JP7331950B2 - 二次電池用負極および二次電池 - Google Patents

Description

本技術は、二次電池用負極および二次電池に関する。

携帯電話機などの多様な電子機器が普及しているため、小型かつ軽量であると共に高エネルギー密度を得ることが可能である電源として、二次電池の開発が進められている。この二次電池は、正極および負極と共に、液状の電解質である電解液を備えている。

二次電池の構成は、電池特性に影響を及ぼすため、その二次電池の構成に関しては、様々な検討がなされている。具体的には、負極の幅方向の両端部における応力を低減させるために、その幅方向における中央部よりも両端部において負極活物質層の密度を小さくしている（例えば、特許文献１参照。）。また、塗布領域と非塗布領域との境界に付与される応力に起因して電極にしわが発生することを防止するために、塗布領域から非塗布領域に向かって塗布領域の厚さを次第に減少させることにより、その塗布領域の密度を次第に小さくしている（例えば、特許文献２参照。）。

特開２００７－２２０４５０号公報 国際公開第２０１３／１８７１７２号パンフレット

二次電池の電池特性を改善するために様々な検討がなされているが、その二次電池のサイクル特性は未だ十分でないため、改善の余地がある。

本技術はかかる問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、優れたサイクル特性を得ることが可能である二次電池用負極および二次電池を提供することにある。

本技術の一実施形態の二次電池用負極は、負極集電体および負極活物質層を備え、その負極集電体の片面のみに負極活物質層が形成された片面形成部と、その片面形成部に隣接され、かつ、負極集電体の両面に負極活物質層が形成された両面形成部とを含み、その片面形成部における負極活物質層の第１体積密度が両面形成部における負極活物質層の第２体積密度よりも大きいものである。

本技術の一実施形態の二次電池は、正極と負極と電解液とを備え、その負極が上記した本技術の一実施形態の二次電池用負極の構成と同様の構成を有するものである。

本技術の一実施形態の二次電池用負極または二次電池によれば、その二次電池用負極（または負極）が片面形成部および両面形成部を含んでおり、その片面形成部における負極活物質層の第１体積密度が両面形成部における負極活物質層の第２体積密度よりも大きいので、優れたサイクル特性を得ることができる。

なお、本技術の効果は、必ずしもここで説明された効果に限定されるわけではなく、後述する本技術に関連する一連の効果のうちのいずれの効果でもよい。

本技術の一実施形態における二次電池の構成を表す斜視図である。 図１に示した電池素子の構成を模式的に表す断面図である。 図１に示した電池素子の構成を模式的に表す他の断面図である。 図１に示した電池素子の構成を拡大して表す断面図である。 図３に示した負極の主要部の構成を表す断面図である。 二次電池の製造工程を説明するための断面図である。 図６に続く二次電池の製造工程を説明するための断面図である。 比較例の二次電池の構成および製造工程を説明するための断面図である。 二次電池の適用例（電池パック）の構成を表すブロック図である。

以下、本技術の一実施形態に関して、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、説明する順序は、下記の通りである。

１．二次電池（二次電池用負極）
１－１．全体の構成
１－２．負極の詳細な構成
１－３．動作
１－４．製造方法
１－５．作用および効果
２．変形例
３．二次電池の用途

＜１．二次電池（二次電池用負極）＞
まず、本技術の一実施形態の二次電池に関して説明する。なお、本技術の一実施形態の二次電池用負極は、ここで説明する二次電池の一部（一構成要素）であるため、その二次電池用負極（以下、単に「負極」と呼称する。）に関しては、以下で併せて説明する。

ここで説明する二次電池は、電極反応物質の吸蔵放出を利用して電池容量が得られる二次電池であり、正極および負極と共に電解液を備えている。この二次電池では、充電途中において負極の表面に電極反応物質が意図せずに析出することを防止するために、その負極の充電容量は、正極の放電容量よりも大きくなっている。すなわち、負極の単位面積当たりの電気化学容量は、正極の単位面積当たりの電気化学容量よりも大きくなるように設定されている。

電極反応物質の種類は、特に限定されないが、具体的には、アルカリ金属およびアルカリ土類金属などの軽金属である。アルカリ金属は、リチウム、ナトリウムおよびカリウムなどであると共に、アルカリ土類金属は、ベリリウム、マグネシウムおよびカルシウムなどである。

以下では、電極反応物質がリチウムである場合を例に挙げる。リチウムの吸蔵放出を利用して電池容量が得られる二次電池は、いわゆるリチウムイオン二次電池である。このリチウムイオン二次電池では、リチウムがイオン状態で吸蔵放出される。

＜１－１．全体の構成＞
図１は、二次電池の斜視構成を表している。図２および図３のそれぞれは、図１に示した電池素子１０の断面構成を模式的に表している。図４は、図１に示した電池素子１０の断面構成を拡大して表している。

ただし、図１では、電池素子１０と外装フィルム２０とが互いに分離された状態を示している。図２では、Ｙ軸方向に延在する巻回軸Ｊと交差する電池素子１０の断面を示している。図３では、正極１１および負極１２のそれぞれの巻回状態を分かりやすくするために、正極１１および負極１２のそれぞれを線状に示している。図２および図３のそれぞれでは、図示内容を簡略化するために、図１と比較して電池素子１０の縦横比（長軸Ｋ１の長さおよび短軸Ｋ２の長さ）を調整している。図４では、正極１１、負極１２およびセパレータ１３のそれぞれの一部のみを示している。

この二次電池は、図１に示したように、電池素子１０と、外装フィルム２０と、正極リード１４と、負極リード１５とを備えている。電池素子１０は、外装フィルム２０の内部に収納されていると共に、正極リード１４および負極リード１５のそれぞれは、外装フィルム２０の内部から外部に向かって互いに共通する方向に導出されている。

ここで説明する二次電池は、電池素子１０を収納するための外装部材として、可撓性（または柔軟性）を有する外装部材（外装フィルム２０）を用いたラミネートフィルム型の二次電池である。

［外装フィルム］
外装フィルム２０は、図１に示したように、１枚のフィルム状の部材であり、矢印Ｒ（一点鎖線）の方向に折り畳み可能である。この外装フィルム２０は、上記したように、電池素子１０を収納しているため、正極１１、負極１２および電解液を収納している。なお、外装フィルム２０には、電池素子１０を収容するための窪み部２０Ｕ（いわゆる深絞り部）が設けられている。

具体的には、外装フィルム２０は、融着層、金属層および表面保護層が内側からこの順に積層された３層のラミネートフィルムであり、その外装フィルム２０が折り畳まれた状態では、互いに対向する融着層のうちの外周縁部同士が互いに融着されている。融着層は、ポリプロピレンなどの高分子化合物を含んでいる。金属層は、アルミニウムなどの金属材料を含んでいる。表面保護層は、ナイロンなどの高分子化合物を含んでいる。

ただし、外装フィルム２０の構成（層数）は、特に、限定されないため、１層または２層でもよいし、４層以上でもよい。

外装フィルム２０と正極リード１４との間には、密着フィルム２１が挿入されていると共に、外装フィルム２０と負極リード１５との間には、密着フィルム２２が挿入されている。密着フィルム２１，２２のそれぞれは、外装フィルム２０の内部に外気が意図せずに侵入することを防止する部材であり、正極リード１４および負極リード１５のそれぞれに対して密着性を有するポリオレフィンなどの高分子化合物のうちのいずれか１種類または２種類以上を含んでいる。このポリオレフィンは、ポリエチレン、ポリプロピレン、変性ポリエチレンおよび変性ポリプロピレンなどである。ただし、密着フィルム２１，２２のうちの一方または双方は、省略されてもよい。

［電池素子］
電池素子１０は、図１～図４に示したように、正極１１と、負極１２と、セパレータ１３と、液状の電解質である電解液（図示せず）とを備えており、その電解液は、正極１１、負極１２およびセパレータ１３のそれぞれに含浸されている。

この電池素子１０は、図１、図３および図４に示したように、正極１１および負極１２がセパレータ１３を介して巻回方向Ｄに巻回された構造体であり、いわゆる巻回電極体である。より具体的には、巻回電極体である電池素子１０では、正極１１および負極１２がセパレータ１３を介して互いに積層されていると共に、その正極１１、負極１２およびセパレータ１３が巻回軸Ｊを中心として巻回方向Ｄに巻回されている。図３では、図示内容を簡略化するために、細い破線を用いて正極１１を線状に示していると共に、太い実線を用いて負極１２を線状に示している。また、図３では、セパレータ１３の図示を省略している。

巻回軸Ｊと交差する電池素子１０の断面（ＸＺ面に沿った断面）の形状は、図２に示したように、長軸Ｋ１および短軸Ｋ２により規定される扁平形状であり、より具体的には扁平な略楕円形である。この長軸Ｋ１は、Ｘ軸方向に延在すると共に相対的に大きい長さを有する軸（横軸）であると共に、短軸Ｋ２は、Ｘ軸方向と交差するＹ軸方向に延在すると共に相対的に小さい長さを有する軸（縦軸）である。

（正極）
正極１１は、図４に示したように、正極集電体１１Ａと、その正極集電体１１Ａの両面に形成された２個の正極活物質層１１Ｂとを含んでいる。

正極集電体１１Ａは、金属材料などの導電性材料のうちのいずれか１種類または２種類以上を含んでおり、その金属材料は、アルミニウム、ニッケルおよびステンレスなどである。正極活物質層１１Ｂは、リチウムを吸蔵放出することが可能である正極活物質のうちのいずれか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１１Ｂは、さらに、正極結着剤および正極導電剤などを含んでいてもよい。

