WO2021161812A1 - 二次電池 - Google Patents

Abstract

二次電池は、正極と負極とを含む電池素子と、その電池素子を内部に収容する器部材と、その器部材に溶接された蓋部材と、その蓋部材に設けられた電極端子とを備える。蓋部材は、その蓋部材が器部材の内部に向かって部分的に突出するように折れ曲がることにより形成された窪み部を有し、電極端子は、窪み部の内部に配置されている。

Description

二次電池

　本技術は、二次電池に関する。

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

　二次電池の構成に関しては、様々な検討がなされている。具体的には、電池内部の空間効率が減少することを抑制しながら、集電体と端子との接触抵抗が上昇することを抑制するために、電池ケースの蓋部を貫通すると共に集電体に設けられた挿通孔に挿通されるように端子が設けられており、その集電体と端子との接合部分の一部にパッキンが介在している（例えば、特許文献１参照。）。また、電池を薄型化すると共に電極体の位置を安定に維持するために、外装缶の厚さが電極体の厚さよりも部分的に小さくなっている（例えば、特許文献２参照。）。

特開２０１４－０９６３７４号公報 特開２０１５－１３０３１７号公報

　二次電池の構成に関して様々な検討がなされているが、その二次電池のエネルギー密度および製造安定性は未だ十分でないため、改善の余地がある。

　本技術はかかる問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、エネルギー密度の増加と製造安定性の向上とを両立させることが可能である二次電池を提供することにある。

　本技術の一実施形態の二次電池は、正極と負極とを含む電池素子と、その電池素子を内部に収容する器部材と、その器部材に溶接された蓋部材と、その蓋部材に設けられた電極端子とを備えたものである。蓋部材は、その蓋部材が器部材の内部に向かって部分的に突出するように折れ曲がることにより形成された窪み部を有し、電極端子は、窪み部の内部に配置されている。

　本技術の一実施形態の二次電池によれば、器部材の内部に電池素子が収容されていると共に、その器部材に蓋部材が溶接されている。また、蓋部材が器部材の内部に向かって部分的に突出するように折れ曲がることにより窪み部が形成されていると共に、その窪み部の内部に電極端子が配置されている。よって、エネルギー密度の増加と製造安定性の向上とを両立させることができる。

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

本技術の一実施形態における二次電池の構成を表す斜視図である。 図１に示した二次電池の構成を拡大して表す断面図である。 図１に示した電池素子の構成を表す斜視図である。 図２に示した電極端子の構成を拡大して表す断面図である。 二次電池の製造工程に用いられる電池缶の構成を表す斜視図である。 比較例の二次電池の構成を表す断面図である。 変形例２の二次電池の構成を表す断面図である。 変形例５の二次電池の構成を表す断面図である。 変形例６の二次電池の構成を表す断面図である。 変形例７の二次電池の構成を表す断面図である。 図１０に示した電池素子の構成を表す斜視図である。 変形例９の二次電池の構成を表す断面図である。 変形例１０の二次電池の構成を表す断面図である。

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

　１．二次電池
　　１－１．構成
　　１－２．動作
　　１－３．製造方法
　　１－４．作用および効果
　２．変形例

＜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。

　この二次電池の電池構造は、特に限定されない。ここで説明する二次電池は、扁平かつ柱状の立体的形状を有する二次電池であり、より具体的には、いわゆるコイン型およびボタン型などと呼称される電池構造を有する二次電池である。この二次電池は、後述するように、互いに対向する一対の底部と、その一対の底部の間に位置する側壁部とを有しており、その二次電池では、外径よりも高さが小さくなっている。この「外径」とは、一対の底部のそれぞれの直径であると共に、「高さ」とは、一方の底部から他方の底部までの距離である。

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

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

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

＜１－１．構成＞
　図１は、二次電池の斜視構成を表していると共に、図２は、図１に示した二次電池の断面構成を拡大して表している。図３は、図１に示した電池素子２０の斜視構成を表していると共に、図４は、図２に示した電極端子３０の断面構成を拡大して表している。ただし、図２では、図示内容を簡略化するために、後述する正極２１、負極２２、セパレータ２３、正極リード５１および負極リード５２のそれぞれを線状に示している。

　以下では、便宜上、図２中の上方向を二次電池の上側として説明すると共に、図２中の下方向を二次電池の下側として説明する。

　この二次電池は、ボタン型の二次電池であるため、図１および図２に示したように、外径Ｄよりも高さＨが小さい立体的形状、すなわち扁平かつ柱状の立体的形状を有している。ここでは、二次電池の立体的形状は、扁平かつ円筒（円柱）状である。二次電池の寸法は、特に限定されないが、一例を挙げると、外径Ｄ＝３ｍｍ～３０ｍｍであると共に、高さＨ＝０．５ｍｍ～７０ｍｍである。また、高さＨに対する外径Ｄの比（Ｄ／Ｈ）は、１よりも大きいと共に、好ましくは２５以下である。ただし、二次電池の上面（後述する上面１２Ｆ）にリング状の絶縁テープ（図示せず）が設けられている場合には、その絶縁テープの厚さも高さＨに含まれることとする。このリング状の絶縁テープは、二次電池の上面のうち、後述する窪み部１２Ｐを除いた領域に配置されている。

　具体的には、二次電池は、電池缶１０と、電池素子２０と、電極端子３０と、ガスケット４０と、正極リード５１および負極リード５２とを備えている。

［電池缶］
　電池缶１０は、図１および図２に示したように、電池素子２０を収納する中空状の収納部材である。

　ここでは、電池缶１０は、扁平かつ円柱状である二次電池の立体的形状に応じて、扁平かつ円柱状の立体的形状を有している。このため、電池缶１０は、互いに対向する一対の底部Ｍ１，Ｍ２と、その底部Ｍ１，Ｍ２の間に位置する側壁部Ｍ３とを有している。この側壁部Ｍ３は、上端部において底部Ｍ１に連結されていると共に、下端部において底部Ｍ２に連結されている。上記したように、電池缶１０は円柱状であるため、底部Ｍ１，Ｍ２のそれぞれの平面形状は円形であると共に、側壁部Ｍ３の表面は凸型の曲面である。

　この電池缶１０は、器部１１および蓋部１２を含んでおり、その蓋部１２は、器部１１に溶接されている。これにより、器部１１は、蓋部１２により密閉されている。

　器部１１は、電池素子２０を内部に収容する器部材であり、上端部が開放されていると共に下端部が閉塞されている扁平かつ円柱状の部材である。この器部１１は、蓋部１２により密閉される前の状態において、後述するように、電池素子２０を収納するための開口部１１Ｋを有している（図５参照）。

　蓋部１２は、器部１１を密閉する略円板状の蓋部材であり、器部１１に溶接されている。ここでは、蓋部１２は、電池素子２０の後述する非素子空間２０Ｓに対向する側において器部１１に溶接されている。これにより、器部１１に設けられた開口部１１Ｋは、蓋部１２により遮蔽されている。

　特に、蓋部１２は、図２に示したように、器部１１の内部に向かって部分的に突出するように折れ曲がっているため、部分的に窪んでいる。すなわち、蓋部１２の一部は、その蓋部１２の中心に向かって段差を形成するように折れ曲がっている。これにより、蓋部１２は、窪み部１２Ｐを有していると共に、その窪み部１２Ｐの周囲に第１外端面である上面１２Ｆを有している。この窪み部１２Ｐは、上記したように、蓋部１２が器部１１の内部に向かって部分的に突出するように折れ曲がることにより形成されている。上面１２Ｆは、窪み部１２Ｐの周囲における蓋部１２の外側の端面（表面）である。

　ここでは、蓋部１２は、窪み部１２Ｐを形成するために２回折れ曲がっている。これにより、蓋部１２には、１段の段差が形成されているため、その蓋部１２は、１段階に窪んだ窪み部１２Ｐを有している。

　なお、窪み部１２Ｐの形状、すなわち二次電池を上方から見た場合において窪み部１２Ｐの外縁により画定される形状は、特に限定されない。ここでは、窪み部１２Ｐの形状は、円形である。なお、窪み部１２Ｐの内径および深さは、特に限定されないため、任意に設定可能である。

　また、蓋部１２は、窪み部１２Ｐ、より具体的には窪み部１２Ｐの内部における蓋部１２の表面（窪み部１２Ｐの底面）に、貫通孔１２Ｋを有している。この貫通孔１２Ｋは、非素子空間２０Ｓに対向する位置に配置されている。この「非素子空間２０Ｓに対向する位置」とは、その非素子空間２０Ｓと重なる位置を意味している。この貫通孔１２Ｋは、蓋部１２に電極端子３０を取り付けるために用いられる孔であり、内径ＩＤを有している。

　蓋部１２の外径１２ＯＤと窪み部１２Ｐの内径１２ＩＤとの関係は、特に限定されない。この「蓋部１２の外径１２ＯＤ」とは、いわゆる最大外径であると共に、「窪み部１２Ｐの内径１２ＩＤ」とは、いわゆる最大内径である。中でも、外径１２ＯＤに対する内径１２ＩＤの割合は、１５％～９０％であることが好ましい。外径１２ＯＤに対して内径１２ＩＤが適正化されることにより、蓋部１２が外力に応じてより変形しにくくなるため、器部１１に蓋部１２がより溶接されやすくなるからである。この割合は、割合（％）＝（内径１２ＩＤ／外径１２ＯＤ）×１００により算出されると共に、その割合の値は、小数点第二位の値を四捨五入した値である。

　上記したように、蓋部１２は、器部１１に溶接されているため、電池缶１０は、２個の部材（器部１１および蓋部１２）が互いに溶接された溶接缶である。これにより、器部１１に対する蓋部１２の溶接後の電池缶１０は、全体として１個の部材であり、すなわち事後的に２個の部材（器部１１および蓋部１２）に分離できない部材である。

