JP2023134238A - 電池の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】電極タブの近傍で正負極間の極間距離が局所的に大きくなることを抑制する。
【解決手段】ここに開示される電池の製造方法は、第１電極１０とセパレータ３０Ａと第２電極２０とを積層して、電極体を作製する電極体作製工程を有し、セパレータ３０Ａとして、基材層３２と、基材層３２の表面に形成された接着層３４と、を含み、接着層３４が、第１接着層領域３４ａと、第１接着層領域３４ａよりも厚みの大きい第２接着層領域３４ｂと、を有するものを用い、第１接着層領域３４ａおよび第２接着層領域３４ｂが第1電極活物質層１４と対向するように、第１電極１０とセパレータ３０Ａとを積層する。
【選択図】図１０

Description

本発明は、電池の製造方法に関する。

従来、正極集電体の上に正極活物質層を備える帯状の正極と、負極集電体の上に負極活物質層を備える帯状の負極とが、帯状のセパレータを介して積層され、長手方向に捲回されてなる捲回電極体を備えた電池が知られている。例えば特許文献１には、筒状の捲回電極体をプレス成形することによって拉げさせた扁平形状の捲回電極体が記載されている。また、特許文献１では、帯状の電極板（正極板および／または負極板）の長手方向に延びる一方側の端辺に集電体の露出した電極タブを複数設け、この複数の電極タブを捲回によって積層した後、電極端子と電気的に接続することが記載されている。

国際公開２０２１／０６００１０号

上記のような捲回電極体では、集電体の露出した電極タブの近傍において、塗工ダレに起因して活物質層（正極活物質層および／または負極活物質層）の厚みが薄くなりやすい。また、捲回時等に電極板やセパレータが波打つ（歪む）こともある。これにより、電極タブの近傍で正極活物質層と負極活物質層との極間距離が局所的に大きくなることがある。極間距離が局所的に大きくなると、当該箇所において電荷移動抵抗が増加すると共に、被膜が生成されやすくなる。その結果、電極体内で電池反応や被膜形成が不均一となり、長期サイクル特性（容量維持率）が低下するおそれがある。特に、特許文献１のような電池構成では、捲回電極体が電極タブを折り曲げた状態で電池ケースの内部に収容されている。このような態様では、電極タブを折り曲げる際の応力が電極タブの近傍の活物質層に掛かってしまい、上記した局所的な極間距離の増大がさらに顕著になることがあり得る。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、電極タブの近傍で極間距離の増大が抑えられた電池の製造方法を提供することを目的とする。

本発明により、第１電極と、第２電極と、上記第１電極と上記第２電極との間に配置されるセパレータと、を含む電極体と、上記電極体を収容する電池ケースと、を備え、上記第１電極は、第１電極芯体と、上記第1電極芯体の上に形成された第１電極活物質層と、を含み、かつ上記第１電極芯体が露出した第１活物質層非形成領域を有する、電池の製造方法が提供される。この製造方法は、上記第１電極と、上記セパレータと、上記第２電極とを積層して、上記電極体を作製する電極体作製工程と、上記電極体を上記電池ケースに収容する収容工程と、を有する。ここで、上記電極体作製工程において、上記セパレータとして、基材層と、上記基材層の少なくとも一方の表面に形成された接着層と、を含み、かつ、上記接着層が、第１接着層領域と、上記第１接着層領域よりも厚みの大きい第２接着層領域と、を有するものを用い、上記第１接着層領域および上記第２接着層領域が、それぞれ上記第1電極活物質層と対向するように、上記第1電極と上記セパレータとを積層する。

ここに開示される技術では、電極体作製工程において、相互に厚みの異なる第１接着層領域と第２接着層領域とを含む接着層を備えたセパレータを用いている。接着層は、第１電極と接着される程度の接着性を有している。そのため、上記電極体作製工程において、セパレータの第１接着層領域および第２接着層領域は、例えばプレス成形や乾燥処理等によって、第１電極の表面に沿うように変形され、第１電極と接着（例えば圧着）される。このとき、第１電極のなかで相対的に厚い第２接着層領域と対向する部分に面圧がかかりやすくなることで、接着時の面圧分布を相対的に均質にすることができる。このようにしてセパレータと第１電極とが電極タブの近傍までしっかりと接着され、特に厚みが薄くなりやすい電極タブの近傍においても正極活物質層と負極活物質層との極間距離が均質に保たれやすくなる。したがって、以上のような製造方法によれば、電極タブの近傍で極間距離が局所的に大きくなることを抑制でき、電池反応のバラつきが低減され、長期サイクル特性に優れた電池を製造できる。

一実施形態に係る電池を模式的に示す斜視図である。 図１中のII-II線に沿う模式的な縦断面図である。 図１中のIII-III線に沿う模式的な縦断面図である。 図１中のIV-IV線に沿う模式的な横断面図である。 封口板に取り付けられた複数の捲回電極体を模式的に示す斜視図である。 正極第２集電体と負極第２集電体が取り付けられた捲回電極体を模式的に示す斜視図である。 捲回電極体の構成を示す模式図である。 正極板と負極板とセパレータとの界面を模式的に示す拡大図である。 電極板と接着される前のセパレータの一部を示す平面図である。 プレス成形工程を説明するための図８対応図である。 第１変形例に係るセパレータを示す平面図である。 第２変形例に係るセパレータを示す平面図である。 第３変形例に係るセパレータを示す平面図である。 第４変形例に係るセパレータを示す平面図である。 第５変形例に係るセパレータを示す平面図である。 第６変形例に係るセパレータを示す平面図である。

以下、ここで開示される技術のいくつかの実施形態について図面を参照しながら説明する。なお、本明細書において特に言及している事項以外の事柄であって、ここで開示される技術の実施に必要な事柄（例えば、本発明を特徴付けない電池の一般的な構成および製造プロセス）は、当該分野における従来技術に基づく当業者の設計事項として把握され得る。ここで開示される技術は、本明細書に開示されている内容と当該分野における技術常識とに基づいて実施することができる。なお、本明細書において範囲を示す「Ａ～Ｂ」の表記は、「Ａ以上Ｂ以下」の意と共に、「好ましくはＡより大きい」および「好ましくはＢより小さい」の意を包含するものとする。

また、本明細書において参照する各図における符号Ｘは「奥行方向」を示し、符号Ｙは「幅方向」を示し、符号Ｚは「高さ方向」を示す。また、奥行方向ＸにおけるＦは「前」を示し、Ｒｒは「後」を示す。幅方向ＹにおけるＬは「左」を示し、Ｒは「右」を示す。そして、高さ方向ＺにおけるＵは「上」を示し、Ｄは「下」を示す。ただし、これらの方向は説明の便宜上の定めたものであり、ここに開示される電池の設置形態を何ら限定するものではない。

なお、本明細書において「電池」とは、電気エネルギーを取り出し可能な蓄電デバイス全般を指す用語であって、一次電池と二次電池とを包含する概念である。また、本明細書において「二次電池」とは、電解質を介して一対の電極（正極と負極）の間で電荷担体が移動することによって繰り返し充放電が可能な蓄電デバイス全般をいう。かかる二次電池は、リチウムイオン二次電池、ニッケル水素電池等のいわゆる蓄電池の他に、電気二重層キャパシタ等のキャパシタ等も包含する。以下では、リチウムイオン二次電池を対象とした場合の実施形態について説明する。

＜１．電池の構造＞
図１は、本実施形態に係る電池１００を模式的に示す斜視図である。図２は、図１中のII-II線に沿う模式的な縦断面図である。図３は、図１中のIII-III線に沿う模式的な縦断面図である。図４は、図１中のIV-IV線に沿う模式的な横断面図である。

図２に示すように、本実施形態に係る電池１００は、捲回電極体４０と、捲回電極体４０を収容する電池ケース５０と、を備えている。図示は省略するが、電池ケース５０の内部には、さらに電解液が収容されている。以下、かかる電池１００の具体的な構成について説明する。

電池ケース５０は、捲回電極体４０を収容する筐体である。図１に示すように、本実施形態における電池ケース５０は、扁平かつ有底の直方体形状（角形）の外形を有する。なお、電池ケース５０には、従来公知の材料を特に制限なく使用できる。電池ケース５０は、金属製であるとよい。電池ケース５０の材料の一例として、アルミニウム、アルミニウム合金、鉄、鉄合金等が挙げられる。

図１、図２に示すように、電池ケース５０は、外装体５２と、封口板５４とを備えている。外装体５２は、上面に開口５２ｈを有する扁平な有底角型の容器である。図１に示すように、外装体５２は、平面略矩形の底壁５２ａと、底壁５２ａの長辺から高さ方向Ｚの上方に延びる一対の長側壁５２ｂと、底壁５２ａの短辺から高さ方向Ｚの上方に延びる一対の短側壁５２ｃとを備えている。封口板５４は、外装体５２の開口５２ｈを塞ぐ、平面略矩形の板状部材である。封口板５４の外周縁部は、外装体５２の開口５２ｈの外周縁部と接合（例えば溶接接合）されている。これによって、電池ケース５０は、内部が気密に密閉されている。封口板５４には、注液孔５５とガス排出弁５７が設けられている。注液孔５５は、密閉後の電池ケース５０の内部に電解液を注液するために設けられた貫通孔である。注液孔５５は、電解液の注液後に封止部材５６で封止されている。ガス排出弁５７は、電池ケース５０内で大量のガスが発生した際に破断（開口）し、当該ガスを排出するように設計された薄肉部である。

