(57)【要約】【課題】本発明は、正極本体の位置ずれの少ない電気化学セルの提供を目的とする。【解決手段】本発明の電気化学セルは、並んで配置された複数の正極本体と、隣り合う２つの前記正極本体を接続する電極接続部を有する帯状の正極電極と、並んで配置された複数の負極本体と、隣り合う２つの前記負極本体を接続する電極接続部を有する帯状の負極電極と、前記正極電極と前記負極電極との間に配置されるセパレータを備え、前記正極本体と前記負極本体を前記セパレータを介し、互い違いに重ね合わせた重ね合わせユニットが構成され、この重ね合わせユニットが複数積層され、相互に並列接続されたことを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
並んで配置された複数の正極本体と、隣り合う２つの前記正極本体を接続する電極接続部を有する帯状の正極電極と、
並んで配置された複数の負極本体と、隣り合う２つの前記負極本体を接続する電極接続部を有する帯状の負極電極と、
前記正極電極と前記負極電極との間に配置されるセパレータを備え、
前記正極本体と前記負極本体を前記セパレータを介し、互い違いにつづら折り状に重ね合わせた重ね合わせユニットが構成され、この重ね合わせユニットが複数積層され、相互に並列接続されたことを特徴とする電気化学セル。
【請求項２】
前記１つの重ね合わせユニットにおいて重ね合わせ方向に沿って見た前記負極本体の外周輪郭の内側に前記正極本体の外周輪郭が配置されたことを特徴とする請求項１に記載の電気化学セル。
【請求項３】
前記正極電極における前記複数の電極接続部の長さが同一とされ、前記負極電極における前記複数の電極接続部の長さが同一とされるとともに、
前記１つの重ね合わせユニットにおいて重ね合わせ方向に沿って見た前記正極本体の外周輪郭が重ね合わせ層ごとに位置ずれされ、該位置ずれ量が最大の層において前記正極本体の外周輪郭が前記負極本体の外周輪郭の内側に配置されたことを特徴とする請求項１に記載の電気化学セル。
【請求項４】
前記帯状の正極電極と前記帯状の負極電極において重ね合わせの始端側より終端側において、前記正極本体と前記負極本体の重ね合わせ方向に沿って見た個々の外周輪郭の位置ずれ量が大きくされたことを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の電気化学セル。
【請求項５】
前記積層された隣接する重ね合わせユニットにおいて、一方の重ね合わせユニットと他方の重ね合わせユニットの最近接正極電極どうしから正極側接続電極端子が導出され、これらの正極側接続電極端子どうしが接続され、一方の重ね合わせユニットと他方の重ね合わせユニットの最近接負極電極どうしから負極側接続電極端子が導出され、これらの負極側接続電極端子どうしが接続されたことを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか一項に記載の電気化学セル。
【請求項６】
前記正極電極と負極電極の少なくとも一方において、重ね合わせの始端側の接続部の長さより重ね合わせの終端側の接続部の長さが長くされたことを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の電気化学セル。
【請求項７】
並んで配置された複数の正極本体および隣り合う２つの前記正極本体を接続する電極接続部を有する帯状の正極電極と、
並んで配置された複数の負極本体および隣り合う２つの前記負極本体を接続する電極接続部を有する帯状の負極電極とを、
前記正極本体と前記負極本体の間にセパレータを介し、互い違いにつづら折り状に重ね合わせて重ね合わせユニットを構成し、この重ね合わせユニットを複数積層し、相互に並列接続することを特徴とする電気化学セルの製造方法。
【請求項８】
前記１つの重ね合わせユニットにおいて重ね合わせ方向に沿って見た前記負極本体の外周輪郭の内側に前記正極本体の外周輪郭が入るように重ね合わせることを特徴とする請求項７に記載の電気化学セルの製造方法。
【請求項９】
前記複数の電極接続部の長さが同一の正極電極と、前記複数の電極接続部の長さが同一の負極電極を用い、
前記１つの重ね合わせユニットにおいて重ね合わせ方向に沿って見た前記正極本体の外周輪郭が重ね合わせ層ごとに位置ずれするように、該位置ずれ量が最大の層において前記正極本体の外周輪郭が前記負極本体の外周輪郭の内側に入るように重ね合わせることを特徴とする請求項７に記載の電気化学セルの製造方法。
【請求項１０】
前記帯状の正極電極と前記帯状の負極電極において重ね合わせの始端側より終端側において、前記正極本体と前記負極本体の重ね合わせ方向に沿って見た個々の外周輪郭の位置ずれ量が大きくなるように重ね合わせることを特徴とする請求項７〜請求項９のいずれか一項に記載の電気化学セルの製造方法。
【請求項１１】
前記重ね合わせユニットを積層する際、一方の重ね合わせユニットと他方の重ね合わせユニットの最近接正極電極どうしから正極側接続電極端子を導出し、これらの正極側接続電極端子どうしを接続するとともに、一方の重ね合わせユニットと他方の重ね合わせユニットの最近接負極電極どうしから負極側接続電極端子を導出し、これらの負極側接続電極端子どうしを接続することを特徴とする請求項７〜請求項１０のいずれか一項に記載の電気化学セルの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気化学セルおよび電気化学セルの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、スマートフォン、ウエアラブル機器、補聴器などの小型機器の電源として、リチウムイオン二次電池、電気化学キャパシタ等の電気化学セルが広く活用されている。
このような電気化学セルにおいては、電池容量並びに充電電流及び放電電流を大きくする観点から、電気化学セル内で対向している電極どうしの面積を大きくすることが必要である。電気化学セルの構造としては、一対の帯状の電極を帯状のセパレータを介して対向させてケースに収め、電解液を電極及びセパレータに含浸させた構造が知られている。
【０００３】
例えば、帯状の電極及び帯状のセパレータを巻回し、筒状又はコイン状のケースに収容した構造、扁平状に変形させた後にラミネートフィルムに収容した構造が知られている。
近年、ウエアラブル機器の薄型化の要求に対応して、帯状の電極及び帯状のセパレータをつづら折り形状とした構成も検討されている。例えば、以下の特許文献１では、帯状の電極をセパレータ袋体に収容した構造が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−２４３４５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、帯状の電極をセパレータ袋体に収容する構成では、巻回、積層、つづら折り等を行う場合に電極の積層位置（対面位置）がずれる可能性がある。特に、つづら折り構造の電極を採用する場合、帯状の電極がセパレータ袋体に収容された状態で交互に折り曲げられるため、電極の対向面が位置ずれする可能性が高くなる。
例えば、積層数が少ない場合は対面位置ずれの寸法が小さいので構造的な誤差範囲として吸収できることもあるが、積層数が多い場合、位置ずれの寸法も大きくなるので、電極の位置ずれが無視できなくなるおそれがある。
【０００６】
