(57)【要約】【課題】  溶接性を損なわずに電池の厚みを小さくすることができる電池を提供する。【解決手段】  正極２１と負極２２とが、セパレータ２３および電解質を介して積層されている。電解質は、電解液を高分子化合物に保持させたいわゆるゲル状となっている。正極２１にはアルミニウムよりなる正極リード１１、負極２２にはニッケルよりなる負極リード１２が取り付けられている。正極リード１１の取付部分、端部２１Ｃ，２２Ｄ、および端部対向領域２１Ｅ，２２Ｅはポリイミドなどの被覆材２４で覆われている。正極リード１１の厚みを負極リード１２の厚みよりも薄くし、かつ負極リード１２の厚みを５０μｍ以上１５０μｍ以下とする。負極リード１２の溶接性を低下させることなく、正極リード１１、端部２１Ｃおよび端部対向領域２２Ｅを覆う被覆材２４の合計厚みを小さくして電池の厚みを小さくする。【選択図】        図４
2007059343.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
正極と負極とを電解質を介して積層し巻回した電極巻回体を備えた電池であって、
前記正極にはアルミニウム（Ａｌ）よりなる正極リードが取り付けられると共に、前記負極にはニッケル（Ｎｉ）よりなる負極リードが取り付けられ、
前記正極リードの厚みは前記負極リードの厚みよりも薄く、前記負極リードの厚みは５０μｍ以上１５０μｍ以下である
ことを特徴とする電池。
【請求項２】
前記正極および前記負極の巻回方向において対極と対向する端部と、この端部に対向する対極の領域とのうちの少なくとも一方を覆う被覆材を有する
ことを特徴とする請求項１記載の電池。
【請求項３】
前記正極リードの取付部分は前記被覆材で覆われている
ことを特徴とする請求項２記載の電池。
【請求項４】
前記電極巻回体を内部に収容するフィルム状の外装部材を有する
ことを特徴とする請求項１記載の電池。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、正極と負極とを電解質を介して積層し巻回した電極巻回体を備えた電池に関し、特に電極の端部などに被覆材を備えた電池に関する。
【背景技術】
【０００２】
携帯電話、ノートパソコン、ＰＤＡ（Personal Digital Assistant；個人用携帯型情報端末機器）、デジタルカメラ等の携帯機器の普及に伴い、これらの電源としての電池に対する小型軽量化、薄型化の要求が年々強まっている。このような要求に対する対策として、無機・有機の完全固体電解質や高分子ゲルからなる半固体電解質（ゲル状電解質) を用いることが提案されている。これにより電解液の液漏れの問題が無くなり、外装材にハードセルを用いることが不要となるので、一層の小型軽量化、薄型化を実現することが可能となるからである。また、設計自由度も向上する。
【０００３】
ハードセルを外装材に使用しない電池における電気の集電は、ハードセルのようにそれ自体とすることができないので、集電用のリードを外部に露出するように設けることが必要である。このようなリードは、一般的に正極および負極の端部に活物質層が塗工されていない未塗工部を設け、そこに溶接されていることが多い。
【０００４】
しかしながら、このようにリードあるいは未塗工部を設けた場合、金型などにより機械的に切断した切断端部に発生するカッティングバリや反り返りなどの突起により、電池の製造中あるいは使用中に他方の電極に接触して短絡が生じてしまうという問題があった。
【０００５】
そこで、正極あるいは負極に設けられたリードあるいは未塗工部の切断端部をポリプロピレン製の絶縁テープなどで覆うことにより、短絡を防ぐことが行われたきた（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００１−２６６９４６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、この構造ではリード付近などに多数の絶縁テープが配置され、特に正極リードとその付近を覆う絶縁テープとの合計厚みが電池全体の厚みを決めることになってしまっていた。
