WO2014091957A1 - 蓄電デバイスの製造方法および蓄電デバイス - Google Patents

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WO2014091957A1
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lithium ion
negative electrode
wound body
supply source
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健二 南坂
千葉　隆
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Ｊｍエナジー株式会社
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    • Y10T29/4911—Electric battery cell making including sealing

Definitions

  • the present invention relates to a method for manufacturing a power storage device and a power storage device.
  • lithium ion capacitors that combine the storage principles of lithium ion secondary batteries and electric double layer capacitors have attracted attention as power storage devices for applications that require high energy density and high output characteristics.
  • the energy density can be greatly increased by lowering the negative electrode potential by previously storing and supporting lithium ions (hereinafter also referred to as “dope”) in the negative electrode by an electrochemical method or the like. .
  • International Publication No. 2010/073930 discloses an electrochemical contact between a negative electrode and a lithium ion supply source in a wound body obtained by winding a positive electrode and a negative electrode disposed via a separator and a lithium ion supply source. Discloses a technique for doping lithium ions into the negative electrode.
  • the wound body is accommodated in an exterior body having a circular cross-sectional shape, the cross-sectional shape of the wound body is substantially circular.
  • the wound body as described above may have, for example, a cross-sectional shape other than a circular shape, depending on the shape of the packaged body to be accommodated.
  • a wound body there are cases where lithium ions from a lithium ion supply source cannot be doped to the negative electrode with good uniformity.
  • lithium dendrite may be deposited during repeated charging and discharging, and the lithium dendrite may penetrate through the separator, causing the positive electrode and the negative electrode to be short-circuited. As a result, the life of the electricity storage device is shortened and the reliability may be lowered.
  • the present invention has been made to solve the above-described problems.
  • FIG. 1 One aspect of a method for manufacturing an electricity storage device according to the present invention Winding a positive electrode, a negative electrode, and a lithium ion supply source having a plurality of portions arranged in a winding direction with a gap therebetween, and forming a wound body having a flat portion and a curved portion, In the step of forming the wound body, The wound body is formed so that the gap is located at the curved portion.
  • At least part of the lithium ion supply source may be located outside the positive electrode and the negative electrode.
  • One aspect of a method for manufacturing an electricity storage device is Winding a positive electrode, a negative electrode, and a lithium ion supply source having a thin part and a thick part arranged in the winding direction, and forming a wound body having a flat part and a curved part, In the step of forming the wound body, The wound body is formed so that the thin portion constitutes the curved portion.
  • Application Example 5 In Application Example 4, at least a part of the lithium ion supply source may be located outside the positive electrode and the negative electrode.
  • the thickness T1 of the thin portion and the thickness T2 of the thick portion are: The relationship of 3/10 ⁇ T1 / T2 ⁇ 7/10 may be satisfied.
  • the method may further include a step of doping the negative electrode with lithium ions released from the lithium ion supply source.
  • a separator may be disposed between the positive electrode and the negative electrode.
  • the electricity storage device manufactured by the method for manufacturing an electricity storage device according to any one of Application Examples 1 to 9 may be a lithium ion capacitor.
  • a positive electrode, a negative electrode, and a metal foil having a plurality of portions arranged with a gap in the winding direction include a wound wound body, The wound body has a flat portion and a curved portion, The gap is disposed in the curved portion.
  • At least a part of the metal foil may be disposed outside the positive electrode and the negative electrode.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view schematically showing a cell according to the first embodiment.
  • FIG. 2 is a perspective view schematically showing the cell winding body according to the first embodiment.
  • FIG. 3 is a plan view schematically showing a developed state of the wound body of the cell according to the first embodiment.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view schematically showing a developed state of the wound body of the cell according to the first embodiment.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view schematically illustrating a developed state of the wound body of the cell according to the first embodiment.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view schematically showing a developed state of the wound body of the cell according to the first embodiment.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view schematically showing the electricity storage device according to the first embodiment.
  • FIG. 8 is a flowchart for explaining the method for manufacturing the electricity storage device according to the first embodiment.
  • FIG. 9 is a cross-sectional view schematically showing the manufacturing process of the electricity storage device according to the first embodiment.
  • FIG. 10 is a cross-sectional view schematically showing a cell according to a first modification of the first embodiment.
  • FIG. 11 is a cross-sectional view schematically showing a cell according to a second modification of the first embodiment.
  • FIG. 12 is a cross-sectional view schematically showing a cell according to the second embodiment.
  • FIG. 13 is a cross-sectional view schematically showing a cell according to a comparative example.
  • the electricity storage device according to the first embodiment is formed by doping the negative electrode 50 with lithium ions released from a lithium ion supply source (hereinafter also referred to as “pre-doping”). More specifically, the electrical storage device according to the first embodiment is formed by housing the wound body in an exterior body and performing pre-doping by injecting an electrolyte into the exterior body.
  • pre-doping lithium ion supply source
  • the electrical storage device according to the first embodiment is formed by housing the wound body in an exterior body and performing pre-doping by injecting an electrolyte into the exterior body.
  • a state before pre-doping electrolytic solution is injected
  • cell a state before pre-doping (electrolytic solution is injected)
  • FIG. 1 is a cross-sectional view schematically showing a cell 100a according to the first embodiment.
  • FIG. 2 is a perspective view schematically showing the wound body 20 of the cell 100a according to the first embodiment.
  • FIG. 3 is a plan view schematically showing a developed state (a state before being wound) of the wound body 20 of the cell 100a according to the first embodiment.
  • 4 to 6 are line cross-sectional views schematically showing the unfolded state of the wound body 20 of the cell 100a according to the first embodiment.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view taken along the line II of FIG. 4 is a cross-sectional view taken along line IV-IV in FIG. 5 is a cross-sectional view taken along line VV in FIG. 6 is a cross-sectional view taken along line VI-VI in FIG.
  • the first separator 60 and the second separator 62 are not shown in FIG.
  • the winding body 20 is simplified and illustrated. 1 and 3 to 6 show the X axis, the Y axis, and the Z axis as three axes orthogonal to each other.
  • the cell 100a includes an exterior body 10 and a wound body 20, as shown in FIGS.
  • the exterior body 10 accommodates a wound body 20 as shown in FIG.
  • the exterior body 10 has, for example, a substantially box shape whose thickness (size in the Z-axis direction) is smaller than the horizontal width (size in the X-axis direction) and the vertical width (size in the Y-axis direction). ing.
  • the exterior body 10 has an outer edge composed of a flat surface 12 and a curved surface 14. In the example illustrated in FIG. 1, the curved surface 14 forms an end surface in the X-axis direction.
  • the material of the exterior body 10 is, for example, aluminum, stainless steel, or iron.
  • the wound body 20 is accommodated in the exterior body 10.
  • the wound body 20 has a shape corresponding to the shape of the exterior body 10. Specifically, the wound body 20 has a flat portion 22 and a curved portion 24.
  • the flat portion 22 of the wound body 20 is disposed between the two flat surfaces 12 of the exterior body 10.
  • the flat part 22 is a part where the surface of the lithium ion supply source 30 constituting the wound body 20 is flat, for example.
  • the lithium ion supply source 30 that configures the flat portion 22 extends in the X-axis direction.
  • the curved portion 24 of the wound body 20 is, for example, a portion where the surface of the lithium ion supply source 30 constituting the wound body 20 forms a curved surface (a portion having a curvature). Two music parts 24 are provided.
  • the curved portion 24 a is disposed on the + X axis direction side of the flat portion 22, and the curved portion 24 b is disposed on the ⁇ X axis direction side of the flat portion 22.
  • the wound body 20 is formed by winding a lithium ion supply source 30, a positive electrode 40, a negative electrode 50, a first separator 60, and a second separator 62. More specifically, as shown in FIGS. 3 and 4, the first separator 60, the positive electrode 40, the second separator 62, and the negative electrode 50, to which the lithium ion supply source 30 is pressure-bonded, are stacked in this order to form the laminate 21.
  • the wound body 20 is formed by winding the laminated body 21 from the winding start side 2 of the laminated body 21.
  • the lithium ion supply source 30 is disposed between the first separator 60 and the second separator 62.
  • the lithium ion supply source 30 is, for example, crimped or pasted on the first separator 60.
  • the lithium ion supply source 30 is separated from the positive electrode 40 and the negative electrode 50. 3 and 4, the lithium ion supply source 30 is wound more than the winding start side 2 (the ⁇ X-axis direction side in the illustrated example) 2 of the stacked body 21 in a state where the wound body 20 is unfolded. It is arranged on the end side (+ X axis direction side in the illustrated example) 4.
  • the lithium ion supply source 30 (at least a part of the lithium ion supply source 30) is disposed outside the positive electrode 40 and the negative electrode 50 in the wound body 20, as shown in FIG.
  • the lithium ion supply source 30 has a plurality of portions arranged in a winding direction (R direction shown in FIG. 8 described later) with a gap 36 interposed therebetween.
  • the lithium ion supply source 30 includes a first portion 32 and a second portion 34 that are aligned with a gap 36 in the winding direction.
  • the first portion 32 and the second portion 34 are arranged in this order from the winding start side 2 toward the winding end side 4 via the gap 36. That is, the first portion 32 is disposed on the winding start side 2 with respect to the second portion 34.
  • the planar shape (the shape seen from the Z-axis direction in the illustrated example) of the first portion 32 and the second portion 34 of the lithium ion supply source 30 is, for example, a rectangle as shown in FIG.
  • S is an interval between the first portion 32 and the second portion 34 in the X-axis direction.
  • L is the size in the X-axis direction. The size L1 of the portion 33 of the first portion 32 constituting the curved portion 24a and the size L2 of the portion 35 of the second portion 34 constituting the curved portion 24a. And the total.
  • the first portion 32 of the lithium ion supply source 30 has a first end face 32 a on the winding start side 2 and a second end face 32 b on the winding end side 4.
  • the second portion 34 of the lithium ion supply source 30 has a third end surface 34 a on the winding start side 2 and a fourth end surface 34 b on the winding end side 4.
  • an angle ⁇ 1 formed by a virtual straight line P1 passing through the second end face 32b and the point Oa and a virtual straight line ⁇ passing through the point Oa and parallel to the X axis is 45 degrees.
  • the angle ⁇ 2 formed by the virtual straight line P2 passing through the third end face 34a and the point Oa and the virtual straight line ⁇ is 45 degrees.
  • the point Oa is a point located on the boundary line ⁇ between the flat portion 22 and the curved portion 24a, and is the center of the curved portion 24a in the Z-axis direction.
  • an angle ⁇ 3 formed by a virtual straight line Q1 passing through the first end face 32a and the point Ob and a virtual straight line ⁇ parallel to the X axis passing through the center Ob is 45 degrees.
