(57)【要約】【課題】簡単な構造としながら、プレス後の電極体の変形を著しく少なくする。【解決手段】渦巻式電極の電池は、正極の極板１Ａと負極の極板１Ｂとでセパレータ３を挟んで積層して巻かれた電極体１０を、極板１に平面部１１ができるようにプレスして外装体２０に収納している。電極体１０は、極板１の平面部１１に、芯体４の表面を直接にセパレータ３に接触させているセパレータ積層面１７を有し、この極板１のセパレータ積層面１７の表面粗さピッチ（Ｓｍ）を５０μｍ以下に粗化処理している。電池は、このセパレータ積層面１７の表面にセパレータ３を押圧して直接に積層している。【選択図】図２
2006278143.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
正極の極板(1A)と負極の極板(1B)がセパレータ(3)を挟んで積層して巻かれた電極体(10)が、極板(1)に平面部(11)ができるようにプレスして外装体(20)に収納している渦巻式電極の電池であって、
極板(1)の平面部(11)に、芯体(4)の表面を直接にセパレータ(3)に接触させているセパレータ積層面(17)を有し、この極板(1)のセパレータ積層面(17)の表面粗さピッチ（Ｓｍ）を５０μｍ以下に粗化処理しており、このセパレータ積層面(17)の表面にセパレータ(3)を押圧して直接に積層してなることを特徴とする渦巻式電極の電池。
【請求項２】
電極体(10)の巻き中心部において、極板(1)の芯体(4)がセパレータ(3)に直接に積層されるセパレータ積層面(17)を有する請求項１に記載される渦巻式電極の電池。
【請求項３】
極板(1)の芯体(4)の両面をセパレータ積層面(17)とする請求項１に記載される渦巻式電極の電池。
【請求項４】
電池がリチウムイオン二次電池で、セパレータ積層面(17)のある極板(1)の芯体(4)を金属箔とし、セパレータ(3)をプラスチック製の微多孔膜とする請求項１に記載される渦巻式電極の電池。
【請求項５】
セパレータ積層面(17)のある極板(1)がリチウムイオン二次電池の負極で、金属箔が銅箔である請求項４に記載される渦巻式電極の電池。
【請求項６】
極板(1)のセパレータ積層面(17)にリード(15)を接続している請求項１に記載される渦巻式電極の電池。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、正極と負極とをセパレータを挟んで渦巻状に巻き、これを両面からプレスして所定の厚さとして外装体に収納している渦巻式電極の電池に関する。
【背景技術】
【０００２】
正極と負極とセパレータの積層体を渦巻状に巻き、これをプレスして所定の厚さとする電極体を外装缶に入れた電池は開発されている（特許文献１参照）。
この電池は、渦巻状に巻いた電極体をプレスして所定の厚さに加工した後、プレス状態を開放すると、電極の復元性によって電極体が膨化して厚くなる。さらに、この電極体は、充放電させることでさらに厚くなる。すなわち、この構造の電極体は、プレスされた厚さに保持できず、次第に厚くなる欠点がある。電池が次第に厚くなることは、現実の使用状態で決して好ましいことでない。それは、電池が電気機器のケースを膨らせる等の弊害があるからである。
【０００３】
以上の弊害を防止するために、電池は、使用状態における形状変化をできるかぎり少なくすることが要求される。渦巻式電極体の形状を保持するために、電極を接着材で接着して積層する技術が開発されている（特許文献２及び３参照）。
特許文献２と３に記載する電極体は、接着材で電極を接着するので、製造工程が複雑になって製造コストが高くなる欠点がある。また、電極の間に接着層を設けるので、電極体の外形が大きくなる欠点もある。
さらに、芯体と活物質層との接着を確実にするために、芯体表面のＲａ（表面の算術平均粗度）とＲｚ（表面の十点平均粗度）を特定する技術も開発されている（特許文献４参照）。
