蓄电装置及电子设备的制造方法
【专利摘要】本发明提供具有柔性的蓄电装置、即使使其弯曲其容量也不容易劣化的蓄电装置、大容量的蓄电装置、和小型的蓄电装置。本发明的一个方式是一种蓄电装置，包括第一电极、第二电极及电解液，其中，第一电极被用作正极及负极中的任一个，第二电极被用作正极及负极中的另一个，第一电极与第二电极互相重叠，第一电极包括第一集流体及第一活性物质层，第一集流体具有第一面及第二面，第一活性物质层被设置于第一面，第一集流体具有第二面在内侧的第一弯折部，第二面包括第一区域及第二区域，第一区域与第二区域重叠，并且，第一区域在不同于第一弯折部的部分与第二区域连接。
【专利说明】
蓄电装置及电子设备
技术领域
[0001] 本发明的一个方式涉及一种蓄电装置及电子设备。
[0002] 需要说明的是，本发明的一个方式不局限于上述技术领域。本说明书等所公开的 发明的一个方式涉及物品、方法或制造方法。本发明的一个方式涉及工艺(process )、机器 (machine)、产品（manufacture)或组合物（composition of matter)。因此，具体而言，作为 本说明书所公开的本发明的一个方式的技术领域的例子，可以举出半导体装置、显示装置、 发光装置、蓄电装置、存储装置、这些装置的驱动方法或这些装置的制造方法。
[0003] 需要说明的是，在本说明书中，电子设备是指通过电驱动的所有装置，电光装置及 信息终端装置等都包括在电子设备的范畴内。蓄电装置有时内置于电子设备内。需要说明 的是，在此，"内置于"不仅表示不能拆卸更换的情况，还表示电池组等可自由拆卸的情况。
【背景技术】
[0004] 近年来，对锂离子二次电池、锂离子电容器及空气电池等各种蓄电装置的研究开 发日益火热。尤其是，伴随手机、智能手机、笔记本个人计算机等便携式信息终端、便携式音 乐播放机、数码相机等电子设备；医疗设备;混合动力汽车(HEV)、电动汽车(EV)、燃料电池 汽车或插电式混合动力汽车(PHEV)等新一代清洁能源汽车等半导体产业的发展，高输出、 高能量密度的锂离子二次电池的需求量剧增，作为能够充电的能量供应源，锂离子二次电 池成为现代信息化社会中的必需品。
[0005] 另一方面，对使用者佩戴于身体来使用的可穿戴设备积极地进行了开发。为了使 使用者更舒适地使用，可穿戴设备时常具有弯曲的形状或者具有柔性。另外，对为了安装到 这种可穿戴设备而弯曲或者具有柔性的蓄电装置积极地进行了开发。
[0006]例如，在专利文献1中公开了能够至少向一个轴方向弯曲的薄片状蓄电装置及搭 载有该蓄电装置的电子设备。
[0007] [专利文献1]日本专利申请公开2013-211262号公报
【发明内容】
[0008] 在对用于可穿戴设备等的蓄电装置的开发中，需要实现具有大容量及柔性的蓄电 装置。另外，需要实现即使将其弯折而其容量及循环特性也不容易劣化的蓄电装置的开发。 另外，需要实现小型且大容量的蓄电装置的开发。
[0009] 于是，本发明的一个方式的目的之一是提供一种具有柔性的蓄电装置。另外，本发 明的一个方式的目的之一是当蓄电装置弯曲时抑制其容量及循环特性的劣化。另外，本发 明的一个方式的目的之一是提供一种包括能够弯曲的蓄电装置的电子设备。
[0010] 另外，本发明的一个方式的目的之一是提供一种大容量的蓄电装置。另外，本发明 的一个方式的目的之一是提高蓄电装置的每体积或每重量的容量。另外，本发明的一个方 式的目的之一是蓄电装置的小型化。
[0011] 本发明的一个方式的目的之一是提供一种新的电极、新的二次电池、新的蓄电装 置或新的电子设备等。需要说明的是，这些目的的记载不妨碍其他目的的存在。本发明的一 个方式并不需要实现所有上述目的。可以从说明书、附图、权利要求书等的记载得知并抽出 上述以外的目的。
[0012] 本发明的一个方式是一种蓄电装置，包括第一电极、第二电极及电解液，其中，第 一电极被用作正极及负极中的任一个，第二电极被用作正极及负极中的另一个，第一电极 与第二电极互相重叠，第一电极包括第一集流体及第一活性物质层，第一集流体具有第一 面及第二面，第一活性物质层被设置于第一面，第一集流体具有第二面在内侧的第一弯折 部，第二面包括第一区域及第二区域，第一区域与第二区域重叠，并且，第一区域在不同于 第一弯折部的部分与第二区域连接。
[0013] 另外，本发明的一个方式是一种具有上述结构的蓄电装置，其中第一集流体包括 第一面在内侧的第二弯折部，并且第一活性物质层不被设置于第二弯折部。
[0014] 另外，本发明的一个方式是一种具有上述结构的蓄电装置，其中第二电极包括第 二集流体及第二活性物质层，第二集流体包括第三弯折部，第三弯折部与第一弯折部大致 平行。
[0015] 另外，本发明的一个方式是一种具有上述结构中的任一个的蓄电装置，还包括围 绕第一电极、第二电极及电解液的外包装体，其中外包装体优选包括薄膜，另外，电解液优 选为凝胶状，另外，第一电极包括摩擦层，并且该摩擦层优选被设置于第二面。
[0016] 另外，本发明的一个方式是一种蓄电装置，包括第一电极、第二电极、第一引线、第 二引线及外包装体，其中，第一电极被用作正极及负极中的任一个，第二电极被用作正极及 负极中的另一个，第一引线与第一电极电连接，第二引线与第二电极电连接，外包装体具有 第一边、第二边、第三边及第四边，第一边不与第二边邻接，外包装体包括弯折部，弯折部具 有第一边及第二边，外包装体包围第一电极及第二电极，并且，第一引线及第二引线与第一 边重叠。
[0017] 另外，本发明的一个方式是一种具有上述结构的蓄电装置，其中当第一边的长度 及第三边的长度分别由W及L表示时，L大于或等于W。
[0018] 另外，本发明的一个方式是一种具有上述结构的蓄电装置，其中第一电极与第二 电极互相重叠，第一电极包括第一集流体及第一活性物质层，第一集流体具有第一面及第 二面，第一活性物质层被设置于第一面，第一集流体包括第二面在内侧的第一弯折部，第二 面包括第一区域及第二区域，第一区域与第二区域重叠，并且，第一区域在不同于第一弯折 部的部分与第二区域连接。
[0019] 另外，本发明的一个方式是一种具有上述结构的蓄电装置，其中第一集流体包括 第一面在内侧的第二弯折部，并且第一活性物质层可以不被设置于第二弯折部。
[0020] 另外，本发明的一个方式是一种具有上述结构的蓄电装置，其中优选具有柔性，另 外，优选是弯曲的。
[0021] 另外，本发明的一个方式是一种电子设备，其包括上述各结构的蓄电装置及具有 柔性的框体。另外，本发明的一个方式是一种电子设备，包括上述各结构的蓄电装置及具有 弯曲部的框体。
[0022] 根据本发明的一个方式，在包括弯折部的集流体中，可以减小相接触的面之间的 摩擦。由此，当使蓄电装置弯曲时，电极容易变形，所以可以容易地释放起因于弯曲的蓄电 装置的内径与外径之差的应力。另外，可以防止正极或负极受损。另外，根据本发明的一个 方式，可以防止当使蓄电装置弯曲时因正极与负极之间过度的位置偏差而引起的对电池反 应的阻碍。因此，可以提供一种具有柔性的蓄电装置。另外，可以提供一种即使使其弯曲其 容量及循环特性也不容易劣化的蓄电装置。另外，可以提供一种包括具有柔性的蓄电装置 的电子设备。
[0023] 另外，根据本发明的一个方式，可以提供一种大容量的蓄电装置。另外，根据本发 明的一个方式，可以提高蓄电装置的每体积或每重量的容量。另外，根据本发明的一个方 式，可以使蓄电装置小型化。
[0024] 另外，根据本发明的一个方式，可以提供一种容易进行大量生产且可以弯曲的小 型蓄电装置。因此，根据本发明的一个方式，可以提供一种小型且具有弯曲形状的易搭载于 可穿戴设备等的蓄电装置。再者，当需要大量生产具有弯曲形状的可穿戴设备等时，也可以 稳定地供应蓄电装置。
[0025] 另外，可以提供新的电极、新的二次电池、新的蓄电装置或新的电子设备。需要说 明的是，这些效果的记载不妨碍其他目的的存在。本发明的一个方式并不需要具有所有上 述效果。可以从说明书、附图、权利要求书等的记载得知并抽出上述以外的效果。
【附图说明】
[0026]图1A和图1B是说明蓄电装置的图； 图2A至图2E是说明蓄电装置的图； 图3A至图3D是说明蓄电装置的图； 图4是说明蓄电装置的图； 图5是说明蓄电装置的图； 图6A和图6B是说明蓄电装置的图； 图7是说明蓄电装置的图； 图8A至图8C是说明蓄电装置的图； 图9A至图9D是说明蓄电装置的图； 图10是说明蓄电装置的图； 图11A和图11B是说明蓄电装置的图； 图12A和图12B是说明蓄电装置的图； 图13A和图13B是说明蓄电装置的图； 图14是说明蓄电装置的图； 图15A和图15B是说明蓄电装置的图； 图16A和图16B是说明蓄电装置的图； 图17是说明蓄电装置的图； 图18是说明蓄电装置的图； 图19是说明蓄电装置的图； 图20是说明蓄电装置的图； 图21是说明蓄电装置的图； 图22是说明蓄电装置的图； 图23是说明蓄电装置的图； 图24A至图24D是说明蓄电装置的制造方法的图； 图25A至图25C是说明蓄电装置的制造方法的图； 图26A至图26C是说明蓄电装置的制造方法的图； 图27A和图27B是说明蓄电装置的制造方法的图； 图28A至图28D是说明蓄电装置的制造方法的图； 图29A和图29B是说明蓄电装置的制造方法的图； 图30A至图30D是说明蓄电装置的图； 图31A至图31D是说明蓄电装置的图； 图32A至图32C是说明蓄电装置的图； 图33A和图33B是说明蓄电装置的图； 图34A和图34B是说明蓄电装置的图； 图35A和图35B是说明电子设备的图； 图36A和图36B是说明电子设备的图； 图37A和图37B是说明电子设备的图； 图38是说明电子设备的图； 图39是说明电子设备的图； 图40A和图40B是说明电子设备的图； 图41是说明电子设备的图； 图42A和图42B是说明蓄电装置的图。
【具体实施方式】
[0027] 下面，参照附图对本发明的实施方式进行详细说明。需要说明的是，本发明不局限 于以下的说明，本领域技术人员可以很容易地理解一个事实就是其方式和详细内容可以被 变换为各种形式。此外，本发明不应该被解释为仅限定在下面的实施方式所记载的内容中。
[0028] 本说明书等中的"连接"包括通过"具有某种电作用的元件"连接的情况。在此，"具 有某种电作用的元件"只要可以进行连接对象间的电信号的授受，就对其没有特别的限制。 [0029]需要说明的是，根据情况或状况，可以互相调换用语"膜"和"层"。例如，有时可以 将用语"导电层"更换为用语"导电膜"。此外，有时可以将例如用语"绝缘膜"更换为用语"绝 缘层"。
[0030] 为了容易理解，有时附图等中所示的各构成要素的位置、尺寸、范围等不表示实际 的位置、尺寸、范围等。因此，所公开的发明不一定局限于附图等所公开的位置、尺寸、范围 等。
[0031] 另外，在本说明书等中使用的"第一"、"第二"、"第三"等序数词是为了方便识别构 成要素而附加的，而不是为了在数目方面上进行限定。
[0032] 在本说明书中，"平行"是指两条直线形成的角度为-10°以上且10°以下的状态。因 此也包括该角度为-5°以上且5°以下的情况。另外，"大致平行"是指两条直线形成的角度 为-30°以上且30°以下的状态。另外，"垂直"是指两条直线形成的角度为80°以上且100°以 下的状态。因此也包括该角度为85°以上且95°以下的情况。另外，"大致垂直"是指两条直线 形成的角度为60°以上且120°以下的状态。
