JP7306897B2 - 電気化学セルおよび電気化学セルの製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、電気化学セルおよび電気化学セルの製造方法に関するものである。

従来、スマートフォンやウエアラブル機器、補聴器などの小型機器の電源として、リチウムイオン二次電池や電気化学キャパシタ等の電気化学セルが広く活用されている。
このような電気化学セルにおいては、電池容量並びに充電電流および放電電流を大きくする観点から、電気化学セル内で対向している電極同士の面積を大きくすることが必要である。電気化学セルの構造としては、セパレータを介して互い違いに積層された負極電極と正極電極とを備えた電極体をケースに収め、電解液を電極体に含浸させた構造が知られている（例えば、特許文献１参照）。

セパレータは、対向している電極同士のショートを防止するため、電極同士の積層面全体を覆うように電極よりも大きく形成される。その一方で、電気化学セルの体積効率を確保するためには、電極からはみ出したセパレータの寸法をできる限り小さくする必要がある。例えば、電極よりも十分に大きいセパレータを電極の層間に配置した後、セパレータにおける電極からはみ出した部分を切り落すことで、電極からはみ出したセパレータの縮小を図る。

特開２０１８－０８５２１４号公報

しかしながら、セパレータを電極の外縁に沿って切断すると、電極まで切断するおそれがある。電極まで切断されると、電極の端縁にセパレータが重なっていない状態となり、電気化学セルの内部ショートのリスクが上昇する。また、電極の破片が電極の層間に進入して電極間のショートのリスクが上昇する。したがって、従来技術にあっては、ショートリスクが抑制された電気化学セルを容易に製造するという点で改善の余地がある。

そこで本発明は、容易に製造できるショートリスクが抑制された電気化学セル、およびその電気化学セルの製造方法を提供するものである。

本発明の電気化学セルは、交互に積層された正極体および負極体と、前記正極体と前記負極体との間に介在するセパレータと、を有する電極構造体を備え、前記正極体および前記負極体は、前記セパレータを挟んで扁平に捲回され、前記セパレータは、前記正極体および前記負極体の層間から捲回軸方向に張り出した複数層の張り出し部を有し、前記電極構造体は、前記電極構造体における平面視の外縁上に、前記複数層の張り出し部が互いに溶着された少なくとも１つの溶着部を有し、前記少なくとも１つの溶着部は、前記電極構造体における前記捲回軸方向の第１側の第１端部に隣接し、前記第１端部よりも前記捲回軸方向の第２側に位置する第１溶着部を有する、ことを特徴とする。

本発明によれば、電極構造体は、平面視で第１端部が第１溶着部よりも捲回軸方向の第１側に突出した形状に形成される。このような形状の電極構造体を形成する際、正極体および負極体の層間から張り出したセパレータを溶融させて捲回軸方向の第２側に収縮させることで第１溶着部を形成できる。これにより、セパレータを正極体および負極体の外縁に沿って切断することなく張り出し部を成形できる。よって、正極体および負極体がセパレータとともに切断されるリスクを低減できる。したがって、容易に製造できるショートリスクが抑制された電気化学セルを提供できる。

上記の電気化学セルにおいて、前記電極構造体は、前記電極構造体の内外を連通する連通部を有し、前記連通部は、前記第１端部に設けられていてもよい。

本発明によれば、第１溶着部において電極構造体の内外の連通が遮断されていても、連通部において電極構造体の内部に電解液を導入することができる。

上記の電気化学セルにおいて、前記少なくとも１つの溶着部は、前記電極構造体における前記捲回軸方向の前記第２側の第２端部に隣接し、前記第２端部よりも前記捲回軸方向の前記第１側に位置する第２溶着部を有していてもよい。

本発明によれば、電極構造体は、平面視で捲回軸方向の両端部が第１溶着部および第２溶着部よりも捲回軸方向の外側に突出した形状に形成される。つまり、電極構造体の平面視形状は、例えば円形状や、長軸または短軸が捲回軸方向に沿う長円形状等になる。よって、平面視円形状または平面視長円形状の電気化学セルにおいて、ショートリスクを抑制しつつ製造容易とすることができる。

上記の電気化学セルにおいて、前記溶着部は、少なくとも平面視で前記張り出し部における前記捲回軸方向に直交する方向の端部に設けられていてもよい。

本発明によれば、電極構造体は、捲回軸方向に直交する方向の端部が中間部よりも捲回軸方向に小さい形状に形成される。つまり、電極構造体の平面視形状は、例えば円形状や、長軸または短軸が捲回軸方向に沿う長円形状等になる。よって、平面視円形状または平面視長円形状の電気化学セルにおいて、ショートリスクを抑制しつつ製造容易とすることができる。

上記の電気化学セルにおいて、前記溶着部は、平面視で前記正極体および前記負極体の全体における外縁に沿って延びていてもよい。

本発明によれば、電極構造体における平面視の外縁が正極体および負極体の外縁に沿って延びるので、平面視で張り出し部が占める領域の縮小を図ることができる。したがって、平面視で正極体および負極体が占める領域を確保でき、優れた体積効率を有する電気化学セルを提供できる。

本発明の電気化学セルの製造方法は、交互に積層された正極体および負極体と、前記正極体と前記負極体との間に介在するセパレータと、を有する電極構造体を備えた電気化学セルの製造方法であって、前記セパレータを形成するセパレータ用シートが前記正極体および前記負極体の層間から張り出すように、前記セパレータ用シートを挟んで前記正極体および前記負極体を扁平に捲回して捲回体を形成する捲回工程と、前記捲回体の端縁のうち平面視で捲回軸方向に直交する方向の少なくとも一方の端部における前記セパレータ用シートを溶融させて前記捲回軸方向の内側に後退させつつ前記電極構造体の内外を連通する連通部を形成する溶融工程と、を備えることを特徴とする。

本発明によれば、溶融工程において捲回体の端面を後退させて正極体および負極体の外縁に近付けることができる。これにより、正極体および負極体の平面視形状が矩形状でない場合でも、セパレータ用シートを正極体および負極体の外縁に沿って切断することなく捲回体を成形できる。よって、正極体および負極体がセパレータ用シートとともに切断されるリスクを低減できる。したがって、ショートリスクが抑制された電気化学セルを容易に製造できる。

上記の電気化学セルの製造方法において、前記セパレータ用シートのうち平面視で前記正極体および前記負極体よりも前記捲回軸方向の外側に位置する部分を切断する切断工程を前記捲回工程と前記溶融工程との間に備えていてもよい。

本発明によれば、切断工程におけるセパレータ用シートの切断を前提とするので、捲回工程において正極体および負極体よりも捲回軸方向に十分に大きいセパレータ用シートを用いることができる。これにより、正極体および負極体のうち少なくともいずれか一方が捲回軸方向に巻きずれしても、セパレータ用シートからはみ出ることを抑制できる。したがって、正極体および負極体のうち少なくともいずれか一方の端縁にセパレータが重なっていない状態となることが抑制され、電気化学セルの内部ショートのリスクが上昇することを抑制できる。

