【手続補正書】
【提出日】平成15年8月22日(2003.8.22)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
集電体の両面に少なくとも正極活物質を含有する塗膜を形成してなるシート状の正極と集電体の両面に少なくとも負極活物質を含有する塗膜を形成してなるシート状の負極とをセパレータを介在させて巻回して作製した渦巻状電極体を有するリチウムイオン二次電池であって、上記正極または負極の少なくとも一方の巻回中心側の集電体の露出部分にポリマーフィルムを貼り付けたことを特徴とするリチウムイオン二次電池。
【請求項２】
集電体の露出部分に貼り付けたポリマーフィルムの長さが渦巻状電極体の最内周部の周長より長いことを特徴とする請求項１記載のリチウムイオン二次電池。
【請求項３】
形状が角型である請求項１または２記載のリチウムイオン二次電池。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、集電体の両面に少なくとも正極活物質を含有する塗膜を形成してなるシート状の正極と集電体の両面に少なくとも負極活物質を含有する塗膜を形成してなるシート状の負極とをセパレータを介在させて渦巻状に巻回して作製した渦巻状の電極体を有するリチウムイオン二次電池において、上記正極または負極の少なくとも一方の巻回中心側の集電体の露出部分にポリマーフィルムを貼り付けることによって、上記目的を達成したものである。


【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
すなわち、上記のように集電体の巻回中心側の端部にポリマーフィルムを貼り付けておくと、そのポリマーフィルムによって巻回中心部が弾性を持つようになるので、そのポリマーフィルムを貼り付けた部分で折り曲げると、巻き始め部分の曲率半径が大きくなり、いわゆる押し潰されることがなくなるので、電極の割れが防止でき、電極の割れに基づくサイクル特性の低下を防止することができる。


【手続補正４】
【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】
【発明の実施の形態】
渦巻状電極体の作製にあたって、上記集電体に貼り付けるポリマーフィルムの長さは、渦巻状電極体の最内周部の周長、すなわち最内周部の１周の長さより長いことが好ましい。


【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
上記ポリマーフィルムとしては、たとえばポリイミドフィルム、ポリプロピレンフィルムなどの電解液溶媒に対する耐性を有するポリマーのフィルムを用いることができる。そして、上記ポリマーフィルムを集電体に貼り付ける際の接着剤としては、たとえばアクリル系接着剤などの電解液溶媒に対して耐性を有する接着剤を用いることができる。


【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
上記ポリマーフィルムの厚さとしては１０〜３００μｍが好ましく、ポリマーフィルムの厚さが１０μｍより薄くなると、ポリマーフィルムの持つ弾性が充分でなく、折り曲げたときの曲率半径も電極の割れを防止するほど大きくならず、そのため、ポリマーフィルムを貼り付けたことによる効果が低下し、また、ポリマーフィルムの厚さが３００μｍより厚くなると、電池内容積中でポリマーフィルムの占める割合が大きくなって、活物質の充填量が少なくなり、電池容量が小さくなるおそれがある。


【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
また、このポリマーフィルムの長さは、渦巻状電極体の最内周部の周長より長いことが好ましいが、数値的には、電池の大きさなどを考慮して、通常５〜１００ｍｍの範囲から選択するのが好ましい。ポリマーフィルムの幅は電極の集電体の幅と同程度、好ましくは、集電体の幅の５０％以上であればよい。


【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
上記ポリマーフィルムを集電体に貼り付ける側の電極は、正極、負極のいずれか一方でもよく、また、両方であってもよい。


【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３０】
そして、上記シート状正極を塗膜形成部分が２７０ｍｍ×５４ｍｍの長方形状になるように切断し、その巻回時に巻回中心側となる端部から３２ｍｍの位置に当たる集電体（アルミニウム箔）の露出部分にアルミニウム製のタブを溶接し、かつ上記シート状正極の巻回中心側の端部の集電体（アルミニウム箔）の露出部分に厚さ５０μｍで長さ１５ｍｍのポリイミドフィルムからなるポリマーフィルムをアクリル系接着剤で貼り付けた。


