JP7455563B2 - 電池、フィルムの製造方法及び電池の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、電池、フィルムの製造方法及び電池の製造方法に関する。

近年、非水電解液二次電池、特に、リチウムイオン二次電池が開発されている。リチウムイオン二次電池は、正極、負極及びセパレータを有する電池要素を備えている。正極及び負極は、セパレータによって隔てられている。電池要素は、フィルムによって包まれている。

特許文献１には、フィルムの一例について記載されている。このフィルムには、大型の電池要素をフィルムによって包む際にフィルムにしわが生じないようにするため、電池要素の一方の側を覆うための一の凹部と、電池要素の当該一方の反対側の他方を覆うための他の凹部と、がフィルムに設けられている。これら２つの凹部は、ダイと、２つのパンチと、の間にフィルムを配置して、２つのパンチをダイに押し込むことで形成されている。２つのパンチがダイに押し込まれる時、２つのパンチの間では、フィルムがフィルムの厚さ方向においてビードとダイとによって挟まれている。

特開２００４－７１３０１号公報

特許文献１に記載されているように、フィルムに２つの凹部が形成されることがある。例えば特許文献１では、上述したように、フィルムを介して２つのパンチをダイに押し込むことでフィルムに２つの凹部を形成する時、２つのパンチの間において、フィルムの厚さ方向にフィルムの両側からフィルムに力を加えている。しかしながら、この方法は、フィルムの耐破断性に影響を与え得ることを本発明者は見出した。

本発明の目的の一例は、フィルムの耐破断性を向上させることにある。本発明の他の目的は、本明細書の記載から明らかになるであろう。

本発明の一態様は、
正極、負極及びセパレータを有する電池要素と、
前記電池要素の一方の側を覆う第１収容部と、前記電池要素の前記一方の側の反対側の他方の側を覆う第２収容部と、を有するフィルムと、
備え、
前記フィルムのうち前記第１収容部及び前記第２収容部のうちの一方から他方にかけて折り返されている部分には、前記電池要素に向けて凹み、かつ前記電池要素のうち前記一方の側から前記他方の側に向かう方向に直交する一方向に沿って延伸する凹部が設けられている、電池である。

本発明の他の一態様は、
第１開口及び第２開口を有する第１型と、第１ブロック及び第２ブロックを有する第２型と、の間に、フィルムを配置して、前記第２型の前記第１ブロックを前記第１型の前記第１開口に入り込ませることで前記フィルムに第１収容部を形成し、前記第２型の前記第２ブロックを前記第１型の前記第２開口に入り込ませることで前記フィルムに第２収容部を形成する工程を備え、
前記第１型は、前記第１開口と前記第２開口との間に位置し、先端が当該先端の先方に向けて凸に湾曲した突出部を有しており、
前記第１収容部及び前記第２収容部を形成する工程は、前記第１型の前記突出部の反対側から前記フィルムに押圧を加えることなく、前記フィルムを前記第１型の前記突出部の前記先端に接触させる工程を有する、フィルムの製造方法である。

本発明のさらに他の一態様は、
上記態様に係るフィルムの製造方法と、
前記第１収容部及び前記第２収容部のうちの一方から他方にかけて前記フィルムを折り返して、正極、負極及びセパレータを有する電池要素の一方の側を前記フィルムの前記第１収容部によって覆い、かつ前記電池要素の前記一方の側の反対側の他方の側を前記フィルムの前記第２収容部によって覆う工程と、
を備える、電池の製造方法である。

本発明の上記態様によれば、フィルムの耐破断性を向上させることができる。

実施形態に係る電池の上面図である。 図１に示した電池の側面図である。 図１のＡ－Ａ´断面図である。 図１から図３に示した電池要素の一例の分解斜視図である。 図１から図４を用いて説明した電池のフィルムを製造（加工）する装置の平面図である。 図５のＢ－Ｂ´断面図である。 図６において破線で囲まれた領域αの拡大図である。 図５から図７によって示される装置によって製造（加工）されたフィルムによって電池要素を包む方法（すなわち、電池の製造方法）の一例を説明するための図である。 比較例に係るフィルムの製造（加工）方法を説明するための図である。 フィルムの厚さを測定した位置を説明するための図である。

以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。なお、すべての図面において、同様な構成要素には同様の符号を付し、適宜説明を省略する。

本明細書において、「第１」、「第２」、「第３」等の序数詞は、特に断りのない限り、同様の名称が付された構成を単に区別するために付されたものであり、構成の特定の特徴（例えば、順番又は重要度）を意味するものではない。

図１は、実施形態に係る電池１０の上面図である。図２は、図１に示した電池１０の側面図である。図３は、図１のＡ－Ａ´断面図である。図４は、図１から図３に示した電池要素１００の一例の分解斜視図である。

