JP6763345B2 - 二次電池、電池パック、電動車両、電力貯蔵システム、電動工具および電子機器 - Google Patents
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Description
1.二次電池
1−1.全体構成
1−2.巻回電極体の構成
1−3.段差緩和テープの構成
1−4.動作
1−5.製造方法
1−6.作用および効果
1−7.変形例
2.二次電池の用途
2−1.電池パック(単電池)
2−2.電池パック(組電池)
2−3.電動車両
2−4.電力貯蔵システム
2−5.電動工具
まず、本技術の一実施形態の二次電池に関して説明する。
まず、二次電池の全体構成に関して説明する。図1は、二次電池の斜視構成を表していると共に、図2は、図1に示したII−II線に沿った巻回電極体100の断面構成を表している。
外装部材1は、主に、巻回電極体100などを収納する収納部材である。
巻回電極体100は、主に、充放電反応を担う電池素子であり、例えば、正極10と、負極20と、セパレータ30と、液状の電解質である電解液とを含んでいる。
正極リード2は、正極10に取り付けられた正極端子であり、より具体的には、例えば、後述する正極集電体11に取り付けられている。
負極リード3は、負極20に取り付けられた負極端子であり、より具体的には、例えば、後述する負極集電体21に取り付けられている。
なお、外装部材1と正極リード2との間には、例えば、密着フィルム4が挿入されていると共に、外装部材1と負極リード3との間には、例えば、密着フィルム5が挿入されている。
続いて、巻回電極体100の構成に関して説明する。図3は、図2に示した巻回電極体100の断面構成のうちの一部を拡大している。図4は、図2に示した正極10および負極20のそれぞれを模式的に表している。図5は、図2に示した正極10および負極20のそれぞれの主要部の断面構成を拡大している。なお、図4では、正極10および負極20のそれぞれを1本の線状に示している。この場合には、正極10と負極20とを互いに区別しやすくするために、正極10を太線で示していると共に、負極20を細線で示している。
正極10は、例えば、図3に示したように、正極集電体11と、その正極集電体11の両面に設けられた2つの正極活物質層12とを含んでいる。ただし、正極活物質層12は、正極集電体11の一部だけに設けられている。正極集電体11に対する正極活物質層12の設置範囲の詳細に関しては、後述する。
正極集電体11は、例えば、アルミニウム、ニッケルおよびステンレスなどの導電性材料のうちのいずれか1種類または2種類以上を含んでいる。この正極集電体11は、単層でもよいし、多層でもよい。
正極活物質層12は、正極活物質として、リチウムを吸蔵および放出することが可能な正極材料のうちのいずれか1種類または2種類以上を含んでいる。ただし、正極活物質層12は、さらに、正極結着剤および正極導電剤などの他の材料のうちのいずれか1種類または2種類以上を含んでいてもよい。
(M11は、コバルト(Co)、マグネシウム(Mg)、アルミニウム(Al)、ホウ素(B)、チタン(Ti)、バナジウム(V)、クロム(Cr)、鉄(Fe)、銅(Cu)、亜鉛(Zn)、ジルコニウム(Zr)、モリブデン(Mo)、スズ(Sn)、カルシウム(Ca)、ストロンチウム(Sr)およびタングステン(W)のうちの少なくとも1種である。a〜eは、0.8≦a≦1.2、0<b<0.5、0≦c≦0.5、(b+c)<1、−0.1≦d≦0.2および0≦e≦0.1を満たす。ただし、リチウムの組成は充放電状態に応じて異なり、aは完全放電状態の値である。)
(M12は、コバルト(Co)、マンガン(Mn)、マグネシウム(Mg)、アルミニウム(Al)、ホウ素(B)、チタン(Ti)、バナジウム(V)、クロム(Cr)、鉄(Fe)、銅(Cu)、亜鉛(Zn)、モリブデン(Mo)、スズ(Sn)、カルシウム(Ca)、ストロンチウム(Sr)およびタングステン(W)のうちの少なくとも1種である。a〜dは、0.8≦a≦1.2、0.005≦b≦0.5、−0.1≦c≦0.2および0≦d≦0.1を満たす。ただし、リチウムの組成は充放電状態に応じて異なり、aは完全放電状態の値である。)
(M13は、ニッケル(Ni)、マンガン(Mn)、マグネシウム(Mg)、アルミニウム(Al)、ホウ素(B)、チタン(Ti)、バナジウム(V)、クロム(Cr)、鉄(Fe)、銅(Cu)、亜鉛(Zn)、モリブデン(Mo)、スズ(Sn)、カルシウム(Ca)、ストロンチウム(Sr)およびタングステン(W)のうちの少なくとも1種である。a〜dは、0.8≦a≦1.2、0≦b<0.5、−0.1≦c≦0.2および0≦d≦0.1を満たす。ただし、リチウムの組成は充放電状態に応じて異なり、aは完全放電状態の値である。)
