(57)【要約】【課題】電極群の積層方向の厚みの小さい、積層型リチウムイオン電池を提供する。【解決手段】交互に積層された複数の第１電極および複数の第２電極と、隣接する前記第１電極と前記第２電極との間に介在するようにつづら折りされたつづら折り部を有するとともに、一方の短辺である第１端部と他方の短辺である第２端部とを有する長尺状のセパレータと、を含む積層型の電極群を備え、前記つづら折り部が、前記電極群の積層方向に交わる第１主面および第２主面の少なくとも一方を覆わない、積層型リチウムイオン電池。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
交互に積層された複数の第１電極および複数の第２電極と、隣接する前記第１電極と前記第２電極との間に介在するようにつづら折りされたつづら折り部を有するとともに、一方の短辺である第１端部と他方の短辺である第２端部とを有する長尺状のセパレータと、を含む積層型の電極群を備え、
前記つづら折り部が、前記電極群の積層方向に交わる第１主面および第２主面の少なくとも一方を覆わない、積層型リチウムイオン電池。
【請求項２】
前記つづら折り部が、少なくとも前記第１主面を覆わず、
前記セパレータが、さらに、前記つづら折り部から延在するとともに前記第１端部を有する外周部を有し、
前記つづら折り部が、前記第２端部を有し、
前記第２端部が、前記第２主面側に位置し、
前記つづら折り部と前記外周部との境界が、前記第１主面側に位置し、
前記外周部は、前記境界から、前記第１主面から前記第２主面に向かう方向に延出して、前記電極群の周囲を１周以上囲むように延在している、請求項１に記載の積層型リチウムイオン電池。
【請求項３】
前記つづら折り部が、前記第１主面および前記第２主面のいずれも覆わない、請求項１または２に記載の積層型リチウムイオン電池。
【請求項４】
前記第１端部および前記第２端部が、それぞれ前記第１主面と前記第２主面との間に配置される、請求項３に記載の積層型リチウムイオン電池。
【請求項５】
さらに、前記電極群の周囲を１周以上囲む多孔質シートを備える、請求項１に記載の積層型リチウムイオン電池。
【請求項６】
前記多孔質シートの多孔度が、前記セパレータの多孔度よりも大きい、請求項５に記載の積層型リチウムイオン電池。
【請求項７】
前記セパレータの前記多孔度が３０〜６０％であり、
前記多孔質シートの前記多孔度が４０〜８０％である、請求項６に記載の積層型リチウムイオン電池。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、積層型の電極群を備えるリチウムイオン電池に関する。
【背景技術】
【０００２】
積層型のリチウムイオン電池として、交互に積層された正極と負極との間に介在するように、長尺のセパレータをつづら折りしながら配置する構成が知られている。特許文献１は、つづら折りしたセパレータを、電極群の最外のプレート（電極）を覆うように折り畳むことを教示している。これにより、電極群の最外にある電極にも電解液が含浸され易くなって、電気特性が向上する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特表２００４−５０３０５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
通常、積層型の電極群は、その周囲が多孔質フィルム等の多孔質シートで包囲される。液体状の電解質の含浸性を高めるとともに、電極群のズレ防止や、最外に配された電極を保護するためである。そのため、特許文献１に示される電極群の最外にある電極の外側の主面は、セパレータおよび多孔質シートの両方で覆われる。
【０００５】
