非水系二次電池
【課題】非水系二次電池における正極板と負極板の充放電時の伸縮度を互いに近くなるように構成し、非水系二次電池を充放電する際の電極板の膨張収縮による応力を緩和し充放電時の電極板の破断または挫屈を抑制することで安全性の高い非水系二次電池を提供するものである。
【解決手段】正極合剤塗料を正極集電体１の上に塗布し正極集電体１の上に正極合剤層２ａ，２ｂの厚みが薄い箇所３ａ，３ｂを形成した正極板４と負極合剤塗料を負極集電体５の上に塗布し負極集電体５の上に負極合剤層６ａ，６ｂを形成した負極板８との間にセパレータ９を介在させ渦巻状に捲回して構成した電極群１０における正極板４の伸縮度Ａ，Ｂと負極板８の伸縮度Ｃ，Ｄを互いに近くなるように構成した。
【解決手段】正極合剤塗料を正極集電体１の上に塗布し正極集電体１の上に正極合剤層２ａ，２ｂの厚みが薄い箇所３ａ，３ｂを形成した正極板４と負極合剤塗料を負極集電体５の上に塗布し負極集電体５の上に負極合剤層６ａ，６ｂを形成した負極板８との間にセパレータ９を介在させ渦巻状に捲回して構成した電極群１０における正極板４の伸縮度Ａ，Ｂと負極板８の伸縮度Ｃ，Ｄを互いに近くなるように構成した。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、リチウムイオン二次電池に代表される非水系二次電池に関し、特に安全性に優れた非水系二次電池に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、携帯用電子機器の電源として利用が広がっているリチウムイオン二次電池は、負極にリチウムの吸蔵および放出が可能な炭素質材料等を用い、正極にＬｉＣｏＯ２等の遷移金属とリチウムの複合酸化物を活物質として用いており、これによって高電位で高放電容量のリチウムイオン二次電池を実現している。しかし、近年の電子機器および通信機器の多機能化に伴って、更なるリチウムイオン二次電池の高容量化が望まれている。
【０００３】
ここで、高容量のリチウムイオン二次電池を実現するための発電要素である電極板としては、正極板および負極板ともに各々の構成材料を塗料化した電極合剤塗料を集電体の上に塗布して乾燥させた後にプレス等により規定の厚みまで圧縮する方法が用いられており、より多くの活物質を充填してプレスすることで活物質密度が高くなり、一層の高容量化が可能となる。
【０００４】
さらに、上述の正極板と負極板とをセパレータを介して順に積層される又はセパレータを介して渦巻状に捲回した電極群をステンレス製、ニッケルメッキを施した鉄製、又はアルミニウム製などの金属からなる電池ケースに収納し、次に非水系電解液を電池ケース内に注液した後に電池ケースの開口部に封口板を密封固着してリチウムイオン二次電池が構成される。
【０００５】
ところで、リチウムイオン電池に代表される非水系二次電池の高容量化が進む一方で重視すべきは安全対策であり、特に正極板と負極板とが内部短絡などにより非水系二次電池の急激な温度上昇が起こり熱暴走に至る恐れもあるため、非水系二次電池の安全性の向上が強く要求されている。特に、大型・高出力な非水系二次電池では、熱暴走の発生する確率が高くなるため、その発生する確率を低くするなどの安全性を向上させる工夫が必要である。
【０００６】
上述のように非水系二次電池が内部短絡する要因としては、非水系二次電池の内部に異物が混入する以外にも図１４（ａ）に示したように、正極集電体２１の上に正極合剤層２２ａ，２２ｂを形成した正極板２３と負極集電体２４の上に負極合剤層２５ａ，２５ｂを形成した負極板２６とをセパレータ２７を介して捲回することにより電極群２８を構成する際、さらには非水系二次電池を充放電する際に電極板に加わる応力によって電極板が破断あるいは挫屈することが考えられる。
【０００７】
より詳しくは、渦巻状に捲回して電極群２８を構成する際には構成要素である正極板２３、負極板２６、セパレータ２７には引張応力が加わり、この際の各構成要素における伸び率の差によって最も伸び率が小さなものから破断することになる。
【０００８】
加えて、非水系二次電池を充放電すると電極板の膨張収縮による応力が電極板に加わり、充放電を繰り返すことによる繰り返し応力により正極板２３、負極板２６もしくはセパレータ２７の伸び率の最も低いものが優先的に破断してしまう。
【０００９】
例えば、図１４（ｂ）に示したように充電時の負極板２６の伸びに正極板２３が追従できない場合には正極板２３の破断（図中のＦ）が起こり、また、正極板２３の破断が起き
なくても図１４（ｃ）に示したように負極板２６の挫屈によりセパレータ２７が引き伸ばされることで、セパレータ２７の厚みが薄くなる箇所（図中のＧ）が発生する。
【００１０】
さらに、正極板２３もしくは負極板２６がセパレータ２７よりも先に破断した場合には、いずれかの電極板の破断部がセパレータ２７を突き破り正極板２３と負極板２６が短絡することになる。この短絡により大電流が流れ、その結果、非水系二次電池の温度が急激に上昇し、上述のように非水系二次電池が熱暴走する可能性がある。
【００１１】
そこで、正極板の破断を抑制するために、図１５に示したように両面に正極合剤層を塗布形成した正極板３３と両面に負極合剤層を塗布形成した負極板３４とをセパレータ３５を介して扁平状に捲回した発電要素３２と非水電解液を電池ケース３６に収納した非水系二次電池３１において、正極板３３の両面のうち、内周側の第１面の正極合剤層を裏面の第２面の正極合剤層よりも柔軟性を高く（引張破断伸びを大きく）する方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【００１２】
また、電極板の伸び率を向上させるために、図１６に示したように正極リード４４を接続した正極板４１と負極リード４５を接続した負極板４２との間にセパレータ４３を介在させて渦巻状に捲回して電池ケース４７に収容し正極リード４４を正極外部端子４６に、負極リード４５を電池ケース４７に接続し、非水電解液を注入した非水系二次電池において、正極板４１および負極板４２とこれら両電極間に介装されるべきセパレータ４３とを積層する前又は巻き取る前に、結着材の再結晶化温度より高い温度であってその分解温度より低い温度で正極板４１又は負極板４２のいずれか一方もしくはその両方の電極板を加熱処理する方法が提案されている（例えば、特許文献２参照）。
【特許文献１】特開２００７−１０３２６３号公報
【特許文献２】特許第３０６６１６１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
しかしながら、正極板の内周側の正極合剤層を外周側より柔軟にするまたは正極板を熱処理するなどの上述した従来技術においては、電極群を構成する際に正極板に加わる曲げ応力による正極板の破断を抑制する効果は発揮するものの、非水系二次電池を充放電する際の電極板の膨張収縮による応力を緩和し充放電時の電極板の破断または挫屈を抑制することが困難であるという課題を有していた。
【００１４】
加えて、上述した特許文献１の従来技術では、正極板の表面と裏面に塗布する二種類の正極合剤塗料を作製し、この二種類の正極合剤塗料を正極集電体の上に塗布して形成する必要があり、正極板を作製するプロセスが複雑になってしまう。
【００１５】
また、特許文献２の従来技術では、正極板を規定の厚みまでプレスした後に熱処理を施し捲回して電極群を構成するが、この熱処理によって規定の厚みまで圧縮された正極板がバックリングを起こし捲回前の正極板の厚みバラツキが大きくなってしまう。さらに、捲回した電極群の直径のバラツキが大きくなってしまうなどの不具合を引き起こすことがある。
【００１６】
本発明は上記従来の課題を鑑みてなされたもので、非水系二次電池における正極板と負極板の充放電時の伸縮度を互いに近くなるように構成し、非水系二次電池を充放電する際の電極板の膨張収縮による応力を緩和し充放電時の電極板の破断または挫屈を抑制することで安全性の高い非水系二次電池を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
上記目的を達成するために本発明の非水系二次電池は、少なくともリチウム含有複合酸化物よりなる活物質と導電材および結着材を分散媒にて混練分散した正極合剤塗料を正極集電体の上に付着させて正極合剤層を形成した正極板と少なくともリチウムを保持しうる材料よりなる活物質および結着材を分散媒にて混練分散した負極合剤塗料を負極集電体の上に付着させて負極合剤層を形成した負極板との間に多孔質絶縁体を介在させて捲回または積層して構成した電極群を非水系電解液とともに電池ケースに封入した非水系二次電池であって、正極合剤層または負極合剤層の少なくともいずれか一方に厚みの薄い箇所を部分的に設けるかまたは正極合塗料または負極合剤塗料の少なくともいずれか一方を間欠的に付着させ正極集電体または負極集電体の露出部を設けることで正極板と負極板の充放電時の伸縮度を互いに近くなるように構成したことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１８】
本発明の非水系二次電池によると、正極合剤層または負極合剤層の少なくともいずれか一方に厚みの薄い箇所を部分的に設けるかまたは正極合塗料または負極合剤塗料の少なくともいずれか一方を間欠的に付着させ正極集電体または負極集電体の露出部を設けることで正極板と負極板の充放電時の伸縮度を互いに近くなるように構成したことにより、充放電時における正極板と負極板の膨張収縮による伸縮度の差に起因した正極板あるいは負極板に加わる応力を緩和することができ、電極板の破断または挫屈を抑制することが可能であり、これらに起因した内部短絡を抑制し安全性の高い非水系二次電池を提供することが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
本発明の第１の発明においては、少なくともリチウム含有複合酸化物よりなる活物質と導電材および結着材を分散媒にて混練分散した正極合剤塗料を正極集電体の上に付着させて正極合剤層を形成した正極板と少なくともリチウムを保持しうる材料よりなる活物質および結着材を分散媒にて混練分散した負極合剤塗料を負極集電体の上に付着させ前記負極集電体の上に負極合剤層を形成した負極板との間に多孔質絶縁体を介在させて捲回または積層して構成した電極群を非水系電解液とともに電池ケースに封入した非水系二次電池であって、正極合剤層または負極合剤層の少なくともいずれか一方に厚みの薄い箇所を部分的に設けるかまたは正極合塗料または負極合剤塗料の少なくともいずれか一方を間欠的に付着させ正極集電体または負極集電体の露出部を設けることで正極板と負極板の充放電時の伸縮度を互いに近くなるように構成したことにより、充放電時における正極板と負極板の膨張収縮による伸縮度の差に起因した正極板あるいは負極板に加わる応力を緩和し電極板の破断および電極板の挫屈に起因した内部短絡を抑制することが可能となり、安全性の高い非水系二次電池を提供することができる。
【００２０】
本発明の第２の発明においては、正極合剤層または負極合剤層の厚みの薄い箇所を長手方向に対して一様に設けたことにより、この厚みの薄い箇所に応力緩和効果を付与し正極板あるいは負極板に加わる応力を電極板の長手方向により効果的に分散させることができ、より効果的に電極板の破断または挫屈を抑制することが可能となる。
【００２１】
本発明の第３の発明においては、正極合剤層または負極合剤層の厚みの薄い箇所の幅を捲回方向に対して段階的に変えたことにより、一例として正極合剤層の厚みが薄い箇所の幅を捲回方向に対して段階的に狭くすることで電極群を構成した際に正極板の捲き始めと捲き終わりの曲率の差に起因した応力差を緩和することができるため、電極群中の正極板の破断および正極板の挫屈を効果的に抑制することが可能となる。
【００２２】
本発明の第４の発明においては、正極合剤層または負極合剤層の厚みの薄い箇所のピッチを捲回方向に対して段階的に変えたことにより、一例として正極合剤層の厚みが薄い箇所のピッチを捲回方向に対して段階的に広くすることで電極群を構成した際に正極板の捲
き始めと捲き終わりの曲率の差に起因した応力差を緩和することができるため、電極群中の正極板の破断および電極板の挫屈を効果的に抑制することが可能となる。
【００２３】
本発明の第５の発明においては、捲回した電極群における正極板または負極板の外周側にある正極／負極合剤層の厚みの薄い箇所の幅と内周側にある正極／負極合剤層の厚みの薄い箇所の幅を変えたことにより、一例として渦巻状の電極群における正極板の内周側にある正極合剤層の厚みが薄い箇所の幅を外周側にある正極合剤層の厚みが薄い箇所の幅よりも広くすることで正極板の外周側と内周側の曲率の差に起因した応力差を緩和することができ、電極群中の正極板の破断および正極板の挫屈を効果的に抑制することが可能となる。
【００２４】
本発明の第６の発明においては、捲回した電極群における正極板または負極板の外周側にある正極／負極合剤層の厚みが薄い箇所のピッチと内周側にある正極／負極合剤層の厚みが薄い箇所のピッチを変えたことにより、一例として渦巻状の電極群における正極板の内周側にある正極合剤層の厚みが薄い箇所のピッチを外周側にある正極合剤層の厚みが薄い箇所のピッチよりも狭くすることで正極板の外周側と内周側の曲率の差に起因した応力差を緩和することができ、電極群中の正極板の破断および正極板の挫屈を効果的に抑制することが可能となる。
【００２５】
本発明の第７の発明においては、正極合剤層または負極合剤層の厚みの薄い箇所を長手方向に対して一様に設ける、または捲回方向に対して段階的に幅を変える、または捲回方向に対して段階的にピッチを変える、または外周側と内周側で幅を変える、または外周側
と内周側でピッチを変えるかかのいずれか二つ以上を組み合わせて構成したことにより、厚みの薄い箇所の形成形態に応じた応力緩和効果を発揮させて正極板または負極板の伸縮度を調整することで、正極板と負極板の伸縮度をより近づけることが可能となる。
【００２６】
本発明の第８の発明においては、正極集電体または負極集電体の露出部を長手方向に対して一様に設けたことにより、この露出部に応力緩和効果を付与し正極板あるいは負極板に加わる応力を電極板の長手方向により効果的に分散させることができ、より効果的に電極板の破断または挫屈を抑制することが可能となる。
【００２７】
本発明の第９の発明においては、正極集電体または負極集電体の露出部の幅を捲回方向に対して段階的に変えたことにより、一例として正極集電体の露出部の幅を捲回方向に対して段階的に狭くすることで電極群を構成した際に正極板の捲き始めと捲き終わりの曲率の差に起因した応力差を緩和することができるため、電極群中の正極板の破断および電極板の挫屈を効果的に抑制することが可能となる。
【００２８】
本発明の第１０の発明においては、正極集電体または負極集電体の露出部のピッチを捲回方向に対して段階的に変えたことにより、一例として正極集電体の露出部のピッチを捲回方向に対して段階的に広くすることで電極群を構成した際に正極板の捲き始めと捲き終わりの曲率の差に起因した応力差を緩和することができるため、電極群中の正極板の破断および電極板の挫屈を効果的に抑制することが可能となる。
【００２９】
本発明の第１１の発明においては、捲回した電極群における正極板または負極板の外周側にある露出部の幅と内周側にある露出部の幅を変えたことにより、一例として渦巻状の電極群における正極板の内周側にある露出部の幅を外周側にある露出部の幅よりも広くすることで正極板の外周側と内周側の曲率の差に起因した応力差を緩和することができ、電極群中の正極板の破断および正極板の挫屈を効果的に抑制することが可能となる。
【００３０】
本発明の第１２の発明においては、捲回した電極群における正極板または負極板の外周
側にある露出部のピッチと内周側にある露出部のピッチを変えたことにより、一例として渦巻状の電極群における正極板の内周側にある露出部のピッチを外周側にある露出部のピッチよりも狭くすることで正極板の外周側と内周側の曲率の差に起因した応力差を緩和することができ、電極群中の正極板の破断および正極板の挫屈を効果的に抑制することが可能となる。
【００３１】
本発明の第１３の発明においては、正極集電体または負極集電体の露出部を長手方向に対して一様に設ける、または捲回方向に対して段階的に幅を変える、または捲回方向に対して段階的にピッチを変える、または外周側と内周側で幅を変える、または外周側と内周側でピッチを変えるかのいずれか二つ以上を組み合わせて構成したことにより、露出部の形成形態に応じた応力緩和効果を発揮させて正極板または負極板の伸縮度を調整することで、正極板と負極板の伸縮度をより近づけることが可能となる。
【００３２】
以下、本発明の一実施の形態について図面を参照しながら説明する。図１は本発明の一実施の形態に係る非水系二次電池における捲回後の電極群１０の要部を示す斜視図である。同図において本発明の非水系二次電池用の電極群１０は、正極合剤塗料を正極集電体１の上に塗布して正極合剤層２ａ，２ｂを形成した正極板４と負極合剤塗料を負極集電体５の上に塗布して負極合剤層６ａ，６ｂを形成した負極板８との間に多孔質絶縁体としてのセパレータ９を介在させ渦巻状に捲回して構成されている。
【００３３】
ここで、上述した本発明のリチウムイオン二次電池に代表される非水系二次電池においては、図１に示すように充電時に負極板８にリチウムがインターカレーションされることで負極合剤層６ａ，６ｂが膨張することによる負極板８の伸長度Ａとこの際の正極板４の伸長度Ｃ、および放電時に負極板８からリチウムがデインターカレーションされることで負極合剤層６ａ，６ｂが収縮することによる負極板８の収縮度Ｂとこの際の正極板４の収縮度Ｄを互いに近づけるための構成の一例として、正極合剤層２ａ，２ｂに厚みが薄い箇所３ａ，３ｂを長手方向に対して一様に設けた構成としている。
【００３４】
上述のように正極集電体１の表面または裏面に正極合剤層２ａ，２ｂを形成するには、正極活物質、導電材、結着材を適切な分散媒中に入れ、プラネタリーミキサーなどの分散機により混合分散し、アルミニウム箔などの正極集電体１への塗布に最適な粘度に調整しながら混練を行って正極合剤塗料を作製する。
【００３５】
ここで、正極活物質としては、例えばコバルト酸リチウムおよびその変性体（コバルト酸リチウムにアルミニウムやマグネシウムを固溶させたものなど）、ニッケル酸リチウムおよびその変性体（一部ニッケルをコバルト置換させたものなど）、マンガン酸リチウムおよびその変性体などの複合酸化物を挙げることができる。
【００３６】
このときの導電材としては、例えばアセチレンブラック、ケッチェンブラック、チャンネルブラック、ファーネスブラック、ランプブラック、サーマルブラックなどのカーボンブラック、各種グラファイトを単独、あるいは組み合わせて用いても良い。
【００３７】
このときの結着材としては、例えばポリフッ化ビニリデン（ＰＶｄＦ）、ポリフッ化ビニリデンの変性体、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、アクリレート単位を有するゴム粒子結着材などを用いることができ、この際に反応性官能基を導入したアクリレートモノマー、またはアクリレートオリゴマーを結着材中に混入させることも可能である。
【００３８】
上述のようにして作製した正極合剤塗料を例えばアルミニウム箔からなる正極集電体１の上にダイコーターを用いて正極合剤層２ａ，２ｂの厚みが薄い箇所３ａ，３ｂが長手方向に一様に形成されるように正極合剤層２ａ，２ｂを塗布し形成した後に乾燥して所定の
厚みまで圧縮するようにプレスした後、規定の幅および長さにスリッタ加工して長尺帯状の正極板４が得られる。
【００３９】
一方、負極集電体５の表面または裏面に負極合剤層６ａ，６ｂを形成するには、負極活物質、結着材を適切な分散媒中に入れ、プラネタリーミキサー等の分散機により混合分散し、銅箔などの負極集電体５への塗布に最適な粘度に調整しながら混練を行って負極合剤塗料を作製する。
【００４０】
ここで、負極用活物質としては、例えば各種天然黒鉛および人造黒鉛、シリサイドなどのシリコン系複合材料、並びに各種の合金組成材料を用いることができる。このときの結着材としては、ポリフッ化ビニリデンおよびその変性体を用いることができる。
【００４１】
しかしながら、リチウムイオンの受入れ性を向上させるという観点からは、スチレン−ブタジエン共重合体ゴム粒子（ＳＢＲ）またはその変性体とカルボキシメチルセルロース（ＣＭＣ）をはじめとするセルロース系樹脂などを併用したものや、スチレン−ブタジエン共重合体ゴム粒子またはその変性体に上記セルロース系樹脂を少量添加したものを使用するのが好ましい。
【００４２】
上述のようにして作製した負極合剤塗料を例えば銅箔からなる負極集電体５の上にダイコーターを用いて塗布した後に乾燥して所定の厚みまで圧縮するようにプレスした後、規定の幅および長さにスリッタ加工して長尺帯状の負極板８が得られる。
【００４３】
以下、上述した正極板４および負極板８を使用した本発明の非水系二次電池について説明する。図１３に、非水系二次電池の一例としての円筒形のリチウムイオン二次電池１７を縦に一部を切断した斜視図により示す。
【００４４】
図１３の円筒形のリチウムイオン二次電池１７においては、複合リチウム酸化物を活物質とする正極板４とリチウムを保持しうる材料を活物質とする負極板８とをセパレータ９を介し渦巻状に捲回して電極群１０が作製される。
【００４５】
電極群１０は、有底円筒形の電池ケース１１の内部に絶縁板１２により電池ケース１１とは絶縁されて収容される一方で、電極群１０の下部より導出した負極リード１３が電池ケース１１の底部に接続されるとともに、電極群１０の上部より導出した正極リード１４が封口板１５に接続される。
【００４６】
また、電池ケース１１は、所定量の非水溶媒からなる非水系電解液（図示せず）が注液された後、開口部に封口ガスケット１６を周縁に取り付けた封口板１５を挿入し、電池ケース１１の開口部を内方向に折り曲げてかしめ封口される。
【００４７】
ここで、セパレータ９は、リチウムイオン二次電池の使用範囲に耐えうる組成であればよいが、特にポリエチレン、ポリプロピレン等のオレフィン系樹脂の微多孔フィルムを、単一あるいは複合して用いるのが好ましい。このセパレータ９の厚みは、１０〜２５μｍとするのが良い。
【００４８】
このときの非水系電解液は、電解質塩としてＬｉＰＦ６およびＬｉＢＦ４などの各種リチウム化合物を用いることができる。また溶媒としてエチレンカーボネート（ＥＣ）、ジメチルカーボネート（ＤＭＣ）、ジエチルカーボネート（ＤＥＣ）、メチルエチルカーボネート（ＭＥＣ）を単独および組み合わせて用いることができる。
【００４９】
また、正極板４または負極板８の上に良好な被膜を形成させるためおよび過充電時の安
定性を保証するために、ビニレンカーボネート（ＶＣ）およびシクロヘキシルベンゼン（ＣＨＢ）、並びにその変性体を用いるのが好ましい。
【００５０】
上述した正極板４と負極板８の充放電時の伸縮度を互いに近づける第１の構成として、本発明の非水系二次電池用電極板は、図２に示すように正極合剤層２ａ，２ｂまたは負極合剤層６ａ，６ｂの少なくともいずれか一方に厚みが薄い箇所３ａ，３ｄを長手方向に対して一様に設けることで実現できる。
【００５１】
具体的な構成の一例としては、正極板４において正極合剤層２ａ，２ｂの一部に上述した厚みが薄い箇所３ｃ，３ｄを形成するために、図２に示す正極集電体１の長手方向の少なくとも一箇所以上に、上述した正極合剤層２ａ，２ｂの厚みが薄い箇所３ｃ，３ｄを長手方向に対して一様に塗布形成する第１の工程を経て作製される。
【００５２】
この第１の工程において、正極合剤層２ａ，２ｂの厚みが薄い箇所３ｃ，３ｄを塗布形成する方法としては、ダイのマニホールド内部を負圧にした後に圧力を開放し正極合剤塗料を再吐出の際のタイミングが重要であり、精度よくタイミング調整することにより、正極合剤層２ａ，２ｂの厚みが薄い箇所３ｃ，３ｄを長手方向に対して一様に形成することが可能である。
【００５３】
さらに、この正極合剤塗料が乾燥された後に正極合剤層２ａ，２ｂの厚みが薄い箇所３ｃ，３ｄにおける最薄部の厚みよりも厚い所定の厚みにプレスされる第２の工程を経て、正極板４の長手方向の少なくとも一箇所以上に厚みが薄い箇所３ｃ，３ｄが長手方向に対して一様に形成される。
【００５４】
この長手方向に対して一様に形成した正極合剤層２ａ，２ｂの厚みが薄い箇所３ｃ，３ｄで正極板４を伸縮し易くし、正極板４に加わる応力を長手方向に効果的に分散させることで正極板４の伸縮度Ｃ，Ｄと負極板８の伸縮度Ａ，Ｂを近づけることができる。
