WO2023002807A1 - 二次電池 - Google Patents

Abstract

この二次電池は、外装部材と、電池素子と、外部端子と、封止部とを備える。外装部材は表面を含む。電池素子は外装部材に収容されている。外部端子は、外装部材と電気的に絶縁されるように外装部材に取り付けられ、第１方向において外装部材の表面に対向する対向面と、その対向面に対して交差する外周面とを含む。封止部は、外装部材と外部端子との隙間に存在し、第１部分と第２部分とを含む。第１部分は、外装部材と外部端子の対向面との間に位置し、第１方向において第１の厚さを有する。第２部分は、外周面と接するように設けられ、第１方向において第１の厚さよりも大きな第２の厚さを有する。

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、外装部材の内部に収納された正極、負極および電解質を備えており、その二次電池の構成に関しては、様々な検討がなされている（例えば特許文献１～３参照）。

　例えば、特許文献１には、電極体を外装ケースに収納した密閉型蓄電装置が開示されている。この密閉型蓄電装置では、外装ケースが、例えばケース本体と蓋板部材とを有する。蓋板部材は、ケース本体の底部と反対側に形成された開口部に溶接によって接合されている。また、特許文献２には、巻回電極体を収容した電池缶に電池蓋を乗せてかしめるようにした二次電池が開示されている。さらに、特許文献３には、２つの正極リードを有する円筒型電池が開示されている。

特開２０１９－０４６６３９号公報 特開２００３－１７８８０５号公報 国際公開第２０１８／１８０８２８号明細書

　二次電池の性能を改善するために様々な検討がなされているが、さらなる信頼性の向上が求められている。

　そこで、安定した性能を発揮し得る二次電池が望まれている。

　本技術の一実施形態の二次電池は、外装部材と、電池素子と、外部端子と、封止部とを備える。外装部材は表面を含む。電池素子は外装部材に収容されている。外部端子は、外装部材と電気的に絶縁されるように外装部材に取り付けられ、第１方向において外装部材の表面に対向する対向面と、その対向面に対して交差する外周面とを含む。封止部は、外装部材と外部端子との隙間に存在するものであって第１部分と第２部分とを含む。第１部分は、外装部材と外部端子の対向面との間に位置し、第１方向において第１の厚さを有する。第２部分は、外周面と接するように設けられ、第１方向において第１の厚さよりも大きな第２の厚さを有する。

　本技術の一実施形態の二次電池は、外装部材と外部端子の対向面との間に位置する第１部分の第１の厚さよりも、外部端子の端面と接するように設けられた第２部分の第２の厚さが大きい。このため、本技術の一実施形態の二次電池によれば、安定した性能を発揮することができる。

　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表す断面図である。 図２に示した電池素子の構成を表す断面図である。 図２に示したガスケットその近傍を拡大して表す部分拡大断面図である。 二次電池の製造工程に用いられる外装缶の構成を表す斜視図である。 二次電池の製造工程を説明するために外装缶の構成を表す断面図である。 図１に示した二次電池の製造工程において、外部端子を蓋部に熱溶着する過程を説明するための第１の説明図である。 図１に示した二次電池の製造工程において、外部端子を蓋部に熱溶着する過程を説明するための第２の説明図である。 変形例１の二次電池の構成を表す断面図である。 図８に示したガスケットその近傍を拡大して表す部分拡大断面図である。 図８に示した外部端子を拡大して表す平面図である。 図８に示した二次電池の製造工程において、外部端子を蓋部に熱溶着する過程を説明するための第１の説明図である。 図８に示した二次電池の製造工程において、外部端子を蓋部に熱溶着する過程を説明するための第２の説明図である。 変形例２の二次電池の要部の第１の構成例を拡大して表す断面図である。 変形例２の二次電池の要部の第２の構成例を拡大して表す断面図である。 変形例３の二次電池の要部の第１の構成例を拡大して表す断面図である。 変形例３の二次電池の要部の第２の構成例を拡大して表す断面図である。 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。 比較例１の二次電池の要部の構成を拡大して表す断面図である。 比較例２の二次電池の要部の構成を拡大して表す断面図である。

　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しており、いわゆるコイン型およびボタン型などと呼称されている。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（最大直径）であると共に、「高さ」とは、一方の底部の表面から他方の底部の表面までの距離（最大距離）である。

　二次電池の充放電原理は、特に限定されないが、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場合に関して説明する。この二次電池は、正極および負極と共に電解質を備えている。この二次電池では、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。図２は、図１に示した二次電池の断面構成を表している。図３は、図２に示した電池素子４０の断面構成を表している。ただし、図２では、正極リード５１に網掛けを施していると共に、図３では、電池素子４０の断面構成のうちの一部だけを拡大している。なお、図１および図２に示したＺ軸方向が、本実施の形態の二次電池の高さ方向である。

　以下では、便宜上、図１および図２のそれぞれにおける上側を二次電池の上側として説明すると共に、図１および図２のそれぞれにおける下側を二次電池の下側として説明する。

　ここで説明する二次電池は、図１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。ただし、高さＨに対する外径Ｄの比（Ｄ／Ｈ）は、１よりも大きくなっている。この比（Ｄ／Ｈ）の上限は、特に限定されないが、２５以下であることが好ましい。

　この二次電池は、図１～図３に示したように、外装缶１０と、外部端子２０と、電池素子４０と、正極リード５１とを備えている。ここでは、二次電池は、さらに、ガスケット３０と、負極リード５２と、シーラント６１および絶縁フィルム６２，６３とを備えている。

［外装缶］
　外装缶１０は、図１および図２に示したように、電池素子４０などを収納する中空の外装部材である。

　ここでは、外装缶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、外装缶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の上端部は、底部Ｍ１に連結されていると共に、その側壁部Ｍ３の下端部は、底部Ｍ２に連結されている。上記したように、外装缶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の表面は凸型の湾曲面である。

　また、外装缶１０は、互いに溶接された収納部１１および蓋部１２を含んでおり、その収納部１１は、蓋部１２により封止されている。すなわち、蓋部１２は、収納部１１に溶接されている。

　収納部１１は、電池素子４０などを内部に収納する扁平かつ円柱状の収納部材である。この収納部１１は、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中空の構造を有しているため、その上端部に開口部１１Ｋを有している。

　蓋部１２は、収納部１１の開口部１１Ｋを閉塞する略円盤状の蓋部材であり、貫通口１２Ｋを有している。貫通口１２Ｋは、電池素子４０と外部端子２０とを互いに接続させるための接続経路として利用される。蓋部１２は、上記したように、開口部１１Ｋにおいて収納部１１に溶接されている。蓋部１２には、外部端子２０が取り付けられているため、その蓋部１２は、外部端子２０を支持している。

　なお、完成後の二次電池では、上記したように、蓋部１２が既に収納部１１に溶接されているため、開口部１１Ｋが蓋部１２により閉塞されている。これにより、二次電池の外観を見ても、収納部１１が開口部１１Ｋを有していたかどうかを確認することができないとも考えられる。

　しかしながら、蓋部１２が収納部１１に溶接されていると、外装缶１０の表面、より具体的には収納部１１と蓋部１２との境界部に溶接痕が残っているため、その溶接痕の有無に基づいて、収納部１１が開口部１１Ｋを有していたかどうかを事後的に確認することができる。

　すなわち、外装缶１０の表面に溶接痕が残っている場合には、収納部１１が開口部１１Ｋを有していたということである。一方、外装缶１０の表面に溶接痕が残っていない場合には、収納部１１が開口部１１Ｋを有していなかったということである。

　ここでは、収納部１１の内部に向かって蓋部１２が部分的に突出するように折れ曲がっており、突出部１２Ｐを形成している。すなわち、外装缶１０の外部から眺めた場合、蓋部１２は部分的に窪んだ形状を有している。したがって、突出部１２Ｐは、外装缶１０の外部から眺めた場合には窪み部１２Ｈとなっている。なお、貫通口１２Ｋは、突出部１２Ｐまたは窪み部１２Ｈに設けられている。また、蓋部１２のうちの突出部１２Ｐ以外の部分は、周辺部１２Ｒとなっている。周辺部１２Ｒは、二次電池の高さ方向Ｚと直交する水平面内において突出部１２Ｐを取り囲むように設けられた円環状をなしている。

　窪み部１２Ｈの平面視形状、すなわち二次電池を上方から見た場合の窪み部１２Ｈ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１２Ｈの平面視形状は、略円形である。なお、窪み部１２Ｈの内径および深さは、特に限定されるものではなく、任意に設定可能である。

　上記したように、外装缶１０は、互いに物理的に分離されていた収納部１１および蓋部１２が互いに溶接されている缶であり、いわゆる溶接缶である。これにより、溶接後の外装缶１０は、全体として物理的に一体化された１個の部材であるため、事後的に収納部１１と蓋部１２とに分離できない状態である。

　溶接缶である外装缶１０は、加締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。外装缶１０の内部において素子空間体積が増加するため、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４０を収納するために利用可能である外装缶１０の内部空間の体積（有効体積）である。

　また、溶接缶である外装缶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を有していない。

　「互いに折り重なった部分を有していない」とは、外装缶１０の一部が互いに折り重なるように加工（折り曲げ加工）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外装缶１０が物理的に１個の部材であるため、その外装缶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、完成後の二次電池における外装缶１０の状態は、事後的に分離できるように２個以上の部材が互いに重なりながら組み合わされている状態でない。

　ここでは、外装缶１０が導電性を有しているため、収納部１１および蓋部１２のそれぞれが導電性を有している。これにより、外装缶１０は、負極リード５２を介して電池素子４０（負極４２）と電気的に接続されているため、負極４２の外部接続用端子として機能する。二次電池が外装缶１０とは別個に負極４２の外部接続用端子を備えていなくてもよいため、その負極４２の外部接続用端子の存在に起因する素子空間体積の減少が抑制されるからである。これにより、素子空間体積が増加するため、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、外装缶１０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種類以上を含んでおり、その導電性材料は、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である。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、収納部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、蓋部１２は、後述するように、正極２１の外部接続用端子として機能する外部端子２０からガスケット３０を介して絶縁されている。負極４２の外部接続用端子である外装缶１０と、正極４１の外部接続用端子である外部端子２０との接触による短絡が防止されるからである。

［外部端子］
　外部端子２０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際に、その電子機器に接続される接続用の端子である。外部端子２０は、上記したように、外装缶１０（蓋部１２）に取り付けられているので、蓋部１２により支持されている。外部端子２０は、貫通口１２Ｋを塞ぐように蓋部１２に取り付けられている。

