JP7494949B2 - 二次電池、電子機器及び電動工具 - Google Patents

Description

本発明は、二次電池、電子機器及び電動工具に関する。

リチウムイオン電池は、電動工具や自動車といった高出力を要する用途に向けても開発されるようになってきている。高出力を行う一つの方法としては、電池から比較的大電流を流すハイレート放電が挙げられる。ハイレート放電では、大電流を流すことから、電池の内部抵抗を低くすることが望まれる。例えば、下記の特許文献１には、負極板の露出部を電池缶の缶底に直接接合した円筒形電池が記載されている。

特開平１１－２１９７２０号公報

特許文献１には、負極板の露出部にレーザー光を照射して電池缶の缶底に溶接する方法が記載されている。しかし、溶接不良が発生する虞があり、低抵抗な電池を実現する技術としては不十分であった。

従って、本発明は、リチウムイオン電池等の電池の内部抵抗をより低くした二次電池、及び、当該二次電池を有する電子機器及び電動工具を提供することを目的の一つとする。

本発明は、
セパレータを介して帯状の正極と帯状の負極とが積層された構造を有する電極巻回体と、正極集電板とが、電池缶に収容された二次電池であって、
正極は、帯状の正極箔上に、正極活物質層が被覆された正極活物質被覆部と、正極活物質非被覆部とを有し、
負極は、帯状の負極箔上に、負極活物質層が被覆された負極活物質被覆部と、少なくとも負極箔の長手方向に延在する負極活物質非被覆部と、を有し、
電極巻回体は、負極活物質非被覆部が、巻回された構造の中心軸に向かって曲折し、重なり合うことによって形成された平坦面を有し、
平坦面と電池缶の底部とが接合されており、
負極箔の厚みをｔ（ｍｍ）、中心軸から最も離れた接合箇所における負極活物質非被覆部の重なり枚数をｍ枚、電池缶の底部の厚みをＴ（ｍｍ）とし、Ｚ＝ｔ×ｍ／Ｔとしたとき、
０．０５≦Ｚ≦０．５を満足する
二次電池である。

本発明の少なくとも実施形態によれば、二次電池の内部抵抗を小さくすることができる。なお、本明細書で例示された効果により本発明の内容が限定して解釈されるものではない。

図１は、一実施形態に係るリチウムイオン電池の断面図である。 図２Ａ及び図２Ｂは、一実施形態に係る正極を説明するための図である。 図３Ａ及び図３Ｂは、一実施形態に係る負極を説明するための図である。 図４は、巻回前の正極、負極、及び、セパレータを示す図である。 図５は、一実施形態に係る正極集電板の平面図である。 図６は、一実施形態に係るリチウムイオン電池の負極側の部分拡大断面図である。 図７は、溶接した箇所の一例を説明するための図である。 図８は、溶接した箇所の他の例を説明するための図である。 図９は、溶接した箇所の他の例を説明するための図である。 図１０Ａから図１０Ｆは、一実施形態に係るリチウムイオン電池の組み立て工程を説明する図である。 図１１は、実施例及び比較例におけるパラメータを説明するための図である。 図１２は、本発明の応用例としての電池パックの説明に使用する接続図である。 図１３は、本発明の応用例としての電動工具の説明に使用する接続図である。 図１４は、本発明の応用例としての無人飛行機の説明に使用する接続図である。 図１５は、本発明の応用例としての電動車両の説明に使用する接続図である。

以下、本発明の実施形態等について図面を参照しながら説明する。なお、説明は以下の順序で行う。
＜一実施形態＞
＜変形例＞
＜応用例＞
以下に説明する実施形態等は本発明の好適な具体例であり、本発明の内容がこれらの実施形態等に限定されるものではない。なお、説明の理解を容易とするために、各図における一部の構成を拡大したり、若しくは縮小したり、一部の図示を簡略化する場合もある。

＜一実施形態＞
［リチウムイオン電池の全体構成例］
本発明の一実施形態では、二次電池として、円筒形状のリチウムイオン電池を例にして説明する。図１から図７を参照しつつ、本実施形態に係るリチウムイオン電池（リチウムイオン電池１）の全体構成に関して説明する。図１は、リチウムイオン電池１の概略断面図である。リチウムイオン電池１は、例えば、図１に示すように、電池缶１１の内部に電極巻回体２０が収納されている円筒型のリチウムイオン電池１である。

リチウムイオン電池１は、概略的には円筒状の電池缶１１を有し、電池缶１１の内部に、絶縁板１２と、電極巻回体２０とを備えている。なお、リチウムイオン電池１は、電池缶１１の内部に、例えば、熱感抵抗（ＰＴＣ）素子及び補強部材などのうちのいずれか１種類又は２種類以上をさらに備えていてもよい。

（電池缶）
電池缶１１は、主に、電極巻回体２０を収納する部材である。電池缶１１は、底部１１Ａを有しており、更に、底部１１Ａの外部側の面として外面１１Ｂを有している。電池缶１１は、例えば、一端面が開放されると共に他端面が閉塞された円筒状の容器である。即ち、電池缶１１は、開放された一端面（開放端面１１Ｎ）を有している。この電池缶１１は、例えば、鉄、アルミニウム及びそれらの合金などの金属材料のうちのいずれか１種類又は２種類以上を含んでいる。電池缶１１の表面に、例えば、ニッケルなどの金属材料のうちのいずれか１種類又は２種類以上が鍍金されていてもよい。

（絶縁板）
絶縁板１２は、電極巻回体２０の巻回軸（電極巻回体２０の端面の略中心を通り図１のＺ軸と平行な方向）に対して略垂直な面を有する円板状の板である。

（かしめ構造）
電池缶１１の開放端面１１Ｎには、電池蓋１４及び安全弁機構３０がガスケット１５を介してかしめられており、かしめ構造１１Ｒ（クリンプ構造）が形成されている。これにより、電池缶１１の内部に電極巻回体２０などが収納された状態において、その電池缶１１は密閉されている。電池蓋１４がリチウムイオン電池１の正極の出力端子であり、電池缶１１の底部１１Ａがリチウムイオン電池１の負極の出力端子である。電池蓋１４を含む部分をリチウムイオン電池１の正極側と称する。電池缶１１の底部１１Ａを含む部分をリチウムイオン電池１の負極側と称する。

（電池蓋）
電池蓋１４は、主に、電池缶１１の内部に電極巻回体２０などが収納された状態において、その電池缶１１の開放端面１１Ｎを閉塞する部材である。この電池蓋１４は、例えば、電池缶１１の形成材料と同様の材料を含んでいる。電池蓋１４のうちの中央領域は、例えば、＋Ｚ方向に突出している。これにより、電池蓋１４のうちの中央領域以外の領域（周辺領域）は、例えば、安全弁機構３０に接触している。