【０００７】
また、従来は、正極リードと負極リードとの厚みを同じにしていた。リードの厚みを大きくすると溶接性が良く、高い歩留りで製造することができるが、電池の厚みが大きくなってしまい、体積容量密度が低くなってしまうという問題があった。一方、リードを薄くすると溶接性が低下し、特に負極リードは溶接機の電極棒に貼りつきやすくなってしまっていた。
【０００８】
本発明はかかる問題に鑑みてなされたもので、その目的は、溶接性を損なうことなく電池の厚みを小さくすることができる電池を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の電池は、正極と負極とを電解質を介して積層し巻回した電極巻回体を備えたものであって、正極にはアルミニウム（Ａｌ）よりなる正極リードが取り付けられると共に、負極にはニッケル（Ｎｉ）よりなる負極リードが取り付けられ、正極リードの厚みは負極リードの厚みよりも薄く、負極リードの厚みは５０μｍ以上１５０μｍ以下のものである。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の電池によれば、アルミニウム（Ａｌ）よりなる正極リードの厚みをニッケル（Ｎｉ）よりなる負極リードの厚みよりも薄くすると共に、負極リードの厚みを５０μｍ以上１５０μｍ以下としたので、負極リードの溶接性を低下させることなく電池の厚みを小さくすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
【００１２】
〔第１の実施の形態〕
図１は本発明の第１の実施の形態に係る二次電池の構成を表すものである。この二次電池は、例えば、リチウムイオン二次電池であり、正極リード１１および負極リード１２が取り付けられた偏平状の電極巻回体２０をフィルム状の外装部材３１の内部に収納した構成を有している。
【００１３】
正極リード１１および負極リード１２は、電極巻回体２０で発生した起電力を外部に取り出すためのものであり、それぞれ例えば幅４ｍｍの短冊状であり、外装部材３１の内部から外部に向かい例えば同一方向にそれぞれ導出されている。正極リード１１は、例えばアルミニウム（Ａｌ）などの金属材料により構成されており、負極リード１２は、例えばニッケル（Ｎｉ）などの金属材料により構成されている。
【００１４】
外装部材３１は、例えば、ナイロンフィルム，アルミニウム箔およびポリエチレンフィルムをこの順に貼り合わせた矩形状のアルミラミネートフィルムにより構成されている。外装部材３１は、例えば、各外縁部が融着あるいは接着剤により互いに密着されている。
【００１５】
外装部材３１と正極リード１１および負極リード１２との間には、正極リード１１および負極リード１２と、外装部材３１の内側との密着性を向上させ、外気の侵入を防止するための密着フィルム３２が挿入されている。密着フィルム３２は、正極リード１１および負極リード１２に対して密着性を有する材料により構成され、例えば、正極リード１１および負極リード１２が上述した金属材料により構成される場合には、ポリエチレンなどのポリオレフィン樹脂により構成されることが好ましい。
【００１６】
図２は、図１に示した電極巻回体２０のＩ−Ｉ線に沿った断面構造を表すものである。電極巻回体２０は、正極２１と負極２２とを電解質およびセパレータ２３を介して積層し巻回したものであり、最外周部は図示しない保護テープにより保護されている。なお、電解質は正極２１とセパレータ２３との間、および負極２２とセパレータ２３との間に設けられているが、図２においては省略してある。
【００１７】
正極２１は、例えば、正極集電体２１Ａと、この正極集電体２１Ａの両面あるいは片面に設けられた正極活物質層２１Ｂとを有している。正極集電体２１Ａには、例えば巻回中心側および巻回外周側に正極活物質層２１Ｂが設けられず露出している領域が形成されており、例えば巻回中心側の露出した領域には正極リード１１が取り付けられている。正極集電体２１Ａは、例えば、導電性がよく、軽量かつ安価で、加工性のよいアルミニウム箔などの金属箔により構成されている。
