CN106575790A - 卷绕型电极组、电极组及非水电解质电池 - Google Patents

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Abstract

根据1个实施方式，提供一种电极组。该电极组包含层叠体。层叠体具备正极、一层或多层负极、及隔膜。负极包含负极集电体和形成于负极集电体上的负极层。负极层含有锂钛复合氧化物。该电极组满足下述关系式(I)～(III)：10≤a1/b1≤16(1)、0.7≤D1/E1≤1.4(2)、E1≤85(3)。这里，a1[mm]为层叠体的厚度。b1[mm]为负极集电体的厚度或厚度的合计。D1[μm]为正极的厚度。E1[μm]为负极的厚度。

Description

卷绕型电极组、电极组及非水电解质电池
技术领域
本发明的实施方式涉及卷绕型电极组、电极组及非水电解质电池。
背景技术
因电子设备小型化技术的快速发展，在普及各种便携式电子设备。近年来，作为汽车等移动体的电源也使用电池，要求长寿命、安全性高、且输入输出特性优异的电池。
负极活性物质中含有锂钛复合氧化物的电池安全性优异，且寿命长。但是，由于锂钛复合氧化物在低充电状态下为绝缘体，所以含有这样的负极活性物质的电池有低充电状态下的输入输出特性低的问题。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2007-335308号公报
专利文献2：日本特开2011-90794号公报
专利文献3：日本特开2004-6408号公报
发明内容
发明要解决的问题
本发明的目的是，提供能够实现低充电状态下的输入输出特性优异的非水电解质电池的卷绕型电极组、低充电状态下的输入输出特性优异的非水电解质电池、及能够实现低充电状态下的输入输出特性优异的非水电解质电池的电极组。
用于解决问题的手段
根据第1实施方式，可提供一种卷绕型电极组。该电极组包含平坦部分。平坦部分具备正极、负极及隔膜。负极包含负极集电体和形成于负极集电体上的负极层。负极层含有锂钛复合氧化物。第1实施方式涉及的卷绕型电极组满足下述关系式(1)～(3)。
10≤a/b≤16 (1)
0.7≤D/E≤1.4 (2)
E≤85 (3)
这里，a[mm]为电极组的平坦部分的厚度。b[mm]为电极组的平坦部分中的负极集电体的厚度的合计。D[μm]为正极的厚度。E[μm]为负极的厚度。
根据第2实施方式，可提供一种非水电解质电池。该非水电解质电池具备第1实施方式涉及的卷绕型电极组和非水电解质。
根据第3实施方式，可提供一种电极组。该电极组包含层叠体。层叠体具备正极、一层或多层的负极及隔膜。一层或多层的负极分别包含负极集电体和形成于负极集电体上的负极层。负极层含有锂钛复合氧化物。第3实施方式涉及的电极组满足下述关系式(I)～(III)。
10≤a1/b1≤16 (I)
0.7≤D1/E1≤1.4 (II)
E1≤85 (III)
这里，a1[mm]为层叠体的厚度。b1[mm]在层叠体包含一层负极时为一层负极集电体的厚度，在层叠体包含多层负极时为负极集电体的厚度的合计。D1[μm]为正极的厚度。E1[μm]为负极的厚度。
根据第4实施方式，可提供一种非水电解质电池。该非水电解质电池具备第3实施方式涉及的电极组和非水电解质。
附图说明
图1是第1实施方式涉及的一个例子的卷绕型电极组的概略立体图。
图2是从图1的A方向观察时的卷绕型电极组的概略图。
图3是图1及图2所示的卷绕型电极组的一部分的概略剖视图。
图4是用于说明将电极组展开并判断正极、负极及隔膜的层数的方法的概略图。
图5是第2实施方式涉及的一个例子的非水电解质电池的概略剖视图。
图6是图5的B部的放大剖视图。
图7是第2实施方式涉及的其它例子的非水电解质电池的概略透视立体图。
图8是图7的C部的放大剖视图。
图9是第3实施方式涉及的一个例子的电极组的概略立体图。
图10是图9的电极组的线段X-X的概略剖视图。
图11是第4实施方式涉及的一个例子的非水电解质电池的概略透视立体图。
具体实施方式
以下，参照附图对实施方式进行说明。另外，贯通实施方式对共同的构成标注相同的符号，并省略重复的说明。此外，各图是用于促进实施方式的说明及其理解的示意图，其形状或尺寸、比例等与实际的装置有不同的地方，但它们可以通过参考以下的说明和公知技术来适当地进行设计变更。
(第1实施方式)
根据第1实施方式，可提供一种卷绕型电极组。该电极组包含平坦部分。平坦部分具备正极、负极及隔膜。负极包含负极集电体和形成于负极集电体上的负极层。负极层含有锂钛复合氧化物。第1实施方式涉及的卷绕型电极组满足下述关系式(1)～(3)。
10≤a/b≤16 (1)
0.7≤D/E≤1.4 (2)
E≤85 (3)
这里，a[mm]为电极组的平坦部分的厚度。b[mm]为电极组的平坦部分中的负极集电体的厚度的合计。D[μm]为正极的厚度。E[μm]为负极的厚度。
第1实施方式涉及的卷绕型电极组包含的负极的负极层中所含的锂钛复合氧化物在低充电状态下导电性低。但是，第1实施方式涉及的卷绕型电极组因满足上述关系式(1)～(3)，而能够降低低充电状态下的负极的电阻。其结果是，使用第1实施方式涉及的卷绕型电极组的非水电解质电池即使在放电末期也能容易地取出电流，能够提高容量的利用效率。而且，使用第1实施方式涉及的卷绕型电极组的非水电解质电池因满足上述关系式(1)～(3)，而在低充电状态的负极中，能够减小负极层中的与负极集电体相接的部分与最远离负极集电体的部分之间的电阻的差。具备在低充电状态下电阻均衡化的负极的非水电解质电池能够减小对负极集电体的负载，进而能够防止负极集电体的劣化。这些结果表明，使用第1实施方式涉及的卷绕型电极组的非水电解质电池能够在低充电状态下显示出优异的输入输出特性，进而能够显示出优异的寿命特性。
在a/b比大于16的卷绕型电极组中，例如包括平坦部中的负极集电体的厚度过薄的情况、或相对于负极集电体负极层厚度过厚的情况。在这样的电极组中，低充电状态下的负极的电阻高。其结果是，低充电状态下的输入输出特性下降。另一方面，a/b比小于10的卷绕型电极组难通过涂布浆料来形成负极层，生产率差。
