JP2011150961A

JP2011150961A - Battery

Info

Publication number: JP2011150961A
Application number: JP2010012874A
Authority: JP
Inventors: Yuki Tominaga; 由騎冨永; Minoru Noguchi; 実野口; Eisuke Komazawa; 映祐駒澤; Takeshi Fujino; 健藤野
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2010-01-25
Filing date: 2010-01-25
Publication date: 2011-08-04

Abstract

【課題】長寿命の電池を提供する。
【解決手段】負極シート１１と、正極シート１２と、セパレータ２１、２２と、を備え、負極シート１１と正極シート１２とが面方向にずれた状態で、負極シート１１が正極シート１２よりも外側になるように巻回されことで構成されると共に、輪切り断面視において扁平であり、軸方向に延出する負極シート１１の部分を厚さ方向で密着させてなる負極タブ１４と、軸方向に延出する正極シート１２の部分を厚さ方向で密着させてなる正極タブ１５と、を有する巻回体１０と、巻回体１０を収容するケース４０と、を備える二次電池１であって、外側の負極シート１１を巻回体１０の厚さ方向の内向きに押し、外側の負極シート１１とその内側の正極シート１２との距離を短くする押片５１を備え、押片は、扁平である巻回体１０の平面視において、少なくとも正極タブ１５の近傍に配置されている。
【選択図】図３A battery having a long life is provided.
A negative electrode sheet 11, a positive electrode sheet 12, and separators 21 and 22 are provided, and the negative electrode sheet 11 is located outside the positive electrode sheet 12 in a state where the negative electrode sheet 11 and the positive electrode sheet 12 are displaced in the surface direction. A negative electrode tab 14 formed by winding the negative electrode sheet 11 that is flat in a cross-sectional sectional view and extends in the axial direction, and in the axial direction. A secondary battery 1 comprising: a wound body 10 having a positive electrode tab 15 formed by closely attaching a portion of a positive electrode sheet 12 that extends in a thickness direction; and a case 40 that houses the wound body 10. The outer negative electrode sheet 11 is pressed inward in the thickness direction of the wound body 10, and a pressing piece 51 is provided to shorten the distance between the outer negative electrode sheet 11 and the inner positive electrode sheet 12. Plan view of the wound body 10 Oite, it is disposed in the vicinity of at least the positive electrode tab 15.
[Selection] Figure 3

Description

本発明は、二次電池、一次電池等を含む電池に関する。 The present invention relates to a battery including a secondary battery, a primary battery, and the like.

例えば、電気自動車やハイブリッド車の蓄電池として使用される角型の二次電池１０１は、リチウムイオン型等で構成され、図７に示すように、その内部に巻回体１０（蓄電素子、電極体とも称される）を備えている（特許文献１参照）。巻回体１０は、負極シート１１（第１電極シート）と、正極シート１２（第２電極シート）と、負極シート１１と正極シート１２とを電気的に絶縁する２枚のセパレータ２１、２２とが交互に積層されたものを、一般には、負極シート１１が正極シート１２よりも外側になるように巻回し、扁平にされることで構成される。 For example, a rectangular secondary battery 101 used as a storage battery for an electric vehicle or a hybrid vehicle is composed of a lithium ion type or the like, and as shown in FIG. (Refer to Patent Document 1). The wound body 10 includes a negative electrode sheet 11 (first electrode sheet), a positive electrode sheet 12 (second electrode sheet), and two separators 21 and 22 that electrically insulate the negative electrode sheet 11 and the positive electrode sheet 12 from each other. Are laminated so that the negative electrode sheet 11 is outside the positive electrode sheet 12 and is flattened.

詳細には、負極シート１１と正極シート１２とは面方向にずれた状態で積層された後、巻回される。そして、巻回後、巻回体１０の軸方向において延出（突出）する負極シート１１の部分を、扁平である巻回体１０の厚さ方向（図７の左右方向）において、溶接等によって密着させ、負極タブ１４（第１集電タブ）が形成される。一方、軸方向において、前記負極シート１１の部分と反対側に延出する正極シート１２の部分を厚さ方向において密着させ、正極タブ１５（第２集電タブ）が形成される。 Specifically, the negative electrode sheet 11 and the positive electrode sheet 12 are laminated in a state shifted in the surface direction, and then wound. Then, after winding, the portion of the negative electrode sheet 11 extending (protruding) in the axial direction of the wound body 10 is welded or the like in the thickness direction of the flat wound body 10 (left and right direction in FIG. 7). The negative electrode tab 14 (first current collecting tab) is formed by closely adhering. On the other hand, in the axial direction, a portion of the positive electrode sheet 12 extending to the opposite side of the negative electrode sheet 11 is brought into close contact in the thickness direction to form a positive electrode tab 15 (second current collecting tab).

特開２００６−２７８１４２号公報JP 2006-278142 A

しかしながら、前記したように、正極シート１２の部分を密着させて正極タブ１５を形成すると、その正極タブ１５側で、最外の負極シート１１と最外の正極シート１２との間の極間距離が大きくなってしまう。すなわち、正極タブ１５を形成するために延出する部分を密着させる際、最外の正極シート１２は、最外の負極シート１１よりも内側から、厚さ方向の内向きに引っ張られるので、（１）最外の負極シート１１とセパレータ２２との間や、（２）セパレータ２２と最外の正極シート１２との間に、隙間Ｇが形成されてしまい、正極タブ１５側において負極シート１１と正極シート１２との極間距離が大きくなってしまう（図７参照）。 However, as described above, when the positive electrode tab 15 is formed by bringing the positive electrode sheet 12 into close contact, the distance between the outermost negative electrode sheet 11 and the outermost positive electrode sheet 12 on the positive electrode tab 15 side. Will become bigger. That is, since the outermost positive electrode sheet 12 is pulled inward in the thickness direction from the inner side than the outermost negative electrode sheet 11 when the portions that extend to form the positive electrode tab 15 are closely attached, 1) A gap G is formed between the outermost negative electrode sheet 11 and the separator 22, or (2) between the separator 22 and the outermost positive electrode sheet 12. The distance between the positive electrode sheet 12 and the positive electrode sheet 12 is increased (see FIG. 7).

ここで、巻回体１０は、巻回体１０とこれを収容するケース本体４１とを電気的に絶縁するための絶縁フィルム３１で覆われることが一般的であるが、この絶縁フィルム３１はＰＰ、ＰＰＳ等の比較的に硬質の材料から形成されるので、絶縁フィルム３１自体は殆ど収縮性を有さない。よって、絶縁フィルム３１は、正極タブ１５の形成に伴う巻回体１０の外形の変化に、追従することはできず、負極シート１１を厚さ方向の内向きに押すことはできない。 Here, the wound body 10 is generally covered with an insulating film 31 for electrically insulating the wound body 10 and the case main body 41 that accommodates the wound body 10. The insulating film 31 itself has almost no shrinkage because it is made of a relatively hard material such as PPS. Therefore, the insulating film 31 cannot follow the change in the outer shape of the wound body 10 accompanying the formation of the positive electrode tab 15 and cannot press the negative electrode sheet 11 inward in the thickness direction.

そして、このように極間距離が大きくなると、その部分における抵抗値（内部抵抗値）が高くなってしまう、つまり、巻回体の軸方向において、正極タブ１５側における抵抗値が大きくなってしまう。そうすると、正極タブ１５側は電流が流れにくくなり、軸方向において、電流密度がばらついてしまい、電流密度が大きくなる負極タブ１４側で、デンドライト状（樹枝状晶）のリチウムが析出しやすくなり、二次電池１０１の寿命が短くなる虞がある。 If the distance between the electrodes increases in this way, the resistance value (internal resistance value) at that portion increases, that is, the resistance value on the positive electrode tab 15 side increases in the axial direction of the wound body. . Then, current does not easily flow on the positive electrode tab 15 side, current density varies in the axial direction, and dendritic (dendritic) lithium tends to precipitate on the negative electrode tab 14 side where the current density increases. The life of the secondary battery 101 may be shortened.

そこで、本発明は、長寿命の電池を提供することを課題とする。 Then, this invention makes it a subject to provide a long-life battery.

前記課題を解決するための手段として、本発明は、第１電極シートと、第２電極シートと、前記第１電極シートと前記第２電極シートとを電気的に絶縁する２枚のセパレータと、を備え、前記第１電極シートと前記第２電極シートとが面方向にずれた状態で、前記第１電極シートが前記第２電極シートよりも外側になるように巻回されることで構成されると共に、輪切り断面視において扁平であり、軸方向に延出する前記第１電極シートの部分を厚さ方向で密着させてなる第１集電タブと、軸方向に延出する前記第２電極シートの部分を厚さ方向で密着させてなる第２集電タブと、を有する巻回体と、前記巻回体を収容するケースと、を備える電池であって、外側の前記第１電極シートを前記巻回体の厚さ方向の内向きに押し、外側の前記第１電極シートとその内側の前記第２電極シートとの距離を短くする押部を備え、前記押部は、扁平である前記巻回体の平面視において、少なくとも前記第２集電タブの近傍に配置されていることを特徴とする電池である。 As means for solving the above problems, the present invention includes a first electrode sheet, a second electrode sheet, two separators that electrically insulate the first electrode sheet and the second electrode sheet, And the first electrode sheet and the second electrode sheet are wound in a state where the first electrode sheet and the second electrode sheet are shifted in the plane direction so that the first electrode sheet is located outside the second electrode sheet. And a first current collecting tab that is flat in a cross-sectional view in cross section and has a portion of the first electrode sheet that extends in the axial direction, and the second electrode that extends in the axial direction. A battery comprising: a wound body having a second current collecting tab formed by closely contacting a sheet portion in a thickness direction; and a case for housing the wound body, wherein the first electrode sheet on the outside Is pushed inward in the thickness direction of the wound body, and the outer A pressing portion that shortens the distance between the electrode sheet and the second electrode sheet inside the electrode sheet, and the pressing portion is arranged at least in the vicinity of the second current collecting tab in a plan view of the wound body that is flat; It is the battery characterized by the above-mentioned.