近年、電子機器の小型化および低背化に伴って、電子機器に接続される電池にも小型化および薄型化が要求される。上記のように、最外にある電極の外側の主面がセパレータおよび多孔質シートの両方で覆われることは、薄型化の点で不利である。さらに、電解液の電極群への含浸性を高める観点からも、最外にある電極の外側の主面をセパレータおよび多孔質シートの両方で覆うことは不利に働く。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一局面は、交互に積層された複数の第１電極および複数の第２電極と、隣接する前記第１電極と前記第２電極との間に介在するようにつづら折りされたつづら折り部を有するとともに、一方の短辺である第１端部と他方の短辺である第２端部とを有する長尺状のセパレータと、を含む積層型の電極群を備え、前記つづら折り部が、前記電極群の積層方向に交わる第１主面および第２主面の少なくとも一方を覆わない、積層型リチウムイオン電池である。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、電極群の積層方向の厚みを小さくすることができるため、得られる積層型リチウムイオン電池を薄型化できる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の実施形態に係る電極群および電極群を包囲する多孔質シートを模式的に示す断面図である。
【図２】本発明の実施形態に係る電極群の一部を模式的に示す分解斜視図である。
【図３】本発明の実施形態に係る電極群の一部を模式的に示す断面図である（（ａ）および（ｂ））。
【図４】本発明の他の実施形態に係る電極群を模式的に示す断面図である。
【図５】本発明の実施形態に係る積層型リチウムイオン電池を模式的に示す斜視図である。
【図６】図５のＢ−Ｂ線における積層型リチウムイオン電池を模式的に示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
（電極群）
以下、本実施形態に係る電極群について、図１〜図３を参照しながら説明する。図１は、本実施形態に係る電極群１０および電極群１０を包囲する多孔質シート７０を模式的に示す断面図である。図２は、本実施形態に係る電極群１０の一部を模式的に示す分解斜視図である。図３（ａ）および（ｂ）は、本実施形態に係る電極群１０の一部を模式的に示す断面図である。図中、同じ機能を有する構成要素には、同じ符号を付している。
【００１０】
電極群１０は、交互に積層された複数の第１電極１１および複数の第２電極１２と、隣接する第１電極１１と第２電極１２との間に介在するセパレータ１３と、を備える。セパレータ１３は、長尺体であって、第１電極１１および第２電極１２の一方を挟み込みながらつづら折りされた、つづら折り部１３１を有する。第１電極１１および第２電極１２は、例えば、それぞれ１０〜５０枚積層される。
【００１１】
つづら折り部１３１とは、図２に示すように、セパレータ１３のうち、第１電極１１および第２電極１２の少なくとも一方の主面の少なくとも一部に対向する平面領域１３１ａと、１つの第１電極１１または１つの第２電極１２の端面（上記主面に交わる面）の少なくとも一部に対向する屈曲領域１３１ｂとが、交互に配置された部分である。屈曲領域１３１ｂは、電極の端面を通る平面とセパレータ１３とが交わってできる２本の線Ｌ１およびＬ２で挟まれる領域である。平面領域１３１ａと屈曲領域１３１ｂの一部とが重複する場合、重複する領域（図２においてハッチングされた領域）は、平面領域１３１ａとみなせばよい。
【００１２】
つづら折り部１３１は、電極群１０の積層方向Ｘ（図１参照）に交わる第１主面Ｓ１および第２主面Ｓ２の少なくとも一方を覆わない。そのため、電極群１０の周囲が多孔質フィルム等の多孔質シート７０で包囲される場合であっても、第１主面Ｓ１および第２主面Ｓ２の少なくとも一方は、多孔質シート７０のみで覆われるため、得られるリチウムイオン電池１００を薄型化することが可能となる。なかでも、薄型化の観点から、第１主面Ｓ１および第２主面Ｓ２のいずれもが、つづら折り部１３１によって覆われないことが好ましい。