上記の電気化学セルの製造方法において、前記セパレータ用シートの前記捲回軸方向の寸法は、前記セパレータの前記捲回軸方向の寸法と等しくてもよい。

本発明によれば、セパレータ用シートを切断する工程を省略して、溶融工程において捲回体を成形できる。したがって、セパレータ用シートの使用量の削減、および製造工程の削減による製造コストの低減を図ることができる。

上記の電気化学セルの製造方法において、前記溶融工程では、前記捲回体を厚さ方向の両側から挟む挟持部材によって前記捲回体を挟んだ状態で、前記セパレータ用シートのうち前記挟持部材から張り出した部分を溶融させてもよい。

本発明によれば、捲回体のうち挟持部材によって挟まれた部分が溶融することを抑制できる。したがって、電極構造体を精度よく形成でき、製造ばらつきの小さい電気化学セルを提供できる。

上記の電気化学セルの製造方法において、前記捲回工程では、巻き芯に前記正極体、前記負極体および前記セパレータを巻き取り、前記捲回体から前記巻き芯を前記捲回軸方向の一方側に引き抜く引き抜き工程を備え、前記引き抜き工程では、前記捲回体に対する前記捲回軸方向の前記一方側に前記捲回体の前記捲回軸方向の前記一方側への変位を規制する規制部材を配置してもよい。

本発明によれば、引き抜き工程において正極体、負極体およびセパレータ用シートのうち少なくともいずれか１つが巻き芯に引き摺られて捲回軸方向に位置ずれすることを抑制できる。したがって、電極構造体を精度よく形成でき、製造ばらつきの小さい電気化学セルを提供できる。

本発明によれば、容易に製造できるショートリスクが抑制された電気化学セル、およびその電気化学セルの製造方法を提供できる。

第１実施形態の電池の斜視図である。 第１実施形態の電池の断面図である。 第１実施形態の電極構造体の平面図である。 図３のＩＶ－ＩＶ線における断面図である。 第１実施形態の正極体の捲回前における展開図である。 第１実施形態の負極体の捲回前における展開図である。 第１実施形態の電極構造体の製造方法を示すフローチャートである。 第１実施形態の電極構造体の製造方法を示す工程図である。 第１実施形態の電極構造体の製造方法を示す工程図である。 第１実施形態の電極構造体の製造方法を示す工程図である。 第１実施形態の電極構造体の製造方法を示す工程図である。 第１実施形態の電極構造体の製造方法を示す工程図である。 第２実施形態の電極構造体の製造方法を示すフローチャートである。 第２実施形態の電極構造体の製造方法を示す工程図である。 第２実施形態の電極構造体の製造方法を示す工程図である。 第２実施形態の電極構造体の製造方法を示す工程図である。 第２実施形態の電極構造体の製造方法を示す工程図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。なお以下の説明では、同一または類似の機能を有する構成に同一の符号を付す。そして、それら構成の重複する説明は省略する場合がある。また以下の説明では、電気化学セルとして、非水電解質二次電池の一種であるリチウムイオン二次電池（以下、単に「電池」という。）を例に挙げて説明する。

＜第１実施形態＞
（電池の構成）
第１実施形態の電池１の構成について、図１から図６を参照して説明する。
図１は、第１実施形態の電池の斜視図である。図２は、第１実施形態の電池の断面図である。
図１および図２に示すように、電池１は、平面視円形状のいわゆるボタン形の電池である。電池１は、正極活物質および負極活物質を有する発電要素の電極構造体４０と、電極構造体４０に含浸される電解液（図示せず）と、電極構造体４０が収容された外装体１０と、を備える。

（外装体）
外装体１０は、電池１の外郭を形成している。外装体１０は、電極構造体４０が収容される収容部１１と、収容部１１の外周１１ａに沿って折り曲げられた封止部１２と、を備える。封止部１２は、例えば絞り成形によって、収容部１１の外周１１ａに沿って折り曲げられている。

また、外装体１０は、電極構造体４０を間に挟む第１容器２０および第２容器３０を備える。第１容器２０および第２容器３０は、それぞれラミネートフィルムにより形成されている。ラミネートフィルムは、金属層（金属箔）と、重ね合わせ面（内側面）に設けられ金属箔を被覆する樹脂製の融着層と、外側面に設けられ金属箔を被覆する樹脂製の保護層と、を有する。金属層は、例えばステンレスやアルミニウム等の外気や水蒸気を遮断する金属材料を用いて形成されている。重ね合わせ面の融着層は、例えば、ポリオレフィンのポリエチレンやポリプロピレン等の熱可塑性樹脂を用いて形成されている。外側面の保護層は、例えば、上述のポリオレフィンや、ポリエチレンテレフタレート等のポリエステル、ナイロン等を用いて形成されている。

第１容器２０は、円形状の第１底壁部２１と、第１底壁部２１の外周から筒状に延びる第１周壁部２２と、を備える。第１底壁部２１には、第１貫通孔２４が形成されている。例えば、第１貫通孔２４は、第１底壁部２１の中心に形成されている。

第１底壁部２１の内面には、第１シーラントリング２５を介して銅プレート２６が熱融着されている。第１シーラントリング２５は、シーラントフィルムをリング状にしたものである。シーラントフィルムは、ポリオレフィンのポリエチレンやポリプロピレンなどの熱可塑性樹脂を用いて形成されている。

銅プレート２６の内面は、後述する負極リード３（図３参照）に接続されている。銅プレート２６の外面の中央には、ニッケルプレート２７が溶接されている。ニッケルプレート２７は、第１貫通孔２４を貫通して外部に露出され、電池１の負極端子として機能する。また、銅プレート２６に代えて、ニッケル製のプレート材を用いることもできる。この場合、ニッケルプレート２７を設けなくてもよい。

第２容器３０は、円形状の第２底壁部３１と、第２底壁部３１の外周から筒状に延びる第２周壁部３２と、第２周壁部３２の開口縁から第２周壁部３２の外側に向けて折り曲げられて第２底壁部３１側に延びる折曲部３３と、を備える。

第２底壁部３１は、電極構造体４０を挟んで第１容器２０の第１底壁部２１とは反対側に配置されている。第２底壁部３１は、第１容器２０の第１底壁部２１よりも僅かに小さく形成されている。第２底壁部３１には、第２貫通孔３４が形成されている。例えば、第２貫通孔３４は、第２底壁部３１の中心に形成されている。

第２底壁部３１の内面には、第２シーラントリング３５を介して高耐食性ステンレスプレート３６が熱融着されている。第２シーラントリング３５は、第１シーラントリング２５と同様に、熱可塑性樹脂により形成されている。

高耐食性ステンレスプレート３６の内面は、後述する正極リード２（図３参照）に接続されている。高耐食性ステンレスプレート３６の外面の中央には、ニッケルプレート３７が溶接されている。ニッケルプレート３７は、第２貫通孔３４を貫通して外部に露出され、電池１の正極端子として機能する。なお、例えば、高耐食性ステンレスプレート３６に代えて、アルミニウム製のプレート材を用いることもできる。