このような電池によれば、扁平である巻回体の平面視（後記する実施形態では側面視に相当）において、少なくとも第２集電タブ（後記する実施形態では正極タブ）の近傍に配置されている押部が、外側の第１電極シート（後記する実施形態では負極シート）を巻回体の厚さ方向の内向きに押すので、外側の第１電極シートとその内側の第２電極シート（後記する実施形態では正極シート）との距離（極間距離）を短くすることができる。 According to such a battery, in the plan view of the flat wound body (corresponding to the side view in the embodiment described later), the battery is disposed at least in the vicinity of the second current collecting tab (positive electrode tab in the embodiment described later). Since the pressing portion presses the outer first electrode sheet (a negative electrode sheet in the embodiment described later) inward in the thickness direction of the wound body, the outer first electrode sheet and the inner second electrode sheet The distance (distance between the electrodes) with the positive electrode sheet in the embodiment described later can be shortened.

これにより、巻回体の軸方向において、巻回体の内部抵抗値はバラツキにくく、略均一となり、通電した場合における電流密度も略均一となる。よって、デンドライト状（樹枝状晶）リチウムも析出しにくくなり、電池の寿命は長くなる。 Thereby, in the axial direction of the wound body, the internal resistance value of the wound body does not vary and becomes substantially uniform, and the current density when energized becomes substantially uniform. Therefore, dendritic (dendritic) lithium is not easily deposited, and the life of the battery is prolonged.

また、前記電池において、前記押部は、扁平である前記巻回体の平面視において、前記第２集電タブの近傍のみに配置されていることを特徴とする。 Moreover, the said battery WHEREIN: The said press part is arrange | positioned only in the vicinity of the said 2nd current collection tab in the planar view of the said winding body which is flat.

このような二次電池によれば、押部が、扁平である巻回体の平面視において、第２集電タブの近傍のみに配置されているので、押部で、極間距離の大きくなりやすい第１電極シートの第２集電タブ側を集中的に押すことができる。
また、押部が第２集電タブの近傍のみに配置されるので、軸方向における押部の長さは、軸方向において全体を押す押部の長さよりも短くなる。よって、押部及び電池は軽量化される。 According to such a secondary battery, since the pressing portion is disposed only in the vicinity of the second current collecting tab in the plan view of the flat wound body, the distance between the electrodes becomes large at the pressing portion. The second current collecting tab side of the first electrode sheet that is easy can be intensively pushed.
Further, since the pressing portion is disposed only in the vicinity of the second current collecting tab, the length of the pressing portion in the axial direction is shorter than the length of the pressing portion that presses the whole in the axial direction. Therefore, the pressing portion and the battery are reduced in weight.

また、前記電池において、前記押部は、前記第２集電タブに近くなるにつれて厚いことを特徴とする。 Moreover, the said battery WHEREIN: The said press part is characterized by becoming thick as it approaches the said 2nd current collection tab.

このような電池によれば、押部が第２集電タブに近くなるにつれて厚いので、第１電極シートを適切に押し、第１電極シートと第２電極シートとの距離をさらに適切にできる。
なお、延出する第２電極シートの部分を厚さ方向で密着させて第２集電タブを構成するので、第２集電タブに近くなるにつれて、外側の第１電極シートと内側の第２電極シートとの極間距離は大きくなりやすい。 According to such a battery, since the pressing portion becomes thicker as it approaches the second current collecting tab, the first electrode sheet can be appropriately pressed, and the distance between the first electrode sheet and the second electrode sheet can be made more appropriate.
In addition, since the part of the extended 2nd electrode sheet | seat is closely_contact | adhered in the thickness direction, and the 2nd current collection tab is comprised, as it becomes near the 2nd current collection tab, the 1st electrode sheet of the outside and the 2nd inside electrode The distance between the electrodes and the electrode sheet tends to be large.

また、前記電池において、前記押部は、前記第１電極シート側に膨らむ膨出機構を備えることを特徴とする。 Moreover, the said battery WHEREIN: The said press part is provided with the bulging mechanism which swells to the said 1st electrode sheet side, It is characterized by the above-mentioned.

このような電池によれば、膨出機構を備える押部が第１電極シート側に膨み、この膨らんだ押部によって、第１電極シートを好適に押すことができる。なお、膨出機構により押部が膨らむ程度は、第１電極シートを押し、第２電極シートに近づけるべき量、つまり、第１電極シートと第２電極シートとの離れている程度に基づいて設定される。 According to such a battery, the pressing portion including the bulging mechanism swells toward the first electrode sheet, and the first electrode sheet can be suitably pressed by the bulging pressing portion. In addition, the extent to which the pressing portion swells by the bulging mechanism is set based on the amount by which the first electrode sheet is pushed and brought close to the second electrode sheet, that is, the extent to which the first electrode sheet and the second electrode sheet are separated. Is done.

また、前記電池において、前記膨出機構は、内部に注入される流体（気体、液体の他、ゲルを含む）の量に基づいて、膨らむ量が調整される機構であることを特徴とする。 In the battery, the bulging mechanism is a mechanism that adjusts the amount of swelling based on the amount of fluid (including gas, liquid, and gel) injected into the battery.

このような電池によれば、膨出機構は、内部に注入される流体の量に基づいて、膨らむ量が調整される機構であるから、押部による第１電極シートの押し量を容易に調整できる。 According to such a battery, since the bulging mechanism is a mechanism that adjusts the amount of swelling based on the amount of fluid injected into the inside, the amount of pressing of the first electrode sheet by the pressing portion can be easily adjusted. it can.

また、前記電池において、前記膨出機構に流体を注入するための注入管を備え、前記注入管は、前記押部から前記巻回体の軸方向側に延出していることを特徴とする。 The battery further includes an injection pipe for injecting a fluid into the bulging mechanism, and the injection pipe extends from the pressing portion toward the axial direction of the wound body.

このような電池によれば、注入管を介して、押部の膨出機構に流体を注入できる。
また、注入管は押部から巻回体の軸方向側に延出しているので、注入管が、輪切り断面視で扁平である巻回体の両端部に形成され第１電極シート及び第２電極シートが半円弧状（Ｒ状）に積層してなる折り返し部（コーナー部）を、圧迫することはない。これにより、折り返し部における第１電極シート及び第２電極シートが、完全に折れ曲がることはない。 According to such a battery, the fluid can be injected into the bulging mechanism of the push portion via the injection tube.
In addition, since the injection tube extends from the pressing portion to the axial direction side of the wound body, the injection tube is formed at both ends of the wound body that is flat when viewed in a cross-sectional view, and the first electrode sheet and the second electrode The folded portion (corner portion) formed by laminating the sheets in a semicircular arc shape (R shape) is not pressed. Thereby, the 1st electrode sheet and the 2nd electrode sheet in a return part do not bend completely.

なお、第１電極シート及び第２電極シートの表面には、電池反応を生じさせるための活物質を主成分とする活物質層が形成されている。そして、前記したように折れ曲がってしまうと、前記活物質層にひび割れ（クラック）が形成されたり、活物質層が剥がれ、電池の出力が低下する虞があるが、本発明の電池ではこのような虞はない。 In addition, the active material layer which has as a main component the active material for producing a battery reaction is formed in the surface of a 1st electrode sheet and a 2nd electrode sheet. And if it bends as described above, cracks (cracks) may be formed in the active material layer or the active material layer may be peeled off and the output of the battery may be reduced. There is no fear.

本発明によれば、長寿命の電池を提供することができる。 According to the present invention, a long-life battery can be provided.