　ここでは、外部端子２０は、正極リード５１を介して電池素子４０の正極４１に接続されている。このため、外部端子２０は、正極４１の外部接続用端子として機能する。これにより、二次電池の使用時には、外部端子２０（正極４１の外部接続用端子）および外装缶１０（負極４２の外部接続用端子）を介して二次電池が電子機器に接続される。よって、その電子機器は、二次電池を電源として用いて動作可能になる。

　外部端子２０は、平坦な略板状の部材であり、ガスケット３０を介して窪み部１２Ｈの内部に配置されている。これにより、外部端子２０は、ガスケット３０を介して蓋部１２から絶縁されている。ここでは、外部端子２０は、蓋部１２よりも上方に突出しないように窪み部１２Ｈの内部に収納されている。外部端子２０が蓋部１２よりも上方に突出している場合と比較して、二次電池の高さＨが小さくなるため、その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。

　なお、外部端子２０の外径は、窪み部１２Ｈの内径よりも小さい。このため、外部端子２０の外周面２０Ｔは、蓋部１２から離隔されている。ガスケット３０は、外部端子２０と蓋部１２（窪み部１２Ｈ）との間の領域のうちの一部だけに配置されている。より具体的には、ガスケット３０は、ガスケット３０が存在しなければ外部端子２０と蓋部１２とが互いに接触し得る場所だけに配置されている。すなわち、外部端子２０は、外装缶１０と電気的に絶縁されるようにガスケット３０を介して外装缶１０に取り付けられている。

　図４は、図２に示した二次電池の断面構成のうち、外部端子２０と蓋部１２とが対向する部分を拡大して表す部分拡大断面図である。外部端子２０は、Ｚ軸方向において外装缶１０の蓋部１２の表面１２Ｓと対向する対向面２０Ｓを有する。表面１２Ｓおよび対向面２０Ｓは、ここではＺ軸方向と直交する平坦面である。図２および図４に示したように、外部端子２０の対向面２０Ｓは、接続領域２０Ｒ１と、周辺領域２０Ｒ２とを有している。接続領域２０Ｒ１は、正極リード５１が接続される接続箇所を含む。周辺領域２０Ｒ２は、対向面２０Ｓのうちの接続領域２０Ｒ１よりも外側の領域である。ここでは、外部端子２０は、周辺領域２０Ｒ２においてガスケット３０を介して蓋部１２の表面１２Ｓに溶着されている。すなわち、ガスケット３０により、外部端子２０と蓋部１２との隙間が封止されている。なお、本実施の形態では、外部端子２０は略円板状の部材であり、Ｚ軸方向に直交する面内において略円形状に湾曲した外周面２０Ｔを有している。また、本実施の形態では、外周面２０Ｔは対向面２０Ｓに対して実質的に直交している。接続領域２０Ｒ１は、対向面２０Ｓの中央位置Ｐを含む領域であり、略円形の平面形状を有する。

　外部端子２０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種類以上を含んでおり、その導電性材料は、アルミニウムおよびアルミニウム合金などである。また、外部端子２０は、第１の剛性率を有する第１層と、その第１の剛性率よりも高い第２の剛性率を有する第２層との積層構造を含むクラッド材料により形成されていてもよい。より具体的には、外部端子２０を形成するクラッド材料は、ガスケット３０に近い側から順にアルミニウムを主成分とする第１層と、ニッケルを主成分とする第２層とを含んでおり、それら第１層２０１と第２層２０２とが互いに圧延接合されている。

［ガスケット］
　ガスケット３０は、図２に示したように、外装缶１０（蓋部１２）と外部端子２０との間に配置された絶縁樹脂である。外部端子２０は、ガスケット３０を介して蓋部１２に溶着されている。ガスケット３０は、貫通口１２Ｋに対応する箇所に貫通口を有するリング状の平面形状を有している。また、ガスケット３０は、絶縁性の高分子化合物などの絶縁性樹脂材料のうちのいずれか１種類または２種類以上を含んでおり、その絶縁性樹脂材料は、ポリプロピレンおよびポリエチレンなどである。

　ガスケット３０の設置範囲は、任意に設定可能である。ここでは、ガスケット３０は、窪み部１２Ｈの内部において蓋部１２の上面である表面１２Ｓと外部端子２０の下面である対向面２０Ｓとの間の隙間に配置されている。ガスケット３０は、外部端子２０と蓋部１２との隙間を封止するように設けられている。

　ガスケット３０は、第１部分３１と、第２部分３２と、第３部分３３とを含む。第１部分３１は、蓋部１２の表面１２Ｓと外部端子２０の対向面２０Ｓとの間に位置し、Ｚ軸方向において厚さＴ１Ａ，Ｔ１Ｂを有する。厚さＴ１Ａは、外部端子２０のうちのエッジ２０ＥＧと蓋部１２の表面１２ＳとのＺ軸方向の距離に相当する。エッジ２０ＥＧは、対向面２０Ｓと外周面２０Ｔとが交差する部分である。すなわち、厚さＴ１Ａは、対向面２０Ｓのうちの最も外周面２０Ｔに近い位置での対向面２０Ｓと表面１２ＳとのＺ軸方向の間隔である。また、厚さＴ１Ｂは、蓋部１２のうちのエッジ１２ＥＧと外部端子２０の対向面２０ＳとのＺ軸方向の距離に相当する。エッジ１２ＥＧは、表面１２Ｓと内周面１２Ｔとが交差する部分である。すなわち、厚さＴ１Ｂは、対向面２０Ｓのうちの最も内周面１２Ｔに近い位置での対向面２０Ｓと表面１２ＳとのＺ軸方向の間隔である。厚さＴ１Ａと厚さＴ１Ｂとは互いに異なっていてもよいし、互いに等しくてもよい。第２部分３２は、第１部分３１と連続しつつ外周面２０Ｔと接するように設けられ、Ｚ軸方向において厚さＴ１Ａよりも厚い厚さＴ２を有する。厚さＴ２は、第２部分３２のうちの外周面２０Ｔと接する部分のＺ軸方向の寸法である。貫通口１２Ｋは、表面１２Ｓに対して交差する内周面１２Ｔを有している。ガスケット３０は、内周面１２Ｔと接するように設けられてＺ軸方向において厚さＴ１Ｂよりも厚い厚さＴ３を有する第３部分３３をさらに含む。厚さＴ３は、第３部分３３のうちの内周面１２Ｔと接する部分のＺ軸方向の寸法である。なお、本実施の形態では、内周面１２Ｔは表面１２Ｓに対して実質的に直交している。

［電池素子］
　電池素子４０は、図２および図３に示したように、充放電反応を進行させる発電素子であり、外装缶１０の内部に収納されている。この電池素子４０は、正極４１および負極４２を含んでいる。ここでは、電池素子４０は、さらに、セパレータ４３と、液状の電解質である電解液（図示せず）とを含んでいる。

　図２に示した中心線ＰＣは、二次電池（外装缶１０）の外径Ｄに沿った方向における電池素子４０の中心に対応する線分である。すなわち、中心線ＰＣの位置Ｐは、電池素子４０の中心の位置に対応している。

　電池素子４０は、いわゆる巻回電極体である。すなわち、電池素子４０では、正極４１および負極４２がセパレータ４３を介して互いに積層されている。さらに、積層された正極４１、負極４２およびセパレータ４３が巻回されている。正極４１および負極４２は、セパレータ４３を介して互いに対向した状態を維持しつつ巻回されている。このため、電池素子４０の中心には、巻回中心空間４０Ｋが形成されている。

　ここでは、正極４１、負極４２およびセパレータ４３は、セパレータ４３が巻回電極体の最外周および巻回電極体の最内周のそれぞれに配置されるように巻回されている。正極４１、負極４２およびセパレータ４３のそれぞれの巻回数は、特に限定されず、任意に設定可能である。

　電池素子４０は、外装缶１０の立体的形状と同様の立体的形状を有しているため、扁平かつ円柱状の立体的形状を有している。電池素子４０が外装缶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、外装缶１０の内部に電池素子４０が収納された際に、いわゆるデッドスペース、具体的には外装缶１０と電池素子４０との間の空隙が発生しにくくなる。このため、外装缶１０の内部空間が有効に利用される。その結果、素子空間体積が増加し、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。

（正極）
　正極４１は、充放電反応を進行させるために用いられる第１電極であり、図３に示したように、正極集電体４１Ａおよび正極活物質層４１Ｂを含んでいる。

　正極集電体４１Ａは、正極活物質層４１Ｂが設けられる一対の面を有している。この正極集電体４１Ａは、金属材料などの導電性材料を含んでおり、その金属材料は、アルミニウムなどである。

　正極活物質層４１Ｂは、正極集電体４１Ａの両面に設けられており、リチウムを吸蔵放出可能である正極活物質のうちのいずれか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４１Ｂは、正極集電体４１Ａの片面だけに設けられていてもよい。また、正極活物質層４１Ｂ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。正極活物質層４１Ｂの形成方法は、特に限定されないが、具体的には、塗布法などである。

　正極活物質は、リチウム化合物を含んでいる。このリチウム化合物は、リチウムを構成元素として含む化合物の総称であり、より具体的には、リチウムと共に１種類または２種類以上の遷移金属元素を構成元素として含む化合物である。高いエネルギー密度が得られるからである。ただし、リチウム化合物は、さらに、他の元素（リチウムおよび遷移金属元素を除く。）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。リチウム化合物の種類は、特に限定されないが、具体的には、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。酸化物の具体例は、ＬｉＮｉＯ₂、ＬｉＣｏＯ₂およびＬｉＭｎ₂Ｏ₄などであると共に、リン酸化合物の具体例は、ＬｉＦｅＰＯ₄およびＬｉＭｎＰＯ₄などである。

　正極結着剤は、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、スチレンブタジエン系ゴムなどであると共に、高分子化合物は、ポリフッ化ビニリデンなどである。正極導電剤は、炭素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種類以上を含んでおり、その炭素材料は、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、導電性材料は、金属材料および高分子化合物などでもよい。

（負極）
　負極４２は、充放電反応を進行させるために用いられる第２電極であり、図３に示したように、負極集電体４２Ａおよび負極活物質層４２Ｂを含んでいる。

　負極集電体４２Ａは、負極活物質層４２Ｂが設けられる一対の面を有している。この負極集電体４２Ａは、金属材料などの導電性材料を含んでおり、その金属材料は、銅などである。