(M14は、コバルト(Co)、ニッケル(Ni)、マグネシウム(Mg)、アルミニウム(Al)、ホウ素(B)、チタン(Ti)、バナジウム(V)、クロム(Cr)、鉄(Fe)、銅(Cu)、亜鉛(Zn)、モリブデン(Mo)、スズ(Sn)、カルシウム(Ca)、ストロンチウム(Sr)およびタングステン(W)のうちの少なくとも1種である。a〜dは、0.9≦a≦1.1、0≦b≦0.6、3.7≦c≦4.1および0≦d≦0.1を満たす。ただし、リチウムの組成は充放電状態に応じて異なり、aは完全放電状態の値である。)
(M15は、コバルト(Co)、マンガン(Mn)、鉄(Fe)、ニッケル(Ni)、マグネシウム(Mg)、アルミニウム(Al)、ホウ素(B)、チタン(Ti)、バナジウム(V)、ニオブ(Nb)、銅(Cu)、亜鉛(Zn)、モリブデン(Mo)、カルシウム(Ca)、ストロンチウム(Sr)、タングステン(W)およびジルコニウム(Zr)のうちの少なくとも1種である。aは、0.9≦a≦1.1を満たす。ただし、リチウムの組成は充放電状態に応じて異なり、aは完全放電状態の値である。)
(xは、0≦x≦1を満たす。ただし、リチウムの組成は充放電状態に応じて異なり、xは完全放電状態の値である。)
負極20は、例えば、図3に示したように、負極集電体21と、その負極集電体21の両面に設けられた2つの負極活物質層22とを含んでいる。ただし、負極活物質層22は、負極集電体22Aの一部だけに設けられている。負極集電体21に対する負極活物質層22の設置範囲の詳細に関しては、後述する。
負極集電体21は、例えば、銅、アルミニウム、ニッケルおよびステンレスなどの導電性材料のうちのいずれか1種類または2種類以上を含んでいる。この負極集電体21は、単層でもよいし、多層でもよい。
負極活物質層22は、負極活物質として、リチウムを吸蔵および放出することが可能である負極材料のうちのいずれか1種類または2種類以上を含んでいる。ただし、負極活物質層22は、さらに、負極結着剤および負極導電剤などの他の材料のうちのいずれか1種類または2種類以上を含んでいてもよい。
セパレータ30は、例えば、図3に示したように、正極10と負極20との間に介在している。これにより、セパレータ30は、正極10と負極20との接触に起因する電流の短絡を防止しながらリチウムイオンを通過させる。なお、図2では、図示内容を簡略化するために、セパレータ30を太線状に示している。
電解液は、溶媒および電解質塩を含んでいる。ただし、電解液は、さらに、添加剤などの他の材料のうちのいずれか1種類または2種類以上を含んでいてもよい。
溶媒は、有機溶媒などの非水溶媒のうちのいずれか1種類または2種類以上を含んでいる。非水溶媒を含む電解液は、いわゆる非水電解液である。
電解質塩は、例えば、リチウム塩のうちのいずれか1種類または2種類以上を含んでいる。ただし、電解質塩は、例えば、リチウム塩以外の塩を含んでいてもよい。このリチウム以外の塩は、例えば、リチウム以外の軽金属の塩などである。
正極10および負極20は、例えば、図2に示したように、正極10が外側に配置されると共に負極20が内側に配置されるように巻回されている。
負極活物質層22は、上記したように、負極集電体21の一部だけに設けられている。このため、内周側負正極活物質層22Aは、例えば、負極集電体21の内周側の面の一部だけに設けられていると共に、外周側負極活物質層22Bは、例えば、負極集電体21の外周側の面の一部だけに設けられている。
正極10の巻内側の端部である正極集電体11には、正極リード2が取り付けられている。ここでは、正極リード2は、例えば、正極集電体11の外周側の面に設けられている。ただし、正極リード2は、正極集電体11の内周側の面に設けられていてもよい。正極集電体11に対する正極リード2の取り付け方法は、特に限定されないが、例えば、溶接法などである。
正極10および負極20には、例えば、保護テープ50が貼り付けられている。この保護テープ50は、例えば、絶縁性の高分子化合物などのうちのいずれか1種類または2種類以上を含んでいる。絶縁性の高分子化合物の種類は、特に限定されないが、例えば、ポリプロピレン(PP)などである。保護テープ50の厚さは、特に限定されないが、例えば、5μm〜40μmである。
正極10は、図4に示したように、巻回軸Jを中心として巻回されている。このため、正極10は、正極10のうちの一部である複数の長軸方向延在部分10Aと、その正極10のうちの他の一部である複数の短軸方向延在部分10Bとを含んでいる。すなわち、正極10は、複数の長軸方向延在部分10Aと複数の短軸方向延在部分10Bとが交互に連結された構造を有している。「複数の長軸方向延在部分10A」とは、巻回軸Jを中心として巻回されている正極10のうち、長軸(X軸)の方向に延在する複数の部分であると共に、「複数の短軸方向延在部分10B」とは、その正極10のうち、短軸(Y軸)の方向に延在する複数の部分である。
