專利名稱：非水系電池用電極組及其制造方法、以及圓筒形非水系二次電池及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明主要涉及非水系電池用電極組及其制造方法、以及圓筒形非水系二次電 池及其制造方法。
背景技術(shù)：
近年來(lái)，作為便攜式電子設(shè)備及通信設(shè)備等的驅(qū)動(dòng)電源而廣泛使用的鋰二次電 池一般在負(fù)極板中采用可嵌入/脫嵌鋰的碳質(zhì)材料，在正極板中，采用以LiCoO2等過(guò) 渡金屬與鋰的復(fù)合氧化物作為活性物質(zhì)，由此形成高電位、高放電容量的二次電池。而 且，伴隨著電子設(shè)備及通信設(shè)備的多功能化，希望進(jìn)一步地高容量化。為了實(shí)現(xiàn)高容量的鋰二次電池，例如，通過(guò)增加正極板和負(fù)極板在電池殼內(nèi)的 占有體積、減少電池殼內(nèi)的除電極板的體積以外的空間，可謀求進(jìn)一步的高容量化。此 外，在將使正極板及負(fù)極板的構(gòu)成材料涂料化而形成的合劑膏糊涂布在集電用芯材上并 干燥而形成活性物質(zhì)層后，通過(guò)用壓力機(jī)對(duì)該活性物質(zhì)層實(shí)施高壓加壓而壓縮到規(guī)定厚 度，提高活性物質(zhì)的填充密度，由此能夠進(jìn)一步地高容量化?？墒?，如果電極板的活性物質(zhì)的填充密度增大，則難以使注液到電池殼內(nèi)的粘 性比較高的非水電解液浸透到由正極板與負(fù)極板在其間介由隔膜而高密度地層疊或螺旋 狀卷繞而成的電極組的狹小間隙中，因此具有下述的問(wèn)題等到使規(guī)定量的非水電解液 浸滲，需要長(zhǎng)時(shí)間。而且，由于電極板的活性物質(zhì)的填充密度增大，使得電極板中的多 孔度減小，電解液難以浸透，因此非水電解液向電極組的浸滲性嚴(yán)重變差，其結(jié)果是， 具有下述的問(wèn)題電極組中的非水電解液的分布變得不均勻。因而，提出了下述方法通過(guò)在負(fù)極活性物質(zhì)層的表面在非水電解液的浸透方 向上形成導(dǎo)引電解液的槽部，來(lái)使非水電解液浸透在負(fù)極整體中。如果增大槽部的寬度 或深度，則能縮短浸滲時(shí)間，但相反，因活性物質(zhì)的數(shù)量減少，使得充放電容量下降， 或極板間的反應(yīng)變得不均勻，導(dǎo)致電池特性下降，因此考慮到這些問(wèn)題，將槽部的寬度 或深度設(shè)定為規(guī)定的值(例如，參照專利文獻(xiàn)1)?？墒?，形成于負(fù)極活性物質(zhì)層的表面上的槽，在通過(guò)卷繞電極板而形成電極組 時(shí)，成為使電極板斷裂的主要原因。因而，作為可提高浸滲性、且防止電極板斷裂的方 法，提出來(lái)下述方法通過(guò)在電極板的表面上相對(duì)于電極板的長(zhǎng)度方向以形成傾斜角的 方式形成槽部，由此在卷繞電極板而形成電極組時(shí)，能夠使作用于電極板的長(zhǎng)度方向的 張力分散，從而能夠防止極板的斷裂(例如，參照專利文獻(xiàn)2)。再有，還提出了一種方法，其目的不是為了提高電解液的浸滲性，而是為了抑 制由過(guò)充電造成的過(guò)熱，設(shè)置在與正極板或負(fù)極板相對(duì)置的面的表面局部具有凸部的多 孔膜，在多孔膜的凸部與電極板之間所產(chǎn)生的間隙內(nèi)保持比其它部位更多的非水電解 液，由此在該部位集中地進(jìn)行過(guò)充電反應(yīng)，從而作為電池整體可抑制過(guò)充電的進(jìn)行，能 夠抑制由過(guò)充電造成的過(guò)熱(例如，參照專利文獻(xiàn)3)。
另一方面，在通過(guò)上述手段謀求了高容量化的鋰二次電池中，例如，由于因某 種原因使得異物混入電池內(nèi)部而使隔膜損傷，由此使正極板和負(fù)極板產(chǎn)生內(nèi)部短路時(shí)， 因在短路部位集中地流動(dòng)電流而產(chǎn)生急劇的發(fā)熱，因此，有發(fā)生正極及負(fù)極材料的分 解、及因電解液的沸騰或分解而產(chǎn)生氣體等的可能性。對(duì)于如此的起因于內(nèi)部短路的問(wèn) 題，提出了通過(guò)在負(fù)極活性物質(zhì)層或正極活性物質(zhì)層的表面覆蓋多孔性保護(hù)膜來(lái)抑制內(nèi)
部短路的發(fā)生的方法。專利文獻(xiàn)1
專利文獻(xiàn)2
專利文獻(xiàn)3
專利文獻(xiàn)4
專利文獻(xiàn)5
(例如，參照專利文獻(xiàn)4、5)。 日本特開(kāi)平9-298057號(hào)公報(bào) 日本特開(kāi)平11-154508號(hào)公報(bào) 日本特開(kāi)2006-12788號(hào)公報(bào) 日本特開(kāi)平7-220759號(hào)公報(bào) 國(guó)際公開(kāi)第2005/029614號(hào)小冊(cè)子

發(fā)明內(nèi)容
然而，如果象在上述專利文獻(xiàn)2中所示的以往的技術(shù)那樣，雖然與沒(méi)有槽的電 極板相比，可以縮短注液時(shí)間，但由于僅在電極板的單側(cè)形成槽，因而不能大幅度改善 對(duì)注液時(shí)間的縮短效果。由于注液需要花費(fèi)時(shí)間，因此將電解液的蒸發(fā)量抑制到最小限 度的效果低，難以使電解液的損失大幅減少。進(jìn)而，由于槽僅在單側(cè)上形成，因此對(duì)電 極板施加有應(yīng)力，存在著容易在沒(méi)有槽的一側(cè)變圓的問(wèn)題。另外，在上述專利文獻(xiàn)3中所示的以往的技術(shù)中，如果由正極板和負(fù)極板介由 隔膜卷繞而構(gòu)成電極組，則存在無(wú)助于電極組電池反應(yīng)的無(wú)用的無(wú)反應(yīng)部分，難以有效 地利用電池殼內(nèi)的空間體積、謀求電池的高容量化。這里，作為在形成于電極板的兩面上的活性物質(zhì)層的兩面上形成槽部的方法， 有下述方法即在電極板的上下分別配置一對(duì)在表面上形成有多個(gè)突條部的輥，一邊將 該一對(duì)輥向電極板的兩面按壓一邊使其旋轉(zhuǎn)/移動(dòng)從而進(jìn)行槽部加工(以下稱為“輥壓加 工”)，該方法能夠在電極板的兩面上同時(shí)形成多個(gè)槽部，因而批量生產(chǎn)性優(yōu)良。進(jìn)而，本申請(qǐng)發(fā)明者們?cè)谏鲜鰧＠墨I(xiàn)4、5中所示的以往的技術(shù)的基礎(chǔ)上，為 了提高電解液的浸滲性，對(duì)采用輥壓加工在活性物質(zhì)層的兩面上形成槽部的電極板進(jìn)行 了多種研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)存在以下的問(wèn)題。圖8(a) (d)是表示電極板103的制造工序的立體圖。首先，如圖8(a)所示 地形成具有極板構(gòu)成部119的電極板窄帶材111，該極板構(gòu)成部119包含在帶狀的集電 用芯材112的兩面上形成了活性物質(zhì)層113的兩面涂布部114 ；僅在集電用芯材112的一 面上形成了負(fù)極活性物質(zhì)層113的單面涂布部117 ；和沒(méi)有形成活性物質(zhì)層113的芯材露 出部118。然后，如圖8(b)所示，在活性物質(zhì)層113的表面上覆蓋多孔性保護(hù)膜128。接著，如圖8(c)所示，在通過(guò)輥壓加工在多孔性保護(hù)膜128及活性物質(zhì)層113 的表面上形成了多個(gè)槽部110后，如圖8(d)所示，沿著兩面涂布部114與芯材露出部118 的邊界切斷電極板窄帶材111，然后，將集電引線120接合在芯材露出部118上，如此制 作負(fù)極板103。但是，如圖9所示，在沿著兩面涂布部114與芯材露出部118的邊界切斷 電極板窄帶材111時(shí)出現(xiàn)以下問(wèn)題芯材露出部118和與其相接的單面涂布部117變形為 較大的彎曲狀。
