JPH06349523A

JPH06349523A - 非水電池

Info

Publication number: JPH06349523A
Application number: JP5138600A
Authority: JP
Inventors: Mitsutoshi Tanaka; 光利田中
Original assignee: Fuji Photo Film Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Holdings Corp
Priority date: 1993-06-10
Filing date: 1993-06-10
Publication date: 1994-12-22

Abstract

(57)【要約】【目的】非水電池、とくに負極として遷移金属酸化物及
び又は炭素質材料を用いる非水電池において充放電サイ
クルによる著しい容量低下を軽減させる。【構成】少なくとも正極と負極と非水電解液からなる電
池要素を電池容器に収納した非水電池に於いて、該電池
容器内にベンゾトリアゾールまたはその誘導体を存在さ
せたことを特徴とする非水電池。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、非水電池のサイクル性
改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】リチウム金属やリチウム合金を負極の活
物質に用いる非水電池はアルカリ蓄電池（ニッケル−カ
ドミウム電池やニッケル−水素電池）に比べ容量が高い
電池であるが、充放電中にリチウム金属が樹枝状に成長
し内部短絡して発熱したり、この樹枝状金属自体の活性
のため発火したりする危険をはらんでいる。この問題を
解決するため、近年リチウムを吸蔵・放出することがで
きる焼成炭素質材料が実用されるようになってきた。し
かし、この炭素質材料はそれ自体が導電性という欠点を
もち、過充電や急速充電の際に炭素質材料の上にリチウ
ム金属が析出することがある。また、この炭素質材料は
密度が比較的小さいという欠点をもち、体積当たりの放
電容量があまり高くできない。そこで、負極として遷移
金属酸化物を用いるとこれらの欠点を解決できた（特願
平４−１０６６４２）。即ち、負極として遷移金属酸化
物を用いる該非水電池は、体積当たり放電容量が比較的
高くしかも、負極上にリチウム金属の析出が起こらず、
高容量、高安全性電池である。ところが、該非水電池に
は以下のような思わぬ問題点がある。該非水電池の負極
活物質は、密度が高く単位体積あたりの充填量が多くで
きる他、該負極の電池反応に関与する価数が多いことで
炭素質負極より多くの容量を持っていると考えられる。
従って、該非水電池の容量を十分に引き出そうとする場
合、放電の終止電圧はなるべく低くしたい。ところが、
放電の終止電圧を下げて行くと、例えば０Ｖまで放電さ
せると、サイクル性が著しく悪化した。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明は上記の問題
点、すなわち、非水電池、とくに負極として遷移金属酸
化物を用いる非水電池において充放電サイクルによる著
しい容量低下を軽減させようとするものである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明の目的は、少なく
とも正極と負極と非水電解液からなる電池要素を電池容
器に収納した非水電池に於いて、該電池容器内に下記一
般式（１）で表されるベンゾトリアゾールまたはその誘
導体を存在させたことを特徴とする非水電池により達成
された。一般式（１）

【０００５】

【化２】

【０００６】但し、式中、Ｘ、Ｙは置換基を表し、Ｘは
水素、置換基を有しても良いアルキル、アルケニル、ア
リール、置換アリール、−ＯＣＯＲ、Ｙは水素、置換基
を有しても良いアルキル、アルケニル、アリール、置換
アリール、−ＣＯＯＲ、ハロゲン、水酸基、ニトロ基、
アミノ基、ｎは０から４の整数で、ｎが２以上の時は、
Ｙは同一種の置換基でも異種の置換基でも良い。その中
でも、該負極がリチウム含有遷移金属酸化物および／ま
たは炭素質の負極である第一の手段記載の非水電池に本
発明の化合物を適用することが好ましい。

【０００７】本発明に用いるベンゾトリアゾールまたは
その誘導体について詳しく説明する。一般式（１）で表
わされる化合物において、Ｘ、Ｙは置換基を表し、Ｘは
水素、置換基を有しても良い炭素数１〜１６の、アルキ
ル、アルケニル、アリール、置換アリール、−ＯＣＯ
Ｒ、Ｙは水素、置換基を有しても良い炭素数１〜１６
の、アルキル、アルケニル、アリール、置換アリール、
−ＣＯＯＲ（ＲはＸで表わされる置換基を表わす。但
し、−ＯＣＯＲは含まない。）、ハロゲン、水酸基、ニ
トロ基、アミノ基、ｎは０から４の整数で、ｎが２以上
の時は、Ｙは同一種の置換基でも異種の置換基でも良
い。さらに具体的には、好ましくは、ベンゾトリアゾー
ル、ベンゾトリアゾール−５−カルボン酸メチルエステ
ル、Ｎ−（１Ｈ−ベンゾトリアゾール−１−イルメチ
ル）ホルムアミド、１Ｈ−ベンゾトリアゾール−１−イ
ルメチルイソシアニド、５−メチル−１Ｈ−ベンゾトリ
アゾール、５，６−ジメチル−１Ｈ−ベンゾトリアゾー
ル、ビス−（１Ｈ−ベンゾトリアゾールイル）オキザレ
ート、アリル１Ｈ−ベンゾトリアゾールカーボネート、
１−ヒドロキシベンゾトリアゾール、ベンゾトリアゾー
ル−１−イルオキシトリピロリディノフォスフォニウム
塩（ＰＦ ₆塩等）、１−ベンゾトリアゾーリル９−フ
ルオレニルメチルカーボネート、ベンゾトリアゾール
−１−イルオキシトリス（ジメチルアミノ）フォスフォ
ニウム塩（ＰＦ₆塩等）、２−（２Ｈ−ベンゾトリアゾ
ール−２−イル）−４−（１，１，３，３−テトラメチ
ルブチル）フェノール、ｏ−ベンゾトリアゾール−１−
イル−Ｎ，Ｎ，Ｎ′，Ｎ′−テトニメチルウロニウム塩
（ＰＦ₆塩等）等、より好ましくは、ベンゾトリアゾー
ル、ベンゾトリアゾール−５−カルボン酸メチルエステ
ル、Ｎ−（１Ｈ−ベンゾトリアゾール−１−イルメチ
ル）ホルムアミド、１Ｈ−ベンゾトリアゾール−１−イ
ルメチルイソシアニド、５−メチル−１Ｈ−ベンゾトリ
アゾール、５，６−ジメチル−１Ｈ−ベンゾトリアゾー
ル、ビス−（１Ｈ−ベンゾトリアゾールイル）オキザレ
ート、アリル１Ｈ−ベンゾトリアゾールカーボネート、
１−ヒドロキシベンゾトリアゾール、ベンゾトリアゾー
ル−１−イルオキシトリス（ジメチルアミノ）フォスフ
ォニウム塩（ＰＦ₆塩等）、等、最も好ましくは、ベン
ゾトリアゾール、Ｎ−（１Ｈ−ベンゾトリアゾール−１
−イルメチル）ホルムアミド、５−メチル−１Ｈ−ベン
ゾトリアゾール等である。

【０００８】本発明に用いるベンゾトリアゾールまたは
その誘導体を存在させる場所は、電解液に可溶の場合
は、好ましくは少なくとも負極に、より好ましくは負
極、セパレータ、電解液、正極に存在させる。この場
合、例えば、ベンゾトリアゾールまたはその誘導体を溶
解した電解液を電池に用いても良いし、また例えば、ベ
ンゾトリアゾールまたはその誘導体を溶解した電解液で
処理した電極を電池に用いても良い。また、例えば電極
を作成する際に電極合剤に添加しても良い。電解液に不
溶の場合は、好ましくは負極、正極に、より好ましくは
負極に存在させる。

【０００９】本発明に用いるベンゾトリアゾールまたは
その誘導体を存在させる量は、電池重量（発電要素、電
解液、セパレーター、リードタブ、安全弁、電池缶等、
被覆のない素電池重量全体）当たり、好ましくは１から
１×１０⁴ｐｐｍ、より好ましくは１０から６×１０³
ｐｐｍ、最も好ましくは５００から５×１０³ｐｐｍで
あり、また、電解液重量あたり、好ましくは１０から１
×１０⁵ｐｐｍ、より好ましくは１００から６×１０⁴
ｐｐｍ、最も好ましくは５×１０³から５×１０⁴ｐｐ
ｍである。