正極活物質の種類は、特に限定されないが、具体的には、リチウム含有遷移金属化合物などのリチウム含有化合物である。このリチウム含有遷移金属化合物は、リチウムと共に１種類または２種類以上の遷移金属元素を含んでおり、さらに、１種類または２種類以上の他元素を含んでいてもよい。他元素の種類は、遷移金属元素以外の任意の元素であれば、特に限定されないが、具体的には、長周期型周期表中の２族～１５族に属する元素である。なお、リチウム含有遷移金属化合物は、酸化物、リン酸化合物、ケイ酸化合物およびホウ酸化合物などである。

酸化物の具体例は、ＬｉＮｉＯ₂ 、ＬｉＣｏＯ₂ 、ＬｉＣｏ_0.98Ａｌ_0.01Ｍｇ_0.01Ｏ₂ 、ＬｉＮｉ_0.5 Ｃｏ_0.2 Ｍｎ_0.3 Ｏ₂ 、ＬｉＮｉ_0.8 Ｃｏ_0.15Ａｌ_0.05Ｏ₂ 、ＬｉＮｉ_0.33Ｃｏ_0.33Ｍｎ_0.33Ｏ₂ 、Ｌｉ_1.2 Ｍｎ_0.52Ｃｏ_0.175 Ｎｉ_0.1 Ｏ₂ 、Ｌｉ_1.15（Ｍｎ_0.65Ｎｉ_0.22Ｃｏ_0.13）Ｏ₂ およびＬｉＭｎ₂ Ｏ₄ などである。リン酸化合物の具体例は、ＬｉＦｅＰＯ₄ 、ＬｉＭｎＰＯ₄ 、ＬｉＦｅ_0.5 Ｍｎ_0.5 ＰＯ₄ およびＬｉＦｅ_0.3 Ｍｎ_0.7 ＰＯ₄ などである。

正極結着剤は、合成ゴムおよび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。合成ゴムは、スチレンブタジエン系ゴム、フッ素系ゴムおよびエチレンプロピレンジエンなどである。高分子化合物は、ポリフッ化ビニリデン、ポリイミドおよびカルボキシメチルセルロースなどである。

正極導電剤は、炭素材料などの導電性材料のうちのいずれか１種類または２種類以上を含んでおり、その炭素材料は、黒鉛、カーボンブラック、アセチレンブラックおよびケッチェンブラックなどである。ただし、導電性材料は、金属材料および高分子化合物などでもよい。

なお、正極１１は、後述する一対の非形成部１２Ｙに対応する部分を含んでいてもよい。すなわち、巻回方向Ｄにおける正極１１の巻内側の端部および巻外側の端部のそれぞれでは、正極集電体１１Ａの両面に正極活物質層１１Ｂが形成されていないため、その正極集電体１１Ａが露出していてもよい。

（負極）
負極１２は、図４に示したように、負極集電体１２Ａと、その負極集電体１２Ａの両面に形成された２個の負極活物質層１２Ｂとを含んでいる。

負極集電体１２Ａは、金属材料などの導電性材料のうちのいずれか１種類または２種類以上を含んでおり、その金属材料は、銅、アルミニウム、ニッケルおよびステンレスなどである。負極活物質層１２Ｂは、リチウムを吸蔵放出することが可能である負極活物質のうちのいずれか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１２Ｂは、さらに、負極結着剤および負極導電剤などを含んでいてもよい。負極結着剤に関する詳細は、正極結着剤に関する詳細と同様であると共に、負極導電剤に関する詳細は、正極導電剤に関する詳細と同様である。

負極活物質の種類は、特に限定されないが、具体的には、炭素材料および金属系材料などである。炭素材料は、易黒鉛化性炭素、難黒鉛化性炭素および黒鉛などであり、その黒鉛は、天然黒鉛および人造黒鉛などである。金属系材料は、リチウムと合金を形成することが可能である金属元素および半金属元素のうちのいずれか１種類または２種類以上を含む材料であり、その金属元素および半金属元素は、ケイ素およびスズなどである。ただし、金属系材料は、単体でもよいし、合金でもよいし、化合物でもよいし、それらの２種類以上の混合物でもよい、それらの２種類以上の相を含む材料でもよい。

金属系材料の具体例は、ＳｉＢ₄ 、ＳｉＢ₆ 、Ｍｇ₂ Ｓｉ、Ｎｉ₂ Ｓｉ、ＴｉＳｉ₂ 、ＭｏＳｉ₂ 、ＣｏＳｉ₂ 、ＮｉＳｉ₂ 、ＣａＳｉ₂ 、ＣｒＳｉ₂ 、Ｃｕ₅ Ｓｉ、ＦｅＳｉ₂ 、ＭｎＳｉ₂ 、ＮｂＳｉ₂ 、ＴａＳｉ₂ 、ＶＳｉ₂ 、ＷＳｉ₂ 、ＺｎＳｉ₂ 、ＳｉＣ、Ｓｉ₃ Ｎ₄ 、Ｓｉ₂ Ｎ₂ Ｏ、ＳｉＯ_v （０＜ｖ≦２）、ＬｉＳｉＯ、ＳｎＯ_w （０＜ｗ≦２）、ＳｎＳｉＯ₃ 、ＬｉＳｎＯおよびＭｇ₂ Ｓｎなどである。ただし、ＳｉＯ_v のｖは、０．２＜ｖ＜１．４を満たしていてもよい。

負極活物質層１２Ｂの形成方法は、特に限定されないが、具体的には、塗布法、気相法、液相法、溶射法および焼成法（焼結法）などのうちのいずれか１種類または２種類以上である。

なお、負極活物質層１２Ｂの一部は、負極集電体１２Ａの両面に設けられておらずに、その負極集電体１２Ａの片面のみに設けられている。ここで説明した負極１２の詳細な構成に関しては、後述する（図５参照）。

（セパレータ）
セパレータ１３は、図４に示したように、正極１１と負極１２との間に介在している絶縁性の多孔質膜であり、その正極１１と負極１２との接触を防止しながらリチウムイオンを通過させる。

このセパレータ１３は、ポリテトラフルオロエチレン、ポリプロピレンおよびポリエチレンなどの高分子化合物のうちのいずれか１種類または２種類以上を含んでいる。ただし、セパレータ１３は、１種類の多孔質膜からなる単層膜でもよいし、１種類または２種類以上の多孔質膜が互いに積層された多層膜でもよい。

（電解液）
電解液は、溶媒および電解質塩を含んでいる。

溶媒は、非水溶媒（有機溶剤）のうちのいずれか１種類または２種類以上を含んでおり、その非水溶媒を含んでいる電解液は、いわゆる非水電解液である。この非水溶媒は、エステル類およびエーテル類などであり、より具体的には、炭酸エステル系化合物、カルボン酸エステル系化合物およびラクトン系化合物などである。

炭酸エステル系化合物は、環状炭酸エステルおよび鎖状炭酸エステルなどである。環状炭酸エステルは、炭酸エチレンおよび炭酸プロピレンなどであると共に、鎖状炭酸エステルは、炭酸ジメチル、炭酸ジエチルおよび炭酸メチルエチルなどである。カルボン酸エステル系化合物は、酢酸エチル、プロピオン酸エチルおよびトリメチル酢酸エチルなどである。ラクトン系化合物は、γ－ブチロラクトンおよびγ－バレロラクトンなどである。エーテル類は、上記したラクトン系化合物の他、１，２－ジメトキシエタン、テトラヒドロフラン、１，３－ジオキソランおよび１，４－ジオキサンなどである。

また、非水溶媒は、不飽和環状炭酸エステル、ハロゲン化炭酸エステル、スルホン酸エステル、リン酸エステル、酸無水物、ニトリル化合物およびイソシアネート化合物などである。電解液の化学的安定性が向上するからである。

具体的には、不飽和環状炭酸エステルは、炭酸ビニレン、炭酸ビニルエチレンおよび炭酸メチレンエチレンなどである。ハロゲン化炭酸エステルは、モノフルオロ炭酸エチレンおよびジフルオロ炭酸エチレンなどである。スルホン酸エステルは、１，３－プロパンスルトンおよび１，３－プロペンスルトンなどである。リン酸エステルは、リン酸トリメチルなどである。酸無水物は、環状カルボン酸無水物、環状ジスルホン酸無水物および環状カルボン酸スルホン酸無水物などである。環状カルボン酸無水物は、コハク酸無水物、グルタル酸無水物およびマレイン酸無水物などである。環状ジスルホン酸無水物は、エタンジスルホン酸無水物およびプロパンジスルホン酸無水物などである。環状カルボン酸スルホン酸無水物は、スルホ安息香酸無水物、スルホプロピオン酸無水物およびスルホ酪無水物などである。ニトリル化合物は、アセトニトリル、アクリロニトリル、マロノニトリル、スクシノニトリル、グルタロニトリル、アジポニトリル、セバコニトリルおよびフタロニトリルなどである。イソシアネート化合物は、ヘキサメチレンジイソシアネートなどである。

