JP2004227818A - 非水電解質電池 - Google Patents

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Abstract

【課題】フィルム状の外装材の膨れを抑制する。
【解決手段】負極４の負極合剤層９や、正極５の正極合剤層１３に添加されたガス吸着炭素材が、電池内に発生したガスを吸着して電池内におけるガスの貯留を抑えることから、電池内で発生したガスが貯留することによって起こるフィルム状の外装材３の膨れを抑制する。
【選択図】 図２

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、正極、負極、非水電解質を一括して封入する外装材を有し、外装材の変形を抑制することで電池特性が大幅に改良された非水電解質電池に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年においては、例えばノート型携帯用コンピューター、情報端末装置（ＰＤＡ：Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｄｉｇｉｔａｌ Ａｓｓｉｓｔａｎｔｓ）、携帯型電話機、カメラ一体型ＶＴＲ（Ｖｉｄｅｏ Ｔａｐｅ Ｒｅｃｏｒｄｅｒ）等の携帯用電子機器の電源として、軽量で高エネルギー密度な二次電池の開発が進められている。この高いエネルギー密度を有する二次電池としては、例えば鉛電池やニッケルカドミウム電池等よりも大きなエネルギー密度を有し、電池の充放電反応がリチウムイオンを正極と負極との間で移動させることで行われるリチウムイオン二次電池が知られている。
【０００３】
このリチウムイオン二次電池おいては、例えば金属製容器等の代わりにフィルム状の外装材を用いることで、更なる薄型化、軽量化を行うことが可能となる。具体的に、リチウムイオン二次電池においては、フィルム状の外装材として、例えば熱融着が可能な高分子フィルムと金属箔とが積層されたラミネートフィルム等を用いることで、電極等を包んだラミネートフィルムをヒートシールすることで容易に密封構造を得ることが可能となる（例えば、特許文献１を参照。）。
【０００４】
【特許文献１】
特開平８−８３５９６号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述したリチウムイオン二次電池おいて、外装材に用いたラミネートフィルム等からなるフィルムは、金属製容器等といった外装材比べて剛性が低い。このため、リチウムイオン二次電池では、例えば電子機器の誤った操作により過充電や過放電が行われたり、夏季の車中等に置き忘れて高温状態で放置されたりした場合、加熱等により電池内の非水電解液等が分解されて炭酸ガス等を発生し、剛性の低いフィルム状の外装材を変形させてしまう。これにより、電池内で発生したガスによりフィルム状の外装材が風船のように膨らんでしまうといった問題がある。
【０００６】
そこで、本発明は、このような従来の実情に鑑みて提案されたものであり、高温状態で放置されたりして発生したガスが電池内に貯留されることで起こる外装材の変形を抑制させた非水電解質電池を提供することを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上述した目的を達成する本発明に係る非水電解質電池は、負極活物質を含有する負極合剤を備える負極と、正極活物質を含有する正極合剤を備える正極とがセパレータを介して積層された電池素子と、有機高分子に電解質塩が含有された固体電解質と、電池素子及び固体電解質を収納するフィルム状の外装材とを有し、負極合剤及び／又は正極合剤に、比表面積が３０ｍ２／ｇ以上の炭素質材料からなり、内部に発生したガスを吸着するガス吸着炭素材が添加されていることを特徴としている。
【０００８】
この非水電解質電池では、負極合剤及び／又は正極合剤に添加されたガス吸着炭素材が、電池内に発生したガスを適切に吸着して電池内にガスが貯留することを抑えることから、電池内に貯留したガスによりフィルム状の外装材が変形してしまうことを抑制させる。
【０００９】
本発明に係る非水電解質電池は、負極集電体上に負極活物質を含有する負極合剤層を備え、負極集電体が露出する負極集電体露出部を有する負極と、正極集電体上に正極活物質を含有する正極合剤層を備え、正極集電体が露出する正極集電体露出部を有する正極とがセパレータを介して積層された電池素子と、有機高分子に電解質塩が含有された固体電解質と、比表面積が３０ｍ２／ｇ以上の炭素質材料からなるガス吸着炭素材を含有し、内部に発生したガスを吸着するガス吸着炭素層と、電池素子、固体電解質及びガス吸着炭素層を収納するフィルム状の外装材とを有し、ガス吸着炭素層が、負極集電体露出部及び／又は正極集電体露出部に設けられていることを特徴としている。
【００１０】
この非水電解質電池では、負極集電体露出部及び／又は正極集電体露出部に設けられたガス吸着炭素層に含有されるガス吸着炭素材が、電池内に発生したガスを適切に吸着して電池内にガスが貯留することを抑えることから、電池内に貯留したガスによりフィルム状の外装材が変形してしまうことを抑制させる。
【００１１】
本発明に係る非水電解質電池は、負極活物質を含有する負極合剤を備える負極と、正極活物質を含有する正極合剤を備える正極とがセパレータを介して積層された電池素子と、有機高分子に電解質塩が含有された固体電解質と、比表面積が３０ｍ２／ｇ以上の炭素質材料からなるガス吸着炭素材を含有し、内部に発生したガスを吸着するガス吸着炭素層と、電池素子、非水電解質及びガス吸着炭素層を収納するフィルム状の外装材とを有し、ガス吸着炭素層が、フィルム状の外装材の電池素子と相対する内面に設けられていることを特徴としている。
【００１２】
この非水電解質電池では、電池素子と相対するフィルム状の外装材の内面に設けられたガス吸着炭素層に含有されたガス吸着炭素材が、電池内に発生したガスを適切に吸着して電池内にガスが貯留することを抑えることから、電池内に貯留したガスによりフィルム状の外装材が変形してしまうことを抑制させる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を適用した非水電解質電池について図１及び図２に示すリチウムイオン二次電池（以下、電池と記す。）を参照にして説明する。なお、この電池１は、例えば携帯型電話機等の電子機器等に設けられる電池パック等に実装され、電子機器等に対して所定の電圧の電力を安定して供給する電源として機能するものである。この電池１は、発電要素となる電池素子２と、電池素子２を封入するフィルム状の外装材３とを有する、いわゆるポリマー電池である。
【００１４】
電池素子２は、帯状の負極４と、帯状の正極５との間に有機高分子や電解質塩を含有させた固体電解質６とセパレータ７とを介在させた状態で、帯状の電極の長手方向に捲回することで発電素子として機能する。
【００１５】
負極４は、図３に示すように、負極活物質と、電池内に発生したガスを吸着するガス吸着炭素材と、結着剤とを有する負極合剤塗液を負極集電体８の両主面に塗布、乾燥、加圧することにより、負極集電体８の両主面上に、ガス吸着炭素材が添加された負極合剤層９が圧縮形成された構造となっている。負極４には、負極リード端子１０が負極集電体８の所定の位置に接続されている。この負極リード端子１０には、例えば銅、ニッケル等の導電性金属からなる短冊状金属片等を用いる。
【００１６】
また、この負極４には、長手方向の両端部に、例えば負極リード端子１０を接続させる場所として、負極集電体８の両主面とも負極合剤層９が形成されずに負極集電体８が露出している負極集電体露出部１１が設けられている。
【００１７】
負極活物質には、リチウム対して２Ｖ以下の電位を有し、リチウムをドープ・脱ドープする材料を用いる。具体的には、例えばリチウム、リチウム合金、又はリチウムイオンをドープ・脱ドープできる炭素質材料等が用いられる。
【００１８】
リチウムイオンをドープ・脱ドープできる炭素質材料としては、例えば難黒鉛化性炭素、易黒鉛化性炭素、黒鉛、熱分解炭素類、コークス類、ガラス状炭素類、有機高分子化合物焼成体、炭素繊維あるいは活性炭等が挙げられる。このうち、コークス類には、ピッチコークス、ニードルコークスあるいは石油コークス等がある。有機高分子化合物焼成体というのは、フェノール樹脂やフラン樹脂等の高分子材料を適当な温度で焼成して炭素化したものをいい、一部には難黒鉛化性炭素又は易黒鉛化性炭素に分類されるものもある。
【００１９】
これらの炭素質材料のうち、特に黒鉛類は、電気化学当量が大きく、高いエネルギー密度を得ることができる。このような黒鉛類は、例えば石炭系コークス等の出発原料に２０００℃以上の焼成温度で焼成処理を施し、冷却後に粉砕、分級することで得られる。
【００２０】
黒鉛類としては、例えば、真密度が２．１０ｇ／ｃｍ３以上のものが充放電サイクル特性等に良好に作用する。なお、このような真密度を得るには（００２）面のＣ軸結晶子厚みが１４．０ｎｍ以上であることが必要である。また、（００２）面の面間隔が０．３４０ｎｍ未満であると共に、その範囲が０．３３５ｎｍ以上、０．３３７ｎｍ以下であればより好ましい。また、黒鉛類においては、真密度及び嵩密度の他に、平均形状パラメータが１２５以下、ＢＥＴ法により測定した比表面積が９ｍ２／ｇ以下の場合、粒子に付着するサブミクロン単位の二次粒子が少なくなることから、充放電サイクル特性等にさらに良好に作用することになる。
