CN1180504C - 扁平形非水电解质二次电池 - Google Patents

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Abstract

一种扁平形非水电解质二次电池，其兼用作负极端子的金属制负极外壳和兼用作正极端子的金属制正极外壳通过绝缘垫圈而进行嵌合，还有封口结构，即正极外壳或负极外壳通过铆接加工被铆接，其内部至少有包括正极、隔片和负极的发电元件和非水电解质，正极和负极通过隔片而对置的电极单元，有许多个叠合在一起形成电极组，该电极组的正负极对置面积的总和大于上述绝缘垫圈的开口面积。则能使电池尺寸仍保持较小而增加放电容量。

Description

扁平形非水电解质二次电池
技术领域
本发明涉及扁平形非水电解质二次电池，尤其涉及提高了重负载放电特性的扁平形非水电解质二次电池。
背景技术
近几年，下述硬币形和钮扣形等扁平形非水电解质二次电池已商品化，其正极作用物质采用MnO2或V2O5等金属氧化物、或者氟化石墨等无机化合物、或者聚苯胺和多并苯(ポリアセン)结构体等有机化合物；负极采用金属锂、或锂合金或多并苯结构体等有机化合物、或能吸收·放出锂的碳质材料、或钛酸锂和含锂硅氧化物这样的氧化物；另外电解质采用碳酸丙烯酯、碳酸乙烯酯、碳酸丁烯酯、碳酸二乙酯、碳酸二甲酯、甲基乙基碳酸酯、二甲氧基乙烷、γ丁内酯等非水溶剂中溶解了LiCIO4、LiPF6、LiBF4、LiCF3SO3、LiN(CF3SO2)2、LiN(C2F5SO2)2等支持盐而形成的非电解质。这种电池适用于放电电流为数μA～数十μA的轻负载放电的SRAM或RTC的备用电源以及不需要更换电池的手表的主电源。
这些硬币形和钮扣形等扁平形非水电解质二次电池，一般具有图4所示的结构。也就是说，其封口结构是：兼用作负极端子的金属制负极外壳5、和兼用作正极端子的金属制正极外壳1。通过使绝缘垫圈6介于中间而嵌合在一起，并且正极外壳1通过铆接加工而被铆接。其内部结构是：直径比绝缘垫圈6的开口径小一圈儿的园板状正极12和负极14各一块面对面地分别布置在浸清了非水电解质的单层或多层隔片13的两侧。
上述硬币形和钮扣形等扁平形非水电解质二次电池，其优点是：制造简单，便于大批生产，长期可靠性和稳定性良好。并且，因制造简单，所以这些电池的最大特点是能实现小型化。
另一方面，以移动电话和PDA等小型信息终端为中心，应用设备的小型化正在加速发展，作为主电源的二次电池也必须争取小型化。过去，这些电源使用了正极作用物质为钴酸锂等含锂氧化物，负极为碳质材料的园筒形或矩形锂离子二次电池、以及正极作用物质为碱式氢氧化镍、负极作用物质为氢吸收合金的镍氢二次电池等园筒形和矩形碱性二次电池。这些电池是把作用物质层涂敷或充填到由金属箔或金属网构成的集电体上，形成电极，然后把接头端子焊接到电极中心部(园心部)上，对其进行卷绕或叠层，制成电极组，再对从电极组中心部引出的接头端子进行复杂的弯曲加工，焊接到安装零件，封口销、电池外壳等上，制成电池。但是，这些电池由于是按照复杂的制造工序进行制造的，所以，工艺性差，零件也难于小型化。并且，为防止接头端子短路，必须在电池内设置空间，或者把安全零件等许多零件安装到电池内，因此，目前电池的小型化已基本上达到了最高极限。
因此，本发明人在对电池进行小型化时不是对园筒形和矩形锂离子二次电池和镍氢二次电池进行小型化，而是试图提高上述扁平形非水电解质二次电池的输出。也就是说，本发明人对正极作用物质采用大容量高电位的钴酸锂；对负极作用物质采用大容量电压平稳性良好的石墨化碳质材料，按照过去的扁平形非水电解质二次电池的制法和结构，把正极和负极成形加工成比密封垫圈小一圈的压片状，制作电池。
然而，该电池的特性虽然优于过去的扁平形非水电解质二次电池，但是，按照小型便携机的主电源所要求的大电流进行放电时，特性不够好，作为小型便携机的主电源怎么也达不到需要的特性水平。所以，必须开发一种技术，以便把小型的扁平形非水电解质二次电池的重负载放电特性提高到前所未有的水平。
发明内容
本发明是鉴于上述情况而提出的，其目的在于提供一种重负载放电特性特别优良的扁平形非水电解质二次电池。
为达到上述目的，本发明采取以下技术方案：一种扁平形非水电解质二次电池，其兼用作负极端子的金属制负极外壳和兼用作正极端子的金属制正极外壳通过绝缘垫圈而进行嵌合，还具有这样一种封口结构，即上述正极外壳或负极外壳通过铆接加工而被铆接在一起，其内部至少具有包括正极、隔片和负极在内的发电元件和非水电解质，其特征在于：正极和负极通过隔片而对置的电极单元，有许多个叠合在一起形成电极组，该电极组的正负极对置面积的总和大于上述绝缘垫圈的开口面积。
所述的扁平形非水电解质二次电池，其特征在于：电极单元至少进行3个叠层以形成电极组。
所述的扁平形非水电解质二次电池，其特征在于：正极是由在正极集电体的单面或双面上形成了正极作用物质层的正极片构成；负极是由在负极集电体的单面或双面上形成了负极作用物质层的负极片构成，涂敷在正负极集电体上的作用物质层厚度单面为0.03mm～0.40mm。
所述的扁平形非水电解质二次电池，其特征在于：正极是由在正极集电体的单面或双面上形成了正极作用物质层的正极片构成；负极是由在负极集电体的单面或双面上形成了负极作用物质层的负极片构成，正极片和负极片分别有一端使各集电体露出，形成通电部，正极通电部是正极通电部相互间从相同的侧面由隔片中露出，与正极外壳进行电连接；负极通电部是负极通电部相互间从另一侧的侧面由隔片中露出，与负极外壳进行电连接。
所述的扁平形非水电解质二次电池，其特征在于：采用了这样一种非水电解质，即以d002的面间隔为0.338nm以下的石墨结构发展的碳质材料为负极，以碳酸乙烯酯和γ-丁内酯为主溶剂，在其中溶解了氟硼酸锂作为支持盐而制成。
所述的扁平形非水电解质二次电池，其特征在于：碳酸乙烯酯与γ-丁内酯的体积比率为0.3～1.0。
所述的扁平形非水电解质二次电池，其特征在于：非水电解质中的支持盐的浓度为1.3～1.8mol/l。
所述的扁平形非水电解质二次电池，其特征在于：兼用作正极端子的正极外壳或者直接与正极作用物质相连接的金属制零件的构成材料，使用这样一种不锈钢，即在含有铬28.50～32.00％、钼1.50～2.50％的铁氧体系不锈钢中再添加铌0.1～0.3％、钛0.1～0.3％、铝0.05～0.15％。
所述的扁平形非水电解质二次电池，其特征在于：兼用作正极端子的正极外壳或者直接与正极作用物质相连接的金属制零件的构成材料，使用这样一种不锈钢，即在含铬20.50～23.00％、钼1.50～2.50％的铁氧体系不锈钢中再添加铌0.8～0.9％、钛0.05～0.15％、铜0.20～0.30％。
所述的扁平形非水电解质二次电池，其特征在于：在正极外壳和/或负极外壳与电极组之间设置了金属网。
所述的扁平形非水电解质二次电池，其特征在于：在正极外壳和/或负极外壳与隔片之间设置了非金属的隔热材料。
所述的扁平形非水电解质二次电池，其特征在于：利用这样一种铆接加工方法进行封口，即由上述正极外壳在径向和高度方向上对绝缘垫圈进行压缩，在正极外壳的侧面部分上设置了缺口，缺口的宽度为相对正极外壳园周的园心角0.1π～0.9πrad，而且缺口深度为正极外壳高度的5～30％。
所述的扁平形非水电解质二次电池，其特征在于：利用这样一种铆接加工方法进行封口，即由上述正极外壳在径向和高度方向上对绝缘垫圈进行压缩，在正极外壳的封口部纵轴方向上加工1条或2条沟槽，形成薄板部。
所述的扁平形非水电解质二次电池，其特征在于：通过沟槽加工所形成的薄板部的厚度为0.07mm～0.15mm。
所述的扁平形非水电解质二次电池，其特征在于：在负极外壳内至少有一处以上的断面凹状的破碎沟槽。
所述的扁平形非水电解质二次电池，其特征在于：断面凹状的破碎沟槽形成在负极外壳的外表面上。
所述的扁平形非水电解质二次电池，其特征在于：在正极外壳和/或负极外壳的内侧设置了凹凸或凸起。
一种扁平形非水电解质二次电池，其兼用作负极端子的金属制负极外壳和兼用作正极端子的金属制正极外壳，通过绝缘垫圈而进行嵌合，还具有这样一种封口结构，即上述正极外壳或负极外壳通过铆接加工而被铆接在一起，其内部至少具有包括正极、隔片和负极在内的发电元件和非水电解质，其特征在于：正极和负极介着隔片而相向配置的带状电极单元，被卷绕起来形成电极组，该电极组的正负极对置面积的总和大于上述绝缘垫圈的开口面积。
所述的扁平形非水电解质二次电池，其特征在于：对带状电极单元被卷绕起来而形成的电极组进行加压，使其正负极对置面相对于扁平形电池的扁平面呈平行方向，卷心部不存在空隙。
所述的扁平形非水电解质二次电池，其特征在于：带状正极和负极从互相分离的位置，介着隔片开始卷绕，一边对正极和负极进行折叠，一边进行卷绕，使其正负极对置面相对于扁平形电池的扁平面呈平行方向，形成电池组。
所述的扁平形非水电解质二次电池，其特征在于：正极是由在正极集电体的单面或双面上形成了正极作用物质层的正极片构成；负极是由在负极集电体的单面或双面上形成了负极作用物质层的负极片构成，涂敷在正负极集电体上的作用物质膜层的厚度为单面0.03mm～0.40mm。
所述的扁平形非水电解质二次电池，其特征在于：正极由在正极集电体的单面或双面上形成了正极作用物质层的正极片构成；负极由在负极集电体的单面或双面上形成了负极作用物质层的负极片构成，其各端部仅在单面上形成各作用物质膜层，露出的正极集电体与正极外壳相接触，露出的负极集电体与负极外壳相接触。
所述的扁平形非水电解质二次电池，其特征在于：利用了这样一种非水电解质，即以d002的面间隔为0.338nm以下的石墨结构发展的碳质材料为负极；以碳酸乙烯酯和γ-丁内酯为主溶剂，在其中溶解了氟硼酸锂作为支持盐。
所述的扁平形非水电解质二次电池，其特征在于：碳酸乙烯酯与γ-丁内酯的体积比率为0.3～1.0。
所述的扁平形非水电解质二次电池，其特征在于：非水电解质中的支持盐的浓度为1.3～1.8mol/l。
所述的扁平形非水电解质二次电池，其特征在于：
兼用作正极端子的正极外壳或者直接与正极作用物质相连接的金属制零件的构成材料，采用这样一种不锈钢，即在含铬28.50～32.00％、钼1.50～2.50％的铁氧体系不锈钢中，又添加了铌0.1～0.3％、钛0.1～0.3％、铝0.05～0.15％。
所述的扁平形非水电解质二次电池，其特征在于：
兼用作正极端子的正极外壳或者直接与正极作用物质相连接的金属制零件的构成材料，采用这样一种不锈钢，即在含铬20.00～23.00％、钼1.50～2.50％的铁氧体系不锈钢中，又添加了铌0.8～0.9％、钛0.05～0.15％、铜0.20～0.30％。
所述的扁平形非水电解质二次电池，其特征在于：在正极外壳和/或负极外壳与电极组之间设置了金属网。
所述的扁平形非水电解质二次电池，其特征在于：在正极外壳和/或负极外壳与隔片之间设置了非金属隔热材料。
所述的扁平形非水电解质二次电池，其特征在于：利用铆接加工方法进行封口，即由上述正极外壳在径向和高度方向上对绝缘垫圈进行压缩，在正极外壳的侧面部分上设置了缺口，缺口的宽度为相对正极外壳园周的园心角0.1π～0.9πrad，而且缺口深度为正极外壳高度的5～30％。
所述的扁平形非水电解质二次电池，其特征在于：利用铆接加工方法进行封口，即由上述正极外壳在径向和高度方向上对绝缘垫圈进行压缩，在正极外壳的封口部纵轴方向上加工1条或2条沟槽，形成薄板部。
所述的扁平形非水电解质二次电池，其特征在于：通过沟槽加工所形成的薄板部的厚度为0.07mm～0.1 5mm。
所述的扁平形非水电解质二次电池，其特征在于：在负极外壳内至少有一处以上的断面凹状的破碎沟槽。
所述的扁平形非水电解质二次电池，其特征在于：断面凹状的破碎沟槽形成在负极外壳的外表面上。
所述的扁平形非水电解质二次电池，其特征在于：在正极外壳和/或负极外壳的内侧设置了凹凸或凸起。
一种扁平形非水电解质二次电池，其兼用作负极端子的金属制负极外壳和兼用作正极端子的金属制正极外壳通过绝缘垫圈而进行嵌合，其还具有封口结构，即上述正极外壳或负极外壳通过铆接加工而被铆接在一起，其内部至少具有包括正极、隔片和负极在内的发电元件和非水电解质，其特征在于：片状的正极，除与正极外壳的内面相接的部分之外，其余部分被隔片包住，片状的负极被配置成，与上述被隔片包住的片状正极进行直交，这些正极片和负极片交替地进行折叠，形成电极组，该电极组的正负极对置面积的总和大于上述绝缘垫圈的开口面积。
所述的扁平形非水电解质二次电池，其特征在于：对片状的正负极电极进行布置，使隔片介于中间，使正极和负极进行交叉，下侧的电极通过隔片折叠到上侧的电极上，另外，再折叠另一方的电极，使其重叠到上述电极上，此后反复进行以形成电极组。
所述的扁平形非水电解质二次电池，其特征在于：正极由在正极集电体的单面或双面上形成了正极作用物质层的正极片构成；负极由在负极集电体的单面或双面上形成了负极作用物质层的负极片构成，其各端部仅在单面上形成各作用物质膜层，露出的正极集电体与正极外壳相接触，露出的负极集电体与负极外壳相接触。