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可以認(rèn)為這起因于下述情況由于一邊連續(xù)地使負(fù)極板窄帶材111通過(guò)輥間的 間隙一邊進(jìn)行輥壓加工，因此在兩面涂布部114的多孔性保護(hù)膜128及活性物質(zhì)層113的 兩面上形成槽部110后，接著在單面涂布部117的多孔性保護(hù)膜128及活性物質(zhì)層113的 表面上也形成槽部110。也就是說(shuō)，認(rèn)為通過(guò)形成槽部110而使負(fù)極活性物質(zhì)層113被 延伸，但在兩面涂布部114上，兩面的活性物質(zhì)層113以同等的程度被延伸，而在單面涂 布部117上，活性物質(zhì)層113只在一面上被延伸，因而單面涂布部117因活性物質(zhì)層113 的抗拉應(yīng)力而向沒(méi)有形成活性物質(zhì)層113的一側(cè)較大地彎曲變形。如果通過(guò)電極板窄帶材111的切斷而使電極板103的端部(芯材露出部118和與 其相接的單面涂布部117)變形為彎曲狀，則在卷繞電極板103而構(gòu)成電極組時(shí)，有發(fā)生 卷偏的可能性。此外，在層疊電極板103而構(gòu)成電極組的情況下，也有發(fā)生折彎等的可 能性。而且，在電極板103的輸送時(shí)，不能確實(shí)夾住電極板103的端部，有輸送失敗、 或發(fā)生活性物質(zhì)脫落的可能性。因此，不僅生產(chǎn)性下降，而且還有導(dǎo)致電池的可靠性下 降的可能性。本發(fā)明是鑒于上述以往的問(wèn)題而做出的，其目的是提供電解液的浸滲性優(yōu)良、 且生產(chǎn)性及可靠性高的非水系電池用電極組及其制造方法、以及圓筒形非水系二次電池 及其制造方法。本發(fā)明的非水系電池用電極組是由正極板及負(fù)極板介由隔膜卷繞而成的電極 組。正極板具有在正極的集電用芯材的兩面上形成了正極活性物質(zhì)層的兩面涂布部、 和位于正極的集電用芯材的長(zhǎng)度方向的中央部、且沒(méi)有形成正極活性物質(zhì)層的芯材露出 部。正極板的芯材露出部與正極的集電引線連接。負(fù)極板具有在負(fù)極集電用芯材的兩 面上形成了負(fù)極活性物質(zhì)層以及多孔性保護(hù)膜的兩面涂布部、位于負(fù)極集電用芯材的端 部且沒(méi)有形成負(fù)極活性物質(zhì)層以及多孔性保護(hù)膜的芯材露出部、和位于兩面涂布部和芯 材露出部之間且只在負(fù)極的集電用芯材的一面上形成了負(fù)極活性物質(zhì)層以及多孔性保護(hù) 膜的單面涂布部；在負(fù)極板的兩面涂布部的兩面上形成多個(gè)槽部，而且，在負(fù)極板的單 面涂布部上不形成槽部；槽部從多孔性保護(hù)膜的表面延及活性物質(zhì)層的表面地也形成于 活性物質(zhì)層表面，而且，多孔性保護(hù)膜的膜厚比槽部的深度小。負(fù)極板的芯材露出部與 負(fù)極的集電引線連接，負(fù)極板以負(fù)極板的芯材露出部為卷曲末端進(jìn)行卷繞。通過(guò)這樣的構(gòu)成，由于可以提高電解液的浸滲性，因此可以縮短浸滲時(shí)間。另 外，不僅能夠排除無(wú)助于電池反應(yīng)的無(wú)用的部分，而且可緩和由形成于單面涂布部上的 負(fù)極活性物質(zhì)層而產(chǎn)生的抗拉應(yīng)力，因此能夠防止芯材露出部和與其相接的單面涂布部 變形為大的彎曲狀。進(jìn)而，由于電極組的形狀可以接近正圓。因此，電極組中負(fù)極板與 正極板之間的極板間距離均一化，能夠提高循環(huán)特性。進(jìn)而，由于正極的集電引線位于 正極板的長(zhǎng)度方向上的中央部，因而可以提高通過(guò)電池反應(yīng)而在正極板的兩端上產(chǎn)生的 電的集電效果。另外，由于通過(guò)多孔性保護(hù)膜提高了負(fù)極板的絕緣性，因此能夠抑制內(nèi) 部短路的發(fā)生。本發(fā)明的非水系電池用電極組中，多孔性保護(hù)膜優(yōu)選由以無(wú)機(jī)氧化物為主成分 的材料形成。由此，能夠進(jìn)一步提高負(fù)極板的絕緣性。進(jìn)而，多孔性保護(hù)膜的主成分即 無(wú)機(jī)氧化物優(yōu)選以氧化鋁和/或二氧化硅為主成分。由此，可以得到耐熱性、對(duì)電解液 的耐溶解性優(yōu)良、可靠性更高的、高絕緣性的負(fù)極板。
本發(fā)明的非水系電池用電池組優(yōu)選的是在負(fù)極板的兩面涂布部的兩面上形成的 槽部為相位對(duì)稱。由此，可以將在負(fù)極板上形成槽部時(shí)對(duì)負(fù)極板的損傷抑制在最小的限 度，可以抑制在卷繞負(fù)極板而形成電極組時(shí)發(fā)生負(fù)極板的斷裂。本發(fā)明的非水系電池用電極組中，優(yōu)選的是在負(fù)極板的兩面涂布部的兩面上形 成的槽部的深度在4μιη 20μιη的范圍。由此，可以提高電解液的注液性，防止活性 物質(zhì)的脫落。本發(fā)明的非水系電池用電極組中，優(yōu)選的是在負(fù)極板的兩面涂布部的兩面上形 成的槽部沿著負(fù)極板的長(zhǎng)度方向按ΙΟΟμιη 200μιη的間距形成。由此，可以將在負(fù)極 板上形成槽部時(shí)對(duì)負(fù)極板的損傷抑制在最小的限度。另外，優(yōu)選的是在負(fù)極板的兩面涂 布部的兩面上形成的槽部相對(duì)于負(fù)極板的寬度方向從一端面向另一端面貫通地形成。由 此，電解液容易從電極組的端面浸滲，因此可以縮短浸滲時(shí)間。另外，優(yōu)選的是在負(fù)極 板的兩面涂布部的兩面上形成的槽部相對(duì)于負(fù)極板的長(zhǎng)度方向朝相互不同的方向按45° 的角度傾斜地形成，而且相互成直角地立體交叉。由此，由于可以避免在負(fù)極板容易斷 裂的方向形成槽部，所以能夠防止應(yīng)力的集中，因此可以防止負(fù)極板的斷裂。本發(fā)明的非水系電池用電池組中，優(yōu)選的是負(fù)極的集電引線與負(fù)極板的單面涂 布部中的活性物質(zhì)層及多孔性保護(hù)膜相對(duì)于集電用芯材位于互為相反側(cè)的位置。由此， 由于電極組的形狀可以接近正圓，因此電極組中的負(fù)極板與正極板之間的極板間距離均 一化，因此，可以提高循環(huán)特性。本發(fā)明的非水系電池用電極組的制造方法中，具備介由隔膜將上述正極板與上 述負(fù)極板進(jìn)行卷繞的工序，在將正極板與負(fù)極板進(jìn)行卷繞的工序中，以負(fù)極板的芯材露 出部為卷繞末端對(duì)負(fù)極板進(jìn)行卷繞。本發(fā)明的圓筒形非水系二次電池中，在電池殼內(nèi)收容本發(fā)明的非水系電池用電 極組，而且注入規(guī)定量的非水電解液，并且將電池殼的開(kāi)口部封口成密封狀態(tài)。本發(fā)明的圓筒形非水系二次電池的制造方法中，具備制作本發(fā)明的非水系電池 用電池組的工序、在電池殼內(nèi)收容電極組及非水電解液并將電池殼封口的工序。根據(jù)本發(fā)明，在兩面涂布部的兩面上從多孔性保護(hù)膜的表面到活性物質(zhì)層的表 面地形成槽部，而在單面涂布部上沒(méi)有形成槽部。由此，不僅可以提高電解液的浸滲 性，而且能夠防止負(fù)極板的芯材露出部和與其相接的單面涂布部變形為大的彎曲狀。另外，因?yàn)橐耘c負(fù)極的集電引線連接的負(fù)極的集電用芯材的芯材露出部為卷曲 末端進(jìn)行卷繞，因此構(gòu)成電極組時(shí)位于外周側(cè)的負(fù)極活性物質(zhì)層作為無(wú)助于電池反應(yīng)的 無(wú)用部位而被排除，由此，能夠有效地利用電池殼內(nèi)的空間體積，能夠以此等程度謀求 電池的高容量化。另外，負(fù)極的集電引線不會(huì)向電極組的最內(nèi)周側(cè)突出，因此所形成的 電極組的形狀可以接近正圓。由此，電極組中的正極與負(fù)極之間的極板間距離均一化， 因而可以提高循環(huán)特性。進(jìn)而，由于正極的集電引線位于正極板的長(zhǎng)度方向上的中央部，因而可以提高 通過(guò)電池反應(yīng)而在正極板的兩端產(chǎn)生的電的集電效果。另外，由于在集電用芯材的表面上形成的活性物質(zhì)層被多孔性保護(hù)膜覆蓋，因 此能夠提高了負(fù)極板的絕緣性，能夠抑制內(nèi)部短路的發(fā)生。由于上述原因，可實(shí)現(xiàn)電解液的浸滲性優(yōu)良、且生產(chǎn)性及可靠性也優(yōu)良的非水系電池用電極組以及圓筒形非水系二次電池。


圖1是表示本發(fā)明的1個(gè)實(shí)施方式中的圓筒形非水系二次電池的構(gòu)成的縱向剖視 圖。圖2(a)是表示本發(fā)明的1個(gè)實(shí)施方式中的電池用負(fù)極板的制造工序的在集電用 芯材上涂敷負(fù)極活性物質(zhì)的立體圖，(b)是表示同工序中的負(fù)極活性物質(zhì)層的表面上形 成有多孔性保護(hù)膜的狀態(tài)的立體圖，(C)是表示同工序的在兩面涂布部上形成槽部的立體 圖，(d)是表示從同工序的負(fù)極窄帶材上切斷得到的負(fù)極板的立體圖。圖3是本發(fā)明的1個(gè)實(shí)施方式中的電池用正極板的立體圖。圖4是本發(fā)明的1個(gè)實(shí)施方式中的電池用電極組的部分橫向剖視圖。圖5是本發(fā)明的1個(gè)實(shí)施方式中的電池用負(fù)極板的部分放大俯視圖。圖6沿著圖5的A-A線的放大剖視圖。圖7是表示本發(fā)明的1個(gè)實(shí)施方式中的在兩面涂布部的表面上形成槽部的方法的 立體圖。圖8(a)是表示以往的制造工序中的電池用負(fù)極板的制造工序中的在集電用芯材 上涂敷負(fù)極活性物質(zhì)的立體圖，(b)是表示同工序中的負(fù)極活性物質(zhì)層的表面上形成有 多孔性保護(hù)膜的狀態(tài)的立體圖，(c)是表示同工序的在兩面涂布部上形成槽部的立體圖， (d)是表示從同工序的負(fù)極窄帶材上切斷得到的負(fù)極板的立體圖。(c)是表示同工序中的構(gòu)成有槽部的負(fù)極板窄帶材的立體圖，(d)是表示同工序 中的負(fù)極板的立體圖。圖9是說(shuō)明以往的電池用負(fù)極板中的問(wèn)題的立體圖。
