JP2015118929A - 蓄電体、およびそれを備えた電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】リチウムイオン２次電池などの蓄電体において、電極板での析出物による正極と負極間の短絡を防止する。【解決手段】電極板を２つ折りにされた絶縁体でなるシートで覆う。シートは電極板の周辺部で重なっている部分が接合されている。電極板には、１以上の開口が形成されており、この開口においても、シートが接合されている。このような接合部を形成することで、シートを電極板により密着させることができ、またシートと電極板のずれも防止することができる。電極板が変形や振動することで、シートを電極板表面に対して摺動させることができるため、電極板表面から析出物を除去することが可能である。【選択図】図５

Description

本発明は、物、方法、または、製造方法に関する。または、本発明は、プロセス、マシン、マニュファクチャ、または、組成物（コンポジション・オブ・マター）に関する。例えば、本発明の一形態は、蓄電体、およびその作製方法等に関する。例えば、本発明の一形態は、蓄電装置、半導体装置、表示装置、発光装置、記憶装置、それらの駆動方法、または、それらの製造方法等に関する。

リチウムイオン２次電池、リチウムイオンキャパシタ、空気電池等、種々の蓄電体の開発が盛んに行われている。特に高出力、高エネルギー密度であるリチウムイオン２次電池（例えば、特許文献１参照）は、携帯電話やスマートフォン、ノート型パーソナルコンピュータ等の携帯情報端末、携帯音楽プレーヤ、デジタルカメラ等の電子機器、あるいは医療機器など、半導体産業の発展に伴い急速にその需要が拡大し、充電可能なエネルギーの供給源として現代の情報化社会に不可欠なものとなっている。

特開２０１２−９４１８号公報

リチウムイオン２次電池に求められる特性として、高エネルギー密度化、サイクル特性の向上及び様々な動作環境での安全性、長期信頼性の向上等がある。

リチウムイオン２次電池などの、金属イオンを利用した２次電池は、電気化学反応により充放電を行う装置である。イオン化した金属が正極と負極間を移動し、再び金属に還元されるとき、金属からなる針状の結晶（ウィスカー）が析出することがある。ウィスカーの析出は主に負極で発生する。ウィスカーの析出は、充放電サイクル寿命を短くする要因の１つである。また、ウィスカーが異常成長し、正極に達すると、正極と負極が短絡してしまう。

リチウムイオン２次電池の代表的な構造として、複数の電極板を重ねた積層型が知られている。積層型の２次電池は、電極板の大面積化や、電極板の積層数を多くすることで高容量化が容易である。その一方で、多数の電極板をセパレータで挟んだ状態で正確に重ねることが求められる。例えば、セパレータから電極板がずれてしまうと、短絡の発生につながる。また、セパレータにしわが発生していると、この部分では電極板間が広くなるため、電気化学反応が不均一となって、ウィスカーの発生等の不具合を招く。

本発明の一形態の課題は、新規な蓄電体、または新規なその作製方法等を提供することにある。例えば、本発明の一形態の課題は、不良が起きにくい蓄電体を提供すること、または、劣化しにくい蓄電体を提供すること、信頼性の良好な蓄電体を提供すること等である。

なお、複数の課題の記載は、互いの課題の存在を妨げるものではない。なお、本発明の一態様は、これらの課題の全て解決する必要はない。また、列記した以外の課題が、明細書、図面、請求項などの記載から、自ずと明らかとなるものであり、これらの課題も本発明の一形態の課題となり得る。

本発明の一形態は、１つ以上の第１の開口が形成されている第１の電極板と、第２の電極板と、絶縁体でなる第１のシートとを有し、２つ折りにされた第１のシートにより第１の電極板が覆われ、少なくとも１つの第１の開口において、第１のシートが接合されている蓄電体である。

本発明の一形態は、１つ以上の第１の開口が形成されている第１の電極板と、第２の電極板と、絶縁体でなる２枚の第１のシートと、を有し、２枚の第１のシートにより第１の電極板が覆われ、少なくとも１つの第１の開口において、２枚の第１のシートが接合されている蓄電体である。

上記形態らにおいて、第２の電極板には、１つ以上の第２の開口を形成することができる。または、絶縁体でなる２つ折りにされた１枚の第２のシート、または２枚の第２のシートにより、第２の電極板を覆うことができる。

本発明の一形態により、新規な蓄電体、または新規なその作製方法等を提供することができる。例えば、本発明の一形態により、不良が起きにくい蓄電体を、または、劣化しにくい蓄電体を、または信頼性の良好な蓄電体を提供することが可能になる。

なお、これらの効果の記載は、他の効果の存在を妨げるものではない。また、本発明の一形態は、必ずしも、これらの効果の全てを有する必要はない。また、本発明の一形態について、上記以外の課題、効果、および新規な特徴については、本明細書の記載および図面から自ずと明らかになるものである。

蓄電体の構成例を示す図。 蓄電体の断面構造を示す図。 蓄電体の断面構造を示す図。 電極板の構成例を示す図。 エンベロープ体の構成例および蓄電体の作製例を示す図。 エンベロープ体の構成例および蓄電体の作製例を示す図。 エンベロープ体に覆われた電極板の構成例を示す図。 エンベロープ体の構成例および蓄電体の作製例を示す図。 蓄電体の構成例およびその作製例を示す図。 蓄電体の構成例を示す図。 蓄電体の断面構造を示す図。 蓄電体の断面構造を示す図。 電極板の構成例を示す図。 蓄電体の構成例およびその作製例を示す図。 エンベロープ体の構成例を示す図。 エンベロープ体の構成例を示す図。 エンベロープ体の構成例を示す図。 蓄電体の断面構造を示す図。 蓄電体の断面構造を示す図。 蓄電体の断面構造を示す図。 蓄電体の断面構造を示す図。 蓄電体の断面構造を示す図。 蓄電体の断面構造を示す図。 蓄電体の断面構造を示す図。 電子機器の構成例を示す図。 電子機器の構成例を示す図。 電子機器の構成例を示す図。 電子機器の構成例を示す図。 蓄電体の断面構造を示す図。 蓄電体の断面構造を示す図。 蓄電体の断面構造を示す図。 蓄電体の断面構造を示す図。

本明細書において、蓄電体とは、蓄電機能を有する素子及び装置全般を指すものである。例えば、蓄電体として、電池、一次電池、２次電池、リチウムイオン２次電池、リチウム空気２次電池、キャパシタ、リチウムイオンキャパシタなどがあげられる。また、電気化学デバイスとは、蓄電体、導電層、抵抗、容量素子などを利用することで機能しうる装置全般を指している。また、電子機器、電気機器、および機械装置等は、本発明の一形態に係る蓄電体を有している場合がある。

以下に、図面を用いて、本発明の実施の形態について詳細に説明する。ただし、本発明は以下の説明に限定されず、本発明の趣旨およびその範囲から逸脱することなくその形態および詳細を様々に変更し得ることは、当業者であれば容易に理解される。したがって、本発明は、以下に示す実施の形態の記載内容に限定して解釈されるものではない。

また、以下に複数の実施の形態を示すが、互いの実施の形態を適宜組み合わせることが可能である。また、１つの実施の形態の中に、いくつかの構成例が示される場合は、互い構成例を適宜組み合わせることが可能である。

本発明の一形態に係る蓄電体は、正極および負極を有する。正極、負極は、それぞれ、シート状もしくは平板状の１つまたは複数の電極板（正極板、負極板）を有する。短絡を防止するため、隣接する２つの電極板の少なくとも一方は、その両面が絶縁体でなるシート（あるいは、フィルムと呼ぶこともできる。）で覆われている。以下の説明において、電極板を覆うシートを”エンベロープ体”と呼ぶ場合がある。

（実施の形態１）
本実施の形態では、蓄電体の構成例、およびその作製方法例などを説明する。

＜＜蓄電体の構成例１＞＞
図１は蓄電体の構成例を示す外観図である。図２は切断線Ａ１−Ａ２による図１の断面図であり、図３は切断線Ｂ１−Ｂ２による同断面図である。図２、図３には、部分拡大図を合わせて示している。図４は電極板の構成例を示す図である。図５はエンベロープ体の構成例およびその作製例を示す図である。

図１に示すように、蓄電体１００は、正極１０１、負極１０２、正極リード１０４、負極リード１０５、外装体１０７を有する。正極１０１および負極１０２は、電解液１０３と共に、外装体１０７内に封入されている。正極１０１、負極１０２は、それぞれ、正極リード１０４、負極リード１０５に電気的に接続されている。蓄電体１００の充電および放電は、正極リード１０４および負極リード１０５を介して行われる。リードは、リード電極、端子、リード端子等とも呼ばれる。

本実施の形態の理解を容易にするため、ここでは、正極１０１、負極１０２が有する電極板（正極板１１０、負極板１２０）の個数を１にし、また、正極板１１０のみをエンベロープ体１３０で覆う構成例について説明する。もちろん、本発明の一態様は、これに限定されず、エンベロープ体１３０で負極板１２０のみが覆われる構成とすることもでき、また、正極板１１０および負極板１２０双方が覆われる構成とすることもできる。

＜電極板＞
例えば、図４Ａ、図４Ｂに示すように、正極板１１０、負極板１２０は同様の構造を有する。正極板１１０は、正極集電体１１および正極活物質層１２を有し、負極板１２０は、負極集電体２１および負極活物質層２２を有する。

正極集電体１１は、正極リード１０４との接続部となるタブ１１ａが設けられている（図４Ｃ）。複数の正極板１１０で正極１０１を構成する場合、タブ１１ａは正極板１１０同士の接続部にもなる。また、負極集電体２１にも、正極集電体１１と同様にタブ２１ａが設けられている（図４Ｄ）。正極活物質層１２が、正極集電体１１の片側表面に形成されている（図４Ａ）。負極活物質層２２が、負極集電体２１の片側表面に形成されている（図４Ｂ）。正極活物質層１２、負極活物質層２２はタブ１１ａ、２１ａには形成されていない。タブ１１ａ、２１ａにも、エンベロープ体１３０と重なる領域であれば、活物質層（１２、２２）を形成することが可能である。

正極板１１０には、複数の開口１０が形成されている。開口１０は、正極活物質層１２が存在する領域を貫通している。開口１０は、エンベロープ体１３０を正極板１１０に固定するために利用する場合、エンベロープ体１３０の平行移動によるズレ、および回転を伴うズレ双方を防止するため、２以上設けることが好ましい。ここでは、正極板１１０に４つの開口１０を設けている。この例では、開口１０の形状を円としているがこれに限定されるものでない。開口１０の形状としては応力の集中を緩和や、加工が容易な形状が好ましく、このような形状の一例として円が挙げられる。負極板１２０にも同様に開口２０が設けられている。

