本發(fā)明涉及非水電解質二次電池用正極板及非水電解質二次電池。

背景技術：

專利文獻1公開了一種非水電解質二次電池用電極板，其以在集電體上涂敷形成的復合材料層的卷繞方向的兩端部越靠近端部壁越薄的方式涂敷形成。在專利文獻1中記載了如下內容：通過應用該構造，能夠在極板卷繞時減少由于極板的曲率變大所產(chǎn)生的應力集中，可以抑制極板的斷裂。

現(xiàn)有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開2009-134916號公報

技術實現(xiàn)要素：

發(fā)明要解決的問題

但是，當伴隨著高容量化而使復合材料層的厚度增加時，極板變得難以伸展，所以特別是在卷內側，極板容易斷裂。

用于解決問題的方案

本發(fā)明的一技術方案的非水電解質二次電池用正極板是具有集電體和形成在集電體上的復合材料層的卷繞型的非水電解質二次電池用正極板，其特征在于，復合材料層具有形成于集電體的卷內側半部且厚度不足200μm的薄壁部和厚度大于該薄壁部的厚度的厚壁部，該厚壁部的剛度試驗中的屈服環(huán)高度h為6mm<h<15mm。

本發(fā)明的一技術方案的非水電解質二次電池的特征在于，具有上述正極板、負極板以及非水電解質。

發(fā)明的效果

采用本發(fā)明的一技術方案的非水電解質二次電池用正極板，即使在將復合材料層形成得較厚的情況下，也能夠充分抑制極板卷繞時的斷裂。

附圖說明

圖1是作為實施方式的一例的非水電解質二次電池的剖視圖。

圖2是作為實施方式的一例的非水電解質二次電池用正極板的剖視圖。

圖3是將作為實施方式的一例的非水電解質二次電池用正極板的厚壁部的剛度試驗的結果與比較例的正極板的情況進行比較而示出的圖。

具體實施方式

(作為本發(fā)明基礎的知識)

對于非水電解質二次電池而言，謀求通過使正極復合材料層的厚度增加來實現(xiàn)進一步的高容量化。但是，存在如下課題：如果為了高容量化而增加復合材料層的厚度，那么如上述那樣，極板變得難以伸展，特別是在卷內側，極板容易斷裂。而且，本發(fā)明人們發(fā)現(xiàn)：在將復合材料層形成得較厚的情況下，除了極板的斷裂以外，還容易發(fā)生復合材料層的開裂、剝落。明確的是，特別是在復合材料層的厚度為200μm以上的情況，例如在復合材料層的厚度在集電體的單面為100μm以上、兩個面總和為200μm以上的情況下，即使使用專利文獻1所公開的技術，也無法充分抑制極板卷繞時的復合材料層的開裂、剝落。作為導致該復合材料層的開裂、剝落的一個原因，認為是受到伴隨著復合材料層的厚壁化引起粘合材料成分的移動等的影響而使極板變硬。

本發(fā)明人們基于上述的知識經(jīng)過深入研究，其結果，創(chuàng)造出作為本發(fā)明的一技術方案的非水電解質二次電池用正極板(以下，簡稱為“正極板”)。采用本發(fā)明的一技術方案的正極板，無論是否具有復合材料層的厚度為200μm以上的厚壁部，都能夠充分抑制在極板卷繞時極板的斷裂、復合材料層的開裂、剝落等的發(fā)生。對于本發(fā)明的一技術方案的正極板而言，考慮通過設置薄壁部來抑制卷內側的極板的斷裂。而且，考慮通過將厚壁部的剛度試驗中的屈服環(huán)高度h調整在6mm<h<15mm的范圍內，執(zhí)行表示初期階段的屈服現(xiàn)象的極板設計，能夠緩和卷繞時的應力集中，由此，能夠抑制復合材料層的開裂、剝落。因此，采用本發(fā)明，能夠卷繞具有在以往技術中難以卷繞的厚壁的復合材料層的正極板并加以利用。

