JP2004303622A

JP2004303622A - 非水系電解質二次電池及びその製造方法

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Publication number: JP2004303622A
Application number: JP2003096581A
Authority: JP
Inventors: Yoshihiro Shoji; 良浩小路; Masayuki Terasaka; 雅行寺坂
Original assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Current assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Priority date: 2003-03-31
Filing date: 2003-03-31
Publication date: 2004-10-28
Anticipated expiration: 2023-03-31
Also published as: JP4565811B2

Abstract

【課題】活物質合剤層を加圧圧縮する際に極板の破断が少ない形状の電極を用いた非水電解質二次電池及びその製造方法を提供すること。
【解決手段】金属製芯体箔１１の両面にリチウムイオンを吸蔵放出可能な正極又は負極活物質を含む電極合剤１７を塗布した正極及び負極が、セパレータを介して積層巻回された巻回電極体を有する非水系電解質二次電池において、前記金属製芯体箔の正極合剤層又は負極合剤層の未塗布部との境界から長手方向に０．５ｍｍ以上、好ましくは０．５ｍｍ以上５ｍｍ以下の所定範囲Ｗにわたり、正極合剤層又は負極合剤層の厚みをそれ以外の範囲の合剤層の厚みより薄くする。
その場合、正極合剤層の充填密度は３．５ｇ／ｃｍ^３以上となすことができ、負極合剤層の充填密度は１．５ｇ／ｃｍ^３以上となすことができる。
【選択図】図２

Description

【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明は、非水系電解質二次電池及びその製造方法に関し、更に詳しくは、活物質合剤層を塗布した極板の合剤充填密度を高める圧縮処理工程において、その破断が防止されるようにした極板を用いた非水系電解質二次電池及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
携帯型の電子機器の急速な普及に伴い、それに使用される電池への要求仕様は、年々厳しくなり、特に小型・薄型化、高容量でサイクル特性が優れ、性能の安定したものが要求されている。そして、二次電池分野では他の電池に比べて高エネルギー密度であるリチウム非水電解質二次電池が注目され、このリチウム非水電解質二次電池の占める割合は二次電池市場において大きな伸びを示している。
【０００３】
このリチウム非水電解質二次電池は、細長いシート状の銅箔等からなる負極芯体（集電体）の両面に負極用活物質合剤を被膜状に塗布した負極と、細長いシート状のアルミニウム箔等からなる正極芯体の両面に正極用活物質合剤を被膜状に塗布した正極との間に、微多孔性ポリプロピレンフィルム等からなるセパレータを配置し、負極及び正極をセパレータにより互いに絶縁した状態で円柱状又は楕円形状に巻回して巻回電極体を製造した後、角型電池の場合は更に巻回電極体を押し潰して偏平状に形成し、負極及び正極の各所定部分にそれぞれ負極タブ及び正極タブを接続して所定形状の外装内に収納した構成を有している。
【０００４】
リチウム非水電解質二次電池は高容量ではあるが、現状の電池性能は市場の要求に応えるにはまだまだ不十分であり、さらなる高容量化が求められている。そのために電池外装内に充填する活物質合剤の量を増やすことが試みられ、活物質合剤塗布後の極板を加圧圧縮して活物質合剤を緻密にし、空隙を減らすことが行われている。
【０００５】
