JP2022166063A - 蓄電体 - Google Patents

Abstract

【課題】可撓性を有する蓄電体などを実現する。【解決手段】外装体に凹凸を設ける。例えば、外装体の一部に断面形状が波型となるように凹凸を設ける。凹凸は曲線を含む形状に限らず、矩形波や三角波のように直線を含む形状でもよい。外装体に凹凸を設けることで、屈曲部の内側で外装体を縮み易く、屈曲部の外側で外装体を伸び易くすることができる。【選択図】図１

Description

本発明の一態様は、蓄電体およびその作製方法に関する。

なお、本発明の一態様は、上記の技術分野に限定されない。本明細書等で開示する発明の
一態様の技術分野は、物、方法、または、製造方法に関するものである。または、本発明
の一態様は、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）に関するものである。そのため、より具体的に本明細書で開示する本発明
の一態様の技術分野としては、半導体装置、表示装置、発光装置、蓄電装置、記憶装置、
それらの駆動方法、または、それらの製造方法、を一例として挙げることができる。特に
、本発明の一態様は、蓄電体およびその作製方法に関する。

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

近年、リチウムイオン二次電池等の二次電池、リチウムイオンキャパシタ、空気電池等、
種々の蓄電体の開発が盛んに行われている。特に高出力、高エネルギー密度であるリチウ
ムイオン二次電池は、携帯電話やスマートフォン、ノート型パーソナルコンピュータ等の
携帯情報端末、携帯音楽プレーヤ、デジタルカメラ等の電子機器、あるいは医療機器、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（ＰＨＥ
Ｖ）等の次世代クリーンエネルギー自動車など、半導体産業の発展に伴い急速にその需要
が拡大し、充電可能なエネルギーの供給源として現代の情報化社会に不可欠なものとなっ
ている。

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

また、近年、頭部に装着する表示装置など、人体や湾曲面に装着して使用される可撓性を
有する表示装置が提案されている。また、湾曲面に装着可能な可撓性を有する蓄電体が求
められている。

また、リチウムイオン電池の一例としては、少なくとも、正極、負極、および電解液を有
している（特許文献１）。

特開２０１２－９４１８号公報

本発明の一態様は、可撓性を有する蓄電体などを実現することを課題の一つとする。また
は、曲げ伸ばしが容易な蓄電体などを実現することを課題の一つとする。または、可撓性
に優れた蓄電体などを実現することを課題の一つとする。または、損壊しにくい蓄電体な
どを提供することを課題の一つとする。または、不良が起きにくい蓄電体などを提供する
ことを課題の一つとする。または、信頼性の良好な蓄電体などを提供することを課題の一
つとする。または、新規な蓄電体などを提供することを課題の一つとする。

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、これらの課題の全てを解決する必要はないものとする。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。

本発明の一態様は、表面の少なくとも一部に連続した凹凸を有する外装体内に、正極と、
負極と、セパレータと、電解液を有し、外装体が有する凹凸の断面形状が波状であること
を特徴とする蓄電体である。

外装体が有する凹凸の断面形状の少なくとも一部に、曲線および／または直線を含むこと
ができる。

蓄電体の外装体として、表面の少なくとも一部に連続した凹凸を有する外装体を用いるこ
とで、外装体の可撓性を高める。

可撓性を有する蓄電体などを実現することができる。曲げ伸ばしが容易な蓄電体などを実
現することができる。可撓性に優れた蓄電体などを実現することができる。損壊しにくい
蓄電体などを実現することができる。信頼性が良好な蓄電体などを実現することができる
。または、新規な蓄電体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。

蓄電体の一例を説明する図。 蓄電体の断面形状を説明する図。 蓄電体の一例を説明する図。 正極の一例を説明する図。 正極活物質の一例を説明する図。 正極に正極リードを接続する方法例を説明する図。 負極の一例を説明する図。 負極活物質の一例を説明する図。 蓄電体の作製方法の一例を説明する図。 蓄電体の作製方法の一例を説明する図。 蓄電体の作製方法の一例を説明する図。 蓄電体の作製方法の一例を説明する図。 複数の正極または複数の負極にリード端子を接続する方法の一例を説明する図。 蓄電体の作製方法の一例を説明する図。 蓄電体の作製方法の一例を説明する図。 外装体の断面形状の一例を説明する図。 重ね合わせた蓄電体の断面を説明する図。 蓄電体の作製方法の一例を説明する図。 蓄電体の作製方法の一例を説明する図。 リード端子の取出し方向の一例を説明する図。 リード端子の取出し方向の一例を説明する図。 面の曲率半径について説明する図。 蓄電体の断面を説明する図。 電子機器の一例を説明する図。 電子機器の一例を説明する図。 電子機器の一例を説明する図。 本発明の一態様を用いた車両を例示する図。

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。

なお、本明細書で説明する各図において、各構成の大きさ、層の厚さ、または領域は、発
明を明瞭化するために誇張または省略されている場合がある。よって、必ずしもそのスケ
ールに限定されない。

なお、本明細書等における「第１」、「第２」等の序数詞は、構成要素の混同を避けるた
めに付すものであり、工程順または積層順など、なんらかの順番や順位を示すものではな
い。また、本明細書等において序数詞が付されていない用語であっても、構成要素の混同
を避けるため、特許請求の範囲において序数詞が付される場合がある。

また、本明細書などにおいて、「平行」とは、例えば、二つの直線が－１０°以上１０°
以下の角度で配置されている状態をいう。従って、－５°以上５°以下の場合も含まれる
。また、「垂直」および「直交」とは、例えば、二つの直線が８０°以上１００°以下の
角度で配置されている状態をいう。従って、８５°以上９５°以下の場合も含まれる。

なお、本明細書などにおいて、計数値および計量値に関して「同一」、「同じ」、「等し
い」または「均一」などと言う場合は、明示されている場合を除き、プラスマイナス２０
％の誤差を含むものとする。

（実施の形態１）
本発明の一態様の蓄電体１００の構成例について、図面を用いて説明する。図１（Ａ）は
蓄電体１００の外観を示す斜視図である。また、図１（Ａ）にＸ軸方向、Ｙ軸方向、およ
びＺ軸方向を示す矢印を付している。Ｘ軸方向、Ｙ軸方向、およびＺ軸方向は、それぞれ
が互いに直交する方向である。図１（Ｂ）は蓄電体１００の上面図である。図２（Ａ）は
、図１（Ｂ）中にＸ軸方向と平行なＸ１－Ｘ２の一点鎖線で示した部位の断面図である。
また、図２（Ｂ）は、図１（Ｂ）中にＹ軸方向と平行なＹ１－Ｙ２の一点鎖線で示した部
位の断面図である。また、図２（Ｃ）は、図１（Ｂ）中にＹ軸方向と平行なＹ３－Ｙ４の
一点鎖線で示した部位の断面図である。

本発明の一態様の蓄電体１００は、外装体１０７内に、正極集電体１０１ａおよび正極活
物質層１０１ｂを有する正極１０１と、セパレータ１０３と、負極集電体１０２ａおよび
負極活物質層１０２ｂを有する負極１０２と、電解液１０６を有する。なお、本実施の形
態では説明を簡略にするため、一組の正極１０１と負極１０２を外装体に収納する例を示
しているが、蓄電体の容量を大きくするために、複数組の正極１０１と負極１０２を外装
体に収納してもよい。また、正極１０１は正極リード１０４と電気的に接続されており、
負極１０２は負極リード１０５と電気的に接続されている。正極リード１０４および負極
リード１０５は、リード電極、またはリード端子とも呼ばれる。正極リード１０４および
負極リード１０５の一部は外装体の外側に配置される。また、蓄電体１００の充電および
放電は、正極リード１０４および負極リード１０５を介して行われる。

なお、図２では、正極１０１と負極１０２の間に板状のセパレータ１０３を挟んでいるが
、本発明の一態様は、これに限定されない。例えば、正極１０１または負極１０２の少な
くとも一方が、袋状のセパレータ１０３に覆われていてもよい。