具體實(shí)施例方式以下，參照附圖對(duì)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。在以下的附圖中，為 了簡(jiǎn)化說(shuō)明，對(duì)于實(shí)質(zhì)上具有相同功能的構(gòu)成要素用同一參照符號(hào)表示。再有，本發(fā)明 并不限定于以下的實(shí)施方式。圖1是示意性地表示本發(fā)明的1個(gè)實(shí)施方式中的圓筒形非水系二次電池的縱向剖 視圖。該圓筒形非水系二次電池具備通過(guò)將多孔質(zhì)絕緣體即隔膜4夾在以復(fù)合鋰氧化物 作為活性物質(zhì)的正極板2和以可保持鋰的材料作為活性物質(zhì)的負(fù)極板3的之間并將它們卷 繞成螺旋狀而構(gòu)成的電極組1。該電極組1被收納在有底圓筒狀的電池殼7內(nèi)，在電池殼7內(nèi)注入規(guī)定量的包含 非水溶劑的電解液(未圖示)，使其浸滲在電極組1中。以插入了周邊安裝有墊圈8的封 口板9的狀態(tài)，將電池殼7的開(kāi)口部向徑向的內(nèi)側(cè)折彎而進(jìn)行斂縫加工，從而將電池殼7 的開(kāi)口部封口成密封狀態(tài)。在該圓筒形非水系二次電池中，在負(fù)極板3的兩面上以相互 立體交叉的方式形成有多個(gè)槽部10，電解液通過(guò)該槽部10而浸透，由此謀求提高電解液 向電極組1的浸滲性。進(jìn)而，由于活性物質(zhì)層的表面覆蓋著多孔性保護(hù)膜28，由此謀求 抑制內(nèi)部短路的發(fā)生。圖2(a) (d)是表示負(fù)極板3的制造工序的立體圖。圖2(a)表示分割成各個(gè)負(fù)極板3之前的負(fù)極板窄帶材11，在由具有10 μ m厚度的長(zhǎng)條帶狀的銅箔構(gòu)成的集電用芯 材12的兩面上涂布負(fù)極合劑膏糊，并在干燥后進(jìn)行壓制而壓縮，使總厚度達(dá)到200 μ m， 由此形成負(fù)極活性物質(zhì)層13，將其剪切加工成大約60mm寬。這里，作為負(fù)極合劑膏 糊，例如可以采用以人造石墨作為活性物質(zhì)、以苯乙烯-丁二烯共聚物橡膠微粒分散體 作為粘結(jié)材料、以羧甲基纖維素作為增粘劑、用適量的水使它們膏糊化而成的負(fù)極合劑 膏糊。該負(fù)極板窄帶材11中，由在集電用芯材12的兩面上形成有負(fù)極活性物質(zhì)層13 的兩面涂布部14、只在集電用芯材12的一面上形成了負(fù)極活性物質(zhì)層13的單面涂布部 17、和在集電用芯材12上沒(méi)有形成負(fù)極活性物質(zhì)層13的芯材露出部18構(gòu)成為一個(gè)電極 板構(gòu)成部19，并且該電極板構(gòu)成部19在長(zhǎng)度方向連續(xù)地形成。再有，如此地局部設(shè)置負(fù) 極活性物質(zhì)層13的電極板構(gòu)成部19可以通過(guò)用眾所周知的間歇涂布法來(lái)涂布形成負(fù)極活 性物質(zhì)層13而容易地形成。圖2(b)表示在負(fù)極活性物質(zhì)層13的表面上涂布了在無(wú)機(jī)添加劑中加入少量的 水溶性高分子的粘結(jié)材料并混煉而成的涂布劑后進(jìn)行干燥、形成了多孔性保護(hù)膜28的狀 態(tài)。再有，在無(wú)助于電池反應(yīng)的芯材露出部18上不形成多孔性保護(hù)膜28。由此，電池容 量以多孔性保護(hù)膜28不存在部分的程度增大。此外，在后述的工序(參照?qǐng)D2(d))中， 在通過(guò)焊接將集電引線20安裝在芯材露出部18上時(shí)，可以省略從芯材露出部18的焊接 集電引線20的部位剝離多孔性保護(hù)膜28的工序，因而生產(chǎn)性提高。該多孔性保護(hù)膜28在圖1所示構(gòu)成的電池中發(fā)揮抑制內(nèi)部短路的發(fā)生的保護(hù)功 能，而且具有多孔性，因此不妨礙電池本來(lái)的功能、也就是說(shuō)，不妨礙與電解液中的電 解質(zhì)離子的電極反應(yīng)。這里，作為無(wú)機(jī)添加劑，優(yōu)選采用二氧化硅材料及/或氧化鋁材 料。這是因?yàn)?，二氧化硅材料及氧化鋁材料是耐熱性、在非水系二次電池的使用范圍內(nèi) 的電化學(xué)穩(wěn)定性或?qū)﹄娊庖旱哪腿芙庑詢?yōu)良的、且適合涂料化的材料，通過(guò)采用此種材 料，能夠得到可靠性高的、具有電絕緣性的多孔性保護(hù)膜28。此外，作為粘結(jié)材料，優(yōu) 選采用聚偏氟乙烯。圖2(c)表示對(duì)于負(fù)極板窄帶材11，不在單面涂布部17的負(fù)極活性物質(zhì)層13上 形成槽部10、而只在兩面涂布部14的兩面?zhèn)鹊呢?fù)極活性物質(zhì)層13的表面上形成槽部10 的狀態(tài)。這里，對(duì)于多孔性保護(hù)膜28的膜厚不特別限定，但優(yōu)選小于后述的槽部10的深 度。例如，在將槽部10的深度(包含多孔性保護(hù)膜28及負(fù)極活性物質(zhì)層13雙方的槽部 的深度)設(shè)定為4 10 μ m的情況下，優(yōu)選將多孔性保護(hù)膜28的膜厚設(shè)定為2 4 μ m。 再有，如果膜厚低于2 μ m，則防止內(nèi)部短路的保護(hù)功能不足，因此是不優(yōu)選的。對(duì)于形成有該槽部10的負(fù)極板窄帶材11，如圖2(d)所示，通過(guò)焊接將集電引 線20安裝在芯材露出部18的集電用芯材12上、并用絕緣膠帶21覆蓋集電引線20后， 用刀具切斷與兩面涂布部14鄰接的芯材露出部18而將每個(gè)電極板構(gòu)成部19分離，從而 制成圓筒形非水系二次電池的負(fù)極板3。如圖2(d)所示，這樣制作的負(fù)極板3具有在負(fù)極的集電用芯材12的兩面上形成 負(fù)極活性物質(zhì)層13及多孔性保護(hù)膜28的兩面涂布部14、僅在負(fù)極的集電用芯材12的單 面上形成負(fù)極活性物質(zhì)層13及多孔性保護(hù)膜28的單面涂布部17、和芯材露出部18。在
9兩面涂布部14的兩面上從多孔性保護(hù)膜28的表面延及活性物質(zhì)層13的表面地形成多個(gè) 槽部10 (在負(fù)極活性物質(zhì)層13的表面上也形成槽部10)，而在單面涂布部17上沒(méi)有形成 槽部10。芯材露出部18位于負(fù)極板3的端部(具體來(lái)說(shuō)，是在負(fù)極板3的長(zhǎng)度方向上的 端部)，負(fù)極的集電引線20與芯材露出部18相連接。圖3是表示正極板2的立體圖，圖4是電極組1的部分橫向剖視圖。其中，在 圖4中，省略了在負(fù)極活性物質(zhì)層13的表面上形成的多孔性保護(hù)膜28。正極板2根據(jù)以下所示的方法制作。通過(guò)與負(fù)極板3同樣的工序制作正極窄帶 材(未圖示)。然后，在將集電引線70與芯材露出部78的集電用芯材72焊接后，用絕 緣膠帶71將集電引線70包覆。然后，將兩面涂布部74用刀具切斷為規(guī)定的長(zhǎng)度，分離 為各個(gè)電極板構(gòu)成部79。如圖3所示，由此制作的正極板2具有兩面涂布部74和芯材露出部78。芯 材露出部78位于正極板2的長(zhǎng)度方向的中央部，正極的集電引線70與芯材露出部78連接。通過(guò)在這樣的正極板2和上述負(fù)極板3之間介由隔膜4向箭頭Y(參照?qǐng)D2 (d)和 圖3)方向螺旋狀地卷繞，從而形成本實(shí)施方式中的電極組1。再有，也可考慮在集電用芯材12的兩面涂布部14上形成了負(fù)極活性物質(zhì)層13 后，在負(fù)極活性物質(zhì)層13的表面上形成槽部10，然后在形成了槽部10的負(fù)極活性物質(zhì)層 13的表面上形成多孔性保護(hù)膜28的工序，但在此種情況下，形成于負(fù)極活性物質(zhì)層13的 表面上的槽部10被多孔性保護(hù)膜28埋沒(méi)，槽部10的實(shí)質(zhì)上的深度減小，因此不能充分 謀求提高電解液的浸滲性。通過(guò)按上述方式來(lái)構(gòu)成負(fù)極板3，可得到以下的效果。S卩，在將該負(fù)極板3和正極板2介由隔膜4螺旋狀卷繞而構(gòu)成電極組1時(shí)，如圖 4所示，以安裝了集電引線20的芯材露出部18作為卷繞末端進(jìn)行卷繞，在卷繞而成的電 極組1中，將負(fù)極板3的單面涂布部17中的不存在負(fù)極活性物質(zhì)層13的面作為外周面進(jìn) 行配置。由于該單面涂布部17的外周面是在作為電池而發(fā)揮作用時(shí)無(wú)助于電池反應(yīng)的部 位，通過(guò)排除在該部位上形成負(fù)極活性物質(zhì)層13的浪費(fèi)，能夠有效地利用電池殼7內(nèi)的 空間體積，能夠以此等程度謀求作為電池的高容量化。另外，由于在單面涂布部17的負(fù)極活性物質(zhì)層13及多孔性保護(hù)膜28上沒(méi)有形 成槽部10，因此在圖2(d)所示的負(fù)極板窄帶材11的切斷中，能夠防止負(fù)極板3的芯材露 出部18和與其相接的單面涂布部17變形為大的彎曲狀。