JP2013143224A - 蓄電装置、及び車両 - Google Patents

Abstract

【課題】正極及び負極の活物質のひび割れを抑制すること。
【解決手段】電極体１１の中心部分に、第１セパレータ１４ａの最内部を捲回してなる中心部５１を設けた。そして、中心部５１の外側に活物質層１２ａ，１３ａを有する正極１２及び負極１３が捲回されるように電極体１１を構成した。
【選択図】図３

Description

本発明は、金属薄板に活物質が塗布されてなる活物質層を有する正極及び負極の間を絶縁してこれらを捲回してなる電極体を備えた蓄電装置、及び蓄電装置が搭載された車両に関する。

一般に、蓄電装置として、帯状の正極と帯状の負極との間に帯状のセパレータを介在させて、これらを渦捲き状に捲回して構成される電極体を備えた二次電池が知られている。詳細には、正極及び負極は、金属薄板に活物質が塗布されてなる活物質層と、金属薄板の縁部に形成されるとともに活物質が塗られていない未塗工縁部とから構成されている。そして、正極、負極及びセパレータを積層した状態で渦捲き状に捲回するとともに、正極、負極及びセパレータを径方向両側から圧縮することにより扁平状の電極体が形成される。電極体は、長径方向両端に位置する弧状に湾曲するように折り曲げられた両折り曲げ部と、長径方向に延びて両折り曲げ部同士を繋ぐ連結部とから形成されている。そして、電極体を、内部に電解液が注入されたケースに収容することで二次電池が構成されている（例えば特許文献１参照）。

特開平１０−２６１４４１号公報

ところで、このような二次電池において、電極体の折り曲げ部において、正極及び負極の活物質層を形成する活物質にひび割れが生じる場合がある。特に、折り曲げ部を形成する正極及び負極の層のうち、内側に位置する層ほど曲率が大きくなり易いため、正極及び負極の活物質にひび割れが生じ易い。正極及び負極の活物質にひび割れが生じると、この活物質のひび割れにより形成されたバリが、セパレータを貫通してしまう場合があり、この場合、貫通したバリを介して正極と負極とが短絡してしまう虞がある。

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであって、その目的は、正極及び負極の活物質のひび割れを抑制することができる蓄電装置、及び車両を提供することにある。

上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、金属薄板に活物質が塗布されてなる活物質層を有する正極及び負極の間にセパレータを介在させて、これらを捲回してなる電極体を備えた蓄電装置であって、前記電極体の捲回軸における中心部分には、前記金属薄板の全面に活物質が塗布されていない前記正極の最内部、前記金属薄板の全面に活物質が塗布されていない前記負極の最内部、及び前記セパレータの最内部のうちの少なくとも一つを捲回、又は折り畳んでなる中心部が設けられていることを要旨とする。

この発明によれば、中心部の外側に、活物質層を有する正極及び負極が捲回されるように電極体を構成することにより、中心部を電極体の中心部分に設けずに、活物質層を有する正極及び負極を捲回する場合に比べると、活物質層を有する正極及び負極における折り曲げ部の曲率を小さくすることができる。その結果として、折り曲げ部を形成する正極及び負極に塗布された活物質がひび割れしてしまうことを抑制することができる。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記中心部は前記セパレータの最内部により形成されていることを要旨とする。
この発明によれば、中心部が金属薄板により形成されている場合に比べて、中心部に弾力を持たせることができる。このため、充放電時における電極体の中心部分の膨張を、中心部により吸収することができるため、電極体の中心部分の膨張に伴い、中心部分の電解液が外側に絞り出されてしまうことを抑制することができ、電極体の中心部分で電解液が枯渇してしまうことを抑制することができる。

請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の発明において、前記活物質の目付け量が１５〜３０ｍｇ／ｃｍ^２であるときに、前記中心部の厚さが０．２４ｍｍ以上になっていることを要旨とする。