以下，詳細說明實施方式的一例。

在實施方式的說明中參照的附圖是示意性記載的附圖，附圖中所描繪的構成要素的尺寸比例等有時與實物不同。具體的尺寸比例等應該參照以下的說明進行判斷。

圖1是應用了作為實施方式的一例的正極板11的非水電解質二次電池10的剖視圖。圖2是正極板11的剖視圖。正極板11是具有集電體30和形成在集電體30上的復合材料層31的卷繞型的電極。正極板11與負極12和間隔件13一起構成電極體14。電極體14是將正極板11和負極12隔著間隔件13卷繞成漩渦狀而成的。非水電解質二次電池10具有將卷繞型的電極體14和非水電解質收納于電池殼體而成的結構。作為電池殼體，能夠例示出：圓筒形、方形等的金屬制殼體；層疊樹脂片而形成的樹脂制殼體(層疊型電池)等。在圖1所示的例子中，利用有底圓筒形狀的殼體主體15和封口體16構成電池殼體。

如圖1所示，非水電解質二次電池10具有分別配置在電極體14的上側和下側的絕緣板17、18。在圖1所示的例子中，安裝于正極板11的正極引線19穿過絕緣板17的貫通孔向封口體16側延伸，安裝于負極12的負極引線20穿過絕緣板18的外側向殼體主體15的底部側延伸。例如，正極引線19通過焊接等與作為封口體16的底板的過濾件22的下表面相連接，封口體16的與過濾件22電連接的頂板即蓋26是正極端子。負極引線20通過焊接與殼體主體15的底部內表面相連接，殼體主體15成為負極端子。在本實施方式中，在封口體16設置有電流切斷機構(cid)和氣體排出機構(安全閥)。此外，優(yōu)選的是，在殼體主體15的底部也設置氣體排出閥(未圖示)。

殼體主體15例如是有底圓筒形狀的金屬制容器。在殼體主體15和封口體16之間設置密封墊27，能夠確保電池殼體內部的密閉性。優(yōu)選的是，殼體主體15具有例如從外側沖壓側面部而形成的、用于支承封口體16的突出部21。突出部21優(yōu)選沿著殼體主體15的周向形成為環(huán)狀，利用其上表面支承封口體16。

封口體16具有：過濾件22，其形成有過濾件開口部22a；閥體，其配置在過濾件22上。閥體將過濾件22的過濾件開口部22a封堵，在由內部短路等引起的發(fā)熱導致電池的內部壓力上升的情況下閥體斷裂。在本實施方式中，作為閥體設置有下閥體23和上閥體25，還設置有配置在下閥體23和上閥體25之間的絕緣構件24以及具有蓋開口部26a的蓋26。構成封口體16的各構件例如具有圓板形狀或者環(huán)形狀，除絕緣構件24以外的各構件彼此電連接。具體而言，過濾件22和下閥體23在各自的周緣部彼此相接合，上閥體25和蓋26也在各自的周緣部彼此相接合。下閥體23和上閥體25在各自的中央部彼此相連接，且在各自周緣部之間夾設有絕緣構件24。此外，當由內部短路等引起的發(fā)熱導致內部壓力上升時，例如下閥體23在薄壁部斷裂，由此，上閥體25向蓋26側膨脹而離開下閥體23，從而兩者的電連接被切斷。

(正極板)

如圖2所示，正極板11具有形成在集電體30(正極集電體)上的復合材料層31(正極復合材料層)，如上所述，正極板11與負極12和間隔件13一起卷繞成漩渦狀而構成電極體14。圖2表示卷繞前的正極板11，紙面左側成為電極體14的卷內側(中心側)。集電體30能夠使用鋁等在正極的電位范圍內穩(wěn)定的金屬的箔片、將該金屬配置于表層的膜等。優(yōu)選的集電體30是以鋁或鋁合金為主要成分的金屬箔。集電體30的厚度a5例如為10μm～20μm。

復合材料層31除了正極活性物質以外，還包含例如導電材料和粘合材料。復合材料層31優(yōu)選形成于集電體30的兩個面，詳細情況如后述那樣，從高容量化的觀點出發(fā)，形成得盡可能厚。正極板11例如能夠通過如下方式制作，即：在集電體30上涂敷包含正極活性物質、導電材料以及粘合材料等的正極復合材料漿料，并且在使涂膜干燥后進行軋制，從而在集電體30的兩個面形成復合材料層31。