第２周壁部３２は、第２底壁部３１の外周から第１容器２０の第１底壁部２１に向けて延びている。第２周壁部３２は、収容部１１の外周１１ａを形成する。折曲部３３は、第２周壁部３２のうち、第１底壁部２１側の端部から第２周壁部３２に沿って第２底壁部３１側へ筒状に折り曲げられている。折曲部３３は、第２周壁部３２に対して外側に間隔をおいて配置されている。

第２周壁部３２は、第１周壁部２２の内側で、かつ、折曲部３３の内側に配置されている。また、折曲部３３は、第１周壁部２２の内側に配置されている。折曲部３３の融着層と第１周壁部２２の融着層とが熱融着されている。

折曲部３３の融着層と第１周壁部２２の融着層とが熱融着されることにより、封止部１２が形成される。よって、収容部１１の外周が封止部１２で封止される。これにより、第１容器２０および第２容器３０が重ね合わされて外装体１０が形成される。封止部１２は、収容部１１の外側に筒状に形成され、かつ、収容部１１の外周１１ａに沿って折り曲げられている。

収容部１１には、第１容器２０と第２容器３０とが重ね合されることにより密封空間が形成される。具体的には、収容部１１は、第１底壁部２１、第２底壁部３１、および第２周壁部３２により画成され、平面視で円形状に形成されている。

（電極構造体）
図３は、第１実施形態の電極構造体の平面図である。図４は、図３のＩＶ－ＩＶ線における断面図である。
図３および図４に示すように、電極構造体４０は、交互に積層されたシート状の正極体５０および負極体６０と、正極体５０と負極体６０との間に介在するシート状のセパレータ７０と、を備える。正極体５０および負極体６０は、セパレータ７０を挟んで扁平に捲回されている。正極体５０および負極体６０は、所定の捲回軸線Ｏを中心として捲回されている。電極構造体４０は、収容部１１内の密封空間の形状に対応し、電極構造体４０の厚さ方向から見た平面視で外形が円形状となるように形成されている。なお、本実施形態では、正極体５０および負極体６０が交互に積層された部分を電極構造体４０と称し、正極リード２および負極リード３は電極構造体４０に含まれないものとする。また、以下の説明では、電極構造体４０の厚さ方向を単に厚さ方向といい、捲回軸線Ｏに沿う方向を軸方向といい、厚さ方向および軸方向に直交する方向を軸直方向という。

図５は、第１実施形態の正極体の捲回前における展開図である。
図５に示すように、正極体５０は、捲回される前の展開状態で、全体として帯状に形成されている。正極体５０は、金属材料により形成された正極集電箔と、正極集電箔の表面に配置された正極活物質と、を備える。正極集電箔は、例えばアルミニウムやステンレス等の金属箔により形成されている。正極活物質は、例えば、コバルト酸リチウムやチタン酸リチウム、マンガン酸リチウム等のように、リチウムと遷移金属とを含む複合酸化物である。以下、展開状態における正極体５０の長手方向を正極長手方向といい、展開状態における正極体５０の短手方向を正極短手方向という。

正極体５０は、正極長手方向に一列に並んで配置された複数の正極本体５１と、隣り合う一対の正極本体５１を接続する少なくとも１つの正極連結部５２と、を有する。複数の正極本体５１は、電極構造体４０において厚さ方向の垂直面に沿って平坦に延びる部分である。正極連結部５２は、電極構造体４０の側部において折り返される部分である。図示の例では、正極本体５１の数は７個とされ、正極連結部５２の数は６個とされている。ただし、正極本体５１および正極連結部５２の数はこれに限定されるものではなく、適宜変更して構わない。

複数の正極本体５１は、展開状態で、正極短手方向におけるそれぞれの中心が正極長手方向に沿う同一直線上に位置するように配置されている。各正極本体５１は、所定の径の円に対し、正極長手方向における両端部を切り欠いた形状に形成されている。

正極連結部５２は、正極短手方向で複数の正極本体５１よりも内側に位置するように形成されている。すなわち、正極連結部５２は、正極短手方向で複数の正極本体５１よりも小さく形成されている。正極連結部５２の外縁は、平面視で内側に窪む円弧状に延びている。正極連結部５２の外縁は、正極本体５１の外縁の円弧部に接続している。ただし、正極連結部５２の外縁は、必ずしも円弧状に延びていなくてもよく、例えば直線状に延びていてもよい。各正極連結部５２における正極長手方向の寸法は、捲回状態で外周側に配置される正極連結部５２ほど大きくなっている。これにより、展開状態で隣り合う一対の正極本体５１の間隔は、捲回状態で外周側ほど大きくなっている。

正極体５０の一端部には、正極リード２が接続されている。正極リード２は、上述した高耐食性ステンレスプレート３６に接続される部分である。正極リード２は、最外周に配置される正極本体５１から正極長手方向に沿って延出している。正極リード２は、正極体５０と同一部材により一体的に形成されている。

図６は、第１実施形態の負極体の捲回前における展開図である。
図６に示すように、負極体６０は、捲回される前の展開状態で、全体として帯状に形成されている。負極体６０は、金属材料により形成された負極集電箔と、負極集電箔の表面に配置された負極活物質と、を備える。負極集電箔は、例えば銅やステンレス等の金属箔により形成されている。負極活物質は、例えば、シリコン酸化物やグラファイト、ハードカーボン、チタン酸リチウム、ＬｉＡｌ等である。以下、展開状態における負極体６０の長手方向を負極長手方向といい、展開状態における負極体６０の短手方向を負極短手方向という。

負極体６０は、負極長手方向に一列に並んで配置された複数の負極本体６１と、隣り合う一対の負極本体６１を接続する少なくとも１つの負極連結部６２と、を有する。複数の負極本体６１は、電極構造体４０において厚さ方向の垂直面に沿って平坦に延びる部分である。負極連結部６２は、電極構造体４０の側部において折り返される部分である。図示の例では、負極本体６１の数は７個とされ、負極連結部６２の数は６個とされている。ただし、負極本体６１および負極連結部６２の数はこれに限定されるものではなく、適宜変更して構わない。

複数の負極本体６１は、展開状態で、負極短手方向におけるそれぞれの中心が負極長手方向に沿う同一直線上に位置するように配置されている。各負極本体６１は、正極本体５１よりも大径の円に対し、負極長手方向における両端部を切り欠いた形状に形成されている。

負極連結部６２は、負極短手方向で複数の負極本体６１よりも内側に位置するように形成されている。すなわち、負極連結部６２は、負極短手方向で複数の負極本体６１よりも小さく形成されている。負極連結部６２の外縁は、平面視で内側に窪む円弧状に延びている。負極連結部６２の外縁は、負極本体６１の外縁の円弧部に接続している。ただし、負極連結部６２の外縁は、必ずしも円弧状に延びていなくてもよく、例えば直線状に延びていてもよい。負極連結部６２における負極長手方向の寸法は、捲回状態で外周側に配置される負極連結部６２ほど大きくなっている。これにより、展開状態で隣り合う一対の負極本体６１の間隔は、捲回状態で外周側ほど大きくなっている。

負極体６０の一端部には、負極リード３が接続されている。負極リード３は、上述した銅プレート２６に接続される部分である。負極リード３は、最外周に配置される負極本体６１から負極長手方向に沿って延出している。負極リード３は、負極体６０と同一部材により一体的に形成されている。

