(57)【要約】【課題】電気特性の低下を招くことなく、かつ、小型化が容易な電気化学セルを提供する。【解決手段】正極部材と負極部材とがセパレータを介して積層された電極体と、電極体を内包する内包領域とその周囲の余白領域とを有する外装体５と、外装体５の一方側の表面に設けられる保護回路基板３と、を備える電気化学セル１において、保護回路基板３と、保護回路基板３に隣接し一方側に折り曲げられた余白領域の少なくとも一部とが、粘着テープによって一体的に固定されており、保護回路基板３が設けられていない領域の少なくとも一部の余白領域が、一方側に折り曲げられた状態で粘着テープによって固定されてい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】
正極部材と負極部材とがセパレータを介して積層された電極体と、
前記電極体を内包する内包領域とその周囲の余白領域とを有する外装体と、
前記外装体の一方側の表面に設けられる回路基板と、
を備える電気化学セルにおいて、
前記回路基板と、前記回路基板に隣接し前記一方側に折り曲げられた前記余白領域の少なくとも一部とが、第１固定部材によって一体的に固定されており、
前記回路基板が設けられていない領域の少なくとも一部の前記余白領域が、前記一方側に折り曲げられた状態で第２固定部材によって固定されていることを特徴とする電気化学セル。
【請求項２】
前記回路基板は、前記一方側の表面における一端側に設けられており、
前記第２固定部材は、前記一端の反対側の他端側において前記余白領域を固定していることを特徴とする請求項１に記載の電気化学セル。
【請求項３】
前記電極体は略直方体状であって、互いに対向する２つの側面にそれぞれ隣接した前記余白領域が前記一方側に折り曲げられており、前記回路基板は、前記折り曲げられた余白領域によって形成される凹部内に設けられていることを特徴とする請求項１又は２に記載の電気化学セル。
【請求項４】
前記一端側における断面積に対する、前記他端側における断面積との比率が、１．３０以下であることを特徴とする請求項２又は３に記載の電気化学セル。
【請求項５】
前記第１固定部材、前記第２固定部材は、絶縁性の粘着テープであることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の電気化学セル。
【請求項６】
前記第１固定部材、前記第２固定部材には、ポリイミドテープ、ＰＥＴテープ、ポリエチレンテープ、又はＰＰＳフィルムテープのいずれかが用いられていることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の電気化学セル。
【請求項７】
前記第１固定部材と前記第２固定部材の粘着力の比は、１：２〜１：３であることを特徴とする請求項５又は６に記載の電気化学セル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気化学セルに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、正極部材と負極部材とがセパレータを介して積層された電極体と、この電極体を内包する外装体とを有する電気化学セルが知られている。このような電気化学セルの一形態として、各種デバイスの電源などに利用されている非水電解質二次電池が挙げられる（特許文献１）。
【０００３】
この電池は、外装体として、樹脂層と金属箔を含むラミネートフィルムシートが設けられており、外装体の内包領域の周囲の余白領域が熱融着されている。かかる構成により、外装体の内部で電極体を密封することができる。さらにこの電池は、余白領域を折り曲げて形成された凹部に、電極体の正極部材または負極部材と電気的に接続した回路基板が設けられている。
【０００４】