【００１８】
正極活物質層２１Ｂは、例えば、正極活物質としてリチウムを吸蔵および放出することが可能な正極材料のいずれか１種または２種以上を含んでおり、必要に応じて炭素材料などの導電剤およびポリフッ化ビニリデンなどの結着剤を含んでいてもよい。リチウムを吸蔵および放出することが可能な正極材料は、特に限定されないが、十分な量のリチウムを含んでいることが好ましく、例えば一般式ＬｉＭＩx Ｏy で表されるリチウム複合酸化物あるいはリチウムを含んだ層間化合物が好適である。なお、ＭＩは１種類以上の遷移金属であり、例えばコバルト（Ｃｏ），ニッケル，マンガン（Ｍｎ），鉄（Ｆｅ），アルミニウム，バナジウム（Ｖ）およびチタン（Ｔｉ）のうちの少なくとも１種が好ましい。ｘおよびｙは電池の充放電状態によって異なる。
【００１９】
負極２２は、例えば、正極２１と同様に、負極集電体２２Ａと、この負極集電体２２Ａの両面あるいは片面に設けられた負極活物質層２２Ｂとを有している。負極集電体２２Ａには、例えば巻回中心側および巻回外周側に負極活物質層２２Ｂが設けられず露出している領域があり、例えば巻回中心側の露出した領域には、負極リード１２が取り付けられている。負極集電体２２Ａは、例えば、導電性がよく、軽量かつ安価で、加工性のよい銅箔などの金属箔により構成されている。
【００２０】
負極活物質層２２Ｂは、例えば、負極活物質としてリチウムを吸蔵および放出することが可能な負極材料のいずれか１種または２種以上を含んでおり、必要に応じてポリフッ化ビニリデンなどの結着剤を含んでいてもよい。
【００２１】
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は、対リチウム金属２．０Ｖ以下の電位で電気化学的にリチウムを吸蔵および放出することが可能な材料であればよく、特に限定されない。例えば、難黒鉛化性炭素，人造黒鉛，天然黒鉛などの炭素材料が挙げられる。このような炭素材料としては、例えば、難黒鉛化炭素，熱分解炭素類，コークス類，黒鉛類，ガラス状炭素繊維，有機高分子化合物焼成体，炭素繊維，活性炭あるいはカーボンブラック類などがある。このうち、コークス類には、ピッチコークス，ニードルコークスあるいは石油コークスなどがあり、有機高分子化合物焼成体というのは、フェノール樹脂やフラン樹脂などを適当な温度で焼成し、炭素化したものをいう。
【００２２】
リチウムなどを吸蔵および放出することが可能な負極材料としては、また、リチウムを吸蔵および放出することが可能であり、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。このような材料を用いれば、高いエネルギー密度を得ることができるからである。この負極材料は金属元素あるい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１種または２種以上の相を少なくとも一部に有するようなものでもよい。なお、本発明において、合金には２種以上の金属元素からなるものに加えて、１種以上の金属元素と１種以上の半金属元素とを含むものも含める。また、非金属元素を含んでいてもよい。
【００２３】
この負極材料を構成する金属元素あるいは半金属元素としては、例えばリチウムと合金を形成可能なマグネシウム，ホウ素，アルミニウム，ガリウム（Ｇａ），インジウム（Ｉｎ），ケイ素（Ｓｉ），ゲルマニウム（Ｇｅ），スズ，鉛（Ｐｂ），ビスマス（Ｂｉ），カドミウム（Ｃｄ），銀（Ａｇ），亜鉛，ハフニウム（Ｈｆ），ジルコニウム，イットリウム（Ｙ），パラジウム（Ｐｄ）あるいは白金（Ｐｔ）が挙げられる。これらは結晶質のものでもアモルファスのものでもよい。
【００２４】
中でも、この負極材料としては、短周期型周期表における４Ｂ族の金属元素あるいは半金属元素を構成元素として含むものが好ましく、特に好ましいのは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である。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。
