(57)【要約】【課題】熱融着によりセパレータを加工した場合に、セパレータに波打ちや反りが生じるということを前提としつつ、正極と負極との積層ずれが生じた場合であっても当該積層ずれを容易に確認でき、これによって積層ずれを修正して、精度よい電池を作製することができる角型リチウムイオン電池を提供することを目的とする。【解決手段】正極１と、負極２と、２枚の方形状のセパレータ３ａの周辺部同士が融着された融着部４を備え且つ上記正極1が内部に配置された袋状セパレータ３とを有し、この袋状セパレータ３と上記負極２とが交互に配置された積層電極体１０を備える角型リチウムイオン電池において、上記融着部４は上記袋状セパレータ３の３辺に形成され、且つ、当該融着部４の端部４ａが袋状セパレータ３の外縁３ｂにまで延設されると共に、上記融着部４の外縁位置が各袋状セパレータ３で同一位置に配置されることを特徴とする。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
方形状のシートから成る正極用導電性芯体の少なくとも一方の面に正極活物質層が形成された正極と、上記正極用導電性芯体の一辺から突出する正極集電タブと、方形状のシートから成る負極用導電性芯体の少なくとも一方の面に負極活物質層が形成され且つ上記正極より四辺寸法が大きな負極と、上記負極用導電性芯体の一辺から突出する負極集電タブと、２枚の方形状のセパレータの周辺部同士が融着された融着部を備え且つ上記正極が内部に配置された袋状セパレータとを有すると共に、この袋状セパレータと上記負極とが交互に配置されて積層電極体を構成し、この積層電極体から上記正極集電タブと上記負極集電タブとが突出する構造の角型リチウムイオン電池において、
上記融着部は上記袋状セパレータの少なくとも２辺に形成され、且つ、当該融着部の一部が袋状セパレータの外縁にまで延設されると共に、上記融着部の外縁位置が各袋状セパレータで同一位置となるように構成されることを特徴とする角型リチウムイオン電池。
【請求項２】
上記袋状セパレータの３辺に上記融着部が設けられている、請求項１記載の角型リチウムイオン電池。
【請求項３】
上記袋状セパレータにおける融着部が設けられていない辺から、上記正極集電タブと上記負極集電タブとが突出している、請求項２記載の角型リチウムイオン電池。
【請求項４】
上記袋状セパレータにおける上記融着部が設けられている辺には非融着部が設けられている、請求項１〜３記載のいずれか１項に記載の角型リチウムイオン電池。
【請求項５】
上記袋状セパレータの角部領域に非融着部が設けられている、請求項１〜４のいずれか１項に記載の角型リチウムイオン電池。
【請求項６】
上記セパレータを１００℃で１時間保存したときの熱収縮率が１０％以下である、請求項１〜５のいずれか１項に記載の角型リチウムイオン電池。
【請求項７】
上記積層電極体は単数で、又は複数積層した状態で可撓性を有する外装体内に収納されている、請求項１〜６のいずれか１項に記載の角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、ロボット、電気自動車、バックアップ電源などに使用される角型リチウムイオン電池に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、電池は、携帯電話、ノートパソコン、ＰＤＡ等の移動情報端末の電源のみならず、ロボット、電気自動車、バックアップ電源などに使用されるようになってきており、さらなる高容量化が要求されるようになってきている。このような要求に対し、リチウムイオン二次電池は、高いエネルギー密度を有し、高容量であるので、上記のような駆動電源として広く利用されている。
【０００３】
このようなリチウムイオン二次電池の電池形態としては、大別して、渦巻状の電極体を有底円筒状の外装体に封入した円筒型のものと、方形状電極を複数積層した積層電極体を２枚のラミネートフィルムを溶着することにより作製した外装体に封入した角型のものとがある。