（ａ）は第１実施形態に係る二次電池の斜視図であり、（ｂ）は巻回体の斜視図である。(A) is a perspective view of the secondary battery which concerns on 1st Embodiment, (b) is a perspective view of a wound body. （ａ）は第１実施形態に係る二次電池の側面図（図１（ａ）のＸ１−Ｘ１線断面図）であり、（ｂ）は輪切り断面図（図１（ａ）のＸ２−Ｘ２線断面図）である。(A) is the side view (X1-X1 sectional view taken on the line of FIG. 1 (a)) of the secondary battery which concerns on 1st Embodiment, (b) is a ring sectional view (X2-X2 of FIG. 1 (a)). FIG. 第１実施形態に係る二次電池の平断面図（図１（ａ）のＸ３−Ｘ３線断面図）である。It is a plane sectional view (X3-X3 line sectional view of Drawing 1 (a)) of a rechargeable battery concerning a 1st embodiment. 第１実施形態に係る二次電池の製造方法を段階的に示す図であり、（ａ）は負極シート、正極シート、２枚のセパレータを重ねる状態の側面図、（ｂ）は斜視図である。It is a figure which shows the manufacturing method of the secondary battery which concerns on 1st Embodiment in steps, (a) is a side view of the state which piles up a negative electrode sheet, a positive electrode sheet, and two separators, (b) is a perspective view. . 第１実施形態に係る二次電池の製造方法を段階的に示す図であり、（ａ）は巻芯に負極シート、正極シート、２枚のセパレータを巻回した状態を示す斜視図、（ｂ）は（ａ）のＸ４−Ｘ４線断面図（輪切り断面図）、（ｃ）は巻芯を抜いた状態を示す断面図である。It is a figure which shows the manufacturing method of the secondary battery which concerns on 1st Embodiment in steps, (a) is a perspective view which shows the state which wound the negative electrode sheet | seat, the positive electrode sheet | seat, and two separators on the winding core, (b) ) Is a cross-sectional view taken along line X4-X4 (cross-sectional cross-sectional view) of (a), and FIG. 第１実施形態に係る二次電池の製造方法を段階的に示す図であり、（ａ）は巻芯を抜いた後の巻回体を厚さ方向に押し潰す状況を示す断面図、（ｂ）はリードを接続する状況を示す断面図、（ｃ）は絶縁フィルムで覆う状況を示す断面図、（ｄ）は巻回体をケースに収容する状況を示す断面図、である。It is a figure which shows the manufacturing method of the secondary battery which concerns on 1st Embodiment in steps, (a) is sectional drawing which shows the condition which crushes the wound body after extracting the winding core in the thickness direction, (b ) Is a cross-sectional view showing a situation in which leads are connected, (c) is a cross-sectional view showing a situation in which it is covered with an insulating film, and (d) is a cross-sectional view showing a situation in which a wound body is accommodated in a case. 比較例に係る二次電池の平断面図である。It is a plane sectional view of a rechargeable battery concerning a comparative example. 第２実施形態に係る二次電池の側面図（図１（ａ）のＸ１−Ｘ１線断面図に対応）である。It is a side view of the secondary battery which concerns on 2nd Embodiment (corresponding to the X1-X1 line sectional view of Drawing 1 (a)). 第２実施形態に係る二次電池の製造方法を段階的に示す図であり、（ａ）は巻芯を抜いた後、巻回体を押し潰し、押バックを配置する状況を示す断面図、（ｂ）は絶縁フィルムで覆われた巻回体をケースに収容する状況を示す断面図、（ｃ）は押バックに空気を注入している状況を示す断面図、（ｄ）は押バックが膨らんでいる状況を示す断面図、である。It is a figure which shows the manufacturing method of the secondary battery which concerns on 2nd Embodiment in steps, (a) is sectional drawing which shows the condition which crushes a wound body and arranges a pressing back, after removing a core. (B) is a cross-sectional view showing a situation in which a wound body covered with an insulating film is housed in a case, (c) is a cross-sectional view showing a situation in which air is being injected into the pushback, and (d) is a pressback. It is sectional drawing which shows the condition which is swollen. 変形例に係る二次電池の製造方法を段階的に示す図であり、（ａ）はケースに固定された押バック示す断面図、（ｂ）は絶縁フィルムで覆われた巻回体をケースに収容する状況を示す断面図、（ｃ）は押バックに空気を注入している状況を示す断面図、（ｄ）は押バックが膨らんでいる状況を示す断面図、である。It is a figure which shows the manufacturing method of the secondary battery which concerns on a modification in steps, (a) is sectional drawing which shows the pressing back fixed to the case, (b) is a winding body covered with the insulating film in a case Sectional drawing which shows the condition to accommodate, (c) is sectional drawing which shows the condition which inject | pours air into a pushback, (d) is sectional drawing which shows the condition where the pushback is swollen.

≪第１実施形態≫
以下、本発明の第１実施形態について、図１〜図６を参照して説明する。 << First Embodiment >>
Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.

≪二次電池の構成≫
図１に示すように、第１実施形態に係る二次電池１は、リチウムイオン型の二次電池であり、その外形は角型、つまり、薄板状を呈している。このような二次電池１は、例えば、その厚さ方向（左右方向）において配列され、例えば、３００〜５００Ｖ程度の高圧バッテリを構成し、この高圧バッテリは、例えば、電気自動車やハイブリッド車の蓄電池として使用される。 ≪Configuration of secondary battery≫
As shown in FIG. 1, the secondary battery 1 according to the first embodiment is a lithium ion type secondary battery, and the outer shape thereof is rectangular, that is, a thin plate shape. Such a secondary battery 1 is arranged in the thickness direction (left-right direction), for example, and constitutes a high voltage battery of about 300 to 500 V, for example, and this high voltage battery is, for example, a storage battery of an electric vehicle or a hybrid vehicle. Used as.

図１〜図３に示すように、二次電池１は、巻回体１０と、巻回体１０を覆う絶縁フィルム３１と、巻回体１０を収容するケース４０と、ケース４０内に注入された電解液と、２つの押片５１、５１（押部）と、を備えている。なお、各図において電解液は省略している。 As shown in FIGS. 1 to 3, the secondary battery 1 is injected into the wound body 10, the insulating film 31 covering the wound body 10, the case 40 that houses the wound body 10, and the case 40. And two pressing pieces 51 and 51 (pressing portions). In each figure, the electrolytic solution is omitted.

＜巻回体＞
巻回体１０は、負極シート１１（第１電極シート）と、正極シート１２（第２電極シート）と、負極シート１１と正極シート１２とを電気的に絶縁する２枚のセパレータ２１、２２と、を備えている。詳細には、後記する二次電池１の製造方法で説明するように、巻回体１０は、セパレータ２１、負極シート１１、セパレータ２２、正極シート１２の順で積層され、負極シート１１と正極シート１２とが前後方向（面方向）でずれたものを（図４参照）、負極シート１１が正極シート１２よりも外側になるように巻回した後、若干にて押し潰して変形させ、輪切り断面視において扁平としたものである（図４〜図６参照）。このような巻回体１０の左右方向における厚さは、例えば１９ｍｍ程度である。 <Wound body>
The wound body 10 includes a negative electrode sheet 11 (first electrode sheet), a positive electrode sheet 12 (second electrode sheet), and two separators 21 and 22 that electrically insulate the negative electrode sheet 11 and the positive electrode sheet 12 from each other. It is equipped with. Specifically, as will be described later in the method for manufacturing the secondary battery 1, the wound body 10 is laminated in the order of the separator 21, the negative electrode sheet 11, the separator 22, and the positive electrode sheet 12, and the negative electrode sheet 11 and the positive electrode sheet are stacked. 12 (see FIG. 4), the negative electrode sheet 11 is wound so as to be outside the positive electrode sheet 12, and then slightly crushed and deformed, so that It is flat in view (see FIGS. 4 to 6). The thickness of the wound body 10 in the left-right direction is, for example, about 19 mm.

よって、巻回体１０は、軸方向（前後方向）の中央に、巻回体１０の輪切り断面方向において、外側から中心に向かって、セパレータ２１、負極シート１１、セパレータ２２、正極シート１２、セパレータ２１、負極シート１１、…の順で積層した本体１３を有している（図３参照）。
そして、巻回体１０は、軸方向において、本体１３の前側に負極タブ１４（第１集電タブ）を有しており、本体１３の後側に正極タブ１５（第２集電タブ）を有している。 Therefore, the wound body 10 has a separator 21, a negative electrode sheet 11, a separator 22, a positive electrode sheet 12, and a separator in the center in the axial direction (front-rear direction) and from the outside toward the center in the circular cross-sectional direction of the wound body 10. 21 and the negative electrode sheet 11... Have a main body 13 laminated in this order (see FIG. 3).
The wound body 10 has a negative electrode tab 14 (first current collecting tab) on the front side of the main body 13 in the axial direction, and a positive electrode tab 15 (second current collecting tab) on the rear side of the main body 13. Have.

＜巻回体−負極シート＞
負極シート１１は、導電性を有する負極集電箔１１ａと、負極集電箔１１ａの両面にぞれぞれ形成された負極活物質層１１ｂ、１１ｂと、を備えている（図４（ａ）参照）。
負極集電箔１１ａは、矩形を呈し、例えば銅箔（例えば厚さ１０μｍ）から構成される。 <Wound body-negative electrode sheet>
The negative electrode sheet 11 includes a negative electrode current collector foil 11a having conductivity, and negative electrode active material layers 11b and 11b formed on both surfaces of the negative electrode current collector foil 11a, respectively (FIG. 4A). reference).
The negative electrode current collector foil 11a has a rectangular shape, and is made of, for example, a copper foil (for example, a thickness of 10 μm).

負極活物質層１１ｂは、負極における電池反応を生じさせるための負極活物質を主成分とする層であり、負極活性物質とバインダ（接着剤）との混合物を、負極集電箔１１ａに塗布し、塗布後にプレス加工することで形成される。例えば、塗工幅は１２０ｍｍ、プレス後の負極シート１１の厚さは１００μｍ、負極シート１１の電極密度は１.５ｇ／ｃｍ^３とされる。 The negative electrode active material layer 11b is a layer mainly composed of a negative electrode active material for causing a battery reaction in the negative electrode, and a mixture of the negative electrode active material and a binder (adhesive) is applied to the negative electrode current collector foil 11a. It is formed by press working after coating. For example, the coating width is 120 mm, the thickness of the negative electrode sheet 11 after pressing is 100 μm, and the electrode density of the negative electrode sheet 11 is 1.5 g / cm ³ .

