CN109923700B - 非水电解质二次电池用电极以及非水电解质二次电池 - Google Patents

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Abstract

本公开提供难以发生复合层的脱落且能确保电池的良好的循环特性的非水电解质二次电池用电极。作为实施方式的一例的非水电解质二次电池用电极具备：矩形状的集电体；和包含活性物质以及粘结材料且形成于集电体上的复合层。复合层被覆集电体的四个直线状的外缘端当中的至少一端，在与沿着该一端的第1方向垂直的第2方向上，复合层中的粘结材料的含有量在从集电体的一端离开0.5mm～5.5mm的位置示出极大值。该极大值超过复合层的第2方向的中央的粘结材料的含有量的100％且为240％以下。

Description

非水电解质二次电池用电极以及非水电解质二次电池
技术领域
本公开涉及非水电解质二次电池用电极以及非水电解质二次电池。
背景技术
非水电解质二次电池具备将正极和负极隔着隔板层叠而成的电极体。一般，在长条状的集电体上形成复合层，在形成有复合层的部分将该集电体切断成给定的形状，由此来制造构成电极体的正极以及负极。若复合层对集电体的粘结力弱，则可设想到：在该切断工序中或之后的电池的制造工序中，在集电体的端部，复合层会脱落，会导致电池容量降低、发生内部短路这样的问题。另一方面，若单纯使复合层中的粘结材料量增加，则复合层中的活性物质量就会减少，从而会牵涉到电池容量的降低，因而并不优选。
鉴于这样的状况，例如在专利文献1中公开了如下方法：使涂布于裁断部位的复合浆料的粘结材料的含有量相对于涂布于不裁断的非裁断部位的复合浆料的粘结剂的含有量相对变多。另外，在专利文献2中公开了如下电极：该电极具备第1电极层和粘结材料的含有量比第1电极层多的第2电极层，且第2电极层配置成与集电体表面以及第1电极层的侧面相接。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：JP特开2006-54115号公报
专利文献2：国际公开第2011/142083号
发明内容
发明要解决的课题
根据专利文献1、2公开的技术，认为能抑制集电体的端部的复合层的脱落。但是，明确了以下这样的课题：若在集电体的端使复合层中的粘结材料的含有量局部地变多，则电池的循环特性就会变差。
用于解决课题的手段
作为本公开的一个方案的非水电解质二次电池用电极的特征在于，具备：矩形状的集电体；和包含活性物质以及粘结材料且形成于所述集电体上的复合层，所述复合层被覆所述集电体的四个直线状的外缘端当中的至少一端，在与沿着所述一端的第1方向垂直的第2方向上，所述复合层中的所述粘结材料的含有量在从所述一端离开0.5mm～5.5mm的位置示出极大值，所述极大值超过所述复合层的所述第2方向的中央的所述粘结材料的含有量的100％且为240％以下。
作为本公开的一个方案的非水电解质二次电池的特征在于，具备：将正极和负极隔着隔板层叠而成的卷绕型的电极体，所述正极以及所述负极中的至少一方由上述非水电解质二次电池用电极构成。
发明效果
通过使用作为本公开的一个方案的非水电解质二次电池用电极，能提供复合层难以发生脱落且循环特性出色的非水电解质二次电池。
附图说明
图1是作为实施方式的一例的非水电解质二次电池的截面图。
图2是作为实施方式的一例的正极的主视图以及后视图。
图3是用于说明作为实施方式的一例的正极的制造方法的图。
图4是用于说明作为实施方式的一例的正极的制造方法的图。
图5是表示现有的非水电解质二次电池用电极的一例的图。