特に電池の容量を大きくするために積層数を大きくした電気化学セルを構成する場合、積層した電極毎の対面位置ずれが無視できなくなるおそれがあった。
つづら折り状の電極を複数積層する場合、１つ下の電極を周回するように次の電極を折り込むので、周回する際の回り込み誤差、つづら折りする際の折り曲げ部分の誤差、積層位置決めの誤差などが累積され、電極毎の対面位置ずれの誤差が大きくなる。
したがって、従来の電気化学セルにおいては、電極の積層位置（対面位置）がずれることを抑制する上で改善の余地があった。
【０００７】
本発明は、以上説明のような従来の実情に鑑みなされたものであり、つづら折り構造の電極を用いて積層型の電気化学セルを構成する場合、積層した電極毎の対面位置ずれを抑制できる構造とした電気化学セルおよび電気化学セルの製造方法の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
（１）上記課題を解決するため、本発明の一形態に係る電気化学セルは、並んで配置された複数の正極本体と、隣り合う２つの前記正極本体を接続する電極接続部を有する帯状の正極電極と、並んで配置された複数の負極本体と、隣り合う２つの前記負極本体を接続する電極接続部を有する帯状の負極電極と、前記正極電極と前記負極電極との間に配置されるセパレータを備え、前記正極本体と前記負極本体を前記セパレータを介し、互い違いにつづら折り状に重ね合わせた重ね合わせユニットが構成され、この重ね合わせユニットが複数積層され、相互に並列接続されたことを特徴とする。
【０００９】
つづら折り状に複数重ね合わせた正極電極と負極電極からなる重ね合わせユニットを複数積層することで、１つの重ね合わせユニットに生じている正極本体の対面位置の位置ずれ量が他の重ね合わせユニットに生じている正極本体の対面位置の位置ずれ量に影響を及ぼさない構造を採用できる。個々の重ね合わせユニットにおける位置ずれ量を少なくしておけば、積層構造全体として正極本体の対面位置ずれ量を小さくできる。
【００１０】
この点、積層するべき全ての正極本体が繋がってつづら折り状に重ね合わされる構造であると、重ね合わせ構造の始端側から終端側まで位置ずれが順次累積されて大きくなる。このため、正極本体の対面位置の位置ずれ量が大きくなる問題がある。
つづら折り状に複数重ね合わせた正極本体と負極本体からなる重ね合わせユニットを複数積層し、重ね合わせユニット単位で生じる正極本体の位置ずれ量を少なくしておくことにより、積層構造全体とした場合の正極本体の対面位置ずれを抑制できる。正極本体の対面位置ずれを抑制することで、電気化学セルの容量低下を防止できる。また、複数の重ね合わせユニットを並列接続することで高容量の電気化学セルを提供できる。
【００１１】
（２）前記一形態の電気化学セルでは、前記１つの重ね合わせユニットにおいて重ね合わせ方向に沿って見た前記負極本体の外周輪郭の内側に前記正極本体の外周輪郭が配置されたことが好ましい。
【００１２】
電気化学セルの構造において、負極本体の外周輪郭の内側に正極本体の外周輪郭が配置されていることが望ましい。正極本体の外周輪郭のはみ出し量が大きい場合、電気化学セルに適用されるイオンを構成する金属の析出のおそれ、容量低下のおそれを生じる。
【００１３】
（３）前記一形態の電気化学セルにおいて、前記正極電極における前記複数の電極接続部の長さが同一とされ、前記負極電極における前記複数の電極接続部の長さが同一とされ、前記１つの重ね合わせユニットにおいて重ね合わせ方向に沿って見た前記正極本体の外周輪郭が重ね合わせ層ごとに位置ずれされ、該位置ずれ量が最大の層において前記正極本体の外周輪郭が前記負極本体の外周輪郭の内側に配置されたことが好ましい。
【００１４】
電気化学セルの構造において、負極本体の外周輪郭の内側に正極本体の外周輪郭が配置されていることが望ましい。正極本体のはみ出し量が大きい場合、電気化学セルに適用されるイオンを構成する金属の析出のおそれ、容量低下のおそれがある。個々の重ね合わせユニットにおいて位置ずれ量の最大の層であっても正極本体の外周輪郭が負極本体の外周輪郭の内側に配置されていることでこれらの問題を回避できる。
【００１５】
１つの重ね合わせユニットにおいて、正極本体と負極本体を交互に重ね合わせると、電極接続部と電極接続部の長さが同一の場合、重ね合わせの層数増加に応じ、重ね合わせ誤差等によって負極本体に対する正極本体の重ね合わせ位置が徐々にずれてくる。
電気化学セル全体として必要な正極本体の数を１つの重ね合わせユニットではなく、複数の重ね合わせユニットに分けて個々につづら折りとするので、１つの重ね合わせユニットに必要な折り畳み数を削減できる。その分、１つの重ね合わせユニットにおける正極本体の対面位置ずれ量を小さくできる。
【００１６】
（４）前記一態様の電気化学セルにおいて、前記帯状の正極電極と前記帯状の負極電極において重ね合わせの始端側より終端側において、前記正極本体と前記負極本体の重ね合わせ方向に沿って見た個々の外周輪郭の位置ずれ量が大きくされた構成を採用できる。
【００１７】
帯状の正極電極と帯状の負極電極をつづら折りしながら重ね合わせる構造とすると、電極接続部どうしの長さが同じ場合、重ね合わせの数が増える度に正極本体の位置ずれ量が累積されて大きくなる。この構造であっても、複数の重ね合わせユニット単位で正極本体の位置ずれ量を抑えておけば、正極本体の位置ずれ量の累積を小さくすることができ、正極本体の位置ずれ量を抑制した電気化学セルを提供できる。
【００１８】
（５）前記一形態の電気化学セルにおいて、前記積層された隣接する重ね合わせユニットにおいて、一方の重ね合わせユニットと他方の重ね合わせユニットの最近接正極電極どうしから正極側接続電極端子が導出され、これらの正極側接続電極端子どうしが接続され、一方の重ね合わせユニットと他方の重ね合わせユニットの最近接負極電極どうしから負極側接続電極端子が導出され、これらの負極側接続電極端子どうしが接続された構成を採用できる。
【００１９】
隣接する重ね合わせユニットどうしの最近接の正極側接続電極端子どうし、最近接の負極側接続電極端子どうしを接続するならば、他の位置から接続電極端子を導出する場合と比較し、積層体側面側への接続電極端子の回り込み量を少なくできる。このため、回り込み量の少ない状態で積層体の外方に接続電極端子を導出できる。
【００２０】
（６）前記一形態の電気化学セルにおいて、前記正極電極と負極電極の少なくとも一方において、重ね合わせの始端側の接続部の長さより重ね合わせの終端側の接続部の長さが長くされた構成を採用できる。
【００２１】
重ね合わせの始端側の接続部の長さより重ね合わせの終端側の接続部の長さを長くしておくと、重ね合わせにより電極全体の厚さが徐々に厚くなっても長い接続部を用いて正極本体または負極本体の対面位置のずれを解消するように積層できる。
【００２２】
（７）本発明の一態様に係る電気化学セルの製造方法は、並んで配置された複数の正極本体および隣り合う２つの前記正極本体を接続する電極接続部を有する帯状の正極電極と、並んで配置された複数の負極本体および隣り合う２つの前記負極本体を接続する電極接続部を有する帯状の負極電極とを、前記正極本体と前記負極本体の間にセパレータを介し、互い違いにつづら折り状に重ね合わせて重ね合わせユニットを構成し、この重ね合わせユニットを複数積層し、相互に並列接続することを特徴とする。
【００２３】