【００２１】
黒鉛類においては、レーザ回折法による粒度分布の累積１０％粒径が３μｍ以上であり、累積５０％粒径が１０μｍ以上であり、累積９０％粒径が５０μｍ以上となるように粉砕、分級することによって、内部短絡の防止等の電池安全性及び電池信頼性に良好に作用することとなる。黒鉛類においては、粒子の破壊強度が６ｋｇｆ／ｍｍ２以上、且つ嵩密度が０．４ｇ／ｃｍ３以上にすることにより、負極４の電極合剤層９中に後述する固体電解質６等が含浸される空孔が多くできることから、電池特性を良好にできる。
【００２２】
負極活物質としては、以上のような炭素質材料の他に、例えばリチウムをドープ・脱ドープする金属化合物等も使用可能である。このような金属化合物としては、例えば酸化鉄、酸化ルテニウム、酸化モリブデン、酸化タングステン、酸化チタン、酸化スズ等の比較的に卑な電位でリチウムをドープ・脱ドープする酸化物、これら酸化物の酸素を窒素で置換した窒化物等を使用できる。
【００２３】
負極合剤層９においては、電池内に発生したガスを吸着するガス吸着炭素材が添加されている。ガス吸着炭素材としては、例えばＢＥＴ法により測定した比表面積が３０ｍ２／ｇ以上の炭素質材料等であり、アセチレンブラックやケッチェンブラック等のカーボンブラック類、一般的に比表面積が７００ｍ２／ｇ〜１６００ｍ２／ｇ程度とされる活性炭素等が挙げられ、これらのうちの一種又は複数種を混合して用いる。
【００２４】
負極４では、負極合剤層９の結着剤として、非水電解質電池の負極合剤に用いられる例えばポリフッ化ビニリデン、ポリテトラフルオロエチレン等といった結着剤を用いることができる。負極４では、負極集電体８に、例えば銅等の導電性金属からなる箔状金属や網状金属等を用いる。
【００２５】
このような構成の負極４は、例えば電子機器等の誤った操作により過充電や過放電が行われたり、夏季の車中等に電子機器等を置き忘れて高温状態で放置されたりした場合に、加熱により非水電解質６等が分解されて発生した炭酸ガス等を、負極合剤層９に添加されたガス吸着炭素材が吸着させることで電池内にガスが貯留することを抑えるように作用する。
【００２６】
この負極４では、負極合剤層９に添加されるガス吸着炭素材が導電性を有する炭素質材料であることから、負極合剤層９の導電特性を低下させることなく、電池内にガスが貯留することを抑制できる。特に、ガス吸着炭素材として優れた導電性を有するカーボンブラック類を含有した場合、ガス吸着炭素材が負極合剤層９の導電性を向上させるように作用することから、電池特性を向上できる。
【００２７】
また、負極合剤層９に添加されるガス吸着炭素材は、ＢＥＴ法により測定されるの比表面積が３０ｍ２／ｇ以上にされている。ガス吸着炭素材の比表面積が３０ｍ２／ｇより小さい場合、ガス吸着炭素材の比表面積は電池内に発生したガスと接してガスを吸着させる面積であり、ガスを吸着させるための面積が小さくなることから、ガス吸着炭素材が電池内のガスを吸着させる量が少なくなってしまう。したがって、ガス吸着炭素材では、比表面積が３０ｍ２／ｇ以上にされていることにより、電池内に発生したガスと接してガスを吸着させる面積が大きくなることから、電池内のガスを吸着させる量を多くすることができる。
【００２８】
負極４においては、負極合剤層９全体に対し、ガス吸着炭素材が０．１重量％以上、６重量％以下の範囲で添加されるようにしている。
【００２９】
負極合剤層９に対し、ガス吸着炭素材の添加量が０．１重量％より少ない場合、負極合剤層９に添加されるガス吸着炭素材が少ないことから、例えば電池内に発生したガスのガス吸着炭素材に吸着される量も少なくなって、電池内にガスが貯留してしまう。負極合剤層９に対し、ガス吸着炭素材の添加量が６重量％より多い場合、負極合剤層９に添加される過剰なガス吸着炭素材が後述する固体電解質６を分解して電池特性を低下させる虞がある。
【００３０】
したがって、負極４においては、負極合剤層９にガス吸着炭素材を０．１重量％以上、６重量％以下の範囲で添加させることで、電池内にガスが貯留することを抑え、且つ電池特性の低下を抑制できる。
【００３１】
正極５は、図４に示すように、正極活物質と、導電材と、結着剤とを有する正極合剤塗液を正極集電体１２の両主面に塗布、乾燥、加圧することにより、正極集電体１２の両主面上に正極合剤層１３が圧縮形成された構造となっている。正極５には、正極リード端子１４が正極集電体１２の所定の位置に接続されている。この正極リード端子１４には、例えばアルミニウム等の導電性金属からなる短冊状金属片等を用いる。この正極５においては、上述した負極４と同様に、正極合剤層１３にＢＥＴ法により測定した比表面積が３０ｍ２／ｇ以上の炭素質材料等からなるガス吸着炭素材を添加させることも可能である。
【００３２】
また、この正極５には、長手方向の両端部に、例えば正極リード端子１４を接続させる場所として、正極集電体１２の両主面とも正極合剤層１３が形成されずに正極集電体１２が露出している正極集電体露出部１５が設けられている。
【００３３】
正極活物質には、比較的に電池容量を大きくできる例えばＬｉｘＭＯ２（式中ＭはＣｏ、Ｎｉ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ａｌ、Ｖ、Ｔｉ等による一種以上の遷移金属を表し、Ｌｉの価数ｘは０．５以上、１．１０以下の範囲である。）等の化学式で示されるリチウム複合酸化物等を使用する。このリチウム複合酸化物を構成する遷移金属Ｍとしては、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｍｎ等が好ましい。このようなリチウム複合酸化物の具体例としては、ＬｉｘＣｏＯ２、ＬｉｘＮｉＯ２、ＬｉｘＮｉｙＣｏ１−ｙＯ２（式中、０＜ｙ＜１である。）、ＬｉＭｎ２Ｏ４等の化学式で示されるリチウムコバルト複合酸化物、リチウムニッケル複合酸化物、リチウムニッケルコバルト複合酸化物、スピネル型リチウムマンガン酸化物を挙げることができる。また、正極活物質としては、安価で結晶構造が安定している例えばＬｉｘＭｙＰＯ４（式中ＭはＦｅ、Ｍｎ、Ｃｒ、Ｃｏ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｖ、Ｍｏ、Ｔｉ、Ｚｎ、Ａｌ、Ｇａ、Ｍｇ、Ｂ、Ｎｂ、ＳｎＣａ、Ｓｒのうち何れか一種以上であり、Ｌｉの価数ｘは０．５≦ｘ≦１．１であり、Ｍの価数ｙは０．５≦ｙ≦１である。）等の化学式で示されるオリビン構造を有する化合物等が挙げられ、具体的にＬｉＦｅＰＯ４等を用いる。さらに、正極活物質としては、例えばＴｉＳ２、ＭｏＳ２、ＮｂＳｅ２、Ｖ２Ｏ５等の金属硫化物あるいは酸化物も使用することができる。
【００３４】
正極５では、正極合剤層１３の結着剤として、非水電解質電池の正極合剤に用いられる例えばポリフッ化ビニリデン、ポリテトラフルオロエチレン等といった結着剤を用いることができる。正極合剤層１３に含有される導電材としては、例えばグラファイトやカーボンブラック等の炭素質材料等が挙げられる。正極５では、正極集電体９に、例えばアルミニウム等の導電性金属からなる箔状金属や網状金属等を用いる。
【００３５】
以上のような構成の正極５においては、上述した正極活物質、導電材、結着剤の他に、正極合剤層１３にガス吸着炭素材を添加させることも可能である。また、正極５においては、ガス吸着炭素材として優れた導電性を有するカーボンブラック類等を用いる場合、正極合剤層１３に導電材としてガス吸着炭素材を添加させることも可能である。
【００３６】
これにより、正極５では、負極４と同様に、例えば異常な状態に陥った電池１の内部にガスが発生した際に、電池内のガスを正極合剤層１３に添加されたガス吸着炭素材が適切に吸着させることができる。すなわち、この正極５では、正極合剤層１３にガス吸着炭素材を添加させることで、負極４と同様の作用効果を得ることができる。
また、正極５においては、正極活物質や導電材等の他にガス吸着炭素材として導電性が比較的低い活性炭素を添加させる場合、正極合剤層１３全体に対し、活性炭素を０．２重量％以上、８重量％以下の範囲で添加させるようにする。
【００３７】
正極合剤層１３に対し、活性炭素の添加量が０．２重量％より少ない場合、正極合剤層１３に添加される活性炭素が少ないことから、例えば電池内に発生したガスの活性炭素に吸着される量も少なくなって、電池内にガスが貯留してしまう。正極合剤層１３に対し、活性炭素の添加量が８重量％より多い場合、正極合剤層１３に添加される活性炭素が多く、正極活物質の正極合剤層１３に含まれる割合が少なくなることから、電池容量が低下してしまう。
【００３８】
したがって、正極５においては、正極活物質や導電材等の他にガス吸着炭素材として活性炭素を添加させる場合、正極合剤層１３に活性炭素を０．２重量％以上、８重量％以下の範囲で添加させることにより、電池内にガスが貯留することを適切に抑え、且つ電池容量の低下を抑制できる。
