JP2020188005A - 二次電池 - Google Patents

Abstract

【課題】電極と当該電極のリードが接続されるタブに応力が集中してタブが破損することを抑制できる、湾曲形状を有する二次電池を提供する。【解決手段】第１の電極と、第２の電極と、セパレータ１０３と、第１のリードと、第２のリードと、を有する二次電池１０において、当該二次電池１０は、第１の部位１１と、第２の部位１２と、第１の部位１１と第２の部位１２の間に位置する第３の部位１３とを含み、第１の電極は、第１の部位１１および第２の部位１２において、セパレータを介して第２の電極と互いに重ねて設けられ、第１の電極は、第３の部位１３において、屈曲して設けられ、第１のリードと接続され、第２の電極は、第１の部位１１および第２の部位１２において、セパレータを介して第１の電極と互いに重ねて設けられ、第２の電極は、第３の部位１３において、屈曲して設けられ、第２のリードと接続される。【選択図】図１

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。特
に、本発明の一態様は、半導体装置、表示装置、発光装置、蓄電装置、撮像装置、それら
の駆動方法、または、それらの製造方法に関する。特に、本発明の一態様は、二次電池お
よび二次電池の作製方法に関する。

近年、ウェアラブルデバイスが盛んに開発されている。ウェアラブルデバイスは身に着
けるという性質から、身体の曲面に沿って湾曲形状を有する、または身体の動きにあわせ
て湾曲することが好ましい。そのため、ウェアラブルデバイスに搭載する二次電池も、デ
ィスプレイやそのほかの筐体と同様に、可撓性を有することが好ましい。

例えば、特許文献１には、金属ラミネートで被覆され、湾曲化及び湾曲状態の維持が容
易な構造を有する電子化学デバイス（例えば、二次電池、キャパシタなど）が開示されて
いる。

特開２００４−２４１２５０

湾曲形状を有する二次電池は、外装体としてラミネートフィルムなどの可撓性を有する
材料が用いられており、外装体の外に正極及び負極を取り出すために、正極リード及び負
極リードが設けられている。ここで、正極リード及び負極リードは、外装体に挟まれて固
定されている。正極リードは、正極に設けられた正極タブと接続されており、負極リード
は、負極に設けられた負極タブと接続されている。そして、正極タブ及び負極タブは、そ
れぞれの電極において細く伸長された形状となっている。このため、正極タブ及び負極タ
ブは、それぞれの電極の主要部分と比較して亀裂や破損などの劣化を引き起こしやすい。

特に、特許文献１に示すように、二次電池の湾曲する方向の端部の辺に正極リード及び
負極リードを接続した場合、二次電池の変形による応力が正極タブ及び負極タブに集中し
やすい。このため、例えば、当該二次電池を搭載した湾曲形状のウェアラブルデバイスの
着脱を繰り返すことにより、正極タブ及び負極タブで亀裂が発生する、または破断するな
どのおそれがある。

このような問題に鑑みて、本発明の一態様では、正極又は負極、特に正極タブ又は負極
タブの劣化を抑制できる構造の二次電池を提供することを課題の一とする。

または、本発明の一態様では、新規な構造の二次電池を提供することを課題の一とする
。具体的には、可撓性を有する新規な構造の二次電池を提供することを課題の一とする。
または、本発明の一態様は、新規な蓄電装置、新規な二次電池を搭載した電子機器などを
提供することを課題の一とする。

なお、これらの課題の記載は、他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、必ずしも、これらの課題の全てを解決する必要はない。なお、これら以外の課
題は、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、明細書、
図面、請求項などの記載から、これら以外の課題を抽出することが可能である。

上記課題を解決するため、本発明の一態様では、正極タブおよび負極タブを、湾曲の際
の位置のズレが比較的少ない箇所に設けることとする。

開示する発明の一態様は、第１の電極と、第２の電極と、セパレータと、第１のリード
と、第２のリードと、を有する二次電池において、当該二次電池は、第１の部位と、第２
の部位と、第１の部位と第２の部位の間に位置する第３の部位と、を含み、第１の電極は
、第１の部位および第２の部位において、セパレータを介して第２の電極と互いに重ねて
設けられ、第１の電極は、第３の部位において、屈曲して設けられ、第１のリードと接続
され、第２の電極は、第１の部位および第２の部位において、セパレータを介して第１の
電極と互いに重ねて設けられ、第２の電極は、第３の部位において、屈曲して設けられ、
第２のリードと接続される二次電池である。

また、開示する発明の他の一態様は、第１の電極と、第２の電極と、セパレータと、第
１のリードと、第２のリードと、を有する二次電池において、当該二次電池は、第１の湾
曲形状を有する第１の部位と、第２の湾曲形状を有する第２の部位と、第１の部位と第２
の部位の間に位置する第３の部位と、を含み、第１の電極は、第１の部位および第２の部
位において、セパレータを介して第２の電極と互いに重ねて設けられ、第１の電極は、第
３の部位において、屈曲して設けられ、第１のリードと接続され、第２の電極は、第１の
部位および第２の部位において、セパレータを介して第１の電極と互いに重ねて設けられ
、第２の電極は、第３の部位において、屈曲して設けられ、第２のリードと接続される二
次電池である。

また、開示する発明の他の一態様は、第１の電極と、第２の電極と、セパレータと、第
１のリードと、第２のリードと、第１乃至第３の外装体と、を有する二次電池において、
当該二次電池は、第１の湾曲形状を有する第１の部位と、第２の湾曲形状を有する第２の
部位と、第１の部位と第２の部位の間に位置する第３の部位と、を含み、第１の電極は、
第１の部位および第２の部位において、セパレータを介して第２の電極と互いに重ねて設
けられ、第１の電極は、第３の部位において、屈曲して設けられ、第１のリードと接続さ
れ、第２の電極は、第１の部位および第２の部位において、セパレータを介して第１の電
極と互いに重ねて設けられ、第２の電極は、第３の部位において、屈曲して設けられ、第
２のリードと接続され、第１の外装体は、第１の部位において、第２の外装体と貼り合わ
せられ、第２の部位において、第３の外装体と貼り合わせられ、第２の外装体は、第３の
部位において、第３の外装体と貼り合わせられる二次電池である。

上記において、第２の外装体が第１の部位と第３の部位の境界で折り返されてもよい。

また、上記において、第１の外装体と、第１の電極又は第２の電極との間に緩衝材を設
けてもよい。

また、上記において、二次電池の第１の部位側の一辺の中点と、第２の部位側の一辺の
中点とを結んだ方向について、第１の部位の長さは、第２の部位の長さの３分の１以上３
倍以下であることが好ましい。

また、上記において、第１の電極、第２の電極、及びセパレータが複数積層され、複数
の第１の電極は、第３の部位において、第１のリードに固定され、複数の第２の電極は、
第３の部位において、第２のリードに固定されてもよい。

本発明の一態様により、正極又は負極、特に正極タブ又は負極タブの劣化を抑制できる
構造の二次電池を提供することができる。

または、本発明の一態様により、新規な構造の二次電池を提供することができる。より
具体的には、可撓性を有する新規な構造の二次電池を提供することができる。または、本
発明の一態様により、新規な蓄電装置、新規な二次電池を搭載した電子機器などを提供す
ることができる。

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。なお、本発明の
一態様は、必ずしも、これらの効果の全てを有する必要はない。なお、これら以外の効果
は、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、明細書、図
面、請求項などの記載から、これら以外の効果を抽出することが可能である。

二次電池の構成の例を説明する斜視図及び上面図。 二次電池の構成の例を説明する断面図。 二次電池の構成の例を説明する断面図。 二次電池の構成の例を説明する上面図。 二次電池に用いることのできる正極活物質を説明する断面図。 二次電池に用いることのできる導電助剤等を説明する断面図。 二次電池の構成の例を説明する断面図。 二次電池の構成の例を説明する断面図。 二次電池の構成の例を説明する断面図。 二次電池の構成の例を説明する断面図。 二次電池の構成の例を説明する断面図及び平面図。 二次電池の構成の例を説明する断面図及び平面図。 二次電池の作製方法を説明する図。 二次電池の作製方法を説明する図。 二次電池の作製方法を説明する図。 二次電池の外観写真およびその模式図。 蓄電装置の電池制御ユニットを説明するブロック図。 蓄電装置の電池制御ユニットを説明する概念図。 蓄電装置の電池制御ユニットを説明する回路図。 蓄電装置の電池制御ユニットを説明する回路図。 蓄電装置の電池制御ユニットを説明する概念図。 蓄電装置の電池制御ユニットを説明するブロック図。 蓄電装置の電池制御ユニットを説明するフローチャート。 電子デバイスの例を説明する図。 電子デバイスの例を説明する図。 電子デバイスの例を説明する図。 電子デバイスの例を説明する図。 電子機器の例を説明する図。 車両の例を説明する図。

以下では、本発明の実施の形態について図面を用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、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。また、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。

「電気的に接続」には、「何らかの電気的作用を有するもの」を介して接続されている場
合が含まれる。ここで、「何らかの電気的作用を有するもの」は、接続対象間での電気信
号の授受を可能とするものであれば、特に制限はない。

図面等において示す各構成の、位置、大きさ、範囲などは、理解を容易にするため、実
際の位置、大きさ、範囲などを表していない場合がある。このため、開示する発明は、必
ずしも、図面等に開示された位置、大きさ、範囲などに限定されない。

「第１」、「第２」、「第３」などの序数詞は、構成要素の混同を避けるために付すもの
である。

なお、「膜」という言葉と、「層」という言葉とは、場合によっては、または、状況に
応じて、互いに入れ替えることが可能である。例えば、「導電層」という用語を、「導電
膜」という用語に変更することが可能な場合がある。または、例えば、「絶縁膜」という
用語を、「絶縁層」という用語に変更することが可能な場合がある。

（実施の形態１）
本実施の形態では、図１乃至図１２を用いて、本発明の一態様に係る二次電池の構成の
例について説明する。

［１．１．代表的な構成］
図１乃至図３に、本発明の一態様に係る二次電池１０の構造を示す。図１（Ａ）は、二
次電池１０の斜視図であり、図１（Ｂ）は二次電池１０の上面図であり、図２（Ａ）、図
２（Ｂ）、図３（Ａ）及び図３（Ｂ）は二次電池１０の断面図である。

なお、図１（Ａ）の斜視図は、二次電池１０を模式的に表現したものであり、理解を容
易にするために、一部の構成（例えば、外装体の厚さなど）は誇張して表現されている。
ここで、図１（Ｂ）は、図面が煩雑になることを避けるため構成要素の一部（外装体１０
７ｂ、外装体１０７ｃ、正極リード１２１、負極リード１２５など）を省略して図示して
いる。また、図２（Ａ）は、図１（Ｂ）に示す一点鎖線Ａ３−Ａ４間における切断面の断
面図に相当し、図２（Ｂ）は、図１（Ｂ）に示す一点鎖線Ａ５−Ａ６間における切断面の
断面図に相当する。また、図３（Ａ）は、図１（Ｂ）に示す一点鎖線Ａ１−Ａ２間におけ
る切断面の断面図に相当し、図３（Ｂ）は、図１（Ｂ）に示す一点鎖線Ａ７−Ａ８間にお
ける切断面の断面図に相当する。ただし、図３（Ｂ）では図面が煩雑になることを避ける
ため、一部の構成（正極集電体１０１、負極集電体１０５、正極リード１２１、負極リー
ド１２５及び封止層１２０など）を模式的に示している。

図１及び図２に示す二次電池１０は、正極１１１と、負極１１５と、セパレータ１０３
と、正極リード１２１と、負極リード１２５と、可撓性を有する外装体１０７ａ乃至１０
７ｃと、を有する。外装体１０７ａ乃至１０７ｃは、正極１１１、負極１１５、セパレー
タ１０３を覆うように設けられている。また、正極１１１は正極集電体１０１と正極活物
質層１０２を有し、負極１１５は負極集電体１０５と負極活物質層１０６を有する。また
、正極リード１２１および負極リード１２５は、封止層１２０を有する。また二次電池１
０は、外装体１０７ａ乃至１０７ｃで覆われた領域に、電解液１０４を有する。

ここで、二次電池１０は、第１の部位１１、第２の部位１２、および第３の部位１３か
ら構成されており、第３の部位１３は第１の部位１１と第２の部位１２との間に位置する
。また、第１の部位１１と第２の部位１２は湾曲形状を有しており、第１の部位１１の湾
曲形状と第２の部位１２の湾曲形状は概略連続的とすることが好ましい。ただし、第３の
部位１３が厚くなると、第１の部位１１の湾曲形状と第２の部位１２の湾曲形状が連続的
にならないこともある。

ここで、図１（Ａ）に示すように、第１の部位１１と第２の部位１２が湾曲する方向を
第１の方向２１とする。また、図１（Ｂ）に示すように、二次電池１０の第１の部位１１
側（Ａ３、Ａ５側）の一辺の中点と、二次電池１０の第２の部位１２側（Ａ４、Ａ６側）
の一辺の中点と、を結ぶ方向を第２の方向２２とする。また、第２の方向２２は、第１の
方向２１を、図１（Ｂ）に示す平面に対して射影したものということもできる。

第１の部位１１及び第２の部位１２において、正極１１１と負極１１５はセパレータ１
０３を介して互いに重ねて設けられている。つまり、第１の部位１１及び第２の部位１２
は、二次電池１０において、起電力を発生させる機能を有する。なお、図２（Ａ）（Ｂ）
に示すように、本実施の形態では、負極１１５の上にセパレータ１０３を介して正極１１
１が設けられている。ただし、これに限られることなく、正極１１１の上にセパレータ１
０３を介して負極１１５を設ける構成としてもよい。

第３の部位１３において、正極１１１は屈曲して設けられており（正極１１１の当該部
位を正極タブと呼ぶこともできる。）、正極リード１２１と接続されている。また、負極
１１５も屈曲して設けられており（負極１１５の当該部位を負極タブと呼ぶこともできる
。）、負極リード１２５と接続されている。つまり、第３の部位１３は、第１の部位１１
及び第２の部位１２で発生した起電力を二次電池１０の外に取り出す機能を有する。

ここで、図１（Ａ）（Ｂ）に示す、外装体１０７ａ乃至１０７ｃの外周部の細い点線の
外側の領域は外装体の接合部であり、当該接合部において外装体１０７ａ乃至１０７ｃは
互いに貼り合わせられている。つまり、第１の部位１１において、第１の外装体１０７ａ
と第２の外装体１０７ｂが貼り合わせられ、第２の部位１２において、第１の外装体１０
７ａと第３の外装体１０７ｃが貼り合わせられる。また、第２の外装体１０７ｂは、第３
の部位１３において、第３の外装体１０７ｃと貼り合わせられる。

ここで、図２（Ａ）に示すように、第３の部位１３において正極リード１２１は、封止
層１２０を介して第２の外装体１０７ｂと第３の外装体１０７ｃとに挟まれる。また、負
極リード１２５も同様に、封止層１２０を介して第２の外装体１０７ｂと第３の外装体１
０７ｃとに挟まれる。

また、第３の部位１３は、第１の部位１１側または第２の部位１２側に折り返すように
してもよい。ここで、図１（Ａ）に示すように、外装体１０７ｂの第１の部位１１側と第
３の部位１３側がなす角をθ_１とし、外装体１０７ｃの第３の部位１３側と第２の部位１
２側がなす角θ_２とする。なお、θ_１とθ_２の和は約１８０°となるようにするのが好ま
しく、その範囲でθ_１とθ_２は適宜設定すればよい。例えば、θ_１＝０°、θ_２＝１８０
°として、外装体１０７ｂにおいて第１の部位１１側と第３の部位１３側とが接するよう
にしてもよいし、θ_１＝１８０°、θ_２＝０°として、外装体１０７ｃにおいて第２の部
位１２側と第３の部位１３側とが接するようにしてもよい。このような構成とすることに
より、第３の部位１３がかさばることを防ぐことができる。なお、図１（Ｂ）、図２（Ａ
）及び図２（Ｂ）は、θ_１＝９０°、θ_２＝９０°として二次電池１０を図示している。

図４（Ａ）に二次電池１０が有する正極１１１、セパレータ１０３および負極１１５の
上面図を示す。なお、図４（Ａ）に示す正極１１１は、正極タブが設けられる前の状態で
あり、第３の部位１３に示された一点鎖線を、図２（Ａ）に示すように屈曲して正極タブ
を設けることができる。また、図４（Ａ）に示す負極１１５も同様に、負極タブが設けら
れる前の状態であり、第３の部位１３に示された一点鎖線を、図２（Ｂ）に示すように屈
曲して負極タブを設けることができる。

ここで、正極１１１の形状は、図４（Ａ）に示すように、第１の部位１１と第２の部位
１２とが、二カ所以上でつながれるような形状とすることが好ましい。このような形状と
することにより、二次電池１０の作製においてリード電極を取り付ける際に、正極１１１
の第１の部位１１と第２の部位１２の位置がずれることを防ぐことができる。また、この
ような形状とすることにより、二次電池１０を第２の方向２２に対して伸縮させる変形を
行った時に、正極１１１または負極１１５が第２の方向２２に対して平行ではない方向に
動き、第２の方向２２に対してずれることを防ぐことができる。なお、図４（Ａ）に示す
ように、負極１１５も正極１１１と同様に、第１の部位１１と第２の部位１２とが、二カ
所以上でつながれるような形状とすることが好ましい。

ただし、これに限らず、図４（Ｂ）に示す正極１１１及び負極１１５のように、第１の
部位１１と第２の部位１２とが、一カ所でつながれるような形状とすることもできる。な
お、正極１１１及び負極１１５は、第３の部位１３で正極タブ及び負極タブを取り出せる
ように、適宜切欠き又は開口を設ける必要がある。