  • the angle ⁇ 4 formed by the virtual straight line Q2 passing through the fourth end face 34b and the center Ob and the virtual straight line ⁇ is 45 degrees.
  • the point Ob is a point located on the boundary line ⁇ between the flat portion 22 and the curved portion 24b, and is located closer to the ⁇ Z-axis direction than the point Oa due to the asymmetry of the shape of the curved portion 24b. It is a point.
  • angles ⁇ 1 to ⁇ 4 are not limited to 45 degrees, and can be any angles as long as they are in a range larger than 0 degrees and smaller than 90 degrees.
  • the clearance 36 in the winding direction between the first portion 32 and the second portion 34 of the lithium ion supply source 30 is a clearance between the second end surface 32b and the third end surface 34a.
  • the gap 36 is disposed in the curved portion 24 a of the wound body 20. That is, the positive electrode 40 and the negative electrode 50 constituting the curved portion 24 a have a region that is not covered by the lithium ion supply source 30 due to the gap 36.
  • the positive electrode 40 and the negative electrode 50 constituting the curved portion 24b have a region that is not covered with the lithium ion supply source 30 because the first end surface 32a and the fourth end surface 34b are separated from each other.
  • the lithium ion supply source 30 includes a lithium foil 37 and a metal foil 38 made of a material different from lithium.
  • the metal foil 38 is disposed on the first separator 60 side, but the lithium foil 37 may be disposed on the first separator 60 side.
  • the lithium foil 37 may be provided on both surfaces of the metal foil 38.
  • the lithium foil 37 is bonded to the metal foil 38, for example.
  • the metal foil 38 of the lithium ion supply source 30 has a non-arranged portion 39 to which the lithium foil 37 is not crimped. As shown in FIG. 3, when the first separator 60, the lithium ion supply source 30, and the second separator 62 are stacked, the non-arranged portion 39 is seen in a plan view (as viewed from the Z-axis direction) This is a portion located outside the outer edges of the separators 60 and 62.
  • the lithium ion supply source 30 can function as a lithium ion supply source. That is, in the wound body 20 as shown in FIG. 1, the lithium ion supply source 30 (more specifically, the non-arranged portion 39) and the negative electrode 50 (more specifically, the uncoated portion 56) are electrically connected.
  • the lithium foil 37 is dissolved in the electrolytic solution and becomes lithium ions by being immersed in the electrolytic solution in a state of being connected and short-circuited. Then, the lithium ions are electrochemically doped into the negative electrode 50 (more specifically, the negative electrode active material layer 52) through the electrolytic solution. As a result, the potential of the negative electrode 50 can be lowered.
  • the size of the lithium ion supply source 30 (the size of the lithium foil 37) is appropriately determined in consideration of the amount pre-doped in the negative electrode 50.
  • the thickness of the lithium foil 37 is not specifically limited, For example, they are 50 micrometers or more and 300 micrometers or less.
  • the metal foil 38 a porous metal foil is used. Thereby, in the wound body 20, lithium ions can be doped into the negative electrode 50 through the metal foil 38.
  • the material of the metal foil 38 is, for example, copper or stainless steel.
  • the thickness of the metal foil 38 is not specifically limited, For example, they are 10 micrometers or more and 200 micrometers or less.
  • the positive electrode 40 is disposed inside the wound body 20 from the lithium ion supply source 30.
  • the positive electrode 40 is disposed between the first separator 60 and the second separator 62.
  • the positive electrode 40 is arranged on the winding start side 2 with respect to the lithium ion supply source 30 in a state where the wound body 20 is developed.
  • the positive electrode 40 has a strip shape.
  • the positive electrode 40 includes a positive electrode active material layer 42 and a positive electrode current collector 44.
  • the positive electrode active material layer 42 is provided on the positive electrode current collector 44.
  • the positive electrode active material layer 42 is provided on both surfaces of the positive electrode current collector 44, but may be provided only on one surface.
  • a material capable of forming an electric double layer near the interface between the electrolytic solution and the positive electrode active material layer 42 is used. More specifically, the material of the positive electrode active material layer 42 is a polyacene organic semiconductor (PAS) having a polyacene skeleton structure, which is a heat-treated product of activated carbon, a conductive polymer, and an aromatic condensation polymer.
  • PAS polyacene organic semiconductor
  • the positive electrode current collector 44 a porous metal foil is used. Accordingly, in the wound body 20 as shown in FIG. 1, lithium ions can be doped into the negative electrode active material layer 52 through the positive electrode current collector 44.
  • the material of the positive electrode current collector 44 is, for example, aluminum.
  • the thickness of the positive electrode current collector 44 is not particularly limited, but is, for example, 10 ⁇ m or more and 50 ⁇ m or less.
  • the positive electrode current collector 44 has an uncoated portion 46 where the positive electrode active material layer 42 is not provided. As shown in FIG. 3, when the first separator 60, the positive electrode 40, and the second separator 62 are overlapped, the uncoated part 46 is positioned outside the outer edges of the separators 60 and 62 in a plan view. It is a part to do. The uncoated part 46 is electrically connected to the positive electrode terminal of the electricity storage device 100 via a lead (not shown) in the wound body 20 as shown in FIG.
  • the negative electrode 50 is disposed inside the winding body 20 from the lithium ion supply source 30. As shown in FIGS. 3 and 4, the negative electrode 50 is disposed on the + Z-axis direction side of the second separator 62 in a state where the wound body 20 is developed.
  • the negative electrode 50 has a strip shape. As shown in FIG. 6, the negative electrode 50 includes a negative electrode active material layer 52 and a negative electrode current collector 54.
  • the negative electrode active material layer 52 is provided on the negative electrode current collector 54.
  • the negative electrode active material layer 52 is provided on both surfaces of the negative electrode current collector 54, but may be provided on only one surface.
  • a carbon material capable of inserting and extracting lithium ions is used as a material of the negative electrode active material layer 52. More specifically, the material of the negative electrode active material layer 52 is graphite (graphite), non-graphitizable carbon, or PAS.
  • the negative electrode current collector 54 a porous metal foil is used. Accordingly, in the wound body 20 as shown in FIG. 1, lithium ions can be doped into the negative electrode active material layer 52 through the negative electrode current collector 54.
  • the material of the negative electrode current collector 54 is, for example, copper, stainless steel, or nickel.
  • the thickness of the negative electrode current collector 54 is not particularly limited, and is, for example, 20 ⁇ m or more and 50 ⁇ m or less.
  • the negative electrode current collector 54 has an uncoated portion 56 where the negative electrode active material layer 52 is not provided. As shown in FIG. 3, when the first separator 60, the second separator 62, and the negative electrode 50 are overlapped, the uncoated portion 56 has the first separator 60 and the second separator 62 in a plan view. It is a part located outside the outer edge.
  • the uncoated portion 56 is electrically connected to the negative electrode terminal of the electricity storage device 100 via a lead (not shown) in the wound body 20 as shown in FIG. In addition, the uncoated portion 56 is electrically connected to the non-arranged portion 39 of the lithium ion supply source 30 via a conductive member (not shown) in the wound body 20.
  • the first separator 60 and the second separator 62 have a band shape.
  • the separators 60 and 62 porous materials that are durable against the electrolytic solution and the active material layers 42 and 52 are used. More specifically, as the separators 60 and 62, a nonwoven fabric made of cellulose, polyethylene, polypropylene, aramid resin, amideimide, polyphenylene sulfide, polyimide, or the like, a porous film, or the like is used.
  • the thickness of the separators 60 and 62 is not specifically limited, For example, they are 15 micrometers or more and 50 micrometers or less.
  • the separators 60 and 62 are disposed between the positive electrode 40 and the negative electrode 50 in the wound body 20 as shown in FIG. 1, and can isolate the positive electrode 40 and the negative electrode 50. Separator 60, 62 can infiltrate electrolyte solution.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view schematically showing the electricity storage device 100 and corresponds to FIG.
  • the electricity storage device 100 is formed by doping the negative electrode 50 with lithium ions released from the lithium ion supply source 30 in the cell 101. More specifically, the electricity storage device 100 is formed by housing the wound body 20 in the exterior body 10 and performing pre-doping by injecting an electrolyte into the exterior body 10.
  • the electricity storage device 100 is a cell 101 in which the wound body 20 is immersed in an electrolytic solution, so that the lithium foil 37 of the lithium ion supply source 30 is pre-doped into the negative electrode 50 in the electrolytic solution.
  • the wound body 20 is formed by winding a positive electrode 40, a negative electrode 50, and a metal foil 38.
  • the metal foil 38 (at least a part of the metal foil 38) is located outside the positive electrode 40 and the negative electrode 50.
  • the metal foil 38 has a plurality of parts (specifically, the first part 38a and the second part 38b) arranged in the winding direction via the gap 136, like the lithium ion supply source 30. is doing.
  • the gap 136 is disposed in the curved portion 24 a of the wound body 20.
  • the end portion (edge portion) 138 of the metal foil 38 is located at the curved portion 24 a and is not located at the flat portion 22 of the wound body 20.
  • an electrolytic solution (not shown) is accommodated in the exterior body 10.
  • a non-aqueous electrolytic solution is used.
  • the solvent for the electrolytic solution include ethylene carbonate, propylene carbonate, dimethyl carbonate, diethyl carbonate, ⁇ -butyrolactone, acetonitrile, dimethoxyethane, tetrahydrofuran, dioxolane, methylene chloride, sulfolane and the like. These solvents may be used alone or in combination of two or more.
  • a lithium salt can be used as the electrolyte of the electrolytic solution. More specifically, examples of the electrolyte include LiClO 4 , LiAsF 6 , LiBF 4 , LiPF 6 , and Li (C 2 F 5 SO 2 ) 2 N.
  • the concentration of the electrolyte in the electrolytic solution is, for example, not less than 0.5 mol / L and not more than 1.5 mol / L.
  • the power storage device 100 has the following features, for example.
  • lithium ions are doped in the negative electrode 50 with good uniformity. Details will be described later.
  • the end (edge) 138 of the metal foil is located at the curved portion 24 of the wound body 20. Therefore, when the power storage device 100 is used, even if the power storage device 100 is pressurized in the width direction (Z-axis direction), local pressure is not applied to the wound body 20. Thereby, precipitation of dendrite is less likely to occur, and the life of the electricity storage device 100 can be extended.
  • the cell size of the power storage device 100 changes when charging and discharging are repeated. Therefore, the power storage device 100 is used while being pressed in the width direction (Z-axis direction) to maintain the cell size.
  • the resistance may be locally reduced at the position of the end portion (edge). As a result, the movement of lithium ions locally increases only at the position of the edge (edge) of the metal foil, and dendrite may easily precipitate.
