JP2019053824A - 蓄電素子、及び蓄電素子の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】電極のターン部側への移動、又は、セパレータのターン部側への移動を抑制できる蓄電素子、及び、前記蓄電素子の製造方法を提供する。【解決手段】第一の電極２１０を含む第一部材２１、及び、前記第一の電極と極性の異なる第二の電極２２０を含む第二部材２２、を有する電極体２を備え、前記第一部材は、一対の平坦部２３３と、該平坦部の端部同士を接続するターン部２３４とを有し、前記第二部材は、前記一対の平坦部の間に挟まれ、前記第二部材の前記ターン部側の端面と前記ターン部との間には、前記第二部材の前記ターン部に接触する方向への移動を抑制する抑制部２４が設けられている蓄電素子。【選択図】図６

Description

本発明は、電極を有する電極体を備えた蓄電素子、及び蓄電素子の製造方法に関する。

従来、正極及び負極の一方が蛇腹状に折り畳まれて積層されているリチウムイオン二次電池（以下、単に「電池」と称する）が知られている（例えば、特許文献１参照）。具体的に、この電池は、図２１に示すように、負極・セパレータ圧着体１２１と正極１２２とを組み合わせて、これを蛇腹状に折り畳んで構成された電極体１０２を備える。

負極・セパレータ圧着体１２１は、帯状に連続する一対のセパレータ１２３の間に、負極を基材とする帯状の負極体１２４を圧着して構成されており、全体として帯状に連続している。正極１２２は、複数の短冊状の金属箔を正極リードにより連結して構成されている。

前記電極体１０２を製造する際には、まず、帯状の一対のセパレータ１２３の間に帯状の負極体１２４を配置して、これらをプレス等により圧着することで、負極・セパレータ圧着体１２１を形成する。さらに、負極・セパレータ圧着体１２１に折り目を形成し、負極・セパレータ圧着体１２１に正極１２２を挿入した後、これを折り目に沿って折り畳むことで前記電極体１０２が製造される。

特開２０１３−２２２６０２号公報

ところで、前記電極体１０２を備えた電池では、正極１２２の周辺には、挿入方向における正極１２２の負極・セパレータ圧着体１２１に対する相対移動を抑制するような構成が何ら存在しないため、正極１２２の負極・セパレータ圧着体１２１に対する相対移動は抑制されない。これにより、前記電池では、正極１２２が負極・セパレータ圧着体１２１における折れ曲がった部位（ターン部）側に大きく移動して、正極１２２の端面が負極・セパレータ圧着体１２１における折れ曲がった部位に当たると、正極１２２からバリが出ている場合等に、セパレータ１２３に影響があるおそれがある。

そこで、本実施形態は、電極のターン部側への移動、又は、セパレータのターン部側への移動を抑制できる蓄電素子、及び、前記蓄電素子の製造方法を提供することを目的とする。

本実施形態の蓄電素子は、
第一の電極を含む第一部材、及び、前記第一の電極と極性の異なる第二の電極を含む第二部材、を有する電極体
を備え、
前記第一部材は、一対の平坦部と、該平坦部同士を接続するターン部とを有し、
前記第二部材は、前記一対の平坦部の間に挟まれ、
前記第二部材の前記ターン部側の端面と前記ターン部との間には、前記第二部材の前記ターン部に接触する方向への移動を抑制する抑制部が設けられている。

かかる構成によれば、第二部材のターン部側への移動を抑制する抑制部が設けられているため、第二の電極が第一の電極のターン部側に移動することを抑制できる。

前記蓄電素子では、
前記抑制部は、前記第二部材の前記ターン部側の端面と前記ターン部との間に配置される保護材であってもよい。

かかる構成によれば、第一部材及び第二部材のいずれとも異なる抑制部が配置されていることにより、抑制部を用いるために第一部材及び第二部材の構成を変更する必要がないため、簡単な構成で、第二の電極が第一の電極のターン部側に移動することを抑制できる。

前記蓄電素子は、
電解液と、
前記電極体及び前記電解液を収容するケースと、を備え、
前記保護材は、複数の線材であってもよい。

かかる構成によれば、線材間の隙間を介して電解液がターン部の内側の領域に注入されるため、この領域への注液性の低下をさらに抑制できる。

前記蓄電素子では、
前記一対の平坦部が前記第二部材を挟む方向における前記保護材の寸法は、前記一対の平坦部が前記第二部材を挟む方向における前記第二部材の寸法以上であってもよい。

かかる構成によれば、第二の電極が第一の電極のターン部側に移動したとしても、保護材の第二部材を挟む方向における寸法が第二部材の寸法より大きいため、第二の電極のターン部側の端面と第一の電極のターン部との間に保護材が介在することになるため、第二の電極のターン部側の端面が第一の電極のターン部に接触することを抑制できる。

前記蓄電素子は、
電解液と、
前記電極体及び前記電解液を収容するケースと、を備え、
前記第一部材は、前記ターン部を複数有し、
前記複数のターン部は、前記一対の平坦部が第二部材を挟む方向に並び、
前記保護材は、前記ターン部の内側にそれぞれ配置される保護部と、前記ターン部と前記ケースとの間に配置されて前記保護部同士を連結する連結部とを有してもよい。

かかる構成によれば、絶縁性を有する保護材の連結部が、第一部材とケースとの間に介在するため、第一部材とケースとの導通を抑制できる。

前記蓄電素子では、
前記第一部材は、セパレータを含み、
前記セパレータは、前記一対の平坦部と前記ターン部とで構成される折り返し部の内側に沿って延びると共に、前記ターン部と該ターン部に隣接する領域とのうち少なくとも一方において、前記折り返し部の内側に向かって厚みが大きくなる厚肉部を有し、前記抑制部は、前記厚肉部のうち前記セパレータの前記厚肉部以外の部位よりも厚い部位であってもよい。

かかる構成によれば、セパレータがターン部において厚肉部を有する場合、ターン部においてセパレータが厚いことにより、第二部材のターン部側への移動を抑制できる。また、セパレータがターン部に隣接する領域において厚肉部を有する場合、この隣接する領域においてセパレータで囲まれる空間が狭くなっているため、第二部材がターン部側に移動しにくくなり、第二部材のターン部側への移動を規制できる。

本実施形態の別の蓄電素子は、
セパレータ、及び、電極を含む部材、を有する電極体
を備え、
前記セパレータは、一対の平坦部と、該平坦部の端部同士を接続するターン部とを有し、
前記電極を含む部材は、前記一対の平坦部の間に挟まれ、
前記電極を含む部材の前記ターン部側の端面と前記ターン部との間には、前記電極を含む部材が前記ターン部に接触する方向への移動を抑制する抑制部が設けられている。

かかる構成によれば、電極を含む部材のターン部側への移動を抑制する抑制部が設けられているため、電極がセパレータのターン部側に移動することを抑制できる。

前記蓄電素子では、
前記抑制部は、前記電極を含む部材の前記ターン部側の端面と前記ターン部との間に配置される保護材であってもよい。

かかる構成によれば、セパレータ及び電極を含む部材のいずれとも異なる抑制部が配置されていることにより、抑制部を用いるためにセパレータや電極を含む部材の構成を変更する必要がないため、簡単な構成で、電極がターン部側に移動することを抑制できる。

前記蓄電素子は、
電解液と、
前記電極体及び前記電解液を収容するケースと、を備え、
前記保護材は、複数の線材であってもよい。

かかる構成によれば、線材間の隙間を介して電解液がターン部の内側の領域に注入されるため、この領域への注液性の低下をさらに抑制できる。

前記蓄電素子では、
前記セパレータは、前記ターン部と該ターン部に隣接する領域とのうち少なくとも一方において、前記一対の平坦部と前記ターン部とで構成される折り返し部の内側に向かって厚みが大きくなる厚肉部を有し、前記抑制部は、前記厚肉部のうち前記セパレータの前記厚肉部以外の部位よりも厚い部位であってもよい。