　負極活物質層４２Ｂは、負極集電体４２Ａの両面に設けられており、リチウムを吸蔵放出可能である負極活物質のうちのいずれか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４２Ｂは、負極集電体４２Ａの片面だけに設けられていてもよい。また、負極活物質層４２Ｂ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。負極結着剤および負極導電剤のそれぞれに関する詳細は、正極結着剤および正極導電剤のそれぞれに関する詳細と同様である。負極活物質層４２Ｂの形成方法は、特に限定されないが、具体的には、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種類以上である。

　負極活物質は、炭素材料および金属系材料のうちの一方または双方を含んでいる。高いエネルギー密度が得られるからである。炭素材料は、易黒鉛化性炭素、難黒鉛化性炭素および黒鉛（天然黒鉛および人造黒鉛）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、その金属元素および半金属元素は、ケイ素およびスズのうちの一方または双方などである。ただし、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。金属系材料の具体例は、ＴｉＳｉ₂およびＳｉＯ_x（０＜ｘ≦２、または０．２＜ｘ＜１．４）などである。

　ここでは、負極４２の高さは、正極４１の高さよりも大きくなっている。すなわち、負極４２は、正極４１よりも上方に突出していると共に、その正極４１よりも下方に突出している。正極４１から放出されたリチウムが析出することを防止するためである。この「高さ」とは、上記した二次電池の高さＨに対応する寸法であり、すなわち図１および図２のそれぞれにおける上下方向、すなわちＺ軸方向の寸法である。ここで説明した高さの定義は、以降においても同様である。

（セパレータ）
　セパレータ４３は、図２および図３に示したように、正極４１と負極４２との間に配置された絶縁性の多孔質膜である。セパレータ４３は、正極４１と負極４２との短絡を防止しながらリチウムイオンを通過させる。セパレータ４３は、ポリエチレンなどの高分子化合物を含んでいる。

　ここでは、セパレータ４３の高さは、負極４２の高さよりも大きくなっている。すなわち、セパレータ４３は、負極４２よりも上方に突出していると共に、負極４２よりも下方に突出しているとよい。後述するように、セパレータ４３を利用して正極リード５１を負極４２から絶縁させるためである。

（電解液）
　電解液は、正極４１、負極４２およびセパレータ４３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種類以上を含んでおり、その非水溶媒を含んでいる電解液は、いわゆる非水電解液である。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。

［正極リード］
　正極リード５１は、図２に示したように、外装缶１０の内部に収納されている。正極リード５１は、正極４１および外部端子２０のそれぞれに接続された接続配線である。図２に示した二次電池は、一の正極リード５１を備えている。ただし、二次電池は、２以上の正極リード５１を備えていてもよい。

　正極リード５１は、正極４１の上端部に接続されている。具体的には、正極リード５１は、正極集電体４１Ａの上端部に接続されている。また、正極リード５１は、蓋部１２に設けられている貫通口１２Ｋを経由して外部端子２０の対向面２０Ｓの接続領域２０Ｒ１に接続されている。正極リード５１の接続方法は、特に限定されないが、具体的には、抵抗溶接法およびレーザー溶接法などの溶接法のうちのいずれか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。

　正極リード５１の一部は、外装缶１０の蓋部１２および電池素子４０の負極４２のそれぞれと電気的に絶縁されつつ、蓋部１２および電池素子４０によって二次電池の高さ方向に挟まれるようになっている。図４に示したように、正極リード５１は、第１部分５１１と第２部分５１２と折り返し部分５１３とを含んでいる。第１部分５１１および第２部分５１２は、二次電池の高さ方向Ｚと直交する水平面に沿って延在している。また、第１部分５１１および第２部分５１２は、シーラント６１を介して二次電池の高さ方向Ｚにおいて互いに重なり合っている。折り返し部分５１３は、第１部分５１１と第２部分５１２とを繋ぐように湾曲している。第１部分５１１および第２部分５１２は、二次電池の高さ方向Ｚにおいて、電池素子４０と蓋部１２のうちの突出部１２Ｐとの間に挟まれている。

　このように、正極リード５１の一部は、蓋部１２の下面および電池素子４０の上面のそれぞれに沿うように延在することにより、蓋部１２および電池素子４０により保持されている。そのため、正極リード５１は、外装缶１０の内部において固定される。二次電池が振動および衝撃などの外力を受けても正極リード５１が動きにくくなることで、正極リード５１が破損しにくくなる。ここでいう正極リード５１の破損とは、正極リード５１に亀裂が発生すること、正極リード５１が切断されること、正極４１から正極リード５１が脱落することなどである。

　すなわち、「正極リード５１の一部が外装缶１０および電池素子４０により挟まれている」とは、正極リード５１が外装缶１０および電池素子４０のそれぞれから絶縁されながら、その外装缶１０および電池素子４０により正極リード５１が上下から保持されているため、二次電池が振動および衝撃などの外力を受けても、外装缶１０の内部において正極リード５１が動きにくい状態であることを意味している。外装缶１０の内部において正極リード５１が動きにくい状態であることは、電池素子４０もまた外装缶１０の内部において動きにくい状態であることにほかならない。したがって、二次電池が振動や衝撃を受けた場合に、巻回電極体である電池素子４０の巻き崩れなどの不具合を回避することもできる。

　なお、正極リード５１は、電池素子４０に押圧されることに起因して、電池素子４０に食い込んでいることが好ましい。より具体的には、セパレータ４３の高さは、上記したように、正極４１および負極４２のそれぞれの高さよりも大きくなっているため、正極リード５１は、セパレータ４３の上端部に食い込んでいることが好ましい。この場合には、正極リード５１の押圧に起因してセパレータ４３の上端部に窪み部が形成される。その窪み部の内部に正極リード５１の一部または全部が収容されているため、そのセパレータ４３により正極リード５１が保持される。外装缶１０の内部において正極リード５１がより動きにくくなるので、正極リード５１がより破損しにくくなるからである。

　ここでは、上記したように、蓋部１２が突出部１２Ｐを含んでおり、正極リード５１の一部は、突出部１２Ｐおよび電池素子４０により挟まれている。すなわち、正極リード５１の一部は、突出部１２Ｐの下面および電池素子４０の上面のそれぞれに沿うように延在することにより、突出部１２Ｐおよび電池素子４０により保持されるようになっている。突出部１２Ｐを利用して正極リード５１がより保持されやすくなるため、正極リード５１がより破損しにくくなる。

　また、正極リード５１の一部は、セパレータ４３、シーラント６１および絶縁フィルム６２，６３のそれぞれを介して蓋部１２および負極４２から絶縁されている。

　具体的には、上記したように、セパレータ４３の高さは、負極４２の高さよりも大きくなっている。これにより、正極リード５１の一部は、セパレータ４３を介して負極４２から離隔されているため、そのセパレータ４３を介して負極４２から絶縁されている。正極リード５１と負極４２との短絡が防止されるからである。

　また、正極リード５１は、絶縁性のシーラント６１により周囲を被覆されている。これにより、正極リード５１の一部は、シーラント６１を介して蓋部１２および負極４２のそれぞれから絶縁されている。正極リード５１と蓋部１２との短絡が防止されると共に、その正極リード５１と負極４２との短絡が防止されるからである。

　また、蓋部１２と正極リード５１との間には、絶縁フィルム６２が配置されている。これにより、正極リード５１の一部は、絶縁フィルム６２を介して蓋部１２から絶縁されている。正極リード５１と蓋部１２との短絡が防止されるからである。

　さらに、電池素子４０と正極リード５１との間には、絶縁フィルム６３が配置されている。これにより、正極リード５１の一部は、絶縁フィルム６３を介して負極４２から絶縁されている。正極リード５１と負極４２との短絡が防止されるからである。

　正極リード５１の形成材料に関する詳細は、正極集電体４１Ａの形成材料に関する詳細と同様である。ただし、正極リード５１の形成材料と正極集電体４１Ａ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４１に対する正極リード５１の接続位置は、特に限定されず、任意に設定可能である。中でも、正極リード５１は、正極４１の最外周よりも内周側において正極４１に接続されていることが好ましい。正極リード５１が正極４１の最外周において正極４１に接続されている場合とは異なり、電解液の這い上がりに起因する外装缶１０の腐食が防止されるからである。この「電解液の這い上がり」とは、正極リード５１が外装缶１０の内壁面に近接配置されている場合に、電池素子４０中の電解液が正極リード５１を這い上がりながら外装缶１０の内壁面まで到達することである。「電解液の這い上がり」により電解液が外装缶１０に接触することで、外装缶１０が溶解または変色する現象が生じる。

　ここでは、正極リード５１は、正極４１と外部端子２０との間において１回以上折り返されているため、１回以上折り重なっている。この正極リード５１の折り返し回数は、１回以上であれば、特に限定されない。この「正極リード５１が折り返されている」とは、その正極リード５１が途中において９０°よりも大きい角度をなすように延在方向が変化することを意味している。

　正極リード５１は、正極４１から外部端子２０に至る途中の折り返し部分５１３で折り返されている。具体的には、図２に示したように、第１部分５１１は、二次電池の高さ方向と直交する水平面内において、外装缶１０の中心位置Ｐ以外の第１位置Ｐ１から、中心位置から見て第１位置Ｐ１と反対側の第２位置Ｐ２に至るまで延在している。第２部分５１２は、第２位置Ｐ２から中心位置Ｐに向かって延在している。正極リード５１では、第１部分５１１および第２部分５１２の重なり部分が余剰部分となっている。すなわち、正極リード５１は、その長手方向において長さマージンを有していると言える。

　これにより、後述するように、二次電池の製造工程において収納部１１および蓋部１２を用いて外装缶１０を形成する際に、収納部１１に対する蓋部１２の姿勢を変化させる余裕が得られる。具体的には、後出の図６に示したように、収納部１１に対して蓋部１２を立てることが可能になる。また、二次電池が振動および衝撃などの外力を受けた際に、その外力が正極リード５１の長さマージンを利用して緩和されるため、正極リード５１が破損しにくくなる。さらに、正極リード５１の長さマージンを利用して、正極リード５１の長さを変更せずに、正極４１に対する正極リード５１の接続位置を任意に変更可能になる。

