卷繞型電極組及非水電解質(zhì)電池的制作方法
【專利摘要】根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式，提供一種被卷繞成扁平形狀的電極組。該卷繞型電極組包含正極、負(fù)極和夾在正極與負(fù)極之間的隔膜。負(fù)極包含工作電位比1.0V(vs.Li/Li+)高的負(fù)極活性物質(zhì)。正極的端部的兩面隔著隔膜與負(fù)極相對(duì)。負(fù)極的端部的兩面隔著隔膜與正極相對(duì)。卷繞型電極組的最內(nèi)周包含正極的端部及負(fù)極的端部。
【專利說(shuō)明】
卷繞型電極組及非水電解質(zhì)電池
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明的實(shí)施方式設(shè)及卷繞型電極組及非水電解質(zhì)電池。
【背景技術(shù)】
[0002] 近年來(lái)，在迅速普及的混合動(dòng)力電動(dòng)汽車及插電式電動(dòng)汽車等電動(dòng)汽車的電源 中，主要使用能夠充放電的非水電解質(zhì)電池、例如裡離子二次電池。裡離子二次電池例如通 過(guò)W下的方法來(lái)制造。在制作了正極及負(fù)極隔著隔膜卷繞而成的電極組之后，將該電極組 收納到侶或侶合金那樣的金屬制殼體中。接著，將蓋焊接到殼體的開口部，從設(shè)置在蓋上的 注液口將非水電解液注液到殼體內(nèi)后，將密封部件焊接到注液口上而制作電池單元。之后， 通過(guò)對(duì)該電池單元實(shí)施初充電或老化處理，得到裡離子二次電池。
[0003] 就該非水電解質(zhì)電池而言，為了延長(zhǎng)電動(dòng)汽車的續(xù)航距離，必須高能量密度化。作 為其對(duì)策之一，有電極的部分涂布。其是在被卷繞的電極組的最內(nèi)周不對(duì)電極進(jìn)行涂布的 方法。在該方法中，若涂布量發(fā)生變動(dòng)則電極長(zhǎng)發(fā)生變動(dòng)，所W必須考慮到運(yùn)個(gè)來(lái)進(jìn)行設(shè) 計(jì)。其結(jié)果是，通過(guò)該方法，能量密度沒(méi)有達(dá)到最大。因此，期待不使能量密度減少的對(duì)策。
[0004] 現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0005] 專利文獻(xiàn)
[0006] 專利文獻(xiàn)1:日本特開平10-12220號(hào)公報(bào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 發(fā)明所要解決的問(wèn)題
[000引本發(fā)明所要解決的問(wèn)題的目的是提供能夠?qū)崿F(xiàn)可顯示高的能量密度及優(yōu)異的壽 命特性的非水電解質(zhì)電池的卷繞型電極組及可顯示高的能量密度及優(yōu)異的壽命特性的非 水電解質(zhì)電池。
[0009] 用于解決問(wèn)題的手段
[0010] 根據(jù)第1實(shí)施方式，提供一種卷繞型電極組。該卷繞型電極組包含卷繞成扁平形狀 的層疊體。該層疊體包含正極、負(fù)極和夾在正極與負(fù)極之間的隔膜。正極具有第1端面及第2 端面。正極從第1端面向第2端面延伸。負(fù)極包含工作電位比1.0V(vs丄i/Li+)高的負(fù)極活性 物質(zhì)。負(fù)極具有第1端面及第2端面。負(fù)極從第1端面向第2端面延伸。正極包含與第1端面鄰 接的端部。正極的該端部的兩面隔著隔膜與負(fù)極相對(duì)。負(fù)極包含與第1端面鄰接的端部。負(fù) 極的該端部的兩面隔著隔膜與正極相對(duì)。被卷繞的電極組的最內(nèi)周包含正極的端部及負(fù)極 的端部。
[0011] 根據(jù)第2實(shí)施方式，提供一種非水電解質(zhì)電池。該非水電解質(zhì)電池具備第1實(shí)施方 式的卷繞型電極組和非水電解質(zhì)。
【附圖說(shuō)明】
[0012] 圖1是第1實(shí)施方式的一個(gè)例子的卷繞型電極組的局部展開立體圖。
[0013] 圖2A是圖1中所示的卷繞型電極組的概略截面圖。
[0014] 圖2B是圖1中所示的卷繞型電極組的正極及負(fù)極的概略展開截面圖。
[0015] 圖3是第2實(shí)施方式的一個(gè)例子的非水電解質(zhì)電池的概略立體圖。
[0016] 圖4是圖3中所示的非水電解質(zhì)電池的一個(gè)分解立體圖。
[0017] 圖5是圖3中所示的非水電解質(zhì)電池的進(jìn)一步分解立體圖。
[0018] 圖6是實(shí)施例2的卷繞型電極組的概略截面圖。
[0019] 圖7是實(shí)施例3的卷繞型電極組的概略截面圖。
[0020] 圖8是比較例1的卷繞型電極組的概略截面圖。
【具體實(shí)施方式】
[0021] W下，參照附圖對(duì)實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。另外，對(duì)實(shí)施方式中共同的構(gòu)成標(biāo)注相同的 符號(hào)，并省略重復(fù)的說(shuō)明。此外，各圖是促進(jìn)實(shí)施方式的說(shuō)明和其理解的示意圖，其形狀或 尺寸、比例等與實(shí)際的裝置有不同的地方，但它們可W通過(guò)參考W下的說(shuō)明和公知的技術(shù) 來(lái)適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行設(shè)計(jì)變更。
[0022] (第1實(shí)施方式）
[0023] 根據(jù)第1實(shí)施方式，提供一種卷繞型電極組。該卷繞型電極組包含卷繞成扁平形狀 的層疊體。該層疊體包含正極、負(fù)極和夾在正極與負(fù)極之間的隔膜。正極具有第1端面及第2 端面。正極從第1端面向第2端面延伸。負(fù)極包含工作電位比1.0V(vs丄i/Li+)高的負(fù)極活性 物質(zhì)。負(fù)極具有第1端面及第2端面。負(fù)極從第1端面向第2端面延伸。正極包含與第1端面鄰 接的端部。正極的該端部的兩面隔著隔膜與負(fù)極相對(duì)。負(fù)極包含與第1端面鄰接的端部。負(fù) 極的該端部的兩面隔著隔膜與正極相對(duì)。被卷繞的電極組的最內(nèi)周包含正極的端部及負(fù)極 的端部。
[0024] 例如在W卷繞方式來(lái)制作使用工作電位比1.0V(vs丄i/L〇低的材料、例如使用 碳作為負(fù)極活性物質(zhì)的電極組的情況下，若負(fù)極端部的兩面在最內(nèi)周與正極端部相對(duì)，貝U 通過(guò)充放電，金屬Li在負(fù)極端部析出。析出的金屬Li有可能沿刺破隔膜的方向生長(zhǎng)，使正極 與負(fù)極短路。因此，將工作電位比l.〇V(vs丄i/Li+)低的材料作為負(fù)極活性物質(zhì)使用的卷繞 型的電極組必須按照負(fù)極端部的兩面不與正極端部相對(duì)那樣的設(shè)計(jì)來(lái)制作。然而，在運(yùn)樣 的設(shè)計(jì)中，成為在被卷繞的電極組的最內(nèi)周負(fù)極彼此面對(duì)的結(jié)構(gòu)。運(yùn)樣結(jié)構(gòu)的電極組的負(fù) 極中的最內(nèi)周中包含的端部由于在充放電時(shí)不進(jìn)行Li的嵌入脫嵌，所W成為無(wú)助于充放電 的部位。其結(jié)果是，在設(shè)計(jì)的階段能量密度變小，例如在電動(dòng)汽車中，導(dǎo)致續(xù)航距離的降低。
[0025] 在第1實(shí)施方式的卷繞型電極組中，正極中的與最內(nèi)周中包含的第1端面鄰接的端 部的兩面與負(fù)極相對(duì)。此外，負(fù)極中的與最內(nèi)周中包含的第1端面鄰接的端部的兩面與正極 相對(duì)。因此，位于電極組的最內(nèi)周的正極的端部及負(fù)極的端部能夠有助于充放電。
[0026] 此外，在第1實(shí)施方式的卷繞型電極組中，由于負(fù)極包含使該負(fù)極的工作電位比 1.0V(vs丄i/Li+)高的負(fù)極活性物質(zhì)，所W能夠抑制充放電中金屬Li在負(fù)極端部的析出，進(jìn) 而能夠抑制從正極溶出的金屬的析出。因此，即使正極中的與第1端面鄰接的端部的兩面與 負(fù)極相對(duì)，也能夠防止W充放電中包含Li的金屬在負(fù)極表面上的析出為原因的正極與負(fù)極 的短路。
[0027] 它們的結(jié)果是，第1實(shí)施方式的卷繞型電極組能夠?qū)崿F(xiàn)可顯示高的能量密度及優(yōu) 異的壽命特性的非水電解質(zhì)電池。
[0028] 在第1實(shí)施方式的卷繞型電極組中，正極可W進(jìn)一步包含位于最內(nèi)周的折彎部。正 極的該折彎部可W隔著隔膜與負(fù)極的第1端面相對(duì)。此外，負(fù)極可W進(jìn)一步包含位于最內(nèi)周 的折彎部。負(fù)極的該折彎部可W隔著隔膜與正極的第1端面相對(duì)。進(jìn)而，隔膜可W在最內(nèi)周 中包含與正極的第1端面相對(duì)的第1折彎部和與負(fù)極的第1端面相對(duì)的第2折彎部。
[0029] 在運(yùn)樣的情況下，第1實(shí)施方式的卷繞型電極組優(yōu)選滿足關(guān)系式0.01《（2レLA- 1〇凡《0.8。其中，1^[111111]是隔膜的第1折彎部與第2折彎部之間的距離、即最內(nèi)周的隔膜的 長(zhǎng)度。LA[mm]是負(fù)極的第1端面與負(fù)極的折彎部之間的距離、即最內(nèi)周的負(fù)極的長(zhǎng)度。Lc[mm] 是正極的第1端面與正極的折彎部之間的距離、即最內(nèi)周的正極的長(zhǎng)度。第1實(shí)施方式的卷 繞型電極組中的滿足上述關(guān)系式的電極組能夠使正極及負(fù)極的最內(nèi)周中包含的部分中的 可有助于充放電的部分變得更大，同時(shí)能夠進(jìn)一步抑制正極與負(fù)極之間的短路。其結(jié)果是， 運(yùn)樣的卷繞型電極組能夠?qū)崿F(xiàn)可W顯示更高的能量密度及更優(yōu)異的壽命特性的非水電解 質(zhì)電池。
[0030] 在第1實(shí)施方式的卷繞型電極組中，正極可W包含正極集電體和形成于正極集電 體上、具體而言形成于正極集電體的兩面或一面上的正極層。同樣地，負(fù)極可W包含負(fù)極集 電體和形成于負(fù)極集電體上、具體而言形成于其兩面或一面上的負(fù)極層。優(yōu)選的是:正極層 形成于正極集電體的兩面上，負(fù)極層形成于負(fù)極集電體的兩面上。運(yùn)樣的卷繞型電極組由 于能夠使正極及負(fù)極的更大的部分有助于充放電，所W能夠?qū)崿F(xiàn)可發(fā)揮更高的能量密度的 非水電解質(zhì)電池。特別更優(yōu)選的是:正極層無(wú)間斷而連續(xù)地涂布于正極集電體的兩面，負(fù)極 層無(wú)間斷而連續(xù)地涂布于負(fù)極集電體的兩面。