電解液としては、従来公知の電池において使用されているものを特に制限なく使用できる。例えば、非水系溶媒に支持塩を溶解させた非水電解液を使用できる。非水系溶媒の一例として、エチレンカーボネート、ジメチルカーボネート、エチルメチルカーボネート等のカーボネート系溶媒が挙げられる。支持塩の一例として、ＬｉＰＦ_６等のフッ素含有リチウム塩が挙げられる。

封口板５４の幅方向Ｙの一方（図１、図２の左側）の端部には、正極端子６０が取り付けられている。正極端子６０は、電池ケース５０の外側において、板状の正極外部導電部材６２と接続されている。封口板５４の幅方向Ｙの他方（図１、図２の右側）の端部には、負極端子６５が取り付けられている。負極端子６５には、板状の負極外部導電部材６７が取り付けられている。正極外部導電部材６２および負極外部導電部材６７は、外部接続部材（バスバー等）を介して、他の電池や外部機器と接続される。

図５は、封口板５４に取り付けられた複数の捲回電極体４０を模式的に示す斜視図である。図３～図５に示すように、電池１００では、電池ケース５０内に複数個（具体的には３個）の捲回電極体４０が収容されている。詳しい構造は後述するが、各々の捲回電極体４０には、正極タブ群４２と負極タブ群４４とが設けられている（図６、図７も参照）。

図４に示すように、電極タブ群（正極タブ群４２と負極タブ群４４）は、電極集電体（正極集電体７０と負極集電体７５）と接合された状態で折り曲げられている。複数の捲回電極体４０の各々の正極タブ群４２は、正極集電体７０を介して正極端子６０と接続されている。正極集電体７０は、電池ケース５０の内部に収容されている。図２、図５に示すように、正極集電体７０は、封口板５４の内側面に沿って幅方向Ｙに延びる板状の導電部材である正極第１集電体７１と、高さ方向Ｚに沿って延びる板状の導電部材である複数の正極第２集電体７２とを備えている。正極端子６０の下端部６０ｃは、封口板５４の端子挿通孔５８を通って電池ケース５０の内部に挿入され、正極第１集電体７１と接続されている（図２参照）。一方、複数の正極第２集電体７２の各々は、捲回電極体４０の正極タブ群４２と接続されている。図４、図５に示すように、正極タブ群４２は、正極第２集電体７２と捲回電極体４０の一方の側面４０ａとが対向するように折り曲げられている。これにより、正極第２集電体７２の上端部と正極第１集電体７１とが電気的に接続されている。

また、複数の捲回電極体４０の各々の負極タブ群４４は、負極集電体７５を介して負極端子６５と接続されている。負極側の接続構造は、ここでは上述した正極側の接続構造と同一である。具体的には、図２、図５に示すように、負極集電体７５は、封口板５４の内側面に沿って幅方向Ｙに延びる板状の導電部材である負極第１集電体７６と、高さ方向Ｚに沿って延びる板状の導電部材である複数の負極第２集電体７７とを備えている。負極端子６５の下端部６５ｃは、端子挿通孔５９を通って電池ケース５０の内部に挿入され、負極第１集電体７６と接続されている（図２参照）。複数の負極第２集電体７７の各々は、負極タブ群４４と接続されている。図４、図５に示すように、負極タブ群４４は、負極第２集電体７７と捲回電極体４０の他方の側面４０ｂとが対向するように折り曲げられている。これにより、負極第２集電体７７の上端部と負極第１集電体７６とが電気的に接続されている。なお、電極集電体（正極集電体７０および負極集電体７５）としては、導電性に優れた金属（アルミニウム、アルミニウム合金、銅、銅合金等）が好適に使用できる。

電池１００では、捲回電極体４０と電池ケース５０との導通を防止するために、種々の絶縁部材が取り付けられている。具体的には、正極外部導電部材６２（負極外部導電部材６７）と封口板５４の外側面との間に、外部絶縁部材９２が介在している（図１、図２参照）。これによって、正極外部導電部材６２や負極外部導電部材６７が封口板５４と導通することを防止できる。また、封口板５４の端子挿通孔５８、５９の各々にはガスケット９０が装着されている（図２参照）。これによって、端子挿通孔５８、５９に挿通された正極端子６０（又は負極端子６５）が封口板５４と導通することを防止できる。

また、正極第１集電体７１（又は負極第１集電体７６）と封口板５４の内側面との間には、内部絶縁部材９４が配置されている。内部絶縁部材９４は、正極第１集電体７１（又は負極第１集電体７６）と封口板５４の内側面との間に介在する板状のベース部９４ａを備えている。これによって、正極第１集電体７１や負極第１集電体７６が封口板５４と導通することを防止できる。さらに、内部絶縁部材９４は、封口板５４の内側面から捲回電極体４０に向かって突出する突出部９４ｂを備えている（図２、図３参照）。これによって、高さ方向Ｚにおける捲回電極体４０の移動を規制し、捲回電極体４０と封口板５４が直接接触することを防止できる。

加えて、複数の捲回電極体４０は、絶縁性の樹脂シートからなる電極体ホルダ９８（図３参照）に覆われた状態で電池ケース５０の内部に収容される。これによって、捲回電極体４０と外装体５２が直接接触することを防止できる。なお、上述した各々の絶縁部材の材料は、所定の絶縁性を有していれば特に限定されない。一例として、ポリプロピレン（ＰＰ）やポリエチレン（ＰＥ）等のポリオレフィン系樹脂、パーフルオロアルコキシアルカン、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）等のフッ素系樹脂等の合成樹脂材料を使用できる。

図６は、正極第２集電体７２と負極第２集電体７７が取り付けられた捲回電極体４０を模式的に示す斜視図である。図７は、捲回電極体４０の構成を示す模式図である。図８は、捲回電極体４０の左端部の近傍における、正極板１０と負極板２０とセパレータ３０との界面を模式的に示す拡大図である。図８は、正極板１０とセパレータ３０とが接着され、負極板２０とセパレータ３０とが接着された状態を表している。なお、図７等における符号ＭＤは、帯状に製造される捲回電極体４０およびセパレータ３０について、長手方向（即ち、搬送方向）を意味し、機械方向（machine direction）を示している。また、符号ＴＤは、「ＭＤ方向」に直交する方向を意味し、「幅方向（transverse direction）」を示している。「ＴＤ方向」は、上記した符号Ｙ（幅方向）と同じ方向である。

図７に示すように、電池１００において使用される電極体は、帯状の正極板１０と帯状の負極板２０とが帯状のセパレータ３０を介して積層され、捲回軸ＷＬに捲回されてなる捲回電極体４０である。ただし、他の実施形態において、電極体は、矩形状の正極と矩形状の負極とが矩形状のセパレータを介して積層されてなる積層電極体であってもよい。その場合、セパレータ３０は九十九折されていてもよい。正極板１０は「第１電極」の一例であり、負極板２０は「第２電極」の一例である。ただし、他の実施形態において、負極板２０が「第１電極」、正極板１０が「第２電極」であってもよい。

捲回電極体４０は、ここでは外形が扁平形状である。このような扁平形状の捲回電極体４０は、例えば筒状に捲回した電極体をプレス成形することによって形成し得る。ただし、他の実施形態において、電極体は、円筒形状等であってもよい。図３に示すように、扁平形状の捲回電極体４０は、外表面が湾曲した一対の湾曲部４０ｒと、当該一対の湾曲部４０ｒを連結する外表面が平坦な平坦部４０ｆとを有している。図２に示すように、電池１００において、複数の捲回電極体４０は、捲回軸ＷＬと電池１００の幅方向Ｙとが略一致するように電池ケース５０内に収容されている。

捲回電極体４０の厚みＴ（図５参照）は、８ｍｍ以上が好ましく、８～２５ｍｍがより好ましく、８～２０ｍｍがさらに好ましく、１０～１５ｍｍが特に好ましい。なお、「捲回電極体４０の厚みＴ」とは、平坦部４０ｆに対して垂直な方向における平坦部４０ｆの長さ（平均長さ）である。また、捲回電極体４０の高さＨ（図５参照）は、１２０ｍｍ以下が好ましく、６０～１２０ｍｍがより好ましく、８０～１１０ｍｍがさらに好ましく、９０～１００ｍｍが特に好ましい。なお、「捲回電極体４０の高さＨ」とは、一方の湾曲部４０ｒの上端から他方の湾曲部４０ｒの下端までの長さ（平均長さ）をいう。