作為包含于復合材料層31的正極活性物質，能夠例示出包含co、mn、ni等過渡金屬元素的鋰過渡金屬氧化物。鋰過渡金屬氧化物例如是lixcoo2、lixnio2、lixmno2、lixcoyni1-yo2、lixcoym1-yoz、lixni1-ymyoz、lixmn2o4、lixmn2-ymyo4、limpo4、li2mpo4f(m；na、mg、sc、y、mn、fe、co、ni、cu、zn、al、cr、pb、sb、b中的至少一種，其中，0<x≤1.2、0<y≤0.9、2.0≤z≤2.3)。既可以單獨使用這些鋰過渡金屬氧化物中的一種，也可以將它們中的多種混合使用。優(yōu)選的鋰過渡金屬氧化物是在放電狀態(tài)或者未反應狀態(tài)下，例如由一般式liacoxniym1-x-yo2(0.9≤a≤1.2、0.01≤x<0.2、0.8≤y<1.0、0<x+y<1、m是包含從mn、al中選擇的至少一種的金屬元素)所表示的ni-co-mn系、ni-co-al系的復合氧化物。

復合材料層31所包含的導電材料用于提高正極復合材料層的導電性。作為導電材料的一例，能夠舉出炭黑(cb)、乙炔黑(ab)、科琴黑、石墨等碳材料等。這些碳材料既可以單獨使用，也可以將兩種以上組合起來使用。

復合材料層31所包含的粘合材料用于維持正極活性物質和導電材料之間的良好的接觸狀態(tài)，并且用于提高正極活性物質等相對于正極集電體表面的粘合性。作為粘合材料的例子，能夠舉出聚四氟乙烯(ptfe)、聚偏氟乙烯(pvdf)等氟系樹脂、聚丙烯腈(pan)、聚酰亞胺系樹脂、丙烯酸類樹脂、聚烯烴系樹脂等。此外，也可以將這些樹脂與羥甲基纖維素(cmc)或其鹽(cmc-na、cmc-k、cmc-nh4等、此外也可以是部分中和型的鹽)、聚環(huán)氧乙烷(peo)等一起使用。這些材料既可以單獨使用，也可以將兩種以上組合起來使用。

復合材料層31具有：薄壁部32，其形成于集電體30的卷內側半部；厚壁部33，其厚度比薄壁部32厚。在這里，“卷內側半部”指的是集電體30的位于比卷繞方向中央部靠卷內側端部r1側的位置的部分(卷外側半部是指集電體30的位于比卷繞方向中央部靠卷外側端部r2側的位置的部分)。薄壁部32的厚度a1不足200μm，薄壁部32起到抑制正極板11卷繞時發(fā)生斷裂的作用。此外，復合材料層31形成于集電體30的兩個面，因此，薄壁部32的厚度a1在集電體30的兩個面的厚度總和不足200μm。優(yōu)選的是，形成于集電體30兩側的各薄壁部32具有彼此大致相同的厚度。

薄壁部32的厚度a1能夠通過從薄壁部32處的正極板11的厚度a3中減去集電體30的厚度a5而求出，優(yōu)選為100μm以上180μm以下，更優(yōu)選為110μm以上170μm以下。薄壁部32的厚度a1在集電體30的單側優(yōu)選為50μm以上90μm以下，更加優(yōu)選為55μm以上85μm以下。詳細情況如后述那樣，厚壁部33的厚度a2為200μm以上、且厚壁部33的剛度試驗的屈服環(huán)高度h為6mm<h<15mm。通過設置這樣的厚壁部33，能夠在抑制卷繞時復合材料層31的開裂、剝落等的同時，實現(xiàn)高容量化。此外，厚壁部33的厚度a2能夠通過從厚壁部33處的正極板11的厚度a4中減去集電體30的厚度a5而求出。

薄壁部32優(yōu)選只形成于集電體30的卷內側半部，更加優(yōu)選只形成于卷內側端部r1的附近，具體而言是只形成在從卷內側端部r1算起不足集電體30的卷繞方向長度(以下，簡稱為“長度”)的20％的范圍內。為了在抑制卷內側的正極板11的斷裂的同時有效地實現(xiàn)高容量化，特別優(yōu)選將薄壁部32形成在從卷內側端部r1算起為集電體30的長度的5％～20％的范圍內。換言之，厚壁部33從集電體30的卷外側端部r2到卷向內側半部地形成，更加優(yōu)選形成在從卷外側端部r2算起為集電體30的長度的80％以上的范圍，特別優(yōu)選形成在從卷外側端部r2算起為集電體30的長度的80％～95％的范圍內。

