WO2025047844A1

WO2025047844A1 - 円筒形二次電池

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Publication number: WO2025047844A1
Application number: PCT/JP2024/030878
Authority: WO
Inventors: 梨乃吉成; 祐石黒
Original assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Current assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Priority date: 2023-08-31
Filing date: 2024-08-29
Publication date: 2025-03-06
Anticipated expiration: 2026-02-28

Abstract

帯状の正極（１１）および帯状の負極（１２）がセパレータ（１３）を介して長手方向に沿って巻回された電極体（１４）と、非水電解質と、電極体（１４）および非水電解質を収容する円筒形の外装缶（１５）と、を備える円筒形二次電池（１０）であって、正極（１１）は、正極芯体（３０）と、正極芯体（３０）の表面に配置された正極合剤層（３２）とを有し、正極（１１）の短手方向の一端にのみ接する部分には、正極芯体（３０）が露出する正極芯体露出部（３４）が形成され、正極芯体露出部（３４）は、正極（１１）の長手方向の長さをＬとしたとき、長手方向の巻外側からＬ／１０の範囲には形成されていない。

Description

円筒形二次電池

　本開示は、円筒形二次電池、特にその電極体の構造に関する。

　円筒形二次電池は、帯状の正極と帯状の負極とをセパレータを介して長手方向に沿って巻回した電極体とを備える。正極は、正極芯体と、正極芯体の表面に形成された正極合剤層とを有する。

　例えば、特許文献１に開示された円筒形二次電池では、正極の短手方向の両端のうち一端にのみ接する部分に正極集電板が露出する矩形状の正極芯体露出部が形成され、当該正極芯体露出部に集電用の正極タブが接合されている。

特開２００４－３１１２８２号公報

　ところで、電池の充放電時における正極の伸びに伴い長手方向の巻外側の正極芯体露出部にシワが発生する場合がある。特に、最も巻外側の正極芯体露出部にシワが発生しやすい。正極芯体露出部にシワが発生した場合には、正極と負極との距離がばらつき、抵抗値が上がってしまうおそれがある。

　そこで、本開示は、正極芯体露出部におけるシワの発生を抑制することができる円筒形二次電池を提供することを目的とする。

　本開示に係る円筒形二次電池は、帯状の正極および帯状の負極がセパレータを介して長手方向に沿って巻回された電極体と、非水電解質と、電極体および非水電解質を収容する円筒形の外装缶と、を備える円筒形二次電池であって、正極は、正極芯体と、正極芯体の表面に配置された正極合剤層とを有し、正極の短手方向の一端にのみ接する部分には、正極芯体が露出する正極芯体露出部が形成され、正極芯体露出部は、正極の長手方向の長さをＬとしたとき、長手方向の巻外側からＬ／１０の範囲には形成されていないことを特徴とする。

　本開示の円筒形二次電池によれば、正極芯体露出部におけるシワの発生を抑制することができる。

実施形態の一例である円筒形二次電池の縦方向断面図である。正極を展開状態で示した概略図である。

　以下、本開示の実施形態の一例について詳細に説明する。以下の説明において、具体的な形状、材料、方向、数値等は、本開示の理解を容易にするための例示であって、用途、目的、仕様等に合わせて適宜変更することができる。

　［円筒形二次電池］
　図１を用いて、実施形態の一例である円筒形二次電池（以下、二次電池１０）について説明する。以下では、説明の便宜上、軸方向、径方向および周方向を用いて、各部材について説明する場合がある。また、封口体１６側を「上」、外装缶１５の底部側を「下」として説明する場合がある。

　二次電池１０は、電極体１４と、非水電解質（図示せず）と、電極体１４と非水電解質とを収容する外装缶１５とを有する。電極体１４は、正極１１および負極１２がセパレータ１３を介して巻回された巻回型の構造を有する。正極１１、負極１２およびセパレータ１３は、いずれも帯状の長尺体であって、長手方向に沿って渦巻状に巻回されることで電極体１４の径方向に交互に積層される。セパレータ１３は、正極１１および負極１２よりも一回り大きな寸法で形成され、正極１１を挟むように２枚配置される。