　溶接缶である電池缶１０は、互いに折り重なった部分を有していないと共に２個以上の部材が互いに重なった部分も有していない缶である。

　この「互いに折り重なった部分を有していない」とは、電池缶１０の一部が互いに折り重なるように加工されていないことを意味している。また、「２個以上の部材が互いに重なった部分を有していない」とは、二次電池の完成後において電池缶１０が物理的に１個の部材であるため、その電池缶１０が事後的に２個以上の部材に分離できないことを意味している。すなわち、電池缶１０は、事後的に２個以上の部材に分離できるように、その２個以上の部材が互いに組み合わされた状態にない。

　特に、溶接缶である電池缶１０は、かしめ加工を用いて形成されたクリンプ缶とは異なる缶であり、いわゆるクリンプレス缶である。電池缶１０の内部において素子空間体積が増加するため、二次電池の単位体積当たりのエネルギー密度が増加するからである。この「素子空間体積」とは、電池素子２０を収納するために利用可能である電池缶１０の内部空間の体積（有効体積）である。

　ここでは、電池缶１０（器部１１および蓋部１２）は、導電性を有している。これにより、電池缶１０は、電池素子２０のうちの後述する負極２２に接続されているため、負極端子として機能する。二次電池が電池缶１０とは別個に負極端子を備えていなくてもよいため、その負極端子の存在に起因して素子空間体積が減少することはないからである。これにより、素子空間体積が増加するため、二次電池の単位体積当たりのエネルギー密度が増加する。

　具体的には、電池缶１０（器部１１および蓋部１２）は、金属材料および合金材料などの導電性材料のうちのいずれか１種類または２種類以上を含んでいる。ここでは、電池缶１０は、負極端子として機能するために、鉄、銅、ニッケル、ステンレス、鉄合金、銅合金およびニッケル合金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。ステンレスの種類は、特に限定されないが、具体的には、ＳＵＳ３０４およびＳＵＳ３１６などである。ただし、器部１１の形成材料と蓋部１２の形成材料とは、互いに同じでもよいし、互いに異なってもよい。

　なお、電池缶１０（蓋部１２）は、後述するように、正極端子として機能する電極端子３０からガスケット４０を介して絶縁されている。電池缶１０（負極端子）と電極端子３０（正極端子）との接触（短絡）が防止されるからである。

［電池素子］
　電池素子２０は、図１～図３に示したように、充放電反応を進行させる素子であり、正極２１と、負極２２と、セパレータ２３と、液状の電解質である電解液とを含んでいる。ただし、図２および図３のそれぞれでは、電解液の図示を省略している。

　ここでは、電池素子２０は、電池缶１０の立体的形状と同様の立体的形状を有している。電池素子２０が電池缶１０の立体的形状とは異なる立体的形状を有している場合と比較して、その電池缶１０の内部に電池素子２０が収納された際に、いわゆるデッドスペース（電池缶１０と電池素子２０との間の隙間）が発生しにくくなるため、その電池缶１０の内部空間が有効に利用されるからである。これにより、素子空間体積が増加するため、二次電池の単位体積当たりのエネルギー密度が増加する。

　具体的には、電池素子２０は、扁平かつ円柱状である電池缶１０の立体的形状に応じて、扁平かつ円柱状の立体的形状を有している。

　また、電池素子２０は、上端部２０Ｔを有している。この上端部２０Ｔは、器部１１よりも蓋部１２に近い側に位置する電池素子２０の端部であり、より具体的には、電池素子２０の上側の端部である。

　ここでは、正極２１および負極２２は、互いに対向しながら巻回されている。より具体的には、正極２１および負極２２は、セパレータ２３を介して互いに積層されていると共に、そのセパレータ２３を介して互いに積層された状態において巻回されている。このため、電池素子２０は、セパレータ２３を介して巻回された正極２１および負極２２を含む巻回電極体である。正極２１、負極２２およびセパレータ２３のそれぞれの巻回数は、特に限定されないため、任意に設定可能である。

　特に、電池素子２０は、非素子空間２０Ｓを内部に有しており、その非素子空間２０Ｓは、電池素子２０の外部と連通された空間である。この非素子空間２０Ｓは、電池素子２０の構成要素である正極２１および負極２２などが存在していないため、充放電反応に寄与しない余剰空間である。

　ここでは、上記したように、正極２１および負極２２が巻回されているため、その正極２１および負極２２の巻芯部に巻回中心空間２０Ｋが形成されている。このため、電池素子２０が巻回電極体である場合の非素子空間２０Ｓは、巻回中心空間２０Ｋである。この巻回中心空間２０Ｋである非素子空間２０Ｓは、正極２１および負極２２が巻回されている方向と交差する方向、すなわち図２中の上下方向に延在しており、その方向において電池素子２０を貫通している。

　なお、正極２１の高さは、セパレータ２３の高さよりも小さくなっている。負極端子として機能する電池缶１０と正極２１との短絡が防止されるからである。負極２２の高さは、特に限定されないが、正極２１の高さよりも大きいことが好ましい。充放電時においてリチウムの析出に起因した正極２１と負極２２との短絡が防止されるからである。負極２２の高さとセパレータ２３の高さとの関係は、特に限定されないため、任意に設定可能である。ここで説明した「高さ」とは、図２中の上下方向の寸法である。

　正極２１は、図示しない正極集電体および正極活物質層を含んでいる。この正極活物質層は、正極集電体の両面に設けられていてもよいし、正極集電体の片面だけに設けられていてもよい。ここでは、正極集電体の形成材料は、後述する電極端子３０の形成材料と同様である。ただし、正極集電体の形成材料と電極端子３０の形成材料とは、互いに同じでもよいし、互いに異なってもよい。正極活物質層は、リチウムを吸蔵放出可能である正極活物質を含んでおり、その正極活物質は、リチウム含有遷移金属化合物などのリチウム含有化合物のうちのいずれか１種類または２種類以上を含んでいる。このリチウム含有遷移金属化合物は、リチウムと１種類または２種類以上の遷移金属元素とを構成元素として含む酸化物、リン酸化合物、ケイ酸化合物およびホウ酸化合物などである。ただし、正極活物質層は、さらに、正極結着剤および正極導電剤などを含んでいてもよい。

　負極２２は、図示しない負極集電体および負極活物質層を含んでいる。この負極活物質層は、負極集電体の両面に設けられていてもよいし、負極集電体の片面だけに設けられていてもよい。ここでは、負極集電体の形成材料は、上記した電池缶１０の形成材料と同様である。ただし、負極集電体の形成材料と電池缶１０の形成材料とは、互いに同じでもよいし、互いに異なってもよい。負極活物質層は、リチウムを吸蔵放出可能である負極活物質を含んでおり、その負極活物質は、炭素材料および金属系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。炭素材料は、黒鉛などである。金属系材料は、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種類以上を構成元素として含む材料であり、具体的には、ケイ素およびスズなどを構成元素として含んでいる。この金属系材料は、単体でもよいし、合金でもよいし、化合物でもよいし、それらの２種類以上の混合物でもよいし、それらの２種類以上の相を含む材料でもよい。ただし、負極活物質層は、さらに、負極結着剤および負極導電剤などを含んでいてもよい。

　セパレータ２３は、正極２１と負極２２との間に介在する絶縁性の多孔質膜であり、その正極２１と負極２２と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、ポリエチレンなどの高分子化合物のうちのいずれか１種類または２種類以上を含んでいる。

　電解液は、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おり、溶媒および電解質塩を含んでいる。溶媒は、炭酸エステル系化合物、カルボン酸エステル系化合物およびラクトン系化合物などの非水溶媒（有機溶剤）のうちのいずれか１種類または２種類以上を含んでいる。電解質塩は、リチウム塩などの軽金属塩のうちのいずれか１種類または２種類以上を含んでいる。

　なお、図３では、後述する二次電池の製造工程において電池素子２０を作製するために用いられる巻回体１２０も併せて示している。この巻回体１２０は、正極２１、負極２２およびセパレータ２３のそれぞれに電解液が含浸されていないことを除いて、巻回電極体である電池素子２０の構成と同様の構成を有している。

［電極端子］
　電極端子３０は、図１および図２に示したように、二次電池が電子機器に搭載される場合において、その電子機器に接続される外部接続端子であり、蓋部１２に設けられている。ここでは、電極端子３０は、電池素子２０のうちの正極２１（正極集電体）に接続されているため、正極端子として機能する。これにより、二次電池の使用時には、電極端子３０（正極端子）および電池缶１０（負極端子）を介して二次電池が電子機器に接続されるため、その電子機器が二次電池を電源として用いて動作可能になる。

　この電極端子３０は、金属材料および合金材料などの導電性材料のうちのいずれか１種類または２種類以上を含んでいる。ここでは、電極端子３０は、正極端子として機能するために、アルミニウム、アルミニウム合金およびステンレス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。

　また、電極端子３０は、下端部３０Ｔを有している。この下端部３０Ｔは、蓋部１２よりも器部１１に近い側に位置する電極端子３０の端部であり、より具体的には、電極端子３０の下側の端部である。

　特に、電極端子３０は、蓋部１２に設けられた窪み部１２Ｐの内部に配置されている。これにより、電極端子３０は、窪み部１２Ｐから露出した第２外端面である上面３０Ｆを有している。この上面３０Ｆは、窪み部１２Ｐの内部から露出している蓋部１２の外側の端面（表面）である。

　ここでは、電極端子３０は、窪み部１２Ｐの内部に配置された状態において、蓋部１２から突出しないようになっている。より具体的には、蓋部１２の突出方向、すなわち蓋部１２が器部１１の内部に向かって部分的に突出する方向（下方向）において、電極端子３０の上面３０Ｆの位置は、蓋部１２の上面１２Ｆの位置と一致しているか、その上面１２Ｆよりも突出方向（下側）に位置している。二次電池の高さＨが一定である場合において、電極端子３０が蓋部１２から突出している場合と比較して素子空間体積が増加するからである。