由此，可防止將正極板2和負(fù) 極板3卷繞而構(gòu)成電極組1時(shí)的卷偏。此外，在用卷繞機(jī)卷取負(fù)極板3時(shí)，由于防止了 變形為較大的彎曲，因此能防止夾持失敗的輸送時(shí)的故障或負(fù)極活性物質(zhì)13的脫落。其 結(jié)果是，可實(shí)現(xiàn)電解液的浸滲性優(yōu)良的、且生產(chǎn)性及可靠性也優(yōu)良的電池用負(fù)極板。進(jìn)而，在負(fù)極板3的芯材露出部18上連接的負(fù)極的集電引線20位于單面涂布部 17的與形成有負(fù)極活性物質(zhì)層13的面成相反側(cè)的面上，作為卷繞末端，由此，負(fù)極的集 電引線20不向內(nèi)周側(cè)伸出，卷繞的形狀可以更接近正圓，因此在構(gòu)成電極組1時(shí)也容易 收納在電池殼7內(nèi)，而且負(fù)極板3和正極板2之間的極板間距離均一化，因此可以提高循 環(huán)特性。其中，在將負(fù)極板的芯材露出部作為層疊末端而層疊為曲折狀從而來(lái)構(gòu)成電極 組1的情況下也能得到同樣的效果。通過(guò)將設(shè)置有負(fù)極的集電引線20的芯材露出部作為層疊末端而層疊為曲折狀，能夠有效地利用電池殼7內(nèi)的空間體積，能防止夾持失敗的 輸送時(shí)的故障或負(fù)極活性物質(zhì)13的脫落。負(fù)極的集電引線20不向內(nèi)周側(cè)突出，能夠避 免層疊而成的形狀發(fā)生變形，在構(gòu)成電極組1時(shí)也容易收納在電池殼7內(nèi)，而且負(fù)極板3 和正極板2之間的極板間距離均一化，因此可以提高循環(huán)特性?？蓪?shí)現(xiàn)電解液的浸滲性 優(yōu)良的、且生產(chǎn)性及可靠性也優(yōu)良的電池用電極組。不僅如此，如果負(fù)極的集電引線20位于電極組1的最外周面上，則負(fù)極的集電 引線20在焊接到電池殼7的底面上時(shí)，即使集電引線20的前端彎曲，也可以防止負(fù)極的 集電引線20與負(fù)極板3的剝離。由此，能夠無(wú)需對(duì)負(fù)極的集電引線20與集電用芯材12 的焊接部分施加那樣大的應(yīng)力地將負(fù)極的集電引線20焊接到電池殼7的底面上。正極板2通過(guò)具有上述的構(gòu)成，能夠得到以下的效果。正極板2的芯材露出部78位于正極板2的長(zhǎng)度方向上的中央部的位置。因此， 與正極板的芯材露出部位于正極板的長(zhǎng)度方向上的端部的情況相比，能夠縮短正極板2 的長(zhǎng)度方向上的兩端部與正極的集電引線70之間的距離。因此，能夠有效地集電。例 如，能夠提高通過(guò)電池反應(yīng)而在正極板的兩端產(chǎn)生的電的集電效果。因此，可以提高集 電效果。圖5是一個(gè)實(shí)施方式中的負(fù)極板3的部分放大俯視圖。分別形成于兩面涂布部14 的兩面?zhèn)鹊亩嗫仔员Ｗo(hù)膜28以及負(fù)極活性物質(zhì)層13上的各槽部10相對(duì)于負(fù)極板3的長(zhǎng) 度方向在兩面?zhèn)瘸嗷ゲ煌姆较虬?5°的傾斜角度α形成，相互成直角地立體交叉。 此外，兩面?zhèn)鹊碾p方的槽部10都按相同的間距以相互平行的配置形成，任一個(gè)槽部10都 從多孔性保護(hù)膜28以及負(fù)極活性物質(zhì)層13的寬度方向(與長(zhǎng)度方向正交的方向)的一端 面通向另一端面地貫通。另外，只要槽部10中的一方通向多孔性保護(hù)膜28以及負(fù)極活 性物質(zhì)層13的寬度方向的一端面，另一方即使是不通向另一端面的槽部10也無(wú)妨。另 外，上述傾斜角度α不限于45°，30° 90°的范圍也可以。該情況下，只要兩面涂 布部14的兩面上所形成的槽部10相互位相對(duì)稱且立體交叉就可以。其次，利用圖6對(duì)槽部10進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。圖6是沿著圖5的A-A線切斷的放大 剖視圖，示出了槽部10的截面形狀及配置圖形。關(guān)于槽部10，無(wú)論在兩面涂布部14的 哪一面，都按170 μ m的間距P形成。此外，槽部10的截面形狀形成為大致倒梯形狀。 本實(shí)施方式中的槽部10，其深度D為8μιη，兩側(cè)的槽部10的壁以120°的角度β傾斜， 底面與兩側(cè)的槽部10的壁的邊界即槽部10的底角部形成為具有30 μ m的曲率R的圓弧 狀的截面形狀。槽部10的間距P越小，則槽部10的形成數(shù)量越多，槽部10的總截面積增大， 電解液的注液性提高。為了對(duì)此進(jìn)行驗(yàn)證，制成了形成有深度D為8μιη、間距P為 80 μ m、170 μ m及260 μ m的槽部10的3種負(fù)極板3，將采用這些負(fù)極板3的3種電極組 1收納在電池殼7內(nèi)，比較了電解液的注液時(shí)間。其結(jié)果是，間距P為80μιη時(shí)的注液 時(shí)間為大約20分鐘、間距P為170 μ m時(shí)的注液時(shí)間為大約23分鐘、間距P為260 μ m 時(shí)的注液時(shí)間為大約30分鐘，由此判明槽部10的間距P越小，電解液向電極組1的注 液性越提高。可是，如果將槽部10的間距P設(shè)定在低于100 μ m，則電解液的注液性雖然提 高，但由多個(gè)槽部10造成的負(fù)極活性物質(zhì)層13的壓縮部位增多，活性物質(zhì)的填充密度變得過(guò)高，而且在負(fù)極活性物質(zhì)層13的表面上不存在槽部10的平面變得過(guò)少，使得相鄰的 各兩個(gè)槽部10間成為容易倒塌的突條形狀，如果該突條形狀的部分在輸送工序中的夾持 時(shí)倒塌，則產(chǎn)生負(fù)極活性物質(zhì)層13的厚度發(fā)生變化的不適合情況。另一方面，如果將槽部10的間距P設(shè)定在超過(guò)200 μ m的大小，則在集電用芯 材12中產(chǎn)生延伸，對(duì)負(fù)極活性物質(zhì)層13施加大的應(yīng)力，而且活性物質(zhì)耐受從集電用芯材 12上剝離的耐剝離強(qiáng)度下降，活性物質(zhì)變得容易脫落。以下，對(duì)槽部10的間距P增大時(shí)的耐剝離強(qiáng)度的下降進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。在負(fù)極板窄帶材11通過(guò)同一槽加工輥22、23之間時(shí)，在將槽加工輥22、23的 槽加工用突條22a、23a壓陷在兩面涂布部14的多孔性保護(hù)膜28及負(fù)極活性物質(zhì)層13中 而同時(shí)形成槽部10時(shí)，通過(guò)在同一位置同時(shí)接受槽加工用突條22a、23a的負(fù)荷而相互抵 消的部位，僅僅是槽加工用突條22a、23a相互立體交叉的部位，換而言之，僅僅是形成 于兩面涂布部14的表面上的槽部10相互立體交叉的部位，其它部位只由集電用芯材12 來(lái)接受槽加工用突條22a、23a的負(fù)荷。因而，在兩面涂布部14的槽部10以相互正交的方式形成的情況下，如果槽部10 的間距P增大，則接受槽加工用突條22a、23a的負(fù)荷的跨距變長(zhǎng)，對(duì)集電用芯材12的負(fù) 擔(dān)增大，因此集電用芯材12被延伸。其結(jié)果是，在負(fù)極活性物質(zhì)層13內(nèi)，活性物質(zhì)被 剝離，或活性物質(zhì)從集電用芯材12上剝離，導(dǎo)致負(fù)極活性物質(zhì)層13相對(duì)于集電用芯材12 的耐剝離強(qiáng)度下降。為了驗(yàn)證耐剝離強(qiáng)度伴隨著槽部10的間距P增大而下降的結(jié)論，制成了按 460 μ m、260 μ m、170 μ m及80 μ m的間距P形成深度D為8 μ m的槽部10的4種負(fù)極 板3，對(duì)這些負(fù)極板3進(jìn)行了耐剝離試驗(yàn)。試驗(yàn)結(jié)果是，耐剝離強(qiáng)度按照間距P從大到小 的順序?yàn)榇蠹s4N/m、大約4.5N/m、大約5N/m及大約6N/m，證實(shí)了伴隨著槽部10的 間距P的加大，耐剝離強(qiáng)度下降，活性物質(zhì)變得容易脫落。進(jìn)而，在形成了槽部10后，對(duì)負(fù)極板3的截面進(jìn)行了觀察，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在按 260 μ m長(zhǎng)的間距P形成槽部10的負(fù)極板3中，確認(rèn)了集電用芯材12的彎曲、或成為活 性物質(zhì)的一部分從集電用芯材12上稍微剝離并鼓起的狀態(tài)。從以上得出，優(yōu)選的是將槽部10的間距P設(shè)定在100 μ m以上且200 μ m以下的