正極10および負極20には、上記した保護テープ50に加えて、段差緩和テープ40が貼り付けられている。
段差緩和テープ40は、主に、正極リード2および負極リード3のそれぞれの存在に起因して発生する段差の影響を緩和することにより、巻回電極体100の形状(扁平形状)をできるだけ平坦な状態に近づける段差緩和部材である。この段差緩和テープ40を用いることにより、正極10と負極20との間において充放電反応が円滑かつ安定に進行しやすくなるため、電池特性が向上する。
段差緩和テープ40は、例えば、絶縁性の高分子化合物などのうちのいずれか1種類または2種類以上を含んでいる。絶縁性の高分子化合物の種類は、特に限定されないが、例えば、ポリプロピレン(PP)、ポリエチレンテレフタレート(PET)およびポリイミド(PI)などである。段差緩和テープ40の絶縁性が担保されるからである。
段差緩和テープ40の形態は、正極10および負極20のそれぞれに定着されることが可能であれば、特に限定されない。
段差緩和テープ40の厚さは、特に限定されないが、中でも、極端に薄すぎないと共に、正極リード2および負極リード3のそれぞれの厚さ以下であることが好ましい。段差緩和テープ40の厚さが極端に薄すぎると、正極10および負極20の巻回状態に及ぼす段差の影響が緩和されにくくなるからである。一方、段差緩和テープ40の厚さが正極リード2および負極リード3のそれぞれの厚さよりも大きいと、かえって正極10および負極20の巻回状態に及ぼす段差の影響が助長される可能性があるからである。
段差緩和テープ40の設置数は、1個だけでもよいし、2個以上でもよい。ただし、段差緩和テープ40の設置数が多くなるほど、正極10および負極20の巻回状態に及ぼす段差の影響が緩和されやすくなる。
段差緩和テープ40の設置位置に関する詳細は、以下で説明する通りである。なお、図5では、段差緩和テープ40の一連の設置位置を分かりやすくするために、候補となる全ての設置位置に段差緩和テープ40が設けられている場合を示している。このため、図5を参照しながら以下で説明する全ての設置位置に段差緩和テープ40が設置されていなければならないわけではない。
段差緩和テープ40は、第1領域R1、第2領域R2および第3領域R3のうちの1つまたは2つ以上の領域において、第1正極巻回部10Xおよび第1負極巻回部20Xのうちの一方または双方に設けられている。
なお、段差緩和テープ40は、上記した一連の設置位置に加えて、さらに、以下で説明する一連の設置位置のうちの1つまたは2つ以上に設けられていてもよい。正極10および負極20の巻回状態に及ぼす段差の影響がより緩和されるため、電池特性がより向上するからである。
続いて、二次電池の動作に関して説明する。この二次電池は、以下のように動作する。
続いて、二次電池の製造方法に関して説明する。この二次電池は、例えば、以下の手順により製造される。
この二次電池によれば、第1領域R1、第2領域R2および第3領域R3のうちの1つまたは2つ以上の領域において、第1正極巻回部10Xおよび第1負極巻回部20Xのうちの一方または双方に段差緩和テープ40(40A〜40I)が設けられている。この場合には、上記したように、第1正極巻回部10Xに正極リード2(段差)が設けられていると共に第1負極巻回部20Xに負極リード3(段差)が設けられていても、正極10および負極20の巻回状態に及ぼす段差の影響が緩和されるため、巻回電極体100の形状(扁平形状)が歪みにくくなる。これにより、二次電池を継続的に使用しても、正極10と負極20との間において充放電反応が円滑かつ安定に進行やすくなるため、充電量および放電量のそれぞれが安定化する。よって、電池特性を向上させることができる。
上記した二次電池の構成は、適宜、変更可能である。
例えば、図5に対応する図6に示したように、第1正極巻回部10Xおよび第1負極巻回部20Xのうちの一方または双方に段差緩和テープ41(41A〜41L)を追加で設置してもよい。すなわち、図5では段差緩和テープ40が設置されていない位置に、新たに段差緩和テープ41を設置してもよい。段差緩和テープ41の構成は、例えば、段差緩和テープ40の構成と同様である。ただし、段差緩和テープ41A〜41Lの全てが設けられていなければならないわけではなく、その段差緩和テープ41A〜41Lのうちの1つ以上が設けられていればよい。この場合においても、同様の効果を得ることができる。
例えば、図5に対応する図7に示したように、第1正極巻回部10Xの延在範囲を変更すると共に、第4負極巻回部20Wの延在範囲を変更することにより、段差緩和テープ41(41M,41N,41P〜41S)を設置してもよい。ただし、段差緩和テープ41M,41N,41P〜41Sの全てが設けられていなければならないわけではなく、その段差緩和テープ41M,41N,41P〜41Sのうちの1つ以上が設けられていればよい。この場合においても、同様の効果を得ることができる。
