層疊結(jié)構(gòu)電池的制作方法
層疊結(jié)構(gòu)電池的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明的目的在于提供一種能夠抑制層疊結(jié)構(gòu)電池中的層疊方向的內(nèi)側(cè)與外側(cè)的單電池層的輸出不均、并能夠提高耐久性的層疊結(jié)構(gòu)電池。一種層疊結(jié)構(gòu)電池，其具有層疊3層以上的單電池層而成的層疊結(jié)構(gòu)，該單電池層至少具有正極、負(fù)極以及電解質(zhì)層，是使該正極與負(fù)極隔著電解質(zhì)層相對而成的，該層疊結(jié)構(gòu)電池的特征在于，各個單電池層的、正極充電容量與負(fù)極充電容量之比(充電A/C比)和正極放電容量與負(fù)極放電容量之比(放電A/C比)中的至少一者滿足層疊方向的中央部＞層疊方向的端部。
【專利說明】層疊結(jié)構(gòu)電池
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及作為通過電子與離子發(fā)生電化學(xué)作用來對外部進(jìn)行工作的電氣設(shè)備 的1種的層疊結(jié)構(gòu)電池。詳細(xì)地說涉及一種以層疊型（層疊結(jié)構(gòu)）的鋰離子二次電池等為 代表的層疊結(jié)構(gòu)電池。
【背景技術(shù)】
[0002] 近年來，為了應(yīng)對大氣污染、地球變暖，迫切要求減少二氧化碳量。在汽車業(yè)界，對 于電動汽車（EV)、混合動力電動汽車（HEV)的引入所帶來的二氧化碳排放量減少充滿了期 待，掌握將上述電動汽車和混合動力電動汽車實用化的關(guān)鍵的馬達(dá)驅(qū)動用二次電池的開發(fā) 正積極推進(jìn)。
[0003] 作為馬達(dá)驅(qū)動用二次電池，與移動電話、筆記本電腦等所使用的民用鋰離子二次 電池相比，要求具有極高的輸出特性和較高的能量。因而，在所有的電池中，具有最高的理 論能量的鋰離子二次電池備受關(guān)注，當(dāng)前正快速地進(jìn)行開發(fā)。
[0004] 鋰離子二次電池一般具有下述結(jié)構(gòu)：使用粘合劑將正極活性物質(zhì)等涂布于正極集 電體的兩個表面而成的正極與使用粘合劑將負(fù)極活性物質(zhì)等涂布于負(fù)極集電體的兩個表 面而成的負(fù)極隔著電解質(zhì)層相連接、并收納于電池外殼材料。例如，在專利文獻(xiàn)1中記載有 一種將19片正極與20片負(fù)極隔著電解質(zhì)層交替層疊而成的層疊結(jié)構(gòu)的鋰離子二次電池 (層疊結(jié)構(gòu)電池）。
[0005] 但是，在專利文獻(xiàn)1這樣的已有的層疊結(jié)構(gòu)的鋰離子二次電池的充放電反應(yīng)中伴 隨著發(fā)熱。特別是在車載用電池這樣的大型電池中，使用了層疊多個使正極與負(fù)極隔著電 解質(zhì)層相對而成的單電池層而成的層疊結(jié)構(gòu)電池。但是，在像這種車載用電池這樣的大型 層疊結(jié)構(gòu)電池中，與通常用于移動電話、移動電腦的卷繞結(jié)構(gòu)的小型電池不同，可能會由于 大型而在層疊內(nèi)部（層疊方向的中央部）與層疊端部（層疊方向的端部）產(chǎn)生較大的溫度 差。
[0006] 而且，本發(fā)明的發(fā)明人們發(fā)現(xiàn)，在像LiNi02、Li(Ni、C〇、Mn)0 2這樣的具有層狀巖鹽 型結(jié)構(gòu)的正極活性物質(zhì)中，由于存在溫度依賴性，因此在由發(fā)熱引起的受熱狀態(tài)下，電池特 性伴有較大的不均勻性。因此，在層疊結(jié)構(gòu)電池、特別是使用層狀巖鹽型結(jié)構(gòu)的正極活性物 質(zhì)的大型車載用電池中，層疊方向的中央部的溫度易于進(jìn)一步上升。另一方面，隨著從層疊 方向的中央部靠近層疊方向的端部，溫度因向電池外殼材料的散熱、進(jìn)一步從電池外殼材 料向系統(tǒng)外的散熱而降低。因此，由于層疊方向端部由散熱現(xiàn)象引起的溫度降低和層疊方 向的中央部由電池溫度依賴性引起的溫度上升，導(dǎo)致在層疊方向的中央部與端部之間溫度 差進(jìn)一步擴大，在層疊方向中央部（內(nèi)側(cè)）的單電池層（單電池）與端部（外側(cè)）的單電池 層（單電池）之間產(chǎn)生輸出不均。作為產(chǎn)生這種輸出不均的機理，認(rèn)為如下所述。溫度越高， 正極側(cè)的充放電容量越增加（參照圖3)，負(fù)極（Anode)容量（Li釋出）與正極（Cathode) 容量（Li結(jié)合）的容量比（A/C比）越減小。
[0007] 在此，設(shè)為放電時（放電后）的負(fù)極放電容量/正極放電容量=放電A/C比、充電 時（充電后）的負(fù)極充電容量/正極充電容量=充電A/C比。這些容量比分別根據(jù)材料的 物理性質(zhì)與質(zhì)量而發(fā)生變化。
[0008] 由于層疊方向的中央部（內(nèi)側(cè)）與端部（外側(cè)）的溫度差，Li離子的移動量之差 變大，在中央部的A/C比低于1的情況下，中央部的電極發(fā)生Li析出。其結(jié)果，可知：層疊 的3個以上的單電池層的各個電極之間的電流產(chǎn)生波動，可能會引起早期的性能劣化并導(dǎo) 致耐久性降低。
[0009] 本發(fā)明的目的在于提供一種能夠通過使層疊方向的中央部的A/C比高于層疊方 向的端部的A/C比來抑制中央部的單電池與端部的單電池的輸出不均、并提高耐久性的層 疊結(jié)構(gòu)電池。
[0010] 現(xiàn)有摶術(shù)f獻(xiàn)
[0011] 專利f獻(xiàn)
[0012] 專利文獻(xiàn)1 :日本特開2009 - 272048號公報
【發(fā)明內(nèi)容】
[0013] 本發(fā)明的層疊結(jié)構(gòu)電池的特征在于，使在電池內(nèi)層疊了 3層以上的單電池層的、 正極充電容量與負(fù)極充電容量之比（充電A/C比）和正極放電容量與負(fù)極放電容量之比 (放電A/C比）中的至少一者滿足在層疊方向上中央部>端部。即，成為使層疊方向（電池 的厚度方向）的中央部（內(nèi)側(cè)）的單電池層（單電池）的A/C比大于端部（外側(cè)）的單電 池層（單電池）的A/C比的結(jié)構(gòu)。
[0014] 根據(jù)本發(fā)明，由于層疊結(jié)構(gòu)電池的各個單電池層（單電池）的A/C比越靠層疊方 向的中央部越高，因此，即使散熱性較低的正極的充放電容量增加，也能夠抑制中央部的單 電池與端部的單電池的輸出不均，能夠提高電池的耐久性（壽命）。即，由于使A/C比越靠 層疊方向的中央部越高，因此層疊方向的中央部與層疊方向的端部處的有效A/C比的差異 減小，能夠獲得均勻的輸出。其結(jié)果，能夠防止早期的性能劣化，能夠提高電池的耐久性。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0015] 圖1是表示作為層疊結(jié)構(gòu)電池的代表性的一實施方式的、層疊型（扁平型）非水 電解質(zhì)鋰離子二次電池的基本結(jié)構(gòu)的剖面概略圖。
[0016] 圖2是圖1的層疊型（扁平型）的非水電解質(zhì)鋰離子二次電池的局部剖視圖。
[0017] 圖3是表示使用了具有溫度依賴性的正極活性物質(zhì)和沒有溫度依賴性的正極活 性物質(zhì)的、正極的容量增減的曲線圖。
[0018] 圖4的A是表示在電極表面設(shè)置了條狀粘接部后的情形的俯視圖。圖4的B、圖4 的C是表示在電極表面設(shè)置了點狀粘接部后的情形的俯視圖。
[0019] 圖5是表示作為二次電池的代表性的實施方式的扁平的鋰離子二次電池外觀的 立體圖。
【具體實施方式】
[0020] 本實施方式的層疊結(jié)構(gòu)電池的特征在于，使電池內(nèi)的各個單電池層的、正極充電 容量與負(fù)極充電容量之比（充電A/C比）和正極放電容量與負(fù)極放電容量之比（放電A/C 比）中的至少一者滿足在層疊方向上中央部>端部。通過設(shè)為該結(jié)構(gòu)，能夠起到上述發(fā)明 的效果。在此，層疊結(jié)構(gòu)電池是指具有層疊3層以上的單電池層而成的層疊結(jié)構(gòu)的電池，該 單電池層至少具有正極、負(fù)極以及電解質(zhì)層，是使該正極與負(fù)極隔著電解質(zhì)層相對而成的。 另外，在該"【具體實施方式】"中，除非有特別說明，否則均將"正極充電容量與負(fù)極充電容量 之比（充電A/C比）和正極放電容量與負(fù)極放電容量之比（放電A/C比）中的至少一者" 簡記作"A/C比"。
[0021] 作為層疊結(jié)構(gòu)電池的優(yōu)選的實施方式，對層疊型（層疊結(jié)構(gòu)）的非水電解質(zhì)鋰離 子二次電池進(jìn)行說明，但是并不僅限于以下實施方式。另外，在【專利附圖】
【附圖說明】中，對相同的要素 標(biāo)注相同的附圖標(biāo)記，并省略重復(fù)說明。另外，附圖的尺寸比例為了便于說明而被夸張，存 在與實際比例不同的情況。
[0022] 本實施方式的層疊型（層疊結(jié)構(gòu)）的鋰離子二次電池優(yōu)選應(yīng)用于特別是車載用電 池這樣的大型電池，但并不受電池的大小或用途限制。能夠應(yīng)用于以往公知的用于任意尺 寸和用途的層疊結(jié)構(gòu)的鋰離子二次電池。
[0023] 在以電解質(zhì)的形態(tài)而對本實施方式的層疊型（層疊結(jié)構(gòu)）的鋰離子二次電池加以 區(qū)分的情況下也沒有特別限制。例如，也能夠應(yīng)用于使隔膜浸透有非水電解液的液體電解 質(zhì)型電池、也被稱作聚合物電池的高分子凝膠電解質(zhì)型電池以及固體高分子電解質(zhì)（全固 體電解質(zhì)）型電池中的任一者。在本實施方式中，對于高分子凝膠電解質(zhì)和固體高分子電 解質(zhì)，也能夠使用使隔膜浸透有該高分子凝膠電解質(zhì)或固體高分子電解質(zhì)的電池。
[0024] 以下說明中，使用【專利附圖】
【附圖說明】非雙極型的（內(nèi)部并聯(lián)連接類型的）層疊型（層疊結(jié) 構(gòu)）的鋰離子二次電池，但是絕不應(yīng)該限制于此。
[0025] 圖1是表示層疊型（扁平型）的非水電解質(zhì)鋰離子二次電池（以下，也簡稱作"層 疊結(jié)構(gòu)電池"）的一實施方式的基本結(jié)構(gòu)的概略圖。圖2是圖1的層疊型（扁平型）的非 水電解質(zhì)鋰離子二次電池的局部剖視圖。如圖1、2所示，本實施方式的層疊結(jié)構(gòu)電池10具 有實際上進(jìn)行充放電反應(yīng)的大致矩形的發(fā)電要素21被封裝于作為外殼體的電池外殼材料 29的內(nèi)部的結(jié)構(gòu)。在此，發(fā)電要素21具有將正極、電解質(zhì)層17以及負(fù)極層疊而成的結(jié)構(gòu)。 正極具有在正極集電體11的兩個表面配置正極活性物質(zhì)層13而成的結(jié)構(gòu)。負(fù)極具有在負(fù) 極集電體12的兩個表面配置負(fù)極活性物質(zhì)層15而成的結(jié)構(gòu)。具體地說，以1個正極活性 物質(zhì)層13和與其相鄰的負(fù)極活性物質(zhì)層15隔著電解質(zhì)層17相對的方式依次層疊有負(fù)極、 電解質(zhì)層以及正極。由此，相鄰的正極、電解質(zhì)層以及負(fù)極構(gòu)成1個單電池層（單電池）19。 因而，也可以說本實施方式的層疊結(jié)構(gòu)電池10具有通過層疊多個單電池層（單電池）19而 并聯(lián)電連接所成的結(jié)構(gòu)。另外，在雙極型（內(nèi)部串聯(lián)連接類型）的層疊型（層疊結(jié)構(gòu)）的 鋰離子二次電池中，也可以說具有通過層疊多個單電池層（單電池）而串聯(lián)電連接所成的 結(jié)構(gòu)。而且，也可以設(shè)為在電解質(zhì)層17的隔膜與正極和/或負(fù)極之間還配置有粘接層（未 圖示）。
[0026] 另外，在位于發(fā)電要素 21的兩個最外層的最外層正極集電體上，均僅在一個表面 配置有正極活性物質(zhì)層13,但是也可以在兩個表面設(shè)有活性物質(zhì)層。即，并不是制成僅在一 個表面設(shè)置了活性物質(zhì)層的最外層專用的集電體，也可以將在兩個表面具有活性物質(zhì)層的 集電體直接作為最外層的集電體進(jìn)行使用。另外，通過與圖1相反地配置正極與負(fù)極，從而 也可以設(shè)為最外層負(fù)極集電體位于發(fā)電要素21的兩個最外層，在該最外層負(fù)極集電體的 一個表面或兩個表面配置有負(fù)極活性物質(zhì)層。
[0027] 另外，在本實施方式中，電極（正極或負(fù)極）包括自支撐電極。自支撐電極是指即 使沒有金屬箔（集電體）也確保形狀的電極。即，自支撐電極（自支撐結(jié)構(gòu)）在結(jié)構(gòu)上（或 強度上）上是即使沒有金屬箔（集電體）也能夠僅靠活性物質(zhì)層來確保形狀的電極。但是， 雖說是自支撐電極（自支撐結(jié)構(gòu)），但作為電極要素仍需要集電體（但是，除金屬箔以外也 可以是機械強度比金屬箔的機械強度低、且不能夠確保形狀的金屬的蒸鍍膜、鍍層薄膜以 及金屬配線等）與活性物質(zhì)層。上述所定義的自支撐電極具有活性物質(zhì)層（正極活性物質(zhì) 層、負(fù)極活性物質(zhì)層）和直接形成于上述活性物質(zhì)層的一個表面而成的集電體（正極集電 體、負(fù)極集電體）。而且，上述活性物質(zhì)層包括多孔質(zhì)骨架體和保持在上述多孔質(zhì)骨架體的 空孔內(nèi)的活性物質(zhì)（正極活性物質(zhì)、負(fù)極活性物質(zhì)）。
[0028] 在本說明書中，在記載為"集電體"時，有時是指正極集電體、負(fù)極集電體這兩者， 有時僅指一者，也有時是指雙極型電池的雙極型電極用集電體。同樣地，在記載為"活性物 質(zhì)層"時，有時是指正極活性物質(zhì)層、負(fù)極活性物質(zhì)層這兩者，有時僅指一者。同樣地，在記 載為"活性物質(zhì)"時，有時是指正極活性物質(zhì)、負(fù)極活性物質(zhì)這兩者，有時僅指一者。
[0029] 在正極集電體11和負(fù)極集電體12上分別安裝有與各個電極（正極和負(fù)極）導(dǎo)通 的正極集電片（正極集電板）25和負(fù)極集電片（負(fù)極集電板）27中的一個頂端部。另外， 正極集電片25和負(fù)極集電片27中的另一個頂端部具有以被電池外殼材料29的端部夾持 的方式被導(dǎo)出到電池外殼材料29的外部的結(jié)構(gòu)。正極集電片25和負(fù)極集電片27也可以 分別根據(jù)需要借助電極引線（正極引線和負(fù)極引線）（未圖示）通過超聲波焊接、電阻焊等 安裝于各個電極的正極集電體11和負(fù)極集電體12。
[0030] 而且，作為本實施方式的層疊結(jié)構(gòu)電池10的特征性的結(jié)構(gòu)，其特征在于，將A/C比 設(shè)為層疊方向的中央部（也稱作內(nèi)側(cè)、內(nèi)部或中央側(cè)；參照圖2) >層疊方向的端部（=也 稱作外側(cè)、外部或端側(cè)；參照圖2)。即，由于越靠層疊方向的中央部越增高單電池層（單電 池）19的A/C比，因此成為即使散熱性較低的正極的充放電容量增加、層疊方向的中央部的 A/C比也高于層疊方向的端部的A/C比的結(jié)構(gòu)（參照實施例的表2、4、6、8、10、12)。因此， 層疊方向的中央部與層疊方向的端部處的有效A/C比的差異減小，能夠防止中央部的電極 處的Li析出，能夠抑制層疊后的單電池層（單電池）的電極之間的電流波動，能夠獲得均 勻的輸出。其結(jié)果，能夠防止早期的性能劣化，即使在長時間使用后（在實施例中為500次 循環(huán)之后）也能夠保持較高的充放電效率，能夠提高電池的耐久性（參照實施例的表17)。
[0031] 在此，作為單電池層（單電池）的層疊方向的中央部與層疊方向的端部的A/C比 之差的優(yōu)選范圍，只要能夠達(dá)到本實施方式的目的、起到期望的效果即可。特別期望的是， 提高中央部的A/C比，即使散熱性較低的正極的充放電容量增加，A/C比也不會低于1。通 過提高中央部的A/C比，從而層疊結(jié)構(gòu)電池的層疊方向的中央部與層疊方向的端部處的有 效A/C比的差異減小，能夠抑制中央部的單電池層（單電池）與端部的單電池層（單電池） 的輸出不均。其結(jié)果，即使在長時間使用后也能夠保持較高的充放電效率，能夠提高電池的 耐久性（壽命）。
[0032] 具體地說，只要層疊方向的中央部的A/C比高于層疊方向的端部的A/C比即可，可 以說即使高0.001也可，但優(yōu)選的是高〇. 1?0.4,更優(yōu)選高0. 15?0.25。如果層疊方向 的中央部的A/C比比層疊方向的端部的A/C比高不到0. 1，則有可能無法充分地達(dá)到上述目 的。另一方面，在高出0.4的情況下，負(fù)極變重、變厚，因此有可能大型化。
[0033] 另外，作為層疊方向的中央部的A/C t匕為1. 2?1.4的范圍，更優(yōu)選為1. 25? 1. 35的范圍。在中央部的A/C比低于1. 2的情況下，在以相同的密度觀察時，有可能在能量 方面是不利的，故不理想。中央部的A/C比的上限值并不特別限制，但是在超過1. 4的情況 下，負(fù)極變重、變厚，因此有可能大型化，故不理想。
[0034] 作為層疊方向的端部的A/C比，為1.05?1.2的范圍，優(yōu)選為1. 1?1. 15的范圍。 在端部的A/C比低于1. 05的情況下，在以相同的密度觀察時，有可能在能量方面是不利的， 故不理想。在端部的A/C比超過1. 2的情況下，負(fù)極變重、變厚，因此有可能大型化，故不理 想。
[0035] 另外，各個單電池層的充電A/C比和放電A/C比例如能夠利用以下方法來測量。
[0036] 1.關(guān)于負(fù)極容量
[0037] 能夠利用TEM(透射式電子顯微鏡）確認(rèn)負(fù)極活性物質(zhì)層表面的非晶質(zhì)層（=活 性物質(zhì)），求出作為各個單電池層（單電池）的負(fù)極活性物質(zhì)層的構(gòu)成構(gòu)件的負(fù)極活性物 質(zhì)、粘合劑等的質(zhì)量比、負(fù)極活性物質(zhì)的體積。由此，能夠?qū)﹄姵貎?nèi)的各個單電池層（單電 池）的每一者確認(rèn)負(fù)極活性物質(zhì)的質(zhì)量、負(fù)極電極密度是否已層次化（日語 ：夕'' 5 r - i 3 >化）。
[0038] 使用在制造階段中獲得的電池內(nèi)的各個單電池層（單電池）的負(fù)極（或者將電池 解體，從各個單電池層（單電池）中的每一者取出負(fù)極），對電極使用Li并組裝成電池。接 著，在以25°C保管這些電池的基礎(chǔ)上，以0.05C速率（或者1C速率）進(jìn)行充電直至成為預(yù) 定的上限電壓（通常為4. 25V)(=直至電池成為滿充電狀態(tài)），從而能夠求出電池內(nèi)的各 個單電池層（單電池）中的每一者的負(fù)極充電容量（Ah)(參照實施例1的A/C比的求出方 法）。
[0039] 接著，在以25°C保管這些電池的基礎(chǔ)上，以0· 05C速率（或者1C速率）進(jìn)行放電 直至成為預(yù)定的下限電壓（通常為3. 0V)(=直至成為電池容量幾乎無法取出的狀態(tài)），從 而能夠求出電池內(nèi)的各個單電池層（單電池）中的每一者的負(fù)極放電容量（Ah)。
[0040] 2.關(guān)于正極容量
[0041] 利用ICP (電感耦合等離子體發(fā)射光譜法）確認(rèn)正極活性物質(zhì)中的過渡金屬（例 如，就上述實施例而言是Ni、Co、A1)的組成比，根據(jù)每單位重量的正極活性物質(zhì)的體積與 正極活性物質(zhì)的質(zhì)量求出正極容量（Ah)。由此，能夠?qū)﹄姵貎?nèi)的各個單電池層（單電池） 的每一者確認(rèn)正極活性物質(zhì)的質(zhì)量、正極電極密度是否已層次化。
[0042] 使用在制造階段中獲得的電池內(nèi)的各個單電池層（單電池）的正極（或者將電池 解體，從各個單電池層（單電池）中的每一者取出正極），對電極使用Li并組裝成電池。接 著，在以25°C保管這些電池的基礎(chǔ)上，以0. 2C速率（或者1C速率）進(jìn)行充電直至成為預(yù)定 的上限電壓（通常為4. 25V)(=直至電池成為滿充電狀態(tài)），從而能夠求出電池內(nèi)的各個單 電池層（單電池）中的每一者的正極充電容量（Ah)。
[0043] 接著，在以25°C保管電池的基礎(chǔ)上，以0.2C速率（或者1C速率）進(jìn)行放電直至成 為預(yù)定的下限電壓（通常為3. 0V)(=直至成為電池容量幾乎無法取出的狀態(tài)），從而能夠 求出電池內(nèi)的各個單電池層（單電池）中的每一者的正極放電容量（Ah)。
[0044] 能夠?qū)⑼ㄟ^上述1、2求出的各個單電池層中的每一者的負(fù)極充電容量（Ah)/正極 充電容量（Ah)作為各個單電池層中的每一者的充電A/C比計算出來。另外，能夠?qū)⑼ㄟ^上 述1、2求出的各個單電池層中的每一者的負(fù)極放電容量（Ah)/正極放電容量（Ah)作為各 個單電池層中的每一者的放電A/C比計算出來。
[0045] 以下，說明用于將A/C比設(shè)為中央部>端部的具體的要件（方法）。另外，以下所 示的要件（方法）既可以單獨應(yīng)用（使用），也可以適當(dāng)?shù)亟M合兩個以上的要件（方法）而 應(yīng)用（使用）。
[0046] (第1方法）
[0047] 作為用于將A/C比設(shè)為中央部 >端部的具體要件（第1方法），將各個單電池層 的、負(fù)極充電容量與負(fù)極放電容量中的至少一者設(shè)為層疊方向的中央部>層疊方向的端 部。此時，各個單電池層的正極充電容量或正極放電容量也可以設(shè)為層疊方向的中央部= 層疊方向的端部（參照實施例1)，也可以如第2方法所示使正極充電容量或正極放電容量 在層疊方向上層次化。利用本方法，能夠滿足上述要件，能夠達(dá)到上述的本實施方式的目 的，起到期望的效果。特別是由于使負(fù)極充放電容量越靠中央部越多，因此層疊方向的中央 部與層疊方向的端部處的有效A/C比的差異減小，能夠獲得均勻的輸出。其結(jié)果，能夠防止 早期的性能劣化，能夠提高電池的耐久性（壽命）等，能夠達(dá)到上述目的（課題）和效果。 另外，期望的是，使負(fù)極充放電容量越靠中央部越多，因此即使散熱性較低的正極的充放電 容量增加，A/C比也不會低于1。
[0048] 具體地說，只要層疊方向的中央部的負(fù)極充電容量或負(fù)極放電容量（也簡稱作負(fù) 極充放電容量）多于層疊方向的端部的負(fù)極充電容量或負(fù)極放電容量即可。在將層疊方向 的中央部的負(fù)極充電容量設(shè)為100%的情況下，層疊方向的端部的負(fù)極充電容量為87%? 97 %的范圍，優(yōu)選為88 %?96 %的范圍。只要層疊方向的端部的負(fù)極充放電容量相對于層 疊方向的中央部的負(fù)極充放電容量100%處于上述范圍內(nèi)，就能夠充分地達(dá)到上述目的，起 到期望的效果。特別是只要為97%以下，就能夠有效地抑制為了提高負(fù)極充電容量而使單 位面積重量增加所導(dǎo)致的負(fù)極變重變厚而大型化。另外，只要為87%以上，在抑制電流不均 的產(chǎn)生、謀求電池壽命提高這一點上就是優(yōu)異的。
[0049] 作為使負(fù)極充放電容量的比例在層疊方向上發(fā)生變化的方法，并不特別限制。例 如，（a)如實施例1所示，也可以使用每單位質(zhì)量的充放電容量不同的兩種以上的負(fù)極活性 物質(zhì)，使這些物質(zhì)的混合比在層疊方向上發(fā)生變化（參照表1、2、17)。（b)也可以使用相同 的負(fù)極活性物質(zhì)，使其單位面積重量（每單位面積的活性物質(zhì)的量）在層疊方向上發(fā)生變 化。（c)也可以使用相同的負(fù)極活性物質(zhì)，使其涂布量（每單位體積的活性物質(zhì)的量）在層 疊方向上發(fā)生變化?；蛘咭部梢赃m當(dāng)?shù)亟M合上述（a)?（c)中的兩者以上。但是，使負(fù)極 充放電容量的比例發(fā)生變化的方法并不受上述方法的任何限制，也可以適當(dāng)?shù)乩靡酝?知的方法。
[0050] 負(fù)極充電容量或負(fù)極放電容量的比例能夠應(yīng)用對計算上述充電A/C比或放電A/C 比時的負(fù)極充電容量或負(fù)極放電容量進(jìn)行測量的方法。
[0051] (第2方法）
