JP2013175338A - 電池、電池パック、電子機器、蓄電装置および電力システム - Google Patents

Abstract

【課題】センターピンの飛び出しを抑制できると共に、缶底と負極リードとの溶接性を改善できる電池、これを用いた電池パック、電子機器、電動車両、蓄電装置および電力システムを提供する。
【解決手段】この電池は、巻回された正極および負極を含む巻回電極体と、巻回電極体の中空にあるセンターピンと、巻回電極体および上記センターピンが収容された外装缶と、厚さ方向に貫通する孔が形成された絶縁板とを備える。絶縁板は、孔の壁面が孔の中心側に突出した１以上の凸部を有し、凸部が接する内接円の直径をＢ１、基準円の直径をＢ２、上記センターピンの先端部外径をＣとした場合、式Ｂ１＜Ｃ＜Ｂ２を満たすものである。
【選択図】図１

Description

本技術は、電池、電池パック、電子機器、電動車両、蓄電装置および電力システムに関する。さらに詳しくは、電池、並びにこれを用いた電池パック、電子機器、電動車両、蓄電装置および電力システムに関する。

リチウムイオン二次電池などの二次電池は、ノートパソコンなどのモバイバル機器の電源用電池、ハイブリッド自動車、電池自動車などの自動車用蓄電池や、太陽電池、風力発電などの新エネルギーシステムと組み合わせた電力貯蔵用蓄電池などとして用いられている。

二次電池では、巻回された正極および負極を有する巻回電極体を電解液などと共に円筒缶などの外装缶に収容した円筒型の二次電池が、一般的に使用されている。この円筒型の二次電池では、巻回電極体の中心の中空に、センターピンが挿入されている。この円筒型の二次電池は、巻回電極体を上下から挟む、巻回電極体とリードおよび電池缶等とを絶縁する絶縁用の絶縁板を１対備えている。

特許文献１〜特許文献３には、電池に配置される絶縁板に関する技術が記載されている。例えば、特許文献１には、絶縁板に、絶縁板の中心方向から周辺方向に６０°〜１２０°の角度を有する円弧状のスリットを形成することにより、電池缶の缶底に接続した負極集電タブと渦巻電極体との短絡を防止する技術が記載されている。例えば、特許文献２には、絶縁板の表面全面に複数個の突起部、または複数本の突起部、または複数本の突起溝部を設けることにより絶縁板の位置ずれを解消する技術が記載されている。例えば、特許文献３には、耐振動対策として、絶縁板の底面にタブ設置用溝を設けることが記載されている。

特開平７−９４１６５号公報 特開平１０−２８４０４６号公報 特開平１１―６７１８６号公報

二次電池では、容量向上の技術として、巻回電極体の巻芯の小径化が行われている。円筒型の二次電池では、巻回電極体の巻芯の小径化に伴い、センターピンの小径化も必要となる。センターピンを小径化すると、絶縁板の中心孔からセンターピンが飛び出すことを防止するため、絶縁板の中心孔の小径化を行う必要がある。絶縁板の中心孔の小径化を行うと、缶と負極リードとの溶接時に用いる溶接棒の先端径も小さくする必要があるため、缶底と負極リードとの溶接性が悪くなってしまう。

したがって、本技術の目的は、センターピンの飛び出しを抑制できると共に、缶底と負極リードとの溶接性を改善できる電池、これを用いた電池パック、電子機器、電動車両、蓄電装置および電力システムを提供することにある。

上述した課題を解決するために、本技術は、巻回された正極および負極を含む巻回電極体と、巻回電極体の中空にあるセンターピンと、巻回電極体およびセンターピンが収容された外装缶と、厚さ方向に貫通する孔が形成された絶縁板とを備え、絶縁板は、孔の壁面が該孔の中心側に突出した１以上の凸部を有し、凸部が接する内接円の直径をＢ１、基準円の直径をＢ２、センターピンの先端部外径をＣとした場合、下記式（１）の関係を満たす電池である。
（１）
Ｂ１＜Ｃ＜Ｂ２
（式中、Ｂ１：凸部が接する内接円の直径、Ｂ２：基準円の直径、Ｃ：センターピンの先端部外径である。）

本技術は、上述の電池を用いた電池パック、電動車両、蓄電装置および電力システムである。

本技術では、式（１）の関係を満たす絶縁板を備えるため、センターピンの飛び出しを抑制できると共に、缶底と負極リードとの溶接性を改善できる。
である。

本技術によれば、センターピンの飛び出しを抑制できると共に、缶底と負極リードとの溶接性を改善できる。

図１は、本技術の第１の実施の形態による二次電池の構成例を示す断面図である。 図２は、図１に示した巻回電極体の一部を拡大して示す断面図である 図３は、二次電池の底部を拡大した断面図である。 図４Ａは、絶縁板の構成例を示す斜視図である。図４Ｂは、絶縁板の構成例を示す平面図である。 図５は、中心孔の形状を説明するための拡大図である。 図６は、溶接棒の先端径、絶縁板の中心孔径、センターピンの先端部外径の関係を説明するための概略図である。 図７Ａは、従来の絶縁板の構成例を示す斜視図である。図７Ｂは、従来の絶縁板の構成例を示す平面図である。 図８Ａは、負極リードと電池缶底面との溶接状態を示す断面図である。図８Ｂは、負極リードと電池缶底面との溶接状態を示す断面図である。 図９Ａは、凸部の配置面積を説明するための概略図である。図９Ｂは、凸部の面積を説明するための概略図である。 図１０Ａは、中心孔の形状の他の例を示す拡大図である。図１０Ｂは、中心孔の形状の他の例を示す拡大図である。 図１１は、本技術の実施の形態による電池パックの構成例を示すブロック図である。 図１２は、本技術の非水電解質電池を用いた住宅用の蓄電システムに適用した例を示す概略図である。 図１３は、本技術が適用されるシリーズハイブリッドシステムを採用するハイブリッド車両の構成の一例を概略的に示す概略図である 図１４Ａ〜図１４Ｄは、実施例で用いた絶縁板の中心孔の形状を説明するための拡大図である。 図１５Ａ〜図１５Ｄは、実施例で用いた絶縁板の中心孔の形状を説明するための拡大図である。 図１６Ａ〜図１６Ｄは、実施例および比較例で用いた絶縁板の中心孔の形状を説明するための拡大図である。 図１７は、溶接性試験に使用した測定装置の模式図である。 図１８は実施例で使用した絶縁板の中心孔形状を説明するための拡大図である。

以下、本技術の実施の形態について図面を参照して説明する。なお、説明は、以下の順序で行う。
１．第１の実施の形態（二次電池の例）
２．第２の実施の形態（二次電池を用いた電池パックの例）
３．第３の実施の形態（二次電池を用いた蓄電システムなどの例）
４．他の実施の形態（変形例）

１．第１の実施の形態
（電池の構成）
本技術の第１の実施の形態による二次電池について図面を参照しながら説明する。図１は、本技術の第１の実施の形態による二次電池の断面構成を示す。図２は、図１に示す巻回電極体の一部を拡大した断面図である。この二次電池は、例えば、充電および放電可能な二次電池であり、例えば、負極２２の容量が電極反応物質であるリチウムの吸蔵および放出に基づいて表されるリチウムイオン二次電池である。また、この二次電池は、イオン伝導体として電解質塩および非水溶媒を含む電解液を備えた非水電解質二次電池である。

図１に示すように、この二次電池は、中空円柱状（円筒状）の電池缶１１の内部に、セパレータ２３を介して正極２１と負極２２とが積層および巻回された巻回電極体２０と、一対の絶縁板１２および絶縁板１３が収容されたものである。この中空円柱状の電池缶１１を用いた電池構造は、円筒型と呼ばれている。なお、図１に示す例では、中空円柱状の電池缶１１を用いた例であるが、中空楕円柱状の電池缶１１であってもよい。

電池缶１１は、例えば、一端部が開放されると共に他端部が閉鎖された中空構造を有している。電池缶１１は、巻回電極体２０が収容される外装体である。なお、開放された一端部（素子挿入口）を開口部と称し、開口部と反対側にある他端部を底部と称する。電池缶１１は、例えば、鉄（Ｆｅ）、アルミニウム（Ａｌ）またはそれらの合金などにより構成されている。電池缶１１が鉄により構成される場合には、例えば、電池缶の１１の表面にニッケル（Ｎｉ）などが鍍金されていてもよい。一対の絶縁板１２および絶縁板１３は、巻回電極体２０を上下から挟み、その巻回周面に対して垂直に延在するように配置されている。

電池缶１１の開放端部には、電池蓋１４、安全弁機構１５および熱感抵抗素子（Positive Temperature Coefficient：ＰＴＣ素子）１６がガスケット１７を介してかしめられており、その電池缶１１は、密閉されている。電池蓋１４は、例えば、電池缶１１と同様の材料により構成されている。

安全弁機構１５および熱感抵抗素子１６は、電池蓋１４の内側に設けられている。安全弁機構１５は、熱感抵抗素子１６を介して電池蓋１４と電気的に接続されている。この安全弁機構１５では、内部短絡、または外部からの加熱などに起因して内圧が一定以上となった場合に、ディスク板１５Ａが反転して電池蓋１４と巻回電極体２０との間の電気的接続を切断するようになっている。熱感抵抗素子１６は、温度の上昇に応じて抵抗が増大する（電流を制限する）ことにより、大電流に起因する異常な発熱を防止するものである。ガスケット１７は、例えば、絶縁材料により構成されており、その表面には、例えば、アスファルトが塗布されている。

（巻回電極体）
巻回電極体２０は、少なくとも巻回された正極２１および負極２２を含む電極体である。図２に示すように、巻回電極体２０は、セパレータ２３を介して、例えば矩形状などの正極２１と矩形状などの負極２２とが積層され、中心が中空部を有するように巻回された電極体であり、その外形は例えば円柱状である。この巻回電極体２０の中空部には、中空を有する棒状のセンターピン２４が挿入されている。センターピン２４は、電池内部が高温になった場合にセパレータ２３が収縮して巻回電極体２０の中空部が、埋まることを防ぐことを目的の一つとして挿入される。巻回電極体２０の中空部は、電池内部でガスが発生した場合に、ガスの排出流路として機能する。センターピン２４は、電池内部が高温になった際に、巻回電極体の中空部を維持するために配置される。

センターピン２４は、例えば、両端にテーパ状のテーパ部を有していてもよい。後述する電池の製造工程において、センターピン２４の巻回電極体の中空部への挿入が容易になるからである。センターピン２４は、例えば、薄い帯状の板を丸めて管状に成形後、さらに、両端部をテーパ状にすることによって得ることができる。センターピン２４は、長手方向の一端から他端にかけて切れ目を有していてもよい。

巻回電極体２０では、アルミニウムなどにより構成された正極リード２５が正極２１に接続されていると共に、ニッケルなどにより構成された負極リード２６が負極２２に接続されている。正極リード２５は、安全弁機構１５に溶接などされて電池蓋１４と電気的に接続されている。負極リード２６は、電池缶１１の底面などに溶接などされて電気的に接続されている。

（絶縁板）
図３は、電池の底部を拡大した部分断面図である。図３に示すように、電池の底部側にある絶縁板１３は、巻回電極体２０と電池缶１１の底面との間に配置されている。また、絶縁板１３と電池缶１１との間に負極リード２６が配置されている。絶縁板１３は、巻回電極体２０と電池缶１１および負極リード２６とを絶縁するために設けられている。この電池は、センターピン２４の先端が、絶縁板１３の中心孔１３ａから抜け出さないような構成とされている。この構成により、センターピン２４の先端が、電池缶１１の底面や負極リード２６にあたり、負極リード２６が損傷したり、負極リード２６と電池缶１１の底面との溶接がはずれたりすることを抑制できる。

図４Ａは、絶縁板の一例を示す斜視図であり、図４Ｂは、絶縁板の一例を示す平面図である。図４Ａおよび図４Ｂに示すように、絶縁板１３は、平面外形が円形の板状体であり、中心部には、厚さ方向を貫通する中心孔１３ａが設けられている。また、絶縁板１３は、中心孔１３ａの壁面が、中心孔１３ａの中心側に突出した凸部１３ｂを有している。

図５は、孔の貫通方向に対して垂直な面における、中心孔付近を拡大した部分拡大図を示す。図５に示すように、絶縁板１３は、基準円Ｐ１に対して中心孔の中心側に突出した３つの凸部１３ｂを有する。この３つの凸部１３ｂは、例えば、同一形状であり、孔の貫通方向から観た場合、互いに等間隔を有するように配置されている。なお、図５に示す例では、３つの凸部１３ｂは、同一形状を有するものであるが、互いに異なる形状であってもよく、３つの凸部１３ｂのうちの２つが同一形状であって、１つが異なる形状であってもよい。

絶縁板１３は、孔の貫通方向に対して垂直な面において、基準円Ｐ１、基準円Ｐ１の直径をＢ２、凸部１３ｂの先端が接する円を内接円Ｐ２、内接円Ｐ２の直径をＢ１、センターピン２４の先端部外径をＣとした場合、下記式（１）の関係を満たす。