本発明の一態様の蓄電体１００は、外装体１０７が蛇腹状の凹凸を有する。図２（Ｄ）は
、蓄電体１００をＺ軸方向に屈曲させた時の屈曲部の拡大断面図である。外装体１０７を
蛇腹状の凹凸を有する構造（以下、「蛇腹構造」ともいう。）とすることで、屈曲部の内
側では外装体１０７を縮み易く、屈曲部の外側では外装体１０７を伸び易くすることがで
きる。外装体１０７を蛇腹構造にすることで、可撓性に優れた蓄電体１００を実現するこ
とができる。

図１および図２では、Ｘ１－Ｘ２方向に連続する凹凸を有する外装体１０７を示している
が、本発明の一態様はこれに限らない。例えば、Ｙ１－Ｙ２方向にのみ連続する凹凸を有
していても良いし、Ｘ１－Ｘ２方向およびＹ１－Ｙ２方向ともに連続する凹凸を有してい
てもよい。

また、蓄電体１００の屈曲位置が決まっている場合は、外装体１０７の一部のみを蛇腹構
造としてもよい。一例として、図３に、外装体１０７の一部に蛇腹構造を有する蓄電体１
５０の外観斜視図を示す。

本発明の一態様に係る蓄電体は、屈曲時の曲率半径を３０ｍｍ以下好ましくは曲率半径１
０ｍｍ以下にすることができる。蓄電体の外装体は、１枚または２枚のフィルムで構成さ
れており、湾曲させた蓄電体の断面構造は、正極１０１および負極１０２が外装体である
フィルムの２つの曲線で挟まれた構造となる。

ここで、面の曲率半径について、図２２を用いて説明しておく。図２２（Ａ）において、
曲面１７００を切断した平面１７０１において、曲面１７００に含まれる曲線１７０２の
一部を円の弧に近似して、その円の半径を曲率半径１７０３とし、円の中心を曲率中心１
７０４とする。図２２（Ｂ）に曲面１７００の上面図を示す。図２２（Ｃ）に、平面１７
０１で曲面１７００を切断した断面図を示す。曲面を平面で切断するとき、曲面に対する
平面の角度や切断する位置に応じて、断面に現れる曲線の曲率半径は異なるものとなるが
、本明細書等では、最も小さい曲率半径を面の曲率半径とする。

２枚のフィルムを外装体として電極・電解液などの電池材料１８０５を挟む蓄電体を湾曲
させた場合には、蓄電体の曲率中心１８００に近い側のフィルム１８０１の曲率半径１８
０２は、曲率中心１８００から遠い側のフィルム１８０３の曲率半径１８０４よりも小さ
い（図２３（Ａ））。蓄電体を湾曲させて断面を円弧状とすると、曲率中心１８００に近
いフィルムの表面には圧縮応力がかかり、曲率中心１８００から遠いフィルムの表面には
引っ張り応力がかかる（図２３（Ｂ））。外装体に凹凸形状を付与することで、このよう
に圧縮応力や引っ張り応力がかかったとしても、ひずみによる影響を許容範囲内に抑える
ことができる。そのため、本発明の一態様の蓄電体は、曲率中心に近い側の外装体の、屈
曲時の曲率半径を３０ｍｍ以下好ましくは１０ｍｍ以下とすることができる。

なお、蓄電体の断面形状は、単純な円弧状に限定されず、一部が円弧を有する形状にする
ことができ、例えば図２３（Ｃ）に示す形状や、波状（図２３（Ｄ））、Ｓ字形状などと
することもできる。蓄電体の曲面が複数の曲率中心を有する形状となる場合は、複数の曲
率中心それぞれにおける曲率半径の中で、最も曲率半径が小さい曲面において、２枚の外
装体の曲率中心に近い方の外装体の曲率半径を、３０ｍｍ以下好ましくは１０ｍｍ以下と
することができる。

＜各部の構成および作製方法＞
次に、蓄電体１００各部の構成および作製方法について説明する。

［１．正極］
図４に正極１０１を例示する。図４（Ａ）は正極１０１の正面図であり、図４（Ｂ）およ
び図４（Ｃ）は、図４（Ａ）中でＡ１－Ａ２の一点鎖線で示した部位の断面図である。正
極１０１は、正極集電体１０１ａと、正極集電体１０１ａ上に形成された正極活物質層１
０１ｂなどにより構成される。図４（Ｂ）は、シート状の正極集電体１０１ａの一方の面
に正極活物質層１０１ｂを設ける例を示している。

図４（Ｃ）は、シート状の正極集電体１０１ａの両面に正極活物質層１０１ｂを設ける例
を示している。正極活物質層１０１ｂを正極集電体１０１ａの両面に設けることで、蓄電
体１００の充放電容量を大きくすることができる。また、正極集電体１０１ａの一方の面
に正極活物質層１０１ｂを設けた正極１０１を２つ用意し、それぞれの正極１０１の、正
極活物質層１０１ｂが形成されていない面を向い合うように重ねて用いてもよい。

また、正極活物質層１０１ｂは、正極集電体１０１ａ上の全域に設けてもよいが、正極集
電体１０１ａの一部に設けても良い。例えば、正極集電体１０１ａの、正極リード１０４
と接する部分（以下、「正極タブ」ともいう。）には、正極活物質層１０１ｂを設けない
構成とするとよい。

正極集電体１０１ａには、ステンレス、金、白金、亜鉛、鉄、銅、アルミニウム、チタン
等の金属、及びこれらの合金など、導電性の高く、リチウムイオン等のキャリアイオンと
合金化しない材料を用いることができる。また、シリコン、チタン、ネオジム、スカンジ
ウム、モリブデンなどの耐熱性を向上させる元素が添加されたアルミニウム合金を用いる
ことができる。また、シリコンと反応してシリサイドを形成する金属元素で形成してもよ
い。シリコンと反応してシリサイドを形成する金属元素としては、ジルコニウム、チタン
、ハフニウム、バナジウム、ニオブ、タンタル、クロム、モリブデン、タングステン、コ
バルト、ニッケル等がある。正極集電体１０１ａ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１０１ａ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
１０１ａ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１０１ｂ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１０１ｂの導電性を高めるための導電助剤等を有してもよい。

図５に正極活物質層１０１ｂの表面を走査電子顕微鏡（ＳＥＭ：Ｓｃａｎｎｉｎｇ Ｅｌ
ｅｃｔｒｏｎ Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ）で撮影した写真を例示する。図５に示す正極活物
質層１０１ｂは、粒状の正極活物質６００３と、導電助剤６００４と、バインダ６００５
とを含む。

正極活物質６００３は、原料化合物を所定の比率で混合し焼成した焼成物を、適当な手段
により粉砕、造粒及び分級した、平均粒径や粒径分布を有する二次粒子からなる粒状の正
極活物質である。このため、正極活物質の形状は、図５に例示した形状に限られるもので
はない。正極活物質６００３の形状としては、例えば粒状、板状、棒状、円柱状、粉状、
鱗片状等任意の形状とすることができる。また、板状の表面に凹凸形状を有するものや、
表面に微細な凹凸形状を有するもの、多孔質形状を有するものなど立体形状を有するもの
であってもよい。

また、正極活物質６００３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６００３として、例
えば、ＬｉＦｅＯ_２、ＬｉＣｏＯ_２、ＬｉＮｉＯ_２、ＬｉＭｎ_２Ｏ_４、Ｖ_２Ｏ_５、Ｃｒ_２
Ｏ_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、少量のニッケル酸リチウム（ＬｉＮｉＯ_２やＬｉＮｉ_１－ｘＭＯ_２（Ｍ＝Ｃｏ、Ａ
ｌ等））を混合すると、マンガンの溶出を抑制する、電解液の分解を抑制する等の利点が
あり好ましい。

