專利名稱::非水電解質(zhì)電池、電池組和汽車的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本發(fā)明涉及非水電解質(zhì)電池、使用了非水電解質(zhì)電池的電池組以及汽車。
背景技術(shù):
:近年來,隨著電子學(xué)領(lǐng)域的快速的技術(shù)發(fā)展,電子設(shè)備的小型、輕量化正在進(jìn)行。結(jié)果,電子設(shè)備的輕便化、無繩化正在進(jìn)行,對于作為其驅(qū)動源的二次電源,也被熱切地期望實現(xiàn)小型、輕量、高功率密度化。為了適應(yīng)這種需要,大輸出功率密度的鋰二次電池正在被開發(fā)。為了制作高輸出功率的鋰二次電池,在專利文獻(xiàn)1中公開了作為不增加接頭的數(shù)目而減少電池的電阻的方法在帶狀電極的寬度方向的一端留出非涂敷部,進(jìn)行巻繞后將其非涂敷部一起進(jìn)行接合的方法。另外,也公開有通過使用在比鋁的鋰合金化電位高的電位上具有平均充放電電位且具有微小粒徑的負(fù)極,負(fù)極導(dǎo)電基板使用比以前的銅輕量的鋁來提高電池的重量功率密度的方法(例如專利文獻(xiàn)2)。還有考慮到將這兩種方法進(jìn)行組合時,可以制作更高重量功率密度的電池。實際上大量生產(chǎn)高功率密度的電池時,電解液從電極組的側(cè)面注入。電解液盡管可以通過毛細(xì)管現(xiàn)象從形成在正極和負(fù)極的集電體上的含活性物質(zhì)層的表面的空穴浸透至內(nèi)部,但是在電極組的側(cè)面上含活性物質(zhì)層的表面沒有露出,只能順著沒有電解液保持力的集電體進(jìn)行電解液的浸透。這與電解液的浸漬工序的長時間化、繁瑣化有關(guān)。另外,該在浸漬工序中若電極組中混入水分,則對電池性能有很大的影響,因此浸漬工序中需要長時間的情況也與成品率降低有關(guān)。已知負(fù)極活性物質(zhì)使用平均工作電位比鋁的鋰合金化電位高的物質(zhì)(例如鈦酸鋰、硫?qū)倩锵祷衔锏?時,比負(fù)極活性物質(zhì)使用碳材料浸漬差。而且,也已知這些負(fù)極活性物質(zhì)中比表面積大者對大電流特性有利,但是若增大比表面積,電解液浸漬變得更難,負(fù)極利用率低,很難得到高的輸出功率。因此,專利文獻(xiàn)3公開了為了防止將鋰離子二次電池的電極片進(jìn)行巻繞時發(fā)生皺折,將電極片的前端制成圓弧狀或山形狀。[專利文獻(xiàn)1]日本特開2005-93242[專利文獻(xiàn)2]日本特開2005-123183[專利文獻(xiàn)3]日本特開平9-169456
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于提供輸出功率特性優(yōu)良的非水電解質(zhì)電池、電池組以及汽車。本發(fā)明的非水電解質(zhì)電池的特征在于其是包含電極組和保持在前述電極組中的非水電解質(zhì)的非水電解質(zhì)電池,所述電極組是分別為帶狀的正極和負(fù)極隔著隔膜巻繞成扁平狀的電極組;前述負(fù)極包含鋁或鋁合金制的負(fù)極集電體和含有負(fù)極活性物質(zhì)的含負(fù)極活性物質(zhì)層,所述負(fù)極活性物質(zhì)形成在前述負(fù)極集電體的除至少寬度方向兩端部以外的部分上,且負(fù)極平均工作電位比鋁的鋰合金化電位高;前述負(fù)極在前述負(fù)極的長度方向的一端上具有寬度朝著頂點(diǎn)方向漸減的前端部;前述前端部在相當(dāng)于前述含負(fù)極活性物質(zhì)層的最大寬度的1/2的位置上存在有前述頂點(diǎn),且相對于前述位置具有對稱的形狀;前述負(fù)極的前述前端部設(shè)置在前述正極的巻繞開始的部分與由此巻繞一周后的正極之間,且使前述頂點(diǎn)位于比前述巻繞開始的部分更靠后方的位置上。另外,本發(fā)明的電池組以及汽車的特征在于分別包含前述非水電解質(zhì)電池。根據(jù)本發(fā)明,可以提供輸出功率特性優(yōu)良的非水電解質(zhì)電池、電池組以及汽車。圖1是第一實施方式的非水電解質(zhì)電池的分解立體圖。圖2是用于說明圖1的非水電解質(zhì)電池中使用的電極組的結(jié)構(gòu)的示意圖。圖3是圖2所示的電極組的放大俯視圖。圖4是用于說明圖1的非水電解質(zhì)電池中使用的電極組的制造工序的示意圖。圖5是用于說明圖1的非水電解質(zhì)電池中使用的正負(fù)極的形狀的示意圖。圖6是用V1-V1線將圖1的非水電解質(zhì)電池中使用的電極組切斷時得到的示意性的剖面圖。圖7是表示圖1的非水電解質(zhì)電池中使用的正負(fù)極的前端部形狀的另一例子的平面圖。圖8是表示圖1的非水電解質(zhì)電池中使用的正負(fù)極的前端部形狀的又一例子的平面圖。圖9是第二實施方式的電池組的分解立體圖。圖10是表示圖9的電池組的電路的模塊圖。圖11是表示第三實施方式的串聯(lián)混合動力汽車的示意圖。圖12是表示第三實施方式的并聯(lián)混合動力汽車的示意圖。圖13是表示第三實施方式的串并聯(lián)混合動力汽車的示意圖。圖14是表示第三實施方式的汽車的示意圖。圖15是表示第三實施方式的混合動力摩托的示意圖。圖16是表示第三實施方式的電動摩托的示意圖。圖17是表示第四實施方式的充電式掃除機(jī)的示意圖。圖18是圖17的充電式掃除機(jī)的結(jié)構(gòu)圖。圖19是表示比較例3的非水電解質(zhì)電池中使用的正負(fù)極的前端部形狀的平面圖。符號說明l非水電解質(zhì)電池(單電池)、2容器、3電極組、4封口板、5注液口、6正極端子引出孔、7負(fù)極端子引出孔、8正極、9負(fù)極、IO隔膜、11正極集電體、12a,12b正極集電體的長邊側(cè)兩端部、13含正極活性物質(zhì)層、14正極前端部、15負(fù)極集電體、16a,16b負(fù)極集電體的長邊側(cè)兩端部、17含負(fù)極活性物質(zhì)層、18負(fù)極前端部、19正極的最初的彎曲部、20巻芯、21正極引線、22正極接頭、23負(fù)極引線、24負(fù)極接頭、31組電池、32粘合帶、33印制電路布線板、34熱敏電阻器、35保護(hù)電路、36通電用端子、37正極側(cè)布線、38正極側(cè)接線器、39負(fù)極側(cè)布線、40負(fù)極側(cè)接線器、41,42,43布線、44保護(hù)塊、46容納容器、47蓋、50,57,59混合動力汽車、51,64內(nèi)燃機(jī)、52發(fā)電機(jī)、53變換器、54電池組、55,65電動機(jī)、56,66車輪、58兼作發(fā)電機(jī)的電動機(jī)、60動力分割機(jī)構(gòu)、61后部座位、62行李室、63混合動力摩托、67電動摩托、70框體、71兼作底座的充電器、72電池組、73控制電路、74電動送風(fēng)裝置、75操作部。具體實施方式(第一實施方式)下面,參照圖1圖5對第一實施方式的非水電解質(zhì)電池進(jìn)行說明。圖I是第一實施方式的非水電解質(zhì)電池的分解立體圖。圖2(a)是圖I的非水電解質(zhì)電池中使用的電極組的示意性的平面圖,圖2(b)是電極組的示意性的俯視圖,圖2(c)是表示電極組中的正負(fù)極的前端部的位置關(guān)系的示意圖。