【００３９】
さらに、正極５においては、正極合剤層１３に、従来の導電材を用いずに、優れた導電性を有するカーボンブラック類を導電材及びガス吸着炭素材として添加させる場合、正極合剤層１３全体に対し、カーボンブラック類を０．２重量％以上、４重量％未満の範囲、好ましくは２重量％以上、４重量％未満の範囲で添加させるようにする。
【００４０】
正極合剤層１３に対し、カーボンブラック類の添加量が０．２重量％より少ない場合、正極合剤層１３に添加されるカーボンブラック類が少ないことから、例えば電池内に発生したガスの活性炭素に吸着される量も少なくなる他、正極合剤層１３の導電性が低くなって電池特性が低下する。正極合剤層１３に対し、カーボンブラック類の添加量を４重量％以上にした場合、正極合剤層１３に添加された過剰なカーボンブラック類により正極合剤層１３の導電性が高くなりすぎてしまい、過充電状態に陥った際に電池温度が高温になる等、優れた電池安全性を得ることが困難になる。
【００４１】
したがって、正極５においては、正極合剤層１３に導電材を兼ねるガス吸着炭素材としてカーボンブラック類を添加させる場合、正極合剤層１３にカーボンブラック類を０．２重量％以上、４重量％未満の範囲で添加させることで、電池内にガスが貯留すること抑え、且つ優れた電池特性、優れた電池安全性を得ることができる。特に、正極５においては、正極合剤層１３に導電材を兼ねるガス吸着炭素材としてカーボンブラック類を２重量％以上、４重量％未満の範囲で添加させた場合、適切な導電性を有する正極合剤層１３となることから、更に優れた電池特性を得ることができる。
【００４２】
固体電解質６は、負極４と正極５との間で例えばリチウムイオン等の授受を行うものである。このため、この固体電解質６には、リチウムイオン導電性を有する有機固体電解質を用いる。この有機固体電解質としては、電解質塩とそれを含有させる有機高分子とによって構成される高分子固体電解質や、非水電解液を高分子マトリックスに含有させたゲル状電解質等を用いることができる。そして、固体電解質６は、負極４及び正極５の表面に、有機固体電解質を含有する電解質溶液を塗布し、固化することで電解質層として形成される。
【００４３】
固体電解質６においては、通常、非水電解質電池に用いられる電解質塩を使用することができる。具体的には、ＬｉＰＦ６、ＬｉＢＦ４、ＬｉＡｓＦ６、ＬｉＣｌＯ４、ＬｉＢ（Ｃ６Ｈ５）４、ＣＨ３ＳＯ３Ｌｉ、ＣＦ３ＳＯ３Ｌｉ、ＬｉＣ４Ｆ９ＳＯ３、ＬｉＮ（ＳＯ２ＣＦ３）２、ＬｉＮ（ＳＯ２Ｃ２Ｆ５）２、ＬｉＣ（ＳＯ２ＣＦ３）３、ＬｉＡｌＣｌ４、ＬｉＳｉＦ６、ＬｉＣｌ、ＬｉＢｒ等の化学式で示される電解質塩が挙げられ、これらのうちの一種又は複数種を混合して用いる。特に、電解質塩としては、酸化安定性の点で優れているＬｉＰＦ６、ＬｉＢＦ４を用いる。
【００４４】
そして、固体電解質６では、高分子固体電解質の場合、電解質塩を含有させる有機高分子として例えばポリ（エチレンオキサイト）や同架橋体等のエーテル系高分子、ポリ（メタクリレート）エステル系高分子、アクリレート系高分子等を単独又は分子中に供重合、混合して用いることができる。
【００４５】
固体電解質６においては、ゲル状電解質の場合、上述した電解質塩を溶解させて非水電解液にさせる非水溶媒には比較的誘電率が高い溶媒を用いる。この場合、非水電解液は可塑剤として機能することになる。具体的に、非水溶媒としては、例えばプロピレンカーボネート、エチレンカーボネート、ビニレンカーボネート、γ−ブチロラクトン、ジエチルカーボネート、ジメチルカーボネート、１，２−ジメトキシエタン、１，２−ジエトキシエタン、テトラヒドロフラン、２−メチルテトラヒドロフラン、１，３−ジオキソラン、４−メチル−１、３−ジオキソラン、ジエチルエーテル、スルホラン、メチルスルホラン、アセトニトリル、プロピオニトリル、酢酸エステル、酪酸エステル、プロピオン酸エステル等が挙げられ、これらのうち何れか一種又は複数種を混合して用いる。
【００４６】
そして、固体電解質６では、ゲル状電解質の非水電解液を含有させる高分子マトリックスとしては非水電解液を吸収してゲル化するものであれば種々の高分子が利用できる。具体的には、例えばポリ（ビニリデンフルオロライド）やポリ（ビニリデンフルオロライド−ｃｏ−ヘキサフルオロプロピレン）等のフッ素系高分子、ポリ（エチレンオキサイド）や、これの架橋体等のエーテル系高分子、ポリ（アクリロニトリル）等が挙げられ、これらのうち何れか一種又は複数種を混合して用いる。
【００４７】
セパレータ７は、負極４と正極５とを離間させるものであり、この種の非水電解質電池の絶縁性多孔質膜として通常用いられている公知の材料を用いることができる。具体的には、例えばポリプロピレン、ポリエチレン等の高分子フィルムが用いられる。また、リチウムイオン伝導度とエネルギー密度との関係から、セパレータ７の厚みはできるだけ薄い方が好ましく、その厚みを３０μｍ以下の厚みにして用いる。これにより、電池１では、負極４と正極５との間のリチウムイオン電導度を良好にでき、高いエネルギー密度が得られる。
【００４８】
以上のような構成の電池素子２を封入する外装材３は、例えば樹脂層と金属層とがラミネート加工等で貼り合わされて二層以上に複合化されたラミネートフィルムである。具体的に、外装材３としては、樹脂からなる外装層、金属箔からなる金属層、樹脂からなるシール層とが積層された三層構造のラミネートフィルムを用いる。
【００４９】
外装層には、電池１の外周層となることから破れや突き刺し等に対して優れた強度を示す例えばナイロン、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレン等の樹脂材料が挙げられ、これらのうち何れか一種又は複数種を積層させて用いる。金属層には、例えばアルミニウム、ステンレス、ニッケル、鉄等からなる金属箔が用いられる。シール層には、負極リード端子１０及び正極リード端子１４に対して接着性を示すものであれば材料は特に限定されないが、例えば無延伸ポリプロピレン、ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、低密度ポリエチレン、溶融ポリプロピレン等の樹脂材料が挙げられ、これらのうち何れか一種又は複数種を積層させて用いる。そして、外装材３に電池素子２を収納する際は、シール層が電池素子２と対向するように収納させる。
【００５０】
このような構成の電池１は次のようにして製造する。先ず、負極４を作製する。負極４を作製する際は、上述した負極活物質と、結着剤とを有する負極合剤塗液を調製し、この負極合剤塗液にガス吸着炭素材を添加させた後に、ガス吸着炭素材が添加された負極合剤塗液を例えば銅箔等からなる負極集電体８上に、この負極集電体８が露出する負極集電体露出部１１を設けるように均一に塗布、乾燥、加圧することで負極合剤層９を圧縮形成し、所定の寸法に裁断する。次に、負極集電体８が露出する負極集電体露出部１１に負極リード端子１０を例えば超音波溶接や、スポット溶接等により接続する。このようにして、帯状の負極４が作製される。
【００５１】
次に、正極５を作製する。正極５を作製する際は、上述した正極活物質と、導電材と、結着剤とを有する正極合剤塗液を調製し、この正極合剤塗液を例えばアルミニウム箔等からなる正極集電体１２上に、この正極集電体１２が露出する正極集電体露出部１５を設けるように均一に塗布、乾燥、加圧することで正極合剤層１３を圧縮形成し、所定の寸法に裁断する。次に、正極集電体１２が露出する正極集電体露出部１５に正極リード端子１４を例えば超音波溶接や、スポット溶接等により接続する。このようにして、帯状の正極５が作製される。このようにして作製される正極５には、正極合剤層１３に、正極活物質、導電材等の他に、ガス吸着炭素材を添加させることもできる。また、ガス吸着炭素材として優れた導電性を有するカーボンブラック類等を用いる場合、正極合剤層１３に、導電材としてガス吸着炭素材を添加させることもできる。
【００５２】
次に、以上のように作製された負極４の負極合剤層９の主面、及び正極５の正極合剤層１３の主面に固体電解質６をそれぞれ層状に形成する。固体電解質６を形成する際は、電解質塩を非水溶媒に溶解させて非水電解液を調製する。次に、この非水電解液と、有機高分子又はマトリックス高分子と、必要に応じて希釈溶剤としての非水溶媒とを混合撹拌してゾル状態の電解質溶液を作製し、この電解質溶液を負極４の負極合剤層９の主面、及び正極５の正極合剤層１３の主面にそれぞれ塗布し、希釈溶媒を揮発させて高分子固体電解質又はゲル電解質からなる固体電解質６を形成する。このようにして正極５上及び負極４上に固体電解質６を電解質層としてそれぞれ形成させる。
【００５３】
次に、以上のように固体電解質６が主面上に形成された負極４及び正極５を固体電解質６が対向するように、セパレータ７を介して電極の長手方向に多数回、扁平状に捲回して電池素子２を作製する。また、電池素子２においては、捲回軸方向の一方端面から負極リード端子１０及び正極リード端子１４を突出させる。
【００５４】