【０００４】
これらリチウムイオン二次電池のうち後者の電池の積層電極体の具体的な構成は、正極リードを有するシート状の正極と、負極リードを有するシート状の負極とを、負極と実質的に同形状の方形状のセパレータを介して必要な数だけ積層した構造となっている。この場合、充放電が円滑に行なわれるように、正極の寸法が負極の寸法よりも小さくなるような構造となっている。
【０００５】
しかしながら、上記従来の構造では、正極と負極とをセパレータを介して積層する場合、積層ずれが生じやすくなる。これは、リチウムイオン電池の電極は、正負両極とも数１０〜数１００μｍの厚みであり、且つ、上記セパレータも数１０μｍの厚みであるため、いずれも紙のようにこしがなく、積層時に滑りが生じたりしわが生じたりすることに起因するものと考えられる。そして、このように積層ずれが生じると、充放電の繰り返しによる電極端部へのリチウム析出によりサイクル特性が低下したり、あるいは正極と負極とが接触することにより電池内でのショートの発生等が生じやすくなるという問題があった。
【０００６】
そこで、互いに隣接する少なくとも２つの辺部のそれぞれに、少なくとも一つの融着部を形成することにより、隣接する２枚のセパレータを袋状とし、その袋状セパレータ中で正極を位置決めするような提案がなされている（下記特許文献１参照）。このような構成であれば、袋状セパレータ中に正極が配置されているので、正負極が直接接触するのが抑制され、電池内でのショートの発生をある程度抑えることができる。
【０００７】
しかしながら、セパレータの材質はポリエチレン製やポリプロピレン製であることから、熱融着により袋状にセパレータを加工すると、セパレータに波打ちや反りが起こりやすくなる。このようにセパレータの波打ちや反りが生じると、正極と負極との積層ずれが生じるため、精度よい電池を作製することができず、サイクル特性の向上等を図れないという課題を有していた。
このようなことを考慮して、二枚のセパレータの周辺部を融着して袋状とする場合に、これらセパレータ周辺部に非融着部を残しつつ部分的に融着を行うような提案がなされている（下記特許文献２参照）。
【０００８】
【特許文献１】特開平７−３０２６１６号公報
【０００９】
【特許文献２】特開平９−２１３３７７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、上記のような構成であっても、熱融着によりセパレータを加工するという工程があるので、セパレータに波打ちや反りが生じるのを完全に防止することができず、やはり積層ずれが生じる。また、このような積層ずれは微少なずれであるため（約、１ｍｍ程度）、その積層ずれを確認するのが困難である。この結果、精度よい電池を作製できないという課題を解決するには至らない。
【００１１】
本発明は、このようなことを考慮してなされたものであって、熱融着によりセパレータを加工した場合に、セパレータに波打ちや反りが生じるということを前提としつつ、正極と負極との積層ずれが生じた場合であっても当該積層ずれを容易に確認でき、これによって積層ずれを修正して、精度よい電池を作製してサイクル特性の向上等を図ることができる角型リチウムイオン電池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】
【００１２】
上記目的を達成するために、本発明は、方形状のシートから成る正極用導電性芯体の少なくとも一方の面に正極活物質層が形成された正極と、上記正極用導電性芯体の一辺から突出する正極集電タブと、方形状のシートから成る負極用導電性芯体の少なくとも一方の面に負極活物質層が形成され且つ上記正極より四辺寸法が大きな負極と、上記負極用導電性芯体の一辺から突出する負極集電タブと、２枚の方形状のセパレータの周辺部同士が融着された融着部を備え且つ上記正極が内部に配置された袋状セパレータとを有すると共に、この袋状セパレータと上記負極とが交互に配置されて積層電極体を構成し、この積層電極体から上記正極集電タブと上記負極集電タブとが突出する構造の角型リチウムイオン電池において、上記融着部は上記袋状セパレータの少なくとも２辺に形成され、且つ、当該融着部の一部が袋状セパレータの外縁にまで延設されると共に、上記融着部の外縁位置が各袋状セパレータで同一位置に配置されることを特徴とする。