[0031] 第1實(shí)施方式的卷繞型電極組可W通過(guò)例如W下的步驟來(lái)制作。
[0032] 首先，準(zhǔn)備一片正極、一片負(fù)極及兩片隔膜。將它們按照隔膜、負(fù)極、隔膜、正極的 順序?qū)盈B，形成層疊體。其中，使與正極的第1端面相鄰的端部不與負(fù)極相對(duì)。接著，將層疊 體轉(zhuǎn)移至卷繞裝置中，在此，在將負(fù)極折彎前，按照正極中的不與負(fù)極相對(duì)的部分的至少一 部分與負(fù)極相對(duì)的方式，將正極與隔膜一起折彎。接著，運(yùn)次加上負(fù)極，將層疊體整體依次 折彎。由此，得到滿旋狀的卷繞體。通過(guò)將如此得到的卷繞體進(jìn)行壓制，可W得到扁平形狀 的卷繞型電極組。
[0033] W上對(duì)先將正極折彎的步驟進(jìn)行了說(shuō)明，但即使通過(guò)按照與負(fù)極的第1端面相鄰 的端部不與正極相對(duì)的方式形成層疊體，并先將負(fù)極折彎，也可W得到第1實(shí)施方式的卷繞 型電極組。
[0034] 接著，對(duì)組裝到非水電解質(zhì)電池中的卷繞型電極組中的最內(nèi)周的隔膜的長(zhǎng)度L、最 內(nèi)周的負(fù)極的長(zhǎng)度La及最內(nèi)周的正極的長(zhǎng)度Lc的測(cè)定方法的例子進(jìn)行說(shuō)明。
[0035] 組裝到非水電解質(zhì)電池中的卷繞型電極組中的最內(nèi)周的隔膜的長(zhǎng)度L、最內(nèi)周的 負(fù)極的長(zhǎng)度La及最內(nèi)周的正極的長(zhǎng)度U可W通過(guò)W下的方法進(jìn)行測(cè)定。
[0036] 首先，將非水電解質(zhì)電池分解，將電極組取出。接著，將取出的電極組W與卷繞軸 平行的方向切斷。在該切斷面中，測(cè)定最內(nèi)周的隔膜的長(zhǎng)度L、最內(nèi)周的負(fù)極的長(zhǎng)度La和最 內(nèi)周的正極的長(zhǎng)度Lc。
[0037] 接著，對(duì)第1實(shí)施方式的卷繞型電極組的各部件更詳細(xì)地進(jìn)行說(shuō)明。
[003引 （1)正極
[0039] 正極如之前說(shuō)明的那樣，可W包含正極集電體和形成于正極集電體上、具體而言 形成于其兩面或一面上的正極層。正極集電體可W包含在表面沒(méi)有形成正極層的部分，該 部分可W作為正極極耳起作用。
[0040] 正極集電體例如可W由金屬錐形成。作為可形成正極集電體的金屬錐的材料，例 如可W使用侶或侶合金。
[0041] 正極層可W包含正極活性物質(zhì)。
[0042] 正極活性物質(zhì)沒(méi)有特別限定，但優(yōu)選使用在充放電中活性物質(zhì)的體積變化小的正 極活性物質(zhì)。通過(guò)使用運(yùn)樣的正極活性物質(zhì)，由于能夠減輕充放電中的正極的扭曲，所W循 環(huán)特性提高。優(yōu)選包含例如含裡的儀鉆儘氧化物(例如Lil-xNil-a-b-cC〇aMnbMlc〇2(式中，Ml為 選自由]\1邑、41、51、1'1、211、2'、〔曰及511構(gòu)成的組中的至少一種金屬，-0.2<義<0.5,0<曰< 0.5、0<6<0.5、0《(3<0.1))。此外，也可^包含各種氧化物、例如含裡的鉆氧化物(例如 LiCo〇2)、二氧化儘、裡儘復(fù)合氧化物(例如LiMn2〇4、LiMn〇2)、含裡的儀氧化物(例如LiNi〇2)、 含裡的儀鉆氧化物(例如LiNio. sCoo. 2化）、含裡的鐵氧化物、含裡的饑氧化物、或二硫化鐵、 二硫化鋼等硫?qū)倩衔锏取Ｊ褂玫恼龢O活性物質(zhì)的種類可W設(shè)定為一種或兩種W上。
[0043] 正極層可W根據(jù)需要進(jìn)一步包含導(dǎo)電劑及粘結(jié)劑。
[0044] 導(dǎo)電劑是為了提高集電性能、且抑制正極活性物質(zhì)與正極集電體的接觸電阻而根 據(jù)需要配合的。作為正極層中的導(dǎo)電劑，可W使用例如乙烘黑、炭黑、人工石墨、天然石墨 等。
[0045] 粘結(jié)劑具有使正極活性物質(zhì)與正極集電體粘結(jié)的作用。作為正極層中的粘結(jié)劑， 可W使用例如聚四氣乙締(PTFE)、聚偏氣乙締(PVdF)、將PVdF的氨或氣中的至少一個(gè)用其 他取代基取代而成的改性PVdF、偏氣乙締-六氣丙締的共聚物、聚偏氣乙締-四氣乙締-六氣 丙締的Ξ元共聚物等。
[0046] 正極例如可W像W下那樣來(lái)制造。
[0047] 首先，在適當(dāng)?shù)娜軇?、例如N-甲基化咯燒酬中投入正極活性物質(zhì)、任意的導(dǎo)電劑及 粘結(jié)劑并使其懸浮，調(diào)制正極漿料。
[0048] 在調(diào)制正極漿料時(shí)，正極活性物質(zhì)、導(dǎo)電劑及粘結(jié)劑的配合比例優(yōu)選設(shè)定在正極 活性物質(zhì)為75~96質(zhì)量％、導(dǎo)電劑為3~20質(zhì)量％、粘結(jié)劑為1~7質(zhì)量％的范圍內(nèi)。
[0049] 將如上述那樣操作而得到的漿料涂布到正極集電體上。之后，使涂布的漿料干燥， 接著進(jìn)行例如漉壓等壓延。
[0050] 如此得到包含正極集電體和形成于正極集電體上的正極層的正極。
[0051] (2)負(fù)極
[0052] 負(fù)極如之前說(shuō)明的那樣，可W包含負(fù)極集電體和形成于負(fù)極集電體上、具體而言 形成于其兩面或一面上的負(fù)極層。負(fù)極集電體可W包含在表面沒(méi)有形成負(fù)極層的部分，該 部分可W作為負(fù)極極耳起作用。
[0053] 作為負(fù)極集電體，優(yōu)選由在負(fù)極層中在產(chǎn)生裡離子的嵌入及脫嵌的電位范圍內(nèi)電 化學(xué)穩(wěn)定的材料形成。在運(yùn)樣的材料的例子中，包含銅、儀、不誘鋼、侶及侶合金。侶合金優(yōu) 選包含選自Mg、Ti、化、Mn、Fe、化及Si中的一種W上的元素。
[0054] 負(fù)極層可W包含負(fù)極活性物質(zhì)。負(fù)極活性物質(zhì)包含工作電位比1.0V(vs丄i/Li + ) 高的負(fù)極活性物質(zhì)。該負(fù)極活性物質(zhì)優(yōu)選Li的嵌入脫嵌電位高于1.0V(vs丄i/L〇且為 2.3V(vs丄i/LOW下。作為運(yùn)樣的負(fù)極活性物質(zhì)，可列舉出例如裡鐵復(fù)合氧化物（例如尖 晶石型的鐵酸裡)及單斜晶型二氧化鐵。優(yōu)選包含裡鐵復(fù)合氧化物。此外，也可W包含10重 量％^下的石墨質(zhì)材料或碳質(zhì)材料(例如石墨、焦炭、碳纖維、球狀碳、熱分解氣相碳質(zhì)物、 樹脂燒成體等）、硫?qū)倩衔铮ɡ缍蚧F、二硫化鋼、砸化妮等）、輕金屬（例如侶、侶合 金、儀合金、裡、裡合金等)等。使用的負(fù)極活性物質(zhì)的種類可W設(shè)定為一種或兩種W上，但 在電池設(shè)計(jì)上，優(yōu)選負(fù)極的工作電位變得比l.〇V(vs丄i/Li + )高。此外，優(yōu)選使用在充放電 中電極涂布層的體積增減少的活性物質(zhì)。通過(guò)像運(yùn)樣設(shè)定，可W減輕充放電中的負(fù)極的扭 曲，其結(jié)果是能夠提高循環(huán)特性。
[0055] 負(fù)極層可W根據(jù)需要進(jìn)一步包含導(dǎo)電劑及粘結(jié)劑。
[0056] 導(dǎo)電劑是為了提高集電性能、且抑制負(fù)極活性物質(zhì)與負(fù)極集電體的接觸電阻而根 據(jù)需要配合的。作為負(fù)極層中的導(dǎo)電劑，可W使用例如碳材料。作為碳材料的例子，可列舉 出例如乙烘黑、炭黑、焦炭、碳纖維、石墨等。
[0057] 粘結(jié)劑具有使負(fù)極活性物質(zhì)與負(fù)極集電體粘結(jié)的作用。作為負(fù)極材料層中的粘結(jié) 劑，可W使用例如聚四氣乙締(PTFE)、聚偏氣乙締(PVdF)、S元乙丙共聚物化PDM)、下苯橡 膠(SBR)、簇甲基纖維素(CMC)等。
[0058] 負(fù)極例如可W像W下那樣制作。
[0059] 首先，使負(fù)極活性物質(zhì)、粘結(jié)劑及在必要的情況下使用的導(dǎo)電劑在通用的溶劑、例 如N-甲基化咯燒酬中懸浮，調(diào)制負(fù)極制作用漿料。
[0060] 在調(diào)制漿料時(shí)，負(fù)極活性物質(zhì)、導(dǎo)電劑及粘結(jié)劑優(yōu)選分別W70質(zhì)量％ W上且96質(zhì) 量％ W下、2質(zhì)量％ W上且20質(zhì)量％ W下及2質(zhì)量％ W上且10質(zhì)量％ W下的比例配合。通過(guò) 將導(dǎo)電劑的量設(shè)定為2質(zhì)量％^上，能夠提高負(fù)極合剤層的集電性能。此外，通過(guò)將粘結(jié)劑 的量設(shè)定為1質(zhì)量％^上，能夠提高負(fù)極層與負(fù)極集電體的粘結(jié)性，能夠期待優(yōu)異的循環(huán)特 性。另一方面，導(dǎo)電劑及粘結(jié)劑分別設(shè)定為16質(zhì)量％ W下在謀求高容量化方面是優(yōu)選的。
[0061] 將上述那樣操作而得到的漿料涂布到負(fù)極集電體上。之后，使負(fù)極集電體的涂布 的漿料干燥，接著，進(jìn)行例如漉壓等壓制。
[0062] 如此得到包含負(fù)極集電體和形成于負(fù)極集電體上的負(fù)極層的負(fù)極。
[0063] (3)隔膜
[0064] 隔膜沒(méi)有特別限定，可W使用例如微多孔性的膜、織布、無(wú)紡布、它們中的同一材 料或異種材料的層疊物等。作為形成隔膜的材料，可列舉出聚乙締、聚丙締、乙締-丙締共聚 聚合物、乙締-下締共聚聚合物、纖維素等。
[0065] 接著，參照?qǐng)D1、圖2A及圖2B，對(duì)第1實(shí)施方式的卷繞型電極組的一個(gè)例子進(jìn)行說(shuō) 明。
[0066] 圖1是第1實(shí)施方式的一個(gè)例子的卷繞型電極組的局部展開立體圖。圖2A是圖1中 所示的卷繞型電極組的概略截面圖。圖2B是圖1中所示的卷繞型電極組的正極及負(fù)極的概 略展開截面圖。另外，圖2A及圖2B是表示將圖1中所示的卷繞型電極組1沿著圖1中所示的卷 繞方向C-C'切斷的概略截面圖的圖。
[0067] 圖1、圖2A及圖2B中所示的卷繞型電極組1包含一片正極11、一片負(fù)極12及兩片隔 膜13。另外，圖1中，在卷繞型電極組1的被展開的部分1B中，將兩片隔膜13的末端省略而記 載。此外，在圖2A及圖2B中，用粗線表示正極11，用細(xì)線表示負(fù)極12,用虛線表示兩片隔膜 13。進(jìn)而，在圖2A中，為了能夠明確地把握正極11、負(fù)極12及隔膜13的配置，在正極11、負(fù)極 12及隔膜13之間示出間隙。實(shí)際上，在W下詳細(xì)說(shuō)明的正極11的第1端面111與隔膜13的折 彎部13b之間及負(fù)極12的第1端面121與隔膜13的折彎部13a之間，分別如圖示那樣設(shè)置有間 隙。另一方面，除此W外的、相鄰的正極11及隔膜13、相鄰的負(fù)極12及隔膜13W及相鄰的隔 膜13彼此實(shí)際上接觸。