セパレータ１０３は、第１の部位１１及び第２の部位１２において、セパレータ１０３
の端部が正極１１１又は負極１１５のいずれかの端部より外側に位置するように設けられ
ることが好ましい。また、セパレータ１０３を袋状の構造として第１の部位１１及び第２
の部位１２において、正極１１１又は負極１１５のいずれかを覆う構造としてもよい。袋
状の構造としては、例えば、１枚のフィルムを折り返して２辺を接着した構造としてもよ
いし、２枚のフィルムの３辺を接着した構造としてもよい。このような構成とすることに
より、正極１１１と負極１１５とが短絡することを防ぐことができる。また、図４（Ａ）
に示すように、セパレータ１０３は、第３の部位１３に設ける必要がないので、第１の部
位１１と第２の部位１２にそれぞれ設ける構成とすればよい。ただし、これに限らず、セ
パレータ１０３を第１の部位１１と第２の部位１２とでつなげて一体のものとしてもよい
。この場合、セパレータ１０３の下から正極１１１又は負極１１５が取り出せるように、
セパレータ１０３に適宜切欠き又は開口を設ける必要がある。

図３（Ａ）に示すように、正極１１１は、正極集電体１０１と、正極活物質を有する正
極活物質層１０２と、を有する。同様に、負極１１５は、負極集電体１０５と、負極活物
質を有する負極活物質層１０６と、を有する。ここで、正極活物質層１０２と負極活物質
層１０６とは、セパレータ１０３を介して対向して設けられる。

なお、図１（Ｂ）、図３（Ａ）などで示すように、第１の部位１１及び第２の部位１２
において、正極１１１の端部は、負極１１５の端部より内側に位置するように設けられる
ことが好ましい。例えば、正極活物質にリチウムなどを含む場合、放電時の正極活物質層
１０２から負極活物質層１０６へのリチウムイオンの移動により、負極１１５の端部でリ
チウムが析出することがある。このような構造とすることにより、負極１１５の端部でリ
チウムが析出するのを抑制することができる。

ここで、正極１１１は、図４（Ｃ）に示すように、正極集電体１０１上の第１の部位１
１及び第２の部位１２に対応する部分に正極活物質層１０２を設ければよい。正極集電体
１０１上の第３の部位１３に対応する部分には、正極活物質層１０２を設ける必要はなく
、第３の部位１３に対応する部分は正極集電体１０１が露出している。このため、図３（
Ｂ）に示すように、第３の部位１３において、正極集電体１０１が正極リード１２１に接
続される。

同様に、負極１１５も、図４（Ｃ）に示すように、負極集電体１０５上の第１の部位１
１及び第２の部位１２に対応する部分に負極活物質層１０６を設ければよい。負極集電体
１０５上の第３の部位１３に対応する部分には、負極活物質層１０６を設ける必要はなく
、第３の部位１３に対応する部分は負極集電体１０５が露出している。このため、図３（
Ｂ）に示すように、第３の部位１３において、負極集電体１０５が負極リード１２５接続
される。なお、図４（Ｃ）に示す正極１１１を裏返して、図４（Ｃ）に示す負極１１５に
重ね合わせると、図１（Ｂ）に示すような平面構成で、正極活物質層１０２と負極活物質
層１０６を対向させることができる。

また、図２及び図３に示すように、外装体１０７ａ乃至１０７ｃで覆われた領域に電解
液１０４が含まれている。図２及び図３では、正極１１１又は負極１１５と外装体１０７
ａ乃至１０７ｃの間に電解液１０４が満たされているが、本発明の構成はこれに限られる
ものではない。例えば、正極１１１又は負極１１５と、外装体１０７ａ乃至１０７ｃのい
ずれかと、が接する構成としてもよい。

二次電池１０は、第１の部位１１及び第２の部位１２において湾曲形状を有しているた
め、正極１１１、負極１１５及びセパレータ１０３も第１の部位１１及び第２の部位１２
において湾曲して設けられる。正極１１１、負極１１５及びセパレータ１０３などは積層
されているため、これらが湾曲させられると、内径と外径の差によって、正極１１１、負
極１１５及びセパレータ１０３は、第１の方向２１の向きに位置のズレが生じる。この位
置のズレは、二次電池１０の第１の方向２１の中央部、つまり第３の部位１３ではほとん
ど生じないが、二次電池１０の第１の方向２１の端部、つまり第１の部位１１側の端部及
び第２の部位１２側の端部では顕著になる。

ここで、二次電池１０のような湾曲形状の二次電池において、第１の方向２１の端部の
辺に正極リード及び負極リードを接続した場合、二次電池の変形による応力が正極タブ及
び負極タブに集中しやすい。正極タブ及び負極タブは、それぞれの電極において細く伸長
された形状となっているため、電極の主要部分と比較して亀裂や破損などの劣化を引き起
こしやすい。このため、例えば、当該二次電池を第２の方向２２に対して伸縮させる変形
を繰り返すことにより、正極タブ及び負極タブで亀裂が発生する、または破断するなどの
おそれがある。

しかしながら、本発明の一態様に係る二次電池１０は、第１の部位１１と第２の部位１
２との間に第３の部位１３が設けられる。つまり、二次電池１０の正極タブ及び負極タブ
は、二次電池１０の第１の方向２１の中央部に設けられる。この部分では、正極１１１、
負極１１５及びセパレータ１０３の位置のズレはほとんど生じないため、二次電池１０の
変形による応力が正極タブ及び負極タブに集中しない。このため、二次電池１０を第２の
方向２２に対して伸縮させる変形を繰り返しても、正極タブ及び負極タブで亀裂が発生す
る、または破断するなどの可能性を低減することができる。

このような構成とすることにより、正極１１１又は負極１１５、特に正極タブ又は負極
タブの劣化を抑制できる構造の二次電池１０を提供することができる。これにより、信頼
性の高い二次電池１０とすることができる。

なお、図１及び図２では、第１の部位１１と第２の部位１２の第１の方向２１に対する
長さをほぼ均等にしたが、本発明はこれに限られるものではない。例えば、第１の方向２
１について、第１の部位１１の長さを第２の部位１２の長さの９分の１以上９倍以下とす
るのが好ましく、３分の１以上３倍以下とするのがより好ましい。また同様に、第２の方
向２２について、第１の部位１１の長さを第２の部位１２の長さの９分の１以上９倍以下
とするのが好ましく、３分の１以上３倍以下とするのがより好ましい。このような構成と
することにより、正極タブ及び負極タブを有する第３の部位１３を、二次電池１０の湾曲
形状による位置ズレが比較的少ない箇所に設けることができる。これにより、正極１１１
又は負極１１５、特に正極タブ又は負極タブの劣化を抑制できる構造の二次電池１０を提
供することができる。

また、図１（Ｂ）に示すように、本実施の形態に示す二次電池１０の上面から見た形状
を第２の方向２２に対して平行な辺を長辺とし、垂直な辺を短辺とする略長方形としたが
、本発明はこれに限られるものではない。例えば、二次電池１０の上面から見た形状を第
２の方向２２に対して垂直な辺を長辺とし、平行な辺を短辺とする略長方形としてもよい
。また、例えば、二次電池１０の上面から見た形状を略楕円形としてもよい。

以下に、二次電池１０の正極１１１、負極１１５、セパレータ１０３、電解液１０４、
外装体１０７ａ乃至１０７ｃに用いることのできる材料について説明する。

［１．２．正極］
正極１１１は、正極集電体１０１と、正極集電体１０１に接して形成された正極活物質
層１０２などにより構成される。

正極集電体１０１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、導電性が高く、正極の電位で溶出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１
０１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。正極集電体１０１は、厚みが５μｍ以上３０μｍ以下
のものを用いるとよい。また、正極集電体１０１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。

正極活物質層１０２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１０２の導電性を高めるための導電助剤等を有してもよい。

正極活物質層１０２に用いる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リチウム含有
材料に、少量のニッケルを混合すると、これを用いた二次電池の特性を向上させることが
でき好ましい。

また、正極活物質として、組成式Ｌｉ_ａＭｎ_ｂＭ_ｃＯ_ｄで表すことができるリチウムマ
ンガン複合酸化物を用いることができる。ここで、元素Ｍは、リチウム、マンガン以外か
ら選ばれた金属元素、またはシリコン、リンを用いることが好ましく、ニッケルであるこ
とがさらに好ましい。また、リチウムマンガン複合酸化物の粒子全体を測定する場合、放
電時に０＜ａ／（ｂ＋ｃ）＜２、かつｃ＞０、かつ０．２６≦（ｂ＋ｃ）／ｄ＜０．５を
満たすことが好ましい。なお、リチウムマンガン複合酸化物の粒子全体の金属、シリコン
、リン等の組成は、例えばＩＣＰ−ＭＳ（誘導結合プラズマ質量分析計）を用いて測定す
ることができる。またリチウムマンガン複合酸化物の粒子全体の酸素の組成は、例えばＥ
ＤＸ（エネルギー分散型Ｘ線分析法）を用いて測定することが可能である。また、ＩＣＰ
−ＭＳ分析と併用して、融解ガス分析、ＸＡＦＳ（Ｘ線吸収微細構造）分析の価数評価を
用いることで求めることができる。なお、リチウムマンガン複合酸化物とは、少なくとも
リチウムとマンガンとを含む酸化物をいい、クロム、コバルト、アルミニウム、ニッケル
、鉄、マグネシウム、モリブデン、亜鉛、インジウム、ガリウム、銅、チタン、ニオブ、
シリコン、およびリンなどからなる群から選ばれる少なくとも一種の元素を含んでいても
よい。

なお、高容量を発現させるために、表層部と中心部で、結晶構造、結晶方位または酸素
含有量が異なる領域を有するリチウムマンガン複合酸化物とすることが好ましい。このよ
うなリチウムマンガン複合酸化物とするために、組成式がＬｉ_ａＭｎ_ｂＮｉ_ｃＯ_ｄ（１．
６≦ａ≦１．８４８、０．１９≦ｃ／ｂ≦０．９３５、２．５≦ｄ≦３）の範囲とするこ
とが好ましい。さらに、Ｌｉ_１．６８Ｍｎ_{０．８０６２}Ｎｉ_{０．３１８}Ｏ_３の組成式であ
らわされるリチウムマンガン複合酸化物を用いることが特に好ましい。本明細書等におい
て、Ｌｉ_１．６８Ｍｎ_{０．８０６２}Ｎｉ_{０．３１８}Ｏ_３の組成式であらわされるリチウム
マンガン複合酸化物とは、原料材料の量の割合（モル比）を、Ｌｉ_２ＣＯ_３：ＭｎＣＯ_３
：ＮｉＯ＝０．８４：０．８０６２：０．３１８とすることにより形成したリチウムマン
ガン複合酸化物をいう。そのため該リチウムマンガン複合酸化物は、組成式Ｌｉ_１．６８
Ｍｎ_{０．８０６２}Ｎｉ_{０．３１８}Ｏ_３で表されるが、この組成からずれることもある。

結晶構造、結晶方位または酸素含有量が異なる領域を有するリチウムマンガン複合酸化
物の粒子の断面図の例を図５に示す。

図５（Ａ）に示すように、結晶構造、結晶方位または酸素含有量が異なる領域を有する
リチウムマンガン複合酸化物は、第１の領域３３１と、第２の領域３３２と、第３の領域
３３３を有することが好ましい。第２の領域３３２は、第１の領域３３１の外側の少なく
とも一部に接する。ここで、外側とは、粒子の表面により近いことを示す。また、第３の
領域３３３は、リチウムマンガン複合酸化物を有する粒子の、表面と一致する領域を有す
ることが好ましい。

また、図５（Ｂ）に示すように、第１の領域３３１は、第２の領域３３２に覆われない
領域を有してもよい。また、第２の領域３３２は、第３の領域３３３に覆われない領域を
有してもよい。また、例えば第１の領域３３１に第３の領域３３３が接する領域を有して
もよい。また、第１の領域３３１は、第２の領域３３２および第３の領域３３３のいずれ
にも覆われない領域を有してもよい。

第２の領域３３２は、第１の領域３３１と異なる組成を有することが好ましい。

例えば、第１の領域３３１と第２の領域３３２の組成を分けて測定し、第１の領域３３
１がリチウム、マンガン、元素Ｍおよび酸素を有し、第２の領域３３２がリチウム、マン
ガン、元素Ｍおよび酸素を有し、第１の領域３３１のリチウム、マンガン、元素Ｍ、およ
び酸素の原子数比はａ１：ｂ１：ｃ１：ｄ１で表され、第２の領域３３２のリチウム、マ
ンガン、元素Ｍ、および酸素の原子数比はａ２：ｂ２：ｃ２：ｄ２で表される場合につい
て説明する。なお、第１の領域３３１と第２の領域３３２のそれぞれの組成は、例えばＴ
ＥＭ（透過型電子顕微鏡）を用いたＥＤＸ（エネルギー分散型Ｘ線分析法）で測定するこ
とができる。ＥＤＸを用いた測定では、リチウムの組成の測定が困難な場合がある。その
ため、以下では、第１の領域３３１と第２の領域３３２の組成の違いは、リチウム以外の
元素について述べる。ここで、ｄ１／（ｂ１＋ｃ１）は２．２以上が好ましく、２．３以
上であることがより好ましく、２．３５以上３以下であることがさらに好ましい。また、
ｄ２／（ｂ２＋ｃ２）は２．２未満であることが好ましく、２．１未満であることがより
好ましく、１．１以上１．９以下であることがさらに好ましい。またこの場合でも、第１
の領域３３１と第２の領域３３２を含むリチウムマンガン複合酸化物粒子全体の組成は、
前述の０．２６≦（ｂ＋ｃ）／ｄ＜０．５を満たすことが好ましい。

また、第２の領域３３２が有するマンガンは、第１の領域３３１が有するマンガンと異
なる価数を有してもよい。また、第２の領域３３２が有する元素Ｍは、第１の領域３３１
が有する元素Ｍと異なる価数を有してもよい。

より具体的には、第１の領域３３１は、層状岩塩型の結晶構造を有するリチウムマンガ
ン複合酸化物であることが好ましい。また第２の領域３３２は、スピネル型の結晶構造を
有するリチウムマンガン複合酸化物であることが好ましい。

ここで、各領域の組成や、元素の価数に空間的な分布がある場合には、例えば複数の箇
所についてその組成や価数を評価し、その平均値を算出し、該領域の組成や価数としても
よい。

また、第２の領域３３２と第１の領域３３１との間に、遷移層を有してもよい。ここで
遷移層とは、例えば組成が連続的、あるいは段階的に変化する領域である。または、遷移
層とは、結晶構造が連続的、あるいは段階的に変化する領域である。または、遷移層とは
、結晶の格子定数が連続的、あるいは段階的に変化する領域である。または、第２の領域
３３２と第１の領域３３１との間に、混合層を有してもよい。ここで混合層とは、例えば
異なる結晶方位を有する２以上の結晶が混合する場合を指す。あるいは、混合層とは、例
えば異なる結晶構造を有する２以上の結晶が混合する場合を指す。あるいは、混合層とは
、例えば異なる組成を有する２以上の結晶が混合する場合を指す。

第３の領域３３３には、炭素または金属化合物を用いることができる。ここで、金属と
しては例えばコバルト、アルミニウム、ニッケル、鉄、マンガン、チタン、亜鉛、リチウ
ム等が挙げられる。金属化合物の一例として、これらの金属の酸化物や、フッ化物などが
挙げられる。

第３の領域３３３は、上記の中でも、炭素を有することが特に好ましい。炭素は導電性
が高いため、炭素で被覆された粒子を二次電池の電極に用いることにより、例えば電極の
抵抗を低くすることができる。また、第３の領域３３３が炭素を有することで、第３の領
域３３３と接する第２の領域３３２を酸化することができる。また、第３の領域３３３は
グラフェンを有してもよく、酸化グラフェンを有してもよく、還元した酸化グラフェンを
有してもよい。グラフェンおよび還元された酸化グラフェンは、高い導電性を有するとい
う優れた電気特性、および柔軟性並びに機械的強度が高いという優れた物理特性を有する
。またリチウムマンガン複合酸化物の粒子を効率よく被覆することができる。

第３の領域３３３が、グラフェンをはじめとする炭素を有することで、リチウムマンガ
ン複合酸化物を正極材料に用いた二次電池の、サイクル特性を向上させることができる。

炭素を含む層の膜厚は、０．４ｎｍ以上４０ｎｍ以下とすることが好ましい。

また、リチウムマンガン複合酸化物は、例えば、一次粒子の平均粒子径が、５ｎｍ以上
５０μｍ以下であることが好ましく、１００ｎｍ以上５００ｎｍ以下であることがより好
ましい。また比表面積が５ｍ^２／ｇ以上１５ｍ^２／ｇ以下であることが好ましい。また、
二次粒子の平均粒子径は、５μｍ以上５０μｍ以下であることが好ましい。なお平均粒子
径は、ＳＥＭ（走査型電子顕微鏡）またはＴＥＭによる観察、またはレーザ回折・散乱法
を用いた粒度分布計等によって測定することができる。また比表面積は、ガス吸着法によ
り測定することができる。

または、正極活物質層１０２として、複合材料（一般式ＬｉＭＰＯ_４（Ｍは、Ｆｅ（Ｉ
Ｉ）、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_ａＭ
ｎ_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、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。

または、正極活物質層１０２として、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_ｋ
Ｃｏ_ｌＳｉＯ_４、Ｌｉ_{（２−ｊ）}Ｆｅ_ｋＭｎ_ｌＳｉＯ_４、Ｌｉ_{（２−ｊ）}Ｎｉ_ｋＣｏ_ｌＳ
ｉＯ_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_ｑ
ＳｉＯ_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、正極活物質として、Ａ_ｘＭ_２（ＸＯ_４）_３（Ａ＝Ｌｉ、Ｎａ、Ｍｇ、Ｍ＝Ｆｅ、
Ｍｎ、Ｔｉ、Ｖ、Ｎｂ、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、Ｌ
ｉ_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）、マンガン酸化物系、有機硫黄化合物系等の材料を用いることができる。

なお、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や、アルカリ土類
金属イオンの場合、正極活物質として、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、正極活物質として、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、Ｌ
ｉＣｏ_１／３Ｍｎ_１／３Ｎｉ_１／３Ｏ_２とＬｉ_２ＭｎＯ_３の固溶体を正極活物質として用
いることができる。

なお、図示しないが、正極活物質層１０２の表面に炭素層などの導電性材料を設けても
よい。炭素層などの導電性材料を設けることで、電極の導電性を向上させることができる
。例えば、正極活物質層１０２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１０２の一次粒子の平均粒径は、５０ｎｍ以上１００μｍ以下のも
のを用いるとよい。