D/E比大于1.4包括正极厚度过厚的情况。在此种情况下，正极电阻过高，使用这样的卷绕型电极组的非水电解质电池的输入输出特性下降。此外，D/E比大于1.4包括负极厚度过薄的情况。在此种情况下，电池容量减小。
D/E比小于0.7包括负极厚度过厚的情况。在此种情况下，不仅负极电阻过高，而且在低充电状态的负极中产生电阻值的偏差。其结果是，使用这样的卷绕型电极组的非水电解质电池的输入输出特性及寿命特性下降。此外，D/E比小于0.7也包括正极厚度过薄的情况。在此种情况下，电池容量减小。
在负极的厚度E大于85μm时，负极电阻增高，使用这样的卷绕型电极组的非水电解质电池的输入输出特性下降。
a/b比优选为10以上且14以下，更优选为10以上且13以下。D/E比优选为0.75以上且1.4以下，更优选为0.9以上且1.3以下。正极的厚度D优选为36μm以上且78μm以下。负极的厚度E优选为40μm以上且60μm以下。
再者，作为负极活性物质的碳材料能够与充放电状态无关地示出优异的导电性。因此，在作为负极活性物质使用碳材料的非水电解质电池中，即使按上述那样控制电极组的平坦部分的厚度a、负极集电体的厚度的合计b、正极的厚度D及负极的厚度E，也不能提高低充电状态下的输入输出特性。
此外，第1实施方式涉及的卷绕型电极组可包含厚度薄的负极层。因此，如果使用该卷绕型电极组制作非水电解质电池，则能够增加单位体积的卷绕数。通过增加卷绕数，能够使正极和负极相对的面积增加。由此，根据第1实施方式的卷绕型电极组，能够实现可示出更优异的输出特性的非水电解质电池。
这里，参照附图对第1实施方式涉及的卷绕型电极组中的平坦部分的厚度a、平坦部分中的负极集电体的厚度的合计b、正极的厚度D及负极的厚度E详细地进行说明。
图1是第1实施方式涉及的一个例子的卷绕型电极组的概略立体图。图2是从图1的A方向观察时的电极组的概略图。图3是图1及图2所示的电极组的一部分的概略剖视图。具体来讲，图3是图2所示的电极组1的平坦部F的一部分的概略剖视图。此外，图3所示的几个厚度是电极组1的平坦部F中的各层厚度的平均值。
图1及图2所示的电极组1具有卷绕型的结构。在电极组1中为保持其卷绕状态而卷绕有绝缘带11。电极组1如图3所示的那样包含正极2、负极3及隔膜4。电极组1如图1及图2所示的那样，以卷绕轴w为中心卷绕成扁平形状。在图1～3所示的电极组1中，正极2包含正极集电体21和形成在其两面上的正极层22。负极3包含负极集电体31和形成在其两面上的负极层32。在图1～3所示的电极组1中，正极层22和负极层32中间夹着隔膜4地相对。
电极组1的平坦部分F的厚度a如图2所示的那样，为电极组1中将带圆的部分R除去的部分的厚度。
负极集电体的厚度b为图2所示的、电极组1的平坦部分F中的负极集电体31的厚度的合计。即，负极集电体31的厚度的合计b为将图3所示的负极集电体的厚度的平均值b’乘以电极组1的平坦部F所含的负极3的层数而得的值。在图1～图3所示的例的电极组1中，负极集电体31的厚度的合计b为10b’。
正极2的厚度D为图2所示的电极组1的平坦部分F中的正极2的厚度的平均值。
同样，负极3的厚度E为图2所示的电极组1的平坦部分F中的负极3的厚度的平均值。
如图1及图2所示的那样，电极组1具有与卷绕轴w平行的宽度W[mm]和与宽度W及厚度a的方向垂直的高度H[mm]。
接着，对非水电解质电池具备的电极组的平坦部分的厚度a、负极集电体的厚度的合计b、正极的厚度D及负极的厚度E的测定方法进行说明。
首先，将非水电解质电池放电到SOC0％的状态。接着，将电池充电深度为SOC0％的非水电解质电池在手套箱内在氩气氛下解体。从解体的非水电解质电池中取出电极组。
接着，将取出的电极组展开，判定含在电极组的平坦部中的正极、负极及隔膜各自的层数。具体地讲，如图4所示的那样，将电极组每半圈地展开，每当半圈(180°)展开时，计算为平坦部F中包含1层正极、1层负极、两层隔膜。例如，在将电极组10圈展开到卷绕中心时，判定电极组的平坦部包含20层正极、20层负极及40层隔膜。
接着，将展开的电极组分解成正极、负极及隔膜。
接着，从分解的正极的任意的部位，切取5个2×2cm2见方的试样。测定切取的5个试样的中央的厚度，求出其平均值D。将如此得到的正极的厚度的平均值作为正极的厚度D。此外，通过将该正极的厚度D乘以预先判定的正极的层数，算出正极的厚度的合计Dtotal。
接着，从分解的负极的任意的部位，切取5个2×2cm2见方的试样。测定切取的5个试样的中央的厚度，求出其平均值E。将如此得到的负极的厚度的平均值作为负极的厚度E。此外，通过将该负极的厚度E乘以预先判定的负极的层数，算出负极的厚度的合计Etotal。
接着，从分解的负极的任意的部位，再切取5个2×2cm2见方的试样。接着，从切取的5个试样上将负极层除去，制作负极集电体的5个试样。测定负极集电体的5个试样的中央的厚度，求出其平均值b’。将如此得到的负极集电体的厚度的平均值乘以预先判定的负极的层数，将得到的积作为负极集电体的厚度的合计b。
接着，从分解的隔膜的任意的部位，切取5个2×2cm2见方的试样。测定切取的5个试样的中央的厚度，求出其平均值S。将如此得到的隔膜的厚度的平均值S乘以预先判定的隔膜的层数，由此算出隔膜的厚度的合计Stotal。
将按以上求出的正极的厚度的合计Dtotal、负极的厚度的合计Etotal及隔膜的厚度的合计Stotal相加，将其和作为平坦部中的电极组的厚度a。
在上述厚度的测定中，可使用能测定最小0.5μm左右的厚度的数显指示器。
再者，关于用上述方法计算正极的厚度D及负极的厚度E时切取的5个试样，分别从在正极两面形成有正极层的部分及在负极两面形成有负极层的部分切取。即，不使用只在一面形成有电极层的部分来算出正极厚度D及负极厚度E的平均值。
接着，对第1实施方式涉及的卷绕型电极组更详细地进行说明。
第1实施方式涉及的卷绕型电极组包含正极、负极及隔膜。
正极可包含正极集电体和形成于其一面或两面上的正极层。正极集电体可包含表面未形成正极层的部分。这样的部分可作为正极集电极耳发挥作用。
正极层可含有正极活性物质。正极层可根据需要含有导电剂及粘结剂。
负极包含负极集电体和形成于其上的负极层。负极层可以形成在负极集电体的一面上，也可以形成在两面上。
