(57)【要約】      （修正有）【課題】充放電を繰り返したときに、正極及び負極において皺が発生し難い電極体、及び該電極体を備える蓄電素子の提供。【解決手段】帯状のシート２１０を扁平な筒状に巻回することで構成されている巻芯２１であって、電極体２のシート２１０の第二端２１０ｂから延びる部位と、正極２３及び負極２４のうちの一方の極板の始端２４０から延びる部位とが、巻芯２１の周方向に並ぶことで、Ｚ軸方向の各位置におけるＹ軸方向の積層数のバラツキが抑えられ、これにより、Ｚ軸平方向に隣り合う部位間での積層数の差によって生じる巻き付け面での段差部の数を抑える電極体２。【選択図】図９
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
帯状のシートを扁平な筒状に巻回することで構成される巻芯であって、前記シートの長手方向の第一端が内周面に位置すると共に前記シートの長手方向の前記第一端と反対側の第二端が外周面に位置する巻芯と、
互いに絶縁された状態で前記巻芯の外周面に同方向に巻回された帯状の正極及び負極と、を備え、
前記第一端及び前記第二端は、前記巻芯の周方向において互いにずれた位置に配置され、
前記正極及び前記負極のそれぞれは、前記巻芯の外周面に直接的または間接的に配置される始端を有し、
前記正極又は前記負極の何れか一方は、前記始端が前記周方向において前記第二端と隣り合うように配置された状態で、前記第二端から前記シートの延びる向きと反対向きに前記始端から延び、又は、前記始端が前記第二端の配置位置から前記扁平な巻芯の厚み方向にずれた位置において該厚み方向と直交する前記巻き芯の扁平方向に該第二端と並ぶように配置された状態で、前記第二端から前記シートの延びる向きと反対向きに前記始端から延びる、電極体。
【請求項２】
前記正極又は前記負極の何れか他方の極板は、前記始端が前記第一端の配置位置から前記厚み方向にずれた位置において前記扁平方向に該第一端と並ぶように配置され状態で、前記第一端から前記シートの延びる向きと反対向きに前記始端から延びる、請求項１に記載の電極体。
【請求項３】
前記巻芯は、
前記扁平方向に間隔をあけて対向する一対の湾曲部と、
前記厚み方向に間隔をあけて対向する一対の直線部あって、前記湾曲部の対応する端部同士を接続する一対の直線部と、を有し、
前記第一端と、前記第二端とは、前記直線部に対応する位置に配置される、請求項１又は２に記載の電極体。
【請求項４】
前記シートと前記正極との厚みの差、前記正極と前記負極との厚みの差、前記シートと前記負極との厚みの差のそれぞれが６０μｍ以下である、請求項１乃至請求項３の何れか一項に記載の電極体。
【請求項５】
前記請求項１乃至請求項４の何れか一項に記載の電極体と、
該電極体を収容するケースと、
該ケースの外側に配置される外部端子であって前記電極体と導通する外部端子と、を備える、蓄電素子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、正極と負極とを含む電極体、及び前記電極体を備える蓄電素子に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、正極電極及び負極電極を有する捲回電極体と、該捲回電極体を収納する電池容器とを備える扁平捲回形二次電池（以下、単に「二次電池」と称する。）が提供されている（例えば、特許文献１参照）。この捲回電極体は、巻き芯とセパレータとも有する。
【０００３】
前記巻き芯は、樹脂シートを扁平な筒状に捲回することで形成されている。そして、前記捲回電極体は、前記セパレータが介在するように重ね合わされた前記正極電極及び前記負極電極が巻き芯の周りに捲回されることによって形成されている。
【０００４】
前記捲回電極体では、前記巻き芯を構成する樹脂シートの捲き始め端部、該樹脂シートの捲き終わり端部、前記正極電極の捲き始め端部、及び前記負極電極の捲き始め端部の捲回方向の配置位置によって、前記正極電極及び前記負極電極の捲回中における巻き付け面（正極電極及び負極電極が巻き付けられている最中の該正極電極及び該負極電極の積層体における外周面）において、大きな段差部が生じることがあった。