図１から図４において、第１方向Ｘは、電池１０（電池要素１００）の長さ方向である。第１方向Ｘの正方向（第１方向Ｘを示す矢印によって示される方向）は、後述する第２リード１２２から後述する第１リード１１２に向かう方向である。第１方向Ｘの負方向（第１方向Ｘを示す矢印によって示される方向の反対方向）は、第１リード１１２から第２リード１２２に向かう方向である。第２方向Ｙは、第１方向Ｘに交わる方向、具体的には、第１方向Ｘに直交する方向であり、電池１０（電池要素１００）の幅方向である。第２方向Ｙの正方向（第２方向Ｙを示す矢印によって示される方向）は、電池１０を第１方向Ｘの正方向から見て、電池１０の右方向である。第２方向Ｙの負方向（第２方向Ｙを示す矢印によって示される方向の反対方向）は、電池１０を第１方向Ｘの正方向から見て、電池１０の左方向である。第３方向Ｚは、第１方向Ｘ及び第２方向Ｙの双方に交わる方向、具体的には、第１方向Ｘ及び第２方向Ｙの双方に直交する方向であり、電池１０（電池要素１００）の厚さ（高さ）方向である。第３方向Ｚの正方向（第３方向Ｚを示す矢印によって示される方向）は、電池１０の上方向である。第３方向Ｚの負方向（第３方向Ｚを示す矢印によって示される方向の反対方向）は、電池１０の下方向である。

本実施形態において、電池１０は、リチウムイオン二次電池である。ただし、電池１０は、リチウムイオン二次電池と異なる電池であってもよい。

図３を用いて、電池１０の概要を説明する。電池１０は、電池要素１００及びフィルム２００を備えている。電池要素１００は、正極１１０、負極１２０及びセパレータ１３０を有している。フィルム２００は、第１収容部２１０、第２収容部２２０を有している。第１収容部２１０は、電池要素１００の一方の側（第３方向Ｚの正方向側）を覆っている。第２収容部２２０は、電池要素１００の上記一方の側の反対側の他方の側（第３方向Ｚの負方向側）を覆っている。フィルム２００のうち第１収容部２１０及び第２収容部２２０のうちの一方から他方にかけて折り返されている部分には、凹部２３２が形成されている。凹部２３２は、電池要素１００に向けて（第２方向Ｙの負方向に向けて）凹んでいる。また、凹部２３２は、電池要素１００のうち上記一方の側から上記他方の側に向かう方向（第３方向Ｚの負方向）に直交する一方向（第１方向Ｘ（例えば、図１又は図２））に沿って延伸している。

フィルム２００の凹部２３２は、図５から図８を用いて後述する方法によって設けられている。後述するように、図５から図８を用いて説明する方法によって製造されたフィルム２００は、高耐破断性を有している。

図１から図４を用いて、電池１０の詳細を説明する。

電池要素１００は、複数の正極１１０、複数の負極１２０及び複数のセパレータ１３０を有している。図４に示すように、本実施形態において、複数の正極１１０及び複数の負極１２０は、隣り合う正極１１０及び負極１２０の間にセパレータ１３０が配置されるように第３方向Ｚに沿って交互に並んでいる。すなわち、電池要素１００は、互いに積層された複数の正極１１０、複数の負極１２０及び複数のセパレータ１３０を有する積層体となっている。ただし、電池要素１００の構造は、これに限定されない。例えば、セパレータ１３０は、第２方向Ｙにおける正極１１０又は負極１２０の外側において第２方向Ｙに沿って折り返しながら、隣り合う正極１１０と負極１２０との間を通過するように、つづら折りに延伸していてもよい。或いは、電池要素１００は、１つのみの正極１１０、１つのみの負極１２０及び１つのみのセパレータ１３０を有していてもよい。或いは、少なくとも１つの正極１１０、少なくとも１つの負極１２０及び少なくとも１つのセパレータ１３０が巻回されていてもよい。

正極１１０及び負極１２０は、それぞれ、第１リード１１２及び第２リード１２２に接続されている。図１及び図２に示すように、本実施形態において、第１リード１１２及び第２リード１２２は、第１方向Ｘにおいて互いに反対側に位置している。しかしながら、第１リード１１２及び第２リード１２２は、第１方向Ｘにおいて互いに同じ側（例えば、第１方向Ｘの正方向側又は第１方向Ｘの負方向側）に位置していてもよい。

フィルム２００は、電池要素１００を電解液（不図示）とともに収容している。すなわち、フィルム２００は、外装材として機能している。

フィルム２００は、例えば、熱融着性樹脂層及びバリア層を有し、例えば、熱融着性樹脂層及びバリア層を含む積層フィルムにしてもよい。熱融着性樹脂層を形成する樹脂材料は、例えば、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン、ナイロン、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）等にしてもよい。バリア層は、例えば、電解液の漏出又は外部からの水分の侵入防止といったバリア性を有しており、例えば、ステンレス（ＳＵＳ）箔、アルミニウム箔、アルミニウム合金箔、銅箔、チタン箔等の金属により形成されたバリア層にしてもよい。

