(57)【要約】電池は、帯状の第１の電極と、帯状の第２の電極と、第１の電極と第２の電極との間に設けられた帯状のセパレータと、を含む巻回構造の電極体と、電解質とを備える電池であって、第１の電極および第２の電極のうち最内周に位置する電極は、第１の主面と第２の主面とを有する集電体と、電極の巻回中心側の端部に第１の集電体露出部が設けられるように、第１の主面に形成された第１の活物質層と、電極の巻回中心側の端部に第２の集電体露出部が設けられるように、第２の主面に形成された第２の活物質層と、第１の絶縁部材と、第２の絶縁部材とを備える。第１の絶縁部材は、第１の活物質層と第１の集電体露出部との境界、および第１の集電体露出部を覆い、第２の絶縁部材は、第２の活物質層と第２の集電体露出部との境界、および第２の集電体露出部を覆う。第１の絶縁部材および第２の絶縁部材は、集電体を挟んで重ね合わされている。電極の短手方向における第１の絶縁部材および第２の絶縁部材の幅が、電極の短手方向における電極の幅より大きい。電極の巻回中心側の端と第１の活物質層の端との間の第２の主面上に第２の絶縁部材があり、電極の巻回中心側の端と第２の活物質層の端との間の第１の主面上に第１の絶縁部材があることを特徴とする。【選択図】図２
2020209176.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
帯状の第１の電極と、
帯状の第２の電極と、
前記第１の電極と前記第２の電極との間に設けられた帯状のセパレータと、
を含む巻回構造の電極体と、
電解質と
を備える電池であって、
前記第１の電極および前記第２の電極のうち最内周に位置する電極は、
第１の主面と第２の主面とを有する集電体と、
前記電極の巻回中心側の端部に第１の集電体露出部が設けられるように、前記第１の主面に形成された第１の活物質層と、
前記電極の巻回中心側の端部に第２の集電体露出部が設けられるように、前記第２の主面に形成された第２の活物質層と、
第１の絶縁部材と、
第２の絶縁部材と
を備え、
前記第１の絶縁部材は、前記第１の活物質層と前記第１の集電体露出部との境界、および前記第１の集電体露出部を覆い、
前記第２の絶縁部材は、前記第２の活物質層と前記第２の集電体露出部との境界、および前記第２の集電体露出部を覆い、
前記第１の絶縁部材および前記第２の絶縁部材は、前記集電体を挟んで重ね合わされ、
前記電極の短手方向における前記第１の絶縁部材および前記第２の絶縁部材の幅が、前記電極の短手方向における前記電極の幅より大きく、
前記電極の巻回中心側の端と前記第１の活物質層の端との間の第２の主面上に前記第２の絶縁部材があり、
前記電極の巻回中心側の端と前記第２の活物質層の端との間の第１の主面上に前記第１の絶縁部材がある
ことを特徴とする電池。
【請求項２】
前記第１の絶縁部材と前記第２の絶縁部材の巻回中心側の端の位置ずれ量が、３．０ｍｍ以下である請求項１に記載の電池。
【請求項３】
前記電極は、
前記第１の集電体露出部の巻回中心側の端部が前記第１の絶縁部材により覆われずに露出した第３の集電体露出部と、
前記第２の集電体露出部の巻回中心側の端部が前記第２の絶縁部材により覆われずに露出した第４の集電体露出部と
を有し、
前記第３の集電体露出部と前記第４の集電体露出部が前記電極の厚み方向に重なっている部分の長さは、５ｍｍ以下である請求項１または２に記載の電池。
【請求項４】
前記電極体は、扁平状を有し、
前記電極は、前記第１の主面に前記第１の活物質層が形成されず、前記第１の主面が前記第１の集電体露出部となっているのに対して、前記第２の主面に前記第２の活物質層が形成されている片面電極部を有し、
前記片面電極部は、湾曲部を有し、
前記第１の集電体露出部のうち前記片面電極部の前記湾曲部に対応する領域は、前記第１の絶縁部材により覆われている請求項１から３のいずれか記載の電池。
【請求項５】
前記集電体の幅が、５ｍｍ以上２５ｍｍ以下である請求項１から４のいずれか記載の電池。
【請求項６】
前記集電体の厚みが、５μｍ以上１５μｍ以下である請求項１から５のいずれかに記載の電池。
【請求項７】
前記第１の電極は正極であり、
前記第２の電極は負極であり、
前記正極は、該正極の最外周側に設けられた正極タブを備え、
前記負極は、該負極の最外周側に設けられた負極タブを備える請求項１から６のいずれかに記載の電池。
【請求項８】
前記電極は、正極である請求項１から７のいずれかに記載の電池。
【請求項９】
前記電極体および前記電解質を収容する金属缶をさらに備え、
前記電極体の最外周には、負極が巻かれており、
前記負極は、負極集電体と負極活物質層とを有し、
露出した前記負極集電体が前記金属缶の内側面と接触している請求項１から８のいずれかに記載の電池。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電池に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、帯状の正極と負極とが帯状のセパレータを介して巻回された巻回構造の電池は広く用いられている。この巻回構造の電池では、正極集電体露出部と負極集電体露出部との電気的接触を抑制するために絶縁部材（絶縁テープ）が備えられている。【０００３】
例えば特許文献１には、巻回中心側に正極露出領域２１ＤＳを有し、正極露出領域２１ＤＳのうち、少なくとも負極活物質層２２Ｂと対向する領域に絶縁テープ２７が設けられている、扁平状を有する巻回構造の二次電池が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−１８６７０８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、特許文献１に記載された二次電池では、正極２１の巻き始めにおいて、正極２１の挿入安定性が低いため、巻回不良が発生するという問題がある。【０００６】
本発明の目的は、巻回不良の発生を抑制することができる電池を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述の課題を解決するために、本発明は、
帯状の第１の電極と、
帯状の第２の電極と、
第１の電極と第２の電極との間に設けられた帯状のセパレータと、
を含む巻回構造の電極体と、
電解質と
を備える電池であって、
第１の電極および第２の電極のうち最内周に位置する電極は、
第１の主面と第２の主面とを有する集電体と、
電極の巻回中心側の端部に第１の集電体露出部が設けられるように、第１の主面に形成された第１の活物質層と、
電極の巻回中心側の端部に第２の集電体露出部が設けられるように、第２の主面に形成された第２の活物質層と、
第１の絶縁部材と、
第２の絶縁部材と
を備え、
第１の絶縁部材は、第１の活物質層と第１の集電体露出部との境界、および第１の集電体露出部を覆い、
第２の絶縁部材は、第２の活物質層と第２の集電体露出部との境界、および第２の集電体露出部を覆い、
第１の絶縁部材および第２の絶縁部材は、集電体を挟んで重ね合わされ、
電極の短手方向における第１の絶縁部材および第２の絶縁部材の幅が、電極の短手方向における電極の幅より大きく、
電極の巻回中心側の端と第１の活物質層の端との間の第２の主面上に第２の絶縁部材があり、
