JPH09306504A

JPH09306504A - 非水電解液二次電池

Info

Publication number: JPH09306504A
Application number: JP8113710A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Benno; 博辨野; Takeshi Koike; 武志小池; Seiichi Ikuyama; 清一生山; Akitoshi Suzuki; 昭利鈴木; Hideo Otsuka; 英雄大塚; Tadao Nakaoka; 忠雄中岡
Original assignee: Furukawa Circuit Foil Co Ltd; Sony Corp
Current assignee: Furukawa Circuit Foil Co Ltd; Sony Corp
Priority date: 1996-05-08
Filing date: 1996-05-08
Publication date: 1997-11-28
Anticipated expiration: 2016-05-08
Also published as: JP3742144B2

Abstract

(57)【要約】【課題】活物質表面に沿って集電体が十分に変形し、
活物質と集電体の接触性を良好に保って、充放電サイク
ルに優れた安価な非水電解液二次電池の提供する。【解決手段】平面状集電体４の両面に電極構成物質層
５が形成されてなる負極６を備え、上記負極６の平面状
集電体４は、金属の電解析出から形成される電解金属箔
からなり、上記電解金属箔は、一方の主面の表面粗さが
１０点平均粗さにして３．０μｍより小さく、この主面
と他方の主面との表面粗さとの差が１０点平均粗さにし
て２．５μｍより小さい。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、平面状集電体の表
面に電極構成物質層が形成されてなる電極を備える非水
電解液二次電池に関し、特に平面状集電体の改良に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】近年の電子技術のめざましい進歩によ
り、電子機器の小型化、軽量化、高性能化が進み、これ
ら電子機器には、エネルギー密度の高い二次電池が要求
されている。従来、これら電子機器に使用される二次電
池としてニッケル・カドミウム電池や鉛電池などが挙げ
られるが、これら電池では、エネルギー密度が高い電池
を得るという点で不十分であった。

【０００３】このような状況下で、正極としてリチウム
コバルト複合酸化物などのリチウム複合酸化物を使用
し、負極として炭素材料などのようなリチウムイオンを
ドープ及び脱ドープ可能な物質を使用した非水電解液二
次電池、いわゆるリチウムイオン二次電池の研究・開発
が行われている。このリチウムイオン二次電池は、高エ
ネルギー密度を有し、自己放電も少なく、サイクル特性
に優れ、かつ軽量という優れた特性を有する。

【０００４】ところで、上記リチウムイオン二次電池の
集電体としては、一般に金属箔が使用されている。特
に、銅からなる金属箔は、リチウム金属と合金を形成し
ない、電気伝導性が良い、低コストといった特徴を有す
るため、負極集電体として多用されている。この銅箔に
は、一般に、銅板を機械的にローラ圧延した、いわゆる
厚み１０〜３０μｍの圧延銅箔が使用されている。しか
しながら、圧延銅箔は、圧延装置のサイズの規制から、
幅の広いものを得るのが難しい。

【０００５】一方、銅の電解析出によって形成される、
いわゆる電解銅箔は、圧延銅箔に比べ比較的幅の広いも
のも容易に得られる。また、この電解銅箔をリチウムイ
オン二次電池の負極集電体に使用した場合には、生産性
が飛躍的に向上し、電池生産のコストを大幅に下げるこ
とができる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、市販の
電解銅箔を負極集電体に使用したリチウムイオン二次電
池においては、電池特性、特に充放電でのサイクル特性
が悪く、使用することができなかった。

【０００７】そこで、本発明者らが鋭意検討を重ねた結
果、上述した問題は、電解金属箔の一方の主面に大きな
凹凸が形成されて、電解金属箔の両主面の表面粗さの差
が大きすぎるために生じていることがわかった。

【０００８】これまで電解金属箔は、一般にその用途が
主にプリント基板、フレキシブル基板であり、プラスチ
ックとの密着性を良くするために（アンカー効果をねら
うために）、その主面に大きな凹凸を形成していた。そ
のため、この電解金属箔を非水電解液二次電池の集電体
に用いた場合には、活物質表面に沿った変形が十分に起
こらないため、活物質と集電体の接触が悪く、容量の劣
化やサイクル特性の低下が生じていた。

