(57)【要約】      （修正有）【課題】第一の電極及び第二の電極を有する電極体を電解液と共にケースに収容した蓄電素子であって、第二の電極間により多くの電解液を保持できる蓄電素子の提供。【解決手段】第二の電極２２の積層方向と直交する幅方向における幅は、第一の電極２１の前記幅方向における幅よりも広く、前記積層方向及び前記幅方向のそれぞれと直交する方向における第二の電極２２の一方の端部である第一端部２２０Ａと、第一の電極２１において第一端部２２０Ａと重なる第一部位２１０Ａと、の前記幅方向における一方側の端縁間の距離である第一距離Ｌ１は、前記積層方向及び前記幅の方向のそれぞれと直交する方向における第二の電極２２の他方の端部である第二端部２２０Ｂと、第一の電極２１において第二端部２２０Ｂと重なる第二部位２１０Ｂと、の前記幅方向における一方側の端縁間の距離である第二距離Ｌ２よりも大きい。【選択図】図１０
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第一の電極、及び、該第一の電極の両側に積層されると共に該第一の電極と極性の異なる第二の電極、を有する電極体と、
電解液と、
前記電極体及び前記電解液を収容するケースと、を備え、
前記第二の電極の積層方向と直交する幅方向における幅は、前記第一の電極の前記幅方向における幅よりも広く、
前記積層方向及び前記幅方向のそれぞれと直交する方向における前記第二の電極の一方の端部である第一端部と、前記第一の電極において前記第一端部と重なる第一部位と、の前記幅方向における一方側の端縁間の距離である第一距離は、前記積層方向及び前記幅の方向のそれぞれと直交する方向における前記第二の電極の他方の端部である第二端部と、前記第一の電極において前記第二端部と重なる第二部位と、の前記幅方向における一方側の端縁間の距離である第二距離よりも大きい、蓄電素子。
【請求項２】
前記第二の電極は、前記幅方向に延びる一対の延在部と、該一対の延在部の前記幅方向における一方側の端縁同士を接続する接続部とを含む折り返し部を有し、
前記第一の電極は、前記折り返し部の内側に配置されている、請求項１に記載の蓄電素子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電極を有する電極体を備えた蓄電素子に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、図１４に示すような、正極シート１２１と負極シート１２２とをセパレータ１２５を介して複数枚積層した電極組立体１０２を、電解液と共にケース１０３に収容した二次電池１０１が知られている（特許文献１参照）。二次電池１０１は、リチウムイオン二次電池である。
【０００３】
この二次電池１０１では、正極シート１２１は、矩形状の正極金属箔と、正極金属箔の両面に設けられた正極活物質層とで構成されている。負極シート１２２は、矩形状の負極金属箔と、負極金属箔の両面に設けられた負極活物質層とで構成されている。セパレータ１２５は、正極シート１２１を収容している。また、セパレータ１２５は、電気伝導に係るイオン（リチウムイオン）が透過可能な多孔質膜で形成されている。ケース１０３は、四角箱状の容器と、容器の開口を塞ぐ蓋とで構成されている。
【０００４】
ところで、前記二次電池１０１では、電極組立体１０２により多くの電解液を保持することが望まれている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１４−１１０４０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
そこで、本実施形態は、第一の電極及び第二の電極を有する電極体を電解液と共にケースに収容した蓄電素子であって、第二の電極間により多くの電解液を保持できる蓄電素子を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本実施形態の蓄電素子は、
第一の電極、及び、該第一の電極の両側に積層されると共に該第一の電極と極性の異なる第二の電極、を有する電極体と、
電解液と、
前記電極体及び前記電解液を収容するケースと、を備え、
前記第二の電極の前記積層方向と直交する幅方向における幅は、前記第一の電極の前記幅方向における幅よりも広く、
前記積層方向及び前記幅方向のそれぞれと直交する方向における前記第二の電極の一方の端部である第一端部と、前記第一の電極において前記第一端部と重なる第一部位と、の前記幅方向における一方側の端縁間の距離である第一距離は、前記積層方向及び前記幅方向のそれぞれと直交する方向における前記第二の電極の他方の端部である第二端部と、前記第一の電極において前記第二端部と重なる第二部位と、の前記幅方向における一方側の端縁間の距離である第二距離よりも大きい。
【０００８】
かかる構成によれば、第二の電極の第一端部の間において第一の電極が存在しない領域が、第二の電極の第二端部の間において第一の電極が存在しない領域よりも広いため、例えば、第一端部が第二端部よりも下方に位置するようにケース又は蓄電素子が配置されると、第二の電極の間において第一の電極が存在しない領域は下方（ケースの底部側）で広くなるため、第二の電極間により多くの電解液を保持できる。
【０００９】
前記蓄電素子では、
前記第二の電極は、前記幅方向に延びる一対の延在部と、該一対の延在部の前記幅方向における一方側の端縁同士を接続する接続部とを含む折り返し部を有し、