このような電池の極板の製造に際しては、通常、金属製芯体箔（集電体）の両面に正極用又は負極用の活物質合剤を塗布し、次いでローラープレスで合剤層を加圧圧縮した上で必要な寸法に切り出されているが、両面の合剤層の厚みは金属製芯体箔の厚みより大きく、合剤層の空隙率は加圧圧縮後で通常１０％から３０％程度に制御されている。
【０００６】
ところが、従来の活物質合剤塗布端部まで中央部と同じ塗布質量と厚みとされた極板を用いると、充填密度を高めるための加圧圧縮工程で極板が切断される不都合が発生しやすかった。ローラープレスにより極板を加圧圧縮すると、まず合剤層が塗布されていない金属製芯体箔の部分が圧縮され、その後合剤の塗布された部分が圧縮されるが、その際に両面の塗布端部をそろえた極板では、厚みが金属製芯体箔の厚みから、金属製芯体箔と両面の合剤層の厚みを合わせた厚みに変わるので、この部分で急峻な段差がある。すなわち金属製芯体箔にこの段差がある状態で極板を押圧成形すると、段差により金属製芯体箔に大きな応力が加わり、金属製芯体箔の破断が発生する原因になっていた。
【０００７】
この合剤層の充填密度を高めるために加圧圧縮する工程で極板が切断されるのを改善するために、下記特許文献１には、図３に示したように、極板３１に塗布された合剤層３３の塗布端部３４を金属製芯体箔（集電体）３２の長手方向に表裏面でずらす設計が提案されている。しかし、昨今の高容量化志向により、活物質充填密度を高めるために極板の圧縮率が高くなっており、この提案による表裏ずらし極板でも合剤層との境界部で切断されることが多くなってきた。
【０００８】
また、下記特許文献２や、特許文献３にも、表裏の合剤塗布開始部と塗布終端部の組み合わせを規定して、塗布終端部の塗布質量大の部分による過圧縮を低減させ、極板の切断を防止することが提案されているが、同様に、最近の高容量化極板では効果が薄くなってきている。
【０００９】
【特許文献１】
特開平１０−２２８９３０号公報（［０００３］〜［０００４］、［０００９］、図３、図４）
【特許文献２】
特開２００２−１３４１０２号公報
【特許文献３】
特開２００２−３５１６１０号公報
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
リチウムイオン電池に代表される非水系電解質二次電池において、この合剤圧縮工程における合剤端部部分での段差が原因となる極板破断対策は製造上の急務である。本発明者等は上述のような問題点を解決すべく種々検討を重ねた結果、合剤塗布部分が金属製芯体箔の両面に設けられた正極又は負極の各極合剤塗布部分の端部部分において、正負各極合剤層を塗布端側に向かって薄くなるように形成することによって、極板の破断が減少し、非水系電解質二次電池の製造効率が向上することを見出し、本発明を完成するに至ったのである。
【００１１】
すなわち、本発明の目的は、合剤加圧圧縮工程における合剤端部部分での段差が原因となる極板破断が解消されるようにした電極を用いた非水系電解質二次電池を提供することにある。更に、本発明の別の目的は、極板の破断を減少させるため改良された非水系電解質二次電池の製造方法を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明の上記目的は以下の構成により達成し得る。すなわち、本発明の第１の態様によれば、金属製芯体箔の両面にリチウムイオンを吸蔵放出可能な正極活物質を含む正極合剤層を有する正極と、金属製芯体箔の両面にリチウムイオンを吸蔵放出可能な負極活物質を含む負極合剤層を有する負極とが、セパレータを介して積層巻回された巻回電極体を有する非水電解質二次電池において、前記金属製芯体箔の正極及び／又は負極合剤層の未塗布部との境界から長手方向に０．５ｍｍ以上の所定範囲にわたる前記正極及び／又は負極合剤層の厚みがそれ以外の範囲の合剤層の厚みより薄くなるようになされている非水電解質二次電池が提供される。
【００１３】
係る態様によれば、電極の厚みに従来例のような急峻な段差がないので、極板を加圧圧縮しても金属製芯体箔に大きな応力が加わることがないために金属製芯体箔が破断することが少なくなり、しかも極板を高密度に圧縮することができるようになるので、従来のものに比して高容量の非水電解質二次電池が得られる。この場合、前記所定範囲は、０．５ｍｍ以上であれば所定の効果が得られ、５ｍｍ以上であっても金属製芯体箔破断低減の効果はあるが、活物質合剤塗布量が減るのでその分だけ電池の容量が低下するので、好ましくは０．５ｍｍ以上５ｍｍ以下の範囲である。
