JP2010003705A - 非水電解質二次電池及びその製造方法、並びに非水電解質二次電池用正極 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】正極集電体上に正極活物質と結着剤とを含む正極合剤層が設けられた正極と、負極と、正極と負極との間に配置された多孔質絶縁層と、非水電解液とを備えた非水電解質二次電池であって、正極の引っ張り伸び率は、3.0%以上である。そして、正極集電体は、鉄を含有するアルミニウムからなる。
【選択図】図1
Description
初めに、参照電池(詳細には、正極集電体として、1085系又は1N30系の集電体を用い、正極合剤層に含まれる結着剤として、PVDFを用いた非水電解質二次電池)において生じる新たな問題(電池容量低下の問題)について、本件発明者らが検討したところ、圧延後に施す高温・長時間の熱処理の際に、溶融された結着剤によって正極活物質が被覆されることによるものと判った。しかしながら、参照電池において、熱処理を低温化・短時間化させると、電池容量の低下は招かないものの、正極の引っ張り伸び率を高めることができなかった。
2)正極を構成する正極集電体のダイナミック硬度が70以下であると共に、正極合剤層のダイナミック硬度が5以下である。
3)スティッフネス試験において応力の変曲点が確認されるギャップが3mm以下である。
A)引っ張り伸び率の測定
本明細書において、「正極の引っ張り伸び率」の測定方法は次の通りである。正極を、幅15mm,有効部長さ20mmに裁断し、図3(a) に示すように、測定用正極19を作製する。基台21に支持された下側チャック20bに測定用正極19の一端を設置すると共に、ロードセル(図示せず,なお「ロードセル」とは荷重を電気信号に変換する荷重変換器である)を介して荷重機構(図示せず)に接続された上側チャック20aに測定用正極19の他端を設置することにより、測定用正極19を把持する。そして、上側チャック20aを、測定用正極19の長さ方向に沿って20mm/minの速度で移動させて(図3(a) 中に示す矢印参照)、測定用正極19を引っ張る。そして、破断される直前の測定用正極の長さを測定し、この長さと、引っ張る前の測定用正極19の長さ(すなわち、20mm)とから、正極の引っ張り伸び率が算出される。なお、測定用正極19に働く引っ張り荷重は、ロードセルからの情報により検出される。
B)ダイナミック硬度の測定
本明細書において、「ダイナミック硬度」の測定方法は次の通りである。正極に対し、所定の試験力P(mN)で圧子を押し込んだときの、圧子の正極への進入量(押し込み深さ)D(μm)を測定し、この進入量Dを、下記に示す[式1]に導入し、ダイナミック硬度DHが算出される。ここで、圧子としては、ベルコビッチ圧子(すなわち、115°の三角錐圧子)を用いた。
DH=3.8584×P/D2・・・[式1]
このように、本明細書でのダイナミック硬度とは、圧子の試料への進入量に基づいて算出される硬さであり、金属の硬さ測定等に広く用いられているビッカース硬さ、及びヌープ硬さ等とは異なる。すなわち、試料(例えば金属)に対し試験力を負荷して試料中に窪みを作製し、試験力を除荷した後に、窪みの表面積(なお、窪みの表面積は、窪みの対角線長さから算出される)に基づいて算出される硬さとは異なる。
C)スティッフネス試験の測定