前記第一の電極は、前記折り返し部の内側に配置されていてもよい。
【００１０】
かかる構成によれば、電解液が侵入しにくい接続部の内側における第一端部間で、第二の電極間において第一の電極が存在しない領域が広くなるため、接続部を含む折り返し部を有する蓄電素子であっても、折り返し部の内側（接続部の内側）における電解液の保持量を確保できる。
【発明の効果】
【００１１】
本実施形態の蓄電素子によれば、第一の電極及び第二の電極を有する電極体を電解液と共にケースに収容した蓄電素子であって、第二の電極間により多くの電解液を保持できる蓄電素子を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】図１は、本発明の一実施形態に係る蓄電素子の斜視図である。
【図２】図２は、同実施形態に係る蓄電素子の分解図である。
【図３】図３は、図１のＩＩＩ―ＩＩＩ線位置の断面図である。
【図４】図４は、電極体の構成を説明するための断面模式図である。
【図５】図５は、電極体の構成を説明するための斜視図である。
【図６】図６は、負極の構成を説明するための図である。
【図７】図７は、つづら折り状態の第一部材の構成を説明するための斜視図である。
【図８】図８は、第一部材の折り返し部を説明するための斜視図である。
【図９】図９は、折り返し部を説明するための断面模式図である。
【図１０】図１０は、電極体を説明するための断面模式図である。
【図１１】図１１は、正極を説明するための斜視図である。
【図１２】図１２は、他実施形態に係る電極体を説明するための断面模式図である。
【図１３】図１３は、前記蓄電素子を備えた蓄電装置の斜視図である。
【図１４】図１４は、従来の蓄電素子の斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明に係る蓄電素子の一実施形態について、図１〜図１１を参照しつつ説明する。蓄電素子には、一次電池、二次電池、キャパシタ等がある。本実施形態では、蓄電素子の一例として、充放電可能な二次電池について説明する。尚、本実施形態の各構成部材（各構成要素）の名称は、本実施形態におけるものであり、背景技術における各構成部材（各構成要素）の名称と異なる場合がある。
【００１４】
本実施形態の蓄電素子は、非水電解質二次電池である。より詳しくは、蓄電素子は、リチウムイオンの移動に伴って生じる電子移動を利用したリチウムイオン二次電池である。この種の蓄電素子は、電気エネルギーを供給する。蓄電素子は、単一又は複数で使用される。具体的に、蓄電素子は、要求される出力及び要求される電圧が小さいときには、単一で使用される。一方、蓄電素子は、要求される出力及び要求される電圧の少なくとも一方が大きいときには、他の蓄電素子と組み合わされて蓄電装置に用いられる。前記蓄電装置では、該蓄電装置に用いられる蓄電素子が電気エネルギーを供給する。
【００１５】
蓄電素子は、図１〜図５に示すように、第一の電極２１、及び、第一の電極２１の両側に積層されると共に第一の電極２１と極性が異なる第二の電極２２を有する電極体２と、電解液と、電極体２及び電解液を収容するケース３とを備える。本実施形態の蓄電素子１は、少なくとも一部が外部に露出した状態でケース３に取り付けられる外部端子４と、電極体２と外部端子４とを接続する集電体５と、電極体２とケース３との間に配置される絶縁部材６等も備える。また、本実施形態の電極体２は、第一の電極２１と第二の電極２２との間に配置されるセパレータ２５も有する。
【００１６】
本実施形態の電極体２では、第一の電極２１は正極であり、第二の電極２２は負極である。また、本実施形態の電極体２では、正極２１は枚葉状（短冊状）である。さらに、本実施形態の電極体２では、負極２２及びセパレータ２５は、それぞれ長尺状の部材であり、互いに重ねられた状態で折り返された折り返し部２３を有する。以下、負極２２とセパレータ２５とをまとめて第一部材２０と称する。尚、各図においては、構造を示すために、電極体２を構成する電極等の厚さを誇張して表す等、電極体２の構成を模式的に表している。
【００１７】
本実施形態の第一部材２０は、図７及び図８に示すように、一対の延在部２３３と、延在部２３３の延びる方向における一方側の端縁同士を接続する接続部２３４とを含む折り返し部２３を有する。本実施形態の折り返し部２３では、延在部２３３は略平坦な平坦部であり、接続部２３４は湾曲したターン部である。具体的に、第一部材２０は、複数の折り返し部２３を有するつづら折り状態（蛇腹状）に折り畳まれている。換言すると、第一部材２０は、ターン部２３４を反対に向けた状態で隣り合う折り返し部２３同士がその一部を共通させた状態で連続するつづら折り状態である。尚、折り返し部２３の内側には、正極２１が配置されている。これにより、負極２２におけるＸ軸方向において隣り合う部位（負極２２の延在部２３３を構成する部位）に正極２１が挟まれる。
【００１８】
本実施形態の第一部材２０では、複数の折り返し部２３が、一対の平坦部２３３の延びる方向を揃えた状態で、一対の平坦部２３３が並ぶ方向に並んで設けられる。具体的に、一対の平坦部２３３は、図７に示すように、谷折り面２３１及び山折り面２３２（即ち、谷折り面２３１と反対側の面）をそれぞれ有し且つ谷折り面２３１同士を対向させている。また、一つの折り返し部（第一折り返し部）２３Ａに着目したときに、第一折り返し部２３Ａと、その隣（図７における後ろ側）の折り返し部（第二折り返し部）２３Ｂとでは、第一折り返し部２３Ａのターン部２３４Ａと、第二折り返し部２３Ｂのターン部２３４Ｂとの間の平坦部２３３Ａ、２３３Ｂを共通させている。これにより、第一折り返し部２３Ａと第二折り返し部２３Ｂとは、平坦部２３３が延びる方向における反対側に配置されている。