フィルム２００は、電池要素１００の上面（第３方向Ｚの正方向側の面）及び電池要素１００の下面（第３方向Ｚの負方向側の面）のうちの一方から他方にかけて、電池要素１００の右側（第２方向Ｙの正方向側）において、折り返されている。フィルム２００の折り返し部分のうち電池要素１００の右側面（第２方向Ｙの正方向側の面）を覆う部分には、凹部２３２が形成されている。電池要素１００の前面（第１方向Ｘの正方向側の面）より前側（第１方向Ｘの正方向側）の領域において、フィルム２００は、第１リード１１２を第３方向Ｚに挟むようにして折り返されている。また、この領域において、フィルム２００の折り目（フィルム２００の第２方向Ｙの正方向側の端部）は、電池要素１００の右側面（第２方向Ｙの正方向側の面）より右側（第２方向Ｙの正方向側）に張り出している。電池要素１００の後面（第１方向Ｘの負方向側の面）より後側（第１方向Ｘの負方向側）の領域において、フィルム２００は、第２リード１２２を第３方向Ｚに挟むようにして折り返されている。また、この領域において、フィルム２００の折り目（フィルム２００の第２方向Ｙの正方向側の端部）は、電池要素１００の右側面（第２方向Ｙの正方向側の面）より右側（第２方向Ｙの正方向側）に張り出している。

フィルム２００の折り返し部分（フィルム２００の第２方向Ｙの正方向側の端部）より左側（第２方向Ｙの負方向側）の領域において、フィルム２００の一部分（電池要素１００の上面（第３方向Ｚの正方向側の面）を覆う部分及びその周囲の部分）と、フィルム２００の他の一部分（電池要素１００の下面（第３方向Ｚの負方向側の面）を覆う部分及びその周囲の部分）と、は第３方向Ｚに重なり合っている。第３方向Ｚから見て、電池要素１００を囲む領域のうち第１リード１１２又は第２リード１２２と重なる部分を除いて、フィルム２００の当該一部分と、フィルム２００の当該他の一部分と、は例えば溶着によって貼り合わされている。これにより、電池要素１００は、フィルム２００によって封止されている。

図３に示すように、凹部２３２は、電池要素１００に向けて（第２方向Ｙの負方向に向けて）凸に湾曲している。凹部２３２の湾曲形状は、後述する突出部３１６の先端の湾曲形状によって決定されている。また、凹部２３２は、深さＤを有している。凹部２３２の深さＤは、フィルム２００のうち、電池要素１００の右側面（第２方向Ｙの正方向側の面）を覆い、かつ電池要素１００の右側（第２方向Ｙの正方向側）に向けて最も張り出した部分と、フィルム２００のうち、電池要素１００の右側面（第２方向Ｙの正方向側の面）を覆い、かつ電池要素１００側（第２方向Ｙの負方向側）に向けて最も凹んだ部分と、の間の、第２方向Ｙにおける距離である。

図２に示すように、電池１０の右側（第２方向Ｙの正方向側）から見て、凹部２３２は、電池要素１００の前面（第１方向Ｘの正方向側の面）又はその近傍と、電池要素１００の後面（第１方向Ｘの負方向側の面）又はその近傍と、の間の一方から他方にかけて、第１方向Ｘに沿って連続的に延伸している。凹部２３２の深さＤは、第１方向Ｘにおいて電池要素１００の中心から離れるにつれて浅くなっている。これは、電池要素１００の前側（第１方向Ｘの正方向側）及び後側（第１方向Ｘの負方向側）においてフィルム２００の折り目（フィルム２００の第２方向Ｙの正方向側の端部）が電池要素１００の右側面（第２方向Ｙの正方向側の面）より右側（第２方向Ｙの正方向側）に向けて張り出すことによって、フィルム２００のうち電池要素１００の右側面（第２方向Ｙの正方向側の面）を覆う部分が第２方向Ｙの正方向に向けて引っ張られることによる。

図５は、図１から図４を用いて説明した電池１０のフィルム２００を製造（加工）する装置３００の平面図である。図６は、図５のＢ－Ｂ´断面図である。図７は、図６において破線で囲まれた領域αの拡大図である。

図５から図７において、第４方向Ｐは、後述する第１ブロック３２２及び第２ブロック３２４の各々の長さ方向である。第４方向Ｐの正方向（第４方向Ｐを示す矢印によって示される方向）は、後述する第５方向Ｑの負方向から見て、第１ブロック３２２及び第２ブロック３２４の各々の右方向である。第４方向Ｐの負方向（第４方向Ｐを示す矢印によって示される方向の反対方向）は、後述する第５方向Ｑの負方向から見て、第１ブロック３２２及び第２ブロック３２４の各々の左方向である。第５方向Ｑは、第４方向Ｐに交わる方向、具体的には、第４方向Ｐに直交する方向であり、第１ブロック３２２及び第２ブロック３２４の各々の幅方向である。第５方向Ｑの正方向（第５方向Ｑを示す矢印によって示される方向）は、第２ブロック３２４から第１ブロック３２２に向かう方向である。第５方向Ｑの負方向（第５方向Ｑを示す矢印によって示される方向の反対方向）は、第１ブロック３２２から第２ブロック３２４に向かう方向である。第６方向Ｒは、第４方向Ｐ及び第５方向Ｑの双方に交わる方向、具体的には、第４方向Ｐ及び第５方向Ｑの双方に直交する方向であり、第１ブロック３２２及び第２ブロック３２４の厚さ（高さ）方向である。第６方向Ｒの正方向（第６方向Ｒを示す矢印によって示される方向）は、後述する第１型３１０から第２型３２０に向かう方向（上方向）である。第６方向Ｒの負方向（第６方向Ｒを示す矢印によって示される方向の反対方向）は、第２型３２０から第１型３１０に向かう方向（下方向）である。