しかしながら、通常、回路基板の基板材料はセラミックシート等の硬質材料で形成されている。よって、回路基板によって外装体、さらには電気化学セルを電子部品に実装した状態における周囲の部品を傷つけ、電気化学セルやそれが実装される電子部品の電気特性の低下を招く虞がある。よって、回路基板を、テープなどの固定部材で覆い、回路基板によって外装体や周囲の部品を傷つけないようにする構成が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０００‐１５６２０８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら上記従来技術には以下の課題がある。
回路基板と、折り曲げられた余白領域とを一体的に固定部材で固定した場合、外装体において、固定部材で固定されていない余白領域が外側に開きやすくなり（所謂、スプリングバック現象）、固定部材で固定した領域と比較して幅寸法が大きくなってしまう。その結果、電気化学セルの小型化が困難になる。また、電気化学セルを実装した際に、開きやすくなった外装体によって、周囲の部品を傷つけ、電子部品の電気特性が低下する虞がある。
【０００７】
そこで本発明は、上記課題を解決すべく、電気特性の低下を招くことなく、かつ、小型化が容易な電気化学セル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】
【０００８】
上記目的を達成するために本発明は、
正極部材と負極部材とがセパレータを介して積層された電極体と、
前記電極体を内包する内包領域とその周囲の余白領域とを有する外装体と、
前記外装体の一方側の表面に設けられる回路基板と、
を備える電気化学セルにおいて、
前記回路基板と、前記回路基板に隣接し前記一方側に折り曲げられた前記余白領域の少なくとも一部とが、第１固定部材によって一体的に固定されており、
前記回路基板が設けられていない領域の少なくとも一部の前記余白領域が、前記一方側に折り曲げられた状態で第２固定部材によって固定されていることを特徴とする。
【０００９】
かかる構成により、第１固定部材によって回路基板の表面が保護されるので、回路基板によって外装体や周囲部品を傷つける虞がない。さらに、回路基板が設けられていない領域の少なくとも一部の余白領域が、一方側に折り曲げられた状態で第２固定部材によって固定されていることにより、回路基板が設けられていない領域においても、余白領域の開きを抑えることができるので、電気化学セルを小型化することが可能になる。よって、電気特性の低下を招くことなく、小型化が容易な電気化学セルを提供することが可能になる。
【００１０】
また、本発明にあっては、
回路基板は、一方側の表面における一端側に設けられており、
第２固定部材は、一端の反対側の他端側において余白領域を固定していると好適である。
【００１１】
かかる構成により、外装体の一端側に回路基板を設け、その反対側の他端側では第２固定部材によって余白領域を固定しているので、スプリングバック現象が最も顕著な他端側を第２固定部材で固定でき、その結果、電気化学セルをより好適に小型化することが可能である。また、外装体の一端側に回路基板を設けることで、周囲部品と回路基板との電気的接続を容易に実現することが可能になるので、電気特性に優れた電気化学セルを提供することが可能になる。
【００１２】
また、本発明にあっては、
電極体は略直方体状であって、互いに対向する２つの側面にそれぞれ隣接して折り曲げられた余白領域が形成されており、回路基板は、折り曲げられた余白領域によって形成される凹部内に設けられていると好適である。
【００１３】
かかる構成により、回路基板が設けられるスペースを確保しつつ、電気化学セルの小型化を実現することが可能になる。また、凹部内に回路基板が設けられているので、折り曲げられた余白領域によって回路基板を保護することが可能になる。また、凹部内に設けられることにより回路基板の位置ずれ等を防止しやすくなり、即ち、回路基板の実装強度が向上する。
【００１４】
また、本発明にあっては、
