CN102804474B - 电化学装置以及电化学装置的制造方法 - Google Patents

电化学装置以及电化学装置的制造方法 Download PDF

Info

Publication number
CN102804474B
CN102804474B CN201180010557.8A CN201180010557A CN102804474B CN 102804474 B CN102804474 B CN 102804474B CN 201180010557 A CN201180010557 A CN 201180010557A CN 102804474 B CN102804474 B CN 102804474B
Authority
CN
China
Prior art keywords
electrode
separator
winding
positive electrode
negative electrode
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201180010557.8A
Other languages
English (en)
Other versions
CN102804474A (zh
Inventor
大桥良彦
伊藤秀毅
片井一夫
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
TDK Corp
Original Assignee
TDK Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from JP2010037358A external-priority patent/JP5293637B2/ja
Priority claimed from JP2010037347A external-priority patent/JP5321501B2/ja
Application filed by TDK Corp filed Critical TDK Corp
Priority to CN201510438285.1A priority Critical patent/CN105186028B/zh
Publication of CN102804474A publication Critical patent/CN102804474A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN102804474B publication Critical patent/CN102804474B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G11/00—Hybrid capacitors, i.e. capacitors having different positive and negative electrodes; Electric double-layer [EDL] capacitors; Processes for the manufacture thereof or of parts thereof
    • H01G11/22—Electrodes
    • H01G11/26—Electrodes characterised by their structure, e.g. multi-layered, porosity or surface features
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G11/00—Hybrid capacitors, i.e. capacitors having different positive and negative electrodes; Electric double-layer [EDL] capacitors; Processes for the manufacture thereof or of parts thereof
    • H01G11/52—Separators
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G11/00—Hybrid capacitors, i.e. capacitors having different positive and negative electrodes; Electric double-layer [EDL] capacitors; Processes for the manufacture thereof or of parts thereof
    • H01G11/84—Processes for the manufacture of hybrid or EDL capacitors, or components thereof
    • H01G11/86—Processes for the manufacture of hybrid or EDL capacitors, or components thereof specially adapted for electrodes
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G13/00—Apparatus specially adapted for manufacturing capacitors; Processes specially adapted for manufacturing capacitors not provided for in groups H01G4/00 - H01G11/00
    • H01G13/02—Machines for winding capacitors
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/04—Construction or manufacture in general
    • H01M10/0404—Machines for assembling batteries
    • H01M10/0409—Machines for assembling batteries for cells with wound electrodes
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/04—Construction or manufacture in general
    • H01M10/0431—Cells with wound or folded electrodes
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
    • H01M10/052—Li-accumulators
    • H01M10/0525—Rocking-chair batteries, i.e. batteries with lithium insertion or intercalation in both electrodes; Lithium-ion batteries
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
    • H01M10/058—Construction or manufacture
    • H01M10/0587—Construction or manufacture of accumulators having only wound construction elements, i.e. wound positive electrodes, wound negative electrodes and wound separators
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/13—Energy storage using capacitors
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00—Metal working
    • Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/49002—Electrical device making
    • Y10T29/49117—Conductor or circuit manufacturing

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)

Abstract

电化学装置具有被卷绕的层叠体（10），层叠体（10）包括卷绕体（100）、电解液（L）、容纳卷绕体以及电解液的外部包装体（5），卷绕体（100）具有从外侧起按顺序为第一电极（6）/第一隔离物（8）/第二电极（4）/第二隔离物（9）的构造，在层叠体的卷绕方向外侧端部（10e）满足以下所述的全部条件。（a）第一隔离物以及第二隔离物与第二电极相比更加向卷绕方向外侧突出。（b）第一电极与第一隔离物以及第二隔离物相比更加向卷绕方向外侧突出。（c）第一隔离物的卷绕方向外侧端部在超出第二电极的部分向卷绕的中心侧倾斜并与第二隔离物的上表面相接触；而且，第一电极的卷绕方向外侧端部在超出第二电极的部分向卷绕的中心侧倾斜，与第二隔离物相接触，并且与内周侧的第一电极相接触。