  • the power storage device 100 is described as a lithium ion capacitor, but the power storage device 100 may be a lithium ion secondary battery.
  • FIG. 8 is a flowchart for explaining a method of manufacturing the electricity storage device 100 according to the first embodiment.
  • FIG. 9 is a cross-sectional view schematically showing the manufacturing process of the electricity storage device 100 according to the first embodiment.
  • the manufacturing method of the electrical storage device 100 includes a step (S1) of forming the wound body 20, a step (S2) of housing the wound body 20 in the outer package 10, and lithium ions in the negative electrode 50. Doping (S3).
  • a lithium ion supply source having a positive electrode 40, a negative electrode 50, and a plurality of parts (specifically, a first part 32 and a second part 34) arranged in the winding direction via a gap 36.
  • a wound body 20 having a flat portion 22 and a curved portion 24 (S1).
  • the wound body 20 is formed so that the lithium ion supply source 30 is located outside the positive electrode 40 and the negative electrode 50.
  • the wound body 20 is formed so that the gap 36 is located at the curved portion 24.
  • the first separator 60, the positive electrode 40, the second separator 62, and the negative electrode 50, to which the lithium ion supply source 30 is pressure bonded, are stacked in this order to form the stacked body 21.
  • the core rod 70 is disposed on the winding start side 2 of the laminate 21, and the core rod 70 is rotated in the arrow direction R (winding direction R) to thereby obtain a substantially circular cross-sectional shape.
  • a wound body (not shown) is formed.
  • the wound body having a substantially circular cross-sectional shape is fastened with a tape (not shown) or the like, and the core rod 70 is extracted.
  • the non-arranged part 39 of the lithium ion supply source 30 and the uncoated part 56 of the negative electrode 50 are short-circuited by a conductive member (not shown).
  • the shape of the core rod 70 is a cylinder.
  • the material of the core rod 70 is, for example, a metal material such as stainless steel, copper, or nickel, or a resin such as polypropylene or polyfinylene sulfide. In addition, it is good also as a structure left as it is, without extracting the core rod 70.
  • the wound body 20 is formed by deforming the wound body having a substantially circular cross-sectional shape so as to have the flat portion 22 and the curved portion 24.
  • the gap 36 is disposed in the curved portion 24 of the wound body 20.
  • the wound body 20 having the flat portion 22 and the curved portion 24 is formed by applying pressure to the wound body having a substantially circular cross-sectional shape with a molding machine or the like.
  • the core rod 70 has a desired shape (for example, a flat cylindrical shape), and the laminate 21 is wound to wind the flat portion 22 and the curved portion 24 in the winding step.
  • the rotating body 20 may be formed.
  • the wound body 20 is accommodated in the exterior body 10 (S2).
  • the wound body 20 is accommodated in the exterior body 10 by a known method, for example. Thereby, the cell 100a can be formed.
  • the negative electrode 50 is doped with lithium ions released from the lithium ion supply source 30 (S3).
  • an electrolytic solution is injected into the outer package 10 and the wound body 20 is immersed in the electrolytic solution.
  • lithium ions are released from the lithium foil 37 of the lithium ion supply source 30 and are doped into the negative electrode active material layer 42.
  • the wound body 20 may be accommodated in the outer package 10 into which the electrolytic solution has been injected in advance, and the wound body 20 may be immersed in the electrolytic solution.
  • the positive electrode 40 and the negative electrode 50 are formed by applying the active material layers 42 and 52 to both surfaces of the current collectors 44 and 54.
  • an active material powder such as activated carbon or graphite, and a binder are dispersed in an aqueous medium or an organic solvent to prepare a slurry. You may mix electroconductive powder as needed.
  • the adjusted slurry is applied to the surfaces of the current collectors 44 and 54 and dried. In this way, the active material layers 42 and 52 can be obtained.
  • binder used for preparing the slurry examples include rubber binders such as SBR (styrene butadiene rubber), fluorine resins such as polytetrafluoroethylene and polyvinylidene fluoride, and thermoplastic resins such as polypropylene and polyethylene.
  • conductive powder mixed as necessary examples include acetylene black, graphite, and metal powder.
  • the electricity storage device 100 as shown in FIG. 7 can be manufactured.
  • the method for manufacturing the electricity storage device 100 has, for example, the following characteristics.
  • the wound body 20 is formed such that the gap 36 is positioned in the curved portion 24 in the step of forming the wound body 20.
  • FIG. 13 is a cross-sectional view schematically showing a cell 1000a according to a comparative example.
  • the cell 1000a includes an exterior body 1010 and a wound body 1020 accommodated in the exterior body 1010.
  • the wound body 1020 includes a lithium ion supply source 1030, a positive electrode 1040, and a negative electrode 1050.
  • the lithium ion supply source 1030 is not provided with a gap in the winding direction.
  • the negative electrode 1050 constituting the curved portion 1024 is excessively doped with lithium ions as compared with the negative electrode 1050 constituting the flat portion 1022. The reason will be described below.
  • the flat part 1022 has the 1st area
  • the cross-sectional shape of the curved portion 1024a is a semicircle obtained by dividing the circle with the radius A into two, and the length (size in the X-axis direction) of the lithium ion source 1030 constituting the flat portion 1022 is B
  • the region Each of the areas 1022a and 1022b (cross-sectional area shown in FIG. 13) is A ⁇ B.
  • the lithium ion supply source 1030a disposed in the first region 1022a is responsible for doping lithium ions in the first region 1022a, and the lithium ions disposed in the second region 1022b are doped with lithium ions in the second region 1022b.
  • the size of the area that each of the lithium ion supply sources 1030a and 1030b bears dope is A ⁇ B. Therefore, the doping amount of lithium ions that each of the lithium ion supply sources 1030a and 1030b should bear can be expressed as “A” per unit length.
  • the lithium ion supply source 1030 constituting the curved portion 1024a bears the doping of lithium ions in the curved portion 1024a.
  • the size of the area of the curved portion 1024a (the cross-sectional area shown in FIG. 13) is a? Pa 2/2 Doo, the length of the lithium ion source 1030 that constitutes the curved portion 1024a is the length? Pa. Therefore, the doping amount of lithium ions to be carried by the lithium ion supply source 1030 constituting the curved portion 1024a can be expressed as “A / 2” per unit length.
  • the lithium ion doping amount per unit length of the negative electrode 1050 constituting the curved portion 1024a is twice the lithium ion doping amount per unit length of the negative electrode 1050 constituting the flat portion 1022. That is, in the electricity storage device 1000, lithium ions are excessively doped into the curved portion 1024, and the lithium ions cannot be doped with good uniformity.
  • lithium ions can be prevented from being excessively doped into the curved portion 24, and lithium ions can be doped with good uniformity.
  • the electricity storage device according to the first embodiment uses lithium ions released from the lithium ion supply source 30 in the cell according to the first variant according to the first embodiment.
  • the anode 50 is formed by doping.
  • the electricity storage device according to the second variant of the second embodiment can release lithium ions released from the lithium ion supply source 30 in the same manner as the electricity storage device 100 in the cell according to the second variant.
  • the anode 50 is formed by doping.
  • FIG. 10 is a cross-sectional view schematically showing a cell 200a according to a first modification of the first embodiment, and corresponds to FIG.
  • FIG. 11 is a cross-sectional view schematically showing a cell 300a according to a second modification of the first embodiment, and corresponds to FIG.
  • members having the same functions as those of the constituent members of 100a according to the first embodiment are denoted by the same reference numerals, Detailed description thereof is omitted.
  • the first separator 60 and the second separator 62 are omitted.
  • the X axis, the Y axis, and the Z axis are illustrated as three axes orthogonal to each other.
  • the lithium ion supply source 30 has a first portion 32 and a second portion 34 that are lined up with a gap 36 in the winding direction.
  • the lithium ion supply source 30 is arranged in the winding direction with a gap in the first part 32, the second part 34, and the third part 232. , And a fourth portion 234.
  • the electricity storage device 200 in the state where the wound body 20 is deployed, from the winding start side 2 toward the winding end side 4 (see FIG. 4), for example, the first portion 32, the second portion 34, and the third portion 232. , And the fourth portion 234 are arranged in this order.
  • the 1st part 32 of the lithium ion supply source 30 comprises the curved part 24b of the winding body 20, as shown in FIG.
  • the first portion 32 has a length of ⁇ D / 2 (D is the size of the curved portion 24b in the X-axis direction) in the winding direction, and is disposed symmetrically with respect to the virtual straight line ⁇ .
  • the second portion 34 and the fourth portion 234 of the lithium ion supply source 30 constitute the flat portion 22 of the wound body 20.
  • the second portion 34 is disposed on the ⁇ Z axis direction side in the flat portion 22
  • the fourth portion 234 is disposed on the + Z axis direction side in the flat portion 22.
  • the third portion 232 of the lithium ion supply source 30 constitutes a curved portion 24 a of the wound body 20.
  • the third portion 232 has a length of ⁇ C / 2 (C is the size of the curved portion 24a in the X-axis direction) in the winding direction, and is arranged symmetrically with respect to the virtual straight line ⁇ .
  • the gap 36 in the winding direction between the first portion 32 and the second portion 34 is disposed in the curved portion 24b. That is, the positive electrode 40 and the negative electrode 50 constituting the curved portion 24 b have a region that is not covered with the lithium ion supply source 30 by the gap 36. Furthermore, the positive electrode 40 and the negative electrode 50 constituting the curved portion 24 b have a region that is not covered by the lithium ion supply source 30 because the first portion 32 and the fourth portion 234 are separated from each other.
  • the gap 236 in the winding direction between the second portion 34 and the third portion 232 is disposed in the curved portion 24a.
  • a gap 237 in the winding direction between the third portion 232 and the fourth portion 234 is disposed in the curved portion 24a. That is, the positive electrode 40 and the negative electrode 50 constituting the curved portion 24 b have a region that is not covered with the lithium ion supply source 30 by the gaps 236 and 237.
  • the angle ⁇ 5 formed by the virtual straight line U1 passing through the first end face 32a on the winding start side 2 of the first portion 32 and the point Ob and the boundary line ⁇ is 45 degrees.
  • the angle ⁇ 6 formed by the virtual straight line U2 passing through the second end face 32b on the winding end side 4 of the first portion 32 and the point Ob and the boundary line ⁇ is 45 degrees.
  • the angle ⁇ 7 formed by the virtual line V1 passing through the fifth end surface 232a on the winding start side 2 of the third portion 232 and the point Oa and the boundary line ⁇ is 45 degrees.
  • the angle ⁇ 8 formed by the virtual straight line V2 passing through the sixth end face 232b on the winding end side 4 of the third portion 232 and the point Oa and the boundary line ⁇ is 45 degrees.