（ガスケット）
ガスケット１５は、主に、電池缶１１（折り曲げ部１１Ｐ）と電池蓋１４との間に介在することにより、その折り曲げ部１１Ｐと電池蓋１４との間の隙間を封止する部材である。ガスケット１５の表面に、例えば、アスファルトなどが塗布されていてもよい。

ガスケット１５は、例えば、絶縁性材料のうちのいずれか１種類又は２種類以上を含んでいる。絶縁性材料の種類は、特に限定されないが、例えば、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）及びポリプロピレン（ＰＰ）などの高分子材料を用いることができる。中でも、絶縁性材料としては、ポリブチレンテレフタレートであることが好ましい。電池缶１１と電池蓋１４とを互いに電気的に分離しながら、折り曲げ部１１Ｐと電池蓋１４との間の隙間を十分に封止することができるからである。

（安全弁機構）
安全弁機構３０は、主に、電池缶１１の内部の圧力（内圧）が上昇した際に、必要に応じて電池缶１１の密閉状態を解除することにより、その内圧を開放する。電池缶１１の内圧が上昇する原因は、例えば、充放電時において電解液の分解反応に起因して発生するガスなどである。

（電極巻回体）
円筒形状のリチウムイオン電池１では、帯状の正極２１と帯状の負極２２とがセパレータ２３を挟んで積層され、且つ、渦巻き状に巻回されて電解液に含浸された状態で、電池缶１１に収まっている。正極２１は正極箔２１Ａの片面又は両面に正極活物質層２１Ｂを形成したものであり、正極箔２１Ａの材料は例えば、アルミニウムやアルミニウム合金でできた金属箔である。負極２２は負極箔２２Ａの片面又は両面に負極活物質層２２Ｂを形成したものであり、負極箔２２Ａの材料は例えば、ニッケル、ニッケル合金、銅や銅合金でできた金属箔である。セパレータ２３は多孔質で絶縁性のあるフィルムであり、正極２１と負極２２とを電気的に絶縁しながら、イオンや電解液等の物質の移動を可能にしている。

図２Ａは巻回前の正極２１を正面から視た図であり、図２Ｂは図２Ａの正極２１を側面から視た図である。正極２１は、正極箔２１Ａの一方の主面及び他方の主面に正極活物質層２１Ｂで被覆した部分（ドットを付した部分）を有するとともに、正極活物質層２１Ｂで被覆していない部分である正極活物質非被覆部２１Ｃを有する。なお、以下の説明において、正極活物質層２１Ｂで被覆した部分を正極活物質被覆部２１Ｂと適宜、称する。また、正極箔２１Ａの一方の主面に、正極活物質被覆部２１Ｂが設けられる構成でもよい。

図３Ａは巻回前の負極２２を正面から視た図であり、図３Ｂは図３Ａの負極２２を側面から視た図である。負極２２は、負極箔２２Ａの一方の主面及び他方の主面に負極活物質層２２Ｂで被覆した部分（ドットを付した部分）を有するとともに、負極活物質層２２Ｂで被覆していない部分である負極活物質非被覆部２２Ｃを有する。なお、以下の説明において、負極活物質層２２Ｂで被覆した部分を負極活物質被覆部２２Ｂと適宜、称する。また、負極箔２２Ａの一方の主面に、負極活物質被覆部２２Ｂが設けられる構成でもよい。

図３Ａに示すように、負極活物質非被覆部２２Ｃは、例えば、負極２２の長手方向（図３におけるＸ軸方向）に延在している第１の負極活物質非被覆部２２１Ａと、負極２２の巻回開始側において負極２２の短手方向（図３におけるＹ軸方向。幅方向とも適宜、称する）に延在している第２の負極活物質非被覆部２２１Ｂと、負極２２の巻回終止側において負極２２の短手方向（図３におけるＹ軸方向）に延在している第３の負極活物質非被覆部２２１Ｃとを有している。なお、図３Ａにおいて、第１の負極活物質非被覆部２２１Ａと第２の負極活物質非被覆部２２１Ｂとの境界、及び、第１の負極活物質非被覆部２２１Ａと第３の負極活物質非被覆部２２１Ｃとの境界のそれぞれには点線を付している。

本実施形態に係る円筒形状のリチウムイオン電池１では、電極巻回体２０は正極活物質非被覆部２１Ｃと第１の負極活物質非被覆部２２１Ａとが互いに逆方向を向くようにしてセパレータ２３を介して重ねられて巻回されている。略円筒形状を有する電極巻回体２０の一方の端面に正極活物質非被覆２１Ｃが露出して、他方の端面に第１の負極活物質非被覆部２２１Ａが露出している。端面に正極活物質非被覆２１Ｃが露出している部分を電極巻回体２０の正極側と称する。端面に第１の負極活物質非被覆部２２１Ａが露出している部分を電極巻回体２０の負極側と称する。

電極巻回体２０の中心には貫通孔２６が設けられている。具体的には、貫通孔２６は、正極２１、負極２２及びセパレータ２３が積層した積層物の略中心にできる孔部である。貫通孔２６はリチウムイオン電池１の組み立て工程で、棒状の溶接器具（以下、溶接棒と適宜、称する）等を挿入する孔として使用される。

電極巻回体２０の詳細について説明する。図４に正極２１、負極２２とセパレータ２３を積層した巻回前の構造の一例を示す。正極２１は、正極活物質被覆部２１Ｂ（図４においてドットが疎に付された部分）と正極活物質非被覆部２１Ｃとの境界を被覆する絶縁層１０１（図４における灰色の領域部分）とを更に有している。絶縁層１０１の幅方向の長さは、例えば、３ｍｍ程度である。セパレータ２３を介して負極活物質被覆部２２Ｂに対向する正極活物質非被覆部２１Ｃの全ての領域が絶縁層１０１で覆われている。絶縁層１０１は、負極活物質被覆部２２Ｂと正極活物質非被覆部２１Ｃとの間に異物が侵入したときのリチウムイオン電池１の内部短絡を確実に防ぐ効果がある。また、絶縁層１０１は、リチウムイオン電池１に衝撃が加わったときに衝撃を吸収し、正極活物質非被覆部２１Ｃの折れ曲がりや、負極２２との短絡を確実に防ぐ効果がある。

ここで、図４に示すように、正極活物質非被覆部２１Ｃの幅方向の長さをＤ５とし、第１の負極活物質非被覆部２２１Ａの幅方向の長さをＤ６とする。一実施形態ではＤ５＞Ｄ６であることが好ましく、例えばＤ５＝７（ｍｍ）、Ｄ６＝４（ｍｍ）である。正極活物質非被覆部２１Ｃがセパレータ２３の幅方向の一端から突出した部分の長さをＤ７とし、絶縁層２２Ｅ及び第１の負極活物質非被覆部２２１Ａがセパレータ２３の幅方向の他端から突出した部分の長さをＤ８とした場合に、一実施形態ではＤ７＞Ｄ８であることが好ましく、例えば、Ｄ７＝４．５（ｍｍ）、Ｄ８＝３（ｍｍ）である。