　この場合において、正極リード５１の長さ（長さマージンを含む全体の長さ）は、特に限定されないため、任意に設定可能である。中でも、正極リード５１の長さは、外装缶１０の外径Ｄの半分以上であることが好ましい。正極リード５１の長さに関して、収納部１１に対して蓋部１２を立てるための長さマージンが担保されるため、収納部１１に対して蓋部１２を立てやすくなるからである。

　外部端子２０に対する正極リード５１の接続範囲は、特に限定されない。中でも、外部端子２０に対する正極リード５１の接続範囲は、外部端子２０から正極リード５１が脱落しにくくなる程度に十分に広いと共に、正極リード５１の長さマージンが得られる程度に十分に狭いことが好ましい。外部端子２０に対する正極リード５１の接続範囲が十分に狭いことが好ましいのは、正極リード５１のうちの外部端子２０に接続されていない部分が長さマージンとなるので、正極リード５１の長さマージンが十分に大きくなるからである。

　なお、正極リード５１は、正極集電体４１Ａとは別体として設けられている。ただし、正極リード５１は、正極集電体４１Ａと物理的に連続していることから、正極集電体４１Ａと一体化されていてもよい。

［負極リード］
　負極リード５２は、図２に示したように、外装缶１０の内部に収納されている。負極リード５２は、負極４２および外装缶１０（収納部１１）のそれぞれに接続されている。ここでは、二次電池は、１つの負極リード５２を備えている。ただし、二次電池は、２以上の負極リード５２を備えていてもよい。

　負極リード５２は、負極４２の下端部に接続されており、より具体的には、負極集電体４２Ａの下端部に接続されている。また、負極リード５２は、収納部１１の底面に接続されている。負極リード５２の接続方法に関する詳細は、正極リード５１の接続方法に関する詳細と同様である。

　負極リード５２の形成材料に関する詳細は、負極集電体４２Ａの形成材料に関する詳細と同様である。ただし、負極リード５２の形成材料と負極集電体４２Ａ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４２に対する負極リード５２の接続位置は、特に限定されず、任意に設定可能である。ここでは、負極リード５２は、巻回電極体を構成する負極４２の最外周部分に接続されている。

　なお、負極リード５２は、負極集電体４２Ａとは別体として設けられている。ただし、負極リード５２は、負極集電体４２Ａと物理的に連続していることから、負極集電体４２Ａと一体化されていてもよい。

［シーラント］
　シーラント６１は、図２に示したように、正極リード５１の周囲を被覆している第１絶縁性部材であり、チューブ状の構造を有している。ここでは、シーラント６１は、正極４１および外部端子２０のそれぞれに正極リード５１を接続させるために、正極リード５１の途中部分の周囲を被覆している。

　シーラント６１は、絶縁性の高分子化合物などの絶縁性材料のうちのいずれか１種類または２種類以上を含んでおり、その絶縁性材料は、ポリイミドなどである。

［絶縁フィルム］
　絶縁フィルム６２は、図２に示したように、蓋部１２と正極リード５１との間に配置されている第２絶縁性部材である。ここでは、絶縁フィルム６２は、貫通口１２Ｋに対応する箇所に貫通口を有するリング状の平面形状を有している。

　ここでは、絶縁フィルム６２は、図示しない接着層を一面に有し、その接着層を介して蓋部１２および正極リード５１のうちのいずれか一方に接着されていてもよい。また、絶縁フィルム６２は、接着層を両面に有し、それらの接着層を介して蓋部１２および正極リード５１の双方に接着されていてもよい。

　また、絶縁フィルム６２は、絶縁性の高分子化合物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てもよい。絶縁フィルム６２に含まれる絶縁性材料は、ポリイミドなどである。

　絶縁フィルム６３は、図２に示したように、電池素子４０と正極リード５１との間に配置されている第３絶縁性部材である。ここでは、絶縁フィルム６３は、平板状の平面形状を有している。絶縁フィルム６３は、巻回中心空間４０Ｋを遮蔽すると共に、その巻回中心空間４０Ｋの周辺の電池素子４０を被覆するように配置されている。

　絶縁フィルム６３の形成材料に関する詳細は、絶縁フィルム６２の形成材料に関する詳細と同様である。ただし、絶縁フィルム６３の形成材料と絶縁フィルム６２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。

［その他］
　なお、二次電池は、さらに、１種類または２種類以上の他の構成要素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、外装缶１０の内圧が一定以上に到達すると、外装缶１０と電池素子４０との電気的接続を切断するようになっている。外装缶１０の内圧が一定以上に到達する原因は、二次電池の内部において短絡が発生すること、二次電池が外部から加熱されることなどである。安全弁機構の設置場所は、特に限定されないが、中でも、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いることが好ましく、外部端子２０が取り付けられていない底部Ｍ２に設けられていることがより好ましい。

　また、二次電池は、外装缶１０と電池素子４０との間に絶縁体を備えていてもよい。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、外装缶１０と電池素子４０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、外装缶１０には、開列弁が設けられている。この開列弁は、外装缶１０の内圧が一定以上に到達した際に開裂するため、その内圧を開放する。開列弁の設置場所は、特に限定されないが、中でも、上記した安全弁機構の設置場所と同様に、底部Ｍ１，Ｍ２のうちのいずれかが好ましく、その底部Ｍ２がより好ましい。

＜１－２．動作＞
　二次電池の充電時には、電池素子４０において、正極４１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４２に吸蔵される。一方、二次電池の放電時には、電池素子４０において、負極４２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４１に吸蔵される。これらの充放電時には、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外装缶１０の斜視構成を表しており、図１に対応している。図６は、二次電池の製造工程を説明するために外装缶１０の断面構成を表しており、図２に対応している。

　図５は、収納部１１に蓋部１２が溶接される前の、蓋部１２が収納部１１から分離されている状態を示している。図５は、収納部１１に蓋部１２が溶接される前であるので、収納部１１に対して蓋部１２が立てられている状態を示している。

　以下の説明では、図５および図６と共に、随時、既に説明した図１～図４を参照する。

　ここでは、外装缶１０を形成するために、図５に示したように、互いに物理的に分離されている収納部１１および蓋部１２を用意する。収納部１１は、底部Ｍ２と側壁部Ｍ３とが互いに一体化された略器状の部材であり、開口部１１Ｋを有している。蓋部１２は、底部Ｍ１に該当する略板状の部材であり、蓋部１２に設けられた窪み部１２Ｈには、あらかじめ外部端子２０がガスケット３０を介して取り付けられている。

　ただし、互いに物理的に分離されている底部Ｍ２と側壁部Ｍ３とをそれぞれ用意し、底部Ｍ２に側壁部Ｍ３を溶接することにより収納部１１を形成してもよい。

［正極の作製］
　最初に、正極活物質、正極結着剤および正極導電剤などを混合することにより正極合剤を作製する。次に、作製した正極合剤を有機溶剤などに投入することにより、ペースト状の正極合剤スラリーを調製する。続いて、正極集電体４１Ａの両面に正極合剤スラリーを塗布することにより、正極活物質層４１Ｂを形成する。最後に、ロールプレス機などを用いて正極活物質層４１Ｂを圧縮成型する。この場合には、正極活物質層４１Ｂを加熱してもよいし、圧縮成型を複数回繰り返してもよい。これにより、正極４１が作製される。

［負極の作製］
　正極４１の作製手順と同様の手順により、負極４２を作製する。具体的には、負極活物質、負極結着剤および負極導電剤などを混合してなる負極合剤を有機溶剤に投入してペースト状の負極合剤スラリーを調製したのち、負極集電体４２Ａの両面に負極合剤スラリーを塗布することにより、負極活物質層４２Ｂを形成する。こののち、ロールプレス機などを用いて負極活物質層４２Ｂを圧縮成型する。これにより、負極４２が作製される。

［電解液の調製］
　溶媒に電解質塩を投入する。これにより、溶媒中において電解質塩が分散または溶解されるため、電解液が調製される。

［二次電池の組み立て］
　最初に、抵抗溶接法などの溶接法を用いて、シーラント６１により周囲を被覆されている正極リード５１を正極４１（正極集電体４１Ａ）に接続させると共に、負極リード５２を負極４２（負極集電体４２Ａ）に接続させる。

　続いて、正極４１と負極４２とをセパレータ４３を介して積層させたのち、正極４１、負極４２およびセパレータ４３を含む積層体を巻回させることにより、図５に示したように、巻回体４０Ｚを作製する。巻回体４０Ｚは、正極４１、負極４２およびセパレータ４３のそれぞれに電解液が含浸されていないことを除いて、電池素子４０の構成と同様の構成を有している。なお、図５では、正極リード５１および負極リード５２のそれぞれの図示を省略している。

　続いて、開口部１１Ｋから収納部１１の内部に、正極リード５１および負極リード５２のそれぞれが接続されている巻回体４０Ｚを収納する。この場合には、抵抗溶接法などの溶接法を用いて、負極リード５２を収納部１１に接続させる。続いて、巻回体４０Ｚの上に絶縁フィルム６３を載置する。

　続いて、例えば図７Ａに示したように、蓋部１２の表面１２Ｓに絶縁性樹脂３０Ｚを塗布したのち、絶縁性樹脂３０Ｚの上にさらに外部端子２０を載置する。そののち、図７Ｂに示したように、絶縁性樹脂３０Ｚを加熱して溶融させつつ、外部端子２０を下方へ加圧して押し下げる。その結果、絶縁性樹脂３０Ｚが対向面２０Ｓから外周面２０Ｔの一部および内周面１２Ｔの一部とも接するように広がる。その状態で絶縁性樹脂３０Ｚを冷却することで絶縁性樹脂３０Ｚがガスケット３０となり、外部端子２０がガスケット３０を介して蓋部１２に溶着される。さらに、蓋部１２の下面に絶縁フィルム６２を取り付ける。そののち、抵抗溶接法などの溶接法を用いて、貫通口１２Ｋを経由して正極リード５１を外部端子２０の接続領域２０Ｒ１に接続させる。なお、図７Ａおよび図７Ｂは、それぞれ、図１に示した二次電池の製造工程において、外部端子２０を蓋部１２に熱溶着する過程を説明するための説明図である。

　これにより、収納部１１の内部に収納されている巻回体４０Ｚ（正極４１）と、蓋部１２に取り付けられている外部端子２０とが正極リード５１を介して互いに接続される。よって、図５に示したように、巻回体４０Ｚと外部端子２０とが正極リード５１を介して互いに接続されている状態において、収納部１１に対して蓋部１２を立てることが可能になる。