導電助剤としては、例えば炭素材料、金属材料、又は導電性セラミックス材料等を用い
ることができる。また、導電助剤として繊維状の材料を用いてもよい。活物質層の総量に
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５ｗ
ｔ％以下がより好ましい。

導電助剤により、電極中に電気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、正極活物質どうしの電気伝導の経路を維持することができる。活物質層中に導電
助剤を添加することにより、高い電気伝導性を有する活物質層を実現することができる。

導電助剤としては、例えば天然黒鉛、メソカーボンマイクロビーズ等の人造黒鉛、炭素
繊維などを用いることができる。炭素繊維としては、例えばメソフェーズピッチ系炭素繊
維、等方性ピッチ系炭素繊維等の炭素繊維を用いることができる。また炭素繊維として、
カーボンナノファイバーやカーボンナノチューブなどを用いることができる。カーボンナ
ノチューブは、例えば気相成長法などで作製することができる。また、導電助剤として、
例えばカーボンブラック（アセチレンブラック（ＡＢ）など）、グラファイト（黒鉛）粒
子、グラフェン、フラーレンなどの炭素材料を用いることができる。また、例えば、銅、
ニッケル、アルミニウム、銀、金などの金属粉末や金属繊維、導電性セラミックス材料等
を用いることができる。

薄片状のグラフェンは、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。そのため、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。

なお、本明細書において、グラフェンは、単層のグラフェン、又は２層以上１００層以
下の多層グラフェンを含む。単層グラフェンとは、π結合を有する１原子層の炭素分子の
シートのことをいう。また、酸化グラフェンとは、上記グラフェンが酸化された化合物の
ことをいう。なお、酸化グラフェンを還元してグラフェンを形成する場合、酸化グラフェ
ンに含まれる酸素は全て脱離されずに、一部の酸素はグラフェンに残存する。グラフェン
に酸素が含まれる場合、酸素の割合は、ＸＰＳで測定した場合にグラフェン全体の２ａｔ
ｏｍｉｃ％以上１１ａｔｏｍｉｃ％以下、好ましくは３ａｔｏｍｉｃ％以上１０ａｔｏｍ
ｉｃ％以下である。

グラフェンは、接触抵抗の低い面接触を可能とするものであり、また、薄くても導電性
が非常に高く、少ない量でも効率よく活物質層内で導電パスを形成することができる。

平均粒径の小さい活物質、例えば１μｍ以下の活物質を用いる場合には、活物質の比表
面積が大きく、粒状の活物質同士を繋ぐ導電パスがより多く必要となる。このような場合
には、導電性が非常に高く少ない量でも効率よく導電パスを形成することができるグラフ
ェンを用いることが、特に好ましい。

以下では、正極活物質層に、導電助剤としてグラフェンを用いる場合の断面構成例を説
明する。なお、負極活物質層に導電助剤としてグラフェンを用いてもよい。

図６に、正極活物質層１０２の縦断面図を示す。正極活物質層１０２は、粒状の正極活
物質３２２と、導電助剤としてのグラフェン３２１と、結着剤（バインダともいう。図示
せず）と、を含む。

正極活物質層１０２の縦断面においては、図６に示すように、正極活物質層１０２の内
部において概略均一にシート状のグラフェン３２１が分散する。図６においてはグラフェ
ン３２１を模式的に太線で表しているが、実際には炭素分子の単層又は多層の厚みを有す
る薄膜である。複数のグラフェン３２１は、複数の粒状の正極活物質３２２を包むように
、覆うように、あるいは複数の粒状の正極活物質３２２の表面上に張り付くように形成さ
れているため、互いに面接触している。また、グラフェン３２１どうしも互いに面接触す
ることで、複数のグラフェン３２１により三次元的な電気伝導のネットワークを形成して
いる。

これはグラフェン３２１の形成に、極性溶媒中での分散性が極めて高い酸化グラフェン
を用いるためである。均一に分散した酸化グラフェンを含有する分散媒から溶媒を揮発除
去し、酸化グラフェンを還元してグラフェンとするため、正極活物質層１０２に残留する
グラフェン３２１は部分的に重なり合い、互いに面接触する程度に分散していることで電
気伝導の経路を形成している。なお、酸化グラフェンの還元は、例えば熱処理により行っ
てもよいし、還元剤を用いて行ってもよい。

従って、活物質と点接触するアセチレンブラック等の粒状の導電助剤と異なり、グラフ
ェン３２１は接触抵抗の低い面接触を可能とするものであるから、導電助剤の量を増加さ
せることなく、粒状の正極活物質３２２とグラフェン３２１との電気伝導性を向上させる
ができる。よって、正極活物質３２２の正極活物質層１０２における比率を増加させるこ
とができる。これにより、二次電池の放電容量を増加させることができる。

また、グラフェン同士が結合することにより、網目状のグラフェン（以下グラフェンネ
ットと呼ぶ）を形成することができる。活物質をグラフェンネットが被覆する場合に、グ
ラフェンネットは粒子間を結合するバインダとしても機能することができる。よって、バ
インダの量を少なくすることができる、又は使用しないことができるため、電極体積や電
極重量に占める活物質の比率を向上させることができる。すなわち、二次電池の容量を増
加させることができる。

本発明の一態様の二次電池に用いる電極は様々な方法で作製することができる。例えば
、塗布法を用いて集電体上に活物質層を形成する場合は、活物質とバインダと導電助剤と
分散媒（溶媒ともいう）を混合してペーストを作製し、集電体上にペーストを塗布して、
分散媒を気化させればよい。その後、必要があれば、ロールプレス法や平板プレス法等の
圧縮方法によりプレスして圧密化してもよい。

分散媒としては、例えば、水や、Ｎ−メチルピロリドン（ＮＭＰ）やジメチルホルムア
ミド等の極性を有する有機溶媒等を用いることができる。安全性とコストの観点から、水
を用いることが好ましい。

バインダとしては、例えば水溶性の高分子を含むことが好ましい。水溶性の高分子とし
ては、例えば多糖類などを用いることができる。多糖類としては、カルボキシメチルセル
ロース（ＣＭＣ）、メチルセルロース、エチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロー
ス、ジアセチルセルロース、再生セルロースなどのセルロース誘導体や、澱粉などを用い
ることができる。

また、バインダとしては、スチレン−ブタジエンゴム（ＳＢＲ）、スチレン・イソプレ
ン・スチレンゴム、アクリロニトリル・ブタジエンゴム、ブタジエンゴム、フッ素ゴム、
エチレン・プロピレン・ジエン共重合体などのゴム材料を用いることが好ましい。これら
のゴム材料は、前述の水溶性の高分子と併用して用いると、さらに好ましい。

または、バインダとしては、ポリスチレン、ポリアクリル酸メチル、ポリメタクリル酸
メチル（ＰＭＭＡ）、ポリアクリル酸ナトリウム、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、ポ
リエチレンオキシド（ＰＥＯ）、ポリプロピレンオキシド、ポリイミド、ポリ塩化ビニル
、ポリテトラフルオロエチレン、ポリエチレン、ポリプロピレン、イソブチレン、ポリエ
チレンテレフタレート、ナイロン、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶｄＦ）、ポリアクリロニ
トリル（ＰＡＮ）、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、ポリ酢
酸ビニル、ポリメチルメタクリレート、ニトロセルロース等の材料を用いることが好まし
い。

バインダは上記のうち二種類以上を組み合わせて使用してもよい。

正極活物質層１０２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１０２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。

塗布法を用いて正極活物質層１０２を形成する場合は、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）を作製し、正極集電体１０１上に塗布して乾燥さ
せればよい。

［１．３．負極］
負極１１５は、負極集電体１０５と、負極集電体１０５上に形成された負極活物質層１
０６などにより構成される。

負極集電体１０５には、ステンレス、金、白金、鉄、銅、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。負極集電体１
０５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１０５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１０５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１０６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１０６の導電性を高めるための導電助剤等を有してもよい。負
極活物質層に用いるバインダおよび導電助剤の材料は、正極活物質層に用いるバインダお
よび導電助剤の材料を参酌することができる。

負極活物質としては、リチウムの溶解・析出、又はリチウムイオンとの可逆的な反応が
可能な材料を用いることができ、リチウム金属、炭素系材料、合金系材料等を用いること
ができる。

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ある。

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ある。

黒鉛はリチウムイオンが黒鉛に挿入されたとき（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、リチウムイオン二次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。

また、負極活物質には上述の炭素材の他、キャリアイオンとの合金化、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
リチウムイオンである場合、合金系材料としては、例えば、Ｍｇ、Ｃａ、Ａｌ、Ｓｉ、Ｇ
ｅ、Ｓｎ、Ｐｂ、Ａｓ、Ｓｂ、Ｂｉ、Ａｇ、Ａｕ、Ｚｎ、Ｃｄ、Ｈｇ、及びＩｎ等のうち
の少なくとも一つを含む材料を用いることができる。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
ある。

また、負極活物質として、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）等の酸化物を用いることができる。

なお、ＳｉＯとは、ケイ素リッチの部分を含むケイ素酸化物の粉末を指しており、Ｓｉ
Ｏ_ｙ（２＞ｙ＞０）とも表記できる。例えばＳｉＯは、Ｓｉ_２Ｏ_３、Ｓｉ_３Ｏ_４、または
Ｓｉ_２Ｏから選ばれた単数または複数を含む材料や、Ｓｉの粉末と二酸化ケイ素ＳｉＯ_２
の混合物も含む。また、ＳｉＯは他の元素（炭素、窒素、鉄、アルミニウム、銅、チタン
、カルシウム、マンガンなど）を含む場合もある。即ち、単結晶Ｓｉ、アモルファスＳｉ
、多結晶Ｓｉ、Ｓｉ_２Ｏ_３、Ｓｉ_３Ｏ_４、Ｓｉ_２Ｏ、ＳｉＯ_２から選ばれる複数を含む材
料を指しており、ＳｉＯは有色材料である。ＳｉＯではないＳｉＯ_ｘ（Ｘは２以上）であ
れば無色透明、或いは白色であり、区別することができる。ただし、二次電池の材料とし
てＳｉＯを用いて二次電池を作製した後、充放電を繰り返すなどによって、ＳｉＯが酸化
した場合には、ＳｉＯ_２に変質する場合もある。

また、負極活物質として、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_２
Ｏ_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。

塗布法を用いて負極活物質層１０６を形成する場合は、負極活物質と結着剤を混合して
負極ペースト（スラリー）を作製し、負極集電体１０５上に塗布して乾燥させればよい。

また、負極活物質層１０６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１０５と負極活物質層１０６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層１０６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たとし
ても、負極集電体１０５と負極活物質層１０６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、負極活物質層１０６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
質層１０６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層１０６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、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。

負極活物質層１０６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、
負極活物質層１０６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、二
次電池の容量の低下を防止することができる。

［１．４．セパレータ］
セパレータ１０３を形成するための材料として、セルロースや、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を
用いることができる。また、ガラス繊維等の不織布や、ガラス繊維と高分子繊維を複合し
た隔膜を用いてもよい。

［１．５．電解液］
二次電池１０に用いる電解液１０４の溶媒としては、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（Ｄ
ＥＣ）、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、漏液性に対する安
全性が高まる。また、二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
レンオキサイド系ゲル、ポリプロピレンオキサイド系ゲル、フッ素系ポリマーのゲル等が
ある。

また、電解液の溶媒として、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、二次電池の内部短絡や、過充電等によって内部温度が上昇して
も、二次電池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としては、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、Ｌ
ｉＳＣＮ、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。

また、二次電池に用いる電解液は、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、電解液にビニレンカーボ
ネートなどの添加剤を加えてもよい。

［１．６．外装体］
二次電池の構造としては、様々な構造があるが、本実施の形態では、外装体１０７ａ乃
至１０７ｃの形成にフィルムを用いる。なお、外装体１０７ａ乃至１０７ｃを形成するた
めのフィルムは金属フィルム（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、炭素含有無機フィルム（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。金属フィルムは、エンボス加工を行いやすく、エンボス加工を行って
凹部または凸部を形成すると外気に触れる外装体１０７ａ乃至１０７ｃの表面積が増大す
るため、放熱効果に優れている。

また、外部から力を加えて二次電池１０の形状を変化させた場合、二次電池１０の外装
体１０７ａ乃至１０７ｃに外部から曲げ応力が加わり、外装体１０７ａ乃至１０７ｃの一
部が変形または一部破壊が生じる恐れがある。外装体１０７ａ乃至１０７ｃに凹部または
凸部を形成することにより、外装体１０７ａ乃至１０７ｃに加えられた応力によって生じ
るひずみを緩和することができる。よって、二次電池１０の信頼性を高めることができる
。なお、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。外装体１０７ａ乃至１０７ｃに凹部または凸部を形成することにより、
二次電池の外部から力を加えて生じるひずみによる影響を許容範囲内に抑えることができ
る。よって、信頼性の良い二次電池を提供することができる。

［２．変形例１］
図１及び図２に示す二次電池１０では、正極１１１及び負極１１５をそれぞれ単層で用
いる構成としたが、本発明はこれに限られるものではない。例えば、二次電池１０におい
て、正極１１１及び負極１１５を複数積層して用いる構成としてもよい。図７（Ａ）乃至
（Ｃ）に、正極１１１及び負極１１５を２層積層して用いた二次電池１０を示す。なお、
図７（Ａ）は、図１（Ｂ）の一点鎖線Ａ３―Ａ４に対応する部分の断面図であり、図７（
Ｂ）は、図１（Ｂ）の一点鎖線Ａ５―Ａ６に対応する部分の断面図であり、図７（Ｃ）は
、図１（Ｂ）の一点鎖線Ａ１―Ａ２に対応する部分の断面図である。

図７に示す二次電池１０は、外装体１０７ａ側から、負極１１５、正極１１１、正極１
１１、負極１１５の順番で積層されており、負極１１５と正極１１１の間にはセパレータ
１０３が設けられている。さらに図７（Ｃ）に示すように、正極１１１は、正極集電体１
０１の片面に正極活物質層１０２を有し、負極１１５は、負極集電体１０５の片面に負極
活物質層１０６を有し、正極活物質層１０２と負極活物質層１０６とがセパレータ１０３
を介して対向して設けられる。なお、図７に示す二次電池１０においては、セパレータ１
０３は一組の正極１１１を包む袋状に設けられている。もちろんこれに限られず、セパレ
ータ１０３は、１枚の正極１１１をそれぞれ包む袋状に設けられていてもよい。

このように、複数の正極１１１及び複数の負極１１５を積層することで、二次電池１０
の単位面積当たりの容量を大きくすることができる。

図７（Ａ）（Ｂ）に示すように、複数の正極１１１は、第３の部位１３において、正極
リード１２１に固定され、同様に複数の負極１１５は、第３の部位１３において、負極リ
ード１２５に固定される。

上記の通り、二次電池１０のような湾曲形状の二次電池において、第１の方向２１の端
部の辺に正極リード及び負極リードを接続した場合、二次電池の変形による応力が正極タ
ブ及び負極タブに集中しやすい。特に、複数の正極及び複数の負極を積層し、複数の電極
タブをまとめてリード電極に固定する場合は、二次電池の変形による応力が正極タブ及び
負極タブに極端に集中しやすくなる。このため、例えば、当該二次電池を第２の方向２２
に対して伸縮させる変形を繰り返すことにより、正極タブ及び負極タブで亀裂が発生する
、または破断するなどの危険性がさらに高くなる。

しかしながら、図７に示す二次電池１０では、複数の正極タブ及び複数の負極タブが、
第３の部位１３（二次電池１０の第１の方向２１の中央部）に設けられる。この部分では
、正極１１１、負極１１５及びセパレータ１０３の位置のズレはほとんど生じないため、
二次電池１０の変形による応力が正極タブ及び負極タブに集中しない。このため、二次電
池１０を第２の方向２２に対して伸縮させる変形を繰り返しても、正極タブ及び負極タブ
で亀裂が発生する、または破断するなどの可能性を低減することができる。

このような構成とすることにより、正極１１１又は負極１１５、特に正極タブ又は負極
タブの劣化を抑制できる構造の二次電池１０を提供することができる。これにより、信頼
性の高い二次電池１０とすることができる。

また、図７に示す二次電池１０では、正極１１１及び負極１１５を２層ずつ積層する構
成としたが、もちろんさらに多くの正極１１１及び負極１１５を積層する構成としてもよ
い。図８（Ａ）に、図７（Ｃ）に示したものと同じ順番で正極１１１及び負極１１５を６
層ずつ積層する例について示す。

また、図８（Ａ）に示す構成では、正極１１１の正極活物質層１０２を有さない面同士
が接し、負極１１５の負極活物質層１０６を有さない面同士が接するように、正極１１１
及び負極１１５が積層される。このような積層順とすることで、正極１１１の正極活物質
層１０２を有さない面同士、負極１１５の負極活物質層１０６を有さない面同士という、
金属同士の接触面をつくることができる。金属同士の接触面は、活物質層とセパレータと
の接触面と比較して摩擦係数を小さくすることができる。

そのため、二次電池１０を湾曲したとき、正極１１１の正極活物質層１０２を有さない
面同士、負極１１５の負極活物質層１０６を有さない面同士が滑ることで、湾曲の内径と
外径の差により生じる応力を逃がすことができる。そのため、二次電池１０の劣化を抑制
することができる。また、信頼性の高い二次電池１０とすることができる。

また、図８（Ｂ）に、図８（Ａ）と異なる正極１１１と負極１１５の積層の例を示す。
図８（Ｂ）に示す構成では、正極集電体１０１の両面に正極活物質層１０２を設けている
点において、図８（Ａ）に示す構成と異なる。図８（Ｂ）のように正極集電体１０１の両
面に正極活物質層１０２を設けることで、二次電池１０の単位体積あたりの容量を大きく
することができる。

また、図８（Ｃ）に、図８（Ｂ）と異なる正極１１１と負極１１５の積層の例を示す。
図８（Ｃ）に示す構成では、負極集電体１０５の両面に負極活物質層１０６を設けている
点において、図８（Ｂ）に示す構成と異なる。図８（Ｃ）のように負極集電体１０５の両
面に負極活物質層１０６を設けることで、二次電池１０の単位体積あたりの容量をさらに
大きくすることができる。