【００１３】
上記構成の如く、融着部の一部が袋状セパレータの外縁にまで延設され、しかも融着部の外縁位置が各袋状セパレータで同一位置に配置されていれば、正極が内部に配置された袋状セパレータと負極とを交互に配置して積層電極体を作製した場合に、袋状セパレータに積層ずれが生じると、積層方向から確認したときに外縁位置に存在する融着部が一直線状とならないので、当該積層ずれを容易に確認できる。したがって、積層ずれを見逃すことなく、積層ずれを確実に修正することができるので、精度よい電池を作製することができる。この結果、充放電の繰り返しによる電極端部へのリチウム析出によるサイクル特性の低下、あるいは正負極が直接接触することによる電池内でのショートの発生等を抑制することができる。尚、融着部は他の部位よりも厚みが小さくなっているということから、目視のみならずセンサ等によっても確認できる。
【００１４】
また、充放電を繰り返すことにより負極の周辺部にリチウムが析出することを防止すべく、正極の寸法を負極の寸法よりも小さくなるような構造とする必要があるが、上述の如く積層ずれを容易に修正することができれば、正極の寸法と負極の寸法との差異を小さくすることができる。即ち、正極を大きくしても、積層時に正極が負極からはみ出すのを抑制できる。この結果、電池の容量を増大させることができる。
【００１５】
尚、融着部を袋状セパレータの少なくとも２辺に形成するのは、以下に示す理由による。即ち、正極と負極との積層ずれが、融着部が形成された辺と平行方向のずれであれば、融着部を袋状セパレータの１辺に形成していれば積層ずれを確認できるが、正極と負極との積層ずれが各辺と角度をなしてずれている（回転方向にずれている）と、融着部を袋状セパレータの１辺に形成しているだけでは積層ずれを確認できない場合がある。したがって、回転方向にずれている場合でも容易に修正することができるように、融着部を袋状セパレータの少なくとも２辺に形成している。
【００１６】
上記袋状セパレータの３辺に上記融着部が設けられていることが望ましい。
袋状セパレータの２辺のみに溶着部が設けられている場合には、袋状セパレータ内で正極が移動して、正極と負極との間でずれが生じる場合がありうるが、袋状セパレータの３辺に融着部が設けられていれば、袋状セパレータ内での正極の移動が一層抑制される。したがって、正極と負極との積層ずれが生じるのがより抑えられる。
【００１７】
また、袋状セパレータの２辺に融着部が設けられている場合であって、対向する２辺に融着部が設けられている場合には、これらの辺と垂直方向にずれている場合には積層ずれを確認できない場合がある。更に、このような不都合を回避すべく、隣接する２辺に融着部を設けることも考えられるが、この場合には正極が容易に袋状セパレータからはみ出してしまうという不都合が新たに生じる。したがって、これらの不都合を回避するためには、袋状セパレータの３辺に融着部が設けられているのが好ましい。
【００１８】
尚、袋状セパレータの４辺に上記融着部を設けるような構成としても良いが、この場合にはセパレータの波打ちや反りが大きくなるので、積層するときに積層ずれが発生し易くなる。したがって、袋状セパレータの３辺に融着部を設けるのが最も望ましい。
【００１９】
上記袋状セパレータにおける融着部が設けられていない辺から、上記正極集電タブと上記負極集電タブとが突出していることが望ましい。