または、複合材料（一般式ＬｉＭＰＯ_４（Ｍは、Ｆｅ（ＩＩ）、Ｍｎ（ＩＩ）、Ｃｏ（Ｉ
Ｉ）、Ｎｉ（ＩＩ）の一以上））を用いることができる。一般式ＬｉＭＰＯ_４の代表例と
しては、ＬｉＦｅＰＯ_４、ＬｉＮｉＰＯ_４、ＬｉＣｏＰＯ_４、ＬｉＭｎＰＯ_４、ＬｉＦｅ
_ａＮｉ_ｂＰＯ_４、ＬｉＦｅ_ａＣｏ_ｂＰＯ_４、ＬｉＦｅ_ａＭｎ_ｂＰＯ_４、ＬｉＮｉ_ａＣｏ_ｂ
ＰＯ_４、ＬｉＮｉ_ａＭｎ_ｂＰＯ_４（ａ＋ｂは１以下、０＜ａ＜１、０＜ｂ＜１）、ＬｉＦ
ｅ_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_ｇＣ
ｏ_ｈＭｎ_ｉＰＯ_４（ｆ＋ｇ＋ｈ＋ｉは１以下、０＜ｆ＜１、０＜ｇ＜１、０＜ｈ＜１、０
＜ｉ＜１）等のリチウム化合物を材料として用いることができる。

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

または、一般式Ｌｉ_{（２－ｊ）}ＭＳｉＯ_４（Ｍは、Ｆｅ（ＩＩ）、Ｍｎ（ＩＩ）、Ｃｏ（
ＩＩ）、Ｎｉ（ＩＩ）の一以上、０≦ｊ≦２）等の複合材料を用いることができる。一般
式Ｌｉ_{（２－ｊ）}ＭＳｉＯ_４の代表例としては、Ｌｉ_{（２－ｊ）}ＦｅＳｉＯ_４、Ｌｉ_{（２
－ｊ）}ＮｉＳｉＯ_４、Ｌｉ_{（２－ｊ）}ＣｏＳｉＯ_４、Ｌｉ_{（２－ｊ）}ＭｎＳｉＯ_４、Ｌｉ
_{（２－ｊ）}Ｆｅ_ｋＮｉ_ｌＳｉＯ_４、Ｌｉ_{（２－ｊ）}Ｆｅ_ｋＣｏ_ｌＳｉＯ_４、Ｌｉ_{（２－ｊ
）}Ｆｅ_ｋＭｎ_ｌＳｉＯ_４、Ｌｉ_{（２－ｊ）}Ｎｉ_ｋＣｏ_ｌＳｉＯ_４、Ｌｉ_{（２－ｊ）}Ｎｉ_ｋ
Ｍｎ_ｌＳｉＯ_４（ｋ＋ｌは１以下、０＜ｋ＜１、０＜ｌ＜１）、Ｌｉ_{（２－ｊ）}Ｆｅ_ｍＮ
ｉ_ｎＣｏ_ｑＳｉＯ_４、Ｌｉ_{（２－ｊ）}Ｆｅ_ｍＮｉ_ｎＭｎ_ｑＳｉＯ_４、Ｌｉ_{（２－ｊ）}Ｎｉ
_ｍＣｏ_ｎＭｎ_ｑＳｉＯ_４（ｍ＋ｎ＋ｑは１以下、０＜ｍ＜１、０＜ｎ＜１、０＜ｑ＜１）
、Ｌｉ_{（２－ｊ）}Ｆｅ_ｒＮｉ_ｓＣｏ_ｔＭｎ_ｕＳｉＯ_４（ｒ＋ｓ＋ｔ＋ｕは１以下、０＜ｒ
＜１、０＜ｓ＜１、０＜ｔ＜１、０＜ｕ＜１）等のリチウム化合物を材料として用いるこ
とができる。

また、正極活物質６００３として、Ａ_ｘＭ_２（ＸＯ_４）_３（Ａ＝Ｌｉ、Ｎａ、Ｍｇ、Ｍ＝
Ｆｅ、Ｍｎ、Ｔｉ、Ｖ、Ｎｂ、Ａｌ、Ｘ＝Ｓ、Ｐ、Ｍｏ、Ｗ、Ａｓ、Ｓｉ）の一般式で表
されるナシコン型化合物を用いることができる。ナシコン型化合物としては、Ｆｅ_２（Ｍ
ｎＯ_４）_３、Ｆｅ_２（ＳＯ_４）_３、Ｌｉ_３Ｆｅ_２（ＰＯ_４）_３等がある。また、正極活物
質６００３として、Ｌｉ_２ＭＰＯ_４Ｆ、Ｌｉ_２ＭＰ_２Ｏ_７、Ｌｉ_５ＭＯ_４（Ｍ＝Ｆｅ、Ｍ
ｎ）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）、Ｌ
ｉＭＶＯ_４等の逆スピネル型の結晶構造を有する酸化物、バナジウム酸化物系（Ｖ_２Ｏ_５
、Ｖ_６Ｏ_１３、ＬｉＶ_３Ｏ_８等）、マンガン酸化物、有機硫黄化合物等の材料を用いるこ
とができる。

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６００
３として用いることができる。

また、正極活物質６００３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６００３として用いることができ
る。例えば、ＬｉＣｏ_１／３Ｍｎ_１／３Ｎｉ_１／３Ｏ_２とＬｉ_２ＭｎＯ_３の固溶体を正極
活物質６００３として用いることができる。

粒状の正極活物質６００３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６００４としては、アセチレンブラック（ＡＢ）、グラファイト（黒鉛）粒子、
カーボンナノチューブ、グラフェン、フラーレンなどを用いることができる。

導電助剤６００４により、正極活物質層１０１ｂ中に電子伝導のネットワークを形成する
ことができる。導電助剤６００４により、正極活物質同士の電気伝導の経路を維持するこ
とができる。正極活物質層１０１ｂ中に導電助剤６００４を添加することにより、高い電
子伝導性を有する正極活物質層１０１ｂを実現することができる。

また、バインダ６００５として、代表的なポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）の他、ポリ
イミド、ポリテトラフルオロエチレン、ポリビニルクロライド、エチレンプロピレンジエ
ンポリマー、スチレン－ブタジエンゴム、アクリロニトリル－ブタジエンゴム、フッ素ゴ
ム、ポリ酢酸ビニル、ポリメチルメタクリレート、ポリエチレン、ニトロセルロース等を
用いることができる。

正極活物質層１０１ｂの総量に対するバインダ６００５の含有量は、１ｗｔ％以上１０ｗ
ｔ％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１０１ｂ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１０１ｂを形成する場合は、正極活物質６００３と導電助剤
６００４とバインダ６００５を混合して正極ペースト（スラリー）を作製し、正極集電体
１０１ａ上に塗布して乾燥させればよい。

［１．１．正極にリード電極を接続する］
正極集電体１０１ａ上に正極活物質層１０１ｂを形成した後、正極集電体１０１ａの正極
タブに、封止層１１５を有する正極リード１０４を接続する（図６（Ａ）参照）。
正極タブと正極リード１０４は、圧力を加えながら超音波を印加して電気的に接続する（
超音波溶接）。

また、正極リード１０４が接続する正極タブは、蓄電体の作製後に外から力が加えられて
生じる応力により、亀裂の発生や切断などの不良が発生しやすい。

そこで、本実施の形態では、図６（Ｂ）に示すボンディングダイを有する超音波溶接装置
を用いる。なお、図６（Ｂ）では、簡略化のため、超音波溶接装置のうち、上下のボンデ
ィングダイのみを図示している。

突起２０３を有する第１のボンディングダイ２０１と、第２のボンディングダイ２０２と
の間に、正極タブと正極リード１０４を配置する。接続する領域が突起２０３と重なるよ
うにして超音波溶接を行うと、正極タブに接続領域２１０と湾曲部２２０を形成すること
ができる。図６（Ｃ）に、正極タブの接続領域２１０と湾曲部２２０を拡大した斜視図を
示す。

この湾曲部２２０を設けることによって、蓄電体１００の作製後に外から力が加えられて
生じる応力を緩和することができる。よって、蓄電体１００の信頼性を高めることができ
る。

また、図６（Ｂ）に示すボンディングダイを有する超音波溶接装置は、超音波溶接と湾曲
部２２０の形成を同時に行うことができるため、工程数も増やすことなく二次電池を作製
することができるが、超音波溶接と湾曲部２２０の形成を別々に行ってもよい。

また、正極タブに湾曲部２２０を形成することに限定されず、正極集電体の材料をステン
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。