　セパレータ１３には、例えば、イオン透過性および絶縁性を有する多孔性シート等が用いられる。多孔性シートの具体例としては、微多孔薄膜、織布、不織布等が挙げられる。セパレータ１３の材質としては、ポリエチレン、ポリプロピレン等のオレフィン系樹脂、セルロースなどが好適である。セパレータ１３は、セルロース繊維層およびオレフィン系樹脂等の熱可塑性樹脂繊維層を有する積層体であってもよい。また、ポリエチレン層およびポリプロピレン層を含む多層セパレータであってもよく、セパレータ１３の表面にアラミド系樹脂、セラミック等の材料が塗布されたものを用いてもよい。

　非水電解質は、リチウムイオン伝導性を有する。非水電解質は、液状の電解質（電解液）であってもよく、固体電解質であってもよい。液状の電解質（電解液）は、非水溶媒と、非水溶媒に溶解した電解質塩とを含む。非水溶媒には、例えば、エステル類、エーテル類、ニトリル類、アミド類、およびこれらの２種以上の混合溶媒等が用いられる。非水溶媒の一例としては、エチレンカーボネート（ＥＣ）、エチルメチルカーボネート（ＥＭＣ）、ジメチルカーボネート（ＤＭＣ）、ジエチルカーボネート（ＤＥＣ）、およびこれらの混合溶媒等が挙げられる。非水溶媒は、これら溶媒の水素の少なくとも一部をフッ素等のハロゲン原子で置換したハロゲン置換体（例えば、フルオロエチレンカーボネート等）を含有していてもよい。電解質塩には、例えば、ＬｉＰＦ_６等のリチウム塩が使用される。

　固体電解質としては、例えば、固体状もしくはゲル状のポリマー電解質、無機固体電解質等を用いることができる。無機固体電解質としては、全固体リチウムイオン二次電池等で公知の材料（例えば、酸化物系固体電解質、硫化物系固体電解質、ハロゲン系固体電解質等）を用いることができる。ポリマー電解質は、例えば、リチウム塩とマトリックスポリマー、あるいは、非水溶媒とリチウム塩とマトリックスポリマーとを含む。マトリックスポリマーとしては、例えば、非水溶媒を吸収してゲル化するポリマー材料が使用される。ポリマー材料としては、フッ素樹脂、アクリル樹脂、ポリエーテル樹脂等が挙げられる。

　封口体１６は、外装缶１５の上端の開口を封口し、二次電池１０の内部を密閉している。電極体１４の上下には、絶縁板１７、１８がそれぞれ設けられる。正極タブ１９は、絶縁板１７の貫通孔を通って上下に延びており、封口体１６の底板であるフィルタ２２と、電極体１４に含まれる正極１１とを接続している。これにより、正極１１と封口体１６とが接続され、二次電池１０では、フィルタ２２と電気的に接続された封口体１６の天板であるキャップ２６が正極端子となる。正極タブ１９は、例えば、アルミニウムタブである。

　他方、負極１２の下側（負極１２の短手方向の一端）には、負極芯体において負極合剤層が設けられていない負極芯体露出部が突出している。負極芯体露出部は、長尺状の負極板の長手方向の巻内端から巻外端まで形成されている。電極体１４の下側には、負極集電板２０が設けられ、負極芯体露出部が負極集電板２０に接合されている。これにより、負極１２と負極集電板２０とが電気的に接続される。さらに負極集電板２０は、外装缶１５の底部の内面に接合され、負極集電板２０と外装缶１５とが電気的に接続される。この接続により、外装缶１５を負極外部端子として機能させる。

