(57)【要約】【課題】巻回型の電極体を有する二次電池において、電極体に対する電解液の浸透ムラを防止して、二次電池の容量維持率の向上を達成できる二次電池の製造方法およびそのような二次電池を提供する。【解決手段】開口部を有する箱状の電池ケース２ａと、開口部を封止する蓋体２ｂと、からなる筐体２と、筐体２に収容される巻回型の電極体３と、筐体２に注液される電解液４と、を備え、電極体３の外周側面と筐体２との間に電解液４の流通する流路１０を形成し、筐体２に形成される、流路１０に連通する注液口９から、筐体２の内部に電解液４を注液して製造される二次電池１の製造方法であって、電極体３の巻回軸Ｚ方向における一端側の端部である一端部３ａからのみ電解液４を浸透させて、電極体３の巻回軸Ｚ方向における他端側の端部である他端部３ｂまで電解液４を浸透させる。【選択図】図３
2015079581.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
開口部を有する箱状の電池ケースと、前記開口部を封止する蓋体と、からなる筐体と、
前記筐体に収容される巻回型の電極体と、
前記筐体に注液される電解液と、
を備え、
前記電極体の外周側面と前記筐体との間に前記電解液の流通する流路を形成し、
前記筐体に形成される、前記流路に連通する注液口から、前記筐体の内部に前記電解液を注液して製造される二次電池の製造方法であって、
前記電極体の巻回軸方向における一端側の端部からのみ前記電解液を浸透させて、
前記電極体の巻回軸方向における他端側の端部まで前記電解液の浸透を進行させる、
ことを特徴とする二次電池の製造方法。
【請求項２】
開口部を有する箱状の電池ケースと、前記開口部を封止する蓋体と、からなる筐体と、
前記筐体に収容される巻回型の電極体と、
前記筐体に注液される電解液と、
を備え、
前記電極体の外周側面と前記筐体との間に前記電解液の流通する流路を形成し、
前記筐体に形成される、前記流路に連通する注液口から、前記筐体の内部に前記電解液を注液して製造される二次電池の製造方法であって、
前記筐体の内部に前記電解液を注液するときにおいて、
前記電極体の巻回軸方向における一端側の端部は、
前記他端部側の端部よりも重力方向において下側に位置する、
ことを特徴とする二次電池の製造方法。
【請求項３】
前記流路を、
前記蓋体と前記電極体の間の空間として形成し、
前記注液口を、
前記筐体における前記流路と連通する位置に形成する、
ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の二次電池の製造方法。
【請求項４】
前記注液口を、
前記電池ケースの前記他端部側の側面において、前記流路の軸線上の位置に形成する、
ことを特徴とする請求項３に記載の二次電池の製造方法。
【請求項５】
前記注液口に、
前記電極体の巻回軸方向において、前記他端側の端部よりも前記一端側の端部側寄りの位置までノズルを挿入し、
前記流路に対して、前記ノズルから前記電解液を注液する、
ことを特徴とする請求項４に記載の二次電池の製造方法。
【請求項６】
開口部を有する箱状の電池ケースと、前記開口部を封止する蓋体と、からなる筐体と、
前記筐体に収容される巻回型の電極体と、
前記筐体に注液される電解液と、
前記電極体の外周側面と前記筐体との間に形成される前記電解液の流通する流路と、
前記筐体に形成される、前記流路に連通する注液口と、
を備える二次電池であって、
前記流路は、
前記蓋体と前記電極体の間の空間として形成され、
前記注液口は、
前記電池ケースにおける前記流路と連通する位置に形成される、
ことを特徴とする二次電池。
【請求項７】
前記注液口は、
前記電池ケースにおける前記電極体の巻回軸に対して垂直な側面に形成される、
ことを特徴とする請求項６に記載の二次電池。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、二次電池の製造方法および二次電池の技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、二次電池の製造において電解液を注液するときには、二次電池の上面を構成する蓋部に設けた注液口から、該注液口を上向きにした状態で注液するのが一般的である。
