(57)【要約】  １枚の帯状セパレータの中間部を、巻芯が周面に有する複数の孔部により吸着し、巻芯により帯状セパレータと共に帯状の正極および負極を巻取ることにより、巻回体を作製し、孔部による吸着を解除し、巻芯を巻回体から抜き取ることにより電極体を作製し、電極体を電池容器内に収納して電池を構成し、孔部は、中空構造の巻芯に内部に通じており、巻芯の外径が２ｍｍ以下である電池の製造方法である。図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
１枚の帯状セパレータの中間部を、巻芯が周面に有する複数の孔部により吸着し、
前記巻芯により前記帯状セパレータと共に帯状の正極および負極を巻取ることにより、巻回体を作製し、
前記孔部による吸着を解除し、前記巻芯を巻回体から抜き取ることにより電極体を作製し、
前記電極体を電池容器内に収納して電池を構成し、
前記孔部は、中空構造の前記巻芯に内部に通じており、
前記巻芯の外径が２ｍｍ以下である
電池の製造方法。
【請求項２】
前記複数の孔部は、前記巻芯の軸方向に沿って１列に並んで配置されている請求項１に記載の電池の製造方法。
【請求項３】
前記複数の孔部は、前記巻芯の外周に１列のみ配置されている請求項２に記載の電池の製造方法。
【請求項４】
前記孔部の幅は、０．２ｍｍ以上、前記巻芯の外径の１／４以下である請求項１に記載の電池の製造方法。
【請求項５】
複数の前記孔部の長さの合計は、前記セパレータの幅の３０％以上、前記セパレータの幅の８０％以下である請求項１に記載の電池の製造方法。
【請求項６】
前記孔部の長さは、２ｍｍ以上１２ｍｍ以下である請求項１に記載の電池の製造方法。
【請求項７】
前記巻芯の軸方向における前記孔部の間隔は、２ｍｍ以上、セパレータの幅の半分以下である請求項１に記載の電池の製造方法。
【請求項８】
前記巻芯は、中空円柱状を有し、
前記複数の孔部は、前記巻芯の中空部と繋がっている請求項１に記載の電池の製造方法。
【請求項９】
前記巻芯の一端は、閉じている請求項８に記載の電池の製造方法。
【請求項１０】
前記巻芯は、ステンレス鋼、超硬、セラミックおよびチタンのいずれかを含んでいる請求項１に記載の電池の製造方法。
【請求項１１】
前記巻回体の作製後、前記吸着の解除前に、前記セパレータを切断することをさらに含む請求項１に記載の電池の製造方法。
【請求項１２】
円柱状に巻回され、中心に中空部を有する電極体を備え、
前記電極体の外径が１０ｍｍ以下であり、
前記電極体の内径が２ｍｍ以下であり、
前記電極体の外径の最大値に対する前記電極体の外径の最小値の割合が、０．９９以上１．００以下である電池。
【請求項１３】
巻芯を有する巻軸部と、
前記巻軸部を該巻軸部の軸方向に移動可能に支持する支持部と
を備え、
前記巻芯は、外径が２ｍｍ以下であり、複数の孔部を周面に有し、
前記巻芯および前記巻軸部は、前記複数の孔部と繋がる中空部を有している巻回装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本技術は、電池の製造方法、電池および巻回装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、携帯電話あるいはタブレット型コンピュータ、小型電動工具などのポータブル機器はもとより、電動自転車、ハイブリッド自動車等の電動車両等、二次電池の用途が拡大している。このような二次電池の一つとして、リチウムイオン二次電池が広く知られている。特許文献１には、リチウムイオン二次電池の電池素子を作製するための巻回装置が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−２１６５２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
リチウムイオン二次電池は用途によっては小型化されたものが使用され得る。小型のリチウムイオン二次電池を作製するためには、それに適した製造方法や巻回装置を用いることが望ましい。【０００５】
本技術は、例えば小型の二次電池を作製するのに適した電池の製造方法、電池および巻回装置を提供することを目的の一つとする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本技術は、例えば、
１枚の帯状セパレータの中間部を、巻芯が周面に有する複数の孔部により吸着し、
巻芯により帯状セパレータと共に帯状の正極および負極を巻取ることにより、巻回体を作製し、
孔部による吸着を解除し、巻芯を巻回体から抜き取ることにより電極体を作製し、
電極体を電池容器内に収納して電池を構成し、
孔部は、中空構造の巻芯に内部に通じており、
巻芯の外径が２ｍｍ以下である
電池の製造方法である。【０００７】
本技術は、例えば、
円柱状に巻回され、中心に中空部を有する電極体を備え、
電極体の外径が１０ｍｍ以下であり、
電極体の内径が２ｍｍ以下であり、
電極体の外径の最大値に対する電極体の外径の最小値の割合が、０．９９以上１．００以下である電池である。【０００８】
本技術は、例えば、
巻芯を有する巻軸部と、
巻軸部を該巻軸部の軸方向に移動可能に支持する支持部と
を備え、
巻芯は、外径が２ｍｍ以下であり、複数の孔部を周面に有し、
巻芯および巻軸部は、複数の孔部と繋がる中空部を有している巻回装置である。
【発明の効果】
【０００９】
本技術の少なくとも実施形態によれば、小型の二次電池を作製するのに適した電池の製造方法、電池および巻回装置を提供することができる。なお、ここに記載された効果は必ずしも限定されるものではなく、本技術中に記載されたいずれの効果であってもよい。また、例示された効果により本技術の内容が限定して解釈されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１Ａ、図１Ｂは、本技術の一実施形態に係る電池の概観の一例を示す斜視図である。図１Ｃは、本技術の一実施形態に係る電池の概観の一例を示す正面図である。
【図２】図２は、本技術の一実施形態に係る電池の構成の一例を示す分解斜視図である。
【図３】図３Ａは、本技術の一実施形態の変形例に係る電池の概観の一例を示す斜視図である。図３Ｂは、本技術の一実施形態の変形例に係る電池の概観の一例を示す正面図である。
【図４】図４は、外装材の構成の一例を示す概略断面図である。
【図５】図５は、本技術の一実施形態に係る深絞り加工装置の構成の一例を示す概略断面図である。
【図６】図６は、一実施形態に係る巻回装置の構成例を示す図である。
【図７】図７Ａは、一実施形態に係る巻芯を説明するための図であり、図７Ｂは、巻芯に設けられた孔部の一例を説明するための図である。
【図８】図８Ａ〜図８Ｄはそれぞれ、本技術の一実施形態に係る電池の製造方法の一例を説明するための工程図である。
