非水電解質電池の製造方法
【課題】渦巻電極体の挿入不良及び電極タブの断線を抑制し得た非水電解質電池の製造方法を提供する。
【解決手段】巻芯を用いて、正極板と、負極板と、前記両電極板間に介在するセパレータと、を渦巻状に巻き取って渦巻電極体を作製する巻き取り工程と、前記巻き取り工程の後、前記渦巻電極体の最外周に、巻解けを防止する粘着テープを張り付けるテープ張り付け工程と、前記テープ張り付け工程の後、前記渦巻電極体を外装体内に収容する収容工程と、前記収容工程の後、非水電解質を外装体内に注液する注液工程と、を備え、前記粘着テープの外側表面には、前記非水電解質に溶解可能な材料からなる凸部が複数設けられている非水電解質電池の製造方法。
【解決手段】巻芯を用いて、正極板と、負極板と、前記両電極板間に介在するセパレータと、を渦巻状に巻き取って渦巻電極体を作製する巻き取り工程と、前記巻き取り工程の後、前記渦巻電極体の最外周に、巻解けを防止する粘着テープを張り付けるテープ張り付け工程と、前記テープ張り付け工程の後、前記渦巻電極体を外装体内に収容する収容工程と、前記収容工程の後、非水電解質を外装体内に注液する注液工程と、を備え、前記粘着テープの外側表面には、前記非水電解質に溶解可能な材料からなる凸部が複数設けられている非水電解質電池の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、非水電解質電池の製造方法に関し、詳しくは正負電極板及びセパレータを渦巻状に巻き取った渦巻電極体を備えた非水電解質電池の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
携帯電話、ノートパソコン、タブレット型コンピュータ等の移動情報端末、電動工具、ハイブリッド電気自動車（ＨＥＶ、ＰＨＥＶ）や電気自動車（ＥＶ）等の駆動電源として、リチウムイオン二次電池等の非水電解質二次電池が広く利用されている。特に、正負電極板及びセパレータを渦巻状に巻き取った渦巻電極体は、正負電極板の対向面積が大きく、これを用いた非水電解質二次電池は大電流を取り出し易いので、上記用途に広く用いられている。
【０００３】
近年、電池の高容量化の要望が高まっており、このため、外装体の内容積に占める渦巻電極体の体積割合を増大させることが行われている。また、渦巻電極体体積の割合を増大させると、外装体の内壁面と渦巻電極体の外表面との接触（摩擦）抵抗が大きくなり、衝撃や振動によって渦巻電極体が急激に移動することが抑制される。これにより、渦巻電極体と外部端子とをつなぐタブが切れることが抑制されるという効果が得られる。
【０００４】
しかしながら、外装体の内容積に占める渦巻電極体の体積割合を増大させると、外装体内に渦巻電極体を収容（挿入）し難くなり、作業時間が増大したり、渦巻電極体が傷つく等により歩留まりが悪くなったりするという問題がある。
【０００５】
特許文献１〜３は、渦巻電極体の最外周を粘着テープや接着剤で固定して巻解けを防止し、渦巻電極体を外装体内に収容し易くする技術を提案している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特許第3175928号
【特許文献２】特開2007-184238号公報
【特許文献３】特開平11-121044号公報
【０００７】
特許文献１は、電池要素の正極と負極が対向する部分以外の巻回体の巻終わりにセパレータのみを巻回し、巻終わりのセパレータ空孔体積が正極と負極が対向する電極群の空孔体積総和の１０〜５０％とする技術である。そして、巻終わりのセパレータ端部を固定するためにテープを張り付けている。この技術によると、電池の長期サイクルにおいても容量劣化の少ない電池が得られるとされる。
【０００８】
特許文献２は、本発明は、電解液との親和力が大きく、かつ電解液を吸収して膨潤する材質のシーリングテープを電極組立体の外周面に付着する技術である。この技術によると、電極組立体をカンと密着させ、電極組立体の回転や流動により電極タブの溶接部位が断線するのを防止できるとされる。
【０００９】
特許文献３は、電池電解液に接触後に、膨潤、溶解又は分解して、電池素子の積層が緩む接着剤又は粘着剤で、電極とセパレータとの積層体からなる電池素子を固定する技術である。この技術によると、電池充電時の電池素子の膨張が抑制されず応力が緩和され、素子の構成材料に与えるストレスを低減でき、これらに起因する電池特性の低下を回避できるとされる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、上記特許文献１〜３に係る技術では、外装体内容積に占める渦巻電極体の体積割合を増大させた場合に、外装体内に渦巻電極体を挿入し難くなるという問題を十分に解決できない。
【００１１】
本発明は、以上に鑑みなされたものであって、外装体内に渦巻電極体を挿入し易くし、且つ、渦巻電極体と外部端子とをつなぐタブが切れることを抑制することのできる非水電解質電池の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記課題を解決するための係る本発明は、次のように構成されている。
巻芯を用いて、正極板と、負極板と、前記両電極板間に介在するセパレータと、を渦巻状に巻き取って渦巻電極体を作製する巻き取り工程と、前記巻き取り工程の後、前記渦巻電極体の最外周に、巻解けを防止する粘着テープを張り付けるテープ張り付け工程と、前記テープ張り付け工程の後、前記渦巻電極体を外装体内に収容する収容工程と、前記収容工程の後、非水電解質を外装体内に注液する注液工程と、を備え、前記粘着テープの外側表面には、前記非水電解質に溶解可能な材料からなる凸部が複数設けられている非水電解質電池の製造方法。
【００１３】
この構成では、最外周に巻解けを防止する粘着テープが張り付けられているので、渦巻電極体の巻緩みが起きることなく渦巻電極体が外装体内に収容（挿入）できる。また、当該粘着テープの外側表面には、凸部が複数設けられており、これにより収容時における外装体内壁面と渦巻電極体外表面との接触面積が減少し、両者間の摩擦抵抗が減少する。これらの作用によって、外装体内容積に占める渦巻電極体の体積割合を増大させた場合においても、外装体内への渦巻電極体のスムースな収容が可能となる。よって、この製造方法によると、体積エネルギー密度の高い非水電解質電池を提供することができる。
【００１４】