【００５５】
また、本発明の別の非水系二次電池用電極板は、図３に示すように正極板４と負極板８の伸縮度を互いに近づける第２の構成として、正極板４または負極板８の少なくともいずれか一方に正極合剤層２ａ，２ｂまたは負極合剤層６ａ，６ｂの厚みが薄い箇所３ｃ，３ｄの幅を捲回方向に対して段階的に変えることで実現できる。
【００５６】
具体的な構成の一例としては、図３に示すように正極集電体１の長手方向に対して垂直方向の表面に捲き始めから順に幅Ｗ１＞Ｗ２＞Ｗ３である厚みが薄い箇所３ｃを、裏面に表面と同位相で捲き始めから順に幅Ｗ１＞Ｗ２＞Ｗ３である厚みが薄い箇所３ｄを捲回方向に対して段階的に形成している。
【００５７】
この構成とすることで、Ｅ方向に渦巻状に捲回して図１３に示す電極群１０を構成した際に曲率の違いにより捲き始めの負極板８は捲き終わりの負極板８より曲げ応力が加わることになるが、この捲き始めの負極板８と対極する捲き始めの正極板４に捲き終わりの正極板４よりも幅が広い厚みが薄い箇所３ｃ，３ｄを形成したことで電極群１０における正極板４の伸縮が促進され正極板４に加わる応力がより効果的に緩和されることになる。
【００５８】
この正極板４において正極合剤層２ａ，２ｂの一部に上述した厚みが薄い箇所３ｃ，３ｄを形成するためには、図３に示すように正極集電体１の長手方向に対して垂直方向の表裏面に上述した正極合剤層２ａ，２ｂの厚みが薄い箇所３ｃ，３ｄを捲き始めから順に幅Ｗ１＞Ｗ２＞Ｗ３で捲回方向に対して段階的に塗布して形成する第１の工程を経て作製される。
【００５９】
次いで、この正極合剤塗料が乾燥されたのち、正極合剤層２ａ，２ｂの厚みが薄い箇所３ｃ，３ｄにおける最薄部の厚みよりも厚い所定の厚みにプレスされる第２の工程を経て、正極板４の長手方向の少なくとも一箇所以上に正極合剤層２ａ，２ｂの厚みが薄い箇所３ｃ，３ｄが捲回方向に対して段階的に形成される。
【００６０】
また、本発明の別の非水系二次電池用電極板は、図４に示すように正極板４と負極板８の伸縮度を互いに近づける第３の構成として、正極板４または負極板８の少なくともいずれか一方に正極合剤層２ａ，２ｂまたは負極合剤層６ａ，６ｂの厚みが薄い箇所３ｃ，３ｄのピッチを捲回方向に対して段階的に変えることで実現できる。
【００６１】
具体的な構成の一例としては、図４に示すように正極集電体１の長手方向に対して垂直方向の表面は正極合剤層２ａの一部に厚みが薄い箇所３ｃを捲き始めから順にピッチＰ１＜Ｐ２＜Ｐ３の間隔で、裏面は正極合剤層２ｂの一部に表面と同位相の厚みが薄い箇所３ｄを捲き始めから順にピッチＰ１＜Ｐ２＜Ｐ３の間隔で捲回方向に対して段階的に形成している。
【００６２】
この構成とすることで、Ｅ方向に渦巻状に捲回して図１３に示す電極群１０を構成した際に曲率の違いにより捲き始めの負極板８は捲き終わりの負極板８より曲げ応力が加わることになるが、この捲き始めの負極板８と対極する捲き始めの正極板４に捲き終わりの正極板４より厚みが薄い箇所３ｃ，３ｄを狭いピッチで形成したことで電極群１０における正極板４の伸縮が促進され正極板４に加わる応力がより効果的に緩和されることになる。
【００６３】
この正極板４において正極合剤層２ａ，２ｂの一部に上述した厚みが薄い箇所３ｃ，３ｄを形成するためには、図６に示すように正極集電体１の長手方向の少なくとも一箇所以上に、上述した正極合剤層２ａ，２ｂの厚みが薄い箇所３ｃ，３ｄを捲き始めから順にピッチＰ１＜Ｐ２＜Ｐ３の間隔で捲回方向に対して段階的に塗布して形成する第１の工程を経て作製される。
【００６４】
次いで、この正極合剤塗料が乾燥されたのち、正極合剤層２ａ，２ｂの厚みが薄い箇所３ｃ，３ｄにおける最薄部の厚みよりも厚い所定の厚みにプレスされる第二の工程を経て、正極板４の長手方向の少なくとも一箇所以上に正極合剤層２ａ，２ｂの厚みが薄い箇所３ｃ，３ｄが捲回方向に対して段階的に形成される。
【００６５】
また、本発明の別の非水系二次電池用電極板は、図５に示すように正極板４と負極板８の伸縮度を互いに近づける第４の構成として、電極群１０の正極板４または負極板８における外周側にある正極合剤層２ａまたは負極合剤層６ａの厚みが薄い箇所３ｃの幅Ｗ４と内周側にある正極合剤層２ｂまたは負極合剤層６ｂの厚みが薄い箇所３ｄの幅Ｗ５が異なるように正極合塗料および負極合剤塗料を塗布することで実現できる。
【００６６】
具体的な構成の一例としては、図５に示すように正極集電体１の表面に幅Ｗ４の正極合剤層２ａの厚みが薄い箇所３ｃを、裏面にＷ５＞Ｗ４である幅Ｗ５の正極合剤層２ｂの厚みが薄い箇所３ｄを長手方向に対して一様に形成している。
【００６７】
この構成とすることで、Ｅ方向に渦巻状に捲回して電極群を構成した際に曲率の違いにより負極板８における外周側の負極合剤層６ａには引張応力が加わり、内周側の負極合剤層６ｂには圧縮応力が加わることになるが、この外周側の負極合剤層６ｂと対極する正極板４における内周側の正極合剤層２ｂの厚みが薄い箇所３ｄの幅Ｗ５を外周側の正極合剤層２ａの厚みが薄い箇所３ｃの幅Ｗ４よりも広く形成することで正極板４の伸縮が促進され正極板４に加わる応力がより効果的に緩和されることになる。
【００６８】
この正極板４において正極合剤層２ａ，２ｂの一部に上述した厚みが薄い箇所３ｃ，３ｄを形成するために、図５に示すように正極集電体１の表面に幅Ｗ４の正極合剤層２ａの厚みが薄い箇所３ｃ、裏面にＷ５＞Ｗ４である幅Ｗ５の正極合剤層２ｂの厚みが薄い箇所３ｄを長手方向に対して一様に塗布して形成する第１の工程を経て作製される。
【００６９】
次いで、この正極合剤塗料が乾燥されたのち、正極合剤層２ａ，２ｂの厚みが薄い箇所３ｃ，３ｄにおける最薄部の厚みよりも厚い所定の厚みにプレスされる第二の工程を経て、正極板４の長手方向に内周側にある正極合剤層２ｂの厚みが薄い箇所３ｄの幅Ｗ５が外周側にある正極合剤層２ａの厚みが薄い箇所３ｃの幅Ｗ４よりも広くなるように厚みが薄い箇所３ｃ，３ｄが長手方向に対して一様に形成される。
【００７０】
また、本発明の別の非水系二次電池用電極板は、図６に示すように正極板４と負極板８の伸縮度を互いに近づける第５の構成として、電極群１０の正極板４または負極板８における外周側にある正極合剤層２ａまたは負極合剤層６ａの厚みが薄い箇所３ｃのピッチＰ４と内周側にある正極合剤層２ｂまたは負極合剤層６ｂの厚みが薄い箇所３ｄのピッチＰ５が異なるように正極合塗料および負極合剤塗料を塗布することで実現できる。
【００７１】
具体的な構成の一例としては、図６に示すように正極集電体１の表面に正極合剤層２ａの厚みが薄い箇所３ｃをＰ４のピッチで、裏面にＰ５＜Ｐ４であるピッチＰ５で正極合剤層２ｂの厚みが薄い箇所３ｄを長手方向に対して一様に形成している。
【００７２】
この構成とすることで、渦巻状に捲回して電極群を構成した際に曲率の違いにより負極板８における外周側の負極合剤層６ａには引張応力が加わり、内周側の負極合剤層６ｂには圧縮応力が加わることになるが、この外周側の負極合剤層６ｂと対極する正極板４における内周側の正極合剤層２ｂの厚みが薄い箇所３ｄのピッチＰ５を外周側の正極合剤層２ａの厚みが薄い箇所３ｃのピッチＰ４よりも狭く形成することで正極板４の伸縮が促進され正極板４に加わる応力がより効果的に緩和されることになる。
【００７３】
この正極板４において正極合剤層２ａ，２ｂの一部に上述した厚みが薄い箇所３ｃ，３ｄを形成するために、図６に示すように正極集電体１の表面に正極合剤層２ａの厚みが薄い箇所３ｃをＰ４のピッチで、裏面にＰ５＜Ｐ４であるピッチＰ５で正極合剤層２ｂの厚みが薄い箇所３ｄを長手方向に対して一様に塗布して形成する第１の工程を経て作製される。
【００７４】
次いで、この正極合剤塗料が乾燥されたのち、正極合剤層２ａ，２ｂの厚みが薄い箇所３ｃ，３ｄにおける最薄部の厚みよりも厚い所定の厚みにプレスされる第２の工程を経て、正極板４の長手方向に内周側にある正極合剤層２ｂの厚みが薄い箇所３ｄのピッチＰ５が外周側にある正極合剤層２ａの厚みが薄い箇所３ｃのピッチＰ４よりも狭くなるように厚みが薄い箇所３ｃ，３ｄが長手方向に対して一様に形成される。
【００７５】
さらに、本発明の別の非水系二次電池用電極板は、正極板４と負極板８の伸縮度を互いに近づける第６の構成として、図２に示すように正極合剤層２ａ，２ｂまたは負極合剤層６ａ，６ｂの少なくともいずれか一方に厚みが薄い箇所３ａ，３ｄを長手方向に対して一様に設けるか、または図３に示すように正極板４または負極板８の少なくともいずれか一方に正極合剤層２ａ，２ｂまたは負極合剤層６ａ，６ｂの厚みが薄い箇所３ｃ，３ｄの幅を捲回方向に対して段階的に変えるか、または図４に示すように正極板４または負極板８の少なくともいずれか一方に正極合剤層２ａ，２ｂまたは負極合剤層６ａ，６ｂの厚みが薄い箇所３ｃ，３ｄのピッチを捲回方向に対して段階的に変えるか、または図５に示すように電極群１０の正極板４または負極板８における外周側にある正極合剤層２ａまたは負極合剤層６ａの厚みが薄い箇所３ｃの幅Ｗ４と内周側にある正極合剤層２ｂまたは負極合
剤層６ｂの厚みが薄い箇所３ｄの幅Ｗ５が異なるように正極合塗料および負極合剤塗料を塗布するか、または図６に示すように電極群１０の正極板４または負極板８における外周側にある正極合剤層２ａまたは負極合剤層６ａの厚みが薄い箇所３ｃのピッチＰ４と内周側にある正極合剤層２ｂまたは負極合剤層６ｂの厚みが薄い箇所３ｄのピッチＰ５が異なるように正極合塗料および負極合剤塗料を塗布するかのいずれか二つ以上を組み合わせて構成することも同様に可能である。
【００７６】
また、本発明の別の非水系二次電池用電極板は、図７に示すように正極板４と負極板８の伸縮度を互いに近づける第７の構成として、正極集電体１または負極集電体５の少なくともいずれか一方に露出部３ａ，３ｂを長手方向に対して一様に設けることで実現できる。
【００７７】
具体的な構成の一例としては、正極板４において正極合剤層２ａ，２ｂの一部に上述した正極集電体１の露出部３ａ，３ｂを形成するために、図７に示すように正極集電体１の長手方向の少なくとも一箇所以上に、正極集電体１の露出部３ａ，３ｂを長手方向に対して一様に間欠塗布して形成する第１の工程を経て作製される。
【００７８】
この第１の工程において、正極集電体１の露出部３ａ，３ｂを間欠塗布して形成する方法としては、ダイコーター等を用い正極集電体１の長手方向に対して垂直方向に正極集電体１の露出部３ａ，３ｂを間欠的に形成するための間欠塗布システムを用いることができる。
【００７９】
さらに、この正極合剤塗料が乾燥されたのち、所定厚みにプレスされる第２の工程を経て、正極板４の長手方向の少なくとも一箇所以上に正極集電体１の露出部３ａ，３ｂが長手方向に対して一様に形成される。
【００８０】
この長手方向に対して一様に形成した正極集電体１の露出部３ａ，３ｂに膨張収縮に伴う応力を緩和させる効果を付与することで正極板４に加わる応力を緩和することで、図１に示すのと同じように正極板４の伸縮度Ｃ，Ｄと負極板８の伸縮度Ａ，Ｂを近づけることができる。
【００８１】
なお、負極板８における負極合剤層６ａ，６ｂの一部に負極集電体１の露出部（図示せず）を形成して膨張収縮に伴う応力を緩和させる効果を付与し負極板８に加わる応力を緩和することで、正極板４の伸縮度Ｃ，Ｄと負極板８の伸縮度Ａ，Ｂを近づけることも同様に可能である。
【００８２】
また、本発明の別の非水系二次電池用電極板は、図８に示すように正極板４と負極板８の伸縮度を互いに近づける第８の構成として、正極集電体１または負極集電体５の露出部３ａ，３ｂの幅を捲回方向に対して段階的に変えることで実現できる。
【００８３】
具体的な構成の一例としては、図８に示すように正極集電体１の長手方向に対して垂直方向の表面に捲き始めから順に幅Ｗ１＞Ｗ２＞Ｗ３である正極集電体１の露出部３ａを、裏面に表面と同位相で捲き始めから順に幅Ｗ１＞Ｗ２＞Ｗ３である正極集電体１の露出部３ｂを捲回方向に対して段階的に形成している。
【００８４】
この構成とすることで、Ｅ方向に渦巻状に捲回して図１２に示す電極群１０を構成した際に曲率の違いにより捲き始めの負極板８は捲き終わりの負極板８より曲げ応力が加わることになるが、この捲き始めの負極板８と対極する捲き始めの正極板４に捲き終わりの正極板４よりも幅が広い正極集電体１の露出部３ａ，３ｂを形成したことで電極群１０における正極板４の伸縮が促進され正極板４に加わる応力がより効果的に緩和されることにな
る。
【００８５】
この正極板４において正極合剤層２ａ，２ｂの一部に上述した正極集電体１の露出部３ａ，３ｂを形成するためには、図８に示すように正極集電体１の長手方向に対して垂直方向の表裏面に上述した正極集電体１の露出部３ａ，３ｂを捲き始めから順に幅Ｗ１＞Ｗ２＞Ｗ３で捲回方向に対して段階的に間欠塗布して形成する第１の工程を経て作製される。
【００８６】
次いで、この正極合剤塗料が乾燥されたのち、所定厚みにプレスされる第２の工程を経て、正極板４の長手方向の少なくとも一箇所以上に正極集電体１の露出部３ａ，３ｂが捲回方向に対して段階的に形成される。
【００８７】
なお、負極板８における負極合剤層６ａ，６ｂの一部に負極集電体１の露出部（図示せず）を形成して膨張収縮に伴う応力を緩和させる効果を付与し負極板８に加わる応力を緩和することで、正極板４の伸縮度Ｃ，Ｄと負極板８の伸縮度Ａ，Ｂを近づけることも同様に可能である。
【００８８】
また、本発明の別の非水系二次電池用電極板は、図９に示すように正極板４と負極板８の伸縮度を互いに近づける第９の構成として、正極板４または負極板８の少なくともいずれか一方に正極集電体１または負極集電体５の露出部３ａ，３ｂのピッチを捲回方向に対して段階的に変えることで実現できる。
【００８９】
具体的な構成の一例としては、図９に示すように正極集電体１の長手方向に対して垂直方向の表面は正極合剤層２ａの一部に正極集電体１の露出部３ａを捲き始めから順にピッチＰ１＜Ｐ２＜Ｐ３の間隔で、裏面は正極合剤層２ｂの一部に表面と同位相の正極集電体１の露出部３ｂを捲き始めから順にピッチＰ１＜Ｐ２＜Ｐ３の間隔で捲回方向に対して段階的に形成している。
【００９０】
この構成とすることで、Ｅ方向に渦巻状に捲回して図１３に示す電極群１０を構成した際に曲率の違いにより捲き始めの負極板８は捲き終わりの負極板８より曲げ応力が加わることになるが、この捲き始めの負極板８と対極する捲き始めの正極板４に捲き終わりの正極板４より正極集電体１の露出部３ａ，３ｂを狭いピッチで形成したことで電極群１０における正極板４の伸縮が促進され正極板４に加わる応力がより効果的に緩和されることになる。
【００９１】
この正極板４において正極合剤層２ａ，２ｂの一部に上述した正極集電体１の露出部３ａ，３ｂを形成するためには、図９に示すように正極集電体１の長手方向の少なくとも一箇所以上に、上述した正極集電体１の露出部３ａ，３ｂを捲き始めから順にピッチＰ１＜Ｐ２＜Ｐ３の間隔で捲回方向に対して段階的に間欠塗布して形成する第１の工程を経て作製される。
【００９２】
次いで、この正極合剤塗料が乾燥されたのち、所定厚みにプレスされる第２の工程を経て、正極板４の長手方向の少なくとも一箇所以上に正極集電体１の露出部３ａ，３ｂが捲回方向に対して段階的に形成される。
【００９３】
なお、負極板８における負極合剤層６ａ，６ｂの一部に負極集電体１の露出部（図示せず）を形成して膨張収縮に伴う応力を緩和させる効果を付与し負極板８に加わる応力を緩和することで、正極板４の伸縮度Ｃ，Ｄと負極板８の伸縮度Ａ，Ｂを近づけることも同様に可能である。
【００９４】
また、本発明の別の非水系二次電池用電極板は、図１０に示すように正極板４と負極板
８の伸縮度を互いに近づける第１０の構成として、電極群１０の正極板４または負極板８における外周側にある正極集電体１または負極集電体５の露出部３ａの幅Ｗ４と内周側にある正極集電体１または負極集電体５の露出部３ｂの幅Ｗ５が異なるように正極合塗料および負極合剤塗料を塗布することで実現できる。
【００９５】
具体的な構成の一例としては、図１０に示すように正極集電体１の表面に幅Ｗ４の正極集電体１の露出部３ａを、裏面にＷ５＞Ｗ４である幅Ｗ５の正極集電体１の露出部３ｂを長手方向に対して一様に形成している。
【００９６】
この構成とすることで、Ｅ方向に渦巻状に捲回して電極群を構成した際に曲率の違いにより負極板８における外周側の負極合剤層６ａには引張応力が加わり、内周側の負極合剤層６ｂには圧縮応力が加わることになるが、この外周側の負極合剤層６ｂと対極する正極板４の内周側にある正極集電体１の露出部３ｂの幅Ｗ５を外周側にある正極集電体１の露出部３ａの幅Ｗ４よりも広く形成することで正極板４の伸縮が促進され正極板４に加わる応力が緩和されることになる。
【００９７】
正極板４において正極合剤層２ａ，２ｂの一部に上述した正極集電体１の露出部３ａ，３ｂを形成するために、図１０に示すように正極集電体１の表面に幅Ｗ４の正極集電体１の露出部３ａ、裏面にＷ５＞Ｗ４である幅Ｗ５の正極集電体１の露出部３ｂを長手方向に対して一様に間欠塗布して形成する第１の工程を経て作製される。
【００９８】
次いで、この正極合剤塗料が乾燥されたのち、所定厚みにプレスされる第２の工程を経て、正極板４の長手方向に内周側にある正極集電体１の露出部３ｂの幅Ｗ５が外周側にある正極集電体１の露出部３ａの幅Ｗ４よりも広くなるように正極集電体１の露出部３ａ，３ｂが長手方向に対して一様に形成される。
【００９９】
なお、負極板８における負極合剤層６ａ，６ｂの一部に負極集電体１の露出部（図示せず）を形成して負極板８の膨張収縮を抑制し正極板４に加わる応力を緩和することで、正極板４の伸縮度Ｃ，Ｄと負極板８の伸縮度Ａ，Ｂを近づけることも同様に可能である。
【０１００】
また、本発明の別の非水系二次電池用電極板は、図１１に示すように正極板４と負極板８の伸縮度を互いに近づける第１１の構成として、電極群１０の正極板４または負極板８における外周側にある正極集電体１または負極集電体５の露出部３ａのピッチＰ４と内周側にある正極集電体１または負極集電体５の露出部３ｂのピッチＰ５が異なるように正極合塗料および負極合剤塗料を塗布することで実現できる。
【０１０１】
具体的な構成の一例としては、図１１に示すように正極集電体１の表面に正極集電体１の露出部３ａをＰ４のピッチで、裏面にＰ５＜Ｐ４であるピッチＰ５で正極集電体１の露出部３ｂを長手方向に対して一様に形成している。
【０１０２】
この構成とすることで、渦巻状に捲回して電極群を構成した際に曲率の違いにより負極板８における外周側の負極合剤層６ａには引張応力が加わり、内周側の負極合剤層６ｂには圧縮応力が加わることになるが、この外周側の負極合剤層６ｂと対極する正極板４の内周側にある正極集電体１の露出部３ｂのピッチＰ５を外周側にある正極集電体１の露出部３ａのピッチＰ４よりも狭く形成することで正極板４の伸縮が促進され正極板４に加わる応力が緩和されることになる。
【０１０３】
この正極板４において正極合剤層２ａ，２ｂの一部に上述した正極集電体１の露出部３ａ，３ｂを形成するために、図１１に示すように正極集電体１の表面に正極集電体１の露出部３ａをＰ４のピッチで、裏面にＰ５＜Ｐ４であるピッチＰ５で正極集電体１の露出部
３ｂを長手方向に対して一様に間欠塗布して形成する第１の工程を経て作製される。
【０１０４】
次いで、この正極合剤塗料が乾燥されたのち、所定厚みにプレスされる第２の工程を経て、正極板４の長手方向に内周側にある正極集電体１の露出部３ｂのピッチＰ５が外周側にある正極集電体１の露出部３ａのピッチＰ４よりも狭くなるように正極集電体１の露出部３ａ，３ｂが長手方向に対して一様に形成される。
【０１０５】
なお、負極板８における負極合剤層６ａ，６ｂの一部に負極集電体１の露出部（図示せず）を形成して負極板８の膨張収縮を抑制し正極板４に加わる応力を緩和することで、正極板４の伸縮度Ｃ，Ｄと負極板８の伸縮度Ａ，Ｂを近づけることも同様に可能である。
【０１０６】
さらに、本発明の別の非水系二次電池用電極板は、正極板４と負極板８の伸縮度を互いに近づける第１２の構成として、図７に示すように正極集電体１または負極集電体５の少なくともいずれか一方に露出部３ａ，３ｂを長手方向に対して一様に設けるか、または図８に示すように正極集電体１または負極集電体５の露出部３ａ，３ｂの幅を捲回方向に対して段階的に変えるか、または図９に示すように正極板４または負極板８の少なくともいずれか一方に正極集電体１または負極集電体５の露出部３ａ，３ｂのピッチを捲回方向に対して段階的に変えるか、または図１０に示すように電極群１０の正極板４または負極板８における外周側にある正極集電体１または負極集電体５の露出部３ａの幅Ｗ４と内周側にある正極集電体１または負極集電体５の露出部３ｂの幅Ｗ５が異なるように正極合塗料および負極合剤塗料を塗布するか、または図１１に示すように電極群１０の正極板４または負極板８における外周側にある正極集電体１または負極集電体５の露出部３ａのピッチＰ４と内周側にある正極集電体１または負極集電体５の露出部３ｂのピッチＰ５が異なるように正極合塗料および負極合剤塗料を塗布するかのいずれか二つ以上を組み合わせて構成することも同様に可能である。
【実施例１】
【０１０７】
以下、本発明の具体的な一実施例として、正極合剤層に厚みの薄い箇所を長手方向に対して一様に設けた実施例について図面を参照しながらさらに詳しく説明する。
【０１０８】
まず、活物質としてコバルト酸リチウムを１００重量部、導電材としてアセチレンブラックを活物質１００重量部に対して２重量部、結着材としてポリフッ化ビニリデンを活物質１００重量部に対して２重量部とを適量のＮ−メチル−２−ピロリドンと共に双腕式練合機にて攪拌し混練することで、正極合剤塗料を作製した。
【０１０９】
次いで、図２に示すようにこの正極合剤塗料を厚みが１５μｍのアルミニウム箔（Ａｌの純度：９９．８５％）からなる正極集電体１の長手方向に対して垂直方向の表面に幅が５ｍｍの厚みが薄い箇所３ｃを等ピッチで、また正極集電体１の長手方向に対して垂直方向の裏面に表面と同位相で幅が５ｍｍの厚みが薄い箇所３ｄを等ピッチで長手方向に対して一様に設けて塗布し、乾燥させた後に片面側の正極合剤層２ａ，２ｂの厚みが１００μｍで、かつ正極合剤層２ａ，２ｂの厚みが薄い箇所３ｃ，３ｄの厚みが６５μｍとなる正極板４を作製した。
【０１１０】
さらに、この正極板４を総厚みが１６５μｍとなるようにプレスすることで、片面側の正極合剤層２ａ，２ｂの厚みが７５μｍで、かつ表面に幅が５ｍｍで厚みが６５μｍの正極合剤層２ａの厚みが薄い箇所３ｃを、また裏面に表面と同位相に幅が５ｍｍで厚みが６５μｍの正極合剤層２ｂの厚みが薄い箇所３ｄを長手方向に対して一様に形成した。その後、円筒形電池の規定されている幅にスリッタ加工して正極板４を作製した。
【０１１１】
一方、負極の活物質として人造黒鉛を１００重量部、結着材としてスチレン−ブタジエ
ン共重合体ゴム粒子分散体（固形分４０重量％）を活物質１００重量部に対して２．５重量部（結着材の固形分換算で１重量部）、増粘剤としてカルボキシメチルセルロースを活物質１００重量部に対して１重量部、および適量の水とともに双腕式練合機にて攪拌し、負極合剤塗料を作製した。
【０１１２】
次いで、図２に示すようにこの負極合剤塗料を厚みが１０μｍのタフピッチ銅箔（Ｃｕの純度：９９．９％）からなる負極集電体５に塗布し、乾燥させた後に片面側の負極合剤層６ａ，６ｂの厚みが１１０μｍとなる負極板８を作製した。
【０１１３】
さらに、この負極板８を総厚みが１８０μｍとなるようにプレスした後、円筒形電池の規定されている幅にスリッタ加工して負極板８を作製した。
【０１１４】
以上のようにして作製した正極板４と負極板８とを用いて、図１３に示すような円筒形のリチウムイオン二次電池１７を作製した。より具体的には、正極板４と負極板８とを厚みが２０μｍのポリエチレン微多孔フィルムのセパレータ９を介してＥ方向に渦巻状に捲回した電極群１０を１００個作製した。
【０１１５】
この電極群１０を有底円筒形の電池ケース１１の内部に絶縁板１２と共に収容し、電極群１０の下部より導出した負極リード１３を電池ケース１１の底部に接続した。次いで、電極群１０の上部より導出した正極リード１４を封口板１５に接続し、電池ケース１１に所定量のＥＣ，ＤＭＣ，ＭＥＣ混合溶媒にＬｉＰＦ６を１ＭとＶＣを３重量部だけ溶解させた非水系電解液（図示せず）を注液した。
【０１１６】
その後、電池ケース１１の開口部に封口ガスケット１６を周縁に取り付けた封口板１５を挿入し、電池ケース１１の開口部を内方向に折り曲げて、かしめ封口することにより作製した円筒形のリチウムイオン二次電池１７を実施例１とした。