電解質塩は、リチウム塩などの軽金属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。このリチウム塩は、六フッ化リン酸リチウム（ＬｉＰＦ₆ ）、四フッ化ホウ酸リチウム（ＬｉＢＦ₄ ）、トリフルオロメタンスルホン酸リチウム（ＬｉＣＦ₃ ＳＯ₃ ）、ビス（フルオロスルホニル）イミドリチウム（ＬｉＮ（ＦＳＯ₂ ）₂ ）、ビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミドリチウム（ＬｉＮ（ＣＦ₃ ＳＯ₂ ）₂ ）、リチウムトリス（トリフルオロメタンスルホニル）メチド（ＬｉＣ（ＣＦ₃ ＳＯ₂ ）₃ ）およびビス（オキサラト）ホウ酸リチウム（ＬｉＢ（Ｃ₂ Ｏ₄ ）₂ ）などである。電解質塩の含有量は、特に限定されないが、具体的には、溶媒に対して０．３ｍｏｌ／ｋｇ～３．０ｍｏｌ／ｋｇである。高いイオン伝導性が得られるからである。

［正極リードおよび負極リード］
正極リード１４は、正極１１（正極集電体１１Ａ）に接続されていると共に、負極リード１５は、負極１２（負極集電体１２Ａ）に接続されている。この正極リード１４は、アルミニウム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と共に、負極リード１５は、銅、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。正極リード１４および負極リード１５のそれぞれの形状は、薄板状および網目状などである。

正極リード１４および負極リード１５のそれぞれの数は、特に限定されないため、１本でもよいし、２本以上でもよい。特に、正極リード１４および負極リード１５のそれぞれの数が２本以上であれば、二次電池の電気抵抗が低下する。

＜１－２．負極の詳細な構成＞
図５は、図３に示した負極１２の主要部の断面構成を表しており、図４に対応する断面を示している。図５中の左側は、巻回方向Ｄにおける巻内側であると共に、図５中の右側は、巻回方向Ｄにおける巻外側である。以下では、既に説明した図１～図４のそれぞれの図示内容を随時引用する。

［片面形成部および両面形成部］
負極集電体１２Ａは、図５に示したように、巻回方向Ｄに延在している。この負極集電体１２Ａは、上記した金属材料などの導電性材料を含む板状の部材であるため、互いに反対の方向を向いた一対の面（第１面Ｍ１および第２面Ｍ２）を有している。導電性材料が金属材料である場合には、負極集電体１２Ａは金属箔などである。

ここでは、負極活物質層１２Ｂは、負極集電体１２Ａの一部のみに形成されており、より具体的には、巻回方向Ｄにおける負極集電体１２Ａの中央領域のみに形成されている。このため、負極１２は、負極集電体１２Ａの上に負極活物質層１２Ｂが形成されている形成部１２Ｘと、負極集電体１２Ａの上に負極活物質層１２Ｂが形成されていない２個の非形成部１２Ｙとを含んでいる。

形成部１２Ｘは、巻回方向Ｄにおける負極１２の中央に位置していると共に、第１面Ｍ１および第２面Ｍ２のうちの一方または双方に負極活物質層１２Ｂが形成されている部分である。この形成部１２Ｘは、第１面Ｍ１に形成された負極活物質層１２Ｂ（第１負極活物質層１２Ｂ１）と、第２面Ｍ２に形成された負極活物質層１２Ｂ（第２負極活物質層１２Ｂ２）とを含んでいる。

２個の非形成部１２Ｙのうちの一方は、巻回方向Ｄにおける負極１２の一端に位置していると共に、第１面Ｍ１および第２面Ｍ２のうちのいずれにも負極活物質層１２Ｂが形成されていない部分である。２個の非形成部１２Ｙのうちの他方は、巻回方向Ｄにおける負極１２の他端に位置していると共に、第１面Ｍ１および第２面Ｍ２のうちのいずれにも負極活物質層１２Ｂが形成されていない部分である。すなわち、２個の非形成部１２Ｙのそれぞれでは、第１面Ｍ１および第２面Ｍ２のそれぞれが負極活物質層１２Ｂ（第１負極活物質層１２Ｂ１および第２負極活物質層１２Ｂ２）により被覆されていないため、負極集電体１２Ａが露出している。

なお、２個の非形成部１２Ｙのそれぞれの長さ（巻回方向Ｄの寸法）、すなわち第１面Ｍ１および第２面Ｍ２のそれぞれにおいて負極集電体１２Ａが露出している長さは、特に限定されないため、任意に設定可能である。具体的には、負極１２が巻回されていることに応じて、２個の非形成部１２Ｙのそれぞれの長さは、負極１２の１周未満の巻回長さに相当する長さでもよいし、その負極１２の１周以上の巻回長さに相当する長さでもよい。

特に、形成部１２Ｘは、負極集電体１２Ａの片面（第１面Ｍ１）のみに負極活物質層１２Ｂが形成された片面形成部１２Ｘ１と、負極集電体１２Ａの両面（第１面Ｍ１および第２面Ｍ２）に負極活物質層１２Ｂが形成された両面形成部１２Ｘ２とを含んでいる。

片面形成部１２Ｘ１では、第１面Ｍ１に第１負極活物質層１２Ｂ１が形成されているのに対して、第２面Ｍ２に第２負極活物質層１２Ｂ２が形成されていない。これにより、片面形成部１２Ｘ１では、第１面Ｍ１が第１負極活物質層１２Ｂ１により被覆されているため、その第１面Ｍ１において負極集電体１２Ａが露出していないのに対して、第２面Ｍ２が第２負極活物質層１２Ｂ２により被覆されていないため、その第２面Ｍ２において負極集電体１２Ａが露出している。

なお、片面形成部１２Ｘ１の長さ（巻回方向Ｄの寸法）、すなわち第２面Ｍ２において負極集電体１２Ａが露出している長さは、特に限定されないため、任意に設定可能である。ただし、片面形成部１２Ｘ１の長さは、両面形成部１２Ｘ２の長さよりも十分に小さいことが好ましい。正極１１（正極活物質層１１Ｂ）と負極１２（負極活物質層１２Ｂ）との対向面積をできるだけ大きくすることにより、電池容量を担保するためである。

両面形成部１２Ｘ２は、片面形成部１２Ｘ１に隣接されている。より具体的には、両面形成部１２Ｘ２は、巻回方向Ｄにおける第２負極活物質層１２Ｂ２の巻内側の端縁に対応する位置（隣接位置Ｐ）において、片面形成部１２Ｘ１に隣接されている。

この両面形成部１２Ｘ２では、第１面Ｍ１に第１負極活物質層１２Ｂ１が形成されていると共に、第２面Ｍ２に第２負極活物質層１２Ｂ２が形成されている。これにより、両面形成部１２Ｘ２では、第１面Ｍ１が第１負極活物質層１２Ｂ１により被覆されているため、その第１面Ｍ１において負極集電体１２Ａが露出していないと共に、第２面Ｍ２が第２負極活物質層１２Ｂ２により被覆されているため、その第２面Ｍ２において負極集電体１２Ａが露出していない。

なお、片面形成部１２Ｘ１における第１負極活物質層１２Ｂ１および両面形成部１２Ｘ２における第１負極活物質層１２Ｂ１は、同一の工程において形成されているため、互いに一体化されている。ただし、両者の第１負極活物質層１２Ｂ１は、別個の工程において形成されているため、互いに別体化されていてもよい。

ここでは、片面形成部１２Ｘ１は、巻回方向Ｄにおける負極１２の巻内側の端部に位置している。このため、負極１２の巻内側の端部では、片面形成部１２Ｘ１および両面形成部１２Ｘ２を形成するために、第２負極活物質層１２Ｂ２が第１負極活物質層１２Ｂ１よりも巻外側に向かって後退している。これにより、負極１２では、巻回方向Ｄにおける巻内側から巻外側に向かって、非形成部１２Ｙ、形成部１２Ｘ（片面形成部１２Ｘ１）、形成部１２Ｘ（両面形成部１２Ｘ２）および非形成部１２Ｙがこの順に配置されている。すなわち、片面形成部１２Ｘ１は、両面形成部１２Ｘ２よりも巻内側に配置されている。

なお、巻回方向Ｄにおける負極１２の巻外側の端部では、片面形成部１２Ｘ１が存在していないため、両面形成部１２Ｘ２が非形成部１２Ｙに隣接されている。

また、ここでは、電池素子１０の断面の形状は、上記したように、長軸Ｋ１および短軸Ｋ２により規定される扁平形状である。このため、負極１２は、図２および図３に示したように、長軸Ｋ１の方向に延在する複数の延在部１２Ｗと、その複数の延在部１２Ｗ同士を互いに連結させる複数の湾曲部１２Ｚとを含んでいる。延在部１２Ｗは、長軸Ｋ１の方向（ここではＸ軸方向）に向かってほぼ直線状（平坦状）に延在している。湾曲部１２Ｚは、概ね延在部１２Ｗの延在方向と交差する方向（ここではＹ軸方向）に向かって延在していると共に、巻回軸Ｊから遠ざかる方向に向かって凸型の円弧を描くように湾曲している。

複数の延在部１２Ｗのうち、最も巻内側（最内周）に位置する延在部１２Ｗは、最内周延在部１２ＷＡ（負極延在部）である。すなわち、負極１２は、巻回方向Ｄにおける巻内側の端部に、長軸Ｋ１の方向に延在する最内周延在部１２ＷＡを含んでいる。この最内周延在部１２ＷＡは、上記した片面形成部１２Ｘ１を含んでいるため、その片面形成部１２Ｘ１は、最内周延在部１２ＷＡに設けられている。

なお、片面形成部１２Ｘ１における第１負極活物質層１２Ｂ１は、負極集電体１２Ａよりも巻回軸Ｊに近い側に配置されていてもよいし、負極集電体１２Ａよりも巻回軸Ｊから遠い側に配置されていてもよい。