本明細書において、「スティッフネス試験」とは、真円状に1重に丸めた外周が100mmの試験用正極の外周面を所定の速度で押圧する試験である。詳細には、正極を、幅10mm、長さ100mmに裁断し、その両端をそれぞれ重ね合わせて(図4(a) に示す重ね合わせ部分13a参照)、真円状に一重に丸めて外周が100mmの試験用正極13を作製する。そして、図4(a) に示すように、試験用正極13の重ね合わせ部分13aを、下側平板14bに設置された固定冶具(図示せず)にて固定し、上側平板14aと下側平板14bとの間に、試験用正極13を挟む。そして、上側平板14aを速度10mm/minで下方に移動させて、試験用正極13の外周面を押圧する。このとき、試験用正極13に発生する応力を測定し、その応力の変曲点が確認される(すなわち、試験用正極13が変形できずに切れる)時点(図4(b):16a,16b参照)での、下方に移動された上側平板14aの位置の確認を行い、上側平板14aと下側平板14bとのギャップ(言い換えれば、試験用正極13のギャップ)15を測定した。なお、図4(b) に示す実線は本発明の正極(後述の表1:電池15参照)について示し、破線は比較例の正極(後述の表1:電池24参照)について示す。
正極4を構成する正極集電体4A及び正極合剤層4Bのそれぞれについて順に説明する。
正極活物質としては、例えばLiCoO2、LiNiO2、LiMnO2、LiCoNiO2、LiCoMOz、LiNiMOz、LiMn2O4、LiMnMO4、LiMePO4、Li2MePO4F(但し、M=Na、Mg、Sc、Y、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Al、Cr、Pb、Sb及びBのうちの少なくとも1つ)が挙げられる、又はこれら含リチウム化合物の一部元素が異種元素で置換されたものが挙げられる。また、正極活物質として、金属酸化物、リチウム酸化物又は導電剤等で表面処理された正極活物質を用いても良く、表面処理としては例えば疎水化処理が挙げられる。
結着剤としては、例えばポリビニリデンフルオライド(PVDF:poly vinylidene fluoride)、ポリテトラフルオロエチレン、ポリエチレン、ポリプロピレン、アラミド樹脂、ポリアミド、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリアクリルニトリル、ポリアクリル酸、ポリアクリル酸メチルエステル、ポリアクリル酸エチルエステル、ポリアクリル酸ヘキシルエステル、ポリメタクリル酸、ポリメタクリル酸メチルエステル、ポリメタクリル酸エチルエステル、ポリメタクリル酸ヘキシルエステル、ポリ酢酸ビニル、ポリビニルピロリドン、ポリエーテル、ポリエーテルサルフォン、ヘキサフルオロポリプロピレン、スチレンブタジエンゴム又はカルボキシメチルセルロース等が挙げられる。また、結着剤としては、テトラフルオロエチレン、ヘキサフルオロエチレン、ヘキサフルオロプロピレン、パーフルオロアルキルビニルエーテル、フッ化ビニリデン、クロロトリフルオロエチレン、エチレン、プロピレン、ペンタフルオロプロピレン、フルオロメチルビニルエーテル、アクリル酸及びヘキサジエンから選択された2種以上の材料を共重合させた共重合体、又は選択された2種以上の材料を混合した混合物が挙げられる。
導電剤としては、例えば天然黒鉛若しくは人造黒鉛等のグラファイト類、アセチレンブラック(AB:acetylene black)、ケッチェンブラック、チャンネルブラック、ファーネスブラック、ランプブラック若しくはサーマルブラック等のカーボンブラック類、炭素繊維若しくは金属繊維等の導電性繊維類、フッ化カーボン、アルミニウム等の金属粉末類、酸化亜鉛若しくはチタン酸カリウム等の導電性ウィスカー類、酸化チタン等の導電性金属酸化物、又はフェニレン誘導体等の有機導電性材料等が挙げられる。
負極5を構成する正極集電体5A及び正極合剤層5Bのそれぞれについて順に説明する。
負極活物質としては、例えば金属、金属繊維、炭素材料、酸化物、窒化物、珪素化合物、錫化合物又は各種合金材料等が挙げられる。これらのうち炭素材料の具体例としては、例えば各種天然黒鉛、コークス、黒鉛化途上炭素、炭素繊維、球状炭素、各種人造黒鉛又は非晶質炭素等が挙げられる。
