(57)【要約】【課題】発電要素の内部への電解液の浸透性を確保しながら、金属粉などの異物が活物質に付着するのを抑制することが可能な蓄電素子を提供する。【解決手段】この電池１（蓄電素子）は、正極３と、負極４と、正極３と負極４との間に配されるセパレータ５および６とを有する発電要素２を備え、正極３および負極４は、それぞれ、端部に正極活物質層未形成部３３および負極活物質層未形成部４３を含み、発電要素２の断面視において、正極活物質層未形成部３３および負極活物質層未形成部４３とセパレータ５（６）とが少なくとも一箇所で接着されているとともに、発電要素２の外部の空間と、正極３および負極４の間の隙間とが連続している。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第一の極板と、前記第一の極板と隣り合う第二の極板と、前記第一の極板と前記第二の極板との間に配されるセパレータとを有する発電要素を備え、
前記第一の極板および前記第二の極板は、端部に活物質が形成されていない未形成部を含み、
前記発電要素の断面視において、前記未形成部と前記セパレータとが少なくとも一箇所で接着されているとともに、前記発電要素の外部の空間と、前記第一の極板および前記第二の極板の間の隙間とが連続している、蓄電素子。
【請求項２】
前記第一の極板と前記第二の極板とのうちの少なくとも一方は、極板の両端部に前記未形成部が備えられており、
前記両端部の未形成部と前記セパレータとが接着されている、請求項１に記載の蓄電素子。
【請求項３】
前記セパレータは、折り曲げられており、
折り曲げられた前記セパレータの谷側に前記第一の極板または前記第二の極板が配置されている、請求項１に記載の蓄電素子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、蓄電素子に関し、特に、セパレータを有する蓄電素子に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、セパレータを有する蓄電素子が知られている（たとえば、特許文献１参照）。
【０００３】
上記特許文献１には、正極と、第１セパレータと、負極と、第２セパレータとが順次積層され、軸芯の回りに巻回された発電要素を備える電池（蓄電素子）が開示されている。発電要素は、電解液が注入されたケース内に収容されている。また、正極および負極の両面には、それぞれ、一方側の端部および他方側の端部を除いて活物質層が形成されている。そして、発電要素の内部に金属粉などの異物が侵入するのを抑制するために、例えば該文献の図１３では、発電要素の断面視において、第１セパレータおよび第２セパレータの側縁に接着剤を塗布して対向する部分同士を接着することによって活物質層の側縁部が覆われるように第１セパレータと第２セパレータとが配置されている。具体的には、発電要素の断面視において、第１セパレータの正極活物質層未形成部側（一方側）の端部が、正極活物質層未形成部および第２セパレータの一方側の端部のそれぞれと接着剤により接着され、第２セパレータの一方側の端部が、正極活物質層未形成部と接着剤により接着されている。また、第１セパレータの負極活物質層未形成部側（他方側）の端部が、負極活物質層未形成部および第２セパレータの他方側の端部のそれぞれと接着剤により接着され、第２セパレータの他方側の端部が、負極活物質層未形成部と接着剤により接着されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１１−２１６３９９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記特許文献１に記載の電池では、接着剤により、セパレータと活物質層未形成部とが接着され、かつ、セパレータ同士も接着されているために、発電要素の内部と外部とが遮断されている。また、接着剤は電解液を浸透させにくい。これらのことから、電解液が発電要素の内部に浸透しにくくなる。このため、金属粉などの異物が活物質層に付着するのを抑制することが可能である一方、発電要素の内部への電解液の浸透性が良好でないという問題点がある。
【０００６】
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の１つの目的は、発電要素の内部への電解液の浸透性を確保しながら、金属粉などの異物が活物質に付着するのを抑制することが可能な蓄電素子を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明の一の局面による蓄電素子は、第一の極板と、第一の極板と隣り合う第二の極板と、第一の極板と第二の極板との間に配されるセパレータとを有する発電要素を備え、第一の極板および第二の極板は、端部に活物質が形成されていない未形成部を含み、発電要素の断面視において、未形成部とセパレータとが少なくとも一箇所で接着されているとともに、発電要素の外部の空間と、第一の極板および第二の極板の間の隙間とが連続している。
【０００８】
