CN108292776A

CN108292776A - 电池、电池组、电子设备、电动车辆、蓄电装置及电力系统

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Publication number: CN108292776A
Application number: CN201680068495.9A
Authority: CN
Inventors: 松井贵昭; 浅野洋人; 奥野盛朗; 德原义实; 桥本彩; 木暮太; 木暮太一; 山川直子
Original assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2015-12-14
Filing date: 2016-12-02
Publication date: 2018-07-17
Anticipated expiration: 2036-12-02
Also published as: US20180287215A1; JP2017111878A; US11631901B2; WO2017104117A1; CN108292776B; JP6776530B2

Abstract

本技术的目的在于，提供电池、电池组、电子设备、电动车辆、蓄电装置及电力系统，该电池能够抑制电极断裂，并且，该电池组、电子设备、电动车辆、蓄电装置以及电力系统包括该电池。第一技术为一种电池，其包括卷绕成扁平状的电极，电极在复绕部具有贯通孔。

Description

电池、电池组、电子设备、电动车辆、蓄电装置及电力系统

技术领域

本技术涉及电池、电池组、电子设备、电动车辆、蓄电装置及电力系统。

背景技术

近年，移动电话以及便携式信息终端设备(Personal Digital Assistants：PDA)等各种电子设备正广泛普及，期望该电子设备的进一步的小型化。为了应对该期望，作为电源，进行了高能量密度的电池的开发。

作为实现高能量密度化的技术，存在使电极厚膜化来提高活性物质层的面积密度的技术。但是，若将该技术采用于卷绕型的电池元件，则担心会在复绕部产生电极的断裂。因此，探讨了通过控制集电体的强度及拉伸、或者采用柔软性高的粘合剂而在具有高面积密度的厚型电极中也能够保持卷绕性的技术(例如参照专利文献1)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：特开2014-170685号公报

发明内容

发明要解决的技术问题

本技术的目的在于，提供能够抑制电极断裂的电池、包括其的电池组、电子设备、电动车辆、蓄电装置以及电力系统。

用于解决技术问题的方案

为解决上述技术问题，第一技术为一种电池，其包括卷绕成扁平状的电极，电极在复绕部具有贯通孔。

第二技术为一种电池组，其包括第一技术的电池、以及控制该电池的控制部。

第三技术为一种电子设备，其包括第一技术的电池，并从该电池接受电力的供给。

第四技术为一种电动车辆，其包括第一技术的电池；转换装置，从该电池接受电力的供给并转换为车辆的驱动力；以及控制装置，基于关于该电池的信息，进行关于车辆控制的信息处理。

第五技术为一种蓄电装置，其包括第一技术的电池，并向连接于该电池的电子设备供给电力。

第六技术为一种电力系统，其包括第一技术的电池，并从该电池接受电力的供给。

发明效果

如以上所说明的，根据本技术，能够抑制电极的断裂。

附图说明

图1是表示本技术的第一实施方式涉及的非水电解质二次电池的一构成例的分解立体图。

图2是沿图1的II-II线的卷绕电极体的剖面图。

图3是用于说明卷绕电极体的复绕部的剖面图。

图4的A、图4的B是用于说明贯通孔的配置例的概略图。

图5是表示本技术的第一实施方式的变形例涉及的非水电解质二次电池的一构成例的放大剖面图。

图6是表示本技术的第二实施方式涉及的电子设备的一构成例的框图。

图7是表示本技术的第三实施方式涉及的蓄电系统的一构成例的概略图。

图8是表示本技术的第四实施方式涉及的电动车辆的一构成的概略图。

具体实施方式

按照以下的顺序对本技术的实施方式进行说明。

1第一实施方式(层压膜型电池的例子)

2第二实施方式(电池组以及电子设备的例子)

3第三实施方式(蓄电系统的例子)

4第四实施方式(电动车辆的例子)

＜1第一实施方式＞

[电池的构成]

如图1所示，本技术的第一实施方式涉及的非水电解质二次电池(以下简称为“电池”。)10是所谓的层压膜型电池，通过将安装有正极导线11以及负极导线12的扁平状的卷绕电极体20收容于膜状的外装部件30的内部而得，能够实现小型化、轻量化以及薄型化。

正极导线11以及负极导线12分别从外装部件30的内部朝外部例如向同一方向导出。正极导线11以及负极导线12例如分别由铝(Al)、铜(Cu)、镍(Ni)或者不锈钢等金属材料构成，分别形成为薄板状或者网眼状。

外装部件30例如由具有柔软性的层压膜构成。外装部件30例如具有将热熔树脂层、金属层、表面保护层依次层叠而成的构成。需要说明的是，热熔树脂层侧的面成为收容卷绕电极体20一侧的面。作为该热熔树脂层的材料，例如可列举聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)。作为金属层的材料，例如可列举铝。作为表面保护层的材料，例如可列举尼龙(Ny)。具体而言，例如外装部件30通过依次将例如尼龙膜、铝箔以及聚乙烯膜贴在一起而成的矩形状的铝层压膜而构成。外装部件30例如配设成聚乙烯膜侧与卷绕电极体20相对，各外缘部通过融合或者粘合剂而相互紧贴。在外装部件30与正极导线11及负极导线12之间插入有用于防止外部空气进入的紧贴膜31。紧贴膜31由相对于正极导线11以及负极导线12具有紧贴性的材料、例如聚乙烯、聚丙烯、改性聚乙烯或者改性聚丙烯等聚烯烃树脂构成。

需要注意的是，关于外装部件30，也可以取代上述层压膜而由具有其它结构的层压膜、聚丙烯等高分子膜或者金属膜构成。或者，也可以使用将铝制膜作为芯材并在其单面或者双面层叠有高分子膜的层压膜。

另外，作为外装部件30，出于外观美观这一点，也可以使用还包括有色层的外装部件、以及/或者在从热熔树脂层和表面保护层中选择的至少一种层中包含着色材料的外装部件。在热熔树脂层与金属层之间、以及表面保护层与金属层之间中的至少一方设有粘合层的情况下，该粘合层也可以包含着色材料。

如图2所示，作为电池元件的卷绕电极体20是通过将具有长条状的正极21与负极22隔着同样具有长条状的隔膜23层叠并卷绕成扁平状而成的。在外装部件30的内部注入作为电解质的电解液，使其浸透正极21、负极22以及隔膜23。卷绕电极体20以负极22成为最内周电极、正极21成为最外周电极的方式被卷绕。正极21的最外周端部由止绕带24固定。在正极21的内周侧端部设有绝缘带25A，此外，在与正极21的内周侧端部相对一侧的负极22上设有绝缘带25B。在负极22的外周侧端部设有绝缘带26A，此外，在与负极22的外周侧端部相对一侧的正极21上设有绝缘带26B。

以下，对构成电池的正极21、负极22、隔膜23以及电解液依次进行说明。

(正极)

正极21具有在正极集电体21A的两面设有正极活性物质层21B的结构。需要注意的是，也可以仅在正极集电体21A的单面设有正极活性物质层21B。

正极21在复绕部具有一个或多个贯通孔21C。这里，具有贯通孔21C的复绕部是在正极集电体21A的单面或双面设有正极活性物质层21B的部分的复绕部。

在本说明书中，如图3所示，正极21的复绕部指的是卷绕的正极21中位于平坦部分20S之间的弯曲部分。在卷绕电极体20的厚度方向上的复绕部的宽度WA随着从卷绕电极体20的外周侧往内周侧而变窄，在正极21的最内周成为大致线状。因此，随着从卷绕电极体20的外周侧往内周侧，施加于复绕部的应力变大，在正极21的最内周，应力集中于大致线状的复绕部。

贯通孔21C优选的是设于正极21中正极活性物质层21B的最内周的复绕部。这是因为，应力容易集中于正极活性物质层21B的最内周的复绕部，因此若未设置贯通孔21C，则担心正极21容易断裂。

贯通孔21C更优选的是设于正极21中正极活性物质层21B的最开始的复绕部。这是因为，应力特别容易集中于正极活性物质层21B的最开始的复绕部，因此若未设置贯通孔21C，则担心正极21容易断裂。

贯通孔21C优选的是还设于正极21中正极活性物质层21B的第二周的复绕部。这是因为，应力仅次于正极活性物质层21B的最内周(第一周)的复绕部地容易集中于正极活性物质层21B的第二周的复绕部，因此若未设置贯通孔21C，则担心正极21容易断裂。

贯通孔21C优选的是设于正极21的复绕部的顶部。这是因为，应力容易集中在复绕部的顶部，因此若未设置贯通孔21C，则担心正极21容易断裂。即便是在复绕部的顶部中，也优选的是在最内周的复绕部的顶部设置贯通孔21C，更优选的是在最开始的复绕部的顶部设置贯通孔21C。也可以除了最内周的复绕部的顶部之外，还在第二周的复绕部设置贯通孔21C。

在从正极21的厚度方向观察时，贯通孔21C例如具有圆形状、椭圆形状、长圆形状、多边形状或者不定形状。在正极21于复绕部具有多个贯通孔21C的情况下，这些贯通孔21C也可以具有不同的形状。另外，这些贯通孔21C的大小也可以不同。

在正极21于复绕部具有多个贯通孔21C的情况下，多个贯通孔21C既可以朝向正极21的短边方向(宽度方向)或者长边方向配置为直线状(参照图4的A)，也可以朝向正极21的短边方向或者长边方向使位置波动地配置(参照图4的B)。相邻的贯通孔21C的间隔既可以是一定的，也可以是变化的。

(正极活性物质层的面积密度)

正极活性物质层21B设于正极集电体21A的两面的部分处的正极活性物质层21B的面积密度(以下简称为“正极活性物质层21B的面积密度”。)优选的是大于27mg/cm²且小于65mg/cm²，更优选的是39mg/cm²以上60mg/cm²以下。若面积密度为27mg/cm²以下，则即使在正极21的复绕部未设置贯通孔21C，在电池10的制作时正极21的复绕部断裂的可能性也低。另一方面，若超过65mg/cm²，则即使在正极21的复绕部设置贯通孔21C，在电池10的制作时正极21的复绕部也有可能断裂。

如以下那样求出正极活性物质层21B的面积密度。首先，将放电至规定电压的状态的电池分解并取出正极21，使其干燥。接下来，选出正极21中正极活性物质层21B设于正极集电体21A的双面的部分(例如正极21的中间周边部)，将该部分冲裁成圆形状而获得正极片。接下来，利用电子天平测定正极片的质量，并利用高度仪测定正极片的厚度。接下来，以N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)或者碳酸二甲酯(DMC)等溶剂溶解去除正极片的正极活性物质层21B，从而获得正极集电体片。接下来，与正极片同样地测定正极集电体片的质量以及厚度。接下来，使用以下的式子，求出正极活性物质层21B的面积密度。

面积密度[g/cm³]＝(正极片的质量[g]-正极集电体片的质量[g])/正极片的面积[cm²]

其中，正极片的面积[cm²]是正极片所具有的圆形状的主面的面积。

(正极活性物质层的体积密度)

正极活性物质层21B的体积密度优选的是大于3.0g/cm³且在4.30g/cm³以下，更优选的是3.2g/cm³以上且4.30g/cm³以下。若体积密度为3.0g/cm³以下，则即使在正极21的复绕部未设置贯通孔21C，在电池10的制作时正极21的复绕部断裂的可能性也低。另一方面，若体积密度超过4.30g/cm³，则即使在正极21的复绕部设置贯通孔21C，在电池10的制作时正极21的复绕部也有可能断裂。

如以下那样求出正极活性物质层21B的体积密度。首先，将放电至规定电压的状态的电池分解并取出正极21，使其干燥。接下来，将正极21冲裁成圆形状而获得正极片。接下来，利用电子天平测定正极片的质量，并利用高度仪测定正极片的厚度。接下来，以N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)或者碳酸二甲酯(DMC)等溶剂溶解去除正极片的正极活性物质层21B，从而获得正极集电体片。接下来，与正极片同样地测定正极集电体片的质量以及厚度。接下来，使用以下的式子，求出正极活性物质层21B的体积密度。

体积密度[g/cm³]＝(正极片的质量[g]-正极集电体片的质量[g])/(正极片的面积[cm²]×(正极片的厚度[cm]-正极集电体片的厚度[cm]))

(贯通孔的个数)

设于复绕部的贯通孔21C的个数优选的是1个以上且15个以下。若贯通孔21C的个数为15以下，则能够抑制重复充放电循环时在复绕部产生的正极21的断裂。

(贯通孔的孔径)

贯通孔21C的孔径优选的是大于0μm且为1500μm以下，更优选的是5μm以上且1500μm以下。若贯通孔21C的孔径为1500μm以下，则能够抑制重复充放电循环时在复绕部产生的正极21的断裂。若孔径为5μm以上，则能够使用普通的装置形成贯通孔21C。其中，贯通孔21C的孔径在贯通孔21C为圆形状的情况下意指贯通孔21C的直径，在贯通孔21C为圆形状以外的形状的情况下意指贯通孔21C的最大的直径长度。

如以下那样求出贯通孔21C的孔径。首先，利用光学显微镜或者扫描式电子显微镜(Scanning Electron Microscope，以下称作“SEM”。)观察贯通孔21C，从其观察像中求出贯通孔21C的孔径。

(贯通孔的占有率)

正极21的短边方向上的贯通孔21C的占有率优选的是大于0％且在24％以下。若占有率为24％以下，则能够抑制重复充放电循环时在复绕部产生的正极21的断裂。

如以下那样求出占有率。首先，测定正极21的短边方向的宽度W。接下来，利用光学显微镜或者SEM观察复绕部。

作为观察的结果，在正极21的短边方向上仅存在一个贯通孔21C的情况下，测定该贯通孔21C的孔径D，根据以下的式子求出占有率。

占有率[％]＝(一个贯通孔21C的孔径D/正极21的短边方向的宽度W)×100

作为观察的结果，如图4的A所示，当在正极21的短边方向上存在N个(其中，N是2以上的整数)贯通孔21C、且N个贯通孔21C的中心位于沿正极21的短边方向延伸的虚拟直线Lw上的情况下，在观察像中测定位于虚拟直线Lw上的N个贯通孔21C各自的孔径D1、D2、……、Dn。接下来，将它们的孔径D1、D2、……、Dn相加，求出N个贯通孔21C的孔径的总和D_SUM。接下来，根据以下的式子求出占有率。

占有率[％]＝(N个贯通孔21C的孔径的总和D_SUM/正极21的短边方向的宽度W)×100

作为观察的结果，如图4的B所示，当在正极21的短边方向上存在N个贯通孔21C、且N个贯通孔21C的中心位置在正极21的长边方向上波动的情况下，也在其观察像中设想通过最多的贯通孔21C的虚拟直线Lw。这里，虚拟直线Lw如上述那样是沿正极21的短边方向延伸的虚拟直线。需要说明的是，通过贯通孔21C的状态也包含与贯通孔21C相切的状态(在图4的B中参照“箭头A1所示的贯通孔21C”)。接下来，测定该直线Lw所通过的N个贯通孔21C各自的孔径D1、D2、……、Dn之后，将它们的孔径D1、D2、……、Dn相加，求出N个贯通孔21C的孔径的总和D_SUM。接下来，根据以下的式子求出占有率。

(正极集电体)

正极集电体21A例如由铝箔、镍箔或者不锈钢箔等金属箔构成。

(正极活性物质层)

正极活性物质层21B例如包含能够使作为电极反应物质的锂嵌入以及脱嵌的正极活性物质。正极活性物质层21B也可以根据需要而进一步包含添加剂。作为添加剂，例如能够使用导电剂以及粘结剂中至少1种。

作为能够嵌入和脱嵌锂的正极材料，例如锂氧化物、锂磷氧化物、锂硫化物或包含锂的层间化合物等含锂化合物是合适的，也可以混合它们中的2种以上来使用。为了提高能量密度，优选的是包含锂、过渡金属元素、以及氧(O)的含锂化合物。作为这样的含锂化合物，例如可列举式(A)所示的具有层状岩盐型结构的锂复合氧化物，式(B)所示的具有橄榄石型结构的锂复合磷酸盐等。作为含锂化合物，如果包含由钴(Co)、镍、锰(Mn)以及铁(Fe)构成的组中的至少1种作为过渡金属元素则更加优选。作为这样的含锂化合物，例如可列举式(C)、式(D)或式(E)所示的具有层状岩盐型结构的锂复合氧化物、式(F)所示的具有尖晶石型结构的锂复合氧化物、或者式(G)所示的具有橄榄石型结构的锂复合磷酸盐等，具体而言，有LiNi_0.50Co_0.20Mn_0.30O₂、Li_aCoO₂(a≈1)、Li_bNiO₂(b≈1)、Li_c1Ni_c2Co_1-c2O₂(c1≈1，0＜c2＜1)、Li_dMn₂O₄(d≈1)或Li_eFePO₄(e≈1)等。

Li_pNi_(1-q-r)Mn_qM1_rO_(2-y)X_z···(A)

(其中，式(A)中，M1表示选自除镍、锰之外的2族～15族的元素中至少一种。X表示除氧以外的16族元素以及17族元素中至少1种。p、q、y、z是0≤p≤1.5、0≤q≤1.0、0≤r≤1.0、-0.10≤y≤0.20、0≤z≤0.2的范围内的值。)

Li_aM2_bPO₄···(B)

(其中，式(B)中，M2表示选自2族～15族的元素中至少一种。a、b是0≤a≤2.0、0.5≤b≤2.0的范围内的值。)

Li_fMn_(1-g-h)Ni_gM3_hO_(2-j)F_k···(C)

(其中，式(C)中，M3表示由钴、镁(Mg)、铝、硼(B)、钛(Ti)、钒(V)、铬(Cr)、铁、铜、锌(Zn)、锆(Zr)、钼(Mo)、锡(Sn)、钙(Ca)、锶(Sr)以及钨(W)构成的组中的至少1种。f、g、h、j以及k是0.8≤f≤1.2、0＜g＜0.5、0≤h≤0.5、g+h＜1、-0.1≤j≤0.2、0≤k≤0.1的范围内的值。需要说明的是，锂的组成因充放电的状态而不同，f的值表示完全放电状态下的值。)

Li_mNi_(1-n)M4_nO_(2-p)F_q···(D)

(其中，式(D)中，M4表示由钴、锰、镁、铝、硼、钛、钒、铬、铁、铜、锌、钼、锡、钙、锶以及钨构成的组中的至少1种。m、n、p以及q是0.8≤m≤1.2、0.005≤n≤0.5、-0.1≤p≤0.2、0≤q≤0.1的范围内的值。需要说明的是，锂的组成因充放电的状态而不同，m的值表示完全放电状态下的值。)

Li_rCo_(1-s)M5_sO_(2-t)F_u···(E)

(其中，式(E)中，M5表示由镍、锰、镁、铝、硼、钛、钒、铬、铁、铜、锌、钼、锡、钙、锶以及钨构成的组中的至少1种。r、s、t以及u是0.8≤r≤1.2、0≤s＜0.5、-0.1≤t≤0.2、0≤u≤0.1的范围内的值。需要说明的是，锂的组成因充放电的状态而不同，r的值表示完全放电状态下的值。)

Li_vMn_2-wM6_wO_xF_y···(F)

(其中，式(F)中，M6表示由钴、镍、镁、铝、硼、钛、钒、铬、铁、铜、锌、钼、锡、钙、锶以及钨构成的组中的至少1种。v、w、x以及y是0.9≤v≤1.1、0≤w≤0.6、3.7≤x≤4.1、0≤y≤0.1的范围内的值。需要说明的是，锂的组成因充放电的状态而不同，v的值表示完全放电状态下的值。)

Li_zM7PO₄···(G)

(其中，式(G)中，M7表示由钴、锰、铁、镍、镁、铝、硼、钛、钒、铌(Nb)、铜、锌、钼、钙、锶、钨以及锆构成的组中的至少1种。z是0.9≤z≤1.1的范围内的值。需要说明的是、锂的组成因充放电的状态而不同，z的值表示完全放电状态下的值。)

作为能够嵌入及脱嵌锂的正极材料，除了上述之外，还可列举MnO₂、V₂O₅、V₆O₁₃、NiS、MoS等不包含锂的无机化合物。

能够嵌入及脱嵌锂的正极材料也可以是除了上述以外的材料。另外，上述例示的正极材料也可以以任意的组合混合2种以上。

作为粘结材料，例如可使用选自聚偏二氟乙烯(PVdF)、聚四氟乙烯(PTFE)、聚丙烯腈(PAN)、丁苯橡胶(SBR)和羧甲基纤维素(CMC)等树脂材料、以及以这些树脂材料为主体的共聚物等中的至少1种。

作为导电剂，例如可列举石墨、碳黑或科琴黑等碳材料，将它们之中的1种或者2种以上混合使用。另外，除了碳材料之外，如果是具有导电性的材料，则还可以使用金属材料或导电性高分子材料等。

(负极)

负极22具有在负极集电体22A的两面设有负极活性物质层22B的结构，配置成负极活性物质层22B与正极活性物质层21B相对。需要注意的是，也可以仅在负极集电体22A的单面设有负极活性物质层22B。

(负极集电体)

负极集电体22A例如由铜箔、镍箔或者不锈钢箔等金属箔构成。

(负极活性物质层)

负极活性物质层22B包含能够嵌入和脱嵌锂的1种或者2种以上的负极活性物质。负极活性物质层22B也可以根据需要而进一步包含粘结剂、导电剂等添加剂。

需要说明的是，在该非水电解质电池中，负极22或者负极活性物质的电化学当量比正极21的电化学当量大，理论上，优选的是在充电的中途，负极22中不会析出锂金属。

作为负极活性物质，例如可列举难石墨化性碳、易石墨化性碳、石墨、热分解碳类、焦炭类、玻璃状碳类、有机高分子化合物烧成体、碳纤维或活性炭等碳材料。其中，焦炭类中具有沥青焦炭、针状焦炭或石油焦炭等。有机高分子化合物烧成体是指将酚醛树脂、呋喃树脂等高分子材料以适当的温度烧成并碳化而得的物质，其中一部分也被分类为难石墨化性碳或者易石墨化性碳。这些碳材料在充放电时产生的结晶结构的变化非常少，能够获得高的充放电容量，并且能够获得良好的循环特性，因此优选。特别是石墨的电化学当量大，能够获得高能量密度，是优选的。另外，难石墨化性碳可获得优异的循环特性，因此优选。进而，充放电电位低的物质、具体而言充放电电位接近锂金属的物质能够容易地实现电池的高能量密度化，因此优选。

另外，作为能够实现高容量化的其它负极活性物质，也可列举包含金属元素以及半金属元素中至少1种作为构成元素(例如合金、化合物或者混合物)的材料。这是因为，如果使用这样的材料，则能够获得高的能量密度。特别是，如果与碳材料一同使用，则能够获得高能量密度，并能获得优异的循环特性，因此更优选。需要说明的是，在本技术中，合金中除了包括由2种以上的金属元素构成的物质之外，也包括包含1种以上的金属元素与1种以上的半金属元素的物质。另外，也可以包含非金属元素。在其组织中，有固溶体、共晶(低熔混合物)、金属间化合物或它们中的2种以上共存的物质。

作为这样的负极活性物质，例如可列举能够与锂形成合金的金属元素或半金属元素。具体而言，可列举镁、硼、铝、钛、镓(Ga)、铟(In)、硅(Si)、锗(Ge)、锡、铅(Pb)、铋(Bi)、镉(Cd)、银(Ag)、锌、铪(Hf)、锆、钇(Y)、钯(Pd)或铂(Pt)。它们既可以是晶质，也可以是非晶质。

作为负极活性物质，优选的是包含短周期型周期表中的4B族的金属元素或者半金属元素作为构成元素，更优选的是包含硅以及锡中至少一方作为构成元素。这是因为，硅以及锡嵌入和脱嵌锂的能力大，能够获得高能量密度。作为这样的负极活性物质，例如可列举硅的单质、合金或者化合物、锡的单质、合金或者化合物、至少局部地具有它们中的1种或2种以上的相的材料。

作为硅的合金，例如可列举包含由锡、镍、铜、铁、钴、锰、锌、铟、银、钛、锗、铋、锑(Sb)以及铬构成的组中的至少1种作为硅以外的第二构成元素的合金。作为锡的合金，例如可列举包含由硅、镍、铜、铁、钴、锰、锌、铟、银、钛、锗、铋、锑以及铬构成的组中的至少1种作为锡以外的第二构成元素的合金。

作为锡的化合物或硅的化合物，例如可列举包含氧或碳的化合物，除了锡或者硅之外，也可以包含上述第二构成元素。

其中，作为Sn系的负极活性物质，优选的是包含钴、锡和碳作为构成元素、并且碳的含量为9.9质量％以上29.7质量％以下、且钴相对于锡与钴的合计的比例为30质量％以上70质量％以下的含SnCoC材料。这是因为，在这样的组成范围中能够获得高能量密度，并能获得优异的循环特性。

该含SnCoC材料也可以根据需要而进一步包含其它构成元素。作为其它构成元素，例如优选硅、铁、镍、铬、铟、铌、锗、钛、钼、铝、磷(P)、镓或者铋，也可以包含2种以上。这是因为，能够进一步提高容量或者循环特性。

需要说明的是，该含SnCoC材料优选具有包含锡、钴和碳的相，且该相具有结晶性低或者无定形结构。另外，在该含SnCoC材料中，优选的是作为构成元素的碳的至少一部分与作为其它构成元素的金属元素或者半金属元素结合。这是因为，循环特性的降低被认为是由锡等聚集或者结晶化而引起的，通过将碳与其它元素结合，从而能够抑制这种聚集或者结晶化。

作为调查元素的结合状态的测定方法，例如可列举X射线光电子能谱(XPS)。在XPS中，关于碳的1s轨道(C1s)的峰，如果是石墨的话，在能量校准为金原子的4f轨道(Au4f)的峰在84.0eV处得到的装置中，在284.5eV处出现。另外，如果是表面污染碳，则在284.8eV处出现。与此相对地，在碳元素的电荷密度变高的情况下，例如在碳与金属元素或者半金属元素结合的情况下，C1s的峰在低于284.5eV的区域中出现。即，在关于含SnCoC材料得到的C1s的合成波的峰于比284.5eV低的区域中出现的情况下，包含在含SnCoC材料中的碳的至少一部分与作为其它构成元素的金属元素或者半金属元素结合。

需要说明的是，在XPS测定中，例如将C1s的峰用于能谱的能量轴的校正。通常，由于表面存在表面污染碳，因此将表面污染碳的C1s的峰设为284.8eV，并以其作为能量基准。在XPS测定中，C1s的峰的波形由于作为包含表面污染碳的峰和含SnCoC材料中的碳的峰的形式而得到，因此通过使用例如市售的软件进行分析，从而将表面污染碳的峰与含SnCoC材料中的碳的峰分离。在波形的分析中，将存在于最低结合能侧的主峰的位置设为能量基准(284.8eV)。

作为其它的负极活性物质，例如可列举能够嵌入及脱嵌锂的金属氧化物或者高分子化合物等。作为金属氧化物，例如可列举钛酸锂(Li₄Ti₅O₁₂)等包含钛和锂的锂钛氧化物、氧化铁、氧化钌或者氧化钼等。作为高分子化合物，例如可列举聚乙炔、聚苯胺或者聚吡咯等。

作为粘结剂，例如可使用选自聚偏二氟乙烯、聚四氟乙烯、聚丙烯腈、丁苯橡胶和羧甲基纤维素等树脂材料、以及以这些树脂材料为主体的共聚物等中的至少1种。作为导电剂，能够使用与正极活性物质层21B相同的碳材料等。

(隔膜)

隔膜23将正极21与负极22隔离，防止两极的接触所导致的电流的短路，并使锂离子通过。隔膜23例如由聚四氟乙烯、聚丙烯或者聚乙烯等树脂制的多孔质膜构成，也可以形成为将它们中的2种以上的多孔质膜层叠的结构。其中，聚烯烃制的多孔质膜防短路效果优异，并能实现电流切断效果带来的电池安全性的提高，因此优选。特别是，聚乙烯在100℃以上160℃以下的范围内能够获得电流切断效果、且电化学稳定性也优异，因此优选作为构成隔膜23的材料。除此以外，还可以使用将具有化学稳定性的树脂与聚乙烯或聚丙烯共聚或者掺混化而得的材料。或者，多孔质膜也可以具有依次层叠聚丙烯层、聚乙烯层以及聚丙烯层而成的3层以上的结构。

另外，隔膜23也可以在作为基材的多孔质膜的单面或者双面设有树脂层。树脂层是承载有无机物的多孔性的基质树脂层。由此，能够获得耐氧化性，能够抑制隔膜23的劣化。作为基质树脂，例如能够使用聚偏二氟乙烯、六氟丙烯(HFP)、聚四氟乙烯等，另外，也能够使用它们的共聚体。

作为无机物，能够列举金属、半导体、或者它们的氧化物、氮化物。例如，作为金属，能够列举铝、钛等，作为半导体，能够列举硅、硼等。另外，作为无机物，优选的是实质上无导电性、且热容量大的物质。这是因为，若热容量大，则作为电流发热时的散热片是有用的，能够进一步抑制电池的热失控。作为这样的无机物，可列举氧化铝(Al₂O₃)、勃姆石(氧化铝的一水合物)、滑石、氮化硼(BN)、氮化铝(AlN)、二氧化钛(TiO₂)、氧化硅(SiOx)等氧化物或氮化物。需要说明的是，上述无机物也可以含有在作为基材的多孔质膜中。

作为无机物的粒径，优选的是1nm～10μm的范围内。若小于1nm，则难以获得，另外，即使能够获得，在成本上也不合适。若大于10μm，则电极间距离变大，在有限的空间内无法充分地获得活性物质填充量，电池容量低。

树脂层例如能够如以下那样形成。即，将由基质树脂、溶剂以及无机物构成的浆料涂覆在基材(多孔质膜)上，使其通过基质树脂的不良溶剂且上述溶剂的母体溶剂浴中而引起相分离，之后使其干燥。

(电解液)

作为液状的电解质的电解液浸透隔膜23。电解液包含溶剂和溶解于该溶剂的电解质盐。为了提高电池特性，电解液也可以包含公知的添加剂。

作为溶剂，能够使用碳酸亚乙酯或碳酸亚丙酯等环状的碳酸酯，优选使用碳酸亚乙酯和碳酸亚丙酯中的一方、特别是将两者混合使用。这是因为，能够使循环特性提高。

作为溶剂，除了这些环状的碳酸酯之外，优选的是还混合使用碳酸二乙酯、碳酸二甲酯、碳酸甲乙酯或碳酸甲丙酯等链状的碳酸酯。这是因为，能够获得高的离子传导性。

作为溶剂，优选进一步还包含2,4-二氟苯甲醚或碳酸亚乙烯酯。这是因为，2,4-二氟苯甲醚能够提高放电容量，另外，碳酸亚乙烯酯能够提高循环特性。由此，如果将它们混合使用，能够使放电容量以及循环特性提高，因此优选。

除了上述以外，作为溶剂，还可列举碳酸亚丁酯、γ-丁内酯、γ-戊内酯、1,2-二甲氧基乙烷、四氢呋喃、2-甲基四氢呋喃、1,3-二氧戊环、4-甲基-1,3-二氧戊环、乙酸甲酯、丙酸甲酯、乙腈、戊二腈、己二腈、甲氧基乙腈、3-甲氧基丙腈、N,N-二甲基甲酰胺、N-甲基吡咯烷酮、N-甲基噁唑烷酮、N,N-二甲基咪唑烷酮、硝基甲烷、硝基乙烷、环丁砜、二甲基亚砜或磷酸三甲酯等。

需要说明的是，这些非水溶剂的至少一部分的氢被氟取代的化合物根据组合的电极的种类，有时能够提高电极反应的可逆性，因此有时也是优选的。

作为电解质盐，例如可列举锂盐，既可以单独使用1种，也可以混合使用2种以上。作为锂盐，可列举LiPF₆、LiBF₄、LiAsF₆、LiClO₄、LiB(C₆H₅)₄、LiCH₃SO₃、LiCF₃SO₃、LiN(SO₂CF₃)₂、LiC(SO₂CF₃)₃、LiAlCl₄、LiSiF₆、LiCl、双[草酸-O,O']硼酸锂、双草酸硼酸锂、或LiBr等。其中，LiPF₆能够获得高的离子传导性，并能提高循环特性，因此优选。

在具有上述构成的电池10中，若进行充电，则例如从正极活性物质层21B脱嵌锂离子，并经由电解液而嵌入负极活性物质层22B。另外，若进行放电，则例如从负极活性物质层22B脱嵌锂离子，并经由电解液而嵌入正极活性物质层21B。

[电池的制造方法]

接下来，对本技术的第一实施方式涉及的电池制造方法的一个例子进行说明。

(正极的制作工序)

如以下那样制作正极21。首先，例如将正极活性物质、导电剂以及粘结剂混合而制备正极合剂，使该正极合剂分散于N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)等溶剂中而制作糊状的正极合剂浆料。接下来，将该正极合剂浆料涂覆于正极集电体21A并使溶剂干燥，利用辊式压制机等进行压缩成型而形成正极活性物质层21B，并形成正极21。接下来，在正极21中在卷绕时成为复绕部的位置形成一个或多个贯通孔21C。

(负极的制作工序)

如以下那样制作负极22。首先，例如将负极活性物质和粘结剂混合而制备负极合剂，使该负极合剂分散于N-甲基-2-吡咯烷酮等溶剂中而制作糊状的负极合剂浆料。作为负极活性物质，在使用包含硅的物质、或者包含硅粉末和碳粉末的物质的情况下，通过后述的等静压工序获得的效果显著。接下来，将该负极合剂浆料涂覆于负极集电体22A并使溶剂干燥，利用辊式压制机等进行压缩成型，从而形成负极活性物质层22B，制作负极22。

(卷绕工序)

接下来，通过焊接在正极集电体21A的端部安装正极导线11，并通过焊接在负极集电体22A的端部安装负极导线12。接下来，隔着隔膜23将正极21与负极22层叠而形成层叠体之后，将该层叠体卷绕于扁平状的卷芯的周围，并沿长边方向卷绕多次而制作卷绕电极体20。此时，以贯通孔21C位于正极21的复绕部的方式调整层叠体相对于扁平状的卷芯的卷绕位置。接下来，用止绕带24固定作为最外周电极的正极21的外周侧端部。

(密封工序)

接下来，例如将卷绕电极体20夹在具有柔软性的外装部件30之间，对除一边以外的外周缘部进行热熔而形成为袋状，将卷绕电极体20收纳于外装部件30的内部。此时，在正极导线11及负极导线12与外装部件30之间插入紧贴膜31。接下来，准备电解液，从未热熔的一边向外装部件40的内部注入。接下来，在真空气氛下将上述一边热熔而将卷绕电极体20密封。由此，获得经外装部件30外装好的电池10。

(压制工序)

接下来，根据需要，通过热压使电池10成型。更具体而言，一边对电池10加压，一边以比常温高的温度加热。接下来，根据需要，对电池10进行单轴加压。例如，将加压板压抵于电池10的主面，对电池10进行单轴加压。

[效果]

第一实施方式涉及的电池10在正极21的复绕部具有贯通孔21C。由此，能够利用贯通孔21C释放施加于正极21的复绕部的应力。因此，在电池10的制作时(例如正极21的卷绕时、电池10的压制时等)能够抑制正极21的复绕部断裂。

[变形例]

负极22也可以在复绕部具有一个或多个贯通孔21C。不过，在一般的电池中，正极的厚度比负极的厚度厚，正极比负极容易断裂，因此优选的是正极21具有贯通孔21C。

正极21也可以在正极21的复绕部之间的部分、即正极21的平坦部也具有一个或多个贯通孔21C。在该情况下，优选的是正极21的复绕部中的贯通孔21C的密度(每单位面积的贯通孔21C的个数)比正极21的复绕部之间的部分中的贯通孔21C的密度高。

在第一实施方式中说明了在层压膜型电池中应用本技术的例子，但只要是包括卷绕电极体、且卷绕电极体包括卷绕成扁平状的电极的电池就能够应用本技术。例如，对于将扁平状的卷绕电极体收容于方型电池壳的方型电池等也能够应用本技术。

也可以如图5所示，在负极22与隔膜23之间设有电解质层27，并在正极21与隔膜23之间设有电解质层27。电解质层27包含电解液和作为保持该电解液的保持体的高分子化合物，高分子化合物因电解液而溶胀。高分子化合物的含有比率能够适当地调整。特别是在凝胶状的电解质的情况下，能够获得高的离子传导率，并能抑制电池的漏液，因此优选。

电解液与第一实施方式中的电解液相同。作为高分子化合物，例如可列举聚丙烯腈、聚偏二氟乙烯、偏氟乙烯与六氟丙烯的共聚物、聚四氟乙烯、聚六氟丙烯、聚环氧乙烷、聚氧化丙烯、聚磷腈、聚硅氧烷、聚醋酸乙烯酯、聚乙烯醇、聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯酸、聚甲基丙烯酸、苯乙烯丁二烯橡胶、丁腈橡胶、聚苯乙烯或者聚碳酸酯。特别出于电化学稳定性这一点，优选的是聚丙烯腈、聚偏二氟乙烯、聚六氟丙烯或者聚环氧乙烷。

需要注意的是，在电解质层27中也可以包含与第一实施方式中在隔膜23的树脂层的说明中叙述的无机物同样的无机物。这是因为，能够更加提高耐热性。

＜2.第二实施方式＞

在第二实施方式中，对包括第一实施方式或其变形例所涉及的电池的电池组以及电子设备进行说明。

[电池组以及电子设备的构成]