【００２５】
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は、更に、ポリアセチレンあるいはポリピロールなどの高分子化合物、または、酸化鉄，酸化ルテニウム，酸化モリブデン，酸化タングステンあるいは酸化チタンなどの酸化物や、またはこれら酸化物の酸素を窒素に置き換えた窒化物も挙げられる。
【００２６】
正極集電体２１Ａにおける巻回中心側の端部２１Ｃ、および負極集電体２２Ａにおける巻回外周側の端部２２Ｄは、例えばセパレータ２３を介して対極と対向しており、一方、正極集電体２１Ａの巻回外周側の端部２１Ｄ、および負極集電体２２Ａの巻回中心側の端部２２Ｃは、例えば、セパレータ２３を介して、あるいはこれを介せず同一の電極と対向している。
【００２７】
これらの端部のうち端部２１Ｃおよび端部２２Ｄは、例えば被覆材２４で覆われていることが好ましい。これらの端部２１Ｃ，２２Ｄに生じたカッティングバリあるいは反り返りなどの突起により、セパレータ２３が破損し、対極と短絡してしまうことを防止するためである。
【００２８】
一方、端部２１Ｄおよび端部２２Ｃは、被覆材２４により覆われていてもよいが、覆われていなくてもよい。これらの端部２１Ｄ，２２Ｃには、同一の電極が対向しているので、これらが接触して短絡が生じても、電池の起電容量には、ほとんど影響がないからである。
【００２９】
被覆材２４としては、絶縁性で、力学的強度が高いものが好ましく、例えば、ポリエチレンテレフタラート，ポリフェニレンスルフィド，ポリイミド，ナイロン，ポリテトラフルオロエチレン，セルローストリアセテート，ポリスチレン，ポリカーボネートなどの樹脂、あるいはガラスクロスにより構成することが好ましい。これらの被覆材２４は、いずれか１種を単層として用いてもよいし、複数種を積層して用いてもよい。
【００３０】
また、被覆材２４は、端部２１Ｃと共に正極リード１１の取付部分の表面を覆っていることが好ましい。正極リード１１の取付部分は、セパレータ２３を介して負極２２と対向しておりかつ正極リード１１にもカッティングバリあるいは反り返りなどの突起が生じているからである。
【００３１】
なお、負極リード１２の取付部分は、被覆材２４により覆われていてもよいが、覆われていなくてもよい。この取付部分には、負極２２が対向しているからである。
【００３２】
更に、この二次電池では、正極リード１１の厚みは負極リード１２の厚みよりも薄く、例えば４０μｍであり、負極リード１２の厚みは５０μｍ以上１５０μｍ以下、例えば１００μｍとされている。これにより、この二次電池では、負極リード１２の溶接性を低下させることなく、正極リード１１および端部２１Ｃを覆う被覆材２４の合計厚みを小さくして電池の厚みを小さくすることができるようになっている。
【００３３】
セパレータ２３は、電気的に安定であると共に、正極活物質，負極活物質あるいは溶媒に対して化学的に安定であり、かつ電気伝導性を有していなければどのようなものを用いてもよく、例えば、微多孔性のポリプロピレンが挙げられる。
【００３４】
電解質は、正極活物質層２１Ｂおよび負極活物質層２２Ｂの表面に形成されており、電解質塩と、この電解質塩を溶解する溶媒と、これら電解質塩および溶媒を保持する保持体となる高分子化合物とを含み、いわゆるゲル状となっている。
【００３５】
電解質塩としては、例えば、ＬｉＣｌＯ4 ，ＬｉＡｓＦ6 ，ＬｉＰＦ6 ，ＬｉＢＦ4 ，ＬｉＢ（Ｃ6 Ｈ5 ）4 ，ＣＨ3 ＳＯ3 Ｌｉ，ＣＦ3 ＳＯ3 Ｌｉ，ＬｉＣｌ，ＬｉＢｒあるいはＬｉＮ（ＣＦ3 ＳＯ2 ）2 などのリチウム塩が挙げられる。
【００３６】
溶媒としては、プロピレンカーボネート、エチレンカーボネート、γ−ブチロラクトン、ジエチルカーボネート、ジメチルカーボネート、１，２−ジメトキシエタン、１，２−ジエトキシエタン、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、ジエチルエーテル、スルホラン、メチルスルホラン、アセトニトリル、プロピオニトリル、酢酸エステル、酪酸エステルあるいはプロピオン酸エステルなどの非水溶媒が挙げられる。