[0068] 如圖1中所示的那樣，正極11包含帶狀的正極集電體11a和形成于其兩面上的正極 層1化(一個(gè)正極層1化未圖示）。正極集電體11a包含在表面沒(méi)有形成正極層1化的部分11c。 該部分11c可W作為正極極耳起作用。
[0069] 正極11包含圖2A及圖2B中所示的第1端面山和圖m及圖2A及圖2B中所示的第2 端面112。如由圖2B表明的那樣，正極11從第1端面Ih延伸至第2端面112。換言之，正極11的 第1端面山及第2端面山分別為帶狀的正極11的短邊。此外，雖然沒(méi)有明確圖示，但是圖1中 所示的正極極耳11c從正極11的第1端面Ih延伸至第2端面112。
[0070] 同樣地，如圖1中所示的那樣，負(fù)極12包含帶狀的負(fù)極集電體12a和形成于其兩面 上的負(fù)極層12b(-個(gè)負(fù)極層12b未圖示）。負(fù)極集電體12a包含在表面沒(méi)有形成負(fù)極層12b的 部分12c。該部分12可W作為負(fù)極極耳起作用。
[0071] 負(fù)極12包含圖2A及圖2B中所示的第1端面12i和圖m及圖2A及圖2B中所示的第2 端面122。由圖2B表明的那樣，負(fù)極12從第1端面121延伸至第2端面122。換言之，負(fù)極12的第1 端面121及第2端面122分別為帶狀的負(fù)極12的短邊。此外，雖然沒(méi)有明確圖示，但是圖1中所 示的負(fù)極極耳12c從負(fù)極12的第1端面121延伸至第2端面122。
[0072] 在卷繞型電極組1中，如圖1中所示的那樣，隔膜13、負(fù)極12、隔膜13及正極11依次 被層疊，形成層疊體1。如圖1中所示的那樣，在該層疊體1中，正極極耳11c及負(fù)極極耳12c彼 此沿相反的方向，從層疊體1伸出。
[0073] 層疊體圖1中所示的方向R-R'為卷繞軸，被卷繞成扁平形狀，形成卷繞型電極 組1。卷繞型電極組1包含圖1及圖2A中所示的最內(nèi)周1A及最外周1B。在圖2B中所示的展開圖 中，在左端示出位于卷繞型電極組1的最內(nèi)周1A的正極11的第1端面111和負(fù)極12的第1端面 121。另一方面，在右端示出位于卷繞型電極組1的最外周1B的正極11的第2端面112和負(fù)極12 的第2端耐22。卷繞型電極組1的最外周1B為圖1中被展開的部分。
[0074] 對(duì)于卷繞型電極組1中的正極11，通過(guò)層疊體1被卷繞成扁平形狀，在最內(nèi)周1A中 形成折彎部lid。同樣地，對(duì)于負(fù)極12,通過(guò)層疊體1被卷繞成扁平形狀，在最內(nèi)周1A中形成 折彎部12d。進(jìn)而，隔膜13通過(guò)層疊體1被卷繞成扁平形狀，在最內(nèi)周1A中，形成與負(fù)極12的 折彎部12d相接觸的第1折彎部13b和與正極11的折彎部lid相接觸的第2折彎部13a。即，卷 繞型電極組1的最內(nèi)周1A包含從正極11中的第1端面Ih到折彎部lid為止的部分11A、從負(fù) 極12中的第1端面121到折彎部12d為止的部分12B和隔膜13的一部分13A。另外，在圖2A中， 將正極11的折彎部lid及負(fù)極12的折彎部12d如同為彎曲部那樣示出。然而，實(shí)際上，正極11 在折彎部lid中，按照在正極集電體11a上產(chǎn)生折痕的方式被折彎，負(fù)極12在折彎部12d中， 按照在負(fù)極集電體12a上產(chǎn)生折痕的方式被折彎。
[0075] 如圖2A中所示的那樣，在卷繞型電極組1的最內(nèi)周1A中，正極11的第1端面Ih隔著 隔膜13的第1折彎部13b，與負(fù)極12的折彎部12d相對(duì)。其中，在正極11的第1端面Ih與隔膜 13的第1折彎部13b之間設(shè)置有間隙。同樣地，在卷繞型電極組1的最內(nèi)周1A中，負(fù)極12的第1 端面12i隔著隔膜13的第2折彎部13a，與正極11的折彎部lid相對(duì)。其中，在負(fù)極12的第1端 面121與隔膜13的第2折彎部13a之間設(shè)置有間隙。
[0076] 圖2A中所示的卷繞型電極組1的最內(nèi)周1A中包含的與正極11的第1端面Ih鄰接的 端部lie其兩面lle-1及l(fā)le-2隔著隔膜13與負(fù)極12相對(duì)。同樣地，與負(fù)極12的第1端面12i鄰 接的端部其兩面12e-l及12e-2隔著隔膜13與正極11相對(duì)。
[0077] 如圖2A中所示的那樣，正極11中的電極組1的最內(nèi)周1A中包含的部分11A的長(zhǎng)度、 即從正極11的第1端面111到正極11的折彎部lid為止的長(zhǎng)度為L(zhǎng)c[mm]。此外，負(fù)極12中的電 極組1的最內(nèi)周1A中包含的部分12A的長(zhǎng)度、即從負(fù)極12的第1端面121到負(fù)極12的折彎部 12d為止的長(zhǎng)度為L(zhǎng)A[mm]。進(jìn)而，最內(nèi)周1A的隔膜13的長(zhǎng)度、即從隔膜13的折彎部13a到隔膜 13的折彎部13b為止的長(zhǎng)度為L(zhǎng)[mm]。進(jìn)而，圖及圖2A及圖2B中所示的卷繞型電極組1的 最內(nèi)周1A的隔膜13的長(zhǎng)度L、正極11的長(zhǎng)度Lc及負(fù)極12的長(zhǎng)度La滿足0.01《（2kLA-Lc) /L《 0.8 〇
[0078] 圖IW及圖2A及圖2B中所示的卷繞型電極組1的最外周1B包含含有第2端面112的 正極11的一部分11B和含有第2端面122的負(fù)極12的一部分12B。如圖2A中所示的那樣，負(fù)極 12的一部分12B隔著隔膜13與正極11的一部分11B相對(duì)，與正極11的一部分11B相比位于外 側(cè)。此外，在負(fù)極12的一部分12B的外側(cè)，配置有兩片隔膜13的一部分13B。進(jìn)而，如圖2A中所 示的那樣，兩片隔膜13按照將正極11的第2端面112及負(fù)極12的第2端面122包圍的方式被卷 繞。
[0079] 根據(jù)第1實(shí)施方式，提供一種扁平型的卷繞型電極組。該卷繞型電極組包含負(fù)極的 工作電位比1. 〇V( VS丄i/Li + )高的負(fù)極活性物質(zhì)。此外，在卷繞型電極組的最內(nèi)周中，正極 的端部的兩面隔著隔膜與負(fù)極相對(duì)，負(fù)極的端部的兩面隔著隔膜與正極相對(duì)。由于運(yùn)些，所 W第1實(shí)施方式的扁平型的卷繞型電極組能夠?qū)崿F(xiàn)可顯示高的能量密度及優(yōu)異的壽命特性 的非水電解質(zhì)電池。
[0080] (第2實(shí)施方式）
[0081] 根據(jù)第2實(shí)施方式，提供一種非水電解質(zhì)電池。該非水電解質(zhì)電池具備第1實(shí)施方 式的卷繞型電極組和非水電解質(zhì)。
[0082] 第2實(shí)施方式的非水電解質(zhì)電池可W進(jìn)一步具備容納了卷繞型電極組和非水電解 質(zhì)的外包裝部件。
[0083] 第2實(shí)施方式的非水電解質(zhì)電池可W進(jìn)一步具備與卷繞型電極組的正極電連接的 正極端子和與卷繞型電極組的負(fù)極電連接的負(fù)極端子。正極端子及負(fù)極端子各自可W將例 如絕緣部件夾在中間而安裝到外包裝部件中。
[0084] 接著，對(duì)第2實(shí)施方式的非水電解質(zhì)電池中可使用的非水電解質(zhì)、外包裝部件、正 極端子及負(fù)極端子W及絕緣部件進(jìn)行說(shuō)明。
[0085] (1)非水電解質(zhì)
[0086] 作為非水電解質(zhì)，可W使用通過(guò)在非水溶劑中溶解電解質(zhì)(例如裡鹽)而調(diào)制的非 水電解質(zhì)。
[0087] 作為非水溶劑，可列舉出例如碳酸亞乙醋化C)、碳酸亞丙醋（PC)、碳酸亞下醋 (BC)、碳酸二甲醋(DMC)、碳酸二乙醋(DEC)、碳酸乙甲醋(EMC)、丫-下內(nèi)醋（丫-化）、環(huán)下諷、 乙臘、1,2-二甲氧基乙燒、1,3-二甲氧基丙烷、二甲基酸、四氨巧喃(THF)、2-甲基四氨巧喃 等。非水溶劑可w單獨(dú)使用，也可w將兩種w上混合使用。
[0088] 作為電解質(zhì)，可列舉出例如高氯酸裡化iCl化）、六氣化憐酸裡化iPFs)、四氣化棚酸 裡化iBF4)、六氣化神裡化iAsFs)、^氣甲燒橫酸裡化iCF3S〇3)等裡鹽。電解質(zhì)可W單獨(dú)使 用，也可W將兩種W上混合使用。電解質(zhì)相對(duì)于非水溶劑的溶解量?jī)?yōu)選設(shè)定為〇.2mol/L~ 3mol/L。若電解質(zhì)的濃度過(guò)低，則有時(shí)無(wú)法得到充分的離子導(dǎo)電性。另一方面，若非水溶劑 中的電解質(zhì)的投入量過(guò)高，則有時(shí)電解質(zhì)無(wú)法在非水溶劑中完全溶解。
[0089] (2)外包裝部件
[0090] 第2實(shí)施方式的非水電解質(zhì)電池由于具備扁平形狀的卷繞型電極組，所W外包裝 部件優(yōu)選為方形。然而，第2實(shí)施方式的非水電解質(zhì)電池可具備的外包裝部件并不限定于方 形，可W根據(jù)用途而使用各種形狀的外包裝部件。
[0091] 作為外包裝部件，可W使用例如金屬制的外包裝部件。作為外包裝部件的材料，可 W使用例如侶、侶合金、鐵(Fe)、鍛儀(Ni)的鐵、不誘鋼(SUS)等。
[0092] 或者，外包裝部件也可W是例如層壓膜制。作為層壓膜，可W使用由金屬層和將該 金屬層夾入的兩片樹脂層構(gòu)成的膜。
[0093] (3)正極端子及負(fù)極端子
[0094] 正極端子及負(fù)極端子例如優(yōu)選由侶或侶合金形成。
[00M]正極端子與正極的連接例如可W通過(guò)正極引線而進(jìn)行。同樣地，負(fù)極端子與負(fù)極 的連接例如可W通過(guò)負(fù)極引線而進(jìn)行。正極引線及負(fù)極引線優(yōu)選由例如侶或侶合金形成。
[0096] (4)絕緣部件
[0097] 作為絕緣部件的材料，可W使用例如樹脂。作為絕緣部件中使用的樹脂，只要是難 W被電解液侵蝕的樹脂則無(wú)論怎樣的樹脂都可W使用，可W使用例如聚乙締、聚丙締、乙締 醋酸乙締醋共聚物、乙締醋酸乙締醇共聚物、乙締-丙締酸共聚物、乙締-丙締酸乙醋共聚 物、乙締-丙締酸甲醋共聚物、乙締-甲基丙締酸醋-丙締酸醋共聚物（ethyl ene- methacirlate-ac巧late copolymer)、乙締-甲基丙締酸甲醋共聚物、離聚物、聚丙締臘、聚 偏氯乙締、聚四氣乙締、聚氯Ξ氣乙締、聚苯酸、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇醋、聚四氣乙締等，上 述樹脂可W單獨(dú)使用一種，此外，也可W將多種混合使用。其中，優(yōu)選使用聚丙締或聚乙締。
[0098] 接著，對(duì)第2實(shí)施方式的非水電解質(zhì)電池的一個(gè)例子參照?qǐng)D3~圖5進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