【０１１７】
上述のようにして作製した１００個のリチウムイオン二次電池１７の充放電を５００サイクル繰り返したが、サイクル劣化は生じなかった。また、充放電を５００サイクル繰り返した後のリチウムイオン二次電池１７の１００個の中から２０個を抜き出し電極群１０を解体したところ、リチウム析出、電極板の破断、電極板の挫屈、電極合剤層の脱落などの不具合は認められなかった。
【０１１８】
これは、正極集電体１の長手方向に対して垂直方向の表面に正極合剤層２ａの厚みが薄い箇所３ｃ、裏面に表面と同幅かつ同位相の正極合剤層２ｂの厚みが薄い箇所３ｄを長手方向に対して一様に形成したことで、正極板４を伸縮し易くし正極板４に加わる応力を長手方向に効果的に分散させるとともに、この正極合剤層２ａ，２ｂの厚みが薄い箇所３ｃ，３ｄと対向する位置の負極板８の伸縮による体積変化を抑制することができたために、良好な電池特性を維持できたものと考えられる。
【０１１９】
なお、実施例１においては表面の正極合剤層２ａの厚みが薄い箇所３ｃと裏面の正極合剤層２ｂの厚みが薄い箇所３ｄを同位相で形成したが、正極板４の表裏面で位相をずらせて厚みが薄い箇所３ｃ，３ｄを形成することも同様に可能である。
【実施例２】
【０１２０】
本発明の一実施例として、正極合剤層の厚みが薄い箇所の幅を捲回方向に対して段階的に狭くした実施例について図面を参照しながら説明する。
【０１２１】
まず、図３に示したように、実施例１と同様の正極合剤塗料を厚みが１５μｍのアルミニウム箔（Ａｌの純度：９９．８５％）からなる正極集電体１の長手方向に対して垂直方
向の表面に捲き始めからＷ１＝５ｍｍ＞Ｗ２＝４．５ｍｍ＞Ｗ３＝４．０ｍｍと順次幅を狭くした正極合剤層２ａの厚みが薄い箇所３ｃを等ピッチで、また正極集電体１の長手方向に対して垂直方向の裏面に表面と同位相で捲き始めからＷ１＝５ｍｍ＞Ｗ２＝４．５ｍｍ＞Ｗ３＝４．０ｍｍと順次幅を狭くした正極合剤層２ｂの厚みが薄い箇所３ｄを等ピッチで捲回方向に対して段階的に設けて塗布し、乾燥させた後に片面側の正極合剤層２ａ，２ｂの厚みが１００μｍで、かつ正極合剤層２ａ，２ｂの厚みが薄い箇所３ａ，３ｂの厚みが７５μｍとなる正極板４を作製した。
【０１２２】
次いで、この正極板４を総厚みが１６５μｍとなるようにプレスすることで、片面側の正極合剤層２ａ，２ｂの厚みが７５μｍで、かつ表面にＷ１＝５ｍｍ＞Ｗ２＝４．５ｍｍ＞Ｗ３＝４．０ｍｍの正極合剤層２ａの厚みが薄い箇所３ｃを、また裏面に表面と同位相でＷ１＝５ｍｍ＞Ｗ２＝４．５ｍｍ＞Ｗ３＝４．０ｍｍの正極合剤層２ｂの厚みが薄い箇所３ｄを捲回方向に対して段階的に形成した。その後、円筒形電池の規定されている幅にスリッタ加工して正極板４を作製した。
【０１２３】
一方、図３に示したように実施例１と同様の負極合剤塗料を厚みが１０μｍのタフピッチ銅箔（Ｃｕ：９９．９％）からなる負極集電体５に塗布し、乾燥させた後に片面側の負極合剤層６ａ，６ｂの厚みが１１０μｍとなる負極板８を作製した。さらに、この負極板８を総厚みが１８０μｍとなるようにプレスした後、円筒形電池の規定されている幅にスリッタ加工して負極板８を作製した。
【０１２４】
以上のようにして作製した正極板４と負極板８とを用いて、図１３に示すような円筒形のリチウムイオン二次電池１７を作製した。より具体的には、正極板４と負極板８とを厚みが２０μｍのポリエチレン微多孔フィルムのセパレータ９を介してＥ方向に渦巻状に捲回した電極群１０を１００個作製した。この電極群１０を有底円筒形の電池ケース１１の内部に絶縁板１２と共に収容し、電極群１０の下部より導出した負極リード１３を電池ケース１１の底部に接続した。
【０１２５】
次いで、電極群１０の上部より導出した正極リード１４を封口板１５に接続し、電池ケース１１に所定量のＥＣ，ＤＭＣ，ＭＥＣ混合溶媒にＬｉＰＦ６を１ＭとＶＣを３重量部だけ溶解させた非水系電解液（図示せず）を注液した。
【０１２６】
その後、電池ケース１１の開口部に封口ガスケット１６を周縁に取り付けた封口板１５を挿入し、電池ケース１１の開口部を内方向に折り曲げて、かしめ封口することにより作製した円筒形のリチウムイオン二次電池１７を実施例２とした。
【０１２７】
上述のようにして作製した１００個のリチウムイオン二次電池１７の充放電を５００サイクル繰り返したが、サイクル劣化は生じなかった。また、充放電を５００サイクル繰り返した後のリチウムイオン二次電池１７の１００個の中から２０個を抜き出し電極群１０を解体したところ、リチウム析出、電極板の破断、電極板の挫屈、電極合剤層の脱落などの不具合は認められなかった。
【０１２８】
これは、正極集電体１の長手方向に対して垂直方向の表面に捲き始めから順次幅を狭くした厚みが薄い箇所３ｃを等ピッチで、また裏面に表面と同位相で捲き始めから順次幅を狭くした厚みが薄い箇所３ｄを等ピッチで捲回方向に対して段階的に形成したことで、電極群１０における巻き始めの正極合剤層２ａ，２ｂと捲き終わりの正極合剤層２ａ，２ｂとの曲率の差に起因した膨張収縮に伴う応力差を緩和することができ、良好な電池特性を維持できたものと考えられる。
【０１２９】
なお、実施例２においては表面の正極合剤層２ａの厚みが薄い箇所３ｃと裏面の正極合
剤層２ｂの厚みが薄い箇所３ｄを同位相で形成したが、正極板４の表裏面で位相をずらせて厚みが薄い箇所３ｃ，３ｄを形成することも同様に可能である。
【実施例３】
【０１３０】
本発明の一実施例として、正極合剤層の厚みが薄い箇所のピッチを捲回方向に対して段階的に広くした実施例について図面を参照しながら説明する。
【０１３１】
まず、図４に示したように、実施例１と同様の正極合剤塗料を厚みが１５μｍのアルミニウム箔（Ａｌの純度：９９．８５％）からなる正極集電体１の長手方向に対して垂直方向の表面に幅が５ｍｍの正極合剤層２ａの厚みが薄い箇所３ｃを捲き始めからＰ１＝２０ｍｍ＜Ｐ２＝３０ｍｍ＜Ｐ３＝４０ｍｍのピッチで、また正極集電体１の長手方向に対して垂直方向の裏面に表面と同位相で幅が５ｍｍの正極合剤層２ｂの厚みが薄い箇所３ｄを捲き始めからＰ１＝２０ｍｍ＜Ｐ２＝３０ｍｍ＜Ｐ３＝４０ｍｍのピッチで設けて捲回方向に対して段階的に塗布し、乾燥させた後に片面側の正極合剤層２ａ，２ｂの厚みが１００μｍで、かつ正極合剤層２ａ，２ｂの厚みが薄い箇所３ｃ，３ｄの厚みが７５μｍとなる正極板４を作製した。
【０１３２】
次いで、この正極板４を総厚みが１６５μｍとなるようにプレスすることで、片面側の正極合剤層２ａ，２ｂの厚みが７５μｍで、かつ表面に幅が５ｍｍの正極合剤層２ａの厚みが薄い箇所３ｃをＰ１＝２０ｍｍ＜Ｐ２＝３０ｍｍ＜Ｐ３＝４０ｍｍのピッチで、また裏面に表面と同位相で幅が５ｍｍの正極合剤層２ｂの厚みが薄い箇所３ｄをＰ１＝２０ｍｍ＜Ｐ２＝３０ｍｍ＜Ｐ３＝４０ｍｍのピッチで捲回方向に対して段階的に形成した。その後、円筒形電池の規定されている幅にスリッタ加工して正極板４を作製した。
【０１３３】
一方、図４に示したように実施例１と同様の負極合剤塗料を厚みが１０μｍのタフピッチ銅箔（Ｃｕの純度：９９．９％）からなる負極集電体５に塗布し、乾燥させた後に片面側の負極合剤層６ａ，６ｂの厚みが１１０μｍとなる負極板８を作製した。さらに、この負極板８を総厚みが１８０μｍとなるようにプレスした後、円筒形電池の規定されている幅にスリッタ加工して負極板８を作製した。
【０１３４】
以上のようにして作製した正極板４と負極板８とを用いて、図１３に示すような円筒形のリチウムイオン二次電池１７を作製した。より具体的には、正極板４と負極板８とを厚みが２０μｍのポリエチレン微多孔フィルムのセパレータ９を介してＥ方向に渦巻状に捲回した電極群１０を１００個作製した。この電極群１０を有底円筒形の電池ケース１１の内部に絶縁板１２と共に収容し、電極群１０の下部より導出した負極リード１３を電池ケース１１の底部に接続した。
【０１３５】
次いで、電極群１０の上部より導出した正極リード１４を封口板１５に接続し、電池ケース１１に所定量のＥＣ，ＤＭＣ，ＭＥＣ混合溶媒にＬｉＰＦ６を１ＭとＶＣを３重量部だけ溶解させた非水系電解液（図示せず）を注液した。
【０１３６】
その後、電池ケース１１の開口部に封口ガスケット１６を周縁に取り付けた封口板１５を挿入し、電池ケース１１の開口部を内方向に折り曲げて、かしめ封口することにより作製した円筒形のリチウムイオン二次電池１７を実施例３とした。
【０１３７】
上述のようにして作製した１００個のリチウムイオン二次電池１７の充放電を５００サイクル繰り返したが、サイクル劣化は生じなかった。また、充放電を５００サイクル繰り返した後のリチウムイオン二次電池１７の１００個の中から２０個を抜き出し電極群１０を解体したところ、リチウム析出、電極板の破断、電極板の挫屈、電極合剤層の脱落などの不具合は認められなかった。
【０１３８】
これは、正極集電体１の長手方向に対して垂直方向の表面に厚みが薄い箇所３ｃを捲き始めから順次ピッチを広くして、また正極集電体１の長手方向に対して垂直方向の裏面に表面と同位相で厚みが薄い箇所３ｄを捲き始めから順次ピッチを広くし捲回方向に対して段階的に形成したことで、電極群１０における巻き始めの正極合剤層２ａ，２ｂと捲き終わりの正極合剤層２ａ，２ｂとの曲率の差に起因した膨張収縮に伴う応力差を緩和することができ、良好な電池特性を維持できたものと考えられる。
【０１３９】
なお、実施例３においては表面の正極合剤層２ａの厚みが薄い箇所３ｃと裏面の正極合剤層２ｂの厚みが薄い箇所３ｄを同位相で形成したが、正極板４の表裏面で位相をずらせて厚みが薄い箇所３ｃ，３ｄを形成することも同様に可能である。
【実施例４】
【０１４０】
本発明の一実施例として、渦巻状の電極群における正極板の内周側にある正極合剤層の厚みが薄い箇所の幅を外周側にある正極合剤層の厚みが薄い箇所の幅よりも広くした実施例について図面を参照しながら説明する。
【０１４１】
まず、図５に示したように、実施例１と同様の正極合剤塗料を厚みが１５μｍのアルミニウム箔（Ａｌの純度：９９．８５％）からなる正極集電体１の長手方向に対して垂直方向の表面に幅Ｗ４が５ｍｍの正極合剤層２ａの厚みが薄い箇所３ｃを等ピッチで、また正極集電体１の長手方向に対して垂直方向の裏面に表面と同位相で幅Ｗ５が６ｍｍの正極合剤層２ｂの厚みが薄い箇所３ｄを等ピッチで設けて塗布し、乾燥させた後に片面側の正極合剤層２ａ，２ｂの厚みが１００μｍで、かつ正極合剤層２ａ，２ｂの厚みが薄い箇所３ｃ，３ｄの厚みが７５μｍとなる正極板４を作製した。
【０１４２】
次いで、この正極板４を総厚みが１６５μｍとなるようにプレスすることで、片面側の正極合剤層２ａ，２ｂの厚みが７５μｍで、かつ表面に幅が５ｍｍの正極合剤層２ａの厚みが薄い箇所３ｃを、また裏面に表面と同位相で幅が６ｍｍの正極合剤層２ｂの厚みが薄い箇所３ｄを形成した。その後、円筒形電池の規定されている幅にスリッタ加工して正極板４を作製した。その後、円筒形電池の規定されている幅にスリッタ加工して正極板４を作製した。
【０１４３】
一方、図５に示したように実施例１と同様の負極合剤塗料を厚みが１０μｍのタフピッチ銅箔（Ｃｕの純度：９９．９％）からなる負極集電体５に塗布し、乾燥させた後に片面側の負極合剤層６ａ，６ｂの厚みが１１０μｍとなる負極板８を作製した。さらに、この負極板８を総厚みが１８０μｍとなるようにプレスした後、円筒形電池の規定されている幅にスリッタ加工して負極板８を作製した。
【０１４４】
以上のようにして作製した正極板４と負極板８とを用いて、図１３に示すような円筒形のリチウムイオン二次電池１７を作製した。より具体的には、正極板４と負極板８とを厚みが２０μｍのポリエチレン微多孔フィルムのセパレータ９を介してＥ方向に渦巻状に捲回した電極群１０を１００個作製した。この電極群１０を有底円筒形の電池ケース１１の内部に絶縁板１２と共に収容し、電極群１０の下部より導出した負極リード１３を電池ケース１１の底部に接続した。
【０１４５】
次いで、電極群１０の上部より導出した正極リード１４を封口板１５に接続し、電池ケース１１に所定量のＥＣ，ＤＭＣ，ＭＥＣ混合溶媒にＬｉＰＦ６を１ＭとＶＣを３重量部だけ溶解させた非水系電解液（図示せず）を注液した。その後、電池ケース１１の開口部に封口ガスケット１６を周縁に取り付けた封口板１５を挿入し、電池ケース１１の開口部を内方向に折り曲げて、かしめ封口することにより作製した円筒形のリチウムイオン二次
電池１７を実施例４とした。
【０１４６】
上述のようにして作製した１００個のリチウムイオン二次電池１７の充放電を５００サイクル繰り返したが、サイクル劣化は生じなかった。また、充放電を５００サイクル繰り返した後のリチウムイオン二次電池１７の１００個の中から２０個を抜き出し電極群１０を解体したところ、リチウム析出、電極板の破断、電極板の挫屈、電極合剤層の脱落などの不具合は認められなかった。
【０１４７】
これは、正極集電体１の表面に幅Ｗ４の正極合剤層２ａの厚みが薄い箇所３ｃを、裏面にＷ５＞Ｗ４である幅Ｗ５の正極合剤層２ｂの厚みが薄い箇所３ｄを長手方向に対して一様に形成したことで、電極群１０を構成した際に内周側にある正極合剤層２ｂと外周側にある正極合剤層２ａとの曲率の差に起因した膨張収縮に伴う応力差を緩和することができ、良好な電池特性を維持できたものと考えられる。
【０１４８】
なお、実施例４においては表面の正極合剤層２ａの厚みが薄い箇所３ｃと裏面の正極合剤層２ｂの厚みが薄い箇所３ｄを同位相で形成したが、正極板４の表裏面で位相をずらせて厚みが薄い箇所３ｃ，３ｄを形成することも同様に可能である。
【実施例５】
【０１４９】
本発明の一実施例として、渦巻状の電極群における正極板の内周側にある正極合剤層の厚みが薄い箇所のピッチを外周側にある正極合剤層の厚みが薄い箇所のピッチよりも狭くした実施例について図面を参照しながら説明する。
【０１５０】
まず、図６に示したように、実施例１と同様の正極合剤塗料を厚みが１５μｍのアルミニウム箔（Ａｌの純度：９９．８５％）からなる正極集電体１の長手方向に対して垂直方向の表面に幅が５ｍｍの正極合剤層２ａの厚みが薄い箇所３ｃを３０ｍｍのピッチＰ４で、また正極集電体１の長手方向に対して垂直方向の裏面に幅が５ｍｍの正極合剤層２ｂの厚みが薄い箇所３ｄを１５ｍｍのピッチＰ５で設けて塗布し、乾燥させた後に片面側の正極合剤層２ａ，２ｂの厚みが１００μｍで、かつ正極合剤層２ａ，２ｂの厚みが薄い箇所３ｃ，３ｄの厚みが７５μｍとなる正極板４を作製した。
【０１５１】
次いで、この正極板４を総厚みが１６５μｍとなるようにプレスすることで、片面側の正極合剤層２ａ，２ｂの厚みが７５μｍで、かつ表面に幅が５ｍｍの正極合剤層２ａの厚みが薄い箇所３ｃを３０ｍｍのピッチＰ４で、また裏面に幅が５ｍｍの正極合剤層２ｂの厚みが薄い箇所３ｄを１５ｍｍのピッチＰ５で形成した。その後、円筒形電池の規定されている幅にスリッタ加工して正極板４を作製した。その後、円筒形電池の規定されている幅にスリッタ加工して正極板４を作製した。
【０１５２】
一方、図６に示したように実施例１と同様の負極合剤塗料を厚みが１０μｍのタフピッチ銅箔（Ｃｕの純度：９９．９％）からなる負極集電体５に塗布し、乾燥させた後に片面側の負極合剤層６ａ，６ｂの厚みが１１０μｍとなる負極板８を作製した。さらに、この負極板８を総厚みが１８０μｍとなるようにプレスした後、円筒形電池の規定されている幅にスリッタ加工して負極板８を作製した。
【０１５３】
以上のようにして作製した正極板４と負極板８とを用いて、図１３に示すような円筒形のリチウムイオン二次電池１７を作製した。より具体的には、正極板４と負極板８とを厚みが２０μｍのポリエチレン微多孔フィルムのセパレータ９を介してＥ方向に渦巻状に捲回した電極群１０を１００個作製した。
【０１５４】
この電極群１０を有底円筒形の電池ケース１１の内部に絶縁板１２と共に収容し、電極
群１０の下部より導出した負極リード１３を電池ケース１１の底部に接続した。次いで、電極群１０の上部より導出した正極リード１４を封口板１５に接続し、電池ケース１１に所定量のＥＣ，ＤＭＣ，ＭＥＣ混合溶媒にＬｉＰＦ６を１ＭとＶＣを３重量部だけ溶解させた非水系電解液（図示せず）を注液した。
【０１５５】
その後、電池ケース１１の開口部に封口ガスケット１６を周縁に取り付けた封口板１５を挿入し、電池ケース１１の開口部を内方向に折り曲げて、かしめ封口することにより作製した円筒形のリチウムイオン二次電池１７を実施例５とした。
【０１５６】
上述のようにして作製した１００個のリチウムイオン二次電池１７の充放電を５００サイクル繰り返したが、サイクル劣化は生じなかった。また、充放電を５００サイクル繰り返した後のリチウムイオン二次電池１７の１００個の中から２０個を抜き出し電極群１０を解体したところ、リチウム析出、電極板の破断、電極板の挫屈、電極合剤層の脱落などの不具合は認められなかった。
【０１５７】
これは、正極集電体１の表面に正極合剤層２ａの厚みが薄い箇所３ｃをＰ４のピッチで、裏面にＰ５＜Ｐ４であるピッチＰ５で正極合剤層２ｂの厚みが薄い箇所３ｄを長手方向に対して一様に形成したことで、電極群１０を構成した際に内周側にある正極合剤層２ｂと外周側にある正極合剤層２ａとの曲率の差に起因した膨張収縮に伴う応力差を緩和することができ、良好な電池特性を維持できたものと考えられる。
【０１５８】
なお、実施例５においては表面の正極合剤層２ａの厚みが薄い箇所３ｃと裏面の正極合剤層２ｂの厚みが薄い箇所３ｄを同じ幅で形成したが、表裏面または同一面の長手方向で幅を変えることも同様に可能である。
【実施例６】
【０１５９】
本発明の一実施例として、正極集電体に露出部を長手方向に対して一様に設けた実施例について図面を参照しながら説明する。
【０１６０】
まず、図７に示したように、実施例１と同様の正極合剤塗料を厚みが１５μｍのアルミニウム箔（Ａｌの純度：９９．８５％）からなる正極集電体１の長手方向に対して垂直方向の表面に幅が５ｍｍの露出部３ａを等ピッチで、また正極集電体１の長手方向に対して垂直方向の裏面に表面と同位相で幅が５ｍｍの露出部３ｂを等ピッチで長手方向に対して一様に設けて間欠塗布し、乾燥させた後に片面側の正極合剤層２ａ，２ｂの厚みが１００μｍとなる正極板４を作製した。
【０１６１】
次いで、この正極板４を総厚みが１６５μｍとなるようにプレスすることで、片面側の正極合剤層２ａ，２ｂの厚みが７５μｍで、かつ表面に幅が５ｍｍの露出部３ａを、また裏面に表面と同位相で幅が５ｍｍの露出部３ｂを長手方向に対して一様に形成した。その後、円筒形電池の規定されている幅にスリッタ加工して正極板４を作製した。
【０１６２】
一方、図７に示したように実施例１と同様の負極合剤塗料を厚みが１０μｍのタフピッチ銅箔（Ｃｕの純度：９９．９％）からなる負極集電体５に塗布し乾燥させた後にプレスして活物質密度を１．６ｇ／ｃｃとし片面側の負極合剤層６ａ，６ｂの厚みを８５μｍ（多孔度２５％）とした。その後、円筒形電池の規定されている幅にスリッタ加工して負極板８を作製した。
【０１６３】
以上のようにして作製した正極板４と負極板８とを用いて、図１３に示すような円筒形のリチウムイオン二次電池１７を作製した。より具体的には、正極板４と負極板８とを厚みが２０μｍのポリエチレン微多孔フィルムのセパレータ９を介して渦巻状に捲回した電
極群１０を１００個作製した。この電極群１０を有底円筒形の電池ケース１１の内部に絶縁板１２と共に収容し、電極群１０の下部より導出した負極リード１３を電池ケース１１の底部に接続した。
【０１６４】
次いで、電極群１０の上部より導出した正極リード１４を封口板１５に接続し、電池ケース１１に所定量のＥＣ，ＤＭＣ，ＭＥＣ混合溶媒にＬｉＰＦ６を１ＭとＶＣを３重量部だけ溶解させた非水系電解液（図示せず）を注液した。
【０１６５】
その後、電池ケース１１の開口部に封口ガスケット１６を周縁に取り付けた封口板１５を挿入し、電池ケース１１の開口部を内方向に折り曲げて、かしめ封口することにより作製した円筒形のリチウムイオン二次電池１７を実施例６とした。
【０１６６】
上述のようにして作製した１００個のリチウムイオン二次電池１７の充放電を５００サイクル繰り返したが、サイクル劣化は生じなかった。また、充放電を５００サイクル繰り返した後のリチウムイオン二次電池１７の１００個の中から２０個を抜き出し電極群１０を解体したところ、リチウム析出、電極板の破断、電極板の挫屈、電極合剤層の脱落などの不具合は認められなかった。
【０１６７】
これは、正極集電体１の長手方向に対して一様に露出部３ａ，３ｂを設けたことで、この露出部３ａ，３ｂが膨張収縮に伴う応力を緩和する効果を発揮して正極板４に加わる応力を緩和し、正極板４の伸縮度を負極板８の伸縮度に近づけることができ、良好な電池特性を維持できたものと考えられる。
【０１６８】
なお、実施例６においては表面の露出部３ａと裏面の露出部３ｂを同位相で形成したが、正極板４の表裏面で位相をずらせて露出部３ａ，３ｂを形成することも同様に可能である。また、表面の露出部３ａと裏面の露出部３ｂを等ピッチで形成したが、表裏面または同一面の長手方向でピッチを変えることも同様に可能である。
【０１６９】
さらに、実施例６においては正極集電体１の長手方向に対して一様に露出部３ａ，３ｂを設けた構成としたが、これに限定されるものではなく、負極集電体５の長手方向に対して一様に露出部（図示せず）を設けることも同様に可能である。
【実施例７】
【０１７０】
本発明の一実施例として、正極集電体の露出部の幅を捲回方向に対して段階的に狭くした実施例について図面を参照しながら説明する。
【０１７１】
まず、図８に示したように、実施例１と同様の正極合剤塗料を厚みが１５μｍのアルミニウム箔（Ａｌの純度：９９．８５％）からなる正極集電体１の長手方向に対して垂直方向の表面に捲き始めからＷ４＝５ｍｍ＞Ｗ５＝４．５ｍｍ＞Ｗ６＝４．０ｍｍと順次幅を狭くした正極集電体１の露出部３ａを等ピッチで、また正極集電体１の長手方向に対して垂直方向の裏面に表面と同位相で捲き始めからＷ４＝５ｍｍ＞Ｗ５＝４．５ｍｍ＞Ｗ６＝４．０ｍｍと順次幅を狭くした正極集電体１の露出部３ｂを等ピッチで捲回方向に対して段階的に設けて塗布し、乾燥させた後に片面側の正極合剤層２ａ，２ｂの厚みが１００μｍとなる正極板４を作製した。
【０１７２】
次いで、この正極板４を総厚みが１６５μｍとなるようにプレスすることで、片面側の正極合剤層２ａ，２ｂの厚みが７５μｍで、かつ表面にＷ４＝５ｍｍ＞Ｗ５＝４．５ｍｍ＞Ｗ６＝４．０ｍｍの正極集電体１の露出部３ａを、また裏面に表面と同位相でＷ４＝５ｍｍ＞Ｗ５＝４．５ｍｍ＞Ｗ６＝４．０ｍｍの正極集電体１の露出部３ｂを捲回方向に対して段階的に形成した。その後、円筒形電池の規定されている幅にスリッタ加工して正極
板４を作製した。
【０１７３】
一方、図８に示したように実施例１と同様の負極合剤塗料を厚みが１０μｍのタフピッチ銅箔（Ｃｕ：９９．９％）からなる負極集電体５に塗布し、乾燥させた後に片面側の負極合剤層６ａ，６ｂの厚みが１１０μｍとなる負極板８を作製した。さらに、この負極板８を総厚みが１８０μｍとなるようにプレスした後、円筒形電池の規定されている幅にスリッタ加工して負極板８を作製した。
【０１７４】
以上のようにして作製した正極板４と負極板８とを用いて、図１３に示すような円筒形のリチウムイオン二次電池１７を作製した。より具体的には、正極板４と負極板８とを厚みが２０μｍのポリエチレン微多孔フィルムのセパレータ９を介してＥ方向に渦巻状に捲回した電極群１０を１００個作製した。
【０１７５】
この電極群１０を有底円筒形の電池ケース１１の内部に絶縁板１２と共に収容し、電極群１０の下部より導出した負極リード１３を電池ケース１１の底部に接続した。次いで、電極群１０の上部より導出した正極リード１４を封口板１５に接続し、電池ケース１１に所定量のＥＣ，ＤＭＣ，ＭＥＣ混合溶媒にＬｉＰＦ６を１ＭとＶＣを３重量部だけ溶解させた非水系電解液（図示せず）を注液した。
【０１７６】
その後、電池ケース１１の開口部に封口ガスケット１６を周縁に取り付けた封口板１５を挿入し、電池ケース１１の開口部を内方向に折り曲げて、かしめ封口することにより作製した円筒形のリチウムイオン二次電池１７を実施例７とした。
【０１７７】
上述のようにして作製した１００個のリチウムイオン二次電池１７の充放電を５００サイクル繰り返したが、サイクル劣化は生じなかった。また、充放電を５００サイクル繰り返した後のリチウムイオン二次電池１７の１００個の中から２０個を抜き出し電極群１０を解体したところ、リチウム析出、電極板の破断、電極板の挫屈、電極合剤層の脱落などの不具合は認められなかった。
【０１７８】