【００１３】
ここで、第１主面Ｓ１あるいは第２主面Ｓ２を覆わないとは、つづら折り部１３１が各主面の端部に少しだけかかることを許容する。この場合、つづら折り部１３１が、実質的に主面を覆っているとは言えないためである。具体的には、図３に示すように、長手方向Ｙにおける第１主面Ｓ１の幅をＷとしたとき、つづら折り部１３１（あるいは第１端部１３Ｘ）が、第１主面Ｓ１のＷ×１／１０以下の領域に対向している場合、つづら折り部１３１は、第１主面Ｓ１を覆っているとは言えない。第２主面Ｓ２に対しても同様に、つづら折り部１３１が、長手方向Ｙにおける第２主面Ｓ２の幅の１／１０以下の領域に対向している場合、つづら折り部１３１は、第２主面Ｓ２を覆っているとは言えない。
【００１４】
なお、図示例では、第１電極１１が電極群１０の両方の最外に配置されているが、これに限定されない。例えば、電極群１０の最外はいずれも第２電極１２であってもよいし、一方が第１電極１１であり、他方が第２電極１２であってもよい。また、第１電極１１の主面の大きさは、第２電極１２の主面の大きさよりも大きくてもよいし、小さくてもよいし、同じであってもよい。
【００１５】
以下、セパレータ１３がつづら折り部１３１からなる第１実施形態と、セパレータ１３がつづら折り部１３１および外周部１３２を備える第２実施形態とを、順に説明する。
【００１６】
［第１実施形態］
まず、第１実施形態を、引き続き図１および３を参照しながら説明する。
本実施形態では、セパレータ１３は、つづら折り部１３１から構成される。つまり、セパレータ１３の一方の短辺（長手方向Ｙに交わる辺）である第１端部１３Ｘと他方の短辺である第２端部１３Ｙとは、いずれも第１主面Ｓ１および第２主面Ｓ２に対向していないか（図１）、第１主面Ｓ１および第２主面Ｓ２の屈曲領域１３１ｂに近い方の辺から、各主面の幅Ｗの１／１０までの領域に対向している（図３（ａ））。
【００１７】
なかでも、薄型化の観点から、第１端部１３Ｘおよび第２端部１３Ｙの少なくとも一方が、第１主面Ｓ１と第２主面Ｓ２との間に配置されることが好ましい。特に、第１端部１３Ｘおよび第２端部１３Ｙが、ともに第１主面Ｓ１と第２主面Ｓ２との間に配置されることが好ましい。第１主面Ｓ１と第２主面Ｓ２との間とは、図３（ａ）および（ｂ）に示すように、第１主面Ｓ１を含む平面と、第２主面Ｓ２を含む平面とで挟まれた領域Ｒである。すなわち、第１端部１３Ｘが第１主面Ｓ１と第２主面Ｓ２との間に配置されるとは、第１端部１３Ｘが、第１主面Ｓ１に対向することまでは要しない。図３（ｂ）に示すように、第１端部１３Ｘは、第１主面Ｓ１、さらには第２主面Ｓ２のいずれの電極にも対向しない位置にあってもよい。同様に、第２端部１３Ｙが第１主面Ｓ１と第２主面Ｓ２との間に配置されるとは、第２端部１３Ｙが、第２主面Ｓ２に対向することまでは要しない。第２端部１３Ｙは、第２主面Ｓ２、さらには第１主面Ｓ１のいずれの電極にも対向しない位置にあってもよい。
【００１８】
本実施形態において、図１に示すように、電極群１０は多孔質シート７０で包囲されることが好ましい。この場合、電極群１０は、後述する負極タブおよび正極タブが延出している辺を避ける方向に、多孔質シート７０により巻回される。電極群１０の外的要因からの保護と、電極同士のズレを抑制するためである。上記の観点から、多孔質シート７０は、電極群１０の周囲を１周以上囲むことが好ましい。多孔質シート７０の端部同士は、例えば、絶縁テープ、熱溶着により接合される。
【００１９】