このようにして、正極リード１０４が接続された正極１０１を作製することができる（図
６（Ｄ）参照）。

［２．負極］
次に、蓄電体を構成する負極の一例について、図７を用いて説明する。図７に負極１０２
を例示する。図７（Ａ）は負極１０２の正面図であり、図７（Ｂ）および図７（Ｃ）は、
図７（Ａ）中でＡ３－Ａ４の一点鎖線で示した部位の断面図である。負極１０２は、負極
集電体１０２ａと、負極集電体１０２ａ上に形成された負極活物質層１０２ｂなどにより
構成される。図７（Ｂ）は、シート状の負極集電体１０２ａの一方の面に負極活物質層１
０２ｂを設ける例を示している。
図７（Ｃ）は、シート状の負極集電体１０２ａの両面に負極活物質層１０２ｂを設ける例
を示している。負極活物質層１０２ｂを負極集電体１０２ａの両面に設けることで、蓄電
体１００の充放電容量を大きくすることができる。また、負極集電体１０２ａの一方の面
に負極活物質層１０２ｂを設けた負極１０２を２つ用意し、それぞれの負極１０２の、負
極活物質層１０２ｂが形成されていない面を向い合うように重ねて用いてもよい。

また、負極活物質層１０２ｂは、負極集電体１０２ａ上の全域に設けてもよいが、負極集
電体１０２ａの一部に設けても良い。例えば、負極集電体１０２ａの、負極リード１０５
と接する部分（以下、「負極タブ」ともいう。）には、負極活物質層１０２ｂを設けない
構成とするとよい。

負極集電体１０２ａには、ステンレス、金、白金、亜鉛、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、リチウムイオン等のキャリアイオンと合金化しない材
料を用いることができる。また、シリコンと反応してシリサイドを形成する金属元素で形
成してもよい。シリコンと反応してシリサイドを形成する金属元素としては、ジルコニウ
ム、チタン、ハフニウム、バナジウム、ニオブ、タンタル、クロム、モリブデン、タング
ステン、コバルト、ニッケル等がある。負極集電体１０２ａ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１０２ａ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１０２ａ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。

図８に、負極活物質層１０２ｂの表面を走査電子顕微鏡で撮影した写真を例示する。図８
では、負極活物質層１０２ｂが、負極活物質６１０３とバインダ６１０５（結着剤）を含
む例を示しているが、負極活物質層１０２ｂに導電助剤を加えてもよい。

負極活物質層１０２ｂは、リチウムの溶解・析出、又はリチウムイオンの挿入・脱離が可
能な材料であれば、特に限定されない。負極活物質層１０２ｂの材料としては、リチウム
金属やチタン酸リチウムの他、蓄電分野に一般的な炭素系材料や、合金系材料等が挙げら
れる。

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

炭素系材料としては、黒鉛、易黒鉛化性炭素（ソフトカーボン）、難黒鉛化性炭素（ハー
ドカーボン）、カーボンナノチューブ、グラフェン、カーボンブラック等が挙げられる。

黒鉛としては、メソカーボンマイクロビーズ（ＭＣＭＢ）、コークス系人造黒鉛、ピッチ
系人造黒鉛等の人造黒鉛や、球状化天然黒鉛等の天然黒鉛が挙げられる。

黒鉛は、リチウムイオンが層間に挿入されたときに（リチウム－黒鉛層間化合物の生成時
に）、リチウム金属と同程度に卑な電位を示す（０．１乃至０．３Ｖ ｖｓ．Ｌｉ／Ｌｉ
^＋）。これにより、リチウムイオン電池は高い作動電圧を示すことができる。さらに、黒
鉛は、単位体積当たりの容量が比較的高い、体積膨張が小さい、安価である、リチウム金
属に比べて安全性が高い等の利点を有するため、好ましい。

負極活物質として、リチウムとの合金化・脱合金化反応により充放電反応を行うことが可
能な合金系材料または酸化物も用いることができる。キャリアイオンがリチウムイオンで
ある場合、合金系材料としては、例えば、Ｍｇ、Ｃａ、Ａｌ、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｓｎ、Ｐｂ、
Ａｓ、Ｓｂ、Ｂｉ、Ａｇ、Ａｕ、Ｚｎ、Ｃｄ、Ｈｇ及びＩｎ等のうち少なくとも一つを含
む材料が挙げられる。このような元素は炭素に対して容量が大きく、特にシリコンは理論
容量が４２００ｍＡｈ／ｇと飛躍的に高い。このため、負極活物質にシリコンを用いるこ
とが好ましい。このような元素を用いた合金系材料としては、例えば、Ｍｇ_２Ｓｉ、Ｍｇ
_２Ｇｅ、Ｍｇ_２Ｓｎ、ＳｎＳ_２、Ｖ_２Ｓｎ_３、ＦｅＳｎ_２、ＣｏＳｎ_２、Ｎｉ_３Ｓｎ_２、
Ｃｕ_６Ｓｎ_５、Ａｇ_３Ｓｎ、Ａｇ_３Ｓｂ、Ｎｉ_２ＭｎＳｂ、ＣｅＳｂ_３、ＬａＳｎ_３、Ｌ
ａ_３Ｃｏ_２Ｓｎ_７、ＣｏＳｂ_３、ＩｎＳｂ、ＳｂＳｎ等が挙げられる。

また、負極活物質層１０２ｂとして、ＳｉＯ、ＳｎＯ、ＳｎＯ_２、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_ｘ
Ｃ_６）、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（Ｍ
ｏＯ_２）等の酸化物を用いることができる。

また、負極活物質層１０２ｂ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／ｃ
ｍ^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層１０２ｂとして用いることもでき
る。例えば、酸化コバルト（ＣｏＯ）、酸化ニッケル（ＮｉＯ）、酸化鉄（ＦｅＯ）等の
、リチウムと合金化反応を行わない遷移金属酸化物を負極活物質に用いてもよい。コンバ
ージョン反応が生じる材料としては、さらに、Ｆｅ_２Ｏ_３、ＣｕＯ、Ｃｕ_２Ｏ、ＲｕＯ_２
、Ｃｒ_２Ｏ_３等の酸化物、ＣｏＳ_０．８９、ＮｉＳ、ＣｕＳ等の硫化物、Ｚｎ_３Ｎ_２、Ｃ
ｕ_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。

塗布法を用いて負極活物質層１０２ｂを負極集電体１０２ａ上に形成する場合は、負極活
物質６１０３とバインダ６１０５を混合して負極ペースト（スラリー）を作製し、負極集
電体１０２ａ上に塗布して乾燥させればよい。なお、負極ペーストに導電助剤を添加して
もよい。

また、負極活物質層１０２ｂの表面に、グラフェンを形成してもよい。例えば、負極活物
質層１０２ｂ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１０２ａと負極活物質層１０２ｂ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１０２ｂ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１０２ａと負極活物質層１０２ｂ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１０２ｂ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１０２ｂ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１０２ｂ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１０２ｂ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１０２ｂの表面に被膜を形成することができる。当該被膜を用いることで、
蓄電体の容量の低下を防止することができる。

［２．１．負極にリード電極を接続する］
負極集電体１０２ａ上に負極活物質層１０２ｂを形成した後、負極集電体１０２ａの負極
タブに、封止層１１５を有する負極リード１０５を接続する。負極タブと負極リード１０
５の接続は、正極タブと正極リード１０４の接続と同様に行うことができる。

［３．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。

正極１０１、負極１０２、およびセパレータ１０３を、正極１０１および負極１０２でセ
パレータ１０３を挟むように重ねる。この時、正極活物質層１０１ｂと負極活物質層１０
２ｂが向き合うように重ねる。図９（Ａ）は、正極集電体１０１ａの一方の面に正極活物
質層１０１ｂを形成した正極１０１と、負極集電体１０２ａの一方の面に負極活物質層１
０２ｂを形成した負極１０２で、板状のセパレータ１０３を挟む様子を示している。また
、正極リード１０４と負極リード１０５が重ならないように、それぞれ異なる方向に配置
している。