正極4と負極5との間に介在されるセパレータ6としては、大きなイオン透過度を持ち、所定の機械的強度と絶縁性とを兼ね備えた微多孔薄膜、織布又は不織布等が挙げられる。特に、セパレータ6として、例えばポリプロピレン、ポリエチレン等のポリオレフィンを用いることが好ましい。ポリオレフィンは耐久性に優れ且つシャットダウン機能を有するため、リチウムイオン二次電池の安全性を向上させることができる。セパレータ6の厚さは、一般的に10μm以上300μm以下であるが、10μm以上40μm以下であることが好ましい。また、セパレータ6の厚さは、15μm以上30μm以下であることがより好ましく、10μm以上25μm以下であればさらに好ましい。また、セパレータ6として微多孔薄膜を用いる場合には、微多孔薄膜は、1種の材料からなる単層膜であってもよく、1種又は2種以上の材料からなる複合膜又は多層膜であってもよい。また、セパレータ6の空孔率は、30%以上70%以下であることが好ましく、35%以上60%以下であればさらに好ましい。ここで空孔率とは、セパレータの全体積に対する孔部の体積の比率を示す。
非水電解質としては、液状、ゲル状又は固体状の非水電解質を使用できる。
以下に、本発明の第2の実施形態に係る非水電解質二次電池としてリチウムイオン二次電池を具体例に挙げ、その製造方法について前述の図1を参照しながら説明する。
正極4の作製方法は次に示す通りである。例えば、まず、正極活物質、結着剤(結着剤としては、前述の通り、例えばPVDF、PVDFの誘導体、又はゴム系結着剤が好適に用いられる)及び導電剤を液状成分に混合させて正極合剤スラリーを調製する。次に、得られた正極合剤スラリーを、鉄を含有するアルミニウムからなる正極集電体4Aの表面に塗布して乾燥させる。次に、表面に正極合剤スラリーが塗布乾燥された正極集電体4Aを圧延し、所定の厚さを有する正極を作製する。次に、正極に対し、所定温度の下・所定時間の間、熱処理を施す。ここで、所定温度とは、正極集電体4Aの軟化温度よりも高い温度であって、結着剤の分解温度よりも低い温度である。
負極5の作製方法は次に示す通りである。例えば、まず、負極活物質、及び結着剤を液状成分に混合させて負極合剤スラリーを調製する。次に、得られた負極合剤スラリーを、負極集電体5Aの表面に塗布して乾燥させる。次に、表面に負極合剤スラリーが塗布乾燥された負極集電体5Aを圧延し、所定の厚さを有する負極を作製する。なお、圧延後、負極に対し、所定温度の下・所定時間の間、熱処理を施してもよい。
電池の製造方法は次に示す通りである。例えば、まず、図1に示すように、正極集電体(図2:4A参照)にアルミニウム製の正極リード4aを取り付け、負極集電体(図2:5A参照)にニッケル製の負極リード5aを取り付ける。その後、正極4と負極5とを、それらの間にセパレータ6を介して捲回し、電極群8を構成する。次に、電極群8の上端に上部絶縁板7aを配置する一方、電極群8の下端に下部絶縁板7bを配置する。その後、負極リード5aを電池ケース1に溶接すると共に、正極リード4aを内圧作動型の安全弁を有する封口板2に溶接して、電極群8を電池ケース1内に収納する。その後、減圧方式により、電池ケース1内に非水電解液を注液する。最後に、電池ケース1の開口端部をガスケット3を介して封口板2にかしめることにより、電池を製造する。
実施例1では、電池1〜4を作製した。
(正極の作製)
まず、平均粒子径が10μmのLiNi0.82Co0.15Al0.03O2を準備した。
まず、平均粒子径が約20μmになるように、鱗片状人造黒鉛を粉砕及び分級した。
非水溶媒として体積比が1:3となるように混合されたエチレンカーボネートとジメチルカーボネートとからなる混合溶媒に、電池の充放電効率を高める添加剤として5質量%のビニレンカーボネートを添加すると共に、電解質として非水溶媒に対するモル濃度が1.4mol/m3となるようにLiPF6を溶解し、非水電解液を得た。