一端側における断面積に対する、他端側における断面積との比率が、１．３０以下であると好適である。
【００１５】
かかる構成によれば、従来の電気化学セルと比較すると、他端側におけるスプリングバック現象を抑制でき、電気化学セルの小型化を実現することができる。また、従来と比較すると、電気化学セルの体積エネルギー密度が向上し、電気特性に優れた電気化学セルを提供することができる。
【００１６】
また、本発明にあっては、
第１固定部材、第２固定部材は、絶縁性の粘着テープであると好適である。
【００１７】
かかる構成によれば、確実に回路基板を電気的に保護できるうえ、粘着テープを使用することで、容易かつ確実に電気化学セルの小型化を達成することができる。
【００１８】
また、本発明にあっては、
第１固定部材、第２固定部材には、ポリイミドテープ、ＰＥＴテープ、ポリエチレンテープ、又はＰＰＳフィルムテープのいずれかが用いられていると好適である。
【００１９】
かかる構成によれば、容易かつ確実に電気化学セルの小型化を達成することができる。
【００２０】
また、本発明にあっては、第１固定部材と第２固定部材の粘着力の比は、１：２〜１：３であることを特徴とする。
【００２１】
かかる構成によれば、第２固定部材の粘着力を第１固定部材の粘着力よりも高めることで、スプリングバック現象が顕著な領域における電気化学セルの幅方向の寸法を確実に小型化することが可能になる。
【発明の効果】
【００２２】
このように本発明によれば、電気特性の低下を招くことなく、かつ、小型化が容易な電気化学セルを提供することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】実施形態に係る電気化学セルを示す概略図である。
【図２】実施形態に係る電気化学セルのトップ部を示すＡＡ´断面図である。
【図３】実施形態に係る電気化学セルのボトム部を示すＢＢ´断面図である。
【図４】比較例に係る電気化学セルを示す概略図である。
【図５】比較例に係る電気化学セルのトップ部を示すＡＡ´断面図である。
【図６】比較例に係る電気化学セルのボトム部を示すＢＢ´断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
図１〜図３を参照して、本実施形態に係る電気化学セルについて説明する。図１は、本実施形態に係る電気化学セルを示す概略図であり、図２は、本実施形態に係る電気化学セルのトップ部を示す断面図、図３は、本実施形態に係る電気化学セルのボトム部を示す断面図である。本実施形態では、電気化学セルとして、リチウムイオン二次電池１を例に挙げて説明する。なお、ここでいうトップ部とは、電気化学セルの長手方向において保護回路基板３が設けられている側を指し、ボトム部とはその反対側を指すものとする。
【００２５】
（１：電気化学セルの全体構成）
まず、本実施形態に係る電気化学セルの全体構成について説明する。ここでは、電気化学セルとしてリチウムイオン二次電池１を用いて説明する。なお、リチウムイオン二次電池１を構成する各部材の寸法、材質等は後述する。
【００２６】
リチウムイオン二次電池１は、シート状の集電体に活物質を塗布して作製した正極部材および負極部材を、セパレータを介して重ね合わせて捲回し形成された略直方体の電極体を有している。なお、本実施形態におけるリチウム二次電池１の寸法は、幅１９ｍｍ、長さ３２ｍｍ、厚さ６ｍｍである。
外装体５は、１枚のラミネートフィルムを２つに折り畳みことで形成される内包領域４において電解液と上述の電極体を収納しており、その内包領域４の周囲の３辺（折り畳み線を除く３辺）は、熱融着によって密封されている。この内包領域４の周囲の領域を余白領域６と称する。なお、内包領域４の封止性を保つことが可能であれば、余白領域６の全体を熱融着するのみならず、一部分のみが熱融着される構成であってもよい。また、本実施形態では、内包領域４の周囲の３辺を熱融着しているが、本発明の実施形態はこれに限られるものではなく、折り畳み線を含めた４辺を全て熱融着してもよいし、さらには、２枚のラミネートフィルムを重ね合わせて４辺を熱融着することで、外装体５を形成してもよい。