【００１４】
係る態様においては、前記所定範囲においては、前記正極及び／又は負極合剤層の厚みは前記未塗布部分に近づくに従って順次薄くなるようになされていることが好ましい。このような構成であると、段差が滑らかに変化しているので、加圧圧縮行程における金属製芯体箔に加わる応力の変化も滑らかになり、より高密度に圧縮することができるようになるので高容量の非水電解質二次電池が得られる。
【００１５】
本発明においては、前記正極合剤層の充填密度が３．７ｇ／ｃｍ^３以上であることが好ましい。このような構成であれば、正極活物質として従来と同じものを使用しながらも、従来のものよりも高容量の非水電解質二次電池が得られる。
【００１６】
更に、本発明においては、前記負極合剤層の充填密度が１．７ｇ／ｃｍ^３以上であることが好ましい。このような構成であれば、負極活物質として従来と同じものを使用しながらも、従来のものよりも高容量の非水電解質二次電池が得られる。
【００１７】
また、本発明の第２の態様によれば、金属製芯体箔の両面にリチウムイオンを吸蔵放出可能な正極活物質を含む正極合剤層を有する正極と、金属製芯体箔の両面にリチウムイオンを吸蔵放出可能な負極活物質を含む負極合剤層を有する負極とが、セパレータを介して積層巻回された巻回電極体を有する非水電解質二次電池の製造方法において、
（１）前記正極又は負極合剤のスラリ−を第１のローラーにより前記金属製芯体箔上へ塗布する工程、
（２）該第１のローラーと協働する第２のローラーにより該スラリ−の塗布質量を調整する工程、
（３）該第１のローラーと協働する第３のローラーにより前記合剤層の塗布部と未塗布部を形成する工程、
を経ることにより、前記金属製芯体箔の正極及び／又は負極合剤層の未塗布部との境界から長手方向に０．５ｍｍ以上の所定範囲にわたる前記正極及び／又は負極合剤層の厚みがそれ以外の範囲の合剤層の厚みより薄くなるように塗布し、
（４）その後に前記正極及び／又は負極合剤層を加圧圧縮する工程を有する非水系電解質二次電池の製造方法が提供される。係る方法によれば、連続的に前記第１の態様に係る非水電解質二次電池を容易に製造することができるようになる。この場合、前記所定範囲は、０．５ｍｍ以上であれば所定の効果が得られるが、５ｍｍ以上であると金属製芯体箔切断防止の効果はあるが活物質合剤塗布量が減るのでその分だけ電池の容量が低下する。したがって、前記所定範囲は、好ましくは０．５ｍｍ以上５ｍｍ以下の範囲である。
【００１８】
更に、係る態様においては、前記正極及び／又は負極合剤層の厚みは、前記未塗布部に近づくに従って連続的に薄くなるようにすることが好ましい。このような方法を採用すれば、前記正極及び／又は負極合剤層を加圧圧縮する工程では、段差が滑らかに変化するので、より金属製芯体箔に加わる応力の変化も滑らかになり、金属製芯体箔の破断も少なくなって製造効率が向上し、しかも従来のものよりも高容量の非水電解質二次電池を製造することができるようになる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、必要に応じて図面を参照にして本発明の実施例及び比較例を説明する。
（実施例１〜３、比較例１〜３）
（正極スラリーの作製）
正極活物質としての平均粒径５μｍのＬｉＣｏＯ_２粉末と、導電剤としての人造黒鉛粉末を、質量比９：１で混合して、正極合剤を調製した。この正極合剤と、ポリフッ化ビニリデンをＮ−メチル−２−ピロリドン（ＮＭＰ）に５質量％溶かした結着剤溶液とを、固形分質量比９５：５で混練して、正極作製用スラリーを調製した。
【００２０】
（正極の作製）
この正極作製用スラリーを、図１に示したスラリー塗布装置１０を使用し、正極の金属製芯体箔（集電体）１１としてのアルミ箔（箔厚：１５μｍ）に塗布した。また、第１のローラー１２によりスラリーだまり１３からスラリー１４を引き上げて塗布し、第１のローラー１２と協働する第２のローラー１５によりスラリ−の塗布質量を調整する。第２のローラー１５は上下動可能で、第１のローラー１２との間のギャップを調整できるようになされており、これによって、スラリー１４の塗布質量を加減できる。