【図９】図９Ａ〜図９Ｃはそれぞれ、本技術の一実施形態に係る電池の製造方法の一例を説明するための工程図である。
【図１０】図１０Ａ〜図１０Ｆはそれぞれ、本技術の一実施形態に係る電極体の製造方法の一例を説明するための工程図である。
【図１１】図１１Ａ〜図１１Ｇはそれぞれ、本技術の一実施形態に係る電極体の製造方法の一例を説明するための工程図である。
【図１２】図１２は、割巻芯の構成例を説明するための図である。
【図１３】図１３は、真円度の一例を説明するための図である。
【図１４】図１４は、巻芯抜け性を評価する方法の一例を説明するための図である。
【図１５】図１５は、巻ずれの一例を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本技術の実施形態等について図面を参照しながら説明する。なお、説明は以下の順序で行う。
＜１．一実施形態＞
＜２．変形例＞
以下に説明する実施形態等は本技術の好適な具体例であり、本技術の内容がこれらの実施形態等に限定されるものではない。
【００１２】
＜１．一実施形態＞
［電池の構成］
図１Ａ、図１Ｂ、図１Ｃは、本技術の一実施形態に係る電池の外観の一例を示す。図２は、本技術の一実施形態に係る電池の構成の一例を示す。本技術の一実施形態に係るフィルム外装型電池（以下単に「電池」という。）は、所謂リチウムイオン二次電池であり、略円柱状の巻回型電極体（以下単に「電極体」という。）１と、電極体１を収容する略円柱状の収容部２Ｗ、および収容部２Ｗの周囲のうち周面側にある折り返し部２Ｄを除く３方に設けられたシール部２Ｐ、２Ｑ、２Ｒを有するフィルム状の外装材２と、電極体１に接続された正極リード３および負極リード４とを備えている。本技術の一実施形態に係る電池は、全体としてはピン形状の小型の電池である。
【００１３】
シール部２Ｐ、２Ｑは収容部２Ｗの両端面側に設けられ、シール部２Ｒは収容部２Ｗの周面側に設けられている。シール部２Ｐ、２Ｑは、収容部２Ｗの略円形状の端面の中心からずれるととともに、その端面に対してほぼ垂直に立てて設けられている。
【００１４】
シール部２Ｒは、図１Ａ、図１Ｃに示すように、収容部２Ｗの略円柱状の周面に対して略垂直に立てられていてもよいし、図３Ａ、図３Ｂに示すように、収容部２Ｗの略円柱状の周面に倣うように屈曲されていてもよいが、後者のように屈曲されていることが好ましい。電池の周面の形状をより円柱面に近い形状にすることができ、電池全体をより小型化できるからである。
【００１５】
（正極、負極リード）
正極リード３の一端は電極体１の正極に電気的に接続され、正極リード３の他端はシール部２Ｐを介して外装材２の外側に導出されている。また、負極リード４の一端は電極体１の負極に電気的に接続され、負極リード４の他端はシール部２Ｑを介して外装材２の外側に導出されている。
【００１６】
正極リード３と外装材２との間には、熱融着材などのシーラント材５Ａが設けられていることが好ましい。また、負極リード４と外装材２との間にも、熱融着材などのシーラント材５Ｂが設けられていることが好ましい。これにより、外装材２から導出される正極リード３および負極リード４と外装材２の内側面との接着性を向上させることができる。
【００１７】
なお、正極リード３と電極体１との接続位置、および負極リード４と電極体１との接続位置は、特に限定されるものではなく、電極体１の内周部、中周部および外周部のいずれであってもよい。正極リード３および負極リード４がともに電極体１の外周部に接続されている場合には、それらの接続位置が電極体１の周面において対向していることが好ましい。具体的には、電極体１の軸に平行な直線上に沿ってそれぞれの接続位置が設けられていることが好ましい。電極体１の周面の形状をより円柱面に近い形状とすることができるからである。
【００１８】
正極リード３および負極リード４は、電極体１の端面に沿うようにＬ字状に屈曲されていることが好ましい。収容部２Ｗの容積効率を高めることができるからである。外装材２の外側に導出された正極リード３よび負極リード４は、真っ直ぐに伸びていてもよいし、収容部２Ｗの端面に向けて折り返されていてもよい。
【００１９】
正極リード３、負極リード４はそれぞれ、例えば、アルミニウム、銅、ニッケルまたはステンレスなどの金属材料により構成されており、薄板状または編目状などを有している。シーラント材５Ａ、５Ｂはそれぞれ、正極リード３、負極リード４に対して密着性を有す材料、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、変性ポリエチレンまたは変性ポリプロピレンなどのポリオレフィン樹脂により構成されている。
【００２０】
（外装材）
外装材２は、図２に示すように、同一方向に延設され、この延設の方向に直交する方向に並ぶ、深さが異なる２つの略部分円柱状の収容部２Ｘ、２Ｙと、この収容部２Ｘ、２Ｙの両端面側および周面側（側面側）の３方に設けられた周縁部２Ａ、２Ｂ、２Ｃとを有する。ここで、略部分円柱状とは、略円柱状の形状をその軸方向に切断して２分割した形状のことをいう。収容部２Ｘの略部分円柱状は、上記のように２分割された一方の形状であり、収容部２Ｙの略部分円柱状は、上記のように２分割された他方の形状である。
【００２１】
外装材２は、隣接する収容部２Ｘ、２Ｙ間の折り返し部２Ｄで折り返され、収容部２Ｘ、２Ｙの周縁部２Ａ、２Ｂ、２Ｃ同士が重ね合わされるとともに、収容部２Ｘ、２Ｙが組み合わされている。重ね合わされた周縁部２Ａ、２Ｂ、２Ｃ同士はそれぞれ熱融着などでシールされて、シール部２Ｐ、２Ｑ、２Ｒが形成されている。組み合わされた略部分円柱状の収容部２Ｘ、２Ｙにより略円柱状の収容部２Ｗが形成されている。
【００２２】
折り返し部２Ｄは、図１Ｂ、図１Ｃに示すように、収容部２Ｗの周面に対して突出しないように設けられていることが好ましい。電池の周面の形状をより円柱面に近い形状にすることができるからである。ここで、上記"突出"から単なる外装材２の皺は除くものとする。シール部２Ｒは上述のように収容部２Ｗの略円柱状の周面に倣うように屈曲されていていることが好ましいが、その場合、シール部２Ｒは収容部２Ｘの略部分円柱状の周面に倣うように屈曲されていてもよいし、収容部２Ｙの略部分円柱状の周面に倣うように屈曲されていてもよいが、より深さが浅い収容部２Ｙの略部分円柱状の周面に倣うように屈曲されていることが好ましい。
【００２３】
外装材２は、可塑性を有している。外装材２は、いわゆるラミネートフィルムであり、図４に示すように、金属層２１と、金属層２１の一方の面に設けられた表面保護層２２と、金属層２１の他方の面に設けられた熱融着層２３とを備える。外装材２は、必要に応じて、表面保護層２２と金属層２１の間、および熱融着層２３と金属層２１の間の一方または両方に接着層をさらに備えるようにしてもよい。なお、外装材２の両面のうち、表面保護層２２側の面が外側の面（以下「外装材２の外側面」という。）となり、熱融着層２３側の面が電極体１を収納する内側の面（以下「外装材２の内側面」という。）となる。
