WO2018216585A1 - 非水電解質二次電池および非水電解質二次電池の製造方法 - Google Patents

非水電解質二次電池および非水電解質二次電池の製造方法 Download PDF

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中村　利一
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Definitions

  • the present technology relates to a non-aqueous electrolyte secondary battery and a method for manufacturing a non-aqueous electrolyte secondary battery, and more specifically, a non-aqueous electrolyte secondary battery and a method for manufacturing a non-aqueous electrolyte secondary battery, and a battery pack, a vehicle, and a power storage
  • the present invention relates to a system, a power tool, and an electronic device.
  • the positive electrode is made of a material capable of electrochemically inserting and extracting lithium
  • the negative electrode is made of SiOx (0.3 ⁇ x ⁇ 1.6).
  • a non-aqueous secondary battery characterized in that the electrode unit is pressurized to 3 kgf / cm 2 or more during charging / discharging see Patent Document 1
  • a negative electrode A lithium secondary battery comprising a negative electrode having an active material and a negative electrode current collector, a positive electrode, and a non-aqueous electrolyte, wherein the negative electrode active material increases in volume when alloyed with lithium during charging.
  • the negative electrode is configured by using a material and the negative electrode active material is provided so as to be in direct contact with the negative electrode current collector, and the total volume of the negative electrode active material in a state not containing lithium
  • the lithium secondary battery characterized in that it is contained in the negative electrode active substance in proposed in lithium final discharge state of 8% or more (see Patent Document 2).
  • a lithium pre-doping method characterized in that a lithium-doped material and lithium metal are mixed in the presence of a solvent is proposed (see Patent Document 3), and a lithium-doped material and lithium metal Kneading and mixing in the presence of a solvent, a pre-dope and slurry adjusting step for adjusting a slurry that can be applied, an applying step for applying the slurry onto a current collector, and drying the slurry applied onto the current collector
  • Patent Document 4 A method for producing a pre-doped electrode characterized by including a drying step has been proposed (see Patent Document 4).
  • a positive electrode including a positive electrode active material capable of inserting or desorbing anions
  • a negative electrode including a negative electrode active material capable of inserting or extracting at least one of metallic lithium and lithium ions
  • the first separator and a non-aqueous electrolyte obtained by dissolving a lithium salt in a non-aqueous solvent, including a solid lithium salt at 25 ° C.
  • the positive electrode and the positive electrode A non-aqueous electrolyte storage element having an ion exchange membrane between at least one of the negative electrodes and the first separator has been proposed (see Patent Document 5), and a positive electrode capable of inserting or removing anions
  • a positive electrode containing an active material, a negative electrode containing a negative electrode active material capable of occluding or releasing at least one of metallic lithium and lithium ions, and a lithium salt dissolved in a non-aqueous solvent A positive electrode containing an active material, a negative electrode containing a negative electrode active material capable of occluding or releasing at least one of metallic lithium and lithium ions, and a lithium salt dissolved in a non-aqueous solvent.
  • a non-aqueous electrolyte storage element having a non-aqueous electrolyte and a separator between the positive electrode and the negative electrode, wherein at least one of the positive electrode, the negative electrode, and the separator comprises a solid lithium salt
  • a non-aqueous electrolyte storage element has been proposed, which is characterized in that the solubility of the lithium salt in the non-aqueous solvent is equal to or lower than the saturation solubility (see Patent Document 6).
  • non-aqueous electrolyte secondary batteries secondary batteries
  • secondary batteries secondary batteries
  • the present technology has been made in view of such a situation, and provides a nonaqueous electrolyte secondary battery having excellent battery characteristics and excellent reliability and a method for manufacturing the nonaqueous electrolyte secondary battery.
  • Another object of the present technology is to provide a battery pack, a vehicle, a power storage system, an electric tool, and an electronic device including a nonaqueous electrolyte secondary battery having excellent battery characteristics and excellent reliability.
  • the present inventor has found a non-aqueous electrolyte secondary battery having excellent battery characteristics and excellent reliability, and a method for manufacturing the non-aqueous electrolyte secondary battery. We have succeeded in developing it and have completed this technology.
  • a nonaqueous electrolyte secondary battery including at least a negative electrode for a nonaqueous electrolyte secondary battery including a negative electrode mixture, a positive electrode for a nonaqueous electrolyte secondary battery, and an electrolytic solution including an electrolyte and a solvent.
  • the negative electrode mixture includes a negative electrode active material powder, the negative electrode active material powder includes a carbon-based material and a silicon-based material, and a mixing ratio of the carbon-based material to the silicon-based material (carbon-based material) (Mass%) / silicon-based material (mass%) is 90 mass% / 10 mass% to 0 mass% / 100 mass%, and the battery voltage in a deep discharge at a current rate of 0.001 ItA reaching a battery voltage of 0 V.
  • the negative electrode potential at 0 V point is 3.2 Vvs (Li / Li + ) or less, and the electrolyte concentration in the negative electrode mixture is in the electrolyte solution present in the nonaqueous electrolyte secondary battery excluding the negative electrode mixture
  • the negative electrode potential at the battery voltage of 0 V may be 3.15 Vvs (Li / Li + ) or less.
  • the non-aqueous electrolyte secondary battery according to the present technology may include a battery can including a base material containing iron, and the base material is nickel-plated.
  • the battery In a discharge curve obtained by deep discharge at a current rate of 0.001 ItA reaching a voltage of 0 V, an elliptical or plateau-like peak does not have to exist in a region where the battery voltage is 0.5 to 0 V.
  • the silicon-based material includes at least one compound selected from the group consisting of metal silicon, silicon oxide, silicon fluoride, silicon alloy, and lithium silicofluoride. Good.
  • the negative electrode active material powder may include fibrous carbon and / or highly conductive powdery carbon.
  • the electrolyte may contain at least lithium hexafluorophosphate.
  • the electrolyte may contain a lithium electrolyte salt containing at least boron.
  • the negative electrode mixture may include at least polyvinylidene fluoride.
  • the electrolyte concentration in the negative electrode mixture (“negative electrode” with respect to the electrolyte concentration in the electrolyte present in the nonaqueous electrolyte secondary battery excluding the negative electrode mixture
  • the ratio of “electrolyte concentration in the mixture” / “electrolyte concentration in the electrolyte present in the non-aqueous electrolyte secondary battery excluding the negative electrode mixture”) may be more than 1 and 2.5 or less.
  • the present technology provides a method for producing a nonaqueous electrolyte secondary battery comprising at least a negative electrode for a nonaqueous electrolyte secondary battery containing a negative electrode active material powder, a positive electrode for a nonaqueous electrolyte secondary battery, and an electrolyte solution.
  • a method for producing a negative electrode for a non-aqueous electrolyte secondary battery comprising: a negative electrode for the non-aqueous electrolyte secondary battery; a positive electrode for the non-aqueous electrolyte secondary battery; and the electrolyte solution. And a method of manufacturing a non-aqueous electrolyte secondary battery.
