WO2018225394A1 - 二次電池、電池パック、電動車両、電力貯蔵システム、電動工具および電子機器 - Google Patents

二次電池、電池パック、電動車両、電力貯蔵システム、電動工具および電子機器 Download PDF

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袖山　国雄
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Definitions

  • the present technology relates to a secondary battery in which a battery element is housed in a housing member, and a battery pack, an electric vehicle, an electric power storage system, an electric tool, and an electronic device using the secondary battery.
  • Secondary batteries are not limited to the electronic devices described above, but are also being considered for other uses.
  • a battery pack detachably mounted on an electronic device, an electric vehicle such as an electric vehicle, an electric power storage system such as a household electric power server, and an electric tool such as an electric drill.
  • the secondary battery includes a battery element and a storage member in which the battery element is stored, and the battery element includes an electrolyte together with a positive electrode and a negative electrode.
  • One end of the storage member is open, and one end of the storage member is sealed in a state where the battery element is stored.
  • the sealing structure of the secondary battery has a great influence on the safety of the secondary battery. For this reason, various studies have been made on the sealing structure of the secondary battery. Specifically, in order to improve the sealing performance of the storage member, conditions such as the amount of can cover regarding the storage member are defined (see, for example, Patent Documents 1 to 3).
  • the present technology has been made in view of such problems, and an object thereof is to provide a secondary battery, a battery pack, an electric vehicle, an electric power storage system, an electric tool, and an electronic device that can obtain excellent safety. There is.
  • a secondary battery of the present technology includes a storage member having a bent portion that defines an open end, a battery element that includes a positive electrode, a negative electrode, and an electrolyte, and is stored in the storage member, and a storage direction of the battery element with respect to the storage member,
  • the lid member has a lower surface facing the battery element, an upper surface opposite to the lower surface, an upper surface opposite to the lower surface, and a side surface connected to each of the upper surface and the upper surface by extending in the intersecting direction.
  • a sealing member interposed between the bent portion and the lid member.
  • the bent portion is bent along the lower surface, the side surface, and the upper surface of the battery lid, and includes a specific bent portion that is bent along the recording side surface and the upper surface of the lid member.
  • Each of the battery pack, the electric vehicle, the power storage system, the electric tool, and the electronic device of the present technology includes a secondary battery, and the secondary battery has the same configuration as the secondary battery of the present technology described above. .
  • the bending rate R1 satisfies the above-described conditions, so that excellent safety can be obtained.
  • the same effect can be obtained in each of the battery pack, the electric vehicle, the power storage system, the electric tool, and the electronic device according to the present technology.
  • effect described here is not necessarily limited, and may be any effect described in the present technology.
  • FIG. 3 is an enlarged cross-sectional view illustrating a configuration of a caulking structure illustrated in FIG. 2. It is sectional drawing which expands and represents a part of the winding electrode body 20 shown in FIG. It is sectional drawing for demonstrating operation
  • FIG. 6 is a cross-sectional view for explaining the operation of the secondary battery following FIG. 5. It is sectional drawing for demonstrating the manufacturing process of a secondary battery.
  • FIG. 8 is a cross-sectional view for explaining a manufacturing step of the secondary battery following FIG. 7.
  • FIG. 1 It is a perspective view showing the structure of the application example (battery pack: single cell) of a secondary battery. It is a block diagram showing the structure of the battery pack shown in FIG. It is a block diagram showing the structure of the application example (battery pack: assembled battery) of a secondary battery. It is a block diagram showing the structure of the application example (electric vehicle) of a secondary battery. It is a block diagram showing the structure of the application example (electric power storage system) of a secondary battery. It is a block diagram showing the structure of the application example (electric tool) of a secondary battery.
  • Secondary battery 1-1 Overall configuration 1-2. Configuration of safety valve mechanism 1-3. Structure of caulking structure 1-4. Configuration of wound electrode body 1-5. Operation 1-6. Manufacturing method 1-7. Action and effect Applications of secondary batteries 2-1. Battery pack (single cell) 2-2. Battery pack (assembled battery) 2-3. Electric vehicle 2-4. Electric power storage system 2-5. Electric tool
  • the secondary battery described here is, for example, a secondary battery using lithium as an electrode reactant, and more specifically, the capacity of the negative electrode can be obtained by utilizing the lithium absorption phenomenon and the lithium release phenomenon. It is a lithium ion secondary battery.
  • FIG. 1 shows a cross-sectional configuration of the secondary battery.
  • This secondary battery is, for example, a cylindrical secondary battery in which a wound electrode body 20 is housed inside a battery can 11 as shown in FIG.
  • the battery can 11 is a “housing member” according to an embodiment of the present technology
  • the wound electrode body 20 is a “battery element” according to an embodiment of the present technology.
  • the direction in which the wound electrode body 20 is stored in the battery can 11 (the Z-axis direction in FIG. 1) is referred to as the “storage direction”, and the direction intersecting the storage direction (in FIG. 1). (X-axis direction) is referred to as “crossing direction”.
  • the secondary battery includes, for example, a pair of insulating plates 12 and 13 and a wound electrode body 20 inside a cylindrical battery can 11.
  • the secondary battery may further include any one type or two or more types of thermal resistance (PTC) elements and reinforcing members, for example, inside the battery can 11.
  • PTC thermal resistance
  • the battery can 11 is a member that mainly houses the wound electrode body 20.
  • the battery can 11 is, for example, a cylindrical container having one end opened and the other end closed, and extends in the storage direction. That is, the battery can 11 has an open end (open end 11N).
  • the battery can 11 includes any one or more of metal materials such as iron, aluminum, and alloys thereof. However, on the surface of the battery can 11, for example, any one type or two or more types of metal materials such as nickel may be plated.
  • Each of the insulating plates 12 and 13 extends, for example, in a direction perpendicular to the winding peripheral surface of the wound electrode body 20, that is, in a crossing direction. Moreover, the insulating plates 12 and 13 are arrange
  • the battery lid 14 and the safety valve mechanism 30 are caulked through the gasket 15 at the open end portion 11N of the battery can 11.
  • the battery lid 14 is a “lid member” according to an embodiment of the present technology
  • the gasket 15 is a “sealing member” according to an embodiment of the present technology.
  • the battery can 11 is sealed.
  • a structure (caulking structure 11 ⁇ / b> R) in which the battery lid 14 and the safety valve mechanism 30 are caulked via the gasket 15 is formed at the open end 11 ⁇ / b> N of the battery can 11. That is, the bent portion 11P is a so-called crimp portion, and the caulking structure 11R is a so-called crimp structure. A detailed configuration of the caulking structure 11R will be described later (see FIG. 3).
  • the battery lid 14 is a member that mainly closes the open end portion 11N of the battery can 11 in a state where the wound electrode body 20 and the like are housed inside the battery can 11.
  • the battery lid 14 includes, for example, the same material as the material for forming the battery can 11.
  • the central region of the battery lid 14 protrudes in a direction away from the wound electrode body 20, for example.
  • region of the battery cover 14 is adjacent to the safety valve mechanism 30 (safety cover 31 mentioned later), for example.
  • the gasket 15 is mainly interposed between the battery can 11 (bending portion 11P described later, see FIG. 3) and the battery lid 14, thereby sealing a gap between the bent portion 11P and the battery lid 14. It is a member to do. However, for example, asphalt may be applied to the surface of the gasket 15.
  • the gasket 15 includes, for example, any one or more of insulating materials.
  • insulating materials are polymer materials, such as a polybutylene terephthalate (PBT) and a polypropylene (PP).
  • PBT polybutylene terephthalate
  • PP polypropylene
  • the insulating material is preferably polybutylene terephthalate. This is because the gap between the bent portion 11P and the battery lid 14 is sufficiently sealed while the battery can 11 and the battery lid 14 are electrically separated from each other.
  • the safety valve mechanism 30 mainly releases the internal pressure of the battery can 11 by releasing the sealed state of the battery can 11 as necessary when the internal pressure (internal pressure) of the battery can 11 increases.
  • the cause of the increase in the internal pressure of the battery can 11 is, for example, a gas generated due to the decomposition reaction of the electrolyte during charging / discharging.
  • the detailed configuration of the safety valve mechanism 30 will be described later.
  • the spirally wound electrode body 20 includes an electrolytic solution that is a liquid electrolyte together with the positive electrode 21 and the negative electrode 22.
  • the wound electrode body 20 is formed, for example, by laminating the positive electrode 21, the negative electrode 22, and the separator 23 after the positive electrode 21 and the negative electrode 22 are stacked via the separator 23.
  • each of the positive electrode 21, the negative electrode 22, and the separator 23 is impregnated with the electrolytic solution.
  • a space (central space 20C) generated when the positive electrode 21, the negative electrode 22, and the separator 23 are wound is provided at the center of the wound electrode body 20, for example.
  • the central space 20C includes, for example, a center.
  • a pin 24 is inserted.
  • the center pin 24 may not be inserted into the central space 20C.
  • a positive electrode lead 25 is connected to the positive electrode 21, and a negative electrode lead 26 is connected to the negative electrode 22, for example.
  • the positive electrode lead 25 includes any one type or two or more types of conductive materials such as aluminum.
  • the positive electrode lead 25 is electrically connected to the battery lid 14 because it is connected to the safety valve mechanism 30.
  • the negative electrode lead 26 includes, for example, one or more of conductive materials such as nickel. For example, since the negative electrode lead 26 is connected to the battery can 11, the negative electrode lead 26 is electrically connected to the battery can 11.
  • the detailed configuration of the wound electrode body 20 that is, the detailed configuration of each of the positive electrode 21, the negative electrode 22, the separator 23, and the electrolytic solution will be described later (see FIG. 4).
  • FIG. 2 shows a partial cross-sectional configuration of the secondary battery shown in FIG.
  • the safety valve mechanism 30 includes a safety cover 31, a disk holder 32, a stripper disk 33, and a sub disk 34.
  • the safety cover 31, the disc holder 32, the stripper disc 33, and the sub disc 34 are arranged in this order from the side closer to the battery lid 14 (the side far from the wound electrode body 20).
  • the safety cover 31 is a member that can be partially opened mainly as the internal pressure of the battery can 11 increases. When the safety cover 31 is partially opened, for example, the safety cover 31 may be cleaved, or a part of the safety cover 31 may be removed.
  • the safety cover 31 includes, for example, any one or more of metal materials such as aluminum and aluminum alloy.
  • the planar shape of the safety cover 31 is not particularly limited, and is, for example, substantially circular.
  • the “planar shape” is a shape of a surface along the XY plane, and the same applies to the following.
  • a central region of the safety cover 31 protrudes toward the disc holder 32, for example, and a protruding portion 31T partially protruding toward the disc holder 32 is provided in the central region, for example.
  • the disk holder 32 is a member that positions the stripper disk 33 with respect to the safety cover 31 by interposing mainly between the safety cover 31 and the stripper disk 33.
  • the disk holder 32 includes one or more of polymer materials such as polypropylene (PP) and polybutylene terephthalate (PBT).
  • the planar shape of the disc holder 32 is not particularly limited, but is, for example, substantially circular.
  • the central region of the disk holder 32 is recessed, for example, away from the safety cover 31, and the disk holder 32 is provided with, for example, a recess.
  • the central region of the safety cover 31 is fitted in a recess provided in the disc holder 32, and the central region of the disc holder 32 corresponds to, for example, the central region of the safety cover 31.
  • An opening 32K is provided at a location to be performed.
  • the opening shape of the opening part 32K is not specifically limited, For example, it is a substantially circular shape.
  • the stripper disk 33 is a member that mainly releases gas generated inside the battery can 11.
  • the stripper disk 33 includes one or more of metal materials such as aluminum and aluminum alloy, for example.
  • the planar shape of the stripper disk 33 is not particularly limited, but is, for example, substantially circular. Since the central region of the stripper disk 33 is recessed, for example, away from the disk holder 32, the stripper disk 33 is provided with, for example, a recess. For example, the central region of the above-described disc holder 32 is fitted into a recess provided in the stripper disc 33, and the central region of the stripper disc 33 is provided with openings 33C and 33K, for example. ing.
  • the opening 33 ⁇ / b> C is a lead-out port for bringing the projection 31 ⁇ / b> T into contact with the sub-disk 34 by mainly leading the projection 31 ⁇ / b> T provided on the safety cover 31.
  • the opening 33 ⁇ / b> C is disposed substantially at the center of the central region.
  • the opening shape of the opening 33C is not particularly limited, and is, for example, substantially circular.
  • the opening 33K is a vent for mainly releasing the gas generated inside the battery can 11 to the outside.
  • the number of openings 33K is not particularly limited, but it is preferable that the number is 33 in particular. This is because the gas is easily released using the opening 33K.
  • the plurality of openings 33K are arranged, for example, in concentric positions with the opening 33C as the center.
  • the opening shape of the opening 33K is not particularly limited, and is, for example, substantially circular.
  • the sub disk 34 is a member that electrically connects the safety cover 31 (protrusion 31T) to the positive electrode lead 25 mainly by being interposed between the safety cover 31 and the positive electrode lead 25.
  • the sub disk 34 includes, for example, one or more of metal materials such as aluminum and aluminum alloy.
  • the planar shape of the sub disk 34 is not particularly limited, but is substantially circular.
  • the thermal resistance element is disposed, for example, between the battery lid 14 and the safety cover 31 and is electrically connected to each of the battery lid 14 and the safety cover 31. Thereby, the heat-sensitive resistance element is caulked through the gasket 17 together with the battery lid 14 and the safety cover 31, for example.
  • This heat-sensitive resistance element includes, for example, a resistor (thermistor) whose electric resistance greatly changes in accordance with a change in temperature. In order to prevent abnormal heat generation of the secondary battery due to a large current, the electrical resistance of the heat sensitive resistance element increases rapidly when the temperature inside the secondary battery exceeds a predetermined temperature.
  • the safety valve mechanism 30 is electrically connected to the battery lid 14 via, for example, a heat sensitive resistance element.
  • the reinforcing member is disposed between the battery lid 14 and the safety cover 31 in the same manner as the above-described thermal resistance element, and is caulked through the gasket 17 together with the battery lid 14 and the safety cover 31.
  • the reinforcing member includes, for example, any one or more of copper, aluminum, and iron, and the reinforcing member may be plated with, for example, nickel.
  • FIG. 3 is an enlarged cross-sectional configuration of the caulking structure 11R shown in FIG.
  • FIGS. 1 and 2 are referred to together with FIG.
  • the caulking structure 11R is formed by caulking the battery lid 14 and the safety valve mechanism 30 via the gasket 15 at the open end 11N of the battery can 11 as described above.
  • the battery can 11 has a bent portion 11P that defines an open end portion 11N.
  • the bent portion 11P is a portion of the battery can 11 that is bent so as to have a predetermined bent shape to be described later in order to form the caulking structure 11R.
  • the battery lid 14 closes the open end 11N of the battery can 11 by extending in the intersecting direction.
  • the battery cover 14 has a lower surface 14BS facing the spirally wound electrode body 20, an upper surface 14TS opposite to the lower surface 14BS, and a side surface 14SS connected to each of the lower surface 14BS and the upper surface 14TS.
  • the bent portion 11P is bent along the lower surface 14BS, the side surface 14SS, and the upper surface 14TS in a state where the gasket 15 is interposed between the bent portion 11P and the battery lid 14. ing. Therefore, the bent portion 11P includes a portion (specific bent portion 11PP) that is bent along each of the side surface 14SS and the upper surface 14TS. Further, the gasket 15 is bent along the lower surface 14BS, the side surface 14SS, and the upper surface 14TS, for example, similarly to the bent portion 11P described above.
  • the other part (root part) of the bent part 11P is bent in the intersecting direction from the storage direction, and thus overlaps the lower surface 14BS of the battery cover 14 via the gasket 14.
  • the recess 11U is provided in the battery can 11.
  • the depth P of the recess 11U is not particularly limited and can be arbitrarily set.
  • a part (bending part 11P) of the battery cans 11 in the open end part 11N is bent so as to have the above-described bent shape.
  • the gasket 15 is pressed against the battery lid 14 by the bent portion 11P, and the bent portion 11P sandwiches the battery lid 14 from above and below via the gasket 15.
  • the gap between the bent portion 11 ⁇ / b> P and the battery lid 14 is sealed by the gasket 15, and the battery lid 14 is fixed to the battery can 11 via the gasket 15. Therefore, the caulking structure 11R is formed.
  • the safety cover 31 is adjacent to the battery lid 14. Specifically, the central region of the battery lid 14 is separated from, for example, the central region of the safety cover 31, but the peripheral region of the battery lid 14 is, for example, of the safety cover 31. Adjacent to the surrounding area.
  • the safety cover 31 is an “adjacent member” according to an embodiment of the present technology.
  • the safety cover 31 extends in the intersecting direction, for example, like the battery lid 14.
  • the safety cover 31 includes, for example, a lower surface 31BS facing the spirally wound electrode body 20, an upper surface 31TS opposite to the lower surface 31BS, and side surfaces 31SS connected to the lower surface 31BS and the upper surface 31TS, respectively. ing.
  • the peripheral region of the battery cover 14 is adjacent to the peripheral region of the safety cover 31, for example, the lower surface 14BS of the battery cover 14 is adjacent to the upper surface 31TS of the safety cover 31, for example. Has been.
  • the bent portion 11P extends along the lower surface 31BS, the side surface 31SS, the side surface 14SS, and the upper surface 14TS in a state where the gasket 15 is interposed between the bent portion 11P and the battery lid 14 and the safety cover 31. Is bent. Therefore, for example, the gasket 15 is bent along each of the lower surface 31BS, the side surface 31SS, the side surface 14SS, and the upper surface 14TS, similarly to the bent portion 11P described above.
  • the gasket 15 is pressed against the battery lid 14 and the safety cover 31 by the bent portion 11P, and the bent portion 11P pushes the battery lid 14 and the safety cover 31 from above and below via the gasket 15. It is sandwiched.
  • the gap between the bent portion 11P and the battery lid 14 and the safety cover 31 is sealed by the gasket 15, and the battery lid 14 and the safety cover 31 are fixed to the battery can 11 via the gasket 15. ing.
  • the thickness of the gasket 15 is not particularly limited. Especially, it is preferable that the thickness of the gasket 15 is gradually decreasing in the direction from the side surface 14SS to the upper surface 14TS. This is because the gap between the bent portion 11P and the battery lid 14 is easily sealed by the gasket 15 using the force (pressing force F) by which the gasket 15 is pressed against the battery lid 14 by the bent portion 11P. is there.
  • the part facing the side surface 14SS in the bent part 11P may be inclined according to the decrease in the thickness of the gasket 15 described above, for example. That is, the portion of the bent portion 11P that faces the side surface 14SS may gradually approach the battery lid 14 in the direction from the side surface 14SS to the upper surface 14TS, for example.
  • the position of the tip of the gasket 15 is not particularly limited. Especially, it is preferable that the front-end
  • the position of the upper end of the bent portion 11P is not particularly limited, but is preferably lower than the position of the upper end of the battery lid 14. That is, in the storage direction, it is preferable that the upper end of the bent portion 11 ⁇ / b> P is located closer to the wound electrode body 20 than the upper end of the battery lid 14. This is because the distance H is provided between the upper end of the bent portion 11P and the upper end of the battery lid 14, so that an installation space for the external tab is secured. Thereby, it becomes easy to connect an external tab to the battery lid 14 that functions as a part of the positive electrode 21.
  • the bending rate R1 defined by the outer diameter D1 (mm) of the battery can 11 defined by the bent portion 11P in the intersecting direction and the folding length L1 (mm) of the specific bent portion 11PP in the intersecting direction. (%) Is 10% to 13%.
  • the “outer diameter D1” of the battery can 11 described here is a so-called maximum outer diameter. As described above, when the portion of the bent portion 11P that faces the side surface 14SS is inclined according to the decrease in the thickness of the gasket 15, the outer diameter of the battery lid 14 defined by the bent portion 11P. This can be changed depending on the place (measurement position).
  • the outer diameter D1 and the bending length L1 are not particularly limited as long as the bending rate R1 satisfies the above-described appropriate conditions.
  • the outer diameter D1 is preferably 20 mm to 23 mm, and the bending length L1 is preferably 1.8 mm to 3 mm.
  • the reason why the bending rate R1 satisfies the appropriate condition is that the safety of the secondary battery is improved.
  • the gap between the bent portion 11P and the battery lid 14 is difficult to be sealed by the gasket 15.
  • the bending rate R1 is smaller than 10%, the bending length L1 is too small with respect to the outer diameter D1, so that the pressing force F is fundamentally insufficient. Accordingly, a gap is easily generated between the bent portion 11 ⁇ / b> P and the battery lid 14, so that the gap is not easily sealed by the gasket 15.
  • the bending rate R1 is larger than 13%, the bending length L1 is too large with respect to the outer diameter D1, and therefore when the bending portion 11P is bent in the step of forming the caulking structure 11R, the bending portion 11P is bent.
  • the tip part of becomes easy to wave.
  • This “rippling” is a phenomenon in which a portion near the tip of the bent portion 11P is deformed so as to wave.
  • the pressing force F is reduced in the vicinity of the tip of the bent portion 11P, although the bent length L1 is sufficiently larger than the outer diameter D1. Accordingly, a gap is easily generated between the bent portion 11P and the battery lid 14 due to an external force such as an impact when the secondary battery is dropped, and thus the gap is not easily sealed by the gasket 15.
  • the bending rate R1 is 10% to 13%
  • the bending length L1 is optimized with respect to the outer diameter D1, so that the pressing force F is ensured and the bending portion 11P is secured.
  • the tip part of it becomes difficult to wave.
  • the sealing strength of the caulking structure 11R is improved, the effective operation of the safety valve mechanism 30 can be ensured. That is, the safety valve mechanism 30 does not operate until the internal pressure of the battery can 11 becomes sufficiently high, and can operate when the internal pressure of the battery can 11 becomes sufficiently high.
  • the safety of the secondary battery is satisfied if the bending rate R1 satisfies the appropriate conditions. Is effectively improved. This is because the battery lid 14 is easily fixed to the battery can 11 even when the battery can 11 is enlarged.
  • An example of the outer diameter D1 when the battery can 11 is enlarged is as described above.
  • the overlap rate R2 (%) defined by the above is not particularly limited, but is, for example, 6% to 9%.
  • the outer diameter D2 and the overlap length L2 are not particularly limited.
  • the outer diameter D2 is preferably 17.5 mm to 19.5 mm
  • the overlap length L2 is preferably 1.1 mm to 2.5 mm.
  • the battery lid 14 is difficult to be fixed to the battery can 11.
  • the overlap length L2 is too small with respect to the outer diameter D2, so that the bent portion 11P basically attaches the battery lid 14 via the gasket 15. It becomes difficult to carry. This makes it difficult for the battery lid 14 to be fixed to the battery can 11, so that the battery lid 14 can easily be detached from the battery can 11 due to an external force such as an impact when the secondary battery is dropped. 11 easily flows out (leakage) of the electrolyte from the inside.
  • the overlap rate R2 is larger than 9%, the overlap length L2 is too large with respect to the outer diameter D2, so that the bent portion is similar to the case where the bending rate R1 is larger than 13%.
  • the tip part of 11P becomes easy to wave.
  • the bent portion 11P is substantially difficult to hold the battery lid 14 via the gasket 15. This makes it difficult for the battery lid 14 to be fixed to the battery can 11, so that the battery lid 14 easily falls off and the electrolyte solution easily leaks.
  • the overlap length L2 is optimized with respect to the outer diameter D2, so that the bent portion 11P is connected to the battery cover via the gasket 15. 14 is easily held, and the tip portion of the bent portion 11P is less likely to wave. Thereby, since the battery lid 14 is easily fixed to the battery can 11, the battery lid 14 is less likely to drop off and the electrolyte is less likely to leak.
  • the safety valve mechanism 30 of the safety valve mechanism 30 is suppressed while preventing the battery lid 14 from dropping and the electrolyte from leaking. Since the effective operation is ensured, the safety of the secondary battery is further improved.
  • the folding rate R1 satisfies the appropriate condition and the overlap rate R2 also satisfies the appropriate condition, the battery cover 14 Is easily fixed by the battery can 11, the safety of the secondary battery is further improved.
  • the thicknesses T1 and T2 are not particularly limited.
  • the thickness T1 is, for example, 0.4 mm to 0.8 mm
  • the thickness T2 is, for example, 0.2 mm to 0.6 mm.
  • the reason why the thickness difference DT satisfies the appropriate condition is that it is easy to connect an external tab to the battery lid 14 while ensuring the safety of the secondary battery.
  • the thickness T1 is constant, and the thickness difference DT is smaller than 0.1 ⁇ m, the thickness of the portion in the vicinity of the tip of the gasket 15 is too large. Remarkably smaller. Thereby, since the space for connecting an external tab to the battery cover 14 is insufficient, there is a possibility that it is difficult to connect the external tab to the battery cover 14.
  • the thickness T1 is constant and the thickness difference DT is larger than 0.3 ⁇ m, the thickness of the portion near the tip of the gasket 15 is too small. The vicinity of the tip is easily broken. As a result, the battery lid 14 is likely to drop off due to an external force, and the electrolyte may easily leak.
  • the thickness T3 (mm) of the specific bent portion 11PP is not particularly limited, but is, for example, 0.27 mm to 0.31 mm. This is because the size of the wound electrode body 20 (the positive electrode 21 and the negative electrode 22) is sufficiently large, so that it is easy to connect the external tab to the battery lid 14 while ensuring the battery capacity.
  • the thickness T3 is smaller than 0.27 ⁇ m, the physical strength of the bent portion 11P is insufficient, so that the bent portion 11P is difficult to hold the battery lid 14 via the gasket 15.
  • the bent portion 11P is easily deformed. Thereby, when the internal pressure of the battery can 11 rises, the battery lid 14 may easily drop off and the electrolyte may easily leak.
  • the thickness T3 is larger than 0.31 mm
  • the dimension (height) of the battery can 11 in the longitudinal direction (storage direction) is constant
  • the wound electrode inside the battery can 11 Since the occupied volume of the body 20 is relatively reduced, the charge / discharge area is reduced.
  • the “charge / discharge area” is an area of a region where charge / discharge reaction can be performed, and is an area of a region where the positive electrode 21 and the negative electrode 22 face each other.
  • the total thickness TT (mm) defined by the thickness T4 (mm) of the battery cover 14 and the thickness T5 (mm) of the safety cover 31 is not particularly limited, but is, for example, 0.8 mm to 1 mm. .
  • each of the thicknesses T4 and T5 is not particularly limited.
  • the thickness T4 is, for example, 0.2 mm to 0.7 mm
  • the thickness T5 is, for example, 0.2 mm to 0.6 mm.
  • the reason why the total thickness TT satisfies the appropriate condition is that it is easy to connect the external tab to the battery lid 14 while ensuring the battery capacity.