　窪み部１２Ｐは、非素子空間２０Ｓ（巻回中心空間２０Ｋ）に対向する位置に配置されているため、電極端子３０も同様に、非素子空間２０Ｓに対向する位置に配置されている。すなわち、非素子空間２０Ｓと重なる位置に電極端子３０が位置しているため、その電極端子３０は、非素子空間２０Ｓと重なる領域Ｒの内部に配置されている。

　ここでは、電極端子３０の一部は、電池缶１０の内部に位置しており、より具体的には、非素子空間２０Ｓの内部に位置している。このため、電極端子３０の下端部３０Ｔは、電池素子２０の上端部２０Ｔよりも電池缶１０の内部に位置しており、すなわち上端部２０Ｔよりも下側に位置している。

　ここでは、電極端子３０は、図４に示したように、端子部３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃを含んでいる。

　端子部３０Ａは、貫通孔１２Ｋに挿通されている円柱状の第１端子部であり、その貫通孔１２Ｋの内径ＩＤよりも小さい外径ＯＤ（ＯＤＡ）を有している。端子部３０Ｂは、電池缶１０の外部、より具体的には窪み部１２Ｐの内部に配置されている円柱状の第２端子部である。この端子部３０Ｂは、端子部３０Ａの上端部に連結されていると共に、貫通孔１２Ｋの内径ＩＤよりも大きい外径ＯＤ（ＯＤＢ）を有している。端子部３０Ｃは、電池缶１０の内部に配置されている円柱状の第３端子部である。この端子部３０Ｃは、端子部３０Ａの下端部に連結されていると共に、貫通孔１２Ｋの内径ＩＤよりも大きい外径ＯＤ（ＯＤＣ）を有している。なお、外径ＯＤＢ，ＯＤＣは、互いに同じでもよいし、互いに異なってもよい。ここでは、外径ＯＤＢ，ＯＤＣは、互いに同じである。

　すなわち、電極端子３０は、外径ＯＤが途中で小さくなっている略円柱状の立体的形状を有している。端子部３０Ｂの外径ＯＤＢが貫通孔１２Ｋの内径ＩＤよりも大きいため、その端子部３０Ｂが貫通孔１２Ｋを通過しにくくなると共に、端子部３０Ｃの外径ＯＤＣが貫通孔１２Ｋの内径ＩＤよりも大きいため、その端子部３０Ｃが貫通孔１２Ｋを通過しにくくなるからである。また、電池缶１０に対する端子部３０Ｂの押圧力と、その電池缶１０に対する端子部３０Ｃの押圧力とを利用して、電極端子３０が電池缶１０に固定されるからである。これにより、電極端子３０が電池缶１０から脱落しにくくなる。

［ガスケット］
　ガスケット４０は、図１および図２に示したように、蓋部１２と電極端子３０との間に配置された絶縁部材であり、その蓋部１２から電極端子３０を絶縁している。これにより、電極端子３０は、ガスケット４０を介して蓋部１２に固定されている。このガスケット４０は、ポリプロピレンおよびポリエチレンなどの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。

　ガスケット４０の設置範囲は、特に限定されない。ここでは、ガスケット４０は、電極端子３０の側壁の全体に沿うように配置されているため、窪み部１２Ｐの内部から電池缶１０の内部まで配置されている。

［正極リード］
　正極リード５１は、図２に示したように、正極２１と電極端子３０とに接続された接続配線であり、その電極端子３０の形成材料と同様の材料を含んでいる。ただし、正極リード５１の形成材料と電極端子３０の形成材料とは、互いに同じでもよいし、互いに異なってもよい。

　ここでは、正極リード５１は、正極２１と電極端子３０とを互いに接続させるために、非素子空間２０Ｓの内部に配置されている。これにより、正極リード５１では、一端部が正極２１（正極集電体）に接続されていると共に、他端部が電極端子３０に接続されている。正極リード５１の存在に起因して素子空間体積が減少することはほとんどないため、その素子空間体積が増加するからである。

　また、正極２１では、巻内側の端部および巻外側の端部のそれぞれにおいて正極集電体に正極活物質層が設けられていないため、その正極集電体が露出している。すなわち、正極２１は、巻内側の端部および巻外側の端部のそれぞれにおいて正極集電体だけが巻回されている箔巻構造を有している。正極２１に対する正極リード５１の接続位置は、特に限定されないが、具体的には、正極リード５１は正極２１の巻外側の端部（正極集電体）に接続されている。

［負極リード］
　負極リード５２は、図２に示したように、負極２２と電池缶１０（器部１１）とに接続されており、その電池缶１０の形成材料と同様の材料を含んでいる。ただし、負極リード５２の形成材料と電池缶１０の形成材料とは、互いに同じでもよいし、互いに異なってもよい。

　ここでは、負極２２では、巻内側の端部および巻外側の端部のそれぞれにおいて負極集電体に負極活物質層が設けられていないため、その負極集電体が露出している。すなわち、負極２２は、巻内側の端部および巻外側の端部のそれぞれにおいて負極集電体だけが巻回されている箔巻構造を有している。負極２２に対する負極リード５２の接続位置は、特に限定されないが、具体的には、負極リード５２は負極２２の巻内側の端部（負極集電体）に接続されている。

［その他］
　なお、二次電池は、さらに、図示しない他の構成要素のうちのいずれか１種類または２種類以上を備えていてもよい。

　具体的には、二次電池は、安全弁機構を備えている。この安全弁機構は、内部短絡および外部加熱などに起因して電池缶１０の内圧が一定以上になると、電池缶１０と電池素子２０との電気的接続を切断する。安全弁機構の設置位置は、特に限定されないが、その安全弁機構は、底部Ｍ１，Ｍ２のうちのいずれかに設けられており、好ましくは電極端子３０が設けられていない底部Ｍ２に設けられている。

　また、二次電池は、電池缶１０と電池素子２０との間に絶縁体を備えている。この絶縁体は、絶縁フィルムおよび絶縁シート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、電池缶１０と電池素子２０（正極２１）との短絡を防止する。絶縁体の設置範囲は、特に限定されないため、任意に設定可能である。

　なお、電池缶１０には、注液孔および開列弁が設けられている。この注液孔は、電池缶１０の内部に電解液を注入するために用いられたのち、封止されている。開列弁は、上記したように、内部短絡および外部加熱などに起因して電池缶１０の内圧が一定以上に到達すると開裂するため、その内圧を開放する。注液孔および開列弁のそれぞれの設置位置は、特に限定されないが、上記した安全弁機構の設置位置と同様に、底部Ｍ１，Ｍ２のうちのいずれかであり、好ましくは電極端子３０が設けられていない底部Ｍ２である。

＜１－２．動作＞
　二次電池の充電時には、電池素子２０において、正極２１からリチウムが放出されると共に、そのリチウムが電解液を介して負極２２に吸蔵される。また、二次電池の放電時には、電池素子２０において、負極２２からリチウムが放出されると共に、そのリチウムが電解液を介して正極２１に吸蔵される。この充放電時には、リチウムがイオン状態で吸蔵放出される。

＜１－３．製造方法＞
　図５は、二次電池の製造工程に用いられる電池缶１０の斜視構成を表しており、図１に対応している。ただし、図５では、器部１１に対する蓋部１２の溶接前であるため、その器部１１と蓋部１２とが互いに分離されている状態を示している。以下では、随時、既に説明した図１～図４を参照する。

　ここでは、電池素子２０を作製するために、上記した巻回体１２０を用いる。また、電池缶１０を組み立てるために、互いに分離された器部１１および蓋部１２を用いる。器部１１は、底部Ｍ２と側壁部Ｍ３とが互いに一体化された部材であり、上記したように、開口部１１Ｋを有している。蓋部１２には、あらかじめ電極端子３０がガスケット４０を介して取り付けられている。なお、底部Ｍ２と側壁部Ｍ３とが互いに分離されているため、その底部Ｍ２に側壁部Ｍ３を溶接することにより、器部１１を準備してもよい。

　二次電池を製造する場合には、最初に、有機溶剤などの溶媒中に正極活物質などが分散または溶解されたスラリーを調製したのち、そのスラリーを正極集電体に塗布することにより、正極活物質層を形成する。これにより、正極集電体および正極活物質層を含む正極２１が作製される。

　続いて、正極活物質などの代わりに負極活物質などを用いることを除いて同様の手順により、スラリーを調製したのち、そのスラリーを負極集電体に塗布することにより、負極活物質層を形成する。これにより、負極集電体および負極活物質層を含む負極２２が作製される。

　続いて、溶媒に電解質塩を添加する。これにより、溶媒中において電解質塩が分散または熔解されるため、電解液が調製される。

　続いて、セパレータ２３を介して正極２１および負極２２を互いに積層させたのち、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、巻回中心空間２０Ｋを有する巻回体１２０を作製する。

　続いて、開口部１１Ｋから器部１１の内部に巻回体１２０を収容する。この場合には、溶接法などを用いて、負極リード５２の一端部を巻回体１２０（負極２２の負極集電体）に接続させると共に、その負極リード５２の他端部を器部１１に接続させる。なお、溶接法は、レーザー溶接法および抵抗溶接法などのうちのいずれか１種類または２種類以上である。ここで説明した溶接法に関する詳細は、以降においても同様である。