［体積密度］
ここで、片面形成部１２Ｘ１および両面形成部１２Ｘ２を含んでいる負極１２では、負極活物質層１２Ｂの体積密度（ｇ／ｃｍ³ ）が場所に応じて互いに異なるように設定されている。具体的には、片面形成部１２Ｘ１における負極活物質層１２Ｂ（第１負極活物質層１２Ｂ１）の体積密度Ｄ１（第１体積密度）は、両面形成部１２Ｘ２における負極活物質層１２Ｂ（第１負極活物質層１２Ｂ１および第２負極活物質層１２Ｂ２）の体積密度Ｄ２（第２体積密度）よりも大きくなっている。

体積密度Ｄ１が体積密度Ｄ２よりも大きいのは、充放電時において、負極活物質層１２Ｂ（特に、片面形成部１２Ｘ１における第１負極活物質層１２Ｂ１）が膨張収縮しても、その負極活物質層１２Ｂの内部において導電パスが欠落しにくくなると共に、その導電パスの欠落に起因する局所的なリチウム金属の析出が発生しにくくなるからである。これにより、充放電が繰り返されても、負極活物質層１２Ｂにおいてリチウム金属の析出が抑制されながら導電パスが維持されやすくなるため、放電容量が低下しにくくなる。ここで説明した利点が得られる理由の詳細に関しては、後述する。

なお、隣接位置Ｐにおける負極活物質層１２Ｂ（第１負極活物質層１２Ｂ１）の体積密度Ｄ３（第３体積密度）は、特に限定されない。すなわち、体積密度Ｄ１が体積密度Ｄ２よりも大きくなっていれば、体積密度Ｄ３は、任意に設定可能である。

中でも、体積密度Ｄ３は、体積密度Ｄ２以上であることが好ましい。隣接位置Ｐにおいて体積密度Ｄ３が担保されるため、充放電時において、導電パスがより欠落しにくくなると共に、局所的なリチウム金属の析出がより発生しにくくなるからである。また、後述する圧縮成型処理を用いた負極１２の作製工程において、体積密度Ｄ１が体積密度Ｄ２よりも大きくなるように負極１２が作製されやすくなるため、その負極１２を容易かつ安定に作製可能になるからである。

この場合には、体積密度Ｄ３は、体積密度Ｄ１以下であることがより好ましい。体積密度Ｄ１，Ｄ３が体積密度Ｄ２に対して十分に大きくなるため、充放電時において、導電パスが著しく欠落しにくくなると共に、局所的なリチウム金属の析出が著しく発生しにくくなるからである。

体積密度Ｄ１，Ｄ２（または体積密度Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３）の間に上記した関係が成立していれば、体積密度Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３のそれぞれの値は、特に限定されないため、任意に設定可能である。ただし、体積密度Ｄ１～Ｄ３のそれぞれの値は、小数点第四位の値を四捨五入した値である。中でも、体積密度Ｄ２は、１．５００ｇ／ｃｍ³ ～１．７７０ｇ／ｃｍ³ であることが好ましい。十分な電池容量が得られるからである。

ここで、式（１）で表される増加率ＲＤは、０％よりも大きいと共に３．０％以下であることが好ましい。体積密度Ｄ１が体積密度Ｄ２よりも大きい場合において、その体積密度Ｄ１，Ｄ２間の関係が適正化されるため、充放電時において、導電パスがより欠落しにくくなると共に、局所的なリチウム金属の析出がより発生しにくくなるからである。この増加率ＲＤは、体積密度Ｄ１が体積密度Ｄ２よりも増加している割合を表すパラメータであり、小数点第二位の値を四捨五入した値である。

ＲＤ＝（Ｄ１／Ｄ２－１）×１００ ・・・（１）
（ＲＤは、増加率（％）である。Ｄ１は、片面形成部１２Ｘ１における負極活物質層１２Ｂの体積密度（ｇ／ｃｍ³ ）である。Ｓ２は、両面形成部１２Ｘ２における負極活物質層１２Ｂの体積密度（ｇ／ｃｍ³ ）である。）

なお、体積密度Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３のそれぞれを測定する手順は、以下で説明する通りである。

体積密度Ｄ１を測定する場合には、最初に、巻内側の片面形成部１２Ｘ１の一端（図５中の左端）の位置から巻外側に１０ｍｍ以上離れると共に隣接位置Ｐから巻内側に１０ｍｍ以上離れた領域において、円形（外径＝１０ｍｍ）となるように負極１２（負極集電体１２Ａおよび第１負極活物質層１２Ｂ１）打ち抜く。

続いて、円形の負極１２を用いて、片面形成部１２Ｘ１の重量（ｇ）および厚さ（ｃｍ）を求めることにより、その片面形成部１２Ｘ１の体積密度（ｇ／ｃｍ³ ）を算出する。この場合には、負極１２の重量から非形成部１２Ｙの重量を差し引くことにより、片面形成部１２Ｘ１の重量を算出すると共に、その負極１２の厚さから非形成部１２Ｙの厚さを差し引くことにより、片面形成部１２Ｘ１の厚さを算出する。また、上記した円形の負極１２を打ち抜いてから片面形成部１２Ｘ１の体積密度を求めるまでの工程を３回繰り返すことにより、３個の体積密度を得る。

最後に、３個の体積密度の平均値を算出することにより、体積密度Ｄ１とする。

体積密度Ｄ２の測定手順は、隣接位置Ｐから巻外側に１０ｍｍ以上離れた領域において円形の負極１２（負極集電体１２Ａ、第１負極活物質層１２Ｂ１および第２負極活物質層１２Ｂ２）を打ち抜くことを除いて、上記した体積密度Ｄ１の測定手順と同様である。この場合には、負極１２の重量から非形成部１２Ｙの重量を差し引くことにより、両面形成部１２Ｘ２の重量を算出すると共に、その負極１２の厚さから非形成部１２Ｙの厚さを差し引くことにより、両面形成部１２Ｘ２の厚さを算出する。

体積密度Ｄ３の測定手順は、隣接位置Ｐから巻外側に１０ｍｍ未満の範囲内であると共に隣接位置Ｐから巻内側に１０ｍｍ未満の範囲内である領域において円形の負極１２を打ち抜くことを除いて、上記した体積密度Ｄ１の測定手順と同様である。

ただし、片面形成部１２Ｘ１において負極１２（負極集電体１２Ａおよび第１負極活物質層１２Ｂ１）を打ち抜く場合には、上記したように、その負極１２の重量から非形成部１２Ｙの重量を差し引くことにより、片面形成部１２Ｘ１の重量を算出すると共に、その負極１２の厚さから非形成部１２Ｙの厚さを差し引くことにより、片面形成部１２Ｘ１の厚さを算出する。一方、両面形成部１２Ｘ２において負極１２（負極集電体１２Ａ、第１負極活物質層１２Ｂ１および第２負極活物質層１２Ｂ２）を打ち抜く場合には、上記したように、その負極１２の重量から非形成部１２Ｙの重量を差し引くことにより、両面形成部１２Ｘ２の重量を算出すると共に、その負極１２の厚さから非形成部１２Ｙの厚さを差し引くことにより、両面形成部１２Ｘ２の厚さを算出する。

なお、体積密度Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３のそれぞれを測定する場合には、その体積密度Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３のそれぞれの測定精度を担保するために、互いに十分に離れた位置（一例を挙げると、互いに１０ｍｍ以上離れた位置）において負極１２を打ち抜くことが好ましい。これにより、体積密度Ｄ１，Ｄ３のそれぞれの値が互いに同じ値になりにくくなるため、その体積密度Ｄ１，Ｄ３のそれぞれが高精度に測定されやすくなる。また、体積密度Ｄ２，Ｄ３のそれぞれの値が互いに同じ値になりにくくなるため、その体積密度Ｄ２，Ｄ３のそれぞれが高精度に測定されやすくなる。

＜１－３．動作＞
二次電池の充電時には、正極１１からリチウムが放出されると共に、そのリチウムが電解液を介して負極１２に吸蔵される。また、二次電池の放電時には、負極１２からリチウムが放出されると共に、そのリチウムが電解液を介して正極１１に吸蔵される。この充放電時には、リチウムがイオン状態で吸蔵放出される。

＜１－４．製造方法＞
図６および図７のそれぞれは、二次電池の製造工程を説明するために、図５に対応する断面構成を表している。図６および図７のそれぞれでは、作製途中の負極１２と共に、圧縮成型処理を行うために用いられるロールプレス機３０を示している。

二次電池を製造する場合には、以下で説明する手順により、正極１１および負極１２を作製すると共に電解液を調製したのち、その正極１１、負極１２および電解液を用いて二次電池を組み立てる。以下では、既に説明した図１～図５のそれぞれの図示内容を随時引用する。

［正極の作製］
最初に、正極活物質と、必要に応じて正極結着剤および正極導電剤などとを混合することにより、正極合剤とする。続いて、有機溶剤などに正極合剤を投入することにより、ペースト状の正極合剤スラリーを調製する。最後に、正極集電体１１Ａの両面に正極合剤スラリーを塗布することにより、正極活物質層１１Ｂを形成する。こののち、ロールプレス機を用いて正極活物質層１１Ｂを圧縮成型してもよい。この場合には、正極活物質層１１Ｂを加熱してもよいし、圧縮成型を複数回繰り返してもよい。これにより、正極集電体１１Ａの両面に正極活物質層１１Ｂが形成されるため、正極１１が作製される。