薄壁部32的厚度a1相對于厚壁部33的厚度a2的比例(a1/a2)不足1，優(yōu)選為0.4<(a1/a2)<0.8，更加優(yōu)選為0.4<(a1/a2)<0.7，特別優(yōu)選為0.45<(a1/a2)<0.65。只要比例(a1/a2)處于該范圍內，就能夠有效地抑制極板的斷裂。在圖2所示的例子中，在薄壁部32和厚壁部33的交界位置處復合材料層31的厚度急劇變化，在該交界位置形成臺階，但是也可以隨著靠近厚壁部33而使薄壁部32的厚度增加，從而減緩該交界位置處的厚度的變化。

厚壁部33的厚度a2在集電體30的兩個面的厚度總和為200μm以上，優(yōu)選為220μm以上320μm以下，更加優(yōu)選為230μm以上310μm以下。形成于集電體30兩側的各厚壁部33優(yōu)選具有彼此大致相同的厚度。因此，厚壁部33的厚度a2在集電體30的單側優(yōu)選為110μm以上160μm以下，更加優(yōu)選為115μm以上155μm以下。此外，厚度a2例如沿著卷繞方向大致相同。

圖3是表示正極板11的剛度試驗的結果(實線)的圖，用虛線表示后述的比較例1的正極板的試驗結果。對于正極板11而言，厚壁部33的剛度試驗中的屈服環(huán)高度h為6mm<h<15mm。在圖3所示的例子中，屈服環(huán)高度h在5mm～10mm的范圍內。另一方面，比較例1的正極板的屈服環(huán)高度h不足5mm(2.6mm)。

剛度試驗指的是將卷成筒狀的正極板(形成有厚壁部的部分)的外周面以規(guī)定的速度進行按壓的試驗。具體的試驗順序如以下記載那樣。

(1)將正極板11的形成有厚壁部33的部分切成8cm的長度而制作出試驗用極板片，將其兩端對接而形成直徑2.55cm的筒狀體。

(2)在能沿著上下方向移動的上板和具有固定件的下板之間配置上述試驗用極板片的筒狀體，并且使用下板的固定件固定該筒狀體的對接部分。

(3)使上板以100mm/分鐘的速度向下方移動，按壓上述筒狀體的外周面。此時，測量在上述筒狀體中產(chǎn)生的應力，并且求出該應力急劇降低的拐點。測量確認出該拐點的時刻的上板的位置。確認出該拐點的時刻下的上板和下板之間的間隔是厚壁部33的剛度試驗中的屈服環(huán)高度h。

厚壁部33的屈服環(huán)高度h是6mm<h<15mm，優(yōu)選為6mm<h<12mm，更加優(yōu)選為6.5mm<h<10mm，特別優(yōu)選為7mm<h<9.5mm。正極板11是在厚壁部33受到較小載荷就表現(xiàn)出屈服現(xiàn)象的極板設計，由此，例如能夠抑制伴隨著復合材料層的厚壁化而引起的粘合材料成分的移動，從而抑制在電極體14卷繞時的復合材料層31的開裂、剝落。即，在厚壁部的屈服環(huán)高度h不足6mm的情況下，例如在電極體的卷繞時會發(fā)生復合材料層的開裂等。此外，在厚壁部的屈服環(huán)高度h超過15mm的情況下，在電極體的加工時、保管時等產(chǎn)生屈服現(xiàn)象的可能性變高，操作變得困難，故此不優(yōu)選。

例如在形成厚壁部33之際，通過多次反復實施涂敷上述正極復合材料漿料的工序、或者使涂膜干燥的工序，能夠將厚壁部33的屈服環(huán)高度h調整在6mm<h<15mm的范圍內。例如，要在集電體30的單側形成110μm～160μm的厚壁部33的情況下，通過反復2次～5次地實施正極復合材料漿料的涂敷、干燥工序，能夠形成屈服環(huán)高度h被調整到上述范圍內的厚壁部33。