【００１９】
以下では、延在部２３３が並ぶ方向（負極２２と正極２１とが積層される方向）を直交座標系におけるＸ軸方向（積層方向）とし、延在部２３３が延びる方向（図７における左右方向）を直交座標系におけるＹ軸方向（幅方向）とし、ターン部２３４のターン軸Ｓの延びる方向（図７における上下方向）を直交座標系のＺ軸方向（積層方向及び幅方向のそれぞれと直交する方向）とする。
【００２０】
本実施形態の第一部材２０では、帯状の第一部材２０が長尺方向において所定間隔で交互に折り返されることによって、平坦部２３３とターン部２３４とが交互に形成されている。具体的に、長尺な負極２２及び長尺なセパレータ２５が、互いに重ねられた状態で、山折りと谷折りとが交互に繰り返されることによって、つづら折り状態となる。これにより、第一部材２０は、複数の平坦部２３３と複数のターン部２３４とを有し、複数の平坦部２３３のそれぞれは、平行若しくは略平行に並び、複数のターン部２３４のそれぞれは、隣り合う平坦部２３３の前記長尺方向の一端側の端部同士と他端側の端部同士とを交互に接続している。
【００２１】
複数の平坦部２３３のそれぞれは、矩形状の平坦部本体２３３１と、平坦部本体２３３１の矩形状の輪郭を構成する一辺から突出する（本実施形態の例では、Ｚ軸方向の端縁からＺ軸方向に延びる）平坦部タブ２３３２と、を有する（図７及び図８参照）。
【００２２】
本実施形態の平坦部２３３は、折り返し部２３における正極２１と接触している部位である。平坦部２３３の平坦部本体２３３１は、Ｙ軸方向に長い矩形状である。また、平坦部本体２３３１は、負極２２及びセパレータ２５で構成される。尚、平坦部本体２３３１では、負極２２は、セパレータ２５よりもＹ−Ｚ面（Ｙ軸とＺ軸とを含む平面）方向において小さい。平坦部タブ２３３２は、Ｚ軸方向に長い矩形状である。また、平坦部タブ２３３２は、負極２２のみで構成される。
【００２３】
つづら折り状態の第一部材２０において、各平坦部２３３の平坦部タブ２３３２は、Ｘ軸方向から見て重なっている。本実施形態の第一部材２０では、各平坦部タブ２３３２は、平坦部本体２３３１のＺ軸方向の他方（図５における上側）の端縁におけるＹ軸方向の一方（図５における右側）の端部からＺ軸方向に延びている。この複数の平坦部本体２３３１のそれぞれから延びている平坦部タブ２３３２は、束ねられ、集電体５を介して外部端子４と接続されている（図３参照）。本実施形態の平坦部タブ２３３２の束は、集電体５に溶接されている。
【００２４】
複数のターン部２３４のそれぞれは、つづら折り状態の第一部材２０において、Ｚ軸方向に延びるターン軸Ｓ（図８参照）周りで帯状の第一部材２０が旋回（方向転換）している部位である。換言すると、複数のターン部２３４のそれぞれは、湾曲している部位である。本実施形態のターン部２３４は、第一部材２０の湾曲の開始位置Ｂより外側の部位である（図９参照）。尚、本実施形態の一対の平坦部２３３は、折り返し部２３のうちターン部２３４を除く部位、換言すると、第一部材２０の湾曲の開始位置Ｂより内側の部位である。本実施形態の第一部材２０では、各ターン部２３４は、負極２２及びセパレータ２５で構成される。尚、各ターン部２３４においても、負極２２は、セパレータ２５よりもＹ−Ｚ面（Ｙ軸とＺ軸とを含む平面）方向において小さい。
【００２５】
負極２２は、図４及び図６に示すように、金属箔２２１と、金属箔２２１の両面のそれぞれに重ねられる負極活物質層２２２と、を有する。即ち、負極２２は、一つの金属箔２２１と一対の負極活物質層２２２とを有する。本実施形態の金属箔２２１は、例えば、銅箔である。
【００２６】
負極活物質層２２２は、負極活物質と、バインダーと、を有する。
【００２７】
負極活物質は、例えば、グラファイト、難黒鉛化炭素、及び易黒鉛化炭素などの炭素材、又は、ケイ素（Ｓｉ）及び錫（Ｓｎ）などのリチウムイオンと合金化反応を生じる材料である。本実施形態の負極活物質は、グラファイトである。
【００２８】
負極活物質層２２２に用いられるバインダーは、例えば、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）、エチレンとビニルアルコールとの共重合体、ポリメタクリル酸メチル、ポリエチレンオキサイド、ポリプロピレンオキサイド、ポリビニルアルコール、ポリアクリル酸、ポリメタクリル酸、スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）である。本実施形態のバインダーは、ポリフッ化ビニリデンである。
【００２９】
負極活物質層２２２は、ケッチェンブラック（登録商標）、アセチレンブラック、黒鉛等の導電助剤をさらに有してもよい。本実施形態の負極活物質層２２２は、導電助剤を有していない。
【００３０】
本実施形態の負極２２は、図６に示す長手方向に所定間隔で交互に設定された山折り線２２Ａの位置と谷折り線２２Ｂの位置とで山折りと谷折りとが交互に繰り返されることによって、つづら折り状態となる。また、本実施形態の負極２２は、長尺状の負極本体２２３と、負極本体２２３の一方（図６における上側）の端縁から延びる負極タブ２２４とを有する。負極本体２２３では、金属箔２２１の両面が負極活物質層２２２に覆われている。負極タブ２２４では、金属箔２２１が露出している。即ち、負極タブ２２４は、負極活物質層２２２を有していない。