電極の巻回中心側の端と第２の活物質層の端との間の第１の主面上に第１の絶縁部材がある
ことを特徴とする電池である。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、巻回不良の発生を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る非水電解質二次電池の構成の一例を示す分解斜視図である。
【図２】図１のII−II線に沿った断面図である。
【図３】図３Ａは、正極の巻回中心側の端部の構成の一例を示す展開図である。図３Ｂは、図３ＡのIIIＢ−IIIＢ線に沿った断面図である。
【図４】巻回装置の構成の一例を示す概略図である。
【図５】本発明の第２の実施形態に係る電子機器の構成の一例を示すブロック図である。
【図６】図６Ａ、図６Ｂ、図６Ｃ、図６Ｄはそれぞれ、変形例に係る正極の巻回中心側の端部の構成例を示す展開図である。図６Ｅは、比較例１に係る正極の巻回中心側の端部の構成を示す展開図である
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本発明の実施形態について以下の順序で説明する。
１  第１の実施形態（電池の例）
２  第２の実施形態（電子機器の例）
【００１１】
＜１  第１の実施形態＞
［電池の構成］
まず、図１、図２を参照して、本発明の第１の実施形態に係る非水電解質二次電池（以下単に「電池」という。）の構成の一例について説明する。電池は、図１に示すように、扁平状を有している。電池は、正極タブ３１および負極タブ３２が取り付けられ、扁平状を有する巻回型の電極体２０と、電解質としての電解液（図示せず）と、これらの電極体２０および電解液を収容するケース１０とを備える。電池をその主面に垂直な方向から平面視すると、電池は長方形状を有している。
【００１２】
（ケース）
ケース１０は、直方体状の薄型の電池缶であり、例えばニッケル（Ｎｉ）のめっきがされた鉄（Ｆｅ）により構成されている。ケース１０は、収容部１１と、蓋部１２とを備える。収容部１１は、電極体２０を収容する。収容部１１は、主面部１１Ａと、主面部１１Ａの周縁に設けられた壁部１１Ｂとを備える。主面部１１Ａは電極体２０の主面を覆い、壁部１１Ｂは電極体２０の側面および端面を覆う。壁部１１Ｂのうち、電極体２０の一方の端面（正極タブ３１および負極タブ３２が取り出される側の端面）に対向する部分には、正極端子１３が設けられている。正極タブ３１は、正極端子１３に接続されている。負極タブ３２は、ケース１０の内側面に接続されている。蓋部１２は、収容部１１の開口を覆う。収容部１１の壁部１１Ｂの頂部と蓋部１２の周縁部とは、溶接または接着剤等により接合されている。
【００１３】
（正極タブ、負極タブ）
正極タブ３１および負極タブ３２は、例えば、Ａｌ、Ｃｕ、Ｎｉまたはステンレス鋼等の金属材料によりそれぞれ構成されており、それぞれ薄板状等とされている。
【００１４】
（電極体）
図２に示すように、電極体２０は、対向する一対の平坦部２０Ａと、この一対の平坦部２０Ａとの間に設けられ、対向する一対の湾曲部２０Ｂとを有する。電極体２０は、帯状を有する正極２１と、帯状を有する負極２２と、帯状を有する２枚のセパレータ２３Ａ、２３Ｂと、正極２１上に設けられた絶縁部材２５Ａ１、２５Ａ２、２５Ｂ１、２５Ｂ２と、負極２２上に設けられた絶縁部材２６Ｂ１、２６Ｂ２とを備える。
【００１５】
セパレータ２３Ａ、２３Ｂは、正極２１と負極２２との間に交互に設けられている。電極体２０は、正極２１と負極２２とをセパレータ２３Ａまたはセパレータ２３Ｂを介して積層し、扁平状かつ渦巻状になるように長手方向に巻回された構成を有している。電極体２０は、正極２１が最内周電極となり、負極２２が最外周電極となるように巻回されている。最外周電極である負極２２は、巻止テープ２４により固定されている。正極２１、負極２２およびセパレータ２３Ａ、２３Ｂには、電解液が含浸されている。第１の実施形態において、正極２１は、本発明の「第１の電極」の一具体例に相当し、負極２２は、本発明の「第２の電極」の一具体例に相当する。
【００１６】
正極タブ３１、負極タブ３２はそれぞれ、正極２１、負極２２の最外周側に設けられている。このような構成を採用することで、正極タブ３１、負極タブ３２がそれぞれ、正極２１、負極２２の最内周側に設けられている場合に比べて、平坦部２０Ａの平坦性を向上することができる。したがって、ケース１０と電極体２０との間の隙間の発生を抑制することができる。したがって、電池の体積エネルギー密度を向上することができる。
【００１７】
（正極）
正極２１は、内側面（第１の面）２１Ｓ１および外側面（第２の面）２１Ｓ２を有する正極集電体２１Ａと、正極集電体２１Ａの内側面２１Ｓ１に設けられた正極活物質層２１Ｂ１と、正極集電体２１Ａの外側面２１Ｓ２に設けられた正極活物質層２１Ｂ２とを備える。本明細書において、“内側面”とは、巻回中心側に位置する面を意味し、“外側面”とは、巻回中心とは反対側に位置する面を意味する。
【００１８】
正極２１の巻回中心側の端部（以下単に「中心側端部」という。）の内側面２１Ｓ１には、正極活物質層２１Ｂ１が設けられず、正極集電体２１Ａの内側面２１Ｓ１が露出した正極集電体露出部２１Ｃ１が設けられている。正極２１の中心側端部の外側面２１Ｓ２には、正極活物質層２１Ｂ１が設けられず、正極集電体２１Ａの外側面が露出した正極集電体露出部２１Ｃ２が設けられている。巻回方向における正極集電体露出部２１Ｃ１の長さは、例えば、巻回方向における正極集電体露出部２１Ｃ２の長さよりも約１周長くなっている。すなわち、正極２１には、正極活物質層２１Ｂ１および正極活物質層２１Ｂ２のうち、正極活物質層２１Ｂ２のみが正極集電体２１Ａに設けられている片面電極部が、例えば約１周設けられている。正極集電体露出部２１Ｃ１は、本発明の「第１の集電体露出部」の一具体例に相当し、正極集電体露出部２１Ｃ２は、本発明の「第２の集電体露出部」の一具体例に相当する。
【００１９】
正極２１の巻回外周側の端部（以下単に「外周側端部」という。）の内側面２１Ｓ１には、正極活物質層２１Ｂ１が設けられず、正極集電体２１Ａの内側面２１Ｓ１が露出した正極集電体露出部２１Ｄ１が設けられている。正極２１の外周側端部の外側面２１Ｓ２には、正極活物質層２１Ｂ２が設けられず、正極集電体２１Ａの外側面２１Ｓ２が露出した正極集電体露出部２１Ｄ２が設けられている。正極集電体露出部２１Ｄ２のうち平坦部２０Ａに対応する部分には、正極タブ３１が接続されている。巻回方向における正極集電体露出部２１Ｄ１の長さは、例えば、巻回方向における正極集電体露出部２１Ｄ２の長さとほぼ同一になっている。巻回方向における正極集電体露出部２１Ｃ１、２１Ｃ２、２１Ｄ１、２１Ｄ２の長さとは、電極体２０を解きほぐした場合の長手方向の正極集電体露出部２１Ｃ１、２１Ｃ２、２１Ｄ１、２１Ｄ２の長さを意味する。
【００２０】
本明細書において、正極２１の中心側端部とは、正極２１の巻回中心側の端（先端）と、正極２１の内側面の中心側端部と、正極２１の外側面の中心側端部とを含む部分を意味する。正極２１の外周側端部とは、正極２１の巻回外周側の端（先端）と、正極２１の内側面の外周側端部と、正極２１の外側面の外周側端部とを含む部分を意味する。