所述的扁平形非水电解质二次电池，其特征在于：正极由在正极集电体的单面或双面上形成了正极作用物质层的正极片构成；负极由在负极集电体的单面或双面上形成了负极作用物质层的负极片构成，正极片和负极片分别有一端使各集电体露出，形成通电部，正极通电部是正极通电部相互间从相同的侧面由隔片中露出，与正极外壳进行电连接；负极通电部是负极通电部相互间从另一侧的侧面由隔片中露出，与负极外壳进行电连接。
所述的扁平形非水电解质二次电池，其特征在于：采用了这样一种非水电解质，即以d002的面间隔为0.338nm以下的石墨结构发展的碳质材料为负极，以碳酸乙烯酯和γ丁内酯为主溶剂，在其中溶解了氟硼酸锂作为支持盐而制成的。
所述的扁平形非水电解质二次电池，其特征在于：碳酸乙烯酯与γ-丁内酯的体积比率为0.3～1.0。
所述的扁平形非水电解质二次电池，其特征在于：非水电解质中的支持盐的浓度为1.3～1.8mol/l。
所述的扁平形非水电解质二次电池，其特征在于：兼用作正极端子的正极外壳或者直接与正极作用物质相接的金属制零件的构成材料，使用这样一种不锈钢，即在含有铬28.50～32.00％、钼1.50～2.50％的铁氧体系不锈钢中再添加铌0.1～0.3％、钛0.1～0.3％、铝0.05～0.15％。
所述的扁平形非水电解质二次电池，其特征在于：兼用作正极端子的正极外壳或者直接与正极作用物质相连接的金属制零件的构成材料，使用这样一种不锈钢，即在含铬20.00～23.00％、钼1.50～2.50％的铁氧体系不锈钢中再添加铌0.8～0.9％、钛0.05～0.15％、铜0.20～0.30％。
所述的扁平形非水电解质二次电池，其特征在于：在正极外壳和/或负极外壳与电极组之间设置了金属网。
所述的扁平形非水电解质二次电池，其特征在于：在正极外壳和/或负极外壳与电极组之间设置了非金属的隔热材料。
所述的扁平形非水电解质二次电池，其特征在于：利用铆接加工方法进行封口，即由上述正极外壳在径向和高度方向上对绝缘垫圈进行压缩，在正极外壳的侧面部分上设置了缺口，缺口的宽度为相对正极外壳园周的园心角0.1π～0.9πrad，而且缺口深度为正极外壳高度的5～30％。
所述的扁平形非水电解质二次电池，其特征在于：利用铆接加工方法进行封口，即利用上述正极外壳在径向和高度方向上对绝缘垫圈进行压缩，在正极外壳的封口部纵轴方向上加工1条或2条沟槽，形成薄板部。
所述的扁平形非水电解质二次电池，其特征在于：通过沟槽加工所形成的薄板部的厚度为0.07mm～0.15mm。
所述的扁平形非水电解质二次电池，其特征在于：在负极外壳内至少有一处以上的断面凹状的破碎沟槽。
所述的扁平形非水电解质二次电池，其特征在于：断面凹状的破碎沟槽形成在负极外壳的外表面上。
所述的扁平形非水电解质二次电池，其特征在于：在正极外壳和/或负极外壳的内侧设置了凹凸或凸起。
一种扁平形非水电解质二次电池，它具有兼用作电极端子的金属制电池外壳、对上述电池外壳进行封口的封口板、以及通过绝缘体被布置在封口板的一部分上的开口部上的另一极端子，在上述电池外壳内至少具有包括正极、隔片和负极在内的发电元件和非水电解质，其特征在于：具有电极单元形成的电极组，该电极单元是上述正极和负极介着隔片相向配置的，该电极组的正负极对置面积的总和大于上述封口板的开口面积。
所述的扁平形非水电解质二次电池，其特征在于：上述电极单元多层重叠，形成电极组，其中正极与正极之间进行电连接，负极与负极之间进行电连接。
所述的扁平形非水电解质二次电池，其特征在于：通过隔片把带状的正极和负极的电极卷绕起来的电池组被安装在电池内。
所述的扁平形非水电解质二次电池，其特征在于：对于在电气上与上述另一极端子构成一个整体的集电板进行布置，该集电板和正极或负极进行电连接。
所述的扁平形非水电解质二次电池，其特征在于：正极由在正极集电体的单面或双面上形成了正极作用物质层的正极片构成；负极由在负极集电体的单面或双面上形成了负极作用物质层的负极片构成，涂敷在正负极集电体上的作用物质膜层厚度为单面0.03mm～0.40mm。
所述的扁平形非水电解质二次电池，其特征在于：正极由在正极集电体的单面或双面上形成了正极作用物质层的正极片构成；负极由在负极集电体的单面或双面上形成了负极作用物质层的负极片构成，正极片和负极片分别有一端使各集电体露出，形成通电部，正极通电部是正极通电部相互间从相同的侧面由隔片中露出，与正极外壳进行电连接；负极通电部是负极通电部相互间从另一侧的侧面由隔片中露出，与封口板进行电连接。
所述的扁平形非水电解质二次电池，其特征在于：采用了这样一种非水电解质，即以d002的面间隔为0.338nm以下的石墨结构发展的碳质材料为负极，以碳酸乙烯酯和γ-丁内酯为主溶剂，在其中溶解了氟硼酸锂作为支持盐而制成的。
所述的扁平形非水电解质二次电池，其特征在于：碳酸乙烯酯与γ-丁内酯的体积比率为0.3～1.0。
所述的扁平形非水电解质二次电池，其特征在于：非水电解质中的支持盐的浓度为1.3～1.8mol/l。
所述的扁平形非水电解质二次电池，其特征在于：兼用作正极端子的电池外壳或者直接与正极作用物质相连接的金属制零件的构成材料，使用这样一种不锈钢，即在含有铬28.50～32.00％、钼1.50～2.50％的铁氧体系不锈钢中再添加铌0.1～0.3％、钛0.1～0.3％、铝0.05～0.15％。
所述的扁平形非水电解质二次电池，其特征在于：兼用作正极端子的电池外壳或者直接与正极作用物质相连接的金属制零件的构成材料，使用这样一种不锈钢，即在含铬20.00～23.00％、钼1.50～2.50％的铁氧体系不锈钢中再添加铌0.8～0.9％、钛0.05～0.15％、铜0.20～0.30％。
所述的扁平形非水电解质二次电池，其特征在于：在电池外壳和/或封口板与电极组之间设置了金属网。
所述的扁平形非水电解质二次电池，其特征在于：在电池外壳和/或封口板与隔片之间设置了非金属的隔热材料。
所述的扁平形非水电解质二次电池，其特征在于：在封口板上至少有1处以上的断面凹状的破碎沟槽。
所述的扁平形非水电解质二次电池，其特征在于：在封口板的外表面上形成了断面凹状的破碎沟槽。
所述的扁平形非水电解质二次电池，其特征在于：在电池外壳和/或封口板的内侧上设置了凹凸或凸起。
本发明人对上述扁平形非水电解质二次电池的重负载放电特性的提高进行了反复研究，结果发现：与过去的扁平形非水电解质二次电池相比，显著增大电极面积，即可大大提高重负载放电特性，实现了本发明。
也就是说，本发明是这样一种扁平形非水电解质二次电池，其封口结构是：兼用作负极端子的金属制负极外壳、和兼用作正极端子的金属制正极外壳，通过绝缘垫圈进行嵌合，并且，上述正极外壳和负极外壳通过铆接加工而铆合在一起，其内部至少具有包含正极、隔片和负极在内的发电元件和非水电解质，该电池的特征是：正极和负极通过隔片而面对面进行布置的电极单元有许多个进行叠层，形成电极组，或者正极和负极通过隔片而面对面进行布置的带状电极单元卷绕起来，形成电极组，或者，片状的正极除与正极外壳的内面相接触的部分外，由隔片进行包围，将片状负极布置成垂直于由该隔片所包围的片状正极，这些正极片和负极片交互地进行折迭，形成电极组，该电极组的正负极相对置的面积的总和大于上述绝缘垫圈的开口面积。
并且，本发明是这样一种扁平形非水电解质二次电池，它具有兼用作电极端子的金属制电池外壳、对上述电池外壳进行封口的封口板、以及在设置在封口板的一部分上的开口部上通过绝缘体而进行布置的其他端子，在上述电池外壳内至少具有包括正板、隔片和负极在内的发电元件和非水电解质。形成由以下电极单元构成的电池组，该电极单元的正极和负极通过隔片面对面地进行布置，该电极组的正负极对置的面积的总和大于上述封口板的开口面积。
如上所述，在本发明中，电极组的正负极对置面积的总和大于上述绝缘垫圈的开口面积的形态是：(1)上述电极单元有许多个进行叠层，形成了电极组，该电极组的正负极对面面积的总和大于上述绝缘垫圈的开口面积，或者、(2)上述电极单元呈片状，该片状的电极单元被卷绕，形成电极组，该电极组的正负极对面面积的总和大于上述绝缘垫圈的开口面积，或者(3)片状的正极除与正极外壳的内面相接触的部分外，由隔片进行包围，将片状负极布置成垂直于由该隔片所包围的片状正极，这些正极片和负极片交互地进行折迭，形成电极组，该电极组的正负极对面的面积的总和大于上述绝缘垫圈的开口面积。
如上所述，本发明都是通过增大电极组内的正负极对面(对置)面积的总和大于上述绝缘垫圈或封口板的开口面积，即可显著提高扁平形非水电解质二次电池的重负载放电特性。
可以推猜，为了提高重负载放电特性，增大电极面积是有效的方法。但是，过去的扁平形非水电解质二次电池，其板片状的正极和负极各一片分别利用和绝缘垫圈进行内接的形式被收容在电池内，因此，正负极通过隔片而对置的对面面积无论如何也不得不比绝缘垫圈的开口面积小一圈儿，从逻辑上看，即使能够通过减小垫圈厚度来使电极面积稍为扩大，也不可能把对面面积超过绝缘垫圈的开口面积的电极装入到电池内。
因此，本发明人为了转变现有技术的想法，对由正极、负极和隔片构成的电极单元进行叠片(迭层)、卷绕或折叠，然后装入到硬币形和钮扣形等非常小的扁平形电池的外壳内，从而使电极组内的正负极对面面积的总和大于绝缘垫圈的开口面积，解决了上述问题。
而且，上述过去的园筒形和矩形等大的二次电池，其中有时装入具有数十层的电极。这种电池如上所述，结构复杂，其电极结构难于原封不动地应用于硬币形和钮扣形等小型扁平形非水电解质二次电池，并且，即使能够应用，也不能保持扁平形非水电解质二次电池的体积小、工艺性好的优点。因此，把正负极对面面积大于绝缘垫圈的开口面积的电极组装入到硬币形和钮扣形等小型扁平形非水电解质二次电池内的这种做法，过去没有进行过。
本发明在硬币形和钮扣形等的小型扁平形非水电解质二次电池中，如上所述把电极组制成(1)、(2)和(3)的形态，即可量增大电极面积，并且能尽可能减少零件数量，把电极组以及放电所需量的非水电解质装入到小电池内的空间内。并且，若采用这些装入方法，则容易制作电极，工艺性良好，生产成本低，所以也有利于大批量生产。
在本发明中，当对电极单元进行叠片，形成电极组时，电极单元的正负极相对的面(正负极对置面)最好至少有3个。作为电极，分别备有把通电部设置在电极的一部分(端部)上的正极板和负极板，通过隔片将其面对面地进行布置，这时，要布置成从隔片的一个方向露出正板板的通电部；从其对面一侧的隔片侧面露出负极板的通电部，然后进行叠片，使正极相互之间，在同一侧露出通电部；使负极之间，在同一侧露出通电部，形成对各个通电部进行电气连接的状态。由于把正极和负极的通电部布置成对极(电极位置相反)状态，所以，在硬币形和钮扣形等小扁平形非水电解质二次电池中，也能防止正负极通电部接触所造成的内部短路。
以下说明电极组和金属外壳的连接方法。
如上所述，园筒形和矩形等比较大的锂离子二次电池，进行集电的方法是，把接头端子焊接到电极组的中心部和卷芯部上，对其进行弯曲加工，焊接到安全元件和封口销上。但是，由于弯曲加工是复杂的加工技术，所以工艺性差，因此，必须在电池内留出为防止内部短路所需的空间，或者在电极组的接头端子之间插入绝缘板。并且，若在电极上焊接接头端子的部分上施加应力，则会撞破隔片或使电极变形，所以必须用绝缘带子来保护接头端子或者在卷芯部处设置空间。因此，电池内容积小的硬币形和钮扣形的扁平形非水电解质二次电池，不能采用这些园筒形和矩形的锂离子二次电池的集电方法。
所以，本发明人采用这样一种方法，即在叠片的电极组的一个端面(与扁平形电池的扁平面成水平状的面)上使具有导电性的正极构成材料露出来；在另一个端面上使具有导电性的负极构成材料露出来，使分别露出来的电极构成材料与正负极电池外壳相接触，以便确保电极组和电池外壳的集电。若采用这种方法，则不需要在电极组和电池外壳之间设置无用的空间和绝缘板，可增加放电容量。并且，电池外壳或电极与接头端子也不会产生短路，安全性和可靠性也好。
再有，电极构成材料和电池外壳的接触面积，与过去的接头端子和电池外壳的接触面积相比，显著增大，所以，能稳定地进行集电，能够避开过去不得不进行的复杂作业，即接头端子和电池外壳的焊接作业。
当然，在采用了本发明的集电方法之后，如果对电极构成材料和电池外壳进行焊接，或者用具有导电性的粘合剂进行固定，或者在电极构成材料和电池外壳之间插入集电网，那么，就能使电极构成材料和电池外壳进一步保持良好的电接触。
其次，在本发明中，对电极单元进行卷绕，形成电极组时，电极单元的正负电极对置面相对扁平形电池的扁平面来说既可以是水平方向，也可以是垂直方向，但最好是水平方向。这是因为从结构上使具有导电性的正极构成材料向电极组的一端露出；使具有导电性的负极构成材料向另一端露出，使其分别与电池外壳相接触，这样能确保集电。