圖3是圖2(b)所示的電極組的放大俯視圖。圖4是用于說明圖1的非水電解質(zhì)電池中使用的電極組的制造工序的示意圖。圖5(a)是圖1的非水電解質(zhì)電池中使用的正負(fù)極的中央部分的平面圖,圖5(b)是正負(fù)極的中央部分的立體圖。圖6是用V1-V1線將圖1的非水電解質(zhì)電池中使用的電極組切斷時得到的示意性的剖面圖。如圖1所示,非水電解質(zhì)電池1包含容器2、容納在容器2內(nèi)的電極組3和將容器2的開口部進(jìn)行密封的封口板4。容器2為有底矩形筒狀,例如可以由金屬形成。作為構(gòu)成容器的金屬材料,例如可以列舉出鋁、鋁合金、鐵、不銹鋼等。容器的板厚優(yōu)選為0.5mm以下,進(jìn)一步優(yōu)選的范圍是0.2mm以下。封口板4為矩形狀的金屬板,例如可以通過激光熔接來安裝在容器2的開口部。對于用于形成封口板4的金屬材料,可以列舉出與容器2中說明的相同的材料。在封口板4的中央附近開口形成有注液口5。另外,在封口板4的一方的端部附近(圖1的左側(cè)),開口有引出正極端子的正極端子孔6。在封口板4的另一方的端部附近(圖l的右側(cè)),開口有引出負(fù)極端子的負(fù)極端子孔7。如圖3所示,電極組3具有使隔膜10介于帶狀正極8和帶狀負(fù)極9之間、并將它們巻繞成扁平形狀的結(jié)構(gòu)。如圖2的(c)所示,正極8包含正極集電體11和含正極活性物質(zhì)層13,所述含正極活性物質(zhì)層13形成在正極集電體ll的至少一個表面(在這種情況下,為兩個表面)上,但未形成在寬度方向兩端部(長邊側(cè)兩端部)12a,12b上。長邊側(cè)端部12a的寬度(短邊方向的長度)比長邊側(cè)端部12b(短邊方向的長度)的寬度大。正極8在其長度方向的一端上具有寬度朝著頂點(diǎn)X方向漸減的等腰三角形狀的前端部14,換言之,正極8具有含正極活性物質(zhì)層13的寬度在朝向一方的短邊的方向A上減少的等腰三角形狀的前端部14。正極8的前端部14的頂點(diǎn)X存在于相當(dāng)于含正極活性物質(zhì)層13的最大寬度E的1/2的位置(用虛線L,表示)上。另外,正極8的前端部14的形狀相對于虛線L,為對稱的形狀。若前端部14具有非對稱的形狀,例如三角形的兩邊的長度不同,則短的一方的電解液浸入的寬度狹窄,因此其浸漬較慢。另外,長邊側(cè)兩端部12a,12b的寬度,從比前端部14更靠后方的位置開始沿著方向A線性減少。另一方面,負(fù)極9包含鋁或鋁合金制的負(fù)極集電體15和含有負(fù)極活性物質(zhì)的含負(fù)極活性物質(zhì)層17,所述負(fù)極活性物質(zhì)形成在負(fù)極集電體15的至少一個表面(在這種情況下,為兩個表面)上,但未形成在寬度方向兩端部(長邊側(cè)兩端部)16a,16b上,且負(fù)極平均工作電位比鋁的鋰合金化電位高。通過使用上述負(fù)極集電體15和負(fù)極活性物質(zhì),可以獲得高重量輸出功率密度。長邊側(cè)兩端部16a的寬度(短邊方向的長度)比長邊側(cè)端部16b的寬度(短邊方向的長度)大。負(fù)極9在其長度方向的一端上具有寬度朝著頂點(diǎn)Y漸減的等腰三角形狀的前端部18,換言之,負(fù)極9具有含負(fù)極活性物質(zhì)層17的寬度在朝向一方的短邊的方向A上減少的等腰三角形狀的前端部18。負(fù)極9的前端部18的頂點(diǎn)Y,存在于相當(dāng)于含負(fù)極活性物質(zhì)層17的最大寬度G的1/2的位置(用虛線L2表示)上。另夕卜,負(fù)極9的前端部18的形狀相對于虛線L2為對稱的形狀。若前端部18具有非對稱的形狀,例如三角形的兩邊的長度不同,則短的一方的電解液浸入的寬度狹窄,因此其浸漬難以進(jìn)行。此外,長邊側(cè)兩端部16a,16b的寬度,從比前端部18更靠后方的位置開始沿著方向A線性減少。如圖3所示,電極組3的最內(nèi)周的部分中,巻繞著幾周層疊成兩層的隔膜10。負(fù)極9的前端部18的頂點(diǎn)Y,位于比正極8的前端部14的頂點(diǎn)X(巻繞開始的部分)更靠后方的位置上。另外,負(fù)極9的前端部18的頂點(diǎn)Y位于正極8的前端部14與由此巻繞1周后的正極8之間。進(jìn)一步優(yōu)選的是負(fù)極9的前端部18存在于比正極8的最初的彎曲部19領(lǐng)先(靠前)的位置上。參照圖4說明電極組3的巻繞方法的一個例子。另外,在圖4中,為了易于理解正極和負(fù)極的位置關(guān)系,姑且省略隔膜。首先,如圖4(a)所示,設(shè)置正極8和負(fù)極9,使正極8的前端部14的頂點(diǎn)X領(lǐng)先于負(fù)極9的前端部18的頂點(diǎn)Y。然后,如圖4(b)所示,將正極8的長邊側(cè)端部12a移至負(fù)極9和隔膜的外側(cè)(在圖4中為上方),將負(fù)極9的長邊側(cè)端部16a移至與正極8和隔膜相反的外側(cè)(在圖4中為下方)。使用扁平形狀的巻芯20如圖4(c)、(d)、(e)所示來將其巻繞成扁平形狀。從得到的電極組3中抽出巻芯20后,也可以實施加熱壓制。另外,通過使用具有粘接性的高分子,也可以使正極8、負(fù)極9和隔膜10—體化。如圖1所示,正極8的長邊側(cè)端部12a在電極組3的一方側(cè)(圖1的左側(cè))的端面上比負(fù)極9和隔膜IO突出。正極引線21熔接在電極組3的一方側(cè)的端面上的長邊側(cè)端部12a上。作為正極端子的正極接頭22,一方的端部熔接在正極引線21上,另一方的端部通過封口板4的正極端子孔6引出至外部。如圖1所示,負(fù)極9的長邊側(cè)端部16a在電極組3的另一方側(cè)(圖1的右側(cè))的端面上比正極8和隔膜10突出。負(fù)極引線23熔接在電極組3的另一方側(cè)的端面上的長邊側(cè)端部16a上。作為負(fù)極端子的負(fù)極接頭24,一方的端部熔接在負(fù)極引線23上,另一方的端部通過封口板4的負(fù)極端子孔7引出至外部。正極接頭22通過的正極端子孔6通過樹脂密封來實施封口,保持電池內(nèi)和電池外的機(jī)密性。通過該樹脂密封結(jié)構(gòu)來將正極接頭22和封口體4形成電絕緣。對于負(fù)極接頭24和負(fù)極端子孔7,也通過樹脂密封結(jié)構(gòu)來與封口絕緣。正極引線21和正極接頭22可以由對于鋰離子金屬的電位為3V5V范圍的具有電穩(wěn)定性和導(dǎo)電性的材料形成。具體地可以列舉出含有Mg、Ti、Zn、Mn、Fe、Cu、Si等元素的鋁合金,鋁。為了減小接觸電阻,優(yōu)選與正極集電體相同的材料。另一方面,負(fù)極引線23和負(fù)極接頭24可以由對于鋰離子金屬的電位為0.4V-3V范圍的具有電穩(wěn)定性和導(dǎo)電性的材料形成。具體地可以列舉出含有Mg、Ti、Zn、Mn、Fe、Cu、Si等元素的鋁合金,鋁。為了減小接觸電阻,優(yōu)選與負(fù)極集電體相同的材料。例如非水電解液之類的液態(tài)的非水電解質(zhì)(沒有圖示)被保持在電極組3中。具有以上說明的結(jié)構(gòu)的非水電解質(zhì)電池中,如前述的圖1所示,由于非水電解液通過注液口5被供給電極組3,因此非水電解液通過電極組3的最外周面擴(kuò)散至電極組3的端面,從電極組3的端面(電極組3的巻繞軸方向的兩側(cè))浸透至電極組3的內(nèi)部的路徑最快。