かかる構成によれば、セパレータがターン部において厚肉部を有する場合、ターン部においてセパレータが厚いことにより、電極を含む部材のターン部側への移動を抑制できる。また、セパレータがターン部に隣接する領域において厚肉部を有する場合、この隣接する領域においてセパレータで囲まれる空間が狭くなっているため、電極を含む部材がターン部側に移動しにくくなり、電極を含む部材のターン部側への移動を規制できる。

前記蓄電素子は、
電解液と、
前記電極体及び前記電解液を収容するケースと、を備え、
前記セパレータは、多孔質材料で構成され、前記ターン部における単位面積当たりの細孔容積が、前記一対の平坦部における単位面積当たりの細孔容積よりも大きくてもよい。

かかる構成によれば、セパレータのターン部における単位面積当たりの細孔容積が大きいことで、一対の延出部とターン部との内側の領域において、液保持性を向上することができる。

本実施形態の蓄電素子の製造方法は、
第一の電極を含む長尺状の第一部材上に、該第一部材の長尺方向と直交する方向に延びる保護材、及び、前記第一の電極と極性の異なる第二の電極を含む第二部材を配置した後、前記保護材を芯にして前記第一部材を折り曲げて該第一部材により前記第二部材を挟むことにより、電極体を形成することと、
前記第一部材の内側に前記保護材が配置された前記電極体をケースに収容することと、
を含む。

かかる製造方法によれば、折り曲げの位置決めのための部材と、第一部材を折り曲げる際に第二部材が第一部材に当たることを抑制するための保護材とを兼用できる。

本実施形態の蓄電素子、及び、前記蓄電素子の製造方法によれば、電極のターン部側への移動、又は、セパレータのターン部側への移動を抑制できる蓄電素子、及び、前記蓄電素子の製造方法を提供することができる。

図１は、本発明の一実施形態に係る蓄電素子の斜視図である。 図２は、前記蓄電素子の分解斜視図である。 図３は、図１のＩＩＩ―ＩＩＩ線位置の断面図である。 図４は、図１のＩＶ−ＩＶ位置における断面図である。 図５は、電極体を説明するための斜視図である。 図６は、電極体を説明するための断面模式図である。 図７は、負極の構成を説明するための図である。 図８は、つづら折り状態の負極の構成を説明するための斜視図である。 図９は、負極の折り返し部を説明するための斜視図である。 図１０は、折り返し部を説明するための断面模式図である。 図１１は、第二部材の構成を説明するための図である。 図１２は、第二部材の構成を説明するための図である。 図１３は、前記蓄電素子の電極体の製造方法を説明するための図である。 図１４は、他実施形態に係る蓄電素子を説明するための斜視図である。 図１５は、他実施形態に係る電極体を説明するための斜視図である。 図１６は、他実施形態に係る電極体のターン部を説明するための断面模式図である。 図１７は、他実施形態に係る電極体のターン部を説明するための断面模式図である。 図１８は、他実施形態に係る蓄電素子の第二部材及び抑制部の構成を説明するための斜視図である。 図１９は、他実施形態に係る蓄電素子の第一部材の構成を説明するための断面模式図である。 図２０は、前記蓄電素子を備えた蓄電装置の斜視図である。 図２１は、従来の蓄電素子の断面図である。

以下、本発明に係る蓄電素子の一実施形態について、図１〜図１３を参照しつつ説明する。蓄電素子には、一次電池、二次電池、キャパシタ等がある。本実施形態では、蓄電素子の一例として、充放電可能な二次電池について説明する。尚、本実施形態の各構成部材（各構成要素）の名称は、本実施形態におけるものであり、背景技術における各構成部材（各構成要素）の名称と異なる場合がある。

本実施形態の蓄電素子は、非水電解質二次電池である。より詳しくは、蓄電素子は、リチウムイオンの移動に伴って生じる電子移動を利用したリチウムイオン二次電池である。この種の蓄電素子は、電気エネルギーを供給する。蓄電素子は、単一又は複数で使用される。具体的に、蓄電素子は、要求される出力及び要求される電圧が小さいときには、単一で使用される。一方、蓄電素子は、要求される出力及び要求される電圧の少なくとも一方が大きいときには、他の蓄電素子と組み合わされて蓄電装置に用いられる。前記蓄電装置では、該蓄電装置に用いられる蓄電素子が電気エネルギーを供給する。

蓄電素子は、図１〜図５に示すように、電極体２を備える。また、蓄電素子１は、電解液、電極体２と電解液とを収容するケース３、少なくとも一部が外部に露出した状態でケース３に取り付けられる外部端子４、及び電極体２と外部端子４との間に介在する集電体５を備える。また、蓄電素子１は、電極体２とケース３との間に配置される絶縁部材６等も備える。尚、各図においては、構造を示すために、電極体２を構成する電極等の厚さを誇張して表す等、電極体２の構成を模式的に表している。

電極体２は、第一の電極２１０を含む第一部材２１と、第一の電極２１０と極性の異なる第二の電極２２０を含む第二部材２２と、を有する（図５参照）。本実施形態の電極体２は、第一の電極２１０と第二の電極２２０との間に配置されるセパレータ２２１も有する。具体的に、本実施形態の電極体２は、第一の電極２１０で構成される第一部材２１を有する。また、本実施形態の第一の電極２１０が負極であるため、第一部材２１は負極２１０のみを含む。本実施形態の電極体２は、枚葉状であり、且つ、第二の電極２２０及びセパレータ２２１を含む第二部材２２を有する。また、本実施形態の第二の電極２２０は正極である。尚、本実施形態の電極体２は、負極２１０と第二部材２２との間に配置される抑制部２４も有する。

負極２１０は、図６〜図８に示すように、金属箔２１１と、金属箔２１１の両面のそれぞれに重ねられる負極活物質層２１２と、を有する。即ち、負極２１０は、一つの金属箔２１１と一対の負極活物質層２１２とを有する。本実施形態の金属箔２１１は、例えば、銅箔である。この負極２１０は、長尺な帯状であり、一対の平坦部２３３と、平坦部２３３の端部同士を接続するターン部２３４とを有する（図８参照）。本実施形態の負極２１０は、ターン部２３４で折り曲げられて形成される折り返し部２３を有する。尚、本実施形態の負極２１０は、複数の折り返し部２３を有する。

負極活物質層２１２は、負極活物質と、バインダーと、を有する。

負極活物質は、例えば、グラファイト、難黒鉛化炭素、及び易黒鉛化炭素などの炭素材、又は、ケイ素（Ｓｉ）及び錫（Ｓｎ）などのリチウムイオンと合金化反応を生じる材料である。本実施形態の負極活物質は、グラファイトである。

負極活物質層２１２に用いられるバインダーは、例えば、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）、エチレンとビニルアルコールとの共重合体、ポリメタクリル酸メチル、ポリエチレンオキサイド、ポリプロピレンオキサイド、ポリビニルアルコール、ポリアクリル酸、ポリメタクリル酸、スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）、カルボキシメチルセルロース又はその塩等である。本実施形態のバインダーは、ポリフッ化ビニリデンである。

負極活物質層２１２は、ケッチェンブラック（登録商標）、アセチレンブラック、黒鉛等の導電助剤をさらに有してもよい。本実施形態の負極活物質層２１２は、導電助剤を有していない。

