CN109314216B - 非水电解质二次电池 - Google Patents

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Abstract

[课题]提供：在具有设想了高容量化的容量、尺寸的非水电解质二次电池中能提高电池的循环耐久性的方案。[解决方案]一种非水电解质二次电池，其具有发电元件，所述发电元件包含：正极，其是包含正极活性物质的正极活性物质层形成于正极集电体的表面而成的；负极，其是包含负极活性物质的负极活性物质层形成于负极集电体的表面而成的；和，隔膜，额定容量相对于隔膜的孔隙体积之比为1.55Ah/cc以上，电池面积相对于额定容量之比为4.0cm2/Ah以上，且额定容量为30Ah以上，其中，隔膜中的孔隙率的偏差为4.0％以下。

Description

非水电解质二次电池
技术领域
本发明涉及非水电解质二次电池。
背景技术
现在，面向移动电话等移动设备而利用的、以锂离子二次电池为代表的非水电解质二次电池已经被商品化。非水电解质二次电池通常具有如下结构：将正极活性物质等涂布于集电体而成的正极、与将负极活性物质等涂布于集电体而成的负极夹着电解质层而被连接，所述电解质层是在隔膜中保持非水电解液或非水电解质凝胶而成的。而且，通过锂离子等离子向电极活性物质中吸藏/释放，从而发生电池的充放电反应。
但是，近年来，为了应对全球变暖，要求降低二氧化碳量。因此，环境负荷少的非水电解质二次电池不仅用于移动设备等，也逐渐用于混合动力汽车(HEV)、电动汽车(EV)和燃料电池汽车等电动车辆的电源装置。
对于以面向电动车辆的应用为目的的非水电解质二次电池，要求高功率和高容量。进而，对于以面向电动车辆的应用为目的的非水电解质二次电池，要求即使长时间重复充放电循环也能维持容量的循环特性。
此处，关于锂离子二次电池等非水电解质二次电池中使用的隔膜，以往提出了大量的方案。例如，日本特开平8-20659号公报和日本特开平8-20660号公报中公开了如下技术：将相对于聚乙烯等结晶性基础聚合物包含同一系统的低分子量物质的薄膜在室温附近左右的低温下进行拉伸，接着，在加热下进行单轴拉伸，从而得到均匀且具有微细的多孔结构的微多孔膜。另外，日本专利第4628764号公报中公开了如下技术：在由最大纤维粗细为1000nm以下的纤维素纤维构成、且透气度为5秒/100cc以上且700秒/100cc以下的隔膜中，使电阻值为1.0Ωcm2以下，进而控制其膜厚(5～50μm)、孔隙率(60～90％)、最大孔径(0.03～0.25μm)和隔膜的不均匀性参数H(0.15以下)。
发明内容
搭载于电动车辆的非水电解质二次电池中，要求进一步的高容量化。另外，如果考虑对电动车辆的搭载用途，则设想在短时间的期间内重复进行大电流下的充放电，因此，电池单元的内部要求高的锂离子传导性。此处，根据本发明人等的研究，发现：在具有设想了高容量化的容量、尺寸的非水电解质二次电池中，单纯地应用以往公知的隔膜的情况下，有时无法得到充分的循环耐久性。
因此，本发明的目的在于，提供：在具有设想了高容量化的容量、尺寸的非水电解质二次电池中，能提高电池的循环耐久性的方案。
本发明人为了解决上述课题进行了深入研究。其结果发现：在具有设想了高容量化的容量、尺寸的非水电解质二次电池中，将隔膜的孔隙率的偏差控制为规定的值以下，从而可以解决上述课题，至此完成了本发明。
即，根据本发明的一方式，提供一种非水电解质二次电池，其具有发电元件，所述发电元件包含：正极，其是包含正极活性物质的正极活性物质层形成于正极集电体的表面而成的；负极，其是包含负极活性物质的负极活性物质层形成于负极集电体的表面而成的；和，隔膜，额定容量相对于隔膜的孔隙体积之比为1.55Ah/cc以上，电池面积相对于额定容量之比为4.0cm2/Ah以上，且额定容量为30Ah以上，其中，隔膜中的孔隙率的偏差为4.0％以下。
附图说明
图1为示出作为非水电解质二次电池的一个实施方式的、扁平型(层叠型)的非双极型的非水电解质锂离子二次电池的基本构成的截面示意图。
图2为用于说明算出隔膜中的孔隙率的偏差时、选择面内的9处测定区域的方法的说明图。
图3为表示作为非水电解质二次电池的代表性的实施方式的扁平的锂离子二次电池的外观的立体图。
图4为对于后述的实施例中得到的结果、在横轴上标绘隔膜中的孔隙率的偏差、在纵轴上标绘容量维持率(％)而得到的曲线图。
具体实施方式
本发明的一方式为一种非水电解质二次电池，其具有发电元件，所述发电元件包含：包含正极活性物质的正极活性物质层形成于正极集电体的表面而成的正极；包含负极活性物质的负极活性物质层形成于负极集电体的表面而成的负极；和，隔膜，额定容量相对于隔膜的孔隙体积之比为1.55Ah/cc以上，电池面积相对于额定容量之比为4.0cm2/Ah以上，且额定容量为30Ah以上，其中，隔膜中的孔隙率的偏差为4.0％以下。根据本发明的非水电解质二次电池，隔膜中的锂离子传导的均匀性提高，可以抑制对过电压大的部位的局部电流集中和由其所导致的各种问题的发生。其结果，在具有设想了高容量化的容量、尺寸的非水电解质二次电池中，可以提高循环耐久性。
迄今为止电动车辆与汽油车相比，能以1次充电行进的距离(续航距离)短，为了其普及，迫切期望延长电动车辆的续航距离。为了达成长的续航距离，需要使搭载于电动车辆的电池高容量化。另外，作为用于达成电池的高容量化的手段，有：使电池大面积化(大型化)；或，使活性物质层中所含的活性物质高容量化；或，提高活性物质层中的活性物质密度；等手段。
本发明人等作为具有设想了高容量化的容量、尺寸的非水电解质二次电池，对如下的非水电解质二次电池进行了研究：其额定容量相对于隔膜的孔隙体积之比为1.55Ah/cc以上，电池面积相对于额定容量之比为4.0cm2/Ah以上，且额定容量为30Ah以上。在该过程中，发现：单纯地应用以往公知的隔膜的情况下，有时无法得到充分的循环耐久性。相对于此，发现：通过将隔膜的孔隙率的偏差控制为规定的值以下，从而可以实现高的循环耐久性，至此完成了本发明。
发挥上述效果的详细的机制尚不清楚，但如以下推测。需要说明的是，本发明的保护范围不受下述机制的任何限制。
在具有用于实现高容量化的容量、尺寸的非水电解质二次电池中，在面内产生压力分布，源自这样的压力分布而成为在隔膜的面内也在过电压的分布中产生不均匀的状态。对于构成如搭载于电动车辆的电池那样、需要在短时间内重复大电流下的充放电的电池的隔膜，要求高的锂离子传导性。然而，如果产生上述那样的不均匀的过电压分布，则电流在过电压大的局部部位(例如透气度高的部位、单位面积的隔膜孔隙体积小的部位)集中，有可能产生充电时的电解液分解、负极表面上的SEI覆膜生成、放电时的正极活性物质断裂等各种问题。这些问题均作为使电池的循环耐久性恶化的因素起作用。
相对于此，如上述，通过将隔膜中的孔隙率的偏差设为4.0％以下，从而源自隔膜的面内的不均匀的过电压分布的电流集中、由其所导致的各种问题的发生被抑制。其结果认为，有利于提高电池的循环耐久性。
以下，一边参照添附的附图，一边说明本发明的实施方式。需要说明的是，附图说明中对同一要素标记同一符号，省略重复的说明。另外，附图的尺寸比率为了方便说明而被夸张，有时与实际的比率不同。
[非水电解质二次电池]
图1为示意性示出作为本发明的电池的一个实施方式的层叠型电池的概要的截面示意图。需要说明的是，本说明书中，举出图1中示出的扁平型(层叠型)的非双极型的锂离子二次电池作为例子进行详细说明，但本发明的保护范围不仅限于这种方式。
首先，利用附图，对本发明的非水电解质二次电池的整体结构进行说明。
[电池的整体结构]
图1是示意性表示扁平型(层叠型)的非双极型的非水电解质锂离子二次电池(以下也简称为“层叠型电池”)的基本结构的截面示意图。如图1所示，本实施方式的层叠型电池10具有实际上进行充放电反应的大致矩形的发电元件21被密封在作为电池外壳体的电池外壳材料29的内部的结构。此处，发电元件21具有由正极、隔膜17和负极层叠而成的结构。需要说明的是，隔膜17内置有非水电解质(例如液体电解质)。正极具有在正极集电体12的两面配置有正极活性物质层15的结构。负极具有在负极集电体11的两面配置有负极活性物质层13的结构。具体而言，使1个正极活性物质层15和与其相邻的负极活性物质层13夹着隔膜17相对，依次层叠有负极、电解质层和正极。由此，相邻的正极、电解质层和负极构成1个单电池层19。因此，也可以说图1中示出的层叠型电池10具有通过层叠多个单电池层19从而电并联而成的结构。