【００３１】
さらに、本実施形態のつづら折り状態の負極２２では、負極本体２２３は、Ｙ軸方向に長い矩形状をしている（図８参照）。また、負極本体２２３のそれぞれから延びている負極タブ２２４のＺ軸方向における他方側の部分が、上述した平坦部タブ２３３２である。具体的に、負極タブ２２４のうちセパレータ２５が重ねられていない部分（セパレータ２５から突出した部分）が、平坦部タブ２３３２である。
【００３２】
本実施形態のセパレータ２５は、負極２２の一方の面に重ねられる長尺状の第一セパレータ２５Ａと、負極２２の他方の面（一方の面と反対側の面）に重ねられる長尺状の第二セパレータ２５Ｂとを有する（図９参照）。本実施形態のセパレータ２５では、第一セパレータ２５Ａ及び第二セパレータ２５Ｂは、それぞれ、別体として形成されている。
【００３３】
第一セパレータ２５Ａは、帯状であり、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、セルロース、ポリアミドなどの多孔質膜によって構成される。本実施形態の第一セパレータ２５Ａは、ＳｉＯ２粒子、Ａｌ２Ｏ３粒子、ベーマイト（アルミナ水和物）等の無機粒子を含んだ無機層を、多孔質膜によって形成された基材の上に設けることで形成されている。本実施形態の第一セパレータ２５Ａの基材は、例えば、ポリエチレンによって形成される。尚、本実施形態のセパレータ２５では、第一セパレータ２５Ａの構成（形状や材料等）と、第二セパレータ２５Ｂの構成とは同じである。
【００３４】
第一セパレータ２５Ａは、第一折り返し部２３Ａにおいて、負極２２の外側を覆った状態で、折り返されている。また、第一セパレータ２５Ａは、第二折り返し部２３Ｂにおいて、負極２２の内側を覆った状態で、折り返されている。これにより、第一セパレータ２５Ａは、負極２２に沿った状態で、つづら折り状態に折り畳まれている。
【００３５】
第二セパレータ２５Ｂは、第一折り返し部２３Ａにおいて、負極２２の内側を覆った状態で、折り返されている。また、第二セパレータ２５Ｂは、第二折り返し部２３Ｂにおいて、負極２２の外側を覆った状態で、折り返されている。これにより、第二セパレータ２５Ｂは、第一セパレータ２５Ａと同様に、負極２２に沿った状態で、つづら折り状態に折り畳まれている。
【００３６】
以上の構成により、第一セパレータ２５Ａや第二セパレータ２５Ｂは、正極２１と負極２２との間に配置される。これにより、電極体２において、正極２１と負極２２とが互いに絶縁される。尚、第一セパレータ２５Ａ及び第二セパレータ２５Ｂは、いずれも、各折り返し部２３に連続して配置されている。
【００３７】
また、第一セパレータ２５Ａ及び第二セパレータ２５Ｂは、いずれも、ケース３内において、電解液を保持する。これにより、蓄電素子１の充放電時において、第一セパレータ２５Ａや第二セパレータ２５Ｂを挟んで対向する正極２１と負極２２との間を、リチウムイオンが移動可能となる。
【００３８】
正極２１は、図４に示すように、金属箔２１１と、金属箔２１１の両面のそれぞれに重ねられる正極活物質層２１２と、を有する。即ち、正極２１は、一つの金属箔２１１と一対の正極活物質層２１２とを有する。本実施形態の金属箔２１１は、例えば、アルミニウム箔である。この正極２１は、つづら折り状態の第一部材２０において、Ｘ軸方向に隣り合う平坦部２３３間のそれぞれに配置されている。このため、本実施形態の電極体２は、複数の正極２１を有している。
【００３９】
正極活物質層２１２は、正極活物質と、バインダーと、を有する。
【００４０】
本実施形態の正極活物質は、例えば、リチウム金属酸化物である。具体的に、正極活物質は、例えば、ＬｉａＭｅｂＯｃ（Ｍｅは、１又は２以上の遷移金属を表す）によって表される複合酸化物（ＬｉａＣｏｙＯ２、ＬｉａＮｉｘＯ２、ＬｉａＭｎｚＯ４、ＬｉａＮｉｘＣｏｙＭｎｚＯ２等）、ＬｉａＭｅｂ（ＸＯｃ）ｄ（Ｍｅは、１又は２以上の遷移金属を表し、Ｘは例えばＰ、Ｓｉ、Ｂ、Ｖを表す）によって表されるポリアニオン化合物（ＬｉａＦｅｂＰＯ４、ＬｉａＭｎｂＰＯ４、ＬｉａＭｎｂＳｉＯ４、ＬｉａＣｏｂＰＯ４Ｆ等）である。本実施形態の正極活物質は、ＬｉＮｉ１／３Ｃｏ１／３Ｍｎ１／３Ｏ２である。
【００４１】
正極活物質層２１２に用いられるバインダーは、負極活物質層２２２に用いられたバインダーと同様のものである。本実施形態のバインダーは、ポリフッ化ビニリデンである。
【００４２】
正極活物質層２１２は、ケッチェンブラック（登録商標）、アセチレンブラック、黒鉛等の導電助剤をさらに有してもよい。本実施形態の正極活物質層２１２は、導電助剤としてアセチレンブラックを有する。
【００４３】
具体的に、複数の正極２１のそれぞれは、図１１に示すように、矩形状からＺ軸方向における一方側に位置する二つの隅部を切り取った形状（六角形状）の正極本体２１３と、正極本体２１３の六角形状の輪郭を構成する一辺から突出する（本実施形態の例では、Ｚ軸方向の他方側の端縁からＺ軸方向に延びる）正極タブ２１４と、を有する。本実施形態の正極本体２１３では、金属箔２１１の両面が正極活物質層２１２に覆われている。尚、正極タブ２１４では、金属箔２１１が露出している。即ち、正極タブ２１４は、正極活物質層２１２を有しない。また、正極２１のＺ軸方向の一方側における端縁２１Ａは、例えば、Ｙ軸方向に延びる直線状である。