以下，参照图6，对本技术的第二实施方式所涉及的电池组300以及电子设备400的一构成例进行说明。电子设备400包括电子设备主体的电子电路401与电池组300。电池组300经由正极端子331a以及负极端子331b而电连接于电子电路401。电子设备400例如具有由用户自由装卸电池组300的构成。需要说明的是，电子设备400的构成并不限定于此，也可以具有电池组300内置于电子设备400内而使用户不能从电子设备400卸下电池组300的构成。

在电池组300的充电时，电池组300的正极端子331a、负极端子331b分别连接于充电器(未图示)的正极端子、负极端子。另一方面，在电池组300的放电时(电子设备400的使用时)，电池组300的正极端子331a、负极端子331b分别连接于电子电路401的正极端子、负极端子。

作为电子设备400，例如可列举笔记本型个人电脑、平板型计算机、移动电话(例如智能手机等)、便携信息终端(Personal Digital Assistants：PDA：个人数字助理)、显示装置(LCD、EL显示器、电子纸等)、拍摄装置(例如数字静态相机、数字摄像机等)、音频设备(例如便携式音频播放器)、游戏设备、无绳电话子机、电子书籍、电子辞典、收音机、头戴式耳机、导航系统、存储卡、起搏器、助听器、电动工具、电动剃须刀、冰箱、空调、电视、音响、热水器、微波炉、餐具清洗器、洗衣机、干燥器、照明设备、玩具、医疗设备、机器人、道路调节器(road conditioner)、信号灯等，但并不限定于此。

(电子电路)

电子电路401例如包括CPU、外围逻辑部、接口部以及存储部等，控制电子设备400全体。

(电池组)

电池组300包括组电池301与充放电电路302。组电池301通过将多个二次电池301a串联及/或并联连接而构成。多个二次电池301a例如以n并联m串联(n、m是正的整数)的方式连接。需要说明的是，在图6中示出了6个二次电池301a以2并联3串联(2P3S)的方式连接的例子。作为二次电池301a，使用第一实施方式或其变形例涉及的电池。

充放电电路302是控制组电池301的充放电的控制部。具体而言，在充电时，充放电电路302控制对组电池301的充电。另一方面，在放电时(即、电子设备400的使用时)，充放电电路302控制对电子设备400的放电。

[变形例]

在上述第二实施方式中，以电池组300包括由多个二次电池301a构成的组电池301的情况为例进行了说明，但电池组300也可以采用包括一个二次电池301a而取代组电池301的构成。

＜3.第三实施方式＞

在第三实施方式中，对蓄电装置中包括第一实施方式或其变形例所涉及的电池的蓄电系统进行说明。该蓄电系统只要大体上使用电力，则可以是任意的系统，也包括单纯的电力装置。该电力系统例如包括智能电网，家庭用能量管理系统(HEMS)、车辆等，也能够蓄电。

[蓄电系统的构成]

以下，参照图7，对第三实施方式涉及的蓄电系统(电力系统)100的构成例进行说明。该蓄电系统100是住宅用的蓄电系统，从火力发电102a、原子能发电102b、水力发电102c等集中型电力系统102经由电力网109、信息网112、智能表107、集线器108等向蓄电装置103供给电力。与此同时，从家庭内发电装置104等独立电源向蓄电装置103供给电力。在蓄电装置103中储蓄被供给的电力。使用蓄电装置103供给住宅101所使用的电力。不限于住宅101，关于楼宇也能够使用同样的蓄电系统。

住宅101中设置有：家庭内发电装置104、耗电装置105、蓄电装置103、控制各装置的控制装置110、智能表107、集线器108、获取各种信息的传感器111。各装置通过电力网109及信息网112连接。作为家庭内发电装置104，利用太阳能电池、燃料电池等，所发的电力供给至耗电装置105及/或蓄电装置103。耗电装置105为冰箱105a、空调装置105b、电视接收机105c、浴缸105d等。进而，耗电装置105包括电动车辆106。电动车辆106为电动汽车106a、混合动力车106b、电动摩托车106c等。

蓄电装置103包括第一实施方式或其变形例所涉及的电池。智能表107具有测定商用电力的使用量，并将测得的使用量发送至电力公司的功能。电力网109也可以为直流供电、交流供电、非接触供电中任一种或者多种的组合。

各种传感器111例如为人体传感器、照度传感器、物体检测传感器、功耗传感器、振动传感器、接触传感器、温度传感器、红外线传感器等。由各种传感器111获取的信息被发送至控制装置110。通过来自传感器111的信息，能够掌握气象的状态、人的状态等而自动地控制耗电装置105来使能耗最小。进一步地，控制装置110能够将关于住宅101的信息经由互联网向外部的电力公司等发送。

通过集线器108进行电力线的分支、直流交流转换等处理。作为与控制装置110相连接的信息网112的通信方式，存在使用UART(通用异步收发器(Universal AsynchronousReceiver-Transmitter)，异步串行通信用发送/接收电路)等通信接口的方法、利用基于Bluetooth(注册商标)、ZigBee、Wi-Fi等无线通信标准的传感器网络的方法。Bluetooth(注册商标)方式应用于多媒体通信，能够进行一对多连接的通信。ZigBee使用IEEE(电气和电子工程师协会，Institute of Electrical and Electronics Engineers)802.15.4的物理层。IEEE 802.15.4为被称为PAN(个人局域网，Personal Area Network)或者W(无线，Wireless)PAN的短距离无线网络标准的名称。

控制装置110与外部的服务器113相连接。该服务器113也可以由住宅101、电力公司和服务提供商中任一方管理。服务器113所发送/接收的信息例如是功耗信息、生活模式信息、电费、天气信息、自然灾害信息、关于电力交易的信息。这些信息既可以由家庭内的耗电装置(例如电视接收机)发送/接收，也可以由家庭外的装置(例如，手机等)发送/接收。这些信息也可以显示于具有显示功能的设备、例如电视接收机、手机、PDA(个人数字助理，Personal Digital Assistants)等。

控制各部的控制装置110由CPU(中央处理器，Central Processing Unit)、RAM(随机存取存储器，Random Access Memory)、ROM(只读存储器，Read Only Memory)等构成，在该例中，容纳在蓄电装置103中。控制装置110通过信息网112与蓄电装置103、家庭内发电装置104、耗电装置105、各种传感器111、服务器113连接，例如具有调整商用电力的使用量和发电量的功能。需要注意的是，除此之外，还可以具有在电力市场上进行电力交易的功能等。

如上所述，蓄电装置103不仅可以储备来自火力发电102a、原子能发电102b、水力发电102c等集中型电力系统102的电力，而且还可以储备家庭内发电装置104(太阳能发电、风力发电)的发电电力。因此，即使家庭内发电装置104的发电电力发生了变动，也能够进行使向外部送出的电力量为一定、或仅进行所需的放电等控制。例如，以下的使用方法等也是可能的：将通过太阳能发电得到的电力储备于蓄电装置103，并将夜间费用低的深夜电力储备于蓄电装置103，在白天费用高的时间段进行由蓄电装置103储备的电力的放电来加以利用。

需要注意的是，在该例中说明了控制装置110容纳于蓄电装置103内的示例，但其既可以容纳于智能表107内，也可以单独地构成。进而，对于蓄电系统100，既可以以集中住宅中的多个家庭为对象进行使用，也可以以多个独立式住宅为对象进行使用。

＜4.第四实施方式＞

在第四实施方式中，对包括第一实施方式或其变形例所涉及的电池的电动车辆进行说明。

[电动车辆的构成]

参照图8，对本技术的第四实施方式所涉及的电动车辆的一构成进行说明。该混合动力车辆200是采用串联式混合动力系统的混合动力车辆。串联式混合动力系统是使用由发动机驱动的发电机所发电的电力或将该电力暂时存储于电池而获得的电力并通过电力驱动力转换装置203行驶的车。