【００２１】
更に、第１のローラー１２と協働する第３のローラー１６は回転可能となされていると同時に左右に移動可能となされており、この第３のローラー１６により金属製芯体箔１１を搬送すると共に、この金属製芯体箔上へ正極合剤スラリ−１４を塗布する際に塗布部１７及び未塗布部１８を形成する。こうして金属製芯体箔１１の合剤塗布部分の端部で正極合剤スラリ−の塗布量が低減され、金属製芯体箔１１の未塗布部分との境界（塗布端）から長手方向の所定範囲にある活物質合剤の厚みがそれ以外の塗布部の活物質合剤の厚みより薄くされ、このような装置を２台直列に接続することにより、活物質合剤層１７を裏表に設け、図２に示したような裏表で正極合剤の塗布位置をずらした塗布端を有する正極を得た。
【００２２】
そして、図１に示した第２のローラー１５を上下させてギャップを変化させて、スラリーの付着量を変化させて合剤塗布端部の塗布質量を変え、更に、第２のローラー１５の移動速度を調整することにより、塗布端部の塗布質量低減部位の幅Ｗがそれぞれ０．０ｍｍ（比較例１、試料：Ｘ１）、０．２ｍｍ（比較例２、試料：Ｘ２）、０．５ｍｍ（実施例１、試料：Ａ１）、３．０ｍｍ（実施例２、試料：Ａ２）、５．０ｍｍ（実施例３、試料：Ａ３）、７．０ｍｍ（比較例３、試料Ｘ３）の６種類の正極を作製した。この場合、塗布質量が一定となっている部位は、両面塗布部の乾燥後質量で５００ｇ／ｍ^２（片面塗布２５０ｇ／ｍ^２、集電体除く）となされている。なお、塗布質量低減部位の幅Ｗが０．０ｍｍのものは実質的にこの塗布質量低減部位がないものを示すものである。
【００２３】
正極合剤を塗布した６種類の試料を乾燥させたのち、図２に示したようなローラープレス装置により圧縮し、活物質の充填密度３．７ｇ／ｃｍ^３の正極を作製した。この圧縮工程において、塗布端部での極板切断状況を観察した結果を表１にまとめて示した。その後、正常に作製された極板を選択して電池幅に合うようにスリットし、１５０℃、２時間で真空乾燥して６種類の電池用正極を得た。
【００２４】
（３）負極の作製
リン片状天然黒鉛（ｄ_００２値：３．３５６Å、Ｌｃ値：１０００Å、平均粒径：２０μｍ）と、スチレン−ブタジエンゴム（ＳＢＲ）のディスパージョン（固形分：４８％）を水に分散させて、増粘剤であるカルボキシメチルセルロース（ＣＭＣ）を添加して負極作製用スラリーを調製した。尚、この負極合剤スラリーの乾燥後の固形分質量組成比が、黒鉛：ＳＢＲ：ＣＭＣ＝１００：３：２となるように負極合剤を調製した。次いで、正極の製造に用いた装置と同じ装置を用いて、合剤塗布端部の塗布質量低減部位の幅Ｗが０．０ｍｍとなるように、負極の金属製芯体箔（集電体）としての銅箔（箔厚：８μｍ）の両面に、乾燥後質量で２００ｇ／ｍ^２（片面塗布１００ｇ／ｍ^２、集電体除く）となるよう塗布した後、乾燥させてその極板を圧縮し、活物質の充填密度１．７ｇ／ｃｍ^３の負極を作製した。その後、極板を電池幅に合うようにスリットし、１１０℃、２時間で真空乾燥して電池用の負極を得た。
【００２５】
（電解液とセパレータの調製）
非水電解液として、エチレンカーボネート（ＥＣ）とジエチルカーボネート（ＤＥＣ）との体積比５０／５０の混合溶媒に、ＬｉＰＦ_６を１モル／リットル溶かした溶液を使用した。また、セパレータとしては、ポリプロピレン製の微多孔膜を使用した。
【００２６】
（電池の作製）
以上のようにして得られた６種類の正極、負極、および、セパレータを巻回し、上記のように作製した電解液を用いて、６種類の円筒型（ＡＡサイズ、放電容量：６００ｍＡｈ）のリチウム二次電池を作製した。
【００２７】
（電池特性試験）
各電池において、２５℃中１Ｉｔ（１Ｃ）で４．１Ｖまで充電した後、４．１Ｖで定電圧充電（１０ｍＡｃｕｔｏｆｆ）し、１Ｉｔあるいは２Ｉｔで、２．７５Ｖまで放電させ、このときの放電容量および放電容量比を比較した。その結果を表１にまとめて示した。なお、１Ｉｔは６００ｍＡに設定した。
【００２８】
【表１】

【００２９】
