JP5942874B2 - 電池 - Google Patents

Description

本発明は、帯状の正極板と帯状の負極板とを帯状のセパレータを介して互いに重ね軸線周りに扁平状に捲回した電極体と、この電極体を収容する電池ケースとを備える電池に関する。

従来より、帯状の正極板と帯状の負極板とを帯状のセパレータを介して互いに重ね軸線周りに扁平状に捲回した電極体と、この電極体を収容する電池ケースとを備える電池が知られている。更に、このような電池において、電池ケースと電極体との間に、電極体の平板部（正極板、負極板及びセパレータが平板状に重なる部位）に重なる平板状のスペーサ（特許文献１における間隙充填部）を配置することがある（特許文献１の図３等を参照）。

特開２００９−０４８９６６号公報

ところで、正極板をその長手方向に沿って切断すると、その際に生じる正極切断端縁（切断面）には、その切断によるバリが残り易い。同様に、負極板をその長手方向に沿って切断すると、その際に生じる負極切断端縁（切断面）にも、その切断によるバリが残り易い。このため、電池ケースと電極体との間に介在させたスペーサで電極体の平板部を押圧すると、短絡が生じる場合があることが判ってきた。即ち、スペーサで正極切断端縁（または負極切断端縁）を押圧すると、正極切断端縁（または負極切断端縁）に存在するバリがセパレータを貫通して隣在する負極板（または正極板）に接触して短絡を生じるためと考えられた。

本発明は、かかる現状に鑑みてなされたものであって、電池ケースと電極体との間にスペーサを介在させた電池において、スペーサによる電極体の押圧に起因して短絡が生じるのを適切に抑制できる電池を提供することを目的とする。

上記課題を解決するための本発明の一態様は、帯状の正極板と帯状の負極板とを帯状のセパレータを介して互いに重ね軸線周りに扁平状に捲回してなり、前記正極板のうち前記軸線に沿う軸線方向の一方側の端縁部を前記セパレータから前記一方側に向けて扁平渦巻き状に突出させると共に、前記負極板のうち前記軸線方向の他方側の端縁部を前記セパレータから前記他方側に向けて扁平渦巻き状に突出させた電極体と、前記電極体を収容する電池ケースと、前記電池ケースと前記電極体との間に配置され、前記電極体のうち、少なくとも、前記正極板、前記負極板及び前記セパレータが平板状に重なる平板部に重なる板状のスペーサと、を備える電池であって、前記正極板は、前記他方側に、この正極板をその長手方向に切断して形成した際に生じた正極切断端縁を有し、前記負極板は、前記一方側に、この負極板をその長手方向に切断して形成した際に生じた負極切断端縁を有し、前記スペーサは、樹脂製であり、そのスペーサ端縁のうち、前記一方側に位置する一方側スペーサ端縁が、前記負極切断端縁よりも４．０〜８．０ｍｍ前記他方側に位置すると共に、前記他方側に位置する他方側スペーサ端縁が、前記正極切断端縁よりも４．０〜８．０ｍｍ前記一方側に位置する形態に配置されてなる電池である。