在该混合动力车辆200中搭载有发动机201、发电机202、电力驱动力转换装置203、驱动轮204a、驱动轮204b、车轮205a、车轮205b、电池208、车辆控制装置209、各种传感器210、充电口211。作为电池208，使用第一实施方式或其变形例涉及的电池。

混合动力车辆200以电力驱动力转换装置203为动力源进行行驶。电力驱动力转换装置203的一例为电机。电力驱动力转换装置203通过电池208的电力而进行动作，该电力驱动力转换装置203的旋转力传递至驱动轮204a、204b。需要注意的是，通过在必要的部位使用直流-交流(DC-AC)或逆转换(AC-DC转换)，电力驱动力转换装置203不管是交流电机还是直流电机均能够应用。各种传感器210经由车辆控制装置209控制发动机转速、或控制未图示的节气门的开度(节气门开度)。各种传感器210包括速度传感器、加速度传感器、发动机转速传感器等。

发动机201的旋转力传递至发电机202，可将借助该旋转力而由发电机202生成的电力储备于电池208。

当混合动力车辆200通过未图示的制动机构减速时，该减速时的阻力作为旋转力施加于电力驱动力转换装置203，通过该旋转力而由电力驱动力转换装置203生成的再生电力储备于电池208。

电池208通过经由充电口211连接于混合动力车辆200的外部的电源，从而将充电口211作为输入口从该外部电源接受电力供给，并也能储备所接收的电力。

虽未图示，但还可以包括基于有关电池的信息进行有关车辆控制的信息处理的信息处理装置。作为这样的信息处理装置，例如有基于有关电池余量的信息进行电池余量显示的信息处理装置等。

需要注意的是，上面以使用由发动机驱动的发电机所发电的电力或将该电力暂时存储于电池而获得的电力并通过电机行驶的串联式混合动力车为例进行了说明。但是，本技术也能够有效应用于发动机和电机的输出均作为驱动源并通过适当切换仅通过发动机行驶、仅通过电机行驶、发动机和电机行驶这三种方式来进行使用的并联式混合动力车。进而，本技术还能够有效应用于不使用发动机而仅通过驱动电机的驱动来进行行驶的所谓的电动车辆。

实施例

以下，通过实施例具体地说明本技术，但本技术并不仅限于这些实施例。

根据在第一实施方式中说明的方法求出以下实施例及参考例中的正极活性物质层的面积密度、正极活性物质层的体积密度、贯通孔的孔径以及贯通孔的占有率。

[实施例1～8、参考例5～7]

(正极的制作工序)

如以下那样制作正极。首先，以0.5:1的摩尔比混合了碳酸锂(Li₂CO₃)与碳酸钴(CoCO₃)之后，在空气中以900℃烧成5小时，从而获得锂钴复合氧化物(LiCoO₂)作为正极活性物质。接下来，将如上述那样获得的锂钴复合氧化物91质量份、作为导电剂的石墨6质量份、以及作为粘结剂的聚偏二氟乙烯3质量份混合而形成正极合剂之后，使分散于N-甲基-2-吡咯烷酮，从而形成糊状的正极合剂浆料。

接下来，在由带状的铝箔(12μm厚)构成的正极集电体的两面涂覆正极合剂浆料并使其干燥，之后，利用辊式压制机进行压缩成型，从而形成正极活性物质层。此时，调整正极合剂浆料的涂覆厚度以及压制压力，以使正极活性物质层的面积密度和体积密度成为表1所示的值。接下来，在与正极中正极活性物质层的最开始的复绕部对应的位置形成具有表1所示的个数以及孔径(直径)的圆形状的贯通孔。此时，在贯通孔的个数为多个的情况下，形成为将多个贯通孔沿正极21的短边方向(宽度方向)等间隔地排成1列。接下来，在正极集电体的一端焊接安装铝制的正极导线。

(负极的制作工序)

如以下那样制作负极。首先，将作为负极活性物质的人造石墨粉末97质量份和作为粘结剂的聚偏二氟乙烯3质量份混合而形成负极合剂之后，使其分散于N-甲基-2-吡咯烷酮，从而形成糊状的负极合剂浆料。接下来，在由带状的铜箔(15μm厚)构成的负极集电体的两面涂覆负极合剂浆料并使其干燥之后，利用辊式压制机进行压缩成型，从而形成负极活性物质层。接下来，在负极集电体的一端安装镍制的负极导线。

(层压型电池的制作工序)

如以下那样制作层压型电池。首先，使制作出的正极以及负极隔着由厚度25μm的微孔性聚乙烯膜构成的隔膜紧贴，使用扁平状的卷芯沿长边方向进行卷绕，并将止绕带贴附于最外周部，从而制作出扁平形状的卷绕电极体。此时，以使贯通孔位于对应于正极中正极活性物质层的最开始的复绕部的位置的方式调整正极的卷绕。接下来，将该卷绕电极体装填于外装部件之间，对外装部件的3边进行热熔，并使一边不热熔而具有开口。作为外装部件，使用了从最外层起依次层叠有25μm厚的尼龙膜、40μm厚的铝箔以及30μm厚的聚丙烯膜的防湿性的铝层压膜。

(电解液的制备以及注液工序)

首先，以质量比为EC:PC＝1:1的方式混合碳酸乙烯酯(EC)与碳酸丙烯酯(PC)而制备混合溶剂。接下来，将作为电解质盐的六氟磷酸锂(LiPF₆)以成为1.0mol/kg的方式溶解于该混合溶剂而制备电解液。从外装部件的开口注入该电解液，并在减压下将外装部件的剩余的1边热熔而密封。接下来，边对密封的卷绕电极体加压，边对卷绕电极体加热，从而使构成电池元件的正极、负极及隔膜一体化。由此，获得作为目标的层压型电池。

[参考例1～4]

调整正极合剂浆料的涂覆厚度以及压制压力，以使正极活性物质层的面积密度及体积密度成为表1所示的值。另外，未在正极形成贯通孔。除此以外与实施例1同样地获得了层压型电池。

[评价]

对如上述那样获得的电池进行了以下的评价。

(电池制作时有无断裂)

首先，在常温环境中(23℃)下，使电池充放电1个循环。在充电时，以1C的电流充电至电压达到4.2V之后，以4.2V的电压充电至电流达到0.05C。放电时，以1C的电流放电至电压达到3.0V。需要说明的是，“1C”指的是以1小时使电池容量(理论容量)完全放电的电流值，“0.05C”指的是以20小时使电池容量完全放电的电流值。接下来，分解电池并取出正极，目视确认有无断裂。

(循环试验后有无断裂)

首先，在常温环境(23℃)中使电池充放电200个循环。需要注意的是，充放电的条件与“电池制作时有无断裂”的评价同样。接下来，分解电池并取出正极，目视确认有无断裂。

表1示出实施例1～8、参考例1～7的电池的评价结果。

[表1]

根据表1可知以下。

在正极活性物质层的面积密度大于27mg/cm²且小于65mg/cm²、并且正极活性物质层的体积密度大于3.0g/cm³且为4.30g/cm³以下的电池中，通过在正极的复绕部设置贯通孔，从而能够在电池制作时抑制正极的复绕部断裂(实施例1～8，参考例1、3)。

与此相对地，在正极活性物质层的面积密度为27mg/cm²以下、或者正极活性物质层的体积密度为3.0g/cm³以下的电池中，即使不在正极设置贯通孔，也能够在电池的制作时抑制正极的复绕部断裂(参考例2、4)。另外，在正极活性物质层的面积密度为65mg/cm²以上、或者正极活性物质层的体积密度超过4.30g/cm³的电池中，即使在正极设置贯通孔并增加贯通孔的个数，也难以在电池的制作时抑制正极的复绕部断裂(参考例5～7)。