  • the total thickness TT is smaller than 0.8 mm
  • the physical durability of the battery lid 14 etc. that closes the battery can 11 is lowered, which is caused by the increase in the internal pressure of the battery can 11.
  • the battery lid 14 and the like are easily deformed.
  • the internal pressure of the battery can 11 rises, the battery can easily fall off the battery lid 14 and the electrolyte can easily leak.
  • the battery capacity may be easily reduced.
  • FIG. 4 shows an enlarged part of the cross-sectional configuration of the spirally wound electrode body 20 shown in FIG.
  • the wound electrode body 20 includes the positive electrode 21, the negative electrode 22, the separator 23, and the electrolytic solution.
  • the positive electrode 21 includes a positive electrode current collector 21A and a positive electrode active material layer 21B provided on both surfaces of the positive electrode current collector 21A.
  • the positive electrode active material layer 21B may be provided only on one surface of the positive electrode current collector 21A.
  • the positive electrode current collector 21A includes, for example, any one type or two or more types of conductive materials. Although the kind of conductive material is not specifically limited, For example, they are metal materials, such as aluminum, nickel, and stainless steel.
  • the positive electrode current collector 21A may be a single layer or a multilayer.
  • the positive electrode active material layer 21B includes any one or more of positive electrode materials capable of inserting and extracting lithium as a positive electrode active material. However, the positive electrode active material layer 21B may further include any one kind or two or more kinds of other materials such as a positive electrode binder and a positive electrode conductive agent.
  • the positive electrode material is preferably a lithium-containing compound, and more specifically, preferably a lithium-containing composite oxide and a lithium-containing phosphate compound. This is because a high energy density can be obtained.
  • the lithium-containing composite oxide is an oxide containing lithium and one or more kinds of other elements (elements other than lithium) as constituent elements.
  • elements elements other than lithium
  • any one of a layered rock salt type and a spinel type It has a crystal structure.
  • the lithium-containing phosphate compound is a phosphate compound containing lithium and one or more other elements as constituent elements, and has, for example, an olivine type crystal structure.
  • the type of other element is not particularly limited as long as it is any one or more of arbitrary elements.
  • the other elements are preferably any one or more of elements belonging to Groups 2 to 15 in the long-period periodic table. More specifically, it is more preferable that the other element includes one or more metal elements of nickel, cobalt, manganese, and iron. This is because a high voltage can be obtained.
  • lithium-containing composite oxide having a layered rock salt type crystal structure examples include compounds represented by the following formulas (1) to (3).
  • M11 is cobalt (Co), magnesium (Mg), aluminum (Al), boron (B), titanium (Ti), vanadium (V), chromium (Cr), iron (Fe), copper (Cu), zinc (Zn), zirconium (Zr), molybdenum (Mo), tin (Sn), calcium (Ca), strontium (Sr), and tungsten (W), a to e being 0.8 ⁇ a 1.2, 0 ⁇ b ⁇ 0.5, 0 ⁇ c ⁇ 0.5, (b + c) ⁇ 1, ⁇ 0.1 ⁇ d ⁇ 0.2 and 0 ⁇ e ⁇ 0.1 are satisfied.
  • the composition of lithium varies depending on the charge / discharge state, and a is the value of the fully discharged state.
  • M12 is cobalt (Co), manganese (Mn), magnesium (Mg), aluminum (Al), boron (B), titanium (Ti), vanadium (V), chromium (Cr), iron (Fe), copper (Cu), zinc (Zn), molybdenum (Mo), tin (Sn), calcium (Ca), strontium (Sr), and tungsten (W), and a to d are 0.8.
  • composition of lithium depends on the charge / discharge state Unlikely, a is the value of the fully discharged state.
  • M13 is nickel (Ni), manganese (Mn), magnesium (Mg), aluminum (Al), boron (B), titanium (Ti), vanadium (V), chromium (Cr), iron (Fe), copper (Cu), zinc (Zn), molybdenum (Mo), tin (Sn), calcium (Ca), strontium (Sr), and tungsten (W), and a to d are 0.8.
  • lithium-containing composite oxide having a layered rock salt type crystal structure LiNiO 2 , LiCoO 2 , LiCo 0.98 Al 0.01 Mg 0.01 O 2 , LiNi 0.5 Co 0.2 Mn 0.3 O 2 , LiNi 0.8 Co 0.15 Al 0.05 O 2.
  • LiNi 0.33 Co 0.33 Mn 0.33 O 2 Li 1.2 Mn 0.52 Co 0.175 Ni 0.1 O 2 and Li 1.15 (Mn 0.65 Ni 0.22 Co 0.13 ) O 2 .
  • the lithium-containing composite oxide having a layered rock salt type crystal structure contains nickel, cobalt, manganese, and aluminum as constituent elements
  • the atomic ratio of nickel is preferably 50 atomic% or more. This is because a high energy density can be obtained.
  • the lithium-containing composite oxide having a spinel crystal structure is, for example, a compound represented by the following formula (4).
  • M14 is cobalt (Co), nickel (Ni), magnesium (Mg), aluminum (Al), boron (B), titanium (Ti), vanadium (V), chromium (Cr), iron (Fe), copper At least one of (Cu), zinc (Zn), molybdenum (Mo), tin (Sn), calcium (Ca), strontium (Sr), and tungsten (W), wherein a to d are 0.9.
  • composition of lithium differs depending on the charge / discharge state, and a Is the value of the fully discharged state.
  • lithium-containing composite oxide having a spinel crystal structure examples include LiMn 2 O 4 .
  • lithium-containing phosphate compound having an olivine type crystal structure examples include a compound represented by the following formula (5).
  • Li a M15PO 4 (5) (M15 is cobalt (Co), manganese (Mn), iron (Fe), nickel (Ni), magnesium (Mg), aluminum (Al), boron (B), titanium (Ti), vanadium (V), niobium It is at least one of (Nb), copper (Cu), zinc (Zn), molybdenum (Mo), calcium (Ca), strontium (Sr), tungsten (W), and zirconium (Zr). 0.9 ⁇ a ⁇ 1.1, where the composition of lithium varies depending on the charge / discharge state, and a is the value of the complete discharge state.)
  • lithium-containing phosphate compound having an olivine type crystal structure examples include LiFePO 4 , LiMnPO 4 , LiFe 0.5 Mn 0.5 PO 4, and LiFe 0.3 Mn 0.7 PO 4 .
  • the lithium-containing composite oxide may be a compound represented by the following formula (6).
  • the positive electrode material may be any one kind or two or more kinds of oxides, disulfides, chalcogenides, conductive polymers, and the like.
  • oxide include titanium oxide, vanadium oxide, and manganese dioxide.
  • disulfide include titanium disulfide and molybdenum sulfide.
  • chalcogenide is niobium selenide.
  • conductive polymer include sulfur, polyaniline, and polythiophene.
  • the positive electrode material may be a material other than the above.
  • the positive electrode binder contains, for example, any one or more of synthetic rubber and polymer compound.
  • synthetic rubber include styrene butadiene rubber, fluorine rubber, and ethylene propylene diene.
  • polymer compound include polyvinylidene fluoride and polyimide.
  • the positive electrode conductive agent includes, for example, one or more of carbon materials.
  • the carbon material include graphite, carbon black, acetylene black, and ketjen black.
  • the positive electrode conductive agent may be a metal material or a conductive polymer as long as it is a conductive material.
  • the negative electrode 22 includes a negative electrode current collector 22A and negative electrode active material layers 22B provided on both surfaces of the negative electrode current collector 22A.
  • the negative electrode active material layer 22B may be provided only on one surface of the negative electrode current collector 22A.
  • the negative electrode current collector 22A includes, for example, any one type or two or more types of conductive materials. Although the kind of electrically conductive material is not specifically limited, For example, they are metal materials, such as copper, aluminum, nickel, and stainless steel.
  • the anode current collector 22A may be a single layer or a multilayer.
  • the surface of the negative electrode current collector 22A is preferably roughened. This is because the so-called anchor effect improves the adhesion of the negative electrode active material layer 22B to the negative electrode current collector 22A. In this case, the surface of the negative electrode current collector 22A only needs to be roughened at least in a region facing the negative electrode active material layer 22B.
  • the roughening method is, for example, a method of forming fine particles using electrolytic treatment. In the electrolytic treatment, fine particles are formed on the surface of the negative electrode current collector 22A by an electrolysis method in an electrolytic bath, so that the surface of the negative electrode current collector 22A is provided with irregularities.
  • a copper foil produced by an electrolytic method is generally called an electrolytic copper foil.
  • the negative electrode active material layer 22B contains any one or more of negative electrode materials capable of inserting and extracting lithium as a negative electrode active material. However, the negative electrode active material layer 22B may further include any one or more of other materials such as a negative electrode binder and a negative electrode conductive agent.
  • the chargeable capacity of the negative electrode material is larger than the discharge capacity of the positive electrode 21 in order to prevent unintentional deposition of lithium metal on the negative electrode 22 during charging. That is, the electrochemical equivalent of the negative electrode material capable of occluding and releasing lithium is preferably larger than the electrochemical equivalent of the positive electrode 21.
  • the negative electrode material is, for example, a carbon material. This is because the change in crystal structure at the time of occlusion and release of lithium is very small, so that a high energy density can be obtained stably. Moreover, since the carbon material also functions as a negative electrode conductive agent, the conductivity of the negative electrode active material layer 22B is improved.
  • Examples of the carbon material include graphitizable carbon, non-graphitizable carbon, and graphite.
  • the interplanar spacing of the (002) plane in non-graphitizable carbon is preferably 0.37 nm or more, and the interplanar spacing of the (002) plane in graphite is preferably 0.34 nm or less.
  • examples of the carbon material include pyrolytic carbons, cokes, glassy carbon fibers, organic polymer compound fired bodies, activated carbon, and carbon blacks.
  • the cokes include pitch coke, needle coke, petroleum coke and the like.
  • the organic polymer compound fired body is obtained by firing (carbonizing) a polymer compound such as a phenol resin and a furan resin at an appropriate temperature.
  • the carbon material may be low crystalline carbon heat-treated at a temperature of about 1000 ° C. or less, or may be amorphous carbon.
  • the shape of the carbon material may be any of a fibrous shape, a spherical shape, a granular shape, and a scale shape.
  • the negative electrode material is, for example, a metal material.
  • the “metal-based material” is a general term for materials including any one or more of metal elements and metalloid elements as constituent elements. This is because a high energy density can be obtained.
  • the metal-based material may be any of a simple substance, an alloy, and a compound, or may be two or more of them, or may be a material having at least a part of one or two or more of them.
  • the alloy includes a material including one or more metal elements and one or more metalloid elements in addition to a material composed of two or more metal elements.
  • the alloy may contain a nonmetallic element.
  • the structure of the metal-based material is, for example, a solid solution, a eutectic (eutectic mixture), an intermetallic compound, and two or more kinds of coexisting materials.
  • the metal element and metalloid element described above are, for example, any one or more metal elements and metalloid elements capable of forming an alloy with lithium.
  • Specific examples include magnesium, boron, aluminum, gallium, indium, silicon, germanium, tin, lead, bismuth, cadmium, silver, zinc, hafnium, zirconium, yttrium, palladium and platinum.
  • silicon and tin is preferable. This is because the ability to occlude and release lithium is excellent, so that a significantly high energy density can be obtained.
  • the material containing one or both of silicon and tin as a constituent element may be any of a simple substance, an alloy, and a compound of silicon, or any of a simple substance, an alloy, and a compound of tin. These may be two or more types, or may be a material having at least a part of one or two or more of them.
  • the simple substance described here means a simple substance (which may contain a small amount of impurities) in a general sense, and does not necessarily mean 100% purity.
  • the alloy of silicon is, for example, any one of tin, nickel, copper, iron, cobalt, manganese, zinc, indium, silver, titanium, germanium, bismuth, antimony, chromium and the like as a constituent element other than silicon or Includes two or more.
  • the compound of silicon contains, for example, one or more of carbon and oxygen as constituent elements other than silicon.
  • the compound of silicon may contain any 1 type or 2 types or more of the series of elements demonstrated regarding the alloy of silicon as structural elements other than silicon, for example.
  • silicon alloys and silicon compounds are SiB 4 , SiB 6 , Mg 2 Si, Ni 2 Si, TiSi 2 , MoSi 2 , CoSi 2 , NiSi 2 , CaSi 2 , CrSi 2 , Cu 5 Si, FeSi 2 , MnSi 2 , NbSi 2 , TaSi 2 , VSi 2 , WSi 2 , ZnSi 2 , SiC, Si 3 N 4 , Si 2 N 2 O, SiO v (0 ⁇ v ⁇ 2), and LiSiO.
  • v in SiO v may be 0.2 ⁇ v ⁇ 1.4.
  • the alloy of tin for example, as a constituent element other than tin, any one of silicon, nickel, copper, iron, cobalt, manganese, zinc, indium, silver, titanium, germanium, bismuth, antimony, chromium, etc. Includes two or more.
  • the tin compound contains, for example, one or more of carbon and oxygen as constituent elements other than tin.
  • the compound of tin may contain any 1 type in the series of elements demonstrated regarding the alloy of tin, or 2 or more types as structural elements other than tin, for example.
  • tin alloy and the tin compound include SnO w (0 ⁇ w ⁇ 2), SnSiO 3 , LiSnO, and Mg 2 Sn.
  • the material containing tin as a constituent element is preferably, for example, a material (Sn-containing material) containing a second constituent element and a third constituent element together with tin which is the first constituent element.
  • the second constituent element include cobalt, iron, magnesium, titanium, vanadium, chromium, manganese, nickel, copper, zinc, gallium, zirconium, niobium, molybdenum, silver, indium, cesium, hafnium (Hf), tantalum, and tungsten. Any one or more of bismuth, silicon and the like.
  • the third constituent element includes, for example, one or more of boron, carbon, aluminum, phosphorus, and the like. This is because, when the Sn-containing material contains the second and third constituent elements, a high battery capacity and excellent cycle characteristics can be obtained.
  • the Sn-containing material is preferably a material (SnCoC-containing material) containing tin, cobalt, and carbon as constituent elements.
  • the carbon content is 9.9 mass% to 29.7 mass%, and the ratio of the content of tin and cobalt (Co / (Sn + Co)) is 20 mass% to 70 mass%. . This is because a high energy density can be obtained.
  • the SnCoC-containing material has a phase containing tin, cobalt, and carbon, and the phase is preferably low crystalline or amorphous. Since this phase is a reaction phase capable of reacting with lithium, excellent characteristics can be obtained due to the presence of the reaction phase.
  • the half-width (diffraction angle 2 ⁇ ) of the diffraction peak obtained by X-ray diffraction of this reaction phase is 1 ° or more when CuK ⁇ ray is used as the specific X-ray and the insertion speed is 1 ° / min. Is preferred. This is because lithium is occluded and released more smoothly and the reactivity with the electrolytic solution is reduced.
  • the SnCoC-containing material may include a phase containing a simple substance or a part of each constituent element in addition to the low crystalline or amorphous phase.
  • a diffraction peak obtained by X-ray diffraction corresponds to a reaction phase capable of reacting with lithium can be easily determined by comparing X-ray diffraction charts before and after electrochemical reaction with lithium. .
  • the position of the diffraction peak changes before and after the electrochemical reaction with lithium, it corresponds to a reaction phase capable of reacting with lithium.
  • Such a reaction phase contains, for example, each of the above-described constituent elements, and is considered to be low crystallized or amorphous mainly due to the presence of carbon.
  • the SnCoC-containing material it is preferable that at least a part of carbon as a constituent element is bonded to a metal element or a metalloid element as another constituent element. This is because aggregation or crystallization of tin or the like is suppressed.
  • the bonding state of the elements can be confirmed using, for example, X-ray photoelectron spectroscopy (XPS).
  • XPS X-ray photoelectron spectroscopy
  • Al—K ⁇ ray or Mg—K ⁇ ray is used as the soft X-ray.
  • the energy calibration is performed so that the peak of the 4f orbit (Au4f) of the gold atom is obtained at 84.0 eV.
  • the C1s peak of the surface-contaminated carbon is set to 284.8 eV, and the peak is used as an energy reference.
  • the waveform of the C1s peak is obtained in a form including the surface contamination carbon peak and the carbon peak in the SnCoC-containing material. For this reason, for example, both peaks are separated by analyzing using commercially available software. In the waveform analysis, the position of the main peak existing on the lowest bound energy side is used as the energy reference (284.8 eV).
  • This SnCoC-containing material is not limited to a material (SnCoC) whose constituent elements are only tin, cobalt and carbon.
  • This SnCoC-containing material is, for example, any one of silicon, iron, nickel, chromium, indium, niobium, germanium, titanium, molybdenum, aluminum, phosphorus, gallium, and bismuth in addition to tin, cobalt, and carbon
  • One kind or two or more kinds may be included as constituent elements.
  • SnCoC-containing materials materials containing tin, cobalt, iron and carbon as constituent elements
  • SnCoFeC-containing materials materials containing tin, cobalt, iron and carbon as constituent elements
  • the composition of the SnCoFeC-containing material is arbitrary.
  • the iron content is set to be small, the carbon content is 9.9 mass% to 29.7 mass%, and the iron content is 0.3 mass% to 5.9 mass%.
  • the content ratio of tin and cobalt (Co / (Sn + Co)) is 30% by mass to 70% by mass.
  • the carbon content is 11.9% to 29.7% by mass
  • the ratio of the content of tin, cobalt and iron ((Co + Fe) / (Sn + Co + Fe)) Is 26.4 mass% to 48.5 mass%, and the ratio of cobalt and iron content (Co / (Co + Fe)) is 9.9 mass% to 79.5 mass%.
  • the physical properties (half-value width, etc.) of the SnCoFeC-containing material are the same as the above-described physical properties of the SnCoC-containing material.
  • the negative electrode material may be any one kind or two or more kinds of metal oxides and polymer compounds, for example.
  • the metal oxide include iron oxide, ruthenium oxide, and molybdenum oxide.
  • the polymer compound include polyacetylene, polyaniline, and polypyrrole.
  • the negative electrode material preferably contains both a carbon material and a metal-based material for the following reasons.
  • Metal materials in particular, materials containing one or both of silicon and tin as constituent elements have the advantage of high theoretical capacity, but they have a concern that they tend to violently expand and contract during charging and discharging.
  • the carbon material has a concern that the theoretical capacity is low, but has an advantage that it is difficult to expand and contract during charging and discharging. Therefore, by using both a carbon material and a metal-based material, expansion and contraction during charging and discharging are suppressed while obtaining a high theoretical capacity (in other words, battery capacity).
  • the negative electrode active material layer 22B is formed by any one method or two or more methods among, for example, a coating method, a gas phase method, a liquid phase method, a thermal spray method, and a firing method (sintering method).
  • the coating method is, for example, a method in which a particulate (powder) negative electrode active material is mixed with a negative electrode binder and the mixture is dispersed in an organic solvent and then applied to the negative electrode current collector 22A.
  • the vapor phase method include a physical deposition method and a chemical deposition method.
  • a vacuum deposition method for example, a vacuum deposition method, a sputtering method, an ion plating method, a laser ablation method, a thermal chemical vapor deposition, a chemical vapor deposition (CVD) method, and a plasma chemical vapor deposition method.
  • the liquid phase method include an electrolytic plating method and an electroless plating method.
  • the thermal spraying method is a method of spraying a molten or semi-molten negative electrode active material onto the negative electrode current collector 22A.
  • the firing method is, for example, a method in which a mixture dispersed in an organic solvent or the like is applied to the negative electrode current collector 22A using a coating method and then heat-treated at a temperature higher than the melting point of the negative electrode binder or the like.
  • an atmosphere firing method, a reaction firing method, a hot press firing method, or the like can be used.
  • the electrochemical equivalent of the negative electrode material capable of inserting and extracting lithium is , Greater than the electrochemical equivalent of the positive electrode.
  • the open circuit voltage at the time of full charge that is, the battery voltage
  • the same positive electrode active material is used compared to the case where the open circuit voltage at the time of full charge is 4.20 V.
  • the amounts of the positive electrode active material and the negative electrode active material are adjusted accordingly. Thereby, a high energy density is obtained.
  • the separator 23 is interposed between the positive electrode 21 and the negative electrode 22, and passes lithium ions while preventing a short circuit of current due to contact between the positive electrode 21 and the negative electrode 22.
  • the separator 23 is, for example, one kind or two or more kinds of porous films such as synthetic resin and ceramic, and may be a laminated film of two or more kinds of porous films.
  • the synthetic resin include polytetrafluoroethylene, polypropylene, and polyethylene.
  • the separator 23 may include, for example, the above-described porous film (base material layer) and a polymer compound layer provided on one or both surfaces of the base material layer. This is because the adhesion of the separator 23 to each of the positive electrode 21 and the negative electrode 22 is improved, so that the distortion of the wound electrode body 20 is suppressed. As a result, the decomposition reaction of the electrolytic solution is suppressed, and the leakage of the electrolytic solution impregnated in the base material layer is also suppressed. Therefore, the resistance is not easily increased even if charging and discharging are repeated, and the battery swelling is also suppressed. Is done.
  • the polymer compound layer contains, for example, a polymer compound such as polyvinylidene fluoride. This is because it has excellent physical strength and is electrochemically stable. However, the polymer compound may be other than polyvinylidene fluoride.
  • the substrate layer is dried.
  • the base material layer may be dried.
  • This polymer compound layer may contain any one kind or two or more kinds of insulating particles such as inorganic particles. Examples of the inorganic particles include aluminum oxide and aluminum nitride.
  • the electrolytic solution contains a solvent and an electrolyte salt.
  • the electrolytic solution may further include any one or more of other materials such as additives.
  • the solvent includes one or more of non-aqueous solvents such as organic solvents.
  • the electrolytic solution containing the nonaqueous solvent is a so-called nonaqueous electrolytic solution.
  • non-aqueous solvent examples include cyclic carbonate ester, chain carbonate ester, lactone, chain carboxylate ester, and nitrile (mononitrile). This is because excellent battery capacity, cycle characteristics, storage characteristics, and the like can be obtained.
  • the cyclic carbonate is, for example, ethylene carbonate, propylene carbonate, butylene carbonate, or the like.
  • Examples of the chain ester carbonate include dimethyl carbonate, diethyl carbonate, ethyl methyl carbonate, and methyl propyl carbonate.
  • Examples of the lactone include ⁇ -butyrolactone and ⁇ -valerolactone.
  • Examples of the chain carboxylic acid ester include methyl acetate, ethyl acetate, methyl propionate, ethyl propionate, methyl butyrate, methyl isobutyrate, methyl trimethyl acetate, and ethyl trimethyl acetate.
  • Nitriles are, for example, acetonitrile, methoxyacetonitrile, 3-methoxypropionitrile and the like.
  • non-aqueous solvents include, for example, 1,2-dimethoxyethane, tetrahydrofuran, 2-methyltetrahydrofuran, tetrahydropyran, 1,3-dioxolane, 4-methyl-1,3-dioxolane, 1,3-dioxane, 1 , 4-dioxane, N, N-dimethylformamide, N-methylpyrrolidinone, N-methyloxazolidinone, N, N′-dimethylimidazolidinone, nitromethane, nitroethane, sulfolane, trimethyl phosphate and dimethyl sulfoxide. This is because similar advantages can be obtained.
  • the non-aqueous solvent preferably contains one or more of ethylene carbonate, propylene carbonate, dimethyl carbonate, diethyl carbonate, and ethyl methyl carbonate.
  • high battery capacity, excellent cycle characteristics, and excellent storage characteristics can be obtained.
  • high viscosity (high dielectric constant) solvents such as ethylene carbonate and propylene carbonate (for example, dielectric constant ⁇ ⁇ 30) and low viscosity solvents such as dimethyl carbonate, ethyl methyl carbonate and diethyl carbonate (for example, viscosity ⁇ 1 mPas).
  • -A combination with s is more preferred. This is because the dissociation property of the electrolyte salt and the ion mobility are improved.
  • non-aqueous solvents include unsaturated cyclic carbonates, halogenated carbonates, sulfonate esters, acid anhydrides, dicyano compounds (dinitrile compounds), diisocyanate compounds, phosphate esters, and chain compounds having a carbon-carbon triple bond. Any one type or two or more types may be included. This is because the chemical stability of the electrolytic solution is improved.
  • the unsaturated cyclic carbonate is a cyclic carbonate containing one or more unsaturated bonds (carbon-carbon double bond or carbon-carbon triple bond).
  • examples of the unsaturated cyclic carbonate include vinylene carbonate, vinyl ethylene carbonate, and methylene ethylene carbonate.
  • the content of the unsaturated cyclic carbonate in the non-aqueous solvent is not particularly limited, but is, for example, 0.01% by weight to 10% by weight.
  • the halogenated carbonate is a cyclic or chain carbonate containing one or more halogens as a constituent element.
  • the number of the two or more halogens may be only one or two or more.
  • cyclic halogenated carbonates include 4-fluoro-1,3-dioxolan-2-one and 4,5-difluoro-1,3-dioxolan-2-one.
  • chain halogenated carbonate include fluoromethyl methyl carbonate, bis (fluoromethyl) carbonate, and difluoromethyl methyl carbonate.
  • the content of the halogenated carbonate in the non-aqueous solvent is not particularly limited, but is, for example, 0.01% by weight to 50% by weight.
  • sulfonate ester examples include a monosulfonate ester and a disulfonate ester.
  • the content of the sulfonic acid ester in the non-aqueous solvent is not particularly limited, but is, for example, 0.01% by weight to 10% by weight.
  • the monosulfonic acid ester may be a cyclic monosulfonic acid ester or a chain monosulfonic acid ester.
  • Cyclic monosulfonates are, for example, sultone such as 1,3-propane sultone and 1,3-propene sultone.
  • the chain monosulfonic acid ester is, for example, a compound in which a cyclic monosulfonic acid ester is cleaved on the way.
  • the disulfonic acid ester may be a cyclic disulfonic acid ester or a chain disulfonic acid ester.
  • Examples of the acid anhydride include carboxylic acid anhydride, disulfonic acid anhydride, and carboxylic acid sulfonic acid anhydride.
  • Examples of the carboxylic acid anhydride include succinic anhydride, glutaric anhydride, and maleic anhydride.
  • Examples of the disulfonic anhydride include ethanedisulfonic anhydride and propanedisulfonic anhydride.
  • Examples of the carboxylic acid sulfonic acid anhydride include anhydrous sulfobenzoic acid, anhydrous sulfopropionic acid, and anhydrous sulfobutyric acid.
  • the content of the acid anhydride in the non-aqueous solvent is not particularly limited, but is, for example, 0.5% by weight to 5% by weight.
  • the dinitrile compound is, for example, a compound represented by NC—C m H 2m —CN (m is an integer of 1 or more).