多孔質シート７０の材質は、絶縁性を備える限り特に限定されず、セパレータ１３と同じであってもよいし、異なっていてもよい。また、液体を含む電解質を用いる場合の含浸性の観点から、多孔質シート７０の多孔度は大きいほど好ましい。例えば、多孔質シート７０の多孔度は４０％以上であることが好ましく、６０％以上であることがより好ましい。なお、多孔質シート７０の機械的強度や電極群１０の保護および電極間のズレの抑制を考慮すると、多孔質シート７０の多孔度は８０％以下であることが好ましく、７０％以下であることがより好ましい。
【００２０】
一方、電極間に配置されるセパレータ１３の多孔度は、内部短絡の防止の観点から、過度に大きくないことが好ましい。例えば、セパレータ１３の多孔度は６０％以下であることが好ましく、５５％以下であることがより好ましい。なお、液体を含む電解質を用いる場合の含浸性を考慮すると、セパレータ１３の多孔度は３０％以上であることが好ましく、４０％以上であることがより好ましい。
【００２１】
多孔度は、すなわち空隙率であり、以下の式により算出される値である。
空隙率＝（１−多孔質シートを構成する材料の総体積／多孔質シートのみかけの体積）×１００[％]
【００２２】
このように、電極間に配置される多孔質材料（すなわちセパレータ１３）と、電極群１０の周囲を囲む多孔質材料（すなわち多孔質シート７０）とを別体とすることにより、目的に応じた多孔度を選択することができる。例えば、多孔質シート７０として、セパレータ１３よりも多孔度の大きな材料を選択することにより、含浸性および内部短絡の防止が両立する。なお、セパレータ１３および多孔質シート７０の具体的な構成については後述する。
【００２３】
［第２実施形態］
次に、図４を参照しながら、第２実施形態を説明する。図４は、本実施形態に係る電極群１０Ａを模式的に示す断面図である。
本実施形態では、セパレータ１３Ａは、つづら折り部１３１と外周部１３２とを含む。外周部１３２は、セパレータ１３Ａの一方の端部である第１端部１３Ｘを有しており、つづら折り部１３１から延在している。つづら折り部１３１は、セパレータ１３Ａの他方の端部である第２端部１３Ｙを有する。
【００２４】
図４のように、例えば、第２端部１３Ｙが第２主面Ｓ２側にある場合、セパレータ１３Ａは、第２端部１３Ｙを始点としてつづら折りされながら、第１主面Ｓ１を備える第１電極１１Ａとこれに隣接する第２電極１２Ａとの間に介在するように延在して、つづら折り部１３１を形成する。続いて、セパレータ１３Ａは、第２主面側に向かう方向に延出し、そのまま、積層された複数の電極（第１電極１１および第２電極１２）およびつづら折り部１３１（以下、併せて積層体と称する）を１周以上包囲して、外周部１３２を形成する。すなわち、つづら折り部１３１と外周部１３２とは連続している。つづら折り部１３１と外周部１３２との境界Ｄは、第１電極１１Ａの端部にほぼ対向しており、第１主面Ｓ１の近傍に位置している。
【００２５】
具体的には、外周部１３２は、第２電極１２Ａの一方の端面から、第２主面Ｓ２を備える第１電極１１Ｂの上記と同じ側の端面までを覆う第１領域１３２ａと、第２主面Ｓ２を覆う第２領域１３２ｂと、第１電極１１Ｂの上記とは異なる側の他方の端面から、第１電極１１Ｂの他方の端面と同じ側の第１電極１１Ａの端面までを覆う第３領域１３２ｃと、第１主面Ｓ１を覆う第４領域１３２ｄと、を境界Ｄからこの順に備える。
【００２６】
この場合も、第１主面Ｓ１および第２主面Ｓ２は、外周部１３２のみで覆われるため、得られるリチウムイオン電池１００を薄型化することが可能となる。また、境界Ｄ（すなわち、外周部１３２の一方の端部）は、電極群１０Ａの積層方向Ｘに沿った端面に位置している。そのため、外周部１３２の端部同士を接合して巻き止めする際、外周部１３２の他方の端部（第１端部１３Ｘ）もまた、電極群１０Ａの積層方向Ｘに沿った端面に配置すればよい。つまり、外周部１３２の端部同士の重なりを、第１主面Ｓ１と第２主面Ｓ２との間に配置することができる。よって、リチウムイオン電池を薄型化させ易くなる。