【００１０】本発明で使用できる正極活物質は、非水電
池用電極材料であれば良いが、特に無機化合物正極活物
質のうち、Ｃｏ酸化物（特開昭５２−１２，４２４、Ｄ
Ｅ−２，６０６，９１５など）、Ｌｉ−Ｃｏ酸化物（Ｕ
Ｓ−３，９４５，８４８、ＵＳ−４，３４０，６５２な
ど）、Ｌｉ−Ｎｉ−Ｃｏ酸化物（ＥＰ−２４３，９２６
Ａ、特開昭６３−１１４，０６３、特開昭６３−２１
１，５６５、特開昭６３−２９９，０５６、特開平１−
１２０，７６５など）、Ｖ酸化物（ＦＲ２１，６１
１，７９６、特開昭５５−５３，０７７、特開昭６２−
１４０，３６２、特開昭６２−２２７，３５８など）、
Ｌｉ−Ｖ酸化物（電気化学４８巻４３２（１９８０）、
ジャーナルオブエレクトロケミカルソサエティー
１３０巻１２２５（１９８３）、特開平２−１２，７
６９など）、Ｍｎ酸化物（ＥＰ２６９，８５５、特開
昭６３−５８，７６１、など）、Ｌｉ−Ｍｎ酸化物（特
開昭５６−１３６，４６４、特開昭５６−１１４，０６
４、特開昭５６−１１４，０６５、特開昭５６−１４
８，５５０、特開昭５６−２２１，５５９、特開平１−
５，４５９、特開平１−１０９，６６２、特開平１−１
２８，３７１、特開平１−２０９，６６３、特開平２−
２７，６６０）、Ｌｉ−Ｎｉ−Ｍｎ酸化物（特開昭６３
−２１０，０２８など）などがあげられる。

【００１１】また、有機高分子正極活物質のうち、ポリ
アニリン誘導体（モレキュラークリスタルアンド
リキッドクリスタル１２１巻１７３（１９８５）、
特開昭６０−１９７，７２８、特開昭６３−４６，２２
３、特開昭６３−２４３，１３１、特開平２−２１９，
８２３など）、ピロール誘導体（ジャーナルオブケミ
カルソサエティーケミカルコミュニケーション
８５４（１９７９）、ＤＥ３，２２３，５４４Ａ３
Ａ、ＤＥ３０７，９５４Ａ、特開昭６２−２２５，５
１７、特開昭６３−６９，８２４、特開平１−１７０，
６１５など）、ポリチオフェン誘導体（特開昭５８−１
８７，４３２、特開平１−１２，７７５など）、ポリア
セン誘導体（特開昭５８−２０９，８６４など）、ポリ
パラフェニレン誘導体などがあげられる。各誘導体は共
重合体も含まれる。この有機高分子化合物については、
「導電性高分子」緒方直哉編講談社サイエンティフィ
ック刊（１９９０）に詳細に記載されている。

【００１２】本発明で使用できる負極活物質は金属リチ
ウムまたはその合金、リチウムアルミ合金、焼成炭素質
材料（特開昭５８−２０９，８６４等）、ＴｉＳ₂、Ｌ
ｉＴｉＳ₂（米国特許第３，９８３，４７６）、ＷＯ₂
（米国特許第４，１９８，４７６）、ＬｉｘＦｅ（Ｆｅ
₂）Ｏ₄などのスピネル化合物（特開昭５８−２２０３
６２）、Ｆｅ₂Ｏ₃のリチウム化合物（特開平３−１１
２０７０）、Ｎｂ₂Ｏ ₅（特公昭６２−５９４１２、特
開平２−８２４４７）、酸化鉄、ＦｅＯ、Ｆｅ ₂Ｏ₃、
Ｆｅ₃Ｏ₄、酸化コバルト、ＣｏＯ、Ｃｏ₂Ｏ₃、Ｃｏ
₃Ｏ₄（特開平３−２９１８６２）、Ｌｉ含有遷移金属
酸化物等である。本発明で使用できる負極活物質は、好
ましくはＬｉ含有遷移金属酸化物（Ｌｉ_(p)Ｍ_1(q)Ｍ
_2(1-q)Ｏ_(r ₎の式で示される物質を言う。ここで、Ｍ₁
はＣｏ、Ｎｉ、Ｚｎから選ばれる少なくとも一種、Ｍ₂
はＶ、Ｎｂから選ばれる少なくとも一種、（ｐ）、
（ｑ）、（１−ｑ）、（ｒ）は化合物の元素組成を示す
下付き数字を表し、（ｐ）＝０〜３、（ｑ）＝０〜１、
（ｒ）＝１．２〜５．５である。）およびまたは焼成炭
素質材料であり、より好ましくは、焼成により得られた
リチウム含有遷移金属酸化物であり、最も好ましくは、
化学的にリチウムイオンを挿入して結晶の基本構造を変
化させた焼成により得られたリチウム含有遷移金属酸化
物である。

【００１３】導電剤として電極合剤には、通常、天然黒
鉛（鱗状黒鉛、鱗片状黒鉛、土状黒鉛など）、人工黒
鉛、カーボンブラック、アセチレンブラック、ケッチェ
ンブラック、炭素繊維や金属（銅、ニッケル、アルミニ
ウム、銀（特開昭６３−１４８，５５４）など）粉、金
属繊維あるい、ポリフェニレン誘導体（特開昭５９−２
０，９７１）などの導電性材料を１種以上含ませること
ができる。添加量は１から５０重量パーセントが好まし
く、とくに２から３０重量パーセントが好ましい。正極
容量と負極容量の比率（以下、Ｃ／Ａ比と略す。次の式
により求める：Ｃ／Ａ比＝（正極容量ｍＡＨ）／（負極
容量ｍＡＨ））は０．５から５の範囲、より好ましくは
１から４、最も好ましくは１．５から３．５である。結
着剤としては、でんぶん、ポリビニルアルコール、カル
ボキシメチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロー
ス、再生セルロース、ジアセチルセルロース、ポリビニ
ルクロリド、ポリビニルピロリドン、テトラフルオロエ
チレン、ポリ弗化ビニリデン、ポリエチレン、ポレプロ
ピレン、ＥＰＤＭ、スルホン化ＥＰＤＭ、ＳＢＲ、ポリ
ブタジエン、フッ素ゴム、ボリエチレンオキシドなどの
多糖類、熱可塑性樹脂、ゴムなどが１種以上用いられ
る。添加量は０．５から５０重量パーセントが好まし
く、とくに１から１５重量パーセントが好ましい。ま
た、繊維状材料のポリプロピレン、ポリエチレンなどの
ポリオレフィン、ガラス、炭素などをフィラーとして加
えてもよい。電極合剤はホモジナイザー、サンドミル、
ディゾルバー、ペイントシェイカー、ニーダーなどで調
製される。電極合剤の支持体として、正極はアルミニウ
ム、ステンレス鋼、ニッケル、チタンまたはそれら合
金、負極には銅、ステンレス鋼、ニッケル、チタンまた
はそれらの合金が用いられる。支持体の形状は、箔、エ
キスパンドメタル、パンチングメタル、金網などであ
る。これらの中で、正極にはアルミニウム、負極には銅
が最も適している。

【００１４】電極合剤の塗布は一般的な方式が用いられ
る。例えば、リバースロール方式、ダイレクトロール方
式、ブレード方式、ナイフ方式、エクストルージョン方
式、スライドホッパー方式、カーテン方式、グラビア方
式、バー方式、ディップ方式、スクイーズ方式が用いら
れる。そのなかでは、好ましくは、ブレード方式、ナイ
フ方式、エクストルージョン方式が用いられる。塗布は
支持体の搬送速度毎分０．１メートルから毎分１００メ
ートルの範囲で実施され、電極合剤の物性、乾燥能力に
応じて適宜方式を選定することにより、良好な塗布面の
状態を得ることができる。塗布は平方ミリメートル当た
りの張力０．１キログラム重から１００キログラム重の
範囲で実施され、支持体の耐力、ばたつき、カールなど
で適宜選択される。支持体がアルミニウムの場合、平方
ミリメートル当たりの張力１キログラム重から２０キロ
グラム重の範囲が好ましく、中でも平方ミリメートル当
たりの張力２．５キログラム重から１０キログラム重の
範囲が特に好ましい。支持体が銅またはニッケルまたは
ステンレス鋼の場合、平方ミリメートル当たりの張力２
キログラム重から５０キログラム重の範囲が好ましく、
中でも平方ミリメートル当たりの張力２．５キログラム
重から２５キログラム重の範囲が特に好ましい。塗布層
の厚み、長さや幅は電池の大きさにより決められるが、
塗布層の厚みは乾燥後圧縮された状態で１ミクロンから
２０００ミクロンが特に好ましい。

