(57)【要約】【課題】従来の扁平型電池の電極構造では、複数の電極部を繋ぐ連結部を、同一方向に設けていたため、連結部を同じ方向で重ねているので厚みが十分薄くはならないという問題があった。【解決手段】表面に活物質層が形成された帯板状の正極板及び負極板と、正極板４１と負極板４３とが対向するように折り畳むことにより電極群４０形成する扁平型電池において、正極板４１及び負極板４３は、複数の同形状である電極部（４１１〜４１５、４３１〜４３５）と、隣り合う電極部を連結する複数の連結部（４１１ｔ〜４１５ｔ、４３１ｔ〜４３５ｔ）とを有し、それぞれの連結部にて折り畳んで電極群を形成した際に、電極群を上面から見た平面視で、それぞれの連結部（４１１ｔ〜４１５ｔ、４３１ｔ〜４３５ｔ）が互いに重ならないように配置する構成とした。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面に活物質層が形成された帯板状の正極板及び負極板と、前記正極板と前記負極板とが対向するように折り畳むことにより電極群を形成する扁平型電池において、
前記正極板及び前記負極板は、複数の同形状である電極部と、隣り合う前記電極部を連結する複数の連結部とを有し、
それぞれの前記連結部にて折り畳んで前記電極群を形成した際に、前記電極群を上面から見た平面視で、それぞれの前記連結部が互いに重ならない位置に配置されていることを特徴とする扁平型電池。
【請求項２】
前記正極板と前記負極板とを九十九折りで折り畳むことを特徴とする請求項１に記載の扁平型電池。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は活物質層による複数の層を形成した電極群を収納体に内包した扁平型電池に関するものであり、特に電極群を構成する折り畳部の処理を考慮した扁平型電池に関する。
【背景技術】
【０００２】
電池は、金属箔の表面に活物質層（所定の活物質とバインダー剤との混合物）を設けてなる正極及び負極の電極板を、セパレータを介して電気的に絶縁した状態で対向させ、その間に電解液を介在させる構造を有している。
【０００３】
電極板同士が対向してなる構成を電極群と呼び、この電極群を所定の形状の電池ケースに収納し、電池ケースの所定の電極端子に正極及び負極をそれぞれ電気的に接続することで、一次又は二次電池として機能する。
【０００４】
ボタン型やコインセル型に代表される扁平型電池は、多くの場合、電池ケースが金属で構成されており、それぞれの極性の電極端子を兼ねている。この電池ケースは、正極の電極端子となるケースと負極の電極端子となるケースとが、電気的に絶縁された状態で嵌合や接着などで固定されている。
【０００５】
特に近年、高機能携帯電話や小型情報端末等の携帯電子機器の進歩に伴い、搭載される電池もますます小型薄型化が求められており、扁平型電池が採用される機会が多くなってきている。同時に、このような電子機器の多機能化によって機器の消費電力も増大する傾向にあり、より電池容量が大きい扁平型の一次、二次電池が求められている。こうした背景から、一次電池の場合は放電レートが高く、二次電池の場合は充放電レートが高く、しかも薄型かつ小型大容量の扁平型電池が求められている。
【０００６】
この扁平型電池は、小型で薄い形状であるため、電池ケースの限られたスペースの中で正極の電極板と負極の電極板とを対向させただけでは十分な蓄電量を確保できない。そこで、より多くの蓄電量を得るために、電池ケースよりも大きな面積で帯形状の正極の電極板と負極の電極板を用い、この正極と負極との電極板を、セパレータを介して折り返すことにより積層し、電極板の面積を増やすと共に、電極板の短絡が起こりにくい構造の提案がなされている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００７】
図２０を参照して特許文献１について説明する。図２０は特許文献１に記載されたコイン型リチウムイオン二次電池の電極構造を説明する断面図である。
図２０に示すように特許文献１のコイン型リチウムイオン二次電池は、帯形状の一対の正極１０２及び負極１０３と、この一対の正極１０２及び負極１０３を互いに離間させる間隙１０６を備え、セパレータ１０４と、この一対の正極１０２及び負極１０３に積層された電極体層１０５とを備え、帯形状の一対の正極１０２及び負極１０３を所定長さ毎に異なる方向に交互に折り曲げて、正極１０２及び負極１０３の、いずれか一方の電極板の電極部と他方の電極板の電極部とが交互に積層されて積層体をなしている。
【０００８】