【０００５】
このような段差部が生じると、完成した（即ち、正極電極及び負極電極を捲回し終わった）捲回電極体の内部において、前記巻き芯と、前記正極電極又は前記負極電極との間や、前記正極電極と前記負極電極との間に隙間が生じる。この場合、前記二次電池の充放電が繰り返され、これに伴う前記正極電極及び前記負極電極の膨張、収縮が繰り返されると、前記隙間が生じた位置において該正極電極及び該負極電極に皺が生じ易い。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１３−２３２４３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
そこで、本発明は、かかる実情に鑑み、充放電を繰り返したときに正極及び負極において皺が発生し難い電極体、及び該電極体を備える蓄電素子を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る電極体は、
帯状のシートを扁平な筒状に巻回することで構成される巻芯であって、前記シートの長手方向の第一端が内周面に位置すると共に前記シートの長手方向の前記第一端と反対側の第二端が外周面に位置する巻芯と、
互いに絶縁された状態で前記巻芯の外周面に同方向に巻回された帯状の正極及び負極と、を備え、
前記第一端及び前記第二端は、前記巻芯の周方向において互いにずれた位置に配置され、
前記正極及び前記負極のそれぞれは、前記巻芯の外周面に直接的または間接的に配置される始端を有し、
前記正極又は前記負極の何れか一方は、前記始端が前記周方向において前記第二端と隣り合うように配置された状態で、前記第二端から前記シートの延びる向きと反対向きに前記始端から延び、又は、前記始端が前記第二端の配置位置から前記扁平な巻芯の厚み方向にずれた位置において該厚み方向と直交する前記巻き芯の扁平方向に該第二端と並ぶように配置された状態で、前記第二端から前記シートの延びる向きと反対向きに前記始端から延びる。
【０００９】
かかる構成によれば、シートの第二端から延びる部位と、前記一方の極板（正極又は負極）の始端から延びる部位とが、巻芯の周方向に並び、又は、前記厚み方向に互いにずれた位置で前記扁平方向に並ぶことで、前記一方の極板の始端から延びる部位と、シートの第二端から延びる部位とが前記厚み方向に重なる場合に比べ、前記扁平方向の各位置における前記厚み方向の積層数（前記厚み方向におけるシート、正極、及び負極の全積層数）のバラツキを抑えることができる。これにより、前記扁平方向に隣り合う部位間での積層数の差によって生じる巻き付け面（正極及び負極が巻き付けられている最中の該正極及び該負極による積層体２２の外周面）での段差部の数を抑えることができ、その結果、充放電が繰り返されたときの前記段差部に起因する皺の発生を抑えることができる。
【００１０】
前記電極体では、
前記正極又は前記負極の何れか他方の極板は、前記始端が前記第一端の配置位置から前記厚み方向にずれた位置において前記扁平方向に該第一端と並ぶように配置された状態で、前記第一端から前記シートの延びる向きと反対向きに前記始端から延びる、ことが好ましい。
【００１１】
このように、シートの第一端から延びる部位と、前記他方の極板（負極又は正極）の始端から延びる部位とが、前記厚み方向に互いにずれた位置で前記扁平方向に並ぶことで、前記他方の極板の始端から延びる部位と、シートの第一端から延びる部位とが前記厚み方向に重なることで生じる前記扁平方向の各位置における前記厚み方向の積層数（前記厚み方向におけるシート、正極、及び負極の全積層数）のバラツキをより抑えることができる。これにより、前記扁平方向に隣り合う部位間での積層数の差によって生じる巻き付け面での段差部の数をより抑えることができ、その結果、充放電が繰り返されたときの前記段差部に起因する皺の発生をより確実に抑えることができる。
【００１２】
前記巻芯は、
前記扁平方向に間隔をあけて対向する一対の湾曲部と、
前記厚み方向に間隔をあけて対向する一対の直線部あって、前記湾曲部の対応する端部同士を接続する一対の直線部と、を有し、