また、セパレータ１０３は、正極活物質層１０１ｂと負極活物質層１０２ｂの少なくとも
どちらか一方を完全に覆う大きさを有することが好ましい。

図９（Ｂ）は、正極１０１、負極１０２、およびセパレータ１０３を重ね合わせた状態を
示す斜視図である。また、図９（Ｃ）は、図９（Ｂ）中でＢ１－Ｂ２の一点鎖線で示す部
位の断面図である。ここでは、正極１０１よりも大きい負極１０２を重ねる例を示してい
るが、正極１０１よりも小さい負極１０２を重ねてもよい。また、同じ大きさの正極１０
１と負極１０２を重ねてもよい。

セパレータ１０３の形状は、板状でなくてもよい。例えば、二つ折りにしたセパレータ１
０３を用いて、正極１０１と負極１０２の一方または両方を、二つ折りにしたセパレータ
１０３の内側に配置してもよい。図１０（Ａ）は、二つ折りにしたセパレータ１０３の内
側に正極１０１を配置し、その後、負極１０２と重ねる様子を示している。

図１０（Ｂ）は、二つ折りにしたセパレータ１０３の内側に配置した正極１０１と、負極
１０２を重ね合わせた状態を示す斜視図である。また、図１０（Ｃ）は、図１０（Ｂ）中
でＢ３－Ｂ４の一点鎖線で示す部位の断面図である。ここでは、同じ大きさの正極１０１
と負極１０２を重ねる例を示しているが、正極１０１と負極１０２の大きさは異なってい
てよい。二つ折りにしたセパレータ１０３は、正極１０１および負極１０２のどちらか一
方または両方に用いることができる。

また、袋状のセパレータ１０３を用いて、正極１０１と負極１０２の一方または両方を、
袋状のセパレータ１０３の内側に配置してもよい。図１１は、袋状のセパレータ１０３の
内側に正極１０１を配置し、その後、負極１０２と重ねる様子を示している。また、セパ
レータ１０３は、封筒状であってもよい。

二つ折り、袋状、および封筒状のセパレータは、蓄電体に用いる電極の数を、正極１０１
と負極１０２を合わせて３以上とした場合に、蓄電体の生産性を高めることができる。

また、蓄電体に用いる電極の数が３以上の場合は、波状（ジグザグ状）に折り曲げたセパ
レータを用いると特に有効である。図１２（Ａ）は、波状に折り曲げたセパレータ１０３
を介して、正極１０１と負極１０２を交互に重ね合わせる様子を示す斜視図である。また
、図１２（Ａ）は、集電体の一方の面に活物質層を形成した正極１０１および負極１０２
の間に、集電体の両方の面に活物質層を設けた正極１０１および負極１０２を配置する様
子を示している。

図１２（Ｂ）は、波状に折り曲げたセパレータ１０３を介して、正極１０１と負極１０２
を複数重ね合わせた状態を示す斜視図である。また、図１２（Ｃ）は、図１２（Ｂ）中で
Ｂ５－Ｂ６の一点鎖線で示す部位の断面図である。

波状に折り曲げたセパレータは、蓄電体に用いる電極の数を、正極１０１と負極１０２を
合わせて３以上とした場合に、より蓄電体の生産性を高めることができる。

蓄電体１００に複数のセパレータ１０３を用いる場合、全て同じ材料のセパレータ１０３
を用いてもよいし、異なる材料のセパレータ１０３を組み合わせて用いてもよい。また、
蓄電体１００に複数のセパレータ１０３を用いる場合、全て同じ形状のセパレータ１０３
を用いてもよいし、異なる形状のセパレータ１０３を組み合わせて用いてもよい。

なお、複数の正極１０１と複数の負極１０２を有する蓄電体を作製する場合は、正極１０
１、セパレータ１０３、および負極１０２を重ねた後に、複数の正極タブをまとめて一つ
の正極リード１０４に接続することが好ましい（図１３（Ａ）参照。）。また、負極タブ
をまとめて一つの負極リード１０５に接続することが好ましい。正極タブと正極リード１
０４の接続と、負極タブと負極リード１０５の接続は、上述のように、ボンディングダイ
を有する超音波溶接装置を用いて行うことができる。図１３（Ｂ）に、負極タブの、接続
領域２１０と湾曲部２２０を拡大した斜視図を示す。複数の正極タブをまとめて一つの正
極リード１０４に接続することにより、また、複数の負極タブをまとめて一つの負極リー
ド１０５に接続することにより、蓄電体の生産性を高めることができる。

［４．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１０７の形成
にフィルムを用いる。なお、外装体１０７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（
熱可塑性フィルム）、有機材料（有機樹脂や繊維など）と無機材料（セラミックなど）と
を含むハイブリッド材料フィルム、炭素含有フィルム（カーボンフィルム、グラファイト
フィルムなど）から選ばれる単層フィルムまたはこれら複数からなる積層フィルムを用い
る。金属フィルムは、凹凸を付与する加工が行いやすく、蛇腹構造の外装体１０７が作製
しやすい。また、金属フィルムは放熱効果に優れている。さらに、外装体１０７に凹部ま
たは凸部を形成すると外気に触れる外装体１０７の表面積が増大するため、放熱効果を高
めることができる。

また、外部から力を加えて蓄電体１００の形状を変化させた場合、外装体１０７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１０７に凹部または凸部を形成すること
により、外装体１０７に加えられた応力によって生じるひずみを緩和し、曲げ強度を高め
ることができる。また、曲げ伸ばしが繰り返されても、外装体の破損が生じにくくなる。
よって、蓄電体１００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１０７に凹
部または凸部を形成することにより、蓄電体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、信頼性の良い蓄電体を提供することがで
きる。

図１４（Ａ）は、蛇腹構造を有する筒状の外装体１０７の外観を示す斜視図である。図１
４（Ｂ）は、筒状の外装体１０７を直径方向に（円をつぶすように）変形させた状態を示
す斜視図である。蛇腹構造を有する筒状の外装体１０７を変形させ、導入口１１９から正
極１０１、セパレータ１０３、負極１０２を外装体１０７の内側に入れる（図１４（Ｃ）
）。

次に、外装体１０７の２つある導入口１１９の一方を熱圧着により接合する。熱圧着の際
、リード電極に設けられた封止層１１５も溶けてリード電極と外装体１０７との間を固定
することができる。

［５．電解液］
次に、減圧雰囲気下、或いは不活性ガス雰囲気下で所望の量の電解液を他方の導入口１１
９から外装体１０７の内側に入れる。

蓄電体１００に用いる電解液１０６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（ＤＥ
Ｃ）、エチルメチルカーボネート（ＥＭＣ）、ギ酸メチル、酢酸メチル、酪酸メチル、１
，３－ジオキサン、１，４－ジオキサン、ジメトキシエタン（ＤＭＥ）、ジメチルスルホ
キシド、ジエチルエーテル、メチルジグライム、アセトニトリル、ベンゾニトリル、テト
ラヒドロフラン、スルホラン、スルトン等の１種、又はこれらのうちの２種以上を任意の
組み合わせ及び比率で用いることができる。

また、電解液の溶媒としてゲル化される高分子材料を用いることで、漏液性等に対する安
全性が高まる。また、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、ポリプロピレンオキサイド、フッ素系ポリマー等がある。

また、電解液の溶媒として、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、蓄電体の内部短絡や、過充電等によって内部温度が上昇しても、
蓄電体の破裂や発火などを防ぐことができる。

また、上記の溶媒に溶解させる電解質としては、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、Ｌｉ
ＳＣＮ、ＬｉＢｒ、ＬｉＩ、Ｌｉ_２ＳＯ_４、Ｌｉ_２Ｂ_１０Ｃｌ_１０、Ｌｉ_２Ｂ_１２Ｃｌ_１
２、ＬｉＣＦ_３ＳＯ_３、ＬｉＣ_４Ｆ_９ＳＯ_３、ＬｉＣ（ＣＦ_３ＳＯ_２）_３、ＬｉＣ（Ｃ_２
Ｆ_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、蓄電体に用いる電解液は、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。

そして、最後に、他方の導入口１１９を熱圧着により接合する。このようにして、蓄電体
１００を作製することができる。筒状の外装体１０７を用いることで、外装体１０７外周
部の接合工程を少なくし、蓄電体１００の生産性を高めることができる。外装体１０７を
蛇腹構造とすることで、蓄電体１００の可撓性を向上し、破損しにくく、信頼性の高い蓄
電体を実現することができる。