表１から次のことがわかる。
（１）Ｗ＝０．０ｍｍの比較例１では、極板圧縮時にほぼ全てに切断が見られた。
（２）Ｗ＝０．２ｍｍの比較例２でも、極板圧縮時にほとんどの場合切断され、安定な生産が不可能であった。
（３）Ｗ＝０．５ｍｍ以上の実施例１〜３及び比較例３では、活物質の充填密度を上げるための極板圧縮を行っても、極板の切断は見られなかった。
（４）電池の放電容量を見ると、Ｗ＝０．２ｍｍの比較例２では若干容量低下が見られる。塗布端部の質量が、Ｗ＝０．５ｍｍより大きい実施例１〜３より多く塗布されているにもかかわらず、放電容量が低い原因は、塗布端部が過圧縮となり電解液の浸透が低下したため、塗布質量増加分の放電ができなくなったためと考えられる。
（５）比較例３のように、Ｗ＝７．０ｍｍ以上になると、その塗布端部の質量低減分だけ電池放電容量が低下することになる。
【００３０】
（実施例４、比較例４）
実施例２の正極板と同様にして、正極合剤塗布端部の塗布質量低減部位の幅Ｗを３．０ｍｍ一定とし、充填密度を表２に示すように３．５〜３．９ｇ／ｃｍ^３となるように圧縮して、５種類の実施例４に係る正極を作製し、その時の極板切断状況を確認した。また、塗布端部の塗布質量低減部位の幅Ｗを０．０ｍｍ一定とし、その他の条件は実施例４の極板と同様にして５種類の比較例４の正極を作製し、圧縮工程での極板切断状況を確認した。結果をまとめて表２に示した。
【００３１】
【表２】

【００３２】
表２の結果から以下のことが分かる。
（１）実施例４に係るＷ＝３．０ｍｍの正極は、充填密度３．５〜３．９ｇ／ｃｍ^３まで圧縮しても、圧縮時に極板の切断が見られなかった。それに対し、Ｗ＝０．０ｍｍの比較例４に係る正極は、いずれの充填密度でも極板の切断が見られた。
（２）充填密度３．７ｇ／ｃｍ^３以上の３種類場合、比較例４の極板を圧縮する際に見られた極板の切断状況は、他のものと比するとより差が顕著であった。
【００３３】
（実施例５〜７、比較例５〜７）
（正極の作製）
正極合剤塗布端部の塗布質量低減部位の幅Ｗが０．０ｍｍとなるように塗布した他は、実施例１の場合と同じ条件で正極を作製した。
【００３４】
（負極の作製）
負極合剤塗布端部の塗布質量低減部位の幅Ｗを、０．０ｍｍ（比較例５、試料：Ｘ５）、０．２ｍｍ（比較例６、試料：Ｘ６）、０．５ｍｍ（実施例５、試料：Ａ５）、３．０ｍｍ（実施例６、試料：Ａ６）、５．０ｍｍ（実施例７、試料：Ａ７）及び７．０ｍｍ（比較例７、試料：Ｘ７）として作製した他は実施例１と同じ条件で負極を作製した。そして、実施例１〜３、比較例１〜３の場合と同様にして、負極の塗布端部の塗布質量低減部の幅Ｗと極板圧縮時（１．７ｇ／ｃｍ^３）の極板切断状況及び電池の放電容量を確認した。その結果をまとめて表３に示した。
【００３５】
【表３】

【００３６】
表３の結果から次のことが分かる。
（１）正極の場合と同様に、負極合剤塗布端部の塗布質量低減部の幅Ｗを変化させて切断状況を確認したところ、Ｗ＝０．５ｍｍ以上の幅であれば負極の切断がなく生産上問題ないことがわかった。
（２）Ｗ＝０．０ｍｍの比較例５及びＷ＝０．２ｍｍの比較例６の負極を用いた電池では放電容量が低かった。この電池を充電状態で分解すると、負極端部の過圧縮となったところにＬｉ金属が析出していた。これが低容量となった原因と思われる。
（３）Ｗ＝７．０ｍｍの比較例７のように塗布質量低減部の幅が大きくなると、過圧縮による切断はないが、正極から移動するＬｉの受け入れ量が確保されず、この場合もＬｉ金属が析出していた。そのために放電容量が低くなったと考えられる。
【００３７】
（実施例８、比較例８）
実施例６の極板と同様に、負極合剤塗布端部の塗布質量低減部の幅Ｗを３．０ｍｍ一定とし、表４に示すように負極合剤の充填密度が１．５〜１．９ｇ／ｃｍ^３となるように圧縮して５種類の比較例８の負極を作製し、その時の極板切断状況を確認した。同様に、塗布端部の塗布質量低減部位の幅Ｗが０．０ｍｍ一定となるようにして５種類の比較例８の負極を作製した。その後、実施例８の負極と同様に、圧縮工程での極板切断状況を確認した。その結果をまとめて表４に示した。
【００３８】
【表４】

【００３９】
