(57)【要約】  二次電池の検査方法は、二次電池を予め定められた充電電圧まで充電する工程Ａと、工程Ａの後に、二次電池を予め定められた時間（ｔｂ）放置する工程Ｂと、工程Ｂの後に、予め定められた放電電圧まで放電する工程Ｃと、工程Ｃの後に、予め定められた時間（ｔ１）経過後から所定の時間（ｔ２）における電池電圧の増加量を検出する工程Ｄとを含んでいる。この二次電池の検査方法によれば、工程Ｄで検出された電池電圧の増加量に基づいて、負極活物質層が正極活物質層を覆う程度を評価することができる。
2013035202.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
正極集電体と、
前記正極集電体に保持された正極活物質層と、
負極集電体と、
前記負極集電体に保持され、前記正極活物質層に対向するように配置された負極活物質層と、
を備え、
前記負極活物質層が前記正極活物質層よりも幅が広く、前記負極活物質層が前記正極活物質層を覆うように配置された二次電池に関し、
前記二次電池を予め定められた充電電圧まで充電する工程Ａと、
前記工程Ａの後に、二次電池を予め定められた時間放置する工程Ｂと、
前記工程Ｂの後に、予め定められた放電電圧まで放電する工程Ｃと、
前記工程Ｃの後に、予め定められた時間経過後から所定の時間における電池電圧の増加量を検出する工程Ｄと
を含む、二次電池の検査方法。
【請求項２】
前記工程Ａにおける充電は、ＣＣＣＶ充電である、請求項１に記載された二次電池の検査方法。
【請求項３】
前記工程Ａにおける前記充電電圧は、前記二次電池の予め定められた使用域の下限電圧よりも１０％以上高い電圧に設定されている、請求項１または２に記載された二次電池の検査方法。
【請求項４】
前記工程Ａにおける前記充電電圧は、前記二次電池の予め定められた使用域の上限電圧よりも１０％低い電圧以上の電圧に設定されている、請求項１または２に記載された二次電池の検査方法。
【請求項５】
前記工程Ｃの放電は、ＣＣ放電である、請求項１から４までの何れか一項に記載された二次電池の検査方法。
【請求項６】
前記工程Ｃにおける前記放電電圧は、前記工程Ａにおける前記充電電圧よりも５％以上低い電圧に設定されている、請求項１から５までの何れか一項に記載された二次電池の検査方法。
【請求項７】
前記工程Ｃにおける前記放電電圧は、前記二次電池の予め定められた使用域の下限電圧よりも５％高い電圧以下に設定されている、請求項１から６までの何れか一項に記載された二次電池の検査方法。
【請求項８】
前記工程Ｄにおける前記予め定められた時間は、前記放電に伴う分極が解消されるのに相当する時間が設定される、請求項１から７までの何れか一項に記載された二次電池の検査方法。
【請求項９】
前記工程Ｄでは、前記工程Ｃの後、少なくとも３時間経過後から所定の時間における電池電圧の増加量を検出する、請求項１から７までの何れか一項に記載された二次電池の検査方法。
【請求項１０】
前記工程Ｄでは、前記予め定められた時間経過後から少なくとも５時間以上における電池電圧の増加量を検出する、請求項１から９までの何れか一項に記載された二次電池の検査方法。
【請求項１１】
前記工程Ｂにおいて、前記二次電池を放置する時間は少なくとも２４時間以上である、請求項１から１０までの何れか一項に記載された二次電池の検査方法。
【請求項１２】
前記工程Ｄで得られた電池電圧の増加量に対して閾値を設けて、前記二次電池の前記負極活物質層が前記正極活物質層を覆う程度について良否判定を行なう工程Ｅを含む、請求項１から１１までの何れか一項に記載された二次電池の検査方法。
【請求項１３】
前記工程Ｅにおいて、前記閾値は、前記負極活物質層が前記正極活物質層を覆う程度が既知の二次電池と、当該二次電池について工程Ｄで検出された電池電圧の増加量との関係を基に設定された、請求項１２に記載された二次電池の検査方法。
【請求項１４】
前記工程Ｄで検出された電池電圧の増加量に基づいて、前記二次電池の前記負極活物質層が前記正極活物質層を覆う程度を推定する工程Ｆを含む、請求項１から１３に記載された二次電池の検査方法。
【請求項１５】
前記正極集電体は、両面に正極活物質層が形成された帯状の正極集電体であり、
前記負極集電体は、両面に負極活物質層が形成された帯状の負極集電体であり、
前記負極活物質層は、前記正極活物質層よりも幅が広く、
前記正極集電体と前記負極集電体とは、前記セパレータを介在させた状態で、前記正極活物質層と前記負極活物質層とが対向し、かつ、前記負極活物質層が前記正極活物質層を覆うように重ねられて捲回されている、請求項１から１４までの何れか一項に記載された二次電池の検査方法。
【請求項１６】
前記正極集電体は、片側の長辺に沿って前記正極活物質層が形成されていない部分を有しており、
前記負極集電体は、片側の長辺に沿って前記負極活物質層が形成されていない部分を有しており、かつ、
前記正極活物質層と前記負極活物質層とは、対向した対向部分の片側に、前記正極集電体のうち前記正極活物質層が形成されていない部分がはみ出ており、前記正極集電体のうち前記正極活物質層が形成されていない部分がはみ出た側とは反対側に、前記負極集電体のうち前記負極活物質層が形成されていない部分がはみ出ている、
請求項１５に記載された二次電池の検査方法。
【請求項１７】
前記工程Ｄで検出された電池電圧の増加量に基づいて、前記二次電池の前記正極活物質層と前記負極活物質層との捲きずれ量を推定する工程Ｇを含む、請求項１５または１６に記載された二次電池の検査方法。
【請求項１８】
前記正極活物質層と前記負極活物質層との捲きずれ量が既知の二次電池を用意し、当該二次電池に基づいて、前記正極活物質層と前記負極活物質層との捲きずれ量と、工程Ｄで検出された電池電圧の増加量との関係を得る工程Ｈを含み、
前記工程Ｇは、前記工程Ｈで得られた捲きずれ量と電池電圧の増加量との関係に基づいて、前記正極活物質層と前記負極活物質層との捲きずれ量が未知の二次電池について、前記工程Ｄで検出された電池電圧の増加量から、前記二次電池の前記正極活物質層と前記負極活物質層との捲きずれ量を推定する、請求項１７に記載された二次電池の検査方法。
【請求項１９】
前記工程Ｄで得られた電池電圧の増加量に対して閾値を設けて、前記二次電池の前記正極活物質層と前記負極活物質層との捲きずれ量について良否判定を行なう工程Ｉを含む、請求項１７から１８までの何れか一項に記載された二次電池の検査方法。
【請求項２０】
前記二次電池が非水系二次電池である、請求項１から１９までの何れか一項に記載された二次電池の検査方法。
【請求項２１】
前記二次電池はリチウムイオン二次電池である、請求項２０に記載された二次電池の検査方法。
【請求項２２】
前記工程Ｃにおける放電電圧は３．１Ｖ以下に設定される、請求項２１に記載された二次電池の検査方法。
【請求項２３】
前記工程Ａにおける充電電圧は、前記工程Ｃにおける放電電圧の５％以上に設定される、請求項２２に記載された二次電池の検査方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、二次電池の検査方法に関する。【０００２】
本明細書において「二次電池」とは、繰り返し充電可能な電池一般をいい、リチウム二次電池（典型的にはリチウムイオン二次電池）、ニッケル水素電池等のいわゆる蓄電池を包含する。また、本明細書において「活物質」は、二次電池において電荷担体となる化学種（例えば、リチウムイオン二次電池ではリチウムイオン）を可逆的に吸蔵及び放出（典型的には挿入および離脱）可能な物質をいう。また、「非水系二次電池」は、非水電解質（例えば、非水電解液）が電解質（電解液）として用いられた二次電池をいう。
【背景技術】
【０００３】
二次電池は、例えば、特開２００３−２９７４１２（ＪＰ  ２００３―２９７４１２  Ａ）に開示されているように、正極シートと負極シートとがセパレータを介して渦巻き状に捲き取られた電極体の捲取装置が開示されている。同公報に開示されているように、捲取装置では、正極シートと負極シートは、それぞれ捲きずれが生じないように、位置ずれを補正しつつ捲き取られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−２９７４１２（ＪＰ  ２００３―２９７４１２  Ａ）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述したように、正極シートと負極シートとは、それぞれ位置ずれを補正しつつ捲き取られているものの、実際には多少なりとも捲きずれは生じる。しかし、二次電池について、かかる正極シートと負極シートとの捲きずれを検査する方法は確立されていない。例えば、二次電池を分解し、正極シートと負極シートとが渦巻き状に捲かれた捲回電極体を展開しつつ正極シートと負極シートとの実際の捲きずれを測定することができる。しかし、この場合、二次電池の分解と、捲きずれの測定に多大な手間が必要である。このような分解を伴う検査は、サンプリング調査は可能であるが、全数検査には適さない。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一実施形態に係る二次電池の検査方法は、正極集電体と、正極集電体に保持された正極活物質層と、負極集電体と、負極集電体に保持され、正極活物質層に対向するように配置された負極活物質層とを備え、かつ、負極活物質層が正極活物質層よりも幅が広く、負極活物質層が前記正極活物質層を覆うように配置された二次電池に関する。この二次電池の検査方法は、二次電池を予め定められた充電電圧まで充電する工程Ａと、工程Ａの後に、二次電池を予め定められた時間（ｔｂ）放置する工程Ｂと、工程Ｂの後に、予め定められた放電電圧まで放電する工程Ｃと、工程Ｃの後に、予め定められた時間（ｔ１）経過後から所定の時間（ｔ２）における電池電圧の増加量を検出する工程Ｄとを含んでいる。この二次電池の検査方法によれば、工程Ｄで検出された電池電圧の増加量に基づいて、負極活物質層が正極活物質層を覆う程度を評価することができる。また、この二次電池の検査方法は、非破壊で実施できるので、負極活物質層が正極活物質層を覆う程度、すなわち負極集電体と正極集電体との捲きずれを全数検査することができる。【０００７】
ここで、工程Ａにおける充電は、例えば、ＣＣＣＶ充電であるとよい。また、工程Ａにおける充電電圧は、例えば、二次電池の予め定められた使用域の下限電圧よりも１０％以上高い電圧に設定されているとよい。また、工程Ａにおける充電電圧は、例えば、二次電池の予め定められた使用域の上限電圧よりも１０％低い電圧以上の電圧に設定されていてもよい。【０００８】