本実施形態の折り返し部２３では、第二部材２２を挟む方向（本実施形態の第二部材２２の厚み方向）にターン部２３４が並ぶように隣り合って配置されている。また、本実施形態の折り返し部２３では、一対の平坦部２３３も、第二部材２２を挟む方向に並ぶように隣り合って配置されている。具体的に、折り返し部２３は、図８に示すように、谷折り側の面である第一の面２３１及び山折り側の面（即ち、第一の面２３１と反対側の面）である第二の面２３２をそれぞれ有し且つ第一の面２３１同士を対向させた一対の平坦部２３３と、一対の平坦部２３３の端部同士を接続するターン部２３４と、を含む。本実施形態の負極２１０は、ターン部２３４を反対に向けた状態で隣り合う折り返し部２３同士がその一部（平坦部２３３）を共通させた状態で連続するつづら折り状態（蛇腹状）である。即ち、図８において、一つの折り返し部（第一折り返し部）２３Ａに着目したときに、第一折り返し部２３Ａと、その隣（図８における上側）の折り返し部（第二折り返し部）２３Ｂとでは、第一折り返し部２３Ａのターン部２３４Ａと、第二折り返し部２３Ｂのターン部２３４Ｂとの間の平坦部２３３Ａ、２３３Ｂを共通させている。

この場合、第一折り返し部２３Ａに着目したときの一対の平坦部２３３Ａでは、第一折り返し部２３Ａにおける谷折り側の面が第一の面２３１Ａであり、その反対側の面（山折り側の面）が第二の面２３２Ａである。一方、第二折り返し部２３Ｂに着目したときの一対の平坦部２３３Ｂでは、第二折り返し部２３Ｂにおける谷折り側の面が第一の面２３１Ｂであり、その反対側の面（山折り側の面）が第二の面２３２Ｂである。即ち、第一折り返し部２３Ａと第二折り返し部２３Ｂとで共通させている平坦部２３３Ａ、２３３Ｂでは、第一折り返し部２３Ａに着目したときと、第二折り返し部２３Ｂに着目したときとで、第一の面（折り返し部２３において向かい合う面）２３１と第二の面（折り返し部において反対方向を向く面）２３２とが逆になる。

具体的には、負極２１０では、帯状の負極２１０が長尺方向において所定間隔で交互に折り返されることによって、平坦部２３３とターン部２３４とが交互に形成されている。即ち、長尺な負極２１０が、図７に示す長手方向に所定間隔で交互に設定された山折り線２１Ａの位置と谷折り線２１Ｂの位置とで山折りと谷折りとが交互に繰り返されることによって、つづら折り状態となる。これにより、負極２１０は、複数の平坦部２３３と複数のターン部２３４とを有し、複数の平坦部２３３のそれぞれは、平行若しくは略平行に並び、複数のターン部２３４のそれぞれは、隣り合う平坦部２３３の前記長尺方向の一端側の端部同士と他端側の端部同士とを交互に接続している。

以下では、第二部材２２の厚み方向（一対の平坦部２３３が並ぶ方向、ターン部２３４が並ぶ方向、一対の平坦部２３３が第二部材２２を挟む方向）を直交座標系におけるＸ軸方向とし、平坦部２３３に対してターン部２３４が配置されている方向（図５における左右方向）を直交座標系におけるＹ軸方向とし、ターン部２３４に沿った方向（負極２１０の折目（山折り線２１Ａ、谷折り線２１Ｂ）方向）を直交座標系のＺ軸方向とする。

複数の平坦部２３３のそれぞれは、図８及び図９に示すように、矩形状の平坦部本体２３３１と、平坦部本体２３３１の矩形状の輪郭を構成する一辺から突出する（本実施形態の例では、Ｚ軸方向の端縁からＺ軸方向に延びる）負極タブ２３３２と、を有する。本実施形態の平坦部本体２３３１は、Ｙ軸方向に長い矩形状である。平坦部本体２３３１では、金属箔２１１の両面が負極活物質層２１２に覆われ、負極タブ２３３２では、金属箔２１１が露出している。即ち、負極タブ２３３２は、負極活物質層２１２を有しない。

つづら折り状態の負極２１０において、各平坦部２３３の負極タブ２３３２は、Ｘ軸方向から見て重なっている。本実施形態の負極２１０では、各負極タブ２３３２は、平坦部本体２３３１のＺ軸方向の一方（図９における上側）の端縁におけるＹ軸方向の一方（図９における右側）の端部からＺ軸方向に延びている。この複数の平坦部本体２３３１のそれぞれから延びている負極タブ２３３２は、束ねられ、集電体５を介して外部端子４と接続されている（図３参照）。本実施形態の負極タブ２３３２の束は、集電体５に溶接されている。

複数のターン部２３４のそれぞれは、つづら折り状態の負極２１０において、Ｚ軸方向に延びる軸を折り返し軸Ｓ（図８参照）として帯状の負極２１０が旋回している（換言すると、折り返し軸Ｓに沿って折り返されている）部位である。このターン部２３４においても、金属箔２１１の両面が負極活物質層２１２に覆われている。

本実施形態の負極２１０におけるターン部２３４は、Ｘ軸方向において、外側に膨らむように湾曲した形状をしている。具体的に、負極２１０では、図１０に示すように、ターン部２３４が連結する一対の平坦部２３３のうちの一方（図１０における上側）の平坦部２３３Ａと該一方の平坦部２３３Ａに対して外側（図１０における上側）から対向する第二部材２２との境界面方向に広がる仮想面を、第一の基準面Ｒ１とし、他方（図１０における下側）の平坦部２３３Ｂと該他方の平坦部２３３Ｂに対して外側（図１０における下側）から対向する第二部材２２との境界面方向に広がる仮想面を、第二の基準面Ｒ２とすると、ターン部２３４は、Ｘ軸方向において、該ターン部２３４の一部が第一の基準面Ｒ１と第二の基準面Ｒ２との両方を越えるように湾曲している。ターン部２３４の山折り面及び谷折り面は、Ｚ軸方向から視たとき、例えば、略円状をしている。

尚、Ｘ軸方向に隣り合うターン部２３４同士は、接触していない。また、本実施形態の蓄電素子１では、このような形状を有する各ターン部２３４に対し、Ｙ軸方向の外側から絶縁部材６が当接している。

正極２２０は、図６、図１１、及び図１２にも示すように、金属箔２２２と、金属箔２２２の両面のそれぞれに重ねられる正極活物質層２２３と、を有する。即ち、正極２２０は、一つの金属箔２２２と一対の正極活物質層２２３とを有する。本実施形態の金属箔２２２は、例えば、アルミニウム箔である。この正極２２０は、つづら折り状態の負極２１０において、Ｘ軸方向に隣り合う平坦部２３３間のそれぞれに配置されている。このため、本実施形態の電極体２は、複数の正極２２０を有している。

正極活物質層２２３は、正極活物質と、バインダーと、を有する。

本実施形態の正極活物質は、例えば、リチウム金属酸化物である。具体的に、正極活物質は、例えば、ＬｉａＭｅｂＯｃ（Ｍｅは、１又は２以上の遷移金属を表す）によって表される複合酸化物（ＬｉａＣｏｙＯ_２、ＬｉａＮｉｘＯ_２、ＬｉａＭｎｚＯ_４、ＬｉａＮｉｘＣｏｙＭｎｚＯ_２等）、ＬｉａＭｅｂ（ＸＯｃ）ｄ（Ｍｅは、１又は２以上の遷移金属を表し、Ｘは例えばＰ、Ｓｉ、Ｂ、Ｖを表す）によって表されるポリアニオン化合物（ＬｉａＦｅｂＰＯ_４、ＬｉａＭｎｂＰＯ_４、ＬｉａＭｎｂＳｉＯ_４、ＬｉａＣｏｂＰＯ_４Ｆ等）である。本実施形態の正極活物質は、ＬｉＮｉ_１／３Ｃｏ_１／３Ｍｎ_１／３Ｏ_２である。