  • the method for producing the negative electrode for a nonaqueous electrolyte secondary battery includes at least the predoped negative electrode active material powder and a binder using a nonaqueous solvent. To obtain a negative electrode paint, and to apply the negative electrode paint on a current collector, to dry, and to press (roll) to form an electrode plate.
  • a non-aqueous electrolyte secondary battery according to the present technology a control unit that controls a usage state of the non-aqueous electrolyte secondary battery; and a switch unit that switches a usage state of the non-aqueous electrolyte secondary battery according to an instruction of the control unit;
  • Providing a battery pack comprising: A non-aqueous electrolyte secondary battery according to the present technology, a driving force conversion device that receives supply of electric power from the non-aqueous electrolyte secondary battery and converts it into a driving force of a vehicle, and a driving unit that is driven according to the driving force;
  • a vehicle control device, and a vehicle A power storage device having a non-aqueous electrolyte secondary battery according to the present technology, a power consuming device to which power is supplied from the non-aqueous electrolyte secondary battery, and control of power supply from the non-aqueous electrolyte secondary battery to the power consuming device
  • Providing a power storage system comprising:
  • a power tool comprising: a non-aqueous electrolyte secondary battery according to the present technology; and a movable part to which electric power is supplied from the non-aqueous electrolyte secondary battery.
  • an electronic device that includes the nonaqueous electrolyte secondary battery according to the present technology and receives power supply from the nonaqueous electrolyte secondary battery.
  • FIG. It is a figure which shows the result of the discharge of Example 1 which concerns on this technique, and the comparative example 1.
  • FIG. It is a figure which shows the pre dope means 1 of lithium ion. It is a figure which shows the pre dope means 2 of lithium ion. It is a figure which shows the result of the discharge of Example 1 which concerns on this technique, and the comparative example 1.
  • FIG. It is a figure which shows the result of the discharge of Example 1 which concerns on this technique, and the comparative example 4.
  • FIG. It is a block diagram showing the structure of the application example (example of a battery pack) of the nonaqueous electrolyte secondary battery which concerns on this technique.
  • the first problem is deterioration (capacity reduction), can tearing, or battery swelling due to reduced current collection performance.
  • Capacity reduction As the ratio of the silicon-based material increases, the expansion of the mixture layer accompanying charging increases, and the electrical isolation in the mixture layer of the silicon-based material due to charge / discharge expansion and contraction and the current collector foil of the mixture layer Degradation (capacity reduction) occurs with the progress of the charge / discharge cycle, such as a decrease in current collection performance due to peeling.
  • Both the cylindrical battery and the laminate battery are deteriorated due to a decrease in the current collecting performance.
  • the cylindrical battery can be torn, and the laminate battery has a problem of battery swelling.
  • the second problem is deterioration (capacity reduction) due to generation of irreversible capacity after charging.
  • the irreversible capacity due to charging / discharging of silicon-based material is larger than that of the active material of carbon-based material and does not converge completely even after the cycle has elapsed. Yes.
  • pre-occlusion pre-doping
  • a battery in which adhesion strength is strengthened by a polyimide / amide binder and a lithium ion pre-doped to a negative electrode active material SiOx after manufacturing a negative electrode or a battery has been proposed.
  • the pre-doping method at this time is utilization of an internal battery reaction by sticking Li metal to the prepared negative electrode plate.
  • a lithium secondary battery is proposed in which 8% or more of lithium in the negative electrode active material in a discharge end state is pre-doped in the negative electrode active material before charge and discharge. ing.
  • the pre-doping method at this time is utilization of an internal battery reaction by sticking Li metal to the prepared negative electrode plate.
  • lithium ion pre-doping treatment is performed by attaching metallic lithium to the negative electrode plate before battery assembly, etc. This is performed after leaving the electrolyte solution in the tank. That is, since the natural potential of the negative electrode active material is a noble potential that is much higher than the oxidation-reduction potential of metallic lithium, the metallic lithium dissolves immediately after the injection and the electrons are collected (currently not disclosed in this disclosure). Then, the current collector may be used in place of the current collector foil core or the current collector foil, or the current collector foil core may be used in place of the current collector or the current collector foil.
  • the foil may be used in place of a current collector or a current collector foil core, the same shall apply hereinafter), and the so-called internal battery in which lithium ions dissolved in the liquid are occluded in the negative electrode active material using the electrons.
  • a method of pre-doping lithium ions using a reaction has been proposed. However, since it is a negative electrode plate obtained by press-molding a mixture layer composed of an uncharged and unexpanded negative electrode active material, it accompanies expansion and contraction of the negative electrode active material due to charge / discharge regardless of the presence or absence of lithium ion pre-doping.
  • the lithium ion pre-doping to the negative electrode as described above is incapable of long-term cycle such as 500 cycles, and stress caused by the change of the negative electrode thickness due to charge expansion / discharge shrinkage of the active material as described above.
  • the effect of improvement on the deterioration caused by the deterioration of the current collection performance is insufficient.
  • Li ions are contained in the carbon powder.
  • a specific solvent not containing an electrolyte such as LiPF 6 Li ions are contained in the carbon powder.
  • pre-doping is achieved.
  • granular metallic lithium having a small surface area is used, but when actually confirmed, a clear lithium ion pre-doping effect is not achieved.
  • the natural potential of carbon itself is about 3.6 V vs. Li, and even when contacted with metallic lithium, 6C + xLi + nxe ⁇ ⁇ C 6 Li x (A) To become Sufficient electronic conduction needs to be transmitted to each active material, and if metallic lithium is pasted to the negative electrode plate rolled on the current collector foil, Li ⁇ Li + + e ⁇ (B) Since the electrons generated in (1) are transferred to the next active material through the Cu foil, the reaction (A) is continuously generated using the electrons and Li ions are occluded, that is, pre-doped.
  • the nonaqueous electrolyte secondary battery according to the present technology is, for example, a cylindrical or square lithium ion secondary battery or a laminate film type lithium ion secondary battery, and includes a battery pack, a vehicle, a power storage system, an electric tool, an electronic Applies to equipment.
  • a nonaqueous electrolyte secondary battery according to a first embodiment includes a negative electrode for a nonaqueous electrolyte secondary battery including a negative electrode mixture, and a nonaqueous electrolyte secondary battery.
  • a non-aqueous electrolyte secondary battery comprising at least a positive electrode and an electrolyte solution containing an electrolyte and a solvent, wherein the negative electrode mixture includes a negative electrode active material powder, and the negative electrode active material powder includes a carbon-based material and silicon
  • the mixing ratio of the carbon-based material to the silicon-based material is 90 mass% / 10 mass% to 0 mass% / 100.