この発明によれば、折り曲げ部を形成する正極及び負極に塗布された活物質がひび割れしてしまうことをさらに抑制し易くすることができる。
請求項４に記載の発明は、車両において、請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の蓄電装置が搭載されていることを要旨とする。この発明によれば、請求項１〜請求項３と同様な効果を得ることができる。

この発明によれば、正極及び負極の活物質のひび割れを抑制することができる。

第１の実施形態における二次電池の縦断面図。 電極体の一部を展開して示す斜視図。 図１におけるＡ−Ａ線断面図。 第２の実施形態における電極体の一部を展開して示す斜視図。 正極の金属箔を一部破断して示す平面図。 二次電池の横断面図。 別の実施形態における二次電池の横断面図。 別の実施形態における二次電池の横断面図。 別の実施形態における二次電池の横断面図。

（第１の実施形態）
以下、本発明を車両としてのプラグインハイブリッド車等、又はフォークリフト等の産業車両に搭載される二次電池に具体化した第１の実施形態を図１〜図３にしたがって説明する。なお、二次電池は、走行モータを駆動するために用いられる。

図１に示すように、二次電池１０は、電極体１１と、電極体１１を収容するアルミニウム製のケース２０とから構成されている。ケース２０は、一面が開口する有底矩形箱状をなすケース本体２１と、ケース本体２１の開口を閉鎖する矩形板状の蓋２２とから構成されている。ケース２０の内部には電解液が注入されている。蓋２２には、正極端子２２ａ及び負極端子２２ｂが外部に向けて突設されている。

図２に示すように、電極体１１は、帯状の正極１２と帯状の負極１３との間に帯状の第１及び第２セパレータ１４ａ，１４ｂを介在させて正極１２と負極１３とを絶縁し、これらを積層した状態で捲回軸Ｌ周りに渦捲き状に捲回して構成されている。そして、電極体１１は、正極１２、負極１３、第１セパレータ１４ａ及び第２セパレータ１４ｂが渦巻き状に巻回された後、正極１２、負極１３、第１セパレータ１４ａ及び第２セパレータ１４ｂを径方向両側から圧縮することにより扁平状に形成される。

電極体１１は、長径方向（図２に示す矢印Ｙ１の方向）両端に位置する弧状に湾曲するように折り曲げられる両折り曲げ部３１，３２と、長径方向に延びて両折り曲げ部３１，３２同士を繋ぐ連結部３３とから形成されている。ここで、折り曲げ部３１，３２は、電極体１１において、他の部分よりも曲率が大きくなっている部分をいう。すなわち、本実施形態の電極体１１は、正極１２、負極１３、第１セパレータ１４ａ及び第２セパレータ１４ｂそれぞれが連続したものを層状に捲回してなる捲回型の電極体１１である。

正極１２は、金属薄板としての帯状の金属箔１２１の表裏両面に活物質が塗布されてなる活物質層１２ａと、金属箔１２１の長手方向に延びる縁部としての一方の縁部１２１ｅに形成されるとともに活物質が塗布されていない未塗工縁部１２ｂとを有している。負極１３は、金属薄板としての帯状の金属箔１３１の表裏両面に活物質が塗布されてなる活物質層１３ａと、金属箔１３１の長手方向に延びる縁部としての一方の縁部１３１ｅに形成されるとともに活物質が塗布されていない未塗工縁部１３ｂとを有している。なお、正極１２の母材となる金属箔１２１はアルミニウム箔であるとともに、負極１３の母材となる金属箔１３１は銅箔である。

正極１２には、未塗工縁部１２ｂの一方の縁部１２１ｅから正極１２の長手方向に間隔をおいて突出するタブ部１２ｃが複数形成されている。また、負極１３には、未塗工縁部１３ｂの一方の縁部１３１ｅから負極１３の長手方向に間隔をおいて突出するタブ部１３ｃが複数形成されている。そして、各タブ部１２ｃ，１３ｃが重なるようして、正極１２、負極１３、第１セパレータ１４ａ及び第２セパレータ１４ｂを捲回することにより、電極体１１の捲回軸Ｌ方向の一端側において同方向に突出する正極タブ１２ｄ及び負極タブ１３ｄが形成されている。