図３および図４に示すように、正極体５０および負極体６０は、それぞれの展開状態における短手方向の中心が互いに重なるように配置された状態で捲回されている。複数の正極本体５１および複数の負極本体６１は、厚さ方向に交互に積層されている。複数の正極本体５１および複数の負極本体６１は、平面視でそれぞれの中心点が捲回軸線Ｏ上で互いに一致するように配置されている。複数の正極連結部５２および複数の負極連結部６２のそれぞれは、電極構造体４０における軸直方向の端部に配置されている。負極体６０は、正極体５０よりも軸方向の両側に張り出すように配置されている。正極体５０および負極体６０の全体は、正極本体５１および負極本体６１が円形状に形成されていることにより、平面視で外縁の一部が軸方向および軸直方向の双方向に交差する方向を向くように形成されている。なお、本実施形態では、負極体６０が正極体５０よりも軸方向の両側に張り出すように配置されているので、平面視で正極体５０および負極体６０の全体における外縁は、負極体６０の外縁に一致する。

セパレータ７０は、リチウムイオンを通す特性を有する部材である。セパレータ７０は、例えば樹脂ポーラスフィルム等により形成されている。セパレータ７０を形成する樹脂材料としては、例えばポリプロピレン等のポリオレフィンを用いることができる。セパレータ７０は、正極体５０および負極体６０の層間全体に配置され、正極体５０と負極体６０とを絶縁している。セパレータ７０は、正極体５０および負極体６０それぞれの内周面全体に重なるように配置されている。

図３に示すように、セパレータ７０は、正極体５０および負極体６０の層間から軸方向の両側に張り出した複数層の張り出し部７１を有する。張り出し部７１は、電極構造体４０の軸直方向の一端部から他端部にわたって連続的に設けられている。張り出し部７１は、平面視で正極体５０および負極体６０の全体における外縁のうち軸直方向に交差する方向を向く部分に沿って延びている。張り出し部７１における平面視で外側を向く端縁の全体は、平面視での電極構造体４０における外縁の一部となっている。

張り出し部７１における平面視で外側を向く端縁は、軸直方向に沿って直線状に延びる直線部７１ａと、直線部７１ａよりも軸方向の内側に位置する側部７１ｂと、を備える。直線部７１ａは、張り出し部７１のうち負極体６０の軸方向の端部から張り出した部分に形成されている。本実施形態では、直線部７１ａは、平面視で捲回軸線Ｏ上に配置されている。直線部７１ａは、電極構造体４０における軸方向の端部４０ａ，４０ｂを形成している。側部７１ｂは、平面視で直線部７１ａを挟むように設けられ、直線部７１ａの両端部から、張り出し部７１における軸直方向の端部まで延びている。側部７１ｂは、平面視で負極体６０の外縁に対して軸方向に略一定の間隔をあけて円弧状に延びている。

セパレータ７０は、複数層の張り出し部７１が互いに溶着された複数の溶着部７２を有する。なお、各溶着部７２において、複数層の張り出し部７１の全層が一体化していなくてもよい。例えば複数層の張り出し部７１のうち一部の層の張り出し部７１のみが一体化していてもよい。複数の溶着部７２は、平面視で電極構造体４０における外縁上に設けられている。複数の溶着部７２は、張り出し部７１の側部７１ｂに形成されている。したがって、複数の溶着部７２は、平面視で正極体５０および負極体６０の全体における外縁に沿って延びている。複数の溶着部７２は、電極構造体４０における軸方向の第１側の第１端部４０ａに隣接する一対の第１溶着部７３と、電極構造体４０における軸方向の第２側の第２端部４０ｂに隣接する一対の第２溶着部７４と、を備える。

一対の第１溶着部７３は、電極構造体４０の第１端部４０ａを挟んで軸直方向の両側に設けられている。すなわち、一対の第１溶着部７３は、張り出し部７１の直線部７１ａを避けるように設けられている。一対の第１溶着部７３は、軸方向の第１側の張り出し部７１における側部７１ｂの全体に設けられている。したがって、一対の第１溶着部７３は、それぞれ第１端部４０ａよりも軸方向の第２側に位置し、かつ少なくとも張り出し部７１における軸直方向の端部に設けられている。

一対の第２溶着部７４は、電極構造体４０の第２端部４０ｂを挟んで軸直方向の両側に設けられている。すなわち、一対の第２溶着部７４は、張り出し部７１の直線部７１ａを避けるように設けられている。一対の第２溶着部７４は、軸方向の第２側の張り出し部７１における側部７１ｂの全体に設けられている。したがって、一対の第２溶着部７４は、それぞれ第２端部４０ｂよりも軸方向の第１側に位置し、かつ少なくとも張り出し部７１における軸直方向の端部に設けられている。

電極構造体４０は、連通部４１をさらに備える。連通部４１は、軸直方向で隣り合う一対の溶着部７２の間であって、張り出し部７１の直線部７１ａに設けられている。すなわち連通部４１は、電極構造体４０における軸方向の端部４０ａ，４０ｂに設けられている。連通部４１は、複数層の張り出し部７１の全ての層が互いに溶着されず、電極構造体４０の内外を連通している。

（電池の製造方法）
第１実施形態の電池１の製造方法について、図７から図１２を参照して説明する。
図７は、第１実施形態の電極構造体の製造方法を示すフローチャートである。
図７に示すように、電極構造体４０の製造方法は、捲回工程Ｓ１０と、引き抜き工程Ｓ２０と、切断工程Ｓ３０と、溶融工程Ｓ４０と、を備える。

（捲回工程）
図８から図１２は、第１実施形態の電極構造体の製造方法を示す工程図である。
図８に示すように、捲回工程Ｓ１０では、セパレータ用シート７９を挟んで正極体５０および負極体６０を扁平に捲回して捲回体４９を形成する。捲回工程Ｓ１０では、捲回機を用いて正極体５０、負極体６０およびセパレータ用シート７９を捲回し、捲回体４９を形成する。捲回機は、巻き芯８１と、一対のタッチロール８２と、を備える。巻き芯８１は、所定の回転軸線Ｐに沿って一定の幅で延びる平板状の部材である。巻き芯８１は、回転軸線Ｐ回りに回転可能に設けられている。巻き芯８１には、回転軸線Ｐに沿ってスリット８１ａが形成されている。スリット８１ａは、巻き芯８１の先端部で開口している。一対のタッチロール８２は、巻き芯８１を挟んで互いに反対側に配置されている。各タッチロール８２は、回転軸線Ｐに接近離間可能に形成されている。

捲回工程Ｓ１０では、最初に巻き芯８１のスリット８１ａに帯状のセパレータ用シート７９を通した状態で巻き芯８１を半周程度回転させる。これにより、巻き芯８１におけるスリット８１ａを挟む両部にセパレータ用シート７９が巻き付けられるとともに、回転軸線Ｐに沿う方向から見てセパレータ用シート７９がＺ状に配置される。なお、セパレータ用シート７９は、電極構造体４０のセパレータ７０を形成する帯状の部材であって、セパレータ７０の軸方向における寸法よりも幅広に形成され、回転軸線Ｐに沿う方向に直交する方向に延びている。