  • This dinitrile compound includes, for example, succinonitrile (NC-C 2 H 4 -CN), glutaronitrile (NC-C 3 H 6 -CN), adiponitrile (NC-C 4 H 8 -CN) and phthalonitrile ( NC-C 6 H 4 -CN).
  • the content of the dinitrile compound in the non-aqueous solvent is not particularly limited, but is, for example, 0.5% by weight to 5% by weight.
  • the diisocyanate compound is, for example, a compound represented by OCN—C n H 2n —NCO (n is an integer of 1 or more).
  • This diisocyanate compound is, for example, hexamethylene diisocyanate (OCN—C 6 H 12 —NCO).
  • the content of the diisocyanate compound in the non-aqueous solvent is not particularly limited, but is, for example, 0.5% by weight to 5% by weight.
  • phosphate ester examples include trimethyl phosphate and triethyl phosphate.
  • the content of the phosphate ester in the non-aqueous solvent is not particularly limited, but is, for example, 0.5% by weight to 5% by weight.
  • a chain compound having a carbon-carbon triple bond is a chain compound having one or more carbon-carbon triple bonds (—C ⁇ C—).
  • the content of the chain compound having a carbon-carbon triple bond in the non-aqueous solvent is not particularly limited, but is, for example, 0.5% by weight to 5% by weight.
  • the electrolyte salt includes, for example, any one kind or two or more kinds of salts such as lithium salt.
  • the electrolyte salt may contain a salt other than the lithium salt, for example.
  • the salt other than lithium include salts of light metals other than lithium.
  • lithium salt examples include lithium hexafluorophosphate (LiPF 6 ), lithium tetrafluoroborate (LiBF 4 ), lithium perchlorate (LiClO 4 ), lithium hexafluoroarsenate (LiAsF 6 ), and tetraphenyl.
  • Lithium borate LiB (C 6 H 5 ) 4
  • lithium methanesulfonate LiCH 3 SO 3
  • lithium trifluoromethanesulfonate LiCF 3 SO 3
  • lithium tetrachloroaluminate LiAlCl 4
  • hexafluoride examples include dilithium silicate (Li 2 SiF 6 ), lithium chloride (LiCl), and lithium bromide (LiBr). This is because excellent battery capacity, cycle characteristics, storage characteristics, and the like can be obtained.
  • lithium hexafluorophosphate lithium tetrafluoroborate, lithium perchlorate and lithium hexafluoroarsenate are preferable, and lithium hexafluorophosphate is more preferable. . This is because a higher effect can be obtained because the internal resistance is lowered.
  • the content of the electrolyte salt is not particularly limited, but is preferably 0.3 mol / kg to 3 mol / kg with respect to the solvent. This is because high ionic conductivity is obtained.
  • FIG. 5 and FIG. 6 each show a cross-sectional configuration corresponding to FIG. 2 in order to explain the operation of the secondary battery (the operation when the internal pressure increases, which will be described later).
  • FIG. 2 will be referred to together with FIGS.
  • the safety valve mechanism 30 is activated to prevent the secondary battery from being ruptured or damaged.
  • the safety cover 31 has not yet been opened. For this reason, even if the opening 33K is provided in the stripper disk 33, the gas discharge path using the opening 33K is blocked by the safety cover 31.
  • the gas is generated inside the battery can 11 due to a side reaction such as a decomposition reaction of the electrolyte during charging / discharging of the secondary battery, the gas is accumulated inside the battery can 11. Therefore, the internal pressure of the battery can 11 increases.
  • the safety cover 31 is partially opened, so that the protrusion 31T provided on the safety cover 31 becomes a sub disk. 34.
  • the opening 31K is formed in the safety cover 31, the gas discharge path using the opening 33K is opened. Therefore, the gas generated inside the battery can 11 is released through the opening 33K.
  • This secondary battery is manufactured by the following procedure, for example.
  • a positive electrode active material and, if necessary, a positive electrode binder and a positive electrode conductive agent are mixed to obtain a positive electrode mixture.
  • a positive electrode mixture slurry is obtained by dispersing the positive electrode mixture in an organic solvent or the like.
  • the positive electrode mixture slurry is dried to form the positive electrode active material layer 21B.
  • the positive electrode active material layer 21B is compression-molded using a roll press or the like while heating the positive electrode active material layer 21B as necessary. In this case, compression molding may be repeated a plurality of times.
  • the negative electrode active material layer 22B is formed on both surfaces of the negative electrode current collector 22A by the same procedure as that of the positive electrode 21 described above. Specifically, a negative electrode active material, a negative positive electrode binder, a negative electrode conductive agent, and the like are mixed to form a negative electrode mixture, and then the negative electrode mixture is dispersed in an organic solvent or the like. A negative electrode mixture slurry. Subsequently, after applying the negative electrode mixture slurry to both surfaces of the negative electrode current collector 22A, the negative electrode mixture slurry is dried, thereby forming the negative electrode active material layer 22B. Finally, the negative electrode active material layer 22B is compression molded using a roll press or the like.
  • the positive electrode lead 25 is connected to the positive electrode current collector 21A using a welding method or the like, and the negative electrode lead 26 is connected to the negative electrode current collector 22A using a welding method or the like. Subsequently, after the positive electrode 21 and the negative electrode 22 are stacked via the separator 23, the wound electrode body 20 is formed by winding the positive electrode 21, the negative electrode 22, and the separator 23. Subsequently, the center pin 24 is inserted into the central space 20 ⁇ / b> C of the spirally wound electrode body 20.
  • the spirally wound electrode body 20 is sandwiched between the pair of insulating plates 12 and 13.
  • the battery can 11 is housed inside.
  • one end of the positive electrode lead 25 is connected to the safety valve mechanism 30 using a welding method or the like, and one end of the negative electrode lead 26 is connected to the battery can 11 using a welding method or the like.
  • a recess 11UZ is formed in the battery can 11 as shown in FIG. Since the depression 11UZ formed here is a temporary depression, the depth PZ of the depression 11UZ is smaller than the depth P of the depression 11U finally formed (see FIG. 3). Subsequently, by injecting the electrolytic solution into the battery can 11, the wound electrode body 20 is impregnated with the electrolytic solution. Subsequently, the battery lid 14 and the safety valve mechanism 30 (safety cover 31) are housed in the battery can 11 together with the gasket 15.
  • the caulking structure 11R is formed by caulking the battery lid 14 and the safety valve mechanism 30 via the gasket 15 at the open end 11N of the battery can 11.
  • the battery can 11 is crushed in the longitudinal (height) direction using a press machine.
  • the part near the hollow 11UZ in the battery can 11 is deformed inward, the hollow 11U is formed as shown in FIG. Therefore, in a state where the wound electrode body 20 and the like are housed inside the battery can 11, the battery can 11 is closed by the battery lid 14 and the battery lid 14 and the like are fixed to the battery can 11. Therefore, the secondary battery is completed.
  • the overlap ratio R2 is 6% to 9%, the effective operation of the safety valve mechanism 30 is ensured while suppressing the drop of the battery lid 14 and the leakage of the electrolyte, and thus a higher effect is obtained. be able to.
  • the gasket 15 gradually decreases in the direction from the side surface 14SS to the upper surface 14TS, the gap between the bent portion 11P and the battery lid 14 is easily sealed by the gasket 15 using the pressing force F. Higher effects can be obtained.
  • the thickness difference DT is 0.1 mm to 0.3 mm, it is easy to connect the external tab to the battery lid 14 while ensuring the safety of the secondary battery, so that a higher effect can be obtained.
  • the thickness T3 is 0.27 mm to 0.31 mm, it is easy to connect the external tab to the battery lid 14 while ensuring the battery capacity, so that a higher effect can be obtained.
  • the total thickness TT is 0.8 mm to 1 mm, it is easy to connect the external tab to the battery lid 14 while ensuring the battery capacity, so that a higher effect can be obtained.
  • the battery lid 14 is removed and electrolyzed even when the cylindrical secondary battery is enlarged.
  • the effective operation of the safety valve mechanism 30 is ensured while suppressing liquid leakage. Therefore, safety can be effectively improved.
  • the gasket 15 contains polybutylene terephthalate or the like, the gap between the bent portion 11P and the battery lid 14 is sufficiently sealed while electrically separating the battery can 11 and the battery lid 14 from each other. Therefore, a higher effect can be obtained.
  • Secondary batteries can be used in machines, equipment, instruments, devices and systems (aggregates of multiple equipment) that can be used as a power source for driving or a power storage source for power storage. If there is, it will not be specifically limited.
  • the secondary battery used as a power source may be a main power source or an auxiliary power source.
  • the main power source is a power source that is preferentially used regardless of the presence or absence of other power sources.
  • the auxiliary power supply may be, for example, a power supply used instead of the main power supply, or a power supply that can be switched from the main power supply as necessary.
  • the type of main power source is not limited to the secondary battery.
  • the usage of the secondary battery is, for example, as follows.
  • Electronic devices including portable electronic devices
  • portable electronic devices such as video cameras, digital still cameras, mobile phones, notebook computers, cordless phones, headphone stereos, portable radios, portable televisions, and portable information terminals.
  • It is a portable living device such as an electric shaver.
  • Storage devices such as backup power supplies and memory cards.
  • Electric tools such as electric drills and electric saws.
  • It is a battery pack that is mounted on a notebook computer or the like as a detachable power source.
  • Medical electronic devices such as pacemakers and hearing aids.
  • An electric vehicle such as an electric vehicle (including a hybrid vehicle).
  • It is an electric power storage system such as a home battery system that stores electric power in case of an emergency.
  • the secondary battery may be used for other purposes.
  • the battery pack is a power source using a secondary battery. As will be described later, this battery pack may use a single battery or an assembled battery.
  • An electric vehicle is a vehicle that operates (runs) using a secondary battery as a driving power source, and may be an automobile (such as a hybrid automobile) that includes a drive source other than the secondary battery as described above.
  • the power storage system is a system that uses a secondary battery as a power storage source.
  • a secondary battery which is a power storage source
  • An electric power tool is a tool in which a movable part (for example, a drill etc.) moves, using a secondary battery as a driving power source.
  • An electronic device is a device that exhibits various functions using a secondary battery as a driving power source (power supply source).
  • FIG. 9 shows a perspective configuration of a battery pack using single cells.
  • FIG. 10 shows a block configuration of the battery pack shown in FIG. FIG. 9 shows a state where the battery pack is disassembled.
  • the battery pack described here is a simple battery pack (so-called soft pack) using one secondary battery, and is mounted on, for example, an electronic device typified by a smartphone.
  • the battery pack includes a power source 111 including a secondary battery and a circuit board 116 connected to the power source 111.
  • a positive electrode lead 112 and a negative electrode lead 113 are attached to the power source 111.
  • a pair of adhesive tapes 118 and 119 are attached to both side surfaces of the power source 111.
  • a protection circuit (PCM: Protection Circuit Circuit Module) is formed on the circuit board 116.
  • the circuit board 116 is connected to the positive electrode 112 through the tab 114 and is connected to the negative electrode lead 113 through the tab 115.
  • the circuit board 116 is connected to a lead wire 117 with a connector for external connection. In the state where the circuit board 116 is connected to the power source 111, the circuit board 116 is protected by the label 120 and the insulating sheet 121. By attaching the label 120, the circuit board 116, the insulating sheet 121, and the like are fixed.
  • the battery pack includes, for example, a power supply 111 and a circuit board 116 as shown in FIG.
  • the circuit board 116 includes, for example, a control unit 121, a switch unit 122, a PTC element 123, and a temperature detection unit 124. Since the power source 111 can be connected to the outside via the positive electrode terminal 125 and the negative electrode terminal 127, the power source 111 is charged / discharged via the positive electrode terminal 125 and the negative electrode terminal 127.
  • the temperature detector 124 detects the temperature using a temperature detection terminal (so-called T terminal) 126.
  • the controller 121 controls the operation of the entire battery pack (including the usage state of the power supply 111).
  • the control unit 121 includes, for example, a central processing unit (CPU) and a memory.
  • the control unit 121 disconnects the switch unit 122 so that the charging current does not flow in the current path of the power supply 111. For example, when a large current flows during charging, the control unit 121 cuts off the charging current by cutting the switch unit 122.
  • the control unit 121 disconnects the switch unit 122 so that no discharge current flows in the current path of the power supply 111.
  • the control unit 121 cuts off the discharge current by cutting the switch unit 122.
  • the overcharge detection voltage is, for example, 4.2V ⁇ 0.05V, and the overdischarge detection voltage is, for example, 2.4V ⁇ 0.1V.
  • the switch unit 122 switches the usage state of the power source 111, that is, whether or not the power source 111 is connected to an external device, in accordance with an instruction from the control unit 121.
  • the switch unit 122 includes, for example, a charge control switch and a discharge control switch.
  • Each of the charge control switch and the discharge control switch is, for example, a semiconductor switch such as a field effect transistor (MOSFET) using a metal oxide semiconductor.
  • MOSFET field effect transistor
  • the temperature detection unit 124 measures the temperature of the power supply 111 and outputs the temperature measurement result to the control unit 121.
  • the temperature detection unit 124 includes a temperature detection element such as a thermistor, for example.
  • the temperature measurement result measured by the temperature detection unit 124 is used when the control unit 121 performs charge / discharge control during abnormal heat generation, or when the control unit 121 performs correction processing when calculating the remaining capacity. .
  • circuit board 116 may not include the PTC element 123. In this case, a PTC element may be attached to the circuit board 116 separately.
  • FIG. 11 shows a block configuration of a battery pack using an assembled battery.
  • This battery pack includes, for example, a control unit 61, a power source 62, a switch unit 63, a current measurement unit 64, a temperature detection unit 65, a voltage detection unit 66, and a switch control unit 67 inside the housing 60.
  • the housing 60 includes, for example, a plastic material.
  • the control unit 61 controls the operation of the entire battery pack (including the usage state of the power supply 62).
  • the control unit 61 includes, for example, a CPU.
  • the power source 62 is an assembled battery including two or more secondary batteries, and the connection form of the two or more secondary batteries may be in series, in parallel, or a mixture of both.
  • the power source 62 includes six secondary batteries connected in two parallel three series.
  • the switch unit 63 switches the usage state of the power source 62, that is, whether or not the power source 62 is connected to an external device, in accordance with an instruction from the control unit 61.
  • the switch unit 63 includes, for example, a charge control switch, a discharge control switch, a charging diode, a discharging diode, and the like.
  • Each of the charge control switch and the discharge control switch is, for example, a semiconductor switch such as a field effect transistor (MOSFET) using a metal oxide semiconductor.
  • MOSFET field effect transistor
  • the current measurement unit 64 measures the current using the current detection resistor 70 and outputs the measurement result of the current to the control unit 61.
  • the temperature detection unit 65 measures the temperature using the temperature detection element 69 and outputs the temperature measurement result to the control unit 61. This temperature measurement result is used, for example, when the control unit 61 performs charge / discharge control during abnormal heat generation, or when the control unit 61 performs correction processing when calculating the remaining capacity.
  • the voltage detection unit 66 measures the voltage of the secondary battery in the power source 62 and supplies the control unit 61 with the measurement result of the analog-digital converted voltage.
  • the switch control unit 67 controls the operation of the switch unit 63 according to signals input from the current measurement unit 64 and the voltage detection unit 66, respectively.
  • the switch control unit 67 disconnects the switch unit 63 (charge control switch) so that the charging current does not flow in the current path of the power source 62.
  • the power source 62 can only discharge through the discharging diode.
  • the switch control unit 67 cuts off the charging current.
  • the switch control unit 67 disconnects the switch unit 63 (discharge control switch) so that the discharge current does not flow in the current path of the power source 62.
  • the power source 62 can only be charged via the charging diode.
  • the switch control unit 67 interrupts the discharge current.
  • the overcharge detection voltage is, for example, 4.2V ⁇ 0.05V, and the overdischarge detection voltage is, for example, 2.4V ⁇ 0.1V.
  • the memory 68 includes, for example, an EEPROM which is a nonvolatile memory.
  • the memory 68 stores, for example, numerical values calculated by the control unit 61, information on the secondary battery measured in the manufacturing process stage (for example, internal resistance in an initial state), and the like. If the full charge capacity of the secondary battery is stored in the memory 68, the control unit 61 can grasp information such as the remaining capacity.
  • the temperature detection element 69 measures the temperature of the power supply 62 and outputs the temperature measurement result to the control unit 61.
  • the temperature detection element 69 includes, for example, a thermistor.
  • Each of the positive electrode terminal 71 and the negative electrode terminal 72 is used for an external device (eg, a notebook personal computer) that is operated using a battery pack, an external device (eg, a charger) that is used to charge the battery pack, and the like. It is a terminal to be connected.
  • the power source 62 is charged and discharged via the positive terminal 71 and the negative terminal 72.
  • FIG. 12 shows a block configuration of a hybrid vehicle which is an example of an electric vehicle.
  • This electric vehicle includes, for example, a control unit 74, an engine 75, a power source 76, a driving motor 77, a differential device 78, a generator 79, and a transmission 80 inside a metal casing 73. And a clutch 81, inverters 82 and 83, and various sensors 84.
  • the electric vehicle includes, for example, a front wheel drive shaft 85 and a front wheel 86 connected to the differential device 78 and the transmission 80, and a rear wheel drive shaft 87 and a rear wheel 88.
  • This electric vehicle can travel using, for example, one of the engine 75 and the motor 77 as a drive source.
  • the engine 75 is a main power source, such as a gasoline engine.
  • the driving force (rotational force) of the engine 75 is transmitted to the front wheels 86 and the rear wheels 88 via the differential device 78, the transmission 80, and the clutch 81 which are driving units.
  • the motor 77 serving as the conversion unit is used as a power source
  • the power (DC power) supplied from the power source 76 is converted into AC power via the inverter 82, and therefore the motor is utilized using the AC power.
  • 77 is driven.
  • the driving force (rotational force) converted from the electric power by the motor 77 is transmitted to the front wheels 86 and the rear wheels 88 via, for example, a differential device 78 that is a driving unit, a transmission 80, and a clutch 81.
  • the motor 77 may generate AC power using the rotational force. Good. Since this AC power is converted into DC power via the inverter 82, the DC regenerative power is preferably stored in the power source 76.
  • the control unit 74 controls the operation of the entire electric vehicle.
  • the control unit 74 includes, for example, a CPU.
  • the power source 76 includes one or more secondary batteries.
  • the power source 76 may be connected to an external power source, and may store power by receiving power supply from the external power source.
  • the various sensors 84 are used, for example, to control the rotational speed of the engine 75 and to control the throttle valve opening (throttle opening).
  • the various sensors 84 include, for example, any one or more of speed sensors, acceleration sensors, engine speed sensors, and the like.
  • the electric vehicle may be a vehicle (electric vehicle) that operates using only the power source 76 and the motor 77 without using the engine 75.
  • FIG. 13 shows a block configuration of the power storage system.
  • This power storage system includes, for example, a control unit 90, a power source 91, a smart meter 92, and a power hub 93 in a house 89 such as a general house or a commercial building.
  • the power source 91 is connected to an electric device 94 installed in the house 89 and can be connected to an electric vehicle 96 stopped outside the house 89.
  • the power source 91 is connected to, for example, a private generator 95 installed in a house 89 via a power hub 93 and also connected to an external centralized power system 97 via a smart meter 92 and the power hub 93. It is possible.
  • the electrical device 94 includes, for example, one type or two or more types of home appliances, and the home appliances are, for example, a refrigerator, an air conditioner, a television, and a water heater.
  • the private power generator 95 includes, for example, any one type or two or more types among a solar power generator and a wind power generator.
  • the electric vehicle 96 includes, for example, any one or more of an electric vehicle, an electric motorcycle, and a hybrid vehicle.
  • the centralized power system 97 includes, for example, any one or more of a thermal power plant, a nuclear power plant, a hydroelectric power plant, and a wind power plant.
  • the control unit 90 controls the operation of the entire power storage system (including the usage state of the power supply 91).
  • the control unit 90 includes, for example, a CPU.
  • the power source 91 includes one or two or more secondary batteries.
  • the smart meter 92 is, for example, a network-compatible power meter installed in the house 89 on the power demand side, and can communicate with the power supply side. Accordingly, the smart meter 92 enables highly efficient and stable energy supply, for example, by controlling the balance between the demand and supply of power in the house 89 while communicating with the outside.
  • the power storage system for example, power is accumulated in the power source 91 from the centralized power system 97 that is an external power source via the smart meter 92 and the power hub 93, and from the private power generator 95 that is an independent power source via the power hub 93.
  • electric power is accumulated in the power source 91.
  • the electric power stored in the power supply 91 is supplied to the electric device 94 and the electric vehicle 96 in accordance with an instruction from the control unit 90, so that the electric device 94 can be operated and the electric vehicle 96 can be charged.
  • the power storage system is a system that makes it possible to store and supply power in the house 89 using the power source 91.
  • the power stored in the power source 91 can be used as necessary. For this reason, for example, power is stored in the power source 91 from the centralized power system 97 at midnight when the electricity usage fee is low, and the power stored in the power source 91 is used during the day when the electricity usage fee is high. it can.
  • the power storage system described above may be installed for each house (one household), or may be installed for each of a plurality of houses (multiple households).
  • FIG. 14 shows a block configuration of the electric power tool.
  • the electric tool described here is, for example, an electric drill.
  • This electric tool includes, for example, a control unit 99 and a power source 100 inside a tool body 98.
  • a drill portion 101 which is a movable portion is attached to the tool body 98 so as to be operable (rotatable).
  • the tool main body 98 includes, for example, a plastic material.
  • the control unit 99 controls the operation of the entire power tool (including the usage state of the power supply 100).
  • the control unit 99 includes, for example, a CPU.
  • the power supply 100 includes one or more secondary batteries.
  • the control unit 99 supplies power from the power supply 100 to the drill unit 101 in accordance with the operation of the operation switch.
  • the positive electrode 21 When the positive electrode 21 is manufactured, first, 94 parts by mass of a positive electrode active material (LiCoO 2 ), 3 parts by mass of a positive electrode binder (polyvinylidene fluoride), and 3 parts by mass of a positive electrode conductive agent (graphite) are mixed. Thus, a positive electrode mixture was obtained. Subsequently, the positive electrode mixture was charged into an organic solvent (N-methyl-2-pyrrolidone), and then the organic solvent was stirred to obtain a paste-like positive electrode mixture slurry.
  • a positive electrode active material LiCoO 2
  • 3 parts by mass of a positive electrode binder polyvinylidene fluoride
  • a positive electrode conductive agent graphite
  • a negative electrode active material graphite
  • a negative electrode binder polyvinylidene fluoride
  • a negative electrode conductive agent carbon black
  • an electrolyte salt LiPF 6
  • a solvent ethylene carbonate, ethyl methyl carbonate and dimethyl carbonate
  • the content of the electrolyte salt was 1 mol / kg with respect to the solvent.
  • the positive electrode lead 25 made of aluminum was welded to the positive electrode current collector 21A, and the negative electrode lead 26 made of nickel was welded to the negative electrode current collector 22A.
  • the winding electrode body 20 was produced by sticking an adhesive tape on the winding end part.
  • the center pin 24 was inserted into the central space 20 ⁇ / b> C of the wound electrode body 20.
  • a safety valve mechanism 30 including an aluminum safety cover 31 (thickness T5), a polypropylene disk holder 32, an aluminum stripper disk 33, and an aluminum sub disk 34 was prepared.
  • a stripper disk 33 provided with six openings 33K was used.
  • the wound electrode body 20 was housed in a nickel-plated iron battery can 11 (outer diameter D1, thickness T3 of the bent portion 11P) while being sandwiched between a pair of insulating plates 12 and 13.
  • one end of the positive electrode lead 25 was welded to the safety valve mechanism 30 (sub disk 34), and one end of the negative electrode lead 26 was welded to the battery can 11.
  • a recess 11UZ depth PZ was formed in the battery can 11 by processing the battery can 11 using a beading machine.
  • the wound electrode body 20 was impregnated with the electrolytic solution by injecting the electrolytic solution into the battery can 11 using the decompression method.
  • a caulking structure is formed by caulking the battery lid 14 (outer diameter D2, thickness 4) and the safety valve mechanism 30 to the open end 11N of the battery can 11 via the gasket 15 (thickness T1, thickness T2). 11R was formed.
  • the depression 11U (depth P) was formed by crushing the battery can 11 using a press machine. Details regarding the outer diameter D1 are as shown in Table 1.
  • the secondary battery (battery can 11) is heated by heating the vicinity of the center of the secondary battery (battery can 11) until the internal pressure of the battery can 11 is released due to the operation of the safety valve mechanism 30 (formation of the opening 31K).
  • the internal pressure (open pressure) at the time was measured.
  • the caulking structure 11R is destroyed due to the deformation of the bent portion 11P, the battery lid 14 is detached from the battery can 11, and thus the internal pressure of the battery can 11 is released.
  • the length of the portion where the specific bent portion 11PP is in contact with the gasket 15 was measured. Based on this measurement result, (the length of the portion where the specific bent portion 11PP is in contact with the gasket 15 (actual value) / the maximum length at which the specific bent portion 11PP can be in contact with the gasket 15 (theoretical value)) ⁇ 100
  • the contact rate was calculated based on the following formula.
  • the secondary battery was charged until the voltage reached 4.4V. Subsequently, by performing the operation of dropping the charged secondary battery to the ground 30 times so that the caulking structure 11R (bending portion 11P) becomes the dropping surface, a defect occurred due to the impact at the time of dropping. It was confirmed visually.
  • the battery capacity (Ah) was measured by charging and discharging the secondary battery.
  • the secondary battery was discharged under the standard discharging condition.
  • the standard charging condition is that in a normal temperature environment (23 ° C.), after constant current charging at a current of 1 C until the voltage reaches 4.2 V, the current reaches 0.025 C at a voltage of 4.2 V.
  • the standard discharge conditions are conditions in which constant current discharge is performed until the voltage reaches 2.5 V at a current of 0.2 C in the same environment.
  • “1C” is a current value at which the battery capacity (theoretical capacity) can be discharged in one hour
  • “0.025C” is a current value at which the battery capacity can be discharged in 40 hours
  • “0.2C” is a battery capacity in 5 hours. This is the current value that can be discharged.
  • the present invention is not limited thereto.
  • the secondary battery of the present technology may be applied when the battery element has another structure such as a laminated structure, for example.
  • the secondary battery (lithium ion secondary battery) in which the capacity of the negative electrode is obtained using the lithium occlusion phenomenon and the lithium release phenomenon has been described, but the present invention is not limited thereto.
  • the secondary battery of the present technology may be a secondary battery (lithium metal secondary battery) in which the capacity of the negative electrode is obtained by utilizing a lithium precipitation phenomenon and a lithium dissolution phenomenon.