図１に示すように、正極タブ１２ｄ及び負極タブ１３ｄには集電端子１９の一端がそれぞれ接合されている。各集電端子１９の他端は、正極端子２２ａ又は負極端子２２ｂに接続されている。

図３に示すように、電極体１１の中心部分には、第１セパレータ１４ａの最内部が捲回された中心部５１が設けられている。すなわち、本実施形態の第１セパレータ１４ａの長手方向の長さは、正極１２の金属箔１２１、負極１３の金属箔１３１及び第２セパレータ１４ｂの長手方向の長さよりも長くなっている。この中心部５１の厚さＨ１は０．２４ｍｍである。なお、正極１２の金属箔１２１及び負極１３の金属箔１３１の活物質の目付け量は２５ｍｇ／ｃｍ^２である。

本実施形態の電極体１１は、まず、第１セパレータ１４ａのみを複数回捲き回すことで中心部５１を形成する。続いて、中心部５１の外側に位置するように正極１２、負極１３及び第２セパレータ１４ｂを配置するとともに、正極１２と負極１３との間に第１セパレータ１４ａ及び第２セパレータ１４ｂを介在させた状態で、中心部５１を捲回中心としてこれらを捲き回す。これにより、中心部５１の外側に、活物質層１２ａ，１３ａを有する正極１２及び負極１３が捲き回された電極体１１が形成される。

各集電端子１９を介して正極タブ１２ｄ又は負極タブ１３ｄと正極端子２２ａ又は負極端子２２ｂとが接続された電極体１１をケース２０に収容することで二次電池１０が構成される。

次に、第１の実施形態の作用について説明する。
第１の実施形態の二次電池１０では、中心部５１の外側に、活物質層１２ａ，１３ａを有する正極１２及び負極１３が捲回されるように電極体１１を構成した。これにより、中心部５１を電極体１１の中心部分に設けずに、活物質層１２ａ，１３ａを有する正極１２及び負極１３を捲回する場合に比べると、活物質層１２ａ，１３ａを有する正極１２及び負極１３における折り曲げ部３１，３２の曲率が小さくなっている。よって、折り曲げ部３１，３２を形成する正極１２及び負極１３に塗布された活物質がひび割れしてしまうことが抑制されている。その結果、正極１２及び負極１３の活物質にひび割れが生じて、この活物質のひび割れにより形成されたバリが、第１セパレータ１４ａ及び第２セパレータ１４ｂを貫通してしまい、貫通したバリを介して正極１２と負極１３とが短絡してしまうことが抑制される。

第１の実施形態では以下の効果を得ることができる。
（１）電極体１１の中心部分に、第１セパレータ１４ａの最内部を捲回してなる中心部５１を設けた。そして、中心部５１の外側に、活物質層１２ａ，１３ａを有する正極１２及び負極１３が捲回されるように電極体１１を構成した。よって、中心部５１を電極体１１の中心部分に設けずに、活物質層１２ａ，１３ａを有する正極１２及び負極１３を捲回する場合に比べると、活物質層１２ａ，１３ａを有する正極１２及び負極１３における折り曲げ部３１，３２の曲率を小さくすることができる。その結果として、折り曲げ部３１，３２を形成する正極１２及び負極１３に塗布された活物質がひび割れしてしまうことを抑制することができる。

（２）中心部５１を第１セパレータ１４ａの最内部により形成した。よって、中心部５１が金属箔１２１，１３１により形成されている場合に比べて、中心部５１に弾力を持たせることができる。このため、充放電時における電極体１１の中心部分の膨張を、中心部５１により吸収することができるため、電極体１１の中心部分の膨張に伴い、中心部分の電解液が外側に絞り出されてしまうことを抑制することができ、電極体１１の中央部で電解液が枯渇してしまうことを抑制することができる。