[0099] 圖3為第2實(shí)施方式的一個(gè)例子的非水電解質(zhì)電池的概略立體圖。圖4為圖3中所示 的非水電解質(zhì)電池的一個(gè)分解立體圖。圖5為圖3中所示的非水電解質(zhì)電池的進(jìn)一步分解立 體圖。
[0100] 該例的非水電解質(zhì)二次電池100為如圖3~圖5中所示的那樣，具備外包裝部件 111、收納在外包裝部件111內(nèi)的電極組1和浸滲在電極組1中的非水電解液(未圖示)的方形 非水電解質(zhì)電池。
[0101] 電極組1為參照?qǐng)D及圖2A及圖2B說(shuō)明的扁平形狀的卷繞型電極組1。除電極組1 的正極極耳11c及負(fù)極極耳12cW外的部分被絕緣膠帶10被覆。
[0102] 如圖3~圖5中所示的那樣，外包裝部件111包含具有開口部的有底矩形筒狀的金 屬制容器Ilia和配置在容器Ilia的開口部的矩形板狀的封口體11化。封口體11化通過(guò)例如 激光焊接等焊接與容器111a的開口部接合。在封口體11化上開口有兩個(gè)貫通孔(未圖示)和 注入口（未圖示）。
[0103] 如圖4及圖5中所示的那樣，該例的非水電解質(zhì)二次電池100進(jìn)一步具備正極引線6 及負(fù)極引線7。
[0104] 正極引線6含有具有貫通孔6b的連接板6a和從連接板6a叉形分叉而向下方伸出的 集電部6c。負(fù)極引線7也同樣地含有具有貫通孔7b的連接板7a和從連接板7a叉形分叉而向 下方伸出的集電部7c。
[0105] 如圖4及圖5中所示的那樣，絕緣體8配置在封口體111b的背面。絕緣體8在背面具 有第1凹部8a及第2凹部8b。在第1凹部8a及第2凹部8b上，分別開口有貫通孔8曰'及貫通孔 8b'，各貫通孔8曰'及8b'與封口體mb的貫通孔分別連通。在第1凹部8a內(nèi)配置有正極引線6 的連接板6a，在第2凹部8b內(nèi)配置有負(fù)極引線7的連接板7曰。此外，在絕緣體8上，開口有與封 口體11化的注入口連通的貫通孔8c。
[0106] 對(duì)于正極引線6,在叉形的集電部6c之間夾持電極組1的正極極耳11c的外周而與 其接合。此外，對(duì)于負(fù)極引線7,在叉形的集電部7c之間夾持電極組2的負(fù)極極耳12c的外周 而與其接合。運(yùn)樣，正極引線6與電極組2的正極極耳3b電連接，負(fù)極引線7與電極組2的負(fù)極 極耳4b電連接。
[0107] 如圖4及圖5中所示的那樣，該例的非水電解質(zhì)二次電池100具備兩個(gè)絕緣部件9a。 一個(gè)絕緣部件9a將正極引線6與正極極耳11c的接合部分被覆。另一個(gè)絕緣部件9a將負(fù)極引 線7與負(fù)極極耳12c的接合部分被覆。兩個(gè)絕緣部件9a分別通過(guò)對(duì)折的絕緣膠帶9b被固定在 電極組2上。
[0108] 如圖3~圖5中所示的那樣，該例的非水電解質(zhì)二次電池100進(jìn)一步具備正極端子 113及負(fù)極端子114。
[0109] 正極端子113包含矩形狀的頭部113a和從頭部113a的背面向下方伸出的軸部 113b。同樣地，負(fù)極端子114包含矩形的頭部114a和從頭部114a的背面向下方伸出的軸部 114b。正極端子113及負(fù)極端子114分別介由絕緣墊片115而配置在封口體11化的上表面。正 極端子113的軸部113b被插入到絕緣墊片115的貫通孔115a、封口體11化的貫通孔、絕緣體8 的貫通孔8a'、正極引線6的連接板6a的貫通孔6b中，與它們斂縫固定。此外，負(fù)極端子114的 軸部114b被插入到絕緣墊片115的貫通孔115a、封口體mb的貫通孔、絕緣體8的貫通孔 8b'、負(fù)極引線7的連接板7a的貫通孔7b中，與它們斂縫固定。由此，正極端子113與正極引線 6電連接，負(fù)極端子114與負(fù)極引線7電連接。
[0110] 在上述構(gòu)成的非水電解質(zhì)電池100中，非水電解質(zhì)的注入可W在將電極組2容納在 容器11 la內(nèi)并將封口體11化與容器11 la的開口部接合后，經(jīng)由封口體11化上被開口的注入 口進(jìn)行。在注入非水電解質(zhì)后，如圖3中所示的那樣，通過(guò)在注入口中嵌入金屬制的密封塞 123并將其焊接，可W將外包裝部件111密封。
[0111] 第2實(shí)施方式的非水電解質(zhì)電池由于具備第1實(shí)施方式的扁平型的卷繞型電極組， 所W能夠顯示高的能量密度及優(yōu)異的壽命特性。
[0112] 實(shí)施例
[0113] W下列舉出例子，對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)地說(shuō)明，但只要不脫離發(fā)明的主旨，則本發(fā) 明并不限定于W下掲示的實(shí)施例。
[0114] (實(shí)施例1)
[0115] 實(shí)施例1中，制作了具備圖及圖2A及圖2B中所示的卷繞型電極組1的具有與圖3 ~圖5中所示的非水電解質(zhì)二次電池100相同的結(jié)構(gòu)的非水電解質(zhì)二次電池。
[0116] [正極11的制作]
[0117] 首先，作為正極活性物質(zhì)，準(zhǔn)備裡儀鉆儘復(fù)合氧化物L(fēng)iNii/3Coi/3Mm/3化和裡鉆復(fù) 合氧化物L(fēng)iCo化。將它們按照LiNii/3Coi/3Mm/3化與LiCo化成為2:1的方式混合，得到活性物 質(zhì)混合物。將該活性物質(zhì)混合物、作為導(dǎo)電劑的乙烘黑、作為進(jìn)一步導(dǎo)電劑的石墨和作為粘 結(jié)劑的聚偏氣乙締 W質(zhì)量比為100:2:3:3的比例混合。將如此得到的混合物投入到作為溶 劑的N-甲基-2-化咯燒酬中，將其用行星式混合機(jī)混煉及攬拌，制作了正極漿料。
[0118] 接著，準(zhǔn)備作為正極集電體的厚度為20μπι的侶錐。該侶錐具有從第1端面延伸至第 2端面的帶狀的形狀。
[0119] 在涂裝裝置中，在該侶錐的兩面上，按照每單位面積的涂布量達(dá)到70g/m2的方式， 涂布之前制作的正極漿料。此時(shí)，在侶錐的一部分上不涂布正極漿料，殘留侶錐的沿從第1 端面向著第2端面的方向延伸的帶狀的正極漿料未涂布部。
[0120] 接著，使如此得到的涂膜干燥。接著，將干燥后的涂膜及侶錐在漉壓機(jī)中按照電極 密度成為3.4g/cc的方式進(jìn)行壓延。如此得到包含正極集電體和形成于正極集電體的表面 上的正極層的正極11。
[0121] [負(fù)極12的制作]
[0122] 首先，作為負(fù)極活性物質(zhì)，準(zhǔn)備鐵酸裡Li4Ti5化2。將該活性物質(zhì)、作為導(dǎo)電劑的石 墨和作為粘結(jié)劑的聚偏氣乙締 W質(zhì)量比為100:15:4的比例混合。將如此得到的混合物投入 到作為溶劑的N-甲基-2-化咯燒酬中，將其用行星式混合機(jī)混煉及攬拌，制作了負(fù)極漿料。
[0123] 接著，準(zhǔn)備作為負(fù)極集電體的厚度為20μπι的侶錐。該侶錐具有從第1端面延伸至第 2端面的帶狀的形狀。
[0124] 在涂裝裝置中，在該侶錐的兩面上，按照每單位面積的涂布量成為65g/m2的方式 涂布之前制作的負(fù)極漿料。此時(shí)，在侶錐的一部分上不涂布負(fù)極漿料，殘留侶錐的沿從第1 端面向著第2端面的方向延伸的帶狀的負(fù)極漿料未涂布部。
[0125] 接著，使如此得到的涂膜干燥。接著，將干燥后的涂膜及侶錐在漉壓機(jī)中按照電極 密度成為2.4g/cc的方式進(jìn)行壓延。如此得到包含負(fù)極集電體和形成于負(fù)極集電體的表面 上的負(fù)極層的負(fù)極12。
[0126] [卷繞型電極組1的制作]
[0127] 作為隔膜13,準(zhǔn)備厚度為30皿的兩片隔膜。接著，將一片隔膜13、之前制作的負(fù)極 12、另一片隔膜13及之前制作的正極11依次層疊，得到層疊體1。此時(shí)，按照正極11中的與正 極11的第1端面111鄰接且不與負(fù)極12相對(duì)的端部lie(正極11的突出部分）的長(zhǎng)度達(dá)到 70.1mm的方式層疊。
[0128] 接著，將該層疊體1轉(zhuǎn)移到卷繞裝置中。在該層疊體1中，首先，將隔膜13和正極11 先折彎。接著，進(jìn)一步加上負(fù)極12,將層疊體整體折彎，卷繞成滿旋狀。在卷繞時(shí)，按照最內(nèi) 周1A的負(fù)極12的長(zhǎng)度La達(dá)到69.6mm、最內(nèi)周1A的正極11的長(zhǎng)度Lc達(dá)到69.7mm的方式調(diào)整最 初的卷忍的角度。將如此得到的卷繞體進(jìn)行壓制，得到扁平形狀的卷繞型電極組1。
[0129] [電池單元的組裝]
[0130] 準(zhǔn)備參照?qǐng)D4及圖5說(shuō)明的各部件，通過(guò)W下的步驟制作了具有與圖3~圖5中所示 的非水電解質(zhì)電池100相同的結(jié)構(gòu)的電池單元100。
[0131] 首先，在侶制的封口體11化的背面配置絕緣體8。接著，將正極端子113的頭部113a 介由絕緣墊片115配置在封口體11化的上表面，并且將正極端子113的軸部113b插入到封口 體11化的一個(gè)貫通孔及絕緣體8的貫通孔8曰'中。同樣地，將負(fù)極端子114的頭部114a介由絕 緣墊片115配置在封口體11化的上表面，并且將軸部114b插入到封口體11化的另一個(gè)貫通 孔及絕緣體8的貫通孔8b'中。如此得到圖4及圖5中所示那樣的封日體mb。
[0132] 接著，將之前制作的卷繞型電極組1的正極極耳11c夾在正極引線6的叉形的集電 部6c之間，在該狀態(tài)下將正極極耳11c與正極引線6進(jìn)行焊接。同樣地，將卷繞型電極組1的 負(fù)極極耳12c夾在負(fù)極引線7的叉形的集電部7c之間，在該狀態(tài)下將負(fù)極極耳12c與負(fù)極引 線7進(jìn)行焊接。接著，將正極端子113斂縫固定在正極引線6的連接板6a上。同樣地，將負(fù)極端 子114斂縫固定在負(fù)極引線7的連接板7a上。運(yùn)樣使電極組2與封口體11化成為一體。
[0133] 接著，將一個(gè)絕緣部件9a按照將它們固定的方式覆蓋到正極引線6及正極極耳11c 上。同樣地，將另一個(gè)絕緣部件9a按照將它們固定的方式覆蓋到負(fù)極引線7及負(fù)極極耳12c 上。接著，將運(yùn)些絕緣部件9a分別用絕緣膠帶9b固定。
[0134] 將運(yùn)樣被固定的絕緣部件9曰、正極引線6及正極極耳11c的單元bell)和絕緣部件 9a、負(fù)極引線7及負(fù)極極耳12c的單元插入到侶制的容器Ilia內(nèi)。接著，將封口體11化通過(guò)激 光焊接到容器111a的開口部上，制作了電池單元100。所制作的電池單元100具有寬度為 10mm、高度為10mm、厚度為30mm的長(zhǎng)方體的形狀。
[0135] [非水電解質(zhì)的調(diào)制]