さらに、この凸部は非水電解質に溶解可能な材料からなり、非水電解質の注液後には当該凸部が非水電解質に溶解するので、渦巻電極体の外表面と外装体内壁面との接触面積が増大する。よって、両者間の摩擦抵抗が増大し、衝撃や振動によって渦巻電極体が急激に移動することが抑制され、渦巻電極体の急激な移動により渦巻電極体と外部端子とをつなぐ集電タブが切れることを防止できる。
【００１５】
上記構成において、前記外装体が、円筒形の外装体であり、前記収容工程時における、前記外装体内周の横断面積から前記渦巻電極体の巻芯穴部の横断面積を減じた断面積に対する前記渦巻電極体横断面積の比が、０．９３以上である構成とすることができる。
【００１６】
また、上記構成において、前記外装体が、角形の外装体であり、前記収容工程時における、前記外装体内周の横断面積に対する前記渦巻電極体横断面積の比が、０．９３以上である構成とすることができる。
【００１７】
外装体への渦巻電極体の収容は、円筒形電池の場合には、（渦巻電極体横断面積／（外装体内周の横断面積−渦巻電極体の巻芯穴部の横断面積））の値、角形電池の場合には、（渦巻電極体横断面積／外装体内周の横断面積）の値が、それぞれ０．９３以上の場合に特に困難となるが、本発明によると、このような構成の電池においても、スムースに外装体内に渦巻電極体を収容することができる。
【００１８】
ここで、外装体内周の横断面積は、外装体が円筒形の場合にはその内径を用いて、外装体が角形の場合には幅、長さ、コーナー部の曲率を用いて算出することができる。また、渦巻電極体横断面積は、渦巻電極体を構成する正負電極板、セパレータ、粘着テープの厚み及び長さから算出することができる。また、渦巻電極体の巻芯穴部の横断面積は、使用する巻芯の径により算出できる。
【００１９】
凸部材料としては、有機溶媒に対する溶解性に優れたアクリル系樹脂またはシリコーン系樹脂を用いることが好ましい。
【００２０】
ここで、凸部の数は、好ましくは３以上とする。また、外装体と渦巻電極体との摩擦抵抗をより小さくする観点から、凸部の高さは、好ましくは１〜１０μｍとし、凸部の大きさ（平面視したとき長径の長さ）は、好ましくは１〜１０μｍとし、凸部の間隔（隣接する凸部の外周間の最短距離）は、好ましくは１〜１０μｍとする。
【００２１】
また、凸部の形状（三次元的形状）は、特に限定されることはなく、円錐状や多角錐状等の錐体状、円錐台状や多角錐台状等の錐台状、球や楕円球の一部形状、円柱や多角形柱状等とすることができる。中でも、錐体状や球欠状（球を１つの平面で切り取った形状）等の、凸部と外装体内壁面とが点接触するような形状であることが好ましい。
【００２２】
また、本発明でいう渦巻電極体には、円筒形状及び扁平状のものが含まれ、これを収容する外装体としては、円筒形や角形の金属缶や樹脂ケース等を用いることができる。
【発明の効果】
【００２３】
上記本発明によると、外装体内に渦巻電極体を収容し易く、且つ、渦巻電極体と外部端子とをつなぐタブが切れることを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】図１は、本発明に係る円筒型非水電解質電池の断面斜視図である。
【図２】図２は、本発明に用いる渦巻電極体の斜視図である。
【図３】図３は、外装缶に渦巻電極体を収容する工程を説明する断面概略図である。
【図４】図４は、本発明に係る非水電解質電池に用いる粘着テープにおける凸部の配置を説明する図であって、図４（ａ）は外観図、図４（ｂ）は部分拡大図、図４（ｃ）は凸部の断面図である。
【図５】図５は、本発明に係る非水電解質電池に用いる粘着テープにおける凸部の配置の変形例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
本発明を実施するための最良の形態を、円筒形外装缶を用いた非水電解質二次電池に本発明を適用した例を用いて、図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、本発明は下記の形態に限定されるものではなく、その要旨を変更しない範囲において適宜変更して実施することが可能である。
【００２６】
（実施の形態）
図１は、本実施の形態に係る円筒型非水電解質二次電池の断面斜視図であり、図２は、本発明に用いる渦巻電極体の斜視図であり、図３は、外装缶に渦巻電極体を収容する工程を説明する断面概略図であり、図４は、本発明に係る非水電解質電池に用いる粘着テープにおける凸部の配置を説明する図であって、図４（ａ）は外観図、図４（ｂ）は部分拡大図、図４（ｃ）は凸部の断面図である。
【００２７】
本実施の形態に係る非水電解質二次電池１０は、図１に示すように、正極板１１と負極板１２とがセパレータ１３を介して渦巻き状に巻回した渦巻電極体１４を備えている。渦巻電極体１４は、上下にそれぞれ絶縁板１５が配置され、有底円筒形の金属製外装缶１６の内部に収容されている。負極板１２の集電タブ１２ａは外装缶１６の内側底部に溶接され、正極板１１の集電タブ１１ａは、封口体１８の下面に溶接されている。これにより、外装缶１６が負極外部端子、封口体１８が正極外部端子としてそれぞれ機能する。そして、外装缶１６の内部には非水電解液（図示せず）が注液されており、外装缶１６の開口部はガスケット１９を介して封口体１８で密閉されている。また、封口体１８には、電池内圧が上昇したときに作動する安全機構１７が設けられている。
【００２８】
また、図２に示すように、渦巻電極体１４の最外周には、巻解けを防止するための粘着テープ２１が張り付けられている。そして、図３，４に示すように、この粘着テープ２１の外側（渦巻電極体１４と反対側）表面には、複数の凸部２１ａが設けられている。この凸部２１ａは、非水電解液に溶解する材料（アクリル系樹脂やシリコーン系樹脂）で構成されている。
【００２９】
図３に示すように、粘着テープ２１の外側表面に設けられた複数の凸部２１ａにより、収容時における外装体１６の内壁面と渦巻電極体１４の外表面との接触面積が減少し、これによりスムースな収容が可能となる。さらに、この凸部２１ａは、非水電解液に溶解可能な材料からなるので、非水電解質の注液後には凸部２１ａが非水電解質に溶解し、渦巻電極体１４の外表面が平坦となって外装体１６の内壁面との接触面積が増大する。よって、衝撃や振動によって渦巻電極体１４が移動することが抑制され、渦巻電極体１４と外部端子とをつなぐ集電タブ１１ａ・１２ａが衝撃や振動によって切れることを防止できる。
【００３０】