（３）活物質の目付け量が２５ｍｇ／ｃｍ^２であるとき、中心部５１の厚さＨ１を０．２４ｍｍにした。よって、折り曲げ部３１，３２を形成する正極１２及び負極１３に塗布された活物質がひび割れしてしまうことをさらに抑制し易くすることができる。

（第２の実施形態）
以下、本発明を車両としてのプラグインハイブリッド車等、又はフォークリフト等の産業車両に搭載される二次電池に具体化した第２の実施形態を図４〜図６にしたがって説明する。なお、以下に説明する実施形態では、既に説明した第１の実施形態と同一構成について同一符号を付すなどして、その重複する説明を省略又は簡略する。

図４に示すように、折り曲げ部３１，３２の層を形成する正極１２及び負極１３の捲回される層上の全てには、金属箔１２１，１３１の捲回軸Ｌ方向に沿って、未塗工縁部１２ｂ，１３ｂを有する側の反対側の一端から、未塗工縁部１２ｂ，１３ｂまでに活物質が塗布されていない未塗工部４１が形成されている。つまり、未塗工部４１は、捲回される層数分形成される。折り曲げ部３１，３２の層を形成する正極１２に形成された各未塗工部４１は、折り曲げ部３１，３２において、未塗工縁部１２ｂに連なるとともに電極体１１の捲回軸Ｌ方向に沿って直線状に延び、金属箔１２１の長手方向に延びる他方の縁部１２２ｅまで延びるように形成されている。また、折り曲げ部３１，３２の層を形成する負極１３に形成された各未塗工部４１は、折り曲げ部３１，３２において、未塗工縁部１３ｂに連なるとともに電極体１１の捲回軸Ｌ方向に沿って直線状に延び、金属箔１３１の長手方向に延びる他方の縁部１３２ｅまで延びるように形成されている。

各未塗工部４１は、正極１２、負極１３、第１セパレータ１４ａ及び第２セパレータ１４ｂが捲き回されたときに、一方の折り曲げ部３１側に位置する各未塗工部４１が全て重なるとともに、他方の折り曲げ部３２側に位置する各未塗工部４１が全て重なる位置に形成されるように、金属箔１２１，１３１に活物質が間欠塗工されることで形成されている。

具体的には、図５に示すように、例えば、正極１２の金属箔１２１の長手方向において、捲き始め側の端部から一番目の未塗工部４１までの間に塗布される活物質の幅をＭ１とする。また、例えば、金属箔１２１の長手方向において、一番目の未塗工部４１から二番目の未塗工部４１までの間に塗布される活物質の幅をＭ２、二番目の未塗工部４１から三番目の未塗工部４１までの間に塗布される活物質の幅をＭ３とする。すると、各活物質の幅Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３は、Ｍ３＞Ｍ２＞Ｍ１の関係になっている。すなわち、金属箔１２１の長手方向において、活物質の塗布される幅は、金属箔１２１の捲き始め側から捲き終わり側に向かうにつれて徐々に大きくなるように間欠塗工されるようになっている。なお、負極１３の金属箔１３１についても同様である。

図６に示すように、各未塗工部４１は、両折り曲げ部３１，３２において、電極体１１の周方向に所定の幅を有するように形成されている。そして、各未塗工部４１によって、電極体１１の長径方向（図６に示す矢印Ｙ１の方向）に並ぶ層が形成されている。また、電極体１１における最外層に形成された両折り曲げ部３１，３２に位置する各未塗工部４１は、ケース本体２１の内壁に接触する電極体１１の接触部に相当する。すなわち、電極体１１には、ケース本体２１の内壁に接触する接触部が複数（本実施形態では二つ）設けられている。なお、電極体１１とケース本体２１の内壁との間には熱伝導率の良い絶縁部材（図示せず）が介在されている。よって、ここでは、電極体１１における最外層に形成された両折り曲げ部３１，３２に位置する各未塗工部４１は、絶縁部材を介してケース本体２１の内壁に接触する接触部とする。この絶縁部材は、熱伝導率が高く電気絶縁性が高い窒化アルミニウムから形成されている。