(負極板)

負極板12例如由包括金屬箔等的負極集電體和形成于該集電體上的負極復合材料層構成。負極集電體能夠使用銅等在負極的電位范圍內穩(wěn)定的金屬箔、將該金屬配置于表層的薄膜等。優(yōu)選的是，負極復合材料層除了負極活性物質以外，還包含粘合材料。負極例如能夠通過如下方式制作，即：在負極集電體上涂敷包含負極活性物質、粘合材料等的負極復合材料漿料，并且在使涂膜干燥后進行軋制，從而在集電體的兩個面形成負極復合材料層。負極集電體的厚度例如為5μm～20μm。負極復合材料層的厚度在負極集電體的兩個面的厚度總和例如為150μm左右。

作為負極活性物質，只要能夠可逆地吸附、釋放鋰離子就不特別限定，例如能夠使用天然石墨、人造石墨等碳材料，si、sn等與鋰合金化的金屬，或者包含si、sn等金屬元素的合金、復合氧化物等。既可以單獨使用這些材料中一種，也可以將它們中的多種混合起來使用。例如，作為負極活性物質，能夠使用石墨、由siox(0.8≤x≤1.5)表示的硅氧化物的混合物。

作為包含于負極復合材料層的粘合材料，能夠與正極板的情況同樣地，使用氟系樹脂、pan、聚酰亞胺系樹脂、丙烯酸類樹脂、聚烯烴系樹脂等。在使用水系溶劑來調制負極復合材料漿料的情況下，優(yōu)選使用苯乙烯-丁二烯橡膠(sbr)、cmc或其鹽、聚丙烯酸(paa)或其鹽(paa-na、paa-k等、此外也可以是部分中和型的鹽)、聚乙烯醇(pva)等。

(間隔件)

間隔件13能夠使用具有離子透過性和絕緣性的多孔片。作為多孔片的具體例子，能夠舉出微多孔薄膜、織布、無紡布等。作為間隔件13的材質，優(yōu)選聚乙烯、聚丙烯等烯烴系樹脂、纖維素等。間隔件13可以是具有纖維素纖維層和烯烴系樹脂等熱塑性樹脂纖維層的層疊體。此外，既可以是包含聚乙烯層和聚丙烯層的多層間隔件，也可以是在間隔件13的表面涂敷芳族聚酰胺系樹脂等而成的構件。間隔件13的厚度例如為10μm～20μm。

也可以在間隔件13與正極板11和負極12中的至少一者之間的界面形成包含無機物的填料的填料層。作為無機物的填料，例如能夠舉出包含鈦(ti)、鋁(al)、硅(si)、鎂(mg)中的至少一種的氧化物、磷酸化合物等。填料層例如能夠通過將含有該填料的漿料涂敷在正極板11、負極板12或者間隔件13的表面而形成。

(非水電解質)

非水電解質包含非水溶劑和溶解于非水溶劑的電解質鹽。非水電解質并不限于液體電解質(非水電解液)，也可以是使用凝膠狀聚合物等的固體電解質。非水溶劑能夠使用例如酯類、醚類、乙腈等腈類、二甲基甲酰胺等酰胺類、以及它們中的兩種以上的混合溶劑等。非水溶劑也可以包含利用氟等鹵素原子取代這些溶劑的氫元素中的至少一部分而形成的鹵素取代體。

作為上述酯類的例子，可列舉出：碳酸亞乙酯(ec)、碳酸亞丙酯(pc)、碳酸亞丁酯等環(huán)狀碳酸酯、碳酸二甲酯(dmc)、碳酸甲乙酯(emc)、碳酸二乙酯(dec)、碳酸甲丙酯、碳酸乙丙酯、異丙基碳酸甲酯等鏈狀碳酸酯、γ-丁內酯、γ-戊內酯等環(huán)狀羧酸酯、乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丙酯、丙酸甲酯(mp)、丙酸乙酯、γ-丁內酯等鏈狀羧酸酯等。

