JP2023093032A - 電極、電池、電池パック、及び車両 - Google Patents

Abstract

【課題】設計容量を発揮できる電池を実現できる電極、設計容量を発揮できる電池および電池パック、並びにこの電池パックを具備する車両を提供すること。【解決手段】実施形態によると、第１端部と、第１端部と第１方向に隣接する中央部とを含む活物質含有層を具備する電極が提供される。第１端部での活物質含有層の第１目付は、中央部での活物質含有層の中央目付より少ない。中央目付に対する第１目付と中央目付との間の第１目付量差の比ｄｍ１が、１％＜ｄｍ１＜１０％の範囲内にある。【選択図】 図１

Description

本発明の実施形態は、電極、電池、電池パック、及び車両に関する。

近年、高エネルギー密度電池として、リチウムイオン二次電池や非水電解質二次電池などの二次電池の研究開発が盛んに進められている。二次電池は、ハイブリッド電気自動車や電気自動車などの車両用電源、又は携帯電話基地局の無停電電源用などの大型蓄電用電源として期待されている。また、自立走行型の産業用ロボットやドローンなど、移動体サービス向けの電源需要も急増している。そのため、二次電池は、高エネルギー密度に加えて、急速充放電性能や長期信頼性のような他の性能にも優れていることも要求されている。

急速充放電は、リチウムイオン及び電子を吸蔵放出可能な正極及び負極の間を、リチウムイオン及び電子が、それぞれ、電解質及び外部回路を介して速やかに移動することにより可能となる。このような急速充放電が可能な電池は、充電時間が大幅に短いという利点を有する。また、このような急速充放電が可能な電池を車両用電源として用いると、自動車の動力性能を向上させることができ、さらに、動力の回生エネルギーを効率的に回収することができる。

体積当たりのエネルギー密度を向上させるために、例えば、電極を構成する材料の密度を高くすることができる。しかし、電極密度の上昇に伴って、液状電解質が電極の内部まで含浸されにくくなる。電解質の含浸性が良くないと、急速充放電が難しくなるだけでなく、電極内のうち充放電にほとんど寄与しない部分が生じやすくなる。加えて、電極内の充放電の分布が不均一になることで電極の部分的な劣化が生じ得るため、長期信頼性も損なわれかねない。

従来から二次電池の製造過程で電解液（液状電解質）を効率よく電極に含浸させるため、電解液を二次電池の外装部材内に注液した後、減圧した雰囲気中において電極を含む電池要素に浸透させる電解液注液方法が提案されている。しかし、電極の構成材料が高密度に充填されていることから、常に安定した含浸性を得るのが困難である。

特開２０１６－５８２４７号公報 特表２０１５－５１１３８９号公報 特開平１０－５０３３９号公報 特開２０１２－２８２９０号公報

設計容量を発揮できる電池を実現できる電極、設計容量を発揮できる電池および電池パック、並びにこの電池パックを具備する車両を提供することを目的とする。

実施形態によると、第１端部と、第１端部と第１方向に隣接する中央部とを含む活物質含有層を具備する電極が提供される。第１端部での活物質含有層の第１目付は、中央部での活物質含有層の中央目付より少ない。中央目付に対する第１目付と中央目付との間の第１目付量差の比ｄ_ｍ１が、１％＜ｄ_ｍ１＜１０％の範囲内にある。

他の実施形態によると、負極と、正極と、電解質とを具備する電池が提供される。負極および正極の少なくとも一方は、上記実施形態に係る電極を含む。

さらに他の実施形態によると、上記実施形態に係る電池を具備する電池パックが提供される。

またさらに他の実施形態によると、上記実施形態に係る電池パックを具備する車両が提供される。

実施形態に係る電極の一例を概略的に表す断面図。 実施形態に係る電極の他の例を概略的に表す断面図。 実施形態に係る電極の一例を概略的に表す平面図。 実施形態に係る電極の他の例を概略的に表す平面図。 実施形態に係る電極の好ましい態様の一例を概略的に表す断面図。 実施形態に係る電極の好ましい態様の他の例を概略的に表す断面図。 従来の電極の一例を概略的に表す断面図。 実施形態に係る電池の一例を概略的に示す断面図。 図８に示す電池のＡ部を拡大した断面図 実施形態に係る電池の他の例を模式的に示す部分切欠斜視図。 図１０に示す電池のＢ部を拡大した断面図。 実施形態に係る組電池の一例を概略的に示す斜視図。 実施形態に係る電池パックの一例を概略的に示す分解斜視図。 図１３に示す電池パックの電気回路の一例を示すブロック図。 実施形態に係る車両の一例を概略的に示す部分透過図。 実施形態に係る車両における電気系統に関する制御システムの一例を概略的に示した図。

以下に、実施の形態について図面を参照しながら説明する。なお、実施の形態を通して共通の構成には同一の符号を付すものとし、重複する説明は省略する。また、各図は実施の形態の説明とその理解を促すための模式図であり、その形状や寸法、比などは実際の装置と異なる箇所があるが、これらは以下の説明と公知の技術とを参酌して、適宜設計変更することができる。

［第１実施形態］
第１実施形態によれば、電極が提供される。当該電極は、第１端部と、第１方向へ向かって第１端部と隣接する中央部とを含む活物質含有層を具備する。活物質含有層の目付は、第１端部での第１目付が、中央部での中央目付より少ない。中央目付に対する第１目付と中央目付との間の第１目付量差の比ｄ_ｍ１が、１％＜ｄ_ｍ１＜１０％の範囲内にある。

係る電極は、例えば、電池用電極であり得る。電極が用いられる電池は、例えば、一次電池、或いはリチウム二次電池等の二次電池であり得る。ここでいう二次電池は、非水電解質を含んだ非水電解質二次電池を含む。具体的な例として、電極は、箔形状の集電体（集電箔）上に活物質含有層（電極層）が形成された非水電解質電池用電極であり得る。電極は、例えば、負極または正極として電池に含まれ得る。

活物質含有層は、電極活物質を含有する。電極の活物質としては、例えば、酸化物又は硫化物を用いることができる。また、活物質含有層は、活物質に加え、導電剤および結着剤をさらに任意に含むことができる。

電極は、集電体をさらに含み得る。活物質含有層は、例えば、集電体の少なくとも１つの主面上に設けられ得る。活物質含有層を集電体の１つの主面に設けることができる。或いは、活物質含有層は、集電体の２つの主面、例えば、箔形状の集電体の裏表の両面に設けられていてもよい。

集電体には、その表面に活物質含有層が形成されていない部分を含むことができる。この部分は、集電タブとして働くことができる。

係る電極では、電極の面内方向に沿った第１方向における活物質含有層の第１端部とその端部に隣接する中央部とで目付分布を有する。具体的には、活物質含有層の目付に、第１方向の少なくとも一方の端部（第１端部）にて比較的少なく、その端部に隣接する中央部が多い関係となっている。活物質含有層の目付分布にこのような分布をつけることで、電極への液状電解質の含浸性を向上させることができる。例えば、第１方向が沿う電極の面内方向とは、集電体の主面に沿った方向であり得る。

なお、本実施形態における活物質含有層の目付分布は、端部と端部に隣接する中央部とで目付分布を有する構成であれば限定されるものではなく、端部と中央部とで目付が異なる構成だけでなく、段階的に目付量が変化する構成、あるいは第１方向の少なくとも一方の端部（第１端部）にて比較的少なく、中央部へ向かって徐々に上昇する傾斜（勾配）が設けられていても良い。これら目付分布の構成は、傾斜をつけることで、電極への液状電解質の含浸性をより向上させることができる。

電池のエネルギー密度を高くするために、セパレータ等の絶縁性部材を介して電極を対極（正極に対する負極、又は負極に対する正極）と積層させることが多い。複数の電極および対極を絶縁性部材を介して積層させて構成される積層型の電極群、並びに電極と絶縁性部材と対極との積層体を捲回して構成される捲回型電極群の何れにおいても、電極の主面の多くは絶縁性部材と密着している。主面の露出がほぼないため、電極内への電解質の含浸はほとんど電極の縁、つまり面内方向の端部を経由して行うことになる。言い換えると、電解質がアクセスできる活物質含有層の表面が少ない。

活物質含有層の目付に第１端部の目付に対し中央部の目付を大きくすること、好ましくは第１端部から中央部へ向かって上昇する傾斜を設けることで、第１端部から中央にかけて絶縁性部材等と密着していない領域を電極主面上に設けることができる。電極の端面に加え、この領域からも電解質が電極内部へ侵入することが出来るようになるため、電解質の含浸が促進される。このような形状としての傾斜を設ける場合以外に、例えば目付量を密度で分布を設けた場合であっても、同様の効果を得ることができる。

このように、第１端部での第１目付と中央部での中央目付との間の差を第１目付量差とし、中央目付に対する第１目付量差の比ｄ_ｍ１が１％＜ｄ_ｍ１＜１０％（0.01＜［第１目付量差／中央目付］＜0.1）の範囲内となる分布を設けることで、電極の厚み方向（対極に向かう方向）へのキャリア（例えば、リチウムイオン）の拡散抵抗を上昇させずに、電解質が含浸されやすくなる。電解質の含浸が足りないと充放電に使用されない部分が電極内に生じて電池の設計未満の容量しか発揮されないところ、電極への電解質の含浸性が良いと電池製造にかける時間を短くしても設計容量を発揮させることができる。

第１方向に沿って第１端部から中央部へ向かって目付が少ない領域、好ましくは傾斜する領域は、第１方向への活物質含有層の長さに対し５％以上４０％以下の長さに亘って設けられていることが望ましい。言い換えると、活物質含有層において第１端部に対し第１方向の反対側の位置にて中央部と隣接する端部を第２端部として、第１方向への第１端部の第１幅が第１端部と第２端部との間の第１距離に対し５％以上４０％以下（0.05≦［第１幅／第１距離］≦0.4）であることが望ましい。第１距離は、例えば、150 mm以上であり得る。

第１方向に沿った片方の端部のみならず、活物質含有層の両側の端部にて目付が少ない分布が設けられていることが好ましい。即ち、中央目付に対する第１目付量差の比ｄ_ｍ１が上記範囲内にあるとともに、第２端部での活物質含有層の第２目付が中央目付より少なく、中央目付に対する第２目付と中央目付との間の第２目付量差の比ｄ_ｍ２が１％＜ｄ_ｍ２＜１０％（0.01＜［第２目付量差／中央目付］＜0.1）の範囲内にあることが好ましい。電池に電解質を導入する際、例えば、電極を含んだ電極群等の電池要素を収納した外装部材に電解質を注液する。ここで、電解質を電極に含浸させるにあたって電池要素は電解質に浸される。そのため、電解質が導入される外装部材の開口部分に向いている端部だけでなく、活物質含有層の外周の他の部分からも電解質が電極内へ侵入する。第１端部に加え第２端部における活物質含有層の目付を少なくすることで、第１方向の両端部からの電解質の含浸を促進できる。

第２端部側についても、第１端部と同様に目付が少ない分布を設けることが望ましい。この場合においても、目付が少なく好ましくは傾斜する領域が第１方向への活物質含有層の長さに対し５％以上４０％以下の長さに亘って設けられていることが望ましい。従って、第１方向への第２端部の第２幅が第１端部と第２端部との間の第１距離に対し５％以上４０％以下（0.05≦［第２幅／第１距離］≦0.4）であることが望ましい。

具体的な例の電極では、活物質含有層の第１端部および第２端部のそれぞれにおける平均目付が120 g/m²で、それら端部の間の中央部の平均目付が160 g/m²で、第１方向に沿った活物質含有層の全体としての平均目付が150 g/m²である。

電極は、その面内の一方向の寸法と、その方向と交差する別の方向の寸法が等しくない形状を有し得る。例えば、電極は長辺と短辺を含む矩形形状の主面を有する板形状を有し得る。例えば、活物質含有層において第１方向と交差する方向を第２方向とし、活物質含有層の中央部と隣接し、且つ、第２方向への活物質含有層の両端にそれぞれ位置する端部を第３端部および第４端部とする。第２方向に沿った第３端部と第４端部との間の距離を第２距離とする。第１方向の両端の第１端部と第２端部との間の第１距離および第２距離のうち、短い方の距離に対する長い方の距離のアスペクト比ｒ（ｒ＝長い方の距離／短い方の距離）が１＜ｒ＜５０の範囲内にあり得る。例えば、矩形形状を有する電極において、矩形形状の短辺長さに対する長辺長さの比（長辺／短辺）が１より大きく５０未満であり得る。

電極の形状は矩形形状に限られず、例えば、１以上の角が面取りされた四辺形や多角形の面形状、又は楕円形の面形状を有し得る。また、電極主面の形状を規定する外周の辺は直線でなくてもよく、例えば、円弧状や波状であってもよい。

一方向に長い電極において、長辺方向を第１方向として、その端部（第１端部、又は第１端部および第２端部の両方）の目付を少なくし、この方向の目付分布を設けてもよい。例えば、長辺と短辺を有する矩形形状の電極を用いて積層型電極群を構成する場合、電極の長辺方向に沿って目付の分布を設けることが好ましい。長辺方向の両端部から中央までの距離の方が短辺方向の両端部からの距離より長いため、長辺方向の端部の目付を少なくして長辺方向に沿った電解質の含浸を促進させることが効果的である。具体的には、このような態様の電極では長辺方向を第１方向としており、第１距離は第２距離より長い。