この発明の一の局面による蓄電素子では、発電要素の断面視において、未形成部とセパレータとが少なくとも一箇所で接着されるように構成することによって、未形成部とセパレータとが接着された部分により、製造時などに蓄電素子内部に混入した金属粉などの異物が、発電要素の内部に侵入しにくくすることができるので、金属粉などの異物が第一の極板および第二の極板に付着するのを抑制することができる。また、発電要素の断面視において、発電要素の外部の空間と、第一の極板および第二の極板の間の隙間とが連続するように構成することによって、発電要素の内部と外部とが遮断されている場合と異なり、第一の極板および第二の極板の間の隙間から、電解液が発電要素の内部（セパレータと活物質との間の部分）に浸透することができる。これにより、発電要素の内部への電解液の浸透性を確保することができる。したがって、この蓄電素子では、発電要素の内部への電解液の浸透性を確保しながら、金属粉などの異物が活物質に付着するのを抑制することができる。
【０００９】
上記一の局面による蓄電素子において、好ましくは、第一の極板と第二の極板とのうちの少なくとも一方は、極板の両端部に未形成部が備えられており、両端部の未形成部とセパレータとが接着されている。このように構成すれば、両端部に接着されたセパレータにより活物質を覆うことができるので、金属粉などの異物が活物質に付着するのをさらに抑制することができる。
【００１０】
上記一の局面による蓄電素子において、好ましくは、セパレータは、折り曲げられており、折り曲げられたセパレータの谷側に第一の極板または第二の極板が配置されている。このように構成すれば、第一の極板（第二の極板）の各々の面を別個のセパレータ（２つのセパレータ）により覆う場合と異なり、１つのセパレータにより第一の極板（第二の極板）の両面を覆うことができる。これによって、簡易な構成により金属粉などの異物が活物質に付着するのを容易に抑制することができる。また、第一の極板（第二の極板）を２つのセパレータで覆う場合と比べて、部品点数を削減することができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、上記のように、発電要素の内部への電解液の浸透性を確保しながら、金属粉などの異物が活物質に付着するのを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の第１実施形態による電池を示した断面図である。
【図２】本発明の第１実施形態による電池の図１の９００−９００線に沿った正極、セパレータおよび負極の断面図である。
【図３】本発明の第２実施形態による電池の９００−９００線に沿った正極、セパレータおよび負極の断面図である。
【図４】本発明の第３実施形態による電池の９００−９００線に沿った正極、セパレータおよび負極の断面図である。
【図５】本発明の第４実施形態による電池の９００−９００線に沿った正極、セパレータおよび負極の断面図である。
【図６】本発明の第２実施形態の変形例による電池の９００−９００線に沿った正極、セパレータおよび負極の断面図である。
【図７】本発明の第２実施形態の他の変形例による電池の９００−９００線に沿った正極、セパレータおよび負極の断面図である。
【図８】本発明の第３実施形態の変形例による電池の９００−９００線に沿った正極、セパレータおよび負極の断面図である。
【図９】本発明の第４実施形態の変形例による電池の９００−９００線に沿った正極、セパレータおよび負極の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１４】
（第１実施形態）
【００１５】
まず、図１および図２を参照して、本発明の第１実施形態による電池１の構成について説明する。なお、電池１は、本発明の「蓄電素子」の一例である。
【００１６】
本発明の第１実施形態による電池（たとえば、リチウムイオン電池）１は、図１に示すように、発電要素２を備えている。この発電要素２は、正極３と、負極４と、正極３と負極４との間に配置されるセパレータ５および６とが、Ｘ方向に延びる巻回軸線６００を中心として巻回されることによって形成されている。なお、巻回軸線６００は実際には存在しない仮想線である。電池１は板材等の巻回軸芯を有していてもよいし、発電要素２の完成後に巻回軸芯を抜き取り電池１は巻回軸芯を有していなくてもよい。また、発電要素２は、ケース８の内部に収容されている。また、図示しない電解液がケース８の内部に注液された状態でケース８の開口部を塞ぐように、電池蓋９がケース８にレーザ溶接により取り付けられている。また、正極３は正極集電体１０に接続されている。正極集電体１０は、樹脂部材１０ａを介して正極端子１０ｂに接続されている。また、負極４は負極集電体１１に接続されている。負極集電体１１は、樹脂部材１１ａを介して負極端子１１ｂに接続されている。
【００１７】
正極３は、長尺帯状のアルミニウム箔またはアルミニウム合金箔からなる正極基材３１上に正極活物質層３２が形成されたものである。また、正極３は、長尺の方向に沿って正極活物質層３２が形成されていない正極活物質層未形成部３３を含む。正極活物質層３２は、図２に示すように、正極基材３１の両面に形成されている。また、正極活物質層未形成部３３は、正極基材３１の幅方向の一方側（Ｘ２方向側）の端部近傍両面に形成されている。また、正極活物質層未形成部３３は、負極４の一方側の端部よりも外方（Ｘ２方向側）に突出している（はみ出している）。また、正極活物質層未形成部３３は、正極３の両面に形成されている。なお、実際には、図２に示した状態よりも、正極基材３１（正極活物質層未形成部３３）はさらにＸ２方向側に突出し（伸びており）、負極基材４１（負極活物質層未形成部４３）はさらにＸ１方向側に突出しているが、図面の制約上、図２のように図示している。なお、正極活物質層未形成部３３は、本発明の「未形成部」の一例である。また、正極３は、本発明の「第一の極板」の一例である。