また、工程Ｃの放電は、例えば、ＣＣ放電であるとよい。また、工程Ｃにおける放電電圧は、例えば、工程Ａにおける充電電圧よりも５％以上低い電圧に設定されているとよい。また、工程Ｃにおける放電電圧は、例えば、二次電池の予め定められた使用域の下限電圧よりも５％高い電圧以下に設定されていてもよい。【０００９】
また、工程Ｄにおける予め定められた時間（ｔ１）は、例えば、放電に伴う分極が解消されるのに相当する時間が設定されるとよい。例えば、工程Ｄでは、工程Ｃの後、少なくとも３時間経過後から所定の時間（ｔ２）における電池電圧の増加量を検出するとよい。また、工程Ｄでは、例えば、予め定められた時間ｔ２経過後から少なくとも５時間以上における電池電圧の増加量を検出してもよい。また、工程Ｂにおいて、二次電池を放置する時間（ｔｂ）は、例えば、少なくとも２４時間以上としてもよい。【００１０】
また、工程Ｄで得られた電池電圧の増加量に対して閾値を設けて、二次電池の負極活物質層が正極活物質層を覆う程度について良否判定を行なう工程Ｅを含んでいてもよい。この場合、工程Ｅにおいて、閾値は、負極活物質層が正極活物質層を覆う程度が既知の二次電池と、当該二次電池について工程Ｄで検出された電池電圧の増加量との関係を基に設定されているとよい。また、工程Ｄで検出された電池電圧の増加量に基づいて、二次電池の負極活物質層が正極活物質層を覆う程度を推定する工程Ｆを含んでいてもよい。【００１１】
ここで、二次電池の構造を例示すると、正極集電体は、両面に正極活物質層が形成された帯状の正極集電体であり、負極集電体は、両面に負極活物質層が形成された帯状の負極集電体であり、かつ、負極活物質層は、正極活物質層よりも幅が広くてもよい。この場合、正極集電体と負極集電体とは、セパレータを介在させた状態で、正極活物質層と負極活物質層とが対向し、かつ、負極活物質層が正極活物質層を覆うように重ねられて捲回されているとよい。【００１２】
また、正極集電体は、片側の長辺に沿って正極活物質層が形成されていない部分を有しており、かつ、負極集電体は、片側の長辺に沿って負極活物質層が形成されていない部分を有していてもよい。この場合、正極活物質層と負極活物質層とは、対向した対向部分の片側に、正極集電体のうち正極活物質層が形成されていない部分がはみ出ており、正極集電体のうち正極活物質層が形成されていない部分がはみ出た側とは反対側に、負極集電体のうち負極活物質層が形成されていない部分がはみ出ているとよい。【００１３】
この場合、工程Ｄで検出された電池電圧の増加量に基づいて、二次電池の正極活物質層と負極活物質層との捲きずれ量を推定する工程Ｇを含んでいてもよい。また、正極活物質層と負極活物質層との捲きずれ量が既知の二次電池を用意し、当該二次電池に基づいて、正極活物質層と負極活物質層との捲きずれ量と、工程Ｄで検出された電池電圧の増加量との関係を得る工程Ｈを含んでいてもよい。この場合、工程Ｇは、工程Ｈで得られた捲きずれ量と電池電圧の増加量との関係に基づいて、正極活物質層と負極活物質層との捲きずれ量が未知の二次電池について、工程Ｄで検出された電池電圧の増加量から、二次電池の正極活物質層と負極活物質層との捲きずれ量を推定してもよい。【００１４】
また、この場合、工程Ｄで得られた電池電圧の増加量に対して閾値を設けて、二次電池の正極活物質層と負極活物質層との捲きずれ量について良否判定を行なう工程Ｉを含んでいてもよい。【００１５】
また、二次電池は、例えば、非水系二次電池であるとよい。また、二次電池は、例えば、リチウムイオン二次電池であるとよい。また、二次電池がリチウムイオン二次電池である場合には、工程Ｃにおける放電電圧は、例えば、３．１Ｖ以下に設定されているとよい。さらに、この場合、工程Ａにおける充電電圧は、工程Ｃにおける放電電圧の５％以上に設定されているとよい。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】図１は、リチウムイオン二次電池の構造の一例を示す図である。
【図２】図２は、リチウムイオン二次電池の捲回電極体を示す図である。
【図３】図３は、図２中のＩＩＩ−ＩＩＩ断面を示す断面図である。
【図４】図４は、正極活物質層の構造を示す断面図である。
【図５】図５は、負極活物質層の構造を示す断面図である。
【図６】図６は、捲回電極体の未塗工部と電極端子との溶接箇所を示す側面図である。
【図７】図７は、リチウムイオン二次電池の充電時の状態を模式的に示す図である。
【図８】図８は、リチウムイオン二次電池の放電時の状態を模式的に示す図である。
【図９】図９は、初期状態における正極活物質層と負極活物質層のリチウムの分布を模式的に示す図である。
【図１０】図１０は、工程Ａにおける正極活物質層と負極活物質層のリチウムの分布を模式的に示す図である。
【図１１】図１１は、工程Ｂにおける正極活物質層と負極活物質層のリチウムの分布を模式的に示す図である。
【図１２】図１２は、工程Ｃにおける正極活物質層と負極活物質層のリチウムの分布を模式的に示す図である。
【図１３】図１３は、工程Ｄにおける正極活物質層と負極活物質層のリチウムの分布を模式的に示す図である。
【図１４】図１４は、初期状態から工程Ａ〜Ｄにおける正極電位、負極電位および電池電圧のそれぞれ変位について一例をグラフである。
【図１５】図１５は、負極活物質層の非対向部Ｆ２，Ｆ３のうち、未塗工部が設けられた側の非対向部Ｆ２が狭い形態について、工程Ｃにおける正極活物質層と負極活物質層のリチウムの分布を模式的に示す図である。
【図１６】図１６は、負極活物質層の非対向部Ｆ２，Ｆ３のうち、未塗工部が設けられた側とは反対側の非対向部Ｆ３が狭い形態について、工程Ｃにおける正極活物質層と負極活物質層のリチウムの分布を模式的に示す図である。
【図１７】図１７は、捲きずれ量Ｚと電池電圧の増加量Ｘとの関係について一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の一実施形態に係る二次電池の検査方法を説明する。
【００１８】
ここでは、検査対象となる二次電池の構造例として、リチウムイオン二次電池の一例を説明する。その後、本発明の一実施形態に係る二次電池の検査方法を説明する。なお、ここで、検査対象となる二次電池としてリチウムイオン二次電池を例示するが、検査対象となる二次電池はリチウムイオン二次電池に限定されない。また、検査対象となる二次電池の構造についても、ここで例示するリチウムイオン二次電池の構造に限定されない。また、各図面は模式的に描かれており、必ずしも実物を反映していない。また、各図面は、一例を示すのみであり、特に言及されない限りにおいて本発明を限定しない。
【００１９】
≪リチウムイオン二次電池１００≫
図１は、リチウムイオン二次電池１００を示している。このリチウムイオン二次電池１００は、図１に示すように、捲回電極体２００と電池ケース３００とを備えている。図２は、捲回電極体２００を示す図である。図３は、図２中のＩＩＩ−ＩＩＩ断面を示している。
【００２０】
捲回電極体２００は、図２に示すように、正極シート２２０、負極シート２４０およびセパレータ２６２、２６４を有している。正極シート２２０、負極シート２４０およびセパレータ２６２、２６４は、それぞれ帯状のシート材である。
【００２１】
≪正極シート２２０≫
正極シート２２０は、帯状の正極集電体２２１と正極活物質層２２３とを備えている。正極集電体２２１には、正極に適する金属箔が好適に使用され得る。正極集電体２２１には、例えば、所定の幅を有し、厚さが凡そ１５μｍの帯状のアルミニウム箔を用いることができる。正極集電体２２１の幅方向片側の縁部に沿って未塗工部２２２が設定されている。図示例では、正極活物質層２２３は、図３に示すように、正極集電体２２１に設定された未塗工部２２２を除いて、正極集電体２２１の両面に保持されている。正極活物質層２２３には、正極活物質が含まれている。正極活物質層２２３は、正極活物質を含む正極合剤を正極集電体２２１に塗工することによって形成されている。
【００２２】
≪正極活物質層２２３および正極活物質粒子６１０≫
ここで、図４は、正極シート２２０の断面図である。なお、図４において、正極活物質層２２３の構造が明確になるように、正極活物質層２２３中の正極活物質粒子６１０と導電材６２０とバインダ６３０とを大きく模式的に表している。正極活物質層２２３には、図４に示すように、正極活物質粒子６１０と導電材６２０とバインダ６３０が含まれている。
【００２３】
正極活物質粒子６１０には、リチウムイオン二次電池の正極活物質として用いることができる物質を使用することができる。正極活物質粒子６１０の例を挙げると、ＬｉＮｉＣｏＭｎＯ２（リチウムニッケルコバルトマンガン複合酸化物）、ＬｉＮｉＯ２(ニッケル酸リチウム)、ＬｉＣｏＯ２(コバルト酸リチウム)、ＬｉＭｎ２Ｏ４(マンガン酸リチウム)、ＬｉＦｅＰＯ４(リン酸鉄リチウム)などのリチウム遷移金属酸化物が挙げられる。ここで、ＬｉＭｎ２Ｏ４は、例えば、スピネル構造を有している。また、ＬｉＮｉＯ２或いはＬｉＣｏＯ２は層状の岩塩構造を有している。また、ＬｉＦｅＰＯ４は、例えば、オリビン構造を有している。オリビン構造のＬｉＦｅＰＯ４には、例えば、ナノメートルオーダーの粒子がある。また、オリビン構造のＬｉＦｅＰＯ４は、さらにカーボン膜で被覆することができる。
【００２４】
≪導電材６２０≫
導電材６２０としては、例えば、カーボン粉末、カーボンファイバーなどのカーボン材料が例示される。導電材６２０としては、このような導電材から選択される一種を単独で用いてもよく二種以上を併用してもよい。カーボン粉末としては、種々のカーボンブラック（例えば、アセチレンブラック、オイルファーネスブラック、黒鉛化カーボンブラック、カーボンブラック、黒鉛、ケッチェンブラック）、グラファイト粉末などのカーボン粉末を用いることができる。
【００２５】
≪バインダ６３０≫