活物質含有層の目付を少なくする第１端部は長辺方向の端部に限られず、例えば、第１方向は電極の短辺方向に沿ってもよい。例えば、帯形状の電極を含んだ積層体を帯形状の短辺方向に捲回軸を沿わせて捲回して捲回型電極群を構成する場合、帯形状の長辺が捲回された状態で捲回軸と交差する捲回端面を形成する。捲回型電極群への電解質の含浸では、電解質は上記捲回端面から主に侵入する。そのため、このような態様の電極では短辺方向の端部の目付を少なくして短辺方向に沿った電解質の含浸を促進させることが効果的である。この態様では電極の短辺方向を第１方向としており、第１距離は第２距離より短い。

電極主面の形状は、長い寸法と短い寸法を含むものに限られず、例えば、正方形や円形であり得る。正方形などの多角形状の活物質含有層については、例えば、一つの辺から中心へ向かう方向が第１方向に対応し得る。円形の活物質含有層については、外周上の任意の点から中心へ向かう方向が第１方向に対応し得る。

活物質含有層の第１方向に沿った目付分布に加え、第１方向と交差する第２方向に沿った目付分布を含むことが好ましい。上述したように電極を含んだ電極群等の電池要素を電解質に浸した際に、活物質含有層における第１方向の両端の第１端部および第２端部に加えて第２方向の両端の第３端部および第４端部からも電解質が活物質含有層内へ侵入する。そのため、第２方向の端部の少なくとも一方における目付を少なくすることで、第３端部および／又は第４端部からの電解質含浸を促進する効果がさらに得られる。具体的には、第３端部での活物質含有層の第３目付が中央目付より少なく、中央目付に対する第３目付と中央目付との間の第３目付量差の比ｄ_ｍ３が１％＜ｄ_ｍ３＜１０％（0.01＜［第３目付量差／中央目付］＜0.1）の範囲内にある分布を設ける。又は、第４端部での活物質含有層の第４目付が中央目付より少なく、中央目付に対する第４目付と中央目付との間の第４目付量差の比ｄ_ｍ４が１％＜ｄ_ｍ４＜１０％（0.01＜［第４目付量差／中央目付］＜0.1）の範囲内にある分布を設ける。或いは、これら第３端部から中央部にかけての分布と第４端部から中央部にかけての分布の両方を設ける。

第３端部および第４端部のそれぞれについても、目付が中央部に比較し少ない領域が第２方向への活物質含有層の長さに対し５％以上４０％以下の長さに亘って設けられていることが望ましい。つまり、第２方向への第３端部の第３幅が第２距離に対し５％以上４０％以下（0.05≦［第３幅／第２距離］≦0.4）であることが望ましい。また、第２方向への第４端部の第４幅が第２距離に対し５％以上４０％以下（0.05≦［第４幅／第２距離］≦0.4）であることが望ましい。

第１端部における活物質含有層の密度は、中央部における密度と異なり得る。或いは、第１端部における密度は中央部における密度と等しくあり得る。第１端部における密度が中央部の密度よりも低いことが好ましい。第１端部における密度が少ない方が、第１端部からの電解質の含浸をさらに促進できる。

同様に、第２端部における活物質含有層の密度は、中央部における密度と異なり得る。或いは、第２端部における密度は中央部における密度と等しくあり得る。第２端部における密度が中央部の密度よりも低いことが好ましい。第２端部における密度が少ない方が、第２端部からの電解質の含浸をさらに促進できる。

つまり、活物質含有層は、第１方向に沿って密度が異なる第１密度分布を有し得る。第１密度分布における最大および最小の密度をそれぞれ第１最大密度および第１最小密度とし、第１最大密度および第１最小密度の差を第１密度差としたとき、第１最大密度に対する第１密度差の比ｄ_ｄ１が５％＜ｄ_ｄ１＜２０％の範囲内（0.05＜［(第１最大密度－第１最小密度)／第１最大密度］＜0.2）にあることが好ましい。ここで、第１最大密度は、中央部における平均密度とする。第１最小密度は、第１端部および第２端部の平均密度が異なる場合は、より小さい方とする。第１端部および第２端部との間で平均密度が等しい場合は、その値を第１最小密度とする。

第３端部および第４端部においても、活物質含有層の密度が中央部の密度とそれぞれ異なるか又は等しい。第３端部および／又は第４端部における密度が中央部の密度より低いことが、これら端部からの電解質の含浸をさらに促進できることから好ましい。活物質含有層は、第２方向に沿って密度が異なる第２密度分布を有し得る。第２密度分布における最大および最小の密度をそれぞれ第２最大密度および第２最小密度とし、第２最大密度および第２最小密度の差を第２密度差としたとき、第２最大密度に対する第２密度差の比ｄ_ｄ２が５％＜ｄ_ｄ２＜２０％の範囲内（0.05＜［(第２最大密度－第２最小密度)／第２最大密度］＜0.2）にあることが好ましい。ここで、第２最大密度は、中央部における平均密度とする。第２最小密度は、第３端部および第４端部の平均密度が異なる場合は、より小さい方とする。第３端部および第４端部との間で平均密度が等しい場合は、その値を第２最小密度とする。

次に、第１実施形態に係る電極の負極としての態様および正極としての態様のそれぞれについて、詳細を説明する。

（負極）
負極は、負極集電体と、負極活物質含有層とを含むことができる。負極活物質含有層は、負極集電体の片面又は両面に形成され得る。負極活物質含有層は、負極活物質と、任意に導電剤及び結着剤を含むことができる。負極集電体及び負極活物質含有層は、それぞれ、上述した集電体及び活物質含有層であり得る。

負極活物質としては、例えば、ラムスデライト構造を有するチタン酸リチウム（例えばＬｉ_2+yＴｉ₃Ｏ₇、０≦ｙ≦３）、スピネル構造を有するチタン酸リチウム（例えば、Ｌｉ_4+xＴｉ₅Ｏ₁₂、０≦ｘ≦３）、単斜晶型二酸化チタン（ＴｉＯ₂（Ｂ））、アナターゼ型二酸化チタン、ルチル型二酸化チタン、五酸化ニオブ（Ｎｂ₂Ｏ₅）、ホランダイト型チタン複合酸化物、直方晶型（orthorhombic）チタン含有複合酸化物、及び単斜晶型ニオブチタン複合酸化物を挙げることができる。

直方晶型チタン含有複合酸化物の例として、Ｌｉ_2+aＭ(I)_2-bＴｉ_6-cＭ(II)_dＯ_14+σで表される化合物が挙げられる。ここで、Ｍ(I)は、Ｓｒ，Ｂａ，Ｃａ，Ｍｇ，Ｎａ，Ｃｓ，Ｒｂ及びＫからなる群より選択される少なくとも１つである。Ｍ(II)はＺｒ，Ｓｎ，Ｖ，Ｎｂ，Ｔａ，Ｍｏ，Ｗ，Ｙ，Ｆｅ，Ｃｏ，Ｃｒ，Ｍｎ，Ｎｉ，及びＡｌからなる群より選択される少なくとも１つである。組成式中のそれぞれの添字は、０≦ａ≦６、０≦ｂ＜２、０≦ｃ＜６、０≦ｄ＜６、－０．５≦σ≦０．５である。直方晶型チタン含有複合酸化物の具体例として、Ｌｉ_2+aＮａ₂Ｔｉ₆Ｏ₁₄（０≦ａ≦６）が挙げられる。

上記単斜晶型ニオブチタン複合酸化物の例として、Ｌｉ_xＴｉ_1-yＭ１_yＮｂ_2-zＭ２_zＯ_7+δで表される化合物が挙げられる。ここで、Ｍ１は、Ｚｒ，Ｓｉ，及びＳｎからなる群より選択される少なくとも１つである。Ｍ２は、Ｖ，Ｔａ，及びＢｉからなる群より選択される少なくとも１つである。組成式中のそれぞれの添字は、０≦ｘ≦５、０≦ｙ＜１、０≦ｚ＜２、－０．３≦δ≦０．３である。単斜晶型ニオブチタン複合酸化物の具体例として、Ｌｉ_xＮｂ₂ＴｉＯ₇（０≦ｘ≦５）が挙げられる。

単斜晶型ニオブチタン複合酸化物の他の例として、Ｌｉ_xＴｉ_1-yＭ３_y+zＮｂ_2-zＯ_7-δで表される化合物が挙げられる。ここで、Ｍ３は、Ｍｇ，Ｆｅ，Ｎｉ，Ｃｏ，Ｗ，Ｔａ，及びＭｏより選択される少なくとも１つである。組成式中のそれぞれの添字は、０≦ｘ≦５、０≦ｙ＜１、０≦ｚ＜２、－０．３≦δ≦０．３である。

導電剤は、集電性能を高め、且つ、活物質と集電体との接触抵抗を抑えるために配合される。導電剤の例には、気相成長カーボン繊維（Vapor Grown Carbon Fiber；VGCF）、アセチレンブラックなどのカーボンブラック、黒鉛、カーボンナノファイバー及びカーボンナノチューブのような炭素質物が含まれる。これらの１つを導電剤として用いてもよく、或いは、２つ以上を組み合わせて導電剤として用いてもよい。あるいは、導電剤を用いる代わりに、活物質粒子の表面に、炭素コートや電子導電性無機材料コートを施してもよい。

結着剤は、分散された活物質の間隙を埋め、また、活物質と負極集電体を結着させるために配合される。結着剤の例には、ポリテトラフルオロエチレン（polytetrafluoro ethylene；ＰＴＦＥ）、ポリフッ化ビニリデン（polyvinylidene fluoride；ＰＶｄＦ）、フッ素系ゴム、スチレンブタジェンゴム（styrene-butadiene rubber；SBR）、ポリアクリル酸化合物、イミド化合物、カルボキシメチルセルロース（carboxymethyl cellulose；ＣＭＣ）、及びＣＭＣの塩が含まれる。これらの１つを結着剤として用いてもよく、或いは、２つ以上を組み合わせて結着剤として用いてもよい。

負極活物質含有層中の負極活物質、導電剤及び結着剤の配合割合は、負極の用途に応じて適宜変更することができる。例えば、負極活物質、導電剤及び結着剤を、それぞれ、６８質量％以上９６質量％以下、２質量％以上３０質量％以下及び２質量％以上３０質量％以下の割合で配合することが好ましい。導電剤の量を２質量％以上とすることにより、負極活物質含有層の集電性能を向上させることができる。また、結着剤の量を２質量％以上とすることにより、負極活物質含有層と集電体との結着性が十分となり、優れたサイクル性能を期待できる。一方、導電剤及び結着剤はそれぞれ３０質量％以下にすることが高容量化を図る上で好ましい。

負極集電体には、活物質にリチウム（Ｌｉ）が挿入及び脱離される電位において電気化学的に安定である材料が用いられる。例えば、集電体は、銅、ニッケル、ステンレス又はアルミニウム、或いは、Ｍｇ、Ｔｉ、Ｚｎ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｕ、及びＳｉから選択される一以上の元素を含むアルミニウム合金から作られることが好ましい。集電体の厚さは、５μｍ以上２０μｍ以下であることが好ましい。このような厚さを有する集電体は、電極の強度と軽量化のバランスをとることができる。

また、負極集電体は、その表面に負極活物質含有層が形成されていない部分を含むことができる。この部分は、負極集電タブとして働くことができる。

負極活物質含有層の全体の平均密度（集電体を含まず）は、１．８ｇ／ｃｍ³以上２．８ｇ／ｃｍ³以下であることが好ましい。負極活物質含有層全体としての密度がこの範囲内にある負極は、エネルギー密度と電解質の保持性とに優れている。負極活物質含有層の全体平均密度は、２．１ｇ／ｃｍ³以上２．６ｇ／ｃｍ³以下であることがより好ましい。

（正極）
正極は、正極集電体と、正極活物質含有層とを含むことができる。正極活物質含有層は、正極集電体の片面又は両面に形成され得る。正極活物質含有層は、正極活物質と、任意に導電剤及び結着剤を含むことができる。正極集電体及び正極活物質含有層は、それぞれ、上述した集電体及び活物質含有層であり得る。

正極活物質としては、例えば、酸化物又は硫化物を用いることができる。正極は、正極活物質として、１種類の化合物を単独で含んでいてもよく、或いは２種類以上の化合物を組み合わせて含んでいてもよい。酸化物及び硫化物の例には、Ｌｉ又はＬｉイオンを挿入及び脱離させることができる化合物を挙げることができる。

