WO2011077542A1 - 非水電解液型リチウムイオン二次電池及び車両 - Google Patents

非水電解液型リチウムイオン二次電池及び車両 Download PDF

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Definitions

  • the present invention is a positive electrode plate, a negative electrode plate, a non-aqueous electrolyte containing lithium ions, and a positive electrode plate and a negative electrode plate that are interposed between the positive electrode plate and the negative electrode plate.
  • the present invention relates to a non-aqueous electrolyte type lithium ion secondary battery including a spacing member and a vehicle equipped with the non-aqueous electrolyte type lithium ion secondary battery.
  • Patent Document 1 the thickness of the active material layer (positive electrode active material layer) of the positive electrode (positive electrode plate) facing each other with the separator (separating member) interposed therebetween, and the negative electrode (negative electrode plate) ) Where the sum of the thickness of the active material layer (negative electrode active material layer) is a (Ta) and the thickness of the separator is b (Ts), 0.1 ⁇ b / a ⁇ 0.5.
  • non-aqueous electrolyte secondary battery non-aqueous electrolyte type lithium ion secondary battery having an air permeability (one of the indicators of the difficulty of gas passage) of 300 to 700 sec / 100 cc.
  • the battery used in the vehicle is a battery that uses the electric energy for all or a part of the power source of the vehicle.
  • a battery is repeatedly charged / discharged (high rate charge / discharge) with a relatively large current (for example, a discharge current having a magnitude of 10C or more and a charge current of 5C or more).
  • a relatively large current for example, a discharge current having a magnitude of 10C or more and a charge current of 5C or more.
  • durability for a relatively long period for example, 10 years or more
  • each member is configured so that such high-rate charging / discharging is possible, and as its characteristics, its internal resistance is low, and the internal resistance increases even after long-term use. It is difficult to do this (the rate of change in internal resistance is low).
  • the thickness of the positive electrode active material layer of the positive electrode plate and the thickness of the negative electrode active material layer of the negative electrode plate are reduced, respectively
  • the thickness of the positive electrode active material layer and the negative electrode active material layer when the thicknesses of the positive electrode active material layer and the negative electrode active material layer are reduced, the movement distance of lithium ions or electrons moving in the positive electrode active material layer or the negative electrode active material layer is shortened. It is considered that the resistance can be reduced.
  • the smaller the thickness Ts of the separating member the smaller the distance between the positive electrode active material layer and the negative electrode active material layer, so that the internal resistance caused by the diffusion of lithium ions can be reduced. It is conceivable (however, if the thickness of the separating member is less than 20 ⁇ m, a short circuit is likely to occur between the positive electrode plate and the negative electrode plate).
  • the smaller the air permeability of the spacing member the easier the lithium ions move between the positive electrode active material layer and the negative electrode active material layer via the spacing member. It is considered that the internal resistance generated can be reduced.
  • Patent Document 1 describes only Ta ⁇ 66 ⁇ m, and within the range of Ta, the internal resistance of the battery is within the range of Ts / Ta and air permeability described in Patent Document 1. Cannot be made sufficiently small, so that a large output required for the vehicle cannot be extracted from this battery.
  • the present invention has been made in view of such a problem, and provides a non-aqueous electrolyte type lithium ion secondary battery in which an increase in internal resistance due to use is suppressed while reducing its own internal resistance. Furthermore, it aims at providing the vehicle carrying such a battery.
  • One embodiment of the present invention is a positive electrode plate having a positive electrode active material layer containing positive electrode active material particles, a negative electrode plate having a negative electrode active material layer containing negative electrode active material particles, a non-aqueous electrolyte containing lithium ions, and A non-aqueous electrolyte type lithium ion secondary battery comprising a separating member interposed between the positive electrode plate and the negative electrode plate and separating the positive electrode plate and the negative electrode plate, The sum of the thickness of the positive electrode active material layer of the positive electrode plate facing the gap member and the thickness of the negative electrode active material layer of the negative electrode plate is Ta, and the thickness of the gap member is Ts.
  • the relational expressions Ta ⁇ 45 ( ⁇ m), 20 ⁇ Ts ⁇ 35 ( ⁇ m), and Ts / Ta> 0.5 are satisfied, and the air permeability AP of the spacing member is AP ⁇ 300 (sec. / 100cc), and its non-aqueous electrolyte type has a porosity of 0.40 or more It is a lithium ion secondary battery.
  • the resistance can be reduced. This is considered to be because the internal resistance can be reduced as the thickness of each of the positive electrode active material layer and the negative electrode active material layer is reduced while the positive electrode active material layer and the negative electrode active material layer are present.
  • the internal resistance can be reduced to a value that can be appropriately used for high-rate charge / discharge.
  • the thickness Ts of the separating member is in the range of 20 to 35 ⁇ m, the internal resistance of the battery can be reduced.
  • the distance between the positive electrode active material layer and the negative electrode active material layer becomes smaller as the thickness Ts of the separating member is smaller, so that the internal resistance caused by the diffusion of lithium ions can be reduced.
  • the thickness Ts of the separation member By setting the thickness Ts of the separation member to 35 ⁇ m or less, the internal resistance can be reduced to a value that can be appropriately used for high-rate charge / discharge.
  • the thickness is less than 20 ⁇ m, as described above, a short circuit is likely to occur between the positive electrode plate and the negative electrode plate. For this reason, it is good to set it as the above-mentioned range.
  • the internal resistance of the battery can be reduced by making the air permeability AP of the separating member smaller than 300 sec / 100 cc.
  • the air permeability AP of the spacing member is smaller than 300 sec / 100 cc, the internal resistance can be reduced to a value that can appropriately use the battery for high-rate charge / discharge.
  • the battery resistance increase rate (the increment of the battery resistance value is divided by the initial battery resistance value of the battery). It has been found that the increase in internal resistance of the battery due to use can be suppressed. Based on this, in the above-described battery, the resistance increase rate of the battery can be reduced while reducing its own internal resistance. Therefore, it is possible to obtain a battery that can perform larger input / output and can suppress an increase in internal resistance even when used.
  • separating member for example, a separator made of an organic material (resin) such as polyethylene, polypropylene, or aramid, or a heat resistant layer (Heat Resistance Layer; HRL) made of an inorganic material such as alumina or silica is applied to the separator.
  • HRL Heat Resistance Layer
  • An added separator with an HRL layer may be mentioned.
  • the porosity Vp of the positive electrode active material layer and the porosity Vn of the negative electrode active material layer be approximately equal. More specifically, Vp is slightly larger than Vn. It turns out to be good too. That is, in the battery using the positive electrode active material layer and the negative electrode active material layer whose (Vp ⁇ Vn) is within the range of ⁇ 0.02 to 0.04, the positive electrode active material layer and the negative electrode active material layer outside the range. It has been found that the rate of increase in resistance can be made smaller than that of a battery using.
  • (Vp ⁇ Vn) is in the range of ⁇ 0.02 to 0.04, so that the rate of increase in resistance can be made particularly low, that is, the internal resistance of the battery can be increased by use. It can be set as the battery which can be suppressed reliably.