また以下に示す特許文献１には、二次電池に電解液を注液するときに、電池を若干傾けることで、斜め上方向きに開口した注液口から電解液を速やかに注液することを可能にした技術が開示されており、公知となっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−２２５０２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ここで、従来の二次電池の製造方法について、説明をする。
図９に示す如く、従来の製造方法で二次電池２１を製造する場合、筐体２を通常の使用状態と同じ姿勢で配置して、電極体３の巻回軸Ｘの向きが水平になっている状態で、注液口９から電解液４を注液する。
この場合、電解液４は、電極体３の一端部３ａおよび他端部３ｂの両方から浸透することとなり、両方の端部３ａ・３ｂがほぼ同時に濡れることとなる結果、電極体３内の空気が抜ける経路が無くなって、最終的に電極体３内に空気が残存した状態の二次電池２１が製造されることとなる。
【０００５】
即ち、特許文献１に記載されている従来の注液方法を採用した場合、巻回型の電極体は、巻回軸方向における両端部が、全ての電解液が注液されるときより以前に電解液で濡れることとなる。巻回型の電極体は、端部が濡れると、電極体を構成するシート状の正極、負極およびセパレータが該端部において互いに張り付きあうため、電極体の内部に存在する空気の逃げ道が無くなり、例えば減圧状態で注液を行った場合でも、電極体の内部に空気が残存するという現象が生じていた。
そして、電極体の内部に空気が残存している状態では、電極体に対する電解液の浸透ムラが発生し、電解液が、電極体の各部に行き渡らなくなる。
【０００６】
電解液には、負極活物質（黒鉛）に被膜を形成するための添加剤を添加する場合があるが、電極体に対する電解液の浸透ムラが発生し、添加剤が負極の各部に行き渡らなくなると、負極活物質が添加剤によって被覆されている部位とそうでない部位が生じ、添加剤が行き渡らない部位において、負極活物質の劣化が顕著になって、二次電池のサイクル特性（容量維持率）の悪化を招くという問題があった。
【０００７】
本発明は、斯かる現状の課題を鑑みてなされたものであり、巻回型の電極体を有する二次電池において、電極体に対する電解液の浸透ムラを防止して、二次電池の容量維持率の向上を達成できる二次電池の製造方法およびそのような二次電池を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。
【０００９】
即ち、請求項１においては、開口部を有する箱状の電池ケースと、前記開口部を封止する蓋体と、からなる筐体と、前記筐体に収容される巻回型の電極体と、前記筐体に注液される電解液と、を備え、前記電極体の外周側面と前記筐体との間に前記電解液の流通する流路を形成し、前記筐体に形成される、前記流路に連通する注液口から、前記筐体の内部に前記電解液を注液して製造される二次電池の製造方法であって、前記電極体の巻回軸方向における一端側の端部からのみ前記電解液を浸透させて、前記電極体の巻回軸方向における他端側の端部まで前記電解液の浸透を進行させるものである。
【００１０】
請求項２においては、開口部を有する箱状の電池ケースと、前記開口部を封止する蓋体と、からなる筐体と、前記筐体に収容される巻回型の電極体と、前記筐体に注液される電解液と、を備え、前記電極体の外周側面と前記筐体との間に前記電解液の流通する流路を形成し、前記筐体に形成される、前記流路に連通する注液口から、前記筐体の内部に前記電解液を注液して製造される二次電池の製造方法であって、前記筐体の内部に前記電解液を注液するときにおいて、前記電極体の巻回軸方向における一端側の端部は、前記他端部側の端部よりも重力方向において下側に位置するものである。
【００１１】
請求項３においては、前記流路を、前記蓋体と前記電極体の間の空間として形成し、前記注液口を、前記筐体における前記流路と連通する位置に形成するものである。
【００１２】
請求項４においては、前記注液口を、前記電池ケースの前記他端部側の側面において、前記流路の軸線上の位置に形成するものである。
【００１３】
請求項５においては、前記注液口に、前記電極体の巻回軸方向において、前記他端側の端部よりも前記一端側の端部側寄りの位置までノズルを挿入し、前記流路に対して、前記ノズルから前記電解液を注液するものである。
【００１４】