前記第一端と、前記第二端とは、前記直線部に対応する位置に配置されてもよい。
【００１３】
かかる構成によれば、正極の始端から延びる部位、及び負極の始端から延びる部位が、巻芯の外周面における直線部に直接的又は間接的に配置されることとなるため、それぞれの始端から延びる部位が真っ直ぐな状態で正極及び負極が巻回され、これにより、正極の始端及び負極の始端において巻芯から離れようとする力（曲がった状態で配置された極板が真っ直ぐに戻ろうとする力）が生じ難くなり、その結果、正極の始端、及び負極の始端が巻芯の外面から離れることが抑えられる。
【００１４】
前記電極体では、
前記シートと前記正極との厚みの差、前記正極と前記負極との厚みの差、前記シートと前記負極との厚みの差のそれぞれが６０μｍ以下であることが好ましい。
【００１５】
このように、各厚みの差を抑えることで、前記差に起因する段差部が巻き付け面に生じることを防ぐことができる。
【００１６】
本発明に係る蓄電素子は、
上記何れかの電極体と、
該電極体を収容するケースと、
該ケースの外側に配置される外部端子であって前記電極体と導通する外部端子と、を備える。
【００１７】
かかる構成によれば、電極体において、シートの第二端から延びる部位と、前記一方の極板（正極又は負極）の始端から延びる部位とが、巻芯の周方向に並び、又は、前記厚み方向に互いにずれた位置で前記扁平方向に並ぶことで、前記扁平方向の各位置における前記厚み方向の積層数（前記厚み方向におけるシート、正極、及び負極の全積層数）のバラツキが抑えられ、これにより、前記扁平方向に隣り合う部位間での積層数の差によって生じる巻き付け面での段差部の数が抑えられる。その結果、正極及び負極が充放電に伴う膨張、収縮を繰り返しても、該正極及び負極に皺が発生することを抑えることができる。
【発明の効果】
【００１８】
以上より、本発明によれば、充放電が繰り返されたときに正極及び負極において皺が発生し難い電極体、及び該電極体を備える蓄電素子を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】図１は、本実施形態に係る蓄電素子の斜視図である。
【図２】図２は、前記蓄電素子の正面図である。
【図３】図３は、図１のＩＩＩ―ＩＩＩ線位置の断面図である。
【図４】図４は、図１のＩＶ−ＩＶ線位置の断面図である。
【図５】図５は、前記蓄電素子の分解図である。
【図６】図６は、前記蓄電素子の一部を組み立てた状態の斜視図であって、注液栓、電極体、集電体、及び端子部を蓋板に組み付けた状態の斜視図である。
【図７】図７は、前記蓄電素子の電極体の構成を説明するための図である。
【図８】図８は、前記電極体における正極、負極、及びセパレータの巻回状態を示す図である。
【図９】図９は、前記電極体の構成を説明するための図である。
【図１０】図１０は、前記電極体の製造方法を説明するための図である。
【図１１】図１１は、前記電極体の製造方法を説明するための図である。
【図１２】図１２は、他実施形態に係る電極体を説明するための図である。
【図１３】図１３は、他実施形態に係る電極体を説明するための図である。
【図１４】図１４は、本実施形態に係る蓄電素子を備える蓄電装置の斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明に係る蓄電素子の一実施形態について、図１乃至図１２を参照しつつ説明する。蓄電素子には、二次電池、キャパシタ等がある。本実施形態では、蓄電素子の一例として、充放電可能な二次電池について説明する。尚、本実施形態の各構成部材の名称は、本実施形態におけるものであり、背景技術における各構成部材の名称と異なる場合がある。
【００２１】
本実施形態の蓄電素子は、非水電解質二次電池である。より詳しくは、蓄電素子は、リチウムイオンの移動に伴って生じる電子移動を利用したリチウムイオン二次電池である。この種の蓄電素子は、電気エネルギーを供給する。蓄電素子は、単一又は複数で使用される。具体的に、蓄電素子は、要求される出力及び要求される電圧が小さいときには、単一で使用される。一方、蓄電素子は、要求される出力及び要求される電圧の少なくとも一方が大きいときには、他の蓄電素子と組み合わされて蓄電装置に用いられる。前記蓄電装置では、該蓄電装置に用いられる蓄電素子が電気エネルギーを供給する。