Description

电化学装置以及电化学装置的制造方法
技术领域
本发明涉及电化学装置以及电化学装置的制造方法。
背景技术
目前已知有卷绕型的电化学装置，其中层叠体朝着中心被卷绕成漩涡状，层叠体具有从外侧起按顺序为第一电极/第一隔离物/第二电极/第二隔离物这样的构造。在很多情况下，层叠体的卷绕方向外侧部通常是由粘结胶带等来进行固定的。
另外，目前已知有卷绕型的电化学装置的制造方法，其中，使电极和隔离物绕着互相相对并在旋转轴方向上延伸的卷芯的周围卷绕。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开平8-339817号公报
专利文献2：日本特开2002-216853号公报
专利文献3：日本特开2002-343411号公报
专利文献4：日本特开2002-343420号公报
专利文献5：日本特开2003-123829号公报
专利文献6：日本特开2005-116186号公报
专利文献7：日本特开2006-260904号公报
专利文献8：日本特开2007-123009号公报
专利文献9：日本特开2007-134149号公报
专利文献10：日本特开2007-194130号公报
专利文献11：日本特开2009-163926号公报
专利文献12：日本特开平10-64577号公报
专利文献13：日本特开平11-86877号公报
发明内容
发明所要解决的技术问题
（第1发明）
关于如此的卷绕型电化学装置，经多次使用后其容量会发生降低，或者会有阻抗变高的倾向，因而产生问题。
第1发明就是鉴于上述技术问题而做出的，其目的在于提供一种容量和阻抗不容易发生劣化的电化学装置。
（第2发明）
在制作薄型的卷绕型电化学装置的情况下，有必要减薄卷芯的厚度，通常较多的情况是使用具有一对相对的板的卷芯。于是，本发明人等发现：在将电极以及隔离物相对于具有一对相对的板的卷芯进行卷绕之后，在从卷绕体中抽出卷芯时，往往由于卷芯卡在了卷绕体中而产生不良品。
本发明人等经过进一步研究之后发现：在卷绕体中，如果卷芯的板的两面被隔离物夹持，则卷芯会被卷绕体中的隔离物卡住而特别容易产生不良品。
例如，如图8（a）所示，只相对于卷芯210的一块板212挂接隔离物208，如图8（b）所示，围绕旋转轴a使卷芯210转半圈，如图8（c）所示，在另一块板214与隔离物208之间插入一个电极204，并且在隔离物208之间插入另一个电极206，如图8（d）所示，在卷绕卷芯210时一块板212只被隔离物208包围，所以判断板212在这部分容易被隔离物208卡住。
第2发明就是鉴于上述技术问题而做出的，其目的在于提供一种能够容易地抽出卷芯的卷绕型电化学装置的制造方法。
解决技术问题的手段
（第1发明）
本发明人等经研究之后发现：关于如此的卷绕型电化学装置，在反复使用的情况下容量和阻抗发生劣化的一个原因是在于使用时产生并蓄积于电化学装置内的气体。
具体为，例如，如图4所示，判明：在层叠体10的卷绕方向外侧端部10e处，如果在最外周的第一电极6与内周侧的第一电极6i之间存在大的间隙V，则在电化学装置内所产生的气体作为气泡蓄积于该间隙V中，从而会顶起第一电极6并使粘结胶带33剥离，又会使电极4,6与隔离物8,9之间产生间隙和错位，由此就会引起容量和阻抗发生劣化。
第1发明所涉及的电化学装置具有被卷绕的层叠体，所述层叠体包括卷绕体、电解液以及容纳卷绕体和电解液的外部包装体，卷绕体具有从外侧起按顺序为第一电极/第一隔离物/第二电极/第二隔离物这样的构造。并且，在层叠体的卷绕方向外侧端部，完全满足以下的（a）~（c）。
（a）第一隔离物以及第二隔离物与第二电极相比，更加向卷绕方向外侧突出。
（b）第一电极与第一隔离物以及第二隔离物相比，更加向卷绕方向外侧突出。
（c）第一隔离物的卷绕方向外侧端部在超出第二电极的部分向卷绕的中心侧倾斜，并与第二隔离物的上表面相接触；而且，第一电极的卷绕方向外侧端部在超出第二电极的部分向卷绕的中心侧倾斜，并与第二隔离物相接触，并且与内周侧的第一电极相接触；或者，
第一隔离物的卷绕方向外侧端部在超出第二电极的部分向卷绕的中心侧倾斜，并与第二隔离物相接触，并且与内周侧的第一电极相接触；而且，第一电极的卷绕方向外侧端部在超出第二电极的部分向卷绕的中心侧倾斜，并与内周侧的第一电极相接触。
根据本发明，在最外周的第一电极的端部与内侧周的第一电极之间所会产生的间隙正好被第一隔离物以及第二隔离物占领，所以能够减少间隙的体积。由此，就能够抑制由于产生于该间隙的气泡而引起的电极被顶起和在电极与隔离物之间形成间隙等不良情况的发生。
在此，优选在（c）中为前者，即，第一隔离物的卷绕方向外侧端部在超出第二电极的部分向中心侧倾斜，并与第二隔离物的上表面相接触；而且，第一电极的卷绕方向外侧端部在超出第二电极的部分向卷绕的中心侧倾斜，并与第二隔离物相接触，并且与内周侧的第一电极相接触。
据此，因为第一电极接触于第一隔离物和第二隔离物这两者，所以不容易发生在卷绕时和使用时的在第一电极与两个隔离物之间的位置偏移，特别是容易减小间隙。
具体为，已知在电化学装置中，特别是锂离子二次电池等中，在充放电时会发生电极的膨胀和收缩。在这样的情况下，如果要想将卷绕端部的间隙大小保持在一定，则优选在端部对电极以及隔离物作充分固定。在如本发明那样在比较微小的区域需要进行固定的情况下，最好将隔离物的切断端面作为与电极固定的地方。因为隔离物的切断端面有在切断加工时机械硬度变高的倾向，通过使切断端面与电极相接触能够牢固地将电极和隔离物固定。
并且，在（c）中的前者的构造的情况下，第一隔离物以及第二隔离物的切断端部都被直接压接在了最外层的第一电极上。因此，就会有能够将第一隔离物以及第二隔离物与第一电极更加牢固地固定的倾向。其结果为，即使经由充放电时的电极膨胀和收缩，间隙的扩大也将会变小，并且本发明的效果将会得到更大的发挥。
（第2发明）
第2发明所涉及的电化学装置的制造方法具备以下所述工序：
第一工序，获得以下所述的状态：相对于具有互相相对并在旋转轴方向上延伸的一对板的卷芯，隔离物以只包围一块所述板的方式被挂接，并且，一个电极以所述一个电极的端部位于所述一块板与所述隔离物之间的方式，被配置在所述被挂接的隔离物之间；
第二工序，在所述第一工序之后，通过围绕着所述旋转轴旋转所述卷芯，从而将所述一个电极以及从两侧夹持所述一个电极的所述隔离物挂接于另一块所述板上；
第三工序，在所述第二工序之后，沿着所述隔离物中的接近于所述另一块板的一侧并且在离开所述卷芯的方向上延伸的部分，配置另一个电极，并且将所述另一个电极的端部配置于所述另一块板与所述隔离物之间；
第四工序，在所述第三工序之后，围绕所述旋转轴进一步旋转所述卷芯，从而获得由所述隔离物、所述一个电极以及所述另一个电极构成的卷绕体；
抽出工序，从所述卷绕体中抽出所述一对板。
根据本发明，在第四工序后的卷绕体中，卷芯的任一块板都是单面与电极相对，哪一块板都不是双面被隔离物所夹持。由此，在抽出工序中，分别能够容易地从卷绕体中抽出一对板，并能够提高生产性。
在此，优选在第一工序中，在以只包围卷芯的一块板的方式挂接隔离物之后，以使一个电极的端部位于一块板与隔离物之间的方式，将一个电极配置于被挂接的隔离物之间。
据此，一个电极的配置将变得容易。
另外，优选在第一工序中，将一个电极的端部配置于，一块板与隔离物之间的部分中的远离另一块板的一侧的部分。
据此，一个电极的配置将变得容易。
另外，优选在第三工序中，将另一个电极的端部配置于，另一块板与隔离物之间的部分中的远离一块板的一侧的部分。
据此，另一个电极的配置将变得容易。
另外，隔离物优选为树脂多孔膜。树脂多孔膜特别是在从卷绕体进行抽出的时候容易卡在板上，所以当本发明中隔离物为树脂多孔膜时特别能体现本发明的效果。
另外，隔离物的树脂优选为聚丙烯腈。聚丙烯腈特别是光滑性差且容易卡住，所以当本发明中隔离物的树脂为聚丙烯腈时特别能体现本发明的效果。
发明效果
根据第1发明，能够提供一种容量和阻抗的维持率高的电化学装置。
根据第2发明，能够提供一种能够容易地抽出卷芯的卷绕型电化学装置的制造方法。
附图说明
图1是第1发明的第一实施方式所涉及的电化学装置的斜视图。
图2是图1的II-II截面图。
图3是第1发明的第二实施方式所涉及的电化学装置的卷绕方向外侧端部的截面图。
图4是第1发明的参考方式所涉及的电化学装置的卷绕方向外侧端部的截面图。
图5是由第2发明的实施方式制造的电化学装置的一个例子的锂离子二次电池的截面图。
图6的（a）是在第2发明的实施方式中所使用的电极卷绕装置50的概略斜视图，图6的（b）、（c）是从Y方向看图6的电极卷绕装置50的板12,14的时候的各种各样形态。
图7的（a）~（e）是按顺序说明第2发明的实施方式所涉及的电化学装置的制造方法的概略截面图。
图8的（a）~（d）是按顺序说明第2发明的电化学装置制造方法的参考例的概略截面图。
具体实施方式
以下参照附图并就本发明的优选实施方式进行详细的说明。还有，在图面中将相同符号标注于相同或者相当部分，并省略重复的说明。另外，关于上下左右等的位置关系，只要没有特别的声明，以图面所表示的位置关系为准。再有，图面的尺寸比例并不限定于图示的比例。