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２）
本実施の形態では、実施の形態１とは異なる構成を有する蓄電体について、図１５を用い
て説明する。なお、本実施の形態に示す蓄電体は、実施の形態１に示した蓄電体と同様の
材料および方法を用いて作製することができる。よって、説明の繰り返しを防ぐため、本
実施の形態では実施の形態１と異なる点について説明する。

図１５（Ａ）は、蓄電体１５０Ａの正面図である。また、図１５（Ｂ）は、蓄電体１５０
Ａの作製方法の一例を説明する図である。蓄電体１５０Ａは、実施の形態１に示した蓄電
体１００と、外装体１０７の形成方法が異なる。蓄電体１５０Ａは、板状の２枚の外装体
１０７の間に正極１０１、セパレータ１０３、負極１０２を配置して形成する。

板状の２枚の外装体１０７の間に、正極１０１、セパレータ１０３、負極１０２を配置し
たのち、電解液１０６を入れるための導入口１１９以外の外装体１０７の外周部を、熱圧
着により接合する（図１５（Ｃ）参照。）。なお、導入口１１９は、外周部のどの位置に
設けてもかまわない。熱圧着の際、リード電極に設けられた封止層１１５も溶けてリード
電極と外装体１０７との間を固定することができる。図１５（Ａ）および図１５（Ｃ）に
、外装体１０７の外周を熱圧着により接合した部位を、接合部１１８として示す。

そして、減圧雰囲気下、或いは不活性ガス雰囲気下で所望の量の電解液１０６を導入口１
１９から外装体１０７の内側に入れる。そして、最後に、導入口１１９を熱圧着により接
合する。このようにして、蓄電体１５０Ａを作製することができる（図１５（Ａ）参照。
）。

また、外装体１０７に凹凸を設けることで蓄電体１５０Ａの可撓性を向上し、破損しにく
く、信頼性の高い蓄電体を実現することができる。凹凸を有する外装体１０７の断面形状
の一例を図１６（Ａ）乃至図１６（Ｈ）に示す。図１６（Ａ）乃至図１６（Ｈ）は図１５
（Ｂ）中にＣ１－Ｃ２またはＤ１－Ｄ２の一点鎖線で示した部位の断面図である。Ｃ１－
Ｃ２は外装体１０７の横方向、Ｄ１－Ｄ２は外装体１０７の縦方向の断面を示す。

図１６（Ａ）乃至図１６（Ｃ）は、曲線状の凹凸が連続する波状の断面形状の一例を示し
ている。図１６（Ａ）は、外装体１０７端部の接合部１１８と重畳する領域以外に凹凸を
設けているが、図１６（Ｂ）に示すように、外装体１０７の端部まで凹凸を設けてもよい
。また、蓄電体が屈曲する位置が明確な場合は、図１６（Ｃ）に示すように、外装体１０
７の一部に凹凸を設けてもよい。

また、凹凸のピッチＰは、縦方向の断面において、長さＬの１０分の１以下が好ましく、
２０分の１以下がより好ましく、５０分の１以下がさらに好ましい。また、凹凸のピッチ
Ｐは、横方向の断面において、長さＷの１０分の１以下が好ましく、２０分の１以下がよ
り好ましく、５０分の１以下がさらに好ましい。

ここで、長さＬは接合部１１８に囲まれた領域の縦方向の直線距離である。または、長さ
Ｌは正極１０１および負極１０２が設けられている領域の縦方向の直線距離である。また
、長さＷは、接合部１１８に囲まれた領域の横方向の直線距離である。または、長さＷは
正極１０１および負極１０２が設けられている領域の横方向の直線距離である（図１５（
Ａ）参照。）。

また、凹凸の高低差Ａは、外装体の厚さＴの５倍以上が好ましく、１０倍以上がより好ま
しく、２０倍以上がさらに好ましい（図１６（Ａ）参照。）。

また、ピッチＰおよび高低差Ａは、長さＬもしくは長さＷの全長に渡って均一でなくても
よい。例えば、ピッチＰおよび／または高低差Ａを外装体の部位によって変えてもよい。
すなわち、ピッチＰおよび／または高低差Ａは複数の値を有していてもよい。または、ピ
ッチＰおよび／または高低差Ａを縦方向および／または横方向で連続的に変化させてもよ
い。

なお、本発明の一態様の蓄電体を屈曲させた場合、屈曲部の内側のピッチＰは屈曲部外側
のピッチＰよりも小さくなる場合がある。また、屈曲部の外側のピッチＰは屈曲部内側の
ピッチＰよりも大きくなる場合がある。

外装体１０７に設ける凹凸の断面形状は、曲線を含む形状に限らず、図１６（Ｄ）乃至図
１６（Ｆ）のような直線を含む形状でもよい。例えば、矩形波状や三角波状の形状でもよ
い。また、図１６（Ｇ）に示すように、曲線と直線を組み合わせた形状であってもよい。
また、外装体１０７の横方向もしくは縦方向の少なくとも一方に連続する凹凸を設けない
場合、連続する凹凸を設けない方向の断面形状は図１６（Ｈ）のようになる。図１６（Ａ
）乃至図１６（Ｈ）に例示した断面は、適宜組み合わせて用いることができる。

図１７は、外装体１０７が三角波状に連続した凹凸を有する２つの蓄電体１５０Ａを重ね
た状態の断面図である。図１７に示すように、複数の蓄電体を重ねて用いる場合、それぞ
れの外装体の凹凸形状およびピッチＰを調整することで、蓄電体同士が噛み合うようにす
ることができる。外装体の凹凸を噛み合わせることで、複数の蓄電体の位置ずれを防ぐこ
とができる。

なお、図１７では外装体を噛み合わせた蓄電体として蓄電体１５０Ａを例示しているが、
蓄電体１００などの蓄電体でも同様の効果を奏することができる。

図１８（Ａ）は、蓄電体１５０Ｂの正面図である。また、図１８（Ｂ）は、蓄電体１５０
Ｂの作製方法の一例を説明する図である。蓄電体１５０Ｂは、蓄電体１００および蓄電体
１５０Ａと、外装体１０７の形成方法が異なる。蓄電体１５０Ｂは、二つ折りにした外装
体１０７の間に、正極１０１、セパレータ１０３、負極１０２を配置して形成する。

二つ折りにした外装体１０７の間に正極１０１、セパレータ１０３、負極１０２を配置し
た後、電解液１０６を入れるための導入口１１９以外の外装体１０７の外周部を、熱圧着
により接合する（図１８（Ｃ）参照。）。

そして、減圧雰囲気下、或いは不活性ガス雰囲気下で所望の量の電解液１０６を導入口１
１９から外装体１０７の内側に入れる。そして、最後に、導入口１１９を熱圧着により接
合する。このようにして、蓄電体１５０Ｂを作製することができる（図１８（Ａ）参照。
）。

また、蓄電体１５０Ｂは、二つ折りにした外装体１０７を用いて作製されるため、蓄電体
１５０Ａよりも接合部１１８の長さを短くすることができる。よって、蓄電体の作製時間
を短縮することができる。本発明の一態様によれば、蓄電体の生産性を高めることができ
る。

また、蓄電体１５０Ａと同様に、図１６（Ａ）乃至図１６（Ｈ）に示す断面形状を二つ折
りにした外装体１０７に用いることができる。

図１９（Ａ）は、蓄電体１５０Ｃの正面図である。また、図１９（Ｂ）は、蓄電体１５０
Ｃの作製方法の一例を説明する図である。蓄電体１５０Ｃは、蓄電体１００と同様に、２
つの開口部を有する筒状の外装体１０７を用いる。

筒状の外装体１０７の内側に正極１０１、セパレータ１０３、負極１０２を配置した後、
一方の開口部の一部に電解液１０６を入れるための導入口１１９を残して、筒状の外装体
１０７の開口部を、熱圧着により接合する（図１９（Ｃ）参照。）。