【００２７】
また、電極体を構成する正極部材及び負極部材の集電体（不図示）には、それぞれ電極タブ２が接続されており、外装体５の折り畳み線と対向する縁の熱融着部分（テラス部）から電極タブ２が導出されている。なお、このテラス部は、本実施形態では余白領域の一部といえる。
また、略直方体状の電極体において、互いに対向する２つの側面にそれぞれ隣接して余白領域６が形成されており、さらにこれら２つの余白領域６は、同じ側に折り曲げられている。この際、折り曲げられた状態において、余白領域６と電極体との間の間隙がなるべく小さくなるようにする。そして、２つの余白領域６が折り曲げられたことによって形成される凹部内に、回路基板としての保護回路基板３が設けられている。保護回路基板３は、テラス部から導出される電極タブ２と電気的に接続されている。
【００２８】
そして、本実施形態では、保護回路基板３、テラス部、電極タブ２を覆うように、２つの折り曲げられた余白領域６にかけて、第１固定部材としての絶縁性を有する粘着テープが巻きつけられており、これにより、トップテープ部７が形成されている。さらに、保護回路基板３とは反対側のボトム部では、上記と同じ２つの余白領域６を固定するように、第２固定部材としての絶縁性を有する粘着テープが巻きつけられており、これにより、ボトムテープ部８が形成されている。
かかる構成により、トップテープ部７で粘着テープを巻きつけることで生じるスプリングバック現象を、抑制することができる。即ち、外装体５の幅寸法を抑えることができ、リチウムイオン二次電池１の小型化を達成することができる。
なお、本実施形態では、トップテープ部７、ボトムテープ部８の双方において粘着テープを「巻きつけて」いるが、本発明の実施形態はこれに限られるものではない。外装体５を周回するように粘着テープを巻きつけるのではなく、トップテープ部７では、少なくとも、折り曲げられた余白領域６の一部と、保護回路基板３の表面、電極タブ２の表面が粘着テープによって一体的に固定されていればよい。また、ボトムテープ部８では、折り曲げられた余白領域６がそれぞれ粘着テープによって固定されていればよい。この際は、一方の余白領域６と他方の余白領域６とが一体的ではなく、別々に粘着テープによって外装体５の表面と固定されていてもよい。
【００２９】
（２：電極体の概略構成）
本実施形態では、正極部材は、正極活物質層と正極集電体とを有している。さらに、正極活物質層は、正極活物質、導電助剤、及びバインダによって作製され、純アルミニウムの箔からなる正極集電体の両面に形成されている。
また、負極部材は、負極活物質層と負極集電体とを有している。さらに、負極活物質層は、負極活物質、導電助剤、及びバインダによって作製され、純銅の箔からなる負極集電体の両面に形成されている。
【００３０】
また、正極部材、負極部材の間にはセパレータが介在しており、セパレータを介した状態で、シート状の正極部材、シート状の負極部材、セパレータが一体として長手方向に捲回されることで、本実施形態における電極体が形成される。なお、セパレータは、リチウムイオンを通す特性を有しており、樹脂ポーラスフィルム、ガラス製不織布、樹脂製不織布の１つ、または２以上の組み合わせによって形成されるが、本実施形態では、厚み２０μｍの微孔性ポリエチレンフィルムであるセパレータを用いている。かかる構成によれば、正極部材と負極部材の一方から他方へリチウムイオンが移動することにより、電荷を蓄積（充電）し、又は電荷を放出（放電）することができる。
【００３１】
なお、正極集電体の材質は上記材質に限定されるものではなく、アルミニウム合金を用いてもよい。さらに、正極活物質の材質も、コバルト酸リチウム、チタン酸リチウムやマンガン酸リチウムなどのように、リチウムと遷移金属とを含む複酸化物を用いてもよい。正極活性物質の調整方法に関しては後述する。