【００１８】
また、正極活物質層未形成部３３は、束ねられた後正極集電体１０により把持され、正極端子１０ｂ（図１参照）に接続される。正極活物質層未形成部３３と正極集電体１０とは超音波溶接により接合される。また、正極活物質は、特に限定されるものではなく、種々の正極活物質を用いることが可能である。
【００１９】
負極４は、長尺帯状の銅箔または銅合金箔からなる負極基材４１上に負極活物質層４２が形成されたものである。また、負極４は、長尺の方向に沿って負極活物質層４２が形成されていない負極活物質層未形成部４３を含む。負極活物質層４２は、図２に示すように、負極基材４１の両面に形成されている。また、負極活物質層未形成部４３は、負極基材４１の幅方向の他方側（Ｘ１方向側）の端部近傍両面に形成されている。また、負極活物質層未形成部４３は、正極３の他方側の端部よりも外方（Ｘ１方向側）に突出している（はみ出している）。つまり、負極活物質層未形成部４３と正極活物質層未形成部３３とは、互いに、Ｘ方向において反対方向に向けて延びるように形成されている。負極活物質層未形成部４３は、負極４のＹ方向の両面に形成されている。なお、負極活物質層未形成部４３は、本発明の「未形成部」の一例である。また、負極４は、本発明の「第二の極板」の一例である。
【００２０】
また、負極活物質層未形成部４３は、束ねられた後負極集電体１１により把持され、負極端子１１ｂ（図１参照）に接続される。負極活物質層未形成部４３と負極集電体１１とは超音波溶接により接合される。また、負極活物質は、特に限定されるものではなく、種々の負極活物質を用いることが可能である。
【００２１】
また、Ｘ方向において、負極活物質層４２の幅は、正極活物質層３２の幅よりも大きい。また、Ｘ方向において、負極活物質層４２の両端部は、正極活物質層３２の両端部よりも外側に延びるように構成されている。
【００２２】
また、セパレータ５（６）は、樹脂製の長尺帯状の部材であり、多数の空孔を有する多孔質材料により形成されている。具体的には、セパレータ５（６）は、ＰＥ（ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ；ポリエチレン）や、ＰＰ（ｐｏｌｙｐｒｏｐｙｌｅｎｅ；ポリプロピレン）などによって形成することができる。セパレータ５（６）は、正極３と負極４を絶縁するとともに電解液を透過させる機能を有する。
【００２３】
発電要素２は、図２に示すように、断面視において、巻回中心（巻回軸線６００）側（Ｙ２方向側）から順に、正極３と、セパレータ５と、負極４と、セパレータ６とが順次積層されている。また、Ｘ方向において、セパレータ５（６）の両端部は、それぞれ、正極活物質層３２の両端部および負極活物質層４２の両端部よりも外側まで延びるように構成されている。なお、発電要素２の断面視とは、発電要素２において正極活物質層未形成部３３（負極活物質層未形成部４３）の突出方向に沿った方向の断面視であり、図１に示す９００−９００線に沿った断面を見た場合を示し、以降の実施形態でも同様である。
【００２４】
ここで、第１実施形態では、セパレータ５は、セパレータ６と接着されないように構成されている。また、セパレータ５の正極活物質層未形成部側（Ｘ２方向側）の端部は、後述する両面テープ７により正極活物質層未形成部３３のＹ１方向側の表面と接着されている。また、セパレータ５の負極活物質未形成部側（Ｘ１方向側）の端部は、両面テープ７により負極活物質層未形成部４３のＹ２方向側の表面と接着されている。また、セパレータ６の正極活物質層未形成部側（Ｘ２方向側）の端部は、両面テープ７により正極活物質層未形成部３３のＹ２方向側の表面と接着されている。また、セパレータ６の負極活物質未形成部側（Ｘ１方向側）の端部は、両面テープ７により負極活物質層未形成部４３のＹ１方向側の表面と接着されている。
【００２５】
すなわち、発電要素２の断面視において、Ｘ２方向では、正極活物質層未形成部３３がセパレータ５およびセパレータ６の各々と接着されている一方、Ｘ１方向では、正極基材３１がセパレータ５および６の各々と接着されていないため、正極３のＸ１側は発電要素２の外部に対して開口している。また、発電要素２の断面視において、Ｘ１方向では、負極活物質層未形成部４３がセパレータ５およびセパレータ６の各々と接着されている一方、Ｘ２方向では、負極基材４１がセパレータ５および６の各々と接着されていないため、負極４のＸ２側は発電要素２の外部に対して開口している。これにより、発電要素２の外部の空間と正極３および負極４の間の隙間とが連続している。
【００２６】
言い換えると、正極活物質層３２の、正極活物質層未形成部３３と反対側（Ｘ１方向側）の端部３２ｄが、開放されている（電解液が存在する領域２０と繋がっている）。また、負極活物質層４２の、負極活物質層未形成部４３と反対側（Ｘ２方向側）の端部４２ｄが、開放されている。
【００２７】
また、セパレータ５および正極活物質層未形成部３３のＹ１方向側の表面が接着されている部分と、セパレータ６および正極活物質層未形成部３３のＹ２方向側の表面が接着されている部分とは、Ｘ２方向側において、略対応する（Ｙ方向に重なる）位置である。