【００２７】
また、本実施形態に係るセパレータ１３Ａは、第１実施形態におけるセパレータ１３と多孔質シート７０との２つの機能を備える。つまり、セパレータ１３より長尺のセパレータ１３Ａを準備することにより、セパレータ１３Ａを電極間に介在させる作業の延長上で、得られた積層体の外周を包囲する作業を行い得る。そのため、生産性が向上する。
【００２８】
（積層型リチウムイオン電池）
以下、図２、図５および図６を参照しながら、第１電極１１が負極であり、第２電極１２が正極である場合を例にとって、本発明の一実施形態である角型の積層型リチウムイオン電池（以下、単にリチウムイオン電池１００と称す）を説明する。図５は、リチウムイオン電池１００の外観を模式的に示す斜視図である。図６は、図５のＢ−Ｂ線におけるリチウムイオン電池１００を模式的に示す断面図である。なお、図６では、リチウムイオン電池１００が２つの電極群１０を含む場合を示すが、電極群１０の数はこれに限定されず、１つ以上含まれていればよい。
【００２９】
リチウムイオン電池１００において、電極群１０は、底部および開口を有する角型の金属容器２１および金属容器２１の開口を塞ぐ蓋２２を備える電池ケース２０に収容される。蓋部２２の一方の端部からは負極端子３０の一端が突出し、他方の端部からは正極端子４０の一端が突出する。負極端子３０および正極端子４０の蓋２２から突出する端部は、それぞれリベット状に成形されており、これにより、負極端子３０および正極端子４０はワッシャ５０Ａまたは５０Ｂを介して蓋２２に固定される。なお、負極端子３０および正極端子４０と、負極集電板３１および正極集電板（図示せず）とに、それぞれ係合するネジ溝（図示せず）を設けて、蓋２２に固定してもよい。負極端子３０および正極端子４０は、絶縁性のガスケット６１および６２（図６参照）により、蓋２２とは絶縁されている。
【００３０】
一方、電池ケース２０の内部に挿入された負極端子３０の他端は、負極集電板３１に電気的に接続している。正極端子４０の他端も同様に、図示しない正極集電板に電気的に接続している。負極端子３０と負極集電板３１との接続経路、および、正極端子４０と正極集電板との接続経路の少なくとも一方に、ヒューズ等の電流遮断機構（図示せず）を接続してもよい。
【００３１】
負極集電板３１と蓋２２との間には、絶縁性のガスケット６３が介在しており、負極集電板３１と蓋２２とを絶縁している。さらに、金属容器２１の内表面を覆うように絶縁性の絶縁容器８０が配置されてもよい。絶縁容器８０は、底部および開口を有する角型形状を備えており、電極群１０と金属容器２１とを絶縁している。また、電極群１０の絶縁容器８０の内壁面に接触する面は、多孔質シート７０（もしくは、セパレータ１３Ａの外周部１３２）により包囲されている。これにより、電極群１０と金属容器２１とを絶縁するとともに、積層された電極同士のズレが防止され、電極群１０の絶縁容器８０との接触等による損傷が抑制される。
【００３２】
電極群１０を構成する各負極１１は、それぞれ負極リード線３２を介して負極集電板３１に電気的に接続される。正極１２も同様に、図示しない正極リード線を介して正極集電板に電気的に接続される。負極リード線３２は、負極１１の負極タブ１１１ｂ（図２参照）に接合される。１つの電極群１０を構成する各負極１１の負極タブ１１１ｂに接合された複数の負極リード線３２は、溶接等により互いに電気的に接続された後、負極集電板３１の例えば電極群１０に対向する面に接合される。正極リード線も同様にして、正極集電板の電極群１０に対向する面に接合される。複数の電極群１０を金属容器２１に収容する場合、各電極群１０の積層方向Ｘに交わる一方の主面同士が対向するように配置する。なお、各リード線を用いずに、各電極のタブを十分に長くして互いに溶接した後、各集電板に接合してもよい。
【００３３】