各未塗工部４１は、電極体１１の接触部から捲回軸Ｌに向かう直線Ｌ１０上であって、且つ直線Ｌ１０と一部が交差する位置に形成されている。そして、各未塗工部４１によって形成される層によって、ケース２０の外面に向けて供給された熱媒体と熱交換されたケース２０と、電極体１１の層の内部（最内層）との間で熱伝達を可能とする熱伝達経路Ｒが形成されている。つまり、直線Ｌ１０が電極体１１の接触部から捲回軸Ｌまでの間で交差する複数の層のうちの２層以上の層上に未塗工部４１が形成されている。また、言い換えれば、複数の層のうちの半数以上の層上に未塗工部４１が形成されている。ここで、「電極体１１の層の内部」とは、電極体１１の層において内側寄りに位置する部位のことをいう。

なお、電極体１１は、負極１３が電極体１１を形成する層の最も内側に位置し、且つ電極体１１を形成する層の最も外側に位置するように捲き回されている。すなわち、負極１３における長手方向の長さは、正極１２、第１セパレータ１４ａ及び第２セパレータ１４ｂにおける長手方向の長さよりも長くなっており、正極１２、第１セパレータ１４ａ及び第２セパレータ１４ｂの捲き回しが終わった段階で、負極１３のみが、正極１２、第１セパレータ１４ａ及び第２セパレータ１４ｂよりも多く捲き回されるようになっている。

そして、本実施形態の二次電池１０が複数並設されるとともに、電池パック内に収容されることで電池モジュールが構成される。ここで、各二次電池１０は、両折り曲げ部３１，３２の未塗工部４１がそれぞれ同じ方向を向いた状態で配置される。

次に、第２の実施形態の作用について説明する。
第２の実施形態の二次電池１０によれば、電極体１１を、正極１２、負極１３、第１セパレータ１４ａ及び第２セパレータ１４ｂが渦巻き状に巻回された後、正極１２、負極１３、第１セパレータ１４ａ及び第２セパレータ１４ｂを径方向両側から圧縮する際に、折り曲げ部３１，３２において、正極１２及び負極１３の活物質がひび割れしてしまうことが無い。その結果、正極１２及び負極１３の活物質にひび割れが生じて、この活物質のひび割れにより形成されたバリが、第１及び第２セパレータ１４ａ，１４ｂを貫通してしまい、貫通したバリを介して正極１２と負極１３とが短絡してしまうことが防止される。

また、二次電池１０を冷却する場合、電極体１１の温度よりも低い温度に温度調節された熱媒体とケース２０とが熱交換される。両折り曲げ部３１，３２に位置する各未塗工部４１の層のうち最も外側の層は、ケース本体２１の内面にそれぞれ密着しているため、電極体１１の層の外部の熱がケース本体２１に伝わる。そして、電極体１１の温度よりも低い温度に温度調節された熱媒体とケース本体２１とが熱交換されることにより、ケース本体２１の熱が放熱される。その結果、電極体１１の層の外部が冷却される。

また、ケース２０と電極体１１の層の内部とは熱伝達経路Ｒにより熱伝達可能になっているため、電極体１１の層の内部の熱が熱伝達経路Ｒを介してケース２０に伝達され、ケース２０に伝達された熱が、熱媒体と熱交換されたケース２０から放熱される。その結果として、電極体１１の層の内部が冷却される。これにより、プラグインハイブリッド車等、又はフォークリフト等の産業車両の走行中において、電極体１１の温度が所定の温度以上になることが抑えられ、プラグインハイブリッド車等、又はフォークリフト等の産業車両の走行性能が良好に保たれる。また、二次電池１０の性能が劣化し難くなり、二次電池１０の寿命が長くなる。