[0136] 將碳酸亞乙醋和碳酸二甲醋Wl:l混合，調(diào)制了非水溶劑。在該非水溶劑中，按照 成為Imol/L的濃度的方式溶解作為電解質(zhì)的六氣化憐酸裡LiPFs。如此得到非水電解質(zhì)。
[0137] [非水電解質(zhì)的注入及非水電解質(zhì)電池100的完成]
[013引將調(diào)制的非水電解質(zhì)從封口體11化的注液口注入到電池單元100內(nèi)。注入后，在注 液口中嵌入侶制的密封部件123,將密封部件123的周圍焊接到封口體mb上。如此完成實(shí) 施例1的非水電解質(zhì)電池100。
[0139] [初充電]
[0140] 相對(duì)于非水電解質(zhì)電池100進(jìn)行初充電。初充電在25°C下W0.2C恒電流充電至 2.8V后，W恒電壓進(jìn)行至電流值達(dá)到0.01C。
[0141] [容量測(cè)定]
[0142] 將進(jìn)行了初充電的非水電解質(zhì)電池100在60°C的大氣中加溫150小時(shí)后，在25°C下 W0.2C恒電流充電至2.8V。之后，將該電池單元100W恒電壓充電充電至電流值達(dá)到0.01C。 進(jìn)而，將該電池單元100 W 0.33C放電至電壓值達(dá)到1.3V，測(cè)定放電容量。將測(cè)定的放電量作 為實(shí)施例1的非水電解質(zhì)電池100的額定容量。實(shí)施例1的非水電解質(zhì)電池100的額定容量為 22.23Ah。
[0143] [充放電循環(huán)試驗(yàn)及儲(chǔ)存試驗(yàn)]
[0144] 接著，相對(duì)于非水電解質(zhì)電池100,在40°C氣氛下進(jìn)行1000個(gè)循環(huán)的充放電循環(huán)試 驗(yàn)。在1次充放電循環(huán)中，相對(duì)于非水電解質(zhì)電池100, W 1C進(jìn)行恒電流充電至2.8V，之后進(jìn) 行恒電壓充電至電流值達(dá)到0.01C，接著W1C進(jìn)行恒電流放電至電壓達(dá)到1.3V。在充電與放 電的間隔，加上30分鐘的停止。在進(jìn)行1000個(gè)循環(huán)的充放電循環(huán)后，相對(duì)于非水電解質(zhì)電池 100，在25°C下W0.2C進(jìn)行恒電流充電至2.8V，之后，W恒電壓充電進(jìn)行充電至電流值達(dá)到 O.OIC，之后，將非水電解質(zhì)電池100在25°C氣氛下儲(chǔ)存一個(gè)月。將儲(chǔ)存后的非水電解質(zhì)電池 100在25°C氣氛中W0.33C放電至電壓值達(dá)到1.3V，測(cè)定放電容量，將該放電容量作為實(shí)施 例1的非水電解質(zhì)電池100的儲(chǔ)存后容量。實(shí)施例1的非水電解質(zhì)電池100的容量為19.23Ah。 即，實(shí)施例1的非水電解質(zhì)電池100的因儲(chǔ)存引起的自放電量為3.OOAh。
[0145] [解體分析]
[0146] 將評(píng)價(jià)后的電池解體，觀察卷繞型電極組1，結(jié)果沒(méi)有確認(rèn)到正極11及負(fù)極12的扭 曲。此外，通過(guò)能量色散型X射線光譜法觀察卷繞型電極組1中的金屬分布，結(jié)果沒(méi)有確認(rèn)到 電極表面上的金屬的析出。
[0147] [卷繞型電極組1的截面觀察]
[0148] 進(jìn)行實(shí)施例1的非水電解質(zhì)電池100的卷繞型電極組1的截面觀察。卷繞型電極組1 的截面具有與圖2A中概略示出的結(jié)構(gòu)相同的結(jié)構(gòu)。即，卷繞型電極組1包含含有從正極11的 第1端面Ih到正極11的折彎部lid為止的部分11A、從負(fù)極12的第1端面121到負(fù)極12的折彎 部12d為止的部分12A和隔膜13中的從與正極11的折彎部lid接觸的第2折彎部13a到與負(fù)極 12的折彎部12d接觸的第1折彎部13b為止的部分13A的最內(nèi)周1A。在最內(nèi)周1A中，與正極11 的第1端面111鄰接的端部lie的兩面lle-1及l(fā)le-2隔著隔膜13與負(fù)極12相對(duì)。同樣地，與負(fù) 極12的第1端面12i鄰接的端部12e的兩面12e-l及12e-2隔著隔膜13與正極13相對(duì)。此外，在 最內(nèi)周1A中，正極11的第1端面Ih隔著隔膜13的第1折彎部13b，與負(fù)極12的折彎部12d相 對(duì)。同樣地，在最內(nèi)周1A中，負(fù)極12的第1端面121隔著隔膜13的第2折彎部13a，與正極11的 折彎部lid相對(duì)。另一方面，卷繞型電極組1包含含有包含正極11的第2端面112的部分11B、 包含負(fù)極12的第2端面122的部分12B和隔膜13的端部13B的最外周1B。在最外周1B中，負(fù)極 12的一部分12B隔著隔膜13與正極11的一部分11B相對(duì)，與正極11的一部分11B相比位于外 側(cè)。此外，在負(fù)極12的一部分12B的外側(cè)，配置有兩片隔膜13的一部分13B。進(jìn)而，兩片隔膜13 按照將正極11的第2端面112及負(fù)極12的第2端面122包圍的方式卷繞。
[0149] 此外，通過(guò)之前說(shuō)明的步驟測(cè)定實(shí)施例1的非水電解質(zhì)電池100的卷繞型電極組1 的最內(nèi)周1A中的正極11的長(zhǎng)度Lc、負(fù)極12的長(zhǎng)度La及隔膜的長(zhǎng)度L。將其結(jié)果示于W下的表1 中。實(shí)施例1的非水電解質(zhì)電池100的卷繞型電極組1的（2kLA-Lc) /L為0.01。
[0150] [負(fù)極12的工作電位的確認(rèn)]
[0151] 通過(guò)W下的步驟來(lái)確認(rèn)負(fù)極12的工作電位。
[0152] 將非水電解質(zhì)電池100滿充電后，W0.2C將額定容量放電。之后將電池解體，取出 1cm2的負(fù)極12,用碳酸乙甲醋洗涂，制成Ξ極式電池用的負(fù)極。在解體時(shí)，調(diào)查正極11與負(fù) 極12的相對(duì)面積，結(jié)果為1.12m2。將電池100的額定容量除W相對(duì)面積1.12m2而得到的值作 為Ξ極式電池的額定容量。另一方面，在氣氣氛下制作使工作電極為負(fù)極12、對(duì)電極為金屬 裡、參比電極為金屬裡的Ξ極式電池。對(duì)該Ξ極式電池測(cè)定工作電極與參比電極之間的電 壓，同時(shí)在工作電極與對(duì)電極之間流入0.2C的電流而充電Ξ極式電池的額定容量部分，調(diào) 查充電末期的閉路電壓。其結(jié)果是，閉路電壓為1.33V vs.Li/Li +。^該電位作為負(fù)極12的 工作電位。另外，將向負(fù)極12中嵌入Li的方向定義為充電。
[0153] (實(shí)施例2)
[0154] 實(shí)施例2中，在形成層疊體1時(shí)，按照正極11中的與正極11的第1端面111鄰接且不 與負(fù)極12相對(duì)的端部lie(正極11的突出部分)的長(zhǎng)度達(dá)到75.0mm的方式層疊;及在卷繞時(shí)， 按照最內(nèi)周ΙΑ的負(fù)極12的長(zhǎng)度La達(dá)到50.0mm、最內(nèi)周ΙΑ的正極11的長(zhǎng)度Lc達(dá)到55.0mm的方 式來(lái)調(diào)整最初的卷忍的角度，除此W外，通過(guò)與上述實(shí)施例1相同的步驟，構(gòu)成非水電解質(zhì) 二次電池100。
[0155] 通過(guò)與實(shí)施例1中說(shuō)明的相同的步驟來(lái)測(cè)定實(shí)施例2的非水電解質(zhì)電池100的額定 容量。實(shí)施例2的非水電解質(zhì)電池100的額定容量為22.12Ah。
[0156] 相對(duì)于該非水電解質(zhì)二次電池100,通過(guò)與實(shí)施例1相同的步驟進(jìn)行充放電循環(huán)試 驗(yàn)及儲(chǔ)存試驗(yàn)。儲(chǔ)存后，相對(duì)于非水電解質(zhì)電池100,在25°C氣氛中W0.33C進(jìn)行放電至電壓 值達(dá)到1.3V，測(cè)定放電容量。其結(jié)果是，得到19. lOAh的容量。即，關(guān)于實(shí)施例2的非水電解質(zhì) 電池100的因儲(chǔ)存引起的自放電量為3.02Ah。
[0157] 將評(píng)價(jià)后的電池解體，觀察卷繞型電極組1，結(jié)果沒(méi)有確認(rèn)到正極11及負(fù)極12的扭 曲。此外，通過(guò)能量色散型X射線光譜法觀察卷繞型電極組1中的金屬分布，結(jié)果沒(méi)有確認(rèn)到 電極表面上的金屬的析出。
[0158] 此外，進(jìn)行實(shí)施例2的非水電解質(zhì)電池100的卷繞型電極1的截面觀察。實(shí)施例2的 卷繞型電極組1的截面具有與圖6中概略示出的結(jié)構(gòu)相同的結(jié)構(gòu)。若將圖2A與圖6比較，則如 表明的那樣，實(shí)施例2的卷繞型電極組1在最內(nèi)周1A中，從正極11的第1端面111到隔膜13的 一個(gè)折彎部13b為止的距離大于圖2A中所示的卷繞型電極組1、即實(shí)施例1的卷繞型電極組1 的該距離。此外，實(shí)施例2的卷繞型電極組1在最內(nèi)周1A中，從負(fù)極12的第1端面121到隔膜13 的一個(gè)折彎部13a為止的距離大于圖2A中所示的卷繞型電極組1、即實(shí)施例1的卷繞型電極 組1的該距離。關(guān)于其他方面，實(shí)施例2的卷繞型電極組1的截面結(jié)構(gòu)與實(shí)施例1的截面結(jié)構(gòu) 相同。
[0159] 此外，通過(guò)之前說(shuō)明的步驟來(lái)測(cè)定實(shí)施例2的非水電解質(zhì)電池100的卷繞型電極組 1的最內(nèi)周1A中的正極11的長(zhǎng)度Lc、負(fù)極12的長(zhǎng)度La及隔膜的長(zhǎng)度L。將其結(jié)果示于W下的表 1中。實(shí)施例2的非水電解質(zhì)電池100的卷繞型電極組1的（2kLA-Lc) /L為0.50。
[0160] (實(shí)施例3)
[0161] 實(shí)施例3中，在形成層疊體1時(shí)，按照正極11中的與正極11的第1端面111鄰接且不 與負(fù)極12相對(duì)的端部lie(正極11的突出部分)的長(zhǎng)度達(dá)到54.0mm的方式層疊;及在卷繞時(shí)， 按照最內(nèi)周1A的負(fù)極12的長(zhǎng)度La達(dá)到50.0mm、最內(nèi)周1A的正極11的長(zhǎng)度Lc達(dá)到34.0mm的方 式來(lái)調(diào)整最初的卷忍的角度，除此W外，通過(guò)與上述實(shí)施例1相同的步驟，構(gòu)成非水電解質(zhì) 二次電池100。
[0162] 通過(guò)與實(shí)施例1中說(shuō)明的相同的步驟來(lái)測(cè)定實(shí)施例3的非水電解質(zhì)電池100的額定 容量。實(shí)施例3的非水電解質(zhì)電池100的額定容量為22.08Ah。