本実施の形態では、図４に示すように、粘着テープ２１の外側表面に、正四角錐状の凸部２１ａが、一定の間隔（ｃ＝ｄ）で格子状に配置されている。しかしながら、図５（ａ）に示すように、凸部２１ａは規則的に、例えば六方充填配置されていてもよく、図５（ｂ）に示すように大きさや形状の異なる凸部２１ａがランダムに配置されていてもよい。さらに、凸部２１ａは、渦巻電極体１４において、外装体の底側の密度を高くするように、偏った密度で配置することや、凸部２１ａの密度が偏りなく分散配置することも可能である。
【００３１】
〈正極の作製〉
コバルト酸リチウム（ＬｉＣｏＯ２）からなる正極活物質９４質量部と、導電剤としてのカーボンブラック３質量部と、結着剤としてのポリフッ化ビニリデン（ＰＶｄＦ）３質量部と、Ｎ−メチルピロリドンとを混合して正極活物質スラリーとする。この正極活物質スラリーを、ドクターブレード法によりアルミニウム製の正極集電体（厚み１５μｍ）の両面に塗布し、乾燥する。この後、ローラープレス機により厚みが０．１３ｍｍとなるように圧延し、所定のサイズに切断し、正極タブ１１ａを取り付けて正極板１１を作製する。
【００３２】
〈負極の作製〉
負極活物質としての黒鉛９６質量部と、増粘剤としてのカルボキシメチルセルロース２質量部と、結着剤としてのスチレンブタジエンゴム２質量部と、水とを混合して負極活物質スラリーとする。この負極活物質スラリーを銅製の負極集電体（厚み１０μｍ）の両面に塗布し、乾燥する。この後、ローラープレス機により厚みが０．１２ｍｍとなるように圧延し、所定のサイズに切断し、負極タブ１２ａを取り付けて負極板１２を作製する。
【００３３】
〈粘着テープの作製〉
凸部形成用の凹部が設けられた金型にアクリル系樹脂（アクリル酸ブチルとアクリル酸の共重合体）を塗布し、この上に厚み２０μｍのポリプロピレン基材を載置し、ポリプロピレン基材の一方面にアクリル樹脂製の凸部２１ａを転写形成する。また、ポリプロピレン基材の他方面に、厚み０．０１ｍｍのイソプレンゴム糊剤層を塗布形成して、粘着テープ２１を完成させる。
【００３４】
凸部の材料としては、アクリルモノマー（アクリル酸ブチル、アクリル酸エチル等）と官能基含有モノマー（アクリル酸、アクリル酸ヒドロキシエチル等）を共重合したアクリルポリマーや、これの一部を架橋したもの等のアクリル系樹脂や、シリコーンゴム（ポリジメチルシロキサン等）とシリコーンレジンを配合したシリコーン系樹脂を使用することができる。
【００３５】
〈巻取り工程、テープ貼り付け工程〉
直径が３．５ｍｍの巻芯を用いて、上記正極板１１及び負極板１２を、ポリエチレン製微多孔膜からなるセパレータ１３を介して巻回することにより、渦巻電極体１４を作製する。
この後、上記粘着テープ２１を、糊剤層が渦巻電極体１４側となるように、渦巻電極体１４の巻き終わりに貼り付け、巻芯を取り除く。ここで、粘着テープ２１の巻取り方向の長さは、渦巻電極体１４の最外周の長さの８０％以上であることが好ましく、１００％であることが最も好ましい。また、粘着テープ２１の渦巻電極体１４の幅（電池高さ方向の長さ）は、渦巻電極体１４の最外周を構成する部材の下（缶底）側端部或いはその付近から、当該部材の幅の５０％以上の領域に設けられていることが好ましく、当該部材の幅の８０％以上の領域に設けられていることがより好ましく、当該部材の幅の１００％とすることがさらに好ましい。
【００３６】
〈非水電解質の調整〉
非水溶媒としてのエチレンカーボネート（ＥＣ）とメチルエチルカーボネート（ＭＥＣ）とを体積比３０：７０（２５℃）で混合し、電解質塩としてのＬｉＰＦ６を１．２Ｍ（モル／リットル）となるように溶解して、電解液となす。この電解液９８質量部に、ビニレンカーボネートを２質量部混合して、非水電解質となす。
【００３７】
〈収容工程、注液工程〉
円筒形外装缶１６に下部絶縁板１５と上記渦巻電極体１４を挿入し、負極タブを缶底に溶接する。
この後、上部絶縁板１５を収容し、外装缶上部に溝入れ加工した後に、ガスケット１９を配置し、正極タブを封口体と溶接する。上記非水電解質を円筒形外装缶に注液し、外装缶１６の開口部をガスケット１９を介して封口体１８により封口することにより、非水電解質二次電池を作製する。
【００３８】
（実施例１）
上記実施の形態と同様にして、設計容量が２．８Ａｈ、体積エネルギー密度が６５０Ｗｈ／Ｌ、占有率（渦巻電極体横断面積／（外装体内周の横断面積−渦巻電極体の巻芯穴部の横断面積））が０．９４である、実施例１に係る非水電解質二次電池を作製した。なお、使用した外装缶の直径（外径）は１８．０５ｍｍ、肉厚は０．１５ｍｍであり、電池の高さは６５ｍｍであり、渦巻電極体の最外周における幅は５５ｍｍ、長さは６０ｍｍであり、粘着テープの幅は５５ｍｍ、長さは５９ｍｍであり、凸部２１ａの形状は１辺（ａ＝ｂ）５μｍ、間隔（ｃ＝ｄ）５μｍ、高さ（ｅ）５μｍである（図４参照）。
【００３９】
なお、渦巻電極体横断面積は、活物質層と集電体とを有する正負電極板及びセパレータ、粘着テープの厚みと長さから算出し、外装缶内周の横断面積は、外装缶内周径から算出し、巻芯穴部の断面積は、巻芯の径から算出した。なお本発明実施例については、渦巻電極体横断面積は、テープの凸部は考慮せずに算出した。
【００４０】
（実施例２）
電池組み立て後に、外装缶の直径（１８．０５ｍｍ）よりも小さい直径（１７．８０ｍｍ）の穴が開いた合金工具鋼鋼材製の治具内に電池を通して、外装缶の直径を小さくして（外装缶の絞り工程を行って）、体積エネルギー密度を６６０Ｗｈ／Ｌ、占有率を完成電池において０．９６（収容工程時においては０．９４）としたこと以外は、上記実施例１と同様にして、実施例２に係る非水電解質二次電池を作製した。
【００４１】
（実施例３）
直径が１８．１０ｍｍの外装缶を用い、体積エネルギー密度を６４０Ｗｈ／Ｌ、占有率を０．９３としたこと以外は、上記実施例１と同様にして、実施例３に係る非水電解質二次電池を作製した。
【００４２】
（比較例１）
凸部が設けられていない粘着テープを使用したこと以外は、上記実施例３と同様にして、比較例１に係る非水電解質二次電池を作製した。
【００４３】
（比較例２）
凸部が設けられていない粘着テープを使用したこと以外は、上記実施例１と同様にして、比較例２に係る非水電解質二次電池を作製した。
【００４４】
（比較例３）
直径が１８．２５ｍｍの外装缶を用い、体積エネルギー密度を６３０Ｗｈ／Ｌ、占有率を０．９２としたこと以外は、上記比較例１と同様にして、比較例３に係る非水電解質二次電池を作製した。
【００４５】
〔挿入性試験〕
