(57)【要約】【課題】ガス抜け性を向上して、安全性を改善できる電池、センターピン、電池パック、電子機器、電動工具、電動車両、蓄電装置および電力システムを提供する。【解決手段】電池は、巻回された正極および負極を含む巻回電極体と、巻回電極体の中空にあり、少なくとも一の端部に複数の欠部があるセンターピンと、巻回電極体および上記センターピンが収容された電池缶とを有するものである。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
巻回された正極および負極を含む巻回電極体と、
上記巻回電極体の中空にあり、少なくとも一の端部に複数の欠部があるセンターピンと、
上記巻回電極体および上記センターピンが収容された外装体と
を備えた電池。
【請求項２】
上記センターピンは、少なくとも一の端部にテーパー状のテーパー部を有し、
上記テーパー部内に上記複数の欠部がある請求項１に記載の電池。
【請求項３】
上記複数の欠部は、均等間隔で配置されている請求項１に記載の電池。
【請求項４】
上記欠部の幅比は、センターピンの先端の内周の長さに対する１個の欠部の幅の百分率で、５％以上３０％以下である請求項１に記載の電池。
【請求項５】
上記複数の欠部の幅比の合計は、センターピンの先端の内周の長さに対する欠部の幅の合計の百分率で、６０％以下である請求項１に記載の電池。
【請求項６】
上記欠部の深さは、上記テーパー部の長さに対して、５０％以下である請求項２に記載の電池。
【請求項７】
上記複数の欠部は、上記センターピンの両方の端部にある請求項１に記載の電池。
【請求項８】
上記センターピンの厚みは、０．０５ｍｍ以上１．０ｍｍ以下である請求項１に記載の電池。
【請求項９】
上記外装体は、円筒状の電池缶である請求項１に記載の電池。
【請求項１０】
上記複数の欠部は、少なくとも、上記電池缶の開放端部側にある上記センターピンの端部にある請求項９に記載の電池。
【請求項１１】
上記センターピンは、中空構造を有する筒状体である請求項１に記載の電池。
【請求項１２】
上記巻回電極体は、上記正極と上記負極との間にあるセパレータをさらに備えた請求項１に記載の電池。
【請求項１３】
少なくとも一の端部に複数の欠部があるセンターピン。
【請求項１４】
請求項１に記載の電池と、
上記電池について制御する制御部と、
上記電池を内包する外装と
を有する電池パック。
【請求項１５】
請求項１に記載の電池を有し、
上記電池から電力の供給を受ける電子機器。
【請求項１６】
請求項１に記載の電池を有し、
上記電池から電力の供給を受ける電動工具。
【請求項１７】
請求項１に記載の電池と、
上記電池から電力の供給を受けて車両の駆動力に変換する変換装置と、
上記電池に関する情報に基づいて車両制御に関する情報処理を行う制御装置と
を有する電動車両。
【請求項１８】
請求項１に記載の電池を有し、
上記電池に接続される電子機器に電力を供給する蓄電装置。
【請求項１９】
他の機器とネットワークを介して信号を送受信する電力情報制御装置を備え
上記電力情報制御装置が受信した情報に基づき、上記電池の充放電制御を行う請求項１８に記載の蓄電装置。
【請求項２０】
請求項１に記載の電池から電力の供給を受け、または、発電装置若しくは電力網から上記電池に電力が供給される電力システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本技術は、電池、センターピン、電池パック、電子機器、電動工具、電動車両、蓄電装置および電力システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
リチウムイオン二次電池等の二次電池は、ノートパソコン等のモバイバル機器の電源用電池、電動工具、ハイブリッド自動車、電池自動車等の自動車用蓄電池や、太陽電池、風力発電等の新エネルギーシステムと組み合わせた電力貯蔵用蓄電池等として用いられている。
【０００３】
二次電池では、巻回された正極および負極を有する巻回電極体を電解液等と共に円筒缶等の外装缶に収容した円筒型の二次電池が、一般的に使用されている。この円筒型の二次電池では、巻回電極体の中心の中空に、センターピンが挿入されている。
【０００４】
二次電池が、火中に投下された時等の異常な使用状態におかれた場合、電池内の電解液が分解し、活物質や結着剤が分解してガスが発生して、電池内圧が急上昇してしまう。
【０００５】
これに対して、電池の開放端部側（トップ側）には、内圧上昇時に破れてガスを外部放出できる安全弁が備わっている。一方、電池の底部側（ボトム側）には、開口部がない。電池の底部側のガスは、巻回電極体の中心に配置されたセンターピンの中心空隙を通ってトップ側に向かって移動し、安全弁を通って外部へ放出される。センターピンは、電池が異常な使用状態におかれた際に、電池内に発生したガスを、安全にトップ側へ誘導し外部へ放出するのを助ける働きをする。
【０００６】
特許文献１〜特許文献６には、ガス抜け性やセンターピンに関する技術が記載されている。
【０００７】
特許文献１には、電池容器の内壁と電極群との間にガス通路を形成する縦長のスペーサを備えた非水電解質二次電池が記載されている。特許文献２には、長手方向に沿って切り込み溝が形成された管状の巻心部材が記載されている。特許文献３には、落下時の耐衝撃性を改善するために、絶縁板の貫通孔にセンターピンが圧入されることで、絶縁板とセンターピンとが一体になったものが記載されている。特許文献４には、注液性を改善する技術として、センターピンの側面に複数の孔を設けることが記載されている。特許文献５には、電池の押しつぶしによる短絡時の安全性を改善するために、センターピンの側周面に長軸に沿った１つの空隙を設けることが記載されている。特許文献６には、センターピンの胴部に切欠部を有することで、より確実に電極間を短絡させることできることが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特許第３７４２３５０号公報
【特許文献２】特許第４４２９２５３号公報
【特許文献３】特開２００３−３１７８０５号公報
【特許文献４】特開２０００−２５１８７５号公報
【特許文献５】特許第３６１４４９５号公報
【特許文献６】国際公開第２００６／０４９１５７号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
センターピンを用いた電池では、ガス抜け性を向上して、安全性を改善することが求められている。
【００１０】
したがって、本技術の目的は、ガス抜け性を向上して、安全性を改善できる電池、センターピン、電池パック、電子機器、電動工具、電動車両、蓄電装置および電力システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上述した課題を解決するために、本技術は、巻回された正極および負極を含む巻回電極体と、巻回電極体の中空にあり、少なくとも一の端部に複数の欠部があるセンターピンと、巻回電極体および上記センターピンが収容された外装体とを備えた電池である。
【００１２】
本技術は、少なくとも一の端部に複数の欠部があるセンターピンである。
【００１３】
本技術は、上述の電池を用いた電池パック、電子機器、電動工具、電動車両、蓄電装置および電力システムである。
【００１４】
本技術では、センターピンの少なくとも一の端部に複数の欠部がある構造を有する。これにより、ガス排出性を向上して、安全性を改善できる。
【発明の効果】
【００１５】
本技術によれば、ガス抜け性を向上して、安全性を改善できる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】図１は、本技術の第１の実施の形態による二次電池の構成例を示す断面図である。
【図２】図２は、図１に示す二次電池の開放端部を拡大した部分拡大断面図である。
【図３】図３は、図１に示した巻回電極体の一部を拡大して示す断面図である。
【図４】図４Ａは、センターピンの側面図を示す。図４Ｂは、センターピンの一部（端部）を拡大した部分拡大断面図である。図４Ｃは、センターピンの変形例の側面図である。
【図５】図５Ａは、センターピンの先端部を拡大した斜視図である。図５Ｂは、センターピンを側方から観察した側面図である。
【図６】図６Ａは、電池蓋を上方から観察した上面図である。図６Ｂは、電池蓋の断面図である。図６Ｃは、センターピンを通過したガスの流れを説明するための断面図である。
【図７】図７Ａは、従来のセンターピンとトップカバーとの接触状態を説明するための部分拡大図である。図７Ｂは、本技術のセンターピンとトップカバーとの接触状態を説明するための部分拡大図である。
【図８】図８Ａは、アーチ形等の円形の一部を含む形状の欠部を有するセンターピンの先端部分の側面図である。図８Ｂは、三角形状の欠部を有するセンターピンの先端部分の側面図である。図８Ｃは、ジグザグ形を含む形状の欠部を有するセンターピンの先端部分の側面図である。図８Ｄは、交差形状の欠部を有するセンターピンの先端部分の側面図である。
【図９】図９は、本技術の実施の形態による電池パックの構成例を示すブロック図である。
【図１０】図１０は、本技術の非水電解質電池を用いた住宅用の蓄電システムに適用した例を示す概略図である。
【図１１】図１１は、本技術が適用されるシリーズハイブリッドシステムを採用するハイブリッド車両の構成の一例を概略的に示す概略図である。
【図１２】図１２は、センターピンの先端部の欠部の形状を説明するための側面図である。
【図１３】図１３Ａ〜図１３Ｇは、実施例および比較例におけるセンターピンの先端部の欠部数、配置を説明するための上面図である。
【図１４】図１４は、火中投下試験を説明するための概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本技術の実施の形態について図面を参照して説明するなお、説明は、以下の順序で行う。
１．第１の実施の形態（二次電池の例）
２．第２の実施の形態（二次電池を用いた電池パックの例）
３．第３の実施の形態（二次電池を用いた蓄電システムなどの例）
４．他の実施の形態（変形例）
【００１８】
１．第１の実施の形態
（電池の構成）
本技術の第１の実施の形態による二次電池について図面を参照しながら説明する。図１は、本技術の第１の実施の形態による二次電池の断面構成を示す。図２は、図１に示す二次電池の開放端部を拡大した部分拡大断面図である。図３は、図１に示す巻回電極体の一部を拡大した断面図である。この二次電池は、例えば、充電および放電可能な二次電池であり、例えば、負極２２の容量が電極反応物質であるリチウムの吸蔵および放出に基づいて表されるリチウムイオン二次電池である。また、この二次電池は、イオン伝導体として電解質塩および非水溶媒を含む電解液を備えた非水電解質二次電池である。
【００１９】
図１に示すように、この二次電池は、中空円柱状（円筒状）の電池缶１１の内部に、セパレータ２３を介して正極２１と負極２２とが積層および巻回された巻回電極体２０と、一対の絶縁板１２および絶縁板１３が収容されたものである。この中空円柱状の電池缶１１を用いた電池構造は、円筒型と呼ばれている。なお、図１に示す例では、中空円柱状の電池缶１１を用いた例であるが、中空楕円柱状等の電池缶１１であってもよい。
【００２０】
電池缶１１は、例えば、一端部が開放されると共に他端部が閉鎖された中空構造を有している。電池缶１１は、巻回電極体２０が収容される外装体である。なお、開放された一端部（素子挿入口）を開放端部と称し、開放端部と反対側にある他端部を底部と称する。電池缶１１は、例えば、鉄（Ｆｅ）、アルミニウム（Ａｌ）またはそれらの合金等により構成されている。電池缶１１が鉄により構成される場合には、例えば、電池缶１１の表面にニッケル（Ｎｉ）等が鍍金されていてもよい。一対の絶縁板１２および絶縁板１３は、巻回電極体２０を上下から挟み、その巻回周面に対して垂直に延在するように配置されている。