【００２４】
金属層２１は、水分などの進入を防ぎ、収納物である電極体１を保護する役割を担うものである。金属層２１の材料としては、例えば、アルミニウムまたはアルミニウム合金などからなる金属箔が用いられる。表面保護層２２の材料としては、強靱さや柔軟性などの観点から、例えば、ナイロンまたはポリエチレンテレフタレートなどが用いられる。熱融着層２３の材料としては、柔軟性および水分などの進入抑制の観点から、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、変性ポリエチレンまたは変性ポリプロピレンなどのポリオレフィン系樹脂が用いられる。接着層の材料としては、例えば、アクリル系接着材、ポリエステル系接着材またはポリウレタン系接着材などが用いられる。なお、外装材２は、外観の美しさなどの観点から、有色層をさらに備えているか、または表面保護層２２、熱融着層２３および接着層の少なくとも一種の層に着色材を含んでいてもよい。
【００２５】
（電極体）
電極体１は、それぞれ長尺の矩形状を有する正極と負極とセパレータとを有し、正極と負極とをセパレータを介して、その長手方向に巻回した巻回構造を有している。正極は、例えば、アルミニウムなどの金属箔を正極集電体とし、その両面に正極活物質を有する正極活物質層を備えるものである。負極は、例えば、銅などの金属箔を負極集電体とし、その両面に負極活物質を有する負極活物質層を備えるものである。なお、正極集電体および負極集電体の材料として、ニッケルまたはステンレスなども用いることができる。
【００２６】
（正極活物質）
正極活物質は、リチウムを吸蔵および放出することが可能な正極材料であり、例えば、リチウム酸化物、リチウムリン酸化物、リチウム硫化物またはリチウムを含む層間化合物などのリチウム含有化合物が適当であり、これらの２種以上を混合して用いてもよい。エネルギー密度を高くするには、リチウムと遷移金属元素と酸素とを有するリチウム含有化合物が好ましい。このようなリチウム含有化合物としては、例えば、層状岩塩型構造を有するリチウム複合遷移金属酸化物、またはオリビン型構造を有するリチウム複合リン酸塩などが挙げられる。リチウム含有化合物としては、遷移金属元素として、コバルト、ニッケル、マンガン、または鉄からなる群のうち少なくとも１種を含むものが好ましい。リチウムを吸蔵および放出することが可能な正極材料としては、これらの他にも、ＭｎＯ2、Ｖ2Ｏ5、Ｖ6Ｏ13、ＮｉＳ、ＭｏＳなどのリチウムを含まない無機化合物も挙げられる。
【００２７】
（負極活物質）
負極活物質は、リチウムを吸蔵および放出することが可能な負極材料であり、例えば、難黒鉛化性炭素、易黒鉛化性炭素、黒鉛、熱分解炭素類、コークス類、ガラス状炭素類、有機高分子化合物焼成体、炭素繊維、または活性炭などの炭素材料が挙げられる。黒鉛としては、球形化処理などを施した天然黒鉛、または略球状の人造黒鉛などを用いることが好ましい。人造黒鉛としては、メソカーボンマイクロビーズ（ＭＣＭＢ）を黒鉛化した人造黒鉛、コースク原料を黒鉛化、または粉砕した人造黒鉛などが好ましい。コークス類には、ピッチコークス、ニードルコークス、または石油コークスなどがある。有機高分子化合物焼成体とは、フェノール樹脂やフラン樹脂などの高分子材料を適当な温度で焼成して炭素化したものをいい、一部には難黒鉛化性炭素または易黒鉛化性炭素に分類されるものもある。この高分子材料としては、ポリアセチレンまたはポリピロールなどがある。これら炭素材料は、充放電時に生じる結晶構造の変化が非常に少なく、高い充放電容量を得ることができると共に、良好なサイクル特性を得ることができるので好ましい。
【００２８】
また、リチウムを吸蔵および放出することが可能な負極材料として、金属元素および半金属元素のうちの少なくとも１種を構成元素として含む材料も挙げられる。この負極材料は金属元素または半金属元素の単体でも合金でも化合物でもよく、またこれらの混合体や複合体でもよい。またこれらは、固溶体、共晶体（共溶混合物）、金属間化合物またはこれら２種以上が共存するものでもよい。金属元素および半金属元素としては、例えば、マグネシウム、ホウ素、アルミニウム、ガリウム、インジウム、ケイ素、ゲルマニウム、スズ、鉛、ビスマス、カドミウム、銀、亜鉛、ハフニウム、ジルコニウム、イットリウム、パラジウム、白金などが挙げられる。これらは結晶質のものでもアモルファス（非晶質）のものでもよい。中でも、短周期型周期律表における４Ｂ族の金属元素または半金属元素を構成元素として含むものが好ましく、特にケイ素およびスズの少なくとも一方を構成元素として含むものが好ましい。ケイ素およびスズは、リチウムを吸蔵および放出する能力が大きく、高いエネルギー密度を得ることができるからである。
【００２９】
（セパレータ）
セパレータは、正負極の接触による電流の短絡を防止しつつ、リチウムイオンを通過させるもので、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリテトラフルオロエチレン、これらの混合物もしくは共重合物などよりなる合成樹脂製の多孔質膜、またはセラミック製の多孔質膜であり、これらの２種以上の多孔質膜を積層したものであってもよい。中でもポリオレフィン製の多孔質膜は、短絡防止効果に優れ、かつ高温時のシャットダウン効果による電池の安全性向上を図ることができるので好ましく、特にポリエチレン製の多孔質膜が好ましい。
【００３０】
（電解液）
電極体１は、非水電解液を含んでいる。なお、非水電解液とこれを保持する高分子化合物とを含む電解質層をセパレータと共に正負極間に備えるようにしてもよい。この場合、電解質層をセパレータの代わりとし、セパレータを備えないようにしてもよい。非水電解液は、溶媒と電解質塩とを含んでいる。なお、電池特性を向上するために、非水電解液が、公知の添加剤をさらに含むようにしてもよい。
【００３１】
溶媒としては、例えば、炭酸エチレン、炭酸プロピレン、炭酸ブチレン、炭酸ビニレン、炭酸ジメチル、炭酸ジエチル、炭酸エチルメチル、４−フルオロ−１，３-ジオキソラン−２−オン、γ−ブトロラクトン、γ−バレロラクトン、１，２−ジメトキシエタン、テトラヒドロフラン、２−メチルテトラヒドロフラン、１，３−ジオキソラン、４−メチル−１，３−ジオキソラン、酢酸メチル、酢酸エチル、プロピオン酸メチル、プロピオン酸エチル、プロピオン酸プロピル、アセトニトリル、スクシノニトリル、アジポニトリル、メトキシアセトニトリル、３−メトキシピロピオニトリル、Ｎ，Ｎ−ジメチルフォルムアミド、Ｎ−メチルピロリジノン、Ｎ−メチルオキサゾリシノン、ニトロメタン、ニトロエタン、スルホラン、ジメチルスルフォキシド、リン酸トリメチル、リン酸トリエチル、エチレンスルフィドなどが挙げられる。中でも、４−フルオロ−１，３-ジオキソラン−２−オン、炭酸エチレン、炭酸プロピレン、炭酸ビニレン、炭酸ジメチルおよび炭酸エチルメチルなどからなる群のうちの少なくとも1種を混合して用いるようにすれば、優れた充放電容量特性および充放電サイクル特性を得ることができるので好ましい。