また、図７及び図８に示す構成では、セパレータ１０３が正極１１１を袋状に包む構成
であったが、本発明はこれに限られるものではない。ここで、図９（Ａ）に、図８（Ａ）
と異なる構成のセパレータ１０３を有する例を示す。図９（Ａ）に示す構成では、正極活
物質層１０２と負極活物質層１０６との間にシート状のセパレータ１０３を１枚ずつ設け
ている点において、図８（Ａ）に示す構成と異なる。図９（Ａ）に示す構成では、正極１
１１及び負極１１５を６層ずつ積層しており、セパレータ１０３を６層設けている。

また、図９（Ｂ）に図９（Ａ）とは異なるセパレータ１０３を設けた例を示す。図９（
Ｂ）に示す構成では、１枚のセパレータ１０３が正極活物質層１０２と負極活物質層１０
６の間に挟まれるように複数回折り返されている点において、図９（Ａ）に示す構成と異
なる。また、図９（Ｂ）の構成は、図９（Ａ）に示す構成の各層のセパレータ１０３を延
長して層間をつなぎあわせた構成ということもできる。図９（Ｂ）に示す構成では、正極
１１１及び負極１１５を６層ずつ積層しており、セパレータ１０３を例えば５回以上折り
返せばよい。また、セパレータ１０３は、正極活物質層１０２と負極活物質層１０６の間
に挟まれるように設けるだけでなく、延長して複数の正極１１１と負極１１５を一まとめ
に結束するようにしてもよい。

なお、図７乃至図９に示す二次電池１０は、複数の正極１１１および複数の負極１１５
を積層する構成以外は図１及び図２に示す二次電池１０の構成と同様であり、詳細につい
ては上述の記載を参酌することができる。

［３．変形例２］
図１及び図２に示す二次電池１０では、３枚の外装体１０７ａ乃至１０７ｃに、正極１
１１、負極１１５及びセパレータ１０３が覆われる構成としたが、本発明はこれに限られ
るものではない。例えば、図１０（Ａ）乃至（Ｃ）に示すように、二次電池１０の外装体
の枚数が２枚以下となる構成としてもよい。なお、図１０（Ａ）乃至（Ｃ）は、図１（Ｂ
）の一点鎖線Ａ３―Ａ４に対応する部分の断面図である。

図１０（Ａ）に示す二次電池１０は、外装体１０７ａと外装体１０７ｂの代わりに外装
体１０７ｄが設けられている点において、図１及び図２に示す二次電池１０と異なる。外
装体１０７ｄは、外装体１０７ａと外装体１０７ｂを一体とし、外装体１０７ａと外装体
１０７ｂの接合部に対応するところで折り返した外装体である。

図１０（Ｂ）に示す二次電池１０は、外装体１０７ａと外装体１０７ｃの代わりに外装
体１０７ｅが設けられている点において、図１及び図２に示す二次電池１０と異なる。外
装体１０７ｅは、外装体１０７ａと外装体１０７ｃを一体とし、外装体１０７ａと外装体
１０７ｃの接合部に対応するところで折り返した外装体である。

図１０（Ｃ）に示す二次電池１０は、外装体１０７ａ乃至１０７ｃの代わりに外装体１
０７ｆが設けられている点において、図１及び図２に示す二次電池１０と異なる。外装体
１０７ｆは、外装体１０７ａ乃至１０７ｃを一体とし、外装体１０７ａと外装体１０７ｂ
の接合部に対応するところと、外装体１０７ａと外装体１０７ｃの接合部に対応するとこ
ろで折り返した外装体である。

なお、図１０（Ａ）乃至（Ｃ）に示す二次電池１０は、外装体の構成以外は図１及び図
２に示す二次電池１０の構成と同様であり、詳細については上述の記載を参酌することが
できる。

［４．変形例３］
図１及び図２に示す二次電池１０では、正極１１１及び負極１１５はそれぞれ、第１の
部位１１側と第２の部位１２側がつながれる形状としているが、本発明はこれに限られる
ものではない。例えば、図１１（Ａ）乃至（Ｄ）に示すように、正極１１１が第１の部位
１１側の正極１１１ａと第２の部位１２側の正極１１１ｂとに分割され、負極１１５が第
１の部位１１側の負極１１５ａと第２の部位１２側の負極１１５ｂとに分割される構成と
してもよい。なお、図１１（Ａ）は、図１（Ｂ）の一点鎖線Ａ３―Ａ４に対応する部分の
断面図であり、図１１（Ｂ）は、正極１１１の上面図である。また、図１１（Ｃ）は、図
１（Ｂ）の一点鎖線Ａ５―Ａ６に対応する部分の断面図であり、図１１（Ｄ）は、負極１
１５の上面図である。

ここで、正極１１１ａと正極１１１ｂは、第３の部位１３において、正極リード１２１
とまとめて接続させることができる。また、同様に負極１１５ａと負極１１５ｂは、第３
の部位１３において、負極リード１２５とまとめて接続させることができる。

ここで、図１１（Ｂ）及び図１１（Ｄ）に示す正極１１１及び負極１１５は、図４（Ａ
）に示す正極１１１及び負極１１５と類似しており、第１の部位１１と第２の部位１２と
が、二カ所で接合される形状となっている。ただし、これに限らず、図１１（Ｅ）及び図
１１（Ｆ）に示す正極１１１及び負極１１５のように、第１の部位１１と第２の部位１２
とが、一カ所で接合される形状とすることもできる。

なお、図１１（Ａ）乃至（Ｄ）に示す二次電池１０は、正極１１１が正極１１１ａと正
極１１１ｂに分割され、負極１１５が負極１１５ａと負極１１５ｂに分割されている以外
は、図１及び図２に示す二次電池１０の構成と同様であり、詳細については上述の記載を
参酌することができる。

［５．変形例４］
また、図１２（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、図１及び図２に示す二次電池１０にさら
に緩衝材１３０を設ける構成としてもよい。なお、図１２（Ａ）は、二次電池１０の上面
図であり、図１２（Ｂ）は、図１２（Ａ）の一点鎖線Ａ３―Ａ４に対応する部分の断面図
である。

緩衝材１３０は、外装体１０７ａと正極１１１又は負極１１５との間に設けられる。図
１２（Ｂ）では、外装体１０７ａと負極１１５の間に緩衝材１３０が設けられる例を挙げ
ている。

緩衝材１３０は、正極１１１、負極１１５又はセパレータ１０３よりも面積の大きいシ
ート状のプラスチックフィルムを用いることができる。また、緩衝材１３０は、セパレー
タ１０３よりも厚いプラスチックフィルムを用いることができる。また、緩衝材１３０は
スリットを有していてもよい。また、緩衝材１３０は矩形に限定されず、４つの角が丸め
られた形状としてもよい。緩衝材１３０の形状に鋭角な角があると、二次電池１０を湾曲
させた際に、外装体１０７ａ乃至１０７ｃが損傷する恐れがあるため、緩衝材１３０の角
部を面取り加工すると信頼性の良い二次電池１０を提供することができる。緩衝材１３０
の材料は、絶縁材料を用い、例えば、ＰＰや、ＰＥや、ＰＥＴやＰＢＴ等のポリエステル
、ナイロン６、ナイロン６６等のポリアミド、また無機蒸着フィルム、または紙類を用い
ればよい。

外装体１０７ａと正極１１１又は負極１１５との間に緩衝材１３０を設けることで、正
極１１１又は負極１１５を安定な位置に収納できる。二次電池１０を所望の形状に湾曲さ
せる際、所望の形状となるように緩衝材１３０も湾曲させた形状とすることもでき、二次
電池１０の湾曲形状の維持に寄与することもできる。また、二次電池１０が必要以上に湾
曲しないように制限する機能を持たせることもできる。緩衝材１３０は、二次電池１０の
骨格としても機能させることもできる。緩衝材１３０を設けることで、二次電池１０の外
部から力を加えて生じるひずみによる影響を許容範囲内に抑えることができる。よって、
信頼性の良い二次電池１０を提供することができる。

また、外装体１０７ａと正極１１１又は負極１１５との間に緩衝材１３０を設けること
で、緩衝材１３０の表面が滑らかなプラスチックフィルムであれば、緩衝材１３０の表面
と接する電極や、緩衝材１３０の表面と接する外装体と摺動するため、曲げの繰り返しに
も強い二次電池１０を提供することもできる。

なお、図１２（Ａ）及び（Ｂ）に示す二次電池１０は、緩衝材１３０が設けられている
こと以外は、図１及び図２に示す二次電池１０の構成と同様であり、詳細については上述
の記載を参酌することができる。

以上のような構成とすることにより、新規な構造の二次電池を提供することができる。
より具体的には、可撓性を有する新規な構造の二次電池を提供することができる。

なお、本発明の一態様として、二次電池を湾曲させた場合の例を示したが、本発明の一
態様は、これに限定されない。場合によっては、または、状況に応じて、本発明の一態様
では、二次電池を、曲げる、伸ばす等、随時変形してもよいし、何らかの形状のままに固
定してもよい。または例えば、場合によっては、または、状況に応じて、本発明の一態様
では、二次電池を、湾曲させないままの状態としてもよい。例えば、本発明の一態様とし
て、リチウムイオン二次電池に適用した場合の例を示したが、本発明の一態様は、これに
限定されない。場合によっては、または、状況に応じて、本発明の一態様は、様々な二次
電池、鉛蓄電池、リチウムイオンポリマー二次電池、ニッケル・水素蓄電池、ニッケル・
カドミウム蓄電池、ニッケル・鉄蓄電池、ニッケル・亜鉛蓄電池、酸化銀・亜鉛蓄電池、
固体電池、空気電池、一次電池、キャパシタ、または、電気二重層キャパシタ、ウルトラ
・キャパシタ、スーパー・キャパシタ、リチウムイオンキャパシタ、などに適用してもよ
い。または例えば、場合によっては、または、状況に応じて、本発明の一態様は、リチウ
ムイオン二次電池に適用しなくてもよい。

また、本実施の形態で示した代表的な構成と変形例が有する構成を、適宜組み合わせて
有する二次電池としてもよい。また、本実施の形態に示す構成を、他の実施の形態に示す
構成と適宜組み合わせてもよい。

（実施の形態２）
本実施の形態では、図１３乃至図１５を用いて、先の実施の形態に示す二次電池の作製
方法の一例を説明する。

［１．負極を準備する］
まず、負極集電体１０５上に負極活物質層１０６を形成し、第３の部位１３に対応する
部分に切欠き又は開口を設けて負極１１５を形成する（図１３（Ａ）参照）。なお、負極
活物質層１０６は、負極１１５の第１の部位１１と第２の部位１２に対応する部分に形成
されていればよい。

［２．正極を準備し、セパレータで正極を覆う］
次に、正極集電体１０１上に正極活物質層１０２を形成し、第３の部位１３に対応する
部分に切欠き又は開口を設けて正極１１１を形成する。なお、正極活物質層１０２は、正
極１１１の第１の部位１１と第２の部位１２に対応する部分に形成されていればよい。次
いで、折り曲げたセパレータ１０３で正極１１１の第１の部位１１側と第２の部位１２側
を挟む（図１３（Ｂ）参照）。

そして正極１１１の第１の部位１１側と、第２の部位１２側に設けたセパレータ１０３
それぞれにおいて、外周部分を接合して、袋状のセパレータ１０３を形成する（図１３（
Ｃ）参照）。セパレータ１０３の外周部分の接合は、接着材などを用いて行ってもよいし
、超音波溶接や、加熱による融着により行ってもよい。

本実施の形態では、セパレータ１０３としてポリプロピレンを用いて、セパレータ１０
３の外周部分を加熱により接合する。このようにして、正極１１１の第１の部位１１側と
第２の部位１２側をそれぞれセパレータ１０３で覆うことができる。セパレータ１０３は
、少なくとも正極活物質層１０２を覆うように形成すればよく、正極１１１の全体を覆う
必要は無い。

なお、図１３（Ｂ）では、セパレータ１０３を折り曲げて袋状に形成しているが、本発
明の一態様は、これに限定されない。例えば、２枚のセパレータで正極１１１を挟んで形
成してもよい。その場合、当該セパレータの４辺のほとんどを囲う形で接合を行う。

また、セパレータ１０３の外周部分の接合は、断続的に行ってもよいし、一定間隔毎の
点状として接合してもよい。

または、外周部分の１辺にのみ、接合を行ってもよい。または、外周部分の２辺にのみ
、接合を行ってもよい。または、外周部分の４辺に接合を行ってもよい。これにより、４
辺を均等な状態にすることができる。

なお、本実施の形態では、正極１１１が袋状のセパレータ１０３に覆われている場合に
ついて述べているが、本発明の一態様は、これに限定されない。例えば、図３（Ａ）など
で示したように正極１１１と負極１１５の間に１層のセパレータ１０３を挟む構成として
もよい。また、後述するように正極１１１及び負極１１５を積み重ねた後で、図９（Ｂ）
に示したように正極１１１と負極１１５の間に一枚のセパレータ１０３を複数回折り返す
構成としてもよい。また、正極１１１の代わりに、負極１１５が袋状のセパレータ１０３
に覆われていてもよい。また、図７（Ａ）乃至図７（Ｃ）で示したように、２枚の正極１
１１をまとめて袋状のセパレータ１０３で覆う構成としてもよい。

［３．正極と負極を積み重ねる］
次に、正極１１１及び負極１１５を積み重ねる（図１４（Ａ）参照）。本実施の形態で
は、片面に正極活物質層１０２を形成した正極１１１を４枚、片面に負極活物質層１０６
を形成した負極１１５を４枚積層することとする。これらを、正極活物質層１０２と負極
活物質層１０６が、セパレータ１０３を介して対向するように配置する。また、負極１１
５の負極活物質層１０６が形成されていない面同士が接するように配置する。

正極１１１及び負極１１５を積み重ねたら、図１４（Ａ）に示すように、第３の部位１
３の中央を境に正極１１１及び負極１１５を折り返す。これにより、正極１１１及び負極
１１５の第３の部位１３に対応する部分に正極タブ及び負極タブが形成される。

［４．正極リードと負極リードを接続する］
次に、複数の正極集電体１０１の正極タブと、封止層１２０を有する正極リード１２１
を、圧力を加えながら超音波を印加して接続する（以下、超音波溶接と呼ぶことがある。
）。

また、タブは、二次電池１０の作製後に外から力が加えられて生じる応力により、ヒビ
や切断が生じることがある。そこで、正極リード１２１を超音波溶接する際、突起を有す
るボンディングダイで挟み、正極タブに接合領域とは別に湾曲部を形成してもよい。湾曲
部を設けることによって、二次電池１０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、二次電池１０の信頼性を高めることができる。

また、正極タブに湾曲部を形成することに限定されず、正極集電体１０１の材料をステ
ンレスなどの強度のあるものとし、正極集電体の膜厚を１０μｍ以下とすることで二次電
池の作製後に外から外力が加えられ生じる応力を緩和しやすくする構成としてもよい。

勿論、これらを複数組み合わせて正極タブの応力集中を緩和してもよいことは言うまで
もない。

そして正極集電体１０１と同様に、複数の負極集電体１０５の負極タブと、封止層１２
０を有する負極リード１２５を超音波溶接により接続する（図１４（Ｂ）参照）。

なお、正極１１１及び負極１１５の平面形状を第１の部位１１と第２の部位１２が２か
所以上でつながれるような形状とすることにより、リード電極を取り付ける際に複数の正
極１１１及び複数の負極１１５の位置がずれることを防ぐことができる。

［５．正極と負極を外装体で覆う］
次に、正極１１１及び負極１１５を外装体１０７ｂと外装体１０７ｃで挟む（図１４（
Ｃ）参照）。外装体１０７ｂと外装体１０７ｃの第３の部位１３に対応する部分を、熱圧
着により接合し、正極１１１と負極１１５を外装体１０７ｂと外装体１０７ｃで覆う（図
１４（Ｄ）参照）。ここで、外装体１０７ｂと外装体１０７ｃを熱圧着により接合した部
位を、接合部１０７ｂｃとして示す。接合部１０７ｂｃは、正極リード１２１および負極
リード１２５の有する封止層１２０と重なる。

次に、図１４（Ｄ）に示す一点鎖線（第３の部位１３と第１の部位１１との境目に相当
する。）で外装体１０７ｂと、正極１１１及び負極１１５の第１の部位１１に対応する部
分と、を折り返す。

正極１１１及び負極１１５を外装体１０７ａと外装体１０７ｂ及び外装体１０７ｃとで
挟む（図１５（Ａ）参照）。外装体１０７ａ乃至１０７ｃの３辺を熱圧着により接合し、
正極１１１と負極１１５を外装体１０７ａ乃至１０７ｃで覆う（図１５（Ｂ）参照）。こ
こで、外装体１０７ａと外装体１０７ｂを熱圧着により接合した部位を接合部１０７ａｂ
、外装体１０７ａと外装体１０７ｃを熱圧着により接合した部位を接合部１０７ａｃとし
て示す。

［６．電解液を注入し、封止する］
次に、外装体１０７ａ及び外装体１０７ｂの封止されていない辺から、電解液１０４を
注入する（図１５（Ｂ）参照）。そして真空引き、加熱および加圧を行いながら、外装体
１０７ａ及び外装体１０７ｂの残りの一辺を封止する。これらの操作は、グローブボック
スを用いるなどして酸素を排除した低圧環境にて行う。真空引きは、脱気シーラー、注液
シーラー等を用いて行うとよい。またシーラーが有する加熱可能な２本のバーで挟むこと
により、加熱および加圧を行うことができる。例えば、低圧環境の圧力は６０ｋＰａ、バ
ーの加熱温度は１９０℃、バーによる加圧は０．１ＭＰａにおいて３秒とすることができ
る。このとき、外装体１０７ａの上から正極および負極を加圧してもよい。加圧により、
電解液注入の際に混入した気泡を正極と負極の間から排除することができる。