一方、二次電池１０を加温する場合、電極体１１の温度よりも高い温度に温度調節された熱媒体とケース２０とが熱交換される。両折り曲げ部３１，３２に位置する各未塗工部４１の層のうち最も外側の層は、ケース本体２１の内面にそれぞれ密着している。よって、電極体１１の温度よりも高い温度に温度調節された熱媒体とケース本体２１とが熱交換されるとともに、ケース本体２１の熱が電極体１１の層の外部に伝わることで、電極体１１の層の外部が加温される。

また、ケース２０と電極体１１の層の内部とは熱伝達経路Ｒにより熱伝達可能になっているため、熱媒体と熱交換されて加温されたケース２０の熱が、熱伝達経路Ｒを介して電極体１１の層の内部に伝達される。その結果として、電極体１１の層の内部が加温される。これにより、例えば、低温環境下において、二次電池１０を加温することができ、プラグインハイブリッド車等、又はフォークリフト等の産業車両の始動がスムーズに行われるようになる。

第２の実施形態では以下の効果を得ることができる。
（４）電極体１１において、少なくとも電極体１１の接触部から捲回軸Ｌに向かう直線Ｌ１０上であって、直線Ｌ１０と少なくとも一部が交差する位置に、未塗工部４１を形成した。よって、接触部から電極体１１の捲回軸Ｌに向かう直線Ｌ１０上に未塗工部４１が形成されていない場合に比べると、ケース２０に向けて供給された熱媒体と電極体１１の層の内部とが、ケース２０、接触部及び未塗工部４１を介して熱交換され易くすることができ、電極体１１の層の内部の温度調節を効率良く行うことができる。

（５）未塗工部４１を、直線Ｌ１０が電極体１１の接触部から捲回軸Ｌまでの間で交差する複数の層のうちの２層以上の層上に形成した。よって、未塗工部４１が一つの層のみに形成されている場合に比べると、電極体１１の層の内部の温度調節をさらに効率良く行うことができる。

（６）未塗工部４１を、複数の層のうちの半数以上の層上に形成した。よって、未塗工部４１が形成されている層の数が複数の層のうちの半数に満たない場合に比べると、電極体１１の層の内部の温度調節をさらに効率良く行うことができる。

（７）未塗工部４１を、電極体１１における最外層に少なくとも形成した。よって、ケース２０と電極体１１との熱伝達効率を向上させることができる。
（８）未塗工部４１を、複数の層全てに形成した。よって、各未塗工部４１によって形成される層によって熱伝達経路Ｒを形成することができるため、ケース２０に向けて供給された熱媒体と電極体１１の層の内部とが、ケース２０及び熱伝達経路Ｒを介して熱交換され易くすることができ、電極体１１の層の内部の温度調節を効率良く行うことができる。

（９）両折り曲げ部３１，３２に位置する各未塗工部４１を、ケース本体２１の内壁に接触させた。すなわち、電極体１１に接触部を複数設けた。よって、電極体１１の接触部が一つの場合に比べると、電極体１１の層の内部の温度調節をさらに効率良く行うことができる。

（１０）電極体１１の折り曲げ部３１，３２の層を形成する正極１２及び負極１３に、金属箔１２１，１３１に活物質が塗布されていない未塗工部４１を形成した。よって、折り曲げ部３１，３２の層を形成する正極１２及び負極１３には、金属箔１２１，１３１に活物質が塗布されていない。このため、折り曲げ部３１，３２において、正極１２及び負極１３の活物質がひび割れしてしまうことを防止することができる。

