JP2016103425A - 二次電池のつづら折り積層体構造 - Google Patents

Abstract

【課題】外部からの衝撃等に対する安全性をより向上させる二次電池の積層体構造を提供する。【解決手段】正極端子（１１）を有する正極（１）と負極端子（２１）を有する負極（２）と帯状のセパレータ（３）とを備え、セパレータは一般部（３１）と一般部から延びた延長部（３２）とからなり、一般部は交互に折り返された折り返し部（３３）を有するつづら折り状をなすとともに正極及び負極を交互に挟み込んでつづら折り構造体（４）を構成し、延長部はつづら折り構造体を巻回して積層体（５）を構成し、積層体の積層方向に直交する方向における積層体の側面は、延長部が露出するセパレータ側面（５２）を有し、積層体は、少なくとも延長部の一部が融着されている。【選択図】図２

Description

本発明は、二次電池の積層構造におけるつづら折り積層体構造に関する。

二次電池やキャパシタのような蓄電装置は再充電が可能であり、繰り返し使用することができるため従来から電源として広く利用されている。また近年では、電気自動車や自然エネルギーを活かしたスマートグリッドなどによる省エネルギー社会を目指した発展が望まれている。その中で、二次電池は蓄電装置として大きな役割を持つ。特に、積層構造を有する二次電池は、容量・出力ともにすぐれ、システムの小型化に貢献しうることで注目され、小型の電池のみならず、大型電池でも盛んに開発されている。その中で高容量化が求められ、高容量化と安全性との両立が課題となっている。

二次電池の高容量化に際して、安全性の向上は特に課題となる。二次電池は、正極、負極、セパレータ、及び電解質からなり、セパレータは、正極と負極の短絡を防ぐ役割を持ち、二次電池の信頼性を左右する。

積層構造を有する二次電池において、例えば特許文献１のように袋状セパレータが提案されている。特許文献１では、袋状のセパレータに正極又は負極を収納することで、積層時のセパレータに発生し得るシワを抑制し電池特性を向上させている。また、袋状のセパレータに電極を収容しているため、振動等に起因する積層ずれが起きた際でも、正極と負極が接することがなく安全性を保っている。

特開平７−２７２７６１号公報

しかしながら特許文献１に開示された技術であっても、様々な状況において用いられる二次電池において、外部からの衝撃等に対する安全性の課題が残り得る。

そこで上記課題に鑑み本発明は、外部からの衝撃等に対する安全性を向上させる二次電池の積層体構造を提供するものである。

上記課題を解決するために本発明の積層体構造は、正極端子を有する正極と、負極端子を有する負極と、帯状のセパレータを備え、セパレータは一般部と前記一般部から延びた延長部とからなり、一般部は交互に折り返された折り返し部を有するつづら折り状をなすとともに正極及び負極を交互に挟み込んでつづら折り構造体を構成し、延長部はつづら折り構造体を巻回して積層体を構成し、積層体の積層方向に直交する方向における積層体の側面は、延長部が露出するセパレータ側面とを有し、積層体は、少なくとも延長部の一部が融着されていることを特徴とする。

本発明は二次電池の積層体としてつづら折り積層体構造を採用している。本発明において、正極、セパレータ、及び負極からなる積層体は、つづら折り状に折り畳まれたセパレータの間に正極と負極が交互に挟み込まれたつづら折り構造体を、セパレータの延長部によって巻回することで構成されている。また、本発明における積層体は、正極端子及び負極端子を備える端子側面と、折り返し部が延長部によって覆われているセパレータ側面とを有する。本発明は、このセパレータ側面における延長部の一部が融着されている。

このように本発明では、折り返し部が位置する積層体のセパレータ側面を融着させることにより、セパレータ側面を変形及び硬化させてセパレータ側面の機械的強度を高め、セパレータ側面からの圧壊等の安全性を向上させている。すなわち、本発明を用いた二次電池であれば、外装体による外部からの安全性を確保するだけでなく、外装体内部においても、外部からの安全性が確保される。つまり、本発明は二次電池の安全性を効果的に向上させることに有利である。