【００１５】塗布されたシート状の電極は、電極合剤中
に溶媒が残存する場合、必要に応じて乾燥工程を設けそ
の溶媒を取り除くことが行われる。乾燥の方法としては
一般の方法が用いられるが、特に、熱風、真空、赤外
線、遠赤外線、マイクロ波、低湿度風、誘電過熱などを
単独であるいは組み合わせて実施することができる。乾
燥温度は摂氏２０度から摂氏３５０度が好ましい。中で
も摂氏４０度から摂氏２００度がより好ましい。風を用
いる場合、風速毎秒０．１メートルから１００メートル
の範囲が好ましく、なかでも風速毎秒１メートルから３
０メートルの範囲がより好ましい。乾燥は平方ミリメー
トル当たりの張力０．１キログラム重から１００キログ
ラム重の範囲で実施され、支持体の耐力、ばたつき、カ
ールなどで適宜選択される。支持体がアルミニウムの場
合、平方ミリメートル当たりの張力１キログラム重から
２０キログラム重の範囲が好ましく、中でも平方ミリメ
ートル当たりの張力２．５キログラム重から１０キログ
ラム重の範囲が特に好ましい。支持体が銅またはニッケ
ルまたはステンレス鋼の場合、平方ミリメートル当たり
の張力２キログラム重から５０キログラム重の範囲が好
ましく、中でも平方ミリメートル当たりの張力２．５キ
ログラム重から２５キログラム重の範囲が特に好まし
い。

【００１６】電極シートは必要な形状に裁断して用いら
れる。裁断される正極と負極の幅の関係は、好ましくは
０．２ミリメートル以上５ミリメートル以下の範囲で正
極の幅より負極が広いこと、より好ましくは０．５ミリ
メートル以上４ミリメートル以下の範囲で正極の幅より
負極が広いことである。裁断の方法として、慣用剪断
法、精密打抜法、バリなし剪断法、平押し法、上下抜き
法、バリ片寄せ打抜法などが用いられる。電極シート
（正極および又は負極）切断面は最も好ましくはバリ
（切断時に生じる被切断材突起の総称）が全く出ないよ
う切断されることであるが、多少のバリ発生は許容され
る。この場合、バリの電極厚方向の長さは好ましくは電
極厚の０パーセントから５０パーセント、より好ましく
は電極厚の５パーセントから２５パーセントである。裁
断は平方ミリメートル当たりの張力０．１キログラム重
から１００キログラム重の範囲で実施され、支持体の耐
力、ばたつき、カールなどで適宜選択される。支持体が
アルミニウムの場合、平方ミリメートル当たりの張力１
キログラム重から２０キログラム重の範囲が好ましく、
中でも平方ミリメートル当たりの張力２．５キログラム
重から１０キログラム重の範囲が特に好ましい。支持体
が銅またはニッケルまたはステンレス鋼の場合、平方ミ
リメートル当たりの張力２キログラム重から５０キログ
ラム重の範囲が好ましく、中でも平方ミリメートル当た
りの張力２．５キログラム重から２５キログラム重の範
囲が特に好ましい。

【００１７】シート状の電極は、電極合剤中に水が残存
する場合、必要に応じて脱水工程を設けその水を取り除
くことが行われる。脱水の方法としては一般の方法が用
いられるが、特に、熱風、真空、赤外線、遠赤外線、マ
イクロ波、低湿度風、誘電過熱などを単独であるいは組
み合わせて実施することができる。乾燥温度は摂氏２０
度から摂氏３５０度が好ましい。中でも摂氏１００度か
ら摂氏２５０度がより好ましい。脱水は平方ミリメート
ル当たりの張力０．１キログラム重から１００キログラ
ム重の範囲で実施され、支持体の耐力、ばたつき、カー
ルなどで適宜選択される。支持体がアルミニウムの場
合、平方ミリメートル当たりの張力１キログラム重から
２０キログラム重の範囲が好ましく、中でも平方ミリメ
ートル当たりの張力２．５キログラム重から１０キログ
ラム重の範囲が特に好ましい。支持体が銅またはニッケ
ルまたはステンレス鋼の場合、平方ミリメートル当たり
の張力２キログラム重から５０キログラム重の範囲が好
ましく、中でも平方ミリメートル当たりの張力２．５キ
ログラム重から２５キログラム重の範囲が特に好まし
い。電極合剤中に残存する水の量を含水量と呼ぶことに
すると、含水量は電池全体で２０００ｐｐｍ以下が好ま
しい。電極合剤中では５００ｐｐｍ以下が好ましく、２
００ｐｐｍ以下がより好ましい。

【００１８】該電極シートは必要に応じてプレスされ
る。プレスは直系１０センチメートルから１００センチ
メートル程度のカレンダーロールを用いることが好まし
く、搬送速度０．１から５０メートル／分で０．２から
１０トン／平方センチメートルの圧力が好適である。ま
た必要に応じて摂氏２０度から２００度に過熱される。
該支持体の表面は必要なら凹凸にして電極活物質との密
着力を向上させる。この凹凸は予め陽極酸化、電解、サ
ンドブラスト、粗面圧延等により設けてもよいし、活物
質塗布後、例えば前記プレスによつて設けてもよい。凹
凸のサイズは０．１ミクロンから１０ミクロン程度であ
る。負極の電極シートには必要に応じてシート状態での
充電が行われる。これは電解液中に負極の電極シートと
リチウムまたはリチウムを放出できる物質を浸漬し、該
負極の電極シートの電位を該リチウムまたはリチウムを
放出できる物質に対し卑に保つことで実施される。電極
シートには必要に応じてリードタブが設けられる。リー
ドタブの材質として、正極の電極シート用にはアルミニ
ウム、ニッケル、チタン、ステンレス鋼またはこれらの
合金、負極の電極シート用には銅、ニッケル、チタン、
ステンレス鋼またはこれらの合金が用いられる。これら
の中で、正極の電極シート用にはアルミニウム、負極の
電極シート用にはニッケル、銅が好ましい。リードタブ
の形状はリボン状が一般的だが、タブの一方に電極体
（後述）直径程度の円形部分（さらに必要なら大小穴、
切れ込み等をあけ、電極体と接する部分を切り立たせ
る）を設け、該円形部を電極体の上面または下面に溶接
等で取り付けそれぞれ複数箇所から電気を導き出すこと
も可能である。この場合、一方の電極支持体の耳部が上
面に、他方の電極支持体の耳部が下面にくることが必要
である。また、すくなくとも一方の電極支持体の耳部が
上面または下面にある場合、これに少なくとも一カ所、
場合によっては複数箇所集電部材を接触させて電気を導
き出すことも可能である。

【００１９】リードタブの取り付け位置は、正極の電極
シートの場合、巻回時最も内側になる部分、負極の電極
シートの場合、巻回時最も外側になる部分が好ましい。
また、必要なら適当な間隔を空けて２本またはそれ以上
取り付けても良い。取り付け方法としては、直流抵抗溶
接、交流抵抗溶接、圧接、レーザー溶接、超音波溶接な
どがある。上記リードタブには必要に応じて絶縁テープ
が貼付される。絶縁テープの材質としては、基材はアラ
ミド繊維、ポリイミド、平面紙、カプトン、超高分子量
ポリエチレン、テフロン、ポリエステル、硬質塩化ビニ
ル、ポリウレタン、ビニール、不織布、薄葉紙、紙、ア
クリルフォーム、ウレタンフォーム、エラストマフォー
ム、クレープ紙、ポリオレフィン、ポリプロピレン、ポ
リエチレン、ガラスクロス、アルミナクロス等のうちか
ら１種以上、粘着剤としては、シリコーン系、アクリル
系、エポキシ系、ゴム系から１種以上が用いられる。こ
れらの中で、基材がカプトン、粘着剤がシリコン系のテ
ープ、基材がアラミド繊維、粘着剤がシリコン系のテー
プ、基材がポリイミド、粘着剤がアクリル系のテープが
好ましい。テープの形状は適宜選択される。リードタブ
がリボン状の場合、該リボンの幅より少し広いテープを
片面または両面に貼り付けても良いし、該リボン幅と等
しい幅のテープを片面または両面に貼り付けても良い
し、該リボンをテープで包んでも良い。該包みかたは、
該リボンの幅の２倍以上の幅のテープで包んでも良い
し、細長いテープで該リボンを螺旋状に包んでも良い。