【００２２】
蓄電素子は、図１〜図７に示すように、正極２３及び負極２４を含む電極体２と、電極体２を収容するケース３と、ケース３の外側に配置される外部端子４であって電極体２と導通する外部端子４と、を備える。また、蓄電素子１は、電極体２、ケース３、及び外部端子４の他に、電極体２と外部端子４とを導通させる集電体５等を有する。
【００２３】
図３〜図９に示すように、電極体２は、巻芯２１と、互いに絶縁された状態で巻芯２１の外周面に同方向に巻回された帯状の正極２３及び負極２４と、を備える。電極体２においてリチウムイオンが正極２３と負極２４との間を移動することにより、蓄電素子１（電極体２）が充放電する。
【００２４】
巻芯２１は、通常、絶縁材料によって形成される。巻芯２１は、筒状である。本実施形態の巻芯２１は、偏平な筒状である。具体的に、巻芯２１は、間隔をあけて対向する一対の湾曲部２１１と、間隔をあけて互いに対向する一対の直線部２１２であって、湾曲部２１１の対応（一対の湾曲部２１１の並び方向に対向）する端部同士を接続する一対の直線部２１２と、を有する（図４参照）。各湾曲部２１１は、外側（互いに離間する方向）に突出するように湾曲する。一対の直線部２１２同士は、平行又は略平行である。尚、以下では、一対の湾曲部２１１が対向する方向を巻芯２１の扁平方向、一対の直線部２１２が対向する方向を巻芯２１の厚み方向、と称する場合がある。
【００２５】
本実施形態の巻芯２１は、可撓性又は熱可塑性を有する帯状のシート２１０を扁平な筒状に巻回することによって形成される。この巻芯２１では、図９に示すように、シート２１０の長手方向の一端（第一端）２１０ａが巻芯２１の内周面に位置すると共に、シート２１０の長手方向の他端（第二端：長尺方向において第一端と反対側の端）２１０ｂが巻芯２１の外周面に位置する。これら第一端２１０ａ及び第二端２１０ｂは、巻芯２１の周方向（シート２１０の巻回方向）において互いにずれた位置に配置される。
【００２６】
シート２１０は、合成樹脂によって形成される。シート２１０は、電解液に対して耐性を有する。シート２１０の厚みは、例えば、５０μｍ〜２００μｍである。本実施形態のシート２１０の厚みは、例えば、１５０μｍである。巻芯２１を構成するシート２１０の材料は、合成樹脂に限定されず、アルミニウム、銅等の金属でもよい。
【００２７】
図７に示すように、積層体２２は、正極２３及び負極２４が積層された（重ねられた）状態で巻芯２１の周囲に巻回されることによって形成される。これら正極２３及び負極２４のそれぞれは、図８及び図９に示すように、巻芯２１の外周面に直接的または間接的に配置される始端２３０、２４０を有する。
【００２８】
負極２４の始端２４０は、前記周方向において、巻芯２１の第二端２１０ｂと隣り合う位置に配置される。そして、負極２４は、第二端２１０ｂから前記シートの延びる方向と反対方向に始端２３０から延びるように巻回される。また、負極２４の始端２４０は、巻芯２１の後述する直線部２１２の外周面上に配置される（本実施形態では、セパレータ２５を介して巻芯２１の直線部２１２の外面に配置される）。尚、図９では、便宜上、シート２１０の第二端２１０ｂと、負極２４の始端２４０との間に間隔を設けている。
【００２９】
負極２４は、金属箔と、金属箔の上に形成された負極活物質層と、を有する。金属箔は帯状である。本実施形態の金属箔は、例えば、銅箔である。負極２４は、帯形状の短手方向である幅方向の一方の端縁部に、負極活物質層の非被覆部（負極活物質層が形成されていない部位）２４１を有する。
【００３０】