なお、負極シート１１は、その前辺側（一辺側）に負極活物質層１１ｂが形成されてなく、負極集電箔１１ａが帯状で露出した未塗工部１１ｃ（未塗布部）を有している（例えば未塗工幅１０ｍｍ）。そして、巻回された後、軸方向（前後方向）において前方に延出する渦巻状の未塗工部１１ｃを、厚さ方向（左右方向）において溶接等よって密着させることで、前記した負極タブ１４が形成されている。 The negative electrode sheet 11 has an uncoated portion 11c (uncoated portion) in which the negative electrode active material layer 11b is not formed on the front side (one side) and the negative electrode current collector foil 11a is exposed in a band shape. (For example, an uncoated width of 10 mm). And after winding, the above-mentioned negative electrode tab is made to adhere | attach the spiral-shaped uncoated part 11c extended ahead in an axial direction (front-back direction) by welding etc. in thickness direction (left-right direction). 14 is formed.

負極活物質としては、例えば、リチウムイオン（ＬＩ^＋）を吸蔵／放出する炭素材料や、リチウム（Ｌｉ）と金属化合物を形成する合金を使用できる。
炭素材料としては、例えば、天然黒鉛、人口黒鉛（例えば粒径２２μｍ）、活性炭、低温炭素体（有機前駆体）を、不活性ガス雰囲気中で熱処理した炭素等を使用できる。低温炭素体（有機前駆体）としては、例えば、ピッチ、メソフェーズピッチ等の易黒鉛性炭素前駆体や、フェノール樹脂、キシレン樹脂、ＰＰＳ（PolyPhenylene Sulfide）、セルロース等の難黒鉛化性炭素前駆体を使用できる。
バインダとしては、例えば、ＰＶＤＦ（PolyVinylidene DiFluoride）を使用できる。 As the negative electrode active material, for example, a carbon material that occludes / releases lithium ions (LI ⁺ ) or an alloy that forms a metal compound with lithium (Li) can be used.
As the carbon material, for example, natural graphite, artificial graphite (for example, particle size 22 μm), activated carbon, carbon obtained by heat-treating a low-temperature carbon body (organic precursor) in an inert gas atmosphere, or the like can be used. Examples of low-temperature carbon bodies (organic precursors) include graphitizable carbon precursors such as pitch and mesophase pitch, and non-graphitizable carbon precursors such as phenol resin, xylene resin, PPS (PolyPhenylene Sulfide), and cellulose. Can be used.
For example, PVDF (PolyVinylidene DiFluoride) can be used as the binder.

＜巻回体−正極シート＞
正極シート１２は、導電性を有する正極集電箔１２ａと、正極集電箔１２ａの両面にそれぞれ形成された正極活物質層１２ｂ、１２ｂと、を備えている（図４（ａ）参照）。
正極集電箔１２ａは、矩形を呈し、例えばアルミニウム箔（例えば厚さ１２μｍ）から構成される。 <Wound body-positive electrode sheet>
The positive electrode sheet 12 includes a positive electrode current collector foil 12a having conductivity, and positive electrode active material layers 12b and 12b formed on both surfaces of the positive electrode current collector foil 12a, respectively (see FIG. 4A).
The positive electrode current collector foil 12a has a rectangular shape and is made of, for example, an aluminum foil (for example, a thickness of 12 μm).

正極活物質層１２ｂは、正極における電池反応を生じさせるための正極活性物質を主成分とする層であり、正極活物質と導電性フィラーとバインダ（接着剤）との混合物を、正極集電箔１２ａに塗布しプレス加工することで形成される。例えば、塗工幅は１２０ｍｍ、プレス後の正極シート１２の厚さは１００μｍ、正極シート１２の電極密度は３.８５ｇ／ｃｍ^３とされる。 The positive electrode active material layer 12b is a layer mainly composed of a positive electrode active material for causing a battery reaction in the positive electrode, and a mixture of the positive electrode active material, a conductive filler, and a binder (adhesive) is used as a positive electrode current collector foil. It is formed by applying to 12a and pressing. For example, the coating width is 120 mm, the thickness of the positive electrode sheet 12 after pressing is 100 μm, and the electrode density of the positive electrode sheet 12 is 3.85 g / cm ³ .

なお、正極シート１２は、その後辺側（一辺側）に正極活物質層１２ｂが形成されてなく、正極集電箔１２ａが帯状で露出した未塗工部１２ｃ（未塗布部）を有している（例えば未塗工幅１０ｍｍ）。そして、巻回された後、軸方向（前後方向）において後方に延出する渦巻状の未塗工部１２ｃを、厚さ方向（左右方向）において溶接等よって密着させることで、前記した正極タブ１５が形成されている。 The positive electrode sheet 12 has an uncoated portion 12c (uncoated portion) in which the positive electrode active material layer 12b is not formed on the rear side (one side) and the positive electrode current collector foil 12a is exposed in a band shape. (For example, uncoated width 10 mm). And after winding, the above-mentioned positive electrode tab is made to adhere | attach the spiral-shaped uncoated part 12c extended back in an axial direction (front-back direction) by welding etc. in a thickness direction (left-right direction). 15 is formed.

正極活物質としては、例えば、平均粒径ｄ５０＝１２μｍである粉末状のリチウム酸化物（ＬｉＮｉ_０．３３Ｍｎ_０．３３Ｃｏ_０．３３Ｏ_２）を使用できる。
導電性フィラーとしては、例えば、アセチレンブラック、ケッチェンブラック、ＶＧＣＦ（Vapor Grown Carbon Fiber：気相成長炭素繊維）を使用できる。
バインダとしては、例えば、ＰＶＤＦ（PolyVinylidene DiFluoride）を使用できる。 As the positive electrode active material, for example, powdery lithium oxide (LiNi _0.33 Mn _0.33 Co _0.33 O ₂ ) having an average particle diameter d50 = 12 μm can be used.
As the conductive filler, for example, acetylene black, ketjen black, or VGCF (Vapor Grown Carbon Fiber) can be used.
For example, PVDF (PolyVinylidene DiFluoride) can be used as the binder.

＜巻回体−セパレータ＞
セパレータ２１、２２は、負極シート１１と正極シート１２とを電気的に絶縁するためのシート（例えば厚さ２５μｍ）であると共に、ケース４０内に注入される電解液が含浸されるように多孔質である。
このようなセパレータ２１、２２としては、例えば、ポリオレフィン系（ポリエチレン、ポリプロピレン等）の繊維で構成された不織布を使用できる。 <Wound body-Separator>
The separators 21 and 22 are sheets (for example, having a thickness of 25 μm) for electrically insulating the negative electrode sheet 11 and the positive electrode sheet 12 and are porous so as to be impregnated with an electrolyte solution injected into the case 40. It is.
As such separators 21 and 22, for example, a nonwoven fabric composed of polyolefin-based (polyethylene, polypropylene, or the like) fibers can be used.

＜絶縁フィルム＞
絶縁フィルム３１は、巻回体１０とケース４０とを電気的に絶縁するためのフィルムであり、巻回体１０の外表面を覆っている。このような絶縁フィルム３１は、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレンから形成される。 <Insulating film>
The insulating film 31 is a film for electrically insulating the wound body 10 and the case 40 and covers the outer surface of the wound body 10. Such an insulating film 31 is made of, for example, polyethylene or polypropylene.

＜ケース＞
ケース４０は、絶縁フィルム３１で覆われた巻回体１０を収容する容器であり、ケース本体４１と、蓋４２とを備えている。 <Case>
The case 40 is a container that houses the wound body 10 covered with the insulating film 31, and includes a case main body 41 and a lid 42.

ケース本体４１は、上方が開口し、左右方向に薄い箱体であって、アルミニウム合金、ＳＵＳ（ステンレス）、樹脂等から形成される。特に、アルミニウム合金製であって、インパクト成型や、トランスファープレス加工によって、作製されたものであることが好ましい。このようなケース本体４１は、例えば、肉厚０．８ｍｍ、左右方向の厚さ４０ｍｍ、上下方向の高さ１２０ｍｍ、前後方向の幅１６０ｍｍ、で形成される。 The case body 41 is a box that opens upward and is thin in the left-right direction, and is made of aluminum alloy, SUS (stainless steel), resin, or the like. In particular, it is preferably made of an aluminum alloy and produced by impact molding or transfer press processing. Such a case body 41 is formed with, for example, a thickness of 0.8 mm, a thickness in the left-right direction of 40 mm, a height in the vertical direction of 120 mm, and a width in the front-rear direction of 160 mm.

蓋４２は、所定厚さ（例えば２ｍｍ）を有し、ケース本体４１の開口を塞ぐものである。なお、蓋４２とケース本体４１とは、例えば、レーザー溶接によって接合される。 The lid 42 has a predetermined thickness (for example, 2 mm) and closes the opening of the case body 41. The lid 42 and the case body 41 are joined by, for example, laser welding.

また、蓋４２には、マイナス端子４３と、プラス端子４４とが取り付けられている。マイナス端子４３及びプラス端子４４は、銅、ニッケル、アルミニウム、ＳＵＳ（ステンレス）の等の金属や、これらの合金から形成される。 Further, a minus terminal 43 and a plus terminal 44 are attached to the lid 42. The minus terminal 43 and the plus terminal 44 are made of a metal such as copper, nickel, aluminum, SUS (stainless steel), or an alloy thereof.