【００２１】
図２に示すように、電池缶１１の開放端部には、電池蓋１４、安全弁１５および熱感抵抗素子（Positive Temperature Coefficient：ＰＴＣ素子）１６がガスケット１７を介してかしめられており、電池缶１１は、密閉されている。また、絶縁板１２が、巻回電極体２０と安全弁１５との間に配置されている。電池蓋１４は、例えば、電池缶１１と同様の材料により構成されている。絶縁板１２は、中心部に中心孔１２ａを有している。この中心孔１２ａは、正極リード２５を引き出すと共に、電池缶１１の内部に電解液を注入するためのものであり、また、電池缶１１の内部圧力が上昇した場合にガスを通過させるためのものである。中心孔１２ａの周囲の外周孔１２ｂは、主に、電解液の注入性を向上させ、絶縁板１２の上に電解液が残存してしまうことを防止するためのものである。
【００２２】
安全弁１５は、例えば、アルミニウム等の金属材料よりなる支持板３１と、支持板３１との間に絶縁部材３２を介して配設されたアルミニウム等の金属材料よりなる反転板３３とを有している。支持板３１の中心部には例えば開口が設けられており、この中心部の反転板３３と反対側にはアルミニウム等の金属材料よりなる接触板３４が接合されている。接触板３４は正極リード２５が溶接されることにより、巻回電極体２０と電気的に接続されている。支持板３１には、また例えば、中心部の周囲に複数個の通気口が設けられている。この通気口は、電池缶１１の内部圧力の変化を反転板３３に伝えるためのものである。反転板３３は、例えば、中心部に巻回電極体２０の側に突出した突出部１５ａを備えており、この突出部１５ａが支持板３１の開口に挿入され、接触板３４と接触している。これにより、反転板３３は熱感抵抗素子１６を介して電池蓋１４と正極リード２５とを電気的に接続しており、電池蓋１４は正極端子として機能するようになっている。また、反転板３３は、支持板３１の開口を通じて電池缶１１の内部圧力の上昇が伝えられると、電池蓋１４の側に変形し、内部圧力の上昇を緩和すると共に、正極リード２５との電気的接続を遮断して、電池蓋１４と巻回電極体２０との電気的接続を遮断するようにもなっている。なお、安全弁１５には接触板３４を設けずに、正極リード２５を反転板３３の突出部１５ａに直接接触させるようにしてもよい。
【００２３】
熱感抵抗素子１６は、温度の上昇に応じて抵抗が増大する（電流を制限する）ことにより、大電流に起因する異常な発熱を防止するものである。ガスケット１７は、例えば、絶縁材料により構成されており、その表面には、例えば、アスファルトが塗布されている。
【００２４】
（巻回電極体）
巻回電極体２０は、少なくとも巻回された正極２１および負極２２を含む電極体である。図３に示すように、巻回電極体２０は、セパレータ２３を介して、例えば矩形状等の正極２１と矩形状等の負極２２とが積層され、中心が中空部を有するように巻回された電極体であり、その外形は例えば円柱状である。巻回電極体２０では、アルミニウム等により構成された正極リード２５が正極２１に接続されていると共に、ニッケル等により構成された負極リード２６が負極２２に接続されている。正極リード２５は、安全弁１５に溶接等されて電池蓋１４と電気的に接続されている。負極リード２６は、電池缶１１の底面等に溶接等されて電気的に接続されている。
【００２５】
巻回電極体２０の中空部には、中空を有する棒状のセンターピン２４が挿入されている。センターピン２４は、電池内部が高温になった場合にセパレータ２３が収縮して巻回電極体２０の中空部が、埋まることを防ぐことを目的の一つとして挿入される。巻回電極体２０の中空部は、電池内部でガスが発生した場合に、ガスの排出流路として機能する。センターピン２４は、電池内部が高温になった際に、巻回電極体２０の中空部を維持するために配置される。
【００２６】
（センターピン）
図４Ａは、センターピンを側方から観た側面図を示す。図４Ｂは、センターピンの一部（端部）を拡大した部分拡大断面図である。図５Ａは、センターピンの先端部を拡大した斜視図である。図５Ｂは、センターピンを側方から観察した側面図である。図５Ｃは、センターピンを軸方向から観察した上面図である。
【００２７】
図４Ａに示すように、センターピン２４は、中空構造を有する筒状体である。センターピン２４は、主体となる円筒状の主部２４ａと、センターピン２４の両端部に設けられたテーパー状のテーパー部２４ｂとを有する。テーパー部２４ｂは、巻回電極体２０の中心に挿入し易くするために設けられたものである。また、センターピン２４は、軸方向の一方の端部から他方の端部にかけて切れ目２４ｄを有している。切れ目２４ｄは、例えば、薄い帯状の板を管状に丸めてセンターピン２４を作製する際に、対向する長辺の間に隙間をあけることにより設けられたものである。この切れ目２４ｄの幅は、例えば、主部２４ａの外周の長さに対して、１％以下の長さに設定されている。なお、図４Ｃに示すように、センターピン２４は、切れ目２４ｄを有さない構成のものとしてもよい。また、テーパー部２４ｂは、センターピン２４の一端だけに設けられていてもよい。
【００２８】
センターピン２４は、電池内部でのガス発生時において、巻回電極体２０の中心の中空部に発生したガスの流路として、ガスを電池外部に排出しやすくする効果を機能の一つとして有している。
【００２９】
センターピン２４の材質、厚みは、従来と同様に一定の強度を保つように選択されればよい。具体的には、センターピン２４の構成材料として、強度が高く、耐電解液性、加工性、耐熱性を備え、変形および欠けが生じにくい材質を用いることができる。このような材料としては、例えばステンレス鋼等が挙げられる。ステンレス鋼は、表面にニッケルめっき処理が施されていてもよい。
【００３０】
なお、以下では、図４Ｂに示す、センターピン２４の先端の内周の直径ａを、センターピン先端部径と称する。センターピン２４の軸方向のテーパー部２４ｂの長さｂを、テーパー部長さと称する。センターピン２４の主部２４ａの外周の直径ｃを、センターピン外径と称する。センターピン２４の主部２４ａを構成する材料自体の厚みｄを、センターピン２４の厚みと称する。図５Ｂに示すセンターピン２４（テーパー部２４ｂ）の先端を基準とした欠部２４ｃの間隔ｅを、欠部の幅と称する。図５Ｂに示す欠部２４ｃの軸方向の最大長ｆを欠部の深さと称する。図５Ｃに示す、センターピン２４の（テーパー部２４ｂ）先端の内周の長さｇを、センターピンの先端の内周長さと称する。
【００３１】
センターピン２４の厚みは、例えば０．０５ｍｍ以上１．０ｍｍ以下であることが好ましい。０．０５ｍｍ未満では強度が弱くなるおそれがあり、１．０ｍｍよりも厚いと管状に丸めることが難しくなってしまうからである。また、センターピン２４の長さ（軸方向の長さ）は、二次電池の寸法により任意に設計される。
【００３２】
（欠部）
図５Ａ、図５Ｂ、図５Ｃに示すように、センターピン２４の先端には、センターピン２４の先端部の一部が欠けた欠部２４ｃが、２個設けられている。この欠部２４ｃは、例えば、側方から観て四角形等になっている。２個の欠部２４ｃは、例えば、センターピン２４の先端部の円周上において均等な間隔で配置されている。
【００３３】
（欠部の作用）
図６Ａは、電池蓋を上方から観察した上面図である。図６Ｂは、電池蓋の断面図である。図６Ｃは、センターピン２４を通過したガスの流れを説明するための断面図である。
【００３４】
図６Ａおよび図６Ｂに示すように、電池蓋１４（トップカバー）には、上方から観察した場合において、円周上に均等間隔で配置された３つの開口部１４ａを有する。電池の異常な使用状態において、ガス噴出が起こった際、センターピン２４を通過したガスは、電池の開放端部側にある、絶縁板１２、正極リード２５、熱感抵抗素子（ＰＴＣ素子）１６、安全弁１５を溶解する。図６Ｃにおいて矢印Ｐに示すように、電池蓋１４の天面部１４ｂに当たったガスは、電池蓋１４の側方にある３つ開口部１４ａから、均一に電池の外側に抜けることで、電池の移動を抑制できる。
【００３５】
一方、図７Ａおよび図７Ｂに示すように、センターピン２４は、ガス噴出の際に移動して電池蓋１４に突き当たることがある。この際、図７Ａに示す従来の構造のセンターピン２４では、センターピン２４の端部にある開口が、電池蓋１４によってふさがれてしまうため、ガスが抜ける経路が塞がってしまう。このため、矢印Ｑ１に示すように、ガスを電池蓋１４の開口部１４ａから電池の外側に、均一に放出することができないため、電池の移動が生じてしまう。
【００３６】
これに対して、図７Ｂに示す本技術の構造のように、センターピン２４の先端部に欠部２４ｃを設けたものでは、センターピン２４の端部にある開口が、電池蓋１４によってふさがれた場合でも、欠部２４ｃによって、ガスが抜ける経路を確保することができる。すなわち、矢印Ｑ２に示すように、センターピン２４の側方にある欠部２４ｃから、ガスを抜くことができる。これにより、ガスを電池蓋１４の開口部１４ａから電池の外側に、均一に放出することができる。したがって、センターピン２４が、ガス噴出の際に移動して電池蓋１４に突き当たった状態になった場合でも、ガス抜け性は低下せず、電池の移動を防止することができる。なお、ガス噴出の際、開放端部側のセンターピン２４の開口が、安全弁１５などによって塞がれる場合、絶縁板などの電池部材の溶解物が詰まることで塞がれる場合等もある。これらの場合も、上記と同様センターピン２４の側方にある欠部２４ｃから、ガスを抜くことができるため、ガス抜け性を改善できる。
【００３７】
なお、［背景技術］で例示した、特許文献１（特許第３７４２３５０号公報）では、ガス噴出発生時に、開放端部側での、センターピンの開口部の詰まり等を回避できないと共にこれに対する対策を講じていないため電池の移動が生じてしまう。また、スペーサがあるため、電池セル内の容積を減らし、電池の容量が低下してしまう。特許文献２（特許第４４２９２５３号公報）では、ガス噴出発生時に、開放端部側での、センターピンの開口部の詰まり等を回避できないと共にこれに対する対策を講じていないため、電池の移動が生じてしまう。特許文献３（特開２００３−３１７８０５号公報）では、ガス噴出発生時に、開放端部側での、センターピンの開口部の詰まり等を回避できないと共にこれに対する対策を講じていないため、電池の移動が生じてしまう。また、絶縁板とセンターピンとの一体型であるため、絶縁板が溶解物として詰まりやすく、電池の移動が生じる可能性が高い。特許文献４（特開２０００−２５１８７５号公報）では、ガス噴出発生時に開放端部側での、センターピンの開口部の詰まりを回避できないと共にこれに対する対策を講じていないため、電池の移動が生じてしまう。特許文献５（特許第３６１４４９５号公報）では、ガス噴出発生時に開放端部側での、センターピンの開口部の詰まりを回避できないと共にこれに対する対策を講じていないため、電池の移動が生じてしまう。特許文献６（国際公開第２００６／０４９１５７号）では、センターピンの先端部にスリット部を設けていないため、センターピンがガス噴出の際に移動して電池蓋に突き当たった状態になった場合の、ガス抜け性を、改善することができない。
【００３８】
（欠部の数、欠部の形状、配置間隔）
センターピン２４の先端部に設けられる欠部２４ｃの数、形状、配置間隔は、上述の図５Ａおよび図５Ｂに示す例に限定されるものではない。例えば、センターピン２４の先端部に設けられる欠部２４ｃの数は、２個に限定されるものではなく、３個以上であってもよい。すなわち、センターピン２４の先端部に設けられる欠部２４ｃの数は、２個以上（複数個）であればよい。欠部２４ｃの数が１個では、ガス噴出発生時にガスが均一に抜けないため、電池が移動してしまう。
【００３９】