[0052] 作為用于將A/C比設(shè)為中央部>端部的具體要件（第2方法），將各個單電池層 的、正極充電容量與正極放電容量中的至少一者設(shè)為層疊方向的中央部<層疊方向的端 部。此時，各個單電池層的負(fù)極充電容量或負(fù)極放電容量也可以設(shè)為層疊方向的中央部= 層疊方向的端部（參照實施例2)，也可以如第1方法所示使負(fù)極充電容量或負(fù)極放電容量 在層疊方向上層次化。利用本方法，能夠滿足上述要件，能夠達(dá)到上述的本實施方式的目 的，起到期望的效果。特別是由于使正極充放電容量越靠中央部越多，因此層疊方向的中央 部與層疊方向的端部處的有效A/C比的差異減小，能夠獲得均勻的輸出。其結(jié)果，能夠防止 早期的性能劣化，能夠提高電池的耐久性（壽命）等，能夠達(dá)到上述目的（課題）和效果。 另外，期望的是，使正極充放電容量越靠端部越多，因此即使散熱性較低的正極的充放電容 量增加，A/C比也不會低于1。
[0053] 具體地說，只要層疊方向的中央部的正極充電容量或正極放電容量（也簡稱作正 極充放電容量）少于層疊方向的端部的正極充電容量或正極放電容量即可。在將層疊方向 的端部的正極充電容量設(shè)為100%的情況下，層疊方向的中央部的正極充電容量為87%? 97%的范圍，優(yōu)選為88%?96%的范圍。只要層疊方向的中央部的正極充放電容量相對于 層疊方向的端部的正極充放電容量100%處于上述范圍內(nèi)，就能夠充分地達(dá)到上述目的，起 到期望的效果。特別是只要為97%以下，就能夠有效地抑制為了提高正極充電容量而使單 位面積重量增加所導(dǎo)致的正極變重變厚而大型化。另外，只要為87%以上，在抑制電流不均 的產(chǎn)生、謀求電池壽命的提高這一點上就是優(yōu)異的。
[0054] 作為使正極充放電容量的比例在層疊方向上發(fā)生變化的方法，并不特別限制。例 如，（a)如實施例2所示，也可以使用每單位質(zhì)量的充放電容量不同的兩種以上的正極活性 物質(zhì)（例如，含有兩種以上的過渡金屬的鋰一過渡金屬復(fù)合氧化物等），使這些過渡金屬的 混合比在層疊方向上發(fā)生變化（參照表3、4、17)。（b)也可以使用相同的正極活性物質(zhì)，使 其單位面積重量（每單位面積的活性物質(zhì)的量）在層疊方向上發(fā)生變化。（c)也可以使用 相同的正極活性物質(zhì)，使其涂布量（每單位體積的活性物質(zhì)的量）在層疊方向上發(fā)生變化。 或者也可以適當(dāng)?shù)亟M合上述（a)?（c)中的兩者以上。但是，使正極充放電容量的比例發(fā) 生變化的方法并不受上述方法的任何限制，也可以適當(dāng)?shù)乩靡酝姆椒ā?br> [0055] 正極充電容量或正極放電容量的比例能夠應(yīng)用對計算上述充電A/C比或放電A/C 比時的正極充電容量或正極放電容量進(jìn)行測量的方法。
[0056] (第3方法)
[0057] 作為用于將A/C比設(shè)為中央部>端部的具體要件（第3方法），將各個單電池層 的、負(fù)極活性物質(zhì)的質(zhì)量設(shè)為層疊方向的中央部>層疊方向的端部。特別是與第1方法一 起使用較好。此時，各個單電池層的正極活性物質(zhì)的質(zhì)量也可以設(shè)為層疊方向的中央部= 層疊方向的端部（參照實施例3)，也可以如第4方法所示使正極活性物質(zhì)的質(zhì)量在層疊方 向上層次化。利用本方法，能夠滿足上述要件，能夠達(dá)到上述本實施方式的目的，起到期望 的效果。特別是由于使負(fù)極活性物質(zhì)單位面積重量比越靠中央部越多（參照表5、6)，因此 層疊方向的中央部與層疊方向的端部處的有效A/C比的差異減小，能夠獲得均勻的輸出。 其結(jié)果，能夠防止早期的性能劣化，能夠提高電池的耐久性等，能夠達(dá)到上述目的（課題） 和效果。另外，期望的是，使負(fù)極活性物質(zhì)單位面積重量比越靠中央部越多，因此即使散熱 性較低的正極的充放電容量增加，A/C比也不會低于1。
[0058] 具體地說，只要層疊方向的中央部的負(fù)極活性物質(zhì)的質(zhì)量（每單位面積的負(fù)極活 性物質(zhì)的量；以下相同）多于層疊方向的端部的負(fù)極活性物質(zhì)的質(zhì)量即可。在將層疊方向 的中央部的負(fù)極活性物質(zhì)的質(zhì)量設(shè)為100 %的情況下，層疊方向的端部的負(fù)極活性物質(zhì)的 質(zhì)量為87%?97%的范圍，優(yōu)選為88%?96%的范圍。只要層疊方向的端部的負(fù)極活性 物質(zhì)的質(zhì)量相對于層疊方向的中央部的負(fù)極活性物質(zhì)的質(zhì)量100%處于上述范圍內(nèi)，就能 夠充分地達(dá)到上述目的，起到期望的效果。特別是只要為97%以下，就能夠抑制負(fù)極活性物 質(zhì)的質(zhì)量（單位面積重量）變得過多，抑制負(fù)極變重變厚而大型化。另外，只要為87%以 上，在抑制電流不均的產(chǎn)生、謀求電池壽命的提高這一點上就是優(yōu)異的。
[0059] 作為使負(fù)極活性物質(zhì)的質(zhì)量的比例在層疊方向上發(fā)生變化的方法，如實施例3所 示，只要使用相同的負(fù)極活性物質(zhì)并使其單位面積重量（每單位面積的負(fù)極活性物質(zhì)的 量）在層疊方向上發(fā)生變化即可（參照表5、6、17)。
[0060] 負(fù)極充電容量或負(fù)極放電容量的比例能夠應(yīng)用對計算上述充電A/C比或放電A/C 比時的負(fù)極充電容量或負(fù)極放電容量進(jìn)行測量的方法。
[0061] 上述負(fù)極活性物質(zhì)的質(zhì)量測量能夠可如下進(jìn)行：將電池解體，形成剖面，從 SEM(掃描型電子顯微鏡）的剖面圖像中描繪出負(fù)極活性物質(zhì)部分來測量（計數(shù)）大?。?積）、長度、粒徑（直徑）等。能夠測出基于上述參數(shù)的體積比例并換算為質(zhì)量％。
[0062] (第4方法）
[0063] 作為用于將A/C比設(shè)為中央部>端部的具體要件（第4方法），將各個單電池層 的、正極活性物質(zhì)的質(zhì)量設(shè)為層疊方向的中央部<層疊方向的端部。特別是與第2方法一 起使用較好。此時，各個單電池層的負(fù)極活性物質(zhì)的質(zhì)量也可以設(shè)為層疊方向的中央部= 層疊方向的端部（參照實施例4)，也可以如第3方法所示使負(fù)極活性物質(zhì)的質(zhì)量在層疊 方向上層次化。利用本方法，能夠滿足上述要件，能夠達(dá)到上述的本實施方式的目的，起到 期望的效果。特別是由于使正極活性物質(zhì)單位面積重量比越靠端部越多、越靠中間部越少 (參照表7、8)，因此層疊方向的中央部與層疊方向的端部處的有效A/C比的差異減小，能夠 獲得均勻的輸出。其結(jié)果，能夠防止早期的性能劣化，能夠提高電池的耐久性等，能夠達(dá)到 上述目的（課題）和效果。另外，期望的是，使正極活性物質(zhì)單位面積重量比越靠端部越多， 因此即使散熱性較低的正極的充放電容量增加，A/C比也不會低于1。
[0064] 具體地說，只要層疊方向的中央部的正極活性物質(zhì)的質(zhì)量（每單位面積的正極活 性物質(zhì)的量；以下相同）少于層疊方向的端部的正極活性物質(zhì)的質(zhì)量即可。在將層疊方向 的端部的正極活性物質(zhì)的質(zhì)量設(shè)為100 %的情況下，層疊方向的中央部的正極活性物質(zhì)的 質(zhì)量為87 %?97%的范圍，優(yōu)選為88 %?96%的范圍。只要層疊方向的中央部的正極活 性物質(zhì)的質(zhì)量相對于層疊方向的端部的正極活性物質(zhì)的質(zhì)量100%處于上述范圍內(nèi)，就能 夠充分地達(dá)到上述目的，起到期望的效果。特別是只要為97%以下，就能夠抑制正極活性物 質(zhì)的質(zhì)量（單位面積重量）變得過多，抑制正極變重變厚而大型化。另外，只要為87%以 上，在抑制電流不均的產(chǎn)生、謀求電池壽命的提高這一點上就是優(yōu)異的。
[0065] 作為使正極活性物質(zhì)的質(zhì)量的比例在層疊方向上發(fā)生變化的方法，如實施例4所 示，只要使用相同的正極活性物質(zhì)并使其單位面積重量（每單位面積的正極活性物質(zhì)的 量）在層疊方向上發(fā)生變化即可（參照表7、8、17)。
[0066] 上述正極活性物質(zhì)的質(zhì)量的測量能夠如下進(jìn)行：將電池解體，形成剖面，從 SEM(掃描型電子顯微鏡）的剖面圖像中描繪出負(fù)極活性物質(zhì)部分來測量（計數(shù)）大?。?積）、長度、粒徑（直徑）等。能夠測出基于上述參數(shù)的體積比例并換算為質(zhì)量％。
[0067](第5方法）
[0068] 作為用于將A/C比設(shè)為中央部>端部的具體要件（第5方法），將各個單電池層 的、負(fù)極電極密度設(shè)為層疊方向的中央部>層疊方向的端部。特別是與第1、3方法一起使 用較好。此時，各個單電池層的正極電極密度也可以設(shè)為層疊方向的中央部=層疊方向的 端部（參照實施例5)，也可以如第6方法所示使正極電極密度在層疊方向上層次化。利用 本方法，能夠滿足上述要件，能夠達(dá)到上述的本實施方式的目的，起到期望的效果。此外，由 于負(fù)極電極密度越靠中央部越高，因此即使涂布更多的負(fù)極活性物質(zhì)，也能夠使整體的電 池厚度相同。另外，通過按層使成為對電極的電極的能量密度（厚度）相等，從而即使使正 極活性物質(zhì)或負(fù)極活性物質(zhì)的涂布量增加，也能夠使電池的體積相同。另外，由于負(fù)極電極 密度越靠中央部越高，因此層疊方向的中央部與層疊方向的端部處的有效A/C比的差異減 小，能夠獲得均勻的輸出。其結(jié)果，能夠防止早期的性能劣化，能夠提高電池的耐久性等，能 夠達(dá)到上述目的（課題）和效果。另外，期望的是，使負(fù)極電極密度越靠中央部越多，因此 即使散熱性較低的正極的充放電容量增加，A/C比也不會低于1。
[0069] 具體地說，只要層疊方向的中央部的負(fù)極電極密度（負(fù)極活性物質(zhì)層內(nèi)的、負(fù)極 活性物質(zhì)的質(zhì)量/負(fù)極活性物質(zhì)的體積；以下相同）高于層疊方向的端部的負(fù)極電極密度 即可。在將層疊方向的中央部的負(fù)極電極密度設(shè)為100 %的情況下，層疊方向的端部的負(fù)極 電極密度為87%?97%的范圍，優(yōu)選為88%?96%的范圍。只要層疊方向的端部的負(fù)極 電極密度相對于層疊方向的中央部的負(fù)極電極密度100%處于上述范圍內(nèi)，就能夠充分地 達(dá)到上述目的，起到期望的效果。特別是只要為97%以下，就能夠抑制為了提高負(fù)極電極密 度而使單位面積重量增加所導(dǎo)致的負(fù)極變重變厚而大型化。另外，只要為87%以上，在抑制 電流不均的產(chǎn)生、謀求電池壽命的提高這一點上就是優(yōu)異的。
[0070] 作為使負(fù)極電極密度在層疊方向上發(fā)生變化的方法，并不特別限制。例如，如實施 例5所示，只要使用相同的負(fù)極活性物質(zhì)并使其單位面積重量（每單位面積的活性物質(zhì)的 量）和其涂布量（每單位體積的活性物質(zhì)的量）在層疊方向上發(fā)生變化即可（參照表9、 10)。但是，使負(fù)極電極密度發(fā)生變化的方法并不受上述方法任何限制，也可以適當(dāng)?shù)乩?以往公知的方法。
[0071] 負(fù)極電極密度（負(fù)極活性物質(zhì)層內(nèi)的、負(fù)極活性物質(zhì)的質(zhì)量/負(fù)極活性物質(zhì)的體 積）的測量可如下進(jìn)行：將電池解體，形成剖面，從SEM(掃描型電子顯微鏡）的剖面圖像中 描繪出負(fù)極活性物質(zhì)部分來測量（計數(shù)）大?。娣e）、長度、粒徑（直徑）等。計算出基 于上述參數(shù)的體積比例。通過進(jìn)一步換算為質(zhì)量％，能夠根據(jù)負(fù)極活性物質(zhì)的質(zhì)量與體積 求出負(fù)極電極密度。
[0072] (第6方法）
[0073] 作為用于將A/C比設(shè)為中央部>端部的具體要件（第6方法），將各個單電池層 的、正極電極密度設(shè)為層疊方向的中央部<層疊方向的端部。特別是與第2、4方法一起使 用較好。此時，各個單電池層的負(fù)極電極密度也可以設(shè)為層疊方向的中央部=層疊方向的 端部（參照實施例6)，也可以如第5方法所示使負(fù)極電極密度在層疊方向上層次化。利用 本方法，能夠滿足上述要件，能夠達(dá)到上述的本實施方式的目的，起到期望的效果。此外，由 于使正極電極密度越靠中央部越低、越靠端部越高，因此即使涂布更多的正極活性物質(zhì)，也 能夠使整體的電池厚度相同。另外，通過按層使成為對電極的電極的能量密度（厚度）相 等，從而即使使正極活性物質(zhì)或負(fù)極活性物質(zhì)的涂布量增加，也能夠使電池的體積相同。另 夕卜，由于正極電極密度越靠端部越高，因此層疊方向的中央部與層疊方向的端部處的有效 A/C比的差異減小，能夠獲得均勻的輸出。其結(jié)果，能夠防止早期的性能劣化，能夠提高電池 的耐久性等，能夠達(dá)到上述目的（課題）和效果。另外，期望的是，使正極電極密度越靠端 部越多，因此即使散熱性較低的正極的充放電容量增加，A/C比也不會低于1。
[0074] 具體地說，只要層疊方向的中央部的正極電極密度（正極活性物質(zhì)層內(nèi)的、正極 活性物質(zhì)的質(zhì)量/正極活性物質(zhì)的體積；以下相同）低于層疊方向的端部的正極電極密度 即可。在將層疊方向的端部的正極電極密度設(shè)為100 %的情況下，層疊方向的中央部的正極 電極密度為87%?97%的范圍，優(yōu)選為88%?96%的范圍。只要層疊方向的中央部的正 極電極密度相對于層疊方向的端部的正極電極密度100%處于上述范圍內(nèi)，就能夠充分地 達(dá)到上述目的，起到期望的效果。特別是只要為97%以下，就能夠抑制為了提高正極電極密 度而使單位面積重量增加所導(dǎo)致的正極變重變厚而大型化。另外，只要為87%以上，在抑制 電流不均的產(chǎn)生、謀求電池壽命的提高這一點上就是優(yōu)異的。
[0075] 作為使正極電極密度在層疊方向上發(fā)生變化的方法，并不特別限制。例如，如實施 例6所示，只要使用相同的正極活性物質(zhì)并使其單位面積重量（每單位面積的活性物質(zhì)的 量）和其涂布量（每單位體積的活性物質(zhì)的量）在層疊方向上發(fā)生變化即可（參照表11、 12)。但是，使正極電極密度發(fā)生變化的方法并不受到上述方法的任何限制，也可以適當(dāng)?shù)?利用以往公知的方法。
[0076] 正極電極密度（正極活性物質(zhì)層內(nèi)的、正極活性物質(zhì)的質(zhì)量/正極活性物質(zhì)的體 積）的測量可如下進(jìn)行：將電池解體，形成剖面，從SEM(掃描型電子顯微鏡）的剖面圖像中 描繪出正極活性物質(zhì)部分來測量（計數(shù)）大小（面積）、長度、粒徑（直徑）等。計算出基 于上述參數(shù)的體積比例。通過進(jìn)一步換算為質(zhì)量％，能夠根據(jù)正極活性物質(zhì)的質(zhì)量與體積 求出正極電極密度。
[0077] 以上是關(guān)于用于將本實施方式的A/C比設(shè)為中央部>端部的具體要件（方法）的 說明。以下說明本實施方式的層疊結(jié)構(gòu)電池10的各個構(gòu)成要件（構(gòu)成構(gòu)件）。另外，層疊 結(jié)構(gòu)電池10的各個構(gòu)成要件（構(gòu)成構(gòu)件）并不僅限制于下述方式，也同樣地能夠采用以往 公知的方式。
[0078] (1)集電體
[0079] 集電體由導(dǎo)電性材料構(gòu)成，在其一個表面或兩個表面配置有活性物質(zhì)層。構(gòu)成集 電體的材料并不特別受到限制，例如，能夠采用金屬、在導(dǎo)電性高分子材料中或在非導(dǎo)電性 高分子材料中添加了導(dǎo)電性填料的具有導(dǎo)電性的樹脂。
[0080] 作為金屬，可列舉鋁、鎳、鐵、不銹鋼、鈦、銅等。除了這些以外，能夠優(yōu)選使用鎳與 鋁的包層材料、銅與鋁的包層材料或者這些金屬的組合的鍍材等。另外，也可以是在金屬表 面覆蓋有鋁而成的箔。其中，出于導(dǎo)電性、電池工作電位的觀點考慮，優(yōu)選鋁、不銹鋼以及 銅。
[0081] 作為使用了金屬的集電體的方式，除了金屬箔以外，也可以使用金屬蒸鍍層、金屬 電鍍層、導(dǎo)電性底漆層、金屬布線。金屬蒸鍍層和金屬電鍍層能夠利用真空蒸鍍法、各種電 鍍法在活性物質(zhì)層的一個表面形成（配置）極薄的金屬蒸鍍層、金屬電鍍層。金屬配線也 能夠利用真空蒸鍍法、各種電鍍法在活性物質(zhì)層的一個表面形成（配置）極薄的金屬配線。 另外，能夠使底漆層浸透金屬布線，并通過熱壓接進(jìn)行粘貼。而且，在使用沖孔金屬片、擴展 金屬片作為金屬布線的情況下，通過在沖孔金屬片、擴展金屬片的兩個表面涂布電極漿料 并使電極漿料干燥，從而能夠配置被夾于活性物質(zhì)層的金屬布線（集電體）。在使用金屬箔 的情況下，也能夠通過在金屬箔上（一個表面或兩個表面）涂布電極漿料并使電極漿料干 燥，從而在活性物質(zhì)層的一個表面配置金屬箔（集電體）。另外，導(dǎo)電性底漆層基本上能夠 通過在碳（鏈狀、纖維狀）、金屬填料（用作集電體材料的鋁、銅、不銹鋼、鎳粉等）中混合樹 脂來進(jìn)行制作。配比是各種各樣的。通過將上述集電體材料涂布于活性物質(zhì)層的一個表面 并使上述集電體材料干燥而能夠形成（配置）。
[0082] 上述導(dǎo)電性底漆層包含具有導(dǎo)電性的集電樹脂層。優(yōu)選的是，導(dǎo)電性底漆層由具 有導(dǎo)電性的集電樹脂層構(gòu)成。為了使導(dǎo)電性底漆層具有導(dǎo)電性，作為具體的方式，可列舉1) 構(gòu)成樹脂的高分子材料為導(dǎo)電性高分子的方式、2)集電樹脂層含有樹脂和導(dǎo)電性填料（導(dǎo) 電材料）的方式。
[0083] 導(dǎo)電性高分子具有導(dǎo)電性，是從關(guān)于作為電荷移動介質(zhì)被使用的離子沒有傳導(dǎo)性 的材料中選擇出來的。這些導(dǎo)電性高分子被認(rèn)為由所結(jié)合的多烯烴類形成能量帶而顯示出 傳導(dǎo)性。作為代表性的例子，能夠使用在電解電容器等中進(jìn)行實用化的多烯類導(dǎo)電性高分 子。具體地說，優(yōu)選聚苯胺、聚吡咯、聚噻吩、聚乙炔、聚對苯撐乙烯、聚對苯乙炔、聚丙烯腈、 聚惡二唑或它們的混合物等。出于電子傳導(dǎo)性和能夠在電池內(nèi)穩(wěn)定地使用這樣的觀點考 慮，更優(yōu)選聚苯胺、聚吡咯、聚噻吩、聚乙炔。
[0084] 用于上述2)的方式的導(dǎo)電性填料（導(dǎo)電材料）從具有導(dǎo)電性的材料中選擇。優(yōu) 選的是，出于抑制具有導(dǎo)電性的集電樹脂層內(nèi)的離子透過的觀點考慮，期望的是，使用關(guān)于 作為電荷移動介質(zhì)使用的離子沒有傳導(dǎo)性的材料。
[0085] 具體地說，可列舉鋁材、不銹鋼（SUS)材、碳材、銀材、金材、銅材、鈦材等，但是并 不限定于這些。這些導(dǎo)電性填料既可以單獨使用1種，也可以同時使用兩種以上。另外，也 可以使用這些材料的合金材料。優(yōu)選為銀材、金材、鋁材、不銹鋼材、碳材，進(jìn)一步優(yōu)選為碳 材。另外，這些導(dǎo)電性填料（導(dǎo)電材料）也可以是在粒子類陶瓷材料或樹脂材料的周圍通 過電鍍等涂敷了導(dǎo)電性材料（上述導(dǎo)電材料）而成的材料。
[0086] 作為上述碳材，例如可列舉從由乙炔黑、弗爾肯（力 >)、黑珍珠、碳納米纖 維、科琴黑、碳納米管、碳納米角、碳納米球、硬碳以及富勒烯構(gòu)成的組中選擇的至少1種。 這些碳材的電位窗非常寬，在相對于正極電位和負(fù)極電位雙方較大的范圍內(nèi)較穩(wěn)定，而且 導(dǎo)電性優(yōu)異。另外，由于碳材非常輕，因此質(zhì)量的增加達(dá)到最小限度。而且，碳材多作為電極 的導(dǎo)電助劑被使用，因此即使接觸這些導(dǎo)電助劑，由于是相同的材料，接觸電阻也非常低。 另外，在將碳材作為導(dǎo)電性粒子進(jìn)行使用的情況下，通過對碳的表面實施疏水性處理，從而 也能夠降低電解質(zhì)的親合性，能夠產(chǎn)生電解質(zhì)難以滲入集電體的空穴內(nèi)的狀況。
[0087] 導(dǎo)電性填料（導(dǎo)電材料）的形狀并不特別限制，能夠適當(dāng)?shù)剡x擇粒子狀、粉末狀、 纖維狀、板狀、塊狀、布狀或網(wǎng)狀等公知的形狀。例如，在欲對樹脂大范圍地賦予導(dǎo)電性的情 況下，優(yōu)選的是使用粒子狀的導(dǎo)電材料。另一方面，在欲在樹脂中進(jìn)一步提高向特定方向的 導(dǎo)電性的情況下，優(yōu)選的是使用纖維狀等形狀具有恒定的方向性那樣的導(dǎo)電材料。
[0088] 導(dǎo)電性填料的平均粒徑并不特別限定，但是期望為O.Olym?ΙΟμπι左右。另外， 在本說明書中，"粒徑"是指導(dǎo)電性填料的輪廓線上的任意兩點之間的距離中的最大距離L。 作為"平均粒徑"的值，采用作為使用掃描型電子顯微鏡（SEM)、透射式電子顯微鏡（ΤΕΜ)等 觀察部件在數(shù)?數(shù)十視場中觀察到的粒子的粒徑的平均值計算出的值。后述的活性物質(zhì)粒 子等的粒徑、平均粒徑也能夠同樣地進(jìn)行定義。
[0089] 另外，在集電樹脂層含有導(dǎo)電性填料的方式的情況下，形成集電樹脂層的樹脂除 了上述導(dǎo)電性填料之外，也可以含有使該導(dǎo)電性填料粘結(jié)的沒有導(dǎo)電性的高分子材料。通 過使用沒有導(dǎo)電性的高分子材料作為集電樹脂層的結(jié)構(gòu)材料，能夠提高導(dǎo)電性填料的粘結(jié) 性，提高電池的可靠性。高分子材料從能夠耐受所施加的正極電位和負(fù)極電位的材料中選 擇。
[0090] 作為沒有導(dǎo)電性的高分子材料的例子，優(yōu)選的是，可列舉聚乙烯（PE)、聚丙烯 (PP)、聚苯乙烯（PS)、聚對苯二甲酸乙二醇酯（PET)、聚醚腈（PEN)、聚酰亞胺（PI)、聚酰胺 (PA)、聚酰胺-酰亞胺（PAI)、聚四氟乙烯（PTFE)、丁苯橡膠（SBR)、聚丙烯腈（PAN)、聚丙烯 酸甲酯（PMA)、聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA)、聚氯乙烯（PVC)、聚偏氟乙烯（PVdF)、聚偏氯乙烯 (PVDC)或這些的混合物。這些材料的電位窗非常寬且相對于正極電位、負(fù)極電位的任一者 都是穩(wěn)定的。而且，由于是輕量的，因此能夠?qū)崿F(xiàn)電池的高輸出密度化。
[0091] 導(dǎo)電性填料的含量也并不特別限制。特別是在樹脂含有導(dǎo)電性高分子材料而能夠 確保充分的導(dǎo)電性的情況下，不一定要添加導(dǎo)電性填料。但是，在樹脂僅由非導(dǎo)電性高分子 材料構(gòu)成的情況下，為了賦予導(dǎo)電性而必須添加導(dǎo)電性填料。此時的導(dǎo)電性填料的含量相 對于非導(dǎo)電性高分子材料的全部質(zhì)量優(yōu)選為5質(zhì)量％?90質(zhì)量％，更優(yōu)選為30質(zhì)量％? 85質(zhì)量％，進(jìn)一步優(yōu)選為50質(zhì)量％?80質(zhì)量％。通過將這些量的導(dǎo)電性填料添加到樹脂 中，能夠抑制樹脂的質(zhì)量增加，并且也能夠?qū)Ψ菍?dǎo)電性高分子材料賦予充分的導(dǎo)電性。
[0092] 上述導(dǎo)電性底漆層除了導(dǎo)電性填料和樹脂以外，也可以含有其他添加劑，但是優(yōu) 選的是由導(dǎo)電性填料和樹脂構(gòu)成。
[0093] 作為構(gòu)成上述集電體的材料中的、導(dǎo)電性高分子材料，例如可列舉聚苯胺、聚吡 咯、聚噻吩、聚乙炔、聚對苯撐乙烯、聚對苯乙炔、聚丙烯腈以及聚惡二唑等。這樣的導(dǎo)電性 高分子材料即使不添加導(dǎo)電性填料也具有充分的導(dǎo)電性，因此在制造工序的容易化或集電 體的輕量化方面是有利的。
[0094] 作為非導(dǎo)電性高分子材料，例如可列舉聚乙烯（PE ;高密度聚乙烯（HDPE)、低密度 聚乙烯（LDPE))、聚丙烯（PP)、聚對苯二甲酸乙酯（PET)、聚醚腈（PEN)、聚酰亞胺（PI)、聚酰 胺-酰亞胺（PAI)、聚酰胺（PA)、聚四氟乙烯（PTFE)、丁苯橡膠（SBR)、聚丙烯腈（PAN)、聚甲 基丙烯酸酯（PMA)、聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA)、聚氯乙烯（PVC)、聚偏氟乙烯（PVdF)、聚偏氯 乙烯（PVDC)以及聚苯乙烯（PS)等。這樣的非導(dǎo)電性高分子材料能夠具有優(yōu)異的耐電位性 或耐溶劑性。
