CN114497450A - 非水电解质二次电池 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及非水电解质二次电池。非水电解质二次电池包含正极、负极、分隔体和电解液。分隔体的至少一部分介于正极与负极之间。负极包含负极基材和负极活性物质层。负极活性物质层配置在负极基材的表面。在负极活性物质层形成了孔隙群。在与负极活性物质层的厚度方向平行的截面中，孔隙群具有9.6μm至35.8μm的平均圆当量直径、0.26以上的平均圆形度和3.1％至30.9％的面积百分率。

Description

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。
背景技术
日本特开2000-123827号公报公开了由多孔体构成的负极。
发明内容
在非水电解质二次电池(以下可简写为“电池”)中，需要化学上的微小短路的减少。认为化学上的微小短路的发生机理如下所述。
在电池的制造过程中，金属片混入正极。金属片由于正极的高电位而被氧化，成为金属离子，在电解液中溶解。金属离子向负极移动。金属离子在负极被还原，成为固体而析出。认为在负极析出的金属向着正极生长，从而发生微小短路。
本公开的目的在于减少化学上的微小短路。
以下对本公开的技术构成和作用效果进行说明。不过，本公开的作用机理包含推定。作用机理的正确与否并不限制权利要求。
非水电解质二次电池包含正极、负极、分隔体和电解液。分隔体的至少一部分介于正极与负极之间。负极包含负极基材和负极活性物质层。负极活性物质层配置在负极基材的表面。在负极活性物质层形成了孔隙群。在与负极活性物质层的厚度方向平行的截面中，孔隙群具有9.6μm至35.8μm的平均圆当量直径、0.26以上的平均圆形度和3.1％至30.9％的面积百分率。
负极活性物质层包含负极活性物质。一般地，负极活性物质为粉体(粒子群)。由于粒子之间的间隙没有被完全填埋，因此负极活性物质层成为多孔质。以往，负极活性物质层内的孔隙顺其自然地形成。通过控制负极活性物质层的压缩率(即，密度)，只不过略微控制了孔隙率。
根据本公开的新认识，在负极活性物质层中，通过将孔隙的大小、形状和量控制在特定范围，从而期待化学上的微小短路减少。即，在本公开的负极活性物质层的截面中，孔隙群具有9.6μm至35.8μm的平均圆当量直径、0.26以上的平均圆形度和3.1％至30.9％的面积百分率。满足所有这些条件时，具有化学上的微小短路减少的倾向。认为由于在孔隙群的内部，金属析出，因此金属难以向正极侧生长。
认为本公开的孔隙群不能顺其自然地形成。在本公开中，例如可使用造孔材料。造孔材料例如可为微胶囊等。例如，在负极活性物质层中将微胶囊混合。在电池的制造过程中微胶囊破裂而收缩。由此可形成孔隙群。采用微胶囊的尺寸、形状、配合量等，可控制孔隙群的平均圆当量直径、平均圆形度和面积百分率。
孔隙群例如可具有25.2％以下的面积百分率。
在孔隙群具有25.2％以下的面积百分率时，具有在充电时负极活性物质层的厚度的增加被抑制的倾向。
通过在与负极活性物质层的厚度方向平行的截面将负极活性物质层在厚度方向上2等分，从而将负极活性物质层划分为第1区域和第2区域。第1区域包含负极活性物质层的表面。第2区域包含负极活性物质层与负极基材的界面。可至少在第1区域形成孔隙群。
金属析出具有在负极活性物质层的表层容易发生的倾向。上述[3]的第1区域包含负极活性物质层的表层。通过至少在第1区域形成本公开的孔隙群，从而期待高效率地减少化学上的微小短路。
本公开的上述和其他的目的、特征、方面和优点由与附图关联所理解的与本公开有关的以下的详细的说明将变得更明了。
附图说明
图1为表示本实施方式中的非水电解质二次电池的一例的概略图。
图2为表示本实施方式中的电极体的一例的概略图。
图3为表示本实施方式中的负极的截面概念图。
图4为表示微胶囊的截面概念图。
图5为表示第1试验电池(試験セル)的制作步骤的概略图。