また、欠部２４ｃの形状は、特に限定されるものではなく、四角形以外の他の形状等であってもよい。欠部２４ｃの形状の他の形状としては、例えば、センターピン２４の側方から観た場合に、図８Ａに示すアーチ形等の円形の一部を含む形状、図８Ｂに示す三角形状、図８Ｃに示す、四角形の２つの辺をジグザク形にした形状等のジグザグ形を含む形状、四角形の２つの辺を波形にした形状等の波形を含む形状（図示省略）、図８Ｄに示す、四角形の欠部等の上記の欠部が交差する形状等の交差形状等が挙げられる。なお、ジグザグ形を含む形状には、三角形、四角形、アーチ形、交差形状等の一部をジグザク形にしたものも含まれる。波形を含む形状には、三角形、四角形、アーチ形、交差形状等の一部を波形にしたものも含まれる。複数の欠部２４ｃの各欠部２４ｃの形状は、全て同じであっても、異なっていてもよい。複数の欠部２４ｃ間の各間隔は、不均等であってもよいが、よりガス抜け性が向上する観点から、均等であることが好ましい。
【００４０】
（欠部の幅比）
１個の欠部２４ｃの幅比は、特に限定されるものではないが、例えば、１個の欠部２４ｃの幅比は、センターピン２４の先端の内周長さに対する１個の欠部２４ｃの幅の百分率で、５％以上３０％以下であることが好ましい。１個の欠部２４ｃの幅比が、５％未満の場合、ガス抜け性が低下する。１個の欠部２４ｃの幅比が、３０％を超える場合、ガス噴出時に、センターピン２４が移動し、電池蓋１４（トップカバー）に突き当たった際に先端が変形してセンターピンの開口がふさがれてしまう傾向にある。また、１個の欠部２４ｃの幅比が３０％を超える場合、巻回電極体２０の中心部（中空部）に挿入する際、センターピン２４が、セパレータに引っかかり易くなるため、不良品が発生してしまうことが懸念される。複数の欠部２４ｃの各欠部２４ｃの幅比は、全て同じであっても、異なっていてもよい。
【００４１】
複数の欠部２４ｃの幅比の合計は、例えば、センターピン２４の先端の内周長さに対する欠部２４ｃの幅の合計の百分率で、例えば、６０％以下であることが好ましい。６０％を超えると、センターピン２４の先端部分の強度が低下する傾向にある。すなわち、６０％を超えるとガス噴出時にセンターピン２４が移動して電池蓋１４や安全弁１５に突き当たった際に先端が変形して、センターピン２４の開口部が塞がれてしまう傾向にある。
【００４２】
（欠部の深さ）
複数の欠部２４ｃは、テーパー部２４ｂ内に設けられていることが好ましい。このため、１個の欠部２４ｃの深さは、テーパー部２４ｂの長さの範囲内であることが好ましい。また、１個の欠部２４ｃの深さは、テーパー部２４ｂの長さに対して、５０％以下であることがより好ましい。欠部２４ｃの深さが５０％を超えると、部品供給時に、衝撃等で変形してしまう傾向にある。また、欠部２４ｃの深さがテーパー部長さを超えると、部品挿入時（すなわち、センターピン２４を巻回電極体２０の中空部に挿入する時）に、巻回電極体２０の中空部のセパレータ２３に、センターピン２４が引っかかる傾向にあり、部品挿入不良が発生してしまう傾向にある。複数の欠部２４ｃの各欠部２４ｃの欠部深さは、全て同じであっても、異なっていてもよい。
【００４３】
欠部２４ｃは、少なくとも開放端部側に配置されるセンターピン２４の一端部に設けられていればよいが、生産時に挿入方向を合わせる必要がなくなり、手間が省ける観点から、欠部２４ｃは、センターピン２４の両端にあった方が好ましい。
【００４４】
（正極）
正極２１は、例えば、一対の面を有する正極集電体２１Ａの両面に正極活物質層２１Ｂが設けられたものである。ただし、正極活物質層２１Ｂは、正極集電体２１Ａの片面だけに設けられていてもよい。
【００４５】
正極集電体２１Ａは、例えば、アルミニウム、ニッケルまたはステンレス等の金属材料によって構成されている。
【００４６】
正極活物質層２１Ｂは、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、結着剤や導電剤等の他の材料を含んでいてもよい。
【００４７】
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、例えば、リチウム酸化物、リチウムリン酸化物、リチウム硫化物あるいはリチウムを含む層間化合物等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（Ｏ）とを含む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、式（１）に示した層状岩塩型の構造を有するリチウム複合酸化物、式（２）に示したオリビン型の構造を有するリチウム複合リン酸塩等が挙げられる。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（Ｃｏ）、ニッケル（Ｎｉ）、マンガン（Ｍｎ）および鉄（Ｆｅ）からなる群のうちの少なくとも１種を含むものであればより好ましい。このようなリチウム含有化合物としては、例えば、式（３）、式（４）もしくは式（５）に示した層状岩塩型の構造を有するリチウム複合酸化物、式（６）に示したスピネル型の構造を有するリチウム複合酸化物、または式（７）に示したオリビン型の構造を有するリチウム複合リン酸塩等が挙げられ、具体的には、ＬｉＮｉ0.50Ｃｏ0.20Ｍｎ0.30Ｏ2、ＬｉaＣｏＯ2（ａ≒１）、ＬｉbＮｉＯ2（ｂ≒１）、Ｌｉc1Ｎｉc2Ｃｏ1-c2Ｏ2（ｃ１≒１，０＜ｃ２＜１）、ＬｉdＭｎ2Ｏ4（ｄ≒１）あるいはＬｉeＦｅＰＯ4（ｅ≒１）等がある。
【００４８】
ＬｉpＮｉ(1-q-r)ＭｎqＭ１rＯ(2-y)Ｘz・・・（１）
（式中、Ｍ１は、ニッケル（Ｎｉ）、マンガン（Ｍｎ）を除く２族〜１５族から選ばれる元素のうち少なくとも一種を示す。Ｘは、酸素（Ｏ）以外の１６族元素および１７族元素のうち少なくとも１種を示す。ｐ、ｑ、ｒ、ｙ、ｚは、０≦ｐ≦１．５、０≦ｑ≦１．０、０≦ｒ≦１．０、−０．１０≦ｙ≦０．２０、０≦ｚ≦０．２の範囲内の値である。）
【００４９】
ＬｉaＭ２bＰＯ4・・・（２）
（式中、Ｍ２は、２族〜１５族から選ばれる元素のうち少なくとも一種を示す。ａ、ｂは、０≦ａ≦２．０、０．５≦ｂ≦２．０の範囲内の値である。）
【００５０】
ＬｉfＭｎ(1-g-h)ＮｉgＭ３hＯ(2-j)Ｆk・・・（３）
（式中、Ｍ３は、コバルト（Ｃｏ）、マグネシウム（Ｍｇ）、アルミニウム（Ａｌ）、ホウ素（Ｂ）、チタン（Ｔｉ）、バナジウム（Ｖ）、クロム（Ｃｒ）、鉄（Ｆｅ）、銅（Ｃｕ）、亜鉛（Ｚｎ）、ジルコニウム（Ｚｒ）、モリブデン（Ｍｏ）、スズ（Ｓｎ）、カルシウム（Ｃａ）、ストロンチウム（Ｓｒ）およびタングステン（Ｗ）からなる群のうちの少なくとも１種を表す。ｆ、ｇ、ｈ、ｊおよびｋは、０．８≦ｆ≦１．２、０＜ｇ＜０．５、０≦ｈ≦０．５、ｇ＋ｈ＜１、−０．１≦ｊ≦０．２、０≦ｋ≦０．１の範囲内の値である。なお、リチウムの組成は充放電の状態によって異なり、ｆの値は完全放電状態における値を表している。）
【００５１】
ＬｉmＮｉ(1-n)Ｍ４nＯ(2-p)Ｆq・・・（４）
（式中、Ｍ４は、コバルト（Ｃｏ）、マンガン（Ｍｎ）、マグネシウム（Ｍｇ）、アルミニウム（Ａｌ）、ホウ素（Ｂ）、チタン（Ｔｉ）、バナジウム（Ｖ）、クロム（Ｃｒ）、鉄（Ｆｅ）、銅（Ｃｕ）、亜鉛（Ｚｎ）、モリブデン（Ｍｏ）、スズ（Ｓｎ）、カルシウム（Ｃａ）、ストロンチウム（Ｓｒ）およびタングステン（Ｗ）からなる群のうちの少なくとも１種を表す。ｍ、ｎ、ｐおよびｑは、０．８≦ｍ≦１．２、０．００５≦ｎ≦０．５、−０．１≦ｐ≦０．２、０≦ｑ≦０．１の範囲内の値である。なお、リチウムの組成は充放電の状態によって異なり、ｍの値は完全放電状態における値を表している。）
【００５２】
ＬｉrＣｏ(1-s)Ｍ５sＯ(2-t)Ｆu・・・（５）
（式中、Ｍ５は、ニッケル（Ｎｉ）、マンガン（Ｍｎ）、マグネシウム（Ｍｇ）、アルミニウム（Ａｌ）、ホウ素（Ｂ）、チタン（Ｔｉ）、バナジウム（Ｖ）、クロム（Ｃｒ）、鉄（Ｆｅ）、銅（Ｃｕ）、亜鉛（Ｚｎ）、モリブデン（Ｍｏ）、スズ（Ｓｎ）、カルシウム（Ｃａ）、ストロンチウム（Ｓｒ）およびタングステン（Ｗ）からなる群のうちの少なくとも１種を表す。ｒ、ｓ、ｔおよびｕは、０．８≦ｒ≦１．２、０≦ｓ＜０．５、−０．１≦ｔ≦０．２、０≦ｕ≦０．１の範囲内の値である。なお、リチウムの組成は充放電の状態によって異なり、ｒの値は完全放電状態における値を表している。）
【００５３】
ＬｉvＭｎ2-wＭ６wＯxＦy・・・（６）
（式中、Ｍ６は、コバルト（Ｃｏ）、ニッケル（Ｎｉ）、マグネシウム（Ｍｇ）、アルミニウム（Ａｌ）、ホウ素（Ｂ）、チタン（Ｔｉ）、バナジウム（Ｖ）、クロム（Ｃｒ）、鉄（Ｆｅ）、銅（Ｃｕ）、亜鉛（Ｚｎ）、モリブデン（Ｍｏ）、スズ（Ｓｎ）、カルシウム（Ｃａ）、ストロンチウム（Ｓｒ）およびタングステン（Ｗ）からなる群のうちの少なくとも１種を表す。ｖ、ｗ、ｘおよびｙは、０．９≦ｖ≦１．１、０≦ｗ≦０．６、３．７≦ｘ≦４．１、０≦ｙ≦０．１の範囲内の値である。なお、リチウムの組成は充放電の状態によって異なり、ｖの値は完全放電状態における値を表している。）
【００５４】
ＬｉzＭ７ＰＯ4・・・（７）
（式中、Ｍ７は、コバルト（Ｃｏ）、マンガン（Ｍｎ）、鉄（Ｆｅ）、ニッケル（Ｎｉ）、マグネシウム（Ｍｇ）、アルミニウム（Ａｌ）、ホウ素（Ｂ）、チタン（Ｔｉ）、バナジウム（Ｖ）、ニオブ（Ｎｂ）、銅（Ｃｕ）、亜鉛（Ｚｎ）、モリブデン（Ｍｏ）、カルシウム（Ｃａ）、ストロンチウム（Ｓｒ）、タングステン（Ｗ）およびジルコニウム（Ｚｒ）からなる群のうちの少なくとも１種を表す。ｚは、０．９≦ｚ≦１．１の範囲内の値である。なお、リチウムの組成は充放電の状態によって異なり、ｚの値は完全放電状態における値を表している。）
【００５５】
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等のリチウムを含まない無機化合物も挙げられる。
【００５６】
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、上記以外のものであってもよい。また、上記で例示した正極材料は、任意の組み合わせで２種以上混合されてもよい。
【００５７】
結着剤としては、例えば、スチレンブタジエン系ゴム、フッ素系ゴムまたはエチレンプロピレンジエン等の合成ゴムや、ポリフッ化ビニリデン等の高分子材料が挙げられる。これらは単独で用いてもよいし、複数種を混合して用いてもよい。
【００５８】
導電剤としては、例えば、黒鉛、カーボンブラック等の炭素材料が挙げられる。これらは単独で用いてもよいし、複数種を混合して用いてもよい。なお、導電剤は、導電性を有する材料であれば、金属材料または導電性高分子等であってもよい。
【００５９】
（負極）
負極２２は、例えば、一対の面を有する負極集電体２２Ａの両面に負極活物質層２２Ｂが設けられたものである。ただし、負極活物質層２２Ｂは、負極集電体２２Ａの片面だけに設けられていてもよい。
【００６０】
負極集電体２２Ａは、例えば、銅、ニッケルまたはステンレス等の金属材料によって構成されている。
【００６１】
負極活物質層２２Ｂは、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、結着剤や導電剤等の他の材料を含んでいてもよい。この負極活物質層２２Ｂでは、例えば、充放電時において意図せずにリチウム金属が析出することを防止するために、負極材料の充電可能な容量は正極２１の放電容量よりも大きくなっていることが好ましい。なお、結着剤および導電剤は、それぞれ正極２１で説明したものと同様のものを用いることができる。
【００６２】
負極材料としては、例えば、炭素材料が挙げられる。リチウムイオンの吸蔵および放出時における結晶構造の変化が非常に少ないため、高いエネルギー密度および優れたサイクル特性が得られるからである。また、負極導電剤としても機能するからである。この炭素材料は、例えば、易黒鉛化性炭素や、（００２）面の面間隔が０．３７ｎｍ以上の難黒鉛化性炭素や、（００２）面の面間隔が０．３４ｎｍ以下の黒鉛などである。より具体的には、熱分解炭素類、コークス類、ガラス状炭素繊維、有機高分子化合物焼成体、活性炭また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、ニードルコークスまたは石油コークスなどが含まれる。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を適当な温度で焼成して炭素化したものをいう。なお、炭素材料の形状は、繊維状、球状、粒状または鱗片状のいずれでもよい。