（第1发明）
（第一实施方式）
首先，参照图1以及图2，就作为第1发明的实施方式所涉及的卷绕型电化学装置的一个例子的卷绕型锂离子二次电池110，作如下说明。如图1所示，卷绕型锂离子二次电池110包括具有卷绕成漩涡状的层叠体10的卷绕体100，层叠体10具有从外侧起按顺序为正极（第一电极）6/第一隔离物8/负极4（第二电极）/第二隔离物9的构造。卷绕体100与电解液一起被封入到外部包装体5内。导线22分别被连接于正极6以及负极4，并突出至外部包装体5外。
如图2所示，正极6具有带状的正极用集电体6a、覆盖正极用集电体6a双面的正极用活性物质层6b。负极4具有带状的负极用集电体4a、覆盖负极用集电体4a双面的负极用活性物质层4b。
正极用集电体6a的两个面上的正极用活性物质层6b的覆盖率、以及、负极用集电体4a的两个面上的负极用活性物质层4b的覆盖率并没有特别的限定。各个覆盖率越高则越具有锂离子二次电池110的容量变大的倾向。在本实施方式中，除了分别与正极6以及负极4相连接的导线22被设置的部分之外，正极用活性物质层6b覆盖正极用集电体6a的两个面的整体，负极用活性物质层4b覆盖负极用集电体4a的两个面的整体。即，如图2所示，正极6与负极4都是，在层叠体10的卷绕方向外侧端部10e，在集电体6a,4a的两个主面上没有集电体的露出部。像这样的构造的卷绕体可以通过切断长尺寸的层叠体而容易地进行制造，所以其制造是容易的。还有，2个电极中位于最外周侧的电极的位于最外周的部分对电化学动作没有贡献，所以也可以是不用活性物质层（正极用活性物质层6b或者负极用活性物质层4b）覆盖其电极的最外周的面的构造。
作为正极用集电体6a以及负极用集电体4a，可以使用被用于公知的电化学装置中的集电体，例如可以使用将铜、铝以及镍等成形成为带状的集电体。
正极用活性物质层6b是包含正极活性物质（阴极活性物质）、导电助剂以及粘结剂等的层。阴极活性物质只要能够可逆地进行锂离子的吸留以及放出、锂离子的脱离以及嵌入（intercalation）、或者锂离子与该锂离子的平衡离子（例如PF6 －）的掺杂以及脱掺杂，则没有特别的限定，可以使用公知的电极活性物质。例如，可以列举钴酸锂（LiCoO2）、镍酸锂（LiNiO2）、锂锰尖晶石（LiMn2O4）、以及以通式式LiNixCoyMnzMaO2（x+y+z+a=1，0≤x≤1，0≤y≤1，0≤z≤1，0≤a≤1，M是选自Al、Mg、Nb、Ti、Cu、Zn以及Cr的一种以上的元素）所表示的复合金属氧化物、锂钒化合物（LiV2O5）、橄榄石型LiMPO4（但是M表示选自Co、Ni、Mn或者Fe、Mg、Nb、Ti、Al、Zr的一种以上的元素或者VO）、钛酸锂（Li4Ti5O12）等复合金属氧化物。
作为粘结剂的材质，例如可以列举聚偏氟化乙烯（PVDF）、聚四氟乙烯（PTFE）、四氟乙烯-六氟丙烯共聚物（FEP）、四氟乙烯-全氟烷基乙烯醚共聚物（PFA）、乙烯-四氟乙烯共聚物（ETFE）、聚氯三氟乙烯（PCTFE）、乙烯一氯三氟乙烯共聚物（ECTFE）、聚氟化乙烯（PVF）等氟树脂。
另外，除了上述的粘结剂之外，作为粘结剂，例如还可以使用偏氟乙烯-六氟丙烯类氟橡胶（VDF-HFP类氟橡胶）、偏氟乙烯-六氟丙烯-四氟乙烯类氟橡胶（VDF-HFP-TFE类氟橡胶）、偏氟乙烯-五氟丙烯类氟橡胶（VDF-PFP类氟橡胶）、偏氟乙烯-五氟丙烯-四氟乙烯类氟橡胶（VDF-PFP-TFE类氟橡胶）、偏氟乙烯-全氟甲基乙烯基醚-四氟乙烯类氟橡胶（VDF-PFMVE-TFE类氟橡胶）、偏氟乙烯-一氯三氟乙烯类氟橡胶（VDF-CTFE类氟橡胶）等偏氟乙烯类氟橡胶。
再有，除了以上所述，作为粘结剂，例如也可以使用聚乙烯、聚丙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、芳香族聚酰胺、纤维素、苯乙烯·丁二烯橡胶、异戊橡胶、丁二烯橡胶、乙烯·丙烯橡胶等。另外，也可以使用苯乙烯·丁二烯·苯乙烯嵌段共聚物、其氢化物、苯乙烯·乙烯·丁二烯·苯乙烯共聚物、苯乙烯·异戊二烯·苯乙烯嵌段共聚物、其氢化物等热塑性弹性体状高分子。再有，也可以使用间规1,2-聚丁二烯、乙烯·醋酸乙烯酯共聚物、丙烯·α-烯烃（碳原子数2~12）共聚物等。
另外，作为粘结剂，也可以使用电子传导性的导电性高分子或者离子传导性的导电性高分子。作为电子传导性的导电性高分子，例如可以列举聚乙炔等。在此情况下，因为粘结剂还能够发挥导电助剂颗粒的功能，所以也可以不添加导电助剂。
作为离子传导性的导电性高分子，例如可以使用具有锂离子等离子的传导性的物质，例如可以列举：使高分子化合物（聚氧化乙烯、聚氧化丙烯等聚醚类高分子化合物、聚醚化合物的交联体高分子、聚环氧氯丙烷（polyepichlorohydrine）、聚磷腈(polyphosphazene)、聚硅氧烷、聚乙烯基吡咯烷酮、聚碳酸亚乙烯酯(polyvinylidenecarbonate)、聚丙烯腈等）的单体、与、LiClO4、LiBF4、LiPF6、LiAsF6、LiCl、LiBr、Li(CF3SO2)2N、LiN(C2F5SO2)2锂盐或者将锂作为主体的碱金属盐复合而得到的物质等。作为使用于复合化中的聚合引发剂，例如可以列举适合于上述单体的光聚合引发剂或者热聚合引发剂。
粘结剂的含有率优选为将活性物质层的质量作为基准的0.5~6质量%。如果粘结剂的含量变成小于0.5质量%，则粘结剂的量过少而变得不能够形成坚固的活性物质层的倾向将变大。另外，如果粘结剂的含有率超过了6质量%，则对于电容量不作贡献的粘结剂的量变多，且变得难以获得充分的体积能量密度的倾向将变大。另外，在此情况下，特别是如果粘结剂的电子传导性低，则活性物质层的电阻会上升，且变得不能够获得充分的电容量的倾向将变大。
作为导电助剂，例如可列举炭黑类、碳材料、铜、镍、不锈钢、铁等金属微粉末、碳材料和金属微粉末的混合物、ITO等导电性氧化物。导电助剂的含量优选为将活性物质层的质量作为基准的0.5~6质量%。
负极用活性物质层4b是包含负极活性物质（阳极活性物质）、导电助剂以及粘结剂等的层。阳极活性物质只要能够可逆地进行锂离子的吸留以及放出、锂离子的脱离以及嵌入（intercalation）、或者锂离子与该锂离子的平衡离子（例如PF6 －）的掺杂以及脱掺杂，则没有特别的限定，可以使用公知的阳极活性物质。作为像这样的活性物质，例如可以列举天然石墨、人造石墨、难石墨化碳（Non-graphitizablecarbon）、易石墨化碳（Graphitizablecarbon）、低温度烧成炭等碳材料、Al、Si、Sn、Si等能够与锂进行化合的金属、将SiO、SiOx、SiO2、SnO2等氧化物作为主体的非晶化合物、钛酸锂（Li4Ti5O12）、TiO2。其中优选碳材料，更加优选层间距离d002为0.335~0.338nm而且晶格的大小Lc002为30~120nm的碳材料。作为满足如此条件的碳材料，可以列举人造石墨、MCF（中孔碳纤维）、MCMB（中间相炭微球）等。还有，上述层间距离d002以及晶格的大小Lc002可以由X射线衍射法求得。
粘结剂和导电助剂与正极同样。
作为隔离物8,9，例如可以使用由电绝缘性的多孔材料形成的隔离物。作为电绝缘性的材料，例如可以列举聚乙烯、聚丙烯等聚烯烃、聚酯以及聚丙烯腈（PAN）等耐热性树脂等的树脂材料。这些树脂材料既可以是单层体也可以是各种树脂的层叠体。由树脂制成多孔体的制法也没有特别的限定，例如可以列举延伸法以及相转换法等。另外，也可以不是多孔膜，而是这些树脂制纤维的织布或无纺布等。另外，可以使用纤维素等纤维材料。
正极6和负极4的厚度并没有特别的限定。例如，正极用集电体6a或者负极用集电体4a的厚度可以是6~25μm的程度。正极用活性物质层6b或者负极用活性物质4b的厚度可以是20~200μm的程度。隔离物8,9的厚度可以是10~100μm的程度。
带状的正极6以及负极4的卷绕方向的长度并没有特别的限定，可以根据卷绕数和容量进行设定，例如可以将卷绕前的全长设置为50~150mm。在卷绕层叠体时的中心部的成为芯的部分的长度例如可以为10~15mm的程度。正极6、负极4以及隔离物8,9的短边方向的长度（宽度）也没有特别的限定，例如可以为11~18mm的程度。卷绕数也没有特别的限定，例如可以为4圈~8圈，更为具体的是可以为6圈。
电解液L被封入在外部包装体5内。该电解液主要含浸在层叠体10的卷绕体100中，也充满于卷绕体100与外部包装体5之间的间隙中。通常在制造时在真空中施以密封等，以使外部包装体5内不含气体。
作为电解液并没有特别的限定，例如在本实施方式中可以使用含有锂盐的电解液（电解质水溶液、使用有机溶剂的电解液）。但是，电解质水溶液由于电化学分解电压较低因而充电时的耐用电压被限制得较低，所以优选为使用有机溶剂的电解液（非水电解液）。作为电解液，适宜使用将锂盐溶解于非水溶剂（有机溶剂）中得到的电解液。作为锂盐，例如可以使用LiPF6、LiClO4、LiBF4、LiAsF6、LiCF3SO3、LiCF3、CF2SO3、LiC(CF3SO2)3、LiN(CF3SO2)2、LiN(CF3CF2SO2)2、LiN(CF3SO2)(C4F9SO2)、LiN(CF3CF2CO)2、LiBOB等盐。还有，这些盐既可以单独使用1种也可以合并使用2种以上。