図４Ｅは、正極板１１０と負極板１２０を積層した状態の平面図である。図には、集電体（１１、２１）のみを図示している。負極集電体２１の外形の縦、横のサイズは、正極集電体１１よりも長くすることにより、正極板１１０、負極板１２０を積層した状態で、正極集電体１１（正極板１１０）の周辺端部が、負極集電体２１（負極板１２０）表面に存在するようにしている。これは、負極板１２０の周辺端部で電界が集中するのを緩和して、この領域でデンドライトの析出を防止するためである。図４Ｅの例のように、開口１０と開口２０が重なるように、正極板１１０と負極板１２０を重ねる場合は、同様の理由から、開口２０の直径を開口１０よりも小さくしている。

或いは、負極活物質層２２が、正極集電体１１と確実に対向するように、正極板１１０の外形サイズを大きくし、負極集電体２１の周辺端部が正極集電体１１と確実に重なるようにすることが可能である。この場合、負極板１２０の開口２０の直径を開口１０よりも大きくするとよい。また、正極板１１０および負極板１２０を同じ形状、サイズで形成することも可能である。また、開口１０と開口２０も同じ位置に、同じサイズで形成することも可能である。

また、図４Ｅの例では、正極板１１０と負極板１２０を交互に重ねた電極積層体を貫通する開口が存在するように、開口１０、２０を設けている。このように開口１０、２０を設けることで、開口１０、２０の形成による蓄電体１００の容量減少を抑えることができる。また、正極板１１０、負極板１２０の位置合わせが容易になる。また、この貫通穴は、外装体１０７内での流体（液体、気体など）の移動経路となるため、多数の電極板を積層した蓄電体であっても、エンベロープ体１３０を電解液１０３により確実に含浸することができる。

図４Ｅの例では、４組の開口１０と開口２０が重なるような例を挙げているが、この例に限定されない。電極積層体に少なくとも１つ貫通穴が存在するように開口１０、２０が設けられていることが好ましい。正極板１１０または負極板１２０の一方は、開口１０、２０を設けない構成も可能である。

開口１０、２０は、後述するようにその内部でエンベロープ体１３０を接合する場合は、これが可能な大きさにすればよい。開口１０、２０の直径は数ｍｍ程度にすることができ、例えば、１ｍｍ以上８ｍｍ以下、好ましくは２ｍｍ以上５ｍｍ以下とすればよい。なお、開口１０、２０が円でない場合、開口１０、２０の外接円の直径が２ｍｍ以上５ｍｍ以下とすることが好ましい。また、開口１０、２０を設けることで、蓄電体１００の容量が低下してしまうため、開口の大きさ、数は、電池容量を考慮して決定することができる。正極板１１０の面積（具体的には、正極活物質層１２の形成領域の面積）に対する、開口１０の面積の合計の割合が５％以下であることが好ましく、３％以下がより好ましく、１％以下がさらに好ましい。

電極板（１１０、１２０）は、集電体、活物質層以外を有してもよい。以下、電極板（１１０、１２０）を構成する部材や材料等について説明する。

［正極集電体］
正極集電体１１には、ステンレス、金、白金、アルミニウム、チタン等の金属、及びこれらの合金など、導電性の高く、リチウム等のキャリアイオンと合金化しない材料を用いることができる。また、シリコン、チタン、ネオジム、スカンジウム、モリブデンなどの耐熱性を向上させる元素が添加されたアルミニウム合金を用いることができる。また、シリコンと反応してシリサイドを形成する金属元素で形成してもよい。シリコンと反応してシリサイドを形成する金属元素としては、ジルコニウム、チタン、ハフニウム、バナジウム、ニオブ、タンタル、クロム、モリブデン、タングステン、コバルト、ニッケル等がある。正極集電体１１には、箔状、板状、シート状、網状、パンチングメタル状、エキスパンドメタル状等の部材を適宜用いることができる。正極集電体１１の厚さは、例えば、５μｍ以上３０μｍ以下のものを用いるとよい。また、正極集電体１１の表面に、グラファイトなどでなるアンダーコート層を設けてもよい。

［正極活物質層］
正極活物質層１２は、正極活物質の他、正極活物質の密着性を高めるための結着剤（バインダ）、正極活物質層１２の導電性を高めるための導電助剤等を有してもよい。

正極活物質としては、オリビン型の結晶構造、層状岩塩型の結晶構造、またはスピネル型の結晶構造を有する複合酸化物等がある。正極活物質として、例えば、ＬｉＦｅＯ_２、ＬｉＣｏＯ_２、ＬｉＮｉＯ_２、ＬｉＭｎ_２Ｏ_４、Ｖ_２Ｏ_５、Ｃｒ_２Ｏ_５、ＭｎＯ_２等の化合物を用いる。

特に、ＬｉＣｏＯ_２は、容量が大きいこと、ＬｉＮｉＯ_２に比べて大気中で安定であること、ＬｉＮｉＯ_２に比べて熱的に安定であること等の利点があるため、好ましい。

また、ＬｉＭｎ_２Ｏ_４等のマンガンを含むスピネル型の結晶構造を有する化合物に、少量のニッケル酸リチウム（ＬｉＮｉＯ_２やＬｉＮｉ_１−ｘＭＯ_２（Ｍ＝Ｃｏ、Ａｌ等））を混合すると、マンガンの溶出を抑制する、電解液の分解を抑制する等の利点があり好ましい。

また、正極活物質には、複合材料（一般式ＬｉＭＰＯ_４（Ｍは、Ｆｅ（ＩＩ）、Ｍｎ（ＩＩ）、Ｃｏ（ＩＩ）、Ｎｉ（ＩＩ）の一以上））を用いることができる。一般式ＬｉＭＰＯ_４の代表例としては、ＬｉＦｅＰＯ_４、ＬｉＮｉＰＯ_４、ＬｉＣｏＰＯ_４、ＬｉＭｎＰＯ_４、ＬｉＦｅ_ａＮｉ_ｂＰＯ_４、ＬｉＦｅ_ａＣｏ_ｂＰＯ_４、ＬｉＦｅ_ａＭｎ_ｂＰＯ_４、ＬｉＮｉ_ａＣｏ_ｂＰＯ_４、ＬｉＮｉ_ａＭｎ_ｂＰＯ_４（ａ＋ｂは１以下、０＜ａ＜１、０＜ｂ＜１）、ＬｉＦｅ_ｃＮｉ_ｄＣｏ_ｅＰＯ_４、ＬｉＦｅ_ｃＮｉ_ｄＭｎ_ｅＰＯ_４、ＬｉＮｉ_ｃＣｏ_ｄＭｎ_ｅＰＯ_４（ｃ＋ｄ＋ｅは１以下、０＜ｃ＜１、０＜ｄ＜１、０＜ｅ＜１）、ＬｉＦｅ_ｆＮｉ_ｇＣｏ_ｈＭｎ_ｉＰＯ_４（ｆ＋ｇ＋ｈ＋ｉは１以下、０＜ｆ＜１、０＜ｇ＜１、０＜ｈ＜１、０＜ｉ＜１）等のリチウム化合物を材料として用いることができる。

特にＬｉＦｅＰＯ_４は、安全性、安定性、高容量密度、高電位、初期酸化（充電）時に引き抜けるリチウムイオンの存在等、正極活物質に求められる事項をバランスよく満たしているため、好ましい。

また、正極活物質には、一般式Ｌｉ_{（２−ｊ）}ＭＳｉＯ_４（Ｍは、Ｆｅ（ＩＩ）、Ｍｎ（ＩＩ）、Ｃｏ（ＩＩ）、Ｎｉ（ＩＩ）の一以上、０≦ｊ≦２）等の複合材料を用いることができる。一般式Ｌｉ_{（２−ｊ）}ＭＳｉＯ_４の代表例としては、Ｌｉ_{（２−ｊ）}ＦｅＳｉＯ_４、Ｌｉ_{（２−ｊ）}ＮｉＳｉＯ_４、Ｌｉ_{（２−ｊ）}ＣｏＳｉＯ_４、Ｌｉ_{（２−ｊ）}ＭｎＳｉＯ_４、Ｌｉ_{（２−ｊ）}Ｆｅ_ｋＮｉ_ｌＳｉＯ_４、Ｌｉ_{（２−ｊ）}Ｆｅ_ｋＣｏ_ｌＳｉＯ_４、Ｌｉ_{（２−ｊ）}Ｆｅ_ｋＭｎ_ｌＳｉＯ_４、Ｌｉ_{（２−ｊ）}Ｎｉ_ｋＣｏ_ｌＳｉＯ_４、Ｌｉ_{（２−ｊ）}Ｎｉ_ｋＭｎ_ｌＳｉＯ_４（ｋ＋ｌは１以下、０＜ｋ＜１、０＜ｌ＜１）、Ｌｉ_{（２−ｊ）}Ｆｅ_ｍＮｉ_ｎＣｏ_ｑＳｉＯ_４、Ｌｉ_{（２−ｊ）}Ｆｅ_ｍＮｉ_ｎＭｎ_ｑＳｉＯ_４、Ｌｉ_{（２−ｊ）}Ｎｉ_ｍＣｏ_ｎＭｎ_ｑＳｉＯ_４（ｍ＋ｎ＋ｑは１以下、０＜ｍ＜１、０＜ｎ＜１、０＜ｑ＜１）、Ｌｉ_{（２−ｊ）}Ｆｅ_ｒＮｉ_ｓＣｏ_ｔＭｎ_ｕＳｉＯ_４（ｒ＋ｓ＋ｔ＋ｕは１以下、０＜ｒ＜１、０＜ｓ＜１、０＜ｔ＜１、０＜ｕ＜１）等のリチウム化合物を材料として用いることができる。

また、正極活物質には、Ａ_ｘＭ_２（ＸＯ_４）_３（Ａ＝Ｌｉ、Ｎａ、Ｍｇ、Ｍ＝Ｆｅ、Ｍｎ、Ｔｉ、Ｖ、Ｎｂ、Ａｌ、Ｘ＝Ｓ、Ｐ、Ｍｏ、Ｗ、Ａｓ、Ｓｉ）の一般式で表されるナシコン型化合物を用いることができる。ナシコン型化合物としては、Ｆｅ_２（ＭｎＯ_４）_３、Ｆｅ_２（ＳＯ_４）_３、Ｌｉ_３Ｆｅ_２（ＰＯ_４）_３等がある。また、正極活物質として、Ｌｉ_２ＭＰＯ_４Ｆ、Ｌｉ_２ＭＰ_２Ｏ_７、Ｌｉ_５ＭＯ_４（Ｍ＝Ｆｅ、Ｍｎ）の一般式で表される化合物、ＮａＦｅＦ_３、ＦｅＦ_３等のペロブスカイト型フッ化物、ＴｉＳ_２、ＭｏＳ_２等の金属カルコゲナイド（硫化物、セレン化物、テルル化物）、ＬｉＭＶＯ_４等の逆スピネル型の結晶構造を有する酸化物、バナジウム酸化物系（Ｖ_２Ｏ_５、Ｖ_６Ｏ_１３、ＬｉＶ_３Ｏ_８等）、マンガン酸化物、有機硫黄化合物等の材料を用いることができる。

