったアルミニウムラミネートフィルムを用い、実施の形態
１に従ってリチウムイオン二次電池を作製した。片面に正極活物質層を用いた集電体を１
０枚と、片面に負極活物質層を用いた集電体を１０枚とを用い、実施の形態１に従って得
られたリチウムイオン二次電池の厚さは、約３ｍｍとなる。この電池の寸法などを表３に
示す。
【０２０６】
【表３】
0005903188.tif 000004
【０２０７】
充放電特性は、二次電池を曲げ試験装置から外して２５℃にて測定した。充電条件は０．
２Ｃ（７８ｍＡ）で４．０Ｖを上限として定電流充電を行った。また、放電条件は０．２
Ｃ（７８ｍＡ）で２．０Ｖを下限として放電を行う。
【０２０８】
また、表４に曲げ試験の結果を示す。なお、表４に示した放電容量（ｍＡｈ／ｇ）は、正
極活物質重量あたりの値とする。
【０２０９】
【表４】
0005903188.tif 000005
【０２１０】
また、０回、１０００回、３０００回、６０００回、１００００回でそれぞれＸ線ＣＴ写
真を撮影し、内部にダメージがあるかどうかを確認した。それぞれ、図２３（Ａ）〜図２
３（Ｅ）に示す。
【０２１１】
なお、１００００回の曲げ試験を終えた後の外観写真を図２３（Ｆ）に示す。また、充放
電特性を図２３（Ｇ）に示す。
【０２１２】
実施例１と同様に、エンボス加工が行われたフィルムを外装に用いたリチウムイオン二次
電池は、１００００回の曲げ試験を終えても外観、内部の構造に損傷が見られず、充放電
曲線にも異常が見られないことを確認できた。
【実施例３】
【０２１３】
また、正極活物質がＬｉＣｏＯ２であり、実施例１と同じ構成のリチウムイオン二次電池
を用い、充電開始から満充電までの間の充電（０．２Ｃ）中に曲げ試験を１０００回行い
、リチウムイオン二次電池の充電特性を図２４（Ａ）に示す。
【０２１４】
また、放電開始から放電終了（約２．５Ｖ）までの間の放電（０．２Ｃ）中に曲げ試験を
１０００回行い、リチウムイオン二次電池の放電特性を図２４（Ｂ）に示す。
【０２１５】
図２４（Ａ）及び図２４（Ｂ）の結果から、充放電中に曲げ試験を実施した場合でも電圧
変動などの悪影響は観察されなかった。
【符号の説明】
【０２１６】
１０：フィルム
１１：フィルム
１２    正極集電体
１２ａ    正極集電体
１２ｂ    正極集電体
１３    セパレータ
１４    負極集電体
１５    封止層
１６    リード電極
１７    熱圧着領域
１８    正極活物質層
１９    負極活物質層
２０    電解液
２１    領域
２２    ボンディングダイ
２３    ボンディングダイ
２４    突起
２５    湾曲部
２６    溶接領域
２７    スリット
２８    領域
３０    接着層
４０    二次電池
５０    フィルム
５１    フィルム
５２    フィルム
５３    エンボスロール
５４    ロール
５５    エンボスロール
５６    エンボスロール
５７    エンボスロール
５８    進行方向
６０    電子機器
６１    筐体
６２    表示部
６３ａ    センサ
６３ｂ    センサ
６４    回路
６５    回路
６６    送受信できる回路
１０１    支持構造体
１０２    表示部
１０３    二次電池
１０４    カバー
１０５    矢印
１０７    制御基板
８０３    リード電極
８１０    接続部
８１２    カバー
８１３    保護部材
８１４    入出力コネクタ
８１５    アンテナ
８１６    電源制御回路
８１７    通信装置
８１８    配線
８１９    ＦＰＣ
８２０    ＩＣ
１７００    曲面
１７０１    平面
１７０２    曲線
１７０３    曲率半径
１７０４    曲率中心
１８００    曲率中心
１８０１    フィルム
１８０２    曲率半径
１８０３    フィルム
１８０５    内容物
１８０４    曲率半径
７１００    携帯電話
７１０１    筐体
７１０２    表示部
７１０３    操作ボタン
７１０４    蓄電装置
７１０５    リード電極
７１０６    集電体
７４００    携帯電話機
７４０１    筐体
７４０２    表示部
７４０３    操作ボタン
７４０４    外部接続ポート
７４０５    スピーカ
７４０６    マイク
７４０７    蓄電装置
７４０８    リード電極
７４０９    集電体
７６００    掃除機
７６０１    リード電極
７６０２    リード電極
７６０３    操作ボタン
７６０４    蓄電装置
７６０５    蓄電装置
７６０６    表示部
８０２１    充電装置
８０２２    ケーブル
８０２４    蓄電装置
８１００    自動車
８１０１    ヘッドライト
８１０６    電気モーター
８２００    自動車
【図１】
0005903188.tif 000006
【図２】
0005903188.tif 000007
【図３】
0005903188.tif 000008
【図４】
0005903188.tif 000009
【図５】
0005903188.tif 000010
【図６】
0005903188.tif 000011
【図７】
0005903188.tif 000012
【図８】
0005903188.tif 000013
【図１３】
0005903188.tif 000014
【図１４】
0005903188.tif 000015
【図１６】
0005903188.tif 000016
【図１８】
0005903188.tif 000017
【図１９】
0005903188.tif 000018
【図２０】
0005903188.tif 000019
【図９】
0005903188.tif 000020
【図１０】
0005903188.tif 000021
【図１１】
0005903188.tif 000022
【図１２】
0005903188.tif 000023
【図１５】
0005903188.tif 000024
【図１７】
0005903188.tif 000025
【図２１】
0005903188.tif 000026
【図２２】
0005903188.tif 000027
【図２３】
0005903188.tif 000028
【図２４】
0005903188.tif 000029