【００２１】
正極集電体２１Ａは、例えば、アルミニウム箔、ニッケル箔またはステンレス箔等の金属箔により構成されている。正極集電体２１Ａの幅Ｗｃが、５ｍｍ以上２５ｍｍ以下であることが好ましい。正極集電体２１Ａの幅Ｗｃが５ｍｍ以上であると、正極２１の中心側端部の剛性を高めることができるので、巻回時の正極２１の挿入安定性を向上することができる。具体的には、巻回時に正極２１の中心側端部を２枚のセパレータ２３Ａ、２３Ｂ間に挿入する際に（図４参照）、正極２１の中心側端部が湾曲することを抑制するとともに、２枚のセパレータ２３Ａ、２３Ｂ間に折れ曲がった状態等で挿入されることを抑制することができる。したがって、巻回不良（巻ずれ）の発生を抑制することができる。一方、正極集電体２１Ａの幅Ｗｃが２５ｍｍ以下であると、従来より電池サイズを小型化できる。
【００２２】
正極集電体２１Ａの厚みＴｃが、５μｍ以上１５μｍ以下であることが好ましい。正極集電体２１Ａの厚みＴｃが５μｍ以上であると、正極２１の中心側端部の剛性を高めることができるので、正極集電体２１Ａの幅Ｗｃが５ｍｍ以上である場合と同様の効果を得ることができる。一方、正極集電体２１Ａの厚みＴｃが１５μｍ以下であると、電池のエネルギー密度の低下を抑制することができる。
【００２３】
正極２１は、内側面２１Ｓ１が露出し正極集電体露出部２１Ｃ１となっているのに対して、外側面２１Ｓ２に正極活物質層２１Ｂ２が形成されている片面電極部を中心側端部に有している。この片面電極部は、湾曲部を有している。正極集電体露出部２１Ｃ１のうち片面電極部の湾曲部に対応する領域２１Ｒは、絶縁部材２５Ａ１で覆われている。これにより、電池をプレスする工程において、絶縁部材２５Ａ１により片面電極部の湾曲部を正極集電体２１Ａの内側面２１Ｓ１側から支持することができる。したがって、電池をプレスする工程において片面電極部の湾曲部にかかるストレスを軽減することができる。よって、微小ショート系不良の発生を抑制することができる。
【００２４】
正極活物質層２１Ｂ１、２１Ｂ２は、リチウムを吸蔵および放出することが可能な正極活物質を含む。正極活物質層２１Ｂ、２１Ｂ２は、必要に応じてバインダーおよび導電剤のうちの少なくとも１種をさらに含んでいてもよい。
【００２５】
（正極活物質）
正極活物質としては、Ｌｉを吸蔵、放出できるものであればよい。例えば、リチウム酸化物、リチウムリン酸化物、リチウム硫化物また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とを含むリチウム含有化合物が好ましい。
【００２６】
（バインダー）
バインダーとしては、例えば、ポリフッ化ビニリデン、ポリテトラフルオロエチレン、ポリアクリロニトリル、スチレンブタジエンゴム、カルボキシメチルセルロース、およびこれら樹脂材料のうちの１種を主体とする共重合体等からなる群より選ばれる少なくとも１種を用いることができる。
【００２７】
（導電剤）
導電剤としては、例えば、黒鉛、炭素繊維、カーボンブラック、アセチレンブラック、ケッチェンブラック、カーボンナノチューブおよびグラフェン等からなる群より選ばれる少なくとも１種の炭素材料を用いることができる。
【００２８】
（負極）
負極２２は、内側面（第１の面）２２Ｓ１および外側面（第２の面）２２Ｓ２を有する負極集電体２２Ａと、負極集電体２２Ａの内側面２２Ｓ１に設けられた負極活物質層２２Ｂ１と、負極集電体２２Ａの外側面２２Ｓ２に設けられた負極活物質層２２Ｂ２とを備える。
【００２９】
負極２２の中心側端部の内側面２２Ｓ１には、負極活物質層２２Ｂ１が設けられず、正極集電体２１Ａの内側面２２Ｓ１が露出した負極集電体露出部２２Ｃ１が設けられている。負極２２の中心側端部の外側面２２Ｓ２には、負極活物質層２２Ｂ２が設けられず、負極集電体２２Ａの外側面が露出した負極集電体露出部２２Ｃ２が設けられている。巻回方向における負極集電体露出部２２Ｃ１の長さは、例えば、巻回方向における負極集電体露出部２２Ｃ２の長さとほぼ同一になっている。
【００３０】
負極２２の外周側端部の内側面２２Ｓ１には、負極活物質層２２Ｂ１が設けられず、正極集電体２１Ａの内側面２２Ｓ１が露出した負極集電体露出部２２Ｄ１が設けられている。負極２２の外周側端部の外側面２２Ｓ２には、負極活物質層２２Ｂ２が設けられず、負極集電体２２Ａの外側面２２Ｓ２が露出した負極集電体露出部２２Ｄ２が設けられている。負極集電体露出部２２Ｄ１のうち平坦部２０Ａに対応する部分には、負極タブ３２が接続されている。なお、正極タブ３１および負極タブ３２は同一の平坦部２０Ａの側に設けられている。
【００３１】
本明細書において、負極２２の中心側端部および外周側端部とは、正極２１の中心側端部および外周側端部と同様の意味で用いられる。
【００３２】
巻回方向における負極集電体露出部２２Ｄ１の長さは、巻回方向における負極集電体露出部２２Ｄ２の長さよりも約１周長くなっている。すなわち、負極２２には、負極活物質層２２Ｂ１および負極活物質層２２Ｂ２のうち、負極活物質層２２Ｂ１のみが負極集電体２２Ａに設けられている片面電極部が、例えば約１周設けられている。巻回方向における負極集電体露出部２２Ｃ１、２２Ｃ２、２２Ｄ１、２２Ｄ２の長さとは、電極体２０を解きほぐした場合の長手方向の負極集電体露出部２２Ｃ１、２２Ｃ２、２２Ｄ１、２２Ｄ２の長さを意味する。
【００３３】
負極２２の最外周には、負極集電体２２Ａの内側面２２Ｓ１および外側面２２Ｓ２の両方が露出した部分（すなわち正極２１の両面に負極集電体露出部２２Ｄ１および負極集電体露出部２２Ｄ２が設けられている部分）が、例えば約１周にわたって設けられている。これにより、負極集電体露出部２２Ｄ２とケース１０の内側面とが電気的に接触する。しがって、負極２２とケース１０との間の抵抗を低減することができる。
【００３４】
負極集電体２２Ａは、例えば、銅箔、ニッケル箔またはステンレス箔等の金属箔により構成されている。負極活物質層２２Ｂ１、２２Ｂ２は、リチウムを吸蔵および放出することが可能な負極活物質を含む。負極活物質層２２Ｂ１、２２Ｂ２は、必要に応じてバインダーおよび導電剤のうちの少なくとも１種をさらに含んでいてもよい。
【００３５】
（負極活物質）
負極活物質としては、Ｌｉを吸蔵、放出できるものであればよい。例えば、難黒鉛化性炭素、易黒鉛化性炭素、黒鉛、熱分解炭素類、コークス類、ガラス状炭素類、有機高分子化合物焼成体、炭素繊維または活性炭等の炭素材料が挙げられる。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等がある。有機高分子化合物焼成体というのは、フェノール樹脂やフラン樹脂等の高分子材料を適当な温度で焼成して炭素化したものをいい、一部には難黒鉛化性炭素または易黒鉛化性炭素に分類されるものもある。これら炭素材料は、充放電時に生じる結晶構造の変化が非常に少なく、高い充放電容量を得ることができると共に、良好なサイクル特性を得ることができるので好ましい。特に黒鉛は、電気化学当量が大きく、高いエネルギー密度を得ることができ好ましい。また、難黒鉛化性炭素は、優れたサイクル特性が得られるので好ましい。さらにまた、充放電電位が低いもの、具体的には充放電電位がリチウム金属に近いものが、電池の高エネルギー密度化を容易に実現することができるので好ましい。