本発明の一実施形態であるつづら折り積層体構造を模式的に表した分解斜視図である。 本発明の一実施形態であるつづら折り積層体構造を模式的に表した斜視図である。 図２のＩ−Ｉ断面図において延長部をつづら折り構造体に巻回する前の説明図である。 図２のＩ−Ｉ断面を模式的に表した断面図である。 本発明の一実施形態であるつづら折り積層構造を有する積層体を電池に適応した斜視部である。 本発明の他の実施形態であるつづら折り積層体構造を模式的に表した分解斜視図である。 本発明の他の実施形態であるつづら折り積層構造を有する積層体を電池に適応した斜視部である。

以下、図１〜図７を参照しながら本発明の二次電池のつづら折り積層体構造の好適な実施形態について説明する。なお、本明細書において特に言及している事項以外の事柄であって本発明の実施に必要な事項は、当該分野における従来技術に基づく当業者の設計事項として把握され得る。本発明は、本明細書に開示されている内容と当該分野における技術常識とに基づいて実施することができる。

本発明の実施形態における二次電池のつづら折り積層体構造は、正極、負極、及びセパレータを備えている。

（正極）
正極１は、正極活物質、導電助剤、及びバインダ等を含有する正極合剤からなる層（正極合剤層）を正極集電体の両面の一部表面に形成した構造を有する。また、正極集電体は、セパレータ３から突出し、かつ、正極合剤層が形成されていない正極集電体が露出した矩形状の正極端子１１を有する。なお、正極端子１１は、正極集電体の一部に設けられるタブ状であってもよい。この場合、正極端子１１がセパレータ３から突出し、セパレータ３内に位置する正極集電体には表面全面に正極合剤層が形成されていることが望ましい。

正極活物質は、リチウムイオンを吸蔵・放出できる活物質からなる。このような正極活物質は、例えば、Ｌｉ_1+xＭＯ₂（−０．１＜ｘ＜０．１、Ｍ：Ｃｏ，Ｎｉ，Ｍｎ，Ａｌ，Ｍｇ等）で表される層状構造のリチウム含有遷移金属酸化物、ＬｉＭｎ₂Ｏ₄、元素の一部を他の元素で置き換えたスピネル構造のリチウムマンガン酸化物、およびＬｉＭＰＯ₄（Ｍ：Ｃｏ，Ｎｉ，Ｍｎ，Ｆｅ等）で表されるオリビン型化合物等のいずれかからなることが望ましい。

正極集電体は、矩形状の導電性材料からなり、例えば、アルミニウム箔、アルミニウム合金箔等であることが好ましい。正極集電体の厚みは、電池の大きさおよび容量によって異なるが、例えば１〜２０μｍであることが望ましい。

導電助剤は、導電性を有するものであれば特に限定されない。そして、導電材は必要に応じて用いられる。導電材は電池内の雰囲気下で必要な安定性を有し、かつ高温焼成に適した材料であることが望ましい。例えば、耐酸化性の高い金属又は合金、あるいは炭素材料を用いるのが好ましい。ここで、耐酸化性の高い金属又は合金とは、具体的に金属であれば、銀、パラジウム、金、プラチナ、アルミニウム、ニッケル等であることが好ましい。合金であれば、銀、パラジウム、金、白金、銅、アルミニウム、ニッケルから選ばれる２種以上の金属からなる合金であることが好ましい。また、これらの酸化物であることも望ましい。炭素材料とは、具体的に黒鉛、アセチレンブラック、カーボンブラック、及び繊維状炭素であることが好ましい。

バインダは、特に限定されるものではないが、例えば、スチレン−ブタジエンゴム等のゴム系バインダやポリ四フッ化エチレン、ポリフッ化ビニリデン等の含フッ素系樹脂、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリアクリレート等の熱可塑性樹脂、ポリビニルアルコール等が挙げられる。

