JP6419433B2

JP6419433B2 - 電極群、二次電池、及び電極群の製造方法

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Publication number: JP6419433B2
Application number: JP2014026760A
Authority: JP
Inventors: 高澤　孝次; 孝次高澤; 義直舘林; 中川　弘; 弘中川; 佑磨菊地; 俊介水上; 尚己西尾
Original assignee: Toshiba Corp; Toshiba Infrastructure Systems and Solutions Corp
Current assignee: Toshiba Corp; Toshiba Infrastructure Systems and Solutions Corp
Priority date: 2014-02-14
Filing date: 2014-02-14
Publication date: 2018-11-07
Anticipated expiration: 2034-02-14
Also published as: JP2015153620A

Description

本発明の実施形態は、電極群、二次電池、及び電極群の製造方法に関する。

近年、非水電解質二次電池としてリチウムイオン電池などが一般的に普及している。二次電池は、応用分野によって高エネルギー密度と高い耐久性とが要求されている。例えば、リチウムイオン電池は、セパレータを介した正極と負極との積層が捲回された電極組立体（電極コイル）を備える。リチウムイオン二次電池は、電極組立体が有機電解液で満たされた電池缶（外装缶）内に封入された構成を備える。

電極コイルは、正極、セパレータ、負極、セパレータの順序で重ねられた積層体が捲回されて製造される。二次電池を大容量化する為に、巻き数を増やす必要がある。また一方で、二次電池を量産化する為に、積層体の捲回に要する時間を短縮する必要がある。しかし、積層体の捲回速度を高速にした場合、捲きズレ、及び電極箔切れなどが生じやすくなり、歩留まりが悪化する可能性があるという課題がある。

特開２００４−３１９３１１号

上記の課題を解決するために、量産性の高い電極群、二次電池、及び電極群の製造方法を提供する。

一実施形態に係る電極群は、第１の正極と第１の負極と第１のセパレータとが、前記第１の正極、前記第１のセパレータ、前記第１の負極及び前記第１のセパレータの順序で重ねられた第１の積層体と、第２の正極と第２の負極と第２のセパレータとが、前記第２の正極、前記第２のセパレータ、前記第２の負極及び前記第２のセパレータの順序で重ねられた第２の積層体と、を具備し、前記第１の積層体と、前記第２の積層体と、が重ねられて捲回され、前記第２の積層体は、一周以上捲回された前記第１の積層体と、捲回前の前記第１の積層体との間に挿入される。

図１は、一実施形態に係る二次電池について説明する為の図である。図２は、一実施形態に係る二次電池について説明する為の図である。図３は、一実施形態に係る二次電池について説明する為の図である。図４は、一実施形態に係る二次電池について説明する為の図である。図５は、一実施形態に係る二次電池について説明する為の図である。

以下、図面を参照しながら説明する。
図１は、一実施形態に係る二次電池１０の例を示す。

二次電池１０は、外装材１９、外装材１９内に収納される電極群１１、正極端子及び負極端子などの端子１６、電極群１１の電極を端子１６に導く電極リード１７を含む。また、電解質が電極群１１に保持されている。なお、電解質は、例えば、非水電解質である。

外装材１９は、電極群１１、電極リード１７、及び非水電解質を収納する。また、外装材１９は、端子１６を外部に露出した状態で固定する。

電極群１１は、図２に示されるような正極１３、セパレータ１５、負極１４、セパレータ１５の順で重ねられた積層体１２が、扁平形状に捲回されたものである。正極１３は、例えば金属箔からなる帯状の正極集電体と、正極集電体の長辺に平行な一端部からなる正極集電タブと、少なくとも正極集電タブの部分を除いて正極集電体に形成された正極材料層（正極活物質含有層）とを含む。なお、図２において、正極１３上でハッチングにより示された部分が正極材料層である。

一方、負極１４は、例えば金属箔からなる帯状の負極集電体と、負極集電体の長辺に平行な一端部からなる負極集電タブと、少なくとも負極集電タブの部分を除いて負極集電体に形成された負極材料層（負極活物質含有層）とを含む。なお、図２において、負極１４上でハッチングにより示された部分が負極材料層である。