需要说明的是，位于发电元件21的两最外层的最外层负极集电体上，均仅在单面配置有负极活性物质层13，但也可以在两面设置活性物质层。即，不仅可以制成仅在单面设有活性物质层的最外层专用的集电体，也可以将在两面具有活性物质层的集电体直接作为最外层的集电体使用。另外，也可以通过使正极和负极的配置与图1颠倒，从而使最外层正极集电体位于发电元件21的两最外层，使该最外层正极集电体的单面配置有正极活性物质层。
正极集电体12和负极集电体11具有下述结构：分别安装有与各电极(正极和负极)导通的正极集电板(极耳)27和负极集电板(极耳)25，使其夹在电池外壳材料29的端部，并导出到电池外壳材料29的外部。正极集电板27和负极集电板25分别可以根据需要借助正极引线和负极引线(未图示)通过超声波焊接、电阻焊接等被安装于各电极的正极集电体12和负极集电体11。
需要说明的是，图1中示出了扁平型(层叠型)的非双极型的层叠型电池，但也可以为包含双极型电极的双极型电池，所述双极型电极具有电结合在集电体的一个面上的正极活性物质层和电结合在集电体的相反侧的面上的负极活性物质层。这种情况下，一个集电体兼任正极集电体和负极集电体。
以下，对构成作为本发明的一个实施方式的非水电解质锂离子二次电池的各构件进行说明。
[正极]
正极具有：正极集电体；和形成于前述正极集电体的表面的包含正极活性物质的正极活性物质层。
(正极集电体)
对构成正极集电体的材料没有特别限制，适合使用金属。具体而言，作为金属，可以举出铝、镍、铁、不锈钢、钛、铜、其他合金等等。除这些之外，可以优选使用镍与铝的包层材料、铜与铝的包层材料或这些金属的组合的镀覆材料等。另外，也可以为在金属表面被覆铝而成的箔。其中，从电子电导率、电池工作电位的观点出发，优选铝、不锈钢、铜。
集电体的大小根据电池的使用用途而确定。例如，如果用于要求高能量密度的大型的电池，则使用面积大的集电体。对于集电体的厚度也没有特别限制。集电体的厚度通常为1～100μm左右。
另外，后述的负极中，使用负极集电体的情况下也可以使用与上述同样的物质。
(正极活性物质层)
正极活性物质层15包含正极活性物质，根据需要进一步包含：导电助剂、粘结剂、进而作为电解质的电解质盐(锂盐)、离子传导性聚合物等其他添加剂。
(正极活性物质)
作为正极活性物质，例如可以举出LiMn2O4、LiCoO2、LiNiO2、Li(Ni-Mn-Co)O2和这些过渡金属的一部分由其他元素置换而得到的物质等锂-过渡金属复合氧化物、锂-过渡金属磷酸化合物、锂-过渡金属硫酸化合物等。根据情况，也可以将2种以上的正极活性物质组合使用。从容量、功率特性的观点出发，优选使用锂-过渡金属复合氧化物作为正极活性物质。根据情况，也可以将2种以上的正极活性物质组合使用。
更优选使用Li(Ni-Mn-Co)O2和这些过渡金属的一部分由其他元素置换而得到的物质(以下，也简称为“NMC复合氧化物”)。NMC复合氧化物具有锂原子层与过渡金属(Mn、Ni和Co有序地配置)原子层夹着氧原子层交替地重叠而成的层状晶体结构，相对于1原子过渡金属包含1个Li原子，取出的Li量成为尖晶石系锂锰氧化物的2倍，即，供给能力成为2倍，可以具有高的容量。
NMC复合氧化物如上述，还包括过渡金属元素的一部分被其它金属元素置换了的复合氧化物。作为该情况下的其它元素，可以举出Ti、Zr、Nb、W、P、Al、Mg、V、Ca、Sr、Cr、Fe、B、Ga、In、Si、Mo、Y、Sn、V、Cu、Ag、Zn等，优选为Ti、Zr、Nb、W、P、Al、Mg、V、Ca、Sr、Cr，更优选为Ti、Zr、P、Al、Mg、Cr，从提高循环特性的观点出发，进一步优选为Ti、Zr、Al、Mg、Cr。
NMC复合氧化物从理论放电容量高的方面出发优选具有由通式(1)：LiaNibMncCodMxO2(其中，式中，a、b、c、d、x满足0.9≤a≤1.2、0<b<1、0<c≤0.5、0<d≤0.5、0≤x≤0.3。M为选自Ti、Zr、Nb、W、P、Al、Mg、V、Ca、Sr、Cr的元素中的至少1种)表示的组成。此处，a表示Li的原子比，b表示Ni的原子比，c表示Co的原子比，d表示Mn的原子比，x表示M的原子比。需要说明的是，各元素的组成例如可以通过电感耦合等离子体(ICP)发射光谱法而测定。
通常来说，从提高材料的纯度和提高电子电导率的观点出发，已知镍(Ni)、钴(Co)和锰(Mn)有助于容量和功率特性。Ti等是部分置换晶格中的过渡金属的元素。从循环特性的观点出发，过渡元素的一部分可以被其它金属元素置换。上述情况下，通式(1)中优选0<x≤0.3。认为通过选自由Ti、Zr、Nb、W、P、Al、Mg、V、Ca、Sr和Cr组成的组中的至少1种发生固溶，从而晶体结构被稳定化，因此，其结果，即使重复充放电也能防止电池的容量降低，能够实现优异的循环特性。
上述NMC复合氧化物可以选择共沉淀法、喷雾干燥法等各种公知的方法而制备。从复合氧化物的制备容易的方面出发，优选使用共沉淀法。具体而言，例如，如日本特开2011-105588号中记载的方法那样，利用共沉淀法，制造镍-钴-锰复合氢氧化物。之后，将镍-钴-锰复合氢氧化物与锂化合物混合并焙烧，从而可以得到NMC复合氧化物。
需要说明的是，当然可以使用除上述以外的正极活性物质。
正极活性物质层中所含的正极活性物质的平均粒径没有特别限制，从高功率化的观点出发，优选1～100μm、更优选1～25μm。
正极活性物质层中，正极活性物质的含量优选80～99.5重量％、更优选85～99.5重量％。
(粘结剂)
作为正极活性物质层中使用的粘结剂，没有特别限定，例如可以举出以下材料。可以举出聚乙烯、聚丙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚醚腈、聚丙烯腈、聚酰亚胺、聚酰胺、纤维素、羧甲基纤维素(CMC)及其盐、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、聚氯乙烯、苯乙烯·丁二烯橡胶(SBR)、异戊二烯橡胶、丁二烯橡胶、乙烯·丙烯橡胶、乙烯·丙烯·二烯共聚物、苯乙烯·丁二烯·苯乙烯嵌段共聚物及其氢化物、苯乙烯·异戊二烯·苯乙烯嵌段共聚物及其氢化物等热塑性高分子、聚偏二氟乙烯(PVdF)、聚四氟乙烯(PTFE)、四氟乙烯·六氟丙烯共聚物(FEP)、四氟乙烯·全氟烷基乙烯基醚共聚物(PFA)、乙烯·四氟乙烯共聚物(ETFE)、聚氯三氟乙烯(PCTFE)、乙烯·氯三氟乙烯共聚物(ECTFE)、聚氟乙烯(PVF)等氟树脂、偏二氟乙烯-六氟丙烯系氟橡胶(VDF-HFP系氟橡胶)、偏二氟乙烯-六氟丙烯-四氟乙烯系氟橡胶(VDF-HFP-TFE系氟橡胶)、偏二氟乙烯-五氟丙烯系氟橡胶(VDF-PFP系氟橡胶)、偏二氟乙烯-五氟丙烯-四氟乙烯系氟橡胶(VDF-PFP-TFE系氟橡胶)、偏二氟乙烯-全氟甲基乙烯基醚-四氟乙烯系氟橡胶(VDF-PFMVE-TFE系氟橡胶)、偏二氟乙烯-氯三氟乙烯系氟橡胶(VDF-CTFE系氟橡胶)等偏二氟乙烯系氟橡胶、环氧树脂等。这些粘结剂可以单独使用，也可以组合使用2种以上。
正极活性物质层中所含的粘结剂量只要是能够将活性物质粘结的量，就没有特别限定，相对于活性物质层，优选为0.5～15重量％，更优选为1～10重量％。
正极活性物质层根据需要进一步含有导电助剂、电解质(聚合物基质、离子传导性聚合物、电解液等)、用于提高离子电导率的锂盐等其它添加剂。
导电助剂是指为了提高正极活性物质层或负极活性物质层的导电性而配混的添加物。作为导电助剂，可以举出科琴黑、乙炔黑等炭黑、石墨、碳纤维等碳材料。活性物质层含有导电助剂时，有效地形成活性物质层的内部中的电子网络，能有助于电池的功率特性的提高。
作为电解质盐(锂盐)，可以举出Li(C2F5SO2)2N、LiPF6、LiBF4、LiClO4、LiAsF6、LiCF3SO3等。
作为离子传导性聚合物，可以举出例如聚环氧乙烷(PEO)系和聚环氧丙烷(PPO)系的聚合物。
正极活性物质层和后述的负极活性物质层中所含的成分的配混比没有特别限定。配混比可以通过适宜参照关于锂离子二次电池的公知的见解而调整。对于各活性物质层的厚度，也没有特别限制，可以适宜参照关于电池的以往公知的见解。列举一例时，各活性物质层的厚度为2～100μm左右。
[负极]
负极具有：负极集电体；和，形成于负极集电体的表面的负极活性物质层。
[负极活性物质层]