これは、正極集電体１の長手方向に対して垂直方向の表面に捲き始めから順次幅を狭くした正極集電体１の露出部３ａを等ピッチで、また裏面に表面と同位相で捲き始めから順次幅を狭くした正極集電体１の露出部３ｂを等ピッチで捲回方向に対して段階的に形成したことで、電極群１０における巻き始めの正極合剤層２ａ，２ｂと捲き終わりの正極合剤層２ａ，２ｂとの曲率の差に起因した膨張収縮に伴う応力差を緩和することができ、良好な電池特性を維持できたものと考えられる。
【０１７９】
なお、実施例６においては表面の正極集電体１の露出部３ａと裏面の正極集電体１の露出部３ａを同位相で形成したが、正極板４の表裏面で位相をずらせて正極集電体１の露出部３ａ，３ｂを形成することも同様に可能である。
【０１８０】
さらに、実施例７においては正極集電体１の露出部３ａ，３ｂの幅を捲回方向に対して段階的に狭くした構成としたが、これに限定されるものではなく、負極集電体５に露出部（図示せず）を設け、この露出部の幅を捲回方向に対して段階的に狭くすることも同様に可能である。
【実施例８】
【０１８１】
本発明の一実施例として、正極集電体の露出部のピッチを捲回方向に対して段階的に広くした実施例について図面を参照しながら説明する。
【０１８２】
まず、図９に示したように、実施例１と同様の正極合剤塗料を厚みが１５μｍのアルミ
ニウム箔（Ａｌの純度：９９．８５％）からなる正極集電体１の長手方向に対して垂直方向の表面に幅が５ｍｍの正極集電体１の露出部３ａを捲き始めからＰ１＝２０ｍｍ＜Ｐ２＝３０ｍｍ＜Ｐ３＝４０ｍｍのピッチで、また正極集電体１の長手方向に対して垂直方向の裏面に表面と同位相で幅が５ｍｍの正極集電体１の露出部３ｂを捲き始めからＰ１＝２０ｍｍ＜Ｐ２＝３０ｍｍ＜Ｐ３＝４０ｍｍのピッチで設けて捲回方向に対して段階的に塗布し、乾燥させた後に片面側の正極合剤層２ａ，２ｂの厚みが１００μｍとなる正極板４を作製した。
【０１８３】
次いで、この正極板４を総厚みが１６５μｍとなるようにプレスすることで、片面側の正極合剤層２ａ，２ｂの厚みが７５μｍで、かつ表面に幅が５ｍｍの正極集電体１の露出部３ａをＰ１＝２０ｍｍ＜Ｐ２＝３０ｍｍ＜Ｐ３＝４０ｍｍのピッチで、また裏面に表面と同位相で幅が５ｍｍの正極集電体１の露出部３ｂをＰ１＝２０ｍｍ＜Ｐ２＝３０ｍｍ＜Ｐ３＝４０ｍｍのピッチで捲回方向に対して段階的に形成した。その後、円筒形電池の規定されている幅にスリッタ加工して正極板４を作製した。
【０１８４】
一方、図９に示したように実施例１と同様の負極合剤塗料を厚みが１０μｍのタフピッチ銅箔（Ｃｕの純度：９９．９％）からなる負極集電体５に塗布し、乾燥させた後に片面側の負極合剤層６ａ，６ｂの厚みが１１０μｍとなる負極板８を作製した。さらに、この負極板８を総厚みが１８０μｍとなるようにプレスした後、円筒形電池の規定されている幅にスリッタ加工して負極板８を作製した。
【０１８５】
以上のようにして作製した正極板４と負極板８とを用いて、図１３に示すような円筒形のリチウムイオン二次電池１７を作製した。より具体的には、正極板４と負極板８とを厚みが２０μｍのポリエチレン微多孔フィルムのセパレータ９を介してＥ方向に渦巻状に捲回した電極群１０を１００個作製した。
【０１８６】
この電極群１０を有底円筒形の電池ケース１１の内部に絶縁板１２と共に収容し、電極群１０の下部より導出した負極リード１３を電池ケース１１の底部に接続した。次いで、電極群１０の上部より導出した正極リード１４を封口板１５に接続し、電池ケース１１に所定量のＥＣ，ＤＭＣ，ＭＥＣ混合溶媒にＬｉＰＦ６を１ＭとＶＣを３重量部だけ溶解させた非水系電解液（図示せず）を注液した。
【０１８７】
その後、電池ケース１１の開口部に封口ガスケット１６を周縁に取り付けた封口板１５を挿入し、電池ケース１１の開口部を内方向に折り曲げて、かしめ封口することにより作製した円筒形のリチウムイオン二次電池１７を実施例８とした。
【０１８８】
上述のようにして作製した１００個のリチウムイオン二次電池１７の充放電を５００サイクル繰り返したが、サイクル劣化は生じなかった。また、充放電を５００サイクル繰り返した後のリチウムイオン二次電池１７の１００個の中から２０個を抜き出し電極群１０を解体したところ、リチウム析出、電極板の破断、電極板の挫屈、電極合剤層の脱落などの不具合は認められなかった。
【０１８９】
これは、正極集電体１の長手方向に対して垂直方向の表面に正極集電体１の露出部３ａを捲き始めから順次ピッチを広くして、また正極集電体１の長手方向に対して垂直方向の裏面に表面と同位相で正極集電体１の露出部３ｂを捲き始めから順次ピッチを広くし捲回方向に対して段階的に形成したことで、電極群１０における巻き始めの正極合剤層２ａ，２ｂと捲き終わりの正極合剤層２ａ，２ｂとの曲率の差に起因した膨張収縮に伴う応力差を緩和することができ、良好な電池特性を維持できたものと考えられる。
【０１９０】
なお、実施例８においては表面の正極集電体１の露出部３ａと裏面の正極集電体１の露
出部３ｂを同位相で形成したが、正極板４の表裏面で位相をずらせて正極集電体１の露出部３ａ，３ｂを形成することも同様に可能である。
【０１９１】
さらに、実施例８においては正極集電体１の露出部３ａ，３ｂのピッチを捲回方向に対して段階的に広くした構成としたが、これに限定されるものではなく、負極集電体５に露出部（図示せず）を設け、この露出部のピッチを捲回方向に対して段階的に広くすることも同様に可能である。
【実施例９】
【０１９２】
本発明の一実施例として、渦巻状の電極群における正極板の内周側にある正極集電体の露出部の幅を外周側にある正極集電体の露出部の幅よりも広くした実施例について図面を参照しながら説明する。
【０１９３】
まず、図１０に示したように、実施例１と同様の正極合剤塗料を厚みが１５μｍのアルミニウム箔（Ａｌの純度：９９．８５％）からなる正極集電体１の長手方向に対して垂直方向の表面に幅Ｗ４が５ｍｍの正極集電体１の露出部３ａを等ピッチで、また正極集電体１の長手方向に対して垂直方向の裏面に表面と同位相で幅Ｗ５が６ｍｍの正極集電体１の露出部３ｂを等ピッチで設けて塗布し、乾燥させた後に片面側の正極合剤層２ａ，２ｂの厚みが１００μｍとなる正極板４を作製した。
【０１９４】
次いで、この正極板４を総厚みが１６５μｍとなるようにプレスすることで、片面側の正極合剤層２ａ，２ｂの厚みが７５μｍで、かつ表面に幅Ｗ４が５ｍｍの正極集電体１の露出部３ａを、また裏面に表面と同位相で幅Ｗ５が６ｍｍの正極集電体１の露出部３ｂを形成した。その後、円筒形電池の規定されている幅にスリッタ加工して正極板４を作製した。その後、円筒形電池の規定されている幅にスリッタ加工して正極板４を作製した。
【０１９５】
一方、図１０に示したように実施例１と同様の負極合剤塗料を厚みが１０μｍのタフピッチ銅箔（Ｃｕの純度：９９．９％）からなる負極集電体５に塗布し、乾燥させた後に片面側の負極合剤層６ａ，６ｂの厚みが１１０μｍとなる負極板８を作製した。さらに、この負極板８を総厚みが１８０μｍとなるようにプレスした後、円筒形電池の規定されている幅にスリッタ加工して負極板８を作製した。
【０１９６】
以上のようにして作製した正極板４と負極板８とを用いて、図１３に示すような円筒形のリチウムイオン二次電池１７を作製した。より具体的には、正極板４と負極板８とを厚みが２０μｍのポリエチレン微多孔フィルムのセパレータ９を介してＥ方向に渦巻状に捲回した電極群１０を１００個作製した。
【０１９７】
この電極群１０を有底円筒形の電池ケース１１の内部に絶縁板１２と共に収容し、電極群１０の下部より導出した負極リード１３を電池ケース１１の底部に接続した。次いで、電極群１０の上部より導出した正極リード１４を封口板１５に接続し、電池ケース１１に所定量のＥＣ，ＤＭＣ，ＭＥＣ混合溶媒にＬｉＰＦ６を１ＭとＶＣを３重量部だけ溶解させた非水系電解液（図示せず）を注液した。
【０１９８】
その後、電池ケース１１の開口部に封口ガスケット１６を周縁に取り付けた封口板１５を挿入し、電池ケース１１の開口部を内方向に折り曲げて、かしめ封口することにより作製した円筒形のリチウムイオン二次電池１７を実施例９とした。
【０１９９】
上述のようにして作製した１００個のリチウムイオン二次電池１７の充放電を５００サイクル繰り返したが、サイクル劣化は生じなかった。また、充放電を５００サイクル繰り返した後のリチウムイオン二次電池１７の１００個の中から２０個を抜き出し電極群１０
を解体したところ、リチウム析出、電極板の破断、電極板の挫屈、電極合剤層の脱落などの不具合は認められなかった。
【０２００】
これは、正極集電体１の表面に幅Ｗ４の正極集電体１の露出部３ａを、裏面にＷ５＞Ｗ４である幅Ｗ５の正極集電体１の露出部３ｂを長手方向に対して一様に形成したことで、電極群１０を構成した際に内周側にある正極合剤層２ｂと外周側にある正極合剤層２ａとの曲率の差に起因した膨張収縮に伴う応力差を緩和することができ、良好な電池特性を維持できたものと考えられる。
【０２０１】
なお、実施例９においては表面の正極集電体１の露出部３ａと裏面の正極集電体１の露出部３ｂを同位相で形成したが、正極板４の表裏面で位相をずらせて正極集電体１の露出部３ａ，３ｂを形成することも同様に可能である。
【０２０２】
さらに、実施例９においては電極群における正極板４の内周側にある正極集電体１の露出部３ｂの幅Ｗ５を外周側にある正極集電体１の露出部３ａの幅Ｗ４よりも広くした構成としたが、これに限定されるものではなく、負極集電体５に露出部（図示せず）を設け、負極板８の内周側にある負極集電体５の露出部の幅を外周側にある負極集電体の露出部の幅よりも広くすることも同様に可能である。
【実施例１０】
【０２０３】
本発明の一実施例として、渦巻状の電極群における正極板の内周側にある正極集電体１の露出部のピッチを外周側にある正極集電体１の露出部のピッチよりも狭くした実施例について図面を参照しながら説明する。
【０２０４】
まず、図１１に示したように、実施例１と同様の正極合剤塗料を厚みが１５μｍのアルミニウム箔（Ａｌの純度：９９．８５％）からなる正極集電体１の長手方向に対して垂直方向の表面に幅が５ｍｍの正極集電体１の露出部３ａを３０ｍｍピッチＰ４で、また正極集電体１の長手方向に対して垂直方向の裏面に幅が５ｍｍの正極集電体１の露出部３ｂを１５ｍｍピッチＰ５で設けて塗布し、乾燥させた後に片面側の正極合剤層２ａ，２ｂの厚みが１００μｍとなる正極板４を作製した。
【０２０５】
次いで、この正極板４を総厚みが１６５μｍとなるようにプレスすることで、片面側の正極合剤層２ａ，２ｂの厚みが７５μｍで、かつ表面に幅が５ｍｍの正極集電体１の露出部３ａを３０ｍｍのピッチＰ４で、また裏面に幅が５ｍｍの正極集電体１の露出部３ｂを１５ｍｍのピッチＰ５で形成した。その後、円筒形電池の規定されている幅にスリッタ加工して正極板４を作製した。その後、円筒形電池の規定されている幅にスリッタ加工して正極板４を作製した。
【０２０６】
一方、図１１に示したように実施例１と同様の負極合剤塗料を厚みが１０μｍのタフピッチ銅箔（Ｃｕの純度：９９．９％）からなる負極集電体５に塗布し、乾燥させた後に片面側の負極合剤層６ａ，６ｂの厚みが１１０μｍとなる負極板８を作製した。さらに、この負極板８を総厚みが１８０μｍとなるようにプレスした後、円筒形電池の規定されている幅にスリッタ加工して負極板８を作製した。
【０２０７】
以上のようにして作製した正極板４と負極板８とを用いて、図１３に示すような円筒形のリチウムイオン二次電池１７を作製した。より具体的には、正極板４と負極板８とを厚みが２０μｍのポリエチレン微多孔フィルムのセパレータ９を介してＥ方向に渦巻状に捲回した電極群１０を１００個作製した。
【０２０８】
この電極群１０を有底円筒形の電池ケース１１の内部に絶縁板１２と共に収容し、電極
群１０の下部より導出した負極リード１３を電池ケース１１の底部に接続した。次いで、電極群１０の上部より導出した正極リード１４を封口板１５に接続し、電池ケース１１に所定量のＥＣ、ＤＭＣ、ＭＥＣ混合溶媒にＬｉＰＦ６を１ＭとＶＣを３重量部だけ溶解させた非水系電解液（図示せず）を注液した。
【０２０９】
その後、電池ケース１１の開口部に封口ガスケット１６を周縁に取り付けた封口板１５を挿入し、電池ケース１１の開口部を内方向に折り曲げて、かしめ封口することにより作製した円筒形のリチウムイオン二次電池１７を実施例１０とした。
【０２１０】
上述のようにして作製した１００個のリチウムイオン二次電池１７の充放電を５００サイクル繰り返したが、サイクル劣化は生じなかった。また、充放電を５００サイクル繰り返した後のリチウムイオン二次電池１７の１００個の中から２０個を抜き出し電極群１０を解体したところ、リチウム析出、電極板の破断、電極板の挫屈、電極合剤層の脱落などの不具合は認められなかった。
【０２１１】
これは、正極集電体１の表面に正極集電体１の露出部３ａをＰ４のピッチで、裏面にＰ５＜Ｐ４であるピッチＰ５で正極集電体１の露出部３ｂを長手方向に対して一様に形成したことで、電極群１０を構成した際に内周側にある正極合剤層２ｂと外周側にある正極合剤層２ａとの曲率の差に起因した膨張収縮に伴う応力差を緩和することができ、良好な電池特性を維持できたものと考えられる。
【０２１２】
なお、実施例１０においては表面の正極集電体１の露出部３ａと裏面の正極集電体１の露出部３ｂを同じ幅で形成したが、表裏面または同一面の長手方向で幅を変えることも同様に可能である。
【０２１３】
さらに、実施例１０においては電極群における正極板４の内周側にある正極集電体１の露出部３ｂのピッチＰ５を外周側にある正極集電体１の露出部３ａのピッチＰ４よりも狭くした構成としたが、これに限定されるものではなく、負極集電体５に露出部（図示せず）を設け、負極板８の内周側にある負極集電体５の露出部のピッチを外周側にある負極集電体の露出部のピッチよりも狭くすることも同様に可能である。
【０２１４】
また、本発明の別の一実施例として、実施例１で示したように正極合剤層に厚みの薄い箇所を長手方向に対して一様に設けるか、または実施例２で示したように正極合剤層の厚みが薄い箇所の幅を捲回方向に対して段階的に狭くするか、または実施例３で示したように正極合剤層の厚みが薄い箇所のピッチを捲回方向に対して段階的に広くするか、または実施例４で示したように渦巻状の電極群における正極板の内周側にある正極合剤層の厚みが薄い箇所の幅を外周側にある正極合剤層の厚みが薄い箇所の幅よりも広くするか、または実施例５で示したように渦巻状の電極群における正極板の内周側にある正極合剤層の厚みが薄い箇所のピッチを外周側にある正極合剤層の厚みが薄い箇所のピッチよりも狭くするかのいずれか二つ以上を組み合わせて構成することも同様に可能である。
【０２１５】
さらに、本発明の別の一実施例として、実施例６で示したように正極集電体に露出部を長手方向に対して一様に設けるか、または実施例７で示したように正極集電体の露出部の幅を捲回方向に対して段階的に狭くするか、または実施例８で示したように正極集電体の露出部のピッチを捲回方向に対して段階的に広くするか、または実施例９で示したように渦巻状の電極群における正極板の内周側にある正極集電体の露出部の幅を外周側にある正極集電体の露出部の幅よりも広くするか、または実施例１０で示したように渦巻状の電極群における正極板の内周側にある正極集電体の露出部のピッチを外周側にある正極集電体の露出部のピッチよりも狭くするかのいずれか二つ以上を組み合わせて構成することも同様に可能である。
【０２１６】
（比較例１）
まず、図１２に示したように実施例１と同様の正極合剤塗料を厚みが１５μｍのアルミニウム箔（Ａｌの純度：９９．８５％）からなる正極集電体１に塗布し乾燥させた後にプレスして片面側の正極合剤層２ａ，２ｂの厚みを７５μｍとした。その後、５６ｍｍの幅にスリッタ加工して正極板４を作製した。
【０２１７】
次いで、図１２に示したように実施例１と同様の負極合剤塗料を厚みが１０μｍのタフピッチ銅箔（Ｃｕの純度：９９．９％）からなる負極集電体５に塗布し乾燥させた後にプレスして片面側の負極合剤層６ａ，６ｂの厚みを８５μｍとした。その後、５８ｍｍ幅にスリッタ加工して負極板８を作製した。
【０２１８】
以上のようにして作製した正極板４と負極板８とを用いて、図１３に示すような円筒形のリチウムイオン二次電池１７を作製した。より具体的には、正極板４と負極板８とを厚みが２０μｍのポリエチレン微多孔フィルムのセパレータ９を介して渦巻状に捲回した電極群１０を１００個作製した。
【０２１９】
この電極群１０の中から１０個を抜き出し有底円筒形の電池ケース１１の内部に絶縁板１２と共に収容し、電極群１０の下部より導出した負極リード１３を電池ケース１１の底部に接続した。次いで、電極群１０の上部より導出した正極リード１４を封口板１５に接続し、電池ケース１１に所定量のＥＣ，ＤＭＣ，ＭＥＣ混合溶媒にＬｉＰＦ６を１ＭとＶＣを３重量部だけ溶解させた非水系電解液（図示せず）を注液した。
【０２２０】
その後、電池ケース１１の開口部に封口ガスケット１６を周縁に取り付けた封口板１５を挿入し、電池ケース１１の開口部を内方向に折り曲げて、かしめ封口することにより作製した円筒形のリチウムイオン二次電池１７を比較例１とした。
【０２２１】
上述のようにして作製した１００個のリチウムイオン二次電池１７の充放電を５００サイクル繰り返した結果、１００個のうち４個にサイクル劣化が認められた。そこで、この４個のリチウムイオン二次電池を解体したところ、正極板４が破断したものが１個、負極板８が挫屈したものが３個であった。
【０２２２】
上記比較例１のリチウムイオン二次電池１７においては、充放電時の負極合剤層６ａ，６ｂの膨張収縮による負極板８の伸縮度Ａ，Ｂに対して正極板４の伸縮度Ｃ，Ｄが追従できなかったために、正極板４の破断および負極板８の挫屈が発生したものと考えられる。
【産業上の利用可能性】
【０２２３】
本発明に係る非水系二次電池は、正極板と負極板の充放電時の伸縮度を互いに近くなるように構成したことにより、充放電時における正極板と負極板の膨張収縮による伸縮度の差に起因した正極板あるいは負極板に加わる応力を緩和することができ、電極板の破断または挫屈を抑制することが可能であり、これらに起因した内部短絡を抑制し安全性の高い非水系二次電池を提供することが可能であるため電子機器および通信機器の多機能化に伴って高容量化が望まれている携帯用電源等として有用である。
【図面の簡単な説明】
【０２２４】
【図１】本発明の一実施の形態に係る非水系二次電池における捲回後の電極群の要部を示す非水系二次電池用の電極群の要部を示す部分断面図
【図２】本発明の一実施の形態に係る非水系二次電池における捲回前の電極群の要部を示す斜視図
【図３】本発明の一実施例に係る非水系二次電池における捲回前の電極群の要部を示す斜視図
【図４】本発明の別の実施例に係る非水系二次電池における捲回前の電極群の要部を示す斜視図
【図５】本発明の別の実施例に係る非水系二次電池における捲回前の電極群の要部を示す斜視図
【図６】本発明の別の実施例に係る非水系二次電池における捲回前の電極群の要部を示す斜視図
【図７】本発明の別の実施例に係る非水系二次電池における捲回前の電極群の要部を示す斜視図
【図８】本発明の別の実施例に係る非水系二次電池における捲回前の電極群の要部を示す斜視図
【図９】本発明の別の実施例に係る非水系二次電池における捲回前の電極群の要部を示す斜視図
【図１０】本発明の別の実施例に係る非水系二次電池における捲回前の電極群の要部を示す斜視図
【図１１】本発明の比較例に係る非水系二次電池における捲回前の電極群の要部を示す斜視図
【図１２】本発明の別の実施例に係る非水系二次電池における捲回前の電極群の要部を示す斜視図
【図１３】本発明の一実施の形態に係る円筒形二次電池の一部切欠斜視図
【図１４】（ａ）従来例における非水系二次電池用の電極群の要部を示す部分断面図、（ｂ）従来例における非水系二次電池において電極板の破断が発生した場合の電極群の要部を示す部分断面図、（ｃ）従来例における非水系二次電池において電極群の挫屈が発生した場合の電極群の要部を示す部分断面図
【図１５】従来例における非水系二次電池の断面図
【図１６】従来例における非水系二次電池の断面図
【符号の説明】
【０２２５】
１ 正極集電体
２ａ，２ｂ 正極合剤層
３ａ，３ｂ 露出部
３ｃ，３ｄ 厚みが薄い箇所
４ 正極板
５ 負極集電体
６ａ，６ｂ 負極合剤層
８ 負極板
９ セパレータ
１０ 電極群
１１ 電池ケース
１２ 絶縁板
１３ 負極リード
１４ 正極リード
１５ 封口板
１６ 封口ガスケット
１７ リチウムイオン二次電池
Ａ，Ｂ 負極板の伸縮度
Ｃ，Ｄ 正極板の伸縮度
Ｅ 電極群の捲回方向
Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４，Ｐ５ 厚みが薄い箇所のピッチ
Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３，Ｗ４，Ｗ５ 厚みが薄い箇所の幅
【技術分野】
【０００１】
本発明は、リチウムイオン二次電池に代表される非水系二次電池に関し、特に安全性に優れた非水系二次電池に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、携帯用電子機器の電源として利用が広がっているリチウムイオン二次電池は、負極にリチウムの吸蔵および放出が可能な炭素質材料等を用い、正極にＬｉＣｏＯ２等の遷移金属とリチウムの複合酸化物を活物質として用いており、これによって高電位で高放電容量のリチウムイオン二次電池を実現している。しかし、近年の電子機器および通信機器の多機能化に伴って、更なるリチウムイオン二次電池の高容量化が望まれている。
【０００３】
ここで、高容量のリチウムイオン二次電池を実現するための発電要素である電極板としては、正極板および負極板ともに各々の構成材料を塗料化した電極合剤塗料を集電体の上に塗布して乾燥させた後にプレス等により規定の厚みまで圧縮する方法が用いられており、より多くの活物質を充填してプレスすることで活物質密度が高くなり、一層の高容量化が可能となる。
【０００４】
さらに、上述の正極板と負極板とをセパレータを介して順に積層される又はセパレータを介して渦巻状に捲回した電極群をステンレス製、ニッケルメッキを施した鉄製、又はアルミニウム製などの金属からなる電池ケースに収納し、次に非水系電解液を電池ケース内に注液した後に電池ケースの開口部に封口板を密封固着してリチウムイオン二次電池が構成される。
【０００５】
ところで、リチウムイオン電池に代表される非水系二次電池の高容量化が進む一方で重視すべきは安全対策であり、特に正極板と負極板とが内部短絡などにより非水系二次電池の急激な温度上昇が起こり熱暴走に至る恐れもあるため、非水系二次電池の安全性の向上が強く要求されている。特に、大型・高出力な非水系二次電池では、熱暴走の発生する確率が高くなるため、その発生する確率を低くするなどの安全性を向上させる工夫が必要である。
【０００６】
上述のように非水系二次電池が内部短絡する要因としては、非水系二次電池の内部に異物が混入する以外にも図１４（ａ）に示したように、正極集電体２１の上に正極合剤層２２ａ，２２ｂを形成した正極板２３と負極集電体２４の上に負極合剤層２５ａ，２５ｂを形成した負極板２６とをセパレータ２７を介して捲回することにより電極群２８を構成する際、さらには非水系二次電池を充放電する際に電極板に加わる応力によって電極板が破断あるいは挫屈することが考えられる。
【０００７】
より詳しくは、渦巻状に捲回して電極群２８を構成する際には構成要素である正極板２３、負極板２６、セパレータ２７には引張応力が加わり、この際の各構成要素における伸び率の差によって最も伸び率が小さなものから破断することになる。
【０００８】
加えて、非水系二次電池を充放電すると電極板の膨張収縮による応力が電極板に加わり、充放電を繰り返すことによる繰り返し応力により正極板２３、負極板２６もしくはセパレータ２７の伸び率の最も低いものが優先的に破断してしまう。
【０００９】
例えば、図１４（ｂ）に示したように充電時の負極板２６の伸びに正極板２３が追従できない場合には正極板２３の破断（図中のＦ）が起こり、また、正極板２３の破断が起き
なくても図１４（ｃ）に示したように負極板２６の挫屈によりセパレータ２７が引き伸ばされることで、セパレータ２７の厚みが薄くなる箇所（図中のＧ）が発生する。
【００１０】