【特許文献１】特開平８−３３９８１７号公報
【特許文献２】特開２０００−７７０９１号公報
【特許文献３】特開２００１−１２６７６９号公報
【特許文献４】特開２００１−３５６８５５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
芯体表面のＲａ（表面の算術平均粗度）とＲｚ（表面の十点平均粗度）を特定することは、活物質層と芯体との接着強度を向上することには効果がある。しかしながら、所定の厚さにプレスした渦巻式電極体は、芯体表面のＲａとＲｚを特定して芯体と活物質層との接着強度を向上する技術によっては、電極体のプレス後の膨化を阻止できず、また充放電後に厚くなる欠点も解消できなかった。
【０００５】
本発明者は、従来の渦巻式電極体が有する以上の欠点を解決することを目的に種々の試行錯誤を繰り返した結果、極めて簡単な構造で、プレス後における膨化を著しく小さくし、さらに充放電した後に膨れる弊害も確実に阻止することに成功した。したがって、本発明の大切な目的は、簡単な構造としながら、プレス後の変形を著しく少なくできる渦巻式電極の電池を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の電池は、前述の目的を達成するために以下の構成を備える。渦巻式電極の電池は、渦巻き状に巻取りした電極体１０を加熱状態でプレスして所定の厚さに加工している。この電極体１０は、正極板／セパレータ／負極板を均一に対向させる状態で積層し、平面部１１ができるようにプレスしている。本発明者は、種々の実験を繰り返した結果、この構造の電池は、連続した充放電反応（サイクル、連続充電）において、極板の活物質部とセパレータの密着性に対して、芯体とセパレータの密着性が劣ることを見いだした。従来は、極板の活物質層とセパレータを確実に密着することで、充放電サイクルによる電極体の膨れを阻止できると考えられていた。ところが、意外にも芯体とセパレータとの密着を向上することで、充放電サイクルによる電極体の膨れを阻止できることを見い出して、本発明を実現した。
【０００７】
とくに、渦巻式電極の電池は、電極体の中心部において、極板の巻き始めに活物質層を積層しない芯体が存在する場合、充放電による電極体の膨れが大きくなる。それは、この構造の電極体を加熱してプレスする場合、電極体の中心部には、熱と圧力の両方が伝達され難く、極板とセパレータを安定して密着することが難しいからである。このため、電池を繰り返し充放電して充放電サイクルが多くなり、あるいは連続して充電すると、芯体とセパレータの密着が無くなり、ここに緩みが生じて、電極体にたわみが発生する。電極体のたわみは、電池の中央部を膨らせるほか、正極と負極の間に距離が生じ、正常な充放電反応を阻害する。この欠点を解決する対策として、渦巻状の電極体のプレス圧力を上げて、芯体とセパレータの密着性を良くする方法が考えられる。しかしながら、この方法によると、セパレータが過圧縮されて空孔率が低下し、これによって電池の負荷特性、低温特性、安全性などの性能が低下する。
【０００８】
本発明は、この欠点を解消するために、セパレータ３に直接に積層される芯体４のセパレータ積層面１７を粗化処理して、表面粗さピッチ（Ｓｍ）を５０μｍ以下に粗化処理している。ただし、本明細書において「表面粗さピッチ（Ｓｍ）」は、触針先端半径を２μｍとする触針式粗さ計を使用し、「ＪＩＳ  Ｂ  ０６０１−１９９４」に準拠して測定する値とする。粗化処理したセパレータ積層面１７の表面粗さピッチ（Ｓｍ）を５０μｍ以下に特定するのは、５０μｍよりも大きいと、芯体とセパレータとの密着度が低下して、充放電反応を行うと、電極体の形状を安定できず膨れるからである。
【０００９】