（１１）捲回型の電極体１１は、正極１２、負極１３、第１セパレータ１４ａ及び第２セパレータ１４ｂを捲き回すだけで作ることができるため、例えば、正極と負極との間にセパレータを介在させて、これらを一定方向に複数積層して構成された積層型の電極体に比べると、電極体１１の作る手間が少ない。ところが、捲回型の電極体１１は積層型の電極体と異なり、折り曲げ部３１，３２が存在するため、従来の捲回型の電極体では、折り曲げ部において曲率が大きくなり活物質がひび割れしてしまうという問題がある。しかし、本実施形態の電極体１１によれば、折り曲げ部３１，３２において、正極１２及び負極１３の活物質のひび割れが防止されるため、捲回型の電極体１１を作るうえで好適である。

（１２）本実施形態の電極体１１では、未塗工縁部１２ｂ，１３ｂの一方の縁部１２１ｅ，１３１ｅから突出する正極タブ１２ｄ及び負極タブ１３ｄを形成し、正極タブ１２ｄ及び負極タブ１３ｄに集電端子１９を接合した。よって、電極体１１の捲回軸Ｌ方向において、活物質を金属箔１２１，１３１に対して可能な限り塗布することができ、未塗工部４１を形成しても、金属箔１２１，１３１に対して塗られる活物質の量を可能な限り多くすることができる。

なお、上記実施形態は以下のように変更してもよい。
○ 第１の実施形態において、中心部５１は、金属箔１２１の全面に活物質が塗布されていない正極１２の最内部、金属箔１３１の全面に活物質が塗布されていない負極１３の最内部、第１セパレータ１４ａの最内部及び第２セパレータ１４ｂの最内部のうちの少なくとも一つが捲回することで形成されていればよい。

○ 第１の実施形態において、図７に示すように、例えば、第１セパレータ１４ａの最内部を蛇腹状に折り畳むことで中心部６１を形成してもよい。
○ 第１の実施形態において、図８に示すように、一方の中心部７１が電極体１１の中心部分における一方の折り曲げ部３１側に配置されるようにするとともに、他方の中心部７２が電極体１１の中心部分における他方の折り曲げ部３２側に配置されるようにしてもよい。具体的には、例えば、一方の中心部７１を、第１セパレータ１４ａの最内部を複数回捲回することで形成するとともに、他方の中心部７２を、第２セパレータ１４ｂの最内部を複数回捲回することで形成する。すなわち、第１及び第２セパレータ１４ａ，１４ｂの長手方向の長さは、正極１２の金属箔１２１及び負極１３の金属箔１３１の長手方向の長さよりも長くなっている。

○ 図９に示すように、電極体１１の折り曲げ部３１，３２の層を形成する正極１２及び負極１３に未塗工部４１を形成するとともに、各未塗工部４１によって形成される層によって熱伝達経路Ｒを形成し、さらに、電極体１１の中心部分に、第１セパレータ１４ａの最内部を捲回してなる中心部５１を設けてもよい。

○ 第１の実施形態では、活物質の目付け量が１５〜３０ｍｇ／ｃｍ^２であるときに、中心部５１の厚さが０．２４ｍｍ以上になっていればよい。
○ 第２の実施形態において、両折り曲げ部３１，３２に位置する各未塗工部４１の層のうちの最外層を、ケース本体２１の内壁にそれぞれ接触させたが、これに限らない。例えば、一方の折り曲げ部３１に位置する各未塗工部４１の層のうちの最外層のみを、ケース本体２１の内壁に接触させてもよい。

○ 第２の実施形態において、折り曲げ部３１，３２の層を形成する正極１２及び負極１３全てに未塗工部４１が形成されていなくてもよい。
○ 第２の実施形態では、各未塗工部４１が全て重なる位置に形成されるように、金属箔１２１，１３１に活物質が間欠塗工されたが、これに限らず、一の層と隣り合う層における未塗工部が重ならずにずれていてもよい。