　続いて、開口部１１Ｋを遮蔽するように、あらかじめ電極端子３０がガスケット４０を介して取り付けられた蓋部１２を器部１１の上に載置したのち、その器部１１に蓋部１２を溶接する。この場合には、開口部１１Ｋの周囲における器部１１の一端部に対して、蓋部１２の外周部を溶接する。また、溶接法などを用いて、正極リード５１の一端部を巻回体１２０（正極２１の正極集電体）に接続させると共に、その正極リード５１の他端部を電極端子３０に接続させる。これにより、器部１１と蓋部１２とが互いに接合されるため、その器部１１および蓋部１２を用いて電池缶１０が組み立てられると共に、その電池缶１０の内部に巻回体１２０が封入される。

　最後に、図示しない注液孔から電池缶１０の内部に電解液を注入したのち、その注液孔を封止する。この場合には、非素子空間２０Ｓである巻回中心空間２０Ｋが電解液の貯留空間として利用されるため、電池缶１０の内部に必要十分な量の電解液を注入可能である。これにより、巻回体１２０（正極２１、負極２２およびセパレータ２３）に電解液が含浸されるため、非素子空間２０Ｓ（巻回中心空間２０Ｋ）を有する巻回電極体である電池素子２０が作製される。よって、電池缶１０の内部に電池素子２０が封入されるため、二次電池が完成する。

＜１－４．作用および効果＞
　この二次電池によれば、器部１１の内部に電池素子２０が収容されていると共に、その器部１１に蓋部１２が溶接されている。また、蓋部１２が器部１１の内部に向かって部分的に突出するように折れ曲がることにより窪み部１２Ｐが形成されていると共に、その窪み部１２Ｐの内部に電極端子３０が配置されている。よって、以下で説明する理由により、エネルギー密度の増加と製造安定性の向上とを両立させることができる。

　図６は、比較例の二次電池の断面構成を表しており、図２に対応している。この比較例の二次電池は、上記した特許文献１（特開２０１４－０９６３７４号公報）に開示されている二次電池の構成に対応する構成を有している。具体的には、比較例の二次電池は、図６に示したように、電池缶１０（器部１１および蓋部１２）、電極端子３０およびガスケット４０の代わりに電池缶１１０（器部１１１および蓋部１１２）、電極端子１３０およびガスケット１４０を備えていると共に、新たに絶縁体１５０および集電体１６０を備えている。

　ただし、電池缶１１０（器部１１１および蓋部１１２）の最大厚さ（肉厚）は、電池缶１０（器部１１および蓋部１２）の最大厚さと同じであるため、電池缶１０，１１０のそれぞれの厚さは、一定である。また、比較例の二次電池の寸法（外径Ｄおよび高さＨ）は、本実施形態の二次電池の寸法（外径Ｄおよび高さＨ）と同じであるため、その外径Ｄおよび高さＨは、一定である。

　電池缶１１０は、開口部１１１Ｋを有する器部１１１と、貫通孔１１２Ｋおよび窪み部１１２Ｐを有する蓋部１１２とを含んでいる。器部１１１の構成は、正極端子として機能するために電極端子３０の形成材料と同様の材料を含んでいることを除いて、器部１１の構成と同様である。蓋部１１２は、負極端子として機能するために電池缶１０の形成材料と同様の材料を含んでいると共に、その蓋部１１２の厚さが部分的に薄くなることにより窪み部１１２Ｐが形成されていることを除いて、蓋部１２の構成と同様の構成を有している。すなわち、蓋部１１２では、その蓋部１１２が部分的に突出するように折れ曲がっておらずに、その蓋部１１２の厚さが部分的に薄くなることにより、窪み部１１２Ｐが形成されている。

　電極端子１３０は、窪み部１１２Ｐの内部にガスケット１４０を介して配置されており、端子部３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃに対応する端子部１３０Ａ，１３０Ｂ，１３０Ｃを含んでいる。端子部１３０Ａは、貫通孔１１２Ｋに挿通されている。端子部１３０Ｂは、窪み部１１２Ｐの内部に、蓋部１１２から突出するように配置されている。端子部１３０Ｃは、電池缶１１０（器部１１１）の内部に配置されている。ただし、端子部１３０Ｂの外径は、端子部１３０Ｃの外径よりも大きくなっている。集電体１６０は、蓋部１１２の裏面（器部１１１に対向する側の面）に絶縁体１５０を介して設けられている。これにより、正極端子として機能する電池缶１１０（器部１１１）は、正極リード５１を介して電池素子２０（正極２１）に接続されていると共に、負極端子として機能する電極端子１３０は、負極リード５２を介して電池素子２０（負極２２）に接続されている。

　比較例の二次電池では、図６に示したように、電極端子１３０を配置するための窪み部１１２Ｐを形成するために、蓋部１１２の厚さが部分的に薄くなっている。

　この場合には、上記したように、電池缶１１０の最大厚さが一定であることから、蓋部１１２に窪み部１１２Ｐを設けるためには、その電池缶１１０の最大厚さが元々十分に薄いとすると、その蓋部１１２の厚さを部分的に著しく薄くしなければならない。しかしながら、厚さが部分的に薄くなっている部分では、厚さが部分的に薄くなっていない部分と比較して物理的強度が低下するため、蓋部１１２は外力に応じて容易に変形しやすくなる。これにより、器部１１１に対する蓋部１１２の溶接時において、その器部１１１に対して蓋部１１２が押圧されると、その蓋部１１２が外力（蓋部１１２を押圧する力）に起因して変形しやすくなるため、その器部１１１に蓋部１１２が溶接されにくくなる。

　より具体的には、外力に応じて、蓋部１１２の中央部が器部１１１に近づくように撓みやすくなると共に、その蓋部１１２の外周部が器部１１１から遠ざかるように撓みやすくなる。この場合には、器部１１１と蓋部１１２との間に隙間が発生しやすくなるため、その器部１１１に対して蓋部１１２が十分に溶接されにくくなる。これにより、二次電池の製造工程（器部１１１に対する蓋部１１２の溶接時）において、器部１１１に対する蓋部１１２の溶接不良が発生しやすくなるため、製造歩留まりが低下しやすくなる。

　しかも、比較例の二次電池では、蓋部１１２と電池素子２０との間に絶縁体１５０および集電体１６０が介在している。

　この場合には、上記したように、高さＨが一定であることから、電池缶１１０の内部に絶縁体１５０および集電体１６０が存在している分だけ、電池素子２０を収納するために利用可能である電池缶１１０の内部空間の体積が減少する。ここでは、特に、電極端子１３０が蓋部１１２から突出していることによっても、電池素子２０を収納するために利用可能である電池缶１１０の内部空間の体積が減少するため、その内部空間の体積がより減少する。これにより、素子空間体積が大幅に減少するため、電池素子２０において正極２１および負極２２のそれぞれの高さが減少する。よって、正極と負極との対向面積が減少するため、二次電池の単位体積当たりのエネルギー密度が減少する。

　これらのことから、比較例の二次電池では、溶接不良に起因して製造歩留まりが低下しやすくなると共に、素子空間体積の減少に起因して単位体積当たりのエネルギー密度も減少するため、エネルギー密度の増加と製造安定性の向上とを両立させることが困難である。

　これに対して、本実施形態の二次電池では、図２に示したように、電極端子３０を配置するための窪み部１２Ｐを形成するために、蓋部１２の厚さが部分的に薄くなっておらずに、その蓋部１２が部分的に突出するように折れ曲がっている。

　この場合には、蓋部１２の全体において、その蓋部１２の厚さが最大厚さのままで維持される。これにより、蓋部１２の全体において物理的強度が維持されるため、その蓋部１２が外力に応じて変形しにくくなる。よって、器部１１に対する蓋部１２の溶接時において、その器部１１に蓋部１２が押圧されても、その蓋部１２が外力（蓋部１２を押圧する力）に起因して変形しにくくなるため、その器部１１に蓋部１２が溶接されやすくなる。

　より具体的には、外力に応じて蓋部１２の全体が撓みにくくなることに起因して、その器部１１と蓋部１２の外周部分との間に隙間が発生しにくくなるため、その器部１１に対して蓋部１２が十分に溶接されやすくなる。この場合には、特に、蓋部１２が部分的に折れ曲がっている箇所において、外力に対する蓋部１２の物理的耐性が向上することに起因して、その蓋部１２が外力を受けても著しく撓みにくくなるため、上記した隙間がほとんど発生しにくくなる。これにより、二次電池の製造工程（器部１１に対する蓋部１２の溶接時）において、器部１１に対する蓋部１２の溶接不良が発生しにくくなるため、製造歩留まりが低下しにくくなる。

　しかも、本実施形態の二次電池では、蓋部１２と電池素子２０との間に絶縁体１５０および集電体１６０が介在していない。

　この場合には、電池缶１０の内部に絶縁体１５０および集電体１６０が存在していない分だけ、電池素子２０を収納するために利用可能である電池缶１０の内部空間の体積が増加する。これにより、素子空間体積が増加するため、電池素子２０において正極２１および負極２２のそれぞれの高さが増加する。よって、正極と負極との対向面積が増加するため、二次電池の単位体積当たりのエネルギー密度が増加する。

　これらのことから、本実施形態の二次電池では、製造歩留まりが低下しにくくなると共に、単位体積当たりのエネルギー密度が増加するため、エネルギー密度の増加と製造安定性の向上とを両立させることができる。

　この場合には、特に、電池缶１０では器部１１に蓋部１２が溶接されているため、その電池缶１０が溶接缶（クリンプレス缶）である。よって、クリンプ缶と比較して素子空間体積が増加するため、この観点においても単位体積当たりのエネルギー密度を増加させ
ることができる。また、素子空間体積が増加することに応じて、電池缶１０の内部に収容可能である電解液の収容量、すなわち電池素子２０による電解液の保持量が増加するため、充放電反応を十分かつ安定に進行させることもできる。

　ここでは具体的に図示しないが、二次電池の構成としては、特許文献１（特開２０１４－０９６３７４号公報）に開示されている二次電池の構成（図６）の他、特許文献２（特開２０１５－１３０３１７号公報）に開示されている二次電池の構成も考えられる。