[0033]实施方式1 在本实施方式中，对于本发明的一个方式的蓄电装置，以二次电池100为例进行说明。 另外，在本实施方式中，参照图1A至图23对二次电池100进行说明。
[0034] [1.基本结构] 图1A示出二次电池100的立体图。二次电池100包括:具有柔性的外包装体110、正极引 线141、负极引线145、以及密封层140。另外，二次电池100可以如图1B所示那样弯曲。
[0035]图2A示出二次电池100的沿着X1-X2线的截面图，图3A示出沿着X3-X4线的截面图， 图4示出沿着Y1-Y2线的截面图。另外，图5示出图1B所示的弯曲的二次电池100的沿着X5-X6 线的截面图。
[0036]在二次电池100中，在由外包装体110围绕的位置包括正极111、负极115、隔离体 108及电解液109。另外，正极111包括正极集流体101及正极活性物质层102。另外，负极115 包括负极集流体105及负极活性物质层106。另外，正极集流体101、负极集流体10 5及隔离体 108重叠，并被弯折成锯齿形。另外，正极活性物质层102及负极活性物质层106隔着隔离体 108相对。
[0037]在二次电池100中，即使正极111及负极115的面积分别较大，通过将正极集流体 101及负极集流体105弯折成锯齿形，也可以将其折叠得较小。由此，可以使大容量的二次电 池100小型化。
[0038] 在本说明书等中，锯齿形是指由板状的构件制造的反复进行山折与谷折的结构。
[0039] 在本说明书等中，弯折部是指通过将板状的构件弯折而形成的局部弯曲的部分， 或者指位于通过将板状的构件弯折而分成的两个平板状的部分之间的部分。
[0040] 在本说明书等中，平板状是指板状的构件不具有弯折部的状态。另外，在本说明书 等中，平板状的部分可以弯曲。
[0041 ]接着，参照图2A至图2E及图3D对负极115的结构进行说明。
[0042]图2B示出图2A所示的二次电池100所包括的负极115中由虚线围绕的部分115a的 放大图，图2C示出该部分115a弯曲时的状态。另外，图2E示出图2B所示的部分115a中由虚线 围绕的部分202的放大图。如图2B及图2E所示，负极集流体105包括第一面221、第二面222以 及第二面222在内侧的弯折部211。负极活性物质层106被设置于第一面221且不被设置于第 二面222。另外，第二面222以弯折部211为界被分成相对的第一区域231与第二区域232。 [0043]在图2B中，虽然为了简化起见而未图示，但是通过采用本结构，第一区域231与第 二区域232接触。第一区域231及第二区域232由于都是构成负极集流体105的金属的表面， 因此第一区域231与第二区域232的接触面的摩擦力较小。例如，更具体而言，第一区域231 与第二区域232之间的静摩擦系数比负极活性物质层106与隔离体108之间的静摩擦系数 小。因此，通过使第一区域231与第二区域232互相错开，可以如图2C所示那样使负极集流体 105变形。
[0044]另外，如图2B及图2C所示，第一区域231的端部与第二区域232的端部是由作为与 弯折部211不同的场所的、焊接部201a加以连接。由此，可以防止因负极集流体105进而负极 115过度地变形而正极活性物质层102与负极活性物质层106的距离产生的变化，或者可以 防止因负极115与正极111接触而发生的短路。
[0045] 另外，负极115优选在弯折部211附近不包括负极活性物质层106。由此，可以防止 负极活性物质层106阻碍弯折部211附近的负极集流体105的变形。另外，在二次电池100的 制造工序中，在将负极集流体105弯折而形成弯折部211时，可以防止负极活性物质层106从 负极集流体105被剥离。
[0046] 通过采用上述结构，在二次电池100弯曲时，负极115可以随着二次电池100整体的 变形而变形。因此，二次电池1〇〇可以是具有柔性的二次电池。另外，通过采用上述结构，第 一区域231与第二区域232容易互相错开，而可以使负极集流体105容易变形。因此，可以抑 制负极115中产生褶纹或者负极115局部强烈弯曲等情况。因此，在负极115中，可以防止负 极活性物质层106受损或负极集流体105破裂等情况。因此，通过使二次电池100弯曲，可以 抑制二次电池1 〇〇的容量及循环特性的劣化。
[0047]图2D示出图2A所示的焊接部201的放大图。负极集流体105包括第一面221在内侧 的弯折部212。
[0048]如图2D所示，通过不将负极活性物质层106设置于第一面221在内侧的弯折部212， 可以使负极集流体105的弯折部212附近与负极集流体105的边缘213重叠且焊接，从而形成 焊接部201。另外，通过形成焊接部201，可以抑制负极集流体105的锯齿形的结构发生变化 的情况。另外，通过将负极引线145连接于焊接部201，可以减小负极115的内部电阻。因此， 可以改良二次电池1 〇〇的循环特性，另外，可以增加充放电容量。
[0049] 另外，在负极115所包括的负极集流体105中，弯折部212与弯折部211优选为平行 或大致平行。通过使弯折部212与弯折部211平行或大致平行，二次电池100至少在向垂直于 弯折部212或弯折部211的轴方向上较容易弯折。
[0050] 例如，当从垂直于与板状的构件A所包括的弯折部(下面称为弯折部A)邻接的平板 状的部分(下面称为平板状的部分A)的方向观察板状的构件A时，可以将弯折部A的一部分 当作板状的构件A所包括的一个边(下面称为边A)加以识别。另外，例如，当从垂直于与板状 的构件B所包括的弯折部(下面称为弯折部B)邻接的平板状的部分(下面称为平板状的部分 B)的方向观察板状的构件B时，可以将弯折部B的一部分当作板状的构件B所包括的一个边 (下面称为边B)加以识别。在本说明书中，弯折部A与弯折部B平行意味着边A与边B平行。需 要说明的是，上述板状的构件B既可以与板状的构件A相同，又可以不同。
[0051] 另外，如上所述，在本说明书中，"平行"是指两条直线形成的角度为-10°以上且 10°以下的状态。因此，弯折部A与弯折部B平行是指边A与边B形成的角度为-10°以上且10° 以下的状态。
[0052]另外，如上所述，在本说明书中，"大致平行"是指两条直线形成的角度为-30°以上 且30°以下的状态。因此，弯折部A与弯折部B大致平行是指边A与边B形成的角度为-30°以上 且30 °C以下的状态。
[0053]图3D示出从垂直于锯齿形的负极集流体105中平板状的部分的方向观察负极115 的情况。在图3D中，可以将弯折部211的一部分当作负极集流体10 5所包括的一个边281加以 识别。另外，在图3D中，可以将弯折部212的一部分当作负极集流体105所包括的一个边282 加以识别。
[0054]接着，参照图3A及图3B说明正极111。
[0055]在正极111中，正极活性物质层102只被设置于正极集流体101的一个面。正极集流 体101与负极集流体105及隔离体108同样地被弯折成锯齿形，而形成多个弯折部。
[0056]如图3A所示，正极集流体101包括第四面224在内侧的弯折部252。当正极集流体 101包括弯折部252时，优选的是，弯折部252与负极集流体105所包括的弯折部211平行或大 致平行。另外，更优选的是，弯折部252与弯折部251平行。通过采用上述结构，可以更容易地 使二次电池100弯曲。
[0057]另外，在正极111所包括的正极集流体101中，通过使弯折部252与弯折部251平行 或大致平行，二次电池100更容易向垂直于弯折部251或弯折部252的轴方向弯折，所以是优 选的。
[0058]图3C示出从垂直于锯齿形的正极集流体101中平板状的部分的方向观察正极111 的情况。在图3C中，可以将弯折部251的一部分当作正极集流体101所包括的一个边283加以 识别。另外，在图3C中，可以将弯折部252的一部分当作正极集流体101所包括的一个边284 加以识别。
[0059]另外，图3B示出图3A中的由虚线250围绕的部分的截面立体图。正极集流体101包 括:设置有正极活性物质层102的第三面223、不设置正极活性物质层102的第四面224、以及 第三面223在内侧的弯折部251。另外，在图3B中，由双箭头291示出参照图3D说明的边281， 由双箭头293示出参照图3C说明的边283。
[0060]如图3B所示，双箭头291与双箭头293平行或大致平行，也就是说，通过使正极集流 体1 〇 1的弯折部251与负极集流体105的弯折部211平行或大致平行，如图5所示，二次电池 100至少可以向垂直于正极集流体101的弯折部251的轴方向或垂直于负极集流体105的弯 折部211的轴方向弯折。
[0061 ]正极集流体101在其端部与正极引线141连接。
[0062]需要说明的是，如图2A至图3D所示，优选的是，在负极115中，一负极集流体105的 一个面包括多个负极活性物质层106,在多个负极活性物质层106之间设置弯折部。另外，优 选的是，在正极111中，一正极集流体101的一个面包括多个正极活性物质层102,在多个正 极活性物质层102之间设置弯折部。
[0063]另外，在本实施方式中，示出了正极集流体101、负极集流体105及隔离体108所包 括的弯折部的数量分别为5的例子，但本实施方式不局限于此。正极集流体101、负极集流体 105及隔离体108所包括的弯折部的数量也可以分别是1以上且4以下，或者也可以分别是6 以上。
[0064]正极111中的正极活性物质层102的面积及负极115中的负极活性物质层106的面 积越大，越可以增加二次电池100的容量，所以是优选的。另外，正极集流体101或负极集流 体105所包括的弯折部的数量越多，越可以使二次电池100小型化，所以是优选的。
[0065] 另外，通过采用上述结构，与将一集流体设置一活性物质层的电极多个重叠的结 构的二次电池相比，可以减少部件数，而可以使制造变得容易。另外，可以在制造时更容易 调整正极及负极的位置。因此，当二次电池需要小型化时，例如，即使二次电池是难以以人 类的手制造的尺寸，也可以容易地制造二次电池100。因此，也可以说二次电池100是容易进 行大量生产的二次电池。
[0066] 需要说明的是，在图2A至图5中，示出了在负极115所包括的负极集流体10 5中使通 过第二面222在内侧的弯折部211被分成的第一区域231与第二区域232彼此连接的例子，但 是本实施方式并不局限于此。也可以使通过第一面221在内侧的弯折部212被分成的两个区 域彼此连接。另外，也可以采用在正极111所包括的正极集流体101中使通过第三面223在内 侧的弯折部251被分成的两个区域彼此连接的结构。另外，也可以采用在正极集流体101中 使通过第四面224在内侧的弯折部252被分成的两个区域彼此连接的结构。
[0067]另外，在本说明书中，根据需要可以将正极与负极互相调换。
[0068] [2.变形例子1] 接着，参照图6A及图6B说明正极111的其他结构。关于负极115、隔离体108、外包装体 110及电解液109，可以参照上述基本结构的二次电池100的说明。
[0069] 图6A示出二次电池100的立体图，图6B示出二次电池100的沿着X7-X8线的截面图。
[0070] 如图6A所示的二次电池100那样，当将正极引线141与负极引线145相对于外包装 体110分别反向安装时，正极引线141与正极111的连接和负极引线145与负极115的连接同 样即可。也就是说，如图6B所示，正极集流体101的弯折部也可以在焊接部261连接。由此，可 以抑制正极集流体101的锯齿形的结构发生变化。