このような化合物としては、例えば、二酸化マンガン（ＭｎＯ₂）、酸化鉄、酸化銅、酸化ニッケル、リチウムマンガン複合酸化物（例えばＬｉ_xＭｎ₂Ｏ₄又はＬｉ_xＭｎＯ₂；０＜ｘ≦１）、リチウムニッケル複合酸化物（例えばＬｉ_xＮｉＯ₂；０＜ｘ≦１）、リチウムコバルト複合酸化物(例えばＬｉ_xＣｏＯ₂；０＜ｘ≦１）、リチウムニッケルコバルト複合酸化物(例えばＬｉ_xＮｉ_1-yＣｏ_yＯ₂；０＜ｘ≦１、０＜ｙ＜１）、リチウムマンガンコバルト複合酸化物(例えばＬｉ_xＭｎ_yＣｏ_1-yＯ₂；０＜ｘ≦１、０＜ｙ＜１）、スピネル構造を有するリチウムマンガンニッケル複合酸化物（例えばＬｉ_xＭｎ_2-yＮｉ_yＯ₄；０＜ｘ≦１、０＜ｙ＜２）、オリビン構造を有するリチウムリン酸化物（例えばＬｉ_xＦｅＰＯ₄；０＜ｘ≦１、Ｌｉ_xＦｅ_1-yＭｎ_yＰＯ₄；０＜ｘ≦１、０＜ｙ＜１、Ｌｉ_xＣｏＰＯ₄；０＜ｘ≦１）、硫酸鉄（Ｆｅ₂(ＳＯ₄)₃）、バナジウム酸化物（例えばＶ₂Ｏ₅）、及び、リチウムニッケルコバルトマンガン複合酸化物（Ｌｉ_xＮｉ_1-y-zＣｏ_yＭｎ_zＯ₂；０＜ｘ≦１、０＜ｙ＜１、０＜ｚ＜１、ｙ＋ｚ＜１）が含まれる。

上記のうち、正極活物質としてより好ましい化合物の例には、スピネル構造を有するリチウムマンガン複合酸化物（例えばＬｉ_xＭｎ₂Ｏ₄；０＜ｘ≦１）、リチウムニッケル複合酸化物（例えばＬｉ_xＮｉＯ₂；０＜ｘ≦１）、リチウムコバルト複合酸化物（例えばＬｉ_xＣｏＯ₂；０＜ｘ≦１）、リチウムニッケルコバルト複合酸化物（例えばＬｉ_xＮｉ_1-yＣｏ_yＯ₂；０＜ｘ≦１、０＜ｙ＜１）、スピネル構造を有するリチウムマンガンニッケル複合酸化物（例えばＬｉ_xＭｎ_2-yＮｉ_yＯ₄；０＜ｘ≦１、０＜ｙ＜２）、リチウムマンガンコバルト複合酸化物（例えばＬｉ_xＭｎ_yＣｏ_1-yＯ₂；０＜ｘ≦１、０＜ｙ＜１）、リチウムリン酸鉄（例えばＬｉ_xＦｅＰＯ₄；０＜ｘ≦１)、及び、リチウムニッケルコバルトマンガン複合酸化物（Ｌｉ_xＮｉ_1-y-zＣｏ_yＭｎ_zＯ₂；０＜ｘ≦１、０＜ｙ＜１、０＜ｚ＜１、ｙ＋ｚ＜１）が含まれる。これらの化合物を正極活物質に用いると、正極電位を高めることができる。

電池の電解質として常温溶融塩を用いる場合、リチウムリン酸鉄、Ｌｉ_xＶＰＯ₄Ｆ（０≦ｘ≦１）、リチウムマンガン複合酸化物、リチウムニッケル複合酸化物、リチウムニッケルコバルト複合酸化物、又はこれらの混合物を含む正極活物質を用いることが好ましい。これらの化合物は常温溶融塩との反応性が低いため、サイクル寿命を向上させることができる。常温溶融塩の詳細については、後述する。

正極活物質の一次粒径は、１００ｎｍ以上１μｍ以下であることが好ましい。一次粒径が１００ｎｍ以上の正極活物質は、工業生産上の取り扱いが容易である。一次粒径が１μｍ以下の正極活物質は、リチウムイオンの固体内拡散をスムーズに進行させることが可能である。

正極活物質の比表面積は、０．１ｍ²／ｇ以上１０ｍ²／ｇ以下であることが好ましい。０．１ｍ²／ｇ以上の比表面積を有する正極活物質は、Ｌｉイオンの吸蔵・放出サイトを十分に確保できる。１０ｍ²／ｇ以下の比表面積を有する正極活物質は、工業生産の上で取り扱い易く、かつ良好な充放電サイクル性能を確保できる。

結着剤は、分散された正極活物質の間隙を埋め、また、正極活物質と正極集電体とを結着させるために配合される。結着剤の例には、ポリテトラフルオロエチレン（polytetrafluoro ethylene；PTFE）、ポリフッ化ビニリデン（polyvinylidene fluoride；PVdF）、フッ素系ゴム、ポリアクリル酸化合物、イミド化合物、カルボキシメチルセルロース（carboxymethyl cellulose；CMC）、及びCMCの塩が含まれる。これらの１つを結着剤として用いてもよく、或いは、２つ以上を組み合わせて結着剤として用いてもよい。

導電剤は、集電性能を高め、且つ、正極活物質と正極集電体との接触抵抗を抑えるために配合される。導電剤の例には、気相成長カーボン繊維（Vapor Grown Carbon Fiber；VGCF）、アセチレンブラックなどのカーボンブラック、黒鉛、カーボンナノファイバー及びカーボンナノチューブのような炭素質物が含まれる。これらの１つを導電剤として用いてもよく、或いは、２つ以上を組み合わせて導電剤として用いてもよい。また、導電剤を省略することもできる。

正極活物質含有層において、正極活物質及び結着剤は、それぞれ、８０質量％以上９８質量％以下、及び２質量％以上２０質量％以下の割合で配合することが好ましい。

結着剤の量を２質量％以上にすることにより、十分な電極強度が得られる。また、結着剤は、絶縁体として機能し得る。そのため、結着剤の量を２０質量％以下にすると、電極に含まれる絶縁体の量が減るため、内部抵抗を減少できる。

導電剤を加える場合には、正極活物質、結着剤及び導電剤は、それぞれ、７７質量％以上９５質量％以下、２質量％以上２０質量％以下、及び３質量％以上１５質量％以下の割合で配合することが好ましい。

導電剤の量を３質量％以上にすることにより、上述した効果を発揮することができる。また、導電剤の量を１５質量％以下にすることにより、電解質と接触する導電剤の割合を低くすることができる。この割合が低いと、高温保存下において、電解質の分解を低減することができる。

正極集電体は、アルミニウム箔、又は、Ｍｇ、Ｔｉ、Ｚｎ、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｕ及びＳｉから選択される一以上の元素を含むアルミニウム合金箔であることが好ましい。

アルミニウム箔又はアルミニウム合金箔の厚さは、５μｍ以上２０μｍ以下であることが好ましく、１５μｍ以下であることがより好ましい。アルミニウム箔の純度は９９質量％以上であることが好ましい。アルミニウム箔又はアルミニウム合金箔に含まれる鉄、銅、ニッケル、及びクロムなどの遷移金属の含有量は、１質量％以下であることが好ましい。

また、正極集電体は、その表面に正極活物質含有層が形成されていない部分を含むことができる。この部分は、正極集電タブとして働くことができる。

＜製造方法＞
電極は、例えば次の方法により作製することができる。下記方法は目付分布として傾斜を設けた場合の例である。先ず、活物質、導電剤、及び結着剤を溶媒に懸濁してスラリーを調製する。得られたスラリーを、集電体の片面又は両面に塗布する。次いで、塗布したスラリーを乾燥させて、活物質含有層と集電体との積層体を得る。その後、この積層体にプレスを施す。

スラリーを塗布する際、少なくとも一方向の端へのスラリー塗布量を少なくする。例えば、ダイコーターを用いたスラリー塗工を行う場合、ダイヘッドの一部における送液速度を遅くすることで、スラリーの塗工幅における対応部分の塗工量を少なくできる。具体例として、次のようなダイヘッドを用いてスラリーを塗工することにより、塗工方向と交差する方向を第１方向として、塗工幅の両端のスラリー塗布量を少なくして、乾燥後に得られる活物質含有層にてそれらの間の中央部よりも目付が少ない第１端部と第２端部とを形成することができる。例えば、台形の形状を有するシムを用いることで、ダイヘッド内の空間を、スラリーを貯留するマニホールドから吐出口へ向かって広がる形状とする。この様なダイヘッドでは、マニホールドから吐出口へ供給されるスラリーの送液速度がダイヘッドの幅の中央で最も速く、外側へ向かうにつれて送液速度が遅くなる。そのため、吐出口の中央から吐出されるスラリー量に比べて、両端から吐出されるスラリーの量が少なく、塗工幅の端のスラリー塗工量が少なくなる。

又は、ダイコーターでスラリー塗工を行う際、ダイヘッドへのスラリー供給の流量を制御したりダイヘッドに対する集電体の搬送速度を制御したりすることで、集電体の搬送方向に沿ってスラリー塗工量を異ならせることができる。乾燥およびプレスを行った後、目付が少ない部分が端部となるように裁断することで、端部の目付が少ない活物質含有層を有する電極を得ることができる。また、一例では、上述した台形の形状を有するシムの使用とスラリー流量や集電体搬送の制御とを組合わせることで、第１方向および第２方向の両方の目付分布に傾斜を有する電極を得ることができる。

或いは、スラリーを重ねるように塗布を複数回繰り返し、スラリーを塗り重ねる毎に塗布領域を減少させることで、スラリー塗膜に傾斜をつけることができる。減少させる程度は、所望の目付の傾斜の大きさや一塗り毎の塗布量によって異なるが、例えば、塗工幅を１ｃｍずつ狭める。

スラリーを塗布した集電体の面に沿って目付が部分的に異なる乾燥塗膜を含む積層体をプレスすることで、部分的に密度が異なる密度分布を有する活物質含有層を得ることができる。例えば、乾燥したスラリーの塗膜の全体に均一なプレスを施すと、目付が多い部分ではプレス後の密度が自ずと高くなり、目付が少ない部分ではプレス後の密度が自ずと低くなる。また、例えば、段差や傾斜を有するローラーを用いてロールプレスを実施することで塗膜がロールに接触する部位に応じた部分的なプレスを行って、密度分布をさらに制御することもできる。

＜測定方法＞
電極の測定方法について、以下に説明する。具体的には、活物質含有層における目付および密度の分布、並びに活物質含有層のアスペクト比の測定方法を説明する。

電池に組み込まれている電極について測定する場合は、以下の手順で電池から電極を取り出す。

まず、電池を放電状態にする。ここでの放電状態とは、２５℃の環境下で０．２Ｃ以下の電流値にて放電下限電圧まで定電流放電した状態を示す。放電状態とした電池を、不活性雰囲気のグローブボックス、例えば、アルゴンガスで充填されたグローブボックス内に入れる。次に、グローブボックス内で対象となる電極を電池から取り出す。具体的には、グローブボックスの中で、念のため正極、負極をショートさせないよう注意を払いながら、電池の外装を切りながら開いていく。その中から、例えば、負極に使用されている電極を測定試料とする場合には、負極側端子につながっている電極を切り出す。又は、正極に使用されている電極を測定試料とする場合には、正極側端子につながっている電極を切り出す。取り出した電極を、例えば、エチルメチルエーテル溶媒で洗浄し、乾燥する。

（目付分布および密度分布の測定方法）
活物質含有層の目付および密度の分布は、次のようにして測定できる。

測定試料としての電極において、任意の一方向およびそれと交差する他の方向のそれぞれにおける両端部、並びにそれらの方向が交差する点がある中央部から、複数枚の直径15 mmの円形試料片をそれぞれ打ち抜く。任意の方向と他の方向との交差角度は、直角（90°）であり得る。例えば、矩形形状の電極については、長辺方向と短辺方向を選択する。採取する試料片の数は、端部から中央部までを等間隔で分割し、それぞれの分割した領域の中央部分において採取する、例えば、分割は５分割以上、すなわち５枚以上の試料片採取とする。

各試料片の全質量を測定し、記録する。次に、試料片をポリフッ化ビニリデン（PVdF）等の結着剤で被覆する。ここで、活物質含有層が有する細孔を可能な限り結着剤で埋める。被覆した試料片を、メスシリンダー等の容器内の水等の液体に入れ、液面の増加に基づいて試料片の体積を求める。その後、試料片をＮ－メチルピロリドンまたは純水中に浸漬し、超音波を印加して活物質含有層と集電体とを分離する。分離した集電体を乾燥して、集電体単体の質量を測定する。また、集電体を容器内の液体に入れ、液面の増加に基づいて集電体の体積を求める。

試料片全体の質量と集電体の質量に基づいて活物質含有層の質量を算出し、求められた活物質含有層の質量を試料片の面積（π×(15 mm／２)^２）で除することで、各試料片についての目付を算出する（目付＝(試料片全体質量－集電体質量)／試料片面積）。各採取箇所に応じて、得られた試料片の活物質含有層の目付の平均を求め、各々の採取箇所の平均目付とする。

試料片全体の体積と集電体の体積に基づいて活物質含有層の体積を算出し、求められた活物質含有層の体積を活物質含有層の質量で除することで、各試料片についての密度を算出する（密度＝(試料片全体質量－集電体質量)／(試料片全体体積－集電体体積)）。各採取箇所に応じて、得られた試料片の活物質含有層の密度の平均を求め、各々の採取箇所の平均密度とする。