なお、セパレータ１５は、正極１３の正極材料層、及び負極１４の負極材料層が露出しないような形状で設けられる。このような正極１３、セパレータ１５、及び負極１４は、正極集電タブが電極群１１の捲回軸方向にセパレータから突出し、かつ負極集電タブがこれとは反対方向にセパレータから突出するよう、正極及び負極の位置をずらして重ねられて積層体１２が形成される。この積層体１２が捲回されて電極群１１が形成される。このような積層体１２が捲回された場合、電極群１１は、一方の端面から渦巻状に捲回された正極集電タブが突出し、かつ他方の端面から渦巻状に捲回された負極集電タブが突出する状態になる。

正負極の集電タブは、正負極の集電体と同じ材料から形成しても、アルミニウム、Ｍｇ、Ｔｉ、Ｚｎ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｕ及びＳｉよりなる群から選択される少なくとも１種類の元素を含むアルミニウム合金から形成しても良い。

正極である端子１６は、内部の電極リード１７を介して正極集電タブに電気的に接続されている。また、負極である端子１６は、内部の電極リード１７を介して負極集電タブに電気的に接続されている。端子１６は、例えば、アルミニウム、Ｍｇ、Ｔｉ、Ｚｎ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｕ及びＳｉよりなる群から選択される少なくとも１種類の元素を含むアルミニウム合金を使用することができる。部品同士の接点及びその周辺は、Ａｌよりも融点の高いＣｕ、Ｃｕ合金がコーティングされていることが望ましい。

電極リード１７は、それぞれ導電性の板（帯状の導電板）からなる。一方の電極リード１７は、正極集電タブと端子（正極端子）１６とを電気的に接続する。また、他方の電極リード１７は、負極集電タブと端子（負極端子）１６とを電気的に接続する。このように各部が接続されることにより、二次電池１０は、充電及び放電が可能な状態になる。

以下、上記の二次電池の正極、負極、セパレータ、外装材、及び非水電解質について説明する。

（１）正極
正極は、正極集電体と、集電体の片面もしくは両面に担持され、正極活物質を含む正極材料層とを含む。

正極活物質には、例えば、リチウム含有複合化合物、二酸化マンガン（ＭｎＯ_２）、酸化鉄、酸化銅、酸化ニッケル、ポリアニリンやポリピロールなどの導電性ポリマー材料、ジスルフィド系ポリマー材料、イオウ（Ｓ）、フッ化カーボン、硫酸鉄（Ｆｅ_２（ＳＯ_４）_３）、バナジウム酸化物（例えばＶ_２Ｏ_５）を挙げることができる。中でも、リチウム含有複合化合物が好ましい。リチウム含有複合化合物には、例えば、Ｌｉ_ａＭｎＯ_２（０＜ａ≦１２）、リチウムコバルト複合酸化物（Ｌｉ_ａＣｏＭ_ｈＯ_２、ここでＭはＡｌ，Ｃｒ，ＭｇおよびＦｅよりなる群から選択される少なくとも１つまたは２つ以上の元素、０＜ａ≦１２、０≦ｈ≦０．１）、リチウムマンガンコバルト複合酸化物（例えばＬｉＭｎ_{１−ｇ−ｈ}Ｃｏ_ｇＭ_ｈＯ_２、ここでＭはＡｌ，Ｃｒ，ＭｇおよびＦｅよりなる群から選択される少なくとも１つまたは２つ以上の元素、０≦ｇ≦０．５、０≦ｈ≦０．１）、リチウムマンガンニッケル複合酸化物｛例えば、ＬｉＭｎ_ｊＮｉ_ｊＭ_１２ｊＯ_２（ＭはＣｏ，Ｃｒ，Ａｌ，ＭｇおよびＦｅよりなる群より選択される少なくとも１つまたは２つ以上の元素、１／３≦ｊ≦１２）、ＬｉＭｎ_１／３Ｎｉ_１／３Ｃｏ_１／３Ｏ_２、ＬｉＭｎ_１２Ｎｉ_１２Ｏ_２｝、スピネル型リチウムマンガン複合酸化物（例えばＬｉ_ａＭｎ_２−ｂＭ_ｂＯ_４、ここでＭはＡｌ，Ｃｒ，ＮｉおよびＦｅよりなる群から選択される少なくとも１つまたは２つ以上の元素、０＜ａ≦１２、０≦ｂ≦１）、スピネル型リチウムマンガンニッケル複合酸化物（例えばＬｉ_ａＭｎ_２−ｂＮｉ_ｂＯ_４、０＜ａ≦１２、０≦ｂ≦１）、オリビン構造を有するリチウムリン酸化物｛例えば、Ｌｉ_ａＦｅＰＯ_４（０＜ａ≦１２）、Ｌｉ_ａＦｅ_１−ｂＭｎ_ｂＰＯ_４（０＜ａ≦１２、０≦ｂ≦１）、Ｌｉ_ａＣｏＰＯ_４（０＜ａ≦１２）など｝を挙げることができる。