この電池では、スペーサを電極体の平板部に重ねて配置しながらも、その一方側スペーサ端縁が負極切断端縁よりも軸線方向の他方側に位置すると共に、他方側スペーサ端縁が正極切断端縁よりも軸線方向の一方側に位置する形態に配置している。このため、正極切断端縁及び負極切断端縁は、スペーサによって押圧され難くなる。従って、正極切断端縁や負極切断端縁にバリが生じていたとしても、スペーサの押圧によってバリがセパレータを貫通して隣在する正極板または負極板に接触する短絡が生じるのを適切に抑制できる。
更に、この電池では、スペーサの一方側スペーサ端縁を、電極体の平板部の負極切断端縁よりも４．０ｍｍ以上軸線方向の他方側に配置している。また、他方側スペーサ端縁を、正極切断端縁よりも４．０ｍｍ以上軸線方向の一方側に配置している。なお、以下では、これらの距離を「引き下げ距離」とも言う。これにより、正極切断端縁及び負極切断端縁は、スペーサによって殆ど押圧されなくなるので、スペーサの押圧に起因した短絡をより確実に防止できる。
一方、一方側スペーサ端縁の負極切断端縁からの引き下げ距離、及び、他方側スペーサ端縁の正極切断端縁からの引き下げ距離が大き過ぎると、電極体の平板部に荷重ムラが生じて、電池の使用（充放電）に伴う容量劣化（容量維持率の低下）が大きくなることが判ってきた。これに対し、この電池では、一方側スペーサ端縁の負極切断端縁からの引き下げ距離を８．０ｍｍ以内とすると共に、他方側スペーサ端縁の正極切断端縁からの引き下げ距離を８．０ｍｍ以内としている。これにより、電池の使用に伴う容量劣化を適切に抑制できる。
なお、「スペーサ」は、絶縁性の樹脂からなるものでも、導電性の樹脂からなるものでもよい。また、「スペーサ」は、単数からなるものでも、複数層からなるものでもよい。また、「スペーサ」は、電極体の厚み方向の片側のみに配置してもよいし、電極体の厚み方向の両側にそれぞれ配置してもよい。また、「スペーサ」の厚みは、電極体の厚みバラツキを考慮して、電池毎に変更してもよい。

実施形態に係る電池の斜視図である。 実施形態に係る電池の電池横方向及び電池縦方向に沿う断面図である。 実施形態に係る電池の電池厚み方向及び電池縦方向に沿う断面図である。 実施形態に係り、蓋部材、正極端子部材及び負極端子部材等の分解斜視図である。 実施形態に係り、電極体の斜視図である。 実施形態に係り、電極体の展開した状態、及び、スペーサとの位置関係を示す説明図である。 一方側スペーサ端縁及び他方側スペーサ端縁の引き下げ距離と、短絡試験で短絡を生じた電池の個数及び充放電サイクル試験後の容量維持率との関係を示すグラフである。

以下、本発明の実施の形態を、図面を参照しつつ説明する。図１〜図３に、本実施形態に係る電池１０を示す。また、図４に、電池ケース２０の蓋部材２３、正極端子部材６０及び負極端子部材７０等を示す。また、図５及び図６に、電極体３０を示す。なお、以下では、電池１０の電池厚み方向ＢＨ、電池横方向ＣＨ及び電池縦方向ＤＨを、図１〜図３に示す方向と定めて説明する。また、電極体３０の軸線方向ＥＨ、電極体厚み方向ＦＨ及び電極体幅方向ＧＨを、図２、図３，図５及び図６に示す方向と定めて説明する。なお、図３においては、正極端子部材６０等の記載を省略してある。

この電池１０は、ハイブリッド自動車や電気自動車等の車両などに搭載される角型の密閉型のリチウムイオン二次電池である。この電池１０は、複数の電池１０を電池厚み方向ＢＨ（電極体厚み方向ＦＨ）に列置し、これを拘束部材で電池厚み方向ＢＨに押圧しつつ拘束した組電池として利用される。
この電池１０は、直方体状の電池ケース２０と、この電池ケース２０内に収容された扁平状捲回型の電極体３０と、電池ケース２０に支持された正極端子部材６０及び負極端子部材７０等から構成されている。電池ケース２０内には、非水系の電解液２７が保持されている。また、この電池１０では、電池ケース２０と電極体３０との間に板状のスペーサ８０が複数枚配置されている。

このうち電池ケース２０は、金属（具体的にはアルミニウム）により形成されている。この電池ケース２０は、上側のみに矩形状の開口部２１ｈを有する有底角筒状のケース本体２１と、このケース本体２１の開口部２１ｈを封口する矩形板状の蓋部材２３とから構成されている（図１〜図３参照）。蓋部材２３のうち、その長手方向（電池横方向ＣＨ）の中央付近には、非復帰型の安全弁２３ｖが設けられている。また、この安全弁２３ｖの近傍には、電解液２７を電池ケース２０内に注入する際に用いられる注液孔２３ｈが設けられており、封止部材２５で気密に封止されている。