次いで、正極体５０の端部を巻き芯８１とセパレータ用シート７９との間に挿入するとともに、負極体６０の端部を正極体５０とは巻き芯８１を挟んだ反対側で巻き芯８１とセパレータ用シート７９との間に挿入する。この際、正極体５０および負極体６０それぞれの長手方向が回転軸線Ｐに沿う方向に直交するように、正極体５０および負極体６０を配置する。また、正極体５０および負極体６０がセパレータ用シート７９から回転軸線Ｐに沿う方向にはみ出さないように、正極体５０および負極体６０を配置する。この状態で巻き芯８１を回転軸線Ｐ回りに回転させることで、正極体５０、負極体６０およびセパレータ用シート７９が巻き芯８１に巻き取られ、回転軸線Ｐを中心として扁平に捲回される。これにより、正極本体５１および負極本体６１はそれぞれ巻き芯８１と平行に配置され、正極連結部５２および負極連結部６２はそれぞれ巻き芯８１の側縁に沿って折り返される。また、セパレータ用シート７９は、正極体５０および負極体６０の層間から回転軸線Ｐに沿う方向（以下、捲回軸方向という）の両側に張り出す。捲回体４９の外形は、平面視で矩形状に形成される。なお、捲回時には一対のタッチロール８２が捲回体４９を挟むように捲回体４９の外周面に常時接触し、正極体５０、負極体６０およびセパレータ用シート７９を密に捲回している。

（引き抜き工程）
引き抜き工程Ｓ２０では、捲回体４９から巻き芯８１を捲回軸方向に引き抜く。なお、引き抜き工程Ｓ２０を行うに際し、捲回体４９の巻き解けを防止するために、捲回体４９の外周面に絶縁テープを貼り付けてもよい。

（切断工程）
図９に示すように、切断工程Ｓ３０では、セパレータ用シート７９のうち平面視で正極体５０および負極体６０よりも捲回軸方向の外側に位置する部分を切断する。具体的に、切断工程Ｓ３０では、セパレータ用シート７９を切断ラインＣに沿って切断する。本実施形態では、切断ラインＣは、正極体５０および負極体６０に対する捲回軸方向の両側に設定されている。切断ラインＣは、平面視で捲回軸方向に直交する方向に沿って延びている。切断ラインＣは、電極構造体４０の軸方向の端部４０ａ，４０ｂが形成される位置（図３参照）に設定されている。なお、セパレータ用シート７９の切断は、例えば鋏や超音波カッター等を用いることができる。

図１０に示すように、切断ラインＣでセパレータ用シート７９を切断すると、捲回体４９における捲回軸方向の寸法が電極構造体４０における軸方向の寸法に一致する。セパレータ用シート７９は、平面視で正極体５０および負極体６０よりも捲回軸方向の外側で切断されるので、捲回体４９における捲回軸方向の両端面は、セパレータ用シート７９のみによって形成される。

（溶融工程）
溶融工程Ｓ４０では、捲回体４９における捲回軸方向の端縁のセパレータ用シート７９を溶融させて、捲回体４９における捲回軸方向の端縁を捲回軸方向の内側に溶着ラインＷまで後退させる。例えば、捲回体４９に捲回軸方向の外側からヒータ９０（図１１および図１２参照）を当てて、捲回体４９における捲回軸方向の端縁を溶着ラインＷまで後退させる。ヒータ９０は、セパレータ用シート７９の融点程度の温度に設定される。例えば、セパレータ用シート７９がポリプロピレンにより形成されている場合、ヒータ９０は１３５℃から１４０℃程度に設定される。

溶着ラインＷの全体は、平面視で正極体５０および負極体６０よりも捲回軸方向の外側に設定されている。溶着ラインＷは、平面視での捲回体４９の各角部に対する正極体５０および負極体６０側に設定されている。これにより、溶融工程Ｓ４０では、捲回体４９の端縁のうち平面視で捲回軸方向に直交する方向の端部、つまり平面視での捲回体４９の各角部でセパレータ用シート７９が溶融される。溶着ラインＷは、平面視で正極体５０および負極体６０の全体における外縁に沿って延びている。溶着ラインＷは、平面視で円弧状に延びている。溶着ラインＷの全体は、平面視で点対称となるように設定されている。溶着ラインＷは、セパレータ用シート７９のうち負極体６０の軸方向の端部から捲回軸方向に張り出した部分で分断されている。これにより、捲回体４９における捲回軸方向の端縁の一部は、セパレータ用シート７９が溶融していない状態となる。以上により、溶着部７２および連通部４１を有する電極構造体４０が形成される。

なお、本実施形態では、図１１および図１２に示すように、捲回体４９を挟む挟持部材８３を用いて溶融工程Ｓ４０を行う。挟持部材８３は、捲回体４９をその厚さ方向の両側から挟持する一対の耐熱板８４（各図では一方の耐熱板８４のみを図示）を有する。耐熱板８４は、例えばベークライト等の耐熱性を有する部材により形成されている。一対の耐熱板８４は、外縁の一部が溶着ラインＷ（図１０参照）に沿うように形成されている。これにより、ヒータ９０を一対の耐熱板８４の外縁に沿って移動させることで、ヒータ９０を溶着ラインＷに外側から当てることができる。この場合、棒状やローラ状等のヒータ９０を用いることで、ヒータ９０を一対の耐熱板８４の外縁に沿って容易に移動させることができる。本実施形態では、一対の耐熱板８４の先端部８４ａの外縁は、溶着ラインＷの全体のうち平面視で捲回軸線よりも一方側に位置する部分に沿うように円弧状に延びている。

溶融工程Ｓ４０では最初に、図１１に示すように、捲回体４９における平面視で捲回軸方向に直交する方向の一端部を一対の耐熱板８４の先端部８４ａから突出させた状態で、セパレータ用シート７９のうち一対の耐熱板８４の間から張り出した部分をヒータ９０で溶融させる。次いで、図１２に示すように、捲回体４９における平面視で捲回軸方向に直交する方向の他端部を一対の耐熱板８４の先端部８４ａから突出させて、セパレータ用シート７９のうち一対の耐熱板８４の間から張り出した部分をヒータ９０で溶融させる。

上述した工程を経て製造された電極構造体４０を電解液とともに外装体１０に収容する。電解液は、電極構造体４０の連通部４１を通じて電極構造体４０の内部に導入される。これにより、電池１が形成される。

なお、本実施形態では、切断工程Ｓ３０において、切断ラインＣが捲回軸方向に直交する方向に沿って延びているが、これに限定されない。例えば、切断ラインは、途中で折れ曲がるように延びていてもよいし、少なくとも一部が曲線状に延びていてもよい。