次に、電池素子２に備わる負極リード端子１１と正極リード端子１４とを外部に導出しつつ、外装材３の内部に電池素子２を収納した。このとき、電池素子２は、負極リード端子１１及び正極リード端子１４と、外装材３との間に接着性を示すプロピレン等からなる樹脂片１６をあてがうようにして、外装材３に収納させる。これにより、電池１では、負極リード端子１１及び正極リード端子１４と、外装材３の金属層とが短絡することや、電池内の気密性が低下すること等が防止される。
【００５５】
次に、電池素子２を内部に収納した外装材３の周縁部を例えばヒートシール等で樹脂層同士を張り合わせることにより、電池素子２が外装材３に封入される。このようにして、負極合剤層９及び／又は正極合剤層１３にガス吸着炭素材が添加された電池１が製造される。
【００５６】
以上のようにして製造される電池１では、負極合剤層９及び／又は正極合剤層１３に添加されたガス吸着炭素材が、電池内に発生したガスを吸着して電池内にガスが貯留することを抑制させる。
【００５７】
これにより、電池１では、電池内に発生したガスをガス吸着炭素材が吸着することから、従来のような夏季の車中等に電子機器等を置き忘れて高温状態で放置されたりした際の加熱により非水電解質等が分解して発生した炭酸ガス等が外装材を風船のように膨らませる不具合を抑制できる。なお、この電池１においては、負極合剤層９及び正極合剤層１３の両方にガス吸着炭素材を添加させることで大きな効果を得ることができる。
【００５８】
また、以上の例では、ガス吸着炭素材を負極合剤層９及び／又は正極合剤層１３に添加させた電池１について説明したが、必ずしも負極合剤層９及び／又は正極合剤層１３にガス吸着炭素材を添加させることに限定されることはなく、例えば図５に示す負極２０のように、負極集電体露出部２１上にガス吸着炭素材を含有するガス吸着炭素層２２を形成させた電極を用いることで、上述したガス吸着炭素材の作用効果を得ることも可能である。
【００５９】
このような負極２０を作製する際は、上述した負極４と同様の作製方法で負極集電体２３上に、この負極集電体２３が露出する負極集電体露出部２１を設けるように負極合剤層２４を形成した後に、上述したガス吸着炭素材と、結着剤とを含有するガス吸着炭素材塗液を調製し、このガス吸着炭素材塗液を負極集電体露出部２１上に均一に塗布、乾燥、加圧することでガス吸着炭素層２２を圧縮形成する。このようにして、ガス吸着炭素層２２を有する負極２０が作製される。
【００６０】
なお、以上のようにして負極集電体露出部２１上にガス吸着炭素層２２を設けることの他に、例えば上述したガス吸着炭素材を含有する基材と、この基材の一方主面に設けられた粘着層とからなるカーボンテープ等を負極集電体露出部２１上に貼り付けることでカーボンテープをガス吸着炭素層２２として機能させることも可能である。
【００６１】
この負極２０では、電池内に発生したガスを、負極集電体露出部２１上に設けられたガス吸着炭素層２２に含有されたガス吸着炭素材が吸着させることで電池内にガスが貯留することを抑えるように作用する。
【００６２】
また、この負極２０では、負極合剤層２４にガス吸着炭素材が含有されていないことから、負極活物質の負極合剤層２４に含まれる割合が少なくなることなく大きな電池容量が得られる。
【００６３】
ここでは、負極集電体露出部２１上にガス吸着炭素層２２を設けた負極２０について説明したが、このことに限定されることはなく、上述した正極５の正極集電体露出部１５にガス吸着炭素層２２を設けた場合も同様の作用効果を得ることができる。
【００６４】
さらに、以上の例では、ガス吸着炭素材を備えた電極、このような電極を用いた電池１について説明したが、必ずしもガス吸着炭素材を電極に備えることに限定されることはなく、例えば図６に示す電池３０のように、電池素子３１を収納する外装材３２の電池素子３１と相対する内面３２ａにガス吸着炭素材を含有するガス吸着炭素層３３を形成させることで、上述したガス吸着炭素材の作用効果を得ることも可能である。
【００６５】
この場合、電池３０は、外装材３２の内面３２ａに、ガス吸着炭素材と、結着剤とを含有するガス吸着炭素材塗液を均一に塗布、乾燥することでガス吸着炭素層３３を形成した後に、電池素子３１を外装材３２に封入することで製造される。なお、ガス吸着炭素材３３は、電池素子３１と相対する内面３２ａ全面、若しくは一部に設けられてもよい。また、以上のようにして外装材３２の内面３２ａにガス吸着炭素層３３を設けることの他に、例えば上述したカーボンテープを外装材３２の内面３２ａに貼り付けることでカーボンテープをガス吸着炭素層３３として機能させることも可能である。
【００６６】
この電池３０では、外装材３２の内面３２ａに設けられたガス吸着炭素層３３に含有されたガス吸着炭素材が、電池内に発生したガスを吸着して電池内にガスが貯留することを抑制させる。これにより、この電池３０でも、電池内に発生したガスをガス吸着炭素材が吸着することから、従来のような電池内に貯留したガスにより外装材を風船のように膨らませる不具合を抑制できる。
【００６７】
また、この電池３０では、電極の合剤層にガス吸着炭素材が含有されていないことから、活物質の合剤層に含まれる割合が少なくなることなく大きな電池容量を得ることができる。
ここでは、外装材３２の内面３２ａにガス吸着炭素層３３を設けた電池３０について説明したが、このことに限定されることはなく、例えば上述した電池素子２の外周面や捲回端面等にガス吸着炭素層３３を設けた場合も同様の作用効果を得ることができる。
【００６８】
なお、以上では、非水電解質として高分子固体電解質又はゲル状電解質からなる固体電解質６を用いているが、このことに限定されることはなく、例えば非水電解質として電解質塩を非水溶媒に溶解させた非水電解液を用いた場合も適用可能である。また、上述した実施の形態においては、外装材３にラミネートフィルム等を用いた電池１、いわゆるポリマー電池を例に挙げて説明しているが、このことに限定されることはなく、例えば円筒形、コイン型、角型、ボタン型等、外装材に金属製容器等を用いた電池等、種々の形状や大きさした非水電解質電池にも適用可能である。
【００６９】
【実施例】
以下、本発明を適用した非水電解質電池としてポリマー電池を実際に作製したサンプルについて説明する。
【００７０】
〈サンプル１〉
サンプル１では、先ず、負極活物質となる黒鉛を作製した。黒鉛を作製する際は、フィラーとなる石炭系コークス１００重量部に対し、バインダーとなるコールタール系ピッチを３０重量部加え、１００℃程度に加熱しながら混合した後に、加圧プレスで圧縮して炭素質材料前駆体を形成した。そして、この炭素質材料前駆体を、１０００℃以下で加熱処理することで得られた炭素質材料成型体に、２００℃以下で溶融させたバインダーピッチを含浸させせる含浸工程と、バインダーピッチを含浸させた炭素質材料成型体を１０００℃いかで加熱処理する加熱工程とを所定の回数繰り返した。次に、含浸工程と加熱工程とが繰り返し施された炭素質材料成型体を、不活性ガス雰囲気下２８００℃で加熱処理することで
黒鉛成型体を得た後、粉砕し、分級した。このようにして粉末状の黒鉛を作製した。
【００７１】
このとき、得られた黒鉛に対し、Ｘ線回折測定を行った結果、（００２）面の面間隔は０．３３７ｎｍ、（００２）面のＣ軸結晶厚みは５０ｎｍであった。また、ピクノメータ法による真密度は２．２３ｇ／ｃｍ３、ＢＥＴ法による比表面積は１．６ｍ２／ｇであった。さらに、レーザ回折法による粒度分布は平均粒径が３３μｍ、累積１０％粒径が１３．３μｍ、累積５０％粒径が３０．６μｍ、累積９０％粒径が５５．７μｍであり、粒子の破壊強度が７．１ｋｇｆ／ｍｍ２、嵩密度が０．９８ｇ／ｃｍ３であった。
【００７２】
次に、負極を作製した。負極を作製する際は、負極活物質となる粉末状の黒鉛を８９．５重量部と、ガス吸着炭素材としてＢＥＴ法により測定した比表面積が３０ｍ２／ｇの電気化学工業社製のアセチレンブラックを０．５重量部と、結着剤としてポリフッ化ビニリデン（以下、ＰＶｄＦと記す。）を１０重量部と、溶剤にＮ−メチル−２−ピロリドン（以下、ＮＭＰと記す。）とを加えて、プラネタリーミキサーによって混練して分散を行い、負極合剤塗液を調製した。次に、この負極合剤塗液を塗工装置としてダイコータを用いて負極集電体となる厚み１０μｍの帯状銅箔の両面に負極集電体露出部を設けるように均一に塗布し、１２０℃、減圧状態で２４時間乾燥させた後に、ロールプレス機で圧縮成形することで負極合剤層を形成し、所定の寸法に裁断した。次に、負極集電体露出部に、ニッケルからなる負極リード端子を抵抗溶接により接続した。このようにして、長尺状の負極を作製した。
【００７３】
次に、正極活物質となるＬｉＣｏＯ２を合成した。ＬｉＣｏＯ２を合成する際は、炭酸リチウムと炭酸コバルトとを０．５モル対１モルの比率となるように混合し、空気雰囲気中９００℃で５時間焼成した。このようにしてＬｉＣｏＯ２を合成した。次に、得られたＬｉＣｏＯ２を粉砕し、分級することで平均粒径が１５μｍ程度の粉末状ＬｉＣｏＯ２を得た。このとき、得られたＬｉＣｏＯ２のＸ線回折測定を行うことで、ＪＣＰＤＳ（Ｊｏｉｎｔ Ｃｏｍｍｉｔｔｅｅ ｏｆ Ｐｏｗｄｅｒ Ｄｉｆｆｒａｃｔｉｏｎ Ｓｔａｎｄａｒｄ）ファイルに登録されているＬｉＣｏＯ２の回折ピークと一致していることを確認した。