【００３２】
また、負極集電体の材質は上記材質に限定されるものではなく、銅合金を用いてもよい。また、負極活物質の材質も、シリコン酸化物、グラファイト、ハードカーボン、チタン酸リチウム、ＬｉＡｌ等を用いてもよい。負極活性物質の調整方法に関しては後述する。
【００３３】
（３：電解液の概略構成）
電解液は、支持塩を非水溶媒に溶解させたものを用いている。本実施形態では、プロピレンカーボネート（ＰＣ）：エチレンカーボネート（ＥＣ）：エチルメチルカーボネート（ＥＭＣ）を１：１：２の体積比で混合させた非水溶媒に、支持塩としてＬｉＦＰ6を１Ｍ／Ｌ溶解した電解液を用いている。
【００３４】
なお、支持塩としては上記物質に限定されるものではなく、公知の物質を用いることができ、例えば、ＬｉＣＨ3ＳＯ3、ＬｉＣＦ3ＳＯ3、ＬｉＮ（ＣＦ3ＳＯ2）2、ＬｉＮ（Ｃ2Ｆ5ＳＯ2）2、ＬｉＣ（ＣＦ3ＳＯ2）3、ＬｉＮ（ＣＦ3ＳＯ3）2、ＬｉＮ（ＦＳＯ2）2等の有機酸リチウム塩；ＬｉＰＦ6、ＬｉＢＦ4、ＬｉＢ（Ｃ6Ｈ5）4、ＬｉＣｌ、ＬｉＢｒ等の無機酸リチウム塩等のリチウム塩等を用いることができる。
【００３５】
また、非水溶媒としては上記物質に限定されるものではなく、ギ酸エチル、ギ酸プロピル、酪酸エチル等の酪酸エステル等の脂肪族モノカルボン酸エステル、ジメチルカーボネート、ジエチルカーボネート、エチルメチルカーボネート等の鎖状カーボネート、エチレンカーボネート（ＥＣ）、プロピレンカーボネート（ＰＣ）、１，２−ブチレンカーボネート（ＢＣ）、ビニレンカーボネート（ＶＣ）等の環状カーボネート等を用いることができる。
【００３６】
（４：外装体の概略構成）
外装体５は、シート状のラミネートフィルムを折り曲げて重ね合わせて形成されたものである。ラミネートフィルムは、金属層と、金属層の内側面に設けられた熱溶着樹脂層と、金属層の外側面に設けられた保護層と、を有している。本実施形態では、外装体５として、保護層としてのナイロン層、金属層としてのアルミニウム箔、熱融着樹脂層としてのポリプロピレン層が順次積層された厚さ７０〜１００μｍアルミラミネートフィルムを用いている。
【００３７】
なお、金属層、熱溶着樹脂層、保護層の材質は上記材質に限定されるものではなく、金属層として、水分を遮断する性質を有する材質であればアルミニウム以外の金属材料を用いてもよい。また、熱溶着樹脂層として、ポリエチレン、アイオノマー、エチレン‐メタクリレート共重合樹脂などの熱可塑性樹脂を用いてもよい。また、保護層として、ポリエチレンテレフタレートなどのポリエステル樹脂を用いてもよい。
【００３８】
外装体５は、熱融着樹脂層同士が接触するようにシートを重ね合わせて形成される。また、外装体５にはあらかじめ電極体を収納するための凸状の内包領域（電極収納部）４と、その周囲の余白領域６が形成されている。
【００３９】
（５：電極タブの概略構成）
電極タブ２は、正極部材の集電体および負極部材の集電体にそれぞれ溶接によって接続されている。正極集電体に接続する電極タブ２には、例えば、純アルミニウムやアルミニウム合金を用いることができる。また、負極集電体に接続する電極タブ２には、例えば、純ニッケルやニッケル合金を用いることができる。
【００４０】
また、電極タブ２には、予めタブフィルムを配していてもよい。余白領域６において外装体５と熱融着する部分にタブフィルムを配することにより、外装体５の封止性を向上させることが可能になる。なお、タブフィルムは、外装体５の熱溶着樹脂層と同様に、ポリエチレンやポリプロピレン、アイオノマー、エチレン‐メタクリレート共重合樹脂などの熱可塑性樹脂を用いて形成されている。
【００４１】
（６：粘着テープの概略構成）