【００６３】
上述の炭素材料の他、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、例えば、リチウムを吸蔵および放出することが可能であると共に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有する材料が挙げられる。高いエネルギー密度が得られるからである。このような負極材料は、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、それらの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、本技術における「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まれる。また、「合金」は、非金属元素を含んでいてもよい。この組織には、固溶体、共晶（共融混合物）、金属間化合物、またはそれらの２種以上が共存するものがある。
【００６４】
上記した金属元素または半金属元素としては、例えば、リチウムと合金を形成することが可能な金属元素または半金属元素が挙げられる。具体的には、マグネシウム（Ｍｇ）、ホウ素（Ｂ）、アルミニウム（Ａｌ）、ガリウム（Ｇａ）、インジウム（Ｉｎ）、ケイ素（Ｓｉ）、ゲルマニウム（Ｇｅ）、スズ（Ｓｎ）、鉛（Ｐｂ）、ビスマス（Ｂｉ）、カドミウム（Ｃｄ）、銀（Ａｇ）、亜鉛（Ｚｎ）、ハフニウム（Ｈｆ）、ジルコニウム（Ｚｒ）、イットリウム（Ｙ）、パラジウム（Ｐｄ）または白金（Ｐｔ）等である。中でも、ケイ素およびスズのうちの少なくとも１種が好ましく、ケイ素がより好ましい。リチウムを吸蔵および放出する能力が大きいため、高いエネルギー密度が得られるからである。
【００６５】
ケイ素およびスズのうちの少なくとも１種を有する負極材料としては、例えば、ケイ素の単体、合金または化合物や、スズの単体、合金または化合物や、それらの１種または２種以上の相を少なくとも一部に有する材料が挙げられる。
【００６６】
ケイ素の合金としては、例えば、ケイ素以外の第２の構成元素として、スズ（Ｓｎ）、ニッケル（Ｎｉ）、銅（Ｃｕ）、鉄（Ｆｅ）、コバルト（Ｃｏ）、マンガン（Ｍｎ）、亜鉛（Ｚｎ）、インジウム（Ｉｎ）、銀（Ａｇ）、チタン（Ｔｉ）、ゲルマニウム（Ｇｅ）、ビスマス（Ｂｉ）、アンチモン（Ｓｂ）およびクロム（Ｃｒ）からなる群のうちの少なくとも１種を含むものが挙げられる。スズの合金としては、例えば、スズ（Ｓｎ）以外の第２の構成元素として、ケイ素（Ｓｉ）、ニッケル（Ｎｉ）、銅（Ｃｕ）、鉄（Ｆｅ）、コバルト（Ｃｏ）、マンガン（Ｍｎ）、亜鉛（Ｚｎ）、インジウム（Ｉｎ）、銀（Ａｇ）、チタン（Ｔｉ）、ゲルマニウム（Ｇｅ）、ビスマス（Ｂｉ）、アンチモン（Ｓｂ）およびクロム（Ｃｒ）からなる群のうちの少なくとも１種を含むものが挙げられる。
【００６７】
スズの化合物またはケイ素の化合物としては、例えば、酸素（Ｏ）または炭素（Ｃ）を含むものが挙げられ、スズ（Ｓｎ）またはケイ素（Ｓｉ）に加えて、上記した第２の構成元素を含んでいてもよい。
【００６８】
特に、ケイ素（Ｓｉ）およびスズ（Ｓｎ）のうちの少なくとも１種を含む負極材料としては、例えば、スズ（Ｓｎ）を第１の構成元素とし、そのスズ（Ｓｎ）に加えて第２の構成元素と第３の構成元素とを含むものが好ましい。勿論、この負極材料を上記した負極材料と共に用いてもよい。第２の構成元素は、コバルト（Ｃｏ）、鉄（Ｆｅ）、マグネシウム（Ｍｇ）、チタン（Ｔｉ）、バナジウム（Ｖ）、クロム（Ｃｒ）、マンガン（Ｍｎ）、ニッケル（Ｎｉ）、銅（Ｃｕ）、亜鉛（Ｚｎ）、ガリウム（Ｇａ）、ジルコニウム（Ｚｒ）、ニオブ（Ｎｂ）、モリブデン（Ｍｏ）、銀（Ａｇ）、インジウム（Ｉｎ）、セリウム（Ｃｅ）、ハフニウム（Ｈｆ）、タンタル（Ｔａ）、タングステン（Ｗ）、ビスマス（Ｂｉ）およびケイ素（Ｓｉ）からなる群のうちの少なくとも１種である。第３の構成元素は、ホウ素（Ｂ）、炭素（Ｃ）、アルミニウム（Ａｌ）およびリン（Ｐ）からなる群のうちの少なくとも１種である。第２の元素および第３の元素を含むことにより、サイクル特性が向上するからである。
【００６９】
中でも、スズ（Ｓｎ）、コバルト（Ｃｏ）および炭素（Ｃ）を構成元素として含み、炭素（Ｃ）の含有量が９．９質量％以上２９．７質量％以下の範囲内、スズ（Ｓｎ）およびコバルト（Ｃｏ）の合計に対するコバルト（Ｃｏ）の割合（Ｃｏ／（Ｓｎ＋Ｃｏ））が３０質量％以上７０質量％以下の範囲内であるＳｎＣｏＣ含有材料が好ましい。このような組成範囲において、高いエネルギー密度が得られると共に優れたサイクル特性が得られるからである。
【００７０】
このＳｎＣｏＣ含有材料は、必要に応じて、さらに他の構成元素を含んでいてもよい。他の構成元素としては、例えば、ケイ素（Ｓｉ）、鉄（Ｆｅ）、ニッケル（Ｎｉ）、クロム（Ｃｒ）、インジウム（Ｉｎ）、ニオブ（Ｎｂ）、ゲルマニウム（Ｇｅ）、チタン（Ｔｉ）、モリブデン（Ｍｏ）、アルミニウム（Ａｌ）、リン（Ｐ）、ガリウム（Ｇａ）またはビスマス（Ｂｉ）等が好ましく、それらの２種以上を含んでいてもよい。容量特性またはサイクル特性がさらに向上するからである。
【００７１】
なお、ＳｎＣｏＣ含有材料は、スズ（Ｓｎ）、コバルト（Ｃｏ）および炭素（Ｃ）を含む相を有しており、この相は結晶性の低いまたは非晶質な構造を有していることが好ましい。また、ＳｎＣｏＣ含有材料では、構成元素である炭素の少なくとも一部が、他の構成元素である金属元素あるいは半金属元素と結合していることが好ましい。サイクル特性の低下は、スズ（Ｓｎ）等が凝集あるいは結晶化することによるものであると考えられるが、炭素が他の元素と結合することにより、そのような凝集または結晶化が抑制されるからである。
【００７２】
元素の結合状態を調べる測定方法としては、例えば、Ｘ線光電子分光法（X-ray Photoelectron Spectroscopy;XPS）が挙げられる。このＸＰＳでは、金原子の４ｆ軌道（Ａｕ４ｆ）のピークが８４．０ｅＶに得られるようにエネルギー較正された装置において、グラファイトであれば、炭素の１ｓ軌道（Ｃ１ｓ）のピークは２８４．５ｅＶに現れる。また、表面汚染炭素であれば、２８４．８ｅＶに現れる。これに対して、炭素元素の電荷密度が高くなる場合、例えば、炭素が金属元素または半金属元素と結合している場合には、Ｃ１ｓのピークは２８４．５ｅＶよりも低い領域に現れる。すなわち、ＳｎＣｏＣ含有材料について得られるＣ１ｓの合成波のピークが２８４．５ｅＶよりも低い領域に現れる場合には、ＳｎＣｏＣ含有材料に含まれる炭素（Ｃ）の少なくとも一部が他の構成元素である金属元素または半金属元素と結合している。
【００７３】
なお、ＸＰＳでは、例えば、スペクトルのエネルギー軸の補正に、Ｃ１ｓのピークを用いる。通常、表面には表面汚染炭素が存在しているので、表面汚染炭素のＣ１ｓのピークを２８４．８ｅＶとし、これをエネルギー基準とする。ＸＰＳにおいて、Ｃ１ｓのピークの波形は、表面汚染炭素のピークとＳｎＣｏＣ含有材料中の炭素のピークとを含んだ形として得られるので、例えば、市販のソフトウエアを用いて解析することにより、表面汚染炭素のピークと、ＳｎＣｏＣ含有材料中の炭素のピークとを分離する。波形の解析では、最低束縛エネルギー側に存在する主ピークの位置をエネルギー基準（２８４．８ｅＶ）とする。
【００７４】
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は、例えば、リチウムを吸蔵および放出することが可能な金属酸化物または高分子化合物なども挙げられる。金属酸化物としては、例えば、チタン酸リチウム（Ｌｉ4Ｔｉ5Ｏ12）などのチタンとリチウムとを含むリチウムチタン酸化物、酸化鉄、酸化ルテニウムまたは酸化モリブデンなどが挙げられる。高分子化合物としては、例えば、ポリアセチレン、ポリアニリンまたはポリピロールなどが挙げられる。
【００７５】
なお、リチウムを吸蔵および放出することが可能な負極材料は、上記以外のものをさらに含んでいてもよい。また、上記の負極材料は、任意の組み合わせで２種以上混合されてもよい。
【００７６】
負極活物質層２２Ｂは、例えば、気相法、液相法、溶射法、焼成法、または塗布のいずれにより形成してもよく、それらの２以上を組み合わせてもよい。負極活物質層２２Ｂを気相法、液相法、溶射法若しくは焼成法、またはそれらの２種以上の方法を用いて形成する場合には、負極活物質層２２Ｂと負極集電体２２Ａとが界面の少なくとも一部において合金化していることが好ましい。具体的には、界面において負極集電体２２Ａの構成元素が負極活物質層２２Ｂに拡散し、あるいは負極活物質層２２Ｂの構成元素が負極集電体２２Ａに拡散し、またはそれらの構成元素が互いに拡散し合っていることが好ましい。充放電に伴う負極活物質層２２Ｂの膨張および収縮による破壊を抑制することができると共に、負極活物質層２２Ｂと負極集電体２２Ａとの間の電子伝導性を向上させることができるからである。
【００７７】
なお、気相法としては、例えば、物理堆積法または化学堆積法、具体的には真空蒸着法、スパッタ法、イオンプレーティング法、レーザーアブレーション法、熱化学気相成長（CVD; Chemical Vapor Deposition）法またはプラズマ化学気相成長法等が挙げられる。液相法としては、電気鍍金または無電解鍍金等の公知の手法を用いることができる。焼成法とは、例えば、粒子状の負極活物質を結着剤等と混合して溶剤に分散させることにより塗布したのち、結着剤等の融点よりも高い温度で熱処理する方法である。焼成法に関しても公知の手法が利用可能であり、例えば、雰囲気焼成法、反応焼成法またはホットプレス焼成法が挙げられる。
【００７８】
（セパレータ）
セパレータ２３は、正極２１と負極２２とを隔離し、両極の接触に起因する電流の短絡を防止しながらリチウムイオンを通過させるものである。このセパレータ２３は、例えば、ポリテトラフルオロエチレン、ポリプロピレンまたはポリエチレン等の合成樹脂からなる多孔質膜や、セラミックからなる多孔質膜等によって構成されており、これらの２種以上の多孔質膜が積層されたものであってもよい。このセパレータ２３には、液状の電解質である電解液が含浸されている。
【００７９】
（電解液）
電解液は、溶媒と、電解質塩とを含む。この電解液は、イオン伝導体である電解質であり、例えば、非水溶媒に電解質塩が溶解された非水電解液である。
【００８０】
（溶媒）
溶媒としては、炭酸エチレン、炭酸プロピレン、炭酸ブチレン、炭酸ジメチル、炭酸ジエチル、炭酸エチルメチル、炭酸メチルプロピル、γ−ブチロラクトン、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、テトラヒドロピラン、１，３−ジオキソラン、４−メチル−１，３−ジオキソラン、１，３−ジオキサン、１，４−ジオキサン、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、酪酸メチル、イソ酪酸メチル、トリメチル酢酸メチル、トリメチル酢酸エチル、アセトニトリル、グルタロニトリル、アジポニトリル、メトキシアセトニトリル、３−メトキシプロピオニトリル、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ−メチルピロリジノン、Ｎ−メチルオキサゾリジノン、Ｎ，Ｎ’−ジメチルイミダゾリジノン、ニトロメタン、ニトロエタン、スルホラン、燐酸トリメチル、またはジメチルスルホキシド等の非水溶媒が挙げられる。
【００８１】