【００３７】
高分子化合物は、溶媒を吸収してゲル化するものであればよく、例えば、ポリフッ化ビニリデンあるいはビニリデンフルオロライドとヘキサフルオロプロピレンとの共重合体などのフッ素系高分子化合物が挙げられる。
【００３８】
このような構成を有する二次電池は、例えば次のようにして製造することができる。
【００３９】
まず、例えば、正極活物質と導電剤と結着剤とを混合して正極合剤を調製し、Ｎ−メチル−２−ピロリドンなどの溶剤に分散させて正極合剤スラリーとする。次いで、正極合剤スラリーを正極集電体２１Ａの両面あるいは片面に塗布し乾燥させ、圧縮成型して正極活物質層２１Ｂを形成し、正極２１を作製する。続いて、例えば、正極集電体２１Ａに正極リード１１を、例えば超音波溶接あるいはスポット溶接により接合する。そののち、溶媒と、電解質塩と、高分子化合物とを溶剤を用いて混合し、この混合溶液を正極活物質層２１Ｂの上、すなわち正極２１の両面あるいは片面に塗布し、溶剤を揮発させて、電解質を形成する。
【００４０】
また、例えば、負極活物質と結着剤とを混合して負極合剤を調製し、Ｎ−メチル−２−ピロリドンなどの溶剤に分散させて負極合剤スラリーとする。次いで、負極合剤スラリーを負極集電体２２Ａの例えば両面あるいは片面に塗布し乾燥させ、圧縮成型して負極活物質層２２Ｂを形成し、負極２２を作製する。続いて、負極集電体２２Ａに負極リード１２を、例えば超音波溶接あるいはスポット溶接により接合すると共に、負極活物質層２２Ｂの上、すなわち負極２２の両面あるいは片面に、正極２１と同様にして電解質を形成する。その際、本実施の形態では、負極リード１２の厚みが５０μｍ以上１５０μｍとされているので、負極リード１２の溶接性低下が防止される。
【００４１】
続いて、端部２１Ｃ，２２Ｄおよび正極リード１１の取付部分を覆うように被覆材２４を接着する。そののち、例えば、電解質を形成した負極２２、セパレータ２３、電解質を形成した正極２１、およびセパレータ２３をこの順に積層し巻回して最外周部に保護テープを接着して電極巻回体２０を形成する。
【００４２】
電極巻回体２０を形成したのち、外装部材３１の間に電極巻回体２０を挟み込み、外装部材３１の外縁部同士を熱融着などにより密着させて封入する。その際、正極リード１１，負極リード１２と外装部材３１との間には密着フィルム３２を挿入する。これにより、図１に示した二次電池が完成する。
【００４３】
このように本実施の形態の二次電池では、正極リード１１の厚みを負極リード１２の厚みよりも薄くし、かつ負極リード１２の厚みを５０μｍ以上１５０μｍとしたので、負極リード１２の溶接性を低下させることなく、正極リード１１および端部２１Ｃを覆う被覆材２４の合計厚みを小さくして電池の厚みを小さくすることができる。
【００４４】
なお、上記実施の形態では、端部２１Ｃ，２２Ｄおよび正極リード１１の取付部分を被覆材２４で覆うようにした場合について説明したが、被覆材２４は他の位置に設けてもよい。例えば、図３に示したように、正極２１の、負極２２の端部２２Ｄとセパレータ２３を介して対向する端部対向領域２１Ｅと、負極２２の、正極２１の端部２１Ｃとセパレータ２３を介して対向する端部対向領域２２Ｅとを、被覆材２４で覆うようにしてもよい。あるいは、図４に示したように、端部２１Ｃ，２２Ｄ、端部対向領域２１Ｅ，２２Ｅおよび正極リード１１の取付部分の全てを被覆材２４で覆うようにしてもよい。なお、同一の電極と対向する端部対向領域２１Ｆ，２２Ｆは、被覆材２４で覆われていてもよいが、覆われていなくてもよい。
【実施例】
【００４５】
更に、本発明の具体的な実施例について詳細に説明する。
【００４６】
（実施例１〜３）
実施の形態において説明した二次電池を作製した。その際、被覆材２４で覆う位置は図４で表される位置とした。
【００４７】