　この「収納部１１に対して蓋部１２を立てる」とは、図６から明らかなように、蓋部１２が開口部１１Ｋを塞ぐことのないようにするため、正極リード５１を介して電池素子４０と外部端子２０とを互いに接続させた状態を維持しつつ、収納部１１の底面に対してほぼ直交するように蓋部１２を配置することを意味している。この場合には、正極リード５１の長さを十分に大きくすることにより、収納部１１に対して蓋部１２を立てたとしても、正極リード５１が過剰に引っ張られたり捻じれたりすることが防止される。

　続いて、開口部１１Ｋから収納部１１の内部に電解液を注入する。この場合には、上記したように、正極リード５１を介して電池素子４０および外部端子２０が互いに接続されていても、蓋部１２が開口部１１Ｋを塞いでいないので、開口部１１Ｋから収納部１１の内部に電解液を容易に注入することができる。これにより、正極４１、負極４２およびセパレータ４３を含む巻回体４０Ｚに電解液が含浸され、巻回電極体である電池素子４０が作製される。

　続いて、収納部１１に接近するように蓋部１２を倒すことにより、蓋部１２を用いて開口部１１Ｋを塞いだのち、レーザー溶接法などの溶接法を用いて収納部１１に蓋部１２を溶接する。この場合には、図２に示したように、蓋部１２と電池素子４０との間に正極リード５１の一部が挟まれると共に、正極リード５１が外部端子２０に対する接続場所よりも手前において湾曲した折り返し部分５１３が形成されるようにする。これにより、外装缶１０が形成されると共に、外装缶１０の内部に電池素子４０などが収納され、二次電池の組み立てが完了する。

［二次電池の安定化］
　組み立て後の二次電池を充放電させる。環境温度、充放電回数（サイクル数）および充放電条件などの各種条件は、任意に設定可能である。これにより、負極４２などの表面に被膜が形成されるため、二次電池の状態が電気化学的に安定化する。よって、二次電池が
完成する。

＜１－４．作用および効果＞
　このように、本実施の形態の二次電池では、外装缶１０の蓋部１２と外部端子２０との隙間を封止する封止部としてのガスケット３０が、第１部分３１、第２部分３２および第３部分３３を含むようにした。ここで、外部端子２０の外周面２０Ｔと接する第２部分３２の厚さＴ２が、表面１２Ｓと対向面２０Ｓとの隙間に設けられた第１部分３１の厚さＴ１Ａよりも厚くなっている。また、内周面１２Ｔと接する第３部分３３の厚さＴ３が、第１部分３１の厚さＴ１Ｂよりも厚くなっている。このような構成の本実施の形態の二次電池によれば、ガスケット３０が第２部分３２および第３部分３３を含まない場合と比較して、外装缶１０の内部の気密性を高めることができる。よって、外装缶１０に収容された電池素子４０に含まれる電解液などの揮発が抑制されたり、電池素子４０の劣化の進行が抑制されたりするなどの効果が期待できる。したがって、充放電サイクル特性など、長期に亘って安定した性能を発揮し得る二次電池を実現できる。

　また、本実施の形態の二次電池では、蓋部１２に窪み部１２Ｈを設け、外部端子２０を窪み部１２Ｈに配置するようにしている。このため、電池容量を確保しつつ、二次電池の高さ寸法を低減することができる。

　また、本実施の形態の二次電池では、折り返し部分５１３が蓋部１２の周辺部１２Ｒに位置し、第１部分５１１および第２部分５１２が二次電池の中心位置から周辺部１２Ｒに向かって二次電池の径方向に延在している。具体的には、第１部分５１１は、二次電池の高さ方向Ｚと直交する水平面内において、外装缶１０の中心位置Ｐ以外の第１位置Ｐ１から、中心位置Ｐから見て第１位置Ｐ１と反対側の第２位置Ｐ２に至るまで延在している。第２部分５１２は、第２位置Ｐ２から中心位置に向かって延在している。また、第１部分５１１および第２部分５１２の重なり部分は突出部１２Ｐと電池素子４０とによって挟持されている。このため、第１部分５１１が電池素子４０とシーラント６１を介して接触する面積、および第２部分５１２が直接またはシーラント６１を介して突出部１２Ｐと接触する面積をより広く確保することができる。よって、外装缶１０の内部における正極リード５１および電池素子４０の移動が十分に制限される。このため、衝撃や振動が二次電池に加えられた場合であっても、正極リード５１の損傷や電池素子４０の巻き崩れなどの不具合が生じにくい。したがって、本実施形態の二次電池は、優れた物理的耐久性を得ることができる。

　特に、本実施形態の二次電池では、以下で説明する理由により、上記した作用および効果が得られる。

　コイン型およびボタン型などと呼称される本実施形態の二次電池、すなわち扁平かつ柱状の立体的形状を有している二次電池は、図１および図２から明らかなように、正極４１の外部接続用端子として機能する小型の外部端子２０を備えている。この場合には、外部端子２０のサイズが小さいので、外部端子２０に対する正極リード５１の接続面積が小さくなる。そこで、外部端子２０と正極リード５１との電気的な接続状態を維持するために、外装缶１０の内部において正極リード５１を十分に固定する必要がある。

　その点、本実施形態の二次電池では、外装缶１０の内部での正極リード５１の移動が十分に抑制されている。そのため、外部端子２０に対する正極リード５１の接続面積が小さくても、外部端子２０から正極リード５１が離脱したり正極リード５１が破断したりする可能性が極めて低い。よって、本実施の形態の二次電池によれば、振動や衝撃などの外力を受けた場合であっても、外部端子２０と正極リード５１との電気的な接続状態を良好に維持することができる。したがって、本実施の形態の二次電池によれば、小型化した場合であっても高い物理的耐久性を実現できる。

　また、正極４１の外部接続用端子である小型の外部端子２０を備えている本実施形態の二次電池では、図２から明らかなように、負極４２の外部接続用端子として機能する外装缶１０の蓋部１２が外部端子２０に近接して配置されている。すなわち、互いに異なる極性を有する２つの外部接続用端子である蓋部１２および外部端子２０が互いに接近している。したがって、蓋部１２と外部端子２０との短絡を防止するためには、外部端子２０に対する正極リード５１の接続面積を十分に小さくし、正極リード５１を蓋部１２から十分に遠ざけることが望ましい。

　その点、本実施形態の二次電池では、外装缶１０の内部での正極リード５１の移動が十分に抑制されているので、外部端子２０に対する正極リード５１の接続面積が小さくても、外部端子２０から正極リード５１が離脱したり正極リード５１が破断したりする可能性が極めて低い。よって、本実施の形態の二次電池によれば、振動や衝撃などの外力を受けた場合であっても、外部端子２０と正極リード５１との電気的な接続状態を良好に維持することができる。したがって、本実施の形態の二次電池によれば、小型化した場合であっても、蓋部１２と外部端子２０との短絡を防止しつつ、高い物理的耐久性を実現できる。

　また、絶縁性のセパレータ４３の高さが負極４２の高さよりも大きくなっており、正極リード５１の一部がセパレータ４３を介して負極４２から絶縁されていれば、その正極リード５１と負極４２との短絡が防止されるため、より高い信頼性を得ることができる。

　この場合には、正極４１および負極４２がセパレータ４３を介して互いに対向しながら巻回されており、正極リード５１が正極４１の最外周よりも内周側において正極４１に接続されていれば、電解液の這い上がりに起因する外装缶１０の腐食が防止される。このため、さらに高い信頼性を得ることができる。

　また、シーラント６１が正極リード５１の周囲を被覆しており、その正極リード５１の一部がシーラント６１を介して外装缶１０および負極４２のそれぞれから絶縁されていれば、その正極リード５１と外装缶１０との短絡が防止されると共に、その正極リード５１と負極４２との短絡が防止されるため、より高い信頼性を得ることができる。

　この場合には、特に、正極リード５１の周囲がシーラント６１により被覆されていると、以下のような作用効果が得られる。すなわち、正極リード５１がシーラント６１を介して外装缶１０および電池素子４０により挟まれる際に、外装缶１０とシーラント６１との間にグリップ力が発生すると共に、電池素子４０とシーラント６１との間にグリップ力が発生する。これにより、シーラント６１を介して正極リード５１に供給されるグリップ力を利用して、正極リード５１が外装缶１０および電池素子４０により保持されやすくなる。よって、正極リード５１がシーラント６１を介して外装缶１０および負極４２から絶縁される。そのうえ、シーラント６１を利用して外装缶１０の内部において正極リード５１がより固定されやすくなるため、さらに高い物理的耐久性を得ることができる。

　また、絶縁フィルム６２が外装缶１０と正極リード５１との間に配置されており、その正極リード５１の一部が絶縁フィルム６２を介して外装缶１０から絶縁されていれば、その正極リード５１と外装缶１０との短絡が防止される。このため、より高い信頼性を得ることができる。

　また、絶縁フィルム６３が電池素子４０と正極リード５１との間に配置されており、その正極リード５１の一部が絶縁フィルム６３を介して負極４２から絶縁されていれば、その正極リード５１と負極４２との短絡が防止される。このため、より高い信頼性を得ることができる。

　また、外装缶１０が互いに溶接された収納部１１および蓋部１２を含んでおり、正極リード５１が１回以上折り返されているので、正極リード５１の長さマージンが得られる。よって、二次電池の製造工程のうち、特に外装缶１０の形成工程において収納部１１に対して蓋部１２を立てることが可能になる。よって、電解液の注入がしやすくなるうえ、正極４１に対する正極リード５１の接続位置を任意に変更可能になるため、より高い製造容易性を得ることができる。

　この場合には、正極リード５１の長さが外装缶１０の外径Ｄの半分以上であれば、二次電池の製造工程において収納部１１に対して蓋部１２を立てやすくなるため、さらに高い製造容易性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コイン型およびボタン型などと呼称される二次電池であれば、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正極リード５１が破損しにくくなるため、物理的耐久性の観点においてより高い効果を得ることができる。

　また、二次電池がリチウムイオン二次電池であれば、リチウムの吸蔵放出を利用して十分な電池容量が安定に得られる。

＜２．変形例＞
　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のうちの任意の２種類以上は、互いに組み合わされてもよい。