さらに、正極板２３もしくは負極板２６がセパレータ２７よりも先に破断した場合には、いずれかの電極板の破断部がセパレータ２７を突き破り正極板２３と負極板２６が短絡することになる。この短絡により大電流が流れ、その結果、非水系二次電池の温度が急激に上昇し、上述のように非水系二次電池が熱暴走する可能性がある。
【００１１】
そこで、正極板の破断を抑制するために、図１５に示したように両面に正極合剤層を塗布形成した正極板３３と両面に負極合剤層を塗布形成した負極板３４とをセパレータ３５を介して扁平状に捲回した発電要素３２と非水電解液を電池ケース３６に収納した非水系二次電池３１において、正極板３３の両面のうち、内周側の第１面の正極合剤層を裏面の第２面の正極合剤層よりも柔軟性を高く（引張破断伸びを大きく）する方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【００１２】
また、電極板の伸び率を向上させるために、図１６に示したように正極リード４４を接続した正極板４１と負極リード４５を接続した負極板４２との間にセパレータ４３を介在させて渦巻状に捲回して電池ケース４７に収容し正極リード４４を正極外部端子４６に、負極リード４５を電池ケース４７に接続し、非水電解液を注入した非水系二次電池において、正極板４１および負極板４２とこれら両電極間に介装されるべきセパレータ４３とを積層する前又は巻き取る前に、結着材の再結晶化温度より高い温度であってその分解温度より低い温度で正極板４１又は負極板４２のいずれか一方もしくはその両方の電極板を加熱処理する方法が提案されている（例えば、特許文献２参照）。
【特許文献１】特開２００７−１０３２６３号公報
【特許文献２】特許第３０６６１６１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
しかしながら、正極板の内周側の正極合剤層を外周側より柔軟にするまたは正極板を熱処理するなどの上述した従来技術においては、電極群を構成する際に正極板に加わる曲げ応力による正極板の破断を抑制する効果は発揮するものの、非水系二次電池を充放電する際の電極板の膨張収縮による応力を緩和し充放電時の電極板の破断または挫屈を抑制することが困難であるという課題を有していた。
【００１４】
加えて、上述した特許文献１の従来技術では、正極板の表面と裏面に塗布する二種類の正極合剤塗料を作製し、この二種類の正極合剤塗料を正極集電体の上に塗布して形成する必要があり、正極板を作製するプロセスが複雑になってしまう。
【００１５】
また、特許文献２の従来技術では、正極板を規定の厚みまでプレスした後に熱処理を施し捲回して電極群を構成するが、この熱処理によって規定の厚みまで圧縮された正極板がバックリングを起こし捲回前の正極板の厚みバラツキが大きくなってしまう。さらに、捲回した電極群の直径のバラツキが大きくなってしまうなどの不具合を引き起こすことがある。
【００１６】
本発明は上記従来の課題を鑑みてなされたもので、非水系二次電池における正極板と負極板の充放電時の伸縮度を互いに近くなるように構成し、非水系二次電池を充放電する際の電極板の膨張収縮による応力を緩和し充放電時の電極板の破断または挫屈を抑制することで安全性の高い非水系二次電池を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
上記目的を達成するために本発明の非水系二次電池は、少なくともリチウム含有複合酸化物よりなる活物質と導電材および結着材を分散媒にて混練分散した正極合剤塗料を正極集電体の上に付着させて正極合剤層を形成した正極板と少なくともリチウムを保持しうる材料よりなる活物質および結着材を分散媒にて混練分散した負極合剤塗料を負極集電体の上に付着させて負極合剤層を形成した負極板との間に多孔質絶縁体を介在させて捲回または積層して構成した電極群を非水系電解液とともに電池ケースに封入した非水系二次電池であって、正極合剤層または負極合剤層の少なくともいずれか一方に厚みの薄い箇所を部分的に設けるかまたは正極合塗料または負極合剤塗料の少なくともいずれか一方を間欠的に付着させ正極集電体または負極集電体の露出部を設けることで正極板と負極板の充放電時の伸縮度を互いに近くなるように構成したことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１８】
本発明の非水系二次電池によると、正極合剤層または負極合剤層の少なくともいずれか一方に厚みの薄い箇所を部分的に設けるかまたは正極合塗料または負極合剤塗料の少なくともいずれか一方を間欠的に付着させ正極集電体または負極集電体の露出部を設けることで正極板と負極板の充放電時の伸縮度を互いに近くなるように構成したことにより、充放電時における正極板と負極板の膨張収縮による伸縮度の差に起因した正極板あるいは負極板に加わる応力を緩和することができ、電極板の破断または挫屈を抑制することが可能であり、これらに起因した内部短絡を抑制し安全性の高い非水系二次電池を提供することが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
本発明の第１の発明においては、少なくともリチウム含有複合酸化物よりなる活物質と導電材および結着材を分散媒にて混練分散した正極合剤塗料を正極集電体の上に付着させて正極合剤層を形成した正極板と少なくともリチウムを保持しうる材料よりなる活物質および結着材を分散媒にて混練分散した負極合剤塗料を負極集電体の上に付着させ前記負極集電体の上に負極合剤層を形成した負極板との間に多孔質絶縁体を介在させて捲回または積層して構成した電極群を非水系電解液とともに電池ケースに封入した非水系二次電池であって、正極合剤層または負極合剤層の少なくともいずれか一方に厚みの薄い箇所を部分的に設けるかまたは正極合塗料または負極合剤塗料の少なくともいずれか一方を間欠的に付着させ正極集電体または負極集電体の露出部を設けることで正極板と負極板の充放電時の伸縮度を互いに近くなるように構成したことにより、充放電時における正極板と負極板の膨張収縮による伸縮度の差に起因した正極板あるいは負極板に加わる応力を緩和し電極板の破断および電極板の挫屈に起因した内部短絡を抑制することが可能となり、安全性の高い非水系二次電池を提供することができる。
【００２０】
本発明の第２の発明においては、正極合剤層または負極合剤層の厚みの薄い箇所を長手方向に対して一様に設けたことにより、この厚みの薄い箇所に応力緩和効果を付与し正極板あるいは負極板に加わる応力を電極板の長手方向により効果的に分散させることができ、より効果的に電極板の破断または挫屈を抑制することが可能となる。
【００２１】
本発明の第３の発明においては、正極合剤層または負極合剤層の厚みの薄い箇所の幅を捲回方向に対して段階的に変えたことにより、一例として正極合剤層の厚みが薄い箇所の幅を捲回方向に対して段階的に狭くすることで電極群を構成した際に正極板の捲き始めと捲き終わりの曲率の差に起因した応力差を緩和することができるため、電極群中の正極板の破断および正極板の挫屈を効果的に抑制することが可能となる。
【００２２】
本発明の第４の発明においては、正極合剤層または負極合剤層の厚みの薄い箇所のピッチを捲回方向に対して段階的に変えたことにより、一例として正極合剤層の厚みが薄い箇所のピッチを捲回方向に対して段階的に広くすることで電極群を構成した際に正極板の捲
き始めと捲き終わりの曲率の差に起因した応力差を緩和することができるため、電極群中の正極板の破断および電極板の挫屈を効果的に抑制することが可能となる。
【００２３】
本発明の第５の発明においては、捲回した電極群における正極板または負極板の外周側にある正極／負極合剤層の厚みの薄い箇所の幅と内周側にある正極／負極合剤層の厚みの薄い箇所の幅を変えたことにより、一例として渦巻状の電極群における正極板の内周側にある正極合剤層の厚みが薄い箇所の幅を外周側にある正極合剤層の厚みが薄い箇所の幅よりも広くすることで正極板の外周側と内周側の曲率の差に起因した応力差を緩和することができ、電極群中の正極板の破断および正極板の挫屈を効果的に抑制することが可能となる。
【００２４】
本発明の第６の発明においては、捲回した電極群における正極板または負極板の外周側にある正極／負極合剤層の厚みが薄い箇所のピッチと内周側にある正極／負極合剤層の厚みが薄い箇所のピッチを変えたことにより、一例として渦巻状の電極群における正極板の内周側にある正極合剤層の厚みが薄い箇所のピッチを外周側にある正極合剤層の厚みが薄い箇所のピッチよりも狭くすることで正極板の外周側と内周側の曲率の差に起因した応力差を緩和することができ、電極群中の正極板の破断および正極板の挫屈を効果的に抑制することが可能となる。
【００２５】
本発明の第７の発明においては、正極合剤層または負極合剤層の厚みの薄い箇所を長手方向に対して一様に設ける、または捲回方向に対して段階的に幅を変える、または捲回方向に対して段階的にピッチを変える、または外周側と内周側で幅を変える、または外周側
と内周側でピッチを変えるかかのいずれか二つ以上を組み合わせて構成したことにより、厚みの薄い箇所の形成形態に応じた応力緩和効果を発揮させて正極板または負極板の伸縮度を調整することで、正極板と負極板の伸縮度をより近づけることが可能となる。
【００２６】
本発明の第８の発明においては、正極集電体または負極集電体の露出部を長手方向に対して一様に設けたことにより、この露出部に応力緩和効果を付与し正極板あるいは負極板に加わる応力を電極板の長手方向により効果的に分散させることができ、より効果的に電極板の破断または挫屈を抑制することが可能となる。
【００２７】
本発明の第９の発明においては、正極集電体または負極集電体の露出部の幅を捲回方向に対して段階的に変えたことにより、一例として正極集電体の露出部の幅を捲回方向に対して段階的に狭くすることで電極群を構成した際に正極板の捲き始めと捲き終わりの曲率の差に起因した応力差を緩和することができるため、電極群中の正極板の破断および電極板の挫屈を効果的に抑制することが可能となる。
【００２８】
本発明の第１０の発明においては、正極集電体または負極集電体の露出部のピッチを捲回方向に対して段階的に変えたことにより、一例として正極集電体の露出部のピッチを捲回方向に対して段階的に広くすることで電極群を構成した際に正極板の捲き始めと捲き終わりの曲率の差に起因した応力差を緩和することができるため、電極群中の正極板の破断および電極板の挫屈を効果的に抑制することが可能となる。
【００２９】
本発明の第１１の発明においては、捲回した電極群における正極板または負極板の外周側にある露出部の幅と内周側にある露出部の幅を変えたことにより、一例として渦巻状の電極群における正極板の内周側にある露出部の幅を外周側にある露出部の幅よりも広くすることで正極板の外周側と内周側の曲率の差に起因した応力差を緩和することができ、電極群中の正極板の破断および正極板の挫屈を効果的に抑制することが可能となる。
【００３０】
本発明の第１２の発明においては、捲回した電極群における正極板または負極板の外周
側にある露出部のピッチと内周側にある露出部のピッチを変えたことにより、一例として渦巻状の電極群における正極板の内周側にある露出部のピッチを外周側にある露出部のピッチよりも狭くすることで正極板の外周側と内周側の曲率の差に起因した応力差を緩和することができ、電極群中の正極板の破断および正極板の挫屈を効果的に抑制することが可能となる。
【００３１】
本発明の第１３の発明においては、正極集電体または負極集電体の露出部を長手方向に対して一様に設ける、または捲回方向に対して段階的に幅を変える、または捲回方向に対して段階的にピッチを変える、または外周側と内周側で幅を変える、または外周側と内周側でピッチを変えるかのいずれか二つ以上を組み合わせて構成したことにより、露出部の形成形態に応じた応力緩和効果を発揮させて正極板または負極板の伸縮度を調整することで、正極板と負極板の伸縮度をより近づけることが可能となる。
【００３２】
以下、本発明の一実施の形態について図面を参照しながら説明する。図１は本発明の一実施の形態に係る非水系二次電池における捲回後の電極群１０の要部を示す斜視図である。同図において本発明の非水系二次電池用の電極群１０は、正極合剤塗料を正極集電体１の上に塗布して正極合剤層２ａ，２ｂを形成した正極板４と負極合剤塗料を負極集電体５の上に塗布して負極合剤層６ａ，６ｂを形成した負極板８との間に多孔質絶縁体としてのセパレータ９を介在させ渦巻状に捲回して構成されている。
【００３３】
ここで、上述した本発明のリチウムイオン二次電池に代表される非水系二次電池においては、図１に示すように充電時に負極板８にリチウムがインターカレーションされることで負極合剤層６ａ，６ｂが膨張することによる負極板８の伸長度Ａとこの際の正極板４の伸長度Ｃ、および放電時に負極板８からリチウムがデインターカレーションされることで負極合剤層６ａ，６ｂが収縮することによる負極板８の収縮度Ｂとこの際の正極板４の収縮度Ｄを互いに近づけるための構成の一例として、正極合剤層２ａ，２ｂに厚みが薄い箇所３ａ，３ｂを長手方向に対して一様に設けた構成としている。
【００３４】
上述のように正極集電体１の表面または裏面に正極合剤層２ａ，２ｂを形成するには、正極活物質、導電材、結着材を適切な分散媒中に入れ、プラネタリーミキサーなどの分散機により混合分散し、アルミニウム箔などの正極集電体１への塗布に最適な粘度に調整しながら混練を行って正極合剤塗料を作製する。
【００３５】
ここで、正極活物質としては、例えばコバルト酸リチウムおよびその変性体（コバルト酸リチウムにアルミニウムやマグネシウムを固溶させたものなど）、ニッケル酸リチウムおよびその変性体（一部ニッケルをコバルト置換させたものなど）、マンガン酸リチウムおよびその変性体などの複合酸化物を挙げることができる。
【００３６】
このときの導電材としては、例えばアセチレンブラック、ケッチェンブラック、チャンネルブラック、ファーネスブラック、ランプブラック、サーマルブラックなどのカーボンブラック、各種グラファイトを単独、あるいは組み合わせて用いても良い。
【００３７】
このときの結着材としては、例えばポリフッ化ビニリデン（ＰＶｄＦ）、ポリフッ化ビニリデンの変性体、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、アクリレート単位を有するゴム粒子結着材などを用いることができ、この際に反応性官能基を導入したアクリレートモノマー、またはアクリレートオリゴマーを結着材中に混入させることも可能である。
【００３８】
上述のようにして作製した正極合剤塗料を例えばアルミニウム箔からなる正極集電体１の上にダイコーターを用いて正極合剤層２ａ，２ｂの厚みが薄い箇所３ａ，３ｂが長手方向に一様に形成されるように正極合剤層２ａ，２ｂを塗布し形成した後に乾燥して所定の
厚みまで圧縮するようにプレスした後、規定の幅および長さにスリッタ加工して長尺帯状の正極板４が得られる。
【００３９】
一方、負極集電体５の表面または裏面に負極合剤層６ａ，６ｂを形成するには、負極活物質、結着材を適切な分散媒中に入れ、プラネタリーミキサー等の分散機により混合分散し、銅箔などの負極集電体５への塗布に最適な粘度に調整しながら混練を行って負極合剤塗料を作製する。
【００４０】
ここで、負極用活物質としては、例えば各種天然黒鉛および人造黒鉛、シリサイドなどのシリコン系複合材料、並びに各種の合金組成材料を用いることができる。このときの結着材としては、ポリフッ化ビニリデンおよびその変性体を用いることができる。
【００４１】
しかしながら、リチウムイオンの受入れ性を向上させるという観点からは、スチレン−ブタジエン共重合体ゴム粒子（ＳＢＲ）またはその変性体とカルボキシメチルセルロース（ＣＭＣ）をはじめとするセルロース系樹脂などを併用したものや、スチレン−ブタジエン共重合体ゴム粒子またはその変性体に上記セルロース系樹脂を少量添加したものを使用するのが好ましい。
【００４２】
上述のようにして作製した負極合剤塗料を例えば銅箔からなる負極集電体５の上にダイコーターを用いて塗布した後に乾燥して所定の厚みまで圧縮するようにプレスした後、規定の幅および長さにスリッタ加工して長尺帯状の負極板８が得られる。
【００４３】
以下、上述した正極板４および負極板８を使用した本発明の非水系二次電池について説明する。図１３に、非水系二次電池の一例としての円筒形のリチウムイオン二次電池１７を縦に一部を切断した斜視図により示す。
【００４４】
図１３の円筒形のリチウムイオン二次電池１７においては、複合リチウム酸化物を活物質とする正極板４とリチウムを保持しうる材料を活物質とする負極板８とをセパレータ９を介し渦巻状に捲回して電極群１０が作製される。
【００４５】
電極群１０は、有底円筒形の電池ケース１１の内部に絶縁板１２により電池ケース１１とは絶縁されて収容される一方で、電極群１０の下部より導出した負極リード１３が電池ケース１１の底部に接続されるとともに、電極群１０の上部より導出した正極リード１４が封口板１５に接続される。
【００４６】
また、電池ケース１１は、所定量の非水溶媒からなる非水系電解液（図示せず）が注液された後、開口部に封口ガスケット１６を周縁に取り付けた封口板１５を挿入し、電池ケース１１の開口部を内方向に折り曲げてかしめ封口される。
【００４７】
ここで、セパレータ９は、リチウムイオン二次電池の使用範囲に耐えうる組成であればよいが、特にポリエチレン、ポリプロピレン等のオレフィン系樹脂の微多孔フィルムを、単一あるいは複合して用いるのが好ましい。このセパレータ９の厚みは、１０〜２５μｍとするのが良い。
【００４８】
このときの非水系電解液は、電解質塩としてＬｉＰＦ６およびＬｉＢＦ４などの各種リチウム化合物を用いることができる。また溶媒としてエチレンカーボネート（ＥＣ）、ジメチルカーボネート（ＤＭＣ）、ジエチルカーボネート（ＤＥＣ）、メチルエチルカーボネート（ＭＥＣ）を単独および組み合わせて用いることができる。
【００４９】
また、正極板４または負極板８の上に良好な被膜を形成させるためおよび過充電時の安
定性を保証するために、ビニレンカーボネート（ＶＣ）およびシクロヘキシルベンゼン（ＣＨＢ）、並びにその変性体を用いるのが好ましい。
【００５０】
上述した正極板４と負極板８の充放電時の伸縮度を互いに近づける第１の構成として、本発明の非水系二次電池用電極板は、図２に示すように正極合剤層２ａ，２ｂまたは負極合剤層６ａ，６ｂの少なくともいずれか一方に厚みが薄い箇所３ａ，３ｄを長手方向に対して一様に設けることで実現できる。
【００５１】
具体的な構成の一例としては、正極板４において正極合剤層２ａ，２ｂの一部に上述した厚みが薄い箇所３ｃ，３ｄを形成するために、図２に示す正極集電体１の長手方向の少なくとも一箇所以上に、上述した正極合剤層２ａ，２ｂの厚みが薄い箇所３ｃ，３ｄを長手方向に対して一様に塗布形成する第１の工程を経て作製される。
【００５２】
この第１の工程において、正極合剤層２ａ，２ｂの厚みが薄い箇所３ｃ，３ｄを塗布形成する方法としては、ダイのマニホールド内部を負圧にした後に圧力を開放し正極合剤塗料を再吐出の際のタイミングが重要であり、精度よくタイミング調整することにより、正極合剤層２ａ，２ｂの厚みが薄い箇所３ｃ，３ｄを長手方向に対して一様に形成することが可能である。
【００５３】
さらに、この正極合剤塗料が乾燥された後に正極合剤層２ａ，２ｂの厚みが薄い箇所３ｃ，３ｄにおける最薄部の厚みよりも厚い所定の厚みにプレスされる第２の工程を経て、正極板４の長手方向の少なくとも一箇所以上に厚みが薄い箇所３ｃ，３ｄが長手方向に対して一様に形成される。
【００５４】
この長手方向に対して一様に形成した正極合剤層２ａ，２ｂの厚みが薄い箇所３ｃ，３ｄで正極板４を伸縮し易くし、正極板４に加わる応力を長手方向に効果的に分散させることで正極板４の伸縮度Ｃ，Ｄと負極板８の伸縮度Ａ，Ｂを近づけることができる。
【００５５】
また、本発明の別の非水系二次電池用電極板は、図３に示すように正極板４と負極板８の伸縮度を互いに近づける第２の構成として、正極板４または負極板８の少なくともいずれか一方に正極合剤層２ａ，２ｂまたは負極合剤層６ａ，６ｂの厚みが薄い箇所３ｃ，３ｄの幅を捲回方向に対して段階的に変えることで実現できる。
【００５６】
具体的な構成の一例としては、図３に示すように正極集電体１の長手方向に対して垂直方向の表面に捲き始めから順に幅Ｗ１＞Ｗ２＞Ｗ３である厚みが薄い箇所３ｃを、裏面に表面と同位相で捲き始めから順に幅Ｗ１＞Ｗ２＞Ｗ３である厚みが薄い箇所３ｄを捲回方向に対して段階的に形成している。
【００５７】
この構成とすることで、Ｅ方向に渦巻状に捲回して図１３に示す電極群１０を構成した際に曲率の違いにより捲き始めの負極板８は捲き終わりの負極板８より曲げ応力が加わることになるが、この捲き始めの負極板８と対極する捲き始めの正極板４に捲き終わりの正極板４よりも幅が広い厚みが薄い箇所３ｃ，３ｄを形成したことで電極群１０における正極板４の伸縮が促進され正極板４に加わる応力がより効果的に緩和されることになる。
【００５８】
この正極板４において正極合剤層２ａ，２ｂの一部に上述した厚みが薄い箇所３ｃ，３ｄを形成するためには、図３に示すように正極集電体１の長手方向に対して垂直方向の表裏面に上述した正極合剤層２ａ，２ｂの厚みが薄い箇所３ｃ，３ｄを捲き始めから順に幅Ｗ１＞Ｗ２＞Ｗ３で捲回方向に対して段階的に塗布して形成する第１の工程を経て作製される。
【００５９】
次いで、この正極合剤塗料が乾燥されたのち、正極合剤層２ａ，２ｂの厚みが薄い箇所３ｃ，３ｄにおける最薄部の厚みよりも厚い所定の厚みにプレスされる第２の工程を経て、正極板４の長手方向の少なくとも一箇所以上に正極合剤層２ａ，２ｂの厚みが薄い箇所３ｃ，３ｄが捲回方向に対して段階的に形成される。
【００６０】
また、本発明の別の非水系二次電池用電極板は、図４に示すように正極板４と負極板８の伸縮度を互いに近づける第３の構成として、正極板４または負極板８の少なくともいずれか一方に正極合剤層２ａ，２ｂまたは負極合剤層６ａ，６ｂの厚みが薄い箇所３ｃ，３ｄのピッチを捲回方向に対して段階的に変えることで実現できる。
【００６１】
具体的な構成の一例としては、図４に示すように正極集電体１の長手方向に対して垂直方向の表面は正極合剤層２ａの一部に厚みが薄い箇所３ｃを捲き始めから順にピッチＰ１＜Ｐ２＜Ｐ３の間隔で、裏面は正極合剤層２ｂの一部に表面と同位相の厚みが薄い箇所３ｄを捲き始めから順にピッチＰ１＜Ｐ２＜Ｐ３の間隔で捲回方向に対して段階的に形成している。
【００６２】
この構成とすることで、Ｅ方向に渦巻状に捲回して図１３に示す電極群１０を構成した際に曲率の違いにより捲き始めの負極板８は捲き終わりの負極板８より曲げ応力が加わることになるが、この捲き始めの負極板８と対極する捲き始めの正極板４に捲き終わりの正極板４より厚みが薄い箇所３ｃ，３ｄを狭いピッチで形成したことで電極群１０における正極板４の伸縮が促進され正極板４に加わる応力がより効果的に緩和されることになる。
【００６３】
この正極板４において正極合剤層２ａ，２ｂの一部に上述した厚みが薄い箇所３ｃ，３ｄを形成するためには、図６に示すように正極集電体１の長手方向の少なくとも一箇所以上に、上述した正極合剤層２ａ，２ｂの厚みが薄い箇所３ｃ，３ｄを捲き始めから順にピッチＰ１＜Ｐ２＜Ｐ３の間隔で捲回方向に対して段階的に塗布して形成する第１の工程を経て作製される。
【００６４】
次いで、この正極合剤塗料が乾燥されたのち、正極合剤層２ａ，２ｂの厚みが薄い箇所３ｃ，３ｄにおける最薄部の厚みよりも厚い所定の厚みにプレスされる第二の工程を経て、正極板４の長手方向の少なくとも一箇所以上に正極合剤層２ａ，２ｂの厚みが薄い箇所３ｃ，３ｄが捲回方向に対して段階的に形成される。
【００６５】
また、本発明の別の非水系二次電池用電極板は、図５に示すように正極板４と負極板８の伸縮度を互いに近づける第４の構成として、電極群１０の正極板４または負極板８における外周側にある正極合剤層２ａまたは負極合剤層６ａの厚みが薄い箇所３ｃの幅Ｗ４と内周側にある正極合剤層２ｂまたは負極合剤層６ｂの厚みが薄い箇所３ｄの幅Ｗ５が異なるように正極合塗料および負極合剤塗料を塗布することで実現できる。
【００６６】
具体的な構成の一例としては、図５に示すように正極集電体１の表面に幅Ｗ４の正極合剤層２ａの厚みが薄い箇所３ｃを、裏面にＷ５＞Ｗ４である幅Ｗ５の正極合剤層２ｂの厚みが薄い箇所３ｄを長手方向に対して一様に形成している。
【００６７】