図５から図７を用いて、フィルム２００の製造（加工）方法の一例の概要を説明する。フィルム２００は、装置３００を用いて製造されている。装置３００は、第１型３１０及び第２型３２０を備えている。第１型３１０は、第１開口３１２、第２開口３１４及び突出部３１６を有している。突出部３１６は、第１開口３１２と第２開口３１４との間に位置している。突出部３１６の先端（上端）（第６方向Ｒの正方向側の端）は、突出部３１６の当該先端の先方（上方）（第６方向Ｒの正方向）に向けて凸に湾曲している。第２型３２０は、第１ブロック３２２及び第２ブロック３２４を有している。フィルム２００の製造（加工）方法は、第１型３１０と、第２型３２０と、の間にフィルム２００を配置して、第２型３２０の第１ブロック３２２を第１型３１０の第１開口３１２に入り込ませることでフィルム２００に第１収容部２１０（第１凹部）を形成し、第２型３２０の第２ブロック３２４を第１型３１０の第２開口３１４に入り込ませることでフィルム２００に第２収容部２２０（第２凹部）を形成する工程を備えている。第１収容部２１０及び第２収容部２２０を形成する工程は、第１型３１０の突出部３１６の反対側（突出部３１６の上側、すなわち、突出部３１６の第６方向Ｒの正方向側）からフィルム２００に押圧を加えることなく、フィルム２００を第１型３１０の突出部３１６の上記先端に接触させる工程を有している。

図５から図７を用いて、フィルム２００の製造（加工）方法の詳細を説明する。

図５から図７において、第１型３１０はダイとなっており、第１ブロック３２２及び第２ブロック３２４の各々はパンチとなっている。

まず、フィルム２００を、第１型３１０の第１開口３１２及び第２開口３１４の双方と重なるように、第１型３１０上に配置する。

次いで、フィルム２００のうち第１型３１０の第１開口３１２及び第２開口３１４の双方の周囲に位置する部分を第３ブロック３３０（例えば、ストッパ）によって第１型３１０に向けて押し付ける。これによって、フィルム２００が第１型３１０に対して固定される。

次いで、第２型３２０の第１ブロック３２２及び第２ブロック３２４を上方（第６方向Ｒの正方向）から下方（第６方向Ｒの負方向）に向けて移動させて、それぞれ、第１型３１０の第１開口３１２及び第２開口３１４に入り込ませる。この時、第１ブロック３２２は、第１ブロック３２２の下面（第６方向Ｒの負方向側の面）が突出部３１６の上端（第６方向Ｒの正方向側の端）より下側（第６方向Ｒの負方向側）に達するまで移動する。同様にして、第２ブロック３２４は、第２ブロック３２４の下面（第６方向Ｒの負方向側の面）が突出部３１６の上端（第６方向Ｒの正方向側の端）より下側（第６方向Ｒの負方向側）に達するまで移動する。これによって、第６方向Ｒにおいて第１ブロック３２２及び第２ブロック３２４と重なる領域では、フィルム２００に第１収容部２１０及び第２収容部２２０がそれぞれ形成される。また、第１ブロック３２２と第２ブロック３２４との間では、フィルム２００は、突出部３１６の先端（上端）（第６方向Ｒの正方向側の端）の湾曲に沿って引っ張られ、フィルム２００に凹部２３２が形成される。さらに、フィルム２００が突出部３１６の先端（上端）（第６方向Ｒの正方向側の端）の湾曲に沿って引っ張られている間、フィルム２００は、突出部３１６の反対側（突出部３１６の上側、すなわち、突出部３１６の第６方向Ｒの正方向側）から、ストッパ等の押圧部材によって押圧されていない。

仮に、突出部３１６の先端（上端）が湾曲しておらず、角を有している場合（例えば、突出部３１６の上面が第５方向Ｑに平行な平坦面であり、突出部３１６のこの平坦面と、突出部３１６の第５方向Ｑの両側の側面と、の間に角が形成されている場合、或いは突出部３１６の先端（上端）が三角形状に突出している場合）、フィルム２００のうち突出部３１６の当該角に接触する部分に力が局在的に集中し得る。この場合、フィルム２００の当該部分の厚さが局在的に薄くなり得る。したがって、フィルム２００の当該部分の耐破断性が局在的に悪化し得る。これに対して、本実施形態においては、フィルム２００には、突出部３１６の先端（上端）（第６方向Ｒの正方向側の端）の湾曲に沿ってほぼ一様な力が加えられる。したがって、フィルム２００のうち凹部２３２が設けられている部分の耐破断性の低下を抑えることができる。