以上に説明したように、本実施形態の電池１は、セパレータ７０は、正極体５０および負極体６０の層間から軸方向に張り出した複数層の張り出し部７１を有する。電極構造体４０は、電極構造体４０における平面視の外縁上に、複数層の張り出し部７１が互いに溶着された少なくとも１つの溶着部７２を有する。少なくとも１つの溶着部７２は、電極構造体４０における軸方向の第１端部４０ａに隣接し、第１端部４０ａよりも軸方向の第２側に位置する第１溶着部７３を有する。この構成によれば、電極構造体４０は、平面視で第１端部４０ａが第１溶着部７３よりも軸方向の第１側に突出した形状に形成される。このような形状の電極構造体４０を形成する際、正極体５０および負極体６０の層間から張り出したセパレータ７０を溶融させて軸方向の第２側に収縮させることで第１溶着部７３を形成できる。これにより、セパレータ７０を正極体５０および負極体６０の外縁に沿って切断することなく張り出し部７１を成形できる。よって、正極体５０および負極体６０がセパレータ７０とともに切断されるリスクを低減できる。したがって、容易に製造できるショートリスクが抑制された電池１を提供できる。

また、電極構造体４０は、電極構造体４０の内外を連通する連通部４１を有する。連通部４１は、電極構造体４０の第１端部４０ａに設けられている。この構成によれば、第１溶着部７３において電極構造体４０の内外の連通が遮断されていても、連通部４１において電極構造体４０の内部に電解液を導入することができる。なお、電極構造体４０の第２端部４０ｂに設けられた連通部４１についても同様の作用効果を奏する。

また、少なくとも１つの溶着部７２は、電極構造体４０における軸方向の第２端部４０ｂに隣接し、第２端部４０ｂよりも軸方向の第１側に位置する第２溶着部７４を有する。この構成によれば、電極構造体４０は、平面視で軸方向の両端部４０ａ，４０ｂが第１溶着部７３および第２溶着部７４よりも軸方向の外側に突出した形状に形成される。つまり、電極構造体４０の平面視形状は、円形状になる。よって、平面視円形状の電池１において、ショートリスクを抑制しつつ製造容易とすることができる。

また、少なくとも１つの溶着部７２は、少なくとも平面視で張り出し部７１における軸方向に直交する方向の端部に設けられているこの構成によれば、電極構造体４０は、軸直方向の端部が中間部よりも軸方向に小さい形状に形成される。つまり、電極構造体４０の平面視形状は、円形状になる。よって、平面視円形状の電池１において、ショートリスクを抑制しつつ製造容易とすることができる。

また、溶着部７２は、平面視で正極体５０および負極体６０の全体における外縁に沿って延びている。この構成によれば、電極構造体４０における平面視の外縁が正極体５０および負極体６０の全体における外縁に沿って延びるので、平面視で張り出し部７１が占める領域の縮小を図ることができる。したがって、平面視で正極体５０および負極体６０が占める領域を確保でき、優れた体積効率を有する電池１を提供できる。

本実施形態の電極構造体４０の製造方法は、セパレータ用シート７９が正極体５０および負極体６０の層間から張り出すように、セパレータ用シート７９を挟んで正極体５０および負極体６０を扁平に捲回して捲回体４９を形成する捲回工程Ｓ１０と、捲回体４９の端縁のうち平面視で捲回軸方向に直交する方向の端部におけるセパレータ用シート７９を溶融させて捲回軸方向の内側に後退させる溶融工程Ｓ４０と、を備える。この製造方法によれば、溶融工程Ｓ４０において捲回体４９の端面を後退させて正極体５０および負極体６０の外縁に近付けることができる。これにより、正極体５０および負極体６０の平面視形状が矩形状でない場合でも、セパレータ用シート７９を正極体５０および負極体６０の外縁に沿って切断することなく捲回体４９を成形できる。よって、正極体５０および負極体６０がセパレータ用シート７９とともに切断されるリスクを低減できる。したがって、ショートリスクが抑制された電池１を容易に製造できる。

また、セパレータ用シート７９のうち平面視で正極体５０および負極体６０よりも捲回軸方向の外側に位置する部分を切断する切断工程Ｓ３０を捲回工程Ｓ１０と溶融工程Ｓ４０との間に備える。この製造方法によれば、切断工程Ｓ３０におけるセパレータ用シート７９の切断を前提とするので、捲回工程Ｓ１０において正極体５０および負極体６０よりも捲回軸方向に十分に大きいセパレータ用シート７９を用いることができる。これにより、正極体５０および負極体６０のうち少なくともいずれか一方が捲回軸方向に巻きずれしても、セパレータ用シート７９からはみ出ることを抑制できる。したがって、正極体５０および負極体６０のうち少なくともいずれか一方の端縁にセパレータ７０が重なっていない状態となることが抑制され、電池１の内部ショートのリスクが上昇することを抑制できる。

また、溶融工程Ｓ４０では、捲回体４９を厚さ方向の両側から挟む挟持部材８３を用い、挟持部材８３によって捲回体４９を挟んだ状態で、セパレータ用シート７９のうち挟持部材８３から張り出した部分を溶融させる。この製造方法によれば、捲回体４９のうち挟持部材８３によって挟まれた部分が溶融することを抑制できる。したがって、電極構造体４０を精度よく形成でき、製造ばらつきの小さい電池１を提供できる。

＜第２実施形態＞
（電池の製造方法）
第２実施形態の電池１の製造方法について、図１３から図１７を参照して説明する。
第２実施形態の電極構造体４０の製造方法は、切断工程Ｓ３０を備えない点で、第１実施形態と異なる。なお、以下で説明する以外の構成は、第１実施形態と同様である。

図１３は、第２実施形態の電極構造体の製造方法を示すフローチャートである。
図１３に示すように、電極構造体４０の製造方法は、捲回工程Ｓ１１０と、第１引き抜き工程Ｓ１２０と、第１溶融工程Ｓ１３０と、第２引き抜き工程Ｓ１４０と、第２溶融工程Ｓ１５０と、を備える。

（捲回工程）
図１４から図１７は、第２実施形態の電極構造体の製造方法を示す工程図である。
図１４に示すように、本実施形態の捲回工程Ｓ１１０は、第１実施形態のセパレータ用シート７９に代えて、セパレータ用シート７９Ａを用いる点で、第１実施形態の捲回工程Ｓ１０と異なる。セパレータ用シート７９Ａの捲回軸方向の寸法は、セパレータ７０の軸方向の寸法と等しい。セパレータ用シート７９Ａは、正極体５０および負極体６０の層間から捲回軸方向の両側に張り出す。捲回体４９Ａの外形は、平面視で矩形状に形成される。捲回体４９Ａは、一対のタッチロール８２によって厚さ方向および捲回軸方向の双方向に直交する方向の両側から挟まれた状態で保持される。なお、本実施形態では、捲回軸方向のうち巻き芯８１の先端部が向く方向を先端側といい、その反対方向を基端側という。