この構成とすることで、Ｅ方向に渦巻状に捲回して電極群を構成した際に曲率の違いにより負極板８における外周側の負極合剤層６ａには引張応力が加わり、内周側の負極合剤層６ｂには圧縮応力が加わることになるが、この外周側の負極合剤層６ｂと対極する正極板４における内周側の正極合剤層２ｂの厚みが薄い箇所３ｄの幅Ｗ５を外周側の正極合剤層２ａの厚みが薄い箇所３ｃの幅Ｗ４よりも広く形成することで正極板４の伸縮が促進され正極板４に加わる応力がより効果的に緩和されることになる。
【００６８】
この正極板４において正極合剤層２ａ，２ｂの一部に上述した厚みが薄い箇所３ｃ，３ｄを形成するために、図５に示すように正極集電体１の表面に幅Ｗ４の正極合剤層２ａの厚みが薄い箇所３ｃ、裏面にＷ５＞Ｗ４である幅Ｗ５の正極合剤層２ｂの厚みが薄い箇所３ｄを長手方向に対して一様に塗布して形成する第１の工程を経て作製される。
【００６９】
次いで、この正極合剤塗料が乾燥されたのち、正極合剤層２ａ，２ｂの厚みが薄い箇所３ｃ，３ｄにおける最薄部の厚みよりも厚い所定の厚みにプレスされる第二の工程を経て、正極板４の長手方向に内周側にある正極合剤層２ｂの厚みが薄い箇所３ｄの幅Ｗ５が外周側にある正極合剤層２ａの厚みが薄い箇所３ｃの幅Ｗ４よりも広くなるように厚みが薄い箇所３ｃ，３ｄが長手方向に対して一様に形成される。
【００７０】
また、本発明の別の非水系二次電池用電極板は、図６に示すように正極板４と負極板８の伸縮度を互いに近づける第５の構成として、電極群１０の正極板４または負極板８における外周側にある正極合剤層２ａまたは負極合剤層６ａの厚みが薄い箇所３ｃのピッチＰ４と内周側にある正極合剤層２ｂまたは負極合剤層６ｂの厚みが薄い箇所３ｄのピッチＰ５が異なるように正極合塗料および負極合剤塗料を塗布することで実現できる。
【００７１】
具体的な構成の一例としては、図６に示すように正極集電体１の表面に正極合剤層２ａの厚みが薄い箇所３ｃをＰ４のピッチで、裏面にＰ５＜Ｐ４であるピッチＰ５で正極合剤層２ｂの厚みが薄い箇所３ｄを長手方向に対して一様に形成している。
【００７２】
この構成とすることで、渦巻状に捲回して電極群を構成した際に曲率の違いにより負極板８における外周側の負極合剤層６ａには引張応力が加わり、内周側の負極合剤層６ｂには圧縮応力が加わることになるが、この外周側の負極合剤層６ｂと対極する正極板４における内周側の正極合剤層２ｂの厚みが薄い箇所３ｄのピッチＰ５を外周側の正極合剤層２ａの厚みが薄い箇所３ｃのピッチＰ４よりも狭く形成することで正極板４の伸縮が促進され正極板４に加わる応力がより効果的に緩和されることになる。
【００７３】
この正極板４において正極合剤層２ａ，２ｂの一部に上述した厚みが薄い箇所３ｃ，３ｄを形成するために、図６に示すように正極集電体１の表面に正極合剤層２ａの厚みが薄い箇所３ｃをＰ４のピッチで、裏面にＰ５＜Ｐ４であるピッチＰ５で正極合剤層２ｂの厚みが薄い箇所３ｄを長手方向に対して一様に塗布して形成する第１の工程を経て作製される。
【００７４】
次いで、この正極合剤塗料が乾燥されたのち、正極合剤層２ａ，２ｂの厚みが薄い箇所３ｃ，３ｄにおける最薄部の厚みよりも厚い所定の厚みにプレスされる第２の工程を経て、正極板４の長手方向に内周側にある正極合剤層２ｂの厚みが薄い箇所３ｄのピッチＰ５が外周側にある正極合剤層２ａの厚みが薄い箇所３ｃのピッチＰ４よりも狭くなるように厚みが薄い箇所３ｃ，３ｄが長手方向に対して一様に形成される。
【００７５】
さらに、本発明の別の非水系二次電池用電極板は、正極板４と負極板８の伸縮度を互いに近づける第６の構成として、図２に示すように正極合剤層２ａ，２ｂまたは負極合剤層６ａ，６ｂの少なくともいずれか一方に厚みが薄い箇所３ａ，３ｄを長手方向に対して一様に設けるか、または図３に示すように正極板４または負極板８の少なくともいずれか一方に正極合剤層２ａ，２ｂまたは負極合剤層６ａ，６ｂの厚みが薄い箇所３ｃ，３ｄの幅を捲回方向に対して段階的に変えるか、または図４に示すように正極板４または負極板８の少なくともいずれか一方に正極合剤層２ａ，２ｂまたは負極合剤層６ａ，６ｂの厚みが薄い箇所３ｃ，３ｄのピッチを捲回方向に対して段階的に変えるか、または図５に示すように電極群１０の正極板４または負極板８における外周側にある正極合剤層２ａまたは負極合剤層６ａの厚みが薄い箇所３ｃの幅Ｗ４と内周側にある正極合剤層２ｂまたは負極合
剤層６ｂの厚みが薄い箇所３ｄの幅Ｗ５が異なるように正極合塗料および負極合剤塗料を塗布するか、または図６に示すように電極群１０の正極板４または負極板８における外周側にある正極合剤層２ａまたは負極合剤層６ａの厚みが薄い箇所３ｃのピッチＰ４と内周側にある正極合剤層２ｂまたは負極合剤層６ｂの厚みが薄い箇所３ｄのピッチＰ５が異なるように正極合塗料および負極合剤塗料を塗布するかのいずれか二つ以上を組み合わせて構成することも同様に可能である。
【００７６】
また、本発明の別の非水系二次電池用電極板は、図７に示すように正極板４と負極板８の伸縮度を互いに近づける第７の構成として、正極集電体１または負極集電体５の少なくともいずれか一方に露出部３ａ，３ｂを長手方向に対して一様に設けることで実現できる。
【００７７】
具体的な構成の一例としては、正極板４において正極合剤層２ａ，２ｂの一部に上述した正極集電体１の露出部３ａ，３ｂを形成するために、図７に示すように正極集電体１の長手方向の少なくとも一箇所以上に、正極集電体１の露出部３ａ，３ｂを長手方向に対して一様に間欠塗布して形成する第１の工程を経て作製される。
【００７８】
この第１の工程において、正極集電体１の露出部３ａ，３ｂを間欠塗布して形成する方法としては、ダイコーター等を用い正極集電体１の長手方向に対して垂直方向に正極集電体１の露出部３ａ，３ｂを間欠的に形成するための間欠塗布システムを用いることができる。
【００７９】
さらに、この正極合剤塗料が乾燥されたのち、所定厚みにプレスされる第２の工程を経て、正極板４の長手方向の少なくとも一箇所以上に正極集電体１の露出部３ａ，３ｂが長手方向に対して一様に形成される。
【００８０】
この長手方向に対して一様に形成した正極集電体１の露出部３ａ，３ｂに膨張収縮に伴う応力を緩和させる効果を付与することで正極板４に加わる応力を緩和することで、図１に示すのと同じように正極板４の伸縮度Ｃ，Ｄと負極板８の伸縮度Ａ，Ｂを近づけることができる。
【００８１】
なお、負極板８における負極合剤層６ａ，６ｂの一部に負極集電体１の露出部（図示せず）を形成して膨張収縮に伴う応力を緩和させる効果を付与し負極板８に加わる応力を緩和することで、正極板４の伸縮度Ｃ，Ｄと負極板８の伸縮度Ａ，Ｂを近づけることも同様に可能である。
【００８２】
また、本発明の別の非水系二次電池用電極板は、図８に示すように正極板４と負極板８の伸縮度を互いに近づける第８の構成として、正極集電体１または負極集電体５の露出部３ａ，３ｂの幅を捲回方向に対して段階的に変えることで実現できる。
【００８３】
具体的な構成の一例としては、図８に示すように正極集電体１の長手方向に対して垂直方向の表面に捲き始めから順に幅Ｗ１＞Ｗ２＞Ｗ３である正極集電体１の露出部３ａを、裏面に表面と同位相で捲き始めから順に幅Ｗ１＞Ｗ２＞Ｗ３である正極集電体１の露出部３ｂを捲回方向に対して段階的に形成している。
【００８４】
この構成とすることで、Ｅ方向に渦巻状に捲回して図１２に示す電極群１０を構成した際に曲率の違いにより捲き始めの負極板８は捲き終わりの負極板８より曲げ応力が加わることになるが、この捲き始めの負極板８と対極する捲き始めの正極板４に捲き終わりの正極板４よりも幅が広い正極集電体１の露出部３ａ，３ｂを形成したことで電極群１０における正極板４の伸縮が促進され正極板４に加わる応力がより効果的に緩和されることにな
る。
【００８５】
この正極板４において正極合剤層２ａ，２ｂの一部に上述した正極集電体１の露出部３ａ，３ｂを形成するためには、図８に示すように正極集電体１の長手方向に対して垂直方向の表裏面に上述した正極集電体１の露出部３ａ，３ｂを捲き始めから順に幅Ｗ１＞Ｗ２＞Ｗ３で捲回方向に対して段階的に間欠塗布して形成する第１の工程を経て作製される。
【００８６】
次いで、この正極合剤塗料が乾燥されたのち、所定厚みにプレスされる第２の工程を経て、正極板４の長手方向の少なくとも一箇所以上に正極集電体１の露出部３ａ，３ｂが捲回方向に対して段階的に形成される。
【００８７】
なお、負極板８における負極合剤層６ａ，６ｂの一部に負極集電体１の露出部（図示せず）を形成して膨張収縮に伴う応力を緩和させる効果を付与し負極板８に加わる応力を緩和することで、正極板４の伸縮度Ｃ，Ｄと負極板８の伸縮度Ａ，Ｂを近づけることも同様に可能である。
【００８８】
また、本発明の別の非水系二次電池用電極板は、図９に示すように正極板４と負極板８の伸縮度を互いに近づける第９の構成として、正極板４または負極板８の少なくともいずれか一方に正極集電体１または負極集電体５の露出部３ａ，３ｂのピッチを捲回方向に対して段階的に変えることで実現できる。
【００８９】
具体的な構成の一例としては、図９に示すように正極集電体１の長手方向に対して垂直方向の表面は正極合剤層２ａの一部に正極集電体１の露出部３ａを捲き始めから順にピッチＰ１＜Ｐ２＜Ｐ３の間隔で、裏面は正極合剤層２ｂの一部に表面と同位相の正極集電体１の露出部３ｂを捲き始めから順にピッチＰ１＜Ｐ２＜Ｐ３の間隔で捲回方向に対して段階的に形成している。
【００９０】
この構成とすることで、Ｅ方向に渦巻状に捲回して図１３に示す電極群１０を構成した際に曲率の違いにより捲き始めの負極板８は捲き終わりの負極板８より曲げ応力が加わることになるが、この捲き始めの負極板８と対極する捲き始めの正極板４に捲き終わりの正極板４より正極集電体１の露出部３ａ，３ｂを狭いピッチで形成したことで電極群１０における正極板４の伸縮が促進され正極板４に加わる応力がより効果的に緩和されることになる。
【００９１】
この正極板４において正極合剤層２ａ，２ｂの一部に上述した正極集電体１の露出部３ａ，３ｂを形成するためには、図９に示すように正極集電体１の長手方向の少なくとも一箇所以上に、上述した正極集電体１の露出部３ａ，３ｂを捲き始めから順にピッチＰ１＜Ｐ２＜Ｐ３の間隔で捲回方向に対して段階的に間欠塗布して形成する第１の工程を経て作製される。
【００９２】
次いで、この正極合剤塗料が乾燥されたのち、所定厚みにプレスされる第２の工程を経て、正極板４の長手方向の少なくとも一箇所以上に正極集電体１の露出部３ａ，３ｂが捲回方向に対して段階的に形成される。
【００９３】
なお、負極板８における負極合剤層６ａ，６ｂの一部に負極集電体１の露出部（図示せず）を形成して膨張収縮に伴う応力を緩和させる効果を付与し負極板８に加わる応力を緩和することで、正極板４の伸縮度Ｃ，Ｄと負極板８の伸縮度Ａ，Ｂを近づけることも同様に可能である。
【００９４】
また、本発明の別の非水系二次電池用電極板は、図１０に示すように正極板４と負極板
８の伸縮度を互いに近づける第１０の構成として、電極群１０の正極板４または負極板８における外周側にある正極集電体１または負極集電体５の露出部３ａの幅Ｗ４と内周側にある正極集電体１または負極集電体５の露出部３ｂの幅Ｗ５が異なるように正極合塗料および負極合剤塗料を塗布することで実現できる。
【００９５】
具体的な構成の一例としては、図１０に示すように正極集電体１の表面に幅Ｗ４の正極集電体１の露出部３ａを、裏面にＷ５＞Ｗ４である幅Ｗ５の正極集電体１の露出部３ｂを長手方向に対して一様に形成している。
【００９６】
この構成とすることで、Ｅ方向に渦巻状に捲回して電極群を構成した際に曲率の違いにより負極板８における外周側の負極合剤層６ａには引張応力が加わり、内周側の負極合剤層６ｂには圧縮応力が加わることになるが、この外周側の負極合剤層６ｂと対極する正極板４の内周側にある正極集電体１の露出部３ｂの幅Ｗ５を外周側にある正極集電体１の露出部３ａの幅Ｗ４よりも広く形成することで正極板４の伸縮が促進され正極板４に加わる応力が緩和されることになる。
【００９７】
正極板４において正極合剤層２ａ，２ｂの一部に上述した正極集電体１の露出部３ａ，３ｂを形成するために、図１０に示すように正極集電体１の表面に幅Ｗ４の正極集電体１の露出部３ａ、裏面にＷ５＞Ｗ４である幅Ｗ５の正極集電体１の露出部３ｂを長手方向に対して一様に間欠塗布して形成する第１の工程を経て作製される。
【００９８】
次いで、この正極合剤塗料が乾燥されたのち、所定厚みにプレスされる第２の工程を経て、正極板４の長手方向に内周側にある正極集電体１の露出部３ｂの幅Ｗ５が外周側にある正極集電体１の露出部３ａの幅Ｗ４よりも広くなるように正極集電体１の露出部３ａ，３ｂが長手方向に対して一様に形成される。
【００９９】
なお、負極板８における負極合剤層６ａ，６ｂの一部に負極集電体１の露出部（図示せず）を形成して負極板８の膨張収縮を抑制し正極板４に加わる応力を緩和することで、正極板４の伸縮度Ｃ，Ｄと負極板８の伸縮度Ａ，Ｂを近づけることも同様に可能である。
【０１００】
また、本発明の別の非水系二次電池用電極板は、図１１に示すように正極板４と負極板８の伸縮度を互いに近づける第１１の構成として、電極群１０の正極板４または負極板８における外周側にある正極集電体１または負極集電体５の露出部３ａのピッチＰ４と内周側にある正極集電体１または負極集電体５の露出部３ｂのピッチＰ５が異なるように正極合塗料および負極合剤塗料を塗布することで実現できる。
【０１０１】
具体的な構成の一例としては、図１１に示すように正極集電体１の表面に正極集電体１の露出部３ａをＰ４のピッチで、裏面にＰ５＜Ｐ４であるピッチＰ５で正極集電体１の露出部３ｂを長手方向に対して一様に形成している。
【０１０２】
この構成とすることで、渦巻状に捲回して電極群を構成した際に曲率の違いにより負極板８における外周側の負極合剤層６ａには引張応力が加わり、内周側の負極合剤層６ｂには圧縮応力が加わることになるが、この外周側の負極合剤層６ｂと対極する正極板４の内周側にある正極集電体１の露出部３ｂのピッチＰ５を外周側にある正極集電体１の露出部３ａのピッチＰ４よりも狭く形成することで正極板４の伸縮が促進され正極板４に加わる応力が緩和されることになる。
【０１０３】
この正極板４において正極合剤層２ａ，２ｂの一部に上述した正極集電体１の露出部３ａ，３ｂを形成するために、図１１に示すように正極集電体１の表面に正極集電体１の露出部３ａをＰ４のピッチで、裏面にＰ５＜Ｐ４であるピッチＰ５で正極集電体１の露出部
３ｂを長手方向に対して一様に間欠塗布して形成する第１の工程を経て作製される。
【０１０４】
次いで、この正極合剤塗料が乾燥されたのち、所定厚みにプレスされる第２の工程を経て、正極板４の長手方向に内周側にある正極集電体１の露出部３ｂのピッチＰ５が外周側にある正極集電体１の露出部３ａのピッチＰ４よりも狭くなるように正極集電体１の露出部３ａ，３ｂが長手方向に対して一様に形成される。
【０１０５】
なお、負極板８における負極合剤層６ａ，６ｂの一部に負極集電体１の露出部（図示せず）を形成して負極板８の膨張収縮を抑制し正極板４に加わる応力を緩和することで、正極板４の伸縮度Ｃ，Ｄと負極板８の伸縮度Ａ，Ｂを近づけることも同様に可能である。
【０１０６】
さらに、本発明の別の非水系二次電池用電極板は、正極板４と負極板８の伸縮度を互いに近づける第１２の構成として、図７に示すように正極集電体１または負極集電体５の少なくともいずれか一方に露出部３ａ，３ｂを長手方向に対して一様に設けるか、または図８に示すように正極集電体１または負極集電体５の露出部３ａ，３ｂの幅を捲回方向に対して段階的に変えるか、または図９に示すように正極板４または負極板８の少なくともいずれか一方に正極集電体１または負極集電体５の露出部３ａ，３ｂのピッチを捲回方向に対して段階的に変えるか、または図１０に示すように電極群１０の正極板４または負極板８における外周側にある正極集電体１または負極集電体５の露出部３ａの幅Ｗ４と内周側にある正極集電体１または負極集電体５の露出部３ｂの幅Ｗ５が異なるように正極合塗料および負極合剤塗料を塗布するか、または図１１に示すように電極群１０の正極板４または負極板８における外周側にある正極集電体１または負極集電体５の露出部３ａのピッチＰ４と内周側にある正極集電体１または負極集電体５の露出部３ｂのピッチＰ５が異なるように正極合塗料および負極合剤塗料を塗布するかのいずれか二つ以上を組み合わせて構成することも同様に可能である。
【実施例１】
【０１０７】
以下、本発明の具体的な一実施例として、正極合剤層に厚みの薄い箇所を長手方向に対して一様に設けた実施例について図面を参照しながらさらに詳しく説明する。
【０１０８】
まず、活物質としてコバルト酸リチウムを１００重量部、導電材としてアセチレンブラックを活物質１００重量部に対して２重量部、結着材としてポリフッ化ビニリデンを活物質１００重量部に対して２重量部とを適量のＮ−メチル−２−ピロリドンと共に双腕式練合機にて攪拌し混練することで、正極合剤塗料を作製した。
【０１０９】
次いで、図２に示すようにこの正極合剤塗料を厚みが１５μｍのアルミニウム箔（Ａｌの純度：９９．８５％）からなる正極集電体１の長手方向に対して垂直方向の表面に幅が５ｍｍの厚みが薄い箇所３ｃを等ピッチで、また正極集電体１の長手方向に対して垂直方向の裏面に表面と同位相で幅が５ｍｍの厚みが薄い箇所３ｄを等ピッチで長手方向に対して一様に設けて塗布し、乾燥させた後に片面側の正極合剤層２ａ，２ｂの厚みが１００μｍで、かつ正極合剤層２ａ，２ｂの厚みが薄い箇所３ｃ，３ｄの厚みが６５μｍとなる正極板４を作製した。
【０１１０】
さらに、この正極板４を総厚みが１６５μｍとなるようにプレスすることで、片面側の正極合剤層２ａ，２ｂの厚みが７５μｍで、かつ表面に幅が５ｍｍで厚みが６５μｍの正極合剤層２ａの厚みが薄い箇所３ｃを、また裏面に表面と同位相に幅が５ｍｍで厚みが６５μｍの正極合剤層２ｂの厚みが薄い箇所３ｄを長手方向に対して一様に形成した。その後、円筒形電池の規定されている幅にスリッタ加工して正極板４を作製した。
【０１１１】
一方、負極の活物質として人造黒鉛を１００重量部、結着材としてスチレン−ブタジエ
ン共重合体ゴム粒子分散体（固形分４０重量％）を活物質１００重量部に対して２．５重量部（結着材の固形分換算で１重量部）、増粘剤としてカルボキシメチルセルロースを活物質１００重量部に対して１重量部、および適量の水とともに双腕式練合機にて攪拌し、負極合剤塗料を作製した。
【０１１２】
次いで、図２に示すようにこの負極合剤塗料を厚みが１０μｍのタフピッチ銅箔（Ｃｕの純度：９９．９％）からなる負極集電体５に塗布し、乾燥させた後に片面側の負極合剤層６ａ，６ｂの厚みが１１０μｍとなる負極板８を作製した。
【０１１３】
さらに、この負極板８を総厚みが１８０μｍとなるようにプレスした後、円筒形電池の規定されている幅にスリッタ加工して負極板８を作製した。
【０１１４】
以上のようにして作製した正極板４と負極板８とを用いて、図１３に示すような円筒形のリチウムイオン二次電池１７を作製した。より具体的には、正極板４と負極板８とを厚みが２０μｍのポリエチレン微多孔フィルムのセパレータ９を介してＥ方向に渦巻状に捲回した電極群１０を１００個作製した。
【０１１５】
この電極群１０を有底円筒形の電池ケース１１の内部に絶縁板１２と共に収容し、電極群１０の下部より導出した負極リード１３を電池ケース１１の底部に接続した。次いで、電極群１０の上部より導出した正極リード１４を封口板１５に接続し、電池ケース１１に所定量のＥＣ，ＤＭＣ，ＭＥＣ混合溶媒にＬｉＰＦ６を１ＭとＶＣを３重量部だけ溶解させた非水系電解液（図示せず）を注液した。
【０１１６】
その後、電池ケース１１の開口部に封口ガスケット１６を周縁に取り付けた封口板１５を挿入し、電池ケース１１の開口部を内方向に折り曲げて、かしめ封口することにより作製した円筒形のリチウムイオン二次電池１７を実施例１とした。
【０１１７】
上述のようにして作製した１００個のリチウムイオン二次電池１７の充放電を５００サイクル繰り返したが、サイクル劣化は生じなかった。また、充放電を５００サイクル繰り返した後のリチウムイオン二次電池１７の１００個の中から２０個を抜き出し電極群１０を解体したところ、リチウム析出、電極板の破断、電極板の挫屈、電極合剤層の脱落などの不具合は認められなかった。
【０１１８】
これは、正極集電体１の長手方向に対して垂直方向の表面に正極合剤層２ａの厚みが薄い箇所３ｃ、裏面に表面と同幅かつ同位相の正極合剤層２ｂの厚みが薄い箇所３ｄを長手方向に対して一様に形成したことで、正極板４を伸縮し易くし正極板４に加わる応力を長手方向に効果的に分散させるとともに、この正極合剤層２ａ，２ｂの厚みが薄い箇所３ｃ，３ｄと対向する位置の負極板８の伸縮による体積変化を抑制することができたために、良好な電池特性を維持できたものと考えられる。
【０１１９】
なお、実施例１においては表面の正極合剤層２ａの厚みが薄い箇所３ｃと裏面の正極合剤層２ｂの厚みが薄い箇所３ｄを同位相で形成したが、正極板４の表裏面で位相をずらせて厚みが薄い箇所３ｃ，３ｄを形成することも同様に可能である。
【実施例２】
【０１２０】
本発明の一実施例として、正極合剤層の厚みが薄い箇所の幅を捲回方向に対して段階的に狭くした実施例について図面を参照しながら説明する。
【０１２１】
まず、図３に示したように、実施例１と同様の正極合剤塗料を厚みが１５μｍのアルミニウム箔（Ａｌの純度：９９．８５％）からなる正極集電体１の長手方向に対して垂直方
向の表面に捲き始めからＷ１＝５ｍｍ＞Ｗ２＝４．５ｍｍ＞Ｗ３＝４．０ｍｍと順次幅を狭くした正極合剤層２ａの厚みが薄い箇所３ｃを等ピッチで、また正極集電体１の長手方向に対して垂直方向の裏面に表面と同位相で捲き始めからＷ１＝５ｍｍ＞Ｗ２＝４．５ｍｍ＞Ｗ３＝４．０ｍｍと順次幅を狭くした正極合剤層２ｂの厚みが薄い箇所３ｄを等ピッチで捲回方向に対して段階的に設けて塗布し、乾燥させた後に片面側の正極合剤層２ａ，２ｂの厚みが１００μｍで、かつ正極合剤層２ａ，２ｂの厚みが薄い箇所３ａ，３ｂの厚みが７５μｍとなる正極板４を作製した。
【０１２２】
次いで、この正極板４を総厚みが１６５μｍとなるようにプレスすることで、片面側の正極合剤層２ａ，２ｂの厚みが７５μｍで、かつ表面にＷ１＝５ｍｍ＞Ｗ２＝４．５ｍｍ＞Ｗ３＝４．０ｍｍの正極合剤層２ａの厚みが薄い箇所３ｃを、また裏面に表面と同位相でＷ１＝５ｍｍ＞Ｗ２＝４．５ｍｍ＞Ｗ３＝４．０ｍｍの正極合剤層２ｂの厚みが薄い箇所３ｄを捲回方向に対して段階的に形成した。その後、円筒形電池の規定されている幅にスリッタ加工して正極板４を作製した。
【０１２３】
一方、図３に示したように実施例１と同様の負極合剤塗料を厚みが１０μｍのタフピッチ銅箔（Ｃｕ：９９．９％）からなる負極集電体５に塗布し、乾燥させた後に片面側の負極合剤層６ａ，６ｂの厚みが１１０μｍとなる負極板８を作製した。さらに、この負極板８を総厚みが１８０μｍとなるようにプレスした後、円筒形電池の規定されている幅にスリッタ加工して負極板８を作製した。
【０１２４】
以上のようにして作製した正極板４と負極板８とを用いて、図１３に示すような円筒形のリチウムイオン二次電池１７を作製した。より具体的には、正極板４と負極板８とを厚みが２０μｍのポリエチレン微多孔フィルムのセパレータ９を介してＥ方向に渦巻状に捲回した電極群１０を１００個作製した。この電極群１０を有底円筒形の電池ケース１１の内部に絶縁板１２と共に収容し、電極群１０の下部より導出した負極リード１３を電池ケース１１の底部に接続した。
【０１２５】
次いで、電極群１０の上部より導出した正極リード１４を封口板１５に接続し、電池ケース１１に所定量のＥＣ，ＤＭＣ，ＭＥＣ混合溶媒にＬｉＰＦ６を１ＭとＶＣを３重量部だけ溶解させた非水系電解液（図示せず）を注液した。
【０１２６】
その後、電池ケース１１の開口部に封口ガスケット１６を周縁に取り付けた封口板１５を挿入し、電池ケース１１の開口部を内方向に折り曲げて、かしめ封口することにより作製した円筒形のリチウムイオン二次電池１７を実施例２とした。
【０１２７】
上述のようにして作製した１００個のリチウムイオン二次電池１７の充放電を５００サイクル繰り返したが、サイクル劣化は生じなかった。また、充放電を５００サイクル繰り返した後のリチウムイオン二次電池１７の１００個の中から２０個を抜き出し電極群１０を解体したところ、リチウム析出、電極板の破断、電極板の挫屈、電極合剤層の脱落などの不具合は認められなかった。
【０１２８】