负极活性物质层包含负极活性物质，根据需要进一步含有导电助剂、粘结剂、电解质(聚合物基质、离子传导性聚合物、电解液等)、用于提高离子电导率的锂盐等其它添加剂。关于导电助剂、粘结剂、电解质(聚合物基质、离子传导性聚合物、电解液等)、用于提高离子电导率的锂盐等其它添加剂，与上述正极活性物质层的栏中叙述过的物质相同。
作为负极活性物质，例如可以举出人造石墨、包覆天然石墨、天然石墨等石墨(石墨)、软碳、硬碳等碳材料、锂-过渡金属复合氧化物(例如Li4Ti5O12)、金属材料、锂合金系负极材料等。根据情况，也可以将2种以上的负极活性物质组合使用。从容量、功率特性的观点出发，碳材料或锂-过渡金属复合氧化物优选作为负极活性物质使用。需要说明的是，当然可以使用除上述以外的负极活性物质。
负极活性物质的平均粒径没有特别限制，从高功率化的观点出发，优选1～100μm、更优选1～30μm。
负极活性物质层中，优选至少包含水系粘结剂。水系粘结剂的粘结力高。另外，作为原料的水的供应容易，此外，干燥时产生的是水蒸气，因此具有下述优点：能够显著抑制对生产线的设备投资，能够实现环境负荷的减少。
水系粘结剂是指以水作为溶剂或分散介质的粘结剂，具体而言，热塑性树脂、具有橡胶弹性的聚合物、水溶性高分子等、或它们的混合物符合。此处，以水作为分散介质的粘结剂包括表现为胶乳或乳液的全部种类，是指与水发生乳化或悬浮在水中的聚合物，例如可以举出在自乳化那样的体系中进行乳液聚合而得到的聚合物胶乳类。
作为水系粘结剂，具体而言，可以举出苯乙烯系高分子(丁苯橡胶、苯乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、苯乙烯-丙烯酸类共聚物等)、丙烯腈-丁二烯橡胶、甲基丙烯酸甲酯-丁二烯橡胶、(甲基)丙烯酸类高分子(聚丙烯酸乙酯、聚甲基丙烯酸乙酯、聚丙烯酸丙酯、聚甲基丙烯酸甲酯(甲基丙烯酸甲酯橡胶)、聚甲基丙烯酸丙酯、聚丙烯酸异丙酯、聚甲基丙烯酸异丙酯、聚丙烯酸丁酯、聚甲基丙烯酸丁酯、聚丙烯酸己酯、聚甲基丙烯酸己酯、聚丙烯酸乙基己酯、聚甲基丙烯酸乙基己酯、聚丙烯酸月桂酯、聚甲基丙烯酸月桂酯等)、聚四氟乙烯、聚乙烯、聚丙烯、乙烯-丙烯共聚物、聚丁二烯、丁基橡胶、氟橡胶、聚环氧乙烷、聚环氧氯丙烷、聚磷腈、聚丙烯腈、聚苯乙烯、乙烯-丙烯-二烯共聚物、聚乙烯基吡啶、氯磺化聚乙烯、聚酯树脂、酚醛树脂、环氧树脂；聚乙烯醇(平均聚合度优选为200～4000、更优选为1000～3000，皂化度优选为80摩尔％以上、更优选为90摩尔％以上)及其改性体(乙烯/乙酸乙烯酯＝2/98～30/70摩尔比的共聚物的乙酸乙烯酯单元中的1～80摩尔％皂化物、聚乙烯醇的1～50摩尔％部分缩醛化物等)、淀粉及其改性体(氧化淀粉、磷酸酯化淀粉、阳离子化淀粉等)、纤维素衍生物(羧甲基纤维素、甲基纤维素、羟丙基纤维素、羟乙基纤维素、及它们的盐等)、聚乙烯基吡咯烷酮、聚丙烯酸(盐)、聚乙二醇、(甲基)丙烯酰胺和/或(甲基)丙烯酸盐的共聚物[(甲基)丙烯酰胺聚合物、(甲基)丙烯酰胺-(甲基)丙烯酸盐共聚物、(甲基)丙烯酸烷基(碳数1～4)酯-(甲基)丙烯酸盐共聚物等]、苯乙烯-马来酸盐共聚物、聚丙烯酰胺的曼尼希改性体、甲醛缩合型树脂(尿素-甲醛树脂、三聚氰胺-甲醛树脂等)、聚酰胺多胺或二烷基胺-环氧氯丙烷共聚物、聚乙烯亚胺、酪蛋白、大豆蛋白、合成蛋白、以及半乳甘露聚糖衍生物等水溶性高分子等。这些水系粘结剂可以单独使用1种，也可以组合使用2种以上。
从粘结性的观点出发，上述水系粘结剂优选包含选自由丁苯橡胶、丙烯腈-丁二烯橡胶、甲基丙烯酸甲酯-丁二烯橡胶、及甲基丙烯酸甲酯橡胶组成的组中的至少1种橡胶系粘结剂。进而，从粘结性良好的方面出发，水系粘结剂优选包含丁苯橡胶。
使用丁苯橡胶作为水系粘结剂时，从涂覆性提高的观点出发，优选组合使用上述水溶性高分子。作为适合与丁苯橡胶组合使用的水溶性高分子，可以举出聚乙烯醇及其改性体、淀粉及其改性体、纤维素衍生物(羧甲基纤维素、甲基纤维素、羟乙基纤维素、及它们的盐等)、聚乙烯基吡咯烷酮、聚丙烯酸(盐)、或聚乙二醇。其中，作为粘结剂，优选组合丁苯橡胶和羧甲基纤维素(盐)。丁苯橡胶和水溶性高分子的含有重量比没有特别限制，优选丁苯橡胶：水溶性高分子＝1：0.1～10，更优选为1：0.5～2。
负极活性物质层所使用的粘结剂中，水系粘结剂的含量优选为80～100重量％，优选为90～100重量％，优选为100重量％。
[隔膜(电解质层)]
隔膜具有在孔隙内部保持电解质而确保正极和负极之间的锂离子传导性的功能、以及作为正极和负极之间的分隔壁的功能。
(隔膜)
作为隔膜的形态，例如可以举出吸收保持上述电解质的由聚合物和/或纤维形成的多孔性片的隔膜、无纺布隔膜等。
作为由聚合物和/或纤维形成的多孔性片的隔膜，例如可以使用微多孔(微多孔膜)。作为该由聚合物和/或纤维形成的多孔性片的具体的形态，例如可以举出由下述物质形成的微多孔(微多孔膜)隔膜：聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)等聚烯烃；层叠多层上述聚烯烃而得到的层叠体(例如制成PP/PE/PP的3层结构的层叠体等)、聚酰亚胺、芳纶、聚偏二氟乙烯-六氟丙烯(PVdF-HFP)等烃系树脂、玻璃纤维等。
作为微多孔(微多孔膜)隔膜的厚度，根据使用用途而异，因此不能一概地限定。若示出1例，则在电动汽车(EV)、混合动力电动汽车(HEV)、燃料电池汽车(FCV)等的发动机驱动用二次电池等用途中，理想的是，以单层或多层计为4～60μm。前述微多孔(微多孔膜)隔膜的微孔径最大为1μm以下(通常为几十nm左右的孔径)是理想的。
作为无纺布隔膜，单独或混合使用棉、人造丝、醋酸酯、尼龙、聚酯；PP、PE等聚烯烃；聚酰亚胺、芳纶等现有公知的物质。另外，关于无纺布的体积密度，只要能够利用浸渗的高分子凝胶电解质而得到充分的电池特性，就不应特别限制。进而，无纺布隔膜的厚度只要与电解质层相同即可，优选为5～200μm，特别优选为10～100μm。
另外，如上述，隔膜在其孔隙内部保持电解质。作为电解质，只要能发挥这样的功能就没有特别限制，使用液体电解质或凝胶聚合物电解质。通过使用凝胶聚合物电解质，可以实现电极间距离的稳定化，可以抑制极化的发生，耐久性(循环特性)提高。
(容量相对于隔膜的孔隙体积之比)
在本方式的非水电解质二次电池中，额定容量相对于隔膜的孔隙体积之比为1.55Ah/cc以上。额定容量相对于隔膜的孔隙体积之比的值为表示每单位孔隙体积的电流的集中程度(电流密度)的指标。此处，隔膜的密度(表观密度；体积密度)的单位(g/cc)中，必须考虑隔膜的构成材料本身的密度(真密度)。例如，构成隔膜的实质部分的材料的密度(真密度)小时，即使在相同体积中存在同等程度的孔隙，与该密度(真密度)大的情况相比，隔膜的密度(表观密度；体积密度)也变小，因此，作为每单位体积中填充了何种程度的隔膜材料的指标是不充分的。因此，此处，通过限定额定容量相对于隔膜的孔隙体积之比，作为每单位孔隙体积的电流密度的指标。另外，通过使电池高容量化(增大额定容量)，从而隔膜内的锂离子增大，但另一方面，隔膜内的孔隙体积变小时，锂离子的扩散性降低。因此，额定容量相对于隔膜的孔隙体积之比成为隔膜中的锂离子的扩散性的指标，额定容量相对于隔膜的孔隙体积之比为1.55Ah/cc以上时，即使在锂离子的扩散性低的环境下，通过如本方式中那样采取隔膜中的孔隙率的偏差得到降低的构成，从而循环耐久性也显著提高。
需要说明的是，额定容量相对于隔膜的孔隙体积之比的上限没有特别限定，如果考虑锂离子的扩散性，则额定容量相对于隔膜的孔隙体积之比优选3.50Ah/cc以下，从高容量化和锂离子的扩散性的提高的观点出发，更优选1.55～3.00Ah/cc。
额定容量采用通过下述记载的方法测定的值。
额定容量在温度25℃、规定的电压范围内，通过如下步骤1～2测定。
步骤1：以0.2C的恒定电流充电达到上限电压后，以恒定电压充电充电2.5小时，之后，暂停10秒。
步骤2：通过0.2C的恒定电流放电达到下限电压后，暂停10秒。
额定容量：将步骤2中的恒定电流放电中的放电容量(CC放电容量)作为额定容量。
另外，隔膜的孔隙体积如以下测定；从非水电解质二次电池拔出隔膜，切成3cm×3cm的样品。通过利用使用汞孔率计的压汞法的细孔分布测定，测定存在于该样品的内部的孔隙(微细孔)的体积。在液体中立起毛细管的情况下，湿润壁的液体在毛细管内上升，相反地，不湿润的液体下降。该毛细管现象当然是由于因表面张力而压力作用于弯液面处，如汞那样对于通常的物质不湿润的物质在不施加压力的情况下不会进入毛细管内。汞孔率计利用这一点，将汞压入细孔，由所需的压力求出细孔的直径，由压入量求出细孔容积。