まず、炭酸リチウム（Ｌｉ2 ＣＯ3 ）と炭酸コバルト（ＣｏＣＯ3 ）とを、Ｌｉ2 ＣＯ3 ：ＣｏＣＯ3 ＝０．５：１（モル比）の割合で混合し、空気中において８８０℃で５時間焼成して、正極活物質としてのリチウム・コバルト複合酸化物（ＬｉＣｏＯ2 ）を得た。得られた正極活物質についてＸ線回折測定を行ったところ、ＪＣＰＤＳファイルに登録されたＬｉＣｏＯ2 のピークと良く一致した。
【００４８】
次いで、リチウム・コバルト複合酸化物を粉砕し、平均粒径が８μｍの粉末とした。このリチウム・コバルト複合酸化物の粉末９５重量部と、炭酸リチウム粉末５重量部とを混合し、この混合物９１重量部と、導電剤である鱗片状黒鉛６重量部と、結着剤であるポリフッ化ビニリデン３質量部とを混合して正極合剤を調製した。続いて、この正極合剤を溶剤であるＮ−メチル−２−ピロリドンに分散させて正極合剤スラリーとし、厚み２０μｍの帯状アルミニウム箔よりなる正極集電体２１Ａの両面に均一に塗布して乾燥させ、ロールプレス機で圧縮成型して正極活物質層２１Ｂを形成し正極２１を作製した。
【００４９】
また、負極活物質として、フィラーとなる石炭系コークスを１００重量部に、結着剤であるコールタール系ピッチを３０重量部加え、約１００℃で混合したのち、プレスにより圧縮成型して炭素成型体の前駆体を得た。次いで、この前駆体を１０００℃以下で熱処理して炭素成型体を作製した。続いて、この炭素成型体に対して、２００℃以下で溶融させたバインダーピッチを含浸し、１０００℃以下で熱処理するというピッチ含浸／焼成工程を数回繰り返した。そののち、炭素成型体を不活性雰囲気で２８００度で熱処理して黒鉛化成型体を作製し、粉砕分級して粉末とした。得られた黒鉛材料についてＸ線回折測定を行ったところ、（００２）面の面間隔は０．３３７ｎｍ、（００２）面のＣ軸結晶厚みは５０．０ｎｍであった。ピクノメータ法による真密度は２．２３、ＢＥＴ法による比表面積は１．６ｍ2 ／ｇ、レーザ回折法による粒度分布は、平均粒径が３３．０μｍ、累積１０％粒径が１３．３μｍ、累積５０％粒径が３０．６μｍ、累積９０％粒径が５５．７μｍであり、黒鉛粒子の破壊強度の平均値が７．１ｋｇｆ／ｍｍ2 で、嵩密度が０．９８ｇ／ｃｍ3 であった。
【００５０】
得られた黒鉛粉末９０重量部と、結着剤であるポリフッ化ビニリデン１０重量部とを混合して負極合剤を調製し、溶剤であるＮ−メチル−２−ピロリドンに分散させて負極合剤スラリーとした。この負極合剤スラリーを厚み１０μｍの帯状銅箔よりなる負極集電体２２Ａの両面に塗布して乾燥させたのち、一定圧力で圧縮成型して負極２２を作製した。
【００５１】
正極２１および負極２２を作製したのち、正極２１の巻回中心側の正極集電体層２１Ａが露出している領域に、幅４ｍｍのアルミニウム製の正極リード２５をスポット溶接により接合した。また、負極２２の巻回中心側の負極集電体層２２Ａが露出している領域に、幅４ｍｍのニッケルよりなる負極リード１２をスポット溶接により接合した。このとき、表１に示したように、正極リード１１の厚みは実施例１〜３のいずれも４０μｍとし、負極リード１２の厚みは実施例１では１００μｍ、実施例２では５０μｍ、実施例３では１５０μｍとした。
【００５２】
【表１】
2007059343.tif 000003
【００５３】
正極リード１１および負極リード１２を接合したのち、フッ化ビニリデンにヘキサフルオロプロピレンが７重量％の割合で共重合された、分子量が重量平均分子量で７０万の高分子化合物（Ａ）と３１万の高分子化合物（Ｂ）とを、Ａ：Ｂ＝９：１の重量比で混合した高分子化合物を用意した。この高分子化合物と、非水電解液と、高分子化合物の溶剤であるジメチルカーボネートとを、高分子化合物：非水電解液：溶剤＝１：４：８の重量比で混合し、７０℃に保温しながら攪拌し溶解させ、電解質用の混合溶液を作製した。
【００５４】
なお、電解液には、エチレンカーボネートとプロピレンカーボネートとを、エチレンカーボネート：プロピレンカーボネート＝６０：４０の重量比で混合した溶媒と、電解質塩としてＬｉＰＦ6 とを用い、０．８ｍｏｌ／ｋｇとなるように調製した。