  • the secondary battery of the present technology reduces the capacity of the negative electrode material capable of inserting and extracting lithium from the capacity of the positive electrode by making the capacity of the negative electrode material capable of inserting and extracting lithium smaller than the capacity of the positive electrode.
  • a secondary battery in which the capacity of the negative electrode can be obtained by the sum of the precipitation phenomenon and the capacity utilizing the lithium dissolution phenomenon.
  • the electrode reactant may be, for example, another group 1 element in the long periodic table such as sodium and potassium, or may be a group 2 element in the long periodic table such as magnesium and calcium, or aluminum. Other light metals may be used.
  • the electrode reactant may be an alloy containing any one or more of the series of elements described above.
  • a storage member having a bent portion defining an open end;
  • a battery element including a positive electrode, a negative electrode, and an electrolyte, and stored in the storage member;
  • the open end of the storage member is closed, and a lower surface facing the battery element and a side opposite to the lower surface
  • a lid member having an upper surface and a side surface connected to each of the lower surface and the upper surface;
  • a sealing member interposed between the bent portion and the lid member, The bent portion is bent along each of the lower surface, the side surface, and the upper surface of the lid member, and a specific bent portion that is bent along each of the side surface and the upper surface of the lid member.
  • the secondary battery as described in said (1).
  • the sealing member is bent along each of the side surface and the upper surface of the lid member, The thickness of the sealing member gradually decreases in the direction from the side surface toward the upper surface.
  • the secondary battery according to (1) or (2) above.
  • (4) Furthermore, it is adjacent to the lower surface of the lid member, and includes an adjacent member having a lower surface facing the battery element and a side surface connected to the lower surface, The bent portion is bent along each of the lower surface of the adjacent member, the side surface of the adjacent member, the side surface of the lid member, and the upper surface of the lid member; Calculation based on the thickness T1 (mm) of the sealing member at a position corresponding to the lower surface of the adjacent member and the thickness T2 (mm) of the sealing member at a position corresponding to the tip of the bent portion.
  • a thickness T3 (mm) of the specific bent portion is 0.27 mm or more and 0.31 mm or less.
  • the lid member is adjacent to the lower surface of the lid member, and includes an adjacent member having a lower surface facing the battery element and a side surface connected to the lower surface, The bent portion is bent along each of the lower surface of the adjacent member, the side surface of the adjacent member, the side surface of the lid member, and the upper surface of the lid member;
  • the secondary battery according to any one of (1) to (5) above.
  • the outer diameter D1 of the storage member is 20 mm or more and 23 mm or less,
  • the outer diameter D2 of the lid member is 17.5 mm or more and 19.5 mm or less.
  • the sealing member includes at least one of polybutylene terephthalate and polypropylene, The secondary battery according to any one of (1) to (7) above.
  • a lithium ion secondary battery The secondary battery according to any one of (1) to (8) above.
  • a battery pack comprising: a switch unit that switches the operation of the secondary battery in accordance with an instruction from the control unit.

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Abstract

二次電池は、開放端部を画定する折り曲げ部を有する収納部材と、正極、負極および電解液を含むと共に収納部材に収納された電池素子と、収納部材に対する電池素子の収納方向と交差する交差方向に延在することにより収納部材の開放端部を閉塞すると共に、電池素子に対向する下面と下面と反対側の上面と下面および上面のそれぞれに連結された側面とを有する蓋部材と、折り曲げ部と蓋部材との間に介在する封止部材とを備える。この折り曲げ部は、蓋部材の下面、側面および上面のそれぞれに沿うように折り曲げられていると共に、蓋部材の側面および上面のそれぞれに沿うように折り曲げられた特定折り曲げ部分を含む。交差方向において折り曲げ部により規定される収納部材の外径Ｄ１（ｍｍ）と、交差方向における特定折り曲げ部分の折り曲げ長さＬ１（ｍｍ）とに基づいて算出される折り曲げ率Ｒ１（＝（Ｌ１／Ｄ１）×１００）は、１０％以上１３％以下である。

Description

二次電池、電池パック、電動車両、電力貯蔵システム、電動工具および電子機器
　本技術は、収納部材の内部に電池素子が収納された二次電池、ならびにその二次電池を用いた電池パック、電動車両、電力貯蔵システム、電動工具および電子機器に関する。
　携帯電話機などの多様な電子機器が広く普及しており、その電子機器の小型化、軽量化および長寿命化などが要望されている。そこで、電源として、小型かつ軽量であると共に高エネルギー密度を得ることが可能な二次電池の開発が進められている。
　二次電池は、上記した電子機器に限らず、他の用途への適用も検討されている。一例を挙げると、電子機器などに着脱可能に搭載される電池パック、電気自動車などの電動車両、家庭用電力サーバなどの電力貯蔵システム、および電動ドリルなどの電動工具である。
　この二次電池は、電池素子と、その電池素子が収納された収納部材とを備えており、その電池素子は、正極および負極と共に電解液を含んでいる。収納部材の一端部は開放されており、その収納部材の一端部は電池素子が収納された状態において封止されている。
　二次電池の封止構造は、その二次電池の安全性に大きな影響を及ぼす。このため、二次電池の封止構造に関しては、さまざまな検討がなされている。具体的には、収納部材の密封性などを改善するために、その収納部材に関する缶被り量などの条件が規定されている（例えば、特許文献１～３参照。）。
特許第５１６０５５９号明細書 特許第５２６９７９３号明細書 米国特許第８９９９５６４号明細書
　電子機器などは、益々、高性能化および多機能化している。このため、電子機器などの使用頻度は増加していると共に、その電子機器などの使用環境は拡大している。よって、二次電池の安全性に関しては、未だ改善の余地がある。
　本技術はかかる問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、優れた安全性を得ることが可能な二次電池、電池パック、電動車両、電力貯蔵システム、電動工具および電子機器を提供することにある。
　本技術の二次電池は、開放端部を画定する折り曲げ部を有する収納部材と、正極、負極および電解液を含むと共に収納部材に収納された電池素子と、収納部材に対する電池素子の収納方向と交差する交差方向に延在することにより収納部材の開放端部を閉塞すると共に、電池素子に対向する下面と下面と反対側の上面と下面および上面のそれぞれに連結された側面とを有する蓋部材と、折り曲げ部と蓋部材との間に介在する封止部材とを備えたものである。この折り曲げ部は、電池蓋の下面、側面および上面のそれぞれに沿うように折り曲げられていると共に、蓋部材の記側面および上面のそれぞれに沿うように折り曲げられた特定折り曲げ部分を含む。交差方向において折り曲げ部により規定される収納部材の外径Ｄ１（ｍｍ）と、交差方向における特定折り曲げ部分の折り曲げ長さＬ１（ｍｍ）とに基づいて算出される折り曲げ率Ｒ１（＝（Ｌ１／Ｄ１）×１００）は、１０％以上１３％以下である。
　本技術の電池パック、電動車両、電力貯蔵システム、電動工具および電子機器のそれぞれは、二次電池を備え、その二次電池が上記した本技術の二次電池と同様の構成を有するものである。
　本技術の二次電池によれば、折り曲げ率Ｒ１が上記した条件を満たしているので、優れた安全性を得ることができる。また、本技術の電池パック、電動車両、電力貯蔵システム、電動工具および電子機器のそれぞれにおいても、同様の効果を得ることができる。
　なお、ここに記載された効果は、必ずしも限定されるわけではなく、本技術中に記載されたいずれの効果であってもよい。
本技術の一実施形態の二次電池の構成を表す断面図である。 図１に示した二次電池のうちの一部を表す断面図である。 図２に示したかしめ構造の構成を拡大して表す断面図である。 図１に示した巻回電極体２０のうちの一部を拡大して表す断面図である。 二次電池の動作を説明するための断面図である。 図５に続く二次電池の動作を説明するための断面図である。 二次電池の製造工程を説明するための断面図である。 図７に続く二次電池の製造工程を説明するための断面図である。 二次電池の適用例（電池パック：単電池）の構成を表す斜視図である。 図９に示した電池パックの構成を表すブロック図である。 二次電池の適用例（電池パック：組電池）の構成を表すブロック図である。 二次電池の適用例（電動車両）の構成を表すブロック図である。 二次電池の適用例（電力貯蔵システム）の構成を表すブロック図である。 二次電池の適用例（電動工具）の構成を表すブロック図である。
　以下、本技術の一実施形態に関して、図面を参照して詳細に説明する。なお、説明する順序は、下記の通りである。

　１．二次電池
　　１－１．全体構成
　　１－２．安全弁機構の構成
　　１－３．かしめ構造の構成
　　１－４．巻回電極体の構成
　　１－５．動作
　　１－６．製造方法
　　１－７．作用および効果
　２．二次電池の用途
　　２－１．電池パック（単電池）
　　２－２．電池パック（組電池）
　　２－３．電動車両
　　２－４．電力貯蔵システム
　　２－５．電動工具
＜１．二次電池＞
　まず、本技術の一実施形態の二次電池に関して説明する。
　ここで説明する二次電池は、例えば、電極反応物質としてリチウムを用いた二次電池であり、より具体的には、リチウムの吸蔵現象およびリチウムの放出現象を利用して負極の容量が得られるリチウムイオン二次電池である。
＜１－１．全体構成＞
　まず、二次電池の全体構成に関して説明する。
　図１は、二次電池の断面構成を表している。この二次電池は、例えば、図１に示したように、電池缶１１の内部に巻回電極体２０が収納されている円筒型の二次電池である。電池缶１１は、本技術の一実施形態の「収納部材」であると共に、巻回電極体２０は、本技術の一実施形態の「電池素子」である。
　以下では、電池缶１１に対して巻回電極体２０が収納される方向（図１中のＺ軸方向）を「収納方向」と呼称すると共に、その収納方向と交差する方向（図１中のＸ軸方向）を「交差方向」と呼称する。
　具体的には、二次電池は、例えば、円筒状の電池缶１１の内部に、一対の絶縁板１２，１３と、巻回電極体２０とを備えている。ただし、二次電池は、例えば、さらに、電池缶１１の内部に、熱感抵抗（ＰＴＣ）素子および補強部材などのうちのいずれか１種類または２種類以上を備えていてもよい。
［電池缶］
　電池缶１１は、主に、巻回電極体２０を収納する部材である。この電池缶１１は、例えば、一端部が開放されると共に他端部が閉塞された円筒状の器であり、収納方向に延在している。すなわち、電池缶１１は、開放された一端部（開放端部１１Ｎ）を有している。
　この電池缶１１は、例えば、鉄、アルミニウムおよびそれらの合金などの金属材料のうちのいずれか１種類または２種類以上を含んでいる。ただし、電池缶１１の表面には、例えば、ニッケルなどの金属材料のうちのいずれか１種類または２種類以上が鍍金されていてもよい。
［絶縁板］
　絶縁板１２，１３のそれぞれ、例えば、巻回電極体２０の巻回周面に対して垂直な方向、すなわち交差方向に延在している。また、絶縁板１２，１３は、例えば、互いに巻回電極体２０を挟むように配置されている。
［かしめ構造］
　電池缶１１の開放端部１１Ｎには、例えば、電池蓋１４および安全弁機構３０がガスケット１５を介してかしめられている。電池蓋１４は、本技術の一実施形態の「蓋部材」であると共に、ガスケット１５は、本技術の一実施形態の「封止部材」である。
　これにより、電池缶１１の内部に巻回電極体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。このため、電池缶１１の開放端部１１Ｎに、電池蓋１４および安全弁機構３０がガスケット１５を介してかしめられた構造（かしめ構造１１Ｒ）が形成されている。すなわち、折り曲げ部１１Ｐは、いわゆるクリンプ部であると共に、かしめ構造１１Ｒは、いわゆるクリンプ構造である。かしめ構造１１Ｒの詳細な構成に関しては、後述する（図３参照）。
［電池蓋］
　電池蓋１４は、主に、電池缶１１の内部に巻回電極体２０などが収納された状態において、その電池缶１１の開放端部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、巻回電極体２０から遠ざかる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（後述するセーフティーカバー３１）に隣接されている。
［ガスケット］
　ガスケット１５は、主に、電池缶１１（後述する折り曲げ部１１Ｐ，図３参照）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。ただし、ガスケット１５の表面には、例えば、アスファルトなどが塗布されていてもよい。
　このガスケット１５は、例えば、絶縁性材料のうちのいずれか１種類または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）およびポリプロピレン（ＰＰ）などの高分子材料である。中でも、絶縁性材料は、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との間の隙間が十分に封止されるからである。
［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。安全弁機構３０の詳細な構成に関しては、後述する。
［巻回電極体］
　巻回電極体２０は、正極２１および負極２２と共に、液状の電解質である電解液を含んでいる。具体的には、巻回電極体２０は、例えば、正極２１および負極２２がセパレータ２３を介して積層されたのち、その正極２１、負極２２およびセパレータ２３が巻回されることにより形成されている。電解液は、例えば、正極２１、負極２２およびセパレータ２３のそれぞれに含浸されている。
　巻回電極体２０の中心には、例えば、正極２１、負極２２およびセパレータ２３を巻回させる際に生じた空間（中心空間２０Ｃ）が設けられており、その中心空間２０Ｃには、例えば、センターピン２４が挿入されている。ただし、中心空間２０Ｃにセンターピン２４が挿入されていなくてもよい。
　正極２１には、例えば、正極リード２５が接続されていると共に、負極２２には、例えば、負極リード２６が接続されている。正極リード２５は、例えば、アルミニウムなどの導電性材料のうちのいずれか１種類または２種類以上を含んでいる。この正極リード２５は、例えば、安全弁機構３０に接続されているため、電池蓋１４と電気的に接続されている。負極リード２６は、例えば、ニッケルなどの導電性材料のうちのいずれか１種類または２種類以上を含んでいる。この負極リード２６は、例えば、電池缶１１に接続されているため、その電池缶１１と電気的に接続されている。
　巻回電極体２０の詳細な構成、すなわち正極２１、負極２２、セパレータ２３および電解液のそれぞれの詳細な構成に関しては、後述する（図４参照）。
＜１－２．安全弁機構の構成＞
　続いて、安全弁機構３０の構成に関して説明する。
　図２は、図１に示した二次電池のうちの一部の断面構成を表している。安全弁機構３０は、例えば、図２に示したように、セーフティーカバー３１と、ディスクホルダ３２と、ストリッパーディスク３３と、サブディスク３４とを含んでいる。セーフティーカバー３１、ディスクホルダ３２、ストリッパーディスク３３およびサブディスク３４は、例えば、電池蓋１４に近い側（巻回電極体２０から遠い側）からこの順に配置されている。
［セーフティーカバー］
　セーフティーカバー３１は、主に、電池缶１１の内圧の上昇に応じて部分的に開口することが可能な部材である。セーフティーカバー３１部分的に開口する場合には、例えば、セーフティーカバー３１が開裂してもよいし、そのセーフティーカバー３１のうちの一部が除去されてもよい。このセーフティーカバー３１は、例えば、アルミニウムおよびアルミニウム合金などの金属材料うちのいずれか１種類または２種類以上を含んでいる。
　セーフティーカバー３１の平面形状は、特に限定されないが、例えば、略円形などである。この「平面形状」とは、ＸＹ面に沿った面の形状であり、以降においても同様である。セーフティーカバー３１のうちの中央領域は、例えば、ディスクホルダ３２に向かって突出しており、その中央領域には、例えば、ディスクホルダ３２に向かって部分的に突出した突起部３１Ｔが設けられている。
［ディスクホルダ］
　ディスクホルダ３２は、主に、セーフティーカバー３１とストリッパーディスク３３との間に介在することにより、そのセーフティーカバー３１に対してストリッパーディスク３３を位置合わせする部材である。このディスクホルダ３２は、例えば、ポリプロピレン（ＰＰ）およびポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）などの高分子材料うちのいずれか１種類または２種類以上を含んでいる。
　ディスクホルダ３２の平面形状は、特に限定されないが、例えば、略円形などである。ディスクホルダ３２のうちの中央領域は、例えば、セーフティーカバー３１から遠ざかるように窪んでいるため、そのディスクホルダ３２には、例えば、窪みが設けられている。上記したセーフティーカバー３１のうちの中央領域は、例えば、ディスクホルダ３２に設けられた窪みに嵌め込まれており、そのディスクホルダ３２のうちの中央領域には、例えば、セーフティーカバー３１の中央領域に対応する箇所に開口部３２Ｋが設けられている。開口部３２Ｋの開口形状は、特に限定されないが、例えば、略円形などである。
［ストリッパーディスク］
　ストリッパーディスク３３は、主に、電池缶１１の内部において発生したガスを放出する部材である。このストリッパーディスク３３は、例えば、アルミニウムおよびアルミニウム合金などの金属材料うちのいずれか１種類または２種類以上を含んでいる。
　ストリッパーディスク３３の平面形状は、特に限定されないが、例えば、略円形などである。ストリッパーディスク３３のうちの中央領域は、例えば、ディスクホルダ３２から遠ざかるように窪んでいるため、そのストリッパーディスク３３には、例えば、窪みが設けられている。上記したディスクホルダ３２のうちの中央領域は、例えば、ストリッパーディスク３３に設けられた窪みに嵌め込まれており、そのストリッパーディスク３３のうちの中央領域には、例えば、開口部３３Ｃ，３３Ｋが設けられている。
　開口部３３Ｃは、主に、セーフティーカバー３１に設けられている突起部３１Ｔを導出させることにより、その突起部３１Ｔをサブディスク３４に接触させるための導出口である。この開口部３３Ｃは、例えば、中央領域のうちの略中央に配置されている。開口部３３Ｃの開口形状は、特に限定されないが、例えば、略円形などである。
　開口部３３Ｋは、主に、電池缶１１の内部において発生したガスを外部に放出するための通気口である。開口部３３Ｋの数は、特に限定されないが、中でも、複数であることがこのましい。開口部３３Ｋを利用してガスが放出されやすくなるからである。複数の開口部３３Ｋは、例えば、開口部３３Ｃを中心とした同心円状の位置に配置されている。開口部３３Ｋの開口形状は、特に限定されないが、例えば、略円形などである。
［サブディスク］
　サブディスク３４は、主に、セーフティーカバー３１と正極リード２５との間に介在することにより、その正極リード２５に対してセーフティーカバー３１（突起部３１Ｔ）を電気的に接続させる部材である。このサブディスク３４は、例えば、アルミニウムおよびアルミニウム合金などの金属材料うちのいずれか１種類または２種類以上を含んでいる。サブディスク３４の平面形状は、特に限定されないが、略円形などである。
［熱感抵抗素子および補強部材］
　なお、熱感抵抗素子は、例えば、電池蓋１４とセーフティーカバー３１との間に配置されており、電池蓋１４およびセーフティーカバー３１のそれぞれと電気的に接続されている。これにより、熱感抵抗素子は、例えば、電池蓋１４およびセーフティーカバー３１と共にガスケット１７を介してかしめられている。この熱感抵抗素子は、例えば、温度の変化に応じて電気抵抗が大きく変化する抵抗体（サーミスタ）を含んでいる。熱感抵抗素子の電気抵抗は、大電流に起因する二次電池の異常な発熱などを防止するために、その二次電池の内部の温度が所定の温度を越えると急激に増加する。安全弁機構３０は、例えば、熱感抵抗素子を介して電池蓋１４と電気的に接続されている。
　補強部材は、例えば、上記した熱感抵抗素子と同様に、電池蓋１４とセーフティーカバー３１との間に配置されており、その電池蓋１４およびセーフティーカバー３１と共にガスケット１７を介してかしめられている。この補強部材は、例えば、銅、アルミニウムおよび鉄などのうちのいずれか１種類または２種類以上を含んでおり、その補強部材には、例えば、ニッケルなどが鍍金されていてもよい。