  • non-aqueous electrolyte type lithium ion secondary battery according to any one of the above, charging / discharging is permitted in a range of a discharge current of 10 C or more and a charge current of 5 C or more.
  • a non-aqueous electrolyte type lithium ion secondary battery is preferable.
  • This battery is allowed to be charged / discharged (high rate charge / discharge) with such a relatively large current value.
  • the internal resistance is low, and the rate of increase in resistance due to use can be reduced, so that it exhibits good battery characteristics even during high-rate charge / discharge, and it can continue to exhibit its characteristics stably. it can.
  • the non-aqueous electrolyte type lithium ion secondary battery according to any one of the foregoing is mounted, and the electric energy generated by the non-aqueous electrolyte type lithium ion secondary battery is supplied to the entire power source. Or it is a vehicle used for a part.
  • the vehicle described above is equipped with a battery that is low in resistance and that can suppress an increase in internal resistance even when used, it has good drivability and stable performance. It can be a vehicle.
  • the vehicle may be a vehicle that uses electric energy from a battery as a whole or a part of a power source.
  • a vehicle that uses electric energy from a battery as a whole or a part of a power source.
  • an electric vehicle a hybrid vehicle, a plug-in hybrid vehicle, a hybrid railway vehicle, a forklift, an electric wheelchair, an electric vehicle Examples include assist bicycles and electric scooters.
  • FIG. 1 is a perspective view of a battery according to Embodiment 1.
  • FIG. FIG. 2 is a cross-sectional view of the battery according to Embodiment 1 (AA cross section in FIG. 1).
  • 2 is a perspective view of a positive electrode plate according to Embodiment 1.
  • FIG. 3 is a perspective view of a negative electrode plate according to Embodiment 1.
  • FIG. It is an expanded sectional view (B section of Drawing 2) of the battery concerning Embodiment 1. It is a graph which shows the relationship between 3rd porosity Vs and resistance increase rate DR. It is a graph which shows the relationship between porosity difference (Vp-Vn) and resistance increase rate DR. It is explanatory drawing of the vehicle of Embodiment 2.
  • FIG. It is an expanded sectional view (B section of Drawing 2) of the battery of an example.
  • Electrolytic solution (non-aqueous electrolyte) 150 Spacing member 200 Vehicle AP Air permeability Vp First porosity (porosity of positive electrode active material layer) Vn Second porosity (porosity of negative electrode active material layer) Vs 3rd porosity (the porosity of the spacing member) Ta layer thickness sum (sum of positive electrode active material layer thickness and negative electrode active material layer thickness) Tap 1st layer thickness (positive electrode active material layer thickness) Tan second layer thickness (thickness of negative electrode active material layer) Ts 3rd layer thickness (thickness of separating member)
  • the battery 1 includes a positive electrode plate 30, a negative electrode plate 40, an electrolytic solution 60 containing lithium ions, and a non-aqueous electrolyte type lithium that includes a separator 50 interposed between the positive electrode plate 30 and the negative electrode plate 40. It is an ion secondary battery (see FIG. 1).
  • the power generation element 20 and the electrolytic solution 60 wound around the positive electrode plate 30, the negative electrode plate 40, and the separator 50 are accommodated in a rectangular box-shaped battery case 10 (see FIG. 2).
  • the battery case 10 has a battery case body 11 and a sealing lid 12 both made of aluminum.
  • the battery case main body 11 has a bottomed rectangular box shape, and an insulating film (not shown) made of resin and bent into a box shape is interposed between the battery case 10 and the power generation element 20.
  • the sealing lid 12 has a rectangular plate shape, and closes the opening of the battery case body 11 and is welded to the battery case body 11.
  • An insulating member 75 made of an insulating resin is interposed between the positive terminal 71A and the negative terminal 72A and the sealing lid 12 to insulate each other.
  • a rectangular plate-shaped safety valve 77 is also sealed on the sealing lid 12.
  • EC ethylene carbonate
  • DMC dimethyl carbonate
  • the power generating element 20 is formed by winding a strip-shaped negative electrode plate 40 and a positive electrode plate 30 into a flat shape via a strip-shaped separator 50 made of polyethylene (see FIGS. 1 and 2).
  • the positive electrode plate 30 and the negative electrode plate 40 of the power generation element 20 are respectively joined to a plate-like positive current collector 71 or negative current collector 72 bent in a crank shape (see FIG. 1).
  • the positive electrode plate 30 has a strip shape extending in the longitudinal direction DA, and is formed on an aluminum foil 38 (thickness: 15 ⁇ m) made of aluminum and 2 on the main surface of the aluminum foil 38.
  • the positive electrode active material layer 31 has a layer thickness (hereinafter also referred to as first layer thickness) Tap of 20 ⁇ m, and the positive electrode active material layer 31 has a porosity (hereinafter also referred to as first porosity) Vp of 0.35. .
  • the negative electrode plate 40 has a strip shape extending in the longitudinal direction DA, and is formed on a copper foil 48 (thickness: 10 ⁇ m) made of copper and 2 on the main surface of the copper foil 48.
  • the negative electrode active material layer 41 has a layer thickness (hereinafter also referred to as second layer thickness) Tan of 20 ⁇ m, and the negative electrode active material layer 41 has a porosity (hereinafter also referred to as second porosity) Vn of the first porosity. It was set to 0.35, the same as Vp.
  • the polyethylene separator 50 is a strip extending in the longitudinal direction DA and separates the positive electrode plate 30 and the negative electrode plate 40.
  • the separator 50 has a layer thickness (hereinafter also referred to as a third layer thickness) Ts of 25 ⁇ m, a porosity (hereinafter also referred to as a third porosity) Vs of 0.45, and an air permeability AP of 270 sec / 100 cc. .
  • Ts layer thickness
  • Vs porosity
  • AP air permeability
  • the ratio Ts / Ta between the layer thickness sum Ta and the third layer thickness Ts of the separator 50 is 0.625.
  • the battery 1 has, for example, dimensions of the positive current collecting member 71 and the negative current collecting member 72 so as to allow charging / discharging in a range where the discharge current is 10 C or more and the charging current is 5 C or more. The material, dimensions, connection mode, etc. of each member are determined.
  • a cylindrical sample battery 1 using a positive electrode active material layer, a negative electrode active material layer, a separator, and an electrolytic solution 60 similar to those of the battery 1 was prepared and evaluated.
  • the conductive material 35 made of acetylene black, and the binder 36 made of PVDF are mixed in a weight ratio.
  • Active material particles 34: conductive material 35: binder 36 were mixed so that 85: 10: 5.
  • NMP N-methyl-2-pyrrolidone
  • An appropriate amount of a dispersion material NMP was added to the mixture to prepare a paste-like negative electrode paste (not shown).
  • This negative electrode paste was applied to both main surfaces of a 10 ⁇ m thick copper foil, dried, and then densified with a roll press to prepare a negative electrode active material layer.
  • the second porosity Vn of the negative electrode active material layer is adjusted to 0.35.
  • the produced negative electrode active material layer was cut into a 54 mm ⁇ 180 mm shape together with the copper foil to obtain a negative electrode plate.