つづら折り状に複数重ね合わせた正極電極と負極電極からなる重ね合わせユニットを複数積層することで、１つの重ね合わせユニットに生じている正極本体または負極本体の位置ずれ量が他の重ね合わせユニットに生じている正極本体または負極本体の位置ずれ量に影響を及ぼさない構造の電気化学セルを製造できる。個々の重ね合わせユニットの位置ずれ量を少なくしておけば、積層構造全体としての正極本体の位置ずれ量を小さくできる。
【００２４】
この点、積層するべき全ての正極本体が繋がって重ね合わされる構造になると、重ね合わせ構造の始端側から終端側まで位置ずれが順次累積されて大きくなる。このため、正極本体の位置ずれ量が大きくなる問題がある。
つづら折り状に複数重ね合わせた正極本体と負極本体からなる重ね合わせユニットを複数積層する電気化学セルとすることで、重ね合わせユニット単位で生じる位置ずれ量を少なくしておくことで積層構造全体の位置ずれ量を抑制できる。
【００２５】
（８）前記一態様の電気化学セルの製造方法では、前記１つの重ね合わせユニットにおいて重ね合わせ方向に沿って見た前記負極本体の外周輪郭の内側に前記正極本体の外周輪郭が入るように重ね合わせることが好ましい。
【００２６】
電気化学セルの構造において、負極本体の外周輪郭の内側に正極本体の外周輪郭が配置されていることが望ましく、正極本体のはみ出し量が大きい場合、電気化学セルに適用されるイオンを構成する金属の析出のおそれ、容量低下のおそれがある。上述の製造方法では、負極本体の外周輪郭の内側に前記正極本体の外周輪郭が入るように重ね合わせることで電気化学セル用のイオンを構成する金属の析出のおそれのない、容量低下のおそれのない電気化学セルを提供できる。
【００２７】
（９）前記一態様の電気化学セルの製造方法において、前記複数の電極接続部の長さが同一の正極電極と、前記複数の電極接続部の長さが同一の負極電極を用い、前記１つの重ね合わせユニットにおいて重ね合わせ方向に沿って見た前記正極本体の外周輪郭が重ね合わせ層ごとに位置ずれするように、該位置ずれ量が最大の層において前記正極本体の外周輪郭が前記負極本体の外周輪郭の内側に入るように重ね合わせることが好ましい。
【００２８】
電気化学セルの構造において、負極本体の外周輪郭の内側に正極本体の外周輪郭が配置されていることが望ましく、正極本体のはみ出し量が大きい場合、電気化学セルに適用されるイオンを構成する金属の析出のおそれ、容量低下のおそれがある。各重ね合わせユニットにおいて位置ずれ量の最大の層であっても正極本体の外周輪郭が負極本体の外周輪郭の内側に配置されていることで電解質成分析出のおそれを解消でき、容量低下のおそれを生じない。
【００２９】
（１０）前記一態様の電気化学セルの製造方法において、前記帯状の正極電極と前記帯状の負極電極において重ね合わせの始端側より終端側において、前記正極本体と前記負極本体の重ね合わせ方向に沿って見た個々の外周輪郭の位置ずれ量が大きくなるように重ね合わせた構造としても良い。
【００３０】
帯状の正極電極と帯状の負極電極をつづら折りしながら重ね合わせる構造とすると、電極接続部どうしの長さが同じであって、電極接続部どうしの長さが同じ場合、重ね合わせの数が増える度に正極本体の位置ずれ量が累積されて大きくなる。この構造であっても、複数の重ね合わせユニットを並列接続し、重ね合わせユニット単位で位置ずれ量を抑えておけば、正極本体の位置ずれ量の累積を小さくすることができ、結果的に位置ずれ量を抑制した電気化学セルを提供できる。
【００３１】
（１１）前記一態様の電気化学セルの製造方法において、前記重ね合わせユニットを積層する際、一方の重ね合わせユニットと他方の重ね合わせユニットの最近接正極電極どうしから正極側接続電極端子を導出し、これらの正極側接続電極端子どうしを接続するとともに、一方の重ね合わせユニットと他方の重ね合わせユニットの最近接負極電極どうしから負極側接続電極端子を導出し、これらの負極側接続電極端子どうしを接続する構成を採用できる。
【００３２】
隣接する重ね合わせユニットどうしの最近接の正極側接続電極端子どうし、最近接の負極側接続電極端子どうしを接続するならば、他の位置から接続電極端子を導出する場合と比較し、電気化学セルの側面側への接続電極端子の回り込み量を少なくしつつ電気化学セルの外方に接続電極端子を導出できる構造の電気化学セルを製造できる。
【発明の効果】
【００３３】
本発明によりつづら折り状に複数重ね合わせた正極電極と負極電極からなる重ね合わせユニットを複数積層することで、１つの重ね合わせユニットに生じている正極本体の位置ずれ量が他の重ね合わせユニットに生じている正極本体の位置ずれ量に影響を及ぼさない構造の電気化学セルを提供できる。個々の重ね合わせユニットの位置ずれ量を少なくしておけば、電気化学セル全体として正極本体の負極本体に対する位置ずれ量を小さくできる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】第１実施形態に係る電池の平面図である。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線に沿う断面図である。
【図３】第１実施形態に係る電池に組み込まれている第１の重ね合わせユニットを示すもので、（Ａ）は斜視図、（Ｂ）は平面図である。
【図４】第１実施形態に係る電池に組み込まれている正極構造体の一例を示す斜視図である。
【図５】第１実施形態に係る電池に組み込まれている第２の重ね合わせユニットを示すもので、（Ａ）は斜視図、（Ｂ）は平面図である。
【図６】第１実施形態に係る電池に組み込まれている正極構造体の展開図である。
【図７】第１実施形態に係る電池に組み込まれている正極構造体を製造する工程の一例を示す工程図である。
【図８】同正極構造体を製造する工程において図６に続く工程図である。
【図９】第１実施形態に係る電池に組み込まれている重ね合わせユニットの展開図を示すもので、（Ａ）は第１の重ね合わせユニットの展開図、（Ｂ）は第２の重ね合わせユニットの展開図である。
【図１０】第１実施形態に係る電池に組み込まれている第１の重ね合わせユニットと第２の重ね合わせユニットを積層する状態を説明するための簡略平面図である。
【図１１】同電池の内部構造において接続電極端子の配置例を示す略図である。
【図１２】第１実施形態に係る電池を製造する方法の一例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００３５】
以下、本発明に係る実施形態について図面を参照して説明する。以下の実施形態では、電気化学セルの一例として、コイン型のリチウムイオン二次電池（以下、単に「電池」という。）を挙げて説明する。なお、以下の説明に用いる図面では、各部材を認識可能な大きさとするため、各部材の縮尺を適宜変更している。
【００３６】
＜第１実施形態＞
［電池］
図１に示すように、本実施形態の電池１は、平面視円形をなしている。図２を併せて参照し、電池１は、第１の重ね合わせユニット２Ａと第２の重ね合わせユニット２Ｂからなる積層体２と、積層体２に含浸される不図示の電解質溶液と、積層体２を収容する外装体１０と、を備えている。
【００３７】
［積層体］
図３（Ａ）に示すように、第１の重ね合わせユニット２Ａは、つづら折り形状に折り畳まれた負極電極３と、負極電極３と互い違いに積層するように負極電極３と交差する方向につづら折り形状に折り畳まれた正極構造体４を備えている。正極構造体４のみの構成について図４に概要を示す。