［変形例１］
　図２では、対向面２０Ｓが全面的に平坦面である外部端子２０を備えた二次電池を例示したが、本技術はこれに限定されるものではない。具体的には、本開示の二次電池は、外部端子２０の代わりに、図８，図９Ａおよび図９Ｂに示したように対向面２０Ｓに溝２０Ｕが形成された外部端子２０Ａを備えていてもよい。図８は、本開示の変形例１の二次電池の断面構成を表している。図９Ａは、図８に示した二次電池の断面構成のうち、外部端子２０Ａと蓋部１２とが対向する部分を拡大して表す部分拡大断面図である。また、図９Ｂは、外部端子２０Ａを外装缶１０の内部からＺ軸方向に眺めた平面構成を表す平面図である。

　外部端子２０Ａは、Ｚ軸方向において外装缶１０の蓋部１２と対向する対向面２０Ｓに設けられた溝２０Ｕを有している。外部端子２０Ａの構成は、溝２０Ｕを有することを除き、他は外部端子２０の構成と実質的に同じである。溝２０Ｕは、外部端子２０Ａの外周面２０Ｔと、接続領域２０Ｒ１との間の周辺領域２０Ｒ２に設けられている。溝２０Ｕは、接続領域２０Ｒ１を取り囲むように設けられている。具体的には、図９Ｂに示したように、接続領域２０Ｒ１を取り囲むように周回する円環状をなしている。なお、本実施の形態では、外部端子２０Ａは略円板状の部材であり、略円形の平面形状の外周面２０Ｔを有している。貫通口１２Ｋの内周面１２Ｔは、Ｚ軸方向において溝２０Ｕと重なり合う位置、または、Ｚ軸方向において周辺領域２０Ｒ２と重なり合う位置にある。また、ガスケット３０は、外部端子２０Ａの溝２０Ｕの一部または全部を埋めるように設けられている。

　変形例１の二次電池を作製する際には、例えば図１０Ａに示したように、蓋部１２の表面１２Ｓに絶縁性樹脂３０Ｚを塗布したのち、絶縁性樹脂３０Ｚの上にさらに外部端子２０を載置する。そののち、図１０Ｂに示したように、絶縁性樹脂３０Ｚを加熱して溶融させつつ、外部端子２０を下方へ加圧して押し下げる。その結果、絶縁性樹脂３０Ｚが対向面２０Ｓから外周面２０Ｔの一部とも接するように広がる。その際、絶縁性樹脂３０Ｚは中心位置ＣＰに向けても広がるが、絶縁性樹脂３０Ｚは溝２０Ｕに収容されるので、接続領域２０Ｒ１には到達しにくくなる。その状態で絶縁性樹脂３０Ｚを冷却することで絶縁性樹脂３０Ｚがガスケット３０となり、外部端子２０がガスケット３０を介して蓋部１２に溶着される。なお、図１０Ａおよび図１０Ｂは、それぞれ、図８に示した二次電池の製造工程において、外部端子２０Ａを蓋部１２に熱溶着する過程を説明するための説明図である。

　このように、変形例１の二次電池では、対向面２０Ｓに溝２０Ｕが設けられた外部端子２０Ａを備えるようにした。このため、例えばガスケット３０となる絶縁性樹脂３０Ｚを熱により溶融させて外部端子２０Ａを外装缶１０の蓋部１２に溶着させる際に、溶融した絶縁性樹脂３０Ｚが溝２０Ｕに収まることとなる。よって、溶融した絶縁性樹脂３０Ｚの広がる領域を限定することができる。したがって、例えば対向面２０Ｓのうちの正極リード５１を接続するための接続領域２０Ｒ１を、高い寸法精度で、かつ十分に確保することができる。そのため、本実施の形態の二次電池の製造過程において、接続領域２０Ｒ１に正極リード５１を容易に接続することができ、製造容易性が向上する。

　また、溶融した絶縁性樹脂３０Ｚの広がる領域を溝２０Ｕによって限定することができるので、絶縁性樹脂３０Ｚの厚さのばらつきを低減できる。よって、絶縁性樹脂３０Ｚの広がりのばらつきに伴う蓋部１２に対する外部端子２０Ａの傾きを抑制することができる。その結果、二次電池の寸法精度を高めることができる。

　特に、本実施の形態の二次電池では、溝２０Ｕが、接続領域２０Ｒ１の周囲を取り囲むように、すなわち接続領域２０Ｒ１の周囲を周回するように設けられている。このため、接続領域２０Ｒ１の平面形状をより正確に確保することができるうえ、接続領域２０Ｒ１を取り囲む絶縁性樹脂３０Ｚの厚さのばらつきをより低減できる。

　また、本実施の形態の二次電池では、貫通口１２Ｋの内周面１２Ｔが、Ｚ軸方向において溝２０Ｕと重なり合う位置、または、Ｚ軸方向において周辺領域２０Ｒ２と重なり合う位置にあるようにしている。このため、外部端子２０Ａの対向面２０Ｓと蓋部１２の表面１２Ｓとの隙間から、中心位置Ｐに向かってはみ出すガスケット３０の広がり領域を効果的に制限することができる。

　また、本実施の形態の二次電池では、ガスケット３０が、溝２０Ｕの一部または全部を埋めるように設けられている。このため、外部端子２０Ａが、ガスケット３０を介してより強固に蓋部１２に取り付けられている。

［変形例２］
　上記実施の形態（図２など）では、外周面２０Ｔが対向面２０Ｓに対し実質的に直交する場合を例示したが、本技術はこれに限定されるものではない。具体的には、本開示の二次電池は、図１１Ａおよび図１１Ｂにそれぞれ示した変形例２の二次電池のように、外部端子２０の代わりに外部端子２０Ｂを備えるようにしてもよい。また、上記実施の形態（図２など）では、内周面１２Ｔが表面１２Ｓに対し実質的に直交する場合を例示したが、本技術はこれに限定されるものではない。具体的には、本開示の二次電池は、図１１Ａおよび図１１Ｂにそれぞれ示した変形例２の二次電池のように、蓋部１２の代わりに蓋部１２Ｂを備えるようにしてもよい。

　外部端子２０Ｂでは、外周面２０Ｔが、対向面２０Ｓに対し傾斜した傾斜面２０Ｔ１と、対向面２０Ｓに対し実質的に直交する端面２０Ｔ２とを含んでいる。また、蓋部１２Ｂでは、内周面１２Ｔが、表面１２Ｓに対し傾斜した傾斜面１２Ｔ１と、表面１２Ｓに対し実質的に直交する端面１２Ｔ２とを含んでいる。

　なお、図１１Ａに示した二次電池では、ガスケット３０は、第２部分３２が対向面２０Ｓから傾斜面２０Ｔ１を経て端面２０Ｔ２に至るまで接すると共に、第３部分３３が対向面２０Ｓから傾斜面１２Ｔ１を経て端面１２Ｔ２に至るまで接するように形成されている。一方、図１１Ｂに示した二次電池では、ガスケット３０は、第２部分３２が傾斜面２０Ｔ１の一部と接すると共に第３部分３３が傾斜面１２Ｔ１の一部と接するように形成されている。図１１Ｂの二次電池であっても、ガスケット３０が対向面２０Ｓと接するのみで傾斜面２０Ｔ１および傾斜面１２Ｔ１と全く接していないような二次電池と比較すると、高い密封性が得られる。但し、外装缶１０の内部の密封性は、図１１Ｂの二次電池よりも図１１Ａの二次電池のほうが高い。

　また、図１１Ａおよび図１１Ｂにそれぞれ示した例では、外部端子２０Ｂの外周面２０Ｔが傾斜面２０Ｔ１を含むと共に、蓋部１２Ｂの内周面１２Ｔが傾斜面１２Ｔ１を含むようにしたが、本開示はこれに限定されるものではない。外周面２０Ｔが傾斜面２０Ｔ１を含む一方で、内周面１２Ｔが傾斜面１２Ｔ１を含んでいなくてもよい。あるいは、内周面１２Ｔが傾斜面１２Ｔ１を含む一方で、外周面２０Ｔが傾斜面２０Ｔ１を含んでいなくてもよい。いずれにせよ、本開示では、第１部分３１に連続する第２部分３２が外周面２０Ｔの少なくとも一部を覆っていればよい。また、第１部分３１に連続する第３部分３３が内周面１２Ｔの少なくとも一部を覆っていればよい。あるいは、第１部分３１に連続する第２部分３２が外周面２０Ｔの少なくとも一部と接すると共に第１部分３１に連続する第３部分３３が内周面１２Ｔの少なくとも一部と接していてもよい。

［変形例３］
　上記変形例２では、外周面２０Ｔが平坦面のみからなる場合を例示したが、本技術はこれに限定されるものではない。具体的には、本開示の二次電池は、図１２Ａおよび図１２Ｂにそれぞれ示した変形例３の二次電池のように、外部端子２０の代わりに外部端子２０Ｃを備えるようにしてもよい。また、上記変形例２では、内周面１２Ｔが平坦面のみからなる場合を例示したが、本技術はこれに限定されるものではない。具体的には、本開示の二次電池は、図１２Ａおよび図１２Ｂにそれぞれ示した変形例３の二次電池のように、蓋部１２の代わりに蓋部１２Ｃを備えるようにしてもよい。

　外部端子２０Ｃでは、外周面２０Ｔが、対向面２０Ｓに連続する曲面２０Ｔ３を含んでいる。また、蓋部１２Ｂでは、内周面１２Ｔが、表面１２Ｓに連続する曲面１２Ｔ３を含んでいる。変形例３の二次電池においても、厚さＴ１Ａよりも厚さＴ２が厚く、厚さＴ１Ｂよりも厚さＴ３が厚い。厚さＴ１Ａは、対向面２０Ｓのうちの最も傾斜面２０Ｔ１に近い位置での対向面２０Ｓと表面１２ＳとのＺ軸方向の間隔である。厚さＴ１Ｂは、対向面２０Ｓのうちの最も傾斜面１２Ｔ１に近い位置での対向面２０Ｓと表面１２ＳとのＺ軸方向の間隔である。

　なお、図１２Ａに示した二次電池では、ガスケット３０は、第２部分３２が対向面２０Ｓから曲面２０Ｔ３を経て端面２０Ｔ２に至るまで接すると共に、第３部分３３が対向面２０Ｓから曲面１２Ｔ３を経て端面１２Ｔ２に至るまで接するように形成されている。一方、図１２Ｂに示した二次電池では、ガスケット３０は、第２部分３２が曲面２０Ｔ３の一部と接すると共に第３部分３３が曲面１２Ｔ３の一部と接するように形成されている。図１２Ｂの二次電池であっても、ガスケット３０が対向面２０Ｓと接するのみで曲面２０Ｔ３および曲面１２Ｔ３と全く接していないような二次電池と比較すると、高い密封性が得られる。但し、外装缶１０の内部の密封性は、図１２Ｂの二次電池よりも図１２Ａの二次電池のほうが高い。