【００７４】
次に、正極を作製した。正極を作製する際は、正極活物質となる粉末状のＬｉＣｏＯ２を９５重量部と、導電材としてライオン社製のケッチェンブラックを２重量部と、結着剤としてＰＶｄＦを３重量部と、溶剤としてＮＭＰとを加えて、プラネタリーミキサーによって混練して分散を行い、正極合剤塗液を調製した。次に、塗工装置としてダイコータを用いて正極集電体となる厚み２０μｍの帯状アルミニウム箔の両面に正極集電体露出部を設けるように均一に塗布し、１００℃、減圧状態で２４時間乾燥させた後に、ロールプレス機で圧縮成形することで正極合剤層を形成し、所定の寸法に裁断した。次に、正極集電体露出部に、アルミニウムからなる正極リード端子を超音波溶接により接続した。このようにして、長尺状の正極を作製した。
【００７５】
次に、以上のように作製された負極及び正極の両主面にゲル状電解質を電解質層として形成した。ゲル状電解質からなる電解質層を形成する際は、エチレンカーボネート（ＥＣ）を５５重量部と、プロピレンカーボネート（ＰＣ）を４５重量部とを混合させた非水溶媒に対してＬｉＰＦ６を０．８ｍｏｌ／ｋｇとなるように溶解させた非水電解液を調製した。次に、この非水電解液を４０重量部と、ＰＶｄＦにヘキサフルオロプロピレンが７重量％共重合され、重量平均分子量が７０万の第１の高分子と、重量平均分子量が３０万の第２の高分子とが９対１の重量比で混合された高分子マトリックスを４０重量部と、ジメチルカーボネートを８０重量部とを混合撹拌してゾル状態のゲル状電解質溶液を調製した。
【００７６】
次に、このゲル状電解質溶液を負極合剤層及び正極合剤層の両主面上にそれぞれ塗布し、正極合剤層及び負極合剤層に含浸させた後に、７０℃でジメチルカーボネートを揮発させた。このようにして負極合剤層及び正極合剤層の両主面上にゲル状電解質からなる電解質層を形成させた。
【００７７】
次に、以上のように電解質層が主面上に形成された負極及び正極をゲル状電解質が対向するように微多孔質ポリプロピレンフィルムからなる１５μｍのセパレータを介して貼り合わせ、電極の長尺方向に扁平捲回して電池素子を作製した。このとき、電池素子の捲回端面の一方から負極リード端子及び正極リード端子が突出するようにした。
【００７８】
次に、この電池素子を、厚み３０μｍのナイロン層、厚み４０μｍのアルミニウム箔、厚み３０μｍの無延伸ポリプロピレン（以下、ＣＰＰと記す。）層が順次積層された三層構造のラミネートフィルムからなる外装材の内部に、電池素子とＣＰＰ層とが対向するように収納した。このとき、負極リード端子と正極リード端子とが外部に導出するようにし、外部に導出した負極リード端子及び正極リード端子と外装材との間に接着性を示すプロピレン樹脂片をあてがうようにして、電池素子を外装材に収納させた。
【００７９】
次に、電池素子を内部に収納した外装材の周縁部をＣＰＰ層同士が相対するように貼り合わせ、貼り合わせた部分のＣＰＰ層同士を２００℃でホットシールすることにより、電池素子を外装材に封入した。以上のようにして、負極合剤層だけにガス吸着炭素材が０．５重量％添加されたポリマー電池を製造した。
【００８０】
〈サンプル２〉
サンプル２では、負極を作製する際に、ガス吸着炭素材としてＢＥＴ法により測定した比表面積が７０ｍ２／ｇの電気化学工業社製のアセチレンブラックを用いたこと以外は、サンプル１と同様にして負極を作製した。そして、この負極を用いたこと以外は、サンプル１と同様にしてポリマー電池を製造した。
【００８１】
〈サンプル３〉
サンプル３では、負極を作製する際に、ガス吸着炭素材としてＢＥＴ法により測定した比表面積が１３０ｍ２／ｇの電気化学工業社製のアセチレンブラックを用いたこと以外は、サンプル１と同様にして負極を作製した。そして、この負極を用いたこと以外は、サンプル１と同様にしてポリマー電池を製造した。
【００８２】
〈サンプル４〉
サンプル４では、負極を作製する際に、ガス吸着炭素材としてＢＥＴ法により測定した比表面積が８００ｍ２／ｇのライオン社製のケッチェンブラックを用いたこと以外は、サンプル１と同様にして負極を作製した。そして、この負極を用いたこと以外は、サンプル１と同様にしてポリマー電池を製造した。
【００８３】
〈サンプル５〉
サンプル５では、負極を作製する際に、ガス吸着炭素材としてＢＥＴ法により測定した比表面積が８００ｍ２／ｇの関東化学社製の活性炭素を用いたこと以外は、サンプル１と同様にして負極を作製した。そして、この負極を用いたこと以外は、サンプル１と同様にしてポリマー電池を製造した。
【００８４】
〈サンプル６〉
サンプル６では、負極を作製する際に、負極合剤層全体に対し、ガス吸着炭素材としてアセチレンブラックを０．１重量％添加させたこと以外は、サンプル３と同様にして負極を作製した。そして、この負極を用いたこと以外は、サンプル１と同様にしてポリマー電池を製造した。
【００８５】
〈サンプル７〉
サンプル７では、負極を作製する際に、負極合剤層全体に対し、ガス吸着炭素材としてアセチレンブラックを０．３重量％添加させたこと以外は、サンプル３と同様にして負極を作製した。そして、この負極を用いたこと以外は、サンプル１と同様にしてポリマー電池を製造した。
【００８６】
〈サンプル８〉
サンプル８では、負極を作製する際に、負極合剤層全体に対し、ガス吸着炭素材としてアセチレンブラックを１重量％添加させたこと以外は、サンプル３と同様にして負極を作製した。そして、この負極を用いたこと以外は、サンプル１と同様にしてポリマー電池を製造した。
【００８７】
〈サンプル９〉
サンプル９では、負極を作製する際に、負極合剤層全体に対し、ガス吸着炭素材としてアセチレンブラックを３重量％添加させたこと以外は、サンプル３と同様にして負極を作製した。そして、この負極を用いたこと以外は、サンプル１と同様にしてポリマー電池を製造した。
【００８８】
〈サンプル１０〉
サンプル１０では、負極を作製する際に、負極合剤層全体に対し、ガス吸着炭素材としてアセチレンブラックを５重量％添加させたこと以外は、サンプル３と同様にして負極を作製した。そして、この負極を用いたこと以外は、サンプル１と同様にしてポリマー電池を製造した。
【００８９】
〈サンプル１１〉
サンプル１１では、負極を作製する際に、負極合剤層全体に対し、ガス吸着炭素材としてアセチレンブラックを６重量％添加させたこと以外は、サンプル３と同様にして負極を作製した。そして、この負極を用いたこと以外は、サンプル１と同様にしてポリマー電池を製造した。
【００９０】
〈サンプル１２〉
サンプル１２では、負極を作製する際に、ガス吸着炭素材を負極合剤層に添加させなかったこと以外は、サンプル１と同様にして負極を作製した。そして、この負極を用いたこと以外は、サンプル１と同様にしてポリマー電池を製造した。
【００９１】
〈サンプル１３〉
サンプル１３では、負極を作製する際に、ガス吸着炭素材としてＢＥＴ法により測定した比表面積が１５ｍ２／ｇの電気化学工業社製のアセチレンブラックを用いたこと以外は、サンプル１と同様にして負極を作製した。そして、この負極を用いたこと以外は、サンプル１と同様にしてポリマー電池を製造した。
【００９２】
〈サンプル１４〉
サンプル１４では、負極を作製する際に、負極合剤層全体に対し、ガス吸着炭素材としてアセチレンブラックを０．０５重量％添加させたこと以外は、サンプル３と同様にして負極を作製した。そして、この負極を用いたこと以外は、サンプル１と同様にしてポリマー電池を製造した。
【００９３】
〈サンプル１５〉
サンプル１５では、負極を作製する際に、負極合剤層全体に対し、ガス吸着炭素材としてアセチレンブラックを９重量％添加させたこと以外は、サンプル３と同様にして負極を作製した。そして、この負極を用いたこと以外は、サンプル１と同様にしてポリマー電池を製造した。
【００９４】
次に、以上のように作製したサンプル１〜サンプル１５のポリマー電池に対して充放電を以下のようにして行った。各サンプルに対して充電電流値０．２Ｃ、上限電圧４．２Ｖの定電流定電圧充電を２３℃雰囲気中で１０時間行った後に、０．２Ｃの放電電流値で３Ｖまでの定電流放電を２３℃雰囲気中で行った。なお、電流値１Ｃとは、ポリマー電池の定格容量を１時間で放電させることが可能な電流値であり、電流値０．２Ｃとは、ポリマー電池の定格容量を５時間で放電させることが可能な電流値である。
【００９５】
そして、以上のように製造したサンプル１〜サンプル１５のポリマー電池について、充放電効率、高温保存による膨れ量、過充電時の電池温度を測定した。
【００９６】
以下、各サンプルにおける充放電効率、高温保存による膨れ量、過充電時の電池温度の評価結果を表１に示す。
【００９７】
【表１】
Figure 2004227818
【００９８】