請求項６においては、開口部を有する箱状の電池ケースと、前記開口部を封止する蓋体と、からなる筐体と、前記筐体に収容される巻回型の電極体と、前記筐体に注液される電解液と、前記電極体の外周側面と前記筐体との間に形成される前記電解液の流通する流路と、前記筐体に形成される、前記流路に連通する注液口と、を備える二次電池であって、前記流路は、前記蓋体と前記電極体の間の空間として形成され、前記注液口は、前記電池ケースにおける前記流路と連通する位置に形成されるものである。
【００１５】
請求項７においては、前記注液口は、前記電池ケースにおける前記電極体の巻回軸に対して垂直な側面に形成されるものである。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。
【００１７】
請求項１においては、巻回型の電極体を有する二次電池の製造において、他端部側から電解液を浸透させることなく、電解液を注液することができる。
これにより、電極体の内部に空気が残存するのを防止して、電解液の浸透ムラをなくすとともに、二次電池の容量維持率を向上させることができる。
【００１８】
請求項２においては、電極体の内部に空気が残存するのを、より確実に防止することができる。
【００１９】
請求項３においては、電解液を導くための流路を形成するための別部材を用いることなく、流路を簡易に形成することができる。
【００２０】
請求項４においては、全量の電解液を一度に注液することが可能になり、効率よく注液作業を行うことができる。
【００２１】
請求項５においては、注液口を電池ケースの側面に設けた場合において、巻回型の電極体の他端部側から電解液が浸透することを、確実に防止することができる。
【００２２】
請求項６および請求項７においては、巻回型の電極体の他端部を他端部側から電解液が浸透することなく、全量の電解液を一度に注液することができる。
これにより、電極体の内部に空気が残存するのを防止して、電解液の浸透ムラをなくし、二次電池の容量維持率の向上を図りつつ、短時間で効率よく電解液を注液することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明に係る二次電池の製造方法を適用する二次電池の第一の態様を示す模式図、（ａ）正面側断面模式図、（ｂ）図１（ａ）におけるＡ−Ａ断面図およびＢ−Ｂ断面図。
【図２】本発明に係る二次電池であり、本発明に係る二次電池の製造方法を適用する二次電池の第二の態様を示す模式図、（ａ）正面側断面模式図、（ｂ）図２（ａ）におけるＣ−Ｃ断面図およびＤ−Ｄ断面図。
【図３】本発明の第一の実施形態に係る二次電池に対する電解液の第一の注液方法を示す模式図。
【図４】本発明の第一の実施形態に係る二次電池に対する電解液の第二の注液方法を示す模式図。
【図５】本発明の第二の実施形態に係る二次電池に対する電解液の注液方法を示す模式図。
【図６】本発明の第二の実施形態に係る二次電池に対する電解液の注液方法（ノズルを使用する場合）を示す模式図。
【図７】セパレータにおけるＬｉイオンの析出状況を説明するための図、（ａ）本発明の一実施形態に係る二次電池の製造方法の場合、（ｂ）従来の二次電池の製造方法の場合。
【図８】本発明に係る二次電池の製造方法による容量維持率の改善状況を確認した実験結果を示す図。
【図９】従来の二次電池に対する電解液の注液方法を示す模式図。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
次に、発明の実施の形態を説明する。
まず始めに、本発明に係る二次電池の製造方法により製造する二次電池の構成について、説明をする。
ここではまず、本発明の適用対象たる二次電池について説明をする。
図１（ａ）（ｂ）に示す如く、二次電池１は、所謂箱型の二次電池であり、箱状の電池ケース２ａと板状の蓋体２ｂからなる筐体２、電極体３、負極端子５、正極端子６等からなる構成としており、筐体２の内部には電解液４が封入される。
また、二次電池１では、筐体２の幅方向と電極体３の巻回軸方向が略平行となるように、筐体２内に電極体３を収容する構成としている。
そして、二次電池１では、巻回軸Ｚの軸方向において、電極体３の負極端子５側に位置する端部を一端部３ａと規定し、正極端子６側に位置する端部を他端部３ｂと規定している。
尚、一端部３ａは、負極合材が未塗工の負極を集合させた部位（集電部）であり、また他端部３ｂは、正極合材が未塗工の正極を集合させた部位（集電部）である。