  • the negative electrode potential at the battery voltage 0 V point is 3.2 Vvs (Li / Li + ) or less, and the electrolyte concentration in the negative electrode mixture Is present in the non-aqueous electrolyte secondary battery excluding the negative electrode mixture. Greater than the electrolyte concentration in the solution, a non-aqueous electrolyte secondary battery.
  • nonaqueous electrolyte secondary battery of the first embodiment it is possible to improve and maintain battery characteristics and reliability, and more specifically, with the current collector foil accompanying charge / discharge expansion / contraction The adverse effect on the current collecting property can be reduced, and good charge / discharge cycle characteristics can be obtained.
  • the negative electrode potential at the battery voltage of 0 V is 3.15 Vvs (Li / Li + ) or less is preferable. According to this preferred embodiment, the battery characteristics and reliability of the nonaqueous electrolyte secondary battery can be further improved and maintained.
  • the negative electrode active material powder that has been charged in advance 10 to 100%, preferably 30 to 100%, and has been charged in advance.
  • the thickness change as the negative electrode can be suppressed very little even if the active material expands or contracts due to battery charging / discharging.
  • non-aqueous electrolyte secondary containing carbon-based materials and silicon-based materials that suppress deterioration of current collection performance such as peeling of the mixture from the current collector due to the influence of expansion and contraction of the active material due to battery charging and discharging, and excellent cycle characteristics
  • a negative electrode plate for a battery or a nonaqueous electrolyte secondary battery having the same can be obtained.
  • the positive electrode to be opposed is also adjusted to a charged state in advance by a method such as electrode charging in an electrolyte bath in the same manner as the negative electrode plate, Assembly may be performed.
  • the charging rate of each of the positive electrode and the negative electrode before assembly is arbitrary, but when the first charge is performed as a battery after assembly, lithium ions extracted from the positive electrode are occluded in the pre-doped negative electrode, that is, charged. This is because depending on the combination of the charging rates before assembly of the negative electrode, the capacity of the negative electrode is greatly exceeded, and the capacity deterioration is promoted.
  • the equivalent to the irreversible capacity (%) at the time of initial charge in the negative electrode capacity is A battery that is not overcharged can be produced by adjusting the full charge capacity at the time of the initial charge of the battery.
  • the charge rate of the pre-doped negative electrode is 100% of the negative electrode capacity and the amount corresponding to the irreversible capacity at the initial charge of the negative electrode is L%
  • the positive electrode is charged by electrode charging or the like in advance so that it becomes 100-L%. Adjust the amount, and use them to assemble the battery. After assembly, when the initial charge is performed for L% toward full charge, the charging rate becomes 100% positive electrode and 100 + L% negative electrode. However, when the second full charge is performed after the discharge, the irreversible capacity of the negative electrode is lost. Therefore, the charge rate at the second full charge is 100% of the positive electrode and 100% of the negative electrode.
  • a battery can be fabricated.
  • Irreversible capacity L (%) when the negative electrode is charged for the first time ⁇ (Initial charge capacity)-(initial discharge capacity) ⁇ / (initial charge capacity) x 100 (%)
  • FIG. 2 is a diagram showing lithium ion pre-doping (Means 1). The means 1 will be described with reference to FIG.
  • FIG. 3 is a diagram showing lithium ion pre-doping (Means 2). The means 2 will be described with reference to FIG.
  • the liquid After sufficiently impregnating the liquid with an active material in a liquid bath containing an electrolyte, the liquid is brought into pressure contact with a conductive metal container (conductive folder) having a shape capable of transmitting lithium ions, and the counter electrode is made of metallic lithium.
  • a conductive metal container conductive folder
  • metallic lithium By charging operation or the like, metallic lithium is dissolved, and a charged (expanded) active material powder in which lithium ions are previously occluded, that is, pre-doped, is obtained.
  • the charged powder is made into a paint with a non-aqueous solvent, applied onto the current collector foil core, dried, press-molded, and converted into an electrode plate, whereby the mixture layer is formed with the charged expanded active material powder.
  • a press-molded negative electrode plate is obtained.
  • the anode plate is immersed in a liquid bath containing an electrolyte as a first step, and then charged in an electrode plate state or a powder state. Then, as a second step after that, after drying, the powder is once made into a dry powder, made into a paint with an NMP solution of a PVDF binder, applied to a current collector foil, and pressed to advance an electrode plate.
  • the electrolyte concentration is “in the negative electrode mixture”> “in the battery excluding the negative electrode.
  • the ratio of “in the negative electrode mixture” / “in the electrolytic solution existing in the battery excluding the negative electrode” is more than 1 and 2.5 or less.
  • the ratio of “in the negative electrode mixture” / “in the electrolytic solution existing in the battery excluding the negative electrode” is 1.2 or more and 2.0 or less, and the present technology further improves charge / discharge cycle characteristics.
  • the 1st nonaqueous electrolyte secondary battery which concerns on can be obtained.
  • the electrolyte concentration in the negative electrode mixture is determined by analyzing and quantifying the elements constituting the electrolyte present in the negative electrode mixture using ICP or the like, and separately using a mercury porosimeter or the like. By measuring the void volume (mL or mL / g) in the layer, the electrolyte concentration (mol / L) contained in the negative electrode mixture can be calculated from the above two results.
  • the electrolyte concentration in the electrolyte solution present in the non-aqueous electrolyte secondary battery excluding the negative electrode mixture is the ICP element that constitutes the electrolyte in the electrolyte solution present in the non-aqueous electrolyte secondary battery excluding the negative electrode mixture.
  • the concentration of the electrolyte (mol / L) contained in the negative electrode mixture can be calculated by analyzing and quantifying using the above.
  • the electrolyte containing the electrolyte (means 1 and 2) and the electrolyte contained in the electrolyte injected during battery assembly may be the same or different, and the non-aqueous solvent of the electrolyte containing electrolyte And the non-aqueous solvent contained in the electrolyte to be injected during battery assembly may be the same or different.
  • the electrolyte contained in the liquid containing the electrolyte is LiPF 6
  • the electrolyte contained in the electrolytic solution may be at least one of LiPF 6 , LiBF 4 , LiBOB, and LiSI.
  • the nonaqueous solvent contained in the electrolyte-containing liquid is EC (ethylene carbonate), EMC (ethyl methyl carbonate), DMC (dimethyl carbonate), DEC (diethyl carbonate), MP (methyl propionate), PE (Ethyl propionate), PP (propyl propionate), PB (butyl propionate), and PC (propylene carbonate), and the nonaqueous solvent contained in the electrolyte is EC ( Ethylene carbonate), EMC (ethyl methyl carbonate), DMC (dimethyl carbonate), DEC (diethyl carbonate), MP (methyl propionate), PE (ethyl propionate), PP (propyl propionate), PB (butyl propionate) And PC (prop Of emissions carbonate), it may be at least any one kind.