正極１は、次の方法によって作製される。上述した正極活物質と、導電助剤と、バインダとを含む正極合剤を、Ｎ−メチル−２−ピロリドン（ＮＭＰ）等の溶剤を用いて均一に分散させたペースト状またはスラリー状の組成物を調整する（バインダは、溶剤に溶解していてもよい）。この組成物を矩形状の正極集電体に、正極端子１１となる部分以外に間欠的に塗布して乾燥させる。必要に応じてプレス処理により正極合剤層の厚みを調整してもよい。このようにして得られた矩形状の正極基材を所定形状に切断して、正極端子１１を有する正極１が得られる。

正極１における正極合剤層の厚みは、片面当たり、３０〜１００μｍであることが好ましい。また、正極合剤層における各構成成分の含有量は、正極活物質：９０〜９８質量部、導電助剤：１〜５質量部、バインダ：１〜５質量部であることが望ましい。

（負極）
負極２は、リチウムイオンを吸蔵・放出できる負極活物質を含有する層（負極合剤層）を負極集電体の両面の一部表面に形成した構造を有する。また、負極集電体は、セパレータ３から突出し、かつ、負極合剤層が形成されていない負極集電体が露出した負極端子２１を有する。なお、負極端子２１は、負極集電体の一部に設けられるタブ状であってもよい。この場合、負極端子２１がセパレータ３から突出し、セパレータ３内に位置する負極集電体には表面全面に負極合剤層が形成されていることが望ましい。

負極活物質は、黒鉛、熱分解炭素類、コークス類、ガラス状炭素類、有機高分子化合物の焼成体、メソカーボンマイクロビーズ（ＭＣＭＢ）、および炭素繊維等のリチウムイオンを吸蔵・放出可能な炭素系材料の１種または２種以上の混合物からなることが望ましい。あるいは、負極活物質は、Ｓｉ，Ｓｎ，Ｇｅ，Ｂｉ，Ｓｂ，Ｉｎ等の元素、Ｓｉ，Ｓｎ，Ｇｅ，Ｂｉ，Ｓｂ，Ｉｎのうちの１つ以上を含む合金、リチウム含有窒化物、およびリチウム酸化物等のリチウム金属に近い低電圧で充放電できる化合物（ＬｉＴｉ₃Ｏ₁₂等）、リチウム金属、およびリチウム／アルミニウム合金のいずれかからなることが好ましい。

負極集電体は、矩形状の導電性材料からなり、例えば、ステンレス鋼、ニッケル、銅等が好ましい。負極集電体の厚みは、電池の大きさまたは容量によって異なるが、例えば、１〜２０μｍであることが好ましい。

負極１は、次の方法によって作製される。上述した負極活物質と、バインダと、必要に応じて導電助剤等とを含む負極合剤を、ＮＭＰや水等の溶剤を用いて均一に分散させたペースト状またはスラリー状の組成物を調整する（バインダは、溶剤に溶解していてもよい）。この組成物を矩形状の負極集電体上に、負極端子２１となる部分以外に間欠的に塗布して乾燥する。必要に応じてプレス処理により負極合剤層の厚み又は密度を調整してもよい。このようにして得られた矩形状の負極基材を所定形状に切断して、負極端子２１を有する負極２が得られる。

負極２における負極合剤層の厚みは、片面当たり、３０〜１００μｍであることが好ましい。また、負極合剤層における各構成成分の含有量は、負極活物質：９０〜９８質量部、バインダ：１〜５質量部であることが好ましい。また、導電助剤を用いる場合には、負極合剤層中の導電助剤の含有量は、１〜５質量部であることが好ましい。

（セパレータ）
セパレータ３は、正極１と負極２との間に介在し、大きなイオン透過度(透気度)、所定の機械的強度、および電解液、正極活物質、負極活物質等に対する耐久性を有し、かつ連通気孔を有する絶縁性の多孔質体等を用いることができる。多孔質体は、融点が８０〜１４０℃程度の熱可塑性樹脂からなることが望ましく、具体的にはポリプロピレン、ポリエチレンなどのポリオレフィン系ポリマーからなることが好ましい。多孔質体の厚みは、特に制限はないが、１０〜５０μｍであることが望ましい。