【０００９】本発明は、上述のような問題点を解決する
ために提案されたものであり、活物質表面に沿って集電
体が十分に変形し、活物質と集電体の接触性を良好に保
って、充放電サイクルに優れた安価な非水電解液二次電
池の提供を目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明に係る非水電解液
二次電池は、平面状集電体の表面に電極構成物質層が形
成されてなる正極及び負極を備え、上記正極及び負極の
平面状集電体の少なくとも一方は、金属の電解析出から
形成される電解金属箔からなり、上記電解金属箔は、一
方の主面の表面粗さが１０点平均粗さにして３．０μｍ
より小さく、この主面と他方の主面との表面粗さとの差
が１０点平均粗さにして２．５μｍより小さいことを特
徴とする。

【００１１】本発明に係る非水電解液二次電池において
は、上記平面状集電体の少なくとも一方が、金属の電解
析出から形成される電解金属箔からなることから、製造
上の大きさの制約がなく、電池生産のコストを下げるこ
とができる。

【００１２】また、本発明に係る非水電解液二次電池に
おいては、集電体である電解金属箔の一方の主面の表面
粗さが１０点平均粗さにして３．０μｍより小さく、こ
の主面と他方の主面との表面粗さとの差が１０点平均粗
さにして２．５μｍより小さいことから、集電体と活物
質との接触性が良く、電気伝導度が大きくなって、充放
電サイクルに優れたものとなる。

【００１３】一般に、平面状集電体の表面に電極構成物
質層が形成されてなる電極は、活物質とバインダーとを
含有する電極構成物質層が集電体の表面に塗布され、そ
の後ロール圧延等でプレスされて作製される。このプレ
ス工程は、電極を所定の密度に圧縮する作用と、適切な
導電性を有するように活物質粒子間を接近させる作用と
を有する。プレス工程を経た電極は、活物質粒子間、及
び活物質と集電体との接触性が良くなり、電気伝導度が
大きくなる。

【００１４】さらに、十分な電池特性を得るには、活物
質粒子間、及び活物質と集電体の距離を小さくすると共
に、集電体の形状が活物質表面の形状に沿って変形する
ことが重要である。活物質表面に沿って集電体が変形し
た場合には、活物質と集電体との接触性がさらに良くな
り、電気伝導度がさらに大きくなり、望ましい電池特性
が得られる。

【００１５】しかし、活物質表面に沿って集電体が変形
しない場合には、活物質と集電体の接触部分が少なくな
り、電気伝導度が小さい。また、集電体表面の凹凸が大
きい場合には、活物質と集電体の接触点も少ない。この
ような接触抵抗が大きい電極は、充放電を繰り返すと、
活物質の充放電に伴う膨張収縮によるストレスや、接着
剤であるバインダーの電解液への溶解などによって、集
電体と活物質との距離が段々と大きくなり、一部の活物
質が充放電に利用できない電気伝導度になって容量の劣
化が起きる。

【００１６】したがって、この電解金属箔の一方の面の
表面粗さが１０点平均粗さにして３．０μｍより大きい
場合、或いはこの主面と他方の主面主面との表面粗さと
の差が１０点平均粗さにして２．５μｍより大きい場合
には、活物質が集電体に塗布されてプレスされる際に、
集電体が活物質の表面に沿った変形が十分起こらず、ま
た、表面の凹凸が大きいために活物質との接触点が少な
く、充放電に伴って容量の劣化が起きて十分な電池特性
が得られない。

【００１７】

【発明の実施の形態】本発明に係る非水電解液二次電池
は、平面状集電体の表面に電極構成物質層が形成されて
なる電極を備えて構成され、上記平面状集電体の少なく
とも一方が金属の電解析出から形成される電解金属箔か
らなる。そして、この電解金属箔は、一方の主面である
マット面の表面粗さが１０点平均粗さにして３．０μｍ
より小さく、このマット面と他方の主面である光沢面と
の表面粗さとの差が１０点平均粗さにして２．５μｍよ
り小さく形成される。

