JP2007311328A - 非水電解液電池 - Google Patents

Abstract

【課題】引張りに対する電極の強度を維持しながら、電極間に電解液を迅速に浸透できるようにする。
【解決手段】正極６と負極７との間にセパレータ９を介在させた状態で巻回して電極体２を形成してあり、その電極体２を電池缶１に収容して電池を組み立てたのちに、非水電解液を電池内に注入する。正極６と負極７とのうち、少なくとも一方の電極には、その電極の少なくとも一方の面側に形成された活物質層に溝２１が形成される。溝２１は、斜めに延びる複数の上向溝部２１ａと、斜め下方向に延びる複数の下向溝部２１ｂとが交差するクロス格子状に形成してある。溝２１は、集電体側となる奥面が平滑な面状に形成されており、上向溝部２１ａと下向溝部２１ｂとの交差位置の交差溝部２１ｃの深さが、溝部２１ａ・２１ｂの深さよりも浅くなっている。
【選択図】図１

Description

本発明は、リチウムイオン二次電池等の非水電解液電池に関する。

特許文献１〜７には、帯状の正極と帯状の負極との間に帯状のセパレータを介在させた状態で渦巻状に巻回して電極体を形成し、その電極体および非水電解液を電池缶内に収容して密封する非水電解液電池が開示されている。

前記非水電解液電池は、電圧が高いうえに高エネルギー密度であることから、その需要がますます増えるとともに、その用途も広がっており、特に高容量化への要望が高まっている。これに対応するために、正極や負極の電極を高密度で収容したり、電池缶内の空間を有効利用したりして、電池缶内にできるだけ多くの活物質を充填して高容量化を図ることが試みられている。

この場合に、正極と負極との間に浸透する電解液の浸透性（注液性）の低下が問題となる。つまり、電解液の浸透性が悪いと電池特性が低下する。この問題を解決する方法としては、特許文献１〜７に示すように、正極あるいは負極の電極に形成される活物質層に多数の溝を設けて、電解液の浸透性を向上させ、これによって充放電効率等を良くすることが知られている。

特開平９−２９８０５７号公報（図２） 特開平１１−１５４５０８号公報（図２−５） 特開２０００−１９５５２５号公報（図３・４） 特開２００１−２３６１２号公報（図２） 特開２００１−３５４８４号公報（図１−５） 特開２００１−１７６５５８号公報（図２−４） 特開２００５−２８５６０７号公報（図２・５）

特許文献１・３・５では、溝が電極の幅方向に延びる縦格子状に形成されている。このため、電極の巻回時に電極の長さ方向に加わる張力や、充放電に伴う活物質層の膨張収縮に応じて電極の長さ方向に加わる張力で、電極が前記溝の部分を起点に破断し易いことになる。

特許文献２では、溝が電極の幅方向の中間部で折れ曲がっており、その折れ曲がり部に先の電極の長さ方向の張力による応力が集中して、やはり電極が前記折れ曲がり部を起点に破断し易いことになる。溝を電極の幅方向に対して円弧状に形成しても電極の破断を確実には防止できない。

特許文献４・７では、溝が電極の幅方向に対して傾いた状態で延びている。かかる溝は、その溝と同一断面形状の突条を設けたローラを用いて形成するが（特許文献７の図２参照）、その際にローラの突条によって活物質層が溝の両縁側に押し退けられて盛り上がってしまい（特許文献７の図３参照）、その分だけ電極の全厚寸法が大きくなって電池の高容量化が図り難くなる。また、前記盛り上がった活物質が電極から剥がれ落ちて、正極と負極との間での短絡等を招くおそれがある。

特許文献６では、当該特許文献６の図４に示すように溝をクロス格子状に形成してあるが、溝の断面がＶ字状のためにその溝を起点に破断し易いうえに、溝を形成するローラの突条が断面Ｖ字状になるために活物質層に対して簡単に食い込む（特許文献６の段落００５８の実施例２の記載参照）。この結果、ローラの突条が電極の集電体に当たって集電体の破損等を招きやすいことになる。

そこで本発明の目的は、引張りに対する電極の強度を維持しながら、電極間に電解液を迅速に浸透させて電解液の注液速度を向上できる非水電解液電池を提供することにある。

本発明が対象とする非水電解液電池は、図１に示すように、帯状の正極６と帯状の負極７との間に帯状のセパレータ９を介在させた状態で巻回して電極体２を形成してあり、図２に示すように、電極体２および非水電解液を電池缶１内に収容して密封している。

本発明では、図４および図７に示すように、正極６および負極７の両電極が帯状の集電体６ｃ・７ｃを含んでいて、電極６・７の集電体６ｃ・７ｃの裏表両面のうちの少なくとも一方の面に活物質層６ａ・６ｂ・７ａ・７ｂが形成されており、電極６・７の活物質層６ａ・６ｂ・７ａ・７ｂのいずれかに溝２１が形成されている。溝２１は、図１に示すように、電極６・７の一方の面の長さ方向に対して斜め上方向に直線状に延びる複数の上向溝部２１ａと、電極６・７の長さ方向に対して斜め下方向に直線状に延びる複数の下向溝部２１ｂとが交差するクロス格子状に形成してある。電極６・７のもう一方の面の活物質層６ａ・６ｂ・７ａ・７ｂに溝２２が形成されている場合も、同様に電極６・７の他方の面の長さ方向に対して斜め上方向に直線状に延びる複数の上向溝部２２ａと、電極６・７の長さ方向に対して斜め下方向に直線状に延びる複数の下向溝部２２ｂとが交差するクロス格子状に形成してある。

溝２１・２２の断面形状は、特に限定されず四角形やＵ字状等であってもよい。また、複数種類の断面形状の溝２１・２２が混在していてもよい。溝２１・２２は、強度維持等の点から電極６・７の裏表の面のうちのいずれか一方の面のみに設けることが好ましく、正極６および負極７のいずれか一方のみに設けてもよく、正極６および負極７の両方に設けてもよい。図１では、溝２１（２２）の上向溝部２１ａ（２２ａ）と下向溝部２１ｂ（２２ｂ）とが直角状に交差しているが、上向溝部２１ａ（２２ａ）と下向溝部２１ｂ（２２ｂ）とは直角に交差していなくてもよい。溝２１（２２）は、前記突条２７を平板状のプレートに設け、このプレートを電極６・７に押し付けて形成することができる。

前記活物質層６ａ・６ｂ・７ａ・７ｂが形成された電極６・７の裏表両面のうちの一方の面側の前記活物質層６ａ・７ａに溝２１が形成されている場合には、溝２１の上向溝部２１ａと下向溝部２１ｂは、図７に示すように、電極６・７の集電体６ｃ・７ｃ側となる奥面がそれぞれ平滑な面状に形成されている。溝２１の上向溝部２１ａと下向溝部２１ｂとは、電極外面側の幅寸法Ｌ１が０．０７〜０．３mm、隣り合う溝部どうしのピッチＬ２・Ｌ７が０．５〜１．５mm、深さ寸法Ｌ３が活物質層６ａ・６ｂ（７ａ・７ｂ）の厚さ寸法Ｌ４の１０〜３０％に設定されている。

また、前記活物質層６ａ・６ｂ・７ａ・７ｂが形成された電極６・７の裏表両面の前記活物質層６ａ・６ｂ・７ａ・７ｂに溝２１・２２がそれぞれ形成されている場合には、溝２１（２２）の上向溝部２１ａ（２２ａ）と下向溝部２１ｂ（２２ｂ）とは、図４に示すように、電極６・７の集電体６ｃ・７ｃ側となる奥面がそれぞれ平滑な面状に形成されている。溝２１（２２）の上向溝部２１ａ（２２ａ）と下向溝部２１ｂ（２２ｂ）とは、電極外面側の幅寸法Ｌ６が０．０７〜０．３mm、隣り合う溝部どうしのピッチＬ２・Ｌ７が０．５〜１．５mm、深さ寸法Ｌ８が活物質層６ａ・６ｂ（７ａ・７ｂ）の厚さ寸法Ｌ９の５〜１５％に設定されている。

さらに、図５に示すように、上向溝部２１ａ（２２ａ）と下向溝部２１ｂ（２２ｂ）との交差位置である交差溝部２１ｃ・２２ｃの深さＬ５・Ｌ１０は、それぞれの溝部２１ａ・２２ａ・２１ｂ・２２ｂの深さよりも浅くなっている。

電極６・７の一方の面と他方の面との活物質層６ａ・６ｂ・７ａ・７ｂの厚さ寸法Ｌ４・Ｌ９、上向溝部２１ａ・２２ａと下向溝部２１ｂ・２２ｂとの幅寸法Ｌ１・Ｌ６、隣り合う溝部どうしのピッチＬ２・Ｌ７および上向溝部２１ａ・２２ａと下向溝部２１ｂ・２２ｂとの深さ寸法Ｌ３・Ｌ８、上向溝部どうしのピッチＬ２・Ｌ７、下向溝部どうしのピッチＬ２・Ｌ７は同じであってもよく異なっていてもよく、それぞれの値が前記数値範囲を満足していればよい。

ここでは、上向溝部２１ａ（２２ａ）と下向溝部２１ｂ（２２ｂ）とにおいて集電体６ｃ・７ｃ側となる奥面は、鋭角状に折れ曲がっていなければよく、それぞれ円弧状の面に形成されている場合も含まれる。

上向溝部２１ａ（２２ａ）と下向溝部２１ｂ（２２ｂ）との電極外面側の幅寸法Ｌ１（Ｌ６）が０．０７mmよりも小さいと、巻回時等に上向溝部２１ａ（２２ａ）や下向溝部２１ｂ（２２ｂ）が潰れて埋まるおそれがあり、溝部２１ａ（２１ｂ）・２２ａ（２２ｂ）の電極外面側の幅寸法Ｌ１（Ｌ６）が０．３mmよりも大きいと、電極６・７の強度低下を招くおそれがある。電解液の浸透性（注液性）の点からは前記ピッチＬ２（Ｌ７）が小さい方が好ましく、その点で前記ピッチＬ２（Ｌ７）が１．５mm以下であることが好ましいが、前記ピッチＬ２（Ｌ７）が０．５mmよりも小さいと、上向溝部２１ａ（２２ａ）と下向溝部２１ｂ（２２ｂ）とで囲まれた四角形部分（図１参照）が剥がれ易くなる。

電極６・７の裏表両面のうちの一方の面側の前記活物質層６ａ・７ａに溝２１が形成されている場合には、上向溝部２１ａと下向溝部２１ｂとの深さ寸法Ｌ３が、活物質層６ａ・７ａの厚さ寸法Ｌ４の１０％よりも小さいと、溝２１・２２が電解液の浸透性を改善する効果が極めて小さくなり、上向溝部２１ａと下向溝部２１ｂとの深さ寸法Ｌ３が、活物質層６ａ・７ａの厚さ寸法Ｌ４の３０％よりも大きいと、電極６・７の強度低下を招くおそれがあるだけでなく、電極６・７を巻回して電極体２を作製する作業が困難になるおそれがある。