正極箔２１Ａと正極活物質非被覆部２１Ｃとは例えばアルミニウムなどからなり、負極箔２２Ａと負極活物質非被覆部２２Ｃとは例えば銅などからなる。このように、一般的に正極活物質非被覆部２１Ｃの方が負極活物質非被覆部２２Ｃよりも柔らかい（ヤング率が低い）。このため、一実施形態では、Ｄ５＞Ｄ６且つＤ７＞Ｄ８であることがより好ましく、この場合、両極側から同時に同じ圧力で正極活物質非被覆部２１Ｃと負極活物質非被覆部２２Ｃ（本例では、第１の負極活物質非被覆部２２１Ａ）とが折り曲げられるとき、折り曲げられた部分のセパレータ２３の先端から測った高さは正極２１と負極２２とで同じくらいになることがある。このとき、正極活物質非被覆部２１Ｃが折り曲げられて適度に重なり合うので、リチウムイオン電池１の作製工程（詳細は後述）において、正極活物質非被覆部２１Ｃと正極集電板２４とのレーザー溶接による接合を容易に行うことができる。また、第１の負極活物質非被覆部２２１Ａが折り曲げられて適度に重なり合うので、リチウムイオン電池１の作製工程において、第１の負極活物質非被覆部２２１Ａの電池缶１１の底部１１Ａとのレーザー溶接による接合を容易に行うことができる。

（集電板）
通常のリチウムイオン電池では例えば、正極と負極との一か所ずつに電流取出し用のリードが溶接されているが、これでは電池の内部抵抗が大きく、放電時にリチウムイオン電池が発熱し高温になるため、ハイレート放電には適さない。そこで、本実施形態のリチウムイオン電池１では、電極巻回体２０の一方の端面である端面４１に正極集電板２４を配置する。そして、正極集電板２４と端面４１に存在する正極活物質非被覆部２１Ｃとを多点で溶接することで、リチウムイオン電池１の内部抵抗を低く抑え、ハイレート放電を可能としている。

図５は、本実施形態に係る正極集電板２４を示す図である。正極集電板２４は電池缶１１に収容される（図１参照）。正極集電板２４の材料は、例えば、アルミニウムやアルミニウム合金の単体若しくは複合材でできた金属板である。図５に示すように、正極集電板２４の形状は平坦な扇形をした扇状部３１に、矩形の帯状部３２が付いた形状になっている。扇状部３１の中央付近に孔３５があいていて、孔３５の位置は貫通孔２６に対応する位置である。

図５のドットで示す部分は帯状部３２に絶縁テープが貼付されているか絶縁材料が塗布された絶縁部３２Ａであり、図面のドット部より下側の部分は外部端子を兼ねた封口板への接続部３２Ｂである。なお、貫通孔２６に金属製のセンターピン（図示せず）を備えていない電池構造の場合には帯状部３２が負極電位の部位と接触する可能性が低いため、絶縁部３２Ａが無くても良い。その場合には、正極２１と負極２２との幅を絶縁部３２Ａの厚さに相当する分だけ大きくして充放電容量を大きくすることができる。

正極集電板２４の扇状部３１は扇形の形状をしているため、端面４１の一部を覆うようになっている。全部を覆わないことにより、リチウムイオン電池１を組み立てる際に電極巻回体２０へ電解液を円滑に浸透させることができ、且つ、リチウムイオン電池１が異常な高温状態や過充電状態になったときに発生したガスをリチウムイオン電池１外へ放出しやすくすることができる。

（正極）
正極活物質層２１Ｂは、リチウムを吸蔵及び放出することが可能である正極材料（正極活物質）を少なくとも含み、さらに、正極結着剤及び正極導電剤などを含んでいてもよい。正極材料は、リチウム含有複合酸化物又はリチウム含有リン酸化合物が好ましい。リチウム含有複合酸化物は、例えば、層状岩塩型又はスピネル型の結晶構造を有している。リチウム含有リン酸化合物は、例えば、オリビン型の結晶構造を有している。

正極結着剤は、合成ゴム又は高分子化合物を含んでいる。合成ゴムは、スチレンブタジエン系ゴム、フッ素系ゴム及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（ＰＶｄＦ）及びポリイミドなどである。

正極導電剤は、黒鉛、カーボンブラック、アセチレンブラック又はケッチェンブラックなどの炭素材料である。ただし、正極導電剤は、金属材料及び導電性高分子でもよい。

（負極）
負極２２を構成する負極箔２２Ａの表面は、負極活物質層２２Ｂとの密着性向上のために粗面化されていることが好ましい。負極活物質層２２Ｂは、リチウムを吸蔵及び放出することが可能である負極材料（負極活物質）を少なくとも含み、さらに、負極結着剤及び負極導電剤などを含んでいてもよい。

負極材料は、例えば、炭素材料を含む。炭素材料は、易黒鉛化性炭素、難黒鉛化性炭素、黒鉛、低結晶性炭素、又は非晶質炭素である。炭素材料の形状は、繊維状、球状、粒状又は鱗片状を有している。

また、負極材料は、例えば金属系材料を含む。金属系材料の例としては、Ｌｉ（リチウム）、Ｓｉ（ケイ素）、Ｓｎ（スズ）、Ａｌ（アルミニウム）、Ｚｒ（亜鉛）、Ｔｉ（チタン）が挙げられる。金属系元素は、他の元素と化合物、混合物又は合金を形成しており、その例としては、酸化ケイ素（ＳｉＯ_x（０＜ｘ≦２））、炭化ケイ素（ＳｉＣ）又は炭素とケイ素の合金、チタン酸リチウム（ＬＴＯ）が挙げられる。

（セパレータ）
セパレータ２３は、樹脂を含む多孔質膜であり、２種類以上の多孔質膜の積層膜でもよい。樹脂は、ポリプロピレン及びポリエチレンなどである。セパレータ２３は、多孔質膜を基材層として、その片面又は両面に樹脂層を含んでいてもよい。正極２１及び負極２２のそれぞれに対するセパレータ２３の密着性が向上するため、電極巻回体２０の歪みが抑制されるからである。

樹脂層は、ＰＶｄＦなどの樹脂を含んでいる。この樹脂層を形成する場合には、有機溶剤に樹脂が溶解された溶液を基材層に塗布したのち、その基材層を乾燥させる。なお、溶液中に基材層を浸漬させたのち、その基材層を乾燥させてもよい。樹脂層は、無機粒子又は有機粒子を含んでいることが、耐熱性、電池の安全性向上の観点で好ましい。無機粒子の種類は、酸化アルミニウム、窒化アルミニウム、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、ベーマイト、タルク、シリカ、雲母などである。また、樹脂層に代えて、スパッタ法、ＡＬＤ（原子層堆積）法などで形成された、無機粒子を主成分とする表面層を用いてもよい。