这种卷绕的电极组的情况下的集电方法是：使具有导电性的正极构成材料的向电极组的一个端面(与扁平形电池的扁平面呈水平方向的面)露出；使具有导电性的负极构成材料向另一个端面露出，使各电极构成材料分别与正极和负极的电池外壳相接触。若采用这种结构，则在电极组和电池外壳之间也不需设置多余的空间和绝缘板，能增加放电容量。并且也不会使电池外壳或电极与接头端子产生短路，所以，安全性和可靠性也很好。
卷绕方式可以有很多种，如图2所示，一边使带状的正极和负极通过隔片(中间插入隔片)而互相对置(面对面)，一边进行卷绕。这种方式很好，从卷绕的开口到末尾均能有效地利用电极。另外，由于在卷绕电极的卷芯中央部内没有空间，所以在采用扁平状螺旋电极时，在卷绕开头的电极中也是两个电极进行对置，因此，能有效利用电极。
再者，已卷绕的电极组即使保持卷绕原状也可，但最好在卷绕后进行加压；以便通过隔片的正负极相互之间更好地贴紧。内容积小的硬币形和钮扣形的扁平形非水电解质二次电池，在卷绕电极的卷芯中央部内若无空间，则能相应地使装入的电极增加，并且，通过隔片的正负电极之间能更好地贴紧。一边对两个电极进行对置，一边进行折叠卷绕，使正负极对置面相对于扁平形电池的扁平面呈水平方向，其优点是加压后的扁平状螺旋电极贴合得更紧密，并且不易产生卷绕偏差。另外，若用带子来对电极组侧面的R部进行固定，或者对电极和隔片进行粘接，则不会产生卷绕偏差，效果更好。
再者，具有本发明这样的封口结构的扁平形电池，由于对电池外壳进行铆接(凿密)加工，而在与负极外壳和正极外壳的扁平面相垂直的方向上受到应力，使电极组和电池外壳的密合性提高，能顺利地进行充放电，提高电池特性。而且，电极组的电极构成材料露出部和电极外壳既可以直接进行连接，也可以通过金属箔或金属网、金属粉末、碳填料以及导电性涂料等间接地进行电连接。
以下说明电极，电极中的正负极均可采用过去的颗粒合剂成形方式和在金属网或泡沫镍等金属基片内充填合剂的方法。从薄的电极容易制作这一点来看，在金属箔上涂敷浆状合剂进行干燥的方法较好，另外也可采用对其进行压延的方法。当采用在上述金属箔上涂敷了含有作用物质的合剂层的电极时，电极组的构成内部的电极采用在金属箔的两面上形成了作用物质层的结构，从容积效率来看是好的，对于电极组的两端面的电极、即与电池外壳相接触的电极，为了降低接触电阻，最好使电极构成材料中的尤其是金属箔露出来。在此情况下，既可以仅对该端面的电极只在一面上形成作用物质层，也可以是已在两面上形成了作用物质层之后，仅把一面上的作用物质层除掉。
以下叙述本发明的电池中所用的正极作用物质和负极作用物质。
本发明是把重点放在包含电极在内的电池的结构上，对正极作用物质并不进行限定，可以采用MnO2、V2O5、Nb2O5、LiTi2O4、Li4Ti5O12、LiFe2O4、钴酸锂、镍酸锂、锰酸锂等金属氧化物、或者氟化石墨、FeS2等无机化合物或者聚苯胺和多并苯结构体等有机化合物等所有的材料。其中从工作电压高、周期特性好这一点来看，钴酸锂，镍酸锂、锰酸锂及其混合物，或者这些元素的一部分被其他金属元素置换后的含锂氧化物更好，在也可能长期使用的扁平形非水电解质二次电池中，从容量大、与电解液和水分的反应性弱、化学性能稳定这些方面来看，采用钴酸锂更好。
再者，负极作用物质同样也并非限定，可以采用金属锂、或Li-Al、Li-In、Li-Sn、Li-Si、Li-Ge、Li-Bi、Li-Pb等锂合金、或者多并苯结构体等有机化合物、或者能吸收·放出锂的碳质材料、或者Nb2O5、LiTi2O4、Li4Ti5O12和含Li硅氧化物、含Li锡氧化物之类的氧化物、Li3N之类的氮化物等所有材料。从周期特性好、工作电位低、容量大方面来看，能吸收·放出Li的碳质材料很好，尤其从在放电末期，电池工作电压也降低得很少这一方面来看，天然石墨、膨胀石墨、人造石墨、中间相沥青烧成体、中间相沥青纤维烧成体等d002的面间隔为0.338nm以下的石墨结构发达的碳质材料很好。
再者，具有上述叠片形、卷绕形或折叠形电极组的扁平形非水电解质二次电池，正负极的电池外壳和电极组的密合性对电池的阻抗和电池性能有很大影响。例如，在60℃左右的高温大气中长期保存时，非水电解质产生分解，电池产生膨胀，电池外壳和电极组的密合度显著降低，电池性能降低。并且，当扁平形非水电解质二次电池处于短路等异常状态时，出现明显的温升，其结果，非水电解质进行分解，溶剂进行气化，电池内压上升，产生电池波裂等问题。
对此，在本发明中，针对这些问题，采用碳酸乙烯酯(EC)和γ丁内酯(GBL)作为非水电解质的主溶剂；采用氟硼酸锂作为支持盐。因此，即使在高温时也能抑制气体的发生，并且防止电池破裂。
EC和GBL的混合溶剂对石墨化碳负极能保持稳定，在负极侧几乎不会发生溶剂分解。并且，在高电位下的稳定性也很高，长时间放置在高温大气中也几乎不会因正极侧非水电解质分解而产生气体。另外，EC和GBL因沸点都很高(约为240℃和200℃)，所以，即使在因短路等而使电池发热的情况下，或者在被置于150℃左右的异常环境中的情况下，也能把溶剂的蒸气压抑制到很低，也难于产生分解。所以，能防止电池内压上升和电池破裂。
EC和GBL的混合比，最好采用EC与GBL的体积比率为0.3～1.0的溶剂。这是因为当EC的体积比率低时，在充放电过程中在构成负极的碳材料表面上不能充分形成保护膜，使周期特性降低，并且，当EC的体积比率过高时，在低温大气中锂离子移动困难，低温特性降低。
采用氟硼酸锂(LiBF4)作为支持盐，其理由是：支持盐一般采用LiBF4、6氟化磷酸锂(LiBF6)、高氯酸锂(LiCIO4)、三氟甲磺酸锂(LiCF3SO3)，从与石墨化碳负极的相性、在高电位下的稳定性以及在高温大气中的稳定性方面来看，LiBF4较好。例如，在采用LiB64和LiCIO4的情况下，若对负极作用物质采用石墨化碳负极；而且，对非水电解质的溶剂采用EC和GBL的混合溶剂，则在负极面上溶剂产生轻微的分解，不大好。并且，LiCF4SO3的导电率低，本来作为目的的重负载放电特性欠佳。另一方面，LiBF4与LiPF6和LiCIO4相比，重负载放电特性稍差。但溶剂的分解被控制，所以情况良好，另外，LiBF4的添加浓度从通常的0.5mol/l～1.0mol/l提高到1.3mol/l～1.8mol/l，所以，重负载特性提高，可以获得与LiPF6和LiCIO4同等的重负载特性。
并且，过去的正极作用物质采用了含钴酸锂的氧化物；负极作用物质采用了碳质材料的锂离子二次电池，其弊病是在长期保存的过程中，正极构件中所含的物质溶解到电解液中，在负极表面上析出，使内阻上升。对此，作为正极外壳材料建议采用含有铬、钼的铁氧体系不锈钢(特开昭63-124358号公报)、含有铬、钼的奥氏体系不锈钢(特开平6-111849号公报)、以及增加了铬添加量的含钼铁氧体系不锈钢(特开平2-126554号公报)等。但是，电池电压为4V以上的非水电解质电池，即使采用这些不锈钢，也不能完全防止长期保存中的正极构件溶解。
针对这一问题，本发明包括：作为正极外壳或者与正极作用物质进行电连接的金属制零件的构成件，采用这样的不锈钢，即在含铬28.50～32.00％、钼1.50～2.50％的铁氧体系不锈钢中再含添加铌0.1～0.3％、钛0.1～0.3％、铝0.05～0.15％。或者，包括使用这样的不锈钢，即在含有铬20.00～23.00％、钼1.50～2.50％的铁氧体系不锈钢中再添加铌0.8～0.9％、钛0.05～0.15％、铜0.20～0.30％。通过使用这种材质的不锈钢，能防止正极构件在长期保存中产生溶解。
但是，在把这些扁平形非水电解质二次电池组装到整机中的情况下，一般在都是用电阻焊接法把引线端子焊接到负极外壳的外侧，对端子部和整机用锡焊法进行焊接组装。在此情况下，上述扁平形非水电解质二次电池，电极组是对厚度1mm以下的薄的正负极电极和0.5mm以下的聚乙烯、聚丙烯制薄膜隔片进行叠片或卷绕而制成的。而且，直接与正极外壳和负极外壳相接触，所以，在往电池外壳上施加500V左右的电压时，熔焊时所产生的热通过电池外壳传递到电极、隔片上，隔片产生孔洞，进行收缩，或者引起容量恶化和电池内短路，并且，由于电流集中在熔焊部分上，所以会产生与熔焊部分连通的电极从集电体上剥落下来等故障，造成电池功能下降。再者，当降低熔焊时的输出时，不再产生上述故障，但由于熔焊强度下降，所以会产生引线端子脱离、电池与引线端子接触不良的故障。并且，把引线端子的熔焊方法更改为激光焊接等也不能抑制热量的发生，会造成同样的故障。
为了防止上述故障，本发明在正极外壳和/或负极外壳与电极组之间也设置金属网。这样，能把焊接上述引线端子时所产生的集中热量分散开，能防止电池外壳内的电极和隔片被破坏。
再者，为了防止上述故障，也还有另外一种方法，即在正极外壳和/或负极外壳与薄膜片之间设置非金属的隔热材料。这样，能隔断引线端子焊接时所产生的热量，防止热量传入电极组内部，所以能防止电池内的电极和隔片被破坏。该隔热材料的设置方法可以是：把与电池外壳相接触的电极组的集电部加工成U字形，把上述隔热材料保持在该U字形内部。若采用此法，则能在结构不复杂的条件下达到目的。
金属网的形状可以是在与电池外壳之间形成空隙，把电解液灌入到空隙内。金属网可以是金属丝网、膨胀合金、被冲孔的金属或泡沫体等。空隙内的电解液具有抑制热量和电压集中的作用。并且，对集电体的形状和开口度没有特别限制。
再者，金属网的厚度，加上壳的厚度后的厚度会产生问题。若该厚度太薄，则对热量的集中进行分解的效果减小，达不到预期目的。相反，若厚度太大，则能够对热量的集中进行分散，但在电池内能装入的电极数量减少，造成电池容量减小。
考虑到这些情况，把正极或负极外壳与金属网的合计厚度定为0.30mm～0.45mm是最适当的。
再者，金属网若预先焊接到电池外壳的内面上，则可提高密合性，具有良好的导电性，效果很好。金属网的材料，任何一种均可。但，当金属氧化物等具有高电位的作用物质被用于正极时，若采用溶解电位比正极作用物质低的金属网，则在电池保存过程中由于电位高而产生劣化，影响电池性能。所以，正极侧的金属网宜采用含有大量铝和钛或铬、钼的不锈钢。关于负极侧的金属网，由于电位比正极低得多，所以不需要像正极那样考虑耐腐蚀性，可采用不锈钢和镍、铜等。并且，为了降低电极组和金属网的接触电阻，最好在金属网的表面上涂敷导电性涂料。
再者，在电池外壳和隔片之间设置隔热材料的方法是：作为非金属隔热材料，采用玻璃质材料或聚四氟乙烯(PTFE)、四氟乙烯-6氟丙烯共聚物(FEP)、四氟乙烯-乙烯共聚物(ETFE)、全氟(代)烷基乙烯醚共聚物(PFA)、聚偏二氟乙烯(PVDF)等氟树脂、从聚酰亚胺、液晶聚合物(LCP)、聚苯硫醚(PPS)、聚对苯二甲酸丁二(醇)酸(PBT)、聚对苯二甲酸乙二(醇)酯(PET)、聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚氯乙烯(PVC)、乙酸盐树脂中选择出的树脂，能对电解液和锂离子保持稳定，情况良好；为了防止在端子焊接时产生的热量使隔热材料熔化，对电池性能造成影响，采用耐热性为150℃以上的隔热材料更好；玻璃质材料和PTFE、FEP、ETFE、PFA、PVDF等氟树脂、从聚酰亚胺、LCP、PPS、PBT中选择出的树脂更好。
再者，关于其形态，薄膜、织物、无纺织物、纤维等有柔软性的材料较好，它与电极集电构件的密合性良好，隔热效果良好。并且，以这些材料为基材，在其单面或两面涂敷粘合剂而制成的带状产品，性能良好，能防止电极集电构件和隔热材料的位置偏移等，效果更好。并且，对隔热材料的形状没有特别限制，但在焊接端子时，为了在端子的位置和方向上具有自由度，若使隔热材料的面积大于电极组的集电部面积，则效果更好。
关于隔热材料的厚度，若厚度太薄，则隔热效果不充分，达不到预期目的。反之，若厚度太厚，则组装到电池内的作用物质量减少，造成电池容量减小。考虑到这些情况，隔热材料的厚度定为0.05mm～0.2mm较好。
另外，本发明的扁平形非水电解质二次电池，因为电极面积大，产生大电流，所以在内部短路、过放电等意外事故情况下可能产生大量气体造成电池破裂。但是，因为在电池结构上不可能像过去的园筒形电池那样，设置安全性元件等预防破裂装置，所以，若出现异常产生大量气体，则也可能使电池破裂，电池内的物质、容器飞散，所用设备的破损，不言而喻也会对人身造成伤害。
因此，本发明的扁平形非水电解质二次电池，为了防止电池破裂，提高安全性，可以采用以下构成。也就是说，在正极外壳的侧面部分上设置缺口。即使这样设置缺口，在通常状态下由于绝缘垫圈在径向和高度方向上受到压缩，所以不会产生漏液，但在热击穿使内压上升时利用缺口能把绝缘垫圈打开，能防止电池破裂。
为了在热击穿状态下能切实避免破裂，并且在通常使用状态下不产生漏液等故障，如以下实验所示，最好使正极外壳的侧面部分所设置的缺口的宽度相对于正极外壳的园周形成园心角0.1π～0.9πrad，缺口的深度为正极外壳高度的5～30％.