同様に電極６・７の裏表両面の前記活物質層６ａ・６ｂ・７ａ・７ｂに溝２１・２２がそれぞれ形成されている場合には、上向溝部２１ａ（２２ａ）と下向溝部２１ｂ（２２ｂ）との深さ寸法Ｌ３（Ｌ８）が、活物質層６ａ・６ｂ・７ａ・７ｂの厚さ寸法Ｌ４（Ｌ９）の５％よりも小さいと、溝２１・２２が電解液の浸透性を改善する効果が極めて小さくなり、上向溝部２１ａ（２２ａ）と下向溝部２１ｂ（２２ｂ）との深さ寸法Ｌ３（Ｌ８）が、活物質層６ａ・６ｂ・７ａ・７ｂの厚さ寸法Ｌ４（Ｌ９）の１５％よりも大きいと、電極６・７の強度低下を招くおそれがあるだけでなく、電極６・７を巻回して電極体２を作製する作業が困難になるおそれがある。

詳しくは、交差溝部２１ｃ・２２ｃの深さ寸法Ｌ５（Ｌ１０）は、電極６・７の表裏に溝２１・２２を設けた場合には、上向溝部２１ａ（２２ａ）と下向溝部２１ｂ（２２ｂ）との深さ寸法Ｌ３（Ｌ８）の２０〜５０％に設定され、電極６・７の片面のみに設けた場合には、２５〜７０％に設定されている。交差溝部２１ｃ・２２ｃの深さ寸法Ｌ５（Ｌ１０）が、上向溝部２１ａ（２２ａ）と下向溝部２１ｂ（２２ｂ）との深さ寸法Ｌ３（Ｌ８）の２０％よりも小さいと、交差溝部２１ｃ・２２ｃが浅い分だけ電極６・７の強度低下の軽減を図れるが、交差溝部２１ｃ・２２ｃが電解液の浸透を妨げて溝２１が電解液の浸透性を改善する効果が小さくなる。交差溝部２１ｃ・２２ｃの深さ寸法Ｌ５（Ｌ１０）が、溝部２１ａ（２１ｂ）・２２ａ（２２ｂ）の深さ寸法Ｌ３（Ｌ８）の７０％よりも大きいと、前述の電極６・７の強度低下の軽減効果が得られ難くなる。

上向溝部２１ａ（２２ａ）と下向溝部２１ｂ（２２ｂ）との幅方向に切断した断面形状は、電極外面側に向かうに従って幅寸法が大きくなる台形形状であることが好ましい。そのうえで、クロス格子状に突設した突条２７を活物質層６ａ・７ａに押し付けることで溝２１を形成すると、溝２１（２２）の奥面等で活物質層６ａ・７ａが圧縮されて、電極６・７の強度が向上する。

溝２１（２２）を電極６・７に形成する方法は特に限定されないが、溝２１（２２）を形成するための突条２７が配設された突条ローラ２５・２９と、突条２７のない平滑なバックアップローラ２６・３０との間に原反２３・３１を通過させることにより溝２１（２２）を形成することが簡便であるために好ましい。突条ローラ２５・２９とバックアップローラ２６・３０との間隔は、電極６・７の全厚寸法より５μｍ以上であって、一方の面の活物質層の厚み相当分よりも小さく設定することが好ましく、電極６・７の全厚寸法よりも１０μｍ以上であって５０μｍ以下に設定することが優れた電解液注液効果と、電極の強度低下防止が得られるためにより好ましい。

負極７の活物質層７ａ・７ｂの密度は１．６〜２．０ｇ／cm³ であることが望ましい。負極７の活物質層７ａ・７ｂの密度が１．６ｇ／cm³ よりも低いと、活物質層７ａ・７ｂの密度が低い分だけ電池容量が低下するうえ、活物質層７ａ・７ｂ自体に電解液が浸透し易い分だけ溝２１（２２）による注液性の向上効果が顕著ではなくなる。また、負極７の活物質層７ａ・７ｂの密度が２．０ｇ／cm³ よりも高いと、溝２１（２２）による注液性の向上効果は大きくなるが、活物質層７ａ・７ｂ内に電解液が浸透し難い分だけ電池特性の低下を招いてしまう。

正極６の活物質層６ａ・６ｂの密度は３．６〜４．６ｇ／cm³ であることが望ましい。正極６の活物質層６ａ・６ｂの密度が３．６ｇ／cm³ よりも低いと、活物質層６ａ・６ｂの密度が低い分だけ電池容量が低下するうえ、活物質層６ａ・６ｂ自体に電解液が浸透し易い分だけ溝２１（２２）による注液性の向上効果への寄与が小さくなる。また、正極６の活物質層６ａ・６ｂの密度が４．６ｇ／cm³ よりも高いと、溝２１（２２）による注液性の向上効果は大きくなるが、活物質層６ａ・６ｂ内に電解液が浸透し難い分だけ電池特性の低下を招いてしまう。

セパレータ９を厚くすると、その分だけ正極６や負極７の収容容積が小さくなって電池容量の低下を招いてしまうために、セパレータ９を薄くすることが好ましいが、セパレータ９を薄くすると、セパレータ９が保持しうる電解液量が少なくなり、また、電極６・７とが密着し易くなって短絡の可能性が高くなる問題がある。本発明では、以上のことからセパレータ９の厚さ寸法は２２μｍ以下であるものを用いた。

本発明によれば、電極６・７に溝２１（２２）を設けたので、電解液の浸透性が向上して、正極６と負極７との間に電解液を迅速かつ確実に浸透させることができ、電池の充放電効率等を良くすることができる。

そのうえで、クロス格子状の溝２１（２２）での集電体６ｂ・７ｂ側の奥面を平滑な面状に形成し、また溝２１の交差溝部２１ｃ・２２ｃの深さを溝部２１ａ（２１ｂ）・２２ａ（２２ｂ）よりも浅くしたので、溝２１の形成部分での電極６・７の強度低下を低減できて、巻回や充放電等に伴って電極６・７に加わる張力で、電極６・７が溝２１の部分を起点に破断することを低減できる。

本発明に係る非水電解液電池は、図２および図３に示すように、上面に左右横長の開口を有する有底角筒形状の電池缶１と、電池缶１内に収容された電極体２および非水電解液と、電池缶１の開口上面を塞いで密封する左右横長の蓋３と、蓋３の内側に配置されるプラスチック製の絶縁体５とを含む。電池缶１の左右幅寸法は２９．０mm、上下高さ寸法は４６．０mm、前後厚み寸法は４．２mmである。

電極体２は、図１に示すように、電極としての帯状の正極６と帯状の負極７とを有しており、その正極６と負極７との間に帯状のセパレータ９を介在させた状態で渦巻状に巻回して作製される。電極体２は、巻回状態で図３に示す扁平状になっている。尚、本発明に係る電池は、電池缶１が有底円筒形状であって、その電池缶１内に円筒状に巻回した電極体２を収容した円筒型の電池であってもよい。

正極６は、図４に示すように、正極活物質を含有する正極活物質層６ａ・６ｂが帯状の正極集電体６ｃの裏表両面に形成されており、正極集電体６ｃからは、図１に示す薄板状の正極集電リード１０が導出される。同様に負極７は、負極活物質を含有する負極活物質層７ａ・７ｂが帯状の負極集電体７ｃの裏表両面に形成されており（図４参照）、負極集電体７ｃからは、図１に示す薄板状の負極集電リード１１が導出される。セパレータ９は、ポリエチレン樹脂やポリプロピレン樹脂等の微多孔性薄膜フィルム等から成る。尚、正極６および負極７は、集電体６ｃ・７ｃの裏表のいずれか一方のみに活物質層６ａ・６ｂ・７ａ・７ｂを形成したものであってもよい。

電池缶１は、図２および図３に示すように、アルミニウム合金等の板材の深絞り成形品である。蓋３は、アルミニウム合金等の板材のプレス成形品であり、電池缶１の開口周縁に蓋３の外周縁がシーム溶接される。蓋３の中央には、上側の絶縁パッキング１２および下側の絶縁板１３を介して負極端子１５が貫通状に取り付けられる。蓋３の左右方向の右端寄りには、電解液を電池缶１内に注入するための円形の注液孔１６が上下貫通状に形成されている。注液孔１６は、栓１７で封口される。

負極端子１５の下端には、蓋３の内面において左右横長の薄板からなるリード体１９が接続される。リード体１９は、注液孔１６の反対側に延びており、絶縁板１３で蓋３と絶縁されている。このリード体１９の下面に負極集電リード１１が溶接される。正極集電リード１０は、蓋３の裏面において絶縁板１３と注液孔１６との間のスペースに溶接される。これで正極集電リード１０が蓋３および電池缶１に導通して、蓋３および電池缶１が正極電位に帯電する。蓋３の左右方向の一端寄り（図２の左端寄り）には、開裂ベント２０が形成されており、開裂ベント２０は、電池内圧が異常上昇したときに開裂して電池内圧を解放する。

電池の組み立てに際しては、蓋３に対し、前述のように負極端子１５、絶縁パッキング１２、絶縁板１３およびリード体１９をそれぞれ取り付けておく。そして、電極体２および絶縁体５を電池缶１内に収容したのちに、負極集電リード１１をリード体１９に、正極集電リード１０を蓋３にそれぞれ前述の要領で溶接する。次いで、電池缶１の開口周縁に蓋３をシーム溶接したのちに、電池缶１内を減圧して注液孔１６から電解液を注入する。この後、注液孔１６が、封止栓１７で塞がれて封口される。

前記正極活物質としては、コバルト酸リチウム、マンガン酸リチウムおよびニッケル酸リチウムや、これらを基本構造とするリチウム含有複合酸化物等が設定される。正極集電体６ｃは、アルミニウム、ステンレス鋼あるいはチタン等の導電性金属材料を網状、パンチドメタル状、フォームメタル状あるいは平板状に加工した箔等からなる。正極集電体６ｃの厚さ寸法は、５〜５０μｍであることが好ましい。

前記負極活物質としては、リチウムを吸蔵および放出可能な炭素材料等が該当し、乱層構造の炭素質材料、天然黒鉛、人造黒鉛あるいはガラス状黒鉛等の炭素材料等が設定される。負極集電体７ｃは、網状、パンチドメタル状、フォームメタル状あるいは平板状に加工した銅箔等からなる。負極集電体７ｃの厚さ寸法は、５〜５０μｍであることが好ましく、裏表の各負極活物質層７ａ・７ｂの厚さ寸法は、後述する加圧処理の工程後で３０〜１５０μｍであることが好ましい。

正極６および負極７の少なくとも一方の電極には、その電極の裏表両面のうち、少なくとも一方の面側に形成された活物質層に溝が形成される。例えば図７に示すように、正極６および負極７の少なくとも一方の電極において、その電極の裏表両面のうち、一方の面（図７では上側）である表面（おもてめん）のみにクロス格子状の溝２１が形成される場合や、例えば図４に示すように、正極６および負極７の少なくとも一方の電極において、一方の面（図４では上側）である表面（おもてめん）にクロス格子状の溝２１が形成されるとともに、他方の面（図４では下側）である裏面にクロス格子状の溝２２が形成される場合が含まれる。その溝２１・２２を形成したことによって、注液孔１６から電解液を電池内に注入する際のその電解液の浸透性が向上する。