また、蓋部材２３のうち、その長手方向の両端近傍には、電池ケース２０の内部から外部に延出する形態の正極端子部材６０及び負極端子部材７０がそれぞれ固設されている（図１、図２及び図４参照）。具体的には、正極端子部材６０及び負極端子部材７０は、それぞれ、電池ケース２０内で電極体３０に接続する一方、蓋部材２３を貫通して電池ケース２０の外部に延出する第１端子部材６１，７１と、蓋部材２３上に配置されて第１端子部材６１，７１に加締め固定されたクランク状の第２端子部材６２，７２から構成されている。正極端子部材６０及び負極端子部材７０は、これらにバスバや圧着端子など電池外の接続端子を締結するための金属製の締結部材６５，７５と共に、蓋部材２３の内側（ケース内側）に配置された樹脂製の第１絶縁部材６７，７７、及び、蓋部材２３の外側（ケース外側）に配置された樹脂製の第２絶縁部材６８，７８を介して、蓋部材２３に固定されている。

次に、電極体３０について説明する（図２、図３、図５及び図６参照）。この電極体３０は、その軸線方向ＥＨが電池横方向ＣＨと一致するように横倒しにした状態で、電池ケース２０内に収容されている（図２参照）。この電極体３０は、帯状の正極板３１と帯状の負極板４１とを、帯状で多孔質樹脂からなる一対のセパレータ５１，５１を介して互いに積層し、軸線ＡＸ周りに捲回して、扁平状に圧縮したものである（図５及び図６参照）。

正極板３１は、芯材として、アルミニウムからなる帯状の正極電極箔３２を有する。この正極電極箔３２の表裏面のうち幅方向（図６中、上下方向、電極体３０を構成した状態において軸線ＡＸに沿う軸線方向ＥＨ）の一部（図６中、下方の部位、軸線方向ＥＨの他方側ＥＤの部位）の上には、それぞれ長手方向ＭＨ（図６中、左右方向）に帯状に延びる多孔質の正極活物質層３３，３３が形成されている。この正極活物質層３３は、正極活物質と導電材と結着剤から形成されている。本実施形態では、正極活物質としてリチウム・コバルト・ニッケル・マンガン複合酸化物を、導電材としてアセチレンブラック（ＡＢ）を、結着剤としてポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）を用いている。

この正極板３１の正極端縁３１ｆは、それぞれ長手方向ＭＨに沿う一方側正極切断端縁３１ｆｃ及び他方側正極切断端縁３１ｆｄを有する（図２、図５及び図６参照）。一方側正極切断端縁３１ｆｃは、電極体３０を構成した状態において軸線方向ＥＨの一方側ＥＣに位置する端縁である。また、他方側正極切断端縁３１ｆｄは、電極体３０を構成した状態において軸線方向ＥＨの他方側ＥＤに位置する端縁であり、正極電極箔３２及び正極活物質層３３を長手方向ＭＨに沿ってスリッタで切断して正極板３１を形成した際に生じた切断端縁である。この他方側正極切断端縁３１ｆｄには、その切断によるバリが残ることがある。

負極板４１は、芯材として、銅からなる帯状の負極電極箔４２を有する。この負極電極箔４２の表裏面のうち幅方向（図６中、上下方向、電極体３０を構成した状態において軸線方向ＥＨ）の一部（図６中、上方の部位、軸線方向ＥＨの一方側ＥＣの部位）の上には、それぞれ長手方向ＮＨ（図６中、左右方向）に帯状に延びる多孔質の負極活物質層４３，４３が形成されている。この負極活物質層４３は、負極活物質と結着剤と増粘剤から形成されている。本実施形態では、負極活物質として天然黒鉛を、結着剤としてスチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）を、増粘剤としてカルボキシメチルセルロース（ＣＭＣ）を用いている。