なお、正極１１を作製する場合には、後述するように巻回体を作製するために正極１１を負極１２と共に巻回させる際に、正極活物質層１１Ｂの一部がセパレータ１３を介して負極活物質層１２Ｂの全体と対向するように、その正極活物質層１１Ｂの形成範囲を調整する。

［負極の作製］
最初に、負極活物質と、必要に応じて負極結着剤および負極導電剤などとを混合することにより、負極合剤としたのち、有機溶剤などに負極合剤を投入することにより、ペースト状の負極合剤スラリーを調製する。

続いて、負極集電体１２Ａの両面（第１面Ｍ１および第２面Ｍ２）に負極合剤スラリーを塗布することにより、負極活物質層１２Ｂ（第１負極活物質層１２Ｂ１および第２負極活物質層１２Ｂ２）を形成する。この場合には、負極集電体１２Ａの一部のみに負極合剤スラリーを塗布することにより、形成部１２Ｘおよび一対の非形成部１２Ｙを形成する。また、第１面Ｍ１における負極合剤スラリーの塗布範囲と第２面Ｍ２における負極合剤スラリーの塗布範囲とを互いに異ならせることにより、片面形成部１２Ｘ１および両面形成部１２Ｘ２を形成する。これにより、形成部１２Ｘ（片面形成部１２Ｘ１および両面形成部１２Ｘ２）および非形成部１２Ｙを含む負極１２が形成される。

最後に、図６および図７に示したように、搬送方向Ｒ（図６および図７中の右方向）に負極１２を搬送させることにより、ロールプレス機３０を用いて負極活物質層１２Ｂ（第１負極活物質層１２Ｂ１および第２負極活物質層１２Ｂ２）を圧縮成型する。

このロールプレス機３０は、一対のプレスローラ３１，３２を備えており、そのプレスローラ３１，３２は、負極１２の搬送歩行Ｒと交差する方向（Ｚ軸方向）において負極１２を介して互いに対向するように配置されている。

プレスローラ３１は、第１負極活物質層１２Ｂ１を圧縮成型するために用いられるローラである。このプレスローラ３１は、Ｙ軸方向に延在する円筒型の立体的形状を有しており、そのＹ軸方向に延在する回転軸３１Ｊを中心として回転可能である。圧縮成型処理時には、プレスローラ３１が回転軸３１Ｊを中心として回転しながら第１負極活物質層１２Ｂ１に押圧される。

プレスローラ３２は、第２負極活物質層１２Ｂ２を圧縮成型するために用いられるローラである。このプレスローラ３２は、プレスローラ３１と同様の立体的形状を有しており、回転軸３２Ｊを中心として回転可能である。圧縮成型処理時には、プレスローラ３２が回転軸３２Ｊを中心として回転しながら第１負極活物質層１２Ｂ１に押圧される。

特に、プレスローラ３２は、必要に応じて、回転軸３２Ｊを中心として回転しながら、搬送方向Ｒと交差する方向（Ｚ軸方向）において移動可能である。すなわち、プレスローラ３２は、プレスローラ３１から離れる方向（下方向）に移動可能であると共に（図６）、プレスローラ３２に近づく方向（上方向）に移動可能である（図７）。これにより、プレスローラ３１，３２間の距離Ｇは、相対的に大きい距離Ｇ１と相対的に小さい距離Ｇ２との間において変化可能である。

圧縮成型処理では、図６に示したように、プレスローラ３２がプレスローラ３１から離れる方向に移動することにより、距離Ｇが距離Ｇ１となるようにプレスローラ３１，３２が配置された状態において、そのプレスローラ３１，３２の間を搬送方向Ｒに向かって負極１２が搬送される。この場合には、プレスローラ３１，３２により形成部１２Ｘ（両面形成部１２Ｘ２）が挟まれるため、そのプレスローラ３１，３２のそれぞれが両面形成部１２Ｘ２に押圧される。これにより、プレスローラ３１が第１負極活物質層１２Ｂ１に押圧されるため、そのプレスローラ３１により第１負極活物質層１２Ｂ１が圧縮成型されると共に、プレスローラ３２が第２負極活物質層１２Ｂ２に押圧されるため、そのプレスローラ３２により第２負極活物質層１２Ｂ２が圧縮成型される。

なお、プレスローラ３１，３２のそれぞれを用いて両面形成部１２Ｘ２（第１負極活物質層１２Ｂ１および第２負極活物質層１２Ｂ２）を圧縮成型可能であれば、距離Ｇ１は、特に限定されないため、任意に設定可能である。すなわち、第１負極活物質層１２Ｂ１に対するプレスローラ３１のプレス圧は、任意に設定可能であると共に、第２負極活物質層１２Ｂ２に対するプレスローラ３２のプレス圧は、任意に設定可能である。

こののち、負極１２が搬送方向Ｒに搬送されることにより、プレスローラ３１，３２のそれぞれが隣接位置Ｐまたはその近傍に到達すると、図７に示したように、そのプレスローラ３２がプレスローラ３１に近づくように移動するため、距離Ｇが距離Ｇ１から距離Ｇ２に変化する。この場合には、プレスローラ３１，３２により形成部１２Ｘ（片面形成部１２Ｘ１）が挟まれるため、そのプレスローラ３１，３２のそれぞれが片面形成部１２Ｘ１に押圧される。これにより、プレスローラ３１が第１負極活物質層１２Ｂ１に押圧されるため、そのプレスローラ３１により第１負極活物質層１２Ｂ１が圧縮成型されると共に、プレスローラ３２が負極集電体１２Ａ（第２面Ｍ２）に押圧されるため、そのプレスローラ３２により負極集電体１２Ａが支持される。

なお、プレスローラ３１，３２のそれぞれを用いて片面形成部１２Ｘ１（第１負極活物質層１２Ｂ１）を圧縮成型可能であれば、距離Ｇ２は、特に限定されないため、任意に設定可能である。すなわち、第１負極活物質層１２Ｂ１に対するプレスローラ３１のプレス圧は、任意に設定可能であると共に、負極集電体１２Ａに対するプレスローラ３２の接触圧は、任意に設定可能である。

この圧縮成型処理では、距離Ｇ１に対して距離Ｇ２を十分に小さくすることにより、プレスローラ３１，３２を用いて両面形成部１２Ｘ２（第１負極活物質層１２Ｂ１および第２負極活物質層１２Ｂ２）よりも片面形成部１２Ｘ１（第１負極活物質層１２Ｂ１）が十分に圧縮成型される。これにより、片面形成部１２Ｘ１における負極活物質層１２Ｂ（第１負極活物質層１２Ｂ１）の体積密度Ｄ１は、両面形成部１２Ｘ２における負極活物質層１２Ｂ（第１負極活物質層１２Ｂ１および第２負極活物質層１２Ｂ２）の体積密度Ｄ２よりも大きくなる。

すなわち、プレスローラ３１，３２を用いて片面形成部１２Ｘ１を圧縮成型する場合には、プレスローラ３２により第１負極活物質層１２Ｂ１が背後から支持されながら、プレスローラ３１が第１負極活物質層１２Ｂ１に押圧されるため、そのプレスローラ３１により第１負極活物質層１２Ｂ１が十分に圧縮成型される。これにより、片面形成部１２Ｘ１では、第２負極活物質層１２Ｂ２が存在していないにも関わらず、両面形成部１２Ｘ２よりも大きなプレス圧で第１負極活物質層１２Ｂ１が圧縮成型されるため、体積密度Ｄ１が体積密度Ｄ２よりも大きくなる。

なお、隣接位置Ｐにおける負極活物質層１２Ｂの体積密度Ｄ３は、プレスローラ３２の移動開始時期、移動終了時期、移動速度および移動時間などの条件を調整することにより、任意に設定可能である。

具体的には、隣接位置Ｐに到達する前からプレスローラ３２がプレスローラ３１に次第に近づくように移動すれば、両面形成部１２Ｘ２から隣接位置Ｐを経由して片面形成部１２Ｘ１に向かって次第にプレス圧が増加するため、体積密度Ｄ３は、体積密度Ｄ２以上になる。また、隣接位置Ｐの近傍におけるプレス圧に応じて、体積密度Ｄ３は、体積密度Ｄ１以下になる。

こののち、負極１２がさらに搬送方向Ｒに搬送されると、プレスローラ３１，３２が負極１２から離脱するため、ロールプレス機３０を用いた圧縮成型処理が完了する。

これにより、体積密度Ｄ１が体積密度Ｄ２よりも大きくなるように、片面形成部１２Ｘ１および両面形成部１２Ｘ２を含む負極活物質層１２Ｂ（第１負極活物質層１２Ｂ１および第２負極活物質層１２Ｂ２）が負極集電体１２Ａの両面（第１面Ｍ１および第２面Ｍ２）に形成されるため、負極１２が作製される。

［電解液の調製］
溶媒に電解質塩を投入する。これにより、溶媒中において電解質塩が分散または溶解されるため、電解液が調製される。

［二次電池の組み立て］
最初に、溶接法などを用いて正極１１（正極集電体１１Ａ）に正極リード１４を接続させると共に、溶接法などを用いて負極１２（負極集電体１２Ａ）に負極リード１５を接続させる。続いて、セパレータ１３を介して正極１１および負極１２を互いに積層させたのち、巻回軸Ｊを中心として正極１１、負極１２およびセパレータ１３を巻回方向Ｄに巻回させることにより、巻回体を作製する。この場合には、片面形成部１２Ｘ１が巻内側の端部に位置するように、負極１２を巻回させる。続いて、プレス機などを用いて巻回体を押圧することにより、巻回軸Ｊと交差する断面の形状が扁平形状となるように巻回体を成型する。