正極活物質層２２３に用いられるバインダーは、負極活物質層２１２に用いられたバインダーと同様のものである。本実施形態のバインダーは、ポリフッ化ビニリデンである。

正極活物質層２２３は、ケッチェンブラック（登録商標）、アセチレンブラック、黒鉛等の導電助剤をさらに有してもよい。本実施形態の正極活物質層２２３は、導電助剤としてアセチレンブラックを有する。

具体的に、複数の正極２２０のそれぞれは、矩形状の正極本体２２４と、正極本体２２４の矩形状の輪郭を構成する一辺から突出する（本実施形態の例では、Ｚ軸方向の端縁からＺ軸方向に延びる）正極タブ２２５と、を有する。本実施形態の正極本体２２４は、Ｙ軸方向に長い矩形状である。正極本体２２４では、金属箔２２２の両面が正極活物質層２２３に覆われ、正極タブ２２５では、金属箔２２２が露出している。即ち、正極タブ２２５は、正極活物質層２２３を有しない。

正極本体２２４における正極活物質層２２３は、Ｘ軸方向に対向する（詳しくは、セパレータ２２１を介して対向する）平坦部２３３の負極活物質層２１２よりＹ−Ｚ面（Ｙ軸とＺ軸とを含む平面）方向において小さい。即ち、正極本体２２４の正極活物質層２２３は、全域において平坦部２３３の負極活物質層２１２と対向し、平坦部２３３の負極活物質層２１２は、周縁部を除いた領域において正極本体２２４の正極活物質層２２３と対向する。

電極体２において、各正極２２０の正極タブ２２５は、Ｘ軸方向から見て重なっている。本実施形態の正極２２０では、各正極タブ２２５は、正極本体２２４のＺ軸方向の一方（図５における上側）の端縁におけるＹ軸方向の他方（平坦部本体２３３１に対する負極タブ２３３２の位置とは反対側：図５における左側）の端部からＺ軸方向に延びている。この複数の正極本体２２４のそれぞれから延びている正極タブ２２５は、束ねられ、集電体５を介して外部端子４と接続されている。本実施形態の正極タブ２２５の束は、負極タブ２３３２の束と同様に、集電体５に溶接されている（図３参照）。

セパレータ２２１は、絶縁性を有する部材であり、上述のように、負極２１０と正極２２０との間に配置される。これにより、電極体２において、負極２１０と正極２２０とが互いに絶縁される。また、セパレータ２２１は、ケース３内において電解液を保持する。これにより、蓄電素子１の充放電時において、セパレータ２２１を挟んで対向する負極２１０と正極２２０との間を、リチウムイオンが移動可能となる。

このセパレータ２２１は、帯状であり、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、セルロース、ポリアミドなどの多孔質膜によって構成される。本実施形態のセパレータ２２１は、ＳｉＯ_２粒子、Ａｌ_２Ｏ_３粒子、ベーマイト（アルミナ水和物）等の無機粒子を含んだ無機層を、多孔質膜によって形成された基材の上に設けることで形成されている。本実施形態のセパレータ２２１の基材は、例えば、ポリエチレンによって形成される。

本実施形態のセパレータ２２１は、正極２２０を覆っている。具体的に、セパレータ２２１は、正極本体２２４全体をＸ軸方向に挟み込むように覆っている。このセパレータ２２１は、図５、図１１及び図１２に示すように、矩形状のものを、間に正極２２０を挟み込むようにして長尺方向の中央部で折り返し、折目部位を除いた三辺（各縁部）を接合（接着、溶着等）されている。このとき、正極タブ２２５は、折り返されたセパレータ２２１から突出し（図５参照）、前記接合は、正極タブ２２５を避けて行われている。

この正極２２０を挟み込んだ状態のセパレータ２２１は、Ｘ軸方向から見て矩形状であり、Ｚ軸方向の寸法は、負極２１０の平坦部２３３の寸法より大きく、Ｙ軸方向の寸法も、平坦部２３３の寸法より大きい。上述のように、本実施形態の電極体２では、正極２２０と、この正極２２０を挟み込んだ状態のセパレータ２２１とが、第二部材２２を構成している。

第二部材２２は、図１０に示すように、折り返し部２３の間に挟まれている。具体的に、第二部材２２は、Ｙ軸方向の各端縁が負極２１０の平坦部２３３とターン部２３４との境界Ｂ又はその近傍に位置するように、Ｘ軸方向に隣り合う平坦部２３３間のそれぞれと、Ｘ軸方向における最も外側の平坦部２３３の外側と、に配置される。これにより、正極２２０が、負極２１０の平坦部２３３の各面と対向した状態となる。また、実施形態の第二部材２２は、ターン部２３４の内側を含む折り返し部２３の内側に配置されている。

このように第二部材２２が折り返し部２３に対して配置されているため、本実施形態の平坦部２３３は、負極２１０における第二部材２２と対向する部位（図１０における境界Ｂよりも内側の部分）となる。また、本実施形態のターン部２３４は、負極２１０における平坦部２３３を除いた領域（図１０における境界Ｂよりも外側の部分）となる。

第二部材２２のターン部２３４側の端面２２Ａとターン部２３４との間には、図１０に示すように、第二部材２２がターン部２３４に接触する方向（本実施形態の電極体２では、Ｙ軸方向においてターン部２３４に接触する方向）への移動を抑制する抑制部２４が設けられている。本実施形態の抑制部２４は、第二部材２２のターン部２３４側の端面とターン部２３４との間に配置される保護材である。本実施形態の保護材２４は、第二部材２２のターン部２３４側の端面２２Ａと接触している。具体的に、保護材２４は、複数の線材である。より具体的に、この複数の線材２４は、ターン部２３４に沿った方向（Ｚ軸方向）に延びる撚線である。また、この複数の線材２４は、無機粒子を含んでいる。

この撚線２４は、例えば、ターン部２３４のＺ軸方向における一端から他端まで連続して延びている。また、撚線２４は、Ｚ軸方向に延びる糸状の線材を複数撚り合わせることにより形成される。そのため、撚線２４は、糸状の線材間にＺ軸方向に延びる隙間を有する。換言すると、撚線２４は、その内部に、例えば、Ｚ軸方向に連続する隙間を少なくとも一つ有している。撚線２４の断面形状（撚線の延びる方向と直交する方向での断面形状）は、例えば、円形である。尚、撚線２４の断面形状は、変形可能である。また、撚線２４は、絶縁性を有する樹脂等で形成されている。さらに、撚線２４は、第二部材２２の端面２２Ａに当たると共に、ターン部２３４の谷折り面に密着している。

本実施形態の撚線２４のＸ軸方向における寸法は、第二部材２２のＸ軸方向における寸法（第二部材２２の厚み）以上である。また、本実施形態の撚線２４のＸ軸方向における寸法は、第二部材２２のＸ軸方向における寸法の二倍未満である。尚、撚線２４の外側に位置するターン部２３４は、第二部材２２のＸ軸方向における寸法以上の寸法を有する撚線２４を囲むことができるよう、上述のように、外側に膨らむように湾曲した形状をしている。

図１〜図３に戻り、ケース３は、開口を有するケース本体３１と、ケース本体３１の開口を塞ぐ（閉じる）蓋板３２と、を有する。このケース３では、ケース本体３１と蓋板３２とによって内部空間が画定される。ケース３は、この内部空間に、電極体２と共に電解液を収容する。

この電解液は、非水溶液系電解液である。詳しくは、電解液は、有機溶媒に電解質塩を溶解させることによって得られる。有機溶媒は、例えば、プロピレンカーボネート及びエチレンカーボネートなどの環状炭酸エステル類、ジメチルカーボネート、ジエチルカーボネート、及びエチルメチルカーボネートなどの鎖状カーボネート類である。電解質塩は、ＬｉＣｌＯ_４、ＬｉＢＦ_４、及びＬｉＰＦ_６等である。本実施形態の電解液は、エチレンカーボネート、ジメチルカーボネート、及びエチルメチルカーボネートを、エチレンカーボネート：ジメチルカーボネート：エチルメチルカーボネート＝３：２：５の割合で調整した混合溶媒に、１ｍｏｌ／ＬのＬｉＰＦ_６を溶解させたものである。