具体实施方式
在作为本公开的一个方案的非水电解质二次电池用电极中，在从矩形状的集电体的至少一端离开0.5mm～5.5mm的位置使复合层中的粘结材料的含有量局部地变多。并且，将该含有量的极大值调整为超过复合层的第2方向(与沿着上述一端的第1方向垂直的方向)的中央的粘结材料的含有量的100％且为240％以下。由此，可抑制电极的切断工序或之后的电池的制造工序中的复合层的脱落，并且可得到循环特性出色的非水电解质二次电池。
图5是现有的非水电解质二次电池用电极100的主视图以及后视图。如图5例示的那样，在非水电解质二次电池用电极100中，在除引线104被焊接的露出部103以外的集电体101的整个区域形成复合层102。在复合层102存在粘结材料的含有量比其他区域多的区域102e。区域102e以从集电体101的宽度方向两端起数mm左右的宽度沿着集电体的长边方向形成。本发明的发明者们的研讨的结果是判明了以下事项：在使用如电极100那样在集电体的端使复合层中的粘结材料的含有量变多的电极的情况下，与使用粘结材料的含有量大致恒定的电极的情况相比，电池的循环特性变差。
在使用电极100的情况下，可以想到：通过粘结材料的含有量多的区域102e，在电极(电极体)的端，电解液被阻塞，从而难以渗透到电极体的内部，电池的循环特性变差。在作为本公开的一个方案的非水电解质二次电池用电极中，通过在从集电体的端离开0.5mm～5.5mm的位置使粘结材料的含有量变多，从而不会阻碍电解液从电极的端进行渗透，能抑制复合层的脱落。因此，认为能良好地维持电解液的渗透性，能确保电池的良好的循环特性。另外，可知，在该情况下，若使粘结材料含有量的极大值过大，也会与使用电极100的情况同样，循环特性变差。
以下，详细说明实施方式的一例。
由于实施方式的说明中参考的附图是示意性记载的图，因此各构成要素的具体的尺寸等应当参酌以下的说明来判断。在本说明书中，“大致～”这样的用语若以大致相同为例来说明，则完全相同自不必说，还意欲包含被认为实质相同的情形。另外，“端部”的用语是指对象物的端及其附近，“中央部”的用语是指对象物的中央及其附近。
另外，在作为本公开的一个方案的非水电解质二次电池用电极中，复合层只要被覆矩形状的集电体的四个直线状的外缘端当中的至少一端即可。在作为本公开的一个方案的非水电解质二次电池用电极中，在与沿着该一端的第1方向垂直的第2方向上，复合层中的粘结材料的含有量在从该一端离开0.5mm～5.5mm的位置示出极大值。在实施方式的说明中，示出第1方向是集电体的长边方向且第2方向是集电体的宽度方向的示例，但第1方向也可以是集电体的宽度方向，集电体的沿着第1方向和第2方向的长度也可以大致相同。
以下，作为实施方式的一例，例示作为具备圆筒形的金属制壳体的圆筒形电池的非水电解质二次电池10，但本公开的非水电解质二次电池并不限定于此。本公开的非水电解质二次电池例如可以是具备方形的金属制壳体的方形电池、具备由树脂制薄片构成的包装体的层压电池等。另外，作为构成非水电解质二次电池的电极体，例示将正极和负极隔着隔板卷绕而成的卷绕型的电极体14，但电极体并不限定于此。电极体例如可以是将多个正极和多个负极隔着隔板交替层叠而成的层叠型的电极体。
图1是非水电解质二次电池10的截面图。如图1例示的那样，非水电解质二次电池10具备卷绕型的电极体14和非水电解质(未图示)。电极体14具有正极11、负极12和隔板13，且将正极11和负极12隔着隔板13以旋涡状卷绕而成。非水电解质包含非水溶媒和溶解于非水溶媒的电解质盐。非水电解质并不限定于液体电解质，也可以是使用凝胶状聚合物等的固体电解质。以下，有时将电极体14的轴向一侧称作“上”，将轴向另一侧称作“下”。