そして、減圧雰囲気下、或いは不活性ガス雰囲気下で所望の量の電解液１０６を導入口１
１９から外装体１０７の内側に入れる。そして、最後に、導入口１１９を熱圧着により接
合する。このようにして、蓄電体１５０Ｃを作製することができる（図１９（Ａ）参照。
）。

蓄電体１５０Ｃは、筒状の外装体１０７を用いて作製されるため、蓄電体１５０Ａおよび
蓄電体１５０Ｂよりも接合部１１８の長さを短くすることができる。よって、蓄電体の作
製時間を短縮することができる。本発明の一態様によれば、蓄電体の生産性を高めること
ができる。

また、蓄電体１５０Ａと同様に、図１６（Ａ）乃至図１６（Ｈ）に示す断面形状を筒状の
外装体１０７に用いることができる。

（実施の形態３）
本実施の形態では、リード端子の取出し方向と蓄電体の外観形状の一例について図２０（
Ａ）乃至図２０（Ｄ）、および図２１（Ａ）乃至図２１（Ｄ）を用いて説明する。

図２０（Ａ）は蓄電体２００Ａの正面図である。蓄電体２００Ａは、正極リード１０４と
負極リード１０５が外装体の１０７の同じ辺に配置されている。

図２０（Ｂ）は蓄電体２００Ｂの正面図である。蓄電体２００Ｂは、正極リード１０４と
負極リード１０５が外装体の１０７異なる辺に配置されている。

また、本発明の一態様にかかる蓄電体は、正極リード１０４と負極リード１０５をそれぞ
れ１つまたは複数備えてもよい。例えば、図２０（Ｃ）に示す蓄電体２００Ｃのように、
一つの正極リード１０４と二つの負極リード１０５をそれぞれ異なる辺に配置してもよい
。また、二つの正極リード１０４と一つの負極リード１０５をそれぞれ異なる辺に配置し
てもよい。

例えば、図２０（Ｄ）に示す蓄電体２００Ｄのように、一つの正極リード１０４と二つの
負極リード１０５を同じ辺に配置してもよい。また、二つの正極リード１０４と一つの負
極リード１０５を同じ辺に配置してもよい。

例えば、図２１（Ａ）に示す蓄電体２００Ｅのように、異なる４つの辺に正極リード１０
４と負極リード１０５を配置してもよい。

例えば、図２１（Ｂ）に示す蓄電体２００Ｆのように、複数の正極リード１０４と複数の
負極リード１０５を配置してもよい。

また、本発明の一態様にかかる蓄電体の外観形状は、矩形に限らない。例えば、図２１（
Ｃ）に示す蓄電体２００Ｇのように、曲線部分を有していてもよい。また、例えば、図２
１（Ｄ）に示す蓄電体２００Ｈのように、上に挙げたものから一部が欠けた形状を有して
いてもよい。

本発明の一態様に係る蓄電体は、使用するリード端子の数と取出し位置を任意の位置に設
定することができる。本発明の一態様によれば、設計自由度の高い蓄電体を提供すること
ができる。

（実施の形態４）
本発明の一態様に係る蓄電体は、電力により駆動する様々な電子機器の蓄電装置に用いる
ことができる。図２４乃至図２７に、本発明の一態様に係る蓄電装置を用いた電子機器の
具体例を示す。

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

また、本発明の一態様に係る蓄電装置を、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２４（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７４０１
に組み込まれた表示部７４０２の他、操作ボタン７４０３、外部接続ポート７４０４、ス
ピーカ７４０５、マイク７４０６などを備えている。なお、携帯電話機７４００は、蓄電
装置７４０７を有している。

図２４（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７４０
０を外部の力により変形させて全体を湾曲させると、その内部に設けられている蓄電装置
７４０７も湾曲される。また、その時、曲げられた蓄電装置７４０７の状態を図２４（Ｃ
）に示す。

図２４（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、及び蓄電装置７１０４を備える。
また、図２４（Ｅ）に曲げられた蓄電装置７１０４の状態を示す。

図２４（Ｆ）は、腕時計型の携帯情報端末の一例を示している。携帯情報端末７２００は
、筐体７２０１、表示部７２０２、バンド７２０３、バックル７２０４、操作ボタン７２
０５、入出力端子７２０６などを備える。

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

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

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

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

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

携帯情報端末７２００は、本発明の一態様の蓄電装置を有している。例えば、図２４（Ｅ
）に示した蓄電装置７１０４を、筐体７２０１の内部に湾曲した状態で、またはバンド７
２０３の内部に湾曲可能な状態で組み込むことができる。

図２４（Ｇ）は、腕章型の表示装置の一例を示している。表示装置７３００は、表示部７
３０４を有し、本発明の一態様の蓄電装置を有している。また、表示装置７３００は、表
示部７３０４にタッチセンサを備えることもでき、また、携帯情報端末として機能させる
こともできる。

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

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

図２５（Ａ）および図２５（Ｂ）に、２つ折り可能なタブレット型端末の一例を示す。図
２５（Ａ）および図２５（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９６
３１ａ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９６２
６、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２５（Ａ）は、タブレット型端末９６００を開いた
状態を示し、図２５（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の内部に蓄電
装置９６３５を有する。蓄電装置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９６３
１ａ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９６３
１ａ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９６
３１ａ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２５（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２５（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９６
３３、ＤＣＤＣコンバータ９６３６を含む充放電制御回路９６３４有する。また、蓄電装
置９６３５に、本発明の一態様の蓄電体を用いることができる。

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

また、この他にも図２５（Ａ）および図２５（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で効率的な蓄電装置９６３５の充電を行う構成と
することができるため好適である。なお蓄電装置９６３５としては、リチウムイオン電池
を用いると、小型化を図れる等の利点がある。

また、図２５（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２５（
Ｃ）にブロック図を示し説明する。図２５（Ｃ）には、太陽電池９６３３、蓄電装置９６
３５、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、蓄電装置９６３５、ＤＣＤＣコンバータ９６３６、
コンバータ９６３７、スイッチＳＷ１乃至ＳＷ３が、図２５（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、蓄電装置９６３５を充電するための電圧となるようＤＣＤＣ
コンバータ９６３６で昇圧又は降圧がなされる。そして、表示部９６３１の動作に太陽電
池９６３３からの電力が用いられる際にはスイッチＳＷ１をオンにし、コンバータ９６３
７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９６３
１での表示を行わない際には、ＳＷ１をオフにし、ＳＷ２をオンにして蓄電装置９６３５
の充電を行う構成とすればよい。

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

図２６に、他の電子機器の例を示す。図２６において、表示装置８０００は、本発明の一
態様に係る蓄電装置８００４を用いた電子機器の一例である。具体的に、表示装置８００
０は、ＴＶ放送受信用の表示装置に相当し、筐体８００１、表示部８００２、スピーカ部
８００３、蓄電装置８００４等を有する。本発明の一態様に係る蓄電装置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、蓄電装置８００４に蓄積された電力を用いることもできる。よって
、停電などにより商用電源から電力の供給が受けられない時でも、本発明の一態様に係る
蓄電装置８００４を無停電電源として用いることで、表示装置８０００の利用が可能とな
る。

表示部８００２には、液晶表示装置、有機ＥＬ素子などの発光素子を各画素に備えた発光
装置、電気泳動表示装置、ＤＭＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｍｉｃｒｏｍｉｒｒｏｒ Ｄｅｖｉ
ｃｅ）、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２６において、据え付け型の照明装置８１００は、本発明の一態様に係る蓄電装置８１
０３を用いた電子機器の一例である。具体的に、照明装置８１００は、筐体８１０１、光
源８１０２、蓄電装置８１０３等を有する。図２６では、蓄電装置８１０３が、筐体８１
０１及び光源８１０２が据え付けられた天井８１０４の内部に設けられている場合を例示
しているが、蓄電装置８１０３は、筐体８１０１の内部に設けられていても良い。照明装
置８１００は、商用電源から電力の供給を受けることもできるし、蓄電装置８１０３に蓄
積された電力を用いることもできる。よって、停電などにより商用電源から電力の供給が
受けられない時でも、本発明の一態様に係る蓄電装置８１０３を無停電電源として用いる
ことで、照明装置８１００の利用が可能となる。