本実施形態では、第１固定部材、第２固定部材として、共に絶縁性を有する粘着テープを用いている。トップテープ部７、及びボトムテープ部８に用いる粘着テープとして、ポリイミドテープ、ＰＥＴテープ、ポリエチレンテープ、ＰＰＳフィルムテープ等が挙げられる。これらのテープの片面に粘着層を形成することで、粘着テープとして機能する。なお、粘着剤としては公知の粘着剤を適用可能であるが、粘着強度や環境特性に鑑みると、シリコーン系の粘着剤を用いることが好ましい。
【００４２】
なお、本実施形態では、トップテープ部７に用いられる絶縁テープとして、粘着力が約４（Ｎ（ｇｆ）／２５ｍｍ）で、伸び率が５０％のポリイミドテープを用いている。さらに、ボトムテープ部８では、絶縁テープとして、粘着力が約８（Ｎ（ｇｆ）／２５ｍｍ）で、伸び率が４０％のＰＰＳフィルムテープを用いている。なお、ボトムテープ部８におけるＰＰＳフィルムテープは、幅６ｍｍである。これにより、リチウムイオン二次電池１の長手方向寸法に対する２０％以上の寸法をボトムテープ部８において抑え込むことができ、ボトムテープ部８における粘着テープの剥がれを防止すると共に、ボトム部におけるスプリングバック現象を好適に抑制することができる。
【００４３】
なお、ボトムテープ部８の絶縁テープには、トップテープ部７に使用した絶縁テープよりも粘着力が強いものを使用している。これにより、スプリングバック現象によって、より広がりやすいボトム部の広がりを効果的に抑えることができる。粘着力の比は、１：１でもよいが、１：１．５〜１：５であることが好ましく、更には１：２〜１：３であることがより好ましい。粘着力は、粘着剤の塗布量、又は種類を適宜選択することで所望の強度に設定することができる。また、粘着力が同じである粘着テープを用い、ボトムテープ部８の幅を、トップテープ部７の幅よりも大きくして、スプリングバック現象を抑制する構成であってもよい。
【００４４】
発明者らの鋭意検討によれば、トップテープ部７における粘着力の２〜３倍の粘着力によってボトムテープ部８に粘着テープを張ることにより、より確実にボトムテープ部８の広がりを抑えることができる点が判明している。また、粘着テープの粘着力は経時的に低下するが、予め粘着力の関係を上述のように定めることで、リチウムイオン二次電池１の通常の使用環境下では、ボトムテープ部８において粘着テープが剥がれる虞がなく、製品の耐久性、安全性を向上させることができる。
【００４５】
また、ボトムテープ部８の絶縁テープには、トップテープ部７に使用した絶縁テープよりも伸び率が低いものを使用している。これにより、トップテープ部７と比較してより広がりやすいボトムテープ部８の広がりをより抑えることができる。
【００４６】
（７：電気化学セルの製造方法について）
負極部材に形成される負極合剤の調整条件及び手順は以下の通りとした。
まず、バインダとして、カルボキシル基含量が５０〜７０％である架橋型のポリアクリル酸樹脂の粉末を精製水に加えて溶解した水溶液に、水酸化リチウム（ＬｉＯＨ・（Ｈ2Ｏ）ｎ）の水溶液を用いて、ＰＨが概ね７になるように中和処理を施した。
【００４７】
次に、導電助剤を先のバインダに加え、分散させた。この際、導電助剤としては、カーボンブラックを用い、さらに、負極活物質としてのグラファイトを加え、分散させ、負極合剤スラリーを調整した。
次に、この負極合剤スラリーを、負極集電体として銅箔の両面に均一に塗布して乾燥させた後、ロールプレス機で圧縮成形して負極電極シート（シート状の負極部材）を作製した。
【００４８】
一方、正極部材に形成される正極合剤の調整条件及び手順は以下の通りとした。
まず、正極活物質としてリチウムマンガン複合酸化物、導電材として黒鉛、バインダとしてポリフッ化ビニリデンを混合（質量比で８５：５：１０）し、溶媒であるＮ−メチル−２−ピロリドンに分散させて正極合剤スラリーを調製した。
次に、この正極合剤スラリーを、アルミニウム箔に塗布して乾燥した後、ロールプレス機で圧縮成形して正極電極シート（シート状の正極部材）を作製した。
【００４９】