【００１８】なお、一般に、電解金属箔は、所定の金属
を含有する水溶液を電解液とし、回転ドラムを電極とし
て、ドラム表面に形成される。この時、形成された電解
金属箔は、ドラム側の主面を光沢面と称し、電解液側の
もう一方の主面をマット面と称す。

【００１９】上記電解銅箔は、表面の凹凸が小さく、マ
ット面と光沢面との表面粗さの差が小さいため、プレス
工程時に活物質表面に沿った変形が十分に起こり、活物
質との接触性が良好に保たれる。

【００２０】なお、上述する表面粗さは、ＪＩＳ規格Ｂ
０６０１において、１０点平均線粗さ（Ｒ_Z）について
の定義がなされている。１０点平均粗さ（Ｒ_Z）は、図
１に示すように、断面曲線から基準長さＬだけだけ抜き
取った部分の平均線から縦倍率の方向に測定した、最も
高い山頂から５番目までの山頂の標高（Ｙ_p）の絶対値
の平均値（｜Ｙ_p1＋Ｙ_p2＋Ｙ_p3＋Ｙ_p4＋Ｙ_p5｜／５）
と、最も低い谷底から５番目までの谷底の標高（Ｙ_v）
の絶対値の平均値（｜Ｙ_v1＋Ｙ_v2＋Ｙ_v3＋Ｙ_v4＋Ｙ_v5｜
／５）との和を求めたものである。

【００２１】本発明は、電池を構成する物質について特
に限定するものではないが、正極が少なくともリチウム
を含む金属酸化物からなり、負極がリチウムをドープ及
び脱ドープ可能な負極とからなるようないわゆるリチウ
ムイオン二次電池において好適である。

【００２２】また、リチウムイオン二次電池において
は、上記電解金属箔が銅からなることが好ましい。電解
銅箔は、リチウム金属と合金を形成することがなく、電
気伝導性が良く、低コストで生産できるなどの種々の利
点を有している。

【００２３】上記電解金属箔の少なくとも一方の面に
は、金属箔の酸化を抑制するために、防錆被膜が被覆さ
れていてもよい。また、上記電解金属箔の少なくとも一
方の面には、金属箔表面と活物質との吸着性を向上させ
るために、シランカップリング剤からなる膜が被覆され
ていてもよい。

【００２４】なお、上記リチウムイオン二次電池におい
て、正極活物質としては、Ｌｉ_xＭＯ₂（但し、Ｍは、１
種類以上の遷移金属を表す。ｘは、リチウムの組成比で
ある。）を含んだ活物質が使用可能である。かかる活物
質としては、Ｌｉ_xＣｏＯ₂、Ｌｉ_xＮｉＯ₂、Ｌｉ_xＭｎ₂
Ｏ₄、Ｌｉ_xＭｎＯ₃、Ｌｉ_xＮｉ_yＣｏ_(1ーy)Ｏ₂などの複
合酸化物が挙げられる。

【００２５】上記複合酸化物は、例えば、リチウム、コ
バルト、ニッケルの炭酸塩を出発原料とし、これら炭酸
塩を組成に応じて混合し、酸素存在雰囲気下６００℃〜
１０００℃の温度範囲で焼成することにより得られる。
また、出発原料は、炭酸塩に限定されず、水酸化物、酸
化物からも同様に合成可能である。

【００２６】一方、負極活物質としては、リチウムをド
ープ及び脱ドープ可能なものであれば良く、熱分解炭素
類、コークス類（ピッチコークス、ニードルコークス、
石油コークスなど）、グラファイト類、ガラス状炭素
類、有機高分子化合物焼成体（フェノール樹脂、フラン
樹脂などを適当な温度で焼成し炭素化したもの）、炭素
繊維、活性炭などの炭素質材料、あるいは、金属リチウ
ム、リチウム合金（例えば、リチウム−アルミ合金）の
他、ポリアセチレン、ポリピロールなどのポリマーも使
用可能である。