ケース３は、上記の電解液に耐性を有する金属によって形成される。本実施形態のケース３は、例えば、アルミニウム、又は、アルミニウム合金等のアルミニウム系金属材料によって形成される。

ケース本体３１は、板状の閉塞部３１１と、閉塞部３１１の周縁に接続される筒状の胴部（周壁）３１２と、を備える。

閉塞部３１１は、ケース本体３１が開口を上に向けた姿勢で配置されたときにケース本体３１の下端に位置する（即ち、前記開口が上を向いたときのケース本体３１の底壁部となる）部位である。本実施形態の閉塞部３１１は、矩形状である。

以上のように、ケース本体３１は、開口方向（Ｚ軸方向）における一方の端部が塞がれた角筒形状（即ち、有底角筒形状）を有する。このケース本体３１には、負極２１０の各平坦部２３３が長壁部３１３と平行（略平行）となる（即ち、各ターン部２３４が短壁部３１４と対向する）ように、電極体２が収容される（図２参照）。

蓋板３２は、ケース本体３１の開口を塞ぐ部材である。この蓋板３２の輪郭形状は、ケース本体３１の開口周縁部３１０（図２参照）に対応した形状である。即ち、蓋板３２は、Ｘ軸方向に長い矩形状の板材である。

胴部３１２は、角筒形状、より詳しくは、偏平な角筒形状を有する。胴部３１２は、閉塞部３１１の周縁における長辺から延びる一対の長壁部３１３と、閉塞部３１１の周縁における短辺から延びる一対の短壁部３１４とを有する。短壁部３１４が一対の長壁部３１３の対応（詳しくは、Ｘ軸方向に対向）する端部同士をそれぞれ接続することによって、角筒状の胴部３１２が形成される。

外部端子４は、他の蓄電素子の外部端子又は外部機器等と電気的に接続される部位である。このため、外部端子４は、導電性を有する部材によって形成される。また、外部端子４は、溶接性の高い金属材料によって形成される。例えば、正極の外部端子４は、アルミニウム又はアルミニウム合金等のアルミニウム系金属材料によって形成され、負極２１０の外部端子４は、銅又は銅合金等の銅系金属材料によって形成される。本実施形態の外部端子４は、少なくとも一部がケース３の外部に露出した状態で蓋板３２に取り付けられる。

絶縁部材６は、電極体２の少なくとも一部を覆っている。本実施形態の絶縁部材６は、非多孔性のシートであり、絶縁性を有する樹脂によって形成されている。例えば、絶縁部材６は、ポリエチレン、ポリスチレン、ポリフェニレンサルファイド等によって形成されている。具体的に、絶縁部材６は、所定の形状に裁断された絶縁性を有するシート状の部材を折り曲げることによって蓋板３２側が開口した袋状に形成されている（図２参照）。

また、本実施形態の絶縁部材６は、ケース本体３１に沿った形の袋状である。この袋状の絶縁部材６には、負極２１０の各平坦部２３３が絶縁部材６における長壁部３１３と対応する部位（Ｘ軸方向に対向する壁状の部位）と略平行となり、各ターン部２３４が絶縁部材６における短壁部３１４と対応する部位（Ｙ軸方向に対向する壁状の部位）と対向するように、電極体２が収容される。本実施形態の絶縁部材６は、蓋板３２側が開口した袋状であるため、電極体２が収容された状態では、Ｚ軸方向における電極体２の一方（図２における上側）の端部を開放した状態となっている。

以上の電極体２等を備えた蓄電素子１の製造方法の主要な工程を、図１３を用いて以下で説明する。

本実施形態の蓄電素子１の製造方法では、長尺状の撚線２４を取り付けた製造装置が用いられる。具体的に、製造装置は、長尺状の撚線２４を、この長尺方向と直交する方向で挟むことで指示する支持部３０を有する。尚、撚線２４は、例えば、完成後の電極体２に設けられる折り返し部２３の数と同じ数だけ、製造装置に取り付けられている。

まず、長尺状の負極２１０及び第二部材２２を撚線２４の位置及び向きに合わせて配置する。これにより、負極２１０上に、負極２１０の長尺方向と直交する方向に延びる撚線２４、及び、第二部材２２を配置することになる。次に、撚線２４を芯にして負極２１０を折り曲げて、負極２１０により第二部材２２を挟む。これにより、折り曲げた負極２１０の谷折り面上に、負極２１０の長尺方向と直交する方向に延びる別の撚線２４が配置されることになる。さらに、この別の撚線２４の位置及び向きに合わせて、折り曲げた負極２１０の山折り面上に第二部材２２を配置し、この別の撚線２４を芯にして負極２１０を折り曲げる。この配置の工程及び折り曲げの工程を一度行う度に、各折り返し部２３が形成される。その後、負極２１０の製造装置側の端部の位置で、撚線２４のうち支持部３０に支持された部分を切り離す。

この一連の工程により形成した電極体２（負極２１０の内側に撚線２４が配置された電極体２）をケース３に収容することで、蓄電素子１を製造する。尚、本実施形態の蓄電素子１では、電極体２は、折り返し部２３のターン部２３４と胴部３１２の延びる方向（Ｚ軸方向）とを揃えた状態でケース３に収容される。

以上の蓄電素子１によれば、第二部材２２のターン部２３４側への移動を抑制する撚線（抑制部）２４が設けられているため、正極２２０がターン部２３４側（負極２１０のターン部２３４側）へ移動することを抑制できる。また、本実施形態の撚線２４は、第二部材２２の端面２２Ａに当たると共に、ターン部２３４の谷折り面に密着しているため、正極２２０が負極２１０のターン部２３４側へ移動することを規制することができる。

本実施形態の電極体２では、抑制部として、負極２１０及び第二部材２２のいずれとも異なる保護材（撚線２４）を用いていることにより、抑制部を設けるために負極２１０や第二部材２２の構成を変更する必要がないため、簡単な構成で、第二部材２２のターン部２３４側の端面２２Ａがターン部２３４に当たることを抑制できる。

また、本実施形態の電極体２では、撚線２４の隙間を介して電解液がターン部２３４の内側の領域に注入されるため、この領域への注液性の低下をさらに抑制できる。

より詳細に説明すると、折り返し部２３の間に第二部材２２が挟まれた蓄電素子１では、負極２１０のターン部２３４の内側の領域は、負極２１０により囲まれているため、電解液の注液性（電解液のしみ込みやすさ）が他の領域よりも低かった。

これに対して、本実施形態の電極体２では、この撚線２４の隙間を介して電解液がターン部２３４の内側の領域に注入され、その結果、この領域への注液性の低下を抑制できる。具体的に、本実施形態の電極体２では、撚線２４の隙間を介して撚り目に沿って電解液がターン部２３４の内側の領域に注入されるため、この領域への注液性の低下をさらに抑制できる。

しかも、撚線２４の断面形状が変形可能であるため、撚線２４の断面形状がターン部２３４の内側の空間の形状に応じて変形することで、第二部材２２のターン部２３４側の端面２２Ａとターン部２３４との間に適切に収まる。さらに、負極２１０と第二部材２２との相対位置がずれたとしても、抑制部が撚線２４であることにより、第二部材２２のターン部２３４側の端面２２Ａが撚線２４に面接触するため、第二部材２２の端面２２Ａのターン部２３４側への移動を確実に抑制することができる。