［変形例４］
　図２では、二次電池がシーラント６１および絶縁フィルム６２，６３を備えている。しかしながら、本技術の二次電池は、正極リード５１が外装缶１０および負極４２のそれぞれから絶縁されていれば、シーラント６１および絶縁フィルム６２，６３の全てを備えている場合に限定されるものではない。

　具体的には、第１に、正極リード５１がセパレータ４３を介して負極４２から絶縁されている場合には、二次電池は、絶縁フィルム６３を備えていなくてもよい。第２に、正極リード５１がシーラント６１を介して外装缶１０および負極４２のそれぞれから絶縁されている場合には、二次電池は、絶縁フィルム６２，６３のうちの一方または双方を備えていなくてもよい。第３に、正極リード５１がセパレータ４３および絶縁フィルム６２を介して外装缶１０および負極４２のそれぞれから絶縁されている場合には、二次電池は、シーラント６１および絶縁フィルム６３のうちの一方または双方を備えていなくてもよい。

　これらの場合においても、正極リード５１が外装缶１０および負極４２のそれぞれから絶縁されるので、上記実施形態の二次電池と同様の効果を得ることができる。

［変形例５］
　図２では、セパレータ４３の高さが負極４２の高さよりも高いので、正極リード５１がセパレータ４３を介して負極４２から絶縁されている。しかしながら、絶縁フィルム６３の設置範囲を拡張することにより、正極リード５１が絶縁フィルム６３を介して負極４２から絶縁されている場合には、正極リード５１がセパレータ４３を介して負極４２から絶縁されていなくてもよい。

　この場合においても、正極リード５１が絶縁フィルム６３を介して負極４２から絶縁されるので、上記実施形態の二次電池と同様の効果を得ることができる。ただし、正極４１から放出されたリチウムが析出することを防止するためには、セパレータ４３の高さは負極４２の高さよりも高いことが好ましい。

［変形例６］
　本開示では、シーラント６１による正極リード５１の被覆範囲は、特に限定されず、任意に設定可能である。具体的には、図２に対応する図１３に示したように、正極リード５１のうちの折り返し部分５１３、第２部分５１２、および第１部分５１１の一部には、シーラント６１が被覆されていないともよい。なお、図８に示した変形例４では、第１部分５１１のうち、第２部分５１２と重なり合う部分にはシーラント６１が被覆されていない。なお、正極リード５１と電池素子４０との電気的絶縁は、絶縁フィルム６３によりなされている。

　図１３に示した変形例６では、第１部分５１１と第２部分５１２との重なり部分にシーラント６１が被覆されていないので、第１部分５１１と第２部分５１２との重なり部分の厚さをより薄くすることができる。また、図１３に示した変形例６では、折り返し部分５１３にもシーラント６１が被覆されていないので、折り返し部分５１３の厚さもより薄くすることができる。よって、外装缶１０の内部における電池素子４０の体積占有率をより向上させることができる。よって、図１３に示した変形例６としての二次電池は、単位体積当たりのエネルギー密度の向上により適している。

　なお、図８に示した変形例３に比較して、上記実施形態で説明した図２の二次電池では、正極リード５１がシーラント６１を介して外装缶１０および負極４２から絶縁されやすくなるため、より高い信頼性を得ることができる。

［変形例７］
　図２では、突出部１２Ｐ（または窪み部１２Ｈ）を有する蓋部１２の外側に、平坦な外部端子２０が取り付けられた外装缶１０を用いている。しかしながら、外装缶１０の構成は特に限定されず、任意に変更されてもよい。なお、以下で説明する一連の二次電池の構成は、蓋部１２および外部端子２０のそれぞれの構成が異なっていることを除いて、図２に示した二次電池の構成と同様の構成を有している。

　具体的には、図２に対応する図１４に示したように、突出部１２Ｐを有していない平坦な蓋部１２の外側に、平坦な外部端子２０が取り付けられた外装缶１０を用いてもよい。外装缶１０では、貫通口１２Ｋを有する蓋部１２の外側に、外部端子２０がガスケット３０を介して取り付けられている。

　本技術の実施例に関して説明する。

　上記実施の形態およびいくつかの変形例で説明した本開示の二次電池をいくつか作製したのち、それらの二次電池の電池特性の評価を行った。併せて、比較例としての二次電池をいくつか作製し、それらの二次電池の電池特性の評価を行った。

［二次電池の作製］
＜実施例１＞
　まず、実施例１として、図１１Ａおよび図１１Ｂに示した外部端子２０Ｂおよび蓋部１２Ｂを備えた変形例２の二次電池を以下の要領で作製した。

（正極の作製）
　最初に、正極活物質（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。続いて、コーティング装置を用いて正極集電体４１Ａ（厚さ＝１２μｍである帯状のアルミニウム箔）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４１Ｂ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４１Ｂを圧縮成型した。これにより、正極４１（幅＝３．３ｍｍ）が作製された。

（負極の作製）
　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）５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。続いて、コーティング装置を用いて負極集電体４２Ａ（厚さ＝１５μｍである帯状の銅箔）の両面に正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４２Ｂ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４２Ｂを圧縮成型した。これにより、負極４２（幅＝３．８ｍｍ）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（ＬｉＰＦ6）を添加したのち、その溶媒を攪拌した。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または分散されたため、電解液が調製され
た。

（二次電池の組み立て）
　最初に、抵抗溶接法を用いて、チューブ状のシーラント６１（ポリプロピレンフィルム，外径＝９．０ｍｍ，内径＝３．０ｍｍ）により周囲を部分的に被覆されたアルミニウム製の正極リード５１（厚さ＝０．１ｍｍ，幅＝２．０ｍｍ，正極４１からの突出長さ＝１１．７ｍｍ）を正極４１（正極集電体４１Ａ）に溶接した。また、抵抗溶接法を用いて、ニッケル製の負極リード５２（厚さ＝０．１ｍｍ，幅＝２．０ｍｍ，負極４２からの突出長さ＝６．０ｍｍ）を負極４２（負極集電体４２Ａ）に溶接した。この場合には、正極リード５１の溶接位置が正極４１の巻回途中となるように、その正極リード５１の溶接位置を調整した。

　続いて、セパレータ４３（厚さ＝２５μｍおよび幅＝４．０ｍｍである微多孔性ポリエチレンフィルム）を介して正極４１および負極４２を互いに積層させたのち、その正極４１、負極４２およびセパレータ４３を巻回させることにより、巻回中心空間４０Ｋ（内径＝２．０ｍｍ）を有する円筒状の巻回体４０Ｚ（外径＝１１．６ｍｍ）を作製した。

　続いて、開口部１１Ｋからステンレス（ＳＵＳ３１６）製の円筒状の収納部１１（肉厚＝０．１５ｍｍ，外径１２．０ｍｍ，高さ＝５．０ｍｍ）の内部に下敷き用のリング状の絶縁フィルム（ポリイミドフィルム，外径＝１１．６ｍｍ，内径＝２．２ｍｍ，厚さ＝０．０５ｍｍ）を収納したのち、その収納部１１の内部に巻回体４０Ｚを収納した。この場合には、抵抗溶接法を用いて、負極リード５２を収納部１１に溶接した。

　次に、貫通口１２Ｋ（内径＝３．０ｍｍ）が設けられた窪み部１２Ｈ（内径＝９．０ｍｍ，段差の高さ＝０．３ｍｍ）を有していると共にアルミニウム製の円盤状の外部端子２０Ｂ（肉厚＝０．３ｍｍ，外径＝７．２ｍｍ）を用意した。また、ステンレス（ＳＵＳ３１６）製の円盤状の蓋部１２Ｂ（肉厚＝０．１５ｍｍ，外径１１．７ｍｍ）を用意した。蓋部１２Ｂの表面１２Ｓに絶縁性樹脂３０Ｚを塗布したのち、絶縁性樹脂３０Ｚの上にさらに外部端子２０を載置した（図７Ａ参照）。絶縁性樹脂３０Ｚとしては、ポリイミドを用いた。続いて、絶縁性樹脂３０Ｚを加熱して溶融させつつ外部端子２０Ｂを下方へ加圧して押し下げたのち、絶縁性樹脂３０Ｚを冷却した。その結果、対向面２０Ｓから外周面２０Ｔの一部および内周面１２Ｔの一部とも接するように広がった状態のガスケット３０により、外部端子２０Ｂが蓋部１２Ｂに溶着された。このとき、ガスケット３０の厚さＴ１Ａ，Ｔ１Ｂ，Ｔ２，Ｔ３がそれぞれ０．０３０ｍｍ、０．０３０ｍｍ、０．０４５ｍｍ、０．０４５ｍｍとなるように、外部端子２０Ｂに対する加圧力を調節した。

　続いて、抵抗溶接法を用いて、ガスケット３０を介して蓋部１２Ｂに取り付けられた外部端子２０Ｂの接続領域２０Ｒ１に正極リード５１を溶接した。

　続いて、収納部１１に対して蓋部１２を立てた状態において、開口部１１Ｋから収納部１１の内部に電解液を注入した。これにより、巻回体４０Ｚ（正極４１、負極４２およびセパレータ４３）に電解液が含浸されたため、電池素子４０が作製された。

　最後に、蓋部１２Ｂを用いて開口部１１Ｋを閉塞したのち、レーザー溶接法を用いて、その収納部１１に蓋部１２Ｂを溶接した。蓋部１２Ｂにより開口部１１Ｋを閉塞する際、湾曲した形状をなすように正極リード５１の一部に折り返し部分５１３を形成した。また、蓋部１２Ｂと正極リード５１との間にリング状の絶縁フィルム６２（ポリイミドフィルム，外径＝９．２ｍｍ，内径＝３．２ｍｍ）を配置すると共に、電池素子４０と正極リード５１との間に円盤状の絶縁フィルム６３（ポリイミドフィルム，外径＝３．２ｍｍ）を配置した。これにより、収納部１１および蓋部１２Ｂにより外装缶１０が形成されたと共に、その外装缶１０の内部に電池素子４０が封入されたため、二次電池（外径＝１２．０ｍｍ，高さ＝５．０ｍｍ）が組み立てられた。