（電解液）
電解液は、溶媒及び電解質塩を含み、必要に応じてさらに添加剤などを含んでいてもよい。溶媒は、有機溶媒などの非水溶媒、又は水である。非水溶媒を含む電解液を非水電解液という。非水溶媒は、環状炭酸エステル、鎖状炭酸エステル、ラクトン、鎖状カルボン酸エステル又はニトリル（モノニトリル）などである。

電解質塩の代表例はリチウム塩であるが、リチウム塩以外の塩を含んでいてもよい。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）、過塩素酸リチウム（ＬｉＣｌＯ₄）、メタンスルホン酸リチウム（ＬｉＣＨ₃ＳＯ₃）、トリフルオロメタンスルホン酸リチウム（ＬｉＣＦ₃ＳＯ₃）、六フッ化ケイ酸二リチウム（Ｌｉ₂ＳＦ₆）などである。これらの塩を混合して用いることもでき、中でも、ＬｉＰＦ₆、ＬｉＢＦ₄を混合して用いることが、電池特性向上の観点で好ましい。電解質塩の含有量は特に限定されないが、溶媒に対して０.３ｍｏｌ/ｋｇから３ｍｏｌ/ｋｇであることが好ましい。

（第１の負極活物質非被覆部の溶接箇所について）
ここで、図６及び図７を参照しつつ、第１の負極活物質非被覆部２２１Ａが溶接される箇所について説明する。図６は、本実施形態に係るリチウムイオン電池１の部分拡大断面図（図１の右下付近を拡大した断面図）である。図７は、リチウムイオン電池１の底部１１Ａを＋Ｚ方向に視た図である。

図６に示すように、電極巻回体２０は、第１の負極活物質非被覆部２２１Ａが、巻回された構造の中心軸に向かって曲折し、重なり合うことによって形成された平坦面７２を有する。平坦面７２は、第１の負極活物質非被覆部２２１Ａが少なくとも２層以上積層されて形成された面である。

電池缶１１の外面１１Ｂにレーザー光ＬＡを照射することにより溶接部８１が形成される。溶接部８１によって、平坦面７２が電池缶１１の底部１１Ａに接合されている。

レーザー溶接は、例えば、レーザー光の出力を一定に保持しながら、照射位置を変化させる連続照射によって行われる。例えば、図７に示すように、底部１１Ａの中心付近から外側方向に向かってレーザー光を連続照射することで溶接部８１が形成される。本実施形態では、放射状に８個の溶接部８１が形成されているが、溶接部８１の個数は適宜、変更可能である。また、図８に示すように、一定の領域（黒色を付した扇形状の領域）を溶接することで溶接部８１が形成されてもよいし、図９に示すように、レーザー光を間欠的に照射することで溶接部８１が形成されてもよい。

なお、本明細書における「平坦面」とは、完全に平坦な面のみならず、正極活物質非被覆部２１Ｃと正極集電板２４、及び、第１の負極活物質非被覆部２２１Ａと電池缶１１の底部１１Ａとが接合可能な程度において、多少の凹凸や表面粗さを有する表面も含む意味である。

［リチウムイオン電池の作製方法］
次に、図１０Ａから図１０Ｆを参照して、一実施形態に係るリチウムイオン電池１の作製方法について説明する。まず、正極活物質を、帯状の正極箔２１Ａの表面に塗着させ、これを正極活物質被覆部２１Ｂとし、負極活物質を、帯状の負極箔２２Ａの表面に塗着させ、これを負極活物質被覆部２２Ｂとした。このとき、正極箔２１Ａの幅方向の一端側に正極活物質が塗着されていない正極活物質非被覆部２１Ｃを設け、負極箔２２Ａに、負極活物質が塗着されていない負極活物質非被覆部２２Ｃ（第１の負極活物質非被覆部２２１Ａ、第２の負極活物質非被覆部２２１Ｂ及び第３の負極活物質非被覆部２２１Ｃ）を設けた。次に、正極２１と負極２２とに対して乾燥等の工程を行った。そして、正極活物質非被覆部２１Ｃと負極活物質非被覆部２２Ｃとが逆方向となるようにセパレータ２３を介して重ね、中心軸に貫通孔２６ができるように渦巻き状に巻回して、図１０Ａのような電極巻回体２０を作製した。

次に、薄い平板（例えば厚さ０．５ｍｍ）等の端を端面４１（正極側の端面）及び端面４２（負極側の端面）に対して垂直に押し付けることで、図１０Ｂに示すように、端面４１の一部と端面４２の一部とに溝４３を作製した。この方法により、貫通孔２６から放射状に延びる溝４３を作製した。溝４３は、例えば、端面４１，４２のそれぞれの外縁部２７，２８から貫通孔２６まで延在している。例えば、端面４２には、図７に示すように、放射状に８個の溝４３が略等間隔に形成されている。なお、溝４３の数や配置は適宜、変更可能である。

そして、図１０Ｃのように、両極側から同時に同じ圧力を端面４１，４２に対して略垂直方向に加え、正極活物質非被覆部２１Ｃ及び負極活物質非被覆部２２Ｃ（本例では、第１の負極活物質非被覆部２２１Ａ）を巻回構造の中心軸に向かって折り曲げ、端面４１，４２が平坦面となるように形成した。このとき、端面４１にある正極活物質非被覆部２１Ｃ及び端面４２にある第１の負極活物質非被覆部２２１Ａのそれぞれが、中心軸に向かって曲折し重なり合うように、平板の板面などで荷重を加えた。その後、端面４１に正極集電板２４の扇状部３１をレーザー溶接し、接合した。

続いて、図１０Ｄに示すように、正極集電板２４の帯状部３２を折り曲げ、正極集電板２４に絶縁板１２を貼り付け、図１０Ｅに示される電池缶１１内に上記のように組立てを行った電極巻回体２０を挿入した。そして、電池缶１１の底部１１Ａの外面１１Ｂにレーザー光を照射することによって、平坦面７２を底部１１Ａに接合した。電解液を電池缶１１内に注入した後、図１０Ｆに示すように、ガスケット１５及び電池蓋１４にて封止を行った。以上のようにして、リチウムイオン電池１を作製した。

なお、絶縁板１２は、絶縁テープであってもよい。また、接合方法は、レーザー溶接以外の他の方法であってもよい。また、溝４３は、正極活物質非被覆部２１Ｃを曲折した後も平坦面内に残っており、溝４３の無い部分が、正極集電板２４と接合されるが、溝４３が正極集電板２４の一部と接合されていてもよい。