  • the non-aqueous solvent contained in the electrolyte-containing liquid and the non-aqueous solvent contained in the electrolytic solution may contain an additive.
  • the same kind of additives may be contained, or different kinds of additives may be contained.
  • the additive include VC (vinylene carbonate), FEC (4-fluoroethyl carbonate), ES (ethylene sulfide), PS (propane sultone), BS (butane sultone), CHB (cyclohexynylbenzene) and the like. .
  • the lithium ion pre-doping treatment is performed by, for example, attaching lithium metal to the negative electrode plate before battery assembly.
  • the method to be performed after leaving it is referred to as (Means 3).
  • a dual carbon capacitor there is a technique in which LiPF 6 is mixed in advance in a separator, or a positive electrode, a negative electrode, and a separator.
  • the cycle characteristics can be improved by compensating for the decrease in the Li + or PF 6 ⁇ ion concentration generated at the electrode interface. it can.
  • the present invention relates to the effect of improving various problems focusing on the formation of the negative electrode carbon film.
  • the present technology is not a system of separation and storage of anions and cations as shown in the above technology, but a system based on the storage and release reaction in the movement of Li + between positive and negative electrodes, that is, a lithium ion secondary battery. Is different in content.
  • the negative electrode active material (powder) in the present technology is not only a mixed active material of one kind of carbon-based material and SiO, but also a mixed active material of other carbon-based materials and other silicon-based materials. It can be used.
  • the nonaqueous electrolyte secondary battery according to the first embodiment of the present technology includes a negative electrode for a nonaqueous electrolyte secondary battery including a negative electrode mixture.
  • the negative electrode for a non-aqueous electrolyte secondary battery may have a negative electrode mixture on one side or both sides of a negative electrode current collector.
  • the current collector for the negative electrode may be formed of, for example, one or two or more kinds of conductive materials such as copper, nickel, and stainless steel in a foil shape.
  • the negative electrode mixture provided in the negative electrode for a nonaqueous electrolyte secondary battery includes at least a powder of a negative electrode active material, and may further include a binder (binder) and a conductive agent. Moreover, in addition to containing pre-doped lithium, at least an electrolyte may be contained, and examples of the above-described electrolyte species may be included.
  • the negative electrode active material powder includes a carbon-based material and a silicon-based material.
  • a carbon-based material and a silicon-based material.
  • the carbon-based material and the silicon-based material will be described in detail.
  • the carbon-based material can also function as a conductive agent for the negative electrode.
  • Examples of the carbon-based material include graphitizable carbon, non-graphitizable carbon, and graphite.
  • the interplanar spacing of the (002) plane in non-graphitizable carbon is preferably 0.37 nm or more, and the interplanar spacing of the (002) plane in graphite is preferably 0.34 nm or less. More specifically, pyrolytic carbons, cokes, glassy carbon fibers, organic polymer compound fired bodies, activated carbon and carbon blacks.
  • the cokes include pitch coke, needle coke and petroleum coke.
  • the organic polymer compound fired body is obtained by firing (carbonizing) a polymer compound such as a phenol resin and a furan resin at an appropriate temperature.
  • the carbon-based material may be low crystalline carbon heat-treated at a temperature of about 1000 ° C. or less, or may be amorphous carbon.
  • the shape of the carbon-based material may be any of a fibrous shape, a spherical shape, a granular shape, and a scale shape.
  • the silicon-based material may be any of a simple substance of Si (silicon), an alloy and a compound (silicon oxide, silicon fluoride, lithium silicofluoride, etc.), two or more of them, or one or two of them. It may have at least a part of phases of more than one kind.
  • the simple substance is a simple substance in a general sense (may contain a small amount of impurities), and does not necessarily mean 100% purity.
  • the alloy of Si is, for example, any one or two of Sn, Ni, Cu, Fe, Co, Mn, Zn, In, Ag, Ti, Ge, Bi, Sb and Cr as constituent elements other than Si. It contains the above elements.
  • the Si compound includes, for example, one or more of C, O, F and the like as a constituent element other than Si. Note that the Si compound may include, for example, any one or more of the elements described with respect to the Si alloy as a constituent element other than Si.
  • Si alloys and compounds include, for example, SiB 4 , SiB 6 , Li 2 SiF 6 , Mg 2 Si, Ni 2 Si, TiSi 2 , MoSi 2 , CoSi 2 , NiSi 2 , CaSi 2 , CrSi 2 , Cu 5 Si, FeSi 2, MnSi 2, NbSi 2 , TaSi 2, VSi 2, WSi 2, ZnSi 2, SiC, Si 3 N 4, Si 2 N 2 O, SiOv (0 ⁇ v ⁇ 2), and LiSiO the like.
  • v in SiOv may be 0.2 ⁇ v ⁇ 1.4.
  • the mixing ratio (mass% ratio) between the carbon material and the silicon material is the mixing ratio of the carbon material to the silicon material (carbon material (mass%) / silicon material (mass%)).
  • the negative electrode active material powder may further include a material containing any one or two of a metal element and a metalloid element as a constituent element in addition to the carbon-based material and the silicon-based material. This is because a high energy density can be obtained.
  • the metal-based material may be any of a simple substance, an alloy, and a compound, or two or more kinds thereof, or one having at least a part of one or two or more phases thereof.
  • the alloy includes a material including one or more metal elements and one or more metalloid elements in addition to a material composed of two or more metal elements.
  • the alloy may contain a nonmetallic element.
  • the structure includes a solid solution, a eutectic (eutectic mixture), an intermetallic compound, and two or more kinds of coexisting substances.
  • the metal element and metalloid element described above are, for example, one or more metal elements and metalloid elements capable of forming an alloy with Li. Specifically, for example, Mg, B, Al, Ga, In, Ge, Sn, Pb, Bi, Cd, Ag, Zn, Hf, Zr, Y, Pd, and Pt.
  • the binder is not particularly limited, but includes, for example, any one or more of synthetic rubber and polymer material.
  • Examples of the synthetic rubber include styrene butadiene rubber, fluorine rubber, and ethylene propylene diene, and examples of the polymer material include polyvinylidene fluoride and polyimide. Polyvinylidene fluoride is preferable.
  • the coating solvent for preparing the negative electrode mixture may be any solvent as long as it is a solvent capable of kneading a negative electrode active material, a binder, a conductive agent and the like into a paste, but the above (Means 1) And 2), the negative electrode active material pre-doped contains a pre-doped lithium and may react with water and deactivate, so that it is preferably a non-aqueous solvent, and N-methylpyrrolidone ( NMP) is more preferable.
  • NMP N-methylpyrrolidone
  • NMP polyvinylidene fluoride
  • the nonaqueous electrolyte secondary battery according to the first embodiment of the present technology includes an electrolytic solution including an electrolyte and a solvent.
  • the electrolytic solution may further contain other materials such as the above additives.
  • the electrolyte (electrolyte salt) contained in the electrolytic solution contains any one kind or two or more kinds of salts such as lithium salts, for example.
  • the electrolyte may contain a salt other than the lithium salt, for example.
  • This other salt is, for example, a light metal salt other than a lithium salt.
  • lithium salt examples include lithium hexafluorophosphate (LiPF 6 ), lithium tetrafluoroborate (LiBF 4 ), lithium bisoxalate borate (LiBOB), lithium fluorooxalate borate (LiFOB), and lithium difluorooxalate.
  • LiDFOB lithium bis (fluorosulfonyl) imide
  • LiAsF 6 lithium hexafluoroarsenate
  • LiB (C 6 H 5 ) 4 lithium methanesulfonate
  • LiCF 3 SO 3 lithium trifluoromethanesulfonate
  • LiAlCl 4 dilithium hexafluorosilicate
  • Li 2 SiF 6 lithium chloride
  • LiCl lithium bromide
  • LiPF 6 or LiBF 4 is preferable, and LiPF 6 is more preferable. This is because a higher effect can be obtained because the internal resistance is lowered.
  • the electrolyte is not limited to the series of materials described above, and may be other materials.
  • the content of the electrolyte is not particularly limited, but among them, it is preferably 0.3 mol / kg to 3.0 mol / kg with respect to the solvent. This is because high ionic conductivity is obtained.
  • the solvent contains one or more of nonaqueous solvents such as organic solvents.
  • nonaqueous solvent include a cyclic carbonate ester, a chain carbonate ester, a lactone, a chain carboxylate ester, and a nitrile. This is because excellent battery capacity, cycle characteristics, storage characteristics, and the like can be obtained.
  • the cyclic carbonate include ethylene carbonate, propylene carbonate, and butylene carbonate
  • examples of the chain carbonate include dimethyl carbonate, diethyl carbonate, ethyl methyl carbonate, and methyl propyl carbonate.
  • lactone include ⁇ -butyrolactone and ⁇ -valerolactone.
  • carboxylic acid ester examples include methyl acetate, ethyl acetate, methyl propionate, ethyl propionate, propyl propionate, methyl butyrate, methyl isobutyrate, methyl trimethyl acetate, and ethyl trimethyl acetate.
  • Nitriles include, for example, acetonitrile, glutaronitrile, adiponitrile, methoxyacetonitrile, 3-methoxypropionitrile and the like.
  • non-aqueous solvents include, for example, 1,2-dimethoxyethane, tetrahydrofuran, 2-methyltetrahydrofuran, tetrahydropyran, 1,3-dioxolane, 4-methyl-1,3-dioxolane, 1,3-dioxane, 1 , 4-dioxane, N, N-dimethylformamide, N-methylpyrrolidinone, N-methyloxazolidinone, N, N′-dimethylimidazolidinone, nitromethane, nitroethane, sulfolane, trimethyl phosphate and dimethyl sulfoxide. This is because similar advantages can be obtained.
  • ethylene carbonate, propylene carbonate, dimethyl carbonate, diethyl carbonate and ethyl methyl carbonate are preferred. This is because better battery capacity, cycle characteristics, storage characteristics, and the like can be obtained.
  • high viscosity (high dielectric constant) solvents such as ethylene carbonate and propylene carbonate (for example, dielectric constant ⁇ ⁇ 30) and low viscosity solvents such as dimethyl carbonate, ethyl methyl carbonate and diethyl carbonate (for example, viscosity ⁇ 1 mPas).
  • -A combination with s is more preferred. This is because the dissociation property of the electrolyte salt and the ion mobility are improved.
  • the solvent may contain one kind or two or more kinds of unsaturated cyclic carbonate, halogenated carbonate, sultone (cyclic sulfonate) and acid anhydride.
  • unsaturated cyclic carbonate is a cyclic carbonate having one or more unsaturated bonds (carbon-carbon double bonds), and examples thereof include vinylene carbonate, vinyl ethylene carbonate, and methylene ethylene carbonate.
  • halogenated carbonate is a cyclic or chain carbonate containing one or more halogens as a constituent element.
  • Examples of cyclic halogenated carbonates include 4-fluoro-1,3-dioxolan-2-one and 4,5-difluoro-1,3-dioxolan-2-one.
  • Examples of the chain halogenated carbonate include fluoromethyl methyl carbonate, bis (fluoromethyl) carbonate, and difluoromethyl methyl carbonate.
  • Examples of sultone include propane sultone and propene sultone.
  • Examples of the acid anhydride include succinic anhydride, ethanedisulfonic anhydride, and anhydrous sulfobenzoic acid.
  • the solvent is not limited to the series of materials described above, and other materials may be used.
  • the nonaqueous electrolyte secondary battery according to the first embodiment of the present technology includes a positive electrode for a nonaqueous electrolyte secondary battery.
  • the positive electrode for a non-aqueous electrolyte secondary battery may have a positive electrode active material on one side or both sides of a positive electrode current collector. Furthermore, the positive electrode for nonaqueous electrolyte secondary batteries may contain any one type or two or more types of other materials such as a binder and a conductive agent.
  • the current collector for the positive electrode is formed of, for example, one or two or more kinds of conductive materials such as aluminum, nickel, and stainless steel in a foil shape.
  • any one or two or more of those capable of occluding and releasing lithium are included.
  • the positive electrode active material is preferably a lithium-containing compound, and more specifically, preferably one or both of a lithium-containing composite oxide and a lithium-containing phosphate compound. This is because a high energy density can be obtained.
  • Lithium-containing composite oxide is an oxide containing lithium and one or more elements (hereinafter referred to as “other elements”, excluding lithium (Li)) as constituent elements, and is a layered rock salt A crystal structure of a type or a spinel type.
  • the “lithium-containing phosphate compound” is a phosphate compound containing lithium and one or more other elements as constituent elements and has an olivine type crystal structure.
  • the type of other element is not particularly limited as long as it is any one or more of arbitrary elements.
  • the other elements are preferably any one or more of elements belonging to Groups 2 to 15 in the long-period periodic table. More specifically, the other element is more preferably any one or two or more metal elements of nickel (Ni), cobalt (Co), manganese (Mn), and iron (Fe). . This is because a high voltage can be obtained.
  • the lithium-containing composite oxide having a layered rock salt type crystal structure is preferably one or more of the compounds represented by formulas (21) to (23).
  • M11 is cobalt (Co), magnesium (Mg), aluminum (Al), boron (B), titanium (Ti), vanadium (V), chromium (Cr), iron (Fe), copper (Cu), zinc (Zn), zirconium (Zr), molybdenum (Mo), tin (Sn), calcium (Ca), strontium (Sr), and tungsten (W), a to e being 0.8 ⁇ a ⁇ 1.2, 0 ⁇ b ⁇ 0.5, 0 ⁇ c ⁇ 0.5, (b + c) ⁇ 1, ⁇ 0.1 ⁇ d ⁇ 0.2 and 0 ⁇ e ⁇ 0.1 are satisfied.