【００２０】セパレーターは、イオン透過度が大きく、
所定の機械的強度を持つ、絶縁性の薄膜である。セパレ
ーターの材質はポリプロピレン、ポリエチレンなどのオ
レフィン系ポリマー、ガラス繊維、ポリエチレン、アル
ミナ繊維、フッ素系ポリマー、セルロース系ポリマー、
ポリイミド、ナイロン等である。これらのなかで耐有機
溶剤性と疎水性からかポリプロピレン、ポリエチレンが
好ましく、中でもポリプロピレンが最も好ましい。セパ
レーターの形状は、微孔性シート状、不織布状、織布状
等が用いられる。これらのなかで微孔性シート状が好ま
しい。微孔性セパレーターの空孔率（ＡＳＴＭＤ２８
７３による値）は好ましくは空孔率３５パーセントから
４０パーセント、より好ましくは空孔率３７パーセント
から３９パーセントである。該微孔性セパレーターの孔
径（ＳＥＭにより観察）は、好ましくは、長径で最大孔
径０．０５ミクロンから０．１５ミクロン、短径で最大
０．０１ミクロンから０．０７ミクロンである。より好
ましくは、長径で最大孔径０．１ミクロンから０．１４
ミクロン、短径で最大０．０３ミクロンから０．０６ミ
クロンである。また該セパレーターの厚みは２５ミクロ
ン前後、２０ミクロンから３０ミクロンが好ましい。ま
た該セパレーターの他の物性値は、空気透過抵抗（ＡＳ
ＴＭＤ−７２６による値）は２５から６０ｓｅｃ／１
０ｍｌ、収縮率（ＡＳＴＭＤ−１２０４、摂氏９０度
６０分の値）５パーセント未満、引っ張り強さ（ＡＳＴ
ＭＤ−８８２）ＭＤ値が１０５５キログラム／平方セ
ンチメートル程度、ＴＤ値が８４キログラム／平方セン
チメートル程度が好ましい。また、該セパレーターは複
数枚貼り合わせて使用してもよい。その場合の貼り合わ
せ枚数は２枚が最も好ましい。また、セパレーターは必
要に応じてグロー放電処理、コロナ放電処理、プラズマ
放電処理などを実施される。またセパレーターには必要
に応じて界面活性剤を含ませても良い。

【００２１】必要に応じて巻芯を用いることができる。
巻芯の材質は、ステンレス鋼（ＳＵＳ３０４、ＳＵＳ３
０１、ＳＵＳ３１６、ＳＵＳ４３０等）、アルミニウ
ム、チタン、ニッケル、銅、ニッケルメッキ鉄、または
それらの合金、ガラス、アルミナ、セラミック、粘土、
プラスチック、アラミド繊維、ポリイミド、紙、カプト
ン、超高分子量ポリエチレン、テフロン、ポリエステ
ル、硬質塩化ビニル、ポリウレタン、ビニール、アクリ
ルフォーム、ウレタンフォーム、エラストマフォーム、
クレープ紙、ポリオレフィン、ポリプロピレン、ポリエ
チレン等が用いられる。巻芯の形状は、中空筒状で断面
Ｏ文字状のもの、中空筒状でかつ一部が切れた断面Ｃ文
字状のもの、棒状のもの、多孔質のものなどが使用でき
る。また、該巻芯形状は、両端に角がなく丸みを帯びた
もの、両端近傍から端部にかけて外径が小さくなってい
るもの等が好まれる。また、該巻芯は、電極巻回の始め
から使用されても良いし、電極巻回後に挿入されても良
いし、電極体を電池缶に挿入した後に挿入されても良
い。

【００２２】電極の巻回は公知の電解コンデンサー電極
の巻回に準じて実施することができる。巻回は巻回体外
側に位置するシートから順に書くと、外側セパレータ
ー、外側電極、内側セパレーター、内側電極の順に重ね
られて実施される。外側電極が負極、内側電極が正極で
も良いし、その逆でも良い。電池缶が負極端子を兼ねる
場合外側電極を負極、内側電極を正極とするのが好まし
い。外側セパレーターと内側セパレーターは巻始部付近
で連続していても良いし、独立していても良い。また外
側セパレーターと内側セパレーターは封筒状に周辺で連
続していても良い。巻回の巻き始めは、セパレーターを
巻芯に固定して巻芯を回転する方法、セパレーターを巻
芯に挟んで（巻芯はセパレーターを挟めるよう割形とな
っている）巻芯を回転する方法、正極、あるいは負極の
支持体を巻芯に固定して巻芯を回転する方法などがあ
る。セパレーターは適当な力で引っ張られると良い。セ
パレーターの引っ張りテンションは好ましくは５０グラ
ム重／平方ミリメートルから１０キログラム重／平方ミ
リメートル、より好ましく１００グラム重／平方ミリメ
ートルから２０００グラム重／平方ミリメートル、最も
好ましくは５００グラム重／平方ミリメートルから１０
００グラム重／平方ミリメートルである。該テンション
は巻回中一定に制御しても良いし、巻始めから巻終わり
にかけて連続的に大きくしても良いし、巻始めから巻終
わりにかけて連続的に小さくしても良い。巻回の回転速
度は毎分２０回転から毎分３０００回転の範囲が好まし
い。中でも毎分３０回転から毎分３００回転の範囲がよ
り好ましい。巻回の回転速度は巻回中一定に制御しても
良いし、巻始めから巻終わりにかけて連続的に大きくし
ても良いし、巻始めから巻終わりにかけて連続的に小さ
くしても良い。巻回した電極体は断面が略円形の円柱状
にてしも良いし、断面が長円の長円柱状にしても良い。

【００２３】セパレーター、電極、電極支持体、巻き止
めテープなどのウエブハンドリングは段差ロール、テン
ションピックアップなどでテンション値を検出し、テン
ションの揺らぎを吸収し、巻トルク、回転数を調整して
テンション値を適切に制御すル。また幅方向の位置ずれ
を防止するため、フランジ付きローラーを用いたり、幅
方向の位置検出センサー、幅方向の位置修正ロールを用
いてずれを防止する。幅方向の位置の検出は幅中心を検
出する場合と、エッジを検出する場合がある。位置修正
ロールは、１本または２本のロールを、ロールの中央付
近を軸として角度可変とし、ずれが小さくなる方向に変
化させることで実現される。また少なくとも２本以上の
幅方向位置可変ロールを順次ウエブに接触させ、該接触
時にずれを小さくする方向に該ロールを平行移動させて
実現する場合がある。

【００２４】巻回された電極体は必要に応じて巻止テー
プを貼付される。巻止めテープの材質としては、基材は
アラミド繊維、ポリイミド、平面紙、カプトン、超高分
子量ポリエチレン、テフロン、ポリエステル、硬質塩化
ビニル、ポリウレタン、ビニール、不織布、薄葉紙、
紙、アクリルフォーム、ウレタンフォーム、エラストマ
フォーム、クレープ紙、ポリオレフィン、ポリプロピレ
ン、ポリエチレン、ガラスクロス、アルミナクロス等、
粘着剤としては、シリコーン系、アクリル系、エポキシ
系、ゴム系が用いられる。これらの中で、基材がカプト
ン、粘着剤がシリコン系のテープ、基材がアラミド繊
維、粘着剤がシリコン系のテープ、基材がポリイミド、
粘着剤がアクリル系のテープが好ましい。また巻止テー
プは、電極体の外周の一部に貼付されても良いし、電極
体外周の全周にわたって貼付されてもよいし、場合によ
っては、前記負極リードタブ部分を残してほぼ全周に貼
付されてもよい。また巻止テープは、電極体の長さの一
部の幅でも良いし、電極体の長さの全長の同幅でもよ
い。また、電極体の外周にセパレータを１周、２周、３
周、４周、５周程度余計に巻き、外周を超音波やヒータ
ーで熱溶着して止めても良い。