【００５５】
この混合溶液を、バーコーターを用いて正極活物質層２１Ｂおよび負極活物質層２２Ｂの表面に塗布し、７０度の恒温槽で溶剤を揮発させ、ゲル状の電解質を形成した。
【００５６】
電解質を形成したのち、図４に示したように、端部２１Ｃ，２２Ｄ、および端部対向領域２１Ｅ，２２Ｅに被覆材２４を接着剤で接着した。その際、正極リード１１も覆うように端部２１Ｃに被覆材２４を接着すると共に、正極リード１１が正極２１の巻回方向に対して平行な端部から外部に２ｍｍ程度覆われるようにした。
【００５７】
被覆材２４を接着したのち、正極２１と負極２２とをセパレータ２３を介して積層したのち、長手方向に巻き回し押圧して偏平な形状とし、粘着テープを用いて巻き終わり部分を固定して、電極巻回体２０を作製した。この電極巻回体２０を外装部材３１の内部に収容し、真空封入した。以上の工程により、図１および図４に示した二次電池を得た。
【００５８】
また、比較例１〜４として、正極リード１１および負極リード１２の厚みを表１に示したように変化させたことを除き、他は実施例１と同様にして二次電池を作製した。
【００５９】
得られた実施例および比較例の二次電池について、電池の容量および厚み、並びに負極リード１２の溶接性を調べた。得られた結果を表１に合わせて示す。
【００６０】
表１から分かるように、正極リード１１の厚みを負極リード１２の厚みよりも薄くした実施例１では、電池の容量は９００ｍＡｈ、寸法は厚み３．８ｍｍ、幅３４ｍｍ、高さ５０ｍｍであり、正極リード１１および負極リード１２を正極２１および負極２２にスポット溶接する際の製造適性も全く問題がなく、電極棒への貼り付きは見られなかった。
【００６１】
これに対して、正極リード１１の厚みを負極リード１２と同じ１００μｍとした比較例１では、電池の容量は実施例１と同じ９００ｍＡｈであったが、電池の厚みは正極リード１１の厚みの分だけ厚くなり、３．８６ｍｍとなってしまった。そこで、電池の厚みが実施例１と同じ３．８ｍｍとなるように正極活物質および負極活物資の量を減らして電池を作製したところ、電池の容量は８６０ｍＡｈと大幅に減ってしまった。
【００６２】
また、正極リード１１の厚みを負極リード１２の厚みよりも厚くした比較例２では、電池の容量は実施例１と同じ９００ｍＡｈであったが、電池の厚みは比較例１と同じ３．８６ｍｍとなってしまった。これは、正極リード１１および端部２１Ｃを覆う被覆材２４の合計厚みで電池の厚みが決まってしまい、負極リード１２を薄くした効果が出ていないからである。また、負極リード１２を薄くすることによりスポット溶接の際に電極棒に貼り付いてしまい、１０回以上連続してスポット溶接をすることができなかった。
【００６３】
また、実施例２，３は、実施例１と同様に良好な結果が得られた。なお、実施例３では負極リード１２の厚みを１５０μｍと厚くしたにもかかわらず電池の厚みは実施例１，２と同様に３．８ｍｍとなった。これは、図４において正極リード１１の下方に重なる部分は、負極リード１２の下方に重なる部分に比べて、被覆材２４の２枚分と正極２１，負極２２の各１層分だけ厚くなるが、この厚みの差は通常２００μｍ程度あり、負極リード１２を厚くしても電池の厚みに影響しなかったからであると考えられる。
【００６４】
これに対して、負極リード１２の厚みを４０μｍとした比較例３、および２００μｍとした比較例４では、電池の容量および厚みは実施例１と同等であったが、スポット溶接の強度が低下してしまい、良好な溶接性は得られなかった。これは、比較例３では負極リード１２が薄すぎ、比較例４では負極リード１２が厚くなりすぎて熱容量が大きくなり、通常の溶接機では溶接できなかったからであると考えられる。
【００６５】
すなわち、正極リード１１の厚みを負極リード１２の厚みよりも薄くし、負極リード１２の厚みを５０μｍ以上１５０μｍ以下とすれば、負極リード１２の溶接性を低下させずに、正極リード１１および端部２１Ｃを覆う被覆材２４の合計厚みを小さくして電池の厚みを小さくすることができることが分かった。