　なお、本開示の負極は、上述した端面集電構造に限定されることはない。例えば、負極１２の巻内端部近傍に負極タブを設け、負極タブが負極１２の下側から導出され外装缶１５に接続されてもよい。同時に、負極１２の巻外端部に負極芯体露出部を形成し、この負極芯体露出部を外装缶１５の内周面に接触させることによって負極１２の巻外端部近傍を外装缶１５に電気的に接続してもよい。

　外装缶１５は、軸方向一方側が開口した有底円筒形状の金属製容器である。外装缶１５と封口体１６の間にはガスケット２７が設けられ、二次電池１０の内部の密閉性が確保されている。外装缶１５は、例えば側面部を外側からプレスして形成された、封口体１６を支持する溝入部２１を有する。溝入部２１は、外装缶１５の周方向に沿って環状に形成されることが好ましく、その上面で封口体１６を支持する。

　封口体１６は、電極体１４側から順に積層された、フィルタ２２、下弁体２３、絶縁部材２４、上弁体２５、およびキャップ２６を有する。封口体１６を構成する各部材は、例えば円板形状又はリング形状を有し、絶縁部材２４を除く各部材は互いに電気的に接続されている。下弁体２３と上弁体２５とは各々の中央部で互いに接続され、各々の周縁部の間には絶縁部材２４が介在している。異常発熱で電池の内圧が上昇すると、例えば、下弁体２３が破断し、これにより上弁体２５がキャップ２６側に膨れて下弁体２３から離れることにより両者の電気的接続が遮断される。さらに内圧が上昇すると、上弁体２５が破断し、キャップ２６の開口部２６Ａからガスが排出される。

　［正極］
　図２を用いて、実施形態の一例である正極１１について説明する。以下では、正極１１について長手方向および短手方向を用いて説明する場合がある。この場合には、長手方向が正極１１の巻き方向となり、短手方向が軸方向となる。また、長手方向について巻内側と巻外側とを用いて説明する場合がある。

　正極１１は、正極芯体３０と、正極芯体３０の表面に配置された正極合剤層３２とを有する。また、正極１１の表面には、正極芯体３０が露出した正極芯体露出部３４が配置される。正極芯体露出部３４は、正極１１の幅方向の両端部のうち一方の端部にのみに接する。

　正極芯体露出部３４は、正極１１の長手方向の長さをＬとしたとき、長手方向の巻外側からＬ／１０の範囲には形成されておらず、より好ましくは長手方向の巻外側からＬ／６の範囲には形成されていない。換言すれば、最も巻外側の正極芯体露出部３４は、長手方向の巻外側からＬ／１０の位置から形成され、より好ましくは長手方向の巻外側からＬ／６の位置から形成されている。これにより、二次電池１０の充放電時における正極１１の伸びに伴い長手方向の巻外側の正極芯体露出部３４においてシワの発生を抑制することができる。

　なお、正極芯体露出部３４は、正極１１の長手方向の巻外側からＬ／４の範囲には形成されることが好ましい。これにより、二次電池１０の抵抗値が上がってしまうことを抑制することができる。また、正極１１の長手方向の長さＬは、３０００ｍｍ以上であることが好ましい。

　正極芯体露出部３４は、正極１１の表面に複数配置されることが好ましい。正極芯体露出部３４の個数は、６個以上であることが好ましい。正極芯体露出部３４の各々には、正極タブ１９の内の１本が接続されるので、正極１１の集電性が向上され、二次電池１０の出力特性が向上される。また、正極芯体露出部３４が複数、特に６個以上あると、長手方向の巻外側の正極芯体露出部３４が巻外側からＬ／１０の範囲に形成されやすくなることによるシワの発生を抑制することができる。