[隔膜中的孔隙率的偏差]
本方式的非水电解质二次电池中，隔膜中的孔隙率的偏差为4.0％以下。另外，更适合的实施方式中，额定容量相对于隔膜的孔隙体积之比为2.1Ah/cc以上，隔膜中的孔隙率的偏差为3.0％以下。额定容量相对于隔膜的孔隙体积之比为2.1Ah/cc以上时，进而高容量的非水电解质二次电池中，通过使隔膜中的孔隙率的偏差为3.0％以下，从而循环耐久性(容量维持率)显著提高。此处，电池的容量越变大，孔隙率的偏差对循环耐久性造成的不良影响越变得更加显著，对隔膜的孔隙的均匀性的要求也变得更大。然而，根据本发明人等的研究，判定：如此高容量的电池中，通过使隔膜中的孔隙率的偏差为4.0％以下，从而也可以达成高至88％以上的容量维持率。另外，其他适合的实施方式中，隔膜中的孔隙率的偏差为3.0％以下。通过设为这样的构成，可以更进一步提高电池的循环耐久性。
隔膜中的孔隙率的偏差越小越优选。然而，想要减小不均时，电池的生产效率降低。另一方面，由后述的实施例的结果可知，隔膜中的孔隙率的偏差为2％左右时，循环耐久性的提高效果饱和。因此，如果鉴于生产率(成品率)和效果的饱和，则隔膜中的孔隙率的偏差优选0.5％以上、进一步优选1.0％以上。需要说明的是，隔膜中的孔隙率的偏差采用通过后述的实施例的栏中记载的方法算出的值。
对于将隔膜中的孔隙率的偏差的值控制为上述范围的方法，没有特别限制，可以同样地使用以往为了降低隔膜中的孔隙率的偏差而提出的方法。
对于隔膜的构成材料，作为适合用作在内部具有大量孔隙的多孔薄膜的烯烃系树脂多孔薄膜的制造方法，可以使用湿式法或拉伸法等以往公知的方法。
作为通过湿式法制造烯烃系树脂多孔薄膜的方法，例如可以举出如下方法：将混合烯烃系树脂与填充剂、增塑剂而成的烯烃系树脂组合物进行成型，从而得到烯烃系树脂薄膜，从该烯烃系树脂薄膜抽出填充剂、增塑剂，从而得到形成有微小孔部的烯烃系树脂多孔薄膜。另一方面，作为通过拉伸法制造烯烃系树脂多孔薄膜的方法，可以举出如下方法：使包含烯烃系树脂的烯烃系树脂薄膜进行单轴拉伸或双轴拉伸，从而得到形成有微小孔部的烯烃系树脂多孔薄膜。
其中，作为烯烃系树脂多孔薄膜，更优选通过拉伸法制造而成的烯烃系树脂多孔薄膜。通过拉伸法制造而成的烯烃系树脂多孔薄膜由于通过拉伸产生的残余应变而在高温时特别容易产生热收缩。
作为通过拉伸法制造烯烃系树脂多孔薄膜的方法，具体而言，可以举出如下方法：将烯烃系树脂挤出从而得到烯烃系树脂薄膜，在该烯烃系树脂薄膜中使层状晶体生成和生长后，将烯烃系树脂薄膜拉伸，在层状晶体间分离，从而得到形成有微小孔部的烯烃系树脂多孔薄膜的方法；将混合烯烃系树脂与填充剂而成的烯烃系树脂组合物挤出，从而得到烯烃系树脂薄膜，将该烯烃系树脂薄膜进行单轴拉伸或双轴拉伸，使烯烃系树脂与填充剂的界面剥离，从而得到形成有微小孔部的烯烃系树脂多孔薄膜的方法等。从得到均匀且大量形成有微小孔部的烯烃系树脂多孔薄膜的方面出发，优选前者的方法。
作为烯烃系树脂多孔薄膜的制造方法，特别优选可以举出如下方法，所述方法具备下述工序；
挤出工序，将烯烃系树脂在挤出机中、以比烯烃系树脂的熔点高20℃的温度以上、且比烯烃系树脂的熔点高100℃的温度以下进行熔融混炼，从安装于上述挤出机的前端的T模头挤出，从而得到烯烃系树脂薄膜；
熟化工序，将上述挤出工序后的上述烯烃系树脂薄膜在比上述烯烃系树脂的熔点低30℃的温度以上、且比上述烯烃系树脂的熔点低1℃的温度以下进行熟化；
第1拉伸工序，将上述熟化工序后的上述烯烃系树脂薄膜以其表面温度为-20℃以上且低于100℃进行单轴拉伸至拉伸倍率1.2～1.6倍；
第2拉伸工序，将上述第1拉伸工序中实施了拉伸的上述烯烃系树脂薄膜以其表面温度为100～150℃进行单轴拉伸至拉伸倍率1.2～2.2倍；和，
退火工序，将上述第2拉伸工序中实施了拉伸的烯烃系树脂薄膜进行退火。
根据上述方法，可以得到均匀且大量形成有相互连通的微小孔部的烯烃系树脂多孔薄膜。因此，通过将这样的烯烃系树脂多孔薄膜作为隔膜使用，从而容易将隔膜中的孔隙率的偏差控制为本申请限定的范围内的值。另外，通过上述方法得到的烯烃系树脂多孔薄膜由于均匀且大量形成有微小孔部，因此，具有优异的透气性，可以顺利且均匀地使锂离子透过。因此，通过将这样的烯烃系树脂多孔薄膜作为多孔基材薄膜用于隔膜，从而可以降低非水电解质二次电池的内阻，在电动汽车等车辆等高功率用途中，也可以以高电流密度进行充放电。进而，即使在产生过充电等而电池内部成为高温的情况下，也可以高度抑制正极与负极的电短路，结果，可以充分确保电池的安全性。
(挤出工序)
包含烯烃系树脂的烯烃系树脂薄膜可以如下制造：将烯烃系树脂供给至挤出机并熔融混炼，然后从安装于挤出机的前端的T模头挤出，从而可以制造。
将烯烃系树脂在挤出机中进行熔融混炼时的烯烃系树脂的温度优选为比烯烃系树脂的熔点高20℃的温度以上、且比烯烃系树脂的熔点高100℃的温度以下，更优选为比烯烃系树脂的熔点高25℃的温度以上、且比烯烃系树脂的熔点高80℃的温度以下，特别优选为比烯烃系树脂的熔点高25℃的温度以上、且比烯烃系树脂的熔点高50℃的温度以下。通过使熔融混炼时的烯烃系树脂的温度为比烯烃系树脂的熔点高20℃的温度以上，从而可以得到具有均匀的厚度的烯烃系树脂多孔薄膜。另外，通过使熔融混炼时的烯烃系树脂的温度为比烯烃系树脂的熔点高100℃的温度以下，从而可以提高烯烃系树脂的取向性，促进层状晶体的生成。
将烯烃系树脂从挤出机以薄膜状挤出时的拉伸比(draw ratio)优选50～300、更优选65～250、特别优选70～250。通过使将烯烃系树脂从挤出机以薄膜状挤出时的拉伸比为50以上，可以提高对烯烃系树脂施加的张力，由此，可以使烯烃系树脂分子充分取向，促进层状晶体的生成。另外，通过使将烯烃系树脂从挤出机以薄膜状挤出时的拉伸比为300以下，可以提高烯烃系树脂薄膜的制膜稳定性，得到具有均匀的厚度、宽度的烯烃系树脂多孔薄膜。需要说明的是，拉伸比是指，T模头的唇口的间隙除以从T模头挤出的烯烃系树脂薄膜的厚度而得到的值。T模头的唇口的间隙的测定可以如下进行：使用依据JIS B7524的测隙规(例如Nagai gauge Manufacturing Co.,Ltd.制JIS测隙规)，测定T模头的唇口的间隙10处以上，求出其算术平均值，从而进行。另外，从T模头挤出的烯烃系树脂薄膜的厚度如下：使用千分表(例如Mitutoyo Corporation制信号ABS数字指示器)，测定从T模头挤出的烯烃系树脂薄膜的厚度10处以上，求出其算术平均值，从而可以进行。
进而，烯烃系树脂薄膜的制膜速度优选10～300m/分钟、更优选15～250m/分钟、特别优选15～30m/分钟。通过使烯烃系树脂薄膜的制膜速度为10m/分钟以上，从而可以提高对烯烃系树脂施加的张力，由此，可以使烯烃系树脂分子充分取向，促进层状晶体的生成。另外，通过使烯烃系树脂薄膜的制膜速度为300m/分钟以下，从而可以提高烯烃系树脂薄膜的制膜稳定性，得到具有均匀的厚度、宽度的烯烃系树脂多孔薄膜。
然后，将从T模头挤出的烯烃系树脂薄膜冷却直至其表面温度成为比上述烯烃系树脂的熔点低100℃的温度以下，从而构成烯烃系树脂薄膜的烯烃系树脂结晶化而生成层状晶体。另外，将熔融混炼了的烯烃系树脂挤出，从而使构成烯烃系树脂薄膜的烯烃系树脂分子预先取向后，将烯烃系树脂薄膜冷却，从而烯烃系树脂取向的部分可以促进层状晶体的生成。
经冷却的烯烃系树脂薄膜的表面温度优选为比烯烃系树脂的熔点低100℃的温度以下，更优选为比烯烃系树脂的熔点低140～110℃的温度，特别优选为比烯烃系树脂的熔点低135～120℃的温度。通过将烯烃系树脂薄膜冷却至这样的表面温度，从而可以使构成烯烃系树脂薄膜的烯烃系树脂充分结晶化。
(熟化工序)
接着，将通过上述挤出工序得到的烯烃系树脂薄膜熟化。该烯烃系树脂的熟化工序是为了使挤出工序中在烯烃系树脂薄膜中生成的层状晶体生长而进行的。由此，可以形成在烯烃系树脂薄膜的挤出方向上结晶部分(层状晶体)和非结晶部分交替排列而成的层叠层状晶体结构，后述的烯烃系树脂薄膜的拉伸工序中，在层状晶体间而不在层状晶体内，产生龟裂，以该龟裂为起点，可以形成微小孔部。
熟化工序如下进行：将通过挤出工序得到的烯烃系树脂薄膜在比烯烃系树脂的熔点低30℃的温度以上、且比上述烯烃系树脂的熔点低1℃的温度以下进行熟化，从而进行。