なお、上記の工程において、外装体１０７ａ乃至１０７ｃを貼り合わせた後、さらにエ
ージングの充放電を行うことが好ましい。ここで、エージングとは、二次電池の初期不良
を検出するため、また初期の充放電で負極活物質層上に安定な被膜を形成させるために行
う工程をいう。さらに、エージングの際に電解液の分解等で生じたガスを抜いてから外装
体１０７ａ乃至１０７ｃを再封止することがより好ましい。エージング処理を行う場合、
例えば、外装体１０７ａ、外装体１０７ｂを二次電池の設計より延長して設け、ガスを抜
いた後で外装体１０７ａ、１０７ｂの延長部分を除去して再封止を行えばよい。

上記の工程で、二次電池１０を作製することができる（図１５（Ｃ）参照）。

なお、図１５（Ｃ）に示す二次電池１０を円弧状の凸形状の型と、凹形状の型で挟むこ
とで、図１（Ａ）に示すような湾曲形状にすることができる。また、外装体の封止時に、
あらかじめ湾曲させた形で封止してもよい。ただし、二次電池１０は必ずしも湾曲形状を
有する必要はない。例えば、二次電池１０を電子機器などに搭載する際に、当該電子機器
の形状に合わせて二次電池１０を適宜湾曲させてもよい。

上記の方法を用いて作製したリチウムイオン二次電池を湾曲させた状態で撮影した写真
を図１６（Ａ）に示す。また、図１６（Ａ）に示す写真に対応する模式図を図１６（Ｂ）
に示す。なお、図１６（Ａ）（Ｂ）に示す二次電池の外装体にはエンボス加工を施して、
表面に凹凸を形成している。

本実施の形態は、他の実施の形態と適宜組み合わせて実施することが可能である。

（実施の形態３）
上記実施の形態で説明した材料を含む二次電池と組み合わせて用いることができる電池
制御ユニット（Ｂａｔｔｅｒｙ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｕｎｉｔ：ＢＭＵ）、及び該電
池制御ユニットを構成する回路に適したトランジスタについて、図１７乃至図２３を参照
して説明する。本実施の形態では、特に直列に接続された電池セルを有する蓄電装置の電
池制御ユニットについて説明する。

直列に接続された複数の電池セルに対して充放電を繰り返していくと、電池セル間の特
性のばらつきに応じて、容量（出力電圧）が異なってくる。直列に接続された電池セルで
は、全体の放電時の容量が、容量の小さい電池セルに依存する。容量にばらつきがあると
放電時の容量が小さくなる。また、容量が小さい電池セルを基準にして充電を行うと、充
電不足となる虞がある。また、容量の大きい電池セルを基準にして充電を行うと、過充電
となる虞がある。

そのため、直列に接続された電池セルを有する蓄電装置の電池制御ユニットは、充電不
足や、過充電の原因となる、電池セル間の容量のばらつきを揃える機能を有する。電池セ
ル間の容量のばらつきを揃える回路構成には、抵抗方式、キャパシタ方式、あるいはイン
ダクタ方式等あるが、ここではオフ電流の小さいトランジスタを利用して容量のばらつき
を揃えることのできる回路構成を一例として挙げて説明する。

オフ電流の小さいトランジスタとしては、チャネル形成領域に酸化物半導体を有するト
ランジスタ（ＯＳトランジスタ）が好ましい。オフ電流の小さいＯＳトランジスタを蓄電
装置の電池制御ユニットの回路構成に用いることで、電池から漏洩する電荷量を減らし、
時間の経過による容量の低下を抑制することができる。

チャネル形成領域に用いる酸化物半導体は、Ｉｎ−Ｍ−Ｚｎ酸化物（Ｍは、Ｇａ、Ｓｎ
、Ｙ、Ｚｒ、Ｌａ、Ｃｅ、またはＮｄ）を用いる。酸化物半導体膜を成膜するために用い
るターゲットにおいて、金属元素の原子数比をＩｎ：Ｍ：Ｚｎ＝ｘ_１：ｙ_１：ｚ_１とする
と_、ｘ_１／ｙ_１は、１／３以上６以下、さらには１以上６以下であって、ｚ_１／ｙ_１は、
１／３以上６以下、さらには１以上６以下であることが好ましい。なお、ｚ_１／ｙ_１を１
以上６以下とすることで、酸化物半導体膜としてＣＡＡＣ−ＯＳ膜が形成されやすくなる
。

ここで、ＣＡＡＣ−ＯＳ膜について説明する。

ＣＡＡＣ−ＯＳ膜は、ｃ軸配向した複数の結晶部を有する酸化物半導体膜の一つである
。

透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ：Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ Ｅｌｅｃｔｒｏｎ Ｍｉｃｒ
ｏｓｃｏｐｅ）によって、ＣＡＡＣ−ＯＳ膜の明視野像および回折パターンの複合解析像
（高分解能ＴＥＭ像ともいう。）を観察することで複数の結晶部を確認することができる
。一方、高分解能ＴＥＭ像によっても明確な結晶部同士の境界、即ち結晶粒界（グレイン
バウンダリーともいう。）を確認することができない。そのため、ＣＡＡＣ−ＯＳ膜は、
結晶粒界に起因する電子移動度の低下が起こりにくいといえる。

試料面と略平行な方向から、ＣＡＡＣ−ＯＳ膜の断面の高分解能ＴＥＭ像を観察すると
、結晶部において、金属原子が層状に配列していることを確認できる。金属原子の各層は
、ＣＡＡＣ−ＯＳ膜の膜を形成する面（被形成面ともいう。）または上面の凹凸を反映し
た形状であり、ＣＡＡＣ−ＯＳ膜の被形成面または上面と平行に配列する。

一方、試料面と略垂直な方向から、ＣＡＡＣ−ＯＳ膜の平面の高分解能ＴＥＭ像を観察
すると、結晶部において、金属原子が三角形状または六角形状に配列していることを確認
できる。しかしながら、異なる結晶部間で、金属原子の配列に規則性は見られない。

ＣＡＡＣ−ＯＳ膜に対し、Ｘ線回折（ＸＲＤ：Ｘ−Ｒａｙ Ｄｉｆｆｒａｃｔｉｏｎ）
装置を用いて構造解析を行うと、例えばＩｎＧａＺｎＯ_４の結晶を有するＣＡＡＣ−ＯＳ
膜のｏｕｔ−ｏｆ−ｐｌａｎｅ法による解析では、回折角（２θ）が３１°近傍にピーク
が現れる場合がある。このピークは、ＩｎＧａＺｎＯ_４の結晶の（００９）面に帰属され
ることから、ＣＡＡＣ−ＯＳ膜の結晶がｃ軸配向性を有し、ｃ軸が被形成面または上面に
略垂直な方向を向いていることが確認できる。

なお、ＩｎＧａＺｎＯ_４の結晶を有するＣＡＡＣ−ＯＳ膜のｏｕｔ−ｏｆ−ｐｌａｎｅ
法による解析では、２θが３１°近傍のピークの他に、２θが３６°近傍にもピークが現
れる場合がある。２θが３６°近傍のピークは、ＣＡＡＣ−ＯＳ膜中の一部に、ｃ軸配向
性を有さない結晶が含まれることを示している。ＣＡＡＣ−ＯＳ膜は、２θが３１°近傍
にピークを示し、２θが３６°近傍にピークを示さないことが好ましい。

ＣＡＡＣ−ＯＳ膜は、不純物濃度の低い酸化物半導体膜である。不純物は、水素、炭素
、シリコン、遷移金属元素などの酸化物半導体膜の主成分以外の元素である。特に、シリ
コンなどの、酸化物半導体膜を構成する金属元素よりも酸素との結合力の強い元素は、酸
化物半導体膜から酸素を奪うことで酸化物半導体膜の原子配列を乱し、結晶性を低下させ
る要因となる。また、鉄やニッケルなどの重金属、アルゴン、二酸化炭素などは、原子半
径（または分子半径）が大きいため、酸化物半導体膜内部に含まれると、酸化物半導体膜
の原子配列を乱し、結晶性を低下させる要因となる。なお、酸化物半導体膜に含まれる不
純物は、キャリアトラップやキャリア発生源となる場合がある。

また、ＣＡＡＣ−ＯＳ膜は、欠陥準位密度の低い酸化物半導体膜である。例えば、酸化
物半導体膜中の酸素欠損は、キャリアトラップとなることや、水素を捕獲することによっ
てキャリア発生源となることがある。

不純物濃度が低く、欠陥準位密度が低い（酸素欠損の少ない）ことを、高純度真性また
は実質的に高純度真性と呼ぶ。高純度真性または実質的に高純度真性である酸化物半導体
膜は、キャリア発生源が少ないため、キャリア密度を低くすることができる。したがって
、当該酸化物半導体膜を用いたトランジスタは、しきい値電圧がマイナスとなる電気特性
（ノーマリーオンともいう。）になることが少ない。また、高純度真性または実質的に高
純度真性である酸化物半導体膜は、キャリアトラップが少ない。そのため、当該酸化物半
導体膜を用いたトランジスタは、電気特性の変動が小さく、信頼性の高いトランジスタと
なる。なお、酸化物半導体膜のキャリアトラップに捕獲された電荷は、放出するまでに要
する時間が長く、あたかも固定電荷のように振る舞うことがある。そのため、不純物濃度
が高く、欠陥準位密度が高い酸化物半導体膜を用いたトランジスタは、電気特性が不安定
となる場合がある。

また、ＣＡＡＣ−ＯＳ膜を用いたトランジスタは、可視光や紫外光の照射による電気特
性の変動が小さい。

なお、ＯＳトランジスタは、チャネル形成領域にシリコンを有するトランジスタ（Ｓｉ
トランジスタ）に比べてバンドギャップが大きいため、高電圧を印加した際の絶縁破壊が
生じにくい。直列に電池セルを接続する場合、数１００Ｖの電圧が生じることになるが、
このような電池セルに適用される蓄電装置の電池制御ユニットの回路構成には、前述のＯ
Ｓトランジスタで構成することが適している。

図１７には、蓄電装置のブロック図の一例を示す。図１７に示す蓄電装置ＢＴ００は、
端子対ＢＴ０１と、端子対ＢＴ０２と、切り替え制御回路ＢＴ０３と、切り替え回路ＢＴ
０４と、切り替え回路ＢＴ０５と、変圧制御回路ＢＴ０６と、変圧回路ＢＴ０７と、直列
に接続された複数の電池セルＢＴ０９を含む電池部ＢＴ０８と、を有する。

また、図１７の蓄電装置ＢＴ００において、端子対ＢＴ０１と、端子対ＢＴ０２と、切
り替え制御回路ＢＴ０３と、切り替え回路ＢＴ０４と、切り替え回路ＢＴ０５と、変圧制
御回路ＢＴ０６と、変圧回路ＢＴ０７とにより構成される部分を、電池制御ユニットと呼
ぶことができる。

切り替え制御回路ＢＴ０３は、切り替え回路ＢＴ０４及び切り替え回路ＢＴ０５の動作
を制御する。具体的には、切り替え制御回路ＢＴ０３は、電池セルＢＴ０９毎に測定され
た電圧に基づいて、放電する電池セル（放電電池セル群）、及び充電する電池セル（充電
電池セル群）を決定する。

さらに、切り替え制御回路ＢＴ０３は、当該決定された放電電池セル群及び充電電池セ
ル群に基づいて、制御信号Ｓ１及び制御信号Ｓ２を出力する。制御信号Ｓ１は、切り替え
回路ＢＴ０４へ出力される。この制御信号Ｓ１は、端子対ＢＴ０１と放電電池セル群とを
接続させるように切り替え回路ＢＴ０４を制御する信号である。また、制御信号Ｓ２は、
切り替え回路ＢＴ０５へ出力される。この制御信号Ｓ２は、端子対ＢＴ０２と充電電池セ
ル群とを接続させるように切り替え回路ＢＴ０５を制御する信号である。

また、切り替え制御回路ＢＴ０３は、切り替え回路ＢＴ０４、切り替え回路ＢＴ０５、
及び変圧回路ＢＴ０７の構成を踏まえ、端子対ＢＴ０１と放電電池セル群との間、または
端子対ＢＴ０２と充電電池セル群との間で、同じ極性の端子同士が接続されるように、制
御信号Ｓ１及び制御信号Ｓ２を生成する。

切り替え制御回路ＢＴ０３の動作の詳細について述べる。

まず、切り替え制御回路ＢＴ０３は、複数の電池セルＢＴ０９毎の電圧を測定する。そ
して、切り替え制御回路ＢＴ０３は、例えば、所定の閾値以上の電圧の電池セルＢＴ０９
を高電圧の電池セル（高電圧セル）、所定の閾値未満の電圧の電池セルＢＴ０９を低電圧
の電池セル（低電圧セル）と判断する。

なお、高電圧セル及び低電圧セルを判断する方法については、様々な方法を用いること
ができる。例えば、切り替え制御回路ＢＴ０３は、複数の電池セルＢＴ０９の中で、最も
電圧の高い、又は最も電圧の低い電池セルＢＴ０９の電圧を基準として、各電池セルＢＴ
０９が高電圧セルか低電圧セルかを判断してもよい。この場合、切り替え制御回路ＢＴ０
３は、各電池セルＢＴ０９の電圧が基準となる電圧に対して所定の割合以上か否かを判定
する等して、各電池セルＢＴ０９が高電圧セルか低電圧セルかを判断することができる。
そして、切り替え制御回路ＢＴ０３は、この判断結果に基づいて、放電電池セル群と充電
電池セル群とを決定する。

なお、複数の電池セルＢＴ０９の中には、高電圧セルと低電圧セルが様々な状態で混在
し得る。例えば、切り替え制御回路ＢＴ０３は、高電圧セルと低電圧セルが混在する中で
、高電圧セルが最も多く連続して直列に接続された部分を放電電池セル群とする。また、
切り替え制御回路ＢＴ０３は、低電圧セルが最も多く連続して直列に接続された部分を充
電電池セル群とする。また、切り替え制御回路ＢＴ０３は、過充電又は過放電に近い電池
セルＢＴ０９を、放電電池セル群又は充電電池セル群として優先的に選択するようにして
もよい。

ここで、本実施形態における切り替え制御回路ＢＴ０３の動作例を、図１８を用いて説
明する。図１８は、切り替え制御回路ＢＴ０３の動作例を説明するための図である。なお
、説明の便宜上、図１８では４個の電池セルＢＴ０９が直列に接続されている場合を例に
説明する。

まず、図１８（Ａ）の例では、電池セルａ乃至ｄの電圧を電圧Ｖａ乃至電圧Ｖｄとする
と、Ｖａ＝Ｖｂ＝Ｖｃ＞Ｖｄの関係にある場合を示している。つまり、連続する３つの高
電圧セルａ乃至ｃと、１つの低電圧セルｄとが直列に接続されている。この場合、切り替
え制御回路ＢＴ０３は、連続する３つの高電圧セルａ乃至ｃを放電電池セル群として決定
する。また、切り替え制御回路ＢＴ０３は、低電圧セルｄを充電電池セル群として決定す
る。

次に、図１８（Ｂ）の例では、Ｖｃ＞Ｖａ＝Ｖｂ＞＞Ｖｄの関係にある場合を示してい
る。つまり、連続する２つの低電圧セルａ、ｂと、１つの高電圧セルｃと、１つの過放電
間近の低電圧セルｄとが直列に接続されている。この場合、切り替え制御回路ＢＴ０３は
、高電圧セルｃを放電電池セル群として決定する。また、切り替え制御回路ＢＴ０３は、
低電圧セルｄが過放電間近であるため、連続する２つの低電圧セルａ及びｂではなく、低
電圧セルｄを充電電池セル群として優先的に決定する。

最後に、図１８（Ｃ）の例では、Ｖａ＞Ｖｂ＝Ｖｃ＝Ｖｄの関係にある場合を示してい
る。つまり、１つの高電圧セルａと、連続する３つの低電圧セルｂ乃至ｄとが直列に接続
されている。この場合、切り替え制御回路ＢＴ０３は、高電圧セルａを放電電池セル群と
決定する。また、切り替え制御回路ＢＴ０３は、連続する３つの低電圧セルｂ乃至ｄを充
電電池セル群として決定する。

切り替え制御回路ＢＴ０３は、上記図１８（Ａ）乃至（Ｃ）の例のように決定された結
果に基づいて、切り替え回路ＢＴ０４の接続先である放電電池セル群を示す情報が設定さ
れた制御信号Ｓ１と、切り替え回路ＢＴ０５の接続先である充電電池セル群を示す情報が
設定された制御信号Ｓ２を、切り替え回路ＢＴ０４及び切り替え回路ＢＴ０５に対してそ
れぞれ出力する。

以上が、切り替え制御回路ＢＴ０３の動作の詳細に関する説明である。

切り替え回路ＢＴ０４は、切り替え制御回路ＢＴ０３から出力される制御信号Ｓ１に応
じて、端子対ＢＴ０１の接続先を、切り替え制御回路ＢＴ０３により決定された放電電池
セル群に設定する。

端子対ＢＴ０１は、対を成す端子Ａ１及びＡ２により構成される。切り替え回路ＢＴ０
４は、この端子Ａ１及びＡ２のうち、いずれか一方を放電電池セル群の中で最も上流（高
電位側）に位置する電池セルＢＴ０９の正極端子と接続し、他方を放電電池セル群の中で
最も下流（低電位側）に位置する電池セルＢＴ０９の負極端子と接続することにより、端
子対ＢＴ０１の接続先を設定する。なお、切り替え回路ＢＴ０４は、制御信号Ｓ１に設定
された情報を用いて放電電池セル群の位置を認識することができる。

切り替え回路ＢＴ０５は、切り替え制御回路ＢＴ０３から出力される制御信号Ｓ２に応
じて、端子対ＢＴ０２の接続先を、切り替え制御回路ＢＴ０３により決定された充電電池
セル群に設定する。

端子対ＢＴ０２は、対を成す端子Ｂ１及びＢ２により構成される。切り替え回路ＢＴ０
５は、この端子Ｂ１及びＢ２のうち、いずれか一方を充電電池セル群の中で最も上流（高
電位側）に位置する電池セルＢＴ０９の正極端子と接続し、他方を充電電池セル群の中で
最も下流（低電位側）に位置する電池セルＢＴ０９の負極端子と接続することにより、端
子対ＢＴ０２の接続先を設定する。なお、切り替え回路ＢＴ０５は、制御信号Ｓ２に設定
された情報を用いて充電電池セル群の位置を認識することができる。