图6为表示第2试验电池的制作步骤的概略图。
具体实施方式
以下对本公开的实施方式(以下也记为“本实施方式”)进行说明。不过，以下的说明并不限制权利要求。
本说明书中的几何学的用语(例如“平行”等)不应以严格的含义予以解释。例如“平行”可从严格含义上的“平行”略微偏离。本说明书中的几何学的用语例如可包含设计上、作业上、制造上等的公差、误差等。
本说明书中，例如“9.6μm至35.8μm”等数值范围只要无特别说明，则包含上限值和下限值。例如“9.6μm至35.8μm”表示“9.6μm以上且35.8μm以下”的数值范围。另外，从数值范围内任意地选择的数值可设为新的上限值和下限值。例如，通过将实施例中记载的数值与数值范围内的数值任意地组合，可设定新的数值范围。
本说明书中，例如在采用“LiCoO2”等化学计量的组成式表示化合物的情况下，该化学计量的组成式只不过是代表例。例如，将钴酸锂表示为“LiCoO2”时，只要无特别说明，钴酸锂并不限定于“Li/Co/O＝1/1/2”的组成比，可以以任意的组成比包含Li、Co和O。组成比可为非化学计量的组成比。
本说明书中，“基本上由···组成(consist essentially of)”为“由···组成(consist of)”的记载与“包含···(comprise)”的记载的中间概念。“基本上由···组成”的记载表示在不阻碍本公开的目的的范围内，除了必要成分以外可包含追加的成分。例如，可包含该技术领域中通常设想的成分(例如杂质等)作为追加的成分。
＜非水电解质二次电池＞
图1为表示本实施方式中的非水电解质二次电池的一例的概略图。
电池100可在任意的用途中使用。电池100例如在电动车辆中可作为主电源或动力辅助用电源使用。通过将多个电池100(单电池)连结，从而可形成电池模块或电池组。
电池100包含外包装体190。外包装体190为方形(扁平长方体)。外包装体190例如可为铝(Al)合金制。应予说明，方形只不过为一例。本实施方式中的外包装体可具有任意的形态。外包装体例如可为圆筒形，也可为袋形。
外包装体190容纳电极体150。采用正极集电构件181将电极体150与正极端子191连接。采用负极集电构件182将电极体150与负极端子192连接。
图2为表示本实施方式中的电极体的一例的概略图。
电极体150为卷绕型。电极体150包含正极110、分隔体130和负极120。在电极体150中浸渍有电解液(未图示)。即，电池100包含正极110、负极120、分隔体130和电解液。正极110、分隔体130和负极120均为带状的片材。电极体150可包含2张分隔体130。电极体150通过将正极110、分隔体130和负极120依次层叠，进而卷绕成漩涡状而形成。可将电极体150在卷绕后成型为扁平状。再有，卷绕型为一例。电极体150例如可为层叠(堆叠)型。
《负极》
负极120包含负极基材121和负极活性物质层122。负极基材121例如可包含铜(Cu)箔等。负极基材121例如可具有5μm至30μm的厚度。负极活性物质层122配置在负极基材121的表面。负极活性物质层122可只配置在负极基材121的单面。负极活性物质层122也可配置在负极基材121的表背两面。负极活性物质层122可与负极基材121的表面接触。在负极活性物质层122与负极基材121之间可形成中间层。中间层例如可为导电层、粘接层、PTC(positive temperature coefficient；正温度系数)层等。在本实施方式中，在形成了中间层的情况下，也视为将负极活性物质层122配置在负极基材121的表面。
负极活性物质层122例如可具有10μm至200μm的厚度。负极活性物质层122例如可具有50μm至150μm的厚度。
负极活性物质层122例如可具有1.05g/cm3至1.3g/cm3的密度。负极活性物质层122例如可具有1.1g/cm3至1.3g/cm3的密度。
(组成)
负极活性物质层122包含负极活性物质。负极活性物质例如可为粉体(粒子群)。负极活性物质可具有任意的粒子形状。粒子形状例如可为球状、鳞片状、块状等。负极活性物质例如可具有0.1μm至20μm的D50，可具有1μm至10μm的D50，可具有1μm至3μm的D50。本实施方式中的“D50”表示在体积基准的粒度分布中从小粒径侧起的累计粒子体积成为全部粒子体积的50％的粒径。D50可采用激光衍射式粒度分布测定装置测定。
负极活性物质例如可具有1m2/g至10m2/g的BET比表面积，可具有3m2/g至5m2/g的BET比表面积。BET比表面积采用BET多点法测定。
负极活性物质可包含任意的成分。负极活性物质例如可包含选自石墨、软碳、硬碳、Si、SiO、Si基合金、Sn、SnO、Sn基合金和Li4Ti5O12中的至少一种。负极活性物质例如可基本上由石墨构成。
负极活性物质层122除了负极活性物质以外，例如，可进一步包含导电材料和粘结剂等。导电材料可包含任意的成分。导电材料例如可包含选自炭黑(例如乙炔黑等)、气相生长碳纤维(VGCF)、碳纳米管(CNT)和石墨烯片中的至少1种。就导电材料的配合量而言，相对于100质量份的负极活性物质，例如可为0.1质量份至10质量份。再有，在负极活性物质具有充分的导电性的情况下，可不使用导电材料。粘结剂可包含任意的成分。粘结剂例如可包含选自苯乙烯丁二烯橡胶(SBR)、羧甲基纤维素(CMC)和聚丙烯酸(PAA)中的至少1种。就粘结剂的配合量而言，相对于100质量份的负极活性物质，例如可为0.1质量份至10质量份。
(孔隙群)
图3为表示本实施方式中的负极的截面概念图。
在图3中，概念上示出与负极活性物质层122的厚度方向平行的截面。在图3中，厚度方向相当于z轴方向。负极活性物质层122包含负极活性物质1。在负极活性物质层122中形成了孔隙群2。孔隙群2具有特定的尺寸、形状、量。因此，在本实施方式中，期待化学上的微小短路的减少。认为由于在孔隙群2的内部，金属析出，因此金属难以向正极110侧生长。
(平均圆当量直径)
孔隙群2具有9.6μm至35.8μm的平均圆当量直径。孔隙群2例如可具有9.6μm至21.5μm的平均圆当量直径。孔隙群2例如可具有21.5μm至35.8μm的平均圆当量直径。孔隙群2的平均圆当量直径例如可比负极活性物质1的粒子尺寸大。
(平均圆形度)
孔隙群2具有0.26以上的平均圆形度。平均圆形度理想地为1.00。孔隙群2例如可具有0.32以上的平均圆形度。孔隙群2例如可具有0.34以上的平均圆形度。孔隙群2例如可具有0.26至0.34的平均圆形度。孔隙群2例如可具有0.26至0.32的平均圆形度。孔隙群2例如可具有0.32至0.34的平均圆形度。
(面积百分率)
在负极活性物质层122的截面中，孔隙群2具有3.1％至30.9％的面积百分率。孔隙群2例如可具有25.2％以下的面积百分率。孔隙群2具有25.2％以下的面积百分率时，充电时具有抑制负极活性物质层122的厚度的增加的倾向。在3.1％至30.9％的范围中，具有面积百分率越升高、化学上的微小短路的发生率越降低的倾向。孔隙群2例如可具有3.9％以上的面积百分率，可具有8.8％以上的面积百分率，可具有11.8％以上的面积百分率，可具有15.9％以上的面积百分率。
(平均圆当量直径、平均圆形度和面积百分率的测定方法)
“平均圆当量直径”、“平均圆形度”和“面积百分率”采用以下的步骤测定。
采用规定的切断工具，将负极120切断。由此取得负极120的截面试样。取得5个以上的截面试样。从负极120整体中随机地选择各截面试样的取得位置。
对于截面试样的切断面实施清洁化处理。例如，可实施CP(截面抛光仪(crosssection polisher))处理、FIB(聚焦离子束(focused ion beam))处理等。在清洁化处理后，采用SEM(扫描电子显微镜(scanning electron microscope))对截面试样的一部分进行观察。例如以使2个至10个孔隙包含在图像内的方式调整SEM的放大倍率。由此取得SEM图像。由各截面试样取得SEM图像。即，准备5张以上的截面SEM图像。