［本実施形態により得られる効果］
本実施形態では、第１の負極活物質非被覆部２２１Ａを電池缶１１の底部１１Ａに直接接合することによって、より低抵抗となるリチウムイオン電池１を実現することができる。また、第１の負極活物質非被覆部２２１Ａを中心軸に向かって折り曲げることによって、複数の第１の負極活物質非被覆部２２１Ａが層状に重なった平坦面７２を形成することができる。このため、底部１１Ａの外面１１Ｂにレーザー光を照射した場合に、照射箇所の厚みを確保することができるので、レーザーが底部１１Ａを貫通して電極巻回体２０にダメージを与えてしまったり、底部１１Ａに貫通孔ができてしまい、ここから電解液が漏液してしまうことを防止することができる。

更に、本実施形態では、電極巻回体２０の端面４１，４２のそれぞれの一部に溝４３が形成されている。溝４３によって第１の負極活物質非被覆部２２１Ａが規則正しく折り曲がることから、第１の負極活物質非被覆部２２１Ａの重なり枚数が２枚以上重なった平坦面７２を形成することができる。

本実施形態では、電極巻回体２０は、正極活物質非被覆部２１Ｃと負極活物質非被覆部２２Ｃとが逆方向を向くように重ねて巻回してあるので、端面４１には、正極活物質非被覆部２１Ｃが集まり、電極巻回体２０の端面４２には、負極活物質非被覆部２２Ｃが集まる。係る正極活物質非被覆部２１Ｃ及び第１の負極活物質非被覆部２２１Ａが曲折されて、端面４１，４２が平坦面となっている。曲折する方向は端面４１，４２のそれぞれの外縁部２７，２８から中心軸に向かう方向であり、巻回された状態で隣接する周の活物質非被覆部同士が重なって曲折している。端面４１が平坦面となることで、正極活物質非被覆部２１Ｃと正極集電板２４との接触を良好にすることができ、且つ、第１の負極活物質非被覆部２２１Ａと電池缶１１の底部１１Ａとの接触を良好にすることができる。また、端面４１，４２が平坦面となっていることで、リチウムイオン電池１の低抵抗化を実現することができる。

また、正極活物質非被覆部２１Ｃ及び第１の負極活物質非被覆部２２１Ａを曲折することで、一見、端面４１，４２を平坦面にすることが可能に思われるが、曲折する前に何らの加工もないと、曲折するときに端面４１，４２にシワやボイド（空隙、空間）が発生して、端面４１，４２が平坦面とならない虞がある。ここで、「シワ」や「ボイド」とは曲折した正極活物質非被覆部２１Ｃや第１の負極活物質非被覆部２２１Ａに偏りが生じ、端面４１，４２が平坦面とはならない部分を意味する。本実施形態では、端面４１及び端面４２側のそれぞれに貫通孔２６から放射方向に予め溝４３が形成されるようにしている。溝４３が形成されていることで、このシワやボイドの発生を抑制することができ、端面４１，４２をより平坦とすることができる。なお、第１の負極活物質非被覆部２２１Ａのみを曲折してもよいが、好ましくは、正極活物質非被覆部２１Ｃ及び第１の負極活物質非被覆部２２１Ａの両方が曲折される。

リチウムイオン電池１の作製時において、薄い平板（例えば厚さ０．５ｍｍ）などの端を端面４１，４２に対して垂直に押し付ける際に（図１０Ｂに示す工程を行う際に）、電極巻回体２０の巻回開始側（電極巻回体２０の最内周にある正極又は負極の長手方向の端側）において、負極活物質被覆部２２Ｂから負極活物質が剥離することがある。この剥離は端面４２に対して押し付ける際に発生するストレスが原因と考えられる。剥離した負極活物質が電極巻回体２０内部に侵入し、これにより内部ショートが発生する虞がある。本実施形態では、第２の負極活物質非被覆部２２１Ｂ及び第３の負極活物質非被覆部２２１Ｃを設けているので負極活物質の剥離を防ぐことができ、内部ショートの発生を防止できる。係る効果は、第２の負極活物質非被覆部２２１Ｂ及び第３の負極活物質非被覆部２２１Ｃの一方のみを設ける構成によっても得られるが、両方設けることがより好ましい。

電極巻回体２０の巻回終止側において、負極２２は、正極活物質被覆部２１Ｂに対向しない側の主面で、負極活物質非被覆部２２Ｃの領域を有することができる。正極活物質被覆部２１Ｂに対向しない主面に負極活物質被覆部２２Ｂを有したとしても、それは充放電への寄与が低いと考えられるからである。負極活物質非被覆部２２Ｃの領域は、電極巻回体２０の３／４周以上５／４周以下であることが好ましい。このとき、充放電への寄与が低い負極活物質被覆部２２Ｂを設けていないため、同じ電極巻回体２０の容積に対して、初期容量を高くすることができる。

以下、上記のようにして作製したリチウムイオン電池１を用い、内部抵抗の違いを比較した実施例に基づいて本発明を具体的に説明する。なお、本発明は、以下に説明する実施例に限定されるものではない。
以下の全ての実施例及び比較例において、電池サイズを２１７００（直径２１ｍｍ、高さ７０ｍｍ）とし、正極活物質被覆部２１Ｂの幅方向の長さを５９（ｍｍ）とし、負極活物質被覆部２２Ｂの幅方向の長さを６２（ｍｍ）とし、セパレータ２３の幅方向の長さを６４（ｍｍ）とした。セパレータ２３を正極活物質被覆部２１Ｂと負極活物質被覆部２２Ｂとの全範囲を覆うように重ね、正極活物質被覆部２１Ｂの先端からセパレータ２３の先端まで距離を１．０（ｍｍ）とし、負極活物質被覆部２２Ｂの先端からセパレータ２３の先端までの距離を２．５（ｍｍ）とした。溝４３の数を８とし、略等角間隔となるように配置した。巻回構造における隣接する正極活物質非被覆部２１Ｃ同士の間隔（又は、隣接する負極活物質非被覆部２２Ｃ同士の間隔）を約０．２ｍｍとなるようにした。

図１１は、第１の負極活物質非被覆部２２１Ａと電池缶１１の底部１１Ａとの溶接部８１付近の断面を示している。中心軸付近から電極巻回体２０の側面から距離ａの地点まで所定の出力でレーザー光ＬＡを照射することで溶接を行った。第１の負極活物質非被覆部２２１Ａの重なり枚数ｍは、図１１の距離ａの地点の直下における第１の負極活物質非被覆部２２１Ａが溶接されている枚数である。距離ａの地点とは、レーザー光ＬＡで形成された軌跡のうち、中心軸から最も遠い地点である。例えば、リチウムイオン電池１を中心軸に平行な面で切断し、溶接部８１付近をマイクロスコープ等で観察（断面観察）することで重なり枚数を確認することができる。