[0163] 相對(duì)于該非水電解質(zhì)二次電池100,通過(guò)與實(shí)施例1相同的步驟進(jìn)行充放電循環(huán)試 驗(yàn)及儲(chǔ)存試驗(yàn)。儲(chǔ)存后，相對(duì)于非水電解質(zhì)電池100,在25°C氣氛中W0.33C進(jìn)行放電至電壓 值達(dá)到1.3V，現(xiàn)憶放電容量。其結(jié)果是，得到19.07Ah的容量。即，關(guān)于實(shí)施例3的非水電解質(zhì) 電池100的因儲(chǔ)存引起的自放電量為3.OlAh。
[0164] 將評(píng)價(jià)后的電池解體，觀察卷繞型電極組1，結(jié)果沒(méi)有確認(rèn)到正極11及負(fù)極12的扭 曲。此外，通過(guò)能量色散型X射線光譜法觀察卷繞型電極組1中的金屬分布，結(jié)果沒(méi)有確認(rèn)到 電極表面上的金屬的析出。
[0165] 此外，進(jìn)行實(shí)施例3的非水電解質(zhì)電池 100的卷繞型電極1的截面觀察。實(shí)施例3的 卷繞型電極組1的截面具有與圖7中概略示出的結(jié)構(gòu)相同的結(jié)構(gòu)。若將圖2A與圖6與圖7比 較，則如表明的那樣，實(shí)施例3的卷繞型電極組1在最內(nèi)周1A中，從正極11的第1端面Ih到隔 膜13的一個(gè)折彎部13b為止的距離大于圖2A中所示的卷繞型電極組1、即實(shí)施例1的卷繞型 電極組1的該距離，進(jìn)而大于圖6中所示的卷繞型電極組1、即實(shí)施例2的卷繞型電極組1的該 距離。此外，實(shí)施例3的卷繞型電極組1在最內(nèi)周1A中，從負(fù)極12的第1端面121到隔膜13的一 個(gè)折彎部13a為止的距離大于實(shí)施例1的卷繞型電極組1的該距離，且與實(shí)施例2的卷繞型電 極組1的該距離相同。關(guān)于其他方面，實(shí)施例3的卷繞型電極組1的截面結(jié)構(gòu)與實(shí)施例1及實(shí) 施例2的截面結(jié)構(gòu)相同。
[0166] 此外，通過(guò)之前說(shuō)明的步驟來(lái)測(cè)定實(shí)施例3的非水電解質(zhì)電池100的卷繞型電極組 1的最內(nèi)周1A中的正極11的長(zhǎng)度Lc、負(fù)極12的長(zhǎng)度La及隔膜的長(zhǎng)度L。將其結(jié)果示于W下的表 1中。實(shí)施例3的非水電解質(zhì)電池100的卷繞型電極組1的（2kLA-Lc) /L為0.80。
[0167] (實(shí)施例4)
[0168] 實(shí)施例4中，在形成層疊體1時(shí)，按照正極11中的與正極11的第1端面111鄰接且不 與負(fù)極12相對(duì)的端部lie(正極11的突出部分)的長(zhǎng)度達(dá)到66.0mm的方式層疊;及在卷繞時(shí)， 按照最內(nèi)周1A的負(fù)極12的長(zhǎng)度La達(dá)到30.0mm、最內(nèi)周1A的正極11的長(zhǎng)度Lc達(dá)到26.0mm的方 式調(diào)整最初的卷忍的角度，除此W外，通過(guò)與上述實(shí)施例1相同的步驟，構(gòu)成非水電解質(zhì)二 次電池100。
[0169] 通過(guò)與實(shí)施例1中說(shuō)明的相同的步驟來(lái)測(cè)定實(shí)施例4的非水電解質(zhì)電池100的額定 容量。實(shí)施例4的非水電解質(zhì)電池100的額定容量為22. OlAh。
[0170] 相對(duì)于該非水電解質(zhì)二次電池100,通過(guò)與實(shí)施例1相同的步驟進(jìn)行充放電循環(huán)試 驗(yàn)及儲(chǔ)存試驗(yàn)。儲(chǔ)存后，相對(duì)于非水電解質(zhì)電池100,在25°C氣氛中W0.33C進(jìn)行放電至電壓 值達(dá)到1.3V，現(xiàn)憶放電容量。其結(jié)果是，得到19.05Ah的容量。即，關(guān)于實(shí)施例4的非水電解質(zhì) 電池100的因儲(chǔ)存引起的自放電量為2.96Ah。
[0171] 將評(píng)價(jià)后的電池解體，觀察卷繞型電極組1，結(jié)果沒(méi)有確認(rèn)到正極11及負(fù)極12的扭 曲。此外，通過(guò)能量色散型X射線光譜法觀察卷繞型電極組1中的金屬分布，結(jié)果沒(méi)有確認(rèn)到 電極表面上的金屬的析出。
[0172] 此外，通過(guò)之前說(shuō)明的步驟來(lái)測(cè)定實(shí)施例4的非水電解質(zhì)電池100的卷繞型電極組 1的最內(nèi)周1A中的正極11的長(zhǎng)度Lc、負(fù)極12的長(zhǎng)度La及隔膜的長(zhǎng)度L。將其結(jié)果示于W下的表 1中。實(shí)施例4的非水電解質(zhì)電池100的卷繞型電極組1的(2kLA-Lc)/L為1.20。
[0173] (實(shí)施例5)
[0174] 實(shí)施例5中，在形成層疊體1時(shí)，按照正極11中的與正極11的第1端面111鄰接且不 與負(fù)極12相對(duì)的端部lie(正極11的突出部分)的長(zhǎng)度達(dá)到75.0mm的方式層疊;及在卷繞時(shí)， 按照最內(nèi)周1A的負(fù)極12的長(zhǎng)度La達(dá)到15.0mm、最內(nèi)周1A的正極11的長(zhǎng)度Lc達(dá)到20.0mm的方 式調(diào)整最初的卷忍的角度，除此W外，通過(guò)與上述實(shí)施例1相同的步驟，構(gòu)成非水電解質(zhì)二 次電池100。
[0175] 通過(guò)與實(shí)施例1中說(shuō)明的相同的步驟來(lái)測(cè)定實(shí)施例5的非水電解質(zhì)電池100的額定 容量。實(shí)施例5的非水電解質(zhì)電池100的額定容量為22.09Ah。
[0176] 相對(duì)于該非水電解質(zhì)二次電池100,通過(guò)與實(shí)施例1相同的步驟進(jìn)行充放電循環(huán)試 驗(yàn)及儲(chǔ)存試驗(yàn)。儲(chǔ)存后，相對(duì)于非水電解質(zhì)電池100,在25°C氣氛中W0.33C進(jìn)行放電至電壓 值達(dá)到1.3V，現(xiàn)憶放電容量。其結(jié)果是，得到19.05Ah的容量。即，關(guān)于實(shí)施例5的非水電解質(zhì) 電池100的因儲(chǔ)存引起的自放電量為3.04Ah。
[0177] 將評(píng)價(jià)后的電池解體，觀察卷繞型電極組1，結(jié)果沒(méi)有確認(rèn)到正極11及負(fù)極12的扭 曲。此外，通過(guò)能量色散型X射線光譜法觀察卷繞型電極組1中的金屬分布，結(jié)果沒(méi)有確認(rèn)到 電極表面上的金屬的析出。
[0178] 此外，通過(guò)之前說(shuō)明的步驟來(lái)測(cè)定實(shí)施例5的非水電解質(zhì)電池100的卷繞型電極組 1的最內(nèi)周1A中的正極11的長(zhǎng)度Lc、負(fù)極12的長(zhǎng)度La及隔膜的長(zhǎng)度L。將其結(jié)果示于W下的表 1中。實(shí)施例5的非水電解質(zhì)電池100的卷繞型電極組1的(2kLA-Lc)/L為1.50。
[0179] (實(shí)施例6)
[0180] 實(shí)施例6中，在形成層疊體1時(shí)，按照正極11中的與正極11的第1端面111鄰接且不 與負(fù)極12相對(duì)的端部lie(正極11的突出部分)的長(zhǎng)度達(dá)到70.1mm的方式層疊;及在卷繞時(shí)， 按照最內(nèi)周1A的負(fù)極12的長(zhǎng)度La達(dá)到0.3mm、最內(nèi)周1A的正極11的長(zhǎng)度Lc達(dá)到0.4mm的方式 調(diào)整最初的卷忍的角度，除此W外，通過(guò)與上述實(shí)施例1相同的步驟，構(gòu)成非水電解質(zhì)二次 電池100。
[0181] 通過(guò)與實(shí)施例1中說(shuō)明的相同的步驟來(lái)測(cè)定實(shí)施例6的非水電解質(zhì)電池100的額定 容量。實(shí)施例6的非水電解質(zhì)電池100的額定容量為22.26Ah。
[0182] 相對(duì)于該非水電解質(zhì)二次電池100,通過(guò)與實(shí)施例1相同的步驟進(jìn)行充放電循環(huán)試 驗(yàn)及儲(chǔ)存試驗(yàn)。儲(chǔ)存后，相對(duì)于非水電解質(zhì)電池100,在25°C氣氛中W0.33C進(jìn)行放電至電壓 值達(dá)到1.3V，現(xiàn)憶放電容量。其結(jié)果是，得到19.22Ah的容量。即，關(guān)于實(shí)施例6的非水電解質(zhì) 電池100的因儲(chǔ)存引起的自放電量為3.04Ah。
[0183] 將評(píng)價(jià)后的電池解體，觀察卷繞型電極組1，結(jié)果沒(méi)有確認(rèn)到正極11及負(fù)極12的扭 曲。此外，通過(guò)能量色散型X射線光譜法觀察卷繞型電極組1中的金屬分布，結(jié)果沒(méi)有確認(rèn)到 電極表面上的金屬的析出。
[0184] 此外，通過(guò)之前說(shuō)明的步驟來(lái)測(cè)定實(shí)施例6的非水電解質(zhì)電池100的卷繞型電極組 1的最內(nèi)周1A中的正極11的長(zhǎng)度Lc、負(fù)極12的長(zhǎng)度La及隔膜的長(zhǎng)度L。將其結(jié)果示于W下的表 1中。實(shí)施例6的非水電解質(zhì)電池100的卷繞型電極組1的(2kLA-Lc)/L為1.99。
[0185] (實(shí)施例7)
[0186] 實(shí)施例7中，作為負(fù)極活性物質(zhì)使用青銅型氧化鐵(Ti〇2(B));及將負(fù)極漿料的涂 布按照每單位面積的涂布量達(dá)到80g/m2的方式進(jìn)行調(diào)整，除此W外，通過(guò)與上述實(shí)施例1相 同的步驟，構(gòu)成非水電解質(zhì)二次電池100。
[0187] 通過(guò)與實(shí)施例1中說(shuō)明的相同的步驟來(lái)測(cè)定實(shí)施例7的非水電解質(zhì)電池100的額定 容量。實(shí)施例7的非水電解質(zhì)電池100的額定容量為23.86Ah。
[0188] 相對(duì)于該非水電解質(zhì)二次電池100,通過(guò)與實(shí)施例1相同的步驟進(jìn)行充放電循環(huán)試 驗(yàn)及儲(chǔ)存試驗(yàn)。儲(chǔ)存后，相對(duì)于非水電解質(zhì)電池100,在25°C氣氛中W0.33C進(jìn)行放電至電壓 值達(dá)到1.3V，測(cè)定放電容量。其結(jié)果是，得到20.95Ah的容量。即，關(guān)于實(shí)施例7的非水電解質(zhì) 電池100的因儲(chǔ)存引起的自放電量為2.91Ah。