[0071] 另外，可以将正极引线141连接于焊接部261。由此，可以减少正极111的内部电阻。 因此，可以改良二次电池100的循环特性，另外，可以增加充放电容量。
[0072 ]如此，在根据本发明的一个方式的二次电池 100中，可以自由地配置引线电极，所 以其设计自由度高。因此，可以提高使用本发明的一个方式的二次电池的产品的设计自由 度。另外，可以提高使用本发明的一个方式的二次电池的产品的生产率。
[0073]另外，正极111及负极115中的任一个也可以不像图2A至图6B所示的那样弯折成锯 齿形。例如，也可以如图7所示的二次电池100所包括的正极111a及正极111b那样具有平板 状。正极111a包括被设置于正极集流体101的一个面的正极活性物质层102,正极活性物质 层102与负极活性物质层106隔着隔离体108a相对。另外，正极111b包括被设置于正极集流 体101的两个面的正极活性物质层102,正极活性物质层102与负极活性物质层106隔着隔离 体108b相对。
[0074]另外，隔离体108也可以不被弯折成锯齿形。例如，如图7所示的二次电池100所包 括的隔离体l〇8a及隔离体108b，也可以是夹着正极的形状。隔离体108a夹着正极111a，另 外，隔离体l〇8b夹着正极111b。通过使隔离体108夹着正极111a，可以更确实地防止二次电 池100中内部短路的发生。
[0075] [3.变形例子2] 接着，参照图8A至图9D说明负极115的其他结构。关于正极111、隔离体108、外包装体 110及电解液109,可以参照上述说明。
[0076]图8A示出二次电池100的截面图。在二次电池100中，负极115包括负极集流体105、 负极活性物质层106及摩擦层107。另外，负极集流体105被弯折成锯齿形，包括多个弯折部。 [0077]图8B示出图8A所示的负极115中由虚线围绕的部分115b的放大图。负极集流体105 包括第一面221及第二面222,以第二面222在内侧的方式弯折，来形成弯折部211。负极活性 物质层106被设置于第一面221，摩擦层107被设置于第二面222。
[0078]图8C示出图8B所示的部分115b的由虚线围绕的部分202的放大图。负极集流体105 的第二面222包括以弯折部211为界被分成的第一区域231及第二区域232。另外，第一区域 231与第二区域232相对。摩擦层107只被设置于第一区域231，而不被设置于第二区域232。
[0079] 通过采用该结构，被设置于第一区域231的摩擦层107接触第二区域232。将与其他 物质的接触面的摩擦力小的材料用于摩擦层107,所以通过采用摩擦层107与第二区域232 接触的本结构，可以使负极集流体105更容易变形，后面将对此进行说明。
[0080] 当摩擦层107与第二区域232之间的静摩擦系数小于第一区域231与第二区域232 之间的静摩擦系数时，通过采用本结构，可以更容易地使负极集流体105变形，所以是优选 的。
[0081] 需要说明的是，本说明书等中的静摩擦系数可以通过利用倾斜法的测定或利用直 线滑动式测定仪的测定求得。
[0082]另外，本说明书等中的静摩擦系数可以以如下方式求得。首先将样品A及样品B放 在表面平坦且水平配置的玻璃板上。将平坦的板和加重物放在其上。将样品A固定，并将负 载测试仪连接于样品B，在水平方向上以例如1_/秒左右的速度拉拽负载测试仪。测量直到 样品B移动lcm为止的负载的最大值，将上述测量值作为最大摩擦力。当最大摩擦力为F且平 板、加重物及样品B的负载对样品A的法向力为N时，样品A与样品B之间的静摩擦系数μ可以 通过y=N/F来求得。
[0083]需要说明的是，即使在将测量电极放在平坦且水平的玻璃板上并用样品A夹住样 品B的上下的状态下，也可以测定本说明书等中的静摩擦系数。
[0084]需要说明的是，当样品A与样品B之间存在有液体时，静摩擦系数有时变小。在对作 为二次电池使用时可能存在有电解液的摩擦面进行静摩擦系数的测定的情况下，优选在对 样品A与样品B之间供给电解液后进行测定。另外，在将例如凝胶状的电解液用于二次电池 时等情况下，有时难以对摩擦面供给电解液。在对用于这种二次电池的电极进行静摩擦系 数的测定时，也可以不对样品A与样品B之间供给电解液。
[0085] 需要说明的是，在图8A、图8B及图8C中，示出负极115包括摩擦层107的例子，但是 本发明的一个方式并不局限于此，正极111也可以包括摩擦层107。
[0086]另外，在图8A、图8B及图8C中，示出只在负极集流体105的作为第二面222的一部分 的第一区域231中设置摩擦层107的例子，但是本发明的一个方式并不局限于此，例如，也可 以在负极集流体105的第二面222的整体或在正极集流体101的不设置正极活性物质层102 的第四面224的整体设置摩擦层107。
[0087]例如，在图9A所示的二次电池100的截面图中，正极111及负极115都包括摩擦层 107。通过采用本结构，可以使正极集流体101及负极集流体105双方更容易变形。因此，在二 次电池100弯曲时，可以使正极111及负极115双方随着二次电池100整体的变形而容易地变 形。
[0088]图9B示出图9A所示的负极115中由虚线围绕的部分115c的放大图。负极集流体105 包括第一面221及第二面222,以第二面222在内侧的方式弯折，来形成弯折部211。负极活性 物质层106被设置于第一面221，摩擦层107被设置于第二面222。
[0089]图9D示出图9B所示的部分115c的由虚线围绕的部分的放大图。负极集流体105的 第二面222以弯折部211为界被分为第一区域231与第二区域232,第一区域231与第二区域 232相对。摩擦层107被设置于第一区域231及第二区域232双方。
[0090]当摩擦层107与摩擦层107之间的静摩擦系数小于摩擦层107与第一区域231或第 二区域232之间的静摩擦系数时，通过采用本结构，可以更容易地使负极集流体105变形，所 以是优选的。
[0091]在摩擦层107由不具有导电性的材料构成的情况下，在负极集流体105中，当弯折 部212及焊接部201附近包括摩擦层107时，难以将负极集流体105的第一区域231与第二区 域232连接。因此，如图8A、图8B、图9A及图9B所示，在负极集流体105中，弯折部212及焊接部 201附近优选不包括摩擦层107。
[0092]另一方面，在摩擦层107由具有导电性的材料构成的情况下，在负极集流体105中， 即使弯折部212及焊接部201附近包括摩擦层107,负极集流体105的第一区域231与第二区 域232也可以彼此连接。因此，如图9C的焊接部201的放大图所示，摩擦层107也可以被设置 于弯折部212及焊接部201附近。
[0093] [4.变形例子3] 接着，参照图10说明二次电池100的其他结构。
[0094]图10所示的二次电池 100包括正极111、负极115、隔离体108及凝胶电解液109a。另 外，正极111包括正极集流体101及正极活性物质层102。另外，负极115包括负极集流体105 及负极活性物质层106。正极集流体101、负极集流体105及隔离体108被弯折成锯齿形，而各 具有多个弯折部。另外，正极活性物质层102与负极活性物质层106隔着隔离体108及凝胶电 解液109a相对。另外，正极集流体101与正极引线141连接。另外，负极集流体105与负极引线 145连接。
[0095]当在正极111与负极115之间设置凝胶电解液109a时，可以容易地将正极活性物质 层102与负极活性物质层106之间的距离保持为固定。因此，可以容易地将正极111与负极 115之间的电池反应速率保持为固定。因此，当采用本结构时，当将二次电池100弯曲时，通 过将正极活性物质层102与负极活性物质层106之间的距离保持为固定，可以防止正极111 与负极115之间的电池反应速率发生变动，而可以抑制二次电池 100的容量及循环特性的劣 化。
[0096] [5.变形例子4] 图11A至图23示出二次电池100的其他变形例子。需要说明的是，关于图11A至图23所示 的正极111、负极115、隔离体108、外包装体110及电解液109等，在没有特别说明的情况下， 可以参照变形例子1至3的说明。
[0097] 图11A示出图1A和图1B所示的二次电池 100的沿着X1-X2线的截面图的变形例子， 图11B示出二次电池 100的沿着X3-X4线的截面图的变形例子。
[0098] 如图11A及图11B所示，根据情况，在负极115中，负极集流体105的第一面与第二面 不一定必须通过焊接来连接。负极集流体105在不包括焊接部201的情况下，也可以在负极 极耳中与负极引线145连接。
[0099] 负极极耳是指负极中的用来与负极引线电连接且包括未形成有活性物质的区域 的部分。同样地，正极极耳是指正极中的用来与正极引线电连接且包括未形成有活性物质 的区域的部分。
[0100] 图12A示出图1A和图1B所示的二次电池 100的沿着X1-X2线的截面图的其他变形例 子，图12B示出二次电池 100的沿着X3-X4线的截面图的其他变形例子。
[0101] 如图12A及图12B所示，根据情况，在负极115中，负极集流体105可以不包括相当于 图2D所示的弯折部212的弯折部。只要是由焊接部201连接多个对折的负极集流体105的结 构，就可以由焊接部201连接负极集流体105与负极引线145。
[0102] 图13A示出图1A和图1B所示的二次电池100的沿着X1-X2线的截面图的其他变形例 子，图14示出沿着X3-X4线的截面图的其他变形例子。另外，图13B示出图13A中的由虚线部 分围绕的部分115a的放大图。
[0103] 如图13A、图13B及图14所示，根据情况，在负极115中，负极集流体105可以不包括 相当于图2E所示的弯折部211的弯折部。也可以采用将两个负极集流体105的不包括负极活 性物质层106的面(包括第一区域231的第二面222及包括第二区域232的第二面222)由焊接 部21 la彼此连接的结构。
[0104] 图15A示出图1A和图1B所示的二次电池100的沿着X1-X2线的截面图的其他变形例 子，图15B示出二次电池100的沿着X3-X4线的截面图的其他变形例子。
[0105] 如图15A及图15B所示，根据情况，在正极111中，正极集流体101也可以不包括相当 于图3A所示的弯折部252的弯折部。可以采用将两个正极集流体101的不设置正极活性物质 层102的面由焊接部252a彼此连接的结构。
[0106]图16A示出图1A所示的二次电池100的沿着X1-X2线的截面图的其他变形例子，图 16B示出二次电池100的沿着X3-X4线的截面图的其他变形例子。
[0107] 如图16A及图16B所示，在正极111中，正极集流体101也可以不包括相当于在图3B 中说明的弯折部251的弯折部。可以采用将两个正极集流体101的不设置正极活性物质层 102的面由焊接部251a彼此连接的结构。
[0108]图17示出图6A所示的二次电池100的沿着X7-X8线的截面图的变形例子。
[0109]如图17所示，当正极111 a及正极111b是平板状时，在负极115中，负极集流体105的 第一面与第二面也可以不连接。负极集流体105在不包括焊接部的情况下，也可以在端部所 包括的负极极耳中与负极引线145连接。
[0110] 图18示出图6A所示的二次电池100的沿着X7-X8线的截面图的其他变形例子。