构成电极体14的正极11、负极12以及隔板13均形成为带状，且通过以旋涡状卷绕而成为在电极体14的径向上交替层叠的状态。在电极体14中，各电极的长边方向成为卷绕方向，各电极的宽度方向成为轴向。将正极11和正极端子电连接的正极引线19例如设于电极体14的卷内侧端部与卷外侧端部的大致中央，且从电极群的上端延伸出。将负极12和负极端子电连接的负极引线20例如分别设于电极体14的卷内侧端部和电极体14的卷外侧端部，且从电极群的下端延伸出。
在图1所示的示例中，由壳体主体15和封口体16构成收容电极体14以及非水电解质的金属制的电池壳体。在电极体14的上下分别设置绝缘板17、18。正极引线19通过绝缘板17的贯通孔向封口体16侧延伸，并被焊接在封口体16的底板即过滤器22的下表面。在非水电解质二次电池10中，与过滤器22电连接的封口体16的顶板即帽26成为正极端子。另一方面，负极引线20均延伸到壳体主体15的底部侧，并被焊接在壳体主体15的底部内面。在非水电解质二次电池10中，壳体主体15成为负极端子。
壳体主体15是有底圆筒形状的金属制容器。在壳体主体15与封口体16之间设置垫片27，确保电池壳体内的密闭性。壳体主体15具有例如从外侧对侧面部进行压制而形成的、支承封口体16的突出部21。突出部21优选沿着壳体主体15的周向以环状形成，由其上表面支承封口体16。
封口体16具有从电极体14侧起依次层叠过滤器22、下阀体23、绝缘构件24、上阀体25以及帽26的结构。构成封口体16的各构件例如具有圆板形状或环形状，除绝缘构件24以外的各构件相互电连接。下阀体23和上阀体25在各自的中央部相互连接，绝缘构件24介于各个周缘部之间。由于在下阀体23设有通气孔，因此若电池的内压因异常发热而上升，则上阀体25就会向帽26侧鼓出而从下阀体23离开，由此两者的电连接被切断。若内压进一步上升，则上阀体25就会断裂，从帽26的开口部排出气体。
以下，参考图2来详细说明正极11的结构。图2是正极11的主视图以及后视图。
如图2例示的那样，正极11具备：矩形状的正极集电体30；和包含正极活性物质以及粘结材料且形成于正极集电体30上的正极复合层35。正极复合层35的厚度大致均匀。适合的正极集电体30的一例是以铝或铝合金为主成分的金属的箔。正极集电体30的厚度例如是5μm～30μm。在本实施方式中，在正极集电体30的两面以相互大致相同的图案形成正极复合层35。
正极11具有正极集电体30的表面所露出的露出部33。露出部33是连接正极引线19的部分，且是正极集电体30的表面不被正极复合层35覆盖而露出的部分。以下，有时将焊接正极引线19的集电体的面称作“第1面”，将与第1面相反的一侧的面称作“第2面”。
露出部33优选存在于正极集电体30的两面，且在集电体的厚度方向上重叠。由于若在与第1面的露出部33重叠的范围存在正极复合层35，则有时例如正极引线19针对第1面的露出部33的焊接就会受到阻碍，因此在第2面也设置露出部33。露出部33例如遍及正极集电体30的全宽而设置，主视观察或后视观察下具有大致长方形状。
露出部33可以形成于正极11的长边方向端部，但优选形成于正极11的长边方向中央部。例如，在距正极11的长边方向两端大致等距离的位置形成露出部33。在该情况下，由于在正极集电体30的长边方向中央部连接正极引线19，因此与在长边方向端部连接正极引线19的情况相比，正极11的集电性提高，有助于电池的高输出化。另外，也可以在正极集电体30的第1面存在多个露出部，在第1面焊接多个引线。