负极层含有锂钛复合氧化物。锂钛复合氧化物可作为负极活性物质发挥作用。作为锂钛复合氧化物，例如可列举出具有尖晶石结构的钛酸锂(例如Li4+xTi5O12(x根据充放电状态可在0≤x≤3的范围内变化))、具有斜方锰矿结构的钛酸锂(例如Li2+yTi3O7(y根据充放电状态可在0≤y≤3的范围内变化)等。再者，在上述通式中，将氧的摩尔比在尖晶石型(Li4+xTi5O12)时形式上表示为12，在斜方锰矿型(Li2+yTi3O7)时形式上表示为7，但氧的摩尔比可因氧非化学计量性等的影响而变化。
此外，在本说明书中，锂钛复合氧化物还包含用异种元素将锂钛复合氧化物的构成元素的一部分置换而成的锂钛复合氧化物。
锂钛复合氧化物的Li嵌入电位优选为0.4V(vs.Li/Li+)以上。在比0.4V(vs.Li/Li+)低的电位下嵌入锂的负极活性物质中，例如与石墨及锂金属等同样，如果重复大电流下的输入输出，则金属锂在负极表面上析出，其可枝晶状生长。
以夹着隔膜地使正极层和负极层相对的方式层叠正极、负极及隔膜。此外，通过对如此形成的层叠体进行卷绕及加压，而形成卷绕型电极组。
以下，对正极、负极及隔膜进行说明。
1)正极
作为正极集电体优选使用铝箔或铝合金箔，其平均晶体粒径优选为50μm以下，更优选为30μm以下，进一步优选为5μm以下。由具有这样的平均晶体粒径的铝箔或铝合金箔形成的集电体能够使强度飞跃地提高，能够以高的加压压使正极高密度化，能够使电池容量增大。
铝箔或铝合金箔的平均晶体粒径受材料组成、杂质、加工条件、热处理过程以及退火的加热条件等多种因素的复杂影响，可在制造工序中组合这些诸因素进行调整。
铝箔及铝合金箔的厚度优选为20μm以下，更优选为15μm以下。铝箔的纯度优选为99％以上。作为铝合金，优选含有镁、锌、硅等元素的铝合金。另一方面，优选使铁、铜、镍、铬等过渡金属的含量在1％以下。
作为正极活性物质，没有特别的限定，例如能够使用可得到高的电池电压的锂锰复合氧化物(LixMn2O4)和锂钴复合氧化物(LiyCoO2)的混合物。再者，在上述通式中，优选在0≤x、y≤1.1的范围内。此外，也能够使用电压虽变低，但可得到高的容量的锂镍钴锰复合氧化物(LizNi1-a-bCoaMnbMcO2)。再者，上述通式中，优选为0.9≤z≤1.25、0＜a≤0.3、0＜b≤0.45、0≤c≤0.1，M包含选自Mg、Al、Si、Ti、Zn、Zr、Ca及Sn中的至少一种。
粘结剂可使正极活性物质、导电剂及正极集电体粘结，因此可根据需要使用。作为粘结剂，例如可列举出聚四氟乙烯(PTFE)、聚偏氟乙烯(PVdF)、氟系橡胶、丁苯橡胶(SBR)、羧甲基纤维素(CMC)、聚酰亚胺、聚酰胺等。
正极导电剂可提高集电特性，且抑制正极活性物质和正极集电体的接触电阻，因此可根据需要使用。作为正极导电剂，例如可列举出乙炔黑、碳黑、石墨、碳纤维、碳纳米管、富勒烯等。
正极例如可按以下制作。首先，将正极活性物质、正极导电剂及粘结剂悬浮在适当的溶剂中，调制浆料。此时，优选将正极活性物质、导电剂及粘结剂的配合比例设定为正极活性物质80～95重量％、导电剂3～18重量％、粘结剂2～17重量％。接着，将调制好的浆料涂布在正极集电体上，并使涂膜干燥，得到正极层。接着，将该正极层供于加压，由此得到正极。
或者，正极也可以将正极活性物质、正极导电剂及粘结剂形成颗粒状，作为含正极活性物质层使用。
优选将正极密度设定在2.8g/cc以上。
2)负极
负极集电体优选为在比1.0V高的电位范围电化学上稳定的铝箔或铝合金箔。
粘结剂用于使负极活性物质、导电剂及负极集电体粘结，因此可根据需要使用。作为粘结剂，例如可列举出聚四氟乙烯(PTFE)、聚偏氟乙烯(PVdF)、氟系橡胶、丁苯橡胶(SBR)、羧甲基纤维素(CMC)、聚酰亚胺、聚酰胺等。
负极导电剂可提高集电特性，且抑制负极活性物质和负极集电体的接触电阻，因此可根据需要使用。作为负极导电剂，例如可列举出乙炔黑、碳黑、石墨、碳纤维、碳纳米管、富勒烯等。
负极例如可按以下制作。首先，将负极活性物质、负极导电剂及粘结剂悬浮在适当的溶剂中，调制浆料。此时，优选将负极活性物质、导电剂及粘结剂的配合比例设定在负极活性物质70～96重量％、导电剂2～28重量％及粘结剂2～28重量％。导电剂通过以2重量％以上的比例配合，可得到由高的集电特性带来的优异的大电流特性。此外，如果粘结剂量低于2重量％，则负极层和负极集电体的粘结性下降，循环特性下降。另一方面，从高容量化的观点出发，优选负极导电剂及粘结剂分别为28重量％以下。
接着，将如此调制的浆料涂布在负极集电体上，并使涂膜干燥，得到负极层。接着，对该负极层进行加压，由此可得到负极。
或者，负极还可通过将负极活性物质、负极导电剂及粘结剂形成颗粒状，用作含负极活性物质层来制作。
优选将负极密度设定在2g/cc以上。
3)隔膜
作为隔膜，例如可列举出含有聚乙烯、聚丙烯、纤维素或聚偏氟乙烯(PVdF)的多孔质薄膜、合成树脂制无纺布等。
特别是，第1实施方式涉及的卷绕型电极组含有的锂钛复合氧化物能够抑制充放电时的锂枝晶的析出。因此，第1实施方式涉及的卷绕型电极组能够使用薄且孔隙度高的无纺布作为隔膜。通过使用薄且孔隙率高的无纺布作为隔膜，第1实施方式涉及的卷绕型电极组能够实现进一步提高非水电解质电池的输入输出特性。
作为第1实施方式涉及的卷绕型电极组，电极组的平坦部分的厚度a[mm]、平坦部分的负极集电体的厚度的合计b[mm]、正极的厚度D[μm]及负极的厚度E[μm]满足关系式(1)10≤a/b≤16、关系式(2)0.7≤D/E≤1.4及关系式(3)E≤85。这些结果表明，第1实施方式涉及的卷绕型电极组可在低充电状态显示出优异的输入输出特性。
(第2实施方式)
根据第2实施方式，提供一种非水电解质电池。该非水电解质电池具备第1实施方式涉及的卷绕型电极组和非水电解质。
第2实施方式涉及的非水电解质电池具备的非水电解质可浸渗在电极组中。
第2实施方式涉及的非水电解质电池可进一步具备外包装材料。外包装材料可收容电极组及非水电解质。