また、第２の重ね合わせユニット２Ｂも、図５（Ａ）に示すようにつづら折り形状に折り畳まれた負極電極３と、負極電極３と互い違いに積層するように負極電極３と交差する方向につづら折り形状に折り畳まれた正極構造体４を備えている。そして、第１の重ね合わせユニット２Ａと第２の重ね合わせユニット２Ｂが積み重ねられ、並列接続されて図２に示す積層体２が構成されている。
【００３８】
図３（Ａ）に示す第１の重ね合わせユニット２Ａは図２に示す第１の重ね合わせユニット２Ａに対し上下関係を逆にして描いている。また、図５（Ａ）に示す第２の重ね合わせユニット２Ｂは図２に示す第２の重ね合わせユニット２Ｂと上下関係は同じ向きに描かれている。即ち、図５（Ａ）に示す第２の重ね合わせユニット２Ａに対し、図３（Ａ）に示す第１の重ね合わせユニット２Ａを上下逆転させ、後に説明する延出部（負極電極端子）２１どうしと、延出部（正極電極端子）３１どうしを個々に接続することにより、重ね合わせユニット２Ａ、２Ｂが並列接続されている。これらの並列接続構造については後に図１０を利用して再度説明する。
【００３９】
［負極電極］
負極電極３は、帯状をなしている。負極電極３は、後述する正極電極５と同様、複数の電極接続部３ａと、複数の張出し部（負極本体）３ｂと、を備えている。
【００４０】
図２に示すように、負極電極３は、負極集電体２０と、負極集電体２０の両面に形成された負極活物質層２２と、を備えている。なお、後に説明するように、負極集電体２０は帯状をなしている。図３（Ａ）に示すように、負極電極３の一端部には、負極集電体２０の延出部（負極電極端子）２１が形成されている。負極電極端子２１は、負極集電体２０のうち、負極電極３の長手方向において負極本体３ｂよりも外側に延在されている部分である。
【００４１】
例えば、負極集電体２０は、銅、ニッケル及びステンレス等の金属材料で形成されている。負極活物質層２２は、負極活物質、導電助剤、結着剤及び増粘剤等を含む。例えば、負極活物質層２２は、黒鉛等の炭素材料で形成されている。例えば、導電助剤としては、カーボンブラック類、炭素材料及び金属微粉等が挙げられる。例えば、結着剤としては、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）、スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）及びポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）等の樹脂材料が挙げられる。例えば、増粘剤としては、カルボキシメチルセルロース（ＣＭＣ）等の樹脂材料が挙げられる。
【００４２】
［正極構造体］
図４に示すように、正極構造体４は、正極電極５と、正極電極５を覆うセパレータ６と、を備えている。正極構造体４は、正極電極５とセパレータ６とを一体化したものである。正極構造体４の外形は、負極電極３の外形と実質的に同じ大きさである。
【００４３】
［正極電極］
正極電極５は、帯状をなしている。具体的に、正極電極５は、複数の電極接続部５ａと、複数の正極本体５ｂを備えている。以下、正極電極５の長手方向と直交する方向を「正極電極５の幅方向」という。電極接続部５ａは、正極電極５の幅方向内側に窪んでいる。
図６に示すように正極電極５を展開した状態において、正極本体５ｂは、正極電極５の長手方向で電極接続部５ａと隣り合う位置に配置されている。正極本体５ｂは、正極電極５の幅方向で電極接続部５ａよりも外側に円弧状に張り出している。この実施形態で正極本体５ｂは、円板状をなし、電極接続部５ａを介し６個直線状に接続されている。
【００４４】
図４に示すように、正極構造体４のつづら折り構造において、各正極本体５ｂは互いに実質的に平行に配置されている。電極接続部５ａは、正極電極５の長手方向において各正極本体５ｂの端縁に連なっている。すなわち、電極接続部５ａは、隣り合う２つの正極本体５ｂどうしを直列に接続している。
【００４５】
図３〜図５を併せて参照し、正極電極５の外形（積層方向に沿って平面視した場合の外周輪郭）は、負極電極３の外形（積層方向に沿って平面視した場合の外周輪郭）よりも若干小さい。すなわち、正極電極５における電極接続部５ａ及び正極本体５ｂの外形は、負極電極３における電極接続部３ａ及び負極本体３ｂの外形よりも若干小さい。
【００４６】
図２に示すように、正極電極５は、帯状の正極集電体３０と、正極集電体３０の両面に形成された正極活物質層３２を備えている。図４または図６に示すように、正極電極５の一端部には、正極集電体３０の延出部（正極電極端子）３１が形成されている。正極電極端子３１は、正極集電体３０のうち、正極電極５の長手方向において正極本体５ｂよりも外側に延在されている部分である。
【００４７】
例えば、正極集電体３０は、アルミニウム及びステンレス等の金属材料で形成されている。正極活物質層３２は、正極活物質、導電助剤、結着剤及び増粘剤等を含む。例えば、正極活物質層３２は、コバルト酸リチウム、ニッケル酸リチウム等の複合金属酸化物で形成されている。例えば、導電助剤としては、カーボンブラック類、炭素材料及び金属微粉等が挙げられる。例えば、結着剤としては、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）、スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）及びポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）等の樹脂材料が挙げられる。例えば、増粘剤としては、カルボキシメチルセルロース（ＣＭＣ）等の樹脂材料が挙げられる。
【００４８】
［セパレータ］
図４または図６に示すように、セパレータ６は、展開状態で帯状をなしている。セパレータ６は、上述した正極電極５と同様、複数の電極接続部６ａと、６つの張出し部６ｂを備えている。セパレータ６における電極接続部６ａ及び張出し部６ｂの外形は、負極電極３における電極接続部３ａ及び負極本体３ｂと実質的に同じ大きさである。
【００４９】
セパレータ６は、リチウムイオン導電性を有する細孔構造の薄膜である。例えば、セパレータ６は、ポリプロピレン（ＰＰ）及びポリエチレン（ＰＥ）等のポリオレフィン並びにポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）等の樹脂材料で形成されている。セパレータ６は、図７に示す一対の第一セパレータ４１及び第二セパレータ４２どうしが熱融着により一体化されることで形成されている。なお、図４おいては、図７に示す一対の第一セパレータ４１及び第二セパレータ４２を切り出して負極電極３の外形と実質的に同じ大きさとされた状態の第一セパレータ４１及び第二セパレータ４２を示している。
【００５０】
[重ね合わせユニット]
本実施形態の重ね合わせユニット２Ａは、図６に示す構成のセパレータ６を備えた正極構造体４と、セパレータ６の平面視外形と相似外形の負極電極３をそれぞれ交互に重なるようにつづら折りして積層することで構成されている。重ね合わせユニット２Ａを図３（Ｂ）に示すように積層方向に沿って平面視した場合、セパレータ６の張出し部６ｂの円形状の外周輪郭の内側に正極本体５ｂの円形状の外周輪郭が配置されている。
【００５１】