  • the lengths of the first portion 32, the second portion 34, the third portion 232, and the fourth portion 234 in the winding direction are particularly limited as long as the portions 32, 34, 232, and 234 are separated from each other.
  • the angles ⁇ 5 to ⁇ 8 are not limited to 45 degrees, and can be any angles as long as they are in a range larger than 0 degrees and smaller than 90 degrees.
  • the first end face 32a of the first portion 32 of the lithium ion supply source 30 is disposed on a virtual straight line Q1 inclined by 45 degrees from the virtual straight line ⁇
  • the two end faces 32b were arranged on a virtual straight line P1 inclined by 45 degrees from the virtual straight line ⁇ .
  • the third end face 34a of the second portion 34 of the lithium ion supply source 30 is disposed on a virtual straight line P2 inclined by 45 degrees from the virtual straight line ⁇
  • the fourth end face 34b is a virtual inclination inclined 45 degrees from the virtual straight line ⁇ . It was arrange
  • the first end surface 32a of the first portion 32 is disposed on the virtual straight line ⁇
  • the second end surface 32b is disposed on the virtual straight line ⁇ .
  • the first portion 32 constituting the curved portion 24b has, for example, a length of ⁇ D / 2 (D is the size of the curved portion 24b in the X-axis direction) in the winding direction.
  • the third end surface 34a of the second portion 34 is disposed on the virtual straight line ⁇ , and the fourth end surface 34b is disposed on the virtual straight line ⁇ .
  • the second portion 34 constituting the curved portion 24a has, for example, a length of ⁇ C / 2 (C is the size of the curved portion 24a in the X-axis direction) in the winding direction.
  • the formed angle ⁇ 9 is 90 degrees.
  • the formed angle ⁇ 10 is 90 degrees.
  • the electricity storage device according to the second embodiment is formed by doping the negative electrode 50 with lithium ions released from the lithium ion supply source 30 in the cell according to the second embodiment, similarly to the electricity storage device 100.
  • the electricity storage device according to the second embodiment is formed by doping the negative electrode 50 with lithium ions released from the lithium ion supply source 30 in the cell according to the second embodiment, similarly to the electricity storage device 100.
  • FIG. 12 is a cross-sectional view schematically showing the cell 400a according to the second embodiment, and corresponds to FIG.
  • members having the same functions as those of the constituent members of the cell 100a according to the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
  • the first separator 60 and the second separator 62 are omitted.
  • an X axis, a Y axis, and a Z axis are illustrated as three axes orthogonal to each other.
  • the lithium ion supply source 30 had a first portion 32 and a second portion 34 arranged in a winding direction with a gap 36 therebetween.
  • the lithium ion supply source 30 has a thin portion 432 and a thick portion 434 arranged in the winding direction.
  • the thin portion 432a, the thick portion 434a, the thin portion 432b, The meat part 434b and the thin part 432c are arranged in this order.
  • the thin portion 432 is a portion having a thickness smaller than the thickness of the thick portion 434.
  • the thin portion 432 constitutes the curved portion 24.
  • the thin portions 432a and 432c constitute a curved portion 24b
  • the thin portion 432b constitutes a curved portion 24a.
  • the thick part 434 constitutes the flat part 22.
  • the method for manufacturing the electricity storage device 400 according to the second embodiment winds the positive electrode 40, the negative electrode 50, and the lithium ion supply source 30 having the thin part 432 and the thick part 434 arranged in the winding direction,
  • the method is basically the same as the method for manufacturing the electricity storage device 100 according to the first embodiment except that the thin-walled portion 432 forms the wound body 20 so as to constitute the curved portion 24. Therefore, the detailed description is abbreviate
  • the lithium ion supply source 30 having the thin part 432 and the thick part 434 is prepared by preparing a lithium ion supply source having a certain thickness and etching a portion corresponding to the thin part of the lithium ion supply source. You may form, and you may form by sticking the lithium ion supply source from which thickness differs.
  • lithium ions can be doped with good uniformity.
  • lithium ions can be more uniformly doped.
  • the present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications are possible.
  • the present invention includes configurations that are substantially the same as the configurations described in the embodiments (for example, configurations that have the same functions, methods, and results, or configurations that have the same objects and effects).
  • the present invention also includes a configuration in which a non-essential part of the configuration described in the above embodiment is replaced with another configuration.
  • the present invention includes a configuration that achieves the same effect as the configuration described in the above embodiment or a configuration that can achieve the same object.