另外，本发明在正极外壳封口部制作纵向沟槽，形成薄板部，以便当电池内产生异常气体使内压上升时，把气体排出到电池外部。也就是说，由于内压上升，正极外壳封口部的纵向沟槽薄板部被负极外壳向上推，使该纵向沟槽薄板部产生变形破裂，在低压时像两片贝壳一样，负极外壳打开，气体被排出到电池外部。所以，能避免如负极外壳从电池基体上分离，和电池内物质一起飞散那样的破裂。
再者，本发明为了和上述情况一样防止电池破裂，可以在负极外壳上至少形成一个以上的断面凹状破碎沟槽。这样一来，例如，即使在由于电池使用方法错误而造成短路等异常状态时，也能通过打开上述破碎沟槽来防止电池发生破裂或爆炸。并且，由于断面凹状的破碎沟槽设置在负极外壳上，所以，不受电解液和正极作用物质(氧化剂)的影响，不会被腐蚀。而且，上述破碎沟槽最好形成在负极外壳的外表面上，以便即使处于异常状况下时，也能正常动作。
再有，上述扁平形非水电解质二次电池，作用物质的体积随充放电而发生巨大变化，当放电时，电极组收缩，不能保持与电池外壳的接触，内阻增大，在大电流放电时会产生电压降。本发明为了防止这种情况，可以在正负极电池外壳中的某一个或两者的内面上设置凹凸或凸起。如果凸起尺寸的直径为0.2～2.0mm，高度为0.01～0.50mm，那么可以获得良好效果。凸起的个数无论是单个或多个均可。也可以设置像压花(浮雕)加工那样的凹凸来代替凸起。
而且，上述的本发明信主要说明了硬币形和钮扣形等电池的最外直径大于电池总高度的扁园形电池。但本发明的电池并非仅限于这一种，同样地也可以适用于椭园形或矩形等特殊形状的扁平形电池。
附图说明
以下参照附图，详细说明本发明的实施例和比较例。
图1是本发明的实施例1的电池的断面图。
图2是本发明的实施例5的电池的断面图。
图3是本发明的实施例7的电池的断面图。
图4是过去的扁平形非水电解质二次电池的断面图。
图5是比较例3的扁平形非水电解质二次电池的断面图。
图6是本发明的实施例22的电池的断面图。
图7是本发明的实施例28的电池的断面图。
图8是图7的隔热材料部分的详细断面图。
图9是本发明的实施例40的电池的断面图。
图10是图9的正极外壳的斜视图。
图11是本发明的实施例44的电池的断面图。
图12是图11的外观图。
图13是把图11的正极外壳切成园片状的断面图。
图14是本发明的实施例16的电池的断面图。
图15是图14的负极外壳的上面图。
图16是本发明的实施例47的负极外壳的上面图。
图17是本发明的实施例48的负极外壳的上面图。
图18是本发明的实施例49的负极外壳的上面图。
图19是本发明的实施例50的负极外壳的上面图。
图20是本发明的实施例51的负极外壳的上面图。
图21是本发明的实施例52的负极外壳的上面图。
图22是比较例23的负极外壳的上面图。
图23是本发明的实施例53的电池的断面图。
图24是图23的上面图。
图25是本发明的实施例56的电池的断面图。
图26是图25的上面图。
具体实施方式
<实施例1>
现参照附图1的断面图，说明本发明的实施例1的电池制造方法。
首先，对质量比为100的LiCoO2增加质量比为5的乙炔炭黑和质量比为5的石墨粉末作为导电剂，增加质量比为5的聚氟偏氯乙烯纤维作为粘合剂，用N-甲基吡咯烷酮进行稀释·混合，获得浆状的正极合剂。然后，用刮刀涂胶法把该正极合剂涂敷到作为正极集电体2a的厚度为0.02mm的铝箔的一个面上并进行干燥，这种涂敷·干燥操作反复地进行，直到含有作用物质的涂敷膜层厚度达到0.39mm为止，在铝箔的一个面上形成含有正极作用物质的膜层2b，制作单面涂敷正极。
下面，利用和该单面涂敷正极相同的方法在铝箔的两面上进行两面涂敷，制作两面涂敷正极，使含有正极作用物质的膜层涂膜厚度为每一面0.39mm。
下面，在质量比为100的石墨化中间相沥青炭纤维粉末中分别添加质量比为2.5的丁苯橡胶(SBR)和羧甲基纤维素(CMC)，用离子交换水进行稀释·混合，获得浆状的负极合剂。在作为负极集电体4a的厚度0.02mm的铜箔上反复涂敷·干燥该负极合剂，形成厚度为0.39mm的含有作用物质的膜层4b，制作单面涂负极。
下面，利用和该单面涂敷负极相同的方法在铜箔的两面上进行两面涂敷，使含有负极作用物质的层的涂膜厚度达到每一面0.39mm，制作两面涂敷负极。
把这些电极切成宽13mm、长13mm的正方形，使其一边带有宽6mm、长2mm的突出部，然后把在该突出部上所形成的含有作用物质的膜层刮掉，使铝箔或铜箔露出来作为通电部，制作含有作用物质层的两面和单面涂敷的正极片和负极片，其形状为宽13mm长13mm的正方形。
然后，在单面涂敷正极片的含有正极作用物质的膜层形成部上通过由厚25μm的聚乙烯微孔膜构成的隔片3面对面地布置两面涂敷负极片。这时要使负极的通电部位于上述正极片的通电部的相反一侧。然后设置两面涂敷正极片，使通电部面对的方向与前面的正极片相同，在其上面通过隔片3面对面地布置单面涂敷负极片。这时使单面涂敷负极片的含有负极作用物质的膜层4b与该隔片面相接触，而且，使单面涂敷负极片的通电部面对的方向与前面的负极片的通电部相同。这样制作出如图1所示的电极组。也就是说，正极通电部全部从图示的电极组的左侧露出；负极通电部全都从图示的电极组的右侧露出，各个露出的通电部被进行电连接。
制作的电极组在85℃下烘干12小时后，进行布置，使电极组的单面涂敷负极片的未涂敷侧(即负极集电体4a)与已和绝缘垫圈6(开口直径为20mm，开口面积为3.14cm2)构成一个整体的负极金属外壳5的内底面相接触，然后注入这样一种非水电解质，即在按体积比1∶1的比例对碳酸乙烯酯(EC)和碳酸甲基乙基酯(MEC)进行混合而制成的溶剂中，按照1mol/l的比例溶解了LiPF6作为支持盐，另外，对不锈钢制的正极外壳1进行嵌合，以便与电极组的单面涂敷正极片的未涂敷侧(即正极集电极2a)相接触，上下颠倒后，对正极外壳进行铆接加工，然后进行封口，制作出厚度3mm，直径φ24.5mm的图1所示的扁平形非水电解质二次电池。通过该电池隔片的正负极对置面的面数共3个面，正负极的对置面积的总和为5.1cm2。
<实施例2>
电极组内的正极和负极的每一面含有作用物质的膜层的涂膜厚度分别为0.22mm，而且电极组中间部的两面涂敷正极和两面涂敷负极的叠层片数分别为2片，其他电池制作方法与实施例1相同。该电池的通过隔片的正负极对置面的面数共有5面，正负极的对置面积的总和为8.5cm2。
<实施例3>
电极组内的正极和负极的每一面含有作用物质的膜层的涂膜厚度分别为0.15mm，而且电极组中间部的两面涂敷正极和两面涂敷负极的叠层片数分别为3片，其他电池制作方法与实施例1相同。该电池的通过隔片的正负极对置面的面数共有7面，正负极的对置面积的总和为11.8cm2。
<实施例4>
电极组内的正极和负极的每一面含有作用物质的膜层的涂膜厚度分别为0.11mm，而且电极组中间部的两面涂敷正极和两面涂敷负极的叠层片数分别为4片，其他电池制作方法与实施例1相同。该电池的通过隔片的正负极对置面的面数共有9面，正负极的对置面积的总和为15.2cm2。
<比较例1>
下面参照图4，说明比较例1。
在质量比为100的了LiCoO2中添加质量比为5的乙炔炭黑和质量比为5的石墨粉末作为导电剂；添加质量比为5的聚乙氟乙烯作为粘合剂，经混合后进行粉碎，制成颗粒状的正极合剂。然后对该正极颗粒合剂进行加压成形，制成直径19mm、厚度1.15mm的正极园片12。
然后，在质量比为100的石墨化中间相沥青(メソフエ一ズピッチ)碳纤维粉末中分别添加质量比为2.5的丁苯橡胶(SBR)和羧甲基纤维素(CMC)作为粘合剂，经混合、干燥后再进行粉碎，制成颗粒状的负极合。对该负极颗粒合剂进行加压成形、制成直径19mm、厚度1.15mm的负极园片14。
接着在85℃下对这些正负极园片进行12小时的烘干后，在已与开口面积314cm2的绝缘垫圈6构成一个整体的负极外壳5上依次布置负极园片14、由厚度为0.2mm的聚丙烯无纺布构成的隔片13和正极园片12，注入这样一种非水电解质，即在按照体积比为1∶1的比例对碳酸乙烯酯和甲基乙基碳酸酯进行混合而制成的溶剂中按1mol/l的比例溶解了LiPF6作为支持盐。然后，再对不锈钢制的正极外壳1进行嵌合，在上下颠倒后对正极外壳进行铆接加工，制成厚3mm、直径φ24.5mm的扁平形非水电解质二次电池。通过该电池隔片的正负极对置面的面数为1个面，正负极的对置面积的总和为2.8cm2。
<比较例2>
利用在实施例1中所述的方法，分别制作含有作用物质的膜层的涂膜厚度为1.24mm的单面进行对置，涂敷的正极和负极各1片，使作用物质层位于隔片侧，和实施例1一样进行电池制作。所以，该电池的通过了隔片的正负极对置面的面数，共计为1面，正负极的对置面积的总和为1.7cm2。
对于按以上方法制作的本实施例和比较例的电池，在4.2V、3mA的恒流恒压条件下进行48小时的初充电。然后，在30mA恒流下进行放电到3.0V为止，求出重负载放电容量。其结果示于表1。
                                表1
电极种类   含有作用物质的膜层厚度(mm)   正负极对置面数(面)   正负极对置面积的总和(cm2)   重负载放电容量(mAh)
比较例1 园片电极   1.15   1   2.8   6.4
比较例2 涂敷电极   1.24   1   1.7   2.4
实施例1 涂敷电极   0.39   3   5.1   22.8
实施例2 涂敷电极   0.22   5   8.5   52.7
实施例3 涂敷电极   0.15   7   11.8   53.7
实施例4 涂敷电极   0.11   9   15.2   52.5
从表1中可以看出：本实施例的各电池，与比较例1的电池(采用了用过去的颗粒合剂成形法制作的园片状电极，其正负极的对置面积小于垫圈的开口面积的电池)和比较例2的电池(正负极的对置面只有一个，其对置面积小于垫圈的开口面积的电池)相比，重负载放电时的放电容量明显增大。
而且，在本发明的实施例中，利用非水电解质为非水溶剂的扁平形非水电解质二次电池进行了说明，但对于非水电解质采用了聚合物电解质的聚合物二次电池、以及采用了固体电解质的固体电解质二次电池也当然可以适用。也可以采用聚合物薄膜和固体电解质膜来代替树脂制的隔片。并且对于电池的形状，根据用正极外壳铆接加工法进行封口的硬币形非水电解质进行了说明。但也可以更换正负极电极，用负极外壳铆接加工法进行封口。另外，并于电池形状，也不需要采用正园的，对于具有椭园形或矩形等特殊物质形状的扁平形非水电解质二次电池也能适用。
下面，对于具有卷绕形电极组的本发明的电池，详细说明实施例。
<实施例5>
图2是本发明的实施例5的电池的断面图。
以下具体地说明实施例5的电池制造方法。
首先，在质量比为100的LiC0O2中添加质量比为5的乙炔炭黑和质量比为5的石墨粉末作为粘合剂，添加质量比为5的聚氟偏氯乙烯，用N-甲基吡咯烷酮进行稀释·混合，制成浆状正极合剂。然后，利用刮刀法在作为正极集电体的厚度0.02mm的铝箔单面上涂敷该正极合剂并进行干燥，反复进行这种涂敷·干燥，直到含有正极作用物质的膜层的涂膜厚度在两面上达到0.15mm为止，在铝箔单面上形成含有正极作用物质的膜层2b。然后，把该电极体的单面的离端部10mm部分的含有作用物质的膜层除掉，使铝层显露出来，将其作为通电部，切成宽15mm、长120mm的形状，作为正极片。
然后，在质量比为100的石墨化中间相沥青炭纤维粉末中分别按质量比2.5来添加丁苯橡胶(SBR)和羧甲基纤维素(CMC)，用离子交换水进行稀释，混合，制成浆状的负极合剂。利用和正极时相同的方法在作为负极集电体的厚度0.02mm的铜箔上反复地涂敷和干燥这种负极合剂，使含有作用物质的膜层4b的厚度达到0.15mm，制作成两面涂敷负极。然后把该电极体单面离端部10mm部分的含有作用物质的膜层除掉，使铜层显露出来，将其作为通电部，切成宽15mm，长120mm的形状，作为负极片。
然后，把正负极通电部作为外周卷绕尾部侧，对该正极片和负极片，其中间插入由厚度25μm的聚乙烯微孔膜构成的隔片3，然后卷绕成螺旋状，按一定方向进行加压，使正负极对置面相对于扁平形电池的扁平面呈水平方向。加压一直进行到卷绕电极的中心部的空间消失为止。该电池的插入了隔片的正负极对置面积的总合为34.5cm2。
对已制成的电极组在85℃下烘干12小时后，进行布置，使电极组的单面涂敷负极片的未涂敷侧与负极金属外壳5的内底面相接触，该负极金属外壳5与开面面积为3.14cm2、开口直径为20mm的绝缘垫圈6构成一个整体。然后注入这样一种非水电解质，即在按照体积比1∶1的比例对EC和MEC进行混合而制成的溶剂中，按照1mol/l的比例溶解LiPF6，另外，对不锈钢制的正极外壳1进行嵌合，使其与电极组的单面涂敷正极片的未涂敷侧进行连接，在上下颠倒后，对正极外壳进行卷边(铆接)加工，进行封口，制作出直径Φ24.5mm的实施例5的扁平形非水电解质二次电池。
<实施例6>
对于使隔片介于中间的带状正极和负极一边按一定距离进行折叠，一边进行卷绕，使其呈螺旋状。使正负极对置面相对于扁平形电池扁平面呈水平面方向。此外，和实施例5一样进行电池制造。
对于该实施例5和6以及上述比较例1的电池，在4.2V、3mA的恒流恒压下进行48小时初充电。然后，在30mA的恒流下进行放电，直到3.0V为止，求出放电容量。其结果示于表2。
                            表2
电极种类   正负电极对置面数(cm2)   放电容量30mA恒流(mAh)
实施例5 涂敷电极   34.5   51.9
实施例6 涂敷电极   34.5   52.7
比较例1 园片电极   2.8   6.4
从表2中可以看出：本发明的实施例5和6的电池，与比较例1的电池(采用了用过去的颗粒合剂成形法制作的园片状电极的正负极的对置面积小于垫圈的开口面积的电池)相比，容量明显增大。并且，在卷绕方式的不同点是：一边折叠实施例2所示的电极、一边卷绕成螺旋状的方式，电极层间的集电良好，重负载特性良好。
而且，上述各实施例利用非水电解质为非水溶剂的扁平形非水电解质二次电池进行了说明。但本发明当然对采用了聚合物电解质作为非水电解质的聚合物二次电池、以及采用了固体电解质的固体电解质二次电池也是能适用的。也可以利用聚合物薄膜和固体电解质膜来代替树脂制隔片。再者，对于电池形状，根据用正极外壳卷边加工方法进行封口的硬币形非水电解质进行了说明。但也可以改换正负极电极，利用负极外壳卷边加工方法进行封口。另外，本发明对电池形状也不要求一定采用硬币形，也能适用于椭园形和矩形等特殊形状的扁平形非水电解质二次电池。
下面，在本发明中，对于不使用绝缘垫圈，而使用封口板进行封口的扁平形非水电解质二次电池，说明其实施例。
<实施例7>
参照图3的断面图，说明该实施例的电池的制造方法。
和上述实施例1完全一样地制作相同尺寸的两面涂敷和单面涂敷的正极片和负极片。然后，利用这些正极片和负极片，和实施例1一样地制作电极组。
对已制作的电极组在85℃下烘干12小时后，利用该电极组，按以下方法制作图3所示的扁平形非水电解质二次电池。也就是说，对电极组的单面涂敷正极片进行布置，使其未涂敷侧(即正极集电体2a)与这样一种正极外壳11的内底面相连接，该正极外壳，开口直径为20mm，开口面积为3.14cm2，通过在内面侧涂敷SBR来进行绝缘处理。另外，注入这样一种非水电解质，即在按体积比1∶1的比例对EC和MEC进行混合而制成的溶剂中按照1mol/l的比例溶解LiPF6作为支持盐。
在封口板7的中心处，设置了与集电极10在电气上形成一个整体的负极端子8，电极组的单面涂敷负极片的未涂敷侧(即负极集电体4a)与该集电片10相连接。负极端子8和封口板7利用玻璃密封件9进行电绝缘。对正极外壳11和封口板7用激光焊接法进行封口，制作出总高度为5mm、直径为Φ21.0mm的扁平形非水电解质二次电池。该电池的使隔片介入中间的正负极的对置面的面数共3个面，正负极的对置面积的总和为5.1cm2。
<实施例8>
电极组内的正极和负极的每个面的含有作用物质的膜层的涂膜厚度分别为0.22mm。而且，电极组中间部的两面涂敷正极和两面涂敷负极的叠层片数分别为2片，其他的电池制作方法均与实施例7相同。该电池的使隔片介入中间的正负极对置面的面数共计为5个面。正负极的对置面积的总和为8.5cm2。
<实施例9>
电极组内的正极和负极的每个面的含有作用物质的膜层的涂膜厚度分别为0.15mm。而且，电极组中间部的两面涂敷正极和两面涂敷负极的叠层片数分别为3片，其他的电池制作方法均与实施例7相同。该电池的使隔片介入中间的正负极对置面的面数共计为7个面。正负极的对置面积的总和为11.8cm2。
<实施例10>
电极组内的正极和负极的每个面的含有作用物质的膜层的涂膜厚度分别为0.11mm。而且，电极中间部的两面涂敷正极和两面涂敷负极的叠层片数分别为4片，其他的电池制作方法均与实施例7相同。该电池的使隔片介入中间的正负极对置面的面数共计为9个面。正负极的对置面积的总和为15.2cm2。