切り替え回路ＢＴ０４及び切り替え回路ＢＴ０５の構成例を示す回路図を図１９及び図
２０に示す。

図１９では、切り替え回路ＢＴ０４は、複数のトランジスタＢＴ１０と、バスＢＴ１１
及びＢＴ１２とを有する。バスＢＴ１１は、端子Ａ１と接続されている。また、バスＢＴ
１２は、端子Ａ２と接続されている。複数のトランジスタＢＴ１０のソース又はドレイン
の一方は、それぞれ１つおきに交互に、バスＢＴ１１及びＢＴ１２と接続されている。ま
た、複数のトランジスタＢＴ１０のソース又はドレインの他方は、それぞれ隣接する２つ
の電池セルＢＴ０９の間に接続されている。

なお、複数のトランジスタＢＴ１０のうち、最上流に位置するトランジスタＢＴ１０の
ソース又はドレインの他方は、電池部ＢＴ０８の最上流に位置する電池セルＢＴ０９の正
極端子と接続されている。また、複数のトランジスタＢＴ１０のうち、最下流に位置する
トランジスタＢＴ１０のソース又はドレインの他方は、電池部ＢＴ０８の最下流に位置す
る電池セルＢＴ０９の負極端子と接続されている。

切り替え回路ＢＴ０４は、複数のトランジスタＢＴ１０のゲートに与える制御信号Ｓ１
に応じて、バスＢＴ１１に接続される複数のトランジスタＢＴ１０のうちの１つと、バス
ＢＴ１２に接続される複数のトランジスタＢＴ１０のうちの１つとをそれぞれ導通状態に
することにより、放電電池セル群と端子対ＢＴ０１とを接続する。これにより、放電電池
セル群の中で最も上流に位置する電池セルＢＴ０９の正極端子は、端子対の端子Ａ１又は
Ａ２のいずれか一方と接続される。また、放電電池セル群の中で最も下流に位置する電池
セルＢＴ０９の負極端子は、端子対の端子Ａ１又はＡ２のいずれか他方、すなわち正極端
子と接続されていない方の端子に接続される。

トランジスタＢＴ１０には、ＯＳトランジスタを用いることが好ましい。ＯＳトランジ
スタはオフ電流が小さいため、放電電池セル群に属しない電池セルから漏洩する電荷量を
減らし、時間の経過による容量の低下を抑制することができる。またＯＳトランジスタは
高電圧を印加した際の絶縁破壊が生じにくい。そのため、放電電池セル群の出力電圧が大
きくても、非導通状態とするトランジスタＢＴ１０が接続された電池セルＢＴ０９と端子
対ＢＴ０１とを絶縁状態とすることができる。

また、図１９では、切り替え回路ＢＴ０５は、複数のトランジスタＢＴ１３と、電流制
御スイッチＢＴ１４と、バスＢＴ１５と、バスＢＴ１６とを有する。バスＢＴ１５及びＢ
Ｔ１６は、複数のトランジスタＢＴ１３と、電流制御スイッチＢＴ１４との間に配置され
る。複数のトランジスタＢＴ１３のソース又はドレインの一方は、それぞれ１つおきに交
互に、バスＢＴ１５及びＢＴ１６と接続されている。また、複数のトランジスタＢＴ１３
のソース又はドレインの他方は、それぞれ隣接する２つの電池セルＢＴ０９の間に接続さ
れている。

なお、複数のトランジスタＢＴ１３のうち、最上流に位置するトランジスタＢＴ１３の
ソース又はドレインの他方は、電池部ＢＴ０８の最上流に位置する電池セルＢＴ０９の正
極端子と接続されている。また、複数のトランジスタＢＴ１３のうち、最下流に位置する
トランジスタＢＴ１３のソース又はドレインの他方は、電池部ＢＴ０８の最下流に位置す
る電池セルＢＴ０９の負極端子と接続されている。

トランジスタＢＴ１３には、トランジスタＢＴ１０と同様に、ＯＳトランジスタを用い
ることが好ましい。ＯＳトランジスタはオフ電流が小さいため、充電電池セル群に属しな
い電池セルから漏洩する電荷量を減らし、時間の経過による容量の低下を抑制することが
できる。またＯＳトランジスタは高電圧を印加した際の絶縁破壊が生じにくい。そのため
、充電電池セル群を充電するための電圧が大きくても、非導通状態とするトランジスタＢ
Ｔ１３が接続された電池セルＢＴ０９と端子対ＢＴ０２とを絶縁状態とすることができる
。

電流制御スイッチＢＴ１４は、スイッチ対ＢＴ１７とスイッチ対ＢＴ１８とを有する。
スイッチ対ＢＴ１７の一端は、端子Ｂ１に接続されている。また、スイッチ対ＢＴ１７の
他端は２つのスイッチで分岐しており、一方のスイッチはバスＢＴ１５に接続され、他方
のスイッチはバスＢＴ１６に接続されている。スイッチ対ＢＴ１８の一端は、端子Ｂ２に
接続されている。また、スイッチ対ＢＴ１８の他端は２つのスイッチで分岐しており、一
方のスイッチはバスＢＴ１５に接続され、他方のスイッチはバスＢＴ１６に接続されてい
る。

スイッチ対ＢＴ１７及びスイッチ対ＢＴ１８が有するスイッチは、トランジスタＢＴ１
０及びトランジスタＢＴ１３と同様に、ＯＳトランジスタを用いることが好ましい。

切り替え回路ＢＴ０５は、制御信号Ｓ２に応じて、トランジスタＢＴ１３、及び電流制
御スイッチＢＴ１４のオン／オフ状態の組み合わせを制御することにより、充電電池セル
群と端子対ＢＴ０２とを接続する。

切り替え回路ＢＴ０５は、一例として、以下のようにして充電電池セル群と端子対ＢＴ
０２とを接続する。

切り替え回路ＢＴ０５は、複数のトランジスタＢＴ１３のゲートに与える制御信号Ｓ２
に応じて、充電電池セル群の中で最も上流に位置する電池セルＢＴ０９の正極端子と接続
されているトランジスタＢＴ１３を導通状態にする。また、切り替え回路ＢＴ０５は、複
数のトランジスタＢＴ１３のゲートに与える制御信号Ｓ２に応じて、充電電池セル群の中
で最も下流に位置する電池セルＢＴ０９の負極端子に接続されているトランジスタＢＴ１
３を導通状態にする。

端子対ＢＴ０２に印加される電圧の極性は、端子対ＢＴ０１と接続される放電電池セル
群、及び変圧回路ＢＴ０７の構成によって変わり得る。また、充電電池セル群を充電する
方向に電流を流すためには、端子対ＢＴ０２と充電電池セル群との間で、同じ極性の端子
同士を接続する必要がある。そこで、電流制御スイッチＢＴ１４は、制御信号Ｓ２により
、端子対ＢＴ０２に印加される電圧の極性に応じてスイッチ対ＢＴ１７及びスイッチ対Ｂ
Ｔ１８の接続先をそれぞれ切り替えるように制御される。

一例として、端子Ｂ１が正極、端子Ｂ２が負極となるような電圧が端子対ＢＴ０２に印
加されている状態を挙げて説明する。この時、電池部ＢＴ０８の最下流の電池セルＢＴ０
９が充電電池セル群である場合、スイッチ対ＢＴ１７は、制御信号Ｓ２により、当該電池
セルＢＴ０９の正極端子と接続されるように制御される。すなわち、スイッチ対ＢＴ１７
のバスＢＴ１６に接続されるスイッチがオン状態となり、スイッチ対ＢＴ１７のバスＢＴ
１５に接続されるスイッチがオフ状態となる。一方、スイッチ対ＢＴ１８は、制御信号Ｓ
２により、当該電池セルＢＴ０９の負極端子と接続されるように制御される。すなわち、
スイッチ対ＢＴ１８のバスＢＴ１５に接続されるスイッチがオン状態となり、スイッチ対
ＢＴ１８のバスＢＴ１６に接続されるスイッチがオフ状態となる。このようにして、端子
対ＢＴ０２と充電電池セル群との間で、同じ極性をもつ端子同士が接続される。そして、
端子対ＢＴ０２から流れる電流の方向が、充電電池セル群を充電する方向となるように制
御される。

また、電流制御スイッチＢＴ１４は、切り替え回路ＢＴ０５ではなく、切り替え回路Ｂ
Ｔ０４に含まれていてもよい。この場合、電流制御スイッチＢＴ１４、制御信号Ｓ１に応
じて、端子対ＢＴ０１に印加される電圧の極性を制御することにより、端子対ＢＴ０２に
印加される電圧の極性を制御する。そして、電流制御スイッチＢＴ１４は、端子対ＢＴ０
２から充電電池セル群に流れる電流の向きを制御する。

図２０は、図１９とは異なる、切り替え回路ＢＴ０４及び切り替え回路ＢＴ０５の構成
例を示す回路図である。

図２０では、切り替え回路ＢＴ０４は、複数のトランジスタ対ＢＴ２１と、バスＢＴ２
４及びバスＢＴ２５とを有する。バスＢＴ２４は、端子Ａ１と接続されている。また、バ
スＢＴ２５は、端子Ａ２と接続されている。複数のトランジスタ対ＢＴ２１の一端は、そ
れぞれトランジスタＢＴ２２とトランジスタＢＴ２３とにより分岐している。トランジス
タＢＴ２２のソース又はドレインの一方は、バスＢＴ２４と接続されている。また、トラ
ンジスタＢＴ２３のソース又はドレインの一方は、バスＢＴ２５と接続されている。また
、複数のトランジスタ対ＢＴ２１の他端は、それぞれ隣接する２つの電池セルＢＴ０９の
間に接続されている。なお、複数のトランジスタ対ＢＴ２１のうち、最上流に位置するト
ランジスタ対ＢＴ２１の他端は、電池部ＢＴ０８の最上流に位置する電池セルＢＴ０９の
正極端子と接続されている。また、複数のトランジスタ対ＢＴ２１のうち、最下流に位置
するトランジスタ対ＢＴ２１の他端は、電池部ＢＴ０８の最下流に位置する電池セルＢＴ
０９の負極端子と接続されている。

切り替え回路ＢＴ０４は、制御信号Ｓ１に応じてトランジスタＢＴ２２及びトランジス
タＢＴ２３の導通／非導通状態を切り換えることにより、当該トランジスタ対ＢＴ２１の
接続先を、端子Ａ１又は端子Ａ２のいずれか一方に切り替える。詳細には、トランジスタ
ＢＴ２２が導通状態であれば、トランジスタＢＴ２３は非導通状態となり、その接続先は
端子Ａ１になる。一方、トランジスタＢＴ２３が導通状態であれば、トランジスタＢＴ２
２は非導通状態となり、その接続先は端子Ａ２になる。トランジスタＢＴ２２及びトラン
ジスタＢＴ２３のどちらが導通状態になるかは、制御信号Ｓ１によって決定される。

端子対ＢＴ０１と放電電池セル群とを接続するには、２つのトランジスタ対ＢＴ２１が
用いられる。詳細には、制御信号Ｓ１に基づいて、２つのトランジスタ対ＢＴ２１の接続
先がそれぞれ決定されることにより、放電電池セル群と端子対ＢＴ０１とが接続される。
２つのトランジスタ対ＢＴ２１のそれぞれの接続先は、一方が端子Ａ１となり、他方が端
子Ａ２となるように、制御信号Ｓ１によって制御される。

切り替え回路ＢＴ０５は、複数のトランジスタ対ＢＴ３１と、バスＢＴ３４及びバスＢ
Ｔ３５とを有する。バスＢＴ３４は、端子Ｂ１と接続されている。また、バスＢＴ３５は
、端子Ｂ２と接続されている。複数のトランジスタ対ＢＴ３１の一端は、それぞれトラン
ジスタＢＴ３２とトランジスタＢＴ３３とにより分岐している。トランジスタＢＴ３２に
より分岐する一端は、バスＢＴ３４と接続されている。また、トランジスタＢＴ３３によ
り分岐する一端は、バスＢＴ３５と接続されている。また、複数のトランジスタ対ＢＴ３
１の他端は、それぞれ隣接する２つの電池セルＢＴ０９の間に接続されている。なお、複
数のトランジスタ対ＢＴ３１のうち、最上流に位置するトランジスタ対ＢＴ３１の他端は
、電池部ＢＴ０８の最上流に位置する電池セルＢＴ０９の正極端子と接続されている。ま
た、複数のトランジスタ対ＢＴ３１のうち、最下流に位置するトランジスタ対ＢＴ３１の
他端は、電池部ＢＴ０８の最下流に位置する電池セルＢＴ０９の負極端子と接続されてい
る。

切り替え回路ＢＴ０５は、制御信号Ｓ２に応じてトランジスタＢＴ３２及びトランジス
タＢＴ３３の導通／非導通状態を切り換えることにより、当該トランジスタ対ＢＴ３１の
接続先を、端子Ｂ１又は端子Ｂ２のいずれか一方に切り替える。詳細には、トランジスタ
ＢＴ３２が導通状態であれば、トランジスタＢＴ３３は非導通状態となり、その接続先は
端子Ｂ１になる。逆に、トランジスタＢＴ３３が導通状態であれば、トランジスタＢＴ３
２は非導通状態となり、その接続先は端子Ｂ２になる。トランジスタＢＴ３２及びトラン
ジスタＢＴ３３のどちらが導通状態となるかは、制御信号Ｓ２によって決定される。

端子対ＢＴ０２と充電電池セル群とを接続するには、２つのトランジスタ対ＢＴ３１が
用いられる。詳細には、制御信号Ｓ２に基づいて、２つのトランジスタ対ＢＴ３１の接続
先がそれぞれ決定されることにより、充電電池セル群と端子対ＢＴ０２とが接続される。
２つのトランジスタ対ＢＴ３１のそれぞれの接続先は、一方が端子Ｂ１となり、他方が端
子Ｂ２となるように、制御信号Ｓ２によって制御される。

また、２つのトランジスタ対ＢＴ３１のそれぞれの接続先は、端子対ＢＴ０２に印加さ
れる電圧の極性によって決定される。具体的には、端子Ｂ１が正極、端子Ｂ２が負極とな
るような電圧が端子対ＢＴ０２に印加されている場合、上流側のトランジスタ対ＢＴ３１
は、トランジスタＢＴ３２が導通状態となり、トランジスタＢＴ３３が非導通状態となる
ように、制御信号Ｓ２によって制御される。一方、下流側のトランジスタ対ＢＴ３１は、
トランジスタＢＴ３３が導通状態、トランジスタＢＴ３２が非導通状態となるように、制
御信号Ｓ２によって制御される。また、端子Ｂ１が負極、端子Ｂ２が正極となるような電
圧が端子対ＢＴ０２に印加されている場合は、上流側のトランジスタ対ＢＴ３１は、トラ
ンジスタＢＴ３３が導通状態となり、トランジスタＢＴ３２が非導通状態となるように、
制御信号Ｓ２によって制御される。一方、下流側のトランジスタ対ＢＴ３１は、トランジ
スタＢＴ３２が導通状態、トランジスタＢＴ３３が非導通状態となるように、制御信号Ｓ
２によって制御される。このようにして、端子対ＢＴ０２と充電電池セル群との間で、同
じ極性をもつ端子同士が接続される。そして、端子対ＢＴ０２から流れる電流の方向が、
充電電池セル群を充電する方向となるように制御される。

変圧制御回路ＢＴ０６は、変圧回路ＢＴ０７の動作を制御する。変圧制御回路ＢＴ０６
は、放電電池セル群に含まれる電池セルＢＴ０９の個数と、充電電池セル群に含まれる電
池セルＢＴ０９の個数とに基づいて、変圧回路ＢＴ０７の動作を制御する変圧信号Ｓ３を
生成し、変圧回路ＢＴ０７へ出力する。

なお、放電電池セル群に含まれる電池セルＢＴ０９の個数が充電電池セル群に含まれる
電池セルＢＴ０９の個数よりも多い場合は、充電電池セル群に対して過剰に大きな充電電
圧が印加されることを防止する必要がある。そのため、変圧制御回路ＢＴ０６は、充電電
池セル群を充電できる範囲で放電電圧（Ｖｄｉｓ）を降圧させるように変圧回路ＢＴ０７
を制御する変圧信号Ｓ３を出力する。

また、放電電池セル群に含まれる電池セルＢＴ０９の個数が、充電電池セル群に含まれ
る電池セルＢＴ０９の個数以下である場合は、充電電池セル群を充電するために必要な充
電電圧を確保する必要がある。そのため、変圧制御回路ＢＴ０６は、充電電池セル群に過
剰な充電電圧が印加されない範囲で放電電圧（Ｖｄｉｓ）を昇圧させるように変圧回路Ｂ
Ｔ０７を制御する変圧信号Ｓ３を出力する。

なお、過剰な充電電圧とする電圧値は、電池部ＢＴ０８で使用される電池セルＢＴ０９
の製品仕様等に鑑みて決定することができる。また、変圧回路ＢＴ０７により昇圧及び降
圧された電圧は、充電電圧（Ｖｃｈａ）として端子対ＢＴ０２に印加される。

ここで、本実施形態における変圧制御回路ＢＴ０６の動作例を、図２１（Ａ）乃至（Ｃ
）を用いて説明する。図２１（Ａ）乃至（Ｃ）は、図１８（Ａ）乃至（Ｃ）で説明した放
電電池セル群及び充電電池セル群に対応させた、変圧制御回路ＢＴ０６の動作例を説明す
るための概念図である。なお図２１（Ａ）乃至（Ｃ）は、電池制御ユニットＢＴ４１を図
示している。電池制御ユニットＢＴ４１は、上述したように、端子対ＢＴ０１と、端子対
ＢＴ０２と、切り替え制御回路ＢＴ０３と、切り替え回路ＢＴ０４と、切り替え回路ＢＴ
０５と、変圧制御回路ＢＴ０６と、変圧回路ＢＴ０７とにより構成される。