キャリアイオンが、リチウムイオン以外のアルカリ金属イオン、アルカリ土類金属イオンの場合、正極活物質として、上記リチウム化合物、リチウム含有複合リン酸塩及びリチウム含有複合ケイ酸塩等において、リチウムの代わりに、アルカリ金属（例えば、ナトリウムやカリウム等）、アルカリ土類金属（例えば、カルシウム、ストロンチウム、バリウム、ベリリウム、マグネシウム等）を用いてもよい。例えば、ＮａＦｅＯ_２や、Ｎａ_２／３［Ｆｅ_１／２Ｍｎ_１／２］Ｏ_２などのナトリウム含有層状酸化物を正極活物質として用いることができる。

また、正極活物質には、上記材料を複数組み合わせた材料を用いてもよい。例えば、上記材料を複数組み合わせた固溶体を正極活物質として用いることができる。例えば、ＬｉＣｏ_１／３Ｍｎ_１／３Ｎｉ_１／３Ｏ_２とＬｉ_２ＭｎＯ_３の固溶体を用いることができる。

正極活物質層１２の表面に炭素層や、酸化ジルコニウムなどの酸化物層を設けてもよい。炭素層や酸化物層を設けることで、電極の導電性を向上させることができる。正極活物質層１２への炭素層の被覆は、正極活物質の焼成時にグルコース等の炭水化物を混合することで形成することができる。

粒状の正極活物質層１２の一次粒子としては、平均粒径が５０ｎｍ以上１００μｍ以下のものを用いるとよい。

導電助剤としては、アセチレンブラック（ＡＢ）、グラファイト（黒鉛）粒子、カーボンナノチューブ、グラフェン、フラーレンなどを用いることができる。

導電助剤により、正極１０１中に電子伝導のネットワークを形成することができる。導電助剤により、正極活物質層１２どうしの電気伝導の経路を維持することができる。正極活物質層１２中に導電助剤を添加することにより、高い電子伝導性を有する正極活物質層１２を実現することができる。

グラフェンは、高い導電性を有するという優れた電気特性、及び柔軟性並びに機械的強度という優れた物理特性を有する。また、グラフェンは、負極活物質層２２の導電助剤としても用いることができる。グラフェンを、導電助剤として用いることにより、活物質同士の接触点や、接触面積を増大させることができる。

また、バインダとして、代表的なポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）の他、ポリイミド、ポリテトラフルオロエチレン、ポリビニルクロライド、エチレンプロピレンジエンポリマー、スチレン−ブタジエンゴム、アクリロニトリル−ブタジエンゴム、フッ素ゴム、ポリ酢酸ビニル、ポリメチルメタクリレート、ポリエチレン、ニトロセルロース等を用いることができる。

正極活物質層１２の総量に対するバインダの含有量は、１ｗｔ％以上１０ｗｔ％以下が好ましく、２ｗｔ％以上８ｗｔ％以下がより好ましく、３ｗｔ％以上５ｗｔ％以下がさらに好ましい。また、正極活物質層１２の総量に対する導電助剤の含有量は、１ｗｔ％以上１０ｗｔ％以下が好ましく、１ｗｔ％以上５ｗｔ％以下がより好ましい。

［負極集電体］
負極集電体２１には、ステンレス、金、白金、亜鉛、鉄、銅、チタン、タンタル等の金属、及びこれらの合金など、導電性の高く、リチウムイオン等のキャリアイオンと合金化しない材料を用いることができる。また、シリコン、チタン、ネオジム、スカンジウム、モリブデンなどの耐熱性を向上させる元素が添加されたアルミニウム合金を用いることができる。また、シリコンと反応してシリサイドを形成する金属元素で形成してもよい。シリコンと反応してシリサイドを形成する金属元素としては、ジルコニウム、チタン、ハフニウム、バナジウム、ニオブ、タンタル、クロム、モリブデン、タングステン、コバルト、ニッケル等がある。負極集電体２１は、箔状、板状（シート状）、網状、パンチングメタル状、エキスパンドメタル状等の形状を適宜用いることができる。負極集電体２１は、厚みが５μｍ以上３０μｍ以下のものを用いるとよい。また、負極集電体２１の表面に、グラファイトなどを用いてアンダーコート層を設けてもよい。

［負極活物質層］
負極活物質層２２は、負極活物質の他、負極活物質の密着性を高めるための結着剤（バインダ）、負極活物質層２２の導電性を高めるための導電助剤等を有してもよい。

負極活物質層２２は、リチウムの溶解・析出、又はリチウムイオンの挿入・脱離が可能な材料であれば、特に限定されない。負極活物質層２２の材料としては、リチウム金属やチタン酸リチウムの他、蓄電体の分野で一般的な炭素系材料や、合金系材料等が挙げられる。

リチウム金属は、酸化還元電位が低く（標準水素電極に対して−３．０４５Ｖ）、重量及び体積当たりの比容量が大きい（それぞれ３８６０ｍＡｈ／ｇ、２０６２ｍＡｈ／ｃｍ^３）ため、好ましい。

炭素系材料としては、黒鉛、易黒鉛化性炭素（ソフトカーボン）、難黒鉛化性炭素（ハードカーボン）、カーボンナノチューブ、グラフェン、カーボンブラック等が挙げられる。黒鉛としては、メソカーボンマイクロビーズ（ＭＣＭＢ）、コークス系人造黒鉛、ピッチ系人造黒鉛等の人造黒鉛や、球状化天然黒鉛等の天然黒鉛が挙げられる。黒鉛は、リチウムイオンが層間に挿入されたときに（リチウム−黒鉛層間化合物の生成時に）、リチウム金属と同程度に卑な電位を示す（０．１乃至０．３Ｖ ｖｓ．Ｌｉ／Ｌｉ^＋）。これにより、リチウムイオン電池は高い作動電圧を示すことができる。さらに、黒鉛は、単位体積当たりの容量が比較的高い、体積膨張が小さい、安価である、リチウム金属に比べて安全性が高い等の利点を有するため、好ましい。

負極活物質には、リチウムとの合金化・脱合金化反応により充放電反応を行うことが可能な合金系材料または酸化物も用いることができる。キャリアイオンがリチウムイオンである場合、合金系材料としては、例えば、Ｍｇ、Ｃａ、Ａｌ、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｓｎ、Ｐｂ、Ａｓ、Ｓｂ、Ｂｉ、Ａｇ、Ａｕ、Ｚｎ、Ｃｄ、Ｈｇ、およびＩｎ等のうち少なくとも一つを含む材料が挙げられる。このような元素は炭素に対して容量が大きく、特にシリコンは理論容量が４２００ｍＡｈ／ｇと飛躍的に高い。このため、負極活物質にシリコンを用いることが好ましい。このような元素を用いた合金系材料としては、例えば、Ｍｇ_２Ｓｉ、Ｍｇ_２Ｇｅ、Ｍｇ_２Ｓｎ、ＳｎＳ_２、Ｖ_２Ｓｎ_３、ＦｅＳｎ_２、ＣｏＳｎ_２、Ｎｉ_３Ｓｎ_２、Ｃｕ_６Ｓｎ_５、Ａｇ_３Ｓｎ、Ａｇ_３Ｓｂ、Ｎｉ_２ＭｎＳｂ、ＣｅＳｂ_３、ＬａＳｎ_３、Ｌａ_３Ｃｏ_２Ｓｎ_７、ＣｏＳｂ_３、ＩｎＳｂ、ＳｂＳｎ等が挙げられる。

また、負極活物質に用いることができる酸化物としては、ＳｉＯ、ＳｎＯ、ＳｎＯ_２、二酸化チタン（ＴｉＯ_２）、リチウムチタン酸化物（Ｌｉ_４Ｔｉ_５Ｏ_１２）、リチウム−黒鉛層間化合物（Ｌｉ_ｘＣ_６）、五酸化ニオブ（Ｎｂ_２Ｏ_５）、酸化タングステン（ＷＯ_２）、酸化モリブデン（ＭｏＯ_２）等が挙げられる。

また、負極活物質には、リチウムと遷移金属の複窒化物である、Ｌｉ_３Ｎ型構造をもつＬｉ_３−ｘＭ_ｘＮ（Ｍ＝Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ）を用いることができる。例えば、Ｌｉ_２．６Ｃｏ_０．４Ｎ_３は大きな充放電容量（９００ｍＡｈ／ｇ、１８９０ｍＡｈ／ｃｍ^３）を示し好ましい。

リチウムと遷移金属の複窒化物を用いると、負極活物質中にリチウムイオンを含むため、正極活物質としてリチウムイオンを含まないＶ_２Ｏ_５、Ｃｒ_３Ｏ_８等の材料と組み合わせることができ好ましい。なお、正極活物質にリチウムイオンを含む材料を用いる場合でも、あらかじめ正極活物質に含まれるリチウムイオンを脱離させておくことで、負極活物質としてリチウムと遷移金属の複窒化物を用いることができる。

また、コンバージョン反応が生じる材料を負極活物質として用いることもできる。例えば、酸化コバルト（ＣｏＯ）、酸化ニッケル（ＮｉＯ）、酸化鉄（ＦｅＯ）等の、リチウムと合金化反応を行わない遷移金属酸化物を負極活物質に用いてもよい。コンバージョン反応が生じる材料としては、さらに、Ｆｅ_２Ｏ_３、ＣｕＯ、Ｃｕ_２Ｏ、ＲｕＯ_２、Ｃｒ_２Ｏ_３等の酸化物、ＣｏＳ_０．８９、ＮｉＳ、ＣｕＳ等の硫化物、Ｚｎ_３Ｎ_２、Ｃｕ_３Ｎ、Ｇｅ_３Ｎ_４等の窒化物、ＮｉＰ_２、ＦｅＰ_２、ＣｏＰ_３等のリン化物、ＦｅＦ_３、ＢｉＦ_３等のフッ化物でも起こる。なお、上記フッ化物の電位は高いため、正極活物質として用いてもよい。

また、負極活物質の表面に、グラフェンを形成してもよい。例えば、負極活物質をシリコンとした場合、充放電サイクルにおけるキャリアイオンの吸蔵・放出に伴う体積の変化が大きいため、負極集電体２１と負極活物質層２２との密着性が低下し、充放電により電池特性が劣化してしまう。そこで、シリコンを含む負極活物質の表面にグラフェンを形成すると、充放電サイクルにおいて、シリコンの体積が変化しても、負極集電体２１と負極活物質層２２との密着性の低下を抑制することができ、電池特性の劣化が低減されるため好ましい。

また、負極活物質の表面に、酸化物等の被膜を形成してもよい。充電時において電解液の分解等により形成される被膜は、その形成時に消費された電荷量を放出することができず、不可逆容量を形成する。これに対し、酸化物等の被膜をあらかじめ負極活物質の表面に設けておくことで、不可逆容量の発生を抑制又は防止することができる。

このような負極活物質を被覆する被膜には、ニオブ、チタン、バナジウム、タンタル、タングステン、ジルコニウム、モリブデン、ハフニウム、クロム、アルミニウム若しくはシリコンのいずれか一の酸化膜、又はこれら元素のいずれか一とリチウムとを含む酸化膜を用いることができる。このような被膜は、従来の電解液の分解生成物により負極表面に形成される被膜に比べ、十分緻密な膜である。