另外，作为有机溶剂，例如优选列举碳酸丙烯酯、碳酸乙烯酯、碳酸二乙酯、碳酸二甲酯、碳酸甲乙酯等。这些有机溶剂可以单独使用，也可以以任意的比例混合2种以上进行使用。
还有，在本实施方式中，电解液除了液状之外，也可以是通过添加凝胶化剂而获得的凝胶状电解质。
如图1所示，卷绕体100通过上述4层的层叠体10被卷绕成为扁平的漩涡状而构成，而卷绕中心p附近的构造并没有特别的限定，只要正极6和负极4不发生短路即可。
而且，特别是在本实施方式中，如图2所示，在构成卷绕体100的层叠体10的卷绕方向外侧端部10e处，完全满足以下的（a）~（c）。
（a）第一隔离物8以及第二隔离物9与负极（第二电极）4相比，更加向卷绕方向外侧（图2的左侧）突出。
（b）正极（第一电极）6与第一隔离物8以及第二隔离物9相比，更加向卷绕方向外侧突出。
（c）第一隔离物8的卷绕方向外侧端部8e在超出负极（第二电极）4的部分向卷绕中心p侧倾斜，并与第二隔离物9的上表面相接触，而且，正极（第一电极）6的卷绕方向外侧端部6e在超出负极（第二电极）4的部分向卷绕中心p侧倾斜，并与第二隔离物9相接触，并且与内周侧的正极（第一电极）6i相接触。
在此，所谓卷绕方向外侧，是指沿着进行卷绕的层叠体10的漩涡的方向，并且是指从层叠体10的端部10e离开的方向。正极6的端部6e优选沿着第一隔离物8的端部8e进行弯曲。
在层叠体10的卷绕方向外侧端部10e中，各个突出长度并没有特别的限定，例如，相对于负极（第二电极）4，可以使第一隔离物8突出大约2~4mm，可以使第二隔离物9突出约4~8mm，并且可以使正极（第一电极）6突出约5~10mm。突出长度例如只要沿着内周侧的正极6i的表面进行测量即可。
将向层叠体10的卷绕方向外侧延伸的正极6的外侧端部6e，以推向卷绕体100的内周侧的方式，用粘结胶带33固定于卷绕体100的外周面，从而卷绕构造被固定住。粘结胶带33的厚度为30μm左右。
根据本实施方式，可以由第一隔离物8以及第二隔离物9，将最外周的正极（第一电极）6的端部6e与内周侧的正极（第一电极）6i之间所产生的间隙恰当地填塞。由此，即使是在使用时在电化学装置内产生气体的情况下，也能够减小形成于卷绕体100的端部10e内的气泡的尺寸，所以能够抑制由于正极6等的顶起而引起的粘结胶带33的剥离、正极6以及负极4与隔离物8,9之间的间隙的形成、偏位等。由此，就能够抑制伴随于使用的容量和阻抗的劣化。
为了制作像这样的电化学装置，可以以使预先卷好的端部10e的位置满足上述那样的条件的方式，确定层叠体10的4层的每一层的长度，另外，也可以在卷绕之后通过切割各层端部的长度来规定突出长度。
（第二实施方式）
接着，根据图3来就第1发明的第二实施方式所涉及的电化学装置的一个例子作如下说明。本实施方式所涉及的电化学装置与第一实施方式不相同的地方只是层叠体10的卷绕方向外侧端部10e中的构造，所以只是就此作如下说明。
在本实施方式中，第一隔离物8的卷绕方向外侧端部8e在超出负极（第二电极）4的部分向卷绕中心p侧倾斜，并且其下表面与第二隔离物9相接触，并且前端部与内周侧的正极6i相接触，而且，正极（第一电极）6的卷绕方向外侧端部6e在超出负极（第二电极）4的部分向卷绕中心p侧倾斜，并与内周侧的正极6i相接触。正极6的端部6e优选沿着第一隔离物8的端部8e进行弯曲。
由此，与现有的相比较，也能够抑制在最外周的正极（第一电极）6的端部6e与内周侧的正极（第一电极）6i之间所产生的间隙的形成。
以上就第1发明的优选的一个实施方式作了详细的说明，但是本发明并不限定于上述实施方式。
例如，在上述实施方式的说明中，就卷绕型电化学装置为锂离子二次电池的情况作了说明，但是本发明的卷绕型电化学装置并不限定于锂离子二次电池，也可以是金属锂二次电池等锂离子二次电池以外的二次电池、锂电容器、或者双电层电容器（ElectricDoubleLayerCapacitor）、电解电容器等。还有，如果是锂离子二次电池以外的电化学装置的情况，则作为电极活性物质，使用适合于各个电化学装置的电极活性物质即可。
例如，在电化学装置为双电层电容器的情况下，作为包含于阴极活性物质含有层以及阳极活性物质含有层中的活性物质，例如可以使用乙炔黑、石墨（graphite）、石墨（黒鉛）、活性碳等。另外，作为电解液，例如可以使用将四乙基四氟硼酸铵（TEA-BF4）那样的季铵盐溶解于碳酸丙烯酯（PC）、碳酸二乙烯酯（DEC）、乙腈等有机溶剂而
另外，例如，在电解电容器的情况下，作为电极，例如可以使用具有阳极氧化膜的铝箔、没有阳极氧化膜的铝箔；作为电解液也可以使用公知的电解液。
因为在这些锂离子二次电池以外的卷绕型电化学装置中，也会随着使用而引起起因于电解液等的气体的产生，所以会产生同样的效果。
另外，在上述电化学装置的制造方法中，即使交换正极6和负极4的情况下也能够取得本发明的效果。
另外，在以上所述内容中，是扁平的卷绕型电化学装置，但是即使是圆形或椭圆形的卷绕型电化学装置也能够实施。
（实施例A）
（实施例A1：EDLC）
制作第1发明的第一实施方式（图2）所涉及的双电层电容器（EDLC）。作为集电体是使用厚度为20μm的铝箔，作为活性物质是使用厚度为18μm的活性碳含有层，作为隔离物是使用厚度为30μm的纤维素薄片，作为电解液是使用TEA-BF4-PC。在卷绕方向外侧端部10e，相对于负极（第二电极）4，使第一隔离物8突出大约3mm，使第二隔离物9突出大约6mm，使正极（第一电极）6突出大约9mm。电极的宽度设定为12.5mm，卷绕圈数为6圈。
（实施例A2：EDLC）
除了将卷绕方向外侧端部的构造制成第二实施方式（图3）的构造之外，其余均与实施例A1相同。具体是，在卷绕方向外侧端部，相对于负极（第二电极）4，使第一隔离物8突出大约6mm，使第二隔离物9突出大约3mm，使正极（第一电极）6突出大约9mm。
（实施例A3：LIB）
作为正极6，将作为活性物质层的100μm的锰酸锂层设置于厚度为20μm的集电体上，并且使用LiPF6的PC溶液作为电解液，除此之外，其余均以与实施例A1相同的方法制作第一实施方式所涉及的锂离子二次电池（LIB）。
（实施例A4：LIB）
作为正极6，将作为活性物质层的100μm的锰酸锂层设置于厚度为20μm的集电体上，并且使用LiPF6的PC溶液作为电解液，除此之外，其余均以与实施例A2相同的方法制作第二实施方式所涉及的锂离子二次电池。
（比较例A1：EDLC）
除了将卷绕方向外侧端部的构造制成图4的构造之外，其余均与实施例A1相同。具体是，在卷绕方向外侧端部，相对于负极（第二电极）4，使第一隔离物8突出大约3mm，使第二隔离物9突出大约3mm，使正极（第一电极）6突出大约9mm。
（比较例A2：LIB）
除了将卷绕方向外侧端部的构造制成图4的构造之外，其余均与实施例A3相同。具体是，在卷绕方向外侧端部，相对于负极（第二电极）4，使第一隔离物8突出大约3mm，使第二隔离物9突出大约3mm，使正极（第一电极）6突出大约9mm。
（评价）
关于EDLC，测定重复20000次充电以及放电后的容量维持率、以及阻抗上升率，上述充电是以500mA进行恒电流-恒电压充电直至2.5V，上述放电是以500mA进行恒电流-恒电压放电直至1.5V。
关于LIB，测定重复500次充电以及放电后的容量维持率、以及阻抗上升率，上述充电是以500mA进行恒电流-恒电压充电直至4.2V，上述放电是以500mA进行恒电流-恒电压放电直至3.2V。结果表示于表1中。
[表1]
种类 端部形态 容量维持率(%) 阻抗上升率(%)
实施例A1 EDLC 图2 97 3
实施例A2 EDLC 图3 93 5
实施例A3 LIB 图2 90 26
实施例A4 LIB 图3 87 30
比较例A1 EDLC 图4 76 32
比较例A2 LIB 图4 78 51
（第2发明）
（卷绕型锂离子二次电池）
接着，参照图5，就作为在第2发明的实施方式中制作的卷绕型电化学装置的一个例子的卷绕型锂离子二次电池作如下说明。如图5所示，卷绕型锂离子二次电池210具备大致椭圆形的卷绕体200和容纳该卷绕体200的容器205，卷绕体200由带状的正极204和带状的负极206以夹持带状的隔离物208的方式进行卷绕而成。在卷绕体200的正极204以及负极206上分别连接有导线222，并且虽然省略了图示，但突出于容器205的外面。
正极204具有带状的正极用集电体204a、以及、覆盖正极用集电体204a的两面的正极用活性物质层204b。负极206具有带状的负极用集电体206a、以及、覆盖负极用集电体206a的两面的负极用活性物质层206b。
在正极用集电体204a的两面上的正极用活性物质层204b的覆盖率、以及、在负极用集电体206a的两面上的负极用活性物质层206b的覆盖率，分别越高越好。各个覆盖率越高，则锂离子二次电池210的容量变得越大。在本实施方式中，除去设置分别与正极204以及负极206相连接的导线222的部分，正极用活性物质层204b覆盖正极用集电体204a的整个两面，负极用活性物质层206b覆盖负极用集电体206a的整个两面。