正极复合层35适于在正极集电体30的各面形成于除露出部33以外的大致整个区域。在本实施方式中，正极集电体30的四个直线状的各外缘端被正极复合层35被覆。在正极复合层35中例如包含正极活性物质、粘结材料以及导电材料。正极11能够以如下方式来制作：通过将包含正极活性物质、粘结材料、导电材料以及N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)等溶剂的正极复合浆料涂布在正极集电体30的两面，并对涂膜进行压缩，由此来制作。正极复合层35的厚度在后述的第1～第3区域的任一者中都例如是50μm～100μm。
作为正极活性物质，能例示含有Co、Mn、Ni等过渡金属元素的含锂过渡金属氧化物。含锂过渡金属氧化物并没有特别限定，但优选是以一般式Li1+xMO2(式中，-0.2＜x≤0.2，M包含Ni、Co、Mn、以及Al中的至少1种)表征的复合氧化物。作为导电材料，能例示碳黑、乙炔黑、科琴黑、石墨等碳材料。它们可以单独使用，也可以组合2种以上使用。
作为粘结材料，能例示聚四氟乙烯(PTFE)、聚偏二氟乙烯(PVdF)等氟树脂、聚丙烯腈(PAN)、聚酰亚胺、丙烯酸树脂、聚烯烃等。另外，也可以同时使用这些树脂、羧甲基纤维素(CMC)或其盐、聚环氧乙烷(PEO)等。它们可以单独使用，也可以组合2种以上使用。
在正极11的宽度方向上，正极复合层35中的粘结材料的含有量并不恒定，粘结材料的含有量在从正极集电体30的端离开0.5mm～5.5mm的位置示出极大值。并且，优选该极大值(以下设为极大值ρm)超过正极复合层35的宽度方向的中央(在本实施方式中与正极集电体30的宽度方向的中央一致)的粘结材料的含有量(以下设为含有量ρc)的100％且为240％以下(即ρc＜ρm≤ρc×2.4)。根据具备这样的结构的正极11，可抑制复合层的脱落，并且可提高非水电解质二次电池10的循环特性。
正极复合层35的宽度方向上的粘结材料的分布能使用电子射线探针显微分析仪(EPMA)来测定。能基于其测定结果来确定粘结材料的含有量示出极大值的位置，并算出示出该极大值的位置的粘结材料的含有量与正极复合层35的宽度方向的中央的粘结材料的含有量之比。
正极复合层35可以在正极集电体30的宽度方向的一端即上端31侧以及宽度方向的另一端即下端32侧中的一方存在粘结材料含有量的极大值ρm，优选在从宽度方向的两端离开0.5mm～5.5mm的位置存在极大值ρm。即，在正极复合层35，在上端部以及下端部的两处存在粘结材料的含有量沿着正极集电体30的宽度方向局部地变高的部分。上端部的极大值ρm和下端部的极大值ρm优选设为相互相同的值，但也能设为相互不同的值。
正极复合层35中的粘结材料含有量更优选在从正极集电体30的宽度方向两端(上端31以及下端32)离开1mm～5mm的位置示出极大值ρm。粘结材料含有量的极大值ρm例如存在于从上端31以及下端32离开正极集电体30的宽度的0.5％～3％的位置。另外，极大值ρm更优选是正极复合层35的宽度方向中央的粘结材料的含有量ρc的120％～200％(ρc×1.2≤ρm≤ρc×2.0)。
在正极11可以粘贴绝缘带(未图示)，以便覆盖露出部33。绝缘带例如粘贴在正极引线19上，并且还跨到形成于露出部33的左右的正极复合层35上而粘贴。
在此，参考图3以及图4来说明具备上述结构的正极11的制造方法的一例。如图3以及图4例示的那样，在长条状集电体40的两面形成正极复合层45后，在切断预定部X、Y将长条状集电体40切断来制造正极11。另外，长条状集电体40以及正极复合层45通过在切断预定部X、Y将形成有正极复合层45的各区域的长条状集电体40切断，从而分别成为正极集电体30以及正极复合层35。长条状集电体40的沿着长边方向的切断预定部X例如位于第2区域47的宽度方向大致中央。
在图3以及图4所示的示例中，通过沿着长条状集电体40的长边方向以条带状形成粘结材料的含有量的比例不同的正极复合层45的各区域，从而得到在从宽度方向的两端离开0.5mm～5.5mm的位置存在粘结材料含有量的极大值ρm的正极11。正极复合层45包含第1区域46、第2区域47、和形成于第1区域46与各第2区域47之间的第3区域48。第3区域48是每单位面积的粘结材料的含有量比第1区域46以及第2区域47多的区域。在该情况下，在长条状集电体40的两面间歇涂布正极复合浆料，留下集电体表面所露出的露出部43、44，形成第1区域46以及第2区域47的涂膜，之后，在露出部44上涂布正极复合浆料来形成第3区域48的涂膜。例如在形成各区域的涂膜后，用辊压机对涂膜的整体进行压缩来形成包含各区域的正极复合层45。
露出部43在长条状集电体40的宽度方向上长，且在集电体的长边方向上以大致恒定的间隔存在。露出部44形成为沿着长条状集电体40的长边方向与露出部43大致正交。露出部43的宽度例如是5mm～10mm，设定得比正极引线19的宽度宽。露出部44的宽度例如是0.5mm～5mm。由于正极复合层45的第3区域48形成为掩埋露出部44，因此可以说露出部44的宽度决定第3区域48的宽度。
正极复合层45通过对长条状集电体40的各面各经过2次、合计经过4次浆料涂布工序而形成。对于长条状集电体40的一个面，例如在第1次的涂布工序中形成第1区域46和第2区域47，在第2次的涂布工序中形成第3区域48。在第1次和第2次的涂布工序中，使用正极活性物质、粘结材料以及导电材料等固体成分的含有率不同的正极复合浆料。具体地，粘结剂的含有量相对于在第2次的涂布工序中使用的正极复合浆料的固体成分质量的比例比在第1次的涂布工序中使用的正极复合浆料大。在各涂布工序中，优选以使得各区域的涂膜的厚度大致相同的方式来涂布正极复合浆料。
另外，通过第2次的涂布工序在第1区域46和第2区域47的干燥前进行，从而第3区域48中包含的粘结材料的一部分就会扩散到第1区域46和第2区域47。由此，在正极复合层45的宽度方向上，粘结材料的含有量示出极大值。除了这样的方法以外，还能采用在干燥前的正极复合浆料的涂膜的给定的位置涂布或浸渍包含粘结材料的溶液的方法。
长条状集电体40具有能在宽度方向上形成3片正极11的宽度。第1区域46以大于第2区域47的宽度例如在长条状集电体40的宽度方向上空出给定的间隔形成为3条条带状。第2区域47与第1区域46之间空出间隙并从宽度方向两侧夹着第1区域46地形成为4条条带状。另外，第1区域46与第2区域47之间的该间隙是露出部44。各第1区域46、各第2区域47以及形成于各露出部44的各第3区域48优选均相互大致平行地形成。
负极12具备矩形状的负极集电体和形成于负极集电体上的负极复合层。适合的负极集电体的一例是以铜或铜合金为主成分的金属的箔。负极集电体的厚度例如是5μm～30μm。在本实施方式中，在负极集电体的两面以相互大致相同的图案形成负极复合层。