そして、マイナス端子４３は、リード４３ａを介して、巻回体１０の前記した負極タブ１４と電気的に接続されている。リード４３ａは、例えば、幅４５ｍｍ厚さ０．３ｍｍの銅合金板で形成される。なお、リード４３ａと負極タブ１４又はマイナス端子４３とは、例えば超音波溶接によって接続される。 The minus terminal 43 is electrically connected to the negative electrode tab 14 of the wound body 10 via the lead 43a. The lead 43a is formed of a copper alloy plate having a width of 45 mm and a thickness of 0.3 mm, for example. The lead 43a and the negative electrode tab 14 or the negative terminal 43 are connected by, for example, ultrasonic welding.

一方、プラス端子４４は、リード４４ａを介して、巻回体１０の正極タブ１５と電気的に接続されている。リード４４ａは、例えば、幅４０ｍｍ厚さ０．５ｍｍのアルミニウム合金板で形成される。なお、リード４４ａと正極タブ１５又はプラス端子４４とは、例えば超音波溶接によって接続される。 On the other hand, the plus terminal 44 is electrically connected to the positive electrode tab 15 of the wound body 10 via a lead 44a. The lead 44a is formed of an aluminum alloy plate having a width of 40 mm and a thickness of 0.5 mm, for example. The lead 44a and the positive electrode tab 15 or the plus terminal 44 are connected by, for example, ultrasonic welding.

リード４３ａ、リード４４ａは、輪切り断面視において、略Ｌ字形で導電性を有する板状片である。なお、リード４３ａと負極タブ１４との接触面積、リード４４ａと正極タブ１５との接触面積は、なるべく大きくし、リード４３ａ、リード４４ａにおける抵抗値を小さくすることが好ましい。 The lead 43a and the lead 44a are plate-shaped pieces having a substantially L shape and conductivity when viewed in a cross-sectional view. The contact area between the lead 43a and the negative electrode tab 14 and the contact area between the lead 44a and the positive electrode tab 15 are preferably increased as much as possible, and the resistance values of the lead 43a and the lead 44a are preferably decreased.

さらに、蓋４２の適所には、電解液を注入するための注入孔４５が形成されている。注入孔４５には、着脱自在に栓（図示しない）が設けられている。 Further, an injection hole 45 for injecting an electrolytic solution is formed at an appropriate position of the lid 42. The injection hole 45 is provided with a plug (not shown) in a detachable manner.

＜電解液＞
電解液は、電池反応により負極シート１１、正極シート１２で生成したイオン（リチウムイオン等）を輸送するための液体であり、溶媒に電解質を溶解させることで調製される。 <Electrolyte>
The electrolytic solution is a liquid for transporting ions (such as lithium ions) generated in the negative electrode sheet 11 and the positive electrode sheet 12 by a battery reaction, and is prepared by dissolving an electrolyte in a solvent.

溶媒のうちの非水溶媒としては、例えば、エチレンカーボネート（ＥＣ）、プロピレンカーボネート（ＰＣ）、ブチレンカーボネート（ＢＣ）、ジメチルカーボネート（ＤＭＣ）、ジエチルカーボネート（ＤＥＣ）、エチルメチルカーボネート（ＥＭＣ）、γ−ブチロラクトン（γ−ＢＬ）、スルホラン、アセトニトリル、１，２−ジメトキシエタン、１，３−ジメトキシプロパン、ジメチルエーテル、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）、２−メチルテトラヒドロフラン等を使用できる。
なお、このような非水溶媒は、単独で使用しても、２種以上混合して使用してもよい。 Among the non-aqueous solvents, for example, ethylene carbonate (EC), propylene carbonate (PC), butylene carbonate (BC), dimethyl carbonate (DMC), diethyl carbonate (DEC), ethyl methyl carbonate (EMC), γ -Butyrolactone (γ-BL), sulfolane, acetonitrile, 1,2-dimethoxyethane, 1,3-dimethoxypropane, dimethyl ether, tetrahydrofuran (THF), 2-methyltetrahydrofuran and the like can be used.
Such non-aqueous solvents may be used alone or in combination of two or more.

電解質としては、例えば、過塩素酸リチウム（ＬｉＣｌＯ_４）、六フッ化リン酸リチウム（ＬｉＰＦ_６）、四フッ化ホウ素リチウム（ＬｉＢＦ_４）、六フッ化砒素リチウム（ＬｉＡｓＦ_６）、トリフルオロメタンスルホン酸リチウム（ＬｉＣＦ_３ＳＯ_３）、ビストリフルオロメチルスルホニルイミドリチウム［ＬｉＮ（ＣＦ_３ＳＯ_３）_２］等のリチウム塩を使用できる。
なお、電解質の非水溶媒に対する溶解量は、通常は０．２ｍｏｌ／Ｌ〜２ｍｏｌ／Ｌ程度であることが好ましい。 Examples of the electrolyte include lithium perchlorate (LiClO ₄ ), lithium hexafluorophosphate (LiPF ₆ ), lithium tetrafluoroborate (LiBF ₄ ), lithium hexafluoroarsenide (LiAsF ₆ ), and trifluoromethanesulfonic acid. Lithium salts such as lithium (LiCF ₃ SO ₃ ) and bistrifluoromethylsulfonylimide lithium [LiN (CF ₃ SO ₃ ) ₂ ] can be used.
The amount of electrolyte dissolved in the non-aqueous solvent is usually preferably about 0.2 mol / L to 2 mol / L.

また、ＬｉＴＦＳＩ（リチウム塩）など種々のイオン性液体を混合してもよい。
さらに、電解液がゲル状で保持されるように、電解質としてゲル電解質を使用してもよい。ゲル電解質としては、例えば、ポリエチレンオキサイド、ポリプロピレンオキサイド、ビニリデンフロライド、ヘキサフルオロプロピレンの誘導体や共重合体を使用できる。 Moreover, you may mix various ionic liquids, such as LiTFSI (lithium salt).
Furthermore, a gel electrolyte may be used as the electrolyte so that the electrolytic solution is held in a gel form. Examples of gel electrolytes that can be used include polyethylene oxide, polypropylene oxide, vinylidene fluoride, hexafluoropropylene derivatives and copolymers.

＜押片＞
押片５１、５１は、図３に示すように、巻回体１０の幅方向（左右方向）において巻回体１０の両外側かつ絶縁フィルム３１よりも内側であって、軸方向（前後方向）において後側の正極タブ１５の近傍のみに配置され、セパレータ２１の上から、外側の負極シート１１を、巻回体１０の厚さ方向（左右方向）の内向きに押し（矢印Ａ１参照）、負極シート１１とその正極シート１２との極間距離を短くする板状の部材である。 <Pushing piece>
As shown in FIG. 3, the pressing pieces 51, 51 are on the outer side of the wound body 10 and on the inner side of the insulating film 31 in the width direction (left-right direction) of the wound body 10, and in the axial direction (front-back direction). Is disposed only in the vicinity of the positive electrode tab 15 on the rear side, and the negative electrode sheet 11 on the outer side is pushed inward in the thickness direction (left and right direction) of the wound body 10 from above the separator 21 (see arrow A1). This is a plate-like member that shortens the distance between the negative electrode sheet 11 and the positive electrode sheet 12.

ただし、押片５１は板状に限定されず、その他に例えば、軽量化や電解液の含浸を高めるため、パンチング加工して多数のパンチング孔を形成してもよい。また、押片５１を中空構造にして、押片５１に厚さ方向において厚さが可変するばね構造を備えさせ、隙間Ｇ（図７参照）の大きさに対応して、押片５１の厚さが可変する構成でもよい。 However, the pressing piece 51 is not limited to a plate shape. For example, a number of punching holes may be formed by punching in order to reduce the weight or impregnate the electrolytic solution. Further, the pressing piece 51 has a hollow structure, and the pressing piece 51 is provided with a spring structure whose thickness is variable in the thickness direction, so that the thickness of the pressing piece 51 corresponds to the size of the gap G (see FIG. 7). The configuration may be variable.

すなわち、巻回体１０の正極タブ１５の近傍部分において、負極シート１１と正極シート１２との間に、図７に示す比較例のように、隙間Ｇは形成されず、内部抵抗が部分的に大きくなることはない。つまり、負極シート１１と正極シート１２との極間距離は好適に保持されるので、軸方向における内部抵抗は略等しくなる。よって、軸方向における電流密度も略等しくなり、デンドライト状のリチウムも析出しにくくなる。ゆえに、二次電池１の寿命は長くなる。 That is, in the vicinity of the positive electrode tab 15 of the wound body 10, the gap G is not formed between the negative electrode sheet 11 and the positive electrode sheet 12 as in the comparative example shown in FIG. It will never grow. That is, since the inter-electrode distance between the negative electrode sheet 11 and the positive electrode sheet 12 is suitably maintained, the internal resistance in the axial direction becomes substantially equal. Therefore, the current densities in the axial direction are also substantially equal, and dendritic lithium is difficult to deposit. Therefore, the lifetime of the secondary battery 1 is extended.