  • the present invention includes a configuration obtained by adding a known technique to the configuration described in the above embodiment.
  • 4th end face 35 A portion constituting a curved portion, 36, a gap, 37, a lithium foil, 38, a metal foil, 39, an unplaced portion, 40, a positive electrode, 42, a positive electrode active material layer, 44, a positive electrode current collector, 46, uncoated Construction part, 50 ... negative electrode, 52 ... negative electrode active material layer, 54 ... negative electrode current collector, 56 ... uncoated part, 60 ... first separator, 62 ... second separator, 70 ... core rod, 100 ... electricity storage device, 100a ... cell, 136 ... gap, 138 ... end, 200a ... cell, 232 ... third part, 232 ... 5th end surface, 232b ... 6th end surface, 234 ...

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Abstract

　本発明に係る蓄電デバイス１００の製造方法は、正極４０と、負極５０と、捲回方向に隙間３６を介して並んだ複数の部分３２，３４を有するリチウムイオン供給源３０と、を捲回し、平坦部２２および曲部２４を有する捲回体２０を形成する工程を含み、捲回体２０を形成する工程において、隙間３６が、曲部２４に位置するように、捲回体２０を形成する。

Description

蓄電デバイスの製造方法および蓄電デバイス
　本発明は、蓄電デバイスの製造方法および蓄電デバイスに関する。
　近年、高エネルギー密度、高出力特性を必要とする用途に対応する蓄電デバイスとして、リチウムイオン二次電池と電気二重層キャパシタとの蓄電原理を組み合わせたリチウムイオンキャパシタが注目されている。リチウムイオンキャパシタは、負極に、予め電気化学的方法などでリチウムイオンを吸蔵、担持（以下、「ドープ」ともいう）させて、負極電位を下げることにより、エネルギー密度を大幅に大きくすることができる。
　例えば国際公開２０１０／０７３９３０号には、セパレータを介して配置された正極および負極と、リチウムイオン供給源と、を捲回してなる捲回体において、負極とリチウムイオン供給源との電気化学的接触によって、リチウムイオンを負極にドープする技術が開示されている。国際公開２０１０／０７３９３０号では、捲回体は、円形の断面形状を有する外装体に収容されているため、捲回体の断面形状は、略円形である。
　上記のような捲回体は、収容される外装体の形状に応じて、例えば、円形以外の断面形状を有する場合がある。このような捲回体において、リチウムイオン供給源からのリチウムイオンを、均一性良く負極にドープできない場合があった。例えば、リチウムイオンが負極に過剰にドープされると、充放電を繰り返すうちにリチウムデンドライトが析出し、該リチウムデンドライトがセパレータを突き抜けて、正極と負極とが短絡してしまうことがあった。その結果、蓄電デバイスの寿命が短くなり、信頼性が低下することがあった。
　本発明のいくつかの態様に係る目的の１つは、リチウムイオンを均一性良くドープすることができる蓄電デバイスの製造方法を提供することにある。また、本発明のいくつかの態様に係る目的の１つは、リチウムイオンが均一性良くドープされている蓄電デバイスを提供することにある。
　本発明は上述の課題を解決するためになされたものである。
　［適用例１］
　本発明に係る蓄電デバイスの製造方法の一態様は、
　正極と、負極と、捲回方向に隙間を介して並んだ複数の部分を有するリチウムイオン供給源と、を捲回し、平坦部および曲部を有する捲回体を形成する工程を含み、
　前記捲回体を形成する工程において、
　前記隙間が、前記曲部に位置するように、前記捲回体を形成する。
　［適用例２］
　適用例１において
　前記リチウムイオン供給源の少なくとも一部が、前記正極および前記負極よりも外側に位置していてもよい。
　［適用例３］
　適用例１または２において、
　前記隙間の長さＳ、および前記隙間が位置する前記曲部を構成する前記リチウムイオン供給源の長さＬは、前記捲回体を展開した状態において、
　３／１０≦Ｓ／（Ｓ＋Ｌ）≦７／１０の関係を満たしてもよい。
　［適用例４］
　本発明に係る蓄電デバイスの製造方法の一態様は、
　正極と、負極と、捲回方向に並んだ薄肉部および厚肉部を有するリチウムイオン供給源と、を捲回し、平坦部および曲部を有する捲回体を形成する工程を含み、
　前記捲回体を形成する工程において、
　前記薄肉部が、前記曲部を構成するように前記捲回体を形成する。
　［適用例５］
　適用例４において
　前記リチウムイオン供給源の少なくとも一部が、前記正極および前記負極よりも外側に位置していてもよい。
　［適用例６］
　適用例４または５において、
　前記薄肉部の厚さＴ１および前記厚肉部の厚さＴ２は、
　３／１０≦Ｔ１／Ｔ２≦７／１０の関係を満たしてもよい。
　［適用例７］
　適用例１ないし６のいずれか１例において、
　前記捲回体を外装体に収容する工程を、さらに含んでもよい。
　［適用例８］
　適用例１ないし７のいずれか１例において、
　前記リチウムイオン供給源から放出されるリチウムイオンを、前記負極にドープする工程を、さらに含んでいてもよい。
　［適用例９］
　適用例１ないし８のいずれか１例において、
　前記捲回体を形成する工程において、
　前記正極と前記負極との間に、セパレータを配置してもよい。
　［適用例１０］
　適用例１ないし９のいずれか１例に記載の蓄電デバイスの製造方法によって製造される蓄電デバイスは、リチウムイオンキャパシタであってもよい。
　［適用例１１］
　本発明に係る蓄電デバイスの一態様は、
　正極と、負極と、捲回方向に隙間を介して並んだ複数の部分を有する金属箔とが、捲回された捲回体を含み、
　前記捲回体は、平坦部および曲部を有し、
　前記隙間は、前記曲部に配置されている。
　［適用例１２］
　前記金属箔の少なくとも一部は、前記正極および前記負極よりも外側に配置されていてもよい。
　本発明に係る蓄電デバイスの製造方法では、捲回体の曲部を構成する負極に、リチウムイオンが過剰にドープされることを抑制でき、リチウムイオンを均一性良くドープすることができる。
図１は、第１の実施形態に係るセルを模式的に示す断面図である。 図２は、第１の実施形態に係るセル捲回体を模式的に示す斜視図である。 図３は、第１の実施形態に係るセルの捲回体の展開された状態を模式的に示す平面図である。 図４は、第１の実施形態に係るセルの捲回体の展開された状態を模式的に示す断面図である。 図５は、第１の実施形態に係るセルの捲回体の展開された状態を模式的に示す断面図である。 図６は、第１の実施形態に係るセルの捲回体の展開された状態を模式的に示す断面図である。 図７は、第１の実施形態に係る蓄電デバイスを模式的に示す断面図である。 図８は、第１の実施形態に係る蓄電デバイスの製造方法を説明するためのフローチャートである。 図９は、第１の実施形態に係る蓄電デバイスの製造工程を模式的に示す断面図である。 図１０は、第１の実施形態の第１変形例に係るセルを模式的に示す断面図である。 図１１は、第１の実施形態の第２変形例に係るセルを模式的に示す断面図である。 図１２は、第２の実施形態に係るセルを模式的に示す断面図である。 図１３は、比較例に係るセルを模式的に示す断面図である。
　以下、本発明の好適な実施形態について、図面を参照しながら説明する。なお、本発明は、下記に記載された実施形態のみに限定されるものではなく、本発明の要旨を変更しない範囲において実施される各種の変型例も含むものとして理解されるべきである。
　１．　第１の実施形態
　１．１．　蓄電デバイス
　まず、第１の実施形態に係る蓄電デバイスについて、図面を参照しなら説明する。第１の実施形態に係る蓄電デバイスは、リチウムイオン供給源から放出されるリチウムイオンを、負極５０にドープ（以下、「プレドープ」ともいう）することによって、形成される。より具体的には、第１の実施形態に係る蓄電デバイスは、捲回体を外装体に収容し、外装体に電解液を注入することによってプレドープを行うことにより形成される。以下では、まず、プレドープが行われる（電解液が注入される）前の状態（以下、「セル」ともいう）について説明し、次に、蓄電デバイスについて説明する。
　図１は、第１の実施形態に係るセル１００ａを模式的に示す断面図である。図２は、第１の実施形態に係るセル１００ａの捲回体２０を模式的に示す斜視図である。図３は、第１の実施形態に係るセル１００ａの捲回体２０の展開された状態（捲回される前の状態）を模式的に示す平面図である。図４～図６は、第１の実施形態に係るセル１００ａの捲回体２０の展開された状態を模式的に示す線断面図である。
　なお、図１は、図２のＩ－Ｉ線断面図である。図４は、図３のＩＶ－ＩＶ線断面図である。図５は、図３のＶ－Ｖ線断面図である。図６は、図３のＶＩ－ＶＩ線断面図である。また、便宜上、図１では、第１セパレータ６０および第２セパレータ６２を省略して図示している。また、図２では、捲回体２０を簡略化して図示している。また、図１および図３～図６では、互いに直交する３つの軸として、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸を図示している。
　セル１００ａは、図１～図６に示すように、外装体１０と、捲回体２０と、を含む。
　外装体１０は、図１に示すように、捲回体２０を収容している。外装体１０は、例えば、その厚み（Ｚ軸方向の大きさ）を、横幅（Ｘ軸方向の大きさ）および縦幅（Ｙ軸方向の大きさ）より小さくした略箱型の形状を有している。外装体１０は、平坦面１２および曲面１４からなる外縁を有している。図１に示す例では、曲面１４は、Ｘ軸方向の端面を構成している。外装体１０の材質は、例えば、アルミニウム、ステンレス、鉄である。
　捲回体２０は、外装体１０に収容されている。捲回体２０は、外装体１０の形状に対応した形状を有している。具体的には、捲回体２０は、平坦部２２と、曲部２４と、を有している。
　捲回体２０の平坦部２２は、外装体１０の２つの平坦面１２の間に配置されている。平坦部２２は、例えば、捲回体２０を構成するリチウムイオン供給源３０の表面が平坦な部分である。図１に示す例では、平坦部２２を構成するリチウムイオン供給源３０は、Ｘ軸方向に延在している。
　捲回体２０の曲部２４は、例えば、捲回体２０を構成するリチウムイオン供給源３０の表面が曲面をなす部分（曲率を有する部分）である。曲部２４は、２つ設けられている。図示の例で、曲部２４ａは、平坦部２２の＋Ｘ軸方向側に配置され、曲部２４ｂは、平坦部２２の－Ｘ軸方向側に配置されている。
　捲回体２０は、リチウムイオン供給源３０と、正極４０と、負極５０と、第１セパレータ６０と、第２セパレータ６２とが、捲回されてなる。より具体的には、図３および図４に示すように、リチウムイオン供給源３０が圧着された第１セパレータ６０、正極４０、第２セパレータ６２、および負極５０をこの順で重ねて積層体２１を形成し、積層体２１の巻き始め側２から積層体２１を捲回することによって、捲回体２０は、形成される。