【００２５】
そして、二次電池１では、巻回型の電極体３の一端部３ａを扁平させた状態で、その扁平部に集電体７を溶接しており、さらに集電体７を負極端子５と電気的に接続することで、負極端子５と電極体３の一端部３ａを電気的に接続する構成としている。
同様に、二次電池１では、巻回型の電極体３の他端部３ｂを扁平させた状態で、その扁平部に集電体８を溶接しており、さらに集電体８を正極端子６と電気的に接続することで、正極端子６と電極体３の他端部３ｂを電気的に接続する構成としている。
【００２６】
また、二次電池１では、筐体２の蓋体２ｂに電解液４を注液するための注液口９が形成されている。
注液口９は、電極体３の巻回軸Ｚ方向において、二次電池１の中心から正極端子６側に寄った位置に形成されている。
尚、注液口９は、注液を行ったあとに、封止部材（図示せず）をレーザー溶接することによって封止され、二次電池１内に封入された電解液４が外部に漏えいすることが無いように構成している。
【００２７】
また、二次電池１では、電池ケース２ａと蓋体２ｂで形成された筐体２に電極体３を収容した状態で、電極体３の外側面と蓋体２ｂとの間の空間によって電解液４を流通させるための流路１０を形成している。
流路１０は、注液口９と連通しており、注液口９から注液された電解液４が、流路１０を通って二次電池１内に流入するように構成している。
【００２８】
次に、本発明の一実施形態に係る二次電池の構成について、説明をする。
尚、本発明に係る一実施形態に係る二次電池は、本発明の一実施形態に係る二次電池の製造方法により製造される。
図２（ａ）（ｂ）に示す如く、本発明の一実施形態に係る二次電池１１は、所謂箱型の二次電池であり、電池ケース１２ａ、蓋体１２ｂ、電極体３、負極端子５、正極端子６等からなる構成としており、電池ケース１２ａおよび蓋体１２ｂにより形成される筐体１２の内部には電解液４が封入される。
また、二次電池１１は、筐体１２の幅方向と電極体３の巻回軸方向が略平行となるように、筐体１２内に電極体３を収容する構成としている。
尚、二次電池１１は、図１（ａ）（ｂ）に示す二次電池１と同じ番号を付した部位については、共通の構成である。
【００２９】
そして、二次電池１１では、筐体１２の電池ケース１２ａに電解液４を注液するための注液口１９が形成されており、この点が、前述した二次電池１と相違している。
注液口１９は、電極体３の巻回軸方向に直交する電池ケース１２ａの側面に形成されている。
尚、注液口１９は、電解液４の注液を行ったあとに、封止部材（図示せず）をレーザー溶接することにより封止される。
【００３０】
また、二次電池１１では、筐体１２に電極体３を収容した状態で、電極体３の外側面と蓋体２ｂとの間の空間によって電解液４を流通させるための流路１０を形成している。
流路１０は、注液口１９と連通しており、注液口１９から注液された電解液４を、流路１０を通って二次電池１１内に流入させるように構成している。
【００３１】
次に、本発明の第一の実施形態に係る二次電池の製造方法について、説明をする。
まずここでは、本発明の第一の実施形態に係る二次電池の製造方法により、前述した二次電池１を製造する場合について説明をする。
図３に示す如く、本発明の第一の実施形態に係る二次電池１の製造方法では、二次電池１を、電極体３の巻回軸方向が鉛直方向に向くように、筐体２を９０度横向きに倒した状態で配置する。このとき、筐体２の蓋体２ｂに形成された注液口９は、水平方向に向けて開口している。
【００３２】
また、一度に注液できる電解液４の量を確保する観点から、注液口９は、９０度横向きに倒した状態においてできるだけ高い位置に開口されていることが好ましい。
二次電池１では、注液口９が、筐体２の幅方向中央から正極端子６側に寄った位置に形成されているため、本発明の第一の実施形態に係る二次電池１の製造方法では、負極端子５および正極端子６のうち、正極端子６が上側に位置するように、筐体２を９０度横向きに倒した状態で配置している。
【００３３】
次に、本発明の第一の実施形態に係る二次電池１の製造方法では、このような姿勢で配置した二次電池１に対して、注液口９から電解液４を注液する。電解液４の注液に際しては、注液口９から筐体２内にノズル等を差し込んで、注液してもよく、また、筐体２内を減圧した状態で注液をしてもよい。