但是,在該端面上有幾乎沒有電解液浸透的正極集電體和負(fù)極集電體突出出來。另外,為了提高電池整體的重量輸出功率密度,優(yōu)選的是在負(fù)極活性物質(zhì)中使用負(fù)極平均工作電位比鋁的鋰合金化電位高的物質(zhì),將該負(fù)極活性物質(zhì)的比表面積設(shè)定為l~10m2/g,且使用鋁或鋁合金制的負(fù)極集電體,而且使負(fù)極的含活性物質(zhì)層的厚度比正極的含活性物質(zhì)層的厚度厚。但是,具有這種構(gòu)成的負(fù)極的電解液的浸漬性不好。通過將具有上述前端部18的負(fù)極19按照如上所述設(shè)置在電極組3的中心附近,從而在電極組3的中心附近設(shè)有空間,因此可以促進(jìn)電解液向電極組3的中心附近的浸透。另外,由于該前端部18的頂點(diǎn)Y存在于相當(dāng)于含負(fù)極活性物質(zhì)層17的最大寬度G的1/2的位置L2上,且相對于該位置L2具有對稱的形狀,因此電解液可以快速且均勻地擴(kuò)散。由以上所述,可以使電解液對負(fù)極進(jìn)行充分浸漬,因此可以降低電阻,實現(xiàn)高輸出功率密度的非水電解質(zhì)電池。對于正極8,通過具有前端部14,也可以獲得高體積容量密度。另外,由于在電極組3的中心附近設(shè)有充分的空間,因此可以期待進(jìn)一步促進(jìn)電解液向電極組3的中心附近浸透的效果。另外,由于該前端部14的頂點(diǎn)X存在于相當(dāng)于含正極活性物質(zhì)層13的最大寬度E的1/2的位置L!上,且相對于位置I^具有對稱的形狀,因此電解液可以快速且均勻地擴(kuò)散。由此,由于電解液在正極8和負(fù)極9充分浸漬,因此可以期待非水電解質(zhì)電池的輸出功率特性的進(jìn)一步改善。如前所述,通過將負(fù)極9的前端部18設(shè)置在正極8的前端部14與由此巻繞1周后的正極8之間,且頂點(diǎn)Y位于比正極8的前端部14的頂點(diǎn)X(巻繞開始的部分)更靠后方的位置上,可以獲得高輸出功率。為了進(jìn)一步改善輸出功率特性,優(yōu)選的是將正極8的前端部14設(shè)置在部分B上,該部分B與電極組3的高度H的端部(和巻繞軸平行的端部)具有電極組3的厚度T的1/2以上的距離。此處,電極組3的高度H是指與正極集電體12a或負(fù)極集電體16a突出的方向(巻繞軸方向)垂直的方向的長度。另外,電極組3的厚度T是電極組3的端面上的短邊的長度。若正極8的前端部14的至少一部分位于電極組3的高度H的端部,或位于與該端部具有低于電極組3的厚度T的1/2的距離的部分上,則正極8的前端部14和負(fù)極9的前端部18會位于電極組3的曲率大的部分上。結(jié)果,夾在正極8的前端部14和負(fù)極9的前端部18之間的隔膜10上會施加有強(qiáng)的抗拉應(yīng)力,因此隔膜10上會生成褶皺,電解液不能均勻地浸漬在隔膜10中。所以,有可能導(dǎo)致不能獲得高輸出功率特性。通過將正極8的前端部14設(shè)置在與電極組3的高度H的端部具有電極組3的厚度T的1/2以上的距離的部分B上,隔膜10上不會生成褶皺,可以獲得高輸出功率特性。這時,優(yōu)選的是將正極8的前端部14的頂點(diǎn)X與負(fù)極9的前端部18的頂點(diǎn)Y間的距離C設(shè)定為0.5mm(0.05cm)~50mm(5cm)。通過將距離C設(shè)定為0.5mm以上,可以在電極組3的中心附近設(shè)有充分的空間。另外,通過將距離C設(shè)定為50mm以下,可以獲得高的能量密度。如圖5所示,正極8和負(fù)極9也可以彎曲使沿著短邊方向切斷時得到的剖面25具有彎曲形狀。這時,如圖6所示,優(yōu)選通過彎曲使伸出的面位于電極組3的外周側(cè)。若制成這樣的結(jié)構(gòu),則在電極組3中設(shè)有從兩方的端面至朝向內(nèi)部的方向擴(kuò)展的空間26,因此可以進(jìn)一步促進(jìn)從電極組3的端面浸透的電解液向內(nèi)部擴(kuò)散。當(dāng)正極8和負(fù)極9具有彎曲形狀時,優(yōu)選將正極8的前端部14的長度D與含正極活性物質(zhì)層13的短邊方向的最大寬度E之比設(shè)定為E:D=l:1.001以上,進(jìn)一步優(yōu)選的范圍是E:D=l:1.001-1.004。另外,負(fù)極9的前端部18的長度F與含負(fù)極活性物質(zhì)層18的短邊方向的最大寬度G之比優(yōu)選設(shè)定為G:F=l:1.001以上,進(jìn)一步優(yōu)選的范圍是G:F=h1.001~1.004。若E:D或G:F低于l:1.001,則與電解液向?qū)挾确较虻慕赶啾?,電解液的浸入口的寬度狹窄,因此電解液不能順利浸入。另外,若E:D或G:F大于l:1.004,則電解液浸漬時進(jìn)行以除泡為目的的減壓時空隙會過大而花費(fèi)較長時間。正極8的長邊側(cè)兩端部12a、12b各自的寬度以及負(fù)極9的長邊側(cè)兩端部16a、16b各自的寬度優(yōu)選設(shè)定為lmm40mm。若寬度低于lmm,則不能保持電極的彎曲,不能將需要的電解液的浸入路徑保持在電極組內(nèi)。另一方面,若寬度超過40mm,則不能賦予充放電的部分的體積過大,有可能導(dǎo)致電池的體積輸出功率密度降低。優(yōu)選將正極8的正極集電體11的厚度設(shè)定成形成有含正極活性物質(zhì)層13的部分的厚度相對于長邊側(cè)兩端部12a、12b的厚度為1.001~1.004倍。另外,優(yōu)選將負(fù)極9的負(fù)極集電體15的厚度設(shè)定成形成有含負(fù)極活性物質(zhì)層17的部分的厚度相對于長邊側(cè)兩端部16a、16b的厚度為1.0011.004倍。若厚度比率低于1.001倍,則電極的彎曲不足,不能在電極組內(nèi)保持所需要的電解液的浸入路徑。另一方面,若厚度比率大于1.004倍,則電極組膨脹,電池的尺寸變大,體積輸出功率密度降低。下面,對負(fù)極、正極、隔膜以及非水電解質(zhì)進(jìn)行說明。1)負(fù)極負(fù)極集電體可以使用鋁或鋁合金。例如若使用銅則由于比重的差別,電池會變重,因此不是優(yōu)選的。另外,壓制后集電體發(fā)生變形而不能與正極的鋁集電體匹配,因此在正極和負(fù)極的層間生成不必要的空隙,阻礙電解液的浸漬,因此不是優(yōu)選的。作為負(fù)極集電體中使用的鋁合金,優(yōu)選為含有鎂、鋅、硅等元素的合金。另外,負(fù)極集電體中使用的鋁箔的純度優(yōu)選為99%以上。另外,負(fù)極集電體中的鐵、銅、鎳、鉻等過渡金屬的含量優(yōu)選為1%以下。負(fù)極集電體的厚度優(yōu)選為20um以下,更優(yōu)選為15um以下。負(fù)極平均工作電位比鋁的鋰合金化電位高的負(fù)極活性物質(zhì),可以抑制由正極的巻繞開始的短邊(前端部的頂點(diǎn))領(lǐng)先于負(fù)極的前端部的頂點(diǎn)而引起的鋰的析出。作為這種活性物質(zhì),例如,可以使用硫化鐵、氧化鐵、氧化鈦、鈦酸鋰、氧化鎳、氧化鈷、氧化鎢、氧化鉬、硫化鈦、鈦酸鋰等。