これは、正極集電体１の長手方向に対して垂直方向の表面に捲き始めから順次幅を狭くした厚みが薄い箇所３ｃを等ピッチで、また裏面に表面と同位相で捲き始めから順次幅を狭くした厚みが薄い箇所３ｄを等ピッチで捲回方向に対して段階的に形成したことで、電極群１０における巻き始めの正極合剤層２ａ，２ｂと捲き終わりの正極合剤層２ａ，２ｂとの曲率の差に起因した膨張収縮に伴う応力差を緩和することができ、良好な電池特性を維持できたものと考えられる。
【０１２９】
なお、実施例２においては表面の正極合剤層２ａの厚みが薄い箇所３ｃと裏面の正極合
剤層２ｂの厚みが薄い箇所３ｄを同位相で形成したが、正極板４の表裏面で位相をずらせて厚みが薄い箇所３ｃ，３ｄを形成することも同様に可能である。
【実施例３】
【０１３０】
本発明の一実施例として、正極合剤層の厚みが薄い箇所のピッチを捲回方向に対して段階的に広くした実施例について図面を参照しながら説明する。
【０１３１】
まず、図４に示したように、実施例１と同様の正極合剤塗料を厚みが１５μｍのアルミニウム箔（Ａｌの純度：９９．８５％）からなる正極集電体１の長手方向に対して垂直方向の表面に幅が５ｍｍの正極合剤層２ａの厚みが薄い箇所３ｃを捲き始めからＰ１＝２０ｍｍ＜Ｐ２＝３０ｍｍ＜Ｐ３＝４０ｍｍのピッチで、また正極集電体１の長手方向に対して垂直方向の裏面に表面と同位相で幅が５ｍｍの正極合剤層２ｂの厚みが薄い箇所３ｄを捲き始めからＰ１＝２０ｍｍ＜Ｐ２＝３０ｍｍ＜Ｐ３＝４０ｍｍのピッチで設けて捲回方向に対して段階的に塗布し、乾燥させた後に片面側の正極合剤層２ａ，２ｂの厚みが１００μｍで、かつ正極合剤層２ａ，２ｂの厚みが薄い箇所３ｃ，３ｄの厚みが７５μｍとなる正極板４を作製した。
【０１３２】
次いで、この正極板４を総厚みが１６５μｍとなるようにプレスすることで、片面側の正極合剤層２ａ，２ｂの厚みが７５μｍで、かつ表面に幅が５ｍｍの正極合剤層２ａの厚みが薄い箇所３ｃをＰ１＝２０ｍｍ＜Ｐ２＝３０ｍｍ＜Ｐ３＝４０ｍｍのピッチで、また裏面に表面と同位相で幅が５ｍｍの正極合剤層２ｂの厚みが薄い箇所３ｄをＰ１＝２０ｍｍ＜Ｐ２＝３０ｍｍ＜Ｐ３＝４０ｍｍのピッチで捲回方向に対して段階的に形成した。その後、円筒形電池の規定されている幅にスリッタ加工して正極板４を作製した。
【０１３３】
一方、図４に示したように実施例１と同様の負極合剤塗料を厚みが１０μｍのタフピッチ銅箔（Ｃｕの純度：９９．９％）からなる負極集電体５に塗布し、乾燥させた後に片面側の負極合剤層６ａ，６ｂの厚みが１１０μｍとなる負極板８を作製した。さらに、この負極板８を総厚みが１８０μｍとなるようにプレスした後、円筒形電池の規定されている幅にスリッタ加工して負極板８を作製した。
【０１３４】
以上のようにして作製した正極板４と負極板８とを用いて、図１３に示すような円筒形のリチウムイオン二次電池１７を作製した。より具体的には、正極板４と負極板８とを厚みが２０μｍのポリエチレン微多孔フィルムのセパレータ９を介してＥ方向に渦巻状に捲回した電極群１０を１００個作製した。この電極群１０を有底円筒形の電池ケース１１の内部に絶縁板１２と共に収容し、電極群１０の下部より導出した負極リード１３を電池ケース１１の底部に接続した。
【０１３５】
次いで、電極群１０の上部より導出した正極リード１４を封口板１５に接続し、電池ケース１１に所定量のＥＣ，ＤＭＣ，ＭＥＣ混合溶媒にＬｉＰＦ６を１ＭとＶＣを３重量部だけ溶解させた非水系電解液（図示せず）を注液した。
【０１３６】
その後、電池ケース１１の開口部に封口ガスケット１６を周縁に取り付けた封口板１５を挿入し、電池ケース１１の開口部を内方向に折り曲げて、かしめ封口することにより作製した円筒形のリチウムイオン二次電池１７を実施例３とした。
【０１３７】
上述のようにして作製した１００個のリチウムイオン二次電池１７の充放電を５００サイクル繰り返したが、サイクル劣化は生じなかった。また、充放電を５００サイクル繰り返した後のリチウムイオン二次電池１７の１００個の中から２０個を抜き出し電極群１０を解体したところ、リチウム析出、電極板の破断、電極板の挫屈、電極合剤層の脱落などの不具合は認められなかった。
【０１３８】
これは、正極集電体１の長手方向に対して垂直方向の表面に厚みが薄い箇所３ｃを捲き始めから順次ピッチを広くして、また正極集電体１の長手方向に対して垂直方向の裏面に表面と同位相で厚みが薄い箇所３ｄを捲き始めから順次ピッチを広くし捲回方向に対して段階的に形成したことで、電極群１０における巻き始めの正極合剤層２ａ，２ｂと捲き終わりの正極合剤層２ａ，２ｂとの曲率の差に起因した膨張収縮に伴う応力差を緩和することができ、良好な電池特性を維持できたものと考えられる。
【０１３９】
なお、実施例３においては表面の正極合剤層２ａの厚みが薄い箇所３ｃと裏面の正極合剤層２ｂの厚みが薄い箇所３ｄを同位相で形成したが、正極板４の表裏面で位相をずらせて厚みが薄い箇所３ｃ，３ｄを形成することも同様に可能である。
【実施例４】
【０１４０】
本発明の一実施例として、渦巻状の電極群における正極板の内周側にある正極合剤層の厚みが薄い箇所の幅を外周側にある正極合剤層の厚みが薄い箇所の幅よりも広くした実施例について図面を参照しながら説明する。
【０１４１】
まず、図５に示したように、実施例１と同様の正極合剤塗料を厚みが１５μｍのアルミニウム箔（Ａｌの純度：９９．８５％）からなる正極集電体１の長手方向に対して垂直方向の表面に幅Ｗ４が５ｍｍの正極合剤層２ａの厚みが薄い箇所３ｃを等ピッチで、また正極集電体１の長手方向に対して垂直方向の裏面に表面と同位相で幅Ｗ５が６ｍｍの正極合剤層２ｂの厚みが薄い箇所３ｄを等ピッチで設けて塗布し、乾燥させた後に片面側の正極合剤層２ａ，２ｂの厚みが１００μｍで、かつ正極合剤層２ａ，２ｂの厚みが薄い箇所３ｃ，３ｄの厚みが７５μｍとなる正極板４を作製した。
【０１４２】
次いで、この正極板４を総厚みが１６５μｍとなるようにプレスすることで、片面側の正極合剤層２ａ，２ｂの厚みが７５μｍで、かつ表面に幅が５ｍｍの正極合剤層２ａの厚みが薄い箇所３ｃを、また裏面に表面と同位相で幅が６ｍｍの正極合剤層２ｂの厚みが薄い箇所３ｄを形成した。その後、円筒形電池の規定されている幅にスリッタ加工して正極板４を作製した。その後、円筒形電池の規定されている幅にスリッタ加工して正極板４を作製した。
【０１４３】
一方、図５に示したように実施例１と同様の負極合剤塗料を厚みが１０μｍのタフピッチ銅箔（Ｃｕの純度：９９．９％）からなる負極集電体５に塗布し、乾燥させた後に片面側の負極合剤層６ａ，６ｂの厚みが１１０μｍとなる負極板８を作製した。さらに、この負極板８を総厚みが１８０μｍとなるようにプレスした後、円筒形電池の規定されている幅にスリッタ加工して負極板８を作製した。
【０１４４】
以上のようにして作製した正極板４と負極板８とを用いて、図１３に示すような円筒形のリチウムイオン二次電池１７を作製した。より具体的には、正極板４と負極板８とを厚みが２０μｍのポリエチレン微多孔フィルムのセパレータ９を介してＥ方向に渦巻状に捲回した電極群１０を１００個作製した。この電極群１０を有底円筒形の電池ケース１１の内部に絶縁板１２と共に収容し、電極群１０の下部より導出した負極リード１３を電池ケース１１の底部に接続した。
【０１４５】
次いで、電極群１０の上部より導出した正極リード１４を封口板１５に接続し、電池ケース１１に所定量のＥＣ，ＤＭＣ，ＭＥＣ混合溶媒にＬｉＰＦ６を１ＭとＶＣを３重量部だけ溶解させた非水系電解液（図示せず）を注液した。その後、電池ケース１１の開口部に封口ガスケット１６を周縁に取り付けた封口板１５を挿入し、電池ケース１１の開口部を内方向に折り曲げて、かしめ封口することにより作製した円筒形のリチウムイオン二次
電池１７を実施例４とした。
【０１４６】
上述のようにして作製した１００個のリチウムイオン二次電池１７の充放電を５００サイクル繰り返したが、サイクル劣化は生じなかった。また、充放電を５００サイクル繰り返した後のリチウムイオン二次電池１７の１００個の中から２０個を抜き出し電極群１０を解体したところ、リチウム析出、電極板の破断、電極板の挫屈、電極合剤層の脱落などの不具合は認められなかった。
【０１４７】
これは、正極集電体１の表面に幅Ｗ４の正極合剤層２ａの厚みが薄い箇所３ｃを、裏面にＷ５＞Ｗ４である幅Ｗ５の正極合剤層２ｂの厚みが薄い箇所３ｄを長手方向に対して一様に形成したことで、電極群１０を構成した際に内周側にある正極合剤層２ｂと外周側にある正極合剤層２ａとの曲率の差に起因した膨張収縮に伴う応力差を緩和することができ、良好な電池特性を維持できたものと考えられる。
【０１４８】
なお、実施例４においては表面の正極合剤層２ａの厚みが薄い箇所３ｃと裏面の正極合剤層２ｂの厚みが薄い箇所３ｄを同位相で形成したが、正極板４の表裏面で位相をずらせて厚みが薄い箇所３ｃ，３ｄを形成することも同様に可能である。
【実施例５】
【０１４９】
本発明の一実施例として、渦巻状の電極群における正極板の内周側にある正極合剤層の厚みが薄い箇所のピッチを外周側にある正極合剤層の厚みが薄い箇所のピッチよりも狭くした実施例について図面を参照しながら説明する。
【０１５０】
まず、図６に示したように、実施例１と同様の正極合剤塗料を厚みが１５μｍのアルミニウム箔（Ａｌの純度：９９．８５％）からなる正極集電体１の長手方向に対して垂直方向の表面に幅が５ｍｍの正極合剤層２ａの厚みが薄い箇所３ｃを３０ｍｍのピッチＰ４で、また正極集電体１の長手方向に対して垂直方向の裏面に幅が５ｍｍの正極合剤層２ｂの厚みが薄い箇所３ｄを１５ｍｍのピッチＰ５で設けて塗布し、乾燥させた後に片面側の正極合剤層２ａ，２ｂの厚みが１００μｍで、かつ正極合剤層２ａ，２ｂの厚みが薄い箇所３ｃ，３ｄの厚みが７５μｍとなる正極板４を作製した。
【０１５１】
次いで、この正極板４を総厚みが１６５μｍとなるようにプレスすることで、片面側の正極合剤層２ａ，２ｂの厚みが７５μｍで、かつ表面に幅が５ｍｍの正極合剤層２ａの厚みが薄い箇所３ｃを３０ｍｍのピッチＰ４で、また裏面に幅が５ｍｍの正極合剤層２ｂの厚みが薄い箇所３ｄを１５ｍｍのピッチＰ５で形成した。その後、円筒形電池の規定されている幅にスリッタ加工して正極板４を作製した。その後、円筒形電池の規定されている幅にスリッタ加工して正極板４を作製した。
【０１５２】
一方、図６に示したように実施例１と同様の負極合剤塗料を厚みが１０μｍのタフピッチ銅箔（Ｃｕの純度：９９．９％）からなる負極集電体５に塗布し、乾燥させた後に片面側の負極合剤層６ａ，６ｂの厚みが１１０μｍとなる負極板８を作製した。さらに、この負極板８を総厚みが１８０μｍとなるようにプレスした後、円筒形電池の規定されている幅にスリッタ加工して負極板８を作製した。
【０１５３】
以上のようにして作製した正極板４と負極板８とを用いて、図１３に示すような円筒形のリチウムイオン二次電池１７を作製した。より具体的には、正極板４と負極板８とを厚みが２０μｍのポリエチレン微多孔フィルムのセパレータ９を介してＥ方向に渦巻状に捲回した電極群１０を１００個作製した。
【０１５４】
この電極群１０を有底円筒形の電池ケース１１の内部に絶縁板１２と共に収容し、電極
群１０の下部より導出した負極リード１３を電池ケース１１の底部に接続した。次いで、電極群１０の上部より導出した正極リード１４を封口板１５に接続し、電池ケース１１に所定量のＥＣ，ＤＭＣ，ＭＥＣ混合溶媒にＬｉＰＦ６を１ＭとＶＣを３重量部だけ溶解させた非水系電解液（図示せず）を注液した。
【０１５５】
その後、電池ケース１１の開口部に封口ガスケット１６を周縁に取り付けた封口板１５を挿入し、電池ケース１１の開口部を内方向に折り曲げて、かしめ封口することにより作製した円筒形のリチウムイオン二次電池１７を実施例５とした。
【０１５６】
上述のようにして作製した１００個のリチウムイオン二次電池１７の充放電を５００サイクル繰り返したが、サイクル劣化は生じなかった。また、充放電を５００サイクル繰り返した後のリチウムイオン二次電池１７の１００個の中から２０個を抜き出し電極群１０を解体したところ、リチウム析出、電極板の破断、電極板の挫屈、電極合剤層の脱落などの不具合は認められなかった。
【０１５７】
これは、正極集電体１の表面に正極合剤層２ａの厚みが薄い箇所３ｃをＰ４のピッチで、裏面にＰ５＜Ｐ４であるピッチＰ５で正極合剤層２ｂの厚みが薄い箇所３ｄを長手方向に対して一様に形成したことで、電極群１０を構成した際に内周側にある正極合剤層２ｂと外周側にある正極合剤層２ａとの曲率の差に起因した膨張収縮に伴う応力差を緩和することができ、良好な電池特性を維持できたものと考えられる。
【０１５８】
なお、実施例５においては表面の正極合剤層２ａの厚みが薄い箇所３ｃと裏面の正極合剤層２ｂの厚みが薄い箇所３ｄを同じ幅で形成したが、表裏面または同一面の長手方向で幅を変えることも同様に可能である。
【実施例６】
【０１５９】
本発明の一実施例として、正極集電体に露出部を長手方向に対して一様に設けた実施例について図面を参照しながら説明する。
【０１６０】
まず、図７に示したように、実施例１と同様の正極合剤塗料を厚みが１５μｍのアルミニウム箔（Ａｌの純度：９９．８５％）からなる正極集電体１の長手方向に対して垂直方向の表面に幅が５ｍｍの露出部３ａを等ピッチで、また正極集電体１の長手方向に対して垂直方向の裏面に表面と同位相で幅が５ｍｍの露出部３ｂを等ピッチで長手方向に対して一様に設けて間欠塗布し、乾燥させた後に片面側の正極合剤層２ａ，２ｂの厚みが１００μｍとなる正極板４を作製した。
【０１６１】
次いで、この正極板４を総厚みが１６５μｍとなるようにプレスすることで、片面側の正極合剤層２ａ，２ｂの厚みが７５μｍで、かつ表面に幅が５ｍｍの露出部３ａを、また裏面に表面と同位相で幅が５ｍｍの露出部３ｂを長手方向に対して一様に形成した。その後、円筒形電池の規定されている幅にスリッタ加工して正極板４を作製した。
【０１６２】
一方、図７に示したように実施例１と同様の負極合剤塗料を厚みが１０μｍのタフピッチ銅箔（Ｃｕの純度：９９．９％）からなる負極集電体５に塗布し乾燥させた後にプレスして活物質密度を１．６ｇ／ｃｃとし片面側の負極合剤層６ａ，６ｂの厚みを８５μｍ（多孔度２５％）とした。その後、円筒形電池の規定されている幅にスリッタ加工して負極板８を作製した。
【０１６３】
以上のようにして作製した正極板４と負極板８とを用いて、図１３に示すような円筒形のリチウムイオン二次電池１７を作製した。より具体的には、正極板４と負極板８とを厚みが２０μｍのポリエチレン微多孔フィルムのセパレータ９を介して渦巻状に捲回した電
極群１０を１００個作製した。この電極群１０を有底円筒形の電池ケース１１の内部に絶縁板１２と共に収容し、電極群１０の下部より導出した負極リード１３を電池ケース１１の底部に接続した。
【０１６４】
次いで、電極群１０の上部より導出した正極リード１４を封口板１５に接続し、電池ケース１１に所定量のＥＣ，ＤＭＣ，ＭＥＣ混合溶媒にＬｉＰＦ６を１ＭとＶＣを３重量部だけ溶解させた非水系電解液（図示せず）を注液した。
【０１６５】
その後、電池ケース１１の開口部に封口ガスケット１６を周縁に取り付けた封口板１５を挿入し、電池ケース１１の開口部を内方向に折り曲げて、かしめ封口することにより作製した円筒形のリチウムイオン二次電池１７を実施例６とした。
【０１６６】
上述のようにして作製した１００個のリチウムイオン二次電池１７の充放電を５００サイクル繰り返したが、サイクル劣化は生じなかった。また、充放電を５００サイクル繰り返した後のリチウムイオン二次電池１７の１００個の中から２０個を抜き出し電極群１０を解体したところ、リチウム析出、電極板の破断、電極板の挫屈、電極合剤層の脱落などの不具合は認められなかった。
【０１６７】
これは、正極集電体１の長手方向に対して一様に露出部３ａ，３ｂを設けたことで、この露出部３ａ，３ｂが膨張収縮に伴う応力を緩和する効果を発揮して正極板４に加わる応力を緩和し、正極板４の伸縮度を負極板８の伸縮度に近づけることができ、良好な電池特性を維持できたものと考えられる。
【０１６８】
なお、実施例６においては表面の露出部３ａと裏面の露出部３ｂを同位相で形成したが、正極板４の表裏面で位相をずらせて露出部３ａ，３ｂを形成することも同様に可能である。また、表面の露出部３ａと裏面の露出部３ｂを等ピッチで形成したが、表裏面または同一面の長手方向でピッチを変えることも同様に可能である。
【０１６９】
さらに、実施例６においては正極集電体１の長手方向に対して一様に露出部３ａ，３ｂを設けた構成としたが、これに限定されるものではなく、負極集電体５の長手方向に対して一様に露出部（図示せず）を設けることも同様に可能である。
【実施例７】
【０１７０】
本発明の一実施例として、正極集電体の露出部の幅を捲回方向に対して段階的に狭くした実施例について図面を参照しながら説明する。
【０１７１】
まず、図８に示したように、実施例１と同様の正極合剤塗料を厚みが１５μｍのアルミニウム箔（Ａｌの純度：９９．８５％）からなる正極集電体１の長手方向に対して垂直方向の表面に捲き始めからＷ４＝５ｍｍ＞Ｗ５＝４．５ｍｍ＞Ｗ６＝４．０ｍｍと順次幅を狭くした正極集電体１の露出部３ａを等ピッチで、また正極集電体１の長手方向に対して垂直方向の裏面に表面と同位相で捲き始めからＷ４＝５ｍｍ＞Ｗ５＝４．５ｍｍ＞Ｗ６＝４．０ｍｍと順次幅を狭くした正極集電体１の露出部３ｂを等ピッチで捲回方向に対して段階的に設けて塗布し、乾燥させた後に片面側の正極合剤層２ａ，２ｂの厚みが１００μｍとなる正極板４を作製した。
【０１７２】
次いで、この正極板４を総厚みが１６５μｍとなるようにプレスすることで、片面側の正極合剤層２ａ，２ｂの厚みが７５μｍで、かつ表面にＷ４＝５ｍｍ＞Ｗ５＝４．５ｍｍ＞Ｗ６＝４．０ｍｍの正極集電体１の露出部３ａを、また裏面に表面と同位相でＷ４＝５ｍｍ＞Ｗ５＝４．５ｍｍ＞Ｗ６＝４．０ｍｍの正極集電体１の露出部３ｂを捲回方向に対して段階的に形成した。その後、円筒形電池の規定されている幅にスリッタ加工して正極
板４を作製した。
【０１７３】
一方、図８に示したように実施例１と同様の負極合剤塗料を厚みが１０μｍのタフピッチ銅箔（Ｃｕ：９９．９％）からなる負極集電体５に塗布し、乾燥させた後に片面側の負極合剤層６ａ，６ｂの厚みが１１０μｍとなる負極板８を作製した。さらに、この負極板８を総厚みが１８０μｍとなるようにプレスした後、円筒形電池の規定されている幅にスリッタ加工して負極板８を作製した。
【０１７４】
以上のようにして作製した正極板４と負極板８とを用いて、図１３に示すような円筒形のリチウムイオン二次電池１７を作製した。より具体的には、正極板４と負極板８とを厚みが２０μｍのポリエチレン微多孔フィルムのセパレータ９を介してＥ方向に渦巻状に捲回した電極群１０を１００個作製した。
【０１７５】
この電極群１０を有底円筒形の電池ケース１１の内部に絶縁板１２と共に収容し、電極群１０の下部より導出した負極リード１３を電池ケース１１の底部に接続した。次いで、電極群１０の上部より導出した正極リード１４を封口板１５に接続し、電池ケース１１に所定量のＥＣ，ＤＭＣ，ＭＥＣ混合溶媒にＬｉＰＦ６を１ＭとＶＣを３重量部だけ溶解させた非水系電解液（図示せず）を注液した。
【０１７６】
その後、電池ケース１１の開口部に封口ガスケット１６を周縁に取り付けた封口板１５を挿入し、電池ケース１１の開口部を内方向に折り曲げて、かしめ封口することにより作製した円筒形のリチウムイオン二次電池１７を実施例７とした。
【０１７７】
上述のようにして作製した１００個のリチウムイオン二次電池１７の充放電を５００サイクル繰り返したが、サイクル劣化は生じなかった。また、充放電を５００サイクル繰り返した後のリチウムイオン二次電池１７の１００個の中から２０個を抜き出し電極群１０を解体したところ、リチウム析出、電極板の破断、電極板の挫屈、電極合剤層の脱落などの不具合は認められなかった。
【０１７８】
これは、正極集電体１の長手方向に対して垂直方向の表面に捲き始めから順次幅を狭くした正極集電体１の露出部３ａを等ピッチで、また裏面に表面と同位相で捲き始めから順次幅を狭くした正極集電体１の露出部３ｂを等ピッチで捲回方向に対して段階的に形成したことで、電極群１０における巻き始めの正極合剤層２ａ，２ｂと捲き終わりの正極合剤層２ａ，２ｂとの曲率の差に起因した膨張収縮に伴う応力差を緩和することができ、良好な電池特性を維持できたものと考えられる。
【０１７９】
なお、実施例６においては表面の正極集電体１の露出部３ａと裏面の正極集電体１の露出部３ａを同位相で形成したが、正極板４の表裏面で位相をずらせて正極集電体１の露出部３ａ，３ｂを形成することも同様に可能である。
【０１８０】
さらに、実施例７においては正極集電体１の露出部３ａ，３ｂの幅を捲回方向に対して段階的に狭くした構成としたが、これに限定されるものではなく、負極集電体５に露出部（図示せず）を設け、この露出部の幅を捲回方向に対して段階的に狭くすることも同様に可能である。
【実施例８】
【０１８１】
本発明の一実施例として、正極集電体の露出部のピッチを捲回方向に対して段階的に広くした実施例について図面を参照しながら説明する。
【０１８２】
まず、図９に示したように、実施例１と同様の正極合剤塗料を厚みが１５μｍのアルミ
ニウム箔（Ａｌの純度：９９．８５％）からなる正極集電体１の長手方向に対して垂直方向の表面に幅が５ｍｍの正極集電体１の露出部３ａを捲き始めからＰ１＝２０ｍｍ＜Ｐ２＝３０ｍｍ＜Ｐ３＝４０ｍｍのピッチで、また正極集電体１の長手方向に対して垂直方向の裏面に表面と同位相で幅が５ｍｍの正極集電体１の露出部３ｂを捲き始めからＰ１＝２０ｍｍ＜Ｐ２＝３０ｍｍ＜Ｐ３＝４０ｍｍのピッチで設けて捲回方向に対して段階的に塗布し、乾燥させた後に片面側の正極合剤層２ａ，２ｂの厚みが１００μｍとなる正極板４を作製した。
【０１８３】
次いで、この正極板４を総厚みが１６５μｍとなるようにプレスすることで、片面側の正極合剤層２ａ，２ｂの厚みが７５μｍで、かつ表面に幅が５ｍｍの正極集電体１の露出部３ａをＰ１＝２０ｍｍ＜Ｐ２＝３０ｍｍ＜Ｐ３＝４０ｍｍのピッチで、また裏面に表面と同位相で幅が５ｍｍの正極集電体１の露出部３ｂをＰ１＝２０ｍｍ＜Ｐ２＝３０ｍｍ＜Ｐ３＝４０ｍｍのピッチで捲回方向に対して段階的に形成した。その後、円筒形電池の規定されている幅にスリッタ加工して正極板４を作製した。
【０１８４】
一方、図９に示したように実施例１と同様の負極合剤塗料を厚みが１０μｍのタフピッチ銅箔（Ｃｕの純度：９９．９％）からなる負極集電体５に塗布し、乾燥させた後に片面側の負極合剤層６ａ，６ｂの厚みが１１０μｍとなる負極板８を作製した。さらに、この負極板８を総厚みが１８０μｍとなるようにプレスした後、円筒形電池の規定されている幅にスリッタ加工して負極板８を作製した。
【０１８５】
以上のようにして作製した正極板４と負極板８とを用いて、図１３に示すような円筒形のリチウムイオン二次電池１７を作製した。より具体的には、正極板４と負極板８とを厚みが２０μｍのポリエチレン微多孔フィルムのセパレータ９を介してＥ方向に渦巻状に捲回した電極群１０を１００個作製した。
【０１８６】
この電極群１０を有底円筒形の電池ケース１１の内部に絶縁板１２と共に収容し、電極群１０の下部より導出した負極リード１３を電池ケース１１の底部に接続した。次いで、電極群１０の上部より導出した正極リード１４を封口板１５に接続し、電池ケース１１に所定量のＥＣ，ＤＭＣ，ＭＥＣ混合溶媒にＬｉＰＦ６を１ＭとＶＣを３重量部だけ溶解させた非水系電解液（図示せず）を注液した。
【０１８７】
その後、電池ケース１１の開口部に封口ガスケット１６を周縁に取り付けた封口板１５を挿入し、電池ケース１１の開口部を内方向に折り曲げて、かしめ封口することにより作製した円筒形のリチウムイオン二次電池１７を実施例８とした。
【０１８８】
上述のようにして作製した１００個のリチウムイオン二次電池１７の充放電を５００サイクル繰り返したが、サイクル劣化は生じなかった。また、充放電を５００サイクル繰り返した後のリチウムイオン二次電池１７の１００個の中から２０個を抜き出し電極群１０を解体したところ、リチウム析出、電極板の破断、電極板の挫屈、電極合剤層の脱落などの不具合は認められなかった。
【０１８９】
これは、正極集電体１の長手方向に対して垂直方向の表面に正極集電体１の露出部３ａを捲き始めから順次ピッチを広くして、また正極集電体１の長手方向に対して垂直方向の裏面に表面と同位相で正極集電体１の露出部３ｂを捲き始めから順次ピッチを広くし捲回方向に対して段階的に形成したことで、電極群１０における巻き始めの正極合剤層２ａ，２ｂと捲き終わりの正極合剤層２ａ，２ｂとの曲率の差に起因した膨張収縮に伴う応力差を緩和することができ、良好な電池特性を維持できたものと考えられる。
【０１９０】