式（１）
Ｂ１＜Ｃ＜Ｂ２
（式中、Ｂ１：凸部が接する内接円の直径、Ｂ２：基準円の直径、Ｃ：センターピンの先端部外径である。）

なお、内接円Ｐ２は、中心孔１３ａの中心から凸部１３ｂの最も中心側までの最短距離（直線）を半径とした円である。形状の異なる凸部１３ｂが複数ある場合もこの基準に変更はない。すなわち、中心孔１３ａの中心から複数の凸部のうちの最も中心側までの最短距離（直線）を半径とした円である。

絶縁板１３が、式（１）の関係を満たさないものである場合には、溶接性の低下、センターピン２４の抜け出しを抑制する効果が低下してしまう。式（１）の関係を満たす絶縁板１３では、センターピンの先端部外径Ｃより、凸部１３ｂが接する内接円の直径Ｂ１の方が小さいため、凸部１３ｂによりセンターピン２４の抜け出しを抑制することができる。

式（１）の関係を満たす絶縁板１３では、負極リード２６と電池缶底面との溶接時に、溶接棒の端面が凸部１３ｂにあたり、凸部１３ｂが押し上げられることで、溶接棒の先端が絶縁板１３の中心孔１３ａを通り抜けることができる。したがって、中心孔１３ａの壁面が突出した凸部１３ｂを有さない絶縁板（すなわち、従来構造の絶縁板）を用いた場合のように、小径化した中心孔１３ａを通り抜けるために溶接棒の先端を小径化する必要もないため、負極リード２６との電池缶底面との良好な溶接性を得ることができる。

負極リード２６との電池缶底面との溶接性について、図６に示す溶接棒先端Ｑ１の直径（溶接棒先端径Ａ）と、絶縁板の中心孔Ｑ２の直径（絶縁板中心孔径Ｂ）と、センターピン先端Ｑ３の外径（センターピンの先端部外径Ｃ）との関係の観点から、さらに説明する。

例えば、図７に示すような従来構造（中心孔１３ａの壁面が突出した凸部１３ｂを有さない絶縁板）では、溶接棒の先端径をＡ、絶縁板中心孔径をＢ、センターピン先端部外径をＣとした場合に、センターピン２４の飛び出しを防止するため、絶縁板中心径Ｂよりもセンターピン先端部外径Ｃを大きく設定する必要がある。すなわち、溶接棒の先端径Ａ、絶縁板中心孔径Ｂ、センターピンの先端部外径Ｃは、式（４）Ａ＜Ｂ＜Ｃの関係を満たす必要がある。

式（４）を満たす必要があるため、従来構造の絶縁板１３では、巻回電極体２０の巻芯小径化に伴い、センターピン先端部外径Ｃの小径化がなされると、センターピン先端部外径Ｃの小径化に伴い、絶縁板中心径Ｂを小径化する必要がある。すなわち、図８Ａに示す従来構造の絶縁板１３を用いた溶接状態では、絶縁板１３の中心孔径を小径化すると、溶接棒７０１の先端が、絶縁板１３の中心孔１３ａを通り抜けるためには、溶接棒７０１の先端径Ａを小径化する必要がある。溶接棒７０１の先端径Ａを小径化すると、電池缶１１の底面と負極リード２６との溶接性が悪くなってしまう。

一方、本技術の絶縁板１３では、凸部１３ｂでセンターピン２４の飛び出しを抑制できるため、溶接棒の先端径をＡ、絶縁板中心孔径（基準円の径に相当する）をＢ、センターピン先端部外径をＣとした場合に式（５）Ａ≦Ｃ＜Ｂの関係を満たすものとなる。

式（５）Ａ≦Ｃ＜Ｂの関係を満たす本技術の絶縁板１３では、巻回電極体２０の巻芯小径化に伴い、センターピン先端部外径Ｃが小径化されても、凸部１３ｂでセンターピンの飛び出しを抑制できるため、絶縁板中心孔径Ｂを小径化する必要がない。また、図８Ｂに示す本技術の構造の絶縁板１３を用いた溶接状態では、凸部１３ｂを押し上げて溶接することが可能なため、溶接棒７０１の先端径Ａを小径化する必要がない。溶接棒７０１の先端径Ａは、センターピン先端部外径Ｃまで増大することができる。したがって、電池缶１１の底面と負極リード２６との溶接性が低下しない。すなわち、高エネルギー密度化のため巻回電極体２０の巻芯が小径化された場合でも、電池缶１１の底面と負極リード２６との溶接性が低下しない。

絶縁板１３は、上述の式（１）を満たすと共に、式（２）および式（３）を満たすものであることが好ましい。絶縁板１３が、式（１）を満たすと共に、式（２）および式（３）を満たすものである場合には、負極リード２６と電池缶１１の底面との溶接性をより向上できる。

式（２）
０．７５≦Ｂ１／Ｃ≦０．９５
（式中、Ｂ１：凸部が接する内接円の直径、Ｃ：センターピンの先端部外径である。）
式（３）
１．０５≦Ｂ２／Ｃ≦１．２５
（式中、Ｂ２：凸部が接する内接円の直径、Ｃ：センターピンの先端部外径である。）

（凸部の面積）
凸部１３ｂの１個当たりの面積は、凸部１３ｂの配置面積に対して、１０％以上２０％以下であることが好ましい。また、凸部１３ｂの合計面積は、凸部１３ｂの配置面積に対して、６０％以下であることが好ましい。さらに、凸部１３ｂの１個当たりの面積が、凸部１３ｂの配置面積に対して、１０％以上２０％以下であると共に、凸部１３ｂの合計面積は、凸部１３ｂの配置面積に対して、６０％以下であることがより好ましい。

凸部１３ｂの１個当たりの面積が、１０％未満では凸部１３ｂの強度が低下するため、センターピンの飛び出しが生じやすくなる傾向にある。一方、凸部１個当たりの凸部面積が２０％超であると、凸部１３ｂの強度が増加することで、溶接時に、凸部１３ｂを押し上げにくくなり溶接し難くなる傾向にある。また、凸部の合計面積が、６０％超であると、凸部１３ｂの強度が増すことで、凸部１３ｂを押し上げにくくなり溶接し難くなる傾向にある。

ここで、凸部の配置面積は、基準円と内接円との間の面積である。例えば、図９Ａ〜図９Ｂに示す例では、基準円Ｐ１と内接円Ｐ２との間の斜線で示す領域Ｄの面積が、凸部の配置面積である。凸部の面積は、基準円Ｐ１から内側（円の中心側）に突出した部分の面積である。領域Ｓ１、領域Ｓ２、領域Ｓ３の面積は、それぞれ凸部１個当たりの面積であり、領域Ｓ１、領域Ｓ２、領域Ｓ３の合計面積が、凸部の合計面積である。

（絶縁板の材料）
絶縁板１３の材料としては、熱可塑性樹脂、不織布、セラミックス等の電気絶縁性を有する材料が挙げられる。これらの中でも、負極リードと電池缶底面との溶接性の観点から、凸部の押し上げがより容易である、ポリエステル(Polyester)、ＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド樹脂：Poly Phenylene Sulfide Resin）、ＰＢＴ（ポリブチレンテレフタレート：polybutylene terephthalate）などの樹脂を素材とする繊維からなる不織布、ＰＰ（ポリプロピレン (polypropylene)、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート poly ethylene terephthalate）、ＰＰＳなどの熱可塑性樹脂からなる群から選ばれた少なくとも何れかであることが好ましい。

（絶縁板の厚さ）
絶縁板の厚さは、０．０５ｍｍ以上１ｍｍ以下であることが好ましい。絶縁板の厚さが、この範囲内であると、より成形しやすく、本技術の効果をより発揮できるからである。例えば、絶縁板の厚さの上限値を１ｍｍに設定したのは、セル内の有効体積確保のため、金型打ち抜き精度の低下を避けるため、中心孔に溶接棒を挿入する時に凸部が変形し難くなるのを避けるためである。絶縁板の厚さの下限値を下限値０．０５ｍｍに設定したのは、金型打ち抜き精度の低下を避けるため、凸部の強度の低下を避けるためである。

なお、実公昭６３−１１２７６１号公報では、透孔の周囲に突片が形成された絶縁板を有する電池が記載されているが、この電池は、センターピンを有するものではない。センターピンと、センターピン先端外径Ｃとの関係で形状が規定される絶縁板とを有する本技術の電池は、実公昭６３−１１２７６１号公報に記載のものとは全く異なるものである。

（変形例）
絶縁板１３は、図４Ａ〜図４Ｂに示す中心孔１３ａが形成されたものに限定されるものではない。例えば、図１０Ａに示すように、中心孔１３ａの壁面が突出した凸部１３ｂの形状は、１つの凸部１３ｂ当たり１つの角を有するような角形状であってもよい。例えば、図１０Ｂに示すように、中心孔１３ａの壁面が突出した凸部１３ｂの形状は、１つの凸部１３ｂ当たり２つの角を有するような多角形状であってもよい。

（凸部の数、凸部の配置）
上述の例では、中心孔１３ａの壁面が突出した、同一形状の３つの凸部１３ｂが、中心孔１３ａの貫通方向から観て、互いに等間隔を有する絶縁板１３の例について説明したが、絶縁板１３は、この例に限定されるものではない。例えば、中心孔１３ａの壁面が突出した凸部１３ｂの数は、１個または２個、４個以上であってもよい。凸部１３ｂの数は、負極リード２６と電池缶底面との溶接性の観点から、３個以上５個以下であることが好ましい。凸部１３ｂを複数有する場合、複数の凸部１３ｂは、中心孔１３ａの貫通方向から観て、互いに等間隔を有していなくてもよい。負極リード２６と電池缶底面との溶接性の観点から、好ましいのは、複数の凸部１３ｂが、中心孔１３ａの貫通方向から観て、互いに等間隔を有する場合である。

（正極）
正極２１は、例えば、一対の面を有する正極集電体２１Ａの両面に正極活物質層２１Ｂが設けられたものである。ただし、正極活物質層２１Ｂは、正極集電体２１Ａの片面だけに設けられていてもよい。

正極集電体２１Ａは、例えば、アルミニウム、ニッケルまたはステンレスなどの金属材料によって構成されている。

正極活物質層２１Ｂは、正極活物質として、リチウムを吸蔵および放出することが可能な正極材料のいずれか１種または２種以上を含んでおり、必要に応じて、結着剤や導電剤などの他の材料を含んでいてもよい。

リチウムを吸蔵および放出することが可能な正極材料としては、例えば、リチウム酸化物、リチウムリン酸化物、リチウム硫化物あるいはリチウムを含む層間化合物など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（Ｏ）とを含むリチウム含有化合物が好ましい。このようなリチウム含有化合物としては、例えば、式（１’）に示した層状岩塩型の構造を有するリチウム複合酸化物、式（２’）に示したオリビン型の構造を有するリチウム複合リン酸塩などが挙げられる。リチウム含有化合物としては、遷移金属元素として、コバルト（Ｃｏ）、ニッケル（Ｎｉ）、マンガン（Ｍｎ）および鉄（Ｆｅ）からなる群のうちの少なくとも１種を含むものであればより好ましい。このようなリチウム含有化合物としては、例えば、式（３’）、式（４’）もしくは式（５’）に示した層状岩塩型の構造を有するリチウム複合酸化物、式（６’）に示したスピネル型の構造を有するリチウム複合酸化物、または式（７’）に示したオリビン型の構造を有するリチウム複合リン酸塩などが挙げられ、具体的には、ＬｉＮｉ_0.50Ｃｏ_0.20Ｍｎ_0.30Ｏ₂、Ｌｉ_aＣｏＯ₂（ａ≒１）、Ｌｉ_bＮｉＯ₂（ｂ≒１）、Ｌｉ_c1Ｎｉ_c2Ｃｏ_1-c2Ｏ₂（ｃ１≒１，０＜ｃ２＜１）、Ｌｉ_dＭｎ₂Ｏ₄（ｄ≒１）あるいはＬｉ_eＦｅＰＯ₄（ｅ≒１）などがある。

Ｌｉ_pＮｉ_(1-q-r)Ｍｎ_qＭ１_rＯ_(2-y)Ｘ_z・・・（１’）
（式中、Ｍ１は、ニッケル（Ｎｉ）、マンガン（Ｍｎ）を除く２族〜１５族から選ばれる元素のうち少なくとも一種を示す。Ｘは、酸素（Ｏ）以外の１６族元素および１７族元素のうち少なくとも１種を示す。ｐ、ｑ、ｒ、ｙ、ｚは、０≦ｐ≦１．５、０≦ｑ≦１．０、０≦ｒ≦１．０、−０．１０≦ｙ≦０．２０、０≦ｚ≦０．２の範囲内の値である。）

Ｌｉ_aＭ２_bＰＯ₄・・・（２’）
（式中、Ｍ２は、２族〜１５族から選ばれる元素のうち少なくとも一種を示す。ａ、ｂは、０≦ａ≦２．０、０．５≦ｂ≦２．０の範囲内の値である。）