以下、図４に示す正極６および負極７の両電極における裏表両面の活物質層６ａ・６ｂ・７ａ・７ｂに溝２１・２２がそれぞれ形成されている実施例に基づいて説明する。つまり、各電極６・７の表裏の各溝２１・２２は、図１に示すように、電極６・７の長さ方向（図１では左右方向）に対して斜め上方向に直線状に延びる多数の上向溝部２１ａ・２２ａと、電極６・７の長さ方向に対して斜め下方向に直線状に延びる多数の下向溝部２１ｂ・２２ｂとが互いに直交（交差）するよう形成してある。溝部２１ａ・２２ａの幅方向に切断した断面形状は、図４および図５に示すように、それぞれ電極外面側に向かうに従って幅寸法が大きくなる台形形状になっている。各電極６・７の裏表の上向溝部２１ａ・２２ａと下向溝部２１ｂ・２２ｂとは、集電体６ｃ・７ｃ側となる奥面がそれぞれ平滑な面状に形成されている。

各電極６・７の表面の溝２１における各溝部２１ａ・２１ｂの電極外面側の幅寸法Ｌ１および裏面の溝２２における各溝部２２ａ・２２ｂの電極外面側の幅寸法Ｌ６は、それぞれ０．０５〜０．３mmの範囲内に設定してあり、表裏の各面において隣り合う溝部どうしのピッチＬ２・Ｌ７は、それぞれ０．４〜２．０mmの範囲内に設定してある。各電極６・７の表面の溝２１の各溝部２１ａ・２１ｂの深さ寸法Ｌ３は、それぞれ表面側の正極活物質層６ａや表面側の負極活物質層７ａの厚さ寸法Ｌ４の５〜１５％の寸法に設定してあり、各電極６・７の裏面の溝２２の各溝部２２ａ・２２ｂの深さ寸法Ｌ８は、それぞれ裏面側の正極活物質層６ｂや裏面側の負極活物質層７ｂの厚さ寸法Ｌ９の５〜１５％の寸法に設定してある。

表側の溝２１の溝部２１ａ・２１ｂどうしの交差位置（図１参照）である各交差溝部２１ｃの深さは、図５に示すように、それぞれ溝部２１ａ・２１ｂよりも浅くなっており、同様に裏側の溝２２の溝部２２ａ・２２ｂどうしの交差位置である各交差溝部２２ｃの深さは、それぞれ溝部２２ａ・２２ｂよりも浅くなっている。溝２１の各交差溝部２１ｃの深さ寸法Ｌ５は、それぞれ各溝部２１ａ・２１ｂの深さ寸法Ｌ３の２０〜５０％の寸法に設定してあり、同様に溝２２の各交差溝部２２ｃの深さ寸法Ｌ１０は、それぞれ各溝部２２ａ・２２ｂの深さ寸法Ｌ８の２０〜５０％の寸法に設定してある。

そして、注液孔１６から電池缶１内に注入された電解液は、電極体２の上面側から正極６とセパレータ９との間や、負極７とセパレータ９との間等を通って電極体２の全体に浸透し、また電解液の一部が、正極６や負極７の表裏にそれぞれ形成された溝２１・２２を通って電極６・７とセパレータ９との間に速やかに広がっていく。電解液の一部は、電極体２の中心部に生じた空間や、電極体２と電池缶１の内面との間に生じた隙間等を通って電極体２の下側に流れ込んだのち、電極体２に浸透する。

各正極活物質層６ａ・６ｂの密度（前記加圧処理の工程後の密度）は、３．６ｇ／cm³ 以上であることが好ましく、３．７ｇ／cm³ 以上であることがより好ましく、３．７５ｇ／cm³ 以上であることが更に好ましい。これにより、電池の高容量化を達成することができるうえに、本発明による注液性向上の作用を確実に得ることができる。但し、各正極活物質層６ａ・６ｂの密度が高すぎると、正極活物質層６ａ・６ｂ自体への電解液の浸透性が低くなって、電池特性が低下するので、各正極活物質層６ａ・６ｂの密度は、４．６ｇ／cm³ 以下であることが好ましく、４．４ｇ／cm³ 以下であることがより好ましく、４．２ｇ／cm³ 以下であることが更に好ましい。

そして、正極活物質を含む正極合剤含有組成物を塗布したのちの正極原反２３を、図６に示す溝２１の形成用の上下一対のローラ２５・２６間に通過させて、正極原反２３の一方の面（表面）に溝２１を形成したのちに、図６に示す溝２２の形成用の上下一対のローラ２９・３０間に通過させて、正極原反２３の他方の面（裏面）に溝２２を形成する。溝２１の形成用のローラ２５・２６のうち、一方のローラである突条ローラ２５の表面には、断面台形状であって先端面がほぼ平滑な面状の突条２７がクロス格子状に突設されており、この突条２７によって溝２１が形成される。同様に溝２２の形成用のローラ２９・３０のうち、一方のローラである突条ローラ２９の表面にも、断面台形状であって先端面がほぼ平滑な面状の突条２７がクロス格子状に突設されており、この突条２７によって溝２２が形成される。このように、溝２１の形成後に正極原反２３を巻き取らずに、溝２１の形成に引き続いて溝２２の形成を行うことで、正極６の製造工程の短縮を図ることができる。

突条ローラ２５・２９の各突条２７は、例えば突条２７と同一形状の凹部を有するローラ状のダイズを、突条形成前の突条ローラ２５・２９の表面に押し付けることで設けられる。尚、突条２７は、突条形成前の突条ローラ２５・２９に対してエッチング加工を施す等によっても設けることができる。ローラ２５・２６・２９・３０は、ステンレススチール等で形成されている。ローラ２５・２６のうち、他方のローラであるバックアップローラ（バックアップロール）２６は、突条を設けておらず平滑な表面に形成されており、同様にローラ２９・３０のうち、他方のローラであるバックアップローラ３０も平滑な表面に形成されている。電極６・７の表面側の溝２１と裏面側の溝２２との位置関係は、表裏で互いに重なる位置関係であってもよいが、その重なる位置からずれる位置関係に設定することが、溝２１・２２を設けたことによる電極６・７の引張強度の低下を低減できる分だけ好ましいことになる。

（正極６の作成） 正極活物質としては、例えば、平均粒径が１３μｍのコバルト酸リチウム（ＬｉＣｏＯ₂ ）を用いた。この正極活物質を９８質量部、電子伝導助剤としてのアセチレンブラックを１質量部およびバインダー（結合剤）としてのポリフッ化ビニリデンを１質量部で含有させ、さらに溶剤としてＮ−メチル−２−ピロリドン（ＮＭＰ）を含有させた正極合剤含有組成物を調製した。

詳しく説明すると、ポリフッ化ビニリデンをＮ−メチル−２−ピロリドンに予め溶解しておき、この溶液にコバルト酸リチウムとアセチレンブラックとを加え、攪拌しながらさらにＮ−メチル−２−ピロリドンを加えてコバルト酸リチウムとアセチレンブラックとを十分に分散（一部の成分が溶解する場合も含む）させるとともに粘度を調節して、スラリー状の前記正極合剤含有組成物を調製した。この調製後のスラリーを、厚さ寸法が１５μｍのアルミニウム箔からなる正極集電体６ｃの裏表両面にアプリーケータを用いて均一に塗付したのちに乾燥させて、正極活物質層６ａ・６ｂを形成した。次に、ローラプレス機で加圧処理して、全厚寸法が１３５μｍの帯状の正極原反２３を作製した。正極原反２３の裏表両面の正極活物質層６ａ・６ｂの密度は、それぞれ３．８０ｇ／cm³ であった。

次いで、先に説明したローラ２５・２６・２９・３０を用いて正極原反２３の裏表両面に溝２１・２２をそれぞれ形成した。そして、溝２１・２２の形成後の正極原反２３を、所定の幅および長さで切断するとともに正極集電リード１０を溶接することで正極６を作製する。尚、ローラ２５・２６の上下の間隔およびローラ２９・３０の上下の間隔は、それぞれ正極６の全厚寸法よりも小さな寸法に設定してある。ローラ２５・２６による溝２１の形成後に正極原反２３を巻き取ったのちに、再度正極原反２３を繰り出してローラ２９・３０間に通過させることにより、他方の面に溝２２を形成してもよい。

尚、負極７と対向しない部分は前記スラリーの塗布を行わなかった。正極合剤含有組成物の溶剤としては、Ｎ，Ｎ−ジメチルフォルムアミド（ＤＭＦ）等であってもよい。乾燥後の各正極活物質層６ａ・６ｂの厚さ寸法は、３０〜１５０μｍであることが好ましい。正極集電体６ｃの裏表両面のうち、一方の面のみに正極合剤含有組成物を塗布してもよい。この場合、正極合剤含有組成物を塗布した一方の面の正極活物質層６ａのみに溝２１が形成されることになる。

負極活物質層７ａの密度（加圧処理の工程後の密度）は、１．５ｇ／cm³ 以上であることが好ましく、１．６ｇ／cm³ 以上であることがより好ましく、１．７ｇ／cm³ 以上であることが更に好ましい。これにより、電池の高容量化を達成することができるうえに、本発明による注液性向上の作用を確実に得ることができる。但し、黒鉛の理論密度の点から、負極活物質層７ａの密度の上限は２．１〜２．２ｇ／cm³ に限定され、これよりも負極活物質層７ａの密度を高くしても、負極活物質層７ａ自体への電解液の浸透性が低くなって、電池特性が低下するので、負極活物質層７ａの密度は、２．０ｇ／cm³ 以下であることが好ましく、１．９ｇ／cm³ 以下であることがより好ましく、１．８ｇ／cm³ 以下であることが最も好ましい。尚、先の加圧処理工程においては、負極７をより均一に加圧する点から、一回の加圧処理よりも複数回の加圧処理を施すことが好ましい。

（負極７の作成） 負極活物質としては、比表面積が３．６ｍ² ／ｇの黒鉛を用いた。バインダーとしてのスチレン−ブタジエンゴム（ＳＢＲ）の懸濁液および１．５質量％の濃度のカルボキシメチルセルロース（ＣＭＣ）の水溶液を用意し、それぞれの固形分が１質量部（全体の固形分としては２質量部）となるように混合したうえで、前記負極活物質を９８質量部だけ混合し、必要に応じて電子伝導助剤を混合し、さらに溶剤として水等を混合して、スラリー状の負極合剤含有組成物を調製した。

負極合剤含有組成物の溶剤としては、Ｎ−メチル−２−ピロリドンやＮ，Ｎ−ジメチルフォルムアミド等であってもよい。負極合剤含有組成物の調製にあっては、バインダーは予め有機溶剤や水に溶解させた溶液、または分散させた懸濁液を用いて、負極活物質等の固体粒子と混合することが好ましい。負極７の製造時には、負極活物質にリチウムを含んでいなくてもよい。この場合には、負極活物質として作用するときに化学的あるいは電気的等の手段によってリチウムを含有させることになる。負極集電体７ｃの一方の面のみに負極活物質層７ａを形成してもよい。この調製後のスラリーを、厚さ寸法が８μｍの銅箔からなる負極集電体７ｃの裏表両面にアプリーケータを用いて均一に塗付したのちに乾燥させ、次にローラプレス機で加圧処理して、負極活物質層７ａ・７ｂの厚さ寸法が６０μｍ、全厚寸法が１２８μｍとなる帯状の負極原反３１を作製した。この負極原反３１の裏表両面の負極活物質層７ａ・７ｂの密度は、それぞれ１．７０ｇ／cm³ であった。