　リチウムイオン供給源３０は、第１セパレータ６０と第２セパレータ６２との間に配置されている。リチウムイオン供給源３０は、例えば、第１セパレータ６０に圧着または貼付されている。リチウムイオン供給源３０は、正極４０および負極５０と離間している。リチウムイオン供給源３０は、図３および図４に示すように、捲回体２０が展開された状態において、積層体２１の巻き始め側（図示の例では－Ｘ軸方向側）２よりも巻き終わり側（図示の例では＋Ｘ軸方向側）４に配置されている。リチウムイオン供給源３０は（リチウムイオン供給源３０の少なくとも一部は）、図１に示すように、捲回体２０において、正極４０および負極５０よりも外側に配置されている。
　リチウムイオン供給源３０は、捲回方向（後述する図８に示すＲ方向）に隙間３６を介して並んだ複数の部分を有している。具体的には、リチウムイオン供給源３０は、捲回方向に隙間３６を介して並んだ第１部分３２および第２部分３４を有している。図３および図４に示す例では、第１部分３２および第２部分３４は、この順で、隙間３６を介して巻き始め側２から巻き終わり側４に向けて、並んでいる。すなわち、第１部分３２は、第２部分３４よりも巻き始め側２に配置されている。
　リチウムイオン供給源３０の第１部分３２および第２部分３４の平面形状（図示の例ではＺ軸方向から見た形状）は、例えば、図３に示すように、長方形である。図４に示すように、隙間３６の長さＳ、および隙間３６が位置する曲部２４ａを構成するリチウムイオン供給源３０の長さＬは、捲回体２０が展開された状態において、
　３／１０≦Ｓ／（Ｓ＋Ｌ）≦７／１０
の関係を満たす。より好ましくは、ＳおよびＬは、
　２／５≦Ｓ／（Ｓ＋Ｌ）≦３／５
の関係を満たす。さらにより好ましくは、ＳおよびＬは、
　Ｓ／（Ｓ＋Ｌ）＝１／２
の関係を満たす。
　なお、図４に示す例では、Ｓは、第１部分３２と第２部分３４とのＸ軸方向における間隔である。Ｌは、Ｘ軸方向の大きさであり、第１部分３２の、曲部２４ａを構成する部分３３の大きさＬ１と、第２部分３４の、曲部２４ａを構成する部分３５の大きさＬ２と、の合計である。
　リチウムイオン供給源３０の第１部分３２は、巻き始め側２の第１端面３２ａと、巻き終わり側４の第２端面３２ｂと、を有している。リチウムイオン供給源３０の第２部分３４は、巻き始め側２の第３端面３４ａと、巻き終わり側４の第４端面３４ｂと、を有している。
　図１に示す例では、第２端面３２ｂと点Ｏａとを通る仮想直線Ｐ１と、点Ｏａを通るＸ軸に平行な仮想直線αとがなす角度θ１は、４５度である。また、第３端面３４ａと点Ｏａとを通る仮想直線Ｐ２と、仮想直線αとがなす角度θ２は、４５度である。ただし、点Ｏａは、平坦部２２と曲部２４ａとの境界線γ上に位置する点であって、曲部２４ａのＺ軸方向における中心である。
　同様に、第１端面３２ａと点Ｏｂとを通る仮想直線Ｑ１と、中心Ｏｂを通るＸ軸に平行な仮想直線βとがなす角度θ３は、４５度である。また、第４端面３４ｂと中心Ｏｂとを通る仮想直線Ｑ２と、仮想直線βとがなす角度θ４は、４５度である。ただし、点Ｏｂは、平坦部２２と曲部２４ｂとの境界線δ上に位置する点であって、曲部２４ｂの形状の非対称性により、点Ｏａよりも－Ｚ軸方向側に位置している点である。
　なお、角度θ１～θ４は、４５度に限定されず、０度よりも大きく９０度よりも小さい範囲であれば、任意の角度であることができる。
　リチウムイオン供給源３０の第１部分３２と第２部分３４との間の捲回方向における隙間３６は、第２端面３２ｂと第３端面３４ａとの間の隙間である。隙間３６は、図１に示すように、捲回体２０の曲部２４ａに配置されている。すなわち、曲部２４ａを構成する正極４０および負極５０は、隙間３６によって、リチウムイオン供給源３０に覆われていない領域を有している。曲部２４ｂを構成する正極４０および負極５０は、第１端面３２ａと第４端面３４ｂとが離間していることによって、リチウムイオン供給源３０に覆われていない領域を有している。
　リチウムイオン供給源３０は、図５に示すように、リチウム箔３７と、リチウムとは異なる材質からなる金属箔３８と、を有している。図示の例では、第１セパレータ６０側に金属箔３８が配置されているが、第１セパレータ６０側にリチウム箔３７が配置されていてもよい。また、図示はしないが、リチウム箔３７は、金属箔３８の両面に設けられていてもよい。リチウム箔３７は、例えば、金属箔３８に圧着されている。
　リチウムイオン供給源３０の金属箔３８は、リチウム箔３７が圧着されていない未配置部３９を有している。未配置部３９は、図３に示すように、第１セパレータ６０と、リチウムイオン供給源３０と、第２セパレータ６２と、を重ねたときに、平面視において（Ｚ軸方向から見て）、セパレータ６０，６２の外縁の外側に位置する部分である。
　リチウムイオン供給源３０は、リチウムイオンの供給源として機能することができる。すなわち、図１に示すような捲回体２０において、リチウムイオン供給源３０（より具体的には未配置部３９）と負極５０（より具体的には未塗工部５６）とを電気的に接続させて短絡させた状態で電解液に浸漬させることにより、リチウム箔３７は、電解液に溶解してリチウムイオンとなる。そして、リチウムイオンは、電気化学的に電解液を介して負極５０（より具体的には負極活物質層５２）にドープされる。その結果、負極５０の電位を下げることができる。
　リチウムイオン供給源３０の大きさ（リチウム箔３７の大きさ）は、負極５０にプレドープされる量を考慮して適宜定められる。リチウム箔３７の厚さは、特に限定されないが、例えば、５０μｍ以上３００μｍ以下である。金属箔３８としては、多孔性の金属箔を用いる。これにより、捲回体２０において、リチウムイオンは、金属箔３８を透過して負極５０にドープされることができる。金属箔３８の材質は、例えば、銅、ステンレスである。金属箔３８の厚さは、特に限定されないが、例えば、１０μｍ以上２００μｍ以下である。
　正極４０は、図１に示すように、捲回体２０において、リチウムイオン供給源３０よりも内側に配置されている。正極４０は、第１セパレータ６０と第２セパレータ６２との間に配置されている。正極４０は、図３および図４に示すように、捲回体２０を展開した状態において、リチウムイオン供給源３０よりも巻き始め側２に配置されている。正極４０は、帯状の形状を有している。正極４０は、図６に示すように、正極活物質層４２と、正極集電体４４と、を有している。
　正極活物質層４２は、正極集電体４４に設けられている。図示の例では、正極活物質層４２は、正極集電体４４の両面に設けられているが、片方の面にのみ設けられていてもよい。正極活物質層４２の材質は、電解液と正極活物質層４２との界面付近に、電気二重層を形成することができるものを用いる。より具体的には、正極活物質層４２の材質は、活性炭、導電性高分子、芳香族系縮合ポリマーの熱処理物であってポリアセン系骨格構造を有するポリアセン系有機半導体（ＰＡＳ）である。
　正極集電体４４としては、多孔性の金属箔を用いる。これにより、図１に示すような捲回体２０において、リチウムイオンは、正極集電体４４を透過して負極活物質層５２にドープされることができる。正極集電体４４の材質は、例えば、アルミニウムである。正極集電体４４の厚さは、特に限定されないが、例えば、１０μｍ以上５０μｍ以下である。
　正極集電体４４は、正極活物質層４２が設けられていない未塗工部４６を有している。未塗工部４６は、図３に示すように、第１セパレータ６０と、正極４０と、第２セパレータ６２と、を重ねたときに、平面視において、セパレータ６０，６２の外縁の外側に位置する部分である。未塗工部４６は、図１に示すような捲回体２０において、図示しないリードを介して蓄電デバイス１００の正極端子と電気的に接続されている。
　負極５０は、図１に示すように、捲回体２０において、リチウムイオン供給源３０よりも内側に配置されている。負極５０は、図３および図４に示すように、捲回体２０を展開した状態において、第２セパレータ６２の＋Ｚ軸方向側に配置されている。負極５０は、帯状の形状を有している。負極５０は、図６に示すように、負極活物質層５２と、負極集電体５４と、を有している。
　負極活物質層５２は、負極集電体５４に設けられている。図示の例では、負極活物質層５２は、負極集電体５４の両面に設けられているが、片方の面にのみ設けられていてもよい。負極活物質層５２の材質としては、リチウムイオンを吸蔵および放出可能な炭素材料を用いる。より具体的には、負極活物質層５２の材質は、黒鉛（グラファイト）、難黒鉛化炭素、ＰＡＳである。
　負極集電体５４としては、多孔性の金属箔を用いる。これにより、図１に示すような捲回体２０において、リチウムイオンは、負極集電体５４を透過して負極活物質層５２にドープされることができる。負極集電体５４の材質は、例えば、銅、ステンレス、ニッケルである。負極集電体５４の厚さは、特に限定されないが、例えば、２０μｍ以上５０μｍ以下である。
　負極集電体５４は、負極活物質層５２が設けられていない未塗工部５６を有している。未塗工部５６は、図３に示すように、第１セパレータ６０と、第２セパレータ６２と、負極５０と、を重ねたときに、平面視において、第１セパレータ６０および第２セパレータ６２の外縁の外側に位置する部分である。未塗工部５６は、図１に示すような捲回体２０において、図示しないリードを介して蓄電デバイス１００の負極端子と電気的に接続されている。また、未塗工部５６は、捲回体２０において、図示しない導電部材を介してリチウムイオン供給源３０の未配置部３９と電気的に接続されている。
　第１セパレータ６０および第２セパレータ６２は、帯状の形状を有している。セパレータ６０，６２としては、電解液および活物質層４２，５２に対して耐久性がある多孔性材料を用いる。より具体的には、セパレータ６０，６２としては、セルロース、ポリエチレン、ポリプロピレン、アラミド樹脂、アミドイミド、ポリフェニレンサルファイド、ポリイミドなどからなる不織布や、多孔質のフィルムなどを用いる。セパレータ６０，６２の厚さは、特に限定されないが、例えば、１５μｍ以上５０μｍ以下である。セパレータ６０，６２は、図１に示すような捲回体２０において、正極４０と負極５０との間に配置され、正極４０と負極５０とを隔離することができる。セパレータ６０，６２は、電解液を浸潤することができる。
　次に、蓄電デバイス１００について、図面を参照しながら説明する。図７は、蓄電デバイス１００を模式的に示す断面図であって、図１に対応している。蓄電デバイス１００は、上述のように、セル１０１において、リチウムイオン供給源３０から放出されるリチウムイオンを、負極５０にドープすることによって形成される。より具体的には、蓄電デバイス１００は、捲回体２０を外装体１０に収容し、外装体１０に電解液を注入することによってプレドープを行うことにより、形成される。
　すなわち、蓄電デバイス１００は、セル１０１において、捲回体２０が電解液に浸漬されることにより、リチウムイオン供給源３０のリチウム箔３７が電解液に、負極５０にプレドープされたものである。
　蓄電デバイス１００では、図７に示すように、捲回体２０は、正極４０と、負極５０と、金属箔３８とが、捲回されてなる。金属箔３８は（金属箔３８の少なくとも一部は）、正極４０および負極５０よりも外側に位置している。
　蓄電デバイス１００では、金属箔３８は、リチウムイオン供給源３０と同様に、捲回方向に隙間１３６を介して並んだ複数の部分（具体的には第１部分３８ａおよび第２部分３８ｂ）を有している。隙間１３６は、捲回体２０の曲部２４ａに配置されている。言い換えると、金属箔３８の端部（エッジ部）１３８は、曲部２４aに位置しており、捲回体２０の平坦部２２には位置していない。
　蓄電デバイス１００では、電解液（図示せず）は、外装体１０に収容されている。電解液としては、非水系電解液が用いられる。電解液の溶媒としては、エチレンカーボネート、プロピレンカーボネート、ジメチルカーボネート、ジエチルカーボネート、γ－ブチロラクトン、アセトニトリル、ジメトキシエタン、テトラヒドロフラン、ジオキソラン、塩化メチレン、スルホランなどが挙げられる。これらの溶媒は、単独で用いてもよいし、２種類以上を混合して用いてもよい。