正極２３の始端２３０は、第一端２１０ａの配置位置から前記厚み方向（図９におけるＹ軸方向）にずれた位置において前記扁平方向（図９におけるＺ軸方向）にシート２１０の第一端２１０ａと並ぶように配置される。そして、正極２３は、第一端２１０ａからシート２１０の延びる向きと反対向きに始端２４０から延びるように巻回される。また、正極２３の始端２３０は、巻芯２１の後述する直線部２１２の外周面上に配置される（本実施形態では、負極２４及びセパレータ２５を介して巻芯２１の直線部２１２の外面に配置される）。
【００３１】
正極２３は、金属箔と、金属箔の上に形成された正極活物質層と、を有する。金属箔は帯状である。本実施形態の金属箔は、例えば、アルミニウム箔である。正極２３は、帯形状の短手方向である幅方向の他方（正極２３の非被覆部２３１と反対側）の端縁部に、正極活物質層の非被覆部（正極活物質層が形成されていない部位）２３１を有する。正極２３において正極活物質層が形成される部位を被覆部２３２と称する。正極２３の被覆部（正極活物質層が形成される部位）２３２の幅は、負極２４の被覆部２４２の幅よりも小さい。
【００３２】
尚、以上の正極２３及び負極２４と、シート２１０と、のそれぞれの厚みの差が６０μｍ以下であることが好ましい。上述のように、本実施形態のシート２１０の厚みが１５０μｍであるため、正極２３の厚みが１３９μｍ〜１５５μｍ、負極２４の厚みが１２０μｍ〜１２８μｍであることが好ましい。
【００３３】
本実施形態の電極体２では、以上のように構成される正極２３と負極２４とがセパレータ２５によって絶縁された状態で巻回されている。即ち、本実施形態の電極体２では、正極２３、負極２４、及びセパレータ２５の積層体２２が巻回される。
【００３４】
セパレータ２５は、絶縁性を有する帯状の部材である。セパレータ２５は、正極２３と負極２４との間に配置される。これにより、電極体２（詳しくは、積層体２２）において、正極２３と負極２４とが互いに絶縁される。また、セパレータ２５は、ケース３内において、電解液を保持する。これにより、蓄電素子１の充放電時に、リチウムイオンが、セパレータ２５を挟んで交互に積層される正極２３と負極２４との間を移動する。
【００３５】
セパレータ２５の厚みは、１２μｍ〜３０μｍである。セパレータの幅（帯形状の短手方向の寸法）は、負極２４の被覆部２４２の幅より僅かに大きい。セパレータ２５は、被覆部２３２、２４２同士が重なるように幅方向に位置ずれした状態において重ね合わされた正極２３と負極２４との間に配置される。このとき、正極２３の非被覆部２３１と負極２４の非被覆部２４１とは重なっていない。即ち、正極２３の非被覆部２３１が、正極２３と負極２４との重なる領域から幅方向に突出し、且つ、負極２４の非被覆部２４１が、正極２３と負極２４との重なる領域から幅方向（正極２３の非被覆部２３１の突出方向と反対の方向）に突出する。積層された状態の正極２３、負極２４、及びセパレータ２５、即ち、積層体２２が巻回されることによって、電極体２が形成される。正極２３の非被覆部２３１又は負極２４の非被覆部２４１のみが積層された部位によって、電極体２における非被覆積層部２６が構成される。
【００３６】
非被覆積層部２６は、電極体２の各極に設けられる。即ち、正極２３の非被覆部２３１のみが積層された非被覆積層部２６が電極体２における正極の非被覆積層部を構成し、負極２４の非被覆部２４１のみが積層された非被覆積層部２６が電極体２における負極の非被覆積層部を構成する。
【００３７】
ケース３は、開口を有するケース本体３１と、ケース本体３１の開口を塞ぐ（閉じる）蓋板３２と、を有する。ケース３は、電極体２及び集電体５等と共に、電解液を内部空間３３に収容する。本実施形態のケース本体３１は、扁平な有底角筒状である。
【００３８】
ケース３は、ケース本体３１の開口周縁部３４と、蓋板３２の周縁部とを重ね合わせた状態で接合することによって形成される。また、ケース３は、ケース本体３１と蓋板３２とによって画定される内部空間３３を有する。ケース３の開口周縁部３４は、互いに平行である一対の長辺であって、一方向に長手をなす一対の長辺と、該一対の長辺の対向する端部のそれぞれに接続される一対の短辺とを有する。本実施形態では、ケース本体３１の開口周縁部３４と蓋板３２の周縁部とは、溶接される。
【００３９】