［実施例１から３］
実施例１から３では、図１１のように、中心軸から最も離れた接合箇所における負極箔２２Ａ、即ち、負極箔２２Ａの一枚当たりの厚みを（例えば平均厚み）ｔ（ｍｍ）とし、第１の負極活物質非被覆部２２１Ａの重なり枚数をｍとした。また、電池缶１１の底部１１Ａの厚みをＴ（ｍｍ）とした。電池缶１１の底部１１Ａの厚みは、電池缶１１の母材の厚みということもできる。また、Ｚ＝ｔ×ｍ／Ｔ（電池缶１１の底部１１Ａの厚みに対する、距離ａまでの地点における重なった第１の負極活物質非被覆部２２１Ａの厚みの割合）としたとき、実施例１から３では、０．０５≦Ｚ≦０．５となるようにした。

［比較例１から３］
ｔ、ｍ、Ｔ、及び、Ｚについては実施例と同様に定義した。比較例１ではＺ＜０．０５（具体的には０．０４０）とし、比較例２ではＺ＞０．５（具体的には０．５４０）とし、比較例３ではｍ＝１とした。実施例及び比較例とも、ｔ、ｍ、Ｔ、及び、Ｚの具体的な数値は表１に記載した。

［評価］
上述したリチウムイオン電池１に対して評価を行った。１つの実施例又は比較例について試験電池数を３０本とし、レーザー溶接後に目視で観察して穴あきやスパッタなどの溶接不良が見つかった本数を溶接不良発生の数とした。完成した全ての電池の内部抵抗（直流抵抗）を計測し、算出した平均値が１１．０（ｍΩ）以下をＯＫと判定し、それ以外をＮＧと判定した。直流抵抗は、放電電流を５秒間で０（Ａ）から１００（Ａ）まで上昇させたときの電圧の傾きを算出することで得られる。以下に、その結果を表１に示す。

実施例１から３では、電池の内部抵抗は１１．０（ｍΩ）以下となり、溶接不良が発生しなかったのに対し、比較例１から３では、セル抵抗が１１．０（ｍΩ）より大きく、溶接不良が発生した。具体的には、比較例１ではＺが下限値より小さいため底部１１Ａが貫通しこれに起因して溶接不良が発生した。比較例２では底部１１Ａの厚みに対して負極箔の重なり枚数が小さすぎこれに起因して溶接不良が発生した。また、比較例３では、重なり枚数が１枚であるため、レーザー光ＬＡの熱で底部１１Ａに穴があき、これに起因して溶接不良が発生した。表１から、実施例１から３のように、０．０５≦Ｚ≦０．５のとき、リチウムイオン電池１の内部抵抗の低抵抗化を実現できた。

＜変形例＞
以上、本発明の一実施形態について具体的に説明したが、本発明の内容は上述した一実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想に基づく各種の変形が可能である。

本発明は、正極活物質非被覆部２１Ｃが折り曲げられていないタブレス構造の電池にも適用可能である。また、第２の負極活物質非被覆部２２１Ｂ及び第３の負極活物質非被覆部２２１Ｃが設けられる構成が好ましいが、これらが無いリチウムイオン電池に対しても本発明を適用することができる。
実施例及び比較例では、溝４３の数を８としていたが、これ以外の数であってもよい。また、電池サイズを２１７００（直径２１ｍｍ，高さ７０ｍｍ）としていたが、１８６５０（直径１８ｍｍ，高さ６５ｍｍ）やこれら以外のサイズであってもよい。
扇状部３１の形状は、扇形の形状以外の形状であってもよい。

本発明の趣旨を逸脱しない限り、本発明は、リチウムイオン電池以外の他の電池や、円筒形状以外の電池（例えば、ラミネート型電池、角型電池、コイン型電池、ボタン型電池）に適用することも可能である。この場合において、「電極巻回体の端面」の形状は、円筒形状のみならず、楕円形状や扁平形状なども採り得る。

＜応用例＞
（電池パックの例）
図１２は、本発明の一実施形態に係る電池（以下、二次電池と適宜称する）を電池パック３００に適用した場合の回路構成例を示すブロック図である。電池パック３００は、組電池３０１、外装、充電制御スイッチ３０２ａと放電制御スイッチ３０３ａとを備えるスイッチ部３０４、電流検出抵抗３０７、温度検出素子３０８、及び、制御部３１０を備えている。

また、電池パック３００は、正極端子３２１及び負極端子３２２を備え、充電時には正極端子３２１及び負極端子３２２がそれぞれ充電器の正極端子、負極端子に接続され、充電が行われる。また、電子機器使用時には、正極端子３２１及び負極端子３２２がそれぞれ電子機器の正極端子、負極端子に接続され、放電が行われる。

組電池３０１は、複数の二次電池３０１ａを直列及び／又は並列に接続してなる。この二次電池３０１ａとしては本発明の二次電池を適用できる。なお、図１２では、６つの二次電池３０１ａが、２並列３直列（２Ｐ３Ｓ）に接続された場合が例として示されているが、その他、ｕ並列ｖ直列（ｕ，ｖは整数）のように、どのような接続方法でもよい。

スイッチ部３０４は、充電制御スイッチ３０２ａ及びダイオード３０２ｂ、ならびに放電制御スイッチ３０３ａ及びダイオード３０３ｂを備え、制御部３１０によって制御される。ダイオード３０２ｂは、正極端子３２１から組電池３０１の方向に流れる充電電流に対して逆方向で、負極端子３２２から組電池３０１の方向に流れる放電電流に対して順方向の極性を有する。ダイオード３０３ｂは、充電電流に対して順方向で、放電電流に対して逆方向の極性を有する。なお、本例では＋側にスイッチ部３０４を設けているが、－側に設けても良い。

充電制御スイッチ３０２ａは、電池電圧が過充電検出電圧となった場合にＯＦＦされて、組電池３０１の電流経路に充電電流が流れないように充放電制御部によって制御される。充電制御スイッチ３０２ａのＯＦＦ後は、ダイオード３０２ｂを介することによって放電のみが可能となる。また、充電時に大電流が流れた場合にＯＦＦされて、組電池３０１の電流経路に流れる充電電流を遮断するように、制御部３１０によって制御される。

放電制御スイッチ３０３ａは、電池電圧が過放電検出電圧となった場合にＯＦＦされて、組電池３０１の電流経路に放電電流が流れないように制御部３１０によって制御される。放電制御スイッチ３０３ａのＯＦＦ後は、ダイオード３０３ｂを介することによって充電のみが可能となる。また、放電時に大電流が流れた場合にＯＦＦされて、組電池３０１の電流経路に流れる放電電流を遮断するように、制御部３１０によって制御される。

温度検出素子３０８は例えばサーミスタであり、組電池３０１の近傍に設けられ、組電池３０１の温度を測定して測定温度を制御部３１０に供給する。電圧検出部３１１は、組電池３０１及びそれを構成する各二次電池３０１ａの電圧を測定し、この測定電圧をＡ／Ｄ変換して、制御部３１０に供給する。電流測定部３１３は、電流検出抵抗３０７を用いて電流を測定し、この測定電流を制御部３１０に供給する。