（二次電池の安定化）
　常温環境中（温度＝２３℃）において、組み立て後の二次電池を１サイクル充放電させた。充電時には、０．１Ｃ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、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４２などの表面に被膜が形成されたため、二次電池の状態が電気化学的に安定化した。よって、実施例１の二次電池が完成した。

＜実施例２＞
　次に、実施例２としての二次電池を作製した。ここでは、ガスケット３０の厚さＴ１Ａ，Ｔ１Ｂ，Ｔ２，Ｔ３がそれぞれ０．０３０ｍｍ、０．０３０ｍｍ、０．０６０ｍｍ、０．０６０ｍｍとなるように、絶縁性樹脂３０Ｚの塗布量を調節した。その点を除き、実施例２の二次電池の作製条件は、実施例１の二次電池の作製条件と同様にした。

＜実施例３＞
　次に、実施例３としての二次電池を作製した。ここでは、ガスケット３０の厚さＴ１Ａ，Ｔ１Ｂ，Ｔ２，Ｔ３がそれぞれ０．０３０ｍｍ、０．０３０ｍｍ、０．０７５ｍｍ、０．０７５ｍｍとなるように、絶縁性樹脂３０Ｚの塗布量を調節した。その点を除き、実施例３の二次電池の作製条件は、実施例１の二次電池の作製条件と同様にした。

＜実施例４＞
　次に、実施例４として、図４などに示した外部端子２０および蓋部１２を備えた上記実施の形態の二次電池を作製した。その点を除き、実施例４の二次電池の作製条件は、実施例１の二次電池の作製条件と同様にした。なお、ここでは、ガスケット３０の厚さＴ１Ａ，Ｔ１Ｂ，Ｔ２，Ｔ３がそれぞれ０．０３０ｍｍ、０．０３０ｍｍ、０．０４５ｍｍ、０．０４５ｍｍとなるように、絶縁性樹脂３０Ｚの塗布量を調節した。

＜比較例１＞
　次に、比較例１として、図１５に示したガスケット１３０を備えた二次電池を作製した。ガスケット１３０は、表面１２Ｓと対向面２０Ｓとの間に挟まれた第１部分１３１と、外周面２０Ｔ側において第１部分１３１と連続する第２部分１３２と、内周面１２Ｔ側において第１部分１３１と連続する第３部分１３３とを有する。第１部分１３１は、厚さＴ１Ａおよび厚さＴ１Ｂを有する。厚さＴ１Ａは、対向面２０Ｓのうち最も傾斜面２０Ｔ１に近い位置での第１部分１３１の厚さである。厚さＴ１Ｂは、対向面２０Ｓのうちの最も傾斜面１２Ｔ１に近い位置での第１部分１３１の厚さである。また、第２部分１３２は厚さＴ２を有し、第３部分１３３は厚さＴ３を有する。比較例１では、ガスケット１３０の厚さＴ１Ａ，Ｔ１Ｂ，Ｔ２，Ｔ３がいずれも０．０３０ｍｍとなるように、絶縁性樹脂３０Ｚの塗布量を調節した。その点を除き、比較例１の二次電池の作製条件は、実施例１の二次電池の作製条件と同様にした。

＜比較例２＞
　次に、比較例２として、図１６に示したガスケット１３０を備えた二次電池を作製した。ガスケット１３０は、表面１２Ｓと対向面２０Ｓとの間に挟まれた第１部分１３１と、外周面２０Ｔ側において第１部分１３１と連続する第２部分１３２と、内周面１２Ｔ側に
おいて第１部分１３１と連続する第３部分１３３とを有する。第１部分１３１は、厚さＴ１Ａおよび厚さＴ１Ｂを有する。厚さＴ１Ａは、対向面２０Ｓのうち最も傾斜面２０Ｔ１に近い位置での第１部分１３１の厚さである。厚さＴ１Ｂは、対向面２０Ｓのうちの最も傾斜面１２Ｔ１に近い位置での第１部分１３１の厚さである。また、第２部分１３２は厚さＴ２を有し、第３部分１３３は厚さＴ３を有する。比較例２では、ガスケット１３０の厚さＴ１Ａ，Ｔ１Ｂ，Ｔ２，Ｔ３がいずれも０．０３０ｍｍとなるように、絶縁性樹脂３０Ｚの塗布量を調節した。その点を除き、比較例２の二次電池の作製条件は、実施例４の二次電池の作製条件と同様にした。

［電池特性の評価］
　上記実施例１～４および比較例１，２の各二次電池について、サイクル特性を評価したところ、表１に示した結果が得られた。なお、表１では、サイクル特性を評価するための指標である容量維持率を記載している。また、表１には、実施例１～４および比較例１，２の二次電池における、外部端子の傾斜面２０Ｔ１および蓋部の傾斜面１２Ｔ１の有無、ならびに、ガスケットの厚さＴ１Ａ，Ｔ１Ｂ，Ｔ２，Ｔ３の各寸法（ｍｍ）を併せて記載している。

　サイクル特性の評価は、以下のように実施した。最初に、高温環境中（温度＝５０℃）において二次電池を充電させたのち、同環境中において充電状態の二次電池を静置（静置時間＝３時間）した。充電時には、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、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。１Ｃとは、電池容量を１時間で放電しきる電流値である。

　続いて、同環境中において二次電池を放電させることにより、放電容量（１サイクル目の放電容量）を測定した。放電時には、３Ｃの電流で電圧が３．０Ｖに到達するまで定電流放電した。３Ｃとは、電池容量を１０／３時間で放電しきる電流値である。

　続いて、同環境中においてサイクル数が５００回に到達するまで二次電池を繰り返して充放電させることにより、放電容量（５００サイクル目の放電容量）を測定した。２サイクル目以降の充放電条件は、１サイクル目の充放電条件と同様にした。

　最後に、容量維持率（％）＝（５００サイクル目の放電容量／１サイクル目の放電容量）×１００という計算式に基づいて、サイクル特性を評価するための指標である容量維持率を算出した。

［考察］
　表１に示したように、比較例１，２ではいずれも８４％の容量維持率であったのに対し、実施例１～４では８７％～９０％という比較的高い容量維持率が得られた。このことから、実施例１～４の二次電池では、外装部材に収容された電池素子に含まれる電解液などの揮発が抑制されたり、電池素子の劣化の進行が抑制されたりしているものと考えられる。

［まとめ］
　表１に示した結果から、本開示の二次電池によれば、第１部分に連続する第２部分および第３部分が、外部端子の外周面の少なくとも１部および外装部材の貫通口の内周面の少なくとも１部とも接するようにすることで、外装部材の内部の気密性を高めることができることがわかった。すなわち、本開示の二次電池は、長期に亘って安定した性能を発揮し得ることが確認できた。

　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、外装缶が溶接缶（クリンプレス缶）である場合に関して説明したが、その外装缶の構成は、特に限定されないため、加締め加工されたクリンプ缶でもよい。このクリンプ缶では、互いに分離された収納部および蓋部がガスケットを介して互いに加締められている。

　また、電池素子の素子構造が巻回型である場合に関して説明したが、その電池素子の素子構造は、特に限定されないため、電極（正極および負極）が積層された積層型および電極（正極および負極）がジグザグに折り畳まれた九十九折り型などの他の素子構造でもよい。

　さらに、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。このため、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 (15)

1. 　表面を含む外装部材と、
   　前記外装部材に収容された電池素子と、
   　前記外装部材と電気的に絶縁されるように前記外装部材に取り付けられ、第１方向において前記外装部材の前記表面に対向する対向面と、前記対向面に対して交差する外周面とを含む外部端子と、
   　前記外装部材と前記外部端子の前記対向面との間に位置し、前記第１方向において第１の厚さを有する第１部分と、前記外周面と接するように設けられ、前記第１方向において前記第１の厚さよりも大きな第２の厚さを有する第２部分とを含み、前記外装部材と前記外部端子との隙間に存在する封止部と
   　を備える二次電池。
2. 　前記第２部分は、前記第１部分と連続している
   　請求項１記載の二次電池。
3. 　前記外装部材は、前記第１方向に貫かれた貫通口をさらに含み、
   　前記外部端子は、前記貫通口を塞ぐように前記封止部を介して前記外装部材に取り付けられている
   　請求項１または請求項２記載の二次電池。
4. 　前記貫通口は、前記表面に対して交差する内周面を有し、
   　前記封止部は、前記第１部分と連続しつつ前記内周面と接するように設けられて前記第１方向において前記第１の厚さよりも大きな第３の厚さを有する第３部分をさらに含む
   　請求項３記載の二次電池。
5. 　前記内周面は、前記表面に対して傾斜した傾斜面を含む
   　請求項４記載の二次電池。
6. 　前記内周面は、曲面を含む
   　請求項４記載の二次電池。
7. 　前記外周面は、前記対向面に対して傾斜した傾斜面を含む
   　請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の二次電池。
8. 　前記外周面は、曲面を含む
   　請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の二次電池。
9. 　表面と、前記表面に対して交差する内周面を有すると共に第１方向に貫かれた貫通口を含む外装部材と、
   　前記外装部材に収容された電池素子と、
   　前記外装部材と電気的に絶縁されつつ前記貫通口を塞ぐように前記外装部材に取り付けられ、前記第１方向において前記外装部材の前記表面に対向する対向面を含む外部端子と、
   　前記外装部材と前記外部端子の前記対向面との間に位置し、前記第１方向において第１の厚さを有する第１部分と、前記内周面と接するように設けられ、前記第１方向において前記第１の厚さよりも大きな第３の厚さを有する第３部分とを含み、前記外装部材と前記外部端子との隙間に存在する封止部と
   　を備える二次電池。
10. 　前記外部端子は、前記対向面に対して交差する外周面をさらに含み、
    　前記封止部は、前記外周面と接するように設けられて前記第１方向において前記第１の厚さよりも大きな第２の厚さを有する第２部分をさらに含む
    　請求項９記載の二次電池。
11. 　前記外周面は、前記対向面に対して傾斜した傾斜面を含む
    　請求項１０記載の二次電池。
12. 　前記外周面は、曲面を含む
    　請求項１０記載の二次電池。
13. 　前記内周面は、前記表面に対して傾斜した傾斜面を含む
    　請求項９から請求項１２のいずれか１項に記載の二次電池。
14. 　前記内周面は、曲面を含む
    　請求項９から請求項１２のいずれか１項に記載の二次電池。
15. 　前記外部端子は、前記対向面に設けられた溝をさらに含む
    　請求項１から請求項１４のいずれか１項に記載の二次電池。

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