この負極板４１の負極端縁４１ｆは、それぞれ長手方向ＮＨに沿う一方側負極切断端縁４１ｆｃ及び他方側負極切断端縁４１ｆｄを有する（図２、図５及び図６参照）。一方側負極切断端縁４１ｆｃは、電極体３０を構成した状態において軸線方向ＥＨの一方側ＥＣに位置する端縁であり、負極電極箔４２及び負極活物質層４３を長手方向ＮＨに沿ってスリッタで切断して負極板４１を形成した際に生じた切断端縁である。この一方側負極切断端縁４１ｆｃには、その切断によるバリが残ることがある。また、他方側負極切断端縁４１ｆｄは、電極体３０を構成した状態において軸線方向ＥＨの他方側ＥＤに位置する端縁である。

正極板３１のうち、軸線ＡＸに沿う軸線方向ＥＨの一方側ＥＣ（図２中、左方、図５及び図６中、上方）の端縁部３１ｃは、セパレータ５１から一方側ＥＣに向けて扁平渦巻き状をなして突出し、電極体３０の正極突出捲回部３０ｃを形成している。この正極突出捲回部３０ｃには、正極端子部材６０の第１端子部材６１が接続（溶接）されている。
また、負極板４１のうち、軸線方向ＥＨの他方側ＥＤ（図２中、右方、図５及び図６中、下方）の端縁部４１ｄは、セパレータ５１から他方側ＥＤに向けて扁平渦巻き状をなして突出し、電極体３０の負極突出捲回部３０ｄを形成している。この負極突出捲回部３０ｄには、負極端子部材７０の第１端子部材７１が接続（溶接）されている。

電極体３０のうち、これら正極突出捲回部３０ｃ及び負極突出捲回部３０ｄよりも軸線方向ＥＨの内側（中央）に位置し、正極板３１、負極板４１及びセパレータ５１が互いに重なる部位を、中央捲回部３０ｅとする（図２、図３、図５及び図６参照）。この中央捲回部３０ｅを、電極体幅方向ＧＨに見て、一方側湾曲端部３０ｆと他方側湾曲端部３０ｇと平板部３０ｈに分ける。

このうち一方側湾曲端部３０ｆは、電極体幅方向ＧＨの一方側ＧＡ（図２及び図３中、上方）に位置し、正極板３１、負極板４１及びセパレータ５１が半円筒状に曲げられて互いに重なる部位である。また、他方側湾曲端部３０ｇは、電極体幅方向ＧＨの他方側ＧＢ（図２及び図３中、上方）に位置し、正極板３１、負極板４１及びセパレータ５１が半円筒状に曲げられて互いに重なる部位である。また、平板部３０ｈは、一方側湾曲端部３０ｆと他方側湾曲端部３０ｇとの間に位置し、正極板３１、負極板４１及びセパレータ５１が電極体厚み方向ＦＨに平板状に互いに重なる部位である。

次に、スペーサ８０について説明する（図２、図３及び図６参照）。このスペーサ８０は、電極体３０の平板部３０ｈに重なる形態で、電池ケース２０と電極体３０との間に、具体的には、電極体３０の電極体厚み方向ＦＨの両側にそれぞれ３枚ずつ（合計６枚）配置されている。各々のスペーサ８０は、厚み０．１０ｍｍのポリプロピレン（ＰＰ）からなる矩形板状であり、その長辺の寸法は平板部３０ｈの軸線方向ＥＨの寸法よりも小さく、短辺の寸法は電極体３０の電極体幅方向ＧＨの寸法よりも大きくされている。

具体的には、このスペーサ８０は、４つのスペーサ端縁８０ｆを有する。このうち、電池１０を構成した状態において、スペーサ８０の一方側ＥＣに位置し、電極体幅方向ＧＨに沿って配置される端縁を、一方側スペーサ端縁８０ｆｃとする。この一方側スペーサ端縁８０ｆｃは、電極体３０の平板部３０ｈのうち負極板４１の一方側負極切断端縁４１ｆｃよりも、４．０〜８．０ｍｍ軸線方向ＥＨの他方側ＥＤに配置されている（図２及び図６参照）。本実施形態では、この引き下げ距離Ｌｃは、Ｌｃ＝４．０ｍｍである。