＜１－３．かしめ構造の構成＞
　続いて、かしめ構造１１Ｒの構成に関して説明する。
　図３は、図２に示したかしめ構造１１Ｒの断面構成を拡大している。以下では、随時、図３と共に図１および図２を参照する。
［かしめ構造の構成］
　この二次電池では、上記したように、電池缶１１の開放端部１１Ｎにおいて電池蓋１４および安全弁機構３０がガスケット１５を介してかしめられることにより、かしめ構造１１Ｒが形成されている。
　具体的には、電池缶１１は、開放端部１１Ｎを画定する折り曲げ部１１Ｐを有している。この折り曲げ部１１Ｐは、電池缶１１のうち、かしめ構造１１Ｒを形成するために後述する所定の折り曲げ形状となるように折り曲げられた部分である。
　電池蓋１４は、交差方向に延在することにより、電池缶１１の開放端部１１Ｎを閉塞している。この電池蓋１４は、巻回電極体２０に対向する下面１４ＢＳと、その下面１４ＢＳと反対側の上面１４ＴＳと、下面１４ＢＳおよび上面１４ＴＳのそれぞれに連結された側面１４ＳＳとを有している。
　かしめ構造１１Ｒを形成するために、折り曲げ部１１Ｐは、その折り曲げ部１１Ｐと電池蓋１４との間にガスケット１５が介在する状態において、下面１４ＢＳ、側面１４ＳＳおよび上面１４ＴＳのそれぞれに沿うように折り曲げられている。このため、折り曲げ部１１Ｐは、側面１４ＳＳおよび上面１４ＴＳのそれぞれに沿うように折り曲げられた部分（特定折り曲げ部分１１ＰＰ）を含んでいる。また、ガスケット１５は、例えば、上記した折り曲げ部１１Ｐと同様に、下面１４ＢＳ、側面１４ＳＳおよび上面１４ＴＳのそれぞれに沿うように折り曲げられている。
　これにより、折り曲げ部１１Ｐのうちの一部（先端部分）は、収納方向から交差方向に折れ曲がることにより、ガスケット１５を介して電池蓋１４の上面１４ＴＳにオーバーラップしている。
　また、折り曲げ部１１Ｐのうちの他の一部（根本部分）は、収納方向から交差方向に折れ曲がることにより、ガスケット１４を介して電池蓋１４の下面１４ＢＳにオーバーラップしている。これにより、折り曲げ部１１Ｐのうちの根本部分は電池缶１１の内側に向かって窪んでいるため、その電池缶１１に窪み１１Ｕが設けられている。窪み１１Ｕの深さＰは、特に限定されないため、任意に設定可能である。
　これらのことから、開放端部１１Ｎにおける電池缶１１のうちの一部（折り曲げ部１１Ｐ）は、上記した折り曲げ形状となるように折り曲げられている。この場合には、折り曲げ部１１Ｐによりガスケット１５が電池蓋１４に対して押し付けられていると共に、その折り曲げ部１１Ｐがガスケット１５を介して電池蓋１４を上下から挟んでいる。これにより、折り曲げ部１１Ｐと電池蓋１４との間の隙間がガスケット１５により封止されている共に、その電池蓋１４がガスケット１５を介して電池缶１１に固定されている。よって、かしめ構造１１Ｒが形成されている。
　ここでは、例えば、上記したように、電池蓋１４に安全弁機構３０が付設されているため、その電池蓋１４にセーフティーカバー３１が隣接されている。具体的には、電池蓋１４のうちの中央領域は、例えば、セーフティーカバー３１のうちの中央領域から離間されているが、電池蓋１４のうちの周辺領域は、例えば、セーフティーカバー３１のうちの周辺領域に隣接されている。セーフティーカバー３１は、本技術の一実施形態の「隣接部材」である。
　セーフティーカバー３１は、例えば、電池蓋１４と同様に、交差方向に延在している。このため、セーフティーカバー３１は、例えば、巻回電極体２０に対向する下面３１ＢＳと、その下面３１ＢＳと反対側の上面３１ＴＳと、下面３１ＢＳおよび上面３１ＴＳのそれぞれに連結された側面３１ＳＳとを有している。上記したように、電池蓋１４のうちの周辺領域は、例えば、セーフティーカバー３１のうちの周辺領域に隣接されているため、電池蓋１４の下面１４ＢＳは、例えば、セーフティーカバー３１の上面３１ＴＳに隣接されている。
　この場合には、折り曲げ部１１Ｐは、その折り曲げ部１１Ｐと電池蓋１４およびセーフティーカバー３１との間にガスケット１５が介在する状態において、下面３１ＢＳ、側面３１ＳＳ、側面１４ＳＳおよび上面１４ＴＳのそれぞれに沿うように折り曲げられている。このため、ガスケット１５は、例えば、上記した折り曲げ部１１Ｐと同様に、下面３１ＢＳ、側面３１ＳＳ、側面１４ＳＳおよび上面１４ＴＳのそれぞれに沿うように折り曲げられている。
　これらのことから、折り曲げ部１１Ｐによりガスケット１５が電池蓋１４およびセーフティーカバー３１のそれぞれに対して押し付けられていると共に、その折り曲げ部１１Ｐがガスケット１５を介して電池蓋１４およびセーフティーカバー３１を上下から挟んでいる。これにより、折り曲げ部１１Ｐと電池蓋１４およびセーフティーカバー３１との間の隙間がガスケット１５により封止されている共に、その電池蓋１４およびセーフティーカバー３１がガスケット１５を介して電池缶１１に固定されている。
　なお、ガスケット１５の厚さは、特に限定されない。中でも、ガスケット１５の厚さは、側面１４ＳＳから上面１４ＴＳに向かう方向において次第に減少していることが好ましい。折り曲げ部１１Ｐによりガスケット１５が電池蓋１４に対して押し付けられる力（押し付け力Ｆ）を利用して、その折り曲げ部１１Ｐと電池蓋１４との間の隙間がガスケット１５により封止されやすくなるからである。
　このため、折り曲げ部１１Ｐのうちの側面１４ＳＳに対向する部分は、例えば、上記したガスケット１５の厚さの減少に応じて傾斜していてもよい。すなわち、折り曲げ部１１Ｐのうちの側面１４ＳＳに対向する部分は、例えば、側面１４ＳＳから上面１４ＴＳに向かう方向において次第に電池蓋１４に接近していてもよい。
　また、ガスケット１５の先端の位置は、特に限定されない。中でも、ガスケット１５の先端は、折り曲げ部１１Ｐの先端よりも突出していることが好ましい。折り曲げ部１１Ｐの先端近傍においても、上記した押し付け力Ｆを利用して折り曲げ部１１Ｐと電池蓋１４との間の隙間がガスケット１５により封止されやすくなるからである。
　また、折り曲げ部１１Ｐの上端の位置は、特に限定されないが、中でも、電池蓋１４の上端の位置よりも低いことが好ましい。すなわち、収納方向において、折り曲げ部１１Ｐの上端は、電池蓋１４の上端よりも巻回電極体２０に近い側に位置していることが好ましい。折り曲げ部１１Ｐの上端と電池蓋１４の上端との間に距離Ｈが設けられるため、外部タブの設置スペースが確保されるからである。これにより、正極２１の一部として機能する電池蓋１４に外部タブを接続しやすくなる。
［かしめ構造に関する適正条件］
　この二次電池では、優れた安全性を得るために、かしめ構造１１Ｒに関する構成条件が適正化されている。以下では、図２および図３を参照する。
（折り曲げ率）
　具体的には、交差方向において折り曲げ部１１Ｐにより規定される電池缶１１の外径Ｄ１（ｍｍ）と、交差方向における特定折り曲げ部分１１ＰＰの折り曲げ長さＬ１（ｍｍ）とにより規定される折り曲げ率Ｒ１（％）は、１０％～１３％である。この折り曲げ率Ｒ１は、Ｒ１＝（Ｌ１／Ｄ１）×１００という計算式に基づいて算出される。
　ここで説明する電池缶１１の「外径Ｄ１」は、いわゆる最大外径である。上記したように、折り曲げ部１１Ｐのうちの側面１４ＳＳに対向する部分がガスケット１５の厚さの減少に応じて傾斜している場合には、その折り曲げ部１１Ｐにより規定される電池蓋１４の外径が場所（測定位置）に応じて変化し得るからである。
　折り曲げ率Ｒ１が上記した適正条件を満たしていれば、外径Ｄ１および折り曲げ長さＬ１のそれぞれは、特に限定されない。中でも、外径Ｄ１は、２０ｍｍ～２３ｍｍであることが好ましいと共に、折り曲げ長さＬ１は、１．８ｍｍ～３ｍｍであることが好ましい。
　折り曲げ率Ｒ１が適正条件を満たしているのは、二次電池の安全性が向上するからである。
　詳細には、折り曲げ率Ｒ１が適正条件を満たしていない場合には、折り曲げ部１１Ｐと電池蓋１４との間の隙間がガスケット１５により封止されにくくなる。
　具体的には、折り曲げ率Ｒ１が１０％よりも小さい場合には、外径Ｄ１に対して折り曲げ長さＬ１が小さすぎるため、押し付け力Ｆが根本的に不足する。これにより、折り曲げ部１１Ｐと電池蓋１４との間に隙間が発生しやすくなるため、その隙間がガスケット１５により封止されにくくなる。
　一方、折り曲げ率Ｒ１が１３％よりも大きい場合には、外径Ｄ１に対して折り曲げ長さＬ１が大きすぎるため、かしめ構造１１Ｒの形成工程において折り曲げ部１１Ｐを折り曲げた際に、その折り曲げ部１１Ｐのうちの先端部分が波打ちしやすくなる。この「波打ち」とは、折り曲げ部１１Ｐのうちの先端近傍の部分が波立つように変形する現象である。この場合には、外径Ｄ１に対して折り曲げ長さＬ１が十分に大きいにもかかわらず、折り曲げ部１１Ｐの先端近傍では押し付け力Ｆが低下する。これにより、二次電池の落下時の衝撃などの外力に起因して折り曲げ部１１Ｐと電池蓋１４との間に隙間が発生しやすくなるため、その隙間がガスケット１５により封止されにくくなる。
　これに対して、折り曲げ率Ｒ１が１０％～１３％である場合には、外径Ｄ１に対して折り曲げ長さＬ１が適正化されるため、押し付け力Ｆが確保されると共に、折り曲げ部１１Ｐのうちの先端部分が波打ちしにくくなる。これにより、折り曲げ部１１Ｐと電池蓋１４との間に隙間が発生しにくくなるため、その隙間がガスケット１５により封止されやすくなる。よって、かしめ構造１１Ｒの封止強度が向上するため、安全弁機構３０の有効な動作を担保することができる。すなわち、安全弁機構３０は、電池缶１１の内圧が十分に高くなるまでは作動せずに、その電池缶１１の内圧が十分に高くなった際に作動することができる。
　これらのことから、折り曲げ率Ｒ１が適正条件を満たしていると、安全弁機構３０の有効な動作が担保されるため、二次電池の安全性が向上する。
　特に、円筒型の二次電池の口径を大型化した場合、すなわち電池缶１１の外径Ｄ１を増加させた場合には、折り曲げ率Ｒ１が適正条件を満たしていると、二次電池の安全性が効果的に向上する。電池缶１１が大型化した場合においても、電池蓋１４が電池缶１１に固定されやすくなるからである。電池缶１１を大型化した場合における外径Ｄ１の一例は、上記した通りである。
（オーバーラップ率）
　なお、上記した折り曲げ率Ｒ１と共に、例えば、以下で説明する一連の構成条件も適正化されていてもよい。
　具体的には、交差方向における電池蓋１４の外径Ｄ２（ｍｍ）と、収納方向において特定折り曲げ部分１１ＰＰと電池蓋１４とが互いにオーバーラップする領域の交差方向におけるオーバーラップ長さＬ２（ｍｍ）とにより規定されるオーバーラップ率Ｒ２（％）は、特に限定されないが、例えば、６％～９％である。このオーバーラップ率Ｒ２は、Ｒ２＝（Ｌ２／Ｄ２）×１００という計算式に基づいて算出される。
　オーバーラップ率Ｒ２が上記した適正条件を満たしていれば、外径Ｄ２およびオーバーラップ長さＬ２のそれぞれは、特に限定されない。中でも、外径Ｄ２は、１７．５ｍｍ～１９．５ｍｍであることが好ましいと共に、オーバーラップ長さＬ２は、１．１ｍｍ～２．５ｍｍであることが好ましい。
　折り曲げ率Ｒ１およびオーバーラップ率Ｒ２のそれぞれが適正条件を満たしているのは、二次電池の安全性がより向上するからである。
　詳細には、オーバーラップ率Ｒ２が適正条件を満たしていない場合には、電池蓋１４が電池缶１１に固定されにくくなる。
　具体的には、オーバーラップＲ２が６％よりも小さい場合には、外径Ｄ２に対してオーバーラップ長さＬ２が小さすぎるため、折り曲げ部１１Ｐが根本的にガスケット１５を介して電池蓋１４を抱え込みにくくなる。これにより、電池蓋１４が電池缶１１に固定されにくくなるため、二次電池の落下時の衝撃などの外力に起因して、電池蓋１４が電池缶１１から脱落しやすくなると共に、その電池缶１１の内部から電解液が流出（漏液）しやすくなる。
　一方、オーバーラップ率Ｒ２が９％よりも大きい場合には、外径Ｄ２に対してオーバーラップ長さＬ２が大きすぎるため、上記した折り曲げ率Ｒ１が１３％よりも大きい場合と同様に、折り曲げ部１１Ｐのうちの先端部分が波打ちしやすくなる。この場合には、外径Ｄ２に対してオーバーラップ長さＬ２が十分に大きいにもかかわらず、折り曲げ部１１Ｐが実質的にガスケット１５を介して電池蓋１４を抱え込みにくくなる。これにより、電池蓋１４が電池缶１１に固定されにくくなるため、電池蓋１４が脱落しやすくなると共に電解液が漏液しやすくなる。
　これに対して、オーバーラップ率Ｒ２が６％～９％である場合には、外径Ｄ２に対してオーバーラップ長さＬ２が適正化されるため、折り曲げ部１１Ｐがガスケット１５を介して電池蓋１４を抱え込みやすくなると共に、その折り曲げ部１１Ｐのうちの先端部分が波打ちしにくくなる。これにより、電池蓋１４が電池缶１１に固定されやすくなるため、電池蓋１４が脱落しにくくなると共に電解液が漏液しにくくなる。
　これらのことから、折り曲げ率Ｒ１が適正条件を満たしていると共に、オーバーラップ率Ｒ２も適正条件を満たしていると、電池蓋１４の脱落および電解液の漏液を抑制しながら、安全弁機構３０の有効な動作が担保されるため、二次電池の安全性がより向上する。
　特に、上記したように、円筒型の二次電池の口径を大型化した場合には、折り曲げ率Ｒ１が適正条件を満たしていると共にオーバーラップ率Ｒ２も適正条件を満たしていると、電池蓋１４が電池缶１１により固定されやすくなるため、二次電池の安全性がより向上する。
（厚さ差）
　また、ガスケット１５の厚さが次第に減少していると共に、電池蓋１４にセーフティーカバー３１が隣接されている場合において、セーフティーカバー３１の下面３１ＢＳに対応する位置におけるガスケット１５の厚さＴ１（ｍｍ）と、折り曲げ部１１Ｐの先端に対応する位置におけるガスケット１５の厚さＴ２（ｍｍ）とより規定される厚さ差ＤＴ（ｍｍ）は、特に限定されないが、例えば、０．１ｍｍ～０．３ｍｍである。この厚さ差ＤＴは、ＤＴ＝Ｔ１－Ｔ２という計算式に基づいて算出される。
　厚さ差ＤＴが上記した適正条件を満たしていれば、厚さＴ１，Ｔ２のそれぞれは、特に限定されない。中でも、厚さＴ１は、例えば、０．４ｍｍ～０．８ｍｍであると共に、厚さＴ２は、例えば、０．２ｍｍ～０．６ｍｍである。
　厚さ差ＤＴが適正条件を満たしているのは、二次電池の安全性を担保しながら、電池蓋１４に外部タブを接続しやすくなるからである。
　詳細には、例えば、厚さＴ１を一定にした場合において、厚さ差ＤＴが０．１μｍよりも小さい場合には、ガスケット１５のうちの先端近傍部分の厚さが大きすぎるため、距離Ｈが著しく小さくなる。これにより、電池蓋１４に外部タブを接続するためのスペースが不足するため、その電池蓋１４に外部タブを接続しにくくなる可能性がある。
　一方、例えば、厚さＴ１を一定にした場合において、厚さ差ＤＴが０．３μｍよりも大きい場合には、ガスケット１５のうちの先端近傍部分の厚さが小さすぎるため、外力に起因して先端近傍部分が割れやすくなる。これにより、外力に起因して電池蓋１４が脱落しやすくなると共に電解液が漏液しやすくなる可能性がある。
（特定折り曲げ部分の厚さ）
　また、特定折り曲げ部分１１ＰＰの厚さＴ３（ｍｍ）は、特に限定されないが、例えば、０．２７ｍｍ～０．３１ｍｍである。巻回電極体２０（正極２１および負極２２）のサイズが十分に大きくなるため、電池容量を担保しながら、電池蓋１４に外部タブを接続しやすくなるからである。
　詳細には、例えば、厚さＴ３が０．２７μｍよりも小さい場合には、折れ曲がり部１１Ｐの物理的強度が不足するため、その折れ曲がり部１１Ｐがガスケット１５を介して電池蓋１４を抱え込みにくくなると共に、その折れ曲がり部１１Ｐが変形しやすくなる。これにより、電池缶１１の内圧が上昇すると、電池蓋１４が脱落しやすくなると共に電解液が漏液しやすくなる可能性がある。
　一方、例えば、厚さＴ３が０．３１ｍｍよりも大きい場合には、長手方向（収納方向）における電池缶１１の寸法（高さ）を一定にした場合において、電池缶１１の内部における巻回電極体２０の占有体積が相対的に減少するため、充放電面積が小さくなる。この「充放電面積」とは、充放電反応を行うことが可能な領域の面積であり、いわゆる正極２１と負極２２とが互いに対向する領域の面積である。これにより、充電量および放電量のそれぞれが減少するため、電池容量が減少しやすくなる可能性がある。
（総厚）
　また、電池蓋１４の厚さＴ４（ｍｍ）とセーフティーカバー３１の厚さＴ５（ｍｍ）とにより規定される総厚ＴＴ（ｍｍ）は、特に限定されないが、例えば、０．８ｍｍ～１ｍｍである。この総厚ＴＴは、ＴＴ＝Ｔ４＋Ｔ５という計算式に基づいて算出される。
　総厚ＴＴが上記した適正条件を満たしていれば、厚さＴ４，Ｔ５のそれぞれは、特に限定されない。中でも、厚さＴ４は、例えば、０．２ｍｍ～０．７ｍｍであると共に、厚さＴ５は、例えば、０．２ｍｍ～０．６ｍｍである。
　総厚ＴＴが適正条件を満たしているのは、電池容量を担保しながら、電池蓋１４に外部タブを接続しやすくなるからである。
　詳細には、総厚ＴＴが０．８ｍｍよりも小さい場合には、電池缶１１を閉塞している電池蓋１４などの物理的耐久性が低下するため、電池缶１１の内圧の上昇に起因して電池蓋１４などが変形しやすくなる。これにより、電池缶１１の内圧が上昇すると、電池蓋１４に脱落しやすくなると共に電解液が漏液しやすくなる可能性がある。
　一方、総厚ＴＴが１ｍｍよりも大きい場合には、長手方向における電池缶１１の寸法（高さ）を一定にした場合において、電池缶１１の内部における巻回電極体２０の占有体積が相対的に減少するため、電池容量が減少しやすくなる可能性がある。
＜１－４．巻回電極体の構成＞
　続いて、巻回電極体２０の構成に関して説明する。
　図４は、図１に示した巻回電極体２０の断面構成の一部を拡大している。この巻回電極体２０は、上記したように、正極２１、負極２２、セパレータ２３および電解液を含んでいる。
［正極］
　正極２１は、例えば、図４に示したように、正極集電体２１Ａと、その正極集電体２１Ａの両面に設けられた正極活物質層２１Ｂとを含んでいる。ただし、正極活物質層２１Ｂは、正極集電体２１Ａの片面だけに設けられていてもよい。
　正極集電体２１Ａは、例えば、導電性材料のうちのいずれか１種類または２種類以上を含んでいる。導電性材料の種類は、特に限定されないが、例えば、アルミニウム、ニッケルおよびステンレスなどの金属材料である。この正極集電体２１Ａは、単層でもよいし、多層でもよい。
　正極活物質層２１Ｂは、正極活物質として、リチウムを吸蔵および放出することが可能である正極材料のうちのいずれか１種類または２種類以上を含んでいる。ただし、正極活物質層２１Ｂは、さらに、正極結着剤および正極導電剤などの他の材料のうちのいずれか１種類または２種類以上を含んでいてもよい。
　正極材料は、リチウム含有化合物であることが好ましく、より具体的には、リチウム含有複合酸化物およびリチウム含有リン酸化合物などであることが好ましい。高いエネルギー密度が得られるからである。
　リチウム含有複合酸化物は、リチウムと１種類または２種類以上の他元素（リチウム以外の元素）とを構成元素として含む酸化物であり、例えば、層状岩塩型およびスピネル型などのうちのいずれかの結晶構造を有している。リチウム含有リン酸化合物は、リチウムと１種類または２種類以上の他元素とを構成元素として含むリン酸化合物であり、例えば、オリビン型などの結晶構造を有している。
　他元素の種類は、任意の元素のうちのいずれか１種類または２種類以上であれば、特に限定されない。中でも、他元素は、長周期型周期表における２族～１５族に属する元素のうちのいずれか１種類または２種類以上であることが好ましい。より具体的には、他元素は、ニッケル、コバルト、マンガンおよび鉄のうちのいずれか１種類または２種類以上の金属元素を含んでいることがより好ましい。高い電圧が得られるからである。
　層状岩塩型の結晶構造を有するリチウム含有複合酸化物は、例えば、下記の式（１）～式（３）のそれぞれで表される化合物などである。
　Ｌｉa Ｍｎ(1-b-c) Ｎｉb Ｍ１１c Ｏ(2-d) Ｆe 　・・・（１）
（Ｍ１１は、コバルト（Ｃｏ）、マグネシウム（Ｍｇ）、アルミニウム（Ａｌ）、ホウ素（Ｂ）、チタン（Ｔｉ）、バナジウム（Ｖ）、クロム（Ｃｒ）、鉄（Ｆｅ）、銅（Ｃｕ）、亜鉛（Ｚｎ）、ジルコニウム（Ｚｒ）、モリブデン（Ｍｏ）、スズ（Ｓｎ）、カルシウム（Ｃａ）、ストロンチウム（Ｓｒ）およびタングステン（Ｗ）のうちの少なくとも１種である。ａ～ｅは、０．８≦ａ≦１．２、０＜ｂ＜０.５、０≦ｃ≦０.５、（ｂ＋ｃ）＜１、－０．１≦ｄ≦０．２および０≦ｅ≦０．１を満たす。ただし、リチウムの組成は充放電状態に応じて異なり、ａは完全放電状態の値である。）
　Ｌｉa Ｎｉ(1-b) Ｍ１２b Ｏ(2-c) Ｆd 　・・・（２）
（Ｍ１２は、コバルト（Ｃｏ）、マンガン（Ｍｎ）、マグネシウム（Ｍｇ）、アルミニウム（Ａｌ）、ホウ素（Ｂ）、チタン（Ｔｉ）、バナジウム（Ｖ）、クロム（Ｃｒ）、鉄（Ｆｅ）、銅（Ｃｕ）、亜鉛（Ｚｎ）、モリブデン（Ｍｏ）、スズ（Ｓｎ）、カルシウム（Ｃａ）、ストロンチウム（Ｓｒ）およびタングステン（Ｗ）のうちの少なくとも１種である。ａ～ｄは、０．８≦ａ≦１．２、０．００５≦ｂ≦０．５、－０．１≦ｃ≦０．２および０≦ｄ≦０．１を満たす。ただし、リチウムの組成は充放電状態に応じて異なり、ａは完全放電状態の値である。）
　Ｌｉa Ｃｏ(1-b) Ｍ１３b Ｏ(2-c) Ｆd 　・・・（３）
（Ｍ１３は、ニッケル（Ｎｉ）、マンガン（Ｍｎ）、マグネシウム（Ｍｇ）、アルミニウム（Ａｌ）、ホウ素（Ｂ）、チタン（Ｔｉ）、バナジウム（Ｖ）、クロム（Ｃｒ）、鉄（Ｆｅ）、銅（Ｃｕ）、亜鉛（Ｚｎ）、モリブデン（Ｍｏ）、スズ（Ｓｎ）、カルシウム（Ｃａ）、ストロンチウム（Ｓｒ）およびタングステン（Ｗ）のうちの少なくとも１種である。ａ～ｄは、０．８≦ａ≦１．２、０≦ｂ＜０．５、－０．１≦ｃ≦０．２および０≦ｄ≦０．１を満たす。ただし、リチウムの組成は充放電状態に応じて異なり、ａは完全放電状態の値である。）
　層状岩塩型の結晶構造を有するリチウム含有複合酸化物の具体例は、ＬｉＮｉＯ2 、ＬｉＣｏＯ2 、ＬｉＣｏ0.98Ａｌ0.01Ｍｇ0.01Ｏ2 、ＬｉＮｉ0.5 Ｃｏ0.2 Ｍｎ0.3 Ｏ2 、ＬｉＮｉ0.8 Ｃｏ0.15Ａｌ0.05Ｏ2 、ＬｉＮｉ0.33Ｃｏ0.33Ｍｎ0.33Ｏ2 、Ｌｉ1.2 Ｍｎ0.52Ｃｏ0.175 Ｎｉ0.1 Ｏ2 およびＬｉ1.15（Ｍｎ0.65Ｎｉ0.22Ｃｏ0.13）Ｏ2 などである。
　なお、層状岩塩型の結晶構造を有するリチウム含有複合酸化物がニッケル、コバルト、マンガンおよびアルミニウムを構成元素として含む場合には、そのニッケルの原子比率は、５０原子％以上であることが好ましい。高いエネルギー密度が得られるからである。
　スピネル型の結晶構造を有するリチウム含有複合酸化物は、例えば、下記の式（４）で表される化合物などである。
　Ｌｉa Ｍｎ(2-b) Ｍ１４b Ｏc Ｆd 　・・・（４）
（Ｍ１４は、コバルト（Ｃｏ）、ニッケル（Ｎｉ）、マグネシウム（Ｍｇ）、アルミニウム（Ａｌ）、ホウ素（Ｂ）、チタン（Ｔｉ）、バナジウム（Ｖ）、クロム（Ｃｒ）、鉄（Ｆｅ）、銅（Ｃｕ）、亜鉛（Ｚｎ）、モリブデン（Ｍｏ）、スズ（Ｓｎ）、カルシウム（Ｃａ）、ストロンチウム（Ｓｒ）およびタングステン（Ｗ）のうちの少なくとも１種である。ａ～ｄは、０．９≦ａ≦１．１、０≦ｂ≦０．６、３．７≦ｃ≦４．１および０≦ｄ≦０．１を満たす。ただし、リチウムの組成は充放電状態に応じて異なり、ａは完全放電状態の値である。）
　スピネル型の結晶構造を有するリチウム含有複合酸化物の具体例は、ＬｉＭｎ2 Ｏ4 などである。
　オリビン型の結晶構造を有するリチウム含有リン酸化合物は、例えば、下記の式（５）で表される化合物などである。
　Ｌｉa Ｍ１５ＰＯ4 　・・・（５）
（Ｍ１５は、コバルト（Ｃｏ）、マンガン（Ｍｎ）、鉄（Ｆｅ）、ニッケル（Ｎｉ）、マグネシウム（Ｍｇ）、アルミニウム（Ａｌ）、ホウ素（Ｂ）、チタン（Ｔｉ）、バナジウム（Ｖ）、ニオブ（Ｎｂ）、銅（Ｃｕ）、亜鉛（Ｚｎ）、モリブデン（Ｍｏ）、カルシウム（Ｃａ）、ストロンチウム（Ｓｒ）、タングステン（Ｗ）およびジルコニウム（Ｚｒ）のうちの少なくとも１種である。ａは、０．９≦ａ≦１．１を満たす。ただし、リチウムの組成は充放電状態に応じて異なり、ａは完全放電状態の値である。）
　オリビン型の結晶構造を有するリチウム含有リン酸化合物の具体例は、ＬｉＦｅＰＯ4 、ＬｉＭｎＰＯ4 、ＬｉＦｅ0.5 Ｍｎ0.5 ＰＯ4 およびＬｉＦｅ0.3 Ｍｎ0.7 ＰＯ4 などである。
　なお、リチウム含有複合酸化物は、下記の式（６）で表される化合物などでもよい。
　（Ｌｉ2 ＭｎＯ3 ）x （ＬｉＭｎＯ2 ）1-x 　・・・（６）
（ｘは、０≦ｘ≦１を満たす。ただし、リチウムの組成は充放電状態に応じて異なり、ｘは完全放電状態の値である。）
　この他、正極材料は、例えば、酸化物、二硫化物、カルコゲン化物および導電性高分子などのうちのいずれか１種類または２種類以上でもよい。酸化物は、例えば、酸化チタン、酸化バナジウムおよび二酸化マンガンなどである。二硫化物は、例えば、二硫化チタンおよび硫化モリブデンなどである。カルコゲン化物は、例えば、セレン化ニオブなどである。導電性高分子は、例えば、硫黄、ポリアニリンおよびポリチオフェンなどである。ただし、正極材料は、上記以外の他の材料でもよい。
　正極結着剤は、例えば、合成ゴムおよび高分子化合物などのうちのいずれか１種類または２種類以上を含んでいる。合成ゴムは、例えば、スチレンブタジエン系ゴム、フッ素系ゴムおよびエチレンプロピレンジエンなどである。高分子化合物は、例えば、ポリフッ化ビニリデンおよびポリイミドなどである。
　正極導電剤は、例えば、炭素材料などのうちのいずれか１種類または２種類以上を含んでいる。この炭素材料は、例えば、黒鉛、カーボンブラック、アセチレンブラックおよびケッチェンブラックなどである。ただし、正極導電剤は、導電性を有する材料であれば、金属材料および導電性高分子などでもよい。
［負極］
　負極２２は、例えば、図４に示したように、負極集電体２２Ａと、その負極集電体２２Ａの両面に設けられた負極活物質層２２Ｂとを含んでいる。ただし、負極活物質層２２Ｂは、負極集電体２２Ａの片面だけに設けられていてもよい。
　負極集電体２２Ａは、例えば、導電性材料のうちのいずれか１種類または２種類以上を含んでいる。導電性材料の種類は、特に限定されないが、例えば、銅、アルミニウム、ニッケルおよびステンレスなどの金属材料である。この負極集電体２２Ａは、単層でもよいし、多層でもよい。