スイッチ制御部３１４は、電圧検出部３１１及び電流測定部３１３から入力された電圧及び電流を基に、スイッチ部３０４の充電制御スイッチ３０２ａ及び放電制御スイッチ３０３ａを制御する。スイッチ制御部３１４は、二次電池３０１ａのいずれかの電圧が過充電検出電圧若しくは過放電検出電圧以下になったとき、また、大電流が急激に流れたときに、スイッチ部３０４に制御信号を送ることにより、過充電及び過放電、過電流充放電を防止する。

ここで、例えば、二次電池がリチウムイオン二次電池の場合、過充電検出電圧が例えば４．２０Ｖ±０．０５Ｖと定められ、過放電検出電圧が例えば２．４Ｖ±０．１Ｖと定められる。

充放電スイッチは、例えばＭＯＳＦＥＴなどの半導体スイッチを使用できる。この場合ＭＯＳＦＥＴの寄生ダイオードがダイオード３０２ｂ及び３０３ｂとして機能する。充放電スイッチとして、Ｐチャンネル型ＦＥＴを使用した場合は、スイッチ制御部３１４は、充電制御スイッチ３０２ａ及び放電制御スイッチ３０３ａのそれぞれのゲートに対して、制御信号ＤＯ及びＣＯをそれぞれ供給する。充電制御スイッチ３０２ａ及び放電制御スイッチ３０３ａはＰチャンネル型である場合、ソース電位より所定値以上低いゲート電位によってＯＮする。すなわち、通常の充電及び放電動作では、制御信号ＣＯ及びＤＯをローレベルとし、充電制御スイッチ３０２ａ及び放電制御スイッチ３０３ａをＯＮ状態とする。

そして、例えば過充電若しくは過放電の際には、制御信号ＣＯ及びＤＯをハイレベルとし、充電制御スイッチ３０２ａ及び放電制御スイッチ３０３ａをＯＦＦ状態とする。

メモリ３１７は、ＲＡＭやＲＯＭからなり例えば不揮発性メモリであるＥＰＲＯＭ（Erasable Programmable Read Only Memory）などからなる。メモリ３１７では、制御部３１０で演算された数値や、製造工程の段階で測定された各二次電池３０１ａの初期状態における電池の内部抵抗値などが予め記憶され、また適宜、書き換えも可能である。また、二次電池３０１ａの満充電容量を記憶させておくことで、制御部３１０とともに例えば残容量を算出することができる。

温度検出部３１８では、温度検出素子３０８を用いて温度を測定し、異常発熱時に充放電制御を行ったり、残容量の算出における補正を行ったりする。

（電子機器等の例）
上述した本発明の二次電池は、例えば電子機器や電動車両、電動式航空機、蓄電装置などの機器に搭載又は電力を供給するために使用することができる。

電子機器として、例えばノート型パソコン、スマートフォン、タブレット端末、ＰＤＡ（携帯情報端末）、携帯電話、ウェアラブル端末、コードレスフォン子機、ビデオムービー、デジタルスチルカメラ、電子書籍、電子辞書、音楽プレイヤー、ラジオ、ヘッドホン、ゲーム機、ナビゲーションシステム、メモリーカード、ペースメーカー、補聴器、電動工具、電気シェーバー、冷蔵庫、エアコン、テレビ、ステレオ、温水器、電子レンジ、食器洗い器、洗濯機、乾燥器、照明機器、玩具、医療機器、ロボット、ロードコンディショナー、信号機などが挙げられる。

また、電動車両としては鉄道車両、ゴルフカート、電動カート、電気自動車（ハイブリッド自動車を含む）などが挙げられ、これらの駆動用電源又は補助用電源として用いられる。蓄電装置としては、住宅をはじめとする建築物用又は発電設備用の電力貯蔵用電源などが挙げられる。

（電動工具の一例）
図１３を参照して、本発明が適用可能な電動工具例えば電動ドライバの一例について概略的に説明する。電動ドライバ４３１は、本体内にＤＣモータ等のモータ４３３が収納されている。モータ４３３の回転がシャフト４３４に伝達され、シャフト４３４によって被対象物にねじが打ち込まれる。電動ドライバ４３１には、ユーザが操作するトリガースイッチ４３２が設けられている。

電動ドライバ４３１の把手の下部筐体内に、電池パック４３０及びモータ制御部４３５が収納されている。電池パック４３０として本発明の二次電池を使用することができる。モータ制御部４３５は、モータ４３３を制御する。モータ４３３以外の電動ドライバ４３１の各部が、モータ制御部４３５によって制御されてもよい。図示しないが電池パック４３０と電動ドライバ４３１はそれぞれに設けられた係合部材によって係合されている。電池パック４３０及びモータ制御部４３５のそれぞれにマイクロコンピュータが備えられている。電池パック４３０からモータ制御部４３５に対して電池電源が供給されると共に、両者のマイクロコンピュータ間で電池パック４３０の情報が通信される。

電池パック４３０は、例えば、電動ドライバ４３１に対して着脱自在とされる。電池パック４３０は、電動ドライバ４３１に内蔵されていてもよい。電池パック４３０は、充電時には充電装置に装着される。なお、電池パック４３０が電動ドライバ４３１に装着されているときに、電池パック４３０の一部が電動ドライバ４３１の外部に露出し、露出部分をユーザが視認できるようにしてもよい。例えば、電池パック４３０の露出部分にＬＥＤが設けられ、ＬＥＤの発光及び消灯をユーザが確認できるようにしてもよい。

モータ制御部４３５は、例えば、モータ４３３の回転／停止、並びに回転方向を制御する。さらに、過放電時に負荷への電源供給を遮断する。トリガースイッチ４３２は、例えば、モータ４３３とモータ制御部４３５の間に挿入され、ユーザがトリガースイッチ４３２を押し込むと、モータ４３３に電源が供給され、モータ４３３が回転する。ユーザがトリガースイッチ４３２を戻すと、モータ４３３の回転が停止する。

（無人航空機）
本発明の二次電池を電動式航空機用の電源に適用した例について、図１４を参照して説明する。本発明の二次電池は、無人航空機（所謂ドローン）の電源に対して適用できる。図１４は、無人航空機の平面図である。中心部としての円筒状又は角筒状の胴体部と、胴体部の上部に固定された支持軸４４２ａ～４４２ｆとから機体が構成される。一例として、胴体部が６角筒状とされ、胴体部の中心から６本の支持軸４４２ａ～４４２ｆが等角間隔で放射状に延びるようになされている。胴体部及び支持軸４４２ａ～４４２ｆは、軽量で強度の高い材料から構成されている。