【００２５】前記電極体は電池缶に収納される。電池缶
の材質は、ニッケルメッキ鉄板、ステンレス鋼（ＳＵＳ
３０４、ＳＵＳ３０４Ｌ、ＳＵＳ３０４Ｎ、ＳＵＳ３１
６、ＳＵＳ３１６Ｌ、ＳＵＳ４３０、ＳＵＳ４４４
等）、ニッケルメッキステンレス鋼（同）、アルミニウ
ムまたはアルミニウム合金、ニッケル、銅、チタン等で
ある。電池缶の形状は有底円筒状、有底長円筒状、遊底
長方筒状などである。電池缶の肉厚は１００から５００
ミクロンが適当である。内容積を増やす意味では肉厚を
５０から１５０ミクロン程度に薄くするとよい。この場
合、缶底は曲面にしたり、３００から５００ミクロンに
厚くするなどして内圧による変形を防止することが好ま
しい。また薄くした缶の強度を増すため、材質は前記ス
テンレス鋼、炭素鋼、チタン合金が好ましく、より薄く
する意味では、超塑性ステンレス鋼が好ましい。

【００２６】電極体と電池缶底の間、かつ又は、電極体
と電池蓋の間には必要に応じて絶縁板が設けられる。絶
縁板の材質としては、アラミド繊維、ポリイミド、平面
紙、カプトン、超高分子量ポリエチレン、テフロン、ポ
リエステル、硬質塩化ビニル、ポリウレタン、ビニー
ル、不織布、薄葉紙、紙、アクリルフォーム、ウレタン
フォーム、エラストマフォーム、クレープ紙、ポリオレ
フィン、ポリプロピレン、ポリエチレン、ナイロン、ガ
ラスクロス、アルミナクロス等が用いられる。絶縁板は
必要なら多孔質でも良い。

【００２７】電池缶に電極体を挿入するには巻止テープ
を電極体に付けたまま挿入する方法、巻止テープを剥ぎ
取って挿入する方法、電池缶を規定の太さより５０から
５００ミクロン太めに作っておき電極体挿入後の適当な
段階で電池缶を絞って規定の太さにする方法等がある。
巻止テープを電極体に付けたまま挿入するには電極体の
挿入先端形状が乱れないよう巻止テープが少なくとも該
先端付近を十分覆っていることが好ましい。またリード
タブが外周付近にある場合、リードタブ部分を避けて巻
止テープが巻かれていると、電極体断面が真円に近づ
き、挿入がたやすい。電極体の挿入後、リードタブのう
ち一方の電極の支持体と接続されているものを電池缶の
底部内側に溶接すると良い。取り付け方法としては、直
流抵抗溶接、交流抵抗溶接、圧接、レーザー溶接、超音
波溶接などがある。電極体等を挿入した電池缶は、その
開口部付近の直径を少し細くして蓋やガスケットを支え
やすくすることができる（この細い部分をビード、この
操作をビーディングと言う）。ビードは電池缶を回転さ
せながら側面から円盤状ローラーで押して設けられる。
このとき、電池缶開口部端を内側から適当に押して支え
ると良い。また、電池缶を上下から押す場合もある。こ
のほか、電池缶開口部付近の直径を予め太く作成してお
いても良い。

【００２８】電池缶開口部付近の内側、および又は、ガ
スケットには必要に応じてシール剤を塗布することがで
きる。シール剤の材質としてはアスファルト、コールタ
ール等のピッチ（瀝青物）、またはその混合物が好まし
い。該混合物としては鉱物油、シリコンゴム、熱可塑性
または熱硬化性樹脂（酢酸ビニル、あるいは、アタクチ
ックポリプロピレン）、ゴムラテックス（スチレンブタ
ジエンゴム、ブタジエンゴム、クロロプレンゴム、エチ
レンプロピレンゴムのいずれかあるいはこれらの混合物
をカチオン界面活性剤とともに水に分散懸濁）、非シリ
コン系ゴム（天然ゴム（ＮＲ）、イソプレンゴム（Ｉ
Ｒ）、ブタジエンゴム（ＢＲ）、１，２−ポリブタジエ
ン（１，２−ＢＲ）、スチレン−ブタジエンゴム（ＳＢ
Ｒ）、クロロプレンゴム（ＣＲ）、ニトリルゴム（ＮＢ
Ｒ）、ブチルゴム（ＩＩＲ）、エチレン−プロピレンゴ
ム（ＥＰＭ、ＥＰＤＭ）、クロロスルホン化ポリエチレ
ン（ＣＳＭ）、アクリルゴム（ＡＣＭ、ＡＮＭ））等か
あげられる。これらのなかで該混合物としては非シリコ
ン系ゴムが好ましい。さらにモンモリロン石群鉱物など
の粘土鉱物を添加したものがより好ましい。シール剤は
非極性有機溶媒に溶解し混合し、もし必要ならば不純物
をろ過・沈降等で除去し、適切な粘度に調製した後塗布
し、該有機溶媒を蒸発させてシール剤塗布膜を形成され
る。該有機溶媒としては具体的にはトルエン、キシレ
ン、シクロヘキサン、ヘキサン、クロロホルム、ジクロ
ロエタン、ジクロロメタン、等、又は、これらの混合物
である。また、加熱により溶解・塗布しても良い。シー
ル剤の塗布の方法は、缶、またはガスケットまたは封口
板を回転させながら塗布する方法と、シール剤が吐出す
るノズル先端を円形に回転させて塗布する方法がある。
回転数は毎分１から６０００回転が好ましく、なかでも
毎分６０から６００回転がより好ましい。また回転軸は
垂直の場合、４５度から３０度傾斜させる場合がある。
シール剤を吐出させるノズルは、バルブ付きノズル、断
面長方形のノズル、断面円形のノズル、先端扇形ノズ
ル、先端曲面ノズルなどで、先端付近を撥液処理したも
の、４５度から３０度傾斜させて取り付けたもの等が用
いられる。ノズルにシール剤を送るには、シール剤の液
面を加圧気体で押す方法、重力による自然落下、しごき
ポンプ、フランジポンプ、注射器型ポンプ、ギアポン
プ、ロータリーポンプ、モーノポンプ、毛管浸透等が用
いられる。

【００２９】該電極体の巻回後、または、電池缶への挿
入・缶底溶接後、または、ビード・シール剤塗布後の何
れか１つ以上のタイミングで、必要に応じてリーク電流
測定及びまたは絶縁測定が実施される。リーク電流は例
えば正極リードタブまたは端子と負極リードタブまたは
端子との間に１から１０ボルトの直流または交流電圧を
印加し流れる電流を１ピコアンペア、或いは０．１から
０．００１ピコアンペアまで測定する。このような装置
は、例えばキースレイ社のＱｕａｓｉｓｔａｔｉｃＣ
ＶＭｅｔｅｒＭｏｄｅｌ５９５がある。また絶縁
は正極リードタブまたは端子と負極リードタブまたは端
子との間に１００から５０００ボルトの直流または交流
電圧を印加し、スパーク電流の有無を観測するものであ
る。このような装置は、例えばサンコー電子社のピンホ
ールテスタＴＲ−Ｄ型がある。リーク電流は引加電圧
１０ボルトのとき１ピコアンペア未満が好ましく、絶縁
は少なくとも１０００ボルトでスパークしないことが好
ましい。