このような構成が望ましいのは、両集電タブが突出している辺に融着部を設けると、両集電タブに応力が加わって、両集電タブが変形したりするおそれがあること、両集電タブが存在する部分は融着できないので、融着力が低下するおそれがあること、及び、両集電タブの突出位置は電池の種類等によって変更されることがあるため、当該位置に融着部を設けると、設備の変更等が必要となって、製造コストが高騰するからである。また、両集電タブが突出している辺に融着部を設けると、両集電タブの存在により、融着部を確認し難くなるが、両集電タブが突出していない辺に融着部を設ければこのような不都合を回避できるという利点もある。
【００２０】
上記袋状セパレータにおける上記融着部が設けられている辺には非融着部が設けられていることが望ましい。
融着部が設けられている辺に非融着部が設けられていないと、融着に伴うセパレータの収縮の逃げがないため、セパレータの波打ちや反りが大きくなって、積層ずれが発生し易くなるからである。
【００２１】
上記袋状セパレータの角部領域に非融着部が設けられていることが望ましい。
袋状セパレータの角部領域は中間領域と比較して、融着に伴うセパレータの収縮の逃げがより少なくなるため、セパレータの波打ちや反りが特に大きくなって、積層ずれが一層発生し易い。そこで、袋状セパレータの角部領域に非融着部を設けることにより、積層ずれの発生を抑止せんとしている。
尚、後述の如く角部領域は極めて限定された領域であるため、当該領域に非融着部を設けても、正極がセパレータからはみ出したり、脱落したりするといった問題が発生する確率は、当該領域に融着部を設けた場合と大差ないので、機能上の問題は無いものと考えられる。
【００２２】
上記セパレータを１００℃で１時間保存したときの熱収縮率が１０％以下であることが望ましい。
上記構成の如く熱収縮率が小さい材質のものをセパレータの材料として用いることで、セパレータの波打ちや反りを抑制できるので、積層ずれの発生がより抑えられる。尚、このような材質のものとしては、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）ならびにＰＥとＰＰとの複合体が例示される。
【００２３】
上記積層電極体は単数で、又は複数積層した状態で可撓性を有する外装体内に収納されていても良い。
可撓性を有する外装体は可撓性を有しない外装体に比べて薄型化が可能であるので、可撓性を有する外装体を用いた場合には、発電に直接関与しない部材の占有堆積が小さくなり、体積当りの容量を増大させることができる。尚、可撓性を有する外装体としてはラミネートフィルムが例示される。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、正極と負極との積層ずれが生じた場合であっても、当該積層ずれを容易に確認でき、これによって積層ずれを修正して、精度よい電池を作製することができるという優れた効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、本発明に係る角型リチウムイオン電池を、図１〜図５に基づいて説明する。なお、本発明における角型リチウムイオン電池は、下記の形態に示したものに限定されず、その要旨を変更しない範囲において適宜変更して実施できるものである。
【００２６】
（角型リチウムイオン電池の構造）
図４及び図５に示すように、本発明の角型リチウムイオン電池は、２枚のセパレータから成り内部に正極１が配置された袋状セパレータ３と負極２とが交互に配置され、且つ、最外位置には負極２が配置される構造の積層電極体１０を有している。この積層電極体１０は複数積層された状態で、図示しないラミネートフィルムから成る外装体の内部に、電解液と共に封入されている。
【００２７】
上記正極１は、図１（ａ）に示すように、図示しない略正方形状のアルミニウム箔から成る正極用導電性芯体の両面の全面に、ＬｉＣｏＯ２から成る正極活物質と、カーボンブラックから成る導電剤と、ポリフッ化ビニリデンから成る結着剤とから構成される正極活物質層１ａが設けられる構造となっている。上記正極１の幅Ｌ１は９０ｍｍ、高さＬ２は