正極材料層に結着剤を含有させる場合、結着剤は、例えばポリテトラフルオロエチレン(ＰＴＦＥ）、ポリフッ化ビニリデン(ＰＶｄＦ）、フッ素系ゴムを用いることができる。

また、正極材料層は、導電剤を含有させても良い。導電剤は、例えば、アセチレンブラック、カーボンブラック、黒鉛等の炭素質物を挙げることができる。

正極活物質、導電剤および結着剤の配合割合は、正極活物質７３〜９５重量％、導電剤３〜２０重量％、結着剤２〜７重量％にすることが好ましい。

正極集電体は、アルミニウム箔若しくはアルミニウム合金箔から形成されることが望ましい。アルミニウム箔及びアルミニウム合金箔の厚さは、２０μｍ以下にすることができ、より好ましくは１５μｍ以下である。アルミニウム箔の純度は９９質量％以上が好ましい。アルミニウム合金としては、マグネシウム、亜鉛、ケイ素、などの元素を含む合金が好ましい。一方、鉄、銅、ニッケル、クロムなどの遷移金属の含有量は１質量％以下にすることが好ましい。

正極は、例えば、正極活物質に導電剤および結着剤を添加し、これらを適当な溶媒に懸濁させ、この懸濁物（スラリー）を集電体に塗布、乾燥、プレスして帯状電極にすることにより作製される。

（２）負極
負極は、負極集電体と、負極集電体の片面もしくは両面に担持され、負極活物質を含む負極材料層とを含む。

負極活物質には、例えば、金属リチウム、リチウムイオンを吸蔵及び放出し得る物質を挙げることができる。リチウムイオンを吸蔵及び放出し得る物質として、例えば、リチウムチタン複合酸化物が挙げられる。リチウムチタン複合酸化物は、例えば、Ｌｉ_４+ｘＴｉ_５Ｏ_１２（ｘは充放電反応により−１≦ｘ≦３の範囲で変化する）で表されるスピネル型チタン酸リチウム、ラムステライド型Ｌｉ_２＋ｘＴｉ_３Ｏ_７（ｘは充放電反応により−１≦ｘ≦３の範囲で変化する）、ＴｉとＰ、Ｖ、Ｓｎ、Ｃｕ、ＮｉおよびＦｅよりなる群から選択される少なくとも１種類の元素を含有する金属複合酸化物などが挙げられる。ＴｉとＰ、Ｖ、Ｓｎ、Ｃｕ、ＮｉおよびＦｅよりなる群から選択される少なくとも１種類の元素を含有する金属複合酸化物としては、例えば、ＴｉＯ_２−Ｐ_２Ｏ_５、ＴｉＯ_２−Ｖ_２Ｏ_５、ＴｉＯ_２−Ｐ_２Ｏ_５−ＳｎＯ_２、ＴｉＯ_２−Ｐ_２Ｏ_５−ＭｅＯ（ＭｅはＣｕ、ＮｉおよびＦｅよりなる群から選択される少なくとも１つの元素）を挙げることができる。これらの金属複合酸化物は、充電によりリチウムが挿入されることでリチウムチタン複合酸化物に変化する。リチウムチタン複合酸化物のうち、スピネル型チタン酸リチウムがサイクル特性に優れ、好ましい。

その他のリチウムイオンを吸蔵及び放出し得る物質には、例えば、炭素質物、金属化合物が挙げられる。

炭素質物は、例えば、天然黒鉛、人造黒鉛、コークス、気相成長炭素繊維、メソフェーズピッチ系炭素繊維、球状炭素、樹脂焼成炭素を挙げることができる。より好ましい炭素質物は、気相成長炭素繊維、メソフェーズピッチ系炭素繊維、球状炭素が挙げられる。炭素質物は、Ｘ線回折による（００２）面の面間隔ｄ_００２が０．３４ｎｍ以下であることが好ましい。