この構造によって、一対の正極１０２及び負極１０３を九十九折りにして折り畳んだ連結部は同方向に向いているため、この連結部の厚い膨らみ部分１０５ａが折り重なって積層電極の厚さが大きくなり、電池ケースに収納する時に薄型化が困難である。図２０に示すように、この薄型対策として、この連結部の位置を一つおきにずらせ、折り畳み部分の端縁１０５１〜１０５４の位置を交互に配することで、連結部の厚さを重ねないようにして積積層電極の厚さを小さくした電極構造が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開平０８−０６４２２５号公報（第２−３頁、図１）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかし、引用文献１に記載されたコイン型リチウムイオン二次電池の電極構造では、連結部について一つおきに場所をずらせることで、連結部の厚さを重ねないようにして積層電極の厚さを小さくしてはいるが、やはり連結部を同じ方向で重ねているので、厚みが十分薄くはならない。またこのずらし量を管理することが難しく、ずらし量が足らないと厚い部分が重なって薄くならず、またずらし過ぎると最大外形寸法が大きくなってケース内に収まらなくなる危険性がある。
さらに何層もの連結部に対して、位置をずらすことにより電極間ギャップが不均一になることで電極間距離の一様性が失われ、例えば、リチウムイオン二次電池の場合、両電極の間でリチウムイオンの移動が不均一になり、二次電池としての充放電特性、すなわちサイクル特性が劣化する危険性がある。
【００１１】
本発明の目的は、上記課題を解決するためにある。すなわち、連結部で結合された電極板の電極部と、他方の電極板の電極部とが、交互に積層されて九十九折り形状の積層体を構成する扁平型電池の電極構造であって、連結部の配置を工夫し、電極群を形成した際に、全体を薄くすることが可能であり、二次電池としての充放電特性、すなわちサイクル特性を良好にする扁平型電池を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記課題を解決するため本発明の扁平型電池は下記記載の構成を採用する。
【００１３】
本発明の扁平型電池は、表面に活物質層が形成された帯板状の正極板及び負極板と、正極板と負極板とが対向するように折り畳むことにより電極群を形成する扁平型電池において、正極板及び負極板は、複数の同形状である電極部と、隣り合う電極部を連結する複数の連結部とを有し、それぞれの連結部にて折り畳んで電極群を形成した際に、電極群を上面から見た平面視で、それぞれの連結部が互いに重ならない位置に配置されていることを特徴とする。
【００１４】
上記構成により、折り畳んで電極群を形成した際に、電極部を連結する連結部の位置が各々異なる位置に配され、連結部が互いに重ならないので連結部の厚みが増加しない。
【００１５】
さらに、正極板と負極板とを九十九折りで折り畳む構造とすることが望ましい。
【００１６】
これにより、正極板と負極板とを効率よく積層することが可能となるので、小型で電池の容量に応じた最小限の厚みとなる扁平型電池を実現できる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、連結部を異なる位置で重ねているので連結部の厚みが増加しない。また電極板を形成する段階で、連結部の取り出し角度及び連結部の形状を正確に設定できるので、連結部が厚くなり電極構造体がケース内に収まらなくなるといった問題も生じない。
さらに何層もの電極部に対して、連結部の位置を適正にずらすことにより電極間ギャップが均一になり電極間距離の一様性が維持されるので、例えばリチウムイオン二次電池の場合ではリチウムイオンの移動の均一性を保つことも可能となり、二次電池としての充放
電特性すなわちサイクル特性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の第１実施形態における扁平型電池１の電極群の構造を示す平面図及び断面図である。
【図２】図１に示す電極群を構成する正極板及び負極板の平面図及び断面図である。
【図３】図１に示す電極群の製造方法を示す平面図である。
【図４】図３に続く電極群の製造方法を示す平面図及び部分断面図である。
【図５】図４に続く電極群の製造方法を示す平面図及び完成した電極群の断面図である。
【図６】図１に示す電極群を電池ケースに組み込む状態を示す斜視図である。
【図７】本発明の第１実施形態における扁平型電池１の構造を示す断面図である。
【図８】図１に示す電極群の設計工程を示すフローチャートである。
【図９】本発明の第１実施形態における第１変形例の扁平型電池２の電極群の製造方法を示す平面図である。
【図１０】図９に続く扁平型電池２の電極群の製造方法を示す平面図である。
【図１１】図１０に続く扁平型電池２の電極群の製造方法を示す平面図である。
【図１２】本発明の第１実施形態における第２変形例の扁平型電池３の電極群の製造方法を示す平面図である。
【図１３】図１２に続く電極群の製造方法を示す平面図である。
【図１４】本発明の第２実施形態における扁平型電池４の電極群の製造方法を示す平面図である。
【図１５】図１４に続く電極群の製造方法を示す平面図である。
【図１６】図１５に続く電極群の製造方法を示す平面図である。
【図１７】本発明の第３実施形態における扁平型電池５の電極群の製造方法を示す平面図である。
【図１８】図１７に続く電極群の製造方法を示す平面図である。
【図１９】図１８に続く電極群の製造方法を示す平面図である。
【図２０】従来の扁平型電池の構造を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