　しかしながら、特許文献２の構成を有する二次電池では、窪み部１２Ｐを有する蓋部１２が器部１１に溶接されていないため、上記した蓋部１２の変形（撓み）に起因した溶接不良の問題が根本的に発生しない。よって、本実施形態の二次電池とは異なり、エネルギー密度の増加と製造安定性の向上とを両立させることを根本的に必要としないと考えられる。

　本実施形態の二次電池では、特に、蓋部１２の外径１２ＯＤに対する窪み部１２Ｐの内径１２ＩＤの割合が１５％～９０％であれば、蓋部１２が外力に応じてより変形しにくくなる。よって、器部１１に蓋部１２がより溶接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、蓋部１２の突出方向において、電極端子３０の上面３０Ｆの位置が蓋部１２の上面１２Ｆの位置と一致しているか、その上面１２Ｆの位置よりも突出方向に位置していれば、その電極端子３０が蓋部１２から突出している場合と比較して素子空間体積が増加するため、より高い効果を得ることができる。

　また、電池素子２０が非素子空間２０Ｓを内部に有しており、蓋部１２が非素子空間２０Ｓに対向する側において器部１１に溶接されていれば、単位体積当たりのエネルギー密度がより増加するため、より高い効果を得ることができる。

　詳細には、上記した特許文献２の構成を有する二次電池では、非素子空間２０Ｓに対向するように窪み部１２Ｐが配置されていないため、電極端子３０を配置するために非素子空間２０Ｓ以外の空間（ロス空間）が必要になる。よって、ロス空間の存在に起因して素子空間体積が減少するため、単位体積当たりのエネルギー密度が減少する。これに対して、本実施形態の二次電池では、非素子空間２０Ｓに対向するように窪み部１２Ｐが配置されているため、上記したロス空間が不要になる。よって、素子空間体積がより増加するため、単位体積当たりのエネルギー密度がより増加する。

　また、正極２１および負極２２が互いに対向しながら巻回されているため、非素子空間２０Ｓが正極２１および負極２２の巻芯部に形成されていれば、その非素子空間２０Ｓは巻回中心空間２０Ｋになる。この場合には、巻回電極体である電池素子２０が本来的に有している巻回中心空間２０Ｋが非素子空間２０Ｓとして利用されるため、その電池素子２０が非素子空間２０Ｓを別途有していなくてもよい。よって、非素子空間２０Ｓを有する電池素子２０が容易かつ安定に実現されると共に、新たに非素子空間２０Ｓを形成することに起因して素子空間体積が減少することもないため、より高い効果を得ることができる。

　また、正極２１と電極端子３０とに接続された正極リード５１が非素子空間２０Ｓの内部に配置されていれば、その正極リード５１を用いても素子空間体積が減少しないため、より高い効果を得ることができる。この場合には、特に、電池缶１０と電池素子２０との間に正極リード５１を配置するために必要なスペースは最小限で済むため、その電池缶１０と電池素子２０との間の隙間も最小限で済む。よって、素子空間体積がほとんど減少しないため、この観点においてもより高い効果を得ることができる。

　また、電極端子３０が小外径（ＯＤＡ）の端子部３０Ａおよび大外径（ＯＤＢ，ＯＤＣ）の端子部３０Ｂ，３０Ｃを含んでいれば、電池缶１０から電極端子３０が脱落しにくくなる。よって、素子空間体積が担保されながら、二次電池の安定な充放電動作も担保されるため、より高い効果を得ることができる。

　また、電極端子３０が正極２１に接続されていると共に、電池缶１０（器部１１）が負極２２に接続されていれば、その電池缶１０が負極端子として機能するため、二次電池が負極端子を別途備えていなくてもよい。よって、負極端子の存在に起因して素子空間体積が減少することはないため、より高い効果を得ることができる。この場合には、電池缶１０（蓋部１２）と電極端子３０との間にガスケット４０が配置されていれば、その電池缶１０が負極端子として機能する場合においても電極端子３０と電池缶１０との短絡が防止される。よって、電池缶１０を負極端子として利用しても二次電池の安定な充放電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、二次電池が扁平かつ柱状であり、すなわち二次電池がボタン型などの小型の二次電池であれば、サイズの観点において制約が大きい小型の二次電池においても単位体積当たりのエネルギー密度が十分に増加するため、より高い効果を得ることができる。

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

［変形例１］
　図２では、１本の正極リード５１を介して正極２１と電極端子３０とが互いに接続されている。しかしながら、ここでは図示しないが、正極リード５１の本数は、特に限定されないため、２本以上でもよい。すなわち、正極２１と電極端子３０とは２本以上の正極リード５１を介して互いに接続されていてもよい。

　この場合においても、エネルギー密度の増加と製造安定性の向上とが両立されるため、同様の効果を得ることができる。この場合には、特に、正極リード５１の本数が増加するほど二次電池（電池素子２０）の電気抵抗が減少するため、より高い効果を得ることができる。なお、正極リード５１の本数が増加しても、その正極リード５１が非素子空間２０Ｓに配置されていれば、その正極リード５１の存在に起因して素子空間体積が減少することはほとんどない。

［変形例２］
　図４では、電極端子３０において、端子部３０Ｂの外径ＯＤＢと端子部３０Ｃの外径ＯＤＣとが互いに等しくなっている。しかしながら、外径ＯＤＢ，ＯＤＣの大小関係は、特に限定されないため、任意に変更可能である。

　具体的には、図４を参照すると、図２に対応する図７に示したように、窪み部１２Ｐの形成範囲が拡張されることにより、端子部３０Ｂの外径ＯＤＢが端子部３０Ｃの外径ＯＤＣより大きくてもよい。この場合においても、エネルギー密度の増加と製造安定性の向上とが両立されるため、同様の効果を得ることができる。

　この場合には、特に、電極端子３０（端子部３０Ｂ）の露出面積が増加するため、電子機器に対して二次電池を容易に接続させることができる。もちろん、端子部３０Ｃの外径ＯＤＣを維持したまま、端子部３０Ｂの外径ＯＤＢだけを増加させることにより、素子空間体積はほとんど減少しない。

　なお、ここでは具体的に図示しないが、端子部３０Ｂの外径ＯＤＢは、端子部３０Ｃの外径ＯＤＣより小さくてもよい。この場合においても、同様の効果を得ることができる。

［変形例３］
　図４では、電極端子３０は、端子部３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃを含んでいると共に、その電極端子３０の外径ＯＤは、途中で変化している。しかしながら、電極端子３０の立体的形状は、特に限定されないため、任意に変更可能である。

　具体的には、ここでは図示しないが、電極端子３０は、端子部３０Ａ，３０Ｂだけを含んでおり、端子部３０Ｃを含んでいなくてもよいし、端子部３０Ａ，３０Ｃだけを含んでおり、端子部３０Ｂを含んでいなくてもよい。または、電極端子３０は、全体としてほぼ均一な外径ＯＤを有しているため、その電極端子３０の外径ＯＤは、ほぼ一定でもよい。これらの場合においても、エネルギー密度の増加と製造安定性の向上とが両立されるため、同様の効果を得ることができる。

［変形例４］
　図２および図４では、端子部３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃのそれぞれは、円柱状の立体的形状を有しているため、電極端子３０は、全体として略円柱状の立体的形状を有している。しかしながら、端子部３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃのそれぞれの立体的形状は、電極端子３０が正極端子として機能可能であれば、特に限定されない。

　具体的には、端子部３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃのそれぞれは、多角柱などの他の立体的形状を有しているため、電極端子３０は、全体として略多角柱状の他の立体的形状を有していてもよい。多角柱の種類は、特に限定されないが、三角柱、四角柱および五角柱などである。

　もちろん、端子部３０Ａの立体的形状は、端子部３０Ｂの立体的形状と同じでもよいし、端子部３０Ｂの立体的形状と異なってもよい。ここで説明した端子部３０Ａ，３０Ｂのそれぞれの立体的形状の関係は、端子部３０Ａ，３０Ｃのそれぞれの立体的形状に関しても同様であると共に、端子部３０Ｂ，３０Ｃのそれぞれの立体的形状に関しても同様である。

　これらの場合においても、エネルギー密度の増加と製造安定性の向上とが両立されるため、同様の効果を得ることができる。

［変形例５］
　図２では、蓋部１２が２回折れ曲がることにより、その蓋部１２に１段の段差が形成されているため、その蓋部１２は、１段階に窪んだ窪み部１２Ｐを有している。しかしながら、蓋部１２の折れ曲がり回数および窪み部１２Ｐの段数は、特に限定されない。

　具体的には、図２に対応する図８に示したように、蓋部１２が４回折れ曲がることにより、その蓋部１２に２段の段差が形成されているため、その蓋部１２は、２段階に窪んだ窪み部１２Ｐを有していてもよい。この窪み部１２Ｐは、貫通孔１２Ｋを有する１段目の下段窪み部１２Ｐ１と、２段目の上段窪み部１２Ｐ２とを有している。

　ここでは、上記したように、窪み部１２Ｐが下段窪み部１２Ｐ１および上段窪み部１２Ｐ２を有していることに応じて、電極端子３０は、下段端子３１および上段端子３２を含んでいる。

　下段端子３１は、図２および図４に示した電極端子３０の構成と同様の構成を有しており、すなわち端子部３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃを含む略円柱状の立体的形状を有している。上段端子３２は、円盤状の立体的形状を有しており、下段端子３１の最大外径よりも大きい外径を有している。この上段端子３２は、下段窪み部１２Ｐ１に対応する箇所において、下段端子３１に向かって２回折れ曲がっているため、部分的に窪んでいる。これにより、上段端子３２に段差が形成されているため、その上段端子３２は、窪み部３２Ｐを有していると共に、その窪み部３２Ｐに貫通孔３２Ｋを有している。