このように、押片５１は、巻回体１０の正極タブ１５の近傍部分のみに配置されているので、押片５１が極間距離が大きくなりやすい（隙間Ｇが形成されやすい）本体１３の正極タブ１５側を集中的に押すことができる。すなわち、軸方向における押片５１の長さＬ１は、本体１３全体を押す押片よりも短いので、本体１３全体を押す押片とした場合に比べて、押片５１及び二次電池１は軽量化される。 Thus, since the pressing piece 51 is disposed only in the vicinity of the positive electrode tab 15 of the wound body 10, the pressing piece 51 tends to have a large distance between the electrodes (a gap G is easily formed) of the main body 13. The positive electrode tab 15 side can be pressed intensively. That is, since the length L1 of the pressing piece 51 in the axial direction is shorter than the pressing piece that presses the entire main body 13, the pressing piece 51 and the secondary battery 1 are lighter than when the pressing piece that presses the entire main body 13 is used. It becomes.

また、押片５１は、巻回体１０と絶縁フィルム３１との間に配置され、絶縁フィルム３１によって前後方向、上下方向及び左右方向において拘束されている。すなわち、押片５１は、接着剤等を使用せずに位置決めされている。よって、二次電池１は軽量化されると共に、その製造工程は簡単になる。 The pressing piece 51 is disposed between the wound body 10 and the insulating film 31 and is restrained by the insulating film 31 in the front-rear direction, the up-down direction, and the left-right direction. That is, the pressing piece 51 is positioned without using an adhesive or the like. Therefore, the secondary battery 1 is reduced in weight and the manufacturing process is simplified.

さらに、後記する巻芯６１が厚くなると、巻芯６１を抜いた後、左右方向において押し潰した場合、巻回体１０の表面はその中央に近づくにつれて大きく凹んだ凹曲面となるから（図６参照）、押片５１の巻回体１０側の面は、これに対応した凸曲面、つまり、円弧状（扇形）であってもよい。
さらにまた、押片５１で負極シート１１を押したとしても、負極シート１１の負極活物質層１１ｂが損傷しないように、押片５１の上下両端は、面取りされた角Ｒ形状であることが好ましい。 Furthermore, when the core 61 described later is thick, when the core 61 is pulled out and then crushed in the left-right direction, the surface of the wound body 10 becomes a concave curved surface that is greatly concaved toward the center (FIG. 6). The surface on the side of the wound body 10 of the pressing piece 51 may be a convex curved surface corresponding thereto, that is, an arc shape (fan shape).
Furthermore, even if the negative electrode sheet 11 is pressed by the pressing piece 51, the upper and lower ends of the pressing piece 51 are preferably chamfered corner R shapes so that the negative electrode active material layer 11b of the negative electrode sheet 11 is not damaged. .

＜押片−長さＬ１＞
押片５１の軸方向における長さＬ１は、本体１３の長さＬ１１以下とすることにより（Ｌ１≦Ｌ１１）、極間距離を短くでき、特に、長さＬ１は長さＬ１１の１／２以下であることが好ましい（Ｌ１≦Ｌ１１×１／２）。ここで、本体１３の長さＬ１１は、負極活物質層１１ｂの長さ（塗工幅）、正極活物質層１２ｂの長さ（塗工幅）に等しい（図４、図５参照）。 <Pushing piece-length L1>
The length L1 in the axial direction of the pressing piece 51 can be made shorter than the length L11 of the main body 13 (L1 ≦ L11), so that the distance between the poles can be shortened. It is preferable (L1 ≦ L11 × 1/2). Here, the length L11 of the main body 13 is equal to the length (coating width) of the negative electrode active material layer 11b and the length (coating width) of the positive electrode active material layer 12b (see FIGS. 4 and 5).

＜押片−長さＬ２＞
押片５１の高さ方向における長さＬ２は、高さ方向における巻回体１０の長さＬ１２から、巻回体１０の上下両端部にそれぞれ形成される折り返し部１６（コーナー部）の半径Ｌ１３を２倍したものを差し引いた長さ以下であることが好ましい（Ｌ２≦Ｌ１２−Ｌ１３×２）。つまり、押片の長さＬ２は、巻回体１０の幅方向（高さ方向）において、折り返し部１６、１６の間に形成される中央部１７の長さ以下であることが好ましい。
なお、各折り返し部１６において、負極シート１１及び正極シート１２は、半円弧状（Ｒ状）で積層している（図５（ｃ）参照）。 <Pushing piece-Length L2>
The length L2 in the height direction of the pressing piece 51 is from the length L12 of the wound body 10 in the height direction to the radius L13 of the folded portion 16 (corner portion) formed at each of the upper and lower ends of the wound body 10. It is preferable that the length is equal to or less than the length obtained by subtracting the double of (L2 ≦ L12−L13 × 2). That is, the length L2 of the pressing piece is preferably equal to or less than the length of the central portion 17 formed between the folded portions 16 and 16 in the width direction (height direction) of the wound body 10.
In each folded portion 16, the negative electrode sheet 11 and the positive electrode sheet 12 are laminated in a semicircular arc shape (R shape) (see FIG. 5C).

押片５１の長さＬ２がこのような長さであって、高さ方向（上下方向）において、押片５１が巻回体１０に対して中央に配置されているので、巻回体１０の厚さ方向（左右方向）において、押片５１が折り返し部１６を圧迫することはない。つまり、半円弧状で積層する負極シート１１及び正極シート１２が、押片５１で圧迫されず、完全に折れ曲がることはない。よって、負極シート１１の負極活物質層１１ｂや、正極シート１２の正極活物質層１２ｂにひび割れ等は形成されず、また、負極活物質層１１ｂ等が剥がれることもない。ゆえに、二次電池１の出力が低下することもない。 The length L2 of the pressing piece 51 is such a length, and since the pressing piece 51 is disposed at the center with respect to the wound body 10 in the height direction (vertical direction), the wound body 10 The pressing piece 51 does not press the folded portion 16 in the thickness direction (left-right direction). That is, the negative electrode sheet 11 and the positive electrode sheet 12 laminated in a semicircular arc shape are not pressed by the pressing piece 51 and are not completely bent. Therefore, no cracks or the like are formed in the negative electrode active material layer 11b of the negative electrode sheet 11 or the positive electrode active material layer 12b of the positive electrode sheet 12, and the negative electrode active material layer 11b or the like is not peeled off. Therefore, the output of the secondary battery 1 does not decrease.

＜押片−厚さＬ３＞
押片５１の厚さＬ３は、後記するように、セパレータ２１、負極シート１１、セパレータ２２、正極シート１２が積層されたものを巻回する際に使用する扁平形状の巻芯６１（図５（ｂ）参照）の厚さＬ３１の１／２以上であることが好ましい（Ｌ３≧Ｌ３１×１／２）。 <Pressing piece-thickness L3>
As will be described later, the thickness L3 of the pressing piece 51 is a flat core 61 (FIG. 5 (FIG. 5)) used for winding a laminate of the separator 21, the negative electrode sheet 11, the separator 22, and the positive electrode sheet 12. It is preferable that it is 1/2 or more of thickness L31 of (b) reference (L3> = L31 * 1/2).

これにより、巻芯６１を巻回体１０から抜いた後、その軸線上に、厚さＬ３１である扁平の空洞６２が形成されるが、巻回体１０を両側から押す押片５１の厚さＬ３が厚さＬ３１の１／２以上であるので、負極シート１１を適切に押し、負極シート１１と正極シート１２との極間距離を適切にできる。
なお、第１実施形態では、後記するように、押片５１は正極タブ１５に近づくにつれて厚くなっているが、この場合における押片５１の厚さＬ３は、例えば、前後方向の中間位置で設計される。 Thereby, after extracting the winding core 61 from the wound body 10, the flat cavity 62 which is the thickness L31 is formed on the axis line, but the thickness of the pressing piece 51 which pushes the wound body 10 from both sides is formed. Since L3 is 1/2 or more of the thickness L31, the negative electrode sheet 11 can be appropriately pressed, and the distance between the negative electrode sheet 11 and the positive electrode sheet 12 can be made appropriate.
In the first embodiment, as will be described later, the pressing piece 51 becomes thicker as it approaches the positive electrode tab 15, but the thickness L3 of the pressing piece 51 in this case is designed at an intermediate position in the front-rear direction, for example. Is done.

また、押片５１は、巻回体１０の軸方向において、正極タブ１５に近づくにつれて、徐々に厚くなっている。なぜなら、正極タブ１５に近づくにつれて、隙間Ｇが大きくなりやすいからである。このように、正極タブ１５に近づくにつれて、押片５１が徐々に厚いので、負極シート１１を適切に押し、負極シート１１と正極シート１２との極間距離を適切にできる。
この他、二次電池１の容量を大きくするため巻回体１０の巻き回数が多くなると、また、負極活物質層１１ｂ及び／又は正極活物質層１２ｂが厚くなると、隙間Ｇ（図７参照）が大きくなりやすいので、これに対応して、押片５１の厚さＬ３を設計してもよい。 Further, the pressing piece 51 gradually increases in thickness in the axial direction of the wound body 10 as it approaches the positive electrode tab 15. This is because the gap G tends to increase as it approaches the positive electrode tab 15. Thus, since the pressing piece 51 is gradually thicker as it approaches the positive electrode tab 15, the negative electrode sheet 11 can be appropriately pressed, and the distance between the negative electrode sheet 11 and the positive electrode sheet 12 can be appropriately adjusted.
In addition to this, when the number of windings of the wound body 10 is increased in order to increase the capacity of the secondary battery 1, and when the negative electrode active material layer 11b and / or the positive electrode active material layer 12b are thickened, the gap G (see FIG. 7). Therefore, the thickness L3 of the pressing piece 51 may be designed accordingly.