（第１引き抜き工程）
図１５に示すように、第１引き抜き工程Ｓ１２０では、捲回体４９Ａから巻き芯８１を引き抜くように、巻き芯８１を捲回体４９Ａに対して捲回軸方向の基端側に変位させる。巻き芯８１は、先端部が捲回体４９Ａにおける上述した溶着ラインＷよりも内側に位置するように変位される。この際、捲回体４９Ａは、一対の挟持部材８５によって型崩れを抑制され、かつ規制部材８７によって捲回軸方向の変位を規制される。一対の挟持部材８５は、捲回体４９Ａをその厚さ方向の両側から挟持する。一対の挟持部材８５は、捲回体４９Ａの厚さ方向から見た平面視で、外縁の一部が溶着ラインＷの全体に沿うように形成されている。規制部材８７は、一対の挟持部材８５に対して固定的に配置される。本実施形態では、規制部材８７は、一対の挟持部材８５のうち少なくともいずれか一方と一体的に形成されている。規制部材８７は、捲回体４９Ａに対する捲回軸方向の基端側に配置される。規制部材８７は、捲回軸方向から見て、捲回軸方向の基端側の溶着ラインＷに重ならない位置に配置される。巻き芯８１を所定の位置まで引き抜いた後、一対のタッチロール８２による捲回体４９Ａの保持を解除する。

（第１溶融工程）
図１６に示すように、第１溶融工程Ｓ１３０では、捲回体４９Ａにおける捲回軸方向の先端側の端縁のセパレータ用シート７９Ａを溶融させて、捲回体４９Ａにおける捲回軸方向の先端側の端縁を捲回軸方向の内側に溶着ラインＷまで後退させる。具体的に、第１溶融工程Ｓ１３０では、捲回体４９Ａに捲回軸方向の外側から第１ヒータ９１を当てて、セパレータ用シート７９Ａのうち一対の挟持部材８５の間から張り出した部分を第１ヒータ９１で溶融させる。

本実施形態では、ブロック状に形成された第１ヒータ９１を用いて第１溶融工程Ｓ１３０を行う。第１ヒータ９１は、捲回体４９Ａにおける捲回軸方向の先端側の端部に接触する接触面９２を有する。接触面９２は、捲回体４９Ａの厚さ方向から見た平面視で、捲回軸方向の先端側の溶着ラインＷと同一形状に形成されている。接触面９２には、捲回体４９Ａとの接触を回避する避け部９３が形成されている。避け部９３は、回転軸線Ｏ上に設けられている。第１ヒータ９１を捲回軸方向に変位させて接触面９２を捲回体４９Ａにおける捲回軸方向の先端側の端部に当てることで、捲回体４９Ａの端縁のうち平面視で捲回軸方向に直交する方向の端部でセパレータ用シート７９Ａが溶融して溶着部７２となる。また、セパレータ用シート７９Ａのうち避け部９３に対向した部分は溶融せずに連通部４１となる。なお、図示の例では、第１ヒータ９１が接触面９２を有する一対のブロックにより構成され、一対のブロックの間隔が避け部９３とされている。しかしながら第１ヒータ９１は全体として一体的に設けられ、接触面９２に形成された凹部が避け部９３とされていてもよい。

（第２引き抜き工程）
第２引き抜き工程Ｓ１４０では、捲回体４９Ａから巻き芯８１を完全に引き抜くように、巻き芯８１を捲回体４９Ａに対して捲回軸方向の基端側に変位させる。この際、捲回体４９Ａは、一対の挟持部材８５によって型崩れを抑制される。また、捲回体４９Ａは、捲回体４９Ａに対する捲回軸方向の基端側に配置された規制部材８７によって、捲回軸方向の変位を規制される。

（第２溶融工程）
図１７に示すように、第２溶融工程Ｓ１５０では、捲回体４９Ａにおける捲回軸方向の基端側の端縁のセパレータ用シート７９Ａを溶融させて、捲回体４９Ａにおける捲回軸方向の基端側の端縁を捲回軸方向の内側に溶着ラインＷまで後退させる。具体的に、第２溶融工程Ｓ１５０では、捲回体４９Ａに捲回軸方向の外側から第２ヒータ９４を当てて、セパレータ用シート７９Ａのうち一対の挟持部材８５の間から張り出した部分を第２ヒータ９４で溶融させる。

本実施形態では、ブロック状に形成された第２ヒータ９４を用いて第２溶融工程Ｓ１５０を行う。第２ヒータ９４は、捲回体４９Ａにおける捲回軸方向の基端側の端部に接触する接触面９５を有する。接触面９５は、捲回体４９Ａの厚さ方向から見た平面視で、捲回軸方向の基端側の溶着ラインＷと同一形状に形成されている。接触面９５には、捲回体４９Ａおよび規制部材８７との接触を回避する避け部９６が形成されている。避け部９６は、回転軸線Ｏ上に設けられている。第２ヒータ９４を捲回軸方向に変位させて接触面９５を捲回体４９Ａにおける捲回軸方向の基端側の端部に当てることで、捲回体４９Ａの端縁のうち平面視で捲回軸方向に直交する方向の端部でセパレータ用シート７９Ａが溶融して溶着部７２となる。また、セパレータ用シート７９Ａのうち避け部９６に対向した部分は溶融せずに連通部４１となる。
以上により、溶着部７２および連通部４１を有する電極構造体４０が形成される。

なお、本実施形態では、第１溶融工程Ｓ１３０において、第１ヒータ９１を捲回軸方向に変位させて接触面９２を捲回体４９Ａに当てているが、捲回体４９Ａの厚さ方向に第１ヒータ９１を変位させて接触面９２を捲回体４９Ａに当ててもよい。第２溶融工程Ｓ１５０における第２ヒータ９４についても同様である。

また、本実施形態では、規制部材８７が一対の挟持部材８５のうち少なくともいずれか一方と一体的に形成されている。しかしながら、規制部材は挟持部材８５とは別部材として設けられていてもよい。

以上に説明したように、本実施形態の電極構造体４０の製造方法は、セパレータ用シート７９Ａが正極体５０および負極体６０の層間から張り出すように、セパレータ用シート７９Ａを挟んで正極体５０および負極体６０を扁平に捲回して捲回体４９Ａを形成する捲回工程Ｓ１１０と、捲回体４９Ａの端縁のうち平面視で捲回軸方向に直交する方向の端部におけるセパレータ用シート７９Ａを溶融させて捲回軸方向の内側に後退させる第１溶融工程Ｓ１３０および第２溶融工程Ｓ１５０と、を備える。この製造方法によれば、第１実施形態と同様の作用効果を奏することができる。

また、セパレータ用シート７９Ａの捲回軸方向の寸法は、セパレータ７０の軸方向の寸法と等しい。この製造方法によれば、セパレータ用シート７９Ａを切断する工程を省略して、第１溶融工程Ｓ１３０および第２溶融工程Ｓ１５０において捲回体４９Ａを成形できる。したがって、セパレータ用シート７９Ａの使用量の削減、および製造工程の削減による製造コストの低減を図ることができる。

また、第２引き抜き工程Ｓ１４０では、捲回体４９Ａに対する捲回軸方向の基端側に捲回体４９Ａの捲回軸方向の基端側への変位を規制する規制部材８７を配置する。この製造方法によれば、第２引き抜き工程Ｓ１４０において正極体５０、負極体６０およびセパレータ用シート７９Ａのうち少なくともいずれか１つが巻き芯８１に引き摺られて捲回軸方向に位置ずれすることを抑制できる。したがって、電極構造体４０を精度よく形成でき、製造ばらつきの小さい電池１を提供できる。