<比较例3>
和比较例1一样地制作正负极园片，将其放在85℃下烘干12个小时，然后，如图5所示，在和实施例7相同的正极金属外壳11的内底面上依次布置正极园片12、隔片13和负极园片14，和实施例7一样地注入非水电解质，用激光焊接法对正极外壳11和封口板7进行焊接封口，制成总高5mm、直径Φ21.0mm的如图5所示的扁平形非水电解质二次电池。
在图5中与图3相同的部分标注相同的符号。该电池的使隔片介于中间的正负极对置面的面数为1面，正负极的对置面积的总和为2.8cm2。
<比较例4>
电机组内的正极和负极各一块都是单面涂敷电极，含有作用物质的膜层的涂膜厚度分别为1.24mm。其他均和实施例7一样地进行制造电池。该电池的使隔片介于中间的的正负极对置面的面积共计为1面，正负极对置面积的总和为1.7cm2。
对于以上制作的实施例7～10和比较例3～4的各电池，在4.2V、3mA恒流恒压下进行48小时的初充电。然后，在30mA的恒流下进行放电直到3.0V为止，求出重负载放电容量。其结果示于表3。
                                 表3
  电极种类     含有作用物质的膜层厚度(mm)   正负极对置面数(面)   正负极对置面积的总和(cm2)   重负载放电容量(mAh)
  比较例3   压片电极     1.15   1   2.8   4.6
  比较例4   涂敷电极     1.24   1   1.7   2.4
  实施例7   涂敷电极     0.39   3   5.1   22.8
  实施例8   涂敷电极     0.22   5   8.5   52.7
  实施例9   涂敷电极     0.15   7   11.8   53.7
  实施例10   涂敷电极     0.11   9   15.2   52.5
从表3中可以看出：上述各实施例的电池，与以下两种电池相比较，重负载放电时的放电容量显著增大，这两种电池中，一种是比较例3的利用了过去的颗粒合剂成形法制作的压片状电极；另一种是比较例4，其正负极对置面只有1个，对置面积较小。
而且，在上述实施例中，利用非水电解质为非水溶液的扁平形非水电解质二次电池进行了说明，当然，非水电解质采用了聚合物电解质的聚合物二次电池、以及采用了固体电解质的固体电解质二次电池也能适用。也可以利用聚合物薄膜和固体电解质膜来代替树脂制隔片。并且也可以改换正负极电极。另外，关于电池形状不需要做成正园，具有椭园形和矩形等特殊形状的扁平形非水电解质二次电池也可适用。
对电解液进行了研究，其实施例如下。
实验A、关于非水电解质的溶剂的种类的实验
<实施例11>
在上述实施例5的电池中，注入这样一种非水电解质，即在按2∶1的比例对γ-丁内酯(GBL)和EC进行混合而制成的溶剂中按照1.5mol/l的比例溶解了LiBF4作为支持盐，其他和实施例5一样来制作扁平形非水电解质二次电池。
<比较例5>
注入这样一种非水电解质，即在按2∶1的比例对碳酸乙二酯(DEC)和EC进行混合的溶剂中，按1.5mol/l的比例来溶解了LiBF4作为支持盐，其他和实施例5一样地制作扁平形非水电解质二次电池。
<比较例6>
注入这样一种非水电解质，即在按2∶1的比例对碳酸甲基乙基酯(MEC)和EC进行混合而制成的溶剂中，按1.5mol/l的比例来溶解了LiBF4作为支持盐。电池的其他制作方法与实施例5相同。
对以上制作的本实施例11和比较例5、6的电池，在4.2V、3mA的恒流恒压下进行48小时初充电。然后，按以下所示，进行高温储存特性1、加热试验和短路试验及测量，研究分析电池特性。其结果示于表4。
<初始放电容量>
在20℃的大气中按30mA恒流进行放电，测量闭路电压达到3.0V前的放电容量。
<高温储存特性1>
充电状态的电池在60℃的大气中储存30天后，测量电池总高，然后，在20℃的大气中在30mA恒流下进行放电，测量闭路电压达到3.0V前的放电容量。高温储存后的容量与初始放电容量之比率(维持率)示于表4。
<加热试验>
按照5℃/分的升温速度把充电状态的电池加热到150℃，在150℃下保持3小时，对电池状态进行观察。通过该试验而破裂的电池数示于表4。
<短路试验>
在室温下用断面积1.3mm2的铜线来连接电池的正极端子和负极端子，使充电状态下的电池短路。通过该试验而破裂的电池数示于表4。
                                    表4
  非水电解质   高温储存特性1高温储存后的容量维持率(％)   加热试验后电池的破裂数/试验数    短路试验后电池的破裂数/试验数
实施例11   1.5mol/LiBF4EC/GBL   84   0/10    0/10
比较例5   1.5mol/LiBF4EC/DEC   42   9/10    8/10
比较例6   1.5mol/LiBF4EC/MEC   44   10/10    7/10
从表4可知：当采用DEC和EC的混合溶剂以及MEC和EC的混合溶剂时，电池经高温储存后，容量减小；进行加热试验和短路试验时电池破裂。与此相比，当采用GBL和EC的混合溶剂时，电池经高温储存后容量也减小，并且，即使进行加热试验和短路试验时电池也不会破裂。
实验B、关于和EC的体积混合比率的特性调查实验
<实施例12>
注入这样一种非水电解质，即在按10∶3的比例对GBL和EC进行混合而成的溶剂中按1.5mol/l的比例来溶解LiBF4作为支持盐而制成。电池的其他制作方法与实施例5相同。
<实施例13>
注入这样一种非水电解质，即在按1∶1比例对GBL和EC进行混合而成的溶剂中按1.5mol/l的比例来溶解LiBF4作为支持盐而制成。电池的其他制作方法与实施例5相同。
<参考例1>
注入这样一种非水电解质，即在按10∶1的比例对GBL和EC进行混合而制成的溶剂中按1.5mol/l的比例来溶解LiBF4作为支持盐而制成。电池的其他制作方法与实施例5相同。
<参考例2>
注入这样一种非水电解质，即在按2∶3的比例对GBL和EC进行混合而成的溶剂中按1.5mol/l的比例来溶解LiBF4作为支持盐而制成。电池的其他制作方法与实施例5相同。
对以上制作的实施例11～13和参考例1、2的电池各10个在4.2V、3mA的恒流恒压下进行48小时的初充电。然后，按照和实验A相同的方法进行初始放电容量的测量，然后如以下所示，对低温大气下的放电容量和周期特性进行测量，对电池特性进行检查，其结果示于表5。
<低温大气下的放电容量>
在-30℃的大气下按30mA的恒流进行放电，测量闭路电压达到3.0V前的放电容量。
<周期特性>
在20℃的大气下按30mA的恒流进行放电，测量闭路电压达到3.0V之前的放电容量。然后在4.2V、30mA的恒流恒压下进行3小时的充电，以此为一个周期，重复进行100个周期。第100个周期的放电容量相对于初始放电容量的维持率示于表5。
                                 表5
  非水电解质   EC与GBL的体积比率   低温特性容量利用率(％)   周期特性容量维持率(％)
参考例1 1.5mol/LiBF4EC/GBL   0.1   83   68
实施例12   0.3   81   80
实施例11   0.5   80   81
实施例13   1.0   79   83
参考例2   1.5   48   83
从该表5中可以看出：EC与GBL的比例大时(参考例2)低温特性降低；EC的比例小时(参考例1)周期特性降低。这是因为当EC的混合比例降低时，构成负极的碳材料表面上保护膜的形成不充分，GBL进行分解。
另一方面，上述实施例11～13的电池，低温特性、周期特性良好。
实验C、关于电解液的支持盐种类的实验
<比较例7>
除了非水电解质的支持盐为LiBF6外，电池的其他制作方法均与实施例11相同。
<比较例8>
除了非水电解质的支持盐为LiCIO4外，电池的其他制作方法均与实施例11相同。
<比较例9>
除非水电解质的支持盐为LiCF3SO3外，电池的其他制作方法均与实施例11相同。
对以上的本实施例11和比较例7～9的电池，在4.2V、3mA的恒流恒压下进行48小时初始充电。然后，在按照和实验A相同的方法检查确认初始放电容量后，测量以下所示条件、即高温储存特性2和重负载放电容量，检查电池特性，其结果示于表6。
<高温储存特性2>
充电状态的电池在60℃的大气中储存30天后，测量电池总高，计算出与储存前总高相比的增加率。并且，然后在20℃的大气中，按30mA恒流进行放电，测量闭路电压达到3.0V之前的放电容量。电池总高增加率以及与初始放电容量相比的高温储存后的容量维持率示于表6。
<重负载放电容量>
在20℃的大气中按180mA的恒流进行重负载放电，测量闭路电压达到3.0V之前的重负载放电容量。重负载放电容量相对于初始放电容量的利用率示于表6。
                               表6
非水电解质      高温储存特性2 重负载特性容量利用率(％)
  电池总高的增加率(％)   高温储存后的容量维持率(％)
实施例11   1.5mol/LiBF4EC/GBL   0.0   84   80
比较例7   1.5mol/LiPF6EC/GBL   6.7   59   75
比较例8   1.5mol/LiClO4EC/GBL   10.0   35   70
比较例9   1.5mol/LiCF3SO3EC/GBL   0.0   80   46
从表6中可以看出：比较例7、8的电池，若储存在60℃的高温下，则非水电解质分解，产生气体，电池总高增加，电极和电极外壳接触不良，电池内阻增大。因此，得不到充分的放电容量。比较例9的电池，LiCF3SO3的导电率低，作为本来目的的负载放电特性降低，效果不好。
另一方面，实施例11的电池，即使在高温下储存，也不会产生气体，内阻不增大，所以，能获得充分的容量，而且重负载特性也良好。
实验D、关于电解质支持盐浓度的特性的调查实验
<参考例3>
除了非水电解质的支持盐浓度为1.0mol/l外，电池的其他制作方法均与实施例11相同。
<实施例14>
除了非水电解质的支持盐浓度为1.3mol/l外，电池的其他制作方法均与实施例11相同。
<实施例15>
除了非水电解质的支持盐浓度为1.8mol/l外，电池的其他制作方法均与实施例11相同。
<参考例4>
除了非水电解质的支持盐浓度为2.0mol/l外，电池的其池制作方法均与实施例11相同。
对以上制作的实施例11、14、15和参考例3、4的电池，在4.2V、3mA的恒流恒压下进行48小时的初充电，进行初始放电容量，低温大气中的放电容量以及重负载放电容量的测量。其结果示于表7。并且，初始放电容量的测量，采用与实验A相同的方法；低温大气中的容量测量，采用和实验B相同的方法；重负载放电容量的测量采用与实验C相同的方法。
                                    表7
非水电解质   低温特性容量利用率(％)   重负载特性容量利用率(％)
参考例3  1.0mol/LiBF1EC/GBL   67   52
实施例11  1.3mol/LiBF1EC/GBL   75   79
实施例11  1.5mol/LiBF1EC/GBL   81   80
实施例15  1.8mol/LiBF1EC/GBL   77   80
参考例4  2.0mol/LiBF1EC/GBL   65   78
从表中可以看出，若非水电解质中的支持盐的浓度在1.3mol 1～1.8mol/l范围内，则非水电解质中的锂离子的迁移速度最合适，能获得低温特性和重负载特性良好的电池。
以下表示对正极外壳材料进行探讨的实施例。
<实施例16>
在上述实施例5中，采用这样的正极外壳：在制造时采用这样一种不锈钢板，即在含铬28.50～32.00％、钼1.50～2.50％的铁氧体系不锈钢材中添加质量比为0.20的铌、质量比为0.20的钛、以及质量比为0.10的铝而制成的不锈钢板，对作为外壁面的一侧进行镀镍，再进行冲压加工，制成正极外壳。
<实施例17>
在上述实施例5中，采用这样的正极外壳：在制造时采用这样一种不锈钢板，即在含铬28.50～32.00％、钼1.50～2.50％的铁氧体系不锈钢材中添加质量比为0.10的铌、质量比为0.10的钛、以及质量比为0.05的铝而制成的不锈钢板，对作为外壁面的一侧进行镀镍，再进行冲压加工，制成正极外壳。
<实施例18>
在上述实施例5中，正极外壳的制造采用这样一种不锈钢板，即在含铬28.50～32.00％、钼1.50～2.50％的铁氧体系不锈钢材中添加质量比为0.30的铌、质量比为0.30的钛、以及质量比为0.15的铝而制成的不锈钢板，对作为外壁面的一侧进行镀镍，再进行冲压加工，制成正极外壳。
<比较例10>
使用的正极外壳的制造采用这样一种不锈钢板，即在含铬28.50～32.00％、钼1.50～2.50％的铁氧体系不锈钢材中添加质量比为0.05的铌、质量比为0.05的钛、以及质量比为0.025的铝而制成的不锈钢板，对作为外壁面的一侧进行镀镍，再进行冲压加工，制成正极外壳。
<比较例11>
使用的正极外壳的制造采用这样一种不锈钢板，即在含铬28.50～32.00％、钼1.50～2.50％的铁氧体系不锈钢材中添加质量比为0.40的铌、质量比为0.40的钛、以及质量比为0.20的铝而制成的不锈钢板，对作为外壁面的一侧进行镀镍，再进行冲压加工，制成正极外壳。
<比较例12>
利用这样一种正极外壳，即利用添加了铬28.50～32.00质量比、钼1.50～2.50质量比而制作的不锈钢板，在作为外壁面的一侧上进行表面镀镍，进行冲压加工，制成正极外壳。而且，该不锈钢与JIS SUS447 J1产品相同。
<比较例13>
利用这样一种正极外壳，即利用在铁氧体系不锈钢中添加了铬17.00～20.00质量比、钼1.75～2.50质量比而制作成的不锈钢，对作为外壁面的一侧进行表面镀镍，进行冲压加压，制造成正极外壳。而且，该不锈钢与JIS SUS 444产品相同。
<比较例14>
利用这样一种正极外壳，即利用在奥氏体系不锈钢材中添加了铬16.00～18.00质量比、钼2.00～3.00质量比、镍10.00～14.00质量比而制作成的不锈钢板，对作为外壁面的一侧进行表面镀镍，进行冲压加压，制造成正极外壳。而且，该不锈钢与JIS SUS 316产品相同。
而且，在上述实施例和比较例中所使用的不锈钢板的化学成分示于表8。
                                                                   表8
                                            化学成分(重量％)
C Si  Mn P S Ni Cr  Mo  N  Nb  Ti  Al
实施例16 0.007 0.20  0.20 - - - 30.00  2.00  0.010  0.20  0.20  0.10
实施例17 0.007 0.20  0.20 - - - 30.00  2.00  0.010  0.10  0.10  0.05
实施例18 0.007 0.20  0.20 - - - 30.00  2.00  0.010  0.30  0.30  0.15
比较例10 0.007 0.20  0.20 - - - 30.00  2.00  0.010  0.05  0.05  0.025
比较例11 0.007 0.20  0.20 - - - 30.00  2.00  0.010  0.40  0.40  0.20
比较例12JISSUS447J1 ＜0.010 ＜0.40  ＜0.40 ＜0.030 ＜0.020 - 28.50～32.00  1.50～2.50  ＜0.015  -  -  -
比较例13JIS SUS444 ＜0.025 ＜1.00  ＜1.00 ＜0.040 ＜0.030 - 17.00～20.00  1.75～2.50  ＜0.025  -  -  -
比较例14JIS SUS316 ＜0.080 ＜1.00  ＜2.00 ＜0.045 ＜0.030 10.00～14.00 16.00～18.00  2.00～3.00  -  -  -  -
以上实施例16～18和比较例10～14的电池，各制作1000个，在4.2V、3mA恒流恒压下进行48小时的初充电之后，在60℃、Dry(干燥)环境中，加上4.4V恒压的状态下，每种各50个保存20天，然后，用放大镜检查确认了正极外壳的点腐蚀。点腐蚀的发生的电池数量示于表9。
                     表9
  试验数量(个)   点腐蚀数量(个)
    实施例16   50   0
    实施例17   50   0
    实施例18   50   0