例示したこれらの溶媒は、１種で用いてもよく、また２種以上を適宜組み合わせて用いてもよい。これらの他の溶媒の中でも、炭酸エチレン、炭酸プロピレン、炭酸ジメチル、炭酸ジエチルおよび炭酸エチルメチルからなる群のうちの少なくとも１種が好ましい。この場合には、炭酸エチレンまたは炭酸プロピレン等の高粘度（高誘電率）溶媒（例えば、比誘電率ε≧３０）と、炭酸ジメチル、炭酸エチルメチルまたは炭酸ジエチル等の低粘度溶媒（例えば、粘度≦１ｍＰａ・ｓ）との組み合わせがより好ましい。電解質塩の解離性およびイオンの移動度が向上するからである。
【００８２】
（電解質塩）
電解質塩としては、例えば、リチウム塩等の軽金属塩のいずれか１種または２種以上を用いることができる。
【００８３】
リチウム塩としては、例えば、六フッ化リン酸リチウム（ＬｉＰＦ6）、四フッ化ホウ酸リチウム、過塩素酸リチウム、六フッ化ヒ酸リチウム、テトラフェニルホウ酸リチウム（ＬｉＢ（Ｃ6Ｈ5）4）、メタンスルホン酸リチウム（ＬｉＣＨ3ＳＯ3）、トリフルオロメタンスルホン酸リチウム（ＬｉＣＦ3ＳＯ3）、テトラクロロアルミン酸リチウム（ＬｉＡｌＣｌ4）、六フッ化ケイ酸二リチウム（Ｌｉ2ＳｉＦ6）、塩化リチウム（ＬｉＣｌ）、または臭化リチウム（ＬｉＢｒ）等が挙げられる。なお、例示したこれらの電解質塩は、適宜組み合わせて用いてもよい。
【００８４】
（電池の製造方法）
この二次電池は、例えば、以下の製造方法によって製造される。
【００８５】
（正極の製造）
まず、正極２１を作製する。最初に、正極活物質と、結着剤と、導電剤とを混合して正極合剤としたのち、有機溶剤に分散させてペースト状の正極合剤スラリーとする。続いて、ドクタブレードまたはバーコータ等によって正極集電体２１Ａの両面に正極合剤スラリーを均一に塗布して乾燥させる。最後に、必要に応じて加熱しながらロールプレス機等によって塗膜を圧縮成型して正極活物質層２１Ｂを形成する。この場合には、圧縮成型を複数回に渡って繰り返してもよい。
【００８６】
（負極の製造）
次に、負極２２を作製する。最初に、負極材料と、結着剤と、必要に応じて導電剤とを混合して負極合剤としたのち、これを有機溶剤に分散させてペースト状の負極合剤スラリーとする。続いて、ドクタブレードまたはバーコータ等によって負極集電体２２Ａの両面に負極合剤スラリーを均一に塗布して乾燥させる。最後に、必要に応じて加熱しながらロールプレス機等によって塗膜を圧縮成型して負極活物質層２２Ｂを形成する。
【００８７】
なお、負極２２は以下のようにして製造してもよい。最初に、電解銅箔等からなる負極集電体２２Ａを準備したのち、蒸着法等の気相法によって負極集電体２２Ａの両面に負極材料を堆積させて、複数の負極活物質粒子を形成する。こののち、必要に応じて、液相析出法等の液相法によって酸化物含有膜を形成し、または電解鍍金法等の液相法によって金属材料を形成し、または双方を形成することにより、負極活物質層２２Ｂを形成する。
【００８８】
（センターピンの作製）
所定形状に打ち抜いた板状のセンターピン材料を用意し、このセンターピン材料を丸めて筒状に成形する。あるいは、管状のセンターピン材料のパイプをカットする。次に、両端をテーパー状に加工することによりテーパー部２４ｂを設ける。センターピン２４の先端部の欠部２４ｃは、板状に打ち抜く際に、一緒に作製する。あるいは、両端をテーパー状に加工する際に、先端を所定形状でカットすることで作製する。
【００８９】
（電池の組み立て）
二次電池の組み立ては、以下のようにして行う。最初に、正極集電体２１Ａに正極リード２５を溶接等して取り付けると共に、負極集電体２２Ａに負極リード２６を溶接等して取り付ける。続いて、セパレータ２３を介して正極２１と負極２２とを積層および巻回させて巻回電極体２０を作製する。
【００９０】
次に、センターピン２４を巻回電極体２０の中心に挿入する。続いて、巻回電極体２０を一対の絶縁板１２，１３で挟み、負極リード２６を電池缶１１の缶底部に溶接すると共に、正極リード２５を接触板３４に溶接する。次に、巻回電極体２０を電池缶１１の内部に収容し、非水電解液を電池缶１１の内部に注入し、セパレータ２３に含浸させる。最後に、電池缶１１の開口端部に電池蓋１４、安全弁１５、および熱感抵抗素子１６を、ガスケット１７を介してかしめることにより固定する。これにより、図１〜図３に示した非水電解質電池が完成する。
【００９１】
本技術の電池では、センターピン２４の先端（テーパー部２４ｂ）に複数個の欠部２４ｃを有するセンターピン２４を用いたので、ガス噴出時にセンターピン２４の先端と電池蓋１４が接触したときであっても欠部２４ｃから側方にガスが放出される。これにより、電池の底部側のガスが、スムーズに外部放出されるため、ガス噴出の勢いをやわらげる効果がある。したがって、本技術のセンターピン２４を有した電池では、火中投下時などにガス噴出したときにおいてもセル移動がないかまたはセル移動が小さいため、安全にガス噴出を終え失活させることができる。
【００９２】
特に、最近の充放電容量をアップした電池においては、電池内への活物質充填量を拡大するためにセンターピンの径が小径化されている。センターピンの端部にあるテーパー部の内径は益々小径化してきており、ガス放出経路としての機能が低下しているので、電池高容量化と安全性を両立することがとても難しくなってきている。これに対して、上述した簡単な構造を有する本技術のセンターピン２４を用いることによって、高容量でありながらガス噴出時の移動距離の少ない安全性の高い電池を実用化でき、工業的価値は非常に高いといえる。
【００９３】
本技術は、今後、電池の容量向上技術としてセンターピン２４の小径化が可能となるだけではなく、自動車または大型機器に使用する際は安全性が確保できる必須の技術となる可能性がある。そして、このような構造的に優れた本技術のセンターピン２４を有する非水電解質二次電池は、安全性に優れた電池となる。この様に優れた性能を実現した本技術の非水電解質二次電池は、携帯型電子機器に関わる産業の発展に大きく貢献するものとなる。
【００９４】
２．第２の実施の形態
（電池パックの例）
図９は、本技術の二次電池を電池パックに適用した場合の回路構成例を示すブロック図である。電池パックは、組電池３０１、外装、充電制御スイッチ３０２ａと、放電制御スイッチ３０３ａ、を備えるスイッチ部３０４、電流検出抵抗３０７、温度検出素子３０８、制御部３１０を備えている。
【００９５】
また、電池パックは、正極端子３２１および負極端子３２２を備え、充電時には正極端子３２１および負極端子３２２がそれぞれ充電器の正極端子、負極端子に接続され、充電が行われる。また、電子機器使用時には、正極端子３２１および負極端子３２２がそれぞれ電子機器の正極端子、負極端子に接続され、放電が行われる。
【００９６】
組電池３０１は、複数の二次電池３０１ａを直列および／または並列に接続してなる。この二次電池３０１ａは本技術の二次電池である。なお、図９では、６つの二次電池３０１ａが、２並列３直列（２Ｐ３Ｓ）に接続された場合が例として示されているが、その他、ｎ並列ｍ直列（ｎ，ｍは整数）のように、どのような接続方法でもよい。
【００９７】
スイッチ部３０４は、充電制御スイッチ３０２ａおよびダイオード３０２ｂ、ならびに放電制御スイッチ３０３ａおよびダイオード３０３ｂを備え、制御部３１０によって制御される。ダイオード３０２ｂは、正極端子３２１から組電池３０１の方向に流れる充電電流に対して逆方向で、負極端子３２２から組電池３０１の方向に流れる放電電流に対して順方向の極性を有する。ダイオード３０３ｂは、充電電流に対して順方向で、放電電流に対して逆方向の極性を有する。尚、例では＋側にスイッチ部を設けているが、−側に設けても良い。
【００９８】
充電制御スイッチ３０２ａは、電池電圧が過充電検出電圧となった場合にＯＦＦされて、組電池３０１の電流経路に充電電流が流れないように充放電制御部によって制御される。充電制御スイッチのＯＦＦ後は、ダイオード３０２ｂを介することによって放電のみが可能となる。また、充電時に大電流が流れた場合にＯＦＦされて、組電池３０１の電流経路に流れる充電電流を遮断するように、制御部３１０によって制御される。
【００９９】
放電制御スイッチ３０３ａは、電池電圧が過放電検出電圧となった場合にＯＦＦされて、組電池３０１の電流経路に放電電流が流れないように制御部３１０によって制御される。放電制御スイッチ３０３ａのＯＦＦ後は、ダイオード３０３ｂを介することによって充電のみが可能となる。また、放電時に大電流が流れた場合にＯＦＦされて、組電池３０１の電流経路に流れる放電電流を遮断するように、制御部３１０によって制御される。
【０１００】
温度検出素子３０８は例えばサーミスタであり、組電池３０１の近傍に設けられ、組電池３０１の温度を測定して測定温度を制御部３１０に供給する。電圧検出部３１１は、組電池３０１およびそれを構成する各二次電池３０１ａの電圧を測定し、この測定電圧をＡ／Ｄ変換して、制御部３１０に供給する。電流測定部３１３は、電流検出抵抗３０７を用いて電流を測定し、この測定電流を制御部３１０に供給する。
【０１０１】
スイッチ制御部３１４は、電圧検出部３１１および電流測定部３１３から入力された電圧および電流を基に、スイッチ部３０４の充電制御スイッチ３０２ａおよび放電制御スイッチ３０３ａを制御する。スイッチ制御部３１４は、二次電池３０１ａのいずれかの電圧が過充電検出電圧もしくは過放電検出電圧以下になったとき、また、大電流が急激に流れたときに、スイッチ部３０４に制御信号を送ることにより、過充電および過放電、過電流充放電を防止する。
【０１０２】
ここで、例えば、二次電池がリチウムイオン二次電池の場合、過充電検出電圧が例えば４．２０Ｖ±０．０５Ｖと定められ、過放電検出電圧が例えば２．４Ｖ±０．１Ｖと定められる。
【０１０３】
充放電スイッチは、例えばＭＯＳＦＥＴ等の半導体スイッチを使用できる。この場合ＭＯＳＦＥＴの寄生ダイオードがダイオード３０２ｂおよび３０３ｂとして機能する。充放電スイッチとして、Ｐチャンネル型ＦＥＴを使用した場合は、スイッチ制御部３１４は、充電制御スイッチ３０２ａおよび放電制御スイッチ３０３ａのそれぞれのゲートに対して、制御信号ＤＯおよびＣＯをそれぞれ供給する。充電制御スイッチ３０２ａおよび放電制御スイッチ３０３ａはＰチャンネル型である場合、ソース電位より所定値以上低いゲート電位によってＯＮする。すなわち、通常の充電および放電動作では、制御信号ＣＯおよびＤＯをローレベルとし、充電制御スイッチ３０２ａおよび放電制御スイッチ３０３ａをＯＮ状態とする。
【０１０４】
そして、例えば過充電もしくは過放電の際には、制御信号ＣＯおよびＤＯをハイレベルとし、充電制御スイッチ３０２ａおよび放電制御スイッチ３０３ａをＯＦＦ状態とする。
【０１０５】
メモリ３１７は、ＲＡＭやＲＯＭからなり例えば不揮発性メモリであるＥＰＲＯＭ（Erasable Programmable Read Only Memory）等からなる。メモリ３１７では、制御部３１０で演算された数値や、製造工程の段階で測定された各二次電池３０１ａの初期状態における電池の内部抵抗値等が予め記憶され、また適宜、書き換えも可能である。（また、二次電池３０１ａの満充電容量を記憶させておくことで、制御部３１０とともに例えば残容量を算出することができる。
【０１０６】
温度検出部３１８では、温度検出素子３０８を用いて温度を測定し、異常発熱時に充放電制御を行ったり、残容量の算出における補正を行う。
【０１０７】
３．第３の実施の形態
上述した二次電池およびこれを用いた電池パックは、例えば電子機器や電動車両、蓄電装置等の機器に搭載または電力を供給するために使用することができる。
【０１０８】
電子機器として、例えばノート型パソコン、ＰＤＡ（携帯情報端末）、携帯電話、コードレスフォン子機、ビデオムービー、デジタルスチルカメラ、電子書籍、電子辞書、音楽プレイヤー、ラジオ、ヘッドホン、ゲーム機、ナビゲーションシステム、メモリーカード、ペースメーカー、補聴器、電動工具、電気シェーバー、冷蔵庫、エアコン、テレビ、ステレオ、温水器、電子レンジ、食器洗い器、洗濯機、乾燥器、照明機器、玩具、医療機器、ロボット、ロードコンディショナー、信号機等が挙げられる。