本実施形態の重ね合わせユニット２Ｂは、負極電極３と正極構造体４をそれぞれ交互に重なるようにつづら折りすることで構成されている。重ね合わせユニット２Ｂを図５（Ｂ）に示すように積層方向に沿って平面視した場合、負極電極３の負極本体３ｂの円形状の外周輪郭の内側に正極電極５の正極本体５ｂの円形状の外周輪郭が配置されている。この配置関係は、重ね合わせユニット２Ｂの全ての正極本体５ｂにおいて同等である。
【００５２】
なお、図３（Ａ）に示す重ね合わせユニット２Ａと図５（Ａ）に示す重ね合わせユニット２Ｂは、理想的につづら折りされた構造のモデルとして描いている。ところが、生産現場において実際につづら折り構造を製造する場合、電極接続部３ａ、５ａの長さが均一であると、つづら折りする場合に１つ下の層に配置した正極本体５ｂと負極本体３ｂの厚さが加わり、積層した電極全体厚が徐々に大きくなる。このため、全ての正極電極５の正極本体５ｂの中心を全ての負極電極３の負極本体３ｂの中心に正確に位置合わせすることは容易ではない問題がある。
このため、図では略しているが、重ね合わせユニット２Ａと重ね合わせユニット２Ｂにおいて、つづら折りして重ね合わせた層ごとに厳密には正極本体５ｂに位置ずれを生じている。
【００５３】
しかし、本実施形態の重ね合わせユニット２Ａにおいては、重ね合わせ方向に沿って平面視した場合、全ての正極本体５ｂの円形状の外周輪郭が多少の位置ずれを有しているとしても、負極本体３ｂの円形状の外周輪郭の内側に配置されている。また、重ね合わせユニット２Ｂにおいては、重ね合わせ方向に沿って平面視した場合、全ての正極本体５ｂの円形状の外周輪郭が多少の位置ずれを有しているとしても、負極電極３の負極本体３ｂの円形状の外周輪郭の内側に配置されている。
このように重ね合わせユニット２Ａ、２Ｂにおいて位置ずれを小さくできるのは、重ね合わせユニット２Ａ、２Ｂの正極本体積層数が６つ程度であるためである。この理由については後に詳述する。
【００５４】
［外装体］
図１及び図２を併せて参照し、外装体１０は、正極缶体１１と、負極缶体１２と、正極缶体１１と負極缶体１２との間を電気的に絶縁するガスケット１３を備えている。
正極缶体１１及び負極缶体１２は、偏平型の有底円筒状をなしている。正極缶体１１の内径は、負極缶体１２の外径よりも若干大きい。負極缶体１２の筒状部が正極缶体１１に挿入された状態で、積層体２は、負極缶体１２の底面と正極缶体１１の底面との間に挟まれている。
【００５５】
ガスケット１３は、負極缶体１２の筒状部の外周面と正極缶体１１の筒状部の内周面との間に配置されている。このガスケット１３により、積層体２が外装体１０に封止されている。図２、図３、図５を併せて参照し、正極缶体１１は、重ね合わせユニット２Ａの正極集電体３０の延出部３１と接続されており、正極として機能する。一方、負極缶体１２は、重ね合わせユニット２Ｂの負極集電体２０の延出部２１と接続されており、負極端子として機能する。なお、図２においては、電極端子２１、３１の図示を省略している。
【００５６】
本実施形態の電池１にあっては、積層体２が第１の重ね合わせユニット２Ａと第２の重ね合わせユニット２Ｂの並列接続構造からなる。積層体２を重ね合わせユニット２Ａ、２Ｂから構成することで以下の特徴を有する。
本実施形態の構造にあっては、一例として、重ね合わせユニット２Ａが６つの正極本体５ｂと６つの負極本体３ｂの重ね合わせ構造となるので、セパレータ６を除くと正極本体と負極本体のみで合計１２層構造とされている。重ね合わせユニット２Ｂにおいても同様の積層構造である。
【００５７】
このように積層数が多い構造の場合、仮に２つの重ね合わせユニットではなく、１つの重ね合わせユニットにすると、電極接続部３ａ、５ａが同じ長さであると仮定すると、積層の度に正極本体５ｂの中心位置が負極本体３ｂの中心位置に対して少しずつ位置ずれを生じる。これは、つづら折りする場合に積層した負極本体３ｂと正極本体５ｂの積み重ねにより徐々に積層体が厚くなること、つづら折りする場合の折り曲げ精度の影響、正極本体５ｂなどの位置合わせのズレによる影響、などの複合的要因からなる。
【００５８】
また、電池１を構成する場合、容量を確保するために正極本体５ｂと負極本体３ｂの外形をできるだけ大きく形成し、電極接続部３ａ、５ａの長さをできるだけ短く形成し、つづら折り状態において電極接続部３ａ、５ａの外側への張出量をできるだけ小さくする設計がなされていることにも影響されて対面位置ずれが大きくなる。なお、図３〜図５では、電極接続部３ａ、５ａの折り曲げ部分について、余裕を持たせた形状に描いたが、実際の構成では電極接続部３ａ、５ａの折り曲げ部分はこれらの図より張出量の少ない、曲率半径の小さい折り曲げ部分とされる。
【００５９】
従って、正極本体５ｂや負極本体３ｂの積層数が６〜１２層程度であって少ない積層数の場合は位置ずれ量が小さいが、これらより積層数が多い場合には位置ずれ量が無視できなくなり、積層数によっては正極本体５ｂの外周輪郭が負極本体３ｂの外周輪郭からはみ出すおそれがある。平面視した場合の負極本体３ｂの外周輪郭から正極本体５ｂの外周輪郭がはみ出す場合、はみ出し量が大きいとリチウムイオン電池においては、金属リチウム析出のおそれがある。
【００６０】
この点において上述のように２つの重ね合わせユニット２Ａ、２Ｂから積層体２を構成していると、個々の重ね合わせユニットにおいては、正極本体５ｂの対面位置ずれ量の最大値を、１つの重ね合わせユニットで積層体全体を構成する場合より小さくすることが可能となる。従って、本実施形態の構造を採用することで、正極本体５ｂの対面位置ずれの少ない電池１を提供できる。
【００６１】
即ち、本実施形態の構造では、１つの重ね合わせユニット２Ａに生じている正極本体５ｂの対面位置の位置ずれ量が他の重ね合わせユニット２Ｂに生じている正極本体５ｂの対面位置の位置ずれ量に影響を及ぼさない構造になっている。従って、個々の重ね合わせユニット２Ａ、２Ｂの対面位置ずれ量を少なくしておけば、電池１の全体として正極本体５ｂの対面位置ずれ量を小さくできる。
【００６２】
また、積層体が１つの重ね合わせユニットから構成され、積層するべき全ての正極本体が繋がって重ね合わされる構造であると、重ね合わせ構造の始端側から終端側まで位置ずれが順次累積されて大きくなる。このため、正極本体の対面位置の位置ずれ量が大きくなる問題がある。本実施形態では、この問題を解消できる。
なお、本実施形態の電池１では、積層体２において重ね合わせユニット２Ａ、２Ｂを並列接続しているので、重ね合わせユニットが１つの電池に対比し、容量を２倍にできる効果がある。
【００６３】
ところで、第１実施形態の構造においては、正極本体５ｂを６つ、負極本体３ｂを６つ設け、電極本体のみで１２層構造の電気化学セルに本発明を適用したが、本発明を適用する電極本体の積層数は特に制限はなく、何層構造であっても適用可能である。
また、第１実施形態の構造においては、積層体２を２つの重ね合わせユニットに分割したが、分化数も任意で良い。例えば、３つまた４つ、あるいはそれ以上の数の重ね合わせユニットから積層体２を構成しても良い。
【００６４】
図１１は、積層体２を２つの重ね合わせユニット２Ａ、２Ｂで構成した場合、正極電極端子３１と負極電極端子２１を延長して配線した状態の一例を示す構成図である。