金属化合物は、金属硫化物、金属窒化物を用いることができる。金属硫化物は、例えばＴｉＳ_２のような硫化チタン、例えばＭｏＳ_２のような硫化モリブデン、例えばＦｅＳ、ＦｅＳ_２、Ｌｉ_ｘＦｅＳ_２のような硫化鉄を用いることができる。金属窒化物は、例えばリチウムコバルト窒化物（例えばＬｉ_ｓＣｏ_ｔＮ、０＜ｓ＜４，０＜ｔ＜０．５）を用いることができる。

集電体は、例えば、銅箔、アルミニウム箔またはアルミニウム合金箔を用いることができる。アルミニウム箔またはアルミニウム合金箔の厚さは、２０μｍ以下、より好ましくは１５μｍ以下であることが望ましい。アルミニウム箔は９９質量％以上の純度を有することが好ましい。アルミニウム合金は、マグネシウム、亜鉛、ケイ素などの元素を含む合金であることが好ましい。合金成分として含まれる鉄、銅、ニッケル、クロムなどの遷移金属は１質量％以下にすることが好ましい。

負極材料層には、結着剤を含有させることができる。結着剤は、例えばポリテトラフルオロエチレン(ＰＴＦＥ）、ポリフッ化ビニリデン(ＰＶｄＦ）、フッ素系ゴム、スチレンブタジエンゴムなどが挙げられる。

負極材料層には、導電剤を含有させることができる。導電剤は、例えば、アセチレンブラック、カーボンブラック、黒鉛等の炭素質物を挙げることができる。

負極活物質、導電剤および結着剤の配合割合は、負極活物質７３〜９６重量％、導電剤２〜２０重量％、結着剤２〜７重量％の範囲にすることが好ましい。

負極は、例えば、粉末状の負極活物質に導電剤および結着剤を添加し、これらを適当な溶媒に懸濁させ、この懸濁物（スラリー）を集電体に塗布、乾燥、プレスして帯状電極にすることにより作製される。

（３）セパレータ
セパレータは、絶縁性を有するものであれば特に限定されないが、ポリオレフィン、セルロース、ポリエチレンテレフタレート、及びビニロンのようなポリマーで作られた多孔質フィルム又は不織布を用いることができる。セパレータの材料は１種類であってもよく、或いは、２種類以上を組合せて用いてもよい。

（４）
外装材としては、肉厚０．２ｍｍ以下のラミネートフィルムや、肉厚０．５ｍｍ以下の金属製容器が挙げられる。肉厚０．２ｍｍ以下であるとより好ましい。形状としては、扁平型、角型、円筒型、コイン型、ボタン型、シート型、積層型等が挙げられる。なお、無論、携帯用電子機器等に積載される小型電池の他、二輪乃至四輪の自動車等に積載される大型電池でも良い。

ラミネートフィルムは、樹脂フィルム間に金属層を介在した多層フィルムが用いられる。金属層は、軽量化のためにアルミニウム箔もしくはアルミニウム合金箔が好ましい。樹脂フィルムは、例えばポリプロピレン（ＰＰ）、ポリエチレン（ＰＥ）、ナイロン、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）等の高分子材料を用いることができる。ラミネートフィルムは、熱融着によりシールを行って外装材の形状に成形することができる。

金属製容器は、アルミニウムまたはアルミニウム合金等がから作られる。アルミニウム合金としては、マグネシウム、亜鉛、ケイ素等の元素を含む合金が好ましい。アルミニウムまたはアルミニウム合金において鉄、銅、ニッケル、クロム等の遷移金属の含有量は１００ｐｐｍ以下にすることが高温環境下での長期信頼性、放熱性を飛躍的に向上させる上で好ましい。

アルミニウムまたはアルミニウム合金からなる金属製容器は、平均結晶粒径が５０μｍ以下、より好ましくは３０μｍ以下、さらに好ましくは５μｍ以下であることが望ましい。平均結晶粒径を５０μｍ以下とすることによって、アルミニウムまたはアルミニウム合金からなる金属製容器の強度を飛躍的に増大させることができ、容器のより一層の薄肉化が可能になる。その結果、軽量かつ高出力で長期信頼性に優れた車載等に適切な非水電解質電池を実現することができる。