また、バインダ６３０は、正極活物質層２２３に含まれる正極活物質粒子６１０と導電材６２０の各粒子を結着させたり、これらの粒子と正極集電体２２１とを結着させたりする。かかるバインダ６３０としては、使用する溶媒に溶解または分散可能なポリマーを用いることができる。例えば、水性溶媒を用いた正極合剤組成物においては、セルロース系ポリマー（カルボキシメチルセルロース（ＣＭＣ）、ヒドロキシプロピルメチルセルロース（ＨＰＭＣ）など）、フッ素系樹脂（例えば、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体（ＦＥＰ）など）、ゴム類（酢酸ビニル共重合体、スチレンブタジエン共重合体（ＳＢＲ）、アクリル酸変性ＳＢＲ樹脂（ＳＢＲ系ラテックス）など）などの水溶性または水分散性ポリマーを好ましく採用することができる。また、非水溶媒を用いた正極合剤組成物においては、ポリマー（ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）、ポリ塩化ビニリデン（ＰＶＤＣ）、ポリアクリルニトリル（ＰＡＮ）など）を好ましく採用することができる。
【００２６】
≪増粘剤、溶媒≫
正極活物質層２２３は、例えば、上述した正極活物質粒子６１０と導電材６２０を溶媒にペースト状（スラリ状）に混ぜ合わせた正極合剤を作製し、正極集電体２２１に塗布し、乾燥させ、圧延することによって形成されている。この際、正極合剤の溶媒としては、水性溶媒および非水溶媒の何れも使用可能である。非水溶媒の好適な例としてＮ−メチル−２−ピロリドン（ＮＭＰ）が挙げられる。上記バインダ６３０として例示したポリマー材料は、バインダとしての機能の他に、正極合剤の増粘剤その他の添加剤としての機能を発揮する目的で使用されることもあり得る。
【００２７】
正極合剤全体に占める正極活物質の質量割合は、凡そ５０ｗｔ％以上（典型的には５０〜９５ｗｔ％）であることが好ましく、通常は凡そ７０〜９５ｗｔ％（例えば７５〜９０ｗｔ％）であることがより好ましい。また、正極合剤全体に占める導電材の割合は、例えば凡そ２〜２０ｗｔ％とすることができ、通常は凡そ２〜１５ｗｔ％とすることが好ましい。バインダを使用する組成では、正極合剤全体に占めるバインダの割合を例えば凡そ１〜１０ｗｔ％とすることができ、通常は凡そ２〜５ｗｔ％とすることが好ましい。
【００２８】
≪負極シート２４０≫
負極シート２４０は、図２に示すように、帯状の負極集電体２４１と、負極活物質層２４３とを備えている。負極集電体２４１には、負極に適する金属箔が好適に使用され得る。この負極集電体２４１には、所定の幅を有し、厚さが凡そ１０μｍの帯状の銅箔が用いられている。負極集電体２４１の幅方向片側には、縁部に沿って未塗工部２４２が設定されている。負極活物質層２４３は、負極集電体２４１に設定された未塗工部２４２を除いて、負極集電体２４１の両面に形成されている。負極活物質層２４３は、負極集電体２４１に保持され、少なくとも負極活物質が含まれている。負極活物質層２４３は、負極活物質を含む負極合剤が負極集電体２４１に塗工されている。
【００２９】
≪負極活物質層２４３≫
図５は、リチウムイオン二次電池１００の負極シート２４０の断面図である。負極活物質層２４３には、図５に示すように、負極活物質粒子７１０、増粘剤（図示省略）、バインダ７３０などが含まれている。図５では、負極活物質層２４３の構造が明確になるように、負極活物質層２４３中の負極活物質粒子７１０とバインダ７３０とを大きく模式的に表している。
【００３０】
≪負極活物質粒子７１０≫
負極活物質粒子７１０としては、従来からリチウムイオン二次電池に用いられる材料の一種または二種以上を特に限定なく使用することができる。例えば、少なくとも一部にグラファイト構造（層状構造）を含む粒子状の炭素材料（カーボン粒子）が挙げられる。より具体的には、負極活物質は、例えば、天然黒鉛、非晶質の炭素材料でコートした天然黒鉛、黒鉛質（グラファイト）、難黒鉛化炭素質（ハードカーボン）、易黒鉛化炭素質（ソフトカーボン）、または、これらを組み合わせた炭素材料でもよい。なお、ここでは、負極活物質粒子７１０は、いわゆる鱗片状黒鉛が用いられた場合を図示しているが、負極活物質粒子７１０は、図示例に限定されない。
【００３１】
≪増粘剤、溶媒≫
負極活物質層２４３は、例えば、上述した負極活物質粒子７１０とバインダ７３０を溶媒にペースト状（スラリ状）に混ぜ合わせた負極合剤を作製し、負極集電体２４１に塗布し、乾燥させ、圧延することによって形成されている。この際、負極合剤の溶媒としては、水性溶媒および非水溶媒の何れも使用可能である。非水溶媒の好適な例としてＮ−メチル−２−ピロリドン（ＮＭＰ）が挙げられる。バインダ７３０には、上記正極活物質層２２３（図４参照）のバインダ６３０として例示したポリマー材料を用いることができる。また、上記正極活物質層２２３のバインダ６３０として例示したポリマー材料は、バインダとしての機能の他に、正極合剤の増粘剤その他の添加剤としての機能を発揮する目的で使用されることもあり得る。
【００３２】
≪セパレータ２６２、２６４≫
セパレータ２６２、２６４は、図１または図２に示すように、正極シート２２０と負極シート２４０とを隔てる部材である。この例では、セパレータ２６２、２６４は、微小な孔を複数有する所定幅の帯状のシート材で構成されている。セパレータ２６２、２６４には、例えば、多孔質ポリオレフィン系樹脂で構成された単層構造のセパレータ或いは積層構造のセパレータを用いることができる。この例では、図２および図３に示すように、負極活物質層２４３の幅ｂ１は、正極活物質層２２３の幅ａ１よりも少し広い。さらにセパレータ２６２、２６４の幅ｃ１、ｃ２は、負極活物質層２４３の幅ｂ１よりも少し広い（ｃ１、ｃ２＞ｂ１＞ａ１）。
【００３３】
なお、図１および図２に示す例では、セパレータ２６２、２６４は、シート状の部材で構成されている。セパレータ２６２、２６４は、正極活物質層２２３と負極活物質層２４３とを絶縁するとともに、電解質の移動を許容する部材であればよい。したがって、シート状の部材に限定されない。セパレータ２６２、２６４は、シート状の部材に代えて、例えば、正極活物質層２２３または負極活物質層２４３の表面に形成された絶縁性を有する粒子の層で構成してもよい。ここで、絶縁性を有する粒子としては、絶縁性を有する無機フィラー（例えば、金属酸化物、金属水酸化物などのフィラー）、或いは、絶縁性を有する樹脂粒子（例えば、ポリエチレン、ポリプロピレンなどの粒子）で構成してもよい。
【００３４】
この捲回電極体２００では、図２および図３に示すように、正極シート２２０と負極シート２４０とは、セパレータ２６２、２６４を介在させた状態で、正極活物質層２２３と負極活物質層２４３とが対向するように重ねられている。より具体的には、捲回電極体２００では、正極シート２２０と負極シート２４０とセパレータ２６２、２６４とは、正極シート２２０、セパレータ２６２、負極シート２４０、セパレータ２６４の順に重ねられている。
【００３５】
また、この際、正極活物質層２２３と負極活物質層２４３とは、セパレータ２６２、２６４が介在した状態で対向している。そして、正極活物質層２２３と負極活物質層２４３とが対向した部分の片側に、正極集電体２２１のうち正極活物質層２２３が形成されていない部分（未塗工部２２２）がはみ出ている。当該未塗工部２２２がはみ出た側とは反対側には、負極集電体２４１のうち負極活物質層２４３が形成されていない部分（未塗工部２４２）がはみ出ている。また、正極シート２２０と負極シート２４０とセパレータ２６２、２６４とは、このように重ねられた状態で、正極シート２２０の幅方向に設定した捲回軸ＷＬに沿って捲回されている。
【００３６】
≪電池ケース３００≫
また、この例では、電池ケース３００は、図１に示すように、いわゆる角型の電池ケースであり、容器本体３２０と、蓋体３４０とを備えている。容器本体３２０は、有底四角筒状を有しており、一側面（上面）が開口した扁平な箱型の容器である。蓋体３４０は、当該容器本体３２０の開口（上面の開口）に取り付けられて当該開口を塞ぐ部材である。
【００３７】
車載用の二次電池では、車両の燃費を向上させるため、重量エネルギ効率（単位重量当りの電池の容量）を向上させることが望まれる。この実施形態では、電池ケース３００を構成する容器本体３２０と蓋体３４０は、アルミニウム、アルミニウム合金などの軽量金属が採用されている。これにより重量エネルギ効率を向上させることができる。
【００３８】
電池ケース３００は、捲回電極体２００を収容する空間として、扁平な矩形の内部空間を有している。また、図１に示すように、電池ケース３００の扁平な内部空間は、捲回電極体２００よりも横幅が少し広い。この実施形態では、電池ケース３００は、有底四角筒状の容器本体３２０と、容器本体３２０の開口を塞ぐ蓋体３４０とを備えている。また、電池ケース３００の蓋体３４０には、電極端子４２０、４４０が取り付けられている。電極端子４２０、４４０は、電池ケース３００（蓋体３４０）を貫通して電池ケース３００の外部に出ている。また、蓋体３４０には注液孔３５０と安全弁３６０とが設けられている。
【００３９】
捲回電極体２００は、図２に示すように、捲回軸ＷＬに直交する一の方向において扁平に押し曲げられている。図２に示す例では、正極集電体２２１の未塗工部２２２と負極集電体２４１の未塗工部２４２は、それぞれセパレータ２６２、２６４の両側において、らせん状に露出している。図６に示すように、この実施形態では、未塗工部２２２、２４２の中間部分２２４、２４４を寄せ集め、電極端子４２０、４４０の先端部４２０ａ、４４０ａに溶接している。この際、それぞれの材質の違いから、電極端子４２０と正極集電体２２１の溶接には、例えば、超音波溶接が用いられる。また、電極端子４４０と負極集電体２４１の溶接には、例えば、抵抗溶接が用いられる。ここで、図６は、捲回電極体２００の未塗工部２２２（２４２）の中間部分２２４（２４４）と電極端子４２０（４４０）との溶接箇所を示す側面図であり、図１のＶＩ−ＶＩ断面図である。
【００４０】
捲回電極体２００は、扁平に押し曲げられた状態で、蓋体３４０に固定された電極端子４２０、４４０に取り付けられる。かかる捲回電極体２００は、図１に示すように、容器本体３２０の扁平な内部空間に収容される。容器本体３２０は、捲回電極体２００が収容された後、蓋体３４０によって塞がれる。蓋体３４０と容器本体３２０の合わせ目３２２（図１参照）は、例えば、レーザ溶接によって溶接されて封止されている。このように、この例では、捲回電極体２００は、蓋体３４０（電池ケース３００）に固定された電極端子４２０、４４０によって、電池ケース３００内に位置決めされている。
【００４１】
≪電解液≫