上記した段差緩和テープ40の各設置位置において、その段差緩和テープ40の設置数を増加させてもよい。
図5に示したように、保護テープ50を用いることにより、その保護テープ50の上に段差緩和テープ40を設置した。
図5に示したように、正極10および負極20のうち、巻回軸Jに近い場所に配置されている6つの部分(第1正極巻回部10X、第2正極巻回部10Y、第1負極巻回部20X、第2負極巻回部20Y、第3負極巻回部20Zおよび第4負極巻回部20W)に段差緩和テープ40を設けた。
次に、上記した二次電池の適用例(用途)に関して説明する。
図8は、単電池を用いた電池パックの斜視構成を表していると共に、図9は、図8に示した電池パックのブロック構成を表している。なお、図8では、電池パックが分解された状態を示している。
図10は、組電池を用いた電池パックのブロック構成を表している。
図11は、電動車両の一例であるハイブリッド自動車のブロック構成を表している。
図12は、電力貯蔵システムのブロック構成を表している。
図13は、電動工具のブロック構成を表している。
以下の手順により、図1〜図5に示したラミネートフィルム型の二次電池(リチウムイオン二次電池)を作製したのち、その二次電池の電池特性を評価した。
正極10を作製する場合には、最初に、正極活物質(コバルト酸リチウム)91質量部と、正極結着剤(ポリフッ化ビニリデン)3質量部と、正極導電剤(黒鉛)6質量部とを混合することにより、正極合剤を得た。続いて、有機溶剤(N−メチル−2−ピロリドン)に正極合剤を投入したのち、その有機溶剤を撹拌することにより、ペースト状の正極合剤スラリーを得た。続いて、コーティング装置を用いて帯状の正極集電体11(アルミニウム箔,厚さ=12μm,高さ=90mm)の両面に正極合剤スラリーを塗布したのち、その正極合剤スラリーを乾燥させることにより、正極活物質層12(内周側正極活物質層12Aおよび外周側正極活物質層12B)を形成した。最後に、ロールプレス機を用いて正極活物質層12を圧縮成型した。
二次電池の電池特性を評価するために、その二次電池のサイクル特性を調べたところ、表1〜表4に示した結果が得られた。サイクル特性を調べる場合には、サイクル試験を行うことにより、容量維持率(%)を求めた。
表1〜表4に示したように、段差緩和テープ40を用いた場合(実験例1〜58)には、その段差緩和テープ40を用いなかった場合(実験例59)と比較して、容量維持率が増加した。
(1)
正極端子と、
負極端子と、
(A)セパレータを介して互いに積層されると共に巻回軸を中心として巻回された正極および負極を含み、(B)前記巻回軸と交差する断面が長軸および短軸により規定される扁平形状を有し、(C)前記正極が、正極集電体と、前記正極集電体の一部に設けられた正極活物質層とを含み、(D)前記負極が、負極集電体と、前記負極集電体の一部に設けられた負極活物質層とを含み、(E)前記正極が、巻回方向における巻内側の端部に、前記長軸の方向に延在すると共に前記正極端子が取り付けられた第1正極巻回部を含み、(F)前記負極が、巻回方向における巻内側の端部に、前記長軸の方向に延在すると共に前記セパレータを介して前記第1正極巻回部に対向し、前記短軸の方向において前記正極端子と重ならないように前記負極端子が取り付けられた第1負極巻回部を含む、巻回電極体と、
前記長軸の方向において前記正極端子よりも前記正極の巻回方向における巻外側の第1
領域と、前記長軸の方向において前記負極端子よりも前記負極の巻回方向における巻外側の第2領域と、前記正極端子と前記負極端子との間の第3領域とのうちの少なくとも1つにおいて、前記第1正極巻回部および前記第1負極巻回部のうちの少なくとも一方に設けられた1または2以上の段差緩和部材と
を備えた、二次電池。
(2)
前記段差緩和部材は、前記第1正極巻回部の内周側および外周側のうちの少なくとも一方に設けられていると共に、
前記段差緩和部材は、前記第1負極巻回部の内周側および外周側のうちの少なくとも一方に設けられている、
上記(1)に記載の二次電池。
(3)
前記第1正極巻回部のうちの前記正極集電体は、前記正極活物質層が設けられていない第1正極露出部を含み、
前記段差緩和部材は、前記第1正極露出部に設けられている、
上記(1)または(2)に記載の二次電池。
(4)
前記第1正極露出部に、前記正極端子およびその周辺を被覆するように正極端子保護部材が設けられており、
前記段差緩和部材は、前記正極端子保護部材の上に設けられている、
上記(3)に記載の二次電池。
(5)
前記第1負極巻回部のうちの前記負極集電体は、前記負極活物質層が設けられていない第1負極露出部を含み、