リチウムイオン電池１００を組み立てる際には、まず、負極端子３０と負極集電板３１、正極端子４０と正極集電板とを、ガスケット（６１、６２および６３）を介在させながら、蓋２２の所定の箇所にそれぞれ固定する。別途、電極群１０を作製して、電極群１０に各リード線を接合し、リード線同士を接合する。次いで、一体化されたリード線を、蓋２２に固定された各集電板に接合する。その後、電極群１０に電解液を含浸させ、電解液を含んだ状態の電極群１０を絶縁容器８０に挿入する。最後に、電極群１０を絶縁容器８０とともに金属容器２１に収容して、金属容器２１と蓋２２とを溶接等により接合して封止する。電解液の含浸は、電極群１０を金属容器２１に収容した後、行ってもよい。
【００３４】
（電池ケース）
電池ケース２０を構成する金属容器２１および金属容器２１の材質は特に限定されず、例えば、鉄、ステンレス鋼等が挙げられる。金属容器２１および金属容器２１の材質はそれぞれ異なっていてもよいが、接合強度等の観点から、同じであることが好ましい。金属容器２１の形状および大きさは特に限定されず、用途、電極群１０の形状および大きさ等に応じて、適宜設定すればよい。金属容器２１の壁面の厚みも特に限定されず、例えば、０．５〜１．５ｍｍである。
【００３５】
（負極）
負極１１は、図２に示すように、負極芯材１１１と、負極芯材１１１の両面に形成された負極活物質層１１２とを具備する。負極芯材１１１は、負極本体部１１１ａと負極本体部１１１ａの一部から延出した負極タブ１１１ｂとを備えている。負極タブ１１１ｂの両表面の少なくとも一部には、負極活物質層１１２は形成されていない。負極リード線３２を用いる場合、負極タブ１１１ｂには、負極リード線３２の一端部が抵抗溶接等により接合される。なお、負極活物質層１１２は、負極本体部１１１ａの片面にのみ形成されてもよい。
【００３６】
負極芯材１１１は、多孔性または無孔の導電性基板である。負極芯材１１１の材料としては、例えばステンレス鋼、ニッケル、銅、銅合金、アルミニウムなどの金属箔が好ましく使用される。負極芯材１１１の厚さは特に限定されないが、５μｍ〜２０μｍが好ましい。
【００３７】
負極活物質層１１２は、必須成分として負極活物質を含み、任意成分として結着剤、導電剤などを含む。負極活物質としては、金属リチウム、合金（珪素合金、錫合金など）、炭素材料（黒鉛、ハードカーボンなど）、珪素化合物、錫化合物、チタン酸リチウム化合物などが用いられる。負極活物質層１１２を形成する際には、負極活物質を含む負極合剤を液状成分と混合して負極スラリーを調製する。次に、負極スラリーを負極本体部１１１ａの両方表面に塗工して塗膜を乾燥させる。次に、乾燥した塗膜を負極芯材１１１とともに圧延することで、所定厚さを有する負極活物質層１１２が形成される。負極活物質層１１２の厚さは、特に限定されないが、７０μｍ〜１５０μｍが好ましい。なお、負極活物質が合金または化合物である場合、真空プロセスにより負極活物質層１１２を形成してもよい。
【００３８】
（正極）
正極１２は、正極芯材１２１と、正極芯材１２１の両面に形成された正極活物質層１２２とを具備する。正極芯材１２１は、正極本体部１２１ａと正極本体部１２１ａの一部から延出した正極タブ１２１ｂとを備えている。正極タブ１２１ｂの両表面には、正極活物質層１２２は形成されていない。正極リード線を用いる場合、正極タブ１２１ｂには、正極リード線の一端部が抵抗溶接等により接合される。なお、正極活物質層１２２は、正極本体部１２１ａの片面にのみ形成されてもよい。
【００３９】
正極芯材１２１は、多孔性または無孔の導電性基板である。正極芯材１２１の材料は、例えばアルミニウム、アルミニウム合金などの金属箔が好ましく使用される。正極芯材１２１の厚さは、特に限定されないが、１０μｍ〜２０μｍが好ましい。
【００４０】