作為上述醚類的例子，可列舉出：1,3-二氧戊環(huán)、4-甲基-1,3-二氧戊環(huán)、四氫呋喃、2-甲基四氫呋喃、環(huán)氧丙烷、1,2-環(huán)氧丁烷、1,3-二噁烷、1,4-二噁烷、1,3,5-三噁烷、呋喃、2-甲基呋喃、1,8-桉樹腦、冠醚等環(huán)狀醚、1,2-二甲氧基乙烷、乙醚、二丙醚、二異丙醚、二丁醚、二己基醚、乙基乙烯基醚、丁基乙烯基醚、甲基苯基醚、乙基苯基醚、丁基苯基醚、戊基苯基醚、甲氧基甲苯、芐基乙基醚、二苯基醚、二芐基醚、鄰苯二甲醚、1,2-二乙氧基乙烷、1,2-二丁氧基乙烷、二乙二醇二甲醚、二乙二醇二乙醚、二乙二醇二丁醚、1,1-二甲氧基甲烷、1,1-二乙氧基乙烷、三乙二醇二甲醚、四乙二醇二甲基等鏈狀醚類等。

作為上述鹵素取代物，優(yōu)選使用氟代碳酸亞乙酯(fec)等氟化環(huán)狀碳酸酯、氟化鏈狀碳酸酯、氟代丙酸甲酯(fmp)等氟化鏈狀羧酸酯等。

電解質鹽優(yōu)選為鋰鹽。作為鋰鹽的例子，能夠舉出libf4、liclo4、lipf6、liasf6、lisbf6、lialcl4、liscn、licf3so3、licf3co2、li(p(c2o4)f4)、lipf6-x(cnf2n+1)x(1<x<6，n是1或者2)、lib10cl10、licl、libr、lii、氯硼烷鋰、低級脂肪族羧酸鋰、li2b4o7、li(b(c2o4)f2)等硼酸鹽類、lin(so2cf3)2、lin(c1f2l+1so2)(cmf2m+1so2){l、m為1以上的整數(shù)}等酰亞胺鹽類等。鋰鹽既可以單獨使用它們中的一種，也可以將它們中的多種混合起來使用。這些鋰鹽中，從離子傳導性、電化學穩(wěn)定性等觀點出發(fā)，優(yōu)選使用lipf6。鋰鹽的濃度優(yōu)選為每1l非水溶劑包含0.8mol～1.8mol的鋰鹽。

實施例

以下，利用實施例進一步詳細說明本發(fā)明，但是本發(fā)明并不限于這些實施例。

(實施例1)

(正極板的制作)

作為正極活性物質，將由lini0.88co0.09al0.03o2所示的鋰鎳鈷鋁復合氧化物100質量份、乙炔黑(ab)1質量份、聚偏氟乙烯(pvdf)1質量份混合在一起，再加入適量的n-甲基-2-吡咯烷酮(nmp)，從而調制出正極復合材料漿料。

接下來，通過將該正極復合材料漿料涂敷在由鋁箔構成的厚度15μm的正極集電體的兩個面并使?jié){料干燥，從而在正極集電體的兩個面形成了具有薄壁部和厚壁部的正極復合材料層。薄壁部僅形成在正極集電體的從卷內側端部算起為集電體的卷繞方向長度的10％的部分，在其他部分形成了厚壁部。具有薄壁部和厚壁部的正極復合材料層的具體的形成方法如下所述。

(1)將相當于薄壁部的量的該正極復合材料漿料涂敷在該正極集電體的兩個面，并且使?jié){料干燥。

(2)通過在步驟(1)中涂敷而成的復合材料層之上再次涂敷該正極復合材料漿料并使該正極復合材料漿料干燥，從而形成厚壁部。此時，通過形成涂敷圖案而在卷內側端部殘留下薄壁部。

將該材料切成規(guī)定的電極尺寸，使用輥進行軋制，制作出在正極集電體的兩個面形成有正極復合材料層的正極板。圖3(實線)表示剛度試驗的結果。

(負極板的制作)