[0111] 如图18所示，当正极111a及正极111b为平板状时，在负极115中，负极集流体105也 可以不包括相当于图2D所示的弯折部212的弯折部。只要是由焊接部201连接多个对折的负 极集流体105的结构，就可以由焊接部201连接负极集流体105与负极引线145。
[0112] 图19示出图6A所示的二次电池 100的沿着X7-X8线的截面图的其他变形例子。
[0113] 如图19所示，在正极111a及正极111b为平板状时，在负极115中，负极集流体105也 可以不包括图2E所示的弯折部211。也可以由焊接部211a将两个负极集流体105的不设置负 极活性物质层106的面彼此连接。
[0114] 图20示出图6A所示的二次电池 100的沿着X7-X8线的截面图的其他变形例子。
[0115]如图20所示，正极111也可以是既非锯齿形又非平板状的形状。在图20所示的正极 111中，正极活性物质层102被设置于正极集流体101的一部分的两个面，并且正极活性物质 层102被设置于正极集流体101的其他部分的仅一个面。这种正极111也可以在焊接部261被 连接。
[0116] 图21至图23示出包括摩擦层107的二次电池 100的其他变形例子。
[0117] 如图21所示，也可以采用只有正极111包括摩擦层107的结构。
[0118] 另外，如图22所示，在正极111及负极115双方包括摩擦层107时，摩擦层107也可以 只被设置于正极集流体101的一部分及负极集流体105的一部分。
[0119] 另外，如图23所示，二次电池100也可以具有包含摩擦层107的负极115、锯齿形的 正极111a及平板状的正极111b。
[0120] [6.材料] 接着，对构成二次电池1〇〇的材料进行说明。
[0121] 作为正极集流体101及负极集流体105,可以使用不锈钢、金、铂、铁、铜、铝或钛等 金属及这些金属的合金等导电性高且不与锂离子等载体离子合金化的材料。此外，还可以 使用添加有硅、钛、钕、钪、钼等提高耐热性的元素的铝合金。另外，也可以使用与硅起反应 形成硅化物的金属元素形成。作为与硅起反应而形成硅化物的金属元素，可以举出锆、钛、 铪、钒、铌、钽、铬、钼、钨、钴、以及镍等。作为集流体，可以适当地使用箱状、板状(片状）、网 状、冲孔金属状、多孔金属状等形状。集流体的厚度优选为5M1以上且30μπι以下。也可以在集 流体的表面上使用石墨等设置底涂层。
[0122] 作为摩擦层，既可以是具有导电性的膜又可以是具有绝缘性的膜，可以使用有机 膜、无机膜、金属膜等。
[0123] 作为有机膜的例子，可以举出树脂膜或者由低分子化合物形成的膜。
[0124] 树脂膜可以使用选自环氧树脂、丙烯酸树脂、硅酮树脂、酚醛树脂、聚酯树脂等热 固性树脂中的一种或多种树脂材料或选自聚丙烯、聚乙烯、聚碳酸酯、聚苯乙烯、聚酰胺、聚 醚酮、氟树脂、聚萘二甲酸乙二醇酯等热塑性树脂中的一种或多种树脂材料形成。另外，也 可以使用聚甲醛。尤其是，以相同材料之间的静摩擦系数大约为0.04的聚四氟乙烯为代表 的氟树脂的滑动性高，而可以提高摩擦层的滑动性，所以是优选的。另外，优选不因电池反 应的电位产生摩擦层的分解。例如，当负极的电池反应的电位较低时，氟树脂有时被还原分 解。因此，氟树脂优选被用作正极的摩擦层。另外，以聚醚醚酮(PEEK)为代表的聚醚酮的滑 动性、耐热性、耐疲劳性、耐化学性优异，因此可以提高摩擦层的滑动性，所以是优选的。另 外，也可以通过化学气相沉积(CVD)法形成聚对亚二甲苯(polyparaxylylene)树脂。聚对亚 二甲苯树脂的滑动性、耐热性、耐化学性优异，因此可以提高摩擦层的滑动性，所以是优选 的。
[0125] 作为由低分子化合物形成的膜，可以使用自组装单分子膜(SAM:Self-Assembled Monolayer)。通过在集流体的表面形成SAM，可以提尚集流体表面的润滑性，另外，可以提尚 电极的滑动性，所以是优选的。另外，也可以使用疏液性SAM。作为疏液性SAM，例如，使用包 含氟代烷基的硅烷耦合剂(氟代烷基硅烷，以下称为FAS)即可。将加热的集流体与FAS密封， 以通过气相反应在集流体表面形成FAS自组装单分子膜。另外，也可以通过蒸镀三聚氰胺氰 尿酸盐(MCA)等固体润滑剂在集流体上形成摩擦层。
[0126] 作为无机膜及金属膜，可以使用能够附着于集流体的材料。另外，尤其优选使用不 产生锂离子的嵌入及脱嵌且不与锂起合金化·脱合金化反应的材料。例如，作为无机膜，当 使用作为固体润滑剂的典型例子的二硫化钼(Mo&)或二硫化钨(WS 2)等金属硫化物、氮化硼 (BN)等时，可以提高电极的滑动性。另外，无机膜也可以具有绝缘性，可以使用氧化硅、氧氮 化硅、氧化镓、氧氮化镓、氧化钇、氧氮化钇、氧化铪、氧氮化铪等氧化物绝缘膜;或氮化硅、 氮化铝等氮化物绝缘膜。
[0127] 作为金属膜，例如可以使用铝、金、铂、银、镍、钨、铬、钼、铁、钴、铜或钯等金属材料 或包含这些金属材料的合金。另外，也可以在上述金属材料或合金中添加有镧、钕或锗等。 另外，可以使用铝和钛的合金、铝和镍的合金、铝和钕的合金、铝和镍和镧的合金(Al-Ni-La)等包含铝的合金（铝合金）；银和铜的合金、银和钯和铜的合金(Ag-Pd-Cu，也记载为 APC)、银和镁的合金等包含银的合金。包含银和铜的合金具有高耐热性，所以是优选的。
[0128] 另外，摩擦层也可以是包括上述有机膜、无机膜及金属膜等中的两种以上的叠层 膜。
[0129] 另外，通过降低摩擦层的表面粗糙度，可以减小摩擦层的表面与接触于摩擦层的 其他面的接触面的摩擦力，所以是优选的。具体而言，摩擦层的表面的至少一部分的算术平 均粗糙度Ra优选为Ιμπι以下，更优选为0.5μπι以下。摩擦层的算术平均粗糙度Ra可以使用触 针式表面轮廓仪或原子力显微镜(AFM)等进行测定来求得。
[0130]另外，摩擦层优选不容易破裂。例如，在进行施加拉伸应力而使其破裂的测试时， 优选使用即将破裂之前的伸长率为5%以上的材料作为摩擦层，更优选使用即将破裂之前 的伸长率为10 %以上的材料作为摩擦层。
[0131] 另外，根据情况，也可以通过将具有裂开性的材料用作摩擦层来使集流体的表面 具有润滑性。
[0132] 正极活性物质层102及负极活性物质层106的厚度优选为ΙΟμπι以上且200μπι以下。 正极活性物质层102及负极活性物质层106至少包括能够与锂离子等载体离子起可逆反应 的活性物质。通过以适当的方法进行粉碎、造粒及分级，可以控制活性物质的平均粒径及粒 径分布。活性物质的平均粒径为500nm以下，优选为50nm以上且500nm以下。
[0133] 作为正极活性物质层102所包含的正极活性物质，可以使用锂离子能够嵌入和脱 嵌的材料。例如，可以使用具有橄榄石型结晶结构、层状岩盐型结晶结构或者尖晶石型结晶 结构的含锂材料。
[0134] 作为具有橄榄石型结构的含锂材料，例如，可以举出通式LiMP〇4(M为Fe(II)、Mn (II)、Co(II)、Ni(II)中的一种以上）。作为通式LiMP(k的典型例子，可以举出LiFeP〇4、 LiNiP〇4、LiCoP〇4、LiMnP〇4、LiFeaNibP〇4、LiFeaC〇bP〇4、LiFe aMnbP〇4、LiNiaC〇bP〇4、LiNiaMnbP〇4 (a+b为1 以下，0〈a〈l，0〈b〈l)、LiFecNidCoeP〇4、LiFecNidMn eP〇4、LiNicC〇dMneP〇4(c+d+eSl& 下，0〈c〈l，0〈d〈l，0〈e〈l)、LiFefNigC〇hMmP〇4(f+g+h+i为 1 以下，0〈f〈l，0〈g〈l，0〈h〈l，0〈i〈l) 等含锂复合磷酸盐。
[0135] 作为具有层状岩盐型结晶结构的含锂材料，例如，可以举出LiCo02、LiNi02、 1^]^〇2、1^2]?11〇3、1^附().8(：0().2〇2等附(：0类材料（通式为1^附\(：01^〇2(0〈叉〈1))、1^附().5]?11().5〇2 等NiMn类材料(通式为LiNixMm-x〇2(0〈x〈l))、以及LiNii/3Mm/3Coi/3〇2等NiMnCo类材料（也称 为匪 C。通式为 LiNixMnyC〇1-x-丫02(叉>0, 7>0，叉+7〈1))。而且，还有1^(附().8(：〇().1^1().() 5)02、 Li2Mn〇3-LiM〇2 (M=Co、Ni、Mn)等。
[0136] 作为具有尖晶石型的结晶结构的含锂材料，例如，可以举出LiMn2〇4、Li 1+xMn2-x〇4(0 <x〈2)、LiMn2- xAlx〇4(0〈x〈2)、LiMm.5NiQ. 5〇4 等的含锂锰复合氧化物。
[0137]当在LiMn2〇4等含有猛的具有尖晶石型结晶结构的含裡猛复合氧化物中混合少量 镍酸锂(LiNi02或LiNii-具02(00〈1))(1 = (：〇^1等））时，具有抑制锰的溶出或电解液的分 解等优点，所以是优选的。
[0138]另外，作为正极活性物质，可以使用由通式Li(2-j)MSi〇4(M为Fe(II)、Mn(II)、Co (11)、附（11)中的一种以上，」是0以上且2以下)表示的含锂材料。作为通式1^(2-」細池的典 型例子，可以举出Li(2-j)FeSi〇4、Li(2-j)NiSi〇4、Li(2-j)CoSi〇4、Li (2-j)MnSi〇4、Li(2-j) FekNiiSi〇4、Li(2-j)FekCoiSi〇4、Li(2-j)FekMmSi〇4、Li(2-j)NikCoiSi〇4、Li(2-j)NikMmSi〇4(k+l 为 1 以下，0〈k〈l，0〈l〈l)、Li(2-j)FemNinC〇qSi〇4、Li(2-j)FemNi nMnqSi〇4、Li(2-j)NimConMnqSi〇4(m+n+q 为1 以下，0〈m〈l，0〈n〈l，0〈q〈l)、Li(2-j)FerNisCo tMnuSi〇4(r+s+t+u为1 以下，0〈r〈l，0〈s〈l，0〈 t〈l，0〈u〈l)等。
[0139] 此外，作为正极活性物质，可以使用以通式AxM2(X〇4)3(A = Li、Na、Mg，M = Fe、Mn、 Ti、V、Nb、Al，乂 = 3、？、]\1〇、￥、48、3；0表示的钠超离子导体(1^8；[0011)型化合物。作为钠超离子 导体型化合物，可以举出Fe 2(Mn04)3、Fe2(S04)3、Li3Fe2(P04)3等。此外，作为正极活性物质， 可以使用：以通式!^ 2]\03〇4?、1^2]\032〇7、1^5]\1〇4(]? = ?6、]\111)表示的化合物小6?3等钙钛矿氟化 物;TiS2、MoS2等金属硫族化合物(硫化物、砸化物、碌化物）；LiMVCU等具有反尖晶石型的晶 体结构的含锂钒复合氧化物;钒氧化物类化合物(￥ 2〇5、￥6〇13、1^￥3〇 8等）；锰氧化物；以及有 机硫化合物等材料。
[0140] 正极活性物质的粒径优选为例如5nm以上且100μπι以下。
[0141] 另外，作为正极活性物质，可以使用以组成式LixMnyMz0w表示的锂锰复合氧化物。 在此，作为元素 M，优选使用选自锂、锰之外的金属元素或硅、磷，更优选使用镍。另外，优选 的是，x/(y+z)为〇以上且小于2，z大于0，（y+z)/w为0.26以上且小于0.5。需要说明的是，锂 锰复合氧化物是指至少包含锂和锰的氧化物，还可以包含选自铬、钴、铝、镍、铁、镁、钼、锌、 铟、镓、铜、钛、铌、硅和磷等中的至少一种元素。此外，锂锰复合氧化物优选具有层状岩盐型 结晶结构。此外，锂锰复合氧化物也可以具有层状岩盐型结晶结构及尖晶石型结晶结构。另 外，锂锰复合氧化物的平均粒径例如优选为5nm以上且50μπι以下。