本実施形態の電極体２では、撚線２４の第二部材２２の厚み方向における寸法を、第二部材２２の厚みに応じて調整することで、第二部材２２のターン部２３４側の端面２２Ａと負極２１０とが接触することを抑制できる。具体的に、本実施形態の電極体２では、第二部材２２の厚み方向において、撚線２４の厚みを第二部材２２の厚みよりも大きくすることで、保護材（撚線）２４が第二部材２２のターン部２３４側の端面２２Ａと負極２１０との間に介在することになる。

上記構成であれば、第二部材２２の厚み方向に折り返し部２３同士が隣り合って配置されると共に、折り返し部２３の間に正極２２０が挟まれ、さらに、第二部材２２のターン部２３４側への移動を抑制する撚線２４が設けられているため、第二部材２２のターン部２３４側の端面２２Ａと負極２１０との間に撚線２４が介在しない部位が存在しないので、端面２２Ａと負極２１０とが接触したりすることを防止することができる。

さらに、本実施形態の電極体２では、第二部材２２の厚み方向において、撚線２４の厚みを第二部材２２の厚みの二倍未満とすることで、各折り返し部２３のターン部２３４が撚線２４を囲むために撚線２４の形状に沿って外側に膨らむように湾曲していても、隣り合う折り返し部２３のターン部２３４同士が接触することを抑制できる。

本実施形態の電極体２では、保護材（抑制部）２４が、負極２１０を折り曲げる際の位置決めと、負極２１０を折り曲げる際の負極２１０の保護とを両立できる。

より詳細に説明すると、折り返し部２３の間に第二部材２２が挟まれた構成の蓄電素子１を製造する際に、負極２１０と第二部材２２との相対位置が想定された位置からずれて、第二部材２２の端面２２Ａが負極２１０に当たると、第二部材２２からバリが出ている場合等に、負極２１０と正極２２０とが短絡するおそれがある。

これに対して、本実施形態の電極体２では、撚線２４が、負極２１０の折り曲げの位置決めのための部材と、負極２１０を折り曲げる際に第二部材２２の端面が負極２１０に当たることを抑制するための保護材として兼用可能である。

尚、本発明の蓄電素子は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。例えば、ある実施形態の構成に他の実施形態の構成を追加することができ、また、ある実施形態の構成の一部を他の実施形態の構成に置き換えることができる。さらに、ある実施形態の構成の一部を削除することができる。

例えば、保護材は、Ｚ軸方向に連続する隙間を有する撚線２４であったが、複数の線材や、他の形状の隙間を有する部材（スポンジ等）、中実の線状の部材（棒状の部材）、糸状の部材、長尺の板状の部材（テープ等）、接着剤等であってもよい。また、保護材は、ポリエチレン、ポリスチレン、ポリフェニレンサルファイドやポリプロピレン等で形成されていてもよい。保護材が複数の線材である場合であっても、この線材の隙間を介して電解液がターン部２３４の内側の領域に注入されるため、この領域への注液性の低下をさらに抑制できる。

上記実施形態の撚線２４は、ターン部２３４に沿った方向に延びていたが、ターン部２３４の内側に間欠的に（例えば、ターン部２３４に沿った方向に隙間をあけて）配置される部材であってもよい。具体的に、保護材が撚線である場合、撚線２４は、例えば、ターン部２３４のＺ軸方向における一端から他端まで間欠的に延びていてもよい。

保護材２４が撚線である場合、撚線２４の断面形状（撚線の延びる方向と直交する方向での断面形状）は、円形以外にも、楕円形や多角形等であってもよい。この撚線２４は、ターン部２３４や第二部材２２と密着していなくてもよい。

また、上記実施形態の撚線２４は、ターン部２３４の内側に配置されていたが、これに加えて、ターン部２３４の外側にも配置されていてもよい。具体的に、保護材（撚線）２４は、絶縁性を有し、且つ、図１４に示すように、第二部材２２のターン部２３４の内側にそれぞれ配置される保護部２４１と、ケース３内において（図３参照）、保護部２４１同士を連結する連結部２４２とを有してもよい。より具体的に、保護部２４１が、第二部材２２のターン部２３４側の端面２２Ａとターン部２３４との間に配置されると共に（図１０参照）、負極２１０における閉塞部３１１側の端部と閉塞部３１１との間で保護部２４１同士を連結してもよい（図１４参照）。保護部２４１は、各ターン部２３４の内側において、ターン部２３４の延びる方向（Ｚ軸方向）に、ターン部２３４の一端から他端まで延びていてもよい。また、撚線２４は、電極体２における正極タブ２４５側又は負極タブ２３３２側にそれぞれ配置されてもよい。連結部２４２は、Ｘ軸方向に隣り合うターン部２３４の内側に配置された保護部２４１におけるターン部２３４の閉塞部３１１側の端部同士を連結してもよい。さらに、連結部２４２は、Ｘ軸方向に延びていてもよい。以上により、電極体２は、Ｚ軸方向と胴部３１２の延びる方向とを揃えた状態で、且つ、連結部２４２を閉塞部３１１に向けた状態で、ケース３内に配置されてもよい。

上記構成であれば、絶縁性を有する撚線２４が、負極２１０とケース３の閉塞部３１１との間に介在するため、電極体２がケース３に収容された蓄電素子１において、負極２１０及びケース３がいずれも金属製である場合においても、負極２１０とケース３（例えば、ケース３の閉塞部３１１）とが接触して、ケース３の電位が落ちることによる腐食等が生じることを防止することができる。尚、本実施形態の蓄電素子１では、電極体２とケース３の閉塞部３１１との間に絶縁部材６が介在しているが、万が一、絶縁部材６が破損した場合等においても、負極２１０とケース３の閉塞部３１１とが接触して導通することを防止することができる。

尚、連結部２４２を閉塞部３１１以外のケース３の構成（例えば、蓋板３２や胴部３１２）に向けた状態で、ケース３内に配置されてもよい。この場合においても、絶縁性を有する撚線２４が、負極２１０とケースとの間に介在するため、負極２１０とケース３との導通を抑制できる。

また、図１４では、連結部２４２が、電極体２における閉塞部３１１側の端部にのみ設けられているが、これに加えて、図１５に示すように、電極体２における閉塞部３１１と反対側の端部にも設けられてもよい。具体的に、保護部２４１の閉塞部側の端部は、連結部２４２を介してＸ軸方向の一方側で隣り合う保護部２４１と接続され、保護部２４１の閉塞部と反対側の端部は連結部２４２を介してＸ軸方向の他方側で隣り合う保護部２４１と接続されてもよい。これにより、撚線２４は、閉塞部３１１側でＸ軸方向の一方側に延びる連結部２４２と、この連結部２４２に連結され且つ閉塞部３１１側から反対側に向かってＺ軸方向に延びる保護部２４１と、閉塞部３１１と反対側でＸ軸方向の一方側に延びる連結部２４２と、この連結部２４２に連結され且つ閉塞部３１１の反対側から閉塞部３１１側に向かってＺ軸方向に延びる保護部２４１とを繰り返し連続して有していてもよい。

上記実施形態の蓄電素子１では、抑制部は第二部材２２のターン部２３４側の端面２２Ａとターン部２３４との間に配置される撚線２４であったが、第一部材２１がセパレータ２２１を含む場合（例えば、折り返し部２３がセパレータ２２１を含む場合）には、抑制部はこのセパレータ２２１の一部であってもよい。具体的に、セパレータ２２１は、図１６に示すように、ターン部２３４において、折り返し部２３の内側に向かって厚みが大きくなる厚肉部２２２３を有していてもよい。この構成では、セパレータ２２１におけるターン部２３４の全てにおいて、この部位の厚みが、セパレータ２２１における平坦部２３３の厚みよりも厚くてもよい。このとき、抑制部は、厚肉部２２２３のうちセパレータ２２１の厚肉部２２２３以外の部位よりも厚い部位である。より具体的に、セパレータ２２１は、負極２１０と正極２２０との間に配置され且つ負極２１０の一対の平坦部２３３に沿って延びると共に、負極２１０のターン部２３４に沿って延びる本体部２２１０と、本体部２２１０のターン部２３４から第二部材２２のターン部２３４側の端面２２Ａに向かって延びる抑制部２２２４とを有してもよい。この場合、セパレータ２２１の抑制部２２２４により、第二部材２２のターン部２３４側への移動を抑制できるため、正極２２０がセパレータ２２１のターン部２３４側に移動することを抑制できる。