【００２７】電解液には、リチウム塩を電解質とし、こ
れを有機溶媒に溶解させた電解液が用いられる。ここで
有機溶媒としては、特に限定されるものではないが、例
えば、プロピレンカーボネート、エチレンカーボネー
ト、１，２−ジメトキシエタン、γ−ブチロラクトン、
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、スルホラン、アセトニトリル、
ジエチルカーボネート、ジプロピルカーボネートなどの
単独もしくは２種類以上の混合溶媒の使用が可能であ
る。

【００２８】電解質には、ＬｉＣｌＯ₄、ＬｉＡｓＦ₆、
ＬｉＰＦ₆、ＬｉＢＦ₄、ＬｉＢ（Ｃ₆Ｈ₅）₄、ＬｉＣ
ｌ、ＬｉＢｒ、ＣＨ₃ＳＯ₃Ｌｉ、ＣＦ₃ＳＯ₃Ｌｉなどの
使用が可能である。

【００２９】

【実施例】以下、本発明を適用した非水電解液二次電池
について、好適な実施例を図面を参照しながら説明す
る。なお、本発明は、本実施例に限定されるものではな
いことは言うまでもない。

【００３０】実施例１本実施例で作製したリチウムイオン二次電池は、図１に
示すように、正極集電体１に正極活物質２を塗布してな
る正極３と、負極集電体４に負極活物質５を塗布してな
る負極６とから構成される。そして、この非水電解液二
次電池は、正極３、セパレータ７、負極６、セパレータ
７をこの順に積層して積層電極体とし、この積層電極体
を多数回巻回されてなる渦巻式電極体の上下に絶縁体
８、９を配置した状態で電池缶１０に収納してなるもの
である。

【００３１】先ず始めに、電解銅箔からなる負極集電体
４は、次のようにして作製した。組成１で示される硫酸
銅溶液を電解液として、貴金属酸化物被覆チタンを陽極
に、チタン製回転ドラムを陰極として、電流密度５０Ａ
／ｄｍ²、液温５０℃の条件で電解することによって、
厚み１２μｍの電解銅箔を得た。

【００３２】（組成１）硫酸銅（ＣｕＳＯ₄・５Ｈ₂Ｏ）３５０ｇ／ｌ硫酸（Ｈ₂ＳＯ₄）１１０ｇ／ｌチオ尿素０．４ｐｐｍアラビアゴム０．８ｐｐｍ低分子量膠（分子量５０００）０．４ｐｐｍＣｌ^- ３０ｐｐｍ次いで、この電解銅箔をＣｒＯ₃；１ｇ／ｌ水溶液に５
秒間浸漬して、クロメート処理を施し、水洗後乾燥させ
た。なお、ここでは、クロメート処理を行ったが、ベン
ゾトリアゾール系処理、或いはシランカップリング剤処
理、又はクロメート処理後にシランカップリング剤処理
を行ってもよいことは勿論である。

【００３３】そして、負極６は次のようにして作製し
た。負極活物質５としては、出発原料として石油ピッチ
を用い、これを焼成して粗粒状のピッチコークスを得
た。この粗粒状ピッチコークスを粉砕して平均粒径２０
μｍの粉末とし、この粉末を不活性ガス中、１０００℃
にて焼成して不純物を除去し、コークス材料粉末を得
た。

【００３４】このようにして得られたコークス材料粉末
を９０重量部、結着材としてポリフッ化ビニリデンを１
０重量部の割合で混合して負極合剤を調整した。次い
で、この負極合剤を溶剤であるＮ−メチルピロリドンに
分散させてスラリーにした。そして、このスラリーを上
述した厚さ１０μｍの帯状の電解銅箔である負極集電体
４の両面に塗布し、乾燥後ローラプレス機で圧縮形成し
て、帯状負極６を得た。この帯状負極６は、成形後の負
極合剤の膜厚が両面共に９０μｍで同一であり、その幅
が５５．６ｍｍ、長さが５５１．５ｍｍに形成される。

【００３５】次に、正極３は、次にようにして作製し
た。正極活物質（ＬｉＣｏＯ₂）２は、炭酸リチウム
０．５モルと炭酸コバルト１モルと混合し、空気中で９
００℃、５時間焼成してＬｉＣｏＯ₂を得た。

【００３６】このようにして得られた正極活物質（Ｌｉ
ＣｏＯ₂）２を９１重量％、導電剤としてグラファイト
を６重量％、結着剤としてポリフッ化ビニリデンを３重
量％の割合で混合して正極合材を作製し、これをＮ−メ
チル−２ピロリドンに分散してスラリー状とした。次
に、このスラリーを厚み２０μｍの帯状のアルミニウム
からなる正極集電体の両面に均一に塗布し、乾燥後ロー
ラープレス機で圧縮成形して厚み１６０μｍの帯状正極
３を得た。この帯状正極３は、成形後の正極合剤の膜厚
が表面共に７０μｍであり、その幅が５３．６ｍｍ、長
さが５２３．５ｍｍに形成される。

【００３７】このようにして作製された帯状正極３と、
帯状負極６と、厚さが２５μｍ、幅が５８．１ｍｍの微
多孔性ポリプロピレンフィルムよりなるセパレータ７と
を、上述したように積層し、これを積層電極体とした。
この積層電極体は、その長さ方向に沿って負極６を内側
にして渦巻型に多数回巻回され、最外周セパレータの最
終端部をテープで固定されて、渦巻式電極体となる。こ
の渦巻式電極体の中空部分は、その内径が、３．５ｍ
ｍ、外形が１７ｍｍに形成される。

【００３８】上述のように作製された渦巻式電極体を、
その上下両面に絶縁板８、９が設置された状態で、ニッ
ケルメッキが施された鉄製の電池缶１０に収納した。そ
して、正極３及び負極６の集電を行うために、アルミニ
ウム製の正極リード１３を正極集電体１から導出して電
池蓋１１に接続し、ニッケル製の負極リード１４を負極
集電体４から導出して電池缶１０に接続した。

【００３９】そして、この渦巻式電極体が収納された電
池缶１０に、プロピレンカーボネイトとジエチルカーボ
ネイトとの等容量混合溶媒中にＬｉＰＦ₆を１モル／ｌ
の割合で溶解した非水電解液５．０ｇを注入した。次い
で、アスファルトで表面を塗布された絶縁封口ガスケッ
ト１２を介して電池缶１０をかしめることにより、電池
蓋１１を固定し、電池缶１０内の気密性を保持させた。

【００４０】以上のようにして、直径１８ｍｍ、高さ６
５ｍｍの円筒形非水電解液二次電池（実施例１）を作製
した。

【００４１】実施例２先ず始めに、電解銅箔からなる負極集電体４は次のよう
にして作製した。組成２で示される硫酸銅溶液を電解液
として、貴金属酸化物被覆チタンを陽極に、チタン製回
転ドラムを陰極として、電流密度５０Ａ／ｄｍ²、液温
５０℃の条件で電解することによって、厚み１２μｍの
電解銅箔を得た。そして、この電解箔にクロメート処理
を行った。

【００４２】（組成２）硫酸銅（ＣｕＳＯ₄・５Ｈ₂Ｏ）３５０ｇ／ｌ硫酸（Ｈ₂ＳＯ₄）１１０ｇ／ｌ１−メルカプト３−プロパンスルホン酸ナトリウム１ｐｐｍヒドロキシエチルセルロース４ｐｐｍ低分子量膠（分子量３０００）４ｐｐｍＣｌ^- ３０ｐｐｍ上述した電解金属箔を使用した以外は、実施例１と同様
にして円筒形非水電解液二次電池（実施例２）を作製し
た。

【００４３】実施例３先ず始めに、電解銅箔からなる負極集電体４は次のよう
にして作製した。組成３で示される硫酸銅溶液を電解液
として、貴金属酸化物被覆チタンを陽極に、チタン製回
転ドラムを陰極として、電流密度５０Ａ／ｄｍ²、液温
５８℃の条件で電解することによって、厚み９μｍの電
解銅箔を得た。

【００４４】（組成３）硫酸銅（ＣｕＳＯ₄・５Ｈ₂Ｏ）３５０ｇ／ｌ硫酸（Ｈ₂ＳＯ₄）１１０ｇ／ｌ膠（分子量６００００）２ｐｐｍＣｌ^- ３０ｐｐｍこの電解銅箔の表面粗さは、後述する測定方法により、
光沢面がＲ_Z＝２．００μｍ、マット面がＲ_Z＝３．５２
μｍであった。