前記段差緩和部材は、前記第1負極露出部に設けられている、
上記(1)ないし(4)のいずれかに記載の二次電池。
(6)
前記第1負極露出部に、前記負極端子およびその周辺を被覆するように負極端子保護部材が設けられており、
前記段差緩和部材は、前記負極端子保護部材の上に設けられている、
上記(5)に記載の二次電池。
(7)
前記正極は、さらに、前記第1正極巻回部よりも前記正極の巻回方向における巻外側に配置され、前記長軸の方向に延在すると共に前記セパレータを介して前記第1正極巻回部に対向する第2正極巻回部を含み、
前記第2正極巻回部のうちの前記正極集電体は、前記第1領域、前記第2領域および前記第3領域のうちの少なくとも1つに、前記正極活物質層が設けられていない第2正極露出部を含み、
前記段差緩和部材は、前記第2正極露出部に設けられている、
上記(1)ないし(6)のいずれかに記載の二次電池。
(8)
前記負極は、さらに、前記第1負極巻回部よりも前記負極の巻回方向における巻外側に配置され、前記長軸の方向に延在すると共に前記セパレータを介して前記第1負極巻回部に対向する第2負極巻回部を含み、
前記第2負極巻回部のうちの前記負極集電体は、前記第1領域、前記第2領域および前記第3領域のうちの少なくとも1つに、前記負極活物質層が設けられていない第2負極露出部を含み、
前記段差緩和部材は、前記第2負極露出部に設けられている、
上記(1)ないし(7)のいずれかに記載の二次電池。
(9)
前記負極は、さらに、前記第2負極巻回部よりも前記負極の巻回方向における巻外側に配置され、前記長軸の方向に延在すると共に前記セパレータを介して前記第2負極巻回部に対向する第3負極巻回部を含み、
前記第3負極巻回部のうちの前記負極集電体は、前記第1領域、前記第2領域および前記第3領域のうちの少なくとも1つに、前記負極活物質層が設けられていない第3負極露出部を含み、
前記段差緩和部材は、前記第3負極露出部に設けられている、
上記(8)に記載の二次電池。
(10)
前記負極は、さらに、前記第1負極巻回部よりも前記負極の巻回方向における巻内側に配置され、前記長軸の方向に延在すると共に前記セパレータを介して前記第1負極巻回部に対向する第4負極巻回部を含み、
前記第4負極巻回部のうちの前記負極集電体は、前記第1領域、前記第2領域および前記第3領域のうちの少なくとも1つに、前記負極活物質層が設けられていない第4負極露出部を含み、
前記段差緩和部材は、前記第4負極露出部に設けられている、
上記(1)ないし(9)のいずれかに記載の二次電池。
(11)
前記正極端子および前記負極端子のそれぞれの厚さに対する前記段差緩和部材の厚さの割合は、15%以上80%以下である、
上記(1)ないし(10)のいずれかに記載の二次電池。
(12)
前記段差緩和部材は、前記第3領域に配置されており、
前記正極端子と前記負極端子との間の距離に対する前記段差緩和部材の幅の割合は、50%以上90%以下である、
上記(1)ないし(11)のいずれかに記載の二次電池。
(13)
前記正極集電体および前記負極集電体のそれぞれの高さに対する前記段差緩和部材の高さの割合は、20%以上105%以下である、
上記(1)ないし(12)のいずれかに記載の二次電池。
(14)
前記段差緩和部材は、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレートおよびポリイミドのうちの少なくとも1種を含む、
上記(1)ないし(13)のいずれかに記載の二次電池。
(15)
リチウムイオン二次電池である、
上記(1)ないし(14)のいずれかに記載の二次電池。
(16)
上記(1)ないし(15)のいずれかに記載の二次電池と、
前記二次電池の動作を制御する制御部と、
前記制御部の指示に応じて前記二次電池の動作を切り換えるスイッチ部と
を備えた、電池パック。
(17)
上記(1)ないし(15)のいずれかに記載の二次電池と、
前記二次電池から供給された電力を駆動力に変換する変換部と、
前記駆動力に応じて駆動する駆動部と、
前記二次電池の動作を制御する制御部と
を備えた、電動車両。
(18)
上記(1)ないし(15)のいずれかに記載の二次電池と、
前記二次電池から電力を供給される1または2以上の電気機器と、
前記二次電池からの前記電気機器に対する電力供給を制御する制御部と
を備えた、電力貯蔵システム。
(19)
上記(1)ないし(15)のいずれかに記載の二次電池と、
前記二次電池から電力を供給される可動部と
を備えた、電動工具。
(20)
上記(1)ないし(15)のいずれかに記載の二次電池を電力供給源として備えた、電子機器。
Claims (19)
- 正極端子と、
負極端子と、