在截面SEM图像中，测定各个孔隙的面积。例如，通过计数孔隙中所含的像素数，从而可测定孔隙的面积。例如可采用图像解析软件计数像素数。
根据下述式(1)：
圆当量直径＝(4s/π)0.5 (1)
[式中“s”表示孔隙的面积。]算出各个孔隙的圆当量直径。从5张以上的截面SEM图像中随机地抽出10个以上的孔隙，测定各个圆当量直径。将10个以上的圆当量直径的算术平均视为平均圆当量直径。平均圆当量直径(单位μm)有效到小数点后第1位。将小数点后第2位以下四舍五入。
在截面SEM图像中，测定各个孔隙的面积和各个孔隙的周长。
根据下述式(2)：
圆形度＝(4πs/L2) (2)
[式中“s”表示孔隙的面积。“L”表示孔隙的周长。]，算出各个孔隙的圆形度。从5张以上的截面SEM图像中随机地抽出10个以上的孔隙，分别测定圆形度。将10个以上的圆形度的算术平均视为平均圆形度。平均圆形度(无量纲量)有效到小数点后第2位。将小数点后第3位以下四舍五入。
在截面SEM图像中，测定该截面SEM图像中的孔隙群的合计面积和该截面SEM图像中的负极活性物质层的面积。
根据下述式(3)：
面积百分率＝(S1/S2)×100 (3)
[式中“S1”表示孔隙群的合计面积。“S2”表示负极活性物质层的面积。]，算出孔隙群的面积百分率。在5张以上的截面SEM图像中分别测定面积百分率。将5个以上的面积百分率的算术平均视为测定对象的面积百分率。面积百分率有效到小数点后第1位。将小数点后第2位以下四舍五入。
(孔隙群的分布)
孔隙群2例如可在负极活性物质层122的整个区域分布。孔隙群2例如可局部地分布。例如，孔隙群2可在负极活性物质层122的表层分布。金属析出具有容易在负极活性物质层122的表层发生的倾向。通过孔隙群2在表层分布，从而期待高效率地减少化学上的微小短路。
例如，在与负极活性物质层122的厚度方向平行的截面，通过将负极活性物质层122在厚度方向上2等分，从而将负极活性物质层122划分为第1区域10和第2区域20。第1区域10包含负极活性物质层122的表面。第2区域20包含负极活性物质层122与负极基材121的界面。即，第1区域10包含负极活性物质层122的表层。可至少在第1区域10形成有孔隙群2。孔隙群2的分布可在截面SEM图像中确认。
例如，在截面SEM图像中，在负极活性物质层122的表面至相距50μm的位置的范围可形成有孔隙群2。在该范围，具有特别容易发生金属析出的倾向。通过在该范围形成有孔隙群2，从而期待化学上的微小短路的减少。例如一部分的孔隙可在负极活性物质层122的表面具有开口部。
例如，第1区域10中的孔隙群2的面积百分率可比第2区域20中的孔隙群2的面积百分率高。通过孔隙群2集中于第1区域10，例如，期待化学上的微小短路的减少和高能量密度的兼顾。例如，可在第1区域10中形成有本实施方式的孔隙群2，并且可在第2区域20中顺其自然地形成有孔隙群。例如，可在负极活性物质层122的表面至相距50μm的位置的范围中形成有本实施方式的孔隙群2，并且可在距负极活性物质层122的表面超过50μm的范围中顺其自然地形成有孔隙群。
(孔隙群的形成方法)
只要孔隙群2具有上述的平均圆当量直径、平均圆形度和面积百分率，则孔隙群2可采用任意的方法形成。孔隙群2例如可采用造孔材料形成。只要能形成所期望的孔隙群2，可使用任意的造孔材料。造孔材料例如可为微胶囊等。
图4为表示微胶囊的截面概念图。
微胶囊5包含核6和壳7。核6例如可包含挥发性材料。挥发性材料例如可包含液体烃等。核6例如可为中空。壳7包含热塑性树脂材料。热塑性树脂材料可通过例如选自丙烯腈、丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯和聚偏氯乙烯中的至少1种的单体聚合而形成。在核6包含挥发性材料的情况下，如果成为规定温度，则挥发性材料发出气体，热塑性树脂材料软化。由此，微胶囊5可膨胀。微胶囊5膨胀后破裂、收缩。
例如，可通过将负极活性物质、微胶囊、粘结剂和分散介质混合，从而制备负极浆料。微胶囊可在膨胀前的状态下使用，也可在膨胀后的状态下使用。通过将负极浆料涂布于负极基材121的表面、干燥，从而可形成负极活性物质层122。通过将微胶囊加热，从而微胶囊断裂、收缩。由此在负极活性物质层122内可形成孔隙群2。微胶囊可在任意的时机加热、收缩。微胶囊例如可在将负极活性物质层122压缩之前收缩，也可在将负极活性物质层122压缩之后收缩。通过在将负极活性物质层122压缩后形成孔隙群2，例如，负极活性物质层122具有高密度，同时可形成孔隙群2。例如，可在负极浆料的加热干燥时、电池100的加热老化时等，微胶囊被加热而收缩。
例如采用微胶囊的尺寸、形状、配合量等，可控制孔隙群2的平均圆当量直径、平均圆形度和面积百分率。例如，在微胶囊为球形时，认为可形成平均圆形度高的孔隙群2。另外，例如，通过将不含微胶囊的负极浆料与包含微胶囊的负极浆料依次涂布，从而可使孔隙群2在负极活性物质层122的表层偏置。再有，在微胶囊的收缩后，来自微胶囊(壳)的材料可在孔隙群2内残存。
《正极》
正极110包含正极基材111和正极活性物质层112。正极基材111例如可包含Al箔等。正极基材111例如可具有5μm至30μm的厚度。正极活性物质层112配置在正极基材111的表面。正极活性物质层112例如可具有10μm至200μm的厚度。
正极活性物质层112例如可包含正极活性物质、导电材料和粘结剂等。正极活性物质可包含任意的成分。正极活性物质例如可包含选自LiCoO2、LiNiO2、LiMnO2、LiMn2O4、Li(NiCoMn)O2、Li(NiCoAl)O2和LiFePO4中的至少一种。其中，例如“Li(NiCoMn)O2”等的组成式中的“(NiCoMn)”等的记载表示括弧内的组成比的合计为1。导电材料可包含任意的成分。导电材料例如可包含乙炔黑等。就导电材料的配合量而言，相对于100质量份的正极活性物质，例如可为0.1质量份至10质量份。粘结剂可包含任意的成分。粘结剂例如可包含聚偏氟乙烯(PVdF)等。就粘结剂的配合量而言，相对于100质量份的正极活性物质，例如可为0.1质量份至10质量份。
《分隔体》
分隔体130的至少一部分介于正极110与负极120之间。分隔体130将正极110与负极120分离。分隔体130为多孔质。分隔体130透过电解液。分隔体130为电绝缘性。分隔体130例如可为聚烯烃制。分隔体130例如可具有单层结构。分隔体130例如可基本上由聚乙烯(PE)层构成。分隔体130例如可具有多层结构。分隔体130例如可包含聚丙烯(PP)层和PE层和PP层。可将PP层、PE层和PP层依次层叠。进而，例如，可在分隔体130的表面形成陶瓷层等。
《电解液》
电解液为液体电解质。电解液包含溶剂和支持电解质。电解液可进一步包含任意的添加剂。溶剂为非质子性。溶剂例如可包含选自碳酸亚乙酯(EC)、碳酸亚丙酯(PC)、碳酸甲乙酯(EMC)、碳酸二甲酯(DMC)和碳酸二乙酯(DEC)中的至少一种。支持电解质在溶剂中溶解。支持电解质可包含任意的成分。支持电解质例如可包含选自LiPF6、LiBF4和LiN(FSO2)2中的至少一种。支持电解质例如可具有0.5mol/L至2.0mol/L的浓度。
实施例
以下对本公开的实施例(以下也记为“本实施例”)进行说明。不过，以下的说明并不限定权利要求。
＜正极的制作＞
准备下述材料。
正极活性物质：Li(NiCoMn)O2
导电材料：乙炔黑
粘结剂：PVdF
分散介质：N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)
正极基材：Al箔
通过将正极活性物质、导电材料、粘结剂和分散介质混合，从而制备正极浆料。固体成分的配合比用质量比表示，为“正极活性物质/导电材料/粘结剂＝90.3/7/2.7”。通过将正极浆料涂布于正极基材的表面(表背两面)，干燥，从而形成了正极活性物质层。将正极活性物质层压缩。通过以上操作，制作正极原板。