上記実施例１〜３、比較例１〜３と同様にして渦巻電極体をそれぞれ１０個作製した。作製（テープ止め）後１０分間放置した後、手で外装缶に挿入した。この時、渦巻電極体が外装缶に入らず、無理やり外装缶内に押し込むと最外周のセパレータや極板がめくれて破損する状態となったものを挿入不良と判定した。挿入不良率を下記表１に示す。なお、この試験はすべて１気圧、２５℃条件で行った。
【００４６】
〔回転ドラム試験〕
上記実施例１〜３、比較例１〜３と同様にして電池をそれぞれ１０個作製した。この電池を、以下に示す条件で充放電を行った。この後、電池を八角形ドラム（直径２５ｃｍ、長さ３５ｃｍ）に導入し、７０回転／分で１０分間ドラムを回転させた。この後、内部断線の有無をテスターにより確認した。断線発生率を下記表１に示す。なお、この試験はすべて１気圧、２５℃条件で行った。
充電 １Ｉｔ（２．８Ａ）で電圧が４．２Ｖとなるまで充電し、その後定電圧４．２Ｖで電流が０．０２Ｉｔ（５６ｍＡ）となるまで充電
放電 １Ｉｔ（２．８Ａ）で電圧が２．７５Ｖとなるまで放電
【００４７】
【表１】
【００４８】
上記表１から、収容工程（絞り前）における占有率が０．９４である実施例１、２と比較例２、収容工程における占有率が０．９３である実施例３と比較例１とを比較すると、実施例１〜３ではいずれも挿入不良が起きていないのに対し、比較例では挿入不良が発生していることが分かる。
【００４９】
このことは、次のように考えられる。実施例のように粘着テープの外側（粘着層と反対側）に凸部を設けると、外装缶と渦巻電極体（粘着テープ）との接触面積が小さくなり、両者間の摩擦が小さくなるので、渦巻電極体の挿入が容易となる。他方、比較例のように粘着テープの外側に凸部を設けない場合、外装缶と渦巻電極体との接触面積が大きく、両者間の摩擦が大きいので、摩擦によって渦巻電極体の挿入が妨げられ、挿入不良が発生する。
【００５０】
また、完成電池（絞り後）での占有率が０．９２である比較例３では、回転ドラム試験で内部断線（タブ切れ）が発生しているのに対し、完成電池での占有率が０．９３〜０．９６である実施例１〜３、比較例１、２では、内部断線が発生していないことが分かる。
【００５１】
このことは、次のように考えられる。占有率が小さいと、外装体内と渦巻電極体との摩擦抵抗が小さくなるので、衝撃や振動による渦巻電極体の移動が抑制されない。これにより、衝撃や振動によって渦巻電極体と外部端子とをつなぐタブが切れ易くなる。実施例では、凸部によって初期の外装体内と渦巻電極体との摩擦抵抗が小さくなっているものの、凸部が電解液に溶解するため、外装体内と渦巻電極体との摩擦抵抗が大きくなる。これにより、衝撃や振動による渦巻電極体の移動が抑制されるので、タブ切れ（内部断線）が抑制される。
【００５２】
（追加事項）
なお、上記実施の形態では非水電解質二次電池に適用した例を用いて説明したが、本発明は非水電解質一次電池に適用することも可能である。
【００５３】
また、本発明に用いる渦巻電極体は、円筒形状であってもよく、扁平状であってもよい。また、渦巻電極体を収容する外装体としては、円筒形外装缶や角形外装缶を用いることができる。
【００５４】
また、粘着テープの基材材料としては、ポリエチレンやポリプロピレン等のオレフィン樹脂を使用することができる。
【００５５】
また、粘着テープの糊剤としては、イソプレンゴム、スチレン−ブタジエンゴム、ブチルゴム、ニトリルゴム等のゴム系樹脂を使用することができる。
【００５６】
また、非水溶媒としては、ジエチルカーボネート、ジメチルカーボネート、エチルメチルカーボネート、プロピレンカーボネート、γ−ブチロラクトン、ジメチルカーボネート、テトラヒドロフラン、１，２−ジメトキシエタン、１，３−ジオキソラン、２−メトキシテトラヒドロフラン、ジエチルエーテル等を用いることができる。
【００５７】
また、電解質塩としては、上記ＬｉＰＦ６以外に、ＬｉＮ（Ｃ２Ｆ５ＳＯ２）２、ＬｉＮ（ＣＦ３ＳＯ２）２、ＬｉＣｌＯ４、ＬｉＢＦ４等の一種または複数種の混合物が使用できる。
【００５８】
また、非水電解質には、ビニレンカーボネート、ビニルエチレンカーボネート、シクロヘキシルベンゼン、ｔｅｒｔ−アミルベンゼン等の公知の添加材を添加することができる。
【００５９】
また、本発明を、電池内重合により作製されるポリマー電解質電池に適用することもできる。
【００６０】
また、本発明を非水電解質一次電池に適用する場合、活物質材料としては公知の材料を用いることができ、例えば、正極活物質としては二酸化マンガン、負極活物質としては金属リチウムを用いることができる。
【産業上の利用可能性】
【００６１】
以上に説明したように、本発明によれば、外装体内への挿入性に優れ、タブ切れを抑制し得た非水電解質電池を実現できる。よって、産業上の利用可能性は大きい。
【符号の説明】
【００６２】
１０ 非水電解質二次電池
１１ 正極板
１１ａ 正極集電タブ
１２ 負極板
１２ａ 負極集電タブ
１３ セパレータ
１４ 渦巻電極体
１５ 絶縁板
１６ 外装缶
１７ 安全機構
１８ 封口体
１９ ガスケット
２１ 粘着テープ
２１ａ 凸部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、非水電解質電池の製造方法に関し、詳しくは正負電極板及びセパレータを渦巻状に巻き取った渦巻電極体を備えた非水電解質電池の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
携帯電話、ノートパソコン、タブレット型コンピュータ等の移動情報端末、電動工具、ハイブリッド電気自動車（ＨＥＶ、ＰＨＥＶ）や電気自動車（ＥＶ）等の駆動電源として、リチウムイオン二次電池等の非水電解質二次電池が広く利用されている。特に、正負電極板及びセパレータを渦巻状に巻き取った渦巻電極体は、正負電極板の対向面積が大きく、これを用いた非水電解質二次電池は大電流を取り出し易いので、上記用途に広く用いられている。
【０００３】
近年、電池の高容量化の要望が高まっており、このため、外装体の内容積に占める渦巻電極体の体積割合を増大させることが行われている。また、渦巻電極体体積の割合を増大させると、外装体の内壁面と渦巻電極体の外表面との接触（摩擦）抵抗が大きくなり、衝撃や振動によって渦巻電極体が急激に移動することが抑制される。これにより、渦巻電極体と外部端子とをつなぐタブが切れることが抑制されるという効果が得られる。
【０００４】