その後、蓋体３４０に設けられた注液孔３５０から電池ケース３００内に電解液が注入される。電解液は、水を溶媒としていない、いわゆる非水電解液が用いられている。この例では、電解液は、エチレンカーボネートとジエチルカーボネートとの混合溶媒（例えば、体積比１：１程度の混合溶媒）にＬｉＰＦ６を約１ｍｏｌ／リットルの濃度で含有させた電解液が用いられている。その後、注液孔３５０に金属製の封止キャップ３５２を取り付けて（例えば溶接して）電池ケース３００を封止する。なお、電解液は、ここで例示された電解液に限定されない。例えば、従来からリチウムイオン二次電池に用いられている非水電解液は適宜に使用することができる。
【００４２】
≪空孔≫
ここで、正極活物質層２２３は、例えば、正極活物質粒子６１０と導電材６２０の粒子間などに、空洞とも称すべき微小な隙間２２５を有している（図４参照）。かかる正極活物質層２２３の微小な隙間には電解液（図示省略）が浸み込み得る。また、負極活物質層２４３は、例えば、負極活物質粒子７１０の粒子間などに、空洞とも称すべき微小な隙間２４５を有している（図５参照）。ここでは、かかる隙間２２５、２４５（空洞）を適宜に「空孔」と称する。また、捲回電極体２００は、図２に示すように、捲回軸ＷＬに沿った両側において、未塗工部２２２、２４２が螺旋状に巻かれている。かかる捲回軸ＷＬに沿った両側２５２、２５４において、未塗工部２２２、２４２の隙間から、電解液が浸み込みうる。このため、リチウムイオン二次電池１００の内部では、正極活物質層２２３と負極活物質層２４３に電解液が浸み渡っている。
【００４３】
≪ガス抜け経路≫
また、この例では、当該電池ケース３００の扁平な内部空間は、扁平に変形した捲回電極体２００よりも少し広い。捲回電極体２００の両側には、捲回電極体２００と電池ケース３００との間に隙間３１０、３１２が設けられている。当該隙間３１０、３１２は、ガス抜け経路になる。例えば、過充電が生じた場合などにおいて、リチウムイオン二次電池１００の温度が異常に高くなると、電解液が分解されてガスが異常に発生する場合がある。この実施形態では、異常に発生したガスは、捲回電極体２００の両側における捲回電極体２００と電池ケース３００との隙間３１０、３１２を通して安全弁３６０の方へ移動し、安全弁３６０から電池ケース３００の外に排気される。
【００４４】
かかるリチウムイオン二次電池１００では、正極集電体２２１と負極集電体２４１は、電池ケース３００を貫通した電極端子４２０、４４０を通じて外部の装置に電気的に接続される。以下、充電時と放電時のリチウムイオン二次電池１００の動作を説明する。
【００４５】
≪充電時の動作≫
図７は、かかるリチウムイオン二次電池１００の充電時の状態を模式的に示している。充電時においては、図７に示すように、リチウムイオン二次電池１００の電極端子４２０、４４０（図１参照）は、充電器２９０に接続される。充電器２９０の作用によって、充電時には、正極活物質層２２３中の正極活物質からリチウムイオン（Ｌｉ）が電解液２８０に放出される。また、正極活物質層２２３からは電荷が放出される。放出された電荷は、導電材（図示省略）を通じて正極集電体２２１に送られ、さらに、充電器２９０を通じて負極シート２４０へ送られる。また、負極シート２４０では電荷が蓄えられるとともに、電解液２８０中のリチウムイオン（Ｌｉ）が、負極活物質層２４３中の負極活物質に吸収され、かつ、貯蔵される。
【００４６】
≪放電時の動作≫
図８は、かかるリチウムイオン二次電池１００の放電時の状態を模式的に示している。放電時には、図８に示すように、負極シート２４０から正極シート２２０に電荷が送られるとともに、負極活物質層２４３に貯蔵されたリチウムイオンが、電解液２８０に放出される。また、正極では、正極活物質層２２３中の正極活物質に電解液２８０中のリチウムイオンが取り込まれる。
【００４７】
このようにリチウムイオン二次電池１００の充放電において、電解液２８０を介して、正極活物質層２２３と負極活物質層２４３との間でリチウムイオンが行き来する。また、充電時においては、正極活物質から導電材を通じて正極集電体２２１に電荷が送られる。これに対して、放電時においては、正極集電体２２１から導電材を通じて正極活物質に電荷が戻される。
【００４８】
充電時においては、リチウムイオンの移動および電子の移動がスムーズなほど、効率的で急速な充電が可能になると考えられる。放電時においては、リチウムイオンの移動および電子の移動がスムーズなほど、電池の抵抗が低下し、放電量が増加し、電池の出力が向上すると考えられる。
【００４９】
≪他の電池形態≫
なお、上記はリチウムイオン二次電池の一例を示すものである。リチウムイオン二次電池は上記形態に限定されない。また、同様に金属箔に電極合剤が塗工された電極シートは、他にも種々の電池形態に用いられる。例えば、他の電池形態として、円筒型電池或いはラミネート型電池などが知られている。円筒型電池は、円筒型の電池ケースに捲回電極体を収容した電池である。また、ラミネート型電池は、正極シートと負極シートとをセパレータを介在させて積層した電池である。
【００５０】
≪二次電池の検査方法≫
以下、上述したリチウムイオン二次電池１００を基に、本発明の一実施形態に係る二次電池の検査方法を説明する。なお、ここでは、リチウムイオン二次電池１００の各部材および部位については、適宜、上述したリチウムイオン二次電池１００の各図を参照し、かつ、上述した説明と同じ符号を用いる。
【００５１】
リチウムイオン二次電池１００は、図１および図２に示すように、正極集電体２２１と、正極集電体２２１に保持された正極活物質層２２３と、負極集電体２４１と、負極集電体２４１に保持され、正極活物質層２２３に対向するように配置された負極活物質層２４３とを備えている。また、上述したように、負極活物質層２４３は正極活物質層２２３よりも幅が広い。さらに、負極活物質層２４３が正極活物質層２２３を覆うように配置されている。
【００５２】
かかるリチウムイオン二次電池１００の捲回電極体２００の捲きずれについて、本発明者は、非破壊で、かつ、簡単な検査方法を確立することが望ましいと考えている。かかる検査方法が確立できれば、検査工程における作業負担が軽減され、さらにリチウムイオン二次電池１００を出荷する前に全数検査することも可能になる。これによって、捲回電極体２００の捲きずれに問題がある製品が出荷される可能性をさらに大幅に減少させることができる。
【００５３】
このような着想を基に、本発明者は、リチウムイオン二次電池１００について、所定の充電（工程Ａ）、放置（工程Ｂ）、放電（工程Ｃ、その後の電池電圧の増加量の検出（工程Ｄに基づいて、捲回電極体２００の捲きずれの程度を評価できることを見出した。以下、かかる二次電池の検査方法を説明する。
【００５４】
図９〜図１３は、それぞれ初期状態および工程Ａ〜Ｄにおける正極活物質層２２３と負極活物質層２４３のリチウムの分布を模式的に示している。ここで、図９〜図１３中の「●」はリチウムＬを示しており、「○」は負極活物質層２４３ではリチウムが吸蔵されうる部位（リチウムを吸蔵していない部位）を示している。また、「○」は、正極活物質層２２３ではリチウムが放出された部位を示している。負極活物質層２４３におけるリチウムが吸蔵されていない部位と、正極活物質層２２３におけるリチウムが放出された部位には、それぞれ符号Ｄを付している。
【００５５】
また、領域Ｆ１は、正極活物質層２２３と負極活物質層２４３とが対向した対抗部を示し、領域Ｆ２，Ｆ３は、負極活物質層２４３が正極活物質層２２３からはみ出た部位（非対向部）を示している。ここでは、図９〜１３に示すように、正極活物質層２２３の両側において、負極活物質層２４３の非対向部Ｆ２，Ｆ３が概ね同じ幅で存在している。
【００５６】
なお、図９〜図１３では、正極活物質層２２３の両側に、負極活物質層２４３が概ね同じ幅ではみ出ている場合を模式的に示している。負極活物質層２４３は、正極活物質層２２３の両側において、それぞれどの程度はみ出させるかは、諸事情を勘案して二次電池の設計上定められ得る。このため、二次電池の負極活物質層２４３は、正極活物質層２２３の両側において、同じ幅ではみ出ていることに限定されない。また、図１４は、初期状態から工程Ａ〜Ｄにおける正極電位ＶＡ、負極電位ＶＢおよび電池電圧ＶＯのそれぞれの変位を示している。なお、電池電圧ＶＯは、正極電位ＶＡと負極電位ＶＢの電位差（ＶＯ＝ＶＡ−ＶＢ）である。
【００５７】
≪初期状態≫
リチウムイオン二次電池１００が組み立てられ、最初の充電（初期充電）が行われる前には、図９に示すように、リチウム遷移金属酸化物を正極活物質粒子として含む正極活物質層２２３には初期状態においてリチウムＬが含まれている。これに対し、負極活物質層２４３には、初期状態においてリチウムが吸蔵されておらず、充電時にリチウムが入り込み得る部位Ｄを有している。
【００５８】
≪工程Ａ：充電工程≫
工程Ａは、リチウムイオン二次電池１００（二次電池）を予め定められた充電電圧まで充電する工程である。例えば、リチウムイオン二次電池１００をＣＣ−ＣＶ充電によって、予め定められた充電電圧まで充電するとよい。より具体的には、例えば、図１４に示すように、電池電圧が４．１Ｖになるまで、リチウムイオン二次電池１００を１Ｃの定電流で充電（ＣＣ充電）し、その後、電池電圧が４．１Ｖの充電電圧で１．５時間充電（ＣＶ充電）する。これにより、図１０に示すように、正極活物質層２２３からリチウムが放出される。また負極活物質層２４３には、リチウムＬが吸蔵される。
【００５９】
このリチウムイオン二次電池１００では、図１０に示すように、負極活物質層２４３は、正極活物質層２２３よりも幅が広く、正極活物質層２２３の幅方向の両側において、正極活物質層２２３からはみ出ている。工程Ａの充電では、正極活物質層２２３と負極活物質層２４３とが対向した部位で反応が進みやすい。このため、工程Ａの充電直後では、負極活物質層２４３中のリチウムは、正極活物質層２２３に対向した対向部Ｆ１に多く分布する。これに対して、正極活物質層２２３からはみ出た負極活物質層２４３の非対向部Ｆ２，Ｆ３には、工程Ａの充電直後では、リチウムを吸蔵しうる部位Ｄが多く存在する。
【００６０】
≪工程Ｂ：放置工程≫
工程Ｂは、工程Ａの後に、リチウムイオン二次電池１００（二次電池）を予め定められた時間放置する工程である。当該工程Ｂでは、工程Ａで充電されたリチウムイオン二次電池１００を実質的に放電させずに、工程Ａで充電された際の電池電圧（ここでは、４．１Ｖ）において、所定時間ｔｂ放置する。かかる工程Ｂでは、図１１に示すように、負極活物質層２４３内の電位差を解消するべく、負極活物質層２４３内でリチウムＬが均一に分布するようになり、負極活物質層２４３の非対向部Ｆ２，Ｆ３にもリチウムが吸蔵される。ここで、リチウムイオン二次電池１００を放置する時間ｔｂは、負極活物質層２４３内でリチウムＬが概ね均一に分布する時間であり、例えば、１日（２４時間）以上、より好適には、２日（４８時間）或いは３日（７２時間）以上、さらに好適には１０日（２４０時間）程度とするとよい。