【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３３】
そして、この集電体１ａの巻回中心側の端部から３２ｍｍの位置にはアルミニウム製のタブ１ｃが溶接によって取り付けられ、その巻回中心側の端部には厚さ５０μｍで長さ１５ｍｍのポリイミドフィルムからなるポリマーフィルム１ｄが貼り付けられている。なお、上記集電体１ａの巻回中心側の端部から３２ｍｍという位置はタブ１ｃの中心で測った位置である。


【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３４】
後記のように、このシート状正極とシート状負極とをセパレータを介在させて渦巻状に巻回して渦巻状電極体を作製し、その渦巻状電極体を角型の電池缶に挿入することができるように楕円径に近い形状にするため、渦巻状電極体を押圧するが、上記ポリマーフィルム１ｄを貼り付けた部分がその折曲点となる。


【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３５】
本実施例では、上記渦巻状電極体の最内周部の周長は約１４ｍｍになり、上記ポリマーフィルム１ｄの長さは１５ｍｍなので、ポリマーフィルム１ｄの長さの方が渦巻状電極体の最内周部の周長より１ｍｍ長い。


【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４２】
まず、正極は、前記のポリマーフィルムを貼り付けた側を巻回中心側とし、負極は前記のニッケル製タブを溶接した側を巻き終わり側とし、これらの正極と負極との間に厚さ２５μｍで開孔率４０％の微多孔性ポリエチレンフィルムからなるセパレータを介在させて渦巻状に巻回して渦巻状電極体を作製し、その渦巻状電極体を押圧して楕円形に近い形状にした後、ステンレス鋼製の電池缶に挿入した。上記電池缶は横断面が１７ｍｍ×１０ｍｍの長方形状の筒形容器からなるものであり、渦巻状電極体は一旦ほぼ円形に作製した後、上記のように押圧して断面が長方形状の電池缶に挿入できるように楕円形に近い形状にしている。


【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４５】
図２において、最内周部は正極１であるが、この正極１の最内周部が他の部分（すなわち、図２において、中心から３周目および５周目）より薄く図示されているのは、この最内周部には活物質含有塗膜が形成されていないからである。そして、図３には、図２に示す電池の渦巻状電極体（すなわち、正極１と負極２とセパレータ３とからなる渦巻状電極体）の最内周部の正極１のみの横断面を模式的に示しているが、正極１の最内周部は、ほぼ半円部とほぼ直線部とからなるほぼ楕円に近い形状をしていて、この実施例に示すものにおいては、集電体１ａに貼り付けたポリマーフィルム１ｄの長さが渦巻状電極体の最内周部、すなわち、正極１の最内周部の周長より長くなっている。


【手続補正１５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５１】
実施例２
集電体に貼り付けるポリマーフィルムとして、厚さ１００μｍで長さ１５ｍｍのポリイミドフィルムを用いた以外は、実施例１と同様にして電池を作製した。


【手続補正１６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５２】
実施例３
集電体に貼り付けるポリマーフィルムとして厚さ２５μｍで長さ１５ｍｍのポリイミドフィルムを用いた以外は、実施例１と同様にして電池を作製した。


【手続補正１７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５３】
比較例１
ポリマーフィルムの貼り付を行わず、また、そのポリマーフィルムの貼り付を行うための集電体の露出部分（長さ１９ｍｍ）を設けず、集電体の露出部分の長さを１７ｍｍにした以外は、実施例１と同様にして電池を作製した。


【手続補正１８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】符号の説明
【補正方法】変更
【補正の内容】
【符号の説明】
１  正極
１ａ  集電体
１ｂ  活物質含有塗膜
１ｄ  ポリマーフィルム
２  負極
３  セパレータ