    比较例10   50   21
    比较例11   50   4
    比较例12   50   23
    比较例13   50   50
    比较例14   50   50
从表9中可以看出：从实施例16到18的电池未发生点腐蚀。从铌、钛和铝的添加量较少的比较例10开始出现点腐蚀。并且，未添加铌、钛和铝的比较例12～14也出现了点腐蚀。由此可见，超过4V的高电压的非水电解质电池，因为在添加了铬、钼的不锈钢材中，点腐蚀电位低于正极作用物质的电位，所以，正极构件中的物质溶解到电解液中，产生点腐蚀。另一方面，由于铌、钛、铝的添加量较少，也造成了点腐蚀的出现。
再者，即使铌、钛和铝的添加量多的比较例11，也发现有少量试样出现点腐蚀。这是因为钛、铝的添加量增多，造成夹杂物和析出物等分离生成，其结果使耐点腐蚀性降低。
而且，在本实施例中，采用了这样的发电元件，即对正极和负极进行卷绕，使隔片位于两者之间，此外，也可以采用正极和负极使隔片介于中间进行多层叠片而形成的发电元件、或者片状的正极和负极使隔片介于中间进行折叠而形成的发电元件，能获得同样效果。
<实施例19>
在上述实施例5中，使用了这样一种正极外壳，其制造方法是：采用这样一种不锈钢板，即在含铬20.00～23.00％、钼1.50～2.50％的铁氧体系不锈钢中添加铌0.85质量比、钛0.1质量比、铜0.25质量比，制成不锈钢板，在其构成外壁面的一侧上进行镀镍，进行冲压加工，制成正极外壳。
<实施例20>
在上述实施例5中，使用了这样一种正极外壳，其制造方法是：采用这样一种不锈钢板，即在含铬20.00～23.00％、钼1.50～2.50％的铁氧体系不锈钢材中添加铌0.80质量比、钛0.05质量比、铜0.20质量比，制成不锈钢板，在其构成外壁面的一侧上进行镀镍，进行冲压加工，制成正极外壳。
<实施例21>
使用了这样一种正极外壳，其制造方法是：采用这样一种不锈钢板，即在含铬20.00～23.00％、钼1.50～2.50％的铁氧体系不锈钢材中添加铌0.90质量比、钛0.15质量比、铜0.30质量比，制成不锈钢板，在其构成外壁面的一侧上进行镀镍，进行冲压加工，制成正极外壳。
<比较例15>
使用了这样一种正极外壳，其制造方法是：采用这样一种不锈钢板，即在含铬20.00～23.00％、钼1.50～2.50％的铁氧体系不锈钢材中添加铌0.75质量比、钛0.03质量比、铜0.15质量比，制成不锈钢板，在其构成外壁面的一侧上进行镀镍，进行冲压加工，制成正极外壳。
<比较例16>
使用了这样一种正极外壳，其制造方法是：采用这样一种不锈钢板，即在含铬20.00～23.00％、钼1.50～2.50％的铁氧体系不锈钢材中添加铌0.95质量比、钛0.20质量比、铜0.35质量比，制成不锈钢板，在其构成外壁面的一侧上进行镀镍，进行冲压加工，制成正极外壳。
在上述实施例19～21和比较例13～16中所使用的不锈钢板的化学成分示于表10。
                                                                   表10
                                                 化学成分(重量％)
  C   Si   Mn  P  S     Ni   Cr   Mo  N  Nb   Ti   Cu
  实施例19   0.007   0.15   0.10  -  -     0.2   22.00   2.00  -  0.85   0.10   0.25
  实施例20   0.007   0.15   0.10  -  -     0.2   22.00   2.00  -  0.80   0.05   0.20
  实施例21   0.007   0.15   0.10  -  -     0.2   22.00   2.00  -  0.90   0.15   0.30
  比较例15   0.007   0.15   0.10  -  -     0.2   22.00   2.00  -  0.75   0.03   0.15
  比较例16   0.007   0.15   0.10  -  -     0.2   22.00   2.00  -  0.95   0.20   0.35
  比较例13JISSUS444   ＜0.025   ＜1.00   ＜1.00  ＜0.040  ＜0.030     -   17.00～20.00   1.75～2.50  ＜0.025  -   -   -
  比较例14JISSUS316   ＜0.080   ＜1.00   ＜2.00  ＜0.045  ＜0.030     10.00～14.00   16.00～18.00   2.00～3.00  -  -   -   -
以上的实施例19～21和比较例13～16的电池各制作1000个，在4.2V、3mA恒流恒压下进行48小时初充电后，在室温下加上4.4V恒压的状态下每种电池各50个保存6个月，用放大镜来确认其正极外壳的点腐蚀。并且，在45℃-93％相对湿度的环境中每种电池各200个保存100天，用放大镜来检查确认其漏液。发生点腐蚀和漏液的电池数量示于表11。
                               表11
     点蚀试验结果          漏液试验结果
  试验数量(个)   点蚀发生数量(个)   试验数量(个)   漏液发生数量(个)
实施例19   50   0   200   0
实施例20   50   0   200   0
实施例21   50   0   200   0
比较例15   50   3   200   0
比较例16   50   6   200   2
比较例13   50   50   200   1
比较例14   50   50   200   0
从表11中可以看出：从实施例19到实施例21的电池未发生点蚀。但是，铌、钛和铜的添加量少的比较例15的电池出现了点蚀。另一方面，铌、钛和铜的添加量多的比较例16的电池出现了点蚀和漏液。添加了铬、钼的比较例13，比较例14也出现了点蚀，尤其比较例13也还出现了漏液。
由此可见，超过4V的高电压的非水电解质电池，因为添加了铬、钼的不锈钢材中点蚀电位低于正极作用物质的电位，所以，正极构件中的物质溶解到电解液中，发生点蚀，通过添加铌、钛、铜，使不锈钢材的点蚀电位高于正极作用物质的电位，能防止发生点蚀。
但是，若铌、钛、铜的添加量少，则不锈钢的点蚀电位对正极作用物质的电位来说不够充分，所以发生点蚀。并且，若铌、钛、铜的添加量增多，则不锈钢材中所包含的添加物的夹杂物和析出物等容易分离生成，所以，耐点蚀性降低，另外，由于铌的影响，促进了铁氧体的形成，使钢材变硬，加工困难。
而且，在本实施例中，采用了这样的发电元件，即对正极和负极进行卷绕，使隔片位于两者之间，此外，也可以采用正极和负极使隔片介于中间进行多层叠片而形成的发电元件、或者片状的正极和负极使隔片介于中间进行折叠而形成的发电元件，能获得同样效果。
以下说明在正负极外壳和电极组之间设置了金属网时的实施例。
<实施例22>
该实施例的电池的断面图示于图6。在和上述实施例5相同的电池中，把厚度0.03mm的不锈钢制的金属网15熔焊在正负极外壳内面上。其他制作方法均与实施例5相同。正极外壳1和负极外壳5的厚度与金属网15的厚度的合计分别为0.28mm。
<实施例23>
把厚度为0.05mm的金属网熔焊到正极和负极外壳的内面上，正极和负极外壳的厚度与该金属网的厚度的合计分别为0.30mm。电池的其他制作方法均与实施例22相同。
<实施例24>
把厚度为0.10mm的金属网熔焊到正极和负极外壳的内面上，正极和负极外壳的厚度与该金属网的厚度的合计分别为0.35mm。电池的其他制作方法均与实施例22相同。
<实施例25>
把厚度为0.15mm的金属网熔焊到正极和负极外壳的内面上，正极和负极外壳的厚度与该金属网的厚度的合计分别为0.40mm。电池的其他制作方法均与实施例22相同。
<实施例26>
把厚度为0.20mm的金属网熔焊到正极和负极外壳的内面上，正极和负极外壳的厚度与该金属网的厚度的合计分别为0.45mm。电池的其他制作方法均与实施例22相同。
<实施例27>
把厚度为0.30mm的金属网熔焊到正极和负极外壳的内面上，正极和负极外壳的厚度与该金属网的厚度的合计分别为0.55mm。电池的其他制作方法均与实施例22相同。
<比较例17>
不使用金属网，而使用在厚度为0.25mm的电池外壳的内面上涂敷了导电性涂料的正极和负极外壳。电池的其他制作方法均与实施例22相同。
在以上制作的本实施例和比较例的300个电池的正极、负极两个电池外壳上用电阻焊接法按照480±10V的焊接输出来焊接厚度0.2mm的不锈钢制的引线端子。从这些电池中随机抽取50个，对电池进行解剖，观察正负极侧的隔片的多孔，收缩和电极的剥落情况。并且，对这些电池在4.2V、3mA恒流恒压下进行48小时的初充电，在室温下放置3天后，测量开路电压。然后，对3天后的开路电压为4.0V以上的电池按1mA的恒流进行放电，直到3.0V为止，求出放电容量。
正负极侧的隔片的多孔、收缩及电极的剥落发生率示于表12。并且，初充电后，把电池放置3天后的开路电压为4.0V以下的电池个数、以及然后、3天后的开路电压为4.0V以上的电池的放电容量的平均值示于表13。
从表中可以看出：本发明的各实施例的电池，与比较例17的电池相比，用电阻焊法在电池上焊接了引线端子后的正负极侧的隔片的多孔、收缩和电极剥落情况大大改善，电池的短路也得到改善。而且，正极外壳和负极外壳的厚度与该金属网的厚度的合计分别为0.30mm以上的实施例，与比较例17的电池相比，在电池上用电阻焊接法焊接了引线端子后的正负极侧的隔片多孔(穿孔)、收缩和电极剥落现象几乎没有出现。实施例22的电池虽然出现一点电阻焊接后的正极、负极侧的隔片的收缩，但并未达到电池内部出现短路的程度。在实施例23～26的电池中，由于金属网的厚度是适应的，所以，电池内能装入许多电极，能制成大容量的电池。但是，金属网厚度大的实施例27，其容量出现下降，因此，正极和负极外壳的厚度与该金属网的厚度的合计为0.30mm以上0.45mm以下时效果更好。
                              表12
  电极外壳和金属网的合计厚度(mm)           隔片、电极的故障发生率
    隔片的多孔     隔片的收缩     电极的剥落
比较例17   0.25     50/50     50/50     50/50
实施例22   0.28     0/50     2/50     0/50
实施例23   0.30     0/50     0/50     0/50
实施例24   0.35     0/50     0/50     0/50
实施例25   0.40     0/50     0/50     0/50
实施例26   0.45     0/50     0/50     0/50
实施例27   0.55     0/50     0/50     0/50
                               表13
  电极外壳和金属网的合计厚度(mm)   充电后3天后的开路电压为4.0V以下的电池的个数   放电容量(mAh)
  比较例17   0.25   50/50   18
  实施例22   0.28   0/50   73
  实施例23   0.30   0/50   73
  实施例24   0.35   0/50   71
  实施例25   0.40   0/50   69
  实施例26   0.45   0/50   67
  实施例27   0.55   0/50   63
以下说明在正负极外壳和隔片之间设置了非金属隔热材料时的实施例。
<实施例28>
该实施例的电池的断面图示于图7和图8。如这些图中所示，在制作成与上述实施例5相同的电极组之后，把从电极一面的端部起10mm内的部分作为通电部。因此，把含有负极作用物质的膜层4b除掉，再在从端部起22mm范围内将其背面的含有负极作用物质的膜层4b除掉，作为负极片4。在该负极片4的除掉了22mm的含有负极作用物质的膜层后的部分上如图所示粘贴厚度0.03mm的玻璃带作为隔热材料16。该玻璃带是以长11mm宽16mm的玻璃布为基材，在其一面上涂敷了粘合材料。同样，对正极片也粘贴了隔热材料16。而且，图中2是正极片，2a是正极集电体，2b是含有正极作用物质的膜层，4a是负极集电体，其余和实施例5相同。
<实施例29>
降了在正极片和负极片上粘贴厚度为0.05mm的玻璃带外，电池的其他制作方法均与实施例28相同。
<实施例30>
把正极和负极的含有作用物质的膜层的厚度定为0.14mm，在正极片和负极片上粘贴厚度0.10mm的玻璃带。电池的其他制作方法均与实施例28相同。
<实施例31>
把正极和负极的含有作用物质的膜层的厚度定为0.13mm，在正极片和负极片上粘贴厚度0.15mm的玻璃带。电池的其他制作方法均与实施例28相同。
<实施例32>
把正极和负极的含有作用物质的膜层的厚度定为0.12mm，在正极片和负极片上粘贴厚度0.20mm的玻璃带。电池的其他制作方法均与实施例28相同。
<实施例33>
把正极和负极的含有作用物质的膜层的厚度定为0.10mm，在正极片和负极片上粘贴厚度0.30mm的玻璃带。电池的其他制作方法均与实施例28相同。
<实施例34>
以PTFE带为基材，在其一个面上涂敷了粘合剂的厚度0.03mm的PTFE带粘贴在正极片和负极片上。电池的其他制作方法均与实施例28相同。
<实施例35>
把厚度0.05mm的PTFE带粘贴到正极片和负极片上，电池的其他制作方法均与实施例28相同。
<实施例36>
把含有正极和负极的作用物质的膜层厚度定为0.14mm，把厚度0.10mm的PTFE带粘贴到正极片和负极片上。电池的其他制作方法均与实施例28相同。
<实施例37>
把含有正极和负极的作用物质的膜层厚度定为0.13mm，把厚度0.15mm的PTFE带粘贴到正极片和负极片上。电池的其他制作方法均与实施例28相同。
<实施例38>
把含有正极和负极的作用物质的膜层厚度定为0.12mm，把厚度0.20mm的PTFE带粘贴到正极片和负极片上。电池的其他制作方法均与实施例28相同。
<实施例39>
把含有正极和负极的作用物质的膜层厚度定为0.10mm，把厚度0.30mm的PTFE带粘贴到正极片和负极片上。电池的其他制作方法均与实施例28相同。
<比较例18>
除了在正极片和负极片上未粘贴隔热材料外，电池的其他制作方法均与实施例28相同。
对于按以上方法制作的本实施例和比较例的电池各300个，进一步在正极、负极两个电池外壳上焊接厚度0.2mm的不锈钢制的引线端子，这时电阻熔焊机的输出电压设定为480±10V。从这些电池中随机抽取50个，对电池进行解剖，观察其正负极侧的隔片的多孔、收缩和电极剥落情况。然后从剩余的电池中再抽取50个，在4.2V、3mA恒流恒压下进行48小时的初充电，在室温下放置3天后，测量开路电压。然后仅对上述开路电压为4.0V以上的电池进行分选，进一步在1mA的恒流下进行放电直到3.0V为止，求出放电容量。
本实施例和比较例的电池的隔片的多孔、收缩和剥落发生率、放置3天后的开路电压为4.0V以下的电池的个数、以及此后的放电容量的平均值示于表14。
                                               表14
隔热材料的材质 隔热材料的厚度(mm)          隔片、电极的故障发生率   充电后3天后的开路电压为4.0V以下的电池的个数 放电容量(mAh)
隔片的多孔 隔片的收缩 电极的剥落
比较例18   -     无     50/50     50/50     50/50   50   -
实施例28   玻璃带     0.01     0/50     2/50     2/50   3   67
实施例29     0.05     0/50     0/50     1/50   0   67
实施例30     0.10     0/50     0/50     0/50   0   65
实施例31     0.15     0/50     0/50     0/50   0   63
实施例32     0.20     0/50     0/50     0/50   0   61
实施例33     0.30     0/50     0/50     0/50   0   57
实施例34   PTFE     0.01     0/50     2/50     4/50   3   67