在卷绕体200中，一层的正极204的两面经隔离物208分别与负极206相邻接，除了最外周部，一层的负极206的两面经隔离物分别与正极204相邻接。特别是，负极206的中心侧端部206d被夹持于位于卷绕体200中心侧的正极204所形成的U字形部204u中，正极204的中心侧端部204d被夹持于位于卷绕体200中心侧的负极206所形成的U字形部206u中，正极204和负极206在中心侧是在对称的位置上进行配置的。即，一层的正极204的中心侧端部204d的两面分别经隔离物208而与负极206相邻接，一层的负极206的中心侧端部206d的两面分别经隔离物而与正极204相邻接。
在本实施方式中，在卷绕体200的中心侧，正极204的两面分别与负极206相对，并且负极206的两面分别与正极204相对，正极204和负积206不相对的部分没有被形成于卷绕体200的中心侧。另外，除了导线的连接位置之外，相对的正极以及负极的任何一个都没有形成缺乏活性物质的部分。因此，在本实施方式中，与现有的电池相比较，能够提高锂离子二次电池210的容量。
在被配置于卷绕体200外周侧的正极204的外侧端部204c以及负极206的外侧端部206c当中，被配置于最外周侧的负极206的外侧端部206c与被配置于内周侧的正极204的外侧端部204c相比，进一步向卷绕体200的卷绕方向（负极206的长边方向）延伸。因此，在向卷绕体200的卷绕方向延伸的负极206的外侧端部206c与卷绕体200的外周之间产生间隙234。而且，向卷绕体200的卷绕方向延伸的负极206的外侧端部206c以被推向卷绕体200的内周侧的方式，被粘结胶带233固定于卷绕体200的外周面。
通过以推向卷绕体200的内周侧的方式，用粘结胶带233将向卷绕体200的卷绕方向延伸的负极206的外侧端部206c固定于卷绕体200的外周面，从而负极206的外侧端部206c以及粘结胶带233的一部分被挤入到间隙234。因此，正极204以及负积206的各个外侧端部204c,206c处的卷绕体200的外周面的高低差被减小，从而使得卷绕体200的外周变得大致平坦，并且变得容易将卷绕体200容纳于容器205中。
作为正极用集电体204a以及负极用集电体206a，可以使用被用于公知的电化学装置中的集电体，例如可以使用将铜、铝以及镍等成形成为带状的集电体。
正极用活性物质层204b是包含正极活性物质（阴极活性物质）、导电助剂以及粘结剂等的层。阴极活性物质只要能够可逆地进行锂离子的吸留以及放出、锂离子的脱离以及嵌入（intercalation）、或者锂离子与该锂离子的平衡离子（例如PF6 －）的掺杂以及脱掺杂，则没有特别的限定，可以使用公知的电极活性物质。例如，可以列举钴酸锂（LiCoO2）、镍酸锂（LiNiO2）、锂锰尖晶石（LiMn2O4）、以及以通式LiNixCoyMnzMaO2（x+y+z+a=1，0≤x≤1，0≤y≤1，0≤z≤1，0≤a≤1，M是选自Al、Mg、Nb、Ti、Cu、Zn以及Cr的一种以上的元素）所表示的复合金属氧化物、锂钒氧化物（LiV2O5）、橄榄石型LiMPO4（但是M是表示选自Co、Ni、Mn或者Fe、Mg、Nb、Ti、Al、Zr的一种以上的元素或者VO）、钛酸锂（Li4Ti5O12）等复合金属氧化物。
作为粘结剂的材质，例如，可以列举聚偏氟化乙烯（PVDF）、聚四氟乙烯（PTFE）、四氟乙烯-六氟丙烯共聚物（FEP）、四氟乙烯-全氟烷基乙烯基醚共聚物（PFA）、乙烯-四氟乙烯共聚物（ETFE）、聚氯三氟乙烯（PCTFE）、乙烯-氯三氟乙烯共聚物（ECTFE）、聚氟化乙烯（PVF）等氟树脂。
另外，除了上述的粘结剂之外，作为粘结剂，例如还可以使用偏氟乙烯-六氟丙烯类氟橡胶（VDF-HFP类氟橡胶）、偏氟乙烯-六氟丙烯-四氟乙烯类氟橡胶（VDF-HFP-TFE类氟橡胶）、偏氟乙烯-五氟丙烯类氟橡胶（VDF-PFP类氟橡胶）、偏氟乙烯-五氟丙烯-四氟乙烯类氟橡胶（VDF-PFP-TFE类氟橡胶）、偏氟乙烯-全氟甲基乙烯基醚-四氟乙烯类氟橡胶（VDF-PFMVE-TFE类氟橡胶）、偏氟乙烯-氯三氟乙烯类氟橡胶（VDF-CTFE类氟橡胶）等偏氟乙烯类氟橡胶。
再有，除了以上所述，作为粘结剂，例如也可以使用聚乙烯、聚丙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、芳香族聚酰胺、纤维素、苯乙烯·丁二烯橡胶、异戊橡胶、丁二烯橡胶、乙烯·丙烯橡胶等。另外，也可以使用苯乙烯·丁二烯·苯乙烯嵌段共聚物、其氢化物、苯乙烯·乙烯·丁二烯·苯乙烯共聚物、苯乙烯·异戊二烯·苯乙烯嵌段共聚物、其氢化物等热塑性弹性体状高分子。再有，也可以使用间规1,2-聚丁二烯、乙烯·醋酸乙烯酯共聚物、丙烯·α-烯烃（碳原子数2~12）共聚物等。
另外，作为粘结剂，也可以使用电子传导性的导电性高分子或者离子传导性的导电性高分子。作为电子传导性的导电性高分子，例如可以列举聚乙炔等。在此情况下，因为粘结剂还能够发挥导电助剂颗粒的功能，所以也可以不添加导电助剂。
作为离子传导性的导电性高分子，例如，可以使用锂离子等具有离子传导性的物质，例如，可以列举：使高分子化合物（聚氧化乙烯、聚氧化丙烯等聚醚类高分子化合物、聚醚化合物的交联体高分子、聚环氧氯丙烷（polyepichlorohydrine）、聚磷腈(polyphosphazene)、聚硅氧烷、聚乙烯基吡咯烷酮、聚碳酸亚乙烯酯(polyvinylidenecarbonate)、聚丙烯腈等）的单体与LiClO4、LiBF4、LiPF6、LiAsF6、LiCl、LiBr、Li(CF3SO2)2N、LiN(C2F5SO2)2锂盐或者将锂作为主体的碱金属盐复合而得到的物质等。作为使用于复合化的聚合引发剂，例如可以列举适合于上述单体的光聚合引发剂或者热聚合引发剂。
粘结剂的含有率优选为将活性物质层的质量作为基准的0.5~6质量%。如果粘结剂的含量变成小于0.5质量%，则粘结剂的量过少而变得不能够形成坚固的活性物质层的倾向将变大。另外，如果粘结剂的含有率超过了6质量%，则对于电容量不作贡献的粘结剂的量变多，且变得难以获得充分的体积能量密度的倾向将变大。另外，在此情况下，特别是如果粘结剂的电子传导性低，则活性物质层的电阻会上升，且变得不能够获得充分的电容量的倾向将变大。
作为导电助剂，例如可列举炭黑类、碳材料、铜、镍、不锈钢、铁等金属微粉末、碳材料和金属微粉末的混合物、ITO等导电性氧化物。导电助剂的含量优选为将活性物质层的质量作为基准的0.5~6质量%。
负极用活性物质层206b是包含负极活性物质（阳极活性物质）、导电助剂以及粘结剂等的层。阳极活性物质只要能够可逆地进行锂离子的吸留以及放出、锂离子的脱离以及嵌入（intercalation）、或者锂离子与该锂离子的平衡离子（例如PF6 －）的掺杂以及脱掺杂，则没有特别的限定，可以使用公知的阳极活性物质。作为像这样的活性物质，例如可以列举天然石墨、人造石墨、难石墨化碳（Non-graphitizablecarbon）、易石墨化碳（Graphitizablecarbon）、低温度烧成炭等碳材料、Al、Si、Sn、Si等能够与锂进行化合的金属、将SiO、SiOx、SiO2、SnO2等氧化物作为主体的非晶化合物、钛酸锂（Li4Ti5O12）、TiO2。其中优选碳材料，更加优选层间距离d002为0.335~0.338nm而且晶格的大小Lc002为30~120nm的碳材料。作为满足如此条件的碳材料，可以列举人造石墨、MCF（中孔碳纤维）、MCMB（中间相炭微球）等。还有，上述层间距离d002以及晶格的大小Lc002可以由X射线衍射法求得。
粘结剂和导电助剂与正极同样。
作为隔离物208，例如可以使用由电绝缘性的多孔材料形成的隔离物。作为电绝缘性的材料，例如可以列举聚乙烯、聚丙烯等聚烯烃、聚酯以及聚丙烯腈（PAN）等耐热性树脂等的树脂材料。这些树脂材料既可以是单层体也可以是各种树脂的层叠体。由树脂构成的多孔膜的制法也并没有特别的限定，例如可以列举延伸法以及相转换法等。另外，也可以不是多孔膜而是这些树脂制纤维的织布或无纺布等。另外，可以使用纤维素等纤维材料。
正极用集电体204a或者负极用集电体206a的厚度为6~25μm的程度。正极用活性物质层204b或者负极用活性物质206b的厚度为20~200μm的程度。隔离物208的厚度为10~100μm的程度。粘结胶带233的厚度例如是30μm左右。
卷绕体200的长边方向（图5的左右方向）的长度并没有特别的限定，可以根据卷绕圈数和容量进行设定，例如可以为10~15mm的程度。卷绕体200的宽度方向的长度（图5的纵深方向）也没有特别的限定，例如可以为11~17mm的程度。
如此的卷绕体200含有公知的各种各样的电解液。
（卷绕型电化学装置的制造方法）
接着，使用图6（a）~（c）以及图7（a）~（c）就以上所述的锂离子二次电池210的制造方法作如下说明。在本实施方式中，使用图6（a）所表示的具有卷芯210的电极卷绕装置250。电极卷绕装置250主要具备基座241、支撑板242、旋转轴243、板固定部240、板212,214。