続いて、窪み部２０Ｕの内部に巻回体を収容すると共に、外装フィルム２０を折り畳んだのち、熱融着法などを用いて外装フィルム２０（融着層）のうちの２辺の外周縁部同士を互いに接着させることにより、袋状の外装フィルム２０の内部に巻回体を収納する。

最後に、袋状の外装フィルム２０の内部に電解液を注入したのち、熱融着法などを用いて外装フィルム２０（融着層）のうちの残りの１辺の外周縁部同士を互いに接着させる。この場合には、外装フィルム２０と正極リード１４との間に密着フィルム２１を挿入すると共に、外装フィルム２０と負極リード１５との間に密着フィルム２２を挿入する。これにより、巻回体に電解液が含浸されるため、電池素子１０が作製される。よって、袋状の外装フィルム２０の内部に電池素子１０が封入されるため、二次電池が組み立てられる。

［二次電池の安定化］
二次電池を充放電させる。環境温度、充放電回数（サイクル数）および充放電条件などの各種条件は、任意に設定可能である。これにより、負極１２などの表面に被膜が形成されるため、二次電池の状態が電気化学的に安定化する。よって、外装フィルム２０を用いた二次電池、すなわちラミネートフィルム型の二次電池が完成する。

＜１－５．作用および効果＞
この二次電池によれば、負極１２が片面形成部１２Ｘ１および両面形成部１２Ｘ２を含んでおり、片面形成部１２Ｘ１における負極活物質層１２Ｂの体積密度Ｄ１が両面形成部１２Ｘ２における負極活物質層１２Ｂの体積密度Ｄ２よりも大きくなっているので、以下で説明する理由により、優れたサイクル特性を得ることができる。

図８は、比較例の二次電池の構成および製造工程を説明するために、図７に対応する断面構成を示している。比較例の二次電池は、図８に示したように、ロールプレス機３０を用いた負極１２の圧縮処理時において、プレスローラ３２が移動しないことに起因して距離Ｇが一定（＝距離Ｇ１）であるため、体積密度Ｄ１が体積密度Ｄ２よりも小さくなることを除いて、本実施形態の二次電池の構成と同様の構成を有している。

比較例の二次電池の製造工程（負極１２の圧縮処理）では、図８に示したように、プレスローラ３２がプレスローラ３１に近づくように移動しないため、プレスローラ３１，３２を用いて片面形成部１２Ｘ１（第１負極活物質層１２Ｂ１）を圧縮成型する場合には、第２負極活物質層１２Ｂ２が存在しないことに起因してプレスローラ３２が片面形成部１２Ｘ１から離隔される。これにより、第１負極活物質層１２Ｂ１が背後からプレスローラ３２により支持されない状態において、その第１負極活物質層１２Ｂ１にプレスローラ３１が接触するため、そのプレスローラ３１が第１負極活物質層１２Ｂ１に押圧されにくくなる。よって、第１負極活物質層１２Ｂ１がプレスローラ３１により圧縮成型されにくくなるため、体積密度Ｄ１が体積密度Ｄ２よりも小さくなる。

体積密度Ｄ１が体積密度Ｄ２よりも小さくなると、充放電時において、負極活物質層１２Ｂ（特に、片面形成部１２Ｘ１における第１負極活物質層１２Ｂ１）が膨張収縮すると、その負極活物質層１２Ｂの内部において導電パスが欠落しやすくなると共に、その導電パスの欠落に起因した局所的なリチウム金属の析出が発生しやすくなる。これにより、充放電が繰り返されると、負極活物質層１２Ｂにおいて、導電パスが維持されにくくなるのみでなく、リチウム金属の析出が発生しやすくなる。

よって、比較例の二次電池では、充放電を繰り返すと放電容量が低下しやすくなるため、優れたサイクル特性を得ることが困難である。

これに対して、本実施形態の二次電池の製造工程（負極１２の圧縮処理）では、図７に示したように、プレスローラ３２がプレスローラ３１に近づくように移動するため、プレスローラ３１，３２を用いて片面形成部１２Ｘ１（第１負極活物質層１２Ｂ１）を圧縮成型する場合には、第２負極活物質層１２Ｂ２が存在していないにも関わらずにプレスローラ３２が片面形成部１２Ｘ１に接触する。これにより、第１負極活物質層１２Ｂ１が背後からプレスローラ３２により支持されている状態において、その第１負極活物質層１２Ｂ１にプレスローラ３１が接触するため、そのプレスローラ３１が第１負極活物質層１２Ｂ１に押圧されやすくなる。よって、第１負極活物質層１２Ｂ１がプレスローラ３１により圧縮成型されやすくなるため、体積密度Ｄ１が体積密度Ｄ２よりも大きくなる。

体積密度Ｄ１が体積密度Ｄ２よりも大きくなると、充放電時において、負極活物質層１２Ｂ（特に、片面形成部１２Ｘ１における第１負極活物質層１２Ｂ１）が膨張収縮しても、その負極活物質層１２Ｂの内部において導電パスが担保されやすくなると共に、その導電パスの欠落に起因した局所的なリチウム金属の析出が発生しにくくなる。これにより、充放電が繰り返されると、導電パスが維持されながら、リチウム金属の析出が抑制されやすくなる。

よって、本実施形態の二次電池では、充放電を繰り返しても放電容量が低下しにくくなるため、優れたサイクル特性を得ることが困難である。

特に、隣接位置Ｐにおける負極活物質層１２Ｂの体積密度Ｄ３が体積密度Ｄ２以上であれば、充放電時において導電パスがより維持されやすくなると共にリチウム金属の析出がより抑制されやすくなるため、より高い効果を得ることができる。

この場合には、体積密度Ｄ３が体積密度Ｄ１以下であれば、充放電時において導電パスが著しく維持されやすくなると共にリチウム金属の析出が著しく抑制されやすくなるため、さらに高い効果を得ることができる。

また、体積密度Ｄ２が１．５００ｇ／ｃｍ³ ～１．７７０ｇ／ｃｍ³ であれば、十分な電池容量が得られるため、より高い効果を得ることができる。

また、増加率ＲＤが０％よりも大きいと共に３．０％以下であれば、充放電時において導電パスがより維持されやすくなると共にリチウム金属の析出がより抑制されやすくなるため、より高い効果を得ることができる。

また、負極１２が巻回されており、片面形成部１２Ｘ１が巻回方向Ｄにおける負極１２の巻内側の端部に位置していれば、体積密度Ｄ１が十分に大きくなることに起因して片面形成部１２Ｘ１の厚さが小さくて済むため、負極１２がよりきつく巻かれる巻内側の端部において、片面形成部１２Ｘ１と両面形成部１２Ｘ２との間の段差（高低差）が緩和されやすくなる。これにより、段差に起因して負極１２が意図せずに破損および破断することは抑制されるため、二次電池が安定に充放電可能になる。よって、負極１２の破損および破断に起因した放電容量の低下が防止されやすくなるため、より高い効果を得ることができる。

この場合には、最内周延在部１２ＷＡが片面形成部１２Ｘ１を含んでいれば、上記した段差が効果的に緩和されるため、負極１２の破損および破断がより抑制されやすくなる。よって、負極１２の破損および破断に起因した放電容量の低下がより発生しにくくなるため、さらに高い効果を得ることができる。

また、二次電池がリチウムイオン二次電池であれば、リチウムの吸蔵現象および放出現象を利用して十分な電池容量が安定に得られるため、より高い効果を得ることができる。

＜２．変形例＞
次に、上記した二次電池の変形例に関して説明する。二次電池の構成は、以下で説明するように、適宜、変更可能である。ただし、以下で説明する一連の変形例に関しては、任意の２種類以上が互いに組み合わされてもよい。

［変形例１］
図５では、巻回方向Ｄにおける負極１２の巻内側の端部のみに片面形成部１２Ｘ１が設けられているが、その片面形成部１２Ｘ１の設置位置は、特に限定されない。

具体的には、ここでは図示しないが、片面形成部１２Ｘ１は、負極１２の巻外側の端部のみに設けられていてもよいし、負極１２の巻内側の端部および負極１２の巻外側の端部の双方に設けられていてもよい。これらの場合においても、同様の効果を得ることができる。

ただし、上記したように、巻内側の端部の段差に起因する問題（負極１２の意図しない破損および破断）を抑制するためには、片面形成部１２Ｘ１は、負極１２の巻内側の端部に設けられていることが好ましい。

［変形例２］
図５では、負極１２のみが片面形成部１２Ｘ１および両面形成部１２Ｘ２を含んでいると共に、その負極１２のみにおいて体積密度Ｄ１が体積密度Ｄ２よりも大きくなるように設定されている。

しかしながら、ここでは具体的に図示しないが、正極１１も片面形成部および両面形成部を含んでいると共に、その正極１１においても上記した体積密度の大小関係が成立していてもよい。この場合においても、同様の効果を得ることができる。

ただし、上記したように、巻内側の端部の段差に起因する問題（負極１２の意図しない破損および破断）を抑制するためには、片面形成部１２Ｘ１は、負極１２の巻内側の端部に設けられていることが好ましい。

［変形例３］
多孔質膜からなるセパレータ１３を用いた。しかしながら、ここでは具体的に図示しないが、多孔質膜からなるセパレータ１３の代わりに、高分子化合物層を含む積層型のセパレータを用いてもよい。