范圍內(nèi)。由于槽部10在兩面涂布部14上相互立體交叉地形成，因此具有在將槽加工用突 條22a、23a壓陷在多孔性保護(hù)膜28及負(fù)極活性物質(zhì)層13中時(shí)，在多孔性保護(hù)膜28及負(fù) 極活性物質(zhì)層13中產(chǎn)生的變形被相互抵消的優(yōu)點(diǎn)。進(jìn)而，在按相同的間距P形成槽部 10的情況下，由于各槽部10的立體交叉點(diǎn)上的相鄰的槽部10間的距離最短，因此施加給 集電用芯材12以小的負(fù)擔(dān)就可以，活性物質(zhì)耐受從集電用芯材12上剝離的耐剝離強(qiáng)度提 高，能夠有效地防止活性物質(zhì)的脫落。此外，由于槽部10在兩面涂布部14上按相位相互對(duì)稱的圖形形成，因此，因形 成槽部10而發(fā)生的多孔性保護(hù)膜28及負(fù)極活性物質(zhì)層13的延伸在兩面?zhèn)鹊母鞫嗫仔员?護(hù)膜28及負(fù)極活性物質(zhì)層13上同等地發(fā)生，在形成槽部10后不會(huì)殘留變形。進(jìn)而，通過(guò)在兩面涂布部14的兩面上形成槽部10，與只在一面上形成槽部10的 情況相比，能夠均勻地保持更多的電解液，因此能夠確保長(zhǎng)的循環(huán)壽命。
接著，利用圖6對(duì)槽部10的深度D進(jìn)行說(shuō)明。伴隨著槽部10的深度D的加 深，電解液向電極組1的注液性和浸滲性提高。為了對(duì)此進(jìn)行驗(yàn)證，制成了在兩面涂布 部14的多孔性保護(hù)膜28及負(fù)極活性物質(zhì)層13上形成有間距P為170 μ m、深度D分別 為3ym、8ym及25ym的槽部10的3種負(fù)極板3，通過(guò)介由隔膜4卷繞這些負(fù)極板3 及正極板2制成3種電極組1，將這些電極組1收納在電池殼7內(nèi)，使電解液浸透在電極 組1中，比較了注液時(shí)間。其結(jié)果是，在槽部10的深度D為3μιη的負(fù)極板3中，注液 時(shí)間為大約45分鐘、在槽部10的深度D為8μιη的負(fù)極板3中，注液時(shí)間為大約23分 鐘、在槽部10的深度D為25 μ m的負(fù)極板3中，注液時(shí)間為大約15分鐘。由此判明 隨著槽部10的深度D加深，電解液向電極組1的注液性提高，如果槽部10的深度D小 于4μ m，則幾乎不能得到提高電解液的注液性的效果。另一方面，如果槽部10的深度D加深，則盡管電解液的注液性提高，但是形成 槽部10的部位的活性物質(zhì)被異常地壓縮，因而鋰離子不能自由移動(dòng)，鋰離子的接受性變 差，有鋰金屬容易析出的可能性。此外，如果槽部10的深度D加深，則負(fù)極板3的厚度 隨之增加，而且負(fù)極板3的延伸也增大，因此多孔性保護(hù)膜28及負(fù)極活性物質(zhì)層13容易 從集電用芯材12上剝離。另外，如果負(fù)極板3的厚度增加，則在形成電極組1的卷繞工 序中，多孔性保護(hù)膜28及負(fù)極活性物質(zhì)層13會(huì)從集電用芯材12上剝離，或在將電極組 1插入電池殼7內(nèi)時(shí)，伴隨著負(fù)極板3的厚度的增加而直徑增大的電極組1會(huì)發(fā)生擦著電 池殼7的開(kāi)口端面而難以插入等生產(chǎn)不良。另外，如果成為多孔性保護(hù)膜28及負(fù)極活性 物質(zhì)層13容易從集電用芯材12上剝離的狀態(tài)，則導(dǎo)電性下降，有損電池特性。另外，認(rèn)為多孔性保護(hù)膜28及負(fù)極活性物質(zhì)層13耐受從集電用芯材12上剝離 的耐剝離強(qiáng)度伴隨著槽部10的深度D加深而下降。也就是說(shuō)，伴隨著槽部10的深度D 加深，負(fù)極活性物質(zhì)層13的厚度增加，但由于該厚度增加會(huì)向從集電用芯材12上剝離活 性物質(zhì)的方向作用較大的力，因而耐剝離強(qiáng)度下降。為了對(duì)此進(jìn)行驗(yàn)證，制成了按170 μ m的間距P形成有深度D分別為25 μ m、 12 μ m、8ym及3ym的槽部10的4種負(fù)極板3，對(duì)這些負(fù)極板3進(jìn)行了耐剝離試驗(yàn)。 試驗(yàn)結(jié)果是耐剝離強(qiáng)度按照深度D從大到小的順序?yàn)榇蠹s4N/m、大約5N/m、大約6N/ m及大約7N/m，證實(shí)了隨著槽部10的深度D的加深，耐剝離強(qiáng)度逐漸下降。從以上結(jié)果出發(fā)，關(guān)于槽部10的深度D，得出以下結(jié)論。也就是說(shuō)，在將槽部 10的深度D設(shè)定在低于4 μ m的情況下，電解液的注液性和浸滲性不足，另一方面，在將 槽部10的深度D設(shè)定為超過(guò)20 μ m的大小的情況下，活性物質(zhì)耐受從集電用芯材12上 剝離的耐剝離強(qiáng)度下降，因而有電池容量下降、或脫落的活性物質(zhì)貫通隔膜4與正極板2 接觸而發(fā)生內(nèi)部短路的可能性。因此，關(guān)于槽部10，只要盡可能地減小深度D，增加形 成數(shù)量，就能防止不適合情況的發(fā)生，得到電解液的良好的注液性。為此，槽部10的深 度D需要設(shè)定在4ym以上且20 μ m以下的范圍內(nèi)，優(yōu)選設(shè)定在5 15 μ m的范圍內(nèi)， 更優(yōu)選設(shè)定在6 10 μ m的范圍內(nèi)。為了對(duì)此進(jìn)行驗(yàn)證，制成了 3種負(fù)極板3，即將深度D為8 μ m的槽部10按 170 μ m的間距P形成于兩面涂布部14的兩面上的負(fù)極板3、槽部10只形成于一面上的 負(fù)極板3、和兩面都未形成槽部10的負(fù)極板3。各制成多個(gè)將采用這些負(fù)極板3構(gòu)成的 3種電極組1收納在電池殼7內(nèi)而成的電池，向各電池中注入規(guī)定量的電解液，在抽真空的狀態(tài)下使其浸滲后，將各電池分解，觀察電解液向負(fù)極板3的浸滲狀態(tài)。其結(jié)果是，在剛注完液的時(shí)刻，在兩面都沒(méi)有形成槽部10的情況下，電解液浸 滲在負(fù)極板3中的面積為整體的60%，在只在一面上形成槽部10的情況下，在形成有槽 部10的一面，電解液浸滲的面積為總面積的100%，但在未形成槽部10的一面，電解液 浸滲的面積為整體的80%左右。與此相對(duì)照，在兩面都形成有槽部10的情況下，電解液 浸滲的面積是兩面都為整體的100%。接著，在注液結(jié)束后，為了把握直到電解液浸滲到整個(gè)負(fù)極板3中為止的時(shí) 間，每經(jīng)過(guò)1小時(shí)將各電池分解，進(jìn)行觀察。其結(jié)果是，在兩面都形成槽部10的負(fù)極板 3中，在剛注完液后，電解液在兩面都100%浸滲，而在只在一面上形成有槽部10的負(fù)極 板3中，在未形成槽部10的一面，在經(jīng)過(guò)2小時(shí)后，電解液100%浸滲。此外，在兩面 都未形成槽部10的負(fù)極板3中，在經(jīng)過(guò)5小時(shí)后，電解液在兩面都100%浸滲，但在剛 注完液后浸滲的部位中，電解液的浸滲量小，呈電解液分布不均勻的狀態(tài)。由此可以確 認(rèn)，在槽部10的深度D相同的情況下，兩面都形成了槽部10的負(fù)極板3與只在一面上形 成有槽部的負(fù)極板3相比，直到電解液浸滲結(jié)束為止的時(shí)間能夠縮短1/2左右，而且作為 電池的循環(huán)壽命也延長(zhǎng)。進(jìn)而，將循環(huán)試驗(yàn)中的電池分解，對(duì)只在一面上形成有槽部10的負(fù)極板3進(jìn) 行電解液分布的調(diào)查，按每單位面積的極板中提取出多少作為非水電解液的主成分的 EC(碳酸亞乙酯)進(jìn)行了循環(huán)壽命的驗(yàn)證。其結(jié)果是，與取樣部位無(wú)關(guān)，任一個(gè)形成有 槽部10的面與未形成槽部10的面相比，EC多存在0.1 0.15mg左右。也就是說(shuō)，在兩 面都形成了槽部10的情況下，在極板的表面EC存在最多，沒(méi)有電解液的不均，能使電 解液均勻地浸滲，但在沒(méi)有形成槽部10的一面，因電解液的液量少而使內(nèi)部電阻上升， 循環(huán)壽命縮短。此外，通過(guò)使槽部10形成為從多孔性保護(hù)膜28及負(fù)極活性物質(zhì)層13的寬度方 向的一個(gè)端面通向另一端面的貫通形狀，使得電解液向電極組1的注液性格外提高，能 夠大幅度縮短注液時(shí)間。除此以外，通過(guò)格外提高電解液向電極組1的浸滲性，能夠有 效地抑制作為電池進(jìn)行充放電時(shí)的液枯竭現(xiàn)象的發(fā)生，而且能夠抑制電解液在電極組1 中的分布不均勻。此外，通過(guò)按相對(duì)于負(fù)極板3的長(zhǎng)度方向傾斜的角度形成槽部10，可 以提高電解液向電極組1的浸滲性，而且在形成電極組1的卷繞工序中能夠抑制應(yīng)力的發(fā) 生，能夠有效地防止負(fù)極板3的極板斷裂。這里對(duì)正極板2進(jìn)行敘述。圖3中，在與負(fù)極板3同樣的工序制作的正極窄帶 (未圖示)中，通過(guò)焊接將集電引線70安裝在芯材露出部78的集電用芯材72上，在用絕 緣膠帶71覆蓋集電引線70后，在兩面涂布部74的中央部用刀具切斷為規(guī)定的長(zhǎng)度，分 離為各電極板構(gòu)成部79，制成圓筒形非水系二次電池的正極板2。