８５ｍｍとなっており、また、正極１の一辺からは、上記正極用導電性芯体と一体形成された正極集電タブ１１が設けられ、この正極集電タブ１１は上記積層電極体１０から突出する構造となっている。
【００２８】
上記袋状セパレータ３は、図１（ｃ）に示すように、２枚のポリプロピレン（ＰＰ）製のセパレータ３ａ（温度１００℃で１時間保存したときの熱収縮率が１５％）を重ね合わせ、これらセパレータ３ａの周辺部の一部（後述の角部領域を除く中間領域であって、上記正極集電タブ１１が突出する周辺部は除く）にセパレータ３ａ同士を融着する融着部４を設けるような構成である。また、上記セパレータ３ａは、図１（ｂ）に示すように、幅Ｌ３は９５ｍｍ、高さＬ４は９０ｍｍの略正方形状を成している。上記の如く、周辺部の一部にのみ融着部４を設ける（即ち、周辺部には非融着部が存在する）ことにより、融着に伴うセパレータ３ａの収縮の逃げが確保されるので、セパレータ３ａの波打ちや反りが抑制される。
また、上記融着部４は、各辺とは所定の角度を成すように形成されており、当該融着部４の一端４ａは袋状セパレータ３の外縁３ｂにまで延設される。
【００２９】
一方、図１（ｃ）の如く、融着部４が袋状セパレータ３の対向する周辺部に設けられている場合には、融着部４の他端４ｂ、４ｂ間の距離Ｌ５は、上記正極１の幅Ｌ１より大きくなるように構成される。これにより、袋状セパレータ３の内部に上記正極１を収納できる。更に、上記袋状セパレータ３における上記融着部４の外縁位置（上記一端４ａの位置）は各袋状セパレータで同一位置となるように構成されている。これにより、袋状セパレータ３と負極２とを交互に配置して積層電極体１０を作製した場合に、袋状セパレータ３の積層ずれが生じていないときは、積層方向から確認すると上記融着部４の外縁位置（上記一端４ａの位置）は一直線状となっている一方（図５参照）、袋状セパレータ３の積層ずれが生じると、積層方向から確認すると上記融着部４の外縁位置（上記一端４ａの位置）は一直線状とならないので、当該積層ずれを容易に確認できる（図１０参照）。
【００３０】
ここで、上述の如く、袋状セパレータ３の周辺部のうち融着部４が存在する領域には非融着部分が設けてあるが、上記袋状セパレータ３の角部領域にも非融着部が設けられている。これは、袋状セパレータ３の角部領域は上記中間領域と比較して、融着に伴うセパレータの収縮の逃げがより少なくなるため、セパレータの波打ちや反りが特に大きくなる。そこで、上記の如く袋状セパレータ３の角部領域に非融着部を設けることにより、積層ずれの発生を抑止するためである。尚、本明細書において角部領域とは、図２に示すように、セパレータ３ａの隅部３ｄと、この隅部３ｄからの距離Ｌ６がセパレータ３ａの幅Ｌ３の１／２０となる点３ｅと、上記隅部３ｄからの距離Ｌ７がセパレータ３ａの高さＬ４の１／２０となる点３ｆと、上記点３ｅと点３ｆとからそれぞれ各辺に平行に延ばした線分の交点３ｇとで囲まれる領域（図２のハッチングで示す領域）をいうものとする。
【００３１】
上記負極２は、図３に示すように、図示しない略正方形状の負極導電性芯体の両面の前面に、黒鉛から成る負極活物質と、ポリフッ化ビニリデンから成る結着剤とから構成される負極活物質層２ａが設けられる構造となっている。上記負極２の幅Ｌ８は９５ｍｍ、高さＬ９は９０ｍｍであり、セパレータ３ａと同様の大きさとなっており、また、負極２の一辺からは、上記負極用導電性芯体と一体形成された負極集電タブ１２が設けられ、この負極集電タブ１２は上記積層電極体１０から突出する構造となっている。
【００３２】
（角型リチウムイオン電池の作製方法）
〔正極の作製〕