烯烃系树脂薄膜的熟化温度优选为比烯烃系树脂的熔点低30℃的温度以上、且比烯烃系树脂的熔点低1℃的温度以下，更优选为比烯烃系树脂的熔点低25℃的温度以上、且比烯烃系树脂的熔点低10℃的温度以下。通过使烯烃系树脂薄膜的熟化温度为比烯烃系树脂的熔点低30℃的温度以上，从而可以促进烯烃系树脂薄膜的结晶化，后述的拉伸工序中，在烯烃系树脂薄膜的层状晶体间容易形成微小孔部。另外，通过使烯烃系树脂薄膜的熟化温度为比烯烃系树脂的熔点低1℃的温度以下，从而可以减少由于构成烯烃系树脂薄膜的烯烃系树脂的分子取向的松弛而层状晶体结构崩解的情况。
需要说明的是，烯烃系树脂薄膜的熟化温度是指，烯烃系树脂薄膜的表面温度。然而，无法测定烯烃系树脂薄膜的表面温度的情况下，例如使烯烃系树脂薄膜以卷取为卷状的状态熟化的情况下，烯烃系树脂薄膜的熟化温度采用气氛温度。例如，在热风炉等的加热装置内部对烯烃系树脂薄膜以卷取为卷状的状态进行熟化的情况下，将加热装置内部的温度设为熟化温度。
烯烃系树脂薄膜的熟化可以边使烯烃系树脂薄膜行进边进行，也可以以将烯烃系树脂薄膜卷取为卷状的状态进行。
边使烯烃系树脂薄膜行进边进行烯烃系树脂薄膜的熟化的情况下，烯烃系树脂薄膜的熟化时间优选1分钟以上、更优选5分钟～60分钟。
使烯烃系树脂薄膜以卷取为卷状的状态熟化的情况下，熟化时间优选1小时以上、更优选15小时以上。通过在这样的熟化时间内使卷取为卷状的状态的烯烃系树脂薄膜熟化，从而可以使该温度为上述熟化温度，使烯烃系树脂薄膜从卷的表面至内部整体地充分熟化，可以使烯烃系树脂薄膜的层状晶体充分生长。另外，为了抑制烯烃系树脂薄膜的热劣化，熟化时间优选35小时以下、更优选30小时以下。
需要说明的是，使烯烃系树脂薄膜以卷取为卷状的状态熟化的情况下，可以从熟化工序后的烯烃系树脂薄膜卷放出烯烃系树脂薄膜，实施后述的拉伸工序和退火工序。
(第一拉伸工序)
接着，实施如下第一拉伸工序：对于熟化工序后的烯烃系树脂薄膜，以其表面温度为-20℃以上且低于100℃实施单轴拉伸至拉伸倍率1.2～1.6倍。第一拉伸工序中，优选将烯烃系树脂薄膜仅沿挤出方向进行单轴拉伸。第一拉伸工序中，烯烃系树脂薄膜中的层状晶体基本不熔融，通过拉伸，使层状晶体彼此分离，从而在层状晶体间的非结晶部，有效地独立产生微细的龟裂，以该龟裂为起点，可靠地形成大量的微小孔部。
第一拉伸工序中，烯烃系树脂薄膜的表面温度优选-20℃以上且低于100℃、更优选0～80℃、特别优选10～40℃。通过使烯烃系树脂薄膜的表面温度为-20℃以上，从而可以降低拉伸时的烯烃系树脂薄膜的断裂。另外，通过使烯烃系树脂薄膜的表面温度低于100℃，从而可以在层状晶体间的非结晶部中产生龟裂。
第一拉伸工序中，烯烃系树脂薄膜的拉伸倍率优选1.2～1.6倍、更优选1.25～1.5倍。通过使烯烃系树脂薄膜的拉伸倍率为1.2倍以上，从而在层状晶体间的非结晶部形成微小孔部，由此，可以提供透气性优异、锂离子透过时的阻力低的烯烃系树脂多孔薄膜。另外，通过使烯烃系树脂薄膜的拉伸倍率为1.6倍以下，从而可以在烯烃系树脂多孔薄膜中均匀地形成微小孔部。通过将如此得到的烯烃系树脂多孔薄膜用于隔膜，从而容易将隔膜中的孔隙率的偏差控制为本申请限定的范围内的值。需要说明的是，本发明中，烯烃系树脂薄膜的拉伸倍率是指，拉伸后的烯烃系树脂薄膜的长度除以拉伸前的烯烃系树脂薄膜的长度而得到的值。
烯烃系树脂薄膜的第一拉伸工序中的拉伸速度优选20％/分钟以上。通过使拉伸速度为20％/分钟以上，从而在层状晶体间的非结晶部可以均匀地形成微小孔部。另外，烯烃系树脂薄膜的第一拉伸工序中的拉伸速度更优选20～500％/分钟、特别优选20～70％/分钟。通过使拉伸速度为500％/分钟以下，从而可以抑制烯烃系树脂薄膜的断裂。
需要说明的是，烯烃系树脂薄膜的拉伸速度是指，每单位时间的烯烃系树脂薄膜的拉伸方向上的尺寸的变化比率。
作为上述第一拉伸工序中的烯烃系树脂薄膜的拉伸方法，只要能将烯烃系树脂薄膜进行单轴拉伸就没有特别限定，例如可以举出使用单轴拉伸装置，以规定的温度将烯烃系树脂薄膜进行单轴拉伸的方法等。
(第二拉伸工序)
接着，实施如下第二拉伸工序：对第一拉伸工序后的烯烃系树脂薄膜，以其表面温度为100～150℃，实施单轴拉伸处理至拉伸倍率1.2～2.2倍。第二拉伸工序中，也优选将烯烃系树脂薄膜仅沿挤出方向进行单轴拉伸。通过进行这样的第二拉伸工序中的拉伸处理，可以使第一拉伸工序中形成于烯烃系树脂薄膜的大量的微小孔部生长。
第二拉伸工序中，烯烃系树脂薄膜的表面温度优选100～150℃、更优选110～140℃。通过使烯烃系树脂薄膜的表面温度为100℃以上，从而可以使第一拉伸工序中形成于烯烃系树脂薄膜的微小孔部生长，提高烯烃系树脂多孔薄膜的透气性。另外，通过使烯烃系树脂薄膜的表面温度为150℃以下，从而可以抑制第一拉伸工序中形成于烯烃系树脂薄膜的微小孔部的堵塞。
第二拉伸工序中，烯烃系树脂薄膜的拉伸倍率优选1.2～2.2倍、更优选1.5～2倍。通过使烯烃系树脂薄膜的拉伸倍率为1.2倍以上，从而可以使第一拉伸工序时形成于烯烃系树脂薄膜的微小孔部生长，提供具有优异的透气性的烯烃系树脂多孔薄膜。另外，通过使烯烃系树脂薄膜的拉伸倍率为2.2倍以下，从而可以抑制第一拉伸工序中形成于烯烃系树脂薄膜的微小孔部的堵塞。
第二拉伸工序中，烯烃系树脂薄膜的拉伸速度优选500％/分钟以下、更优选400％/分钟以下、特别优选15～60％/分钟。通过使烯烃系树脂薄膜的拉伸速度为上述范围内，从而可以在烯烃系树脂薄膜中均匀地形成微小孔部。通过将如此得到的烯烃系树脂多孔薄膜用于隔膜，从而容易将隔膜中的孔隙率的偏差控制为本申请限定的范围内的值。
作为上述第二拉伸工序中的烯烃系树脂薄膜的拉伸方法，只要能将烯烃系树脂薄膜进行单轴拉伸就没有特别限定，例如可以举出利用单轴拉伸装置，以规定的温度，将烯烃系树脂薄膜进行单轴拉伸的方法等。
(退火工序)
接着，进行如下退火工序：对第二拉伸工序中实施了拉伸的烯烃系树脂薄膜实施退火处理。该退火工序是出于如下目的而进行的：缓和由于上述拉伸工序中施加的拉伸而在烯烃系树脂薄膜中产生的残余应变，抑制所得烯烃系树脂多孔薄膜中产生由加热所导致的热收缩。
退火工序中的烯烃系树脂薄膜的表面温度优选为第二拉伸工序时的烯烃系树脂薄膜的表面温度以上、且比烯烃系树脂的熔点低10℃的温度以下。通过使烯烃系树脂薄膜的表面温度为第二拉伸工序时的烯烃系树脂薄膜的表面温度以上，从而可以充分缓和烯烃系树脂薄膜中残余的应变，提高所得烯烃系树脂多孔薄膜的加热时的尺寸稳定性。另外，通过使烯烃系树脂薄膜的表面温度为比烯烃系树脂的熔点低10℃的温度以下，从而可以抑制拉伸工序中形成的微小孔部的堵塞。
退火工序中的烯烃系树脂薄膜的收缩率优选设定为20％以下。通过使烯烃系树脂薄膜的收缩率为20％以下，从而可以降低烯烃系树脂薄膜的松弛的发生，使烯烃系树脂薄膜均匀地退火。需要说明的是，烯烃系树脂薄膜的收缩率是指，退火工序时的拉伸方向上的烯烃系树脂薄膜的收缩长度除以第二拉伸工序后的拉伸方向上的烯烃系树脂薄膜的长度再乘以100而得到的值。
上述各工序中，通过适宜调节条件和方法(例如挤出后冷却速度、拉伸倍率、拉伸速度、晶体转化)，从而可以减小将所得烯烃系多孔用于隔膜时的、隔膜中的孔隙率的偏差。
(电解质)
液体电解质具有作为锂离子的载体的功能。构成电解液层的液体电解质具有在作为增塑剂的有机溶剂中溶解有作为支持盐的锂盐的形态。作为使用的有机溶剂，例如可以示例出碳酸亚乙酯(EC)、碳酸亚丙酯(PC)、碳酸二甲酯(DMC)、碳酸二乙酯(DEC)、碳酸甲乙酯(EMC)等碳酸酯类。另外，作为锂盐，可以同样地采用Li(CF3SO2)2N、Li(C2F5SO2)2N、LiPF6、LiBF4、LiClO4、LiAsF6、LiTaF6、LiCF3SO3等电极的活性物质层中能添加的化合物。液体电解质可以进一步包含除上述成分以外的添加剂。作为这样的化合物的具体例，例如可以举出：碳酸亚乙烯酯、碳酸甲基亚乙烯酯、碳酸二甲基亚乙烯酯、碳酸苯基亚乙烯酯、碳酸二苯基亚乙烯酯、碳酸乙基亚乙烯酯、碳酸二乙基亚乙烯酯、碳酸乙烯基亚乙酯、碳酸1,2-二乙烯基亚乙酯、碳酸1-甲基-1-乙烯基亚乙酯、碳酸1-甲基-2-乙烯基亚乙酯、碳酸1-乙基-1-乙烯基亚乙酯、碳酸1-乙基-2-乙烯基亚乙酯、碳酸乙烯基亚乙烯酯、碳酸烯丙基亚乙酯、碳酸乙烯氧基甲基亚乙酯、碳酸烯丙氧基甲基亚乙酯、碳酸丙烯酰氧基甲基亚乙酯、碳酸甲基丙烯酰氧基甲基亚乙酯、碳酸乙炔基亚乙酯、碳酸炔丙基亚乙酯、碳酸乙炔氧基甲基亚乙酯、碳酸炔丙氧基亚乙酯、碳酸亚甲基亚乙酯、碳酸1,1-二甲基-2-亚甲基亚乙酯等。其中，优选碳酸亚乙烯酯、碳酸甲基亚乙烯酯、碳酸乙烯基亚乙酯，更优选碳酸亚乙烯酯、碳酸乙烯基亚乙酯。这些环式碳酸酯可以仅单独使用1种，也可以组合使用2种以上。