具体的には、積層型のセパレータは、上記した多孔質膜からなる多孔質層と、その多孔質層の片面または両面に設けられた高分子化合物層とを含んでいる。正極１１および負極１２のそれぞれに対するセパレータの密着性が向上するため、電池素子１０の位置ずれが発生しにくくなるからである。これにより、電解液の分解反応などが発生しても、二次電池が膨れにくくなる。高分子化合物層は、ポリフッ化ビニリデンなどの高分子化合物を含んでいる。物理的強度に優れていると共に、電気化学的に安定だからである。

なお、多孔質層および高分子化合物層のうちの一方または双方は、複数の無機粒子および複数の樹脂粒子などの複数の粒子のうちのいずれか１種類または２種類以上を含んでいてもよい。二次電池の発熱時において複数の粒子が放熱するため、その二次電池の耐熱性および安全性が向上するからである。無機粒子の種類は、特に限定されないが、具体的には、酸化アルミニウム（アルミナ）、窒化アルミニウム、ベーマイト、酸化ケイ素（シリカ）、酸化チタン（チタニア）、酸化マグネシウム（マグネシア）および酸化ジルコニウム（ジルコニア）などの粒子である。

積層型のセパレータを作製する場合には、高分子化合物および有機溶剤などを含む前駆溶液を調製したのち、多孔質層の片面または両面に前駆溶液を塗布する。

この積層型のセパレータを用いた場合においても、正極１１と負極１２との間においてリチウムイオンが移動可能になるため、同様の効果を得ることができる。

［変形例４］
液状の電解質である電解液を用いた。しかしながら、ここでは具体的に図示しないが、電解液の代わりに、ゲル状の電解質である電解質層を用いてもよい。

電解質層を用いた電池素子１０では、セパレータ１３および電解質層を介して正極１１および負極１２が互いに積層されている。この電解質層は、正極１１とセパレータ１３との間に介在していると共に、負極１２とセパレータ１３との間に介在している。

具体的には、電解質層は、電解液と共に高分子化合物を含んでおり、その電解質層中では、電解液が高分子化合物により保持されている。電解液の構成は、上記した通りである。高分子化合物は、ポリフッ化ビニリデンなどを含んでいる。電解質層を形成する場合には、電解液、高分子化合物および有機溶剤などを含む前駆溶液を調製したのち、正極１１および負極１２のそれぞれの片面または両面に前駆溶液を塗布する。

この電解質層を用いた場合においても、正極１１と負極１２との間において電解質層を介してリチウムイオンが移動可能になるため、同様の効果を得ることができる。

＜３．二次電池の用途＞
次に、上記した二次電池の用途（適用例）に関して説明する。

二次電池の用途は、主に、駆動用の電源または電力蓄積用の電力貯蔵源などとして二次電池を利用可能である機械、機器、器具、装置およびシステム（複数の機器などの集合体）などであれば、特に限定されない。電源として用いられる二次電池は、主電源でもよいし、補助電源でもよい。主電源とは、他の電源の有無に関係なく、優先的に用いられる電源である。補助電源は、主電源の代わりに用いられる電源でもよいし、必要に応じて主電源から切り替えられる電源でもよい。二次電池を補助電源として用いる場合には、主電源の種類は二次電池に限られない。

二次電池の用途の具体例は、以下の通りである。ビデオカメラ、デジタルスチルカメラ、携帯電話機、ノート型パソコン、コードレス電話機、ヘッドホンステレオ、携帯用ラジオ、携帯用テレビおよび携帯用情報端末などの電子機器（携帯用電子機器を含む。）である。電気シェーバなどの携帯用生活器具である。バックアップ電源およびメモリーカードなどの記憶用装置である。電動ドリルおよび電動鋸などの電動工具である。着脱可能な電源としてノート型パソコンなどに搭載される電池パックである。ペースメーカおよび補聴器などの医療用電子機器である。電気自動車（ハイブリッド自動車を含む。）などの電動車両である。非常時などに備えて電力を蓄積しておく家庭用バッテリシステムなどの電力貯蔵システムである。なお、二次電池の電池構造は、上記したラミネートフィルム型および円筒型でもよいし、それら以外の他の電池構造でもよい。また、電池パックおよび電池モジュールなどとして、複数の二次電池が用いられてもよい。

中でも、電池パックおよび電池モジュールは、電動車両、電力貯蔵システムおよび電動工具などの比較的大型の機器などに適用されることが有効である。電池パックは、後述するように、単電池を用いてもよいし、組電池を用いてもよい。電動車両は、二次電池を駆動用電源として作動（走行）する車両であり、上記したように、二次電池以外の駆動源を併せて備えた自動車（ハイブリッド自動車など）でもよい。電力貯蔵システムは、二次電池を電力貯蔵源として用いるシステムである。家庭用の電力貯蔵システムでは、電力貯蔵源である二次電池に電力が蓄積されているため、その電力を利用して家庭用の電気製品などを使用可能である。

ここで、代表的な二次電池の適用例に関して具体的に説明する。以下で説明する適用例の構成は、あくまで一例であるため、適宜、変更可能である。

図９は、電池パックのブロック構成を表している。ここで説明する電池パックは、１個の二次電池を用いた簡易型の電池パック（いわゆるソフトパック）であり、スマートフォンに代表される電子機器などに搭載される。

この電池パックは、図９に示したように、電源４１と、回路基板４２とを備えている。この回路基板４２は、電源４１に接続されていると共に、正極端子４３、負極端子４４および温度検出端子４５を含んでいる。この温度検出端子４５は、いわゆるＴ端子である。

電源４１は、１個の二次電池を含んでいる。この二次電池では、正極リードが正極端子４３に接続されていると共に、負極リードが負極端子４４に接続されている。この電源４１は、正極端子４３および負極端子４４を介して外部と接続可能であるため、その正極端子４３および負極端子４４を介して充放電可能である。回路基板４２は、制御部４６と、スイッチ４７と、熱感抵抗素子（ＰＴＣ（Positive Temperature Coefficient）素子）４８と、温度検出部４９とを含んでいる。ただし、ＰＴＣ素子４８は省略されてもよい。

制御部４６は、中央演算処理装置（ＣＰＵ：Central Processing Unit ）およびメモリなどを含んでおり、電池パック全体の動作を制御する。この制御部４６は、必要に応じて電源４１の使用状態の検出および制御を行う。

なお、制御部４６は、電源４１（二次電池）の電池電圧が過充電検出電圧または過放電検出電圧に到達すると、スイッチ４７を切断することにより、電源４１の電流経路に充電電流が流れないようにする。また、制御部４６は、充電時または放電時において大電流が流れると、スイッチ４７を切断することにより、充電電流を遮断する。過充電検出電圧および過放電検出電圧は、特に限定されない。一例を挙げると、過充電検出電圧は、４．２Ｖ±０．０５Ｖであると共に、過放電検出電圧は、２．４Ｖ±０．１Ｖである。

スイッチ４７は、充電制御スイッチ、放電制御スイッチ、充電用ダイオードおよび放電用ダイオードなどを含んでおり、制御部４６の指示に応じて電源４１と外部機器との接続の有無を切り換える。このスイッチ４７は、金属酸化物半導体を用いた電界効果トランジスタ（ＭＯＳＦＥＴ：Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor ）などを含んでおり、充放電電流は、スイッチ４７のＯＮ抵抗に基づいて検出される。

温度検出部４９は、サーミスタなどの温度検出素子を含んでおり、温度検出端子４５を用いて電源４１の温度を測定すると共に、その温度の測定結果を制御部４６に出力する。温度検出部４９により測定される温度の測定結果は、異常発熱時において制御部４６が充放電制御を行う場合および残容量の算出時において制御部４６が補正処理を行う場合などに用いられる。

本技術の実施例に関して説明する。

（実験例１～３３）
以下で説明するように、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、その二次電池のサイクル特性を評価した。

［二次電池の作製］
以下の手順により、二次電池を作製した。

（正極の作製）
最初に、正極活物質（コバルト酸リチウム（ＬｉＣｏＯ₂ ））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、正極合剤とした。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調製した。続いて、コーティング装置を用いて正極集電体１１Ａ（アルミニウム箔，厚さ＝１２μｍ）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１１Ｂ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１１Ｂを圧縮成型した。これにより、正極集電体１１Ａの両面に正極活物質層１１Ｂが形成されたため、正極１１が作製された。

（負極の作製）
最初に、負極活物質（黒鉛）９３質量部と、負極結着剤（ポリフッ化ビニリデン）７質量部とを混合することにより、負極合剤とした。続いて、有機溶剤（Ｎ－メチル－２－ピロリドン）に負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、ペースト状の負極合剤スラリーを調製した。

続いて、コーティング装置を用いて負極集電体１２Ａ（銅箔，厚さ＝１５μｍ）の両面に負極合剤スラリーを塗布したのち、その負極合剤スラリーを乾燥させることにより、負極活物質層１２Ｂを形成した。この場合には、負極集電体１２Ａの両面（第１面Ｍ１および第２面Ｍ２）に負極合剤スラリーを選択的に塗布することにより、図５に示したように、第１負極活物質層１２Ｂ１および第２負極活物質層１２Ｂ２を形成した。これにより、形成部１２Ｘ（片面形成部１２Ｘ１および両面形成部１２Ｘ２）および一対の非形成部１２Ｙを含む負極１２が形成された。