正極活物質としてのＬｉＣｏＯ２を９０質量％と、導電剤としてのカーボンブラックを５質量％と、結着剤としてのポリフッ化ビニリデンを５質量％と、溶剤としてのＮ−メチル−２−ピロリドン（ＮＭＰ）溶液とを混合して正極用スラリーを調製した。次に、この正極用スラリーを、正極集電体としてのアルミニウム箔（厚み:１５μｍ）の両面に塗布した。その後、溶剤を乾燥し、ローラーで所定の厚みにまで圧縮した後、上述した幅Ｌ１及び高さＬ２になり且つ正極集電タブが突出するように切断して正極を作製した。
【００３３】
〔正極が内部に配置された袋状セパレータの作製〕
ＰＰ製セパレータを２枚用意し、当該セパレータ間に正極を配置した後、セパレータ周辺部を熱溶着して、正極が内部に配置された袋状セパレータを作製した。
【００３４】
〔負極の作製〕
負極活物質としての黒鉛粉末を９５質量％と、結着剤としてのポリフッ化ビニリデンを５質量％と、溶剤としてのＮＭＰ溶液とを混合してスラリーを調製した後、このスラリーを負極集電体としての銅箔（厚み：１０μｍ）の両面に塗布した。その後、溶剤を乾燥し、ローラーで所定の厚みにまで圧縮した後、上述した幅Ｌ８及び高さＬ９になり且つ負極集電タブが突出するように切断して負極を作製した。
【００３５】
〔電池の作製〕
上述のようにして得られた負極１１枚と、正極が内部に配置された袋状セパレータ１０枚とを交互に積層して積層電極体を作製した。尚、この積層電極体における積層方向の端部には負極を配置した。次に、略方形状を成す２枚のラミネートフィルム間に積層電極体を配置した後、ラミネートフィルムの３片を溶着することにより積層電極体を外装体内に配置した。最後に、外装体の開口部から非水電解液を注液した後、外装体の開口部を溶着することにより電池を作製した。尚、上記非水電解液としては、エチレンカーボネート（ＥＣ）とメチルエチルカーボネート（ＭＥＣ）とが体積比で３０：７０の割合で混合された混合溶媒に、ＬｉＰＦ６が１Ｍ（モル／リットル）の割合で溶解されたものを使用した。
【実施例】
【００３６】
（実施例１)
実施例１の角型リチウムイオン電池としては、上記発明を実施するための最良の形態で説明した電池と同様に作製したものを用いた。
このようにして作製した電池を、以下、本発明電池Ａ１と称する。
【００３７】
（実施例２)
図６に示すように、これら袋状セパレータ３の周辺部の一部に設けられた融着部４の形状が異なる（くの字状とした）他は、上記実施例１と同様にして電池を作製した。
このようにして作製した電池を、以下、本発明電池Ａ２と称する。
【００３８】
（実施例３)
図７に示すように、これら袋状セパレータ３の周辺部の一部に設けられた融着部４の形状が異なる（各辺に平行に、若干太い融着部４を設けた）他は、上記実施例１と同様にして電池を作製した。
このようにして作製した電池を、以下、本発明電池Ａ３と称する。
【００３９】
（実施例４)
温度１００℃で１時間保存したときの熱収縮率が１０％以下のポリプロピレン製セパレータを用いた他は、上記実施例１と同様にして電池を作製した。
このようにして作製した電池を、以下、本発明電池Ａ４と称する。
【００４０】
（比較例１）
図８に示すように、袋状セパレータ３の周辺部の全周囲（正極集電タブ１１が突出する部位は除くが、４隅の隅部領域を含む）に融着部４を設け、この融着部４が袋状セパレータ３の外縁にまで延設されていない他は、実施例１と同様にして電池を作製した。
このようにして作製した電池を、以下、比較電池Ｚ１と称する。
【００４１】
（比較例２）
図９に示すように、袋状セパレータ３の周辺部のうち３辺（正極集電タブ１１が突出する辺は除くが、４隅の隅部領域を含む）に融着部４を設け、この融着部４が袋状セパレータ３の外縁にまで延設されていない他は、実施例１と同様にして電池を作製した。
このようにして作製した電池を、以下、比較電池Ｚ２と称する。
【００４２】
（実験)
上記本発明電池Ａ１〜Ａ４及び比較電池Ｚ１、Ｚ２の作製時において、積層ずれの有無及び、積層ずれが生じた場合の視認性について調べたので、その結果表１に示す。
【００４３】
【表１】