(A)セパレータを介して互いに積層されると共に巻回軸を中心として巻回された正極および負極を含み、(B)前記巻回軸と交差する断面が長軸および短軸により規定される扁平形状を有し、(C)前記正極が、正極集電体と、前記正極集電体の一部に設けられた正極活物質層とを含み、(D)前記負極が、負極集電体と、前記負極集電体の一部に設けられた負極活物質層とを含み、(E)前記正極が、巻回方向における巻内側の端部に、前記長軸の方向に延在すると共に前記正極端子が取り付けられた第1正極巻回部を含み、(F)前記負極が、巻回方向における巻内側の端部に、前記長軸の方向に延在すると共に前記セパレータを介して前記第1正極巻回部に対向し、前記短軸の方向において前記正極端子と重ならないように前記負極端子が取り付けられた第1負極巻回部を含む、巻回電極体と、
前記長軸の方向において前記正極端子よりも前記正極の巻回方向における巻外側の第1領域と、前記長軸の方向において前記負極端子よりも前記負極の巻回方向における巻外側の第2領域と、前記正極端子と前記負極端子との間の第3領域とのうちの少なくとも1つにおいて、前記第1正極巻回部および前記第1負極巻回部のうちの少なくとも一方に設けられ、前記正極端子および前記負極端子のそれぞれの存在に起因して発生する段差が前記巻回電極体の扁平形状に影響を与えることを緩和する1または2以上の段差緩和部材と
を備え、
前記正極集電体および前記負極集電体のそれぞれの高さに対する前記段差緩和部材の高さの割合は、20%以上105%以下である、
二次電池。 - 前記段差緩和部材は、前記第1正極巻回部の内周側および外周側のうちの少なくとも一方に設けられていると共に、
前記段差緩和部材は、前記第1負極巻回部の内周側および外周側のうちの少なくとも一方に設けられている、
請求項1記載の二次電池。 - 前記第1正極巻回部のうちの前記正極集電体は、前記正極活物質層が設けられていない第1正極露出部を含み、
前記段差緩和部材は、前記第1正極露出部に設けられている、
請求項1または請求項2に記載の二次電池。 - 前記第1正極露出部に、前記正極端子およびその周辺を被覆するように正極端子保護部材が設けられており、
前記段差緩和部材は、前記正極端子保護部材の上に設けられている、
請求項3記載の二次電池。 - 前記第1負極巻回部のうちの前記負極集電体は、前記負極活物質層が設けられていない第1負極露出部を含み、
前記段差緩和部材は、前記第1負極露出部に設けられている、
請求項1ないし請求項4のいずれか1項に記載の二次電池。 - 前記第1負極露出部に、前記負極端子およびその周辺を被覆するように負極端子保護部材が設けられており、
前記段差緩和部材は、前記負極端子保護部材の上に設けられている、
請求項5記載の二次電池。 - 前記正極は、さらに、前記第1正極巻回部よりも前記正極の巻回方向における巻外側に配置され、前記長軸の方向に延在すると共に前記セパレータを介して前記第1正極巻回部に対向する第2正極巻回部を含み、
前記第2正極巻回部のうちの前記正極集電体は、前記第1領域、前記第2領域および前記第3領域のうちの少なくとも1つに、前記正極活物質層が設けられていない第2正極露出部を含み、
前記段差緩和部材は、前記第2正極露出部に設けられている、
請求項1ないし請求項6のいずれか1項に記載の二次電池。 - 前記負極は、さらに、前記第1負極巻回部よりも前記負極の巻回方向における巻外側に配置され、前記長軸の方向に延在すると共に前記セパレータを介して前記第1負極巻回部に対向する第2負極巻回部を含み、
前記第2負極巻回部のうちの前記負極集電体は、前記第1領域、前記第2領域および前記第3領域のうちの少なくとも1つに、前記負極活物質層が設けられていない第2負極露出部を含み、
前記段差緩和部材は、前記第2負極露出部に設けられている、
請求項1ないし請求項7のいずれか1項に記載の二次電池。 - 前記負極は、さらに、前記第2負極巻回部よりも前記負極の巻回方向における巻外側に配置され、前記長軸の方向に延在すると共に前記セパレータを介して前記第2負極巻回部に対向する第3負極巻回部を含み、
前記第3負極巻回部のうちの前記負極集電体は、前記第1領域、前記第2領域および前記第3領域のうちの少なくとも1つに、前記負極活物質層が設けられていない第3負極露出部を含み、
前記段差緩和部材は、前記第3負極露出部に設けられている、
請求項8記載の二次電池。 - 前記負極は、さらに、前記第1負極巻回部よりも前記負極の巻回方向における巻内側に配置され、前記長軸の方向に延在すると共に前記セパレータを介して前記第1負極巻回部に対向する第4負極巻回部を含み、
前記第4負極巻回部のうちの前記負極集電体は、前記第1領域、前記第2領域および前記第3領域のうちの少なくとも1つに、前記負極活物質層が設けられていない第4負極露出部を含み、
前記段差緩和部材は、前記第4負極露出部に設けられている、