外包装材料可具备正极端子及负极端子。正极端子可与例如正极的正极集电极耳连接。负极端子可与例如负极的负极集电极耳连接。正极集电极耳如前面说明的那样，可以是正极集电体的一部分，或者也可以与正极集电体是另一体。同样，负极集电极耳如前面说明的那样，可以是负极集电体的一部分，或者也可以与负极集电体是另一体。
以下，对非水电解质、外包装材料、正极端子及负极端子进行说明。
1)非水电解质
作为非水电解质，可列举出通过将电解质溶解于非水溶剂中而调制的液状非水电解质、将液状电解质和高分子材料复合化而成的凝胶状非水电解质等。
电解质例如可列举出高氯酸锂(LiClO4)、六氟磷酸锂(LiPF6)、四氟硼酸锂(LiBF4)、六氟砷酸锂(LiAsF6)、三氟甲磺酸锂(LiCF3SO3)、双(三氟甲磺酰)亚胺锂(LiN(CF3SO2)2)等锂盐。这些电解质可以是单独的，也可以是将2种以上混合而成的。
优选将电解质相对于有机溶剂按0.5～2.5mol/L的范围溶解。
作为非水溶剂，例如可列举出碳酸亚乙酯(EC)、碳酸亚丙酯(PC)、碳酸乙烯酯(VC)等环状碳酸酯，碳酸二甲酯(DMC)、碳酸甲乙酯(MEC)、碳酸二乙酯(DEC)等链状碳酸酯，四氢呋喃(THF)、2-甲基四氢呋喃(2MeTHF)等环状醚，二甲氧基乙烷(DME)等链状醚，γ-丁内酯(BL)、乙腈(AN)、环丁砜(SL)等。这些有机溶剂能以单独或2种以上的混合物的形态使用。
作为凝胶状非水电解质中使用的高分子材料，例如可列举出聚偏氟乙烯(PVdF)、聚丙烯腈(PAN)、聚环氧乙烷(PEO)等。
2)外包装材料
作为外包装材料，可列举出壁厚为0.2mm以下的层压薄膜及壁厚为0.5mm以下的金属制容器。壁厚为0.2mm以下时更优选。作为形状，可列举出扁平型、方型、圆筒型、硬币型、纽扣型、薄片型及层叠型等。再者，当然除了搭载于便携式电子设备等中的小型电池以外，也可以是搭载于二轮至四轮的汽车等中的大型电池。
作为层压薄膜，例如可使用在树脂薄膜间夹着金属层的多层薄膜。金属层为了轻量化而优选铝箔或铝合金箔。树脂薄膜可使用例如聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)、尼龙、或聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)等高分子材料。层压薄膜可通过利用热熔融粘合进行密封来成形成外包装材料的形状。
金属制容器可使用由铝或铝合金等制作的。作为铝合金，优选含有镁、锌、硅等元素的合金。在铝或铝合金中将铁、铜、镍、铬等过渡金属的含量设定在100ppm以下，这在飞跃地提高高温环境下的长期可靠性、散热性上是优选的。
由铝或铝合金形成的金属制容器的平均晶体粒径优选为50μm以下，更优选为30μm以下，进一步优选为5μm以下。通过将平均晶体粒径规定为50μm以下，能够使由铝或铝合金形成的金属制容器的强度飞跃地增大，可使容器进一步薄壁化。其结果是，能够实现轻量且高输出的、长期可靠性优异的适合车载等的非水电解质电池。
3)正极端子及负极端子
正极端子可直接或例如通过正极引线与正极电连接。为降低接触电阻，优选直接连接的构件的材料相同。
同样，负极端子可直接或例如通过负极引线与负极电连接。为降低接触电阻，优选直接连接的构件的材料相同。
接着，参照附图对第2实施方式涉及的非水电解质电池的几个例子更详细地进行说明。
首先，参照图5及图6对第2实施方式涉及的第1例的非水电解质电池进行说明。
图5是第2实施方式涉及的第1例的非水电解质电池的概略剖视图。图6是图5的B部的放大剖视图。
图5及图6所示的非水电解质电池10具备卷绕型电极组1和未图示的非水电解质。
卷绕型电极组1如图6所示的那样，包含正极2、负极3及隔膜4。正极2包含正极集电体21和形成于其上的正极层22。负极3包含负极集电体31和形成于其上的负极层32。位于负极3的最外壳的部分如图6所示的那样，只在负极集电体31的一面形成有负极层32。负极3的其它部分在负极集电体31的两面形成有负极层32。如图6所示的那样，在电极组1中，正极2和负极3夹着隔膜4地构成为层状。具体地讲，正极层22和负极层32以中间夹着隔膜4地相对。
如图5所示的那样，在卷绕型电极组1的外周端附近，负极端子7与位于外侧的负极集电体31连接，正极端子6与位于内侧的正极集电体21连接。
如图5所示的那样，电极组1收纳在外包装材料5中。虽未图示，但非水电解质也收纳在外包装材料5内，浸渗在电极组1中。
与电极组1连接的正极端子6及负极端子7各自的一部分引出到外包装材料5外。
接着，参照图7及图8对第2实施方式涉及的第2例的非水电解质电池详细地进行说明。
图7是第2实施方式涉及的第2例的非水电解质电池的概略透视立体图。图8是图7的C部的放大剖视图。
图7及图8所示的非水电解质电池10具备卷绕型电极组1和未图示的非水电解质。
卷绕型电极组1如图8所示的那样，与图5及图6所示的非水电解质电池10具备的卷绕型电极组1同样，具有层叠正极2、负极3及隔膜4的结构。关于正极2、负极3及隔膜4的详细说明，参照第1例的非水电解质电池的说明。
在图7及图8所示的卷绕型电极组1中，正极集电体21中的表面没有形成正极层22的部分23从电极组1中伸出。该部分23作为正极集电极耳发挥作用。同样，负极集电体31中的表面没有形成负极层32的部分33从电极组1中伸出。该部分33作为负极集电极耳发挥作用。正极集电极耳23和负极集电极耳33彼此逆向地从电极组1中伸出。
图7及图8所示的非水电解质电池10进一步具备正极引线61及负极引线71。如图7所示的那样，正极引线61以夹入正极集电极耳23的方式与其电连接。同样，负极引线71以夹入负极集电极耳33的方式与其电连接。
图7及图8所示的非水电解质电池10进一步具备有底矩形筒体形状的外包装材料5。卷绕型电极组1、正极引线61及负极引线71收纳在该外包装材料5内。
外包装材料5包含盖体5a。盖体5a中，通过中间夹着玻璃材8的气密封接分别插着正极端子6及负极端子7。正极端子6与正极引线61电连接。负极端子7与负极引线71电连接。盖体5a进一步包含注液口5b。注液孔5b在将非水电解质注入外包装材料5内后，被未图示的密封材料密封。
第2实施方式涉及的非水电解质电池因具备第1实施方式涉及的卷绕型电极组，而能够在低充电状态下显示出优异的输入输出特性，进而能够显示出优异的寿命特性。