また、スペーサ８０の他方側ＥＤに位置し、電極体幅方向ＧＨに沿って配置される端縁を、他方側スペーサ端縁８０ｆｄとする。この他方側スペーサ端縁８０ｆｄは、電極体３０の平板部３０ｈのうち正極板３１の他方側正極切断端縁３１ｆｄよりも、４．０〜８．０ｍｍ軸線方向ＥＨの一方側ＥＣに配置されている（図２及び図６参照）。本実施形態では、この引き下げ距離Ｌｄは、Ｌｄ＝４．０ｍｍである。

また、電極体幅方向ＧＨの一方側ＧＡに、電極体３０の軸線方向ＥＨ沿って配置される端縁を、幅方向第１端縁８０ｆｅとする。この幅方向第１端縁８０ｆｅは、電極体３０の一方側湾曲端部３０ｆよりも更に電極体幅方向ＧＨの一方側ＧＡに配置されている（図２及び図３参照）。
また、電極体幅方向ＧＨの他方側ＧＢに、電極体３０の軸線方向ＥＨ沿って配置される端縁を、幅方向第２端縁８０ｆｆとする。この幅方向第２端縁８０ｆｆは、電極体３０の他方側湾曲端部３０ｇよりも更に電極体幅方向ＧＨの他方側ＧＢに配置されている（図２及び図３参照）。

次いで、上記電池１０の製造方法について説明する。正極板３１と負極板４１とセパレータ５１，５１とをそれぞれ用意し、正極板３１及び負極板４１をセパレータ５１，５１を介して互いに重ね（図６参照）、巻き芯を用いて軸線ＡＸ周りに捲回する。更に、これを扁平状に圧縮して電極体３０を形成する（図５参照）。
また別途、蓋部材２３と、第１端子部材６１，７１と、第２端子部材６２，７２と、締結部材６５，７５と、第１絶縁部材６７，７７と、第２絶縁部材６８，７８とをそれぞれ用意する。そして、これらを用いて、蓋部材２３に正極端子部材６０及び負極端子部材７０をそれぞれ固設する（図４参照）。その後、正極端子部材６０及び負極端子部材７０をそれぞれ電極体３０に溶接する。

次に、スペーサ８０を６枚用意し、これらのスペーサ８０を電極体３０の平板部３０ｈの両側に３枚ずつ重ねる。その際、各々の一方側スペーサ端縁８０ｆｃが平板部３０ｈの一方側負極切断端縁４１ｆｃよりも、Ｌｃ＝４．０ｍｍ軸線方向ＥＨの他方側ＥＤに位置すると共に、各々の他方側スペーサ端縁８０ｆｄが平板部３０ｈの他方側正極切断端縁３１ｆｄよりも、Ｌｄ＝４．０ｍｍ軸線方向ＥＨの一方側ＥＣに位置する形態に、スペーサ８０を配置する。

次に、ケース本体２１を用意し、このケース本体２１内に電極体３０及びスペーサ８０を収容した後、ケース本体２１と蓋部材２３を溶接して電池ケース２０を形成する（図１〜図３参照）。その後、電解液２７を注液孔２３ｈから電池ケース２０内に注液し、封止部材２５で注液孔２３ｈを気密に封止する。その後は、この電池について、初充電や各種検査を行う。かくして、電池１０が完成する。

（試験結果）
次いで、実施形態に係る電池１０の効果を検証するために行った試験の結果について説明する。実施形態に係る電池１０において、一方側スペーサ端縁８０ｆｃ及び他方側スペーサ端縁８０ｆｄの一方側負極切断端縁４１ｆｃまたは他方側正極切断端縁３１ｆｄからの引き下げ距離Ｌｃ，Ｌｄを、−２．０〜１６．０ｍｍに２．０ｍｍ間隔で変更して、１０種類の電池を作製した。なお、これらの電池を作製するにあたり、ニッパを用いて、電極体の平板部における一方側負極切断端縁４１ｆｃ及び他方側正極切断端縁３１ｆｄに、高さ６０μｍのバリを１箇所ずつ形成した。