本発明は、正極板と負極板とを積層して形成した電極群を有する扁平型電池において、正極板及び負極板のそれぞれが備える複数の正極電極部及び負極電極部を連結する複数の連結部を、所定の角度もしくは間隔で配することで、折り畳んで電極群としたときに連結部の重なりを防ぎ、薄型かつ高容量の扁平型電池を提供するものである。
【００２０】
本発明における正極板又は負極板の形状は、各々複数の同形状の正極電極部又は負極電極部を、細長い帯状の連結部によって連結した帯板状の構造である。また以降の説明において「正極電極部」又は「負極電極部」を、単に「電極部」と表現することがある。さらに「正極板」又は「負極板」を、総称して「電極板」と表現することがある。
【００２１】
また本発明の様態は、以下に述べる様に第１実施形態から第３実施形態とから成り、さらに第１実施形態は、第１実施形態、第１実施形態の第１変形例、第１実施形態の第２変形例とから成る。
第１実施形態における扁平型電池の構成は、複数の正極電極部及び負極電極部を連結部で接続した帯板状の正極板と負極板とを九十九折りによって積層する電極群であって、帯板状の電極板の連結部の数で、電極部の外周の角度、すなわち３６０°を割り算して電極群の周囲に配置する連結部の角度を算出する。そして正極板及び負極板の電極部の枚数と、連結部の数と算出された連結部間の取り出し角度から、電極群４０を形成する九十九折りの、当初における正極板及び負極板の重ね合わせ角度を設定し、九十九折りにて正極板及
び負極板の積層を行う。
【００２２】
[第１実施形態]
第１の実施形態は、正極電極部及び負極電極部が各々５枚（連結部が４本）、連結部間の取り出し角度は９０度で各電極部の形状は正８角形であるものを例として説明する。
【００２３】
[第１実施形態の説明：図１〜図８]
以下図面により扁平型電池の第１実施形態について説明する。
図１〜図８は第１実施形態に関し、図１は本発明の第１実施形態における扁平型電池１の電極群の構造を示す平面図及び断面図、図２は図１に示す電極群を構成する正極側の電極板及び負極側の電極板の平面図及び断面図、図３は図１に示す電極群の製造方法を示す平面図、図４は図３に続く電極群の製造方法を示す平面図及び部分断面図、図５は図４に続く電極群の製造方法を示す平面図及び完成した電極群の断面図、図６は図１に示す電極群を金属ケースに組み込む状態を示す斜視図、図７は扁平型電池１の構造を示す断面図、図８は扁平型電池１の電極群の設計工程を示すフローチャートである。
【００２４】
図１を用いて第１実施形態における扁平型電池１の主要な要素である電極群４０の構造を説明する。図１（ａ）は電極群４０の構造を示す平面図であり、図１（ｂ）は、図１（ａ）に示す電極群４０のＡ−Ａ´断面図である。
【００２５】
図１（ａ）に示す様に、正極板４１と負極板４３とが折り畳まれた電極群４０は平面視で正８角形の形状であり、正極板４１と負極板４３の各辺の中点から直角に８個の折り畳まれた連結部４１１ｔ〜４１４ｔ及び連結部４３1ｔ〜４３４ｔが突出している。
すなわち、電極群４０の８角形の各辺に対し、正極の連結部４１１ｔ〜４１４ｔと負極の連結部４３1ｔ〜４３４ｔが交互に設けられている。
【００２６】
図１（ｂ）に示す様に、電極群４０は正極板４1と負極板４３とを、九十九折りとして知られている方法で交互に積層して形成されている。図１（ｂ）には、図１（ａ）に示す電極群４０のＡ−Ａ‘断面上の連結部４１２ｔと連結部４１４ｔとが図示されている。
【００２７】
次に図２を用いて電極群４０の形成方法を説明する。図２（ａ）は電極群４０を形成する正極板４1の構造を説明する平面図で、図２（ｂ）は、図２（ａ）に示す正極板４1のＢ−Ｂ´断面図である。
【００２８】
また、図２（ｃ）は電極群４０を形成する負極板４３の構造を説明する平面図、図２（ｄ）は、図２（ｃ）に示す負極板４３のＣ−Ｃ´断面図である。
【００２９】
図２（ａ）に示す様に、正極板４1は、平面視で正８角形の５枚の正極電極部４１１〜４１５を連結部４１１ｔ〜４１４ｔ（４１３ｔと４１４ｔの符号は図示していない。）で結合して形成されている。５枚の正極電極部４１１〜４１５のうち、端部に配置されている正極電極部４１１と正極電極部４１５を除いた正極電極部４１２、４１３、４１４は、それぞれ連結部を２つ備えている。２つの連結部のなす角度を取り出し角度とし、本実施形態では、取り出し角度θ１を９０度としている。なお、正極板４1はセパレータに包まれているが、本発明に直接関係しないので図示を省略している。
【００３０】
［第１実施形態における正極板の構造説明：図２（ａ）（ｂ）］
図２（ｂ）に示す様に、正極板４1は、アルミニウム（以下、Ａｌと表記する）を用いた正極箔４１ｍの、連結部４１１ｔを除く両面に、正極側の活物質層４１ｋを形成している。活物質層４１ｋは正極活物質と導電剤及びバインダー剤との混合物である。活物質塗工面は両面とは限らず、組み立て後に正極外装缶と接触する面に活物質はなくても良い。
本実施形態では、折り曲げ性を考慮して連結部には活物質層を設けていないが、製造工程を考えると電極板と連結部に一括して活物質層を形成するほうが容易であり、連結部の活物質層は設けても設けなくてもよい。