仮に、フィルム２００が突出部３１６の先端（上端）（第６方向Ｒの正方向側の端）の湾曲に沿って引っ張られている間にフィルム２００が突出部３１６の反対側（突出部３１６の上側、すなわち、突出部３１６の第６方向Ｒの正方向側）からストッパ等の押圧部材によって押圧されている場合、フィルム２００のうち突出部３１６及び押圧部材の双方に接触する部分の厚さが局在的に薄くなり得る。したがって、フィルム２００の当該部分の耐破断性が局在的に悪化し得る。これに対して、本実施形態においては、フィルム２００が突出部３１６の先端（上端）（第６方向Ｒの正方向側の端）の湾曲に沿って引っ張られている間、フィルム２００は、突出部３１６の反対側（突出部３１６の上側、すなわち、突出部３１６の第６方向Ｒの正方向側）からストッパ等の押圧部材によって押圧されていない。したがって、フィルム２００のうち凹部２３２が設けられている部分の耐破断性の低下を抑えることができる。

第４方向Ｐから見て、突出部３１６の先端（上端）（第６方向Ｒの正方向側の端）は、例えば、円弧状に湾曲していてもよい。この場合、この円弧の直径は、突出部３１６の第５方向Ｑにおける幅と実質的に等しくしてもよく、例えば、突出部３１６の第５方向Ｑにおける幅の９０％以上１１０％以下となっていてもよい。或いは、第４方向Ｐから見て、突出部３１６の先端（上端）（第６方向Ｒの正方向側の端）は、放物線状に湾曲していてもよい。

第１ブロック３２２は、第１湾曲面３２２ａを有している。第１ブロック３２２の第１湾曲面３２２ａは、第１ブロック３２２のうちフィルム２００に対向する（接触する）面（第１ブロック３２２の下面、すなわち、第６方向Ｒの負方向側の面）と、第１ブロック３２２のうち第２ブロック３２４に対向する面（第１ブロック３２２の側面、すなわち、第５方向Ｑの負方向側の面）と、のうちの一方から他方にかけて湾曲している。したがって、第１ブロック３２２の上記下面（第６方向Ｒの負方向側の面）と上記側面（第５方向Ｑの負方向側の面）の間の角が例えば直角になっている場合と比較して、第１ブロック３２２の上記下面（第６方向Ｒの負方向側の面）と上記側面（第５方向Ｑの負方向側の面）との間の湾曲に沿ってフィルム２００に力を一様に加えることができる。このため、フィルム２００のうち第１ブロック３２２の上記下面（第６方向Ｒの負方向側の面）と上記側面（第５方向Ｑの負方向側の面）との間の湾曲に接触する部分の耐破断性の低下を抑えることができる。

第２ブロック３２４は、第２湾曲面３２４ａを有している。第２ブロック３２４の第２湾曲面３２４ａは、第２ブロック３２４のうちフィルム２００に対向する（接触する）面（第２ブロック３２４の下面、すなわち、第６方向Ｒの負方向側の面）と、第２ブロック３２４のうち第１ブロック３２２に対向する面（第２ブロック３２４の側面、すなわち、第５方向Ｑの正方向側の面）と、のうちの一方から他方にかけて湾曲している。したがって、第２ブロック３２４の上記下面（第６方向Ｒの負方向側の面）と上記側面（第５方向Ｑの正方向側の面）の間の角が例えば直角になっている場合と比較して、第２ブロック３２４の上記下面（第６方向Ｒの負方向側の面）と上記側面（第５方向Ｑの正方向側の面）との間の湾曲に沿ってフィルム２００に力を一様に加えることができる。このため、フィルム２００のうち第２ブロック３２４の上記下面（第６方向Ｒの負方向側の面）と上記側面（第５方向Ｑの正方向側の面）との間の湾曲に接触する部分の耐破断性の低下を抑えることができる。

本実施形態では、第１湾曲面３２２ａ及び第２湾曲面３２４ａの双方が設けられている。しかしながら、第１湾曲面３２２ａ及び第２湾曲面３２４ａのうちの一方のみが設けられていてもよい。或いは、第１湾曲面３２２ａ及び第２湾曲面３２４ａは設けられていなくてもよい。

本実施形態では、フィルム２００に第１収容部２１０が形成されている間、フィルム２００は、第１ブロック３２２の反対側（第１ブロック３２２の下側、すなわち、第１ブロック３２２の第６方向Ｒの負方向側）から押圧を受けていない。すなわち、フィルム２００に第１収容部２１０が形成されている間、フィルム２００は、第１型３１０のうち第１ブロック３２２に対向する面に接触していない。しかしながら、フィルム２００に第１収容部２１０が形成される時に、フィルム２００は、第１ブロック３２２の反対側（第１ブロック３２２の下側、すなわち、第１ブロック３２２の第６方向Ｒの負方向側）から押圧を受けてもよい。例えば、フィルム２００に第１収容部２１０が形成される時に、フィルム２００は、第１型３１０のうち第１ブロック３２２に対向する面に接触してもよい。第２収容部２２０の形成についても同様である。