【００６１】
≪工程Ｃ：放電工程≫
工程Ｃは、工程Ｂの後に、予め定められた放電電圧まで放電する工程である。例えば、リチウムイオン二次電池１００をＣＣ放電によって、予め定められた電圧まで放電するとよい。ここでは、図１４に示すように、リチウムイオン二次電池１００を、電池電圧が３．０Ｖになるまで、１Ｃの定電流で放電（ＣＣ放電）する。これにより、図１０に示すように、正極活物質層２２３からリチウムが放出される。また負極活物質層２４３には、リチウムＬが吸蔵される。
【００６２】
かかる工程Ｃでは、負極活物質層２４３からリチウムが放出される。また、正極活物質層２２３にはリチウムが吸収される。この際、図１２に示すように、工程Ｃの放電は、特に、負極活物質層２４３と正極活物質層２２３とが対向した対向部Ｆ１で進みやすい。このため、工程Ｃの放電直後では、負極活物質層２４３と正極活物質層２２３とが対向した対向部Ｆ１では、負極活物質層２４３に吸蔵されたリチウムが放出された状態となるが、非対向部Ｆ２，Ｆ３では、負極活物質層２４３にリチウムが放出されずに残留している。また、負極活物質層２４３の非対向部Ｆ２，Ｆ３についても、負極活物質層２４３の対向部Ｆ１に近い領域ほどリチウムが放出されやすく、対向部Ｆ１から遠い領域ほどリチウムが残留しやすい。
【００６３】
このように、工程Ｃの直後では、図１２に示すように、負極活物質層２４３の対向部Ｆ１ではリチウムＬが放出されており、リチウムが吸蔵されておらず、充電時にリチウムが入り込み得る部位Ｄの割合が高い。負極活物質層２４３の非対向部Ｆ２，Ｆ３ではリチウムＬが残留している。さらに、負極活物質層２４３の非対向部Ｆ２，Ｆ３についても、負極活物質層２４３の対向部Ｆ１に近い領域に比べて、対向部Ｆ１から遠い領域ほどリチウムが残留している。
【００６４】
≪工程Ｄ：電圧増加量検出工程≫
工程Ｄは、図１４に示すように、工程Ｃの後に、予め定められた時間経過ｔ１後から所定の時間ｔ２における電圧の増加量Ｘを検出する工程である。放電工程である工程Ｃでは、放電によって、分極が生じている。すなわち、放電に伴う通電によって電池電圧が平衡値からずれている。工程Ｃの放電が終わると徐々に分極が解消される。かかる分極が解消する過程では、電池電圧が大きく変動する。このため、工程Ｄでは、かかる分極が解消される時間を考慮して、予め定められた所定時間ｔ１が経過した後から、所定の時間ｔ２における電圧の増加量Ｘを検出する。これにより、分極が解消された状態からの電圧の増加量Ｘを検出することができる。
【００６５】
リチウムイオン二次電池１００の電圧は、対向部Ｆ１における正極活物質層２２３と負極活物質層２４３との電位差によって定まる。図１２に示すように、負極活物質層２４３の対向部Ｆ１で、リチウムＬが放出されてリチウムが少ない状態よりも、負極活物質層２４３の対向部Ｆ１の電位は下がる。このため、工程Ｄにおいて、予め定められた所定時間ｔ１が経過した後から、所定の時間ｔ２における電圧の推移を測定すると、リチウムイオン二次電池の電圧は、僅かではあるが少し増加する。このように、予め定められた所定時間ｔ１が経過した後から、所定の時間ｔ２における電圧の増加量Ｘを測定することにより、放電後の分極が凡そ解消された状態から電池電圧の増加量Ｘを検出することができる。
【００６６】
≪捲きずれの評価≫
本発明者は、かかる工程Ｄで検出された電圧の増加量Ｘに基づいて、負極活物質層２４３が正極活物質層２２３を覆う程度を評価できることを見出した。すなわち、二次電池の検査方法は、工程Ｄで検出された電圧の増加量Ｘに基づいて、負極活物質層２４３が正極活物質層２２３を覆う程度（換言すれば、捲きずれの程度）を評価できる。
【００６７】
上述したように、工程Ｃでは、負極活物質層２４３の対向部Ｆ１からリチウムが放出されやすい。そして、負極活物質層２４３の非対向部Ｆ２，Ｆ３は、さらに負極活物質層２４３の対向部Ｆ１に近い部位ほどリチウムが放出されやすく、対向部Ｆ１から遠い部位ほどリチウムが残留しやすい。
【００６８】
例えば、負極活物質層２４３が正極活物質層２２３の両側において概ね同じ幅ではみ出ている場合、図１２に示すように、正極活物質層２２３の両側に概ね同じ幅で非対向部Ｆ２，Ｆ３が存在している。この場合、正極活物質層２２３の両側の非対向部Ｆ２，Ｆ３は、工程Ｃにおいて概ね同じ程度のリチウムが残留する。
【００６９】
これに対して、例えば、図１５に示すように、負極活物質層２４３の非対向部Ｆ２，Ｆ３のうち、片側の非対向部Ｆ２が狭く、反対側の非対向部Ｆ３が広い場合、反対側の非対向部Ｆ３では、正極活物質層２２３から遠い領域が増える。この場合、工程Ｃの直後において、非対向部Ｆ２に残留するリチウムは減るが、当該非対向部Ｆ３では残留するリチウムが大幅に増える。このため、工程Ｃの直後において、負極活物質層２４３の非対向部Ｆ２，Ｆ３に残留するリチウムは総じて増える傾向がある。この結果、工程Ｄで検出される電池電圧の増加量Ｘは、正極活物質層２２３の両側に概ね同じ幅で非対向部Ｆ２，Ｆ３が存在している場合（図１２参照）に比べて大きくなる傾向がある。
【００７０】
なお、図１５では、負極活物質層２４３のうち、未塗工部２４２が設けられた側の非対向部Ｆ２が狭く、反対側の非対向部Ｆ３が広い。これに対して、図１６では、負極活物質層２４３のうち、未塗工部２４２が設けられた側の非対向部Ｆ２が広く、反対側の非対向部Ｆ３が狭い。この場合も、同様に、工程Ｃの直後において、非対向部Ｆ２に残留するリチウムの量が大幅に増え、負極活物質層２４３の非対向部Ｆ２，Ｆ３に残留するリチウムは総じて増える傾向がある。したがって、工程Ｄで検出される電池電圧の増加量Ｘは、正極活物質層２２３の両側に概ね同じ幅で非対向部Ｆ２，Ｆ３が存在している場合（図１２参照）に比べて大きくなる傾向がある。
【００７１】
この実施形態では、リチウムイオン二次電池１００は、図１６に示すように、負極活物質層２４３のうち、未塗工部２４２が設けられた側の非対向部Ｆ２を広くし、反対側の非対向部Ｆ３を狭くした形態を基準とする。そして、正極活物質層２２３と負極活物質層２４３との捲きずれ量Ｚが既知の捲回電極体２００を用いて、それぞれ評価用セルを作成した。そして、かかる評価用セルについて、それぞれ工程Ｄで検出される電池電圧の増加量Ｘを測定した。これにより正極活物質層２２３と負極活物質層２４３との捲きずれ量Ｚと、工程Ｄで検出される電池電圧の増加量Ｘとの関係を得た。図１７は、かかる捲きずれ量Ｚと電池電圧の増加量Ｘとの関係について一例を示している。
【００７２】
≪捲きずれ量Ｚ≫
ここで、捲きずれ量Ｚは、負極活物質層２４３の非対向部Ｆ２，Ｆ３のうち、設計上、幅が狭い側の非対向部を基準に定めている。例えば、図１５に示すように、設計上、未塗工部２４２が設けられた側の非対向部Ｆ２が狭い場合には、当該非対向部Ｆ２の幅を基準に、正極シート２２０と負極シート２４０の捲きずれ量Ｚを定めるとよい。また、図１６に示すように、設計上、未塗工部２４２が設けられた側とは反対側の非対向部Ｆ３が狭い場合には、当該非対向部Ｆ３の幅を基準に、正極シート２２０と負極シート２４０の捲きずれ量Ｚを定めるとよい。なお、設計上、非対向部Ｆ２，Ｆ３の幅が同じであれば、何れか一方の非対向部を基準に、捲きずれ量Ｚを定めるとよい。
【００７３】
また、ここで正極シート２２０と負極シート２４０とが、帯状の部材であるところ、正極活物質層２２３と負極活物質層２４３との捲きずれ量Ｚは、正極シート２２０の長さ方向で必ずしも一定であるとは限らない。ここで、捲きずれ量Ｚは、正極シート２２０と負極シート２４０との長さ方向での平均値とする。例えば、正極シート２２０と負極シート２４０との長さ方向の複数個所で、正極活物質層２２３に対して負極活物質層２４３が予め定められた基準位置からずれた量を測定し、その平均値を取るとよい。
【００７４】
この実施形態では、図１６に示すように、未塗工部２４２が設けられた側とは反対側の非対向部Ｆ３の幅が狭い。このため、当該非対向部Ｆ３の幅を基準に捲きずれ量Ｚが定まる。ここで、評価用セルの設計値では、負極活物質層２４３の非対向部Ｆ２，Ｆ３のうち幅が狭い側の非対向部Ｆ３は、幅が広い側の非対向部Ｆ２よりも３ｍｍ程度狭い。なお、図１６は、模式的に示されており、非対向部Ｆ２，Ｆ３について実際の寸法を正確に表すものではない。
【００７５】
ここで、負極活物質層２４３の非対向部Ｆ２，Ｆ３のうち狭い側の非対向部Ｆ３の幅が設計値通りである場合、捲きずれ量Ｚを０とする。また、負極活物質層２４３の非対向部Ｆ２，Ｆ３のうち狭い側の非対向部Ｆ３が設計値よりも広くなっている場合、捲きずれ量Ｚをプラスとする。負極活物質層２４３の非対向部Ｆ２，Ｆ３のうち狭い側の非対向部Ｆ３が設計値よりも狭くなっている場合、捲きずれ量Ｚをマイナスとする。すなわち、この場合、捲きずれ量Ｚがプラスであれば、負極活物質層２４３の非対向部Ｆ２，Ｆ３のうち幅が狭い側の非対向部Ｆ３と、広い側の非対向部Ｆ２との差は小さくなる。また、捲きずれ量Ｚがマイナスであれば、負極活物質層２４３の非対向部Ｆ２，Ｆ３のうち幅が狭い側の非対向部Ｆ３と、広い側の非対向部Ｆ２との差は大きくなる。
【００７６】
≪捲きずれ量Ｚと工程Ｄで検出される電池電圧の増加量との関係≫
捲きずれ量Ｚと工程Ｄで検出される電池電圧の増加量との関係は、図１７に示すように、捲きずれ量Ｚがプラスになると、工程Ｄで得られる電池電圧の増加量Ｘは小さくなる。換言すれば、負極活物質層２４３の非対向部Ｆ２，Ｆ３のうち幅が狭い側の非対向部Ｆ３と、広い側の非対向部Ｆ２との差が小さくなると、工程Ｄで得られる電池電圧の増加量Ｘは小さくなる。反対に、捲きずれ量Ｚがマイナスになると、工程Ｄで得られる電池電圧の増加量Ｘは大きくなる。換言すれば、負極活物質層２４３の非対向部Ｆ２，Ｆ３のうち幅が狭い側の非対向部Ｆ３と、広い側の非対向部Ｆ２との差が大きくなると、工程Ｄで得られる電池電圧の増加量Ｘは大きくなる。
【００７７】
このため、正極活物質層２２３と負極活物質層２４３との捲きずれ量Ｚが既知のリチウムイオン二次電池１００について、上述した工程Ａ〜Ｄを行い、図１７に示すような、捲きずれ量Ｚと工程Ｄで検出される電池電圧の増加量Ｘとの関係を予め得ておく。
【００７８】