このように粗化処理されたセパレータ積層面１７は、電極体１０のプレス工程において、セパレータ３との食い込み面積が広くなってズレ難くなる。このため、芯体４のセパレータ積層面１７とセパレータ３の密着度を向上する。したがって、電極体１０のプレス圧力を上げることなく、電極体１０を安定した形状に保つことができる。このことは、芯体４の両面にセパレータ積層面１７を設けた電極体１０には言うにおよばず、芯体の片面にセパレータ積層面を設けた電極体においても効果がある。芯体のセパレータ積層面とセパレータとの密着性が向上するからである。
【００１０】
本発明の請求項２の電池は、電極体１０の巻き中心部に積層している極板１の芯体４にセパレータ積層面１７を設けており、このセパレータ積層面１７にセパレータ３を直接に積層している。
【００１１】
本発明の請求項３の電池は、芯体４の両面をセパレータ積層面１７として、極板１の両面のセパレータ積層面１７に直接にセパレータ３を積層している。
【００１２】
本発明の請求項４の電池は、リチウムイオン二次電池であって、セパレータ積層面１７のある芯体４を金属箔とし、セパレータ３をプラスチック製の微多孔膜としている。さらに、本発明の請求項５の電池は、セパレータ積層面１７のある極板１をリチウムイオン二次電池の負極とし、金属箔を銅箔としている。
【００１３】
さらに、本発明の請求項６の電池は、芯体４のセパレータ積層面１７にリード１５を接続している。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の渦巻式電極の電池は、簡単な構造としながら、プレス後の変形を著しく少なくできる特長がある。それは、本発明の渦巻式電極の電池が、正極の極板と負極の極板とでセパレータを挟んで積層して巻回した電極体を、極板に平面部ができるようにプレスして外装体に収納しており、極板の平面部には、芯体の表面を直接にセパレータに接触させるセパレータ積層面を設けて、このセパレータ積層面の表面粗さピッチ（Ｓｍ）を５０μｍ以下に粗化処理しているからである。この構造の電池は、表面粗さピッチ（Ｓｍ）を５０μｍ以下に粗化処理した極板のセパレータ積層面の表面に、直接にセパレータを押圧して積層するので、極板とセパレータとの密着度を向上させて、プレス後の電極体の変形を著しく少なくできると共に、電池のサイクル充放電や連続充電時に起こる電池厚みの膨れ量を低減できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。ただし、以下に示す実施例は、本発明の技術思想を具体化するための渦巻式電極の電池を例示するものであって、本発明は電池を以下のものに特定しない。
【００１６】
さらに、この明細書は、特許請求の範囲を理解しやすいように、実施例に示される部材に対応する番号を、「特許請求の範囲」および「課題を解決するための手段の欄」に示される部材に付記している。ただ、特許請求の範囲に示される部材を、実施例の部材に特定するものでは決してない。
【００１７】
図１に示す渦巻式電極の電池は角型電池で、角型の外装缶である外装体２０に、電極体１０と電解液を入れて開口部を封口板２１で密閉している。電極体１０は、正極の極板１Ａと負極の極板１Ｂを、セパレータ３を挟んで積層して巻回したものである。以下の実施例は、渦巻式電極の電池をリチウムイオン二次電池として詳述する。ただし、本発明は、電池をリチウムイオン二次電池に特定するものではなく、非水電解質二次電池やアルカリ電池等の二次電池とすることもできる。
【００１８】
電池の極板１は、図２の断面図に示すように、芯体４の表面に活物質層５を積層している。芯体４は金属箔である。芯体４を金属箔とする電極体１０は、極板１の電気抵抗を小さくできる。芯体４の金属箔は、アルミニウム箔や銅箔等である。リチウムイオン二次電池は、正極の極板１Ａの芯体４をアルミニウム箔とし、負極の極板１Ｂの芯体４に銅箔とする。
【００１９】
極板１は、活物質ペーストを芯体４の表面に塗布し、これを乾燥させて活物質層５を設ける。活物質層５は、芯体４の両面の全面には設けられず、正極と負極との対向面に設けられる。
【００２０】