【００３２】
電解質塩は、１種または２種以上のリチウム塩を含んでいる。リチウム塩としては、例えば、六フッ化リン酸リチウム、四フッ化ホウ酸リチウム、六フッ化ヒ酸リチウム、過塩素酸リチウム、トリフルオロメタンスルホン酸リチウム、ビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミドリチウム、ビス（ペンタフルオロエタンスルホニル）イミドリチウム、トリス（トリフルオロメタンスルホニル）メチルリチウム、塩化リチウム、臭化リチウムなどが挙げられる。
【００３３】
高分子化合物としては、例えば、ポリアクリロニトリル、ポリフッ化ビニリデン、フッ化ビニリデンとヘキサフルオロプロピレンとの共重合体、ポリテトラフルオロエチレン、ポリヘキサフルオロプロピレン、ポリエチレンオキシド、ポリプロピレンオキシド、ポリフォスファゼン、ポリシロキサン、ポリ酢酸ビニル、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、ポリメタクリル酸メチル、スチレン−ブタジエンゴム、ニトリル−ブタジエンゴム、ポリスチレンまたはポリカーボネートなどが挙げられる。特に、電気化学的な安定性の観点から、ポリアクリロニトリル、ポリフッ化ビニリデン、ポリヘキサフルオロプロピレンまたはポリエチレンオキシドが好ましい。
【００３４】
［深絞り加工装置］
次に、図５を参照して、本技術の一実施形態に係る電池の製造に用いられる深絞り加工装置の構成の一例について説明する。
【００３５】
深絞り加工装置は、パンチ３１と、パンチ３１を押し込む孔部４１Ａを有するダイ４１とを備える。パンチ３１は、孔部４１Ａに押し込み、および孔部４１Ａから抜き出し可能に図示を省略した駆動部に保持されている。パンチ３１は、同一方向に延設され、この延設の方向に直交する方向に並ぶ、高さが異なる２つの略部分円柱状のエンボス成形部（以下単に「成形部」という。）３２、３３を有している。
【００３６】
パンチ３１の成形部３２、３３は、以下の式（１ａ）〜（３ａ）の関係を満たすように構成されている。
ｄ１＞ｄ２  ・・・（１ａ）
（但し、式（１ａ）中、ｄ１、ｄ２はそれぞれ、成形部３２、３３の高さである。）
ｒ１＝ｒ２  ・・・（２ａ）
（但し、式（２ａ）中、ｒ１、ｒ２はそれぞれ、成形部３２、３３の半径である。）
ｗ１＝ｗ２  ・・・（３ａ）
（但し、式（３ａ）中、ｗ１、ｗ２はそれぞれ、成形部３２、３３の幅である。）
【００３７】
パンチ３１の成形部３２、３３は、以下の式（１ｂ）〜（３ｂ）の関係を満たすように構成されていてもよい。
ｄ１＞ｄ２  ・・・（１ｂ）
ｒ１＞ｒ２  ・・・（２ｂ）
ｗ１＞ｗ２  ・・・（３ｂ）
【００３８】
ダイ４１は、外装材２を載置する載置面４２Ｂを有する下ダイ（下型）４２と、下ダイ４２に載置された外装材２のしわを押える押え面４３Ｂを有する上ダイ（上型）４３とを備え、下ダイ４２と上ダイ４３との間に外装材２を挟持可能な構成を有している。下ダイ４２、上ダイ４３はそれぞれ貫通孔である孔部４２Ａ、４３Ａを有し、孔部４２Ａ、４３Ａが重ね合わされることにより孔部４１Ａが構成される。
【００３９】
下ダイ４２は、パンチ３１により変形された外装材２を、成形部３２、３３の間の境界部３４において支持する板状の支持部材４４を有していることが好ましい。支持部材４４は、その頂部が境界部３４に対向するように孔部４２Ａの中央部に設けられる。このような構成を有する支持部材４４を採用することで、収容部２Ｘ、２Ｙ間の距離を小さくできるので、外装材２の折り返し部２Ｄが収容部２Ｗの周面に対して突出しない状態で、外装材２により電極体１を封止することができる。したがって、収容部２Ｗをより円柱状に近い形状にすることができる。
【００４０】
境界部３４に対向する支持部材４４の頂部（先端部）は、下ダイ４２の載置面４２Ｂを基準にしてパンチ３１の押圧の方向（押し込み方向）にずれた位置、より具体的には下ダイ４２の載置面４２Ｂより（内側の）低い位置にあることが好ましい。パンチ３１の押し込み方向における、支持部材４４の頂部と下ダイ４２の載置面４２Ｂとの位置の差は、支持部材４４の厚みの半分以上、外装材２の厚みの１０倍以下であることが好ましい。収容部２Ｗをより円柱状に近い形状にすることができるからである。
【００４１】
［巻回装置］
次に、図６、図７Ａ、図７Ｂを参照して、本技術の一実施形態に係る電極体１の製造に用いられる巻回装置の構成の一例について説明する。図６は、巻回装置６０の断面構造を示す図であり、図７Ａ、図７Ｂは、巻芯６１の形状例を説明するための図である。
【００４２】
巻回装置６０は、巻芯６１を有する巻軸部６２と、減圧ポンプや真空エジェクタ等の図示しない吸引装置に接続されるコネクタ６３と、巻芯６１が内部に収納される先端部６４と、上述した構成を支持する台座６５と、巻軸部６２を当該巻軸部６２の軸方向に移動可能に支持する支持部６６とを有している。巻軸部６２は、内部空間を有するフレーム６２Ａと、フレーム６２Ａ内に収納される巻軸６２Ｂと、巻軸６２Ｂを回転可能とする駆動部６２Ｃとを有している。支持部６６は、リニアモータ６６Ａのスライダ６６Ｂに支持され、台座６５が支持される搬送テーブル６６Ｃを有している。
【００４３】
図７Ａに示すように、巻芯６１の軸方向の長さＬ１は、例えば５０ｍｍ〜８０ｍｍ程度であり、本実施形態では７５ｍｍに設定されている。巻芯６１は、例えば、ステンレス鋼、超硬を含む素材、セラミックやチタンにより構成されている。巻芯６１は、シリンダの動作原理で、巻軸６２Ｂの移動に連動して先端部６４の内部を軸方向に移動可能とされている。
【００４４】
巻芯６１は、全体としては円筒状を有しており、内部に中空部（空洞）を有する中空円柱状を有している。また、巻芯６１の一端側である先端６１Ａは閉じている。巻芯６１の中空部は、巻軸６２Ｂの内部に設けられた筒状の連結部材６７および当該連結部材６７に接続されるコネクタ６３を介して吸引装置に接続されている。
【００４５】
巻芯６１の周面（外周面）には、複数の孔部が軸方向に並んで形成されている。例えば、巻芯６１の中央付近に２個の孔部６１Ｂ、６１Ｃが形成されている。本実施形態では、孔部６１Ｂ、６１Ｃが１列に並んで配置されており、具体的には１列のみ配置されている。孔部６１Ｂ、６１Ｃは、巻芯６１を貫通することにより巻芯６１の中空部と繋がっている。孔部６１Ｂ、６１Ｃは、例えば長穴状（楕円形状）を有している。孔部６１Ｂ、６１Ｃの軸方向の長さ（長手方向の長さ）Ｌ２は、例えば２ｍｍ以上１２ｍｍ以下であり、本実施形態では８ｍｍに設定されている。孔部６１Ｂ、６１Ｃの幅方向の長さ（短手方向の長さ）Ｌ３は、例えば０．２ｍｍ以上に設定され、最大値は巻芯６１の外径の中心角が９０度である場合の弦長以下または巻芯６１の内径以下に設定されている。孔部６１Ｂ、６１Ｃ間の間隔（孔部６１Ｂ、６１Ｃ間の長さ）Ｌ４は、例えば１ｍｍ以上であり、本実施形態では３ｍｍに設定されている。