このとき電解液４は、液面が注液口９の下端の高さ（図３中の線Ｘ）に到達するまで一度に注液することができる。
【００３４】
注液口９から注液された電解液４は、流路１０を通って、電極体３の一端部３ａが位置する側の筐体２内に溜まり、そこで貯溜した電解液４は、一端部３ａ側から電極体３に対して浸透していく。
【００３５】
またこのとき、電極体３内に残っていた空気は、電解液が電極体３の一端部３ａ側（即ち、下側）から他端部３ｂ側（即ち、上側）に向けて浸透していくのに従って、上方に向けて追い出される。尚、このとき、電極体３は他端部３ｂ側から電解液４が浸透することがないので、空気の逃げ道が確保されており、電極体３内に空気を残存させることなく、所定量の電解液４を注液し終わるまでの間で、電極体３内の空気を確実に排出させることができる。
【００３６】
尚、この第一の実施形態に係る二次電池１の製造方法では、電解液４の液面が線Ｘの高さとなるまで一度に注液することが可能であり、一旦電解液４を線Ｘの高さまで注液した後で、電解液４が電極体３に浸透し電解液４の液面が下がるのを待ってから、電解液４を継ぎ足して、最終的に所定量の電解液４を注液する。これにより、電解液４の浸透が、電極体３の他端部３ｂまで進行することとなる。
【００３７】
即ち、本発明の第一の実施形態に係る二次電池１の製造方法では、流路１０を、蓋体２ｂと電極体３の間の空間として形成し、注液口９を、筐体２における流路１０と連通する位置に形成するものである。
このような構成により、流路１０を形成するための別部材を用いることなく、電解液４を導くための流路１０を簡易に形成することができる。
【００３８】
また、本発明の第一の実施形態に係る二次電池の製造方法では、注液口９が、電極体３の巻回軸Ｚ方向において、他端部３ｂよりも一端部３ａ側寄りに形成されている状態で注液を行うものであり、これにより、巻回型の電極体３において、他端部３ｂ側から電解液４が浸透するのを防止することができ、電解液４の浸透を、電極体３の他端部３ｂまで進行させることが可能となる。
【００３９】
次に、本発明の第二の実施形態に係る二次電池の製造方法について、説明をする。
本発明の第二の実施形態に係る二次電池の製造方法では、図４に示すように、二次電池１の筐体２を傾けた状態で注液することで、筐体２内に一度に注液できる電解液４の量を増大させる構成としている。
【００４０】
図４に示す如く、本発明の第二の実施形態に係る二次電池の製造方法では、二次電池１を、電極体３の巻回軸方向が水平方向に対して傾斜するように、筐体２を（例えば、４５度）水平方向に対して傾斜した状態で配置する。
【００４１】
そして、本発明の第二の実施形態に係る二次電池の製造方法では、このような姿勢で配置した二次電池１に対して、注液口９から電解液４を注液する。
このとき電解液４は、注液口９の下端の高さ（図４中の線Ｙ）まで一度に注液することができる。
即ち、本発明の第二の実施形態に係る二次電池の製造方法では、本発明の第一の実施形態に係る二次電池１の製造方法に比して、より多くの電解液４を一度に注液することができ、より短時間で効率よく電解液４の注液作業を行うことができる。
【００４２】
注液口９から注液された電解液４は、流路１０を通って、電極体３の一端部３ａが位置する側の筐体２内に溜まり、その後電解液４は、一端部３ａ側から電極体３に対して浸透していく。
【００４３】
またこのとき、電極体３内に残っていた空気は、電解液４が電極体３の一端部３ａ側から他端部３ｂ側に向けて浸透していくのに従って、上方に向けて移動し追い出される。これにより、電解液４の浸透が、電極体３の他端部３ｂまで進行することとなる。
尚、第二の実施形態に係る二次電池の製造方法においても、電極体３の他端部３ｂ側から電解液４が浸透することがないので、空気の逃げ道が確保されており、電極体３内に空気を残存させることなく、確実に空気を排出させることができ、電解液４の浸透を、電極体３の他端部３ｂまで進行させることが可能となる。
【００４４】
次に、本発明の第三の実施形態に係る二次電池の製造方法について、説明をする。
本発明の第三の実施形態に係る二次電池の製造方法は、本発明に係る二次電池の製造方法により、前述した二次電池１１を製造するものである。
図５に示す如く、本発明の第三の実施形態に係る二次電池１１の製造方法では、二次電池１１を、電極体３の巻回軸方向が鉛直方向に向くように、筐体１２を９０度横向きに倒した状態で配置する。このとき、筐体１２の電池ケース１２ａに形成された注液口１９は、鉛直方向上向きに開口している。