また、具体的に、セパレータ２２１は、図１７に示すように、ターン部２３４に隣接する領域において、折り返し部２３の内側に向かって厚みが大きくなる厚肉部２２２３を有していてもよい。この構成では、セパレータ２２１は、Ｘ軸方向に向かい合う二つのターン部２３４に隣接する領域の両方において、厚肉部２２２３を有していてもよい。この場合においても、抑制部は、厚肉部２２２３のうちセパレータ２２１の厚肉部２２２３以外の部位よりも厚い部位である。より具体的に、セパレータ２２１は、本体部２２１０と、第二部材２２のターン部２３４側の端面２２Ａとターン部２３４との間（例えば、第二部材２２のターン部２３４側の端面２２Ａとターン部２３４の谷折り面とで囲まれる領域内）に位置するよう本体部２２１０のターン部２３４に隣接する部位（Ｙ軸方向において隣接する部位）の両方からＸ軸方向に延びる抑制部２２２４とを有してもよい。この場合、セパレータ２２１の抑制部２２２１により、第二部材２２のターン部２３４側への移動を抑制できるため、正極２２０が負極２１０のターン部２３４側に移動することを抑制できる。

さらに、この構成では、第二部材２２のターン部２３４側の端面２２Ａが、抑制部２２２４に当たっていることにより、第二部材２２のターン部２３４側への移動を規制できるため、正極２２０が負極２１０のターン部２３４側に移動することを規制できる。

尚、セパレータ２２１は、ターン部２３４及びターン部２３４に隣接する領域の両方において、折り返し部２３の内側に向かって厚みが大きくなる厚肉部２２２３を有していてもよい。換言すると、セパレータ２２１は、本体部２２１０のターン部２３４から第二部材２２のターン部２３４側の端面２２Ａに向かって延びる抑制部２２２４、及び、第二部材２２のターン部２３４側の端面２２Ａと本体部２２１０のターン部２３４との間に位置するよう本体部２２１０のターン部２３４に隣接する部位の両方からそれぞれＸ軸方向に延びる抑制部２２２４との両方を有してもよい。

また、セパレータ２２１は、Ｘ軸方向に向かい合う二つのターン部２３４に隣接する領域の一方において、厚肉部２２２３を有していてもよい。換言すると、セパレータ２２１は、抑制部２２２４は、第二部材２２のターン部２３４側の端面２２Ａと本体部２２１０のターン部２３４との間に位置するよう本体部２２１０のターン部２３４に隣接する部位の片方からＸ軸方向に延びていてもよい。

以上のように、抑制部２２２４がセパレータ２２１の一部である構成では、抑制部２２２４として別途部材を設ける必要がなく、抑制部２２２４とセパレータ２２１とを別部材で構成する場合よりも、部品点数を減少させることができる。さらに、この構成では、ターン部２３４の内側におけるターン部２３４に沿った方向（Ｚ軸方向）に空間が広がっているため、この空間を通ってガス等を排出することができる。

尚、本実施形態のセパレータ２２１は、負極２１０の外側にも配置されている。また、本実施形態の第二部材２２はセパレータ２２１を有さなくてもよく、この場合、第二部材２２は正極２２０のみで構成される。

また、この場合、セパレータ２２１におけるターン部２３４の特性により、液保持性を向上させてもよい。

より詳細に説明すると、第一部材２１のターン部２３４の内側の領域は、負極２１０により囲まれていることで、電解液の注液性（電解液のしみ込みやすさ）が他の領域よりも低いため、液保持性の向上が望まれていた。

これに対して、蓄電素子１が、上述のように、電解液と、電極体２及び電解液を収容するケース３とを備えている場合に、セパレータ２２１は、ターン部２３４における厚みが、一対の平坦部２３３における厚みよりも厚いこと、及び、多孔質材料で構成されると共に、ターン部２３４における単位面積当たりの細孔容積が、一対の平坦部２３３における単位面積当たりの細孔容積よりも大きいこと、のうち少なくとも一方を満たしていてもよい。

セパレータ２２１は、上述のように、ポリエチレン、ポリプロピレン、セルロース、ポリアミドなどの多孔質膜によって形成された基材、及び、ＳｉＯ_２粒子、Ａｌ_２Ｏ_３粒子、ベーマイト（アルミナ水和物）等の無機粒子を含んだ無機層のみならず、ポリマー層や膨潤性樹脂を含んだ層等を有してもよく、この場合、セパレータ２２１の厚みは、セパレータ２２１が有する各層の厚みの合計となる。

尚、第二部材２２と負極２１０のターン部２３４との間の空間が、第二部材２２と負極２１０の平坦部２３３との間の空間よりも広いため、セパレータ２２１の表面や内部に膨潤性樹脂を含んだ層が設けられる場合、セパレータ２２１におけるターン部２３４を選択的に厚くすることができる。

保護材２４は、第二部材２２に含まれるセパレータ２２１（本実施形態の電極体２では、正極２２０を挟むセパレータ２２１）の一部であってもよい。例えば、セパレータ２２１の接合部位の面積が広い場合、図１８に示すように、ターン部２３４に沿った方向を軸としてセパレータ２２１における接合部位を巻き、この巻いた接合部位と、セパレータ２２１における正極２２０を挟む部位とを切り離し、切り離した接合部位を保護材２４として用いてもよい。尚、セパレータ２２１における正極２２０を挟む部位と、巻いた接合部位とを切り離さずに一体とした状態のままで、この接合部位を保護材２４として用いてもよい。

上記実施形態のターン部２３４は、Ｘ軸方向において、該ターン部２３４の一部が第一の基準面Ｒ１と、第二の基準面Ｒ２との両方を越えるように湾曲していたが、保護材２４の形状や配置によっては、第一の基準面Ｒ１及び第二の基準面Ｒ２の少なくとも一方を越えるように湾曲していてもよく、湾曲していなくてもよい。

また、上記実施形態のＸ軸方向に隣り合うターン部２３４同士は、接触していなかったが接触していてもよい。

上記実施形態の蓄電素子１では、一方の電極（上記実施形態の例では負極２１０）がつづら折り状態であるが、この構成に限定されない。電極体２において、一方の電極が少なくとも一つの折り返し部２３を有していればよい。

例えば具体的には、図１９に示すように、第一部材２１は、それぞれが独立した負極２１０によって構成される複数の折り返し部２３を有していてもよい。この場合、第二部材２２は、Ｘ軸方向に隣り合って配置された折り返し部２３の間にも挟まれていてもよい。かかる構成によっても、第二部材２２のターン部２３４側への移動を抑制する抑制部２４が設けられているため、第二部材２２のターン部２３４側の端面２２Ａがターン部２３４に当たることを抑制できる。

また、折り返し部２３を一つ備えた電極体２を形成する場合には、保護材２４が一つ取り付けられた製造装置を用いて、上述した配置及び折り曲げを一度行えばよい。

上記実施形態の蓄電素子１では、正極２２０は、全体をセパレータ２２１によって覆われているが、この構成に限定されない。正極２２０のＹ軸方向の端面は、開放されていてもよい（即ち、セパレータ２２１で覆われていなくてもよい）。