正極活物質層１２２は、必須成分として正極活物質を含み、任意成分として結着剤、導電剤などを含む。リチウムイオン二次電池の正極活物質としては、リチウム含有複合酸化物が好ましく、例えばＬｉＣｏＯ2、ＬｉＮｉＯ2、ＬｉＭｎ2Ｏ4などが用いられる。リチウムイオン一次電池の正極活物質としては、二酸化マンガン、フッ化黒鉛などが用いられる。正極活物質層１２２を形成する際には、正極活物質を含む正極合剤を液状成分と混合して正極スラリーを調製する。次に、正極スラリーを正極本体部１２１ａの両表面に塗工して塗膜を乾燥させる。次に、乾燥した塗膜を正極芯材１２１とともに圧延することで、所定厚さを有する正極活物質層１２２が形成される。正極活物質層１２２の厚さは、特に限定されないが、７０μｍ〜１３０μｍが好ましい。
【００４１】
負極活物質層１１２および／または正極活物質層１２２に含まれ得る結着剤としては、例えば、フッ素樹脂（ポリフッ化ビニリデン、ポリテトラフルオロエチレンなど）、ポリアミド、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリアクリル酸、スチレンブタジエンゴムなどが挙げられる。また、負極活物質層１１２および／または正極活物質層１２２に含まれ得る導電剤としては、例えば黒鉛、カーボンブラック、炭素繊維などが挙げられる。
【００４２】
（セパレータ）
セパレータ１３としては、絶縁性の微多孔薄膜、織布または不織布が用いられる。微多孔薄膜は、単層膜でもよく、多層膜でもよい。セパレータ１３の材料としては、例えばポリプロピレン、ポリエチレンなどのポリオレフィンを用いることが好ましい。ポリオレフィンは耐久性に優れ、かつシャットダウン機能を有するためである。セパレータ１３の厚さは特に限定されず、例えば１０μｍ〜３００μｍであり、１０〜４０μｍが好ましく、１０〜２５μｍがより好ましい。セパレータ１３の長手方向Ｙの長さは、少なくとも積層される負極と正極との間に、つづら折りされながら介在できる程度であれば、特に限定されない。
【００４３】
（電解質）
電解質は、液体、ゲルまたは固体のいずれの状態でもよい。
液体状の電解質は、通常、リチウム塩と、リチウム塩を溶解させる非水溶媒とで構成される。非水溶媒としては、特に限定されないが、環状炭酸エステル、鎖状炭酸エステル、環状カルボン酸エステルなどが用いられる。環状炭酸エステルとしては、プロピレンカーボネート、エチレンカーボネートなどが挙げられる。鎖状炭酸エステルとしては、ジエチルカーボネート、エチルメチルカーボネート、ジメチルカーボネートなどが挙げられる。環状カルボン酸エステルとしては、γ−ブチ口ラクトン、γ−バレロラクトンなどが挙げられる。リチウム塩としては、例えばＬｉＰＦ６、ＬｉＣｌＯ４、ＬｉＢＦ４、ＬｉＣＦ３ＳＯ３、ＬｉＣＦ３ＣＯ２などが挙げられる。
【００４４】
ゲル状の電解質は、通常、ポリマーマトリックスと、ポリマーマトリックスに含浸された上記の溶媒およびリチウム塩とで構成される。固体状の電解質は、通常、ポリマーマトリックスと、ポリマーマトリックスに含有された上記のリチウム塩とで構成される。
【００４５】
ポリマーマトリックスに用いられる材料（マトリックスポリマー）としては、特に限定されず、例えば、液体電解質を吸収してゲル化する材料を使用することができる。具体的には、フッ化ビニリデン単位を含むフッ素樹脂、（メタ）アクリル酸および／または（メタ）アクリル酸エステル単位を含むアクリル系樹脂、ポリアルキレンオキサイド単位を含むポリエーテル樹脂などが挙げられる。
【００４６】
フッ化ビニリデン単位を含むフッ素樹脂としては、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶｄＦ）、フッ化ビニリデン（ＶｄＦ）単位とヘキサフルオロプロピレン（ＨＦＰ）単位とを含む共重合体（ＶｄＦ−ＨＦＰ）、フッ化ビニリデン（ＶｄＦ）単位とトリフルオロエチレン（ＴＦＥ）単位とを含む共重合体などが挙げられる。