各電池をそれぞれ１０個ずつ用意し、「短絡試験」を行った。具体的には、各電池を電池厚み方向ＢＨ（電極体厚み方向ＦＨ）の両側から一対の拘束板で挟み、５ｋＮ（２６００ｋＰａ）で押圧しつつ拘束した。
その後、自己放電工程での電圧変化から、電極体３０内で短絡が生じているか否かを検査した。具体的には、（１）２０℃において電池電圧を測定する。（２）その５日後に再度電池電圧を測定する。（３）そして、１０個の電池について５日間の電圧変化のメジアンを求め、このメジアンから−０．３３ｍＶ／５日以上低下した電池を、短絡が生じた電池と判断した。その結果を図７に示す。

図７のグラフから判るように、一方側スペーサ端縁及び他方側スペーサ端縁の引き下げ距離Ｌｃ，Ｌｄを、Ｌｃ＝Ｌｄ＝−２．０ｍｍとした電池では、１０個中５個の電池で短絡が生じ、また、Ｌｃ＝Ｌｄ＝０．０ｍｍとした電池では、１０個中４個の電池で短絡が生じた。
これらに対し、Ｌｃ＝Ｌｄ＝２．０ｍｍとした電池では、１０個中３個の電池でしか短絡が生じず、Ｌｃ＝Ｌｄ＝−２．０ｍｍとした電池、及び、Ｌｃ＝Ｌｄ＝０．０ｍｍとした電池よりも、短絡が生じ難くなった。更に、Ｌｃ＝Ｌｄ＝４．０〜１６．０ｍｍとした各電池では、いずれも短絡しなかった。

その理由は、以下であると考えられる。即ち、電池を拘束板で押圧しつつ拘束すると、電池ケース２０と電極体３０との間に介在するスペーサは、電極体３０の平板部３０ｈを押圧する。すると、Ｌｃ＝Ｌｄ＝−２．０ｍｍとした電池、または、Ｌｃ＝Ｌｄ＝−０．０ｍｍとした電池では、スペーサによって他方側正極切断端縁３１ｆｄ及び一方側負極切断端縁４１ｆｃが特に強く押圧される。このため、多数の電池において、他方側正極切断端縁３１ｆｄまたは一方側負極切断端縁４１ｆｃに存在するバリがセパレータ５１を貫通して隣在する負極板４１または正極板３１に接触し短絡を生じたと考えられる。

これらに対し、Ｌｃ＝Ｌｄ＝２．０ｍｍとした電池では、一方側スペーサ端縁及び他方側スペーサ端縁が他方側正極切断端縁３１ｆｄ及び一方側負極切断端縁４１ｆｃよりもそれぞれ２．０ｍｍ内側に位置するので、Ｌｃ＝Ｌｄ＝−２．０ｍｍとした電池、及び、Ｌｃ＝Ｌｄ＝−０．０ｍｍとした電池ほどには、スペーサによって他方側正極切断端縁３１ｆｄ及び一方側負極切断端縁４１ｆｃが強く押圧されない。このため、他方側正極切断端縁３１ｆｄまたは一方側負極切断端縁４１ｆｃのバリがセパレータ５１を貫通して隣在する負極板４１または正極板３１に接触し短絡を生じることが抑制されたと考えられる。

更に、Ｌｃ＝Ｌｄ＝４．０〜１６．０ｍｍとした各電池では、一方側スペーサ端縁及び他方側スペーサ端縁が他方側正極切断端縁３１ｆｄ及び一方側負極切断端縁４１ｆｃよりもそれぞれ大きく（４．０ｍｍ以上）内側に位置するので、スペーサによって他方側正極切断端縁３１ｆｄ及び一方側負極切断端縁４１ｆｃが殆ど押圧されない。このため、他方側正極切断端縁３１ｆｄまたは一方側負極切断端縁４１ｆｃのバリがセパレータ５１を貫通して隣在する負極板４１または正極板３１に接触し短絡を生じることが防止されたと考えられる。