[0095] 上述導(dǎo)電性高分子材料或非導(dǎo)電性高分子材料根據(jù)需要能夠添加導(dǎo)電性填料。特 別是在成為集電體的基材的樹脂僅由非導(dǎo)電性高分子構(gòu)成的情況下，為了對樹脂賦予導(dǎo)電 性而必然需要導(dǎo)電性填料。導(dǎo)電性填料只要是具有導(dǎo)電性的物質(zhì)即可，能夠無特別限制地 使用。例如，作為導(dǎo)電性、耐電位性或鋰離子阻擋性優(yōu)異的材料，可列舉金屬和導(dǎo)電性碳等。 作為金屬，并不特別限制，但是優(yōu)選的是含有從由Ni、Ti、Al、Cu、Pt、Fe、Cr、Sn、Zn、In、Sb 以及K構(gòu)成的組中選擇的至少1種金屬或者含有這些金屬的合金或金屬氧化物。另外，作 為導(dǎo)電性碳，并不特別限制，但是優(yōu)選的是含有從由乙炔黑、弗爾肯、黑珍珠、碳納米纖維、 科琴黑、碳納米管、碳納米角、碳納米球以及富勒烯構(gòu)成的組中選擇的至少1種。導(dǎo)電性填 料的添加量只要是能夠?qū)婓w賦予充分的導(dǎo)電性的量，就沒有特別限制，一般來說，為5 質(zhì)量％?35質(zhì)量％左右。
[0096] 集電體的大小根據(jù)電池的使用用途來確定。例如，只要是用于要求高能量密度的 大型電池，就使用面積較大的集電體。
[0097] 集電體的厚度優(yōu)選為Ιμπι?100 μπι，更優(yōu)選為3μηι?80μηι，進(jìn)一步優(yōu)選為 5 μ m?40 μ m。在后述的自支撐電極中，由于能夠薄膜化，因此優(yōu)選為1 μ m?18 μ m，更優(yōu) 選為2 μ m?15 μ m，進(jìn)一步優(yōu)選為3 μ m?13 μ m。這在制作自支撐電極時，能夠不經(jīng)由以 往的涂覆·干燥工序來進(jìn)行制作。因此，在集電體中使用不必經(jīng)由以往的涂覆?干燥工序 的金屬蒸鍍層、金屬電鍍層、導(dǎo)電性底漆層或金屬布線的情況下，不必具有在涂覆·干燥工 序中所必需的抗拉強度。相應(yīng)地，根據(jù)需要，能夠使集電體的厚度變薄，集電體的設(shè)計自由 度提高，也有助于電極乃至電池的輕量化。
[0098] 在使用具有多個通孔的沖孔金屬片、擴展金屬片等作為集電體的情況下，作為該 通孔的形狀，可列舉四邊形、菱形、龜殼形狀、六邊形、圓形、方型、星形、十字形等。將這樣的 預(yù)定形狀的大量的孔通過沖壓加工形成為例如交錯配置、并列配置的是所謂的沖孔金屬片 等。另外，將切割了鋸齒狀的切口的片拉伸而形成大量大致菱形的通孔的是所謂的擴展金 屬片等。
[0099] 在集電體使用具有上述多個通孔的集電體的情況下，集電體的通孔的開口率并不 特別限定。但是，集電體的開口率的下限的目標(biāo)優(yōu)選為10面積％以上，更優(yōu)選為30面積％ 以上，進(jìn)一步優(yōu)選為50面積％以上，進(jìn)一步優(yōu)選為70面積％以上，進(jìn)一步優(yōu)選為90面積％ 以上。這樣，在本實施方式的電極中，也能夠使用具有90面積％以上的開口率的集電體。另 夕卜，作為上限，例如為99面積％以下或者97面積％以下等。這樣，包括具有有意地具有較 大的開口率的集電體而形成的電極的層疊構(gòu)造電池10能夠有意得減少其重量，進(jìn)而能夠 增加容量，能夠?qū)崿F(xiàn)高密度化。
[0100] 在集電體使用上述的具有多個通孔的集電體的情況下，集電體的通孔的孔徑（開 口直徑）也同樣地并不特別受到限制。但是，集電體的開口直徑的下限的目標(biāo)優(yōu)選為1〇μπι 以上，更優(yōu)選為20 μ m以上，進(jìn)一步優(yōu)選為50 μ m以上，特別優(yōu)選為150 μ m以上。作為上限， 例如為300 μ m以下，優(yōu)選為200 μ m以下程度。另外，在此所說的開口直徑是指通孔=開口 部的外切圓的直徑。外切圓的直徑是利用激光顯微鏡、工具顯微鏡等進(jìn)行集電體的表面觀 察、并使外切圓擬合于開口部、使其平均化而得到的值。
[0101] (2)電極（正極和負(fù)極）和電極活性物質(zhì)層
[0102] 正極和負(fù)極具有通過鋰離子的授受而產(chǎn)生電能的功能。正極必須含有正極活性物 質(zhì)，負(fù)極必須含有負(fù)極活性物質(zhì)。
[0103] 這些電極結(jié)構(gòu)在層疊結(jié)構(gòu)電池的情況下是如圖1的方式所示，是在上述集電體的 表面形成有含有活性物質(zhì)的活性物質(zhì)層而成的結(jié)構(gòu)。另一方面，雙極型二次電池時的電極 (雙極型電極）具有在集電體的一個面上形成有含有正極活性物質(zhì)的正極活性物質(zhì)層、在 另一方面上形成有含有負(fù)極活性物質(zhì)的負(fù)極活性物質(zhì)層而成的結(jié)構(gòu)。即，具有正極（正極 活性物質(zhì)層）和負(fù)極（負(fù)極活性物質(zhì)層）隔著集電體一體化的方式。另外，在活性物質(zhì)層 中，除活性物質(zhì)以外，根據(jù)需要也能夠含有導(dǎo)電助劑、粘合劑、以及作為電解質(zhì)的電解質(zhì)鹽 (鋰鹽）、離子傳導(dǎo)性聚合物等添加劑。
[0104] (2a)正極活性物質(zhì)
[0105] 作為正極活性物質(zhì)，能夠使用以往公知的正極活性物質(zhì)。
[0106] 作為正極活性物質(zhì)，例如可列舉 LiMn204、LiCo02、LiNi02、Li(Ni、Co、Mn)0 2、Li2Mn03、 Li2Mn03-LiM02系（M = Co、Ni等）固溶體以及它們的過渡金屬的一部分被其他元素置換而 得到的物質(zhì)等鋰-過渡金屬復(fù)合氧化物、鋰-過渡金屬磷酸化合物、鋰-過渡金屬硫酸化合 物等。根據(jù)情況，也可以同時使用兩種以上的正極活性物質(zhì)。優(yōu)選的是，出于容量、輸出特 性的觀點考慮，使用鋰-過渡金屬復(fù)合氧化物作為正極活性物質(zhì)。另外，當(dāng)然也可以使用除 上述以外的正極活性物質(zhì)。
[0107] 特別是在本實施方式中，能夠適當(dāng)?shù)貞?yīng)用于如上所述具有溫度依賴性且在由發(fā)熱 引起的受熱狀態(tài)下電池特性伴隨著較大的不均勻性的正極活性物質(zhì)。具體地說，是LiNi0 2 和LiNi02的Ni的一部分被Co、Al等其他元素置換而得到的物質(zhì)，是LiCo02、Li (Ni、Co、Mn) 〇2(=也稱作 LiNixCoyMnz02 ;x+y+z = 1 等）、Li2Mn03、Li2Mn03_LiM0 2 類（Μ = Co、Ni 等）固 溶體等具有（最密填充）層狀巖鹽型結(jié)構(gòu)（巖鹽型層狀結(jié)構(gòu)）的正極活性物質(zhì)。
[0108] 圖3是表示使用了具有溫度依賴性的正極活性物質(zhì)與沒有溫度依賴性的正極活 性物質(zhì)的正極的容量增減的曲線圖。
[0109] 如圖3所示，可知，在正極活性物質(zhì)中的、錳酸鋰（LiMn204)中，相對于電池溫度變 化的容量增減率沒有變化，沒有溫度依賴性。即，LiMn 204沒有溫度依賴性，而能量密度較低。 在這樣的正極活性物質(zhì)中，并不是在由發(fā)熱引起的受熱狀態(tài)下電池特性伴隨有較大的不均 性。但是，在層疊結(jié)構(gòu)電池、特別是在車載用電池中，由于與一般用于移動電話、移動電腦的 卷繞結(jié)構(gòu)等的小型電池不同，由于大型而會在層疊內(nèi)部（層疊方向的內(nèi)側(cè)）與外部（層疊 方向的外側(cè)）產(chǎn)生較大的溫度差。因此，對于沒有溫度依賴性的正極活性物質(zhì)，本實施方式 的電池結(jié)構(gòu)也能夠有效地應(yīng)對。
[0110] 另一方面，將圖3所示的正極活性物質(zhì)中的、Ni的一部分置換為Al、Co等而得到的 1^(附、0)、41)0 2、鎳鈷錳酸鋰1^(附、&)、厘11)02中，容量增減率的變化（增加）相對于電池 溫度的變化（增加）處于正比例的關(guān)系。具有這樣的溫度依賴性的正極活性物質(zhì)為層狀巖 鹽型結(jié)構(gòu)，在由充放電時的發(fā)熱引起的受熱狀態(tài)下電池特性伴隨有較大的不均勻性。其結(jié) 果，除了由層疊結(jié)構(gòu)引起的層疊內(nèi)部（層疊方向的內(nèi)側(cè)）與外部（端部；層疊方向的外側(cè)） 之間的較大的溫度差以外，還存在由電池溫度依賴性引起的內(nèi)側(cè)與外側(cè)的溫度差，溫度差 更加顯著。因此，對于具有溫度依賴性的正極活性物質(zhì)，可以說本實施方式的結(jié)構(gòu)尤其能夠 有效地應(yīng)對。另外，Li (Ni、Co、A1) 02、Li (Ni、Co、Μη) 02、LiNi02、Li2Mn03 等能量密度較高的 正極活性物質(zhì)易于使電池高容量化，在使用于車載用電池的情況下，在能夠延長1次充電 的行進(jìn)距離等方面也是有利的。
[0111] 正極活性物質(zhì)的平均粒徑并不特別限制，但是出于高輸出化的觀點考慮，優(yōu)選為 1 μ m ~ 25 μ m。
[0112] 正極活性物質(zhì)的量并不特別限制，但是，優(yōu)選的是，相對于正極活性物質(zhì)層形成用 原料的總量為50質(zhì)量％?99質(zhì)量％的范圍，更優(yōu)選為70%?97 %的范圍，進(jìn)一步優(yōu)選為 80%?96%的范圍。
[0113] (2b)負(fù)極活性物質(zhì)
[0114] 負(fù)極活性物質(zhì)具有能夠在放電時釋放鋰離子、在充電時吸附鋰離子的組成。負(fù)極 活性物質(zhì)只要能夠可逆吸附和釋放鋰，并不特別限制，但是作為負(fù)極活性物質(zhì)的例子，優(yōu)選 列舉 Si、Sn 等金屬、或者 TiO、Ti203、Ti02 或 Si02、SiO、Sn02 等金屬氧化物、Li4/3Ti5/304 或 Li7MnN等鋰與過渡金屬的復(fù)合氧化物、Li-Pb系合金、Li-Al類合金、Li、或者天然石墨、人造 石墨、碳黑、活性炭、碳纖維、焦炭、軟碳或硬碳等碳材料等。其中，通過使用與鋰合金化的元 素，從而能夠獲得與以往的碳類材料相比具有較高的能量密度的、高容量和優(yōu)異的輸出特 性的電池。上述負(fù)極活性物質(zhì)既可以單獨使用，或者也可以以兩種以上的混合物的方式進(jìn) 行使用。作為與上述鋰合金化的元素，并不限制為以下元素，但是具體地說，可列舉Si、Ge、 Sn、Pb、Al、In、Zn、H、Ca、Sr、Ba、Ru、Rh、Ir、Pd、Pt、Ag、Au、Cd、Hg、Ga、Tl、C、N、Sb、Bi、0、 S、Se、Te、Cl 等。
[0115] 優(yōu)選的是，含有上述活性物質(zhì)中的、從由碳材料和/或Si、Ge、Sn、Pb、Al、In#& Zn構(gòu)成的組中選擇的至少1種以上的元素，更優(yōu)選的是，含有碳材料、Si或Sn元素。進(jìn)一 步優(yōu)選的是，使用碳材料中的、放電電位比鋰的放電電位低的石墨。
[0116] 在使用上述負(fù)極活性物質(zhì)作為負(fù)極時，既可以將含有負(fù)極活性物質(zhì)的負(fù)極活性物 質(zhì)層成形為板狀直接作為負(fù)極，也可以在集電體的表面上形成含有上述負(fù)極活性物質(zhì)粒子 的負(fù)極活性物質(zhì)層來作為負(fù)極。后者的方式中的負(fù)極活性物質(zhì)粒子的平均粒徑并不特別 限制，但是出于負(fù)極活性物質(zhì)的高容量化、反應(yīng)性、循環(huán)耐久性的觀點考慮，優(yōu)選為1 μ m? 100 μ m，進(jìn)一步出于高輸出化的觀點考慮，更優(yōu)選為1 μ m?25 μ m。只要在這種范圍內(nèi)，二 次電池就能夠抑制高輸出條件下的充放電時電池內(nèi)部電阻的增大，能夠取出充分的電流。 另外，在負(fù)極活性物質(zhì)為二次粒子的情況下，可以說期望的是，構(gòu)成該二次粒子的一次粒子 的平均粒徑為l〇nm?1 μ m的范圍，但是在本實施方式中，不必限制于上述范圍。但是，雖然 也依賴于制造方法，當(dāng)然也可以不是負(fù)極活性物質(zhì)通過凝集、塊狀等而二次粒子化。該負(fù)極 活性物質(zhì)的粒徑和一次粒子的粒徑能夠使用利用激光衍射法獲得的中值粒徑。另外，負(fù)極 活性物質(zhì)粒子的形狀因其種類、制造方法等而能夠獲得的形狀不同，例如可列舉球狀（粉 末狀）、板狀、針狀、柱狀、角狀等，但是并不限定于這些，無論是何種形狀，都能夠沒有問題 地進(jìn)行使用。優(yōu)選的是，期望適當(dāng)?shù)剡x擇能夠提高充放電特性等電池特性的最佳形狀。
[0117] 負(fù)極活性物質(zhì)的量并不特別限制，但是優(yōu)選的是，相對于負(fù)極活性物質(zhì)層形成用 原料的總量為50質(zhì)量％?99質(zhì)量％的范圍，更優(yōu)選為70%?97 %的范圍，進(jìn)一步優(yōu)選為 80%?96%的范圍。
[0118] (2b)導(dǎo)電助劑
[0119] 導(dǎo)電助劑是指為了提高活性物質(zhì)層的導(dǎo)電性而混合的添加物。作為導(dǎo)電助劑，可 列舉乙炔黑、碳黑、科琴黑、石墨等碳粉末、氣相生長碳纖維（VGCF;注冊商標(biāo)）等各種碳纖 維、膨脹石墨等。但是，導(dǎo)電助劑當(dāng)然并不限定于上述材料。若活性物質(zhì)層含有導(dǎo)電助劑， 則高效地形成活性物質(zhì)層的內(nèi)部的電子網(wǎng)絡(luò)，能夠有助于電池的輸出特性提高。
[0120] 向正極活性物質(zhì)層混入的導(dǎo)電助劑的含量相對于正極活性物質(zhì)層形成用原料的 總量為1質(zhì)量％以上的范圍，優(yōu)選為1. 5質(zhì)量％以上的范圍,進(jìn)一步優(yōu)選為2質(zhì)量％以上的 范圍。另外，向正極活性物質(zhì)層混入的導(dǎo)電助劑的含量相對于正極活性物質(zhì)層形成用原料 的總量為10質(zhì)量％以下的范圍，優(yōu)選為5質(zhì)量％以下的范圍，進(jìn)一步優(yōu)選為4質(zhì)量％以下 的范圍?；钚晕镔|(zhì)自身的電子導(dǎo)電性較低且通過將能夠根據(jù)導(dǎo)電助劑的量來減少電極電阻 的正極活性物質(zhì)層中的導(dǎo)電助劑的混合比（含量）限定在上述范圍內(nèi)，從而顯現(xiàn)出以下效 果。即，不會阻礙電極反應(yīng)，能夠顯現(xiàn)本實施方式的效果。此外，能夠充分地確保電子導(dǎo)電 性，能夠抑制由電極密度的降低引起的能量密度的降低，甚至能夠謀求由電極密度的提高 帶來的能量密度的提高。
[0121] 作為向負(fù)極活性物質(zhì)層混入的導(dǎo)電助劑的含量，因負(fù)極活性物質(zhì)而不同，因此無 法唯一地規(guī)定。即，在使用負(fù)極活性物質(zhì)自身具有優(yōu)異的電子導(dǎo)電性的、石墨（日語：黒 鉛）、軟碳、硬碳等碳材料、金屬材料的情況下，不需要特別使負(fù)極活性物質(zhì)層含有導(dǎo)電助 齊IJ。即使含有導(dǎo)電助劑，相對于負(fù)極側(cè)的電極結(jié)構(gòu)材料的總量最多在〇. 1質(zhì)量％?1質(zhì) 量％的范圍內(nèi)就足夠了。另一方面，在與正極活性物質(zhì)相同地使用電子導(dǎo)電性較低且能夠 根據(jù)導(dǎo)電助劑的量來減少電極電阻的鋰合金系負(fù)極材料、鋰-過渡金屬復(fù)合氧化物（例如， Li4Ti5012)等負(fù)極活性物質(zhì)的情況下，期望的是設(shè)為與向正極活性物質(zhì)層混入的導(dǎo)電助劑 的含量相同程度的含量。即，期望的是，向負(fù)極活性物質(zhì)層混入的導(dǎo)電助劑的含量也相對于 負(fù)極側(cè)的電極結(jié)構(gòu)材料的總量優(yōu)選為1質(zhì)量％?10質(zhì)量％的范圍，更優(yōu)選為2質(zhì)量％?8 質(zhì)量％的范圍，特別優(yōu)選為3質(zhì)量％?7質(zhì)量％的范圍。
[0122] (2c)粘合劑
[0123] 粘合劑是出于使活性物質(zhì)層中的構(gòu)成構(gòu)件彼此粘結(jié)或者活性物質(zhì)層與集電體粘 結(jié)而維持電極結(jié)構(gòu)的目的而添加的。作為粘合劑，只要是能夠達(dá)到上述目的的絕緣性材料、 即在充放電時不會發(fā)生副反應(yīng)（氧化還原反應(yīng)）的材料即可，并不特別限定，例如可列舉以 下材料。可列舉聚乙烯（PE)、聚丙烯（PP)、聚苯乙烯（PS)、聚對苯二甲酸乙二醇酯（PET)、 聚醚腈（PEN)、聚丙烯腈（PAN)、聚酰亞胺（PI)、聚酰胺（PA)、聚酰胺-酰亞胺（PAI)、纖維 素、羧甲基纖維素（CMC)、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、聚氯乙烯（PVC)、苯乙烯?丁二烯橡膠 (SBR)、異戊二烯橡膠、丁二烯橡膠、乙烯?丙烯橡膠、乙烯?丙烯?二烯共聚物、苯乙烯?丁 二烯?苯乙烯嵌段共聚物及其加氫物、苯乙烯?異戊二烯?苯乙烯嵌段共聚物及其加氫物等 熱塑性高分子、聚偏氟乙烯（PVdF)、聚四氟乙烯（PTFE)、四氟乙烯?六氟丙烯共聚物（FEP)、 四氟乙烯?全氟烷基乙烯基醚共聚物（PFA)、乙烯?四氟乙烯共聚物（ETFE)、聚氯三氟乙烯 (PCTFE)、乙烯?氯三氟乙烯共聚物（ECTFE)、聚氟乙烯（PVF)等氟樹脂、偏氟乙烯-六氟丙 烯系氟橡膠（VDF-HFP系氟橡膠）、偏氟乙烯-六氟丙烯-四氟乙烯系氟橡膠（VDF-HFP-TFE 系氟橡膠）、偏氟乙烯-五氟丙烯系氟橡膠（VDF-PFP系氟橡膠）、偏氟乙烯-五氟丙烯-四 氟乙烯系氟橡膠（VDF-PFP-TFE系氟橡膠）、偏氟乙烯-全氟甲基乙烯基醚-四氟乙烯系氟 橡膠（VDF-PFMVE-TFE系氟橡膠）、偏氟乙烯-氯二氟乙烯系氟橡膠（VDF-CTFE系氟橡膠） 等偏氟乙烯系氟橡膠、環(huán)氧樹脂、聚丙烯酸甲酯（PMA)、聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA)等丙烯酸 系樹脂、芳族聚酰胺、聚偏氯乙烯（PVDC)等。其中，更優(yōu)選為聚偏氟乙烯、聚酰亞胺、苯乙 烯?丁二烯橡膠、羧甲基纖維素、聚丙烯、聚四氟乙烯、聚丙烯腈、聚酰胺。這些優(yōu)選的粘合 齊?耐熱性優(yōu)異，而且電位窗非常寬且相對于正極電位、負(fù)極電位雙方較穩(wěn)定，能夠在活性物 質(zhì)層中使用。這些粘合劑既可以單獨使用，也可以同時使用兩種以上。但是，粘合劑當(dāng)然并 不限定于這些。
[0124] 粘合劑的量只要是能夠粘結(jié)活性物質(zhì)等的量，就沒有特別限定，但是優(yōu)選的是相 對于電極活性物質(zhì)層形成用原料的總量為〇. 5質(zhì)量％?15質(zhì)量％，更優(yōu)選為1質(zhì)量％?10 質(zhì)量％。
[0125] (2d)電解質(zhì)鹽（鋰鹽）
[0126] 作為電解質(zhì)鹽（鋰鹽），可列舉 Li (C2F5S02)2N、LiPF6、LiBF 4、LiC104、LiAsF6、 1^0&503等。而且，能夠適當(dāng)?shù)乩迷诤笫龅碾娊赓|(zhì)層中使用的電解質(zhì)鹽（鋰鹽）。
[0127] (2e)離子傳導(dǎo)性聚合物
[0128] 作為離子傳導(dǎo)性聚合物，例如可列舉聚環(huán)氧乙烷（ΡΕ0)類和聚環(huán)氧丙烷（ΡΡ0)類 的聚合物。而且，能夠適當(dāng)?shù)乩迷诤笫龅碾娊赓|(zhì)層中使用的電解質(zhì)鹽（鋰鹽）。
[0129] (2f)在自支撐電極中使用的多孔質(zhì)骨架體
[0130] 作為多孔質(zhì)骨架體，期望為無紡布、織布、金屬發(fā)泡體（或金屬多孔體）、碳紙等。 其中，在多孔質(zhì)骨架體中使用的無紡布是纖維沿不同方向重疊而形成的。無紡布使用了樹 脂制的材料，例如能夠應(yīng)用聚丙烯、聚乙烯、聚對苯二甲酸乙二醇酯、纖維素、尼龍、EVA樹脂 (乙烯-乙酸乙烯酯共聚物樹脂）等的纖維。另外，作為多孔質(zhì)骨架體，作為除無紡布以外 的方式，可列舉樹脂制的織布（具有規(guī)律性的樹脂多孔體）、金屬發(fā)泡體或金屬多孔體、碳 紙等。在此，作為在樹脂制的織布中使用的樹脂，例如能夠例示聚丙烯、聚乙烯、聚對苯二甲 酸乙二醇酯、EVA樹脂等，但并不是受到這些材料的任何限制。作為金屬發(fā)泡體或金屬多孔 體，優(yōu)選的是能夠例示Cu、Ni、Al、Ti中的至少1種金屬發(fā)泡體或金屬多孔體等，但并不是 受到上述材料的任何限制。優(yōu)選為Cu、Al中的至少1種金屬多孔體、碳紙、聚丙烯、聚乙烯、 EVA樹脂制的無紡布。
[0131] 骨架部的多孔質(zhì)骨架體在活性物質(zhì)層中所占的比例為2體積％以上的范圍，優(yōu)選 為7體積％以上的范圍。另一方面，骨架部的多孔質(zhì)骨架體在活性物質(zhì)層中所占的比例為 28體積％以下的范圍，優(yōu)選為12體積％以下的范圍。只要多孔質(zhì)骨架體在活性物質(zhì)層中所 占的比例為上述范圍內(nèi)，在不會阻礙電極反應(yīng)這一點上就是優(yōu)異的。
[0132] 作為多孔質(zhì)骨架體的空穴率（空隙率），優(yōu)選為70 %?98 %，更優(yōu)選為90 %? 95%。只要在上述范圍內(nèi)，在能夠有效地獲得發(fā)明的效果這一點上就是優(yōu)異的。
[0133] 作為多孔質(zhì)骨架體的空穴直徑，期望為能夠充分地填充通常所使用的活性物質(zhì)的 50 μ m?100 μ m左右。只要在上述范圍內(nèi)，在能夠有效地獲得發(fā)明的效果這一點上就是優(yōu) 異的。即，只要多孔質(zhì)骨架體的空穴直徑為ΙΟΟμπι以下，就能夠有效地獲得本實施方式的 效果，只要該空穴直徑為50 μ m以上，在所使用的活性物質(zhì)的粒徑?jīng)]有限制、能夠根據(jù)使用 用途適當(dāng)?shù)剡x擇合適的活性物質(zhì)這一點上就是優(yōu)異的。
[0134] 多孔質(zhì)骨架體的厚度只要小于活性物質(zhì)層的厚度即可，通常為Ιμπ--120 μ--左 右，優(yōu)選為lym?20μπι左右。
[0135] 各個活性物質(zhì)層的厚度也不特別限制，但是出于抑制電子電阻這樣的觀點考慮， 優(yōu)選的是各個活性物質(zhì)層的厚度為1 μ m?120 μ m左右。
[0136] (3)電解質(zhì)層
[0137] 電解質(zhì)層作為正極與負(fù)極之間的空間上的分隔壁（隔離件）發(fā)揮作用。另外，與此 同時，也具有用于保持作為充放電時的正負(fù)極之間的鋰離子的移動介質(zhì)的電解質(zhì)的功能。
[0138] 構(gòu)成電解質(zhì)層的電解質(zhì)并不特別限制，能夠適當(dāng)?shù)厥褂靡后w電解質(zhì)、高分子凝膠 電解質(zhì)以及高分子固體電解質(zhì)等聚合物電解質(zhì)。另外，在液體電解質(zhì)、高分子凝膠電解質(zhì)以 及高分子固體電解質(zhì)等聚合物電解質(zhì)的任意情況下，都期望在電解質(zhì)層中使用隔膜。
[0139] (3a)液體電解質(zhì)
[0140] 液體電解質(zhì)是在溶劑中溶解了作為支持鹽的鋰鹽而成的物質(zhì)。作為溶劑，例如可 列舉碳酸二甲酯（DMC)、碳酸二乙酯（DEC)、碳酸二丙酯（DPC)、碳酸乙基甲基酯（EMC)、丙 酸甲酯（MP)、醋酸甲酯（MA)、甲酸甲酯（MF)、4-甲基二氧戊烷（4MeD0L)、二氧戊烷（DOL)、 2甲基四氫呋喃（2MeTHF)、四氫呋喃（THF)、二甲氧基乙烷（DME)、碳酸亞乙酯（EC)、碳酸亞 丙酯（PC)、碳酸亞丁酯（BC)、及γ-丁內(nèi)酯（GBL)等。這些溶劑既可以單獨使用1種，也 可以作為混合了兩種以上的混合物進(jìn)行使用。另外，作為支持鹽（鋰鹽），并不特別限制， 可列舉 LiPF6、LiBF4、LiC104、LiAsF6、LiTaF 6、LiSbF6、LiAlCl4、Li2B1(lCl 1(l、Lil、LiBr、LiCl、 LiAlCl、LiHF2、LiSCN 等無機酸陰離子鹽、LiCF3S03、Li (CF3S02)2N、LiBOB(二草酸硼酸鋰）、 LiBETI (雙（全氟乙烯磺酰亞胺鋰）；也記作LiC2F5S02)2N)等有機酸陰離子鹽等。這些電 解質(zhì)鹽既可以單獨使用，或者也可以以兩種以上的混合物的方式進(jìn)行使用。
[0141] 另一方面，聚合物電解質(zhì)被分類為含有電解液的凝膠電解質(zhì)和不含電解液的高分 子固體電解質(zhì)。
[0142] (3b)凝膠電解質(zhì)
[0143] 凝膠電解質(zhì)具有向具有鋰離子傳導(dǎo)性的基體聚合物中注入上述液體電解質(zhì)而成 的結(jié)構(gòu)。作為具有鋰離子傳導(dǎo)性的基體聚合物，例如可列舉在主鏈或側(cè)鏈中具有聚環(huán)氧 乙烷的聚合物（ΡΕ0)、在主鏈或側(cè)鏈中具有聚環(huán)氧丙烷的聚合物（ΡΡ0)、聚乙二醇（PEG)、 聚丙烯腈（PAN)、聚甲基丙烯酸酯、聚偏氟乙烯（PVdF)、聚偏氟乙烯與六氟丙烯的共聚物 (PVdF-HFP)、聚丙烯腈（PAN)、聚（丙烯酸甲酯）（PMA)、聚（甲基丙烯酸甲酯）（PMMA)等。 另外，也能夠使用上述聚合物等的混合物、改性體、誘導(dǎo)體、無規(guī)共聚物、交替共聚物、接枝 共聚物、嵌段共聚物等。其中，期望的是使用ΡΕ0、ΡΡ0以及它們的共聚物、PVdF、PVdF-HFP。 在這樣的基體聚合物中，鋰鹽等電解質(zhì)鹽能夠較好地溶解。