まず、正極集電体にアルミニウム製の正極リードを取り付け、負極集電体にニッケル製の負極リードを取り付けた。その後、正極と負極とを、それらの間にポリエチレン製のセパレータを介して捲回し、電極群を構成した。次に、電極群の上端に上部絶縁膜を配置すると共にその下端に下部絶縁板を配置する。その後、負極リードを電池ケースに溶接すると共に、正極リードを内圧作動型の安全弁を有する封口板に溶接して、電極群を電池ケース内に収納した。その後、減圧方式により、電池ケース内に非水電解液を注液した。最後に、電池ケースの開口端部をガスケットを介して封口板にかしめることにより、電池を作製した。
(正極の作製)において、正極用板に対し、280℃・120秒間の熱処理を施したこと以外は、電池1と同様に電池を作製し、作製した電池を電池2と称する。
(正極の作製)において、正極用板に対し、280℃・180秒間の熱処理を施したこと以外は、電池1と同様に電池を作製し、作製した電池を電池3と称する。
(正極の作製)において、正極用板に対し、280℃・10秒間の熱処理を施したこと以外は、電池1と同様に電池を作製し、作製した電池を電池4と称する。
実施例2では、電池5〜7を作製した。
(正極の作製)において、正極用板に対し、230℃・15分間の熱処理を施したこと以外は、電池1と同様に電池を作製し、作製した電池を電池5と称する。
(正極の作製)において、正極用板に対し、230℃・1分間の熱処理を施したこと以外は、電池1と同様に電池を作製し、作製した電池を電池6と称する。
(正極の作製)において、正極用板に対し、230℃・240分間の熱処理を施したこと以外は、電池1と同様に電池を作製し、作製した電池を電池7と称する。
実施例3では、電池8〜10を作製した。
(正極の作製)において、正極用板に対し、180℃・60分間の熱処理を施したこと以外は、電池1と同様に電池を作製し、作製した電池を電池8と称する。
(正極の作製)において、正極用板に対し、180℃・180分間の熱処理を施したこと以外は、電池1と同様に電池を作製し、作製した電池を電池9と称する。
(正極の作製)において、正極用板に対し、180℃・1200分間の熱処理を施したこと以外は、電池1と同様に電池を作製し、作製した電池を電池10と称する。
実施例4では、電池11〜14を作製した。
(正極の作製)において、正極活物質100.0vol%に対して2.5vol%のPVDFを含む正極合剤スラリーを用いたこと以外は、電池1と同様に電池を作製し、作製した電池を電池11と称する。
(正極の作製)において、正極活物質100.0vol%に対して3.0vol%のPVDFを含む正極合剤スラリーを用いたこと以外は、電池1と同様に電池を作製し、作製した電池を電池12と称する。
(正極の作製)において、正極活物質100.0vol%に対して6.0vol%のPVDFを含む正極合剤スラリーを用いたこと以外は、電池1と同様に電池を作製し、作製した電池を電池13と称する。
(正極の作製)において、正極活物質100.0vol%に対して6.5vol%のPVDFを含む正極合剤スラリーを用いたこと以外は、電池1と同様に電池を作製し、作製した電池を電池14と称する。
実施例5では、電池15〜19を作製した。
(正極の作製)において、PVDFの代わりにゴムバインダーを用いて、正極活物質100.0vol%に対して2.5vol%のゴムバインダーを含む正極合剤スラリーを用いたこと以外は、電池1と同様に電池を作製し、作製した電池を電池15と称する。
(正極の作製)において、PVDFの代わりにゴムバインダーを用いて、正極活物質100.0vol%に対して3.0vol%のゴムバインダーを含む正極合剤スラリーを用いたこと以外は、電池1と同様に電池を作製し、作製した電池を電池16と称する。
(正極の作製)において、PVDFの代わりにゴムバインダーを用いて、正極活物質100.0vol%に対して4.5vol%のゴムバインダーを含む正極合剤スラリーを用いたこと以外は、電池1と同様に電池を作製し、作製した電池を電池17と称する。
(正極の作製)において、PVDFの代わりにゴムバインダーを用いて、正極活物質100.0vol%に対して6.0vol%のゴムバインダーを含む正極合剤スラリーを用いたこと以外は、電池1と同様に電池を作製し、作製した電池を電池18と称する。
(正極の作製)において、PVDFの代わりにゴムバインダーを用いて、正極活物質100.0vol%に対して6.5vol%のゴムバインダーを含む正極合剤スラリーを用いたこと以外は、電池1と同様に電池を作製し、作製した電池を電池19と称する。
実施例6では、電池20〜22を作製した。
(正極の作製)において、平均粒子径が1μmの正極活物質を用いたこと以外は、電池1と同様に電池を作製し、作製した電池を電池20と称する。
(正極の作製)において、平均粒子径が5μmの正極活物質を用いたこと以外は、電池1と同様に電池を作製し、作製した電池を電池21と称する。
(正極の作製)において、平均粒子径が20μmの正極活物質を用いたこと以外は、電池1と同様に電池を作製し、作製した電池を電池22と称する。
実施例7では、電池23を作製した。
(正極の作製)において、正極用板に対し、280℃の下・20秒間の熱風による熱処理を施す代わりに、熱ロールによる熱処理を施したこと以外は、電池1と同様に電池を作製し、作製した電池を電池23と称する。ここで、熱ロールによる熱処理は、280℃に熱した熱ロールを、正極用板の表面に2秒間接触させることによって行う。このように、正極用板の表面と熱ロールとの接触時間(すなわち、熱処理時間)を短時間(例えば2秒間)に設定するだけで、その表面温度を250℃にまで到達させることができる。
(電池24)
(正極の作製)において、圧延後に正極用板に対し熱処理を施さないこと以外は、電池1と同様に電池を作製し、作製した電池を電池24と称する。
(正極の作製)において、結着剤としてPVDFの代わりにゴムバインダー(日本ゼオンBM500B)を用いて、圧延後に正極用板に対し熱処理を施さないこと以外は、電池1と同様に電池を作製し、作製した電池を電池25と称する。
まず、各電池1〜25を、1.45Aの定電流で電圧が4.25Vに至るまで充電を行い、定電圧で電流が50mAになるまで充電を行った後、各電池1〜25を分解し、正極を取り出した。取り出した正極を、幅15mm,有効部長さ20mmに裁断し、測定用正極を作製した。測定用正極の一端を固定する一方、その他端を長さ方向に沿って20mm/minの速度で引っ張った。そして、破断される直前の測定用正極の長さを測定し、この長さと、引っ張る前の測定用正極の長さ(すなわち、20mm)とから、正極の引っ張り伸び率を算出した。各電池1〜25を構成する正極の引っ張り伸び率を、以下に示す表1に記す。
まず、各電池1〜25を、1.45Aの定電流で電圧が4.25Vに至るまで充電を行い、定電圧で電流が50mAになるまで充電を行った後、各電池1〜25を分解し、正極を取り出した。取り出した正極に対し、島津ダイナミック超微小硬度計DUH−W201を用いて、正極集電体のダイナミック硬度、及び正極合剤層のダイナミック硬度を測定した。各電池1〜25を構成する正極について、集電体のダイナミック硬度、及び合剤層のダイナミック硬度のそれぞれを、以下に示す表1に記す。
まず、各電池1〜25を、1.45Aの定電流で電圧が4.25Vに至るまで充電を行い、定電圧で電流が50mAになるまで充電を行った後、各電池1〜25を分解し、正極を取り出した。取り出した正極を、幅10mm,長さ100mmに裁断し、その両端をそれぞれ重ね合わせて、真円状に一重に丸めて試験用正極(図4(a):13参照)を作製した。試験用正極の重ね合わせ部分(図4(a):13a参照)を、下方に配置された下側平板(図4(a):14b参照)に設置された固定冶具にて固定し、下側平板と、下側平板の上方に配置された上側平板(図4(a):14a参照)との間に、外周が100mmの断面形状が真円形状の試験用正極を挟んだ。そして、上側平板を速度10mm/minで下方に移動させて、試験用正極の外周面を押圧した。このとき、上側平板が下方に移動するに従い変化する試験用正極の応力を測定し、この応力の変曲点を検出した。そして、この変曲点が検出された時点の試験用正極のギャップ(図4(a):15参照)を測定した。ここで、「応力の変曲点」とは、上側平板の移動に従い潰されて変形する試験用正極が、それ以上変形できずに切れたことを意味する。各電池1〜25を構成する正極のスティッフネス試験での結果を、以下に示す表1に記す。