例えば、五酸化ニオブ（Ｎｂ_２Ｏ_５）は、電気伝導度が１０^−９Ｓ／ｃｍと低く、高い絶縁性を示す。このため、酸化ニオブ膜は負極活物質と電解液との電気化学的な分解反応を阻害する。一方で、酸化ニオブのリチウム拡散係数は１０^−９ｃｍ^２／ｓｅｃであり、高いリチウムイオン伝導性を有する。このため、リチウムイオンを透過させることが可能である。また、酸化シリコンや酸化アルミニウムを用いてもよい。

負極活物質を被覆する被膜の形成には、例えばゾル−ゲル法を用いることができる。ゾル−ゲル法とは、金属アルコキシドや金属塩等からなる溶液を、加水分解反応・重縮合反応により流動性を失ったゲルとし、このゲルを焼成して薄膜を形成する方法である。ゾル−ゲル法は液相から薄膜を形成する方法であるから、原料を分子レベルで均質に混合することができる。このため、溶媒の段階の金属酸化膜の原料に、黒鉛等の負極活物質を加えることで、容易にゲル中に活物質を分散させることができる。このようにして、負極活物質の表面に被膜を形成することができる。当該被膜を用いることで、蓄電体の容量の低下を防止することができる。

＜電極板の作製＞
塗布法等を用いて、正極活物質層１２を形成することができる。例えば、正極活物質とバインダと導電助剤を混合して正極ペースト（スラリー）を作製する。正極集電体１１を構成する導電体でなる箔（例えば、アルミニウム箔）に正極ペーストを塗布し、乾燥させる。図４Ｃに示すような形状に、正極活物質層１２が形成されたアルミニウム箔を加工する。この工程で開口１０も形成される。この加工は、例えば、打ち抜き器を使用すればよい。以上の工程で、正極板１１０を作製することができる。負極板１２０も同様に作製することができる。負極集電体２１には、例えば、銅箔を用いればよい。

＜エンベロープ体＞
図５Ａに示すように、エンベロープ体１３０は、２つ折りにされた１枚の絶縁体でなるシート３０から作製することができる。シート３０には、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリブテン、ナイロン、ポリエステル、ポリスルホン、ポリアクリロニトリル、ポリフッ化ビニリデン、テトラフルオロエチレン等の多孔性絶縁体でなるシートを用いることができる。また、絶縁材料でなる繊維（ガラス繊維、高分子繊維、セルロース）で形成された不織布を用いることができる。また、シート３０は、複数のシートを積層したシートでもよい。また、樹脂材料等で表面をコートして、耐熱性や、親水性を向上させてもよい。

シート３０の厚さは、例えば、１０μｍ以上１００μｍ以下とすればよい。また、エンベロープ体１３０により、正極板１１０、負極板１２０の表面の析出物を除去する効果をより向上させる場合は、その厚さは３０μｍ以上が好ましく、５０μｍ以上がより好ましい。例えば、厚さ８０μｍ以上１００μｍ以下とすればよい。

図５を参照して、正極板１１０に固定されたエンベロープ体１３０の作製方法を説明する。シート３０上に正極板１１０を重ねる（図５Ｂ）。次いで、シート３０を点線で示した部分３０ａで折り、シート３０で正極板１１０を挟む（図５Ｃ）。これにより、正極板１１０の両面（上面、下面）がシート３０で覆われた状態になる。この状態を維持するため、シート３０が重なっている領域（開口１０、正極板１１０の外周部）において、シート３０を接合する。以上の工程で、エンベロープ体１３０が完成する。シート３０の接合方法は、加熱による溶着、超音波溶接、接着剤による接着等が挙げられる。接合方法は、シート３０、電解液１０３等の材料によって適宜選択すればよい。

図５Ｄの例では、エンベロープ体１３０は、接合部３１、３２、３３を有する。図２に示すように、接合部３１は、開口１０でシート３０が固定している部分であり、接合部３２、３３は、シート３０の外周部を固定している部分である。開口１０でエンベロープ体１３０（シート３０）を固定することで、エンベロープ体１３０を正極板１１０により密着することができる。そのため、エンベロープ体１３０内で正極板１１０がずれることを防止することができる。また、エンベロープ体１３０にしわが発生を防止することができる。接合部３１の形成による効果は、電極板が大型化するほど高くなる。開口による電極面積の減少率は、開口の面積が同じであれば電極板が大きいほど小さくなる。その反面、大面積化するほど正極板、負極板の位置合わせが困難になる。電極板に開口を設け、そこで絶縁体でなるシート（エンベロープ体）を固定することは、大容量蓄電体の性能、信頼性、安全性等の向上に非常に有用である。

また、正極板１１０はエンベロープ体１３０内での移動量が小さく、エンベロープ体１３０に密着しているので、正極板１１０が変形あるいは運動（振動等）した場合、エンベロープ体１３０を正極板１１０の表面で摺動させることができ、エンベロープ体１３０により正極板１１０表面の析出物を除去することが可能になる。これにより、蓄電体１００の充放電サイクル特性を向上させることができる。また、異常成長する前に析出物を除去することができるため、正極１０１と負極１０２の短絡を防ぐことができる。また、負極板１２０はエンベロープ体１３０で覆われていないが、正極板１１０を覆うエンベロープ体１３０に接しているので、エンベロープ体１３０が摺動することで、これにより負極板１２０表面が擦られ、負極板１２０の析出物も除去することが可能である。

図５の例では、１枚のシートからエンベロープ体を形成したが、２枚のシートからエンベロープ体を形成することもできる。２枚のシート３０で、正極板１１０を挟む（図６Ａ）。２枚のシート３０を接合して、エンベロープ体１３１を完成する（図６Ｂ）。図６Ｂの例では、エンベロープ体１３１には、エンベロープ体１３０と同様に、接合部３１、３２、３３が形成される。さらに、図５Ａのシート３０の部分３０ａに対応する部分に接合部３４が形成されている。

なお、シート３０をエンベロープ状（袋状）にするために形成される接合部は、図５Ｄ、図６Ｂに限定されるものではない。正極板１１０が１枚または２枚のシート３０で覆われるように、エンベロープ体１３０、１３１が作製できればよい。以下、図７を参照して、いくつかの構成例を説明する。例えば、エンベロープ体１３０の外周部に開口が残らないように、接合部３２、接合部３３を形成してもよい（図７Ａ）。エンベロープ体１３０のタブ１１ａが存在する外周部に、接合部３４を形成してもよい（図７Ｂ）。接合部３２、３３を形成せずに、接合部３１のみで正極板１１０にエンベロープ体１３０を固定するようにしてもよい（図７Ｃ）。この場合、接合部３２、３３を形成する領域が不要なため、シート３０のサイズを小さくすることができる。一部の開口１０に接合部３１を設け、他の開口１０に接合部３１を設けない構成とすることもできる（図７Ｄ）。

シート３０の厚さや材料、開口１０の大きさ等の制約のため、シート３０を固定するための接合部３１が設けられない場合は、開口１０において、エンベロープ体１３０に凹部４０を形成すればよい。例えば、治具等により、エンベロープ体１３０（シート３０）の両面、あるいは片面を押して、凹部４０を形成する（図８Ａ、図８Ｂ）。例えば、シート３０を厚さ５０μｍ以上の不織布で形成した場合に、このような構成例を採用すればよい。開口１０で、シート３０同士が接合されていなくとも、凹部４０を形成することで、エンベロープ体１３０の余分な部分が開口１０に押し込まれるので、エンベロープ体１３０と正極板１１０との密着性を向上させることができる。

負極板１２０についても、正極板１１０と同様にエンベロープ体１３０に固定することができる。蓄電体１００において、正極板１１０、負極板１２０の少なくとも一方をエンベロープ体１３０に固定すればよい。

正／負両方の電極板をエンベロープ体で覆うことで、電極板間の短絡の防止効果が向上する。正／負の一方の電極板をエンベロープ体で覆うことで、正／負両方の電極板をエンベロープ体で覆うよりも、蓄電体を薄く、軽量化することができる。例えば、蓄電体１００の製造後の充放電によるエージング工程では、負極板１２０のほうが正極板１１０よりもガスが発生しやすい、そのため、ガス抜きを容易にするために、正極板１１０のみを覆う構成とすればよい。また、蓄電体１００の使用時では、充放電を繰り返すことで、負極板１２０のほうが正極板１１０よりも、特性を劣化させるような析出物が生じやすい。例えば、リチウムイオン２次電池の場合は、負極板１２０にリチウムのウィスカーが形成されてしまう。そのため、負極板１２０から析出物の除去をより効果的に行う場合には、負極板１２０をエンベロープ体１３０に固定する構成が好ましい。

＜電極積層体＞
負極板１２０、およびエンベロープ体１３０に固定された正極板１１０を積層する（図２、図３）。開口１０、２０の重なりを利用して、正極板１１０と負極板１２０が正確に積層しているかを検査してもよい。正極板１１０、負極板１２０を積層した後、正極板１１０のタブ１１ａに正極リード１０４を接続し、負極板１２０のタブ２１ａに、負極リード１０５を接続する（図９Ａ）。タブ（１１ａ、２１ａ）と、リード（１０４、１０５）の接続は、超音波溶接等で行うことができる。ここでは、リード（１０４、１０５）にシーラント層１０６付きのリードを用いる。

＜外装体＞
次に、外装体１０７中に、積層された正極板１１０、負極板１２０を封止する。ここでは、１枚のフィルム７０を折り、袋状に成形することで、外装体１０７を形成する（図９Ｂ）。外装体１０７を形成するためのフィルム７０は金属フィルム（アルミニウム、ステンレス、ニッケル鋼など）、有機材料からなるプラスチックフィルム、有機材料（有機樹脂や繊維など）と無機材料（セラミックなど）とを含むハイブリッド材料フィルム、炭素含有フィルム（カーボンフィルム、グラファイトフィルムなど）から選ばれる単層フィルム、またはこれら複数からなる積層フィルムを用いる。フィルム７０として、凹部および／または凸部が形成されたフィルムを用いてもよい。これにより、フィルム７０のフィルムの表面積が増えるため、外装体１０７の放熱効果を高めることができる。凹部および／または凸部の形成は、例えば、エンボス加工で行うことができる。

蓄電体１００が変形した場合、外装体１０７に曲げ応力が加わり、その一部にしわなどの変形や、破壊が生じる恐れがある。外装体１０７に凹部および／または凸部を形成することにより、外装体１０７で生じた応力によるひずみを緩和することができる。これにより、蓄電体１００の信頼性を高めることができる。ひずみとは物体の基準（初期状態）長さに対する物体内の物質点の変位を示す変形の尺度である。

フィルム７０を折り曲げ、図９Ｃに示す状態とする。そして、電解液１０３の導入口７２を残してフィルム７０の外周部を熱圧着により接合し、外装体１０７を形成する。７１はフィルム７０の接合部を表す。また、熱圧着の工程で、リード（１０４、１０５）のシーラント層１０６が溶融し、リード（１０４、１０５）とフィルム７０が接合される。