將上述負(fù)極板3與上述正極板2介由隔膜4向箭頭Y方向卷繞為螺旋狀，由此構(gòu) 成電極組1。通過(guò)以上述方式構(gòu)成正極板2，可以得到下述效果。通過(guò)使正極板2的芯材露出部78位于正極板2的中央部，使得從安裝在芯材露 出部78上的集電引線70到位于正極活性物質(zhì)層73的與設(shè)置芯材露出部的部位相對(duì)置的 位置處的正極板2的端部之間的距離比將芯材露出部78設(shè)置在正極板2的端部時(shí)變近，因此可以更有效地集電，因而可以提高集電效果。其次，參照?qǐng)D7對(duì)在負(fù)極板3的兩面涂布部14的表面上形成槽部10的方法進(jìn)行 說(shuō)明。如圖7所示，按規(guī)定的間隙配置一對(duì)槽加工輥22、23，通過(guò)使圖2(a)所示的負(fù) 極板窄帶材11通過(guò)該槽加工輥22、23間的間隙，可在負(fù)極板窄帶材11上的兩面涂布部 14的兩面?zhèn)鹊亩嗫仔员Ｗo(hù)膜28及負(fù)極活性物質(zhì)層13上形成規(guī)定形狀的槽部10。槽加工輥22、23都是相同的輥，在相對(duì)于軸芯方向成45°的扭轉(zhuǎn)角的方向形成 有多個(gè)槽加工用突條22a、30a。關(guān)于槽加工用突條22a、23a,通過(guò)在鐵制的輥母體的全 周表面上噴鍍氧化鉻進(jìn)行涂布而形成陶瓷層后，對(duì)陶瓷層照射激光，使其部分熔化以形 成規(guī)定圖形，由此可以容易且高精度地形成。該槽加工輥22、23與普通印刷中使用的被 稱為陶瓷制激光雕刻輥的輥大致相同。通過(guò)如此使槽加工輥22、23形成為氧化鉻制，其 硬度在HV1150以上，是相當(dāng)硬的材質(zhì)，因而能夠抗磨擦、抗磨損，與鐵制輥相比，可確 保幾十倍以上的壽命。這樣，只要使負(fù)極板窄帶材11通過(guò)形成有多個(gè)槽加工用突條22a、23a的槽加工 輥22、23的間隙，就能如圖5所示，在負(fù)極板窄帶材11的兩面涂布部14的兩面?zhèn)鹊亩?孔性保護(hù)膜28以及負(fù)極活性物質(zhì)層13上形成相互成直角地立體交叉的槽部10。再有，槽加工用突條22a、23a具有能夠形成具有圖6所示的截面形狀的槽部10 的截面形狀，也就是說(shuō)具有前端部的角度β為120°、曲率R為30 μ m的圓弧狀的截面 形狀。將前端部的角度β設(shè)定為120°，是因?yàn)槿绻O(shè)定為低于120°的小角度，則陶 瓷層容易破損。此外，將槽加工用突條22a、23a的前端部的曲率R設(shè)定在30μιη，是因 為在將槽加工用突條22a、30a壓接在多孔性保護(hù)膜28及負(fù)極活性物質(zhì)層13上而形成槽部 10時(shí)，可防止在多孔性保護(hù)膜28及負(fù)極活性物質(zhì)層13上發(fā)生裂紋。此外，關(guān)于槽加工 用突條22a、23a的高度，由于要形成的槽部10的最優(yōu)選的深度D在6 10 μ m的范圍 內(nèi)，因此被設(shè)定在20 30 μ m左右。這是因?yàn)?，如果槽加工用突條22a、23a的高度過(guò) 低，則槽加工輥22、23的槽加工用突條22a、23a的周面與多孔性保護(hù)膜28接觸，從多 孔性保護(hù)膜28及負(fù)極活性物質(zhì)層13上剝離的物質(zhì)會(huì)附著在槽加工輥22、23的周面上， 因此需要按比要形成的槽部10的深度D大的高度來(lái)設(shè)定。關(guān)于槽加工輥22、23的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)，通過(guò)將伺服電機(jī)等的旋轉(zhuǎn)力傳遞給一個(gè)槽加 工輥22，該槽加工輥23的旋轉(zhuǎn)介由一對(duì)分別與槽加工輥22、23的各自輥軸而軸接且相互 嚙合的齒輪24、27傳遞給另一個(gè)槽加工輥23，使得槽加工輥22、23以相同的旋轉(zhuǎn)速度旋轉(zhuǎn)。另外，作為在多孔性保護(hù)膜28及負(fù)極活性物質(zhì)層13上通過(guò)壓陷槽加工輥22、23 上的槽加工用突條22a、23a而形成槽部10的方法，具有定尺寸方式和定壓方式，其中所 述定尺寸方式是根據(jù)槽加工輥22、23間的間隙來(lái)設(shè)定所要形成的槽部10的深度D，所述 定壓方式是利用施加給槽加工用突條22a、23a的加壓力與所要形成的槽部10的深度D之 間的相關(guān)性，將被傳遞旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)力的槽加工輥23固定，且通過(guò)調(diào)節(jié)賦予給上下可動(dòng)地設(shè) 置的槽加工輥22的加壓力來(lái)設(shè)定所要形成的槽部10的深度D。在本發(fā)明中的槽部10的 形成中，優(yōu)選采用定壓方式。其理由是因?yàn)?，在采用定尺寸方式的情況下，除了難以按Iym為單位來(lái)精密地設(shè)定用于決定槽部10的深度D的槽加工輥22、23間的間隙之外，槽加工輥22、23的芯 振動(dòng)還直接表現(xiàn)在槽部10的深度D上。與此相對(duì)照，在采用定壓方式的情況下，雖然稍 微被負(fù)極活性物質(zhì)層13中的活性物質(zhì)的填充密度所左右，但是相對(duì)于兩面涂布部14的厚 度的偏差，可以通過(guò)自動(dòng)地可變調(diào)節(jié)按壓著槽加工輥22的壓力(例如氣缸的氣壓)使其 一直恒定而容易地對(duì)應(yīng)，由此能夠高再現(xiàn)性地形成具有規(guī)定的深度D的槽部10。但是，在采用定壓方式形成槽部10的情況下，相對(duì)于負(fù)極板窄帶材11上的單面 涂布部17的多孔性保護(hù)膜28及負(fù)極活性物質(zhì)層13，需要能夠在不形成槽部10的情況下 使負(fù)極板窄帶材11通過(guò)槽加工輥22、23的間隙。對(duì)此，只要在槽加工輥22、23間設(shè)置 止動(dòng)器，使槽加工輥22相對(duì)于單面涂布部17保持在非按壓狀態(tài)就能對(duì)應(yīng)。這里，所謂
“非按壓狀態(tài)”指的是以不在單面涂布部17上形成槽部10的程度相接的狀態(tài)(也包括非 接觸狀態(tài))。此外，在采用薄的負(fù)極板3的情況下，兩面涂布部14的厚度只有200 μ m左右， 當(dāng)在厚度如此薄的兩面涂布部14上形成深度D為8 μ m的槽部10時(shí)，需要提高槽部形成 的加工精度。因而，優(yōu)選的構(gòu)成是槽加工輥22、23的軸承部只存在軸承旋轉(zhuǎn)所需的間 隙，輥軸和軸承間形成不存在間隙的嵌合形態(tài)，該軸承和保持該軸承的軸承保持架之間 也形成不存在間隙的嵌合形態(tài)。由此，兩槽加工輥22、23能夠在不產(chǎn)生晃動(dòng)的情況下使 負(fù)極板窄帶材11通過(guò)各個(gè)間隙，因此能夠在兩面涂布部14的兩面?zhèn)鹊母髫?fù)極活性物質(zhì)層 13上高精度地形成槽部10、而在單面涂布部17上不形成槽部10的情況下，使負(fù)極板窄 帶材11順利地通過(guò)各個(gè)間隙。以上，通過(guò)適宜的實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了說(shuō)明，但這些說(shuō)明不是限定事項(xiàng)， 當(dāng)然可進(jìn)行多種變更。例如，本實(shí)施形態(tài)中，作為電極組1，采用正極板2和負(fù)極板3介 由隔膜4卷繞而構(gòu)成的電極組，但關(guān)于將正極板2和負(fù)極板3介由隔膜4層疊成曲折狀而 構(gòu)成的電極組1，也可以得到同樣的效果。以下，參照附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例中的電池用電極組以及使用了該電極組的圓 筒形的非水系二次電池的制造方法及其制造裝置進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。另外，本發(fā)明并不限定于這些實(shí)施例。實(shí)施例1攪拌機(jī)將100重量份的作為負(fù)極活性物質(zhì)的人造石墨、相對(duì)于100重量份的活性 物質(zhì)為2.5重量份(按粘結(jié)材料的固體成分換算計(jì)為1重量份)的粘結(jié)材料即苯乙烯_ 丁 二烯共聚物橡膠微粒分散體(固體成分為40重量％ )、相對(duì)于100重量份的活性物質(zhì)為 1重量份的粘結(jié)材料即羧甲基纖維素、及適量的水一同攪拌，制成負(fù)極合劑膏糊。將該 負(fù)極合劑膏糊涂布在由厚度為IOym的銅箔構(gòu)成的集電用芯材12上，并進(jìn)行干燥，在通 過(guò)壓制使總厚度達(dá)到大約200 μ m后，將在粒徑約為1.2 μ m左右的氧化鋁材中加入少量 的粘結(jié)材料并混煉而成的物質(zhì)采用輥方式的間歇涂布裝置在負(fù)極活性物質(zhì)13的表面上涂 布約5 μ m厚，通過(guò)干燥形成多孔性保護(hù)膜28。