实施例35     0.05     0/50     0/50     1/50   0   67
实施例36     0.10     0/50     0/50     0/50   0   65
实施例37     0.15     0/50     0/50     0/50   0   63
实施例38     0.20     0/50     0/50     0/50   0   61
实施例39     0.30     0/50     0/50     0/50   0   57
从表14中可以看出：本发明的各实施例的电池与比较例18相比，在电池上电阻熔焊了引线端子之后的正负极侧的隔片的多孔、收缩和电极剥落情况大大改善，电池的内部短路受到抑制，开路电压降低的电池的发生率降低。作为隔热材料的玻璃带或作为氟树脂的PTFE带的厚度分别为0.05mm以上的实施例29～33和实施例35～39的电池，几乎没有出现在电池上电阻焊接引线端子后的正负极侧的隔片的多孔、收缩和电极剥落、以及开路电压降低现象。另外，实施例29～32和实施例35～38的电池，由于隔热材料厚度适当，所以，在电池内能装入很多作用物质，能制成大容量电池。
而且，本发明的实施例中，说明了非金属的隔热材料的基材材质采用了玻璃和PTFE的情况。但基材材质采用了FEP、ETFE、PFA、PVDF、聚酰亚胺、LCP、PPS、PBT的情况下也能获得同样效果。并且，在本发明的实施例中利用非水电解质为非水溶剂的扁平形非水电解质二次电池进行了说明，但本发明也可适用于非水电解质为聚合物电解质的聚合物二次电池和非水电解质为固体电解质的固体电解质二次电池，对于采用在焊接时受热损伤的聚合物薄膜和固体电解质膜来代替树脂制隔片的电池来说也是有效的。并且，关于电池形状，根据利用正极外壳卷边加工方法进行封口的硬币形非水电解质进行了说明。但也可改换正负极电极，利用负极外壳卷边加工方法进行封口。另外，关于电池形状也可不必是正园的，本发明也可适用于椭园形或矩形等特殊形状的扁平形非水电解质二次电池。
以下说明本发明在正极外壳中设置缺口时的实施例。
(实施例40)
本实施例的电池的断面图示于图9，其正极外壳的斜视图示于图10。
和上述实施例5一样制作扁平形非水电解质二次电池。但正机外壳1为高3mm，直径φ24.5mm，如图9和图10所示，在正极外壳上设置了缺口部1a，缺口部1a的尺寸，宽度为相对于正极外壳的园周的园心角0.1πrad、深度为0.15mm。并且，正极外壳进行径向和高度方向的卷边加工，进行封口。
<实施例41>
在正极外壳1上制作的缺口1a的尺寸为园心角0.1πrad、深度0.90mm。电池的其他制作方法与实施例40相同。
<实施例42>
在正极外壳1上制作的缺口1a的尺寸为园心角0.9πrad、深度0.15mm。电池的其他制作方法与实施例40相同。
<实施例43>
在正极外壳1上制作的缺口1a的尺寸为园心角0.9πrad、深度0.9mm。电池的其他制作方法与实施例40相同。
<比较例19>
除正极外壳1上没有缺口外，电池的其他制作方法均与实施例40相同。
<比较例20>
在正极外壳1上制作的缺口1a的尺寸为园心角0.1πrad、深度0.10mm。电池的其他制作方法与实施例40相同。
<比较例21>
在正极外壳1上制作的缺口1a的尺寸为园心角0.1πrad、深度0.95mm。电池的其他制作方法与实施例40相同。
<比较例22>
在正极外壳1上制作的缺口1a的尺寸为园心角0.05πrad、深度0.90mm。电池的其他制作方法与实施例40相同。
<比较例23>
在正极外壳1上制作的缺口1a的尺寸为园心角0.95πrad、深度0.15mm。电池的其他制作方法与实施例40相同。
<比较例24>
在正极外壳上形成的缺口部1a的尺寸为园心角0.1πrad、深度0.15mm，在正极外壳1上进行仅径向的卷边加工，加以封口。电池的其他制作方法均与实施例40相同。
这些电池各制作50个，分别在4.2V、3mA恒流恒压下进行48小时初充电，然后在45℃相对湿度93％的条件下储存100天，调查了电解液漏液的发生数。并且，进行300mA，6小时的恒流强制放电试验，以及升温速度5℃/分、160℃下持续10分的加热试验，调查了破裂的发生。
试验结果示于表15。本实施例和比较例19、20、22的电池，通过储存未发生漏液。与此相比，比较例21因缺口过深而造成电解液从缺口部漏出。并且，比较例23中缺口宽度过大，比较例24中绝缘垫圈的压缩率未上升，气密封性较差，所以电解液漏出。
再者，在强制放电试验、加热试验中，本实施例和比较例21、23、24的电池没有破裂。但比较例19、20、22的电池正极外壳未变形，绝缘垫圈未打开，因而出现破裂。
                                       表15
         缺口尺寸   漏液发生数             破裂发生数
    宽度(rad)     深度(mm)   强制放电试验时   加热试验时
实施例40     0.1π     0.15   0/30   0/10   0/10
实施例41     0.1π     0.90   0/30   0/10   0/10
实施例42     0.9π     0.15   0/30   0/10   0/10
实施例43     0.9π     0.90   0/30   0/10   0/10
比较例19           无缺口   0/30   0/10   0/10
比较例20     0.1π     0.10   0/30   0/10   0/10
比较例21     0.1π     0.95   24/30   0/10   0/10
比较例22     0.05π     0.90   0/30   0/10   0/10
比较例23     0.95π     0.15   19/30   0/10   0/10
比较例24     0.1π     0.15   29/30   0/10   0/10
如上所述，正极外壳的缺口，宽度为相对于正极外壳的园周的园心角0.1π～0.9πrad，而且深度为正极外壳高度的5～30％，因此，能获得异常时没有破裂，而且储存时没有漏液的扁平形非水电解质二次电池。
并且，本发明的实施例利用非水电解质为非水溶剂的扁平形非水电解质二次电池进行了说明，但非水电解质采用聚合物电解质的聚合物二次电池或者采用固体电解质的固体电解质二次电池也能获得同样的效果。另外，也可以利用聚合物薄膜和固体电解质膜来代替树脂隔片。并且，对缺口为单个的情况进行了说明。但即使在设置了多个缺口的情况下，如果其宽度的总和为相对于正极外壳园周的园心角0.1π～0.9πrad，那么，也能获得同样的效果。另外，关于电池形状，根据通过正极外壳的卷边加工而进行封口的硬币形非水电解质二次电池进行了说明，但也可以改换正负电极，在负极外壳上设置缺口，通过卷边加工进行封口。
以下说明在正极外壳的封口R部纵轴方向上加工一条或2条沟槽，构成薄板部的扁平形非水电解质二次电池的实施例。
<实施例44>
本实施例用图11、12、13进行说明，图11是本实施例的电池的断面图；图12是图11的正极外壳封口R部的外观图；图13是把正极外壳1制成园片状的断面图。
在正极外壳1中，在封口R部设置了一个沟槽薄板部1b。该沟槽薄板部1b的长度h大体上为正极外壳高度的一半，沟槽薄板部1b的厚度S备有7种，从0.05mm到0.17mm，其间的差距为0.02mm。对这些电池各10个在4.2V、3mA的恒流恒压下进行48小时初充电后，进行300mAh、6小时的恒流强制放电试验和升温速度5℃/分、160℃下保持10分的加热试验，调查了电池的破裂。并且对每种电池各30个在45℃相对湿度93％的条件下储存100天，调查了有无电解液漏液。
<实施例45>
利用和实施例44相同的二次电池，在2处形成正极容器的沟槽薄板部，按同样的内容进行了试验评价。其试验结果示于表16。当沟槽薄板部厚度为0.17mm时，1个和2个沟槽均未发生薄板部断裂，而发生了电池内容物飞散的破裂。并且，薄板厚度为0.05mm时，1个和2个沟槽均发生漏液，其原因是薄板部厚度太薄，封口加工时产生龟裂，损坏了封口性能。
                          表16
  沟槽薄板部厚度(mm)                          正极容器
         实施例441个沟槽薄板部          实施例452个沟槽薄板部
  放电   加热   漏液   放电   加热   漏液
  0.05   0/10   0/10   3/30   0/10   0/10   5/30
  0.07   0/10   0/10   0/30   0/10   0/10   0/30
  0.09   0/10   0/10   0/30   0/10   0/10   0/30
  0.11   0/10   0/10   0/30   0/10   0/10   0/30
  0.13   0/10   0/10   0/30   0/10   0/10   0/30
  0.15   0/10   0/10   0/30   0/10   0/10   0/30
  0.17   3/10   1/10   0/30   2/10   2/10   0/30
从该结果中可以看出：把薄板部的厚度控制在0.07mm～0.15mm范围内，能防止破裂，能获得储存时也无漏液的扁平形非水电解质二次电池。
另外，在本发明的实施例44和实施例45中，利用非水溶剂为非水溶液电解质的扁平形非水溶剂二次电池进行了说明。但对于非水电解质为聚合物电解质的聚合物二次电池以及采用固体电解质的固定电解质二次电池也能获得同样的效果。
以下表示本发明在负极外壳的表面上形成了断面凹状破碎沟槽时的实施例。
<实施例46>
在上述实施例5中，如图14和图15所示在负极外壳5上形成了断面为凹状的破碎沟槽5e。该破碎沟槽5e的形状是在一条破碎沟槽的两端上分别连接2股破碎沟槽。而且，图14是本实施例电池的断面图，图15是图14的负极外壳的上面图。
<实施例47>
在该实施例中，破碎沟槽的形状不同于实施例46，如图16(负极外壳的上面图)所示，断面为凹状的破碎沟槽5f沿负极外壳5的底部园周呈半园形状。
<实施例48>
断面为凹形的破碎沟槽5g如图17(负极外壳的上面图)所示，沿负极外壳5的底部园周是1/4园形状，2条破碎沟槽5g互相面对面。
<实施例49>
断面为凹形的破碎沟槽5h如图18(负极外壳的上面图)所示，沿负极外壳5的底部园周呈半园形状的破碎沟槽和另一条破碎沟槽共同形成T字形。
<实施例50>
断面为凹形的破碎沟槽5i如图19(负极外壳的上面图)所示，是一条直线。
<实施例51>
断面为凹形的破碎沟槽5j如图20(负极外壳的上面图)所示，形成的状态是：3条直线状破碎沟槽会集到负极外壳5的中心上。
<实施例52>
断面为凹形的破碎沟槽5k如图21(负极外壳的上面图)所示，形成的状态是：5条直线状破碎沟槽会集到负极外壳5的中心上。
<比较例25>
如图22(负极外壳的上面图)所示，利用了无破碎沟槽的负极外壳5。
<比较例26>
在正极外壳上形成一种破碎沟槽，其形状与实施例46所示的破碎沟槽相同。其他方法与比较例25相同。
<参考例5>
形状与实施例46相同的破碎沟槽不是形成在负极外壳的外表面上，而是形成在负极外壳的内面上。
对每种电池各50个在4.2V、3mA的恒流恒压下进行48小时初充电后，在60℃、相对温度93％的条件下储存100天，调查其电解液漏液的发生率。并且进行300mA、6小时的恒流强制放电试验、以及升温速度5℃/分、160℃持续10分的加热试验，调查电池破裂的发生数。其试验结果示于表17。
                                                         表17
  漏液发生数               恒流强制放电                 加热试验
破裂数 破碎沟槽动作数   破碎沟槽动作时间(小时) 破裂数 破碎沟槽动作数     破碎沟槽动作时间(分)
    实施例46   0/30   0/10     10/10   5～5.5     0/10     10/10     25～32
    实施例47   0/30   0/10     10/10   5～5.5     0/10     10/10     26～33
    实施例48   0/30   0/10     10/10   5.2～5.7     0/10     10/10     31～36
    实施例49   0/30   0/10     10/10   4.8～5.3     0/10     10/10     21～24
    实施例50   0/30   0/10     10/10   5.2～5.6     0/10     10/10     26～33
    实施例51   0/30   0/10     10/10   5.2～5.5     0/10     10/10     30～36
    实施例52   0/30   0/10     10/10   5.0～5.4     0/10     10/10     29～34
    比较例25   0/30   10/10     10/10   -     10/10     -     -
    比较例26   21/30   0/10     10/10   5～5.5     0/10     10/10     25～32
    参考例5   0/30   0/10     10/10   5.3～5.9     1/10     9/10     31～37
从表17中可以看出：本实施例和比较例25、以及参考例5的电池储存时未发生漏泄。与此相比，比较例26因储存而在正极外壳内产生腐蚀，电解液从破裂沟槽的一部分中漏出。并且，在参考例5中在上述加热试验中发生十分之一的破裂。可以认为这是因为电池内的破碎沟槽动作未来得及。
如表17所示，在负极外壳内至少有1处以上的断面凹状的破碎沟槽，所以能获得没有出现异常时的破裂，而且，储存时没有漏液的扁平形非水电解质二次电池。
而且，本发明的实施例，利用非水电解质为非水溶液的扁平形非水电解质二次电池进行了说明。但非水电解质采用了聚合物电解质的聚合物二次电池以及采用了固体电解质的固体电解质二次电池也能获得同样效果。另外，也可以利用聚合物薄膜或固体电解质膜来代替树脂隔片。
以下表示在本发明中在正负极外壳的内侧上设置了凹凸或凸起时的实施例。
<实施例53>
在图23和图24中表示本实施例的电池的断面图。
在实施例5的电池中在负极外壳5的中央部从容器外面向内面设置了直径1.0mm、高度0.2mm的凸起5a。这样，制作了50个厚度3mm、直径Φ24.5mm的实施例53的扁平形非水电解质二次电池。
<实施例54>
在负极外壳上不设置凸起，在正极外壳的中央部从容器外面向内面设置了直径1.0mm、高度0.2mm的凸起5a。此外和实施例53一样地制作了50个电池。
<实施例55>
在正极外壳和负极外壳两者的中央部从容器外面向内面设置了Φ1.0mm、高度0.2mm的凸起5a。此外，和实施例53一样制作了50个图23所示的结构的电池。
<比较例27>
除采用了无凸起的负极外壳外，其他与实施例53一样地制作了50个图23所示的结构的电池。
对这些电池在4.2V、3mA的恒流恒压下进行48小时初充电后，在30mA的恒流下进行放电，直到3.0V为止，求出初始放电容量。并且，在240mA的恒流下进行3.0V下的重负载放电，求出了放电容量。相对于初始容量的重负载容量的利用率示于表18。
                         表18
  负极外壳凸起   正极外壳凸起   重负载特性容量利用率(％)
实施例53   有   无   65
实施例54   无   有   65
实施例55   有   有   70
比较例27   无   无   52
从表18中可以看出：与本实施例的电池相比，在比较例的电池中放电容量减小。这时因为放电时电极收缩，造成电极组和电池容器的接触不稳定，内阻上升。像本实施例那样，若设置凸起，则能确保接触，所以不会产生这种容量减小。
以下表示在本发明中，利用使隔片介于中间对片状的正负极交替地进行折叠的电极组时的实施例。
<实施例56>
图25和图26是本实施例的电极组的断面图和上面图。如图所示，在片状的正极2上粘贴了一种稍大于该片状正极的片状隔片3，但与正极外壳1的内面相连接的部分(隔片)被除掉。对片状的负极4进行布置，使其与片状的正极2进行交叉(本实施例时为垂直)，然后对其进行交替地折叠，直到获得所需容量为止，构成电极组。把该电极组布置在正极外壳1内，使垫圈6介于中间，把负极外壳5置于该电极组上，对正极外壳和负极外壳进行齿密(铆接、卷边)。而且，片状正负极与正负极外壳相连接的部分主要是具有集电功能的部分，所以，如图所示与其他部分相比，厚度大体上是二分之一。