（５）非水電解質
非水電解質は、非水溶媒と、この非水溶媒に溶解される電解質塩を含む。非水溶媒中にはポリマーを含んでもよい。

電解質塩は、例えばＬｉＰＦ_６、ＬｉＢＦ_４、Ｌｉ（ＣＦ_３ＳＯ_２）_２Ｎ（ビストリフルオロメタンスルホニルアミドリチウム；通称ＬｉＴＦＳＩ）、ＬｉＣＦ_３ＳＯ_３（通称ＬｉＴＦＳ）、Ｌｉ（Ｃ_２Ｆ_５ＳＯ_２）_２Ｎ（ビスペンタフルオロエタンスルホニルアミドリチウム；通称ＬｉＢＥＴＩ）、ＬｉＣｌＯ_４、ＬｉＡｓＦ_６、ＬｉＳｂＦ_６、ビスオキサラトホウ酸リチウム｛ＬｉＢ（Ｃ_２Ｏ_４）_２、通称；ＬｉＢＯＢ｝、ジフルオロ（トリフルオロ−２−オキシド−２−トリフルオロ−メチルプロピオナト（２−）−０，０）ホウ酸リチウム｛ＬｉＢＦ_２ＯＣＯＯＣ（ＣＦ_３）_２、通称；ＬｉＢＦ_２（ＨＨＩＢ）｝のようなリチウム塩を用いることができる。これらの電解質塩は一種類で使用してもよいし二種類以上を混合して用いてもよい。特にＬｉＰＦ_６、ＬｉＢＦ_４が好ましい。

電解質塩濃度は、１〜３モル／Ｌにすることが好ましい。このような電解質濃度の規定によって、電解質塩濃度の上昇による粘度増加の影響を抑えつつ、高負荷電流を流した場合の性能をより向上することが可能になる。

非水溶媒は、特に限定されるものではないが、例えば、プロピレンカーボネート（ＰＣ）やエチレンカーボネート（ＥＣ）などの環状カーボネート、ジエチルカーボネート（ＤＥＣ）やジメチルカーボネート（ＤＭＣ）あるいはメチルエチルカーボネート（ＭＥＣ）もしくはジプロピルカーボネート（ＤＰＣ）などの鎖状カーボネート、１２−ジメトキシエタン（ＤＭＥ）、γ−ブチロラクトン（ＧＢＬ）、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）、２−メチルテトラヒドロフラン（２−ＭｅＨＦ）、１，３−ジオキソラン、スルホラン、アセトニトリル（ＡＮ）を用いることができる。これらの溶媒は一種類で使用してもよいし二種類以上を混合して用いてもよい。環状カーボネート及び／または鎖状カーボネートを含む非水溶媒が、好ましい。

この非水電解質に添加剤を添加してもよい。添加剤としては、特に限定されるものではないが、ビニレンカーボネート（ＶＣ）、ビニレンアセテート（ＶＡ）、ビニレンブチレート、ビニレンヘキサネート、ビニレンクロトネート、及びカテコールカーボネート等が挙げられる。添加剤の濃度は、非水電解質１００重量％に対して０．１重量％以上、３重量％以下の範囲が好ましい。さらに好ましい範囲は、０．５重量％以上、１重量％以下である。

図３及び図４は、電極群１１の製造方法の例を示す。
上記したように、積層体１２は、正極１３、セパレータ１５、負極１４、セパレータ１５の順で重ねられたものである。なお、本実施形態に係る電極群１１は、重ねられた状態で捲回された第１の積層体１２Ａと、第２の積層体１２Ｂとを備える。第１の積層体１２Ａは、第１の正極１３Ａと、第１の正極１３Ａに対してより長い第１の負極１４Ａとを備える。なお、第１の正極１３Ａ及び第１の負極１４Ａは、互いに接触しないようにセパレータ１５を介して重ねられている。第２の積層体１２Ｂは、第２の正極１３Ｂ及び第２の負極１４Ｂを備える。なお、第２の正極１３Ｂ及び第２の負極１４Ｂは、互いに接触しないようにセパレータ１５を介して重ねられている。