【００４４】
正極本体２１３における正極活物質層２１２は、Ｘ軸方向に対向する（詳しくは、セパレータ２５を介して対向する）負極本体２２３の平坦部２３３を構成する部位の負極活物質層２２２よりＹ−Ｚ面方向において小さい。即ち、正極本体２１３の正極活物質層２１２は、全域において負極本体２２３の平坦部２３３を構成する部位の負極活物質層２２２と対向し、負極本体２２３の平坦部２３３を構成する部位の負極活物質層２２２は、周縁部を除いた領域において正極本体２１３の正極活物質層２１２と対向する。
【００４５】
電極体２において、各正極２１の正極タブ２１４は、Ｘ軸方向から見て重なっている。本実施形態の正極２１では、各正極タブ２１４は、正極本体２１３のＺ軸方向の一方（図５における上側）の端縁におけるＹ軸方向の一方（平坦部本体２３３１に対する平坦部タブ２３３２の位置とは反対側：図５における左側）の端部からＺ軸方向に延びている。この複数の正極本体２１３のそれぞれから延びている正極タブ２１４は、束ねられ、集電体５を介して外部端子４と接続されている。本実施形態の正極タブ２１４の束は、平坦部タブ２３３２の束（負極タブ２２４の束）と同様に、集電体５に溶接されている（図３参照）。
【００４６】
正極２１のＹ軸方向における幅Ｗ２（正極２１のＹ軸方向における幅のうち最大の幅Ｗ２）は、図１０に示すように、負極２２のＹ軸方向における幅Ｗ１よりも狭い。換言すると、負極２２のＹ軸方向における幅Ｗ１は、正極２１のＹ軸方向における幅Ｗ２よりも広い。
【００４７】
負極２２のＹ軸方向における幅Ｗ１は、例えば、負極２２の平坦部２３３を構成する部位のＹ軸方向における一方側（図１０における右側）の端縁２２５と負極２２の平坦部２３３を構成する部位のＹ軸方向における他方側（図１０における左側）の端縁２２６との距離である。尚、負極２２のＹ軸方向における幅Ｗ１は、Ｚ軸方向におけるいずれの位置においても一定である。
【００４８】
正極２１のＹ軸方向における幅Ｗ２は、例えば、正極２１のＹ軸方向における一方側の端縁２１５と、正極２１のＹ軸方向における他方側の端縁２１６との距離である。また、正極２１のＹ軸方向における幅は、Ｚ軸方向における位置により異なる。正極２１のＹ軸方向における一方側の端縁２１５は、例えば、Ｚ軸方向における一方側（ケース３における閉塞部３１１側（図２にも示す）：図１０における下側）で、Ｚ軸方向における他方側よりも、Ｙ軸方向において内側に位置している。本実施形態の電極体２では、正極２１のＹ軸方向における他方側の端縁２１６も、Ｚ軸方向における他方側よりも、Ｚ軸方向における一方側で内側に位置している。
【００４９】
以上により、正極２１の正極本体２１３は、矩形状からＺ軸方向における一方側に位置する二つの隅部を切り取った形状（六角形状）をしている。正極２１のＹ軸方向における一方側の端縁２１５は、Ｚ軸方向における他端側から途中の位置までＺ軸方向に沿って延びると共に、Ｚ軸方向におけるこの途中の位置から一端側でターン部２３４から離れるようにＺ軸方向に対して傾斜している。また、正極２１のＹ軸方向における他方側の端縁２１６は、Ｚ軸方向における他端側から途中の位置までＺ軸方向に沿って延びると共に、Ｚ軸方向におけるこの途中の位置から一端側でターン部２３４に近づくようにＺ軸方向に対して傾斜している。
【００５０】
負極２２のＺ軸方向における一方側に位置する第一端部２２０Ａと、正極２１において第一端部２２０Ａと重なる第一部位２１０Ａと、のＹ軸方向における一方側の端縁２２５Ａ及び端縁２１５Ａ間の第一距離Ｌ１は、負極２２のＺ軸方向における他方側に位置する第二端部２２０Ｂと、正極２１において第二端部２２０Ｂと重なる第二部位２１０Ｂと、のＹ軸方向における一方側の端縁２２５Ｂ及び端縁２１５Ｂ間の第二距離Ｌ２よりも大きい。換言すると、負極２２の第一端部２２０ＡのＹ軸方向における一方側の端縁２２５Ａと、正極２１の第一端部２２０Ａと重なる第一部位２１０ＡのＹ軸方向における一方側の端縁２１５Ａとの第一距離Ｌ１は、負極２２の第二端部２２０ＢのＹ軸方向における一方側の端縁２２５Ｂと、正極２１の第二端部２２０Ｂと重なる第二部位２１０ＢのＹ軸方向における一方側の端縁２１５Ｂとの第二距離Ｌ２よりも大きい。
【００５１】
また、本実施形態の電極体２では、負極２２のある部位と、正極２１においてこの部位と重なる部位と、のＹ軸方向における一方側の端縁２１５及び２２５の間の距離は、負極２２の第一端部２２０Ａを除く領域では一定であり、負極２２の第一端部２２０ＡではＺ軸方向の一方側ほど広がっている。さらに、正極２１における負極２２の第一端部２２０Ａと重なる第一部位２１０Ａにおいて、Ｙ軸方向における一方側の端縁２１５が、Ｚ軸方向の一方側に位置するほど、Ｙ軸方向における内側に連続的に後退している。
【００５２】
尚、第一部位２１０ＡのＹ軸方向における一方側の端縁２１５Ａは、例えば、正極２１のＹ軸方向における一方側の端縁２１５における第一部位２１０Ａに対応する部分のうちＹ軸方向において最も内側に位置する部位である。第二部位２１０ＢのＹ軸方向における一方側の端縁２１５Ｂは、例えば、正極２１のＹ軸方向における一方側の端縁２１５における第二部位２１０Ｂに対応する部分のうちＹ軸方向において最も外側に位置する部位である。
【００５３】