　電解液の電解質としては、リチウム塩を用いることができる。より具体的には、電解質としては、ＬｉＣｌＯ４、ＬｉＡｓＦ６、ＬｉＢＦ４、ＬｉＰＦ６、Ｌｉ（Ｃ２Ｆ５ＳＯ２）２Ｎなどが挙げられる。電解液中の電解質の濃度は、例えば、０．５モル／Ｌ以上１．５モル／Ｌ以下である。
　蓄電デバイス１００は、例えば、以下の特徴を有する。
　蓄電デバイス１００では、リチウムイオンが均一性良く負極５０にドープされている。詳細は、後述する。
　蓄電デバイス１００では、捲回体２０の曲部２４に金属箔の端部（エッジ）１３８が位置している。そのため、蓄電デバイス１００の使用時において、蓄電デバイス１００を幅方向（Ｚ軸方向）に加圧しても、捲回体２０に局所的な圧力がかからなくなる。これにより、デンドライトの析出が発生し難くなり、蓄電デバイス１００の長寿命化を図ることができる。
　例えば、蓄電デバイス１００を使用する際、充放電を繰り返すと蓄電デバイス１００のセルサイズが変わってくるため、蓄電デバイス１００を幅方向（Ｚ軸方向）に加圧してセルサイズを保持しながら使用することが多い。そのため、金属箔の端部（エッジ）が捲回体の平坦部に位置していると、端部（エッジ）の位置で局所的に抵抗が下がることがある。その結果、リチウムイオンの移動が金属箔の端部（エッジ）の位置だけ局所的に多くなり、デンドライトが析出しやすくなることがある。
　なお、上述の例では、蓄電デバイス１００をリチウムイオンキャパシタとして説明したが、蓄電デバイス１００は、リチウムイオン二次電池であってもよい。
　１．２．　蓄電デバイスの製造方法
　次に、第１の実施形態に係る蓄電デバイスの製造方法について、図面を参照しなら説明する。図８は、第１の実施形態に係る蓄電デバイス１００の製造方法を説明するためのフローチャートである。図９は、第１の実施形態に係る蓄電デバイス１００の製造工程を模式的に示す断面図である。
　蓄電デバイス１００の製造方法は、図８に示すように、捲回体２０を形成する工程（Ｓ１）と、捲回体２０を外装体１０に収容する工程（Ｓ２）と、リチウムイオンを負極５０にドープする工程（Ｓ３）と、を含む。
　図１に示すように、正極４０と、負極５０と、捲回方向に隙間３６を介して並んだ複数の部分（具体的には第１部分３２および第２部分３４）を有するリチウムイオン供給源３０と、を捲回し、平坦部２２および曲部２４を有する捲回体２０を形成する（Ｓ１）。本工程において、リチウムイオン供給源３０が、正極４０および負極５０よりも外側に位置するように、捲回体２０を形成する。さらに、本工程において、隙間３６が、曲部２４に位置するように、捲回体２０を形成する。
　具体的には、図４に示すように、リチウムイオン供給源３０が圧着された第１セパレータ６０、正極４０、第２セパレータ６２、および負極５０をこの順で積層させて、積層体２１を形成する。次に、図８に示すように、積層体２１の巻き始め側２に芯棒７０を配置し、芯棒７０を矢印方向Ｒ（捲回方向Ｒ）に回転させることにより、略円形の断面形状を有する捲回体（図示せず）を形成する。次に、略円形の断面形状を有する捲回体をテープ（図示せず）等で留め、芯棒７０を抜き取る。次に、リチウムイオン供給源３０の未配置部３９と、負極５０の未塗工部５６と、を導電部材（図示せず）によって短絡させる。図示の例では、芯棒７０形状は、円柱である。芯棒７０の材質は、例えば、ステンレス、銅、ニッケルなどの金属材料や、ポリプロピレン、ポリフィニレンサルファイドなどの樹脂である。なお、芯棒７０を抜き取らずに、そのまま残された構成としてもよい。
　次に、図１に示すように、平坦部２２および曲部２４を有するように、略円形の断面形状を有する捲回体を変形して、捲回体２０を形成する。本工程において、隙間３６を、捲回体２０の曲部２４に配置する。具体的には、略円形の断面形状を有する捲回体を、成型機等で圧力を加えることにより、平坦部２２および曲部２４を有する捲回体２０を形成する。
　なお、図示はしないが、芯棒７０の形状を所望の形状（例えば扁平な円柱形状）として積層体２１を捲回することにより、捲回する工程において、平坦部２２および曲部２４を有する捲回体２０を形成してもよい。
　次に、捲回体２０を外装体１０に収容する（Ｓ２）。捲回体２０は、例えば、公知の方法で、外装体１０に収容される。これにより、セル１００ａを形成することができる。
　次に、リチウムイオン供給源３０から放出されるリチウムイオンを、負極５０にドープする（Ｓ３）。具体的には、外装体１０に電解液を注入し、捲回体２０を電解液に浸漬する。これにより、リチウムイオンが、リチウムイオン供給源３０のリチウム箔３７から放出され、負極活物質層４２にドープされる。なお、予め電解液が注入されている外装体１０に、捲回体２０を収容して、捲回体２０を電解液に浸漬してもよい。
　次に、外装体１０を密閉する。
　なお、正極４０および負極５０は、集電体４４，５４の両面に活物質層４２，５２を塗布して形成される。活物質層４２，５２の形成方法としては、まず、活性炭や黒鉛等の活物質粉末、およびバインダーを、水系媒体または有機溶媒中に分散してスラリーを調整する。必要に応じて、導電性粉末を混入させてもよい。次に、調整したスラリーを集電体４４，５４の表面に塗布して乾燥させる。このようにして、活物質層４２，５２を得ることをできる。
　スラリーの調整に用いられるバインダーとしては、ＳＢＲ（ｓｔｙｒｅｎｅ　ｂｕｔａｄｉｅｎｅ　ｒｕｂｂｅｒ） 等のゴム系バインダーや、ポリ四フッ化エチレン、ポリフッ化ビニリデン等のフッ素系樹脂、ポリプロピレン、ポリエチレン等の熱可塑性樹脂などが挙げられる。必要に応じて混入される導電性粉末としては、アセチレンブラック、グラファイト、金属粉末などが挙げられる。
　以上の工程により、図７に示すような蓄電デバイス１００を製造することができる。
　蓄電デバイス１００の製造方法によれば、例えば、以下の特徴を有する。
　蓄電デバイス１００の製造方法では、捲回体２０を形成する工程において、隙間３６が、曲部２４に位置するように、捲回体２０を形成する。これにより、蓄電デバイス１００の製造方法では、曲部２４を構成する負極５０に、リチウムイオンが過剰にドープされることを抑制でき、リチウムイオンを均一性良くドープすることができる。したがって、捲回体２０の曲部２４においてリチウムデンドライトが析出し、該リチウムデンドライトがセパレータ６０，６２を突き抜けて、正極４０と負極５０とが短絡することを抑制できる。その結果、蓄電デバイス１００の長寿命化を図ることができ、蓄電デバイス１００は、高い信頼性を有することができる。
　ここで、図１３は、比較例に係るセル１０００ａを模式的に示す断面図である。セル１０００ａは、外装体１０１０と、外装体１０１０に収容された捲回体１０２０と、を含む。捲回体１０２０は、リチウムイオン供給源１０３０と、正極１０４０と、負極１０５０と、有している。リチウムイオン供給源１０３０には、捲回方向において、隙間が設けられていない。このようなセル１０００ａでは、曲部１０２４を構成する負極１０５０に、平坦部１０２２を構成する負極１０５０に比べて、リチウムイオンが過剰にドープされる。以下、その理由について説明する。
　平坦部１０２２は、図１３に示すように、第１領域１０２２ａおよび第２領域１０２２ｂを有している。ここで、曲部１０２４ａの断面形状を、半径Ａの円を二分した半円とし、平坦部１０２２を構成するリチウムイオン供給源１０３０の長さ（Ｘ軸方向の大きさ）をＢとすると、領域１０２２ａ，１０２２ｂの各々の面積（図１３に示す断面積）の大きさは、Ａ×Ｂである。したがって、第１領域１０２２ａにおけるリチウムイオンのドープを、第１領域１０２２ａに配置されたリチウムイオン供給源１０３０ａが担い、第２領域１０２２ｂにおけるリチウムイオンのドープを、第２領域１０２２ｂに配置されたリチウムイオン供給源１０３０ｂが担うとすると、リチウムイオン供給源１０３０ａ，１０３０ｂの各々がドープを担う面積の大きさは、Ａ×Ｂとなる。よって、リチウムイオン供給源１０３０ａ，１０３０ｂの各々が担うべきリチウムイオンのドープ量は、単位長さ当たり、「Ａ」と表すことができる。
　一方、曲部１０２４ａにおけるリチウムイオンのドープを、曲部１０２４ａを構成するリチウムイオン供給源１０３０が担うとする。曲部１０２４ａの面積（図１３に示す断面積）の大きさは、πＡ２／２とであり、曲部１０２４ａを構成するリチウムイオン供給源１０３０の長さは、長さπＡである。したがって、曲部１０２４ａを構成するリチウムイオン供給源１０３０が担うべきリチウムイオンのドープ量は、単位長さ当たり、「Ａ／２」と表すことができる。
　よって、セル１０００ａでは、曲部１０２４ａを構成する負極１０５０の単位長さ当たりのリチウムイオンドープ量は、平坦部１０２２を構成する負極１０５０の単位長さ当たりのリチウムイオンドープ量の２倍となる。すなわち、蓄電デバイス１０００では、リチウムイオンが曲部１０２４に過剰にドープされ、リチウムイオンを均一性良くドープすることができない。
　第１の実施形態に係る蓄電デバイス１００の製造方法では、上記のような問題を回避することができる。すなわち、リチウムイオンが曲部２４に過剰にドープされることを抑制でき、リチウムイオンを均一性良くドープすることができる。
　蓄電デバイス１００の製造方法では、隙間３６の長さＳ、および隙間３６が位置する曲部２４ａを構成するリチウムイオン供給源３０の長さＬは、捲回体２０が展開された状態において、
　３／１０≦Ｓ／（Ｓ＋Ｌ）≦７／１０
の関係を満たし、より好ましくは、
　２／５≦Ｓ／（Ｓ＋Ｌ）≦３／５
の関係を満たし、さらにより好ましくは、
　Ｓ／（Ｓ＋Ｌ）＝１／２
の関係を満たす。これにより、リチウムイオンをより均一性良くドープすることができる。
　１．３．　蓄電デバイスの変形例
　次に、第１の実施形態の第１および第２変形例に係る蓄電デバイスについて、図面を参照しながら説明する。第１の実施形態の第１変形体に係る蓄電デバイスは、第１の実施形態の第１変形体に係るセルにおいて、蓄電デバイス１００と同様に、リチウムイオン供給源３０から放出されるリチウムイオンを、負極５０にドープすることによって形成される。第２の実施形態の第２変形体に係る蓄電デバイスは、第１の実施形態の第２変形体に係るセルにおいて、蓄電デバイス１００と同様に、リチウムイオン供給源３０から放出されるリチウムイオンを、負極５０にドープすることによって形成される。
　図１０は、第１の実施形態の第１変形例に係るセル２００ａを模式的に示す断面図であって、図１に対応している。図１１は、第１の実施形態の第２変形例に係るセル３００ａを模式的に示す断面図であって、図１に対応している。以下、第１の実施形態の第１および第２変形例に係るセル２００ａ，３００ａにおいて、第１の実施形態に係る１００ａの構成部材と同様の機能を有する部材については同一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。
　なお、便宜上、図１０および図１１では、第１セパレータ６０および第２セパレータ６２を省略して図示している。また、図１０および図１１では、互いに直交する３つの軸として、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸を図示している。
　１．３．１．　第１変形例
　セル１００ａでは、図１に示すように、リチウムイオン供給源３０は、捲回方向に隙間３６を介して並んだ第１部分３２および第２部分３４を有していた。これに対し、セル２００ａ蓄電デバイス２００では、図１０に示すように、リチウムイオン供給源３０は、捲回方向に隙間を介して並んだ、第１部分３２、第２部分３４、第３部分２３２、および第４部分２３４を有している。蓄電デバイス２００では、捲回体２０が展開された状態において、巻き始め側２から巻き終わり側４に向けて（図４参照）、例えば、第１部分３２、第２部分３４、第３部分２３２、および第４部分２３４の順で並んでいる。
　リチウムイオン供給源３０の第１部分３２は、図１０に示すように、捲回体２０の曲部２４ｂを構成している。第１部分３２は、例えば、捲回方向においてπＤ／２（Ｄは、曲部２４ｂのＸ軸方向の大きさ）の長さを有し、仮想直線βに関して対称に配置されている。