上述した通り、捲回電極体４０は、電極タブ群（正極タブ群４２と負極タブ群４４）が折り曲げられた状態で電池ケース５０の内部に収容されている。これによって、電池ケース５０の内壁に近接する位置まで捲回電極体４０の幅を増加できるため、電池性能の向上に大きく貢献できる。通常、電極タブ群の近傍に位置する平坦部４０ｆには、電極タブ群を折り曲げる際の応力が掛かる。そのため、電極タブ群の近傍に位置する平坦部４０ｆでは、局所的な極間距離の増大が生じやすい。これに対して、電池１００は、捲回電極体４０の電極タブ群を折り曲げた場合でも、極間距離の増大を好適に抑制できる構成を有している。以下、本実施形態における捲回電極体４０の具体的な構成について説明する。

正極板１０は、図７に示すように、帯状の部材である。正極板１０は、帯状の正極芯体１２と、正極芯体１２の上に付与された正極活物質層１４とを備えている。本実施形態において、正極芯体１２は「第１電極芯体」の一例であり、正極活物質層１４は「第１電極活物質層」の一例である。正極活物質層１４は、電池性能の観点から、正極芯体１２の両面に形成されていることが好ましい。正極板１０では、幅方向ＴＤの一方の端辺から外側（図７の左側）に向かって正極タブ１２ｔが突出している。正極タブ１２ｔは、長手方向ＭＤにおいて、所定の間隔を空けて複数設けられている。正極タブ１２ｔは、正極活物質層１４が形成されておらず、正極芯体１２が露出した領域である。また、正極板１０の正極タブ１２ｔ側の端辺に隣接した領域には、正極板１０の長手方向ＭＤに沿って帯状に保護層１６が形成されている。正極タブ１２ｔおよび保護層１６が形成されている部分は、「第１活物質層非形成領域」の一例である。ただし、他の実施形態において、「第１活物質層非形成領域」は、幅方向ＴＤにおいて、正極タブ１２ｔと正極活物質層１４との間に設けられ、正極芯体１２が露出した帯状の正極未塗工部であってもよい。

正極板１０を構成する各部材には、一般的な電池（例えば、リチウムイオン二次電池）で使用され得る従来公知の材料を特に制限なく使用できる。例えば、正極芯体１２には、所定の導電性を有した金属箔を好ましく使用できる。正極芯体１２は、例えば、アルミニウムやアルミニウム合金等から構成されていることが好ましい。

正極活物質層１４は、正極活物質を含んでいる。正極活物質は、電荷担体を可逆的に吸蔵・放出できる粒子状の材料である。高性能の正極板１０を安定的に作製するという観点から、正極活物質としては、リチウム遷移金属複合酸化物が好適である。なかでも、遷移金属として、ニッケル（Ｎｉ）、コバルト（Ｃｏ）およびマンガン（Ｍｎ）からなる群の少なくとも一種を含むリチウム遷移金属複合酸化物が特に好適である。具体例としては、リチウムニッケルコバルトマンガン系複合酸化物（ＮＣＭ）、リチウムニッケル系複合酸化物、リチウムコバルト系複合酸化物、リチウムマンガン系複合酸化物、リチウムニッケルマンガン系複合酸化物、リチウムニッケルコバルトアルミニウム系複合酸化物（ＮＣＡ）、リチウム鉄ニッケルマンガン系複合酸化物等が挙げられる。また、Ｎｉ、ＣｏおよびＭｎを含まないリチウム遷移金属複合酸化物の好適例として、リチウムリン酸鉄系複合酸化物（ＬＦＰ）等が挙げられる。

なお、「リチウムニッケルコバルトマンガン系複合酸化物」とは、主要構成元素（Ｌｉ、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｍｎ、Ｏ）の他に、添加的な元素を含む酸化物を包含する用語である。かかる添加的な元素の例としては、Ｍｇ、Ｃａ、Ａｌ、Ｔｉ、Ｖ、Ｃｒ、Ｓｉ、Ｙ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｈｆ、Ｔａ、Ｗ、Ｎａ、Ｆｅ、Ｚｎ、Ｓｎ等の遷移金属元素や典型金属元素等が挙げられる。また、添加的な元素は、Ｂ、Ｃ、Ｓｉ、Ｐ等の半金属元素や、Ｓ、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉ等の非金属元素であってもよい。このことは「～系複合酸化物」と記載した他のリチウム遷移金属複合酸化物についても同様である。

また、正極活物質層１４は、正極活物質以外の添加剤を含んでいてもよい。かかる添加剤の一例として、導電材、バインダ等が挙げられる。導電材の具体例としては、アセチレンブラック（ＡＢ）等の炭素材料が挙げられる。バインダの具体例としては、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶｄＦ）等の樹脂バインダが挙げられる。なお、正極活物質層１４の固形分全体を１００質量％としたときの正極活物質の含有量は、概ね８０質量％以上、典型的には９０質量％以上であり得る。

正極活物質層１４の表面粗さＲａは、０．０１μｍ以上が好ましく、０．０２μｍ以上がより好ましい。正極活物質層１４の表面に微細な凹凸があると、例えば図８に示すように、アンカー効果によってセパレータ３０の接着層３４が正極活物質層１４の表面に食い込み、正極板１０とセパレータ３０とが接着しやすくなる。正極活物質層１４の表面粗さＲａは、例えば３μｍ以下であってもよい。なお、「表面粗さ」は、算術平均粗さである。

正極活物質層１４は、レーザー回折・散乱法にて分析した粒度分布において、ピーク粒径が１０～２０μｍの範囲内にある大型の正極活物質粒子と、ピーク粒径が２～６μｍの範囲内にある小型の正極活物質粒子とを含むことが好ましい。なお、大型の正極活物質粒子と小型の正極活物質粒子とは、同じ種類のリチウム遷移金属複合酸化物であってもよいし、異なる種類のリチウム遷移金属複合酸化物であってもよい。このように、粒子径が異なる２種類の正極活物質粒子を混合することによって、正極活物質層１４の表面に上記したような微細な凹凸を形成しやすい。

正極活物質層１４の幅ｗ１（図７参照）は、２０ｃｍ以上が好ましい。正極活物質層１４の幅ｗ１が長くなるにつれて捲回電極体４０が大型化するため、プレス成形後に湾曲部４０ｒから生じる弾性作用が大きくなる。その結果、湾曲部４０ｒに残留した弾性作用によって平坦部４０ｆが膨張するスプリングバックが生じ、極間距離が増大しやすくなり得る。ここに開示される技術によれば、正極タブ１２ｔの折り曲げに起因した極間距離の増大だけでなく、スプリングバックに起因した極間距離の増大をも好適に抑制できる。したがって、正極活物質層１４の幅ｗ１が２０ｃｍ以上の場合でも、電池反応のバラつきが抑えられる。幅ｗ１は、２０～４０ｃｍがより好ましく、２５～３５ｃｍがさらに好ましい。なお、「正極活物質層１４の幅ｗ１」とは、捲回電極体４０の幅方向ＴＤにおける正極活物質層１４の長さ（平均長さ）である。

図８に示すように、幅方向Ｙにおいて、正極活物質層１４は、正極タブ１２ｔおよび保護層１６に近い側の端部であって、厚みの不均一な端部領域ＥＡと、当該端部領域ＥＡよりも中央側に位置し、厚みが略均一な中央領域ＣＡと、に分けられる。端部領域ＥＡは、活物質層非形成部との境界から幅方向Ｙに４０ｍｍ以内、例えば２～３０ｍｍの領域である。端部領域ＥＡにおける正極活物質層１４の厚みは、中央領域ＣＡにおける正極活物質層１４の厚みよりも小さい。端部領域ＥＡでは、正極タブ１２ｔ（および保護層１６）に近づくにつれて、正極活物質層１４の厚みが徐々に小さくなっている。

中央領域ＣＡにおいて、正極板１０の全体厚みｔ１（図８参照）は、８０μｍ以上が好ましく、１００μｍ以上がより好ましく、１２０μｍ以上がさらに好ましい。厚みｔ１が増加すると、上記幅ｗ１が広い場合と同様に、プレス成形後の弾性作用が大きく、極間距離が増大しやすくなり得るが、ここに開示される技術によれば、スプリングバックに起因した極間距離の増大をも好適に抑制できる。スプリングバックを防止しやすくするという観点から、全体厚みｔ１は、２００μｍ以下が好ましく、１８０μｍ以下がより好ましく、１６０μｍ以下がさらに好ましい。なお、「正極板１０の全体厚み」とは、中央領域ＣＡにおける、正極芯体１２と正極活物質層１４との合計の厚み（平均厚み）である。