【００３０】本発明で言う非水電解液とは、分子量が概
ね１万未満であって、常温での使用形態で液体（単独で
は固体でも、混合溶媒とすることで液体として使用する
ものも含む）の非水電解質を言う。本発明の電池は以下
の非水電解液で能力を発揮することができる。プロピオ
ンカーボネート、エチレンカーボネート、ガンマ−ブチ
ルラクトン、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、ジメチルスル
フォキシド、１，３−ジオキソラン、ホルムアミド、ジ
メチルホルムアミド、ジオキソラン、アセトニトリル、
ニトロメタン、リン酸トリエステル（特開昭６０−２
３，９７３）、トリメトキシメタン（特開昭６１−４，
１７０）、ジオキソラン誘導体（特開昭６２−１５，７
７１、特開昭６２−２２，３７２、特開昭６２−１０
８，４７４）、スルホラン（特開昭６２−３１，９５
９）、３−メチル−２−オキサゾリジノン（特開昭６２
−４４，９６１）、プロピオンカーボネート誘導体（特
開昭６２−２９０，０６９、特開昭６２−２９０，０７
１）、テトラヒドロフラン誘導体（特開昭６３−３２，
８７２）、エチルエーテル（特開昭６３−６２，１６
６）、１，３−プロパンスルトン（特開昭６３−１０
２，１７３）などの非プロトン性有機溶媒の少なくとも
１種以上を混合した溶媒とその溶媒に溶けるリチウム
塩、例えば、ＣｌＯ₄ ^-、、ＢＦ₄ ^-、ＰＦ₆ ^-、Ｃ
Ｆ₃ＳＯ₃ ^-、ＣＦ₃ＣＯ₂ ^-、ＡｓＦ₆ ^-、ＳｂＦ₆
^-、Ｂ₁₀Ｃｌ₁₀（特開昭５７−７４，９７４）、（１，
２−ジメトキシエタン）2 ＣｌＯ₄ ^-（特開昭５７−７
４，９７７）、低級脂肪族カルボン酸塩（特開昭６０−
４１，７７３）、ＡｌＣｌ₄ ^-、Ｃｌ^-、Ｂｒ^-、Ｉ^-
（特開昭６０−２４７，２６５）、クロロボラン化合物
（特開昭６１−１６５，９５７）、四フェニルホウ酸
（特開昭６１−２１４，３７６）などの一種以上から構
成されたものを言う。なかでも、プロピオンカーボネー
トと１，２−ジメトキシエタンの混合液にＬｉＢＦ₄を
含む電解液、エチレンカーボネートとジエチレンカーボ
ネートの混合液にＬｉＰＦ₆を含む電解液が好的であ
る。

【００３１】電解液の水分含量は好ましくは２０００ｐ
ｐｍ以下、より好ましくは５００ｐｐｍ以下、最も好ま
しくは１００ｐｐｍ以下である。

【００３２】電解液と活物質の比率（（電解液の重量）
／（（正極活物質重量）＋（負極活物質重量）））は
０．０５から１０が好ましく、中でも０．１から０．６
がより好ましい。

【００３３】電池内部に残す気相（空気、アルゴン、電
解液蒸気などで満たされ、液体、固体を含まない部分）
の体積は電池内部の容積の０．１から３０％が好まし
く、中でも０．２％から５％がより好ましい。

【００３４】ガスケットの材質は、ポリエチレン樹脂、
ポリプロピレン樹脂、ナイロン樹脂が一般的である。樹
脂水分透過係数（単位：立方センチメートル・センチメ
ートル／平方センチメートル・秒・パスカル）は好まし
くは２００以下、より好ましくは１００以下、最も好ま
しくは８０以下である。ポリプロピレンとしてはホモポ
リマー、ブロック共重合体、ランダム共重合体等が用い
られ、フィラーを添加するなどして強度を高める場合が
ある。共重合体ではエチレン等が用いられる。また、ポ
リエチレン、ポリプロピレン、エチレンプロピレンゴム
の混合体を用いる場合、結晶核剤を加えて結晶化度５０
から７０％にする場合がある。また、メルトフローレー
ト０．５から５０（グラム／１０分）、引っ張り強度１
５０から８００（キログラム重／平方センチメート
ル）、伸び率１０から１０００（％）、曲げ弾性率５０
００から３００００（キログラム重／平方センチメート
ル）、ロックウエル強度５０から２００（Ｒスケー
ル）、ビカット軟化点８０から２００（摂氏温度）、熱
変形温度５０から１５０（摂氏温度）、アイゾット衝撃
強度１から５０（キログラム重・センチメートル／平方
センチメートル）、圧縮弾性率２０００から１８０００
（キログラム重／平方センチメートル）、圧縮強度１５
０から１２００（キログラム重／平方センチメートル）
が好ましい。ガスケット表面はグロー処理、プラズマ処
理、コロナ処理などを施してもよい。またガスケットは
使用前に摂氏５０度から２００度の範囲で１０分から１
００時間、熱処理してもよい。

【００３５】封口板及びまたはキャップの材質はステン
レス鋼（ＳＵＳ２０１、（以下ＳＵＳを略す）２０２、
３０１、３０１Ｊ１、３０２、３０２Ｂ、４０４、３０
４Ｌ、３０４Ｎ１、３０４Ｎ、２３０４ＬＮ、３０５、
３０９Ｓ、３１０Ｓ、３１６、３１６Ｌ、３１６Ｎ、３
１６ＬＮ、３１６Ｊ１、３１６Ｊ１Ｌ、３１７、３１７
Ｌ、３１７Ｊ１、３２１、３４７、ＸＭ１５Ｊ１、３２
９Ｊ１、３２９Ｊ２Ｌ、４０５、４１０Ｌ、４２９、４
３０、４３０ＬＸ、４３４、４３６Ｌ、４４４、４４７
Ｊ１、ＸＭ２７、４０３、４１０、４１０Ｓ、４２０Ｊ
１、４２０Ｊ２、４２９Ｊ１、４４０Ａ、６３１）、ア
ルミニウムまたはその合金（ＪＩＳ呼称：１Ｎ９９、１
Ｎ９０、１０８５、１０８０、１０７０、１０６０、１
０５０、１２３０、１Ｎ３０、１１００、１２００、１
Ｎ００、２０１１、２０１４、２０１７、２１１７、２
０１８、２２１８、２６１８、２２１９、２０２４、２
０２５、２Ｎ０１、３００３、３２０３、３００４、３
１０４、３００５、３１０５、４０３２、５００５、５
０５２、５６５２、５１５４、５２５４、５０５６、５
０８２、５１８２、５０８３、５０８６、５Ｎ０１、５
Ｎ０２、６１０１、６００３、６１５１、６０６１、６
Ｎ０１、６０６３、７００３、７Ｎ０１、７０５０、７
０７２、７０７５）、チタンまたはその合金（ＪＩＳ
１種、同２種、同３種、Ｔｉ−０．１５Ｐｄ、Ｔｉ−
０．３Ｍｏ−０．８Ｎｉ、Ｔｉ−５Ｔａ等）、ニッケル
またはその合金、銅またはその合金、モネル、インコネ
ル、ハステロイ、ニッケルメッキ鉄などである。

【００３６】電池容器とは、電池要素を外の温度湿度等
の環境から隔離し、該電池要素の正常な電気化学反応を
保つ機能のものであり、例えば前記電池缶、ガスケッ
ト、封口板、キャップなどがこれにあたる。安全弁は、
封口板とキャップの間、及びまたは、電池缶の一部、及
びまはた、封口板の代わりとして設けられる。本発明の
電池の内部、及びまたは、キャップ部分、及びまたは、
缶底部分、及びまたは、外部の導電接続部分には、ＰＴ
Ｃ素子、及びまたは、温度ヒューズ、及びまたは、ヒュ
ーズ、及びまたは、電流遮断素子などの安全素子をそな
えることができる。

【００３７】本発明の電池の封口の方法には幾つか種類
がある。その一つは、一方の端子を兼ねる金属缶と他方
の端子を兼ねる金属フタまたは金属ピンとの間に絶縁性
封口体を配置するもので、この方法では、通常、金属
缶、絶縁性封口体、フタまたはピンを重ねたのち、金属
缶開口部（あるいはピンの一方）に力を加えて絶縁性封
口体を押圧する側への塑性変形を施す事（クリンプ封
口、カシメ封口と呼ばれる）で封口される。封口方法の
別の一つは、絶縁を取るためにハーメチックシールを用
いる方法である。この方法では、通常フタにハーメチッ
クシールが組み込まれるため、フタの中心と外側で絶縁
が取られており、フタの周辺と金属缶との接合には必ず
しも絶縁性封口体を必要としない。またこの場合、フタ
の周辺の接合には、抵抗溶接、レーザー溶接などを用い
てもよい。

【００３８】本発明の電池は必要ならば封口後、または
封口前、または封口中に電池缶を絞って直径を小さくし
ても良い。さらに具体的には、電池缶の直径を出来上が
りの寸法より５０ミクロンから３００ミクロン大きく設
定しておき、封口後、絞って規定の直径にしても良い。
本発明の電池は必要ならば封口後、キャップの周辺に絶
縁板または絶縁塗料層を設けると良い。構成する部材
（正極集電体、負極集電体、正極リードタブ、負極リー
ドタブ、セパレーター、巻芯、絶縁板、ガスケット、電
池缶、封口板、キャップ、安全弁、安全素子など）は、
必要ならば洗浄及びまたは乾燥して使用される。洗浄は
水、フロン、アセトン、アルコールなどを用いるとよ
い。また洗浄には超音波を用いるとよい。乾燥は摂氏３
０度から摂氏１００度の温風を吹き付ける、または、減
圧にするなどして実施される。場合によっては、遠赤外
線、マイクロ波などの輻射線を照射しても良い。