【００４５】
二次電池１１では、注液口１９が、筐体１２の電池ケース１２ａにおける正極端子６側の側面に形成されているため、本発明の第三の実施形態に係る二次電池１１の製造方法では、負極端子５および正極端子６のうち、正極端子６が上側に位置するように、筐体１２を９０度横向きに倒した状態で配置している。
【００４６】
次に、本発明の第三の実施形態に係る二次電池１１の製造方法では、このような姿勢で配置した二次電池１１に対して、注液口１９から電解液４を注液する。電解液４の注液に際しては、図６に示すように、注液口１９から筐体１２内にノズル１３を差し込んで、注液するのが好適である。また、筐体２内を減圧した状態で注液をしてもよい。
【００４７】
即ち、本発明の第三の実施形態に係る二次電池１１の製造方法では、電極体３の巻回軸Ｚ方向において、他端部３ｂよりも一端側３ａ寄りの位置までノズル１３を挿入し、流路１０に対して、ノズル１３から電解液４を注液するものである。
このような構成により、注液口９を電池ケース２ａの側面に設けた場合であっても、巻回型の電極体３の他端部３ｂ側から電解液４が浸透するのを、確実に防止することができる。
【００４８】
二次電池１１をこのような姿勢で配置した状態では、注液口１９が筐体１２の最上部に位置しているため、筐体２を満たす量の電解液４を一度に注液することができる。
注液口１９から注液された電解液４は、流路１０を通って、電極体３の一端部３ａが位置する側の筐体１２内に溜まり、そこで貯溜した電解液４は、一端部３ａ側から電極体３に対して浸透していく。
【００４９】
またこのとき、電極体３内に残っていた空気は、電解液が電極体３の一端部３ａ側（即ち、下側）から他端部３ｂ側（即ち、上側）に向けて浸透していくのに従って、上方に向けて追い出される。これにより、電解液４の浸透が、電極体３の他端部３ｂまで進行することとなる。
尚、このとき電極体３は、他端部３ｂ側から電解液４が浸透することがないので、空気の逃げ道が確保されており、電極体３内に空気を残存させることなく、確実に空気を排出させることができ、電解液４の浸透を、電極体３の他端部３ｂまで進行させることが可能となる。
【００５０】
このように、第三の実施形態に係る二次電池１１の製造方法では、全量の電解液４を一度に注液することが可能であり、電解液４を補注する必要がないため、第二の実施形態に係る二次電池の製造方法に比して、さらに短時間で効率よく電解液４を注液することができる。
【００５１】
即ち、本発明の一実施形態に係る二次電池１１は、開口部を有する箱状の電池ケース２ａと、開口部を封止する蓋体２ｂと、からなる筐体２と、筐体２に収容される巻回型の電極体３と、筐体２に注液される電解液４と、電極体３の外周側面と筐体２との間に形成される電解液４の流通する流路１０と、筐体２に形成される、流路１０に連通する注液口１９と、を備えるものであって、流路１０は、蓋体２ｂと電極体３の間の空間として形成され、注液口９は、電池ケース２ａにおける流路１０と連通する位置に形成されるものである。
また、本発明の一実施形態に係る二次電池１１において、注液口１９は、筐体１２の電池ケース１２ａにおける電極体３の巻回軸Ｚに対して垂直な側面に形成されるものであり、さらに、本発明の一実施形態に係る二次電池１１の製造方法においては、注液口１９を、電池ケース１２ａの他端部側の側面において、流路１０の軸線上の位置に形成するものである。
【００５２】
このような構成により、巻回型の電極体３において、他端部３ｂ側から電解液４が浸透してくることを防止するとともに、全量の電解液４を一度に注液することができる。
これにより、電極体３の内部に空気が残存するのを防止して、電解液４の浸透ムラをなくし、二次電池１１の容量維持率の向上を図りつつ、短時間で効率よく電解液４を注液することができる。
【００５３】
次に、本発明の適用効果を確認した結果について、説明をする。
ここではまず、二次電池を分解し、電極体３のセパレータにおけるＬｉイオンの析出状態を観察した結果について、説明をする。
本発明の一実施形態に係る製造方法で製造した二次電池１・１１を分解し、電極体３を構成するセパレータを観察したところ、図７（ａ）に示すように、セパレータにおいては、Ｌｉイオンの析出がほぼ検出されなかった。
【００５４】