[0144] (3c)高分子固體電解質(zhì)
[0145] 高分子固體電解質(zhì)具有支持鹽（鋰鹽）溶解于上述基體聚合物而成的結(jié)構(gòu)，不含 有機溶劑。因而，在電解質(zhì)層由高分子固體電解質(zhì)構(gòu)成的情況下，不用擔(dān)心電池漏液，能夠 提高電池的可靠性。
[0146] 高分子凝膠電解質(zhì)、高分子固體電解質(zhì)的基體聚合物通過形成交聯(lián)結(jié)構(gòu)而能夠發(fā) 揮優(yōu)異的機械強度。為了形成交聯(lián)結(jié)構(gòu)，只要使用適當(dāng)?shù)木酆弦l(fā)劑，并針對高分子電解質(zhì) 形成用的聚合性聚合物（例如，ΡΕ0、ΡΡ0)實施熱聚合、紫外線聚合、放射線聚合、電子線聚 合等聚合處理即可。另外，上述電解質(zhì)也可以包含于電極的活性物質(zhì)層中。
[0147] (3d)隔膜
[0148] 作為隔膜，并不特別限制，能夠適當(dāng)?shù)乩靡酝母裟?。例如，能夠列舉由吸 收保持上述電解質(zhì)的聚合物、纖維構(gòu)成的多孔性片材的隔膜、無紡布隔膜等。
[0149] 作為由上述聚合物或纖維構(gòu)成的多孔性片材的隔膜，例如能夠使用微多孔質(zhì)（微 多孔膜）。作為由該聚合物或纖維構(gòu)成的多孔性片材的具體的方式，例如可列舉由聚乙烯 (PE)、聚丙烯（PP)等聚烯烴、層疊多層這些材料后的層疊體（例如，形成為PP/PE/PP這樣 的3層結(jié)構(gòu)的層疊體等）、聚酰亞胺、芳綸、聚偏氟乙烯-六氟丙烯（PVdF-HFP)等碳化氫類 樹脂、玻璃纖維等構(gòu)成的微多孔質(zhì)（微多孔膜）隔膜。
[0150] 作為上述微多孔質(zhì)（微多孔膜）隔膜的厚度，因使用用途而不同，因此無法唯一地 規(guī)定。示出1個例子，在電動汽車（EV)、混合動力電動汽車（HEV)、燃料電池汽車（FCV)等 的馬達(dá)驅(qū)動用二次電池等用途中，期望單層或多層為4 μ m?60 μ m。期望的是，上述微多孔 質(zhì)（微多孔膜）隔膜的細(xì)微孔徑最大為lym以下（通常為數(shù)十nm左右的孔徑），其氣孔率 (空穴率）為20%?80%。
[0151] 作為上述無紡布隔膜，單獨或混合使用棉、人造絲、醋酸人造絲、尼龍、聚酯、PP、PE 等聚烯烴、聚酰亞胺、芳綸等以往公知的材料。另外，無紡布的表觀密度只要是能夠利用浸 透的高分子凝膠電解質(zhì)獲得充分的電池特性的表觀密度即可，并不應(yīng)該特別限制。
[0152] 優(yōu)選的是，上述無紡布隔膜的氣孔率（空穴率）為45%?90%。而且，無紡布隔 膜的厚度只要與電解質(zhì)層相同即可，優(yōu)選為5 μ m?200 μ m，特別優(yōu)選為10 μ m?100 μ m。 在厚度小于5 μ m時，電解質(zhì)的保持性變差，在超過200 μ m時，電阻增大。
[0153] (4)粘接層
[0154] 粘接層只要是也粘接于正極或負(fù)極與電解質(zhì)層的隔膜中的任一者、并出于防止由 隔膜的熱收縮引起的短路的目的而設(shè)置的粘接層即可。
[0155] 作為在粘接層中使用的材料，只要是能夠達(dá)到上述目的的絕緣性材料、即在充放 電時不會產(chǎn)生副反應(yīng)（氧化還原反應(yīng)）的材料即可，并不特別限制，例如可列舉以下材料。 可列舉聚乙烯（PE)、聚丙烯（PP)等烯烴系樹脂、聚苯乙烯（PS)、聚對苯二甲酸乙二醇酯 (PET)、聚醚腈（PEN)、聚丙烯腈（PAN)、聚酰亞胺（PI)、聚酰胺（PA)、聚酰胺-酰亞胺（PAI)、 纖維素、羧甲基纖維素（CMC)、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、聚氯乙烯（PVC)、苯乙烯?丁二烯 橡膠（SBR)、異戊二烯橡膠、丁二烯橡膠、乙烯?丙烯橡膠、乙烯?丙烯?二烯共聚物、苯乙 烯· 丁二烯?苯乙烯嵌段共聚物及其加氫物、苯乙烯?異戊二烯?苯乙烯嵌段共聚物及其 加氫物等熱塑性高分子、聚偏氟乙烯（PVdF)、聚偏氟乙烯（在一部分側(cè)鏈中具有羧基）、聚 偏氟乙烯-六氟丙烯（PVdF-HFP)、聚四氟乙烯（PTFE)、四氟乙烯?六氟丙烯共聚物（FEP)、 四氟乙烯?全氟烷基乙烯基醚共聚物（PFA)、乙烯?四氟乙烯共聚物（ETFE)、聚氯三氟乙烯 (PCTFE)、乙烯?氯三氟乙烯共聚物（ECTFE)、聚氟乙烯（PVF)等氟樹脂、偏氟乙烯-六氟丙 烯系氟橡膠（VDF-HFP系氟橡膠）、偏氟乙烯-六氟丙烯-四氟乙烯系氟橡膠（VDF-HFP-TFE 系氟橡膠）、偏氟乙烯-五氟丙烯系氟橡膠（VDF-PFP系氟橡膠）、偏氟乙烯-五氟丙烯-四 氟乙烯系氟橡膠（VDF-PFP-TFE系氟橡膠）、偏氟乙烯-全氟甲基乙烯基醚-四氟乙烯系氟 橡膠（VDF-PFMVE-TFE系氟橡膠）、偏氟乙烯-氯二氟乙烯系氟橡膠（VDF-CTFE系氟橡膠） 等偏氟乙烯系氟橡膠、環(huán)氧樹脂、聚丙烯酸甲酯（PMA)、聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA)等（甲 基）丙烯酸系樹脂、芳族聚酰胺、聚偏氯乙烯（PVDC)等。其中，更優(yōu)選為聚偏氟乙烯、聚酰 亞胺、苯乙烯?丁二烯橡膠、羧甲基纖維素、聚丙烯、聚四氟乙烯、聚丙烯腈、聚酰胺。這些優(yōu) 選的在粘接層中使用的材料的耐熱性優(yōu)異，而且電位窗非常寬且相對于正極電位、負(fù)極電 位雙方較穩(wěn)定，能夠在粘接層中使用。這些在粘接層中使用的材料既可以單獨使用，也可以 同時使用兩種以上。但是，在粘接層中使用的材料當(dāng)然并不限定于這些。其中，例如，聚偏 氟乙烯（PVdF)、（甲基）丙烯酸類樹脂、烯烴類樹脂等由于對正極側(cè)、負(fù)極側(cè)的任一側(cè)的電 位都有較強的抵抗力，因此也能夠應(yīng)用于任一者。另外，SBR等由于對負(fù)極電位有較強的抵 抗力，因此優(yōu)選用于負(fù)極側(cè)。而且，PTFE等由于對正極電位有較強的抵抗力，因此優(yōu)選用于 正極側(cè)。
[0156] 粘接層的厚度在能夠達(dá)到上述目的的范圍內(nèi)盡可能地薄，但是在能夠抑制Li離 子的擴散距離變長、且也有助于電池的輕量化這一點上是理想的。出于該觀點考慮，粘接 層的厚度雖然也依賴于粘接層的方式，但是在隔膜和電極表面整體（整面）存在有粘接層 的情況下，為0. Ιμπι?5μηι的范圍,優(yōu)選為Ιμπι?2μηι的范圍。粘接層的厚度只要為 0. 1 μ m以上，則能夠容易地進(jìn)行制造，故而優(yōu)選，粘接層的厚度只要為5 μ m以下，則對電池 的載荷特性帶來不良影響的危險較小，故而優(yōu)選。
[0157] 另外，在隔膜和電極表面整體呈條紋狀或點狀存在有粘接部（粘接層）的情況下， 粘接層的厚度為〇. Ιμπι?5μπι的范圍，優(yōu)選為Ιμπι?2μπι的范圍。粘接層的厚度只要 為0. 1 μ m以上，則能夠容易地進(jìn)行制造，故而優(yōu)選，粘接層的厚度只要為5 μ m以下，則對電 池的載荷特性帶來不良影響的危險較小，故而優(yōu)選。
[0158] 由于也可能存在粘接層較脆而無法較好地剝離的情況，因此能夠?qū)㈦姵亟怏w，形 成剖面，根據(jù)SEM(掃描型電子顯微鏡）的剖面圖像來測量粘接層的厚度。
[0159] 粘接層的氣孔率（以下，也稱作空穴率）依賴于粘接層的形態(tài)，但是在隔膜和電極 表面整體（整面）存在有粘接層的情況、呈條紋狀或點狀存在有粘接部（粘接層）的情況 下，為60 %以上，優(yōu)選為60 %?90 %。通過設(shè)為60 %以上，從而在不妨礙Li離子的擴散這 一點上是優(yōu)異的。
[0160] 但是，在呈點狀設(shè)置粘接部的情況下，當(dāng)粘接部的比例非常小時，粘接部（粘接 層）的空穴率小一點反而較好，為10%以下，優(yōu)選為0%。這是因為，比例較大的非粘接部 作為新的電解液保持部有效地發(fā)揮作用。樹脂部的比例非常小時的樹脂部的比例只要考慮 粘接性與電池性能來適當(dāng)?shù)卮_定即可。
[0161] 作為粘接層的形態(tài)，只要是能夠達(dá)到上述目的的形態(tài)即可，例如，⑴也可以在隔 膜和電極的表面整體（整面）存在有粘接層。在該情況下，該粘接部為了具有保液空間而 需要成為多孔質(zhì)層（參照上述空穴率）?；蛘?，（ii)也可以在隔膜和電極表面以形成有存 在粘接層的粘接部和不存在粘接層的非粘接部的方式隔開間隔地存在有粘接層。期望的 是，粘接部以保持均勻性的方式配置于隔膜和電極表面。在上述（ii)的情況下，非粘接部 作為保液空間有效地發(fā)揮作用，因此該粘接部（粘接層）也可以是具有保液空間的多孔質(zhì) 層。或者，也可以是未存在有保液空間的無孔質(zhì)（=氣孔率（空穴率）〇%)。特別是在呈 點狀設(shè)置粘接部的情況（=粘接部的比例非常小的情況）下，將該粘接部設(shè)為未存在有保 液空間的無孔質(zhì)（=氣孔率（空穴率）〇% )較好。
[0162] 圖4的A是表示在電極表面設(shè)置了條紋狀的粘接部后的情形的俯視圖。圖4的B、 圖4的C是表示在電極表面設(shè)置了點狀的粘接部后的情形的俯視圖。
[0163] 具體地說，（iia)如圖4的A所示，也可以在隔膜和電極表面31上以在條紋狀的 粘接部33a與條紋（33a)條紋（33a)之間形成有非粘接部35的方式隔開間隔地存在有粘 接層（33a)。（iib)如圖4的B、圖4的C所示，也可以在隔膜和電極表面31上以在點狀的 粘接部33b、點（33b)以及點（33b)之間形成有非粘接部35的方式隔開間隔地散布存在有 粘接層（33b)。作為（iib)的例子，（bl)也可以是，以僅在隔膜和電極表面31的四角存在 有點狀的粘接部33b，在除四角的點（粘接部33b)以外的隔膜和電極表面31上形成有非粘 接部35的方式隔開間隔地存在有粘接層（圖4的B)?；蛘?，（b2)也可以是，以在隔膜和電 極表面31上為了保持均勻性而散布有點狀的粘接部33b、在點（33b)與點（33b)之間的隔 膜和電極表面31上形成有非粘接部35的方式隔開間隔地存在有粘接層。例如，也可以是， 以在隔膜和電極表面31上等間隔地散布有橫3個X堅4個共計12個點狀的粘接部33b、 在除12個點（粘接部33b)以外的隔膜和電極表面31上形成有非粘接部35的方式隔開間 隔地存在有粘接層（圖4的C)。但是，并不受這些形態(tài)限制，也可以是格子狀、菱形格子狀、 長方形狀、連續(xù)或不連續(xù)的圓、橢圓等的環(huán)狀、多邊形狀、波形狀、半圓狀、不定形狀等，只要 能夠達(dá)到上述目的，也可以是其他任何形態(tài)。
[0164] 另外，優(yōu)選的是，粘接層的軟化點低于隔膜的軟化點。這在保持隔膜的形狀的同時 通過使粘接層的表面軟化并產(chǎn)生粘接性而能夠充分地進(jìn)行粘接這一點上是優(yōu)異的。出于該 觀點考慮，期望的是，軟化點最低的層疊方向的中央側(cè)的粘接層的軟化點低于隔膜的軟化 點。具體地說，優(yōu)選的是，使軟化點最低的層疊方向的中央側(cè)的粘接層的軟化點比隔膜的軟 化點低5°C?10°C。
[0165] 在此，粘接層的軟化點溫度和隔膜的軟化點溫度均設(shè)為維卡軟化溫度（維卡軟化 點、Vicat Softening Temperature、VST)，能夠根據(jù)日本JIS K7206來進(jìn)行測量。說明日 本JIS K7206的概要，在加熱浴池中放置規(guī)定尺寸的試驗片，在將恒定截面積（在日本JIS K7206中為1mm2)的端面按壓于中央部的狀態(tài)下使浴池的溫度上升。將端面向試驗片咬入 至恒定深度為止時的溫度設(shè)為維卡軟化溫度（單位：°C )。
[0166] 粘接層的形成是預(yù)先在隔膜表面上將粘接漿料（能夠根據(jù)濃度變化來調(diào)整粘接 層的空穴率）涂布為期望的厚度、形狀（整面、條紋狀、點狀等）并使其干燥，該粘接漿料是 將用于形成粘接層的粘接材料溶解于適當(dāng)?shù)娜軇┲卸傻摹Ｓ纱四軌蚴垢裟づc粘接層一體 化（稱作粘接隔膜）。另外，在正負(fù)極的任一者上設(shè)置粘接層的情況下，本實施方式的效果 都是相同的。不過，在電極尺寸不同的情況下，設(shè)置在尺寸較大的電極側(cè)（通常為負(fù)極側(cè)） 的隔膜，即與尺寸較大的電極相同尺寸的隔膜進(jìn)行熱收縮，直到小于尺寸較小的電極，相對 的電極彼此都不接觸，因此也可以說是有利的。將該粘接隔膜與普通的隔膜相同地夾入正 極、負(fù)極之間，形成發(fā)電要素21。之后，利用熱壓裝置從發(fā)電要素21的上下方向進(jìn)行熱壓， 從而使粘接隔膜的粘接層（粘接部）的表面部分軟化并產(chǎn)生粘接性，從而也與電極相粘接。 由此，能夠形成對電極-隔膜之間進(jìn)行粘接而成的粘接層。另外，也可以預(yù)先在電極（正極 或負(fù)極）側(cè)涂布粘接漿料來制作樹脂電極（使電極與粘接層一體化而成的物品）。之后，同 樣地形成發(fā)電要素21，通過進(jìn)行熱壓，也能夠形成對電極-隔膜之間進(jìn)行粘接而成的粘接 層。
[0167] (5)集電板（集電片；外部引線）
[0168] 在鋰離子二次電池中，出于向電池外部取出電流的目的，也可以使用集電板（集 電片）25、27。集電板（集電片）25、27電連接于集電體11、12，并被取出到作為外殼材料29 的層壓膜等的外部。
[0169] 構(gòu)成集電板25、27的材料并不特別限制，能夠使用以往作為鋰離子二次電池用的 集電板所使用的公知的高導(dǎo)電性材料。作為集電板的構(gòu)成材料，例如優(yōu)選鋁、銅、鈦、鎳、不 銹鋼（SUS)、這些材料的合金等金屬材料。出于輕量、耐腐蝕性、高導(dǎo)電性的觀點考慮，更優(yōu) 選為鋁、銅，特別優(yōu)選為鋁。另外，在正極集電板（正極片）25與負(fù)極集電板（負(fù)極片）27 中，既可以使用相同的材料，也可以使用不同的材料。
[0170] (5a)電極（正極和負(fù)極）端子引線（內(nèi)部引線）
[0171] 在圖1所示的層疊結(jié)構(gòu)電池10中，也可以分別借助負(fù)極端子引線和正極端子引線 (未圖示）使集電體與集電板（集電片）電連接。但是，也能夠使集電體的一部分像電極端 子引線（內(nèi)部引線）那樣伸長，并直接與集電板（集電片）電連接。因而，電極端子引線只 要根據(jù)需要適當(dāng)?shù)厥褂眉纯?，可以說是任意構(gòu)成構(gòu)件。
[0172] 負(fù)極和正極端子引線的材料能夠使用在公知的層疊型二次電池中使用的引線。另 夕卜，優(yōu)選的是，自電池外殼材料取出的部分被耐熱絕緣性的熱收縮管等覆蓋，以不會接觸周 邊設(shè)備、布線等而漏電或者不會對制品（例如汽車構(gòu)件，特別是電子設(shè)備等）帶來影響。
[0173] (6)電池外殼材料
[0174] 作為電池外殼材料，能夠使用以往公知的金屬罐殼體。此外，也可以使用如圖1所 示的層壓膜29作為外殼材料，對發(fā)電要素21進(jìn)行包裝。層壓膜例如能夠構(gòu)成為聚丙烯、鋁、 尼龍依次層疊而成的3層結(jié)構(gòu)。通過使用這樣的層壓膜，能夠容易地進(jìn)行外殼材料的開封、 容量恢復(fù)材料的添加、外殼材料的再次封裝。另外，出于高輸出化、冷卻性能優(yōu)異、能夠適當(dāng) 地利用于EV、HEV用的大型設(shè)備用電池這樣的觀點考慮，也期望為層壓膜外殼材料。
[0175] 上述層疊結(jié)構(gòu)的鋰離子二次電池 10能夠利用以往公知的制造方法來制造。
[0176] [鋰離子二次電池的外觀結(jié)構(gòu)]
[0177] 圖5是表示作為層疊結(jié)構(gòu)電池的代表性的實施方式的扁平的層疊型（層疊結(jié)構(gòu)） 的鋰離子二次電池的外觀的立體圖。
[0178] 如圖5所示，在扁平的層疊型的鋰離子二次電池30中，具有長方形狀的扁平的形 狀，從其兩側(cè)部引出用于取出電力的正極片38、負(fù)極片39。發(fā)電要素37被鋰離子二次電池 30的電池外殼材料52包裹，其周圍被熱熔接，發(fā)電要素37在將正極片38和負(fù)極片39引出 到外部的狀態(tài)下被密封。在此，發(fā)電要素37相當(dāng)于前面說明的圖1所示的層疊型的鋰離子 二次電池（層疊結(jié)構(gòu)電池）10的發(fā)電要素21。發(fā)電要素37是層疊有多個由正極、電解質(zhì)層 以及負(fù)極構(gòu)成的單電池層（單電池）19而成的。
[0179] 另外，關(guān)于圖5所示的極片38、39的取出，也并不特別限制。既可以從同一邊引出 正極片38與負(fù)極片39,也可以將正極片38與負(fù)極片39分別分為多個，并從各個邊取出等， 并不限制于圖5所示的方式。
[0180] 上述鋰離子二次電池（層疊結(jié)構(gòu)電池）10作為電動汽車、混合動力電動汽車、燃料 電池車、混合動力燃料電池汽車等的大容量電源，能夠適當(dāng)?shù)乩糜谝蟾唧w積能量密度、 高體積輸出密度的車輛驅(qū)動用電源、輔助電源。
[0181] 另外，上述實施方式作為層疊結(jié)構(gòu)電池例示了層疊型的鋰離子二次電池，但是并 不限制于此，也能夠應(yīng)用于其他類型的二次電池以及一次電池。
[0182] 以上說明的本實施方式的層疊結(jié)構(gòu)電池具有以下效果。
[0183] 本實施方式的電池 10通過將A/C比設(shè)為層疊方向的中央部>層疊方向的端部，從 而越靠層疊方向的中央部越增高A/C比，因此層疊方向的中央部與層疊方向的端部處的有 效A/C比的差異減少，能夠獲得均勻的輸出。其結(jié)果，能夠防止早期的性能劣化，能夠提高 電池的耐久性。
[0184] 以下是由用于將A/C比設(shè)為層疊方向的中央部>層疊方向的端部的具體結(jié)構(gòu)（方 法）帶來的效果。
[0185] (1)由于使負(fù)極充放電容量越靠中央部越多，因此層疊方向的中央部與層疊方向 的端部處的有效A/C比的差異減少，能夠獲得均勻的輸出。其結(jié)果，能夠防止早期的性能劣 化，能夠提高電池的耐久性等，能夠起到上述課題（目的）和效果。
[0186] (2)由于使正極充放電容量越靠中央部越少，因此層疊方向的中央部與層疊方向 的端部處的有效A/C比的差異減少，能夠獲得均勻的輸出。其結(jié)果，能夠防止早期的性能劣 化，能夠提高電池的耐久性等，能夠起到上述課題（目的）和效果。
[0187] (3)由于使負(fù)極活性物質(zhì)單位面積重量比越靠中央越多，因此層疊方向的中央部 與層疊方向的端部處的有效A/C比的差異減少，能夠獲得均勻的輸出。其結(jié)果，能夠防止早 期的性能劣化，能夠提高電池的耐久性等，能夠起到上述課題（目的）和效果。
[0188] (4)由于使正極活性物質(zhì)單位面積重量比越靠端部越多，因此層疊方向的中央部 與層疊方向的端部處的有效A/C比的差異減少，能夠獲得均勻的輸出。其結(jié)果，能夠防止早 期的性能劣化，能夠提高電池的耐久性等，能夠起到上述課題（目的）和效果。
[0189] (5)由于負(fù)極電極密度越靠中央部越高，因此即使涂布更多的負(fù)極活性物質(zhì)，也能 夠使整體的電池厚度相同。而且，層疊方向的中央部與層疊方向的端部處的有效A/C比的 差異減少，能夠獲得均勻的輸出。其結(jié)果，能夠防止早期的性能劣化，能夠提高電池的耐久 性等，能夠起到上述課題（目的）和效果。
[0190] (6)由于使正極電極密度越靠端部越高，因此即使涂布更多的正極活性物質(zhì)，也能 夠使整體的厚度相同。而且，層疊方向的中央部與層疊方向的端部處的有效A/C比的差異 減少，能夠獲得均勻的輸出。其結(jié)果，能夠防止早期的性能劣化，能夠提高電池的耐久性等， 能夠起到上述課題（目的）和效果。
[0191] 在上述（5) (6)中，由于還按層使成為對電極的電極的能量密度（厚度）相等，因 此即使增多正極活性物質(zhì)或負(fù)極活性物質(zhì)的涂布量，也能夠使電池的體積相同。
[0192] 實施例
[0193] 使用以下實施例和比較例進(jìn)一步詳細(xì)地說明本發(fā)明，但是并不僅限定于以下實施 例。
[0194] (實施例1)
[0195] 1.正極A的制作
[0196] 以期望的質(zhì)量比混合作為正極活性物質(zhì)的Li (Nia 8C〇a D 02 (平均粒徑 10 μ m)、作為導(dǎo)電助劑的乙炔黑以及作為粘合劑的聚偏氟乙烯（PVDF)而得到正極漿料。
[0197] -邊使用NMP(N_甲基-2-吡咯烷酮）調(diào)整上述漿料的粘度一邊進(jìn)行涂覆，以使 得向作為正極集電體的A1箔的兩個表面涂覆的每單位面積的活性物質(zhì)的量成為一個表面 16mg/cm 2。在充分的干燥之后，使用輥壓機調(diào)整了正極的厚度（正極集電體+正極活性物 質(zhì)層（兩個表面）的合計厚度）。在此，正極A的厚度為120 μ m。
[0198] 2.負(fù)極A?負(fù)極C的制作
[0199] 以期望的質(zhì)量比混合負(fù)極活性物質(zhì)和作為粘合劑的聚偏氟乙烯（PVDF)而得到負(fù) 極漿料，該負(fù)極活性物質(zhì)是像下述表1這樣混合了天然石墨（平均粒徑20 μ m)和在天然石 墨（平均粒徑20 μ m)中形成非晶質(zhì)涂層后的物質(zhì)而成的。
[0200] -邊使用NMP(N_甲基-2-吡咯烷酮）調(diào)整上述漿料的粘度一邊進(jìn)行涂覆，以使 得向作為負(fù)極集電體的Cu箔的兩個表面涂覆的每單位面積的活性物質(zhì)的量成為一個表面 9. 5mg/cm2。在充分的干燥之后，使用輥壓機調(diào)整了負(fù)極的厚度（負(fù)極集電體+負(fù)極活性物 質(zhì)層（兩個表面）的合計厚度）。在此，負(fù)極A、B、C的厚度均為136. 3 μ m。
[0201] [表 1]
[0202] 負(fù)極A?負(fù)極C的天然石墨（無非晶質(zhì)涂層）與天然石墨（有非晶質(zhì)涂層）的混 合比
[0203]
【權(quán)利要求】
1. 一種層疊結(jié)構(gòu)電池，其具有層疊3層以上的單電池層而成的層疊結(jié)構(gòu)，該單電池層 至少具有正極、負(fù)極以及電解質(zhì)層，是使該正極與負(fù)極隔著電解質(zhì)層相對而成的，該層疊結(jié) 構(gòu)電池的特征在于， 各個單電池層的、正極充電容量與負(fù)極充電容量之比（充電A/C比）和正極放電容量 與負(fù)極放電容量之比（放電A/C比）中的至少一者滿足層疊方向的中央部>層疊方向的端 部。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的層疊結(jié)構(gòu)電池，其特征在于， 上述各個單電池層的、負(fù)極充電容量與負(fù)極放電容量中的至少一者滿足層疊方向的中 央部> 層疊方向的端部。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的層疊結(jié)構(gòu)電池，其特征在于， 上述各個單電池層的、正極充電容量與正極放電容量中的至少一者滿足層疊方向的中 央部< 層疊方向的端部。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項所述的層疊結(jié)構(gòu)電池，其特征在于， 上述各個單電池層的、負(fù)極活性物質(zhì)的質(zhì)量滿足層疊方向的中央部 > 層疊方向的端 部。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項所述的層疊結(jié)構(gòu)電池，其特征在于， 上述各個單電池層的、正極活性物質(zhì)的質(zhì)量滿足層疊方向的中央部< 層疊方向的端 部。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項所述的層疊結(jié)構(gòu)電池，其特征在于， 上述各個單電池層的、負(fù)極電極密度（負(fù)極活性物質(zhì)層內(nèi)的、活性物質(zhì)的質(zhì)量/活性物 質(zhì)的體積）滿足層疊方向的中央部>層疊方向的端部。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項所述的層疊結(jié)構(gòu)電池，其特征在于， 上述各個單電池層的、正極電極密度（正極活性物質(zhì)層內(nèi)的、活性物質(zhì)的質(zhì)量/活性物 質(zhì)的體積）滿足層疊方向的中央部<層疊方向的端部。
【文檔編號】H01M10/04GK104145364SQ201380011733
【公開日】2014年11月12日 申請日期:2013年3月5日 優(yōu)先權(quán)日:2012年3月8日
【發(fā)明者】平井珠生, 小原健兒 申請人:日產(chǎn)自動車株式會社