支持軸４４２ａ～４４２ｆの先端部には、回転翼の駆動源としてのモータ４４３ａ～４４３ｆがそれぞれ取り付けられている。モータ４４３ａ～４４３ｆの回転軸に回転翼４４４ａ～４４４ｆが取り付けられている。各モータを制御するためのモータ制御回路を含む回路ユニット４４５は支持軸４４２ａ～４４２ｆが交わる中心部（胴体部の上部）に取り付けられている。

さらに、胴体部の下側の位置に動力源としてのバッテリ部（不図示）が配置されている。バッテリ部は、１８０度の対向間隔を有するモータ及び回転翼の対に対して電力を供給するように３個の電池パックを有している。各電池パックは、例えばリチウムイオン二次電池と充放電を制御するバッテリ制御回路とを有する。電池パックとして本発明の二次電池を使用することができる。モータ４４３ａ及び回転翼４４４ａと、モータ４４３ｄ及び回転翼４４４ｄとが対を構成する。同様に、（モータ４４３ｂ，回転翼４４４ｂ）と（モータ４４３ｅ，回転翼４４４ｅ）とが対を構成し、（モータ４４３ｃ，回転翼４４４ｃ）と（モータ４４３ｆ，回転翼４４４ｆ）とが対を構成する。これらの対と電池パックとが等しい数とされている。

（車両用蓄電システム）
本発明を電動車両用の蓄電システムに適用した例について、図１５を参照して説明する。図１５に、本発明が適用されるシリーズハイブリッドシステムを採用するハイブリッド車両の構成の一例を概略的に示す。シリーズハイブリッドシステムはエンジンで動かす発電機で発電された電力、あるいはそれをバッテリに一旦貯めておいた電力を用いて、電力駆動力変換装置で走行する車である。

このハイブリッド車両６００には、エンジン６０１、発電機６０２、電力駆動力変換装置６０３、駆動輪６０４ａ、駆動輪６０４ｂ、車輪６０５ａ、車輪６０５ｂ、バッテリ６０８、車両制御装置６０９、各種センサ６１０、充電口６１１が搭載されている。バッテリ６０８に対して、上述した本発明の二次電池を適用できる。

ハイブリッド車両６００は、電力駆動力変換装置６０３を動力源として走行する。電力駆動力変換装置６０３の一例は、モータである。バッテリ６０８の電力によって電力駆動力変換装置６０３が作動し、この電力駆動力変換装置６０３の回転力が駆動輪６０４ａ、６０４ｂに伝達される。なお、必要な個所に直流－交流（ＤＣ－ＡＣ）あるいは逆変換（ＡＣ－ＤＣ変換）を用いることによって、電力駆動力変換装置６０３としては交流モータでも直流モータでも適用可能である。各種センサ６１０は、車両制御装置６０９を介してエンジン回転数を制御したり、図示しないスロットルバルブの開度（スロットル開度）を制御したりする。各種センサ６１０には、速度センサ、加速度センサ、エンジン回転数センサなどが含まれる。

エンジン６０１の回転力は発電機６０２に伝えられ、その回転力によって発電機６０２により生成された電力をバッテリ６０８に蓄積することが可能である。

図示しない制動機構によりハイブリッド車両６００が減速すると、その減速時の抵抗力が電力駆動力変換装置６０３に回転力として加わり、この回転力によって電力駆動力変換装置６０３により生成された回生電力がバッテリ６０８に蓄積される。

バッテリ６０８は、ハイブリッド車両６００の外部の電源に接続されることで、その外部電源から充電口６１１を入力口として電力供給を受け、受けた電力を蓄積することも可能である。

図示しないが、二次電池に関する情報に基づいて車両制御に関する情報処理を行なう情報処理装置を備えていても良い。このような情報処理装置としては、例えば、電池の残量に関する情報に基づき、電池残量表示を行う情報処理装置などがある。

なお、以上は、エンジンで動かす発電機で発電された電力、或いはそれをバッテリに一旦貯めておいた電力を用いて、モータで走行するシリーズハイブリッド車を例として説明した。しかしながら、エンジンとモータの出力がいずれも駆動源とし、エンジンのみで走行、モータのみで走行、エンジンとモータ走行という３つの方式を適宜切り替えて使用するパラレルハイブリッド車に対しても本発明は有効に適用可能である。さらに、エンジンを用いず駆動モータのみによる駆動で走行する所謂、電動車両に対しても本発明は有効に適用可能である。

１・・・リチウムイオン電池、１１・・・電池缶、１１Ａ・・・電池缶の底部、１２・・・絶縁板、２１・・・正極、２１Ａ・・・正極箔、２１Ｂ・・・正極活物質層、２１Ｃ・・・正極活物質非被覆部、２２・・・負極、２２Ａ・・・負極箔、２２Ｂ・・・負極活物質層、２２Ｃ・・・負極活物質非被覆部、２３・・・セパレータ、２４・・・正極集電板、２６・・・貫通孔、４１、４２・・・端面、４３・・・溝、７２・・・平坦面、２２１Ａ・・・第１の負極活物質非被覆部、２２１Ｂ・・・第２の負極活物質非被覆部、２２１Ｃ・・・第３の負極活物質非被覆部

Claims (6)

1. セパレータを介して帯状の正極と帯状の負極とが積層された電極巻回体と、正極集電板とが、電池缶に収容された二次電池であって、
   前記正極は、帯状の正極箔上に、正極活物質層が被覆された正極活物質被覆部と、正極活物質非被覆部とを有し、
   前記負極は、帯状の負極箔上に、負極活物質層が被覆された負極活物質被覆部と、少なくとも前記負極箔の長手方向に延在する負極活物質非被覆部と、を有し、
   前記電極巻回体は、前記負極活物質非被覆部が、前記巻回された構造の中心軸に向かって曲折し、重なり合うことによって形成された平坦面を有し、
   前記平坦面と前記電池缶の底部とが接合されており、
   前記負極箔の厚みをｔ（ｍｍ）、前記中心軸から最も離れた接合箇所における前記負極活物質非被覆部の重なり枚数をｍ枚、前記電池缶の底部の厚みをＴ（ｍｍ）とし、Ｚ＝ｔ×ｍ／Ｔとしたとき、
   ０．０５≦Ｚ≦０．５を満足する
   二次電池。
2. ｍ≧２を満足する
   請求項１に記載の二次電池。
3. 前記電極巻回体の少なくとも負極側の端面に形成された溝を有する
   請求項１または２に記載の二次電池。
4. 前記負極は、更に、長手方向の巻回開始側及び巻回終止側のそれぞれの端部に、負極活物質非被覆部を有する
   請求項１から３までの何れかに記載の二次電池。
5. 請求項１から４までの何れかに記載の二次電池を有する電子機器。
6. 請求項１から４までの何れかに記載の二次電池を有する電動工具。

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