　負極集電体２２Ａの表面は、粗面化されていることが好ましい。いわゆるアンカー効果により、負極集電体２２Ａに対する負極活物質層２２Ｂの密着性が向上するからである。この場合には、少なくとも負極活物質層２２Ｂと対向する領域において、負極集電体２２Ａの表面が粗面化されていればよい。粗面化の方法は、例えば、電解処理を利用して微粒子を形成する方法などである。電解処理では、電解槽中において電解法により負極集電体２２Ａの表面に微粒子が形成されるため、その負極集電体２２Ａの表面に凹凸が設けられる。電解法により作製された銅箔は、一般的に、電解銅箔と呼ばれている。
　負極活物質層２２Ｂは、負極活物質として、リチウムを吸蔵および放出することが可能である負極材料のうちのいずれか１種類または２種類以上を含んでいる。ただし、負極活物質層２２Ｂは、さらに、負極結着剤および負極導電剤などの他の材料のうちのいずれか１種類または２種類以上を含んでいてもよい。
　充電途中において意図せずにリチウム金属が負極２２に析出することを防止するために、負極材料の充電可能な容量は、正極２１の放電容量よりも大きいことが好ましい。すなわち、リチウムを吸蔵放出可能である負極材料の電気化学当量は、正極２１の電気化学当量よりも大きいことが好ましい。
　負極材料は、例えば、炭素材料である。リチウムの吸蔵放出時における結晶構造の変化が非常に少ないため、高いエネルギー密度が安定して得られるからである。また、炭素材料は負極導電剤としても機能するため、負極活物質層２２Ｂの導電性が向上するからである。
　炭素材料は、例えば、易黒鉛化性炭素、難黒鉛化性炭素および黒鉛などである。ただし、難黒鉛化性炭素における（００２）面の面間隔は、０．３７ｎｍ以上であることが好ましいと共に、黒鉛における（００２）面の面間隔は、０．３４ｎｍ以下であることが好ましい。より具体的には、炭素材料は、例えば、熱分解炭素類、コークス類、ガラス状炭素繊維、有機高分子化合物焼成体、活性炭およびカーボンブラック類などである。このコークス類には、ピッチコークス、ニードルコークスおよび石油コークスなどが含まれる。有機高分子化合物焼成体は、フェノール樹脂およびフラン樹脂などの高分子化合物が適当な温度で焼成（炭素化）されたものである。この他、炭素材料は、約１０００℃以下の温度で熱処理された低結晶性炭素でもよいし、非晶質炭素でもよい。なお、炭素材料の形状は、繊維状、球状、粒状および鱗片状のうちのいずれでもよい。
　また、負極材料は、例えば、金属系材料である。この「金属系材料」とは、金属元素および半金属元素のうちのいずれか１種類または２種類以上を構成元素として含む材料の総称である。高いエネルギー密度が得られるからである。
　金属系材料は、単体、合金および化合物のうちのいずれでもよいし、それらのうちの２種類以上でもよいし、それらのうちの１種類または２種類以上の相を少なくとも一部に有する材料でもよい。ただし、合金には、２種類以上の金属元素からなる材料に加えて、１種類以上の金属元素と１種類以上の半金属元素とを含む材料も含まれる。また、合金は、非金属元素を含んでいてもよい。この金属系材料の組織は、例えば、固溶体、共晶（共融混合物）、金属間化合物およびそれらの２種類以上の共存物などである。
　上記した金属元素および半金属元素は、例えば、リチウムと合金を形成可能である金属元素および半金属元素のうちのいずれか１種類または２種類以上である。具体的には、例えば、マグネシウム、ホウ素、アルミニウム、ガリウム、インジウム、ケイ素、ゲルマニウム、スズ、鉛、ビスマス、カドミウム、銀、亜鉛、ハフニウム、ジルコニウム、イットリウム、パラジウムおよび白金などである。
　中でも、ケイ素およびスズのうちの一方または双方が好ましい。リチウムを吸蔵放出する能力が優れているため、著しく高いエネルギー密度が得られるからである。
　ケイ素およびスズのうちの一方または双方を構成元素として含む材料は、ケイ素の単体、合金および化合物のうちのいずれでもよいし、スズの単体、合金および化合物のうちのいずれでもよいし、それらのうちの２種類以上でもよいし、それらのうちの１種類または２種類以上の相を少なくとも一部に有する材料でもよい。ここで説明する単体とは、あくまで一般的な意味合いでの単体（微量の不純物を含んでいてもよい）を意味しており、必ずしも純度１００％を意味しているわけではない。
　ケイ素の合金は、例えば、ケイ素以外の構成元素として、スズ、ニッケル、銅、鉄、コバルト、マンガン、亜鉛、インジウム、銀、チタン、ゲルマニウム、ビスマス、アンチモンおよびクロムなどのうちのいずれか１種類または２種類以上を含んでいる。ケイ素の化合物は、例えば、ケイ素以外の構成元素として、炭素および酸素などのうちのいずれか１種類または２種類以上を含んでいる。なお、ケイ素の化合物は、例えば、ケイ素以外の構成元素として、ケイ素の合金に関して説明した一連の元素のうちのいずれか１種類または２種類以上を含んでいてもよい。
　ケイ素の合金およびケイ素の化合物のそれぞれの具体例は、ＳｉＢ4 、ＳｉＢ6 、Ｍｇ2 Ｓｉ、Ｎｉ2 Ｓｉ、ＴｉＳｉ2 、ＭｏＳｉ2 、ＣｏＳｉ2 、ＮｉＳｉ2 、ＣａＳｉ2 、ＣｒＳｉ2 、Ｃｕ5 Ｓｉ、ＦｅＳｉ2 、ＭｎＳｉ2 、ＮｂＳｉ2 、ＴａＳｉ2 、ＶＳｉ2 、ＷＳｉ2 、ＺｎＳｉ2 、ＳｉＣ、Ｓｉ3 Ｎ4 、Ｓｉ2 Ｎ2 Ｏ、ＳｉＯv （０＜ｖ≦２）、およびＬｉＳｉＯなどである。なお、ＳｉＯv におけるｖは、０．２＜ｖ＜１．４でもよい。
　スズの合金は、例えば、スズ以外の構成元素として、ケイ素、ニッケル、銅、鉄、コバルト、マンガン、亜鉛、インジウム、銀、チタン、ゲルマニウム、ビスマス、アンチモンおよびクロムなどのうちのいずれか１種類または２種類以上を含んでいる。スズの化合物は、例えば、スズ以外の構成元素として、炭素および酸素などのうちのいずれか１種類または２種類以上を含んでいる。なお、スズの化合物は、例えば、スズ以外の構成元素として、スズの合金に関して説明した一連の元素のうちのいずれか１種類または２種類以上を含んでいてもよい。
　スズの合金およびスズの化合物の具体例は、ＳｎＯw （０＜ｗ≦２）、ＳｎＳｉＯ3 、ＬｉＳｎＯおよびＭｇ2 Ｓｎなどである。
　特に、スズを構成元素として含む材料は、例えば、第１構成元素であるスズと共に第２構成元素および第３構成元素を含む材料（Ｓｎ含有材料）であることが好ましい。第２構成元素は、例えば、コバルト、鉄、マグネシウム、チタン、バナジウム、クロム、マンガン、ニッケル、銅、亜鉛、ガリウム、ジルコニウム、ニオブ、モリブデン、銀、インジウム、セシウム、ハフニウム（Ｈｆ）、タンタル、タングステン、ビスマスおよびケイ素などのうちのいずれか１種類または２種類以上を含んでいる。第３構成元素は、例えば、ホウ素、炭素、アルミニウムおよびリンなどのうちのいずれか１種類または２種類以上を含んでいる。Ｓｎ含有材料が第２および第３構成元素を含んでいることで、高い電池容量および優れたサイクル特性などが得られるからである。
　中でも、Ｓｎ含有材料は、スズとコバルトと炭素とを構成元素として含む材料（ＳｎＣｏＣ含有材料）であることが好ましい。このＳｎＣｏＣ含有材料では、例えば、炭素の含有量が９．９質量％～２９．７質量％、スズおよびコバルトの含有量の割合（Ｃｏ／（Ｓｎ＋Ｃｏ））が２０質量％～７０質量％である。高いエネルギー密度が得られるからである。
　ＳｎＣｏＣ含有材料は、スズとコバルトと炭素とを含む相を有しており、その相は、低結晶性または非晶質であることが好ましい。この相は、リチウムと反応可能な反応相であるため、その反応相の存在により優れた特性が得られる。この反応相のＸ線回折により得られる回折ピークの半値幅（回折角２θ）は、特定Ｘ線としてＣｕＫα線を用いると共に挿引速度を１°／ｍｉｎとした場合において、１°以上であることが好ましい。リチウムがより円滑に吸蔵放出されると共に、電解液との反応性が低減するからである。なお、ＳｎＣｏＣ含有材料は、低結晶性または非晶質の相に加えて、各構成元素の単体または一部が含まれている相を含んでいる場合もある。
　Ｘ線回折により得られた回折ピークがリチウムと反応可能な反応相に対応するものであるか否かは、リチウムとの電気化学的反応の前後におけるＸ線回折チャートを比較すれば容易に判断できる。例えば、リチウムとの電気化学的反応の前後において回折ピークの位置が変化すれば、リチウムと反応可能な反応相に対応するものである。この場合には、例えば、低結晶性または非晶質の反応相の回折ピークが２θ＝２０°～５０°の間に見られる。このような反応相は、例えば、上記した各構成元素を含んでおり、主に、炭素の存在に起因して低結晶化または非晶質化しているものと考えられる。
　ＳｎＣｏＣ含有材料では、構成元素である炭素のうちの少なくとも一部が他の構成元素である金属元素または半金属元素と結合していることが好ましい。スズなどの凝集または結晶化が抑制されるからである。元素の結合状態に関しては、例えば、Ｘ線光電子分光法（ＸＰＳ）を用いて確認可能である。市販の装置では、例えば、軟Ｘ線としてＡｌ－Ｋα線またはＭｇ－Ｋα線などが用いられる。炭素のうちの少なくとも一部が金属元素または半金属元素などと結合している場合には、炭素の１ｓ軌道（Ｃ１ｓ）の合成波のピークが２８４．５ｅＶよりも低い領域に現れる。なお、金原子の４ｆ軌道（Ａｕ４ｆ）のピークは、８４．０ｅＶに得られるようにエネルギー較正されているものとする。この際、通常、物質表面に表面汚染炭素が存在しているため、その表面汚染炭素のＣ１ｓのピークを２８４．８ｅＶとして、そのピークをエネルギー基準とする。ＸＰＳ測定において、Ｃ１ｓのピークの波形は、表面汚染炭素のピークとＳｎＣｏＣ含有材料中の炭素のピークとを含んだ形で得られる。このため、例えば、市販のソフトウエアを用いて解析することで、両者のピークを分離する。波形の解析では、最低束縛エネルギー側に存在する主ピークの位置をエネルギー基準（２８４．８ｅＶ）とする。
　このＳｎＣｏＣ含有材料は、構成元素がスズ、コバルトおよび炭素だけである材料（ＳｎＣｏＣ）に限られない。このＳｎＣｏＣ含有材料は、例えば、スズ、コバルトおよび炭素に加えて、さらにケイ素、鉄、ニッケル、クロム、インジウム、ニオブ、ゲルマニウム、チタン、モリブデン、アルミニウム、リン、ガリウムおよびビスマスなどのうちのいずれか１種類または２種類以上を構成元素として含んでいてもよい。
　ＳｎＣｏＣ含有材料の他、スズとコバルトと鉄と炭素とを構成元素として含む材料（ＳｎＣｏＦｅＣ含有材料）も好ましい。このＳｎＣｏＦｅＣ含有材料の組成は、任意である。一例を挙げると、鉄の含有量を少なめに設定する場合は、炭素の含有量が９．９質量％～２９．７質量％、鉄の含有量が０．３質量％～５．９質量％、スズおよびコバルトの含有量の割合（Ｃｏ／（Ｓｎ＋Ｃｏ））が３０質量％～７０質量％である。また、鉄の含有量を多めに設定する場合は、炭素の含有量が１１．９質量％～２９．７質量％、スズ、コバルトおよび鉄の含有量の割合（（Ｃｏ＋Ｆｅ）／（Ｓｎ＋Ｃｏ＋Ｆｅ））が２６．４質量％～４８．５質量％、コバルトおよび鉄の含有量の割合（Ｃｏ／（Ｃｏ＋Ｆｅ））が９．９質量％～７９．５質量％である。このような組成範囲において、高いエネルギー密度が得られるからである。なお、ＳｎＣｏＦｅＣ含有材料の物性（半値幅など）は、上記したＳｎＣｏＣ含有材料の物性と同様である。
　この他、負極材料は、例えば、金属酸化物および高分子化合物などのうちのいずれか１種類または２種類以上でもよい。金属酸化物は、例えば、酸化鉄、酸化ルテニウムおよび酸化モリブデンなどである。高分子化合物は、例えば、ポリアセチレン、ポリアニリンおよびポリピロールなどである。
　中でも、負極材料は、以下の理由により、炭素材料および金属系材料の双方を含んでいることが好ましい。
　金属系材料、特に、ケイ素およびスズのうちの一方または双方を構成元素として含む材料は、理論容量が高いという利点を有する反面、充放電時において激しく膨張収縮しやすいという懸念点を有する。一方、炭素材料は、理論容量が低いという懸念点を有する反面、充放電時において膨張収縮しにくいという利点を有する。よって、炭素材料および金属系材料の双方を用いることで、高い理論容量（言い替えれば電池容量）を得つつ、充放電時の膨張収縮が抑制される。
　負極活物質層２２Ｂは、例えば、塗布法、気相法、液相法、溶射法および焼成法（焼結法）などのうちのいずれか１種類または２種類以上の方法により形成されている。塗布法とは、例えば、粒子（粉末）状の負極活物質を負極結着剤などと混合したのち、その混合物を有機溶剤などに分散させてから負極集電体２２Ａに塗布する方法である。気相法は、例えば、物理堆積法および化学堆積法などである。より具体的には、例えば、真空蒸着法、スパッタ法、イオンプレーティング法、レーザーアブレーション法、熱化学気相成長、化学気相成長（ＣＶＤ）法およびプラズマ化学気相成長法などである。液相法は、例えば、電解鍍金法および無電解鍍金法などである。溶射法とは、溶融状態または半溶融状態の負極活物質を負極集電体２２Ａに噴き付ける方法である。焼成法とは、例えば、塗布法を用いて、有機溶剤などに分散された混合物を負極集電体２２Ａに塗布したのち、負極結着剤などの融点よりも高い温度で熱処理する方法である。この焼成法としては、例えば、雰囲気焼成法、反応焼成法およびホットプレス焼成法などを用いることができる。
　この二次電池では、上記したように、充電途中において負極２２にリチウムが意図せずに析出することを防止するために、リチウムを吸蔵および放出することが可能である負極材料の電気化学当量は、正極の電気化学当量よりも大きくなっている。また、完全充電時の開回路電圧（すなわち電池電圧）が４．２５Ｖ以上であると、その完全充電時の開回路電圧が４．２０Ｖである場合と比較して、同じ正極活物質を用いても単位質量当たりのリチウムの放出量が多くなるため、それに応じて正極活物質と負極活物質との量が調整されている。これにより、高いエネルギー密度が得られる。
［セパレータ］
　セパレータ２３は、例えば、図４に示したように、正極２１と負極２２との間に介在しており、正極２１と負極２２との接触に起因する電流の短絡を防止しながらリチウムイオンを通過させる。
　このセパレータ２３は、例えば、合成樹脂およびセラミックなどの多孔質膜のうちのいずれか１種類または２種類以上であり、２種類以上の多孔質膜の積層膜でもよい。合成樹脂は、例えば、ポリテトラフルオロエチレン、ポリプロピレンおよびポリエチレンなどである。
　特に、セパレータ２３は、例えば、上記した多孔質膜（基材層）と、その基材層の片面または両面に設けられた高分子化合物層とを含んでいてもよい。正極２１および負極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、巻回電極体２０の歪みが抑制されるからである。これにより、電解液の分解反応が抑制されると共に、基材層に含浸された電解液の漏液も抑制されるため、充放電を繰り返しても抵抗が上昇しにくくなると共に、電池膨れが抑制される。
　高分子化合物層は、例えば、ポリフッ化ビニリデンなどの高分子化合物を含んでいる。物理的強度に優れていると共に、電気化学的に安定だからである。ただし、高分子化合物は、ポリフッ化ビニリデン以外でもよい。この高分子化合物層を形成する場合には、例えば、有機溶剤などに高分子化合物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。この高分子化合物層は、例えば、無機粒子などの絶縁性粒子のうちのいずれか１種類または２種類以上を含んでいてもよい。無機粒子の種類は、例えば、酸化アルミニウムおよび窒化アルミニウムなどである。
［電解液］
　電解液は、溶媒および電解質塩を含んでいる。ただし、電解液は、さらに、添加剤などの他の材料のうちのいずれか１種類または２種類以上を含んでいてもよい。
　溶媒は、有機溶媒などの非水溶媒のうちのいずれか１種類または２種類以上を含んでいる。非水溶媒を含む電解液は、いわゆる非水電解液である。
　非水溶媒は、例えば、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およびニトリル（モノニトリル）などである。優れた電池容量、サイクル特性および保存特性などが得られるからである。
　環状炭酸エステルは、例えば、炭酸エチレン、炭酸プロピレンおよび炭酸ブチレンなどである。鎖状炭酸エステルは、例えば、炭酸ジメチル、炭酸ジエチル、炭酸エチルメチルおよび炭酸メチルプロピルなどである。ラクトンは、例えば、γ－ブチロラクトンおよびγ－バレロラクトンなどである。鎖状カルボン酸エステルは、例えば、酢酸メチル、酢酸エチル、プロピオン酸メチル、プロピオン酸エチル、酪酸メチル、イソ酪酸メチル、トリメチル酢酸メチルおよびトリメチル酢酸エチルなどである。ニトリルは、例えば、アセトニトリル、メトキシアセトニトリルおよび３－メトキシプロピオニトリルなどである。
　この他、非水溶媒は、例えば、１，２－ジメトキシエタン、テトラヒドロフラン、２－メチルテトラヒドロフラン、テトラヒドロピラン、１，３－ジオキソラン、４－メチル－１，３－ジオキソラン、１，３－ジオキサン、１，４－ジオキサン、Ｎ，Ｎ－ジメチルホルムアミド、Ｎ－メチルピロリジノン、Ｎ－メチルオキサゾリジノン、Ｎ，Ｎ’－ジメチルイミダゾリジノン、ニトロメタン、ニトロエタン、スルホラン、燐酸トリメチルおよびジメチルスルホキシドなどでもよい。同様の利点が得られるからである。
　中でも、非水溶媒は、炭酸エチレン、炭酸プロピレン、炭酸ジメチル、炭酸ジエチルおよび炭酸エチルメチルなどのうちのいずれか１種類または２種類以上を含んでいることが好ましい。高い電池容量、優れたサイクル特性および優れた保存特性などが得られるからである。この場合には、炭酸エチレンおよび炭酸プロピレンなどの高粘度（高誘電率）溶媒（例えば比誘電率ε≧３０）と、炭酸ジメチル、炭酸エチルメチルおよび炭酸ジエチルなどの低粘度溶媒（例えば粘度≦１ｍＰａ・ｓ）との組み合わせがより好ましい。電解質塩の解離性およびイオンの移動度が向上するからである。
　特に、非水溶媒は、不飽和環状炭酸エステル、ハロゲン化炭酸エステル、スルホン酸エステル、酸無水物、ジシアノ化合物（ジニトリル化合物）、ジイソシアネート化合物、リン酸エステルおよび炭素間三重結合を有する鎖状化合物などのうちのいずれか１種類または２種類以上を含んでいてもよい。電解液の化学的安定性が向上するからである。
　不飽和環状炭酸エステルとは、１個または２個以上の不飽和結合（炭素間二重結合または炭素間三重結合）を含む環状炭酸エステルである。この不飽和環状炭酸エステルは、例えば、炭酸ビニレン、炭酸ビニルエチレンおよび炭酸メチレンエチレンなどである。非水溶媒中における不飽和環状炭酸エステルの含有量は、特に限定されないが、例えば、０．０１重量％～１０重量％である。
　ハロゲン化炭酸エステルとは、１個または２個以上のハロゲンを構成元素として含む環状または鎖状の炭酸エステルである。ハロゲン化炭酸エステルが２個以上のハロゲンを構成元素として含む場合、その２個以上のハロゲンの種類は、１種類だけでもよいし、２種類以上でもよい。環状のハロゲン化炭酸エステルは、例えば、４－フルオロ－１，３－ジオキソラン－２－オンおよび４，５－ジフルオロ－１，３－ジオキソラン－２－オンなどである。鎖状のハロゲン化炭酸エステルは、例えば、炭酸フルオロメチルメチル、炭酸ビス（フルオロメチル）および炭酸ジフルオロメチルメチルなどである。非水溶媒中におけるハロゲン化炭酸エステルの含有量は、特に限定されないが、例えば、０．０１重量％～５０重量％である。
　スルホン酸エステルは、例えば、モノスルホン酸エステルおよびジスルホン酸エステルなどである。非水溶媒中におけるスルホン酸エステルの含有量は、特に限定されないが、例えば、０．０１重量％～１０重量％である。
　モノスルホン酸エステルは、環状モノスルホン酸エステルでもよいし、鎖状モノスルホン酸エステルでもよい。環状モノスルホン酸エステルは、例えば、１，３－プロパンスルトンおよび１，３－プロペンスルトンなどのスルトンである。鎖状モノスルホン酸エステルは、例えば、環状モノスルホン酸エステルが途中で切断された化合物などである。ジスルホン酸エステルは、環状ジスルホン酸エステルでもよいし、鎖状ジスルホン酸エステルでもよい。
　酸無水物は、例えば、カルボン酸無水物、ジスルホン酸無水物およびカルボン酸スルホン酸無水物などである。カルボン酸無水物は、例えば、無水コハク酸、無水グルタル酸および無水マレイン酸などである。ジスルホン酸無水物は、例えば、無水エタンジスルホン酸および無水プロパンジスルホン酸などである。カルボン酸スルホン酸無水物は、例えば、無水スルホ安息香酸、無水スルホプロピオン酸および無水スルホ酪酸などである。非水溶媒中における酸無水物の含有量は、特に限定されないが、例えば、０．５重量％～５重量％である。
　ジニトリル化合物は、例えば、ＮＣ－Ｃm Ｈ2m－ＣＮ（ｍは、１以上の整数である。）で表される化合物である。このジニトリル化合物は、例えば、スクシノニトリル（ＮＣ－Ｃ2 Ｈ4 －ＣＮ）、グルタロニトリル（ＮＣ－Ｃ3 Ｈ6 －ＣＮ）、アジポニトリル（ＮＣ－Ｃ4 Ｈ8 －ＣＮ）およびフタロニトリル（ＮＣ－Ｃ6 Ｈ4 －ＣＮ）などである。非水溶媒中におけるジニトリル化合物の含有量は、特に限定されないが、例えば、０．５重量％～５重量％である。
　ジイソシアネート化合物は、例えば、ＯＣＮ－Ｃn Ｈ2n－ＮＣＯ（ｎは、１以上の整数である。）で表される化合物である。このジイソシアネート化合物は、例えば、ヘキサメチレンジイソシアネート（ＯＣＮ－Ｃ6 Ｈ12－ＮＣＯ）などである。非水溶媒中におけるジイソシアネート化合物の含有量は、特に限定されないが、例えば、０．５重量％～５重量％である。
　リン酸エステルは、例えば、リン酸トリメチルおよびリン酸トリエチルなどである。非水溶媒中におけるリン酸エステルの含有量は、特に限定されないが、例えば、０．５重量％～５重量％である。
　炭素間三重結合を有する鎖状化合物は、１個または２個以上の炭素間三重結合（－Ｃ≡Ｃ－）を有する鎖状の化合物である。この炭素間三重結合を有する鎖状化合物は、例えば、炭酸プロパルギルメチル（ＣＨ≡Ｃ－ＣＨ2 －Ｏ－Ｃ（＝Ｏ）－Ｏ－ＣＨ3 ）およびメチルスルホン酸プロパルギル（ＣＨ≡Ｃ－ＣＨ2 －Ｏ－Ｓ（＝Ｏ）2 －ＣＨ3 ）などである。非水溶媒中における炭素間三重結合を有する鎖状化合物の含有量は、特に限定されないが、例えば、０．５重量％～５重量％である。
　電解質塩は、例えば、リチウム塩などの塩のうちのいずれか１種類または２種類以上を含んでいる。ただし、電解質塩は、例えば、リチウム塩以外の塩を含んでいてもよい。このリチウム以外の塩は、例えば、リチウム以外の軽金属の塩などである。
　リチウム塩は、例えば、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 ）、六フッ化ヒ酸リチウム（ＬｉＡｓＦ6 ）、テトラフェニルホウ酸リチウム（ＬｉＢ（Ｃ6 Ｈ5 ）4 ）、メタンスルホン酸リチウム（ＬｉＣＨ3 ＳＯ3 ）、トリフルオロメタンスルホン酸リチウム（ＬｉＣＦ3 ＳＯ3 ）、テトラクロロアルミン酸リチウム（ＬｉＡｌＣｌ4 ）、六フッ化ケイ酸二リチウム（Ｌｉ2 ＳｉＦ6 ）、塩化リチウム（ＬｉＣｌ）および臭化リチウム（ＬｉＢｒ）などである。優れた電池容量、サイクル特性および保存特性などが得られるからである。
　中でも、六フッ化リン酸リチウム、四フッ化ホウ酸リチウム、過塩素酸リチウムおよび六フッ化ヒ酸リチウムのうちのいずれか１種類または２種類以上が好ましく、六フッ化リン酸リチウムがより好ましい。内部抵抗が低下するため、より高い効果が得られるからである。
　電解質塩の含有量は、特に限定されないが、中でも、溶媒に対して０．３ｍｏｌ／ｋｇ～３ｍｏｌ／ｋｇであることが好ましい。高いイオン伝導性が得られるからである。
＜１－５．動作＞
　続いて、二次電池の動作に関して説明する。
　図５および図６のそれぞれは、二次電池の動作（後述する内圧上昇時の動作）を説明するために、図２に対応する断面構成を示している。以下では、随時、図５および図６と共に図２を参照する。
［充放電時の動作］
　充電時には、例えば、正極２１からリチウムイオンが放出されると共に、そのリチウムイオンが電解液を介して負極２２に吸蔵される。また、放電時には、例えば、負極２２からリチウムイオンが放出されると共に、そのリチウムイオンが電解液を介して正極２１に吸蔵される。
［内圧上昇時の動作］
　この場合には、電池缶１１の内圧が上昇すると、その二次電池の破裂および破損などを防止するために、安全弁機構３０が作動する。
　具体的には、二次電池の正常な動作時には、図２に示したように、セーフティーカバー３１が未だ開口していない。このため、ストリッパーディスク３３に開口部３３Ｋが設けられていても、その開口部３３Ｋを利用したガスの放出経路がセーフティーカバー３１により閉塞されている。
　これに対して、二次電池の充放電時などにおいて、電池缶１１の内部において電解液の分解反応などの副反応に起因してガスが発生すると、そのガスが電池缶１１の内部に蓄積されるため、その電池缶１１の内圧が上昇する。この場合には、電池缶１１の内圧が一定以上に到達すると、図５に示したように、セーフティーカバー３１が部分的に開口するため、セーフティーカバー３１に設けられていた突起部３１Ｔがサブディスク３４から離間される。これにより、セーフティーカバー３１に開口部３１Ｋが形成されるため、開口部３３Ｋを利用したガスの放出経路が開放される。よって、電池缶１１の内部において発生したガスが開口部３３Ｋを経由して放出される。
　なお、内圧の大きさによっては、折り曲げ部１１Ｐが変形するため、かしめ構造１１Ｒが破壊される。これにより、図６に示したように、電池缶１１から電池蓋１４が脱落するため、二次電池の外部にガスが放出される。
＜１－６．製造方法＞
　続いて、二次電池の製造方法に関して説明する。この二次電池は、例えば、以下の手順により製造される。
　図７および図８のそれぞれは、二次電池の製造工程を説明するために、図３に対応する断面構成を表している。
［正極の作製］
　正極２１を作製する場合には、最初に、正極活物質と、必要に応じて正極結着剤および正極導電剤などとを混合することにより、正極合剤とする。続いて、有機溶剤などに正極合剤を分散させることにより、ペースト状の正極合剤スラリーとする。続いて、正極集電体２１Ａの両面に正極合剤スラリーを塗布したのち、その正極合剤スラリーを乾燥させることにより、正極活物質層２１Ｂを形成する。続いて、必要に応じて正極活物質層２１Ｂを加熱しながら、ロールプレス機などを用いて正極活物質層２１Ｂを圧縮成型する。この場合には、圧縮成型を複数回繰り返してもよい。