  • the composition of lithium varies depending on the charge / discharge state, and a is the value of the fully discharged state.
  • M12 is cobalt (Co), manganese (Mn), magnesium (Mg), aluminum (Al), boron (B), titanium (Ti), vanadium (V), chromium (Cr), iron (Fe), copper (Cu), zinc (Zn), molybdenum (Mo), tin (Sn), calcium (Ca), strontium (Sr), and tungsten (W), and a to d are 0.8.
  • composition of lithium depends on the charge / discharge state Unlikely, a is the value of the fully discharged state.
  • M13 is nickel (Ni), manganese (Mn), magnesium (Mg), aluminum (Al), boron (B), titanium (Ti), vanadium (V), chromium (Cr), iron (Fe), copper (Cu), zinc (Zn), molybdenum (Mo), tin (Sn), calcium (Ca), strontium (Sr), and tungsten (W), and a to d are 0.8.
  • lithium-containing composite oxide having a layered rock salt type crystal structure LiNiO 2 , LiCoO 2 , LiCo 0.98 Al 0.01 Mg 0.01 O 2 , LiNi 0.5 Co 0.2 Mn 0.3 O 2 , LiNi 0.8 Co 0.15 Al 0.05 O 2.
  • LiNi 0.33 Co 0.33 Mn 0.33 O 2 Li 1.2 Mn 0.52 Co 0.175 Ni 0.1 O 2 and Li 1.15 (Mn 0.65 Ni 0.22 Co 0.13 ) O 2 .
  • the lithium-containing composite oxide having a spinel crystal structure is preferably one or more of the compounds represented by formula (24).
  • M14 is cobalt (Co), nickel (Ni), magnesium (Mg), aluminum (Al), boron (B), titanium (Ti), vanadium (V), chromium (Cr), iron (Fe), copper At least one of (Cu), zinc (Zn), molybdenum (Mo), tin (Sn), calcium (Ca), strontium (Sr), and tungsten (W), wherein a to d are 0.9.
  • composition of lithium differs depending on the charge / discharge state, and a Is the value of the fully discharged state.
  • lithium-containing composite oxide having a spinel crystal structure examples include LiMn 2 O 4 .
  • the lithium-containing phosphate compound having an olivine-type crystal structure is preferably one or more of the compounds represented by formula (25).
  • Li a M15PO 4 (25) (M15 is cobalt (Co), manganese (Mn), iron (Fe), nickel (Ni), magnesium (Mg), aluminum (Al), boron (B), titanium (Ti), vanadium (V), niobium It is at least one of (Nb), copper (Cu), zinc (Zn), molybdenum (Mo), calcium (Ca), strontium (Sr), tungsten (W), and zirconium (Zr). 0.9 ⁇ a ⁇ 1.1, where the composition of lithium varies depending on the charge / discharge state, and a is the value of the complete discharge state.)
  • lithium-containing phosphate compound having an olivine type crystal structure examples include LiFePO 4 , LiMnPO 4 , LiFe 0.5 Mn 0.5 PO 4, and LiFe 0.3 Mn 0.7 PO 4 .
  • lithium-containing composite oxide may be one kind or two or more kinds of compounds represented by the formula (26).
  • the binder for the positive electrode includes, for example, one kind or two or more kinds of synthetic rubber and polymer material.
  • Synthetic rubber is, for example, fluorine rubber and ethylene propylene diene.
  • the polymer material include polyvinylidene fluoride and polytetrafluoroethylene, a copolymer of vinylidene fluoride and hexafluoropyrene, polyacrylonitrile, polyacrylic acid polymer polyimide, and the like.
  • the positive electrode conductive agent includes, for example, one or more of carbon materials.
  • the carbon material include graphite, carbon black, acetylene black, and ketjen black.
  • the conductive agent for the positive electrode may be a metal material, a conductive polymer, or the like as long as it is a conductive material.
  • any one kind or two or more kinds such as oxide, disulfide, chalcogenide, and conductive polymer may be used.
  • oxide include titanium oxide, vanadium oxide, and manganese dioxide.
  • disulfide include titanium disulfide and molybdenum sulfide.
  • chalcogenide is niobium selenide.
  • conductive polymer include sulfur, polyaniline, and polythiophene.
  • the positive electrode material is not limited to the series of materials described above, and may be other materials.
  • the nonaqueous electrolyte secondary battery according to the first embodiment of the present technology may include a separator.
  • the separator separates the positive electrode for a nonaqueous electrolyte secondary battery and the negative electrode for a nonaqueous electrolyte secondary battery, thereby allowing lithium ions to pass while preventing a short circuit of current due to contact between both electrodes.
  • the separator is, for example, a porous film made of synthetic resin or ceramic, and may be a laminated film in which two or more kinds of porous films are laminated. Examples of the synthetic resin include polytetrafluoroethylene, polypropylene, and polyethylene.
  • a manufacturing method of a nonaqueous electrolyte secondary battery according to a second embodiment includes: a negative electrode for a nonaqueous electrolyte secondary battery including a negative electrode active material powder; A method for producing a non-aqueous electrolyte secondary battery comprising at least a positive electrode for a non-aqueous electrolyte secondary battery and an electrolytic solution, wherein the negative electrode active material powder is obtained by electrochemical treatment in a liquid containing an electrolyte.
  • a method for producing a negative electrode for a non-aqueous electrolyte secondary battery comprising pre-doping lithium ions, and at least mixing a pre-doped negative electrode active material powder and a binder, and a negative electrode for a non-aqueous electrolyte secondary battery, And assembling the non-aqueous electrolyte secondary battery using the positive electrode for the non-aqueous electrolyte secondary battery and the electrolytic solution.
  • the nonaqueous electrolyte secondary battery obtained by the nonaqueous electrolyte secondary battery manufacturing method of the second embodiment according to the present technology can improve and maintain battery characteristics and reliability.
  • the adverse effect on the current collecting property with the current collector foil accompanying the charge / discharge expansion / contraction can be reduced, and good charge / discharge cycle characteristics can be obtained.
  • a method for producing a negative electrode for a non-aqueous electrolyte secondary battery includes using a non-aqueous solvent to form at least a pre-doped negative electrode active material powder and a binder to obtain a negative electrode paint, and collecting the negative electrode paint into a current collector It is preferable that the electrode plate is formed by applying it onto the substrate, drying it, and press (rolling) it.
  • pre-doping in the method for producing a negative electrode for a nonaqueous electrolyte secondary battery and a method for producing a negative electrode plate include (Means 1) and (Means 2).
  • the electrochemical process in the liquid containing electrolyte for pre-doping means the process using an electrochemical reaction.