【００４５】次いで、この電解銅箔に、組成４で示され
る電解液からなる銅電解浴を用いて、電流密度６Ａ／ｄ
ｍ²、液温５８℃でマット面に光沢銅メッキを施した。
そして、この銅メッキが施された電解銅箔に同様にクロ
メート処理を施した。

【００４６】（組成４）硫酸銅（ＣｕＳＯ₄・５Ｈ₂Ｏ）２４０ｇ／ｌ硫酸（Ｈ₂ＳＯ₄）６０ｇ／ｌ膠２ｐｐｍ日本シェーリング（株）製カバシラド２１０メイキャップ剤１０ｃｃ／ｌ光沢剤（Ａ）０．５ｃｃ／ｌ光沢剤（Ｂ）補充にのみ使用Ｃｌ^- ３０ｐｐｍ光沢剤の補充は、電流量１０００Ａｈに対して光沢剤
（Ａ）及び光沢剤（Ｂ）を各々３００ｃｃ添加した。

【００４７】上述した電解銅箔を使用した以外は、実施
例１と同様にして円筒形非水電解液二次電池（実施例
３）を作製した。

【００４８】比較例１先ず始めに、電解銅箔からなる負極集電体４は次のよう
にして作製した。組成５で示される硫酸銅溶液を電解液
として、貴金属酸化物被覆チタンを陽極に、チタン製回
転ドラムを陰極として、電流密度５０Ａ／ｄｍ²、液温
５８℃の条件で電解することによって、厚み１２μｍの
電解銅箔を得た。そして、この電解銅箔にクロメート処
理を行った。

【００４９】（組成５）硫酸銅（ＣｕＳＯ₄・５Ｈ₂Ｏ）３５０ｇ／ｌ硫酸（Ｈ₂ＳＯ₄）１１０ｇ／ｌ膠２ｐｐｍＣｌ^- ３０ｐｐｍ上述した電解銅箔を使用した以外は、実施例１と同様に
して円筒形非水電解液二次電池（比較例１）を作製し
た。

【００５０】そして、実施例１〜実施例３及び比較例１
で得られた電解銅箔において、その表面粗さ（１０点平
均粗さＲ_Z）を表面粗さ計（株式会社小坂研究所製ＳＥ
−３Ｃ型）で調べた。この結果を表１に示す。なお、光
沢面の表面粗さを測定する際には、基準長さＬを０．８
ｍｍとし、マット面の表面粗さを測定する際には、基準
長さＬを２．５ｍｍとした。

【００５１】

【表１】

【００５２】また、それぞれの電解銅箔を負極集電体に
用いた実施例１〜実施例３及び比較例１の円筒形非水電
解液二次電池について、１００サイクル後の容量維持率
を調べた。その結果を図３、図４及び表２に示す。

【００５３】さらに、それぞれの電解銅箔を負極集電体
に用いた実施例１〜実施例３及び比較例１の円筒形非水
電解液二次電池について、１００サイクル前後のインピ
ーダンスの変化を調べた。その結果を図５、図６及び表
２に示す。

【００５４】

【表２】

【００５５】図３、図５及び表２に示すように、マット
面の表面粗さが３μｍ以上になると容量維持率が大幅に
低下し、インピーダンスの変化が大きくなるため、マッ
ト面の表面粗さは、３μｍ未満が好ましい。また、図４
及び図６に示すように、マット面と光沢面との表面粗さ
の差が大きくなるほど容量維持率が低くなり、インピー
ダンスが大きくなっている。このことから、マット面と
光沢面との表面粗さの差は、２．５μｍ未満であること
が好ましい。

【００５６】また、電解銅箔の表面粗さは、実施例１及
び実施例２のように、最初の電解条件によって規制して
もよいし、実施例３のように、銅メッキを後から施して
規制してもよい。

【００５７】以上のことから、上述した非水電解液二次
電池においては、圧延銅箔に比べ製造上大きさの制約が
なく、生産性が高い電解銅箔を負極集電体に用いている
ことから、生産性が向上し、電池生産コストを大幅に下
げることができる。