図の電極体１０は、最内周極板１６を負極とし、最外周極板６を正極としている。負極である最内周極板１６は銅箔で、巻き始め部にリード１５を接続している。リード１５を接続している巻き始め部は、芯体４の平面部１１である。図の電極体１０の芯体４は、巻き始め部の両面に活物質層５を設けず、両面をセパレータ３に直接に接触させるセパレータ積層面１７としている。この電極体１０は、芯体４の巻き始め部の両面をセパレータ積層面１７とするが、巻き始め部の片面をセパレータ積層面とすることもできる。
【００２１】
芯体４である銅箔は、セパレータ積層面１７に、活物質層５を介することなく、直接にセパレータ３を接触させている。この芯体４のセパレータ積層面１７は、後に記述するプレス工程において、セパレータ３との密着度を向上させることが大切である。プレス後に、芯体４の巻き始め部とセパレータ３の密着度を向上させて、電池のサイクル充放電や連続充電時に起こる電極体１０の変形を抑制でき、さらに電池厚みの膨れ量を低減できるからである。とくに、芯体４の巻き始め部は、電極体１０の中心部にあるために、電極体１０を加熱プレスするときの熱と圧力が外側部に比べ小さくなり、セパレータ３に安定して密着させるのが難しい。芯体４とセパレータ３との密着度が充分でない状態で、電池を充放電反応させると、芯体４の巻き始め部とセパレータ３の密着が無くなり、緩みが生じ、電極体１０の形状が安定しない形状となる。電極体１０のたわみは、電池厚み膨れが大きくなるほか、正常な充放電反応を阻害する要因となる。
【００２２】
芯体４の巻き始め部のセパレータ積層面１７は、セパレータ３との密着度を向上して前述の弊害を解消するために、表面粗さピッチ（Ｓｍ）が５０μｍ以下となるように粗化処理している。セパレータ積層面１７の表面粗さピッチ（Ｓｍ）を５０μｍ以下に特定するのは、これよりも大きいと、プレスした電極体１０の膨化量が大きくなるからである。
【００２３】
たとえば、セパレータ積層面の表面粗さピッチ（Ｓｍ）を６０μｍとする芯体の電極体は、プレス１時間後の電極体の厚さが５０μｍ〜１００μｍも厚くなり、さらに、表面粗さピッチ（Ｓｍ）を７０μｍとする芯体の電極体は、プレス１時間後の膨化量が８０μｍ〜１５０μｍとなり、さらに、表面粗さピッチ（Ｓｍ）を８０μｍとする芯体の電極体は、プレス１時間後の膨化量が１００μｍ〜２００μｍと極めて大きくなる。これに対して、セパレータ積層面１７の表面粗さピッチ（Ｓｍ）を５０μｍに粗化処理した芯体４の電極体１０は、プレス１時間後の膨化量が２０μｍ〜５０μｍと極めて小さくでき、さらに表面粗さピッチ（Ｓｍ）を４０μｍとする芯体４の電極体１０は、プレス１時間後の膨化量を２０μｍ以下とほとんど無視できるまで極減できる。
【００２４】
さらに、セパレータ積層面１７の表面粗さピッチ（Ｓｍ）を５０μｍ以下に粗化処理した芯体４の電極体１０は、充放電サイクルを繰り返した後の厚さが厚くなる割合を著しく減少できる。充放電サイクル後における厚さの変化量は、表面粗さピッチ（Ｓｍ）で変動する。たとえば、セパレータ積層面の表面粗さピッチ（Ｓｍ）を６０μｍとする芯体の電極体の充放電サイクルにおける厚さを基準として測定すると、以下のようになる。
以下は、プレス１時間後におけるセパレータ積層面の表面粗さピッチ（Ｓｍ）に対する厚さの変化を示している。  
８０μｍ…………１５０μｍ〜２００μｍ厚くなる。
７０μｍ…………厚くなる量は５０μｍ以下となる。
６０μｍ…………これを基準値とする。
５０μｍ…………５０μｍ〜１５０μｍ薄くなる。
４０μｍ…………２００μｍ〜３５０μｍ薄くなる。
【００２５】
以上のことから、芯体４のセパレータ積層面１７の表面粗さピッチ（Ｓｍ）を５０μｍ以下とする電極体１０は、表面粗さピッチ（Ｓｍ）を６０μｍとする電極体に比較して、５０μｍ〜３５０μｍも薄くなる。いいかえると、充放電サイクル後に厚くなる割合を著しく減少できる。
【００２６】