次いで、前述の正極原反２３と同様に負極原反３１を溝２１の形成用の上下一対のローラ２５・２６間に通過させて、負極原反３１の一方の面（表面）に溝２１を形成したのちに、溝２２の形成用の上下一対のローラ２９・３０間に通過させて、負極原反３１の他方の面（裏面）に溝２２を形成する。尚、正極６と同様に溝２１の形成後に負極原反３１を巻き取ったのち、再度負極原反３１を繰り出してローラ２５・２６間に通過させることによって溝２２を形成してもよい。そして、溝２１・２２を形成した後の負極原反３１を、所定の幅および長さに切断するとともに負極集電リード１１を溶接することで負極７を作製する。

尚、正極合剤含有組成物の正極集電体６ｃへの塗布や負極合剤含有組成物の負極集電体７ｃへの塗布の手段としては、押し出しコータ、リバースローラおよびドクターブレード等の他、各種の公知の塗布手段を適用できる。

（電解液の作成） エチレンカーボネート（ＥＣ）とメチルエチルカーボネート（ＭＥＣ）とを体積比が１：２の比率で混合した溶媒を作製し、これにＬｉＰＦ₆ を１．２ｍｏｌ／リットル（あるいは１．４ｍｏｌ／リットル）の濃度となるよう溶解させた非水電解液を用意した。

次に、本発明の効果を確かめるために、以下の実施例１〜２０および比較例１〜７を用いて破断強度試験および注液性試験を行った。

各電極６・７の表面側の溝２１の各溝部２１ａ・２１ｂの電極外面側の幅寸法Ｌ１および裏面側の溝２２の各溝部２２ａ・２２ｂの電極外面側の幅寸法Ｌ６は、それぞれマイクロメータ付きのＸ−Ｙステージを有する顕微鏡を用いて２００倍の拡大で測定した。各電極６・７の表面側の溝２１の各溝部２１ａ・２１ｂの深さ寸法Ｌ３および裏面側の溝２２の各溝部２２ａ・２２ｂの深さ寸法Ｌ８は、それぞれ走査電子顕微鏡（ＳＥＭ）での焦点距離の差から測定した。同様に、各電極６・７の溝２１の各交差溝部２１ｃの深さ寸法Ｌ５および溝２２の各交差溝部２２ｃの深さ寸法Ｌ１０も、それぞれ走査電子顕微鏡での焦点距離の差から測定した。

実施例１〜１４では、図７に示すように、正極６および負極７の少なくとも一方の電極において、その電極の裏表両面のうちの表面のみに溝２１を形成してあり、実施例１５〜２１では、図４に示すように、正極６および負極７の少なくとも一方の電極において、表面に溝２１を形成してあるとともに裏面に溝２２を形成してある。

（実施例１） 実施例１では、負極７の表面側の負極活物質層７ａの外面のみに溝２１を形成した（図７の状態）。その溝２１は、突条２７の先端面の幅寸法が０．１２mm、突条２７の高さ寸法が０．２５mm、隣り合う突条２７・２７のピッチが１mmである断面台形状の突条ローラ２５と、バックアップローラ２６とを用いて形成した（図９参照）。突条ローラ２５とバックアップローラ２６との間隔寸法は、負極７の全厚寸法よりも３０μｍだけ小さい９８μｍに設定した。

そのローラ２５・２６で形成した負極７の溝２１は、図７および図８に示す各溝部２１ａ・２１ｂの電極外面側の幅寸法Ｌ１が０．１４０mm、隣り合う溝部どうしのピッチＬ２が１mm、各溝部２１ａ・２１ｂの深さ寸法Ｌ３が０．０１５mm、各交差溝部２１ｃの深さ寸法Ｌ５が０．００６mmである。つまり、実施例１では、負極７の溝２１の各交差溝部２１ｃの深さ寸法Ｌ５は各溝部２１ａ・２１ｂの深さ寸法Ｌ３の４０％、各溝部２１ａ・２１ｂの深さ寸法Ｌ３は負極活物質層７ａの厚さ寸法Ｌ４の２５％、各交差溝部２１ｃの深さ寸法Ｌ５は負極活物質層７ａの厚さ寸法Ｌ４の１０％である。尚、負極活物質層７ａの厚さ寸法Ｌ４は０．０６mmである。

溝２１を形成したのちの負極原反３１を所定の幅および長さに切断するとともに、負極集電リード１１を溶接して負極７を作製した。その後、溝２１を形成していない正極６と、前記表面のみに溝２１を形成した負極７とを厚み寸法が２０μｍの微孔性ポリエチレンフィルム製のセパレータ９を介して巻回して、断面長円形状の電極体２（図２）を作製した。

（実施例２） 実施例２では、実施例１の溝２１を形成した突条ローラ２５と、バックアップローラ２６とを用いて、正極６の表面側の正極活物質層６ａの外面のみに溝２１を形成した（図７参照）。実施例２では、突条ローラ２５とバックアップローラ２６との間隔寸法は、正極６の全厚寸法よりも３０μｍだけ小さい１０５μｍに設定した。そのローラ２５・２６で形成した正極６の溝２１は、各溝部２１ａ・２１ｂの電極外面側の幅寸法Ｌ１が０．１２５mm、隣り合う溝部どうしのピッチＬ２が１mm、各溝部２１ａ・２１ｂの深さ寸法Ｌ３が０．００９mm、各交差溝部２１ｃの深さ寸法Ｌ５が０．００３mmである。

つまり、実施例２では、溝２１の各交差溝部２１ｃの深さ寸法Ｌ５が各溝部２１ａ・２１ｂの深さ寸法Ｌ３の３３．３％、各溝部２１ａ・２１ｂの深さ寸法Ｌ３が正極活物質層６ａの厚さ寸法Ｌ４の１５％、各交差溝部２１ｃの深さ寸法Ｌ５が正極活物質層６ａの厚さ寸法Ｌ４の５％である。尚、正極活物質層６ａの厚さ寸法Ｌ４は０．０６mmである。それ以外は、実施例１と同様にして電極体２を作製した。

（実施例３） 実施例３では、正極６の裏表両面のうち、表面側の正極活物質層６ａの外面のみに溝２１を形成したとともに、負極７の裏表両面のうち、負極７の表面側の負極活物質層７ａの外面のみに溝２１を形成した。つまり、実施例３の正極６は実施例２の正極６と同様の構成を成し、実施例３の負極７は実施例１の負極７と同様の構成を成す。それ以外は、実施例１と同様にして電極体２を作製した。

（実施例４） 実施例４では、実施例１と同様に負極７の表面側の負極活物質層７ａの外面のみに溝２１を形成したが、その溝２１は、突条２７の先端面の幅寸法が０．０８mm、突条２７の高さ寸法が０．２５mm、隣り合う突条２７・２７のピッチが０．５mmである断面台形状の突条ローラ２５と、バックアップローラ２６とを用いて形成した。尚、突条ローラ２５とバックアップローラ２６との間隔は、実施例１と同様に負極７の全厚寸法よりも３０μｍだけ小さい９８μｍに設定した。

実施例４の負極７は、各溝部２１ａ・２１ｂの電極外面側の幅寸法Ｌ１が０．０９０mm、隣り合う溝部どうしのピッチＬ２が０．５mm、各溝部２１ａ・２１ｂの深さ寸法Ｌ３が０．０１５mm、各交差溝部２１ｃの深さ寸法Ｌ５が０．００６mmである。つまり、実施例４では、負極７の各交差溝部２１ｃの深さ寸法Ｌ５は各溝部２１ａ・２１ｂの深さ寸法Ｌ３の４０％、各溝部２１ａ・２１ｂの深さ寸法Ｌ３は負極活物質層７ａの厚さ寸法Ｌ４の２５％、各交差溝部２１ｃの深さ寸法Ｌ５は負極活物質層７ａの厚さ寸法Ｌ４の１０％である。尚、負極活物質層７ａの厚さ寸法Ｌ４は０．０６mmである。実施例４では、実施例１に比べて負極７の各溝部２１ａ・２１ｂの幅寸法Ｌ１を小さくしてあるとともに、隣り合う溝部どうしのピッチＬ２を小さくして溝部２１ａ・２１ｂの数を増やしている。それ以外は、実施例１と同様にして電極体２を作製した。

（実施例５） 実施例５では、実施例２と同様に正極６の表面のみに溝２１を形成しており、その溝２１は、実施例４で用いた突条ローラ２５と、バックアップローラ２６とを用いて形成した。尚、突条ローラ２５とバックアップローラ２６との間隔は、実施例２と同様に正極６の全厚寸法よりも３０μｍだけ小さい１０５μｍに設定した。

実施例５の正極６は、各溝部２１ａ・２１ｂの電極外面側の幅寸法Ｌ１が０．０７５mm、隣り合う溝部どうしのピッチＬ２が０．５mm、各溝部２１ａ・２１ｂの深さ寸法Ｌ３が０．００９mm、各交差溝部２１ｃの深さ寸法Ｌ５が０．００３mmである。つまり、実施例５では、正極６の各交差溝部２１ｃの深さ寸法Ｌ５は各溝部２１ａ・２１ｂの深さ寸法Ｌ３の３３％、各溝部２１ａ・２１ｂの深さ寸法Ｌ３は正極活物質層６ａの厚さ寸法Ｌ４の１５％、各交差溝部２１ｃの深さ寸法Ｌ５は正極活物質層６ａの厚さ寸法Ｌ４の５％である。尚、正極活物質層６ａの厚さ寸法Ｌ４は０．０６mmである。実施例５は、実施例２に比べて正極６の各溝部２１ａ・２１ｂの幅寸法Ｌ１を小さくしてあるとともに、隣り合う溝部どうしのピッチＬ２を小さくして溝部２１ａ・２１ｂの数を増やしている。それ以外は、実施例１と同様にして電極体２を作製した。

（実施例６） 実施例６では、実施例３と同様に、正極６の裏表両面のうち、表面側の正極活物質層６ａの外面のみに溝２１を形成したとともに、負極７の裏表両面のうち、負極７の表面側の負極活物質層７ａの外面のみに溝２１を形成した。そのうえで、実施例６の正極６は実施例５の正極６と同様の構成を成し、実施例６の負極７は実施例４の負極７と同様の構成を成す。つまり、実施例６は、実施例３に比べて正極６および負極７の各溝部２１ａ・２１ｂの幅寸法Ｌ１を小さくしてあるとともに、隣り合う溝部どうしのピッチＬ２を小さくして溝部２１ａ・２１ｂの数を増やしている。それ以外は、実施例１と同様にして電極体２を作製した。

（実施例７） 実施例７では、セパレータ９の厚み寸法を１６μｍに設定した以外は、実施例１と同様にして電極体２を作製した。

（実施例８） 実施例８では、非水電解液のＬｉＰＦ₆ の濃度を１．４ｍｏｌ／リットルに設定した。電極体２は、実施例１と同様にして作製した。

（実施例９） 実施例９では、実施例１と同様に負極７の表面側のみに溝２１を形成したが、その溝２１は、突条２７の先端面の幅寸法が０．２３mm、突条２７の高さ寸法が０．５mm、隣り合う突条２７・２７のピッチが１．５mmである断面台形状の突条ローラ２５と、バックアップローラ２６とを用いて形成した。尚、突条ローラ２５とバックアップローラ２６との間隔は、実施例１と同様に負極７の全厚寸法よりも３０μｍだけ小さい９８μｍに設定した。