請求項1ないし請求項9のいずれか1項に記載の二次電池。 - 前記正極端子および前記負極端子のそれぞれの厚さに対する前記段差緩和部材の厚さの割合は、15%以上80%以下である、
請求項1ないし請求項10のいずれか1項に記載の二次電池。 - 前記段差緩和部材は、前記第3領域に配置されており、
前記正極端子と前記負極端子との間の距離に対する前記段差緩和部材の幅の割合は、50%以上90%以下である、
請求項1ないし請求項11のいずれか1項に記載の二次電池。 - 前記段差緩和部材は、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレートおよびポリイミドのうちの少なくとも1種を含む、
請求項1ないし請求項12のいずれか1項に記載の二次電池。 - リチウムイオン二次電池である、
請求項1ないし請求項13のいずれか1項に記載の二次電池。 - 二次電池と、
前記二次電池の動作を制御する制御部と、
前記制御部の指示に応じて前記二次電池の動作を切り換えるスイッチ部と
を備え、
前記二次電池は、
正極端子と、
負極端子と、
(A)セパレータを介して互いに積層されると共に巻回軸を中心として巻回された正極および負極を含み、(B)前記巻回軸と交差する断面が長軸および短軸により規定される扁平形状を有し、(C)前記正極が、正極集電体と、前記正極集電体の一部に設けられた正極活物質層とを含み、(D)前記負極が、負極集電体と、前記負極集電体の一部に設けられた負極活物質層とを含み、(E)前記正極が、巻回方向における巻内側の端部に、前記長軸の方向に延在すると共に前記正極端子が取り付けられた第1正極巻回部を含み、(F)前記負極が、巻回方向における巻内側の端部に、前記長軸の方向に延在すると共に前記セパレータを介して前記第1正極巻回部に対向し、前記短軸の方向において前記正極端子と重ならないように前記負極端子が取り付けられた第1負極巻回部を含む、巻回電極体と、
前記長軸の方向において前記正極端子よりも前記正極の巻回方向における巻外側の第1領域と、前記長軸の方向において前記負極端子よりも前記負極の巻回方向における巻外側の第2領域と、前記正極端子と前記負極端子との間の第3領域とのうちの少なくとも1つにおいて、前記第1正極巻回部および前記第1負極巻回部のうちの少なくとも一方に設けられ、前記正極端子および前記負極端子のそれぞれの存在に起因して発生する段差が前記巻回電極体の扁平形状に影響を与えることを緩和する1または2以上の段差緩和部材と
を備え、
前記正極集電体および前記負極集電体のそれぞれの高さに対する前記段差緩和部材の高さの割合は、20%以上105%以下である、
電池パック。 - 二次電池と、
前記二次電池から供給された電力を駆動力に変換する変換部と、
前記駆動力に応じて駆動する駆動部と、
前記二次電池の動作を制御する制御部と
を備え、
前記二次電池は、
正極端子と、
負極端子と、
(A)セパレータを介して互いに積層されると共に巻回軸を中心として巻回された正極および負極を含み、(B)前記巻回軸と交差する断面が長軸および短軸により規定される扁平形状を有し、(C)前記正極が、正極集電体と、前記正極集電体の一部に設けられた正極活物質層とを含み、(D)前記負極が、負極集電体と、前記負極集電体の一部に設けられた負極活物質層とを含み、(E)前記正極が、巻回方向における巻内側の端部に、前記長軸の方向に延在すると共に前記正極端子が取り付けられた第1正極巻回部を含み、(F)前記負極が、巻回方向における巻内側の端部に、前記長軸の方向に延在すると共に前記セパレータを介して前記第1正極巻回部に対向し、前記短軸の方向において前記正極端子と重ならないように前記負極端子が取り付けられた第1負極巻回部を含む、巻回電極体と、
前記長軸の方向において前記正極端子よりも前記正極の巻回方向における巻外側の第1領域と、前記長軸の方向において前記負極端子よりも前記負極の巻回方向における巻外側の第2領域と、前記正極端子と前記負極端子との間の第3領域とのうちの少なくとも1つにおいて、前記第1正極巻回部および前記第1負極巻回部のうちの少なくとも一方に設けられ、前記正極端子および前記負極端子のそれぞれの存在に起因して発生する段差が前記巻回電極体の扁平形状に影響を与えることを緩和する1または2以上の段差緩和部材と
を備え、
前記正極集電体および前記負極集電体のそれぞれの高さに対する前記段差緩和部材の高さの割合は、20%以上105%以下である、
電動車両。 - 二次電池と、
前記二次電池から電力を供給される1または2以上の電気機器と、
前記二次電池からの前記電気機器に対する電力供給を制御する制御部と
を備え、
前記二次電池は、
正極端子と、
負極端子と、