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【００４４】
表１から明らかなように、本発明電池Ａ１〜Ａ４は比較電池Ｚ１、Ｚ２に比べて、積層ずれが少なく且つ積層ずれが生じた場合の視認性に優れていることが認められる。これは、以下に示す理由によるものと考えられる。
【００４５】
（１）本発明電池Ａ１〜Ａ４が比較電池Ｚ１、Ｚ２に比べて積層ずれが少ない理由
・比較電池Ｚ１、Ｚ２では袋状セパレータの周辺部のうち少なくとも３辺に連続的に融着部が設けられているので、融着に伴うセパレータの収縮の逃げがなく、波打ちや反りが大きくなるのに対して、本発明電池Ａ１〜Ａ４では間隔をおいて融着部が設けられているので、融着に伴うセパレータの収縮の逃げがある程度確保され、波打ちや反りが抑制できるからである。
【００４６】
・袋状セパレータの角部領域は中間領域と比較して、融着に伴うセパレータの収縮の逃げがより少なくなるため、セパレータの波打ちや反りが特に大きくなるが、比較電池Ｚ１、Ｚ２では当該角部領域にも融着部が存在するが、本発明電池Ａ１〜Ａ４では当該角部領域には融着部が存在しないからである。
【００４７】
・尚、本発明電池Ａ１が本発明電池Ａ２、Ａ３に比べて積層ずれが少ないのは、本発明電池Ａ２では、くの字の頂部に熱が集中するため、当該部分において融着に伴うセパレータの収縮の逃げが少なくなって、セパレータの波打ちや反りが若干大きくなり、また、本発明電池Ａ３では本発明電池Ａ１、Ａ２よりも融着部が太いので、融着に伴うセパレータの収縮の逃げが少なくなって、セパレータの波打ちや反りが若干大きくなる。これに対して、本発明電池Ａ１では熱が集中する部分がなく、しかも融着部が細いので、融着に伴うセパレータの収縮の逃げがある程度確保され、セパレータの波打ちや反りが抑制されるからである。
また、本発明電池Ａ４が本発明電池Ａ１に比べて積層ずれが更に少ないのは、本発明電池Ａ４のセパレータは、温度１００℃で１時間保存したときの熱収縮率が１０％以下であるので、融着に伴うセパレータの収縮が一層抑制されたことによるものと考えられる。
【００４８】
（２）本発明電池Ａ１〜Ａ４は比較電池Ｚ１、Ｚ２に比べて積層ずれが生じた場合の視認性に優れている理由
本発明電池Ａ１〜Ａ４では、融着部の一端は袋状セパレータの外縁にまで延設され且つ融着部の外縁位置は各袋状セパレータで同一位置となるように構成されているので、袋状セパレータと負極とを交互に配置して積層電極体を作製した場合に、袋状セパレータの積層ずれが生じると、図１０に示すように、積層方向からの確認時に融着部の外縁位置（一端４ａの位置）は一直線状とならないので、当該積層ずれを容易に確認できる。これに対して、比較電池Ｚ１、Ｚ２では融着部の一端が袋状セパレータの外縁にまで延設されていないので、袋状セパレータと負極とを交互に配置して積層電極体を作製した場合に、袋状セパレータの積層ずれが生じても確認することはできないからである。
【００４９】
尚、本発明電池Ａ１〜Ａ３を下記充放電条件で充放電を行なったところ、３サイクル目の放電容量は全て２４００ｍＡであり、良好な充放電特性を示すことが認められた。
［充放電条件］
充電電流２４００ｍＡ（１．０Ｉｔ）で充電終止電位４．２Ｖまで充電した後、放電電流２４００ｍＡ（１．０Ｉｔ）で放電終止電位２．８Ｖまで放電するという条件。
【００５０】
（その他の事項）
（１）上記実施例では袋状セパレータ３の３辺に融着部４が設けられているがこのような構成に限定するものではなく、図１１に示すように、袋状セパレータ３の２辺に融着部４が設けられていれば良い。但し、袋状セパレータ３の２辺に融着部４を設けた場合には袋状セパレータ３内で正極１が移動するおそれがある。また、図１２に示すように、袋状セパレータ３の２辺に融着部４を設けただけでは、融着部４が設けられた辺と垂直方向に袋状セパレータ３がずれた場合には積層ずれを確認できない場合もありうる。これらのことから、袋状セパレータ３の３辺に融着部４を設けるのが望ましい。