基座241被配置成大致水平（图6（a）的XY方向），支撑板242相对于基座241被大致垂直地固定于基座241的表面。旋转轴243被贯通支撑板242而配置，旋转轴243由被配置于支撑板242两侧的轴承244a,244b，以能够围绕沿着Y方向的轴线a旋转的方式支撑于支撑板242上。
在旋转轴243的一端侧（图6（a）的右侧），以与旋转轴243相垂直的方式固定有臂板245a的一端部，在臂板245a的另一端部固定有把柄245b。
台座246被固定于旋转轴243的另一端侧（图6（a）的左侧）。具体是，台座246具有接纳旋转轴243的另一端的孔246a。形成平面部的切口243a被设置于旋转轴243的另一端侧的端部，拧入到台座246中的螺丝244的前端与旋转轴的切口243a相抵接，由此使台座246相对于旋转轴243固定，通过把柄245b的旋转而使台座246也围绕旋转轴243的轴线a旋转。
台座246具有与旋转轴243的轴线a相平行的面246b。一对板212,214以互相相对的方式被重叠配置于台座246的面246b上。板212以及板214都是将轴线a方向作为长边方向的大致矩形状。板212以及板214各自的长边方向的一个端部被配置于台座246的面246b上。板212,214的厚度并没有特别的限定，例如可以设定为0.1~1mm。另外，板212,214的Y轴方向的长度例如可以为30~100mm的程度，X轴方向的宽度例如可以为5~30mm的程度。特别优选，通过使一对板212,214当中的一块板的Y方向长度与另一块板的Y方向长度互相有所不同等，从而在板212以及板214的与台座246相反侧（-Y侧）的端部，板212和板214的任意一者与另一者相比较而言在轴线a方向上突出。还有，在图6（a）中板212的端部突出。
板212,214是以使旋转轴243的轴线a设置于板212,214之间的方式被板固定部240所夹持，并在旋转轴243的轴a方向上延伸。在此，所谓板212,214之间，是指包含板212,214各自厚度的区域。板212以及板214构成了卷芯210。
如图6（b）所示，从Y方向看，板212以及板214可以按照板212,214互相在X方向上彼此错位的方式配置，也可以如图6（c）所示，板212,214以完全重叠的方式进行配置。X方向的宽度X225决定卷芯210的宽度。以下就图6（c）的状态进行说明。
在板212以及板214的上面，配置有与台座246的面246b相对配置的压紧构件247。压紧构件247是以覆盖板212以及板214的端部的方式进行配置的，并由在X方向上分开的螺丝202,202固定在台座246上。
接着，就使用如此的电极卷绕装置250的电化学装置的制造方法作如下说明。首先，如图6（a）以及图7（a）所示，准备带状的隔离物208，接着，例如用手指等推与另一者相比突出的板212的端部，从而在板212与板214之间形成间隙，将隔离物208的例如中间部插入到板212与板214之间，并夹持固定于板212与板214之间，之后，如图7（a）所示，形成板（一块板）212的侧面212s挂接隔离物的状态。在此，隔离物208与板212的侧面212s相对。在此，隔离物208的两端部优选向一块板212的与侧面212s相反的一侧（+X侧）延伸。
接着，如图7（b）所示，形成：在围绕着一块板212进行挂接的隔离物208之间配置正极204、并且将正极204的中心侧端部204d配置于一块板212与隔离物208之间的状态（第一工序结束）。
在此，如图7（b）所示，优选将正极204的中心侧端部204d配置于一块板212与隔离物208之间内的远离另一块板214侧的部分p1中，不过即使配置于靠近另一块板214侧的部分p2中也可实施。在部分p1侧容易扩大隔离物208与板212之间的空间，所以能够获得容易将正极204配置于部分p1侧的效果。
另外，从操作性的观点出发，优选在将隔离物208挂接于板212上之后配置正极204，然而即使在将正极204配置于板212的上面或者下面之后再围绕板212挂接隔离物208，也可实施，也可以同时进行这两者。
之后，沿着图6的A方向旋转图6（a）的把柄245b，如图7（c）所示，通过使旋转轴203围绕轴线a转大概半圈，从而围绕着另一块板214挂接正极204以及从两侧夹持该正极204的隔离物208。由此，另一块板214的侧面214s变成与隔离物208/正极204/隔离物208的层叠体相对的状态（第二工序结束）。旋转角度并没有特别的限定，只要正极204以及从两侧夹持正极204的隔离物208被挂接于另一块板即可。
之后，如图7（d）所示，沿着隔离物208中的接近于另一块板214的部分208p的离开卷芯210的方向上延伸的部分208pa，配置负极206，并且将负极206的中心侧端部206d配置于另一块板214与隔离物208之间（第三工序结束）。
在此，优选将负极206的中心侧端部206d配置于另一块板214与隔离物208之间内的远离一块板212一侧的部分p3中，但是即使配置于靠近一块板212的部分p4中，也可实施。在部分p3侧容易扩大隔离物208与板212之间的空间，所以能够获得容易将负极206配置于部分p3侧的效果。
接着，如图7（e）所示，通过进一步卷绕卷芯210从而完成扁平型的卷绕体200，该扁平型的卷绕体200中围绕着由板212以及板214形成的卷芯210而卷绕有正极204、负极206以及隔离物208（第四工序结束）。卷绕圈数是任意的。之后，利用从卷绕体200中抽出构成卷芯210的板212,214、并将其浸渍于电解液并封入到容器中等公知的方法，获得电化学装置。
根据本实施方式就能够适当地制造出上述构成的电化学装置。特别是，在由图7（e）所表示的卷绕体200中，卷芯210的一对板212,214都是单面与正极204或者负极206相对，而不是板212,214的两面被隔离物208所夹持。由此，在从卷绕体200中拔出卷芯210的工序中，板212,214不容易与卷绕体200特别是不容易与隔离物208相卡住，操作性变好且生产性提高。
作为其原因可以考虑如下。隔离物表面光滑性差，如果隔离物接触于卷芯的两面，则会与卷芯卡住。但是，电极表面光滑性好，即使与卷芯相接触，也不容易与卷芯卡住。因此，可以认为：即使卷芯的单面接触于隔离物，如果卷芯的另一面与电极相接触，则该面光滑从而削弱隔离物卡住卷芯的力。
按照以上所述方式制造的卷绕型电化学装置可以使用于自行式的微型机器、IC卡等的电源、被配置于印刷线路基板上或者印刷线路基板内的分散电源的用途中。
以上虽就第2发明的优选的一个实施方式作了详细的说明，但是第2发明并不限定于上述实施方式。
例如，在上述实施方式的说明中，虽就卷绕型电化学装置为锂离子二次电池的情况作了说明，但是本发明的卷绕型电化学装置并不限定于锂离子二次电池，也可以是金属锂二次电池等锂离子二次电池以外的二次电池、锂电容器、或者双电层电容器（ElectricDoubleLayerCapacitor）等。还有，如果是锂离子二次电池以外的电化学装置的情况，则作为电极活性物质，使用适合于各个电化学装置的电极活性物质即可。在电化学装置为双电层电容器的情况下，作为包含于阴极活性物质含有层以及阳极活性物质含有层中的活性物质，例如可以使用乙炔黑、石墨（graphite）、石墨（黒鉛）、活性碳等。另外，作为电解质溶液，例如可以使用将四乙基四氟硼酸铵那样的季铵盐溶解于碳酸丙烯酯、碳酸二乙烯酯、乙腈等有机溶剂而成的电解质溶液。
另外，在上述电化学装置的制造方法中，即使是在交换正极204和负极206的情况下也能够取得本发明的效果。
另外，电极卷绕装置250的旋转轴243即使不是手动式的，也可以是用马达等动力进行旋转的旋转轴。
另外，电极卷绕装置250其旋转轴a存在于板212,214的合计区域内，但是旋转轴a也可以存在于这个合计区域外，即，即使偏心也可以进行实施。
板212,214的XZ面的截面形状也没有特别要限定于矩形，即使是像半椭圆形那样具有圆部也是可以的。
再有，卷芯210也可以在板212与板214之间存有间隙。
（实施例B）
（实施例B1）
如图7（a）~（e）所示，进行对锂离子二次电池进行100次的卷绕。正极集电体为铝箔，负极集电体为铜箔，正极活性物质为锰酸锂，负极活性物质为石墨。卷芯的板厚为0.5mm，大小为14mm×60mm。隔离物为PAN（聚丙烯腈）制的多孔膜。
（实施例B2）
除了将隔离物做成纤维素制的无纺布之外，其余均与实施例B1相同。
（比较例B1）
除了如图8（a）~（d）所示那样进行卷绕之外，其余均与实施例B1相同。
在从卷绕体中抽出卷芯210的时候卷芯210被隔离物208卡住的情况为：在实施例B1中100个当中为0个；在实施例B2中100个当中为5个；在比较例B1中100当中为98个。
符号的说明
6…正极（第1电极）；4…负极（第二电极）；8…第1隔离物；9…第2隔离物；10…隔离物；100…卷绕体；110…电化学装置；a…旋转轴；204…正极；206…负极；208…隔离物；210…卷芯；212…一块板；214…另一块板；200…卷绕体；210…锂离子二次电池（电化学装置）。