次に、上述の方法で作製された正極電極シート及び負極電極シートを切り出し、それぞれに正極端子、負極端子としての電極タブ２を取り付けた後、上述のセパレータを正極電極シートと負極電極シート上の間に挟み、長手方向に所定回数で捲回することで電極体を作製した。
【００５０】
次に、電極タブ２を外装体５の外方に取り出し、折り畳み略袋状に成形したアルミラミネートフィルム内に電極体を装填した。あらかじめラミネートフィルムには電極体を収納するための電極収納部（内包領域４）が形成されている。さらに、上述の電解液を注入し、脱泡後にアルミラミネートフィルムの余白領域６を熱融着することで封止を行った。アルミラミネートフィルムは、折り畳んだ辺と対向して位置する縁と、折り畳んだ辺と垂直に交わる２辺の縁が熱融着されている。
【００５１】
次に、熱融着した余白領域６のうち、折り畳んだ辺と垂直に交わる２辺を内包領域４方向に曲げ、内包領域４と余白領域６との境界に折り曲げ部を形成した。このとき、約９０度の折り曲げを行った。なお、トップ部とボトム部とで折り曲げ角度を異ならせてもよい。即ち、ボトム部におけるスプリングバック現象を考慮して、トップ部における折り曲げ角度を、ボトム部における折り曲げ角度よりも大きくしてもよい。
【００５２】
次に、外装体５から導出された電極タブ２に保護回路基板３を抵抗溶接によって接続した。その後、保護回路基板３を覆うように絶縁テープを貼りつけ、電極タブ２を内包領域４の方向に曲げ、テラス部に保護回路基板３を載置した。
【００５３】
次に、保護回路基板３、テラス部、電極タブ２を覆うように、絶縁テープを巻きつけ、トップテープ部７を形成する。その後、折り曲げられた一方の余白領域６と、それに対向する他方の余白領域６にそれぞれ、トップテープ部７と交わるように絶縁テープを貼りつけた。
【００５４】
（８：比較例との比較結果）
次に、本実施形態に係るリチウムイオン二次電池１と、比較例に係るリチウムイオン二次電池１１との比較結果について説明する。図４〜図６に比較例に係るリチウムイオン二次電池１１の概略を示す。
図４は、比較例に係るリチウムイオン二次電池１１を示す概略図である。図５は、図４のＡＡ´断面図である。図６は、図４のＢＢ´断面図である。
【００５５】
なお、電極体の作製からトップテープ部１７の形成については、本実施形態と同様である。比較例に係るリチウムイオン二次電池１１は、本実施形態におけるボトムテープ部８が形成されていない点が、本実施形態に係るリチウムイオン二次電池１と異なっている。
【００５６】
まず、本実施形態に係るリチウムイオン二次電池１と比較例に係るリチウムイオン二次電池１１をそれぞれ２４時間保管し、その後のリチウムイオン二次電池の寸法として、図２、図３、図５、図６に示すトップ部及びボトム部の各種寸法を測定した。
【００５７】
まず、トップ部最大幅Ｌ１１、Ｌ３１は、図２及び図５に示す通り、絶縁テープを貼りつけた状態における一方の余白領域６から他方の余白領域６にかけての最大寸法である。即ち、一方の余白領域６の先端部と、他方の余白領域６の先端部との間隔である。また、トップ部最小幅Ｌ１２、Ｌ３２は、一方の余白領域６の折り曲げ位置と、他方の余白領域６の折り曲げ位置との間隔である。また、トップ部高さＨ１、Ｈ３は、トップ部最大幅Ｌ１１、Ｌ３１の測定箇所における電気化学セルの最大高さである。
【００５８】
ボトム部最大幅Ｌ２１、Ｌ４１は、図３及び図６に示す通り、絶縁テープを貼りつけた状態における一方の余白領域６から他方の余白領域６にかけての最大寸法である。即ち、一方の余白領域６の先端部と、他方の余白領域６の先端部との間隔である。また、ボトム部最小幅Ｌ２２、Ｌ４２は、一方の余白領域６の折り曲げ位置と、他方の余白領域６の折り曲げ位置との間隔である。また、ボトム部高さＨ２、Ｈ４は、ボトム部最大幅Ｌ２１、Ｌ４１の測定箇所における電気化学セルの最大高さである。その後、それぞれの電池の容量を測定した。さらに、体積エネルギー密度を算出した。
【００５９】