フィルム２００の製造方法（加工方法）は、図５から図７を用いて説明した例に限定されるものでない。例えば、第１型３１０をフィルム２００の上方に配置し、第２型３２０をフィルム２００の下方に配置し、フィルム２００の下方から上方に向けて第１ブロック３２２及び第２ブロック３２４を第１型３１０に向けて押し込むことで、第１収容部２１０及び第２収容部２２０を形成してもよい。或いは、第２型３２０（第１ブロック３２２及び第２ブロック３２４）を第１型３１０に対して移動させず、第１型３１０を第２型３２０（第１ブロック３２２及び第２ブロック３２４）に対して移動させることで、第１収容部２１０及び第２収容部２２０を形成してもよい。

図８は、図５から図７によって示される装置３００によって製造（加工）されたフィルム２００によって電池要素１００を包む方法（すなわち、電池１０の製造方法）の一例を説明するための図である。

図８における第２方向Ｙ及び第３方向Ｚは、図１から図４における第２方向Ｙ及び第３方向Ｚとそれぞれ同様である。

図８に示すように、第１収容部２１０及び第２収容部２２０のうちの一方から他方にかけてフィルム２００を折り返す。これによって、電池要素１００の一方の側（第３方向Ｚの正方向側）をフィルム２００の第１収容部２１０によって覆い、かつ電池要素１００の当該一方の側の反対側の他方の側（第３方向Ｚの負方向側）をフィルム２００の第２収容部２２０によって覆う。この時、図５から図７を用いて説明した方法によって形成された凹部２３２は、電池要素１００の右側面側（第２方向Ｙの正方向側）において残る。次いで、第３方向Ｚに重なり合うフィルム２００の一部分及びフィルム２００の他の一部分を、第３方向Ｚから見て電池要素１００を囲む領域のうち第１リード１１２又は第２リード１２２と重なる部分を除いて、例えば溶着によって互いに貼り合わせる。このようにして、電池１０が製造される。

（実施例）
図５から図７を用いて説明した方法によってフィルム２００を加工した。フィルム２００の条件は以下のとおりとした。
第４方向Ｐにおける長さ：３０ｃｍ
第５方向Ｑにおける幅：４０ｃｍ
第６方向Ｒにおける厚さ：０．１５ｍｍ
材料：アルミラミネートフィルム
また、装置３００の条件は以下のとおりとした。
第１開口３１２及び第２開口３１４の各々の第４方向Ｐにおける長さ：２５ｃｍ
第１開口３１２及び第２開口３１４の各々の第５方向Ｑにおける幅：１０ｃｍ
突出部３１６の第５方向Ｑにおける幅：０．４ｃｍ
突出部３１６の先端（上端）の湾曲：曲率半径０．２ｃｍの円弧
第１ブロック３２２及び第２ブロック３２４の各々の第４方向Ｐにおける長さ：２４．８ｃｍ
第１ブロック３２２及び第２ブロック３２４の各々の第５方向Ｑにおける幅：９．８ｃｍ

（比較例）
図９は、比較例に係るフィルム２００の製造（加工）方法を説明するための図であり、実施形態の図７に対応する。図９における第５方向Ｑ及び第６方向Ｒは、それぞれ、図５から図７における第５方向Ｑ及び第６方向Ｒと同様である。比較例は、フィルム２００が突出部３１６の先端（上端）（第６方向Ｒの正方向側の端）の湾曲に沿って引っ張られている間、突出部３１６の反対側（突出部３１６の上側、すなわち、突出部３１６の第６方向Ｒの正方向側）からストッパ４００によってフィルム２００に押圧を加えた点を除いて、実施例と同様である。

図１０は、フィルム２００の厚さを測定した位置を説明するための図である。図１０における第４方向Ｐ及び第５方向Ｑは、それぞれ、図５から図７における第４方向Ｐ及び第５方向Ｑと同様である。

実施例及び比較例において製造（加工）されたフィルム２００のうち、図１０において黒丸で示された位置１から位置６までの６つの位置における厚さ（第６方向Ｒの厚さ）を測定した。位置１から位置６は、第１収容部２１０と第２収容部２２０との間の領域の第５方向Ｑにおける中心（すなわち、凹部２３２が形成されている領域の第５方向Ｑにおける中心）に位置している。位置１は、第１収容部２１０及び第２収容部２２０の第４方向Ｐの負方向側の辺から第４方向Ｐの正方向に向けて距離ｄ（２ｃｍ）だけずれている。位置１から位置６は、この順に、第４方向Ｐの負方向から正方向に向けて等間隔ｇ（１ｃｍ）を置いて並んでいる。