Claims (2)

1.一种电化学装置，其特征在于：
具有被卷绕的层叠体，所述层叠体包括卷绕体、电解液以及容纳所述卷绕体和所述电解液的外部包装体，所述卷绕体具有从外侧起按顺序为第一电极/第一隔离物/第二电极/第二隔离物这样的构造；
在所述层叠体的卷绕方向外侧端部，完全满足以下所述的(a)～(c)：
(a)所述第一隔离物以及第二隔离物与所述第二电极相比，更加向卷绕方向外侧突出；
(b)所述第一电极与所述第一隔离物以及所述第二隔离物相比，更加向卷绕方向外侧突出；
(c)所述第一隔离物的卷绕方向外侧端部在超出所述第二电极的部分向卷绕的中心侧倾斜，并与所述第二隔离物的上表面相接触；而且，所述第一电极的卷绕方向外侧端部在超出所述第二电极的部分向卷绕的中心侧倾斜，并与所述第二隔离物相接触，并且与内周侧的所述第一电极相接触；或者，
所述第一隔离物的卷绕方向外侧端部在超出所述第二电极的部分向卷绕的中心侧倾斜，并与所述第二隔离物相接触，并且与内周侧的所述第一电极相接触；而且，所述第一电极的卷绕方向外侧端部在超出所述第二电极的部分向卷绕的中心侧倾斜，并与内周侧的所述第一电极相接触。
2.如权利要求1所述的电化学装置，其特征在于：
在所述(c)中，所述第一隔离物的卷绕方向外侧端部在超出所述第二电极的部分向卷绕的中心侧倾斜，并与所述第二隔离物的上表面相接触；而且，所述第一电极的卷绕方向外侧端部在超出所述第二电极的部分向卷绕的中心侧倾斜，并与所述第二隔离物相接触，并且与内周侧的所述第一电极相接触。
CN201180010557.8A 2010-02-23 2011-02-17 电化学装置以及电化学装置的制造方法 Active CN102804474B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510438285.1A CN105186028B (zh) 2010-02-23 2011-02-17 电化学装置以及电化学装置的制造方法