负极12的露出部优选存在于负极集电体的两面，且在集电体的厚度方向上重叠。负极12大于正极11，且在长边方向两端部分别具有主视观察或后视观察下大致长方形状的露出部。负极引线20例如1个1个地焊接在集电体的一个面的各露出部。负极复合层适于在负极集电体的各面形成于除露出部以外的大致整个区域。在负极复合层中例如包含负极活性物质以及粘结材料。负极12能通过以下方式来制作：将包含负极活性物质、粘结材料以及水的负极复合浆料涂布在负极集电体的两面，并对涂膜进行压缩，由此来制作。
作为负极活性物质，只要是能可逆地包藏、放出锂离子的物质，就没有特别限定，优选使用石墨等碳材料、Si、Sn等与锂合金化的金属、或包含它们的合金、氧化物等。作为粘结材料，与正极的情况同样，能使用氟树脂、PAN、聚酰亚胺、丙烯酸树脂、聚烯烃等。在使用水系溶媒调制复合浆料的情况下，优选使用CMC或其盐、苯乙烯-丁二烯橡胶(SBR)、聚丙烯酸(PAA)或其盐等。它们可以单独使用，也可以组合2种以上使用。
对负极12也能适用与上述的正极11同样的结构。负极复合层中的粘结材料的含有量例如在从负极集电体的端离开0.5mm～5.5mm的位置示出极大值，该极大值超过复合层的宽度方向中央的粘结材料的含有量的100％且为240％以下。在实施方式的一例中，负极复合层中的粘结材料的含有量在从负极集电体的宽度方向两端中的至少一方离开0.5mm～5.5mm的位置示出极大值。或者，负极复合层中的粘结材料的含有量可以在从负极集电体的宽度方向两端离开1mm～5mm的位置示出极大值，该极大值可以是负极复合层的宽度方向中央的粘结材料的含有量的120％～200％。
实施例
以下，通过实施例来进一步说明本公开，但本公开并不限定于这些实施例。
<实施例1>
[正极的制作]
将钴酸锂100质量份、乙炔黑1质量份、聚偏二氟乙烯1质量份和适量的N-甲基-2-吡咯烷酮混合，来调制正极复合浆料A。另外，将钴酸锂100质量份、乙炔黑1质量份、聚偏二氟乙烯1.5质量份和适量的N-甲基-2-吡咯烷酮混合，来调制正极复合浆料B。
接下来，将正极复合浆料A、B分别涂布在厚度15μm的铝箔所构成的长条状集电体的两面，用辊压机对涂膜进行压缩以使得极板的厚度成为140μm，来形成具有大致均匀的厚度的正极复合层。将在两面形成有正极复合层的长条状集电体切断成给定的电极尺寸，在集电体的一个面(第1面)的露出部焊接正极引线，由此得到正极。
正极复合层如图3以及图4所示那样通过对长条状集电体的各面各经过2次、合计经过4次浆料涂布工序而形成。在第1次的涂布工序中，对长条状集电体的一个面(第1面)间歇涂布正极复合浆料A，形成在长条状集电体的长边方向上延伸的45mm宽度的第1区域46和在长边方向上延伸的5mm宽度的第2区域47。这时，涂布正极复合浆料A，使得形成在长条状集电体的宽度方向上延伸的7mm宽度的露出部43和在长边方向上延伸的5mm宽度的露出部44。露出部44形成于第1区域46与第2区域47之间。
在第2次的涂布工序中，趁着正极复合浆料A未干，留下露出部43地间歇涂布正极复合浆料B，以便掩埋露出部44，形成5mm宽度的第3区域48。对于长条状集电体的另一个面(第2面)，也与第1面同样地涂布浆料A、B来形成正极复合层的第1～第3区域。两面形成有正极复合层的长条状集电体在第2区域的宽度方向中央切开，形成宽度60mm的正极。在正极粘贴绝缘带，以便覆盖各露出部的整体。
[负极的制作]
将天然石墨粉末、羧甲基纤维素(CMC)和苯乙烯-丁二烯橡胶(SBR)以100∶1∶1的重量比混合，适量加入水，来调制负极复合浆料。接下来，将该负极复合浆料间歇涂布在厚度10μm的铜箔所构成的长条状集电体的两面，用辊压机对涂膜进行压缩以使得极板的厚度成为160μm，来形成具有大致均匀的厚度的负极复合层。将两面形成有负极复合层的长条状集电体切断成给定的电极尺寸，在露出部焊接负极引线，由此得到负极。另外，露出部分别形成在负极的长边方向两端部，在各露出部1个1个地焊接负极引线。在负极粘贴绝缘带，以便覆盖各露出部的整体。