【００３１】
［第１実施形態における負極板の構造説明：図２（ｃ）（ｄ）］
図２（ｃ）に示す様に、負極板４３は、平面視で正８角形の５枚の負極電極部４３１〜４３５を連結部４３1ｔ〜４３４ｔ（４３２ｔ〜４３４ｔの符号は図示していない。）で結合して形成され、各連結部間の取り出し角度θ１は、正極板４１と同様に９０度である。
【００３２】
図２（ｄ）に示す様に、負極板４３は、銅（以下、Ｃｕと表記する）を用いた負極箔４３ｍの、連結部４３1ｔ〜４３４ｔを除く両面に、負極側の活物質層４３ｋを形成している。活物質層４３ｋは、負極活物質と導電剤及びバインダー剤との混合物である。活物質塗工面は両面とは限らず、組み立て後に負極外装缶と接触する面に活物質はなくても良い。
【００３３】
［第１実施形態における電極群４０の製造方法の説明：図３〜図５］
次に図３〜図５を用いて電極群形成方法を説明する。図３（ａ）〜図３（ｃ）は、正極板４１と負極板４３の九十九折りによる電極群形成工程を示す平面図である。
【００３４】
まず図３（ａ）に示す様に、正極板４１の連結部４１１ｔと負極板４３の連結部４３1ｔとが、平面的に４５度ずれる様に配置し、正極板４１の正極電極部４１１上に負極板４３の負極電極部４３１を重ねる。
【００３５】
次に図３（ｂ）に示す様に、正極板４１の連結部４１１ｔと直角に交わる折り曲げ線Ｂ１を規定する。そして折り曲げ線Ｂ１を谷にして、矢印Ｆ１の方向に、正極板４１を折り畳む。これにより正極板４１の正極電極部４１２は、負極板４３の負極電極部４３１の上に重なる。すなわち図３（ｃ）に示す状態となる。
【００３６】
次に図３（ｃ）に示す様に、負極板４３の連結部４３２ｔと直角に交わる折り曲げ線Ｂ２を規定する。そして折り曲げ線Ｂ２を谷にして、矢印Ｆ２の方向に、負極板４３を折り畳む。これにより負極板４３の負極電極部４３２は、正極板４１の正極電極部４１２の上に重なる。
【００３７】
なお図３（ｃ）の折り畳み前の状態においては、負極電極部４３２に正極電極部４１４の一部が重なってしまい折り畳みがし難くなるので、負極板４３の折り畳みを容易に行う上では、図３（ｃ）に示す連結部の長さＬを、例えば負極電極部４３２の対角線寸法の５０％に設定する等の、構造上の考慮を行って電極同士の重なり量を少なくする必要がある。
【００３８】
図４（ａ）〜図４（ｄ）を用いて図３に続く電極群形成方法を説明する。
図４（ａ）に示す様に、正極板４１の連結部４１２ｔと直角に交わる折り曲げ線Ｂ３を規定する。そして折り曲げ線Ｂ３を谷にして、矢印Ｆ３の方向に、正極板４１を折り畳む。これにより正極板４１の正極電極部４１３は、負極板４３の負極電極部４３２の上に重なる。
【００３９】
次に図４（ｂ）に示す様に、負極板４３の連結部４３３ｔと直角に交わる折り曲げ線Ｂ４を規定する。そして折り曲げ線Ｂ４を谷にして、矢印Ｆ４の方向に、負極板４３を折り畳む。これにより負極板４３の負極電極部４３３は、正極板４１の正極電極部４１３の上に重なる。負極板４３の折り畳みを容易に行う方法は前述したので説明は省略する。
【００４０】
次に図４（ｃ）に示す様に、正極板４１の連結部４１４ｔと直角に交わる折り曲げ線Ｂ５を規定する。そして折り曲げ線Ｂ５を谷にして、矢印Ｆ５の方向に、正極板４１を折り畳む。これにより正極板４１の正極電極部４１４は、負極板４３の負極電極部４３３の上に重なる。
【００４１】
図４（ｄ）を用いて、図３（ａ）〜図４（ｃ）の工程後の電極群４０の断面の構造を説明する。図４（ｄ）は図４（ｃ）までの工程で折り畳まれた電極群４０のＸ−Ｘ´断面であり、正極電極部４１１が最下層でその上に負極電極部４３１が積層され、以降これが２回繰り返されて正極側及び負極側の電極部の対が３層形成されている。図４（ｄ）において連結部４１２ｔは正極電極部４１２と正極電極部４１３とを連結している。
【００４２】
図５（ａ）〜図５（ｅ）を用いて図４に続く電極群形成方法を説明する。
図５（ａ）に示す様に、負極板４３の連結部４３３ｔと直角に交わる折り曲げ線Ｂ６を規定する。そして折り曲げ線Ｂ６を谷にして、矢印Ｆ６の方向に、負極板４３を折り畳む。これにより負極板４３の負極電極部４３４は、正極板４１の正極電極部４１４の上に重なる。
【００４３】
次に図５（ｂ）に示す様に、正極板４１の連結部４１４ｔと直角に交わる折り曲げ線Ｂ７を規定する。そして折り曲げ線Ｂ７を谷にして、矢印Ｆ７の方向に、正極板４１を折り畳む。これにより正極板４１の正極電極部４１５は、負極板４３の負極電極部４３４の上に重なる。
【００４４】
次に図５（ｃ）に示す様に、負極板４３の連結部４３４ｔと直角に交わる折り曲げ線Ｂ８を規定する。そして折り曲げ線Ｂ８を谷にして、矢印Ｆ８の方向に、負極板４３を折り畳む。これにより負極板４３の負極電極部４３５は、正極板４１の正極電極部４１５の上に重なる。
【００４５】
以上の工程によって、図５（ｄ）に示す様に最上層に負極電極部４３５が配され電極群４０が完成する。電極群４０を上から見た平面視で、電極群４０の各辺の中点から交互に重ならないように連結部４１１ｔ〜４１４ｔ及び連結部４３1ｔ〜４３４ｔが配置されている。
図５（ｅ）は、図５（ｄ）のＧ−Ｇ´断面であり、連結部４１２ｔと連結部４１４ｔとが図示されている。