而且，第2实施方式涉及的非水电解质电池由于是如此长寿命的、安全性优异的非水电解质电池，所以特别适合作为车载用电池。
(第3实施方式)
根据第3实施方式，提供一种电极组。该电极组包含层叠体。层叠体具备正极、一层或多层的负极及隔膜。一层或多层的负极分别包含负极集电体和形成于负极集电体上的负极层。负极层含有锂钛复合氧化物。第3实施方式涉及的电极组满足下述关系式(I)～(III)。
10≤a1/b1≤16 (I)
0.7≤D1/E1≤1.4 (II)
E1≤85 (III)
这里，a1[mm]为层叠体的厚度。b1[mm]在层叠体包含一层负极时为一层负极集电体的厚度，在层叠体包含多层负极时为负极集电体的厚度的合计。D1[μm]为正极的厚度。E1[μm]为负极的厚度。
发明者们进行了锐意研究，结果得知：与有关第1实施方式涉及的卷绕型电极组的上述式(1)～(3)相同的上述式(I)～(III)，可用于不局限于卷绕型结构的电极组。
即，第3实施方式涉及的电极组因为满足与有关第1实施方式涉及的卷绕型电极组的上述式(1)～(3)相同的上述式(I)～(III)，能降低低充电状态时的负极电阻。其结果是，使用第3实施方式涉及的电极组的非水电解质电池即使在放电末期也能容易取出电流，能够提高容量的利用效率。另外，使用第3实施方式涉及的电极组的非水电解质电池因为满足上述关系式(I)～(III)，能在低充电状态的负极中，减小负极层中的与负极集电体相接的部分和离负极集电体最远的部分之间的电阻的差。具备在低充电状态时电阻均衡化的负极的非水电解质电池能够减小对负极集电体的负载，进而能够防止负极集电体的劣化。这些结果表明，使用第3实施方式涉及的电极组的非水电解质电池能够在低充电状态下显示出优异的输入输出特性，进而能够显示出优异的寿命特性。
在a1/b1比大于16的电极组中，例如包括层叠体中的负极集电体的厚度过薄的情况、或相对于负极集电体负极层的厚度过厚的情况。在这样的电极组中，低充电状态下的负极电阻高。其结果是，低充电状态下的输入输出特性下降。另一方面，a1/b1比小于10的电极组难通过涂布浆料来形成负极层，生产率差。
D1/E1比大于1.4包括正极厚度过厚的情况。在此种情况下，正极电阻变得过高，使用这样的电极组的非水电解质电池的输入输出特性下降。此外，D1/E1比大于1.4还包括负极厚度过薄的情况。在此种情况下，电池容量减小。
D1/E1比小于0.7包括负极厚度过厚的情况。在此种情况下，不仅负极电阻变得过高，而且在低充电状态的负极中电阻值产生偏差。其结果是，使用这样的电极组的非水电解质电池的输入输出特性及寿命特性下降。此外，D1/E1比小于0.7还包括正极的厚度过薄的情况。在此种情况下，电池容量变小。
在负极的厚度E1大于85μm时，负极电阻增高，使用这样的电极组的非水电解质电池的输入输出特性下降。
a1/b1比优选为10以上且14以下，更优选为10以上且13以下。D1/E1比优选为0.75以上且1.4以下，更优选为0.9以上且1.3以下。正极的厚度D1优选为36μm以上且78μm以下。负极的厚度E1优选为40μm以上且60μm以下。
再者，作为负极活性物质的碳材料能够与充放电状态无关地示出优异的导电性。因此，在作为负极活性物质使用碳材料的非水电解质电池中，即使按上述控制电极组的平坦部分的厚度a1、负极集电体的厚度的合计b1、正极的厚度D1及负极的厚度E1，也不能提高低充电状态下的输入输出特性。
第3实施方式的电极组例如也可以是层叠型的电极组。层叠型的电极组例如可具备包含一层或多层正极、一层或多层负极及一层或多层隔膜的层叠体。正极及负极可中间夹着隔膜地彼此相对。
根据第3实施方式的一个形态即层叠型电极组，可包含厚度薄的负极层。因此，该形态的层叠型电极组在层叠体中每单位体积可包含更多层的正极及负极。所以，根据第3实施方式的一个形态的层叠型电极组，能够实现可显示出更优异的输出特性的非水电解质电池。
或者，第3实施方式的电极组例如也可以是卷绕型的电极组。
这里，参照附图，对第3实施方式涉及的电极组的一个形态即层叠型电极组中的层叠体的厚度a1、负极集电体的厚度的合计b1、正极的厚度D1及负极的厚度E1详细地进行说明。
图9是第3实施方式涉及的一个例子的电极组的概略立体图。图10是图9的电极组的线段X-X的概略剖视图。
图9及图10所示的电极组1具有层叠型的结构。电极组1如图10所示的那样包含两层正极2、两层负极3及5层隔膜4。
在图9及图10所示的电极组1的层叠体12中，一方的正极2包含正极集电体21和形成于其两面上的正极层22。另一方的正极2包含正极集电体21和形成于其一面上的正极层22。此外，一方的负极3包含负极集电体31和形成于其两面上的负极层32。另一方的负极3包含负极集电体31和形成于其一面上的负极层32。在图9及10所示的电极组1的层叠体12中，以正极层22和负极层32中间夹着隔膜4相对的方式，层叠2层正极2、2层负极3及5层隔膜4。此外，如图10所示的那样，在层叠体的最上层及最下层配置隔膜4。最下层的隔膜4与只一面形成有正极层22的正极2的正极集电体21相接。最上层的隔膜4与只一面形成有负极层32的负极3的负极集电体31相接。
在图9及图10所示的电极组中，负极集电体的厚度b1为负极集电体31的厚度的合计。即，负极集电体31的厚度的合计b1为将图3所示的负极集电体的厚度的平均值b1’乘以电极组1的层叠体所含的负极3的层数而得的值。在图9及图10所示的例的电极组1中，负极集电体31的厚度的合计b1为2b1’。
正极2的厚度D1为图10所示的电极组1的层叠体12中的正极2的厚度的平均值。再者，如前面说明的那样，正极2的厚度为正极中的在正极集电体两面形成有正极层的部分的平均值。因此，例如没有采用图10所示的最下层的正极2来计算厚度D1。
同样，负极3的厚度E1为图10所示的电极组1的层叠体12中的负极3的厚度的平均值。再者，如前面说明的那样，负极3的厚度为负极中在负极集电体两面形成有负极层的部分的平均值。因此，例如没有采用图10所示的最上层的负极3来计算厚度E1。
图9及图10所示的电极组1进一步具备正极端子6及负极端子7。正极端子6虽未图示，但与正极集电体21电连接。同样，负极端子7虽未图示，但与负极集电体31电连接。