　正極芯体露出部３４、正極タブ１９、および正極合剤層３２のうち正極芯体露出部３４に隣接する部分は、保護部材３６で覆われている。換言すれば、保護部材３６は、正極タブ１９と、正極芯体露出部３４と、正極合剤層３２の一部とを覆っている。保護部材３６は、セパレータ１３が破れた場合に、正極タブ１９および正極芯体露出部３４が、対向する負極合剤層と内部短絡しないようにするための絶縁性の部材である。

　保護部材３６は、例えば、基材部と、当該基材部の一方の表面に形成される粘着部とを有する粘着テープである。基材部と粘着部との間には、例えば、金属酸化物などの無機粒子を含む耐熱層を設けることができる。基材部は、絶縁性の樹脂であればよく、例えばＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド）、ＰＥＥＫ（ポリエーテルエーテルケトン）、ＰＩ（ポリイミド）、ＰＰ（ポリプロピレン）、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、ＰＢＴ（ポリブチレンテレフタレート）等を用いることができる。基材部の厚みは、例えば、５μｍ以上５０μｍ以下である。

　粘着部は、保護部材３６を正極１１の表面に接着するための部位である。粘着部の厚みは、例えば１μｍ以上３０μｍ以下である。粘着部は、ゴム系ポリマー、アクリル系ポリマーのうち少なくとも１つを含むことができる。ゴム系ポリマー、アクリル系ポリマーは粘着性を有するので、保護部材３６を正極１１の表面に接着することができる。粘着部は、例えばシリコーン系ポリマーをさらに添加してもよい。

　正極芯体３０には、アルミニウムなどの正極の電位範囲で安定な金属の箔、当該金属を表層に配置したフィルム等を用いることができる。正極芯体３０の厚みは、例えば、１０μｍ以上３０μｍ以下である。

　正極合剤層３２は、正極芯体３０の両面に形成されることが好ましい。正極合剤層３２の厚みは、例えば、正極芯体３０の片側で１０μｍ以上１５０μｍ以下である。正極合剤層３２は、例えば、正極活物質、導電剤、および結着剤を含む。正極１１は、例えば、正極芯体３０の両面に正極活物質、導電剤、結着剤等を含む正極合剤スラリーを塗布し、塗膜を乾燥させた後、ローラ等を用いて塗膜を圧延することで作製できる。

　正極合剤層３２に含まれる正極活物質としては、Ｃｏ、Ｍｎ、Ｎｉ等の遷移金属元素を含有するリチウム遷移金属複合酸化物が例示できる。リチウム遷移金属複合酸化物は、例えばＬｉ_ｘＣｏＯ_２、Ｌｉ_ｘＮｉＯ_２、Ｌｉ_ｘＭｎＯ_２、Ｌｉ_ｘＣｏ_ｙＮｉ_１－ｙＯ_２、Ｌｉ_ｘＣｏ_ｙＭ_１－ｙＯ_ｚ、Ｌｉ_ｘＮｉ_１－ｙＭ_ｙＯ_ｚ、Ｌｉ_ｘＭｎ_２Ｏ_４、Ｌｉ_ｘＭｎ_２－ｙＭ_ｙＯ_４、ＬｉＭＰＯ_４、Ｌｉ_２ＭＰＯ_４Ｆ（Ｍは、Ｎａ、Ｍｇ、Ｓｃ、Ｙ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ａｌ、Ｃｒ、Ｐｂ、Ｓｂ、Ｂのうち少なくとも１種、０＜ｘ≦１．２、０＜ｙ≦０．９、２．０≦ｚ≦２．３）である。これらは、１種単独で用いてもよいし、複数種を混合して用いてもよい。

　二次電池１０の高容量化を図ることができる点で、正極活物質は、リチウムニッケル複合酸化物を含むことが好ましい。リチウムニッケル複合酸化物としては、Ｌｉ_ｘＮｉＯ_２、Ｌｉ_ｘＣｏ_ｙＮｉ_１－ｙＯ_２、Ｌｉ_ｘＮｉ_１－ｙＭ_ｙＯ_ｚ（ＭはＮａ、Ｍｇ、Ｓｃ、Ｙ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ａｌ、Ｃｒ、Ｐｂ、Ｓｂ、Ｂのうち少なくとも１種、０＜ｘ≦１．２、０＜ｙ≦０．９、２．０≦ｚ≦２．３）等が例示できる。リチウムニッケル複合酸化物は、Ｎｉの含有率が高いほど、高容量になる。