【００３６】
（バインダー）
バインダーとしては、正極活物質層２１Ｂ１、２１Ｂ２と同様のものを用いることができる。
【００３７】
（導電剤）
導電剤としては、正極活物質層２１Ｂ１、２１Ｂ２と同様のものを用いることができる。
【００３８】
（セパレータ）
セパレータ２３Ａ、２３Ｂは、正極２１と負極２２とを隔離し、両極の接触による電流の短絡を防止しつつ、リチウムイオンを通過させるものである。セパレータ２３Ａ、２３Ｂは、例えば、ポリテトラフルオロエチレン、ポリオレフィン樹脂（ポリプロピレン（ＰＰ）またはポリエチレン（ＰＥ）等）、アクリル樹脂、スチレン樹脂、ポリエステル樹脂またはナイロン樹脂、または、これらの樹脂をブレンドした樹脂からなる多孔質膜によって構成されており、これらの２種以上の多孔質膜を積層した構造とされていてもよい。
【００３９】
（電解液）
電解液は、いわゆる非水電解液であり、有機溶媒（非水溶媒）と、この有機溶媒に溶解された電解質塩とを含む。電解液が、電池特性を向上するために、公知の添加剤を含んでいてもよい。なお、電解液に代えて、電解液と、この電解液を保持する保持体となる高分子化合物とを含む電解質層を用いるようにしてもよい。この場合、電解質層は、ゲル状となっていてもよい。
【００４０】
有機溶媒としては、炭酸エチレンまたは炭酸プロピレン等の環状の炭酸エステルを用いることができ、炭酸エチレンおよび炭酸プロピレンのうちの一方、特に両方を混合して用いることが好ましい。サイクル特性をさらに向上させることができるからである。
【００４１】
有機溶媒としては、また、これらの環状の炭酸エステルに加えて、炭酸ジエチル、炭酸ジメチル、炭酸エチルメチルまたは炭酸メチルプロピル等の鎖状の炭酸エステルを混合して用いることが好ましい。高いイオン伝導性を得ることができるからである。
【００４２】
有機溶媒としては、さらにまた、２，４−ジフルオロアニソールまたは炭酸ビニレンを含むこと好ましい。２，４−ジフルオロアニソールは放電容量をさらに向上させることができ、また、炭酸ビニレンはサイクル特性をさらに向上させることができるからである。よって、これらを混合して用いれば、放電容量およびサイクル特性をさらに向上させることができるので好ましい。
【００４３】
電解質塩としては、例えばリチウム塩が挙げられ、１種を単独で用いてもよく、２種以上を混合して用いてもよい。リチウム塩としては、ＬｉＰＦ６、ＬｉＢＦ４、ＬｉＡｓＦ６、ＬｉＣｌＯ４、ＬｉＢ（Ｃ６Ｈ５）４、ＬｉＣＨ３ＳＯ３、ＬｉＣＦ３ＳＯ３、ＬｉＮ（ＳＯ２ＣＦ３）２、ＬｉＣ（ＳＯ２ＣＦ３）３、ＬｉＡｌＣｌ４、ＬｉＳｉＦ６、ＬｉＣｌ、ジフルオロ［オキソラト−Ｏ，Ｏ'］ホウ酸リチウム、リチウムビスオキサレートボレート、またはＬｉＢｒ等が挙げられる。中でも、ＬｉＰＦ６は高いイオン伝導性を得ることができると共に、サイクル特性をさらに向上させることができるので好ましい。
【００４４】
（絶縁部材）
絶縁部材２５Ａ１、２５Ａ２、２５Ｂ１、２５Ｂ２、２６Ｂ１、２６Ｂ２は、例えば矩形のフィルム状を有し、一方の面に接着面を有している。より具体的には、絶縁部材２５Ａ１、２５Ａ２、２５Ｂ１、２５Ｂ２、２６Ｂ１、２６Ｂ２は、基材と、基材上に設けられた接着層とを備える。なお、本明細書において、粘着（pressure sensitive adhesion）は接着（adhesion）の一種と定義する。この定義に従えば、粘着層は接着層の一種と見なされる。また、フィルムには、シートも含まれるものと定義する。絶縁部材２５Ａ１、２５Ａ２、２５Ｂ１、２５Ｂ２、２６Ｂ１、２６Ｂ２としては、例えば、絶縁テープが用いられる。
【００４５】
（正極に設けられた絶縁部材）
正極２１の短手方向における絶縁部材２５Ａ１、２５Ａ２の幅は、同一であり、正極２１の短手方向における正極集電体２１Ａの幅よりも大きい。絶縁部材２５Ａ１、２５Ａ２はそれぞれ、正極集電体２１Ａの両長辺の側から両辺部がはみ出すように正極集電体露出部２１Ｃ１、２１Ｃ２に設けられている。絶縁部材２５Ａ１、２５Ａ２は、正極集電体２１Ａを挟んで重ね合わされている。このように絶縁部材２５Ａ１、２５Ａ２が重ね合わされていることで、正極２１の中心側端部の剛性を高めることができるので、巻回時の正極２１の挿入安定性を向上することができる。絶縁部材２５Ａ１は、本発明の「第１の絶縁部材」の一具体例に相当し、絶縁部材２５Ａ２は、本発明の「第２の絶縁部材」の一具体例に相当する。
【００４６】
正極２１の短手方向における絶縁部材２５Ｂ１、２５Ｂ２の幅は、同一であり、正極２１の短手方向における正極集電体２１Ａの幅よりも大きい。絶縁部材２５Ｂ１、２５Ｂ２はそれぞれ、正極集電体２１Ａの両長辺の側から両辺部がはみ出すように正極集電体露出部２１Ｄ１、２１Ｄ２に設けられている。絶縁部材２５Ｂ１、２５Ｂ２は、正極集電体２１Ａを挟んで重ね合わされている。
【００４７】
絶縁部材２５Ａ１は、正極集電体露出部２１Ｃ１および正極活物質層２１Ｂ１間の境界にある段差部と、正極集電体露出部２１Ｃ１とを覆っている。絶縁部材２５Ａ２は、正極集電体露出部２１Ｃ２および正極活物質層２１Ｂ２間の境界にある段差部と、正極集電体露出部２１Ｃ２とを覆っている。
【００４８】
絶縁部材２５Ａ１は、正極集電体露出部２１Ｃ１と負極活物質層２２Ｂ２が対向する領域、および正極集電体露出部２１Ｃ１と負極集電体露出部２２Ｃ２が対向する領域に設けられている。絶縁部材２５Ａ２は、正極集電体露出部２１Ｃ２と負極活物質層２２Ｂ１が対向する領域、および正極集電体露出部２１Ｃ２と負極集電体露出部２２Ｃ１が対向する領域に設けられている。
【００４９】
絶縁部材２５Ａ１が、正極２１の巻回中心側の端と正極活物質層２１Ｂ２の巻回中心側の端との間の内側面２１Ｓ１上にある。すなわち、絶縁部材２５Ａ１の巻回中心側の端は、正極２１の巻回中心側の端と正極活物質層２１Ｂ２の巻回中心側の端との間の区間に位置する。絶縁部材２５Ａ２が、正極２１の巻回中心側の端と正極活物質層２１Ｂ１の巻回中心側の端との間の外側面２１Ｓ２上にある。すなわち、絶縁部材２５Ａ２の巻回中心側の端は、正極２１の巻回中心側の端と正極活物質層２１Ｂ１の巻回中心側の端との間の区間に位置する。
【００５０】
正極２１は、正極集電体露出部２１Ｃ１の中心側端部が絶縁部材２５Ａ１により覆われずに露出した正極集電体露出部２１Ｃ３、および正極集電体露出部２１Ｃ２の中心側端部が絶縁部材２５Ａ２により覆われずに露出した正極集電体露出部２１Ｃ４を有している。
【００５１】
図３Ａ、図３Ｂは、正極２１の中心側端部の構成の一例を示す展開図である。絶縁部材２５Ａ１と絶縁部材２５Ａ２の巻回中心側の端（先端）の位置は、ずれている。巻回方向における正極集電体露出部２１Ｃ３の長さは、巻回方向における正極集電体露出部２１Ｃ４の長さより長い。巻回方向における正極集電体露出部２１Ｃ３、２１Ｃ４の長さとは、電極体２０を解きほぐした場合の長手方向の正極集電体露出部２１Ｃ３、２１Ｃ４の長さを意味する。すなわち、電極体２０を解きほぐした状態において、長手方向における正極２１の巻回中心側の端から絶縁部材２５Ａ１の巻回中心側の端までの距離が、長手方向における正極２１の巻回中心側の端から絶縁部材２５Ａ２の巻回中心側の端までの距離よりも長い。
【００５２】