【００４６】
［電極群４０の電池ケースへの組み込みの説明：図６］
次に図６を用いて完成した電極群４０を電池ケースへ組み込む工程を説明する。図６は正極側の外部端子である外装ケース（正極外装缶）１０と負極側の外部端子である封口ケース（負極外装缶）３０とガスケット２０とで構成される電池ケースと、電極群４０とを組み立てる方法を説明する斜視図である。
【００４７】
図６に示す様に外装ケース１０に電極群４０を収納し、電極群４０の正極板４１と外装ケース１０とを溶接法により電気的に接続する。さらに図示していないが電解液を注入し、電極群４０の負極板４３と封口ケース３０とを押接により電気的に接続し、外装ケース１０と封口ケース３０とをガスケット２０を挟んで嵌合し扁平型電池１が完成する。
【００４８】
［第１実施形態の扁平型電池１の全体構造の説明：図７］
図７を用いて扁平型電池１の全体構造を説明する。図７は扁平型電池１の電池中央部の断面図である。図７に示すように、扁平型電池１は正極側の外部端子である外装ケース１０と負極側の外部端子である封口ケース３０とガスケット２０とからなる電池ケース１５の中に、正極板４１と負極板４３とセパレータ（図示は省略）とを５層に積層して形成した電極群４０とにより構成されている。
【００４９】
［第１実施形態の扁平型電池の効果：図５（ｄ）］
次に、図５（ｄ）を用いて、第１実施形態の扁平型電池１の効果を説明する。
図５（ｄ）は第１実施形態の扁平型電池１の完成した電極群４０の平面図である。図５（ｄ）に示す様に、電極群４０において８個の正極板４１の連結部４１１ｔ〜４１４ｔ及び負極板４３の連結部４３1ｔ〜４３４ｔは、電極群４０の８辺に均等に形成されている。
【００５０】
連結部４１１ｔ〜４１４ｔ及び連結部４３1ｔ〜４３４ｔが均等にずらされ、異なる位置に配置されているので、各箇所での厚みが増加しない。また電極板を形成する段階で、連結部ごとのずらし量及び連結部の形状を正確に設定できるので、ずらし量の不足やずらし量の過多等によって連結部が厚くなり電極構造体がケース内に収まらなくなるといった問題も生じない。
さらに何層もの連結部に対して、連結部の位置を適正に配置することにより電極間ギャップが均一になり電極間距離の一様性が維持されるので、例えばリチウムイオン二次電池の場合ではリチウムイオンの移動の均一性を保つことも可能となり、二次電池としての充放電特性すなわちサイクル特性が向上する。
【００５１】
［第１実施形態における電極群４０の設計方法の説明：図８］
次に、図８を用いて本発明の扁平型電池１の電極群４０の正極板４1及び負極板４３を例に、設計方法を説明する。図８は扁平型電池１の電極群４０の正極板４1及び負極板４３設計手順を説明するフローチャートである。図８に示す様に、正極板４1及び負極板４３の設計方法のフローチャートはＳＴ１〜ＳＴ５で構成される。
【００５２】
電池仕様諸元設定工程ＳＴ１は、まず扁平型電池の仕様を決定する。例としては必要な扁平型電池の容量、外形寸法、厚み等の項目である。
【００５３】
電極部枚数設定工程ＳＴ２は、電池仕様諸元設定工程ＳＴ１で設定された容量と、正極板４1及び負極板４３を構成する正極電極部４１１〜４１５及び負極電極部４３１〜４３５の、電極部１対当たりの容量から、必要な電極部の枚数を算出する。すなわち、必要な電極部の枚数＝（扁平型電池の容量）／（電極部１対当たりの容量）である。
【００５４】
連結部の総数設定工程ＳＴ３は、電極部枚数設定工程ＳＴ２で設定された電極部の枚数から、電極部間を連結する連結部数を算出する。算出法の一例を示すと、連結部数＝（電極部の枚数−１）である。
【００５５】
連結部間角度設定工程ＳＴ４は、電極部枚数設定工程ＳＴ３で設定された連結部数から、電極部の外周部に配する連結部間の取り出し角度を算出する。算出法の一例を示すと、連結部間の取り出し角度＝（３６０度／連結部数）である。なお、得られた連結部間の取り出し角度を整数倍しても構わない。ただし、取り出し角度は、電極群４０を容易に製造するためには６０度〜１８０度が望ましい。しかし、電極部の形状や連結部の長さによっては６０度より小さい角度でも製造可能である。
【００５６】
九十九折り工程の重ね角度設定工程ＳＴ５は、電極部枚数設定工程ＳＴ２〜連結部間角度設定工程ＳＴ４で設定された正極板及び負極板の電極部の枚数、連結部数、連結部間の取り出し角度から、電極群４０を形成する九十九折りの、当初における正極板及び負極板の重ね合わせ角度を設定する。設定法の一例を示すと、重ね合わせの角度＝(連結部間の取り出し角度/２)×ｎである。ただしｎは１以上の奇数であることが望ましい。
【００５７】
以上の工程によって電極群４０を構成する正極板４1及び、負極板４３の設計が完了する。先に記載した第１実施形態では、図８の設計方法に基づいており、電極部の枚数が「５」枚であったので、連結部数は、５−１＝４で、「４」つとなり、連結部間の取り出し角度は、３６０／４＝９０で、９０度、重ね合わせの角度は、ｎ＝１として、９０／２×１＝４５で、４５度としている。
【００５８】
[第１実施形態における第１変形例]