○ 第２の実施形態では、未塗工部４１は、電極体１１において、金属箔１２１，１３１の捲回軸Ｌ方向に沿って、未塗工縁部１２ｂ，１３ｂを有する側の反対側の一端から、未塗工縁部１２ｂ，１３ｂまで形成されていたが、これに限らず、この範囲の全てを未塗工部４１にしなくてもよく、一部に活物質が塗工されていてもよい。要は、未塗工部を形成することで、電極体１１の内部の熱をケース２０に伝達し易くする構成であればよい。

○ 第２の実施形態において、例えば、電極体１１が円形や楕円形である場合に、電極体１１の接触部が円周上に４箇所設けられていてもよい。
○ 第２の実施形態において、未塗工部４１は、直線Ｌ１０が電極体１１の接触部から捲回軸Ｌまでの間で交差する複数の層のうちの２層以上の層上に少なくとも形成されていればよい。好ましくは、複数の層のうちの半数以上の層上に形成されているのがよい。

○ 第２の実施形態において、各未塗工部４１は、直線Ｌ１０上に形成されていたが、これに限らず、各未塗工部４１が直線Ｌ１０上に完全に重なるように形成されていなくてもよく、一部が重なっていればよい。

○ 上記各実施形態では、金属薄板として金属箔１２１，１３１を用いたが、これに限らず、電極として用いることが可能な薄さであれば、箔に限られない。例えば、箔よりも厚くした板であってもよいし、箔をさらに薄くしたシート状のものであってもよい。

○ 上記各実施形態において、二次電池１０はプラグインハイブリッド車等、又はフォークリフト等の産業車両に搭載されていたが、これに限らず、例えば、電気自動車に搭載されていてもよい。

○ 本発明を、車両用の二次電池１０に具体化したが、これに限らず、車両用以外の二次電池に具体化してもよい。
○ 本発明を、電気二重層コンデンサ等の蓄電装置に具体化してもよい。

次に、上記実施形態及び別例から把握できる技術的思想について以下に追記する。
（イ）金属薄板に活物質が塗布されてなる活物質層を有する正極及び負極の間にセパレータを介在させて、これらを捲回してなる電極体を備えた蓄電装置であって、前記金属薄板の全面に活物質が塗布されていない前記正極の最内部、前記金属薄板の全面に活物質が塗布されていない前記負極の最内部、及び前記セパレータの最内部のうちの少なくとも一つを捲回、又は折り畳んでなる中心部を捲回中心として前記正極、前記負極及び前記セパレータを捲回したことを特徴とする蓄電装置。

１０…蓄電装置としての二次電池、１１…電極体、１２…正極、１２ａ，１３ａ…活物質層、１２１，１３１…金属薄板としての金属箔、１３…負極、１４ａ…セパレータとしての第１セパレータ、１４ｂ…セパレータとしての第２セパレータ、５１，６１，７１，７２…中心部。

Claims (4)

1. 金属薄板に活物質が塗布されてなる活物質層を有する正極及び負極の間にセパレータを介在させて、これらを捲回してなる電極体を備えた蓄電装置であって、
   前記電極体の捲回軸における中心部分には、前記金属薄板の全面に活物質が塗布されていない前記正極の最内部、前記金属薄板の全面に活物質が塗布されていない前記負極の最内部、及び前記セパレータの最内部のうちの少なくとも一つを捲回、又は折り畳んでなる中心部が設けられていることを特徴とする蓄電装置。
2. 前記中心部は前記セパレータの最内部により形成されていることを特徴とする請求項１に記載の蓄電装置。
3. 前記活物質の目付け量が１５〜３０ｍｇ／ｃｍ^２であるときに、前記中心部の厚さが０．２４ｍｍ以上になっていることを特徴とする請求項２に記載の蓄電装置。
4. 請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の蓄電装置が搭載されていることを特徴とする車両。