図２１（Ａ）に示される例では、図１８（Ａ）で説明したように、連続する３つの高電
圧セルａ乃至ｃと、１つの低電圧セルｄとが直列に接続されている。この場合、図１８（
Ａ）を用いて説明したように、切り替え制御回路ＢＴ０３は、高電圧セルａ乃至ｃを放電
電池セル群として決定し、低電圧セルｄを充電電池セル群として決定する。そして、変圧
制御回路ＢＴ０６は、放電電池セル群に含まれる電池セルＢＴ０９の個数を基準とした時
の、充電電池セル群に含まれる電池セルＢＴ０９の個数の比に基づいて、放電電圧（Ｖｄ
ｉｓ）から充電電圧（Ｖｃｈａ）への変換比Ｎを算出する。

なお放電電池セル群に含まれる電池セルＢＴ０９の個数が、充電電池セル群に含まれる
電池セルＢＴ０９の個数よりも多い場合に、放電電圧を変圧せずに端子対ＢＴ０２にその
まま印加すると、充電電池セル群に含まれる電池セルＢＴ０９に、端子対ＢＴ０２を介し
て過剰な電圧が印加される可能性がある。そのため、図２１（Ａ）に示されるような場合
では、端子対ＢＴ０２に印加される充電電圧（Ｖｃｈａ）を、放電電圧よりも降圧させる
必要がある。さらに、充電電池セル群を充電するためには、充電電圧は、充電電池セル群
に含まれる電池セルＢＴ０９の合計電圧より大きい必要がある。そのため、変圧制御回路
ＢＴ０６は、放電電池セル群に含まれる電池セルＢＴ０９の個数を基準とした時の、充電
電池セル群に含まれる電池セルＢＴ０９の個数の比よりも、変換比Ｎを大きく設定する。

変圧制御回路ＢＴ０６は、放電電池セル群に含まれる電池セルＢＴ０９の個数を基準と
した時の、充電電池セル群に含まれる電池セルＢＴ０９の個数の比に対して、変換比Ｎを
１乃至１０％程度大きくするのが好ましい。この時、充電電圧は充電電池セル群の電圧よ
りも大きくなるが、実際には充電電圧は充電電池セル群の電圧と等しくなる。ただし、変
圧制御回路ＢＴ０６は変換比Ｎに従い充電電池セル群の電圧を充電電圧と等しくするため
に、充電電池セル群を充電する電流を流すこととなる。この電流は変圧制御回路ＢＴ０６
に設定された値となる。

図２１（Ａ）に示される例では、放電電池セル群に含まれる電池セルＢＴ０９の個数が
３個で、充電電池セル群に含まれる電池セルＢＴ０９の数が１個であるため、変圧制御回
路ＢＴ０６は、１／３より少し大きい値を変換比Ｎとして算出する。そして、変圧制御回
路ＢＴ０６は、放電電圧を当該変換比Ｎに応じて降圧し、充電電圧に変換する変圧信号Ｓ
３を変圧回路ＢＴ０７に出力する。そして、変圧回路ＢＴ０７は、変圧信号Ｓ３に応じて
変圧された充電電圧を、端子対ＢＴ０２に印加する。そして、端子対ＢＴ０２に印加され
る充電電圧によって、充電電池セル群に含まれる電池セルＢＴ０９が充電される。

また、図２１（Ｂ）や図２１（Ｃ）に示される例でも、図２１（Ａ）と同様に、変換比
Ｎが算出される。図２１（Ｂ）や図２１（Ｃ）に示される例では、放電電池セル群に含ま
れる電池セルＢＴ０９の個数が、充電電池セル群に含まれる電池セルＢＴ０９の個数以下
であるため、変換比Ｎは１以上となる。よって、この場合は、変圧制御回路ＢＴ０６は、
放電電圧を昇圧して充電電圧に変換する変圧信号Ｓ３を出力する。

変圧回路ＢＴ０７は、変圧信号Ｓ３に基づいて、端子対ＢＴ０１に印加される放電電圧
を充電電圧に変換する。そして、変圧回路ＢＴ０７は、変換された充電電圧を端子対ＢＴ
０２に印加する。ここで、変圧回路ＢＴ０７は、端子対ＢＴ０１と端子対ＢＴ０２との間
を電気的に絶縁している。これにより、変圧回路ＢＴ０７は、放電電池セル群の中で最も
下流に位置する電池セルＢＴ０９の負極端子の絶対電圧と、充電電池セル群の中で最も下
流に位置する電池セルＢＴ０９の負極端子の絶対電圧との差異による短絡を防止する。さ
らに、変圧回路ＢＴ０７は、上述したように、変圧信号Ｓ３に基づいて放電電池セル群の
合計電圧である放電電圧を充電電圧に変換する。

また、変圧回路ＢＴ０７は、例えば絶縁型ＤＣ（Ｄｉｒｅｃｔ Ｃｕｒｒｅｎｔ）−Ｄ
Ｃコンバータ等を用いることができる。この場合、変圧制御回路ＢＴ０６は、絶縁型ＤＣ
−ＤＣコンバータのオン／オフ比（デューティー比）を制御する信号を変圧信号Ｓ３とし
て出力することにより、変圧回路ＢＴ０７で変換される充電電圧を制御する。

なお、絶縁型ＤＣ−ＤＣコンバータには、フライバック方式、フォワード方式、ＲＣＣ
（Ｒｉｎｇｉｎｇ Ｃｈｏｋｅ Ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）方式、プッシュプル方式、ハーフ
ブリッジ方式、及びフルブリッジ方式等が存在するが、目的とする出力電圧の大きさに応
じて適切な方式が選択される。

絶縁型ＤＣ−ＤＣコンバータを用いた変圧回路ＢＴ０７の構成を図２２に示す。絶縁型
ＤＣ−ＤＣコンバータＢＴ５１は、スイッチ部ＢＴ５２とトランス部ＢＴ５３とを有する
。スイッチ部ＢＴ５２は、絶縁型ＤＣ−ＤＣコンバータの動作のオン／オフを切り替える
スイッチであり、例えば、ＭＯＳＦＥＴ（Ｍｅｔａｌ−Ｏｘｉｄｅ−Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕ
ｃｔｏｒ Ｆｉｅｌｄ−Ｅｆｆｅｃｔ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）やバイポーラ型トランジ
スタ等を用いて実現される。また、スイッチ部ＢＴ５２は、変圧制御回路ＢＴ０６から出
力される、オン／オフ比を制御する変圧信号Ｓ３に基づいて、絶縁型ＤＣ−ＤＣコンバー
タＢＴ５１のオン状態とオフ状態を周期的に切り替える。なお、スイッチ部ＢＴ５２は、
使用される絶縁型ＤＣ−ＤＣコンバータの方式によって様々な構成を取り得る。トランス
部ＢＴ５３は、端子対ＢＴ０１から印加される放電電圧を充電電圧に変換する。詳細には
、トランス部ＢＴ５３は、スイッチ部ＢＴ５２のオン／オフ状態と連動して動作し、その
オン／オフ比に応じて放電電圧を充電電圧に変換する。この充電電圧は、スイッチ部ＢＴ
５２のスイッチング周期において、オン状態となる時間が長いほど大きくなる。一方、充
電電圧は、スイッチ部ＢＴ５２のスイッチング周期において、オン状態となる時間が短い
ほど小さくなる。なお、絶縁型ＤＣ−ＤＣコンバータを用いる場合、トランス部ＢＴ５３
の内部で、端子対ＢＴ０１と端子対ＢＴ０２は互いに絶縁することができる。

本実施形態における蓄電装置ＢＴ００の処理の流れを、図２３を用いて説明する。図２
３は、蓄電装置ＢＴ００の処理の流れを示すフローチャートである。

まず、蓄電装置ＢＴ００は、複数の電池セルＢＴ０９毎に測定された電圧を取得する（
ステップＳ００１）。そして、蓄電装置ＢＴ００は、複数の電池セルＢＴ０９の電圧を揃
える動作の開始条件を満たすか否かを判定する（ステップＳ００２）。この開始条件は、
例えば、複数の電池セルＢＴ０９毎に測定された電圧の最大値と最小値との差分が、所定
の閾値以上か否か等とすることができる。この開始条件を満たさない場合は（ステップＳ
００２：ＮＯ）、各電池セルＢＴ０９の電圧のバランスが取れている状態であるため、蓄
電装置ＢＴ００は、以降の処理を実行しない。一方、開始条件を満たす場合は（ステップ
Ｓ００２：ＹＥＳ）、蓄電装置ＢＴ００は、各電池セルＢＴ０９の電圧を揃える処理を実
行する。この処理において、蓄電装置ＢＴ００は、測定されたセル毎の電圧に基づいて、
各電池セルＢＴ０９が高電圧セルか低電圧セルかを判定する（ステップＳ００３）。そし
て、蓄電装置ＢＴ００は、判定結果に基づいて、放電電池セル群及び充電電池セル群を決
定する（ステップＳ００４）。さらに、蓄電装置ＢＴ００は、決定された放電電池セル群
を端子対ＢＴ０１の接続先に設定する制御信号Ｓ１、及び決定された充電電池セル群を端
子対ＢＴ０２の接続先に設定する制御信号Ｓ２を生成する（ステップＳ００５）。蓄電装
置ＢＴ００は、生成された制御信号Ｓ１及び制御信号Ｓ２を、切り替え回路ＢＴ０４及び
切り替え回路ＢＴ０５へそれぞれ出力する。そして、切り替え回路ＢＴ０４により、端子
対ＢＴ０１と放電電池セル群とが接続され、切り替え回路ＢＴ０５により、端子対ＢＴ０
２と放電電池セル群とが接続される（ステップＳ００６）。また、蓄電装置ＢＴ００は、
放電電池セル群に含まれる電池セルＢＴ０９の個数と、充電電池セル群に含まれる電池セ
ルＢＴ０９の個数とに基づいて、変圧信号Ｓ３を生成する（ステップＳ００７）。そして
、蓄電装置ＢＴ００は、変圧信号Ｓ３に基づいて、端子対ＢＴ０１に印加される放電電圧
を充電電圧に変換し、端子対ＢＴ０２に印加する（ステップＳ００８）。これにより、放
電電池セル群の電荷が充電電池セル群へ移動される。

また、図２３のフローチャートでは、複数のステップが順番に記載されているが、各ス
テップの実行順序は、その記載の順番に制限されない。

以上、本実施形態によれば、放電電池セル群から充電電池セル群へ電荷を移動させる際
、キャパシタ方式のように、放電電池セル群からの電荷を一旦蓄積し、その後充電電池セ
ル群へ放出させるような構成を必要としない。これにより、単位時間あたりの電荷移動効
率を向上させることができる。また、切り替え回路ＢＴ０４及び切り替え回路ＢＴ０５に
より、放電電池セル群及び充電電池セル群のうち、変圧回路と接続する電池セルを、個別
に切り替えられる。

さらに、変圧回路ＢＴ０７により、放電電池セル群に含まれる電池セルＢＴ０９の個数
と充電電池セル群に含まれる電池セルＢＴ０９の個数とに基づいて、端子対ＢＴ０１に印
加される放電電圧が充電電圧に変換され、端子対ＢＴ０２に印加される。これにより、放
電側及び充電側の電池セルＢＴ０９がどのように選択されても、問題なく電荷の移動を実
現できる。

さらに、トランジスタＢＴ１０及びトランジスタＢＴ１３にＯＳトランジスタを用いる
ことにより、充電電池セル群及び放電電池セル群に属しない電池セルＢＴ０９から漏洩す
る電荷量を減らすことができる。これにより、充電及び放電に寄与しない電池セルＢＴ０
９の容量の低下を抑制することができる。また、ＯＳトランジスタは、Ｓｉトランジスタ
に比べて熱に対する特性の変動が小さい。これにより、電池セルＢＴ０９の温度が上昇し
ても、制御信号Ｓ１、Ｓ２に応じた導通状態と非導通状態の切り替えといった、正常な動
作をさせることができる。

（実施の形態４）
本実施の形態では、実施の形態１で説明した二次電池を電子機器に実装する例について
説明する。

可撓性を有する二次電池を、腕章型の電子機器に実装する例を図２４に示す。図２４に
示す腕章型デバイス７３００は、腕７３０１に装着することが可能であり、曲面を有する
表示部と、曲げることのできる二次電池とを有する。

なお、表示部において、表示素子、表示素子を有する装置である表示装置、発光素子、
及び発光素子を有する装置である発光装置は、様々な形態を用いること、又は様々な素子
を有することが出来る。表示素子、表示装置、発光素子又は発光装置は、例えば、ＥＬ（
エレクトロルミネッセンス）素子（有機物及び無機物を含むＥＬ素子、有機ＥＬ素子、無
機ＥＬ素子）、ＬＥＤ（白色ＬＥＤ、赤色ＬＥＤ、緑色ＬＥＤ、青色ＬＥＤなど）、トラ
ンジスタ（電流に応じて発光するトランジスタ）、電子放出素子、液晶素子、電子インク
、電気泳動素子、グレーティングライトバルブ（ＧＬＶ）、プラズマディスプレイ（ＰＤ
Ｐ）、ＭＥＭＳ（マイクロ・エレクトロ・メカニカル・システム）を用いた表示素子、デ
ジタルマイクロミラーデバイス（ＤＭＤ）、ＤＭＳ（デジタル・マイクロ・シャッター）
、ＭＩＲＡＳＯＬ（登録商標）、ＩＭＯＤ（インターフェアレンス・モジュレーション）
素子、シャッター方式のＭＥＭＳ表示素子、光干渉方式のＭＥＭＳ表示素子、エレクトロ
ウェッティング素子、圧電セラミックディスプレイ、または、カーボンナノチューブを用
いた表示素子、などの少なくとも一つを有している。これらの他にも、表示素子、表示装
置、発光素子又は発光装置は、電気的または磁気的作用により、コントラスト、輝度、反
射率、透過率などが変化する表示媒体を有する場合がある。ＥＬ素子を用いた表示装置の
一例としては、ＥＬディスプレイなどがある。電子放出素子を用いた表示装置の一例とし
ては、フィールドエミッションディスプレイ（ＦＥＤ）又はＳＥＤ方式平面型ディスプレ
イ（ＳＥＤ：Ｓｕｒｆａｃｅ−ｃｏｎｄｕｃｔｉｏｎ Ｅｌｅｃｔｒｏｎ−ｅｍｉｔｔｅ
ｒ Ｄｉｓｐｌａｙ）などがある。液晶素子を用いた表示装置の一例としては、液晶ディ
スプレイ（透過型液晶ディスプレイ、半透過型液晶ディスプレイ、反射型液晶ディスプレ
イ、直視型液晶ディスプレイ、投射型液晶ディスプレイ）などがある。電子インク、電子
粉流体（登録商標）、又は電気泳動素子を用いた表示装置の一例としては、電子ペーパー
などがある。なお、半透過型液晶ディスプレイや反射型液晶ディスプレイを実現する場合
には、画素電極の一部、または、全部が、反射電極としての機能を有するようにすればよ
い。例えば、画素電極の一部、または、全部が、アルミニウム、銀、などを有するように
すればよい。さらに、その場合、反射電極の下に、ＳＲＡＭなどの記憶回路を設けること
も可能である。これにより、さらに、消費電力を低減することができる。なお、ＬＥＤを
用いる場合、ＬＥＤの電極や窒化物半導体の下に、グラフェンやグラファイトを配置して
もよい。グラフェンやグラファイトは、複数の層を重ねて、多層膜としてもよい。このよ
うに、グラフェンやグラファイトを設けることにより、その上に、窒化物半導体、例えば
、結晶を有するｎ型ＧａＮ半導体層などを容易に成膜することができる。さらに、その上
に、結晶を有するｐ型ＧａＮ半導体層などを設けて、ＬＥＤを構成することができる。な
お、グラフェンやグラファイトと、結晶を有するｎ型ＧａＮ半導体層との間に、ＡｌＮ層
を設けてもよい。なお、ＬＥＤが有するＧａＮ半導体層は、ＭＯＣＶＤで成膜してもよい
。ただし、グラフェンを設けることにより、ＬＥＤが有するＧａＮ半導体層は、スパッタ
法で成膜することも可能である。

さらに、腕章型デバイス７３００は機能素子を１つまたは複数有することが好ましく、
例えばセンサとして、力、変位、位置、速度、加速度、角速度、回転数、距離、光、液、
磁気、温度、化学物質、音声、時間、硬度、電場、電流、電圧、電力、放射線、流量、湿
度、傾度、振動、におい又は赤外線を測定する機能を含むものを用いることができる。ま
た、タッチパネル、アンテナ、発電素子、スピーカなどの機能素子を有してもよい。

例えば、夜間において腕章型デバイス７３００を使用者の腕に装着して表示部を発光さ
せれば、交通の安全効果が得られる。また、軍人や警備員などが上腕部に腕章型デバイス
７３００を装着し、ほふく前進を行いながら、上官の指示をリアルタイムで受信して上腕
部の腕章型デバイス７３００の表示部に表示された表示を確認することができる。軍人や
警備員が作業を実行する上で頭部にヘルメットをかぶり、両手には武器や道具を有してお
り、無線器や携帯電話や頭部に装着するデバイスでは使用が困難である。軍人や警備員が
上腕部に腕章型デバイス７３００を装着し、両手がふさがったままでもマイクなどの音声
入力部への音声入力などによって腕章型デバイス７３００の操作を行えることは有用であ
る。

また、スポーツ分野においても腕章型デバイス７３００を有用に使用できる。例えば、
マラソンなどの場合、選手は時間を腕時計で確認するが、腕の振りを一度止めないと時間
を確認することが困難である。腕の振りを止めてしまうとリズムが乱れ、競技に支障をき
たすおそれがある。腕章型デバイス７３００は、上腕部に装着することで、腕の振りを止
めなくとも時間表示を可能とし、さらに他の情報（コースの自分の位置情報や、自分の健
康状態など）もディスプレイに表示させることができる。さらに、選手が両手を使うこと
なく音声入力などによって腕章型デバイス７３００の操作を行い、通信機能によって、コ
ーチに指示を仰ぎ、その指示をスピーカなどの音声出力部による音声出力や表示によって
選手が確認できる機能も備えていると有用である。