【００４６】
［電池の製造方法］
次に、図５、図８Ａ〜図８Ｄ、図９Ａ〜図９Ｃを参照して、本技術の一実施形態に係る電池の製造方法の一例について説明する。
【００４７】
（外装材の成形工程）
図５に示した深絞り加工装置を用いて、以下のようにしてエンボス加工により外装材２を成形する。まず、下ダイ４２の載置面４２Ｂと上ダイ４３の押え面４３Ｂとで外装材２を挟持する。次に、パンチ３１を下降させて孔部４１Ａに押し込み、成形部３２、３３により外装材２の内側面（第１面）を押圧するとともに、境界部３４の位置において外装材２の外側面（第２面）を支持部材４４により支持しつつ、外装材２を変形させる。成形部３２、３３が所定の深さまでに押し込まれたら、パンチ３１を上昇させて孔部４１Ａから抜き出す。これにより、図８Ａに示すように、外装材２に収容部２Ｘ、２Ｙが形成される。
【００４８】
上記"外装材の成形工程"において、収容部２Ｘ、２Ｙは、上記の式（１ａ）〜（３ａ）の関係を満たすパンチ３１を用いて、以下の式（１Ａ）〜（３Ａ）の関係を満たすように成形される。
Ｄ１＞Ｄ２  ・・・（１Ａ）
（但し、式（１Ａ）中、Ｄ１、Ｄ２はそれぞれ、周縁部２Ａ、２Ｂ、２Ｃの内側面を基準にした収容部２Ｘ、２Ｙの深さである。）
Ｒ１＝Ｒ２  ・・・（２Ａ）
（但し、式（２Ａ）中、Ｒ１、Ｒ２はそれぞれ、収容部２Ｘ、２Ｙの半径である。）
Ｗ１＝Ｗ２  ・・・（３Ａ）
（但し、式（３Ａ）中、Ｗ１、Ｗ２はそれぞれ、収容部２Ｘ、２Ｙの幅である。）
【００４９】
上記"外装材の成形工程"において、収容部２Ｘ、２Ｙは、上記の式（１ｂ）〜（３ｂ）の関係を満たすパンチ３１を用いて、以下の式（１Ｂ）〜（３Ｂ）の関係を満たすように成形されてもよい。
Ｄ１＞Ｄ２  ・・・（１Ｂ）
Ｒ１＞Ｒ２  ・・・（２Ｂ）
Ｗ１＞Ｗ２  ・・・（３Ｂ）
【００５０】
上記"外装材の成形工程"において、パンチ３１の境界部３４および支持部材４４の頂部の幅が狭いことが好ましい。これにより、収容部２Ｘ、２Ｙ間の距離を小さくできるので、外装材２の折り返し部２Ｄが収容部２Ｗの周面に対して突出しない状態で、外装材２により電極体１を封止することができる。したがって、収容部２Ｗをより円柱状に近い形状にすることができる。
【００５１】
（電極体の封止工程）
以下のようにして、収容部２Ｗの周囲のうち周面側にある折り返し部２Ｄを除く３方をシールして、電極体１を外装材２により封止する。まず、図８Ｂに示すように、収容部２Ｘ、２Ｙのうち、より深さの深い収容部２Ｘに、正極リード３および負極リード４が取り付けられた電極体１を収納する。次に、図８Ｃに示すように、収容部２Ｘ、２Ｙ間の折り返し部２Ｄで外装材２を折り返し、図８Ｄに示すように、収容部２Ｘ、２Ｙの周囲のうち両端面側および周面側（側面側）の３方を囲む周縁部２Ａ、２Ｂ、２Ｃ同士を重ね合わせるとともに、収容部２Ｘ、２Ｙを組み合わせることにより、収容部２Ｗを形成する。この際、正極リード３と外装材２との間にはシーラント材５Ａが配置されているとともに、負極リード４と外装材２との間にはシーラント材５Ｂが配置されていることが好ましい。
【００５２】
次に、図９Ａに示すように、収容部２Ｗの両端面側で重ね合わされた周縁部２Ａ、２Ｂ同士を熱融着などでシールすることにより、収容部２Ｗの両端面側にシール部２Ｐ、２Ｑを形成し、収容部２Ｗの周面側に開口部２Ｓを形成する（図８Ｄ参照）。次に、この開口部２Ｓを介して電解液を外装材２内に注液する。以下では、このような状態の外装材２に収容された電極体１を電池前駆体という。
【００５３】
次に、図９Ｂに示しように、金型５１、５２の凹部５１Ａ、５２Ａにより電池前駆体を保持する。凹部５１Ａ、５２Ａは、収容部２Ｘ、収容部２Ｙと略同様の半径を有する略部分円柱状を有している。次に、金型５１、５２により保持された電池前駆体を、図示しない真空槽内に搬送し、所定位置に固定する。
【００５４】
次に、真空槽内を脱気しながら、真空槽内に備えられた加熱手段としてのヒートブロック５３、５４により開口部２Ｓ（すなわち周縁部２Ｃ、２Ｃ）をその両面側から挟むようにして、開口部２Ｓを熱融着などでシールしてシール部２Ｒを形成する。これにより、外装材２内を脱気しながらシール部２Ｒを形成できる。このシール部２Ｒの形成の際に、ヒートブロック５３、５４により開口部２Ｓをその両面側から挟むことで外装材２に張力を加え、電極体１に外装材２を密着させて、収容部２Ｗの周面に対して折り返し部２Ｄが突出しないようにすることが好ましい。電極体１に対する外装材２の密着性を高めて、収容部２Ｗをより円柱状に近い形状にすることができるからである。
【００５５】
次に、必要に応じて、シール部２Ｒをカットして、所定幅残した後、図９Ｃに示すように、シール部２Ｒが収容部２Ｗの周面に倣うように、シール部２Ｒと収容部２Ｗの周面とを熱融着などにより貼りあわせてシール部２Ｒを固定するようにしてもよい。このようにシール部２Ｒを固定することで、電池の周面をより円柱面に近い形状とし、電池全体をより小型化できる。
【００５６】
一実施形態に係る電池では、収容部２Ｗの端面に略垂直に立てられたシール部２Ｐ、２Ｑが収容部２Ｗの端面の中心からずれて設けられているので、収容部２Ｗの端面における収容空間を広くすることができる。したがって、回路部材を含めた構成を考えたとき、電池全体としての容積効率を向上することができる。よって、携帯機器やウエアラブル機器などに適用して好適な電池を提供できる。ここで、収容部２Ｗの端面における収容空間とは、収容部２Ｘの一方の端面をその位置からシール部２Ｐの先端位置まで仮想的に延長することにより形成される略部分円柱状の空間のことを意味する。
【００５７】
外装材２を折り返し部２Ｄで折り返して、折り返された外装材２により電極体１を封止するので、電極体１の周面側に設けられるシール部２Ｒを１箇所とすることができる。したがって、電池の容積効率を向上できる。
【００５８】
シール部２Ｒが収容部２Ｗの略円柱状の周面に倣うように設けられ、かつ折り返し部２Ｄが収容部２Ｗの周面に対して突出せずに設けられている場合には、電池の周面をより円柱面に近い形状とすることができる。したがって、電池の容積効率をさらに向上できる。
【００５９】
［電極体の製造方法］
次に、本技術の一実施形態に係る電極体１の製造方法の一例について説明する。
【００６０】
（全体の流れ）
始めに、図１０Ａ〜図１０Ｆを参照して、製造方法の全体の流れについて説明する。なお、以下の説明において、図中左側を前方と称し、前方への移動を前進と称する。また、図中右側を後方と称し、後方への移動を後退と称する。