次に第１実施形態の第１変形例について説明する。第１変形例は、正極電極部及び負極電極部が各々６枚（連結部が５本）であり連結部間の取り出し角度は７２度で各電極部の形状は正１０角形である。
【００５９】
［第１変形例の説明：図９〜図１１］
次に図９〜図１１を用いて第１変形例における扁平型電池２の電極群４０ｐの形成方法を説明する。
【００６０】
第１変形例における電極群４０ｐの特徴は、第１実施形態における電極群４０と比べて、正極板４1ｐおよび負極板４３ｐの平面視の形状が正１０角形であることと、正極板４1ｐおよび負極板４３ｐの数が１枚多いことと、正極板４1ｐおよび負極板４３ｐの連結部間の取り出し角度θ２が７２度であることである。その他の構造や要素は第１実施形態と同様である。
【００６１】
図９（ａ）〜図９（ｃ）は、第２実施形態における電極群４０ｐの製造工程を示す平面図である。図９（ａ）〜図９（ｃ）は、電極群４０ｐの正極板４１ｐと負極板４３ｑの九十九折りによる電極群形成工程の最初の工程を示す平面図である。まず図９（ａ）に示す様に、正極板４１ｐの連結部４１１ｐｔと負極板４３ｐの連結部４３1ｐｔとを、同一線上、つまり重ね合わせの角度として１８０度に配置し、図９（ｂ）に示す様に正極板４１ｐの正極電極部４１１ｐを負極板４３ｐの負極電極部４３１ｐの上に重ねる。
【００６２】
次に図９（ｂ）に示す様に、負極板４３ｐの連結部４３1ｐｔと直角に交わる折り曲げ線Ｂ１規定する。そして折り曲げ線Ｂ１を谷にして、矢印Ｆ１の方向に、負極板４３ｐを折り畳む。これにより負極板４３ｐの負極電極部４３２ｐは、正極板４１ｐの正極電極部４１１ｐの上に重なる。
【００６３】
次に図９（ｃ）に示す様に、正極板４１ｐの連結部４１１ｐｔと直角に交わる折り曲げ線Ｂ２を規定する。そして折り曲げ線Ｂ２を谷にして、矢印Ｆ２の方向に、正極板４１ｐを折り畳む。これにより正極板４１ｐの４１２ｐは、負極板４３ｐの負極電極部４３２ｐの上に重なる。
【００６４】
図１０（ａ）〜図１１（ｅ）は、図９に続く電極群形成方法を説明する平面図である。図１０（ａ）では、正極板４1ｐと負極板４３ｐとをＢ３を谷にしてＦ３の方向に、図１０（ｂ）では、Ｂ４を谷にしてＦ４の方向に、図１０（ｃ）では、Ｂ５を谷にしてＦ５の方向に、図１０（ｄ）では、Ｂ６を谷にしてＦ６の方向に九十九折りを順次行なう。
【００６５】
同様に、図１１（ａ）では、Ｂ７を谷にしてＦ７の方向に、図１１（ｂ）では、Ｂ８を谷にしてＦ８の方向に、図１１（ｃ）では、Ｂ９を谷にしてＦ９の方向に、図１１（ｄ）では、Ｂ１０を谷にしてＦ１０の方向に順次九十九折りを行なう。
【００６６】
以上の工程により、図１１（ｅ）に示す様に、最上層に正極電極部４１６ｐを備えた電極群４０ｐが完成する。電極群４０ｐの各辺の中点から連結部４１１ｐｔ〜４１５ｐｔ及
び連結部４３1ｐｔ〜４３５ｐｔが交互に配置されている。
【００６７】
以上の工程により完成した電極群４０ｐを電池ケースに組み込み、扁平型電池が完成するが、組み込みの工程は第１実施形態と同様なので説明は省略する。
【００６８】
図１１（ｅ）に示す様に、電極群４０ｐを上から見た平面視で、電極群４０ｐにおいて１０個の連結部４１１ｔ〜４１５ｔ及び連結部４３1ｔ〜４３５ｔは、電極群４０ｐの１０辺に重ならないように配置されている。第１変形例の扁平型電池の効果の詳細は、第１実施形態と同様なので説明は省略する。
【００６９】
第１変形例も図８の設計方法に基づいており、電極部の枚数が「６」枚であったので、連結部数は、６−１＝５で、「５」つとなり、連結部間の取り出し角度は、３６０／５＝７２で、７２度、重ね合わせの角度は、ｎ＝５として、７２／２×５＝１８０で、１８０度としている。
【００７０】
[第１実施形態における第２変形例]
次に第２変形例について説明する。第２変形例は、正極の電極部及び負極の電極部が各々６枚（連結部が５本）であり連結部間の取り出し角度は１４４度で各電極部の形状は正１０角形である。
【００７１】
［第２変形例の説明：図１２〜図１３］
図１２〜図１３を用いて第２変形例における扁平型電池３の電極群電極群４０ｑの形成方法を説明する。図１２（ａ）〜図１３（ｂ）は、第２変形例における電極群電極群４０ｑの正極板４１ｑと負極板４３ｑの九十九折りによる電極群形成工程の工程を示す平面図である。
【００７２】
第２変形例における電極群４０ｑの特徴は、第１変形例における電極群４０ｐと比べて、正極板４1ｑおよび負極板４３ｑの連結部間の取り出し角度θ３が１４４度と大きいことである。その他の構造や要素は第１変形例と同様である。
【００７３】
まず図１２（ａ）に示す様に、正極板４１ｑの連結部４１１ｑｔと負極板４３ｑの連結部４３1ｑｔとを、同一線上、つまり重ね合わせの角度を１８０度として配置し、図１２（ｂ）に示す様に、正極板４１ｑの正極電極部４１１ｑを負極板４３ｑの負極電極部４３１ｑの上に重ねる。
【００７４】
次に図１２（ｂ）に示す様に、負極板４３ｑの連結部４３1ｑｔと直角に交わる折り曲げ線Ｂ１規定する。そして折り曲げ線Ｂ１を谷にして、矢印Ｆ１の方向に、負極板４３ｑを折り畳む。これにより負極板４３ｑの負極電極部４３２ｑは、正極板４１ｑの正極電極部４１１ｑの上に重なる。
【００７５】