実施例９の負極７は、各溝部２１ａ・２１ｂの電極外面側の幅寸法Ｌ１が０．２６０mm、隣り合う溝部どうしのピッチＬ２が１．５mm、各溝部２１ａ・２１ｂの深さ寸法Ｌ３が０．０１２mm、各交差溝部２１ｃの深さ寸法Ｌ５が０．００６mmであった。つまり、実施例９では、負極７の各交差溝部２１ｃの深さ寸法Ｌ５は各溝部２１ａ・２１ｂの深さ寸法Ｌ３の５０％、各溝部２１ａ・２１ｂの深さ寸法Ｌ３は負極活物質層７ａの厚さ寸法Ｌ４の２０％、各交差溝部２１ｃの深さ寸法Ｌ５は負極活物質層７ａの厚さ寸法Ｌ４の１０％である。尚、負極活物質層７ａの厚さ寸法Ｌ４は０．０６mmである。実施例９は、実施例１に比べて負極７の各溝部２１ａ・２１ｂの幅寸法Ｌ１を大きくし深さ寸法Ｌ３を小さくしてあるとともに、隣り合う溝部どうしのピッチＬ２を大きくして溝部２１ａ・２１ｂの数を減らしている。それ以外は、実施例１と同様にして電極体２を作製した。

（実施例１０） 実施例１０では、実施例２と同様に正極６の表面側のみに溝２１を形成したが、その溝２１は、実施例９で用いた突条ローラ２５と、バックアップローラ２６とを用いて形成した。尚、突条ローラ２５とバックアップローラ２６との間隔は、実施例２と同様に正極６の全厚寸法よりも３０μｍだけ小さい１０５μｍに設定した。実施例１０の正極６は、各溝部２１ａ・２１ｂの電極外面側の幅寸法Ｌ１が０．２４０mm、隣り合う溝部どうしのピッチＬ２が１．５mm、各溝部２１ａ・２１ｂの深さ寸法Ｌ３が０．００６mm、各交差溝部２１ｃの深さ寸法Ｌ５が０．００３mmであった。

つまり、実施例１０では、正極６の各交差溝部２１ｃの深さ寸法Ｌ５は各溝部２１ａ・２１ｂの深さ寸法Ｌ３の５０％、各溝部２１ａ・２１ｂの深さ寸法Ｌ３は正極活物質層６ａの厚さ寸法Ｌ４の１０％、各交差溝部２１ｃの深さ寸法Ｌ５は正極活物質層６ａの厚さ寸法Ｌ４の５％である。尚、正極活物質層６ａの厚さ寸法Ｌ４は０．０６mmである。実施例１０は、実施例２に比べて正極６の各溝部２１ａ・２１ｂの幅寸法Ｌ１を大きくし深さ寸法Ｌ３を小さくしてあるとともに、隣り合う溝部どうしのピッチＬ２を大きくして溝部２１ａ・２１ｂの数を減らしている。それ以外は、実施例１と同様にして電極体２を作製した。

（実施例１１） 実施例１１では、実施例３と同様に、正極６の裏表両面のうち、表面側の正極活物質層６ａの外面のみに溝２１を形成したとともに、負極７の裏表両面のうち、負極７の表面側の負極活物質層７ａの外面のみに溝２１を形成した。そのうえで、実施例１１の正極６は実施例１０の正極６と同様の構成を成し、実施例１１の負極７は実施例９の負極７と同様の構成を成す。つまり、実施例１１は、実施例３に比べて正極６および負極７の各溝部２１ａ・２１ｂの幅寸法Ｌ１を大きくしてあるとともに、隣り合う溝部どうしのピッチＬ２を大きくして溝部２１ａ・２１ｂの数を減らしている。また、実施例１１は、実施例３に比べて正極６の各溝部２１ａ・２１ｂの深さ寸法Ｌ３を小さくし、負極７の各溝部２１ａ・２１ｂの深さ寸法Ｌ３を小さくしてある。それ以外は、実施例１と同様にして電極体２を作製した。

（実施例１２） 実施例１２では、実施例２と同様に正極６の表面側のみに溝２１を形成してあり、ローラプレス機での加圧処理条件を調整して、全厚寸法が１３９μｍの帯状の正極原反２３を作製した。正極原反２３の裏表両面の正極活物質層６ａ・６ｂの密度は、それぞれ３．６８ｇ／cm³ である。その正極原反２３に対して、実施例２で用いた突条ローラ２５と、バックアップローラ２６とを用いて溝２１を形成した。尚、突条ローラ２５とバックアップローラ２６との間隔は、正極６の全厚寸法よりも３０μｍだけ小さい１０９μｍに設定した。

実施例１２の正極６は、各溝部２１ａ・２１ｂの電極外面側の幅寸法Ｌ１が０．１３mm、隣り合う溝部どうしのピッチＬ２が１．０mm、各溝部２１ａ・２１ｂの深さ寸法Ｌ３が０．０１１mm、各交差溝部２１ｃの深さ寸法Ｌ５が０．００５mmである。つまり、実施例１２では、正極６の各交差溝部２１ｃの深さ寸法Ｌ５は各溝部２１ａ・２１ｂの深さ寸法Ｌ３の４５．５％、各溝部２１ａ・２１ｂの深さ寸法Ｌ３は正極活物質層６ａの厚さ寸法Ｌ４の１７．７％、各交差溝部２１ｃの深さ寸法Ｌ５は正極活物質層６ａの厚さ寸法Ｌ４の８％である。尚、正極活物質層６ａの厚さ寸法Ｌ４は０．０６２mmである。セパレータ９としては、厚み寸法が１６μｍの微孔性ポリエチレンフィルム製を使用した。実施例１２では、実施例２に比べて正極活物質層６ａ・６ｂの密度を低くし、セパレータ９の厚み寸法を小さくしてある。それ以外は、実施例１と同様にして電極体２を作製した。

（実施例１３） 実施例１３では、実施例１と同様に負極７の表面側のみに溝２１を形成してあり、ローラプレス機での加圧処理条件を調整して、全厚寸法が１３４μｍの帯状の負極原反３１を作製した。負極原反３１の裏表両面の負極活物質層７ａ・７ｂの密度は、それぞれ１．６２ｇ／cm³ である。この負極原反３１に対して、実施例１で用いた突条ローラ２５と、バックアップローラ２６とを用いて溝２１を形成した。尚、突条ローラ２５とバックアップローラ２６との間隔は、負極７の全厚寸法よりも３０μｍだけ小さい１０４μｍに設定した。

実施例１３の負極７は、各溝部２１ａ・２１ｂの電極外面側の幅寸法Ｌ１が０．１３５mm、隣り合う溝部どうしのピッチＬ２が１mm、各溝部２１ａ・２１ｂの深さ寸法Ｌ３が０．０１０mm、各交差溝部２１ｃの深さ寸法Ｌ５が０．００７mmである。つまり、実施例１３では、負極７の各交差溝部２１ｃの深さ寸法Ｌ５は各溝部２１ａ・２１ｂの深さ寸法Ｌ３の７０％、各溝部２１ａ・２１ｂの深さ寸法Ｌ３は負極活物質層７ａの厚さ寸法Ｌ４の１５．９％、各交差溝部２１ｃの深さ寸法Ｌ５は負極活物質層７ａの厚さ寸法Ｌ４の１１．１％である。尚、負極活物質層７ａの厚さ寸法Ｌ４は０．０６mmである。実施例１３の正極６は実施例２の正極６と同様の構成を成し、セパレータ９としては、厚み寸法１６μｍの微孔性ポリエチレンフィルム製を使用した。実施例１３では、実施例１に比べて負極活物質層７ａ・７ｂの密度を低くし、セパレータ９の厚み寸法を小さくしてある。それ以外は、実施例１と同様にして電極体２を作製した。

（実施例１４） 実施例１４では、実施例１と同様に負極７の表面側のみに溝２１を形成してあり、その溝２１は、実施例１で用いた突条ローラ２５と、バックアップローラ２６とを用いて形成した。尚、突条ローラ２５とバックアップローラ２６との間隔は、負極７の全厚寸法よりも２０μｍだけ小さい１０８μｍに設定した。実施例１４の負極７は、各溝部２１ａ・２１ｂの電極外面側の幅寸法Ｌ１が０．１２８mm、隣り合う溝部どうしのピッチＬ２が１mm、各溝部２１ａ・２１ｂの深さ寸法Ｌ３が０．００６mm、各交差溝部２１ｃの深さ寸法Ｌ５が０．００４mmである。

つまり、実施例１４では、負極７の各交差溝部２１ｃの深さ寸法Ｌ５は各溝部２１ａ・２１ｂの深さ寸法Ｌ３の６６．７％、各溝部２１ａ・２１ｂの深さ寸法Ｌ３は負極活物質層７ａの厚さ寸法Ｌ４の１０％、各交差溝部２１ｃの深さ寸法Ｌ５は負極活物質層７ａの厚さ寸法Ｌ４の６．７％である。尚、負極活物質層７ａの厚さ寸法Ｌ４は０．０６mmである。実施例１４では、実施例１に比べて負極７の各溝部２１ａ・２１ｂの深さ寸法Ｌ３および各交差溝部２１ｃの深さ寸法Ｌ５をそれぞれ小さくしてある。それ以外は、実施例１と同様にして電極体２を作製した。

（比較例１） 比較例１では、正極６および負極７の裏表両面の何れにも溝２１を形成していない電極体２を作製した。溝２１を形成していないこと以外は、実施例１と同様にして電極体２を作製した。

（比較例２） 比較例２では、比較例１の溝２１を形成していない電極体２を用いるとともに、セパレータ９として厚み寸法を１６μｍに設定した。それ以外は、実施例１と同様にして電極体２を作製した。

（比較例３） 比較例３では、比較例１の溝２１を形成していない電極体２を用いるとともに、非水電解液としてＬｉＰＦ₆ 濃度が１．４ｍｏｌ／リットルに設定した電解液を用いた。それ以外は、実施例１と同様にして電極体２を作製した。

（比較例４） 比較例４では、正極６および負極７の両電極の表面側において、電極の幅方向（図１では上下方向）に延びる縦格子状の多数の溝をそれぞれ形成してある。それらの縦格子状の溝は、ほぼ平滑な面状の先端面の幅寸法が０．０４mm、高さ寸法が０．１mm、隣り合う突条のピッチが０．３mmである断面台形状の突条を縦格子状に形成した突条ローラと、バックアップローラとを用いて形成した。尚、突条ローラとバックアップローラとの間隔は、正極６については正極６の全厚寸法よりも３０μｍだけ小さい１０５μｍ、負極７については負極７の全厚寸法よりも３０μｍだけ小さい９８μｍに設定した。比較例４では、正極６の各溝の電極外面側の幅寸法が０．０２６mm、隣り合う溝どうしのピッチが０．３mm、溝の深さ寸法が０．０１２mmである。負極７の各溝の幅寸法は０．０３２mm、隣り合う溝どうしのピッチは０．３mm、溝の深さ寸法は０．０１５mmである。それ以外は、実施例１と同様にして電極体２を作製した。