試料片を採取した何れかの端部のうち平均目付が中央部の平均目付より少ない箇所があれば、当該端部を第１端部と見なす。平均目付が中央部より少ない端部が複数ある場合は、その何れかを任意に選択し第１端部と見なす。第１端部に選択した箇所に対し中央部を挟んで活物質含有層の反対側にて採取を行った端部を第２端部と見なす。第１端部に選択した採取箇所と第２端部とした採取箇所とを結ぶ線に沿う方向を第１方向とし、第１方向と交差する方向に沿って中央部を挟んで並ぶ残り二箇所の採取を行った端部を第３端部および第４端部とそれぞれ任意に見なす。

上記のとおり特定した第１端部における平均目付（第１目付）を中央部の平均目付（中央目付）から引くことで、第１目付量差を算出する。そして第１目付量差を中央部の平均目付（中央目付）で除することで、中央目付に対する第１目付量差の比ｄ_ｍ１を算出する（ｄ_ｍ１＝[(中央部の平均目付－第１端部の平均目付)／中央部の平均目付]×100%）。第２端部から第４端部についても同様に、比ｄ_ｍ２，ｄ_ｍ３，及びｄ_ｍ４を算出する。

上記のとおり特定した第１端部および第２端部、そして中央部の平均密度を比較する。それらのうち最大の値を、第１方向に沿った第１密度分布における第１最大密度とする。また、最小の値を、第１密度分布における第１最小密度とする。第１実施形態に係る電極では、中央部の平均密度が第１最大密度となり、第１端部および第２端部の何れか一方または両方の平均密度が第１最小密度となる。第１最大密度から第１最小密度を引くことで、第１密度差を算出する。そして第１密度差を第１最大密度で除することで、第１最大密度に対する第１密度差の比ｄ_ｄ１を算出する（ｄ_ｄ１＝[(第１最大密度－第１最小密度)／第１最大密度]×100%）。第３端部、第４端部、及び中央部のそれぞれの平均密度に基づいて、第２方向における第２最大密度に対する第２密度差の比ｄ_ｄ２を同様に算出する。

（アスペクト比の測定方法）
活物質含有層のアスペクト比は、第１方向および第２方向を特定し、それらの方向の寸法のうち長い方を短い方で除することで、求められる。

上記目付分布および密度分布の測定の際に特定した第１方向に沿って活物質含有層の長さを測定することで、第１端部と第２端部との間の第１距離を求める。第３端部および第４端部としたそれぞれの採取箇所を結ぶ線に沿う方向を第２方向とし、その方向に沿って活物質含有層の長さを測定することで第３端部と第４端部との間の第２距離を求める。第１距離および第２距離のうちの長い方を短い方で除することで、アスペクト比を算出する。

次に、第１実施形態に係る電極について、図面を参照しながらより具体的に説明する。

実施形態に係る電極の具体例を、図１に示す。図１は、実施形態に係る電極の一例を概略的に示す断面図である。図１に示す例では、電池の負極としての電極の態様を説明する。図１は、負極３の主面と交差する断面を表す概略断面図である。

図１に示す負極３は、負極集電体３ａと負極集電体３ａ上に設けられた負極活物質含有層３ｂとを含んでいる。負極集電体３ａは、負極活物質含有層３ｂを担持していない部分、即ち、負極集電タブ３ｃを含んでいる。図示する例では、負極集電体３ａの片面の主面上に負極活物質含有層３ｂが担持されている。負極３は、負極集電体３ａの表裏両方の主面上に負極活物質含有層３ｂを担持する電極であってもよい。

図１の横方向を負極３の面内方向が含む第１方向１１として、負極活物質含有層３ｂは第１方向１１に沿って並んだ第１端部３ｂ_１、中央部３ｂ_０、及び第２端部３ｂ_２を含む。第１端部３ｂ_１及び第２端部３ｂ_２における負極活物質含有層３ｂの平均目付（第１目付および第２目付）は中央部３ｂ_０における平均目付（中央目付）より少なく、第１方向１１に沿った負極活物質含有層３ｂの断面形状には第１端部３ｂ_１及び第２端部３ｂ_２のそれぞれの外縁から中央部３ｂ_０へ向かって負極活物質含有層３ｂの厚みが増加する傾斜がある。

第１端部３ｂ_１の平均目付と中央部３ｂ_０の平均目付との差（第１目付量差）は、中央部３ｂ_０の平均目付と比較して１％より大きく１０％より小さい値を示す（１％＜ｄ_ｍ１＜１０％）。また、第２端部３ｂ_２の平均目付と中央部３ｂ_０の平均目付との差（第２目付量差）は、中央部３ｂ_０の平均目付と比較して１％より大きく１０％より小さい値を示す（１％＜ｄ_ｍ２＜１０％）。

図７に、従来の電極の一例を概略的に表す断面図を示す。図７に示す従来型の電極１０は、集電体１０ａと集電体１０ａ上に設けられた活物質含有層１０ｂとを含んでいる。集電体１０ａは、活物質含有層１０ｂを担持していない部分、即ち、集電タブ１０ｃを含んでいる。電極１０では、図１に示した第１実施形態に係る負極３と異なり、活物質含有層１０ｂの全体に亘って目付が概ね均一になっており、厚みがほぼ一定である。

電池の電極群に含まれる負極３の負極活物質含有層３ｂの主面は負極集電体３ａと密着しているかセパレータを間に挟んで正極活物質含有層と向き合う。そのため、負極活物質含有層３ｂ内への電解質の主な侵入経路は、負極活物質含有層３ｂの外縁に位置する端部である。図１に示す第１実施形態に係る負極３では負極活物質含有層３ｂの第１端部３ｂ_１及び第２端部３ｂ_２のそれぞれにおいて電解質が侵入することのできる面が、図７における従来型の電極１０の活物質含有層１０ｂの両端部と比較して多い。そのため、第１実施形態に係る電極では、従来型の電極と比較して電解質の含浸性が向上している。

第１端部３ｂ_１と第２端部３ｂ_２との間の第１距離Ｄ１に対応する第１方向１１への負極活物質含有層３ｂの長さのうち、第１端部３ｂ_１の第１幅Ｗ１及び第２端部３ｂ_２の第２幅Ｗ２がそれぞれ占める割合は、５％以上４０％以下（1/20以上2/5以下）である。

図１に示した例では、第１方向１１に沿った負極活物質含有層３ｂの両端部、つまり第１端部３ｂ_１及び第２端部３ｂ_２の両方で目付が中央部３ｂ_０よりも小さくなっているが、第１実施形態に係る電極は、第１端部では目付が小さくなっているものの第２端部での目付が中央部の目付以上である態様も含む。また、図１では第１端部３ｂ_１は負極集電タブ３ｃと隣接する位置にあるが、第１端部は活物質含有層の面内方向の何れの端部でもあり得る。

図２に、実施形態に係る電極の他の例を示す。図２に示す負極３は、図１の場合と同様に負極集電体３ａ、負極活物質含有層３ｂ、及び負極集電タブ３ｃを含んでいる。図１の例では負極活物質含有層３ｂの密度が全体に亘って均一であったことに対し、図２の例では第１端部３ｂ_１及び第２端部３ｂ_２における密度が中央部３ｂ_０の密度よりも低くなっている。図２は、図１の負極３に対し第１距離Ｄ１の全体に亘って均等なプレスに供した電極を表したものであり得る。

図２の負極３では、第１端部３ｂ_１、中央部３ｂ_０、及び第２端部３ｂ_２の間で負極活物質含有層３ｂの厚みが同程度になっているものの、第１端部３ｂ_１及び第２端部３ｂ_２の密度は中央部３ｂ_０の密度より小さいので第１端部３ｂ_１及び第２端部３ｂ_２における目付は中央部３ｂ_０における目付より少ない。負極３では、密度が低い第１端部３ｂ_１及び第２端部３ｂ_２からの電解質の含浸性が高い。

第１方向１１に沿った負極活物質含有層３ｂの第１密度分布において、中央部３ｂ_０における密度に対応する第１最大密度と、第１端部３ｂ_１における密度および第２端部３ｂ_２における密度の少なくとも一方に対応する第１最小密度とを比較すると、第１最大密度と第１最小密度との第１密度差は、第１最大密度に対し1/20より大きく1/5未満の値を示す（５％＜ｄ_ｄ１＜２０％）。

第１実施形態に係る電極において、第１方向は、例えば、電極の長辺に沿う方向であり得る。或いは、第１方向は、例えば、電極の短辺に沿う方向であり得る。そのような電極の例を、図３及び図４にそれぞれ示す。

図３は、長辺方向を第１方向とする電極の例を概略的に示す平面図である。図３に示す負極３は、負極集電体とその上に設けられた負極活物質含有層３ｂを含む。負極集電体は、負極活物質含有層３ｂを担持していない負極集電タブ３ｃを含んでいる。図３の負極３は、図１に示した負極３又は図２に示した負極３であり得る。図１及び図２は、図３の負極３の短辺方向に対応する第２方向１２に沿った断面図であり得る。図３の負極３は、例えば、積層型電極群に用いられる負極であり得る。

図３の例では、負極集電タブ３ｃが負極活物質含有層３ｂより外側に突出する方向が第１方向１１となっており、負極活物質含有層３ｂと隣接して負極集電タブ３ｃが沿う方向が第２方向１２となっているが、第１実施形態には第１方向１１及び第２方向１２が入れ替わっている電極も含まれる。

図４は、短辺方向を第１方向とする電極の例を概略的に示す平面図である。図４に示す負極３は、負極集電体とその上に設けられた負極活物質含有層３ｂを含む。負極集電体は、負極活物質含有層３ｂを担持していない負極集電タブ３ｃを含んでいる。図４の負極３は、図１に示した負極３又は図２に示した負極３であり得る。図１及び図２は、図４の負極３の短辺方向に対応する第２方向１２に沿った断面図であり得る。図４の負極３は、例えば、捲回型電極群に用いられる負極であり得る。負極３は、短辺方向に沿う仮想軸を中心に捲回された状態で捲回型電極群に含まれ得る。

図５及び図６に、第１方向の第１端部および第２端部に加え、第２方向の第３端部および第４端部においても活物質含有層の目付が少なくなっている、好ましい態様の電極の例を示す。図５及び図６は、好ましい態様の一例および他の例をそれぞれ概略的に示す断面図である。図５及び図６にそれぞれ示す負極３は、負極集電体３ａと負極集電体３ａ上に設けられた負極活物質含有層３ｂを含む。図５及び図６は何れも、図３の負極３又は図４の負極３の第１方向１１に沿った断面図であり得る。

図５及び図６の何れの例についても、第３端部３ｂ_３の平均目付と中央部３ｂ_０の平均目付との差（第３目付量差）は、中央部３ｂ_０の平均目付と比較して１％より大きく１０％より小さい値を示す（１％＜ｄ_ｍ３＜１０％）。また、第４端部３ｂ_４の平均目付と中央部３ｂ_０の平均目付との差（第４目付量差）は、中央部３ｂ_０の平均目付と比較して１％より大きく１０％より小さい値を示す（１％＜ｄ_ｍ４＜１０％）。

図５に示す例では、図１の例と同様に負極活物質含有層３ｂの密度が全体に亘って均一である。図６に示す例では、図２の例と同様に、第３端部３ｂ_３及び第４端部３ｂ_４における負極活物質含有層３ｂの密度が中央部３ｂ_０における密度より低い。具体的には、第２方向１２に沿った負極活物質含有層３ｂの第２密度分布において、中央部３ｂ_０における密度に対応する第２最大密度と、第３端部３ｂ_３における密度および第４端部３ｂ_４における密度の少なくとも一方に対応する第２最小密度とを比較すると、第２最大密度と第２最小密度との第２密度差は、第２最大密度に対し1/20より大きく1/5未満の値を示す（５％＜ｄ_ｄ２＜２０％）。

第３端部３ｂ_３及び第４端部３ｂ_４の構成が上記のとおりであることで、図５及び図６の負極３では、第１方向１１の両端部からの電解質の含浸性の向上に加え、第２方向１２の両端部からの電解質の含浸性も向上している。

第３端部３ｂ_３と第４端部３ｂ_４との間の第２距離Ｄ２に対応する第２方向１２の負極活物質含有層３ｂの長さのうち、第３端部３ｂ_３の第３幅Ｗ３及び第４端部３ｂ_４の第４幅Ｗ４がそれぞれ占める割合は、５％以上４０％以下（1/20以上2/5以下）である。

図５及び図６に示した好ましい例では、第２方向１２に沿った負極活物質含有層３ｂの両端部、つまり第３端部３ｂ_３および第４端部３ｂ_４の両方で目付が中央部３ｂ_０よりも小さくなっているが、第１実施形態に係る電極は、第３端部および／又は第４端部での目付が中央部の目付以上である態様も含む。

第１実施形態に係る電極は、第１方向に沿って隣接する第１端部と中央部とを含む活物質含有層を具備する。第１端部での活物質含有層の第１目付は中央部での活物質含有層の中央目付より少ない。第１目付と中央目付との間の第１目付量差は、中央目付に対する比ｄ_ｍ１が１％＜ｄ_ｍ１＜１０％の範囲内となる大きさになっている。当該電極を用いることで、設計容量を発揮できる二次電池を短期間で製造できる。