【專利摘要】本發(fā)明的目的在于提供一種能夠抑制層疊結(jié)構(gòu)電池中的層疊方向的內(nèi)側(cè)與外側(cè)的單電池層的輸出不均、并能夠提高耐久性的層疊結(jié)構(gòu)電池。一種層疊結(jié)構(gòu)電池，其具有層疊3層以上的單電池層而成的層疊結(jié)構(gòu)，該單電池層至少具有正極、負(fù)極以及電解質(zhì)層，是使該正極與負(fù)極隔著電解質(zhì)層相對而成的，該層疊結(jié)構(gòu)電池的特征在于，各個單電池層的、正極充電容量與負(fù)極充電容量之比(充電A/C比)和正極放電容量與負(fù)極放電容量之比(放電A/C比)中的至少一者滿足層疊方向的中央部＞層疊方向的端部。
【專利說明】層疊結(jié)構(gòu)電池
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及作為通過電子與離子發(fā)生電化學(xué)作用來對外部進(jìn)行工作的電氣設(shè)備 的1種的層疊結(jié)構(gòu)電池。詳細(xì)地說涉及一種以層疊型（層疊結(jié)構(gòu)）的鋰離子二次電池等為 代表的層疊結(jié)構(gòu)電池。
【背景技術(shù)】
[0002] 近年來，為了應(yīng)對大氣污染、地球變暖，迫切要求減少二氧化碳量。在汽車業(yè)界，對 于電動汽車（EV)、混合動力電動汽車（HEV)的引入所帶來的二氧化碳排放量減少充滿了期 待，掌握將上述電動汽車和混合動力電動汽車實用化的關(guān)鍵的馬達(dá)驅(qū)動用二次電池的開發(fā) 正積極推進(jìn)。
[0003] 作為馬達(dá)驅(qū)動用二次電池，與移動電話、筆記本電腦等所使用的民用鋰離子二次 電池相比，要求具有極高的輸出特性和較高的能量。因而，在所有的電池中，具有最高的理 論能量的鋰離子二次電池備受關(guān)注，當(dāng)前正快速地進(jìn)行開發(fā)。
[0004] 鋰離子二次電池一般具有下述結(jié)構(gòu)：使用粘合劑將正極活性物質(zhì)等涂布于正極集 電體的兩個表面而成的正極與使用粘合劑將負(fù)極活性物質(zhì)等涂布于負(fù)極集電體的兩個表 面而成的負(fù)極隔著電解質(zhì)層相連接、并收納于電池外殼材料。例如，在專利文獻(xiàn)1中記載有 一種將19片正極與20片負(fù)極隔著電解質(zhì)層交替層疊而成的層疊結(jié)構(gòu)的鋰離子二次電池 (層疊結(jié)構(gòu)電池）。
[0005] 但是，在專利文獻(xiàn)1這樣的已有的層疊結(jié)構(gòu)的鋰離子二次電池的充放電反應(yīng)中伴 隨著發(fā)熱。特別是在車載用電池這樣的大型電池中，使用了層疊多個使正極與負(fù)極隔著電 解質(zhì)層相對而成的單電池層而成的層疊結(jié)構(gòu)電池。但是，在像這種車載用電池這樣的大型 層疊結(jié)構(gòu)電池中，與通常用于移動電話、移動電腦的卷繞結(jié)構(gòu)的小型電池不同，可能會由于 大型而在層疊內(nèi)部（層疊方向的中央部）與層疊端部（層疊方向的端部）產(chǎn)生較大的溫度 差。
[0006] 而且，本發(fā)明的發(fā)明人們發(fā)現(xiàn)，在像LiNi02、Li(Ni、C〇、Mn)0 2這樣的具有層狀巖鹽 型結(jié)構(gòu)的正極活性物質(zhì)中，由于存在溫度依賴性，因此在由發(fā)熱引起的受熱狀態(tài)下，電池特 性伴有較大的不均勻性。因此，在層疊結(jié)構(gòu)電池、特別是使用層狀巖鹽型結(jié)構(gòu)的正極活性物 質(zhì)的大型車載用電池中，層疊方向的中央部的溫度易于進(jìn)一步上升。另一方面，隨著從層疊 方向的中央部靠近層疊方向的端部，溫度因向電池外殼材料的散熱、進(jìn)一步從電池外殼材 料向系統(tǒng)外的散熱而降低。因此，由于層疊方向端部由散熱現(xiàn)象引起的溫度降低和層疊方 向的中央部由電池溫度依賴性引起的溫度上升，導(dǎo)致在層疊方向的中央部與端部之間溫度 差進(jìn)一步擴大，在層疊方向中央部（內(nèi)側(cè)）的單電池層（單電池）與端部（外側(cè)）的單電池 層（單電池）之間產(chǎn)生輸出不均。作為產(chǎn)生這種輸出不均的機理，認(rèn)為如下所述。溫度越高， 正極側(cè)的充放電容量越增加（參照圖3)，負(fù)極（Anode)容量（Li釋出）與正極（Cathode) 容量（Li結(jié)合）的容量比（A/C比）越減小。
[0007] 在此，設(shè)為放電時（放電后）的負(fù)極放電容量/正極放電容量=放電A/C比、充電 時（充電后）的負(fù)極充電容量/正極充電容量=充電A/C比。這些容量比分別根據(jù)材料的 物理性質(zhì)與質(zhì)量而發(fā)生變化。
[0008] 由于層疊方向的中央部（內(nèi)側(cè)）與端部（外側(cè)）的溫度差，Li離子的移動量之差 變大，在中央部的A/C比低于1的情況下，中央部的電極發(fā)生Li析出。其結(jié)果，可知：層疊 的3個以上的單電池層的各個電極之間的電流產(chǎn)生波動，可能會引起早期的性能劣化并導(dǎo) 致耐久性降低。
[0009] 本發(fā)明的目的在于提供一種能夠通過使層疊方向的中央部的A/C比高于層疊方 向的端部的A/C比來抑制中央部的單電池與端部的單電池的輸出不均、并提高耐久性的層 疊結(jié)構(gòu)電池。
[0010] 現(xiàn)有摶術(shù)f獻(xiàn)
[0011] 專利f獻(xiàn)
[0012] 專利文獻(xiàn)1 :日本特開2009 - 272048號公報
【發(fā)明內(nèi)容】
[0013] 本發(fā)明的層疊結(jié)構(gòu)電池的特征在于，使在電池內(nèi)層疊了 3層以上的單電池層的、 正極充電容量與負(fù)極充電容量之比（充電A/C比）和正極放電容量與負(fù)極放電容量之比 (放電A/C比）中的至少一者滿足在層疊方向上中央部>端部。即，成為使層疊方向（電池 的厚度方向）的中央部（內(nèi)側(cè)）的單電池層（單電池）的A/C比大于端部（外側(cè)）的單電 池層（單電池）的A/C比的結(jié)構(gòu)。
[0014] 根據(jù)本發(fā)明，由于層疊結(jié)構(gòu)電池的各個單電池層（單電池）的A/C比越靠層疊方 向的中央部越高，因此，即使散熱性較低的正極的充放電容量增加，也能夠抑制中央部的單 電池與端部的單電池的輸出不均，能夠提高電池的耐久性（壽命）。即，由于使A/C比越靠 層疊方向的中央部越高，因此層疊方向的中央部與層疊方向的端部處的有效A/C比的差異 減小，能夠獲得均勻的輸出。其結(jié)果，能夠防止早期的性能劣化，能夠提高電池的耐久性。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0015] 圖1是表示作為層疊結(jié)構(gòu)電池的代表性的一實施方式的、層疊型（扁平型）非水 電解質(zhì)鋰離子二次電池的基本結(jié)構(gòu)的剖面概略圖。
[0016] 圖2是圖1的層疊型（扁平型）的非水電解質(zhì)鋰離子二次電池的局部剖視圖。
[0017] 圖3是表示使用了具有溫度依賴性的正極活性物質(zhì)和沒有溫度依賴性的正極活 性物質(zhì)的、正極的容量增減的曲線圖。
[0018] 圖4的A是表示在電極表面設(shè)置了條狀粘接部后的情形的俯視圖。圖4的B、圖4 的C是表示在電極表面設(shè)置了點狀粘接部后的情形的俯視圖。
[0019] 圖5是表示作為二次電池的代表性的實施方式的扁平的鋰離子二次電池外觀的 立體圖。
【具體實施方式】
[0020] 本實施方式的層疊結(jié)構(gòu)電池的特征在于，使電池內(nèi)的各個單電池層的、正極充電 容量與負(fù)極充電容量之比（充電A/C比）和正極放電容量與負(fù)極放電容量之比（放電A/C 比）中的至少一者滿足在層疊方向上中央部>端部。通過設(shè)為該結(jié)構(gòu)，能夠起到上述發(fā)明 的效果。在此，層疊結(jié)構(gòu)電池是指具有層疊3層以上的單電池層而成的層疊結(jié)構(gòu)的電池，該 單電池層至少具有正極、負(fù)極以及電解質(zhì)層，是使該正極與負(fù)極隔著電解質(zhì)層相對而成的。 另外，在該"【具體實施方式】"中，除非有特別說明，否則均將"正極充電容量與負(fù)極充電容量 之比（充電A/C比）和正極放電容量與負(fù)極放電容量之比（放電A/C比）中的至少一者" 簡記作"A/C比"。
[0021] 作為層疊結(jié)構(gòu)電池的優(yōu)選的實施方式，對層疊型（層疊結(jié)構(gòu)）的非水電解質(zhì)鋰離 子二次電池進(jìn)行說明，但是并不僅限于以下實施方式。另外，在【專利附圖】
【附圖說明】中，對相同的要素 標(biāo)注相同的附圖標(biāo)記，并省略重復(fù)說明。另外，附圖的尺寸比例為了便于說明而被夸張，存 在與實際比例不同的情況。
[0022] 本實施方式的層疊型（層疊結(jié)構(gòu)）的鋰離子二次電池優(yōu)選應(yīng)用于特別是車載用電 池這樣的大型電池，但并不受電池的大小或用途限制。能夠應(yīng)用于以往公知的用于任意尺 寸和用途的層疊結(jié)構(gòu)的鋰離子二次電池。
[0023] 在以電解質(zhì)的形態(tài)而對本實施方式的層疊型（層疊結(jié)構(gòu)）的鋰離子二次電池加以 區(qū)分的情況下也沒有特別限制。例如，也能夠應(yīng)用于使隔膜浸透有非水電解液的液體電解 質(zhì)型電池、也被稱作聚合物電池的高分子凝膠電解質(zhì)型電池以及固體高分子電解質(zhì)（全固 體電解質(zhì)）型電池中的任一者。在本實施方式中，對于高分子凝膠電解質(zhì)和固體高分子電 解質(zhì)，也能夠使用使隔膜浸透有該高分子凝膠電解質(zhì)或固體高分子電解質(zhì)的電池。
[0024] 以下說明中，使用【專利附圖】
【附圖說明】非雙極型的（內(nèi)部并聯(lián)連接類型的）層疊型（層疊結(jié) 構(gòu)）的鋰離子二次電池，但是絕不應(yīng)該限制于此。
[0025] 圖1是表示層疊型（扁平型）的非水電解質(zhì)鋰離子二次電池（以下，也簡稱作"層 疊結(jié)構(gòu)電池"）的一實施方式的基本結(jié)構(gòu)的概略圖。圖2是圖1的層疊型（扁平型）的非 水電解質(zhì)鋰離子二次電池的局部剖視圖。如圖1、2所示，本實施方式的層疊結(jié)構(gòu)電池10具 有實際上進(jìn)行充放電反應(yīng)的大致矩形的發(fā)電要素21被封裝于作為外殼體的電池外殼材料 29的內(nèi)部的結(jié)構(gòu)。在此，發(fā)電要素21具有將正極、電解質(zhì)層17以及負(fù)極層疊而成的結(jié)構(gòu)。 正極具有在正極集電體11的兩個表面配置正極活性物質(zhì)層13而成的結(jié)構(gòu)。負(fù)極具有在負(fù) 極集電體12的兩個表面配置負(fù)極活性物質(zhì)層15而成的結(jié)構(gòu)。具體地說，以1個正極活性 物質(zhì)層13和與其相鄰的負(fù)極活性物質(zhì)層15隔著電解質(zhì)層17相對的方式依次層疊有負(fù)極、 電解質(zhì)層以及正極。由此，相鄰的正極、電解質(zhì)層以及負(fù)極構(gòu)成1個單電池層（單電池）19。 因而，也可以說本實施方式的層疊結(jié)構(gòu)電池10具有通過層疊多個單電池層（單電池）19而 并聯(lián)電連接所成的結(jié)構(gòu)。另外，在雙極型（內(nèi)部串聯(lián)連接類型）的層疊型（層疊結(jié)構(gòu)）的 鋰離子二次電池中，也可以說具有通過層疊多個單電池層（單電池）而串聯(lián)電連接所成的 結(jié)構(gòu)。而且，也可以設(shè)為在電解質(zhì)層17的隔膜與正極和/或負(fù)極之間還配置有粘接層（未 圖示）。
[0026] 另外，在位于發(fā)電要素 21的兩個最外層的最外層正極集電體上，均僅在一個表面 配置有正極活性物質(zhì)層13,但是也可以在兩個表面設(shè)有活性物質(zhì)層。即，并不是制成僅在一 個表面設(shè)置了活性物質(zhì)層的最外層專用的集電體，也可以將在兩個表面具有活性物質(zhì)層的 集電體直接作為最外層的集電體進(jìn)行使用。另外，通過與圖1相反地配置正極與負(fù)極，從而 也可以設(shè)為最外層負(fù)極集電體位于發(fā)電要素21的兩個最外層，在該最外層負(fù)極集電體的 一個表面或兩個表面配置有負(fù)極活性物質(zhì)層。
[0027] 另外，在本實施方式中，電極（正極或負(fù)極）包括自支撐電極。自支撐電極是指即 使沒有金屬箔（集電體）也確保形狀的電極。即，自支撐電極（自支撐結(jié)構(gòu)）在結(jié)構(gòu)上（或 強度上）上是即使沒有金屬箔（集電體）也能夠僅靠活性物質(zhì)層來確保形狀的電極。但是， 雖說是自支撐電極（自支撐結(jié)構(gòu)），但作為電極要素仍需要集電體（但是，除金屬箔以外也 可以是機械強度比金屬箔的機械強度低、且不能夠確保形狀的金屬的蒸鍍膜、鍍層薄膜以 及金屬配線等）與活性物質(zhì)層。上述所定義的自支撐電極具有活性物質(zhì)層（正極活性物質(zhì) 層、負(fù)極活性物質(zhì)層）和直接形成于上述活性物質(zhì)層的一個表面而成的集電體（正極集電 體、負(fù)極集電體）。而且，上述活性物質(zhì)層包括多孔質(zhì)骨架體和保持在上述多孔質(zhì)骨架體的 空孔內(nèi)的活性物質(zhì)（正極活性物質(zhì)、負(fù)極活性物質(zhì)）。
[0028] 在本說明書中，在記載為"集電體"時，有時是指正極集電體、負(fù)極集電體這兩者， 有時僅指一者，也有時是指雙極型電池的雙極型電極用集電體。同樣地，在記載為"活性物 質(zhì)層"時，有時是指正極活性物質(zhì)層、負(fù)極活性物質(zhì)層這兩者，有時僅指一者。同樣地，在記 載為"活性物質(zhì)"時，有時是指正極活性物質(zhì)、負(fù)極活性物質(zhì)這兩者，有時僅指一者。
[0029] 在正極集電體11和負(fù)極集電體12上分別安裝有與各個電極（正極和負(fù)極）導(dǎo)通 的正極集電片（正極集電板）25和負(fù)極集電片（負(fù)極集電板）27中的一個頂端部。另外， 正極集電片25和負(fù)極集電片27中的另一個頂端部具有以被電池外殼材料29的端部夾持 的方式被導(dǎo)出到電池外殼材料29的外部的結(jié)構(gòu)。正極集電片25和負(fù)極集電片27也可以 分別根據(jù)需要借助電極引線（正極引線和負(fù)極引線）（未圖示）通過超聲波焊接、電阻焊等 安裝于各個電極的正極集電體11和負(fù)極集電體12。
[0030] 而且，作為本實施方式的層疊結(jié)構(gòu)電池10的特征性的結(jié)構(gòu)，其特征在于，將A/C比 設(shè)為層疊方向的中央部（也稱作內(nèi)側(cè)、內(nèi)部或中央側(cè)；參照圖2) >層疊方向的端部（=也 稱作外側(cè)、外部或端側(cè)；參照圖2)。即，由于越靠層疊方向的中央部越增高單電池層（單電 池）19的A/C比，因此成為即使散熱性較低的正極的充放電容量增加、層疊方向的中央部的 A/C比也高于層疊方向的端部的A/C比的結(jié)構(gòu)（參照實施例的表2、4、6、8、10、12)。因此， 層疊方向的中央部與層疊方向的端部處的有效A/C比的差異減小，能夠防止中央部的電極 處的Li析出，能夠抑制層疊后的單電池層（單電池）的電極之間的電流波動，能夠獲得均 勻的輸出。其結(jié)果，能夠防止早期的性能劣化，即使在長時間使用后（在實施例中為500次 循環(huán)之后）也能夠保持較高的充放電效率，能夠提高電池的耐久性（參照實施例的表17)。
[0031] 在此，作為單電池層（單電池）的層疊方向的中央部與層疊方向的端部的A/C比 之差的優(yōu)選范圍，只要能夠達(dá)到本實施方式的目的、起到期望的效果即可。特別期望的是， 提高中央部的A/C比，即使散熱性較低的正極的充放電容量增加，A/C比也不會低于1。通 過提高中央部的A/C比，從而層疊結(jié)構(gòu)電池的層疊方向的中央部與層疊方向的端部處的有 效A/C比的差異減小，能夠抑制中央部的單電池層（單電池）與端部的單電池層（單電池） 的輸出不均。其結(jié)果，即使在長時間使用后也能夠保持較高的充放電效率，能夠提高電池的 耐久性（壽命）。
[0032] 具體地說，只要層疊方向的中央部的A/C比高于層疊方向的端部的A/C比即可，可 以說即使高0.001也可，但優(yōu)選的是高〇. 1?0.4,更優(yōu)選高0. 15?0.25。如果層疊方向 的中央部的A/C比比層疊方向的端部的A/C比高不到0. 1，則有可能無法充分地達(dá)到上述目 的。另一方面，在高出0.4的情況下，負(fù)極變重、變厚，因此有可能大型化。
[0033] 另外，作為層疊方向的中央部的A/C t匕為1. 2?1.4的范圍，更優(yōu)選為1. 25? 1. 35的范圍。在中央部的A/C比低于1. 2的情況下，在以相同的密度觀察時，有可能在能量 方面是不利的，故不理想。中央部的A/C比的上限值并不特別限制，但是在超過1. 4的情況 下，負(fù)極變重、變厚，因此有可能大型化，故不理想。
[0034] 作為層疊方向的端部的A/C比，為1.05?1.2的范圍，優(yōu)選為1. 1?1. 15的范圍。 在端部的A/C比低于1. 05的情況下，在以相同的密度觀察時，有可能在能量方面是不利的， 故不理想。在端部的A/C比超過1. 2的情況下，負(fù)極變重、變厚，因此有可能大型化，故不理 想。
[0035] 另外，各個單電池層的充電A/C比和放電A/C比例如能夠利用以下方法來測量。
[0036] 1.關(guān)于負(fù)極容量
[0037] 能夠利用TEM(透射式電子顯微鏡）確認(rèn)負(fù)極活性物質(zhì)層表面的非晶質(zhì)層（=活 性物質(zhì)），求出作為各個單電池層（單電池）的負(fù)極活性物質(zhì)層的構(gòu)成構(gòu)件的負(fù)極活性物 質(zhì)、粘合劑等的質(zhì)量比、負(fù)極活性物質(zhì)的體積。由此，能夠?qū)﹄姵貎?nèi)的各個單電池層（單電 池）的每一者確認(rèn)負(fù)極活性物質(zhì)的質(zhì)量、負(fù)極電極密度是否已層次化（日語 ：夕'' 5 r - i 3 >化）。
[0038] 使用在制造階段中獲得的電池內(nèi)的各個單電池層（單電池）的負(fù)極（或者將電池 解體，從各個單電池層（單電池）中的每一者取出負(fù)極），對電極使用Li并組裝成電池。接 著，在以25°C保管這些電池的基礎(chǔ)上，以0.05C速率（或者1C速率）進(jìn)行充電直至成為預(yù) 定的上限電壓（通常為4. 25V)(=直至電池成為滿充電狀態(tài)），從而能夠求出電池內(nèi)的各 個單電池層（單電池）中的每一者的負(fù)極充電容量（Ah)(參照實施例1的A/C比的求出方 法）。
[0039] 接著，在以25°C保管這些電池的基礎(chǔ)上，以0· 05C速率（或者1C速率）進(jìn)行放電 直至成為預(yù)定的下限電壓（通常為3. 0V)(=直至成為電池容量幾乎無法取出的狀態(tài)），從 而能夠求出電池內(nèi)的各個單電池層（單電池）中的每一者的負(fù)極放電容量（Ah)。
[0040] 2.關(guān)于正極容量
[0041] 利用ICP (電感耦合等離子體發(fā)射光譜法）確認(rèn)正極活性物質(zhì)中的過渡金屬（例 如，就上述實施例而言是Ni、Co、A1)的組成比，根據(jù)每單位重量的正極活性物質(zhì)的體積與 正極活性物質(zhì)的質(zhì)量求出正極容量（Ah)。由此，能夠?qū)﹄姵貎?nèi)的各個單電池層（單電池） 的每一者確認(rèn)正極活性物質(zhì)的質(zhì)量、正極電極密度是否已層次化。
[0042] 使用在制造階段中獲得的電池內(nèi)的各個單電池層（單電池）的正極（或者將電池 解體，從各個單電池層（單電池）中的每一者取出正極），對電極使用Li并組裝成電池。接 著，在以25°C保管這些電池的基礎(chǔ)上，以0. 2C速率（或者1C速率）進(jìn)行充電直至成為預(yù)定 的上限電壓（通常為4. 25V)(=直至電池成為滿充電狀態(tài)），從而能夠求出電池內(nèi)的各個單 電池層（單電池）中的每一者的正極充電容量（Ah)。
[0043] 接著，在以25°C保管電池的基礎(chǔ)上，以0.2C速率（或者1C速率）進(jìn)行放電直至成 為預(yù)定的下限電壓（通常為3. 0V)(=直至成為電池容量幾乎無法取出的狀態(tài)），從而能夠 求出電池內(nèi)的各個單電池層（單電池）中的每一者的正極放電容量（Ah)。
[0044] 能夠?qū)⑼ㄟ^上述1、2求出的各個單電池層中的每一者的負(fù)極充電容量（Ah)/正極 充電容量（Ah)作為各個單電池層中的每一者的充電A/C比計算出來。另外，能夠?qū)⑼ㄟ^上 述1、2求出的各個單電池層中的每一者的負(fù)極放電容量（Ah)/正極放電容量（Ah)作為各 個單電池層中的每一者的放電A/C比計算出來。
[0045] 以下，說明用于將A/C比設(shè)為中央部>端部的具體的要件（方法）。另外，以下所 示的要件（方法）既可以單獨應(yīng)用（使用），也可以適當(dāng)?shù)亟M合兩個以上的要件（方法）而 應(yīng)用（使用）。
[0046] (第1方法）
[0047] 作為用于將A/C比設(shè)為中央部 >端部的具體要件（第1方法），將各個單電池層 的、負(fù)極充電容量與負(fù)極放電容量中的至少一者設(shè)為層疊方向的中央部>層疊方向的端 部。此時，各個單電池層的正極充電容量或正極放電容量也可以設(shè)為層疊方向的中央部= 層疊方向的端部（參照實施例1)，也可以如第2方法所示使正極充電容量或正極放電容量 在層疊方向上層次化。利用本方法，能夠滿足上述要件，能夠達(dá)到上述的本實施方式的目 的，起到期望的效果。特別是由于使負(fù)極充放電容量越靠中央部越多，因此層疊方向的中央 部與層疊方向的端部處的有效A/C比的差異減小，能夠獲得均勻的輸出。其結(jié)果，能夠防止 早期的性能劣化，能夠提高電池的耐久性（壽命）等，能夠達(dá)到上述目的（課題）和效果。 另外，期望的是，使負(fù)極充放電容量越靠中央部越多，因此即使散熱性較低的正極的充放電 容量增加，A/C比也不會低于1。
[0048] 具體地說，只要層疊方向的中央部的負(fù)極充電容量或負(fù)極放電容量（也簡稱作負(fù) 極充放電容量）多于層疊方向的端部的負(fù)極充電容量或負(fù)極放電容量即可。在將層疊方向 的中央部的負(fù)極充電容量設(shè)為100%的情況下，層疊方向的端部的負(fù)極充電容量為87%? 97 %的范圍，優(yōu)選為88 %?96 %的范圍。只要層疊方向的端部的負(fù)極充放電容量相對于層 疊方向的中央部的負(fù)極充放電容量100%處于上述范圍內(nèi)，就能夠充分地達(dá)到上述目的，起 到期望的效果。特別是只要為97%以下，就能夠有效地抑制為了提高負(fù)極充電容量而使單 位面積重量增加所導(dǎo)致的負(fù)極變重變厚而大型化。另外，只要為87%以上，在抑制電流不均 的產(chǎn)生、謀求電池壽命提高這一點上就是優(yōu)異的。
[0049] 作為使負(fù)極充放電容量的比例在層疊方向上發(fā)生變化的方法，并不特別限制。例 如，（a)如實施例1所示，也可以使用每單位質(zhì)量的充放電容量不同的兩種以上的負(fù)極活性 物質(zhì)，使這些物質(zhì)的混合比在層疊方向上發(fā)生變化（參照表1、2、17)。（b)也可以使用相同 的負(fù)極活性物質(zhì)，使其單位面積重量（每單位面積的活性物質(zhì)的量）在層疊方向上發(fā)生變 化。（c)也可以使用相同的負(fù)極活性物質(zhì)，使其涂布量（每單位體積的活性物質(zhì)的量）在層 疊方向上發(fā)生變化?；蛘咭部梢赃m當(dāng)?shù)亟M合上述（a)?（c)中的兩者以上。但是，使負(fù)極 充放電容量的比例發(fā)生變化的方法并不受上述方法的任何限制，也可以適當(dāng)?shù)乩靡酝?知的方法。
[0050] 負(fù)極充電容量或負(fù)極放電容量的比例能夠應(yīng)用對計算上述充電A/C比或放電A/C 比時的負(fù)極充電容量或負(fù)極放電容量進(jìn)行測量的方法。
[0051] (第2方法）