（比較例５） 比較例５では、正極６の裏表両面のうち、表面側の正極活物質層６ａの外面のみに溝２１を形成したとともに、負極７の裏表両面のうち、負極７の表面側の負極活物質層７ａの外面のみに溝２１を形成した。つまり、両電極６・７の溝２１は、突条２７の先端面の幅寸法が１mm、突条２７の高さ寸法が０．５mm、隣り合う突条２７・２７のピッチが６．５mmである断面台形状の突条ローラ２５と、バックアップローラ２６とを用いて形成した。尚、突条ローラ２５とバックアップローラ２６との間隔は、正極６については正極６の全厚寸法よりも３０μｍだけ小さい１０５μｍ、負極７については負極７の全厚寸法よりも３０μｍだけ小さい９８μｍに設定した。

比較例５では、正極６の各溝部２１ａ・２１ｂの電極外面側の幅寸法Ｌ１が０．７８mm、隣り合う溝部どうしのピッチＬ２が６．５mm、各溝部２１ａ・２１ｂの深さ寸法Ｌ３が０．００７mm、交差溝部２１ｃの深さ寸法Ｌ５は０．００２mmである。つまり、正極６の交差溝部２１ｃの深さ寸法Ｌ５は、各溝部２１ａ・２１ｂの深さ寸法Ｌ３の２８．６％である。正極６の各溝部２１ａ・２１ｂの深さ寸法Ｌ３は正極活物質層６ａの厚さ寸法Ｌ４の１１．７％、交差溝部２１ｃの深さ寸法Ｌ５は正極活物質層６ａの厚さ寸法Ｌ４の３．３％である。尚、正極活物質層６ａの厚さ寸法Ｌ４は０．０６mmである。

比較例５では、同様に負極７の各溝部２１ａ・２１ｂの電極外面側の幅寸法Ｌ１が０．８５５mm、隣り合う溝部どうしのピッチＬ２が６．５mm、各溝部２１ａ・２１ｂの深さ寸法Ｌ３が０．０１２mm、交差溝部２１ｃの深さ寸法Ｌ５が０．００５mmである。つまり、負極７の交差溝部２１ｃの深さ寸法Ｌ５は各溝部２１ａ・２１ｂの深さ寸法Ｌ３の４１．７％、負極７の各溝部２１ａ・２１ｂの深さ寸法Ｌ３は負極活物質層７ａの厚さ寸法Ｌ４の２０％、交差溝部２１ｃの深さ寸法Ｌ５は負極活物質層７ａの厚さ寸法Ｌ４の８．３％である。尚、負極活物質層７ａの厚さ寸法Ｌ４は０．０６mmである。比較例５では、実施例１に比べて正極６および負極７の各溝部２１ａ・２１ｂの幅寸法Ｌ１は大きくしているが、隣り合う溝部どうしのピッチＬ２を大きくして溝部２１ａ・２１ｂの数を減らしている。それ以外は、実施例１と同様にして電極体２を作製した。

そして、まず実施例１〜１４および比較例１〜５について破断強度試験および注液性試験を行った。

（破断強度試験） 破断強度試験では、実施例１〜１４および比較例１〜５の条件でそれぞれ作製した正極６および負極７の各原反２３・３１を、それぞれ２０mmの幅寸法で所定長さで切断して試料とし、その試料の長さ方向の一端から１０mmの位置で折り曲げたのち、試料上に１５ｋｇの重りを２５秒間だけ載せておき、その後に試料の両面にチャックによる切断防止用のテープを貼った。この試料を引張試験機（ＳＨＩＭＰＯ社製：ＦＧＣ−１０Ｂ）を用いて、チャック間の長さ寸法を５０mm、引張り速度を５mm／ｍｉｎの条件下で、引張り破断強度（Ｎ／mm² ）を測定した。

（注液性試験） 注液性試験では、実施例１〜１４および比較例１〜５の条件でそれぞれ作製した正極６と負極７とセパレータ９とで作製した電極体２をそれぞれ用意し、またエチレンカーボネート（ＥＣ）とメチルエチルカーボネート（ＭＥＣ）とを体積比が１：２の比率で混合した溶媒を作製し、これにＬｉＰＦ₆ を１．２ｍｏｌ／リットル（あるいは１．４ｍｏｌ／リットル）の濃度となるように溶解させた非水電解液を用意した。そして、前述のように電極体２を電池缶１に収容して電池を組み立てたのちに、電池缶１内を真空減圧し、次いで前記非水電解液を注入して、１．８ｇの非水電解液が電池缶１内に完全に注入されるまでの注入完了時間（秒）を測定した。尚、注液性試験は、露点が−３０℃となる雰囲気下で行った。表１に、破断強度試験と注液性試験との測定結果を示す。

表１に示すように、溝２１を形成した実施例１〜１４の電極の引張り破断強度は、溝２１を形成していない比較例１の電極６・７と比べて引張り破断強度が向上している。これは溝形成用の突条ローラ２６の突条２７が活物質層６ａ・６ｂ・７ａ・７ｂに食い込むことによって、活物質層６ａ・６ｂ・７ａ・７ｂが締まって電極６・７の強度が向上したためと考えられる。

また、溝２１を形成した実施例１〜１４での注液時間は、溝２１を形成していない比較例１での注液時間に比べて短くなっており、溝２１を形成したことによって電解液が電池内に迅速に浸透することが確認できた。この効果は、特に正極６のみに溝２１を形成した実施例２・５・１０に比べて、負極７のみに溝２１を形成した実施例１・４・９に顕著であった。これは同じ突条ローラ２５とバックアップローラ２６とを用いても、負極７の方が正極６よりも溝２１の幅や深さが大きくなるためと考えられる。

更に溝２１の形状の影響について比べてみると、溝２１の深さを実施例１よりも浅くした実施例１４では、実施例１に比べて僅かではあるが注液性が低下した。これは溝２１の断面積が実施例１よりも小さくなったことで、電解液が浸透し難くなったためと考えられる。一方、縦格子状の溝を形成した比較例４や、溝２１の幅は大きいが溝部２１ａ・２１ｂの数が少ない比較例５では、実施例１〜１４と比べて注液性が低下した。比較例４では電解液が横方向には浸透し難いためと考えられ、比較例５では溝２１の断面積が大きくなっているが電極６・７での単位面積あたりの溝２１の数が少ないためと考えられる。

また、セパレータ９の厚さを実施例１よりも薄くした実施例７では、注液時間が実施例１での注液時間に比べて長くなるが、その実施例７と、セパレータ９の厚さは等しいが溝２１を形成していない比較例２とを比べた場合、実施例７での注液時間が、比較例２での注液時間に比べて顕著に短くなっていた。電解液の濃度を実施例１よりも濃くした実施例８では、注液時間が実施例１での注液時間に比べて長くなるが、その実施例８と、電解液の濃度は等しいが溝２１を形成していない比較例３とを比べた場合、実施例８での注液時間が、比較例３での注液時間に比べて顕著に短くなっていた。

活物質層の密度の影響についてみると、正極活物質層６ａ・６ｂの密度を実施例２よりも低くした実施例１２では、注液時間が実施例２での注液時間に比べて顕著に短くなった。また、負極活物質層７ａ・７ｂの密度を実施例１よりも低くした実施例１３では、注液時間が実施例１での注液時間に比べてやや短くなった。このことから負極活物質層７ａ・７ｂの密度よりも正極活物質層６ａ・６ｂの密度を低くするほうが望ましいと考えられる。

（実施例１５） 実施例１５では、負極７の裏表両面の負極活物質層７ａ・７ｂの外面に溝２１・２２をそれぞれ形成した（図４参考）。尚、正極６には、溝２１・２２を形成していない。ここでは、負極７の溝２１・２２は、図９に示す突条ローラ２５と、バックアップローラ２６とを用いて、負極原反３１の一方の面に溝２１を形成したのちに、その負極原反３１の表裏を逆にして前記突条ローラ２５とバックアップローラ２６とを用いて、負極原反３１の他方の面に溝２２を形成した。実施例１５で用いた突条ローラ２５は、突条２７の先端面の幅寸法が０．１mm、突条２７の高さ寸法が０．２５mm、隣り合う突条２７・２７のピッチが１mmである。尚、突条ローラ２５とバックアップローラ２６との間隔は、負極７の全厚寸法よりも１５μｍだけ小さい１１３μｍに設定した。

実施例１５では、図４および図５に示す負極７の一方の面の負極活物質層７ａに形成した溝部２１ａ・２１ｂにおいて、その電極外面側の幅寸法Ｌ１は０．１３mm、隣り合う溝部どうしのピッチＬ２は１mm、各溝部２１ａ・２１ｂの深さ寸法Ｌ３は０．００８mm、各交差溝部２１ｃの深さ寸法Ｌ５は０．００３mmである。負極７の他方の面の負極活物質層７ｂに形成した溝部２２ａ・２２ｂにおいて、その電極外面側の幅寸法Ｌ６は０．１３mm、隣り合う溝部どうしのピッチＬ７は１mm、各溝部２２ａ・２２ｂの深さ寸法Ｌ８は０．００７mm、各交差溝部２２ｃの深さ寸法Ｌ１０は０．００２mmである。

つまり、実施例１５では、負極７の一方の面の交差溝部２１ｃの深さ寸法Ｌ５は溝部２１ａ・２１ｂの深さ寸法Ｌ３の３７．５％、負極７の他方の交差溝部２２ｃの深さ寸法Ｌ１０は各溝部２２ａ・２２ｂの深さ寸法Ｌ８の２８．６％である。負極７の一方の面の各溝部２１ａ・２１ｂの深さ寸法Ｌ３は負極活物質層７ａの厚さ寸法Ｌ４の１３．３％、交差溝部２１ｃの深さ寸法Ｌ５は負極活物質層７ａの厚さ寸法Ｌ４の５％である。負極７の他方の面の各溝部２２ａ・２２ｂの深さ寸法Ｌ８は負極活物質層７ｂの厚さ寸法Ｌ９の１１．７％、交差溝部２２ｃの深さ寸法Ｌ１０は負極活物質層７ｂの厚さ寸法Ｌ９の３．３％である。それ以外は実施例１と同様の電極体２を作製した。尚、負極活物質層７ａ・７ｂの厚さ寸法Ｌ４・Ｌ９は０．０６mmである。

（実施例１６） 実施例１６では、正極６の裏表両面の正極活物質層６ａ・６ｂの外面に溝２１・２２をそれぞれ形成した（図４の状態）。尚、負極７には、溝２１・２２を形成していない。正極６の溝２１・２２は、実施例１５と同じ方法で正極６の裏表両面に形成される。突条ローラ２５とバックアップローラ２６との間隔は、正極６の全厚寸法よりも１５μｍだけ小さい１２０μｍに設定した。

実施例１６では、正極６の一方の面の正極活物質層６ａに形成した溝部２１ａ・２１ｂにおいて、その電極外面側の幅寸法Ｌ１は０．１２５mm、隣り合う溝部どうしのピッチＬ２は１mm、溝部２１ａ・２１ｂの深さ寸法Ｌ３は０．００５mm、交差溝部２１ｃの深さ寸法Ｌ５は０．００３mmである。正極６の他方の面の正極活物質層６ｂに形成した溝部２２ａ・２２ｂにおいて、その電極外面側の幅寸法Ｌ６は０．１２５mm、隣り合う溝部どうしのピッチＬ７は１mm、溝部２２ａ・２２ｂの深さ寸法Ｌ８は０．００５mm、交差溝部２２ｃの深さ寸法Ｌ１０は０．００３mmである。

つまり、実施例１６では、正極６の一方の面の交差溝部２１ｃの深さ寸法Ｌ５は各溝部２１ａ・２１ｂの深さ寸法Ｌ３の６０％、溝部２１ａ・２１ｂの深さ寸法Ｌ３は正極活物質層６ａの厚さ寸法Ｌ４の８．３％、交差溝部２１ｃの深さ寸法Ｌ５は正極活物質層６ａの厚さ寸法Ｌ４の５％である。また、正極６の他方の面の交差溝部２２ｃの深さ寸法Ｌ１０は各溝部２２ａ・２２ｂの深さ寸法Ｌ８の６０％、溝部２２ａ・２２ｂの深さ寸法Ｌ８は正極活物質層６ｂの厚さ寸法Ｌ９の８．３％、交差溝部２２ｃの深さ寸法Ｌ１０は正極活物質層６ｂの厚さ寸法Ｌ９の５％である。尚、正極活物質層６ａ・６ｂの厚さ寸法Ｌ４・Ｌ９は０．０６mmである。それ以外は実施例２と同様の電極体２を作製した。

（実施例１７） 実施例１７では、正極６の裏表両面の正極活物質層６ａ・６ｂの外面に溝２１・２２をそれぞれ形成したとともに、負極７の裏表両面の負極活物質層７ａ・７ｂの外面に溝２１・２２をそれぞれ形成した。実施例１７の正極６は実施例１６の正極６と同様の構成を成し、実施例１７の負極７は実施例１５の負極７と同様の構成を成す。それ以外は、実施例１と同様にして電極体２を作製した。

（実施例１８） 実施例１８では、実施例４で用いた突条２７の先端面の幅寸法が０．０８mm、突条２７の高さ寸法が０．２５mm、隣り合う突条２７・２７のピッチが０．５mmである断面台形状の突条ローラ２５と、バックアップローラ２６とを用いて負極７の裏表両面の負極活物質層７ａ・７ｂの外面に溝２１・２２をそれぞれ形成した。尚、正極６には、溝２１・２２を形成していない。突条ローラ２５とバックアップローラ２６との間隔は、負極７の全厚寸法よりも１５μｍだけ小さい１１３μｍに設定した。

実施例１８では、負極７の一方の面の負極活物質層７ａに形成した溝部２１ａ・２１ｂの電極外面側の幅寸法Ｌ１は０．０９mm、隣り合う溝部どうしのピッチＬ２は０．５mm、溝部２１ａ・２１ｂの深さ寸法Ｌ３は０．００８mm、交差溝部２１ｃの深さ寸法Ｌ５は０．００３mmである。負極７の他方の面の負極活物質層７ｂに形成した溝部２２ａ・２２ｂの電極外面側の幅寸法Ｌ６は０．０９mm、隣り合う溝部どうしのピッチＬ７は０．５mm、溝部２２ａ・２２ｂの深さ寸法Ｌ８は０．００７mm、交差溝部２２ｃの深さ寸法Ｌ１０は０．００２mmである。

つまり、実施例１８では、負極７の一方の面の交差溝部２１ｃの深さ寸法Ｌ５は溝部２１ｃの深さ寸法Ｌ３の３７．５％、溝部２１ａ・２１ｂの深さ寸法Ｌ３は負極活物質層７ａの厚さ寸法Ｌ４の１３．３％、交差溝部２１ｃの深さ寸法Ｌ５は負極活物質層７ａの厚さ寸法Ｌ４の５％である。また、負極７の他方の面の交差溝部２２ｃの深さ寸法Ｌ１０は溝部２２ａ・２２ｂの深さ寸法Ｌ８の２８．６％、溝部２２ａ・２２ｂの深さ寸法Ｌ８は負極活物質層７ｂの厚さ寸法Ｌ９の１１．７％、交差溝部２２ｃの深さ寸法Ｌ１０は負極活物質層７ｂの厚さ寸法Ｌ９の３．３％である。尚、負極活物質層７ａ・７ｂの厚さ寸法Ｌ４・Ｌ９は０．０６mmである。実施例１８では、実施例１５に比べて負極７の溝部２１ａ・２１ｂ・２２ａ・２２ｂの数を増やしている。

（実施例１９） 実施例１９では、実施例５で用いた突条ローラ２５と、バックアップローラ２６とを用いて正極６の裏表両面の正極活物質層６ａ・６ｂの外面に溝２１・２２をそれぞれ形成した。尚、負極７には、溝２１・２２を形成していない。突条ローラ２５とバックアップローラ２６との間隔は、正極６の全厚寸法よりも１５μｍだけ小さい１２０μｍに設定した。

実施例１９では、正極６の一方の面の正極活物質層６ａに形成された溝部２１ａ・２１ｂの電極外面側の幅寸法Ｌ１は０．０７５mm、隣り合う溝部どうしのピッチＬ２は０．５mm、溝部２１ａ・２１ｂの深さ寸法Ｌ３は０．００５mm、交差溝部２１ｃの深さ寸法Ｌ５は０．００２mmである。正極６の他方の面の正極活物質層６ｂに形成された溝部２２ａ・２２ｂの電極外面側の幅寸法Ｌ６は０．０７５mm、隣り合う溝部どうしのピッチＬ７は０．５mm、溝部２２ａ・２２ｂの深さ寸法Ｌ８は０．００５mm、交差溝部２２ｃの深さ寸法Ｌ１０は０．００２mmである。

つまり、実施例１９では、正極６の一方の面の交差溝部２１ｃの深さ寸法Ｌ５は溝部２１ａ・２１ｂの深さ寸法Ｌ３の４０％、溝部２１ａ・２１ｂの深さ寸法Ｌ３は正極活物質層６ａの厚さ寸法Ｌ４の８．３％、交差溝部２１ｃの深さ寸法Ｌ５は正極活物質層６ａの厚さ寸法Ｌ４の３．３％である。また、正極６の他方の面の交差溝部２２ｃの深さ寸法Ｌ１０は溝部２２ａ・２２ｂの深さ寸法Ｌ８の４０％、溝部２２ａ・２２ｂの深さ寸法Ｌ８は正極活物質層６ｂの厚さ寸法Ｌ９の８．３％、交差溝部２２ｃの深さ寸法Ｌ１０は正極活物質層６ｂの厚さ寸法Ｌ９の３．３％である。尚、正極活物質層６ａ・６ｂの厚さ寸法Ｌ４・Ｌ９は０．０６mmである。実施例１９では、実施例１６に比べて正極６の溝部２１ａ・２１ｂ・２２ａ・２２ｂの数を増やしている。

（実施例２０） 実施例２０では、実施例１７と同様に、正極６の裏表両面の正極活物質層６ａ・６ｂの外面に溝２１・２２をそれぞれ形成したとともに、負極７の裏表両面の負極活物質層７ａ・７ｂの外面に溝２１・２２をそれぞれ形成した。実施例１７と異なる点は、実施例２０の負極７が、実施例１８の負極７と同様の構成を成し、実施例２０の正極６が、実施例１９の正極６と同様の構成を成す。それ以外は、実施例１と同様にして電極体２を作製した。

（実施例２１） 実施例２１では、実施例１０で用いた突条ローラ２５と、バックアップローラ２６とを用いて正極６の裏表両面の正極活物質層６ａ・６ｂの外面に溝２１・２２をそれぞれ形成した。突条ローラ２５とバックアップローラ２６との間隔は、正極６の全厚寸法よりも１５μｍだけ小さい１２０μｍに設定した。また、同様に負極７の裏表両面の負極活物質層７ａ・７ｂの外面に同様に溝２１・２２をそれぞれ形成した。それ以外は、実施例１と同様にして電極体２を作製した。

実施例２１では、正極６の一方の面の正極活物質層６ａに形成された溝部２１ａ・２１ｂの電極外面側の幅寸法Ｌ１は０．２６mm、隣り合う溝部どうしのピッチＬ２は１．５mm、溝部２１ａ・２１ｂの深さ寸法Ｌ３は０．００３mm、交差溝部２１ｃの深さ寸法Ｌ５は０．００２mmである。正極６の他方の面の正極活物質層６ｂに形成された溝部２２ａ・２２ｂの電極外面側の幅寸法Ｌ６は０．２６mm、隣り合う溝部どうしのピッチＬ７は１．５mm、溝部２２ａ・２２ｂの深さ寸法Ｌ８は０．００３mm、交差溝部２２ｃの深さ寸法Ｌ１０は０．００２mmであった。

つまり、実施例２１では、正極６の一方の面の交差溝部２１ｃの深さ寸法Ｌ５は溝部２１ａ・２１ｂの深さ寸法Ｌ３の６６．７％、溝部２１ａ・２１ｂの深さ寸法Ｌ３は正極活物質層６ａの厚さ寸法Ｌ４の５％、交差溝部２１ｃの深さ寸法Ｌ５は正極活物質層６ａの厚さ寸法Ｌ４の３．３％である。また、正極６の他方の面の交差溝部２２ｃの深さ寸法Ｌ１０は溝部２２ａ・２２ｂの深さ寸法Ｌ８の６６．７％、溝部２２ａ・２２ｂの深さ寸法Ｌ８は正極活物質層６ｂの厚さ寸法Ｌ９の５％、交差溝部２２ｃの深さ寸法Ｌ１０は正極活物質層６ｂの厚さ寸法Ｌ９の３．３％である。尚、正極活物質層６ａ・６ｂの厚さ寸法Ｌ４・Ｌ９は０．０６mmである。

負極７の一方の面の負極活物質層７ａに形成された溝部２１ａ・２１ｂの電極外面側の幅寸法Ｌ１は０．２６mm、隣り合う溝部どうしのピッチＬ２は１．５mm、溝部２１ａ・２１ｂの深さ寸法Ｌ３は０．００８mm、交差溝部２１ｃの深さ寸法Ｌ５は０．００２mmである。負極７の他方の面の負極活物質層７ｂに形成された溝部２２ａ・２２ｂの電極外面側の幅寸法Ｌ６は０．２６mm、隣り合う溝部どうしのピッチＬ７は１．５mm、溝部２２ａ・２２ｂの深さ寸法Ｌ８は０．００６mm、交差溝部２２ｃの深さ寸法Ｌ１０は０．００２mmであった。

つまり、実施例２１では、負極７の一方の面の交差溝部２１ｃの深さ寸法Ｌ５は溝部２１ａ・２１ｂの深さ寸法Ｌ３の２５％、溝部２１ａ・２１ｂの深さ寸法Ｌ３は負極活物質層７ａの厚さ寸法Ｌ４の１３．３％、交差溝部２１ｃの深さ寸法Ｌ５は負極活物質層７ａの厚さ寸法Ｌ４の３．３％である。また、負極７の他方の面の交差溝部２２ｃの深さ寸法Ｌ１０は溝部２２ａ・２２ｂの深さ寸法Ｌ８の３３．３％、溝部２２ａ・２２ｂの深さ寸法Ｌ８は負極活物質層７ｂの厚さ寸法Ｌ９の１０％、交差溝部２２ｃの深さ寸法Ｌ１０は負極活物質層７ｂの厚さ寸法Ｌ９の３．３％である。実施例２１では、実施例１７や実施例２０に比べて正極６の溝部２１ａ・２１ｂ・２２ａ・２２ｂの数を減らしている。尚、負極活物質層７ａ・７ｂの厚さ寸法Ｌ４・Ｌ９は０．０６mmである。

（比較例６） 比較例６では、正極６および負極７の両電極の裏表両面において、電極６・７の幅方向（図１では上下方向）に延びる縦格子状の多数の溝をそれぞれ形成してあり、それらの溝は、先端面の幅寸法が２５μｍ、高さ寸法が０．１mm、隣り合う突条のピッチが０．３mmである突条を縦格子状に設けたステンレススチール製の突条ローラと、バックアップローラとを用いて、正極６および負極７の両電極の裏表両面にそれぞれ形成した。

比較例６では、正極６の一方の面における縦格子状の溝の電極外面側の幅寸法は０．０２６mm、隣り合う溝どうしのピッチが０．３mm、溝の深さ寸法が０．００４mmである。正極６の他方の面における縦格子状の溝の電極外面側の幅寸法が０．０２６mm、隣り合う溝どうしのピッチが０．３mm、溝の深さ寸法が０．０４mmである。また、負極７の一方の面における縦格子状の溝の電極外面側の幅寸法は０．０２８mm、隣り合う溝どうしのピッチが０．３mm、溝の深さ寸法が０．００７mmである。負極７の他方の面における縦格子状の溝の電極外面側の幅寸法が０．０２８mm、隣り合う溝どうしのピッチが０．３mm、溝の深さ寸法が０．００７mmである。それ以外は、実施例１と同様にして電極体２を作製した。

（比較例７） 比較例７では、負極７の裏表両面の負極活物質層７ａ・７ｂの外面に溝２１・２２をそれぞれ形成したとともに、正極６の裏表両面の正極活物質層６ａ・６ｂの外面に溝２１・２２をそれぞれ形成した。この両電極６・７の裏表両面の溝２１・２２は、先端面の幅寸法が１mm、高さ寸法が０．５mm、隣り合うピッチが６．５mmである断面台形状の突条を設けたステンレススチール製の突条ローラと、バックアップローラとを用いて、正極６および負極７の両電極の裏表両面にそれぞれ形成した。突条ローラとバックアップローラとの間隔は、正極６および負極７の全厚寸法よりもそれぞれ１５μｍだけ小さい１２０μｍおよび１１３μｍに設定した。

比較例７では、正極６の表裏面の溝部２１ａ・２１ｂ・２２ａ・２２ｂの電極外面側の幅寸法Ｌ１・Ｌ６がいずれも０．７７mm、隣り合う溝部どうしのピッチＬ２・Ｌ７がいずれも６．５mm、溝部２１ａ・２１ｂ・２２ａ・２２ｂの深さ寸法Ｌ３・Ｌ８がいずれも０．００３mmであり、交差溝部２１ｃ・２２ｃの深さ寸法Ｌ５・Ｌ１０は０．００１mmである。つまり、比較例７では、正極６の表裏面の溝部２１ａ・２１ｂ・２２ａ・２２ｂの深さ寸法Ｌ３・Ｌ８は正極活物質層６ａの厚さ寸法Ｌ４・Ｌ９の５％である。

また、比較例７では、負極７の表裏面の溝部２１ａ・２１ｂ・２２ａ・２２ｂの電極外面側の幅寸法Ｌ１・Ｌ６がいずれも０．８mm、隣り合う溝部どうしのピッチＬ２・Ｌ７がいずれも６．５mm、溝部２１ａ・２１ｂ・２２ａ・２２ｂの深さ寸法Ｌ３・Ｌ８がいずれも０．００６mmであり、交差溝部２１ｃ・２２ｃの深さ寸法Ｌ５・Ｌ１０が０．００２mmである。つまり、比較例７では、負極７の交差溝部２１ｃ・２２ｃの深さ寸法Ｌ５・Ｌ１０は、各溝部２１ａ・２１ｂ・２２ａ・２２ｂの深さ寸法Ｌ３・Ｌ８の３３．３％であり、負極７の溝部２１ａ・２１ｂ・２２ａ・２２ｂの深さ寸法Ｌ３・Ｌ８は負極活物質層７ａ・７ｂの厚さ寸法Ｌ４・Ｌ９の１０％、交差溝部２１ｃ・２２ｃの深さ寸法Ｌ５・Ｌ１０は負極活物質層７ａ・７ｂの厚さ寸法Ｌ４・Ｌ９の３．３％である。それ以外は、実施例１と同様にして電極体２を作製した。

次に、実施例１５〜２１および比較例６・７について前述の破断強度試験および注液性試験を行った。表２に、破断強度試験と注液性試験との測定結果を示す。

表２に示すように、正極６および負極７の少なくとも一方の電極において、その電極の裏表両面に形成された活物質層に溝２１・２２を形成した実施例１５〜２１でも、全く溝２１・２２を設けていない比較例１に比べて注液時間が短くなっており、溝２１・２２を電極の裏表両面に形成したことによって、電解液が電池内に迅速に浸透することが確認できた。

実施例１５〜１７と、溝２１を電極６・７の裏表の一方の面のみに形成した実施例１〜３とを比べても、引張り破断強度および注液時間に大きな違いは見られなかった。これは実施例１５〜１７と実施例１〜３との溝の断面積（溝の幅×深さ）が、ほとんど同じであるためと考えられる。また、実施例１５〜１７と、溝部２１ａ・２１ｂ・２２ａ・２２ｂの数を増やした実施例１８〜２０とを比べても、引張り破断強度および注液時間に大きな違いは見られなかった。

本発明に係る非水電解液電池の電極体の斜視図である。 非水電解液電池の縦断正面図である。 非水電解液電池の分解斜視図である。 図１のＡ−Ａ線断面図である。 図１のＢ−Ｂ線断面図である。 電極の裏表両面に溝を形成する工程を示す概略図である。 一方の面のみに溝を形成した電極の断面図である。 一方の面のみに溝を形成した電極の図５相当の断面図である。 電極の一方の面に溝を形成する工程を示す概略図である。

符号の説明

１ 電池缶
２ 電極体
３ 蓋
６ 正極
６ａ・６ｂ 正極活物質層
６ｃ 正極集電体
７ 負極
７ａ・７ｂ 負極活物質層
７ｃ 負極集電体
９ セパレータ
２１・２２ 溝
２１ａ・２２ａ 上向溝部
２１ｂ・２２ｂ 下向溝部
２１ｃ・２２ｃ 交差溝部
２３ 正極原反
３１ 負極原反
２７ 突条
２５・２９ 突条ローラ
２６・３０ バックアップローラ

Claims (11)

1. 帯状の正極と帯状の負極との間に帯状のセパレータを介在させた状態で巻回して電極体を形成してあり、
   前記電極体および非水電解液を電池缶内に収容して密封する非水電解液電池において、
   前記正極および前記負極の両電極は、帯状の集電体を含んでいて、前記集電体の裏表両面のうちの少なくとも一方の面に活物質層が形成されており、
   前記正極および前記負極の少なくとも一方の電極は、その電極の裏表両面のうちの一方の面側の前記活物質層に溝が形成されており、
   前記溝は、前記電極の長さ方向に対して斜め上方向に直線状に延びる複数の上向溝部と、前記電極の長さ方向に対して斜め下方向に直線状に延びる複数の下向溝部とが交差するクロス格子状に形成してあり、
   前記上向溝部と前記下向溝部とは、前記集電体側となる奥面がそれぞれ平滑な面状に形成されており、
   前記上向溝部と前記下向溝部とは、電極外面側の幅寸法（Ｌ１）が０．０７〜０．３mm、隣り合う前記溝部どうしのピッチ（Ｌ２）が０．５〜１．５mm、深さ寸法（Ｌ３）が前記活物質層の厚さ寸法（Ｌ４）の１０〜３０％に設定されており、
   前記溝部どうしの交差位置である交差溝部の深さが、前記溝部よりも浅くなっていることを特徴とする非水電解液電池。
2. 前記交差溝部の深さ寸法（Ｌ５）が、前記溝部の深さ寸法（Ｌ３）の２５〜７０％に設定されている請求項１に記載の非水電解液電池。
3. 前記各溝部の幅方向に切断した断面形状が、電極外面側に向かうに従って幅寸法が大きくなる台形形状である請求項１と２の何れかに記載の非水電解液電池。
4. クロス格子状に突設した突条を前記活物質層に押し付けることで前記溝を形成した請求項１と２と３の何れかに記載の非水電解液電池。
5. 帯状の正極と帯状の負極との間に帯状のセパレータを介在させた状態で巻回して電極体を形成してあり、
   前記電極体および非水電解液を電池缶内に収容して密封する非水電解液電池において、
   前記正極および前記負極の両電極は、帯状の集電体を含んでいて、前記正極および前記負極の少なくとも一方の電極は、前記集電体の裏表両面に活物質層がそれぞれ形成されており、
   前記少なくとも一方の電極は、前記活物質層が形成された裏表両面の前記活物質層に溝がそれぞれ形成されており、
   前記溝は、前記電極の長さ方向に対して斜め上方向に直線状に延びる複数の上向溝部と、前記電極の長さ方向に対して斜め下方向に直線状に延びる複数の下向溝部とが交差するクロス格子状に形成してあり、
   前記上向溝部と前記下向溝部とは、前記集電体側となる奥面がそれぞれ平滑な面状に形成されており、
   前記上向溝部と前記下向溝部とは、電極外面側の幅寸法（Ｌ１・Ｌ６）が０．０７〜０．３mm、隣り合う前記溝部どうしのピッチ（Ｌ２・Ｌ７）が０．５〜１．５mm、深さ寸法（Ｌ３・Ｌ８）が前記活物質層の厚さ寸法（Ｌ４・Ｌ９）の５〜１５％に設定されており、
   前記溝部どうしの交差位置である交差溝部の深さが、前記溝部よりも浅くなっていることを特徴とする非水電解液電池。
6. 前記交差溝部の深さ寸法（Ｌ５・Ｌ１０）が、前記溝部の深さ寸法（Ｌ３・Ｌ８）の２０〜５０％に設定されている請求項５に記載の非水電解液電池。
7. 前記各溝部の幅方向に切断した断面形状が、電極外面側に向かうに従って幅寸法が大きくなる台形形状である請求項５と６の何れかに記載の非水電解液電池。
8. クロス格子状に突設した突条を前記電極の一方の面側の前記活物質層に押し付けて、その一方の面側の前記活物質層に前記溝を形成したのち、クロス格子状に突設した突条を前記電極の他方の面側の前記活物質層に押し付けて、その他方の面側の前記活物質層に前記溝を形成した請求項５に記載の非水電解液電池。
9. 前記負極の活物質層の密度が１．５〜２．０ｇ／cm³ である請求項１と２と３と４と５と６と７と８の何れかに記載の非水電解液電池。
10. 前記正極の活物質層の密度が３．６〜４．６ｇ／cm³ である請求項１と２と３と４と５と６と７と８と９の何れかに記載の非水電解液電池。
11. 前記セパレータの厚さ寸法が２０μｍ以下である請求項１と２と３と４と５と６と７と８と９と１０の何れかに記載の非水電解液電池。

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