保護層１６は、正極活物質層１４よりも電気伝導性が低くなるように構成された層である。保護層１６は、正極板１０の端辺に隣接した領域に設けられている。これによって、セパレータ３０が破損した際に正極芯体１２と負極活物質層２４とが直接接触して内部短絡することを防止できる。保護層１６は、絶縁性のセラミック粒子を含むこと好ましい。セラミック粒子としては、例えば、アルミナ（Ａｌ_２Ｏ_３）、マグネシア（ＭｇＯ）、シリカ（ＳｉＯ_２）、チタニア（ＴｉＯ_２）等の無機酸化物や、窒化アルミニウム、窒化ケイ素等の窒化物、水酸化カルシウム、水酸化マグネシウム、水酸化アルミニウム等の金属水酸化物や、マイカ、タルク、ベーマイト、ゼオライト、アパタイト、カオリン等の粘土鉱物や、ガラス繊維等が挙げられる。絶縁性や耐熱性を考慮すると、上述の中でも、アルミナ、ベーマイト、水酸化アルミニウム、シリカおよびチタニアが好適である。保護層１６は、セラミック粒子を正極芯体１２の表面に定着させるためのバインダを含有していてもよい。かかるバインダとしては、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶｄＦ）等の樹脂バインダが挙げられる。ただし、保護層は、正極板１０の必須の構成要素ではない。他の実施形態では、保護層１６が形成されていない正極板を使用することもできる。

負極板２０は、図７に示すように、帯状の部材である。負極板２０は、帯状の負極芯体２２と、負極芯体２２の上に付与された負極活物質層２４とを備えている。負極芯体２２は「第２電極芯体」の一例であり、負極活物質層２４は「第２電極活物質層」の一例である。負極活物質層２４は、電池性能の観点から、負極芯体２２の両面に形成されていることが好ましい。負極板２０では、幅方向ＴＤの一方の端辺から外側（図７の右側）に向かって負極タブ２２ｔが突出している。負極タブ２２ｔは、長手方向ＭＤにおいて、所定の間隔を空けて複数設けられている。負極タブ２２ｔは、負極活物質層２４が形成されておらず、負極芯体２２が露出した領域である。負極タブ２２ｔは、「第２活物質層非形成領域」の一例である。ただし、他の実施形態において、「第２活物質層非形成領域」は、幅方向ＴＤにおいて、負極タブ２２ｔと負極活物質層２４との間に設けられ、負極芯体２２が露出した帯状の未塗工部であってもよい。

負極板２０を構成する各部材には、一般的な電池（例えば、リチウムイオン二次電池）で使用され得る従来公知の材料を特に制限なく使用できる。例えば、負極芯体２２には、所定の導電性を有した金属箔を好ましく使用できる。負極芯体２２は、例えば、銅や銅合金等から構成されていることが好ましい。

負極活物質層２４は、負極活物質を含んでいる。負極活物質には、上述した正極活物質との関係において電荷担体を可逆的に吸蔵・放出できれば特に限定されず、従来の一般的な電池で使用され得る材料を特に制限なく使用できる。負極活物質としては、炭素材料、シリコン系材料等が挙げられる。炭素材料としては、例えば、黒鉛、ハードカーボン、ソフトカーボン、非晶質炭素等を使用し得る。

また、負極活物質層２４は、負極活物質以外の添加剤を含んでいてもよい。かかる添加剤の一例として、バインダ、増粘剤等が挙げられる。バインダの具体例としては、スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）等のゴム系のバインダが挙げられる。増粘剤の具体例としては、カルボキシメチルセルロース（ＣＭＣ）等が挙げられる。なお、負極活物質層２４の固形分全体を１００質量％としたときの負極活物質の含有量は、概ね３０質量％以上であり、典型的には５０質量％以上であり得る。負極活物質は、負極活物質層２４の８０質量％以上を占めていてもよいし、９０質量％以上を占めていてもよい。

負極活物質層２４の表面粗さＲａは、上記した正極活物質層１４の表面粗さＲａと同様に、負極板２０とセパレータ３０との接着を好適に実現するという観点から、０．０５μｍ以上が好ましく、０．１μｍ以上がより好ましい。負極活物質層２４の表面粗さＲａの上限は、例えば５μｍ以下であってもよい。また、負極活物質層２４の幅ｗ２（図７参照）は、上述した正極活物質層１４との関係において、２０～４５ｃｍが好ましく、２５～３５ｃｍがより好ましい。負極活物質層２４は、幅方向Ｙの両端で正極活物質層１４を覆っている。

負極板２０の全体厚みｔ２（図８参照）は、１００μｍ以上が好ましく、１３０μｍ以上がより好ましく、１６０μｍ以上がさらに好ましい。上述した正極板１０と同様に、厚みｔ２が増加すると、プレス成形後の弾性作用が大きく、極間距離が増大しやすくなり得るが、ここに開示される技術によれば、スプリングバックに起因した極間距離の増大をも好適に抑制できる。スプリングバックを防止しやすくするという観点から、全体厚みｔ２は、２５０μｍ以下が好ましく、２２０μｍ以下がより好ましく、１９０μｍ以下がさらに好ましい。なお、「負極板２０の全体厚み」とは、負極活物質層２４が形成された領域における、負極芯体２２と負極活物質層２４との合計の厚み（平均厚み）である。

セパレータ３０は、図７に示すように、帯状の部材である。セパレータ３０は、１つの捲回電極体４０に２枚使用されている。各々のセパレータ３０は、電荷担体が通過し得る微細な貫通孔が複数形成された絶縁シートである。このセパレータ３０を正極板１０と負極板２０との間に介在させることによって、正極板１０と負極板２０との接触を防止すると共に、正極板１０と負極板２０との間に電荷担体（例えばリチウムイオン）を移動させることができる。

セパレータ３０は、帯状の基材層３２と、基材層３２の片側あるいは両側の表面に形成された接着層３４と、を有している。図８に示すように、本実施形態では、基材層３２の両面にそれぞれ接着層３４が形成されている。そのため、捲回電極体４０では、セパレータ３０の片方の表面に形成された接着層３４と正極板１０とが接着し、かつ、セパレータ３０のもう一方の表面に形成された接着層３４と負極板２０とが接着している。これによって、電極タブ群（正極タブ群４２、負極タブ群４４）の近傍で局所的な極間距離の増大が生じることが抑制されている。また、捲回電極体４０の平坦部４０ｆが厚み方向（奥行方向Ｘ）に膨張することも抑えられ、スプリングバックに起因した極間距離の増大も抑制されている。以下、かかる構成のセパレータ３０について説明する。なお、捲回電極体４０を作成する前のセパレータ３０Ａ（図９、図１０参照）の性状等については、製造方法の個所において詳しく述べる。

基材層３２は、従来公知の電池のセパレータに用いられるものを特に制限なく使用できる。基材層３２は、多孔質のシート状部材であることが好ましい。基材層３２は、単層構造であってもよく、２層以上、例えば３層構造であってもよい。基材層３２は、ポリオレフィン樹脂からなることが好ましい。これによって、セパレータ３０の柔軟性を充分に確保し、捲回電極体４０の作製（捲回およびプレス成形）を容易に実施できる。ポリオレフィン樹脂としては、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、またはこれらの混合物が好ましく、ＰＥからなることが更に好ましい。基材層３２の厚みは、３～２５μｍが好ましく、３～１８μｍがより好ましく、５～１４μｍがより好ましい。基材層３２の透気度は、３０～５００ｓｅｃ／１００ｃｃが好ましく、３０～３００ｓｅｃ／１００ｃｃがより好ましく、５０～２００ｓｅｃ／１００ｃｃが更に好ましい。

接着層３４は、基材層３２の少なくとも一方の面に設けられていればよい。接着層３４は、基材層３２の表面に直接設けられていてもよいし、他の層を介して基材層３２の上に設けられていてもよい。接着層３４は、例えば、基材層３２の片側あるいは両側の表面に耐熱層（図示せず）を設け、当該耐熱層の上に設けることもできる。図８に示すように、本実施形態において、接着層３４は押しつぶされ、正極活物質層１４および負極活物質層２４の表面に食い込んでいる。これにより、アンカー効果が発現し、正極板１０とセパレータ３０とが強固に一体化され、負極板２０とセパレータ３０とが強固に一体化されている。

接着層３４は、接着粒子（バインダ粒子）を含んでいる。なお、接着粒子は、電池１００の内部において、例えばプレス成形や乾燥処理等の影響によって一部または全部が溶融し、粒子形状を保持していなくてもよい。接着粒子には、電極板（正極板１０および／または負極板２０）に対して一定の粘性を有する従来公知の樹脂材料を特に制限なく1種または２種以上使用できる。具体例としては、フッ素系樹脂、アクリル系樹脂、ウレタン樹脂、エチレン酢酸ビニル樹脂、エポキシ樹脂等の樹脂粒子が挙げられる。フッ素系樹脂としては、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶｄＦ）、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）等を使用できる。上記のなかでも、高い柔軟性を有し、電極板に対する接着性をより好適に発揮できることから、ＰＶｄＦが特に好ましい。接着層３４は、接着粒子として、対向する電極板の電極活物質層に含まれるバインダと同種の樹脂材料を含んでいることが好ましい。一例として、正極活物質層１４にＰＶｄＦが含まれている場合には、正極活物質層１４と対向する接着層３４が接着粒子としてＰＶｄＦを含んでいることが好ましい。これによって、接着層３４と正極板１０との接着強度をさらに向上させることができる。