特別是鈦酸鋰的循環(huán)特性優(yōu)良,其中優(yōu)選的是由化學(xué)式L4+xTi5012(x可以根據(jù)充放電反應(yīng)在0《x《3的范圍內(nèi)變化)表示且具有尖晶石型結(jié)構(gòu)的鈦酸鋰。此處,負(fù)極的平均工作電位是指以在電池的推薦工作電壓范圍內(nèi)充放電時負(fù)極的充放電電位上限和下限進(jìn)行充放電時的充放電電能除以充放電電量而得到的值。負(fù)極活性物質(zhì)的通過N2吸附的BET法測定的比表面積優(yōu)選為l~10m2/g。若比表面積低于lm2/g,則有助于電極反應(yīng)的有效面積小,有可能導(dǎo)致大電流放電特性降低。另一方面,若比表面積超過10m2/g,貝抽于負(fù)極和非水電解質(zhì)的反應(yīng)量增加,因此有可能導(dǎo)致充放電效率降低,或貯藏時誘發(fā)氣體產(chǎn)生。根據(jù)需要,含負(fù)極活性物質(zhì)層還可以含有導(dǎo)電劑、粘合劑。作為前述導(dǎo)電劑,可以使用含碳物質(zhì)。另外,活性物質(zhì)本身的導(dǎo)電性高時,有時不需要導(dǎo)電劑。作為前述粘合劑,例如可以列舉出聚四氟乙烯(PTFE)、聚偏二氟乙烯(PVdF)、氟橡膠等。前述負(fù)極活性物質(zhì)、導(dǎo)電劑和粘合劑的配合比優(yōu)選的是負(fù)極活性物質(zhì)為7096重量%、導(dǎo)電劑為228重量%、粘合劑為228重量%的范圍。若導(dǎo)電劑的量低于2重量%,則集電性能不足,大電流特性降低。但是,負(fù)極活性物質(zhì)的導(dǎo)電性非常高時,有時不需要導(dǎo)電劑。在這種情況下配合比優(yōu)選的是粘合劑為229重量%。若粘合劑的量低于2重量%,則合劑層與集電體的粘合性不足,循環(huán)性能降低。另一方面,從高容量化的角度出發(fā),導(dǎo)電劑和粘合劑的量分別優(yōu)選為28重量%以下。負(fù)極可以通過如下方法來制造將負(fù)極活性物質(zhì)、導(dǎo)電劑和粘合劑懸濁在適當(dāng)?shù)娜軇┲?,將該懸濁物涂布于鋁箔等集電體,進(jìn)行干燥,壓制而制成帶狀電極。2)正極正極集電體例如可以由鋁、鋁合金形成。作為鋁合金,優(yōu)選的是含有鎂、鋅、硅等元素的合金。鋁箔的純度優(yōu)選為99%以上。另一方面,正極集電體中的鐵、銅、鎳、鉻等過渡金屬的含量優(yōu)選為1%以下。正極集電體的厚度為20um以下,更優(yōu)選為15um以下。含正極活性物質(zhì)層中使用的正極活性物質(zhì)可以列舉出各種氧化物、硫化物等。例如可以列舉出二氧化錳(Mn02)、氧化鐵、氧化銅、氧化鎳、鋰錳復(fù)合氧化物(例如LixMri204或LixMn02)、鋰鎳復(fù)合氧化物(例如LixNi02)、鋰鈷復(fù)合氧化物(LixCo02)、鋰鎳鈷復(fù)合氧化物(例如LiNi卜yCoy02)、鋰錳鈷復(fù)合氧化物(例如LiMnyC0l—y02)、尖晶石型鋰錳鎳復(fù)合氧化物(LixMn2—yNiy04)、具有橄欖石結(jié)構(gòu)的鋰磷氧化物(LixFeP04、LixFei—yMnyP04、LixCoP04等)、硫酸鐵(Fe2(S04)3)、釩氧化物(例如¥205)等。此外,x、y優(yōu)選在0l的范圍內(nèi)。另外,也可以列舉出聚苯胺和聚吡咯等導(dǎo)電性聚合物材料、二硫化物系聚合物材料、硫(s),氟化碳等有機(jī)材料和無機(jī)材料。作為更優(yōu)選的二次電池用的正極活性物質(zhì),可以列舉出鋰錳復(fù)合氧化物、鋰鎳復(fù)合氧化物、鋰鈷復(fù)合氧化物、鋰鎳鈷復(fù)合氧化物、尖晶石型鋰錳鎳復(fù)合氧化物、鋰錳鈷復(fù)合氧化物、磷酸鐵鋰等。這是由于通過這些活性物質(zhì),可以得到高的電池電壓的緣故。根據(jù)需要,含正極活性物質(zhì)層可以含有導(dǎo)電劑、粘合劑。作為前述導(dǎo)電劑,例如可以列舉出乙炔黑、炭黑、石墨等。另外,活性物質(zhì)本身的導(dǎo)電性高時,有時不需要導(dǎo)電劑。作為前述粘合劑,例如可以列舉出聚四氟乙烯(PTFE)、聚偏二氟乙烯(PVdF)、氟橡膠等。前述正極活性物質(zhì)、正極導(dǎo)電劑和粘合劑的配合比優(yōu)選的是正極活性物質(zhì)為8095重量%、導(dǎo)電劑為318重量%、粘合劑為217重量%的范圍。3)隔膜對于隔膜,使用多孔質(zhì)隔膜。作為多孔質(zhì)隔膜,例如可以列舉出包含聚乙烯、聚丙烯、纖維素或聚偏二氟乙烯(PVdF)的多孔膜、合成樹脂制無紡布等。其中,由聚乙烯、聚丙烯或它們兩者構(gòu)成的多孔膜由于可以提高二次電池的安全性,因此是優(yōu)選的。4)非水電解質(zhì)對于非水電解質(zhì),可以使用通過在有機(jī)溶劑中溶解電解質(zhì)而制得的非水電解液。另外,作為非水電解質(zhì),也可以使用含有鋰離子的常溫熔融鹽。作為前述電解質(zhì),例如可以列舉出高氯酸鋰(LiC104)、六氟磷酸鋰(LiPF6)、四氟硼酸鋰(LiBF4)、六氟砷酸鋰(LiAsF6)、三氟甲磺酸鋰(LiCF3S03)、雙三氟甲磺酰亞胺鋰[LiN(CF3S02)2]等鋰鹽。前述非水電解質(zhì)優(yōu)選的是,相對于有機(jī)溶劑在0.53mol/L的范圍內(nèi)溶解,特別優(yōu)選的是在1.53mol/L的范圍內(nèi)溶解。若電解質(zhì)濃度高,則從離子擴(kuò)散速度的方面來看是有利的,但是由于'粘度會升高,因此一直以來存在電解液浸漬方面的問題。但是通過使用本發(fā)明,有望提高浸漬性,因此在1.53mol/L的高濃度的狀態(tài)成為可能。若非水電解質(zhì)在2(TC的粘度在5cp以上,則浸漬性提高會更加顯著地表現(xiàn)出來。在2(TC的粘度的上限值可以為30cp。作為前述有機(jī)溶劑,例如可以列舉出碳酸亞乙酯(EC)、碳酸亞丙酯(PC)、碳酸亞乙烯酯(VC)等環(huán)狀碳酸酯,碳酸二甲酯(DMC)、碳酸甲乙酯(MEC)、碳酸二乙酯(DEC)等鏈狀碳酸酯,四氫呋喃(THF)、2—甲基四氫呋喃(2MeTHF)等環(huán)狀醚,二甲氧基乙垸(DME)等鏈狀醚,Y—丁內(nèi)酯(BL)、乙腈(AN)、環(huán)丁砜(SL)等。這些有機(jī)溶劑可以單獨(dú)使用或以兩種以上的混合物的形態(tài)使用。電解液優(yōu)選的是至少含有Y—丁內(nèi)酯。這是由于電解液的蒸氣壓非常低,從而安全性高的緣故。另外,在以該電解液作為主要成分使用時,粘度高,電解液的浸漬難以進(jìn)行是一個難點(diǎn),但在使用本發(fā)明的方法時,由于浸漬得以提高,因此是非常優(yōu)選的。常溫熔融鹽是指在常溫下至少一部分呈液態(tài)的鹽;常溫是指設(shè)想電源通常工作的溫度范圍。所謂的設(shè)想電源通常工作的溫度范圍,上限為120"C左右,根據(jù)不同情況有時為6(TC左右,下限為一4(TC左右,根據(jù)不同情況有時為一20'C左右。常溫熔融鹽由鋰鹽和有機(jī)物陽離子的組合構(gòu)成。含有熔融鹽的非水電解質(zhì)由于粘度高,因此一直以來存在向負(fù)極的浸漬方面的問題。但是通過使用本發(fā)明,有望提高浸漬性,因此可以實現(xiàn)高輸出功率化。作為鋰鹽,可以使用在鋰二次電池中通常使用的具有寬電位窗的鋰鹽。