[0189] 將評(píng)價(jià)后的電池解體，觀察卷繞型電極組1，結(jié)果沒(méi)有確認(rèn)到正極11及負(fù)極12的扭 曲。此外，通過(guò)能量色散型X射線光譜法觀察卷繞型電極組1中的金屬分布，結(jié)果沒(méi)有確認(rèn)到 電極表面上的金屬的析出。
[0190] 此外，進(jìn)行實(shí)施例7的非水電解質(zhì)電池100的卷繞型電極組1的截面觀察。卷繞型電 極組1的截面具有與圖2A中概略示出的結(jié)構(gòu)相同的結(jié)構(gòu)。即，實(shí)施例7的卷繞型電極組1的截 面結(jié)構(gòu)與實(shí)施例1的截面結(jié)構(gòu)相同。
[0191] 進(jìn)而，通過(guò)之前說(shuō)明的步驟來(lái)測(cè)定實(shí)施例7的非水電解質(zhì)電池100的卷繞型電極組 1的最內(nèi)周1A中的正極11的長(zhǎng)度Lc、負(fù)極12的長(zhǎng)度La及隔膜的長(zhǎng)度L。其結(jié)果是，如W下的表1 中所示的那樣，與實(shí)施例1的結(jié)果相同。因此，實(shí)施例7的非水電解質(zhì)電池100的卷繞型電極 組1 的（2kLA-Lc)/L 為0.01。
[0192] 進(jìn)而，通過(guò)與實(shí)施例1中說(shuō)明的相同的步驟來(lái)測(cè)定實(shí)施例7的非水電解質(zhì)電池100 的卷繞型電極組1的負(fù)極12的工作電位。其結(jié)果是，實(shí)施例7的負(fù)極12的工作電位為1. IV (VS 丄 i/Li+)。
[0193] (比較例1)
[0194] 比較例1中，在形成層疊體1時(shí)，按照正極11中的與正極11的第1端面111鄰接且不 與負(fù)極12相對(duì)的端部lie(正極11的突出部分)的長(zhǎng)度達(dá)到60.0mm的方式層疊;及在卷繞時(shí)， 按照最內(nèi)周1A的負(fù)極12的長(zhǎng)度La達(dá)到40.0mm、最內(nèi)周1A的正極11的長(zhǎng)度Lc達(dá)到30.0mm的方 式調(diào)整最初的卷忍的角度，除此W外，通過(guò)與上述實(shí)施例1相同的步驟，構(gòu)成非水電解質(zhì)二 次電池100。
[01M]通過(guò)與實(shí)施例1中說(shuō)明的相同的步驟來(lái)測(cè)定比較例1的非水電解質(zhì)電池100的額定 容量。比較例1的非水電解質(zhì)電池100的額定容量為21.89Ah。
[0196] 相對(duì)于該非水電解質(zhì)二次電池100,通過(guò)與實(shí)施例1相同的步驟進(jìn)行充放電循環(huán)試 驗(yàn)及儲(chǔ)存試驗(yàn)。儲(chǔ)存后，相對(duì)于非水電解質(zhì)電池100,在25°C氣氛中W0.33C進(jìn)行放電至電壓 值達(dá)到1.3V，現(xiàn)憶放電容量。其結(jié)果是，得到18.92Ah的容量。即，關(guān)于比較例1的非水電解質(zhì) 電池100的因儲(chǔ)存引起的自放電量為2.97Ah。
[0197] 將評(píng)價(jià)后的電池解體，觀察卷繞型電極組1，結(jié)果沒(méi)有確認(rèn)到正極11及負(fù)極12的扭 曲。此外，通過(guò)能量色散型X射線光譜法觀察卷繞型電極組1中的金屬分布，結(jié)果沒(méi)有確認(rèn)到 電極表面上的金屬的析出。
[0198] 此外，進(jìn)行比較例1的非水電解質(zhì)電池100的卷繞型電極1的截面觀察。比較例1的 卷繞型電極組1的截面具有與圖8中概略示出的結(jié)構(gòu)相同的結(jié)構(gòu)。如圖8中所示的那樣，比較 例1的卷繞型電極組1在最內(nèi)周1A中，正極11的第1端面Ih及負(fù)極12的第1端面121的位置在 卷繞方向C-C'及與卷繞軸R-R'垂直的方向N-N'上對(duì)齊。因此，如圖8中所示的那樣，比較例1 的卷繞型電極組1在最內(nèi)周1A中，與正極11的第1端面Ih鄰接的端部lie僅其一面lle-1隔 著隔膜13與負(fù)極12相對(duì)，另一個(gè)面lle-2與正極11的其他部分相對(duì)。此外，在最內(nèi)周1A中，與 負(fù)極12的第1端面121鄰接的端部12e僅其一面12e-l隔著隔膜13與正極11相對(duì)，另一個(gè)面 12e-2與負(fù)極12的其他部分相對(duì)。關(guān)于其他方面，比較例1的卷繞型電極組1的截面結(jié)構(gòu)與實(shí) 施例1~實(shí)施例7的截面結(jié)構(gòu)相同。
[0199] 此外，通過(guò)之前說(shuō)明的步驟來(lái)測(cè)定比較例1的非水電解質(zhì)電池100的卷繞型電極組 1的最內(nèi)周1A中的正極11的長(zhǎng)度Lc、負(fù)極12的長(zhǎng)度La及隔膜的長(zhǎng)度L。將其結(jié)果示于W下的表 1中。實(shí)施例3的非水電解質(zhì)電池100的卷繞型電極組1的（2kLA-Lc) /L的值為1.00。
[0200] (比較例2)
[0201] 比較例2中，作為負(fù)極活性物質(zhì)使用石墨;及將負(fù)極漿料的涂布按照每單位面積的 涂布量達(dá)到40g/m2的方式進(jìn)行調(diào)整，除此W外，通過(guò)與上述實(shí)施例2相同的步驟，構(gòu)成比較 例1的非水電解質(zhì)二次電池。
[0202] 通過(guò)與實(shí)施例1中說(shuō)明的相同的步驟來(lái)測(cè)定比較例2的非水電解質(zhì)電池100的額定 容量。比較例2的非水電解質(zhì)電池100的額定容量為24.35Ah。
[0203] 相對(duì)于該非水電解質(zhì)二次電池100,通過(guò)與實(shí)施例1相同的步驟進(jìn)行充放電循環(huán)試 驗(yàn)及儲(chǔ)存試驗(yàn)。儲(chǔ)存后，相對(duì)于非水電解質(zhì)電池100,在25°C氣氛中W0.33C進(jìn)行放電至電壓 值達(dá)到1.3V，測(cè)定放電容量。其結(jié)果是，得到5.24Ah的容量。即，關(guān)于比較例2的非水電解質(zhì) 電池100的因儲(chǔ)存引起的自放電量為19. llAh。
[0204] 將評(píng)價(jià)后的電池解體，觀察卷繞型電極組1，結(jié)果獲知正極11及負(fù)極12發(fā)生扭曲。 此外，通過(guò)能量色散型X射線光譜法觀察卷繞型電極組1中的金屬分布，結(jié)果在負(fù)極12的表 面析出Li。
[0205] 此外，進(jìn)行比較例2的非水電解質(zhì)電池100的卷繞型電極組1的截面觀察。卷繞型電 極組1的截面具有與圖6中概略示出的結(jié)構(gòu)相同的結(jié)構(gòu)。即，比較例2的卷繞型電極組1的截 面結(jié)構(gòu)與實(shí)施例2的截面結(jié)構(gòu)相同。
[0206] 進(jìn)而，通過(guò)之前說(shuō)明的步驟來(lái)測(cè)定比較例2的非水電解質(zhì)電池100的卷繞型電極組 1的最內(nèi)周1A中的正極11的長(zhǎng)度Lc、負(fù)極12的長(zhǎng)度La及隔膜的長(zhǎng)度L。其結(jié)果是，如W下的表1 中所示的那樣，與實(shí)施例2的結(jié)果相同。因此，比較例2的非水電解質(zhì)電池100的卷繞型電極 組 1 的（2kLA-Lc) /L 的值為0.05。
[0207] 進(jìn)而，通過(guò)與實(shí)施例1中說(shuō)明的相同的步驟來(lái)測(cè)定比較例2的非水電解質(zhì)電池100 的卷繞型電極組1的負(fù)極12的工作電位。其結(jié)果是，比較例2的負(fù)極12的工作電位為0.3V (VS 丄 i/Li+)。
[020引
[0209]巧察]
[0210] 由表1中所示的結(jié)果獲知，實(shí)施例1~實(shí)施例6的非水電解質(zhì)電池100與比較例1的 非水電解質(zhì)電池100相比，額定容量高。比較例1的非水電解質(zhì)電池100由于在卷繞型電極組 1的最內(nèi)周1A中，僅正極11的端部lie的一面隔著隔膜13與負(fù)極12相對(duì)，僅負(fù)極12的端部12e 的一面隔著隔膜13與正極11相對(duì)，所W與實(shí)施例1~6的非水電解質(zhì)電池100相比，額定容量 變低。
[0211] 進(jìn)而，實(shí)施例1~實(shí)施例6的非水電解質(zhì)電池100與比較例1的非水電解質(zhì)電池100 同樣地抑制了自放電。運(yùn)是由于，實(shí)施例1~6的非水電解質(zhì)電池在卷繞型電極組1的最內(nèi)周 1A中，負(fù)極12的端部12e的兩面隔著隔膜13與正極11相對(duì)，但負(fù)極12所包含的負(fù)極活性物質(zhì) 的工作電位比l.〇V(vs丄i/Li+)高，因此抑制了負(fù)極表面上的金屬的析出。該事實(shí)如之前敘 述的那樣，通過(guò)利用能量色散型X射線光譜法來(lái)確認(rèn)電極表面的金屬分布得W證明。
[0212] 進(jìn)而，如由表1中所示的結(jié)果表明的那樣，實(shí)施例7的非水電解質(zhì)100也與實(shí)施例1 ~6的非水電解質(zhì)電池100同樣地抑制了自放電，同時(shí)顯示了比比較例1的非水電解質(zhì)電池 100高的額定容量。由該結(jié)果證明，即使改變負(fù)極活性物質(zhì)，只要工作電位比1. 〇V(vs丄i/Li +)高，則也可得到相同的效果。
[0213] 另一方面，使用石墨作為負(fù)極活性物質(zhì)的比較例2的非水電解質(zhì)電池100與實(shí)施例 1~7的非水電解質(zhì)電池100相比，自放電容量顯著較高。認(rèn)為其一個(gè)原因是如由利用能量色 散型X射線光譜法來(lái)確認(rèn)電極表面的金屬分布所證明的那樣，儲(chǔ)存后在負(fù)極12的表面上析 出金屬裡。此外認(rèn)為，如由電池的解體表明的那樣，負(fù)極12發(fā)生扭曲也是原因之一。認(rèn)為負(fù) 極12的扭曲的原因是通過(guò)裡的嵌入及脫嵌而石墨的體積發(fā)生較大變化。
[0214](實(shí)施例8)
[0215] 實(shí)施例8中，除了 W下運(yùn)點(diǎn)W外，通過(guò)與實(shí)施例1相同的步驟，構(gòu)成非水電解質(zhì)二次 電池100。
[0216] 首先，實(shí)施例8中，將正極漿料的每單位面積的涂布量設(shè)定為140g/m2。此外，按照 電極密度達(dá)到3. Ig/cc的方式進(jìn)行利用漉壓的壓延，得到正極11。