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010-037358 2010-02-23
JP2010-037347 2010-02-23
JP2010037358A JP5293637B2 (ja) 2010-02-23 2010-02-23 電気化学デバイスの製造方法
JP2010037347A JP5321501B2 (ja) 2010-02-23 2010-02-23 電気化学デバイス
PCT/JP2011/053423 WO2011105285A1 (ja) 2010-02-23 2011-02-17 電気化学デバイス、及び、電気化学デバイスの製造方法

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201510438285.1A Division CN105186028B (zh) 2010-02-23 2011-02-17 电化学装置以及电化学装置的制造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN102804474A CN102804474A (zh) 2012-11-28
CN102804474B true CN102804474B (zh) 2016-01-27

Family

ID=44506697

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201180010557.8A Active CN102804474B (zh) 2010-02-23 2011-02-17 电化学装置以及电化学装置的制造方法
CN201510438285.1A Active CN105186028B (zh) 2010-02-23 2011-02-17 电化学装置以及电化学装置的制造方法

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201510438285.1A Active CN105186028B (zh) 2010-02-23 2011-02-17 电化学装置以及电化学装置的制造方法

Country Status (4)

Country Link
US (1) US9236632B2 (zh)
EP (1) EP2541661B1 (zh)
CN (2) CN102804474B (zh)
WO (1) WO2011105285A1 (zh)

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20130108920A1 (en) * 2011-11-01 2013-05-02 Isalah O. Oladeji Composite electrodes for lithium ion battery and method of making
US20170331092A1 (en) 2016-05-13 2017-11-16 Quantumscape Corporation Solid electrolyte separator bonding agent
WO2017201180A1 (en) 2016-05-20 2017-11-23 Avx Corporation Multi-cell ultracapacitor
US11830672B2 (en) 2016-11-23 2023-11-28 KYOCERA AVX Components Corporation Ultracapacitor for use in a solder reflow process
TW201841414A (zh) * 2017-01-23 2018-11-16 日商日立化成股份有限公司 能源裝置用電極及能源裝置
US20210083316A1 (en) * 2017-12-26 2021-03-18 Tdk Corporation Secondary cell with nonaqueous electrolyte
CN109980170B (zh) * 2017-12-28 2022-08-05 宁德新能源科技有限公司 电极组件及电池
JP6806103B2 (ja) * 2018-02-15 2021-01-06 Tdk株式会社 電気化学デバイス
CA3101863A1 (en) 2018-06-06 2019-12-12 Quantumscape Corporation Solid-state battery
JP7010183B2 (ja) * 2018-09-11 2022-01-26 トヨタ自動車株式会社 帯状電極板の製造方法、電池の製造方法及び電極板製造装置
CN114300755B (zh) * 2020-09-23 2024-06-25 北京小米移动软件有限公司 电芯、电池组件和电子设备
KR20220046821A (ko) * 2020-10-08 2022-04-15 주식회사 엘지에너지솔루션 전극조립체의 적층 불량 검출 방법, 절연 부재를 포함하는 전극조립체 및 이를 포함하는 전지 셀
EP4369467A1 (en) * 2022-07-21 2024-05-15 LG Energy Solution, Ltd. Jelly-roll type electrode assembly and secondary battery comprising same

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1280399A (zh) * 1999-07-09 2001-01-17 松下电器产业株式会社 无水电解液电池
CN1988240A (zh) * 2005-12-23 2007-06-27 深圳市比克电池有限公司 卷绕式软包装锂离子电池及其制作方法

Family Cites Families (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07249429A (ja) * 1994-03-10 1995-09-26 Haibaru:Kk 電 池
JP3525170B2 (ja) 1995-06-12 2004-05-10 三洋電機株式会社 非円形スパイラル電極体の電池
KR970077784A (ko) 1996-05-15 1997-12-12 손욱 양극판 시작부가 테이핑된 권취 극판군 및 그의 제조 방법
JPH1086877A (ja) 1996-09-13 1998-04-07 Yamaha Motor Co Ltd 自動二輪車のフレーム構造
JPH1186877A (ja) 1997-09-10 1999-03-30 Fuji Elelctrochem Co Ltd 渦巻状電極体の巻回方法
JPH11111327A (ja) * 1997-10-02 1999-04-23 Fuji Elelctrochem Co Ltd スパイラル電極体を有する電池
JPH11273692A (ja) * 1998-03-23 1999-10-08 Sanyo Electric Co Ltd 渦巻状電極体を備えた電池
JP2000277141A (ja) * 1999-03-25 2000-10-06 Toshiba Battery Co Ltd 捲回型電極の製造装置
JP4824177B2 (ja) 2001-01-19 2011-11-30 パナソニック株式会社 非水電解質二次電池およびその製造法
JP4877684B2 (ja) 2001-05-14 2012-02-15 シーケーディ株式会社 巻取装置及び巻回素子の製造方法
JP4320513B2 (ja) 2001-05-18 2009-08-26 株式会社ジーエス・ユアサコーポレーション 密閉形電池
JP2003086233A (ja) * 2001-09-07 2003-03-20 Mitsubishi Electric Corp 平板型電池およびその製法
KR100412093B1 (ko) 2001-10-16 2003-12-24 삼성에스디아이 주식회사 2차 전지의 전극 젤리 롤
US6643119B2 (en) * 2001-11-02 2003-11-04 Maxwell Technologies, Inc. Electrochemical double layer capacitor having carbon powder electrodes
JP3944899B2 (ja) * 2001-12-27 2007-07-18 株式会社ジーエス・ユアサコーポレーション 非水系二次電池
JP4723803B2 (ja) 2003-10-02 2011-07-13 株式会社東芝 非水電解質二次電池
JP2005293859A (ja) * 2004-03-31 2005-10-20 Hitachi Maxell Ltd 非水電解液電池
JP2006079960A (ja) * 2004-09-10 2006-03-23 Toshiba Battery Co Ltd 扁平形非水電解質二次電池
JP2006260904A (ja) 2005-03-16 2006-09-28 Sony Corp 巻回型電池およびその製造方法
JP4863636B2 (ja) 2005-03-29 2012-01-25 三洋電機株式会社 渦巻式電極の角型電池
JP2007123009A (ja) 2005-10-27 2007-05-17 Nec Tokin Corp 巻回型電池
JP2007134149A (ja) 2005-11-10 2007-05-31 Sony Corp 非水電解質電池
JP5002965B2 (ja) 2006-01-20 2012-08-15 ソニー株式会社 非水電解質電池およびその製造装置
CN101271986B (zh) * 2007-07-13 2011-04-06 深圳市高威仕科技有限公司 电池极片卷绕装置及方法
JP4683044B2 (ja) * 2007-12-28 2011-05-11 Ｔｄｋ株式会社 巻回型電気化学デバイス、及び巻回型電気化学デバイスの製造方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1280399A (zh) * 1999-07-09 2001-01-17 松下电器产业株式会社 无水电解液电池
CN1988240A (zh) * 2005-12-23 2007-06-27 深圳市比克电池有限公司 卷绕式软包装锂离子电池及其制作方法

Also Published As

Publication number Publication date
EP2541661B1 (en) 2020-05-13
CN105186028A (zh) 2015-12-23
CN102804474A (zh) 2012-11-28
WO2011105285A1 (ja) 2011-09-01
CN105186028B (zh) 2017-08-04
EP2541661A1 (en) 2013-01-02
EP2541661A4 (en) 2016-01-06
US9236632B2 (en) 2016-01-12
US20130004814A1 (en) 2013-01-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102804474B (zh) 电化学装置以及电化学装置的制造方法
US8114543B2 (en) Lithium ion secondary battery
KR102160701B1 (ko) 천공 구조의 집전체를 포함하는 전극, 이를 포함하는 리튬 이차전지
EP2942828B1 (en) Lithium electrode and lithium secondary battery comprising same
US8481198B2 (en) Wound electrochemical device and method of manufacturing same
US7820337B2 (en) Electrochemical device
EP2849258A1 (en) Separator for electrochemical element and fabrication method for same
EP2075862A1 (en) Electrode for electrochemical device and electrochemical device
JP4031635B2 (ja) 電気化学デバイス
US6689508B2 (en) Nonaqueous electrolyte secondary cell and method of producing the same
JP2009163928A (ja) 電気化学デバイス、及び電気化学デバイスの製造方法
JP2005243455A (ja) 電気化学デバイス
JP6610692B2 (ja) 電極及び蓄電素子
JP2013140825A (ja) ラミネート型蓄電素子
CN110959222A (zh) 非水电解液二次电池
JP5109441B2 (ja) リチウムイオン二次電池の製造方法及びリチウムイオン二次電池
JP5321501B2 (ja) 電気化学デバイス
KR101157500B1 (ko) 리튬이온 커패시터 셀 및 그 제조방법
JP5293637B2 (ja) 電気化学デバイスの製造方法
WO2023243013A1 (ja) 負極活物質層、負極及びリチウムイオン二次電池
WO2023190871A1 (ja) 二次電池
US20230103490A1 (en) Electrode body, power storage element, and power storage module
WO2023238325A1 (ja) 負極活物質層、負極及びリチウムイオン二次電池
JP4251774B2 (ja) 非水電解質二次電池及びその製造方法
JP2005050671A (ja) リチウムイオン二次電池

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant