非水電解質二次電池および非水電解質二次電池用電極群の製造方法
【課題】正極または／および負極とセパレータとの間に多孔質耐熱層を配した捲回型の非水電解質二次電池において、巻きずれによる内部短絡を抑制し、初期不良の無い信頼性の高い非水電解質二次電池を提供することを目的とする。
【解決手段】正極または／および負極とセパレータとの間に配した多孔質耐熱層とセパレータとが、接する領域の少なくとも幅方向の一端部が互いに異なる色調とし、積層工程時に画像処理による位置認識と位置補正を行う。
【解決手段】正極または／および負極とセパレータとの間に配した多孔質耐熱層とセパレータとが、接する領域の少なくとも幅方向の一端部が互いに異なる色調とし、積層工程時に画像処理による位置認識と位置補正を行う。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、非水電解質二次電池に関し、特にその信頼性の改善に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、電子機器のポータブル化、コードレス化が急速に進んでおり、これらの駆動用電源として、高電圧および高エネルギー密度を有する非水電解質二次電池の実用化が進んでいる。これらの小型民生用途のみならず、電力貯蔵用や電気自動車用など大容量の大型電池への技術展開も加速してきており、電極構造や集電構造の工夫により、電動工具やハイブリッド電気自動車（ＨＥＶ）など高出力用途への展開も進んでいる。これら非水電解質二次電池は、合剤層と集電体とからなる帯状の正負極と、これらの極板を電気的に絶縁しつつ電解液を保持する役目をもつセパレータとを捲回して、電極群が構成される。ここでセパレータには主にポリエチレンからなる厚み数十μｍの微多孔性薄膜シートが使われる。
【０００３】
何らかの要因により、電池の内部で比較的低い抵抗の短絡が発生した場合、短絡点には大きな電流が集中して流れるため、電池が発熱して高温に至ることがある。このような現象が発生しないように、電池には様々な安全対策が講じられている。
【０００４】
例えば短絡時の対策として、約１３５℃で細孔が閉塞し、イオン電流の遮断を行うシャットダウン機能が付与されたセパレータが用いられている。シャットダウン機能により、短絡電流がカットされ、発熱が停止するようになっている。しかし、高出力用途電池のように電池内部抵抗が非常に小さい場合、短絡時の電流値が非常に大きく電流集中による発熱での温度上昇がセパレータの溶融温度を超えてしまい、短絡点が拡大して電池が熱暴走状態に至る可能性がある。そこでシート状セパレータの表面に、無機フィラーを含む多孔膜を形成する技術が提案されている（特許文献１参照）。
【０００５】
一方、内部短絡を防止するための安全対策として、電極上に、不織布あるいは無機微粒子と樹脂結着剤からなり、厚さ０．１〜２００μｍの多孔膜を形成することも提案されている。このような多孔膜は、電池の製造工程中に電極から部分的に脱落する電極材料に起因する電池の内部短絡を抑制し、生産歩留まりを向上させることを目的としている（特許文献２参照）。
【特許文献１】特開２００１−３１９６３４号公報
【特許文献２】特開平７−２２０７５９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に記載されているシート状セパレータの表面に無機フィラーを含む多孔膜を形成する技術においては、セパレータが収縮すると、それに伴って多孔膜も収縮するという欠点がある。
【０００７】
一方、電極群の構成方法として、長尺状の電極およびセパレータを、巻き出しロール、巻き取りロール、ガイドローラー等の走行系を用いて走行させ、それぞれを巻き軸に挿入して電極群を構成する。信頼性の高い電池を作製するために、電極群構成時の電極およびセパレータの配置は、負極合剤層の幅方向の位置が正極合剤層の幅方向の位置より外側であり、負極と正極間に配するセパレータの幅方向の位置が負極合剤層の幅方向の位置より外側になるように構成される必要がある。
【０００８】
そこで、電極群構成の際巻きずれが生じないように、走行途中のセパレータおよび電極の位置をそれぞれ検知する方法が取られるが、より精度を向上させるためには、巻き軸挿入直前の積層工程時に、電極およびセパレータの位置関係を識別する方法が好ましい。
【０００９】
位置関係を識別する方法としては光学反射式、光学透過式、超音波透過式などが用いられている。電極およびセパレータの位置関係を識別する方法としては色を判別する画像処理による識別が好ましいが、特許文献２に記載されているような電極上に不織布あるいは無機微粒子と樹脂結着剤からなる多孔膜を形成する技術においては、これらの多孔膜が一般に白色であり、同色である白色セパレータを介して電極群を構成する場合、色を判別する画像処理による識別ができない。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するために本発明は、正極または／および負極とセパレータとの間に多孔質耐熱層を配して捲回される極板群を有する非水電解質二次電池であって、前記セパレータと前記多孔質耐熱層とが接する領域の少なくとも幅方向の一端部が、互いに異なる色調であることを特徴とする。
【００１１】
また、電極群の構成方法として、正極と負極とセパレータと多孔質耐熱層とを積層する工程と、前記セパレータと前記多孔質耐熱層との位置を識別する位置識別工程と、前記正極と前記負極と前記セパレータと前記多孔質耐熱層とを巻回する工程を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の構成によれば、正極または／および負極とセパレータとの間に多孔質耐熱層を配することで、内部短絡時の発熱によりセパレータが溶融しても短絡点が拡大せず、熱暴走状態に至ることを回避でき、安全性を高めた非水電解質二次電池を提供することができる。そしてセパレータと多孔質耐熱層とが接する領域の少なくとも幅方向の一端部が、互いに異なる色調であることにより、積層工程時に画像処理による位置認識が可能となり、巻きずれによる内部短絡を抑制し、初期不良の無い信頼性の高い非水電解質二次電池を提供することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明を実施するための最良の形態について説明する。
【００１４】
まず、本発明に用いられる多孔質耐熱層を形成させる方法としては、直接正極合剤層上または／および負極合剤層上へ形成する方法または予めフィルムとして形成後に電池構成要素として組み込む方法等があり、予めフィルムとして形成後に電池構成要素として組み込む方法としては、正極とセパレータ間に挿入しても、負極とセパレータ間に挿入してもよい。
【００１５】
また、多孔質耐熱層としてポリイミド、ポリアミドイミド、アラミド、ポリフェニレンサルファイド、またはポリエーテルイミド、ポリエチレンテレフタレート、ポリエーテルニトリル、ポリエーテルエーテルケトン、ポリベンゾイミダゾールなどの耐熱樹脂を用いることができる。
【００１６】
また、多孔質耐熱層としては、絶縁性フィラーを用いることができ、その中でも無機酸化物フィラーを主体とする多孔膜を用いると良く、無機酸化物は例えばアルミナ、ゼオライト、窒化珪素、炭化珪素、酸化チタン、酸化ジルコニウム、酸化マグネシウム、酸化亜鉛および二酸化ケイ素などの無機多孔質材料が、電池使用時の有機電解液による浸漬や酸化還元電位下においても電池特性に悪影響を及ぼす副反応を起こさず、化学的に安定で高
純度のものを選択するのが好ましい。
【００１７】
無機酸化物フィラーを主体とする多孔膜には一種あるいは複数種の樹脂材料からなる複合結着剤が含まれており、結着剤としては、一般的に用いられているポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）、スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）等を用いることできるが、結着剤の少なくとも１種は非結晶性で耐熱性が高いポリアクリロニトリル単位を含むゴム性状高分子であることが好ましい。
【００１８】
セパレータは電解液の保持力が高く、正負極いずれの電位下においても安定な微多孔性フィルムを用いるのがよく、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリイミド、ポリアミドなどを用いることができる。一般に微多孔性フィルムからなるセパレータは白色であるが、端部が透明色または半透明色であることが好ましい。端部を透明色または半透明色にする方法としては、熱処理、薬品処理などを施すとよい。
【００１９】
セパレータと多孔質耐熱層とが接する領域の少なくとも幅方向の一端部が、互いに異なる色調にするために、多孔質耐熱層または／およびセパレータの少なくとも幅方向の一端部を着色剤により着色するとよい。着色剤としては、フタロシアニンを成分とする有機物、チタン金属、アルミニウム金属、チタン酸化物およびアルミニウム酸化物からなる群より選択される少なくとも一種の顔料など、電池使用時の有機電解液による浸漬や酸化還元電位下においても電池特性に悪影響を及ぼす副反応を起こさない化学的に安定で高純度のものを選択するのが好ましい。着色する手段は、多孔質耐熱層または／およびセパレータ表面に着色剤を塗布する方法、多孔質耐熱層を作製する際の多孔膜ペーストに混合する方法等をとることができる。
【００２０】
正極は活物質に複合リチウム酸化物を用いることができる。具体的には組成式ＬｉＭＯ2あるいはＬｉＭ2Ｏ4で示され、ＭとしてはＣｏ、Ｍｎ、Ｎｉ、Ｆｅ等の遷移金属を少なくとも１種選択することができる。また上述した遷移金属の一部を、Ａｌ、Ｍｇ、Ｌｉなどの他元素置換タイプのものも使用することが可能であり、これら正極活物質はリチウムを吸蔵、放出可能であって、充放電反応が可能である活物質であれば上記に限定されるものではない。
【００２１】
上述した正極活物質を、導電剤および結着剤と混練し、正極ペーストとして正極芯材に塗布乾燥し、所定厚に圧延した後、所定寸法に切断して正極とする。ここで導電剤としては、アセチレンブラック（ＡＢ）、ケッチェンブラック（ＫＢ）などのカーボンブラックや、黒鉛材料を用いることができる。また結着剤としては、正極電位下において安定な材料であるＰＶＤＦや変性アクリルゴム、ポリテトラフルオロエチレンなどを用いることができる。さらにはペーストを安定化させる増粘剤として、カルボキシメチルセルロース（ＣＭＣ）などのセルロース樹脂を用いても良い。また、正極集電体としては、正極電位下において安定なアルミニウム箔等が用いられるが、これには限らない。
【００２２】
負極は活物質にリチウムを吸蔵できる材料を用いることができ、具体的には黒鉛、シリサイド、チタン合金材料などから少なくとも１種を選択される。結着剤としては、負極電位下において安定なＰＶＤＦやスチレン−ブタジエンゴム共重合体（ＳＢＲ）などを用いることができる。さらにはペーストを安定化させる増粘剤として、ＣＭＣなどのセルロース樹脂を用いても良い。さらに負極集電体としては、負極電位下において安定な銅箔等が用いられるが、これには限らない。
【００２３】
正極板および負極板は、集電体の幅方向全面に合剤層を塗布してもよく、さらには集電体の少なくとも一方の長手方向に連続して集電体の露出部を設けてもよい。
【００２４】
本発明では、正極と負極と、接する領域の少なくとも端部が互いに異なる色調であるセパレータと多孔質耐熱層とを巻回する電極群構成において、各電池構成要素が巻き軸に挿入される直前の積層工程時に、セパレータと多孔質耐熱層との位置を識別する位置識別工程を含む。位置識別工程は、画像処理を用いて識別する方法が好ましい。画像処理による位置識別工程は、カメラと、色抽出処理を含む前処理、特徴抽出、判定、出力機能を持つ画像装置とからなる。画像処理は識別する色により、２値化、グレー処理、カラー処理、カラー濃淡処理を用いるとよい。
【００２５】
また本発明では、積層工程時にセパレータと多孔質耐熱層との位置を識別する位置識別後、さらに位置識別工程の情報に基づき多孔質耐熱層または／およびセパレータの位置を補正する位置補正工程を含む。位置認識の画像処理で得られた判定を電圧等に変換して出力し、出力値が規定値を超えた場合サーボモータ等を介して、多孔質耐熱層または／およびセパレータを保持している巻き出しロールの駆動軸位置を移動させ、セパレータと多孔質耐熱層との位置が規定値内におさまるようように多孔質耐熱層または／およびセパレータの走行位置を補正する。
【実施例１】
【００２６】
以下、本発明の具体例を実施例を用いて説明する。
【００２７】
（実施例１）
正極活物質には組成式ＬｉＮｉ0.7Ｃｏ0.2Ａｌ0.1Ｏ2で表されるリチウムニッケル複合酸化物を用いた。ＮｉＳＯ4水溶液に、所定比率のＣｏおよびＡｌの硫酸塩を加え、飽和水溶液を調製した。この飽和水溶液を撹拌しながら水酸化ナトリウムを溶解したアルカリ溶液をゆっくりと滴下し中和することによって三元系の水酸化ニッケルＮｉ0.7Ｃｏ0.2Ａｌ0.1（ＯＨ）2の沈殿物を共沈法により生成させた。この沈殿物をろ過、水洗し、８０℃で乾燥を行った。得られた水酸化ニッケルは平均粒径１０μｍであった。
【００２８】
その後、得られたＮｉ0.7Ｃｏ0.2Ａｌ0.1（ＯＨ）2を大気中９００℃で１０時間の熱処理を行い、酸化ニッケルＮｉ0.7Ｃｏ0.2Ａｌ0.1Ｏを得た。得られた酸化物は粉末Ｘ線回折により単一相の酸化ニッケルであることを確認した。そして、Ｎｉ、Ｃｏ、Ａｌの原子数の和とＬｉの原子数が等量になるように水酸化リチウム１水和物を加え、乾燥空気中８００℃で１０時間の熱処理を行うことにより、目的とするＬｉＮｉ0.7Ｃｏ0.2Ａｌ0.1Ｏ2を得た。得られたリチウムニッケル複合酸化物は粉末Ｘ線回折により単一相の六方晶層状構造であると共に、ＣｏおよびＡｌが固溶していることを確認した。そして粉砕、分級の処理を経て正極活物質粉末とした。導電剤にはＡＢ（電気化学工業（株）製、デンカブラック）、結着剤にはＰＶｄＦ（呉羽化学工業株式会社製、ＫＦポリマー♯１３２０）を用い、これら正極活物質、導電剤、結着剤とを固形分比率で９０：５：６（重量％）の配合比で調整し、さらにｎ−メチル−２−ピロリドン（ＮＭＰ）を溶媒として混練し、正極合剤ペーストを作製した。合剤ペーストを厚み１５μｍアルミ箔正極集電体両面に長辺方向の一端に連続して１０ｍｍ幅のアルミ箔露出部ができるように塗布し、乾燥した後、圧延、スリット加工を施し、厚み０．０７８ｍｍ、幅１２０ｍｍ（合剤幅１１０ｍｍ）、長さ３０９０ｍｍの正極板を作製した。
【００２９】
負極活物質に人造黒鉛（三菱化学（株）製、ＭＰＧ）を用い、結着剤にはＳＢＲ水溶性ディスパージョン（日本ゼオン（株）製、ＢＭ４００Ｂ）を用いた。増粘剤にはカルボキシメチルセルロース（ＣＭＣ）を用い、負極活物質、結着剤、増粘剤とをそれぞれ固形分比率で９６：３：１（重量％）の割合で調整し、さらに水を溶媒として上記固形分重量に対して１００％配合し、混練して負極合剤ペーストを作製した。これを厚み１０μｍの銅箔の両面に長辺方向の一端に連続して１０ｍｍ幅の銅箔露出部ができるように塗布し、乾
燥させた後、圧延、スリット加工を施し、厚み０．０７７ｍｍ、幅１２４ｍｍ（合剤幅１１４ｍｍ）、長さ３３００ｍｍの負極板を作製した。
【００３０】
この負極上に無機酸化物フィラーを主体とした多孔質耐熱層を形成した。メディアン径０．３μｍのアルミナと、日本ゼオン（株）製ポリアクリロニトリル変性ゴム結着剤ＢＭ−７２０Ｈ（固形分８重量％）とを重量比８：３、さらに適量のＮＭＰとともにプラネタリーミキサーにて混練し、白色の耐熱多孔膜スラリーを作製した。さらに着色剤としてフタロシアニンブルー（大日精化工業株式会社シアニンブルー５０２６）を加えて混練し、青色の耐熱多孔膜スラリーを作製した。この多孔膜スラリーを長辺方向の一端に連続して６ｍｍ幅の銅箔露出部ができるように負極上に片面４μｍずつ塗布乾燥し負極板とした。
【００３１】
以上の正極および負極を残存水分の除去を目的として、それぞれ大気中で１００℃１０時間、８０℃１０時間乾燥炉で乾燥させた。その後セパレータとして厚み２５μｍ、幅１１８ｍｍのポリエチレン・ポリプロピレン複合フィルム（セルガード（株）製２３００）を介して正極と負極を捲回した群を作製した。
【００３２】
電極群構成は図１に示すように正極、負極、セパレータを各巻き出しロール５、８、１１に設置し、ガイドローラー４に沿った負極電極走行ライン３、セパレータ走行ライン７、正極電極走行ライン１０を通して電極群巻き軸１に挿入する。巻き軸挿入直前の走行ライン上に設置した走行ライン検出カメラ１３で電極およびセパレータの位置関係を撮影した。位置検出画面における電極及びセパレータの位置関係を図２に示す。電極群構成の際巻きずれが生じないように、図３に示す工程図に沿って電極群を構成した。撮影した画像を画像装置（株式会社キーエンス製ＣＶ−７００）により画像処理する。前処理としては、照明補正、色抽出処理を行った。
【００３３】
本実施例において、負極およびセパレータ側の画像については、セパレータの白色、負極上に形成した多孔質耐熱層の青色、負極集電体である銅箔露出部の銅色を抽出し、また正極およびセパレータ側の画像については、セパレータの白色、正極集電体であるアルミ箔露出部のアルミ色を抽出し、カラー濃淡処理を行った。それぞれの位置が設定内に収まらない場合、電圧に変換した判定信号を各巻き出しロールの駆動部に送り、設定内に収まるまで巻き出しロール位置を補正する。
【００３４】
このようにして作製された電極群の正極アルミ箔露出部に正極集電端子をレーザー溶接し、負極銅箔露出部に負極集電端子を抵抗溶接した。その群を電池ケースに挿入し、正極集電端子を封口板にレーザー溶接し、負極集電端子を電池ケース底部に抵抗溶接した。エチレンカーボネート（ＥＣ）：ジエチルカーボネート（ＤＥＣ）：ジメチルカーボネート（ＤＭＣ）＝２０：４０：４０（重量％）の溶媒にＬｉＰＦ6を１モル／リットル溶解させた電解液を加えた後、金属缶の開口部を封口し非水電解質二次電池を作製し実施例１の電池とした。
【００３５】
（実施例２）
着色料を混合しない白色の耐熱多孔膜スラリーを負極上に塗布し、さらに着色剤としてフタロシアニンブルーを白色多孔質耐熱層の銅箔露出部側端部に１０ｍｍ幅で塗布した負極板を用いたこと以外実施例１と同様にして実施例２の電池を作製した。
【００３６】
（実施例３）
着色剤としてフタロシアニンブルーで青色に着色した耐熱多孔膜スラリーを長辺方向の一端に連続して６ｍｍ幅のアルミ箔露出部ができるように正極上に片面４μｍずつ塗布乾燥した正極板を用いたこと以外実施例１と同様にして実施例３の電池を作製した。
【００３７】
（実施例４）
負極上に多孔質耐熱層を形成しない負極板を用いたこと以外実施例３と同様にして電池を作製し、実施例４とした。
【００３８】
（実施例５）
着色剤としてＴｉ−Ｚｎ−Ｎｉ−Ｃｏ系複合酸化物（大日精化工業株式会社製ダイピロキサイドグリーン＃９３２０）で緑色に着色した耐熱多孔膜スラリーを用いたこと以外実施例４と同様にして実施例５の電池を作製した。
【００３９】
（実施例６）
着色剤としてＣｏ−Ａｌ系複合酸化物（大日精化工業株式会社製ダイピロキサイドブルー＃９４１０）で青色に着色した耐熱多孔膜スラリーを用いたこと以外実施例４と同様にして実施例６の電池を作製した。
【００４０】
（実施例７）
着色剤としてジスアゾイエロー（大日精化工業株式会社クロモファインエロー２７００（Ｌ））で黄色に着色した耐熱多孔膜スラリーを用いたこと以外実施例４と同様にして実施例７の電池を作製した。
【００４１】
（実施例８）
実施例１で作製した白色耐熱多孔膜スラリーを負極上に塗布し、セパレータ上に着色剤としてフタロシアニンブルーを塗布し、表面が青色のセパレータを用いたこと以外実施例１と同様にして実施例８の電池を作製した。
【００４２】
（実施例９）
着色剤としてフタロシアニンブルーをセパレータの長辺方向の一端に連続して３ｍｍ幅に塗布し、全体は白色で端部のみ青色のセパレータを用いたこと以外実施例８と同様にして実施例９の電池を作製した。
【００４３】
（実施例１０）
白色耐熱多孔膜スラリーを負極上に塗布し、セパレータの端部に１３５℃の熱風を当てることにより端部のみシャットダウンさせ、長辺方向の一端に連続して３ｍｍ幅が透明色のセパレータを用いたこと以外実施例１と同様にして実施例１０の電池を作製した。
【００４４】
（実施例１１）
実施例１０に示される端部が透明色のセパレータを用いたこと以外実施例３と同様にして実施例１１の電池を作製した。
【００４５】
（比較例１）
白色耐熱多孔膜スラリーを負極上に塗布した負極板を用いたこと以外実施例１と同様にして比較例１の電池を作製した。
【００４６】
（比較例２）
白色耐熱多孔膜スラリーを正極上に塗布した正極板を用いたこと以外実施例４と同様にして比較例２の電池を作製した。
【００４７】
（比較例３）
白色耐熱多孔膜スラリーを負極上および正極上に塗布した負極板、正極板を用いたこと以外実施例１と同様にして比較例３の電池を作製した。
【００４８】
以上の電池について充放電試験を行った。２５℃環境下で充電は４．２Ｖまで、放電は２．５ＶまでＣ／５レート（０．２Ｃ（容量×０．２の電流値））で定電流充放電を行い、放電容量を初期容量とした。初期容量が３σから外れる電池を不良電池とし、各実施例について不良率を求めた。次に良品電池の充電状態、６０℃環境下で２０日間の高温保存試験を行い、保存前後の容量比から保存後の容量回復率を求めた。これらの結果を表１に示す。なお表１中において、「着色位置：全面」とは多孔質耐熱層が全て着色されていることを示し、「着色位置：端面」とは多孔質耐熱層の端部のみが着色されていることを示す。
【００４９】
【表１】
【００５０】
実施例の各電池ではいずれも比較例の電池と比べて不良率が非常に小さい。不良電池を分解観察した結果、電極とセパレータの巻きずれが生じ、正極と負極の対向面積が減少したために容量が低下していることが分かった。比較例の電池においては、セパレータおよび電極上に形成している多孔質耐熱層の色がいずれも白色であるため、画像処理による色識別ができなかったためと考えられる。実施例においては、その構成形態はいずれの実施例の場合でも不良率が低いことから、セパレータと多孔質耐熱層とが接する領域の少なくとも端部が、互いに異なる色調であれば、画像処理による色識別が可能で、位置認識後の位置補正により巻きずれを回避し、信頼性の高い電池を作製できることが分かった。
【００５１】
６０℃２０日保存後の容量回復率は、実施例の電池と比較例の電池とで差はほとんどなく、着色剤による電池性能への影響はほとんどないことが確認された。しかし、正極にジスアゾイエローを用いた実施例７のみ、容量回復率が他と比較して少し低くなっている。これは、充電状態の正極電位においてこの材料が分解反応を起こしたためと考えられ、着色剤としてはフタロシアニンを成分とする有機物、チタン金属、アルミニウム金属、チタン酸化物およびアルミニウム酸化物からなる群より選択される少なくとも一種の顔料であることが好ましいことが分かった。
【産業上の利用可能性】
【００５２】
本発明は、可燃性の有機系非水溶媒からなる電解液を用いる非水電解質二次電池において、その信頼性を高める技術として、その利用可能性および有用性は高い。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】電極群構成機の材料配置図
【図２】位置認識工程における検出位置図
【図３】電極群構成時の位置認識・位置補正工程図
【符号の説明】
【００５４】
１ 電極群巻き軸
２ 電極群
３ 負極電極走行ライン
４ ガイドローラー
５ 負極電極巻き出しロール
６ 負極電極フープ
７ セパレータ走行ライン
８ セパレータ巻き出しロール
９ セパレータフープ
１０ 正極電極走行ライン
１１ 正極電極巻き出しロール
１２ 正極電極フープ
１３ 走行ライン検出カメラ
１４ 位置検出画面
１５ 集電体
１６ 正極／負極合剤層
１７ 多孔質耐熱層
１８ セパレータ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、非水電解質二次電池に関し、特にその信頼性の改善に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、電子機器のポータブル化、コードレス化が急速に進んでおり、これらの駆動用電源として、高電圧および高エネルギー密度を有する非水電解質二次電池の実用化が進んでいる。これらの小型民生用途のみならず、電力貯蔵用や電気自動車用など大容量の大型電池への技術展開も加速してきており、電極構造や集電構造の工夫により、電動工具やハイブリッド電気自動車（ＨＥＶ）など高出力用途への展開も進んでいる。これら非水電解質二次電池は、合剤層と集電体とからなる帯状の正負極と、これらの極板を電気的に絶縁しつつ電解液を保持する役目をもつセパレータとを捲回して、電極群が構成される。ここでセパレータには主にポリエチレンからなる厚み数十μｍの微多孔性薄膜シートが使われる。
【０００３】
何らかの要因により、電池の内部で比較的低い抵抗の短絡が発生した場合、短絡点には大きな電流が集中して流れるため、電池が発熱して高温に至ることがある。このような現象が発生しないように、電池には様々な安全対策が講じられている。
【０００４】
例えば短絡時の対策として、約１３５℃で細孔が閉塞し、イオン電流の遮断を行うシャットダウン機能が付与されたセパレータが用いられている。シャットダウン機能により、短絡電流がカットされ、発熱が停止するようになっている。しかし、高出力用途電池のように電池内部抵抗が非常に小さい場合、短絡時の電流値が非常に大きく電流集中による発熱での温度上昇がセパレータの溶融温度を超えてしまい、短絡点が拡大して電池が熱暴走状態に至る可能性がある。そこでシート状セパレータの表面に、無機フィラーを含む多孔膜を形成する技術が提案されている（特許文献１参照）。
【０００５】
一方、内部短絡を防止するための安全対策として、電極上に、不織布あるいは無機微粒子と樹脂結着剤からなり、厚さ０．１〜２００μｍの多孔膜を形成することも提案されている。このような多孔膜は、電池の製造工程中に電極から部分的に脱落する電極材料に起因する電池の内部短絡を抑制し、生産歩留まりを向上させることを目的としている（特許文献２参照）。
【特許文献１】特開２００１−３１９６３４号公報
【特許文献２】特開平７−２２０７５９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に記載されているシート状セパレータの表面に無機フィラーを含む多孔膜を形成する技術においては、セパレータが収縮すると、それに伴って多孔膜も収縮するという欠点がある。
【０００７】
一方、電極群の構成方法として、長尺状の電極およびセパレータを、巻き出しロール、巻き取りロール、ガイドローラー等の走行系を用いて走行させ、それぞれを巻き軸に挿入して電極群を構成する。信頼性の高い電池を作製するために、電極群構成時の電極およびセパレータの配置は、負極合剤層の幅方向の位置が正極合剤層の幅方向の位置より外側であり、負極と正極間に配するセパレータの幅方向の位置が負極合剤層の幅方向の位置より外側になるように構成される必要がある。
【０００８】
そこで、電極群構成の際巻きずれが生じないように、走行途中のセパレータおよび電極の位置をそれぞれ検知する方法が取られるが、より精度を向上させるためには、巻き軸挿入直前の積層工程時に、電極およびセパレータの位置関係を識別する方法が好ましい。
【０００９】
位置関係を識別する方法としては光学反射式、光学透過式、超音波透過式などが用いられている。電極およびセパレータの位置関係を識別する方法としては色を判別する画像処理による識別が好ましいが、特許文献２に記載されているような電極上に不織布あるいは無機微粒子と樹脂結着剤からなる多孔膜を形成する技術においては、これらの多孔膜が一般に白色であり、同色である白色セパレータを介して電極群を構成する場合、色を判別する画像処理による識別ができない。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するために本発明は、正極または／および負極とセパレータとの間に多孔質耐熱層を配して捲回される極板群を有する非水電解質二次電池であって、前記セパレータと前記多孔質耐熱層とが接する領域の少なくとも幅方向の一端部が、互いに異なる色調であることを特徴とする。
【００１１】
また、電極群の構成方法として、正極と負極とセパレータと多孔質耐熱層とを積層する工程と、前記セパレータと前記多孔質耐熱層との位置を識別する位置識別工程と、前記正極と前記負極と前記セパレータと前記多孔質耐熱層とを巻回する工程を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の構成によれば、正極または／および負極とセパレータとの間に多孔質耐熱層を配することで、内部短絡時の発熱によりセパレータが溶融しても短絡点が拡大せず、熱暴走状態に至ることを回避でき、安全性を高めた非水電解質二次電池を提供することができる。そしてセパレータと多孔質耐熱層とが接する領域の少なくとも幅方向の一端部が、互いに異なる色調であることにより、積層工程時に画像処理による位置認識が可能となり、巻きずれによる内部短絡を抑制し、初期不良の無い信頼性の高い非水電解質二次電池を提供することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明を実施するための最良の形態について説明する。
【００１４】
まず、本発明に用いられる多孔質耐熱層を形成させる方法としては、直接正極合剤層上または／および負極合剤層上へ形成する方法または予めフィルムとして形成後に電池構成要素として組み込む方法等があり、予めフィルムとして形成後に電池構成要素として組み込む方法としては、正極とセパレータ間に挿入しても、負極とセパレータ間に挿入してもよい。
【００１５】
また、多孔質耐熱層としてポリイミド、ポリアミドイミド、アラミド、ポリフェニレンサルファイド、またはポリエーテルイミド、ポリエチレンテレフタレート、ポリエーテルニトリル、ポリエーテルエーテルケトン、ポリベンゾイミダゾールなどの耐熱樹脂を用いることができる。
【００１６】
また、多孔質耐熱層としては、絶縁性フィラーを用いることができ、その中でも無機酸化物フィラーを主体とする多孔膜を用いると良く、無機酸化物は例えばアルミナ、ゼオライト、窒化珪素、炭化珪素、酸化チタン、酸化ジルコニウム、酸化マグネシウム、酸化亜鉛および二酸化ケイ素などの無機多孔質材料が、電池使用時の有機電解液による浸漬や酸化還元電位下においても電池特性に悪影響を及ぼす副反応を起こさず、化学的に安定で高
純度のものを選択するのが好ましい。
【００１７】
無機酸化物フィラーを主体とする多孔膜には一種あるいは複数種の樹脂材料からなる複合結着剤が含まれており、結着剤としては、一般的に用いられているポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）、スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）等を用いることできるが、結着剤の少なくとも１種は非結晶性で耐熱性が高いポリアクリロニトリル単位を含むゴム性状高分子であることが好ましい。
【００１８】
セパレータは電解液の保持力が高く、正負極いずれの電位下においても安定な微多孔性フィルムを用いるのがよく、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリイミド、ポリアミドなどを用いることができる。一般に微多孔性フィルムからなるセパレータは白色であるが、端部が透明色または半透明色であることが好ましい。端部を透明色または半透明色にする方法としては、熱処理、薬品処理などを施すとよい。
【００１９】
セパレータと多孔質耐熱層とが接する領域の少なくとも幅方向の一端部が、互いに異なる色調にするために、多孔質耐熱層または／およびセパレータの少なくとも幅方向の一端部を着色剤により着色するとよい。着色剤としては、フタロシアニンを成分とする有機物、チタン金属、アルミニウム金属、チタン酸化物およびアルミニウム酸化物からなる群より選択される少なくとも一種の顔料など、電池使用時の有機電解液による浸漬や酸化還元電位下においても電池特性に悪影響を及ぼす副反応を起こさない化学的に安定で高純度のものを選択するのが好ましい。着色する手段は、多孔質耐熱層または／およびセパレータ表面に着色剤を塗布する方法、多孔質耐熱層を作製する際の多孔膜ペーストに混合する方法等をとることができる。
【００２０】
正極は活物質に複合リチウム酸化物を用いることができる。具体的には組成式ＬｉＭＯ2あるいはＬｉＭ2Ｏ4で示され、ＭとしてはＣｏ、Ｍｎ、Ｎｉ、Ｆｅ等の遷移金属を少なくとも１種選択することができる。また上述した遷移金属の一部を、Ａｌ、Ｍｇ、Ｌｉなどの他元素置換タイプのものも使用することが可能であり、これら正極活物質はリチウムを吸蔵、放出可能であって、充放電反応が可能である活物質であれば上記に限定されるものではない。
【００２１】
上述した正極活物質を、導電剤および結着剤と混練し、正極ペーストとして正極芯材に塗布乾燥し、所定厚に圧延した後、所定寸法に切断して正極とする。ここで導電剤としては、アセチレンブラック（ＡＢ）、ケッチェンブラック（ＫＢ）などのカーボンブラックや、黒鉛材料を用いることができる。また結着剤としては、正極電位下において安定な材料であるＰＶＤＦや変性アクリルゴム、ポリテトラフルオロエチレンなどを用いることができる。さらにはペーストを安定化させる増粘剤として、カルボキシメチルセルロース（ＣＭＣ）などのセルロース樹脂を用いても良い。また、正極集電体としては、正極電位下において安定なアルミニウム箔等が用いられるが、これには限らない。
【００２２】
負極は活物質にリチウムを吸蔵できる材料を用いることができ、具体的には黒鉛、シリサイド、チタン合金材料などから少なくとも１種を選択される。結着剤としては、負極電位下において安定なＰＶＤＦやスチレン−ブタジエンゴム共重合体（ＳＢＲ）などを用いることができる。さらにはペーストを安定化させる増粘剤として、ＣＭＣなどのセルロース樹脂を用いても良い。さらに負極集電体としては、負極電位下において安定な銅箔等が用いられるが、これには限らない。
【００２３】
正極板および負極板は、集電体の幅方向全面に合剤層を塗布してもよく、さらには集電体の少なくとも一方の長手方向に連続して集電体の露出部を設けてもよい。
【００２４】
本発明では、正極と負極と、接する領域の少なくとも端部が互いに異なる色調であるセパレータと多孔質耐熱層とを巻回する電極群構成において、各電池構成要素が巻き軸に挿入される直前の積層工程時に、セパレータと多孔質耐熱層との位置を識別する位置識別工程を含む。位置識別工程は、画像処理を用いて識別する方法が好ましい。画像処理による位置識別工程は、カメラと、色抽出処理を含む前処理、特徴抽出、判定、出力機能を持つ画像装置とからなる。画像処理は識別する色により、２値化、グレー処理、カラー処理、カラー濃淡処理を用いるとよい。
【００２５】
また本発明では、積層工程時にセパレータと多孔質耐熱層との位置を識別する位置識別後、さらに位置識別工程の情報に基づき多孔質耐熱層または／およびセパレータの位置を補正する位置補正工程を含む。位置認識の画像処理で得られた判定を電圧等に変換して出力し、出力値が規定値を超えた場合サーボモータ等を介して、多孔質耐熱層または／およびセパレータを保持している巻き出しロールの駆動軸位置を移動させ、セパレータと多孔質耐熱層との位置が規定値内におさまるようように多孔質耐熱層または／およびセパレータの走行位置を補正する。
【実施例１】
【００２６】
以下、本発明の具体例を実施例を用いて説明する。
【００２７】
（実施例１）
正極活物質には組成式ＬｉＮｉ0.7Ｃｏ0.2Ａｌ0.1Ｏ2で表されるリチウムニッケル複合酸化物を用いた。ＮｉＳＯ4水溶液に、所定比率のＣｏおよびＡｌの硫酸塩を加え、飽和水溶液を調製した。この飽和水溶液を撹拌しながら水酸化ナトリウムを溶解したアルカリ溶液をゆっくりと滴下し中和することによって三元系の水酸化ニッケルＮｉ0.7Ｃｏ0.2Ａｌ0.1（ＯＨ）2の沈殿物を共沈法により生成させた。この沈殿物をろ過、水洗し、８０℃で乾燥を行った。得られた水酸化ニッケルは平均粒径１０μｍであった。
【００２８】
その後、得られたＮｉ0.7Ｃｏ0.2Ａｌ0.1（ＯＨ）2を大気中９００℃で１０時間の熱処理を行い、酸化ニッケルＮｉ0.7Ｃｏ0.2Ａｌ0.1Ｏを得た。得られた酸化物は粉末Ｘ線回折により単一相の酸化ニッケルであることを確認した。そして、Ｎｉ、Ｃｏ、Ａｌの原子数の和とＬｉの原子数が等量になるように水酸化リチウム１水和物を加え、乾燥空気中８００℃で１０時間の熱処理を行うことにより、目的とするＬｉＮｉ0.7Ｃｏ0.2Ａｌ0.1Ｏ2を得た。得られたリチウムニッケル複合酸化物は粉末Ｘ線回折により単一相の六方晶層状構造であると共に、ＣｏおよびＡｌが固溶していることを確認した。そして粉砕、分級の処理を経て正極活物質粉末とした。導電剤にはＡＢ（電気化学工業（株）製、デンカブラック）、結着剤にはＰＶｄＦ（呉羽化学工業株式会社製、ＫＦポリマー♯１３２０）を用い、これら正極活物質、導電剤、結着剤とを固形分比率で９０：５：６（重量％）の配合比で調整し、さらにｎ−メチル−２−ピロリドン（ＮＭＰ）を溶媒として混練し、正極合剤ペーストを作製した。合剤ペーストを厚み１５μｍアルミ箔正極集電体両面に長辺方向の一端に連続して１０ｍｍ幅のアルミ箔露出部ができるように塗布し、乾燥した後、圧延、スリット加工を施し、厚み０．０７８ｍｍ、幅１２０ｍｍ（合剤幅１１０ｍｍ）、長さ３０９０ｍｍの正極板を作製した。
【００２９】
負極活物質に人造黒鉛（三菱化学（株）製、ＭＰＧ）を用い、結着剤にはＳＢＲ水溶性ディスパージョン（日本ゼオン（株）製、ＢＭ４００Ｂ）を用いた。増粘剤にはカルボキシメチルセルロース（ＣＭＣ）を用い、負極活物質、結着剤、増粘剤とをそれぞれ固形分比率で９６：３：１（重量％）の割合で調整し、さらに水を溶媒として上記固形分重量に対して１００％配合し、混練して負極合剤ペーストを作製した。これを厚み１０μｍの銅箔の両面に長辺方向の一端に連続して１０ｍｍ幅の銅箔露出部ができるように塗布し、乾
燥させた後、圧延、スリット加工を施し、厚み０．０７７ｍｍ、幅１２４ｍｍ（合剤幅１１４ｍｍ）、長さ３３００ｍｍの負極板を作製した。
【００３０】
この負極上に無機酸化物フィラーを主体とした多孔質耐熱層を形成した。メディアン径０．３μｍのアルミナと、日本ゼオン（株）製ポリアクリロニトリル変性ゴム結着剤ＢＭ−７２０Ｈ（固形分８重量％）とを重量比８：３、さらに適量のＮＭＰとともにプラネタリーミキサーにて混練し、白色の耐熱多孔膜スラリーを作製した。さらに着色剤としてフタロシアニンブルー（大日精化工業株式会社シアニンブルー５０２６）を加えて混練し、青色の耐熱多孔膜スラリーを作製した。この多孔膜スラリーを長辺方向の一端に連続して６ｍｍ幅の銅箔露出部ができるように負極上に片面４μｍずつ塗布乾燥し負極板とした。
【００３１】
以上の正極および負極を残存水分の除去を目的として、それぞれ大気中で１００℃１０時間、８０℃１０時間乾燥炉で乾燥させた。その後セパレータとして厚み２５μｍ、幅１１８ｍｍのポリエチレン・ポリプロピレン複合フィルム（セルガード（株）製２３００）を介して正極と負極を捲回した群を作製した。
【００３２】
電極群構成は図１に示すように正極、負極、セパレータを各巻き出しロール５、８、１１に設置し、ガイドローラー４に沿った負極電極走行ライン３、セパレータ走行ライン７、正極電極走行ライン１０を通して電極群巻き軸１に挿入する。巻き軸挿入直前の走行ライン上に設置した走行ライン検出カメラ１３で電極およびセパレータの位置関係を撮影した。位置検出画面における電極及びセパレータの位置関係を図２に示す。電極群構成の際巻きずれが生じないように、図３に示す工程図に沿って電極群を構成した。撮影した画像を画像装置（株式会社キーエンス製ＣＶ−７００）により画像処理する。前処理としては、照明補正、色抽出処理を行った。
【００３３】
本実施例において、負極およびセパレータ側の画像については、セパレータの白色、負極上に形成した多孔質耐熱層の青色、負極集電体である銅箔露出部の銅色を抽出し、また正極およびセパレータ側の画像については、セパレータの白色、正極集電体であるアルミ箔露出部のアルミ色を抽出し、カラー濃淡処理を行った。それぞれの位置が設定内に収まらない場合、電圧に変換した判定信号を各巻き出しロールの駆動部に送り、設定内に収まるまで巻き出しロール位置を補正する。
【００３４】
このようにして作製された電極群の正極アルミ箔露出部に正極集電端子をレーザー溶接し、負極銅箔露出部に負極集電端子を抵抗溶接した。その群を電池ケースに挿入し、正極集電端子を封口板にレーザー溶接し、負極集電端子を電池ケース底部に抵抗溶接した。エチレンカーボネート（ＥＣ）：ジエチルカーボネート（ＤＥＣ）：ジメチルカーボネート（ＤＭＣ）＝２０：４０：４０（重量％）の溶媒にＬｉＰＦ6を１モル／リットル溶解させた電解液を加えた後、金属缶の開口部を封口し非水電解質二次電池を作製し実施例１の電池とした。
【００３５】
（実施例２）
着色料を混合しない白色の耐熱多孔膜スラリーを負極上に塗布し、さらに着色剤としてフタロシアニンブルーを白色多孔質耐熱層の銅箔露出部側端部に１０ｍｍ幅で塗布した負極板を用いたこと以外実施例１と同様にして実施例２の電池を作製した。
【００３６】
（実施例３）
着色剤としてフタロシアニンブルーで青色に着色した耐熱多孔膜スラリーを長辺方向の一端に連続して６ｍｍ幅のアルミ箔露出部ができるように正極上に片面４μｍずつ塗布乾燥した正極板を用いたこと以外実施例１と同様にして実施例３の電池を作製した。
【００３７】
（実施例４）
負極上に多孔質耐熱層を形成しない負極板を用いたこと以外実施例３と同様にして電池を作製し、実施例４とした。
【００３８】
（実施例５）
着色剤としてＴｉ−Ｚｎ−Ｎｉ−Ｃｏ系複合酸化物（大日精化工業株式会社製ダイピロキサイドグリーン＃９３２０）で緑色に着色した耐熱多孔膜スラリーを用いたこと以外実施例４と同様にして実施例５の電池を作製した。
【００３９】
（実施例６）
着色剤としてＣｏ−Ａｌ系複合酸化物（大日精化工業株式会社製ダイピロキサイドブルー＃９４１０）で青色に着色した耐熱多孔膜スラリーを用いたこと以外実施例４と同様にして実施例６の電池を作製した。
【００４０】
（実施例７）
着色剤としてジスアゾイエロー（大日精化工業株式会社クロモファインエロー２７００（Ｌ））で黄色に着色した耐熱多孔膜スラリーを用いたこと以外実施例４と同様にして実施例７の電池を作製した。
【００４１】
（実施例８）
実施例１で作製した白色耐熱多孔膜スラリーを負極上に塗布し、セパレータ上に着色剤としてフタロシアニンブルーを塗布し、表面が青色のセパレータを用いたこと以外実施例１と同様にして実施例８の電池を作製した。
【００４２】
（実施例９）
着色剤としてフタロシアニンブルーをセパレータの長辺方向の一端に連続して３ｍｍ幅に塗布し、全体は白色で端部のみ青色のセパレータを用いたこと以外実施例８と同様にして実施例９の電池を作製した。
【００４３】
（実施例１０）
白色耐熱多孔膜スラリーを負極上に塗布し、セパレータの端部に１３５℃の熱風を当てることにより端部のみシャットダウンさせ、長辺方向の一端に連続して３ｍｍ幅が透明色のセパレータを用いたこと以外実施例１と同様にして実施例１０の電池を作製した。
【００４４】
（実施例１１）
実施例１０に示される端部が透明色のセパレータを用いたこと以外実施例３と同様にして実施例１１の電池を作製した。
【００４５】
（比較例１）
白色耐熱多孔膜スラリーを負極上に塗布した負極板を用いたこと以外実施例１と同様にして比較例１の電池を作製した。
【００４６】
（比較例２）
白色耐熱多孔膜スラリーを正極上に塗布した正極板を用いたこと以外実施例４と同様にして比較例２の電池を作製した。
【００４７】
（比較例３）
白色耐熱多孔膜スラリーを負極上および正極上に塗布した負極板、正極板を用いたこと以外実施例１と同様にして比較例３の電池を作製した。
【００４８】
以上の電池について充放電試験を行った。２５℃環境下で充電は４．２Ｖまで、放電は２．５ＶまでＣ／５レート（０．２Ｃ（容量×０．２の電流値））で定電流充放電を行い、放電容量を初期容量とした。初期容量が３σから外れる電池を不良電池とし、各実施例について不良率を求めた。次に良品電池の充電状態、６０℃環境下で２０日間の高温保存試験を行い、保存前後の容量比から保存後の容量回復率を求めた。これらの結果を表１に示す。なお表１中において、「着色位置：全面」とは多孔質耐熱層が全て着色されていることを示し、「着色位置：端面」とは多孔質耐熱層の端部のみが着色されていることを示す。
【００４９】
【表１】
【００５０】
実施例の各電池ではいずれも比較例の電池と比べて不良率が非常に小さい。不良電池を分解観察した結果、電極とセパレータの巻きずれが生じ、正極と負極の対向面積が減少したために容量が低下していることが分かった。比較例の電池においては、セパレータおよび電極上に形成している多孔質耐熱層の色がいずれも白色であるため、画像処理による色識別ができなかったためと考えられる。実施例においては、その構成形態はいずれの実施例の場合でも不良率が低いことから、セパレータと多孔質耐熱層とが接する領域の少なくとも端部が、互いに異なる色調であれば、画像処理による色識別が可能で、位置認識後の位置補正により巻きずれを回避し、信頼性の高い電池を作製できることが分かった。
【００５１】
６０℃２０日保存後の容量回復率は、実施例の電池と比較例の電池とで差はほとんどなく、着色剤による電池性能への影響はほとんどないことが確認された。しかし、正極にジスアゾイエローを用いた実施例７のみ、容量回復率が他と比較して少し低くなっている。これは、充電状態の正極電位においてこの材料が分解反応を起こしたためと考えられ、着色剤としてはフタロシアニンを成分とする有機物、チタン金属、アルミニウム金属、チタン酸化物およびアルミニウム酸化物からなる群より選択される少なくとも一種の顔料であることが好ましいことが分かった。
【産業上の利用可能性】
【００５２】
本発明は、可燃性の有機系非水溶媒からなる電解液を用いる非水電解質二次電池において、その信頼性を高める技術として、その利用可能性および有用性は高い。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】電極群構成機の材料配置図
【図２】位置認識工程における検出位置図
【図３】電極群構成時の位置認識・位置補正工程図
【符号の説明】
【００５４】
１ 電極群巻き軸
２ 電極群
３ 負極電極走行ライン
４ ガイドローラー
５ 負極電極巻き出しロール
６ 負極電極フープ
７ セパレータ走行ライン
８ セパレータ巻き出しロール
９ セパレータフープ
１０ 正極電極走行ライン
１１ 正極電極巻き出しロール
１２ 正極電極フープ
１３ 走行ライン検出カメラ
１４ 位置検出画面
１５ 集電体
１６ 正極／負極合剤層
１７ 多孔質耐熱層
１８ セパレータ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
正極または／および負極とセパレータとの間に多孔質耐熱層を配して捲回される極板群を有する非水電解質二次電池であって、前記セパレータと前記多孔質耐熱層とが接する領域の少なくとも幅方向の一端部が、互いに異なる色調であることを特徴とする非水電解質二次電池。
【請求項２】
前記セパレータは、前記多孔質耐熱層と接する領域の少なくとも幅方向の一端部において透明色または半透明色であることを特徴とする請求項１記載の非水電解質二次電池。
【請求項３】
前記多孔質耐熱層または／および前記セパレータの少なくとも幅方向の一端部が着色剤により着色されていることを特徴とする請求項１記載の非水電解質二次電池。
【請求項４】
前記着色剤は、フタロシアニンを成分とする有機物、チタン金属、アルミニウム金属、チタン酸化物およびアルミニウム酸化物からなる群より選択される少なくとも一種の顔料であることを特徴とする請求項３記載の非水電解質二次電池。
【請求項５】
正極と、負極と、セパレータと、前記正極または／および前記負極と前記セパレータとの間に配した多孔質耐熱層とを有する非水電解質二次電池用電極群の構成方法であって、前記正極と前記負極と前記セパレータと前記多孔質耐熱層とを積層する工程と、前記セパレータと前記多孔質耐熱層との位置を識別する位置識別工程と、前記正極と前記負極と前記セパレータと前記多孔質耐熱層とを巻回する工程を有することを特徴とする非水電解質二次電池用電極群の製造方法。
【請求項６】
前記セパレータと前記多孔質耐熱層との位置を識別する位置識別工程後、前記位置識別工程の情報に基づき前記多孔質耐熱層または／および前記セパレータの位置を補正する位置補正工程を有することを特徴とする請求項５記載の非水電解質二次電池用電極群の製造方法。
【請求項１】
正極または／および負極とセパレータとの間に多孔質耐熱層を配して捲回される極板群を有する非水電解質二次電池であって、前記セパレータと前記多孔質耐熱層とが接する領域の少なくとも幅方向の一端部が、互いに異なる色調であることを特徴とする非水電解質二次電池。
【請求項２】
前記セパレータは、前記多孔質耐熱層と接する領域の少なくとも幅方向の一端部において透明色または半透明色であることを特徴とする請求項１記載の非水電解質二次電池。
【請求項３】
前記多孔質耐熱層または／および前記セパレータの少なくとも幅方向の一端部が着色剤により着色されていることを特徴とする請求項１記載の非水電解質二次電池。
【請求項４】
前記着色剤は、フタロシアニンを成分とする有機物、チタン金属、アルミニウム金属、チタン酸化物およびアルミニウム酸化物からなる群より選択される少なくとも一種の顔料であることを特徴とする請求項３記載の非水電解質二次電池。
【請求項５】
正極と、負極と、セパレータと、前記正極または／および前記負極と前記セパレータとの間に配した多孔質耐熱層とを有する非水電解質二次電池用電極群の構成方法であって、前記正極と前記負極と前記セパレータと前記多孔質耐熱層とを積層する工程と、前記セパレータと前記多孔質耐熱層との位置を識別する位置識別工程と、前記正極と前記負極と前記セパレータと前記多孔質耐熱層とを巻回する工程を有することを特徴とする非水電解質二次電池用電極群の製造方法。
【請求項６】
前記セパレータと前記多孔質耐熱層との位置を識別する位置識別工程後、前記位置識別工程の情報に基づき前記多孔質耐熱層または／および前記セパレータの位置を補正する位置補正工程を有することを特徴とする請求項５記載の非水電解質二次電池用電極群の製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２００７−１４１５９０（Ｐ２００７−１４１５９０Ａ）
【公開日】平成１９年６月７日（２００７．６．７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−３３２３６６（Ｐ２００５−３３２３６６）
【出願日】平成１７年１１月１７日（２００５．１１．１７）
【出願人】（０００００５８２１）松下電器産業株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年６月７日（２００７．６．７）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年１１月１７日（２００５．１１．１７）
【出願人】（０００００５８２１）松下電器産業株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
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