セパレータ３は、上記の多孔質体上に板状の無機粒子層をコーティングにより形成したものであってもよい。これにより、異常発熱時のセパレータの熱収縮を抑制して安全性を向上させることができる。あるいは、セパレータ３は、上記の多孔質体と耐熱性多孔質基体との積層構造を有していてもよい。耐熱性多孔質基体として、例えば耐熱温度が１５０℃以上の繊維状物を用いることができる。繊維状物として、セルロース及びその変成体、ポリオレフィン、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリプロピレン、ポリエステル、ポリアクリロニトリル、アラミド、ポリアミドイミド、ポリイミド等が挙げられる。具体的には上記材料からなる不織布からなることが好ましい。

セパレータ３は一面３ａと一面３ａに背面する他面３ｂからなる１枚の帯状の形状を有しており、一般部３１と、一般部３１と連通している延長部３２とから構成されている。セパレータ３の一般部３１は、後述するつづら折り構造体４を構成する部分である。また、セパレータ３の延長部３２は、つづら折り構造体４を巻回する部分である。

具体的には、セパレータ３は、自身の長手方向における一端部から所定の長さまでを一般部３１が占め、一般部３１の境界から他端部までを延長部３２が占めている。ここで一般部３１の境界とは、一般部３１と延長部３２の境界を意味する。

なお、セパレータ３の長手方向における長さや、一般部３１及び延長部３２がセパレータ３を占める割合は、積層される正極１及び負極２の枚数や所望とする積層体５の大きさによって設定される。

（つづら折積層体構造）
図１〜図４に示すように、つづら折り積層体構造Ａは、以下のように構成されている。図面においてＸ方向とは、正極１及び負極２がセパレータ３を介して積層する積層方向を示す。Ｙ方向とは、Ｘ方向と直交する方向であって正極１及び負極２のそれぞれの電極端子が突出している方向を示す。また、Ｙ方向はセパレータ３の幅方向を示す。Ｚ方向とは、Ｘ、Ｙ方向と直交する方向を示す。

帯状のセパレータ３のうち一般部３１は、一定間隔で山折りと谷折りを交互に繰り返すことでつづら折り状に折り曲げられている。この山折り及び谷折り部分は、当該実施形態の折り返し部３３を形成している。

正極１は、つづら折り状に折り曲げられたセパレータ３の一面３ａ側に接触するように挟み込まれている。また、負極２は、つづら折り状に折り曲げられたセパレータの一面３ａに背面する他面３ｂ側に接触するように挟み込まれている。こうして、つづら折り構造体４が形成されている。当該実施形態では、図１に示すように、Ｙ方向において正極端子１１及び負極端子２１は互いに背向するようにセパレータ３の一般部３１から突出している。なお、正極端子１１及び負極端子２１がセパレータ３の一般部３１から突出する方向は特に限定されない。

図３及び図４に示すように、折り返し部３３は、Ｚ方向において正極１及び負極２よりも突出している。すなわち、図３に示すように、折り返し部３３はつづら折り構造体４のＺ方向における両端部に位置している。そして、Ｚ方向の両端部に位置する折り返し部３３は、Ｘ方向においてそれぞれ積層している。また、折り返し部３３は、一般部３１が山折れしている折れ部３４をそれぞれの端部に備えている。

具体的には、図３に示すように、Ｚ方向を左右としＸ方向を上下とした場合に、折り返し部３３はＺ方向の左右端部に位置している。左端部の折り返し部３３ａは、セパレータの一面３ａに挟み込まれた正極１よりも左端部側に突出している。また、右端部の折り返し部３３ｂは、セパレータの他面３ｂに挟み込まれた負極２よりも右端部側に突出している。つまり、折り返し部３３は、セパレータ３の一般部３１のうち正極１及び負極２の何れも接触していない部分である。