以下では、図１に示すように、ケース３の開口周縁部３４の長辺が延びる方向をＸ軸方向とし、ケース３の開口周縁部３４の短辺が延びる方向をＹ軸方向（巻芯２１の厚み方向）とし、Ｘ軸方向及びＹ軸方向のそれぞれに直交する方向をＺ軸方向（巻芯２１の扁平方向）とする。
【００４０】
外部端子４は、他の蓄電素子の外部端子又は外部機器等と電気的に接続される部位である。外部端子４は、導電性を有する部材によって形成される。
【００４１】
集電体５は、ケース３内に配置され、電極体２と外部端子４とを接続する。この集電体５は、蓄電素子１の正極と負極とにそれぞれ配置される。各集電体５は、ケース３内において、電極体２の正極非被覆積層部２６と、負極非被覆積層部２６とにそれぞれ接続される。
【００４２】
また、蓄電素子１は、電極体２とケース３とを絶縁する絶縁部材６等も備える。本実施形態の絶縁部材６は、例えば、絶縁カバーである。図３〜図５に示すように、絶縁カバー６は、ケース３（詳しくはケース本体３１）と電極体２との間に配置される。本実施形態の絶縁カバー６は、所定の形状に裁断された絶縁性を有するシート状の部材を折り曲げることによって袋状に形成される。
【００４３】
本実施形態の蓄電素子１では、袋状の絶縁カバー６に収容された状態の電極体２（詳しくは、電極体２及び集電体５）がケース３内に収容される。
【００４４】
本実施形態に係る電極体２及び該電極体２を備える蓄電素子１は、以上の通りである。続いて、本実施形態に係る蓄電素子１の製造方法について、図８〜図１１を参照しつつ説明する。
【００４５】
先ず、帯状のシート２１０が扁平な筒状に巻回されることによって、巻芯２１が形成される。次に、図８に示すように、一対（二枚）のセパレータ２５の始端（長手方向における巻始め側の端）が重ねられた状態で巻芯２１の外周面にテープ、接着、溶着等によって固定される。この一対のセパレータ２５は、重ねられた状態で、巻芯２１を構成するシート２１０の巻回方向と同じ向きに巻芯２１の外周面に巻回される。一対のセパレータ２５が所定長さ巻回されたときに、一対のセパレータ２５のうちの内側（巻芯２１の内周面側）のセパレータ２５と、巻芯２１に既に巻回されているセパレータ２５との間に負極２４の始端２４０が配置され、巻回している一対のセパレータ２５間に正極２３の始端２３０が配置される。この状態、即ち、正極２３及び負極２４がセパレータ２５によって互いに絶縁された状態で、一対のセパレータ２５と共に正極２３及び負極２４が巻芯２１に巻回される。以下、図９〜図１１を参照しつつ、正極２３の始端２３０、負極２４の始端２４０、シート２１０の第一端２１０ａ及び第二端２１０ｂの位置関係をより具体的に説明する。尚、上述のように、セパレータ２５の厚みが、正極２３、負極２４、及びシート２１０のそれぞれの厚みよりも十分に小さい（薄い）ため、図９〜図１１では、正極２３、負極２４、及び巻芯２１のみを示している。
【００４６】
図９及び図１０に示すように、負極２４の始端２４０が巻芯２１の外周面における第二端２１０ｂと隣り合う位置（詳しくは、セパレータ２５を介して当該位置）に配置される。そして、正極２３の始端２３０が、巻芯２１において、第一端２１０ａからＹ軸方向（厚み方向）にずれた位置においてＺ軸方向（扁平方向）に該第一端２１０ａと並ぶように配置される。
【００４７】
このとき、負極２４の始端２４０は、Ｙ軸方向において一方の直線部２１２と重なる位置に配置され、正極２３の始端２３０も、Ｙ軸方向において前記一方の直線部２１２と重なる位置に配置される。
【００４８】
続いて、図１１に示すように、負極２４は、Ｚ軸方向において、シート２１０が第二端２１０ｂから延出する方向とは反対方向に始端２４０から延出するように巻回される。また、正極２３は、Ｚ軸方向において、シート２１０が第一端２１０ａから延出する方向とは反対方向に始端２３０から延出するように巻回される。本実施形態では、巻芯２１を巻回中心周りに回転させることによって、正極２３、負極２４、及びセパレータ２５が巻芯２１の外周面に巻回される。
【００４９】
このようにして、巻芯２１の外周面に、正極２３、負極２４、及びセパレータ２５が巻回されることによって、電極体２が得られる。