次に、前述の１０種類の各電池について、前述のように拘束板で拘束し、かつ短絡が生じなかった電池を用いて、「充放電サイクル試験」を行い、容量維持率を求めた。具体的には、６０℃の環境温度下において、各電池について、２Ｃの定電流で３．５７Ｖ（ＳＯＣ３０％）から３．８８Ｖ（ＳＯＣ８０％）まで充電した後、２Ｃの定電流で３．８８Ｖ（ＳＯＣ８０％）から３．５７Ｖ（ＳＯＣ３０％）まで放電させる充放電を１サイクルとして、これを１０００サイクル行った。そして、各電池ついて、充放電サイクル試験前の電池容量に対する充放電試験後の電池容量の割合を求めて、これを容量維持率とした。その結果を図７に示す。

図７のグラフから判るように、Ｌｃ＝Ｌｄ＝１４．０ｍｍとした電池では、充放電サイクル試験後の容量維持率が低く（約８６％）、Ｌｃ＝Ｌｄ＝１６．０ｍｍとした電池では、容量維持率が更に低かった（約７８％）。
これらに対し、一方側スペーサ端縁及び他方側スペーサ端縁の引き下げ距離Ｌｃ，Ｌｄを、Ｌｃ＝Ｌｄ＝−２．０〜１２．０ｍｍとした各電池では、いずれも、充放電サイクル試験後の容量維持率が高かった（９２％以上）。

その理由は、以下であると考えられる。即ち、Ｌｃ＝Ｌｄ＝１４．０ｍｍとした電池、及び、Ｌｃ＝Ｌｄ＝１６．０ｍｍとした電池では、引き下げ距離Ｌｃ，Ｌｄが大き過ぎるため、電極体３０の平板部３０ｈのうちスペーサで押圧されない部分が多くなって、電極体３０の平板部３０ｈに荷重ムラが生じた。その結果、容量維持率が低下したと考えられる。
これらに対し、Ｌｃ＝Ｌｄ＝−２．０〜１２．０ｍｍとした各電池では、電極体３０の平板部３０ｈのうちスペーサで押圧されない部分が少なく、電極体３０の平板部３０ｈに荷重ムラが生じ難い。このため、容量維持率が高くなったと考えられる。

以上で説明したように、電池１０では、スペーサ８０を電極体３０の平板部３０ｈに重ねて配置しながらも、その一方側スペーサ端縁８０ｆｃが負極板４１の一方側負極切断端縁４１ｆｃよりも軸線方向ＥＨの他方側ＥＤに位置すると共に、他方側スペーサ端縁８０ｆｄが正極板３１の他方側正極切断端縁３１ｆｄよりも軸線方向ＥＨの一方側ＥＣに位置する形態に配置している。このため、他方側正極切断端縁３１ｆｄ及び一方側負極切断端縁４１ｆｃは、スペーサ８０によって押圧され難くなる。従って、他方側正極切断端縁３１ｆｄや一方側負極切断端縁４１ｆｃにバリが生じていたとしても、スペーサ８０の押圧によってバリがセパレータ５１を貫通して隣在する正極板３１または負極板４１に接触する短絡が生じるのを適切に抑制できる。

更に、本実施形態では、スペーサ８０の一方側スペーサ端縁８０ｆｃを、電極体３０の平板部３０ｈの一方側負極切断端縁４１ｆｃよりも４．０ｍｍ以上軸線方向ＥＨの他方側ＥＤに配置している。また、他方側スペーサ端縁８０ｆｄを、他方側正極切断端縁３１ｆｄよりも４ｍｍ以上軸線方向ＥＨの一方側ＥＣに配置している。これにより、他方側正極切断端縁３１ｆｄ及び一方側負極切断端縁４１ｆｃは、スペーサ８０によって殆ど押圧されなくなるので、スペーサ８０の押圧に起因した短絡をより確実に防止できる。