表１は、実施例及び比較例の各々において製造（加工）されたフィルム２００の位置１から位置６（図１０）の各々における厚さの測定結果のまとめを示している。

表１において、「実施例」の行かつ「Ｒ（％）」の列は、実施例において製造（加工）されたフィルム２００の位置１から位置６（図１０）の各々における、加工前のフィルム２００の厚さに対する加工後のフィルム２００の厚さの比Ｒを示している。「実施例」の行かつ「標準偏差」の列は、実施例における位置１から位置６の比Ｒの標準偏差を示している。「実施例」の行かつ「平均」の列は、実施例における位置１から位置６の比Ｒの平均を示している。「実施例」の行かつ「標準偏差／平均」の列は、実施例における位置１から位置６の比Ｒの平均に対する標準偏差の比（変動係数）を示している。

表１において、「比較例」の行かつ「Ｒ（％）」の列は、比較例において製造（加工）されたフィルム２００の位置１から位置６（図１０）の各々における、加工前のフィルム２００の厚さに対する加工後のフィルム２００の厚さの比Ｒを示している。なお、比較例の位置１においては、フィルム２００が破断しており、比Ｒを測定することができなかった。「比較例」の行かつ「標準偏差」の列は、比較例における位置２から位置６の比Ｒの標準偏差を示している。「比較例」の行かつ「平均」の列は、比較例における位置２から位置６の比Ｒの平均を示している。「比較例」の行かつ「標準偏差／平均」の列は、比較例における位置２から位置６の比Ｒの平均に対する標準偏差の比（変動係数）を示している。

表１における実施例及び比較例の各々の結果より、フィルム２００が突出部３１６の先端（上端）（第６方向Ｒの正方向側の端）の湾曲に沿って引っ張られている間、フィルム２００が突出部３１６の反対側（突出部３１６の上側、すなわち、突出部３１６の第６方向Ｒの正方向側）からストッパ４００によって押圧されない場合、フィルム２００は、高耐破断性を有することができるといえる。

また、図１０に示した位置１から位置６は、フィルム２００が電池要素１００を包むとき、電池１０の右側（第２方向Ｙの正方向側）から見て、おおよそ、第１方向Ｘにおける電池要素１００の端部から第１方向Ｘにおける電池要素１００の全長の１／４までの範囲に位置している。したがって、本実施例においては、第１方向Ｘにおける電池要素１００の端部から第１方向Ｘにおける電池要素１００の全長の１／４までの範囲において、フィルム２００のうち凹部２３２が設けられている部分の厚さの平均に対する標準偏差の比は、０．０５００以下、例えば、０．０２５０以下又は０．０１００以下にすることができるといえる。

以上、図面を参照して本発明の実施形態及び実施例について述べたが、これらは本発明の例示であり、上記以外の様々な構成を採用することもできる。
以下、参考形態の例を付記する。
１． 正極、負極及びセパレータを有する電池要素と、
前記電池要素の一方の側を覆う第１収容部と、前記電池要素の前記一方の側の反対側の他方の側を覆う第２収容部と、を有するフィルムと、
備え、
前記フィルムのうち前記第１収容部及び前記第２収容部のうちの一方から他方にかけて折り返されている部分には、前記電池要素に向けて凹み、かつ前記電池要素のうち前記一方の側から前記他方の側に向かう方向に直交する一方向に沿って延伸する凹部が設けられている、電池。
２． １．に記載の電池において、
前記凹部は、前記電池要素に向けて凸に湾曲している、電池。
３． １．又は２．に記載の電池において、
前記一方向における前記電池要素の端部から前記一方向における前記電池要素の全長の１／４までの範囲において、前記フィルムのうち前記凹部が設けられている部分の厚さの平均に対する標準偏差の比は、０．０５００以下である、電池。
４． １．から３．までのいずれか一つに記載の電池において、
前記凹部の深さは、前記一方向において前記電池要素の中心から離れるにつれて浅くなっている、電池。
５． 第１開口及び第２開口を有する第１型と、第１ブロック及び第２ブロックを有する第２型と、の間に、フィルムを配置して、前記第２型の前記第１ブロックを前記第１型の前記第１開口に入り込ませることで前記フィルムに第１収容部を形成し、前記第２型の前記第２ブロックを前記第１型の前記第２開口に入り込ませることで前記フィルムに第２収容部を形成する工程を備え、
前記第１型は、前記第１開口と前記第２開口との間に位置し、先端が当該先端の先方に向けて凸に湾曲した突出部を有しており、
前記第１収容部及び前記第２収容部を形成する工程は、前記第１型の前記突出部の反対側から前記フィルムに押圧を加えることなく、前記フィルムを前記第１型の前記突出部の前記先端に接触させる工程を有する、フィルムの製造方法。
６． ５．に記載のフィルムの製造方法において、
前記第１ブロックは、前記第１ブロックのうち前記フィルムに対向する面と、前記第１ブロックのうち前記第２ブロックに対向する面と、のうちの一方から他方にかけて湾曲した第１湾曲面を有している、フィルムの製造方法。
７． ６．に記載のフィルムの製造方法において、
前記第２ブロックは、前記第２ブロックのうち前記フィルムに対向する面と、前記第２ブロックのうち前記第１ブロックに対向する面と、のうちの一方から他方にかけて湾曲した第２湾曲面を有している、フィルムの製造方法。
８． ５．から７．までのいずれか一つに記載のフィルムの製造方法と、
前記第１収容部及び前記第２収容部のうちの一方から他方にかけて前記フィルムを折り返して、正極、負極及びセパレータを有する電池要素の一方の側を前記フィルムの前記第１収容部によって覆い、かつ前記電池要素の前記一方の側の反対側の他方の側を前記フィルムの前記第２収容部によって覆う工程と、
を備える、電池の製造方法。