【００２８】
また、セパレータ５および負極活物質層未形成部４３のＹ２方向側の表面が接着されている部分と、セパレータ６および負極活物質層未形成部４３のＹ１方向側の表面が接着されている部分とは、Ｘ１方向側において、略対応する（Ｙ方向に重なる）位置である。
【００２９】
また、第１実施形態では、Ｘ２方向の両面テープ７は、正極活物質層３２と接触しないように（正極活物質層３２から所定の間隔を隔てて）正極活物質層未形成部３３の表面に貼付され、正極活物質層未形成部３３とセパレータ５（６）とを接着している。また、Ｘ１方向の両面テープ７は、負極活物質層４２と接触しないように（負極活物質層４２から所定の間隔を隔てて）負極活物質層未形成部４３の表面に貼付され、負極活物質層未形成部４３とセパレータ５（６）とを接着している。このように構成することによって、両面テープ７が正極活物質層３２や負極活物質層４２に接触して、活物質が剥がれるなどの悪影響が発生するのを抑制することが可能である。また、両面テープ７は、Ｘ方向において、セパレータ５（６）の端部から内側に所定の間隔分隔てた位置に貼付される。
【００３０】
また、両面テープ７によって、正極活物質層未形成部３３（負極活物質層未形成部４３）と、セパレータ５および６のそれぞれとを接着することにより、以下の利点を有する。たとえば熱溶着により正極活物質層未形成部３３（負極活物質層未形成部４３）と、セパレータ５および６のそれぞれとを溶着（接着）する場合には、熱溶着の温度が高すぎるとセパレータ５および６が損傷したり、熱溶着の温度が低すぎると正極活物質層未形成部３３（負極活物質層未形成部４３）と、セパレータ５および６のそれぞれとの溶着が不十分になるため溶着の際の温度を細かく調整する必要がある。これに対して、両面テープ７を用いた構成では、接着の際の温度を細かく調整する必要がないので、容易かつ確実に、正極活物質層未形成部３３（負極活物質層未形成部４３）と、セパレータ５および６のそれぞれとを接着することが可能である。
【００３１】
また、両面テープ７は、電解液と反応しないか、または、反応しにくい材料により構成されている。また、両面テープ７は、セパレータ５（６）が正極活物質層未形成部３３および負極活物質層未形成部４３と接着しやすい材料により構成されている。具体的には、両面テープ７としては、ＰＰＳ（Ｐｏｌｙｐｈｅｎｙｌｅｎｅｓｕｌｆｉｄｅ；ポリフェニレンスルファイド）を基材とし、両面にアクリル系の糊剤を有するテープなどを用いることができる。
【００３２】
第１実施形態では、以下のような効果を得ることができる。
【００３３】
第１実施形態では、上記のように、発電要素２の断面視において、Ｘ２方向側において正極活物質層未形成部３３と、セパレータ５および６のそれぞれとを接着し、Ｘ１方向側において負極活物質層未形成部４３と、セパレータ５および６のそれぞれとを接着する。これにより、正極活物質層未形成部３３（負極活物質層未形成部４３）と、セパレータ５および６とがそれぞれ接着された部分により、製造時などに電池１内部に混入した金属粉などの異物が、発電要素２の内部に侵入しにくくすることができるので、金属粉などの異物が正極３および負極４に付着するのを抑制することができる。また、発電要素２の断面視において、発電要素２の外部の空間と、正極３と負極４の間の隙間とが連続するように構成する。これにより、たとえば、接着剤によりセパレータ５および６のそれぞれが、正極３（負極４）と接着され、発電要素２の内部と電解液が配置されている領域２０とが遮断されている場合と異なり、正極３および負極４の間の隙間の空間へ、電解液が浸透することができる。これにより、発電要素２の内部への電解液の浸透性を確保することができる。したがって、この電池１では、発電要素２の内部への電解液の浸透性を確保しながら、金属粉などの異物が活物質に付着することを抑制することができる。その結果、この電池１では、発電要素２の内部への電解液の浸透性を確保しながら、金属粉などの異物に起因して内部短絡等の不具合が発生することを抑制することができる。
【００３４】
（第２実施形態）
次に、図１および図３を参照して、本発明の第２実施形態による電池１００の構成について説明する。なお、電池１００は、本発明の「蓄電素子」の一例である。
【００３５】
この第２実施形態では、正極基材３１の一方側（Ｘ２方向側）に正極活物質層未形成部３３が形成されるとともに、負極基材４１の他方側（Ｘ１方向側）に負極活物質層未形成部４３が形成されている上記第１実施形態と異なり、正極基材３１の両側（Ｘ１およびＸ２方向側）に正極活物質層未形成部３３が形成されるとともに、負極基材４１の両側に負極活物質層未形成部４３が形成されている電池１００について説明する。なお、第２実施形態において、第１実施形態と同様の構成については、同じ符号を用いるとともに説明を省略する。
【００３６】