【００５８】さらに、上述した非水電解液二次電池にお
いては、集電体である電解金属箔の一方の面であるマッ
ト面の表面粗さが３．０μｍより小さく、光沢面とマッ
ト面との表面粗さとの差が２．５μｍより小さいことか
ら、集電体と活物質との接触性が良く、電気伝導度が大
きくなって、充放電サイクルに優れたものとなる。

【００５９】

【発明の効果】以上の説明からも明らかなように、本発
明に係る非水電解液二次電池は、集電体に金属の電解析
出から形成される電解金属箔を用いてなることから、電
池の生産性を向上させ、電池生産のコストを下げること
ができる。

【００６０】また、この電解金属箔は、一方の面である
マット面の表面粗さが１０点平均粗さにして３．０μｍ
より小さく、この主面と他方の主面との表面粗さとの差
が１０点平均粗さにして２．５μｍより小さく形成され
る。このことから、本発明に係る非水電解液二次電池に
おいては、集電体と活物質との接触性が良く、電気伝導
度が大きくなって、充放電サイクルに優れたものとな
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】１０点平均粗さ（Ｒ_Z）の定義を説明するため
の断面図である。

【図２】本発明を適用した円筒形非水電解液二次電池の
概略断面図である。

【図３】上記円筒形非水電解液二次電池において、電解
銅箔のマット面の表面粗さと容量維持率との関係を示す
特性図である。

【図４】上記円筒形非水電解液二次電池において、電解
銅箔のマット面と光沢面との表面粗さの差と、容量維持
率との関係を示す特性図である。

【図５】上記円筒形非水電解液二次電池において、電解
銅箔のマット面の表面粗さと１００サイクル後のインピ
ーダンスとの関係を示す特性図である。

【図６】上記円筒形非水電解液二次電池において、電解
銅箔のマット面と光沢面との表面粗さの差と、１００サ
イクル後のインピーダンスとの関係を示す特性図であ
る。

【符号の説明】

１正極集電体、２正極活物質、３正極、４負極
集電体、５負極活物質、６負極、７セパレータ、
８絶縁体、９絶縁体、１０電池缶、１１電池蓋、
１２絶縁封口ガスケット、１３正極リード、１４
負極リード、

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者小池武志福島県郡山市日和田町高倉字下杉下１番地の１株式会社ソニー・エナジー・テック内 (72)発明者生山清一東京都品川区北品川６丁目７番35号ソニー株式会社内 (72)発明者鈴木昭利東京都千代田区神田錦町１丁目８番地９古河サーキットフォイル株式会社内 (72)発明者大塚英雄東京都千代田区神田錦町１丁目８番地９古河サーキットフォイル株式会社内 (72)発明者中岡忠雄東京都千代田区神田錦町１丁目８番地９古河サーキットフォイル株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】平面状集電体の表面に電極構成物質層が
形成されてなる正極及び負極を備える非水電解液二次電
池において、正極及び負極の平面状集電体の少なくとも一方は、金属
の電解析出から形成される電解金属箔からなり、上記電解金属箔は、一方の主面の表面粗さが１０点平均
粗さにして３．０μｍより小さく、この主面と他方の主
面との表面粗さとの差が１０点平均粗さにして２．５μ
ｍより小さいことを特徴とする非水電解液二次電池。
【請求項２】正極の電極構成物質が、少なくともリチ
ウムを含む金属酸化物からなり、負極の電極構成物質
が、リチウムをドープ及び脱ドープ可能な物質とからな
ることを特徴とする請求項１に記載の非水電解液二次電
池。
【請求項３】上記電解金属箔が銅からなることを特徴
とする請求項１に記載の非水電解液二次電池。
【請求項４】上記電解金属箔の少なくとも一方の面
が、防錆被膜によって被覆されていることを特徴とする
請求項１に記載の非水電解液二次電池。
【請求項５】上記電解金属箔の少なくとも一方の面
が、シランカップリング剤によって被覆されていること
を特徴とする請求項１記載の非水電解液二次電池。