然后，用剪切機(jī)按標(biāo)稱容量2550mAh的 直徑為18mm、高為65mm的圓筒形鋰二次電池的負(fù)極板3的寬度即大約60mm的寬度切 斷，制作負(fù)極板窄帶材11。接著，作為槽加工輥22、23，采用在輥外徑為IOOmm的輥本體的陶瓷制的外 周面上按相對(duì)于圓周方向的扭轉(zhuǎn)角為45°的配置、按170μιη的間距形成有前端角為120°、高度H為25 μ m的槽加工用突條22a、23a的槽加工輥。使負(fù)極板窄帶材11通 過(guò)該槽加工輥22、23間，在負(fù)極板窄帶材11的兩面涂布部14的兩面上形成槽部10。使 固接在槽加工輥22、23的輥軸上的齒輪27、24嚙合，通過(guò)用伺服電機(jī)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)槽加工輥 23，使槽加工輥22、23以相同的旋轉(zhuǎn)速度旋轉(zhuǎn)。用氣缸對(duì)槽加工輥22加壓，通過(guò)調(diào)節(jié)該氣缸的氣壓來(lái)調(diào)節(jié)要形成的槽部10的深 度D。此時(shí)，通過(guò)止動(dòng)器來(lái)阻止可動(dòng)輥22超過(guò)作為槽加工輥22、23的最小間隙而設(shè)定 的100 μ m而接近固定輥23，以使得不在單面涂布部17上形成槽部10。將止動(dòng)器的調(diào)節(jié) 設(shè)定成使槽加工輥22、23間的間隙達(dá)到100 μ m。此外，調(diào)節(jié)對(duì)可動(dòng)輥22的加壓力，以使槽部10的深度D達(dá)到8μιη的方式，調(diào) 節(jié)氣缸的氣壓使相對(duì)于負(fù)極板窄帶材11的寬度方向的每Icm達(dá)到30kgf。此外，將在槽 加工輥22、23間的間隙輸送負(fù)極板窄帶材11的速度設(shè)定為每分鐘5m。利用以上的構(gòu)成 在負(fù)極板窄帶材11的兩面涂布部14的兩面上形成槽部10，用輪廓測(cè)定器測(cè)定了負(fù)極活性 物質(zhì)層13的槽部10的深度D，結(jié)果是確認(rèn)了平均為8.5 μ m,單面涂布部17的負(fù)極活性 物質(zhì)層13上沒(méi)有形成槽部10。另外，采用激光顯微鏡確認(rèn)了負(fù)極活性物質(zhì)層13上有無(wú) 裂紋發(fā)生，但完全沒(méi)有發(fā)現(xiàn)裂紋。另外，負(fù)極板3的厚度的增加量大約為0.5 μ m，每個(gè) 單電池的長(zhǎng)度方向的延伸大約為0.1%。采用以組成式LiNi8CoaiAlcui5O2表示的鋰鎳復(fù)合氧化物作為正極活性物質(zhì)。在 NiSO4水溶液中加入規(guī)定比率的Co及Al的硫酸，調(diào)制成飽和水溶液。一邊攪拌該飽和 水溶液一邊慢慢滴下溶解有氫氧化鈉的堿性溶液，通過(guò)中和而沉淀生成三元系的氫氧化 鎳Nia8Coai5Alaci5(OH)2t5過(guò)濾并水洗該沉淀物，在80°C下進(jìn)行干燥。所得到的氫氧化鎳 的平均粒徑為大約10 μ m。然后，加入氫氧化鋰水合物以使得Ni、Co、Al的原子數(shù)之和與Li的原子 數(shù)的比例為1 1.03，在800°C的氧氣氛中進(jìn)行10小時(shí)的熱處理，得到作為目的物的 LiNia8Coai5Alaci5C^通過(guò)粉末X射線衍射確認(rèn)得到的鋰鎳復(fù)合氧化物為單一相的六方晶 相狀結(jié)構(gòu)，而且Co及Al固溶。然后，經(jīng)過(guò)粉碎、分級(jí)的處理制成正極活性物質(zhì)粉末。在100重量份的活性物質(zhì)中加入5重量份的作為導(dǎo)電材料的乙炔黑，在該混合物 中混煉將作為粘結(jié)材料的聚偏氟乙烯(PVdF)溶解于N-甲基吡咯烷酮(NMP)的溶劑中而 成的溶液，形成膏糊狀。再有，調(diào)整加入的PVdF量，以使其相對(duì)于100重量份的活性 物質(zhì)達(dá)到5重量份。將該膏糊涂布到由厚度為15 μ m的鋁箔構(gòu)成的集電用芯材72的兩面 上，在干燥后進(jìn)行壓延，制成厚度大約為200 μ m、寬度大約為60mm的正極板窄帶材。接著，在將兩極板窄帶材干燥而除去多余的水分后，在干燥空氣室內(nèi)將兩極板 窄帶材與由厚度大約為30 μ m的聚乙烯微多孔膜構(gòu)成的隔膜4重合，以此狀態(tài)卷繞而構(gòu) 成電極組1。關(guān)于兩電極板窄帶材中的負(fù)極板窄帶材11，盡管切斷了位于兩面涂布部14 和單面涂布部的中間的芯材露出部18，但通過(guò)以不在單面涂布部17的負(fù)極活性物質(zhì)層13 上形成槽部10的方式設(shè)定槽加工輥22、23，使得在切斷后的芯材露出部18及單面涂布部 17上不會(huì)發(fā)生彎曲狀的變形，不會(huì)產(chǎn)生卷繞機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)下降。再有，關(guān)于集電引線20，采 用卷繞機(jī)所備有的焊接部，以負(fù)極板窄帶材11的狀態(tài)在卷繞前安裝。再有，作為比較例，將槽加工輥30替換成沒(méi)有槽加工用突條的平坦輥，將槽加 工輥31與槽加工輥30的間隙設(shè)定在100 μ m，以使得對(duì)負(fù)極板3的每Icm寬度施加31kg
17的負(fù)荷的方式進(jìn)行調(diào)節(jié)，從而只在兩面涂布部14上的一側(cè)的負(fù)極活性物質(zhì)層13上形成深 度D大約為8μιη的槽部10，制成負(fù)極板(比較例1)。此外，制成在兩面涂布部14的 兩面?zhèn)鹊呢?fù)極活性物質(zhì)層13的雙方上都不形成槽部的負(fù)極板(比較例2)。在將如此制作的電極組1收納在電池殼7中后，注入電解液，進(jìn)行注液性的驗(yàn) 證。在進(jìn)行電解液的注液性的評(píng)價(jià)時(shí)，采用向電池殼7供給大約5g的電解液、通過(guò) 抽真空使其浸滲的注液方式。再有，也可以分幾次向電池殼7內(nèi)供給電解液。在注入了規(guī)定量的電解液后，裝入真空箱，通過(guò)抽真空排出電極組1中的空 氣，接著將真空箱內(nèi)與大氣導(dǎo)通，通過(guò)電池殼7內(nèi)與大氣的壓差而強(qiáng)制地向電極組1中注 入電解液。關(guān)于抽真空，按真空度為_(kāi)85kpa進(jìn)行抽真空。測(cè)定此工序的注液時(shí)的注液 時(shí)間，作為用于比較注液性的注液時(shí)間的數(shù)據(jù)。在實(shí)際的電池的制造工序中，采用的方式是同時(shí)向多個(gè)單電池的電池殼7供 給電解液，在用_85kpa的真空度一齊抽真空脫氣后，進(jìn)行向大氣開(kāi)放而使電解液強(qiáng)制地 浸透到電極組中的工序，然后結(jié)束電解液的注入。關(guān)于注液結(jié)束的確認(rèn)，可從正上方觀 看電池殼7，根據(jù)電解液從電極組的上方完全消失來(lái)判斷，但在對(duì)多個(gè)單電池同時(shí)注液 時(shí)，將平均值的注液時(shí)間作為生產(chǎn)中可以使用的數(shù)據(jù)。驗(yàn)證結(jié)果如表1所示。表1
槽的有無(wú)電極組中的槽配置注液時(shí)間實(shí)施例1兩面有、 單面涂布部無(wú)內(nèi)、外周面22分17秒比較例1一面有、 單面涂布部有內(nèi)周面一比較例2無(wú)無(wú)69分13秒從表1的結(jié)果可以判明在采用從多孔性保護(hù)膜28的表面延及負(fù)極活性物質(zhì)層 13的表面地形成了大約8μιη深的槽部10的負(fù)極板3的電極組1的情況下，注液時(shí)間為 22分17秒，在采用只有多孔性保護(hù)膜28而沒(méi)有槽部10的負(fù)極板3的電極組1的情況下， 注液時(shí)間為69分13秒。從此結(jié)果可以判明，在兩面涂布部14的兩面?zhèn)鹊呢?fù)極活性物質(zhì) 層13上形成了槽部10的負(fù)極板(實(shí)施例1)與在兩面?zhèn)鹊呢?fù)極活性物質(zhì)層13的任一個(gè)中 均沒(méi)有形成槽部10的負(fù)極板(比較例2)相比，電解液的注液性大幅提高。此外，在僅在兩面涂布部14的一方的負(fù)極活性物質(zhì)層13的直至單面涂布部17 的區(qū)域?yàn)橹剐纬捎胁鄄?0的負(fù)極板(比較例1)中，卷繞時(shí)發(fā)生卷偏，在單面涂布部17中 發(fā)現(xiàn)負(fù)極活性物質(zhì)從負(fù)極活性物質(zhì)層13的脫落。因而，在中途就中止了注液驗(yàn)證。這 是因?yàn)椋谇袛嗯c負(fù)極板窄帶材11的兩面涂布部14相鄰的芯材露出部18時(shí)，因在單面 涂布部17上加工槽部10時(shí)所產(chǎn)生的內(nèi)部應(yīng)力發(fā)散，而按圖9所示那樣彎曲，所以在卷繞 時(shí)因電極板的變形等原因而發(fā)生卷偏，此外，在電極板輸送時(shí)因不能用夾具等以可靠的 狀態(tài)夾住，因此發(fā)生負(fù)極活性物質(zhì)的脫落。