絶縁部材２５Ａ１と絶縁部材２５Ａ２の巻回中心側の端（先端）の位置ずれ量Ｘは、３．０ｍｍ以下、好ましくは２．０ｍｍ以下、より好ましくは１．０ｍｍ以下である。巻回中心側の端（先端）の位置ずれ量Ｘが３．０ｍｍ以下であると、正極２１の両長辺側から露出する絶縁部材２５Ａ１または絶縁部材２５Ａ２の接着面の面積を低減することができる。したがって、巻回時に正極２１の中心側端部を２枚のセパレータ２３Ａ、２３Ｂ間に挿入する際に（図４参照）、正極２１の両長辺側から露出した絶縁部材２５Ａ１または絶縁部材２５Ａ２の接着面がセパレータ２３Ａまたはセパレータ２３Ｂに貼り付き、正極２１の中心側端部に折れ曲がり等が発生することを抑制することができる。したがって、巻回時の正極２１の挿入安定性を向上し、巻回不良（巻ずれ）の発生を抑制することができる。
【００５３】
正極集電体露出部２１Ｃ３と正極集電体露出部２１Ｃ４が正極２１の厚み方向に重なっている部分の長さＹ（以下単に「両面集電体露出部の長さＹ」という。）は、好ましくは５ｍｍ以下、より好ましくは４ｍｍ以下、さらにより好ましくは３ｍｍ以下である。両面集電体露出部の長さＹが５ｍｍ以下であると、正極２１の中心側端部の剛性を高めることができるので、巻回時の正極２１の挿入安定性を向上することができる。具体的には、巻回時に正極２１の中心側端部を２枚のセパレータ２３Ａ、２３Ｂ間に挿入する際に（図４参照）、正極２１の中心側端部が湾曲し、２枚のセパレータ２３Ａ、２３Ｂ間に折れ曲がった状態等で挿入さることを抑制することができる。したがって、巻回不良（巻ずれ）の発生を抑制することができる。
【００５４】
絶縁部材２５Ｂ１は、正極集電体露出部２１Ｄ１および正極活物質層２１Ｂ１間の境界にある段差部と、正極集電体露出部２１Ｄ１とを覆っている。絶縁部材２５Ｂ２は、正極集電体露出部２１Ｄ２および正極活物質層２１Ｂ２間の境界にある段差部と、正極集電体露出部２１Ｄ２とを覆っている。なお、絶縁部材２５Ｂ２は、正極集電体露出部２１Ｄ２と共に正極タブ３１も覆っている。
【００５５】
絶縁部材２５Ｂ１は、正極集電体露出部２１Ｄ１と負極活物質層２２Ｂ２が対向する領域、および正極集電体露出部２１Ｄ１と負極集電体露出部２２Ｄ２が対向する領域に設けられている。絶縁部材２５Ｂ２は、正極集電体露出部２１Ｄ２と負極活物質層２２Ｂ２が対向する領域、および正極集電体露出部２１Ｄ２と負極集電体露出部２２Ｄ１が対向する領域に設けられている。
【００５６】
正極２１は、正極集電体露出部２１Ｄ１の外周側端部が絶縁部材２５Ｂ１により覆われずに露出した正極集電体露出部２１Ｄ３、および正極集電体露出部２１Ｄ２の外周側端部が絶縁部材２５Ｂ２により覆われずに露出した正極集電体露出部２１Ｄ４を有している。
【００５７】
（負極に設けられた絶縁部材）
絶縁部材２６Ｂ１は、負極集電体露出部２２Ｄ１のうち、負極タブ３２が設けられている部分および正極集電体露出部２１Ｄ４に対向する部分を覆っている。絶縁部材２６Ｂ１が、負極集電体露出部２２Ｄ１のうち一つの平坦部２０Ａに対応する部分のほぼ全体を覆っていてもよい。
【００５８】
絶縁部材２６Ｂ２は、負極集電体露出部２２Ｄ２のうち、負極タブ３２と対向する部分および正極集電体露出部２１Ｄ３に対向する部分を覆っている。絶縁部材２６Ｂ２が、負極集電体露出部２２Ｄ１のうちの一つの平坦部２０Ａに対応する部分のほぼ全体を覆っていてもよい。
【００５９】
［巻回装置の構成］
次に、図４を参照して、上述した構成を有する電極体２０を作製する巻回装置４０の構成の一例について説明する。巻回装置４０は、巻芯４１と、一対のニップローラ４２Ａ、４２Ｂと、一対のニップローラ４３Ａ、４３Ｂと、カッター（図示せず）と、制御装置（図示せず）とを備える。巻芯４１は、扁平状を有し、２つのセパレータ２３Ａ、２３Ｂの一端を保持可能に構成されている。巻芯４１は、回転可能に構成されており、正極２１、負極２２およびセパレータ２３Ａ、２３Ｂを巻回する。一対のニップローラ４２Ａ、４２Ｂは、正極２１を挟持可能に構成されている。一対のニップローラ４３Ａ、４３Ｂは、負極２２を挟持可能に構成されている。カッターは、正極２１、負極２２およびセパレータ２３Ａ、２３Ｂを切断する。制御装置は、巻回装置４０の全体を制御する。
【００６０】
［電池の製造方法］
次に、本発明の第１の実施形態に係る電池の製造方法の一例について説明する。
【００６１】
（正極の作製工程）
正極２１は次のようにして作製される。まず、例えば、正極活物質と、バインダーと、導電剤とを混合して正極合剤を調製し、この正極合剤をＮ−メチル−２−ピロリドン（ＮＭＰ）等の溶剤に分散させてペースト状の正極合剤スラリーを作製する。次に、この正極合剤スラリーを正極集電体２１Ａの両面に塗布し溶剤を乾燥させ、ロールプレス機等により圧縮成型することにより正極活物質層２１Ｂ１、２１Ｂ２を形成し、正極２１を得る。この際、正極２１の一端に正極集電体露出部２１Ｃ１、２１Ｃ２が形成され、正極２１の他端に正極集電体露出部２１Ｄ１、２１Ｄ２が形成されるように、正極合剤スラリーの塗布位置を調整する。
【００６２】
次に、正極２１の他端に設けられた正極集電体露出部２１Ｄ２に正極タブ３１を溶接により取り付ける。次に、正極２１の一端に設けられた正極集電体露出部２１Ｃ１、２１Ｃ２にそれぞれ絶縁部材２５Ａ１、２５Ａ２をそれぞれ貼り合わせると共に、正極２１の他端に設けられた正極集電体露出部２１Ｄ１、２１Ｄ２にそれぞれ絶縁部材２５Ｂ１、２５Ｂ２をそれぞれ貼り合わせる。
【００６３】
（負極の作製工程）
負極２２は次のようにして作製される。まず、例えば、負極活物質と、バインダーとを混合して負極合剤を調製し、この負極合剤をＮ−メチル−２−ピロリドン等の溶剤に分散させてペースト状の負極合剤スラリーを作製する。次に、この負極合剤スラリーを負極集電体２２Ａの両面に塗布し溶剤を乾燥させ、ロールプレス機等により圧縮成型することにより負極活物質層２２Ｂ１、２２Ｂ２を形成し、負極２２を得る。この際、負極２２の一端に負極集電体露出部２２Ｃ１、２２Ｃ２が形成され、負極２２の他端に負極集電体露出部２２Ｄ１、２２Ｄ２が形成されるように、負極合剤スラリーの塗布位置を調整する。
【００６４】
次に、負極２２の他端に設けられた負極集電体露出部２２Ｄ１に負極タブ３２を溶接により取り付ける。次に、負極２２の他端に設けられた正極集電体露出部２１Ｄ１、２１Ｄ２にそれぞれ絶縁部材２６Ｂ１、２６Ｂ２をそれぞれ貼り合わせる。
【００６５】
（電極体の作製工程）
巻回型の電極体２０は、上述の巻回装置４０を用いて次のようにして作製される。まず、作業者が制御装置を操作し、巻取り動作を開始すると、巻回装置４０は、２枚のセパレータ２３Ａ、２３Ｂを巻芯４１に向けて搬送し、巻芯４１により２枚のセパレータ２３Ａ、２３Ｂの一端をそれぞれチャッキングし、２枚のセパレータ２３Ａ、２３ＢがＶ字状になった状態に保持する。続いて、巻回装置４０は、ニップローラ４２Ａ、４２Ｂを介して正極２１を所定の位置に配置する。
【００６６】