本発明は、セパレータ積層面１７の表面粗さピッチ（Ｓｍ）を５０μｍ以下に特定するが、粗化処理する方法を特定しない。セパレータ積層面１７は、現在すでに開発されている粗化処理により、さらにこれから開発されるあらゆる粗化処理によって、表面粗さピッチ（Ｓｍ）を５０μｍ以下にできるからである。
【００２７】
たとえば、ドラムの表面にメッキの作用で金属箔を成長させる方法で製造される電解金属箔を使用する場合、電解金属箔を析出させるドラムの表面粗度を調整して、ドラム表面に特定の表面粗さピッチ（Ｓｍ）に粗化処理された金属箔を製作できる。この粗化処理は、ドラムの表面粗さピッチ（Ｓｍ）を小さくして、セパレータ積層面１７の表面粗さピッチ（Ｓｍ）を小さくできる。この方法は、ドラムに接触する面の表面粗さピッチ（Ｓｍ）をコントロールできる。
【００２８】
さらに、芯体４のセパレータ積層面１７は、芯体４の表面に微細な粒子を空気で噴射するサンドブラスト等の粗化処理によっても、セパレータ積層面１７を特定の表面粗さピッチ（Ｓｍ）に粗化処理できる。サンドブラストによる粗化処理は、噴射する粒子の粒径で表面粗さピッチ（Ｓｍ）をコントロールする。粒子の平均粒子径を小さくして、表面粗さピッチ（Ｓｍ）を小さくできるからである。このサンドブラストによる粗化処理は、芯体４の両面に設けているセパレータ積層面１７の表面粗さピッチ（Ｓｍ）を粗化処理できる。電解金属箔の芯体４は、ドラムとの接触面の表面粗さピッチ（Ｓｍ）をドラムの表面粗度で粗化処理し、反対側の面をサンドブラストの粗化処理で表面粗さピッチ（Ｓｍ）を調製して、両面に設けたセパレータ積層面１７の表面粗さピッチ（Ｓｍ）をコントロールできる。
【００２９】
正極の極板１Ａは、芯体４であるアルミニウム箔の表面に正極の活物質層５を設けている。この極板１は、終端部の巻き終わり部である最外周極板６に活物質層５を設けていない。活物質層５のない芯体４の巻き終わり部の終端縁は、図３に示すように、湾曲コーナー部１２に位置している。正極の芯体４は、活物質層５を設けない平面部１１の一部を切断して折り返し片９を設けている。芯体４の折り返し片９は、正極の極板１Ａを外装体２０に接続するリードに使用する。この電極体１０は、芯体４の折り返し片９を介して、正極の極板１Ａを低抵抗な状態で安定して外装体２０に電気接続できる。折り返し片９を設けている極板１の平面部１１は、活物質層５を設けていない芯体４である。このため、折り返し片９は、活物質層５を介することなく、芯体４を直接に低抵抗な状態で外装体２０に接続できる。折り返し片９のある電極体１０は、渦巻状に巻いた電極体１０を所定の厚さにプレスした後、折り返し片９を１８０度折曲して、リードに使用できる状態とする。渦巻状の電極体１０をプレス加工するとき、芯体４の折り返し片９は平面部１１にある。この電極体１０は、折り返し片９のある最外周極板６の平面部１１を、均一な押圧力で平面状にプレスできる。折り返し片９は、図１に示すように、外装体２０と封口板２１との間に挟着されて、外装体２０と封口板２１とに溶接される。
【００３０】
セパレータ３は、ポリプロピレン等のプラスチック製の微多孔膜である。ただ、セパレータ３は、正極と負極を絶縁して電解液やイオンを通過させる全てのものが使用できる。したがって、セパレータ３には、プラスチック繊維を立体的に集合してシート状にプレスした不織布も使用できるが、芯体との密着性を考慮すると微多孔膜が好ましい。
【００３１】
渦巻状に巻かれた電極体１０は、これを両面から平面状で互いに平行に配置している押圧板で加熱しながら挟着するようにプレスして、対向面を互いに平行な平面部１１に加工する。セパレータ３は、極板１の間にあって、隣接して積層される極板１を絶縁する。図の電極体１０は、セパレータ３の幅を極板１よりも広くしている。この電極体１０は、極板１の巻き位置が多少ずれても、セパレータ３で確実に絶縁できる。
【００３２】