  • the positive electrode for a non-aqueous electrolyte secondary battery can be manufactured by the same production method as that after the coating of the negative electrode manufacturing method.
  • Assembling a nonaqueous electrolyte secondary battery using a negative electrode for a nonaqueous electrolyte secondary battery, a positive electrode for a nonaqueous electrolyte secondary battery, and an electrolytic solution is, for example, a case of a cylindrical lithium ion secondary battery. Is as follows.
  • the positive electrode lead is attached to the positive electrode current collector using a welding method or the like, and the negative electrode lead is attached to the negative electrode current collector using a welding method or the like. Subsequently, after laminating the positive electrode and the negative electrode through a separator and winding them to produce a wound electrode body, a center pin is inserted into the winding center. Subsequently, the wound electrode body is housed in the battery can while being sandwiched between the pair of insulating plates. In this case, the tip of the positive electrode lead is attached to the safety valve mechanism using a welding method or the like, and the tip of the negative electrode lead is attached to the battery can using a welding method or the like.
  • an electrolytic solution in which an electrolyte is dispersed in a non-aqueous solvent is injected into the battery can and impregnated in the separator.
  • the battery lid, the safety valve mechanism, and the heat sensitive resistance element are caulked to the opening end of the battery can through the gasket.
  • non-aqueous electrolyte secondary batteries Applications of non-aqueous electrolyte secondary batteries> The use of the nonaqueous electrolyte secondary battery will be described in detail below.
  • Non-aqueous electrolyte secondary batteries can be used for machines, equipment, instruments, devices and systems that can use the non-aqueous electrolyte secondary battery as a driving power source or a power storage source for power storage (such as multiple devices).
  • the assembly is not particularly limited.
  • the nonaqueous electrolyte secondary battery used as a power source may be a main power source (a power source used preferentially) or an auxiliary power source (a power source used in place of or switched from the main power source).
  • a nonaqueous electrolyte secondary battery is used as an auxiliary power supply, the type of main power supply is not limited to a nonaqueous electrolyte secondary battery.
  • nonaqueous electrolyte secondary battery is, for example, as follows.
  • It is a portable living device such as an electric shaver.
  • Storage devices such as backup power supplies and memory cards.
  • Electric tools such as electric drills and electric saws.
  • Medical electronic devices such as pacemakers and hearing aids.
  • It is a power storage system such as a home battery system that stores electric power in case of an emergency.
  • the nonaqueous electrolyte secondary battery is applied to a battery pack, a vehicle, a power storage system, a power tool, and an electronic device. Because excellent battery characteristics are required, the performance can be effectively improved by using the nonaqueous electrolyte secondary battery of the present technology.
  • the battery pack is a power source using a non-aqueous electrolyte secondary battery, and is a so-called assembled battery or the like.
  • a vehicle is a vehicle that operates (runs) using a non-aqueous electrolyte secondary battery as a driving power source. As described above, even a vehicle (such as a hybrid vehicle) that includes a drive source other than a non-aqueous electrolyte secondary battery. Good.
  • the power storage system includes, for example, a residential power storage system, and uses a nonaqueous electrolyte secondary battery as a power storage source.
  • electric power is stored in a nonaqueous electrolyte secondary battery that is an electric power storage source. Therefore, an electric power consuming device, for example, a household electric product can be used by using the electric power.
  • An electric power tool is a tool in which a movable part (for example, a drill etc.) moves, using a nonaqueous electrolyte secondary battery as a driving power source.
  • An electronic device is a device that exhibits various functions using a non-aqueous electrolyte secondary battery as a driving power source (power supply source).
  • the battery pack according to the third embodiment of the present technology includes a non-aqueous electrolyte secondary battery according to the first embodiment of the present technology, a control unit that controls a usage state of the non-aqueous electrolyte secondary battery, and a control unit.
  • the battery pack includes a switch unit that switches a use state of the nonaqueous electrolyte secondary battery according to the instruction.
  • the battery pack according to the third embodiment of the present technology includes the nonaqueous electrolyte secondary battery according to the first embodiment of the present technology having excellent battery characteristics and excellent reliability. This leads to improved performance and reliability.
  • FIG. 6 shows a block configuration of the battery pack.
  • This battery pack includes, for example, a control unit 61, a power source 62, a switch unit 63, a current measurement unit 64, a temperature detection unit 65, and a voltage detection unit inside a housing 60 formed of a plastic material or the like. 66, a switch control unit 67, a memory 68, a temperature detection element 69, a current detection resistor 70, a positive terminal 71 and a negative terminal 72.
  • the control unit 61 controls the operation of the entire battery pack (including the usage state of the power supply 62), and includes, for example, a central processing unit (CPU).
  • the power source 62 includes one or more non-aqueous electrolyte secondary batteries (not shown).
  • the power source 62 is, for example, an assembled battery including two or more non-aqueous electrolyte secondary batteries, and the connection type of these non-aqueous electrolyte secondary batteries may be in series, in parallel, or a mixed type of both. But you can.
  • the power supply 62 includes six nonaqueous electrolyte secondary batteries connected in two parallel three series.
  • the switch unit 63 switches the usage state of the power source 62 (whether or not the power source 62 can be connected to an external device) according to an instruction from the control unit 61.
  • the switch unit 63 includes, for example, a charge control switch, a discharge control switch, a charging diode, a discharging diode (all not shown), and the like.
  • the charge control switch and the discharge control switch are semiconductor switches such as a field effect transistor (MOSFET) using a metal oxide semiconductor, for example.
  • the current measurement unit 64 measures current using the current detection resistor 70 and outputs the measurement result to the control unit 61.
  • the temperature detection unit 65 measures the temperature using the temperature detection element 69 and outputs the measurement result to the control unit 61. This temperature measurement result is used, for example, when the control unit 61 performs charge / discharge control during abnormal heat generation, or when the control unit 61 performs correction processing when calculating the remaining capacity.
  • the voltage detection unit 66 measures the voltage of the nonaqueous electrolyte secondary battery in the power supply 62, converts the measured voltage from analog to digital, and supplies the converted voltage to the control unit 61.
  • the switch control unit 67 controls the operation of the switch unit 63 in accordance with signals input from the current measurement unit 64 and the voltage detection unit 66.
  • the switch control unit 67 disconnects the switch unit 63 (charge control switch) and controls the charging current not to flow through the current path of the power source 62. .
  • the power source 62 can only discharge through the discharging diode.
  • the switch control unit 67 is configured to cut off the charging current when a large current flows during charging, for example.
  • the switch control unit 67 disconnects the switch unit 63 (discharge control switch) so that the discharge current does not flow in the current path of the power source 62 when the battery voltage reaches the overdischarge detection voltage, for example. .
  • the power source 62 can only be charged via the charging diode.
  • the switch control unit 67 is configured to cut off the discharge current when a large current flows during discharging.