Ｌｉ_fＭｎ_(1-g-h)Ｎｉ_gＭ３_hＯ_(2-j)Ｆ_k・・・（３’）
（式中、Ｍ３は、コバルト（Ｃｏ）、マグネシウム（Ｍｇ）、アルミニウム（Ａｌ）、ホウ素（Ｂ）、チタン（Ｔｉ）、バナジウム（Ｖ）、クロム（Ｃｒ）、鉄（Ｆｅ）、銅（Ｃｕ）、亜鉛（Ｚｎ）、ジルコニウム（Ｚｒ）、モリブデン（Ｍｏ）、スズ（Ｓｎ）、カルシウム（Ｃａ）、ストロンチウム（Ｓｒ）およびタングステン（Ｗ）からなる群のうちの少なくとも１種を表す。ｆ、ｇ、ｈ、ｊおよびｋは、０．８≦ｆ≦１．２、０＜ｇ＜０．５、０≦ｈ≦０．５、ｇ＋ｈ＜１、−０．１≦ｊ≦０．２、０≦ｋ≦０．１の範囲内の値である。なお、リチウムの組成は充放電の状態によって異なり、ｆの値は完全放電状態における値を表している。）

Ｌｉ_mＮｉ_(1-n)Ｍ４_nＯ_(2-p)Ｆ_q・・・（４’）
（式中、Ｍ４は、コバルト（Ｃｏ）、マンガン（Ｍｎ）、マグネシウム（Ｍｇ）、アルミニウム（Ａｌ）、ホウ素（Ｂ）、チタン（Ｔｉ）、バナジウム（Ｖ）、クロム（Ｃｒ）、鉄（Ｆｅ）、銅（Ｃｕ）、亜鉛（Ｚｎ）、モリブデン（Ｍｏ）、スズ（Ｓｎ）、カルシウム（Ｃａ）、ストロンチウム（Ｓｒ）およびタングステン（Ｗ）からなる群のうちの少なくとも１種を表す。ｍ、ｎ、ｐおよびｑは、０．８≦ｍ≦１．２、０．００５≦ｎ≦０．５、−０．１≦ｐ≦０．２、０≦ｑ≦０．１の範囲内の値である。なお、リチウムの組成は充放電の状態によって異なり、ｍの値は完全放電状態における値を表している。）

Ｌｉ_rＣｏ_(1-s)Ｍ５_sＯ_(2-t)Ｆ_u・・・（５’）
（式中、Ｍ５は、ニッケル（Ｎｉ）、マンガン（Ｍｎ）、マグネシウム（Ｍｇ）、アルミニウム（Ａｌ）、ホウ素（Ｂ）、チタン（Ｔｉ）、バナジウム（Ｖ）、クロム（Ｃｒ）、鉄（Ｆｅ）、銅（Ｃｕ）、亜鉛（Ｚｎ）、モリブデン（Ｍｏ）、スズ（Ｓｎ）、カルシウム（Ｃａ）、ストロンチウム（Ｓｒ）およびタングステン（Ｗ）からなる群のうちの少なくとも１種を表す。ｒ、ｓ、ｔおよびｕは、０．８≦ｒ≦１．２、０≦ｓ＜０．５、−０．１≦ｔ≦０．２、０≦ｕ≦０．１の範囲内の値である。なお、リチウムの組成は充放電の状態によって異なり、ｒの値は完全放電状態における値を表している。）

Ｌｉ_vＭｎ_2-wＭ６_wＯ_xＦ_y・・・（６’）
（式中、Ｍ６は、コバルト（Ｃｏ）、ニッケル（Ｎｉ）、マグネシウム（Ｍｇ）、アルミニウム（Ａｌ）、ホウ素（Ｂ）、チタン（Ｔｉ）、バナジウム（Ｖ）、クロム（Ｃｒ）、鉄（Ｆｅ）、銅（Ｃｕ）、亜鉛（Ｚｎ）、モリブデン（Ｍｏ）、スズ（Ｓｎ）、カルシウム（Ｃａ）、ストロンチウム（Ｓｒ）およびタングステン（Ｗ）からなる群のうちの少なくとも１種を表す。ｖ、ｗ、ｘおよびｙは、０．９≦ｖ≦１．１、０≦ｗ≦０．６、３．７≦ｘ≦４．１、０≦ｙ≦０．１の範囲内の値である。なお、リチウムの組成は充放電の状態によって異なり、ｖの値は完全放電状態における値を表している。）

Ｌｉ_zＭ７ＰＯ₄・・・（７’）
（式中、Ｍ７は、コバルト（Ｃｏ）、マンガン（Ｍｎ）、鉄（Ｆｅ）、ニッケル（Ｎｉ）、マグネシウム（Ｍｇ）、アルミニウム（Ａｌ）、ホウ素（Ｂ）、チタン（Ｔｉ）、バナジウム（Ｖ）、ニオブ（Ｎｂ）、銅（Ｃｕ）、亜鉛（Ｚｎ）、モリブデン（Ｍｏ）、カルシウム（Ｃａ）、ストロンチウム（Ｓｒ）、タングステン（Ｗ）およびジルコニウム（Ｚｒ）からなる群のうちの少なくとも１種を表す。ｚは、０．９≦ｚ≦１．１の範囲内の値である。なお、リチウムの組成は充放電の状態によって異なり、ｚの値は完全放電状態における値を表している。）

リチウムを吸蔵および放出することが可能な正極材料としては、これらの他にも、ＭｎＯ₂、Ｖ₂Ｏ₅、Ｖ₆Ｏ₁₃、ＮｉＳ、ＭｏＳなどのリチウムを含まない無機化合物も挙げられる。

リチウムを吸蔵および放出することが可能な正極材料は、上記以外のものであってもよい。また、上記で例示した正極材料は、任意の組み合わせで２種以上混合されてもよい。

結着剤としては、例えば、スチレンブタジエン系ゴム、フッ素系ゴムまたはエチレンプロピレンジエンなどの合成ゴムや、ポリフッ化ビニリデンなどの高分子材料が挙げられる。これらは単独で用いてもよいし、複数種を混合して用いてもよい。

導電剤としては、例えば、黒鉛、カーボンブラックなどの炭素材料が挙げられる。これらは単独で用いてもよいし、複数種を混合して用いてもよい。なお、導電剤は、導電性を有する材料であれば、金属材料または導電性高分子などであってもよい。

（負極）
負極２２は、例えば、一対の面を有する負極集電体２２Ａの両面に負極活物質層２２Ｂが設けられたものである。ただし、負極活物質層２２Ｂは、負極集電体２２Ａの片面だけに設けられていてもよい。

負極集電体２２Ａは、例えば、銅、ニッケルまたはステンレスなどの金属材料によって構成されている。

負極活物質層２２Ｂは、負極活物質として、リチウムを吸蔵および放出することが可能な負極材料のいずれか１種または２種以上を含んでおり、必要に応じて、結着剤や導電剤などの他の材料を含んでいてもよい。この負極活物質層２２Ｂでは、例えば、充放電時において意図せずにリチウム金属が析出することを防止するために、負極材料の充電可能な容量は正極２１の放電容量よりも大きくなっていることが好ましい。なお、結着剤および導電剤は、それぞれ正極で説明したものと同様のものを用いることができる。

上述の炭素材料の他、リチウムを吸蔵および放出することが可能な負極材料としては、例えば、リチウムを吸蔵および放出することが可能であると共に金属元素および半金属元素のうちの少なくとも１種を構成元素として有する材料が挙げられる。高いエネルギー密度が得られるからである。このような負極材料は、金属元素または半金属元素の単体でも合金でも化合物でもよく、それらの１種または２種以上の相を少なくとも一部に有するようなものでもよい。なお、本技術における「合金」には、２種以上の金属元素からなるものに加えて、１種以上の金属元素と１種以上の半金属元素とを含むものも含まれる。また、「合金」は、非金属元素を含んでいてもよい。この組織には、固溶体、共晶（共融混合物）、金属間化合物、またはそれらの２種以上が共存するものがある。

上記した金属元素または半金属元素としては、例えば、リチウムと合金を形成することが可能な金属元素または半金属元素が挙げられる。具体的には、マグネシウム（Ｍｇ）、ホウ素（Ｂ）、アルミニウム（Ａｌ）、ガリウム（Ｇａ）、インジウム（Ｉｎ）、ケイ素（Ｓｉ）、ゲルマニウム（Ｇｅ）、スズ（Ｓｎ）、鉛（Ｐｂ）、ビスマス（Ｂｉ）、カドミウム（Ｃｄ）、銀（Ａｇ）、亜鉛（Ｚｎ）、ハフニウム（Ｈｆ）、ジルコニウム（Ｚｒ）、イットリウム（Ｙ）、パラジウム（Ｐｄ）または白金（Ｐｔ）などである。中でも、ケイ素およびスズのうちの少なくとも１種が好ましく、ケイ素がより好ましい。リチウムを吸蔵および放出する能力が大きいため、高いエネルギー密度が得られるからである。

ケイ素およびスズのうちの少なくとも１種を有する負極材料としては、例えば、ケイ素の単体、合金または化合物や、スズの単体、合金または化合物や、それらの１種または２種以上の相を少なくとも一部に有する材料が挙げられる。

ケイ素の合金としては、例えば、ケイ素以外の第２の構成元素として、スズ（Ｓｎ）、ニッケル（Ｎｉ）、銅（Ｃｕ）、鉄（Ｆｅ）、コバルト（Ｃｏ）、マンガン（Ｍｎ）、亜鉛（Ｚｎ）、インジウム（Ｉｎ）、銀（Ａｇ）、チタン（Ｔｉ）、ゲルマニウム（Ｇｅ）、ビスマス（Ｂｉ）、アンチモン（Ｓｂ）およびクロム（Ｃｒ）からなる群のうちの少なくとも１種を含むものが挙げられる。スズの合金としては、例えば、スズ（Ｓｎ）以外の第２の構成元素として、ケイ素（Ｓｉ）、ニッケル（Ｎｉ）、銅（Ｃｕ）、鉄（Ｆｅ）、コバルト（Ｃｏ）、マンガン（Ｍｎ）、亜鉛（Ｚｎ）、インジウム（Ｉｎ）、銀（Ａｇ）、チタン（Ｔｉ）、ゲルマニウム（Ｇｅ）、ビスマス（Ｂｉ）、アンチモン（Ｓｂ）およびクロム（Ｃｒ）からなる群のうちの少なくとも１種を含むものが挙げられる。

スズの化合物またはケイ素の化合物としては、例えば、酸素（Ｏ）または炭素（Ｃ）を含むものが挙げられ、スズ（Ｓｎ）またはケイ素（Ｓｉ）に加えて、上記した第２の構成元素を含んでいてもよい。

特に、ケイ素（Ｓｉ）およびスズ（Ｓｎ）のうちの少なくとも１種を含む負極材料としては、例えば、スズ（Ｓｎ）を第１の構成元素とし、そのスズ（Ｓｎ）に加えて第２の構成元素と第３の構成元素とを含むものが好ましい。勿論、この負極材料を上記した負極材料と共に用いてもよい。第２の構成元素は、コバルト（Ｃｏ）、鉄（Ｆｅ）、マグネシウム（Ｍｇ）、チタン（Ｔｉ）、バナジウム（Ｖ）、クロム（Ｃｒ）、マンガン（Ｍｎ）、ニッケル（Ｎｉ）、銅（Ｃｕ）、亜鉛（Ｚｎ）、ガリウム（Ｇａ）、ジルコニウム（Ｚｒ）、ニオブ（Ｎｂ）、モリブデン（Ｍｏ）、銀（Ａｇ）、インジウム（Ｉｎ）、セリウム（Ｃｅ）、ハフニウム（Ｈｆ）、タンタル（Ｔａ）、タングステン（Ｗ）、ビスマス（Ｂｉ）およびケイ素（Ｓｉ）からなる群のうちの少なくとも１種である。第３の構成元素は、ホウ素（Ｂ）、炭素（Ｃ）、アルミニウム（Ａｌ）およびリン（Ｐ）からなる群のうちの少なくとも１種である。第２の元素および第３の元素を含むことにより、サイクル特性が向上するからである。

中でも、スズ（Ｓｎ）、コバルト（Ｃｏ）および炭素（Ｃ）を構成元素として含み、炭素（Ｃ）の含有量が９．９質量％以上２９．７質量％以下の範囲内、スズ（Ｓｎ）およびコバルト（Ｃｏ）の合計に対するコバルト（Ｃｏ）の割合（Ｃｏ／（Ｓｎ＋Ｃｏ））が３０質量％以上７０質量％以下の範囲内であるＳｎＣｏＣ含有材料が好ましい。このような組成範囲において、高いエネルギー密度が得られると共に優れたサイクル特性が得られるからである。

このＳｎＣｏＣ含有材料は、必要に応じて、さらに他の構成元素を含んでいてもよい。他の構成元素としては、例えば、ケイ素（Ｓｉ）、鉄（Ｆｅ）、ニッケル（Ｎｉ）、クロム（Ｃｒ）、インジウム（Ｉｎ）、ニオブ（Ｎｂ）、ゲルマニウム（Ｇｅ）、チタン（Ｔｉ）、モリブデン（Ｍｏ）、アルミニウム（Ａｌ）、リン（Ｐ）、ガリウム（Ｇａ）またはビスマス（Ｂｉ）などが好ましく、それらの２種以上を含んでいてもよい。容量特性またはサイクル特性がさらに向上するからである。

なお、ＳｎＣｏＣ含有材料は、スズ（Ｓｎ）、コバルト（Ｃｏ）および炭素（Ｃ）を含む相を有しており、この相は結晶性の低いまたは非晶質な構造を有していることが好ましい。また、ＳｎＣｏＣ含有材料では、構成元素である炭素の少なくとも一部が、他の構成元素である金属元素あるいは半金属元素と結合していることが好ましい。サイクル特性の低下は、スズ（Ｓｎ）などが凝集あるいは結晶化することによるものであると考えられるが、炭素が他の元素と結合することにより、そのような凝集または結晶化が抑制されるからである。