ここで、捲きずれ量Ｚと工程Ｄで検出される電池電圧の増加量Ｘとの関係を予め得る場合には、正極活物質層２２３と負極活物質層２４３との捲きずれ量Ｚを精度良く制御できる捲回電極体２００の捲回装置を用いて、捲きずれ量Ｚを制御するとよい。例えば、捲回電極体２００の捲回装置において、捲きずれ量Ｚを精度良く制御できる程度に捲回速度を十分に遅くすることによって、正極活物質層２２３と負極活物質層２４３との捲きずれ量Ｚが精度良く制御された捲回電極体２００を得ることができる。
【００７９】
この際、当該捲回装置で設定した捲きずれ量Ｚと、実際の捲きずれ量Ｚとの差は、捲回電極体２００を展開しつつ、捲きずれ量Ｚを測定すればよい。ここで、捲回電極体２００の捲回装置において、捲きずれ量Ｚを十分に精度良く制御できる場合には、当該捲回装置で設定した捲きずれ量Ｚを、便宜上、正極活物質層２２３と負極活物質層２４３との捲きずれ量Ｚとするとよい。
【００８０】
この場合、捲回電極体２００を作成する際に、正極活物質層２２３と負極活物質層２４３との捲きずれ量Ｚを異ならせて、正極活物質層２２３と負極活物質層２４３との捲きずれ量Ｚが異なるリチウムイオン二次電池１００を作成する。そして、正極活物質層２２３と負極活物質層２４３との捲きずれ量Ｚが異なるリチウムイオン二次電池１００について、それぞれ工程Ｄで電池電圧の増加量Ｘを得て、捲きずれ量Ｚと工程Ｄで検出される電池電圧の増加量Ｘとの関係を得るとよい。
【００８１】
≪工程Ｇ：捲きずれ量Ｚの推定≫
次に、正極活物質層２２３と負極活物質層２４３との捲きずれ量Ｚが未知のリチウムイオン二次電池１００（通常の量産で作成された同型のリチウムイオン二次電池１００）について、上述した工程Ａ〜Ｄを行う。そして、当該リチウムイオン二次電池１００について、工程Ｄで検出された電池電圧の増加量Ｘを得る。また、正極活物質層２２３と負極活物質層２４３との捲きずれ量Ｚが既知のリチウムイオン二次電池を基に、捲きずれ量Ｚと工程Ｄで検出される電池電圧の増加量Ｘとの関係を予め得ておく（工程Ｈ）。このため、予め得られている捲きずれ量Ｚと工程Ｄで検出される電池電圧の増加量Ｘとの関係を基に、当該捲きずれ量Ｚが未知のリチウムイオン二次電池１００について、工程Ｄで検出された電池電圧の増加量Ｘから、当該リチウムイオン二次電池１００の正極活物質層２２３と負極活物質層２４３との捲きずれ量Ｚの程度を推定することができる。
【００８２】
このように、正極活物質層２２３と負極活物質層２４３との捲きずれ量Ｚと工程Ｄで検出される電池電圧の増加量Ｘとの関係を予め得ておく。これによって正極活物質層２２３と負極活物質層２４３との捲きずれ量Ｚが未知のリチウムイオン二次電池１００について、工程Ｄで検出される電池電圧の増加量Ｘを基に、正極活物質層２２３と負極活物質層２４３との捲きずれ量Ｚを推定することができる。
【００８３】
≪工程Ｉ（工程Ｅ）：良否判定≫
この場合、二次電池の検査方法は、さらに工程Ｄで得られた電池電圧の増加量Ｘに対して閾値を設けて、二次電池の正極活物質層２２３と負極活物質層２４３との捲きずれ量Ｚ（負極活物質層２４３Ａが正極活物質層２２３を覆う程度）について、良否判定を行なう工程Ｉ（工程Ｅ）を含めてもよい。この場合、閾値は、正極活物質層２２３と負極活物質層２４３との捲きずれ量Ｚが既知の二次電池と、当該二次電池について、工程Ｄで検出された電池電圧の増加量との関係を基に設定されていてもよい。
【００８４】
例えば、図１７に示すように、正極活物質層２２３と負極活物質層２４３との捲きずれ量Ｚと工程Ｄで検出される電池電圧の増加量Ｘとの関係を予め得ておく。この場合、当該関係を基に、正極活物質層２２３と負極活物質層２４３との捲きずれ量Ｚが未知のリチウムイオン二次電池１００について、良否判定を行うことができる。
【００８５】
例えば、正極活物質層２２３と負極活物質層２４３との捲きずれ量Ｚが既知の二次電池を用い、捲きずれ量Ｚと工程Ｄで検出される電池電圧の増加量Ｘとの関係を予め得ておく。そして、未知のリチウムイオン二次電池１００について、工程Ｄで検出された電池電圧の増加量Ｘを得る。予め得られた捲きずれ量Ｚと工程Ｄで検出される電池電圧の増加量Ｘとの関係から、当該リチウムイオン二次電池１００について、工程Ｄで検出された電池電圧の増加量Ｘを基に、捲きずれ量Ｚを推定することができる。
【００８６】
そして、工程Ｄで検出される電池電圧の増加量Ｘに閾値Ｘ１、Ｘ２を設けて、リチウムイオン二次電池１００の良否判定を行なってもよい。すなわち、工程Ｄで検出された電池電圧の増加量Ｘから推定されるリチウムイオン二次電池１００の捲きずれ量Ｚについて良否判定の閾値Ｚ１，Ｚ２を定めることができる。この場合、当該閾値Ｚ１，Ｚ２を基に、工程Ｄで検出される電池電圧の増加量Ｘに閾値Ｘ１、Ｘ２を設けて、リチウムイオン二次電池１００の良否判定を行なってもよい。
【００８７】
例えば、図１７に示すように、捲きずれ量Ｚについて良否判定の閾値Ｚ１、Ｚ２を、±０．５ｍｍ（｜Ｚ｜≦０．５）と定めた場合、当該閾値Ｚ１、Ｚ２を基に、工程Ｄで検出される電池電圧の増加量Ｘについて、閾値Ｘ１，Ｘ２が設けられる。そこで、リチウムイオン二次電池１００について、工程Ｄで検出される電池電圧の増加量Ｘを基に、良否判定を行ってもよい。例えば、工程Ｄで検出された電池電圧の増加量Ｘが、Ｘ１≦Ｘ≦Ｘ２である場合に良品とし、工程Ｄで検出された電池電圧の増加量Ｘが、Ｘ１≦Ｘ≦Ｘ２でない場合に不良と判定してもよい。なお、図１７に示す例では、捲きずれ量Ｚと工程Ｄで検出される電池電圧の増加量Ｘとの関係は、直線近似しているが、適当な近似曲線を設定してもよい。
【００８８】
また、実質的に同じことではあるが、良否判定の閾値は、捲きずれ量Ｚに対して定めて、工程Ｄで検出された電池電圧の増加量Ｘから推定される推定される捲きずれ量Ｚついて良否判定を行なってもよい。
【００８９】
このように、工程Ｄで検出された電池電圧の増加量Ｘに基づいて、二次電池の正極活物質層２２３と負極活物質層２４３との捲きずれ量Ｚを推定することができる。また、正極活物質層２２３と負極活物質層２４３との捲きずれ量Ｚが既知の二次電池を用意し、当該二次電池に基づいて、正極活物質層２２３と負極活物質層２４３との捲きずれ量Ｚと、工程Ｄで検出された電池電圧の増加量Ｘとの関係を得ることができる。この場合、当該関係に基づいて、正極活物質層２２３と負極活物質層２４３との捲きずれ量Ｚが未知の二次電池について、工程Ｄで検出された電池電圧の増加量Ｘから、二次電池の正極活物質層２２３と負極活物質層２４３との捲きずれ量Ｚを推定することができる。工程Ｄで得られた電池電圧の増加量Ｘに対して閾値を設けて、二次電池の正極活物質層２２３と負極活物質層２４３との捲きずれ量Ｚについて良否判定を行なうことができる。
【００９０】
以上のように、かかる二次電池の検査方法によれば、工程Ｄで検出された電池電圧の増加量Ｘに基づいて、負極活物質層２４３が正極活物質層２２３を覆う程度を評価することができる。また、この二次電池の検査方法は、二次電池について非破壊で行なえる。また、この二次電池の検査方法は、リチウムイオン二次電池１００について、充電（工程Ａ）、放置（工程Ｂ）、放電（工程Ｃ）、電池電圧の増加量の測定（工程Ｄ）を行なうとよい。このため、製造ラインにおいて、比較的簡単に行なうことができる。このため、リチウムイオン二次電池１００を出荷する前に全数検査することも可能になる。これによって、捲回電極体２００の捲きずれに問題がある製品が出荷される可能性をさらに大幅に減少させることができる。
【００９１】
すなわち、捲回電極体２００の捲回装置の精度は向上しており、捲回電極体２００の捲きずれに問題がある製品が出荷される可能性は、現状でもかなり低下している。それに加えて、さらにこのような非破壊での検査方法を採用され、全数検査ができれば、捲回電極体２００の捲きずれに問題がある製品が出荷される可能性をさらに低下させることができる。
【００９２】
以上、本発明の一実施形態に係る二次電池の検査方法を説明したが、本発明に係る二次電池の検査方法は、上述した実施形態に限定されない。
【００９３】
≪二次電池≫
例えば、上述した実施形態では、二次電池として、非水系二次電池であるリチウムイオン二次電池１００を例示した。二次電池は、必ずしもリチウムイオン二次電池に限定されず、また、非水系二次電池にも限定されない。上述したように二次電池の検査方法は、二次電池について、充電（工程Ａ）、放置（工程Ｂ）、放電（工程Ｃ）、電池電圧の増加量の測定（工程Ｄ）を行なう。そして、充電後の放置（工程Ｂ）において、二次電池において電荷担体となる化学種（リチウムイオン二次電池１００では、リチウム）を、負極活物質層２４３に均一に分布させる（図１１参照）。その後、放電（工程Ｃ）において、正極活物質層２２３と対向する負極活物質層２４３の対向部Ｆ１から電荷担体となる化学種を放出させる。さらに、その後、負極活物質層２４３の非対向部Ｆ２，Ｆ３に残留した電荷担体となる化学種に起因して、電池電圧が増加する増加量Ｘを基に、正極活物質層２２３と負極活物質層２４３との捲きずれ量Ｚを評価する。
【００９４】
また、上述した実施形態では、初期状態から進めている。例えば、リチウムイオン二次電池は、組み付けられた後、初期充電が行なわれ、ガスの発生や二次電池内での所要の被膜形成が施されるコンディショニング、および、所定の検査を経て出荷される。上述した実施形態では、かかる初期充電に合わせて、Ａ〜Ｄの工程が行なわれている。なお、本発明に係る二次電池の検査方法では、初期状態からＡ〜Ｄの工程を行なうことには、特に限定されない。上記、二次電池の検査方法は、例えば、出荷され使用された後でも実施可能であり、工程Ｄで検出される電池電圧の増加量Ｘを基に、正極活物質層２２３と負極活物質層２４３との捲きずれ量Ｚを評価することができる。なお、初期充電に合わせて、上述した二次電池の検査（Ａ〜Ｄの工程）を行なうことによって、出荷前に再度の充放電が不要になる。このように、通常必要な初期充放電に合わせて当該二次電池の検査方法における所要の工程を行なうことによって、出荷前の検査作業の負担を軽減できる。
【００９５】
≪工程Ａにおける充電≫
ここで、工程Ａにおける充電は、ＣＣＣＶ充電が好適である。ＣＣＣＶ充電によれば、負極活物質層に概ね均一に、電荷担体となる化学種を吸蔵させることが実現できる。なお、工程Ａにおける充電は、ＣＣＣＶ充電には限定されない。
【００９６】