なお、図２６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蓄電装置は、天井８１０４以外、例えば側壁８１０５、床８
１０６、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２６において、室内機８２００及び室外機８２０４を有するエアコンディショナーは、
本発明の一態様に係る蓄電装置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、蓄電装置８２０３等を有する。図２６で
は、蓄電装置８２０３が、室内機８２００に設けられている場合を例示しているが、蓄電
装置８２０３は室外機８２０４に設けられていても良い。或いは、室内機８２００と室外
機８２０４の両方に、蓄電装置８２０３が設けられていても良い。エアコンディショナー
は、商用電源から電力の供給を受けることもできるし、蓄電装置８２０３に蓄積された電
力を用いることもできる。特に、室内機８２００と室外機８２０４の両方に蓄電装置８２
０３が設けられている場合、停電などにより商用電源から電力の供給が受けられない時で
も、本発明の一態様に係る蓄電装置８２０３を無停電電源として用いることで、エアコン
ディショナーの利用が可能となる。

なお、図２６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蓄電装置を用いることもできる。

図２６において、電気冷凍冷蔵庫８３００は、本発明の一態様に係る蓄電装置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、蓄電装置８３０４等を有する。図２６では、蓄
電装置８３０４が、筐体８３０１の内部に設けられている。電気冷凍冷蔵庫８３００は、
商用電源から電力の供給を受けることもできるし、蓄電装置８３０４に蓄積された電力を
用いることもできる。よって、停電などにより商用電源から電力の供給が受けられない時
でも、本発明の一態様に係る蓄電装置８３０４を無停電電源として用いることで、電気冷
凍冷蔵庫８３００の利用が可能となる。

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

また、電子機器が使用されない時間帯、特に、商用電源の供給元が供給可能な総電力量の
うち、実際に使用される電力量の割合（電力使用率と呼ぶ）が低い時間帯において、蓄電
装置に電力を蓄えておくことで、上記時間帯以外において電力使用率が高まるのを抑える
ことができる。例えば、電気冷凍冷蔵庫８３００の場合、気温が低く、冷蔵室用扉８３０
２、冷凍室用扉８３０３の開閉が行われない夜間において、蓄電装置８３０４に電力を蓄
える。そして、気温が高くなり、冷蔵室用扉８３０２、冷凍室用扉８３０３の開閉が行わ
れる昼間において、蓄電装置８３０４を補助電源として用いることで、昼間の電力使用率
を低く抑えることができる。

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

図２７において、本発明の一態様を用いた車両を例示する。図２７（Ａ）に示す自動車８
４００は、走行のための動力源として電気モーターを用いる電気自動車である。または、
走行のための動力源として電気モーターとエンジンを適宜選択して用いることが可能なハ
イブリッド自動車である。本発明の一態様を用いることで、航続距離の長い車両を実現す
ることができる。また、自動車８４００は蓄電装置を有する。蓄電装置は電気モーターを
駆動するだけでなく、ヘッドライト８４０１やルームライト（図示せず）などの発光装置
に電力を供給することができる。

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

図２７（Ｂ）に示す自動車８５００は、自動車８５００が有する蓄電装置にプラグイン方
式や非接触給電方式等により外部の充電設備から電力供給を受けて、充電することができ
る。図２７（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に搭載された蓄電装置を充電することができる。充電は、ＡＣＤＣ
コンバータ等の変換装置を介して、交流電力を直流電力に変換して行うことができる。

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

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

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。

１００ 蓄電体
１０１ 正極
１０２ 負極
１０３ セパレータ
１０４ 正極リード
１０５ 負極リード
１０６ 電解液
１０７ 外装体
１１５ 封止層
１１８ 接合部
１１９ 導入口
１５０ 蓄電体
２０１ ボンディングダイ
２０２ ボンディングダイ
２０３ 突起
２１０ 接続領域
２２０ 湾曲部
１７００ 曲面
１７０１ 平面
１７０２ 曲線
１７０３ 曲率半径
１７０４ 曲率中心
１８００ 曲率中心
１８０１ フィルム
１８０２ 曲率半径
１８０３ フィルム
１８０４ 曲率半径
１８０５ 電池材料
６００３ 正極活物質
６００４ 導電助剤
６００５ バインダ
６１０３ 負極活物質
６１０５ バインダ
７１００ 携帯表示装置
７１０１ 筐体
７１０２ 表示部
７１０３ 操作ボタン
７１０４ 蓄電装置
７２００ 携帯情報端末
７２０１ 筐体
７２０２ 表示部
７２０３ バンド
７２０４ バックル
７２０５ 操作ボタン
７２０６ 入出力端子
７２０７ アイコン
７３００ 表示装置
７３０４ 表示部
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 蓄電装置
８０００ 表示装置
８００１ 筐体
８００２ 表示部
８００３ スピーカ部
８００４ 蓄電装置
８０２１ 充電装置
８０２２ ケーブル
８１００ 照明装置
８１０１ 筐体
８１０２ 光源
８１０３ 蓄電装置
８１０４ 天井
８１０５ 側壁
８１０６ 床
８１０７ 窓
８２００ 室内機
８２０１ 筐体
８２０２ 送風口
８２０３ 蓄電装置
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 蓄電装置
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 具
９６３０ 筐体
９６３１ 表示部
９６３３ 太陽電池
９６３４ 充放電制御回路
９６３５ 蓄電装置
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
１０１ａ 正極集電体
１０１ｂ 正極活物質層
１０２ａ 負極集電体
１０２ｂ 負極活物質層
１５０Ａ 蓄電体
１５０Ｂ 蓄電体
１５０Ｃ 蓄電体
２００Ａ 蓄電体
２００Ｂ 蓄電体
２００Ｃ 蓄電体
２００Ｄ 蓄電体
２００Ｅ 蓄電体
２００Ｆ 蓄電体
２００Ｇ 蓄電体
２００Ｈ 蓄電体
９６３０ａ 筐体
９６３０ｂ 筐体
９６３１ａ 表示部
９６３１ｂ 表示部
９６３２ａ 領域
９６３２ｂ 領域

Claims (4)

1. 負極と、
   正極と、
   セパレータと、
   外装体と、を有する蓄電体において、
   前記負極と前記正極と前記セパレータとは、それぞれ、前記外装体内に配置され、
   前記外装体、前記負極及び前記正極の外観形状は、それぞれ、平面視において矩形の角のうち少なくとも一の角が曲線である形状を有し、且つ前記一の角の隣に配置される一の角のみが凹に欠いた形状を有する、蓄電体。
2. 負極と、
   正極と、
   セパレータと、
   外装体と、を有する蓄電体において、
   前記負極と前記正極と前記セパレータとは、それぞれ、前記外装体内に配置され、
   前記外装体、前記負極及び前記正極の外観形状は、それぞれ、平面視において矩形の角のうち少なくとも一の角が曲線である形状を有し、且つ前記一の角の隣に配置される一の角のみが凹に欠いた形状を有し、
   前記外観形状は、前記外装体内に前記負極と前記正極と前記セパレータとが収納される状態における外観形状を示す、蓄電体。
3. 負極と、
   正極と、
   セパレータと、
   外装体と、を有する蓄電体において、
   前記負極と前記正極と前記セパレータとは、それぞれ、前記外装体内に配置され、
   前記外装体、前記負極、前記正極及び前記セパレータの外観形状は、それぞれ、平面視において矩形の角のうち少なくとも一の角が曲線である形状を有し、且つ前記一の角の隣に配置される一の角のみが凹に欠いた形状を有する、蓄電体。
4. 負極と、
   正極と、
   セパレータと、
   外装体と、を有する蓄電体において、
   前記負極と前記正極と前記セパレータとは、それぞれ、前記外装体内に配置され、
   前記外装体、前記負極、前記正極及び前記セパレータの外観形状は、それぞれ、平面視において矩形の角のうち少なくとも一の角が曲線である形状を有し、且つ前記一の角の隣に配置される一の角のみが凹に欠いた形状を有し、
   前記外観形状は、前記外装体内に前記負極と前記正極と前記セパレータとが収納される状態における外観形状を示す、蓄電体。

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