元素の結合状態を調べる測定方法としては、例えば、Ｘ線光電子分光法（X-ray Photoelectron Spectroscopy;XPS）が挙げられる。このＸＰＳでは、金原子の４ｆ軌道（Ａｕ４ｆ）のピークが８４．０ｅＶに得られるようにエネルギー較正された装置において、グラファイトであれば、炭素の１ｓ軌道（Ｃ１ｓ）のピークは２８４．５ｅＶに現れる。また、表面汚染炭素であれば、２８４．８ｅＶに現れる。これに対して、炭素元素の電荷密度が高くなる場合、例えば、炭素が金属元素または半金属元素と結合している場合には、Ｃ１ｓのピークは２８４．５ｅＶよりも低い領域に現れる。すなわち、ＳｎＣｏＣ含有材料について得られるＣ１ｓの合成波のピークが２８４．５ｅＶよりも低い領域に現れる場合には、ＳｎＣｏＣ含有材料に含まれる炭素（Ｃ）の少なくとも一部が他の構成元素である金属元素または半金属元素と結合している。

なお、ＸＰＳでは、例えば、スペクトルのエネルギー軸の補正に、Ｃ１ｓのピークを用いる。通常、表面には表面汚染炭素が存在しているので、表面汚染炭素のＣ１ｓのピークを２８４．８ｅＶとし、これをエネルギー基準とする。ＸＰＳにおいて、Ｃ１ｓのピークの波形は、表面汚染炭素のピークとＳｎＣｏＣ含有材料中の炭素のピークとを含んだ形として得られるので、例えば、市販のソフトウエアを用いて解析することにより、表面汚染炭素のピークと、ＳｎＣｏＣ含有材料中の炭素のピークとを分離する。波形の解析では、最低束縛エネルギー側に存在する主ピークの位置をエネルギー基準（２８４．８ｅＶ）とする。

なお、リチウムを吸蔵および放出することが可能な負極材料は、上記以外のものをさらに含んでいてもよい。また、上記の負極材料は、任意の組み合わせで２種以上混合されてもよい。

負極活物質層２２Ｂは、例えば、気相法、液相法、溶射法、焼成法、または塗布のいずれにより形成してもよく、それらの２以上を組み合わせてもよい。負極活物質層２２Ｂを気相法、液相法、溶射法若しくは焼成法、またはそれらの２種以上の方法を用いて形成する場合には、負極活物質層２２Ｂと負極集電体２２Ａとが界面の少なくとも一部において合金化していることが好ましい。具体的には、界面において負極集電体２２Ａの構成元素が負極活物質層２２Ｂに拡散し、あるいは負極活物質層２２Ｂの構成元素が負極集電体２２Ａに拡散し、またはそれらの構成元素が互いに拡散し合っていることが好ましい。充放電に伴う負極活物質層２２Ｂの膨張および収縮による破壊を抑制することができると共に、負極活物質層２２Ｂと負極集電体２２Ａとの間の電子伝導性を向上させることができるからである。

なお、気相法としては、例えば、物理堆積法または化学堆積法、具体的には真空蒸着法、スパッタ法、イオンプレーティング法、レーザーアブレーション法、熱化学気相成長（CVD; Chemical Vapor Deposition）法またはプラズマ化学気相成長法などが挙げられる。液相法としては、電気鍍金または無電解鍍金などの公知の手法を用いることができる。焼成法とは、例えば、粒子状の負極活物質を結着剤などと混合して溶剤に分散させることにより塗布したのち、結着剤などの融点よりも高い温度で熱処理する方法である。焼成法に関しても公知の手法が利用可能であり、例えば、雰囲気焼成法、反応焼成法またはホットプレス焼成法が挙げられる。

（セパレータ）
セパレータ２３は、正極２１と負極２２とを隔離し、両極の接触に起因する電流の短絡を防止しながらリチウムイオンを通過させるものである。このセパレータ２３は、例えば、ポリテトラフルオロエチレン、ポリプロピレンまたはポリエチレンなどの合成樹脂からなる多孔質膜や、セラミックからなる多孔質膜などによって構成されており、これらの２種以上の多孔質膜が積層されたものであってもよい。このセパレータ２３には、液状の電解質である電解液が含浸されている。

（電解液）
電解液は、溶媒と、電解質塩とを含む。この電解液は、イオン伝導体である電解質であり、例えば、非水溶媒に電解質塩が溶解された非水電解液である。

（溶媒）
溶媒としては、炭酸エチレン、炭酸プロピレン、炭酸ブチレン、炭酸ジメチル、炭酸ジエチル、炭酸エチルメチル、炭酸メチルプロピル、γ−ブチロラクトン、γ−バレロラクトン、１，２−ジメトキシエタン、テトラヒドロフラン、２−メチルテトラヒドロフラン、テトラヒドロピラン、１，３−ジオキソラン、４−メチル−１，３−ジオキソラン、１，３−ジオキサン、１，４−ジオキサン、酢酸メチル、酢酸エチル、プロピオン酸メチル、プロピオン酸エチル、酪酸メチル、イソ酪酸メチル、トリメチル酢酸メチル、トリメチル酢酸エチル、アセトニトリル、グルタロニトリル、アジポニトリル、メトキシアセトニトリル、３−メトキシプロピオニトリル、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ−メチルピロリジノン、Ｎ−メチルオキサゾリジノン、Ｎ，Ｎ’−ジメチルイミダゾリジノン、ニトロメタン、ニトロエタン、スルホラン、燐酸トリメチル、またはジメチルスルホキシドなどの非水溶媒が挙げられる。

例示したこれらの溶媒は、１種で用いてもよく、また２種以上を適宜組み合わせて用いてもよい。これらの他の溶媒の中でも、炭酸エチレン、炭酸プロピレン、炭酸ジメチル、炭酸ジエチルおよび炭酸エチルメチルからなる群のうちの少なくとも１種が好ましい。この場合には、炭酸エチレンまたは炭酸プロピレンなどの高粘度（高誘電率）溶媒（例えば、比誘電率ε≧３０）と、炭酸ジメチル、炭酸エチルメチルまたは炭酸ジエチルなどの低粘度溶媒（例えば、粘度≦１ｍＰａ・ｓ）との組み合わせがより好ましい。電解質塩の解離性およびイオンの移動度が向上するからである。

（電解質塩）
電解質塩としては、例えば、リチウム塩などの軽金属塩のいずれか１種または２種以上を用いることができる。

リチウム塩としては、例えば、六フッ化リン酸リチウム（ＬｉＰＦ₆）、四フッ化ホウ酸リチウム、過塩素酸リチウム、六フッ化ヒ酸リチウム、テトラフェニルホウ酸リチウム（ＬｉＢ（Ｃ₆Ｈ₅）₄）、メタンスルホン酸リチウム（ＬｉＣＨ₃ＳＯ₃）、トリフルオロメタンスルホン酸リチウム（ＬｉＣＦ₃ＳＯ₃）、テトラクロロアルミン酸リチウム（ＬｉＡｌＣｌ₄）、六フッ化ケイ酸二リチウム（Ｌｉ₂ＳｉＦ₆）、塩化リチウム（ＬｉＣｌ）、または臭化リチウム（ＬｉＢｒ）などが挙げられる。なお、例示したこれらの電解質塩は、適宜組み合わせて用いてもよい。

（電池の製造方法）
この二次電池は、例えば、以下の製造方法によって製造される。

（正極の製造）
まず、正極２１を作製する。最初に、正極活物質と、結着剤と、導電剤とを混合して正極合剤としたのち、有機溶剤に分散させてペースト状の正極合剤スラリーとする。続いて、ドクタブレードまたはバーコータなどによって正極集電体２１Ａの両面に正極合剤スラリーを均一に塗布して乾燥させる。最後に、必要に応じて加熱しながらロールプレス機などによって塗膜を圧縮成型して正極活物質層２１Ｂを形成する。この場合には、圧縮成型を複数回に渡って繰り返してもよい。

（負極の製造）
次に、負極２２を作製する。最初に、負極材料と、結着剤と、必要に応じて導電剤とを混合して負極合剤としたのち、これを有機溶剤に分散させてペースト状の負極合剤スラリーとする。続いて、ドクタブレードまたはバーコータなどによって負極集電体２２Ａの両面に負極合剤スラリーを均一に塗布して乾燥させる。最後に、必要に応じて加熱しながらロールプレス機などによって塗膜を圧縮成型して負極活物質層２２Ｂを形成する。

なお、負極２２は以下のようにして製造してもよい。最初に、電解銅箔などからなる負極集電体２２Ａを準備したのち、蒸着法などの気相法によって負極集電体２２Ａの両面に負極材料を堆積させて、複数の負極活物質粒子を形成する。こののち、必要に応じて、液相析出法などの液相法によって酸化物含有膜を形成し、または電解鍍金法などの液相法によって金属材料を形成し、または双方を形成することにより、負極活物質層２２Ｂを形成する。

（電池の組み立て）
二次電池の組み立ては、以下のようにして行う。最初に、正極集電体２１Ａに正極リード２５を溶接などして取り付けると共に、負極集電体２２Ａに負極リード２６を溶接などして取り付ける。続いて、セパレータ２３を介して正極２１と負極２２とを積層および巻回させて巻回電極体２０を作製する。

続いて、絶縁板１３と電池缶底面との間に負極リード２６が挟まれるように、絶縁板１３および巻回電極体２０を、電池缶１１の内部に収容する。次に、負極リード２６の先端部を電池缶１１の底面に、溶接棒を用いた抵抗溶接などにより溶接する。負極リード２６の溶接は、巻回電極体２０の中空部分に挿入した溶接棒を、絶縁板１３の中心孔１３ａに挿通し、その端面を負極リード２６を介して電池缶１１の底面に押しつけることにより行う。このとき、図８Ｂに示すように、溶接棒７０１の先端部は凸部１３ｂにあたるが、溶接棒の先端部により凸部１３ｂが押し上げられ、溶接棒の先端が絶縁板１３の中心孔１３ａを通り抜けることができるため、負極リード２６と電池缶１１の底面とを良好に溶接することが可能となる。

次に、巻回電極体２０の中空にセンターピン２４を挿入した後、開口部側の絶縁板１２を所定位置に配置し、その後、正極リード２５の先端部を安全弁機構１５に溶接する。

続いて、上述の電解液を電池缶１１の内部に注入してセパレータ２３に含浸させる。最後に、電池缶１１の開口端部に電池蓋１４、安全弁機構１５および熱感抵抗素子１６をガスケット１７を介してかしめることにより固定する。これにより、図１および図２に示す二次電池が完成する。

２．第２の実施の形態
（電池パックの例）
図１１は、本技術の二次電池を電池パックに適用した場合の回路構成例を示すブロック図である。電池パックは、組電池３０１、外装、充電制御スイッチ３０２ａと、放電制御スイッチ３０３ａ、を備えるスイッチ部３０４、電流検出抵抗３０７、温度検出素子３０８、制御部３１０を備えている。

また、電池パックは、正極端子３２１および負極端子３２２を備え、充電時には正極端子３２１および負極端子３２２がそれぞれ充電器の正極端子、負極端子に接続され、充電が行われる。また、電子機器使用時には、正極端子３２１および負極端子３２２がそれぞれ電子機器の正極端子、負極端子に接続され、放電が行われる。

組電池３０１は、複数の二次電池３０１ａを直列および／または並列に接続してなる。この二次電池３０１ａは本技術の二次電池である。なお、図１１では、６つの二次電池３０１ａが、２並列３直列（２Ｐ３Ｓ）に接続された場合が例として示されているが、その他、ｎ並列ｍ直列（ｎ，ｍは整数）のように、どのような接続方法でもよい。

スイッチ部３０４は、充電制御スイッチ３０２ａおよびダイオード３０２ｂ、ならびに放電制御スイッチ３０３ａおよびダイオード３０３ｂを備え、制御部３１０によって制御される。ダイオード３０２ｂは、正極端子３２１から組電池３０１の方向に流れる充電電流に対して逆方向で、負極端子３２２から組電池３０１の方向に流れる放電電流に対して順方向の極性を有する。ダイオード３０３ｂは、充電電流に対して順方向で、放電電流に対して逆方向の極性を有する。尚、例では＋側にスイッチ部を設けているが、−側に設けても良い。

充電制御スイッチ３０２ａは、電池電圧が過充電検出電圧となった場合にＯＦＦされて、組電池３０１の電流経路に充電電流が流れないように充放電制御部によって制御される。充電制御スイッチのＯＦＦ後は、ダイオード３０２ｂを介することによって放電のみが可能となる。また、充電時に大電流が流れた場合にＯＦＦされて、組電池３０１の電流経路に流れる充電電流を遮断するように、制御部３１０によって制御される。

放電制御スイッチ３０３ａは、電池電圧が過放電検出電圧となった場合にＯＦＦされて、組電池３０１の電流経路に放電電流が流れないように制御部３１０によって制御される。放電制御スイッチ３０３ａのＯＦＦ後は、ダイオード３０３ｂを介することによって充電のみが可能となる。また、放電時に大電流が流れた場合にＯＦＦされて、組電池３０１の電流経路に流れる放電電流を遮断するように、制御部３１０によって制御される。