表４の結果から次のことが分かる。
（１）負極合剤塗布端部の塗布質量低減部位のＷ幅が３．０ｍｍの実施例８の負極を、充填密度１．５〜１．９ｇ／ｃｍ^３まで圧縮しても、圧縮時に極板の切断が見られないのに対して、塗布端部の塗布質量低減部を作らなかった比較例８の負極では、いずれの充填密度でも極板の切断が見られた。
（２）充填密度１．７ｇ／ｃｍ^３以上の３種類の場合、比較例８の負極を圧縮する際に見られる極板の切断の程度は、他のものと比較してより差が顕著であった。
【００４０】
以上の実施例及び比較例について説明したところにより、正極合剤及び負極合剤ともに、金属製芯体箔上に塗布されている合剤塗布部分で、未塗布部分との境界（塗布端）から長手方向に０．５ｍｍ以上の所定範囲にわたり、それ以外の範囲の合剤層の厚みより薄くなされておれば、加圧圧縮工程における金属製芯体箔端部の破断が大幅に減少し、良好な結果が得られることが分かる。しかしながら、前記所定範囲が５ｍｍをこえると、金属製芯体箔切断防止の効果はあるにしても、活物質合剤塗布量が減るのでその分だけ電池の容量が低下するようなる。したがって、前記所定範囲は、好ましくは０．５ｍｍ以上５ｍｍ以下の範囲である。
【００４１】
この場合、上記実施例１〜８では、各活物質合剤の厚みは、図２に示したように塗布端部に近づくに従って順次薄くなるようにしたが、段階的に薄くなるようにしても同様の結果が得られた。更に、上記実施例１〜８では、活物質合剤層を図２に示したような裏表で各極合剤の塗布位置をずらした塗布端を有するものとしたが、本発明では金属製芯体箔上に塗布された各極合剤を加圧圧縮する際に急な段差の変化がなければ所定の効果を奏するものであるから、塗布端部のほうが他の部分よりも薄くなっていれば、裏表で各極合剤の塗布位置が同じであってもあるいは裏表でＷの値が異なってもよいことは明らかである。
【００４２】
また、上記の実施例１〜８の結果から、本発明では正極に塗布された合剤の充填密度は３．７ｇ／ｃｍ^３以上となすことができ、また、負極に塗布された合剤の充填密度は１．７ｇ／ｃｍ^３以上とすることができ、従来のものに比して各極合剤の密度を高くできるので、結果として高容量の電池が得られる。
【００４３】
なお、実施例１〜８では、正極活物質としてＬｉＣｏＯ_２を使用したが、これに限らず周知のマンガン、コバルト、ニッケル、バナジウム、ニオブを少なくとも一種含むリチウム複合金属酸化物を使用することができる。同じく、負極結着剤としてスチレン−ブタジエンゴムのディスパージョン（ＳＢＲ）を使用したが、その他周知のメチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、ブチル（メタ）アクリレート、（メタ）アクリロニトリル、ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート等のエチレン性不飽和カルボン酸エステル、更に、アクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、フマル酸、マレイン酸等のエチレン性不飽和カルボン酸等も使用することができる。
【００４４】
また、同様に、負極用増粘剤としてカルボキシメチルセルロース（ＣＭＣ）を使用したが、周知のメチルセルロース、ヒドロキシメチルセルロース、エチルセルロース、ポリビニルアルコール、ポリアクリル酸（塩）、酸化スターチ、リン酸化スターチ、カゼイン等を使用することができる。
【００４５】
同様に、電解液としてエチレンカーボネート（ＥＣ）とジエチルカーボネート（ＤＥＣ）混合溶媒を用いたが、エチレンカーボネート、プロピレンカーボネート、ブチレンカーボネート、ビニレンカーボネート、シクロペンタノン、スルホラン、３−メチルスルホラン、２、４−ジメチルスルホラン、３−メチル−１、３−オキサゾリジン−２−オン、γ−ブチロラクトン、ジメチルカーボネート、ジエチルカーボネート、エチルメチルカーボネート、メチルプロピルカーボネート、ブチルメチルカーボネート、エチルプロピルカーボネート、ブチルエチルカーボネート、ジプロピルカーボネート、１、２−ジメトキシエタン、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、酢酸メチル、酢酸エチル等の単体、２成分及び３成分混合物を等しく使用し得る。