＜電解液＞
減圧雰囲気下、或いは不活性ガス雰囲気下で電解液１０３を導入口７２から外装体１０７の内部に注入する。正極板１１０、負極板１２０に開口１０、２０を形成しているため、電解液１０３と外装体１０７の内部に存在していた気体との交換が円滑に行われ、電解液１０３を外装体１０７内部全体に行き渡らせることが容易になるため、エンベロープ体１３０を確実に電解液１０３に含浸させることができる。また、エンベロープ体１３０が正極板１１０に固定されているため、この工程でエンベロープ体１３０にしわが発生することを抑制できる。開口１０、２０の存在は、電極板（１１０、１２０）の積層数が多くなるほど、大面積化するほど非常に有用である。

電解液１０３としては、非プロトン性有機溶媒が好ましく、例えば、エチレンカーボネート（ＥＣ）、プロピレンカーボネート（ＰＣ）、ブチレンカーボネート、クロロエチレンカーボネート、ビニレンカーボネート、γ−ブチロラクトン、γ−バレロラクトン、ジメチルカーボネート（ＤＭＣ）、ジエチルカーボネート（ＤＥＣ）、エチルメチルカーボネート（ＥＭＣ）、ギ酸メチル、酢酸メチル、酪酸メチル、１，３−ジオキサン、１，４−ジオキサン、ジメトキシエタン（ＤＭＥ）、ジメチルスルホキシド、ジエチルエーテル、メチルジグライム、アセトニトリル、ベンゾニトリル、テトラヒドロフラン、スルホラン、スルトン等の１種、又はこれらのうちの２種以上を任意の組み合わせ及び比率で用いることができる。

また、電解液の溶媒としてゲル化される高分子材料を用いることで、漏液性等に対する安全性が高まる。また、２次電池の薄型化及び軽量化が可能である。ゲル化される高分子材料の代表例としては、シリコーンゲル、アクリルゲル、アクリロニトリルゲル、ポリエチレンオキサイド、ポリプロピレンオキサイド、フッ素系ポリマー等がある。

また、電解液１０３の溶媒には、難燃性及び難揮発性であるイオン液体（常温溶融塩）を一つ又は複数用いることで、蓄電体の内部短絡や、過充電等によって内部温度が上昇しても、蓄電体の破裂や発火などを防ぐことができる。

また、上記の溶媒に溶解させる電解質には、キャリアにリチウムイオンを用いる場合、例えばＬｉＰＦ_６、ＬｉＣｌＯ_４、ＬｉＡｓＦ_６、ＬｉＢＦ_４、ＬｉＡｌＣｌ_４、ＬｉＳＣＮ、ＬｉＢｒ、ＬｉＩ、Ｌｉ_２ＳＯ_４、Ｌｉ_２Ｂ_１０Ｃｌ_１０、Ｌｉ_２Ｂ_１２Ｃｌ_１２、ＬｉＣＦ_３ＳＯ_３、ＬｉＣ_４Ｆ_９ＳＯ_３、ＬｉＣ（ＣＦ_３ＳＯ_２）_３、ＬｉＣ（Ｃ_２Ｆ_５ＳＯ_２）_３、ＬｉＮ（ＣＦ_３ＳＯ_２）_２、ＬｉＮ（Ｃ_４Ｆ_９ＳＯ_２）（ＣＦ_３ＳＯ_２）、ＬｉＮ（Ｃ_２Ｆ_５ＳＯ_２）_２等のリチウム塩を一種、又はこれらのうちの二種以上を任意の組み合わせ及び比率で用いることができる。

電解液１０３は、粒状のごみや電解液の構成元素以外の元素（以下、単に「不純物」ともいう。）の含有量が少ない高純度化された電解液を用いることが好ましい。具体的には、電解液に対する不純物の重量比を１％以下、好ましくは０．１％以下、より好ましくは０．０１％以下とすることが好ましい。また、電解液１０３にビニレンカーボネートなどの添加剤を加えてもよい。

＜エージング工程＞
導入口７２を仮封止する。次いで、蓄電体１００を実際に使用可能な状態にするため、エージング工程を行う。エージング工程は、例えば、充電と放電を１サイクル以上行う。蓄電体１００を充電すると、電解液１０３の一部が分解してガスが発生する場合がある。そのため、エージング工程の完了後、導入口７２を開封して、外装体１０７内部で発生したガスを抜く。電極板（１１０、１２０）の開口（１０、２０）がガスの移動経路となるため、電極板（１１０、１２０）の積層数が多くなってもガス抜きを円滑に行うことができる。

＜外装体の封止＞
ガス抜きを行った後、蓄電体１００の減少した電解液１０３を追加してもよい。また、エージング工程とガス抜き工程の２サイクル以上行ってもよい。そして、導入口７２を封止することで、実際に使用可能な状態の蓄電体１００が完成する（図１）。

図１の例では、正極板、および負極板の双方に開口を設けたが、正極板、または負極板の一方に開口を設け、他方に開口を設けない構成例にすることが可能である。そのような構成例を、図２１に示す。蓄電体１９０は、負極１０２が、開口２０が形成されていない負極板１２０で構成されている点が、蓄電体１００と異なる。なお、蓄電体１９０の切断線Ｂ１−Ｂ２による断面の構造は、図３と同様になる。

＜＜蓄電体の構成例２＞＞
構成例１では、正極１０１、負極１０２をそれぞれ１枚の電極板から構成した例を説明した。この構成例では、正極１０１、負極１０２を２以上の電極板から構成する例を示す。

図１０は、蓄電体の構成例を示す外観図である。図１１は、切断線Ａ３−Ａ４による図１０の断面図であり、図１２は、切断線Ｂ３−Ｂ４による同断面図である。図１１、図１２には、部分拡大図も示している。図１３は、電極板の構成例を示す図である。

蓄電体２００も、蓄電体１００と同様に、正極１０１、負極１０２、正極リード１０４、負極リード１０５、外装体１０７を有する。正極１０１および負極１０２は、電解液１０３と共に、外装体１０７内に封入されている。蓄電体２００では、正極リード１０４と負極リード１０５を外装体１０７の対向する側面に取り付けている点が、蓄電体１００と異なる。

２以上の正極板、負極板を交互に積層する場合、正／負の電極板の両面に活物質層を形成する必要がある。図１３にそのような電極板の構成例を示す。図１３Ａに示す正極板１１１は、１枚の正極集電体１１の両面に正極活物質層１２が形成されている電極板である。図１３Ｂに示す正極板１１２は、２枚の正極板１１０（図４Ａ）を重ねた構造を有する電極板である。これらと同様に、負極板１２１（図１３Ｃ）、負極板１２２（図１３Ｄ）を作製することができる。ここでは、正極板１１１により正極１０１を構成し、負極板１２０、１２１により負極１０２を構成している。

ここでは、すべての電極板（１１１、１２０、１２１）をエンベロープ体１３０に固定している例を挙げている。なお、エンベロープ体１３０を、正極用と負極用に異ならせてもよい。例えば、負極用では、析出物の除去のため、セルロース等の不織布でなるエンベロープ体１３０を使用する。正極用は、シャットダウン機能を有する多孔性の樹脂シートでなるエンベロープ体１３０を用いる。これにより、蓄電体２００の安全性を向上することができる。

また、エンベロープ体を電極板に固定することで、図示のように多数の電極板を正確に重ねることが容易になる。また、積層された電極板（１１１、１２０、１２１）において、開口（１０、２０）により正極１０１、負極１０２を貫通する穴が形成されるため、エンベロープ体１３０を電解液１０３に十分含浸させることができる。また、エージング工程で発生したガスを抜く工程が容易となる。よって、信頼性の高い蓄電体２００とすることができる。

蓄電体２００も、蓄電体１００と同様に作製することができる。複数の電極板のタブどうしの電気的な接続、これらと電極リードとの電気的な接続を行う必要がある。この工程は、複数の電極板と電極リードを一度に接合できる超音波溶接で行うとよい。また、電極リードは、蓄電体の使用時に加わる応力により、ヒビや切断が生じやすい。そこで、複数のタブと電極リードとの接合に、図１４Ａに示すボンディングダイを有する超音波溶接装置を用いる。なお、図１４Ａでは、簡略化のため、超音波溶接装置のうち、上下のボンディングダイのみを図示する。また、ここでは、正極板１１１のタブ１１ａと正極リード１０４との接合について説明するが、負極板１２０、１２１のタブ２１ａと負極リード１０５についても同様である。

突起２０３を有するボンディングダイ２０１とボンディングダイ２０２の間に、タブ１１ａと正極リード１０４を配置する。この際、これらを接続する領域が突起２０３と重なるように、位置合わせを行う。ボンディングダイ２０１、２０２により、超音波溶接を行うと、正極１０１に接続領域２１０と湾曲部２２０を形成することができる。図１４Ｂに、タブ１１ａの接続領域２１０と湾曲部２２０を拡大した斜視図を示す。なお、図面が煩雑になるのを避けるため、図１４Ｂでは負極板（１２０、１２１）とこれらを包むエンベロープ体１３０は省略している。

この湾曲部８２を設けることによって、蓄電体２００の作製後に外から力が加えられて生じる応力を緩和することができる。よって、蓄電体２００の信頼性を高めることができる。ここでは、電極タブの湾曲部の形成と、電極リードとの接続を同時に行うようにしたが、これらを別々に行ってもよい。また、蓄電体１００の作製時にも図１４Ａの超音波溶接装置を使用してもよい。

図１０には、正極板および負極板の双方とも、エンベロープ体で覆われている蓄電体２００の構成例を示したが、正極板また負極板の何れか一方をエンベロープ体で覆い、他方を覆わない構成とすることができる。そのような構成例を、図２２、図２３、図２４に示す。図２２、図２３に示す蓄電体２９０は、蓄電体２００の変形例である。負極板（１２０、１２１）はエンベロープ体１３０に固定されており、正極板１１１はエンベロープ体１３０に固定されていない。図２４に示す蓄電体２９１は、蓄電体２９０の変形例であり、正極板として、開口１０が形成されていない正極板１１３が用いられている。蓄電体２９１の切断線Ｂ３−Ｂ４による断面の構造は、図２３と同様になる。

＜＜蓄電体の構成例３＞＞
ここでは、エンベロープ体のいくつかの他の構成例について説明する。ここでは、電極板として正極板１１１を例に、エンベロープ体１３０のいくつかの構成例を説明する。

図１５Ａ、図１５Ｂには、エンベロープ体１３０および正極板１１１の断面構造、およびエンベロープ体１３０の開口１０付近の構造を示す。

図５Ｄの例では、正極板１１０の開口１０の内側に、エンベロープ体１３０を固定するための接合部３１を形成している。接合部の形成方法は、これに限定されるものではない。例えば、図１５Ａに示すように、開口およびその周辺にエンベロープ体１３０を固定するために接合部４１を形成することができる。接合部４１は、開口１０よりも広い領域に形成されている。そのため、エンベロープ体１３０（シート３０）は、開口１０では、エンベロープ体１３０同士が接合され、また、開口１０よりも外側の部分では、正極板１１１の表面に接合されている。また、正極板１１１の側面にも接合される場合がある。