【００６１】
図１０Ａに示すように、所定の初期位置に巻回装置６０が位置する。巻回装置６０の前方にはベース６８Ａが位置しており、ベース６８Ａには開口部６８Ｂが形成されている。ベース６８Ａの前方の所定位置には、巻芯受け６８Ｃが設けられている。初期位置に位置する巻回装置６０に対して図示しない駆動機器が動作することにより巻軸６２Ｂが一旦、後退する。次に、図１０Ｂに示すように、巻軸６２Ｂが前進する。巻軸６２Ｂが前進することによりシリンダの原理により巻軸６２Ｂの動きと連動して巻芯６１が先端部６４の外部に向かって前進する。
【００６２】
続いて、図１０Ｃに示すように、支持部６６のリニアモータ６６Ａが駆動され、スライダ６６Ｂに支持される搬送テーブル６６Ｃが前進する。これにより台座６５上の各構成が前進し、巻芯６１が開口部６８Ｂを介してベース６８Ａの外部に移動するとともに、その先端が巻芯受け６８Ｃに挿入される。なお、巻芯６１の先端が巻芯受け６８Ｃに挿入される直前に搬送テーブル６６Ｃの搬送速度を低下させることが好ましい。これにより巻芯受け６８Ｃへ巻芯６１の先端が挿入される際の巻芯６１にかかる負荷を低減することができる。
【００６３】
続いて、図１０Ｄに巻取り処理が行われ、巻回体１Ａが作製される。巻取り処理の詳細は後述するが、概略的には、コネクタ６３に接続される吸引装置が動作することにより巻芯６１の孔部６１Ｂ、６１Ｃによりセパレータが吸着保持される。巻芯６１にセパレータを吸着させた状態で正極および負極を巻芯６１に巻き付け、巻回体１Ａが形成される。続いて、吸引装置の動作が停止した後、図１０Ｅに示すように、支持部６６のリニアモータ６６Ａが駆動され、スライダ６６Ｂに支持される搬送テーブル６６Ｃが後退する。そして、図１０Ｆに示すように、空気を後方から前方に向かって吹き付けつつ（エアブロー）、巻軸６２Ｂを後退させることにより巻芯６１を巻回体１Ａから引き抜くことにより、電極体１が得られる。
【００６４】
（巻取り処理の流れ）
次に、図１１Ａ〜図１１Ｇを参照して、巻取り処理の流れについて説明する。なお、図１１Ａ〜図１１Ｇでは、図示が煩雑となることを防止するため、各構成を簡略化して示しているが、各構成は適宜な駆動機器や支持装置に接続されている。
【００６５】
図１１Ａ〜図１１Ｇにおいて、参照符号７１は帯状を有する１枚のセパレータを示し、７２は正極を示し、７３は負極を示している。また、参照符号８１はセパレータスライドローラを示し、８２は第１スライドローラを示し、８３は第１ニップローラを示し、８４は第２スライドローラを示し、８５は第２ニップローラを示し、８６は第１セパレータチャックを示し、８７はカッター刃を示し、８８は第２セパレータチャックをそれぞれ示している。なお、セパレータ７１は一端側（例えば図１１における上側）が図示しない支持ローラ等により支持されており、他端側（例えば図１１における下側）が昇降可能な第２セパレータチャック８８により支持されている。
【００６６】
各構成が初期位置に位置する状態から、セパレータ７１の他端側を支持する第２セパレータチャック８８が下降することによりセパレータ７１が引き出される。そして、図１１Ａに示すように、セパレータスライドローラ８１が前進しセパレータ７１に当接することで、セパレータ７１に一定のテンションが付与される。そして、図１１Ｂに示すように、第１スライドローラ８２が移動しセパレータ７１を巻芯６１に押し付けた後、セパレータスライドローラ８１が初期位置に退避する。そして、コネクタ６３に接続されている吸着装置が動作することにより、孔部６１Ｂ、６１Ｃを介してセパレータ７１が巻芯６１に吸着される。
【００６７】
巻芯６１に押し付けられ、当該巻芯６１により吸着されるセパレータ７１の箇所は、セパレータ７１の中間部であることが好ましい。セパレータ７１の中間部とは、セパレータ７１を長手方向に巻き取り後、切断したときに、セパレータ７１の長手方向の中央またはほぼ中央となる部分である。
【００６８】
そして、図１１Ｃに示すように、第２スライドローラ８４を前進させ、セパレータ７１に当接させる。これにより、正極７２、負極７３をニップする準備が完了する。このとき、セパレータ７１を１回程度巻き取るようにしてもよい。なお、第１、第２スライドローラ８２、８４が当接するセパレータ７１の面は反対側の面である。
【００６９】
次に、図１１Ｄに示すように、図示しない供給装置により正極７２および負極７３が供給される。正極７２および負極７３は、予め所定の長さに切断されている。正極７２がセパレータ７１の一方の主面側に配され、負極７３がセパレータ７１の他方の主面側に配される。正極７２、負極７３の表面にゲル状物質（ゲル電解質層）が設けられている場合には、正極７２、負極７３がセパレータ７１のそれぞれの主面に接着される。
【００７０】
そして、セパレータ７１、正極７２、負極７３の巻取りを開始した後、図１１Ｅに示すように、第１、第２スライドローラ８２、８４を解放しつつ、巻取りを継続する。なお、巻取りに応じて第２セパレータチャック８８は上昇する。一定量の巻取りが終了した後、図１１Ｆに示すように、第１セパレータチャック８６を所定の位置に移動させた後、第１セパレータチャック８６によりセパレータ７１を支持する。そして、図示しない駆動機器によりカッター刃８７が移動され、セパレータ７１が切断される。そして、第１、第２セパレータチャック８６、８８によるセパレータ７１の支持が解除された後、巻芯６１が回転され、余ったセパレータ７１が巻き取られる。これにより巻回体１Ａが作製される。そして、巻芯６１による巻回体１Ａの吸着が解除された後、得られた巻回体１Ａから巻芯６１が引き抜かれることにより電極体１が得られる。
【００７１】
なお、図１１Ｇに示すように、電極体１の濡れ性改善や整形のために、得られた巻回体１Ａを第１、第２スライドローラ８２、８４でプレスするプレス処理が行われてもよい。
【００７２】
以上説明した一実施形態によれば、巻芯でセパレータの中間部を吸着しつつセパレータ、正極、負極を巻き付けて電極体を作製したことにより、真円形状の電極体とすることができる。
【００７３】
ここで、上述した一実施形態に係る巻芯（以下、吸着巻芯と称する場合がある）の形状を図１２に示すような、連続的な切り込み（スリット）９０で分割された形状（以下、この形状を割り巻芯と称する場合がある）とし、切り込み９０でセパレータを吸着することも考えられる。しかしながら、この形状では、切り込み９０にセパレータが入り込んでしまい、皺が発生してしまう問題がある。また、皺によりセパレータと巻芯との密着性が低下し、巻芯が空回りする問題や、巻芯を電極体から引き抜く際にセパレータが引っ掛かってしまう問題や、最内周に位置するセパレータに傷が発生するおそれもある。また、皺により電極体の径が増加するおそれもある。しかしながら、一実施形態に係る巻芯では、複数の孔部を離隔して配置しているので、孔部にセパレータが吸い込まれるおそれが低くなる。したがって電池が小型化した場合等であっても、巻芯の強度を確保しつつ、電極体の作製時における巻回性を向上させることができる。