折り返し部３３は、セパレータ３の一般部３１に挟み込まれる正極１及び負極２の枚数に応じて複数形成されている。すなわち、左端部の折り返し部３３ａは正極１の枚数分形成され、右端部の折り返し部３３ｂは負極２の枚数分形成されている。なお、図３及び図４に示すように、当該実施形態では正極３枚、負極４枚をセパレータ３に挟み込んだ例を挙げているが、電極の枚数は限定されるものではない。

セパレータ３の一般部３１のうち、正極１及び負極２と接触しない折り返し部３３が占める割合は特に限定されるものではないが、以下であることが望ましい。例えば図３において、Ｚ方向における電極（正極１又は負極２）の長さと折り返し部３３（３３ａ及び３３ｂの長さの合計）の長さを合わせた長さを基準として、折り返し部３３（３３ａ及び３３ｂの長さの合計）の長さは０．３％〜０．６％の割合であることが望ましい。

折り返し部３３の占める割合が大きければ、正極１及び負極２から突出するセパレータ３の量が多くなるため、Ｚ方向における後述する積層体５のセパレータ側面５２の機械的強度を効果的に向上させることができる。

図３に示すように、正極１、負極２、及びセパレータ３の一般部３１によってつづら折り構造体４が形成されると、セパレータ３の長手方向における一端部には、つづら折り構造体４を構成していない延長部３２が存在している。延長部３２は、正極端子１１及び負極端子２１が突出していないつづら折り構造体４の外周に巻回されている。つまり、延長部３２は、折り返し部３３を覆うように巻回されている。こうして、図２及び図４に示すように、セパレータ３の延長部３２をつづら折り構造体４の外周に巻回した積層体５が形成されている。

図２に示すように、積層体５は略直方体形状であり、Ｙ方向及びＺ方向の双方に平行な２つの面と垂直な４つの側面を有する。この積層体５の側面は、正極端子１１及び負極端子２１がセパレータ３から突出している一対の端子側面５１と、セパレータ３の延長部３２が露出している一対のセパレータ側面５２とからなる。

図２及び図４に示すように、セパレータ側面５２より正極１及び負極２側である内側は、複数枚のセパレータ３を介してつづら折り構造体４の折り返し部３３に至る。なお、当該実施形態では、つづら折り構造体４を延長部３２によって３回巻回した例を挙げており、セパレータ側面５２より内側は、３枚のセパレータ３を介してつづら折り構造体４の折り返し部３３に至る。

当該実施形態では、一対のセパレータ側面５２の全面が融着され、巻回されたセパレータ３の延長部３２が変形及び硬化している。具体的には、セパレータ３の延長部３２が露出するセパレータ側面５２をヒートシールによって熱融解し、セパレータ側面５２から内側に向かって存在する巻回された延長部３２を変形及び硬化させている。セパレータ３は熱可塑性樹脂からなるため、軟化点以上（特に融点以上）の熱を加えることにより融解する。したがって、セパレータ側面５２に熱を加えることで、セパレータ側面５２及びセパレータ側面５２から内側に向かって存在する複数枚のセパレータ３が融解し、変形及び硬化する。

このように、当該実施形態では、セパレータ３の延長部３２を熱融解することで、折り返し部３３同士を接着させるとともにセパレータ側面５２を変形及び硬化させている。よって、折り返し部３３同士を接着させることができるため正極１及び負極２を固定させることができ、また、セパレータ側面５２が変形及び硬化するため積層体５側面の機械的強度を向上させることができる。そして、積層体５側面の機械的強度を向上させることができるため、当該実施形態のつづら折り積層体構造Ａでは、外部からの衝撃に対する安全性を、外装体６の内部から向上させることができる。

セパレータ側面５２の熱融解の条件は、加熱温度と加熱時間を適宜検討することで決定され得る。セパレータ側面５２の加熱温度は、セパレータ３の融解温度付近にすることが好ましい。具体的な加熱温度は、セパレータ３の材質及び構成により種々異なるが、例えば、セパレータ３がポリプロピレンやポリエチレン等のポリオレフィン系ポリマーからなる場合であれば、８０℃以上１５０℃以下であることが望ましい。より好ましくは、１３０℃付近の加熱温度がよい。また、加熱時間は、１〜１０秒程度であることが望ましい。