[0052] 作為用于將A/C比設(shè)為中央部>端部的具體要件（第2方法），將各個單電池層 的、正極充電容量與正極放電容量中的至少一者設(shè)為層疊方向的中央部<層疊方向的端 部。此時，各個單電池層的負(fù)極充電容量或負(fù)極放電容量也可以設(shè)為層疊方向的中央部= 層疊方向的端部（參照實施例2)，也可以如第1方法所示使負(fù)極充電容量或負(fù)極放電容量 在層疊方向上層次化。利用本方法，能夠滿足上述要件，能夠達(dá)到上述的本實施方式的目 的，起到期望的效果。特別是由于使正極充放電容量越靠中央部越多，因此層疊方向的中央 部與層疊方向的端部處的有效A/C比的差異減小，能夠獲得均勻的輸出。其結(jié)果，能夠防止 早期的性能劣化，能夠提高電池的耐久性（壽命）等，能夠達(dá)到上述目的（課題）和效果。 另外，期望的是，使正極充放電容量越靠端部越多，因此即使散熱性較低的正極的充放電容 量增加，A/C比也不會低于1。
[0053] 具體地說，只要層疊方向的中央部的正極充電容量或正極放電容量（也簡稱作正 極充放電容量）少于層疊方向的端部的正極充電容量或正極放電容量即可。在將層疊方向 的端部的正極充電容量設(shè)為100%的情況下，層疊方向的中央部的正極充電容量為87%? 97%的范圍，優(yōu)選為88%?96%的范圍。只要層疊方向的中央部的正極充放電容量相對于 層疊方向的端部的正極充放電容量100%處于上述范圍內(nèi)，就能夠充分地達(dá)到上述目的，起 到期望的效果。特別是只要為97%以下，就能夠有效地抑制為了提高正極充電容量而使單 位面積重量增加所導(dǎo)致的正極變重變厚而大型化。另外，只要為87%以上，在抑制電流不均 的產(chǎn)生、謀求電池壽命的提高這一點上就是優(yōu)異的。
[0054] 作為使正極充放電容量的比例在層疊方向上發(fā)生變化的方法，并不特別限制。例 如，（a)如實施例2所示，也可以使用每單位質(zhì)量的充放電容量不同的兩種以上的正極活性 物質(zhì)（例如，含有兩種以上的過渡金屬的鋰一過渡金屬復(fù)合氧化物等），使這些過渡金屬的 混合比在層疊方向上發(fā)生變化（參照表3、4、17)。（b)也可以使用相同的正極活性物質(zhì)，使 其單位面積重量（每單位面積的活性物質(zhì)的量）在層疊方向上發(fā)生變化。（c)也可以使用 相同的正極活性物質(zhì)，使其涂布量（每單位體積的活性物質(zhì)的量）在層疊方向上發(fā)生變化。 或者也可以適當(dāng)?shù)亟M合上述（a)?（c)中的兩者以上。但是，使正極充放電容量的比例發(fā) 生變化的方法并不受上述方法的任何限制，也可以適當(dāng)?shù)乩靡酝姆椒ā?br> [0055] 正極充電容量或正極放電容量的比例能夠應(yīng)用對計算上述充電A/C比或放電A/C 比時的正極充電容量或正極放電容量進(jìn)行測量的方法。
[0056] (第3方法)
[0057] 作為用于將A/C比設(shè)為中央部>端部的具體要件（第3方法），將各個單電池層 的、負(fù)極活性物質(zhì)的質(zhì)量設(shè)為層疊方向的中央部>層疊方向的端部。特別是與第1方法一 起使用較好。此時，各個單電池層的正極活性物質(zhì)的質(zhì)量也可以設(shè)為層疊方向的中央部= 層疊方向的端部（參照實施例3)，也可以如第4方法所示使正極活性物質(zhì)的質(zhì)量在層疊方 向上層次化。利用本方法，能夠滿足上述要件，能夠達(dá)到上述本實施方式的目的，起到期望 的效果。特別是由于使負(fù)極活性物質(zhì)單位面積重量比越靠中央部越多（參照表5、6)，因此 層疊方向的中央部與層疊方向的端部處的有效A/C比的差異減小，能夠獲得均勻的輸出。 其結(jié)果，能夠防止早期的性能劣化，能夠提高電池的耐久性等，能夠達(dá)到上述目的（課題） 和效果。另外，期望的是，使負(fù)極活性物質(zhì)單位面積重量比越靠中央部越多，因此即使散熱 性較低的正極的充放電容量增加，A/C比也不會低于1。
[0058] 具體地說，只要層疊方向的中央部的負(fù)極活性物質(zhì)的質(zhì)量（每單位面積的負(fù)極活 性物質(zhì)的量；以下相同）多于層疊方向的端部的負(fù)極活性物質(zhì)的質(zhì)量即可。在將層疊方向 的中央部的負(fù)極活性物質(zhì)的質(zhì)量設(shè)為100 %的情況下，層疊方向的端部的負(fù)極活性物質(zhì)的 質(zhì)量為87%?97%的范圍，優(yōu)選為88%?96%的范圍。只要層疊方向的端部的負(fù)極活性 物質(zhì)的質(zhì)量相對于層疊方向的中央部的負(fù)極活性物質(zhì)的質(zhì)量100%處于上述范圍內(nèi)，就能 夠充分地達(dá)到上述目的，起到期望的效果。特別是只要為97%以下，就能夠抑制負(fù)極活性物 質(zhì)的質(zhì)量（單位面積重量）變得過多，抑制負(fù)極變重變厚而大型化。另外，只要為87%以 上，在抑制電流不均的產(chǎn)生、謀求電池壽命的提高這一點上就是優(yōu)異的。
[0059] 作為使負(fù)極活性物質(zhì)的質(zhì)量的比例在層疊方向上發(fā)生變化的方法，如實施例3所 示，只要使用相同的負(fù)極活性物質(zhì)并使其單位面積重量（每單位面積的負(fù)極活性物質(zhì)的 量）在層疊方向上發(fā)生變化即可（參照表5、6、17)。
[0060] 負(fù)極充電容量或負(fù)極放電容量的比例能夠應(yīng)用對計算上述充電A/C比或放電A/C 比時的負(fù)極充電容量或負(fù)極放電容量進(jìn)行測量的方法。
[0061] 上述負(fù)極活性物質(zhì)的質(zhì)量測量能夠可如下進(jìn)行：將電池解體，形成剖面，從 SEM(掃描型電子顯微鏡）的剖面圖像中描繪出負(fù)極活性物質(zhì)部分來測量（計數(shù)）大?。?積）、長度、粒徑（直徑）等。能夠測出基于上述參數(shù)的體積比例并換算為質(zhì)量％。
[0062] (第4方法）
[0063] 作為用于將A/C比設(shè)為中央部>端部的具體要件（第4方法），將各個單電池層 的、正極活性物質(zhì)的質(zhì)量設(shè)為層疊方向的中央部<層疊方向的端部。特別是與第2方法一 起使用較好。此時，各個單電池層的負(fù)極活性物質(zhì)的質(zhì)量也可以設(shè)為層疊方向的中央部= 層疊方向的端部（參照實施例4)，也可以如第3方法所示使負(fù)極活性物質(zhì)的質(zhì)量在層疊 方向上層次化。利用本方法，能夠滿足上述要件，能夠達(dá)到上述的本實施方式的目的，起到 期望的效果。特別是由于使正極活性物質(zhì)單位面積重量比越靠端部越多、越靠中間部越少 (參照表7、8)，因此層疊方向的中央部與層疊方向的端部處的有效A/C比的差異減小，能夠 獲得均勻的輸出。其結(jié)果，能夠防止早期的性能劣化，能夠提高電池的耐久性等，能夠達(dá)到 上述目的（課題）和效果。另外，期望的是，使正極活性物質(zhì)單位面積重量比越靠端部越多， 因此即使散熱性較低的正極的充放電容量增加，A/C比也不會低于1。
[0064] 具體地說，只要層疊方向的中央部的正極活性物質(zhì)的質(zhì)量（每單位面積的正極活 性物質(zhì)的量；以下相同）少于層疊方向的端部的正極活性物質(zhì)的質(zhì)量即可。在將層疊方向 的端部的正極活性物質(zhì)的質(zhì)量設(shè)為100 %的情況下，層疊方向的中央部的正極活性物質(zhì)的 質(zhì)量為87 %?97%的范圍，優(yōu)選為88 %?96%的范圍。只要層疊方向的中央部的正極活 性物質(zhì)的質(zhì)量相對于層疊方向的端部的正極活性物質(zhì)的質(zhì)量100%處于上述范圍內(nèi)，就能 夠充分地達(dá)到上述目的，起到期望的效果。特別是只要為97%以下，就能夠抑制正極活性物 質(zhì)的質(zhì)量（單位面積重量）變得過多，抑制正極變重變厚而大型化。另外，只要為87%以 上，在抑制電流不均的產(chǎn)生、謀求電池壽命的提高這一點上就是優(yōu)異的。
[0065] 作為使正極活性物質(zhì)的質(zhì)量的比例在層疊方向上發(fā)生變化的方法，如實施例4所 示，只要使用相同的正極活性物質(zhì)并使其單位面積重量（每單位面積的正極活性物質(zhì)的 量）在層疊方向上發(fā)生變化即可（參照表7、8、17)。
[0066] 上述正極活性物質(zhì)的質(zhì)量的測量能夠如下進(jìn)行：將電池解體，形成剖面，從 SEM(掃描型電子顯微鏡）的剖面圖像中描繪出負(fù)極活性物質(zhì)部分來測量（計數(shù)）大?。?積）、長度、粒徑（直徑）等。能夠測出基于上述參數(shù)的體積比例并換算為質(zhì)量％。
[0067](第5方法）
[0068] 作為用于將A/C比設(shè)為中央部>端部的具體要件（第5方法），將各個單電池層 的、負(fù)極電極密度設(shè)為層疊方向的中央部>層疊方向的端部。特別是與第1、3方法一起使 用較好。此時，各個單電池層的正極電極密度也可以設(shè)為層疊方向的中央部=層疊方向的 端部（參照實施例5)，也可以如第6方法所示使正極電極密度在層疊方向上層次化。利用 本方法，能夠滿足上述要件，能夠達(dá)到上述的本實施方式的目的，起到期望的效果。此外，由 于負(fù)極電極密度越靠中央部越高，因此即使涂布更多的負(fù)極活性物質(zhì)，也能夠使整體的電 池厚度相同。另外，通過按層使成為對電極的電極的能量密度（厚度）相等，從而即使使正 極活性物質(zhì)或負(fù)極活性物質(zhì)的涂布量增加，也能夠使電池的體積相同。另外，由于負(fù)極電極 密度越靠中央部越高，因此層疊方向的中央部與層疊方向的端部處的有效A/C比的差異減 小，能夠獲得均勻的輸出。其結(jié)果，能夠防止早期的性能劣化，能夠提高電池的耐久性等，能 夠達(dá)到上述目的（課題）和效果。另外，期望的是，使負(fù)極電極密度越靠中央部越多，因此 即使散熱性較低的正極的充放電容量增加，A/C比也不會低于1。
[0069] 具體地說，只要層疊方向的中央部的負(fù)極電極密度（負(fù)極活性物質(zhì)層內(nèi)的、負(fù)極 活性物質(zhì)的質(zhì)量/負(fù)極活性物質(zhì)的體積；以下相同）高于層疊方向的端部的負(fù)極電極密度 即可。在將層疊方向的中央部的負(fù)極電極密度設(shè)為100 %的情況下，層疊方向的端部的負(fù)極 電極密度為87%?97%的范圍，優(yōu)選為88%?96%的范圍。只要層疊方向的端部的負(fù)極 電極密度相對于層疊方向的中央部的負(fù)極電極密度100%處于上述范圍內(nèi)，就能夠充分地 達(dá)到上述目的，起到期望的效果。特別是只要為97%以下，就能夠抑制為了提高負(fù)極電極密 度而使單位面積重量增加所導(dǎo)致的負(fù)極變重變厚而大型化。另外，只要為87%以上，在抑制 電流不均的產(chǎn)生、謀求電池壽命的提高這一點上就是優(yōu)異的。
[0070] 作為使負(fù)極電極密度在層疊方向上發(fā)生變化的方法，并不特別限制。例如，如實施 例5所示，只要使用相同的負(fù)極活性物質(zhì)并使其單位面積重量（每單位面積的活性物質(zhì)的 量）和其涂布量（每單位體積的活性物質(zhì)的量）在層疊方向上發(fā)生變化即可（參照表9、 10)。但是，使負(fù)極電極密度發(fā)生變化的方法并不受上述方法任何限制，也可以適當(dāng)?shù)乩?以往公知的方法。
[0071] 負(fù)極電極密度（負(fù)極活性物質(zhì)層內(nèi)的、負(fù)極活性物質(zhì)的質(zhì)量/負(fù)極活性物質(zhì)的體 積）的測量可如下進(jìn)行：將電池解體，形成剖面，從SEM(掃描型電子顯微鏡）的剖面圖像中 描繪出負(fù)極活性物質(zhì)部分來測量（計數(shù)）大?。娣e）、長度、粒徑（直徑）等。計算出基 于上述參數(shù)的體積比例。通過進(jìn)一步換算為質(zhì)量％，能夠根據(jù)負(fù)極活性物質(zhì)的質(zhì)量與體積 求出負(fù)極電極密度。
[0072] (第6方法）
[0073] 作為用于將A/C比設(shè)為中央部>端部的具體要件（第6方法），將各個單電池層 的、正極電極密度設(shè)為層疊方向的中央部<層疊方向的端部。特別是與第2、4方法一起使 用較好。此時，各個單電池層的負(fù)極電極密度也可以設(shè)為層疊方向的中央部=層疊方向的 端部（參照實施例6)，也可以如第5方法所示使負(fù)極電極密度在層疊方向上層次化。利用 本方法，能夠滿足上述要件，能夠達(dá)到上述的本實施方式的目的，起到期望的效果。此外，由 于使正極電極密度越靠中央部越低、越靠端部越高，因此即使涂布更多的正極活性物質(zhì)，也 能夠使整體的電池厚度相同。另外，通過按層使成為對電極的電極的能量密度（厚度）相 等，從而即使使正極活性物質(zhì)或負(fù)極活性物質(zhì)的涂布量增加，也能夠使電池的體積相同。另 夕卜，由于正極電極密度越靠端部越高，因此層疊方向的中央部與層疊方向的端部處的有效 A/C比的差異減小，能夠獲得均勻的輸出。其結(jié)果，能夠防止早期的性能劣化，能夠提高電池 的耐久性等，能夠達(dá)到上述目的（課題）和效果。另外，期望的是，使正極電極密度越靠端 部越多，因此即使散熱性較低的正極的充放電容量增加，A/C比也不會低于1。
[0074] 具體地說，只要層疊方向的中央部的正極電極密度（正極活性物質(zhì)層內(nèi)的、正極 活性物質(zhì)的質(zhì)量/正極活性物質(zhì)的體積；以下相同）低于層疊方向的端部的正極電極密度 即可。在將層疊方向的端部的正極電極密度設(shè)為100 %的情況下，層疊方向的中央部的正極 電極密度為87%?97%的范圍，優(yōu)選為88%?96%的范圍。只要層疊方向的中央部的正 極電極密度相對于層疊方向的端部的正極電極密度100%處于上述范圍內(nèi)，就能夠充分地 達(dá)到上述目的，起到期望的效果。特別是只要為97%以下，就能夠抑制為了提高正極電極密 度而使單位面積重量增加所導(dǎo)致的正極變重變厚而大型化。另外，只要為87%以上，在抑制 電流不均的產(chǎn)生、謀求電池壽命的提高這一點上就是優(yōu)異的。
[0075] 作為使正極電極密度在層疊方向上發(fā)生變化的方法，并不特別限制。例如，如實施 例6所示，只要使用相同的正極活性物質(zhì)并使其單位面積重量（每單位面積的活性物質(zhì)的 量）和其涂布量（每單位體積的活性物質(zhì)的量）在層疊方向上發(fā)生變化即可（參照表11、 12)。但是，使正極電極密度發(fā)生變化的方法并不受到上述方法的任何限制，也可以適當(dāng)?shù)?利用以往公知的方法。
[0076] 正極電極密度（正極活性物質(zhì)層內(nèi)的、正極活性物質(zhì)的質(zhì)量/正極活性物質(zhì)的體 積）的測量可如下進(jìn)行：將電池解體，形成剖面，從SEM(掃描型電子顯微鏡）的剖面圖像中 描繪出正極活性物質(zhì)部分來測量（計數(shù)）大小（面積）、長度、粒徑（直徑）等。計算出基 于上述參數(shù)的體積比例。通過進(jìn)一步換算為質(zhì)量％，能夠根據(jù)正極活性物質(zhì)的質(zhì)量與體積 求出正極電極密度。
[0077] 以上是關(guān)于用于將本實施方式的A/C比設(shè)為中央部>端部的具體要件（方法）的 說明。以下說明本實施方式的層疊結(jié)構(gòu)電池10的各個構(gòu)成要件（構(gòu)成構(gòu)件）。另外，層疊 結(jié)構(gòu)電池10的各個構(gòu)成要件（構(gòu)成構(gòu)件）并不僅限制于下述方式，也同樣地能夠采用以往 公知的方式。
[0078] (1)集電體
[0079] 集電體由導(dǎo)電性材料構(gòu)成，在其一個表面或兩個表面配置有活性物質(zhì)層。構(gòu)成集 電體的材料并不特別受到限制，例如，能夠采用金屬、在導(dǎo)電性高分子材料中或在非導(dǎo)電性 高分子材料中添加了導(dǎo)電性填料的具有導(dǎo)電性的樹脂。
[0080] 作為金屬，可列舉鋁、鎳、鐵、不銹鋼、鈦、銅等。除了這些以外，能夠優(yōu)選使用鎳與 鋁的包層材料、銅與鋁的包層材料或者這些金屬的組合的鍍材等。另外，也可以是在金屬表 面覆蓋有鋁而成的箔。其中，出于導(dǎo)電性、電池工作電位的觀點考慮，優(yōu)選鋁、不銹鋼以及 銅。
[0081] 作為使用了金屬的集電體的方式，除了金屬箔以外，也可以使用金屬蒸鍍層、金屬 電鍍層、導(dǎo)電性底漆層、金屬布線。金屬蒸鍍層和金屬電鍍層能夠利用真空蒸鍍法、各種電 鍍法在活性物質(zhì)層的一個表面形成（配置）極薄的金屬蒸鍍層、金屬電鍍層。金屬配線也 能夠利用真空蒸鍍法、各種電鍍法在活性物質(zhì)層的一個表面形成（配置）極薄的金屬配線。 另外，能夠使底漆層浸透金屬布線，并通過熱壓接進(jìn)行粘貼。而且，在使用沖孔金屬片、擴展 金屬片作為金屬布線的情況下，通過在沖孔金屬片、擴展金屬片的兩個表面涂布電極漿料 并使電極漿料干燥，從而能夠配置被夾于活性物質(zhì)層的金屬布線（集電體）。在使用金屬箔 的情況下，也能夠通過在金屬箔上（一個表面或兩個表面）涂布電極漿料并使電極漿料干 燥，從而在活性物質(zhì)層的一個表面配置金屬箔（集電體）。另外，導(dǎo)電性底漆層基本上能夠 通過在碳（鏈狀、纖維狀）、金屬填料（用作集電體材料的鋁、銅、不銹鋼、鎳粉等）中混合樹 脂來進(jìn)行制作。配比是各種各樣的。通過將上述集電體材料涂布于活性物質(zhì)層的一個表面 并使上述集電體材料干燥而能夠形成（配置）。
[0082] 上述導(dǎo)電性底漆層包含具有導(dǎo)電性的集電樹脂層。優(yōu)選的是，導(dǎo)電性底漆層由具 有導(dǎo)電性的集電樹脂層構(gòu)成。為了使導(dǎo)電性底漆層具有導(dǎo)電性，作為具體的方式，可列舉1) 構(gòu)成樹脂的高分子材料為導(dǎo)電性高分子的方式、2)集電樹脂層含有樹脂和導(dǎo)電性填料（導(dǎo) 電材料）的方式。
[0083] 導(dǎo)電性高分子具有導(dǎo)電性，是從關(guān)于作為電荷移動介質(zhì)被使用的離子沒有傳導(dǎo)性 的材料中選擇出來的。這些導(dǎo)電性高分子被認(rèn)為由所結(jié)合的多烯烴類形成能量帶而顯示出 傳導(dǎo)性。作為代表性的例子，能夠使用在電解電容器等中進(jìn)行實用化的多烯類導(dǎo)電性高分 子。具體地說，優(yōu)選聚苯胺、聚吡咯、聚噻吩、聚乙炔、聚對苯撐乙烯、聚對苯乙炔、聚丙烯腈、 聚惡二唑或它們的混合物等。出于電子傳導(dǎo)性和能夠在電池內(nèi)穩(wěn)定地使用這樣的觀點考 慮，更優(yōu)選聚苯胺、聚吡咯、聚噻吩、聚乙炔。
[0084] 用于上述2)的方式的導(dǎo)電性填料（導(dǎo)電材料）從具有導(dǎo)電性的材料中選擇。優(yōu) 選的是，出于抑制具有導(dǎo)電性的集電樹脂層內(nèi)的離子透過的觀點考慮，期望的是，使用關(guān)于 作為電荷移動介質(zhì)使用的離子沒有傳導(dǎo)性的材料。
[0085] 具體地說，可列舉鋁材、不銹鋼（SUS)材、碳材、銀材、金材、銅材、鈦材等，但是并 不限定于這些。這些導(dǎo)電性填料既可以單獨使用1種，也可以同時使用兩種以上。另外，也 可以使用這些材料的合金材料。優(yōu)選為銀材、金材、鋁材、不銹鋼材、碳材，進(jìn)一步優(yōu)選為碳 材。另外，這些導(dǎo)電性填料（導(dǎo)電材料）也可以是在粒子類陶瓷材料或樹脂材料的周圍通 過電鍍等涂敷了導(dǎo)電性材料（上述導(dǎo)電材料）而成的材料。
[0086] 作為上述碳材，例如可列舉從由乙炔黑、弗爾肯（力 >)、黑珍珠、碳納米纖 維、科琴黑、碳納米管、碳納米角、碳納米球、硬碳以及富勒烯構(gòu)成的組中選擇的至少1種。 這些碳材的電位窗非常寬，在相對于正極電位和負(fù)極電位雙方較大的范圍內(nèi)較穩(wěn)定，而且 導(dǎo)電性優(yōu)異。另外，由于碳材非常輕，因此質(zhì)量的增加達(dá)到最小限度。而且，碳材多作為電極 的導(dǎo)電助劑被使用，因此即使接觸這些導(dǎo)電助劑，由于是相同的材料，接觸電阻也非常低。 另外，在將碳材作為導(dǎo)電性粒子進(jìn)行使用的情況下，通過對碳的表面實施疏水性處理，從而 也能夠降低電解質(zhì)的親合性，能夠產(chǎn)生電解質(zhì)難以滲入集電體的空穴內(nèi)的狀況。
[0087] 導(dǎo)電性填料（導(dǎo)電材料）的形狀并不特別限制，能夠適當(dāng)?shù)剡x擇粒子狀、粉末狀、 纖維狀、板狀、塊狀、布狀或網(wǎng)狀等公知的形狀。例如，在欲對樹脂大范圍地賦予導(dǎo)電性的情 況下，優(yōu)選的是使用粒子狀的導(dǎo)電材料。另一方面，在欲在樹脂中進(jìn)一步提高向特定方向的 導(dǎo)電性的情況下，優(yōu)選的是使用纖維狀等形狀具有恒定的方向性那樣的導(dǎo)電材料。
[0088] 導(dǎo)電性填料的平均粒徑并不特別限定，但是期望為O.Olym?ΙΟμπι左右。另外， 在本說明書中，"粒徑"是指導(dǎo)電性填料的輪廓線上的任意兩點之間的距離中的最大距離L。 作為"平均粒徑"的值，采用作為使用掃描型電子顯微鏡（SEM)、透射式電子顯微鏡（ΤΕΜ)等 觀察部件在數(shù)?數(shù)十視場中觀察到的粒子的粒徑的平均值計算出的值。后述的活性物質(zhì)粒 子等的粒徑、平均粒徑也能夠同樣地進(jìn)行定義。
[0089] 另外，在集電樹脂層含有導(dǎo)電性填料的方式的情況下，形成集電樹脂層的樹脂除 了上述導(dǎo)電性填料之外，也可以含有使該導(dǎo)電性填料粘結(jié)的沒有導(dǎo)電性的高分子材料。通 過使用沒有導(dǎo)電性的高分子材料作為集電樹脂層的結(jié)構(gòu)材料，能夠提高導(dǎo)電性填料的粘結(jié) 性，提高電池的可靠性。高分子材料從能夠耐受所施加的正極電位和負(fù)極電位的材料中選 擇。
[0090] 作為沒有導(dǎo)電性的高分子材料的例子，優(yōu)選的是，可列舉聚乙烯（PE)、聚丙烯 (PP)、聚苯乙烯（PS)、聚對苯二甲酸乙二醇酯（PET)、聚醚腈（PEN)、聚酰亞胺（PI)、聚酰胺 (PA)、聚酰胺-酰亞胺（PAI)、聚四氟乙烯（PTFE)、丁苯橡膠（SBR)、聚丙烯腈（PAN)、聚丙烯 酸甲酯（PMA)、聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA)、聚氯乙烯（PVC)、聚偏氟乙烯（PVdF)、聚偏氯乙烯 (PVDC)或這些的混合物。這些材料的電位窗非常寬且相對于正極電位、負(fù)極電位的任一者 都是穩(wěn)定的。而且，由于是輕量的，因此能夠?qū)崿F(xiàn)電池的高輸出密度化。
[0091] 導(dǎo)電性填料的含量也并不特別限制。特別是在樹脂含有導(dǎo)電性高分子材料而能夠 確保充分的導(dǎo)電性的情況下，不一定要添加導(dǎo)電性填料。但是，在樹脂僅由非導(dǎo)電性高分子 材料構(gòu)成的情況下，為了賦予導(dǎo)電性而必須添加導(dǎo)電性填料。此時的導(dǎo)電性填料的含量相 對于非導(dǎo)電性高分子材料的全部質(zhì)量優(yōu)選為5質(zhì)量％?90質(zhì)量％，更優(yōu)選為30質(zhì)量％? 85質(zhì)量％，進(jìn)一步優(yōu)選為50質(zhì)量％?80質(zhì)量％。通過將這些量的導(dǎo)電性填料添加到樹脂 中，能夠抑制樹脂的質(zhì)量增加，并且也能夠?qū)Ψ菍?dǎo)電性高分子材料賦予充分的導(dǎo)電性。
[0092] 上述導(dǎo)電性底漆層除了導(dǎo)電性填料和樹脂以外，也可以含有其他添加劑，但是優(yōu) 選的是由導(dǎo)電性填料和樹脂構(gòu)成。
[0093] 作為構(gòu)成上述集電體的材料中的、導(dǎo)電性高分子材料，例如可列舉聚苯胺、聚吡 咯、聚噻吩、聚乙炔、聚對苯撐乙烯、聚對苯乙炔、聚丙烯腈以及聚惡二唑等。這樣的導(dǎo)電性 高分子材料即使不添加導(dǎo)電性填料也具有充分的導(dǎo)電性，因此在制造工序的容易化或集電 體的輕量化方面是有利的。
[0094] 作為非導(dǎo)電性高分子材料，例如可列舉聚乙烯（PE ;高密度聚乙烯（HDPE)、低密度 聚乙烯（LDPE))、聚丙烯（PP)、聚對苯二甲酸乙酯（PET)、聚醚腈（PEN)、聚酰亞胺（PI)、聚酰 胺-酰亞胺（PAI)、聚酰胺（PA)、聚四氟乙烯（PTFE)、丁苯橡膠（SBR)、聚丙烯腈（PAN)、聚甲 基丙烯酸酯（PMA)、聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA)、聚氯乙烯（PVC)、聚偏氟乙烯（PVdF)、聚偏氯 乙烯（PVDC)以及聚苯乙烯（PS)等。這樣的非導(dǎo)電性高分子材料能夠具有優(yōu)異的耐電位性 或耐溶劑性。