図３に示すように、第２実施形態による電池１００では、正極１０３の正極活物質層未形成部３３は、正極基材３１のＸ方向の両端部近傍に形成されている。具体的には、正極活物質層未形成部３３は、Ｘ２方向側の第１正極活物質層未形成部３３ａとＸ１方向側の第２正極活物質層未形成部３３ｂとを含んでいる。Ｘ２方向側の第１正極活物質層未形成部３３ａは、Ｘ１方向側の第２正極活物質層未形成部３３ｂよりも長い。また、第１正極活物質層未形成部３３ａは、正極集電体１０と超音波溶接により接合される。また、第２正極活物質層未形成部３３ｂは、正極集電体１０と接着されずに、セパレータ５（６）を取り付け可能な接着可能部位として機能する。また、第１正極活物質層未形成部３３ａ（第２正極活物質層未形成部３３ｂ）は、正極１０３のＹ方向の両面に形成されている。なお、正極１０３は、本発明の「第一の極板」の一例である。また、第１正極活物質層未形成部３３ａおよび第２正極活物質層未形成部３３ｂは、本発明の「未形成部」の一例である。
【００３７】
負極１０４の負極活物質層未形成部４３は、負極基材４１のＸ方向の両端部近傍に形成されている。具体的には、負極活物質層未形成部４３は、Ｘ１方向側の第１負極活物質層未形成部４３ａとＸ２方向側の第２負極活物質層未形成部４３ｂとを含んでいる。Ｘ１方向側の第１負極活物質層未形成部４３ａは、Ｘ２方向側の第２負極活物質層未形成部４３ｂよりも長い。また、第１負極活物質層未形成部４３ａは、負極集電体１１と超音波溶接により接合される。また、第２負極活物質層未形成部４３ｂは、負極集電体１１と接着されずに、セパレータ５（６）を取り付け可能な接着可能部位として機能する。第１負極活物質層未形成部４３ａ（第２負極活物質層未形成部４３ｂ）は、負極１０４のＹ方向の両面に形成されている。なお、負極１０４は、本発明の「第二の極板」の一例である。また、第１負極活物質層未形成部４３ａおよび第２負極活物質層未形成部４３ｂは、本発明の「未形成部」の一例である。
【００３８】
セパレータ５および６は、それぞれ、正極１０３と負極１０４との間に配置されている。具体的には、巻回中心側（Ｙ２方向側）から順に、正極１０３と、セパレータ５と、負極１０４と、セパレータ６とが順次積層されている。また、セパレータ５および６は、第２負極活物質層未形成部４３ｂよりもＸ２方向側に突出するように構成されている。また、セパレータ５および６は、第２正極活物質層未形成部３３ｂよりもＸ１方向側に突出するように構成されている。これにより、正極基材３１と負極基材４１とが接触するのを確実に抑制することができる。
【００３９】
ここで、第２実施形態では、セパレータ５のＸ２方向側の端部は、両面テープ７により、第２負極活物質層未形成部４３ｂのＹ２方向側の表面と接着されている。また、セパレータ５のＸ１方向側の端部は、両面テープ７により、第２正極活物質層未形成部３３ｂのＹ１方向側の表面と接着されている。また、セパレータ６のＸ１方向側の端部は、両面テープ７により、第２正極活物質層未形成部３３ｂのＹ２方向側の表面と接着されている。また、セパレータ６のＸ２方向側の端部は、両面テープ７により、第２負極活物質層未形成部４３ｂのＹ１方向側の表面と接着されている。
【００４０】
すなわち、発電要素２の断面視において、Ｘ１方向では、第２正極活物質層未形成部３３ｂの両面がセパレータ５および６の各々と接着されている一方、Ｘ２方向では、第１正極活物質層未形成部３３ａがセパレータ５および６の各々と接着されていないため、正極３のＸ２側は発電要素２の外部に対して開口している。また、負極１０４は、Ｘ２方向では、第２負極活物質層未形成部４３ｂの両面がセパレータ５および６の各々と接着されている一方、Ｘ１方向では、第１負極活物質層未形成部４３ａがセパレータ５および６の各々と接着されていないため、負極４のＸ１側は発電要素２の外部に対して開口している。これにより、発電要素２の外部の空間と正極１０３および負極１０４の間の隙間とが連続している。詳細には、発電要素２の断面視において、第１正極活物質層未形成部３３ａ（第２正極活物質層未形成部３３ｂ）および第１負極活物質層未形成部４３ａ（第２負極活物質層未形成部４３ｂ）が、セパレータ５（６）と接触可能な部分（８箇所）のうち、４箇所で接着されているとともに、発電要素２の外部の空間と正極１０３および負極１０４の間の隙間とが連続している。
【００４１】
言い換えると、セパレータ５および６が、Ｘ２方向側で、第１正極活物質層未形成部３３ａと接着されないことにより、第１正極活物質層未形成部３３ａ側（Ｘ２方向側）の正極活物質層３２の端部３２ｃが、開放されている（電解液が存在する領域２０と繋がっている）。
【００４２】
また、セパレータ５および６が、Ｘ１方向側で、第１負極活物質層未形成部４３ａと接着されないことにより、第１負極活物質層未形成部４３ａ側（Ｘ１方向側）の負極活物質層４２の端部４２ｃが、開放されている（電解液が存在する領域２０と繋がっている）。
【００４３】
また、セパレータ５および６が、それぞれ、第２負極活物質層未形成部４３ｂの表面に接着されている部分は、Ｘ２方向側において、略対応する（Ｙ方向に重なる）位置である。
【００４４】
また、セパレータ５および６が、それぞれ、第２正極活物質層未形成部３３ｂの表面に接着されている部分は、Ｘ１方向側において、略対応する（Ｙ方向に重なる）位置である。
【００４５】
なお、第２実施形態のその他の構成は、上記第１実施形態と同様である。
【００４６】
第２実施形態では、以下のような効果を得ることができる。
【００４７】
第２実施形態では、上記のように、発電要素２の断面視において、発電要素２の外部の空間と、正極１０３と負極１０４の間の隙間とが連続するように構成する。これにより、上記第１実施形態と同様に、発電要素２の内部への電解液の浸透性を確保しながら、金属粉などの異物が活物質に付着するのを抑制することができる。