まず、第１の積層体１２Ａの第１の負極１４Ａがジグ２０により厚み方向で挟み込まれて図３の矢印Ａの方向に捲回される。さらに、図４に示されるように第１の負極１４Ａが一周分捲回された所で第１の正極１３Ａが二枚の第１の負極１４Ａの間に挿入される。これにより、第１の正極１３Ａと第１の負極１４Ａとが重ねられた状態で捲回される。即ち、第１の積層体１２Ａが捲回される。

さらに、第１の積層体１２Ａが一周分捲回された所で第２の正極１３Ｂと第２の負極１４Ｂとが重ねられた第２の積層体１２Ｂが２組の第１の積層体１２Ａの間に挿入される。即ち、第２の積層体１２Ｂは、既に捲回された第１の積層体１２Ａの第１の正極１３Ａと、捲回される前の第１の積層体１２Ａの第１の負極１４Ａとの間に挿入される。なお、第２の積層体１２Ｂは、既に捲回された第１の積層体１２Ａの第１の正極１３Ａと、第２の負極１４Ｂとが対面し、且つ、捲回される前の第１の積層体１２Ａの第１の負極１４Ａと、第２の正極１３Ｂとが対面するように挿入される。これにより、第１の積層体１２Ａと第２の積層体１２Ｂとが重ねられた状態で捲回される。これにより電極群１１が形成される。

即ち、ジグ２０により第１の正極１３Ａと第１の負極１４Ａとが重ねられた第１の積層体１２Ａを捲回する。さらに、一周以上捲回された第１の積層体１２Ａと、捲回前の第１の積層体１２Ａとが第２の正極１３Ｂと第２の負極１４Ｂとが重ねられた第２の積層体１２Ｂを挟み込んで捲回する
このような手順で電極群１１を製造する場合、従来と同様のジグ２０を用いて複数の積層体１２を同時に捲回することができる。この為、従来に比べて１捲でより多くの正極と負極とのペアを捲回することができる。これにより、少ない巻き数でより大容量の電極群１１を製造することができる。この為、捲回速度を速めることなく電極群１１の積層体１２の捲回に要する時間を短縮することができる。この結果、量産性の高い電極群、二次電池、及び電極群の製造方法を提供することができる。

なお、図４では、電極群１１が２組の積層体１２を備える構成について説明したが、この構成に限定されない。電極群１１は、より多くの積層体１２を備える構成であってもよい。

図５は、３組以上の積層体１２を備える電極群１１の製造方法の例を示す。
図５の電極群１１は、例えば３組の積層体１２Ａ、１２Ｂ、及び１２Ｃを備える。なお、第１の積層体１２Ａ、及び第２の積層体１２Ｂを捲回する手順までは図４の例と同様であるので、詳細な説明を省略する。第３の積層体１２Ｃは、第３の正極１３Ｃと、第３の負極１４Ｃとを備える。なお、第３の正極１３Ｃ及び第３の負極１４Ｃは、互いに接触しないようにセパレータ１５を介して重ねられている。

図４の例と同様の手順により、第１の積層体１２Ａと第２の積層体１２Ｂとが重ねられた状態で一周分捲回された所で第３の積層体１２Ｃが挿入される。第３の積層体１２Ｃは、既に捲回された第１の積層体１２Ａの第１の正極１３Ａと、捲回される前の第２の積層体１２Ｂの第２の負極１４Ｂとの間に挿入される。なお、第３の積層体１２Ｃは、既に捲回された第１の積層体１２Ａの第１の正極１３Ａと、第３の負極１４Ｃとが対面し、且つ、捲回される前の第２の積層体１２Ｂの第２の負極１４Ｂと、第３の正極１３Ｃとが対面するように挿入される。これにより、第１の積層体１２Ａと、第２の積層体１２Ｂと、第３の積層体１２Ｃとが重ねられた状態で捲回される。これにより電極群１１が形成される。

このような製造方法によると、同時に捲回する積層体１２の数を容易に増やすことができる。この為、１捲でさらに多くの正極と負極とのペアを捲回することができる。この結果、より量産性の高い電極群、二次電池、及び電極群の製造方法を提供することができる。

なお、上記の実施形態では、第１の積層体１２Ａを先に捲回し、後から第２の積層体１２Ｂを挿入して第１の積層体１２Ａと第２の積層体１２Ｂとを同時に捲回する構成について説明したが、この構成に限定されない。ジグ２０で第１の積層体１２Ａと第２の積層体１２Ｂとを挟み込み、最初から同時に捲回する構成であってもよい。