［負極の作製］
　負極２２を作製する場合には、上記した正極２１と同様の手順により、負極集電体２２Ａの両面に負極活物質層２２Ｂを形成する。具体的には、負極活物質と、負正極結着剤および負極導電剤などとを混合することにより、負極合剤としたのち、有機溶剤などに負極合剤を分散させることにより、ペースト状の負極合剤スラリーとする。続いて、負極集電体２２Ａの両面に負極合剤スラリーを塗布したのち、その負極合剤スラリーを乾燥させることにより、負極活物質層２２Ｂを形成する。最後に、ロールプレス機などを用いて負極活物質層２２Ｂを圧縮成型する。
［二次電池の組み立て］
　二次電池を組み立てる場合には、溶接法などを用いて正極集電体２１Ａに正極リード２５を接続させると共に、溶接法などを用いて負極集電体２２Ａに負極リード２６を接続させる。続いて、セパレータ２３を介して正極２１および負極２２を積層したのち、その正極２１、負極２２およびセパレータ２３を巻回させることにより、巻回電極体２０を形成する。続いて、巻回電極体２０の中心空間２０Ｃにセンターピン２４を挿入する。
　続いて、図７に示したように、窪み１１Ｕが設けられていない電池缶１１を準備したのち、一対の絶縁板１２，１３で巻回電極体２０を挟みながら、その巻回電極体２０を電池缶１１の内部に収納する。この場合には、溶接法などを用いて正極リード２５の一端部を安全弁機構３０に接続させると共に、溶接法などを用いて負極リード２６の一端部を電池缶１１に接続させる。
　続いて、ビーディング加工機（溝付け加工機）を用いて電池缶１１を加工することにより、図８に示したように、電池缶１１に窪み１１ＵＺを形成する。ここで形成される窪み１１ＵＺは、暫定的な窪みであるため、その窪み１１ＵＺの深さＰＺは、最終的に形成される窪み１１Ｕ（図３参照）の深さＰよりも小さくなる。続いて、電池缶１１の内部に電解液を注入することにより、その電解液を巻回電極体２０に含浸させる。続いて、電池缶１１の内部にガスケット１５と共に電池蓋１４および安全弁機構３０（セーフティーカバー３１）を収納する。
　最後に、図１に示したように、電池缶１１の開放端部１１Ｎにおいてガスケット１５を介して電池蓋１４および安全弁機構３０をかしめることにより、かしめ構造１１Ｒを形成する。こののち、プレス機を用いて、長手（高さ）方向において電池缶１１を潰す。これにより、電池缶１１のうちの窪み１１ＵＺの近傍部分が内側に向かって変形するため、図３に示したように、窪み１１Ｕが形成される。よって、電池缶１１の内部に巻回電極体２０などが収納された状態において、その電池缶１１が電池蓋１４により閉塞されると共に、その電池缶１１に対して電池蓋１４などが固定されるため、二次電池が完成する。
＜１－７．作用および効果＞
　この二次電池によれば、折り曲げ率Ｒ１が１０％～１３％であるので、上記したように、安全弁機構３０の有効な動作が担保される。よって、優れた安全性を得ることができる。
　特に、オーバーラップ率Ｒ２が６％～９％であれば、電池蓋１４の脱落および電解液の漏液を抑制しながら、安全弁機構３０の有効な動作が担保されるため、より高い効果を得ることができる。
　また、ガスケット１５が側面１４ＳＳから上面１４ＴＳに向かう方向において次第に減少していれば、押し付け力Ｆを利用して折り曲げ部１１Ｐと電池蓋１４との間の隙間がガスケット１５により封止されやすくなるため、より高い効果を得ることができる。
　また、厚さ差ＤＴが０．１ｍｍ～０．３ｍｍであれば、二次電池の安全性を担保しながら電池蓋１４に外部タブを接続しやすくなるため、より高い効果を得ることができる。
　また、厚さＴ３が０．２７ｍｍ～０．３１ｍｍであれば、電池容量を担保しながら電池蓋１４に外部タブを接続しやすくなるため、より高い効果を得ることができる。
　また、総厚ＴＴが０．８ｍｍ～１ｍｍであれば、電池容量を担保しながら電池蓋１４に外部タブを接続しやすくなるため、より高い効果を得ることができる。
　また、外径Ｄ１が２０ｍｍ～２３ｍｍであると共に、外径Ｄ２が１７．５ｍｍ～１９．５ｍｍであれば、円筒型の二次電池を大口径化した場合においても、電池蓋１４の脱落および電解液の漏液を抑制しながら、安全弁機構３０の有効な動作が担保される。よって、安全性を効果的に向上させることができる。
　また、ガスケット１５がポリブチレンテレフタレートなどを含んでいれば、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との間の隙間が十分に封止されるため、より高い効果を得ることができる。
＜２．二次電池の用途＞
　次に、上記した二次電池の用途（適用例）に関して説明する。
　二次電池の用途は、その二次電池を駆動用の電源または電力蓄積用の電力貯蔵源などとして利用可能である機械、機器、器具、装置およびシステム（複数の機器などの集合体）などであれば、特に限定されない。電源として用いられる二次電池は、主電源でもよいし、補助電源でもよい。主電源とは、他の電源の有無に関係なく、優先的に用いられる電源である。補助電源は、例えば、主電源の代わりに用いられる電源でもよいし、必要に応じて主電源から切り替えられる電源でもよい。二次電池を補助電源として用いる場合には、主電源の種類は二次電池に限られない。
　二次電池の用途は、例えば、以下の通りである。ビデオカメラ、デジタルスチルカメラ、携帯電話機、ノート型パソコン、コードレス電話機、ヘッドホンステレオ、携帯用ラジオ、携帯用テレビおよび携帯用情報端末などの電子機器（携帯用電子機器を含む）である。電気シェーバなどの携帯用生活器具である。バックアップ電源およびメモリーカードなどの記憶用装置である。電動ドリルおよび電動鋸などの電動工具である。着脱可能な電源としてノート型パソコンなどに搭載される電池パックである。ペースメーカおよび補聴器などの医療用電子機器である。電気自動車（ハイブリッド自動車を含む）などの電動車両である。非常時などに備えて電力を蓄積しておく家庭用バッテリシステムなどの電力貯蔵システムである。もちろん、二次電池の用途は、上記以外の用途でもよい。
　中でも、二次電池は、電池パック、電動車両、電力貯蔵システム、電動工具および電子機器などに適用されることが有効である。これらの用途では優れた電池特性が要求されるため、本技術の二次電池を用いることにより、有効に性能向上を図ることができるからである。なお、電池パックは、二次電池を用いた電源である。この電池パックは、後述するように、単電池を用いてもよいし、組電池を用いてもよい。電動車両は、二次電池を駆動用電源として作動（走行）する車両であり、上記したように、二次電池以外の駆動源を併せて備えた自動車（ハイブリッド自動車など）でもよい。電力貯蔵システムは、二次電池を電力貯蔵源として用いるシステムである。例えば、家庭用の電力貯蔵システムでは、電力貯蔵源である二次電池に電力が蓄積されているため、その電力を利用して家庭用の電気製品などを使用することが可能である。電動工具は、二次電池を駆動用の電源として可動部（例えばドリルなど）が可動する工具である。電子機器は、二次電池を駆動用の電源（電力供給源）として各種機能を発揮する機器である。
　ここで、二次電池のいくつかの適用例に関して具体的に説明する。なお、以下で説明する適用例の構成は、あくまで一例であるため、その適用例の構成は、適宜変更可能である。
＜２－１．電池パック（単電池）＞
　図９は、単電池を用いた電池パックの斜視構成を表している。図１０は、図９に示した電池パックのブロック構成を表している。なお、図９では、電池パックが分解された状態を示している。
　ここで説明する電池パックは、１個の二次電池を用いた簡易型の電池パック（いわゆるソフトパック）であり、例えば、スマートフォンに代表される電子機器などに搭載される。この電池パックは、例えば、図６に示したように、二次電池を含む電源１１１と、その電源１１１に接続される回路基板１１６とを備えている。この電源１１１には、正極リード１１２および負極リード１１３が取り付けられている。
　電源１１１の両側面には、一対の粘着テープ１１８，１１９が貼り付けられている。回路基板１１６には、保護回路（ＰＣＭ：Protection・Circuit・Module ）が形成されている。この回路基板１１６は、タブ１１４を介して正極１１２に接続されていると共に、タブ１１５を介して負極リード１１３に接続されている。また、回路基板１１６は、外部接続用のコネクタ付きリード線１１７に接続されている。なお、回路基板１１６が電源１１１に接続された状態において、その回路基板１１６は、ラベル１２０および絶縁シート１２１により保護されている。このラベル１２０が貼り付けられることにより、回路基板１１６および絶縁シート１２１などは固定されている。
　また、電池パックは、例えば、図１０に示したように、電源１１１と、回路基板１１６とを備えている。回路基板１１６は、例えば、制御部１２１と、スイッチ部１２２と、ＰＴＣ素子１２３と、温度検出部１２４とを備えている。電源１１１は、正極端子１２５および負極端子１２７を介して外部と接続されることが可能であるため、その電源１１１は、正極端子１２５および負極端子１２７を介して充放電される。温度検出部１２４は、温度検出端子（いわゆるＴ端子）１２６を用いて温度を検出する。
　制御部１２１は、電池パック全体の動作（電源１１１の使用状態を含む）を制御する。この制御部１２１は、例えば、中央演算処理装置（ＣＰＵ）およびメモリなどを含んでいる。
　この制御部１２１は、例えば、電池電圧が過充電検出電圧に到達すると、スイッチ部１２２を切断させることにより、電源１１１の電流経路に充電電流が流れないようにする。また、制御部１２１は、例えば、充電時において大電流が流れると、スイッチ部１２２を切断させることにより、充電電流を遮断する。
　一方、制御部１２１は、例えば、電池電圧が過放電検出電圧に到達すると、スイッチ部１２２を切断させることにより、電源１１１の電流経路に放電電流が流れないようにする。また、制御部１２１は、例えば、放電時において大電流が流れると、スイッチ部１２２を切断させることにより、放電電流を遮断する。
　なお、過充電検出電圧は、例えば、４．２Ｖ±０．０５Ｖであると共に、過放電検出電圧は、例えば、２．４Ｖ±０．１Ｖである。
　スイッチ部１２２は、制御部１２１の指示に応じて、電源１１１の使用状態、すなわち電源１１１と外部機器との接続の有無を切り換える。このスイッチ部１２２は、例えば、充電制御スイッチおよび放電制御スイッチなどを含んでいる。充電制御スイッチおよび放電制御スイッチのそれぞれは、例えば、金属酸化物半導体を用いた電界効果トランジスタ（ＭＯＳＦＥＴ）などの半導体スイッチである。なお、充放電電流は、例えば、スイッチ部１２２のＯＮ抵抗に基づいて検出される。
　温度検出部１２４は、電源１１１の温度を測定すると共に、その温度の測定結果を制御部１２１に出力する。この温度検出部１２４は、例えば、サーミスタなどの温度検出素子を含んでいる。なお、温度検出部１２４により測定される温度の測定結果は、異常発熱時において制御部１２１が充放電制御を行う場合、残容量の算出時において制御部１２１が補正処理を行う場合などに用いられる。
　なお、回路基板１１６は、ＰＴＣ素子１２３を備えていなくてもよい。この場合には、別途、回路基板１１６にＰＴＣ素子が付設されていてもよい。
＜２－２．電池パック（組電池）＞
　図１１は、組電池を用いた電池パックのブロック構成を表している。
　この電池パックは、例えば、筐体６０の内部に、制御部６１と、電源６２と、スイッチ部６３と、電流測定部６４と、温度検出部６５と、電圧検出部６６と、スイッチ制御部６７と、メモリ６８と、温度検出素子６９と、電流検出抵抗７０と、正極端子７１および負極端子７２とを備えている。この筐体６０は、例えば、プラスチック材料などを含んでいる。
　制御部６１は、電池パック全体の動作（電源６２の使用状態を含む）を制御する。この制御部６１は、例えば、ＣＰＵなどを含んでいる。電源６２は、２個以上の二次電池を含む組電池であり、その２個以上の二次電池の接続形式は、直列でもよいし、並列でもよいし、双方の混合型でもよい。一例を挙げると、電源６２は、２並列３直列となるように接続された６個の二次電池を含んでいる。
　スイッチ部６３は、制御部６１の指示に応じて、電源６２の使用状態、すなわち電源６２と外部機器との接続の有無を切り換える。このスイッチ部６３は、例えば、充電制御スイッチ、放電制御スイッチ、充電用ダイオードおよび放電用ダイオードなどを含んでいる。充電制御スイッチおよび放電制御スイッチのそれぞれは、例えば、金属酸化物半導体を用いた電界効果トランジスタ（ＭＯＳＦＥＴ）などの半導体スイッチである。
　電流測定部６４は、電流検出抵抗７０を用いて電流を測定すると共に、その電流の測定結果を制御部６１に出力する。温度検出部６５は、温度検出素子６９を用いて温度を測定すると共に、その温度の測定結果を制御部６１に出力する。この温度の測定結果は、例えば、異常発熱時において制御部６１が充放電制御を行う場合、残容量の算出時において制御部６１が補正処理を行う場合などに用いられる。電圧検出部６６は、電源６２中における二次電池の電圧を測定すると共に、アナログ－デジタル変換された電圧の測定結果を制御部６１に供給する。
　スイッチ制御部６７は、電流測定部６４および電圧検出部６６のそれぞれから入力される信号に応じて、スイッチ部６３の動作を制御する。
　このスイッチ制御部６７は、例えば、電池電圧が過充電検出電圧に到達すると、スイッチ部６３（充電制御スイッチ）を切断することにより、電源６２の電流経路に充電電流が流れないようにする。これにより、電源６２では、放電用ダイオードを介して放電だけが可能になる。なお、スイッチ制御部６７は、例えば、充電時に大電流が流れると、充電電流を遮断する。
　また、スイッチ制御部６７は、例えば、電池電圧が過放電検出電圧に到達すると、スイッチ部６３（放電制御スイッチ）を切断することにより、電源６２の電流経路に放電電流が流れないようにする。これにより、電源６２では、充電用ダイオードを介して充電だけが可能になる。なお、スイッチ制御部６７は、例えば、放電時に大電流が流れると、放電電流を遮断する。
　なお、過充電検出電圧は、例えば、４．２Ｖ±０．０５Ｖであると共に、過放電検出電圧は、例えば、２．４Ｖ±０．１Ｖである。
　メモリ６８は、例えば、不揮発性メモリであるＥＥＰＲＯＭなどを含んでいる。このメモリ６８には、例えば、制御部６１により演算された数値、製造工程段階において測定された二次電池の情報（例えば、初期状態の内部抵抗など）などが記憶されている。なお、二次電池の満充電容量をメモリ６８に記憶させておけば、制御部６１が残容量などの情報を把握できる。
　温度検出素子６９は、電源６２の温度を測定すると共に、その温度の測定結果を制御部６１に出力する。この温度検出素子６９は、例えば、サーミスタなどを含んでいる。
　正極端子７１および負極端子７２のそれぞれは、電池パックを用いて稼働される外部機器（例えばノート型のパーソナルコンピュータなど）、電池パックを充電するために用いられる外部機器（例えば充電器など）などに接続される端子である。電源６２は、正極端子７１および負極端子７２を介して充放電される。
＜２－３．電動車両＞
　図１２は、電動車両の一例であるハイブリッド自動車のブロック構成を表している。
　この電動車両は、例えば、金属製の筐体７３の内部に、制御部７４と、エンジン７５と、電源７６と、駆動用のモータ７７と、差動装置７８と、発電機７９と、トランスミッション８０およびクラッチ８１と、インバータ８２，８３と、各種センサ８４とを備えている。この他、電動車両は、例えば、差動装置７８およびトランスミッション８０に接続された前輪用駆動軸８５および前輪８６と、後輪用駆動軸８７および後輪８８とを備えている。
　この電動車両は、例えば、エンジン７５およびモータ７７のうちのいずれか一方を駆動源として用いて走行することが可能である。エンジン７５は、主要な動力源であり、例えば、ガソリンエンジンなどである。エンジン７５を動力源とする場合には、例えば、駆動部である差動装置７８、トランスミッション８０およびクラッチ８１を介して、エンジン７５の駆動力（回転力）が前輪８６および後輪８８に伝達される。なお、エンジン７５の回転力が発電機７９に伝達されるため、その回転力を利用して発電機７９が交流電力を発生すると共に、その交流電力がインバータ８３を介して直流電力に変換されるため、その直流電力が電源７６に蓄積される。一方、変換部であるモータ７７を動力源とする場合には、電源７６から供給された電力（直流電力）がインバータ８２を介して交流電力に変換されるため、その交流電力を利用してモータ７７が駆動する。このモータ７７により電力から変換された駆動力（回転力）は、例えば、駆動部である差動装置７８、トランスミッション８０およびクラッチ８１を介して前輪８６および後輪８８に伝達される。
　なお、制動機構を介して電動車両が減速すると、その減速時の抵抗力がモータ７７に回転力として伝達されるため、その回転力を利用してモータ７７が交流電力を発生させるようにしてもよい。この交流電力はインバータ８２を介して直流電力に変換されるため、その直流回生電力は電源７６に蓄積されることが好ましい。
　制御部７４は、電動車両全体の動作を制御する。この制御部７４は、例えば、ＣＰＵなどを含んでいる。電源７６は、１個または２個以上の二次電池を含んでいる。この電源７６は、外部電源と接続されていると共に、その外部電源から電力供給を受けることにより、電力を蓄積させてもよい。各種センサ８４は、例えば、エンジン７５の回転数を制御すると共に、スロットルバルブの開度（スロットル開度）を制御するために用いられる。この各種センサ８４は、例えば、速度センサ、加速度センサおよびエンジン回転数センサなどのうちのいずれか１種類または２種類以上を含んでいる。
　なお、電動車両がハイブリッド自動車である場合を例に挙げたが、その電動車両は、エンジン７５を用いずに電源７６およびモータ７７だけを用いて作動する車両（電気自動車）でもよい。
＜２－４．電力貯蔵システム＞
　図１３は、電力貯蔵システムのブロック構成を表している。
　この電力貯蔵システムは、例えば、一般住宅および商業用ビルなどの家屋８９の内部に、制御部９０と、電源９１と、スマートメータ９２と、パワーハブ９３とを備えている。
　ここでは、電源９１は、例えば、家屋８９の内部に設置された電気機器９４に接続されていると共に、家屋８９の外部に停車された電動車両９６に接続されることが可能である。また、電源９１は、例えば、家屋８９に設置された自家発電機９５にパワーハブ９３を介して接続されていると共に、スマートメータ９２およびパワーハブ９３を介して外部の集中型電力系統９７に接続されることが可能である。
　なお、電気機器９４は、例えば、１種類または２種類以上の家電製品を含んでおり、その家電製品は、例えば、冷蔵庫、エアコン、テレビおよび給湯器などである。自家発電機９５は、例えば、太陽光発電機および風力発電機などのうちのいずれか１種類または２種類以上を含んでいる。電動車両９６は、例えば、電気自動車、電気バイクおよびハイブリッド自動車などのうちのいずれか１種類または２種類以上を含んでいる。集中型電力系統９７は、例えば、火力発電所、原子力発電所、水力発電所および風力発電所などのうちのいずれか１種類または２種類以上を含んでいる。
　制御部９０は、電力貯蔵システム全体の動作（電源９１の使用状態を含む）を制御する。この制御部９０は、例えば、ＣＰＵなどを含んでいる。電源９１は、１個または２個以上の二次電池を含んでいる。スマートメータ９２は、例えば、電力需要側の家屋８９に設置されるネットワーク対応型の電力計であり、電力供給側と通信することが可能である。これに伴い、スマートメータ９２は、例えば、外部と通信しながら、家屋８９における電力の需要と供給とのバランスを制御することにより、高効率で安定したエネルギー供給を可能とする。
　この電力貯蔵システムでは、例えば、外部電源である集中型電力系統９７からスマートメータ９２およびパワーハブ９３を介して電源９１に電力が蓄積されると共に、独立電源である自家発電機９５からパワーハブ９３を介して電源９１に電力が蓄積される。この電源９１に蓄積された電力は、制御部９０の指示に応じて電気機器９４および電動車両９６に供給されるため、その電気機器９４が稼働可能になると共に、その電動車両９６が充電可能になる。すなわち、電力貯蔵システムは、電源９１を用いて、家屋８９内における電力の蓄積および供給を可能にするシステムである。
　電源９１に蓄積された電力は、必要に応じて使用することが可能である。このため、例えば、電気使用料が安い深夜において、集中型電力系統９７から電源９１に電力を蓄積しておき、電気使用料が高い日中において、その電源９１に蓄積された電力を用いることができる。
　なお、上記した電力貯蔵システムは、１戸（１世帯）ごとに設置されていてもよいし、複数戸（複数世帯）ごとに設置されていてもよい。
＜２－５．電動工具＞
　図１４は、電動工具のブロック構成を表している。
　ここで説明する電動工具は、例えば、電動ドリルである。この電動工具は、例えば、工具本体９８の内部に、制御部９９と、電源１００とを備えている。この工具本体９８には、例えば、可動部であるドリル部１０１が稼働（回転）可能に取り付けられている。
　工具本体９８は、例えば、プラスチック材料などを含んでいる。制御部９９は、電動工具全体の動作（電源１００の使用状態を含む）を制御する。この制御部９９は、例えば、ＣＰＵなどを含んでいる。電源１００は、１個または２個以上の二次電池を含んでいる。この制御部９９は、動作スイッチの操作に応じて、電源１００からドリル部１０１に電力を供給する。
　本技術の実施例に関して説明する。
（実験例１－１～１－１１）
　以下の手順により、図１～図４に示した円筒型のリチウムイオン二次電池を作製した。
　正極２１を作製する場合には、最初に、正極活物質（ＬｉＣｏＯ2 ）９４質量部と、正極結着剤（ポリフッ化ビニリデン）３質量部と、正極導電剤（黒鉛）３質量部とを混合することにより、正極合剤とした。続いて、有機溶剤（Ｎ－メチル－２－ピロリドン）に正極合剤を投入したのち、その有機溶剤を撹拌することにより、ペースト状の正極合剤スラリーとした。続いて、コーティング装置を用いて正極集電体２１Ａ（帯状のアルミニウム箔，厚さ＝１５μｍ）の両面に正極合剤スラリーを塗布したのち、その正極合剤スラリーを乾燥させることにより、正極活物質層２１Ｂを形成した。最後に、ロールプレス機を用いて正極活物質層２１Ｂを圧縮成型した。
　負極２２を作製する場合には、最初に、負極活物質（黒鉛）９５質量部と、負極結着剤（ポリフッ化ビニリデン）３質量部と、負極導電剤２質量部（カーボンブラック）とを混合することにより、負極合剤とした。続いて、有機溶剤（Ｎ－メチル－２－ピロリドン）に負極合剤を投入したのち、その有機溶剤を撹拌することにより、ペースト状の負極合剤スラリーとした。続いて、コーティング装置を用いて負極集電体２２Ａ（帯状の銅箔，厚さ＝１５μｍ）の両面に負極合剤スラリーを塗布したのち、その負極合剤スラリーを乾燥させることにより、負極活物質層２２Ｂを形成した。最後に、ロールプレス機を用いて負極活物質層２２Ｂを圧縮成型した。
　電解液を調製する場合には、溶媒（炭酸エチレン、炭酸エチルメチルおよび炭酸ジメチル）に電解質塩（ＬｉＰＦ6 ）を加えたのち、その溶媒を撹拌した。この場合には、溶媒の混合比（重量比）を炭酸エチレン：炭酸エチルメチル：炭酸ジメチル＝２０：２０：６０とすると共に、電解質塩の含有量を溶媒に対して１ｍｏｌ／ｋｇとした。
　二次電池を組み立てる場合には、最初に、正極集電体２１Ａにアルミニウム製の正極リード２５を溶接すると共に、負極集電体２２Ａにニッケル製の負極リード２６を溶接した。続いて、セパレータ２３（多孔性ポリエチレンフィルム，厚さ＝１６μｍ）を介して正極２１と負極２２とを積層させた。続いて、セパレータ２３を介して積層された正極２１および負極２２を巻回させたのち、巻き終わり部分に粘着テープを貼り付けることにより、巻回電極体２０を作製した。続いて、巻回電極体２０の中心空間２０Ｃにセンターピン２４を挿入した。
　続いて、アルミニウム製のセーフティーカバー３１（厚さＴ５）と、ポリプロピレン製のディスクホルダ３２と、アルミニウム製のストリッパーディスク３３と、アルミニウム製のサブディスク３４とを含む安全弁機構３０を準備した。この場合には、６個の開口部３３Ｋが設けられたストリッパーディスク３３を用いた。
　続いて、ニッケル鍍金された鉄製の電池缶１１（外径Ｄ１，折り曲げ部１１Ｐの厚さＴ３）の内部に、一対の絶縁板１２，１３で挟みながら巻回電極体２０を収納した。この場合には、正極リード２５の一端部を安全弁機構３０（サブディスク３４）に溶接すると共に、負極リード２６の一端部を電池缶１１に溶接した。続いて、ビーディング加工機を用いて電池缶１１を加工することにより、その電池缶１１に窪み１１ＵＺ（深さＰＺ）を形成した。続いて、減圧方式を用いて電池缶１１の内部に電解液を注入することにより、その電解液を巻回電極体２０に含浸させた。
　最後に、ガスケット１５（厚さＴ１，厚さＴ２）を介して電池缶１１の開放端部１１Ｎに電池蓋１４（外径Ｄ２，厚さ４）および安全弁機構３０をかしめることにより、かしめ構造１１Ｒを形成した。こののち、プレス機を用いて電池缶１１を潰すことにより、窪み１１Ｕ（深さＰ）を形成した。外径Ｄ１に関する詳細は、表１に示した通りである。
　かしめ構造１１Ｒを形成する場合には、折り曲げ部１１Ｐの折り曲げ量を調整することにより、折り曲げ長さＬ１および折り曲げ率Ｒ１のそれぞれを変化させた。折り曲げ長さＬ１および折り曲げ率Ｒ１に関する詳細は、表１に示した通りである。この場合には、外径Ｄ２＝１９．３２ｍｍ、オーバーラップ長さＬ２＝１．３５ｍｍ、オーバーラップ率Ｒ２＝７％、深さＰ＝１．６ｍｍ、厚さＴ１＝０．６５ｍｍ、厚さＴ２＝０．４５ｍｍ、厚さ差ＤＴ＝０．２ｍｍ、厚さＴ３＝０．３ｍｍ、厚さＴ４＝０．６ｍｍ、厚さＴ５＝０．３ｍｍ、距離Ｈ＝０．１５ｍｍとした。
　これにより、電池缶１１が電池蓋１４により閉塞されると共に、その電池缶１１の内部に巻回電極体２０などが収納されたため、円筒型のリチウムイオン二次電池（直径＝２１．２ｍｍ，高さ＝７０ｍｍ）が完成した。
　二次電池の安全性を評価するために、ガス開放特性および封止耐久特性を調べたところ、表１に示した結果が得られた。