关于层叠型的电极组，除了从截面判断正极、负极及隔膜的层数以外，可用与第1实施方式中前面说明的相同的方法测定各尺寸。
再者，第3实施方式涉及的电极组并不局限于如图9及图10所示的那样包含多层负极的电极组。例如，第3实施方式涉及的电极组也能包含一层负极。在此种情况下，负极集电体的厚度b1为一层负极集电体的厚度[mm]。
第3实施方式涉及的电极组中可使用的正极、负极及隔膜与第1实施方式涉及的卷绕型电极组中可使用的那些相同。
第3实施方式涉及的电极组的层叠体的厚度a1[mm]、负极集电体的厚度或厚度的合计b1[mm]、正极的厚度D1[μm]及负极的厚度E1[μm]满足关系式(I)10≤a1/b1≤16、关系式(II)0.7≤D1/E1≤1.4及关系式(III)E1≤85。这些结果表明，第3实施方式涉及的电极组可在低充电状态下显示出优异的输入输出特性。
(第4实施方式)
根据第4实施方式，提供一种非水电解质电池。该非水电解质电池具备第3实施方式涉及的电极组和非水电解质。
第4实施方式涉及的非水电解质电池具备的非水电解质可浸渗在电极组中。
第4实施方式涉及的非水电解质电池可进一步具备外包装材料。外包装材料可收容电极组及非水电解质。
外包装材料可具备正极端子及负极端子。正极端子例如与正极的正极集电极耳连接。负极端子例如与负极的负极集电极耳连接。正极集电极耳如前面说明的那样，可以是正极集电体的一部分，或者也可以与正极集电体是另一体。同样，负极集电极耳如前面说明的那样，可以是负极集电体的一部分，或者也可以与负极集电体是另一体。
第4实施方式涉及的非水电解质电池中可使用的非水电解质、外包装材料、正极端子及负极端子与第2实施方式涉及的非水电解质电池中可使用的那些相同。
接着，参照附图对第4实施方式涉及的非水电解质电池的例子更详细地进行说明。
图11是第4实施方式涉及的一个例子的非水电解质电池的概略透视立体图。
图11所示的非水电解质电池10具备电极组1、未图示的非水电解质、和外包装材料5。
电极组1为参照图9及图10说明的层叠型的电极组1。
电极组1以正极端子6及负极端子7各自的一部分引出到外包装材料5的外部的状态收容在外包装材料5内。虽未图示，但非水电解质也收纳在外包装材料5内，浸渗在电极组1中。
第4实施方式涉及的非水电解质电池并不局限于图11所示的结构。例如，第4实施方式涉及的非水电解质电池也能具有与图5及图6、以及图7及图8中分别所示的结构相同的结构。
第4实施方式涉及的非水电解质电池因具备第3实施方式涉及的电极组，而能够在低充电状态下显示出优异的输入输出特性，进而能够显示出优异的寿命特性。
而且，第4实施方式涉及的非水电解质电池因是如此长寿命的、且安全性优异的非水电解质电池，而特别适合作为车载用电池。
[实施例]
以下对实施例进行说明。再者，在以下的实施例及比较例中，制作相同质量的非水电解质电池。
(比较例1)
比较例1中，按以下所示的步骤制作图5及图6所示的非水电解质电池10。
<正极的制作>
将作为正极活性物质的75重量％的锂锰氧化物(LiMn2O4)粉末、作为正极活性物质的18重量％的锂钴氧化物(LiCoO2)粉末、作为导电剂的2重量％的乙炔黑、作为导电剂的2重量％的石墨及作为粘结剂的3重量％的聚偏氟乙烯(PVdF)投入到作为溶剂的N-甲基吡咯烷酮(NMP)中进行混合，调制浆料。将该浆料涂布在厚度为15μm、平均晶体粒径为30μm的由铝箔形成的正极集电体21的两面上。将涂膜的单位面积重量设定为单面150g/m2。然后，使涂膜干燥，形成正极层22，与正极集电体21一同对该正极层22进行加压。如此，制作经过压延的正极2。
<负极的制作>
作为负极活性物质，准备Li嵌入电位为1.55V(vs.Li/Li+)、具有尖晶石结构的用Li4Ti5O12表示的钛酸锂。将91重量％的该负极活性物质、作为导电剂的5重量％的石墨及作为粘结剂的4重量％的聚偏氟乙烯(PVdF)加入作为溶剂的N-甲基吡咯烷酮(NMP)中进行混合，调制浆料。将该浆料涂布在厚度为15μm、平均晶体粒径为30μm的由铝箔形成的负极集电体31的两面上。将涂膜的单位面积重量设定为单面80g/m2。然后，使涂膜干燥，形成负极层32，与负极集电体31一同对该负极层32进行加压。如此，制作经过压延的负极3。
<电极组的制作>
接着，准备由纤维素制多孔质薄膜形成的、厚度为20μm的两张带状的隔膜4。隔膜4为无纺布。
将按上述制作的正极2、一张隔膜4、按上述制作的负极3及另一张片隔膜4按此顺序层叠，得到层叠体12。接着，将该层叠体卷绕成涡卷状。在大约120℃下对该卷绕体进行加热加压，制作电极组1。将得到的电极组1收纳在外包装材料5内，在大约95℃下实施8小时的真空干燥。
作为得到的电极组1，与图1所示的卷绕轴w平行的宽度W为108mm，与图1所示的卷绕轴w及厚度a的方向垂直的高度H为73.63mm。
<液状非水电解质的调制>
在碳酸亚丙酯(PC)和碳酸二乙酯(DEC)的混合溶剂(体积比率30∶70)中，作为电解质，以1.0mol/L的浓度溶解六氟磷酸锂(LiPF6)，并以0.5mol/L的浓度溶解四氟硼酸锂(LiBF4)，由此调制液状非水电解质。
<非水电解质电池的制作>
在注入了液状非水电解质后进行完全密闭，由此制作比较例1的非水电解质电池10。
再者，在以上说明的正极2的加压、负极3的加压及电极组1的加压中，以电极组1的平坦部F的厚度a、平坦部分F中的负极集电体31的厚度的合计b、正极的厚度D及负极的厚度E达到下表1所示的值的方式，调整条件进行压延。即使在以下说明的各实施例及比较例中，也以各厚度达到下表1所示的各值的方式，调整加压条件。
(比较例2)
比较例2中，除以下方面以外，按与比较例1同样的步骤制作比较例2的非水电解质电池10。比较例2中，将作为正极活性物质的75重量％的锂镍钴锰氧化物粉末、作为正极活性物质的18重量％的锂钴氧化物(LiCoO2)粉末、作为导电剂的2重量％的乙炔黑、作为导电剂的2重量％的石墨、及作为导电剂的3重量％的聚偏氟乙烯(PVdF)加入作为溶剂的N-甲基吡咯烷酮(NMP)中进行混合，调制浆料。此外，将正极浆料的涂膜的单位面积重量设定为单面100g/m2。另外，将负极浆料的涂膜的单位面积重量设定为单面100g/m2。