　正極合剤層３２に含まれる導電剤としては、例えば、カーボンブラック（ＣＢ）、アセチレンブラック（ＡＢ）、ケッチェンブラック、カーボンナノチューブ（ＣＮＴ）、グラフェン、黒鉛等のカーボン系粒子などが挙げられる。これらは、単独で用いてもよく、２種類以上を組み合わせて用いてもよい。

　正極合剤層３２に含まれる結着剤としては、例えば、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）等のフッ素系樹脂、ポリアクリロニトリル（ＰＡＮ）、ポリイミド系樹脂、アクリル系樹脂、ポリオレフィン系樹脂などが挙げられる。これらは、１種類を単独で用いてもよく、２種類以上を組み合わせて用いてもよい。

　負極１２は、負極集電体と、負極集電体の表面に配置された負極合剤層とを有する。負極集電体には、銅などの負極の電位範囲で安定な金属の箔、当該金属を表層に配置したフィルム等を用いることができる。負極集電体の厚みは、例えば、５μｍ以上３０μｍ以下である。

　負極合剤層は、負極集電体の両面に形成されることが好ましい。負極合剤層の厚みは、例えば、負極集電体の片側で１０μｍ以上１５０μｍ以下である。負極合剤層は、例えば、負極活物質、および結着剤を含む。負極１２は、例えば、負極集電体の両面に負極活物質、結着剤等を含む負極合剤スラリーを塗布し、塗膜を乾燥させた後、ローラ等を用いて塗膜を圧延することで作製できる。

　負極合剤層に含まれる負極活物質としては、リチウムイオンを可逆的に吸蔵、放出できるものであれば特に限定されず、一般的には黒鉛等の炭素材料が用いられる。黒鉛は、鱗片状黒鉛、塊状黒鉛、土状黒鉛等の天然黒鉛、塊状人造黒鉛、黒鉛化メソフェーズカーボンマイクロビーズ等の人造黒鉛のいずれであってもよい。

　負極活物質として、Ｓｉ、Ｓｎ等のＬｉと合金化する金属、Ｓｉ、Ｓｎ等を含む金属化合物、リチウムチタン複合酸化物等を用いてもよい。例えば、ＳｉＯ_ｘ（０．５≦ｘ≦１．６）で表されるＳｉ含有化合物、Ｌｉ_２ｙＳｉＯ_{（２＋ｙ）}（０＜ｙ＜２）で表されるリチウムシリケート相中にＳｉの微粒子が分散したＳｉ含有化合物、もしくは炭素材料にＳｉが分散したＳｉ含有化合物などが、黒鉛と併用されてもよい。

　負極合剤層に含まれる結着剤としては、例えば、スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）、ニトリル－ブタジエンゴム（ＮＢＲ）、カルボキシメチルセルロース（ＣＭＣ）又はその塩、ポリアクリル酸（ＰＡＡ）またはその塩（ＰＡＡ－Ｎａ、ＰＡＡ－Ｋ等、また部分中和型の塩であってもよい）、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）等が挙げられる。これらは、１種類を単独で用いてもよく、２種類以上を組み合わせて用いてもよい。