表１中の充放電効率は、上述した充放電条件で行った際の充電容量に対する放電容量の比率である。表１中の高温保存による膨れ量は、次のようにして測定した。各サンプルを、上述した充電条件で充電し、厚み測定した後に、槽内温度が８０℃の高温槽中に１０日間保存した。保存後、各サンプルの厚みを、高温槽から取り出し後、３分以内に測定した。そして、表１中の高温保存による膨れ量に示す値は、以上のようにして測定した保存前の電池厚みに対する保存後の電池厚みの比率である。表１中の過充電時の電池温度は、次のようにして測定した。各サンプルに対し、上述した充電条件で４．２Ｖまで充電した後に、２３度雰囲気中で充電電流値１Ｃ、上限電圧１０Ｖの定電流定電圧充電を２３℃雰囲気中で２４時間行い、充電中の電池外周面温度を測定した。そして、表１中の過充電時の電池温度に示す値は、以上のようにして測定した電池外周面温度の最高値である。
表１に示す評価結果から、負極合剤層にガス吸着炭素材を添加させたサンプル１〜サンプル１１では、負極合剤層にガス吸着炭素材を添加させていないサンプル１２に比べ、高温保存による膨れ量が大幅に小さくなっていることがわかる。
【００９９】
サンプル１２では、電池内にガス吸着炭素材が無く、加熱により電池内に発生したガスが吸着されないことから、電池内に発生したガスが貯留してラミネートフィルムからなる外装材を風船のように膨らませてしまい電池厚みを大幅に厚くさせてしまう。
【０１００】
表１に示す評価結果から、比表面積が３０ｍ２／ｇ以上のガス吸着炭素材を負極合剤層に添加させたサンプル１〜サンプル１１では、比表面積が１５ｍ２／ｇのガス吸着炭素材を負極合剤層に添加させたサンプル１３に比べ、高温保存による膨れ量が小さくなっていることがわかる。
【０１０１】
サンプル１３では、ガス吸着炭素材の比表面積が１５ｍ２／ｇであり、ガス吸着炭素材のガスを吸着させる面積が小さいことから、加熱により電池内に発生したガスをガス吸着炭素材が吸着する量が少なくなる。したがって、サンプル１３では、電池内に貯留するガスの量が多くなって電池厚みが厚くなる。
【０１０２】
表１に示す評価結果から、負極合剤層全体に対するガス吸着炭素材の添加量が０．１重量％以上、６重量％以下の範囲にされたサンプル１〜サンプル１１では、負極合剤層全体に対するガス吸着炭素材の添加量が０．０５重量％であるサンプル１４に比べ、高温保存による膨れ量が大幅に小さくなっていることがわかる。また、サンプル１〜サンプル１１では、負極合剤層全体に対するガス吸着炭素材の添加量が９重量％であるサンプル１５に比べ、充放電効率が大幅に大きくなっていることがわかる。
【０１０３】
サンプル１４では、ガス吸着炭素材の添加量が負極合剤層全体に対して０．０５重量％であり負極合剤層に添加されるガス吸着炭素材が少ないことから、加熱により電池内に発生したガスがガス吸着炭素材に吸着される量も少なくなる。したがって、サンプル１４では、電池内に貯留するガスの量が多くなって電池厚みが厚くなる。
【０１０４】
サンプル１５では、ガス吸着炭素材の添加量が負極合剤層全体に対して９重量％であり負極合剤層に添加されるガス吸着炭素材が多く、過剰なガス吸着炭素材がゲル状電解質を分解して、電池容量を低下させてしまう。
【０１０５】
これらのサンプル１２〜サンプル１５に対し、サンプル１〜サンプル１１では、比表面積が３０ｍ２／ｇ以上のガス吸着炭素材が、負極合剤層全体に対して０．１重量％以上、６重量％以下の範囲で添加されている。これにより、サンプル１〜サンプル１１では、負極合剤層に適量添加された比表面積を３０ｍ２／ｇ以上とするガス吸着炭素材が、電池内のガスを適切に吸着して電池内にガスが貯留することを抑制させ、且つガス吸着炭素材によるゲル状電解質の分解も抑えて電池容量の低下を抑制させる。
【０１０６】
以上のことから、ポリマー電池を製造する際に、比表面積が３０ｍ２／ｇ以上のガス吸着炭素材を負極合剤層全体に対して０．１重量％以上、６重量％以下の範囲で添加させることは、高温保存による膨れ量が抑制され、且つ充放電効率が高められた優れたポリマー電池を製造する上で大変有効であることがわかる。
【０１０７】
次に、上述したサンプル１〜サンプル１５とは、ガス吸着炭素材の添加される場所を正極合剤層に変えて製造したサンプル１６〜サンプル２１について説明する。
【０１０８】
〈サンプル１６〉
サンプル１６では、正極を作製する際に、ＬｉＣｏＯ２を９６．８重量部と、導電材を兼ねるガス吸着炭素材としてＢＥＴ法により測定した比表面積が８００ｍ２／ｇのライオン社製のケッチェンブラックを０．２重量部と、結着剤としてＰＶｄＦを３重量部と、溶剤としてＮＭＰとを加えて分散して正極合剤塗液を調製し、この正極合剤塗液を用いること以外は、サンプル１と同様にして正極合剤層全体に対してガス吸着炭素材が０．２重量％添加された正極を作製した。そして、この正極を用いたこと以外は、サンプル１２と同様にしてガス吸着炭素材が正極合剤層だけに添加されたポリマー電池を製造した。
【０１０９】
〈サンプル１７〉
サンプル１７では、正極を作製する際に、正極合剤層全体に対し、ガス吸着炭素材となるケッチェンブラックが０．５重量％添加されるようにしたこと以外は、サンプル１６と同様にして正極を作製した。そして、この正極を用いたこと以外は、サンプル１６と同様にしてポリマー電池を製造した。
【０１１０】
〈サンプル１８〉
サンプル１８では、正極を作製する際に、正極合剤層全体に対し、ガス吸着炭素材となるケッチェンブラックが１重量％添加されるようにしたこと以外は、サンプル１６と同様にして正極を作製した。そして、この正極を用いたこと以外は、サンプル１６と同様にしてポリマー電池を製造した。
【０１１１】
〈サンプル１９〉
サンプル１９では、正極を作製する際に、正極合剤層全体に対し、ガス吸着炭素材となるケッチェンブラックが３．５重量％添加されるようにしたこと以外は、サンプル１６と同様にして正極を作製した。そして、この正極を用いたこと以外は、サンプル１６と同様にしてポリマー電池を製造した。
【０１１２】
〈サンプル２０〉
サンプル２０では、正極を作製する際に、導電材及びガス吸着炭素材を正極合剤層に添加させなかったこと以外は、サンプル１６と同様にして正極を作製した。そして、この正極を用いたこと以外は、サンプル１６と同様にしてポリマー電池を製造した。
【０１１３】
〈サンプル２１〉
サンプル２１では、正極を作製する際に、正極合剤層全体に対し、ガス吸着炭素材となるケッチェンブラックが０．１重量％添加されるようにしたこと以外は、サンプル１６と同様にして正極を作製した。そして、この正極を用いたこと以外は、サンプル１６と同様にしてポリマー電池を製造した。
【０１１４】
〈サンプル２２〉
サンプル２２では、正極を作製する際に、正極合剤層全体に対し、ガス吸着炭素材となるケッチェンブラックが４重量％添加されるようにしたこと以外は、サンプル１６と同様にして正極を作製した。そして、この正極を用いたこと以外は、サンプル１６と同様にしてポリマー電池を製造した。
【０１１５】
そして、以上のように製造したサンプル１６〜サンプル２２のポリマー電池について、充放電効率、高温保存による膨れ量、過充電時の電池温度を測定した。
【０１１６】
以下、サンプル１６〜サンプル２２における、充放電効率、高温保存による膨れ量、過充電時の電池温度の評価結果を表２に示す。
【０１１７】
【表２】
Figure 2004227818
【０１１８】
なお、サンプル１６〜サンプル２２おいては、充放電効率、高温保存による膨れ量及び過充電時の電池温度は、上述したサンプル１〜サンプル１５と同様にして測定した。
【０１１９】
表２に示す評価結果から、正極合剤層にケッチェンブラックを０．２重量％以上、３．５重量％以下の範囲で添加させたサンプル１６〜サンプル１９では、導電材及びガス吸着炭素材を兼ねるケッチェンブラックが添加されていないサンプル２０に比べ、充放電容量が大幅に大きく、高温保存による膨れ量が大幅に小さくなっていることがわかる。
【０１２０】
サンプル２０では、導電材とガス吸着炭素材とを兼ねるケッチェンブラックが正極合剤層に添加されていないことから、正極合剤層の導電性が低くなって電池特性が低下してしまう。また、サンプル２０では、正極合剤層にガス吸着炭素材が添加されていないことから、加熱によりガスが発生して電池内に貯留してしまい電池厚みが大幅に厚くなる。
【０１２１】
表２に示す評価結果から、サンプル１６〜サンプル１９では、正極合剤層にケッチェンブラックを０．１重量％添加させたサンプル２１に比べ、高温保存による膨れ量が小さくなっていることがわかる。
【０１２２】
サンプル２１では、導電材とガス吸着炭素材とを兼ねるケッチェンブラックの添加量が正極合剤層全体に対して０．１重量％であり、正極合剤層に添加されるケッチェンブラックが少ないことから、加熱により電池内に発生したガスがケッチェンブラックに吸着される量も少なくなる。したがって、サンプル２１では、電池内に貯留するガスの量が多くなって電池厚みが厚くなる。
【０１２３】
また、表２に示す評価結果から、サンプル１６〜サンプル１９では、正極合剤層にケッチェンブラックを４重量％添加させたサンプル２２に比べ、過充電時の電池温度が大幅に低く抑えられていることがわかる。
【０１２４】
サンプル２２では、導電材とガス吸着炭素材とを兼ねるケッチェンブラックの添加量が正極合剤層全体に対して４重量％であり、導電性の高いケッチェンブラックの添加量が多すぎることから、過剰なケッチェンブラックにより正極合剤層の導電性が高くなりすぎてしまい、過充電状態に陥った際に電池温度が高温になって電池安全性を得ることが困難になる。