作为比较例2的非水电解质电池10的电极组1，与图1所示的卷绕轴w平行的宽度W为111mm，与图1所示的卷绕轴w及厚度a的方向垂直的高度H为95.66mm。
(实施例1)
实施例1中，将正极浆料的涂膜的单位面积重量设定为单面60g/m2，将负极浆料的涂膜的单位面积重量设定为单面35g/m2，除此以外，按与比较例1同样的步骤制作实施例1的非水电解质电池10。
作为实施例1的非水电解质电池10的电极组1，与图1所示的卷绕轴w平行的宽度W为111mm，与图1所示的卷绕轴w及厚度a的方向垂直的高度H为95.10mm。
(实施例2)
实施例2中，将正极浆料的涂膜的单位面积重量设定为单面60g/m2，将负极浆料的涂膜的单位面积重量设定为单面40g/m2，除此以外，按与比较例1同样的步骤制作实施例2的非水电解质电池10。
作为实施例2的非水电解质电池10的电极组1，与图1所示的卷绕轴w平行的宽度W为108mm，与图1所示的卷绕轴w及厚度a的方向垂直的高度H为73.58mm。
(实施例3)
实施例3中，将正极浆料的涂膜的单位面积重量设定为单面50g/m2，将负极浆料的涂膜的单位面积重量设定为单面40g/m2，除此以外，按与比较例2同样的步骤制作实施例3的非水电解质电池10。
作为实施例3的非水电解质电池10的电极组1，与图1所示的卷绕轴w平行的宽度W为111mm，与图1所示的卷绕轴w及厚度a的方向垂直的高度H为95.03mm。
(实施例4)
实施例4中，将正极浆料的涂膜的单位面积重量设定为单面80g/m2，将负极浆料的涂膜的单位面积重量设定为单面75g/m2，除此以外，按与比较例2同样的步骤制作实施例4的非水电解质电池10。
作为实施例4的非水电解质电池10的电极组1，与图1所示的卷绕轴w平行的宽度W为111mm，与图1所示的卷绕轴w及厚度a的方向垂直的高度H为95.27mm。
(低SOC下的输出试验)
对实施例1～4以及比较例1及2的非水电解质电池10，按以下的步骤进行低SOC(低充电状态)下的输出试验。
首先，在25℃环境下将电池调整到SOC20％。接着，在25℃的环境下，以1C的电流值对该SOC20％的电池进行放电到1.8V的试验。在放电的正中，测定了放电10秒钟时的电压。这里，在25℃环境下以1.0A的恒电流充电到电池电压达到2.8V，然后在以2.8V的恒电压充电1小时后，以1.0A的恒电流放电到电池电压达到1.8V，将此时的放电容量(Ah)除以1小时，将所得的电流值规定为1C(A)。
接着，在25℃环境下再次将电池10调整到SOC20％。接着，对该电池10进行除了按与前面不同的电流值实施以外与前面同样的放电试验。在放电的正中，测定了放电10秒钟时的电压。
另外，将除了变更放电试验中的电流值以外与前面同样的步骤重复3次。这里，将最大的电流值作为放电时间为20秒以上的电流值。
按以上方法，在25℃的环境下，对SOC20％的电池进行了以不同的5个基准电流值的放电试验。
接着，将各试验中的电流值作为x坐标，将各试验中的10秒钟后的电压值作为y坐标，图示各试验的结果。对这些图示进行线性近似，求出线性函数。将求出的线性函数的斜率作为电池的电阻值T[Ω]，将截距作为SOC20％时的0CV(开路电压)V0[V]。
接着，将按上述得到的电池的电阻值T及SOC20％时的开路电压V0代入式:(V0-1.8)/T中，计算SOC20％时的最大放电电流值M[A]。
将如此得到的各电池10的最大放电电流值M与下限电压即1.8V相乘。将如此得到的积作为低SOC下的最大输出功率[W]。将该最大输出功率除以各电池10的重量，计算低SOC下的单位重量的输出功率P[W/kg]。
将各电池10的低SOC下的单位重量的输出功率P[W/kg]作为将有关比较例1的值规定为1时的相对值，示于下表1中。
[电极组的平坦部分的厚度a、负极集电体的厚度的合计b、正极的厚度D、及负极的厚度E的测定]
按照前面说明的方法，测定了电极组1的平坦部分F的厚度a、负极集电体31的厚度的合计b、正极2的厚度D及负极3的厚度E。将其结果汇总于下表1中。再者，下表1同时还记载了“a/b”的值及“D/E”的值。
表1
[结果]
从表1弄清楚，实施例1～4的电池10与比较例1及2的电池10相比，低充电状态下的输出特性优异。
得知：实施例1～4的非水电解质电池10低充电状态下的输出特性优异，因而低充电状态的负极3的电阻低。因此，实施例1～4的非水电解质电池10在低充电状态时，不仅输出特性优异，而且输入特性也优异。此外，得知：实施例1～4的非水电解质电池低充电状态下的输出优异，因而低充电状态下的负极3中的电阻均衡化。因此，实施例1～4的非水电解质电池10能够减小伴随充放电的对负极集电体31的负载，能够防止负极集电体31的劣化。因为这些，实施例1～4的非水电解质电池10能够在低充电状态下显示出优异的输入输出特性，同时显示出优异的寿命特性。
另一方面，比较例1的E的值大于85μm。因此，在比较例1的电池10中，负极3的电阻过高，其结果是，可认为低充电状态下的输出下降。此外，比较例1的a/b的值大于16。因此，在比较例1的电池10中，低充电状态下的负极3的电阻增高，认为这是低充电状态下的输出下降的进一步的理由。
比较例2的a/b的值大于16。因此，在比较例2的电池中，低充电状态下的负极3的电阻增高，其结果是，认为低充电状态下的输出下降。此外，在比较例2中，D/E的值大于1.4。认为这是因为比较例2的电池10中的正极2的厚度过厚。在比较例2的电池10中，因正极2的厚度过厚而使正极2的电阻增高，其结果是，认为输出下降。
(比较例3)
比较例3中，按以下所示的步骤制作非水电解质电池。
首先，对按与比较例1同样的步骤制作的正极，以正极涂布部的宽度为67mm、高度为87mm、集电部的宽度为22mm、高度为10mm的方式，冲裁电极。此外，对按与比较例1同样的步骤制作的负极，以负极涂布部的宽度为68mm、高度为88mm、集电部的宽度为22mm、高度为10mm的方式，冲裁电极。如此，制作多个正极及多个负极。