各電池1〜25を、25℃の環境下、1.4Aの定電流で電圧が4.2Vに至るまで充電を行い、4.2Vの定電圧で電流が50mAになるまで充電を行った後、0.56Aの定電流で電圧が2.5Vに至るまで放電を行った時の容量を測定した。
まず、各電池1〜25を、1.45Aの定電流で電圧が4.25Vに至るまで充電を行い、定電圧で電流が50mAになるまで充電を行った。次に、電池温度が30℃の下、各電池1〜25に6φの丸棒を接触させて、該丸棒を0.1mm/secの速度で電池の深さ方向に沿って移動させて、各電池1〜25を圧壊した。そして、電池内で短絡が起こった時点での電池の深さ方向の変形量を変位量測定センサーで測定した。各電池1〜25での圧壊試験の結果を、以下に示す表1に記す。
まず、各電池1〜25をそれぞれ、20セルずつ準備した。そして、各電池1〜25を、1.45Aの定電流で電圧が4.25Vに至るまで充電を行い、定電圧で電流が50mAになるまで充電を行った後、電池ケース内から電極群を取り出した。そして、厚さ0.1mm(図5(a):a参照)、長さ2mm(図5(a):b参照)、幅0.2mm(図5(a):c参照)のニッケル板17を、長さ2mmのうち任意の点で折り曲げて、厚さ0.1mm(図5(b):A参照)、高さ0.2mm(図5(b):C参照)の断面形状がL字状のニッケル板18を得た。このニッケル板18を、電極群の最外周に位置する正極とセパレータとの間に、ニッケル板18の高さ方向が正極及びセパレータの面に対し垂直になるように(言い換えれば、ニッケル板18の厚さ方向が正極及びセパレータの面に対し平行になるように)介在させた。そして、ニッケル板18を介在させた電極群を、電池ケース内に再度収納した。そして、各電池1〜25を、800N/cm2の圧力で押圧した。そして、各電池1〜25において、20セルのうち短絡したセル数(短絡したセル数/20セル)を確認した。各電池1〜25での異物混入試験の結果を、以下に示す表1に記す。
3φの巻芯を用いて、1.2kgのテンションを負荷しながら、正極と負極とを、それらの間にセパレータを介して捲回し、各電池1〜25をそれぞれ、50セルずつ準備した。そして、各電池1〜25において、50セルのうち正極が切れた数(正極が切れた数/50セル)を確認した。各電池1〜25での極板切れ評価の結果を、以下に示す表1に記す。
実施例1の電池1〜4は、同一温度(詳細には280℃)の下、相異なる熱処理時間(電池1:20秒,電池2:120秒,電池3:180秒,電池4:10秒)の間、熱風による熱処理が施された正極を用いた電池である。
実施例2の電池5〜7は、同一温度(詳細には230℃)の下、相異なる熱処理時間(電池5:15分,電池6:1分,電池7:240分)の間、熱風による熱処理が施された正極を用いた電池である。
実施例3の電池8〜10は、同一温度(詳細には180℃)の下、相異なる熱処理時間(電池8:60分,電池9:180分,電池10:1200分)の間、熱風による熱処理が施された正極を用いた電池である。
実施例4の電池11〜14は、何れも、280℃の下・20秒間の熱風による熱処理が施された正極を用いた電池であり、それぞれ、正極中に含有される結着剤(PVDF)量が異なる電池である。すなわち、電池11〜14はそれぞれ、その正極の作製において、相異なる量(詳細には、電池11:2.5vol%,電池12:3.0vol%,電池13:6.0vol%,電池14:6.5vol%)の結着剤を含む正極合剤スラリーを用いる。