【００３９】構成する部材（巻芯、絶縁板、ガスケッ
ト、電池缶、封口板、キャップ、安全弁など）は、必要
ならばサイズの公差、円筒度、真円度、真直度、平行度
などを検査・選別し、また必要に応じてサイズの公差、
円筒度、真円度、真直度、平行度などが一定の範囲とな
るよう製作したものを用いるとよい。サイズの公差は好
ましくは０．１ミリメートル以内、より好ましくは０．
０３ミリメートル以内、円筒度は好ましくは０．１ミリ
メートル以内、より好ましくは０．０３ミリメートル以
内、真円度は好ましくは０．１ミリメートル以内、より
好ましくは０．０３ミリメートル以内、真直度は好まし
くは０．１ミリメートル以内、より好ましくは０．０３
ミリメートル以内、平行度は好ましくは０．１ミリメー
トル以内、より好ましくは０．０３ミリメートル以内で
ある。

【００４０】封口した本発明の電池は必要に応じて洗浄
及びまたは乾燥される。洗浄は水、フロン、アセトン、
アルコールなどを用いるとよい。また洗浄には超音波を
用いるとよい。乾燥は摂氏３０度から摂氏１００度の温
風を吹き付ける、または、減圧にするなどして実施され
る。場合によっては、遠赤外線、マイクロ波などの輻射
線を照射しても良い。また洗浄後に遠心力や強風を及ぼ
し洗浄溶媒滴を飛ばしてもよい。本発明の電池は必要に
応じて後処理される。回路電圧測定、内部抵抗測定、充
電、放電、摂氏２０度から９０度で１時間から３０日の
間熱処理、容量選別、回路電圧選別、内部抵抗選別など
を、単独でまたは組み合わせて実施することができる。
また活性化のため波高値１０から１０００ｍＶ、周波数
１０万から１ヘルツの交流をかけることもある。電池の
充電や放電は電池ごとに個別に行ってもよいが、１０個
から１０００個の単位で同時に実施すると効率がよい。
たとえば、１０個から１０００個の電池を直列に繋いで
同一回路同一電流値で充電または放電する方法である。
また例えば１０個から１０００個の電池を並列に繋いで
同一電圧で充電または放電する方法である。本発明の電
池は必要に応じて外装材で被覆される。外装材として
は、熱収縮チューブ、粘着テープ、紙、布、塗料、プラ
スチックケースなどがある。また、外装または、電池パ
ックの少なくとも一部に、熱で変色する部分を設け、使
用中の熱履歴がわかるようにしてもよい。

【００４１】本発明の電池は必要に応じて１本または複
数本を直列または並列に組み電池パックに収納される。
複数本としては３本直列、２本直列、４本直列、５本直
列、６本直列、３本並列、２本並列、４本並列、５本並
列、６本並列など。またこの電池パックにはＰＴＣ素
子、及びまたは、温度ヒューズ、及びまたは、ヒュー
ズ、及びまたは、電流遮断素子などの安全素子の他、安
全回路（各単電池及びまたは組電池全体の電圧、温度、
電流などをモニターし、必要なら電流を遮断する機能を
有す回路）を設けても良い。また電池パックには組電池
全体の正極端子、組電池全体の負極端子以外に、各単電
池の正極端子、各単電池の負極端子、各単電池の温度検
出端子、組電池全体の温度検出端子、組電池全体の電流
検出端子、各単電池の圧力検出端子などの、少なくとも
１種以上を外部端子として設けることができる。またこ
の外部端子の代わりに、該外部端子によって伝えようと
する情報を含んだ信号を内部で発生させ、該信号を外部
で受信しても良い。該信号には電磁波を用いるのが好ま
しく、該信号の伝達路は組電池全体の正極端子または組
電池全体の負極端子を用いることが好ましい。また電池
パックには、電圧変換回路（ＤＣ−ＤＣコンバータ等）
を内蔵してもよい。また各単電池の接続はリード板を溶
接などで強固に固定して行っても良いし、ソケットなど
で容易に着脱できるように固定しても良い。また、接続
の順番は一定でもよいし、必要ならば、充電時と放電時
とで並列にしたり直列にしたりできるようにスイッチ素
子で切り替えられ可能に作ってもよい。さらには、電池
パックに電池残存容量、充電の有り無し、使用回数など
の表示機能を設けても良い。

【００４２】本発明の電池は単電池または組電池で充電
される。単電池の充電は、一定の電流、たとえば５００
ミリアンペアで充電し一定の電圧、例えば４．３ボルト
で停止しても良いし、該一定の電圧までは該一定の電流
で充電し、該一定の電圧に到達したのちは該一定の電圧
を保ちながら充電電流を徐々に小さくし、特定の電流値
または特定の時間経過後に停止しても良い。組電池での
充電は、一定の電流、たとえば５００ミリアンペアで充
電し一定の電圧、例えば４．３ボルトで停止しても良い
し、該一定の電圧までは該一定の電流で充電し、該一定
の電圧に到達したのちは該一定の電圧を保ちながら充電
電流を徐々に小さくし、特定の電流値または特定の時間
経過後に停止しても良い。この場合、端子や信号によっ
て得られる電池パック内部の状況に応じて充電を制御し
ても良い。

【００４３】本発明の電池は様々な機器に使用される。
ビデオムービー、モニター内蔵携帯型ビデオデッキ、モ
ニター内蔵ムービーカメラ、コンパクトカメラ、一眼レ
フカメラ、使い捨てカメラ、レンズ付きフイルム、ノー
ト型パソコン、ノート型ワープロ、電子手帳、携帯電
話、コードレス電話、ヒゲソリ、電動工具、電動ミキサ
ー、自動車など。このばあい、必要な電流値で使用され
るが、過剰な電流（例えば４アンペア）が流れたら停止
する、特定の電圧値で停止する、その他、端子や信号に
よって得られる電池パック内部の状況に応じて放電を制
御しても良い。本発明は非水電池に関するものである。
しかし、本発明の第一、第二、第三の手段におけるポリ
マーの組成物を含む安全弁は、アルカリ電池、ニッケル
カドミウム電池、ニッケル水素電池、鉛蓄電池の安全弁
として用いても良い。

【００４４】

【実施例】以下に実施例を挙げて、本発明をさらに詳し
く説明するが、本発明の趣旨を越えない限り、以下の実
施例に限定されるものではない。実施例１正極活物質としてＬｉＣｏＯ₂、導電剤としてアセチレ
ンブラックをそれぞれ８７重量部、１０重量部の割合で
混合し、さらに結着剤として固形分で３重量部のポリフ
ッ化ビニリデン溶液を加え混練した後、厚さ２０ミクロ
ンのアルミニウム箔集電体の両面に塗布した。該ポリフ
ッ化ビニリデン溶液の溶媒としてはＮ−メチルピロリド
ンを使用した。上記塗布物を乾燥後、ローラープレス機
により圧縮成型し、さらにこれを切断して帯状の正極シ
ートを作成した。該正極シートの切断後の幅は４０ミリ
メートルであった。負極活物質としてＬｉＶＣｏＯ
₄（該活物質は摂氏８００度６時間空気中で焼成し
た）、導電剤としてアセチレンブラックをそれぞれ８７
重量部、９重量部の割合で混合し、さらに結着剤として
固形分で４重量部のポリフッ化ビニリデン溶液を加え混
練した後、厚さ２０ミクロンの銅箔集電体の両面に塗布
した。該ポリフッ化ビニリデン溶液の溶媒としてはＮ−
メチルピロリドンを使用した。上記塗布物を乾燥後、ロ
ーラープレス機により圧縮成型し、さらにこれを切断し
て帯状の負極シートを作成した。該負極シートの切断後
の幅は４２ミリメートルであった。微孔性ポリプロピレ
ン製セパレーター、上記負極シート、微孔性ポリプロピ
レン製セパレーターおよび上記正極シートの順で積層
し、これを渦巻き状に巻回し、この巻回体を負極端子を
兼ねる、ニッケルめっきを施した鉄製の有底円筒型電池
缶に収納した。さらに電解質として０．１ｍｏｌ／リッ
トルのベンゾトリアゾールを添加した１ｍｏｌ／リット
ルの六弗化りん酸リチウム（エチレンカーボネートとブ
チレンカーボネートとジエチルカーボネートの２：２：
６の容量比混合液）を電池缶内に注入した（ベンゾトリ
アゾール添加量は電池重量当たり約１１００ｐｐｍ、電
解液あたり１１９００ｐｐｍ）。安全弁を有する正極端
子を兼ねる電池蓋をガスケットを介してかしめて図１の
円筒型電池を作成した。なお正極端子は正極シートと、
負極缶は負極シートと予め電池内部で正極側アルミニウ
ム製リードタブ、負極側ニッケル製リードタブにより接
続した。