［第２実施形態］
第２実施形態によると、負極と、正極と、電解質とを含む電池が提供される。この電池は、負極および正極の少なくとも一方として、第１実施形態に係る電極を含む。

第２実施形態に係る電池は、負極と正極との間に配されたセパレータを更に具備することもできる。負極、正極及びセパレータは、電極群を構成することができる。電解質は、電極群に保持され得る。

また、第２実施形態に係る電池は、電極群及び電解質を収容する外装部材を更に具備することができる。

さらに、第２実施形態に係る電池は、負極に電気的に接続された負極端子及び正極に電気的に接続された正極端子を更に具備することができる。

第２実施形態に係る電池は、一次電池または二次電池であり得る。二次電池は、例えばリチウム二次電池であり得る。また、二次電池は、非水電解質を含んだ非水電解質二次電池を含む。

係る電池は、負極および／又は正極として第１実施形態に係る電極を含んでいるため、当該電極ひいては電極群への電解質の含浸性に優れている。そのため、電解質を電極群に安定的に含浸させることができるので、設計どおりの性能を示す電池を得ることができる。また、電池の生産性も高い。

電池の製造において減圧含浸や加圧含浸を導入することで、電極および電極群への電解質の含浸性をさらに向上させることができる。減圧含浸および加圧含浸は、例えば、次のとおり行う。

負極と正極とセパレータとをそれぞれ準備しこれら部材を用いて電極群を構成した後、得られた電極群を外装部材に収納する。次いで、外装部材の中に電解質（例えば、液状電解質）を注液する。電解質を注液した後、電解質とともに外装部材に収納した電極群を-60 kPaから-90 kPaの減圧環境下にて30分以上60分以下保持することで、減圧含浸を行う。減圧環境にて保持する際の温度は、常温（１５℃から２５℃程度）でも良いが、例えば、４５℃まで上昇させた温度環境下で減圧含浸を行ってもよい。

電極群と電解質を収納した外装部材に対し拘束を施した状態で減圧含浸を行ってもよい。例えば、電解質を注液した後、外装部材の外側から両側面にそれぞれ板を当て、治具などを用いて把持することで拘束する。拘束に用いる板としては、例えば、金属製や樹脂製の剛性のある板を用いる。

また、減圧環境下で保持する前に、-60 kPaから-90 kPaの減圧状態にしてから常圧に戻すというサイクルを２回以上行ってもよい。減圧－常圧のサイクルを行った後、-60 kPaから-90 kPaの減圧環境に調整し、30分以上60分以下保持して減圧含浸を行う。

減圧環境下での保持により減圧含浸を行った後、減圧状態を維持したまま外装部材に封止を施す。

減圧含浸を行った後、さらに加圧含浸を行ってもよい。減圧含浸後に外装部材の封止を行った後、封止状態の電池を加圧容器に入れる。次いで、加圧容器内の空気圧が0.6 MPaになるように設定する。0.6 MPaに加圧した状態で3時間以上12時間以下待機することで、加圧含浸を行う。加圧状態にて待機する前に、0.6 MPaまで加圧してから常圧（0 MPa）に戻すというサイクルを２回以上行ってもよい。加圧－常圧のサイクルを行った後、0.6 MPaの加圧状態に調整し、3時間以上12時間以下待機して加圧含浸を行う。

以下、負極、正極、電解質、セパレータ、外装部材、負極端子及び正極端子について説明する。

１）負極
負極は、第１実施形態に係る電極の負極としての態様であり得る。或いは、第１実施形態に係る電極を正極として含む電池では、負極は第１実施形態に係る電極とは異なる他の負極であり得る。

他の負極では、負極活物質含有層の第１方向における中央目付に対する第１目付量差の比ｄ_ｍ１が１％＜ｄ_ｍ１＜１０％の範囲外にある。それ以外は、他の負極の詳細は第１実施形態に係る電極と同様である。

第１実施形態における説明と重複するため、詳細な説明を省略する。

２）正極
正極は、第１実施形態に係る電極の正極としての態様であり得る。或いは、第１実施形態に係る電極を負極として含む電池では、正極は第１実施形態に係る電極とは異なる他の正極であり得る。

他の正極では、正極活物質含有層の第１方向における中央目付に対する第１目付量差の比ｄ_ｍ１が１％＜ｄ_ｍ１＜１０％の範囲外にある。それ以外は、他の正極の詳細は第１実施形態に係る電極と同様である。

第１実施形態における説明と重複するため、詳細な説明を省略する。

３）電解質
電解質としては、例えば液状非水電解質又はゲル状非水電解質を用いることができる。液状非水電解質は、溶質としての電解質塩を有機溶媒に溶解することにより調製される。電解質塩の濃度は、０．５ ｍｏｌ／Ｌ以上２．５ ｍｏｌ／Ｌ以下であることが好ましい。

電解質塩の例には、過塩素酸リチウム（ＬｉＣｌＯ₄）、六フッ化リン酸リチウム（ＬｉＰＦ₆）、四フッ化ホウ酸リチウム（ＬｉＢＦ₄）、六フッ化砒素リチウム（ＬｉＡｓＦ₆）、トリフルオロメタンスルホン酸リチウム（ＬｉＣＦ₃ＳＯ₃）、及びビストリフルオロメチルスルホニルイミドリチウム（ＬｉＮ(ＣＦ₃ＳＯ₂)₂）のようなリチウム塩、及び、これらの混合物が含まれる。電解質塩は、高電位でも酸化し難いものであることが好ましく、ＬｉＰＦ₆が最も好ましい。

有機溶媒の例には、プロピレンカーボネート（propylene carbonate；PC）、エチレンカーボネート（ethylene carbonate；EC）、ビニレンカーボネート（vinylene carbonate；VC）のような環状カーボネート；ジエチルカーボネート（diethyl carbonate；DEC）、ジメチルカーボネート（dimethyl carbonate；DMC）、メチルエチルカーボネート（methyl ethyl carbonate；MEC）のような鎖状カーボネート；テトラヒドロフラン（tetrahydrofuran；THF）、２メチルテトラヒドロフラン（2-methyl tetrahydrofuran；２MeTHF）、ジオキソラン（dioxolane；DOX）のような環状エーテル；ジメトキシエタン（dimethoxy ethane；DME）、ジエトキシエタン（diethoxy ethane；DEE）のような鎖状エーテル；γ-ブチロラクトン（γ-butyrolactone；ＧＢＬ）、アセトニトリル（acetonitrile；AN)、及びスルホラン（sulfolane；SL）が含まれる。これらの有機溶媒は、単独で、又は混合溶媒として用いることができる。

ゲル状非水電解質は、液状非水電解質と高分子材料とを複合化することにより調製される。高分子材料の例には、ポリフッ化ビニリデン（polyvinylidene fluoride；PVdF）、ポリアクリロニトリル（polyacrylonitrile；PAN）、ポリエチレンオキサイド（polyethylene oxide；PEO）、又はこれらの混合物が含まれる。

或いは、非水電解質としては、液状非水電解質及びゲル状非水電解質の他に、リチウムイオンを含有した常温溶融塩（イオン性融体）を用いてもよい。

常温溶融塩（イオン性融体）は、有機物カチオンとアニオンとの組合せからなる有機塩の内、常温（１５℃以上２５℃以下）で液体として存在し得る化合物を指す。常温溶融塩には、単体で液体として存在する常温溶融塩、電解質塩と混合させることで液体となる常温溶融塩、有機溶媒に溶解させることで液体となる常温溶融塩、又はこれらの混合物が含まれる。一般に、二次電池に用いられる常温溶融塩の融点は、２５℃以下である。また、有機物カチオンは、一般に４級アンモニウム骨格を有する。

上記非水電解質と共に、高分子固体電解質および無機固体電解質等をさらに併用してもよい。

高分子固体電解質は、電解質塩を高分子材料に溶解し、固体化することによって調製される。

無機固体電解質は、Ｌｉイオン伝導性を有する固体物質である。

４）セパレータ
セパレータは、例えば、ポリエチレン（polyethylene；PE）、ポリプロピレン（polypropylene；PP）、ポリエチレンテレフタレート（polyethylene terephthalate；PET）、セルロース、若しくはポリフッ化ビニリデン（polyvinylidene fluoride；PVdF）を含む多孔質フィルム、又は合成樹脂製不織布から形成される。その他、多孔質フィルムに無機化合物や有機化合物を塗布したセパレータも使用できる。安全性の観点からは、ポリエチレン又はポリプロピレンから形成された多孔質フィルムを用いることが好ましい。これらの多孔質フィルムは、一定温度において溶融し、電流を遮断することが可能なためである。

５）外装部材
外装部材としては、例えば、ラミネートフィルムからなる容器、又は金属製容器を用いることができる。

ラミネートフィルムの厚さは、例えば、０．５ｍｍ以下であり、好ましくは、０．２ｍｍ以下である。

ラミネートフィルムとしては、複数の樹脂層とこれらの樹脂層間に介在した金属層とを含む多層フィルムが用いられる。樹脂層は、例えば、ポリプロピレン（polypropylene；PP）、ポリエチレン（polyethylene；PE）、ナイロン、及びポリエチレンテレフタレート（polyethylene terephthalate；PET）等の高分子材料を含んでいる。金属層は、軽量化のためにアルミニウム箔又はアルミニウム合金箔からなることが好ましい。ラミネートフィルムは、熱融着によりシールを行うことにより、外装部材の形状に成形され得る。

金属製容器の壁の厚さは、例えば、１ｍｍ以下であり、より好ましくは０．５ｍｍ以下であり、更に好ましくは、０．２ｍｍ以下である。

金属製容器は、例えば、アルミニウム又はアルミニウム合金等から作られる。アルミニウム合金は、マグネシウム、亜鉛、及びケイ素等の元素を含むことが好ましい。アルミニウム合金は、鉄、銅、ニッケル、及びクロム等の遷移金属を含む場合、その含有量は１００質量ｐｐｍ以下であることが好ましい。このような金属製容器を備えた電池では、高温環境下での長期信頼性および放熱性を飛躍的に向上させることが可能となる。

外装部材の形状は、特に限定されない。外装部材の形状は、例えば、扁平型（薄型）、角型、円筒型、コイン型、又はボタン型、シート型、積層型等であってもよい。外装部材は、電池寸法や電池の用途に応じて適宜選択することができる。例えば、外装部材は、携帯用電子機器等に搭載される小型電池用の外装部材であり得る。また、外装部材は、二輪乃至四輪の自動車等の車両に搭載される大型電池用の外装部材であり得る。

６）負極端子
負極端子は、リチウムの酸化還元電位に対し０．８Ｖ以上３Ｖ以下の電位範囲（ｖｓ．Ｌｉ／Ｌｉ^＋）において電気的に安定であり、かつ導電性を有する材料から形成することができる。具体的には、負極端子の材料としては、銅、ニッケル、ステンレス若しくはアルミニウム、又は、Ｍｇ，Ｔｉ，Ｚｎ，Ｍｎ，Ｆｅ，Ｃｕ，及びＳｉからなる群より選択される少なくとも１種の元素を含むアルミニウム合金が挙げられる。負極端子の材料としては、アルミニウム又はアルミニウム合金を用いることが好ましい。負極端子は、負極集電体との接触抵抗を低減するために、負極集電体と同様の材料からなることが好ましい。

７）正極端子
正極端子は、リチウムの酸化還元電位に対し３Ｖ以上４．５Ｖ以下 の電位範囲（ｖｓ．Ｌｉ／Ｌｉ^＋）において電気的に安定であり、且つ導電性を有する材料から形成することができる。正極端子の材料としては、アルミニウム、或いは、Ｍｇ、Ｔｉ、Ｚｎ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｕ及びＳｉからなる群より選択される少なくとも１種の元素を含むアルミニウム合金が挙げられる。正極端子は、正極集電体との接触抵抗を低減するために、正極集電体と同様の材料から形成されることが好ましい。

次に、第２実施形態に係る電池について、図面を参照しながらより具体的に説明する。

図８は、第２実施形態に係る電池の一例を概略的に示す断面図である。図９は、図８に示す電池のＡ部を拡大した断面図である。

図８及び図９に示す電池１００は、図８に示す袋状外装部材２と、図８及び図９に示す電極群１と、図示しない電解質とを具備する。電極群１及び電解質は、袋状外装部材２内に収納されている。電解質（図示しない）は、電極群１に保持されている。

袋状外装部材２は、２つの樹脂層とこれらの間に介在した金属層とを含むラミネートフィルムからなる。

図８に示すように、電極群１は、扁平状の捲回型電極群である。扁平状で捲回型である電極群１は、図９に示すように、負極３と、セパレータ４と、正極５とを含む。セパレータ４は、負極３と正極５との間に介在している。

負極３は、負極集電体３ａと負極活物質含有層３ｂとを含む。負極３のうち、捲回型の電極群１の最外殻に位置する部分は、図９に示すように負極集電体３ａの内面側のみに負極活物質含有層３ｂが形成されている。負極３におけるその他の部分では、負極集電体３ａの両面に負極活物質含有層３ｂが形成されている。