【０１０９】
また、電動車両としては鉄道車両、ゴルフカート、電動カート、電気自動車（ハイブリッド自動車を含む）等が挙げられ、これらの駆動用電源または補助用電源として用いられる。
【０１１０】
蓄電装置としては、住宅をはじめとする建築物用または発電設備用の電力貯蔵用電源等が挙げられる。
【０１１１】
以下では、上述した適用例のうち、上述した本技術の二次電池を適用した蓄電装置を用いた蓄電システムの具体例を説明する。
【０１１２】
この蓄電システムは、例えば下記の様な構成が挙げられる。第１の蓄電システムは、再生可能エネルギーから発電を行う発電装置によって蓄電装置が充電される蓄電システムである。第２の蓄電システムは、蓄電装置を有し、蓄電装置に接続される電子機器に電力を供給する蓄電システムである。第３の蓄電システムは、蓄電装置から、電力の供給を受ける電子機器である。これらの蓄電システムは、外部の電力供給網と協働して電力の効率的な供給を図るシステムとして実施される。
【０１１３】
さらに、第４の蓄電システムは、蓄電装置から電力の供給を受けて車両の駆動力に変換する変換装置と、蓄電装置に関する情報に基づいて車両制御に関する情報処理を行なう制御装置とを有する電動車両である。第５の蓄電システムは、他の機器とネットワークを介して信号を送受信する電力情報送受信部とを備え、送受信部が受信した情報に基づき、上述した蓄電装置の充放電制御を行う電力システムである。第６の蓄電システムは、上述した蓄電装置から、電力の供給を受け、または発電装置または電力網から蓄電装置に電力を供給する電力システムである。以下、蓄電システムについて説明する。
【０１１４】
（３−１）応用例としての住宅における蓄電システム
本技術の二次電池を用いた蓄電装置を住宅用の蓄電システムに適用した例について、図１０を参照して説明する。例えば住宅４０１用の蓄電システム４００においては、火力発電４０２ａ、原子力発電４０２ｂ、水力発電４０２ｃ等の集中型電力系統４０２から電力網４０９、情報網４１２、スマートメータ４０７、パワーハブ４０８等を介し、電力が蓄電装置４０３に供給される。これと共に、家庭内の発電装置４０４等の独立電源から電力が蓄電装置４０３に供給される。蓄電装置４０３に供給された電力が蓄電される。蓄電装置４０３を使用して、住宅４０１で使用する電力が給電される。住宅４０１に限らずビルに関しても同様の蓄電システムを使用できる。
【０１１５】
住宅４０１には、発電装置４０４、電力消費装置４０５、蓄電装置４０３、各装置を制御する制御装置４１０、スマートメータ４０７、各種情報を取得するセンサ４１１が設けられている。各装置は、電力網４０９および情報網４１２によって接続されている。発電装置４０４として、太陽電池、燃料電池等が利用され、発電した電力が電力消費装置４０５および／または蓄電装置４０３に供給される。電力消費装置４０５は、冷蔵庫４０５ａ、空調装置４０５ｂ、テレビジョン受信機４０５ｃ、風呂４０５ｄ等である。さらに、電力消費装置４０５には、電動車両４０６が含まれる。電動車両４０６は、電気自動車４０６ａ、ハイブリッドカー４０６ｂ、電気バイク４０６ｃである。
【０１１６】
蓄電装置４０３に対して、本技術の二次電池が適用される。本技術の二次電池は、例えば上述したリチウムイオン二次電池によって構成されていてもよい。スマートメータ４０７は、商用電力の使用量を測定し、測定された使用量を、電力会社に送信する機能を備えている。電力網４０９は、直流給電、交流給電、非接触給電の何れか一つまたは複数を組み合わせても良い。
【０１１７】
各種のセンサ４１１は、例えば人感センサ、照度センサ、物体検知センサ、消費電力センサ、振動センサ、接触センサ、温度センサ、赤外線センサ等である。各種のセンサ４１１により取得された情報は、制御装置４１０に送信される。センサ４１１からの情報によって、気象の状態、人の状態等が把握されて電力消費装置４０５を自動的に制御してエネルギー消費を最小とすることができる。さらに、制御装置４１０は、住宅４０１に関する情報をインターネットを介して外部の電力会社等に送信することができる。
【０１１８】
パワーハブ４０８によって、電力線の分岐、直流交流変換等の処理がなされる。制御装置４１０と接続される情報網４１２の通信方式としては、ＵＡＲＴ（Universal Asynchronous Receiver-Transceiver：非同期シリアル通信用送受信回路）等の通信インターフェースを使う方法、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、ＺｉｇＢｅｅ、Ｗｉ−Ｆｉ等の無線通信規格によるセンサーネットワークを利用する方法がある。Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ方式は、マルチメディア通信に適用され、一対多接続の通信を行うことができる。ＺｉｇＢｅｅは、ＩＥＥＥ（Institute of Electrical and Electronics Engineers）８０２．１５．４の物理層を使用するものである。ＩＥＥＥ８０２．１５．４は、ＰＡＮ（Personal Area Network）またはＷ（Wireless）ＰＡＮと呼ばれる短距離無線ネットワーク規格の名称である。
【０１１９】
制御装置４１０は、外部のサーバ４１３と接続されている。このサーバ４１３は、住宅４０１、電力会社、サービスプロバイダーの何れかによって管理されていても良い。サーバ４１３が送受信する情報は、たとえば、消費電力情報、生活パターン情報、電力料金、天気情報、天災情報、電力取引に関する情報である。これらの情報は、家庭内の電力消費装置（たとえばテレビジョン受信機）から送受信しても良いが、家庭外の装置（たとえば、携帯電話機等）から送受信しても良い。これらの情報は、表示機能を持つ機器、たとえば、テレビジョン受信機、携帯電話機、ＰＤＡ（Personal Digital Assistants）等に、表示されても良い。
【０１２０】
各部を制御する制御装置４１０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）等で構成され、この例では、蓄電装置４０３に格納されている。制御装置４１０は、蓄電装置４０３、家庭内の発電装置４０４、電力消費装置４０５、各種のセンサ４１１、サーバ４１３と情報網４１２により接続され、例えば、商用電力の使用量と、発電量とを調整する機能を有している。なお、その他にも、電力市場で電力取引を行う機能等を備えていても良い。
【０１２１】
以上のように、電力が火力発電４０２ａ、原子力発電４０２ｂ、水力発電４０２ｃ等の集中型電力系統４０２のみならず、家庭内の発電装置４０４（太陽光発電、風力発電）の発電電力を蓄電装置４０３に蓄えることができる。したがって、家庭内の発電装置４０４の発電電力が変動しても、外部に送出する電力量を一定にしたり、または、必要なだけ放電するといった制御を行うことができる。例えば、太陽光発電で得られた電力を蓄電装置４０３に蓄えると共に、夜間は料金が安い深夜電力を蓄電装置４０３に蓄え、昼間の料金が高い時間帯に蓄電装置４０３によって蓄電した電力を放電して利用するといった使い方もできる。
【０１２２】
なお、この例では、制御装置４１０が蓄電装置４０３内に格納される例を説明したが、スマートメータ４０７内に格納されても良いし、単独で構成されていても良い。さらに、蓄電システム４００は、集合住宅における複数の家庭を対象として用いられてもよいし、複数の戸建て住宅を対象として用いられてもよい。
【０１２３】
（３−２）応用例としての車両における蓄電システム
本技術を車両用の蓄電システムに適用した例について、図１１を参照して説明する。図１１に、本技術が適用されるシリーズハイブリッドシステムを採用するハイブリッド車両の構成の一例を概略的に示す。シリーズハイブリッドシステムはエンジンで動かす発電機で発電された電力、あるいはそれをバッテリーに一旦貯めておいた電力を用いて、電力駆動力変換装置で走行する車である。
【０１２４】
このハイブリッド車両５００には、エンジン５０１、発電機５０２、電力駆動力変換装置５０３、駆動輪５０４ａ、駆動輪５０４ｂ、車輪５０５ａ、車輪５０５ｂ、バッテリー５０８、車両制御装置５０９、各種センサ５１０、充電口５１１が搭載されている。バッテリー５０８に対して、上述した本技術の二次電池が適用される。
【０１２５】
ハイブリッド車両５００は、電力駆動力変換装置５０３を動力源として走行する。電力駆動力変換装置５０３の一例は、モータである。バッテリー５０８の電力によって電力駆動力変換装置５０３が作動し、この電力駆動力変換装置５０３の回転力が駆動輪５０４ａ、５０４ｂに伝達される。なお、必要な個所に直流−交流（ＤＣ−ＡＣ）あるいは逆変換（ＡＣ−ＤＣ変換）を用いることによって、電力駆動力変換装置５０３が交流モータでも直流モータでも適用可能である。各種センサ５１０は、車両制御装置５０９を介してエンジン回転数を制御したり、図示しないスロットルバルブの開度（スロットル開度）を制御したりする。各種センサ５１０には、速度センサ、加速度センサ、エンジン回転数センサ等が含まれる。
【０１２６】
エンジン５０１の回転力は発電機５０２に伝えられ、その回転力によって発電機５０２により生成された電力をバッテリー５０８に蓄積することが可能である。
【０１２７】
図示しない制動機構によりハイブリッド車両５００が減速すると、その減速時の抵抗力が電力駆動力変換装置５０３に回転力として加わり、この回転力によって電力駆動力変換装置５０３により生成された回生電力がバッテリー５０８に蓄積される。
【０１２８】
バッテリー５０８は、ハイブリッド車両５００の外部の電源に接続されることで、その外部電源から充電口５１１を入力口として電力供給を受け、受けた電力を蓄積することも可能である。
【０１２９】
図示しないが、二次電池に関する情報に基づいて車両制御に関する情報処理を行なう情報処理装置を備えていても良い。このような情報処理装置としては、例えば、電池の残量に関する情報に基づき、電池残量表示を行う情報処理装置等がある。
【０１３０】
なお、以上は、エンジンで動かす発電機で発電された電力、或いはそれをバッテリーに一旦貯めておいた電力を用いて、モータで走行するシリーズハイブリッド車を例として説明した。しかしながら、エンジンとモータの出力がいずれも駆動源とし、エンジンのみで走行、モータのみで走行、エンジンとモータ走行という３つの方式を適宜切り替えて使用するパラレルハイブリッド車に対しても本技術は有効に適用可能である。さらに、エンジンを用いず駆動モータのみによる駆動で走行する所謂、電動車両に対しても本技術は有効に適用可能である。
【実施例】
【０１３１】
本技術の具体的な実施例について詳細に説明するが、本技術はこれに限定されるものではない。
【０１３２】
＜実施例１−１＞
（正極の作製）
まず、正極活物質としてコバルト酸リチウム（ＬｉＣｏＯ2）を用い、このコバルト酸リチウム９４質量部と、導電剤としてグラファイト３質量部と、結着剤としてポリフッ化ビニリデン３質量部とを均一に混合して正極合剤を調製した。続いて、正極合剤をＮ−メチル−２−ピロリドンに分散させて正極合剤スラリーを得た。この正極合剤スラリーを、正極集電体となるアルミニウム（Ａｌ）箔の両面に均一に塗布し、１００℃で２４時間減圧乾燥した後、ロールプレス機で加圧成形することにより正極活物質層を形成した。この後、正極集電体の露出部分にアルミニウム（Ａｌ）製の正極端子を接続した。
【０１３３】
（負極の作製）