[0095] 上述導(dǎo)電性高分子材料或非導(dǎo)電性高分子材料根據(jù)需要能夠添加導(dǎo)電性填料。特 別是在成為集電體的基材的樹脂僅由非導(dǎo)電性高分子構(gòu)成的情況下，為了對樹脂賦予導(dǎo)電 性而必然需要導(dǎo)電性填料。導(dǎo)電性填料只要是具有導(dǎo)電性的物質(zhì)即可，能夠無特別限制地 使用。例如，作為導(dǎo)電性、耐電位性或鋰離子阻擋性優(yōu)異的材料，可列舉金屬和導(dǎo)電性碳等。 作為金屬，并不特別限制，但是優(yōu)選的是含有從由Ni、Ti、Al、Cu、Pt、Fe、Cr、Sn、Zn、In、Sb 以及K構(gòu)成的組中選擇的至少1種金屬或者含有這些金屬的合金或金屬氧化物。另外，作 為導(dǎo)電性碳，并不特別限制，但是優(yōu)選的是含有從由乙炔黑、弗爾肯、黑珍珠、碳納米纖維、 科琴黑、碳納米管、碳納米角、碳納米球以及富勒烯構(gòu)成的組中選擇的至少1種。導(dǎo)電性填 料的添加量只要是能夠?qū)婓w賦予充分的導(dǎo)電性的量，就沒有特別限制，一般來說，為5 質(zhì)量％?35質(zhì)量％左右。
[0096] 集電體的大小根據(jù)電池的使用用途來確定。例如，只要是用于要求高能量密度的 大型電池，就使用面積較大的集電體。
[0097] 集電體的厚度優(yōu)選為Ιμπι?100 μπι，更優(yōu)選為3μηι?80μηι，進(jìn)一步優(yōu)選為 5 μ m?40 μ m。在后述的自支撐電極中，由于能夠薄膜化，因此優(yōu)選為1 μ m?18 μ m，更優(yōu) 選為2 μ m?15 μ m，進(jìn)一步優(yōu)選為3 μ m?13 μ m。這在制作自支撐電極時，能夠不經(jīng)由以 往的涂覆·干燥工序來進(jìn)行制作。因此，在集電體中使用不必經(jīng)由以往的涂覆?干燥工序 的金屬蒸鍍層、金屬電鍍層、導(dǎo)電性底漆層或金屬布線的情況下，不必具有在涂覆·干燥工 序中所必需的抗拉強度。相應(yīng)地，根據(jù)需要，能夠使集電體的厚度變薄，集電體的設(shè)計自由 度提高，也有助于電極乃至電池的輕量化。
[0098] 在使用具有多個通孔的沖孔金屬片、擴展金屬片等作為集電體的情況下，作為該 通孔的形狀，可列舉四邊形、菱形、龜殼形狀、六邊形、圓形、方型、星形、十字形等。將這樣的 預(yù)定形狀的大量的孔通過沖壓加工形成為例如交錯配置、并列配置的是所謂的沖孔金屬片 等。另外，將切割了鋸齒狀的切口的片拉伸而形成大量大致菱形的通孔的是所謂的擴展金 屬片等。
[0099] 在集電體使用具有上述多個通孔的集電體的情況下，集電體的通孔的開口率并不 特別限定。但是，集電體的開口率的下限的目標(biāo)優(yōu)選為10面積％以上，更優(yōu)選為30面積％ 以上，進(jìn)一步優(yōu)選為50面積％以上，進(jìn)一步優(yōu)選為70面積％以上，進(jìn)一步優(yōu)選為90面積％ 以上。這樣，在本實施方式的電極中，也能夠使用具有90面積％以上的開口率的集電體。另 夕卜，作為上限，例如為99面積％以下或者97面積％以下等。這樣，包括具有有意地具有較 大的開口率的集電體而形成的電極的層疊構(gòu)造電池10能夠有意得減少其重量，進(jìn)而能夠 增加容量，能夠?qū)崿F(xiàn)高密度化。
[0100] 在集電體使用上述的具有多個通孔的集電體的情況下，集電體的通孔的孔徑（開 口直徑）也同樣地并不特別受到限制。但是，集電體的開口直徑的下限的目標(biāo)優(yōu)選為1〇μπι 以上，更優(yōu)選為20 μ m以上，進(jìn)一步優(yōu)選為50 μ m以上，特別優(yōu)選為150 μ m以上。作為上限， 例如為300 μ m以下，優(yōu)選為200 μ m以下程度。另外，在此所說的開口直徑是指通孔=開口 部的外切圓的直徑。外切圓的直徑是利用激光顯微鏡、工具顯微鏡等進(jìn)行集電體的表面觀 察、并使外切圓擬合于開口部、使其平均化而得到的值。
[0101] (2)電極（正極和負(fù)極）和電極活性物質(zhì)層
[0102] 正極和負(fù)極具有通過鋰離子的授受而產(chǎn)生電能的功能。正極必須含有正極活性物 質(zhì)，負(fù)極必須含有負(fù)極活性物質(zhì)。
[0103] 這些電極結(jié)構(gòu)在層疊結(jié)構(gòu)電池的情況下是如圖1的方式所示，是在上述集電體的 表面形成有含有活性物質(zhì)的活性物質(zhì)層而成的結(jié)構(gòu)。另一方面，雙極型二次電池時的電極 (雙極型電極）具有在集電體的一個面上形成有含有正極活性物質(zhì)的正極活性物質(zhì)層、在 另一方面上形成有含有負(fù)極活性物質(zhì)的負(fù)極活性物質(zhì)層而成的結(jié)構(gòu)。即，具有正極（正極 活性物質(zhì)層）和負(fù)極（負(fù)極活性物質(zhì)層）隔著集電體一體化的方式。另外，在活性物質(zhì)層 中，除活性物質(zhì)以外，根據(jù)需要也能夠含有導(dǎo)電助劑、粘合劑、以及作為電解質(zhì)的電解質(zhì)鹽 (鋰鹽）、離子傳導(dǎo)性聚合物等添加劑。
[0104] (2a)正極活性物質(zhì)
[0105] 作為正極活性物質(zhì)，能夠使用以往公知的正極活性物質(zhì)。
[0106] 作為正極活性物質(zhì)，例如可列舉 LiMn204、LiCo02、LiNi02、Li(Ni、Co、Mn)0 2、Li2Mn03、 Li2Mn03-LiM02系（M = Co、Ni等）固溶體以及它們的過渡金屬的一部分被其他元素置換而 得到的物質(zhì)等鋰-過渡金屬復(fù)合氧化物、鋰-過渡金屬磷酸化合物、鋰-過渡金屬硫酸化合 物等。根據(jù)情況，也可以同時使用兩種以上的正極活性物質(zhì)。優(yōu)選的是，出于容量、輸出特 性的觀點考慮，使用鋰-過渡金屬復(fù)合氧化物作為正極活性物質(zhì)。另外，當(dāng)然也可以使用除 上述以外的正極活性物質(zhì)。
[0107] 特別是在本實施方式中，能夠適當(dāng)?shù)貞?yīng)用于如上所述具有溫度依賴性且在由發(fā)熱 引起的受熱狀態(tài)下電池特性伴隨著較大的不均勻性的正極活性物質(zhì)。具體地說，是LiNi0 2 和LiNi02的Ni的一部分被Co、Al等其他元素置換而得到的物質(zhì)，是LiCo02、Li (Ni、Co、Mn) 〇2(=也稱作 LiNixCoyMnz02 ;x+y+z = 1 等）、Li2Mn03、Li2Mn03_LiM0 2 類（Μ = Co、Ni 等）固 溶體等具有（最密填充）層狀巖鹽型結(jié)構(gòu)（巖鹽型層狀結(jié)構(gòu)）的正極活性物質(zhì)。
[0108] 圖3是表示使用了具有溫度依賴性的正極活性物質(zhì)與沒有溫度依賴性的正極活 性物質(zhì)的正極的容量增減的曲線圖。
[0109] 如圖3所示，可知，在正極活性物質(zhì)中的、錳酸鋰（LiMn204)中，相對于電池溫度變 化的容量增減率沒有變化，沒有溫度依賴性。即，LiMn 204沒有溫度依賴性，而能量密度較低。 在這樣的正極活性物質(zhì)中，并不是在由發(fā)熱引起的受熱狀態(tài)下電池特性伴隨有較大的不均 性。但是，在層疊結(jié)構(gòu)電池、特別是在車載用電池中，由于與一般用于移動電話、移動電腦的 卷繞結(jié)構(gòu)等的小型電池不同，由于大型而會在層疊內(nèi)部（層疊方向的內(nèi)側(cè)）與外部（層疊 方向的外側(cè)）產(chǎn)生較大的溫度差。因此，對于沒有溫度依賴性的正極活性物質(zhì)，本實施方式 的電池結(jié)構(gòu)也能夠有效地應(yīng)對。
[0110] 另一方面，將圖3所示的正極活性物質(zhì)中的、Ni的一部分置換為Al、Co等而得到的 1^(附、0)、41)0 2、鎳鈷錳酸鋰1^(附、&)、厘11)02中，容量增減率的變化（增加）相對于電池 溫度的變化（增加）處于正比例的關(guān)系。具有這樣的溫度依賴性的正極活性物質(zhì)為層狀巖 鹽型結(jié)構(gòu)，在由充放電時的發(fā)熱引起的受熱狀態(tài)下電池特性伴隨有較大的不均勻性。其結(jié) 果，除了由層疊結(jié)構(gòu)引起的層疊內(nèi)部（層疊方向的內(nèi)側(cè)）與外部（端部；層疊方向的外側(cè)） 之間的較大的溫度差以外，還存在由電池溫度依賴性引起的內(nèi)側(cè)與外側(cè)的溫度差，溫度差 更加顯著。因此，對于具有溫度依賴性的正極活性物質(zhì)，可以說本實施方式的結(jié)構(gòu)尤其能夠 有效地應(yīng)對。另外，Li (Ni、Co、A1) 02、Li (Ni、Co、Μη) 02、LiNi02、Li2Mn03 等能量密度較高的 正極活性物質(zhì)易于使電池高容量化，在使用于車載用電池的情況下，在能夠延長1次充電 的行進(jìn)距離等方面也是有利的。
[0111] 正極活性物質(zhì)的平均粒徑并不特別限制，但是出于高輸出化的觀點考慮，優(yōu)選為 1 μ m ~ 25 μ m。
[0112] 正極活性物質(zhì)的量并不特別限制，但是，優(yōu)選的是，相對于正極活性物質(zhì)層形成用 原料的總量為50質(zhì)量％?99質(zhì)量％的范圍，更優(yōu)選為70%?97 %的范圍，進(jìn)一步優(yōu)選為 80%?96%的范圍。
[0113] (2b)負(fù)極活性物質(zhì)
[0114] 負(fù)極活性物質(zhì)具有能夠在放電時釋放鋰離子、在充電時吸附鋰離子的組成。負(fù)極 活性物質(zhì)只要能夠可逆吸附和釋放鋰，并不特別限制，但是作為負(fù)極活性物質(zhì)的例子，優(yōu)選 列舉 Si、Sn 等金屬、或者 TiO、Ti203、Ti02 或 Si02、SiO、Sn02 等金屬氧化物、Li4/3Ti5/304 或 Li7MnN等鋰與過渡金屬的復(fù)合氧化物、Li-Pb系合金、Li-Al類合金、Li、或者天然石墨、人造 石墨、碳黑、活性炭、碳纖維、焦炭、軟碳或硬碳等碳材料等。其中，通過使用與鋰合金化的元 素，從而能夠獲得與以往的碳類材料相比具有較高的能量密度的、高容量和優(yōu)異的輸出特 性的電池。上述負(fù)極活性物質(zhì)既可以單獨使用，或者也可以以兩種以上的混合物的方式進(jìn) 行使用。作為與上述鋰合金化的元素，并不限制為以下元素，但是具體地說，可列舉Si、Ge、 Sn、Pb、Al、In、Zn、H、Ca、Sr、Ba、Ru、Rh、Ir、Pd、Pt、Ag、Au、Cd、Hg、Ga、Tl、C、N、Sb、Bi、0、 S、Se、Te、Cl 等。
[0115] 優(yōu)選的是，含有上述活性物質(zhì)中的、從由碳材料和/或Si、Ge、Sn、Pb、Al、In#& Zn構(gòu)成的組中選擇的至少1種以上的元素，更優(yōu)選的是，含有碳材料、Si或Sn元素。進(jìn)一 步優(yōu)選的是，使用碳材料中的、放電電位比鋰的放電電位低的石墨。
[0116] 在使用上述負(fù)極活性物質(zhì)作為負(fù)極時，既可以將含有負(fù)極活性物質(zhì)的負(fù)極活性物 質(zhì)層成形為板狀直接作為負(fù)極，也可以在集電體的表面上形成含有上述負(fù)極活性物質(zhì)粒子 的負(fù)極活性物質(zhì)層來作為負(fù)極。后者的方式中的負(fù)極活性物質(zhì)粒子的平均粒徑并不特別 限制，但是出于負(fù)極活性物質(zhì)的高容量化、反應(yīng)性、循環(huán)耐久性的觀點考慮，優(yōu)選為1 μ m? 100 μ m，進(jìn)一步出于高輸出化的觀點考慮，更優(yōu)選為1 μ m?25 μ m。只要在這種范圍內(nèi)，二 次電池就能夠抑制高輸出條件下的充放電時電池內(nèi)部電阻的增大，能夠取出充分的電流。 另外，在負(fù)極活性物質(zhì)為二次粒子的情況下，可以說期望的是，構(gòu)成該二次粒子的一次粒子 的平均粒徑為l〇nm?1 μ m的范圍，但是在本實施方式中，不必限制于上述范圍。但是，雖然 也依賴于制造方法，當(dāng)然也可以不是負(fù)極活性物質(zhì)通過凝集、塊狀等而二次粒子化。該負(fù)極 活性物質(zhì)的粒徑和一次粒子的粒徑能夠使用利用激光衍射法獲得的中值粒徑。另外，負(fù)極 活性物質(zhì)粒子的形狀因其種類、制造方法等而能夠獲得的形狀不同，例如可列舉球狀（粉 末狀）、板狀、針狀、柱狀、角狀等，但是并不限定于這些，無論是何種形狀，都能夠沒有問題 地進(jìn)行使用。優(yōu)選的是，期望適當(dāng)?shù)剡x擇能夠提高充放電特性等電池特性的最佳形狀。
[0117] 負(fù)極活性物質(zhì)的量并不特別限制，但是優(yōu)選的是，相對于負(fù)極活性物質(zhì)層形成用 原料的總量為50質(zhì)量％?99質(zhì)量％的范圍，更優(yōu)選為70%?97 %的范圍，進(jìn)一步優(yōu)選為 80%?96%的范圍。
[0118] (2b)導(dǎo)電助劑
[0119] 導(dǎo)電助劑是指為了提高活性物質(zhì)層的導(dǎo)電性而混合的添加物。作為導(dǎo)電助劑，可 列舉乙炔黑、碳黑、科琴黑、石墨等碳粉末、氣相生長碳纖維（VGCF;注冊商標(biāo)）等各種碳纖 維、膨脹石墨等。但是，導(dǎo)電助劑當(dāng)然并不限定于上述材料。若活性物質(zhì)層含有導(dǎo)電助劑， 則高效地形成活性物質(zhì)層的內(nèi)部的電子網(wǎng)絡(luò)，能夠有助于電池的輸出特性提高。
[0120] 向正極活性物質(zhì)層混入的導(dǎo)電助劑的含量相對于正極活性物質(zhì)層形成用原料的 總量為1質(zhì)量％以上的范圍，優(yōu)選為1. 5質(zhì)量％以上的范圍,進(jìn)一步優(yōu)選為2質(zhì)量％以上的 范圍。另外，向正極活性物質(zhì)層混入的導(dǎo)電助劑的含量相對于正極活性物質(zhì)層形成用原料 的總量為10質(zhì)量％以下的范圍，優(yōu)選為5質(zhì)量％以下的范圍，進(jìn)一步優(yōu)選為4質(zhì)量％以下 的范圍?；钚晕镔|(zhì)自身的電子導(dǎo)電性較低且通過將能夠根據(jù)導(dǎo)電助劑的量來減少電極電阻 的正極活性物質(zhì)層中的導(dǎo)電助劑的混合比（含量）限定在上述范圍內(nèi)，從而顯現(xiàn)出以下效 果。即，不會阻礙電極反應(yīng)，能夠顯現(xiàn)本實施方式的效果。此外，能夠充分地確保電子導(dǎo)電 性，能夠抑制由電極密度的降低引起的能量密度的降低，甚至能夠謀求由電極密度的提高 帶來的能量密度的提高。
[0121] 作為向負(fù)極活性物質(zhì)層混入的導(dǎo)電助劑的含量，因負(fù)極活性物質(zhì)而不同，因此無 法唯一地規(guī)定。即，在使用負(fù)極活性物質(zhì)自身具有優(yōu)異的電子導(dǎo)電性的、石墨（日語：黒 鉛）、軟碳、硬碳等碳材料、金屬材料的情況下，不需要特別使負(fù)極活性物質(zhì)層含有導(dǎo)電助 齊IJ。即使含有導(dǎo)電助劑，相對于負(fù)極側(cè)的電極結(jié)構(gòu)材料的總量最多在〇. 1質(zhì)量％?1質(zhì) 量％的范圍內(nèi)就足夠了。另一方面，在與正極活性物質(zhì)相同地使用電子導(dǎo)電性較低且能夠 根據(jù)導(dǎo)電助劑的量來減少電極電阻的鋰合金系負(fù)極材料、鋰-過渡金屬復(fù)合氧化物（例如， Li4Ti5012)等負(fù)極活性物質(zhì)的情況下，期望的是設(shè)為與向正極活性物質(zhì)層混入的導(dǎo)電助劑 的含量相同程度的含量。即，期望的是，向負(fù)極活性物質(zhì)層混入的導(dǎo)電助劑的含量也相對于 負(fù)極側(cè)的電極結(jié)構(gòu)材料的總量優(yōu)選為1質(zhì)量％?10質(zhì)量％的范圍，更優(yōu)選為2質(zhì)量％?8 質(zhì)量％的范圍，特別優(yōu)選為3質(zhì)量％?7質(zhì)量％的范圍。
[0122] (2c)粘合劑
[0123] 粘合劑是出于使活性物質(zhì)層中的構(gòu)成構(gòu)件彼此粘結(jié)或者活性物質(zhì)層與集電體粘 結(jié)而維持電極結(jié)構(gòu)的目的而添加的。作為粘合劑，只要是能夠達(dá)到上述目的的絕緣性材料、 即在充放電時不會發(fā)生副反應(yīng)（氧化還原反應(yīng)）的材料即可，并不特別限定，例如可列舉以 下材料。可列舉聚乙烯（PE)、聚丙烯（PP)、聚苯乙烯（PS)、聚對苯二甲酸乙二醇酯（PET)、 聚醚腈（PEN)、聚丙烯腈（PAN)、聚酰亞胺（PI)、聚酰胺（PA)、聚酰胺-酰亞胺（PAI)、纖維 素、羧甲基纖維素（CMC)、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、聚氯乙烯（PVC)、苯乙烯?丁二烯橡膠 (SBR)、異戊二烯橡膠、丁二烯橡膠、乙烯?丙烯橡膠、乙烯?丙烯?二烯共聚物、苯乙烯?丁 二烯?苯乙烯嵌段共聚物及其加氫物、苯乙烯?異戊二烯?苯乙烯嵌段共聚物及其加氫物等 熱塑性高分子、聚偏氟乙烯（PVdF)、聚四氟乙烯（PTFE)、四氟乙烯?六氟丙烯共聚物（FEP)、 四氟乙烯?全氟烷基乙烯基醚共聚物（PFA)、乙烯?四氟乙烯共聚物（ETFE)、聚氯三氟乙烯 (PCTFE)、乙烯?氯三氟乙烯共聚物（ECTFE)、聚氟乙烯（PVF)等氟樹脂、偏氟乙烯-六氟丙 烯系氟橡膠（VDF-HFP系氟橡膠）、偏氟乙烯-六氟丙烯-四氟乙烯系氟橡膠（VDF-HFP-TFE 系氟橡膠）、偏氟乙烯-五氟丙烯系氟橡膠（VDF-PFP系氟橡膠）、偏氟乙烯-五氟丙烯-四 氟乙烯系氟橡膠（VDF-PFP-TFE系氟橡膠）、偏氟乙烯-全氟甲基乙烯基醚-四氟乙烯系氟 橡膠（VDF-PFMVE-TFE系氟橡膠）、偏氟乙烯-氯二氟乙烯系氟橡膠（VDF-CTFE系氟橡膠） 等偏氟乙烯系氟橡膠、環(huán)氧樹脂、聚丙烯酸甲酯（PMA)、聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA)等丙烯酸 系樹脂、芳族聚酰胺、聚偏氯乙烯（PVDC)等。其中，更優(yōu)選為聚偏氟乙烯、聚酰亞胺、苯乙 烯?丁二烯橡膠、羧甲基纖維素、聚丙烯、聚四氟乙烯、聚丙烯腈、聚酰胺。這些優(yōu)選的粘合 齊?耐熱性優(yōu)異，而且電位窗非常寬且相對于正極電位、負(fù)極電位雙方較穩(wěn)定，能夠在活性物 質(zhì)層中使用。這些粘合劑既可以單獨使用，也可以同時使用兩種以上。但是，粘合劑當(dāng)然并 不限定于這些。
[0124] 粘合劑的量只要是能夠粘結(jié)活性物質(zhì)等的量，就沒有特別限定，但是優(yōu)選的是相 對于電極活性物質(zhì)層形成用原料的總量為〇. 5質(zhì)量％?15質(zhì)量％，更優(yōu)選為1質(zhì)量％?10 質(zhì)量％。
[0125] (2d)電解質(zhì)鹽（鋰鹽）
[0126] 作為電解質(zhì)鹽（鋰鹽），可列舉 Li (C2F5S02)2N、LiPF6、LiBF 4、LiC104、LiAsF6、 1^0&503等。而且，能夠適當(dāng)?shù)乩迷诤笫龅碾娊赓|(zhì)層中使用的電解質(zhì)鹽（鋰鹽）。
[0127] (2e)離子傳導(dǎo)性聚合物
[0128] 作為離子傳導(dǎo)性聚合物，例如可列舉聚環(huán)氧乙烷（ΡΕ0)類和聚環(huán)氧丙烷（ΡΡ0)類 的聚合物。而且，能夠適當(dāng)?shù)乩迷诤笫龅碾娊赓|(zhì)層中使用的電解質(zhì)鹽（鋰鹽）。
[0129] (2f)在自支撐電極中使用的多孔質(zhì)骨架體
[0130] 作為多孔質(zhì)骨架體，期望為無紡布、織布、金屬發(fā)泡體（或金屬多孔體）、碳紙等。 其中，在多孔質(zhì)骨架體中使用的無紡布是纖維沿不同方向重疊而形成的。無紡布使用了樹 脂制的材料，例如能夠應(yīng)用聚丙烯、聚乙烯、聚對苯二甲酸乙二醇酯、纖維素、尼龍、EVA樹脂 (乙烯-乙酸乙烯酯共聚物樹脂）等的纖維。另外，作為多孔質(zhì)骨架體，作為除無紡布以外 的方式，可列舉樹脂制的織布（具有規(guī)律性的樹脂多孔體）、金屬發(fā)泡體或金屬多孔體、碳 紙等。在此，作為在樹脂制的織布中使用的樹脂，例如能夠例示聚丙烯、聚乙烯、聚對苯二甲 酸乙二醇酯、EVA樹脂等，但并不是受到這些材料的任何限制。作為金屬發(fā)泡體或金屬多孔 體，優(yōu)選的是能夠例示Cu、Ni、Al、Ti中的至少1種金屬發(fā)泡體或金屬多孔體等，但并不是 受到上述材料的任何限制。優(yōu)選為Cu、Al中的至少1種金屬多孔體、碳紙、聚丙烯、聚乙烯、 EVA樹脂制的無紡布。
[0131] 骨架部的多孔質(zhì)骨架體在活性物質(zhì)層中所占的比例為2體積％以上的范圍，優(yōu)選 為7體積％以上的范圍。另一方面，骨架部的多孔質(zhì)骨架體在活性物質(zhì)層中所占的比例為 28體積％以下的范圍，優(yōu)選為12體積％以下的范圍。只要多孔質(zhì)骨架體在活性物質(zhì)層中所 占的比例為上述范圍內(nèi)，在不會阻礙電極反應(yīng)這一點上就是優(yōu)異的。
[0132] 作為多孔質(zhì)骨架體的空穴率（空隙率），優(yōu)選為70 %?98 %，更優(yōu)選為90 %? 95%。只要在上述范圍內(nèi)，在能夠有效地獲得發(fā)明的效果這一點上就是優(yōu)異的。
[0133] 作為多孔質(zhì)骨架體的空穴直徑，期望為能夠充分地填充通常所使用的活性物質(zhì)的 50 μ m?100 μ m左右。只要在上述范圍內(nèi)，在能夠有效地獲得發(fā)明的效果這一點上就是優(yōu) 異的。即，只要多孔質(zhì)骨架體的空穴直徑為ΙΟΟμπι以下，就能夠有效地獲得本實施方式的 效果，只要該空穴直徑為50 μ m以上，在所使用的活性物質(zhì)的粒徑?jīng)]有限制、能夠根據(jù)使用 用途適當(dāng)?shù)剡x擇合適的活性物質(zhì)這一點上就是優(yōu)異的。
[0134] 多孔質(zhì)骨架體的厚度只要小于活性物質(zhì)層的厚度即可，通常為Ιμπ--120 μ--左 右，優(yōu)選為lym?20μπι左右。
[0135] 各個活性物質(zhì)層的厚度也不特別限制，但是出于抑制電子電阻這樣的觀點考慮， 優(yōu)選的是各個活性物質(zhì)層的厚度為1 μ m?120 μ m左右。
[0136] (3)電解質(zhì)層
[0137] 電解質(zhì)層作為正極與負(fù)極之間的空間上的分隔壁（隔離件）發(fā)揮作用。另外，與此 同時，也具有用于保持作為充放電時的正負(fù)極之間的鋰離子的移動介質(zhì)的電解質(zhì)的功能。
[0138] 構(gòu)成電解質(zhì)層的電解質(zhì)并不特別限制，能夠適當(dāng)?shù)厥褂靡后w電解質(zhì)、高分子凝膠 電解質(zhì)以及高分子固體電解質(zhì)等聚合物電解質(zhì)。另外，在液體電解質(zhì)、高分子凝膠電解質(zhì)以 及高分子固體電解質(zhì)等聚合物電解質(zhì)的任意情況下，都期望在電解質(zhì)層中使用隔膜。
[0139] (3a)液體電解質(zhì)
[0140] 液體電解質(zhì)是在溶劑中溶解了作為支持鹽的鋰鹽而成的物質(zhì)。作為溶劑，例如可 列舉碳酸二甲酯（DMC)、碳酸二乙酯（DEC)、碳酸二丙酯（DPC)、碳酸乙基甲基酯（EMC)、丙 酸甲酯（MP)、醋酸甲酯（MA)、甲酸甲酯（MF)、4-甲基二氧戊烷（4MeD0L)、二氧戊烷（DOL)、 2甲基四氫呋喃（2MeTHF)、四氫呋喃（THF)、二甲氧基乙烷（DME)、碳酸亞乙酯（EC)、碳酸亞 丙酯（PC)、碳酸亞丁酯（BC)、及γ-丁內(nèi)酯（GBL)等。這些溶劑既可以單獨使用1種，也 可以作為混合了兩種以上的混合物進(jìn)行使用。另外，作為支持鹽（鋰鹽），并不特別限制， 可列舉 LiPF6、LiBF4、LiC104、LiAsF6、LiTaF 6、LiSbF6、LiAlCl4、Li2B1(lCl 1(l、Lil、LiBr、LiCl、 LiAlCl、LiHF2、LiSCN 等無機酸陰離子鹽、LiCF3S03、Li (CF3S02)2N、LiBOB(二草酸硼酸鋰）、 LiBETI (雙（全氟乙烯磺酰亞胺鋰）；也記作LiC2F5S02)2N)等有機酸陰離子鹽等。這些電 解質(zhì)鹽既可以單獨使用，或者也可以以兩種以上的混合物的方式進(jìn)行使用。
[0141] 另一方面，聚合物電解質(zhì)被分類為含有電解液的凝膠電解質(zhì)和不含電解液的高分 子固體電解質(zhì)。
[0142] (3b)凝膠電解質(zhì)
[0143] 凝膠電解質(zhì)具有向具有鋰離子傳導(dǎo)性的基體聚合物中注入上述液體電解質(zhì)而成 的結(jié)構(gòu)。作為具有鋰離子傳導(dǎo)性的基體聚合物，例如可列舉在主鏈或側(cè)鏈中具有聚環(huán)氧 乙烷的聚合物（ΡΕ0)、在主鏈或側(cè)鏈中具有聚環(huán)氧丙烷的聚合物（ΡΡ0)、聚乙二醇（PEG)、 聚丙烯腈（PAN)、聚甲基丙烯酸酯、聚偏氟乙烯（PVdF)、聚偏氟乙烯與六氟丙烯的共聚物 (PVdF-HFP)、聚丙烯腈（PAN)、聚（丙烯酸甲酯）（PMA)、聚（甲基丙烯酸甲酯）（PMMA)等。 另外，也能夠使用上述聚合物等的混合物、改性體、誘導(dǎo)體、無規(guī)共聚物、交替共聚物、接枝 共聚物、嵌段共聚物等。其中，期望的是使用ΡΕ0、ΡΡ0以及它們的共聚物、PVdF、PVdF-HFP。 在這樣的基體聚合物中，鋰鹽等電解質(zhì)鹽能夠較好地溶解。