【００４６】
また、溶質（電解質）としてＬｉＰＦ_６、を使用したが、他にＬｉＢＦ_４、ＬｉＣＦ_３ＳＯ_３、ＬｉＡｓＦ_６、ＬｉＮ（ＣＦ_３ＳＯ_２）_２、ＬｉＯＳＯ_２（ＣＦ_２）_３ＣＦ_３、ＬｉＣｌＯ_４等も使用し得る。
【００４７】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明によれば、非水系電解質二次電池の製造において、極板の合剤圧縮工程における合剤端部部分での段差が原因となる極板破断を減少させ、非水電解質二次電池の製造効率を向上させることができ、各極合剤の密度を高くすることができので、高容量の非水電解質二次電池を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の非水系電解質二次電池製造における合剤層塗布形成装置の概略説明図
【図２】本発明の極板における活物質合剤層の塗布状態を説明するための図
【図３】従来の極板における活物質合剤層の塗布状態を説明するための図
【符号の説明】
１１金属製芯体箔
１２第１のローラー
１３スラリーだまり
１４スラリー
１５第２のローラー
１６第３のローラー
１７活物質合剤層塗布部
１８活物質合剤層未塗布部

Claims

金属製芯体箔の両面にリチウムイオンを吸蔵放出可能な正極活物質を含む正極合剤層を有する正極と、金属製芯体箔の両面にリチウムイオンを吸蔵放出可能な負極活物質を含む負極合剤層を有する負極とが、セパレータを介して積層巻回された巻回電極体を有する非水電解質二次電池において、前記金属製芯体箔の正極及び／又は負極合剤層の未塗布部との境界から長手方向に０．５ｍｍ以上の所定範囲にわたる前記正極及び／又は負極合剤層の厚みがそれ以外の範囲の合剤層の厚みより薄くなされていることを特徴とする非水系電解質二次電池。
前記所定範囲が０．５ｍｍ以上５ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１に記載の非水系電解質二次電池。
前記所定範囲においては、正極及び／又は負極合剤層の厚みは前記未塗布部に近づくに従って連続的に薄くなるようになされていることを特徴とする請求項１又は２に記載の非水系電解質二次電池。
前記正極合剤層の充填密度が３．７ｇ／ｃｍ^３以上であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の非水系電解質二次電池。
前記負極合剤層の充填密度が１．７ｇ／ｃｍ^３以上であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の非水系電解質二次電池。
金属製芯体箔の両面にリチウムイオンを吸蔵放出可能な正極活物質を含む正極合剤層を有する正極と、金属製芯体箔の両面にリチウムイオンを吸蔵放出可能な負極活物質を含む負極合剤層を有する負極とが、セパレータを介して積層巻回された巻回電極体を有する非水電解質二次電池の製造方法において、
（１）前記正極又は負極合剤のスラリ−を第１のローラーにより前記金属製芯体箔上へ塗布する工程、
（２）該第１のローラーと協働する第２のローラーにより該スラリ−の塗布質量を調整する工程、
（３）該第１のローラーと協働する第３のローラーにより前記合剤層の塗布部と未塗布部を形成する工程、
を経ることにより、前記金属製芯体箔の長手方向の正極及び／又は負極合剤層の未塗布部との境界から０．５ｍｍ以上の所定範囲にわたる前記正極及び／又は負極合剤層の厚みがそれ以外の範囲の合剤層の厚みより薄くなるように塗布し、
（４）その後に前記正極及び／又は負極合剤層を加圧圧縮する工程を有することを特徴とする非水系電解質二次電池の製造方法。
前記所定範囲が０．５ｍｍ以上５ｍｍ以下であることを特徴とする請求項６に記載の非水系電解質二次電池。
前記所定範囲においては、正極及び／又は負極合剤層の厚みは前記未塗布部に近づくに従って連続的に薄くなるようになしたことを特徴とする請求項６又は７に記載の非水系電解質二次電池の製造方法。