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その
他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
以下、本出願の出願当初の特許請求の範囲に記載された事項を付記する。
（付記項１）
第１の正極と第１の負極とが重ねられた第１の積層体と、
第２の正極と第２の負極とが重ねられた第２の積層体と、
を具備し、
前記第１の積層体と、前記第２の積層体と、が重ねられて捲回された電極群。
（付記項２）
前記第２の積層体は、一周以上捲回された前記第１の積層体と、捲回前の前記第１の積層体との間に挿入される、付記項１に記載の電極群。
（付記項３）
前記第２の積層体は、前記第２の正極が前記第１の負極と対面し、且つ、前記第２の負極が前記第１の正極と対面するように挿入される付記項２に記載の電極群。
（請求項４）
第１の正極と第１の負極とが重ねられた第１の積層体と、第２の正極と第２の負極とが重ねられた第２の積層体と、を備え、前記第１の積層体と、前記第２の積層体と、が重ねられて捲回された電極群と、
前記電極群の正極に接続された正極端子と、
前記電極群の負極に接続された負極端子と、
を具備する二次電池。
（付記項５）
ジグが第１の正極と第１の負極とが重ねられた第１の積層体を捲回し、
一周以上捲回された前記第１の積層体と、捲回前の前記第１の積層体とが第２の正極と第２の負極とが重ねられた第２の積層体を挟み込んで捲回する、
電極群の製造方法。

１０…二次電池、１１…電極群、１２…積層体、１２Ａ…第１の積層体、１２Ｂ…第２の積層体、１２Ａ．１２Ｂ…積層体、１２Ｃ…第３の積層体、１３…正極、１３Ａ…第１の正極、１３Ｂ…第２の正極、１３Ｃ…第３の正極、１４…負極、１４Ａ…第１の負極、１４Ｂ…第２の負極、１４Ｃ…第３の負極、１５…セパレータ、１６…端子、１７…電極リード、１９…外装材、２０…ジグ。

Claims

第１の正極と第１の負極と第１のセパレータとが、前記第１の正極、前記第１のセパレータ、前記第１の負極及び前記第１のセパレータの順序で重ねられた第１の積層体と、
第２の正極と第２の負極と第２のセパレータとが、前記第２の正極、前記第２のセパレータ、前記第２の負極及び前記第２のセパレータの順序で重ねられた第２の積層体と、
を具備し、
前記第１の積層体と、前記第２の積層体と、が重ねられて捲回され、
前記第２の積層体は、一周以上捲回された前記第１の積層体と、捲回前の前記第１の積層体との間に挿入される、
電極群。
前記第２の積層体は、前記第２の正極が前記第１の負極と対面し、且つ、前記第２の負極が前記第１の正極と対面するように挿入される請求項１に記載の電極群。
第１の正極と第１の負極と第１のセパレータとが、前記第１の正極、前記第１のセパレータ、前記第１の負極及び前記第１のセパレータの順序で重ねられた第１の積層体と、第２の正極と第２の負極と第２のセパレータとが、前記第２の正極、前記第２のセパレータ、前記第２の負極及び前記第２のセパレータの順序で重ねられた第２の積層体と、を備え、前記第１の積層体と、前記第２の積層体と、が重ねられて捲回され、前記第２の積層体は、一周以上捲回された前記第１の積層体と、捲回前の前記第１の積層体との間に挿入される電極群と、
前記電極群の正極に接続された正極端子と、
前記電極群の負極に接続された負極端子と、
を具備する二次電池。
第１の正極と第１の負極と第１のセパレータとが、前記第１の正極、前記第１のセパレータ、前記第１の負極及び前記第１のセパレータの順序で重ねられた第１の積層体を形成し、
第２の正極と第２の負極と第２のセパレータとが、前記第２の正極、前記第２のセパレータ、前記第２の負極及び前記第２のセパレータの順序で重ねられた第２の積層体を形成し、
ジグが前記第１の積層体を捲回し、
一周以上捲回された前記第１の積層体と、捲回前の前記第１の積層体とが前記第２の積層体を挟み込んで捲回する、
電極群の製造方法。