JP2000149997A - 非水電解液二次電池及び非水電解液二次電池の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 優れた容量、サイクル性能.大電流放電特性
及び低温放電特性維持しつつ、厚さ３ｍｍ以下の薄型構
造にすることが可能な非水電解液二次電池およびその製
造方法を提供することを目的とする。 【解決手段】 本発明は、正極５と、負極８と、正極及
び負極の間に配置されるセパレータ１０が積層された電
極群２及び非水電解液を具備する非水電解液二次電池に
おいて、少なくとも正極及びセパレータ間と、負極及び
セパレータ間に多孔質の接着層９ａ、９ｂがそれぞれ介
在され、かつセパレータ１０の少なくとも一端が正極５
及び負極８より延出していることを特徴とする非水電解
液二次電池である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、非水電解液二次電
池及び非水電解液二次電池の製造方法に係わる。

【０００２】

【従来の技術】現在、携帯電話などの携帯機器向けの非
水電解液二次電池として、薄型リチウムイオン二次電池
が商品化されている。この電池は、正極にリチウムコバ
ルト酸化物（ＬｉＣｏＯ_２）、負極に黒鉛質材料や炭素
質材料、電解液にリチウム塩を溶解した有機溶媒、セパ
レータに多孔質膜が用いられている。

【０００３】携帯機器の薄型化に伴って電池の厚さを薄
くすることが要望されているものの、厚さ４ｍｍ以下の
薄型リチウムイオン二次電池の実用化は困難である。こ
のため、従来ポリマー電解質を用いたカードタイプのリ
チウム二次電池が提案され、実用化開発が進められてい
る。

【０００４】しかしながら、ポリマー電解質を用いたリ
チウム二次電池は、ポリマーに非水電解液が保持された
ゲル状ポリマーであるため、非水電解液を用いるリチウ
ム二次電池に比べて電極界面のインピーダンスが大き
く、かつリチウムイオン伝導度が低いという問題点があ
る。また、リチウムイオン移動度を高めるために厚さを
薄くすると、正負極の活物質量が減少するため、エネル
ギー密度が低下するという問題点を生じる。

【０００５】従って、ポリマー電解質を用いたリチウム
二次電池は、非水電解液が溶液・液状の状態で含浸され
ている薄型リチウム二次電池に比べて体積エネルギー密
度及び大電流特性および低温特性が劣るという問題点が
ある。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、容
量、大電流特性、低温特性及びサイクル性能を満足しつ
つ薄型化を図ることが可能な非水電解液二次電池及びそ
の製造方法を提供しようとするものである。電極群に非
水電解液が溶液・液状の状態で含浸されている非水電解
液二次電池において、薄型化を図ることが可能で、容
量、大電流特性およびサイクル性能が向上された非水電
解液二次電池を提供しようとするものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、正極と、負極
と、正極及び負極の間に配置されるセパレータが積層さ
れた電極群及び非水電解液を具備する非水電解液二次電
池において、少なくとも正極及びセパレータ間と、負極
及びセパレータ間に多孔質の接着層がそれぞれ介在さ
れ、かつセパレータの少なくとも一端が正極及び負極よ
り延出していることを特徴とする非水電解液二次電池で
ある。

【０００８】また本発明は、接着剤が溶解された溶液を
正極及び負極の片面もしくは両面に塗付する工程と、前
記正極の前記溶液が塗布された面と前記負極の前記溶液
が塗布された面の間にセパレータを配置し、積層物を作
製する工程と、前記積層物中の前記溶液に含まれる溶媒
を蒸発させる工程とを具備する方法により電極群を作製
することを特徴とする非水電解液二次電池の製造方法で
ある。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係わる非水電解液
二次電池（例えば、薄型リチウムイオン二次電池）を図
１及び図２を参照して詳細に説明する。図１は本発明に
係わる非水電解液二次電池（例えば、薄型リチウムイオ
ン二次電池）を示す断面図、図２は図１のＡ部を示す拡
大図である。

【００１０】図１に示すように、例えばラミネートフィ
ルムからなる外装材１は、電極群２を包囲している。電
極群２は、例えば多孔質導電性基板からなる集電体３に
正極層４が担持された構造を有する正極５と、例えば多
孔質導電性基板からなる集電体６に負極層７がそれぞれ
担持された構造を有する負極８と、正極層４及び負極層
７にそれぞれ接着された多孔質の接着層９ａ、９ｂと両
面に多孔質の接着層９ａ、９ｂが接着されているセパレ
ータ１０とから構成される。

【００１１】非水電解液は、外装材１内に収容されてい
る。帯状の正極リード１１は、一端が電極群２の正極集
電体５に接続され、かつ他端が外装材１から延出されて
いる。一方、帯状の負極リード１２は、一端が電極群２
の負極集電体７に接続され、かつ他端が外装材１から延
出されている。

【００１２】セパレータ１０は少なくとも一端が正極及
び負極より延出している。それにより、外部からの衝撃
が加わったり過充電時であっても短絡が生じにくく、安
全性に優れている。また、延出したセパレータにも接着
剤を保持していることが望ましい。それにより延出した
セパレータの強度はより強くなり、特に電池に外部から
の衝撃が加わったときの短絡がより生じにくくなる。さ
らに電池が１００℃以上の高温条件下にあったときもセ
パレータの収縮が抑制され、正極と負極の短絡を防止す
ることが出来、安全性が確保される。そのとき接着剤は
多孔質であることがより望ましい。

【００１３】次に、正極５、負極８、セパレータ１０、
接着層９ａ、９ｂ及び非水電解液について詳しく説明す
る。

【００１４】１）正極 この正極５は、活物質を含む正極層４が集電体３の片面
もしくは両面に担持された構造を有する。

【００１５】正極層は、正極活物質、さらには導電剤や
正極活物質粒子を結着する結着剤を含んでいてもよい。
正極５は、例えば、正極活物質に導電剤及び結着剤を適
当な溶媒に懸濁し、この懸濁物を集電体に塗布、乾燥し
て薄板状にすることにより作製される。

【００１６】正極活物質としては、種々の酸化物、例え
ば二酸化マンガン、リチウムマンガン複合酸化物、リチ
ウム含有ニッケル酸化物、リチウム含有コバルト化合
物、リチウム含有ニッケルコバルト酸化物、リチウム含
有鉄酸化物、リチウムを含むバナジウム酸化物や、二硫
化チタン、二硫化モリブデンなどのカルコゲン化合物な
どを挙げることができる。中でも、リチウム含有コバル
ト酸化物（例えば、ＬｉＣｏＯ_２ ）、リチウム含有ニ
ッケルコバルト酸化物（例えば、ＬｉＮｉ_０．８Ｃｏ
_０．２Ｏ_２ ）、リチウムマンガン複合酸化物（例え
ば、ＬｉＭｎ_２Ｏ_４ 、ＬｉＭｎＯ_２ ）を用いると、高
電圧が得られるために好ましい。

【００１７】導電剤としては、例えばアセチレンブラッ
ク、カーボンブラック、黒鉛等を挙げることができる。

【００１８】結着剤としては、例えばポリテトラフルオ
ロエチレン（ＰＴＦＥ）、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶ
ｄＦ）、エチレン−プロピレン−ジエン共重合体（ＥＰ
ＤＭ）、スチレン−ブタジエンゴム（ＳＢＲ）等を用い
ることができる。

【００１９】正極活物質、導電剤および結着剤の配合割
合は、正極活物質８０〜９５重量％、導電剤３〜２０重
量％、結着剤２〜７重量％の範囲にすることが好まし
い。集電体としては、多孔質構造の導電性基板か、ある
いは無孔の導電性基板を用いることができる。これら導
電性基板は、例えば、アルミニウム、ステンレス、また
はニッケルから形成することができる。

【００２０】中でも、直径３ｍｍ以下の孔が１０ｃｍ^２
当たり１個以上の割合で存在する二次元的な多孔質構
造を有する導電性基板を用いることが好ましい。すなわ
ち、導電性基板に開口された孔の直径が３ｍｍよりも大
きくなると、十分な正極強度が得られなくなる恐れがあ
る。一方、直径３ｍｍ以下の孔の存在割合が範囲よりも
少なくなると、電極群に非水電解液を均一に浸透させる
ことが困難になるため、十分なサイクル寿命が得られな
くなる恐れがある。孔の直径は、０．１〜１ｍｍの範囲
にすることがより好ましい。また、孔の存在割合は、１
０ｃｍ^２ 当たり１０〜２０個の範囲にすることがより
好ましい。

【００２１】前述した直径３ｍｍ以下の孔が１０ｃｍ^２
当たり１個以上の割合で存在する二次元的な多孔質構
造を有する導電性基板は、厚さを１５〜１００μｍの範
囲にすることが好ましい。厚さを１５μｍ未満にする
と、十分な正極強度が得られなくなる恐れがある。一
方、厚さが１００μｍを超えると、電池重量および電極
群の厚さが増加し、薄型二次電池の重量エネルギー密度
や、体積エネルギー密度を十分に高くすることが困難に
なる恐れがある。厚さのより好ましい範囲は、３０〜８
０μｍである。

【００２２】２）負極８ 負極は、負極層７が集電体６の片面もしくは両面に担持
された構造を有する。

【００２３】負極８は、負極材料、さらには結着剤を含
んでいてもよい。負極材料として例えば、リチウムイオ
ンを吸蔵・放出する炭素質物と結着剤とを溶媒の存在下
で混練し、得られた懸濁物を集電体に塗布し、乾燥した
後、所望の圧力で１回プレスもしくは２〜５回多段階プ
レスすることにより作製することができる。

【００２４】炭素質物としては、黒鉛、コークス、炭素
繊維、球状炭素などの黒鉛質材料もしくは炭素質材料、
熱硬化性樹脂、等方性ピッチ、メソフェーズピッチ、メ
ソフェーズピッチ系炭素繊維、メソフェーズ小球体など
（特に、メソフェーズピッチ系炭素繊維が好ましい）に
５００〜３０００℃で熱処理を施すことにより得られる
黒鉛質材料または炭素質材料等を挙げることができる。
中でも、熱処理の温度を２０００℃以上にすることによ
り得られ、（００２）面の面間隔ｄ_００２ が０．３４
０ｎｍ以下である黒鉛結晶を有する黒鉛質材料を用いる
のが好ましい。このような黒鉛質材料を炭素質物として
含む負極を備えた非水電解液二次電池は、電池容量およ
び大電流特性を大幅に向上することができる。面間隔ｄ
_００２は、０．３３６ｎｍ以下であることが更に好まし
い。

【００２５】結着剤としては、例えばポリテトラフルオ
ロエチレン（ＰＴＦＥ）、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶ
ｄＦ）、エチレン−プロピレン−ジエン共重合体（ＥＰ
ＤＭ）、スチレン−ブタジエンゴム（ＳＢＲ）、カルボ
キシメチルセルロース（ＣＭＣ）等を用いることができ
る。

【００２６】炭素質物及び結着剤の配合割合は、炭素質
物９０〜９８重量％、結着剤２〜２０重量％の範囲であ
ることが好ましい。特に、炭素質物は負極を作製した状
態で５〜２０ｇ／ｍ^２の範囲にすることが好ましい。

【００２７】集電体としては、多孔質構造の導電性基板
か、あるいは無孔の導電性基板を用いることができる。
これら導電性基板は、例えば、銅、ステンレス、または
ニッケルから形成することができる。

【００２８】中でも、直径３ｍｍ以下の孔が１０ｃｍ^２
当たり１個以上の割合で存在する二次元的な多孔質構
造を有する導電性基板を用いることが好ましい。すなわ
ち、導電性基板の孔の直径が３ｍｍよりも大きくなる
と、十分な負極強度が得られなくなる恐れがある。一
方、直径３ｍｍ以下の孔の存在割合が範囲よりも少なく
なると、電極群に非水電解液を均一に浸透させることが
困難になるため、十分なサイクル寿命が得られなくなる
恐れがある。孔の直径は、０．１〜１ｍｍの範囲にする
ことがより好ましい。また、孔の存在割合は、１０ｃｍ
^２ 当たり１０〜２０個の範囲にすることがより好まし
い。

【００２９】前述した直径３ｍｍ以下の孔が１０ｃｍ^２
当たり１個以上の割合で存在する二次元的な多孔質構
造を有する導電性基板は、厚さを１０〜５０μｍの範囲
にすることが好ましい。厚さを１０μｍ未満にすると、
十分な負極強度が得られなくなる恐れがある。一方、厚
さが５０μｍを超えると、電池重量および電極群の厚さ
が増加し、薄型二次電池の重量エネルギー密度や、体積
エネルギー密度を十分に高くすることが困難になる恐れ
がある。

【００３０】負極材料としては、前述したリチウムイオ
ンを吸蔵・放出する炭素質物の他に、金属酸化物か、金
属硫化物か、もしくは金属窒化物を含むものや、リチウ
ム金属またはリチウム合金からなるものを用いることが
できる。

【００３１】金属酸化物としては、例えば、スズ酸化
物、ケイ素酸化物、リチウムチタン酸化物、ニオブ酸化
物、タングステン酸化物等を挙げることができる。

【００３２】金属硫化物としては、例えば、スズ硫化
物、チタン硫化物等を挙げることができる。

【００３３】金属窒化物としては、例えば、リチウムコ
バルト窒化物、リチウム鉄窒化物、リチウムマンガン窒
化物等を挙げることができる。

【００３４】リチウム合金としては、例えば、リチウム
アルミニウム合金、リチウムスズ合金、リチウム鉛合
金、リチウムケイ素合金等を挙げることができる。

【００３５】３）セパレータ１０ セパレータとしては、例えば、ポリエチレン、ポリプロ
ピレンまたはポリフッ化ビニリデン（ＰＶｄＦ）を含む
多孔質フィルム、合成樹脂製不織布等を用いることがで
きる。中でも、ポリエチレンか、あるいはポリプロピレ
ン、または両者からなる多孔質フィルムは、二次電池の
安全性を向上できるため、好ましい。

【００３６】セパレータの厚さは、３０μｍ以下にする
ことが好ましい。厚さが３０μｍを越えると、正負極間
の距離が大きくなって内部抵抗が大きくなる恐れがあ
る。また、厚さの下限値は、５μｍにすることが好まし
い。厚さを５μｍ未満にすると、セパレータの強度が著
しく低下して内部ショートが生じやすくなる恐れがあ
る。厚さの上限値は、２５μｍにすることがより好まし
く、また、下限値は１０μｍにすることがより好まし
い。

【００３７】セパレータは、１２０℃の条件で１時間の
存在したときの熱収縮率が２０％以下であることが好ま
しい。熱収縮率が２０％を超えると、正負極およびセパ
レータの接着強度を十分なものにすることが困難になる
恐れがある。熱収縮率は、１５％以下にすることがより
好ましい。

【００３８】セパレータは、多孔度が３０〜６０％の範
囲であることが好ましい。これは次のような理由による
ものである。多孔度を３０％未満にすると、セパレータ
において高い電解液保持性を得ることが困難になる恐れ
がある。一方、多孔度が６０％を超えると、十分なセパ
レータ強度を得られなくなる恐れがある。多孔度のより
好ましい範囲は、３５〜５０％である。

【００３９】セパレータは、空気透過率が６００秒／１
００ｃｍ^３ 以下であることが好ましい。空気透過率が
６００秒／１００ｃｍ^３ を超えると、セパレータにお
いて高いリチウムイオン移動度を得ることが困難になる
恐れがある。また、空気透過率の下限値は、１００秒／
１００ｃｍ^３ にすることが好ましい。空気透過率を１
００秒／１００ｃｍ^３ 未満にすると、十分なセパレー
タ強度を得られなくなる恐れがあるからである。空気透
過率の上限値は５００秒／１００ｃｍ^３ にすることよ
り好ましく、また、下限値は１５０秒／１００ｃｍ^３
にすることより好ましい。

【００４０】本発明においてはセパレータ１０は少なく
とも一端が正極及び負極より延出していることを特徴と
している。延出されるセパレータは前記負極端より０．
２５ｍｍ以上延出されることが望ましい。少なすぎると
内部ショートが生じ易くなる。また、セパレータの延出
した部分にも多孔質の接着層が存在していることが望ま
しい。セパレータは全ての辺か延出していることが内部
ショートを防止する点で望ましい。

【００４１】４）多孔質の接着層９ａ、９ｂ この多孔質の接着層９ａ、９ｂは非水電解液に溶解せ
ず、また非水電解液を保持した状態で高い接着性を維持
できる高分子材料から形成されていることが望ましい。
さらにかかる高分子材料はリチウムイオン伝導性が高い
となお好ましい。具体的な高分子材料はポリアクリロニ
トリル（ＰＡＮ）、ポリアクリレート（ＰＭＭＡ）、ポ
リフッ化ビニリデン（ＰＶｄＦ）、ポリ塩化ビニル（Ｐ
ＶＣ）、またはポリエチレンオキサイド（ＰＥＯ）等を
挙げることができる。特に、ポリフッ化ビニリデン（Ｐ
ＶｄＦ）が好ましい。ポリフッ化ビニリデン（ＰＶｄ
Ｆ）は、非水電解液を保持することができ、非水電解液
を含むと一部ゲル化を生じるため、正極中のイオン伝導
性をより向上することができる。

【００４２】５）非水電解液 非水電解液は、非水溶媒に電解質を溶解することにより
調製される液体状電解液である。

【００４３】非水溶媒としては、リチウム二次電池の溶
媒として公知の非水溶媒を用いることができ、特に限定
はされないが、プロピレンカーボネート（ＰＣ）やエチ
レンカーボネート（ＥＣ）とＰＣやＥＣより低粘度であ
り且つドナー数が１８以下である１種以上の非水溶媒
（以下第２溶媒と称す）との混合溶媒を主体とする非水
溶媒を用いることが好ましい。

【００４４】第２溶媒としては、例えば鎖状カーボンが
好ましく、中でもジメチルカーボネート（ＤＭＣ）、メ
チルエチルカーボネート（ＭＥＣ）、ジエチルカーボネ
ート（ＤＥＣ）、プロピオン酸エチル、プロピオン酸メ
チル、γ−ブチロラクトン（γ−ＢＬ）、アセトニトリ
ル（ＡＮ）、酢酸エチル（ＥＡ）、トルエン、キシレン
または、酢酸メチル（ＭＡ）などが挙げられる。これら
の第２溶媒は、単独または２種以上の混合物の形態で用
いることができる。特に、第２溶媒はドナー数が１６．
５以下であることがより好ましい。

【００４５】第２溶媒の粘度は、２５℃において２８ｍ
ｐ以下であることが好ましい。混合溶媒中のエチレンカ
ーボネートまたはプロピレンカーボネートの配合量は、
体積比率で１０〜８０％であることが好ましい。より好
ましいエチレンカーボネートまたはプロピレンカーボネ
ートの配合量は体積比率で２０〜７５％である。

【００４６】混合溶媒のより好ましい組成は、ＥＣとＭ
ＥＣ、ＥＣとＰＣとＭＥＣ、ＥＣとＭＥＣとＤＥＣ、Ｅ
ＣとＭＥＣとＤＭＣ、ＥＣとＭＥＣとＰＣとＤＥＣの混
合溶媒で、ＭＥＣの体積比率は３０〜８０％とすること
が好ましい。より好ましいＭＥＣの体積比率は、４０〜
７０％の範囲である。

【００４７】非水電解液に含まれる電解質としては、例
えば過塩素酸リチウム（ＬｉＣｌＯ _４）、六フッ化リン
酸リチウム（ＬｉＰＦ_６）、ホウフッ化リチウム（Ｌｉ
ＢＦ _４）、六フッ化砒素リチウム（ＬｉＡｓＦ_６）、ト
リフルオロメタスルホン酸リチウム（ＬｉＣＦ_３Ｓ
Ｏ_３）、ビストリフルオロメチルスルホニルイミドリチ
ウム［ＬｉＮ（ＣＦ_３ＳＯ_２）_２］などのリチウム塩
（電解質）が挙げられる。中でもＬｉＰＦ_６、ＬｉＢＦ
_４を用いるのが好ましい。

【００４８】電解質の非水溶媒に対する溶解量は、０．
５〜２．０モル／１とすることが望ましい。

【００４９】非水電解液の量は、電池単位容量１００ｍ
Ａｈ当たり０．２〜０．６ｇにすることが好ましい。こ
れは次のような理由によるものである。非水電解液量を
０．２ｇ／１００ｍＡｈ未満にすると、正極と負極のイ
オン伝導度を十分に保つことができなくなる恐れがあ
る。一方、非水電解液量が０．６ｇ／１００ｍＡｈを超
えると、電解液量が多量になってフィルム状外装材によ
る封止が困難になる恐れがある。非水電解液量のより好
ましい範囲は、０．４〜０．５５ｇ／１００ｍＡｈであ
る。

【００５０】６）外装材１ この外装材１は、例えば、可撓性を有する合成樹脂や金
属からなる薄膜を用いることができる。特に非水電解液
系電池の場合には合成樹脂からなる層にアルミニウム等
のバリア層を挿入したラミネート膜（多層膜）が好まし
い。アルミの層を含ませることにより、特に非水電解質
電池の場合、電解質への水分の混入を防止できるため電
池寿命を長くすることが可能となることから好ましい。

【００５１】外装材の厚さは５０〜３００μｍの範囲内
であることが好ましい。薄すぎると変形や破損し易くな
り、厚すぎると薄型化の効果が小さくなる。

【００５２】本発明に係る非水電解液二次電池（例えば
前述した図１，２に示す構造を有する薄型リチウムイオ
ン二次電池の製造方法）の製造方法には以下の２種の製
造方法が挙げられる。ただし本発明に係る非水電解液二
次電池の製造方法は本発明の範囲にあるものであれば以
下の形態に限定されるものではない。

【００５３】＜第１の製造方法＞ （第１工程）まず、正極及び負極の間にセパレータとし
て多孔質シートを介在させて電極群を作製する。

【００５４】前記正極は、例えば、正極活物質に導電剤
および結着剤を適当な溶媒に懸濁し、この懸濁物を集電
体に塗布、乾燥して薄板状にすることにより作製され
る。前記正極活物質、導電剤、結着剤及び集電体として
は、前述した（１）正極の欄で説明したのと同様なもの
を挙げることができる。

【００５５】前記負極は、例えば、リチウムイオンを吸
蔵・放出する炭素質物等の負極材料と結着剤とを溶媒の
存在下で混練し、得られた懸濁物を集電体に塗布し、乾
燥した後、所望の圧力で１回プレスもしくは２〜５回多
段階プレスすることにより作製される。

【００５６】前記炭素質物、結着剤及び集電体として
は、前述した（２）負極の欄で説明したのと同様なもの
を挙げることができる。

【００５７】前記セパレータの多孔質シートとしては、
前述した（３）セパレータの欄で説明したのと同様なも
のを用いることができる。 （第２工程）袋状に加工された外装材内に前記電極群を
積層面が開口部から収納する。溶媒に接着剤を溶解させ
ることにより得られた溶液を開口部から前記外装材内の
電極群に注入し、前記溶液を前記電極群に含浸させる。

【００５８】前記外装材としては、前述した（７）外装
材の欄で説明したのと同様なものを挙げることができ
る。

【００５９】前記接着剤としては、前述した（４）多孔
質の接着層の欄で説明した高分子材料と同様なものを挙
げることができる。特に、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶ
ｄＦ）が好ましい。

【００６０】前記溶媒には、沸点が２００℃以下の有機
溶媒を用いることが望ましい。かかる有機溶媒として
は、例えば、ジメチルフォルムアミド（沸点１５３℃）
を挙げることができる。有機溶媒の沸点が２００℃を越
えると、後述する真空乾燥の温度を１００℃以下にした
際、乾燥時間が長く掛かる恐れがある。また、有機溶媒
の沸点の下限値は、５０℃にすることが好ましい。有機
溶媒の沸点を５０℃未満にすると、前記溶液を電極群に
注入している間に前記有機溶媒が蒸発してしまう恐れが
ある。沸点の上限値は、１８０℃にすることがさらに好
ましく、また、沸点の下限値は１００℃にすることがさ
らに好ましい。

【００６１】前記溶液中の接着剤の濃度は、０．０５〜
２．５重量％の範囲にすることが好ましい。これは次の
ような理由によるものである。前記濃度を０．０５重量
％未満にすると、正負極及びセパレータを十分な強度で
接着することが困難になる恐れがある。一方、前記濃度
が２．５重量％を越えると、非水電解液を保持できるだ
けの十分な多孔度を得ることが困難になって電極の界面
インピーダンスが著しく大きくなる恐れがある。界面イ
ンピーダンスが増大すると、容量及び大電流放電特性が
大幅に低下する。濃度のより好ましい範囲は、０．１〜
１．５重量％である。

【００６２】前記溶液の注入量は、前記溶液の接着剤の
濃度が０．１〜２．５重量％である場合、電池容量１０
０ｍＡｈ当たり０．１〜２ｍｌの範囲にすることが好ま
しい。これは次のような理由によるものである。前記注
入量を０．１ｍｌ未満にすると、正極、負極及びセパレ
ータの密着性を十分に高めることが困難になる恐れがあ
る。一方、前記注入量が２ｍｌを越えると、二次電池の
リチウムイオン伝導度の低下や、内部抵抗の上昇を招く
恐れがあり、放電容量、大電流放電特性及び充放電サイ
クル特性を改善することが困難になる恐れがある。前記
注入量のより好ましい範囲は、電池容量１００ｍＡｈ当
たり０．１５〜１ｍｌである。 （第３工程）前記電極群に真空乾燥を施すことにより前
記溶液中の溶媒を蒸発させ、前記正極、負極及びセパレ
ータ間に多孔質の接着剤層を形成できる。また、正極、
負極及びセパレータ間の微細な空隙内に接着性を有する
高分子を存在せしめる。また、セパレータの延出部分に
もまた多孔質の接着剤層を形成できる。また、この真空
乾燥により前記電極群中に含まれる水分の除去を同時に
行うことができる。

【００６３】なお、前記多孔質な接着剤層は、微量の溶
媒を含むことを許容する。

【００６４】前記真空乾燥は、１００℃以下で行うこと
が好ましい。これは次のような理由によるものである。
真空乾燥の温度が１００℃を越えると、前記セパレータ
が大幅に熱収縮する恐れがある。熱収縮が大きくなる
と、セパレータが反るため、正極、負極及びセパレータ
を強固に接着することが困難になる。また、前述した熱
収縮は、ポリエチレンまたはポリプロピレンを含む多孔
質フィルムをセパレータとして用いる場合に顕著に生じ
やすい。真空乾燥の温度が低くなるほどセパレータの熱
収縮を抑制できるものの、真空乾燥の温度を４０℃未満
にすると、十分に溶媒を蒸発させることが困難になる恐
れがある。このため、真空乾燥温度は、４０〜１００℃
にすることがより好ましい。 （第４工程）前記外装材内の電極群に非水電解液を注入
した後、前記外装材の開口部を封止することにより薄型
非水電解液二次電池を組み立てる。

【００６５】前記非水電解液としては、前述した（５）
非水電解液の欄で説明したものと同様なものを用いるこ
とができる。

【００６６】前述した製造方法においては、接着剤が溶
解された溶液の注入を外装材に電極群を収納してから行
ったが、外装材に収納せずに注入を行っても良い。この
場合、まず、正極と負極の間にセパレータを介在させて
電極群を作製する。前記電極群に前記溶液を含浸させた
後、前記電極群に真空乾燥を施すことにより前記溶液の
溶媒を蒸発させ、前記正極、負極及びセパレータの間に
多孔質の接着剤層を存在せしめる。このような電極群を
外装材に収納した後、非水電解液を注入し、封口等を行
うことにより薄型の非水電解液二次電池を製造すること
ができる。収納前に電極群外周に接着剤を塗布してもよ
い。それにより電極群と外装材との間に接着がなされ
る。 ＜第２の製造方法＞ （第１工程）まず、正極、負極及びセパレータを準備す
る。正極、負極、セパレータについては第１製造方法の
第１工程と同様に得ることができる。 （第２工程）接着剤を溶媒に溶解させることにより得ら
れた溶液を正極の正極層及び負極の負極層表面に塗布す
る。前記溶液が塗布された正負極層の間にセパレータを
配置し、積層物を作製する。

【００６７】接着剤及び溶媒は、第１の製造方法の第２
工程の欄で説明したのと同様のものを用いればよい。

【００６８】前記溶液中の接着剤の濃度は、０．１〜５
重量％の範囲にすることが好ましい。これは次のような
理由によるものである。前記濃度を０．１重量％未満に
すると、正負極及びセパレータを十分な強度で接着する
ことが困難になる恐れがある。一方、前記濃度が５重量
％を越えると、非水電解液を保持できるだけの十分な多
孔度を得ることが困難になって電極の界面インピーダン
スが著しく大きくなる恐れがある。界面インピーダンス
が増大すると、容量及び大電流放電特性が大幅に低下す
る。濃度のより好ましい範囲は、０．２〜２重量％であ
る。 （第３工程）常圧または減圧下において前記積層物中の
前記溶液に含まれる溶媒を真空乾燥させることにより前
記正負極層とセパレータの間に多孔質の接着層を形成
し、電極群を得、前記電極群を袋状に加工した外装材内
に収納する。なお電極群は先に外装材内に収納された
後、真空乾燥を行ってもよい。収納前に電極群外周に接
着剤を塗布してもよい。それにより電極群と外装材との
間に接着がなされる。

【００６９】また、外装材としては、前述した（６）外
装材の欄で説明したのと同様なものを挙げることができ
る。

【００７０】真空乾燥の条件は第１の製造方法の第３工
程の欄に記載した条件であればよい。 （第４工程）外装材内の電極群に非水電解液を注入した
後、外装材の開口部を封止することにより薄型非水電解
液二次電池を製造する。

【００７１】非水電解液としては、前述した（５）非水
電解液の欄で説明したものと同様なものを用いることが
できる。

【００７２】本発明においては、上記第１の製造方法に
よれば、セパレータの延出部分にもまた多孔質の接着剤
層を容易に形成できるためより好ましい。

【００７３】

【実施例】以下、本発明の実施例を前述した図面を参照
して詳細に説明する。

【００７４】実施例１ ＜正極の作製＞まず、リチウムコバルト酸化物（Ｌｉ_ｘ
ＣｏＯ_２；但し、Ｘは０≦Ｘ≦１である）粉末９１重量
％をアセチレンブラック３．５重量％、グラファイト
３．５重量％及びエチレンプロピレンジエンモノマ粉末
２重量％とトルエンを加えて共に混合し、厚さが１５μ
ｍのアルミニウム箔からなる集電体の両面に塗布した
後、プレスすることにより電極密度が３ｇ／ｃｍ^３で、
正極層が集電体の両面に担持された構造の正極を作製し
た。正極の大きさは縦が４５ｍｍ、横が７５ｍｍであっ
た。 ＜負極の作製＞炭素質材料として３０００℃で熱処理し
たメソフェーズピッチ系炭素繊維（繊維径が８μｍ、平
均繊維長が２０μｍ、平均面間隔（ｄ_００２）が０．３
３６０ｎｍの粉末を９３重量％と、結着剤としてポリフ
ッ化ビニリデン（ＰＶｄＦ）７重量％とを混合し、これ
を厚さが１５μｍの銅箔らなる集電体の片面に塗布し、
乾燥し、プレスすることにより電極密度が１．３ｇ／ｃ
ｍ^３で、負極層が集電体の片面に担持された構造の負極
を作製した。負極の大きさは縦が４６ｍｍ、横が７６ｍ
ｍであった。 ＜セパレータ＞厚さが２５μｍで、１２０℃、１時間で
の熱収縮が２０％で、多孔度が５０％のポリエチレン製
多孔質フィルムからなるセパレータを用意した。セパレ
ータの大きさは縦が４８ｍｍ、横が７８ｍｍとした。こ
の大きさは正極及び負極と積層したときに、４辺がすべ
て正極及び負極から延出する長さであり、正極の端から
それぞれ１．５ｍｍ幅、負極からそれぞれ１ｍｍの幅で
はみだす大きさである。 ＜電極群の作製＞接着剤としてポリアクリロニトリル
（ＰＡＮ）をジメチルフォルムアミド（沸点が１５３
℃）溶液に１重量％溶解させた。得られた溶液を正極の
正極層表面及び負極の負極層表面に塗布し、この正極層
表面と負極層表面の間にセパレータを配置した。セパレ
ータの４辺は正極の端からそれぞれ１．５ｍｍ幅、負極
からそれぞれ１ｍｍの幅ではみだすようにした。なお、
積層前に正極の集電体に帯状の正極リードを溶接し、負
極の集電体に帯状の負極リードを溶接した。得られた積
層物を８０℃で１２時間真空乾燥させてジメチルフォル
ムアミドを蒸発させることにより各電極層とセパレータ
の間に多孔質の接着層を形成し、電極群を得た。 ＜非水電解液の調製＞六フッ化リン酸リチウム（ＬｉＰ
Ｆ_６）をエチレンカーボネート（ＥＣ）とメチルエチル
カーボネート（ＭＥＣ）の混合溶媒（混合体積比率１：
２）に１．４モル／１溶解して非水電解液を調製した。

【００７５】電極群及び非水電解液をアルミ箔の両面を
ポリプロピレンで覆った厚さ１００μｍのラミネートフ
ィルムを袋状に成形し、これに電極群を収納した。

【００７６】ラミネートフィルム内の電極群に非水電解
液を電池容量１Ａｈ当たりの量が５．０ｇとなるように
注入し封口して前述した図１、２に示す構造を有し、厚
さが０．５ｍｍ、縦が５４ｍｍ、横が８６ｍｍの薄型非
水電解液二次電池を組み立てた。

【００７７】実施例２〜実施例５ 接着剤を下記表１に示す種類のポリマーにする以外は、
前述した実施例１と同様な構成の薄型非水電解液二次電
池を組み立てた。

【００７８】実施例６ 厚さが０．１ｍｍのアルミニウム板からなる負極を用い
る以外は前述した実施例１と同様な構成の薄型非水電解
液二次電池を組み立てた。

【００７９】実施例７ 電極群作成時の真空乾燥を１００℃で１２時間行うこと
以外は、前述した実施例１と同様にして薄型非水電解液
二次電池を組み立てた。

【００８０】実施例８ 電極群作成時の真空乾燥を１４０℃で１２時間行うこと
以外は、前述した実施例１と同様にして薄型非水電解液
二次電池を組み立てた。

【００８１】実施例９ 実施例１で説明したのと同様にして作製された正極、負
極、セパレータを、正極層表面と負極層表面の間にセパ
レータを配置する形で積層した。セパレータの４辺は正
極の端からそれぞれ１．５ｍｍ幅、負極からそれぞれ１
ｍｍの幅ではみだすようにした。なお、積層前に正極の
集電体に帯状の正極リードを溶接し、負極の集電体に帯
状の負極リードを溶接した。ラミネートフィルムを袋状
に成形したものに電極群を前述した積層面が袋の開口部
から見えるように収納した。接着剤としてポリフッ化ビ
ニリデン（ＰＶｄＦ）を有機溶媒であるジメチルフォル
ムアミド（沸点が１５３℃）に０．３重量％溶解させ
た。得られた溶液をラミネートフィルム内の電極群に電
池容量１００ｍＡｈ当たりの量が例１と同様となるよう
に注入し、溶液を電極群の内部に浸透させると共に、電
極群の表面全体に付着させた。

【００８２】次いで、ラミネートフィルム内の電極群に
４０℃で真空乾燥を２４時間施すことにより有機溶媒を
蒸発させ、正極、負極及びセパレータの空隙に電極群の
表面に多孔質な接着部を形成した。さらにセパレータの
正極及び負極からはみ出した部分にも接着剤を保持させ
ることが出来た。

【００８３】ラミネートフィルム内の電極群に非水電解
液を電池容量１Ａｈ当たりの量が例１と同様となるよう
に注入し、前述した図１、２に示す構造を有し、厚さが
厚さが０．５ｍｍ、縦が５４ｍｍ、横が８６ｍｍの薄型
非水電解液二次電池を組み立てた。

【００８４】比較例１ 実施例１で説明したのと同様な正極の正極層と実施例１
で説明したのと同様な負極の負極層との間に、実施例１
で説明したのと同様なセパレータを配置することにより
電極群を作製した。電極群及び実施例１で説明したのと
同様な非水電解液をラミネートフィルム内に収納し、電
池容量１Ａｈ当たりの非水電解液量が５．０ｇで厚さが
０．５ｍｍ、縦が５４ｍｍ、横が８６ｍｍの薄型非水電
解液二次電池を組み立てた。

【００８５】比較例２ ポリアクリロニトリルにＬｉＰＦ_６、ＥＣ及びＰＣを添
加し混合することにより得られたゲル電解質を、厚さが
６０μｍで、多孔度が６５％の不織布からなるセパレー
タに含浸させた。このようなセパレータを実施例１で説
明したのと同様な負極の負極層との間に配置することに
より電極群を作製した。電極群及び実施例1で説明した
のと同様な非水電解液をラミネートフィルム内に収納
し、前述した図1に示す構造を有し、電池容量1Ah当たり
の非水電解液量が０ｇ（PANに非水電解液が保持されて
いるため）で、厚さが０．５ｍｍ、幅が５４ｍｍ、高さ
が８ｍｍの薄型非水電解液二次電池を組み立てた。

【００８６】比較例３ セパレータの端が負極端と同じであること以外、実施例
１と同様な薄型非水電解液二次電池を組み立てた。

【００８７】得られた実施例１〜５、７〜９及び比較例
１〜３の二次電池について、充電電流４０ｍＡで４．２
Ｖまで５時間充電した後、４０ｍＡで２．７Ｖまで放電
する充放電サイクル試験を２０℃の雰囲気において実施
した。一方、実施例６の二次電池については、充電電流
４０ｍＡで４．０Ｖまで５時間充電した後、４０ｍＡで
２．７Ｖまで放電する充放電サイクル試験を２０℃の雰
囲気において実施した.各充放旭サイクル試験における1
サイクル目の放電容量（初期容量）及び３００サイクル
時における容量維持率（初期容量に対する）を下記表２
に示す。

【００８８】また、実施例１〜５、７〜９及び比較例１
〜３の二次電池について、充電電流４０ｍＡで４．２Ｖ
まで５時間電した後、２Ｃで２．７Ｖまで放電した際の
放電容量を測定し、２Ｃ放電レートでの容量維持率（２
Ｃでの放電容量の初期容量に対する比率）を算出し、そ
の結果を下記表２に併記する。一方、実施例６の二次電
池については、充電電流４０ｍＡで４．０Ｖまで５時間
充電した後、２Ｃで２．７Ｖまで放電した際の放電容量
を測定して２Ｃ放電レートでの容量維持率を算出し、そ
の結果を下記表２に併記する。

【００８９】さらに、実施例１〜５、７〜９及び比較例
１〜３の二次電池について、２０℃の雰囲気において充
電電流４０ｍＡで４．２Ｖまで５時間充電した後、０℃
の雰囲気において４０ｍＡで２．７Ｖまで放電した際の
放電容量を測定し、０℃放電での容量維持率（０℃での
放電容量の初期容量に対する比率）を算出し、その結果
を下記表２に併記する。一方、実施例６の二次電池につ
いては、２０℃の雰囲気において充電電流４０ｍＡで
４．０Ｖまで５時間充電した後、０℃の雰囲気において
４０ｍＡで２．７Ｖまで放電した際の放電容量を測定し
て０℃放電での放電容量維持率を算出し、その結果を下
記表２に併記する。

【表１】

【表２】 表１、２から明らかなように実施例１〜実施例９の二次
電池は初期容量、サイクル寿命、２Ｃの大電流で放電し
た際の放電容量及び０℃の低温での放電容量を同時に満
足できることがわかる。特に実施例１、実施例２、実施
例９の二次電池は他の二次電池に比べて性能が優れ定て
いることがわかる。

【００９０】これに対し、比較例１の二次電池は、初期
容量に優れるものの、サイクル寿命、２Ｃの大電流で放
電した際の放電容量及び０℃の低温での放電容量が実施
例〜９の二次電池に比べて低いことがわかる。また、比
較例２の二次電池は、初期容量、２Ｃの大電流で放電し
た際の放電容量及び０℃の低温での放電容量が実施例１
〜９の二次電池に比べて低いことがわかる。

【００９１】比較例３は電池性能は実施例１と同様であ
るが、高さ１ｍからの落下試験において短絡し、電池作
動できなくなった。さらに３Ｃレートの過充電試験にお
いても短絡が早期に発生し、電池発熱が急激におきてガ
ス噴出、液もれが発生した。一方実施例１〜実施例８は
落下試験、過充電試験のいずれにおいても問題は発生せ
ず、特に実施例９は電池強度、安全性に優れていた。

【００９２】実施例１０ 前述した実施例１で説明したのと同様な正極と.前述し
た実施例1で説明したのと同様な負極と、120℃、1時間
での熱収縮率が１０％で、厚さが２５μｍで、多孔度が
５０％であるポリエチレン・ポリプロピレンの多層構造
を有する多孔質フィルムからなるセパレータとを用いて
前述した実施例1で説明したのと同様にして電極群を作
製した.電極群及び実施例1で説明したのと同様な非水電
解液をラミネートフィルム内に収納し、前述した図1に
示す構造を有し、電池容量1Ah当たりの非水電解液が
４．５で、厚さが０．５ｍｍ、縦が５４ｍｍ、横が８６
ｍｍの薄型非水電解液二次電池を組み立てた。

【００９３】実施例１１〜実施例１５ セパレータにおける１２０℃、１時間での熱収縮率、厚
さ及び多孔度を下記表３に示す値にすること以外は、前
述した実施例１０と同様な構成の薄型非水電解液二次電
池を組み立てた。