温度検出素子３０８は例えばサーミスタであり、組電池３０１の近傍に設けられ、組電池３０１の温度を測定して測定温度を制御部３１０に供給する。電圧検出部３１１は、組電池３０１およびそれを構成する各二次電池３０１ａの電圧を測定し、この測定電圧をＡ／Ｄ変換して、制御部３１０に供給する。電流測定部３１３は、電流検出抵抗３０７を用いて電流を測定し、この測定電流を制御部３１０に供給する。

スイッチ制御部３１４は、電圧検出部３１１および電流測定部３１３から入力された電圧および電流を基に、スイッチ部３０４の充電制御スイッチ３０２ａおよび放電制御スイッチ３０３ａを制御する。スイッチ制御部３１４は、二次電池３０１ａのいずれかの電圧が過充電検出電圧もしくは過放電検出電圧以下になったとき、また、大電流が急激に流れたときに、スイッチ部３０４に制御信号を送ることにより、過充電および過放電、過電流充放電を防止する。

ここで、例えば、二次電池がリチウムイオン二次電池の場合、過充電検出電圧が例えば４．２０Ｖ±０．０５Ｖと定められ、過放電検出電圧が例えば２．４Ｖ±０．１Ｖと定められる。

充放電スイッチは、例えばＭＯＳＦＥＴなどの半導体スイッチを使用できる。この場合ＭＯＳＦＥＴの寄生ダイオードがダイオード３０２ｂおよび３０３ｂとして機能する。充放電スイッチとして、Ｐチャンネル型ＦＥＴを使用した場合は、スイッチ制御部３１４は、充電制御スイッチ３０２ａおよび放電制御スイッチ３０３ａのそれぞれのゲートに対して、制御信号ＤＯおよびＣＯをそれぞれ供給する。充電制御スイッチ３０２ａおよび放電制御スイッチ３０３ａはＰチャンネル型である場合、ソース電位より所定値以上低いゲート電位によってＯＮする。すなわち、通常の充電および放電動作では、制御信号ＣＯおよびＤＯをローレベルとし、充電制御スイッチ３０２ａおよび放電制御スイッチ３０３ａをＯＮ状態とする。

そして、例えば過充電もしくは過放電の際には、制御信号ＣＯおよびＤＯをハイレベルとし、充電制御スイッチ３０２ａおよび放電制御スイッチ３０３ａをＯＦＦ状態とする。

メモリ３１７は、ＲＡＭやＲＯＭからなり例えば不揮発性メモリであるＥＰＲＯＭ（Erasable Programmable Read Only Memory）などからなる。メモリ３１７では、制御部３１０で演算された数値や、製造工程の段階で測定された各二次電池３０１ａの初期状態における電池の内部抵抗値などが予め記憶され、また適宜、書き換えも可能である。（また、二次電池３０１ａの満充電容量を記憶させておくことで、制御部３１０とともに例えば残容量を算出することができる。

温度検出部３１８では、温度検出素子３０８を用いて温度を測定し、異常発熱時に充放電制御を行ったり、残容量の算出における補正を行う。

３．第３の実施の形態
上述した二次電池およびこれを用いた電池パック、バッテリユニットおよびバッテリモジュールは、例えば電子機器や電動車両、蓄電装置などの機器に搭載または電力を供給するために使用することができる。

電子機器として、例えばノート型パソコン、ＰＤＡ（携帯情報端末）、携帯電話、コードレスフォン子機、ビデオムービー、デジタルスチルカメラ、電子書籍、電子辞書、音楽プレイヤー、ラジオ、ヘッドホン、ゲーム機、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、信号機などが挙げられる。

また、電動車両としては鉄道車両、ゴルフカート、電動カート、電気自動車（ハイブリッド自動車を含む）などが挙げられ、これらの駆動用電源または補助用電源として用いられる。

蓄電装置としては、住宅をはじめとする建築物用または発電設備用の電力貯蔵用電源などが挙げられる。

以下では、上述した適用例のうち、上述した本技術の二次電池を適用した蓄電装置を用いた蓄電システムの具体例を説明する。

この蓄電システムは、例えば下記の様な構成が挙げられる。第１の蓄電システムは、再生可能エネルギーから発電を行う発電装置によって蓄電装置が充電される蓄電システムである。第２の蓄電システムは、蓄電装置を有し、蓄電装置に接続される電子機器に電力を供給する蓄電システムである。第３の蓄電システムは、蓄電装置から、電力の供給を受ける電子機器である。これらの蓄電システムは、外部の電力供給網と協働して電力の効率的な供給を図るシステムとして実施される。

さらに、第４の蓄電システムは、蓄電装置から電力の供給を受けて車両の駆動力に変換する変換装置と、蓄電装置に関する情報に基づいて車両制御に関する情報処理を行なう制御装置とを有する電動車両である。第５の蓄電システムは、他の機器とネットワークを介して信号を送受信する電力情報送受信部とを備え、送受信部が受信した情報に基づき、上述した蓄電装置の充放電制御を行う電力システムである。第６の蓄電システムは、上述した蓄電装置から、電力の供給を受け、または発電装置または電力網から蓄電装置に電力を供給する電力システムである。以下、蓄電システムについて説明する。

（３−１）応用例としての住宅における蓄電システム
本技術の二次電池を用いた蓄電装置を住宅用の蓄電システムに適用した例について、図１２を参照して説明する。例えば住宅４０１用の蓄電システム４００においては、火力発電４０２ａ、原子力発電４０２ｂ、水力発電４０２ｃなどの集中型電力系統４０２から電力網４０９、情報網４１２、スマートメータ４０７、パワーハブ４０８などを介し、電力が蓄電装置４０３に供給される。これと共に、家庭内発電装置４０４などの独立電源から電力が蓄電装置４０３に供給される。蓄電装置４０３に供給された電力が蓄電される。蓄電装置４０３を使用して、住宅４０１で使用する電力が給電される。住宅４０１に限らずビルに関しても同様の蓄電システムを使用できる。

住宅４０１には、発電装置４０４、電力消費装置４０５、蓄電装置４０３、各装置を制御する制御装置４１０、スマートメータ４０７、各種情報を取得するセンサ４１１が設けられている。各装置は、電力網４０９および情報網４１２によって接続されている。発電装置４０４として、太陽電池、燃料電池などが利用され、発電した電力が電力消費装置４０５および／または蓄電装置４０３に供給される。電力消費装置４０５は、冷蔵庫４０５ａ、空調装置４０５ｂ、テレビジョン受信機４０５ｃ、風呂４０５ｄなどである。さらに、電力消費装置４０５には、電動車両４０６が含まれる。電動車両４０６は、電気自動車４０６ａ、ハイブリッドカー４０６ｂ、電気バイク４０６ｃである。

蓄電装置４０３に対して、本技術の二次電池が適用される。本技術の二次電池は、例えば上述したリチウムイオン二次電池によって構成されていてもよい。スマートメータ４０７は、商用電力の使用量を測定し、測定された使用量を、電力会社に送信する機能を備えている。電力網４０９は、直流給電、交流給電、非接触給電の何れか一つまたは複数を組み合わせても良い。

各種のセンサ４１１は、例えば人感センサ、照度センサ、物体検知センサ、消費電力センサ、振動センサ、接触センサ、温度センサ、赤外線センサなどである。各種のセンサ４１１により取得された情報は、制御装置４１０に送信される。センサ４１１からの情報によって、気象の状態、人の状態などが把握されて電力消費装置４０５を自動的に制御してエネルギー消費を最小とすることができる。さらに、制御装置４１０は、住宅４０１に関する情報をインターネットを介して外部の電力会社などに送信することができる。

パワーハブ４０８によって、電力線の分岐、直流交流変換などの処理がなされる。制御装置４１０と接続される情報網４１２の通信方式としては、ＵＡＲＴ（Universal Asynchronous Receiver-Transceiver：非同期シリアル通信用送受信回路）などの通信インターフェースを使う方法、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、ＺｉｇＢｅｅ、Ｗｉ−Ｆｉなどの無線通信規格によるセンサーネットワークを利用する方法がある。Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ方式は、マルチメディア通信に適用され、一対多接続の通信を行うことができる。ＺｉｇＢｅｅは、ＩＥＥＥ（Institute of Electrical and Electronics Engineers）８０２．１５．４の物理層を使用するものである。ＩＥＥＥ８０２．１５．４は、ＰＡＮ（Personal Area Network）またはＷ（Wireless）ＰＡＮと呼ばれる短距離無線ネットワーク規格の名称である。

制御装置４１０は、外部のサーバ４１３と接続されている。このサーバ４１３は、住宅４０１、電力会社、サービスプロバイダーの何れかによって管理されていても良い。サーバ４１３が送受信する情報は、たとえば、消費電力情報、生活パターン情報、電力料金、天気情報、天災情報、電力取引に関する情報である。これらの情報は、家庭内の電力消費装置（たとえばテレビジョン受信機）から送受信しても良いが、家庭外の装置（たとえば、携帯電話機など）から送受信しても良い。これらの情報は、表示機能を持つ機器、たとえば、テレビジョン受信機、携帯電話機、ＰＤＡ（Personal Digital Assistants）などに、表示されても良い。

各部を制御する制御装置４１０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）などで構成され、この例では、蓄電装置１０３に格納されている。制御装置４１０は、蓄電装置４０３、家庭内発電装置４０４、電力消費装置４０５、各種のセンサ４１１、サーバ４１３と情報網４１２により接続され、例えば、商用電力の使用量と、発電量とを調整する機能を有している。なお、その他にも、電力市場で電力取引を行う機能などを備えていても良い。

以上のように、電力が火力発電４０２ａ、原子力発電４０２ｂ、水力発電４０２ｃなどの集中型電力系統４０２のみならず、家庭内発電装置４０４（太陽光発電、風力発電）の発電電力を蓄電装置４０３に蓄えることができる。したがって、家庭内発電装置４０４の発電電力が変動しても、外部に送出する電力量を一定にしたり、または、必要なだけ放電するといった制御を行うことができる。例えば、太陽光発電で得られた電力を蓄電装置４０３に蓄えると共に、夜間は料金が安い深夜電力を蓄電装置４０３に蓄え、昼間の料金が高い時間帯に蓄電装置４０３によって蓄電した電力を放電して利用するといった使い方もできる。

なお、この例では、制御装置４１０が蓄電装置４０３内に格納される例を説明したが、スマートメータ４０７内に格納されても良いし、単独で構成されていても良い。さらに、蓄電システム４００は、集合住宅における複数の家庭を対象として用いられてもよいし、複数の戸建て住宅を対象として用いられてもよい。

（３−２）応用例としての車両における蓄電システム
本技術を車両用の蓄電システムに適用した例について、図１３を参照して説明する。図１３に、本技術が適用されるシリーズハイブリッドシステムを採用するハイブリッド車両の構成の一例を概略的に示す。シリーズハイブリッドシステムはエンジンで動かす発電機で発電された電力、あるいはそれをバッテリーに一旦貯めておいた電力を用いて、電力駆動力変換装置で走行する車である。

このハイブリッド車両５００には、エンジン５０１、発電機５０２、電力駆動力変換装置５０３、駆動輪５０４ａ、駆動輪５０４ｂ、車輪５０５ａ、車輪５０５ｂ、バッテリー５０８、車両制御装置５０９、各種センサ５１０、充電口５１１が搭載されている。バッテリー５０８に対して、上述した本技術の二次電池が適用される。

ハイブリッド車両５００は、電力駆動力変換装置５０３を動力源として走行する。電力駆動力変換装置５０３の一例は、モータである。バッテリー５０８の電力によって電力駆動力変換装置５０３が作動し、この電力駆動力変換装置５０３の回転力が駆動輪５０４ａ、５０４ｂに伝達される。なお、必要な個所に直流−交流（ＤＣ−ＡＣ）あるいは逆変換（ＡＣ−ＤＣ変換）を用いることによって、電力駆動力変換装置５０３が交流モータでも直流モータでも適用可能である。各種センサ５１０は、車両制御装置５０９を介してエンジン回転数を制御したり、図示しないスロットルバルブの開度（スロットル開度）を制御したりする。各種センサ５１０には、速度センサ、加速度センサ、エンジン回転数センサなどが含まれる。

エンジン５０１の回転力は発電機５０２に伝えられ、その回転力によって発電機５０２により生成された電力をバッテリー５０８に蓄積することが可能である。

図示しない制動機構によりハイブリッド車両５００が減速すると、その減速時の抵抗力が電力駆動力変換装置５０３に回転力として加わり、この回転力によって電力駆動力変換装置５０３により生成された回生電力がバッテリー５０８に蓄積される。

バッテリー５０８は、ハイブリッド車両５００の外部の電源に接続されることで、その外部電源から充電口５１１を入力口として電力供給を受け、受けた電力を蓄積することも可能である。

図示しないが、二次電池に関する情報に基づいて車両制御に関する情報処理を行なう情報処理装置を備えていても良い。このような情報処理装置としては、例えば、電池の残量に関する情報に基づき、電池残量表示を行う情報処理装置などがある。