表１に本実施形態に係るリチウムイオン二次電池１の結果を示す。また、表２に、比較例に係るリチウムイオン二次電池１１の結果を示す。
【００６０】
【表１】
2016225153.tif 000003
【００６１】
【表２】
2016225153.tif 000004
【００６２】
表１及び表２にそれぞれの電池寸法と、トップ部断面積、ボトム部断面積、トップ部断面積に対するボトム部断面積の比率（ボトム部断面積／トップ部断面積）、容量、体積エネルギー密度を示した。なお、ここでいうトップ部断面積とは、内包領域４の上端における断面積を指し、ボトム部断面積とは、電気化学セル１の下端（最もスプリングバック現象が顕著な領域）における断面積を指す。
【００６３】
表１及び表２に示すように、トップ部最大幅Ｌ１１、Ｌ３１の平均値を比較すると、０．３ｍｍ程度の差しか生じていないのに対し、ボトム部最大幅Ｌ２１、Ｌ４１の平均値は、１ｍｍ以上の差が生じている。
【００６４】
また、本実施形態と比較例の断面積の比率の平均値を比較すると、本実施形態は１．２８であるのに対し、比較例においては１．３４である。このように、本実施形態では、ボトムテープ部８を有することにより、確実に余白領域６のボトム部における経時変化による広がりを抑えることができることがわかる。その結果、体積エネルギー密度の平均値を比較すると、本実施形態では、比較例に対して、体積エネルギー密度を約４％向上することができた。よって、小型化を達成しつつ、さらには電気特性の向上を達成することが可能になった。
【００６５】
このように、本実施形態に係るリチウムイオン二次電池１によれば、電気特性を低下させることなく、小型化を実現することが可能になる。なお、リチウムイオン二次電池１は、上記比較結果では、トップ部断面積に対するボトム部断面積の比率が１．２８であったが、本発明では、この比率が１．３０以下であれば、従来技術と比較すると、電気特性を低下させることなく、小型化を実現することが可能になることがわかっている（比較例では１．３４３４）。なお、リチウムイオン二次電池１は、カップ成形を行うことにより、ボトム部の薄くなったＲ部を保護することが可能になる。
【００６６】
（９：他の実施形態）
上記実施形態では、電気化学セルの一例として、リチウムイオン二次電池を例に挙げて説明したが、本発明は、その他のリチウムイオン二次電池や電気二重層キャパシタ、一次電池などにも適用可能である。
【００６７】
また、上記実施形態では、トップテープ部７、ボトムテープ部８において、それぞれ粘着テープを巻きつけていたが、本発明の実施形態はこれに限られるものではない。すなわち、巻きつけることなく、対象領域の少なくとも一部に粘着テープが付着していれば、上述の効果を得ることは可能である。
【００６８】
上記実施形態では、保護回路基板３を、外装体５の長手方向の一方端部側に設けているが、本発明の実施形態はこれに限られるものではない。即ち、外装体５の端部以外の領域に（例えば中央部）保護回路基板３を設けることも可能である。また、トップテープ部７、ボトムテープ部８では、それぞれ一部の余白領域６に粘着テープを貼りつけているが、折り曲げた余白領域６の全領域に粘着テープを貼りつける、又は巻きつける構成であってもよい。
【符号の説明】
【００６９】
１、１１…リチウムイオン二次電池（電気化学セル）
２、１２…電極タブ
３、１３…保護回路基板
４、１４…内包領域
５、１５…外装体
６、１６…余白領域
７、１７…トップテープ部
８…ボトムテープ部
９、１９…折り曲げ角部
Ｌ１１、Ｌ３１…トップ部最大幅
Ｌ１２、Ｌ３２…トップ部最小幅
Ｈ１、Ｈ３…トップ部高さ
Ｌ２１、Ｌ４１…ボトム部最大幅
Ｌ２２、Ｌ４２…ボトム部最小幅
Ｈ２、Ｈ４…ボトム部高さ
【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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