【００４８】
また、第２実施形態では、Ｘ１方向側の端部の第２正極活物質層未形成部３３ｂをセパレータ６（５）と接着する。また、Ｘ２方向側の端部の第２負極活物質層未形成部４３ｂをセパレータ５（６）と接着する。このように構成すれば、セパレータ５（６）により、Ｘ２方向およびＸ１方向のそれぞれから、負極活物質層４２および正極活物質層３２を覆いながら、正極１０３および負極１０４の間の隙間から電解液が発電要素２の内部に浸透することができる。これにより、金属粉などの異物が正極活物質層３２および負極活物質層４２に付着するのをさらに抑制することができる。
【００４９】
なお、第２実施形態のその他の効果は、上記第１実施形態と同様である。
【００５０】
（第３実施形態）
次に、図１および図４を参照して、本発明の第３実施形態による電池２００の構成について説明する。なお、電池２００は、本発明の「蓄電素子」の一例である。
【００５１】
この第３実施形態では、２つのセパレータ５および６を設けた上記第１実施形態と異なり、曲折されたセパレータ２０５を設けた電池２００について説明する。なお、第３実施形態において、上記第１実施形態と同様の構成については、同じ符号を用いるとともに説明を省略する。
【００５２】
図４に示すように、第３実施形態による電池２００では、セパレータ２０５は、正極３と負極４との間に配置されている。
【００５３】
セパレータ２０５は、Ｘ１方向側で曲折されて、略半分に（略Ｕ字断面形状に）曲折されている。具体的には、セパレータ２０５は、Ｘ方向に延びる平坦部２０５ａおよび２０５ｂと、平坦部２０５ａおよび２０５ｂを接続するようにＹ方向に延びる接続部２０５ｃとを含んでいる。Ｘ方向において、平坦部２０５ａおよび２０５ｂは、略同じ幅を有している。また、平坦部２０５ａの端部と平坦部２０５ｂの端部とは、Ｘ２方向側において、略同じ位置に配置されている（実質的に揃っている）。また、曲折されたセパレータ２０５の谷側（内面側）に正極３が配置されている。
【００５４】
言い換えると、正極３は、セパレータ２０５によって正極３（正極活物質層３２）のＸ１方向側が覆われた状態で挟み込まれている。より詳細には、セパレータ２０５は、正極３の一方面（Ｙ１側の面）から正極活物質層未形成部３３が設けられている端部と反対側（Ｘ１方向側）の端部を回り込んで他方面（Ｙ２方向側の面）にまで延びるとともに、正極活物質層３２を覆うように形成されている。
【００５５】
また、平坦部２０５ａのＸ２方向側の端部は、両面テープ７により正極活物質層未形成部３３のＹ１方向側の表面と接着されている。また、平坦部２０５ｂのＸ２方向側の端部は、正極活物質層未形成部３３のＹ２方向側の表面と接着されている。また、負極４は、セパレータ２０５に接着されておらず、Ｘ１方向およびＸ２方向において、発電要素２の外部に対して開口している。これにより、発電要素２の断面視において、正極活物質層未形成部３３およびセパレータ２０５が接触可能な部分（２箇所）で接着されているとともに、発電要素２の外部の空間と正極３および負極４の間の隙間とが連続している。
【００５６】
言い換えると、正極３がセパレータ２０５により覆われるとともに、負極４がセパレータにより覆われないことにより、負極活物質層４２のＸ１方向側およびＸ２方向側の端部４２ｄが、開放されている（電解液が存在する領域２０と繋がっている）。
【００５７】
なお、第３実施形態のその他の構成は、上記第１実施形態と同様である。
【００５８】
第３実施形態では、以下のような効果を得ることができる。
【００５９】
第３実施形態では、上記のように、発電要素２の断面視において、発電要素２の外部の空間と、正極３と負極４の間の隙間とが連続するように構成する。これにより、上記第１実施形態と同様に、発電要素２の内部への電解液の浸透性を確保しながら、金属粉などの異物が活物質に付着するのを抑制することができる。
【００６０】
また、第３実施形態では、折り曲げられたセパレータ２０５の谷側に正極３が配置されている。このように構成すれば、簡易な構成によって、セパレータ２０５により正極活物質層３２を容易に覆うことができる。これにより、正極３の両面を別個のセパレータ（２つのセパレータ）により覆う場合と異なり、１つのセパレータ２０５により正極３の両面を覆うことができる。その結果、簡易な構成により、金属粉などの異物が正極活物質層３２に付着するのを容易に抑制することができる。また、正極３を２つのセパレータで覆う場合と比べて、部品点数を削減することができる。
【００６１】
なお、第３実施形態のその他の効果は、上記第１実施形態と同様である。
【００６２】
（第４実施形態）
次に、図１および図５を参照して、本発明の第４実施形態による電池３００の構成について説明する。なお、電池３００は、本発明の「蓄電素子」の一例である。
【００６３】
この第４実施形態では、正極基材３１の両側に第１正極活物質層未形成部３３ａおよび第２正極活物質層未形成部３３ｂ（負極基材４１の両側に第１負極活物質層未形成部４３ａおよび第２負極活物質層未形成部４３ｂ）を設けるとともに、２枚のセパレータ５および６を設けた上記第２実施形態と異なり、正極基材３１の両側に第１正極活物質層未形成部３３ａおよび第２正極活物質層未形成部３３ｂ（負極基材４１の両側に第１負極活物質層未形成部４３ａおよび第２負極活物質層未形成部４３ｂ）を設けるとともに、４枚のセパレータ１０５〜１０８を設けた電池３００について説明する。なお、第４実施形態において、上記第２実施形態と同様の構成については、同じ符号を用いるとともに説明を省略する。