　リチウムイオン供給源３０の第２部分３４および第４部分２３４は、捲回体２０の平坦部２２を構成している。図示の例では、第２部分３４は、平坦部２２において－Ｚ軸方向側に配置され、第４部分２３４は、平坦部２２において＋Ｚ軸方向側に配置されている。
　リチウムイオン供給源３０の第３部分２３２は、捲回体２０の曲部２４ａを構成している。第３部分２３２は、例えば、捲回方向においてπＣ／２（Ｃは、曲部２４ａのＸ軸方向の大きさ）の長さを有し、仮想直線αに関して対称に配置されている。
　第１部分３２と第２部分３４との間の捲回方向における隙間３６は、曲部２４ｂに配置されている。すなわち、曲部２４ｂを構成する正極４０および負極５０は、隙間３６によりリチウムイオン供給源３０に覆われていない領域を有している。さらに、曲部２４ｂを構成する正極４０および負極５０は、第１部分３２と第４部分２３４とが離間していることにより、リチウムイオン供給源３０に覆われていない領域を有している。
　第２部分３４と第３部分２３２との間の捲回方向における隙間２３６は、曲部２４ａに配置されている。第３部分２３２と第４部分２３４との間の捲回方向における隙間２３７は、曲部２４ａに配置されている。すなわち、曲部２４ｂを構成する正極４０および負極５０は、隙間２３６，２３７によりリチウムイオン供給源３０に覆われていない領域を有している。
　第１部分３２の巻き始め側２の第１端面３２ａと点Ｏｂとを通る仮想直線Ｕ１と、境界線δとがなす角度θ５は、４５度である。また、第１部分３２の巻き終わり側４の第２端面３２ｂと点Ｏｂとを通る仮想直線Ｕ２と、境界線δとがなす角度θ６は、４５度である。また、第３部分２３２の巻き始め側２の第５端面２３２ａと点Ｏａとを通る仮想直線Ｖ１と、境界線γとがなす角度θ７は、４５度である。また、第３部分２３２の巻き終わり側４の第６端面２３２ｂと点Ｏａとを通る仮想直線Ｖ２と、境界線γとがなす角度θ８は、４５度である。
　なお、第１部分３２、第２部分３４、第３部分２３２、および第４部分２３４の捲回方向の長さは、各部分３２，３４，２３２，２３４が互いに離間していれば、特に限定されない。また、角度θ５～θ８は、４５度に限定されず、０度よりも大きく９０度よりも小さい範囲であれば、任意の角度であることができる。
　１．３．２．　第２変形例
　蓄電デバイス１００では、図１に示すように、リチウムイオン供給源３０の第１部分３２の第１端面３２ａは、仮想直線βから４５度傾いた仮想直線Ｑ１上に配置され、第２端面３２ｂは、仮想直線αから４５度傾いた仮想直線Ｐ１上に配置されていた。また、リチウムイオン供給源３０の第２部分３４の第３端面３４ａは、仮想直線αから４５度傾いた仮想直線Ｐ２上に配置され、第４端面３４ｂは、仮想直線βから４５度傾いた仮想直線Ｑ２上に配置されていた。
　これに対し、蓄電デバイス３００では、図１１に示すように、第１部分３２の第１端面３２ａは、仮想直線βに配置され、第２端面３２ｂは、仮想直線γ上に配置されている。曲部２４ｂを構成する第１部分３２は、例えば、捲回方向においてπＤ／２（Ｄは、曲部２４ｂのＸ軸方向の大きさ）の長さを有している。
　第２部分３４の第３端面３４ａは、仮想直線α上に配置され、第４端面３４ｂは、仮想直線δに配置されている。曲部２４ａを構成する第２部分３４は、例えば、捲回方向においてπＣ／２（Ｃは、曲部２４ａのＸ軸方向の大きさ）の長さを有している。
　第１部分３２の巻き終わり側４の第２端面３２ｂと点Ｏａとを通る境界線γと、第２部分３４の巻き始め側２の第３端面３４ａと点Ｏａとを通る仮想直線αとがなす角度θ９は、９０度である。第１部分３２の巻き始め側２の第１端面３２ａと点Ｏｂとを通る仮想直線βと、第２部分３４の巻き終わり側４の第４端面３４ｂと点Ｏｂとを通る境界線δとがなす角度θ１０は、９０度である。
　２．　第２の実施形態
　２．１．　蓄電デバイス
　次に、第２の実施形態に係る蓄電デバイスについて、図面を参照しながら説明する。第２の実施形態に係る蓄電デバイスは、第２の実施形態に係るセルにおいて、蓄電デバイス１００と同様に、リチウムイオン供給源３０から放出されるリチウムイオンを、負極５０にドープすることによって形成される。
　図１２は、第２の実施形態に係るセル４００ａを模式的に示す断面図であって、図１に対応している。以下、第２の実施形態に係るセル４００ａにおいて、第１の実施形態に係るセル１００ａの構成部材と同様の機能を有する部材については同一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。
　なお、便宜上、図１２では、第１セパレータ６０および第２セパレータ６２を省略して図示している。また、図１２では、互いに直交する３つの軸として、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸を図示している。
　セル１００ａでは、図１に示すように、リチウムイオン供給源３０は、捲回方向に隙間３６を介して並んだ第１部分３２および第２部分３４を有していた。これに対し、セル４００ａでは、図１２に示すように、リチウムイオン供給源３０は、捲回方向に並んだ薄肉部４３２および厚肉部４３４を有している。蓄電デバイス４００では、捲回体２０が展開された状態において、巻き始め側２から巻き終わり側４に向けて（図４参照）、例えば、薄肉部４３２ａ、厚肉部４３４ａ、薄肉部４３２ｂ、厚肉部４３４ｂ、薄肉部４３２ｃの順で並んでいる。
　薄肉部４３２は、厚肉部４３４の厚さよりも小さな厚さを有する部分である。薄肉部４３２は、曲部２４を構成している。図示の例では、薄肉部４３２ａ，４３２ｃは、曲部２４ｂを構成し、薄肉部４３２ｂは、曲部２４ａを構成している。厚肉部４３４は、平坦部２２を構成している。
　薄肉部４３２の厚さＴ１および厚肉部４３４の厚さＴ２は、
　３／１０≦Ｔ１／Ｔ２≦７／１０
の関係を満たす。より好ましくは、Ｔ１およびＴ２は、
　２／５≦Ｔ１／Ｔ２≦３／５
の関係を満たす。さらにより好ましくは、Ｔ１およびＴ２は、
　Ｔ１／Ｔ２＝１／２
の関係を満たす。
　２．２．　蓄電デバイスの製造方法
　次に、第２の実施形態に係る蓄電デバイスの製造方法について、説明する。第２の実施形態に係る蓄電デバイス４００の製造方法は、正極４０と、負極５０と、捲回方向に並んだ薄肉部４３２および厚肉部４３４を有するリチウムイオン供給源３０と、を捲回し、薄肉部４３２が、曲部２４を構成するように捲回体２０を形成すること以外は、第１の実施形態に係る蓄電デバイス１００の製造方法と、基本的に同じである。したがって、その詳細な説明を省略する。
　なお、薄肉部４３２および厚肉部４３４を有するリチウムイオン供給源３０は、一定の厚さを有するリチウムイオン供給源を用意し、該リチウムイオン供給源の薄肉部に相当する部分をエッチングすることにより形成してもよいし、厚さの異なるリチウムイオン供給源を貼り付けることによって形成してもよい。
　蓄電デバイス４００の製造方法では、蓄電デバイス１００の製造方法と同様に、リチウムイオンを均一性良くドープすることができる。
　さらに、蓄電デバイス４００の製造方法では、薄肉部４３２の厚さＴ１および厚肉部４３４の厚さＴ２が上記の関係を満たすことにより、リチウムイオンをより均一性良くドープすることができる。
　本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、種々の変形が可能である。本発明は、上述した各実施形態および各変形例を適宜組み合わせることも可能である。
　また、本発明は、上記の実施形態に限定されるものではなく、種々の変形が可能である。本発明は、実施形態で説明した構成と実質的に同一の構成（例えば、機能、方法および結果が同一の構成、あるいは目的および効果が同一の構成）を包含する。また本発明は、上記の実施形態で説明した構成の本質的でない部分を他の構成に置き換えた構成を包含する。さらに本発明は、上記の実施形態で説明した構成と同一の作用効果を奏する構成または同一の目的を達成することができる構成をも包含する。さらに本発明は、上記の実施形態で説明した構成に公知技術を付加した構成をも包含する。
２…巻き始め側、４…巻き終わり側、１０…外装体、１２…平坦面、１４…曲面、２０…捲回体、２１…積層体、２２…平坦部、２４…曲部、３０…リチウムイオン供給源、３２…第１部分、３２ａ…第１端面、３２ｂ…第２端面、３３…曲部を構成する部分、３４…第２部分、３４ａ…第３端面、３４ｂ…第４端面、３５…曲部を構成する部分、３６…隙間、３７…リチウム箔、３８…金属箔、３９…未配置部、４０…正極、４２…正極活物質層、４４…正極集電体、４６…未塗工部、５０…負極、５２…負極活物質層、５４…負極集電体、５６…未塗工部、６０…第１セパレータ、６２…第２セパレータ、７０…芯棒、１００…蓄電デバイス、１００ａ…セル、１３６…隙間、１３８…端部、２００ａ…セル、２３２…第３部分、２３２ａ…第５端面、２３２ｂ…第６端面、２３４…第４部分、２３６…隙間、２３７…隙間、３００ａ…セル、４００…蓄電デバイス、４００ａ…セル、４３２…薄肉部、４３４…厚肉部、１０００ａ…セル、１０１０…外装体、１０２０…捲回体、１０２２…平坦部、１０２４…曲部、１０３０…リチウムイオン供給源、１０４０…正極、１０５０…負極

Claims (12)

  1. 　正極と、負極と、捲回方向に隙間を介して並んだ複数の部分を有するリチウムイオン供給源と、を捲回し、平坦部および曲部を有する捲回体を形成する工程を含み、
    　前記捲回体を形成する工程において、
    　前記隙間が、前記曲部に位置するように、前記捲回体を形成する、蓄電デバイスの製造方法。
  2. 　請求項１において、
    　前記捲回体を形成する工程において、
    　前記リチウムイオン供給源の少なくとも一部が、前記正極および前記負極よりも外側に位置するように、前記捲回体を形成する、蓄電デバイスの製造方法。
  3. 　請求項１または２において、
    　前記隙間の長さＳ、および前記隙間が位置する前記曲部を構成する前記リチウムイオン供給源の長さＬは、前記捲回体を展開した状態において、
    　３／１０≦Ｓ／（Ｓ＋Ｌ）≦７／１０の関係を満たす、蓄電デバイスの製造方法。
  4. 　正極と、負極と、捲回方向に並んだ薄肉部および厚肉部を有するリチウムイオン供給源と、を捲回し、平坦部および曲部を有する捲回体を形成する工程を含み、
    　前記捲回体を形成する工程において、
    　前記薄肉部が、前記曲部を構成するように前記捲回体を形成する、蓄電デバイスの製造方法。
  5. 　請求項４において、
    　前記捲回体を形成する工程において、
    　前記リチウムイオン供給源の少なくとも一部が、前記正極および前記負極よりも外側に位置するように、前記捲回体を形成する、蓄電デバイスの製造方法。
  6. 　請求項４または５において、
    　前記薄肉部の厚さＴ１および前記厚肉部の厚さＴ２は、
    　３／１０≦Ｔ１／Ｔ２≦７／１０の関係を満たす、蓄電デバイスの製造方法。
  7. 　請求項１ないし６のいずれか１項において、
    　前記捲回体を外装体に収容する工程を、さらに含む、蓄電デバイスの製造方法。
  8. 　請求項１ないし７のいずれか１項において、
    　前記リチウムイオン供給源から放出されるリチウムイオンを、前記負極にドープする工程を、さらに含む、蓄電デバイスの製造方法。
  9. 　請求項１ないし８のいずれか１項において、
    　前記捲回体を形成する工程において、
    　前記正極と前記負極との間に、セパレータを配置する、蓄電デバイスの製造方法。
  10. 　請求項１ないし９のいずれか１項に記載の蓄電デバイスの製造方法によって製造される蓄電デバイスは、リチウムイオンキャパシタである、蓄電デバイスの製造方法。
  11. 　正極と、負極と、捲回方向に隙間を介して並んだ複数の部分を有する金属箔とが、捲回された捲回体を含み、
    　前記捲回体は、平坦部および曲部を有し、
    　前記隙間は、前記曲部に配置されている、蓄電デバイス。
  12. 　請求項１１において、
    　前記金属箔の少なくとも一部は、前記正極および前記負極よりも外側に配置されている、蓄電デバイス。
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