　以下、実施例により本開示をさらに説明するが、本開示はこれらの実施例に限定されるものではない。

　＜実施例１＞
　[正極の作製]
　正極活物質として、ＬｉＮｉ_０．８８Ｃｏ_０．０９Ａｌ_０．０３Ｏ_２で表されるアルミニウム含有ニッケルコバルト酸リチウムを用いた。１００質量部の正極活物質と、１質量部のアセチレンブラック（ＡＢ）と、１質量部のポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）とを混合し、Ｎ－メチル－２－ピロリドン（ＮＭＰ）を適量加えて、正極合剤スラリーを調製した。次に、当該正極合剤スラリーを厚み１５μｍのアルミニウム箔からなる帯状の正極芯体の両面に６つの正極芯体露出部が形成されるように塗布した。図２に示すように、正極の幅方向の一端にのみ正極芯体露出部が接するようにした。また、正極の長手方向の長さをＬとしたとき、長手方向の巻外側からＬ／６の位置に最も巻外側の正極芯体露出部を形成した。

　上記の塗膜を乾燥、圧延した。次に、所定の極板サイズに切断して、正極芯体の両面に正極合剤層が形成された正極を作製した。その後、６つの正極芯体露出部の各々にアルミニウム製の正極タブを溶接し、正極芯体露出部、正極タブ、および正極合剤層に隣接する正極合剤層の一部を覆うように絶縁テープを貼着した。

　［負極の作製］
　９５質量部の黒鉛と、５質量部のＳｉ酸化物（ＳｉＯ）と、１質量部のカルボキシメチルセルロースナトリウム（ＣＭＣ－Ｎａ）と、１質量部のスチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）とを混合し、水を適量加えて、負極合剤スラリーを調製した。次に、当該負極合剤スラリーを厚み８μｍの銅箔からなる帯状の負極芯体の両面に塗布、乾燥した後、圧延し、所定の極板サイズに切断して、負極芯体の両面に負極合剤層が形成された負極を作製した。負極の下側（負極の短手方向の一端）には、負極芯体において負極合剤層が設けられていない負極芯体露出部を設け、ニッケル製の負極集電体を負極芯体露出部に溶接した。

　［非水電解質の調製］
　エチレンカーボネート（ＥＣ）と、ジメチルカーボネート（ＤＭＣ）とを、３：７の体積比で混合した混合溶媒１００質量部に、ビニレンカーボネート（ＶＣ）を５質量部添加し、に六フッ化リン酸リチウム（ＬｉＰＦ_６）を１．５モル／リットルの濃度で溶解することにより、非水電解質を調製した。

　［試験セルの作製］
　ポリエチレン製微多孔膜のセパレータを介して正極および負極を渦巻き状に巻回して巻回型の電極体を作製した。この電極体を有底円筒形状の外装缶に収容し、負極タブを有底円筒形状の外装缶の底部に溶接し、正極タブを封口体にそれぞれ溶接した。外装缶内に非水電解質を注入した後、ガスケットを介して封口体により外装缶の開口部を封止し、円筒形の試験セルを作製した。

　［充放電サイクル］
　環境温度２５℃の下、試験セルを、０．３Ｃで、電池電圧が４．２Ｖまで定電流充電した後、４．２Ｖで、電流値が０．０１Ｃになるまで定電圧充電した。その後、０．５Ｃで、２．５Ｖまで定電流放電し、この充放電を１サイクルとした。

　［直流抵抗の評価］
　上記放電から１０秒後の閉回路電圧（ＣＣＶ）と、放電から１０秒後の電流値（Ｉ１０ｓ）から以下の式により、直流抵抗（ＤＣＩＲ）を算出した。
　ＤＣＩＲ＝（ＯＣＶ－ＣＣＶ）／Ｉ１０ｓ
　１００個の試験セルの抵抗を測定して平均値を算出し、比較例１の抵抗値の平均値を１．００として各実施例および比較例の値を算出した。

　［正極芯体露出部におけるシワの発生の評価］
　上記の充放電サイクル後の１００個の試験セルを分解し、正極芯体露出部にシワが発生した試験セルの個数を調べた。

　＜実施例２＞
　正極の作製において、長手方向の巻外側からＬ／５．３の位置に最も巻外側の正極芯体露出部を形成したこと以外は、実施例１と同様にして試験セルを作製し、評価を行った。