接合部４１では、シート３０の微細な穴がふさがれており、流体（電解液１０３やガス）が移動しにくくなっている。そこで、外装体１０７内部で電解液１０３やガスの移動がより円滑に行われるような、電極板へのエンベロープ体のいくつかの固定方法について説明する。

例えば、図１５Ｂに示すように、開口およびその周辺にエンベロープ体１３０を固定するために接合部４２を形成すればよい。接合部４２は、接合部４１の変形例であり、接合部４１の開口１０に重なる領域に、エンベロープ体１３０を貫通する開口５０が形成された構造を有する。この開口５０を設けることで、電解液１０３の注入工程や、ガス抜き工程が容易に行われるため、信頼性の高い蓄電体を提供することができる。また、接合部３１にも、図１５Ｂと同様に開口５０を形成することができる。

また、図１６に示すように、エンベロープ体を固定するために接合部を形成することができる。例えば、開口１０の中央付近はエンベロープ体１３０を接合しないように、接合部４３（図１６Ａ）、および接合部４４（図１６Ｂ）を形成することができる。接合部４３は、開口１０の内側に環状に形成されている。接合部４４は、接合部４３に切欠き部を設けた構造に相当する。また、接合部４３、接合部４４に取り囲まれている領域に、エンベロープ体１３０を貫通する開口５０を形成することができる（図１６Ｃ、図１６Ｄ）。

図１６Ａ−図１６Ｄの例でも、接合部４２（図１５Ｂ）のように、開口１０の外側で、正極板１１１の表面とエンベロープ体１３０が固定されるようにすることができる。例えば、図１６Ｅに示すように、接合部４５を形成すればよい。図１６Ｅは、図１６Ｄの変形例である。図１６Ａ−図１６Ｃについても、同様に変形することができる。

また、電極板の開口に重ならない領域に、エンベロープ体を固定するために接合部を形成することができる。そのような構成例を図１７に示す。接合部４６は、開口１０の外側の領域を取り囲むように環状に形成されている。図１７Ｃに示すように、接合部４６では、正極板１１１表面にエンベロープ体１３０が固定されている。開口１０において、エンベロープ体１３０同士が接合されている部分はない。また、図１７Ｂに示すような接合部４７を形成することができる。接合部４７は、接合部４６に切欠き部を設けた構造に相当する。接合部４７によって固定されるエンベロープ体１３０の断面構造は、図１７Ｃと同様である。

図１８、図１９は、蓄電体の構成例を示す断面図である。蓄電体３００の外観図は、蓄電体２００（図１０）と同様である。蓄電体３００では、エンベロープ体と電極板との固定方法として、図１５Ｂの構成例が用いられている。図１８に示すように、各エンベロープ体１３０に、電極板（１１１、１２０、１２１）の開口（１０、２０）と重なるように、開口５０が設けられている。このような構成により、電解液１０３の注入工程や、ガス抜き工程が蓄電体２００よりもさらに容易に行うことが可能になる。

＜＜蓄電体の構成例４＞＞
正極板または負極板の何れか一方において、その開口においてエンベロープ体を固定するための接合部を形成しない構成としてもよい。そのような構成例を図２０に示す。図２０の蓄電体３０１は、蓄電体３００の変形例でもある。蓄電体３０１では、負極板（１２０、１２１）を覆うエンベロープ体１３０を固定するための接合部４２が、形成されていない。

＜＜蓄電体の構成例５＞＞
上掲の構成例は、１枚の絶縁体でなるシートで形成されたエンベロープ体が用いられている例である。エンベロープ体の形成方法はこれに限定されない。例えば、塗布法、ディップコート、スピンコート、電気泳動法、蒸着法、キャスト法などの方法を用いて、エンベロープ体を形成することができる。特に、ディップコートを用いることが好ましい。図２９、図３０は、ディップコートで形成されたエンベロープ体を有する蓄電体の構成例を示す。図２９の蓄電体３１０、および図３０の蓄電体３１１は、図１８の蓄電体３００の変形例である。

上掲の方法を用いることにより、開口を有する電極板とエンベロープ体とを一体化することが可能である。図２９に示すように、電極板（１１１、１２１、１２０）の上面、下面および端面、並びに、開口（１０、２０）の端面を覆い、かつ電極板（１１１、１２１、１２０）に密着している絶縁体で、エンベロープ体１３２が形成されることとなる。エンベロープ体１３２にポリマーを用いる場合には、エンベロープ体１３２となるポリマーを溶媒に溶かしてディップコートする方法や、エンベロープ体１３２となるポリマーまたはポリマーの前駆体をディップコートした後、架橋を行ってエンベロープ体１３２を形成する方法などを用いることができる。

また、エンベロープ体１３２は多孔質であることが好ましい。例えば、ディップコート用の溶液にエンベロープ体１３２となるポリマーまたはポリマーの前駆体と添加剤とを分散させ、開口（１０、２０）を有する電極板（１１１、１２１、１２０）に分散液をディップコートした後、添加剤を除去することで、多孔質膜でなるエンベロープ体１３２を形成すればよい。また、例えばポリマーまたはポリマーの前駆体を架橋する場合には、添加剤の除去は架橋の後に行ってもよい。

また、エンベロープ体１３２に、ガラス繊維等の繊維を用いてもよい。例えば、開口（１０、２０）を有する電極板（１１１、１２１、１２０）に、繊維を溶媒に分散させた分散液をディップコートすることで、エンベロープ体１３２を形成すればよい。

また、ディップコート等の手法を用いてエンベロープ体を形成する場合には、電極板の開口にエンベロープ体を構成する絶縁体でなる膜が形成されるようにしてもよい。図３０にそのような構成例を示す。図３０に示すエンベロープ体１３３は、開口（１０、２０）内に、絶縁体でなる膜１３３ａを有する。形成される膜１３３ａは開口（１０、２０）内で連続でなくともよい。別言すると、エンベロープ体１３２は、開口（１０、２０）の全てあるいは部分的に覆う部位（膜１３３ａ）を有していてもよい。

ディップコート等の方法を用いることで、被覆性が高いエンベロープ体を形成することができる。また、ディップコートは溶液の濃度を調整することにより膜厚の調整を容易に行うことができる。エンベロープ体は、正極と負極のショート防止の機能を有しており、上掲の方法で形成されたエンベロープ体の被覆性が高いために、ショートを防止できる必要最小限の薄さにすることができる。エンベロープ体を薄くすることにより、正極と負極の距離が縮まり、正極と負極間の電気抵抗を減少させることができるので、充放電速度をより高めることができる。

＜＜蓄電体の構成例６＞＞
図３１に示す蓄電体３２０は、蓄電体２００（図１１）の変形例である。上掲したように、積層された電極板（１１１、１２０、１２１）には、開口（１０、２０）により正極１０１と負極１０２とを貫通する穴が形成される。蓄電体３２０では、この穴が電極板の固定用穴として利用されており、穴には固定部材１４０が設けられている。例えば、電極板（１１１、１２０、１２１）が重ねられた後、剛性を有するピン状の固定部材１４０でエンベロープ体１３０が貫くことで、固定部材１４０の取り付けを行うことができる。固定部材１４０は樹脂等の絶縁体で作製すればよい。

図３２に示す蓄電体３２１は、蓄電体３００（図１８）の変形例である。蓄電体３００（図１８）のようにエンベロープ体１３０に開口５０が設けられている場合は、電極板（１１１、１２０、１２１）を重ねた後、開口５０が成す貫通穴に樹脂材料を充填し、硬化することで、固定部材１４１を形成することができる。なお、蓄電体３００等にも、図３１に示す固定部材１４０を設けることもできる。

固定部材１４０、１４１は、蓄電体が有する全ての貫通穴に設けてもよいし、一部の貫通穴に設けてもよい。

本実施の形態では、蓄電体として、フィルムで形成された外装体が用いられている、所謂ラミネート型電池について説明したが、エンベロープ体に固定された電極板は、他の構造の蓄電体に適用することが可能である。例えば、コイン型電池、巻回型の電池などにも適用することができる。

（実施の形態２）
本発明の一態様に係る蓄電体は、電力により駆動する様々な電子機器の電源として用いることができる。図２５乃至図２８に、本発明の一態様に係る蓄電体を用いた電子機器の具体例を示す。

本発明の一態様に係る蓄電体を用いた電子機器として、テレビ、モニタ等の表示装置、照明装置、デスクトップ型或いはノート型のパーソナルコンピュータ、ワードプロセッサ、ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ Ｄｉｓｃ）などの記録媒体に記憶された静止画又は動画を再生する画像再生装置、ポータブルＣＤプレーヤ、ラジオ、テープレコーダ、ヘッドホンステレオ、ステレオ、置き時計、壁掛け時計、コードレス電話子機、トランシーバ、携帯電話、自動車電話、携帯型ゲーム機、タブレット型端末、パチンコ機などの大型ゲーム機、電卓、携帯情報端末、電子手帳、電子書籍、電子翻訳機、音声入力機器、ビデオカメラ、デジタルスチルカメラ、電気シェーバ、電子レンジ等の高周波加熱装置、電気炊飯器、電気洗濯機、電気掃除機、温水器、扇風機、毛髪乾燥機、エアコンディショナー、加湿器、除湿器などの空調設備、食器洗い器、食器乾燥器、衣類乾燥器、布団乾燥器、電気冷蔵庫、電気冷凍庫、電気冷凍冷蔵庫、ＤＮＡ保存用冷凍庫、懐中電灯、チェーンソー等の工具、煙感知器、透析装置等の医療機器などが挙げられる。さらに、誘導灯、信号機、ベルトコンベア、エレベータ、エスカレータ、産業用ロボット、電力貯蔵システム、電力の平準化やスマートグリッドのための蓄電装置等の産業機器が挙げられる。また、蓄電装置からの電力を用いて電動機により推進する移動体なども、電子機器の範疇に含まれるものとする。上記移動体として、例えば、電気自動車（ＥＶ）、内燃機関と電動機を併せ持ったハイブリッド車（ＨＥＶ）、プラグインハイブリッド車（ＰＨＥＶ）、これらのタイヤ車輪を無限軌道に変えた装軌車両、電動アシスト自転車を含む原動機付自転車、自動二輪車、電動車椅子、ゴルフ用カート、小型又は大型船舶、潜水艦、ヘリコプター、航空機、ロケット、人工衛星、宇宙探査機や惑星探査機、宇宙船などが挙げられる。

また、本発明の一態様に係る蓄電体を、家屋やビルの内壁または外壁や、自動車の内装または外装の曲面に沿って組み込むことも可能である。

図２５Ａは、携帯電話機の一例を示している。携帯電話機７４００は、筐体７４０１に組み込まれた表示部７４０２の他、操作ボタン７４０３、外部接続ポート７４０４、スピーカ７４０５、マイク７４０６などを備えている。なお、携帯電話機７４００は、蓄電体７４０７を有している。

図２５Ｂは、携帯電話機７４００を湾曲させた状態を示している。携帯電話機７４００を外部の力により変形させて全体を湾曲させると、その内部に設けられている蓄電体７４０７も湾曲される。また、その時、曲げられた蓄電体７４０７の状態を図２５Ｃに示す。