また、負極活物質として粉砕した黒鉛粉末を用い、この黒鉛粉末９０重量部と、結着剤としてポリフッ化ビニリデン１０質量部とを均一に混合して負極合剤を調製した。続いて、負極合剤を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、負極集電体となる銅（Ｃｕ）箔の両面に均一に塗布し、１２０℃で２４時間減圧乾燥した後、ロールプレス機で加圧成形することにより負極活物質層を形成した。この後、負極集電体の一端の負極活物質層未形成部にニッケル（Ｎｉ）製の正極端子を接続した。
【０１３４】
（センターピンの作製）
両端部にテーパー部を設けた中空構造を有する筒状のセンターピンを作製した。センターピンの外径（センターピン外径）は２．８ｍｍとし、テーパー部を設けた先端の内径（センターピン先端部径）は２．３ｍｍ、テーパー部を設けた先端の内周の長さ（センターピンの先端の内周長さ）は７．２３ｍｍとした。センターピンの構成材料は、ニッケル（Ｎｉ）メッキを施したステンレス鋼（厚み０．１ｍｍ）とした。テーパー部長さを１ｍｍとした。両端部に設けたテーパー部の先端には、図１２に示す四角形の欠部２個を、図１３Ａに示す欠部間が互いに等間隔となる均一配置で設けた。この欠部の幅は０．５ｍｍ、欠部の深さは０．５ｍｍに設定した。
【０１３５】
（円筒型電池の組み立て）
続いて、微孔性ポリプロピレンフィルムよりなるセパレータを用意し、正極、セパレータ、負極、セパレータの順に積層したのち、渦巻状に多数回巻回して巻回電極体を作製した。そののち、巻回電極体の中心にセンターピンを挿入し、正極リードを電池蓋と接合された安全弁に接合すると共に、負極リードを電池缶に接合し、巻回電極体を一対の絶縁板で挟んで電池缶の内部に収納した。
【０１３６】
続いて、電池缶の内部に絶縁板の上から電解液を注入した。電解液には、エチレンカーボネート（ＥＣ）とジエチルカーボネート（ＤＥＣ）とを等質量比で混合した溶媒に、電解質塩としてＬｉＰＦ6を１ｍｏｌ／Ｌの含有量で溶解させたものを用いた。続いて、電池缶の開放部に、安全弁、ＰＴＣ素子ならびに電池蓋をガスケットを介してかしめることにより固定していわゆる１８６５０サイズの円筒型電池を作製した。
【０１３７】
＜実施例１−２＞
センターピンの両端部に設けたテーパー部の先端には、図１２に示す四角形の欠部３個を、図１３Ｂに示すように、欠部間が互いに等間隔となる均一配置で設けた。なお、各欠部の幅、深さは実施例１−１と同様である。以上の点以外は、実施例１−１と同様にして円筒型電池を作製した。
【０１３８】
＜実施例１−３＞
センターピンの両端部に設けたテーパー部の先端には、図１２に示す四角形の欠部４個を、図１３Ｃに示すように、欠部間が互いに等間隔となる均一配置で設けた。なお、各欠部の幅、深さは実施例１−１と同様である。以上の点以外は、実施例１−１と同様にして円筒型電池を作製した。
【０１３９】
＜比較例１−１＞
センターピンの両端部に設けたテーパー部に、欠部を設けなかった。以上の点以外は、実施例１−１と同様にして円筒型電池を作製した。
【０１４０】
＜比較例１−２＞
センターピンの両端部に設けたテーパー部の先端には、図１２に示す四角形の欠部１個を、図１３Ｄに示す配置で設けた。なお、各欠部の幅、深さは実施例１−１と同様である。以上の点以外は、実施例１−１と同様にして円筒型電池を作製した。
【０１４１】
（評価）
（火中投下試験）
上述のようにして作製した実施例および比較例の各電池を、図１４に示すように、金網１０１の上に置き、電池１０３の下部からガスバーナー１０２で電池１０３の中央部分を加熱した。各実施例および比較例について、それぞれ５個ずつ試験を行い、ガス噴出により電池１０３が金網１０１上から移動するか否かを確認した。なお、電池１０３が金網１０１上から移動する場合には、移動距離を測定し、移動距離が０．７ｍ以内であるか否かを判断した。０．７ｍは、民生用のリチウムイオン二次電池に求められる安全性を満たすために定めた判断基準値である。
【０１４２】
実施例１−１〜実施例１−３および比較例１−１〜比較例１−２の試験結果を表１に示す。
【０１４３】
【表１】
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【０１４４】
表１に示すように、実施例１−１〜実施例１−３では、センターピンの端部に２つ以上の欠部を設けた構造であるため、火中投下試験において、電池の移動が生じないか、若しくは、電池が移動しても、移動距離が０．７ｍ以内であった。一方、比較例１−１および比較例１−２では、移動距離が０．７ｍを超える電池の移動が生じた。
【０１４５】
＜実施例２−１＞
センターピンの両端部に設けたテーパー部の先端には、図１２に示す四角形の欠部２個を、図１３Ａに示すように欠部間が互いに等間隔となる均一配置で設けた。各欠部の欠部幅は、センターピンの先端の内周長さに対する比で５％の長さに設定した。各欠部の深さは、テーパー部の長さに対する比で５０％の長さに設定した。欠部の合計幅比は１０％である。以上の点以外は、実施例１−１と同様にして円筒型電池を作製した。
【０１４６】
＜実施例２−２＞
センターピンの両端部に設けたテーパー部の先端には、図１２に示す四角形の欠部２個を、図１３Ａに示すように欠部間が互いに等間隔となる均一配置で設けた。各欠部の欠部幅は、センターピンの先端の内周長さに対する比で３０％の長さに設定した。各欠部の深さは、テーパー部の長さに対する比で５０％の長さに設定した。欠部の合計幅比は６０％である。以上の点以外は、実施例２−１と同様にして円筒型電池を作製した。
【０１４７】
＜実施例２−３＞
センターピンの両端部に設けたテーパー部の先端には、図１２に示す四角形の欠部２個を、図１３Ａに示すように欠部間が互いに等間隔となる均一配置で設けた。各欠部の欠部幅は、センターピンの先端の内周長さに対する比で３５％の長さに設定した。各欠部の深さは、テーパー部の長さに対する比で５０％の長さに設定した。欠部の合計幅比は７０％である。以上の点以外は、実施例２−１と同様にして円筒型電池を作製した。
【０１４８】
＜実施例２−４＞
センターピンの両端部に設けたテーパー部の先端には、図１２に示す四角形の欠部３個を、図１３Ｂに示すように欠部間が互いに等間隔となる均一配置で設けた。各欠部の欠部幅は、センターピンの先端の内周長さに対する比で５％の長さに設定した。各欠部の深さは、テーパー部の長さに対する比で５０％の長さに設定した。欠部の合計幅比は１５％である。以上の点以外は、実施例２−１と同様にして円筒型電池を作製した。
【０１４９】
＜実施例２−５＞
センターピンの両端部に設けたテーパー部の先端には、図１２に示す四角形の欠部３個を、図１３Ｂに示すように欠部間が互いに等間隔となる均一配置で設けた。各欠部の欠部幅は、センターピンの先端の内周長さに対する比で２０％の長さに設定した。各欠部の深さは、テーパー部の長さに対する比で５０％の長さに設定した。欠部の合計幅比は６０％である。以上の点以外は、実施例２−１と同様にして円筒型電池を作製した。
【０１５０】
＜実施例２−６＞
センターピンの両端部に設けたテーパー部の先端には、図１２に示す四角形の欠部３個を、図１３Ｂに示すように欠部間が互いに等間隔となる均一配置で設けた。各欠部の欠部幅は、センターピンの先端の内周長さに対する比で２５％の長さに設定した。各欠部の深さは、テーパー部の長さに対する比で５０％の長さに設定した。欠部の合計幅比は７５％である。以上の点以外は、実施例２−１と同様にして円筒型電池を作製した。
【０１５１】
＜実施例２−７＞
センターピンの両端部に設けたテーパー部の先端には、図１２に示す四角形の欠部４個を、図１３Ｃに示すように欠部間が互いに等間隔となる均一配置で設けた。各欠部の欠部幅は、センターピンの先端の内周長さに対する比で５％の長さに設定した。各欠部の深さは、テーパー部の長さに対する比で５０％の長さに設定した。欠部の合計幅比は２０％である。以上の点以外は、実施例２−１と同様にして円筒型電池を作製した。
【０１５２】
＜実施例２−８＞
センターピンの両端部に設けたテーパー部の先端には、図１２に示す四角形の欠部４個を、図１３Ｃに示すように欠部間が互いに等間隔となる均一配置で設けた。各欠部の欠部幅は、センターピンの先端の内周長さに対する比で１５％の長さに設定した。各欠部の深さは、テーパー部の長さに対する比で５０％の長さに設定した。欠部の合計幅比は６０％である。以上の点以外は、実施例２−１と同様にして円筒型電池を作製した。
【０１５３】
＜実施例２−９＞
センターピンの両端部に設けたテーパー部の先端には、図１２に示す四角形の欠部４個を、図１３Ｃに示すように欠部間が互いに等間隔となる均一配置で設けた。各欠部の欠部幅は、センターピンの先端の内周長さに対する比で２０％の長さに設定した。各欠部の深さは、テーパー部の長さに対する比で５０％の長さに設定した。欠部の合計幅比は８０％である。以上の点以外は、実施例２−１と同様にして円筒型電池を作製した。
【０１５４】
＜比較例２−１＞
比較例１−１と同様にして、円筒型電池を作製した。
【０１５５】
＜比較例２−２＞
センターピンの両端部に設けたテーパー部の先端には、図１２に示す四角形の欠部１個を、図１３Ｄに示すような配置で設けた。各欠部の欠部幅は、センターピンの先端の内周長さに対する比で５％の長さに設定した。各欠部の深さは、テーパー部の長さに対する比で５０％の長さに設定した。欠部の合計幅比は５％である。以上の点以外は、実施例２−１と同様にして円筒型電池を作製した。
【０１５６】
＜比較例２−３＞
センターピンの両端部に設けたテーパー部の先端には、図１２に示す四角形の欠部１個を、図１３Ｄに示すような配置で設けた。各欠部の欠部幅は、センターピンの先端の内周長さに対する比で３５％の長さに設定した。各欠部の深さは、テーパー部の長さに対する比で５０％の長さに設定した。欠部の合計幅比は３５％である。以上の点以外は、実施例２−１と同様にして円筒型電池を作製した。
【０１５７】
（評価）
実施例２−１〜実施例２−９および比較例２−１〜比較例２−３について、上記と同様の「火中投下試験（電池１個について行った）」、以下の「部品供給時の生産性確認」および「部品挿入時の生産性確認」を行った。なお、「火中投下試験」は、電池１個について行った。
【０１５８】
（部品供給時の生産性確認）
センターピンを供給するパーツフィーダー（メーカー：シンフォニアテクノロジー（旧  神鋼電機）、型式：ＤＭ−３８Ｂ）に、センターピンを１０００本投入して、起動させた後、上記パーツフィーダーのセンターピンの先端部の変形を目視により確認した。
【０１５９】
（部品挿入時の生産性確認）
センターピンを巻回電極体の中心部へ挿入する際に、巻回電極体の中心部のセパレータにセンターピンが引っかかる挿入不良が生じるかどうかを確認した。
【０１６０】
実施例２−１〜実施例２−９および比較例２−１〜比較例２−３の試験結果を表２に示す。なお、以下の基準で判定を行った。
◎：上記の評価において、火中投下試験の移動距離が０．７ｍｍ以下、且つ、部品供給時の生産性確認が変形無し、且つ、部品挿入時の生産性確認が挿入不良無しの場合
○：火中投下試験の移動距離が０．７ｍｍ以下、且つ、部品供給時の生産性確認が変形有りまたは部品挿入時の生産性確認が挿入不良有りの場合
×：火中投下試験の移動距離が０．７ｍｍを超える場合（部品供給時の生産性確認、部品挿入時の生産性確認の結果に関わらない）
【０１６１】
【表２】
2013191414.tif 000004
【０１６２】
実施例２−１〜実施例２−２、実施例２−４〜実施例２−５、実施例２−７〜実施例２−８では、良好な判定結果が得られた。一方、実施例２−３によれば、欠部１個の幅比が、３０％を超えるため、生産性が悪かった。実施例２−６では、欠部の幅比の合計が、６０％を超えるため、生産性が悪かった。実施例２−９では、欠部の幅比の合計が、６０％を超えるため、生産性が悪かった。
【０１６３】
＜実施例３−１＞