一方、従来の製造方法で製造した二次電池を分解し、電極体３を構成するセパレータを観察した場合には、図７（ｂ）に示すように、電解液４の浸透ムラが生じたと考えられる部位において、Ｌｉイオンの析出が検出された。
【００５５】
即ち、この結果から、本発明の一実施形態に係る二次電池の製造方法を用いて製造した二次電池１・１１では、電極体３の内部における空気の残存がなく、電解液４の浸透ムラが防止されることを、現物で確認することができた。
【００５６】
次に、二次電池に対して充放電耐久試験を行った結果について、説明をする。
本発明の一実施形態に係る二次電池の製造方法により、巻回型の電極体３の一端部３ａ側からのみ電解液４を浸透させて、他端部３ｂまで電解液４を浸透させた場合と、従来の二次電池の製造方法により、電極体３に対して一端部３ａおよび他端部３ｂの両方から電解液４を浸透させた場合の各二次電池について、充放電耐久試験を行い、その後における容量維持率を比較した。
容量維持率は、充放電を行う前の基準電圧に対する充放電後の電圧の比率である。
また、本実験で行った充放電耐久試験の条件は、低温環境下で、パルス電流を数千サイクル繰り返して流すことにより行った。
その試験結果を、図８に示している。
【００５７】
図８によれば、従来の製造方法により製造した二次電池では、４０００サイクル後の容量維持率がほぼ７０％となっており、容量維持率が顕著に低下する様子が確認できた。
【００５８】
一方、本発明の一実施形態に係る二次電池の製造方法により製造した二次電池では、４０００サイクル後においても、ほぼ１００％に近い容量維持率を確保できることが確認できた。
これは、本発明の一実施形態に係る二次電池の製造方法を採用することで、電極体３における電解液４の浸透ムラがなくなり、Ｌｉイオンの析出が防止され、ひいては容量維持率の向上を図ることができたものと考えられる。
【００５９】
即ち、この結果から、本発明の一実施形態に係る二次電池の製造方法を用いることで、電極体３の内部における空気の残存がなくなって、電解液４の浸透ムラが防止され、ひいては容量維持率の向上を図ることができることが、データの上でも確認することができた。
【００６０】
即ち、本発明の第一〜第三の各実施形態に係る各二次電池１・１１の製造方法は、開口部を有する箱状の電池ケース２ａと、開口部を封止する蓋体２ｂと、からなる筐体２と、筐体２に収容される巻回型の電極体３と、筐体２に注液される電解液４と、を備え、電極体３の外周側面と筐体２との間に電解液４の流通する流路１０を形成し、筐体２に形成される、流路１０に連通する注液口９から、筐体２の内部に電解液４を注液して製造される二次電池１の製造方法であって、電極体３の巻回軸Ｚ方向における一端側の端部である一端部３ａからのみ電解液４を浸透させて、電極体３の巻回軸Ｚ方向における他端側の端部である他端部３ｂまで電解液４の浸透を進行させるものである。
このような構成により、巻回型の電極体３において、他端部３ｂ側から電解液４を浸透させることなく、電解液４を注液することができる。
これにより、電極体３の内部に空気が残存するのを防止して、電解液４の浸透ムラをなくすとともに、二次電池１の容量維持率を向上させることができる。
【００６１】
また、本発明の第一〜第三の各実施形態に係る各二次電池１・１１の製造方法では、電解液４を注液するときにおいて、電極体３の一端部３ａが、他端部３ｂよりも重力方向において下側に位置している。
これにより、電極体３の内部に空気が残存するのをより確実に防止することができる。
【符号の説明】
【００６２】
１      二次電池
２      筐体
２ａ    電池ケース
２ｂ    蓋体
３      電極体（巻回型）
４      電解液
９      注液口
１１    二次電池
１２    筐体
１２ａ  電池ケース
１２ｂ  蓋体
１９    注液口
【図１】
2015079581.tif 000003
【図２】
2015079581.tif 000004
【図３】
2015079581.tif 000005
【図４】
2015079581.tif 000006
【図５】
2015079581.tif 000007
【図６】
2015079581.tif 000008
【図７】
2015079581.tif 000009
【図８】
2015079581.tif 000010
【図９】
2015079581.tif 000011