次に、巻回装置４０が、巻芯４１を回転し、２枚のセパレータ２３Ａ、２３Ｂを巻芯４１に巻き取る。２枚のセパレータ２３Ａ、２３Ｂが規定量巻き取られたら、巻回装置４０が、Ｖ字状に保持された２枚のセパレータ２３Ａ、２３Ｂの間に正極２１の一端を挿入し、巻芯４１により正極２１を巻き取る。この際、絶縁部材２５Ａ１と絶縁部材２５Ａ２の巻回中心側の端（先端）の位置ずれ量Ｘが３．０ｍｍ以下であると、上述したように、正極２１の両長辺側から露出した絶縁部材２５Ａ１または絶縁部材２５Ａ２の接着面がセパレータ２３Ａまたはセパレータ２３Ｂに貼り付き、正極２１の端部に折れ曲がり等が発生することを抑制することができる。
【００６７】
次に、巻回装置４０が、セパレータ２３Ａに沿わせて、巻き取られる２枚のセパレータ２３Ａ、２３Ｂの間に負極２２を挿入し、巻芯４１により負極２２を巻き取る。その後、正極２１、負極２２およびセパレータ２３Ａ、２３Ｂが巻芯４１により規定量を巻き取られたら、正極２１、負極２２およびセパレータ２３Ａ、２３Ｂをカッターにより切断する。これにより、電極体２０が得られる。
【００６８】
（封止工程）
電極体２０はケース１０により次のようにして封止される。まず、収容部１１の収容部１１に電極体２０と電解液を収容する。この際、正極タブ３１を、収容部１１に設けられた正極端子１３に接続し、負極タブ３２をケース１０の内側面に接続する。次に、蓋部１２で収容部１１の開口を覆い、収容部１１と蓋部１２の周縁部を溶接または接着剤等により接合し、ケース１０により電極体２０を封止する。これにより、電池が得られる。次に、必要に応じて、ヒートプレスにより電池を成型するようにしてもよい。
【００６９】
［効果］
第１の実施形態に係る電池では、正極２１の中心側端部に設けられた絶縁部材２５Ａ１、２５Ａ２は、正極集電体２１Ａを挟んで重ね合わされている。絶縁部材２５Ａ１の巻回中心側の端は、正極２１の巻回中心側の端と正極活物質層２１Ｂ２の巻回中心側の端との間の区間に位置する。また、絶縁部材２５Ａ２の巻回中心側の端は、正極２１の巻回中心側の端と正極活物質層２１Ｂ１の巻回中心側の端との間の区間に位置する。これにより、正極２１の中心側端部の剛性を高めることができる。また、正極２１の両長辺側から露出する絶縁部材２５Ａ１または絶縁部材２５Ａ２の接着面の面積を低減することができる。このため、巻回時に正極２１の中心側端部を２枚のセパレータ２３Ａ、２３Ｂ間に挿入する際に（図４参照）、正極２１の両長辺側から露出した絶縁部材２５Ａ２の接着面がセパレータ２３Ａに貼り付き、正極２１の端部に折れ曲がり等が発生することを抑制することができる。したがって、巻回時の正極２１の挿入安定性を向上し、巻回不良（巻ずれ）の発生を抑制することができる。すなわち、巻回工程の歩留りを改善することができる。
【００７０】
＜２  第２の実施形態＞
第２の実施形態では、上述の第１の実施形態に係る電池を備える電子機器について説明する。
【００７１】
以下、図５を参照して、本発明の第２の実施形態に係る電子機器１００の構成の一例について説明する。電子機器１００は、電子機器本体の電子回路１１０と、電池パック１２０とを備える。電池パック１２０は、正極端子１２３ａおよび負極端子１２３ｂを介して電子回路１１０に対して電気的に接続されている。電子機器１００は、電池パック１２０を着脱自在な構成を有していてもよい。
【００７２】
電子機器１００としては、例えば、ノート型パーソナルコンピュータ、タブレット型コンピュータ、携帯電話（例えばスマートフォン等）、携帯情報端末（Personal Digital Assistants：ＰＤＡ）、表示装置（ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）、ＥＬ（Electro Luminescence）ディスプレイ、電子ペーパ等）、撮像装置（例えばデジタルスチルカメラ、デジタルビデオカメラ等）、オーディオ機器（例えばポータブルオーディオプレイヤー）、ゲーム機器、コードレスフォン子機、電子書籍、電子辞書、ラジオ、ヘッドホン、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または信号機等が挙げられるが、これらに限定されるものでなない。
【００７３】
（電子回路）
電子回路１１０は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、周辺ロジック部、インターフェース部および記憶部等を備え、電子機器１００の全体を制御する。
【００７４】
（電池パック）
電池パック１２０は、組電池１２１と、充放電回路１２２とを備える。電池パック１２０が、必用に応じて組電池１２１および充放電回路１２２を収容する外装材（図示せず）をさらに備えるようにしてもよい。
【００７５】
組電池１２１は、複数の二次電池１２１ａを直列および／または並列に接続して構成されている。複数の二次電池１２１ａは、例えばｎ並列ｍ直列（ｎ、ｍは正の整数）に接続される。なお、図５では、６つの二次電池１２１ａが２並列３直列（２Ｐ３Ｓ）に接続された例が示されている。二次電池１２１ａとしては、上述の第１の実施形態に係る電池が用いられる。
【００７６】
ここでは、電池パック１２０が、複数の二次電池１２１ａにより構成される組電池１２１を備える場合について説明するが、電池パック１２０が、組電池１２１に代えて１つの二次電池１２１ａを備える構成を採用してもよい。
【００７７】
充放電回路１２２は、組電池１２１の充放電を制御する制御部である。具体的には、充電時には、充放電回路１２２は、組電池１２１に対する充電を制御する。一方、放電時（すなわち電子機器１００の使用時）には、充放電回路１２２は、電子機器１００に対する放電を制御する。
【００７８】
外装材としては、例えば、金属、高分子樹脂またはこれらの複合材料等より構成されるケースを用いることができる。複合材料としては、例えば、金属層と高分子樹脂層とが積層された積層体が挙げられる。
【００７９】
［変形例］
以上、本発明の実施形態について具体的に説明したが、本発明は、上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想に基づく各種の変形が可能である。
【００８０】
例えば、上述の実施形態において挙げた構成、方法、工程、形状、材料および数値等はあくまでも例に過ぎず、必要に応じてこれと異なる構成、方法、工程、形状、材料および数値等を用いてもよい。また、上述の実施形態の構成、方法、工程、形状、材料および数値等は、本発明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。
【００８１】
また、上述の実施形態にて例示した化合物等の化学式は代表的なものであって、同じ化合物の一般名称であれば、記載された価数等に限定されない。また、上述の実施形態で段階的に記載された数値範囲において、ある段階の数値範囲の上限値または下限値は、他の段階の数値範囲の上限値または下限値に置き換えてもよい。また、上述の実施形態に例示した材料は、特に断らない限り、１種を単独でまたは２種以上を組み合わせて用いることができる。
【００８２】
上述の実施形態では、巻回方向における正極集電体露出部２１Ｃ３の長さは、巻回方向における正極集電体露出部２１Ｃ４の長さより長い場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。
【００８３】