最後に、図６および図７に示したように、ロールプレス機３０（プレスローラ３１，３２）を用いて負極活物質層１２Ｂを圧縮成型した。この場合には、プレスローラ３１，３２のそれぞれのプレス圧を変更することにより、表１および表２に示したように、体積密度Ｄ２（ｇ／ｃｍ³ ）を調整した。また、必要に応じて、プレスローラ３２を移動させることにより、表１および表２に示したように、体積密度Ｄ１，Ｄ３（ｇ／ｃｍ³ ）のそれぞれを調整すると共に、増加率ＲＤ（％）を調整した。これにより、体積密度Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３を有する負極１２が作製された。

（電解液の調製）
溶媒（炭酸エチレン、炭酸プロピレン、炭酸ジエチルおよびプロピオン酸プロピル）に電解質塩（六フッ化リン酸リチウム（ＬｉＰＦ₆ ））を添加したのち、その溶媒を撹拌した。この場合には、溶媒の混合比（重量比）を炭酸エチレン：炭酸プロピレン：炭酸ジエチル：プロピオン酸プロピル＝３０：１０：４０：２０としたと共に、電解質塩の含有量を溶媒に対して１ｍｏｌ／ｋｇとした。これにより、溶媒中において電解質塩が溶解されたため、電解液が調製された。

（二次電池の組み立て）
最初に、正極１１（正極集電体１１Ａ）にアルミニウム製の正極リード１４を溶接したと共に、負極１２（負極集電体１２Ａ）に銅製の負極リード１５を溶接した。続いて、セパレータ１３（微多孔性ポリエチレンフィルム，厚さ＝１５μｍ）を介して正極１１および負極１２を互いに積層させたのち、巻回軸Ｊを中心として正極１１、負極１２およびセパレータ１３を巻回方向Ｄに巻回させることにより、巻回体を作製した。この場合には、片面形成部１２Ｘ１が巻回方向Ｄにおける巻内側の端部に配置されるようにした。続いて、プレス機を用いて巻回体を押圧することにより、巻回軸Ｊと交差する断面の形状が扁平形状となるように巻回体を成型した。

続いて、窪み部２０Ｕに収容された巻回体を挟むように外装フィルム２０を折り畳んだのち、その外装フィルム２０のうちの２辺の外周縁部同士を互いに熱融着することにより、袋状の外装フィルム２０の内部に巻回体を収納した。外装フィルム２０としては、融着層（ポリプロピレンフィルム，厚さ＝３０μｍ）と、金属層（アルミニウム箔，厚さ＝４０μｍ）と、表面保護層（ナイロンフィルム，厚さ＝２５μｍ）とが内側からこの順に積層されたアルミラミネートフィルムを用いた。

続いて、袋状の外装フィルム２０の内部に電解液を注入したのち、減圧環境中において外装フィルム２０のうちの残りの１辺の外周縁部同士を熱融着した。この場合には、外装フィルム２０と正極リード１４との間に密着フィルム２１（ポリプロピレンフィルム，厚さ＝５μｍ）を挿入したと共に、外装フィルム２０と負極リード１５との間に密着フィルム２２（ポリプロピレンフィルム，厚さ＝５μｍ）を挿入した。これにより、巻回体に電解液が含浸されたため、電池素子１０が作製された。よって、外装フィルム２０の内部に電池素子が封入されたため、二次電池が組み立てられた。

（二次電池の安定化）
常温環境中（温度＝２３℃）において二次電池を２サイクル充放電させた。充電時には、０．１Ｃの電流で電池電圧が４．２Ｖに到達するまで定電流充電したのち、その４．２Ｖの電圧で電流が０．０５Ｃに到達するまで定電圧充電した。放電時には、０．１Ｃの電流で電池電圧が３．０Ｖに到達するまで定電流放電した。０．１Ｃとは、電池容量（理論容量）を１０時間で放電しきる電流値であると共に、０．０５Ｃとは、電池容量を２０時間で放電しきる電流値である。

これにより、負極１２などの表面に被膜が形成されたため、二次電池の状態が安定化された。よって、ラミネートフィルム型の二次電池が完成した。

［サイクル特性の評価］
二次電池のサイクル特性を評価したところ、表１および表２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、最初に、常温環境（温度＝２３℃）において二次電池を充放電させることにより、放電容量（１サイクル目の放電容量）を測定した。続いて、高温環境（温度＝４５℃）中において総サイクル数が５００サイクルに到達するまで二次電池を繰り返して充放電させることにより、放電容量（５００サイクル目の放電容量）を測定した。最後に、容量維持率（％）＝（５００サイクル目の放電容量／１サイクル目の放電容量）×１００を算出した。

充放電条件は、充電時の電流を０．３Ｃに変更したと共に放電時の電流を０．５Ｃに変更したことを除いて、上記した二次電池の安定化時の充放電条件と同様にした。０．３Ｃとは、電池容量を１０／３時間で放電しきる電流値であると共に、０．５Ｃとは、電池容量を２時間で放電しきる電流値である。

［考察］
表１および表２に示したように、二次電池のサイクル特性は、負極１２の構成（体積密度Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３および増加率ＲＤ）に応じて大きく変動した。

具体的には、体積密度Ｄ１が体積密度Ｄ２よりも大きい場合（実験例１～３０）には、体積密度Ｄ１が体積密度Ｄ２以下である場合（実験例３１～３３）と比較して、容量維持率が増加した。

特に、体積密度Ｄ１が体積密度Ｄ２よりも大きい場合には、以下の傾向が得られた。第１に、体積密度Ｄ３が体積密度Ｄ２以上であると、高い容量維持率が得られた。この場合には、体積密度Ｄ３が体積密度Ｄ１以下であると、容量維持率がより増加した。第２に、体積密度Ｄ２が１．５００ｇ／ｃｍ³ ～１．７７０ｇ／ｃｍ³ であると、容量維持率がより増加した。第３に、増加率ＲＤが０％よりも大きいと共に３．０％以下であると、高い容量維持率が得られた。

［まとめ］
表１および表２に示した結果から、負極１２が片面形成部１２Ｘ１および両面形成部１２Ｘ２を含んでおり、その片面形成部１２Ｘ１における負極活物質層１２Ｂの体積密度Ｄ１が両面形成部１２Ｘ２における負極活物質層１２Ｂの体積密度Ｄ２よりも大きくなっていると、高い容量維持率が得られた。よって、二次電池において優れたサイクル特性が得られた。

以上、一実施形態および実施例を挙げながら本技術に関して説明したが、その本技術の構成は、一実施形態および実施例において説明された構成に限定されないため、種々に変形可能である。

具体的には、二次電池の電池構造がラミネートフィルム型である場合に関して説明したが、その電池構造は、特に限定されないため、円筒型、角型、コイン型およびボタン型などの他の電池構造でもよい。

また、電池素子の素子構造が巻回型である場合に関して説明したが、その電池素子の素子構造は、特に限定されないため、電極（正極および負極）が積層された積層型および電極（正極および負極）がジグザグに折り畳まれた九十九折り型などの他の素子構造でもよい。

さらに、電極反応物質がリチウムである場合に関して説明したが、その電極反応物質は、特に限定されない。具体的には、電極反応物質は、上記したように、ナトリウムおよびカリウムなどの他のアルカリ金属でもよいし、ベリリウム、マグネシウムおよびカルシウムなどのアルカリ土類金属でもよい。この他、電極反応物質は、アルミニウムなどの他の軽金属でもよい。

本明細書中に記載された効果は、あくまで例示であるため、本技術の効果は、本明細書中に記載された効果に限定されない。よって、本技術に関して、他の効果が得られてもよい。

Claims (7)

1. 正極と、
   負極集電体および負極活物質層を含む負極と、
   電解液と
   を備え、
   前記負極は、
   前記負極集電体の片面のみに前記負極活物質層が形成された片面形成部と、
   前記片面形成部に隣接され、かつ、前記負極集電体の両面に前記負極活物質層が形成された両面形成部と
   を含み、
   前記負極は、巻回されており、前記片面形成部は、前記負極の巻内側の端部に位置しており、
   前記片面形成部における前記負極活物質層の第１体積密度は、前記両面形成部における前記負極活物質層の第２体積密度よりも大きい、
   二次電池。
2. 前記両面形成部が前記片面形成部に隣接される位置における前記負極活物質層の第３体積密度は、前記第２体積密度以上である、
   請求項１記載の二次電池。
3. 前記第３体積密度は、前記第１体積密度以下である、
   請求項２記載の二次電池。
4. 前記第２体積密度は、１．５００ｇ／ｃｍ³ 以上１．７７０ｇ／ｃｍ³ 以下である、
   請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の二次電池。
5. 式（１）で表される増加率は、０％よりも大きく、かつ、３．０％以下である、
   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。
   ＲＤ＝（Ｄ１／Ｄ２－１）×１００ ・・・（１）
   （ＲＤは、増加率（％）である。Ｄ１は、第１体積密度（ｇ／ｃｍ³ ）である。Ｄ２は、第２体積密度（ｇ／ｃｍ³ ）である。）
6. 前記正極および前記負極が巻回軸を中心として巻回された電池素子を備え、
   前記巻回軸と交差する前記電池素子の断面の形状は、長軸および短軸により規定される扁平形状であり、
   前記負極は、前記負極の巻内側の端部に、前記長軸の方向に延在する負極延在部を含み、
   前記負極延在部は、前記片面形成部を含む、
   請求項５記載の二次電池。
7. リチウムイオン二次電池である、
   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。

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