[0144] (3c)高分子固體電解質(zhì)
[0145] 高分子固體電解質(zhì)具有支持鹽（鋰鹽）溶解于上述基體聚合物而成的結(jié)構(gòu)，不含 有機溶劑。因而，在電解質(zhì)層由高分子固體電解質(zhì)構(gòu)成的情況下，不用擔(dān)心電池漏液，能夠 提高電池的可靠性。
[0146] 高分子凝膠電解質(zhì)、高分子固體電解質(zhì)的基體聚合物通過形成交聯(lián)結(jié)構(gòu)而能夠發(fā) 揮優(yōu)異的機械強度。為了形成交聯(lián)結(jié)構(gòu)，只要使用適當(dāng)?shù)木酆弦l(fā)劑，并針對高分子電解質(zhì) 形成用的聚合性聚合物（例如，ΡΕ0、ΡΡ0)實施熱聚合、紫外線聚合、放射線聚合、電子線聚 合等聚合處理即可。另外，上述電解質(zhì)也可以包含于電極的活性物質(zhì)層中。
[0147] (3d)隔膜
[0148] 作為隔膜，并不特別限制，能夠適當(dāng)?shù)乩靡酝母裟?。例如，能夠列舉由吸 收保持上述電解質(zhì)的聚合物、纖維構(gòu)成的多孔性片材的隔膜、無紡布隔膜等。
[0149] 作為由上述聚合物或纖維構(gòu)成的多孔性片材的隔膜，例如能夠使用微多孔質(zhì)（微 多孔膜）。作為由該聚合物或纖維構(gòu)成的多孔性片材的具體的方式，例如可列舉由聚乙烯 (PE)、聚丙烯（PP)等聚烯烴、層疊多層這些材料后的層疊體（例如，形成為PP/PE/PP這樣 的3層結(jié)構(gòu)的層疊體等）、聚酰亞胺、芳綸、聚偏氟乙烯-六氟丙烯（PVdF-HFP)等碳化氫類 樹脂、玻璃纖維等構(gòu)成的微多孔質(zhì)（微多孔膜）隔膜。
[0150] 作為上述微多孔質(zhì)（微多孔膜）隔膜的厚度，因使用用途而不同，因此無法唯一地 規(guī)定。示出1個例子，在電動汽車（EV)、混合動力電動汽車（HEV)、燃料電池汽車（FCV)等 的馬達(dá)驅(qū)動用二次電池等用途中，期望單層或多層為4 μ m?60 μ m。期望的是，上述微多孔 質(zhì)（微多孔膜）隔膜的細(xì)微孔徑最大為lym以下（通常為數(shù)十nm左右的孔徑），其氣孔率 (空穴率）為20%?80%。
[0151] 作為上述無紡布隔膜，單獨或混合使用棉、人造絲、醋酸人造絲、尼龍、聚酯、PP、PE 等聚烯烴、聚酰亞胺、芳綸等以往公知的材料。另外，無紡布的表觀密度只要是能夠利用浸 透的高分子凝膠電解質(zhì)獲得充分的電池特性的表觀密度即可，并不應(yīng)該特別限制。
[0152] 優(yōu)選的是，上述無紡布隔膜的氣孔率（空穴率）為45%?90%。而且，無紡布隔 膜的厚度只要與電解質(zhì)層相同即可，優(yōu)選為5 μ m?200 μ m，特別優(yōu)選為10 μ m?100 μ m。 在厚度小于5 μ m時，電解質(zhì)的保持性變差，在超過200 μ m時，電阻增大。
[0153] (4)粘接層
[0154] 粘接層只要是也粘接于正極或負(fù)極與電解質(zhì)層的隔膜中的任一者、并出于防止由 隔膜的熱收縮引起的短路的目的而設(shè)置的粘接層即可。
[0155] 作為在粘接層中使用的材料，只要是能夠達(dá)到上述目的的絕緣性材料、即在充放 電時不會產(chǎn)生副反應(yīng)（氧化還原反應(yīng)）的材料即可，并不特別限制，例如可列舉以下材料。 可列舉聚乙烯（PE)、聚丙烯（PP)等烯烴系樹脂、聚苯乙烯（PS)、聚對苯二甲酸乙二醇酯 (PET)、聚醚腈（PEN)、聚丙烯腈（PAN)、聚酰亞胺（PI)、聚酰胺（PA)、聚酰胺-酰亞胺（PAI)、 纖維素、羧甲基纖維素（CMC)、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、聚氯乙烯（PVC)、苯乙烯?丁二烯 橡膠（SBR)、異戊二烯橡膠、丁二烯橡膠、乙烯?丙烯橡膠、乙烯?丙烯?二烯共聚物、苯乙 烯· 丁二烯?苯乙烯嵌段共聚物及其加氫物、苯乙烯?異戊二烯?苯乙烯嵌段共聚物及其 加氫物等熱塑性高分子、聚偏氟乙烯（PVdF)、聚偏氟乙烯（在一部分側(cè)鏈中具有羧基）、聚 偏氟乙烯-六氟丙烯（PVdF-HFP)、聚四氟乙烯（PTFE)、四氟乙烯?六氟丙烯共聚物（FEP)、 四氟乙烯?全氟烷基乙烯基醚共聚物（PFA)、乙烯?四氟乙烯共聚物（ETFE)、聚氯三氟乙烯 (PCTFE)、乙烯?氯三氟乙烯共聚物（ECTFE)、聚氟乙烯（PVF)等氟樹脂、偏氟乙烯-六氟丙 烯系氟橡膠（VDF-HFP系氟橡膠）、偏氟乙烯-六氟丙烯-四氟乙烯系氟橡膠（VDF-HFP-TFE 系氟橡膠）、偏氟乙烯-五氟丙烯系氟橡膠（VDF-PFP系氟橡膠）、偏氟乙烯-五氟丙烯-四 氟乙烯系氟橡膠（VDF-PFP-TFE系氟橡膠）、偏氟乙烯-全氟甲基乙烯基醚-四氟乙烯系氟 橡膠（VDF-PFMVE-TFE系氟橡膠）、偏氟乙烯-氯二氟乙烯系氟橡膠（VDF-CTFE系氟橡膠） 等偏氟乙烯系氟橡膠、環(huán)氧樹脂、聚丙烯酸甲酯（PMA)、聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA)等（甲 基）丙烯酸系樹脂、芳族聚酰胺、聚偏氯乙烯（PVDC)等。其中，更優(yōu)選為聚偏氟乙烯、聚酰 亞胺、苯乙烯?丁二烯橡膠、羧甲基纖維素、聚丙烯、聚四氟乙烯、聚丙烯腈、聚酰胺。這些優(yōu) 選的在粘接層中使用的材料的耐熱性優(yōu)異，而且電位窗非常寬且相對于正極電位、負(fù)極電 位雙方較穩(wěn)定，能夠在粘接層中使用。這些在粘接層中使用的材料既可以單獨使用，也可以 同時使用兩種以上。但是，在粘接層中使用的材料當(dāng)然并不限定于這些。其中，例如，聚偏 氟乙烯（PVdF)、（甲基）丙烯酸類樹脂、烯烴類樹脂等由于對正極側(cè)、負(fù)極側(cè)的任一側(cè)的電 位都有較強的抵抗力，因此也能夠應(yīng)用于任一者。另外，SBR等由于對負(fù)極電位有較強的抵 抗力，因此優(yōu)選用于負(fù)極側(cè)。而且，PTFE等由于對正極電位有較強的抵抗力，因此優(yōu)選用于 正極側(cè)。
[0156] 粘接層的厚度在能夠達(dá)到上述目的的范圍內(nèi)盡可能地薄，但是在能夠抑制Li離 子的擴散距離變長、且也有助于電池的輕量化這一點上是理想的。出于該觀點考慮，粘接 層的厚度雖然也依賴于粘接層的方式，但是在隔膜和電極表面整體（整面）存在有粘接層 的情況下，為0. Ιμπι?5μηι的范圍,優(yōu)選為Ιμπι?2μηι的范圍。粘接層的厚度只要為 0. 1 μ m以上，則能夠容易地進(jìn)行制造，故而優(yōu)選，粘接層的厚度只要為5 μ m以下，則對電池 的載荷特性帶來不良影響的危險較小，故而優(yōu)選。
[0157] 另外，在隔膜和電極表面整體呈條紋狀或點狀存在有粘接部（粘接層）的情況下， 粘接層的厚度為〇. Ιμπι?5μπι的范圍，優(yōu)選為Ιμπι?2μπι的范圍。粘接層的厚度只要 為0. 1 μ m以上，則能夠容易地進(jìn)行制造，故而優(yōu)選，粘接層的厚度只要為5 μ m以下，則對電 池的載荷特性帶來不良影響的危險較小，故而優(yōu)選。
[0158] 由于也可能存在粘接層較脆而無法較好地剝離的情況，因此能夠?qū)㈦姵亟怏w，形 成剖面，根據(jù)SEM(掃描型電子顯微鏡）的剖面圖像來測量粘接層的厚度。
[0159] 粘接層的氣孔率（以下，也稱作空穴率）依賴于粘接層的形態(tài)，但是在隔膜和電極 表面整體（整面）存在有粘接層的情況、呈條紋狀或點狀存在有粘接部（粘接層）的情況 下，為60 %以上，優(yōu)選為60 %?90 %。通過設(shè)為60 %以上，從而在不妨礙Li離子的擴散這 一點上是優(yōu)異的。
[0160] 但是，在呈點狀設(shè)置粘接部的情況下，當(dāng)粘接部的比例非常小時，粘接部（粘接 層）的空穴率小一點反而較好，為10%以下，優(yōu)選為0%。這是因為，比例較大的非粘接部 作為新的電解液保持部有效地發(fā)揮作用。樹脂部的比例非常小時的樹脂部的比例只要考慮 粘接性與電池性能來適當(dāng)?shù)卮_定即可。
[0161] 作為粘接層的形態(tài)，只要是能夠達(dá)到上述目的的形態(tài)即可，例如，⑴也可以在隔 膜和電極的表面整體（整面）存在有粘接層。在該情況下，該粘接部為了具有保液空間而 需要成為多孔質(zhì)層（參照上述空穴率）?；蛘?，（ii)也可以在隔膜和電極表面以形成有存 在粘接層的粘接部和不存在粘接層的非粘接部的方式隔開間隔地存在有粘接層。期望的 是，粘接部以保持均勻性的方式配置于隔膜和電極表面。在上述（ii)的情況下，非粘接部 作為保液空間有效地發(fā)揮作用，因此該粘接部（粘接層）也可以是具有保液空間的多孔質(zhì) 層。或者，也可以是未存在有保液空間的無孔質(zhì)（=氣孔率（空穴率）〇%)。特別是在呈 點狀設(shè)置粘接部的情況（=粘接部的比例非常小的情況）下，將該粘接部設(shè)為未存在有保 液空間的無孔質(zhì)（=氣孔率（空穴率）〇% )較好。
[0162] 圖4的A是表示在電極表面設(shè)置了條紋狀的粘接部后的情形的俯視圖。圖4的B、 圖4的C是表示在電極表面設(shè)置了點狀的粘接部后的情形的俯視圖。
[0163] 具體地說，（iia)如圖4的A所示，也可以在隔膜和電極表面31上以在條紋狀的 粘接部33a與條紋（33a)條紋（33a)之間形成有非粘接部35的方式隔開間隔地存在有粘 接層（33a)。（iib)如圖4的B、圖4的C所示，也可以在隔膜和電極表面31上以在點狀的 粘接部33b、點（33b)以及點（33b)之間形成有非粘接部35的方式隔開間隔地散布存在有 粘接層（33b)。作為（iib)的例子，（bl)也可以是，以僅在隔膜和電極表面31的四角存在 有點狀的粘接部33b，在除四角的點（粘接部33b)以外的隔膜和電極表面31上形成有非粘 接部35的方式隔開間隔地存在有粘接層（圖4的B)?；蛘?，（b2)也可以是，以在隔膜和電 極表面31上為了保持均勻性而散布有點狀的粘接部33b、在點（33b)與點（33b)之間的隔 膜和電極表面31上形成有非粘接部35的方式隔開間隔地存在有粘接層。例如，也可以是， 以在隔膜和電極表面31上等間隔地散布有橫3個X堅4個共計12個點狀的粘接部33b、 在除12個點（粘接部33b)以外的隔膜和電極表面31上形成有非粘接部35的方式隔開間 隔地存在有粘接層（圖4的C)。但是，并不受這些形態(tài)限制，也可以是格子狀、菱形格子狀、 長方形狀、連續(xù)或不連續(xù)的圓、橢圓等的環(huán)狀、多邊形狀、波形狀、半圓狀、不定形狀等，只要 能夠達(dá)到上述目的，也可以是其他任何形態(tài)。
[0164] 另外，優(yōu)選的是，粘接層的軟化點低于隔膜的軟化點。這在保持隔膜的形狀的同時 通過使粘接層的表面軟化并產(chǎn)生粘接性而能夠充分地進(jìn)行粘接這一點上是優(yōu)異的。出于該 觀點考慮，期望的是，軟化點最低的層疊方向的中央側(cè)的粘接層的軟化點低于隔膜的軟化 點。具體地說，優(yōu)選的是，使軟化點最低的層疊方向的中央側(cè)的粘接層的軟化點比隔膜的軟 化點低5°C?10°C。
[0165] 在此，粘接層的軟化點溫度和隔膜的軟化點溫度均設(shè)為維卡軟化溫度（維卡軟化 點、Vicat Softening Temperature、VST)，能夠根據(jù)日本JIS K7206來進(jìn)行測量。說明日 本JIS K7206的概要，在加熱浴池中放置規(guī)定尺寸的試驗片，在將恒定截面積（在日本JIS K7206中為1mm2)的端面按壓于中央部的狀態(tài)下使浴池的溫度上升。將端面向試驗片咬入 至恒定深度為止時的溫度設(shè)為維卡軟化溫度（單位：°C )。
[0166] 粘接層的形成是預(yù)先在隔膜表面上將粘接漿料（能夠根據(jù)濃度變化來調(diào)整粘接 層的空穴率）涂布為期望的厚度、形狀（整面、條紋狀、點狀等）并使其干燥，該粘接漿料是 將用于形成粘接層的粘接材料溶解于適當(dāng)?shù)娜軇┲卸傻摹Ｓ纱四軌蚴垢裟づc粘接層一體 化（稱作粘接隔膜）。另外，在正負(fù)極的任一者上設(shè)置粘接層的情況下，本實施方式的效果 都是相同的。不過，在電極尺寸不同的情況下，設(shè)置在尺寸較大的電極側(cè)（通常為負(fù)極側(cè)） 的隔膜，即與尺寸較大的電極相同尺寸的隔膜進(jìn)行熱收縮，直到小于尺寸較小的電極，相對 的電極彼此都不接觸，因此也可以說是有利的。將該粘接隔膜與普通的隔膜相同地夾入正 極、負(fù)極之間，形成發(fā)電要素21。之后，利用熱壓裝置從發(fā)電要素21的上下方向進(jìn)行熱壓， 從而使粘接隔膜的粘接層（粘接部）的表面部分軟化并產(chǎn)生粘接性，從而也與電極相粘接。 由此，能夠形成對電極-隔膜之間進(jìn)行粘接而成的粘接層。另外，也可以預(yù)先在電極（正極 或負(fù)極）側(cè)涂布粘接漿料來制作樹脂電極（使電極與粘接層一體化而成的物品）。之后，同 樣地形成發(fā)電要素21，通過進(jìn)行熱壓，也能夠形成對電極-隔膜之間進(jìn)行粘接而成的粘接 層。
[0167] (5)集電板（集電片；外部引線）
[0168] 在鋰離子二次電池中，出于向電池外部取出電流的目的，也可以使用集電板（集 電片）25、27。集電板（集電片）25、27電連接于集電體11、12，并被取出到作為外殼材料29 的層壓膜等的外部。
[0169] 構(gòu)成集電板25、27的材料并不特別限制，能夠使用以往作為鋰離子二次電池用的 集電板所使用的公知的高導(dǎo)電性材料。作為集電板的構(gòu)成材料，例如優(yōu)選鋁、銅、鈦、鎳、不 銹鋼（SUS)、這些材料的合金等金屬材料。出于輕量、耐腐蝕性、高導(dǎo)電性的觀點考慮，更優(yōu) 選為鋁、銅，特別優(yōu)選為鋁。另外，在正極集電板（正極片）25與負(fù)極集電板（負(fù)極片）27 中，既可以使用相同的材料，也可以使用不同的材料。
[0170] (5a)電極（正極和負(fù)極）端子引線（內(nèi)部引線）
[0171] 在圖1所示的層疊結(jié)構(gòu)電池10中，也可以分別借助負(fù)極端子引線和正極端子引線 (未圖示）使集電體與集電板（集電片）電連接。但是，也能夠使集電體的一部分像電極端 子引線（內(nèi)部引線）那樣伸長，并直接與集電板（集電片）電連接。因而，電極端子引線只 要根據(jù)需要適當(dāng)?shù)厥褂眉纯?，可以說是任意構(gòu)成構(gòu)件。
[0172] 負(fù)極和正極端子引線的材料能夠使用在公知的層疊型二次電池中使用的引線。另 夕卜，優(yōu)選的是，自電池外殼材料取出的部分被耐熱絕緣性的熱收縮管等覆蓋，以不會接觸周 邊設(shè)備、布線等而漏電或者不會對制品（例如汽車構(gòu)件，特別是電子設(shè)備等）帶來影響。
[0173] (6)電池外殼材料
[0174] 作為電池外殼材料，能夠使用以往公知的金屬罐殼體。此外，也可以使用如圖1所 示的層壓膜29作為外殼材料，對發(fā)電要素21進(jìn)行包裝。層壓膜例如能夠構(gòu)成為聚丙烯、鋁、 尼龍依次層疊而成的3層結(jié)構(gòu)。通過使用這樣的層壓膜，能夠容易地進(jìn)行外殼材料的開封、 容量恢復(fù)材料的添加、外殼材料的再次封裝。另外，出于高輸出化、冷卻性能優(yōu)異、能夠適當(dāng) 地利用于EV、HEV用的大型設(shè)備用電池這樣的觀點考慮，也期望為層壓膜外殼材料。
[0175] 上述層疊結(jié)構(gòu)的鋰離子二次電池 10能夠利用以往公知的制造方法來制造。
[0176] [鋰離子二次電池的外觀結(jié)構(gòu)]
[0177] 圖5是表示作為層疊結(jié)構(gòu)電池的代表性的實施方式的扁平的層疊型（層疊結(jié)構(gòu)） 的鋰離子二次電池的外觀的立體圖。
[0178] 如圖5所示，在扁平的層疊型的鋰離子二次電池30中，具有長方形狀的扁平的形 狀，從其兩側(cè)部引出用于取出電力的正極片38、負(fù)極片39。發(fā)電要素37被鋰離子二次電池 30的電池外殼材料52包裹，其周圍被熱熔接，發(fā)電要素37在將正極片38和負(fù)極片39引出 到外部的狀態(tài)下被密封。在此，發(fā)電要素37相當(dāng)于前面說明的圖1所示的層疊型的鋰離子 二次電池（層疊結(jié)構(gòu)電池）10的發(fā)電要素21。發(fā)電要素37是層疊有多個由正極、電解質(zhì)層 以及負(fù)極構(gòu)成的單電池層（單電池）19而成的。
[0179] 另外，關(guān)于圖5所示的極片38、39的取出，也并不特別限制。既可以從同一邊引出 正極片38與負(fù)極片39,也可以將正極片38與負(fù)極片39分別分為多個，并從各個邊取出等， 并不限制于圖5所示的方式。
[0180] 上述鋰離子二次電池（層疊結(jié)構(gòu)電池）10作為電動汽車、混合動力電動汽車、燃料 電池車、混合動力燃料電池汽車等的大容量電源，能夠適當(dāng)?shù)乩糜谝蟾唧w積能量密度、 高體積輸出密度的車輛驅(qū)動用電源、輔助電源。
[0181] 另外，上述實施方式作為層疊結(jié)構(gòu)電池例示了層疊型的鋰離子二次電池，但是并 不限制于此，也能夠應(yīng)用于其他類型的二次電池以及一次電池。
[0182] 以上說明的本實施方式的層疊結(jié)構(gòu)電池具有以下效果。
[0183] 本實施方式的電池 10通過將A/C比設(shè)為層疊方向的中央部>層疊方向的端部，從 而越靠層疊方向的中央部越增高A/C比，因此層疊方向的中央部與層疊方向的端部處的有 效A/C比的差異減少，能夠獲得均勻的輸出。其結(jié)果，能夠防止早期的性能劣化，能夠提高 電池的耐久性。
[0184] 以下是由用于將A/C比設(shè)為層疊方向的中央部>層疊方向的端部的具體結(jié)構(gòu)（方 法）帶來的效果。
[0185] (1)由于使負(fù)極充放電容量越靠中央部越多，因此層疊方向的中央部與層疊方向 的端部處的有效A/C比的差異減少，能夠獲得均勻的輸出。其結(jié)果，能夠防止早期的性能劣 化，能夠提高電池的耐久性等，能夠起到上述課題（目的）和效果。
[0186] (2)由于使正極充放電容量越靠中央部越少，因此層疊方向的中央部與層疊方向 的端部處的有效A/C比的差異減少，能夠獲得均勻的輸出。其結(jié)果，能夠防止早期的性能劣 化，能夠提高電池的耐久性等，能夠起到上述課題（目的）和效果。
[0187] (3)由于使負(fù)極活性物質(zhì)單位面積重量比越靠中央越多，因此層疊方向的中央部 與層疊方向的端部處的有效A/C比的差異減少，能夠獲得均勻的輸出。其結(jié)果，能夠防止早 期的性能劣化，能夠提高電池的耐久性等，能夠起到上述課題（目的）和效果。
[0188] (4)由于使正極活性物質(zhì)單位面積重量比越靠端部越多，因此層疊方向的中央部 與層疊方向的端部處的有效A/C比的差異減少，能夠獲得均勻的輸出。其結(jié)果，能夠防止早 期的性能劣化，能夠提高電池的耐久性等，能夠起到上述課題（目的）和效果。
[0189] (5)由于負(fù)極電極密度越靠中央部越高，因此即使涂布更多的負(fù)極活性物質(zhì)，也能 夠使整體的電池厚度相同。而且，層疊方向的中央部與層疊方向的端部處的有效A/C比的 差異減少，能夠獲得均勻的輸出。其結(jié)果，能夠防止早期的性能劣化，能夠提高電池的耐久 性等，能夠起到上述課題（目的）和效果。
[0190] (6)由于使正極電極密度越靠端部越高，因此即使涂布更多的正極活性物質(zhì)，也能 夠使整體的厚度相同。而且，層疊方向的中央部與層疊方向的端部處的有效A/C比的差異 減少，能夠獲得均勻的輸出。其結(jié)果，能夠防止早期的性能劣化，能夠提高電池的耐久性等， 能夠起到上述課題（目的）和效果。
[0191] 在上述（5) (6)中，由于還按層使成為對電極的電極的能量密度（厚度）相等，因 此即使增多正極活性物質(zhì)或負(fù)極活性物質(zhì)的涂布量，也能夠使電池的體積相同。
[0192] 實施例
[0193] 使用以下實施例和比較例進(jìn)一步詳細(xì)地說明本發(fā)明，但是并不僅限定于以下實施 例。
[0194] (實施例1)
[0195] 1.正極A的制作
[0196] 以期望的質(zhì)量比混合作為正極活性物質(zhì)的Li (Nia 8C〇a D 02 (平均粒徑 10 μ m)、作為導(dǎo)電助劑的乙炔黑以及作為粘合劑的聚偏氟乙烯（PVDF)而得到正極漿料。
[0197] -邊使用NMP(N_甲基-2-吡咯烷酮）調(diào)整上述漿料的粘度一邊進(jìn)行涂覆，以使 得向作為正極集電體的A1箔的兩個表面涂覆的每單位面積的活性物質(zhì)的量成為一個表面 16mg/cm 2。在充分的干燥之后，使用輥壓機調(diào)整了正極的厚度（正極集電體+正極活性物 質(zhì)層（兩個表面）的合計厚度）。在此，正極A的厚度為120 μ m。
[0198] 2.負(fù)極A?負(fù)極C的制作
[0199] 以期望的質(zhì)量比混合負(fù)極活性物質(zhì)和作為粘合劑的聚偏氟乙烯（PVDF)而得到負(fù) 極漿料，該負(fù)極活性物質(zhì)是像下述表1這樣混合了天然石墨（平均粒徑20 μ m)和在天然石 墨（平均粒徑20 μ m)中形成非晶質(zhì)涂層后的物質(zhì)而成的。
[0200] -邊使用NMP(N_甲基-2-吡咯烷酮）調(diào)整上述漿料的粘度一邊進(jìn)行涂覆，以使 得向作為負(fù)極集電體的Cu箔的兩個表面涂覆的每單位面積的活性物質(zhì)的量成為一個表面 9. 5mg/cm2。在充分的干燥之后，使用輥壓機調(diào)整了負(fù)極的厚度（負(fù)極集電體+負(fù)極活性物 質(zhì)層（兩個表面）的合計厚度）。在此，負(fù)極A、B、C的厚度均為136. 3 μ m。
[0201] [表 1]
[0202] 負(fù)極A?負(fù)極C的天然石墨（無非晶質(zhì)涂層）與天然石墨（有非晶質(zhì)涂層）的混 合比
[0203]
【權(quán)利要求】
1. 一種層疊結(jié)構(gòu)電池，其具有層疊3層以上的單電池層而成的層疊結(jié)構(gòu)，該單電池層 至少具有正極、負(fù)極以及電解質(zhì)層，是使該正極與負(fù)極隔著電解質(zhì)層相對而成的，該層疊結(jié) 構(gòu)電池的特征在于， 各個單電池層的、正極充電容量與負(fù)極充電容量之比（充電A/C比）和正極放電容量 與負(fù)極放電容量之比（放電A/C比）中的至少一者滿足層疊方向的中央部>層疊方向的端 部。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的層疊結(jié)構(gòu)電池，其特征在于， 上述各個單電池層的、負(fù)極充電容量與負(fù)極放電容量中的至少一者滿足層疊方向的中 央部> 層疊方向的端部。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的層疊結(jié)構(gòu)電池，其特征在于， 上述各個單電池層的、正極充電容量與正極放電容量中的至少一者滿足層疊方向的中 央部< 層疊方向的端部。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項所述的層疊結(jié)構(gòu)電池，其特征在于， 上述各個單電池層的、負(fù)極活性物質(zhì)的質(zhì)量滿足層疊方向的中央部 > 層疊方向的端 部。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項所述的層疊結(jié)構(gòu)電池，其特征在于， 上述各個單電池層的、正極活性物質(zhì)的質(zhì)量滿足層疊方向的中央部< 層疊方向的端 部。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項所述的層疊結(jié)構(gòu)電池，其特征在于， 上述各個單電池層的、負(fù)極電極密度（負(fù)極活性物質(zhì)層內(nèi)的、活性物質(zhì)的質(zhì)量/活性物 質(zhì)的體積）滿足層疊方向的中央部>層疊方向的端部。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項所述的層疊結(jié)構(gòu)電池，其特征在于， 上述各個單電池層的、正極電極密度（正極活性物質(zhì)層內(nèi)的、活性物質(zhì)的質(zhì)量/活性物 質(zhì)的體積）滿足層疊方向的中央部<層疊方向的端部。
【文檔編號】H01M10/04GK104145364SQ201380011733
【公開日】2014年11月12日 申請日期:2013年3月5日 優(yōu)先權(quán)日:2012年3月8日
【發(fā)明者】平井珠生, 小原健兒 申請人:日產(chǎn)自動車株式會社
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