[非水电解质的调制]
将碳酸乙二酯(EC)和碳酸甲乙酯(EMC)以30∶70的体积比混合。在该混合溶媒中以1mol/L的浓度溶解六氟磷酸锂(LiPF6)来调制非水电解质。
[电池的制作]
将上述正极和上述负极隔着聚乙烯制的隔板以旋涡状卷绕，制作卷绕型的电极体。将该电极体收容在有底圆筒形状的金属制的壳体主体中，分别将正极引线的上端部焊接在封口体的底板，将负极引线的下端部焊接在壳体主体的底部内面。并且，对壳体主体注入上述非水电解质，隔着聚丙烯制的垫片将壳体主体的开口部用封口体密封，来制作圆筒形电池。另外，在电极群的上下分别配置绝缘板。
<实施例2>
除涂布正极复合浆料A以使得第1区域46的宽度成为51mm、第2区域47的宽度成为3mm、露出部44的宽度成为3mm以外，用与实施例1同样的方法制作圆筒形电池。
<实施例3>
除涂布正极复合浆料A以使得第1区域46的宽度成为57mm、第2区域47的宽度成为1mm、露出部44的宽度成为1mm以外，用与实施例1同样的方法制作圆筒形电池。
<实施例4>
除将正极复合浆料A中的聚偏二氟乙烯的添加量设为1.2质量份以外，用与实施例1同样的方法制作圆筒形电池。
<实施例5>
除将正极复合浆料A中的聚偏二氟乙烯的添加量设为1.2质量份以外，用与实施例2同样的方法制作圆筒形电池。
<实施例6>
除将正极复合浆料A中的聚偏二氟乙烯的添加量设为1.2质量份以外，用与实施例3同样的方法制作圆筒形电池。
<实施例7>
除将正极复合浆料A中的聚偏二氟乙烯的添加量设为2.0质量份以外，用与实施例1同样的方法制作圆筒形电池。
<实施例8>
除将正极复合浆料A中的聚偏二氟乙烯的添加量设为2.0质量份以外，用与实施例2同样的方法制作圆筒形电池。
<实施例9>
除将正极复合浆料A中的聚偏二氟乙烯的添加量设为2.0质量份以外，用与实施例3同样的方法制作圆筒形电池。
<比较例1>
留下露出部43来间歇涂布正极复合浆料A，在除露出部43以外的集电体上的整个区域形成正极复合层。对于其他，用与实施例1同样的方法制作圆筒形电池。
<比较例2>
除涂布正极复合浆料A以使得第1区域46的宽度成为55mm、露出部44的宽度成为5mm且不形成第2区域以外，用与实施例1同样的方法制作圆筒形电池。比较例2的正极具有图5所示的结构。
<比较例3>
除涂布正极复合浆料A以使得第1区域46的宽度成为42mm、第2区域47的宽度成为6mm、露出部44的宽度成为6mm以外，用与实施例1同样的方法制作圆筒形电池。
<比较例4>
除将正极复合浆料A中的聚偏二氟乙烯的添加量设为2.5质量份以外，用与实施例3同样的方法制作圆筒形电池。
对于上述实施例以及比较例的正极以及圆筒形电池，用下述的方法进行正极复合层中的粘结材料含有量以及循环特性的评价。另外，循环特性针对不存在活性物质的脱落等的合格品的电池进行评价。
[粘结材料含有量的评价]
使用电子射线探针显微分析仪(EPMA)来测定从正极集电体的宽度方向一端离开0mm、1mm、3mm、5mm、6mm、以及30mm(宽度方向中央)的位置的正极复合层中的粘结材料的含有量。将复合层的宽度方向中央的粘结材料的含有量设为100％来算出各位置的复合层中的粘结材料含有量的比率，在表1示出其结果。
[循环特性的评价]