接着層３４は、さらに他の材料（例えば無機粒子）を含んでいてもよい。無機粒子としては、アルミナ、ベーマイト、水酸化アルミニウム、シリカ、チタニア等のセラミック粒子が挙げられる。接着層３４は、電極板（正極板１０および／または負極板２０）に対して所定の接着性が発揮されるように、接着粒子の含有量（質量割合）が最も多いことが好ましい。接着粒子を含有量が最も多い第１成分とすることで、プレス成形においてセパレータ３０が変形しやすくなるため、ここに開示される技術の効果をより高いレベルで発揮することができる。

基材層３２と接着層３４との間に介在し得る耐熱層は、典型的にはセラミック粒子とバインダを含んでいる。耐熱層を備えることで、セパレータ３０の熱収縮を抑制し、電池１００の安全性の向上に貢献できる。バインダとしては、接着層３４の構成材料として上記したような樹脂材料を適宜用いることができる。なかでもフッ素系樹脂が好ましい。無機粒子としては、上記したようなセラミック粒子を適宜用いることができる。なかでも、セパレータ３０の熱収縮を抑制する観点からは、アルミナ粒子やベーマイト粒子が好ましい。耐熱層において、無機粒子とバインダとの混合割合（質量比）は、９８：２～５０：５０が好ましく、９５：５～７０：３０がより好ましい。無機粒子の含有量を所定量以上にすることで、基材層３２の熱収縮が抑えられる。

セパレータ３０の幅ｗ３（図７参照）は、負極活物質層２４の幅ｗ２よりも長い。セパレータ３０は、幅方向Ｙの両端で負極活物質層２４を覆っている。正極活物質層１４の幅ｗ１と、負極活物質層２４の幅ｗ２と、セパレータの幅ｗ３とは、ｗ１＜ｗ２＜ｗ３の関係を満たしている。セパレータ３０の幅ｗ３は、捲回電極体４０の幅と略同じである。そのため、捲回電極体４０の幅は正極活物質層１４の幅ｗ１によって概ね決定され得る。

セパレータ３０の全体厚みｔ３（図８参照）は、４μｍ以上が好ましく、８μｍ以上がより好ましく、１２μｍ以上がさらに好ましい。上述した正極板１０や負極板２０と同様に、全体厚みｔ３が増加すると、プレス成形後の弾性作用が大きく、極間距離が増大しやすくなり得るが、ここに開示される技術によれば、スプリングバックに起因した極間距離の増大をも好適に抑制できる。一方、スプリングバックを防止しやすくするという観点から、セパレータ３０の全体厚みｔ３は、２８μｍ以下が好ましく、２４μｍ以下がより好ましく、２０μｍ以下がさらに好ましい。なお、「セパレータ３０の全体厚みｔ３」とは、基材層３２と接着層３４との合計の厚み（平均厚み）である。

＜２．電池の製造方法＞
電池１００は、（１）電極体作製工程と、（２）収容工程とを、この順に含む製造方法によって製造することができる。電池１００の製造方法は、下記に詳述するセパレータ３０を用いることで特徴付けられる。それ以外の製造プロセスは従来同様であってよい。また、ここに開示される製造方法は、任意の段階でさらに他の工程を含んでもよい。

（１）電極体作製工程は、正極板１０と負極板２０とをセパレータ３０を介して積層して、捲回電極体４０を作製する工程である。（１）電極体作製工程は、典型的には、（１－１）セパレータの用意工程と、（１－２）捲回工程と、（１－３）プレス成形工程とを、この順に含んでいる。ただし、（１－３）プレス成形工程は必須ではなく、省略することもできる。また、（１－２）捲回工程あるいは（１－３）プレス成形工程の後に、乾燥処理工程を含んでもよい。

（１－１）セパレータの用意工程では、帯状の基材層３２と、基材層３２の少なくとも一方の表面に形成された接着層３４と、を有するセパレータを用意する。図９は、捲回電極体４０を作成する前の（言い換えれば、電極板（正極板１０および／または負極板２０）と接着される前の）セパレータ３０Ａの一部を示す平面図である。なお、図１１等から分かるように、セパレータ３０Ａは、ここでは基材層３２の両面（表面および裏面）にそれぞれ接着層３４（詳しくは、後述する第１接着層領域３４ａおよび第２接着層領域３４ｂ）を有している。基材層３２は、上述したような材質（例えばポリオレフィン樹脂）および厚みで構成されていることが好ましい。

接着層３４は、上述したような材質で構成されていることが好ましい。接着層３４は、例えばフッ素系樹脂を含んでいることが好ましい。接着層３４は、図９に示すように、一方の表面３２ｕに、第１接着層領域３４ａと、第１接着層領域３４ａよりも厚みの大きい第２接着層領域３４ｂと、を有する。表面３２ｕは、正極板１０と対向する側の面である。表面３２ｕに設けられた第１接着層領域３４ａおよび第２接着層領域３４ｂは、後述する捲回工程において、いずれも正極板１０に対向する部位である。第１接着層領域３４ａおよび第２接着層領域３４ｂは、それぞれ、セパレータ３０Ａの長手方向ＭＤに沿って帯状に延びている。第１接着層領域３４ａは、上記した正極活物質層１４の端部領域ＥＡの少なくとも一部を含み、かつ正極タブ１２ｔ側の端部と当該端部から幅方向Ｙに少なくとも１０ｍｍの領域とを含むタブ近傍領域ＴＡ（図１０参照）と対向するように設けられている。タブ近傍領域ＴＡは、「第１電極活物質層の第１活物質層非形成領域に近接する領域」の一例である。第２接着層領域３４ｂは、正極活物質層１４のタブ近傍領域以外の領域（主には中央領域ＣＡ）と対向するように形成されている。

第１接着層領域３４ａおよび第２接着層領域３４ｂは、それぞれ、上述したような材質からなる接着粒子（例えば樹脂粒子）を、1個または２個以上（複数個）含んで構成されていることが好ましい。接着粒子は、略球状であってもよく、繊維状、板状、不定形状等であってもよい。接着粒子は、凝集体を形成していてもよいし、電解液で膨潤して粒子の境界が不明瞭になっていてもよい。接着粒子を含むことで、接着層３４に好適な柔軟性を付与することができ、後述するプレス成形の際に接着層３４が押し潰されるように変形しやすくなる。そのため、捲回電極体４０の極間距離のばらつきを好適に吸収することができる。なかでも、第２接着層領域３４ｂは、複数個の接着粒子を含んで構成されていることが好ましい。複数個の接着粒子は、厚み方向に積層されていてもよい。また、複数個の接着粒子（例えば樹脂粒子）は、種類が異なっていてもよい。複数個の接着粒子は、後述するプレス成形工程で潰れながら解れてばらばらになる。これにより、タブ近傍領域ＴＡにおける極間距離の増大を、より好適に抑制できる。

第１接着層領域３４ａおよび第２接着層領域３４ｂの厚みは、例えば厚み方向に積層される接着粒子の数を異ならせることによって調整することができる。第１接着層領域３４ａの厚みｄ１（図１０参照）は、０．１～３．０μｍが好ましく、０．４～１．５μｍがより好ましい。第２接着層領域３４ｂの厚みｄ２（図１０参照）は、０．５～８．０μｍが好ましく、１．０～３．５μｍがより好ましい。厚みｄ２と厚みｄ１との差（ｄ２－ｄ１）は、０．５～７．９μｍが好ましく、０．５～３．５μｍがより好ましい。厚みｄ１に対する厚みｄ２の比（ｄ２／ｄ１）は、１．５～８０が好ましく、２～５がより好ましい。これにより、ここに開示される技術の効果をより高いレベルで安定して発揮することができる。

平面視において、第１接着層領域３４ａと第２接着層領域３４ｂとの形成面積の比率（第２接着層領域３４ｂの形成面積／（第２接着層領域３４ｂの形成面積＋第１接着層領域３４ａの形成面積））は、０．０００００１～０．９５が好ましく、０．００１～０．７５がより好ましい。また、第１接着層領域３４ａおよび第２接着層領域３４ｂの目付量は、それぞれ、０．００５～１．０ｇ／ｍ^２が好ましく、０．０２～０．０４ｇ／ｍ^２がより好ましい。これにより、ここに開示される技術の効果をより高いレベルで発揮することができる。

平面視において、第２接着層領域３４ｂは、ドット状に形成されていることが好ましい。ここでは、第１接着層領域３４ａおよび第２接着層領域３４ｂが、それぞれドット状に形成されている。これにより、捲回電極体４０の内部への電解液の浸透性を向上できる。第１接着層領域３４ａを構成するドットの径ｒ１は、０．０５～２０ｍｍが好ましく、０．０５～１０ｍｍがより好ましく、０．２～２．０ｍｍが更に好ましい。第２接着層領域３４ｂを構成するドットの径ｒ２は、０．０１～２０ｍｍが好ましく、０．０１～１０ｍｍがより好ましく、０．１～２．０ｍｍが更に好ましい。これにより、ここに開示される技術の効果をより高いレベルで発揮することができる。なお、ドットの径とは、直径をいう。