本実施形態の電極体２では、負極２２の第一端部２２０ＡのＹ軸方向における他方側の端縁２２６Ａと、正極２１の第一部位２１０ＡのＹ軸方向における他方側の端縁２１６Ａとの距離Ｌ３は、負極２２の第二端部２２０ＢのＹ軸方向における他方側の端縁２２６Ｂと、正極２１の第二部位２１０ＢのＹ軸方向における他方側の端縁２１６Ｂとの距離Ｌ４よりも大きい。具体的に、負極２２のある部位と、正極２１において負極２２のこの部位と重なる部位と、のＹ軸方向における他方側の端縁２１６及び２２６の距離は、負極２２の第一端部２２０Ａを除く領域では一定であり、負極２２の第一端部２２０Ａを除く領域ではＺ軸方向の一方側ほど狭くなっている。
【００５４】
図１〜図３に戻り、ケース３は、開口を有するケース本体３１と、ケース本体３１の開口を塞ぐ（閉じる）蓋板３２と、を有する。このケース３では、ケース本体３１と蓋板３２とによって内部空間が画定される。ケース３は、この内部空間に、電極体２と共に電解液を収容する。このため、ケース３は、電解液に耐性を有する金属によって形成される。本実施形態のケース３は、例えば、アルミニウム、又は、アルミニウム合金等のアルミニウム系金属材料によって形成される。
【００５５】
ケース本体３１は、板状の閉塞部３１１と、閉塞部３１１の周縁に接続される筒状の胴部（周壁）３１２と、を備える。
【００５６】
閉塞部３１１は、ケース本体３１が開口を上に向けた姿勢で配置されたときにケース本体３１の下端（底）に位置する（即ち、前記開口が上を向いたときのケース本体３１の底壁部となる）部位である。本実施形態の閉塞部３１１は、矩形状である。
【００５７】
胴部３１２は、角筒形状、より詳しくは、偏平な角筒形状を有する。胴部３１２は、閉塞部３１１の周縁における長辺から延びる一対の長壁部３１３と、閉塞部３１１の周縁における短辺から延びる一対の短壁部３１４とを有する。短壁部３１４が一対の長壁部３１３の対応（詳しくは、Ｘ軸方向に対向）する端部同士をそれぞれ接続することによって、角筒状の胴部３１２が形成される。
【００５８】
以上のように、ケース本体３１は、開口方向（Ｚ軸方向）における一方の端部が塞がれた角筒形状（即ち、有底角筒形状）を有する。このケース本体３１には、負極２２の各平坦部２３３が長壁部３１３と平行（略平行）となる（即ち、各ターン部２３４が短壁部３１４と対向する）ように、電極体２が収容される（図２参照）。
【００５９】
蓋板３２は、ケース本体３１の開口を塞ぐ部材である。この蓋板３２の輪郭形状は、ケース本体３１の開口周縁部３１０（図２参照）に対応した形状である。即ち、蓋板３２は、Ｘ軸方向に長い矩形状の板材である。
【００６０】
外部端子４は、他の蓄電素子の外部端子又は外部機器等と電気的に接続される部位である。このため、外部端子４は、導電性を有する部材によって形成される。また、外部端子４は、溶接性の高い金属材料によって形成される。例えば、正極の外部端子４は、アルミニウム又はアルミニウム合金等のアルミニウム系金属材料によって形成され、負極の外部端子４は、銅又は銅合金等の銅系金属材料によって形成される。本実施形態の外部端子４は、少なくとも一部がケース３の外部に露出した状態で蓋板３２に取り付けられる。
【００６１】
絶縁部材６は、絶縁性を有する樹脂によって形成されている。具体的に、絶縁部材６は、所定の形状に裁断された絶縁性を有するシート状の部材を折り曲げることによって蓋板３２側が開口した袋状に形成されている（図２参照）。本実施形態の絶縁部材６は、ケース本体３１に沿った形の袋状である。この袋状の絶縁部材６には、折り返し部２３の延在部２３３及び正極２１が絶縁部材６における長壁部３１３と対応する部位（Ｘ軸方向に対向する壁状の部位）と略平行となり、各ターン部２３４が絶縁部材６における短壁部３１４と対応する部位（Ｙ軸方向に対向する壁状の部位）と対向するように、電極体２が収容される。
【００６２】
以上の蓄電素子１によれば、負極２２の第一端部２２０Ａの間（Ｘ軸方向に隣り合う負極２２の第一端部２２０Ａの間）において正極２１が存在しない領域が、負極２２の第二端部２２０Ｂの間（Ｘ軸方向に隣り合う負極２２の第二端部２２０Ｂの間）において正極２１が存在しない領域よりも広い。従って、例えば、第一端部２２０Ａが第二端部２２０Ｂよりも下側に位置するようにケース３又は蓄電素子１を配置すると、ケース３の閉塞部３１１側で負極２２の間において正極２１が存在しない領域が広くなるため、負極２２間により多くの電解液を保持できる。
【００６３】
また、この構成では、第一距離Ｌ１を、負極２２のＺ軸方向における一方側（閉塞部３１１側）に位置する第一端部２２０Ａと、正極２１の第一端部２２０Ａと重なる第一部位２１０Ａと、のＹ軸方向における一方側の端縁２２５Ａ及び端縁２１５Ａ間の距離とし、第二距離Ｌ２を、負極２２のＺ軸方向における他方側（閉塞部３１１と反対側）に位置する第二端部２２０Ｂと、正極２１の第二端部２２０Ｂと重なる第二部位２１０Ｂと、のＹ軸方向における一方側の端縁２２５Ｂ及び端縁２１５Ｂ間の距離としたときに、第一距離Ｌ１が第二距離Ｌ２と同じである場合と比べて、負極２２の間に正極２１が存在しない領域のＹ軸方向における幅、即ち、電解液の吸い上げ路のＹ軸方向における幅が、閉塞部３１１側で広いため、電解液の吸い上げ性を向上できる。
【００６４】