１０ 電池
１００ 電池要素
１１０ 正極
１１２ 第１リード
１２０ 負極
１２２ 第２リード
１３０ セパレータ
２００ フィルム
２１０ 第１収容部
２２０ 第２収容部
２３２ 凹部
３００ 装置
３１０ 第１型
３１２ 第１開口
３１４ 第２開口
３１６ 突出部
３２０ 第２型
３２２ 第１ブロック
３２２ａ 第１湾曲面
３２４ 第２ブロック
３２４ａ 第２湾曲面
３３０ 第３ブロック
４００ ストッパ

Claims (8)

1. 正極、負極及びセパレータを有する電池要素と、
   前記電池要素の一方の側を覆う第１収容部と、前記電池要素の前記一方の側の反対側の他方の側を覆う第２収容部と、を有するフィルムと、
   備え、
   前記フィルムのうち前記第１収容部及び前記第２収容部のうちの一方から他方にかけて折り返されている部分には、前記電池要素に向けて凹み、かつ前記電池要素のうち前記一方の側から前記他方の側に向かう方向に直交する一方向に沿って延伸する凹部が設けられており、
   前記一方向における前記電池要素の端部から前記一方向における前記電池要素の全長の１／４までの範囲において、前記フィルムのうち前記凹部が設けられている部分の厚さの平均に対する標準偏差の比は、０．０５００以下である、電池。
2. 請求項１に記載の電池において、
   前記凹部の深さは、前記一方向において前記電池要素の中心から離れるにつれて浅くなっている、電池。
3. 正極、負極及びセパレータを有する電池要素と、
   前記電池要素の一方の側を覆う第１収容部と、前記電池要素の前記一方の側の反対側の他方の側を覆う第２収容部と、を有するフィルムと、
   備え、
   前記フィルムのうち前記第１収容部及び前記第２収容部のうちの一方から他方にかけて折り返されている部分には、前記電池要素に向けて凹み、かつ前記電池要素のうち前記一方の側から前記他方の側に向かう方向に直交する一方向に沿って延伸する凹部が設けられており、
   前記凹部の深さは、前記一方向において前記電池要素の中心から離れるにつれて浅くなっている、電池。
4. 請求項１から３までのいずれか一項に記載の電池において、
   前記凹部は、前記電池要素に向けて凸に湾曲している、電池。
5. 第１開口及び第２開口を有する第１型と、第１ブロック及び第２ブロックを有する第２型と、の間に、フィルムを配置して、前記第２型の前記第１ブロックを前記第１型の前記第１開口に入り込ませることで前記フィルムに第１収容部を形成し、前記第２型の前記第２ブロックを前記第１型の前記第２開口に入り込ませることで前記フィルムに第２収容部を形成する工程を備え、
   前記第１型は、前記第１開口と前記第２開口との間に位置し、先端が当該先端の先方に向けて凸に湾曲した突出部を有しており、
   前記第１収容部及び前記第２収容部を形成する工程は、前記第１型の前記突出部の反対側から前記フィルムに押圧を加えることなく、前記フィルムを前記第１型の前記突出部の前記先端に接触させる工程を有する、フィルムの製造方法。
6. 請求項５に記載のフィルムの製造方法において、
   前記第１ブロックは、前記第１ブロックのうち前記フィルムに対向する面と、前記第１ブロックのうち前記第２ブロックに対向する面と、のうちの一方から他方にかけて湾曲した第１湾曲面を有している、フィルムの製造方法。
7. 請求項６に記載のフィルムの製造方法において、
   前記第２ブロックは、前記第２ブロックのうち前記フィルムに対向する面と、前記第２ブロックのうち前記第１ブロックに対向する面と、のうちの一方から他方にかけて湾曲した第２湾曲面を有している、フィルムの製造方法。
8. 請求項５から７までのいずれか一項に記載のフィルムの製造方法と、
   前記第１収容部及び前記第２収容部のうちの一方から他方にかけて前記フィルムを折り返して、正極、負極及びセパレータを有する電池要素の一方の側を前記フィルムの前記第１収容部によって覆い、かつ前記電池要素の前記一方の側の反対側の他方の側を前記フィルムの前記第２収容部によって覆う工程と、
   を備える、電池の製造方法。

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