【０１２５】
一方、これらのサンプル２０〜サンプル２２に対し、サンプル１６〜サンプル１９では、導電材とガス吸着炭素材とを兼ねるケッチェンブラックの添加量が負極合剤層に対して０．２重量％以上、３．５重量％以下と適宜な範囲であり、電池内にガスが貯留すること抑え、且つ優れた電池特性と電池安全性とを得ることができる。
【０１２６】
以上のことから、ポリマー電池を製造する際に、導電材とガス吸着炭素材とを兼ねるケッチェンブラックを正極合剤層全体に対して０．２重量％以上、３．５重量％以下の範囲で添加させることは、高温保存による膨れ量が抑制され、且つ過充電時の電池安全性が高められた優れたポリマー電池を製造する上で大変有効であることがわかる。
【０１２７】
次に、導電材となる炭素質材料の他に、ガス吸着炭素材として活性炭素を正極活物質に添加させたサンプル２３〜サンプル２９について説明する。
【０１２８】
〈サンプル２３〉
サンプル２３では、正極を作製する際に、ＬｉＣｏＯ２を９４．８重量部と、導電材としてケッチェンブラックを２重量％と、ガス吸着炭素材としてＢＥＴ法により測定した比表面積が８００ｍ２／ｇの関東化学社製の活性炭素を０．２重量部と、結着剤としてＰＶｄＦを３重量部と、溶剤としてＮＭＰとを加えて分散して正極合剤塗液を調製し、この正極合剤塗液を用いること以外は、サンプル１と同様にして正極合剤層全体に対してガス吸着炭素材が０．２重量％添加された正極を作製した。そして、この正極を用いたこと以外は、サンプル１２と同様にしてガス吸着炭素材が正極合剤層だけに添加されたポリマー電池を製造した。
【０１２９】
〈サンプル２４〉
サンプル２４では、正極を作製する際に、正極合剤層全体に対し、導電材の他に、ガス吸着炭素材となる活性炭素が０．５重量％添加されるようにしたこと以外は、サンプル２３と同様にして正極を作製した。そして、この正極を用いたこと以外は、サンプル２３と同様にしてポリマー電池を製造した。
【０１３０】
〈サンプル２５〉
サンプル２５では、正極を作製する際に、正極合剤層全体に対し、導電材の他に、ガス吸着炭素材となる活性炭素が１重量％添加されるようにしたこと以外は、サンプル２３と同様にして正極を作製した。そして、この正極を用いたこと以外は、サンプル２３と同様にしてポリマー電池を製造した。
【０１３１】
〈サンプル２６〉
サンプル２６では、正極を作製する際に、正極合剤層全体に対し、導電材の他に、ガス吸着炭素材となる活性炭素が４重量％添加されるようにしたこと以外は、サンプル２３と同様にして正極を作製した。そして、この正極を用いたこと以外は、サンプル２３と同様にしてポリマー電池を製造した。
【０１３２】
〈サンプル２７〉
サンプル２７では、正極を作製する際に、正極合剤層全体に対し、導電材の他に、ガス吸着炭素材となる活性炭素が８重量％添加されるようにしたこと以外は、サンプル２３と同様にして正極を作製した。そして、この正極を用いたこと以外は、サンプル２３と同様にしてポリマー電池を製造した。
【０１３３】
〈サンプル２８〉
サンプル２８では、正極を作製する際に、正極合剤層全体に対し、導電材の他に、ガス吸着炭素材となる活性炭素が０．１重量％添加されるようにしたこと以外は、サンプル２３と同様にして正極を作製した。そして、この正極を用いたこと以外は、サンプル２３と同様にしてポリマー電池を製造した。
【０１３４】
〈サンプル２９〉
サンプル２９では、正極を作製する際に、正極合剤層全体に対し、導電材の他に、ガス吸着炭素材となる活性炭素が９重量％添加されるようにしたこと以外は、サンプル２３と同様にして正極を作製した。そして、この正極を用いたこと以外は、サンプル２３と同様にしてポリマー電池を製造した。
【０１３５】
そして、以上のように製造したサンプル２３〜サンプル２９のポリマー電池について、充放電効率、高温保存による膨れ量、過充電時の電池温度を測定した。
【０１３６】
以下、サンプル２３〜サンプル２９における、充放電効率、高温保存による膨れ量、過充電時の電池温度の評価結果を表３に示す。
【０１３７】
【表３】
Figure 2004227818
【０１３８】
なお、サンプル２３〜サンプル２９おいては、充放電効率、高温保存による膨れ量及び過充電時の電池温度は、上述したサンプル１〜サンプル１５と同様にして測定した。
【０１３９】
表３に示す評価結果から、導電材の他に正極合剤層全体に対してガス吸着炭素材となる活性炭素を０．２重量％以上、８重量％以下の範囲で添加させたサンプル２３〜サンプル２７では、導電材の他に正極合剤層全体に対して活性炭素を０．１重量％添加させたサンプル２８に比べ、高温保存による膨れ量が大幅に小さくなっていることがわかる。また、サンプル２３〜サンプル２７では、導電材の他に正極合剤層全体に対して活性炭素を９重量％添加させたサンプル２９に比べ、充放電効率が大きくなっていることがわかる。
【０１４０】
サンプル２８では、導電材の他に正極合剤層に添加されたガス吸着炭素材となる活性炭素が０．１重量％であり、正極合剤層に添加されるガス吸着炭素材が少ないことから、加熱により電池内に発生したガスがガス吸着炭素材に吸着される量も少なくなる。したがって、サンプル２８では、電池内に貯留するガスの量が多くなって電池厚みが厚くなる。
【０１４１】
サンプル２９では、導電材の他に正極合剤層に添加されたガス吸着炭素材となる活性炭素が９重量％であり、正極合剤層に添加されるガス吸着炭素材が多いことから、過剰なガス吸着炭素材がゲル状電解質を分解して、電池容量を低下させてしまう。
【０１４２】
これらのサンプル２８，２９に対し、サンプル２３〜サンプル２７では、導電材の他に、正極合剤層全体に対してガス吸着炭素材となる活性炭素が０．２重量％以上、８重量％以下の範囲であり、正極合剤層に適宜な量の活性炭素が添加されている。これにより、サンプル２３〜サンプル２７では、正極合剤層に適量添加された活性炭素が、電池内のガスを適切に吸着して電池内にガスが貯留することを抑制させ、且つガス吸着炭素材によるゲル状電解質の分解も抑えて電池容量の低下を抑制させる。
【０１４３】
以上のことから、ポリマー電池を製造する際に、正極合剤層に対し、導電材の他にガス吸着炭素材となる活性炭素を０．２重量％以上、８重量％以下の範囲で添加させることは、高温保存による膨れ量が抑制され、且つ優れた充放電効率が得られる優れたポリマー電池を製造する上で大変有効であることがわかる。
【０１４４】
次に、電極の合剤層にガス吸着炭素材を添加させたサンプル１〜サンプル２９とは異なり、ガス吸着炭素材を含有するガス吸着炭素層を電極の集電体露出部や外装材の内面に設けたサンプル３０〜サンプル３９について説明する。
【０１４５】
〈サンプル３０〉
サンプル３０では、負極を作製する際に、負極集電体露出部に、ガス吸着炭素材となるＢＥＴ法により測定した比表面積が１３０ｍ２／ｇの電気化学工業社製のアセチレンブラックを５０重量部と、結着剤としてＰＶｄＦを５０重量部と、溶剤としてＮＭＰとを加えて分散させたガス吸着炭素材塗液を均一に塗布し、乾燥させた後に、圧縮成形することでガス吸着炭素層を形成させたこと以外は、上述したサンプル１２と同様にして負極を作製した。そして、この負極を用いたこと以外は、サンプル１と同様にして負極にガス吸着炭素層を備えたポリマー電池を製造した。
【０１４６】
〈サンプル３１〉
サンプル３１では、負極を作製する際に、負極集電体露出部に、ガス吸着炭素材としてＢＥＴ法により測定した比表面積が８００ｍ２／ｇのライオン社製のケッチェンブラックを用いてガス吸着炭素層を形成させたこと以外は、上述したサンプル３０と同様にして負極を作製した。そして、この負極を用いたこと以外は、サンプル１と同様にして負極にガス吸着炭素層を備えたポリマー電池を製造した。
【０１４７】
〈サンプル３２〉
サンプル３２では、負極を作製する際に、負極集電体露出部に、ガス吸着炭素材としてＢＥＴ法により測定した比表面積が８００ｍ２／ｇの関東化学社製の活性炭素を用いてガス吸着炭素層を形成させたこと以外は、上述したサンプル３０と同様にして負極を作製した。そして、この負極を用いたこと以外は、サンプル１と同様にして負極にガス吸着炭素層を備えたポリマー電池を製造した。
【０１４８】
〈サンプル３３〉
サンプル３３では、負極を作製する際に、負極集電体露出部に、ガス吸着炭素材としてＢＥＴ法により測定した比表面積が３０ｍ２／ｇ以上の炭素質材料を含有する神東塗料社製のカーボンテープ（Ｔ−９１８０）を貼り付けたこと以外は、上述したサンプル１２と同様にして負極を作製した。そして、この負極を用いたこと以外は、サンプル１と同様にして負極にガス吸着炭素層としてカーボンテープを備えたポリマー電池を製造した。
【０１４９】
〈サンプル３４〉
サンプル３４では、正極を作製する際に、正極集電体露出部に、ガス吸着炭素材となるＢＥＴ法により測定した比表面積が１３０ｍ２／ｇの電気化学工業社製のアセチレンブラックを５０重量部と、結着剤としてＰＶｄＦを５０重量部と、溶剤としてＮＭＰとを加えて分散させたガス吸着炭素材塗液を均一に塗布し、乾燥させた後に、圧縮成形することでガス吸着炭素層を形成させたこと以外は、上述したサンプル１と同様にして正極を作製した。そして、この正極を用いたこと以外は、サンプル１２と同様にして正極にガス吸着炭素層を備えたポリマー電池を製造した。