また、工事現場等においてもヘルメットを装着した作業者が、腕章型デバイス７３００
を腕に装着し、操作することで安全に作業を行えるよう通信や他の人の位置情報を容易に
取得することができる。

可撓性を有する二次電池をその他の電子機器に実装する例を図２５に示す。フレキシブ
ルな形状を備える二次電池を適用した電子機器として、例えば、テレビジョン装置（テレ
ビ、又はテレビジョン受信機ともいう）、コンピュータ用などのモニタ、デジタルカメラ
、デジタルビデオカメラ、デジタルフォトフレーム、携帯電話機（携帯電話、携帯電話装
置ともいう）、携帯型ゲーム機、携帯情報端末、音響再生装置、パチンコ機などの大型ゲ
ーム機などが挙げられる。

また、フレキシブルな形状を備える二次電池を、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２５（Ａ）は、携帯電話機の一例を示している。携帯電話機７４００は、筐体７４０
１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、二
次電池７４０７を有している。

図２５（Ｂ）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７４
００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二次電
池７４０７も湾曲される。また、その時、曲げられた二次電池７４０７の状態を図２５（
Ｃ）に示す。二次電池７４０７は薄型の二次電池である。二次電池７４０７は曲げられた
状態で固定されている。なお、二次電池７４０７は集電体と電気的に接続されたリード電
極を有している。例えば、集電体は銅箔であり、一部ガリウムと合金化させることにより
、集電体と接する活物質層との密着性を向上させている。それによって、二次電池７４０
７が曲げられた状態での信頼性が高い構成となっている。

図２５（Ｄ）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、及び二次電池７１０４を備える
。また、図２５（Ｅ）に曲げられた二次電池７１０４の状態を示す。二次電池７１０４は
曲げられた状態で使用者の腕への装着時に、筐体が変形して二次電池７１０４の一部また
は全部の曲率が変化する。なお、曲線の任意の点における曲がり具合を相当する円の半径
の値で表したものを曲率半径であり、曲率半径の逆数を曲率と呼ぶ。具体的には、曲率半
径が４０ｍｍ以上１５０ｍｍ以下の範囲内で筐体または二次電池７１０４の主表面の一部
または全部が変化する。二次電池７１０４の主表面における曲率半径が４０ｍｍ以上１５
０ｍｍ以下の範囲であれば、高い信頼性を維持できる。

二次電池７１０４として先の実施の形態に示す二次電池を用いることにより、携帯表示
装置７１００の着脱時に二次電池７１０４が変形しても、その応力は二次電池７１０４の
正極タブ及び負極タブに集中しない。このため、携帯表示装置７１００の着脱を繰り返し
ても、正極タブ及び負極タブで亀裂が発生する、または破断するなどの可能性を低減する
ことができる。よって、携帯表示装置７１００の信頼性を高いものとすることができる。

また、先の実施の形態に示す二次電池は、起電力を発生させる第１の部位と第２の部位
の間にリード電極を有する第３の部位が設けられている。当該二次電池を二次電池７１０
４として用いることで、二次電池７１０４のリード電極が表示部７１０２に近接して設け
られる。このため、二次電池７１０４を余計な配線を引き回さずに設けることができる。

また、湾曲可能な二次電池は、様々な電子機器において空間効率よく搭載することがで
きる。例えば図２５（Ｆ）に示すストーブ７５００は、本体７５１２にモジュール７５１
１が取り付けられ、モジュール７５１１は、二次電池７５０１、モーター、ファン、送風
口７５１１ａ、熱電発電装置を有する。ストーブ７５００では、開口部７５１２ａから燃
料を投入、着火した後、二次電池７５０１の電力を用いてモジュール７５１１のモーター
とファンを回転させ、送風口７５１１ａから外気をストーブ７５００の内部に送ることが
できる。このように外気を効率よく取り込めるため火力の強いストーブとすることが可能
である。さらに、燃料の燃焼に得た熱エネルギーを用いて、上部のグリル７５１３におい
て調理することが可能である。また該熱エネルギーをモジュール７５１１の熱電発電装置
により電力に変換し、二次電池７５０１に充電することができる。さらに、二次電池７５
０１に充電された電力を外部端子７５１１ｂより出力することができる。

本実施の形態は、他の実施の形態と適宜組み合わせて実施することが可能である。

（実施の形態５）
本実施の形態では、実施の形態１で説明した二次電池を搭載することのできる電子機器
の他の例を示す。

図２６（Ａ）および図２６（Ｂ）に、２つ折り可能なタブレット型端末の一例を示す。
図２６（Ａ）および図２６（Ｂ）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９
６３１ａ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９６
２６、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２６（Ａ）は、タブレット型端末９６００を開い
た状態を示し、図２６（Ｂ）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の内部に二
次電池９６３５を有する。二次電池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９６
３１ａ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９６
３１ａ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９
６３１ａ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を
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２６（Ａ）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２６（Ｂ）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９
６３３、ＤＣＤＣコンバータ９６３６を含む充放電制御回路９６３４を有する。また、二
次電池９６３５として、本発明の一態様の二次電池を用いる。

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、本発明の一態様の二次電池を用いた二次電池９６３
５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２６（Ａ）および図２６（Ｂ）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の一面又は二面に設けることができ、二次電池９６３５の充電を効率的に行
う構成とすることができる。なお二次電池９６３５としては、本発明の一態様の二次電池
を用いると、充放電の繰り返しに伴う放電容量の低下を抑制することができるため、長期
にわたって使用することのできるタブレット端末とすることができる。

また、図２６（Ｂ）に示す充放電制御回路９６３４の構成、および動作について図２６
（Ｃ）にブロック図を示し説明する。図２６（Ｃ）には、太陽電池９６３３、二次電池９
６３５、ＤＣＤＣコンバータ９６３６、コンバータ９６３７、スイッチＳＷ１乃至ＳＷ３
、表示部９６３１について示しており、二次電池９６３５、ＤＣＤＣコンバータ９６３６
、コンバータ９６３７、スイッチＳＷ１乃至ＳＷ３が、図２６（Ｂ）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、二次電池９６３５を充電するための電圧となるようＤＣＤ
Ｃ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９６
３７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９６
３１での表示を行わない際には、ＳＷ１をオフにし、ＳＷ２をオンにして二次電池９６３
５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二
次電池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。

また、図２７に示すようなウェアラブルデバイスに実施の形態１で説明した二次電池を
搭載することができる。

例えば、図２７（Ａ）に示すような眼鏡型デバイス４００に搭載することができる。眼
鏡型デバイス４００は、フレーム４００ａと、表示部４００ｂを有する。湾曲を有するフ
レーム４００ａのテンプル部に二次電池を搭載することで、重量バランスがよく継続使用
時間の長い眼鏡型デバイス４００とすることができる。

また、ヘッドセット型デバイス４０１に搭載することができる。ヘッドセット型デバイ
ス４０１は、少なくともマイク部４０１ａと、フレキシブルパイプ４０１ｂと、イヤフォ
ン部４０１ｃを有する。フレキシブルパイプ４０１ｂ内やイヤフォン部４０１ｃ内に二次
電池を設けることができる。

また、身体に直接取り付け可能なデバイス４０２に搭載することができる。デバイス４
０２の薄型の筐体４０２ａの中に、二次電池４０２ｂを設けることができる。

また、衣服に取り付け可能なデバイス４０３に搭載することができる。デバイス４０３
の薄型の筐体４０３ａの中に、二次電池４０３ｂを設けることができる。

また、腕時計型デバイス４０５に搭載することができる。腕時計型デバイス４０５は表
示部４０５ａおよびベルト部４０５ｂを有し、表示部４０５ａまたはベルト部４０５ｂに
、二次電池を設けることができる。また、先の実施の形態に示す二次電池は、起電力を発
生させる第１の部位と第２の部位の間にリード電極を有する第３の部位が設けられている
。例えば、当該二次電池７１０４をベルト部４０５ｂに用いることで、二次電池のリード
電極が表示部４０５ａに近接して設けられる。このため、二次電池７１０４を余計な配線
を引き回さずに設けることができる。

また、ベルト型デバイス４０６に搭載することができる。ベルト型デバイス４０６は、
ベルト部４０６ａおよびワイヤレス給電受電部４０６ｂを有し、ベルト部４０６ａの内部
に、二次電池を搭載することができる。

また、図２７（Ｂ）に示すような腕輪型デバイス４０７に実施の形態１で説明した二次
電池を搭載することができる。腕輪型デバイス４０７は、ケース４０７ａの中に、２つの
湾曲した二次電池４０７ｂを有する。またケース４０７ａの表面には湾曲した表示部４０
７ｃが設けられている。表示部４０７ｃに用いることのできる表示部については、図２４
の表示部についての記載を参酌することができる。腕輪型デバイス４０７は、接続部４０
７ｄとヒンジ部４０７ｅを有し、ヒンジ部４０７ｅを中心に接続部４０７ｄまでを動かす
ことができる。また接続部４０７ｄに設けられた外部端子を介して充電等を行うことがで
きる。

また、図２７（Ｃ）に示すようなウェアラブルデバイス４１０に上記実施の形態で説明
した二次電池を搭載することができる。ウェアラブルデバイス４１０は、センサ部４１３
と、表示部４１５と、バンド部４１４とを有し、例えば手首などに装着することができる
。バンド部４１４に湾曲した二次電池４１２が設けられている。

二次電池４１２として先の実施の形態に示す二次電池を用いることにより、ウェアラブ
ルデバイス４１０の着脱時に二次電池４１２が変形しても、その応力は二次電池４１２の
正極タブ及び負極タブに集中しない。このため、ウェアラブルデバイス４１０の着脱を繰
り返しても、正極タブ及び負極タブで亀裂が発生する、または破断するなどの可能性を低
減することができる。よって、ウェアラブルデバイス４１０の信頼性を高いものとするこ
とができる。

また、先の実施の形態に示す二次電池は、起電力を発生させる第１の部位と第２の部位
の間にリード電極を有する第３の部位が設けられている。当該二次電池を二次電池４１２
として用いることで、二次電池４１２のリード電極がセンサ部４１３、表示部４１５に近
接して設けられる。このため、二次電池４１２を余計な配線を引き回さずに設けることが
できる。

図２８に、他の電子機器の例を示す。図２８において、表示装置８０００は、本発明の
一態様に係る二次電池８００４を用いた電子機器の一例である。具体的に、表示装置８０
００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、二次電池８００４等を有する。本発明の一態様に係る二次電池８００４は、
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、二次電池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
る二次電池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 Ｄｅｖ
ｉｃｅ）、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２８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二次電池８
１０３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、二次電池８１０３等を有する。図２８では、二次電池８１０３が、筐体８
１０１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、二次電池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、二次電池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二次電池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。

なお、図２８では天井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二次電池は、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２８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二次電池８２０３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、二次電池８２０３等を有する。図２８
では、二次電池８２０３が、室内機８２００に設けられている場合を例示しているが、二
次電池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、二次電池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、二次電池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の両方に二次電池８
２０３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二次電池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。

なお、図２８では、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二次電池を用いることもできる。

図２８において、電気冷凍冷蔵庫８３００は、本発明の一態様に係る二次電池８３０４
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、二次電池８３０４等を有する。図２８では、
二次電池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、二次電池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二次電池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。

本実施の形態は、他の実施の形態と適宜組み合わせて実施することが可能である。

（実施の形態６）
本実施の形態では、車両に実施の形態１で説明した二次電池を搭載する例を示す。

また、二次電池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２９において、本発明の一態様を用いた車両を例示する。図２９（Ａ）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は二次電池を有する。二次電池は電気モーター
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、二次電池は、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、二次電池は、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２９（Ｂ）に示す自動車８５００は、自動車８５００が有する二次電池にプラグイン
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２９（Ｂ）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ーの規格等は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に搭載された二次電池を充電することができる。充電は、ＡＣＤ
Ｃ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、停車時や走行時に二次電池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。

また、車両に搭載した二次電池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。

本実施の形態は、他の実施の形態と適宜組み合わせて実施することが可能である。

１０ 二次電池
１１ 第１の部位
１２ 第２の部位
１３ 第３の部位
２１ 第１の方向
２２ 第２の方向
１０１ 正極集電体
１０２ 正極活物質層
１０３ セパレータ
１０４ 電解液
１０５ 負極集電体
１０６ 負極活物質層
１０７ａ 外装体
１０７ｂ 外装体
１０７ｃ 外装体
１０７ｄ 外装体
１０７ｅ 外装体
１０７ｆ 外装体
１０７ａｂ 接合部
１０７ａｃ 接合部
１０７ｂｃ 接合部
１１１ 正極
１１１ａ 正極
１１１ｂ 正極
１１５ 負極
１１５ａ 負極
１１５ｂ 負極
１２０ 封止層
１２１ 正極リード
１２５ 負極リード
１３０ 緩衝材
３２１ グラフェン
３２２ 正極活物質
３３１ 領域
３３２ 領域
３３３ 領域
４００ 眼鏡型デバイス
４００ａ フレーム
４００ｂ 表示部
４０１ ヘッドセット型デバイス
４０１ａ マイク部
４０１ｂ フレキシブルパイプ
４０１ｃ イヤフォン部
４０２ デバイス
４０２ａ 筐体
４０２ｂ 二次電池
４０３ デバイス
４０３ａ 筐体
４０３ｂ 二次電池
４０５ 腕時計型デバイス
４０５ａ 表示部
４０５ｂ ベルト部
４０６ ベルト型デバイス
４０６ａ ベルト部
４０６ｂ ワイヤレス給電受電部
４０７ 腕輪型デバイス
４０７ａ ケース
４０７ｂ 二次電池
４０７ｃ 表示部
４０７ｄ 接続部
４０７ｅ ヒンジ部
４１０ ウェアラブルデバイス
４１２ 二次電池
４１３ センサ部
４１４ バンド部
４１５ 表示部
７１００ 携帯表示装置
７１０１ 筐体
７１０２ 表示部
７１０３ 操作ボタン
７１０４ 二次電池
７３００ 腕章型デバイス
７３０１ 腕
７４００ 携帯電話機
７４０１ 筐体
７４０２ 表示部
７４０３ 操作ボタン
７４０４ 外部接続ポート
７４０５ スピーカ
７４０６ マイク
７４０７ 二次電池
７５００ ストーブ
７５０１ 二次電池
７５１１ モジュール
７５１１ａ 送風口
７５１１ｂ 外部端子
７５１２ 本体
７５１２ａ 開口部
７５１３ グリル
８０００ 表示装置
８００１ 筐体
８００２ 表示部
８００３ スピーカ部
８００４ 二次電池
８０２１ 充電装置
８０２２ ケーブル
８１００ 照明装置
８１０１ 筐体
８１０２ 光源
８１０３ 二次電池
８１０４ 天井
８１０５ 側壁
８１０６ 床
８１０７ 窓
８２００ 室内機
８２０１ 筐体
８２０２ 送風口
８２０３ 二次電池
８２０４ 室外機
８３００ 電気冷凍冷蔵庫
８３０１ 筐体
８３０２ 冷蔵室用扉
８３０３ 冷凍室用扉
８３０４ 二次電池
８４００ 自動車
８４０１ ヘッドライト
８５００ 自動車
９６００ タブレット型端末
９６２５ スイッチ
９６２６ スイッチ
９６２７ 電源スイッチ
９６２８ 操作スイッチ
９６２９ 留め具
９６３０ 筐体
９６３０ａ 筐体
９６３０ｂ 筐体
９６３１ 表示部
９６３１ａ 表示部
９６３１ｂ 表示部
９６３２ａ 領域
９６３２ｂ 領域
９６３３ 太陽電池
９６３４ 充放電制御回路
９６３５ 二次電池
９６３６ ＤＣＤＣコンバータ
９６３７ コンバータ
９６３８ 操作キー
９６３９ ボタン
９６４０ 可動部
ＢＴ００ 蓄電装置
ＢＴ０１ 端子対
ＢＴ０２ 端子対
ＢＴ０３ 制御回路
ＢＴ０４ 回路
ＢＴ０５ 回路
ＢＴ０６ 変圧制御回路
ＢＴ０７ 変圧回路
ＢＴ０８ 電池部
ＢＴ０９ 電池セル
ＢＴ１０ トランジスタ
ＢＴ１１ バス
ＢＴ１２ バス
ＢＴ１３ トランジスタ
ＢＴ１４ 電流制御スイッチ
ＢＴ１５ バス
ＢＴ１６ バス
ＢＴ１７ スイッチ対
ＢＴ１８ スイッチ対
ＢＴ２１ トランジスタ対
ＢＴ２２ トランジスタ
ＢＴ２３ トランジスタ
ＢＴ２４ バス
ＢＴ２５ バス
ＢＴ３１ トランジスタ対
ＢＴ３２ トランジスタ
ＢＴ３３ トランジスタ
ＢＴ３４ バス
ＢＴ３５ バス
ＢＴ４１ 電池制御ユニット
ＢＴ５１ 絶縁型ＤＣ−ＤＣコンバータ
ＢＴ５２ スイッチ部
ＢＴ５３ トランス部
Ｓ１ 制御信号
Ｓ２ 制御信号
Ｓ３ 変圧信号
ＳＷ１ スイッチ
ＳＷ２ スイッチ
ＳＷ３ スイッチ

Claims (3)

1. 第１の電極と、第２の電極と、セパレータとを有し、
   前記第１の電極は、開口部と、前記開口部に隣接する第１の領域及び第２の領域と、を有し、且つ、前記第１の領域と前記第２の領域とが接する形状を有し、
   前記第１の電極は、前記セパレータを介して前記第２の電極と重なる領域を有する二次電池。
2. 第１の電極と、第２の電極と、セパレータとを有し、
   前記第１の電極は、開口部と、前記開口部に隣接する第１の領域及び第２の領域と、を有し、且つ、前記第１の領域と前記第２の領域とが接する形状を有し、
   前記セパレータは、前記開口部と重なる領域を有さず、
   前記第１の電極は、前記セパレータを介して前記第２の電極と重なる領域を有する二次電池。
3. 請求項１又は２において、
   前記開口部において前記第１の電極と接続された第１のリードを有する二次電池。