  • a polyethylene separator having a width of 56 mm and a thickness of 25 ⁇ m is interposed, and the positive electrode plate, the negative electrode plate and the separator are wound, and the wound type
  • the power generation element was manufactured.
  • This separator has a third porosity Vs of 0.45 and an air permeability AP of 270 sec / 100 cc, as in the battery 1.
  • the power generation element was inserted into a 18650 type cylindrical case, and the electrolytic solution 60 was injected therein, and then sealed to manufacture the sample battery 1.
  • the internal resistance value (initial internal resistance value R0) of a new (initial) battery that was just manufactured was measured. Thereafter, the sample battery 1 was subjected to a cycle test in which constant current charging (current value was 5 C) and constant current discharging (current value was 20 C) was performed in a voltage range of 2.5 to 4.1 V. Specifically, 1000 cycles were repeated continuously, with one set of charging / discharging as one cycle. After the cycle test, the internal resistance value of the sample battery 1 (internal resistance value after the cycle test) was measured. And the resistance increase rate of the sample battery 1 after a cycle test was computed. This resistance increase rate is obtained by dividing the difference obtained by subtracting the internal resistance value after the cycle test by the initial internal resistance value R0 before the cycle test by the initial internal resistance value R0.
  • sample batteries 2 to 14 as other examples and comparative batteries C1 to C6 as comparative examples are also manufactured, and evaluation tests on these battery characteristics (internal resistance values before and after the cycle test) was measured in the same manner as the sample battery 1.
  • the sample batteries 2 to 14 and the comparative batteries C1 to C6 are all the same except that at least one of the first porosity Vp, the second porosity Vn, and the third porosity Vs of the sample battery 1 is different. is there.
  • the first porosity Vp, the second porosity Vn, the third porosity Vs, and the difference in porosity obtained by subtracting the second porosity Vn from the first porosity Vp (Vp ⁇ ) of the sample batteries 1 to 14 and the comparative batteries C1 to C6. Vn) is shown in Table 1.
  • the air permeability AP, the layer thickness sum Ta, the third layer thickness Ts, and the ratio (Ts / Ta) of the layer thickness sum Ta to the third layer thickness Ts are the same for all the batteries.
  • the degree AP is 270 sec / 100 cc
  • the layer thickness Ta is 40 ⁇ m
  • the third layer thickness Ts is 25 ⁇ m
  • the ratio Ts / Ta is 0.625.
  • Table 1 shows the respective items of the sample batteries 1 to 14 and the comparative batteries C1 to C6, and the initial internal resistance value R0 and the resistance increase rate DR.
  • FIG. 6 is a graph showing the relationship between the third porosity Vs and the resistance increase rate DR of each battery, and
  • FIG. 7 shows the porosity difference (Vp ⁇ Vn) and the resistance increase rate DR of each battery. The graph which shows the relationship of each is shown.
  • the plot point of each battery is relatively high, with the resistance increase rate DR being 0.8 to 1.0 in the range of 0.30 to 0.35 where the third porosity Vs is less than 0.40. large.
  • the resistance increase rate DR is relatively small as 0.0 to 0.6. From this, it can be understood that the resistance increase rate DR of the battery can be reduced by setting the third porosity Vs to 0.40 or more regardless of the values of the first porosity Vp and the second porosity Vn.
  • FIG. 6 is a graph showing the correlation between the third porosity Vs and the resistance increase rate DR as a parameter. According to this graph, when the third porosity Vs is 0.35 or less, the resistance increase rate is a large value of about 0.9, but when the third porosity Vs is 0.40 or more, the resistance increase rate is 0. .22 or below. It can be seen that even when the third porosity Vs is further increased from 0.40, the resistance increase rate is hardly improved.
  • the resistance increase rate DR of the battery can be made sufficiently low by setting the third porosity Vs to 0.40 or more.
  • the resistance increase rate DR is slightly smaller when the porosity difference (Vp ⁇ Vn) is positive than when it is negative.
  • Vp ⁇ Vn porosity difference
  • the resistance increase rate (0.22) when the porosity difference (Vp ⁇ Vn) is 0.05 is equal to the resistance increase rate when the porosity difference (Vp ⁇ Vn) is ⁇ 0.05 ( It can be seen that it is smaller than 0.42).
  • the first porosity Vp of the positive electrode active material layer is slightly higher than the second porosity Vn of the negative electrode active material layer.
  • the difference in porosity (Vp ⁇ Vn) is positive
  • the balance between lithium ion release and occlusion (insertion) is improved, and the resistance increase rate of the battery can be further reduced. It is thought that.
  • the resistance increase rate of such batteries can be reduced while reducing the internal resistance of the batteries. . Therefore, it is possible to obtain a battery that can perform larger input / output and can suppress an increase in internal resistance even when used.
  • battery 1 in which the porosity difference (Vp ⁇ Vn) is in the range of ⁇ 0.02 to 0.04, It can be set as the battery which can make resistance increase rate especially low, ie, can suppress the increase in internal resistance by use reliably.
  • the power generation element 20 is produced in substantially the same manner as the sample battery 1. Specifically, the positive electrode active material particles 34 made of LiCo 1/3 Ni 1/3 Mn 1/3 O 2, the conductive material 35 made of acetylene black, and the binder 36 made of PVDF are mixed in a weight ratio. Active material particles 34: conductive material 35: binder 36 were mixed so that 85: 10: 5. An appropriate amount of a dispersion material NMP was added to the mixture to prepare a paste-like positive electrode paste.
  • This positive electrode paste was applied to both main surfaces of a 15 ⁇ m-thick strip-shaped aluminum foil by a known method, dried, and then densified with a roll press to prepare a positive electrode active material layer.
  • the 1st porosity Vp of this positive electrode active material layer is adjusted to 0.35 by controlling a press pressure.
  • a belt-like positive electrode plate 30 is completed (see FIG. 3).
  • An appropriate amount of a dispersion material NMP was added to the mixture to prepare a paste-like negative electrode paste.
  • This negative electrode paste was applied to both main surfaces of a strip-shaped copper foil 48 having a thickness of 10 ⁇ m, dried, and then densified with a roll press to prepare a negative electrode active material layer 41.
  • the second porosity Vn of the negative electrode active material layer 41 is adjusted to 0.35.
  • a power generation element 20 is formed by winding a 25 ⁇ m separator 50 between the positive electrode plate 30 and the negative electrode plate 40 produced as described above.
  • the positive electrode current collecting member 71 and the negative electrode current collecting member 72 are welded to the positive electrode plate 30 (aluminum foil 38) and the negative electrode plate 40 (copper foil 48), respectively, inserted into the battery case main body 11, and electrolysis (not shown) is performed. After injecting the liquid, the battery case body 11 is sealed with a sealing lid 12 by welding. Thus, the battery 1 is completed (see FIG. 1).
  • a vehicle 200 according to the second embodiment is equipped with a battery pack 210 including a plurality of the batteries 1 described above.
  • the vehicle 200 is a hybrid vehicle that is driven by using an engine 240, a front motor 220, and a rear motor 230 in combination.