当該実施形態において、積層体５の大きさは、Ｚ方向における折り返し部３３の長さを適宜設定することによって決定されることが望ましい。すなわち、「出しろ」である折り返し部３３を、正極１及び負極２からより多く突出させることにより、積層体５の大きさを大きくすることができる。したがって、予め用意された外装体６に合わせて積層体５の大きさを容易に設定できる。

また、所望とする積層体５の大きさに合わせて、セパレータ３の長手方向における延長部３２の長さをつづら折り構造体４の外周よりも大きくすることが望ましい。ここで、つづら折り構造体４の外周とは、セパレータ３の延長部３２がつづら折り構造体４を巻回する４つの側面を意味する。すなわち、当該実施形態では正極端子１１及び負極端子２１が突出している一対の側面以外の４つの側面を意味する。積層体５の大きさを大きくしたい場合には、延長部３２の長手方向の長さを大きくし、つづら折り構造体４の外周に巻回する回数を増やせばよい。したがって、予め用意された外装体６に合わせて積層体５の大きさを容易に設定できる。

当該実施形態において、つづら折り構造体４の外周に延長部３２を巻回する回数を増やすことで、より積層体５の側面の機械的強度を向上させることができる。すなわち、延長部３２の長手方向の長さを大きくすることで、積層体５の側面の機械的強度を向上させることができる。このように構成することで、つづら折り構造体４の折り返し部３３から積層体５のセパレータ側面５２までを構成するセパレータ３の枚数が多くなる。つまり、つづら折り構造体４の折り返し部３３から積層体５のセパレータ側面５２までが厚くなる。よって、熱融解して変形及び硬化する部分が大きくなるため、より積層体５のセパレータ側面５２の機械的強度が向上する。

また、セパレータ３の長手方向において「出しろ」である折り返し部３３の突出させる大きさを適宜設定することによって、積層体５のセパレータ側面５２の機械的強度を向上させることができる。折り返し部３３は、電池特性に寄与しない「出しろ」である。したがって、セパレータ側面５２とともに、折り返し部３３を熱融解させることは可能である。つまり、折り返し部３３の正極１及び負極２からの突出が大きければ、熱融解させるセパレータ部分も大きくできる。よって、硬化するセパレータ３部分も大きくなる。このように、長手方向における折り返し部３３の電極からの突出量を調節することによって、積層体５のセパレータ側面５２の機械的強度を向上させることができる。

当該実施形態において、セパレータ側面５２は外装体６の内面形状に倣った形状に融着されて形成されることが望ましい。ここで、外装体６は積層体５を電解液と共に収容する部材である。外装材６としては、一般に電池に用いられている種々の材質を用いることができる。例えば、鉄やアルミニウム等の金属材料を使用しても良い。また、樹脂等のフィルム材料を使用しても良い。また、外装材６の形状についても特に限定されることはない。円筒型や角型など用途に応じて適宜選択することが可能である。蓄電デバイスの小型化や軽量化の観点からは、アルミニウムのラミネートフィルムを用いたフィルム型の外装材６を用いることが好ましい。一般的には、外側にナイロンフィルム、中心にアルミニウム箔、内側に変性ポリプロピレン等の接着層を有した３層ラミネートフィルムが用いられている。

上述したとおり、折り返し部３３の電極からの突出量を調節することや、つづら折り構造体４の外周に巻回する延長部３２の長さを調節することで積層体５の大きさを外装体６の大きさに合わせることができる。

さらに、セパレータ側面５２の熱融解する位置を適宜調節することで、種々の外装体６の形状に合わせることができる。例えば、外装体６の側面であって積層体５のセパレータ側面５２に対向する面が傾斜していた場合、積層体５のセパレータ側面５２を外装体６の形状に倣って熱融解させることができる。すなわち、セパレータ側面５２に対して、ヒートシールバーを外装体６の側面の形状に合わせるように傾斜させてセパレータ側面５２を熱融解させる。このようにすることで、硬化したセパレータ側面５２は外装体６の側面に倣った形状とすることができる。したがって、積層体５は外装体６の内部に偏ることなく位置決めされる。つまり、積層体５のセパレータ側面５２とこれに対向する外装体６の側面との間に隙間ができることを抑制し、積層体５と外装体６との密着性を向上させることができる。ゆえに、外部からの衝撃に対してより安全性を向上させることができる。