＜负极的制作＞
准备下述材料。
负极活性物质：石墨
粘结剂：CMC、SBR
分散介质：水
负极基材：Cu箔
通过将负极活性物质、粘结剂、微胶囊和分散介质混合，从而制备负极浆料。固体成分的配合比用质量比表示，为“负极活性物质/CMC/SBR＝99/0.6/0.4”。通过将负极浆料涂布于负极基材的表面(表背两面)、干燥，从而形成了负极活性物质层。将负极活性物质层压缩。通过以上操作，制作负极原板。
通过改变微胶囊的尺寸、配合量等，从而制作下述表1中所示的No.1至No.15涉及的负极原板。在各No.中采用上述的步骤，测定了平均圆当量直径、平均圆形度和面积百分率。
在No.1中，没有使用微胶囊。即，在No.1中，顺其自然形成了孔隙群。在No.1的截面中，沿着粒子(负极活性物质)的粒界形成了孔隙群(复杂的细孔)。在No.1中，难以确定孔隙群的平均圆当量直径、平均圆形度和面积百分率。在No.1中，采用汞压入法测定了中位细孔径和孔隙率。No.2除了改变负极活性物质层的密度以外，与No.1同样地制作。
＜电解液的准备＞
准备电解液。电解液具有下述组成。再有，溶剂的成分比基于25℃、1个大气压下的体积。
溶剂：“EC/DMC/EMC＝25/35/40(体积比)”
支持电解质：LiPF6(浓度1.15mol/L)
＜分隔体的准备＞
准备分隔体。分隔体具有多层结构。分隔体包含PP层和PE层。将分隔体切断成规定的平面尺寸。
＜第1试验电池的制作＞
图5为表示第1试验电池的制作步骤的概略图。
通过将上述制作的正极原板切断，从而形成了正极210。正极210具有旗状的平面形状。正极210包含正极基材211和正极活性物质层212。正极活性物质层212具有纵38mm×横27mm的平面尺寸。正极基材211的一部分从正极活性物质层212露出。正极基材211露出的部分具有纵12mm×横10mm的平面尺寸。采用超声波将正极引脚213接合于该部分。正极引脚213为Al制。
通过将上述制作的负极原板切断，从而形成了负极220。负极220具有旗状的平面形状。负极220包含负极基材221和负极活性物质层222。负极活性物质层222具有纵41mm×横30mm的平面尺寸。负极基材221的一部分从负极活性物质层222露出。负极基材221露出的部分具有纵10mm×横10mm的平面尺寸。在该部分将负极引脚223采用超声波接合。负极引脚223为镍(Ni)制。
以分隔体230介于正极210与负极220之间的方式，将正极210、分隔体230和负极220层叠。由此形成了层叠型的电极体250。在电极体250的形成时，在正极210与分隔体230之间配置了Cu粒子(直径30μm)。Cu粒子模拟了在电池制造时可混入的金属片。
准备外包装体290。外包装体290为铝层叠膜制。在外包装体290中容纳电极体250。将电解液注入外包装体290。在电解液的注入后，将外包装体290密封。通过以上操作，制作了第1试验电池200。第1试验电池200具有纵100mm×横45mm的平面尺寸。
＜微小短路试验＞
在25℃的温度环境下，将第1试验电池200的SOC(state of charge)调整到8％。SOC的调整后，在25℃的温度环境下将第1试验电池200静置12小时。在本试验中，认为通过在正极侧将Cu粒子溶解于电解液，Cu在负极析出，从而发生微小短路，电压下降。通过测定从静置开始的电压下降量，从而确认微小短路的有无。在各No.中，分别制作10个第1试验电池200，实施了微小短路试验。通过用微小短路的发生个数除以10个，从而算出了微小短路发生率(百分率)。将微小短路发生率示于下述表1中。认为微小短路发生率越低，化学上的微小短路越减少。
＜第2试验电池的制作＞
图6为表示第2试验电池的制作步骤的概略图。