なお、以上は、エンジンで動かす発電機で発電された電力、或いはそれをバッテリーに一旦貯めておいた電力を用いて、モータで走行するシリーズハイブリッド車を例として説明した。しかしながら、エンジンとモータの出力がいずれも駆動源とし、エンジンのみで走行、モータのみで走行、エンジンとモータ走行という３つの方式を適宜切り替えて使用するパラレルハイブリッド車に対しても本技術は有効に適用可能である。さらに、エンジンを用いず駆動モータのみによる駆動で走行する所謂、電動車両に対しても本技術は有効に適用可能である。

本技術の具体的な実施例について詳細に説明するが、本技術はこれに限定されるものではない。

以下の説明では、適宜、図１４〜図１６を参照しながら説明する。なお、図１４〜図１６は、実施例および比較例で使用した絶縁板の中心孔の種々の形状を示すものである。図１４〜図１６において、左記が、孔の貫通方向に対して垂直な面における中心孔形状を示し、中央に記載のものが、左記の中心孔形状のＢ１、Ｂ２、基準円Ｐ１、内接円Ｐ２を明示したもの、右記が、左記の中心孔形状の凸部領域（斜線に示す領域）を明示したものである。

＜実施例１−１＞
下記構成の円筒型電池の絶縁板を用意した。センターピンは、両端部をテーパ状にしたものを用いた。このセンターピンの先端部外径Ｃは１．４ｍｍであった。

（絶縁板）
材質：ＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド）の繊維からなる不織布
外径：１７．５ｍｍ
厚み：０．１ｍｍ
中心孔形状：形状１（図１４Ａ）
凸部：有り、凸部の数：１個、
内接円直径Ｂ１：１．０ｍｍ、基準円直径Ｂ２：１．４５ｍｍ、（センターピン先端部外径Ｃ：１．４ｍｍ）
式（１）：○、式（２）：×、式（３）：×

式（１）、式（２）、式（３）は、上記と同様である。すなわち、下記の式である。○は式の関係を満たすことを意味し、×は式の関係を満たさないことを意味する。

式（１）
Ｂ１＜Ｃ＜Ｂ２
（式中、Ｂ１：凸部が接する内接円の直径、Ｂ２：基準円の直径、Ｃ：センターピンの先端部外径である。）
式（２）
０．７５≦Ｂ１／Ｃ≦０．９５
（式中、Ｂ１：凸部が接する内接円の直径、Ｃ：センターピンの先端部外径である。）
式（３）
１．０５≦Ｂ２／Ｃ≦１．２５
（式中、Ｂ２：凸部が接する内接円の直径、Ｃ：センターピンの先端部外径である。）

次に、上記の絶縁板を用いて、以下のようにして、円筒型電池を作製した。

（正極の作製）
まず、正極活物質としてコバルト酸リチウム（ＬｉＣｏＯ₂）を用い、このコバルト酸リチウム９４質量部と、導電剤としてグラファイト３質量部と、結着剤としてポリフッ化ビニリデン３質量部とを均一に混合して正極合剤を調製した。続いて、正極合剤をＮ−メチル−２−ピロリドンに分散させて正極合剤スラリーを得た。この正極合剤スラリーを、正極集電体となるアルミニウム（Ａｌ）箔の両面に均一に塗布し、１００℃で２４時間減圧乾燥した後、ロールプレス機で加圧成形することにより正極活物質層を形成した。この後、正極集電体の露出部分にアルミニウム（Ａｌ）製の正極端子を接続した。

（負極の作製）
また、負極活物質として粉砕した黒鉛粉末を用い、この黒鉛粉末９０重量部と、結着剤としてポリフッ化ビニリデン１０質量部とを均一に混合して負極合剤を調製した。続いて、負極合剤をＮ−メチル−２−ピロリドンに分散させて負極合剤スラリーとした。この負極合剤スラリーを、負極集電体となる銅（Ｃｕ）箔の両面に均一に塗布し、１２０℃で２４時間減圧乾燥した後、ロールプレス機で加圧成形することにより負極活物質層を形成した。この後、負極集電体の一端の負極活物質層未形成部にニッケル（Ｎｉ）製の正極端子を接続した。

（円筒型電池の組み立て）
続いて、微孔性ポリプロピレンフィルムよりなるセパレータを用意し、正極、セパレータ、負極、セパレータの順に積層したのち、渦巻状に多数回巻回して巻回電極体を作製した。続いて、底部側の絶縁板と電池缶底面との間に負極リードが挟まれるように、絶縁板および巻回電極体を、電池缶の内部に収容した。次に、負極リードの先端部を電池缶の底面に、溶接棒を用いた抵抗溶接により溶接した。負極リードの溶接は、巻回電極体の中空部分に挿入した溶接棒を、絶縁板の中心孔に挿通し、その端面を負極リードを介して電池缶の底面に押しつけることにより行った。次に、巻回電極体の中空にセンターピンを挿入した後、開口部側の絶縁板を所定位置に配置し、その後、正極リードの先端部を安全弁機構に溶接した。

続いて、電池缶の内部に、開口部側の絶縁板の上から電解液を注入した。電解液には、エチレンカーボネート（ＥＣ）とジエチルカーボネート（ＤＥＣ）とを等質量比で混合した溶媒に、電解質塩としてＬｉＰＦ₆を１ｍｏｌ／Ｌの含有量で溶解させたものを用いた。続いて、電池缶の開放部に、安全弁、ディスクホルダ、遮断ディスクからなる安全弁機構、ＰＴＣ素子ならびに電池蓋を絶縁封口ガスケットを介してかしめることにより固定していわゆる１８６５０サイズの円筒型電池を作製した。

＜実施例１−２＞
下記絶縁板を用いたこと以外は、実施例１−１と同様にして円筒型電池を作製した。

（絶縁板）
材質：ＰＰＳの繊維からなる不織布
外径：１７．５ｍｍ
厚み：０．１ｍｍ
中心孔形状：形状１（図１４Ａ）
凸部：有り、凸部の数：１個、
内接円直径Ｂ１：１．２ｍｍ、基準円直径Ｂ２：１．５ｍｍ、（センターピン先端部外径Ｃ：１．４ｍｍ）
式（１）：○、式（２）：○、式（３）：○

＜実施例１−３＞
下記絶縁板を用いたこと以外は、実施例１−１と同様にして円筒型電池を作製した。

（絶縁板）
材質：ＰＰＳの繊維からなる不織布
外径：１７．５ｍｍ
厚み：０．１ｍｍ
中心孔形状：形状２−１（図１４Ｂ）
凸部：有り、凸部の数：２個、凸部の配置：凸部は均等な間隔で配置されていない。
内接円直径Ｂ１：１．２ｍｍ、基準円直径Ｂ２：１．５ｍｍ、（センターピン先端部外径Ｃ：１．４ｍｍ）
式（１）：○、式（２）：○、式（３）：○

＜実施例１−４＞
下記絶縁板を用いたこと以外は、実施例１−１と同様にして円筒型電池を作製した。

（絶縁板）
材質：ＰＰＳの繊維からなる不織布
外径：１７．５ｍｍ
厚み：０．１ｍｍ
中心孔形状：形状３−１（図１４Ｄ）
凸部：有り、凸部の数：３個、凸部の配置：凸部は均等な間隔で配置されていない。
内接円直径Ｂ１：１．２ｍｍ、基準円直径Ｂ２：１．５ｍｍ、（センターピン先端部外径Ｃ：１．４ｍｍ）
式（１）：○、式（２）：○、式（３）：○

＜実施例１−５＞
下記絶縁板を用いたこと以外は、実施例１−１と同様にして円筒型電池を作製した。

（絶縁板）
材質：ＰＰＳの繊維からなる不織布
外径：１７．５ｍｍ
厚み：０．１ｍｍ
中心孔形状：形状２−２（図１４Ｃ）
凸部：有り、凸部の数：２個、凸部の配置：凸部は均等な間隔で配置されている。
内接円直径Ｂ１：１．２ｍｍ、基準円直径Ｂ２：１．５ｍｍ、（センターピン先端部外径Ｃ：１．４ｍｍ）
式（１）：○、式（２）：○、式（３）：○

＜実施例１−６＞
下記絶縁板を用いたこと以外は、実施例１−１と同様にして円筒型電池を作製した。

（絶縁板）
材質：ＰＰＳの繊維からなる不織布
外径：１７．５ｍｍ
厚み：０．１ｍｍ
中心孔形状：形状３−２（図１５Ａ）
凸部：有り、凸部の数：３個、凸部の配置：凸部は均等な間隔で配置されている。
内接円直径Ｂ１：１．２ｍｍ、基準円直径Ｂ２：１．５ｍｍ、（センターピン先端部外径Ｃ：１．４ｍｍ）
式（１）：○、式（２）：○、式（３）：○

＜比較例１−１＞
下記絶縁板を用いたこと以外は、実施例１−１と同様にして円筒型電池を作製した。なお、比較例１−１では、負極リードと電池缶底面との溶接の際に、溶接棒の先端が絶縁板の中心孔を通り抜けることができるようにするため、負極リードと電池缶底面との溶接に用いる溶接棒の先端径を、先端径：１．２５ｍｍに変更した。

（絶縁板）
材質：ＰＰＳの繊維からなる不織布
外径：１７．５ｍｍ
厚み：０．１ｍｍ
中心孔形状：形状７（図１６Ｄ）
凸部：なし
基準円直径Ｂ２：１．３ｍｍ、（センターピン先端部外径Ｃ：１．４ｍｍ）
式（１）：×、式（３）：×

＜比較例１−２＞
下記絶縁板を用いたこと以外は、実施例１−１と同様にして円筒型電池を作製した。
材質：ＰＰＳの繊維からなる不織布
外径：１７．５ｍｍ
厚み：０．１ｍｍ
中心孔形状：形状１（図１４Ａ）
凸部：有り、凸部の数：１個、
内接円直径Ｂ１：１．０ｍｍ、基準円直径Ｂ２：１．４ｍｍ、（センターピン先端部外径Ｃ：１．４ｍｍ）
式（１）：×、式（２）：×、式（３）：×

（評価）
実施例１−１〜実施例１−６および比較例１−１〜比較例１−２について、溶接性試験を行った。

（溶接性試験）
溶接性試験として、上述の電池製造工程において、電池缶の底面と負極リードとを溶接した後、引っ張り試験（溶接強度測定）を実施した。引っ張り試験は、以下のように行った。なお、溶接性試験は、各実施例、各比較例について１０サンプルずつ行った。

図１７に示すように、固体治具６０１に、負極リード２６が溶接された電池缶１１の底部を固定した。電池缶１１の底面に溶接されていない負極リード２６の他端を測定器６０３（（デジタルフォースゲージ（ＩＭＡＤＡ製、ＤＳ２−２００Ｎ））の固定治具６０２に固定して、電池缶１１の底部を固定した状態で、負極リード２６を引っ張った。

以上を行い、下記の基準でＯＫ、ＮＧを判定し、１０サンプル中のＯＫ数を確認した。
ＯＫ：所定の強度（溶接強度：０．７ｋｇｆ）以上でも、負極リードが缶底面から外れないおよび溶接時にスパッタ等が発生していない。なお、所定の強度は、民生用の円筒型のリチウムイオン二次電池求められる強度（振動安全試験でリード溶接部が缶底から外れない強度）である。
ＮＧ：所定の強度（溶接強度：０．７ｋｇｆ）未満の強度で、負極リードが缶底面から外れた場合または溶接時にスパッタ等が発生している場合

表１に試験結果を示す。

表１に示すように、実施例１−１〜実施例１−６によれば、中心孔の形状が式（１）を満たす絶縁板を用いているため、中心孔の形状が式（１）を満たさない、比較例１−１〜比較例１−２よりも、負極リードと電池缶底面との溶接性が良好であった。また、実施例１−１と、実施例１−２〜実施例１−６との比較によれば、中心孔の形状が式（１）のみを満たす絶縁板よりも、中心孔の形状が式（１）と共に、式（２）および式（３）を満たす絶縁板を用いた方が、負極リードと電池缶底面との溶接性が良好であった。また、実施例１−１と、実施例１−２〜実施例１−６との比較によれば、中心孔の形状の凸部数が１個よりも、２個以上である方が、負極リードと電池缶底面との溶接性が良好であった。また、実施例１−３〜実施例１−４と、実施例１−５〜実施例１−６との比較によれば、中心孔の形状の凸部が均等間隔で配置されている方が、凸部が均等間隔で配置されていないものよりも、溶接性が良好であった。

（実施例２−１〜実施例２−１１）
実施例２−１〜実施例２−１１および比較例２−１では、凸部合計面積を適宜変えた場合の特性について評価した。

＜実施例２−１＞
下記絶縁板を用いたこと以外は、実施例１−１と同様にして円筒型電池を作製した。

（絶縁板）
材質：ＰＰＳの繊維からなる不織布
外径：１７．５ｍｍ
厚み：０．１ｍｍ
中心孔形状：形状１（図１４Ａ）
凸部：有り、凸部の数：１個、凸部合計面積：１１％
なお、内接円直径Ｂ１、基準円直径Ｂ２、（センターピン先端部外径Ｃ）は、式（１）〜式（３）を全て満たすように設定した。