凝胶聚合物电解质具有在包含离子传导性聚合物的基质聚合物(主聚合物)中注入上述液体电解质而成的结构。通过使用凝胶聚合物电解质作为电解质，电解质不再有流动性，在变得容易遮断各层间的离子传导性的方面优异。作为用作基质聚合物(主聚合物)的离子传导性聚合物，例如可以举出聚环氧乙烷(PEO)、聚环氧丙烷(PPO)、聚乙二醇(PEG)、聚丙烯腈(PAN)、聚偏二氟乙烯-六氟丙烯(PVdF-HEP)、聚(甲基丙烯酸甲酯(PMMA)及它们的共聚物等。
凝胶电解质的基质聚合物通过形成交联结构，能够显现优异的机械强度。为了形成交联结构，可以使用适当的聚合引发剂，对高分子电解质形成用的聚合性聚合物(例如PEO、PPO)实施热聚合、紫外线聚合、辐射线聚合、电子束聚合等聚合处理即可。
另外，作为隔膜，可以为在多孔基体上层叠耐热绝缘层而得到的隔膜(带耐热绝缘层的隔膜)。上述情况下，测定本发明的“额定容量相对于隔膜的孔隙体积”、“隔膜中的孔隙率的偏差”时，使用耐热绝缘层与多孔基体的层叠体而测定。耐热绝缘层为包含无机颗粒和粘结剂的陶瓷层。带耐热绝缘层的隔膜使用熔点或热软化点为150℃以上、优选为200℃以上的耐热性高的隔膜。通过具有耐热绝缘层，在温度上升时增大的隔膜的内部应力得以缓和，因此能够获得热收缩抑制效果。其结果，能够防止引起电池的电极间短路，因此形成不易发生由温度上升导致的性能下降的电池结构。另外，通过具有耐热绝缘层，带耐热绝缘层的隔膜的机械强度提高，不易发生隔膜的破膜。进而，由于热收缩抑制效果和机械强度高，所以在电池的制造工序中隔膜不易弯曲。
耐热绝缘层中的无机颗粒有助于耐热绝缘层的机械强度、热收缩抑制效果。作为无机颗粒使用的材料没有特别限制。例如可以举出硅、铝、锆、钛的氧化物(SiO2、Al2O3、ZrO2、TiO2)、氢氧化物、及氮化物、以及它们的复合体。这些无机颗粒可以为勃姆石、沸石、磷灰石、高岭土、多铝红柱石、尖晶石、橄榄石、云母等矿物资源来源的颗粒，也可以为人工制造的颗粒。另外，这些无机颗粒可以仅单独使用1种，也可以组合使用2种以上。其中，从成本的观点出发，优选使用二氧化硅(SiO2)或氧化铝(Al2O3)，更优选使用氧化铝(Al2O3)。
耐热性颗粒的单位面积重量没有特别限定，优选为5～15g/m2。如果为该范围，则能够得到充分的离子电导率，另外，在维持耐热强度的方面优选。
耐热绝缘层中的粘结剂具有将无机颗粒彼此粘接、将无机颗粒和树脂多孔基体层粘接的作用。利用该粘结剂能稳定地形成耐热绝缘层，并且能够防止多孔基体层和耐热绝缘层之间的剥离。
耐热绝缘层中使用的粘结剂没有特别限制，例如可以使用羧甲基纤维素(CMC)、聚丙烯腈、纤维素、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、聚氯乙烯、苯乙烯-丁二烯橡胶(SBR)、异戊二烯橡胶、丁二烯橡胶、聚偏二氟乙烯(PVDF)、聚四氟乙烯(PTFE)、聚氟乙烯(PVF)、丙烯酸甲酯等化合物作为粘结剂。其中，优选使用羧甲基纤维素(CMC)、丙烯酸甲酯、或聚偏二氟乙烯(PVDF)。这些化合物可以仅单独使用1种，也可以组合使用2种以上。
耐热绝缘层中的粘结剂的含量相对于耐热绝缘层100重量％优选为2～20重量％。若粘结剂的含量为2重量％以上，则能够提高耐热绝缘层和多孔基体层之间的剥离强度，能够提高隔膜的耐振动性。另一方面，若粘结剂的含量为20重量％以下，则无机颗粒的间隙被适度保持，因此，能够确保充分的锂离子传导性。
关于带耐热绝缘层的隔膜的热收缩率，优选在150℃、2gf/cm2条件下保持1小时后，MD、TD均为10％以下。通过使用这样的耐热性高的材质，即使正极发热量变高、电池内部温度达到150℃，也能够有效地防止隔膜的收缩。其结果，能够防止引发电池的电极间短路，因此，形成不易发生由温度上升而导致的性能下降的电池结构。
[正极集电板和负极集电板]
构成集电板(25、27)的材料没有特别限制，可以使用目前作为锂离子二次电池用的集电板使用的公知的高导电性材料。作为集电板的构成材料，优选例如铝、铜、钛、镍、不锈钢(SUS)、它们的合金等金属材料。从轻量、耐腐蚀性、高导电性的观点出发，更优选为铝、铜，特别优选为铝。需要说明的是，正极集电板27和负极集电板25可以使用相同的材料，也可以使用不同的材料。
[正极引线和负极引线]
另外，虽然省略图示，但可以借助正极引线、负极引线将集电体11和集电板(25、27)之间电连接。作为正极引线和负极引线的构成材料，可以同样采用公知的锂离子二次电池中使用的材料。需要说明的是，从外壳取出的部分优选利用耐热绝缘性的热收缩管等进行覆盖，使得不会与外围设备、布线等接触而漏电或对产品(例如汽车部件、尤其电子设备等)造成影响。
[电池外壳体]
作为电池外壳材料29，可以使用公知的金属罐壳体，此外，也可以使用能覆盖发电元件的、使用包含铝的层压膜的袋状的壳体。该层压膜例如可以使用依次层叠PP、铝、尼龙而成的3层结构的层压膜等，但不受它们的任何限制。从高功率化、冷却性能优异、能适合用于EV、HEV用的大型机器用电池的观点出发，理想的是层压膜，更优选铝酸盐层压体。
[电池单元尺寸]
图3为示出作为二次电池的代表性的实施方式的扁平的锂离子二次电池的外观的立体图。如该锂离子二次电池那样，根据本发明的优选的实施方式，提供具有在由包含铝的层压膜形成的电池外壳材料中封入前述发电元件而成的扁平层叠型层压电池。如此形成扁平层叠型层压体，从而可以实现大容量化。
如图3所示，扁平的锂离子二次电池50具有长方形状的扁平的形状，从其两侧部引出用于取出电力的正极极耳58、负极极耳59。发电元件57被锂离子二次电池50的电池外壳材料52包裹，其周围被热熔接，发电元件57在将正极极耳58和负极极耳59引出至外部的状态下被密封。此处，发电元件57相当于之前说明的图1中示出的锂离子二次电池10的发电元件21。发电元件57是层叠多个由正极(正极活性物质层)15、电解质层17和负极(负极活性物质层)13构成的单电池层(单电池单元)19而得到的。
需要说明的是，上述锂离子二次电池不限定于层叠型的扁平的形状，从对汽车的搭载效率高的方面出发，优选扁平的形状，从能容易达成高容量化的方面出发，更优选层叠型。
另外，关于图3中示出的极耳58、59的取出，也没有特别限制。可以从相同边引出正极极耳58和负极极耳59，也可以将正极极耳58和负极极耳59分别分成多个而从各边取出等，并不限于图3中示出的情况。
[电池面积(包含电池外壳体的电池的投影面积)相对于额定容量之比和额定放电容量]
通常的电动汽车中，电池存储空间为170L左右。为了在该空间中存储电池和充放电控制设备等辅助设备，通常电池的存储空间效率成为50％左右。电池向该空间中的装载效率成为支配电动汽车的续航距离的因素。单电池单元的尺寸变小时，上述装载效率受损，因此变得无法确保续航距离。
因此，本发明中，优选用外壳体覆盖发电元件而成的电池结构体为大型。另外，如上述，大型的电池中，可以显著发挥本发明的效果。具体而言，本方式的非水电解质二次电池中，由电池面积和电池容量的关系限定电池的大型化。具体而言，对于本方式的非水电解质二次电池，电池面积(包含电池外壳体的电池的投影面积)相对于额定容量之比的值为4.0cm2/Ah以上。本方式中，如后述，额定容量大至30Ah以上，因此，电池面积(包含电池外壳体的电池的投影面积)必然成为120cm2以上的大型。从高容量的方面出发，电池面积(包含电池外壳体的电池的投影面积)相对于额定容量之比越大越优选，但在车载容积的关系上，通常为1000cm2/Ah以下。电池面积(包含电池外壳体的电池的投影面积)相对于额定容量之比的值优选5～15cm2/Ah。
本方式的非水电解质二次电池中，额定容量为30Ah以上。电池面积(包含电池外壳体的电池的投影面积)相对于额定容量之比的值为4cm2/Ah以上、且额定容量为30Ah以上的大容量的电池的情况下，因重复充放电循环而变得更难以维持高容量，提高循环耐久性的课题可以更进一步显著体现。另一方面，以往的民用型电池那样并非上述那样大面积且大容量的电池中，这样的问题的发生不易明显化(后述的比较例4～6)。额定容量越大越优选，其上限没有特别限定，但通常成为100Ah以下。额定容量优选30～70Ah、更优选40～60Ah。需要说明的是，额定容量采用通过下述实施例中记载的方法测定的值。