センターピンの両端部に設けたテーパー部の先端には、図１２に示す四角形の欠部２個を、図１３Ａに示すように欠部間が互いに等間隔となる均一配置で設けた。各欠部の欠部幅は、センターピンの先端の内周長さに対する比で３０％の長さに設定した。各欠部の深さは、テーパー部の長さに対する比で５０％の長さに設定した。欠部の合計幅比は６０％である。以上の点以外は、実施例１−１と同様にして円筒型電池を作製した。
【０１６４】
＜実施例３−２＞
各欠部の深さを、テーパー部の長さに対する比で８０％の長さに設定した点以外は、実施例３−１と同様にして円筒型電池を作製した。
【０１６５】
＜実施例３−３＞
各欠部の深さを、テーパー部の長さに対する比で１１０％の長さに設定した点以外は、実施例３−１と同様にして円筒型電池を作製した。
【０１６６】
＜実施例３−４＞
センターピンの両端部に設けたテーパー部の先端には、図１２に示す四角形の欠部３個を、図１３Ｂに示すように欠部間が互いに等間隔となる均一配置で設けた。各欠部の欠部幅は、センターピンの先端の内周長さに対する比で２０％の長さに設定した。各欠部の深さは、テーパー部の長さに対する比で５０％の長さに設定した。欠部の合計幅比は６０％である。以上の点以外は、実施例３−１と同様にして円筒型電池を作製した。
【０１６７】
＜実施例３−５＞
各欠部の深さを、テーパー部の長さに対する比で８０％の長さに設定した点以外は、実施例３−４と同様にして円筒型電池を作製した。
【０１６８】
＜実施例３−６＞
各欠部の深さを、テーパー部の長さに対する比で１１０％の長さに設定した点以外は、実施例３−４と同様にして円筒型電池を作製した。
【０１６９】
＜実施例３−７＞
センターピンの両端部に設けたテーパー部の先端には、図１２に示す四角形の欠部４個を、図１３Ｃに示すように欠部間が互いに等間隔となる均一配置で設けた。各欠部の欠部幅は、センターピンの先端の内周長さに対する比で１５％の長さに設定した。各欠部の深さは、テーパー部の長さに対する比で５０％の長さに設定した。欠部の合計幅比は６０％である。以上の点以外は、実施例３−１と同様にして円筒型電池を作製した。
【０１７０】
＜実施例３−８＞
各欠部の深さを、テーパー部の長さに対する比で８０％の長さに設定した点以外は、実施例３−７と同様にして円筒型電池を作製した。
【０１７１】
＜実施例３−９＞
各欠部の深さを、テーパー部の長さに対する比で１１０％の長さに設定した点以外は、実施例３−７と同様にして円筒型電池を作製した。
【０１７２】
（評価）
実施例３−１〜実施例３−９について、上記と同様の「火中投下試験」、「部品供給時の生産性確認」および「部品挿入時の生産性確認」を行った。なお、「火中投下試験」は、電池１個について行った。
【０１７３】
実施例３−１〜実施例３−９の試験結果を表３に示す。
【０１７４】
【表３】
2013191414.tif 000005
【０１７５】
表３に示すように、実施例３−１〜実施例３−９によれば、欠部の深さがテーパー部の長さに対して５０％を超えると、生産性が低減した。すなわち、欠部の深さは、テーパー部の長さに対して、５０％以下であることが好ましいことがわかった。
【０１７６】
＜実施例４−１＞
実施例３−１と同様にして、円筒型電池を作製した。
【０１７７】
＜実施例４−２＞
センターピンの両端部に設けたテーパー部の先端には、図１２に示す四角形の欠部２個を、図１３Ｅに示すように、欠部間が不均一間隔となる配置で設けた。以上の点以外は、実施例４−１と同様にして、円筒型電池を作製した。
【０１７８】
＜実施例４−３＞
実施例３−４と同様にして、円筒型電池を作製した。
【０１７９】
＜実施例４−４＞
センターピンの両端部に設けたテーパー部の先端には、図１２に示す四角形の欠部３個を、図１３Ｆに示すように、欠部間が不均一間隔となる配置で設けた。以上の点以外は、実施例４−３と同様にして、円筒型電池を作製した。
【０１８０】
＜実施例４−５＞
実施例３−７と同様にして、円筒型電池を作製した。
【０１８１】
＜実施例４−６＞
センターピンの両端部に設けたテーパー部の先端には、図１２に示す四角形の欠部４個を、図１３Ｇに示すように、欠部間が不均一間隔となる配置で設けた。以上の点以外は、実施例４−５と同様にして、円筒型電池を作製した。
【０１８２】
（評価）
実施例４−１〜実施例４−６について、上記と同様の「火中投下試験（電池１個について行った）」、「部品供給時の生産性確認」、「部品挿入時の生産性確認」を行った。
【０１８３】
実施例４−１〜実施例４−６の試験結果を表３に示す。
【０１８４】
【表４】
2013191414.tif 000006
【０１８５】
表４に示すように、実施例４−１〜実施例４−６によれば、欠部を均一配置で設けた方が、欠部を不均一配置で設けた場合より、火中投下試験におけるセル移動距離が小さかった。すなわち、欠部を均一配置で設けた方が、欠部を不均一配置で設けることより、好ましいことがわかった。
【０１８６】
４．他の実施の形態
本技術は、上述した本技術の実施の形態に限定されるものでは無く、本技術の要旨を逸脱しない範囲内で様々な変形や応用が可能である。例えば、上述の実施の形態および実施例において挙げた数値、構造、形状、材料、原料、製造プロセス等はあくまでも例に過ぎず、必要に応じてこれらと異なる数値、構造、形状、材料、原料、製造プロセス等を用いてもよい。
【０１８７】
また、上述の実施の形態および実施例の構成、方法、工程、形状、材料および数値等は、本技術の主旨を逸脱しない限り、互いに組み合わせることが可能である。
【０１８８】
例えば、実施の形態および実施例では、電極反応物質としてリチウムを用いる電池について説明したが、ナトリウム（Ｎａ）またはカリウム（Ｋ）等の他のアルカリ金属、またはマグネシウムまたはカルシウム（Ｃａ）等のアルカリ土類金属、またはアルミニウム等の他の軽金属を用いる電池についても、本技術を適用することができる。
【０１８９】
上述の実施の形態では、電極体は、正極および負極と、正極および負極との間に正極と負極との短絡を防止するセパレータとを含むものであるが、セパレータの代わりに、ゲル状電解質や固体電解質等のイオン伝導体を用いてもよい。また、電極体は、セパレータと共に、電解液により高分子化合物が膨潤されたゲル状電解質や固体電解質等のイオン伝導体を含んでいてもよい。さらに、二次電池に限定されず、一次電池にも適用可能である。
【０１９０】
本技術は、以下の構成をとることもできる
［１］
巻回された正極および負極を含む巻回電極体と、
上記巻回電極体の中空にあり、少なくとも一の端部に複数の欠部があるセンターピンと、
上記巻回電極体および上記センターピンが収容された外装体と
を備えた電池。
［２］
上記センターピンは、少なくとも一の端部にテーパー状のテーパー部を有し、
上記テーパー部内に上記複数の欠部がある［１］に記載の電池。
［３］
上記複数の欠部は、均等間隔で配置されている［１］〜［２］に記載の電池。
［４］
上記欠部の幅比は、センターピンの先端の内周の長さに対する１個の欠部の幅の百分率で、５％以上３０％以下である［１］〜［３］の何れかに記載の電池。
［５］
上記複数の欠部の幅比の合計は、センターピンの先端の内周の長さに対する欠部の幅の合計の百分率で、６０％以下である［１］〜［４］の何れかに記載の電池。
［６］
上記欠部の深さは、上記テーパー部の長さに対して、５０％以下である［２］に記載の電池。
［７］
上記複数の欠部は、上記センターピンの両方の端部にある［１］〜［６］の何れかに記載の電池。
［８］
上記センターピンの厚みは、０．０５ｍｍ以上１．０ｍｍ以下である［１］〜［７］の何れかに記載の電池。
［９］
上記外装体は、円筒状の電池缶である［１］〜［８］の何れかに記載の電池。
［１０］
上記複数の欠部は、少なくとも、上記電池缶の開放端部側にある上記センターピンの端部にある［９］に記載の電池。
［１１］
上記センターピンは、中空構造を有する筒状体である［１］〜［１０］の何れかに記載の電池。
［１２］
上記巻回電極体は、上記正極と上記負極との間にあるセパレータをさらに備えた［１］〜［１２］の何れかに記載の電池。
［１３］
少なくとも一の端部に複数の欠部があるセンターピン。
［１４］
［１］に記載の電池と、
上記電池について制御する制御部と、
上記電池を内包する外装と
を有する電池パック。
［１５］
［１］に記載の電池を有し、
上記電池から電力の供給を受ける電子機器。
［１６］
［１］に記載の電池を有し、
上記電池から電力の供給を受ける電動工具。
［１７］
［１］に記載の電池と、
上記電池から電力の供給を受けて車両の駆動力に変換する変換装置と、
上記電池に関する情報に基づいて車両制御に関する情報処理を行う制御装置と
を有する電動車両。
［１８］
［１］に記載の電池を有し、
上記電池に接続される電子機器に電力を供給する蓄電装置。
［１９］
他の機器とネットワークを介して信号を送受信する電力情報制御装置を備え
上記電力情報制御装置が受信した情報に基づき、上記電池の充放電制御を行う［１８］に記載の蓄電装置。
［２０］
［１］に記載の電池から電力の供給を受け、または、発電装置若しくは電力網から上記電池に電力が供給される電力システム。
【符号の説明】
【０１９１】
１１・・・電池缶、１２・・・絶縁板、１３・・・絶縁板、１４・・・電池蓋、１５・・・安全弁、１６・・・熱感抵抗素子、１７・・・ガスケット、１８・・・絶縁板、２０・・・巻回電極体、２１・・・正極、２１Ａ・・・正極集電体、２１Ｂ・・・正極活物質層、２２・・・負極、２２Ａ・・・負極集電体、２２Ｂ・・・負極活物質層、２３・・・セパレータ、２４・・・センターピン、２４ａ・・・主部、２４ｂ・・・テーパー部、２４ｃ・・・欠部、２４ｄ・・・切れ目、２５・・・正極リード、２６・・・負極リード、３０・・・センターピン、１０３・・・蓄電装置、３０１・・・組電池、３０１ａ・・・二次電池、３０２ａ・・・充電制御スイッチ、３０２ｂ・・・ダイオード、３０３ａ・・・放電制御スイッチ、３０３ｂ・・・ダイオード、３０４・・・スイッチ部、３０７・・・電流検出抵抗、３０８・・・温度検出素子、３１０・・・制御部、３１１・・・電圧検出部、３１３・・・電流測定部、３１４・・・スイッチ制御部、３１７・・・メモリ、３１８・・・温度検出部、３２１・・・正極端子、３２２・・・負極端子、４００・・・蓄電システム、４０１・・・住宅、４０２・・・集中型電力系統、４０２ａ・・・火力発電、４０２ｂ・・・原子力発電、４０２ｃ・・・水力発電、４０３・・・蓄電装置、４０４・・・発電装置、４０５・・・電力消費装置、４０５ａ・・・冷蔵庫、４０５ｂ・・・空調装置、４０５ｃ・・・テレビジョン受信機、４０５ｄ・・・風呂、４０６・・・電動車両、４０６ａ・・・電気自動車、４０６ｂ・・・ハイブリッドカー、４０６ｃ・・・電気バイク、４０７・・・スマートメータ、４０８・・・パワーハブ、４０９・・・電力網、４１０・・・制御装置、４１１・・・センサ、４１２・・・情報網、４１３・・・サーバ、５００・・・ハイブリッド車両、５０１・・・エンジン、５０２・・・発電機、５０３・・・電力駆動力変換装置、５０４ａ・・・駆動輪、５０４ｂ・・・駆動輪、５０５ａ・・・車輪、５０５ｂ・・・車輪、５０８・・・バッテリー、５０９・・・車両制御装置、５１０・・・各種センサ、５１１・・・充電口
【図１】
2013191414.tif 000007
【図２】
2013191414.tif 000008
【図３】
2013191414.tif 000009
【図４】
2013191414.tif 000010
【図５】
2013191414.tif 000011
【図６】
2013191414.tif 000012
【図７】
2013191414.tif 000013
【図８】
2013191414.tif 000014
【図９】
2013191414.tif 000015
【図１０】
2013191414.tif 000016
【図１１】
2013191414.tif 000017
【図１２】
2013191414.tif 000018
【図１３】
2013191414.tif 000019
【図１４】
2013191414.tif 000020