  • the vehicle 200 includes a vehicle body 290, an engine 240, a front motor 220, a rear motor 230, a cable 250, an inverter 260, and a battery pack 210 having a rectangular box shape.
  • the battery pack 210 accommodates a plurality of the batteries 1 according to the first embodiment described above.
  • the vehicle 200 according to the second embodiment is equipped with the battery 1 that is low in resistance and can suppress an increase in internal resistance even if it is used, the battery 1 is good.
  • the vehicle 200 can have drivability and stable performance.
  • the present invention has been described with reference to the first and second embodiments.
  • the present invention is not limited to the above-described embodiments, and it is needless to say that the present invention can be appropriately modified and applied without departing from the gist thereof.
  • the separating member is the separator 50 made of polyethylene.
  • the two main surfaces of the layered resin layer portion 150A (thickness: 21 ⁇ m) made of polyethylene are coated with alumina. It is good also as the separator 150 with a heat resistant layer which added the layered heat resistant layer part 150B (thickness of 2 micrometers) containing (aluminum oxide).

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Abstract

　自身の内部抵抗を小さくしつつ、しかも、使用による内部抵抗の増大を抑制した非水電解液型リチウムイオン二次電池を、さらには、このような電池を搭載した車両を提供することを課題とする。非水電解液型リチウムイオン二次電池（１）は、正極活物質粒子（３４）を含む正極活物質層（３１）を有する正電極板（３０）、負極活物質粒子（４４）を含む負極活物質層（４１）を有する負電極板（４０）、リチウムイオンを含む非水電解液（６０）、及び、正電極板と負電極板との間に介在する離間部材（５０）、を備え、正極活物質層の厚み（Ｔａｐ）と、負極活物質層の厚み（Ｔａｎ）との和をＴａ、及び、離間部材の厚みをＴｓとしたとき、関係式Ｔａ≦４５（μｍ）、２０≦Ｔｓ≦３５（μｍ）、及び、Ｔｓ／Ｔａ＞０．５を満たし、離間部材は、その透気度ＡＰが、ＡＰ＜３００（ｓｅｃ／１００ｃｃ）で、その空隙率Ｖｓが、０．４０以上である。

Description

非水電解液型リチウムイオン二次電池及び車両
　本発明は、正電極板、負電極板、リチウムイオンを含む非水電解液、及び、正電極板と負電極板との間に介在し、正電極板と負電極板とを離間させてなる離間部材を備える非水電解液型リチウムイオン二次電池、及び、この非水電解液型リチウムイオン二次電池を搭載した車両に関する。
　近年、携帯電話、ノート型パソコン、ビデオカムコーダなどのポータブル電子機器やハイブリッド電気自動車等の車両の普及により、これらの駆動用電源に用いられる二次電池の需要は増大している。
　このような二次電池の例示として、特許文献１では、セパレータ（離間部材）を挟んで対向する正極（正電極板）の活物質層（正極活物質層）の厚さと、負極（負電極板）の活物質層（負極活物質層）の厚さとの和をａ（Ｔａ）、セパレータの厚さをｂ（Ｔｓ）とした時、０．１≦ｂ／ａ≦０．５であり、セパレータの透気度（気体の通りにくさの指標の１つ）が３００～７００ｓｅｃ／１００ｃｃである非水電解液二次電池（非水電解液型リチウムイオン二次電池）が開示されている。
特開２００３－３０３６２５号公報
　ところで、本発明者らの研究によって、車両での使用に適する非水電解液二次電池（以下、単に電池ともいう）とするための各部材の条件が判ってきた。なお、車両で使用する電池とは、その電気エネルギを車両の動力源の全部又は一部に使用する電池である。このような電池は、比較的大きな電流（例えば、１０Ｃ以上の大きさの放電電流、及び、５Ｃ以上の充電電流）で繰り返し充放電される（ハイレート充放電）。また、比較的長い期間（例えば、１０年以上）の耐久性が必要とされている。このため、車両での使用に適する電池として、このようなハイレート充放電が可能ならしめるよう各部材を構成すると共に、その特性として、その内部抵抗が低く、長期間使用しても内部抵抗の増加しにくい（内部抵抗の変化率が低い）ことが挙げられる。
　本発明者らの研究により、電池の内部抵抗を小さくするには、（１）正電極板の正極活物質層、及び、負電極板の負極活物質層の厚みをそれぞれ小さくする、（２）正電極板と負電極板との間に介在し、これらを離間させる離間部材の厚みを小さくする、（３）離間部材の透気度を小さくすると良いことが判ってきた。
　（１）については、正極活物質層及び負極活物質層の厚みをそれぞれ小さくすると、正極活物質層内或いは負極活物質層内を移動するリチウムイオン又は電子の移動距離が短くなるために、内部抵抗を低減できると考えられる。
　また、（２）については、離間部材の厚みＴｓが小さいほど、正極活物質層と負極活物質層との間の距離が小さくなるので、この間のリチウムイオンの拡散によって生じる内部抵抗を低減できると考えられる（但し、離間部材の厚みが２０μｍ未満では、正電極板と負電極板との間で短絡が生じやすくなる）。