例えば、重ね合わせユニット２Ａから引き出した正極電極端子３１と重ね合わせユニット２Ｂから引き出した正極電極端子３１を重ね合わせた上で、重ね合わせユニット２Ａから引き出した正極電極端子３１を延長して延長部３１ａを形成し、この延長部３１ａを積層体２の底面側に配置することができる。
また、重ね合わせユニット２Ａから引き出した負極電極端子２１と重ね合わせユニット２Ｂから引き出した負極電極端子２１を重ね合わせた上で、重ね合わせユニット２Ｂから引き出した負極電極端子２１を延長して延長部２１ａを形成し、この延長部３１ａを積層体２の上面側に配置することができる。
【００６５】
図１１に示す配線構造を採用すると、積層体２の厚さ半分程度を回り込むことで正極電極端子３１と負極電極端子２１を正極缶体１１または負極缶体１２に接続できる。この配線構造であれば、積層体２の側面の全高さに渡るように電極端子を配置しない配線とすることができ、正極側と負極側で均等長さの配線ができる。
また、図１１に示すように重ね合わせユニット２Ａ、２Ｂから引き出した正極電極端子３１と負極電極端子２１の一方を短くして重ね合わせ部分を少なくしておくならば、積層体２の側面側外方に対する端子部分の張り出し量を少なくすることができる。
また、正極電極端子３１と負極電極端子２１の一方を短くすることにより、両方を長くした構造に比べ、端子２枚分の厚さを減らすことができる効果がある。このため、電池の構造を薄型化できる効果を有するか、厚さが同じ電池とするならば、電極の量を増やすことができる効果がある。
【００６６】
ところで、これまで説明した電池１の負極本体３ｂ、正極本体５ｂについて、いずれも電極接続部３ａ、５ａを介し直線状に配置した電極構造について説明した。しかし、負極電極３、正極電極５は、直線状である必要は無く、折れ曲がり形状、曲線状などの形状に接続された形状であっても、つづら折り状に折り畳み可能であれば正極電極または負極電極の形状は問わない。
【００６７】
また、これまで説明した実施形態では、電極接続部３ａ、５ａの長さを全て同一とした構造について説明した。しかし、電極接続部３ａ、５ａの長さが一定である必要は無く、異なっていても良い。例えば、つづら折り構造とする場合、折り返しの始端側より終端側において電極接続部３ａ、５ａの長さが長くなる構成を採用しても良い。また、つづら折り構造とする場合、折り返しの始端側より終端側において電極接続部３ａ、５ａの長さが徐々に長くなる構成を採用しても良い。
これらの構造を採用することにより、積層数に応じて積層体の厚さが増加しても、常に同じ位置に正極本体５ｂを配置することが可能となる。このため、大量生産時などにおいて大量の電池１を製造する場合であっても、電極接続部３ａ、５ａの長さの管理が可能である場合は、上述の構造を採用しても良い。
【００６８】
更に、前記実施形態では、積層体２を外装体１０に封入してコイン型とした例を挙げて説明したが、本発明はこの構造に限定されるものではなく、積層体２をラミネートフィルムからなるラミネートパックに封入し、積層体２と電気的に接続したリード線をラミネートパックから外部に突出させた構造を採用しても良い。
ラミネートフィルムからなるラミネートパックである場合、正極缶体１１および負極缶体１２とガスケット１３からなる缶体構造よりも封止性に優れているので、電池としての長期信頼性に優れる特徴を有する。
【００６９】
［電池の製造方法］
次に、上述した電池１の製造方法の一例について説明する。
図１２に示すように、電池１の製造方法は、正極電極５を所定形状に加工する電極加工工程Ｓ１と、正極電極５をセパレータ６で覆う電極被覆工程Ｓ２と、被覆した正極電極５を別途所定形状に加工した負極電極３と組み合わせる電極組み合わせ工程Ｓ３と、正極構造体４と負極電極３とをセパレータ６を介した状態に交互に重ねてつづら折り形状に折り畳むつづら折り工程Ｓ４を含む。
【００７０】
本実施形態では、重ね合わせユニット２Ａ、２Ｂを作成するので、Ｓ１〜Ｓ４工程と同等の工程であるＳ１１工程（電極加工工程）、Ｓ１２工程（電極被覆工程）、Ｓ１３工程（電極組み合わせ工程）、Ｓ１４工程（電極組み合わせ工程）を実施し、これらの工程により重ね合わせユニット２Ａ、２Ｂを作成する。以下では工程Ｓ１〜Ｓ４を主体として説明する。
【００７１】
まず（すなわち、電極加工工程Ｓ１の前）、正極活物質層３２及び負極活物質層２２を形成するための構成材料を含む塗布液（スラリー）を調整する。以下、正極活物質層３２を形成するための構成材料を含む塗布液を「正極用スラリー」、負極活物質層２２を形成するための構成材料を含む塗布液を「負極用スラリー」という。正極用スラリーは、上述の正極活物質、導電助剤、結着剤及び増粘剤等を含む。負極用スラリーは、上述の負極活物質、導電助剤、結着剤及び増粘剤等を含む。なお、スラリーの溶媒としては、結着剤及び増粘剤を溶解し、かつ活物質及び導電助剤を分散するものであればよい。
【００７２】
次に、正極集電体３０及び負極集電体２０を用意する。
そして、正極集電体３０の両面に正極用スラリーを塗布する。その後、正極用スラリーを乾燥させる。これにより、正極集電体３０の両面に正極活物質層３２を形成して正極用シートを得る。そして、正極用シートをスリッター等で上述した帯状に切り出して正極電極５を得る（電極加工工程Ｓ１、Ｓ１１）。
【００７３】
一方、負極集電体２０の両面に負極用スラリーを塗布する。その後、負極用スラリーを乾燥させる。これにより、負極集電体２０の両面に負極活物質層２２を形成して負極用シートを得る。そして、負極用シートをスリッター等で上述した帯状に切り出して負極電極３を得る。
なお、電極加工工程Ｓ１では（すなわち、電極被覆工程Ｓ２、Ｓ１２の前）、正極電極５の外形を、負極電極３の外形よりも小さくする。
【００７４】
次に、図７に示すように、正極電極５を、セパレータ６を構成する第一セパレータ４１と第二セパレータ４２とで挟んで覆い、これらを熱溶着して一体化する（電極被覆工程Ｓ２、Ｓ１２）。第一セパレータ４１及び第二セパレータ４２は、展開状態（図７の平面視）において、正極電極５の長手方向に延びる長方形状をなしている。なお、第一セパレータ４１及び第二セパレータ４２の外形は、正極電極５における電極接続部５ａ及び正極本体５ｂを覆い、かつ延出部３１を露出させる程度の大きさであればよい。熱融着により正極電極５をセパレータ６と一体化した正極構造体４とする。
【００７５】
第一セパレータ４１及び第二セパレータ４２と正極電極５を熱融着させて図８に示す正極構造体シート４Ａを得る。そして、正極構造体シート４Ａをスリッター等で上述した帯状に切り出して図６に示す正極構造体４を得る。このとき、展開状態において、正極構造体４の外形を、負極電極３の外形と実質的に同じ大きさにする。
【００７６】
次に、正極構造体４と負極電極３とを互い違いに積層するように組み合わせ（電極組み合わせ工程：Ｓ３、Ｓ１３）、次いで、互いに交差する方向につづら折り形状に折り畳む（つづら折り工程：Ｓ４、Ｓ１４）。
【００７７】
正極構造体４と負極電極３を得たならば、これらをつづら折りして重ね合わせ、重ね合わせユニット２Ａと重ね合わせユニット２Ｂを形成する。
重ね合わせユニット２Ａは、例えば、図９（Ａ）に示す重ね合わせからのつづら折り構造を採用し、重ね合わせユニット２Ｂは、例えば、図９（Ｂ）に示す重ね合わせからのつづら折り構造を採用する。
図９（Ａ）、（Ｂ）において、正極構造体４の折り曲げ部を符号Ｔ１〜Ｔ５（鎖線）、負極電極３の折り曲げ部を符号Ｕ１〜Ｕ５（鎖線）で示す。