【００６４】
セパレータ１０５〜１０８は、それぞれ、正極１０３と負極１０４との間に配置されている。具体的には、巻回中心側（Ｙ２方向側）から順に、正極１０３と、セパレータ１０５と、セパレータ１０７と、負極１０４と、セパレータ１０８と、セパレータ１０６とが順次積層されている。
【００６５】
また、セパレータ１０５〜１０８は、第２負極活物質層未形成部４３ｂよりもＸ２方向側に突出するように構成されている。また、セパレータ１０５〜１０８は、第２正極活物質層未形成部３３ｂよりもＸ１方向側に突出するように構成されている。これにより、正極基材３１と負極基材４１とが接触するのを確実に抑制することができる。
【００６６】
ここで、第４実施形態では、セパレータ１０５は、他のセパレータ１０６〜１０８と接着されないように構成されている。同様に、セパレータ１０６〜１０８も、それぞれ、他のセパレータと接着されないように構成されている。また、セパレータ１０５のＸ２方向側の端部は、両面テープ７により第１正極活物質層未形成部３３ａのＹ１方向側の表面と接着されている。また、セパレータ１０７のＸ方向の両端部は、それぞれ、両面テープ７により第１負極活物質層未形成部４３ａおよび第２負極活物質層未形成部４３ｂのＹ２方向側の表面と接着されている。また、セパレータ１０６のＸ方向の両端部は、それぞれ、両面テープ７により第１正極活物質層未形成部３３ａおよび第２正極活物質層未形成部３３ｂのＹ２方向側の表面と接着されている。また、セパレータ１０８のＸ１方向側の端部は、両面テープ７により第１負極活物質層未形成部４３ａのＹ１方向側の表面と接着されている。
【００６７】
すなわち、発電要素２の断面視において、Ｘ１方向では、第２正極活物質層未形成部３３ｂのＹ１方向側の表面とセパレータ１０５とが接着されておらず、正極１０３のＸ１側は、発電要素２の外部に対して開口している。また、発電要素２の断面視において、Ｘ２方向では、第２負極活物質層未形成部４３ｂのＹ１方向側の表面とセパレータ１０８とが接着されておらず、負極１０４のＸ２側は、発電要素２の外部に対して開口している。これにより、発電要素２の外部の空間と正極１０３および負極１０４の間の隙間とが連続している。また、発電要素２の断面視において、第１正極活物質層未形成部３３ａ（第２正極活物質層未形成部３３ｂ）および第１負極活物質層未形成部４３ａ（第２負極活物質層未形成部４３ｂ）が、セパレータ１０５〜１０８と接触可能な部分（８箇所）のうち、６箇所で接着されているとともに、発電要素２の外部の空間と正極１０３および負極１０４の間の隙間とが連続している。
【００６８】
言い換えると、セパレータ１０５が、Ｘ１方向側で、第２正極活物質層未形成部３３ｂと接着されないことにより、第２正極活物質層未形成部３３ｂ側（Ｘ１方向側）の正極活物質層３２の端部３２１ｄが、開放されている（電解液が存在する領域２０と繋がっている）。また、セパレータ１０８が、Ｘ２方向側で、第２負極活物質層未形成部４３ｂと接着されないことにより、第２負極活物質層未形成部４３ｂ側（Ｘ２方向側）の負極活物質層４２の端部４２１ｄが、開放されている（電解液が存在する領域２０と繋がっている）。
【００６９】
また、セパレータ１０５および第１正極活物質層未形成部３３ａのＹ１方向側の表面が接着されている部分と、セパレータ１０６および第１正極活物質層未形成部３３ａのＹ２方向側の表面が接着されている部分と、セパレータ１０７および第２負極活物質層未形成部４３ｂのＹ２方向側の表面が接着されている部分とは、Ｘ２方向において、略対応する（重なる）位置である。
【００７０】
また、セパレータ１０６および第２正極活物質層未形成部３３ｂのＹ２方向側の表面が接着されている部分と、セパレータ１０７および第１負極活物質層未形成部４３ａのＹ２方向側の表面が接着されている部分と、セパレータ１０８および第１負極活物質層未形成部４３ａのＹ１方向側の表面が接着されている部分とは、Ｘ１方向において、略対応する（重なる）位置である。
【００７１】
なお、第４実施形態のその他の構成は、上記第２実施形態と同様である。
【００７２】
第４実施形態では、以下のような効果を得ることができる。
【００７３】
第４実施形態では、上記のように、発電要素２の断面視において、発電要素２の外部の空間と、正極１０３と負極１０４の間の隙間とが連続するように構成する。これにより、上記第２実施形態と同様に、発電要素２の内部への電解液の浸透性を確保しながら、金属粉などの異物が正極活物質層３２および負極活物質層４２に付着するのを抑制することができる。
【００７４】
また、第４実施形態では、第１正極活物質層未形成部３３ａをセパレータ１０５（１０６）と接着し、第２正極活物質層未形成部３３ｂをセパレータ１０６と接着する。また、第１負極活物質層未形成部４３ａをセパレータ１０７（１０８）と接着し、第２負極活物質層未形成部４３ｂをセパレータ１０７と接着する。これにより、上記第２実施形態と同様に、金属粉などの異物が正極活物質層３２および負極活物質層４２に付着するのをさらに抑制することができる。
【００７５】
なお、第４実施形態のその他の効果は、上記第２実施形態と同様である。
【００７６】
なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。
【００７７】
たとえば、上記第１〜第４実施形態では、巻回型の電池（蓄電素子）に本発明を適用したが、本発明はこれに限られない。本発明では、積層型の電池に適用することも可能である。
【００７８】
また、上記第１実施形態では、正極活物質層未形成部の両面をセパレータと接着したが、本発明はこれに限られない。正極活物質層未形成部の片面のみをセパレータと接着してもよい。また、上記第１実施形態では、負極活物質層未形成部の両面をセパレータと接着したが、本発明はこれに限られない。本発明では、負極活物質層未形成部の片面のみをセパレータと接着してもよい。
【００７９】
また、上記第２実施形態では、正極活物質層未形成部（負極活物質層未形成部）と、セパレータとが接触可能な部分（８箇所）のうち、４箇所で接着されている例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、正極活物質層未形成部（負極活物質層未形成部）と、セパレータとが接触可能な部分（８箇所）のうち、任意の１箇所〜３箇所および５〜７箇所で接着されていてもよい（少なくとも１箇所が接着されていなければよい）。
【００８０】
また、上記第２実施形態では、正極活物質層未形成部と負極活物質層未形成部との両方をセパレータと接着したが、本発明はこれに限られない。本発明では、図６および図７に示すように、正極活物質層未形成部のみをセパレータと接着してもよい。この際、図６に示すように正極活物質層未形成部と、セパレータとが接触可能な部分のうち、４箇所で接着してもよいし、図７に示すように正極活物質層未形成部と、セパレータとが接触可能な部分のうち、２箇所で接着してもよい。また、負極活物質層未形成部のみをセパレータと接着してもよい。
【００８１】
また、上記第３実施形態では、略Ｕ字形状に曲折したセパレータ２０５を１枚設けたが、本発明はこれに限られない。本発明では、図８に示すように、２枚のセパレータ２０５および２０６を設けてもよい。
【００８２】
また、上記第３実施形態では、正極活物質層未形成部と、セパレータとが接触可能な部分（２箇所）のうち、２箇所で接着されている例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、正極活物質層未形成部と、セパレータとが接触可能な部分（２箇所）のうち、１箇所で接着されていてもよい。また、上記第４実施形態では、正極活物質層未形成部（負極活物質層未形成部）と、セパレータとが接触可能な部分（８箇所）のうち、６箇所で接着されている例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、正極活物質層未形成部（負極活物質層未形成部）と、セパレータとが接触可能な部分（８箇所）のうち、任意の１箇所〜５箇所、７箇所および８箇所で接着されていてもよい。具体的には、図８に示す上記第３実施形態の変形例、および、図９に示す上記第４実施形態の変形例のように、正極活物質層（負極活物質層）がセパレータにより完全に覆われていてもよい。この場合、正極活物質層（負極活物質層）がセパレータにより覆われているものの、セパレータ同士が接着されていないことにより、セパレータ同士の隙間に入り込んだ電解液がセパレータを浸透して正極活物質層（負極活物質層）に到達することができる。これにより、発電要素の内部への電解液の浸透性を確保しながら、金属粉などの異物が活物質に付着するのを確実に抑制することができる。
【００８３】
また、上記第１および第３実施形態では、正極活物質層未形成部（負極活物質層未形成部）がＸ方向の一方端部近傍のみに形成されている例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、正極活物質層未形成部（負極活物質層未形成部）がＸ方向の両端部近傍に形成されていてもよい。
【００８４】
また、上記第１〜第４実施形態では、リチウムイオン電池（蓄電素子）に本発明を適用したが、本発明はこれに限られない。本発明を、リチウムイオン電池以外の非水電解質電池に適用してもよいし、ニッケル水素電池などの水系電解質電池に適用してもよい。
【００８５】
また、上記第１〜第４実施形態では、ＰＰＳテープ（両面テープ）により、セパレータと、正極活物質層未形成部（未形成部）および負極活物質層未形成部（未形成部）とを接着する例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、電解液と反応しないか、または、反応しにくい材料であれば、ＰＰＳテープ以外の両面テープを用いてもよい。
【符号の説明】
【００８６】
１、１００、２００、３００  電池（蓄電素子）
３、１０３  正極（第一の極板）
４、１０４  負極（第二の極板）
５、６、１０５〜１０８、２０５、２０６  セパレータ
３２  正極活物質層（活物質）
３３、３３ａ、３３ｂ  正極活物質層未形成部（未形成部）
４２  負極活物質層（活物質）
４３、４３ａ、４３ｂ  負極活物質層未形成部（未形成部）
【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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