なお、実施例８においては表面の正極集電体１の露出部３ａと裏面の正極集電体１の露
出部３ｂを同位相で形成したが、正極板４の表裏面で位相をずらせて正極集電体１の露出部３ａ，３ｂを形成することも同様に可能である。
【０１９１】
さらに、実施例８においては正極集電体１の露出部３ａ，３ｂのピッチを捲回方向に対して段階的に広くした構成としたが、これに限定されるものではなく、負極集電体５に露出部（図示せず）を設け、この露出部のピッチを捲回方向に対して段階的に広くすることも同様に可能である。
【実施例９】
【０１９２】
本発明の一実施例として、渦巻状の電極群における正極板の内周側にある正極集電体の露出部の幅を外周側にある正極集電体の露出部の幅よりも広くした実施例について図面を参照しながら説明する。
【０１９３】
まず、図１０に示したように、実施例１と同様の正極合剤塗料を厚みが１５μｍのアルミニウム箔（Ａｌの純度：９９．８５％）からなる正極集電体１の長手方向に対して垂直方向の表面に幅Ｗ４が５ｍｍの正極集電体１の露出部３ａを等ピッチで、また正極集電体１の長手方向に対して垂直方向の裏面に表面と同位相で幅Ｗ５が６ｍｍの正極集電体１の露出部３ｂを等ピッチで設けて塗布し、乾燥させた後に片面側の正極合剤層２ａ，２ｂの厚みが１００μｍとなる正極板４を作製した。
【０１９４】
次いで、この正極板４を総厚みが１６５μｍとなるようにプレスすることで、片面側の正極合剤層２ａ，２ｂの厚みが７５μｍで、かつ表面に幅Ｗ４が５ｍｍの正極集電体１の露出部３ａを、また裏面に表面と同位相で幅Ｗ５が６ｍｍの正極集電体１の露出部３ｂを形成した。その後、円筒形電池の規定されている幅にスリッタ加工して正極板４を作製した。その後、円筒形電池の規定されている幅にスリッタ加工して正極板４を作製した。
【０１９５】
一方、図１０に示したように実施例１と同様の負極合剤塗料を厚みが１０μｍのタフピッチ銅箔（Ｃｕの純度：９９．９％）からなる負極集電体５に塗布し、乾燥させた後に片面側の負極合剤層６ａ，６ｂの厚みが１１０μｍとなる負極板８を作製した。さらに、この負極板８を総厚みが１８０μｍとなるようにプレスした後、円筒形電池の規定されている幅にスリッタ加工して負極板８を作製した。
【０１９６】
以上のようにして作製した正極板４と負極板８とを用いて、図１３に示すような円筒形のリチウムイオン二次電池１７を作製した。より具体的には、正極板４と負極板８とを厚みが２０μｍのポリエチレン微多孔フィルムのセパレータ９を介してＥ方向に渦巻状に捲回した電極群１０を１００個作製した。
【０１９７】
この電極群１０を有底円筒形の電池ケース１１の内部に絶縁板１２と共に収容し、電極群１０の下部より導出した負極リード１３を電池ケース１１の底部に接続した。次いで、電極群１０の上部より導出した正極リード１４を封口板１５に接続し、電池ケース１１に所定量のＥＣ，ＤＭＣ，ＭＥＣ混合溶媒にＬｉＰＦ６を１ＭとＶＣを３重量部だけ溶解させた非水系電解液（図示せず）を注液した。
【０１９８】
その後、電池ケース１１の開口部に封口ガスケット１６を周縁に取り付けた封口板１５を挿入し、電池ケース１１の開口部を内方向に折り曲げて、かしめ封口することにより作製した円筒形のリチウムイオン二次電池１７を実施例９とした。
【０１９９】
上述のようにして作製した１００個のリチウムイオン二次電池１７の充放電を５００サイクル繰り返したが、サイクル劣化は生じなかった。また、充放電を５００サイクル繰り返した後のリチウムイオン二次電池１７の１００個の中から２０個を抜き出し電極群１０
を解体したところ、リチウム析出、電極板の破断、電極板の挫屈、電極合剤層の脱落などの不具合は認められなかった。
【０２００】
これは、正極集電体１の表面に幅Ｗ４の正極集電体１の露出部３ａを、裏面にＷ５＞Ｗ４である幅Ｗ５の正極集電体１の露出部３ｂを長手方向に対して一様に形成したことで、電極群１０を構成した際に内周側にある正極合剤層２ｂと外周側にある正極合剤層２ａとの曲率の差に起因した膨張収縮に伴う応力差を緩和することができ、良好な電池特性を維持できたものと考えられる。
【０２０１】
なお、実施例９においては表面の正極集電体１の露出部３ａと裏面の正極集電体１の露出部３ｂを同位相で形成したが、正極板４の表裏面で位相をずらせて正極集電体１の露出部３ａ，３ｂを形成することも同様に可能である。
【０２０２】
さらに、実施例９においては電極群における正極板４の内周側にある正極集電体１の露出部３ｂの幅Ｗ５を外周側にある正極集電体１の露出部３ａの幅Ｗ４よりも広くした構成としたが、これに限定されるものではなく、負極集電体５に露出部（図示せず）を設け、負極板８の内周側にある負極集電体５の露出部の幅を外周側にある負極集電体の露出部の幅よりも広くすることも同様に可能である。
【実施例１０】
【０２０３】
本発明の一実施例として、渦巻状の電極群における正極板の内周側にある正極集電体１の露出部のピッチを外周側にある正極集電体１の露出部のピッチよりも狭くした実施例について図面を参照しながら説明する。
【０２０４】
まず、図１１に示したように、実施例１と同様の正極合剤塗料を厚みが１５μｍのアルミニウム箔（Ａｌの純度：９９．８５％）からなる正極集電体１の長手方向に対して垂直方向の表面に幅が５ｍｍの正極集電体１の露出部３ａを３０ｍｍピッチＰ４で、また正極集電体１の長手方向に対して垂直方向の裏面に幅が５ｍｍの正極集電体１の露出部３ｂを１５ｍｍピッチＰ５で設けて塗布し、乾燥させた後に片面側の正極合剤層２ａ，２ｂの厚みが１００μｍとなる正極板４を作製した。
【０２０５】
次いで、この正極板４を総厚みが１６５μｍとなるようにプレスすることで、片面側の正極合剤層２ａ，２ｂの厚みが７５μｍで、かつ表面に幅が５ｍｍの正極集電体１の露出部３ａを３０ｍｍのピッチＰ４で、また裏面に幅が５ｍｍの正極集電体１の露出部３ｂを１５ｍｍのピッチＰ５で形成した。その後、円筒形電池の規定されている幅にスリッタ加工して正極板４を作製した。その後、円筒形電池の規定されている幅にスリッタ加工して正極板４を作製した。
【０２０６】
一方、図１１に示したように実施例１と同様の負極合剤塗料を厚みが１０μｍのタフピッチ銅箔（Ｃｕの純度：９９．９％）からなる負極集電体５に塗布し、乾燥させた後に片面側の負極合剤層６ａ，６ｂの厚みが１１０μｍとなる負極板８を作製した。さらに、この負極板８を総厚みが１８０μｍとなるようにプレスした後、円筒形電池の規定されている幅にスリッタ加工して負極板８を作製した。
【０２０７】
以上のようにして作製した正極板４と負極板８とを用いて、図１３に示すような円筒形のリチウムイオン二次電池１７を作製した。より具体的には、正極板４と負極板８とを厚みが２０μｍのポリエチレン微多孔フィルムのセパレータ９を介してＥ方向に渦巻状に捲回した電極群１０を１００個作製した。
【０２０８】
この電極群１０を有底円筒形の電池ケース１１の内部に絶縁板１２と共に収容し、電極
群１０の下部より導出した負極リード１３を電池ケース１１の底部に接続した。次いで、電極群１０の上部より導出した正極リード１４を封口板１５に接続し、電池ケース１１に所定量のＥＣ、ＤＭＣ、ＭＥＣ混合溶媒にＬｉＰＦ６を１ＭとＶＣを３重量部だけ溶解させた非水系電解液（図示せず）を注液した。
【０２０９】
その後、電池ケース１１の開口部に封口ガスケット１６を周縁に取り付けた封口板１５を挿入し、電池ケース１１の開口部を内方向に折り曲げて、かしめ封口することにより作製した円筒形のリチウムイオン二次電池１７を実施例１０とした。
【０２１０】
上述のようにして作製した１００個のリチウムイオン二次電池１７の充放電を５００サイクル繰り返したが、サイクル劣化は生じなかった。また、充放電を５００サイクル繰り返した後のリチウムイオン二次電池１７の１００個の中から２０個を抜き出し電極群１０を解体したところ、リチウム析出、電極板の破断、電極板の挫屈、電極合剤層の脱落などの不具合は認められなかった。
【０２１１】
これは、正極集電体１の表面に正極集電体１の露出部３ａをＰ４のピッチで、裏面にＰ５＜Ｐ４であるピッチＰ５で正極集電体１の露出部３ｂを長手方向に対して一様に形成したことで、電極群１０を構成した際に内周側にある正極合剤層２ｂと外周側にある正極合剤層２ａとの曲率の差に起因した膨張収縮に伴う応力差を緩和することができ、良好な電池特性を維持できたものと考えられる。
【０２１２】
なお、実施例１０においては表面の正極集電体１の露出部３ａと裏面の正極集電体１の露出部３ｂを同じ幅で形成したが、表裏面または同一面の長手方向で幅を変えることも同様に可能である。
【０２１３】
さらに、実施例１０においては電極群における正極板４の内周側にある正極集電体１の露出部３ｂのピッチＰ５を外周側にある正極集電体１の露出部３ａのピッチＰ４よりも狭くした構成としたが、これに限定されるものではなく、負極集電体５に露出部（図示せず）を設け、負極板８の内周側にある負極集電体５の露出部のピッチを外周側にある負極集電体の露出部のピッチよりも狭くすることも同様に可能である。
【０２１４】
また、本発明の別の一実施例として、実施例１で示したように正極合剤層に厚みの薄い箇所を長手方向に対して一様に設けるか、または実施例２で示したように正極合剤層の厚みが薄い箇所の幅を捲回方向に対して段階的に狭くするか、または実施例３で示したように正極合剤層の厚みが薄い箇所のピッチを捲回方向に対して段階的に広くするか、または実施例４で示したように渦巻状の電極群における正極板の内周側にある正極合剤層の厚みが薄い箇所の幅を外周側にある正極合剤層の厚みが薄い箇所の幅よりも広くするか、または実施例５で示したように渦巻状の電極群における正極板の内周側にある正極合剤層の厚みが薄い箇所のピッチを外周側にある正極合剤層の厚みが薄い箇所のピッチよりも狭くするかのいずれか二つ以上を組み合わせて構成することも同様に可能である。
【０２１５】
さらに、本発明の別の一実施例として、実施例６で示したように正極集電体に露出部を長手方向に対して一様に設けるか、または実施例７で示したように正極集電体の露出部の幅を捲回方向に対して段階的に狭くするか、または実施例８で示したように正極集電体の露出部のピッチを捲回方向に対して段階的に広くするか、または実施例９で示したように渦巻状の電極群における正極板の内周側にある正極集電体の露出部の幅を外周側にある正極集電体の露出部の幅よりも広くするか、または実施例１０で示したように渦巻状の電極群における正極板の内周側にある正極集電体の露出部のピッチを外周側にある正極集電体の露出部のピッチよりも狭くするかのいずれか二つ以上を組み合わせて構成することも同様に可能である。
【０２１６】
（比較例１）
まず、図１２に示したように実施例１と同様の正極合剤塗料を厚みが１５μｍのアルミニウム箔（Ａｌの純度：９９．８５％）からなる正極集電体１に塗布し乾燥させた後にプレスして片面側の正極合剤層２ａ，２ｂの厚みを７５μｍとした。その後、５６ｍｍの幅にスリッタ加工して正極板４を作製した。
【０２１７】
次いで、図１２に示したように実施例１と同様の負極合剤塗料を厚みが１０μｍのタフピッチ銅箔（Ｃｕの純度：９９．９％）からなる負極集電体５に塗布し乾燥させた後にプレスして片面側の負極合剤層６ａ，６ｂの厚みを８５μｍとした。その後、５８ｍｍ幅にスリッタ加工して負極板８を作製した。
【０２１８】
以上のようにして作製した正極板４と負極板８とを用いて、図１３に示すような円筒形のリチウムイオン二次電池１７を作製した。より具体的には、正極板４と負極板８とを厚みが２０μｍのポリエチレン微多孔フィルムのセパレータ９を介して渦巻状に捲回した電極群１０を１００個作製した。
【０２１９】
この電極群１０の中から１０個を抜き出し有底円筒形の電池ケース１１の内部に絶縁板１２と共に収容し、電極群１０の下部より導出した負極リード１３を電池ケース１１の底部に接続した。次いで、電極群１０の上部より導出した正極リード１４を封口板１５に接続し、電池ケース１１に所定量のＥＣ，ＤＭＣ，ＭＥＣ混合溶媒にＬｉＰＦ６を１ＭとＶＣを３重量部だけ溶解させた非水系電解液（図示せず）を注液した。
【０２２０】
その後、電池ケース１１の開口部に封口ガスケット１６を周縁に取り付けた封口板１５を挿入し、電池ケース１１の開口部を内方向に折り曲げて、かしめ封口することにより作製した円筒形のリチウムイオン二次電池１７を比較例１とした。
【０２２１】
上述のようにして作製した１００個のリチウムイオン二次電池１７の充放電を５００サイクル繰り返した結果、１００個のうち４個にサイクル劣化が認められた。そこで、この４個のリチウムイオン二次電池を解体したところ、正極板４が破断したものが１個、負極板８が挫屈したものが３個であった。
【０２２２】
上記比較例１のリチウムイオン二次電池１７においては、充放電時の負極合剤層６ａ，６ｂの膨張収縮による負極板８の伸縮度Ａ，Ｂに対して正極板４の伸縮度Ｃ，Ｄが追従できなかったために、正極板４の破断および負極板８の挫屈が発生したものと考えられる。
【産業上の利用可能性】
【０２２３】
本発明に係る非水系二次電池は、正極板と負極板の充放電時の伸縮度を互いに近くなるように構成したことにより、充放電時における正極板と負極板の膨張収縮による伸縮度の差に起因した正極板あるいは負極板に加わる応力を緩和することができ、電極板の破断または挫屈を抑制することが可能であり、これらに起因した内部短絡を抑制し安全性の高い非水系二次電池を提供することが可能であるため電子機器および通信機器の多機能化に伴って高容量化が望まれている携帯用電源等として有用である。
【図面の簡単な説明】
【０２２４】
【図１】本発明の一実施の形態に係る非水系二次電池における捲回後の電極群の要部を示す非水系二次電池用の電極群の要部を示す部分断面図
【図２】本発明の一実施の形態に係る非水系二次電池における捲回前の電極群の要部を示す斜視図
【図３】本発明の一実施例に係る非水系二次電池における捲回前の電極群の要部を示す斜視図
【図４】本発明の別の実施例に係る非水系二次電池における捲回前の電極群の要部を示す斜視図
【図５】本発明の別の実施例に係る非水系二次電池における捲回前の電極群の要部を示す斜視図
【図６】本発明の別の実施例に係る非水系二次電池における捲回前の電極群の要部を示す斜視図
【図７】本発明の別の実施例に係る非水系二次電池における捲回前の電極群の要部を示す斜視図
【図８】本発明の別の実施例に係る非水系二次電池における捲回前の電極群の要部を示す斜視図
【図９】本発明の別の実施例に係る非水系二次電池における捲回前の電極群の要部を示す斜視図
【図１０】本発明の別の実施例に係る非水系二次電池における捲回前の電極群の要部を示す斜視図
【図１１】本発明の比較例に係る非水系二次電池における捲回前の電極群の要部を示す斜視図
【図１２】本発明の別の実施例に係る非水系二次電池における捲回前の電極群の要部を示す斜視図
【図１３】本発明の一実施の形態に係る円筒形二次電池の一部切欠斜視図
【図１４】（ａ）従来例における非水系二次電池用の電極群の要部を示す部分断面図、（ｂ）従来例における非水系二次電池において電極板の破断が発生した場合の電極群の要部を示す部分断面図、（ｃ）従来例における非水系二次電池において電極群の挫屈が発生した場合の電極群の要部を示す部分断面図
【図１５】従来例における非水系二次電池の断面図
【図１６】従来例における非水系二次電池の断面図
【符号の説明】
【０２２５】
１ 正極集電体
２ａ，２ｂ 正極合剤層
３ａ，３ｂ 露出部
３ｃ，３ｄ 厚みが薄い箇所
４ 正極板
５ 負極集電体
６ａ，６ｂ 負極合剤層
８ 負極板
９ セパレータ
１０ 電極群
１１ 電池ケース
１２ 絶縁板
１３ 負極リード
１４ 正極リード
１５ 封口板
１６ 封口ガスケット
１７ リチウムイオン二次電池
Ａ，Ｂ 負極板の伸縮度
Ｃ，Ｄ 正極板の伸縮度
Ｅ 電極群の捲回方向
Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４，Ｐ５ 厚みが薄い箇所のピッチ
Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３，Ｗ４，Ｗ５ 厚みが薄い箇所の幅
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくともリチウム含有複合酸化物よりなる活物質と導電材および結着材を分散媒にて混練分散した正極合剤塗料を正極集電体の上に付着させて正極合剤層を形成した正極板と少なくともリチウムを保持しうる材料よりなる活物質および結着材を分散媒にて混練分散した負極合剤塗料を負極集電体の上に付着させて負極合剤層を形成した負極板との間に多孔質絶縁体を介在させて捲回または積層して構成した電極群を非水系電解液とともに電池ケースに封入した非水系二次電池であって、前記正極合剤層または負極合剤層の少なくともいずれか一方に厚みの薄い箇所を部分的に設けるかまたは前記正極合塗料または負極合剤塗料の少なくともいずれか一方を間欠的に付着させ正極集電体または負極集電体の露出部を設けることで前記正極板と負極板の充放電時の伸縮度を互いに近くなるように構成したことを特徴とする非水系二次電池。
【請求項２】
前記正極合剤層または負極合剤層の厚みの薄い箇所を長手方向に対して一様に設けたことを特徴とする請求項１に記載の非水系二次電池。
【請求項３】
前記正極合剤層または負極合剤層の厚みの薄い箇所の幅を捲回方向に対して段階的に変えたことを特徴とする請求項１に記載の非水系二次電池。
【請求項４】
前記正極合剤層または負極合剤層の厚みの薄い箇所のピッチを捲回方向に対して段階的に変えたことを特徴とする請求項１に記載の非水系二次電池。
【請求項５】
前記捲回した電極群における正極板または負極板の外周側にある正極／負極合剤層の厚みの薄い箇所の幅と内周側にある正極／負極合剤層の厚みの薄い箇所の幅を変えたことを特徴とする請求項１に記載の非水系二次電池。
【請求項６】
前記捲回した電極群における正極板または負極板の外周側にある正極／負極合剤層の厚みが薄い箇所のピッチと内周側にある正極／負極合剤層の厚みが薄い箇所のピッチを変えたことを特徴とする請求項１に記載の非水系二次電池。
【請求項７】
前記正極合剤層または負極合剤層の厚みの薄い箇所を長手方向に対して一様に設ける、または捲回方向に対して段階的に幅を変える、または捲回方向に対して段階的にピッチを変える、または外周側と内周側で幅を変える、または外周側と内周側でピッチを変えるかかのいずれか二つ以上を組み合わせて構成したことを特徴とする請求項１に記載の非水系二次電池。
【請求項８】
前記正極集電体または負極集電体の露出部を長手方向に対して一様に設けたことを特徴とする請求項１に記載の非水系二次電池。
【請求項９】
前記正極集電体または負極集電体の露出部の幅を捲回方向に対して段階的に変えたことを特徴とする請求項１に記載の非水系二次電池。
【請求項１０】
前記正極集電体または負極集電体の露出部のピッチを捲回方向に対して段階的に変えたことを特徴とする請求項１に記載の非水系二次電池。
【請求項１１】
前記捲回した電極群における正極板または負極板の外周側にある正極／負極集電体の露出部の幅と内周側にある正極／負極集電体の露出部の幅を変えたことを特徴とする請求項１に記載の非水系二次電池。
【請求項１２】
前記捲回した電極群における正極板または負極板の外周側にある正極／負極集電体の露
出部のピッチと内周側にある正極／負極集電体の露出部のピッチを変えたことを特徴とする請求項１に記載の非水系二次電池。
【請求項１３】
前記正極集電体または負極集電体の露出部を長手方向に対して一様に設ける、または捲回方向に対して段階的に幅を変える、または捲回方向に対して段階的にピッチを変える、または外周側と内周側で幅を変える、または外周側と内周側でピッチを変えるかのいずれか二つ以上を組み合わせて構成したことを特徴とする請求項１に記載の非水系二次電池。
【請求項１】
少なくともリチウム含有複合酸化物よりなる活物質と導電材および結着材を分散媒にて混練分散した正極合剤塗料を正極集電体の上に付着させて正極合剤層を形成した正極板と少なくともリチウムを保持しうる材料よりなる活物質および結着材を分散媒にて混練分散した負極合剤塗料を負極集電体の上に付着させて負極合剤層を形成した負極板との間に多孔質絶縁体を介在させて捲回または積層して構成した電極群を非水系電解液とともに電池ケースに封入した非水系二次電池であって、前記正極合剤層または負極合剤層の少なくともいずれか一方に厚みの薄い箇所を部分的に設けるかまたは前記正極合塗料または負極合剤塗料の少なくともいずれか一方を間欠的に付着させ正極集電体または負極集電体の露出部を設けることで前記正極板と負極板の充放電時の伸縮度を互いに近くなるように構成したことを特徴とする非水系二次電池。
【請求項２】
前記正極合剤層または負極合剤層の厚みの薄い箇所を長手方向に対して一様に設けたことを特徴とする請求項１に記載の非水系二次電池。
【請求項３】
前記正極合剤層または負極合剤層の厚みの薄い箇所の幅を捲回方向に対して段階的に変えたことを特徴とする請求項１に記載の非水系二次電池。
【請求項４】
前記正極合剤層または負極合剤層の厚みの薄い箇所のピッチを捲回方向に対して段階的に変えたことを特徴とする請求項１に記載の非水系二次電池。
【請求項５】
前記捲回した電極群における正極板または負極板の外周側にある正極／負極合剤層の厚みの薄い箇所の幅と内周側にある正極／負極合剤層の厚みの薄い箇所の幅を変えたことを特徴とする請求項１に記載の非水系二次電池。
【請求項６】
前記捲回した電極群における正極板または負極板の外周側にある正極／負極合剤層の厚みが薄い箇所のピッチと内周側にある正極／負極合剤層の厚みが薄い箇所のピッチを変えたことを特徴とする請求項１に記載の非水系二次電池。
【請求項７】
前記正極合剤層または負極合剤層の厚みの薄い箇所を長手方向に対して一様に設ける、または捲回方向に対して段階的に幅を変える、または捲回方向に対して段階的にピッチを変える、または外周側と内周側で幅を変える、または外周側と内周側でピッチを変えるかかのいずれか二つ以上を組み合わせて構成したことを特徴とする請求項１に記載の非水系二次電池。
【請求項８】
前記正極集電体または負極集電体の露出部を長手方向に対して一様に設けたことを特徴とする請求項１に記載の非水系二次電池。
【請求項９】
前記正極集電体または負極集電体の露出部の幅を捲回方向に対して段階的に変えたことを特徴とする請求項１に記載の非水系二次電池。
【請求項１０】
前記正極集電体または負極集電体の露出部のピッチを捲回方向に対して段階的に変えたことを特徴とする請求項１に記載の非水系二次電池。
【請求項１１】
前記捲回した電極群における正極板または負極板の外周側にある正極／負極集電体の露出部の幅と内周側にある正極／負極集電体の露出部の幅を変えたことを特徴とする請求項１に記載の非水系二次電池。
【請求項１２】
前記捲回した電極群における正極板または負極板の外周側にある正極／負極集電体の露
出部のピッチと内周側にある正極／負極集電体の露出部のピッチを変えたことを特徴とする請求項１に記載の非水系二次電池。
【請求項１３】
前記正極集電体または負極集電体の露出部を長手方向に対して一様に設ける、または捲回方向に対して段階的に幅を変える、または捲回方向に対して段階的にピッチを変える、または外周側と内周側で幅を変える、または外周側と内周側でピッチを変えるかのいずれか二つ以上を組み合わせて構成したことを特徴とする請求項１に記載の非水系二次電池。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【公開番号】特開２０１０−６１８２０（Ｐ２０１０−６１８２０Ａ）
【公開日】平成２２年３月１８日（２０１０．３．１８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２２３１１４（Ｐ２００８−２２３１１４）
【出願日】平成２０年９月１日（２００８．９．１）
【出願人】（０００００５８２１）パナソニック株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年３月１８日（２０１０．３．１８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年９月１日（２００８．９．１）
【出願人】（０００００５８２１）パナソニック株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
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