在25℃的环境下，以1.25A进行充电，直到电池电压达到4.1V为止，进而，保持电池电压4.1V不变地将充电电流逐渐减少到20mA，在用这样的方法进行充电后，以1.25A进行放电，直到电池电压达到2.75V为止，重复500次这样的循环。算出相对于初次放电容量的500循环后的放电容量的比率，在表1示出其结果。
[表1]
Figure GDA0002054152600000131
如表1所示那样，实施例1～9的电池与比较例2、4的电池相比较，循环特性出色。在电极的端形成有复合层中的粘结材料含有量多的区域的情况(比较例2)、以及从电极的端离开5mm的位置的复合层中的粘结材料含有量相对于复合层的宽度方向中央的粘结材料的含有量为250％的情况(比较例4)被认为是：电解液很难渗透到电极体的内部，循环特性大幅降低。
进而，实施例1～9的电池与比较例1、3的电池相比，循环特性出色。在实施例1～9中，认为是：通过在从集电体的端离开1mm～5mm的位置设置复合层中的粘结材料含有量多的区域，从而提高了渗透到电极体的内部的电解液的保液性，与比较例1、3相比进一步提高了循环特性。另外，实施例1～9的正极与比较例1、3的正极相比较，在电极的切断工序中更难发生复合层的脱落。
另外，在上述的实施例中，使用遍及沿着正极集电体的长边方向的两端形成正极复合层且粘结材料的含有量在正极集电体的上端部以及下端部示出极大值的正极，但还能使用粘结材料的含有量在上端部以及下端部中的至少一方示出极大值的正极。在如卷绕型电极体那样正极的长边方向与宽度方向的长度之差大的情况下，优选粘结材料的含有量在沿着长边方向的两端部中的至少一方示出极大值。但是，也可以使用粘结材料的含有量在沿着正极集电体的宽度方向的两端部中的至少一方示出极大值的正极。
附图标记说明
10 非水电解质二次电池
11 正极
12 负极
13 隔板
14 电极体
15 壳体主体
16 封口体
17、18 绝缘板
19 正极引线
20 负极引线
21 突出部
22 过滤器
23 下阀体
24 绝缘构件
25 上阀体
26 帽
27 垫片
30 正极集电体
31 上端
32 下端
33、43、44 露出部
35、45 正极复合层
40 长条状集电体
46 第1区域
47 第2区域
48 第3区域

Claims (5)

1.一种非水电解质二次电池用电极，具备：
矩形状的集电体；和
包含活性物质以及粘结材料且形成于所述集电体上的复合层，
所述复合层被覆所述集电体的四个直线状的外缘端当中的至少一端，
在与沿着所述一端的第1方向垂直的第2方向上，所述复合层中的所述粘结材料的含有量在从所述一端离开0.5mm～5.5mm的位置示出极大值，
所述极大值超过所述复合层的所述第2方向的中央的所述粘结材料的含有量的100％且为240％以下，
所述第1方向和所述第2方向中的一者是所述集电体的长边方向，另一者是所述集电体的宽度方向。
2.根据权利要求1所述的非水电解质二次电池用电极，其中，
所述第1方向是所述集电体的长边方向，所述第2方向是所述集电体的宽度方向。
3.根据权利要求2所述的非水电解质二次电池用电极，其中，
所述极大值是所述复合层的所述宽度方向的中央的所述粘结材料的含有量的120％～200％。
4.根据权利要求2或3所述的非水电解质二次电池用电极，其中，
所述复合层中的所述粘结材料的含有量在从所述一端离开1mm～5mm的位置示出所述极大值。
5.一种非水电解质二次电池，具备：
将正极和负极隔着隔板层叠而成的电极体，
所述正极以及所述负极中的至少一方由权利要求1～4中任一项所述的非水电解质二次电池用电极构成。
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