　＜実施例３＞
　正極の作製において、長手方向の巻外側からＬ／５Ｌの位置に最も巻外側の正極芯体露出部を形成したこと以外は、実施例１と同様にして試験セルを作製し、評価を行った。

　＜実施例４＞
　正極の作製において、長手方向の巻外側からＬ／４．５Ｌの位置に最も巻外側の正極芯体露出部を形成したこと以外は、実施例１と同様にして試験セルを作製し、評価を行った。

　＜実施例５＞
　正極の作製において、長手方向の巻外側からＬ／４の位置に最も巻外側の正極芯体露出部を形成したこと以外は、実施例１と同様にして試験セルを作製し、評価を行った。

　＜実施例６＞
　正極の作製において、長手方向の巻外側からＬ／１０の位置に最も巻外側の正極芯体露出部を形成したこと以外は、実施例１と同様にして試験セルを作製し、評価を行った。

　＜比較例１＞
　正極の作製において、長手方向の巻外側からＬ／１６．７の位置に最も巻外側の正極芯体露出部を形成したこと以外は、実施例１と同様にして試験セルを作製し、評価を行った。

　＜比較例２＞
　正極の作製において、長手方向の巻外側からＬ／１１の位置に最も巻外側の正極芯体露出部を形成したこと以外は、実施例１と同様にして試験セルを作製し、評価を行った。

　＜比較例３＞
　正極の作製において、長手方向の巻外側からＬ／３．３の位置に最も巻外側の正極芯体露出部を形成したこと以外は、実施例１と同様にして試験セルを作製し、評価を行った。

　＜比較例４＞
　正極の作製において、長手方向の巻外側からＬ／２．８の位置に最も巻外側の正極芯体露出部を形成したこと以外は、実施例１と同様にして試験セルを作製し、評価を行った。

　実施例および比較例に係る試験セルの評価結果を表１に示す。

　表１に示すように、実施例１－６の試験セルでは、抵抗値を抑制しつつ、正極芯体露出部におけるシワの発生を抑制することができている。一方、比較例１－２の試験セルでは、抵抗値を抑制することができるものの、正極芯体露出部におけるシワの発生を抑制することができていない。また、比較例３－４の試験セルでは、正極芯体露出部におけるシワの発生を抑制することができているものの、抵抗値を抑制することができていない。

　なお、本開示は上述した実施形態およびその変形例に限定されるものではなく、本願の特許請求の範囲に記載された事項の範囲内において種々の変更や改良が可能であることは勿論である。

　本開示は、以下の実施形態によりさらに説明される。
構成１：
　帯状の正極および帯状の負極がセパレータを介して長手方向に沿って巻回された電極体と、非水電解質と、前記電極体及び前記非水電解質を収容する円筒形の外装缶と、を備える円筒形二次電池であって、
　前記正極は、正極芯体と、前記正極芯体の表面に配置された正極合剤層とを有し、
　前記正極の短手方向の一端にのみ接する部分には、前記正極芯体が露出する正極芯体露出部が形成され、
　前記正極芯体露出部は、前記正極の長手方向の長さをＬとしたとき、長手方向の巻外側からＬ／１０の範囲には形成されていない、
　円筒形二次電池。
構成２：
　構成１に記載の円筒形二次電池であって、
　前記正極芯体露出部は、６個以上形成され、
　それぞれの前記正極芯体露出部には、正極タブが接合されている
　円筒形二次電池。
構成３：
　構成１または２に記載の円筒形二次電池であって、
　前記正極の長手方向の長さは、３０００ｍｍ以上である、
　円筒形二次電池。
構成４：
　構成１から３のいずれかに記載の円筒形二次電池であって、
　前記正極芯体露出部は、前記正極の長手方向の長さをＬとしたとき、前記正極の長手方向の巻外側からＬ／６の範囲には形成されていない、
　円筒形二次電池。
構成５：
　構成１から４のいずれかに記載の円筒形二次電池であって、
　前記正極芯体露出部は、前記正極の長手方向の長さをＬとしたとき、前記正極の長手方向の巻外側からＬ／４の範囲には形成されている、
　円筒形二次電池。
構成６：
　構成１から５のいずれかに記載の円筒形二次電池であって、
　前記負極は、負極芯体と、前記負極芯体の表面に配置された負極合剤層とを有し、
　前記負極の短手方向の一端部には、前記負極芯体が露出する負極芯体露出部が形成され、
　前記負極芯体露出部には、負極集電板が接合されている
　円筒形二次電池。
構成７：
　構成１から５のいずれかに記載の円筒形二次電池であって、
　前記負極は、負極芯体と、前記負極芯体の表面に配置された負極合剤層とを有し、
　前記負極の長手方向の一端部には、前記負極芯体が露出する負極芯体露出部が形成され、
　前記負極芯体露出部は、前記外装缶の内周面に接触する、
　円筒形二次電池。