再有，在對(duì)發(fā)生卷偏和負(fù)極活性物質(zhì)的脫落 的負(fù)極板(比較例1)注液時(shí)，注液時(shí)間為30分鐘。此外，即使在試驗(yàn)用的電池的試制中，也采用注入規(guī)定量的電解液、經(jīng)過(guò)在抽 真空后向大氣開(kāi)放的工序而將電解液注入電極組中的方式。此時(shí)，實(shí)施例的電池由于注液時(shí)間縮短，因而能夠降低注液中的電解液的蒸發(fā)，通過(guò)提高注液性，注液時(shí)間也大幅 度縮短，因而能夠?qū)㈦娊庖旱恼舭l(fā)量抑制在最小限度，能夠用密封部件使電池殼的開(kāi)口 部形成密封狀態(tài)。這表明隨著電解液的注液性和浸滲性的提高，可大大降低電解液的損耗。 進(jìn)而，將采用在多孔性保護(hù)膜28的表面上設(shè)有槽部10的負(fù)極板3而構(gòu)成的電極 組1收容在電池殼7中，注入大約5g的電解液，該電解液是通過(guò)使IM的LiPFf^n 3重量 份的VC(碳酸亞乙烯酯)溶解于EC(碳酸亞乙酯)、DMC(碳酸二甲酯)和MEC(碳酸 甲乙酯)混合溶劑中而成的電解液，然后封口電池殼7，制成標(biāo)稱容量為2550mAh、標(biāo)稱 電壓為3.7V、電池直徑為18mm、高為65mm的圓筒形鋰電池。對(duì)制成的電池進(jìn)行了壓破試驗(yàn)、釘刺試驗(yàn)及外部短路試驗(yàn)，確認(rèn)了沒(méi)有發(fā)熱或 膨脹。此外，在過(guò)充電試驗(yàn)中，確認(rèn)了沒(méi)有漏泄、發(fā)熱及發(fā)煙。另外，在150°C的加熱 試驗(yàn)中，也確認(rèn)了沒(méi)有膨脹、發(fā)熱及發(fā)煙。由此判明盡管對(duì)多孔性保護(hù)膜28實(shí)施了槽 加工，但氧化鋁材料的多孔性保護(hù)膜28也有效地起作用，不會(huì)熱失控。本發(fā)明的電池用電極組是電解液的浸滲性優(yōu)良的、且抑制了內(nèi)部短路的發(fā)生 的、生產(chǎn)性及可靠性高的負(fù)極板，具備由該電極組構(gòu)成的圓筒形的非水系二次電池，在 便攜式電子設(shè)備及通信設(shè)備等的驅(qū)動(dòng)電源等中是有用的。符號(hào)說(shuō)明1-電極組，2-正極板，3-負(fù)極板，4-隔膜，7-電池殼，8-墊圈，9_封口板， 10-槽部，11-負(fù)極板窄帶材，12-集電用芯材，13-負(fù)極活性物質(zhì)層，14-兩面涂布部， 17-單面涂布部，18-芯材露出部，19-極板構(gòu)成部，20-集電引線，21-絕緣膠帶，22、 23-槽加工輥，22a、23a_槽加工用突條，24、27-齒輪，28-多孔性保護(hù)膜，70-集電引 線，71-絕緣膠帶，72-集電用芯材，73-正極活性物質(zhì)層，74-兩面涂布部，78-芯材露 出部，79-極板構(gòu)成部。
權(quán)利要求
1.一種非水系電池用電極組，其是將正極板與負(fù)極板介由隔膜卷繞而成的非水系電 池用電極組，所述正極板具有在正極的集電用芯材的兩面上形成了正極活性物質(zhì)層的兩面涂布部、 和位于所述正極的集電用芯材的長(zhǎng)度方向的中央部、且沒(méi)有形成所述正極活性物質(zhì) 層的芯材露出部；所述正極板的所述芯材露出部與正極的集電引線連接； 所述負(fù)極板具有在負(fù)極的集電用芯材的兩面上形成了負(fù)極活性物質(zhì)層及多孔性保護(hù)膜的兩面涂布部、位于所述負(fù)極的集電用芯材的端部、且沒(méi)有形成所述負(fù)極活性物質(zhì)層及多孔性保護(hù) 膜的芯材露出部、和位于所述兩面涂布部與所述芯材露出部之間、且只在所述負(fù)極的集電用芯材的一 面上形成了所述負(fù)極活性物質(zhì)層及多孔性保護(hù)膜的單面涂布部；在所述負(fù)極板的所述兩面涂布部的兩面上形成多個(gè)槽部，且在所述負(fù)極板的所述單 面涂布部上不形成槽部；所述槽部從所述多孔性保護(hù)膜的表面延及所述活性物質(zhì)層的表面地也形成于該活性 物質(zhì)層表面，而且，所述多孔性保護(hù)膜的膜厚比所述槽部的深度小； 所述負(fù)極板的所述芯材露出部與負(fù)極的集電引線連接； 將所述負(fù)極板以所述負(fù)極板的所述芯材露出部為卷曲末端進(jìn)行卷繞。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的非水系電池用電極組，其特征在于，所述多孔性保護(hù)膜由以 無(wú)機(jī)氧化物為主成分的材料形成。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的非水系電池用電極組，其特征在于，所述多孔性保護(hù)膜的主 成分即無(wú)機(jī)氧化物以氧化鋁和/或二氧化硅為主成分。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的非水系電池用電極組，其特征在于，在所述兩面涂布部的兩 面上所形成的槽部為相位對(duì)稱。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的非水系電池用電極組，其特征在于，在所述負(fù)極板的兩面涂 布部的兩面上所形成的槽部的深度在4μιη 20μιη的范圍。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的非水系電池用電極組，其特征在于，在所述負(fù)極板的兩面 涂布部的兩面上所形成的槽部沿著所述負(fù)極板的長(zhǎng)度方向按100 μ m 200 μ m的間距形 成。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的非水系電池用電極組，其特征在于，在所述負(fù)極板的兩面涂 布部的兩面上所形成的槽部相對(duì)于所述負(fù)極板的寬度方向從一端面向另一端面貫通地形 成。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的非水系電池用電極組，其特征在于，在所述負(fù)極板的兩面涂 布部的兩面上所形成的槽部相對(duì)于所述負(fù)極板的長(zhǎng)度方向朝相互不同的方向按45°的角 度傾斜地形成，而且相互成直角地立體交叉。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的非水系電池用電極組，其特征在于，所述負(fù)極的集電引線與 所述負(fù)極板的單面涂布部中的所述活性物質(zhì)層及多孔性保護(hù)膜相對(duì)于所述集電用芯材位于互為相反側(cè)的位置。
10.—種非水系電池用電極組的制造方法，其特征在于，其是權(quán)利要求1所述的非水 系電池用電極組的制造方法，具備介由所述隔膜將所述正極板與所述負(fù)極板卷繞的工序，在將所述正極板與所述負(fù)極板卷繞的工序中，以所述負(fù)極板的所述芯材露出部為卷 繞末端對(duì)所述負(fù)極板進(jìn)行卷繞。
11.一種圓筒形非水系二次電池，其特征在于，在電池殼內(nèi)收納有權(quán)利要求1所述的 所述電極組，并注入規(guī)定量的非水電解液，且所述電池殼的開(kāi)口部被封口為密封狀態(tài)。
12.—種圓筒形非水系二次電池的制造方法，其特征在于，其是權(quán)利要求11所述的圓 筒形非水系二次電池的制造方法，具備下述工序根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法制作所述電極組的工序、以及將所述電極組和所述非水電解液收納到所述電池殼內(nèi)，對(duì)所述電池殼進(jìn)行封口的工序。
全文摘要
本發(fā)明的正極板(2)中，形成于集電用芯材(72)的中央部的芯材露出部(78)與正極集電引線(70)連接；負(fù)極板(3)具有在集電用芯材(12)的兩面上形成有活性物質(zhì)層(13)及多孔性保護(hù)膜(28)的兩面涂布部(14)、芯材露出部(18)、和位于兩面涂布部(14)與芯材露出部(18)之間且只在集電用芯材(12)的一面上形成有活性物質(zhì)層(13)及多孔性保護(hù)膜(28)的單面涂布部(17)。在兩面涂布部(14)上形成多個(gè)槽部(10)，在單面涂布部(17)上不形成槽部(10)，芯材露出部(18)與負(fù)極的集電引線(20)連接，負(fù)極板(3)以芯材露出部(18)為卷曲末端進(jìn)行卷繞。
文檔編號(hào)H01M4/02GK102017272SQ200980115348
公開(kāi)日2011年4月13日 申請(qǐng)日期2009年11月16日 優(yōu)先權(quán)日2009年1月16日
發(fā)明者加藤誠(chéng)一, 宮久正春, 山下真央 申請(qǐng)人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社