例如可以列舉出:LiBF4、LiPF6、LiC104、LiCF3S03、LiN(CF3S02)2、LiN(C2F5S02)、LiN(CF3SC(C2F5S02)3等,但并不局限于這些。這些可以單獨(dú)使用,也可以兩種以上混合使用。鋰鹽的含量優(yōu)選為O.l~3mol/L,特別優(yōu)選為l~2mol/L。這是因為若鋰鹽的含量低于O.lmol/L,則電解質(zhì)的電阻大,大電流、低溫放電特性降低,若超過3.0mol/L,則電解質(zhì)的融點(diǎn)升高,在常溫下保持液態(tài)變得困難。常溫熔融鹽例如可以是具有季銨有機(jī)物陽離子的物質(zhì)或具有咪唑啉鐺陽離子的物質(zhì),所述季銨有機(jī)物陽離子具有由式(1)表示的骨架,所述咪唑啉鎗陽離子具有由式(2)表示的骨架。I—N+一式(1)<formula>formulaseeoriginaldocumentpage16</formula>式(2)其中,式(2)中,R1,R2:CnH2n+1(n=l~6),R3:H或CnH2n+1(n=l6)。另外,這些具有陽離子的常溫熔融鹽可以單獨(dú)使用或兩種以上混合使用。作為具有由式(1)表示的骨架的季銨有機(jī)物陽離子,可以列舉出二烷基咪唑啉鎗、三烷基咪唑啉鑰等咪唑啉鑰離子,四烷基銨離子、垸基吡啶鐡離子、吡唑鑰離子、吡咯烷鎗離子、哌啶鑰離子等。特別優(yōu)選的是具有由式(2)表示的骨架的咪唑啉鎗陽離子。另外,作為四烷基銨離子,可以列舉出三甲基乙基銨離子、三甲基乙基銨離子、三甲基丙基銨離子、三甲基己基銨離子、四戊基銨離子等,但并不局限于這些離子。另外,作為垸基吡啶鎗離子,可以列舉出N-甲基吡啶鐡離子、N-乙基吡啶鎗離子、N-丙基吡啶鎿離子、N-丁基吡啶鑰離子、l-乙基-2-甲基吡啶鑰離子、l-丁基-4-甲基吡啶鎗離子、l-丁基-2,4-二甲基吡啶鑰離子等,但并局限于這些離子。作為具有由式(2)表示的骨架的咪唑啉鐺陽離子,作為二垸基咪唑啉鐵離子,可以列舉出1,3-二甲基咪唑啉鐺離子、l一乙基一3—甲基咪唑啉鐺離子、l一甲基一3—乙基咪唑啉鎿離子、l一甲基一3—丁基咪唑啉鑰離子、l一丁基一3—甲基咪唑啉鐺離子等,作為三烷基咪唑啉錄離子,可以列舉出1,2,3-三甲基咪唑啉鑰離子、1,2-二甲基一3—乙基咪唑啉鑰離子、1,2—二甲基一3-丙基咪唑啉鎗離子、l一丁基一2,3—二甲基咪唑啉鎿離子等,但并局限于這些離子。此外,在前述圖1圖6中,說明了使用金屬制容器的例子,但作為外殼部件,可以使用層壓膜制容器。作為層壓膜,優(yōu)選的是使用在鋁之類的金屬箔上由樹脂膜被覆而得到的多層膜。作為樹脂,可以使用聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)、尼龍、聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)等高分子。層壓膜的厚度可以設(shè)定為0.2mm以下。在前述圖1圖6中,將正負(fù)極8,9的前端部14,18的形狀制成等腰三角形狀,但只要是前端部14,18的頂點(diǎn)存在于相當(dāng)于含活性物質(zhì)層13,17的短邊方向的最大寬度E,G的1/2的位置上,且相對于該位置為呈線性對稱的形狀就行,并無特別限定。如圖7中所例示的那樣,也可以將前端部14,18制成半圓形狀?;蛉鐖D8中所例示的那樣,也可以包含集電體一起加工成曲線狀以使得前端部14,20為半圓形狀。作為第一實施方式的非水電解質(zhì)電池對充放電系統(tǒng)的應(yīng)用,可以列舉出作為驅(qū)動電動汽車的驅(qū)動馬達(dá)的控制系統(tǒng)的電源使用。(第二實施方式)第二實施方式的電池組包含第一實施方式的非水電解質(zhì)電池。非水電解質(zhì)電池的數(shù)目可以是多個。優(yōu)選的是以第一實施方式的非水電解質(zhì)電池作為單電池,將單電池進(jìn)行串聯(lián)或并聯(lián)的電連接,構(gòu)成組電池。第一實施方式的非水電解質(zhì)電池適于作為組電池使用,第二實施方式的電池組的輸出功率特性和循環(huán)特性優(yōu)良。下面對此進(jìn)行說明。若負(fù)極中非水電解質(zhì)的浸漬性提高,則負(fù)極上很難有過電壓,即不易發(fā)生局部的過充電、過放電,因此可以使活性物質(zhì)的利用率均等。由此,可以極大地減小電池的容量個體差或阻抗的個體差。結(jié)果,例如,在串聯(lián)連接的組電池中,可以減少伴隨電池容量的個體差的滿充電時電池電壓的不均勻。因此,第二實施形態(tài)的電池組的輸出功率特性優(yōu)良,且可以提高循環(huán)特性。圖9的電池組中的單電池1例如可以由圖1所示的扁平型非水電解質(zhì)電池構(gòu)成,但并無特別的限定。多個單電池1按照使正極端子24和負(fù)極端子26引出的方向一致的方式進(jìn)行層疊。如圖IO所示,單電池1串聯(lián)連接形成組電池31。如圖9所示,組電池31通過粘合帶32形成一體化。面向正極端子24和負(fù)極端子26突出的側(cè)面,設(shè)置有印制電路布線板33。如圖10所示,印制電路布線板33上搭載有熱敏電阻器34、保護(hù)電路35和向外部設(shè)備通電用端子36。如圖9和圖10所示,組電池31的正極側(cè)布線37與印制電路布線板33的保護(hù)電路35的正極側(cè)接線器38進(jìn)行電連接。組電池31的負(fù)極側(cè)布線39與印制電路布線板33的保護(hù)電路35的負(fù)極側(cè)接線器40進(jìn)行電連接。熱敏電阻器34用于檢測單電池1的溫度,將檢測信號傳送到保護(hù)電路35。保護(hù)電路35在預(yù)定的條件下,可以阻斷位于保護(hù)電路和向外部設(shè)備通電用的端子之間的正側(cè)布線41和負(fù)側(cè)布線42。預(yù)定的條件是指,例如當(dāng)熱敏電阻器的檢測溫度在預(yù)定溫度以上時,或當(dāng)檢測到單電池1的過充電、過放電、過電流等時。該檢測方法可以對單個的單電池1或所有的單電池1進(jìn)行。當(dāng)對單個單電池1進(jìn)行檢測時,可以檢測電池電壓,也可以檢測正極電位或負(fù)極電位。在后者的情況下,在單個的單電池1中插入用作參比電極的鋰電極。在圖10的情況下,單電池1分別和用于檢測電壓的布線43連接,檢測信號通過這些布線43傳送到保護(hù)電路35。對于組電池31,在正極端子24和負(fù)極端子26突出出來的側(cè)面以外的三個側(cè)面上,設(shè)置有由橡膠或樹脂構(gòu)成的保護(hù)片44。在正極端子24和負(fù)極端子26突出出來的側(cè)面和印制電路布線板33之間,設(shè)置有由橡膠或樹脂構(gòu)成的塊狀的保護(hù)塊45。該組電池31與各保護(hù)片44、保護(hù)塊45以及印制電路布線板33—起被容納在容納容器46中。即,容納容器46的長邊方向的兩個內(nèi)惻面和短邊方向的內(nèi)側(cè)面上分別設(shè)置保護(hù)片44,在短邊方向的相反側(cè)的內(nèi)側(cè)面上設(shè)置印制電路布線板33。組電池31位于保護(hù)片44和印制電路布線板33所包圍起來的空間內(nèi)。在容納容器46的上面安裝有蓋47。另外,為了固定組電池31,也可以使用熱收縮管來代替粘合帶32。