　また、（３）については、離間部材の透気度が小さいほど、リチウムイオンが離間部材を介して正極活物質層と負極活物質層との間で移動し易くなるので、リチウムイオンの移動によって生じる内部抵抗を低減できると考えられる。
　この点からして、特許文献１には、Ｔａ≧６６μｍのものしか記載がない上、このＴａの範囲において、特許文献１に記載のＴｓ／Ｔａ及び透気度の範囲では、電池の内部抵抗を十分に小さくすることができないため、この電池から車両に必要とされる大きな出力を引き出すことができない。
　本発明は、かかる問題に鑑みてなされたものであって、自身の内部抵抗を小さくしつつ、しかも、使用による内部抵抗の増大を抑制した非水電解液型リチウムイオン二次電池を提供する。さらには、このような電池を搭載した車両を提供することを目的とする。
　本発明の一態様は、正極活物質粒子を含む正極活物質層を有する正電極板、負極活物質粒子を含む負極活物質層を有する負電極板、リチウムイオンを含む非水電解液、及び、上記正電極板と上記負電極板との間に介在し、上記正電極板と上記負電極板とを離間させてなる離間部材、を備える非水電解液型リチウムイオン二次電池であって、上記離間部材を挟んで対向する上記正電極板の上記正極活物質層の厚みと、上記負電極板の上記負極活物質層の厚みとの和をＴａ、及び、上記離間部材の厚みをＴｓとしたとき、関係式Ｔａ≦４５（μｍ）、２０≦Ｔｓ≦３５（μｍ）、及び、Ｔｓ／Ｔａ＞０．５を満たし、上記離間部材は、その透気度ＡＰが、ＡＰ＜３００（ｓｅｃ／１００ｃｃ）で、その空隙率が、０．４０以上である非水電解液型リチウムイオン二次電池である。
　本発明者らの研究により、離間部材を挟んで対向する正電極板の正極活物質層の厚みと、負電極板の負極活物質層の厚みとの和Ｔａを４５μｍ以下とすると、電池の内部抵抗を小さくできることが判ってきた。これは、正極活物質層及び負極活物質層を存在させつつも、正極活物質層及び負極活物質層の厚みはそれぞれ小さいほど内部抵抗を低減できるためであると考えられる。和Ｔａを４５μｍ以下とすることで、ハイレート充放電に適切に使用しうる値にまで内部抵抗を低減できると考えられる。
　また、離間部材の厚みＴｓを２０～３５μｍの範囲とすると、電池の内部抵抗を小さくできる。これは、離間部材の厚みＴｓが小さいほど、正極活物質層と負極活物質層との間の距離が小さくなるので、この間のリチウムイオンの拡散によって生じる内部抵抗を低減できると考えられ、さらに、離間部材の厚みＴｓを３５μｍ以下とすることで、ハイレート充放電に適切に使用しうる値にまで内部抵抗を低減できる。但し、２０μｍ未満では、前述したように、正電極板と負電極板との間で短絡が生じやすくなる。このため、上述の範囲とするのが良い。
　さらに、離間部材の透気度ＡＰを３００ｓｅｃ／１００ｃｃよりも小さくすることで、電池の内部抵抗を小さくできることが判った。離間部材の透気度ＡＰが３００ｓｅｃ／１００ｃｃよりも小さいと、電池を、ハイレート充放電に適切に使用しうる値にまで内部抵抗を低減できる。
　さらに、本発明者らの研究によれば、離間部材の空隙率を０．４０以上とすることで、電池の抵抗増加率（電池抵抗値の増分を、電池の初期の電池抵抗値で割ったもの）を低減できる、即ち、使用によるその電池の内部抵抗の増大を抑制できることが判ってきた。
　これに基づいて、上述の電池では、自身の内部抵抗を小さくしつつ、しかも、この電池の抵抗増加率を低減できる。従って、より大きな入出力が可能で、かつ、使用しても内部抵抗の増大を抑制できる電池とすることができる。
　なお、離間部材としては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、アラミド等の有機材料（樹脂）からなるセパレータ単体や、このセパレータに、アルミナ、シリカ等の無機材料からなる耐熱層（Ｈｅａｔ　Ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ　Ｌａｙｅｒ；ＨＲＬ）を付加したＨＲＬ層付セパレータが挙げられる。
　さらに、上述の非水電解液型リチウムイオン二次電池であって、前記正極活物質層の空隙率をＶｐ、前記負極活物質層の空隙率をＶｎとしたとき、関係式－０．０２≦Ｖｐ－Ｖｎ≦０．０４を満たす非水電解液型リチウムイオン二次電池とすると良い。
　ところで、本発明者らの研究において、正極活物質層の空隙率Ｖｐと負極活物質層の空隙率Ｖｎは、ほぼ等しい大きさとすると良いことが、さらに詳しくは、ＶｐをＶｎより若干大きくしても良いことが判ってきた。即ち、（Ｖｐ－Ｖｎ）が－０．０２～０．０４の範囲内にある正極活物質層及び負極活物質層を用いた電池では、その範囲外にある正極活物質層及び負極活物質層を用いた電池に比べて、その抵抗増加率をより小さくできることが判ってきた。
　充放電の際、リチウムイオンは、正極活物質層と負極活物質層との間を往来する。従って、両者の空隙率をほぼ等しくしておくことで、リチウムイオンの放出と吸蔵（挿入）のバランスがとれているため、充放電を繰り返しても、内部抵抗が増大し難いと考えられる。なお、正極活物質層の内部抵抗が負極活物質層に比して若干高い傾向にあるので、正極活物質層の空隙率Ｖｐを負極活物質層の空隙率Ｖｎよりも若干高くした場合の方が、両者間でのリチウムイオンの放出と吸蔵（挿入）とのバランスが良くなり、電池の抵抗増加率をさらに低くできるためであると考えられる。
　これに基づいて、上記の電池では、（Ｖｐ－Ｖｎ）を－０．０２～０．０４の範囲内としたので、抵抗増加率を特に低くできる、即ち、使用による電池の内部抵抗の増大を確実に抑制できる電池とすることができる。
　さらに、上述のいずれかに記載の非水電解液型リチウムイオン二次電池であって、放電電流を１０Ｃ以上、かつ、充電電流を５Ｃ以上の範囲にて充放電を行うことが許容されている非水電解液型リチウムイオン二次電池とすると良い。
　この電池では、このような比較的大きな電流値による充放電（ハイレート充放電）を行うことが許容されている。この電池では、その内部抵抗を低く、また、使用による抵抗増加率を小さくすることができるので、ハイレート充放電でも良好な電池特性を発揮し、しかも、安定してその特性を発揮し続けることができる。
　或いは、本発明の他の態様は、前述のいずれかに記載の非水電解液型リチウムイオン二次電池を搭載し、この非水電解液型リチウムイオン二次電池による電気エネルギを動力源の全部又は一部に使用する車両である。
　上述の車両は、前述のいずれかに記載の、低抵抗で、かつ、使用しても内部抵抗の増大を抑制できる電池を搭載しているので、電池による良好な運転性と安定した性能を有する車両とすることができる。