【００５０】
そして、上述の工程によって得られた電極体２が、ケース本体３１の開口から該ケース本体３１内に配置され、続いて、ケース本体３１の開口が蓋板３２によって塞がれる。これにより、電極体２がケース３内に収容され、蓄電素子１が得られる。
【００５１】
以上のように、本実施形態に係る電極体２及びこの電極体２を備えた蓄電素子１では、シート２１０の第二端２１０ｂから延びる部位と、正極２３及び負極２４のうちの一方の極板（本実施形態の例では負極２４）の始端２４０から延びる部位とが、巻芯２１の周方向に並ぶ。このため、本実施形態の電極体２では、負極２４の始端２４０から延びる部位と、シート２１０の第二端２１０ｂから延びる部位とがＹ軸方向に重なる電極体に比べ、Ｚ軸方向の各位置におけるＹ軸方向の積層数（Ｙ軸方向におけるシート２１０、正極２３、及び負極２４の全積層数）のバラツキが抑えられる。これにより、Ｚ軸平方向に隣り合う部位（領域）間での積層数の差（即ち、シート２１０、正極２３、及び負極２４の巻き始め側の端部位置）によって生じる巻き付け面（正極２３及び負極２４が巻き付けられている最中の該正極２３及び該負極２４による積層体２２の外周面）での段差部の数を抑えることができる。その結果、充放電が繰り返されたときの前記段差部に起因する皺の発生を抑えることができる。
【００５２】
また、本実施形態の電極体２では、正極２３は、始端２３０が第一端２１０ａの配置位置からＹ軸方向にずれた位置においてＺ軸方向に該第一端２１０ａと並ぶように配置された状態で、Ｚ軸方向において第一端２１０ａからシート２１０の延びる方向と反対方向に始端２３０から延びている。このため、電極体２では、正極２３の始端２３０から延びる部位と、シート２１０の第一端２１０ａから延びる部位とがＹ軸方向に重なることで生じるＺ軸方向の各位置におけるＹ軸方向の積層数のバラツキがより抑えられる。これにより、電極体２では、Ｚ軸平方向に隣り合う部位（領域）間での積層数の差によって生じる巻き付け面での段差部の数がより抑えられる。その結果、電極体２では、充放電が繰り返されたときの前記段差部に起因する皺の発生がより確実に抑えられる。
【００５３】
本実施形態の電極体２では、シート２１０の第一端２１０ａと第二端２１０ｂとが巻芯２１の直線部２１２に対応する位置に配置されている。これにより、正極２３の始端２３０から延びる部位、及び負極２４の始端２４０から延びる部位は、巻芯２１の外周面における直線部２１２に直接的又は間接的に配置されることとなる。このため、正極２３及び負極２４のそれぞれの始端２３０、２４０から延びる部位が真っ直ぐな状態で該正極２３及び該負極２４が巻芯２１に巻回され、これにより、正極２３の始端２３０及び負極２４の始端２４０において巻芯２１から離れようとする力（曲がった状態で配置された極板が真っ直ぐに戻ろうとする力）が生じ難くなる。その結果、正極２３の始端２３０、及び負極２４の始端２４０が巻芯２１の外面から離れることが抑えられる。
【００５４】
本実施形態の電極体２では、シート２１０と正極２３との厚みの差、正極２３と負極２４との厚みの差、シート２１０と負極２４との厚みの差のそれぞれが６０μｍ以下である。このように、各厚みの差を抑えることで、電極体２において、前記差に起因する段差部が巻き付け面に生じることを防ぐことができる。
【００５５】
尚、本発明の蓄電素子は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。例えば、ある実施形態の構成に他の実施形態の構成を追加することができ、また、ある実施形態の構成の一部を他の実施形態の構成に置き換えることができる。さらに、ある実施形態の構成の一部を削除することができる。
【００５６】
上記実施形態においては、蓄電素子が充放電可能な非水電解質二次電池（例えばリチウムイオン二次電池）として用いられる場合について説明したが、蓄電素子の種類や大きさ（容量）は任意である。また、上記実施形態において、蓄電素子の一例として、リチウムイオン二次電池について説明したが、これに限定されるものではない。例えば、本発明は、種々の二次電池、その他、電気二重層キャパシタ等のキャパシタの蓄電素子にも適用可能である。