【００５１】
（２）上記実施例では、各袋状セパレータ３に設けられる融着部４の形状を同一形状としたが、図１３〜図１５に示すように、融着部４は異なる形状であっても良い。但し、融着部４の一端４ａの外縁位置は各袋状セパレータで同一位置となるように構成されていなければならないので、隅部３ｄからの距離は同一であり（Ｌ２０＝Ｌ２２＝Ｌ２４）、その太さも同一（Ｌ２１＝Ｌ２３＝Ｌ２５）とする必要がある。但し、各辺に設ける融着部４の数は５つに限定するものではなく、１以上設ければ良い。
【００５２】
（３）正極１、負極２、及びセパレータ３ａの形状は正方形状に限定するものではなく、長方形状であっても良い。
（４）正極活物質としては、上記ＬｉＣｏＯ２に限定するものではなく、ＬｉＮｉＯ２、ＬｉＭｎＯ４或いはこれらの複合体等であっても良く、負極活物質としては上記天然黒鉛に限定するものではなく、人造黒鉛等であっても良い。
【００５３】
（５）上記実施例では、全ての負極２につき、負極用導電性芯体の両面に負極活物質層を形成したが、正極と対向していない部位の負極活物質層（具体的には、最外に配置された負極の外側に存在する負極活物質層）はなくても良い。そして、このような構造とすれば、積層電極体の厚みが小さくなるので、電池の高容量密度化を達成できる。
【産業上の利用可能性】
【００５４】
本発明は、例えばロボット、電気自動車、バックアップ電源に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】本発明の角型リチウムイオン電池の一部を示す図であって、同図（ａ）は正極の平面図、同図（ｂ）はセパレータの平面図、同図（ｃ）は正極が内部に配置された袋状セパレータを示す平面図である。
【図２】本発明の角型リチウムイオン電池に用いるセパレータの平面図である。
【図３】本発明の角型リチウムイオン電池に用いる負極の平面図である。
【図４】本発明の角型リチウムイオン電池に用いる積層電極体の分解斜視図である。
【図５】本発明の角型リチウムイオン電池に用いる積層電極体の側面図である。
【図６】本発明の角型リチウムイオン電池に用いる袋状セパレータの変形例を示す平面図である。
【図７】本発明の角型リチウムイオン電池に用いる袋状セパレータの他の変形例を示す平面図である。
【図８】従来の角型リチウムイオン電池に用いる袋状セパレータを示す平面図である。
【図９】従来の角型リチウムイオン電池に用いる袋状セパレータの他の例を示す平面図である。
【図１０】本発明の角型リチウムイオン電池に用いる積層電極体に積層ずれが生じた場合の側面図である。
【図１１】本発明の角型リチウムイオン電池に用いる袋状セパレータの更に他の変形例を示す正面図である。
【図１２】本発明の角型リチウムイオン電池に用いる積層電極体に積層ずれが生じた場合の平面図である。
【図１３】本発明の角型リチウムイオン電池に用いる袋状セパレータの融着部の変形例を示す部分平面図である。
【図１４】本発明の角型リチウムイオン電池に用いる袋状セパレータの融着部の他の変形例を示す部分平面図である。
【図１５】本発明の角型リチウムイオン電池に用いる袋状セパレータの融着部の更に他の変形例を示す部分平面図である。
【符号の説明】
【００５６】
１：正極
１ａ：正極活物質層
２：負極
２ａ：負極活物質層
３：袋状セパレータ
３ａ：セパレータ
３ｂ：外縁
４：融着部
４ａ：端部
１０：積層電極体
１１：正極集電タブ
１２：負極集電タブ
【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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【図１５】
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