例えば、図６Ａに示すように、巻回方向における正極集電体露出部２１Ｃ４の長さが、巻回方向における正極集電体露出部２１Ｃ３の長さより長くてもよい。すなわち、電極体２０を解きほぐした状態において、長手方向における正極２１の巻回中心側の端から絶縁部材２５Ａ２の巻回中心側の端までの距離が、長手方向における正極２１の巻回中心側の端から絶縁部材２５Ａ１の巻回中心側の端までの距離よりも長くてもよい。
【００８４】
図６Ｂに示すように、巻回方向における正極集電体露出部２１Ｃ３と正極集電体露出部２１Ｃ４の長さが同一であってもよい。すなわち、電極体２０を解きほぐした状態において、長手方向における正極２１の巻回中心側の端から絶縁部材２５Ａ１の巻回中心側の端までの距離と、長手方向における正極２１の巻回中心側の端から絶縁部材２５Ａ２の巻回中心側の端までの距離とが、同一であってもよい。
【００８５】
上述の実施形態では、電極体２０が、正極集電体露出部２１Ｃ１および正極集電体露出部２１Ｃ２にそれぞれ、絶縁部材２５Ａ１、絶縁部材２５Ａ２を備える場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、図６Ｃに示すように、電極体２０が、正極集電体露出部２１Ｃ１および正極集電体露出部２１Ｃ２の両方を覆う１つの絶縁部材２５Ａ３を備えるようにしてもよい。この場合、絶縁部材２５Ａ３は、正極２１の巻回中心側の端で折り返され、正極集電体露出部２１Ｃ１および正極集電体露出部２１Ｃ２の全体を覆う。また、絶縁部材２５Ａ３は、正極集電体露出部２１Ｃ１および正極活物質層２１Ｂ１間の境界にある段差部、および正極集電体露出部２１Ｃ１および正極活物質層２１Ｂ２間の境界にある段差部も覆う。
【００８６】
上述の実施形態では、正極２１が、正極集電体露出部２１Ｃ１の中心側端部が絶縁部材２５Ａ１により覆われずに露出した正極集電体露出部２１Ｃ３、および正極集電体露出部２１Ｃ２の中心側端部が絶縁部材２５Ａ２により覆われずに露出した正極集電体露出部２１Ｃ４を有している場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、図６Ｄに示すように、正極集電体露出部２１Ｃ１の全体が絶縁部材２５Ａ１により覆われていると共に、正極集電体露出部２１Ｃ２の全体が絶縁部材２５Ａ２により覆われていてもよい。
【００８７】
また、正極集電体露出部２１Ｃ１の全体が絶縁部材２５Ａ１により覆われているのに対して、正極集電体露出部２１Ｃ２の中心側端部が絶縁部材２５Ａ２により覆われずに露出し、正極集電体露出部２１Ｃ４が形成されていてもよい。また、正極集電体露出部２１Ｃ２の全体が絶縁部材２５Ａ２により覆われているのに対して、正極集電体露出部２１Ｃ１の中心側端部が絶縁部材２５Ａ１により覆われずに露出し、正極集電体露出部２１Ｃ３が形成されていてもよい。
【００８８】
上述の実施形態では、正極２１に対して本発明を適用した例について説明したが、負極２２に対して本発明を適用するようにしてもよい。この場合には、正極２１、負極２２およびセパレータ２３Ａ、２３Ｂは、負極２２が最内周電極となるように巻回される。上記構成においては、負極２２が、本発明の「第１の電極」の一具体例に相当し、正極２１が、本発明の「第２の電極」の一具体例に相当する。
【実施例】
【００８９】
以下、実施例により本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例のみに限定されるものではない。なお、以下の実施例においては、上述の実施形態と対応する部分には同一の符号を付して説明する。【００９０】
［実施例１］
（正極の作製工程）
正極２１は次のようにして作製された。まず、正極活物質としてリチウムコバルト複合酸化物（ＬｉＣｏＯ２）９１質量部と、導電剤としてグラファイト６質量部と、結着剤としてポリフッ化ビニリデン３質量部とを混合することにより正極合剤としたのち、Ｎ−メチル−２−ピロリドンに分散させることにより、ペースト状の正極合剤スラリーとした。【００９１】
次に、帯状のアルミニウム箔からなる正極集電体２１Ａの両面に正極合剤スラリーを塗布して乾燥させたのち、ロールプレス機で圧縮成型し、正極活物質層２１Ｂ１、２１Ｂ２を形成することにより、正極２１を得た。この際、正極２１の両端部の両面にそれぞれ正極集電体露出部２１Ｃ１、２１Ｃ２、２１Ｄ１、２１Ｄ２が形成されるように、正極合剤スラリーの塗布位置を調整した。正極集電体２１Ａとしては、表１に示す幅Ｗｃおよび厚みＴｃを有するものを用いた。【００９２】
次に、巻回後に外周側端部の外側面に位置する正極集電体露出部２１Ｄ２にアルミニウム製の正極タブ３１を溶接して取り付けた。次に、４つの正極集電体露出部２１Ｃ１、２１Ｃ２、２１Ｄ１、２１Ｄ２にそれぞれ絶縁部材（絶縁テープ）２５Ａ１、２５Ａ２、２５Ｂ１、２５Ｂ２を貼り付けた（図２参照）。この際、正極２１の中心側端部に以下のような構成が形成されるように、巻回後に中心側端部に位置する正極集電体露出部２１Ｃ１、２１Ｃ２に貼り付けられる絶縁部材２５Ａ１、２５Ａ２のサイズおよび貼り付け位置を調整した。すなわち、絶縁部材２５Ａ１の巻回中心側の端が、正極２１の巻回中心側の端と正極活物質層２１Ｂ２の巻回中心側の端との間の区間に位置し、かつ、絶縁部材２５Ａ２の巻回中心側の端は、正極２１の巻回中心側の端と正極活物質層２１Ｂ１の巻回中心側の端との間の区間に位置した。また、巻回方向における正極集電体露出部２１Ｃ３の長さは、巻回方向における正極集電体露出部２１Ｃ４の長さより長くされた。さらに、絶縁部材２５Ａ１、２５Ａ２の巻回中心側の端の位置ずれ量Ｘ（図３Ａ、図３Ｂ参照）および、両面集電体露出部の長さＹ（図３Ａ、図３Ｂ参照）が表１に示す値に設定された。【００９３】
（負極の作製工程）
負極２２は次のようにして作製された。まず、負極活物質として人造黒鉛粉末９７質量部と、結着剤としてポリフッ化ビニリデン３質量部とを混合して負極合剤としたのち、Ｎ−メチル−２−ピロリドンに分散させることにより、ペースト状の負極合剤スラリーとした。【００９４】
次に、帯状の銅箔からなる負極集電体２２Ａの両面に負極合剤スラリーを塗布して乾燥させたのち、ロールプレス機で圧縮成型し、負極活物質層２２Ｂ１、２２Ｂ２を形成することにより、負極２２を得た。この際、負極２２の両端の両面に負極集電体露出部２２Ｃ１、２２Ｃ２、２２Ｄ１、２２Ｄ２が形成されるように、負極合剤スラリーの塗布位置を調整した。銅箔としては、幅２０ｍｍ、厚み６μｍを有するものを用いた。次に、巻回後に外周側端部の内側面に位置する負極集電体露出部２２Ｄ１にニッケル製の負極タブ３２を溶接して取り付けた。次に、巻回後に外周側端部に位置する負極集電体露出部２２Ｄ１、２２Ｄ２にそれぞれ絶縁部材２６Ｂ１、２６Ｂ２を貼り付けた（図２参照）。【００９５】
（電解液の調製工程）
電解液は次のようにして調製された。まず、炭酸エチレン（ＥＣ）と炭酸プロピレン（ＰＣ）とを、質量比がＥＣ：ＰＣ＝１：１となるようにして混合して混合溶媒を調製した。次に、この混合溶媒に、電解質塩として六フッ化リン酸リチウム（ＬｉＰＦ６）を１．０ｍｏｌ／ｋｇとなるように溶解させて電解液を調製した。【００９６】
（電池の作製工程）