【００５７】
上記実施形態の電極体２では、負極２４の始端２４０は、セパレータ２５を介して巻芯２１の周方向にシート２１０の第二端２１０ｂと隣り合う位置に配置されているが、この構成に限定されない。例えば、図１２に示すように、負極２４の始端２４０は、第二端２１０ｂの配置位置からＹ軸方向にずれた位置においてＺ軸方向に該第二端２１０ｂと並ぶように配置されてもよい。この場合も、負極２４は、Ｚ軸方向において第二端２１０ｂからシート２１０の延びる向きと反対向きに始端２４０から延びるようにして、巻芯２１に巻回される。尚、図１２は、各端部２１０ａ、２１０ｂ、２３０、２４０の位置を説明するための図であり、セパレータ２５が正極２３、負極２４、及びセパレータ２５のそれぞれより十分に薄いため、正極２３、負極２４、及びシート２１０のみを示している。
【００５８】
上記実施形態の電極体２では、負極２４の始端２４０が、巻芯２１の周方向においてシート２１０の第二端２１０ｂと隣り合う位置に配置されているが、この構成に限定されない。例えば、電極体２において、正極２３の始端２３０が、巻芯２１の周方向においてシート２１０の第二端２１０ｂと隣り合う位置に配置されてもよい。この場合、負極２４の始端２４０は、第一端２１０ａの配置位置からＹ軸方向にずれた位置においてＺ軸方向に該第一端２１０ａと並ぶように配置される。この場合、負極２４は、Ｚ軸方向において第二端２１０ｂからシート２１０の延びる向きと反対向きに始端２４０から延びるようにして、巻芯２１に巻回される。
【００５９】
シート２１０の第一端２１０ａを巻芯２１の内周面に固定したり、シート２１０の第二端２１０ｂを巻芯２１の外周面に固定したりする具体的な方法は限定されない。例えば、第一端２１０ａ及び第二端２１０ｂは、テープ、接着、溶着等によって固定されてもよい。また、巻芯２１の外周面に、正極２３の始端２３０や、負極２４の始端２４０を固定する具体的な方法も限定されない。尚、前記テープの厚みは、６０μｍ以下であることが好ましい。
【００６０】
上記実施形態の電極体２における巻芯２１では、シート２１０の第一端２１０ａから延びる部位と、第二端２１０ｂから延びる部分とが、Ｚ軸方向において同じ向きに延びているが、この構成に限定されない。例えば、図１３に示すように、巻芯２１において、シート２１０の第一端２１０ａから延びる部位と、第二端２１０ｂから延びる部位とが、Ｚ軸方向において相反する向きに延びてもよい。尚、図１３では、便宜上、シート２１０の第二端２１０ｂと、負極２４の始端２４０との間に間隔をあけて図示している。また、図１３は、各端部２１０ａ、２１０ｂ、２３０、２４０の位置を説明するための図であり、セパレータ２５が正極２３、負極２４、及びセパレータ２５のそれぞれより十分に薄いため、正極２３、負極２４、及びシート２１０のみを示している。
【００６１】
蓄電素子（例えば電池）は、図１４に示すような蓄電装置（蓄電素子が電池の場合は電池モジュール）１１に用いられてもよい。蓄電装置１１は、少なくとも二つの蓄電素子１と、二つの（異なる）蓄電素子１同士を電気的に接続するバスバ部材１２と、を有する。この場合、本発明の技術が少なくとも一つの蓄電素子１に適用されていればよい。
【符号の説明】
【００６２】
１…蓄電素子、２…電極体、２１…巻芯、２１０…シート、２１０ａ…第一端、２１０ｂ…第二端、２１１…湾曲部、２１２…直線部、２２…積層体、２３…正極、２３０…始端、２３１…非被覆部、２３２…被覆部、２４…負極、２４０…始端、２４１…非被覆部、２４２…被覆部、２５…セパレータ、２６…非被覆積層部、正極非被覆積層部、負極非被覆積層部、３…ケース、３１…ケース本体、３２…蓋板、３３…内部空間、３４…開口周縁部、４…外部端子、５…集電体、６…絶縁部材（絶縁カバー）、１１…蓄電装置、１２…バスバ部材
【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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