　なお、車両としては、電池による電気エネルギを動力源の全部又は一部に使用する車両であれば良く、例えば、電気自動車、ハイブリッド自動車、プラグインハイブリッド自動車、ハイブリッド鉄道車両、フォークリフト、電気車いす、電動アシスト自転車、電動スクータが挙げられる。
実施形態１にかかる電池の斜視図である。 実施形態１にかかる電池の断面図（図１のＡ－Ａ断面）である。 実施形態１の正電極板の斜視図である。 実施形態１の負電極板の斜視図である。 実施形態１にかかる電池の拡大断面図（図２のＢ部）である。 第３空隙率Ｖｓと抵抗増加率ＤＲとの関係を示すグラフである。 空隙率差（Ｖｐ－Ｖｎ）と抵抗増加率ＤＲとの関係を示すグラフである。 実施形態２の車両の説明図である。 実施例の電池の拡大断面図（図２のＢ部）である。
１　電池（非水電解液型リチウムイオン二次電池）
３０　正電極板
３１　正極活物質層
３４　正極活物質粒子
４０　負電極板
４１　負極活物質層
４４　負極活物質粒子
５０　セパレータ（離間部材）
６０　電解液（非水電解質）
１５０　離間部材
２００　車両
ＡＰ　透気度
Ｖｐ　第１空隙率（正極活物質層の空隙率）
Ｖｎ　第２空隙率（負極活物質層の空隙率）
Ｖｓ　第３空隙率（離間部材の空隙率）
Ｔａ　層厚和（正極活物質層の厚みと負極活物質層の厚みの和）
Ｔａｐ　第１層厚（正極活物質層の厚み）
Ｔａｎ　第２層厚（負極活物質層の厚み）
Ｔｓ　第３層厚（離間部材の厚み）
　（実施形態１）
　次に、本発明の実施形態１について、図面を参照しつつ説明する。
　まず、本実施形態１にかかる電池１について、図１を参照して説明する。
　この電池１は、正電極板３０、負電極板４０、リチウムイオンを含む電解液６０、及び、正電極板３０と負電極板４０との間に介在するセパレータ５０を備える非水電解液型リチウムイオン二次電池である（図１参照）。この電池１は、正電極板３０、負電極板４０及びセパレータ５０を捲回した発電要素２０及び電解液６０を矩形箱状の電池ケース１０に収容している（図２参照）。この電池ケース１０は、共にアルミニウム製の電池ケース本体１１及び封口蓋１２を有する。このうち電池ケース本体１１は有底矩形箱形であり、この電池ケース１０と発電要素２０との間には、樹脂からなり、箱状に折り曲げた絶縁フィルム（図示しない）が介在させてある。
　また、封口蓋１２は矩形板状であり、電池ケース本体１１の開口を閉塞して、この電池ケース本体１１に溶接されている。この封口蓋１２には、発電要素２０と接続している正極集電部材７１及び負極集電部材７２のうち、それぞれ先端に位置する正極端子部７１Ａ及び負極端子部７２Ａが貫通しており、図１中、上方に向く蓋表面１２ａから突出している。これら正極端子部７１Ａ及び負極端子部７２Ａと封口蓋１２との間には、それぞれ絶縁性の樹脂からなる絶縁部材７５が介在し、互いを絶縁している。さらに、この封口蓋１２には矩形板状の安全弁７７も封着されている。
　また、電解液６０は、エチレンカーボネート（ＥＣ）とジメチルカーボネート（ＤＭＣ）とを、体積比でＥＣ：ＤＭＣ＝３：７に調整した混合有機溶媒に、溶質としてＬｉＰＦ６を添加し、リチウムイオンを１ｍｏｌ／ｌの濃度とした非水電解液である。
　また、発電要素２０は、帯状の負電極板４０及び正電極板３０が、ポリエチレンからなる帯状のセパレータ５０を介して扁平形状に捲回されてなる（図１，２参照）。なお、この発電要素２０の正電極板３０及び負電極板４０はそれぞれ、クランク状に屈曲した板状の正極集電部材７１又は負極集電部材７２と接合している（図１参照）。
　このうち正電極板３０は、図３に示すように、長手方向ＤＡに延びる帯状で、アルミニウムからなるアルミ箔３８（厚みが１５μｍ）と、このアルミ箔３８の主面上にそれぞれ形成された２つの正極活物質層３１，３１とを有している。
　この正極活物質層３１は、ＬｉＣｏ１／３Ｎｉ１／３Ｍｎ１／３Ｏ２からなる正極活物質粒子３４、アセチレンブラックからなる導電材３５、及び、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）からなる結着材３６を含む（図３参照）。なお、正極活物質層３１内における、これらの重量比を、正極活物質粒子３４：導電材３５：結着材３６＝８５：１０：５とした。また、この正極活物質層３１の層厚（以下、第１層厚ともいう）Ｔａｐを２０μｍ、正極活物質層３１の空隙率（以下、第１空隙率ともいう）Ｖｐを０．３５とした。
　また、負電極板４０は、図４に示すように、長手方向ＤＡに延びる帯状で、銅からなる銅箔４８（厚みが１０μｍ）と、この銅箔４８の主面上にそれぞれ形成された２つの負極活物質層４１，４１とを有している。
　このうち負極活物質層４１は、大阪ガス（株）製の黒鉛化メソカーボンマイクロビーズ（ＭＣＭＢ）からなる負極活物質４４、及び、ＰＶＤＦからなる結着材４６を含む。なお、負極活物質層４１内における、これらの重量比を、負極活物質：結着材＝９５：５とした。また、この負極活物質層４１の層厚（以下、第２層厚ともいう）Ｔａｎを２０μｍ、負極活物質層４１の空隙率（以下、第２空隙率ともいう）Ｖｎを、第１空隙率Ｖｐと同じ０．３５とした。
　また、長手方向ＤＡに延びる帯状で、ポリエチレン製のセパレータ５０は、正電極板３０と負電極板４０とを離間している。このセパレータ５０の層厚（以下、第３層厚ともいう）Ｔｓは２５μｍ、この空隙率（以下、第３空隙率ともいう）Ｖｓは０．４５、この透気度ＡＰは２７０ｓｅｃ／１００ｃｃである。
　なお、本実施形態１の電池１では、図５に示すように、このセパレータ５０を挟んで対向する正電極板３０の正極活物質層３１の第１層厚Ｔａｐ（＝２０μｍ）と、負電極板４０の負極活物質層４１の第２層厚Ｔａｎ（＝２０μｍ）との和（以下、層厚和ともいう）Ｔａは、４０μｍである。また、層厚和Ｔａとセパレータ５０の第３層厚Ｔｓとの比Ｔｓ／Ｔａは、０．６２５である。
　また、この電池１は、放電電流を１０Ｃ以上、かつ、充電電流を５Ｃ以上の範囲にて充放電を行うことが許容できるように、例えば、正極集電部材７１，負極集電部材７２の寸法など、各部材の材質、寸法、接続態様等が決められている。
　ところで、本発明者らは、上述した電池１の電池特性（内部抵抗）における、層厚和Ｔａ，第３層厚Ｔｓ，第３空隙率Ｖｓ，透気度ＡＰ等の影響を評価すべく、電池１と同様の正極活物質層、負極活物質層、セパレータ及び電解液６０を用いた円筒形状の試料電池１を用意し、評価を行った。
　具体的には、ＬｉＣｏ１／３Ｎｉ１／３Ｍｎ１／３Ｏ２からなる正極活物質粒子３４、アセチレンブラックからなる導電材３５、及び、ＰＶＤＦからなる結着材３６を、重量比で正極活物質粒子３４：導電材３５：結着材３６＝８５：１０：５となるように混合した。この混合物の中に、分散材としてＮ－メチル－２－ピロリドン（ＮＭＰ）を適量添加し、ペースト状の正極ペースト（図示しない）を作製した。この正極ペーストを１５μｍ厚のアルミ箔の両主面に塗布し、乾燥させた後、ロールプレスで高密度化して、正極活物質層を作製した。なお、プレス圧を制御することにより、この正極活物質層の第１空隙率Ｖｐは０．３５に調整してある。