また、本実施形態の蓄電素子１では、折り返し部２３の内側（ターン部２３４の内側）であり且つＺ軸方向における一方側で、負極２２の間において正極２１が存在しない領域が広いため、ここでの電解液の保持量を確保できる。より詳細に説明すると、折り返し部２３を有する蓄電素子１では、ターン部２３４の内側の領域が、負極２２のターン部２３４を構成する部位と正極２１のＹ軸方向における一方側の端部（端縁２１５を含む端部）とにより囲まれている。そのため、この領域に対して電解液が侵入しにくく、この領域において電解液の保持量を確保しにくかった。
【００６５】
これに対して、本実施形態の蓄電素子１では、正極２１が折り返し部２３の内側に配置され、Ｙ軸方向の一方側（ターン部２３４側）において、負極２２の第一端部２２０Ａの間において正極２１が存在しない領域が広い。換言すると、電解液が侵入しにくいターン部２３４の内側であり且つＺ軸方向における一方側で、負極２２の第一端部２２０Ａ間において正極２１が存在しない領域が広い。そのため、ターン部２３４を含む折り返し部２３を有する蓄電素子１であっても、折り返し部２３の内側（ターン部２３４の内側）における電解液の保持量を確保できる。
【００６６】
また、正極２１における負極２２の第一端部２２０Ａと重なる第一部位２１０Ａにおいて、Ｙ軸方向における一方側の端縁２１５が、Ｚ軸方向の一方側に位置するほど、Ｙ軸方向における内側に連続的に後退しているため、第一部位２１０ＡのＹ軸方向における一方側の端縁２１５の一部がＹ軸方向の外側に突出している構成と比べて、Ｘ軸方向において隣り合う負極２２の間を電解液がＺ軸方向に移動する際に、電解液の移動（電解液の吸い上げ）が妨げられにくい。そのため、この構成では、ケース３の閉塞部３１１から電解液を吸い上げやすい。換言すると、この構成では、正極２１の第一部位２１０ＡのＹ軸方向における一方側の端縁２１５の一部がＹ軸方向の外側に突出している構成と比べて、電解液の吸い上げ路の幅（電解液の吸い上げ路のＹ軸方向における幅）の広さを確保できるため、ケース３の閉塞部３１１から電解液を吸い上げやすい。
【００６７】
尚、本発明の蓄電素子は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。例えば、ある実施形態の構成に他の実施形態の構成を追加することができ、また、ある実施形態の構成の一部を他の実施形態の構成に置き換えることができる。さらに、ある実施形態の構成の一部を削除することができる。
【００６８】
上記実施形態の電極体２では、正極２１の正極本体２１３は六角形状であり、負極本体２２３（負極２２の平坦部２３３を構成する部位）は矩形状であったが、正極２１や負極２２の形状はこれに限定されない。例えば、正極２１の正極本体２１３は、図１２に示すように、Ｚ軸方向の一方側（閉塞部３１１側）に位置する部位ほど、Ｙ軸方向における一方側の端縁２１５が、Ｙ軸方向において内側に位置するような台形状であってもよい。尚、正極２１では、Ｚ軸方向の一方側に位置する部位ほど、Ｙ軸方向における他方側の端縁２１６が、Ｙ軸方向において内側に位置してもよい。
【００６９】
また、この構成では、正極２１のＹ軸方向における一方側の端縁２１５のＹ軸方向の位置は、連続的にＹ軸方向における内側に後退している。具体的に、負極２２のＹ軸方向における一方側の端縁２２５とこれに重なる正極２１のＹ軸方向における一方側の端縁２１５との距離は、Ｚ軸方向における一方側ほど連続的に小さくなっている。
【００７０】
尚、上記実施形態の電極体２では、正極２１のＹ軸方向における一方側の端縁２１５も、Ｚ軸方向における一方側に位置する部位ほど、Ｙ軸方向において内側に位置すると共に、正極２１のＹ軸方向における他方側の端縁２１６も、Ｚ軸方向における一方側に位置する部位ほど、Ｙ軸方向において内側に位置していたが、少なくとも、正極２１のＹ軸方向における一方側の端縁２１５が、Ｚ軸方向における一方側に位置する部位ほど、Ｙ軸方向において内側に位置していればよい。
【００７１】
このような構成においても、例えば、第一端部２２０Ａが第二端部２２０Ｂよりも下側に位置するようにケース３又は蓄電素子１を配置すると、ケース３の閉塞部３１１側で負極２２の間において正極２１が存在しない領域が広くなるため、負極２２の間により多くの電解液を保持できる。
【００７２】
また、上記実施形態の蓄電素子１では、正極２１のＺ軸方向の一方側における端縁２１Ａが直線状であったが、正極２１のＺ軸方向の一方側における端縁が曲線状（例えば、円弧状）であってもよい。換言すると、正極２１は、扇形状をしていてもよい。この場合、扇形状の正極２１は、中心側を閉塞部３１１側に向けた状態で、ケース３内に配置されていればよい。
【００７３】
上記実施形態の蓄電素子１では、負極２２が矩形状であると共に、正極２１の正極本体２１３が六角形状、台形状、扇形状であった。これにより、負極２２のＹ軸方向における幅が、Ｚ軸方向におけるいずれの位置においても一定であると共に、正極２１のＹ軸方向における幅は、Ｚ軸方向における位置により異なっていた。これに対して、例えば、負極２２が台形であることにより、負極２２のＹ軸方向における幅が、Ｚ軸方向における位置により異なってもよい。
【００７４】
例えば、負極２２の形状は、負極２２のＹ軸方向における幅が、Ｚ軸方向における他方側（閉塞部３１１と反対側）に位置するほど小さくなるような台形状であってもよい。例えば、帯状の負極２２をつづら折り状態に折り畳む際に、Ｚ軸方向における一方側の部位を引っ張ることで、負極２２の形状をこのような台形状としてもよい。この構成では、正極２１が矩形状であることで、正極２１のＹ軸方向における幅は、Ｚ軸方向におけるいずれの位置においても一定であってもよい。また、正極２１の正極本体２１３は、Ｚ軸方向の一方側（閉塞部３１１側）に位置する部位ほど、Ｙ軸方向における一方側の端縁２１５が、Ｙ軸方向において内側に位置するような台形状であってもよい。