另外，作为物理上的电极的大小，层压单元电池的短边的长度优选为100mm以上。这种大型的电池可以用于车辆用途。此处，层压单元电池的短边的长度是指长度最短的边。短边的长度的上限没有特别限定，通常为400mm以下。
进而，矩形的电极的长宽比优选为1～3、更优选为1～2。需要说明的是，电极的长宽比作为矩形的正极活性物质层的纵横比而被定义。通过将长宽比设为这样的范围，具有能够兼顾车辆要求性能和搭载空间这样的优点。
[电池组]
电池组是连接多个电池而构成的。详细而言，使用至少2个以上的电池、通过串联或并联或这两者而构成。通过进行串联、并联，能够自由调节容量和电压。
也可以将电池串联或并联地连接多个而形成可装配拆卸的小型的电池组。而且，也可以将该可装配拆卸的小型的电池组进一步串联或并联地连接多个，形成适合于要求高体积能量密度、高体积功率密度的车辆驱动用电源、辅助电源的、具有大容量、大功率的电池组。关于要连接几个电池制作电池组、或层叠几段小型电池组制作大容量的电池组，根据搭载的车辆(电动汽车)的电池容量、功率来确定即可。
可以将如此层叠有多张电池的电池构件收纳于上下壳体(例如金属壳体)内而形成电池组。此时，通常通过紧固构件紧固金属壳体而将电池组收纳于壳体内。因此，在壳体内，会沿层叠方向对电池进行加压。认为，通过这样的加压，在大型电池中，容易产生面内的压力分布，但根据本实施方式的构成，正极活性物质内的孔隙率的偏差小，因此，可以缓和压力分布所导致的电流的集中。
[车辆]
本实施方式的非水电解质二次电池即使长期使用也能维持放电容量，循环特性良好。进而，体积能量密度高。在电动汽车、混合动力电动汽车、燃料电池车、混合动力燃料电池汽车等的车辆用途中，与电气/移动电子设备用途相比，要求高容量、大型化，并且需要长寿命化。因此，上述非水电解质二次电池作为车辆用的电源，例如可以适合用于车辆驱动用电源、辅助电源。
具体而言，可以将电池或组合多个电池而形成的电池组搭载于车辆。本发明中，由于能够构成长期可靠性和功率特性优异的高寿命的电池，因此，若搭载这样的电池，则能够构成EV行进距离长的插电式混合动力电动汽车、一次充电行进距离长的电动汽车。这是因为，通过将电池或组合多个电池而形成的电池组用于例如汽车中的混合动力车、燃料电池车、电动汽车(均包括四轮车(轿车、卡车、公共汽车等商用车、小型汽车等)、以及二轮车(摩托车)、三轮车)，形成高寿命且可靠性高的汽车。但是，用途并不限定于汽车，例如也可以适用于其它车辆、例如电车等移动体的各种电源，也可以用作无停电电源装置等载置用电源。
实施例
利用以下的实施例和比较例对本发明的效果进行说明。实施例中有时使用“份”或“％”的表示，但只要没有特别限定就表示“重量份”或“重量％”。另外，只要没有特殊记载，各操作在室温(25℃)下进行。
(孔隙率的偏差的测定方法)
以下的实施例·比较例中使用的各隔膜中的孔隙率的偏差通过以下的方法算出。
首先，如图2所示那样，测定隔膜的面方向上选择的9处3cm见方的测定区域中的孔隙率，将该9个测定值中的最大值作为“最大孔隙率”、最小值作为“最小孔隙率”。另外，将9个测定值的算术平均值作为“平均孔隙率”。然后，由这些，根据下述式，算出孔隙率的偏差。
Figure BDA0001897164110000281
需要说明的是，测定隔膜的样品中的孔隙率时，首先，通过利用使用汞孔率计的压汞法的细孔分布测定，测定存在于该样品内部的孔隙(微细孔)的体积。然后，由该孔隙体积的测定值和样品的表观体积，算出隔膜样品的孔隙率(孔隙率＝(样品孔隙体积/样品体积)×100(％))。
(实施例1)
1.电解液的制作
将碳酸亚乙酯(EC)、碳酸甲乙酯(EMC)、碳酸二乙酯(DEC)的混合溶剂(30：30：40(体积比))作为溶剂。另外，将1.0M的LiPF6作为锂盐。进而添加相对于上述溶剂与上述锂盐的总计100重量％为2.0重量％的碳酸亚乙烯酯制作电解液。需要说明的是，“1.0M的LiPF6”是指，该混合溶剂和锂盐的混合物中的锂盐(LiPF6)浓度为1.0M。
2.正极的制作
准备由作为正极活性物质的LiNi1/3Mn1/3Co1/3O2(平均粒径：15μm)90重量％、作为导电助剂的乙炔黑5重量％、和作为粘结剂的PVdF 5重量％形成的固体成分。对于该固体成分添加适量的作为浆料粘度调节溶剂的N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)，制备正极活性物质浆料。接着，利用涂覆机将正极活性物质浆料涂布于作为集电体的铝箔(厚度20μm)的两面，进行干燥·压制，制作正极活性物质层的单面涂覆量15.0mg/cm2的正极。另外，正极活性物质层的密度设为2.8g/cc。
3.负极的制作
准备由作为负极活性物质的天然石墨(平均粒径：20μm)94重量％、作为导电助剂的乙炔黑2重量％和作为粘结剂的SBR 3重量％、CMC 1重量％形成的固体成分。对于该固体成分添加适量的作为浆料粘度调节溶剂的离子交换水，制备负极活性物质浆料。接着，将负极活性物质浆料涂布于作为集电体的铜箔(10μm)的两面，进行干燥·压制，制作单面涂覆量7.3mg/cm2的负极。另外，负极活性物质层的密度设为1.4g/cc。
4.单电池的完成工序
将上述中制作好的正极切断成200×204mm的长方形状，将负极切断成205×209mm的长方形状(正极24张、负极25张)。将该正极和负极隔着210×214mm的隔膜(聚丙烯制的微多孔膜、厚度25μm、孔隙率55％)交替地层叠，制作发电元件。需要说明的是，此次使用的隔膜中的孔隙率的偏差的值为1.2％。
在所得发电元件上焊接片，与电解液一起密封在由铝层压膜形成的外壳中，完成电池。之后，将电池用面积大于电极面积的聚氨酯橡胶片材(厚度3mm)、进而Al板(厚度5mm)夹持，从两侧沿层叠方向适宜地对电池加压。然后，对于如此得到的电池，用5小时进行初次充电(上限电压4.15V)。之后，在45℃下进行5天熟化，脱气，实施放电，完成本实施例的电池。如此制作的电池的额定容量(电池容量)为40Ah、正极面积相对于额定容量之比的值为10.2cm2/Ah。
需要说明的是，电池的额定容量通过以下求出。
《额定容量的测定》
步骤1：通过0.2C的恒定电流充电达到4.15V后，以恒定电压充电充电2.5小时之后，暂停10秒。
步骤2：通过0.2C的恒定电流放电达到3.0V后，暂停10秒。
额定容量：将步骤2中的恒定电流放电中的放电容量(CC放电容量)作为额定容量。
(实施例2)
将正极活性物质层和负极活性物质层的单面涂覆量分别变更为18.0mg/cm2和8.8mg/cm2，将正极、负极和隔膜的尺寸分别变更为200×210mm、205×215mm和210×220mm，除此之外，通过与上述实施例1同样的方法，完成电池。
(实施例3)
将正极活性物质层和负极活性物质层的单面涂覆量分别变更为21.5mg/cm2和10.5mg/cm2，除此之外，通过与上述实施例2同样的方法，完成电池。
(实施例4)
作为隔膜，使用作为210×214mm的隔膜(聚丙烯制的微多孔膜、厚度25μm、孔隙率55％)、且孔隙率的偏差的值为1.9％的隔膜，除此之外，通过与上述实施例1同样的方法，完成电池。
(实施例5)
作为隔膜，使用作为210×220mm的隔膜(聚丙烯制的微多孔膜、厚度25μm、孔隙率55％)、且孔隙率的偏差的值为1.9％的隔膜，除此之外，通过与上述实施例2同样的方法，完成电池。
(实施例6)
作为隔膜，使用作为210×220mm的隔膜(聚丙烯制的微多孔膜、厚度25μm、孔隙率55％)、且孔隙率的偏差的值为1.9％的隔膜，除此之外，通过与上述实施例3同样的方法，完成电池。
(实施例7)
作为隔膜，使用作为210×214mm的隔膜(聚丙烯制的微多孔膜、厚度25μm、孔隙率55％)、且孔隙率的偏差的值为2.9％的隔膜，除此之外，通过与上述实施例1同样的方法，完成电池。
(实施例8)
作为隔膜，使用作为210×220mm的隔膜(聚丙烯制的微多孔膜、厚度25μm、孔隙率55％)、且孔隙率的偏差的值为2.9％的隔膜，除此之外，通过与上述实施例2同样的方法，完成电池。
(实施例9)
作为隔膜，使用作为210×220mm的隔膜(聚丙烯制的微多孔膜、厚度25μm、孔隙率55％)、且孔隙率的偏差的值为2.9％的隔膜，除此之外，通过与上述实施例3同样的方法，完成电池。