[0142] 需要说明的是，当载体离子是锂离子以外的碱金属离子或碱土金属离子时，作为 正极活性物质，也可以使用碱金属(例如，钠或钾等）、碱土金属(例如，钙、锶、钡、铍或镁等） 代替上述锂化合物及含锂锰复合氧化物中的锂。
[0143] 作为负极活性物质层106所包含的负极活性物质，也可以使用能够通过与锂的合 金化·脱合金化反应而进行充放电反应的材料。
[0144] 作为能够通过与锂的合金化反应?脱合金化反应进行充放电反应的材料，例如， 可以举出碳类材料。作为碳类材料，有石墨、易石墨化碳(graphitizing carbon)(软碳）、难 石墨化碳(non-graphitizing carbon)(硬碳）、碳纳米管、石墨稀、碳黑等。
[0145] 作为石墨，可以举出中间相碳微球（MCMB)、焦炭基人造石墨（coke-based artificial graphite)、沥青基人造石墨（pitch-based artificial graphite)等人造石 墨或球状化天然石墨等天然石墨。
[0146] 当锂离子嵌入在石墨中时（锂-石墨层间化合物的生成时），石墨示出与锂金属相 同程度的低电位(0.1V以上且0.3V以下vs.Li/Li+)。由此，锂离子二次电池可以示出高工作 电压。再者，石墨具有如下优点：每单位体积的容量较高;体积膨胀小;较便宜；与锂金属相 比安全性高等，所以是优选的。
[0147] 另外，作为能够通过与锂的合金化反应?脱合金化反应进行充放电反应的材料， 例如，可以举出包含6&、51^1、66、511、？13、313、81^8、211、0(1、111等中的至少一种的材料。这种 元素的容量比碳大，尤其是硅的理论容量大，为4200mAh/g。作为使用这种元素的材料，例如 可以举出 Mg2Si、Mg2Ge、Mg2Sn、SnS2、V2Sn3、FeSn2、CoSn2、Ni3Sn2、Cu6Sn5、Ag3Sn、Ag3Sb、 Ni2MnSb、CeSb3、LaSrw、La3C〇2Sm、CoSb3、InSb、SbSn 等。
[0148] 另外，作为负极活性物质，可以使用310、3]1〇、311〇2、二氧化钛、锂钛氧化物、锂-石 墨层间化合物、五氧化铌、氧化钨、氧化钼等氧化物。
[0149] 此外，作为负极活性物质，可以使用作为锂和过渡金属的氮化物的、具有Li3N型结 构的 Li3-^(]? = (：〇、附、〇1)。例如，1^2.6(：〇().4犯示出高充放电容量（90〇11^11/^、189〇11^11/ cm3)，所以是优选的。
[0150] 当作为负极活性物质使用包含锂和过渡金属的氮化物时，在负极活性物质中包含 锂离子，因此可以将其与用作正极活性物质的V2〇 5、Cr3〇8等不包含锂离子的材料组合，所以 是优选的。需要说明的是，当将含有锂离子的材料用作正极活性物质时，通过预先使包含在 正极活性物质中的锂离子脱嵌，可以使用包含锂和过渡金属的氮化物作为负极活性物质。
[0151] 此外，也可以将引起转换反应的材料用于负极活性物质。例如，可以将氧化钴、氧 化镍、氧化铁等不与锂发生合金化反应的过渡金属氧化物用于负极活性物质。作为引起转 换反应的材料，还可以举出？62〇3、〇11〇、(]112〇、1?11〇2、〇2〇3等氧化物、(3〇3().89、附3、(]113等硫化 物、Zn3N2、Cu3N、Ge3N4 等氮化物、NiP2、FeP2、CoP3 等磷化物、FeF3、BiF3 等氟化物。
[0152] 除了上述活性物质之外，正极活性物质层102及负极活性物质层106还可以包含用 来提高活性物质的紧密性的粘合剂(binder)以及用来提高导电性的导电助剂等。
[0153]作为粘合剂，除了典型的聚偏氟乙烯(PVdF)之外，还可以使用聚酰亚胺、聚四氟乙 烯、聚氯乙烯、三元乙丙聚合物、丁苯橡胶、丙烯腈-丁二烯橡胶、氟橡胶、聚醋酸乙烯酯、聚 甲基丙烯酸甲酯、聚乙烯、硝酸纤维素等。
[0154] 作为导电助剂，例如可以使用天然石墨、中间相碳微球等人造石墨、碳纤维等。作 为碳纤维，例如可以使用中间相沥青类碳纤维、各向同性沥青类碳纤维等碳纤维。此外，作 为碳纤维，也可以使用碳纳米纤维或碳纳米管等。碳纳米管例如可以利用气相沉积法等制 造。作为导电助剂，例如可以使用碳黑（乙炔黑(AB)等)或石墨烯等碳材料。例如，可以使用 铜、镍、铝、银、金等的金属粉末或金属纤维、导电性陶瓷材料等。
[0155] 接着，说明隔离体。隔离体被设置在正极与负极之间以防止它们相接触。为了不阻 碍正极与负极之间的离子的移动，该隔离体具有微孔。该隔离体优选是根据蓄电装置的使 用环境而状态变化较少的隔离体。优选即使在高温环境下其状态变化也少。在发生状态变 化时，不使正极与负极接触即可。
[0156] 例如可以使用包括如下材料的隔离体:纸；无纺布；玻璃纤维；陶瓷；或包含尼龙 (聚酰胺）、维尼纶(聚乙烯醇类纤维）、聚酯、丙烯酸树脂、聚烯烃、聚氨酯的合成纤维等。隔 离体的厚度优选为10M1以上且70μηι以下。
[0157] 优选将隔离体加工为袋状，并以包裹正极111和负极115中的任一方的方式配置。 例如，通过以夹着负极115的方式将隔离体108对折，并在与负极115重叠的区域的外侧进行 密封，隔离体108可以确实地包裹负极115。并且，优选的是，交替地层叠被隔离体108包裹的 负极115与正极111，并以被外包装体110围绕的方式设置，由此制造二次电池100。
[0158] 对电解液109进行说明。电解液109至少使用能够移送载体离子的材料。例如，当载 体离子是锂离子时，使用包含锂离子的材料。作为能够移送载体离子的材料的的典型例子， 可以举出 LiPF6、LiCl〇4、LiAsF6、LiBF4、LiAlCl4、LiSCN、LiBr、LiI、Li2S〇4、Li2Bi()Cli〇、 Li2Bi2Cli2、LiCF3S〇3、LiC4F9S〇3、LiC(CF3S〇2)3、LiC(C2F5S〇2)3、LiN(CF 3S〇2)2、LiN(C4F9S〇2) (CF3S02)、LiN(C2F5S0 2)2等锂盐。这些材料既可以单独使用又可以将二种以上的材料以任意 的组合及任意的比率使用。
[0159]需要说明的是，当载体离子是锂离子之外的碱金属离子、碱土金属离子时，作为正 极活性物质，也可以使用碱金属(例如，钠、钾等）、碱土金属(例如，钙、锶、钡、铍或镁等)等 载体置换上述锂化合物、含锂复合磷酸盐及含锂复合硅酸盐中的锂而成的化合物。
[0160] 作为电解液109所包含的溶剂，使用载体离子能够移动的材料。作为溶剂，优选使 用非质子性有机溶剂。例如，有碳酸乙烯酯(EC)、碳酸丙烯酯(PC)、碳酸丁烯酯、氯代碳酸乙 烯酯、碳酸亚乙烯酯、γ-丁内酯、γ-戊内酯、碳酸二甲酯(DMC)、碳酸二乙酯(DEC)、碳酸甲 乙酯（EMC)、甲酸甲酯、醋酸甲酯、丁酸甲酯、1，3_二氧六环、1，4_二氧六环、二甲氧基乙烷 (DME)、二甲亚砜、二乙醚、甲基二甘醇二甲醚(methyl diglyme)、乙腈、苯腈、四氢咲喃、环 丁砜、磺内酯等，可以使用其中的一种，也可以以任意组合及比率使用其中的两种以上。
[0161] 也可以对电解液109添加聚合物，使其成为凝胶状。通过使电解液109成为凝胶状， 抗漏液性等的安全性得到提高。并且，能够实现二次电池的薄型化及轻量化。作为能够使电 解液109成为凝胶状的聚合物，例如可以使用聚氧化亚烷类聚合物、聚丙烯腈类聚合物、聚 偏氟乙烯类聚合物、聚丙烯酸酯类聚合物、聚甲基丙烯酸酯类聚合物。需要说明的是，在本 说明书等中，例如聚偏氟乙烯类聚合物是指包含聚偏氟乙烯的聚合物，并包含聚（偏氟乙 烯-六氟丙烯)共聚物等。所形成的聚合物也可以具有多孔形状。
[0162] 通过利用FT-IR(傅里叶变换红外光谱仪)等，可以对上述聚合物进行定性分析。例 如，聚偏氟乙烯类聚合物在通过FT-IR获得的光谱中具有来源于C-F键的吸收峰。此外，聚丙 烯腈类聚合物在通过FT-IR获得的光谱中具有来源于C = N键的吸收峰。
[0163] 另外，作为电解液109所包含的溶剂，使用一种或多种具有阻燃性及难挥发性的离 子液体(室温熔融盐），即使因二次电池的内部短路、过充电等而使内部温度上升，也可以防 止二次电池的破裂或起火等。离子液体由阳离子和阴离子构成，包含有机阳离子和阴离子。 作为用于电解液的有机阳离子，可以举出季铵阳离子、叔锍阳离子及季鱗阳离子等脂肪族 鑰阳离子或咪唑鑰阳离子及吡啶鑰阳离子等芳香族阳离子。此外，作为用于电解液的阴离 子，可以举出一价酰胺类阴离子、一价甲基化物类阴离子、氟磺酸阴离子、全氟烷基磺酸阴 离子、四氟硼酸盐、全氟烷基硼酸盐、六氟磷酸盐或全氟烷基磷酸盐等。
[0164] 另外，作为电解液109,优选使用粒状的尘埃或除了电解液的构成元素以外的元素 (以下，简单地称为"杂质"）的含量少且被高度纯化的电解液。具体而言，杂质相对于电解液 的重量比为1%以下，优选为0.1%以下，更优选为0.01%以下。
[0165] 也可以对电解液109添加碳酸亚乙烯酯、丙磺酸内酯(PS)、叔丁基苯(TBB)、碳酸氟 乙烯酯(FEC)及LiBOB(双乙二酸硼酸锂)等添加剂。可以将添加剂的浓度设定为例如在溶剂 整体中占有〇. lwt%以上且5wt%以下。
[0166] 另外，作为电解液109,可以使用包括硫化物类或氧化物类等无机物材料的固体电 解质。当使用固体电解质时，不需要设置隔离体或间隔物。另外，当使用固体电解质或凝胶 状的电解质时，可以使电池整体固体化或凝胶化，所以没有漏液的可能性，而安全性得到显 著的提高。
[0167] 作为外包装体110,例如可以使用如下三层结构的层压薄膜:在由聚乙烯、聚丙烯、 聚碳酸酯、离聚物、聚酰胺等材料形成的膜上设置铝、不锈钢、铜、镍等高柔性的金属薄膜， 并且在该金属薄膜上设置聚酰胺类树脂、聚酯类树脂等绝缘性合成树脂薄膜而成三层结构 的层压薄膜。此时，优选使该绝缘性合成树脂膜覆盖二次电池100的表面。通过采用上述三 层结构，可以遮断电解液及气体的透过，同时确保绝缘性并具有耐电解液性。
[0168] 通过采用上述结构，可以提供一种容易进行大量生产且可以弯曲的小型蓄电装 置。另外，上述结构的蓄电装置可以顺着可穿戴设备等电子设备的弯曲形状进行配置，或可 以弯折而配置在大小被限制的空间中，所以可以将其搭载于各种可穿戴设备等电子设备。 因此，可以说上述结构的蓄电装置有助于各种形状的可穿戴设备等的普及及因可穿戴设备 等的普及而被促进的经济发展等。
[0169] 需要说明的是，在本实施方式中，说明了本发明的一个方式。或者，在其他实施方 式中，说明本发明的一个方式。但是，本发明的一个方式不局限于此。即，在本实施方式及其 他实施方式中，记载有各种各样的发明的方式，因此本发明的一个方式不局限于特定的方 式。例如，作为本实施方式示出应用于二次电池或锂离子二次电池的情况的例子，但是本发 明的一个方式不局限于此。根据情况或状况，本发明的一个方式可以用于各种二次电池、铅 蓄电池、锂离子聚合物二次电池、镍氢蓄电池、镍镉蓄电池、镍铁蓄电池、镍锌蓄电池、锌氧 化银蓄电池、固体电池、空气电池、锌空气电池、锂空气电池、一次电池、电容器、双电层电容 器、超级电容器(ultracapacitor、supercapacitor)、锂离子电容器等。或者，例如，根据情 况或状况，本发明的一个方式也可以不用于二次电池或锂离子二次电池。例如，作为本发明 的一个方式，示出用于弯曲的蓄电装置、具有柔性的蓄电装置或者能够变形的蓄电装置的 情况的例子，但本发明的一个方式并不局限于此。根据情况或状况，本发明的一个方式也可 以用于各种形状的蓄电装置或具有各种硬度的蓄电装置。或者，例如，根据情况或状况，本 发明的一个方式也可以用于不弯曲的平板形状的蓄电装置或圆筒形状的蓄电装置。或者， 例如，根据情况或状况，本发明的一个方式也可以用于不具有柔性且无法变形的蓄电装置。