＜実施例２−２＞
下記絶縁板を用いたこと以外は、実施例１−１と同様にして円筒型電池を作製した。

（絶縁板）
材質：ＰＰＳの繊維からなる不織布
外径：１７．５ｍｍ
厚み：０．１ｍｍ
中心孔形状：形状２−１（図１４Ｂ）
凸部：有り、凸部の数：２個、凸部の配置：凸部は均等な間隔で配置されていない、凸部合計面積：２２％
なお、内接円直径Ｂ１、基準円直径Ｂ２、（センターピン先端部外径Ｃ）は、式（１）〜式（３）を全て満たすように設定した。

＜実施例２−３＞
下記絶縁板を用いたこと以外は、実施例１−１と同様にして円筒型電池を作製した。

（絶縁板）
材質：ＰＰＳの繊維からなる不織布
外径：１７．５ｍｍ
厚み：０．１ｍｍ
中心孔形状：形状２−２（図１４Ｃ）
凸部：有り、凸部の数：２個、凸部の配置：凸部は均等な間隔で配置されている、凸部合計面積：２２％
なお、内接円直径Ｂ１、基準円直径Ｂ２、（センターピン先端部外径Ｃ）は、式（１）〜式（３）を全て満たすように設定した。

＜実施例２−４＞
下記絶縁板を用いたこと以外は、実施例１−１と同様にして円筒型電池を作製した。

（絶縁板）
材質：ＰＰＳの繊維からなる不織布
外径：１７．５ｍｍ
厚み：０．１ｍｍ
中心孔形状：形状３−１（図１４Ｄ）
凸部：有り、凸部の数：３個、凸部の配置：凸部は均等な間隔で配置されていない、凸部合計面積：３３％
なお、内接円直径Ｂ１、基準円直径Ｂ２、（センターピン先端部外径Ｃ）は、式（１）〜式（３）を全て満たすように設定した。

＜実施例２−５＞
下記絶縁板を用いたこと以外は、実施例１−１と同様にして円筒型電池を作製した。

（絶縁板）
材質：ＰＰＳの繊維からなる不織布
外径：１７．５ｍｍ
厚み：０．１ｍｍ
中心孔形状：形状３−２（図１５Ａ）
凸部：有り、凸部の数：３個、凸部の配置：凸部は均等な間隔で配置されている、凸部合計面積：３３％
なお、内接円直径Ｂ１、基準円直径Ｂ２、（センターピン先端部外径Ｃ）は、式（１）〜式（３）を全て満たすように設定した。

＜実施例２−６＞
下記絶縁板を用いたこと以外は、実施例１−１と同様にして円筒型電池を作製した。

（絶縁板）
材質：ＰＰＳの繊維からなる不織布
外径：１７．５ｍｍ
厚み：０．１ｍｍ
中心孔形状：形状４−１（図１５Ｂ）
凸部：有り、凸部の数：４個、凸部の配置：凸部は均等な間隔で配置されていない、凸部合計面積：４４％
なお、内接円直径Ｂ１、基準円直径Ｂ２、（センターピン先端部外径Ｃ）は、式（１）〜式（３）を全て満たすように設定した。

＜実施例２−７＞
下記絶縁板を用いたこと以外は、実施例１−１と同様にして円筒型電池を作製した。

（絶縁板）
材質：ＰＰＳの繊維からなる不織布
外径：１７．５ｍｍ
厚み：０．１ｍｍ
中心孔形状：形状４−２（図１５Ｃ）
凸部：有り、凸部の数：４個、凸部の配置：凸部は均等な間隔で配置されている、凸部合計面積：４４％
なお、内接円直径Ｂ１、基準円直径Ｂ２、（センターピン先端部外径Ｃ）は、式（１）〜式（３）を全て満たすように設定した。

＜実施例２−８＞
下記絶縁板を用いたこと以外は、実施例１−１と同様にして円筒型電池を作製した。

（絶縁板）
材質：ＰＰＳの繊維からなる不織布
外径：１７．５ｍｍ
厚み：０．１ｍｍ
中心孔形状：形状５−１（図１５Ｄ）
凸部：有り、凸部の数：５個、凸部の配置：凸部は均等な間隔で配置されていない、凸部合計面積：５５％
なお、内接円直径Ｂ１、基準円直径Ｂ２、（センターピン先端部外径Ｃ）は、式（１）〜式（３）を全て満たすように設定した。

＜実施例２−９＞
下記絶縁板を用いたこと以外は、実施例１−１と同様にして円筒型電池を作製した。

（絶縁板）
材質：ＰＰＳの繊維からなる不織布
外径：１７．５ｍｍ
厚み：０．１ｍｍ
中心孔形状：形状５−２（図１６Ａ）
凸部：有り、凸部の数：５個、凸部の配置：凸部は均等な間隔で配置されている、凸部合計面積：５５％
なお、内接円直径Ｂ１、基準円直径Ｂ２、（センターピン先端部外径Ｃ）は、式（１）〜式（３）を全て満たすように設定した。

＜実施例２−１０＞
下記絶縁板を用いたこと以外は、実施例１−１と同様にして円筒型電池を作製した。

（絶縁板）
材質：ＰＰＳの繊維からなる不織布
外径：１７．５ｍｍ
厚み：０．１ｍｍ
中心孔形状：形状６−１（図１６Ｂ）
凸部：有り、凸部の数：６個、凸部の配置：凸部は均等な間隔で配置されていない、凸部合計面積：６６％
なお、内接円直径Ｂ１、基準円直径Ｂ２、（センターピン先端部外径Ｃ）は、式（１）〜式（３）を全て満たすように設定した。

＜実施例２−１１＞
下記絶縁板を用いたこと以外は、実施例１−１と同様にして円筒型電池を作製した。

（絶縁板）
材質：ＰＰＳの繊維からなる不織布
外径：１７．５ｍｍ
厚み：０．１ｍｍ
中心孔形状：形状６−２（図１６Ｃ）
凸部：有り、凸部の数：６個、凸部の配置：凸部は均等な間隔で配置されている、凸部合計面積：６６％
なお、内接円直径Ｂ１、基準円直径Ｂ２、（センターピン先端部外径Ｃ）は、式（１）〜式（３）を全て満たすように設定した。

＜比較例２−１＞
下記絶縁板を用いたこと以外は、実施例１−１と同様にして円筒型電池を作製した。

（絶縁板）
材質：ＰＰＳの繊維からなる不織布
外径：１７．５ｍｍ
厚み：０．１ｍｍ
中心孔形状：形状７（図１６Ｄ）
凸部：なし、凸部の数：０個、凸部合計面積：０％

（評価）
実施例２−１〜実施例２−１１および比較例２−１について、「溶接性試験」、「センターピン飛び出し確認」、「生産性評価」を行った。

（溶接性試験）
上記と同様にして、溶接性試験を行った。

（センターピン飛び出し確認）
円筒型電池について、ＪＩＳ規格にあるＪＩＳ Ｃ ８７１２に基づく振動安全性試験を行った後、電池を確認し、下記の基準でセンターピン飛び出し確認を行った。
ＯＫ：絶縁板からのセンターピンの飛び出しがない、および、正極リードまたは負極リードに損傷がない。
ＮＧ：絶縁材からのセンターピンの飛び出しがある、または、正極リードまたは負極リードに損傷がある。

（生産性評価）
以下の基準で絶縁板の生産性を評価して、１０サンプル中のＯＫ数を確認した。
ＯＫ：絶縁板の製造工程内で金型打ち抜き性に問題がない。
ＮＧ：絶縁板の製造工程内で金型打ち抜き性に問題がある。
なお、金型打ち抜き性に問題があるとは、絶縁板の中心孔を金型で打ち抜いて作製した場合において、凸部の寸法ＮＧや金型寿命が低下し、生産性が低下することである。

評価結果を表２に示す。なお、表２中の判定は以下の基準に基づくものである。（なお、以下の表３、表４でも同様である）
◎：溶接性試験、センターピン飛び出し確認、生産性評価でＮＧサンプルが１つも生じなかった。
○：溶接性試験のＯＫサンプル数が２以上、センターピン飛び出し確認ＯＫ数２以上またはセンターピン飛び出し確認ＯＫ数２以上
×：溶性性試験のＯＫサンプル数が１以下、センターピン飛び出し確認ＯＫ数１以下またはセンターピン飛び出し確認ＯＫ数１以下

表２に示すように、絶縁板の中心孔形状の凸部の数が、３個以上５個以下の場合、溶接性がより優れていた。凸部数が１個以上２個以下の場合、溶接棒による溶接の際に、凸部を均一に押し上げることができないためである。また、凸部が互いに等間隔を有している方が、凸部が互いに等間隔を有していないものよりも、溶接性がより優れていた。すなわち、絶縁板の中心孔形状の凸部の数は、溶接性の観点から、３個以上５個以下が好ましく、また、３個以上５個以下の凸部が互いに等間隔を有している方が、より好ましいことがわかった。

（実施例３−１〜実施例３−６）
実施例３−１〜実施例３−６では、凸部の１個当たりの面積、凸部の合計面積を変えて特性を評価した。図１８は、実施例３−１〜実施例３−６の中心孔形状を説明するための図である。以下の説明では、適宜、図１８を参照する。図１８中、凸部Ｔ１は、凸部面積が１０％未満のものであり、凸部Ｔ２は、凸部面積が１０％以上２０％以下のものであり、凸部Ｔ３は、凸部面積が２０％超のものである。

＜実施例３−１＞
下記絶縁板を用いたこと以外は、実施例１−１と同様にして円筒型電池を作製した。

（絶縁板）
材質：ＰＰＳの繊維からなる不織布
外径：１７．５ｍｍ
厚み：０．１ｍｍ
中心孔形状：図１８に示す凸部Ｔ１を３個、均等配置で設けた形状、
合計凸部面積：６０％以下
内接円直径Ｂ１、基準円直径Ｂ２は、式（１）〜式（３）を全て満たすように設定した。

＜実施例３−２＞
下記絶縁板を用いたこと以外は、実施例１−１と同様にして円筒型電池を作製した。

（絶縁板）
材質：ＰＰＳの繊維からなる不織布
外径：１７．５ｍｍ
厚み：０．１ｍｍ
中心孔形状：図１８に示す凸部Ｔ１を７個、均等配置で設けた形状、
合計凸部面積：６０％超
内接円直径Ｂ１、基準円直径Ｂ２は、式（１）〜式（３）を全て満たすように設定した。

＜実施例３−３＞
下記絶縁板を用いたこと以外は、実施例１−１と同様にして円筒型電池を作製した。

（絶縁板）
材質：ＰＰＳの繊維からなる不織布
外径：１７．５ｍｍ
厚み：０．１ｍｍ
中心孔形状：図１８に示す凸部Ｔ２を３個、均等配置で設けた形状、
合計凸部面積：６０％以下
内接円直径Ｂ１、基準円直径Ｂ２は、式（１）〜式（３）を全て満たすように設定した。

＜実施例３−４＞
下記絶縁板を用いたこと以外は、実施例１−１と同様にして円筒型電池を作製した。

（絶縁板）
材質：ＰＰＳの繊維からなる不織布
外径：１７．５ｍｍ
厚み：０．１ｍｍ
中心孔形状：図１８に示す凸部Ｔ２を７個、均等配置で設けた形状、
合計凸部面積：６０％超
内接円直径Ｂ１、基準円直径Ｂ２は、式（１）〜式（３）を全て満たすように設定した。

＜実施例３−５＞
下記絶縁板を用いたこと以外は、実施例１−１と同様にして円筒型電池を作製した。

（絶縁板）
材質：ＰＰＳの繊維からなる不織布
外径：１７．５ｍｍ
厚み：０．１ｍｍ
中心孔形状：図１８に示す凸部Ｔ３を２個、均等配置で設けた形状、
合計凸部面積：６０％以下
内接円直径Ｂ１、基準円直径Ｂ２は、式（１）〜式（３）を全て満たすように設定した。

＜実施例３−６＞
下記絶縁板を用いたこと以外は、実施例１−１と同様にして円筒型電池を作製した。

（絶縁板）
材質：ＰＰＳの繊維からなる不織布
外径：１７．５ｍｍ
厚み：０．１ｍｍ
中心孔形状：図１８に示す凸部Ｔ３を３個、均等配置で設けた形状、
合計凸部面積：６０％超
内接円直径Ｂ１、基準円直径Ｂ２は、式（１）〜式（３）を全て満たすように設定した。

（評価）
実施例３−１〜実施例３−６について、上記と同様の「溶接性試験」、「センターピン飛び出し確認」および「生産性評価」を行った。評価結果を表３に示す。

表３に示すように、実施例３−１〜実施例３−６の比較によれば、凸部１個当たりの凸部面積は、凸部配置面積に対して、１０％以上２０％以下であることが好ましいことが確認できた。凸部１個当たりの凸部面積が、１０％未満では凸部の強度が低下するため、センターピン飛び出しが生じてしまった。一方、凸部１個当たりの凸部面積が２０％超であると、凸部の強度が増加することで、凸部を押し上げて溶接し難くなる傾向にあるため、溶接性ＯＫ数が減少してしまった。

また、実施例３−１〜実施例３−６の比較によれば、凸部の合計面積は、凸部配置面積に対して、６０％以下が好ましいことが確認できた。凸部の合計面積が、６０％超であると、凸部の強度が増すことで、凸部を押し上げて溶接し難くなる傾向にあるため、溶接性ＯＫ数が減少してしまった。