しかしながら、外装体の内容積に占める渦巻電極体の体積割合を増大させると、外装体内に渦巻電極体を収容（挿入）し難くなり、作業時間が増大したり、渦巻電極体が傷つく等により歩留まりが悪くなったりするという問題がある。
【０００５】
特許文献１〜３は、渦巻電極体の最外周を粘着テープや接着剤で固定して巻解けを防止し、渦巻電極体を外装体内に収容し易くする技術を提案している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特許第3175928号
【特許文献２】特開2007-184238号公報
【特許文献３】特開平11-121044号公報
【０００７】
特許文献１は、電池要素の正極と負極が対向する部分以外の巻回体の巻終わりにセパレータのみを巻回し、巻終わりのセパレータ空孔体積が正極と負極が対向する電極群の空孔体積総和の１０〜５０％とする技術である。そして、巻終わりのセパレータ端部を固定するためにテープを張り付けている。この技術によると、電池の長期サイクルにおいても容量劣化の少ない電池が得られるとされる。
【０００８】
特許文献２は、本発明は、電解液との親和力が大きく、かつ電解液を吸収して膨潤する材質のシーリングテープを電極組立体の外周面に付着する技術である。この技術によると、電極組立体をカンと密着させ、電極組立体の回転や流動により電極タブの溶接部位が断線するのを防止できるとされる。
【０００９】
特許文献３は、電池電解液に接触後に、膨潤、溶解又は分解して、電池素子の積層が緩む接着剤又は粘着剤で、電極とセパレータとの積層体からなる電池素子を固定する技術である。この技術によると、電池充電時の電池素子の膨張が抑制されず応力が緩和され、素子の構成材料に与えるストレスを低減でき、これらに起因する電池特性の低下を回避できるとされる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、上記特許文献１〜３に係る技術では、外装体内容積に占める渦巻電極体の体積割合を増大させた場合に、外装体内に渦巻電極体を挿入し難くなるという問題を十分に解決できない。
【００１１】
本発明は、以上に鑑みなされたものであって、外装体内に渦巻電極体を挿入し易くし、且つ、渦巻電極体と外部端子とをつなぐタブが切れることを抑制することのできる非水電解質電池の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記課題を解決するための係る本発明は、次のように構成されている。
巻芯を用いて、正極板と、負極板と、前記両電極板間に介在するセパレータと、を渦巻状に巻き取って渦巻電極体を作製する巻き取り工程と、前記巻き取り工程の後、前記渦巻電極体の最外周に、巻解けを防止する粘着テープを張り付けるテープ張り付け工程と、前記テープ張り付け工程の後、前記渦巻電極体を外装体内に収容する収容工程と、前記収容工程の後、非水電解質を外装体内に注液する注液工程と、を備え、前記粘着テープの外側表面には、前記非水電解質に溶解可能な材料からなる凸部が複数設けられている非水電解質電池の製造方法。
【００１３】
この構成では、最外周に巻解けを防止する粘着テープが張り付けられているので、渦巻電極体の巻緩みが起きることなく渦巻電極体が外装体内に収容（挿入）できる。また、当該粘着テープの外側表面には、凸部が複数設けられており、これにより収容時における外装体内壁面と渦巻電極体外表面との接触面積が減少し、両者間の摩擦抵抗が減少する。これらの作用によって、外装体内容積に占める渦巻電極体の体積割合を増大させた場合においても、外装体内への渦巻電極体のスムースな収容が可能となる。よって、この製造方法によると、体積エネルギー密度の高い非水電解質電池を提供することができる。
【００１４】
さらに、この凸部は非水電解質に溶解可能な材料からなり、非水電解質の注液後には当該凸部が非水電解質に溶解するので、渦巻電極体の外表面と外装体内壁面との接触面積が増大する。よって、両者間の摩擦抵抗が増大し、衝撃や振動によって渦巻電極体が急激に移動することが抑制され、渦巻電極体の急激な移動により渦巻電極体と外部端子とをつなぐ集電タブが切れることを防止できる。
【００１５】
上記構成において、前記外装体が、円筒形の外装体であり、前記収容工程時における、前記外装体内周の横断面積から前記渦巻電極体の巻芯穴部の横断面積を減じた断面積に対する前記渦巻電極体横断面積の比が、０．９３以上である構成とすることができる。
【００１６】
また、上記構成において、前記外装体が、角形の外装体であり、前記収容工程時における、前記外装体内周の横断面積に対する前記渦巻電極体横断面積の比が、０．９３以上である構成とすることができる。
【００１７】
外装体への渦巻電極体の収容は、円筒形電池の場合には、（渦巻電極体横断面積／（外装体内周の横断面積−渦巻電極体の巻芯穴部の横断面積））の値、角形電池の場合には、（渦巻電極体横断面積／外装体内周の横断面積）の値が、それぞれ０．９３以上の場合に特に困難となるが、本発明によると、このような構成の電池においても、スムースに外装体内に渦巻電極体を収容することができる。
【００１８】
ここで、外装体内周の横断面積は、外装体が円筒形の場合にはその内径を用いて、外装体が角形の場合には幅、長さ、コーナー部の曲率を用いて算出することができる。また、渦巻電極体横断面積は、渦巻電極体を構成する正負電極板、セパレータ、粘着テープの厚み及び長さから算出することができる。また、渦巻電極体の巻芯穴部の横断面積は、使用する巻芯の径により算出できる。
【００１９】
凸部材料としては、有機溶媒に対する溶解性に優れたアクリル系樹脂またはシリコーン系樹脂を用いることが好ましい。
【００２０】
ここで、凸部の数は、好ましくは３以上とする。また、外装体と渦巻電極体との摩擦抵抗をより小さくする観点から、凸部の高さは、好ましくは１〜１０μｍとし、凸部の大きさ（平面視したとき長径の長さ）は、好ましくは１〜１０μｍとし、凸部の間隔（隣接する凸部の外周間の最短距離）は、好ましくは１〜１０μｍとする。
【００２１】
また、凸部の形状（三次元的形状）は、特に限定されることはなく、円錐状や多角錐状等の錐体状、円錐台状や多角錐台状等の錐台状、球や楕円球の一部形状、円柱や多角形柱状等とすることができる。中でも、錐体状や球欠状（球を１つの平面で切り取った形状）等の、凸部と外装体内壁面とが点接触するような形状であることが好ましい。
【００２２】
また、本発明でいう渦巻電極体には、円筒形状及び扁平状のものが含まれ、これを収容する外装体としては、円筒形や角形の金属缶や樹脂ケース等を用いることができる。