[0170] 本实施方式可以与其他实施方式适当地组合而实施。
[0171] 实施方式2 在本实施方式中，参照图24A至图27B说明实施方式1所说明的二次电池100的制造方 法。
[0172] [1.电极的制造] 首先，对带状的负极集流体105的一个面涂敷至少包含负极活性物质及溶剂的膏料。此 时，如图24A所示，以交替地隔开较宽的间隔242与较窄的间隔243的方式将该膏料涂敷于负 极集流体105。然后，通过加热使膏料所包含的溶剂挥发，而形成设置于负极集流体105的一 个面的负极活性物质层106。
[0173]另外，对带状的正极集流体101的一个面涂敷至少包含正极活性物质及溶剂的膏 料。此时，图24B所示，以隔开间隔241的方式将该膏料涂敷于正极集流体101。然后，通过加 热使膏料所包含的溶剂挥发，而形成被设置于正极集流体101的一个面的正极活性物质层 102〇
[0174] [2.叠层体的制造] 使正极111、隔离体108及负极115重叠，来制造叠层体270。此时，如图24C所示，优选的 是，使负极集流体105的不设置负极活性物质层106的较宽的间隔242的部分松弛，使正极活 性物质层102与负极活性物质层106相对地重叠。
[0175] 需要说明的是，也可以采用隔离体108为袋状且以隔离体108包裹正极111的结构。 由此，可以更确实地防止正极111与负极115接触而导致的短路的发生。
[0176] 例如，通过用对折的隔离体108夹住正极111并将隔离体108的外围部分接合，可以 形成袋状的隔离体108。隔离体108的外围部分的接合既可以使用胶粘剂等进行，又可以通 过超声波焊接或加热进行。
[0177] 需要说明的是，不局限于将隔离体108弯折，例如也可以用两个隔离体夹住正极 111而形成，此时，也可以以接合部围绕四个边的几乎所有部分的形式形成。
[0178] 接着，将包括正极111、隔离体108及负极115的叠层体270弯折成锯齿形。对于叠层 体270,例如通过在图24D所示的虚线244的位置谷折，并在虚线245的位置山折，可以如图 25A所示那样将正极集流体101、负极集流体105及隔离体108弯折成锯齿形。此时，负极集流 体105的不设置负极活性物质层106的较宽的间隔242的部分，因被弯折而成为松弛的弯折 部272。
[0179] 如此，通过使带状的正极111与带状的负极115重叠并弯折成锯齿形，可以使叠层 体270小型化。通过层叠较小的长方形正极111及长方形负极115制造叠层体270是较困难 的，但是将带状的正极111与带状的负极115重叠并弯折成锯齿形的本方法，可以容易地形 成所需的小型叠层体270。
[0180] [3.引线的安装] 如图25A及图25B所示，使负极集流体105的端部271附近与松弛的弯折部272重叠，一边 施加压力一边施加超声波使两者连接(超声波焊接），来形成焊接部201。另外，如图25C所 示，将包括密封层140的负极引线145焊接到焊接部201。将负极引线145焊接到焊接部201的 工序可与焊接部201的形成同时进行。
[0181] 接着，如图25C所示，对正极集流体101的正极极耳与包括密封层140的正极引线 141，一边施加压力一边施加超声波使两者电连接。
[0182]引线电极容易因二次电池100的制造后被施加的外力所产生的应力而裂开或切 断。
[0183] 在用超声波进行焊接时，通过由具有突起的焊接模具夹住正极引线141及正极集 流体101的正极极耳，可以在正极极耳设置弯曲部。通过设置该弯曲部，可以缓和二次电池 100的制造后被施加的外力所产生的应力。因此，可以提高二次电池100的可靠性。
[0184] 此外，不局限于在正极极耳中形成弯曲部的结构，也可以将不锈钢等高强度的材 料用于正极集流体并将其厚度设定为10M1以下，由此来使二次电池100的制造后被施加的 外力所产生的应力的缓解变得容易。
[0185] [4.外包装体的准备] 将用于外包装体的薄膜在以虚线所示的部分弯折(参照图26A)，对彼此重叠的外包装 体的一边进行热压合。在图26B中，将通过热压合实现外包装体110的一个边的接合的部位 表不为接合部1 l〇a。
[0186] [5.电解液的密封] 以外包装体110覆盖将引线连接的叠层体270(参照图26C)。并且，对与正极引线141所 包括的密封层140及负极引线145所包括的密封层140重叠的外包装体110的一个边进行热 焊接(参照图27A)。
[0187] 接着，从图27A所示的外包装体110的没有被密封的边110b对由外包装体110包围 的区域注入电解液109。并且，进行抽真空、加热及加压，并将外包装体110的剩余一边密封， 由此可以制造二次电池1〇〇(参照图27B)。这些操作使用手套箱等在排除氧及水分的环境下 进行。优选的是，抽真空通过使用脱气封口机、注液封口机等进行。通过使用封口机所具有 的能够进行加热的两个棒状物夹住外包装体107,可以进行加热及加压。各条件例如可以为 如下:真空度为60kPa，加热温度为190 °C，加压为0.1 MPa，时间为3秒。
[0188] [6.变形例子] 在此，对上述的电极的制造方法、叠层体的制造方法及引线的安装的变形例子进行说 明。
[0189] 首先，对带状的负极集流体105的一个面涂敷至少包含负极活性物质及溶剂的膏 料。此时，图28A所示，以隔开间隔241的方式将该膏料涂敷于负极集流体105。然后，通过加 热使膏料所包含的溶剂挥发，而形成设置于负极集流体105的一个面的负极活性物质层 106,由此制造负极115。
[0190]与负极115的制造同样地，对带状的正极集流体101的一个面涂敷至少包含正极活 性物质及溶剂的膏料，制造正极111 (参照图28B)。
[0191] 接着，使正极111、隔离体108及负极115重叠，来制造叠层体270。此时，如图28C所 示，使正极活性物质层102与负极活性物质层106相对。
[0192] 接着，将包括正极111、隔离体108及负极115的叠层体270弯折成锯齿形。对于叠层 体270,通过在图28D所示的虚线244的位置谷折，并在虚线245的位置山折，可以如图29A所 示那样将正极集流体101、负极集流体105及隔离体108共同地弯折成锯齿形。
[0193] 接着，如图29B所示，对正极集流体101的正极极耳与包括密封层140的正极引线 141，一边施加压力一边施加超声波使两者电连接。
[0194] 与正极引线141同样地，使包括密封层140的负极引线145与负极集流体105的负极 极耳连接。
[0195] 可以如本变形例子所述的那样制造包括正极引线141及负极引线145的叠层体 270〇
[0196] 本实施方式可以与其他实施方式适当地组合而实施。
[0197] 实施方式3 在本实施方式中，参照图30A至图34B说明能够用于根据本发明的一个方式的蓄电装置 的外包装体110的结构及制造方法。
[0198] 图30A示出包括外包装体110的二次电池100A的正视图。另外，图30B及图30C示出 二次电池100A的制造方法的一个例子。另外，图30D示出外包装体110的展开图。
[0199] 首先，外包装体110是具有边301、边302、边303及边304的长方形，通过在弯折部 308处弯折，边303与边304重叠。另外，弯折部308具有边301及边302，边301与边301重叠。另 外，边302与边302重叠（参照图30A)。
[0200] 在被包括弯折部308的外包装体110包围的位置，配置包括正极111、隔离体108及 负极115的叠层体270。此时，以连接于正极111的正极引线141及连接于负极115的负极引线 145与外包装体110的边301重叠的方式，配置叠层体270(参照图30B)。接着，通过热压合将 用来注入电解液109的导入口 306以外的外包装体110的外围部接合(参照图30C)。需要说明 的是，以接合部11 Oa表示通过热压合接合的部分。
[0201] 并且，在减压气氛下或惰性气体气氛下将电解液109从导入口 306注入到由外包装 体110包围的位置中。最后，通过热压合将导入口 306接合。由此可以制造二次电池100A(参 照图30A)。
[0202] 当二次电池100A是细长的形状时，通过使用本结构的外包装体110,可以使二次电 池100小型化，所以是优选的。更具体而言，当长方形的外包装体110的边301的长度为W且边 303及边304的长度为L时，在L 2 W的情况下，优选采用图30A所示的二次电池100A所包括的 外包装体110的结构。由此，可以减小二次电池100A中接合部110a所占的比例。因此，可以使 二次电池100A小型化。
[0203] 另外，当二次电池的大小被指定时，通过采用二次电池100A的结构，可以增大二次 电池100A的容量，所以是优选的。更具体而言，当使用L 2 W的外包装体110制造二次电池 100A时，可以减小二次电池100A中接合部11 Oa所占的比例。由此，可以增大二次电池100A所 包括的正极111及负极115，从而可以增大二次电池100A的容量。
[0204] 图33A及图33B示出二次电池 100A的外观图。
[0205]如图33B所示，可以通过将外包装体110的接合部110a弯折而进一步使二次电池 100A小型化。
[0206]下面将说明外包装体110的其他例子。
[0207] 图31A示出包括外包装体110的二次电池100B的正视图。图31B及图31C示出二次电 池100B的制造方法的一个例子。与二次电池100A所包括的外包装体110同样，二次电池100B 所包括的外包装体110是具有边301、边302、边303及边304的长方形，通过在弯折部308处弯 折，边303与边304重叠。另外，弯折部308具有边301及边302,边301与边301重叠。另外，边 302与边302重叠。
[0208] 在被包括弯折部308的外包装体110包围的位置，配置包括正极111、隔离体108及 负极115的叠层体270。此时，以与外包装体110的边301重叠的方式配置正极引线141，并且 以与边302重叠的方式配置负极引线145。
[0209] 至此之后，可以以与二次电池100A同样的制造方法制造二次电池100B。
[0210] 图32A示出包括外包装体110的二次电池100C的正视图。图32B及图32C示出二次电 池100C的制造方法的一个例子。二次电池100C包括具有两个开口部的筒状外包装体110。
[0211] 在筒状外包装体110的内侧配置正极111、隔离体108及负极115,然后在一个开口 部的一部分以残留用于注入电解液109的导入口 306的方式将筒状外包装体110的开口部通 过热压合加以接合(参照图32C)。
[0212] 至此之后，可以与二次电池100A或二次电池100B同样地制造二次电池100C。
[0213 ] 当二次电池100为细长的形状时，通过使用二次电池100A、二次电池100B及二次电 池100C所包括的外包装体110，可以增大二次电池100的每体积的容量，所以是优选的。 [0214] 另外，当将二次电池100A、二次电池100B或二次电池100C所包括的外包装体110， 用于实施方式1及实施方式2所说明的包括锯齿形的正极集流体101或负极集流体105的二 次电池100时，可以使二次电池更容易弯曲、小型且容量大，所以是更优选的。