凸部１個当たりの凸部面積を小さくすれば、凸部数は増やせるが、凸部の強度が低下するため、センターピンの飛び出しが生じやすくなり、凸部１個当たりの凸部面積が大きすぎると、凸部の強度が増加することで、溶接性が悪化してしまう。

凸部１個当たりの凸部面積の最適値が、１０％以上２０％以下であるため、６個以上の配置が困難になる傾向にある、また、凸部数が増大すると、金型打ち抜き性の低下（寸法ＮＧ品が多く生じてしまう）、金型寿命の低下も生じてしまう。

（実施例４−１〜実施例４−３）
＜実施例４−１＞
下記絶縁板を用いたこと以外は、実施例１−１と同様にして円筒型電池を作製した。

（絶縁板）
外径：１７．５ｍｍ
厚み：０．１ｍｍ
中心孔形状：形状３−２
凸部：有り、凸部の数：３個、凸部の配置：均等配置、
内接円直径Ｂ１：１．２ｍｍ、基準円直径Ｂ２：１．５ｍｍ、（センターピン先端部外径Ｃ：１．４ｍｍ）
材質：樹脂（ＰＰ（ポリプロピレン）、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、ＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド））
式（１）：○、式（２）：○、式（３）：○

＜実施例４−２＞
材質を不織布（ポリエステルの繊維からなる不織布、ＰＰＳの繊維からなる不織布）に変え、その他を実施例４−１と同様にした絶縁板を用いた。以上のこと以外は、実施例１−１と同様にして円筒型電池を作製した。

＜実施例４−３＞
材質をセラミックス（アルミナ系セラミックス、ジルコニア系セラミックス）に変え、その他を実施例４−１と同様にした絶縁板を用いた。以上のこと以外は、実施例１−１と同様にして円筒型電池を作製した。

（評価）
実施例４−１〜実施例４−３について、上記と同様の「溶接性試験」、「センターピン飛び出し確認」および「生産性評価」を行った。評価結果を表４に示す。

表４に示すように、溶接性、生産性の観点から、絶縁板の材質は、熱可塑性樹脂、不織布が好ましいことが確認できた。絶縁板の材質がセラミックスでは、溶接時の凸部が押し上げ難くなり溶性性も悪く、また、金型打ち抜きが困難であるため、生産性も悪かった。

４．他の実施の形態
本技術は、上述した本技術の実施の形態に限定されるものでは無く、本技術の要旨を逸脱しない範囲内で様々な変形や応用が可能である。例えば、上述の実施の形態および実施例において挙げた数値、構造、形状、材料、原料、製造プロセスなどはあくまでも例に過ぎず、必要に応じてこれらと異なる数値、構造、形状、材料、原料、製造プロセスなどを用いてもよい。

また、上述の実施の形態および実施例の構成、方法、工程、形状、材料および数値などは、本技術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。

例えば、実施の形態および実施例では、電極反応物質としてリチウムを用いる電池について説明したが、ナトリウム（Ｎａ）またはカリウム（Ｋ）などの他のアルカリ金属、またはマグネシウムまたはカルシウム（Ｃａ）などのアルカリ土類金属、またはアルミニウムなどの他の軽金属を用いる電池についても、本技術を適用することができる。

上述の実施の形態では、電極体は、正極および負極と、正極および負極との間に正極と負極との短絡を防止するセパレータとを含むものであるが、セパレータの代わりに、ゲル状電解質や固体電解質などのイオン伝導体を用いてもよい。また、電極体は、セパレータと共に、電解液により高分子化合物が膨潤されたゲル状電解質や固体電解質などのイオン伝導体を含んでいてもよい。さらに、二次電池に限定されず、一次電池にも適用可能である。絶縁板の中心孔の位置は、厳密な意味での絶縁板の中心でなくてもよい。

本技術は、以下の構成をとることもできる
［１］
巻回された正極および負極を含む巻回電極体と、
上記巻回電極体の中空にあるセンターピンと、
上記巻回電極体および上記センターピンが収容された外装缶と、
厚さ方向に貫通する孔が形成された絶縁板と
を備え、
上記絶縁板は、上記孔の壁面が該孔の中心側に突出した１以上の凸部を有し、
上記凸部が接する内接円の直径をＢ１、基準円の直径をＢ２、上記センターピンの先端部外径をＣとした場合、下記式（１）の関係を満たす電池。
式（１）
Ｂ１＜Ｃ＜Ｂ２
（式中、Ｂ１：凸部が接する内接円の直径、Ｂ２：基準円の直径、Ｃ：センターピンの先端部外径である。）
［２］
上記絶縁板は、上記式（１）と共に、下記式（２）および下記式（３）の関係を満たす［１］に記載の電池。
式（２）
０．７５≦Ｂ１／Ｃ≦０．９５
（式中、Ｂ１：接する内接円の直径、Ｂ２：基準円の直径、Ｃ：センターピンの先端部外径である。）
式（３）
１．０５≦Ｂ２／Ｃ≦１．２５
（式中、Ｂ１：接する内接円の直径、Ｂ２：基準円の直径、Ｃ：センターピンの先端部外径である。）
［３］
上記絶縁板は、互いに等間隔を有する上記凸部を２以上有する［１］〜［２］の何れかに記載の電池。
［４］
上記凸部の数は、３個以上５個以下である［１］〜［３］の何れかに記載の電池。
［５］
上記凸部の１個当たりの面積は、上記凸部の配置面積に対して、１０％以上２０％以下である［１］〜［４］の何れかに記載の電池。
［６］
上記凸部の合計面積は、上記凸部の配置面積に対して、６０％以下である［１］〜［５］の何れかに記載の電池。
［７］
上記絶縁板の材料は、不織布または熱可塑性樹脂である［１］〜［７］の何れかに記載の電池。
［８］
上記不織布は、ポリエステル繊維、ポリフェニレンサルファイド繊維およびポリブチレンテレフタレート繊維のうちの少なくとも１種である［７］に記載の電池。
［９］
上記熱可塑性樹脂は、ポリプロピレン樹脂、ポリエチレンテレフタラート樹脂およびポリフェニレンサルファイド樹脂のうちの少なくとも１種である［７］に記載の電池。
［１０］
上記絶縁板の厚さは、０．０５ｍｍ以上１ｍｍ以下である［１］〜［９］の何れかに記載の電池。
［１１］
上記センターピンは、両端にテーパ部を有する［１］〜［１０］の何れかに記載の電池。
［１２］
上記巻回電極体は、上記正極と上記負極との間にあるセパレータをさらに備えた［１］〜［１１］の何れかに記載の電池。
［１３］
［１］に記載の電池と、
上記電池について制御する制御部と、
上記電池を内包する外装を有する電池パック。
［１４］
［１］に記載の電池を有し、
上記電池から電力の供給を受ける電子機器。
［１５］
［１］に記載の電池と、
前記電池から電力の供給を受けて車両の駆動力に変換する変換装置と、
上記電池に関する情報に基づいて車両制御に関する情報処理を行う制御装置と
を有する電動車両。
［１６］
［１］に記載の電池を有し、
上記電池に接続される電子機器に電力を供給する蓄電装置。
［１７］
他の機器とネットワークを介して信号を送受信する電力情報制御装置を備え
上記電力情報制御装置が受信した情報に基づき、上記電池の充放電制御を行う［１６］に記載の蓄電装置。
［１８］
［１］に記載の電池から電力の供給を受け、または、発電装置若しくは電力網から上記電池に電力が供給される電力システム。

１１・・・電池缶、１２・・・絶縁板、１３・・・絶縁板、１３ａ・・・中心孔、１３ｂ・・・凸部、１４・・・電池蓋、１５・・・安全弁機構、１５Ａ・・・ディスク板、１６・・・熱感抵抗素子、１７・・・ガスケット、２０・・・巻回電極体、２１・・・正極、２１Ａ・・・正極集電体、２１Ｂ・・・正極活物質層、２２・・・負極、２Ａ・・・負極集電体、２２Ｂ・・・負極活物質層、２３・・・セパレータ、２４・・・センターピン、２５・・・正極リード、２６・・・負極リード、３０１・・・組電池、３０１ａ・・・二次電池、３０２・・・充電制御スイッチ、３０２ａ・・・充電制御スイッチ、３０２ｂ・・・ダイオード、３０３ａ・・・放電制御スイッチ、３０３ｂ・・・ダイオード、３０４・・・スイッチ部、３０７・・・電流検出抵抗、３０８・・・温度検出素子、３１０・・・制御部、３１１・・・電圧検出部、３１３・・・電流測定部、３１４・・・スイッチ制御部、３１７・・・メモリ、３１８・・・温度検出部、３２１・・・正極端子、３２２・・・負極端子、４００・・・蓄電システム、４０１・・・住宅、４０２・・・集中型電力系統、４０２ａ・・・火力発電、４０２ｂ・・・原子力発電、４０２ｃ・・・水力発電、４０３・・・蓄電装置、４０４・・・発電装置、４０５・・・電力消費装置、４０５ａ・・・冷蔵庫、４０５ｂ・・・空調装置、４０５ｃ・・・テレビジョン受信機、４０５ｄ・・・風呂、４０６・・・電動車両、４０６ａ・・・電気自動車、４０６ｂ・・・ハイブリッドカー、４０６ｃ・・・電気バイク、４０７・・・スマートメータ、４０８・・・パワーハブ、４０９・・・電力網、４１０・・・制御装置、４１１・・・センサ、４１２・・・情報網、４１３・・・サーバ、５００・・・ハイブリッド車両、５０１・・・エンジン、５０２・・・発電機、５０３・・・電力駆動力変換装置、５０４ａ・・・駆動輪、５０４ｂ・・・駆動輪、５０５ａ・・・車輪、５０５ｂ・・・車輪、５０８・・・バッテリー、５０９・・・車両制御装置、５１０・・・各種センサ、５１１・・・充電口

Claims (18)

1. 巻回された正極および負極を含む巻回電極体と、
   上記巻回電極体の中空にあるセンターピンと、
   上記巻回電極体および上記センターピンが収容された外装缶と、
   厚さ方向に貫通する孔が形成された絶縁板と
   を備え、
   上記絶縁板は、上記孔の壁面が該孔の中心側に突出した１以上の凸部を有し、
   上記凸部が接する内接円の直径をＢ１、基準円の直径をＢ２、上記センターピンの先端部外径をＣとした場合、下記式（１）の関係を満たす電池。
   式（１）
   Ｂ１＜Ｃ＜Ｂ２
   （式中、Ｂ１：凸部が接する内接円の直径、Ｂ２：基準円の直径、Ｃ：センターピンの先端部外径である。）
2. 上記絶縁板は、上記式（１）と共に、下記式（２）および下記式（３）の関係を満たす請求項１に記載の電池。
   式（２）
   ０．７５≦Ｂ１／Ｃ≦０．９５
   （式中、Ｂ１：接する内接円の直径、Ｂ２：基準円の直径、Ｃ：センターピンの先端部外径である。）
   式（３）
   １．０５≦Ｂ２／Ｃ≦１．２５
   （式中、Ｂ１：接する内接円の直径、Ｂ２：基準円の直径、Ｃ：センターピンの先端部外径である。）
3. 上記絶縁板は、互いに等間隔を有する上記凸部を２以上有する請求項１に記載の電池。
4. 上記凸部の数は、３個以上５個以下である請求項１に記載の電池。
5. 上記凸部の１個当たりの面積は、上記凸部の配置面積に対して、１０％以上２０％以下である請求項１に記載の電池。
6. 上記凸部の合計面積は、上記凸部の配置面積に対して、６０％以下である請求項１に記載の電池。
7. 上記絶縁板の材料は、不織布または熱可塑性樹脂である請求項１に記載の電池。
8. 上記不織布は、ポリエステル繊維、ポリフェニレンサルファイド繊維およびポリブチレンテレフタレート繊維のうちの少なくとも１種である請求項７に記載の電池。
9. 上記熱可塑性樹脂は、ポリプロピレン樹脂、ポリエチレンテレフタラート樹脂およびポリフェニレンサルファイド樹脂のうちの少なくとも１種である請求項７に記載の電池。
10. 上記絶縁板の厚さは、０．０５ｍｍ以上１ｍｍ以下である請求項１に記載の電池。
11. 上記センターピンは、両端にテーパ部を有する請求項１に記載の電池。
12. 上記巻回電極体は、上記正極と上記負極との間にあるセパレータをさらに備えた請求項１に記載の電池。
13. 請求項１に記載の電池と、
    上記電池について制御する制御部と、
    上記電池を内包する外装を有する電池パック。
14. 請求項１に記載の電池を有し、
    上記電池から電力の供給を受ける電子機器。
15. 請求項１に記載の電池と、
    前記電池から電力の供給を受けて車両の駆動力に変換する変換装置と、
    上記電池に関する情報に基づいて車両制御に関する情報処理を行う制御装置と
    を有する電動車両。
16. 請求項１に記載の電池を有し、
    上記電池に接続される電子機器に電力を供給する蓄電装置。
17. 他の機器とネットワークを介して信号を送受信する電力情報制御装置を備え
    上記電力情報制御装置が受信した情報に基づき、上記電池の充放電制御を行う請求項１６に記載の蓄電装置。
18. 請求項１に記載の電池から電力の供給を受け、または、発電装置若しくは電力網から上記電池に電力が供給される電力システム。

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