在正极活性物质层的面积密度大于27mg/cm²且小于65mg/cm²、并且正极活性物质层的体积密度大于3.0g/cm³且为4.30g/cm³以下的电池中，通过将贯通孔的个数设为15个以下，从而能够在重复充放电循环时抑制在复绕部产生的正极的断裂(实施例2、6)。

在正极活性物质层的面积密度以及体积密度处于上述范围的电池中，通过将贯通孔的孔径设为1500μm以下，从而能够在重复充放电循环时抑制在复绕部产生的正极的断裂(实施例2、3、7)。

在正极活性物质层的面积密度以及体积密度处于上述范围的电池中，通过将贯通孔的占有率设为24％以下，从而能够在重复充放电循环时抑制在复绕部产生的正极的断裂(实施例2～7)。

以上，对本技术的实施方式和其变形例、以及实施例进行了具体的说明，但本技术并不限定于上述的实施方式和其变形例、以及实施例，可进行基于本技术的技术思想的各种变形。

例如，在上述实施方式和其变形例、以及实施例中列举的构成、方法、工序、形状、材料及数值等只不过为一个例子，也可以根据需要使用与上述不同的构成、方法、工序、形状、材料及数值等。

另外，上述实施方式和其变形例、以及实施例的构成、方法、工序、形状、材料及数值等只要不脱离本技术的主旨便能够相互组合。

另外，在上述实施方式中说明了对锂离子二次电池应用本技术的例子，但本技术也能够应用于锂离子二次电池以外的二次电池以及一次电池。不过，本技术在应用于锂离子二次电池时特别有效。

另外，本技术也能够采用以下的构成。

(1)

一种电池，包括卷绕成扁平状的电极，

上述电极在复绕部具有贯通孔。

(2)

根据(1)所述的电池，上述电极包括集电体与活性物质层，

上述复绕部是在上述集电体上设有上述活性物质层的部分的复绕部。

(3)

根据(1)或者(2)所述的电池，上述电极是正极。

(4)

根据(3)所述的电池，上述正极包括集电体与正极活性物质层，

上述正极活性物质层设于上述集电体的两面的部分处的上述正极活性物质层的面积密度为大于27mg/cm²且小于65mg/cm²。

(5)

根据(3)或(4)所述的电池，上述正极包括正极活性物质层，

上述正极活性物质层的体积密度为大于3.0g/cm³且在4.30g/cm³以下。

(6)

根据(1)～(5)中任一项所述的电池，设于上述复绕部的贯通孔的个数为1个以上且15个以下。

(7)

根据(1)～(6)中任一项所述的电池，上述贯通孔的孔径为5μm以上且1500μm以下。

(8)

根据(1)～(7)中任一项所述的电池，在上述电极的短边方向上的上述贯通孔的占有率为大于0％且为24％以下。

(9)

根据(1)～(8)中任一项所述的电池，上述贯通孔设于上述电极中上述活性物质层的最内周的复绕部。

(10)

根据(1)～(9)中任一项所述的电池，上述贯通孔还设于上述电极中上述活性物质层的第二周的复绕部。

(11)

根据(1)～(10)中任一项所述的电池，上述贯通孔设于上述电极中上述活性物质层的最开始的复绕部。

(12)

根据(1)～(11)中任一项所述的电池，上述电极在复绕部之间也具有贯通孔，

上述电极的复绕部处的贯通孔的密度大于上述复绕部之间的贯通孔的密度。

(13)

一种电池组，包括：

(1)～(12)中任一项所述的电池；以及

控制上述电池的控制部。

(14)

一种电子设备，包括(1)～(12)中任一项所述的电池，

上述电子设备从上述电池接受电力的供给。

(15)

一种电动车辆，包括：

(1)～(12)中任一项所述的电池；

转换装置，从上述电池接受电力的供给并转换为车辆的驱动力；以及

控制装置，基于与上述电池相关的信息，进行关于车辆控制的信息处理。

(16)

一种蓄电装置，包括(1)～(12)中任一项所述的电池，

上述蓄电装置向与上述电池连接的电子设备供给电力。

(17)

根据(16)所述的蓄电装置，包括经由网络与其它设备间收发信号的电力信息控制装置，

上述蓄电装置基于由上述电力信息控制装置接收到的信息，进行上述电池的充放电控制。

(18)

一种电力系统，包括(1)～(12)中任一项所述的电池，

上述电力系统从上述电池接受电力的供给。

(19)

根据(18)所述的电力系统，从发电装置或者电力网向上述电池供给电力。

附图标记说明

10 电池

11 正极导线

12 负极导线

20 卷绕电极体

21 正极

21A 正极集电体

21B 正极活性物质层

21C 贯通孔

22 负极

22A 负极集电体

22B 负极活性物质层

23 隔膜

24 止绕带

25A、25B 绝缘带

26 电解质层

30 外装部件

31 紧贴膜

Claims

1.一种电池，包括卷绕成扁平状的电极，

所述电极在复绕部具有贯通孔。

2.根据权利要求1所述的电池，其中，

所述电极包括集电体和活性物质层，

所述复绕部是在所述集电体上设有所述活性物质层的部分的复绕部。

3.根据权利要求1所述的电池，其中，

所述电极是正极。

4.根据权利要求3所述的电池，其中，

所述正极包括集电体和正极活性物质层，

所述正极活性物质层设于所述集电体的两面的部分处的所述正极活性物质层的面积密度为大于27mg/cm²且小于65mg/cm²。

5.根据权利要求3所述的电池，其中，

所述正极包括正极活性物质层，

所述正极活性物质层的体积密度为大于3.0g/cm³且在4.30g/cm³以下。

6.根据权利要求1所述的电池，其中，

设于所述复绕部的贯通孔的个数为1个以上且15个以下。

7.根据权利要求1所述的电池，其中，

所述贯通孔的孔径为5μm以上且1500μm以下。

8.根据权利要求1所述的电池，其中，

在所述电极的短边方向上的所述贯通孔的占有率为大于0％且在24％以下。

9.根据权利要求2所述的电池，其中，

所述贯通孔设于所述电极中所述活性物质层的最内周的复绕部。

10.根据权利要求9所述的电池，其中，

所述贯通孔还设于所述电极中所述活性物质层的第二周的复绕部。

11.根据权利要求2所述的电池，其中，

所述贯通孔设于所述电极中所述活性物质层的最开始的复绕部。

12.根据权利要求1所述的电池，其中，

所述电极在复绕部之间也具有贯通孔，

所述电极的复绕部中的贯通孔的密度高于所述复绕部之间的贯通孔的密度。

13.一种电池组，包括：

权利要求1所述的电池；以及

控制所述电池的控制部。

14.一种电子设备，包括权利要求1所述的电池，

所述电子设备从所述电池接受电力的供给。

15.一种电动车辆，包括：

权利要求1所述的电池；

转换装置，从所述电池接受电力的供给并转换为车辆的驱动力；以及

控制装置，基于与所述电池相关的信息进行关于车辆控制的信息处理。

16.一种蓄电装置，包括权利要求1所述的电池，

所述蓄电装置向与所述电池连接的电子设备供给电力。

17.根据权利要求16所述的蓄电装置，其中，

所述蓄电装置包括电力信息控制装置，所述电力信息控制装置经由网络与另外的设备之间收发信号，

所述蓄电装置基于由所述电力信息控制装置接收到的信息，进行所述电池的充放电控制。

18.一种电力系统，包括权利要求1所述的电池，

所述电力系统从所述电池接受电力的供给。

19.根据权利要求18所述的电力系统，其中，

电力从发电装置或者电力网供给至所述电池。