[0217] 此外，實(shí)施例8中，將負(fù)極漿料的每單位面積的涂布量設(shè)定為135g/m2。此外，按照 電極密度達(dá)到2. Ig/cc的方式進(jìn)行利用漉壓的壓延，得到負(fù)極12。
[0218] 進(jìn)而，實(shí)施例8中，通過(guò)與使正極漿料的涂布量及負(fù)極漿料的涂布量大于實(shí)施例1 的部分相應(yīng)地使卷繞裝置中的卷繞次數(shù)比實(shí)施例1減少，由此制作La、Lc及L的值與實(shí)施例1 的La、Lc及L的值相同的卷繞型電極組1。
[0219] 通過(guò)與實(shí)施例1中說(shuō)明的相同的步驟來(lái)測(cè)定實(shí)施例8的非水電解質(zhì)電池100的額定 容量。實(shí)施例8的非水電解質(zhì)電池100的額定容量為23.52Ah。
[0220] 相對(duì)于該非水電解質(zhì)二次電池100,通過(guò)與實(shí)施例1相同的步驟進(jìn)行充放電循環(huán)試 驗(yàn)及儲(chǔ)存試驗(yàn)。儲(chǔ)存后，相對(duì)于非水電解質(zhì)電池100,在25°C氣氛中W0.33C進(jìn)行放電至電壓 值達(dá)到1.3V，測(cè)定放電容量。其結(jié)果是，得到20.48Ah的容量。即，關(guān)于實(shí)施例8的非水電解質(zhì) 電池100的因儲(chǔ)存引起的自放電量為3.04Ah。
[0221] 將評(píng)價(jià)后的電池解體，觀察卷繞型電極組1，結(jié)果沒(méi)有確認(rèn)到正極11及負(fù)極12的扭 曲。此外，通過(guò)能量色散型X射線光譜法觀察卷繞型電極組1中的金屬分布，結(jié)果沒(méi)有確認(rèn)到 電極表面上的金屬的析出。
[0222] 此外，通過(guò)之前說(shuō)明的步驟來(lái)測(cè)定實(shí)施例8的非水電解質(zhì)電池100的卷繞型電極組 1的最內(nèi)周1A中的正極11的長(zhǎng)度Lc、負(fù)極12的長(zhǎng)度La及隔膜的長(zhǎng)度L。將其結(jié)果示于W下的表 1中。實(shí)施例8的非水電解質(zhì)電池100的卷繞型電極組1的(2kLA-Lc)/L為0.01。
[0223] (實(shí)施例9)
[0224] 實(shí)施例9中，在形成層疊體1時(shí)，按照正極11中的與正極11的第1端面111鄰接且不 與負(fù)極12相對(duì)的端部lie(正極11的突出部分)的長(zhǎng)度達(dá)到68.0mm的方式層疊;及在卷繞時(shí)， 按照最內(nèi)周1A的負(fù)極12的長(zhǎng)度La達(dá)到67.0mm、最內(nèi)周1A的正極11的長(zhǎng)度Lc達(dá)到65.0mm的方 式調(diào)整最初的卷忍的角度，除此W外，通過(guò)與上述實(shí)施例8相同的步驟，構(gòu)成非水電解質(zhì)二 次電池100。
[0225] 通過(guò)與實(shí)施例1中說(shuō)明的相同的步驟來(lái)測(cè)定實(shí)施例9的非水電解質(zhì)電池100的額定 容量。實(shí)施例8的非水電解質(zhì)電池100的額定容量為22.17Ah。
[0226] 相對(duì)于該非水電解質(zhì)二次電池100,通過(guò)與實(shí)施例1相同的步驟進(jìn)行充放電循環(huán)試 驗(yàn)及儲(chǔ)存試驗(yàn)。儲(chǔ)存后，相對(duì)于非水電解質(zhì)電池100,在25°C氣氛中W0.33C進(jìn)行放電至電壓 值達(dá)到1.3V，測(cè)定放電容量。其結(jié)果是，得到19.13Ah的容量。即，關(guān)于實(shí)施例9的非水電解質(zhì) 電池100的因儲(chǔ)存引起的自放電量為3.04Ah。
[0227] 將評(píng)價(jià)后的電池解體，觀察卷繞型電極組1，結(jié)果沒(méi)有確認(rèn)到正極11及負(fù)極12的扭 曲。此外，通過(guò)能量色散型X射線光譜法觀察卷繞型電極組1中的金屬分布，結(jié)果沒(méi)有確認(rèn)到 電極表面上的金屬的析出。
[0228] 此外，通過(guò)之前說(shuō)明的步驟來(lái)測(cè)定實(shí)施例9的非水電解質(zhì)電池100的卷繞型電極組 1的最內(nèi)周1A中的正極11的長(zhǎng)度Lc、負(fù)極12的長(zhǎng)度La及隔膜的長(zhǎng)度L。將其結(jié)果示于W下的表 1中。實(shí)施例9的非水電解質(zhì)電池100的卷繞型電極組1的（2kLA-Lc) /L為0.11。
[0229] 將實(shí)施例8及9的結(jié)果匯總到W下的表帥。
[0230]
[02川巧察]
[0232] 如由表1及表2中所示的結(jié)果表明的那樣，實(shí)施例8及9的非水電解質(zhì)100也與實(shí)施 例1~7的非水電解質(zhì)電池100同樣地抑制了自放電，同時(shí)顯示了比比較例1的非水電解質(zhì)電 池100高的額定容量。由該結(jié)果證明，即使改變正極及負(fù)極的涂布量，也可得到相同的效果。
[0233] W上說(shuō)明的至少一個(gè)實(shí)施方式及實(shí)施例的扁平型的卷繞型電極組包含負(fù)極的工 作電位比l.〇V(vs丄i/L〇高的負(fù)極活性物質(zhì)。此外，在卷繞型電極組的最內(nèi)周中，正極的 端部的兩面隔著隔膜與負(fù)極相對(duì)，負(fù)極的端部的兩面隔著隔膜與正極相對(duì)。由于運(yùn)些，所W 該卷繞型電極組能夠?qū)崿F(xiàn)可顯示高的能量密度及優(yōu)異的壽命特性的非水電解質(zhì)電池。
[0234] 對(duì)本發(fā)明的幾個(gè)實(shí)施方式進(jìn)行了說(shuō)明，但運(yùn)些實(shí)施方式是作為例子而示出的，其 意圖并非限定發(fā)明的范圍。運(yùn)些新穎的實(shí)施方式能夠w其他各種方式實(shí)施，在不脫離發(fā)明 的主旨的范圍內(nèi)，可W進(jìn)行各種省略、置換、變更。運(yùn)些實(shí)施方式和其變形包含于發(fā)明的范 圍、主旨中，同時(shí)包含于權(quán)利要求書中記載的發(fā)明和其均等的范圍內(nèi)。
[0235] 符號(hào)說(shuō)明
[0236] 1:卷繞型電極組(層疊體）、1A:最內(nèi)周、1B:最外周、6:正極引線、6a:連接板、6b:貫 通孔、6c:集電部、7:負(fù)極引線、7a:連接板、7b:貫通孔、7c:集電部、8:絕緣體、8a:第1凹部、 8a ' ：貫通孔、8b:第2凹部、8b ' ：貫通孔、8c:貫通孔、9a:絕緣部件、9b:絕緣膠帶、10:絕緣膠 帶、11:正極、11A:正極中的最內(nèi)周中包含的部分、11B:正極中的最外周中包含的部分、11a: 正極集電體、1化:正極層、11c:正極極耳、lie:端部、lle-1及l(fā)le-2:端部的表面、Ih:第1端 面、112:第2端面、12:負(fù)極、12A:負(fù)極中的最內(nèi)周中包含的部分、12B:負(fù)極中的最外周中包 含的部分、12a:負(fù)極集電體、1化：負(fù)極層、12c:負(fù)極集電極耳、12e:端部、12e-l及12e-2:端 部的表面、121:第1端面、似:第2端面、13:隔膜、13A:隔膜中的最內(nèi)周中包含的部分、13B:隔 膜中的最外周中包含的部分、13a:第2折彎部、13b:第1折彎部、100:非水電解質(zhì)電池、111: 外包裝部件、111a:容器、mb:封口體、113:正極端子、113a:頭部、113b:軸部、114:負(fù)極端 子、114a:頭部、114b:軸部、115:絕緣墊片、115a:貫通孔、123:密封塞。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種卷繞型電極組，其特征在于，其是具備下述層疊體、且所述層疊體被卷繞成扁平 形狀的電極組， 所述層疊體包含： 具有第1端面及第2端面、且從所述第1端面向所述第2端面延伸的正極、 包含工作電位比l.〇V(vs.Li/Li+)高的負(fù)極活性物質(zhì)、并具有第1端面及第2端面、且從 所述第1端面向所述第2端面延伸的負(fù)極、和 夾在所述正極與所述負(fù)極之間的隔膜， 其中，所述正極包含與所述第1端面鄰接的端部，所述正極的所述端部的兩面隔著所述 隔膜與所述負(fù)極相對(duì)， 所述負(fù)極包含與所述第1端面鄰接的端部，所述負(fù)極的所述端部的兩面隔著所述隔膜 與所述正極相對(duì)， 被卷繞的所述層疊體的最內(nèi)周包含所述正極的所述端部及所述負(fù)極的所述端部。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的卷繞型電極組，其特征在于，所述正極進(jìn)一步包含位于所述最 內(nèi)周的折彎部，所述正極的所述折彎部隔著所述隔膜與所述負(fù)極的所述第1端面相對(duì)， 所述負(fù)極進(jìn)一步包含位于所述最內(nèi)周的折彎部，所述負(fù)極的所述折彎部隔著所述隔膜 與所述正極的所述第1端面相對(duì)， 所述隔膜在所述最內(nèi)周中包含與所述正極的所述第1端面相對(duì)的第1折彎部和與所述 負(fù)極的所述第1端面相對(duì)的第2折彎部， 所述卷繞型電極組滿足以下的關(guān)系式， 0.01 彡（2L-La-Lc)/L 彡 0.8 式中，所述L為所述隔膜的所述第1折彎部與所述第2折彎部之間的距離，所述La為所述 負(fù)極的所述第1端面與所述負(fù)極的所述折彎部之間的距離，所述U為所述正極的所述第1端 面與所述正極的所述折彎部之間的距離，所述L、所述La和所述U的單位為mm。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的卷繞型電極組，其特征在于，所述正極包含正極集電體和形成 于所述正極集電體的兩面上的正極層， 所述負(fù)極包含負(fù)極集電體和形成于所述負(fù)極集電體的兩面上的負(fù)極層。4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的卷繞型電極組，其特征在于，所述負(fù)極活性物質(zhì)包含鋰鈦復(fù)合 氧化物和/或單斜型二氧化鈦。5. -種非水電解質(zhì)電池，其特征在于，其具備： 權(quán)利要求1所述的卷繞型電極組、和 非水電解質(zhì)。6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的非水電解質(zhì)電池，其特征在于，其進(jìn)一步包含容納了所述卷繞 型電極組和所述非水電解質(zhì)的外包裝部件， 所述外包裝部件為有底的方形。
【文檔編號(hào)】H01M4/485GK106063021SQ201580010371
【公開日】2016年10月26日
【申請(qǐng)日】2015年1月28日
【發(fā)明人】田中政典, 猿渡秀鄉(xiāng)
【申請(qǐng)人】株式會(huì)社東芝