正極５は、正極集電体５ａと、その両面に形成された正極活物質含有層５ｂとを含んでいる。

図８に示すように、負極端子６及び正極端子７は、捲回型の電極群１の外周端近傍に位置している。この負極端子６は、負極集電体３ａの最外殻に位置する部分に接続されている。また、正極端子７は、正極集電体５ａの最外殻に位置する部分に接続されている。これらの負極端子６及び正極端子７は、袋状外装部材２の開口部から外部に延出されている。袋状外装部材２の内面には、熱可塑性樹脂層が設置されており、これが熱融着されていることにより、開口部が閉じられている。

第２実施形態に係る電池は、図８及び図９に示す構成の電池に限らず、例えば図１０及び図１１に示す構成の電池であってもよい。

図１０は、第２実施形態に係る電池の他の例を模式的に示す部分切欠斜視図である。図１１は、図１０に示す電池のＢ部を拡大した断面図である。

図１０及び図１１に示す電池１００は、図１０及び図１１に示す電極群１と、図１０に示す外装部材２と、図示しない電解質とを具備する。電極群１及び電解質は、外装部材２内に収納されている。電解質は、電極群１に保持されている。

外装部材２は、２つの樹脂層とこれらの間に介在した金属層とを含むラミネートフィルムからなる。

電極群１は、図１１に示すように、積層型の電極群である。積層型の電極群１は、負極３と正極５とをその間にセパレータ４を介在させながら交互に積層した構造を有している。

電極群１は、複数の負極３を含んでいる。複数の負極３は、それぞれが、負極集電体３ａと、負極集電体３ａの両面に担持された負極活物質含有層３ｂとを備えている。また、電極群１は、複数の正極５を含んでいる。複数の正極５は、それぞれが、正極集電体５ａと、正極集電体５ａの両面に担持された正極活物質含有層５ｂとを備えている。

各負極３の負極集電体３ａは、その一辺において、いずれの表面にも負極活物質含有層３ｂが担持されていない部分を含む。この部分は、負極集電タブ３ｃとして働く。図１１に示すように、負極集電タブ３ｃは、正極５と重なっていない。また、複数の負極集電タブ３ｃは、帯状の負極端子６に電気的に接続されている。帯状の負極端子６の先端は、外装部材２の外部に引き出されている。

また、図示しないが、各正極５の正極集電体５ａは、その一辺において、いずれの表面にも正極活物質含有層５ｂが担持されていない部分を含む。この部分は、正極集電タブとして働く。正極集電タブは、負極集電タブ３ｃと同様に、負極３と重なっていない。また、正極集電タブは、負極集電タブ３ｃに対し電極群１の反対側に位置する。正極集電タブは、帯状の正極端子７に電気的に接続されている。帯状の正極端子７の先端は、負極端子６とは反対側に位置し、外装部材２の外部に引き出されている。

セパレータ４は、例えば、各々が正極と負極との間に配置された複数のセパレータであり得る。或いは、セパレータ４は、九十九折にされた一枚のセパレータであり得る。後者の場合、セパレータ４を折り返すことで出来る空間に正極と負極とが交互に配置される。

第２実施形態に係る電池は、第１実施形態に係る電極を含んでいる。そのため、第２実施形態に係る電池は、短期間で製造されても設計容量を発揮できる。

［第３実施形態］
第３実施形態によると、組電池が提供される。第３実施形態に係る組電池は、第２実施形態に係る電池を複数個具備している。

第３実施形態に係る組電池において、各単電池は、電気的に直列若しくは並列に接続して配置してもよく、又は直列接続及び並列接続を組み合わせて配置してもよい。

次に、第３実施形態に係る組電池の一例について、図面を参照しながら説明する。

図１２は、第３実施形態に係る組電池の一例を概略的に示す斜視図である。図１０に示す組電池２００は、５つの単電池１００ａ～１００ｅと、４つのバスバー２１と、正極側リード２２と、負極側リード２３とを具備している。５つの単電池１００ａ～１００ｅのそれぞれは、第２実施形態に係る電池である。

バスバー２１は、例えば、１つの単電池１００ａの負極端子６と、隣に位置する単電池１００ｂの正極端子７とを接続している。このようにして、５つの単電池１００は、４つのバスバー２１により直列に接続されている。すなわち、図１２の組電池２００は、５直列の組電池である。例を図示しないが、電気的に並列に接続されている複数の単電池を含む組電池では、例えば、複数の負極端子同士がバスバーにより接続されるとともに複数の正極端子同士がバスバーにより接続されることで、複数の単電池が電気的に接続され得る。

５つの単電池１００ａ～１００ｅのうち少なくとも１つの電池の正極端子７は、外部接続用の正極側リード２２に電気的に接続されている。また、５つの単電池１００ａ～１００ｅうち少なくとも１つの電池の負極端子６は、外部接続用の負極側リード２３に電気的に接続されている。

第３実施形態に係る組電池は、第２実施形態に係る電池を具備する。したがって、組電池は、短期間で製造されても設計容量を発揮できる。

［第４実施形態］
第４実施形態によると、電池パックが提供される。この電池パックは、第３実施形態に係る組電池を具備している。この電池パックは、第３実施形態に係る組電池の代わりに、単一の第２実施形態に係る電池を具備していてもよい。

第４実施形態に係る電池パックは、保護回路を更に具備することができる。保護回路は、電池（二次電池）の充放電を制御する機能を有する。或いは、電池パックを電源として使用する装置（例えば、電子機器、自動車等）に含まれる回路を、電池パックの保護回路として使用してもよい。

また、第４実施形態に係る電池パックは、通電用の外部端子を更に具備することもできる。通電用の外部端子は、外部に電池からの電流を出力するため、及び／又は電池（二次電池）に外部からの電流を入力するためのものである。言い換えれば、電池パックを電源として使用する際、電流が通電用の外部端子を通して外部に供給される。また、電池パックを充電する際、充電電流（自動車などの動力の回生エネルギーを含む）は通電用の外部端子を通して電池パックに供給される。

次に、第４実施形態に係る電池パックの一例について、図面を参照しながら説明する。

図１３は、第４実施形態に係る電池パックの一例を概略的に示す分解斜視図である。図１４は、図１３に示す電池パックの電気回路の一例を示すブロック図である。

図１３及び図１４に示す電池パック３００は、収容容器３１と、蓋３２と、保護シート３３と、組電池２００と、プリント配線基板３４と、配線３５と、図示しない絶縁板とを備えている。

図１３に示す収容容器３１は、長方形の底面を有する有底角型容器である。収容容器３１は、保護シート３３と、組電池２００と、プリント配線基板３４と、配線３５とを収容可能に構成されている。蓋３２は、矩形型の形状を有する。蓋３２は、収容容器３１を覆うことにより、上記組電池２００等を収容する。収容容器３１及び蓋３２には、図示していないが、外部機器等へと接続するための開口部又は接続端子等が設けられている。

組電池２００は、複数の単電池１００と、正極側リード２２と、負極側リード２３と、粘着テープ２４とを備えている。

複数の単電池１００の少なくとも１つは、第２実施形態に係る電池である。複数の単電池１００の各々は、図１４に示すように電気的に直列に接続されている。複数の単電池１００は、電気的に並列に接続されていてもよく、直列接続及び並列接続を組み合わせて接続されていてもよい。複数の単電池１００を並列接続すると、直列接続した場合と比較して、電池容量が増大する。

粘着テープ２４は、複数の単電池１００を締結している。粘着テープ２４の代わりに、熱収縮テープを用いて複数の単電池１００を固定してもよい。この場合、組電池２００の両側面に保護シート３３を配置し、熱収縮テープを周回させた後、熱収縮テープを熱収縮させて複数の単電池１００を結束させる。

正極側リード２２の一端は、組電池２００に接続されている。正極側リード２２の一端は、１以上の単電池１００の正極と電気的に接続されている。負極側リード２３の一端は、組電池２００に接続されている。負極側リード２３の一端は、１以上の単電池１００の負極と電気的に接続されている。

プリント配線基板３４は、収容容器３１の内側面のうち、一方の短辺方向の面に沿って設置されている。プリント配線基板３４は、正極側コネクタ３４２と、負極側コネクタ３４３と、サーミスタ３４５と、保護回路３４６と、配線３４２ａ及び３４３ａと、通電用の外部端子３５０と、プラス側配線（正側配線）３４８ａと、マイナス側配線（負側配線）３４８ｂとを備えている。プリント配線基板３４の一方の主面は、組電池２００の一側面と向き合っている。プリント配線基板３４と組電池２００との間には、図示しない絶縁板が介在している。

正極側コネクタ３４２に、正極側リード２２の他端２２ａが電気的に接続されている。負極側コネクタ３４３に、負極側リード２３の他端２３ａが電気的に接続されている。

サーミスタ３４５は、プリント配線基板３４の一方の主面に固定されている。サーミスタ３４５は、単電池１００の各々の温度を検出し、その検出信号を保護回路３４６に送信する。

通電用の外部端子３５０は、プリント配線基板３４の他方の主面に固定されている。通電用の外部端子３５０は、電池パック３００の外部に存在する機器と電気的に接続されている。通電用の外部端子３５０は、正側端子３５２と負側端子３５３とを含む。

保護回路３４６は、プリント配線基板３４の他方の主面に固定されている。保護回路３４６は、プラス側配線３４８ａを介して正側端子３５２と接続されている。保護回路３４６は、マイナス側配線３４８ｂを介して負側端子３５３と接続されている。また、保護回路３４６は、配線３４２ａを介して正極側コネクタ３４２に電気的に接続されている。保護回路３４６は、配線３４３ａを介して負極側コネクタ３４３に電気的に接続されている。更に、保護回路３４６は、複数の単電池１００の各々と配線３５を介して電気的に接続されている。

保護シート３３は、収容容器３１の長辺方向の両方の内側面と、組電池２００を介してプリント配線基板３４と向き合う短辺方向の内側面とに配置されている。保護シート３３は、例えば、樹脂又はゴムからなる。

保護回路３４６は、複数の単電池１００の充放電を制御する。また、保護回路３４６は、サーミスタ３４５から送信される検出信号、又は、個々の単電池１００若しくは組電池２００から送信される検出信号に基づいて、保護回路３４６と外部機器への通電用の外部端子３５０（正側端子３５２、負側端子３５３）との電気的な接続を遮断する。

サーミスタ３４５から送信される検出信号としては、例えば、単電池１００の温度が所定の温度以上であることを検出した信号を挙げることができる。個々の単電池１００若しくは組電池２００から送信される検出信号としては、例えば、単電池１００の過充電、過放電及び過電流を検出した信号を挙げることができる。個々の単電池１００について過充電等を検出する場合、電池電圧を検出してもよく、正極電位又は負極電位を検出してもよい。後者の場合、参照極として用いるリチウム電極を個々の単電池１００に挿入する。

なお、保護回路３４６としては、電池パック３００を電源として使用する装置（例えば、電子機器、自動車等）に含まれる回路を用いてもよい。

また、この電池パック３００は、上述したように通電用の外部端子３５０を備えている。したがって、この電池パック３００は、通電用の外部端子３５０を介して、組電池２００からの電流を外部機器に出力するとともに、外部機器からの電流を、組電池２００に入力することができる。言い換えると、電池パック３００を電源として使用する際には、組電池２００からの電流が、通電用の外部端子３５０を通して外部機器に供給される。また、電池パック３００を充電する際には、外部機器からの充電電流が、通電用の外部端子３５０を通して電池パック３００に供給される。この電池パック３００を車載用電池として用いた場合、外部機器からの充電電流として、車両の動力の回生エネルギーを用いることができる。

なお、電池パック３００は、複数の組電池２００を備えていてもよい。この場合、複数の組電池２００は、直列に接続されてもよく、並列に接続されてもよく、直列接続及び並列接続を組み合わせて接続されてもよい。また、プリント配線基板３４及び配線３５は省略してもよい。この場合、正極側リード２２及び負極側リード２３を通電用の外部端子の正側端子と負側端子としてそれぞれ用いてもよい。

このような電池パックは、例えば大電流を取り出したときにサイクル性能が優れていることが要求される用途に用いられる。この電池パックは、具体的には、例えば、電子機器の電源、定置用電池、各種車両の車載用電池として用いられる。電子機器としては、例えば、デジタルカメラを挙げることができる。この電池パックは、車載用電池として特に好適に用いられる。

第４実施形態に係る電池パックは、第２実施形態に係る電池又は第３実施形態に係る組電池を備えている。したがって、電池パックは寿命性能に優れている。

［第５実施形態］
第５実施形態によると、車両が提供される。この車両は、第４実施形態に係る電池パックを搭載している。

第５実施形態に係る車両において、電池パックは、例えば、車両の動力の回生エネルギーを回収するものである。車両は、この車両の運動エネルギーを回生エネルギーに変換する機構（リジェネレーター）を含んでいてもよい。

第５実施形態に係る車両の例としては、例えば、二輪乃至四輪のハイブリッド電気自動車、二輪乃至四輪の電気自動車、アシスト自転車、及び鉄道用車両が挙げられる。

車両における電池パックの搭載位置は、特には限定されない。例えば、電池パックを自動車に搭載する場合、電池パックは、車両のエンジンルーム、車体後方又は座席の下に搭載することができる。