　ガス開放特性を調べる場合には、二次電池の加熱試験を行うことにより、その二次電池の開放圧（ｋｇｆ／ｃｍ2 ）を求めた。
　具体的には、安全弁機構３０の作動（開口部３１Ｋの形成）に起因して電池缶１１の内圧が開放されるまで二次電池（電池缶１１）の中央近傍を加熱することにより、その開放時の内圧（開放圧）を測定した。この場合には、折れ曲がり部１１Ｐが変形することに起因してかしめ構造１１Ｒが破壊されることにより、電池缶１１から電池蓋１４が脱落したため、その電池缶１１の内圧が開放された。
　この結果、開放圧が６５ｋｇｆ／ｃｍ2 以上である場合には、ガス開放特性が良好であると判定した。バーナーを用いて加熱された程度では安全弁機構３０が作動しないため、そのバーナーを用いた二次電池の加熱試験（バーナー試験）において良品率が１００％になるからである。
　一方、開放圧が６５ｋｇｆ／ｃｍ2 未満である場合には、ガス開放特性が良好でないと判定した。バーナーを用いて加熱された程度でも安全弁機構３０が作動しやすくなるため、バーナー試験において良品率が８０％以下まで低下するからである。
　封止耐久特性を調べる場合には、かしめ構造１１Ｒを形成した際に、ガスケット１５に対する特定折り曲げ部分１１ＰＰの接触率（％）を求めた。
　具体的には、折り曲げ部１１Ｐを折り曲げることによりかしめ構造１１Ｒを形成したのち、特定折り曲げ部分１１ＰＰがガスケット１５に接触している部分の長さを測定した。この測定結果に基づいて、（特定折り曲げ部分１１ＰＰがガスケット１５に接触している部分の長さ（実測値）／特定折り曲げ部分１１ＰＰがガスケット１５に接触し得る最大長さ（理論値））×１００という計算式に基づいて、接触率を算出した。
　この結果、接触率が８０％以上である場合には、封止耐久特性が良好であると判定した。二次電池を落下させても電池蓋１４が脱落しないと共に電解液が漏液しないため、その二次電池の落下試験において合格率が１００％になるからである。落下試験の詳細に関しては、後述する。
　一方、接触率が８０％未満である場合には、封止耐久特性が良好でないと判定した。二次電池を落下させると電池蓋１４が脱落しやすくなると共に電解液が漏液しやすくなるため、その二次電池の落下試験において合格率が１００％未満になるからである。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
　開放圧および接触率のそれぞれは、折り曲げ率Ｒ１に応じて大きく変動した。具体的には、開放圧は、折り曲げ率Ｒ１が増加するにしたがって次第に増加したと共に、接触率は、折り曲げ率Ｒ１が増加するにしたがって次第に減少した。この場合には、折り曲げ率Ｒ１が適正な範囲内（＝１０％～１３％）であると、良好な開放圧が得られると共に、良好な接触率も得られた。
　上記した折り曲げ率Ｒ１と開放圧および接触率との関係は、外径Ｄ１を変更した場合においても同様に得られた。
（実験例２－１～２－１１）
　表２に示したように、外径Ｄ２、オーバーラップ長さＬ２およびオーバーラップ率Ｒ２を変更したことを除いて同様の手順により、円筒型のリチウムイオン二次電池を作製すると共に、電池特性（ガス開放特性および封止耐久特性）を調べた。この場合には、外径Ｄ１＝２１．２ｍｍ、折り曲げ率Ｒ１＝１０．４％とした。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
　開放圧および接触率のそれぞれは、オーバーラップ率Ｒ２に応じて大きく変動した。具体的には、開放圧は、オーバーラップ率Ｒ２が増加するにしたがって次第に増加したと共に、接触率は、オーバーラップ率Ｒ２が増加するにしたがって次第に減少した。この場合には、オーバーラップ率Ｒ２が適正な範囲内（＝６％～９％）であると、良好な開放圧が得られると共に、良好な接触率も得られた。
　上記したオーバーラップ率Ｒ２と開放圧および接触率との関係は、外径Ｄ２を変更した場合においても同様に得られた。
（実験例３－１～３－１０）
　表３に示したように、厚さＴ１，厚さＴ２および厚さ差ＤＴを変更したことを除いて同様の手順により、円筒型のリチウムイオン二次電池を作製した。
　二次電池の安全性を評価するために、落下耐久特性および設計特性を調べたところ、表３に示した結果が得られた。
　落下耐久特性性を調べる場合には、二次電池の落下試験を行うことにより、その落下試験の合格率（％）を求めた。
　具体的には、最初に、電圧が４．４Ｖに到達するまで二次電池を充電した。続いて、かしめ構造１１Ｒ（折り曲げ部１１Ｐ）が落下面となるように充電状態の二次電池を地面に落下させる作業を３０回行うことにより、その落下時の衝撃に起因して不具合が発生したか否かを目視で確認した。この「不具合」とは、電池蓋１４の脱落および電解液の漏液などである。これにより、不具合が１回も発生しなかった場合には、「不具合が発生しなかった」と総合的に判断すると共に、不具合が１回でも発生した場合には、「不具合が発生した」と総合的に判断した。続いて、上記した判断作業を１００回繰り返すことにより（落下試験回数＝１００回）、不具合の発生の有無を判断した。最後に、（不具合が発生しない回数／１００回）×１００という計算式に基づいて、落下試験の合格率（落下合格率）を算出した。
　この結果、落下合格率が８０％以上である場合には、落下耐久性が良好であると判定した。二次電池の落下時における衝撃程度では、電池蓋１４が脱落しにくくなると共に電解液が漏液しにくくなるからである。
　一方、落下合格率が８０％未満である場合には、落下耐久性が良好でないと判定した。二次電池の落下時における衝撃に起因して、電池蓋１４が脱落しやすくなると共に電解液が漏液しやすくなるからである。
　設計特性を調べる場合には、かしめ構造１１Ｒを形成したのち、距離Ｈ（ｍｍ）を測定した。
　この結果、距離Ｈが０．０５ｍｍ以上である場合には、設計特性が良好であると判定した。正極２１の一部として機能する電池蓋１４に外部タブを溶接するためのスペースが確保されるため、その電池蓋１４に外部タブを接続しやすくなるからである。
　一方、距離Ｈが０．０５ｍｍ未満である場合には、設計特性が良好でないと判定した。電池蓋１４に外部タブを溶接するためのスペースが確保されないため、その電池蓋１４に外部タブを接続しにくくなるからである。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
　落下合格率および距離Ｈのそれぞれは、厚さ差ＤＴに応じて大きく変動した。具体的には、落下合格率は、厚さ差ＤＴが増加するにしたがって次第に減少したと共に、距離Ｈは、厚さ差ＤＴが増加するにしたがって次第に増加した。この場合には、厚さ差ＤＴが適正な範囲内（＝０．１ｍｍ～０．３ｍｍ）であると、良好な落下合格率が得られると共に、良好な距離Ｈも得られた。
（実験例４－１～４－６）
　表４に示したように、厚さＴ３を変更したことを除いて同様の手順により、円筒型のリチウムイオン二次電池を作製した。
　二次電池の安全性を評価するために、ガス開放特性および容量特性を調べたところ、表４に示した結果が得られた。ガス開放特性を調べる場合の手順は、上記した通りである。
　容量特性を調べる場合には、二次電池を充放電させることにより、電池容量（Ａｈ）を測定した。この場合には、標準充電条件で二次電池を充電させたのち、標準放電条件で二次電池を放電させた。この結果、電池容量が３Ａｈ以上である場合には、市場の要求に応えることができるため、容量特性が良好であると判定した。一方、電池容量が３Ａｈ未満である場合には、市場の要求に応えることができないため、容量耐久性が良好でないと判定した。ここで、標準充電条件は、常温環境中（２３℃）中において、１Ｃの電流で電圧が４．２Ｖに到達するまで定電流充電したのち、４．２Ｖの電圧で電流が０．０２５Ｃに到達するまで定電圧充電する条件である。標準放電条件は、同環境中において、０．２Ｃの電流で電圧が２．５Ｖに到達するまで定電流放電する条件である。なお、「１Ｃ」は電池容量（理論容量）を１時間で放電しきる電流値、「０．０２５Ｃ」は電池容量を４０時間で放電しきる電流値、「０．２Ｃ」は電池容量を５時間で放電しきる電流値である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000004
　開放圧および電池容量のそれぞれは、厚さＴ３に応じて大きく変動した。具体的には、開放圧は、厚さＴ３が増加するにしたがって次第に増加したと共に、電池容量は、厚さＴ３が増加するにしたがって次第に減少した。この場合には、厚さＴ３が適正な範囲内（＝０．２７ｍｍ～０．３１ｍｍ）であると、高い電池容量が得られつつ、開放圧がより増加した。
（実験例５－１～５－５）
　表５に示したように、厚さＴ４，Ｔ５および総厚ＴＴを変更したことを除いて同様の手順により、円筒型のリチウムイオン二次電池を作製した。
　二次電池の安全性を評価するために、ガス開放特性および容量特性を調べたところ、表５に示した結果が得られた。ガス開放特性および容量特性のそれぞれを調べる場合の手順は、上記した通りである。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000005
　開放圧および電池容量のそれぞれは、総厚ＴＴに応じて大きく変動した。具体的には、開放圧は、総厚ＴＴが増加するにしたがって次第に増加したと共に、電池容量は、総厚ＴＴが増加するにしたがって次第に減少した。この場合には、総厚ＴＴが適正な範囲内（＝０．８ｍｍ～１ｍｍ）であると、高い電池容量が得られつつ、開放圧がより増加した。
　表１～表５に示した結果から、折り曲げ率Ｒ１が適正な条件（＝１０％～１３％）を満たしていると、ガス開放特性および封止耐久特性がいずれも改善された。よって、優れた安全性が得られた。
　以上、一実施形態および実施例を挙げながら本技術を説明したが、本技術は、一実施形態および実施例において説明した態様に限定されず、種々の変形が可能である。
　具体的には、例えば、電池素子が巻回構造を有する場合に関して説明したが、これに限られない。本技術の二次電池は、例えば、電池素子が積層構造などの他の構造を有する場合に適用されてもよい。
　また、例えば、リチウムの吸蔵現象およびリチウムの放出現象を利用して負極の容量が得られる二次電池（リチウムイオン二次電池）に関して説明したが、これに限られない。本技術の二次電池は、リチウムの析出現象およびリチウムの溶解現象を利用して負極の容量が得られる二次電池（リチウム金属二次電池）でもよい。また、本技術の二次電池は、リチウムを吸蔵および放出することが可能な負極材料の容量を正極の容量よりも小さくすることにより、リチウムの吸蔵現象およびリチウムの放出現象を利用した容量とリチウムの析出現象およびリチウムの溶解現象を利用した容量との和により負極の容量が得られる二次電池でもよい。
　また、電極反応物質としてリチウムを用いる場合に関して説明したが、これに限られない。電極反応物質は、例えば、ナトリウムおよびカリウムなどの長周期型周期表における他の１族の元素でもよいし、マグネシウムおよびカルシウムなどの長周期型周期表における２族の元素でもよいし、アルミニウムなどの他の軽金属でもよい。また、電極反応物質は、上記した一連の元素のうちのいずれか１種類または２種類以上を含む合金でもよい。
　なお、本明細書中に記載された効果はあくまで例示であって限定されるものではなく、また、他の効果があってもよい。
　なお、本技術は、以下のような構成を取ることも可能である。
（１）
　開放端部を画定する折り曲げ部を有する収納部材と、
　正極、負極および電解液を含むと共に、前記収納部材に収納された電池素子と、
　前記収納部材に対する前記電池素子の収納方向と交差する交差方向に延在することにより、前記収納部材の前記開放端部を閉塞すると共に、前記電池素子に対向する下面と、前記下面と反対側の上面と、前記下面および前記上面のそれぞれに連結された側面とを有する蓋部材と、
　前記折り曲げ部と前記蓋部材との間に介在する封止部材と
　を備え、
　前記折り曲げ部は、前記蓋部材の前記下面、前記側面および前記上面のそれぞれに沿うように折り曲げられていると共に、前記蓋部材の前記側面および前記上面のそれぞれに沿うように折り曲げられた特定折り曲げ部分を含み、
　前記交差方向において前記折り曲げ部により規定される前記収納部材の外径Ｄ１（ｍｍ）と、前記交差方向における前記特定折り曲げ部分の折り曲げ長さＬ１（ｍｍ）とに基づいて算出される折り曲げ率Ｒ１（＝（Ｌ１／Ｄ１）×１００）は、１０％以上１３％以下である、
　二次電池。
（２）
　前記交差方向における前記蓋部材の外径Ｄ２（ｍｍ）と、前記収納方向において前記特定折り曲げ部分と前記蓋部材とが互いにオーバーラップする領域の前記交差方向におけるオーバーラップ長さＬ２（ｍｍ）とに基づいて算出されるオーバーラップ率Ｒ２（＝（Ｌ２／Ｄ２）×１００）は、６％以上９％以下である、
　上記（１）に記載の二次電池。
（３）
　前記封止部材は、前記蓋部材の前記側面および前記上面のそれぞれに沿うように折り曲げられており、
　前記封止部材の厚さは、前記側面から前記上面に向かう方向において次第に減少している、
　上記（１）または（２）に記載の二次電池。
（４）
　さらに、前記蓋部材の前記下面に隣接されると共に、前記電池素子に対向する下面と、前記下面に連結された側面とを有する隣接部材を備え、
　前記折り曲げ部は、前記隣接部材の前記下面、前記隣接部材の前記側面、前記蓋部材の前記側面および前記蓋部材の前記上面のそれぞれに沿うように折り曲げられており、
　前記隣接部材の前記下面に対応する位置における前記封止部材の厚さＴ１（ｍｍ）と、前記折り曲げ部の先端に対応する位置における前記封止部材の厚さＴ２（ｍｍ）とに基づいて算出される厚さ差ＤＴ（＝Ｔ１－Ｔ２）は、０．１ｍｍ以上０．３ｍｍ以下である、
　上記（３）に記載の二次電池。
（５）
　前記特定折り曲げ部分の厚さＴ３（ｍｍ）は、０．２７ｍｍ以上０．３１ｍｍ以下である、
　上記（１）ないし（４）のいずれかに記載の二次電池。
（６）
　さらに、前記蓋部材の前記下面に隣接されると共に、前記電池素子に対向する下面と、前記下面に連結された側面とを有する隣接部材を備え、
　前記折り曲げ部は、前記隣接部材の前記下面、前記隣接部材の前記側面、前記蓋部材の前記側面および前記蓋部材の前記上面のそれぞれに沿うように折り曲げられており、
　前記蓋部材の厚さＴ４と前記隣接部材の厚さＴ５とに基づいて算出される総厚ＴＴ（＝Ｔ４＋Ｔ５）は、０．８ｍｍ以上１ｍｍ以下である、
　上記（１）ないし（５）のいずれかに記載の二次電池。
（７）
　前記収納部材の外径Ｄ１は、２０ｍｍ以上２３ｍｍ以下であると共に、
　前記蓋部材の外径Ｄ２は、１７．５ｍｍ以上１９．５ｍｍ以下である、
　上記（１）ないし（６）のいずれかに記載の二次電池。
（８）
　前記封止部材は、ポリブチレンテレフタレートおよびポリプロピレンのうちの少なくとも一方を含む、
　上記（１）ないし（７）のいずれかに記載の二次電池。
（９）
　リチウムイオン二次電池である、
　上記（１）ないし（８）のいずれかに記載の二次電池。
（１０）
　上記（１）ないし（９）のいずれかに記載の二次電池と、
　前記二次電池の動作を制御する制御部と、
　前記制御部の指示に応じて前記二次電池の動作を切り換えるスイッチ部と
　を備えた、電池パック。
（１１）
　上記（１）ないし（９）のいずれかに記載の二次電池と、
　前記二次電池から供給された電力を駆動力に変換する変換部と、
　前記駆動力に応じて駆動する駆動部と、
　前記二次電池の動作を制御する制御部と
　を備えた、電動車両。
（１２）
　上記（１）ないし（９）のいずれかに記載の二次電池と、
　前記二次電池から電力を供給される１または２以上の電気機器と、
　前記二次電池からの前記電気機器に対する電力供給を制御する制御部と
　を備えた、電力貯蔵システム。
（１３）
　上記（１）ないし（９）のいずれかに記載の二次電池と、
　前記二次電池から電力を供給される可動部と
　を備えた、電動工具。
（１４）
　上記（１）ないし（９）のいずれかに記載の二次電池を電力供給源として備えた、電子機器。

Claims (14)

  1. 　開放端部を画定する折り曲げ部を有する収納部材と、
    　正極、負極および電解液を含むと共に、前記収納部材に収納された電池素子と、
    　前記収納部材に対する前記電池素子の収納方向と交差する交差方向に延在することにより、前記収納部材の前記開放端部を閉塞すると共に、前記電池素子に対向する下面と、前記下面と反対側の上面と、前記下面および前記上面のそれぞれに連結された側面とを有する蓋部材と、
    　前記折り曲げ部と前記蓋部材との間に介在する封止部材と
    　を備え、
    　前記折り曲げ部は、前記蓋部材の前記下面、前記側面および前記上面のそれぞれに沿うように折り曲げられていると共に、前記蓋部材の前記側面および前記上面のそれぞれに沿うように折り曲げられた特定折り曲げ部分を含み、
    　前記交差方向において前記折り曲げ部により規定される前記収納部材の外径Ｄ１（ｍｍ）と、前記交差方向における前記特定折り曲げ部分の折り曲げ長さＬ１（ｍｍ）とに基づいて算出される折り曲げ率Ｒ１（＝（Ｌ１／Ｄ１）×１００）は、１０％以上１３％以下である、
    　二次電池。
  2. 　前記交差方向における前記蓋部材の外径Ｄ２（ｍｍ）と、前記収納方向において前記特定折り曲げ部分と前記蓋部材とが互いにオーバーラップする領域の前記交差方向におけるオーバーラップ長さＬ２（ｍｍ）とに基づいて算出されるオーバーラップ率Ｒ２（＝（Ｌ２／Ｄ２）×１００）は、６％以上９％以下である、
    　請求項１記載の二次電池。
  3. 　前記封止部材は、前記蓋部材の前記側面および前記上面のそれぞれに沿うように折り曲げられており、
    　前記封止部材の厚さは、前記側面から前記上面に向かう方向において次第に減少している、
    　請求項１記載の二次電池。
  4. 　さらに、前記蓋部材の前記下面に隣接されると共に、前記電池素子に対向する下面と、前記下面に連結された側面とを有する隣接部材を備え、
    　前記折り曲げ部は、前記隣接部材の前記下面、前記隣接部材の前記側面、前記蓋部材の前記側面および前記蓋部材の前記上面のそれぞれに沿うように折り曲げられており、
    　前記隣接部材の前記下面に対応する位置における前記封止部材の厚さＴ１（ｍｍ）と、前記折り曲げ部の先端に対応する位置における前記封止部材の厚さＴ２（ｍｍ）とに基づいて算出される厚さ差ＤＴ（＝Ｔ１－Ｔ２）は、０．１ｍｍ以上０．３ｍｍ以下である、
    　請求項３記載の二次電池。
  5. 　前記特定折り曲げ部分の厚さＴ３（ｍｍ）は、０．２７ｍｍ以上０．３１ｍｍ以下である、
    　請求項１記載の二次電池。
  6. 　さらに、前記蓋部材の前記下面に隣接されると共に、前記電池素子に対向する下面と、前記下面に連結された側面とを有する隣接部材を備え、
    　前記折り曲げ部は、前記隣接部材の前記下面、前記隣接部材の前記側面、前記蓋部材の前記側面および前記蓋部材の前記上面のそれぞれに沿うように折り曲げられており、
    　前記蓋部材の厚さＴ４と前記隣接部材の厚さＴ５とに基づいて算出される総厚ＴＴ（＝Ｔ４＋Ｔ５）は、０．８ｍｍ以上１ｍｍ以下である、
    　請求項１記載の二次電池。
  7. 　前記収納部材の外径Ｄ１は、２０ｍｍ以上２３ｍｍ以下であると共に、
    　前記蓋部材の外径Ｄ２は、１７．５ｍｍ以上１９．５ｍｍ以下である、
    　請求項１記載の二次電池。
  8. 　前記封止部材は、ポリブチレンテレフタレートおよびポリプロピレンのうちの少なくとも一方を含む、
    　請求項１記載の二次電池。
  9. 　リチウムイオン二次電池である、
    　請求項１記載の二次電池。
  10. 　二次電池と、
    　前記二次電池の動作を制御する制御部と、
    　前記制御部の指示に応じて前記二次電池の動作を切り換えるスイッチ部と
    　を備え、
    　前記二次電池は、
    　開放端部を画定する折り曲げ部を有する収納部材と、
    　正極、負極および電解液を含むと共に、前記収納部材に収納された電池素子と、
    　前記収納部材に対する前記電池素子の収納方向と交差する交差方向に延在することにより、前記収納部材の前記開放端部を閉塞すると共に、前記電池素子に対向する下面と、前記下面と反対側の上面と、前記下面および前記上面のそれぞれに連結された側面とを有する蓋部材と、
    　前記折り曲げ部と前記蓋部材との間に介在する封止部材と
    　を備え、
    　前記折り曲げ部は、前記蓋部材の前記下面、前記側面および前記上面のそれぞれに沿うように折り曲げられていると共に、前記蓋部材の前記側面および前記上面のそれぞれに沿うように折り曲げられた特定折り曲げ部分を含み、
    　前記交差方向において前記折り曲げ部により規定される前記収納部材の外径Ｄ１（ｍｍ）と、前記交差方向における前記特定折り曲げ部分の折り曲げ長さＬ１（ｍｍ）とに基づいて算出される折り曲げ率Ｒ１（＝（Ｌ１／Ｄ１）×１００）は、１０％以上１３％以下である、
    　電池パック。
  11. 　二次電池と、
    　前記二次電池から供給された電力を駆動力に変換する変換部と、
    　前記駆動力に応じて駆動する駆動部と、
    　前記二次電池の動作を制御する制御部と
    　を備え、
    　前記二次電池は、
    　開放端部を画定する折り曲げ部を有する収納部材と、
    　正極、負極および電解液を含むと共に、前記収納部材に収納された電池素子と、
    　前記収納部材に対する前記電池素子の収納方向と交差する交差方向に延在することにより、前記収納部材の前記開放端部を閉塞すると共に、前記電池素子に対向する下面と、前記下面と反対側の上面と、前記下面および前記上面のそれぞれに連結された側面とを有する蓋部材と、
    　前記折り曲げ部と前記蓋部材との間に介在する封止部材と
    　を備え、
    　前記折り曲げ部は、前記蓋部材の前記下面、前記側面および前記上面のそれぞれに沿うように折り曲げられていると共に、前記蓋部材の前記側面および前記上面のそれぞれに沿うように折り曲げられた特定折り曲げ部分を含み、
    　前記交差方向において前記折り曲げ部により規定される前記収納部材の外径Ｄ１（ｍｍ）と、前記交差方向における前記特定折り曲げ部分の折り曲げ長さＬ１（ｍｍ）とに基づいて算出される折り曲げ率Ｒ１（＝（Ｌ１／Ｄ１）×１００）は、１０％以上１３％以下である、
    　電動車両。
  12. 　二次電池と、
    　前記二次電池から電力を供給される１または２以上の電気機器と、
    　前記二次電池からの前記電気機器に対する電力供給を制御する制御部と
    　を備え、
    　前記二次電池は、
    　開放端部を画定する折り曲げ部を有する収納部材と、
    　正極、負極および電解液を含むと共に、前記収納部材に収納された電池素子と、
    　前記収納部材に対する前記電池素子の収納方向と交差する交差方向に延在することにより、前記収納部材の前記開放端部を閉塞すると共に、前記電池素子に対向する下面と、前記下面と反対側の上面と、前記下面および前記上面のそれぞれに連結された側面とを有する蓋部材と、
    　前記折り曲げ部と前記蓋部材との間に介在する封止部材と
    　を備え、
    　前記折り曲げ部は、前記蓋部材の前記下面、前記側面および前記上面のそれぞれに沿うように折り曲げられていると共に、前記蓋部材の前記側面および前記上面のそれぞれに沿うように折り曲げられた特定折り曲げ部分を含み、
    　前記交差方向において前記折り曲げ部により規定される前記収納部材の外径Ｄ１（ｍｍ）と、前記交差方向における前記特定折り曲げ部分の折り曲げ長さＬ１（ｍｍ）とに基づいて算出される折り曲げ率Ｒ１（＝（Ｌ１／Ｄ１）×１００）は、１０％以上１３％以下である、
    　電力貯蔵システム。
  13. 　二次電池と、
    　前記二次電池から電力を供給される可動部と
    　を備え、
    　前記二次電池は、
    　開放端部を画定する折り曲げ部を有する収納部材と、
    　正極、負極および電解液を含むと共に、前記収納部材に収納された電池素子と、
    　前記収納部材に対する前記電池素子の収納方向と交差する交差方向に延在することにより、前記収納部材の前記開放端部を閉塞すると共に、前記電池素子に対向する下面と、前記下面と反対側の上面と、前記下面および前記上面のそれぞれに連結された側面とを有する蓋部材と、
    　前記折り曲げ部と前記蓋部材との間に介在する封止部材と
    　を備え、
    　前記折り曲げ部は、前記蓋部材の前記下面、前記側面および前記上面のそれぞれに沿うように折り曲げられていると共に、前記蓋部材の前記側面および前記上面のそれぞれに沿うように折り曲げられた特定折り曲げ部分を含み、
    　前記交差方向において前記折り曲げ部により規定される前記収納部材の外径Ｄ１（ｍｍ）と、前記交差方向における前記特定折り曲げ部分の折り曲げ長さＬ１（ｍｍ）とに基づいて算出される折り曲げ率Ｒ１（＝（Ｌ１／Ｄ１）×１００）は、１０％以上１３％以下である、
    　電動工具。
  14. 　二次電池を電力供給源として備え、
    　前記二次電池は、
    　開放端部を画定する折り曲げ部を有する収納部材と、
    　正極、負極および電解液を含むと共に、前記収納部材に収納された電池素子と、
    　前記収納部材に対する前記電池素子の収納方向と交差する交差方向に延在することにより、前記収納部材の前記開放端部を閉塞すると共に、前記電池素子に対向する下面と、前記下面と反対側の上面と、前記下面および前記上面のそれぞれに連結された側面とを有する蓋部材と、
    　前記折り曲げ部と前記蓋部材との間に介在する封止部材と
    　を備え、
    　前記折り曲げ部は、前記蓋部材の前記下面、前記側面および前記上面のそれぞれに沿うように折り曲げられていると共に、前記蓋部材の前記側面および前記上面のそれぞれに沿うように折り曲げられた特定折り曲げ部分を含み、
    　前記交差方向において前記折り曲げ部により規定される前記収納部材の外径Ｄ１（ｍｍ）と、前記交差方向における前記特定折り曲げ部分の折り曲げ長さＬ１（ｍｍ）とに基づいて算出される折り曲げ率Ｒ１（＝（Ｌ１／Ｄ１）×１００）は、１０％以上１３％以下である、
    　電子機器。
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