【発明の効果】
【００２３】
上記本発明によると、外装体内に渦巻電極体を収容し易く、且つ、渦巻電極体と外部端子とをつなぐタブが切れることを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】図１は、本発明に係る円筒型非水電解質電池の断面斜視図である。
【図２】図２は、本発明に用いる渦巻電極体の斜視図である。
【図３】図３は、外装缶に渦巻電極体を収容する工程を説明する断面概略図である。
【図４】図４は、本発明に係る非水電解質電池に用いる粘着テープにおける凸部の配置を説明する図であって、図４（ａ）は外観図、図４（ｂ）は部分拡大図、図４（ｃ）は凸部の断面図である。
【図５】図５は、本発明に係る非水電解質電池に用いる粘着テープにおける凸部の配置の変形例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
本発明を実施するための最良の形態を、円筒形外装缶を用いた非水電解質二次電池に本発明を適用した例を用いて、図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、本発明は下記の形態に限定されるものではなく、その要旨を変更しない範囲において適宜変更して実施することが可能である。
【００２６】
（実施の形態）
図１は、本実施の形態に係る円筒型非水電解質二次電池の断面斜視図であり、図２は、本発明に用いる渦巻電極体の斜視図であり、図３は、外装缶に渦巻電極体を収容する工程を説明する断面概略図であり、図４は、本発明に係る非水電解質電池に用いる粘着テープにおける凸部の配置を説明する図であって、図４（ａ）は外観図、図４（ｂ）は部分拡大図、図４（ｃ）は凸部の断面図である。
【００２７】
本実施の形態に係る非水電解質二次電池１０は、図１に示すように、正極板１１と負極板１２とがセパレータ１３を介して渦巻き状に巻回した渦巻電極体１４を備えている。渦巻電極体１４は、上下にそれぞれ絶縁板１５が配置され、有底円筒形の金属製外装缶１６の内部に収容されている。負極板１２の集電タブ１２ａは外装缶１６の内側底部に溶接され、正極板１１の集電タブ１１ａは、封口体１８の下面に溶接されている。これにより、外装缶１６が負極外部端子、封口体１８が正極外部端子としてそれぞれ機能する。そして、外装缶１６の内部には非水電解液（図示せず）が注液されており、外装缶１６の開口部はガスケット１９を介して封口体１８で密閉されている。また、封口体１８には、電池内圧が上昇したときに作動する安全機構１７が設けられている。
【００２８】
また、図２に示すように、渦巻電極体１４の最外周には、巻解けを防止するための粘着テープ２１が張り付けられている。そして、図３，４に示すように、この粘着テープ２１の外側（渦巻電極体１４と反対側）表面には、複数の凸部２１ａが設けられている。この凸部２１ａは、非水電解液に溶解する材料（アクリル系樹脂やシリコーン系樹脂）で構成されている。
【００２９】
図３に示すように、粘着テープ２１の外側表面に設けられた複数の凸部２１ａにより、収容時における外装体１６の内壁面と渦巻電極体１４の外表面との接触面積が減少し、これによりスムースな収容が可能となる。さらに、この凸部２１ａは、非水電解液に溶解可能な材料からなるので、非水電解質の注液後には凸部２１ａが非水電解質に溶解し、渦巻電極体１４の外表面が平坦となって外装体１６の内壁面との接触面積が増大する。よって、衝撃や振動によって渦巻電極体１４が移動することが抑制され、渦巻電極体１４と外部端子とをつなぐ集電タブ１１ａ・１２ａが衝撃や振動によって切れることを防止できる。
【００３０】
本実施の形態では、図４に示すように、粘着テープ２１の外側表面に、正四角錐状の凸部２１ａが、一定の間隔（ｃ＝ｄ）で格子状に配置されている。しかしながら、図５（ａ）に示すように、凸部２１ａは規則的に、例えば六方充填配置されていてもよく、図５（ｂ）に示すように大きさや形状の異なる凸部２１ａがランダムに配置されていてもよい。さらに、凸部２１ａは、渦巻電極体１４において、外装体の底側の密度を高くするように、偏った密度で配置することや、凸部２１ａの密度が偏りなく分散配置することも可能である。
【００３１】
〈正極の作製〉
コバルト酸リチウム（ＬｉＣｏＯ２）からなる正極活物質９４質量部と、導電剤としてのカーボンブラック３質量部と、結着剤としてのポリフッ化ビニリデン（ＰＶｄＦ）３質量部と、Ｎ−メチルピロリドンとを混合して正極活物質スラリーとする。この正極活物質スラリーを、ドクターブレード法によりアルミニウム製の正極集電体（厚み１５μｍ）の両面に塗布し、乾燥する。この後、ローラープレス機により厚みが０．１３ｍｍとなるように圧延し、所定のサイズに切断し、正極タブ１１ａを取り付けて正極板１１を作製する。
【００３２】
〈負極の作製〉
負極活物質としての黒鉛９６質量部と、増粘剤としてのカルボキシメチルセルロース２質量部と、結着剤としてのスチレンブタジエンゴム２質量部と、水とを混合して負極活物質スラリーとする。この負極活物質スラリーを銅製の負極集電体（厚み１０μｍ）の両面に塗布し、乾燥する。この後、ローラープレス機により厚みが０．１２ｍｍとなるように圧延し、所定のサイズに切断し、負極タブ１２ａを取り付けて負極板１２を作製する。
【００３３】
〈粘着テープの作製〉
凸部形成用の凹部が設けられた金型にアクリル系樹脂（アクリル酸ブチルとアクリル酸の共重合体）を塗布し、この上に厚み２０μｍのポリプロピレン基材を載置し、ポリプロピレン基材の一方面にアクリル樹脂製の凸部２１ａを転写形成する。また、ポリプロピレン基材の他方面に、厚み０．０１ｍｍのイソプレンゴム糊剤層を塗布形成して、粘着テープ２１を完成させる。
【００３４】
凸部の材料としては、アクリルモノマー（アクリル酸ブチル、アクリル酸エチル等）と官能基含有モノマー（アクリル酸、アクリル酸ヒドロキシエチル等）を共重合したアクリルポリマーや、これの一部を架橋したもの等のアクリル系樹脂や、シリコーンゴム（ポリジメチルシロキサン等）とシリコーンレジンを配合したシリコーン系樹脂を使用することができる。
【００３５】
〈巻取り工程、テープ貼り付け工程〉
直径が３．５ｍｍの巻芯を用いて、上記正極板１１及び負極板１２を、ポリエチレン製微多孔膜からなるセパレータ１３を介して巻回することにより、渦巻電極体１４を作製する。