　上段端子３２は、貫通孔３２Ｋが貫通孔１２Ｋと重なるように、ガスケット４０を介して窪み部１２Ｐ（下段窪み部１２Ｐ１および上段窪み部１２Ｐ２）の内部に配置されている。下段端子３１は、端子部３０Ａが貫通孔１２Ｋ，３２Ｋに挿通されるように、窪み部１２Ｐ（下段窪み部１２Ｐ１および上段窪み部１２Ｐ２）の内部に配置されているため、上段端子３２に接続されている。この下段端子３１では、端子部３０Ｂが上段端子３２から突出しないように、その端子部３０Ｂが窪み部３２Ｐの内部に配置されている。ここでは、端子部３０Ｂが上段端子３２から後退しているため、電極端子３０が全体として部分的に窪んでいる。

　下段端子３１の形成材料と上段端子３２の形成材料とは、互いに同じでもよいし、互いに異なってもよい。

　この場合においても、エネルギー密度の増加と製造安定性の向上とが両立されるため、同様の効果を得ることができる。この場合には、特に、外径ＯＤＢ，ＯＤＣが互いに同じである下段端子３１を用いても、その下段端子３１の最大外径よりも大きい外径を有する上段端子３２を利用して電極端子３０の露出面積が増大するため、図７に示した場合と同様に、電子機器に対して二次電池を容易に接続させることもできる。

［変形例６］
　図２では、電極端子３０は、端子部３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃを含むと共に外径ＯＤが途中で変化する略円柱状の立体的形状を有している。しかしながら、電極端子３０の立体的形状は、上記したように、正極端子として機能可能であれば、特に限定されないため、端子部３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃを含まない他の立体的形状でもよい。

　具体的には、図２に対応する図９に示したように、電極端子３０は、円盤状でもよい。この円盤状の電極端子３０は、ガスケット４０を介して窪み部１２Ｐの内部に配置されていると共に、正極リード５１を介して電池素子２０（正極２１）に接続されている。ここでは、電極端子３０の外径は、窪み部１２Ｐの内径よりも小さいため、その電極端子３０は、周囲において蓋部１２から離隔されている。これにより、ガスケット４０は、電極端子３０と蓋部１２との間の領域のうちの一部だけに配置されており、より具体的には、ガスケット４０が存在しなければ電極端子３０と蓋部１２とが互いに接触し得る領域だけに配置されている。

　ここでは、電極端子３０は、ガスケット４０に近い側から順にアルミニウム層およびニッケル層を含むクラッド材料により形成されている。このクラッド材料では、アルミニウム層とニッケル層とが互いに圧延接合されている。

　この場合においても、エネルギー密度の増加と製造安定性の向上とが両立されるため、同様の効果を得ることができる。この場合には、特に、電極端子３０の一部が器部１１の内部に配置される場合（図２）と比較して、電極端子３０の一部が器部１１の内部に配置されないため、素子空間体積が増加する。よって、電池素子２０の巻回数がより増加するため、単位体積当たりのエネルギー密度をより増加させることができる。

［変形例７］
　図２および図３では、二次電池が巻回電極体である電池素子２０を備えており、その電池素子２０では正極２１および負極２２がセパレータ２３を介して巻回されている。

　しかしながら、二次電池は、図２に対応する図１０および図３に対応する図１１に示したように、巻回電極体である電池素子２０の代わりに、積層電極体である電池素子６０を備えていてもよい。この電池素子６０は、正極２１、負極２２およびセパレータ２３に対応する正極６１、負極６２およびセパレータ６３を含んでおり、その電池素子６０では、正極６１および負極６２がセパレータ６３を介して交互に積層されている。

　ここでは、積層方向において正極６１、負極６２およびセパレータ６３の全てを貫通する貫通孔６０Ｋが電池素子６０に設けられているため、その電池素子６０が有している非素子空間６０Ｓは、貫通孔６０Ｋである。

　積層電極体である電池素子６０は、それぞれが貫通孔６０Ｋを有する正極６１、負極６２およびセパレータ６３を互いに積層させることにより、積層体を作製したのち、その積層体に電解液を含浸させることにより、電池素子６０を作製することを除いて、巻回電極体である電池素子２０の作製手順と同様の手順により作製される。

　この場合においても、エネルギー密度の増加と製造安定性の向上とが両立されるため、同様の効果を得ることができる。なお、ここでは具体的に図示しないが、図１０および図１１では、非素子空間６０Ｓとして貫通孔６０Ｋを用いたが、積層方向において正極６１、負極６２およびセパレータ６３を途中まで貫通する部分貫通孔を電池素子６０に設けることにより、その部分貫通孔を非素子空間６０Ｓとして用いてもよい。

［変形例８］
　正極リード５１は、正極集電体から物理的に分離されているため、その正極集電体から別体化されていてもよいし、正極集電体と物理的に連結されているため、その正極集電体と一体化されていてもよい。後者の場合には、正極２１の作製工程において、金属箔の打ち抜き加工を用いる。具体的には、正極集電体の上に正極活物質層を形成したのち、正極リード５１と正極集電体とが互いに一体化された形状となるように正極集電体を打ち抜くことにより、その正極リード５１と一体化された正極集電体を含む正極２１を作製可能である。この場合には、正極リード５１が正極集電体の一部になる。この場合においても、エネルギー密度の増加と製造安定性の向上とが両立されるため、同様の効果を得ることができる。

　なお、正極リード５１が正極集電体と一体化されている場合には、正極２１が箔巻構造を有していないため、正極集電体の全体に正極活物質層が設けられており、すなわち正極２１の巻内側の端部および巻外側の端部のそれぞれにおいて正極集電体が露出していなくてもよい。

　ここで説明した変形例８は、負極リード５２および負極集電体に関しても適用可能である。すなわち、負極リード５２は、負極集電体から別体化されていてもよいし、負極集電体と一体化されていてもよい。もちろん、負極リード５２が負極集電体と一体化されている場合には、負極２２が箔巻構造を有していないため、負極集電体の全体に負極活物質層が設けられていてもよい。

［変形例９］
　図２では、電極端子３０が正極リード５１を介して電池素子２０（正極２１）に接続されていると共に、電池素子２０（負極２２）が負極リード５２を介して電池缶１０に接続されている。このため、電極端子３０が正極端子として機能すると共に、その電池缶１０が負極端子として機能する。

　しかしながら、図２に対応する図１２に示したように、電極端子３０が負極リード５２を介して電池素子２０（負極２２）に接続されていると共に、電池素子２０（正極２１）が正極リード５１を介して電池缶１０に接続されていてもよい。この場合には、電極端子３０が負極端子として機能すると共に、その電池缶１０が正極端子として機能する。

　電極端子３０は、負極端子として機能するために、鉄、銅、ニッケル、ステンレス、鉄合金、銅合金およびニッケル合金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。電池缶１０は、正極端子として機能するために、アルミニウム、アルミニウム合金およびステンレス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。

　この場合においても、エネルギー密度の増加と製造安定性の向上とが両立されるため、同様の効果を得ることができる。

［変形例１０］
　図２では、二次電池の電池構造がボタン型である。しかしながら、上記したように、二次電池の電池構造は、特に限定されない。

　具体的には、図２に対応する図１３に示したように、二次電池の電池構造は、円筒型でもよい。この場合には、高さＨに対する外径Ｄの比（Ｄ／Ｈ）が１よりも小さいため、二次電池が柱状の立体的形状を有している。この円筒型の二次電池は、以下で説明することを除いて、ボタン型の二次電池の構成と同様の構成を有している。

　具体的には、円筒型の二次電池は、図１３に示したように、電池缶１０（器部１１、開口部１１Ｋ、蓋部１２、貫通孔１２Ｋおよび窪み部１２Ｐ）、電池素子２０（正極２１、負極２２、セパレータ２３および非素子空間２０Ｓ（巻回中心空間２０Ｋ））、電極端子３０、ガスケット４０、正極リード５１および負極リード５２に対応する電池缶２１０（器部２１１、開口部２１１Ｋ、蓋部２１２、貫通孔２１２Ｋおよび窪み部２１２Ｐ）、電池素子２２０（正極２２１、負極２２２、セパレータ２２３および非素子空間２２０Ｓ（巻回中心空間２２０Ｋ））、電極端子２３０、ガスケット２４０、正極リード２５１および負極リード２５２を備えている。

　また、円筒型の二次電池は、新たに、一対の絶縁板２６１，２６２およびシーラント２７０を備えている。

　電池缶２１０（器部２１１および蓋部２１２）の構成は、上記しように、高さＨに対する外径の比（Ｄ／Ｈ）が異なることを除いて、電池缶１０（器部１１および蓋部１２）の構成と同様である。すなわち、蓋部２１２は、器部２１１に溶接されていると共に、窪み部２１２Ｐを有している。これにより、電極端子２３０は、ガスケット２４０を介して窪み部２１２Ｐの内部に配置されている。電池素子２２０では、正極２２１、負極２２２およびセパレータ２２３のそれぞれに電解液が含浸されており、その電解液の構成は、上記した通りである。

　正極リード２５１は、蓋部２１２から遠い側ではなく蓋部２１２に近い側において正極２２１に接続されていると共に、蓋部２１２に設けられている貫通孔２１２Ｋを経由して電極端子２３０に接続されている。なお、正極２２１と電極端子２３０との間における正極リード２５１の引き回し方は、特に限定されない。ここでは、正極リード２５１は、正極２２１と電極端子２３０との間において撓んでおり、より具体的には、その正極２２１と電極端子２３０との間の途中において１回以上折り返されている。図１３では、正極リード２５１が１回だけ折り返されている場合を示している。