＜押片−材質＞
このような押片５１は、ケース４０内に封入される電解液に対して耐液性を有する剛体又は弾性体であることが好ましい。具体的には、押片５１は、例えば、ＰＰ、ＰＰＳ等の樹脂や、アルミニウム合金、銅合金、ＳＵＳ（ステンレス）等の金属から形成される。 <Pressing piece-Material>
Such a pressing piece 51 is preferably a rigid body or an elastic body having liquid resistance to the electrolyte solution enclosed in the case 40. Specifically, the pressing piece 51 is made of, for example, a resin such as PP or PPS, or a metal such as an aluminum alloy, a copper alloy, or SUS (stainless steel).

≪二次電池の作用効果≫
このような二次電池１によれば、次の作用効果を得る。
正極タブ１５に近づくにつれて徐々に厚い押片５１、５１が、隙間Ｇの形成されやすい正極タブ１５の近傍で負極シート１１を内向きに押し、負極シート１１と正極シート１２との極間距離を短くし、適切にするので、巻回体１０の内部抵抗が部分的に大きくなることはない。これにより、軸方向において、電流密度は略均一になり、そして、デンドライト状（樹枝状晶）リチウムも析出しにくくなるので、二次電池１の寿命を長くできる。 ≪Function and effect of secondary battery≫
According to such a secondary battery 1, the following effects are obtained.
As the thickness of the positive electrode tab 15 approaches, the thicker pressing pieces 51 and 51 push the negative electrode sheet 11 inward in the vicinity of the positive electrode tab 15 where the gap G is easily formed, and the distance between the negative electrode sheet 11 and the positive electrode sheet 12 is increased. Since it is shortened and appropriate, the internal resistance of the wound body 10 does not partially increase. As a result, the current density becomes substantially uniform in the axial direction, and dendritic (dendritic) lithium is less likely to precipitate, so that the life of the secondary battery 1 can be extended.

≪二次電池の製造方法≫
次に、二次電池１の製造方法について、図４〜図６を参照して説明する。
図４（ａ）、図４（ｂ）に示すように、上から下に向かって、セパレータ２１、負極シート１１、セパレータ２２、正極シート１２の順で積層する。 ≪Method for manufacturing secondary battery≫
Next, a method for manufacturing the secondary battery 1 will be described with reference to FIGS.
As shown in FIGS. 4A and 4B, the separator 21, the negative electrode sheet 11, the separator 22, and the positive electrode sheet 12 are laminated in this order from top to bottom.

ここで、負極シート１１の表面には、未塗工部１１ｃを除いて、負極活物質層１１ｂ、１１ｂが形成されている。一方、正極シート１２の表面には、未塗工部１２ｃを除き、正極活物質層１２ｂ、１２ｂが形成されている。
そして、負極シート１１と正極シート１２とは面方向においてずれた状態で配置、つまり、負極シート１１の未塗工部１１ｃと正極シート１２の未塗工部１２ｃとが逆向きで延出するように配置される。
また、セパレータ２１及びセパレータ２２は、負極活物質層１１ｂと正極活物質層１２ｂとが接触しないように配置される。 Here, negative electrode active material layers 11 b and 11 b are formed on the surface of the negative electrode sheet 11 except for the uncoated portion 11 c. On the other hand, positive electrode active material layers 12 b and 12 b are formed on the surface of the positive electrode sheet 12 except for the uncoated portion 12 c.
And the negative electrode sheet 11 and the positive electrode sheet 12 are arranged in a state of being shifted in the plane direction, that is, the uncoated part 11c of the negative electrode sheet 11 and the uncoated part 12c of the positive electrode sheet 12 extend in opposite directions. Placed in.
Moreover, the separator 21 and the separator 22 are arrange | positioned so that the negative electrode active material layer 11b and the positive electrode active material layer 12b may not contact.

次いで、図４（ｂ）に示すように、負極シート１１等が積層されたものを、断面が扁平の巻芯６１を利用して、所定回数にて巻芯６１に巻回し、巻回体１０を得る（図５（ａ）、図５（ｂ）参照）。なお、このように巻芯６１を使用することで、容易に巻回できる。
その後、巻回体１０から巻芯６１を抜くと、その部分に空洞６２が形成される（図５（ｃ）参照）。 Next, as shown in FIG. 4B, the laminate of the negative electrode sheet 11 and the like is wound around the core 61 a predetermined number of times using the core 61 having a flat cross section, and the wound body 10. (See FIGS. 5A and 5B). In addition, it can wind easily by using the core 61 in this way.
Thereafter, when the core 61 is removed from the wound body 10, a cavity 62 is formed in that portion (see FIG. 5C).

次いで、空洞６２が小さくなるように、巻回体１０を厚さ方向において押し潰す（図６（ａ）参照）。
そして、前方に延出する負極シート１１の未塗工部１１ｃを、溶接等によって厚さ方向において密着させ、負極タブ１４を形成する。一方、後方に延出する正極シート１２の未塗工部１２ｃを、同様に密着させ、正極タブ１５を形成する。その後、負極タブ１４にリード４３ａを溶接し、正極タブ１５にリード４４ａを溶接する（図６（ｂ）参照）。 Next, the wound body 10 is crushed in the thickness direction so that the cavity 62 becomes smaller (see FIG. 6A).
And the uncoated part 11c of the negative electrode sheet 11 extended ahead is closely_contact | adhered in thickness direction by welding etc., and the negative electrode tab 14 is formed. On the other hand, the uncoated portion 12 c of the positive electrode sheet 12 extending rearward is brought into close contact in the same manner to form the positive electrode tab 15. Thereafter, the lead 43a is welded to the negative electrode tab 14, and the lead 44a is welded to the positive electrode tab 15 (see FIG. 6B).

次いで、押片５１、５１を巻回体１０の両外側であって、正極タブ１５の近傍に配置した後、本体１３及び押片５１、５１を絶縁フィルム３１で覆う（図６（ｃ）参照）。これにより、押片５１、５１が位置決めされる。 Next, after the pressing pieces 51, 51 are arranged on both outer sides of the wound body 10 and in the vicinity of the positive electrode tab 15, the main body 13 and the pressing pieces 51, 51 are covered with an insulating film 31 (see FIG. 6C). ). Thereby, the pressing pieces 51 and 51 are positioned.

次いで、絶縁フィルム３１で覆われた巻回体１０をケース本体４１内に収容する（図６（ｄ）参照）。
その後、蓋を４２をケース本体４１に取り付けると共に、リード４３ａとマイナス端子４３とを、リード４４ａとプラス端子４４とを、それぞれ接続する。 Next, the wound body 10 covered with the insulating film 31 is accommodated in the case main body 41 (see FIG. 6D).
Thereafter, the lid 42 is attached to the case body 41, and the lead 43a and the minus terminal 43 are connected to the lead 44a and the plus terminal 44, respectively.

次いで、グローブボックス内でケース４０内を減圧した後、蓋４２の注入孔４５から電解液（例えば、ＬｉＰＦ_６／（ＥＣ＋ＤＭＣ＋ＥＭＣ））をケース４０内に注入し、セパレータ２１、２２に電解液を含浸させる。その後、脱泡し、注入孔４５に栓をする。
そうすると、二次電池１を得ることができる。 Next, after reducing the pressure in the case 40 in the glove box, an electrolyte (for example, LiPF ₆ / (EC + DMC + EMC)) is injected into the case 40 from the injection hole 45 of the lid 42, and the separators 21 and 22 are impregnated with the electrolyte. Let Thereafter, the foam is removed and the injection hole 45 is plugged.
Then, the secondary battery 1 can be obtained.

≪変形例≫
以上、本発明の第１実施形態について説明したが、本発明はこれに限定されず、後記する実施形態と適宜に組み合わせたり、例えば、次のように変更できる。 ≪Modification≫
The first embodiment of the present invention has been described above. However, the present invention is not limited to this, and can be appropriately combined with the embodiments described later, for example, can be modified as follows.

前記した第１実施形態では、電池が二次電池１である構成を例示したが、その他に例えば、一次電池でもよい。また、リチウムイオン型にも限定されず、その他種類の電池でもよい。 In the first embodiment described above, the configuration in which the battery is the secondary battery 1 is illustrated, but other than that, for example, a primary battery may be used. Moreover, it is not limited to a lithium ion type | mold, A battery of another kind may be sufficient.

前記した第１実施形態では、負極シート１１が正極シート１２よりも外側となるように巻回された構成を例示したが、逆の構成、つまり、正極シート１２が負極シート１１よりも外側となるように巻回された構成でもよい。この構成の場合、負極タブ１４側に隙間Ｇが形成されるので、押片５１、５１は、負極タブ１４側に配置される。 In the first embodiment described above, the configuration in which the negative electrode sheet 11 is wound so as to be outside the positive electrode sheet 12 is illustrated, but the reverse configuration, that is, the positive electrode sheet 12 is outside the negative electrode sheet 11. The structure wound so may be sufficient. In the case of this configuration, since the gap G is formed on the negative electrode tab 14 side, the pressing pieces 51 and 51 are disposed on the negative electrode tab 14 side.

前記した第１実施形態では、１つのケース４０内に１つの巻回体１０が収容される構成を例示したが、その他に例えば、１つのケース４０内に２つ以上の巻回体１０が収容される構成でもよい。この構成の場合、絶縁フィルム３１は、一の巻回体１０と、ケース４０及び／又は他の巻回体１０とを絶縁することになる。 In the first embodiment described above, the configuration in which one wound body 10 is accommodated in one case 40 is exemplified. However, for example, two or more wound bodies 10 are accommodated in one case 40. It may be configured. In the case of this configuration, the insulating film 31 insulates one wound body 10 from the case 40 and / or another wound body 10.