径ｒ１に対する径ｒ２の比（ｒ２／ｒ１）は、０．２～２００が好ましく、０．２～３がより好ましい。径ｒ２と径ｒ１との差（ｒ２－ｒ１）は、０．００～９．９９ｍｍが好ましく、０～０．９ｍｍがより好ましい。径ｒ１と径ｒ２は、ここでは略同じである。ただし、他の実施形態において、相互に異なっていてもよい。第１接着層領域３４ａおよび第２接着層領域３４ｂでは、それぞれドットが等間隔に配置されている。第１接着層領域３４ａにおける複数のドットの間の間隔は、０．２～１００．０ｍｍが好ましく、０．２～２０．０ｍｍがより好ましい。第２接着層領域３４ｂにおける複数のドットの間の間隔は、０．２～１００．０ｍｍが好ましく、０．２～２０．０ｍｍがより好ましい。複数のドットの間の間隔は、ここでは第１接着層領域３４ａと第２接着層領域３４ｂとで略同じである。ただし、他の実施形態において、相互に異なっていてもよい。

第２接着層領域３４ｂの弾性率は、第１接着層領域３４ａの弾性率よりも大きいことが好ましい。これにより、後述するプレス成形工程において、タブ近傍領域ＴＡを高い圧力で効果的にプレスすることができる。したがって、ここに開示される技術の効果をより高いレベルで発揮することができる。なお、第１接着層領域３４ａ（または第２接着層領域３４ｂ）の弾性率は、次の手順にしたがって求めることができる。
（手順１）第１接着層領域３４ａ（または第２接着層領域３４ｂ）を塗工する前の（言い換えれば、基材層３２のみの）セパレータを、測定装置のひずみの影響を無視できる程度に複数枚（例えば、１００～４００枚程度）積層して、試験片Ａを作成する。
（手順２）また、基材層３２の全面に、第１接着層領域３４ａ（または第２接着層領域３４ｂ）を塗工したセパレータを、測定装置のひずみの影響を無視できる程度に複数枚（例えば、１００～４００枚程度）積層して、試験片Ｂを作成する。
（手順３）万能試験機にて、試験片Ａ、Ｂに対して、それぞれ、指定の荷重、例えば、１ＭＰａ，５ＭＰａ，１０ＭＰａ，５０ＭＰａまでを負荷し、試験片Ａ、Ｂを圧縮させる。
（手順４）弾性率Ｅｓは、試験片Ａを荷重Ｐ１で圧縮したときの厚みをａ１とし、試験片Ａを荷重Ｐ２で圧縮したときの厚みをａ２とし、試験片Ｂを荷重Ｐ１で圧縮したときの厚みをｂ１とし、試験片Ｂを荷重Ｐ２で圧縮したときの厚みをｂ２としたとき、次式；
Ｅｓ＝（Ｐ２－Ｐ１）／｛（ｂ１－Ａ１）－（ｂ２－Ａ２）／（ｂ１－Ａ１）｝：
で算出される。

（１－２）捲回工程では、帯状の正極板１０と帯状の負極板２０と帯状のセパレータ３０Ａとを備えた筒状の捲回体（筒状体）を作製する。具体的にはまず、巻き取りユニットを備えた巻き取り装置を用意する。次に、上記で用意したセパレータ３０Ａと正極板１０と負極板２０とをそれぞれリール状に巻いて、巻き取り装置にセットする。次に、２枚のセパレータ３０Ａの先端部を巻き取りユニットの巻芯に固定する。すなわち、巻芯で２枚のセパレータ３０Ａを挟持する。次に、帯状の正極板１０と帯状の負極板２０とを、２枚のセパレータ３０Ａを介して積層する。このとき、セパレータ３０Ａの基材層３２の表面３２ｕを正極板１０に対向させることで、第１接着層領域３４ａおよび第２接着層領域３４ｂを正極活物質層１４と当接させる。また、正極活物質層１４のタブ近傍領域ＴＡに、接着層３４のうちで相対的に厚みの厚い第２接着層領域３４ｂが対向するように、正極板１０とセパレータ３０Ａとの幅方向Ｙにおける位置関係を調節する。同様に、負極活物質層２４のタブ近傍領域ＴＡに、接着層３４のうちで相対的に厚みの厚い第２接着層領域３４ｂが対向するように、負極板２０とセパレータ３０Ａとの幅方向Ｙにおける位置関係を調節する。

そして、帯状の正極板１０と帯状の負極板２０を供給しながら巻芯を回転させることにより、正極板１０と負極板２０とセパレータ３０Ａとを捲回する。捲回が終了したら、セパレータ３０の終端部に、巻止めテープ（図示せず）を貼り付ける。以上のようにして、筒状体を作製する。筒状体では、幅方向Ｙの一方の端部に正極板１０の複数の正極タブ１２ｔが突出し、かつ、幅方向Ｙの他方の端部から負極板２０の複数の負極タブ２２ｔが突出している。捲回数は、目的とする電池１００の性能や製造効率等を考慮して適宜調節することが好ましい。捲回数は２０回以上が好ましい。捲回数が多いと、厚みＴ（図５参照）が増すため、プレス成形後の弾性作用が大きく、極間距離が増大しやすくなり得る。また、電極タブ群を構成する電極タブの枚数が増加するため、電極タブ群を折り曲げるのに大きな力が必要となる。その結果、タブ近傍領域ＴＡに大きな応力が掛かりやすくなる。しかし、ここに開示される技術によると、タブ近傍領域ＴＡにおける極間距離の局所的な増大を十分に抑制できる。

（１－３）プレス成形工程では、捲回後の筒状体をプレス成形することによって、図７に示すような、扁平形状に成形する。プレス成形の条件（例えば圧力や保持時間等）は、例えば接着層３４の柔軟性や捲回数等に応じて、適宜調節することが好ましい。プレス成形は、常温で行ってもよく、加熱しながら（高温で）行ってもよい。プレス成形により、捲回電極体４０の幅方向Ｙにおける一方の端部には、正極タブ１２ｔが積層された正極タブ群４２が形成され、他方の端部には、負極タブ２２ｔが積層された負極タブ群４４が形成される。そして、捲回電極体４０の幅方向Ｙの中央部には、正極活物質層１４と負極活物質層２４とが対向した反応部４６が形成される。以上のようにして、正極板１０と負極板２０とセパレータ３０とを備えた捲回電極体４０を作製する。

図１０は、プレス成形工程を説明するための図８対応図である。本実施形態では、セパレータ３０の接着層３４が、正極板１０および負極板２０とそれぞれ接着される。具体的には、プレス成形において筒状体を押し潰した結果、平坦部４０ｆに位置する正極板１０、負極板２０およびセパレータ３０の各々に、大きな圧力が加わる。このとき、接着層３４に含まれる接着粒子が正極活物質層１４および負極活物質層２４に食い込み、アンカー効果が発現する。あるいは、接着粒子が潰れながら解れてばらばらになる。これにより、正極活物質層１４および負極活物質層２４の表面の凹凸に合わせて、接着層３４が押圧変形される。その結果、正極板１０とセパレータ３０とが接着され、負極板２０とセパレータ３０とが接着される。

上述のように正極活物質層１４が端部領域ＥＡ（図８参照）を有する場合、端部領域ＥＡの少なくとも一部を含むタブ近傍領域ＴＡには、圧がかかり難くなる。その結果、当該タブ近傍領域ＴＡで、正極活物質層１４とセパレータ３０との接着が弱くなり、正極板１０と負極板２０との極間距離が局所的に大きくなりがちである。しかし、ここに開示される技術によれば、タブ近傍領域ＴＡには、接着層３４のなかで厚みの厚い第２接着層領域３４ｂが対向している。そのため、タブ近傍領域ＴＡに面圧がかかりやすくなり、面圧分布を均質にすることができる。その結果、タブ近傍領域ＴＡで極間距離が局所的に大きくなることを抑制でき、正極板１０と負極板２０との極間距離を均質にできる。

セパレータ３０と電極板（正極板１０および／または負極板２０）との接着強度、より具体的には、接着層３４と電極活物質層（正極活物質層１４および／または負極活物質層２４）との接着強度は、０．５Ｎ／ｍ以上が好ましく、０．７５Ｎ／ｍ以上がより好ましく、１．０Ｎ／ｍ以上がさらに好ましい。これによって、局所的な極間距離の増大や、スプリングバックに起因する極間距離の増大をより好適に抑制できる。なお、「接着強度」とは、ＪＩＳ Ｚ０２３７に準拠した９０°剥離強度である。

（２）収容工程は、捲回電極体４０を電池ケース５０に収容する工程である。（２）収容工程は、典型的には、（２－１）取付工程と、（２－２）挿入工程とを、この順に含んでいる。