車両は、複数の電池パックを搭載してもよい。この場合、それぞれの電池パックが含む電池同士は、電気的に直列に接続されてもよく、電気的に並列に接続されてもよく、又は直列接続及び並列接続を組み合わせて電気的に接続されてもよい。例えば、各電池パックが組電池を含む場合は、組電池同士が電気的に直列に接続されてもよく、又は電気的に並列に接続されてもよく、直列接続及び並列接続を組み合わせて電気的に接続されてもよい。或いは、各電池パックが単一の電池を含む場合は、それぞれの電池同士が電気的に直列に接続されてもよく、電気的に並列に接続されてもよく、又は直列接続及び並列接続を組み合わせて電気的に接続されてもよい。

次に、第５実施形態に係る車両の一例について、図面を参照しながら説明する。

図１５は、第５実施形態に係る車両の一例を概略的に示す部分透過図である。

図１５に示す車両４００は、車両本体４０と、第３実施形態に係る電池パック３００とを含んでいる。図１５に示す例では、車両４００は、四輪の自動車である。

この車両４００は、複数の電池パック３００を搭載してもよい。この場合、電池パック３００が含む電池（例えば、単電池または組電池）は、直列に接続されてもよく、並列に接続されてもよく、直列接続及び並列接続を組み合わせて接続されてもよい。

図１５では、電池パック３００が車両本体４０の前方に位置するエンジンルーム内に搭載されている例を図示している。上述したとおり、電池パック３００は、例えば、車両本体４０の後方又は座席の下に搭載してもよい。この電池パック３００は、車両４００の電源として用いることができる。また、この電池パック３００は、車両４００の動力の回生エネルギーを回収することができる。

次に、図１６を参照しながら、第５実施形態に係る車両の実施態様について説明する。

図１６は、第５実施形態に係る車両における電気系統に関する制御システムの一例を概略的に示した図である。図１６に示す車両４００は、電気自動車である。

図１６に示す車両４００は、車両本体４０と、車両用電源４１と、車両用電源４１の上位の制御装置である車両ＥＣＵ（ＥＣＵ：Electric Control Unit；電気制御装置）４２と、外部端子（外部電源に接続するための端子）４３と、インバータ４４と、駆動モータ４５とを備えている。

車両４００は、車両用電源４１を、例えばエンジンルーム、自動車の車体後方又は座席の下に搭載している。なお、図１６に示す車両４００では、車両用電源４１の搭載箇所については概略的に示している。

車両４００は、車両用電源４１を、例えばエンジンルーム、自動車の車体後方又は座席の下に搭載している。なお、図１４に示す車両４００では、車両用電源４１の搭載箇所については概略的に示している。

車両用電源４１は、複数（例えば３つ）の電池パック３００ａ、３００ｂ及び３００ｃと、電池管理装置（ＢＭＵ：Battery Management Unit）４１１と、通信バス４１２とを備えている。

電池パック３００ａは、組電池２００ａと組電池監視装置３０１ａ（例えば、ＶＴＭ：Voltage Temperature Monitoring）とを備えている。電池パック３００ｂは、組電池２００ｂと組電池監視装置３０１ｂとを備えている。電池パック３００ｃは、組電池２００ｃと組電池監視装置３０１ｃとを備えている。電池パック３００ａ～３００ｃは、前述の電池パック３００と同様の電池パックであり、組電池２００ａ～２００ｃは、前述の組電池２００と同様の組電池である。組電池２００ａ～２００ｃは、電気的に直列に接続されている。電池パック３００ａ、３００ｂ、及び３００ｃは、それぞれ独立して取り外すことが可能であり、別の電池パック３００と交換することができる。

組電池２００ａ～２００ｃのそれぞれは、直列に接続された複数の単電池を備えている。複数の単電池の少なくとも１つは、第２実施形態に係る二次電池である。組電池２００ａ～２００ｃは、それぞれ、正極端子４１３及び負極端子４１４を通じて充放電を行う。

電池管理装置４１１は、組電池監視装置３０１ａ～３０１ｃとの間で通信を行い、車両用電源４１に含まれる組電池２００ａ～２００ｃに含まれる単電池１００のそれぞれについて電圧及び温度などに関する情報を収集する。これにより、電池管理装置４１１は、車両用電源４１の保全に関する情報を収集する。

電池管理装置４１１と組電池監視装置３０１ａ～３０１ｃとは、通信バス４１２を介して接続されている。通信バス４１２では、１組の通信線が複数のノード（電池管理装置４１１と１つ以上の組電池監視装置３０１ａ～３０１ｃと）で共有されている。通信バス４１２は、例えばＣＡＮ（Control Area Network）規格に基づいて構成された通信バスである。

組電池監視装置３０１ａ～３０１ｃは、電池管理装置４１１からの通信による指令に基づいて、組電池２００ａ～２００ｃを構成する個々の単電池の電圧及び温度を計測する。ただし、温度は１つの組電池につき数箇所だけで測定することができ、全ての単電池の温度を測定しなくてもよい。

車両用電源４１は、正極端子４１３と負極端子４１４との間の電気的な接続の有無を切り替える電磁接触器（例えば図１６に示すスイッチ装置４１５）を有することもできる。スイッチ装置４１５は、組電池２００ａ～２００ｃへの充電が行われるときにオンになるプリチャージスイッチ（図示せず）、及び、組電池２００ａ～２００ｃからの出力が負荷へ供給されるときにオンになるメインスイッチ（図示せず）を含んでいる。プリチャージスイッチ及びメインスイッチのそれぞれは、スイッチ素子の近傍に配置されたコイルに供給される信号によりオン又はオフに切り替わるリレー回路（図示せず）を備えている。スイッチ装置４１５等の電磁接触器は、電池管理装置４１１又は車両４００全体の動作を制御する車両ＥＣＵ４２からの制御信号に基づいて、制御される。

インバータ４４は、入力された直流電圧を、モータ駆動用の３相の交流（ＡＣ）の高電圧に変換する。インバータ４４の３相の出力端子は、駆動モータ４５の各３相の入力端子に接続されている。インバータ４４は、電池管理装置４１１又は車両全体の動作を制御するための車両ＥＣＵ４２からの制御信号に基づいて、制御される。インバータ４４が制御されることにより、インバータ４４からの出力電圧が調整される。

駆動モータ４５は、インバータ４４から供給される電力により回転する。駆動モータ４５の回転によって発生する駆動力は、例えば差動ギアユニットを介して車軸および駆動輪Ｗに伝達される。

また、図示はしていないが、車両４００は、回生ブレーキ機構を備えている。回生ブレーキ機構（例えば、リジェネレーター）は、車両４００を制動した際に駆動モータ４５を回転させ、運動エネルギーを電気エネルギーとしての回生エネルギーに変換する。回生ブレーキ機構で回収した回生エネルギーは、インバータ４４に入力され、直流電流に変換される。変換された直流電流は、車両用電源４１に入力される。

車両用電源４１の負極端子４１４には、接続ラインＬ１の一方の端子が接続されている。接続ラインＬ１の他方の端子は、インバータ４４の負極入力端子４１７に接続されている。接続ラインＬ１には、負極端子４１４と負極入力端子４１７との間に電池管理装置４１１内の電流検出部（電流検出回路）４１６が設けられている。

車両用電源４１の正極端子４１３には、接続ラインＬ２の一方の端子が、接続されている。接続ラインＬ２の他方の端子は、インバータ４４の正極入力端子４１８に接続されている。接続ラインＬ２には、正極端子４１３と正極入力端子４１８との間にスイッチ装置４１５が設けられている。

外部端子４３は、電池管理装置４１１に接続されている。外部端子４３は、例えば、外部電源に接続することができる。

車両ＥＣＵ４２は、運転者などの操作入力に応答して電池管理装置４１１を含む他の管理装置及び制御装置とともに車両用電源４１、スイッチ装置４１５、及びインバータ４４等を協調制御する。車両ＥＣＵ４２等の協調制御によって、車両用電源４１からの電力の出力及び車両用電源４１の充電等が制御され、車両４００全体の管理が行われる。電池管理装置４１１と車両ＥＣＵ４２との間では、通信線により、車両用電源４１の残容量など、車両用電源４１の保全に関するデータ転送が行われる。

第５実施形態に係る車両は、第４実施形態に係る電池パックを搭載している。したがって、信頼性が高い。

［実施例］
以下に実施例を説明するが、実施形態は、以下に記載される実施例に限定されるものではない。

（実施例１）
実施例１では、下記の手順で二次電池を作製した。

＜正極の作製＞
正極活物質として、一次粒子の平均粒子径が２μｍのＬｉＮｉ_0.5Ｃｏ_0.2Ｍｎ_0.3Ｏ₂複合酸化物を９０質量％、導電剤として黒鉛粉末を５質量％、結着剤として５質量％のポリフッ化ビニリデン（ＰＶｄＦ）を配合して、Ｎ－メチル－２－ピロリドン（ＮＭＰ）溶媒に分散して、活物質含有層形成用のスラリーを調製した。上記の配合量は、それぞれ、正極活物質含有層の質量に対する質量である。調製したスラリーを、矩形形状を有する厚さ１５μｍのアルミニウム合金箔（純度９９．３％）の両面に塗布し、乾燥して、積層体を得た。集電体にスラリーを塗布する際、スラリーを複数回塗り重ねた。スラリーを塗り重ねる毎に集電体の長辺方向への塗工範囲を１ｃｍ少なくして、スラリー塗膜の両端部に傾斜を設けた。この積層体にプレスを施して、正極活物質含有層の厚さが４０μｍの正極を作製した。

＜負極の作製＞
活物質として、平均粒子径が０．６μｍで比表面積が１０ｍ²／ｇであるＬｉ₄Ｔｉ₅Ｏ₁₂粒子を用意した。この活物質粒子と、導電剤としての平均粒子径６μｍの黒鉛粉末と、結着剤としてのＰＶｄＦとを質量比で９５：３：２となるように配合してＮＭＰ溶媒に分散させた。この分散液を、ボールミル（回転数１０００ｒｐｍ）を用いて、２時間の攪拌時間に亘り攪拌に供してスラリーを調製した。得られたスラリーを、厚さ１５μｍのアルミニウム合金箔（純度９９．３％）の両面に塗布し、塗膜を乾燥し、加熱プレス工程を経ることにより、負極を作製した。作製した負極では、片面毎の負極活物質含有層の厚さが５９μｍで、電極密度（集電体を除く）が２．２ｇ／ｃｍ³であった。また、この負極の集電体を除く負極多孔度は、３５％であった。

＜電解質の調製＞
プロピレンカーボネート（ＰＣ）とジエチルカーボネート（ＤＥＣ)とを体積比１：２で混合し、混合溶媒を調製した。次いで、この混合溶媒にＬｉＰＦ₆を１Ｍの濃度で溶解させて液状非水電解質を調製した。

＜二次電池の作製＞
セパレータとして、厚さが２０μｍの樹脂製不織布を複数枚準備した。上記の正極とセパレータと負極とをそれぞれ複数、正極活物質含有層と負極活物質含有層が向かい合うように、これらの間にセパレータを介在させて積層して、積層体を得た。次に、この積層体を、８０℃で加熱プレスすることにより、積層型電極群を作製した。

ナイロン層／アルミニウム層／ポリエチレン層の３層構造を有し、厚さが０．１ｍｍであるラミネートフィルムからなる容器を準備した。この容器に、先のように作製した電極群を収納した。次いで、容器の周縁部の一部を開放した状態で、容器内部を８０℃で１６時間、真空中で乾燥させた。この容器に、上記非水電解質を導入し、-60 kPaの減圧環境下に常温で３０分保持することで、非水電解質を上記電極群に含浸させた。次いで、容器の周縁部の開放していた部分を-60 kPaの環境下でヒートシールして、容器を密閉した。これにより設計容量3 Ahの二次電池を作製した。合計５０セルの二次電池を作製した。

＜正極活物質含有層の測定＞
正極について、先に説明した方法により正極活物質含有層の長辺方向の端部および中央部における目付および密度を測定した。具体的には、正極の長辺方向を第１方向として、その両端部および中央部での正極活物質含有層の目付および密度を測定した。目付および密度のそれぞれについて各端部と中央部との差を算出し、中央部との値の差が大きかった方の端部の目付および密度をそれぞれ第１目付および第１最小密度として、中央目付に対する第１目付量差の比ｄ_ｍ１及び第１最大密度（中央部の密度）に対する第１密度差の比ｄ_ｄ１を算出した（ｄ_ｍ１＝[(中央目付－第１目付)／中央目付]×100%；ｄ_ｄ１＝[(第１最大密度－第１最小密度)／第１最大密度]×100%）。

また、正極活物質含有層の短辺幅に対する長辺長さの比を算出し、正極のアスペクト比ｒを求めた。

下記表１に、測定結果を示す。

（実施例２－５）
実施例２－５では、次の変更を加えた以外は実施例１と同様の手順で二次電池を作製した。正極の活物質含有層形成用のスラリーを集電体に塗布する際、下記表１に示す値の中央目付に対する第１目付量差の比ｄ_ｍ１が得られるように、スラリーを塗り重ねる毎に少なくする長辺方向への塗工範囲をさらに少なく調整してスラリー塗膜の傾斜を制御した。