実施例5の電池15〜19は、何れも、280℃の下・20秒間の熱風による熱処理が施された正極を用いた電池であり、それぞれ、正極中に含有される結着剤(ゴムバインダー)量が異なる電池である。すなわち、電池15〜19はそれぞれ、その正極の作製において、相異なる量(詳細には、電池15:2.5vol%,電池16:3.0vol%,電池17:4.5vol%,電池18:6.0vol%,電池19:6.5vol%)の結着剤を含む正極合剤スラリーを用いる。
実施例6の電池20〜22は、何れも、280℃の下・20秒間の熱風による熱処理が施された正極を用いた電池であり、それぞれ、正極活物質の平均粒子径が異なる電池(詳細には、電池20:1μm,電池21:5μm,電池22:20μm)である。
実施例7の電池23は、熱風による熱処理の代わりに熱ロールによる熱処理が施された正極を用いた電池である。
2 封口板
3 ガスケット
4 正極
4a 正極リード
5 負極
5a 負極リード
6 セパレータ(多孔質絶縁層)
7a 上部絶縁板
7b 下部絶縁板
8 電極群
4A 正極集電体
4B 正極合剤層
5A 負極集電体
5B 負極合剤層
9 本発明の正極
9A 正極集電体
9B 正極合剤層
10 クラック
11 従来の正極
11A 正極集電体
11B 正極合剤層
12 クラック
13 試験用正極
13a 重ね合わせ部分
14a 上側平板
14b 下側平板
15 ギャップ
16a,16b 変曲点
17 ニッケル板
18 ニッケル板
19 測定用正極
20a 上側チャック
20b 下側チャック
21 基台
a 厚さ
b 長さ
c 幅
A 厚さ
C 高さ
Claims (5)
- 正極集電体上に正極活物質と結着剤とを含む正極合剤層が設けられた正極と、負極と、前記正極と前記負極との間に配置された多孔質絶縁層と、非水電解液とを備えた非水電解質二次電池であって、
前記正極の引っ張り伸び率は、3.0%以上であり、
前記負極の引っ張り伸び率は、3.0%以上であり、
前記多孔質絶縁層の引っ張り伸び率は、3.0%以上であることを特徴とする非水電解質二次電池。 - 請求項1に記載の非水電解質二次電池において、
前記正極集電体は、鉄を含有するアルミニウムからなることを特徴とする非水電解質二次電池。 - 請求項2に記載の非水電解質二次電池において、
前記正極集電体中に含有される鉄量は、1.20質量%以上1.70質量%以下であることを特徴とする非水電解質二次電池。 - 正極集電体上に正極活物質と結着剤とを含む正極合剤層が設けられた正極と、負極と、前記正極と前記負極との間に配置された多孔質絶縁層と、非水電解液とを備えた非水電解質二次電池の製造方法であって、
前記正極を準備する工程(a)と、
前記負極を準備する工程(b)と、
前記工程(a)及び前記工程(b)の後に、前記正極及び前記負極を、該正極と該負極との間に前記多孔質絶縁層を介して捲回する、又は積層する工程(c)とを備え、
前記工程(a)は、
前記正極集電体上に、前記正極活物質と前記結着剤とを含む正極合剤スラリーを塗布乾燥させる工程(a1)と、
前記正極合剤スラリーが塗布乾燥された前記正極集電体を圧延し、所定の厚さを有する前記正極を作製する工程(a2)と、
前記工程(a2)の後に、所定温度の下、前記正極に対し熱処理を施す工程(a3)とを含み、
前記所定温度は、前記正極集電体の軟化温度よりも高く、且つ、前記結着剤の分解温度よりも低く、
前記工程(a3)において、前記正極の引っ張り伸び率は、3.0%以上であり、
前記負極の引っ張り伸び率は、3.0%以上であり、
前記多孔質絶縁層の引っ張り伸び率は、3.0%以上であることを特徴とする非水電解質二次電池の製造方法。 - 正極集電体上に正極活物質と結着剤とを含む正極合剤層が設けられた非水電解質二次電池用正極であって、
前記正極の引っ張り伸び率は、3.0%以上であることを特徴とする非水電解質二次電池用正極。
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