（２－１）取付工程では、例えば、まず、図６に示すような合体物を作製する。具体的には、捲回電極体４０の正極タブ群４２に正極第２集電体７２を接合し、負極タブ群４４に負極第２集電体７７を接合する。次に、図５に示すように、複数個（図では３個）の捲回電極体４０を、平坦部４０ｆ同士が対向するように配列する。次に、複数個の捲回電極体４０の上方に封口板５４を配置し、正極第２集電体７２と捲回電極体４０の一方の側面４０ａとが対向するように、各々の捲回電極体４０の正極タブ群４２を湾曲させながら折り曲げる。これによって、正極第１集電体７１と正極第２集電体７２とが接続される。同様に、負極第２集電体７７と捲回電極体４０の他方の側面４０ｂとが対向するように、各々の捲回電極体４０の負極タブ群４４を湾曲させながら折り曲げる。これによって、負極第１集電体７６と負極第２集電体７７とが接続される。この結果、正極集電体７０と負極集電体７５を介して封口板５４に捲回電極体４０が取り付けられる。

上述した封口板５４と捲回電極体４０との接続では、正極タブ群４２および負極タブ群４４を折り曲げた際に、正極板１０および／または負極板２０が波うって（歪んで）、正極板１０と負極板２０との極間距離が大きくなることがありうる。また、折り曲げに際して、正極活物質層１４および負極活物質層２４のタブ近傍領域ＴＡに大きな応力が加わることで、正極板１０と負極板２０との極間距離が大きくなる方向に力が加わる。その結果、タブ近傍領域ＴＡに電解液が溜まり、当該個所で被膜形成が促進される結果、抵抗が増加することがあり得る。また、タブ近傍領域ＴＡで電荷移動抵抗が増大して、電池反応が不均質になることがあり得る。しかし、本実施形態では、正極板１０とセパレータ３０と負極板２０とが接着されているため、正極タブ群４２の折り曲げに際してタブ近傍領域ＴＡに応力が加わっても、極間距離が増大することを防止できる。

（２－２）挿入工程では、封口板５４に取り付けられた捲回電極体４０を、電極体ホルダ９８（図３参照）で覆った後に外装体５２の内部に収容する。この結果、捲回電極体４０の平坦部４０ｆが外装体５２の長側壁５２ｂ（すなわち、電池ケース５０の扁平面）と対向する。また、上側の湾曲部４０ｒが封口板５４と対向し、下側の湾曲部４０ｒが外装体５２の底壁５２ａと対向する。次いで、外装体５２の上面の開口５２ｈを封口板５４で塞いだ後に、外装体５２と封口板５４とを接合（典型的には溶接接合）することによって電池ケース５０を構築する。次いで、封口板５４の注液孔５５から電池ケース５０の内部に電解液を注液し、注液孔５５を封止部材５６で塞ぐ。これにより、電池１００を密閉する。以上の工程によって、電池１００を製造することができる。

このように製造された電池１００では、タブ近傍領域ＴＡにおける局所的な極間距離の増大が抑制されている。また、好適には、プレス成形後の捲回電極体４０のスプリングバックをも抑制されている。これにより、正極活物質層１４と負極活物質層２４との極間距離が均質に保たれやすくなる。その結果、電池反応のバラつきが低減され、長期サイクル特性に優れた電池を実現できる。

電池１００は各種用途に利用可能であるが、例えば、乗用車、トラック等の車両に搭載されるモータ用の動力源（駆動用電源）として好適に用いることができる。車両の種類は特に限定されないが、例えば、プラグインハイブリッド自動車（ＰＨＥＶ；Plug-in Hybrid Electric Vehicle）、ハイブリッド自動車（ＨＥＶ；Hybrid Electric Vehicle）、電気自動車（ＢＥＶ；Battery Electric Vehicle）等が挙げられる。電池１００は、電池反応のバラつきが低減されているため、組電池の構築に好適に用いることができる。

以上、本発明のいくつかの実施形態について説明したが、上記実施形態は一例に過ぎない。本発明は、他にも種々の形態にて実施することができる。本発明は、本明細書に開示されている内容と当該分野における技術常識とに基づいて実施することができる。請求の範囲に記載の技術には、上記に例示した実施形態を様々に変形、変更したものが含まれる。例えば、上記した実施形態の一部を他の変形態様に置き換えることも可能であり、上記した実施形態に他の変形態様を追加することも可能である。また、その技術的特徴が必須なものとして説明されていなければ、適宜削除することも可能である。

例えば、上記した実施形態では、電池ケース５０の内部に３個の捲回電極体４０が収容されていた。しかし、１つの電池ケース内に収容される電極体の数は、特に限定されず、２つ以上（複数）であってもよいし、１つであってもよい。なお、図３に示すような複数個の捲回電極体４０を備えた電池１００では、各々の捲回電極体４０の電極タブ群の近傍に局所的な極間距離の増大が生じ得る。これに対して、ここに開示される技術によると、複数個の捲回電極体４０の各々に対して、局所的な極間距離の増大を抑制する構造を採用できる。このため、ここに開示される技術は、複数個の捲回電極体４０を備えた電池１００に特に好適に適用できる。

例えば、上記した実施形態では、図９に示すように、捲回電極体４０を作成する前の（言い換えれば、電極板（正極板１０および／または負極板２０）と接着される前の）セパレータ３０Ａでは、表面３２ｕに、接着層３４として、第１接着層領域３４ａおよび第２接着層領域３４ｂが、それぞれ、同径のドット状に形成されていた。また、第２接着層領域３４ｂの弾性率が、第１接着層領域３４ａの弾性率よりも大きかった。しかし、これには限定されない。例えば、第１接着層領域３４ａおよび／または第２接着層領域３４ｂは、他の形状、例えばストライプ状や帯状に形成されていてもよい。また、第１接着層領域３４ａを構成するドットと、第２接着層領域３４ｂを構成するドットとで、ドットの径が相互に異なっていてもよい。また、第２接着層領域３４ｂの弾性率が、第１接着層領域３４ａの弾性率よりも小さくてもよい。いくつかの実施形態において、接着層３４は、以下の第１～第６変形例のような形状とすることもできる。

＜第１変形例＞
図１１は、第１変形例に係るセパレータ１３０Ａを模式的に示す平面図である。セパレータ１３０Ａは、基材層１３２の表面１３２ｕに、接着層１３４として、第１接着層領域１３４ａと、第１接着層領域１３４ａよりも厚みの大きい２つの第２接着層領域１３４ｂと、を備えること以外、上記したセパレータ３０Ａと同様であってよい。幅方向ＴＤにおいて、第２接着層領域１３４ｂは両端部にそれぞれ配置され、第１接着層領域１３４ａは、２つの第２接着層領域１３４ｂの間（中央部）に配置されている。第１接着層領域１３４ａおよび第２接着層領域１３４ｂは、それぞれドット状に形成されている。第２接着層領域１３４ｂを構成するドットは、第１接着層領域１３４ａを構成するドットよりも径が小さい。第２接着層領域１３４ｂを構成する複数のドットの間の間隔は、第１接着層領域１３４ａを構成する複数のドットの間の間隔よりも大きい。これにより、捲回電極体４０の幅方向ＴＤの中央部への電解液の浸透性を向上でき、電池性能を向上できる。

＜第２変形例＞
図１２は、第２変形例に係るセパレータ２３０Ａを模式的に示す平面図である。セパレータ２３０Ａは、基材層２３２の表面２３２ｕに、接着層２３４として、第１接着層領域２３４ａと、第１接着層領域２３４ａよりも厚みの大きい２つの第２接着層領域２３４ｂと、を備えること以外、上記したセパレータ１３０Ａと同様であってよい。第１接着層領域２３４ａは、長手方向ＭＤに沿って延びる帯状に形成されている。第２接着層領域２３４ｂは、ドット状に形成されている。第２接着層領域２３４ｂを構成するドットの径は、第２接着層領域２３４ｂを構成する複数のドットの間の間隔よりも小さい。複数のドットの間の間隔に対するドットの径の比（ドットの径／ドットの間隔）は、例えば１／２以下、さらには１／３以下でありうる。これにより、捲回電極体４０の内部にガスが滞留することを抑制でき、電池性能を向上できる。

＜第３変形例＞
図１３は、第３変形例に係るセパレータ３３０Ａを模式的に示す平面図である。セパレータ３３０Ａは、基材層３３２の表面３３２ｕに、接着層３３４として、第１接着層領域３３４ａと、第１接着層領域３３４ａよりも厚みの大きい２つの第２接着層領域３３４ｂとに加え、第１接着層領域３３４ａと第２接着層領域３３４ｂとの間の厚みを有する２つの第３接着層領域３３４ｃを備えること以外、上記したセパレータ１３０Ａと同様であってよい。幅方向ＴＤにおいて、第３接着層領域３３４ｃは、第１接着層領域３３４ａと第２接着層領域３３４ｂとの間に配置されている。これにより、本形態では、幅方向ＴＤの中央部から端部に向かって、段階的に接着層３３４の厚みが小さくなっている。第１接着層領域３３４ａ、第２接着層領域３３４ｂおよび第３接着層領域３３４ｃは、それぞれドット状に形成されている。各接着層領域を構成するドットの径は、幅方向ＴＤの中央部に位置する第１接着層領域３３４ａで最も大きく、次いで第３接着層領域３３４ｃ、第１接着層領域３３４ａの順に小さくなっている。これにより、捲回電極体４０の幅方向ＴＤの中央部への電解液の浸透性を向上でき、電池性能を向上できる。また、上述した電極体作製工程において、リール状に巻いたセパレータ３３０Ａの応力を分散することができ、局所的なたるみを抑えられる。