【００７４】
＜２．変形例＞
以上、本技術の一実施形態について具体的に説明したが、本技術は、上述の一実施形態に限定されるものではなく、本技術の技術的思想に基づく各種の変形が可能である。
【００７５】
孔部６１Ｂ、６１Ｃの形状は矩形状の長穴でもよい。また、本技術はリチウムイオン二次電池以外の電池の作製にも適用することができる。
【００７６】
上述の一実施形態において挙げた構成、方法、工程（製造プロセス）、形状、材料および数値などはあくまでも例に過ぎず、必要に応じてこれと異なる構成、方法、工程（製造プロセス）、形状、材料および数値などを用いてもよい。また、本技術は、リチウムイオン二次電池以外の二次電池、一次電池に対しても適用することができる。また、本技術の製造方法により作製された電池は、各種の電子機器（例えば、スマートフォンや携帯型オーディオプレーヤ等の携帯型電子機器）の適用することができる。
【実施例】
【００７７】
次に、本技術の実施例について説明するが、本技術は、下記の実施例に限定されるものではない。【００７８】
実施例で用いたセパレータは下記の通りである。
ＰＥ単層の微多孔膜
厚みは１０μｍ、幅（短手方向の長さ）は３０ｍｍ、目付は５．６ｇ／ｍ2、通気度は２００ｓｅｃ／１００ｍｌ【００７９】
実施例における評価項目は、以下の通りである。「真円度」は、図１３に示すように、電極体の外径の最大値（ＭＡＸ値）と最小値（ＭＩＮ値）とを測定機器で測定し、電極体の外径の最大値に対する電極体の外径の最小値の割合（ＭＩＮ値／ＭＡＸ値）で規定した。測定機器としては、デジマチックインジケータ（株式会社ミツトヨ製、型番：ＩＤ−Ｓ１１２Ｘ）を使用した。【００８０】
「巻芯の抜け性」の評価は図１４に示す方法により行った。図１４に示すように、作製された電極体に対して引き抜き方向に当て板を当接させた状態で、巻芯を接続部材によりフォースゲージと接続し、巻芯を電極体から引き抜く際に必要とされる力［Ｎ］をフォースゲージにより測定した。【００８１】
「巻ずれ」は、以下の条件のいずれかを満足しないものを巻ずれと規定した。図１５に示すように、得られた電極体のうち、セパレータ−負極間のクリアランスの最小値が０．２５ｍｍ以上、正極−負極間のクリアランスの最小値が０．１ｍｍ以上のいずれかの条件を満たさないものを巻ずれと規定した。【００８２】
（正極の作製工程）
正極を次にようにして作製した。まず、炭酸リチウム（Ｌｉ2ＣＯ3）と炭酸コバルト（ＣｏＣＯ3）とを０．５：１のモル比で混合したのち、空気中において９００℃で５時間焼成することにより、正極活物質としてリチウムコバルト複合酸化物（ＬｉＣｏＯ2）を得た。次に、上述のようにして得られたリチウムコバルト複合酸化物９１質量部と、導電剤としてグラファイト６質量部と、結着剤としてポリフッ化ビニリデン３質量部とを混合することにより正極合剤としたのち、Ｎ−メチル−２−ピロリドンに分散させることにより、ペースト状の正極合剤スラリーとした。次に、帯状のアルミニウム箔（１２μｍ厚）からなる正極集電体の両面に正極合剤スラリーを塗布して乾燥させたのち、ロールプレス機で圧縮成型することにより、正極活物質層を形成した。【００８３】
（負極の作製工程）
負極を次のようにして作製した。まず、負極活物質として人造黒鉛粉末９７質量部と、結着剤としてポリフッ化ビニリデン３質量部とを混合して負極合剤としたのち、Ｎ−メチル−２−ピロリドンに分散させることにより、ペースト状の負極合剤スラリーとした。次に、帯状の銅箔（１５μｍ厚）からなる負極集電体の両面に負極合剤スラリーを塗布して乾燥させたのち、ロールプレス機で圧縮成型することにより、負極活物質層を形成した。【００８４】
そして、実施形態で説明した方法と同様の方法により電極体を作製した後、電池を作製した。【００８５】
（実施例１）
始めに、巻芯の形状、外径、セパレータの巻取開始位置を変化させた時に得られる電極体について評価した。電極体の外径は、外径の最大値に設定した。電極体は、正極（２４０ｍｍ）、負極（２１０ｍｍ）、セパレータ（２０５ｍｍ（全長では倍の４１０ｍｍ））を巻き付けることにより作製した。巻芯のたわみは、セパレータに５０ｇの張力を与え、正極および負極と共に巻き取ったときの巻芯のたわみ量である。巻芯の長さは７５ｍｍに設定し、孔部（長穴）の長さを８ｍｍ、孔部の幅を０．２ｍｍ、孔部間の距離を３ｍｍに、孔部の数を２個に設定した。各サンプルにおけるサンプル数ＮはＮ＝１０とした。結果を表１に示す。【００８６】
【表１】
2018142670.tif 000003
【００８７】
（実施例１の評価）
巻芯の外径が１．５ｍｍ以下の割巻芯では、巻芯のたわみが大きく、巻ずれが生じたり巻芯が破損してしまうことが確認された。また、巻芯の外径が２．０ｍｍの割巻芯は、巻ずれは生じないものの、真円度が低下することが確認された。サンプル１−１、２−１、３−１、４−１に示される吸着巻芯では、巻ずれが発生せずに、０．９９以上の高い真円度となった。サンプル５−１の吸着巻芯では、巻ずれが１０％発生することが確認された。以上から、巻芯の外径は０．８〜２ｍｍが好ましく、真円度の観点からは１．０〜２ｍｍがさらに好ましいことが確認された。【００８８】
（実施例２）
次に、巻芯に形成される吸着部（孔部）の形状を変化させて吸着力を測定した。サンプル６は、実施形態における孔部と同様に吸着部の形状を長穴とした。長穴の数は２個とし、それぞれの長穴の幅を０．２ｍｍとし、それぞれの長穴の長手方向の長さを８ｍｍとした。長穴間の距離は１ｍｍ以上とし、本例では３ｍｍに設定した。巻芯の外径は２ｍｍとした。サンプル７は、吸着部の形状を多孔タイプとした。巻芯に径（φ）が０．２５ｍｍの孔部を０．５ｍｍのピッチで３２個形成した。サンプル８、９は、吸着部の形状をポーラスとした。サンプル８は、巻芯の全周をポーラスとした。サンプル９は、巻芯の外径の中心角９０度の弦長に対応する箇所をポーラスとした。結果を表２に示す。【００８９】
【表２】
2018142670.tif 000004
【００９０】
（実施例２の評価）
表２に示す結果から、サンプル６では２Ｎの吸着力が測定された。サンプル７〜９では吸着力が０（吸着しない）ことが確認された。したがって、吸着部の形状は、長穴であることが好ましい。【００９１】
次に、吸着巻芯の径を変化させて巻ずれ、真円度、巻芯の抜け性のそれぞれに関して評価した。なお、作製対象の電極体の外径は８ｍｍに設定した。吸着部の形状は長穴とし、長穴の長さは８ｍｍに設定し、長穴の幅は０．２ｍｍに設定しそれぞれについて評価した。長穴の個数は２個にし、互いの長穴間の距離は３ｍｍに設定した。各サンプルにおけるサンプル数Ｎは、Ｎ＝１０に設定した。結果を表３に示す。【００９２】
【表３】
2018142670.tif 000005