この後、上記粘着テープ２１を、糊剤層が渦巻電極体１４側となるように、渦巻電極体１４の巻き終わりに貼り付け、巻芯を取り除く。ここで、粘着テープ２１の巻取り方向の長さは、渦巻電極体１４の最外周の長さの８０％以上であることが好ましく、１００％であることが最も好ましい。また、粘着テープ２１の渦巻電極体１４の幅（電池高さ方向の長さ）は、渦巻電極体１４の最外周を構成する部材の下（缶底）側端部或いはその付近から、当該部材の幅の５０％以上の領域に設けられていることが好ましく、当該部材の幅の８０％以上の領域に設けられていることがより好ましく、当該部材の幅の１００％とすることがさらに好ましい。
【００３６】
〈非水電解質の調整〉
非水溶媒としてのエチレンカーボネート（ＥＣ）とメチルエチルカーボネート（ＭＥＣ）とを体積比３０：７０（２５℃）で混合し、電解質塩としてのＬｉＰＦ６を１．２Ｍ（モル／リットル）となるように溶解して、電解液となす。この電解液９８質量部に、ビニレンカーボネートを２質量部混合して、非水電解質となす。
【００３７】
〈収容工程、注液工程〉
円筒形外装缶１６に下部絶縁板１５と上記渦巻電極体１４を挿入し、負極タブを缶底に溶接する。
この後、上部絶縁板１５を収容し、外装缶上部に溝入れ加工した後に、ガスケット１９を配置し、正極タブを封口体と溶接する。上記非水電解質を円筒形外装缶に注液し、外装缶１６の開口部をガスケット１９を介して封口体１８により封口することにより、非水電解質二次電池を作製する。
【００３８】
（実施例１）
上記実施の形態と同様にして、設計容量が２．８Ａｈ、体積エネルギー密度が６５０Ｗｈ／Ｌ、占有率（渦巻電極体横断面積／（外装体内周の横断面積−渦巻電極体の巻芯穴部の横断面積））が０．９４である、実施例１に係る非水電解質二次電池を作製した。なお、使用した外装缶の直径（外径）は１８．０５ｍｍ、肉厚は０．１５ｍｍであり、電池の高さは６５ｍｍであり、渦巻電極体の最外周における幅は５５ｍｍ、長さは６０ｍｍであり、粘着テープの幅は５５ｍｍ、長さは５９ｍｍであり、凸部２１ａの形状は１辺（ａ＝ｂ）５μｍ、間隔（ｃ＝ｄ）５μｍ、高さ（ｅ）５μｍである（図４参照）。
【００３９】
なお、渦巻電極体横断面積は、活物質層と集電体とを有する正負電極板及びセパレータ、粘着テープの厚みと長さから算出し、外装缶内周の横断面積は、外装缶内周径から算出し、巻芯穴部の断面積は、巻芯の径から算出した。なお本発明実施例については、渦巻電極体横断面積は、テープの凸部は考慮せずに算出した。
【００４０】
（実施例２）
電池組み立て後に、外装缶の直径（１８．０５ｍｍ）よりも小さい直径（１７．８０ｍｍ）の穴が開いた合金工具鋼鋼材製の治具内に電池を通して、外装缶の直径を小さくして（外装缶の絞り工程を行って）、体積エネルギー密度を６６０Ｗｈ／Ｌ、占有率を完成電池において０．９６（収容工程時においては０．９４）としたこと以外は、上記実施例１と同様にして、実施例２に係る非水電解質二次電池を作製した。
【００４１】
（実施例３）
直径が１８．１０ｍｍの外装缶を用い、体積エネルギー密度を６４０Ｗｈ／Ｌ、占有率を０．９３としたこと以外は、上記実施例１と同様にして、実施例３に係る非水電解質二次電池を作製した。
【００４２】
（比較例１）
凸部が設けられていない粘着テープを使用したこと以外は、上記実施例３と同様にして、比較例１に係る非水電解質二次電池を作製した。
【００４３】
（比較例２）
凸部が設けられていない粘着テープを使用したこと以外は、上記実施例１と同様にして、比較例２に係る非水電解質二次電池を作製した。
【００４４】
（比較例３）
直径が１８．２５ｍｍの外装缶を用い、体積エネルギー密度を６３０Ｗｈ／Ｌ、占有率を０．９２としたこと以外は、上記比較例１と同様にして、比較例３に係る非水電解質二次電池を作製した。
【００４５】
〔挿入性試験〕
上記実施例１〜３、比較例１〜３と同様にして渦巻電極体をそれぞれ１０個作製した。作製（テープ止め）後１０分間放置した後、手で外装缶に挿入した。この時、渦巻電極体が外装缶に入らず、無理やり外装缶内に押し込むと最外周のセパレータや極板がめくれて破損する状態となったものを挿入不良と判定した。挿入不良率を下記表１に示す。なお、この試験はすべて１気圧、２５℃条件で行った。
【００４６】
〔回転ドラム試験〕
上記実施例１〜３、比較例１〜３と同様にして電池をそれぞれ１０個作製した。この電池を、以下に示す条件で充放電を行った。この後、電池を八角形ドラム（直径２５ｃｍ、長さ３５ｃｍ）に導入し、７０回転／分で１０分間ドラムを回転させた。この後、内部断線の有無をテスターにより確認した。断線発生率を下記表１に示す。なお、この試験はすべて１気圧、２５℃条件で行った。
充電 １Ｉｔ（２．８Ａ）で電圧が４．２Ｖとなるまで充電し、その後定電圧４．２Ｖで電流が０．０２Ｉｔ（５６ｍＡ）となるまで充電
放電 １Ｉｔ（２．８Ａ）で電圧が２．７５Ｖとなるまで放電
【００４７】
【表１】
【００４８】
上記表１から、収容工程（絞り前）における占有率が０．９４である実施例１、２と比較例２、収容工程における占有率が０．９３である実施例３と比較例１とを比較すると、実施例１〜３ではいずれも挿入不良が起きていないのに対し、比較例では挿入不良が発生していることが分かる。
【００４９】
このことは、次のように考えられる。実施例のように粘着テープの外側（粘着層と反対側）に凸部を設けると、外装缶と渦巻電極体（粘着テープ）との接触面積が小さくなり、両者間の摩擦が小さくなるので、渦巻電極体の挿入が容易となる。他方、比較例のように粘着テープの外側に凸部を設けない場合、外装缶と渦巻電極体との接触面積が大きく、両者間の摩擦が大きいので、摩擦によって渦巻電極体の挿入が妨げられ、挿入不良が発生する。
【００５０】
また、完成電池（絞り後）での占有率が０．９２である比較例３では、回転ドラム試験で内部断線（タブ切れ）が発生しているのに対し、完成電池での占有率が０．９３〜０．９６である実施例１〜３、比較例１、２では、内部断線が発生していないことが分かる。
【００５１】
このことは、次のように考えられる。占有率が小さいと、外装体内と渦巻電極体との摩擦抵抗が小さくなるので、衝撃や振動による渦巻電極体の移動が抑制されない。これにより、衝撃や振動によって渦巻電極体と外部端子とをつなぐタブが切れ易くなる。実施例では、凸部によって初期の外装体内と渦巻電極体との摩擦抵抗が小さくなっているものの、凸部が電解液に溶解するため、外装体内と渦巻電極体との摩擦抵抗が大きくなる。これにより、衝撃や振動による渦巻電極体の移動が抑制されるので、タブ切れ（内部断線）が抑制される。