【００４５】実施例２電解質として０．０５ｍｏｌ／リットルの５−メチル−
１Ｈ−ベンゾトリアゾールを添加した１ｍｏｌ／リット
ルの六弗化りん酸リチウム（エチレンカーボネートとブ
チレンカーボネートとジエチルカーボネートの２：２：
６の容量比混合液）を電池缶内に注入した他は、実施例
１と同様に電池を作成した（５−メチル−１Ｈ−ベンゾ
トリアゾール添加量は電池重量当たり約６２０ｐｐｍ、
電解液あたり７０００ｐｐｍ）。

【００４６】実施例３負極の塗布液に負極の乾燥重量当たり約８９００ｐｐｍ
（電池重量当たり約８９０ｐｐｍ）のＮ−（１Ｈ−ベン
ゾトリアゾール−１−イルメチル）ホルムアミドを添加
した他は、実施例１と同様に電池を作成した。

【００４７】実施例４電解質として０．０１ｍｏｌ／リットルの１−ヒドロキ
シベンゾトリアゾールを添加した１ｍｏｌ／リットルの
六弗化りん酸リチウム（エチレンカーボネートとブチレ
ンカーボネートとジエチルカーボネートの２：２：６の
容量比混合液）を電池缶内に注入した他は、実施例１と
同様に電池を作成した（１−ヒドロキシベンゾトリアゾ
ール添加量は電池重量当たり約１００ｐｐｍ、電解液あ
たり１０００ｐｐｍ）。

【００４８】実施例５電解質として０．０５ｍｏｌ／リットルの１Ｈ−ベンゾ
トリアゾール−１−イルメチルイソシアニドを添加した
１ｍｏｌ／リットルの六弗化りん酸リチウム（エチレン
カーボネートとブチレンカーボネートとジエチルカーボ
ネートの２：２：６の容量比混合液）を電池缶内に注入
した他は、実施例１と同様に電池を作成した（１Ｈ−ベ
ンゾトリアゾール−１−イルメチルイソシアニド添加量
は電池重量当たり約７３０ｐｐｍ、電解液あたり７５０
０ｐｐｍ）。

【００４９】実施例６電解質として０．０５ｍｏｌ／リットルのベンゾトリア
ゾール−５−カルボン酸メチルエステルを添加した１ｍ
ｏｌ／リットルの六弗化りん酸リチウム（エチレンカー
ボネートとブチレンカーボネートとジエチルカーボネー
トの２：２：６の容量比混合液）を電池缶内に注入した
他は、実施例１と同様に電池を作成した（ベンゾトリア
ゾール−５−カルボン酸メチルエステル添加量は電池重
量当たり約８２０ｐｐｍ、電解液あたり８４００ｐｐ
ｍ）。

【００５０】実施例７電解質として０．０５ｍｏｌ／リットルの５，６−ジメ
チル−１Ｈ−ベンゾトリアゾールを添加した１ｍｏｌ／
リットルの六弗化りん酸リチウム（エチレンカーボネー
トとブチレンカーボネートとジエチルカーボネートの
２：２：６の容量比混合液）を電池缶内に注入した他
は、実施例１と同様に電池を作成した（５，６−ジメチ
ル−１Ｈ−ベンゾトリアゾール添加量は電池重量当たり
約６８０ｐｐｍ、電解液あたり７４００ｐｐｍ）。

【００５１】実施例８電解質として０．０２５ｍｏｌ／リットルのビス−（１
Ｈ−ベンゾトリアゾールイル）オキザレートを添加した
１ｍｏｌ／リットルの六弗化りん酸リチウム（エチレン
カーボネートとブチレンカーボネートとジエチルカーボ
ネートの２：２：６の容量比混合液）を電池缶内に注入
した他は、実施例１と同様に電池を作成した（ビス−
（１Ｈ−ベンゾトリアゾールイル）オキザレート添加量
は電池重量当たり約７５０ｐｐｍ、電解液あたり８１０
０ｐｐｍ）。

【００５２】実施例９電解質として０．０５ｍｏｌ／リットルのアリル１Ｈ
−ベンゾトリアゾールカーボネートを添加した１ｍｏｌ
／リットルの六弗化りん酸リチウム（エチレンカーボネ
ートとブチレンカーボネートとジエチルカーボネートの
２：２：６の容量比混合液）を電池缶内に注入した他
は、実施例１と同様に電池を作成した（１Ｈ−ベンゾト
リアゾールカーボネート添加量は電池重量当たり約８０
０ｐｐｍ、電解液あたり９０００ｐｐｍ）。

【００５３】比較例１電解質として１ｍｏｌ／リットルの六弗化りん酸リチウ
ム（エチレンカーボネートとブチレンカーボネートとジ
エチルカーボネートの２：２：６の容量比混合液）を電
池缶内に注入した他は、実施例１と同様に電池を作成し
た。

【００５４】実施例１０負極活物質として焼成炭素質材料を用いた他は実施例１
と同様に電池を作成した。

【００５５】比較例２電解質として１ｍｏｌ／リットルの六弗化りん酸リチウ
ム（エチレンカーボネートとブチレンカーボネートとジ
エチルカーボネートの２：２：６の容量比混合液）を電
池缶内に注入した他は、実施例１０と同様に電池を作成
した。

【００５６】〔測定〕各電池を電流値１００ｍＡで４．
１Ｖまで充電し、続いて同電流値で０Ｖまで放電し、こ
の操作を繰り返し、充放電サイクルに伴う放電容量の変
化を測定した。結果を表１に示す。（表１）第１第５第１０第１５第２０ −−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−− 実施例１１００８２７５７３７０実施例２１００７７７０６４６１実施例３１００７９７１６８６６実施例４１００８２７５７３３５実施例５１００７７６８６２５４実施例６１００７９７０６５５９実施例７１００８２７３７１６３実施例８１００７７７１６４６０実施例９１００７９７０６４５９比較例１１００７２１８１２８実施例１０１００８５７９７５７２比較例２１００７２３６２９１７実施例１から９及び比較例１の電池は、第一サイクルの
放電容量が約７５０ｍＡＨであった。実施例１０及び比
較例２の電池は、第一サイクルの放電容量が約３２０ｍ
ＡＨであった。これら、それぞれの例の電池の第一サイ
クル放電容量を１００として、各サイクルの放電容量を
表したのが、表１中の数値である。

【００５７】

【発明の効果】本発明は実施例のように、負極として遷
移金属酸化物および又は炭素質材料を用いる非水電池に
おいて充放電サイクルによる著しい容量低下を軽減させ
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の電池の例である。

【符号の説明】

１合成樹脂（ポリプロピレン）製絶縁封口体２負極端子を兼ねる負極缶３負極４セパレーター５正極６非水電解液７可撓性薄板の弁体８正極端子を兼ねる正極キャップ９切り刃１０封口板１１リング

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】少なくとも正極と負極と非水電解液から
なる電池要素を電池容器に収納した非水電池に於いて、
該電池容器内に下記一般式（１）で表されるベンゾトリ
アゾールまたはその誘導体を存在させたことを特徴とす
る非水電池。一般式（１）【化１】但し、式中、Ｘ、Ｙは置換基を表し、Ｘは水素、置換基
を有しても良いアルキル、アルケニル、アリール、置換
アリール、−ＯＣＯＲ、Ｙは水素、置換基を有しても良
いアルキル、アルケニル、アリール、置換アリール、−
ＣＯＯＲ（ＲはＸで表わされる置換基である。）、ハロ
ゲン、水酸基、ニトロ基、アミノ基、ｎは０から４の整
数で、ｎが２以上の時は、Ｙは同一種の置換基でも異種
の置換基でも良い。
【請求項２】該負極がリチウム含有遷移金属酸化物お
よび／または炭素質の負極である請求項１記載の非水電
池。