また、工程Ａにおける充電電圧は、上述した実施形態では４．１Ｖとした。ここでは、実施例で挙げたリチウムイオン二次電池１００の充電電圧の上限が、通常の使用域で４．１Ｖであることを基に工程Ａにおける充電電圧を４．１Ｖとしている。また、リチウムイオン二次電池には、充電電圧の上限はさらに引き上げることが可能であり、今後も充電電圧の上限を引き上げる研究は進められているところである。したがって、工程Ａにおける充電電圧は、必ずしも４．１Ｖに限定されず、例えば、４．２Ｖ或いは４．３Ｖとしてもよい。
【００９７】
また、工程Ａにおける充電電圧は、例えば、二次電池の予め定められた使用域の下限電圧よりも１０％以上高い電圧に設定してもよい。例えば、リチウムイオン二次電池１００において、使用域の下限電圧が３Ｖの場合、工程Ａにおけるリチウムイオン二次電池１００の充電電圧は、３．３Ｖ以上に設定するとよい。
【００９８】
このように、工程Ａにおける充電電圧は、二次電池の予め定められた使用域の下限電圧よりも１０％以上高い電圧に設定すれば、今回の検査で概ね必要な充電量を確保できる。工程Ａにおける充電電圧は、より高く設定してもよい。
【００９９】
また、工程Ａにおける充電電圧は、二次電池の予め定められた使用域の上限電圧を基準に設定してもよい。工程Ａにおける充電電圧は、例えば、リチウムイオン二次電池１００において、使用域の上限電圧が４Ｖである場合、工程Ａにおける充電電圧は、当該使用域の上限電圧（４Ｖ）よりも１０％低い電圧（３．６Ｖ）以上の電圧に設定するとよい。このように、工程Ａにおける充電電圧は、リチウムイオン二次電池１００（二次電池）の予め定められた使用域の上限電圧を基準に設定することによって、工程Ａにおける充電電圧を使用域の上限電圧に近づけて適切に規定することができる。
【０１００】
≪工程Ｃにおける放電≫
また、工程Ｃにおける放電は、ＣＣ放電が好適である。ＣＣ放電によれば、負極活物質層の対向部Ｆ１から電荷担体となる化学種（リチウムイオン二次電池では、リチウム）を放出させ、かつ、非対向部Ｆ２，Ｆ３に電荷担体となる化学種（リチウム）を残留させることができる。なお、工程Ｃにおける好適な放電方法として、ＣＣ放電を例示したが、工程Ｃにおける放電方法は、ＣＣ放電には限定されない。
【０１０１】
また、工程Ｃにおける放電電圧は、例えば、工程Ａにおける充電電圧よりも５％以上低い電圧に設定されているとよい。また、工程Ｃにおける放電電圧は、例えば、二次電池の予め定められた使用域の下限電圧よりも５％高い電圧以下に設定されていてもよい。
【０１０２】
なお、リチウムイオン二次電池は、工程Ｄにおいて、負極活物質層２４３中でリチウムが拡散しやすい（図１３参照）。このため、この二次電池の検査方法は、リチウムイオン二次電池に好適に適用されうる。さらに、この二次電池の検査方法は、リチウムイオン二次電池のような非水系二次電池に好適であり、特に、高容量かつ高出力の二次電池に好適である。リチウムイオン二次電池では、図１７に示すように、電池電圧が３．３Ｖ以下（特に、３．１Ｖ以下、より好ましくは３．０Ｖ以下）で負極の電位の変化が大きい。これは、電池電圧が３．３Ｖ以下（特に、３．１Ｖ以下、より好ましくは３．０Ｖ以下）では、負極活物質層に吸蔵されたリチウムイオンの量に応じて、負極の電位が変動しやすい傾向を示している。
【０１０３】
このため、リチウムイオン二次電池では、工程Ｄにおいて、電池電圧の変動が、３．３Ｖ以下（特に、３．１Ｖ以下、より好ましくは３．０Ｖ以下）であれば、負極活物質層中のリチウムの量に対して、電池電圧の変動幅が大きくなる。このため、二次電池が、リチウムイオン二次電池である場合には、工程Ｃにおける放電電圧は、３．３Ｖ以下、より好ましくは３．１Ｖ以下、さらに好ましくは３．０Ｖ以下に設定するとよい。
【０１０４】
また、この場合、工程Ａにおける充電電圧は、工程Ｃにおける放電電圧の凡そ５％以上であるとよい。工程Ａにおける充電電圧は、工程Ｃにおける放電電圧に対して凡そ５％以上であれば、工程Ｄでの電圧増加量を得るのに適当である。工程Ｂにおいて、負極活物質層２４３の非対向部Ｆ２，Ｆ３に十分なリチウムを拡散させるためには、工程Ａの充電電圧は高い方か好ましい。このため、工程Ａにおける充電電圧は、好ましくは工程Ｃにおける放電電圧に対して凡そ８％以上、さらには好ましくは凡そ１０％以上に設定されているとよい。なお、工程Ａにおける充電電圧が高いと、充電に要する時間やコストが高くなり、また工程Ｃにおける放電に要する時間やコストも高くなる。このため、工程Ｄで、捲きずれ量Ｚを検出するのに好適な電圧増加量Ｘが得られるように適当なように、工程Ａにおける充電電圧と放電電圧を設定するとよい。
【０１０５】
≪工程Ｄにおける予め定められた時間ｔ１≫
また、工程Ｄにおける予め定められた時間ｔ１（図１７参照）は、上述したように、工程Ｃにおける放電に伴う分極が解消されるのに相当する時間が設定されるとよい。なお、分極が解消されるのに相当する時間は、電池の構造や電池サイズによって変動し得る。このため、評価用セルにおいて、図１７に示すような、電池電圧の推移をモニタリングしつつ、適当な時間を設定するとよい。一般的には、分極が解消されるのに相当する時間は、例えば、工程Ｄでは、工程Ｃの後、少なくとも３時間経過後から所定の時間ｔ２における電池電圧の増加量Ｘを検出するとよい。より確実には、凡そ５時間経過後から所定の時間ｔ２における電池電圧の増加量Ｘを検出するとよい。
【０１０６】
≪工程Ｄにおける電池電圧の増加量Ｘを検出する時間ｔ２≫
また、工程Ｄでは、予め定められた時間ｔ１経過後から少なくとも５時間以上に定められた所定時間ｔ２における電池電圧の増加量Ｘを検出するとよい。より好ましくは、予め定められた時間ｔ１経過後から凡そ２４時間程度における電池電圧の増加量Ｘを検出するとよい。
【０１０７】
≪工程Ｂにおいて二次電池を放置する時間≫
また、工程Ｂにおいて二次電池を放置する時間は、例えば、少なくとも１日（２４時間）以上にするとよい。工程Ｂにおいて二次電池を放置する時間は、好ましくは、１０日程度としてもよい。
【０１０８】
≪二次電池の構造≫
また、二次電池の構造としては、図１から図３に示すように、捲回電極体２００を備えているとよい。例えば、両面に正極活物質層２２３が形成された帯状の正極集電体２２１と、両面に負極活物質層２４３が形成された帯状の負極集電体２４１とを備えているとよい。ここで、負極活物質層２４３は、正極活物質層２２３よりも幅が広いとよい。また、正極集電体２２１と負極集電体２４１とは、セパレータ２６２、２６４を介在させた状態で、正極活物質層２２３と負極活物質層２４３とが対向し、かつ、負極活物質層２４３が正極活物質層２２３を覆うように重ねられて捲回されているとよい。
【０１０９】
また、正極集電体２２１は、片側の長辺に沿って正極活物質層２２３が形成されていない部分（未塗工部２２２）を有しているとよい。また、負極集電体２４１は、片側の長辺に沿って負極活物質層２４３が形成されていない部分（未塗工部２４２）を有しているとよい。この場合、正極活物質層２２３と負極活物質層２４３とが対向した対向部分の片側に、正極集電体２２１のうち正極活物質層２２３が形成されていない部分がはみ出ているとよい。また、正極集電体２２１のうち正極活物質層２２３が形成されていない部分がはみ出た側とは反対側に、負極集電体２４１のうち負極活物質層２４３が形成されていない部分（未塗工部２４２）がはみ出ているとよい。
【０１１０】
また、上述した実施例では、角型の二次電池を例示したが、円筒形状の二次電池にも適用できる。また、捲回電極体を備えた二次電池を例示し、捲回電極体の捲きずれ量Ｚを評価する例を例示した。この二次電池の検査方法は、捲回電極体を備えた二次電池に限らず、セパレータを介して正極シートと負極シートとを積層した積層型の二次電池に適用することができる。積層型の二次電池に適用においても、工程Ｄで検出された電池電圧の増加量に基づいて、負極活物質層が正極活物質層を覆う程度を評価することができる。
【０１１１】
この場合、例えば、工程Ｄで得られた電池電圧の増加量に対して閾値を設けて、二次電池の負極活物質層が正極活物質層を覆う程度について良否判定（工程Ｅ）を行なってもよい。当該工程Ｅにおいて、閾値は、負極活物質層が正極活物質層を覆う程度が既知の二次電池と、当該二次電池について工程Ｄで検出された電池電圧の増加量との関係を基に設定するとよい。また、工程Ｄで検出された電池電圧の増加量に基づいて、二次電池の負極活物質層が正極活物質層を覆う程度を推定する工程（工程Ｆ）を含んでいてもよい。
【０１１２】
以上、本発明の一実施形態に係る二次電池の検査方法について、種々説明したが、本発明に係る二次電池の検査方法は、特に言及されない限りにおいて、上述した何れの実施形態にも限定されない。
【符号の説明】
【０１１３】
１００  リチウムイオン二次電池
２００  捲回電極体
２１０  捲回電極体の平坦部分
２２０  正極（正極シート）
２２１  正極集電体
２２２  未塗工部
２２３  正極活物質層
２２４  中間部分
２２５  隙間（空洞）
２４０  負極（負極シート）
２４１  負極集電体
２４２  未塗工部
２４３  負極活物質層
２４５  隙間（空洞）
２５２、２５４  捲回電極体の両側
２６２、２６４  セパレータ
２８０  電解液
２９０  充電器
３００、３００Ａ  電池ケース
３１０、３１２  捲回電極体２００と電池ケース３００との隙間
３２０
３２２  蓋体と容器本体の合わせ目
３４０  蓋体
３５０  注液孔
３５２  封止キャップ
３６０  安全弁
４２０  電極端子
４２０ａ  先端部
４４０  電極端子
４４０ａ  先端部
６１０  正極活物質粒子
６２０  導電材
６３０  バインダ
７１０  負極活物質粒子
７３０  バインダ
ＷＬ  捲回軸
【図１】
2013035202.tif 000003
【図２】
2013035202.tif 000004
【図３】
2013035202.tif 000005
【図４】
2013035202.tif 000006
【図５】
2013035202.tif 000007
【図６】
2013035202.tif 000008
【図７】
2013035202.tif 000009
【図８】
2013035202.tif 000010
【図９】
2013035202.tif 000011
【図１０】
2013035202.tif 000012
【図１１】
2013035202.tif 000013
【図１２】
2013035202.tif 000014
【図１３】
2013035202.tif 000015
【図１４】
2013035202.tif 000016
【図１５】
2013035202.tif 000017
【図１６】