　作製した正極活物質層は、アルミ箔と共に、５４ｍｍ×１８０ｍｍの形状に切断し、正電極板とした。
　また一方で、ＭＣＭＢからなる負極活物質４４、及び、ＰＶＤＦからなる結着材４６を、重量比で負極活物質：結着材＝９５：５となるように混合した。この混合物の中に、分散材のＮＭＰを適量添加し、ペースト状の負極ペースト（図示しない）を作製した。この負極ペーストを１０μｍ厚の銅箔の両主面に塗布し、乾燥させた後、ロールプレスで高密度化して、負極活物質層を作製した。なお、この負極活物質層の第２空隙率Ｖｎは０．３５に調整してある。
　作製した負極活物質層は、銅箔と共に、５４ｍｍ×１８０ｍｍの形状に切断し、負電極板とした。
　上述の正電極板と負電極板との間に、幅が５６ｍｍで２５μｍ厚のポリエチレン製のセパレータを介在させて積層し、これら正電極板、負電極板及びセパレータを捲回して、捲回型の発電要素を作製した。なお、このセパレータは、電池１と同じく第３空隙率Ｖｓが０．４５、この透気度ＡＰが２７０ｓｅｃ／１００ｃｃのものである。この発電要素を１８６５０型円筒ケースに挿入し、電解液６０をその中に注入した後、封止して試料電池１を製造した。
　まず、上述の試料電池１のうち、製造して間もない新品（初期）のものの内部抵抗値（初期の内部抵抗値Ｒ０）について測定した。
　その後、この試料電池１について、２．５～４．１Ｖの電圧範囲で定電流充電（電流値は５Ｃ）及び定電流放電（電流値は２０Ｃ）を繰り返すサイクル試験を実施した。具体的には、１組の充放電を１サイクルとして、１０００サイクルを連続して繰り返した。
　サイクル試験の後、試料電池１の内部抵抗値（サイクル試験後の内部抵抗値）を測定した。そして、サイクル試験後における試料電池１の抵抗増加率を算出した。この抵抗増加率は、サイクル試験後の内部抵抗値を、サイクル試験前の、初期の内部抵抗値Ｒ０で引いた差を初期の内部抵抗値Ｒ０で割ったものである。
　この試料電池１と同様にして、他の実施例である試料電池２～１４、比較例である比較電池Ｃ１～Ｃ６も製作し、これらの電池特性についての評価試験（サイクル試験前後の内部抵抗値の測定）を、試料電池１と同様に行った。
　なお、試料電池２～１４，比較電池Ｃ１～Ｃ６はいずれも、試料電池１の第１空隙率Ｖｐ、第２空隙率Ｖｎ及び第３空隙率Ｖｓの少なくともいずれかが異なり、それ以外は同様である。試料電池１～１４及び比較電池Ｃ１～Ｃ６の第１空隙率Ｖｐ、第２空隙率Ｖｎ、第３空隙率Ｖｓ、第１空隙率Ｖｐから第２空隙率Ｖｎを引いた空隙率差（Ｖｐ－Ｖｎ）について、表１に示す。なお、セパレータの透気度ＡＰ、層厚和Ｔａ、第３層厚Ｔｓ及び層厚和Ｔａと第３層厚Ｔｓとの比（Ｔｓ／Ｔａ）はいずれの電池についても同じであり、透気度ＡＰが２７０ｓｅｃ／１００ｃｃ、層厚和Ｔａが４０μｍ、第３層厚Ｔｓが２５μｍ、比Ｔｓ／Ｔａが０．６２５である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
  
　これら試料電池１～１４及び比較電池Ｃ１～Ｃ６の各項目及び初期の内部抵抗値Ｒ０と抵抗増加率ＤＲを併せて表１に示す。
　また、図６には、各電池の第３空隙率Ｖｓと抵抗増加率ＤＲとの関係を示すグラフを、図７には、各電池の空隙率差（Ｖｐ－Ｖｎ）と抵抗増加率ＤＲとの関係を示すグラフをそれぞれ示す。
　図６によれば、各電池のプロット点は、第３空隙率Ｖｓが０．４０未満の０．３０～０．３５の範囲では、抵抗増加率ＤＲが０．８～１．０と比較的大きい。一方、第３空隙率Ｖｓが０．４０以上の０．４０～０．６５の範囲では、抵抗増加率ＤＲが０．０～０．６と比較的小さいことが判る。このことから、第１空隙率Ｖｐ及び第２空隙率Ｖｎの値にかかわらず、第３空隙率Ｖｓを０．４０以上とすることで、その電池の抵抗増加率ＤＲを小さくできることが判る。
　なお、表１中の、例えば、第１空隙率Ｖｐ及び第２空隙率Ｖｎがいずれも０．４０である電池（試料電池８，１０，１２～１４及び比較電池Ｃ４，Ｃ６）について、これをパラメータとして第３空隙率Ｖｓと抵抗増加率ＤＲとの相関関係を示すグラフを図６に示す。
　このグラフによると、第３空隙率Ｖｓが０．３５以下では、抵抗増加率が０．９程度の大きな値であるが、第３空隙率Ｖｓが０．４０以上では、抵抗増加率が、０．２２、或いはこれ以下にまで低下している。なお、第３空隙率Ｖｓが０．４０から更に大きくなっても、抵抗増加率はほとんど改善しないことが判る。
　なお、詳述しないが、他の第１空隙率Ｖｐ及び第２空隙率Ｖｎの組合せによる結果についてもほぼ同じ傾向にあることを確認した。
　以上より、第３空隙率Ｖｓを０．４０以上とすることで、電池の抵抗増加率ＤＲを十分低い値にできることが判る。
　また、図７では、各電池の空隙率差（Ｖｐ－Ｖｎ）と抵抗増加率ＤＲとの相関関係を明確にするため、各電池の第１空隙率Ｖｐ、第２空隙率Ｖｎ及び第３空隙率Ｖｓのうち２つが同条件である電池のプロット点を、空隙率差（Ｖｐ－Ｖｎ）の大きさ順に線で結んである。
　このグラフによれば、空隙率差（Ｖｐ－Ｖｎ）を０とすると、電池の抵抗増加率ＤＲを最も小さくできることが判る。これは、充放電の際、リチウムイオンは、正極活物質層と負極活物質層との間を往来するので、空隙率を両者でほぼ等しくしておくことで、リチウムイオンの放出と吸蔵（挿入）のバランスがとれているため、充放電を繰り返しても、内部抵抗が増大し難いためであると考えられる。
　さらに、空隙率差（Ｖｐ－Ｖｎ）が正の場合の方が、負の場合よりも若干抵抗増加率ＤＲが小さいことが判る。
　例えば、図７に描いたグラフのうち、パラメータとして、第１空隙率Ｖｐを０．３５、第３空隙率Ｖｓを０．４５とした電池（試料電池１～４）について検討する。
　このグラフによると、空隙率差（Ｖｐ－Ｖｎ）が０．０５の場合の抵抗増加率（０．２２）は、空隙率差（Ｖｐ－Ｖｎ）が－０．０５の場合の抵抗増加率（０．４２）よりも小さいことが判る。これは、正極活物質層の抵抗が負極活物質層に比して若干高い傾向にあるので、正極活物質層の第１空隙率Ｖｐを負極活物質層の第２空隙率Ｖｎよりも若干高くした場合（即ち、空隙率差（Ｖｐ－Ｖｎ）が正）の方が、両者間でのリチウムイオンの放出と吸蔵（挿入）とのバランスが良くなり、電池の抵抗増加率をさらに低くできるためであると考えられる。