【００７８】
図９（Ａ）に示すように、まず、正極構造体４の長手方向において延出部３１を設けた張出し部（すなわち、セパレータ６の張出し部６ｂ）と、負極電極３の長手方向において延出部２１を設けた負極本体３ｂとを、正極構造体４と負極電極３とが直交するように平面視Ｌ字型に重ね合わせる。図９（Ａ）では正極構造体４のセパレータ６の張出し部６ｂの上に負極電極３の負極本体３ｂを設置する（電極組み合わせ工程：Ｓ３）。
この状態から、正極構造体４の正極本体（すなわち、セパレータ６の張出し部６ｂ）と負極電極３の負極本体３ｂとが順次交互に重なるようにつづら折りして重ね合わせユニット２Ａを形成する。
【００７９】
図９（Ｂ）に示すように、まず、正極構造体４の長手方向において延出部３１を設けた正極本体（すなわち、セパレータ６の張出し部６ｂ）と、負極電極３の長手方向において延出部２１を設けた負極本体３ｂとを、正極構造体４と負極電極３とが直交するように平面視Ｌ字型に重ね合わせる。図９（Ｂ）では負極電極３の負極本体３ｂの上に正極構造体４のセパレータ６の張出し部６ｂを設置する（電極組み合わせ工程：Ｓ１３）。
この状態から、負極本体３ｂと正極本体（すなわち、セパレータ６の張出し部６ｂ）とが順次交互に重なるようにつづら折りして重ね合わせユニット２Ｂを形成する。
【００８０】
図９（Ａ）、（Ｂ）に示す状態からつづら折りされて得られる重ね合わせユニット２Ａ、２Ｂを図２に示すように積層し（重ね合わせユニット積層工程：Ｓ５）、後述する電極端子の接続（電極端子接続工程：Ｓ６）を行うことで積層体２を構成できる。
重ね合わせユニット２Ａ、２Ｂを積層する場合、重ね合わせユニット２Ａの底部側に正極構造体４の正極電極端子３１を配置し、重ね合わせユニット２Ｂの上部側に負極電極３の負極電極端子２１を配置する。
【００８１】
即ち、重ね合わせユニット２Ｂは図５（Ａ）に示す状態のまま外装体１０の内部に配置され、重ね合わせユニット２Ａは図３（Ａ）に示す状態から上下裏返しにして重ね合わせユニット２Ｂの上に配置される。これにより、図１０に示すように重ね合わせユニット２Ａの正極電極端子３１と重ね合わせユニット２Ｂの正極電極端子３１が上下に対向配置され、重ね合わせユニット２Ａの負極電極端子２１と重ね合わせユニット２Ｂの負極電極端子２１が上下に対向配置される。
【００８２】
上下に対向配置された正極電極端子３１どうしおよび負極電極端子２１どうしを接続することで重ね合わせユニット２Ａと重ね合わせユニット２Ｂを接続できる（Ｓ６；電極端子接続工程）。
重ね合わせユニット２Ａは最上面に負極電極３の負極本体３ｂが配置されているので、負極缶体１２側に配置され、重ね合わせユニット２Ｂは最下面に正極構造体４のセパレータ６の張出し部６ｂが配置されているので、正極缶体１１側に配置される。
【００８３】
そして、積層体２に不図示の電解質溶液を含浸させた後、電解質溶液を含浸した積層体２を外装体１０内に封入することにより、本実施形態の電池１（図２参照）が完成する。
以上説明の如く構成された電池１においては、上下に対向配置された重ね合わせユニット２Ａと重ね合わせユニット２Ｂの近接した位置から導出させた正極電極端子３１どうしを接続して正極缶体１１に接続できる。
【００８４】
また、上下に対向配置された重ね合わせユニット２Ａと重ね合わせユニット２Ｂの近接した位置から導出させた負極電極端子２１どうしを接続して負極缶体１２に接続できる。
これらの接続構造において、重ね合わせユニット２Ａ、２Ｂの重ね合わせ部分に近い位置から導出させた正極電極端子３１、３１と負極電極端子２１、２１であるならば、正極缶体１１に正極電極端子３１を接続するにしても、負極缶体１２に負極電極端子２１を接続するにしても同等距離で接続ができる。例えば、図１１の接続構造であれば、正極側と負極側において同等距離で端子接続ができる。
【００８５】
電極端子２１、３１を重ね合わせユニット２Ａ、２Ｂの境界部ではなく正極缶体１１側あるいは負極缶体１２側にも配置できるが、この配置とした場合、積層体２の側面高さに相当する引き回し配線が必要となる。積層体２の側面高さ全長に渡る電極端子の引き回しは望ましくないので、図１１に示す接続構造など、先に説明した構造を採用することが望ましい。  
【符号の説明】
【００８６】
１…電池、２…積層体、２Ａ、２Ｂ…重ね合わせユニット、３…負極電極、３ａ…電極接続部、３ｂ…負極本体（張出し部）、４…正極構造体、５…正極電極、５ａ…電極接続部、５ｂ…正極本体（張出し部）、６…セパレータ、６ａ…電極接続部、６ｂ…張出し部、１０…外装体、１１…正極缶体、１２…負極缶体、１３…ガスケット、２０…負極集電体、２１…負極電極端子（延出部）、２２…負極活物質層、３０…正極集電体、３１…正極電極端子（延出部）、３２…正極活物質層、４１…第一セパレータ、４２…第二セパレータ、Ｓ１、Ｓ１１…電極加工工程、Ｓ２、Ｓ１２…電極被覆工程、Ｓ３、Ｓ１３…電極組み合わせ工程、Ｓ４、Ｓ１４…つづら折り工程、Ｓ５…重ね合わせユニット積層工程、Ｓ６…電極端子接続工程。
【図１】
2019075294.tif 000003
【図２】
2019075294.tif 000004
【図３】
2019075294.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2019075294.tif 000009
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【手続補正書】
【提出日】平成31年1月11日(2019.1.11)
【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】
並んで配置された複数の正極本体と、隣り合う２つの前記正極本体を接続する電極接続部を有する帯状の正極電極と、
並んで配置された複数の負極本体と、隣り合う２つの前記負極本体を接続する電極接続部を有する帯状の負極電極と、
前記正極電極と前記負極電極との間に配置されるセパレータを備え、
前記正極本体と前記負極本体を前記セパレータを介し、互い違いにつづら折り状に重ね合わせ、前記正極本体の外側と前記負極本体の外側に個々に前記電極接続部を折り返して、 前記正極電極と前記負極電極の交互積層型重ね合わせユニットが構成され、
この重ね合わせユニットが複数積層され、相互に並列接続される一方、
前記セパレータは、並んで配置された複数の張出し部および隣り合う２つの前記張出し部を接続する接続部を備えた帯状であり、
前記正極電極の複数の正極本体の表裏面が前記セパレータの張出し部により覆われ、前記正極電極の電極接続部の表裏面が前記セパレータの接続部により覆われて正極構造体が構成されるとともに、
前記正極構造体と前記負極電極とが交互に積層されて前記重ね合わせユニットが構成されたことを特徴とする電気化学セル。
【請求項２】
前記１つの重ね合わせユニットにおいて重ね合わせ方向に沿って見た前記負極本体の外周輪郭の内側に前記正極本体の外周輪郭が配置されたことを特徴とする請求項１に記載の電気化学セル。
【請求項３】
前記正極電極における前記複数の電極接続部の長さが同一とされ、前記負極電極における前記複数の電極接続部の長さが同一とされるとともに、