在這種情況下,在組電池的兩個側(cè)面上設(shè)置保護(hù)片,將熱收縮管環(huán)繞以后,使該熱收縮管熱收縮而捆住組電池。另外,圖9、10中所示的單電池1是串聯(lián)連接的,但為了增大電池容量也可以并聯(lián)連接。當(dāng)然,組裝好的電池組還可以串聯(lián)或并聯(lián)連接。此外,電池組的形態(tài)可以根據(jù)不同用途來進(jìn)行適當(dāng)?shù)淖兏?。作為第二實施方式的電池組的用途,優(yōu)選用于要求大電流下的循環(huán)性能的用途。具體地可以列舉出數(shù)碼相機(jī)電源的用途,兩輪至四輪的混合動力電動汽車、兩輪至四輪的電動汽車、助動自行車等車載用途。特別適合于車載用途。(第三實施方式)第三實施方式的汽車由于包含第二實施方式的電池組,因此驅(qū)動源的特性維持是優(yōu)良的。作為此處所說的汽車,可以列舉出兩輪四輪的混合動力電動汽車、兩輪四輪的電動汽車、助動自行車等。圖1113顯示了內(nèi)燃機(jī)和電池驅(qū)動的電動機(jī)組合來作為行駛動力源的混合動力型汽車?;旌蟿恿ζ嚫鶕?jù)內(nèi)燃機(jī)和電動機(jī)的組合方式,大致分為3種。圖11顯示了一般被稱為串聯(lián)混合動力汽車的混合動力汽車50。內(nèi)燃機(jī)51的動力一次性地全部通過發(fā)電機(jī)52轉(zhuǎn)化為電力,該電力通過變換器53儲存在電池組54中。電池組54使用本發(fā)明的第二實施方式的電池組。電池組54的電力通過變換器53供給至電動機(jī)55,通過電動機(jī)55驅(qū)動車輪56。這是在電動汽車中復(fù)合了發(fā)電機(jī)的系統(tǒng)。內(nèi)燃機(jī)可以在高效率的條件下運(yùn)轉(zhuǎn),電力還可以再生。相反地,由于車輪的驅(qū)動僅通過電動機(jī)進(jìn)行,因而需要高輸出功率的電動機(jī)。另外,也需要較大容量的電池組。電池組的額定容量優(yōu)選為550Ah的范圍,更優(yōu)選的范圍是1020Ah。此處額定容量是指,以0.2C的速率放電時的容量。圖12顯示了被稱為并聯(lián)混合動力汽車的混合動力汽車57。符號58表示兼作發(fā)電機(jī)的電動機(jī)。內(nèi)燃機(jī)51主要驅(qū)動車輪56,根據(jù)不同情況,將其動力的一部分通過發(fā)電機(jī)58轉(zhuǎn)化為電力,用該電力對電池組54進(jìn)行充電。在載荷加重的發(fā)動或加速時,通過電動機(jī)58提供輔助的驅(qū)動力。其是一種如下的系統(tǒng)以普通汽車為基礎(chǔ),減少了內(nèi)燃機(jī)51的載荷變動以實現(xiàn)高效率化,并且還一并進(jìn)行電力再生等。由于車輪56的驅(qū)動主要通過內(nèi)燃機(jī)51進(jìn)行,所以電動機(jī)58的輸出功率可以根據(jù)需要的輔助比例來任意地決定。這樣即使使用較小的電動機(jī)58和電池組54也可以構(gòu)成系統(tǒng)。電池組的額定容量可以在120Ah的范圍內(nèi),更優(yōu)選的范圍是310Ah。圖13顯示了被稱為串并聯(lián)混合動力車的混合動力汽車59。其是一種組合了串聯(lián)和并聯(lián)兩者的方式。動力分割機(jī)構(gòu)60將內(nèi)燃機(jī)51的輸出功率分割為發(fā)電用和車輪驅(qū)動用??梢赃M(jìn)行比并聯(lián)方式更為細(xì)致的引擎載荷控制,從而提高能量效率。電池組的額定容量優(yōu)選為120Ah的范圍。更優(yōu)選的范圍是310Ah。被搭載在上述圖11圖13所示那樣的混合動力汽車中的電池組的標(biāo)稱電壓優(yōu)選為200600V的范圍。電池組54通常優(yōu)選設(shè)置在不易受到外界氣溫變化的影響,而且當(dāng)發(fā)生碰撞等時不易受到?jīng)_擊的位置。例如在圖14所示那樣的轎車型汽車中,可以設(shè)置在后部座位61后方的行李室62內(nèi)等。此外,也可以設(shè)置在座位61的下面或后面。當(dāng)電池重量大時,為了使車輛整體低重心化,優(yōu)選設(shè)置在座位下或地板下等處。電動汽車(EV)以從汽車外部供應(yīng)電力而被充電的電池組中儲存的能量進(jìn)行行駛。由于行駛時的動力完全由電動機(jī)提供,因而需要高輸出功率的電動機(jī)。通常,必須通過一次充電將一次行駛所需要的所有能量儲存在電池組中以進(jìn)行行駛,因而需要具有非常大容量的電池。電池組的額定容量優(yōu)選為100500Ah的范圍。更優(yōu)選的范圍是200400Ah。此外,由于電池重量在車輛重量中所占的比例較大,因而優(yōu)選將電池組鋪設(shè)在地板下等較低的位置、且距離車輛重心不遠(yuǎn)的位置。為了在短時間內(nèi)充上相當(dāng)于1次行駛所需的大的電量,大容量的充電器和充電電纜是必需的。因此,電動汽車優(yōu)選具有與它們連接的充電連接器。充電連接器可以使用通過電接觸點(diǎn)進(jìn)行充電的通常的連接器,也可以使用通過電磁耦合充電的非接觸式充電連接器。圖15表示混合動力摩托63的一個例子。在二輪車輛的情況下,也與混合動力汽車同樣,可以構(gòu)成具有內(nèi)燃機(jī)64、電動機(jī)65、和電池組54的能量效率高的混合動力摩托。內(nèi)燃機(jī)64主要驅(qū)動車輪66,根據(jù)不同情況用其動力的一部分對電池組54進(jìn)行充電。在載荷加重的出發(fā)或加速時,由電動機(jī)65提供輔助的驅(qū)動力。由于車輪66的驅(qū)動主要通過內(nèi)燃機(jī)64進(jìn)行,所以電動機(jī)65的輸出功率可以根據(jù)需要的輔助比例來任意地決定。這樣即使使用較小的電動機(jī)65和電池組54,也可以組成系統(tǒng)。電池組的額定容量可以在l20Ah的范圍內(nèi)。更優(yōu)選的范圍是310Ah。圖16表示電動摩托67的一個例子。由于電動摩托67以從外部供應(yīng)電力而被充電的電池組54中儲存的能量行使。由于行駛時的動力完全由電動機(jī)65提供,因而需要高輸出功率的電動機(jī)65。通常,必須通過一次充電將一次行駛所需要的所有能量儲存在電池組中以進(jìn)行行駛,因而具有較大容量的電池是必需的。電池組的額定容量優(yōu)選為1050Ah的范圍。更優(yōu)選的范圍是1530Ah。(第四實施方式)圖17和圖18表示第四實施方式的充電式掃除機(jī)的一個例子。充電式掃除機(jī)具有選擇工作模式的操作部75、由產(chǎn)生用于集塵的吸引力的風(fēng)扇電機(jī)等構(gòu)成的電動送風(fēng)裝置74和控制電路73。作為驅(qū)動它們的電源,第二實施方式的電池組72被容納在掃除機(jī)的框體70內(nèi)。在這種可搬式裝置中容納電池組的情況下,為了避免受到震動的影響,優(yōu)選的是隔著緩沖材料來固定電池組。另外,為了使電池組維持在適當(dāng)?shù)臏囟?,可以使用眾所周知的技術(shù)。對兼作底座的充電器71來說,其充電器功能的一部分或全部被容納在框體70內(nèi)也可以。充電式掃除機(jī)的電力消耗大,若考慮到搬運(yùn)的容易性和工作時間,則電池組的額定容量優(yōu)選為210Ah的范圍,更優(yōu)選的范圍是24Ah。