(实施例10)
作为隔膜，使用作为210×214mm的隔膜(聚丙烯制的微多孔膜、厚度25μm、孔隙率55％)、且孔隙率的偏差的值为3.8％的隔膜，除此之外，通过与上述实施例1同样的方法，完成电池。
(实施例11)
作为隔膜，使用作为210×220mm的隔膜(聚丙烯制的微多孔膜、厚度25μm、孔隙率55％)、且孔隙率的偏差的值为3.8％的隔膜，除此之外，通过与上述实施例2同样的方法，完成电池。
(实施例12)
作为隔膜，使用作为210×220mm的隔膜(聚丙烯制的微多孔膜、厚度25μm、孔隙率55％)、且孔隙率的偏差的值为3.8％的隔膜，除此之外，通过与上述实施例3同样的方法，完成电池。
(比较例1)
作为隔膜，使用作为210×214mm的隔膜(聚丙烯制的微多孔膜、厚度25μm、孔隙率55％)、且孔隙率的偏差的值为5.2％的隔膜，除此之外，通过与上述实施例1同样的方法，完成电池。
(比较例2)
作为隔膜，使用作为210×220mm的隔膜(聚丙烯制的微多孔膜、厚度25μm、孔隙率55％)、且孔隙率的偏差的值为5.2％的隔膜，除此之外，通过与上述实施例2同样的方法，完成电池。
(比较例3)
作为隔膜，使用作为210×220mm的隔膜(聚丙烯制的微多孔膜、厚度25μm、孔隙率55％)、且孔隙率的偏差的值为5.2％的隔膜，除此之外，通过与上述实施例3同样的方法，完成电池。
(比较例4)
将正极活性物质层和负极活性物质层的单面涂覆量分别变更为10.6mg/cm2和5.3mg/cm2。另外，将正极和负极的尺寸分别变更为200×179mm和205×184mm。而且，作为隔膜，使用作为210×189mm的隔膜(聚丙烯制的微多孔膜、厚度25μm、孔隙率55％)、且孔隙率的偏差的值为5.2％的隔膜。除此之外，通过与上述实施例1同样的方法，完成电池。
(比较例5)
将正极活性物质层和负极活性物质层的单面涂覆量分别变更为10.8mg/cm2和5.6mg/cm2。另外，将正极和负极的尺寸分别变更为200×226mm和205×231mm。而且，作为隔膜，使用作为210×236mm的隔膜(聚丙烯制的微多孔膜、厚度25μm、孔隙率55％)、且孔隙率的偏差的值为6.5％的隔膜。除此之外，通过与上述实施例1同样的方法，完成电池。
(比较例6)
将正极活性物质层和负极活性物质层的单面涂覆量分别变更为26.0mg/cm2和12.7mg/cm2。另外，将正极和负极的尺寸分别变更为80×132mm和85×137mm。进而，将正极35张和负极36张隔着隔膜交替地层叠，从而使电池的层叠数为35。而且，作为隔膜，使用作为90×142mm的隔膜(聚丙烯制的微多孔膜、厚度25μm、孔隙率55％)、且孔隙率的偏差的值为6.5％的隔膜。除此之外，通过与上述实施例1同样的方法，完成电池。
(循环特性)
将相对于正极的电流密度设为2mA/cm2，将各实施例和比较例中制作的电池充电直至截止电压4.15V，作为初始充电容量，暂停1小时后，进行放电直至截止电压3.0V，将此时的容量作为初始放电容量。重复该充放电循环500次。将第500个循环的放电容量相对于初始放电容量的比率作为容量维持率(％)，作为循环耐久性进行评价。
将各实施例和比较例的制造条件以及循环特性的结果示于下述表1。另外，将在横轴上标绘隔膜中的孔隙率的偏差(％)、在纵轴上标绘容量维持率(％)而得到的曲线图示于图4。
[表1]
Figure BDA0001897164110000341
上述表1所示的结果中，可知，如果将各比较例1～3分别与额定容量相对于隔膜的孔隙体积之比等同的实施例1、4、7和10、实施例2、5、8和11、以及实施例3、6、9和12进行对比，则额定容量相对于隔膜的孔隙体积之比为1.55Ah/cc以上的情况下，隔膜中的孔隙率的偏差为4.0％以下时，电池的循环耐久性大幅提高。
另外，如果将实施例彼此进行对比，则额定容量相对于隔膜的孔隙体积之比较小(1.6Ah/cc)的实施例1、4、7和10中，容量维持率的值未见大的差异。相对于此，可知，如果将额定容量相对于隔膜的孔隙体积之比成为2.1的实施例2、5、8和11进行对比，则在隔膜中的孔隙率的偏差成为3.0％以下时，容量维持率进一步大幅提高。同样地可知，如果将额定容量相对于隔膜的孔隙体积之比进一步变大而成为2.6的实施例3、6、9和12进行对比，则仍然在隔膜中的孔隙率的偏差成为3.0％以下时，容量维持率进一步大幅提高。
需要说明的是，着眼于隔膜中的孔隙率的偏差的值，该值成为2.0％以下的实施例1～6中，均达成了93％以上这样极高的容量维持率。
另一方面，比较例4～6中，隔膜中的孔隙率的偏差大于5％，但未观察到容量维持率的降低。认为这是由于，这些比较例中，额定容量相对于隔膜的孔隙体积之比没有那么大(不是高容量电池；比较例4～5)、或额定容量本身没有那么大(也不是高容量电池；比较例4～6)、电池面积相对于额定容量之比没有那么大(不是大面积电池；比较例6)，从而高容量且大面积的电池中的电流集中和源自其的局部劣化的问题没有明显化。如此，本发明始于发现了在高容量且大面积的电池中存在特有地发生的课题。而且，可以说，在此基础上，发现了通过将隔膜的孔隙率的偏差控制为规定的值以下从而能防止上述课题的发生，由此完成了本发明。
附图标记说明
10、50 锂离子二次电池、
11 负极集电体、
12 正极集电体、
13 负极活性物质层、
15 正极活性物质层、
17 隔膜、
19 单电池层、
21、57 发电元件、
25 负极集电板、
27 正极集电板、
29、52 电池外壳材料、
58 正极极耳、
59 负极极耳。

Claims (5)

1.一种非水电解质二次电池，其具有发电元件，所述发电元件包含：
正极，其是包含正极活性物质的正极活性物质层形成于正极集电体的表面而成的；
负极，其是包含负极活性物质的负极活性物质层形成于负极集电体的表面而成的；和，
隔膜，所述隔膜具有由聚烯烃或烃系树脂形成的多孔性片，
额定容量相对于隔膜的孔隙体积之比为1.6Ah/cc至2.6Ah/cc，电池面积相对于额定容量之比为7.0cm2/Ah以上且10.2cm2/Ah以下，且额定容量为40Ah以上且60Ah以下，其中，
隔膜中的孔隙率的偏差为1.2％以上且3.8％以下；
所述额定容量在温度25℃、规定的电压范围内，通过如下步骤1～2测定，
步骤1：以0.2C的恒定电流充电达到4.15V后，以恒定电压充电2.5小时，之后，暂停10秒；
步骤2：通过0.2C的恒定电流放电达到3.0V后，暂停10秒；
将步骤2中的恒定电流放电中的放电容量即CC放电容量作为额定容量；
所述隔膜的孔隙体积如以下测定：从非水电解质二次电池拔出隔膜，切成3cm×3cm的样品，通过利用使用汞孔率计的压汞法的细孔分布测定，测定存在于该样品的内部的孔隙即微细孔的体积；
所述孔隙率的偏差通过以下的方法算出：
首先，测定隔膜的面方向上选择的9处3cm见方的测定区域中的孔隙率，将该9个测定值中的最大值作为“最大孔隙率”、最小值作为“最小孔隙率”；另外，将9个测定值的算术平均值作为“平均孔隙率”；然后，由这些，根据下述式，算出孔隙率的偏差，
Figure FDA0003082979200000011
测定隔膜的样品中的孔隙率时，首先，通过利用使用汞孔率计的压汞法的细孔分布测定，测定存在于该样品内部的孔隙即微细孔的体积，然后，由该孔隙体积的测定值和样品的表观体积，算出隔膜样品的孔隙率即孔隙率＝(样品孔隙体积/样品体积)×100％。
2.根据权利要求1所述的非水电解质二次电池，其中，所述额定容量相对于隔膜的孔隙体积之比为2.1Ah/cc至2.6Ah/cc，所述隔膜中的孔隙率的偏差为1.2％以上且3.0％以下。
3.根据权利要求1或2所述的非水电解质二次电池，其中，所述隔膜中的孔隙率的偏差为1.2％以上且2.0％以下。
4.根据权利要求1或2所述的非水电解质二次电池，其中，所述正极活性物质为具有通式(1)：LiaNibMncCodMxO2所示的组成的锂复合氧化物，
其中，式中，a、b、c、d、x满足0.9≤a≤1.2、0<b<1、0<c≤0.5、0<d≤0.5、0≤x≤0.3，M为选自Ti、Zr、Nb、W、P、Al、Mg、V、Ca、Sr、Cr的元素中的至少1种。
5.根据权利要求1或2所述的非水电解质二次电池，其为扁平层叠型层压电池，其是在由包含铝的层压膜形成的电池外壳体中封入所述发电元件而成的。
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