[0215]正极集流体101及负极集流体105也可以不包括弯折部。正极集流体101及负极集 流体105例如也可以分别是长方形状或平板状。另外，带状的正极111、带状的负极115及隔 离体108也可以被卷起。
[0216]作为包括长方形状的正极集流体101及长方形状的负极集流体105的二次电池100 的例子，图34A示出图33A所示的二次电池100的沿点划线A1-A2的截面图，图34B示出沿点划 线B1-B2的截面图。
[0217] 二次电池 100A包括平板状正极111、平板状负极115、隔离体108、电解液109、外包 装体110、正极引线141及负极引线145。配置在被外包装体110包围的位置的正极111与负极 115之间，设置有隔离体108。另外，被外包装体110包围的位置被注入有电解液109。正极111 包括正极集流体101及正极活性物质层102。负极115包括负极集流体105及负极活性物质层 106〇
[0218] 在本发明的一个方式的二次电池中，可以自由地配置引线电极，所以其设计自由 度较高。因此，可以提高使用本发明的一个方式的二次电池的产品的设计自由度。另外，可 以提高使用本发明的一个方式的二次电池的产品的生产率。
[0219] 本实施方式可以与其他实施方式适当地组合而实施。
[0220] 实施方式4 在本实施方式中，参照图35A和图35B对能够搭载根据本发明的一个方式的蓄电装置的 电子设备进行说明。作为蓄电装置，以二次电池100为例进行说明。
[0221] 因为根据本发明的一个方式的二次电池100具有柔性，所以适用于可穿戴设备。
[0222] 例如，可以将二次电池 100搭载在如图35A所示的眼镜型装置400。眼镜型装置400 包括眼镜架400a和显示部400b。通过将二次电池 100搭载在具有弯曲形状的眼镜架400a的 眼镜腿部，可以实现重量平衡良好且连续使用时间长的眼镜型装置400。
[0223] 另外，可以将二次电池 100搭载在耳麦型装置401。耳麦型装置401至少包括麦克风 部401a、软管401b和耳机部401c。在软管401b中或耳机部401c中可以设置多个二次电池 100〇
[0224] 此外，可以将二次电池100搭载在能够直接安装在身体上的装置402。可以在装置 402的柔性薄型框体402a中设置多个二次电池100。
[0225] 另外，可以将二次电池100搭载在能够组装于衣服的装置403。可以在装置403的柔 性薄型框体403a中设置多个二次电池100。
[0226] 此外，可以将二次电池100搭载在袖章型装置404。袖章型装置404在框体404a上包 括显示部404b，可以在具有弯曲部的框体404a中设置多个二次电池100。
[0227] 另外，可以将二次电池 100搭载在手表型装置405。手表型装置405包括显示部 405a，可以在手表型装置405中设置多个二次电池 100。
[0228] 此外，因为根据本发明的一个方式的二次电池100可以被弯曲，所以将其搭载在各 种电子设备时，可以节省空间。例如，在图35B所示的火炉410中，主体412搭载有模块411，模 块411包括二次电池100、电动机、风扇、送风口411a、温差发电装置。在火炉410中，从开口部 412a放入燃料并点火，然后利用二次电池100的电力使模块411的电动机和风扇旋转，可以 从送风口 41 la将外气传送到火炉410的内部。如此，可以高效地引入外气，因此可以实现火 力较强的火炉。再者，通过利用当燃料燃烧时获得的热能，可以在上部的烤架413上烹调。另 外，也可以通过模块411的温差发电装置将上述热能转换为电力，而对二次电池100进行充 电。并且，也可以从外部端子41 lb输出充到二次电池100的电力。
[0229] 本实施方式可以与其他实施方式适当地组合而实施。
[0230] 实施方式5 再者，参照图36A和图36B对作为电子设备的一个例子的移动体的例子进行说明。
[0231] 可以将上述实施方式所说明的二次电池用于控制用电池。通过利用插电技术或非 接触供电从外部供给电力，可以给控制用电池充电。需要说明的是，当移动体为铁路用电动 车厢时，可以从架空电缆或导电轨供给电力来进行充电。
[0232] 图36A和图36B示出电动汽车的一个例子。在电动汽车760中搭载有电池761。电池 761的电力由控制电路762调整，并供给到驱动装置763。控制电路762由包括未图示的R0M、 RAM、CPU等的处理装置764控制。
[0233] 驱动装置763是由单个直流电动机或单个交流电动机或电动机、与内燃机的组合 构成的。处理装置764根据电动汽车760的驾驶员的操作信息(加速、减速、停止等)或行车信 息(爬坡、下坡等信息或者作用于驱动轮的负荷信息等）的输入信息，向控制电路762输出控 制信号。控制电路762利用处理装置764的控制信号调整从电池761供给的电能，以控制驱动 装置763的输出。当搭载有交流电动机时，虽然未图示，但是还内置有将直流转换为交流的 逆变器。
[0234] 通过利用插电技术从外部供给电力可以给电池761充电。例如，从商业电源通过电 源插头给电池761进行充电。充电可以通过AC/DC转换器等转换装置转换为具有固定电压值 的直流恒压来进行。通过搭载使用根据本发明一个方式的二次电池用电极的二次电池作为 电池761，有助于电池的尚容量化等，可以提尚便利性。另外，当可以通过提尚电池761的特 性来实现电池761本身的小型轻量化时，可以使车辆轻量化，而能够减少功耗。
[0235] 需要说明的是，只要具备本发明的一个方式的二次电池，就不特别局限于上述电 子设备。
[0236] 本实施方式可以与其他实施方式适当地组合而实施。
[0237] 实施方式6 在本实施方式中，参照图37A和图37B及图38对搭载有蓄电装置的无线传感器进行说 明。作为蓄电装置的例子举出二次电池100。
[0238] [无线传感器的结构例子1] 图37A及图37B是示出无线传感器800的结构例子的外观图。无线传感器800包括电路板 801、电池802及传感器803。电池802上贴有标签804。再者，如图37B所示，无线传感器800包 括端子806、端子807、天线808及天线809。作为电池802,可以使用二次电池100。
[0239] 电路板801包括端子805及集成电路810。端子805通过导线813与传感器803连接。 需要说明的是，端子805的个数不限于两个，其个数根据需要决定即可。
[0240] 另外，电路板801中也可以设置有晶体管或二极管等半导体元件、电阻元件或布线 等。
[0241] 当电池802所产生的热或天线808、809所产生的电磁场给传感器803的工作带来负 面影响时，延长导线813的距离，使传感器803远离电池802或天线808、809即可。例如，导线 813的长度为lcm以上且lm以下，优选为lcm以上且50cm以下，更优选为lcm以上且30cm以下 即可。
[0242] 另外，传感器803也可以被配置在电路板801上。
[0243] 集成电路810也可以被设置在电路板801的与电池802接触的面。
[0244] 天线808及天线809的形状不局限于线圈状，例如也可以为线状、板状。另外，还可 以使用平面天线、口径天线、行波天线、EH天线、磁场天线或介质天线等天线。或者，天线808 或天线809也可以为平板状的导体。该平板状的导体也可以被用作电场耦合用的导体之一。 换言之，也可以将天线808或天线809用作电容器所具有的两个导体中之一。由此，不但利用 电磁场、磁场交换电力，而且还可以利用电场交换电力。
[0245] 集成电路810包括由使用Si晶体管或氧化物半导体的晶体管(0S晶体管)构成的电 路。
[0246] 天线808的线宽优选大于天线809的线宽。由此，可以增大由天线808接收的电力 量。
[0247] 传感器803是具有将热数据、机械数据或电磁数据等各种数据作为模拟数据输出 的功能的电路。
[0248] 无线传感器800在天线808及天线809与电池802之间包括层812。层812例如具有屏 蔽电池802所产生的电磁场的功能。作为层812，例如可以使用磁性体。
[0249] [无线传感器的结构例子2] 图38是示出无线传感器880的结构例子的外观图。无线传感器880包括支承体850、天线 851、集成电路852、电路板853、传感器855及电池854。作为电池854,可以使用二次电池100。 [0250]电路板853中设置有集成电路852。另外，电路板853中也可以形成有晶体管或二极 管等半导体元件、电阻元件或布线等。
[0251 ]集成电路852包括由Si晶体管或0S晶体管构成的电路。
[0252] 天线851通过导线860与集成电路852连接。天线851的细节可以参照无线传感器 800的天线808或天线809的记载。
[0253] 传感器855通过导线856与集成电路852连接。另外，传感器855既可以形成在支承 体850之外，又可以形成在支承体850之上。
[0254] 传感器855是将热数据、机械数据或电磁数据等各种数据作为模拟数据输出的功 能的电路。
[0255] 电池854包括：用作正极及负极中的一个的端子858和用作正极及负极中的另一个 的端子859。各端子通过导线857及电路板853与集成电路852连接。
[0256] 作为支承体850,例如可以使用玻璃、石英、塑料、金属、不锈钢箱、钨箱、柔性衬底、 贴合薄膜、衬底薄膜、包含纤维状材料的纸、或木材等。作为柔性衬底的例子，有以聚对苯二 甲酸乙二醇酯(PET)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、聚醚砜(PES)为代表的塑料、或丙烯酸树 脂等具有柔性的合成树脂等。作为贴合薄膜的例子，有聚丙烯、聚酯、聚氟化乙烯、聚氯乙烯 等。作为基材薄膜的例子，有聚酯、聚酰胺、聚酰亚胺、芳族聚酰胺、环氧树脂、无机蒸镀薄 膜、或纸类等。
[0257] 无线传感器800优选为薄型。尤其是，包括电池854及支承体850的厚度优选为 0.1mm以上且5mm以下，更优选为0.1mm以上且3mm以下，进一步优选为0.1mm以上且1mm以下。 通过使无线传感器800具有上述结构，可以将无线传感器800嵌入到海报或纸板等纸类中。
[0258] 另外，无线传感器800优选具有柔性。尤其是优选支承体850及电池854能够在曲率 半径为30mm以下、优选为10mm以下的范围内变形。通过使无线传感器800具有上述结构，可 以在将无线传感器800贴于衣服或人体等时追踪衣服或人体的动作。
[0259] 为了满足上述结构，电池854优选为薄型且具有柔性。作为电池854的外包装体，例 如可以使用依次形成有第一薄膜、第二薄膜及第三薄膜的三层结构的薄膜。第三薄膜具有 作为外包装体的外表面的功能。作为第一薄膜，可以使用聚乙烯、聚丙烯、聚碳酸酯、离聚 物、聚酰胺等材料。作为第二薄膜，可以使用铝、不锈钢、铜、镍等高柔性的金属薄膜。作为第 三薄膜，可以使用聚酰胺类树脂、聚酯类树脂等绝缘性合成树脂薄膜。
[0260] 本实施方式可以与其他实施方式适当地组合而实施。
[0261] 实施方式7 在本实施方式中，参照图39至图41对实施方式6所说明的无线传感器的应用实例进行 说明。图39至图41所示的无线传感器900可以应用实施方式6所示的无线传感器800或无线 传感器880。
[0262] 例如，如图39所示，将无线传感器900贴合于物品921或设置于其内部，从外部的阅 读器922发送无线信号911。接收了无线信号911的无线传感器900可以以不由传感器接触物 品921的方式获取温度等信息，并发送到阅读器922。