  絶縁板２６１，２６２は、高さ方向において電池素子２２０を挟むように配置されているため、その電池素子２２０を介して互いに対向している。絶縁板２６１，２６２のそれぞれは、ポリイミドなどの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。なお、絶縁板２６１は、巻回中心空間２２０Ｋのうちの一部または全体と重なる位置に貫通孔２６１Ｋを有している。図１３では、貫通孔２６１Ｋの内径が巻回中心空間２２０Ｋの内径よりも大きいと共に、その貫通孔２６１Ｋが巻回中心空間２２０Ｋの全体と重なっている場合を示している。

　シーラント２７０は、正極リード２５１の周囲を保護する部材であり、いわゆる保護テープである。このシーラント２７０は、正極リード２５１の周囲を被覆するチューブ状の構造を有しており、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレートおよびポリイミドなどの絶縁性の高分子化合物のうちのいずれか１種類または２種類以上を含んでいる。これにより、正極リード２５１は、電池缶２１０（蓋部２１２）および電池素子２２０（負極２２２）からシーラント２７０を介して絶縁されている。なお、シーラント２７０による正極リード２５１の被覆範囲は、特に限定されないため、任意に設定可能である。

　この円筒型の二次電池においても、器部２１１の内部に電池素子２２０が収容されており、その器部２１１に蓋部２１２が溶接されている。よって、窪み部２１２Ｐの内部に電極端子２３０が配置されているため、上記したボタン型の二次電池に関して説明した場合と同様の理由により、エネルギー密度の増加と製造安定性の向上とを両立させることができる。

　特に、円筒型の二次電池では、ボタン型の二次電池と比較して、電池缶２１０の内部の容積が増加する。これにより、素子空間体積がより増加するため、体積エネルギー密度がより増加する。よって、電池容量がより増加するため、電池容量特性をより向上させることができる。

　この場合には、電池缶２１０がクリンプレス缶であるため、上記した電池缶１０に関して説明した場合と同様の理由により、特殊な機構および素子が不要になる分だけ素子空間体積が増加する。よって、この観点においても体積当たりのエネルギー密度がより増加するため、電池容量をより向上させることができる。

　なお、図１３に示したように、電極端子２３０がガスケット２４０を介して窪み部２１２Ｐの内部に配置されている場合には、電池缶２１０の内圧が過度に上昇した際に、電極端子２３０が内圧を開放するための開放弁として機能するため、二次電池の安全性を向上させることもできる。この場合には、特に、上記したように、電池容量が増加しても電極端子２３０が開放弁として安定に機能するため、二次電池の安全性が担保される。

　具体的には、正常時には、電極端子２３０がガスケット２４０を介して蓋部２１２に固定されているため、貫通孔２１２Ｋが電極端子２３０により遮蔽されている。これにより、電池缶２１０が密閉されているため、その電池缶２１０の内部に電池素子２２０が封入されている。

　一方、異常発生時、すなわち電池缶２１０の内圧が過度に上昇した際には、貫通孔２１２Ｋにおける電極端子２３０の露出面が内圧に応じて外側（上側）に向かって強く押される。この場合には、蓋部２１２に対する電極端子２３０の固定強度（いわゆるシール強度）を内圧が上回ると、その電極端子２３０が蓋部２１２から部分的または全体的に分離される。これにより、蓋部２１２と電極端子２３０との間に隙間（内圧の開放経路）が形成されるため、その隙間を利用して内圧が開放される。

　この場合には、内圧が過度に上昇した際に、電極端子２３０が蓋部２１２から分離される前に蓋部２１２が器部２１１から分離されること、すなわち二次電池が意図せずに破裂することを防止するために、その蓋部２１２に対する電極端子２３０の固定強度は、器部２１１に対する蓋部２１２の溶接強度よりも小さいことが好ましい。

　上記した内圧が上昇する要因は、充放電時における電解液の分解反応に起因したガスの発生などであると共に、その電解液の分解反応を促進させる要因は、二次電池の内部短絡、二次電池の加熱および大電流条件による二次電池の放電などである。

　上記したように、正極２２１と電極端子２３０との間において正極リード２５１が１回以上折り返されていれば、その正極リード２５１の長さに関するマージンが生じる。これにより、電池缶２１０の内圧が過度に上昇した際に、その正極リード２５１により意図せずに引っ張られることに起因して電極端子２３０が蓋部２１２から分離されにくくなることは抑制されるため、その電極端子２３０が開放弁として機能しやすくなる。

　なお、貫通孔２１２Ｋの内径、窪み部２１２Ｐの内径および巻回中心空間２２０Ｋの内径のそれぞれは、特に限定されないため、任意に設定可能である。図１３では、窪み部２１２Ｐの内径が貫通孔２１２Ｋの内径よりも大きいと共に、その貫通孔２１２Ｋの内径が巻回中心空間２２０Ｋの内径よりも大きい場合を示している。

　中でも、貫通孔２１２Ｋの内径（最大内径）は、巻回中心空間２２０Ｋの内径（最大内径）よりも大きいことが好ましい。貫通孔２１２Ｋにおける電極端子２３０の露出面積が増加するからである。これにより、電池缶２１０の内圧が過度に上昇した際に、その内圧に応じて電極端子２３０が貫通孔２１２Ｋにおいて外側に向かって押されやすくなるため、その電極端子２３０が開放弁として機能しやすくなる。また、電極端子２３０に対する正極リード２５１の接続面積が増加するため、その電極端子２３０と正極リード２５１との電気的な接続状態が担保されやすくなる。

　ここで図１３を参照しながら説明した内圧の開放機能に基づく効果は、図９においても同様に得られる。すなわち、図９に示した場合においても、電極端子３０がガスケット４０を介して窪み部１２Ｐの内部に配置されており、その電極端子３０が内圧の過度な上昇に応じて開放弁として機能するため、二次電池の安全性を向上させることができる。

　本技術の実施例に関して説明する。

（実験例１－１～１－１４）
　以下で説明するように、図１～図５に示した本実施形態の二次電池を作製したのち、その二次電池の容量特性および製造安定性を調べた。

［二次電池の作製］
　以下の手順により、ボタン型の二次電池を作製した。

（正極の作製）
　最初に、正極活物質（コバルト酸リチウム（ＬｉＣｏＯ₂ ））９１質量部と、正極結着剤（ポリフッ化ビニリデン）３質量部と、正極導電剤（黒鉛）６質量部とを混合することにより、正極合剤とした。続いて、有機溶剤（Ｎ－メチル－２－ピロリドン）に正極合剤を投入したのち、その有機溶剤を撹拌することにより、ペースト状の正極合剤スラリーを調製した。最後に、コーティング装置を用いて正極集電体（アルミニウム箔，厚さ＝１２μｍ）の両面に正極合剤スラリーを塗布したのち、その正極合剤スラリーを乾燥させることにより、正極活物質層を形成した。これにより、正極集電体および正極活物質層を含む正極２１が作製された。

（負極の作製）
　最初に、負極活物質（炭素材料である人造黒鉛）９３質量部と、負極結着剤（ポリフッ化ビニリデン）７質量部とを混合することにより、負極合剤とした。続いて、有機溶剤（Ｎ－メチル－２－ピロリドン）に負極合剤を投入したのち、その有機溶剤を撹拌することにより、ペースト状の負極合剤スラリーを調製した。最後に、コーティング装置を用いて負極集電体（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、負極活物質層を形成した。これにより、負極集電体および負極活物質層を含む負極２２が作製された。

（電解液の調製）
　溶媒（炭酸エチレンおよび炭酸ジエチル）に電解質塩（六フッ化リン酸リチウム（ＬｉＰＦ₆ ））を添加したのち、その溶媒を撹拌した。この場合には、溶媒の混合比（重量比）を炭酸エチレン：炭酸ジエチル＝３０：７０としたと共に、電解質塩の含有量を溶媒に対して１ｍｏｌ／ｋｇとした。これにより、溶媒中において電解質塩が溶解されたため、電解液が調製された。

（二次電池の組み立て）
　最初に、開口部１１Ｋおよび注液孔を有するステンレス（ＳＵＳ３０４）製の円筒状の器部１１（外径＝１２ｍｍ，高さ＝５．０ｍｍ，厚さ＝０．１５ｍｍ）と、ステンレス（ＳＵＳ３０４）製の円盤状の蓋部１２（外径１２ＯＤ＝１２ｍｍ）とを準備した。この場合には、表１に示したように、蓋部１２の厚さ（ｍｍ）を変化させた。

　なお、蓋部１２には、円形の貫通孔１２Ｋ（内径＝２．０ｍｍ）を有する円形の窪み部１２Ｐ（内径１２ＩＤ＝８．０ｍｍ，深さ＝０．３ｍｍ，割合＝６６．７％）が設けられていると共に、その窪み部１２Ｐにガスケット４０（ポリプロピレン，厚さ＝０．０５ｍｍ）を介してアルミニウム製の電極端子３０（高さ＝０．１５ｍｍ）が取り付けられている。この電極端子３０は、端子部３０Ａ（外径ＯＤＡ＝１．９ｍｍ）と、端子部３０Ｂ（外径ＯＤＢ＝５．０ｍｍ）と、端子部３０Ｃ（外径ＯＤＣ＝５．０ｍｍ）とを含んでいる。なお、割合とは、上記したように、蓋部１２の外径１２ＯＤに対する窪み部１２Ｐの内径１２ＩＤの割合である。

　続いて、セパレータ２３（微多孔性ポリエチレンフィルム，厚さ＝１５μｍ）を介して正極２１および負極２２を互いに積層させたのち、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、巻回中心空間２０Ｋを有する巻回体１２０を作製した。続いて、開口部１１Ｋから器部１１の内部に巻回体１２０を収容した。この場合には、銅製の負極リード５２の一端部を電池素子２０（負極２２の負極集電体）にレーザー溶接したと共に、その負極リード５２の他端部を器部１１にレーザー溶接した。