図１３（ａ）、図１３（ｂ）は、図１２に続く電極群形成方法を説明する平面図である。図１３（ａ）及び図１３（ｂ）に示す様に、正極板４１ｑの連結部４１１ｑｔ、負極板４３ｑの連結部４３２ｐｔと直角に交わる折り曲げ線をそれぞれＢ２、Ｂ３として規定する。そして折り曲げ線Ｂ２、Ｂ３を谷にして、それぞれ矢印Ｆ２及びＦ３の方向に、正極板４１ｑ、負極板４３ｑを折り畳む。これにより正極板４１ｑの４１２ｑは負極板４３ｑの負極電極部４３２ｑの上に重なり、負極板４３ｑの負極電極部４３３ｑは正極板４１ｑの４１２ｑの上に重なる。
【００７６】
更に同様の九十九折りの工程を繰り返し、最終的に、図１３（ｃ）に示す様に、最上層に負極電極部４３１ｑを備えた４０ｑが完成する。電極群４０ｑの各辺の中点から連結部
４１１ｑｔ〜４１５ｑｔ及び連結部４３1ｑｔ〜４３５ｑｔが配置されている。
【００７７】
以上の工程により完成した電極群４０ｑを電池ケースに組み込み、扁平型電池が完成するが、組み込みの工程及び効果は第１実施形態と同様なので説明は省略する。
【００７８】
第２変形例も図８の設計方法に基づいており、電極部の枚数が「６」枚であったので、連結部数は、６−１＝５で、「５」つとなり、連結部間の取り出し角度は、３６０／５＝７２で、７２の２倍として１４４度、重ね合わせの角度は、ｎ＝５として、７２／２×５＝１８０で、１８０度としている。
【００７９】
[第２実施形態]
［第２実施形態の説明：図１４〜図１６］
次に図１４〜図１６を用いて第２実施形態における扁平型電池４の電極群４０ｂの形成方法を説明する。図１４（ａ）〜図１６（ｅ）は、第２実施形態における電極群４０ｂの正極板４１ｂと負極板４３ｂの九十九折りによる電極群形成工程の工程を示す平面図である。
【００８０】
第２実施形態における電極群４０ｂの特徴は、第１実施形態における電極群４０と比べて、連結部間の取り出し角度が異なる。すなわち第１実施形態における電極群４０では連結部間の取り出し角度は、図８の設計方法に基づいて決定され、１種類のであったが、第２実施形態における電極群４０ｂは、図８の設計方法を採用せず、連結部間の取り出し角度は２種類である。本実施形態は、正極の電極部及び負極の電極部が各々５枚であり、連結部が４本の電極板を採用している。５枚の電極部のうち、端部部に位置する電極部は連結部の取り出し角度θ５を９０度とし、他の取り出し角度取り出し角度θ４は１８０度である。その他の構造や要素及び工程は第１実施形態と同様である。
【００８１】
まず図１４（ａ）に示す様に、正極板４１ｂの連結部４１１ｂｔと負極板４３ｂの連結部４３１ｂｔとが平面的に４５度ずれるように配置し、図１４（ｂ）に示す様に、正極板４１ｂの正極電極部４１１ｂを負極板４３ｂの負極電極部４３１ｂの上に重ねる。
【００８２】
次に図１４（ｂ）に示す様に、負極板４３ｂの連結部４３1ｂｔと直角に交わる折り曲げ線Ｂ１規定する。そして折り曲げ線Ｂ１を谷にして、矢印Ｆ１の方向に、負極板４３ｂを折り畳む。これにより負極板４３ｂの負極電極部４３２ｂは、正極板４１ｂの正極電極部４１１ｂの上に重なる。
【００８３】
図１５（ａ）〜図１６（ｅ）に示す様に更に同様の工程を繰り返し、正極板４1ｂと負極板４３ｂとを、図１５（ａ）ではＢ２を谷にしてＦ２の方向に、図１５（ｂ）ではＢ３を谷にしてＦ３の方向に、図１５（ｃ）ではＢ４を谷にしてＦ４の方向に、図１６（ａ）ではＢ５を谷にしてＦ５の方向に、図１６（ｂ）ではＢ６を谷にしてＦ６の方向に、図１６（ｃ）ではＢ７を谷にしてＦ７の方向に、図１６（ｄ）ではＢ８を谷にして、Ｆ８の方向に順次九十九折りによって巻き重ね、最終的に図１６（ｅ）に示す様に、最上層に正極電極部４１５ｂを備えた電極群４０ｂが完成する。電極群４０ｂを上から見た平面視で、電極群４０ｂ各辺の中点から連結部４１１ｂｔ〜４１４ｂｔ及び連結部４３１ｂｔ〜４３４ｂｔが重ならないように配置されている。
【００８４】
以上の工程により完成した電極群４０ｂを電池ケースに組み込み、扁平型電池が完成するが、組み込みの工程は第１実施形態と同様なので説明は省略する。
【００８５】
[第３実施形態]
第３実施形態は、一定長さの対向辺によって接続される帯板状電極を用い、連結部を各
対向辺の幅方向にずらせて設ける。実施の形態は正極の電極部及び負極の電極部が各々６枚（連結部が５つ）であり、正極の電極部及び負極の電極部の形状を四角形とし、各辺を５等分し各辺から突出した５つの連結部によって各電極部を連結する。なお、これら連結部間の間隔は等分に限定されず、必要に応じて間隔を決めてよい。
【００８６】
［第３実施形態の説明：図１７〜図１９］
次に図１７〜図１９を用いて第３実施形態における扁平型電池５の電極群４０ｃの形成方法を説明する。図１７（ａ）〜図１９（ｄ）は、第３実施形態における電極群４０ｃの正極板４１ｃと負極板４３ｃの九十九折りによる電極群形成工程の工程を示す平面図である。
【００８７】
第３実施形態における電極群４０ｃの特徴は、第１実施形態における電極群４０と比べて正極板４１ｃおよび負極板４３ｃの平面視の形状が正方形であることと、正極板４1ｃおよび負極板４３ｃの連結部間の取り出し角度θ６が１８０度であることと、各連結部の取り出し位置が、正極板４１ｃおよび負極板４３ｃの各対向辺間にずれて配されていることである。