【００９３】
また、同様にして、割巻芯の外径を変化させて、巻ずれ、真円度、巻芯の抜け性のそれぞれに関して評価した。結果を表４に示す。【００９４】
【表４】
2018142670.tif 000006
【００９５】
（実施例３の評価）
表３に示すように、サンプル１０では、巻芯が破損することが確認された。また、サンプル１１では、全サンプルの１０％に巻ずれが発生することが確認された。巻芯の外径が０．８ｍｍ以上であり、巻芯の内径が０．５ｍｍ以上であると、巻ずれが生じないことが確認された。また、０．９９以上の真円度が確認された。ただし、サンプル１６では、巻芯の抜け性が３４Ｎと大きくなることが確認された。したがって、巻芯の外径は２ｍｍ以下であることが好ましい。【００９６】
表４に示すように、サンプル１７〜２２では、巻芯の破損および巻ずれが発生することが確認された。また、サンプル２３では、巻ずれは生じないものの、真円度が低くなり、且つ、巻芯の抜け性が７３Ｎとなり、巻芯を抜くのに大きな力を要することが確認された。【００９７】
（実施例４）
次に、吸着部を構成する長穴の長さ、個数、長穴間の距離、セパレータの幅に対する長穴の全長（長穴の長さの合計）の比率を変え、吸着力を測定し、吸着の可否に対して評価した。セパレータの幅は３０ｍｍに設定し、作製対象の電極体の外径は８ｍｍに設定した。巻芯の外径は１ｍｍに設定し、巻芯の内径は０．７ｍｍに設定した。長穴の幅は０．２ｍｍに設定した。各サンプルにおけるサンプル数ＮはＮ＝１０に設定した。吸着力の評価は、吸着力が０Ｎの場合は「×（不可）」とし、吸着力が０〜１Ｎ未満の場合は「△（許容範囲）」とし、吸着力が１Ｎ以上の場合は「○（良好）」とした（後記実施例５についても同様）。結果を表５に示す。【００９８】
【表５】
2018142670.tif 000007
【００９９】
（実施例４の評価）
表５に示すように、サンプル３１では、吸着力が０である（吸着しない）ことが確認された。サンプル３０、３３では、吸着するものの吸着力が１Ｎ未満と低いことが確認された。表５に示す結果から、セパレータの幅に対する長穴の全長の比率が２０％より大きいことが好ましく、より好ましくは３０％以上であり、８０％以下が好ましいことが確認された。また、巻芯の軸方向における孔部の間隔は、２ｍｍ以上でセパレータの幅の半分以下であることが好ましいことが確認された。【０１００】
（実施例５）
次に、吸着部を構成する長穴の幅を変化させた際の吸着の可否、巻ずれの有無について評価した。セパレータの幅は３０ｍｍに設定し、作製対象の電極体の外径は８ｍｍに設定した。巻芯の内径は０．７ｍｍに設定した。長穴（吸着穴）の長さは８ｍｍに設定した。長穴の数は２個に設定し、長穴間の距離は３ｍｍに設定した。各サンプルにおけるサンプル数Ｎは、Ｎ＝１０に設定した。巻芯の外径が１ｍｍのときの結果を表６に示し、巻芯の外径が２ｍｍのときの結果を表７に示す。【０１０１】
【表６】
2018142670.tif 000008
【０１０２】
【表７】
2018142670.tif 000009
【０１０３】
（実施例５の評価）
表６のサンプル３５（長穴の幅が０．７ｍｍ）、３６（長穴の幅が０．６ｍｍ）では巻芯が破損若しくは変形することが確認された。また、サンプル４０（長穴の幅が０．１ｍｍ）では吸着力が低く、サンプル４１（長穴の幅が０．０８ｍｍ）では、吸着しないことが確認された。また、表７のサンプル４７（長穴の幅が０．１ｍｍ）では吸着力が低く、サンプル４８（長穴の幅が０．０８ｍｍ）では、吸着しないことが確認された。したがって、巻芯の外径が２ｍｍ以下の場合、長穴の幅は０．１ｍｍ以上、好ましくは０．２ｍｍ以上であり、さらに好ましくは０．２ｍｍ以上、巻芯の外径の半分以下であることが確認された。【０１０４】
なお、本技術は、以下のような構成も取ることができる。
（１）
１枚の帯状セパレータの中間部を、巻芯が周面に有する複数の孔部により吸着し、
前記巻芯により前記帯状セパレータと共に帯状の正極および負極を巻取ることにより、巻回体を作製し、
前記孔部による吸着を解除し、前記巻芯を巻回体から抜き取ることにより電極体を作製し、
前記電極体を電池容器内に収納して電池を構成し、
前記孔部は、中空構造の前記巻芯に内部に通じており、
前記巻芯の外径が２ｍｍ以下である
電池の製造方法。
（２）
前記複数の孔部は、前記巻芯の軸方向に沿って１列に並んで配置されている（１）に記載の電池の製造方法。
（３）
前記複数の孔部は、前記巻芯の外周に１列のみ配置されている（２）に記載の電池の製造方法。
（４）
前記孔部の幅は、０．２ｍｍ以上、前記巻芯の外径の１／４以下である（１）〜（３）のいずれかに記載の電池の製造方法。
（５）
複数の前記孔部の長さの合計は、前記セパレータの幅の３０％以上、前記セパレータの幅の８０％以下である（１）〜（４）のいずれかに記載の電池の製造方法。
（６）
前記孔部の長さは、２ｍｍ以上１２ｍｍ以下である（１）〜（５）のいずれかに記載の電池の製造方法。
（７）
前記巻芯の軸方向における前記孔部の間隔は、２ｍｍ以上、セパレータの幅の半分以下である（１）〜（６）のいずれかに記載の電池の製造方法。
（８）
前記巻芯は、中空円柱状を有し、
前記複数の孔部は、前記巻芯の中空部と繋がっている（１）〜（７）のいずれかに記載の電池の製造方法。
（９）
前記巻芯の一端は、閉じている（８）に記載の電池の製造方法。
（１０）
前記巻芯は、ステンレス鋼、超硬、セラミックおよびチタンのいずれか含んでいる（１）〜（９）のいずれかに記載の電池の製造方法。
（１１）
前記巻回体の作製後、前記吸着の解除前に、前記セパレータを切断することをさらに含む（１）〜（１０）のいずれかに記載の電池の製造方法。
（１２）
円柱状に巻回され、中心に中空部を有する電極体を備え、
前記電極体の外径が１０ｍｍ以下であり、
前記電極体の内径が２ｍｍ以下であり、
前記電極体の外径の最大値に対する前記電極体の外径の最小値の割合が、０．９９以上１．００以下である電池。
（１３）
巻芯を有する巻軸部と、
前記巻軸部を該巻軸部の軸方向に移動可能に支持する支持部と
を備え、
前記巻芯は、外径が２ｍｍ以下であり、複数の孔部を周面に有し、
前記巻芯および前記巻軸部は、前記複数の孔部と繋がる中空部を有している巻回装置。
【符号の説明】
【０１０５】
１・・・電極体
１Ａ・・・巻回体
６０・・・巻回装置
６１・・・巻芯
６１Ａ・・・巻芯の先端
６１Ｂ、６１Ｃ・・・孔部
７１・・・セパレータ
７２・・・正極
７３・・・負極
【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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【国際調査報告】
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