作為負極活性物質，將粒子表面被碳覆蓋的氧化硅(sio)4質量份、石墨粉末(c)96質量份、羥甲基纖維素(cmc)1質量份以及苯乙烯-丁二烯橡膠(sbr)1質量份混合起來，再加入適量的水，從而調制出負極復合材料漿料。接下來，將該負極復合材料漿料涂敷在由厚度8μm的銅箔構成的負極集電體的兩個面，并使該漿料干燥。將該材料切成規(guī)定的電極尺寸，使用輥進行軋制，制作出在負極集電體的兩個面形成有負極復合材料層的負極板。負極復合材料層的厚度在負極集電體的單面為大約75μm，在兩個面總和為大約150μm。

(電極體的制作)

將上述正極板和上述負極板隔著聚乙烯制的間隔件(厚度15μm)卷繞成漩渦狀而制作出卷繞型的電極體。

(實施例2)

除了減少薄壁部的漿料的涂敷量而使薄壁部的厚度a1成為136μm以外，與實施例1同樣地制作出正極板和電極體。

(實施例3)

除了增加厚壁部的漿料的涂敷量而使厚壁部的厚度a2成為300μm并將剛度試驗中的屈服點的環(huán)高度h調整為7.5mm以外，與實施例1同樣地制作出正極和電極體。

(比較例1)

進行一次涂敷和干燥工序，調整漿料的涂敷量，在正極集電體的全長以相同厚度(250μm)形成正極復合材料層，并且將剛度試驗中的屈服環(huán)高度h設為2.6mm，除此以外，與實施例1同樣地制作出正極和電極體。圖3(虛線)表示剛度試驗的結果。

(比較例2)

進行兩次涂敷和干燥工序，在正極集電體的全長以相同厚度形成正極復合材料層，并且將剛度試驗中的屈服環(huán)高度h調整為7.5mm，除此以外，與比較例1同樣地制作出正極和電極體。

(比較例3)

進行一次厚壁部的涂敷和干燥工序，調整漿料的涂敷量，形成薄壁部和厚壁部，并且將剛度試驗中的屈服環(huán)高度h設為1.4mm，除此以外，與實施例3同樣地制作出正極和電極體。

針對實施例1～3和比較例1～3的各正極板和各電極體，利用下述方法執(zhí)行剛度試驗中的屈服環(huán)高度h的測量和電極體(正極板)的外觀評價。

(剛度試驗)

(1)將正極板的形成有厚壁部的部分切成8cm的長度而制作出試驗用極板片，將其兩端對接而形成直徑2.55cm的筒狀體。

(2)在能沿著上下方向移動的上板和具有固定件的下板之間配置上述試驗用極板片的筒狀體，并且使用下板的固定件固定該筒狀體的對接部分。

(3)使上板以100mm/分鐘的速度向下方移動，按壓上述筒狀體的外周面。此時，測量在上述筒狀體中產(chǎn)生的應力，并且求出該應力急劇降低的拐點。測量確認出該拐點的時刻的上板的位置。確認出該拐點的時刻下的上板和下板之間的間隔是厚壁部33的剛度試驗中的屈服環(huán)高度h。

(正極板的外觀評價)

從各電極體取出正極板，基于下述基準，評價有無極板的斷裂、復合材料層的開裂、剝落等。

○：不存在極板的斷裂、復合材料層的開裂、剝落等。

×：存在極板的斷裂、復合材料層的開裂、剝落等。

[表1]

根據(jù)表1所示的結果可知，在實施例的正極板上未產(chǎn)生由于電極體的卷繞引起的極板的斷裂、復合材料層的開裂、剝落等。另一方面，在比較例1的正極板上產(chǎn)生極板的斷裂和復合材料層的開裂，在比較例2的正極板上產(chǎn)生極板的斷裂，在比較例3的正極板上產(chǎn)生復合材料層的開裂。

產(chǎn)業(yè)上的可利用性

本發(fā)明能夠在非水電解質二次電池用正極板、非水電解質二次電池中利用。

附圖標記說明

10非水電解質二次電池

11正極板

12負極

13間隔件

14電極體

15殼體主體

16封口體

17、18絕緣板

19正極引線

20負極引線

21突出部

22過濾件

22a過濾件開口部

23下閥體

24絕緣構件

25上閥體

26蓋

26a蓋開口部

27密封墊

30集電體

31復合材料層

32薄壁部

33厚壁部

a3、a4極板的厚度

a5集電體的厚度

r1卷內側端部

r2卷外側端部