＜第４変形例＞
図１４は、第４変形例に係るセパレータ４３０Ａを模式的に示す平面図である。セパレータ４３０Ａは、基材層４３２の表面４３２ｕに、接着層４３４として、第１接着層領域４３４ａと、第１接着層領域４３４ａよりも厚みの大きい第２接着層領域４３４ｂとを備えること以外、上記したセパレータ１３０Ａと同様であってよい。各接着層領域を構成するドットの径は、同等である。第２接着層領域４３４ｂを構成するドットの数は、第１接着層領域４３４ａを構成するドットの数よりも少ない。第２接着層領域４３４ｂを構成する複数のドットの間の間隔は、第１接着層領域４３４ａを構成する複数のドットの間の間隔よりも大きい。第２接着層領域４３４ｂを構成する複数のドットの間の間隔は、例えば第１接着層領域４３４ａを構成する複数のドットの間の間隔の２倍以上でありうる。これにより、捲回電極体４０の幅方向ＴＤの中央部への電解液の浸透性を向上でき、電池性能を向上できる。また、捲回電極体４０の内部に電解液の出入りがしやすくなるため、急速充放電特性を向上できる。

＜第５変形例＞
図１５は、第５変形例に係るセパレータ５３０Ａを模式的に示す平面図である。セパレータ５３０Ａは、基材層５３２の表面５３２ｕに、接着層５３４として、第１接着層領域５３４ａと、第１接着層領域５３４ａよりも厚みの大きい第２接着層領域５３４ｂと、を備えること以外、上記したセパレータ３０Ａと同様であってよい。第１接着層領域５３４ａおよび第２接着層領域５３４ｂは、それぞれドット状に形成されている。各接着層領域を構成するドットの径は、同等である。表面５３２ｕでは、第２接着層領域５３４ｂを構成する複数のドットの間に第１接着層領域５３４ａを構成するドットが配置されている。すなわち、平面視において、第１接着層領域５３４ａと第２接着層領域５３４ｂとは混在している。第１接着層領域５３４ａを構成するドットと第２接着層領域５３４ｂを構成するドットとは、長手方向ＭＤおよび幅方向ＴＤのそれぞれにおいて交互に並んでいる。接着層５３４は、表面５３２ｕ内に、具体的には長手方向ＭＤおよび幅方向ＴＤに、バランスよく（均質に）配置されている。これにより、捲回電極体４０の幅方向ＴＤの中央部への電解液の浸透性を向上でき、電池性能を向上できる。また、上述した電極体作製工程において、セパレータの応力を分散することができ、局所的なたるみを抑えられる。

なお、特に限定解釈されるものではないが、本変形例あるいは後述する第６変形例においても、ここに開示される発明の効果が発揮される要因として、本発明者は次のようなことを考えている。すなわち、接着層の厚みが全体的に大きい（あるいは均質な）場合、プレス成形工程において、面圧の分布が電極板の厚みに依存し、厚みの薄い部分（例えば上述したタブ近傍領域）で電極板との接着力が弱くなってしまう。これに対して、本変形例のように、セパレータの面内に厚みの厚い箇所（第２接着層領域５３４ｂ）と薄い箇所（第１接着層領域５３４ａ）とを混在させることで、当該厚い箇所に面圧がかかりやすくなる。これにより、接着層の厚みが均質な場合に比べて、極板依存の面圧分布を緩和することができ、相対的にタブ近傍領域での接着力を高められると考えられる。

＜第６変形例＞
図１６は、第６変形例に係るセパレータ６３０Ａを模式的に示す平面図である。セパレータ６３０Ａは、基材層６３２の表面６３２ｕに、接着層６３４として、第１接着層領域６３４ａと、第１接着層領域６３４ａよりも厚みの大きい第２接着層領域６３４ｂと、を備えること以外、上記したセパレータ５３０Ａと同様であってよい。第２接着層領域６３４ｂを構成するドットの径は、第１接着層領域６３４ａを構成する複数のドットの径よりも小さく、例えば第１接着層領域６３４ａのドットの径の半分以下である。これにより、第５変形例で述べた効果に加えて、さらにプレス成型後に電極活物質層が接着される（接着粒子によって被覆される）面積を低減でき、電池性能を向上できる。

１０ 正極板
１２ 正極芯体
１４ 正極活物質層
２０ 負極板
２２ 負極芯体
２４ 負極活物質層
３０ セパレータ（電池内）
３０Ａ、１３０Ａ、２３０Ａ、３３０Ａ、４３０Ａ、５３０Ａ、６３０Ａ セパレータ
３２、１３２、２３２、３３２、４３２、５３２、６３２ 基材層
３４、１３４、２３４、３３４、４３４、５３４、６３４ 接着層
３４ａ、１３４ａ、２３４ａ、３３４ａ、４３４ａ、５３４ａ、６３４ａ 第１接着層領域
３４ｂ、１３４ｂ、２３４ｂ、３３４ｂ、４３４ｂ、５３４ｂ、６３４ｂ 第２接着層領域
４０ 捲回電極体
４０ｆ 平坦部
４０ｒ 湾曲部
４２ 正極タブ群
４４ 負極タブ群
５０ 電池ケース
６０ 正極端子
６５ 負極端子
７０ 正極集電体
７５ 負極集電体
１００ 電池

Claims (11)

1. 第１電極と、第２電極と、前記第１電極と前記第２電極との間に配置されるセパレータと、を含む電極体と、
   前記電極体を収容する電池ケースと、を備え、
   前記第１電極は、第１電極芯体と、前記第1電極芯体の上に形成された第１電極活物質層と、を含み、かつ前記第１電極芯体が露出した第１活物質層非形成領域を有する、
   電池の製造方法であって、
   前記第１電極と、前記セパレータと、前記第２電極とを積層して、前記電極体を作製する電極体作製工程と、
   前記電極体を前記電池ケースに収容する収容工程と、を有し、
   ここで、前記電極体作製工程において、
   前記セパレータとして、基材層と、前記基材層の少なくとも一方の表面に形成された接着層と、を含み、かつ、前記接着層が、第１接着層領域と、前記第１接着層領域よりも厚みの大きい第２接着層領域と、を有するものを用い、
   前記第１接着層領域および前記第２接着層領域が、それぞれ前記第1電極活物質層と対向するように、前記第1電極と前記セパレータとを積層する、
   電池の製造方法。
2. 前記電極体作製工程において、
   前記第１電極活物質層の前記第１活物質層非形成領域に近接するタブ近傍領域と、前記接着層の前記第２接着層領域とが対向するように、前記第１電極と前記セパレータとを積層する、
   請求項１に記載の電池の製造方法。
3. 前記第２電極は、第２電極芯体と、前記第２電極芯体の上に形成された第２電極活物質層と、を含み、かつ、前記第２電極芯体が露出した第２活物質層非形成領域を有し、
   前記電極体作製工程において、
   前記第２電極活物質層の前記第２活物質層非形成領域に近接するタブ近傍領域と、前記接着層の前記第２接着層領域とが対向するように、前記第２電極と前記セパレータとを積層する、
   請求項１または２に記載の電池の製造方法。
4. 前記セパレータとして、平面視において、少なくとも前記第２接着層領域がドット状に形成されているものを用いる、
   請求項１～３のいずれか一項に記載の電池の製造方法。
5. 前記セパレータとして、平面視において、前記第1接着層領域および前記第２接着層領域がそれぞれドット状に形成され、かつ、前記第２接着層領域を構成するドットの径が、前記第１接着層領域を構成するドットの径よりも小さいものを用いる、
   請求項４に記載の電池の製造方法。
6. 前記セパレータとして、平面視において、前記第１接着層領域および前記第２接着層領域がそれぞれドット状に形成され、かつ、前記第２接着層領域の複数のドットの間に前記第１接着層領域のドットが配置されて前記第１接着層領域と前記第２接着層領域とが混在しているものを用いる、
   請求項１～５のいずれか一項に記載の電池の製造方法。
7. 前記セパレータとして、前記第１接着層領域が帯状に形成されたものを用いる、
   請求項４に記載の電池の製造方法。
8. 前記セパレータとして、前記第２接着層領域に複数個の接着粒子を含むものを用いる、
   請求項４に記載の電池の製造方法。
9. 前記セパレータとして、前記第２接着層領域の弾性率が、前記第１接着層領域の弾性率よりも大きいものを用いる、
   請求項１～８のいずれか一項に記載の電池の製造方法。
10. 前記電極体作製工程において、
    帯状の前記第１電極と、帯状の前記第２電極とを、帯状の前記セパレータを介して捲回し、捲回電極体を作製する、
    請求項１～９のいずれか一項に記載の電池の製造方法。
11. 前記電極体作製工程において、
    前記電極体の一方の端部に、前記第1活物質層非形成領域を含むように複数の第１電極タブを設け、前記電極体の他方の端部に、前記第２活物質層非形成領域を含むように複数の第２電極タブを設ける、
    請求項３に記載の電池の製造方法。

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