【００４７】
（負極リード線）
負極リード線３２の材質は、電気化学的および化学的に安定であり、導電性を有するものであれば、特に限定されず、金属であっても非金属であってもよい。なかでも、金属箔であることが好ましい。金属箔としては、例えば、銅箔、銅合金箔、ニッケル箔などが挙げられる。負極リード線３２の厚みは、２５〜２００μｍが好ましく、５０〜１００μｍがより好ましい。
【００４８】
（正極リード線）
正極リード線の材質は、電気化学的および化学的に安定であり、導電性を有するものであれば、特に限定されず、金属であっても非金属であってもよい。なかでも、金属箔であることが好ましい。金属箔としては、例えば、アルミニウム箔、アルミニウム合金箔、ニッケル、ニッケル合金、鉄、ステンレス鋼などが挙げられる。正極リード線の厚みは、２５〜２００μｍが好ましく、５０〜１００μｍがより好ましい。
【００４９】
（ガスケット）
ガスケット６１、６２および６３の材質は特に限定されず、例えば、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）、パーフルオロアルキルエチレン−六フッ化プロピレン共重合体（ＰＦＡ）、架橋形ゴム等が挙げられる。なかでも、透湿度が低く、電池ケース内部への水分の侵入を抑制することが出来る点で、ＰＦＡが好ましい。
【００５０】
（多孔質シート）
多孔質シート７０としては、絶縁性の微多孔薄膜、織布または不織布が用いられる。多孔質シート７０の材質としては、セパレータ１３で例示した材料が挙げられる。多孔質シート７０の厚さは特に限定されず、例えば１０〜３００μｍであり、１０〜５０μｍが好ましい。
【００５１】
（絶縁容器）
絶縁容器８０の材質は特に限定されず、例えば、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）、パーフルオロアルキルエチレン−六フッ化プロピレン共重合体（ＰＦＡ）等が挙げられる。絶縁容器８０の壁面の厚み、形状および大きさは特に限定されず、用途、電極群１０の形状および大きさ等に応じて、適宜設定すればよい。
【産業上の利用可能性】
【００５２】
本発明のリチウムイオン電池は、従来のリチウムイオン電池と同様の用途に使用でき、特に、電子機器、電気機器、工作機器、輸送機器、電力貯蔵機器等の主電源又は補助電源として有用である。電子機器には、パーソナルコンピュータ、携帯電話、モバイル機器、携帯情報端末、携帯用ゲーム機器等がある。電気機器には、掃除機、ビデオカメラ等がある。工作機器には、電動工具、ロボット等がある。輸送機器には、電気自動車、ハイブリッド電気自動車、プラグインＨＥＶ、燃料電池自動車等がある。電力貯蔵機器には、無停電電源等がある。
【符号の説明】
【００５３】
１００：リチウムイオン電池
１０、１０Ａ：電極群、
１１、１１Ａ、１１Ｂ：第１電極（負極）
１１１：負極芯材、１１１ａ：負極本体部、１１１ｂ：負極タブ
１１２：負極活物質層
１２、１２Ａ：第２電極（正極）
１２１：正極芯材、１２１ａ：正極本体部、１２１ｂ：正極タブ
１２２：正極活物質層
１３、１３Ａ：セパレータ
１３Ｘ：第１端部
１３Ｙ：第２端部
１３１：つづら折り部
１３１ａ：平面領域、１３１ｂ：屈曲領域
１３２：外周部
１３２ａ：第１領域、１３２ｂ：第２領域、１３２ｃ：第３領域、１３２ｄ：第４領域
２０：電池ケース
２１：金属容器
２２：蓋
３０：負極端子
３１：負極集電板
３２：負極リード線
４０：正極端子
５０Ａ、５０Ｂ：ワッシャ
６１、６２、６３：ガスケット
７０：多孔質シート
８０：絶縁容器
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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