電池は次のようにして作製された。まず、図４に示す巻回装置４０を用いて、正極２１、負極２２および２枚のセパレータ２３Ａ、２３Ｂを巻回して、扁平形状を有する巻回型の電極体２０を得た。セパレータ２３Ａ、２３Ｂとしては、厚み２５μｍの微孔性ポリエチレンフィルムを用いた。続いて、電極体２０の最外周部に巻止テープ２４を貼り付けた。次に、金属缶であるケース１０の収容部１１に電極体２０と電解液を収容した。この際、正極タブ３１を、収容部１１に設けられた正極端子１３に接続し、負極タブ３２をケース１０の内側面に接続した。次に、蓋部１２で収容部１１の開口を覆い、収容部１１と蓋部１２の周縁部を接合することにより、ケース１０を封止した。これにより、目的とする電池が得られた。【００９７】
［実施例２］
図６Ａに示すように、巻回方向における正極集電体露出部２１Ｃ４の長さが、巻回方向における正極集電体露出部２１Ｃ３の長さより長くなるように、絶縁部材２５Ａ１および絶縁部材２５Ａ２のサイズを調整した。また、絶縁部材２５Ａ１、２５Ａ２の巻回中心側の端の位置ずれ量Ｘおよび、両面集電体露出部の長さＹを表１に示す値に設定した。これ以外のことは実施例１と同様にして電池を得た。【００９８】
［実施例３］
図６Ｂに示すように、巻回方向における正極集電体露出部２１Ｃ３と正極集電体露出部２１Ｃ４の長さが同一となるように、絶縁部材２５Ａ１および絶縁部材２５Ａ２のサイズを調整した。また、両面集電体露出部の長さＹを表１に示す値に設定した。これ以外のことは実施例１と同様にして電池を得た。【００９９】
［実施例４］
絶縁部材２５Ａ１および絶縁部材２５Ａ２に代えて、図６Ｃに示すように、正極２１の巻回中心側の端で折り返され、正極集電体露出部２１Ｃ１および正極集電体露出部２１Ｃ２の全体を覆う絶縁部材（絶縁テープ）２５Ａ３が用いられた。これ以外のことは実施例１と同様にして電池を得た。【０１００】
［実施例５、９〜１３］
正極集電体２１Ａとしては、表２に示す幅Ｗｃおよび厚みＴｃを有するものを用いた。絶縁部材２５Ａ１、２５Ａ２の巻回中心側の端の位置ずれ量Ｘ（図６Ｂ参照）および、両面集電体露出部の長さＹ（図６Ｂ参照）が表２に示す値となるように、巻回後に中心側端部に位置する２つの正極集電体露出部２１Ｃ１、２１Ｃ２に貼り付けられる絶縁部材２５Ａ１、２５Ａ２のサイズおよび貼り付け位置を調整した。これ以外のことは実施例３と同様にして電池を得た。【０１０１】
［実施例６、７、１４〜１７］
正極集電体２１Ａとしては、表２に示す幅Ｗｃおよび厚みＴｃを有するものを用いた。絶縁部材２５Ａ１、２５Ａ２の巻回中心側の端の位置ずれ量Ｘ（図３Ａ、図３Ｂ参照）および、両面集電体露出部の長さＹ（図３Ａ、図３Ｂ参照）が表２に示す値となるように、巻回後に中心側端部に位置する２つの正極集電体露出部２１Ｃ１、２１Ｃ２に貼り付けられる絶縁部材２５Ａ１、２５Ａ２のサイズおよび貼り付け位置を調整した。これ以外のことは実施例１と同様にして電池を得た。【０１０２】
［実施例８］
正極集電体２１Ａとしては、表２に示す幅Ｗｃおよび厚みＴｃを有するものを用いた。絶縁部材２５Ａ１、２５Ａ２の巻回中心側の端の位置ずれ量Ｘ（図６Ａ参照）および、両面集電体露出部の長さＹ（図６Ａ参照）が表２に示す値となるように、巻回後に中心側端部に位置する２つの正極集電体露出部２１Ｃ１、２１Ｃ２に貼り付けられる絶縁部材２５Ａ１、２５Ａ２のサイズおよび貼り付け位置を調整した。これ以外のことは実施例２と同様にして電池を得た。【０１０３】
［比較例１］
図６Ｅに示すように、絶縁部材２５Ａ１の巻回中心側の端が、正極活物質層２１Ｂ２の形成領域に位置するように、絶縁部材２５Ａ１のサイズを調整した。また、絶縁部材２５Ａ１、２５Ａ２の巻回中心側の端の位置ずれ量Ｘおよび、両面集電体露出部の長さＹを表１に示す値に設定した。これ以外のことは実施例１と同様にして電池を得た。【０１０４】
（巻回不良の発生率）
巻回不良の発生率は以下のようにして評価した。巻回装置４０において巻回型の電極体２０を作製する工程において、正極２１の一端を巻芯４１に向けて挿入したときに絶縁部材２５Ａ１または絶縁部材２５Ａ２の粘着層露出部がセパレータ２３Ａまたはセパレータ２３Ｂに接触すると、電極不挿入により巻回装置４０が停止した。あるいは、上記工程において、正極２１が斜めに挿入されて、巻きズレ不良として検出された。以下の式により、巻回不良の発生率を求めた。
巻回不良の発生率［％］＝［（上記電極不挿入が発生した電極体の個数＋上記巻きズレ不良が発生した電極体の個数）／（上記工程の電極体の製造個数）］×１００【０１０５】
表１は、実施例１〜４、比較例１の電池の構成および評価結果を示す。
【表１】
2020209176.tif 000003
【０１０６】
表２は、実施例５〜１７の電池の構成および評価結果を示す。
【表２】
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【０１０７】
なお、表１、表２中、“正の位置ずれ量Ｘ”は、巻回方向における正極集電体露出部２１Ｃ３の長さが、巻回方向における正極集電体露出部２１Ｃ４の長さより長い状態（図３Ｂ参照）を示す。一方、“負の位置ずれ量Ｘ”は、巻回方向における正極集電体露出部２１Ｃ４の長さが、巻回方向における正極集電体露出部２１Ｃ３の長さより長い状態（図６Ａ参照）を示す。【０１０８】
表１から以下のことがわかる。
絶縁部材２５Ａ１の巻回中心側の端が正極２１の中心側端部と正極活物質層２１Ｂ２の端部との間の区画に位置し、かつ、絶縁部材２５Ａ２の巻回中心側の端が正極２１の中心側端部と正極活物質層２１Ｂ１の端部との間の区画に位置することで、巻回不良の発生率を低減することができる。【０１０９】
表２から以下のことがわかる。
絶縁部材２５Ａ１、２５Ａ２の巻回中心側の端（先端）の位置ずれ量Ｘが−３．０ｍｍ≦Ｘ≦３．０ｍｍであると、巻回不良の発生率を低減することができる。
両面集電体露出部の長さＹが０ｍｍ≦Ｙ≦５．０ｍｍであると、巻回不良の発生率を０％に低減することができる。
【符号の説明】
【０１１０】
１０    ケース
１１    収容部
１１Ａ    主面部
１１Ｂ    壁部
１２    蓋部
２０    電極体
２０Ａ    平坦部
２０Ｂ    湾曲部
２１    正極
２１Ａ    正極集電体
２１Ｂ１、２１Ｂ２    正極活物質層
２２    負極
２２Ａ    負極集電体
２２Ｂ１、２Ｂ２    負極活物質層
２３Ａ、２３Ｂ    セパレータ
２４    巻止テープ
２５Ａ１、２５Ａ２、２５Ｂ１、２５Ｂ２、２６Ｂ１、２６Ｂ２    絶縁部材
２１Ｃ１、２１Ｃ２、２１Ｃ３、２１Ｃ４、２１Ｄ１、２１Ｄ２、２１Ｄ３、２１Ｄ４    正極集電体露出部
２２Ｃ１、２２Ｃ２、２２Ｄ１、２２Ｄ２    負極集電体露出部
２１Ｒ    領域
２１Ｓ１、２２Ｓ１    内側面
２１Ｓ２、２２Ｓ２    外側面
３１    正極タブ
３２    負極タブ
４０    巻回装置
４１    巻芯
４２Ａ、４２Ｂ、４３Ａ、４３Ｂ    ニップローラ
１００    電子機器
１２０    電池パック
【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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【国際調査報告】
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