正極の極板１Ａと負極の極板１Ｂの間にセパレータ３を積層して渦巻状に巻かれた電極体１０は、極板１の一部を平面部１１とする状態にプレスされる。プレスされた極板１は、平行に積層させる平面部１１の両側が湾曲コーナー部１２に連続される状態となる。極板１の平面部１１は、セパレータ３を挟んで平行に積層される。セパレータ３に直接に接触して積層されるセパレータ積層面１７は、表面粗さピッチ（Ｓｍ）が５０μｍ以下に粗化処理している。このセパレータ積層面１７は、セパレータ３に密着される。極板１のセパレータ積層面ではない表面は、活物質層５をセパレータ３に密着させる。活物質層５は、表面に微細な凹凸があるので、セパレータ３と密着度が優れている。
【００３３】
渦巻状に巻いたものを両面からプレスして所定の厚さに加工した電極体１０は、図１ないし図３に示すように、極板１が、平面部１１から湾曲コーナー部１２の方向に連続するように巻回された構造となる。プレス加工は、巻き始め部の先端縁と、巻き終わり部の終端縁を湾曲コーナー部１２に配置させるようにして、電極体１０を両面からプレスする。それは、プレス加工するときの押圧力を全面に均一に作用させて、極板１の平面部１１を平面状に保持しながら所定の厚さに加工するためである。極板の巻き始め部の先端縁と巻き終わり部の終端縁が電極体の平面部の途中にあると、極板の先端縁や終端縁の境界線に沿って、極板が平面部において段差のある形状にプレスされるからである。
【実施例１】
【００３４】
リチウムイオン二次電池である渦巻式電極の角型電池は以下のようにして製造される。
［正極スラリーの作製］
正極活物質として、平均粒径５μｍのＬｉＣｏＯ２粉末と、正極導電剤としての人造黒鉛粉末を、質量比９：１で混合して、正極合剤を調製する。この正極合剤とポリフッ化ビニリデンをＮ−メチル−２−ピロリドン（ＮＭＰ）に５質量％溶かした結着剤溶液とを、固形分質量比９５：５で混練して、正極極板作製用スラリーを調製する。
【００３５】
［正極極板の作製］
このスラリーを、正極芯体４としてアルミ箔（箔厚み：１５μｍ）にドクターブレードを用いて塗布する。塗布質量は、両面塗布部の乾燥後質量で５００ｇ／ｍ２（片面塗布２５０ｇ／ｍ２、集電体除く）とする。塗布した後、乾燥させてその極板を加圧して圧縮し、活物質の充填密度３．７ｇ／ｃｃの極板を作製する。その後、極板を電池幅に合うように切断し、１５０℃に２時間で真空乾燥して、正極の極板１Ａとする。
【００３６】
［負極極板の作製］
リン片状天然黒鉛（ｄ００２値：０．３３５６ｎｍ、Ｌｃ値：１００ｎｍ、平均粒径：２０μｍ）と、スチレン−ブタジエンゴム（ＳＢＲ）のディスパージョン（固形分：４８％）を水に分散させて、増粘剤であるカルボキシメチルセルロース（ＣＭＣ）を添加してスラリーを調製する。なお、この負極の乾燥後の固形分質量組成比が、黒鉛：ＳＢＲ：ＣＭＣ＝１００：３： ２となるように調製する。負極集電体としての銅箔（箔厚み：１０μｍ）の両面に、乾燥後質量で２００ｇ／ｍ２（片面塗布１００ｇ／ｍ２、集電体除く）となるよう塗布する。その後、乾燥させてその極板を加圧して圧縮し、活物質の充填密度１．７ｇ／ｃｃの極板を作製する。その後、極板を電池幅に合うように切断し、１１０℃、２時間で真空乾燥して負極の極板１Ｂを得る。
【００３７】
電極体１０は、負極の極板１Ｂを最内周極板１６として電極体１０の中心に配置させる。負極の巻き始め部は、平面部１１をセパレータ積層面１７として、ここにリード１５を接続している。図２の断面図に示す電極体１０は、負極の極板１Ｂの巻き始め部をＵ極して折り返し、平面部１１の対向面をセパレータ積層面１７としている。図の電極体１０は、対向するセパレータ積層面１７をセパレータ３で挟着している。このセパレータ積層面１７は、表面粗さピッチ（Ｓｍ）が以下の値となるように粗化処理している。
実施例１…表面粗さピッチ（Ｓｍ）を５０μｍ
実施例２…表面粗さピッチ（Ｓｍ）を４０μｍ
実施例３…表面粗さピッチ（Ｓｍ）を３０μｍ
【００３８】
［電解液とセパレータ］