前記した第１実施形態では、押片５１が独立した部品である構成を例示したが、その他に例えば、絶縁フィルム３１の内周面に、押片５１に相当する押部が一体成形された構成でもよい。 In the first embodiment described above, the configuration in which the pressing piece 51 is an independent part has been exemplified. However, for example, a pressing portion corresponding to the pressing piece 51 is integrally formed on the inner peripheral surface of the insulating film 31. But you can.

≪第２実施形態≫
次に、本発明の第２実施形態について、図８〜図９を参照して説明する。 << Second Embodiment >>
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.

≪二次電池の構成≫
図８、図９（ｄ）に示すように、第２実施形態に係る二次電池２は、押片５１、５１に代えて、押バック５２、５２（押部）を備えており、巻回体１０と絶縁フィルム３１との間に配置されている（図９（ａ）〜図９（ｄ）参照）。このような押バック５２は、その内部に気体、液体、ゲル等の流体が注入されると、その体積が大きくなる袋体であり、例えば、ゴム製で構成される。つまり、押バック５２は、負極シート１１（第１電極シート）側に膨らみ、負極シート１１を正極シート１２（第２電極シート）側に押す膨出機構として機能している。
なお、側面視における押バック５２の大きさは、押片５１と同程度であることが好ましい（図８、図２参照）。 ≪Configuration of secondary battery≫
As shown in FIGS. 8 and 9D, the secondary battery 2 according to the second embodiment includes pushbacks 52 and 52 (pressing parts) instead of the pressing pieces 51 and 51, and It arrange | positions between the body 10 and the insulating film 31 (refer FIG. 9 (a)-FIG.9 (d)). Such a pushback 52 is a bag body whose volume is increased when a fluid such as gas, liquid, or gel is injected therein, and is made of, for example, rubber. In other words, the pushback 52 swells toward the negative electrode sheet 11 (first electrode sheet) and functions as a bulging mechanism that pushes the negative electrode sheet 11 toward the positive electrode sheet 12 (second electrode sheet).
In addition, it is preferable that the magnitude | size of the pressing back 52 in a side view is comparable as the pressing piece 51 (refer FIG. 8, FIG. 2).

また、二次電池２は、押バック５２に流体を注入するための略Ｌ字形の注入管５３を備えている。注入管５３は、押バック５２の後端から軸方向の後向きで延出した後、上方に折れ曲がり、二次電池２の外部に開口している。
このように、注入管５３は、ケース４０内でスペースのある正極タブ１５側に延出しているので、流体の注入時に注入管５３が仮に膨張したとしても、巻回体１０の上下に形成される折り返し部１６（図２（ｂ）参照）を圧迫することはない。よって、折り返し部１６を構成する負極シート１１や正極シート１２が折れ曲がることはない。 Further, the secondary battery 2 includes a substantially L-shaped injection tube 53 for injecting a fluid into the pushback 52. The injection tube 53 extends rearward in the axial direction from the rear end of the pushback 52, then bends upward and opens to the outside of the secondary battery 2.
Thus, since the injection tube 53 extends to the positive electrode tab 15 side having a space in the case 40, even if the injection tube 53 expands during fluid injection, the injection tube 53 is formed above and below the wound body 10. The folded portion 16 (see FIG. 2B) is not compressed. Therefore, the negative electrode sheet 11 and the positive electrode sheet 12 that constitute the folded portion 16 are not bent.

さらに、押バック５２と注入管５３との接続部には、流体の注入のみを許容する逆止弁５４（１ウェイ弁）が設けられている。これにより、流体が外部に流出することはなく、押バック５２が開いた状態で、つまり、巻回体１０を押した状態で保持されるようになっている。 Furthermore, a check valve 54 (one-way valve) that allows only fluid injection is provided at a connection portion between the pushback 52 and the injection pipe 53. Thereby, the fluid does not flow out to the outside, and is held in a state where the pushback 52 is opened, that is, in a state where the wound body 10 is pushed.

ここで、注入される流体について、気体としては、例えば、空気や、アルゴン、窒素等の希ガスを使用できる。特に、空気を注入した場合、二次電池２の充放電に伴う負極シート１１及び正極シート１２に対応して、押バック５２が膨張／収縮しやすくなる。
液体としては、ケース４０内に注入されるＥＣ、ＤＭＣ、ＤＥＣ等の電解液を使用できる。
ゲルとしては、例えば、ＰＭＭＡ等の固体電解質を使用できる。 Here, for the fluid to be injected, as the gas, for example, air, or a rare gas such as argon or nitrogen can be used. In particular, when air is injected, the pushback 52 easily expands / contracts corresponding to the negative electrode sheet 11 and the positive electrode sheet 12 accompanying charging / discharging of the secondary battery 2.
As the liquid, an electrolytic solution such as EC, DMC, and DEC injected into the case 40 can be used.
As the gel, for example, a solid electrolyte such as PMMA can be used.

≪二次電池の作用効果≫
このような二次電池２によれば、次の作用効果を得る。
隙間Ｇ（図７参照）の大きさに対応して、押バック５２に注入する流体の量を調整することにより、押バック５２の押し力を容易に調整し、巻回体１０を適切に押すことができる。
また、隙間Ｇの形状に対応して、押バック５２を膨らますこともできる。
さらに、ケース４０に収容するまでは、押バック５２に流体を注入せず、押バック５２を収縮させることにより、二次電池２の組み立てが容易となる（図９（ａ）〜図９（ｄ）参照）。 ≪Function and effect of secondary battery≫
According to such a secondary battery 2, the following effects are obtained.
By adjusting the amount of fluid injected into the pushback 52 in accordance with the size of the gap G (see FIG. 7), the pushing force of the pushback 52 is easily adjusted, and the wound body 10 is pushed appropriately. be able to.
Further, the pushback 52 can be expanded corresponding to the shape of the gap G.
Furthermore, the secondary battery 2 can be easily assembled by contracting the pushback 52 without injecting fluid into the pushback 52 until it is accommodated in the case 40 (FIGS. 9A to 9D). )reference).

≪変形例≫
以上、本発明の第２実施形態について説明したが、本発明はこれに限定されず、例えば、次のように変更できる。 ≪Modification≫
As mentioned above, although 2nd Embodiment of this invention was described, this invention is not limited to this, For example, it can change as follows.

前記した第２実施形態では、押バック５２が、巻回体１０と絶縁フィルム３１との間に配置された構成を例示したが、その他に例えば、図１０（ａ）〜図１０（ｄ）に示すように、押バック５２が、ケース本体４１の内側面に接着剤等で固定された構成でもよい。 In 2nd Embodiment mentioned above, although the pushback 52 illustrated the structure arrange | positioned between the wound body 10 and the insulating film 31, in addition to this, for example to Fig.10 (a)-FIG.10 (d) As shown, the pushback 52 may be fixed to the inner surface of the case body 41 with an adhesive or the like.

１、２二次電池
１０巻回体
１１負極シート（第１電極シート）
１２正極シート（第２電極シート）
１４負極タブ（第１集電タブ）
１５正極タブ（第２集電タブ）
２１、２２セパレータ
３１絶縁フィルム
４０ケース
５１押片（押部）
５２押バック（押部、膨出機構）
５３注入管
５４逆止弁 1, 2 Secondary battery 10 Winding body 11 Negative electrode sheet (first electrode sheet)
12 Positive electrode sheet (second electrode sheet)
14 Negative electrode tab (first current collecting tab)
15 Positive electrode tab (second collector tab)
21, 22 Separator 31 Insulating film 40 Case 51 Pressing piece (pressing part)
52 Pushback (pushing part, bulging mechanism)
53 Injection pipe 54 Check valve

Claims

A first electrode sheet; a second electrode sheet; and two separators that electrically insulate the first electrode sheet from the second electrode sheet, the first electrode sheet and the second electrode sheet. And the first electrode sheet is wound so as to be outside the second electrode sheet, and is flat in a cross-sectional view in the axial direction. A first current collecting tab in which the portion of the first electrode sheet that extends extends in close contact with the thickness direction, and a second current collector tab that in contact with the portion of the second electrode sheet that extends in the axial direction extends in the thickness direction. A current collector tab;
A case for accommodating the wound body;
A battery comprising:
A pressing portion that presses the outer first electrode sheet inward in the thickness direction of the wound body, and shortens the distance between the outer first electrode sheet and the inner second electrode sheet;
The battery is characterized in that the pressing portion is arranged at least in the vicinity of the second current collecting tab in a plan view of the flat wound body.

The battery according to claim 1, wherein the pressing portion is disposed only in the vicinity of the second current collecting tab in a plan view of the wound body that is flat.

The battery according to claim 1, wherein the pressing portion is thicker as it approaches the second current collecting tab.

The battery according to any one of claims 1 to 3, wherein the pressing portion includes a bulging mechanism that bulges toward the first electrode sheet.

The battery according to claim 4, wherein the swelling mechanism is a mechanism that adjusts an amount of swelling based on an amount of fluid injected into the inside.

An injection pipe for injecting fluid into the bulging mechanism;
The battery according to claim 5, wherein the injection tube extends from the pressing portion toward the axial direction of the wound body.