図２５Ｄは、バングル型の表示装置の一例を示している。携帯表示装置７１００は、筐体７１０１、表示部７１０２、操作ボタン７１０３、及び蓄電体７１０４を備える。また、図２５Ｅに曲げられた蓄電体７１０４の状態を示す。

図２５Ｆは、腕時計型の携帯情報端末の一例を示している。携帯情報端末７２００は、筐体７２０１、表示部７２０２、バンド７２０３、バックル７２０４、操作ボタン７２０５、入出力端子７２０６などを備える。

携帯情報端末７２００は、移動電話、電子メール、文章閲覧及び作成、音楽再生、インターネット通信、コンピュータゲームなどの種々のアプリケーションを実行することができる。

表示部７２０２はその表示面が湾曲しており、湾曲した表示面に沿って表示を行うことができる。また、表示部７２０２はタッチセンサを備え、指やスタイラスなどで画面に触れることで操作することができる。例えば、表示部７２０２に表示されたアイコン７２０７に触れることで、アプリケーションを起動することができる。

操作ボタン７２０５は、時刻設定のほか、電源のオン、オフ動作、無線通信のオン、オフ動作、マナーモードの実行及び解除、省電力モードの実行及び解除など、様々な機能を持たせることができる。例えば、携帯情報端末７２００に組み込まれたオペレーションシステムにより、操作ボタン７２０５の機能を自由に設定することもできる。

また、携帯情報端末７２００は、通信規格された近距離無線通信を実行することが可能である。例えば無線通信可能なヘッドセットと相互通信することによって、ハンズフリーで通話することもできる。

また、携帯情報端末７２００は入出力端子７２０６を備え、他の情報端末とコネクターを介して直接データのやりとりを行うことができる。また入出力端子７２０６を介して充電を行うこともできる。なお、充電動作は入出力端子７２０６を介さずに無線給電により行ってもよい。

携帯情報端末７２００は、本発明の一態様の蓄電体を有している。例えば、図２５Ｅに示した蓄電体７１０４を、筐体７２０１の内部に湾曲した状態で、またはバンド７２０３の内部に湾曲可能な状態で組み込むことができる。

図２５Ｇは、腕章型の表示装置の一例を示している。表示装置７３００は、表示部７３０４を有し、本発明の一態様の蓄電体を有している。また、表示装置７３００は、表示部７３０４にタッチセンサを備えることもでき、また、携帯情報端末として機能させることもできる。

表示部７３０４はその表示面が湾曲しており、湾曲した表示面に沿って表示を行うことができる。また、表示装置７３００は、通信規格された近距離無線通信などにより、表示状況を変更することができる。

また、表示装置７３００は入出力端子を備え、他の情報端末とコネクターを介して直接データのやりとりを行うことができる。また入出力端子を介して充電を行うこともできる。なお、充電動作は入出力端子を介さずに無線給電により行ってもよい。

図２６Ａおよび図２６Ｂに、２つ折り可能なタブレット型端末の一例を示す。図２６Ａおよび図２６Ｂに示すタブレット型端末９６００は、筐体９６３０ａ、筐体９６３０ｂ、筐体９６３０ａと筐体９６３０ｂを接続する可動部９６４０、表示部９６３１ａと表示部９６３１ｂを有する表示部９６３１、表示モード切り替えスイッチ９６２６、電源スイッチ９６２７、省電力モード切り替えスイッチ９６２５、留め具９６２９、操作スイッチ９６２８、を有する。図２６Ａは、タブレット型端末９６００を開いた状態を示し、図２６Ｂは、タブレット型端末９６００を閉じた状態を示している。

また、タブレット型端末９６００は、筐体９６３０ａおよび筐体９６３０ｂの内部に蓄電体９６３５を有する。蓄電体９６３５は、可動部９６４０を通り、筐体９６３０ａと筐体９６３０ｂに渡って設けられている。

表示部９６３１ａは、一部をタッチパネルの領域９６３２ａとすることができ、表示された操作キー９６３８にふれることでデータ入力をすることができる。なお、表示部９６３１ａにおいては、一例として半分の領域が表示のみの機能を有する構成、もう半分の領域がタッチパネルの機能を有する構成を示しているが該構成に限定されない。表示部９６３１ａの全ての領域がタッチパネルの機能を有する構成としても良い。例えば、表示部９６３１ａの全面をキーボードボタン表示させてタッチパネルとし、表示部９６３１ｂを表示画面として用いることができる。

また、表示部９６３１ｂにおいても表示部９６３１ａと同様に、表示部９６３１ｂの一部をタッチパネルの領域９６３２ｂとすることができる。また、タッチパネルのキーボード表示切り替えボタン９６３９が表示されている位置に指やスタイラスなどでふれることで表示部９６３１ｂにキーボードボタン表示することができる。

また、タッチパネルの領域９６３２ａとタッチパネルの領域９６３２ｂに対して同時にタッチ入力することもできる。

また、表示モード切り替えスイッチ９６２６は、縦表示又は横表示などの表示の向きの切り替え、白黒表示やカラー表示の切り替えなどを選択できる。省電力モード切り替えスイッチ９６２５は、タブレット型端末９６００に内蔵している光センサで検出される使用時の外光の光量に応じて表示の輝度を最適なものとすることができる。タブレット型端末は光センサだけでなく、ジャイロ、加速度センサ等の傾きを検出するセンサなどの他の検出装置を内蔵させてもよい。

また、図２６Ａでは表示部９６３１ｂと表示部９６３１ａの表示面積が同じ例を示しているが特に限定されず、一方のサイズともう一方のサイズが異なっていてもよく、表示の品質も異なっていてもよい。例えば一方が他方よりも高精細な表示を行える表示パネルとしてもよい。

図２６Ｂは、閉じた状態であり、タブレット型端末は、筐体９６３０、太陽電池９６３３、ＤＣＤＣコンバータ９６３６を含む充放電制御回路９６３４有する。また、蓄電体９６３５として、本発明の一態様の蓄電体を用いる。

なお、タブレット型端末９６００は２つ折り可能なため、未使用時に筐体９６３０ａおよび筐体９６３０ｂを重ね合せるように折りたたむことができる。折りたたむことにより、表示部９６３１ａ、表示部９６３１ｂを保護できるため、タブレット型端末９６００の耐久性を高めることができる。また、本発明の一態様の蓄電体を用いた蓄電体９６３５は可撓性を有し、曲げ伸ばしを繰り返しても充放電容量が低下しにくい。よって、信頼性の優れたタブレット型端末を提供できる。

また、この他にも図２６Ａおよび図２６Ｂに示したタブレット型端末は、様々な情報（静止画、動画、テキスト画像など）を表示する機能、カレンダー、日付又は時刻などを表示部に表示する機能、表示部に表示した情報をタッチ入力操作又は編集するタッチ入力機能、様々なソフトウェア（プログラム）によって処理を制御する機能、等を有することができる。

タブレット型端末の表面に装着された太陽電池９６３３によって、電力をタッチパネル、表示部、又は映像信号処理部等に供給することができる。なお、太陽電池９６３３は、筐体９６３０の片面又は両面に設けることができ、蓄電体９６３５の充電を効率的に行う構成とすることができる。なお蓄電体９６３５としては、リチウムイオン電池を用いると、小型化を図れる等の利点がある。

また、図２６Ｂに示す充放電制御回路９６３４の構成、および動作について図２６Ｃにブロック図を示し説明する。図２６Ｃには、太陽電池９６３３、蓄電体９６３５、ＤＣＤＣコンバータ９６３６、コンバータ９６３７、スイッチＳＷ１、ＳＷ２、ＳＷ３、表示部９６３１について示しており、蓄電体９６３５、ＤＣＤＣコンバータ９６３６、コンバータ９６３７、スイッチＳＷ１、ＳＷ２、ＳＷ３が、図２６Ｂに示す充放電制御回路９６３４に対応する箇所となる。

まず外光により太陽電池９６３３により発電がされる場合の動作の例について説明する。太陽電池で発電した電力は、蓄電体９６３５を充電するための電圧となるようＤＣＤＣコンバータ９６３６で昇圧又は降圧がなされる。そして、表示部９６３１の動作に太陽電池９６３３からの電力が用いられる際にはスイッチＳＷ１をオンにし、コンバータ９６３７で表示部９６３１に必要な電圧に昇圧又は降圧をすることとなる。また、表示部９６３１での表示を行わない際には、ＳＷ１をオフにし、ＳＷ２をオンにして蓄電体９６３５の充電を行う構成とすればよい。

なお太陽電池９６３３については、発電手段の一例として示したが、特に限定されず、圧電素子（ピエゾ素子）や熱電変換素子（ペルティエ素子）などの他の発電手段による蓄電体９６３５の充電を行う構成であってもよい。例えば、無線（非接触）で電力を送受信して充電する無接点電力伝送モジュールや、また他の充電手段を組み合わせて行う構成としてもよい。

図２７に、他の電子機器の例を示す。図２７において、表示装置８０００は、本発明の一態様に係る蓄電体を用いた電子機器の一例である。具体的に、表示装置８０００は、ＴＶ放送受信用の表示装置に相当し、筐体８００１、表示部８００２、スピーカ部８００３、蓄電装置８００４等を有する。蓄電装置８００４は本発明の一態様に係る蓄電体を有しており、筐体８００１の内部に設けられている。表示装置８０００は、商用電源から電力の供給を受けることもできるし、蓄電装置８００４に蓄積された電力を用いることもできる。よって、停電などにより商用電源から電力の供給が受けられない時でも、本発明の一態様に係る蓄電装置８００４を無停電電源として用いることで、表示装置８０００の利用が可能となる。

表示部８００２には、液晶表示装置、有機ＥＬ素子などの発光素子を各画素に備えた発光装置、電気泳動表示装置、ＤＭＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｍｉｃｒｏｍｉｒｒｏｒ Ｄｅｖｉｃｅ）、ＰＤＰ（Ｐｌａｓｍａ Ｄｉｓｐｌａｙ Ｐａｎｅｌ）、ＦＥＤ（Ｆｉｅｌｄ Ｅｍｉｓｓｉｏｎ Ｄｉｓｐｌａｙ）などの、半導体表示装置を用いることができる。

なお、表示装置には、ＴＶ放送受信用の他、パーソナルコンピュータ用、広告表示用など、全ての情報表示用表示装置が含まれる。

図２７において、据え付け型の照明装置８１００は、本発明の一態様に係る蓄電体を用いた電子機器の一例である。具体的に、照明装置８１００は、筐体８１０１、光源８１０２、蓄電装置８１０３等を有する。蓄電装置８１０３は本発明の一態様に係る蓄電体を有する。図２７では、蓄電装置８１０３が、筐体８１０１及び光源８１０２が据え付けられた天井８１０４の内部に設けられている場合を例示しているが、蓄電装置８１０３は、筐体８１０１の内部に設けられていても良い。照明装置８１００は、商用電源から電力の供給を受けることもできるし、蓄電装置８１０３に蓄積された電力を用いることもできる。よって、停電などにより商用電源から電力の供給が受けられない時でも、本発明の一態様に係る蓄電装置８１０３を無停電電源として用いることで、照明装置８１００の利用が可能となる。