　１０　（円筒形）二次電池、１１　正極、１２　負極、１３　セパレータ、１４　電極体、１５　外装缶、１６　封口体、１７、１８　絶縁板、１９　正極タブ、２０　負極タブ、２１　溝入部、２２　フィルタ、２３　下弁体、２４　絶縁部材、２５　上弁体、２６　キャップ、２６ａ　開口部、２７　ガスケット、３０　正極芯体、３２　正極合剤層、３４　正極芯体露出部、３６　保護部材

Claims

　帯状の正極および帯状の負極がセパレータを介して長手方向に沿って巻回された電極体と、非水電解質と、前記電極体および前記非水電解質を収容する円筒形の外装缶と、を備える円筒形二次電池であって、
　前記正極は、正極芯体と、前記正極芯体の表面に配置された正極合剤層と、を有し、
　前記正極の短手方向の一端にのみ接する部分には、前記正極芯体が露出する正極芯体露出部が形成され、
　前記正極芯体露出部は、前記正極の長手方向の長さをＬとしたとき、長手方向の巻外側からＬ／１０の範囲には形成されていない、
　円筒形二次電池。
　請求項１に記載の円筒形二次電池であって、
　前記正極芯体露出部は、６個以上形成され、
　それぞれの前記正極芯体露出部には、正極タブが接合されている
　円筒形二次電池。
　請求項１に記載の円筒形二次電池であって、
　前記正極の長手方向の長さは、３０００ｍｍ以上である、
　円筒形二次電池。
　請求項１に記載の円筒形二次電池であって、
　前記正極芯体露出部は、前記正極の長手方向の長さをＬとしたとき、前記正極の長手方向の巻外側からＬ／６の範囲には形成されていない、
　円筒形二次電池。
　請求項１に記載の円筒形二次電池であって、
　前記正極芯体露出部は、前記正極の長手方向の長さをＬとしたとき、前記正極の長手方向の巻外側からＬ／４の範囲には形成されている、
　円筒形二次電池。
　請求項１から５のいずれか一項に記載の円筒形二次電池であって、
　前記負極は、負極芯体と、前記負極芯体の表面に配置された負極合剤層とを有し、
　前記負極の短手方向の一端部には、前記負極芯体が露出する負極芯体露出部が形成され、
　前記負極芯体露出部には、負極集電板が接合される
　円筒形二次電池。
　請求項１から５のいずれか一項に記載の円筒形二次電池であって、
　前記負極は、負極芯体と、前記負極芯体の表面に配置された負極合剤層とを有し、
　前記負極の長手方向の一端部には、前記負極芯体が露出する負極芯体露出部が形成され、
　前記負極芯体露出部は、前記外装缶の内周面に接触する、
　円筒形二次電池。