【００５２】
（追加事項）
なお、上記実施の形態では非水電解質二次電池に適用した例を用いて説明したが、本発明は非水電解質一次電池に適用することも可能である。
【００５３】
また、本発明に用いる渦巻電極体は、円筒形状であってもよく、扁平状であってもよい。また、渦巻電極体を収容する外装体としては、円筒形外装缶や角形外装缶を用いることができる。
【００５４】
また、粘着テープの基材材料としては、ポリエチレンやポリプロピレン等のオレフィン樹脂を使用することができる。
【００５５】
また、粘着テープの糊剤としては、イソプレンゴム、スチレン−ブタジエンゴム、ブチルゴム、ニトリルゴム等のゴム系樹脂を使用することができる。
【００５６】
また、非水溶媒としては、ジエチルカーボネート、ジメチルカーボネート、エチルメチルカーボネート、プロピレンカーボネート、γ−ブチロラクトン、ジメチルカーボネート、テトラヒドロフラン、１，２−ジメトキシエタン、１，３−ジオキソラン、２−メトキシテトラヒドロフラン、ジエチルエーテル等を用いることができる。
【００５７】
また、電解質塩としては、上記ＬｉＰＦ６以外に、ＬｉＮ（Ｃ２Ｆ５ＳＯ２）２、ＬｉＮ（ＣＦ３ＳＯ２）２、ＬｉＣｌＯ４、ＬｉＢＦ４等の一種または複数種の混合物が使用できる。
【００５８】
また、非水電解質には、ビニレンカーボネート、ビニルエチレンカーボネート、シクロヘキシルベンゼン、ｔｅｒｔ−アミルベンゼン等の公知の添加材を添加することができる。
【００５９】
また、本発明を、電池内重合により作製されるポリマー電解質電池に適用することもできる。
【００６０】
また、本発明を非水電解質一次電池に適用する場合、活物質材料としては公知の材料を用いることができ、例えば、正極活物質としては二酸化マンガン、負極活物質としては金属リチウムを用いることができる。
【産業上の利用可能性】
【００６１】
以上に説明したように、本発明によれば、外装体内への挿入性に優れ、タブ切れを抑制し得た非水電解質電池を実現できる。よって、産業上の利用可能性は大きい。
【符号の説明】
【００６２】
１０ 非水電解質二次電池
１１ 正極板
１１ａ 正極集電タブ
１２ 負極板
１２ａ 負極集電タブ
１３ セパレータ
１４ 渦巻電極体
１５ 絶縁板
１６ 外装缶
１７ 安全機構
１８ 封口体
１９ ガスケット
２１ 粘着テープ
２１ａ 凸部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
巻芯を用いて、正極板と、負極板と、前記両電極板間に介在するセパレータと、を渦巻状に巻き取って渦巻電極体を作製する巻き取り工程と、
前記巻き取り工程の後、前記渦巻電極体の最外周に、巻解けを防止する粘着テープを張り付けるテープ張り付け工程と、
前記テープ張り付け工程の後、前記渦巻電極体を外装体内に収容する収容工程と、
前記収容工程の後、非水電解質を外装体内に注液する注液工程と、
を備え、
前記粘着テープの外側表面には、前記非水電解質に溶解可能な材料からなる凸部が複数設けられている、
非水電解質電池の製造方法。
【請求項２】
請求項１に記載の非水電解質電池の製造方法において、
前記外装体が、円筒形の外装体であり、
前記収容工程時における、前記外装体内周の横断面積から前記渦巻電極体の巻芯穴部の横断面積を減じた断面積に対する前記渦巻電極体横断面積の比が、０．９３以上である、
ことを特徴とする非水電解質電池の製造方法。
【請求項３】
請求項１に記載の非水電解質電池の製造方法において、
前記外装体が、角形の外装体であり、
前記収容工程時における、前記外装体内周の横断面積に対する前記渦巻電極体横断面積の比が、０．９３以上である、
ことを特徴とする非水電解質電池の製造方法。
【請求項４】
請求項１、２又は３記載の非水電解質電池の製造方法において、
前記凸部は、アクリル系樹脂またはシリコーン系樹脂からなる、
ことを特徴とする非水電解質電池の製造方法。
【請求項１】
巻芯を用いて、正極板と、負極板と、前記両電極板間に介在するセパレータと、を渦巻状に巻き取って渦巻電極体を作製する巻き取り工程と、
前記巻き取り工程の後、前記渦巻電極体の最外周に、巻解けを防止する粘着テープを張り付けるテープ張り付け工程と、
前記テープ張り付け工程の後、前記渦巻電極体を外装体内に収容する収容工程と、
前記収容工程の後、非水電解質を外装体内に注液する注液工程と、
を備え、
前記粘着テープの外側表面には、前記非水電解質に溶解可能な材料からなる凸部が複数設けられている、
非水電解質電池の製造方法。
【請求項２】
請求項１に記載の非水電解質電池の製造方法において、
前記外装体が、円筒形の外装体であり、
前記収容工程時における、前記外装体内周の横断面積から前記渦巻電極体の巻芯穴部の横断面積を減じた断面積に対する前記渦巻電極体横断面積の比が、０．９３以上である、
ことを特徴とする非水電解質電池の製造方法。
【請求項３】
請求項１に記載の非水電解質電池の製造方法において、
前記外装体が、角形の外装体であり、
前記収容工程時における、前記外装体内周の横断面積に対する前記渦巻電極体横断面積の比が、０．９３以上である、
ことを特徴とする非水電解質電池の製造方法。
【請求項４】
請求項１、２又は３記載の非水電解質電池の製造方法において、
前記凸部は、アクリル系樹脂またはシリコーン系樹脂からなる、
ことを特徴とする非水電解質電池の製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１３−１１４７９７（Ｐ２０１３−１１４７９７Ａ）
【公開日】平成２５年６月１０日（２０１３．６．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２５７６７４（Ｐ２０１１−２５７６７４）
【出願日】平成２３年１１月２５日（２０１１．１１．２５）
【出願人】（０００００１８８９）三洋電機株式会社 (18,308)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年６月１０日（２０１３．６．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１１月２５日（２０１１．１１．２５）
【出願人】（０００００１８８９）三洋電機株式会社 (18,308)
【Ｆターム（参考）】
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