2013035202.tif 000018
【図１７】
2013035202.tif 000019
【手続補正書】
【提出日】平成26年2月25日(2014.2.25)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
正極集電体と、
前記正極集電体に保持された正極活物質層と、
負極集電体と、
前記負極集電体に保持され、前記正極活物質層に対向するように配置された負極活物質層と、
を備え、
前記負極活物質層が前記正極活物質層よりも幅が広く、前記負極活物質層が前記正極活物質層を覆うように配置された二次電池に関し、
前記二次電池を予め定められた充電電圧まで充電する工程Ａと、
前記工程Ａの後に、二次電池を予め定められた時間放置する工程Ｂと、
前記工程Ｂの後に、予め定められた放電電圧まで放電する工程Ｃと、
前記工程Ｃの後に、予め定められた時間経過後から所定の時間における電池電圧の増加量を検出する工程Ｄと
を含む、二次電池の検査方法。
【請求項２】
前記工程Ａにおける充電は、ＣＣＣＶ充電である、請求項１に記載された二次電池の検査方法。
【請求項３】
前記工程Ａにおける前記充電電圧は、前記二次電池の予め定められた使用域の下限電圧よりも１０％以上高い電圧に設定されている、請求項１または２に記載された二次電池の検査方法。
【請求項４】
前記工程Ａにおける前記充電電圧は、前記二次電池の予め定められた使用域の上限電圧よりも１０％低い電圧以上の電圧に設定されている、請求項１または２に記載された二次電池の検査方法。
【請求項５】
前記工程Ｃの放電は、ＣＣ放電である、請求項１から４までの何れか一項に記載された二次電池の検査方法。
【請求項６】
前記工程Ｃにおける前記放電電圧は、前記工程Ａにおける前記充電電圧よりも５％以上低い電圧に設定されている、請求項１から５までの何れか一項に記載された二次電池の検査方法。
【請求項７】
前記工程Ｃにおける前記放電電圧は、前記二次電池の予め定められた使用域の下限電圧よりも５％高い電圧以下に設定されている、請求項１から６までの何れか一項に記載された二次電池の検査方法。
【請求項８】
前記工程Ｄにおける前記予め定められた時間は、前記放電に伴う分極が解消されるのに相当する時間が設定される、請求項１から７までの何れか一項に記載された二次電池の検査方法。
【請求項９】
前記工程Ｄでは、前記工程Ｃの後、少なくとも３時間経過後から所定の時間における電池電圧の増加量を検出する、請求項１から７までの何れか一項に記載された二次電池の検査方法。
【請求項１０】
前記工程Ｄでは、前記予め定められた時間経過後から少なくとも５時間以上における電池電圧の増加量を検出する、請求項１から９までの何れか一項に記載された二次電池の検査方法。
【請求項１１】
前記工程Ｂにおいて、前記二次電池を放置する時間は少なくとも２４時間以上である、請求項１から１０までの何れか一項に記載された二次電池の検査方法。
【請求項１２】
前記工程Ｄで得られた電池電圧の増加量に対して閾値を設けて、前記二次電池の前記負極活物質層が前記正極活物質層を覆う程度について良否判定を行なう工程Ｅを含む、請求項１から１１までの何れか一項に記載された二次電池の検査方法。
【請求項１３】
前記工程Ｅにおいて、前記閾値は、前記負極活物質層が前記正極活物質層を覆う程度が既知の二次電池と、当該二次電池について工程Ｄで検出された電池電圧の増加量との関係を基に設定された、請求項１２に記載された二次電池の検査方法。
【請求項１４】
前記工程Ｄで検出された電池電圧の増加量に基づいて、前記二次電池の前記負極活物質層が前記正極活物質層を覆う程度を推定する工程Ｆを含む、請求項１から１３までの何れか一項に記載された二次電池の検査方法。
【請求項１５】
前記正極集電体は、両面に正極活物質層が形成された帯状の正極集電体であり、
前記負極集電体は、両面に負極活物質層が形成された帯状の負極集電体であり、
前記負極活物質層は、前記正極活物質層よりも幅が広く、
前記正極集電体と前記負極集電体とは、セパレータを介在させた状態で、前記正極活物質層と前記負極活物質層とが対向し、かつ、前記負極活物質層が前記正極活物質層を覆うように重ねられて捲回されている、請求項１から１４までの何れか一項に記載された二次電池の検査方法。
【請求項１６】
前記正極集電体は、片側の長辺に沿って前記正極活物質層が形成されていない部分を有しており、
前記負極集電体は、片側の長辺に沿って前記負極活物質層が形成されていない部分を有しており、
前記正極集電体のうち前記正極活物質層が形成されていない部分は、前記正極活物質層と前記負極活物質層とが対向した対向部分の片側に、はみ出ており、かつ、
前記負極集電体のうち前記負極活物質層が形成されていない部分は、前記正極集電体のうち前記正極活物質層が形成されていない部分がはみ出た側とは反対側に、はみ出ている、
請求項１５に記載された二次電池の検査方法。
【請求項１７】
前記工程Ｄで検出された電池電圧の増加量に基づいて、前記二次電池の前記正極活物質層と前記負極活物質層との捲きずれ量を推定する工程Ｇを含む、請求項１５または１６に記載された二次電池の検査方法。
【請求項１８】
前記正極活物質層と前記負極活物質層との捲きずれ量が既知の二次電池を用意し、当該二次電池に基づいて、前記正極活物質層と前記負極活物質層との捲きずれ量と、工程Ｄで検出された電池電圧の増加量との関係を得る工程Ｈを含み、
前記工程Ｇは、前記工程Ｈで得られた捲きずれ量と電池電圧の増加量との関係に基づいて、前記正極活物質層と前記負極活物質層との捲きずれ量が未知の二次電池について、前記工程Ｄで検出された電池電圧の増加量から、前記二次電池の前記正極活物質層と前記負極活物質層との捲きずれ量を推定する、請求項１７に記載された二次電池の検査方法。
【請求項１９】
前記工程Ｄで得られた電池電圧の増加量に対して閾値を設けて、前記二次電池の前記正極活物質層と前記負極活物質層との捲きずれ量について良否判定を行なう工程Ｉを含む、請求項１７から１８までの何れか一項に記載された二次電池の検査方法。
【請求項２０】
前記二次電池が非水系二次電池である、請求項１から１９までの何れか一項に記載された二次電池の検査方法。
【請求項２１】
前記二次電池はリチウムイオン二次電池である、請求項２０に記載された二次電池の検査方法。
【請求項２２】
前記工程Ｃにおける放電電圧は３．１Ｖ以下に設定される、請求項２１に記載された二次電池の検査方法。
【請求項２３】
前記工程Ａにおける充電電圧は、前記工程Ｃにおける放電電圧の５％以上に設定される、請求項２２に記載された二次電池の検査方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５５】
また、領域Ｆ１は、正極活物質層２２３と負極活物質層２４３とが対向した対向部を示し、領域Ｆ２，Ｆ３は、負極活物質層２４３が正極活物質層２２３からはみ出た部位（非対向部）を示している。ここでは、図９〜１３に示すように、正極活物質層２２３の両側において、負極活物質層２４３の非対向部Ｆ２，Ｆ３が概ね同じ幅で存在している。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６１】
≪工程Ｃ：放電工程≫
工程Ｃは、工程Ｂの後に、予め定められた放電電圧まで放電する工程である。例えば、リチウムイオン二次電池１００をＣＣ放電によって、予め定められた電圧まで放電するとよい。ここでは、図１４に示すように、リチウムイオン二次電池１００を、電池電圧が３．０Ｖになるまで、１Ｃの定電流で放電（ＣＣ放電）する。これにより、図１３に示すように、負極活物質層２４３からリチウムが放出される。また正極活物質層２２３には、リチウムＬが吸蔵される。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１１３】
１００  リチウムイオン二次電池
２００  捲回電極体
２２０  正極（正極シート）
２２１  正極集電体
２２２  未塗工部
２２３  正極活物質層
２２４  中間部分
２２５  隙間（空洞）
２４０  負極（負極シート）
２４１  負極集電体
２４２  未塗工部
２４３  負極活物質層
２４５  隙間（空洞）
２５２、２５４  捲回電極体の両側
２６２、２６４  セパレータ
２８０  電解液
２９０  充電器
３００、３００Ａ  電池ケース
３１０、３１２  捲回電極体２００と電池ケース３００との隙間
３２２  蓋体と容器本体の合わせ目
３４０  蓋体
３５０  注液孔
３５２  封止キャップ
３６０  安全弁
４２０  電極端子
４２０ａ  先端部
４４０  電極端子
４４０ａ  先端部
６１０  正極活物質粒子
６２０  導電材
６３０  バインダ
７１０  負極活物質粒子
７３０  バインダ
ＷＬ  捲回軸
【手続補正書】
【提出日】平成26年8月25日(2014.8.25)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項１】
正極集電体と、
前記正極集電体に保持された正極活物質層と、
負極集電体と、
前記負極集電体に保持され、前記正極活物質層に対向するように配置された負極活物質層と、
を備え、
前記負極活物質層が前記正極活物質層よりも幅が広く、前記負極活物質層が前記正極活物質層を覆うように配置された二次電池に関し、
前記負極活物質層が前記正極活物質層を覆う程度を評価する、二次電池の検査方法であって、
前記二次電池を予め定められた充電電圧まで充電する工程Ａと、
前記工程Ａの後に、二次電池を予め定められた時間放置する工程Ｂと、
前記工程Ｂの後に、予め定められた放電電圧まで放電する工程Ｃと、
前記工程Ｃの後に、分極が解消される時間を考慮して予め定められた時間が経過した後から、所定の時間における電池電圧の増加量を検出する工程Ｄと
を含み、
ここで、
前記正極活物質層は、前記充電時に電荷担体となる化学種を放出し、前記放電時に電荷担体となる化学種を吸蔵する正極活物質を含み、
前記負極活物質層は、前記充電時に電荷担体となる化学種を吸蔵し、前記放電時に電荷担体となる化学種を放出する負極活物質を含み、
前記工程Ｂでは、前記二次電池を放置する時間は、工程Ａ後に、前記化学種が、前記負極活物質層に均一に分布する時間に設定された、
二次電池の検査方法。
【国際調査報告】
2013035202.tif 000020
2013035202.tif 000021
2013035202.tif 000022
2013035202.tif 000023