上記実施形態の蓄電素子１では、一方の電極（上記実施形態の例では負極２１０）がつづら折り状態であるが、この構成に限定されない。電極体２において、一方の電極が少なくとも一対の平坦部２３３及びターン部２３４（一つの折り返し部２３）を有していればよい。また、上記実施形態の蓄電素子１では、負極２１０が少なくとも一つの折り返し部２３を有し（上記実施形態では、つづら折り状態であり）、正極２２０が短冊状であるが、互いが逆の構成、即ち、正極２２０が少なくとも一つの折り返し部２３を有し、負極２１０が枚葉状でもよい。

さらに、セパレータ２２１が少なくとも一対の平坦部２３３及びターン部２３４（一つの折り返し部２３）を有していればよい。例えば、セパレータ２２１がつづら折り状態であってもよい。換言すると、電極体２は、セパレータ２２１、及び、電極（例えば、負極２１０又は正極２２０）を含む部材（第二部材２２）を有してもよい。この場合、第二部材２２は、セパレータ２２１の一対の平坦部２３３に挟まれてもよい。さらに、この場合、第二部材２２のターン部２３４側の端面２２Ａとターン部２３４との間には、第二部材２２がターン部２３４に接触する方向への移動を抑制する抑制部２４が設けられていてもよい。この場合においても、第二部材２２のターン部２３４側への移動を抑制する抑制部２４が設けられているため、負極２１０や正極２２０がセパレータ２２１のターン部２３４側に移動することを抑制できる。

また、上記実施形態においては、蓄電素子が充放電可能な非水電解質二次電池（例えばリチウムイオン二次電池）として用いられる場合について説明したが、蓄電素子の種類や大きさ（容量）は任意である。また、上記実施形態において、蓄電素子の一例として、リチウムイオン二次電池について説明したが、これに限定されるものではない。例えば、本発明は、種々の二次電池、その他、一次電池や、電気二重層キャパシタ等のキャパシタの蓄電素子にも適用可能である。

蓄電素子（例えば電池）１は、図２０に示すような蓄電装置（蓄電素子が電池の場合は電池モジュール）１１に用いられてもよい。蓄電装置１１は、少なくとも二つの蓄電素子１と、二つの（異なる）蓄電素子１同士を電気的に接続するバスバ部材１２と、を有する。この場合、本発明の技術が少なくとも一つの蓄電素子１に適用されていればよい。

１…蓄電素子、２…電極体、２１…第一部材、２１０…負極（第一の電極、電極）、２１Ａ…山折り線、２１Ｂ…谷折り線、２１１…金属箔、２１２…負極活物質層、２２…第二部材、２２Ａ…端面、２２０…正極（第二の電極、電極）、２２１…セパレータ、２２１０…本体部、２２２３…厚肉部、２２２４…抑制部、２２２…金属箔、２２３…正極活物質層、２２４…正極本体、２２５…正極タブ、２３…折り返し部、２３Ａ…第一折り返し部、２３Ｂ…第二折り返し部、２３１、２３１Ａ、２３１Ｂ…第一の面、２３２、２３２Ａ、２３２Ｂ…第二の面、２３３、２３３Ａ、２３３Ｂ…平坦部、２３３１…平坦部本体、２３３２…負極タブ、２３４、２３４Ａ、２３４Ｂ…ターン部、Ｓ…折り返し軸、２４…抑制部、保護材、撚線、２４１…保護部、２４２…連結部、３…ケース、３１…ケース本体、３１０…開口周縁部、３１１…閉塞部、３１１２…胴部、３１３…長壁部、３１４…短壁部、３２…蓋板、４…外部端子、５…集電体、６…絶縁部材、１１…蓄電装置、１０２…電極体、１２１…負極・セパレータ圧着体、１２２…正極、１２３…セパレータ、１２４…負極体、１２…バスバ部材、Ｂ…平坦部とターン部との境界

Claims (12)

1. 第一の電極を含む第一部材、及び、前記第一の電極と極性の異なる第二の電極を含む第二部材、を有する電極体
   を備え、
   前記第一部材は、一対の平坦部と、該平坦部の端部同士を接続するターン部とを有し、
   前記第二部材は、前記一対の平坦部の間に挟まれ、
   前記第二部材の前記ターン部側の端面と前記ターン部との間には、前記第二部材の前記ターン部に接触する方向への移動を抑制する抑制部が設けられている、蓄電素子。
2. 前記抑制部は、前記第二部材の前記ターン部側の端面と前記ターン部との間に配置される保護材である、請求項１に記載の蓄電素子。
3. 電解液と、
   前記電極体及び前記電解液を収容するケースと、を備え、
   前記保護材は、複数の線材である、請求項２に記載の蓄電素子。
4. 前記一対の平坦部が前記第二部材を挟む方向における前記保護材の寸法は、前記一対の平坦部が前記第二部材を挟む方向における前記第二部材の寸法以上である、請求項２に記載の蓄電素子。
5. 電解液と、
   前記電極体及び前記電解液を収容するケースと、を備え、
   前記第一部材は、前記ターン部を複数有し、
   前記複数のターン部は、前記一対の平坦部が第二部材を挟む方向に並び、
   前記保護材は、前記ターン部の内側にそれぞれ配置される保護部と、前記ターン部と前記ケースとの間に配置されて前記保護部同士を連結する連結部とを有する、請求項２に記載の蓄電素子。
6. 前記第一部材は、セパレータを含み、
   前記セパレータは、前記一対の平坦部と前記ターン部とで構成される折り返し部の内側に沿って延びると共に、前記ターン部と該ターン部に隣接する領域とのうち少なくとも一方において、前記折り返し部の内側に向かって厚みが大きくなる厚肉部を有し、
   前記抑制部は、前記厚肉部のうち前記セパレータの前記厚肉部以外の部位よりも厚い部位である、請求項１に記載の蓄電素子。
7. セパレータ、及び、電極を含む部材、を有する電極体
   を備え、
   前記セパレータは、一対の平坦部と、該平坦部の端部同士を接続するターン部とを有し、
   前記電極を含む部材は、前記一対の平坦部の間に挟まれ、
   前記電極を含む部材の前記ターン部側の端面と前記ターン部との間には、前記電極を含む部材の前記ターン部に接触する方向への移動を抑制する抑制部が設けられている、蓄電素子。
8. 前記抑制部は、前記電極を含む部材の前記ターン部側の端面と前記ターン部との間に配置される保護材である、請求項７に記載の蓄電素子。
9. 電解液と、
   前記電極体及び前記電解液を収容するケースと、を備え、
   前記保護材は、複数の線材である、請求項７に記載の蓄電素子。
10. 前記セパレータは、前記ターン部と該ターン部に隣接する領域とのうち少なくとも一方において、前記一対の平坦部と前記ターン部とで構成される折り返し部の内側に向かって厚みが大きくなる厚肉部を有し、
    前記抑制部は、前記厚肉部のうち前記セパレータの前記厚肉部以外の部位よりも厚い部位である、請求項７に記載の蓄電素子。
11. 電解液と、
    前記電極体及び前記電解液を収容するケースと、を備え、
    前記セパレータは、多孔質材料で構成され、
    前記セパレータの前記ターン部における単位面積当たりの細孔容積が、前記セパレータの前記一対の平坦部における単位面積当たりの細孔容積よりも大きい、請求項６〜１０のいずれか１項に記載の蓄電素子。
12. 第一の電極を含む長尺状の第一部材上に、該第一部材の長尺方向と直交する方向に延びる保護材、及び、前記第一の電極と極性の異なる第二の電極を含む第二部材を配置した後、前記保護材を芯にして前記第一部材を折り曲げて該第一部材により前記第二部材を挟むことにより、電極体を形成することと、
    前記第一部材の内側に前記保護材が配置された前記電極体をケースに収容することと、
    を含む、蓄電素子の製造方法。