若按照本实施例，则与图1的叠片式和图2的卷绕式相比，能有效地利用收容在垫圈内的电极组，所以，可以看出，约增加5％的电容量。

Claims (68)

1.一种扁平形非水电解质二次电池，其兼用作负极端子的金属制负极外壳和兼用作正极端子的金属制正极外壳通过绝缘垫圈而进行嵌合，还具有这样一种封口结构，即上述正极外壳或负极外壳通过铆接加工而被铆接在一起，其内部至少具有包括正极、隔片和负极在内的发电元件和非水电解质，其特征在于：正极和负极通过隔片而对置的电极单元，有许多个叠合在一起形成电极组，该电极组的正负极对置面积的总和大于上述绝缘垫圈的开口面积。
2.如权利要求1所述的扁平形非水电解质二次电池，其特征在于：电极单元至少进行3个叠层以形成电极组。
3.如权利要求1所述的扁平形非水电解质二次电池，其特征在于：正极是由在正极集电体的单面或双面上形成了正极作用物质层的正极片构成；负极是由在负极集电体的单面或双面上形成了负极作用物质层的负极片构成，涂敷在正负极集电体上的作用物质层厚度单面为0.03mm～0.40mm。
4.如权利要求1所述的扁平形非水电解质二次电池，其特征在于：正极是由在正极集电体的单面或双面上形成了正极作用物质层的正极片构成；负极是由在负极集电体的单面或双面上形成了负极作用物质层的负极片构成，正极片和负极片分别有一端使各集电体露出，形成通电部，正极通电部是正极通电部相互间从相同的侧面由隔片中露出，与正极外壳进行电连接；负极通电部是负极通电部相互间从另一侧的侧面由隔片中露出，与负极外壳进行电连接。
5.如权利要求1所述的扁平形非水电解质二次电池，其特征在于：采用了这样一种非水电解质，即以d002的面间隔为0.338nm以下的石墨结构发展的碳质材料为负极，以碳酸乙烯酯和γ-丁内酯为主溶剂，在其中溶解了氟硼酸锂作为支持盐而制成。
6.如权利要求1所述的扁平形非水电解质二次电池，其特征在于：碳酸乙烯酯与γ-丁内酯的体积比率为0.3～1.0。
7. 如权利要求1所述的扁平形非水电解质二次电池，其特征在于：非水电解质中的支持盐的浓度为1.3～1.8mol/l。
8.如权利要求1所述的扁平形非水电解质二次电池，其特征在于：兼用作正极端子的正极外壳或者直接与正极作用物质相连接的金属制零件的构成材料，使用这样一种不锈钢，即在含有铬28.50～32.00％、钼1.50～2.50％的铁氧体系不锈钢中再添加铌0.1～0.3％、钛0.1～0.3％、铝0.05～0.15％。
9.如权利要求1所述的扁平形非水电解质二次电池，其特征在于：兼用作正极端子的正极外壳或者直接与正极作用物质相连接的金属制零件的构成材料，使用这样一种不锈钢，即在含铬20.50～23.00％、钼1.50～2.50％的铁氧体系不锈钢中再添加铌0.8～0.9％、钛0.05～0.15％、铜0.20～0.30％。
10.如权利要求1所述的扁平形非水电解质二次电池，其特征在于：在正极外壳和/或负极外壳与电极组之间设置了金属网。
11.如权利要求1所述的扁平形非水电解质二次电池，其特征在于：在正极外壳和/或负极外壳与隔片之间设置了非金属的隔热材料。
12.如权利要求1所述的扁平形非水电解质二次电池，其特征在于：利用这样一种铆接加工方法进行封口，即由上述正极外壳在径向和高度方向上对绝缘垫圈进行压缩，在正极外壳的侧面部分上设置了缺口，缺口的宽度为相对正极外壳园周的园心角0.1π～0.9πrad，而且缺口深度为正极外壳高度的5～30％。
13.如权利要求1所述的扁平形非水电解质二次电池，其特征在于：利用这样一种铆接加工方法进行封口，即由上述正极外壳在径向和高度方向上对绝缘垫圈进行压缩，在正极外壳的封口部纵轴方向上加工1条或2条沟槽，形成薄板部。
14.如权利要求13所述的扁平形非水电解质二次电池，其特征在于：通过沟槽加工所形成的薄板部的厚度为0.07mm～0.15mm。
15.如权利要求1所述的扁平形非水电解质二次电池，其特征在于：在负极外壳内至少有一处以上的断面凹状的破碎沟槽。
16.如权利要求1所述的扁平形非水电解质二次电池，其特征在于：断面凹状的破碎沟槽形成在负极外壳的外表面上。
17.如权利要求1所述的扁平形非水电解质二次电池，其特征在于：在正极外壳和/或负极外壳的内侧设置了凹凸或凸起。
18.一种扁平形非水电解质二次电池，其兼用作负极端子的金属制负极外壳和兼用作正极端子的金属制正极外壳，通过绝缘垫圈而进行嵌合，还具有这样一种封口结构，即上述正极外壳或负极外壳通过铆接加工而被铆接在一起，其内部至少具有包括正极、隔片和负极在内的发电元件和非水电解质，其特征在于：正极和负极介着隔片而相向配置的带状电极单元，被卷绕起来形成电极组，该电极组的正负极对置面积的总和大于上述绝缘垫圈的开口面积。
19.如权利要求18所述的扁平形非水电解质二次电池，其特征在于：对带状电极单元被卷绕起来而形成的电极组进行加压，使其正负极对置面相对于扁平形电池的扁平面呈平行方向，卷心部不存在空隙。
20.如权利要求18所述的扁平形非水电解质二次电池，其特征在于：带状正极和负极从互相分离的位置，介着隔片开始卷绕，一边对正极和负极进行折叠，一边进行卷绕，使其正负极对置面相对于扁平形电池的扁平面呈平行方向，形成电池组。
21.如权利要求18所述的扁平形非水电解质二次电池，其特征在于：正极是由在正极集电体的单面或双面上形成了正极作用物质层的正极片构成；负极是由在负极集电体的单面或双面上形成了负极作用物质层的负极片构成，涂敷在正负极集电体上的作用物质膜层的厚度为单面0.03mm～0.40mm。
22.如权利要求18所述的扁平形非水电解质二次电池，其特征在于：正极由在正极集电体的单面或双面上形成了正极作用物质层的正极片构成；负极由在负极集电体的单面或双面上形成了负极作用物质层的负极片构成，其各端部仅在单面上形成各作用物质膜层，露出的正极集电体与正极外壳相接触，露出的负极集电体与负极外壳相接触。
23.如权利要求18所述的扁平形非水电解质二次电池，其特征在于：利用了这样一种非水电解质，即以d002的面间隔为0.338nm以下的石墨结构发展的碳质材料为负极；以碳酸乙烯酯和γ-丁内酯为主溶剂，在其中溶解了氟硼酸锂作为支持盐。
24.如权利要求18所述的扁平形非水电解质二次电池，其特征在于：碳酸乙烯酯与γ-丁内酯的体积比率为0.3～1.0。
25.如权利要求18所述的扁平形非水电解质二次电池，其特征在于：非水电解质中的支持盐的浓度为1.3～1.8mol/l。
26.如权利要求18所述的扁平形非水电解质二次电池，其特征在于：
兼用作正极端子的正极外壳或者直接与正极作用物质相连接的金属制零件的构成材料，采用这样一种不锈钢，即在含铬28.50～32.00％、钼1.50～2.50％的铁氧体系不锈钢中，又添加了铌0.1～0.3％、钛0.1～0.3％、铝0.05～0.15％。
27.如权利要求18所述的扁平形非水电解质二次电池，其特征在于：
兼用作正极端子的正极外壳或者直接与正极作用物质相连接的金属制零件的构成材料，采用这样一种不锈钢，即在含铬20.00～23.00％、钼1.50～2.50％的铁氧体系不锈钢中，又添加了铌0.8～0.9％、钛0.05～0.15％、铜0.20～0.30％。
28.如权利要求18所述的扁平形非水电解质二次电池，其特征在于：在正极外壳和/或负极外壳与电极组之间设置了金属网。
29.如权利要求18所述的扁平形非水电解质二次电池，其特征在于：在正极外壳和/或负极外壳与隔片之间设置了非金属隔热材料。
30.如权利要求18所述的扁平形非水电解质二次电池，其特征在于：利用铆接加工方法进行封口，即由上述正极外壳在径向和高度方向上对绝缘垫圈进行压缩，在正极外壳的侧面部分上设置了缺口，缺口的宽度为相对正极外壳园周的园心角0.1π～0.9πrad，而且缺口深度为正极外壳高度的5～30％。
31.如权利要求18所述的扁平形非水电解质二次电池，其特征在于：利用铆接加工方法进行封口，即由上述正极外壳在径向和高度方向上对绝缘垫圈进行压缩，在正极外壳的封口部纵轴方向上加工1条或2条沟槽，形成薄板部。
32.如权利要求31所述的扁平形非水电解质二次电池，其特征在于：通过沟槽加工所形成的薄板部的厚度为0.07mm～0.15mm。
33.如权利要求18所述的扁平形非水电解质二次电池，其特征在于：在负极外壳内至少有一处以上的断面凹状的破碎沟槽。
34.如权利要求18所述的扁平形非水电解质二次电池，其特征在于：断面凹状的破碎沟槽形成在负极外壳的外表面上。
35.如权利要求18所述的扁平形非水电解质二次电池，其特征在于：在正极外壳和/或负极外壳的内侧设置了凹凸或凸起。
36.一种扁平形非水电解质二次电池，其兼用作负极端子的金属制负极外壳和兼用作正极端子的金属制正极外壳通过绝缘垫圈而进行嵌合，其还具有封口结构，即上述正极外壳或负极外壳通过铆接加工而被铆接在一起，其内部至少具有包括正极、隔片和负极在内的发电元件和非水电解质，其特征在于：片状的正极，除与正极外壳的内面相接的部分之外，其余部分被隔片包住，片状的负极被配置成，与上述被隔片包住的片状正极进行直交，这些正极片和负极片交替地进行折叠，形成电极组，该电极组的正负极对置面积的总和大于上述绝缘垫圈的开口面积。
37.如权利要求36所述的扁平形非水电解质二次电池，其特征在于：对片状的正负极电极进行布置，使隔片介于中间，使正极和负极进行交叉，下侧的电极通过隔片折叠到上侧的电极上，另外，再折叠另一方的电极，使其重叠到上述电极上，此后反复进行以形成电极组。
38.如权利要求36所述的扁平形非水电解质二次电池，其特征在于：正极由在正极集电体的单面或双面上形成了正极作用物质层的正极片构成；负极由在负极集电体的单面或双面上形成了负极作用物质层的负极片构成，其各端部仅在单面上形成各作用物质膜层，露出的正极集电体与正极外壳相接触，露出的负极集电体与负极外壳相接触。
39.如权利要求36所述的扁平形非水电解质二次电池，其特征在于：正极由在正极集电体的单面或双面上形成了正极作用物质层的正极片构成；负极由在负极集电体的单面或双面上形成了负极作用物质层的负极片构成，正极片和负极片分别有一端使各集电体露出，形成通电部，正极通电部是正极通电部相互间从相同的侧面由隔片中露出，与正极外壳进行电连接；负极通电部是负极通电部相互间从另一侧的侧面由隔片中露出，与负极外壳进行电连接。
40.如权利要求36所述的扁平形非水电解质二次电池，其特征在于：采用了这样一种非水电解质，即以d002的面间隔为0.338nm以下的石墨结构发展的碳质材料为负极，以碳酸乙烯酯和γ丁内酯为主溶剂，在其中溶解了氟硼酸锂作为支持盐而制成的。
41.如权利要求36所述的扁平形非水电解质二次电池，其特征在于：碳酸乙烯酯与γ-丁内酯的体积比率为0.3～1.0。
42.如权利要求36所述的扁平形非水电解质二次电池，其特征在于：非水电解质中的支持盐的浓度为1.3～1.8mol/l。
43.如权利要求36所述的扁平形非水电解质二次电池，其特征在于：兼用作正极端子的正极外壳或者直接与正极作用物质相接的金属制零件的构成材料，使用这样一种不锈钢，即在含有铬28.50～32.00％、钼1.50～2.50％的铁氧体系不锈钢中再添加铌0.1～0.3％、钛0.1～0.3％、铝0.05～0.15％。
44.如权利要求36所述的扁平形非水电解质二次电池，其特征在于：兼用作正极端子的正极外壳或者直接与正极作用物质相连接的金属制零件的构成材料，使用这样一种不锈钢，即在含铬20.00～23.00％、钼1.50～2.50％的铁氧体系不锈钢中再添加铌0.8～0.9％、钛0.05～0.15％、铜0.20～0.30％。
45.如权利要求36所述的扁平形非水电解质二次电池，其特征在于：在正极外壳和/或负极外壳与电极组之间设置了金属网。
46.如权利要求36所述的扁平形非水电解质二次电池，其特征在于：在正极外壳和/或负极外壳与电极组之间设置了非金属的隔热材料。
47.如权利要求36所述的扁平形非水电解质二次电池，其特征在于：利用铆接加工方法进行封口，即由上述正极外壳在径向和高度方向上对绝缘垫圈进行压缩，在正极外壳的侧面部分上设置了缺口，缺口的宽度为相对正极外壳园周的园心角0.1π～0.9πrad，而且缺口深度为正极外壳高度的5～30％。
48.如权利要求36所述的扁平形非水电解质二次电池，其特征在于：利用铆接加工方法进行封口，即利用上述正极外壳在径向和高度方向上对绝缘垫圈进行压缩，在正极外壳的封口部纵轴方向上加工1条或2条沟槽，形成薄板部。
49.如权利要求48所述的扁平形非水电解质二次电池，其特征在于：通过沟槽加工所形成的薄板部的厚度为0.07mm～0.15mm。
50.如权利要求36所述的扁平形非水电解质二次电池，其特征在于：在负极外壳内至少有一处以上的断面凹状的破碎沟槽。
51.如权利要求36所述的扁平形非水电解质二次电池，其特征在于：断面凹状的破碎沟槽形成在负极外壳的外表面上。
52.如权利要求36所述的扁平形非水电解质二次电池，其特征在于：在正极外壳和/或负极外壳的内侧设置了凹凸或凸起。
53.一种扁平形非水电解质二次电池，它具有兼用作电极端子的金属制电池外壳、对上述电池外壳进行封口的封口板、以及通过绝缘体被布置在封口板的一部分上的开口部上的另一极端子，在上述电池外壳内至少具有包括正极、隔片和负极在内的发电元件和非水电解质，其特征在于：具有电极单元形成的电极组，该电极单元是上述正极和负极介着隔片相向配置的，该电极组的正负极对置面积的总和大于上述封口板的开口面积。
54.如权利要求53所述的扁平形非水电解质二次电池，其特征在于：上述电极单元多层重叠，形成电极组，其中正极与正极之间进行电连接，负极与负极之间进行电连接。
55.如权利要求53所述的扁平形非水电解质二次电池，其特征在于：通过隔片把带状的正极和负极的电极卷绕起来的电池组被安装在电池内。
56.如权利要求53所述的扁平形非水电解质二次电池，其特征在于：对于在电气上与上述另一极端子构成一个整体的集电板进行布置，该集电板和正极或负极进行电连接。
57.如权利要求53所述的扁平形非水电解质二次电池，其特征在于：正极由在正极集电体的单面或双面上形成了正极作用物质层的正极片构成；负极由在负极集电体的单面或双面上形成了负极作用物质层的负极片构成，涂敷在正负极集电体上的作用物质膜层厚度为单面0.03mm～0.40mm。
58.如权利要求53所述的扁平形非水电解质二次电池，其特征在于：正极由在正极集电体的单面或双面上形成了正极作用物质层的正极片构成；负极由在负极集电体的单面或双面上形成了负极作用物质层的负极片构成，正极片和负极片分别有一端使各集电体露出，形成通电部，正极通电部是正极通电部相互间从相同的侧面由隔片中露出，与正极外壳进行电连接；负极通电部是负极通电部相互间从另一侧的侧面由隔片中露出，与封口板进行电连接。
59.如权利要求53所述的扁平形非水电解质二次电池，其特征在于：采用了这样一种非水电解质，即以d002的面间隔为0.338nm以下的石墨结构发展的碳质材料为负极，以碳酸乙烯酯和γ-丁内酯为主溶剂，在其中溶解了氟硼酸锂作为支持盐而制成的。
60.如权利要求53所述的扁平形非水电解质二次电池，其特征在于：碳酸乙烯酯与γ-丁内酯的体积比率为0.3～1.0。
61.如权利要求53所述的扁平形非水电解质二次电池，其特征在于：非水电解质中的支持盐的浓度为1.3～1.8mol/l。
62.如权利要求53所述的扁平形非水电解质二次电池，其特征在于：兼用作正极端子的电池外壳或者直接与正极作用物质相连接的金属制零件的构成材料，使用这样一种不锈钢，即在含有铬28.50～32.00％、钼1.50～2.50％的铁氧体系不锈钢中再添加铌0.1～0.3％、钛0.1～0.3％、铝0.05～0.15％。
63.如权利要求53所述的扁平形非水电解质二次电池，其特征在于：兼用作正极端子的电池外壳或者直接与正极作用物质相连接的金属制零件的构成材料，使用这样一种不锈钢，即在含铬20.00～23.00％、钼1.50～2.50％的铁氧体系不锈钢中再添加铌0.8～0.9％、钛0.05～0.15％、铜0.20～0.30％。
64.如权利要求53所述的扁平形非水电解质二次电池，其特征在于：在电池外壳和/或封口板与电极组之间设置了金属网。
65.如权利要求53所述的扁平形非水电解质二次电池，其特征在于：在电池外壳和/或封口板与隔片之间设置了非金属的隔热材料。
66.如权利要求53所述的扁平形非水电解质二次电池，其特征在于：在封口板上至少有1处以上的断面凹状的破碎沟槽。
67.如权利要求53所述的扁平形非水电解质二次电池，其特征在于：在封口板的外表面上形成了断面凹状的破碎沟槽。
68.如权利要求53所述的扁平形非水电解质二次电池，其特征在于：在电池外壳和/或封口板的内侧上设置了凹凸或凸起。
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