另外,電池組的標(biāo)稱電壓優(yōu)選為4080V的范圍。以下列舉實例,進(jìn)一步詳細(xì)地對本發(fā)明進(jìn)行說明,本發(fā)明并不局限于以下記載的實施例,只要不超過發(fā)明的主旨的范圍就行。(實施例1)負(fù)極按照以下方法來制作。準(zhǔn)備由NJ及附的BET法測定的比表面積為3m2/g、具有尖晶石型結(jié)構(gòu)且由Li4Ti5012(Li4/3Ti5/3012/3)表示的鈦酸鋰粒子來作為負(fù)極活性物質(zhì)。將該負(fù)極活性物質(zhì)和作為導(dǎo)電劑的平均粒徑為1.12ym、比表面積為82m2/g的焦炭以及聚偏二氟乙烯(PVdF)以重量比90:5:5加入至N—甲基吡咯烷酮(NMP)溶液中,進(jìn)行混合,從而調(diào)制成漿料。將得到的漿料涂布在除寬度方向兩端部(長邊側(cè)兩端部)以外的厚為15um的鋁箔上,干燥后,進(jìn)行壓制,從而制成厚為40um、長為40cm的帶狀負(fù)極。對于未涂布漿料的寬度方向兩端部(長邊側(cè)兩端部)的寬度來說,一方為17mm,另一方為2mm。含負(fù)極活性物質(zhì)層的最大寬度(涂布寬度)G為5cm。另夕卜,通過SEM觀察來確定寬度方向兩端部(長邊側(cè)兩端部)相對于負(fù)極集電體的形成有含負(fù)極活性物質(zhì)層的厚度的厚度比(負(fù)極集電體厚度比),結(jié)果為1.001倍的厚度。將負(fù)極彎曲以使得使沿著短邊方向切斷時得到的剖面具有彎曲形狀。將負(fù)極的一方的短邊側(cè)裁斷以形成前述圖2所示的等腰三角形狀的前端部。前端部的長F為5.005cm。另外,按照下述說明的方法測定的負(fù)極的平均工作電位為1.55V,比鋁的鋰合金化電位高。正極按照以下方法來制作。將作為正極活性物質(zhì)的90重量Q^的鋰鈷氧化物(LiCo02)粉末、3重量%的乙炔黑、3重量%的石墨和4重量%的聚偏二氟乙烯(PVdF)加入至N—甲基吡咯烷酮(NMP)中進(jìn)行混合,制成漿料。把該漿料涂布在由15ixm的鋁箔構(gòu)成的集電體的兩個表面上、但未涂布在寬度方向兩端部(長邊側(cè)兩端部)上,之后進(jìn)行干燥,壓制,從而制成厚度為34ixm、長度為50cm的帶狀負(fù)極。得到的正極的含正極活性物質(zhì)層的厚度比含負(fù)極活性物質(zhì)層的厚度薄。對于未涂布漿料的寬度方向兩端部(長邊側(cè)兩端部)的寬度來說,一方為15mm,另一方為2mm。含正極活性物質(zhì)層的最大寬度(涂布寬度)E為5cm。另夕卜,通過SEM觀察來確定寬度方向兩端部(長邊側(cè)兩端部)相對于正極集電體的形成有含正極活性物質(zhì)層的厚度的厚度比(正極集電體厚度比),結(jié)果為1.003倍的厚度。將正極彎曲以使得沿著短邊方向切斷時得到的剖面具有彎曲形狀。將正極的一方的短邊側(cè)裁斷以形成前述圖2所示的等腰三角形狀的前端部。前端部的長度F為5.0125cm。按照正極、由厚度為25^m的聚乙烯制的多孔膜構(gòu)成的隔膜、負(fù)極、隔膜的順序進(jìn)行層疊后,正極和負(fù)極的通過彎曲而伸出來的面位于外周側(cè),且負(fù)極的前端部位于正極的前端部與由此巻繞一周后的正極之間,并巻繞成螺旋狀以使得正極的前端部的頂點(diǎn)領(lǐng)先于負(fù)極的前端部的頂點(diǎn)。通過將其在90'C進(jìn)行加熱壓制,制成具有前述圖3所示的結(jié)構(gòu)、寬為72mm、厚度T為1.5mm、高H為8cm的扁平狀電極組。從電極組高H的端部至正極前端部的頂點(diǎn)的距離為lcm,比電極組的厚度T的1/2(0.75mm)大。這意味著正極的前端部設(shè)置在與電極組高H的端部具有電極組的厚度T的1/2以上的距離的部分B上。而且,正極的前端部的頂點(diǎn)和負(fù)極的前端部的頂點(diǎn)間的距離C為5mm(0.5cm)。由此,負(fù)極的前端部也領(lǐng)先于正極最初彎曲的部分。將得到的電極組容納在含有鋁的層壓膜制容器內(nèi),將除注液口以外均進(jìn)行密封。然后,將在Y—丁內(nèi)酯(GBL)中溶解2M的LiBF4而制成的溶液作為電解液備用。電解液在2crc下的粘度為iocp。在氬氣箱內(nèi)注入該電解液并進(jìn)行5分鐘減壓脫氣至lTorr的操作,并將該操作反復(fù)10次后,密封注液口供來試驗使用。試驗按照2所述的方法進(jìn)行。準(zhǔn)備兩種實驗用的電池。一種電池是用于在電解液的浸漬工序后開封來確認(rèn)隔膜的電解液浸漬度。由于當(dāng)隔膜浸漬電解液時亮度有變化,因此通過亮度低的部分的圖像解析來測定對于整體的面積比,以此作為浸漬度。另一種電池是制作IO個上述的電池,在2.8V、0.2C初充電12小時后,從滿充電開始進(jìn)行1C、IOC、20C、30C的放電時,由各自在10秒后的電壓外推,求出可以維持10秒鐘電壓2V的電流。該電流值除以電池重量的值記載于表1中。這些結(jié)果示于下述表l中。(實施例2~7,11)除了如下述表l、2所示設(shè)定負(fù)極集電體的長邊側(cè)兩端部的寬度、負(fù)極集電體厚度比、含負(fù)極活性物質(zhì)層的短邊方向的最大寬度G、負(fù)極的前端部的長度F、電極組高H的端部與正極前端部的頂點(diǎn)間的距離、正極前端部的頂點(diǎn)與負(fù)極前端部的頂點(diǎn)間的距離C以外,按照與前述實施例1同樣的方法制作電池,試驗也按照同樣的方法進(jìn)行。(實施例8)除了使用由N2吸附的BET法測定的比表面積為3m2/g、具有斜方錳礦型結(jié)構(gòu)且由1^211307表示的鈦酸鋰粒子作為負(fù)極活性物質(zhì)以夕卜。按照與前述實施例1同樣的方法制作電池,試驗也按照同樣的方法進(jìn)行。此外,負(fù)極的平均工作電位為1.6V,比鋁的鋰合金化電位高。(實施例9)除了使用由N2吸附的BET法測定的比表面積為2m2/g、由FeS表示的硫化鐵粒子作為負(fù)極活性物質(zhì)以外。按照與前述實施例1同樣的方法制作電池,試驗也按照同樣的方法進(jìn)行。此外,負(fù)極的平均工作電位為1.4V,比鋁的鋰合金化電位高。(實施例10)除了非水電解質(zhì)使用作為熔融鹽的含1M濃度的LiBF4的EMI.BF4以外,按照與實施例1同樣的方法制作電池,試驗也按照同樣的方法進(jìn)行。此外,非水電解質(zhì)在20'C下的粘度為30cp。(比較例1)除了使負(fù)極的前端部的頂點(diǎn)領(lǐng)先于正極的前端部的頂點(diǎn),而且如下述表l、2所示設(shè)定負(fù)極集電體的長邊側(cè)兩端部的寬度、負(fù)極集電體厚度比、含負(fù)極活性物質(zhì)層的短邊方向的最大寬度G、負(fù)極的前端部的長度F以外,按照與前述實施例I同樣的方法制作電池,試驗也按照同樣的方法進(jìn)行。另外,電極組高度H的端部與負(fù)極前端部的頂點(diǎn)間的距離為3cm,正極前端部的頂點(diǎn)與負(fù)極前端部的頂點(diǎn)間的距離為10mm。(比較例2)除了使用銅箔作為負(fù)極集電體,以及如下述表2所示設(shè)定負(fù)極集電體厚度比以外,按照與比較例1同樣的方法制作電池,試驗也按照同樣的方法進(jìn)行。