以上、本発明の好適な実施形態を図面に基づいて詳細に説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。

例えば、上記実施形態では、Ｙ方向において正極端子１１及び負極端子２１は互いに背向するようにセパレータ３の一般部から突出しているが、これに代えて、図６及び図７に示すように、正極端子１１及び負極端子２１は同じ方向にセパレータ３の一般部３１から突出したつづら折り積層体構造Ｂであっても良い。この場合、熱融解して硬化させる部分は、セパレータ側面５２のみならず、正極端子１１及び負極端子２１がセパレータ３の一般部３１から突出していない方向の端子側面５１も加えることが望ましい。このようにすることで、積層体５の三側面を硬化できるため、より外部からの衝撃に対する安全性が向上する。

また、上記実施形態では、一対のセパレータ側面５２を熱融解して硬化させているが、一対のセパレータ側面５２のうち一方のセパレータ側面５２のみでもよい。この場合、外部からの衝撃等が大きい側に延長部３２の端部が位置するように延長部の長さを調節し、この側面を熱融解して硬化させることが望ましい。

また、上記実施形態では、セパレータ側面５２の全面を熱融解して硬化させているが、全面ではなく、一部のセパレータ側面５２であってもよい。外部からの衝撃等が大きい部分を硬化させることで、安全性を向上させることができる。

また、上記実施形態では、セパレータ３を熱によって融解させて硬化させているが、これに代えて、超音波溶着法を用いてもよい。更に、加熱方法としても特に限定しない。

また、上記実施形態では、積層体５の形状は略立方体であるが、これに代えて、円筒型であってもよい。この場合、積層体５の形状が円筒型となるようにつづら折り構造体４の外周をセパレータ３の延長部３２によって巻回すればよい。そして、外部からの衝撃が大きい部分に延長部３２の端部が位置するように延長部３２の長さを調節し、延長部３２の端部を含めた部分を熱融解して硬化させることが望ましい。

１：正極 １１：正極端子 ２：負極 ２１：負極端子 ３：セパレータ
３１：一般部 ３２：延長部 ３３：折り返し部 ３４：折れ部
４：つづら折り構造体 ５：積層体 ５１：端子側面 ５２：セパレータ側面
６：外装体 Ａ、Ｂ：つづら折り積層体構造

Claims (4)

1. 正極端子（１１）を有する正極（１）と、
   負極端子（２１）を有する負極（２）と、
   帯状のセパレータ（３）と、を備え、
   前記セパレータは一般部（３１）と前記一般部から延びた延長部（３２）とからなり、
   前記一般部は交互に折り返された折り返し部（３３）を有するつづら折り状をなすとともに前記正極及び前記負極を交互に挟み込んでつづら折り構造体（４）を構成し、
   前記延長部は前記つづら折り構造体を巻回して積層体（５）を構成し、
   前記積層体の積層方向に直交する方向における前記積層体の側面は、前記延長部が露出するセパレータ側面（５２）を有し、
   前記積層体は、少なくとも前記延長部の一部が融着されている二次電池のつづら折り積層体構造。
2. 前記セパレータの幅方向及び前記積層体の前記積層方向の双方に垂直な方向において、前記折り返し部は前記正極及び前記負極よりも突出している請求項１に記載の二次電池のつづら折り積層体構造。
3. 前記セパレータの長手方向において、前記延長部の長さを前記つづら折り構造体の外周よりも大きくする請求項１又は２に記載の二次電池のつづら折り積層体構造。
4. 前記セパレータ側面であって、少なくとも前記延長部の一部が前記積層体を収容する外装体（６）の内面形状に倣って融着されている請求項１〜３の何れか一項に記載の二次電池のつづら折り積層体構造。

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