　続いて、開口部１１Ｋを遮蔽するように器部１１の上に蓋部１２を載置した。この場合には、アルミニウム製の正極リード５１の一端部を電池素子２０（正極２１の正極集電体）にレーザー溶接したと共に、その正極リード５１の他端部を電極端子３０にレーザー溶接した。

　続いて、蓋部１２に対して電極端子３０をかしめるために、その器部１１に向けて蓋部１２を押圧（圧力＝０．０５Ｎ／ｍｍ² ）しながら、その器部１１に対して蓋部１２をレーザー溶接した。これにより、器部１１に蓋部１２が接合されたため、電池缶１０が組み立てられたと共に、その電池缶１０の内部に巻回体１２０が封入された。

　最後に、注液孔から電池缶１０の内部に電解液を注入したのち、その注液孔を封止した。これにより、巻回体１２０（正極２１、負極２２およびセパレータ２３）に電解液が含浸されたため、非素子空間２０Ｓ（巻回中心空間２０Ｋ）を有する電池素子２０が作製された。よって、電池缶１０の内部に電池素子２０が封入されたため、二次電池が組み立てられた。

（二次電池の安定化）
　常温環境中（温度＝２５℃）において二次電池を充放電させた。充電時には、０．１Ｃの電流で電池電圧が４．２Ｖに到達するまで定電流充電したのち、その４．２Ｖの電圧で電流が０．０５Ｃに到達するまで定電圧充電した。放電時には、０．１Ｃの電流で電池電圧が３．０Ｖに到達するまで定電流放電した。０．１Ｃとは、電池容量（理論容量）を１０時間で放電しきる電流値であると共に、０．０５Ｃとは、電池容量を２０時間で放電しきる電流値である。

　これにより、負極２２などの表面に被膜が形成されたため、二次電池の状態が安定化した。よって、ボタン型の二次電池が完成した。

［比較用の二次電池の作製］
　なお、比較のために、図６に示した比較例の二次電池を作製した。この比較例の二次電池の作製手順は、以下で説明することを除いて、上記した本実施形態の二次電池の作製手順と同様である。

　アルミニウム製の電池缶１１０（器部１１１および蓋部１１２）を準備した。この場合には、表１に示したように、蓋部１１２の厚さ（ｍｍ）を変化させた。なお、蓋部１１２の最小厚さ、すなわち窪み部１１２Ｐを形成するために蓋部１１２が部分的に薄くなっている部分の厚さは、表１に示した蓋部１１２の厚さの１／３とした。この窪み部１１２Ｐでは、蓋部１１２が器部１１１の内部に向かって部分的に突出するように折れ曲がっていないため、表１では、その窪み部１１２Ｐに関する窪み径（ｍｍ）を示していない。

　なお、蓋部１１２には、円形の貫通孔１１２Ｋ（内径＝２．０ｍｍ）を有する円形の窪み部１１２Ｐ（内径＝８．０ｍｍ）が設けられていると共に、その窪み部１１２Ｐにガスケット１４０（ポリプロピレン，厚さ＝０．０５ｍｍ）を介してステンレス（ＳＵＳ３０４）製の電極端子１３０（高さ＝０．１５ｍｍ）が取り付けられている。この電極端子１３０は、端子部１３０Ａ（外径＝１．５ｍｍ）と、端子部１３０Ｂ（外径＝７．０ｍｍ）と、端子部１３０Ｃ（外径＝５．０ｍｍ）とを含んでいる。また、蓋部１１２の内側面には、絶縁体１５０（ポリプロピレン，厚さ＝０．０５ｍｍ）および集電体１６０（アルミニウム，厚さ＝０．１ｍｍ）が設けられている。

［二次電池の評価］
　本実施形態の二次電池に関して容量特性および製造安定性を評価したところ、表１に示した結果が得られた。

　容量特性を調べる場合には、蓋部１２の厚さを含む二次電池の各寸法に基づいて、論理的（数学的）に素子空間体積（ｍｍ³ ）を算出した。ここでは、素子空間体積の比較を容易にするために、非素子空間２０Ｓ（巻回中心空間２０Ｋ）の体積が素子空間体積に与える影響を考慮しないこととした。すなわち、便宜上、非素子空間２０Ｓの体積も素子空間体積に含めた。

　製造安定性を調べる場合には、器部１１に蓋部１２を溶接したのち、その器部１１に対して蓋部１２が十分に接合されているかどうかを目視で調べた。この場合には、評価数＝１００とすることにより、良品率（％）＝（良品数／評価数）×１００を算出した。この「良品数」とは、器部１１に蓋部１２が十分に接合されている二次電池の個数である。

　なお、比較例の二次電池に関しても同様に容量特性（素子空間体積）および製造安定性（良品率）を評価した。

［考察］
　表１に示したように、二次電池の容量特性および製造安定性は、その二次電池（蓋部１２，１１２）の構成に応じて大きく変動した。

　具体的には、蓋部１１２の厚さが部分的に薄くなることにより窪み部１１２Ｐが形成されている場合（実験例１－８～１－１４）には、十分な良品率が得られなかった。この場合には、特に、蓋部１１２の厚さが薄くなるにしたがって、良品率が次第に低下した。

　これに対して、蓋部１２が部分的に折れ曲がることにより窪み部１２Ｐが形成されている場合（実験例１－１～１－７）には、蓋部１１２の厚さが部分的に薄くなることにより窪み部１１２Ｐが形成されている場合（実験例１－８～１－１４）とほぼ同等の素子空間体積が得られつつ、十分な良品率が得られた。この場合には、特に、蓋部１１２の厚さに依存せずに、高い良品率が維持された。

（実験例２－１～２－１２）
　表２に示したように、蓋部１２の厚さを固定しながら窪み部１２Ｐの内径１２ＩＤを変更することにより、割合を変化させたことを除いて同様の手順により、二次電池を作製したと共に、容量特性および製造安定性を評価した。

　表２に示したように、蓋部１２が部分的に折れ曲がることにより窪み部１２Ｐが形成されている場合（実験例１－５，２－１～２－１２）には、割合が１５．０％～９０．０％であると、良品率がより増加した。

［まとめ］
　表１および表２に示した結果から、器部１１の内部に電池素子２０が収容されており、その器部１１に蓋部１２が溶接されていると共に、その蓋部１２が器部１１の内部に向かって部分的に突出するように折れ曲がることにより窪み部１２Ｐが形成されており、その窪み部１２Ｐの内部に電極端子３０が配置されていると、良品率が担保されながら素子空間体積が増加した。よって、良品率の担保に応じて二次電池を安定に製造可能になったと共に、素子空間体積の増加に応じて二次電池の単位体積当たりのエネルギー密度が増加したため、エネルギー密度の増加と製造安定性の向上とを両立させることができた。

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

　具体的には、液状の電解質（電解液）を用いる場合に関して説明したが、その電解質の種類は、特に限定されないため、ゲル状の電解質（電解質層）を用いてもよいし、固体状の電解質（固体電解質）を用いてもよい。

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

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

Claims (11)

1. 　正極と負極とを含む電池素子と、
   　前記電池素子を内部に収容する器部材と、
   　前記器部材に溶接された蓋部材と、
   　前記蓋部材に設けられた電極端子と
   　を備え、
   　前記蓋部材は、前記蓋部材が前記器部材の内部に向かって部分的に突出するように折れ曲がることにより形成された窪み部を有し、
   　前記電極端子は、前記窪み部の内部に配置されている、
   　二次電池。
2. 　前記蓋部材の外径に対する前記窪み部の内径の割合は、１５％以上９０％以下である、
   　請求項１記載の二次電池。
3. 　前記蓋部材は、前記窪み部の周囲に第１外端面を有し、
   　前記電極端子は、前記窪み部から露出した第２外端面を有し、
   　前記蓋部材が前記器部材の内部に向かって部分的に突出する突出方向において、前記第２外端面の位置は、前記第１外端面の位置と一致しているか、前記第１外端面の位置よりも前記突出方向に位置している、
   　請求項１または請求項２に記載の二次電池。
4. 　前記電池素子は、外部と連通された空間を内部に有し、
   　前記蓋部材は、前記空間に対向する側において前記器部材に溶接されている、
   　請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の二次電池。
5. 　前記正極および前記負極は、互いに対向しながら巻回されており、
   　前記空間は、前記正極および前記負極の巻芯部に形成されている巻回中心空間である、
   　請求項４記載の二次電池。
6. 　さらに、前記空間の内部に配置され、前記正極および前記負極のうちの一方と前記電極端子とに接続された接続配線を備えた、
   　請求項４または請求項５に記載の二次電池。
7. 　前記蓋部材は、前記窪み部に貫通孔を有し、
   　前記電極端子は、
   　前記貫通孔に挿通され、前記貫通孔の内径よりも小さい外径を有する第１端子部と、
   　前記窪み部の内部において前記第１端子部に連結され、前記貫通孔の内径よりも大きい外径を有する第２端子部と、
   　前記器部材の内部において前記第１端子部に連結され、前記貫通孔の内径よりも大きい外径を有する第３端子部と
   　を含む、請求項１ないし請求項６のいずれか１項に記載の二次電池。
8. 　前記第２端子部の外径は、前記第３端子部の外径よりも大きい、
   　請求項７記載の二次電池。
9. 　前記電極端子は、前記正極および前記負極のうちの一方に接続されており、
   　前記器部材は、前記正極および前記負極のうちの他方に接続されている、
   　請求項１ないし請求項８のいずれか１項に記載の二次電池。
10. 　さらに、前記蓋部材と前記電極端子との間に配置された絶縁部材を備えた、
    　請求項９記載の二次電池。
11. 　扁平かつ柱状の二次電池である、
    　請求項１ないし請求項１０のいずれか１項に記載の二次電池。

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