なお、本発明は、図面を参照して説明した上述の実施形態に限定されるものではなく、その技術的範囲において様々な変形例が考えられる。
例えば、上記実施形態では、電気化学セルの一例として、二次電池を例に挙げて説明したが、これに限らず、電気二重層キャパシタおよび一次電池等に上述した構成を適用してもよい。また、電池としてリチウムイオン二次電池を例に挙げて説明したが、これに限らず、金属リチウム二次電池等のリチウムイオン二次電池以外の二次電池であってもよい。
なお、電気二重層キャパシタに上述した構成を適用する場合、電気二重層キャパシタは機能上正負の区別がない一対の電極を備えるが、一方の電極を上記負極体と同様に構成し、他方の電極を上記正極体と同様に構成すればよい。

また、上記実施形態では、負極体６０が正極体５０よりも軸方向の両側に張り出すように、負極体６０が正極体５０よりも大きく形成されている。しかしながら、正極体および負極体の大小関係はこれに限定されず、例えば正極体および負極体が同形同大に形成されていてもよい。

また、上記実施形態では、電極構造体４０の第１端部４０ａおよび第２端部４０ｂの両方に連通部４１が設けられているが、連通部４１は電極構造体４０の第１端部４０ａおよび第２端部４０ｂのうち少なくともいずれか一方に設けられていればよい。

また、上記実施形態では、電極構造体４０が平面視で円形状に形成されているが、これに限定されない。本発明は、平面視で電極構造体の外縁の一部が軸方向および軸直方向の双方向に交差する方向を向く形状を有する場合に適用できる。つまり、電極構造体は、長軸または短軸が軸方向に沿う長円形状や、対角線が軸方向に沿う菱形状に形成されていてもよい。これらの構成であっても、正極体および負極体の層間から張り出したセパレータを溶融させて軸方向の内側に収縮させて溶着部を形成することで、電極構造体の外縁のうち軸方向および軸直方向の双方向に交差する方向を向く部分を形成できる。

また、上記実施形態では、ヒータ９０，９１，９４を用いて溶着部７２を形成しているが、溶着部７２の形成方法はこれに限定されない。例えば、セパレータ用シート７９，７９Ａにレーザー光を照射して溶融させることで溶着部７２を形成してもよい。

また、上記実施形態では、外装体１０の第１容器２０および第２容器３０の両方がラミネートフィルムにより形成されている。しかしながらこれに限定されず、第１容器および第２容器の一方が、ステンレスやアルミニウム等からなる金属缶により形成されていてもよい。

その他、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、上記した実施の形態における構成要素を周知の構成要素に置き換えることは適宜可能であり、また、上述した各実施形態を適宜組み合わせてもよい。例えば、第２実施形態の第１溶融工程Ｓ１３０または第２溶融工程Ｓ１５０において、第１実施形態の溶融工程Ｓ４０で用いたヒータ９０を使ってセパレータ用シート７９Ａを溶融させてもよい。

１…電池（電気化学セル） ４０…電極構造体 ４０ａ…第１端部 ４０ｂ…第２端部 ４１…連通部 ４９，４９Ａ…捲回体 ５０…正極体 ６０…負極体 ７０…セパレータ ７１…張り出し部 ７２…溶着部 ７３…第１溶着部 ７４…第２溶着部 ７９，７９Ａ…セパレータ用シート ８１…巻き芯 ８３，８５…挟持部材 ８７…規制部材 Ｓ１０，Ｓ１１０…捲回工程 Ｓ４０…溶融工程 Ｓ１２０…第１引き抜き工程（引き抜き工程） Ｓ１３０…第１溶融工程（溶融工程） Ｓ１４０…第２引き抜き工程（引き抜き工程） Ｓ１５０…第２溶融工程（溶融工程）

Claims (9)

1. 交互に積層された正極体および負極体と、
   前記正極体と前記負極体との間に介在するセパレータと、
   を有する電極構造体を備え、
   前記正極体および前記負極体は、前記セパレータを挟んで扁平に捲回され、
   前記セパレータは、前記正極体および前記負極体の層間から捲回軸方向に張り出した複数層の張り出し部を有し、
   前記電極構造体は、前記電極構造体における平面視の外縁上に、前記複数層の張り出し部が互いに溶着された少なくとも１つの溶着部を有し、
   前記少なくとも１つの溶着部は、前記電極構造体における前記捲回軸方向の第１側の第１端部に隣接し、前記第１端部よりも前記捲回軸方向の第２側に位置する第１溶着部を有し、
   前記電極構造体は、前記電極構造体の内外を連通する連通部をさらに有し、
   前記連通部は、前記第１端部に設けられている、
   ことを特徴とする電気化学セル。
2. 前記少なくとも１つの溶着部は、前記電極構造体における前記捲回軸方向の前記第２側の第２端部に隣接し、前記第２端部よりも前記捲回軸方向の前記第１側に位置する第２溶着部を有する、
   ことを特徴とする請求項１に記載の電気化学セル。
3. 前記溶着部は、少なくとも平面視で前記張り出し部における前記捲回軸方向に直交する方向の端部に設けられている、
   ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の電気化学セル。
4. 前記溶着部は、平面視で前記正極体および前記負極体の全体における外縁に沿って延びている、
   ことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の電気化学セル。
5. 交互に積層された正極体および負極体と、
   前記正極体と前記負極体との間に介在するセパレータと、
   を有する電極構造体を備えた電気化学セルの製造方法であって、
   前記セパレータを形成するセパレータ用シートが前記正極体および前記負極体の層間から張り出すように、前記セパレータ用シートを挟んで前記正極体および前記負極体を扁平に捲回して捲回体を形成する捲回工程と、
   前記捲回体の端縁のうち平面視で捲回軸方向に直交する方向の少なくとも一方の端部における前記セパレータ用シートを溶融させて前記捲回軸方向の内側に後退させつつ前記電極構造体の内外を連通する連通部を形成する溶融工程と、
   を備えることを特徴とする電気化学セルの製造方法。
6. 前記セパレータ用シートのうち平面視で前記正極体および前記負極体よりも前記捲回軸方向の外側に位置する部分を切断する切断工程を前記捲回工程と前記溶融工程との間に備える、
   請求項５に記載の電気化学セルの製造方法。
7. 前記セパレータ用シートの前記捲回軸方向の寸法は、前記セパレータの前記捲回軸方向の寸法と等しい、
   請求項５または請求項６に記載の電気化学セルの製造方法。
8. 前記溶融工程では、前記捲回体を厚さ方向の両側から挟む挟持部材によって前記捲回体を挟んだ状態で、前記セパレータ用シートのうち前記挟持部材から張り出した部分を溶融させる、
   請求項５から請求項７のいずれか１項に記載の電気化学セルの製造方法。
9. 前記捲回工程では、巻き芯に前記正極体、前記負極体および前記セパレータを巻き取り、
   前記捲回体から前記巻き芯を前記捲回軸方向の一方側に引き抜く引き抜き工程を備え、
   前記引き抜き工程では、前記捲回体に対する前記捲回軸方向の前記一方側に前記捲回体の前記捲回軸方向の前記一方側への変位を規制する規制部材を配置する、
   請求項５から請求項８のいずれか１項に記載の電気化学セルの製造方法。

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