【００６６】
以上、実施の形態および実施例を挙げて本発明を説明したが、本発明は上記実施の形態および実施例に限定されるものではなく、種々変形可能である。例えば、上記実施の形態および実施例では、電解質として、電解液を高分子化合物に保持させたゲル状の電解質を用いる場合について説明したが、ゲル状の電解質に代えて、他の電解質を用いるようにしてもよい。他の電解質としては、例えばイオン伝導性を有する固体電解質、固体電解質と電解液とを混合したもの、あるいは固体電解質とゲル状の電解質とを混合したものが挙げられる。
【００６７】
なお、固体電解質としては、リチウムイオン伝導性を有する材料であれば無機固体電解質および高分子固体電解質のいずれも用いることができる。無機固体電解質としては、窒化リチウムあるいはヨウ化リチウムなどが挙げられる。高分子固体電解質は、イオン伝導性を有する高分子化合物に電解質塩を分散させたものであり、その高分子化合物としてはポリ（エチレンオキサイド）やその架橋体などのエーテル系高分子、ポリ（メタクリレート）エステル系、アクリレート系などを単独または分子中に共重合または混合して用いることができる。
【００６８】
また、上記実施の形態および実施例では、巻回構造をラミネートフィルムよりなる外装部材３１の内部に備えた電池について説明したが、本発明は、巻回構造を備えた電池であればいずれも適用することができる。また、二次電池に限らず、一次電池についても適用することができる。
【００６９】
更に、上記実施の形態および実施例では、正極２１における巻回中心側の端部２１Ｃおよび負極２２における巻回外周側の端部２２Ｄが、対極と対向する場合について説明したが、これらのうちの一方のみが対極と対向していてもよいし、正極２１における巻回外周側の端部２１Ｄあるいは負極２２における巻回中心側の端部２２Ｃが、対極と対向してもよい。この場合、端部２１Ｃ，２１Ｄ，２２Ｃ，２２Ｄ、および対極におけるこれらに対向する領域のうちの少なくとも一方を被覆材で覆うようにすればよい。
【００７０】
更にまた、上記実施の形態および実施例では、正極２１、負極２２あるいは電解質などの各構成要素を構成する材料について一例を挙げて説明したが、他の材料を用いるようにしてもよい。加えて、上記実施の形態および実施例では、いわゆるリチウムイオン二次電池について説明したが、本発明は他の電極反応を利用した電池についても同様に適用することができる。他の電池としては、例えば、負極においてリチウムの析出・溶解を利用するいわゆるリチウム金属電池、あるいは負極においてリチウムの吸蔵・放出および析出・溶解を利用し、負極の容量がリチウムの吸蔵・放出による容量成分と、析出・溶解による容量成分との和で表される電池である。また、電極反応物質としてリチウム以外の他の軽金属、例えばナトリウム（Ｎａ）あるいはカリウム（Ｋ）などの長周期型周期表における他の１族の元素、またはマグネシウムあるいはカルシウム（Ｃａ）などの長周期型周期表における２族の元素、またはアルミニウムなどの他の軽金属を用いた電池も挙げられる。
【図面の簡単な説明】
【００７１】
【図１】本発明の一実施の形態に係る二次電池を分解して表す斜視図である。
【図２】図１に示した電極巻回体のＩ−Ｉ線に沿った断面図である。
【図３】図１に示した電極巻回体のＩ−Ｉ線に沿った他の断面図である。
【図４】図１に示した電極巻回体のＩ−Ｉ線に沿った他の断面図である。
【符号の説明】
【００７２】
１１…正極リード，１２…負極リード，２０…電極巻回体，２１…正極，２１Ａ…正極集電体，２１Ｂ…正極活物質層，２１Ｃ，２１Ｄ…端部，２１Ｅ，２１Ｆ…端部対向領域，２２…負極，２２Ａ…負極集電体，２２Ｂ…負極活物質層，２２Ｃ，２２Ｄ…端部，２２Ｅ，２２Ｆ…端部対向領域，２３…セパレータ，２４…被覆材，３１…外装部材，３２…密着フィルム。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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