[0263] 图40A示出无线传感器的其他的应用方式的示意图。例如，将无线传感器900嵌在 隧道壁面中，从外部发送无线信号911。接收了无线信号911的无线传感器900可以由传感器 取得隧道壁面的数据并发送该数据。
[0264] 图40B示出无线传感器的其他的应用方式的示意图。例如，将无线传感器900嵌在 桥梁支柱的壁面中，从外部发送无线信号911。接收了无线信号911的无线传感器900可以由 传感器取得桥梁支柱内的数据并发送该数据。
[0265] 图41示出无线传感器的其他的应用方式的示意图。例如，利用粘贴垫等将无线传 感器900安装在人体上，从阅读器922发送无线信号911。接收了无线信号911的无线传感器 900可以经过布线932对安装于人体上的电极931等提供信号来取得生物数据等数据并发送 该数据。可以在阅读器922的显示部933上确认所取得的数据。
[0266] 本实施方式可以与其他实施方式适当地组合而实施。
[实施例1]
[0267] 在本实施例中，对实施方式3所示的二次电池100A的容量的估算结果进行说明。图 42A示出包括具有与二次电池100A同样的形状的外包装体的二次电池351作为实施例，图 42B示出包括具有与二次电池100A不同的形状的外包装体的二次电池352作为比较例子。
[0268] 如图42A所示，二次电池351在被外包装体110包围的位置包括八个薄片状正极 111、8个薄片状负极115、隔尚体108及电解液。正极111与正极引线141电连接，负极115与负 极引线145电连接。另外，电极361包括集流体365及设置于集流体365的活性物质层366。
[0269] 对二次电池351所包括的外包装体110进行说明。以L。表示外包装体110的高度(y 轴方向的长度），以W。表示外包装体110的宽度(X轴方向的长度)为，以R表示外包装体110的 接合部110a的宽度，以S表示接合部110a与正极111或负极115之间的X轴方向的距离以及弯 折部308与正极111或负极115之间的X轴方向的距离。另外，在电极361中，以L e表示活性物 质层366的高度，以We表示活性物质层366的宽度。其中，在夹着正极引线141及负极引线145 的部分中，接合部ll〇a的宽度(y轴方向的长度)为R+l(mm)。
[0270] 将外包装体110的高度U固定为30mm，并将外包装体110的宽度Wc固定为15mm，设想 宽度R及距离S不同的实施例1、实施例2及实施例3,并计算出各活性物质层366的高度U及 宽度We〇
[0271] 将不包括正极引线141及负极引线145的部分的接合部110a与正极111或负极115 之间的y轴方向的距离固定为1mm。
[0272] 再者，根据估算的活性物质层366的高度U及宽度W4十算出活性物质层366的面积 A，并根据活性物质层366的面积A估算实施例1、实施例2及实施例3的容量C。需要说明的是， 利用包括面积为lcm2的正极活性物质层的正极及包括面积为lcm 2的负极活性物质层的负极 的对而得到的二次电池的容量为3.5mAh，从而来计算容量C。
[0273] 如图42B所示，二次电池352所包括的外包装体的弯折部的位置与二次电池351不 同。
[0274] 作为比较例子，说明二次电池352所包括的外包装体。以L。表示外包装体110的高 度(y轴方向的长度），以W。表示外包装体110的宽度(X轴方向的长度），以R表示外包装体110 的接合部ll〇a的宽度，以S表示接合部110a与正极111或负极115之间的X轴方向的距离。另 外，在电极361中，以U表示活性物质层366的高度，以1表示活性物质层366的宽度。其中，在 夹着正极引线141及负极引线145的部分中，接合部110a的宽度（y轴方向的长度）为R+1 (mm) 〇
[0275] 另外，将外包装体110的高度L。固定为30mm，并将外包装体110的宽度W。固定为 15mm，设想宽度R及距离S不同的比较例子1、比较例子2及比较例子3,并计算出各比较例的 活性物质层366的高度U及宽度W e。再者，根据估算的活性物质层366的高度U及宽度We计算 出活性物质层366的面积A，并根据活性物质层366的面积A估算比较例子1、比较例子2及比 较例子3的容量C。
[0276] 将弯折部308与正极111或负极115之间的y轴方向的距离固定为1mm。
[0277] 在实施例1及比较例子1中，设想宽度R为2mm且距离S为1mm的外包装体来估算容量 C〇另外，在实施例2及比较例子2中，设想宽度R为1mm且距离S为1.5mm的外包装体来估算容 量C。另外，在实施例3及比较例子3中，设想宽度R为1mm且距离S为1mm的外包装体来估算容 量C。表1示出所得到的结果。
[0278] [表1]
[0279] 如表1所示，当对宽度R及距离S的值相同的条件下的二次电池进行比较时，可知应 用本发明的一个方式的样品与比较例子相比二次电池的容量C更大。
[0280] 另外，当比较实施例1与实施例3时，可知宽度R越小，二次电池的容量C越大。另外， 当比较实施例2与实施例3时，可知距离S越小，二次电池的容量C越大。
[0281] 从本实施例的结果可知，与二次电池352相比，应用二次电池100A的结构的二次电 池351中接合部110a的面积可以减小且二次电池的容量增大。 符号说明
[0282] 100 二次电池 100A 二次电池 100B 二次电池 100C 二次电池 101 正极集流体 102 正极活性物质层 105 负极集流体 106 负极活性物质层 107 摩擦层 108 隔离体 108a 隔离体 108b 隔离体 109 电解液 109a 凝胶电解液 110 外包装体 ll〇a 接合部 110b 边 111 正极 111a 正极 111b 正极 115 负极 115a 部分 115b 部分 115c 部分 140 密封层 141 正极引线 145 负极引线 201 焊接部 201a 焊接部 202 部分 211 弯折部 211a 焊接部 212 弯折部 213 边缘 221 第一面 222 第二面 223 第三面 224 第四面 231 第一区域 232 第二区域 241 间隔 242 间隔 243 间隔 244 虚线 245 虚线 250 虚线 251 弯折部 251a 焊接部 252 弯折部 252a 焊接部 261 焊接部 270 叠层体 271 端部 272 弯折部 281 边 282 边 283 边 284 边 291 双箭头 293 双箭头 301 边 302 边 303 边 304 边 306 导入口 308 弯折部 351 二次电池 352 二次电池 361 电极 365 集流体 366 活性物质层 400 眼镜型装置 400a 眼镜架 400b 显示部 401 耳麦型装置 401a 麦克风部 401b 软管 401c 耳机部 402 装置 402a 框体 403 装置 403a 框体 404 袖章型装置 404a 框体 404b 显示部 405 手表型装置 405a 显示部 410 火炉 411 模块 411a 送风口 411b 外部端子 412 主体 412a 开口部 413 烤架 760 电动汽车 761 电池 762 控制电路 763 驱动装置 764 处理装置 800 无线传感器 801 电路板 802 电池 803 传感器 804 标签 805 端子 806 端子 807 端子 808 天线 809 天线 810 集成电路 812 层 813 导线 850 支承体 851 天线 852 集成电路 853 电路板 854 电池 855 传感器 856 导线 857 导线 858 端子 859 端子 860 导线 880 无线传感器 900 无线传感器 911 无线信号 921 物品 922 阅读器 931 电极 932 布线 933 显示部
【主权项】
1. 一种蓄电装置，包括： 第一电极； 第二电极；以及 电解液； 其中，所述第一电极与所述第二电极互相重叠， 所述第一电极包括第一集流体及第一活性物质层， 所述第一集流体具有第一面及第二面， 所述第一活性物质层被设置于所述第一面， 所述第一集流体包括所述第二面在内侧的第一弯折部， 所述第二面包括第一区域及第二区域， 所述第一区域与所述第二区域重叠， 并且，所述第一区域在不同于所述第一弯折部的部分与所述第二区域连接。2. 根据权利要求1所述的蓄电装置， 其中所述第一集流体包括所述第一面在内侧的第二弯折部， 并且所述第一活性物质层不被设置于所述第二弯折部。3. 根据权利要求2所述的蓄电装置， 其中所述第二电极包括第二集流体及第二活性物质层， 所述第二集流体包括第三弯折部， 并且所述第三弯折部与所述第一弯折部大致平行。4. 根据权利要求1所述的蓄电装置， 其中所述第一电极是正极和负极中的一个， 并且所述第二电极是所述正极和所述负极中的另一个。5. 根据权利要求1所述的蓄电装置，还包括围绕所述第一电极、所述第二电极及所述电 解液的外包装体， 其中所述外包装体包括薄膜。6. 根据权利要求1所述的蓄电装置，其中所述电解液为凝胶状。7. 根据权利要求1所述的蓄电装置， 其中所述第一电极包括摩擦层， 并且所述摩擦层被设置于所述第二面。8. 根据权利要求1所述的蓄电装置，还具有柔性。9. 根据权利要求1所述的蓄电装置，其中所述蓄电装置被弯曲。10. -种电子设备，包括权利要求1所述的蓄电装置及具有柔性的框体。11. 一种电子设备，包括权利要求1所述的蓄电装置及具有弯曲部的框体。12. -种蓄电装置，包括： 第一电极； 第二电极； 第一引线； 第二引线；以及 外包装体， 其中，所述第一引线与所述第一电极电连接， 所述第二引线与所述第二电极电连接， 所述外包装体具有第一边、第二边、第三边及第四边， 所述第一边不与所述第二边邻接， 所述外包装体包括弯折部， 所述弯折部包括所述第一边及所述第二边， 所述外包装体包围所述第一电极及所述第二电极， 并且，所述第一引线及所述第二引线与所述第一边重叠。13. 根据权利要求12所述的蓄电装置， 其中当所述第一边的长度及所述第三边的长度分别由W及L表示时，L大于或等于W。14. 根据权利要求12所述的蓄电装置， 其中所述第一电极是正极和负极中的一个， 并且所述第二电极是所述正极和所述负极中的另一个。15. 根据权利要求12所述的蓄电装置， 其中所述第一电极与所述第二电极互相重叠， 所述第一电极包括第一集流体及第一活性物质层， 所述第一集流体具有第一面及第二面， 所述第一活性物质层被设置于所述第一面， 所述第一集流体包括所述第二面在内侧的第一弯折部， 所述第二面包括第一区域及第二区域， 所述第一区域与所述第二区域重叠， 并且所述第一区域在不同于所述第一弯折部的部分与所述第二区域连接。16. 根据权利要求15所述的蓄电装置， 其中所述第一集流体包括所述第一面在内侧的第二弯折部， 并且所述第一活性物质层不被设置于所述第二弯折部。17. 根据权利要求12所述的蓄电装置，还具有柔性。18. 根据权利要求12所述的蓄电装置，其中所述蓄电装置被弯曲。19. 一种电子设备，包括权利要求12所述的蓄电装置及具有柔性的框体。20. -种电子设备，包括权利要求12所述的蓄电装置及具有弯曲部的框体。
【文档编号】H01G11/70GK105895924SQ201610084518
【公开日】2016年8月24日
【申请日】2016年2月14日
【发明人】田岛亮太, 桃纯平
【申请人】株式会社半导体能源研究所