【００８８】
詳述すると第３実施形態における電極群４０ｃの正極板４1ｃおよび負極板４３ｃの連結部４１１ｃｔ〜４１５ｃｔ（４１２ｃｔ〜４１４ｃｔは図示せず）及び連結部４３１ｃｔ〜４３５ｃｔ（４３２ｃｔ〜４３４ｃｔは図示せず）は、図１７（ａ）に示す様に、正極板４１ｃおよび負極板４３ｃの各対向辺の幅方向に、各連結部をずらして設けている。
【００８９】
まず図１７（ａ）に示す様に、正極板４１ｃの連結部４１１ｃｔと負極板４３ｂの連結部４３１ｃｔとが平面的に９０度ずれる様に配置し、正極板４１ｃの正極電極部４１１ｃの上に負極板４３ｃの負極電極部４３１ｃを重ねる。
【００９０】
次に図１７（ｂ）に示す様に、正極板４１ｃの連結部４１１ｃｔと直角に交わる折り曲げ線Ｂ１を規定する。そして折り曲げ線Ｂ１を谷にして、矢印Ｆ１の方向に、正極板４１ｃを折り畳む。これにより正極板４１ｃの正極電極部４１２ｃは、負極板４３ｃの負極電極部４３１ｃの上に重なる。
【００９１】
以降の工程は、第１実施形態と同様である。すなわち図１７（ｃ）〜図１９（ｃ）に示す様に、正極板４1ｃと負極板４３ｃとを図１７（ｃ）ではＢ２を谷にしてＦ２の方向に、図１８（ａ）ではＢ３を谷にしてＦ３の方向に、図１８（ｂ）ではＢ４を谷にしてＦ４の方向に、図１８（ｃ）ではＢ５を谷にしてＦ５の方向に、図１８（ｄ）ではＢ６を谷にしてＦ６の方向に、図１８（ｅ）ではＢ７を谷にしてＦ７の方向に、図１９（ａ）ではではＢ８を谷にしてＦ８の方向に、図１９（ｂ）ではＢ９を谷にしてＦ９の方向に、図１９（ｃ）ではＢ１０を谷にしてＦ１０の方向に順次九十九折りによって巻き重ね、最終的に図１９（ｄ）に示す様に、最上層に負極電極部４３６ｃを備えた電極群４０ｃが完成する。電極群４０ｃを上面からみた平面視で電極群４０ｃの正方形の４辺から、対向辺の幅方向にずれた位置に連結部４１１ｂｔ〜４１４ｂｔ及び連結部４３１ｂｔ〜４３４ｂｔが重ならないように配置されている。
【００９２】
以上の工程により完成した電極群４０ｃを電池ケースに組み込み扁平型電池が完成するが、組み込みの工程は第１実施形態と同様なので説明は省略する。
【００９３】
以上説明した実施形態は、一実施形態であって、これに限定されるものではなく本発明の要旨を満たすものであれば任意に変更することができることはいうまでもない。
例えば連結部間の取り出し角度は、図８で説明した設計方法に基づいて、電極部を囲む円周角度（３６０度）を、電極部における連結部の数で分割し、その角度の整数倍の角度
から、６０°より大きく１８０°より小さい範囲で選択する方法が基本であるが、図３（ｃ）や、図４（ｂ）に示す連結部長さＬや、電極部の形状によっては、６０°より小さくても実現可能な場合がある。
また、正極側及び負極側の電極部の形状は、４角形〜１０角形でなく他の多角形や円形でも構わない。また、九十九折りで積層し構成する電極群の正極側及び負極側の電極部の数は任意に増減可能である。
また本発明における実施形態では、各連結部は細長い帯板状であるが、電極部との接続部を弧状にして連結部との結合強度を上げることも可能である。
【符号の説明】
【００９４】
１  扁平型電池
１０  外装ケース
１５  電池ケース
２０  ガスケット
３０  封口ケース
４０、４０ｐ、４０ｑ、４０ｂ、４０ｃ  電極群
４１、４１ｐ、４１ｑ、４１ｂ、４１ｃ  正極板
４１ｋ  （正極側の）活物質層
４１ｍ  正極箔
４１１〜４１５、４１１ｐ〜４１５ｐ、４１１ｑ〜４１５ｑ、４１１ｂ〜４１５ｂ、４１１ｃ〜４１５ｃ  正極電極部（電極部）
４１１ｔ〜４１５ｔ、４１１ｐｔ〜４１５ｐｔ、４１１ｑｔ〜４１５ｑｔ、４１１ｂｔ〜４１５ｂｔ、４１１ｃｔ〜４１５ｃｔ  （正極側の）連結部
４３、４３ｐ、４３ｑ、４３ｂ、４３ｃ  負極板
４３ｋ  （負極側の）活物質層
４３ｍ  負極箔
４３１〜４３５、４３１ｐ〜４３５ｐ、４３１ｑ〜４３５ｑ、４３１ｂ〜４３５ｂ、４３１ｃ〜４３５ｃ  負極電極部（電極部）
４３１ｔ〜４３５ｔ、４３１ｐｔ〜４３５ｐｔ、４３１ｑｔ〜４３５ｑｔ、４３１ｂｔ〜４３５ｂｔ、４３１ｃｔ〜４３５ｃｔ  （負極側の）連結部
θ１〜θ６  取り出し角度
Ｌ  連結部長さ
Ｆ１〜Ｆ１０  折り方向
Ｂ１〜Ｂ１０  折り曲げ線
１００  電極体
１０２  正極
１０３  負極
１０４  セパレータ
１０５  電極体層
１０５１〜１０５４  折り畳み部分の端縁
１０５ａ  膨らみ部分
１０６  間隙
ＳＴ１  電池仕様諸元設定工程
ＳＴ２  電極部枚数設定工程
ＳＴ３  連結部の総数設定工程
ＳＴ４  連結部間角度設定工程
ＳＴ５  九十九折り工程の重ね角度設定工程
【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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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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