通过将上述制作的正极原板切断，从而形成了正极310。正极310具有带状的平面形状。正极310具有宽50mm×长230mm的平面尺寸。正极310包含正极基材311和正极活性物质层312。正极基材311的一部分从正极活性物质层312露出。在正极基材311露出的部分，采用超声波将正极引脚313接合。正极引脚313的接合位置为与长度方向的一端相距7mm的位置。
通过将上述制作的负极原板切断，从而形成了负极320。负极320具有带状的平面形状。负极320具有宽52mm×长330mm的平面尺寸。负极320包含负极基材321和负极活性物质层322。负极基材321的一部分从负极活性物质层322露出。在负极基材321露出的部分，将负极引脚323采用超声波接合。负极引脚323的接合位置为与长度方向的一端相距18mm的位置。
通过将正极310、分隔体(未图示)和负极320依次层叠，进而卷绕成漩涡状，从而形成了卷绕型的电极体350。在电极体350中，将正极引脚313和负极引脚323配置在外周。卷绕后，将电极体350成型为扁平状。准备外包装体390。外包装体390为铝层叠膜制。将电极体350插入外包装体390。插入后，将工件(外包装体390和电极体350)转移至干燥箱内。将工件真空干燥。真空干燥后，将电解液注入外包装体390。电解液的注入后，将外包装体390密封。通过以上操作，制作第2试验电池300。
＜电池厚度的测定＞
在25℃的温度环境下，将第2试验电池300的SOC调整到50％。在SOC的调整后，在25℃的温度环境下，测定了第2试验电池300中最厚的部分的厚度。该厚度为“电池厚度”。电池厚度采用千分表测定。测定时，对测定部施加了规定的压力。将电池厚度示于下述表1中。认为电池厚度反映了充电时的负极活性物质层的厚度。
【表1】
Figure BDA0003318253110000151
＜结果＞
在上述表1中，孔隙群满足全部下述条件时，发现微小短路发生率低的倾向。
平均圆当量直径为9.6μm至35.8μm。
平均圆形度为0.26以上。
面积百分率为3.1％至30.9％。
在面积百分率为25.2％以下时，发现电池厚度小的倾向。认为原因在于，在充电时负极活性物质层的厚度的增加受到抑制。
在No.1和No.2中，顺其自然形成了孔隙群。通过负极活性物质层的密度降低，从而微小短路发生率小幅地降低。认为原因在于，孔隙率升高。不过，在密度下降的No.2中，负极活性物质层的密合力降低，在试验电池的制作过程中确认了负极活性物质层的一部分剥离等不利情形。
本实施方式和本实施例在所有的方面为例示。本实施方式和本实施例并非限制。例如，从本实施方式和本实施例中将任意的构成抽出、将它们任意地组合也是从当初就预想的。
基于权利要求书的记载所确定的技术范围包含与权利要求书的记载等同的含义上的全部的变形。进而，基于权利要求书的记载所确定的技术范围也包含与权利要求书的记载等同的范围内的全部的变形。

Claims (3)

1.非水电解质二次电池，其包含正极、负极、分隔体和电解液，所述分隔体的至少一部分介于所述正极与所述负极之间，所述负极包含负极基材和负极活性物质层，所述负极活性物质层配置在所述负极基材的表面，在所述负极活性物质层形成孔隙群，在与所述负极活性物质层的厚度方向平行的截面中，所述孔隙群具有9.6μm至35.8μm的平均圆当量直径、0.26以上的平均圆形度和3.1％至30.9％的面积百分率。
2.根据权利要求1所述的非水电解质二次电池，其中，所述孔隙群具有25.2％以下的面积百分率。
3.根据权利要求1或权利要求2所述的非水电解质二次电池，其中，通过在与所述负极活性物质层的所述厚度方向平行的所述截面将所述负极活性物质层在所述厚度方向上2等分，从而将所述负极活性物质层划分为第1区域和第2区域，所述第1区域包含所述负极活性物质层的表面，所述第2区域包含所述负极活性物质层与所述负极基材的界面，至少在所述第1区域形成了所述孔隙群。
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