　このことから、各試料電池１～１４のうち、空隙率差（Ｖｐ－Ｖｎ）が正の側に若干広い－０．０２～０．０４の範囲内にある正極活物質層及び負極活物質層を用いた電池（試料電池１，６，８，１０，１２～１４）では、その範囲外にある正極活物質層及び負極活物質層を用いた電池（試料電池２～５，７，９，１１）に比べて、その抵抗増加率ＤＲをより小さくできることが判る。
　以上から、第３空隙率Ｖｓを０．４０以上とした電池（試料電池１～１４，電池１）では、自身の内部抵抗を小さくしつつ、しかも、そのような電池の抵抗増加率を低減できる。従って、より大きな入出力が可能で、かつ、使用しても内部抵抗の増大を抑制できる電池とすることができる。
　また、空隙率差（Ｖｐ－Ｖｎ）を－０．０２～０．０４の範囲内とした電池（試料電池１，６，８，１０，１２～１４，電池１）では、このような電池において抵抗増加率を特に低くできる、即ち、使用による内部抵抗の増大を確実に抑制できる電池とすることができる。
　また、各試料電池等のサイクル試験では、ハイレート充放電の条件、具体的には電流値が５Ｃの定電流充電、及び、電流値が１０Ｃよりも大きな２０Ｃの定電流放電を繰り返した。従って、第３空隙率Ｖｓを０．４０以上とした電池（試料電池１～１４，電池１）では、その内部抵抗を低く、また、使用による抵抗増加率を小さくすることができるので、サイクル試験で施したようなハイレート充放電でも良好な電池特性を発揮し、しかも、安定してその特性を発揮し続けることができる。
　次に、本実施形態１にかかる電池１の製造方法について説明する。
　まず、試料電池１とほぼ同様にして、発電要素２０を作製する。具体的には、ＬｉＣｏ１／３Ｎｉ１／３Ｍｎ１／３Ｏ２からなる正極活物質粒子３４、アセチレンブラックからなる導電材３５、及び、ＰＶＤＦからなる結着材３６を、重量比で正極活物質粒子３４：導電材３５：結着材３６＝８５：１０：５となるように混合した。この混合物の中に、分散材のＮＭＰを適量添加し、ペースト状の正極ペーストを作製した。この正極ペーストを公知の手法で、１５μｍ厚の帯状のアルミ箔の両主面に塗布し、乾燥させた後、ロールプレスで高密度化して、正極活物質層を作製した。なお、プレス圧を制御することにより、この正極活物質層の第１空隙率Ｖｐを０．３５に調整する。かくして、帯状の正電極板３０ができあがる（図３参照）。
　また一方で、ＭＣＭＢからなる負極活物質４４、及び、ＰＶＤＦからなる結着材４６を、重量比で負極活物質：結着材＝９５：５となるように混合した。この混合物の中に、分散材のＮＭＰを適量添加し、ペースト状の負極ペーストを作製した。この負極ペーストを１０μｍ厚の帯状の銅箔４８の両主面に塗布し、乾燥させた後、ロールプレスで高密度化して、負極活物質層４１を作製した。なお、この負極活物質層４１の第２空隙率Ｖｎを０．３５に調整する。かくして、負電極板４０ができあがる（図４参照）。
　上述のように作製した正電極板３０と負電極板４０との間に、２５μｍのセパレータ５０を介在させて捲回し、発電要素２０とする。
　その後は、正電極板３０（アルミ箔３８）及び負電極板４０（銅箔４８）にそれぞれ正極集電部材７１及び負極集電部材７２を溶接し、電池ケース本体１１に挿入し、図示しない電解液を注入後、封口蓋１２で電池ケース本体１１を溶接で封口する。かくして、電池１が完成する（図１参照）。
　（実施形態２）
　本実施形態２にかかる車両２００は、前述した電池１を複数含むバッテリパック２１０を搭載したものである。具体的には、図８に示すように、車両２００は、エンジン２４０、フロントモータ２２０及びリアモータ２３０を併用して駆動するハイブリッド自動車である。この車両２００は、車体２９０、エンジン２４０、これに取り付けられたフロントモータ２２０、リアモータ２３０、ケーブル２５０、インバータ２６０、及び、矩形箱形状のバッテリパック２１０を有している。このうちバッテリパック２１０は、前述した実施形態１にかかる電池１を複数収容してなる。
　本実施形態２にかかる車両２００は、前述のいずれかに記載の、低抵抗で、かつ、使用しても内部抵抗の増大を抑制できる電池１を搭載しているので、この電池１による良好な運転性と安定した性能を有する車両２００とすることができる。
　以上において、本発明を実施形態１，２に即して説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で、適宜変更して適用できることは言うまでもない。
　例えば、実施形態１では、離間部材をポリエチレンからなるセパレータ５０としたが、図９に示す実施例のように、ポリエチレンからなる層状の樹脂層部１５０Ａ（厚みが２１μｍ）の両主面に、アルミナ（酸化アルミニウム）を含む層状の耐熱層部１５０Ｂ（厚みが２μｍ）を付加した耐熱層付セパレータ１５０としても良い。このような場合、耐熱層付セパレータ１５０の第３層厚Ｔｓは、樹脂層部１５０Ａの厚みＴｓａ、及び、耐熱層部１５０Ｂの厚みＴｓｂを合わせた総和（Ｔｓ＝Ｔｓｂ＋Ｔｓａ＋Ｔｓｂ）である（図９参照）。

Claims (4)

  1. 　正極活物質粒子を含む正極活物質層を有する正電極板、
    　負極活物質粒子を含む負極活物質層を有する負電極板、
    　リチウムイオンを含む非水電解液、及び、
    　上記正電極板と上記負電極板との間に介在し、上記正電極板と上記負電極板とを離間させてなる離間部材、を備える
    非水電解液型リチウムイオン二次電池であって、
    　上記離間部材を挟んで対向する上記正電極板の上記正極活物質層の厚みと、上記負電極板の上記負極活物質層の厚みとの和をＴａ、及び、上記離間部材の厚みをＴｓとしたとき、関係式
    　　Ｔａ≦４５（μｍ）、２０≦Ｔｓ≦３５（μｍ）、及び、Ｔｓ／Ｔａ＞０．５
    を満たし、
    　上記離間部材は、
    　　その透気度ＡＰが、ＡＰ＜３００（ｓｅｃ／１００ｃｃ）で、
    　　その空隙率が、０．４０以上である
    非水電解液型リチウムイオン二次電池。
  2. 請求項１に記載の非水電解液型リチウムイオン二次電池であって、
    　前記正極活物質層の空隙率をＶｐ、前記負極活物質層の空隙率をＶｎとしたとき、関係式
    　－０．０２≦Ｖｐ－Ｖｎ≦０．０４
    を満たす
    非水電解液型リチウムイオン二次電池。
  3. 請求項１又は請求項２の１項に記載の非水電解液型リチウムイオン二次電池であって、
    　放電電流を１０Ｃ以上、かつ、充電電流を５Ｃ以上の範囲にて充放電を行うことが許容されている
    非水電解液型リチウムイオン二次電池。
  4. 請求項１～請求項３のいずれか１項に記載の非水電解液型リチウムイオン二次電池を搭載し、この非水電解液型リチウムイオン二次電池による電気エネルギを動力源の全部又は一部に使用する車両。
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