【００７５】
このような場合においても、ケース３の閉塞部３１１側で負極２２の間に正極２１が存在しない領域が広くなるため、負極２２間により多くの電解液を保持できる。
【００７６】
上記実施形態の蓄電素子１では、正極２１が枚葉状であり、負極２２及びセパレータ２５で構成される第一部材２０がつづら折り状態であったが、正極２１及びこの正極２１を収容するセパレータ２５（例えば、袋状のセパレータ）が枚葉状であり、負極２２のみで構成される第一部材２０がつづら折り状態であってもよい。また、正極２１やセパレータ２５を有する第一部材２０がつづら折り状態で、負極２２が枚葉状であってもよい。
【００７７】
さらに、第一部材２０は、つづら折り状態でなくてもよく、少なくとも一つの折り返し部２３を有していればよい。尚、第一部材２０は、例えば、互いに離間した複数の折り返し部２３を有していてもよい。例えば、負極２２及びセパレータ２５で構成される第一部材２０がこのような折り返し部２３を有する場合、各折り返し部の内側に正極２１が配置されていてもよい。
【００７８】
尚、この構成では、セパレータ２５は、各折り返し部２３に連続して配置されていたが、間欠的に配置されていてもよい。また、セパレータ２５は、負極２２の両面のうち少なくとも一方に重ねられていればよい。さらに、第一セパレータ２５Ａ及び第二セパレータ２５Ｂは、それぞれ、別体として形成されていたが、一体として形成されていてもよい。
【００７９】
上記実施形態の蓄電素子１では、ターン部２３４がＹ軸方向における反対側に並ぶよう、折り返し部２３が配置されているが、ターン部２３４がＹ軸方向における同じ側に並ぶよう、折り返し部２３が配置されていてもよい。
【００８０】
また、上記実施形態の蓄電素子１では、電極体２が折り返し部２３を有していたが、電極体２が折り返し部２３を有していなくてもよい。例えば、電極体２は、枚葉状の正極２１と枚葉状の負極２２とが積層されると共に、正極２１と負極２２との間にセパレータ２５が配置される構成（いわゆるスタック型）でもよい。
【００８１】
さらに、上記実施形態においては、蓄電素子が充放電可能な非水電解質二次電池（例えばリチウムイオン二次電池）として用いられる場合について説明したが、蓄電素子の種類や大きさ（容量）は任意である。また、上記実施形態において、蓄電素子の一例として、リチウムイオン二次電池について説明したが、これに限定されるものではない。例えば、本発明は、種々の二次電池、その他、一次電池や、電気二重層キャパシタ等のキャパシタの蓄電素子にも適用可能である。
【００８２】
蓄電素子（例えば電池）１は、図１３に示すような蓄電装置（蓄電素子が電池の場合は電池モジュール）１１に用いられてもよい。蓄電装置１１は、少なくとも二つの蓄電素子１と、二つの（異なる）蓄電素子１同士を電気的に接続するバスバ部材１２と、を有する。この場合、本発明の技術が少なくとも一つの蓄電素子１に適用されていればよい。
【符号の説明】
【００８３】
１…蓄電素子、２…電極体、２０…第一部材、２１…正極（第一の電極）、２１０Ａ…第一部位、２１０Ｂ…第二部位、２１１…金属箔、２１２…正極活物質層、２１３…正極本体、２１４…正極タブ、２１５、２１５Ａ、２１５Ｂ、２１６、２１６Ａ、２１６Ｂ…端縁、２２…負極（第二の電極）、２２０Ａ…第一端部、２２０Ｂ…第二端部、２２１…金属箔、２２２…負極活物質層、２２Ａ…山折り線、２２Ｂ…谷折り線、２２３…負極本体、２２４…負極タブ、２２５、２２５Ａ、２２５Ｂ、２２６、２２６Ａ、２２６Ｂ…端縁、２３…折り返し部、２３Ａ…第一折り返し部、２３Ｂ…第二折り返し部、２３１…谷折り面、２３２…山折り面、２３３、２３３Ａ、２３３Ｂ…平坦部、２３３１…平坦部本体、２３３２…平坦部タブ、２３４…ターン部、Ｓ…ターン軸、２５…セパレータ、３…ケース、３１…ケース本体、３１０…開口周縁部、３１１…閉塞部、３１２…胴部、３１３…長壁部、３１４…短壁部、３２…蓋板、４…外部端子、５…集電体、絶縁部材、１１…蓄電装置、１２…バスバ部材、１０１…二次電池、１０２…電極組立体、１０３…ケース、１２１…正極シート、１２２…負極シート、１２５…セパレータ、Ｗ１、Ｗ２…幅、Ｌ１…第一距離、Ｌ２…第二距離、Ｌ３…第三距離、Ｌ４…第四距離、Ｂ…湾曲の開始位置
【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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【図７】
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【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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【図１３】
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【図１４】
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