前記１つの重ね合わせユニットにおいて重ね合わせ方向に沿って見た前記正極本体の外周輪郭が重ね合わせ層ごとに位置ずれされ、該位置ずれ量が最大の層において前記正極本体の外周輪郭が前記負極本体の外周輪郭の内側に配置されたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の電気化学セル。
【請求項４】
前記帯状の正極電極と前記帯状の負極電極において重ね合わせの始端側より終端側において、前記正極本体と前記負極本体の重ね合わせ方向に沿って見た個々の外周輪郭の位置ずれ量が大きくされたことを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の電気化学セル。
【請求項５】
前記積層された隣接する重ね合わせユニットにおいて、一方の重ね合わせユニットと他方の重ね合わせユニットの最近接正極電極どうしから正極側接続電極端子が導出され、これらの正極側接続電極端子どうしが接続され、一方の重ね合わせユニットと他方の重ね合わせユニットの最近接負極電極どうしから負極側接続電極端子が導出され、これらの負極側接続電極端子どうしが接続されたことを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか一項に記載の電気化学セル。
【請求項６】
前記正極電極と負極電極の少なくとも一方において、重ね合わせの始端側の接続部の長さより重ね合わせの終端側の接続部の長さが長くされたことを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれか一項に記載の電気化学セル。
【請求項７】
並んで配置された複数の正極本体および隣り合う２つの前記正極本体を接続する電極接続部を有する帯状の正極電極と、
並んで配置された複数の負極本体および隣り合う２つの前記負極本体を接続する電極接続部を有する帯状の負極電極とを、
前記正極本体と前記負極本体の間にセパレータを介し、前記正極本体の外側と前記負極本体の外側に個々に前記電極接続部を折り返し、互い違いにつづら折り状に重ね合わせて前記正極電極と前記負極電極の交互積層型重ね合わせユニットを構成し、この重ね合わせユニットを複数積層し、相互に並列接続するに際し、
前記セパレータは、並んで配置された複数の張出し部および隣り合う２つの前記張出し部を接続する接続部を備えた帯状であり、
前記正極電極の複数の正極本体の表裏面を前記セパレータの張出し部で覆い、前記正極電極の電極接続部の表裏面を前記セパレータの接続部で覆って正極構造体を構成するとともに、
前記正極構造体と前記負極電極とを交互に積層して前記重ね合わせユニットを構成することを特徴とする電気化学セルの製造方法。
【請求項８】
前記１つの重ね合わせユニットにおいて重ね合わせ方向に沿って見た前記負極本体の外周輪郭の内側に前記正極本体の外周輪郭が入るように重ね合わせることを特徴とする請求項７に記載の電気化学セルの製造方法。
【請求項９】
前記複数の電極接続部の長さが同一の正極電極と、前記複数の電極接続部の長さが同一の負極電極を用い、
前記１つの重ね合わせユニットにおいて重ね合わせ方向に沿って見た前記正極本体の外周輪郭が重ね合わせ層ごとに位置ずれするように、該位置ずれ量が最大の層において前記正極本体の外周輪郭が前記負極本体の外周輪郭の内側に入るように重ね合わせることを特徴とする請求項７または請求項８に記載の電気化学セルの製造方法。
【請求項１０】
前記帯状の正極電極と前記帯状の負極電極において重ね合わせの始端側より終端側において、前記正極本体と前記負極本体の重ね合わせ方向に沿って見た個々の外周輪郭の位置ずれ量が大きくなるように重ね合わせることを特徴とする請求項７〜請求項９のいずれか一項に記載の電気化学セルの製造方法。
【請求項１１】
前記重ね合わせユニットを積層する際、一方の重ね合わせユニットと他方の重ね合わせユニットの最近接正極電極どうしから正極側接続電極端子を導出し、これらの正極側接続電極端子どうしを接続するとともに、一方の重ね合わせユニットと他方の重ね合わせユニットの最近接負極電極どうしから負極側接続電極端子を導出し、これらの負極側接続電極端子どうしを接続することを特徴とする請求項７〜請求項１０のいずれか一項に記載の電気化学セルの製造方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
（１）上記課題を解決するため、本発明の一形態に係る電気化学セルは、並んで配置された複数の正極本体と、隣り合う２つの前記正極本体を接続する電極接続部を有する帯状の正極電極と、並んで配置された複数の負極本体と、隣り合う２つの前記負極本体を接続する電極接続部を有する帯状の負極電極と、前記正極電極と前記負極電極との間に配置されるセパレータを備え、前記正極本体と前記負極本体を前記セパレータを介し、互い違いにつづら折り状に重ね合わせ、前記正極本体の外側と前記負極本体の外側に個々に前記電極接続部を折り返して、前記正極電極と前記負極電極の交互積層型重ね合わせユニットが構成され、この重ね合わせユニットが複数積層され、相互に並列接続される一方、前記セパレータは、並んで配置された複数の張出し部および隣り合う２つの前記張出し部を接続する接続部を備えた帯状であり、前記正極電極の複数の正極本体の表裏面が前記セパレータの張出し部により覆われ、前記正極電極の電極接続部の表裏面が前記セパレータの接続部により覆われて正極構造体が構成されるとともに、前記正極構造体と前記負極電極とが交互に積層されて前記重ね合わせユニットが構成されたことを特徴とする。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２２】
（７）本発明の一態様に係る電気化学セルの製造方法は、並んで配置された複数の正極本体および隣り合う２つの前記正極本体を接続する電極接続部を有する帯状の正極電極と、並んで配置された複数の負極本体および隣り合う２つの前記負極本体を接続する電極接続部を有する帯状の負極電極とを、前記正極本体と前記負極本体の間にセパレータを介し、前記正極本体の外側と前記負極本体の外側に個々に前記電極接続部を折り返し、互い違いにつづら折り状に重ね合わせて前記正極電極と前記負極電極の交互積層型重ね合わせユニットを構成し、この重ね合わせユニットを複数積層し、相互に並列接続するに際し、前記セパレータは、並んで配置された複数の張出し部および隣り合う２つの前記張出し部を接続する接続部を備えた帯状であり、前記正極電極の複数の正極本体の表裏面を前記セパレータの張出し部で覆い、前記正極電極の電極接続部の表裏面を前記セパレータの接続部で覆って正極構造体を構成するとともに、前記正極構造体と前記負極電極とを交互に積層して前記重ね合わせユニットを構成することを特徴とする。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３８】
図３（Ａ）に示す第１の重ね合わせユニット２Ａは図２に示す第１の重ね合わせユニット２Ａに対し上下関係を逆にして描いている。また、図５（Ａ）に示す第２の重ね合わせユニット２Ｂは図２に示す第２の重ね合わせユニット２Ｂと上下関係は同じ向きに描かれている。即ち、図５（Ａ）に示す第２の重ね合わせユニット２Ｂに対し、図３（Ａ）に示す第１の重ね合わせユニット２Ａを上下逆転させ、後に説明する延出部（負極電極端子）２１どうしと、延出部（正極電極端子）３１どうしを個々に接続することにより、重ね合わせユニット２Ａ、２Ｂが並列接続されている。これらの並列接続構造については後に図１０を利用して再度説明する。