(比較例3)除了如圖19所例示的那樣,將正極8的前端部14的形狀與負(fù)極9的前端部18的形狀,以相當(dāng)于正負(fù)極的含活性物質(zhì)層13,17的短邊方向的最大寬度的1/2的位置作為邊界,制成兩個等腰三角形并排的形狀以外,制作具有與實施例1幾乎相同的結(jié)構(gòu)的電池時,由于巻繞時發(fā)生皺褶,由此制成線圈后壓制時隔膜中開有孔,會發(fā)生短路,因此不能制作電池。比較例3中使用的正負(fù)極8,9的前端部14,18的形狀是,相對于位置L為線性對稱的形狀,但是存在2個不在位置L上的頂點(diǎn)Z的前端分開的形狀,據(jù)推測這是由于前端部14,18的強(qiáng)度不足的緣故。表l<table>tableseeoriginaldocumentpage25</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage26</column></row><table>如表1和表2所示,實施例1~11的電池的隔膜的電解液浸漬度高于比較例l,2,輸出功率特性也優(yōu)良。通過比較實施例1~4可知,從電極組的高H的端部(與巻繞軸平行的端部)至正極前端部的頂點(diǎn)的距離,在電極組高度H的1/2以下的實施例1~3中,可以得到高輸出功率。另外,由實施例8,9,IO的結(jié)果可以確認(rèn),即使改變負(fù)極活性物質(zhì)的種類,或者使用含有熔融鹽的非水電解質(zhì),也可以得到與實施例1同樣的效果。另一方面,對于負(fù)極的前端部領(lǐng)先于正極的前端部的比較例1,負(fù)極集電體使用Cu箔的比較例2,不僅隔膜的電解液浸漬度低,而且輸出功率特性也不好。實施例中使用的負(fù)極的平均工作電位的測定是按照以下說明的方法進(jìn)行。將負(fù)極切成2cmX2cm的大小,作為工作電極。使工作電極與由2.2cmX2.2cm的鋰金屬箔構(gòu)成的對電極隔著玻璃濾器(隔膜)而相對向,插入鋰金屬作為參比電極,并使其不要與工作電極和對電極接觸。將這些電極插入3極式玻璃槽,工作電極、對電極、參比電極分別與玻璃槽的端子相連,注入25mL電解液(電解液的組成是在碳酸亞乙酯和Y—丁內(nèi)酯以1:2的體積比混合而得到的溶劑中,溶解1.5M/L的四氟化硼酸鋰(LiBF4)),達(dá)到在隔膜和電極上充分浸漬電解液的狀態(tài),將玻璃容器密封。制成的玻璃槽設(shè)置在25'C的恒溫槽內(nèi),以0.1mA/cn^的電流密度進(jìn)行充電至0.5V,之后以放電至2V時的放電電能除以放電電量而得到的值作為平均工作電位。另外,本發(fā)明不局限于上述實施方式本身,在實施過程中,在不脫離其主旨的范圍內(nèi),可以對各構(gòu)成要素進(jìn)行變形而付諸具體實行。此外,通過適當(dāng)?shù)亟M合上述實施方式中公開的多種構(gòu)成要素,可以形成各種發(fā)明。例如,可以從實施方式中所示的全部構(gòu)成要素中刪除幾個構(gòu)成要素。進(jìn)而,也可以適當(dāng)?shù)亟M合不同實施方式中的構(gòu)成要素。權(quán)利要求1.一種非水電解質(zhì)電池,其特征在于其是包含電極組和保持在所述電極組中的非水電解質(zhì)的非水電解質(zhì)電池,所述電極組是分別為帶狀的正極和負(fù)極隔著隔膜卷繞成扁平狀的電極組;所述負(fù)極包含鋁或鋁合金制的負(fù)極集電體和含有負(fù)極活性物質(zhì)的含負(fù)極活性物質(zhì)層,所述負(fù)極活性物質(zhì)形成在所述負(fù)極集電體的除至少寬度方向兩端部以外的部分上,且負(fù)極平均工作電位比鋁的鋰合金化電位高;所述負(fù)極在所述負(fù)極的長度方向的一端上具有寬度朝著頂點(diǎn)方向漸減的前端部;所述前端部在相當(dāng)于所述含負(fù)極活性物質(zhì)層的最大寬度的1/2的位置上存在有所述頂點(diǎn),且相對于所述位置具有對稱的形狀;所述負(fù)極的所述前端部設(shè)置在所述正極的卷繞開始的部分與由此卷繞一周后的正極之間,且使所述頂點(diǎn)位于比所述卷繞開始的部分更靠后方的位置上。2.根據(jù)權(quán)利要求l所述的非水電解質(zhì)電池,其中所述正極在所述正極的長度方向的一端上具有寬度朝著頂點(diǎn)方向漸減的前端部;所述前端部在相當(dāng)于所述含正極活性物質(zhì)層的最大寬度的1/2的位置上存在有所述頂點(diǎn),且相對于所述位置具有對稱的形狀;所述負(fù)極的所述前端部設(shè)置在所述正極的所述前端部與由此巻繞一周后的所述正極之間,且使所述負(fù)極的所述前端部的所述頂點(diǎn)位于比所述正極的所述前端部的所述頂點(diǎn)更靠后方的位置上。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的非水電解質(zhì)電池,其中所述正極的所述前端部設(shè)置在與同所述電極組的巻繞軸平行的端部具有所述電極組的厚度的1/2以上的距離的部分上,所述正極的所述前端部的所述頂點(diǎn)與所述負(fù)極的所述前端部的所述頂點(diǎn)間的距離為0.5mm50mm。4.根據(jù)權(quán)利要求13任一項所述的非水電解質(zhì)電池,其中所述負(fù)極活性物質(zhì)的比表面積為lm2/g~10m2/g。5.根據(jù)權(quán)利要求13任一項所述的非水電解質(zhì)電池,其中所述非水電解質(zhì)在2CTC的粘度為5cp以上。6.—種電池組,其特征在于包含權(quán)利要求1~3任一項所述的非水電解質(zhì)電池。7.—種汽車,其特征在于包含權(quán)利要求13任一項所述的非水電解質(zhì)電池。全文摘要本發(fā)明提供輸出功率特性優(yōu)良的非水電解質(zhì)電池、電池組以及汽車。本發(fā)明的非水電解質(zhì)電池的特征在于其是包含電極組(3)和保持在前述電極組(3)中的非水電解質(zhì)的非水電解質(zhì)電池,所述電極組(3)是分別為帶狀的正極(8)和負(fù)極(9)隔著隔膜(10)卷繞成扁平狀的電極組;前述負(fù)極(9)包含鋁或鋁合金制的負(fù)極集電體(15)和含有負(fù)極活性物質(zhì)的含負(fù)極活性物質(zhì)層(17),所述負(fù)極活性物質(zhì)形成在前述負(fù)極集電體(15)的除至少寬度方向兩端部(16a、16b)以外的部分上,且負(fù)極平均工作電位比鋁的鋰合金化電位高;前述負(fù)極(9)在前述負(fù)極的長度方向的一端上具有寬度朝著頂點(diǎn)(Y)方向漸減的前端部(18),前述前端部(18)在相當(dāng)于前述含負(fù)極活性物質(zhì)層的最大寬度(G)的1/2的位置上存在有前述頂點(diǎn)(Y),且相對于前述位置具有對稱的形狀;前述負(fù)極(9)的前述前端部(18)設(shè)置在前述正極(8)的卷繞開始的部分與由此卷繞一周后的正極(8)之間,且使前述頂點(diǎn)位于比前述卷繞開始的部分更靠后方的位置上。文檔編號B60L11/18GK101276942SQ20081009020公開日2008年10月1日申請日期2008年3月28日優(yōu)先權(quán)日2007年3月29日發(fā)明者石井張愛,稻垣浩貴,高見則雄申請人:株式會社東芝