一方、一方側スペーサ端縁８０ｆｃの一方側負極切断端縁４１ｆｃからの引き下げ距離Ｌｃ、及び、他方側スペーサ端縁８０ｆｄの他方側正極切断端縁３１ｆｄからの引き下げ距離Ｌｄが大き過ぎると、電極体３０の平板部３０ｈに荷重ムラが生じて、電池１０の使用（充放電）に伴う容量劣化（容量維持率の低下）が大きくなる。これに対し、この電池１０では、一方側スペーサ端縁８０ｆｃの一方側負極切断端縁４１ｆｃからの引き下げ距離Ｌｃを８．０ｍｍ以内とすると共に、他方側スペーサ端縁８０ｆｄの他方側正極切断端縁３１ｆｄからの引き下げ距離Ｌｄを８．０ｍｍ以内としている。これにより、電池１０の使用に伴う容量劣化を適切に抑制できる。

以上において、本発明を実施形態に即して説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で、適宜変更して適用できることは言うまでもない。
例えば、実施形態では、複数枚の（３枚ずつ）スペーサ８０を重ねた例を示したが、スペーサを１枚（片側１枚ずつ）とすることもできる。
また、実施形態では、スペーサ８０を電極体３０の電極体厚み方向ＦＨの両側にそれぞれ配置した電池１０を例示したが、これに限られない。スペーサを電極体の電極体厚み方向ＦＨの片側のみに配置してもよい。

１０ 電池
２０ 電池ケース
３０ 電極体
３０ｃ 正極突出捲回部
３０ｄ 負極突出捲回部
３０ｅ 中央捲回部
３０ｆ 一方側湾曲端部
３０ｇ 他方側湾曲端部
３０ｈ 平板部
３１ 正極板
３１ｃ （正極板の軸線方向の一方側の）端縁部
３１ｆ 正極端縁
３１ｆｃ 一方側正極切断端縁
３１ｆｄ 他方側正極切断端縁（正極切断端縁）
４１ 負極板
４１ｄ （負極板の軸線方向の他方側の）端縁部
４１ｆ 負極端縁
４１ｆｃ 一方側負極切断端縁（負極切断端縁）
４１ｆｄ 他方側負極切断端縁
５１ セパレータ
８０ スペーサ
８０ｆ スペーサ端縁
８０ｆｃ 一方側スペーサ端縁
８０ｆｄ 他方側スペーサ端縁
８０ｆｅ 幅方向第１端縁
８０ｆｆ 幅方向第２端縁
ＡＸ 軸線（捲回軸）
ＥＨ 軸線方向
ＥＣ （軸線方向の）一方側
ＥＤ （軸線方向の）他方側
ＭＨ （正極板の）長手方向
ＮＨ （負極板の）長手方向
Ｌｃ，Ｌｄ 引き下げ距離

Claims (1)

1. 帯状の正極板と帯状の負極板とを帯状のセパレータを介して互いに重ね軸線周りに扁平状に捲回してなり、前記正極板のうち前記軸線に沿う軸線方向の一方側の端縁部を前記セパレータから前記一方側に向けて扁平渦巻き状に突出させると共に、前記負極板のうち前記軸線方向の他方側の端縁部を前記セパレータから前記他方側に向けて扁平渦巻き状に突出させた電極体と、
   前記電極体を収容する電池ケースと、
   前記電池ケースと前記電極体との間に配置され、前記電極体のうち、少なくとも、前記正極板、前記負極板及び前記セパレータが平板状に重なる平板部に重なる板状のスペーサと、を備える
   電池であって、
   前記正極板は、
   前記他方側に、この正極板をその長手方向に切断して形成した際に生じた正極切断端縁を有し、
   前記負極板は、
   前記一方側に、この負極板をその長手方向に切断して形成した際に生じた負極切断端縁を有し、
   前記スペーサは、
   樹脂製であり、そのスペーサ端縁のうち、前記一方側に位置する一方側スペーサ端縁が、前記負極切断端縁よりも４．０〜８．０ｍｍ前記他方側に位置すると共に、前記他方側に位置する他方側スペーサ端縁が、前記正極切断端縁よりも４．０〜８．０ｍｍ前記一方側に位置する形態に配置されてなる
   電池。

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