（実施例６）
実施例６では、次の変更を加えた以外は実施例２と同様の手順で二次電池を作製した。下記表１に示す値の第１最大密度に対する第１密度差の比ｄ_ｄ１が得られるように、集電体に塗布した正極の活物質含有層形成用のスラリーを乾燥させた後のプレスのプレス量を少なく調整した。

（実施例７－９）
実施例７－９では、次の変更を加えた以外は実施例２と同様の手順で二次電池を作製した。下記表１に示す値の第１最大密度に対する第１密度差の比ｄ_ｄ１が得られるように、集電体に塗布した正極の活物質含有層形成用のスラリーを乾燥させた後のプレスのプレス量を多く調整した。

（実施例１０－１２）
実施例１０－１２では、次の変更を加えた以外は実施例２と同様の手順で二次電池を作製した。下記表１に示す値のアスペクト比ｒが得られるように、正極に使用した集電体の寸法を変更した。

（実施例１３－１５）
実施例１３－１５では、次の変更を加えた以外は実施例２と同様の手順で二次電池を作製した。電極群に非水電解質を含浸させるために電極群を収納した容器に非水電解質を導入した後に保持した減圧環境の条件（圧力および／又は保持時間）を、下記表１に示すとおり変更した。

（実施例１６）
実施例２と同様の手順で二次電池を作製した。得られた二次電池を加圧容器に入れた。加圧容器内の空気圧を0.6 MPaに設定し、3時間待機した。その後、空気圧を常圧に戻し、二次電池を取り出した。このとおり加圧含浸をさらに行った二次電池を合計５０セル作製した。

（実施例１７－１８）
実施例１７及び１８では、加圧含浸の条件を次のとおり変更した以外は実施例１５と同様の手順で二次電池を作製した。実施例１７では、待機時間を6時間に変更した。実施例１８では、待機時間を12時間に変更した。

（実施例１９）
実施例２と同様の手順で二次電池を作製した。得られた二次電池を加圧容器に入れた。加圧容器内の空気圧を0.6 MPaに設定し、0.6 MPaに達したら常圧（0 MPa）に設定し、常圧に達したら0.6 MPaに設定するといった加圧サイクルを繰り返した。0.6 MPaと常圧との間を行き来するサイクルを計５回行った後、0.6 MPaで3時間待機した。その後、空気圧を常圧に戻し、二次電池を取り出した。このとおり加圧含浸をさらに行った二次電池を合計５０セル作製した。

（実施例２０）
実施例２０では、0.6 MPaと常圧との間を行き来するサイクルの回数を２０に変更した以外は実施例１９と同様の手順で二次電池を作製した。

（比較例１）
比較例１では、次の変更を加えた以外は実施例１と同様の手順で二次電池を作製した。正極の活物質含有層形成用のスラリーを集電体に塗布する際、下記表１に示す値の中央目付に対する第１目付量差の比ｄ_ｍ１が得られるように、スラリーを塗り重ねる毎の長辺方向への塗工範囲の減少を少なく調整してスラリー塗膜の傾斜を制御した。

（比較例２）
比較例２では、次の変更を加えた以外は比較例１と同様の手順で二次電池を作製した。電極群に非水電解質を含浸させるために電極群を収納した容器に非水電解質を導入した後に-60 kPaの減圧環境に保持した時間を６０分に変更した。

（比較例３）
比較例２と同様の手順で二次電池を作製した。下記表１に示す条件で、加圧含浸をさらに行った。

（比較例４－５）
比較例４及び５では、次の変更を加えた以外は比較例２と同様の手順で二次電池を作製した。正極の活物質含有層形成用のスラリーを集電体に塗布する際、下記表１に示す値の中央目付に対する第１目付量差の比ｄ_ｍ１が得られるように、スラリーを塗り重ねる毎の長辺方向への塗工範囲の減少を少なく調整してスラリー塗膜の傾斜を制御した。

（比較例６）
比較例６では、次の変更を加えた以外は比較例２と同様の手順で二次電池を作製した。正極の活物質含有層形成用のスラリーを集電体に塗布する際、下記表１に示す値の中央目付に対する第１目付量差の比ｄ_ｍ１が得られるように、スラリーを塗り重ねる回数を多くし、且つ、スラリーを塗り重ねる毎に少なくする長辺方向への塗工範囲をさらに少なく調整してスラリー塗膜の傾斜を制御した。

＜評価＞
上記実施例および比較例にて得られた二次電池に対し初回充放電を行い、初回放電容量を測定した。具体的には、次のとおり初回放電容量を求めた。

電位範囲が、１．５Ｖ～３．０Ｖ、充放電電流値が３Ａ、４５℃の環境温度の条件で充放電を行った。充放電では、まず、電池を３．０Ｖまで充電した後、１．５Ｖまで放電する。この充放電を５０個のセルに対し行った。各セルについて放電時の容量を測定し、その平均を初回放電容量とした。

下記表１に、測定結果を示す。

表１には、各実施例および比較例で作製した二次電池についての正極活物質含有層の詳細、非水電解質を電極群に含浸させる際の減圧条件、加圧含浸の際の加圧条件、及び初回放電容量をまとめる。正極活物質含有層の詳細としては、長辺方向の端部と中央部との間の目付の差の比ｄ_ｍ１及び密度の差の比ｄ_ｄ１、並びにアスペクト比を示す。なお、実施例１のように加圧含浸を行っていない場合は、加圧条件については該当がないため“－”と表記する。

表１に示すとおり、実施例１－２０で作製した正極では、活物質含有層の長辺方向の中央部における最大目付（中央目付）に対する端部における最小目付と中央目付との第１目付量差の比ｄ_ｍ１が１％より大きく１０％より小さい範囲に収まっていた。実施例１－２０で得られた二次電池では、実質的に設計容量（３Ａ）どおりの初回放電容量が得られた。このことから、実施例１－２０では電極群への電解質の含浸が促進され、設計通りの容量を発揮できたことが分かる。

これに対し比較例１－６では、第１目付量差の比ｄ_ｍ１が１％以下または１０％以上であり、上記範囲外であった。比較例１－６では、初回放電容量が設計容量を下回った。

比較例１－５では、正極活物質含有層の端部と中央部との間の目付量の差が少なく、電解質の含浸が不十分で設計容量を発揮できなかったことが分かる。比較例３－５が示すとおり、加圧含浸工程を行っても電解質の含浸が不十分であったことが分かる。比較例１－５の中でも、正極活物質含有層の長辺方向に沿って目付がほぼ一定だった比較例５では、加圧含浸を行ったにもかかわらず、初回放電容量が最も低かった。

比較例６では、正極活物質含有層の端部と中央部との間の目付量の差が多く、電解質の含浸は促進されたものと推察される。しかしその反面、中央部の目付が極端に厚く、正極の厚み方向の拡散抵抗が高くなったことに起因して、設計容量を達成できなかったものと推察される。

以上説明した少なくとも１つの実施形態及び実施例によれば、活物質含有層を具備する電極が提供される。活物質含有層は、第１端部と、第１端部と第１方向に隣接する中央部とを含む。第１端部での活物質含有層の第１目付は中央部での活物質含有層の中央目付より少なく、且つ、中央目付に対する第１目付と中央目付との間の第１目付量差の比ｄ_ｍ１が１％＜ｄ_ｍ１＜１０％の範囲内にある。上記構成を有する電極は、設計容量を発揮できる電池および電池パックを実現でき、この電池パックを搭載した車両を提供できる。

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

１…電極群、２…外装部材、３…負極、３ａ…負極集電体、３ｂ…負極活物質含有層、３ｂ_０…中央部、３ｂ_１…第１端部、３ｂ_２…第２端部、３ｂ_３…第３端部、３ｂ_４…第４端部、３ｃ…負極集電タブ、４…セパレータ、５…正極、５ａ…正極集電体、５ｂ…正極活物質含有層、６…負極端子、７…正極端子、２１…バスバー、２２…正極側リード、２２ａ…他端、２３…負極側リード、２３ａ…他端、２４…粘着テープ、３１…収容容器、３２…蓋、３３…保護シート、３４…プリント配線基板、３５…配線、４０…車両本体、４１…車両用電源、４２…電気制御装置、４３…外部端子、４４…インバータ、４５…駆動モータ、１００…電池、２００…組電池、２００ａ…組電池、２００ｂ…組電池、２００ｃ…組電池、３００…電池パック、３００ａ…電池パック、３００ｂ…電池パック、３００ｃ…電池パック、３０１ａ…組電池監視装置、３０１ｂ…組電池監視装置、３０１ｃ…組電池監視装置、３４２…正極側コネクタ、３４３…負極側コネクタ、３４５…サーミスタ、３４６…保護回路、３４２ａ…配線、３４３ａ…配線、３５０…通電用の外部端子、３５２…正側端子、３５３…負側端子、３４８ａ…プラス側配線、３４８ｂ…マイナス側配線、４００…車両、４１１…電池管理装置、４１２…通信バス、４１３…正極端子、４１４…負極端子、４１５…スイッチ装置、４１６…電流検出部、４１７…負極入力端子、４１８…正極入力端子、Ｌ１…接続ライン、Ｌ２…接続ライン、Ｗ…駆動輪。

Claims (15)

1. 第１端部と、
   前記第１端部と第１方向に隣接する中央部と
   を含む活物質含有層を具備し、
   前記第１端部での前記活物質含有層の第１目付は前記中央部での前記活物質含有層の中央目付より少なく、前記中央目付に対する前記第１目付と前記中央目付との間の第１目付量差の比ｄ_ｍ１が１％＜ｄ_ｍ１＜１０％の範囲内にある、電極。
2. 前記活物質含有層は、前記中央部と隣接し、且つ、前記第１端部に対し前記第１方向の反対側に位置する第２端部を含み、前記第１方向への前記第１端部の第１幅は前記第１端部と前記第２端部との間の第１距離に対し５％以上４０％以下である、請求項１に記載の電極。
3. 前記第２端部での前記活物質含有層の第２目付は前記中央目付より少なく、前記中央目付に対する前記第２目付と前記中央目付との間の第２目付量差の比ｄ_ｍ２が１％＜ｄ_ｍ２＜１０％の範囲内にある、請求項２に記載の電極。
4. 前記活物質含有層は、前記中央部と隣接し、且つ、前記第１方向と交差する第２方向の両端にそれぞれ位置する第３端部と第４端部とを含み、前記第１距離は前記第３端部と前記第４端部との間の第２距離より長い、請求項２又は３に記載の電極。
5. 前記活物質含有層は、前記中央部と隣接し、且つ、前記第１方向と交差する第２方向の両端にそれぞれ位置する第３端部と第４端部とを含み、前記第１距離は前記第３端部と前記第４端部との間の第２距離より短い、請求項２又は３に記載の電極。
6. 前記活物質含有層は、前記中央部と隣接し、且つ、前記第１方向と交差する第２方向の両端にそれぞれ位置する第３端部と第４端部とを含み、前記第１距離、及び前記第３端部と前記第４端部との間の第２距離のうち、短い方の距離に対する長い方の距離のアスペクト比ｒが１＜ｒ＜５０の範囲内にある、請求項２又は３に記載の電極。
7. 前記活物質含有層は前記第１方向に沿って密度が異なる第１密度分布を有しており、前記第１密度分布における第１最大密度に対する前記第１最大密度と第１最小密度との第１密度差の比ｄ_ｄ１が５％＜ｄ_ｄ１＜２０％の範囲内にある、請求項１から６の何れか１項に記載の電極。
8. 前記活物質含有層は、前記中央部と隣接し、且つ、前記第１方向と交差する第２方向の両端にそれぞれ位置する第３端部と第４端部とを含み、前記第３端部での前記活物質含有層の第３目付および前記第４端部での前記活物質含有層の第４目付は前記中央目付より少なく、前記中央目付に対する前記第３目付と前記中央目付との間の第３目付量差の比ｄ_ｍ３が１％＜ｄ_ｍ３＜１０％の範囲内にあり、前記中央目付に対する前記第４目付と前記中央目付との間の第４目付量差の比ｄ_ｍ４が１％＜ｄ_ｍ４＜１０％の範囲内にある、請求項１から３の何れか１項に記載の電極。
9. 前記活物質含有層は前記第２方向に沿って密度が異なる第２密度分布を有しており、前記第２密度分布における第２最大密度に対する前記第２最大密度と第２最小密度との第２密度差の比ｄ_ｄ２が５％＜ｄ_ｄ２＜２０％の範囲内にある、請求項８に記載の電極。
10. 負極と、
    正極と、
    電解質と
    を具備する電池であって、
    前記負極および前記正極の少なくとも一方は、請求項１から９の何れか１項に記載の電極を含む、電池。
11. 請求項１０に記載の電池を具備する、電池パック。
12. 通電用の外部端子と、
    保護回路と
    を更に具備する、請求項１１に記載の電池パック。
13. 複数の前記電池を具備し、
    前記電池が、直列、並列、又は直列及び並列を組み合わせて電気的に接続されている、請求項１１又は１２に記載の電池パック。
14. 請求項１１から１３の何れか１項に記載の電池パックを具備する、車両。
15. 前記車両の運動エネルギーを回生エネルギーに変換する機構を含む、請求項１４に記載の車両。

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