【０１５０】
〈サンプル３５〉
サンプル３５では、正極を作製する際に、正極集電体露出部に、ガス吸着炭素材としてＢＥＴ法により測定した比表面積が８００ｍ２／ｇのライオン社製のケッチェンブラックを用いてガス吸着炭素層を形成させたこと以外は、上述したサンプル３４と同様にして正極を作製した。そして、この正極を用いたこと以外は、サンプル１２と同様にして正極にガス吸着炭素層を備えたポリマー電池を製造した。
【０１５１】
〈サンプル３６〉
サンプル３６では、正極を作製する際に、正極集電体露出部に、ガス吸着炭素材としてＢＥＴ法により測定した比表面積が８００ｍ２／ｇの関東化学社製の活性炭素を用いてガス吸着炭素層を形成させたこと以外は、上述したサンプル３４と同様にして正極を作製した。そして、この正極を用いたこと以外は、サンプル１２と同様にして正極にガス吸着炭素層を備えたポリマー電池を製造した。
【０１５２】
〈サンプル３７〉
サンプル３７では、正極を作製する際に、正極集電体露出部に、ガス吸着炭素材として神東塗料社製のカーボンテープ（Ｔ−９１８０）を貼り付けたこと以外は、上述したサンプル１と同様にして正極を作製した。そして、この正極を用いたこと以外は、サンプル１２と同様にして正極にガス吸着炭素層としてカーボンテープを備えたポリマー電池を製造した。
【０１５３】
〈サンプル３８〉
サンプル３８では、電極を作製する際に、負極集電体露出部に比表面積が８００ｍ２／ｇの関東化学社製の活性炭素をガス吸着炭素材として含有するガス吸着炭素層が設けられたサンプル３２と同様の負極を作製し、正極集電体露出部に比表面積が８００ｍ２／ｇの関東化学社製の活性炭素をガス吸着炭素材として含有するガス吸着炭素層が設けられたサンプル３６と同様の正極を作製した。そして、これらの電極を用いたこと以外は、サンプル１と同様にして負極及び正極にガス吸着炭素層を備えたポリマー電池を製造した。
【０１５４】
〈サンプル３９〉
サンプル３９では、外装材の電池素子と対向する内面に、ガス吸着炭素材として神東塗料社製のカーボンテープ（Ｔ−９１８０）を貼り付けたこと以外は、サンプル１２と同様にしてポリマー電池を製造した。
【０１５５】
そして、以上のように製造したサンプル３０〜サンプル３９のポリマー電池について、充放電効率、高温保存による膨れ量、過充電時の電池温度を測定した。
【０１５６】
以下、サンプル３０〜サンプル３９、及びサンプル１２における、充放電効率、高温保存による膨れ量、過充電時の電池温度の評価結果を表４に示す。
【０１５７】
【表４】
Figure 2004227818
【０１５８】
なお、サンプル３０〜サンプル３９おいて、充放電効率、高温保存による膨れ量及び過充電時の電池温度は、上述したサンプル１〜サンプル１５と同様にして測定した。
【０１５９】
表４に示す評価結果から、電極や外装材の内面にガス吸着炭素材を含有するガス吸着炭素層が設けられたサンプル３０〜サンプル３９では、電池内にガス吸着炭素層が設けられていないサンプル１２に比べ、高温保存による膨れ量が大幅に小さくなっていることがわかる。
【０１６０】
以上のことから、ポリマー電池を製造する際に、ガス吸着炭素材を電極の合剤層に添加させることなく、電池内の所定の位置にガス吸着炭素材を含有するガス吸着炭素層を設けることでも、高温保存による膨れ量が抑制されたポリマー電池を得られることがわかる。
【０１６１】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明に係る非水電解質電池では、電極の合剤層や、電極や外装材に設けられたガス吸着炭素層に添加又は含有されたガス吸着炭素材が、電池内に発生したガスを適切に吸着して電池内にガスが貯留することが抑制される。したがって、この非水電解質電池では、電池内で発生したガスが貯留することによって起こる風船のように膨らむフィルム状の外装材の変形を抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るリチウムイオン二次電池を示す斜視図である。
【図２】同リチウムイオン二次電池の内部構造を示す分解斜視図である。
【図３】同リチウムイオン二次電池に備わる負極を示す斜視図である。
【図４】同リチウムイオン二次電池に備わる正極を示す斜視図である。
【図５】同リチウムイオン二次電池に備わる負極の他の構成例を示す斜視図である。
【図６】同リチウムイオン二次電池の他の構成例を示す分解斜視図である。
【符号の説明】
１，３０ リチウムイオン二次電池、２，３１ 電池素子、３，３２ 外装材、４，２０ 負極、５ 正極、６ 固体電解質、７ セパレータ、８ 負極集電体、９ 負極合剤層、１０ 負極リード端子、１１，２１ 負極集電体露出部、１２ 正極集電体、１３ 正極合剤層、１４ 正極リード端子、１５ 正極集電体露出部、１６ 樹脂辺、２２，３３ ガス吸着炭素層

Claims (15)

  1. 負極活物質を含有する負極合剤を備える負極と、正極活物質を含有する正極合剤を備える正極とがセパレータを介して積層された電池素子と、
    有機高分子に電解質塩が含有された固体電解質と、
    上記電池素子及び上記固体電解質を収納するフィルム状の外装材とを有し、
    上記負極合剤及び／又は上記正極合剤には、比表面積が３０ｍ２／ｇ以上の炭素質材料からなり、内部に発生したガスを吸着するガス吸着炭素材が添加されている非水電解質電池。
  2. 上記ガス吸着炭素材は、カーボンブラック、活性炭素のうちの一種又は複数種からなる上記炭素質材料である請求項１記載の非水電解質電池。
  3. 上記ガス吸着炭素材は、上記負極合剤に添加される場合、上記負極合剤全体に対して０．１重量％以上、６重量％以下の範囲で添加されている請求項１記載の非水電解質電池。
  4. 上記ガス吸着炭素材は、上記正極合剤に上記炭素質材料として活性炭素が添加される場合、上記正極合剤全体に対して０．２重量％以上、８重量％以下の範囲で添加されている請求項２記載の非水電解質電池。
  5. 上記ガス吸着炭素材は、上記正極合剤に上記炭素質材料として上記カーボンブラックが添加される場合、上記正極合剤全体に対して０．２重量％以上、４重量％未満の範囲で添加されている請求項２記載の非水電解質電池。
  6. 上記フィルム状の外装材は、金属層及び樹脂層がそれぞれ１層以上積層されたラミネートフィルムである請求項１記載の非水電解質電池。
  7. 上記固体電解質は、上記電解質塩の他に、上記有機高分子に非水溶媒を含有させたゲル状電解質である請求項１記載の非水電解質電池。
  8. 負極集電体上に負極活物質を含有する負極合剤層を備え、上記負極集電体が露出する負極集電体露出部を有する負極と、正極集電体上に正極活物質を含有する正極合剤層を備え、上記正極集電体が露出する正極集電体露出部を有する正極とがセパレータを介して積層された電池素子と、
    有機高分子に電解質塩が含有された固体電解質と、
    比表面積が３０ｍ２／ｇ以上の炭素質材料からなるガス吸着炭素材を含有し、内部に発生したガスを吸着するガス吸着炭素層と、
    上記電池素子、上記固体電解質及び上記ガス吸着炭素層を収納するフィルム状の外装材とを有し、
    上記ガス吸着炭素層は、上記負極集電体露出部及び／又は上記正極集電体露出部に設けられている非水電解質電池。
  9. 上記ガス吸着炭素層は、カーボンブラック、活性炭素のうちの一種又は複数種からなるガス吸着炭素材を含有している請求項８記載の非水電解質電池。
  10. 上記フィルム状の外装材は、金属層及び樹脂層がそれぞれ１層以上積層されたラミネートフィルムである請求項８記載の非水電解質電池。
  11. 上記非水電解質は、上記電解質塩の他に、上記有機高分子に非水溶媒を含有させたゲル状電解質である請求項８記載の非水電解質電池。
  12. 負極活物質を含有する負極合剤を備える負極と、正極活物質を含有する正極合剤を備える正極とがセパレータを介して積層された電池素子と、
    有機高分子に電解質塩が含有された固体電解質と、
    比表面積が３０ｍ２／ｇ以上の炭素質材料からなるガス吸着炭素材を含有し、内部に発生したガスを吸着するガス吸着炭素層と、
    上記電池素子、上記非水電解質及び上記ガス吸着炭素層を収納するフィルム状の外装材とを有し、
    上記ガス吸着炭素層は、上記フィルム状の外装材の上記電池素子と相対する内面に設けられている非水電解質電池。
  13. 上記ガス吸着炭素層は、カーボンブラック、活性炭素のうちの一種又は複数種からなるガス吸着炭素材を含有している請求項１２記載の非水電解質電池。
  14. 上記フィルム状の外装材は、金属層及び樹脂層がそれぞれ１層以上積層されたラミネートフィルムである請求項１２記載の非水電解質電池。
  15. 上記非水電解質は、上記電解質塩の他に、上記有機高分子に非水溶媒を含有させたゲル状電解質である請求項１２記載の非水電解質電池。
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