非水電解液として、エチレンカーボネート（ＥＣ）とジエチルカーボネート（ＤＥＣ）を、体積比５０／５０の混合溶媒に、ＬｉＰＦ６を１モル／リットル溶かした溶液を使用する。また、セパレータ３としては、ポリプロピレン製の微多孔膜を使用する。
【００３９】
［電極体の作製］
以上のようにして得られた正極の極板１Ａ及び負極の極板１Ｂと、セパレータ３を渦巻状に巻き取った後、プレス面を５０℃に加熱し、７８Ｎ／ｃｍ２の面圧で加圧成型する。この状態で製造される電極体１０は、厚さが４ｍｍ、セパレータ３の幅となる縦幅が４８ｍｍ、横幅が３２ｍｍとなる。なお、極板１の幅は、セパレータ３よりも狭く、４４ｍｍとしている。
【００４０】
［電池の作製］
以上の電極体１０を外装体２０である外装缶に挿入して角型電池とする。外装体２０は、内形を電極体１０の外形よりもわずかに大きくするアルミニウムやアルミニウム合金の金属ケースである。電極体１０を挿入した外装体２０は、開口部に封口板２１を溶接して閉塞する。その後、封口板２１に設けた注液口から外装体２０の内部に電解液を注液し、その後、注液口を気密に封止する。
以上の工程で、厚さ：５ｍｍ、幅：３４ｍｍ、高さ：５０ｍｍ（設計容量：１０００ｍＡｈ）の角型電池を作製する。
【比較例】
【００４１】
実施例の電池の優れた特性を実証するために、比較例の角型電池を試作する。比較例の電池は、負極極板のセパレータ積層面の表面粗さピッチ（Ｓｍ）を６０μｍ（比較例１）、７０μｍ（比較例２）、８０μｍ（比較例３）とする以外は、実施例と同じようにして作製する。
【００４２】
［加熱プレス１時間後における電極体の厚み膨化量］
以上のようにして、各々の実施例と比較例において２０個の電極体を製作して電極体の厚さの膨化量を測定すると以下のようになる。
実施例１………２０μｍ〜５０μｍ
実施例２………０μｍ〜２０μｍ
実施例３………０μｍ〜２０μｍ
比較例１………５０μｍ〜１００μｍ
比較例２………８０μｍ〜１５０μｍ
比較例３………１００μｍ〜２００μｍ
【００４３】
以上の測定結果から、本発明の実施例の電極体１０は、加熱プレス１時間後における膨化量を０〜５０μｍと極めて小さくできることが明らかとなる。これに対して、比較例の電極体の膨化量は、５０μｍ〜２００μｍと極めて大きくなる。
【００４４】
［充放電サイクル後の電池の厚さ］
実施例と比較例の電池を、満充電と完全放電を繰り返して充放電サイクルを５００サイクルさせた後に、外装缶の厚さの変化を、比較例１の電池を基準とする相対値として測定すると以下のようになる。
実施例１………−５０μｍ〜−１５０μｍ
実施例２………−２００μｍ〜−３５０μｍ
実施例３………−２００μｍ〜−３５０μｍ
比較例２………０μｍ〜＋５０μｍ
比較例３………＋１５０μｍ〜＋２００μｍ
【００４５】
以上の測定結果から、実施例の電池は充放電サイクルにおける外装缶の厚さが、比較例１に対して５０μｍ〜３５０μｍも薄くなる。これに対して、セパレータ積層面の表面粗さピッチ（Ｓｍ）を８０μｍとする比較例３の電池は、比較例１の電池に対して１５０μｍ〜２００μｍも厚くなる。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明の一実施例にかかる渦巻式電極の電池の一部断面斜視図である。
【図２】図１に示す電池の電極体の中心部を示す拡大水平断面図である。
【図３】図１に示す電池の電極体の斜視図である。
【符号の説明】
【００４７】
１…極板                １Ａ…正極の極板
１Ｂ…負極の極板
３…セパレータ
４…芯体
５…活物質層
６…最外周極板
９…折り返し片
１０…電極体
１１…平面部
１２…湾曲コーナー部
１５…リード
１６…最内周極板
１７…セパレータ積層面
２０…外装体
２１…封口板
【図１】
2006278143.tif 000003
【図２】
2006278143.tif 000004
【図３】
2006278143.tif 000005