図２７には、天井８１０４に設けられた据え付け型の照明装置８１００を例示しているが、本発明の一態様に係る蓄電体を有する蓄電装置は、天井８１０４以外、例えば側壁８１０５、床８１０６、窓８１０７等に設けられた据え付け型の照明装置に用いることもできるし、卓上型の照明装置などに用いることもできる。

また、光源８１０２には、電力を利用して人工的に光を得る人工光源を用いることができる。具体的には、白熱電球、蛍光灯などの放電ランプ、ＬＥＤや有機ＥＬ素子などの発光素子が、上記人工光源の一例として挙げられる。

図２７において、室内機８２００及び室外機８２０４を有するエアコンディショナーは、本発明の一態様に係る蓄電体を用いた電子機器の一例である。具体的に、室内機８２００は、筐体８２０１、送風口８２０２、蓄電装置８２０３等を有する。蓄電装置８２０３は本発明の一態様に係る蓄電体を有する。図２７では、蓄電装置８２０３が、室内機８２００に設けられている場合を例示しているが、蓄電装置８２０３は室外機８２０４に設けられていても良い。或いは、室内機８２００と室外機８２０４の両方に、蓄電装置８２０３が設けられていても良い。エアコンディショナーは、商用電源から電力の供給を受けることもできるし、蓄電装置８２０３に蓄積された電力を用いることもできる。特に、室内機８２００と室外機８２０４の両方に蓄電装置８２０３が設けられている場合、停電などにより商用電源から電力の供給が受けられない時でも、本発明の一態様に係る蓄電装置８２０３を無停電電源として用いることで、エアコンディショナーの利用が可能となる。

図２７には、室内機と室外機で構成されるセパレート型のエアコンディショナーを例示しているが、室内機の機能と室外機の機能とを１つの筐体に有する一体型のエアコンディショナーに、本発明の一態様に係る蓄電体を有する蓄電装置を用いることもできる。

図２７において、電気冷凍冷蔵庫８３００は、本発明の一態様に係る蓄電体を用いた電子機器の一例である。具体的に、電気冷凍冷蔵庫８３００は、筐体８３０１、冷蔵室用扉８３０２、冷凍室用扉８３０３、蓄電装置８３０４等を有する。蓄電装置８３０４は本発明の一態様に係る蓄電体を有する。図２７では、蓄電装置８３０４が、筐体８３０１の内部に設けられている。電気冷凍冷蔵庫８３００は、商用電源から電力の供給を受けることもできるし、蓄電装置８３０４に蓄積された電力を用いることもできる。よって、停電などにより商用電源から電力の供給が受けられない時でも、本発明の一態様に係る蓄電体を有する蓄電装置８３０４を無停電電源として用いることで、電気冷凍冷蔵庫８３００の利用が可能となる。

なお、上述した電子機器のうち、電子レンジ等の高周波加熱装置、電気炊飯器などの電子機器は、短時間で高い電力を必要とする。よって、商用電源で賄いきれない電力を補助するための補助電源として、本発明の一態様に係る蓄電体を有する蓄電装置を用いることで、電子機器の使用時に商用電源のブレーカーが落ちるのを防ぐことができる。

また、電子機器が使用されない時間帯、特に、商用電源の供給元が供給可能な総電力量のうち、実際に使用される電力量の割合（電力使用率と呼ぶ）が低い時間帯において、蓄電装置に電力を蓄えておくことで、上記時間帯以外において電力使用率が高まるのを抑えることができる。例えば、電気冷凍冷蔵庫８３００の場合、気温が低く、冷蔵室用扉８３０２、冷凍室用扉８３０３の開閉が行われない夜間において、蓄電装置８３０４に電力を蓄える。そして、気温が高くなり、冷蔵室用扉８３０２、冷凍室用扉８３０３の開閉が行われる昼間において、蓄電装置８３０４を補助電源として用いることで、昼間の電力使用率を低く抑えることができる。

また、蓄電装置を車両に搭載すると、ハイブリッド車（ＨＥＶ）、電気自動車（ＥＶ）、又はプラグインハイブリッド車（ＰＨＥＶ）等の次世代クリーンエネルギー自動車を実現できる。

図２８に本発明の一態様を用いた車両を例示する。図２８Ａに示す自動車８４００は、走行のための動力源として電気モーターを用いる電気自動車である。または、走行のための動力源として電気モーターとエンジンを適宜選択して用いることが可能なハイブリッド自動車である。本発明の一態様を用いることで、航続距離の長い車両を実現することができる。また、自動車８４００は蓄電装置を有する。蓄電装置は電気モーターを駆動するだけでなく、ヘッドライト８４０１やルームライト（図示せず）などの発光装置に電力を供給することができる。

また、蓄電装置は、自動車８４００が有するスピードメーター、タコメーターなどの表示装置に電力を供給することができる。また、蓄電装置は、自動車８４００が有するナビゲーションシステムなどの半導体装置に電力を供給することができる。

図２８Ｂに示す自動車８５００は、自動車８５００が有する蓄電装置にプラグイン方式や非接触給電方式等により外部の充電設備から電力供給を受けて、充電することができる。図２８Ｂに、地上設置型の充電装置８０２１から自動車８５００に搭載された蓄電装置に、ケーブル８０２２を介して充電を行っている状態を示す。充電に際しては、充電方法やコネクタの規格等はＣＨＡｄｅＭＯ（登録商標）やコンボ等の所定の方式で適宜行えばよい。充電装置８０２１は、商用施設に設けられた充電ステーションでもよく、また家庭の電源であってもよい。例えば、プラグイン技術によって、外部からの電力供給により自動車８５００に搭載された蓄電装置を充電することができる。充電は、ＡＣＤＣコンバータ等の変換装置を介して、交流電力を直流電力に変換して行うことができる。

また、図示しないが、受電装置を車両に搭載し、地上の送電装置から電力を非接触で供給して充電することもできる。この非接触給電方式の場合には、道路や外壁に送電装置を組み込むことで、停車中に限らず走行中に充電を行うこともできる。また、この非接触給電の方式を利用して、車両どうしで電力の送受信を行ってもよい。さらに、車両の外装部に太陽電池を設け、停車時や走行時に蓄電装置の充電を行ってもよい。このような非接触での電力の供給には、電磁誘導方式や磁界共鳴方式を用いることができる。

本発明の一態様によれば、蓄電装置のサイクル特性が良好となり、信頼性を向上させることができる。また、本発明の一態様によれば、蓄電装置の特性を向上することができ、よって、蓄電装置自体を小型軽量化することができる。蓄電装置自体を小型軽量化できれば、車両の軽量化に寄与するため、航続距離を向上させることができる。また、車両に搭載した蓄電装置を車両以外の電力供給源として用いることもできる。この場合、電力需要のピーク時に商用電源を用いることを回避することができる。

１０ 開口
１１ 正極集電体
１１ａ タブ
１２ 正極活物質層
２０ 開口
２１ 負極集電体
２１ａ タブ
２２ 負極活物質層
３０ シート
３０ａ 部分
３１−３４ 接合部
３２ 接合部
３３ 接合部
３４ 接合部
４０ 凹部
４１−４７ 接合部
５０ 開口
７０ フィルム
７２ 導入口
１００ 蓄電体
１０１ 正極
１０２ 負極
１０３ 電解液
１０４ 正極リード
１０５ 負極リード
１０６ シーラント層
１０７ 外装体
１１０ 正極板
１１１−１１３ 正極板
１２０−１２３ 負極板
１３０ エンベロープ体
１３１ エンベロープ体
１９０ 蓄電体
２００ 蓄電体
２９０ 蓄電体
２９１ 蓄電体
３００ 蓄電体
３０１ 蓄電体

Claims (14)

1. １つ以上の第１の開口が形成されている第１の電極板と、
   第２の電極板と、
   絶縁体でなる第１のシートと、
   を有し、
   ２つ折りにされた前記第１のシートにより前記第１の電極板が覆われ、
   少なくとも１つの前記第１の開口において、前記第１のシートが接合されていることを特徴とする蓄電体。
2. １つ以上の第１の開口が形成されている第１の電極板と、
   第２の電極板と、
   絶縁体でなる２枚の第１のシートと、
   を有し、
   前記２枚の第１のシートにより前記第１の電極板が覆われ、
   少なくとも１つの前記第１の開口において、前記２枚の第１のシートが接合されていることを特徴とする蓄電体。
3. 請求項１又は２において、
   前記第２の電極板には、１つ以上の第２の開口が形成されていることと特徴とする蓄電体。
4. 請求項１又は２において、
   前記第２の電極板には、１つ以上の第２の開口が形成され、
   絶縁体でなる２つ折りにされた第２のシートにより、前記第２の電極板が覆われ、
   少なくとも１つの前記第２の開口において、前記第２のシートが接合されていることをと特徴とする蓄電体。
5. 請求項１又は２において、
   前記第２の電極板には、１つ以上の第２の開口が形成され、
   絶縁体でなる２枚の第２のシートにより、前記第２の電極板が覆われ、
   少なくとも１つの前記第２の開口において、前記第２のシートが接合されていることをと特徴とする蓄電体。
6. 請求項３乃至請求項５のいずれか一項において、
   前記第１の開口の少なくとも１つは、前記第２の開口の何れか１つと重なることを特徴とする蓄電体。
7. 請求項１乃至請求項６のいずれか一項において、
   前記第１のシートには、前記第１の開口に重なる第３の開口が少なくとも１つ形成されていることを特徴とする蓄電体。
8. 請求項３乃至請求項７のいずれか一項において、
   前記第２のシートには、前記第２の開口に重なる第４の開口が少なくとも１つ形成されていることを特徴とする蓄電体。
9. １つ以上の第１の開口が形成されている第１の電極板と、
   第２の電極板と、
   を有し、
   絶縁体は、第１の電極板の上面、下面および端面、並びに、前記第１の開口の端面を被覆していることを特徴とする蓄電体。
10. １つ以上の第１の開口が形成されている第１の電極板と、
    第２の電極板と、
    を有し、
    絶縁体は、第１の電極板の上面、下面および端面を被覆し、かつ、前記第１の開口を全てあるいは部分的に覆う部位を有していることを特徴とする蓄電体。
11. 請求項９又は１０において、
    前記第２の電極板には、１つ以上の第２の開口が形成されていることを特徴とする蓄電体。
12. 請求項１乃至請求項１１のいずれか一項において、
    前記第１の電極板、および前記第２の電極板をそれぞれ複数有し、
    前記第１の電極板と前記第２の電極板とが交互に積層されていることを特徴とする蓄電体。
13. 請求項１乃至請求項１２のいずれか一項において、
    前記第１、前記第２の電極板は、エンボス加工されたフィルムで形成された外装体に封止されていることを特徴とする蓄電体。
14. 請求項１乃至請求項１３のいずれか一項に記載の蓄電体を有する電子機器。

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