接着，准备多个与比较例1中使用的同样的隔膜。以隔膜、负极、隔膜、正极、隔膜及负极的顺序将它们层叠，制作包含比较例3的层叠体的电极组。层叠体12的尺寸为67mm×97mm×2.7mm。
除了使用如此制作的比较例3的电极组以外，按与比较例1同样的步骤制作比较例3的非水电解质电池。
(实施例5)
实施例5中，按以下所示的步骤制作非水电解质电池。
首先，对按与实施例1同样的步骤制作的正极，以正极涂布部的宽度为67mm、高度为87mm、集电部的宽度为22mm、高度为10mm的方式，冲裁电极。此外，对按与实施例1同样的步骤制作的负极，以负极涂布部的宽度为68mm、高度为88mm、集电部的宽度为22mm、高度为10mm的方式，冲裁电极。如此，制作多个正极及多个负极。
接着，准备多个与实施例1中所用的同样的隔膜。接着，将它们以隔膜、负极、隔膜、正极、隔膜、负极的顺序层叠，制作包含实施例5的层叠体的电极组。层叠体的尺寸为67mm×97mm×1.4mm。
除了使用如此制作的实施例5的电极组以外，按与比较例1同样的步骤制作实施例5的非水电解质电池。
(低SOC下的输出试验)
对实施例5及比较例3的非水电解质电池，按与实施例1～4以及比较例1及2同样的步骤，进行了低SOC(低充电状态)下的输出试验。其结果示于下表2。
[层叠体的厚度a1、负极集电体的厚度的合计b1、正极的厚度D1及负极的厚度E1的测定]
按照前面说明的方法，测定了电极组1的层叠体12的厚度a、负极集电体31的厚度的合计b1、正极2的厚度D1及负极3的厚度E1。其结果汇总于下表2中。再者，下表2中，还同时记载了“a1/b1”的值及“D1/E1”的值。
表2
[结果]
从表2弄清楚，实施例5的非水电解质电池与比较例3的非水电解质电池相比低充电状态下的输出特性优异。也就是说，实施例5和比较例3的关系与实施例1～4和比较例1及2之间的关系相同。
得知：实施例5的非水电解质电池低充电状态下的输出特性优异，因而低充电状态的负极的电阻低。因此，实施例5的非水电解质电池在低充电状态下，不仅输出特性优异，而且输入特性也优异。此外，得知：实施例5的非水电解质电池低充电状态下的输出优异，因而低充电状态下的负极中的电阻均衡化。因此，实施例5的非水电解质电池能够减小伴随充放电的对负极集电体的负载，能够防止负极集电体的劣化。因为这些，实施例5的非水电解质电池能够在低充电状态下显示出优异的输入输出特性，同时显示出优异的寿命特性。
另一方面，比较例3的E1的值大于85μm。因此，在比较例3的电池中，负极电阻过高，其结果是，认为低充电状态下的输出下降。此外，比较例3的a1/b1的值大于16。因此，在比较例1的电池中，低充电状态下的负极电阻增高，认为这是低充电状态下的输出下降的进一步的理由。
根据以上所述的至少1个实施方式或实施例，可提供一种卷绕型电极组。该电极组中，电极组的平坦部分的厚度a[mm]、平坦部分的负极集电体的厚度的合计b[mm]、正极的厚度D[μm]及负极的厚度E[μm]满足关系式(1)10≤a/b≤16、关系式(2)0.7≤D/E≤1.4及关系式(3)E≤85。这些结果表明，该卷绕型电极组可在低充电状态下显示出优异的输入输出特性。
此外，根据以上所述的至少1个实施方式或实施例，可提供一种电极组。该电极组的层叠体的厚度a1[mm]、负极集电体的厚度或厚度的合计b1[mm]、正极的厚度D1[μm]及负极的厚度E1[μm]满足关系式(I)10≤a1/b1≤16、关系式(II)0.7≤D1/E1≤1.4及关系式(III)E1≤85。这些结果表明，该电极组可在低充电状态下显示出优异的输入输出特性。
对本发明的几个实施方式进行了说明，但这些实施方式是作为例子而提示出的，其意图并非限定发明的范围。这些新型的实施方式能够以其它各种方式实施，在不脱离发明的主旨的范围内，可以进行各种省略、置换、变更。这些实施方式和其变形包含于发明的范围、主旨中，同时包含于权利要求书中记载的发明和其均等的范围内。
符号说明
1 电极组，11 绝缘带，12 层叠体，2 正极，21 正极集电体，22 正极层，23 正极集电极耳，3 负极，31 负极集电体，32 负极层，33 负极集电极耳，4 隔膜，5 外包装材料，5a盖体，5b 注液口，6 正极端子，61 正极引线，7 负极端子，71 负极引线，8 玻璃材，10 非水电解质电池。

Claims (8)

1.一种电极组，其特征在于，其具备层叠体，所述层叠体包含：
正极，
负极，其为一层或多层的负极，分别包含负极集电体和形成于所述负极集电体上的负极层，所述负极层含有锂钛复合氧化物，和
隔膜；
且满足下述关系式(I)～(III)，
10≤a1/b1≤16 (I)
0.7≤D1/E1≤1.4 (II)
E1≤85 (III)
式中，所述a1[mm]为所述层叠体的厚度，所述b1[mm]在所述层叠体包含一层所述负极时为一层所述负极集电体的厚度，在所述层叠体包含多层所述负极时为所述负极集电体的厚度的合计，所述D1[μm]为所述正极的厚度，所述E1[μm]为所述负极的厚度。
2.根据权利要求1所述的电极组，其特征在于，所述负极集电体包含铝或铝合金。
3.根据权利要求2所述的电极组，其特征在于，所述隔膜为无纺布。
4.一种非水电解质电池，其特征在于，其具备：
权利要求1～3中任一项所述的电极组，和
非水电解质。
5.一种卷绕型电极组，其特征在于，其包含平坦部分，所述平坦部分具备：
正极，
负极，其包含负极集电体和形成于所述负极集电体上的负极层，所述负极层含有锂钛复合氧化物，和
隔膜；
且满足下述关系式(1)～(3)，
10≤a/b≤16 (1)
0.7≤D/E≤1.4 (2)
E≤85 (3)
式中，所述a[mm]为所述平坦部分的厚度，所述b[mm]为所述平坦部分中的所述负极集电体的厚度的合计，所述D[μm]为所述正极的厚度，所述E[μm]为所述负极的厚度。
6.根据权利要求5所述的卷绕型电极组，其特征在于，所述负极集电体包含铝或铝合金。
7.根据权利要求6所述的卷绕型电极组，其特征在于，所述隔膜为无纺布。
8.一种非水电解质电池，其特征在于，其具备：
权利要求5～7中任一项所述的卷绕型电极组，和
非水电解质。
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