【００９４】実施例１６〜実施例１７ セパレータとして、１２０℃、１時間での熱収縮率、厚
さ及び多孔度が下記表３に示す値であるポリプロピレン
製多孔質フィルムを用いること以外は、前述した例１０
と同様な構成の薄型非水電解液二次電池を組み立てた。

【００９５】実施例１８ 負極の炭素質材料として、１１００℃で熱処理を施した
石油コークス（平均粒径が5μmで、平均面間隔（ｄ
_００２）が０．３５５ｎｍ、BET法による比表面積が１
０ｍ２／ｇを用いること以外は前述した実施例１０と同
様な薄型非水電解液二次電池を組み立てた。

【００９６】実施例１９ 負極の炭素質材料として、天然黒鉛（平均粒径が7μm
で、平均面間隔（ｄ_{００ ２}）が０．３３５５ｎｍ、BET
法による比表面積が３ｍ^２／ｇを用いること以外は、前
述した実施例１０と同様な構成の薄型非水電解液二次電
池を組み立てた。

【００９７】得られた例１０〜１９の二次電池につい
て、充電電流４０ｍＡで４．２Ｖまで５時間充電した
後、４０ｍＡで２．７Ｖまで放電する充放電サイクル試
験を２０℃の雰囲気において実施した。１サイクル目の
放電容量（初期容量)及び３００サイクル時における容
量維持率（前記初期容量に対する)を下記表４に示す。

【００９８】また、実施例１０〜１９の二次電池につい
て、充電電流４０ｍＡで4.2Vまで5時間充電した後、２
Ｃで２．７Ｖまで放電した際の放電容量を測定し、２Ｃ
放電レートでの容量維持率（２Ｃでの放電容量の前記初
期容量に対する比率）を算出し、その結果を下記表４に
併記する。

【００９９】さらに、例１０〜１９の二次電池につい
て、20℃の雰囲気において充電電流４０ｍＡで４．２Ｖ
まで５時間充電した後、０℃の雰囲気において４０ｍＡ
で２．７Ｖまで放電した際の放電容量を測定し、０℃放
電での放電容量維持率（０℃での放電容量の初期容量に
対する比率)を算出し、その結果を下記表４に併記す
る。なお、表４には、前述した比較例２の結果を併記す
る。

【表３】

【表４】 表3及び表4から明らかなように、実施例１０〜１９の二
次電池は、比較例２の二次電池に比べて初期容量、サイ
クル寿命及び2Cの大電流で放電した際の放電容量が優れ
ていることがわかる。特に実施例１０及び実施例１７の
二次電池は他の二次電池に比べて性能が優れていること
がわかる。

【０１００】実施例２０ ＜正極の作製＞まず、リチウムコバルト酸化物（Ｌｉ_ｘ
ＣｏＯ_２；但し、Ｘは０≦Ｘ≦１である)粉末９１重量
％をアセチレンブラック３．５重量％、グラファイト
３．５重量％及びエチレンプロピレンジエンモノマ粉末
２重量％とトルエンを加えて共に混合し、１０ｃｍ^２当
たり１０個の割合で直径０．５ｍｍの孔が存在する多孔
質アルミニウム箔（厚さが20μｍ）からなる集電体の片
面に塗布した後、プレスすることにより電極密度が３ｇ
／ｃｍ^３で、正極層が集電体に担持された構造の正極を
作製した。正極の大きさは縦が４５ｍｍ、横が７５ｍｍ
であった。 ＜負極の作製＞炭素質材料として３０００℃で熱処理し
たメソフェーズピッチ系炭素繊維（繊維径が8μｍ、平
均繊維長が20μｍ、平均面間隔（ｄ_００２）が０．３３
６０ｎｍ、ＢＥＴ法による比表面積が２ｍ^２／ｇ)の粉
末を９３重量％と、結着剤としてポリフッ化ビニリデン
（ＰＶｄＦ）７重量％とを混合し、これを集電体として
の１０ｃｍ^２当たり１０個の割合で直径０．５ｍｍの孔
が存在する多孔質銅箔（厚さが１６μｍ)の片面に塗布
し、乾燥し、プレスすることにより電極密度が１．３ｇ
／ｃｍ^３で、負極層が集電体に担持された構造の負極を
作製した。負極の大きさは縦が４６ｍｍ、横が７６ｍｍ
であった。 ＜セパレータ＞セパレータとして、厚さが２５μｍで、
120℃、1時間での熱収縮が１０％で、多孔度が５０％の
ポリエチレン製多孔質フィルムを用意した。セパレータ
の大きさは縦が４８ｍｍ、横が７８ｍｍとした。この大
きさは正極及び負極と積層したときに、４辺がすべて正
極及び負極から延出する長さであり、正極の端からそれ
ぞれ１．５ｍｍ幅、負極からそれぞれ１ｍｍの幅ではみ
だす大きさである。 ＜電極群の作製＞前記正極、負極及びセパレータを用い
ること以外は、前述した実施例1で説明したのと同様な
方法により電極群を作製した。

【０１０１】前記電極群及び前述した実施例１で説明し
たのと同様な非水電解液をラミネートフィルム内に収納
し、前述した図1に示す構造を有し、電池容量１Ah当た
りの非水電解液量が５．０ｇで、厚さが０．５ｍｍ、幅
が５４ｍｍ、高さが８６ｍｍの薄型非水電解液二次電池
を組み立てた。

【０１０２】実施例２１ 正極集電体として１０ｃｍ^２当たり５個の割合で直径
０．５ｍｍの孔が存在する多孔質アルミニウム箔(厚さ
が２３０μｍ)を用い、負極集電体として１０ｃｍ ^２当
たり５個の割合で直径０．５ｍｍの孔が存在する多孔質
銅箔（厚さが20μm)を用いること以外は、前述した実施
例２０と同様な構成の薄型非水電解液二次電池を組み立
てた。

【０１０３】実施例２２ 正極集電体として厚さが５０μｍの無孔のアルミニウム
箔を用い、負極集電体として１０ｃｍ^２当たり１５個の
割合で直径０．３ｍｍの孔が存在する多孔質銅箔（厚さ
が20μｍ）を用いること以外は、前述した実施例２０と
同様な構成の薄型非水電解液二次電池を組み立てた。

【０１０４】実施例２３ 正極集電体として厚さが６０μｍの無孔のアルミニウム
箔を用い、負極集電体として１０ｃｍ^２当たり５個の割
合で直径１ｍｍの孔が存在する多孔質銅箔(厚さが１６
μｍ)を用いること以外は、前述した実施例２０と同様
な構成の薄型非水電解液二次電池を組み立てた。

【０１０５】実施例２４ 正極集電体として厚さが１５μｍの無孔のアルミニウム
箔を用い、負極集電体として１０ｃｍ^２当たり1個の割
合で直径３ｍｍの孔が存在する多孔質銅箔（厚さが１６
μｍ）を用いること以外は.前述した実施例２０と同様
な構成の薄型非水電解液二次電池を組み立てた。

【０１０６】実施例２５ 正極集電体として厚さが３０μｍの無孔のアルミニウム
箔を用い、負極集電1体として１０ｃｍ^２当たり５個の
割合で直径４ｍｍの孔が存在する多孔質銅箔（厚さが１
６μｍ)を用いること以外は、前述した実施例２０と同
様な構成の薄型非水電解液二次電池を組み立てた。

【０１０７】実施例２６ 正極集電体として１０ｃｍ^２当たり2個の割合で直径
０．３ｍｍの孔が存在する多孔質アルミニウム箔（厚さ
が20μｍ)を用い、負極集電体として厚さが１６μｍの
無孔の銅箔を用いること以外は、前述した実施例２０μ
と同様な構成の薄型非水電解液二次電池を組み立てた。

【０１０８】実施例２７ 正極集電体として10ｃｍ^２当たり１０個の割合で直径１
ｍｍの孔が存在する多孔質アルミニウム箔（厚さが20μ
m)を用い、負極集電体として厚さが１６μｍの無孔の銅
箔を用いること以外は、前述した実施例２０と同様な構
成の薄型非水電解液二次電池を組み立て。

【０１０９】実施例２８ 正極集電体として１０ｃｍ^２当たり１個の割合で直径３
ｍｍの孔が存在する多孔質アルミニウム箔（厚さが20μ
ｍ)を用い、負極集電体として厚さが16μｍの無孔の銅
箔を用いること以外は、前述した実施例２０と同様な構
成の薄型非水電解液二次電池を組み立てた。

【０１１０】実施例２９ 正極集電体として１０ｃｍ^２当たり1個の割合で直径４
ｍｍの孔が存在する多孔質アルミニウム箔（厚さが15μ
ｍ)を用い、負極集電体として厚さが16μmの無孔の銅箔
を用いること以外は、前述した実施例２０と同様な構成
の薄型非水電解液二次電池を組み立てた。

【０１１１】実施例３０ 正極集電体として厚さが１５μｍの無孔のアルミニウム
箔を用い、負極集電体として厚さが１６μmの無孔の銅
箔を用いること以外は、前述した実施例２０と同様な構
成の薄型非水電解液二次電池を組み立てた。得られた実
施例２０〜３０の二次電池について正極集電体及び負極
集電体の形状を表５に示す。

【０１１２】得られた実施例２０〜３０の二次電池につ
いて、充電電流60mAで4.2Vまで３時間充電した後、60mA
で２．７Ｖまで放電する充放電サイクル試験を施し、1
サイクル目の放電容量（初期容量)及び500サイクル時に
おける容量維持率（前記初期容量に対する)を下記表６
に示す。

【表５】

【表６】 表５および表６から明らかなように実施例２０〜実施例
３０の二次電池は、初期容量およびサイクル寿命が優れ
ていることがわかる。とくに、実施例２０、実施例２２
の二次電池は、ほかの二次電池に比べて性能が優れてい
ることがわかる。

【０１１３】なお、前述した実施例においては、正極、
セパレータ及び負極を1枚ずつ用いて電極群を作製した
が、正極、セパレータ及び負極を複数枚用いて電極群を
作製しても良い。

【０１１４】また、前述した実施例においては、金属製
の有底円筒形容器を備える円筒形非水電解液二次電池に
適用した例を説明したが、金属製の有底矩形筒状容器を
備える角形非水電解液二次電池にも同様に適用すること
ができる。

【０１１５】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば、
優れた容量、サイクル性能.大電流放電特性及び低温放
電特性維持しつつ、厚さ３ｍｍ以下の薄型構造にするこ
とが可能な非水電解液二次電池およびその製造方法を提
供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係わる非水電解液二次電池の一例を示
す断面図。

【図２】図１のA部を示す拡大断面図。

【符号の説明】

１…外装材 ２…電極群 ３…正極集電体 ４…正極層 ５…正極 ６…負極集電体 ７…負極層 ８…負極 ９ａ、９ｂ…多孔質の接着層 １０…セパレータ １１…正極端子 １２…負極端子

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大崎 隆久 神奈川県川崎市幸区堀川町72番地 株式会 社東芝川崎事業所内 (72)発明者 神田 基 神奈川県川崎市幸区堀川町72番地 株式会 社東芝川崎事業所内 Ｆターム(参考） 5H003 AA01 AA02 AA04 AA07 BA01 BA02 BB01 BC06 BD01 BD02 5H029 AJ00 AJ02 AJ03 AJ05 AK02 AK03 AK05 AL06 AL07 AM02 AM03 AM05 AM07 BJ04 BJ12 CJ01 CJ02 CJ13 CJ23 DJ01 DJ04 DJ08 DJ17 EJ11 EJ12 HJ00 HJ01 HJ04 HJ06 HJ09 HJ13 HJ14 HJ15

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 正極と、負極と、正極及び負極の間に配
   置されるセパレータが積層された電極群及び非水電解液
   を具備する非水電解液二次電池において、少なくとも正
   極及びセパレータ間と、負極及びセパレータ間に多孔質
   の接着層がそれぞれ介在され、かつセパレータの少なく
   とも一端が正極及び負極より延出していることを特徴と
   する非水電解液二次電池。
2. 【請求項２】 少なくともセパレータ延出部分に接着剤
   を保持することを特徴とする請求項１記載の非水電解液
   二次電池。
3. 【請求項３】 前記多孔質の接着層は、ポリフッ化ビニ
   リデン、ポリアクリロニトリル、ポリアクリレート、ま
   たはポリエチレンオキサイドから選ばれる少なくとも１
   種から主に形成されていることを特徴とする請求項１記
   載の非水電解液二次電池。
4. 【請求項４】 前記セパレータは厚さが３０μｍ以下で
   あることを特徴とする請求項１記載の非水電解液二次電
   池。
5. 【請求項５】 前記セパレータは１２０℃の条件で１時
   間存在したときの熱収縮率が２０％以下であることを特
   徴とする請求項１記載の非水電解液二次電池。
6. 【請求項６】 前記セパレータは多孔度が３０〜６０％
   であることを特徴とする請求項１記載の非水電解液二次
   電池。
7. 【請求項７】 前記負極はリチウムイオンを吸蔵・放出
   する炭素質物を含むことを特徴とする請求項１記載の非
   水電解液二次電池。
8. 【請求項８】 前記炭素質物は（００２）面の面間隔ｄ
   _００２が０．３４０ｎｍ以下である黒鉛結晶を有するこ
   とを特徴とする請求項７記載の非水電解液二次電池。
9. 【請求項９】 前記正極及び前記負極のうち少なくとも
   いずれか一方の電極は直径３ｍｍ以下の孔が１０ｃｍ^２
   あたり１個以上の割合で存在する多孔質構造を持つ導電
   性基板を有することを特徴とする請求項１記載の非水電
   解液二次電池。
10. 【請求項１０】 正極と負極の間にセパレータを介在さ
    せて電極群を作製する工程と、 接着性を有する高分子が０．１〜２．５重量％溶解され
    た溶液を前記電極群に含浸させる工程と、 前記電極群に真空乾燥を施す工程と、 前記電極群に非水電解液を含浸させる工程とを具備する
    ことを特徴とする請求項１記載の非水電解液二次電池の
    製造方法。