(A)セパレータを介して互いに積層されると共に巻回軸を中心として巻回された正極および負極を含み、(B)前記巻回軸と交差する断面が長軸および短軸により規定される扁平形状を有し、(C)前記正極が、正極集電体と、前記正極集電体の一部に設けられた正極活物質層とを含み、(D)前記負極が、負極集電体と、前記負極集電体の一部に設けられた負極活物質層とを含み、(E)前記正極が、巻回方向における巻内側の端部に、前記長軸の方向に延在すると共に前記正極端子が取り付けられた第1正極巻回部を含み、(F)前記負極が、巻回方向における巻内側の端部に、前記長軸の方向に延在すると共に前記セパレータを介して前記第1正極巻回部に対向し、前記短軸の方向において前記正極端子と重ならないように前記負極端子が取り付けられた第1負極巻回部を含む、巻回電極体と、
前記長軸の方向において前記正極端子よりも前記正極の巻回方向における巻外側の第1領域と、前記長軸の方向において前記負極端子よりも前記負極の巻回方向における巻外側の第2領域と、前記正極端子と前記負極端子との間の第3領域とのうちの少なくとも1つにおいて、前記第1正極巻回部および前記第1負極巻回部のうちの少なくとも一方に設けられ、前記正極端子および前記負極端子のそれぞれの存在に起因して発生する段差が前記巻回電極体の扁平形状に影響を与えることを緩和する1または2以上の段差緩和部材と
を備え、
前記正極集電体および前記負極集電体のそれぞれの高さに対する前記段差緩和部材の高さの割合は、20%以上105%以下である、
電力貯蔵システム。 - 二次電池と、
前記二次電池から電力を供給される可動部と
を備え、
前記二次電池は、
正極端子と、
負極端子と、
(A)セパレータを介して互いに積層されると共に巻回軸を中心として巻回された正極および負極を含み、(B)前記巻回軸と交差する断面が長軸および短軸により規定される扁平形状を有し、(C)前記正極が、正極集電体と、前記正極集電体の一部に設けられた正極活物質層とを含み、(D)前記負極が、負極集電体と、前記負極集電体の一部に設けられた負極活物質層とを含み、(E)前記正極が、巻回方向における巻内側の端部に、前記長軸の方向に延在すると共に前記正極端子が取り付けられた第1正極巻回部を含み、(F)前記負極が、巻回方向における巻内側の端部に、前記長軸の方向に延在すると共に前記セパレータを介して前記第1正極巻回部に対向し、前記短軸の方向において前記正極端子と重ならないように前記負極端子が取り付けられた第1負極巻回部を含む、巻回電極体と、
前記長軸の方向において前記正極端子よりも前記正極の巻回方向における巻外側の第1領域と、前記長軸の方向において前記負極端子よりも前記負極の巻回方向における巻外側の第2領域と、前記正極端子と前記負極端子との間の第3領域とのうちの少なくとも1つにおいて、前記第1正極巻回部および前記第1負極巻回部のうちの少なくとも一方に設けられ、前記正極端子および前記負極端子のそれぞれの存在に起因して発生する段差が前記巻回電極体の扁平形状に影響を与えることを緩和する1または2以上の段差緩和部材と
を備え、
前記正極集電体および前記負極集電体のそれぞれの高さに対する前記段差緩和部材の高さの割合は、20%以上105%以下である、
電動工具。 - 二次電池を電力供給源として備え、
前記二次電池は、
正極端子と、
負極端子と、
(A)セパレータを介して互いに積層されると共に巻回軸を中心として巻回された正極および負極を含み、(B)前記巻回軸と交差する断面が長軸および短軸により規定される扁平形状を有し、(C)前記正極が、正極集電体と、前記正極集電体の一部に設けられた正極活物質層とを含み、(D)前記負極が、負極集電体と、前記負極集電体の一部に設けられた負極活物質層とを含み、(E)前記正極が、巻回方向における巻内側の端部に、前記長軸の方向に延在すると共に前記正極端子が取り付けられた第1正極巻回部を含み、(F)前記負極が、巻回方向における巻内側の端部に、前記長軸の方向に延在すると共に前記セパレータを介して前記第1正極巻回部に対向し、前記短軸の方向において前記正極端子と重ならないように前記負極端子が取り付けられた第1負極巻回部を含む、巻回電極体と、
前記長軸の方向において前記正極端子よりも前記正極の巻回方向における巻外側の第1領域と、前記長軸の方向において前記負極端子よりも前記負極の巻回方向における巻外側の第2領域と、前記正極端子と前記負極端子との間の第3領域とのうちの少なくとも1つにおいて、前記第1正極巻回部および前記第1負極巻回部のうちの少なくとも一方に設けられ、前記正極端子および前記負極端子のそれぞれの存在に起因して発生する段差が前記巻回電極体の扁平形状に影響を与えることを緩和する1または2以上の段差緩和部材と
を備え、
前記正極集電体および前記負極集電体のそれぞれの高さに対する前記段差緩和部材の高さの割合は、20%以上105%以下である、
電子機器。
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