  • the overcharge detection voltage is 4.2V ⁇ 0.05V, and the overdischarge detection voltage is 2.4V ⁇ 0.1V.
  • the memory 68 is, for example, an EEPROM which is a nonvolatile memory.
  • the memory 68 stores, for example, numerical values calculated by the control unit 61 and information (for example, internal resistance in an initial state) of the nonaqueous electrolyte secondary battery measured in the manufacturing process stage. If the full charge capacity of the nonaqueous electrolyte secondary battery is stored in the memory 68, the control unit 61 can grasp information such as the remaining capacity.
  • the temperature detection element 69 measures the temperature of the power supply 62 and outputs the measurement result to the control unit 61, and is, for example, a thermistor.
  • the positive electrode terminal 71 and the negative electrode terminal 72 are connected to an external device (for example, a notebook personal computer) operated using a battery pack, an external device (for example, a charger) used to charge the battery pack, or the like. Terminal. Charging / discharging of the power source 62 is performed via the positive terminal 71 and the negative terminal 72.
  • an external device for example, a notebook personal computer
  • an external device for example, a charger
  • the vehicle of the fourth embodiment according to the present technology includes the non-aqueous electrolyte secondary battery according to the first embodiment of the present technology and a driving force that converts electric power supplied from the non-aqueous electrolyte secondary battery into a driving force.
  • a vehicle includes a conversion device, a drive unit that drives according to a driving force, and a vehicle control device.
  • the vehicle of the fourth embodiment according to the present technology includes the nonaqueous electrolyte secondary battery of the first embodiment according to the present technology having excellent battery characteristics and excellent reliability. This leads to improved reliability.
  • FIG. 7 schematically shows an example of the configuration of a hybrid vehicle that employs a series hybrid system to which the present technology is applied.
  • a series hybrid system is a car that runs on an electric power driving force conversion device using electric power generated by a generator driven by an engine or electric power once stored in a battery.
  • the hybrid vehicle 7200 includes an engine 7201, a generator 7202, a power driving force conversion device 7203, a driving wheel 7204a, a driving wheel 7204b, a wheel 7205a, a wheel 7205b, a battery 7208, a vehicle control device 7209, various sensors 7210, and a charging port 7211. Is installed.
  • a power storage device (not shown) is applied to the battery 7208.
  • Hybrid vehicle 7200 travels using power driving force conversion device 7203 as a power source.
  • An example of the power driving force conversion device 7203 is a motor.
  • the electric power / driving force conversion device 7203 is operated by the electric power of the battery 7208, and the rotational force of the electric power / driving force conversion device 7203 is transmitted to the driving wheels 7204a and 7204b.
  • the power driving force conversion device 7203 can be applied to either an AC motor or a DC motor by using DC-AC (DC-AC) or reverse conversion (AC-DC conversion) where necessary.
  • Various sensors 7210 control the engine speed through the vehicle control device 7209 and control the opening of a throttle valve (throttle opening) (not shown).
  • Various sensors 7210 include a speed sensor, an acceleration sensor, an engine speed sensor, and the like.
  • the rotational force of the engine 7201 is transmitted to the generator 7202, and the electric power generated by the generator 7202 by the rotational force can be stored in the battery 7208.
  • the resistance force at the time of deceleration is applied as a rotational force to the power driving force conversion device 7203, and the regenerative power generated by the power driving force conversion device 7203 by this rotational force is applied to the battery 7208. Accumulated.
  • the battery 7208 is connected to an external power source of the hybrid vehicle, so that the battery 7208 can receive power from the external power source using the charging port 211 as an input port and store the received power.
  • an information processing device that performs information processing related to vehicle control based on information related to the nonaqueous electrolyte secondary battery may be provided.
  • an information processing apparatus for example, there is an information processing apparatus that displays a remaining battery level based on information on the remaining battery level.
  • the series hybrid vehicle that runs on the motor using the power generated by the generator driven by the engine or the power stored once in the battery has been described as an example.
  • the present disclosure is also effective for a parallel hybrid vehicle that uses both engine and motor outputs as drive sources, and switches between the three modes of running with the engine alone, running with the motor alone, and engine and motor running as appropriate. Applicable.
  • the present technology can be effectively applied to a so-called electric vehicle that travels only by a drive motor without using an engine.
  • a power storage system includes a power storage device including the nonaqueous electrolyte secondary battery according to the first embodiment of the present technology and power consumption in which power is supplied from the nonaqueous electrolyte secondary battery.
  • a power storage system comprising: a device; a control device that controls power supply from the nonaqueous electrolyte secondary battery to the power consuming device; and a power generation device that charges the nonaqueous electrolyte secondary battery.
  • the power storage system of the fifth embodiment according to the present technology includes the nonaqueous electrolyte secondary battery according to the first embodiment of the present technology having excellent battery characteristics and excellent reliability. This leads to improved performance and reliability.
  • FIG. 8 a residential power storage system that is an example of the power storage system according to the fifth embodiment of the present technology will be described with reference to FIG. 8.
  • a power storage system 9100 for a house 9001 electric power is supplied from a centralized power system 9002 such as a thermal power generation 9002a, a nuclear power generation 9002b, and a hydropower generation 9002c via a power network 9009, an information network 9012, a smart meter 9007, a power hub 9008, and the like.
  • the power is supplied to the power storage device 9003.
  • power is supplied to the power storage device 9003 from an independent power source such as the home power generation device 9004.
  • the electric power supplied to the power storage device 9003 is stored. Electric power used in the house 9001 is supplied using the power storage device 9003.
  • the same power storage system can be used not only for the house 9001 but also for buildings.
  • the house 9001 is provided with an in-home power generation device 9004, a power consumption device 9005, a power storage device 9003, a control device 9010 that controls each device, a smart meter 9007, and a sensor 9011 that acquires various types of information.
  • Each device is connected by a power network 9009 and an information network 9012.
  • a solar cell, a fuel cell, or the like is used as the home power generation device 9004, and the generated power is supplied to the power consumption device 9005 and / or the power storage device 9003.
  • the power consuming apparatus 9005 is a refrigerator 9005a, an air conditioner 9005b, a television receiver 9005c, a bath 9005d, or the like.
  • the electric power consumption device 9005 includes an electric vehicle 9006.
  • the electric vehicle 9006 is an electric vehicle 9006a, a hybrid car 9006b, and an electric motorcycle 9006c.
  • the non-aqueous electrolyte secondary battery (battery unit) of the present technology described above is applied to the power storage device 9003.
  • the power storage device 9003 is composed of a non-aqueous electrolyte secondary battery or a capacitor.
  • a non-aqueous electrolyte secondary battery or a capacitor.
  • the lithium ion secondary battery may be a stationary type or used in the electric vehicle 9006.
  • the smart meter 9007 has a function of measuring the usage amount of commercial power and transmitting the measured usage amount to an electric power company.
  • the power network 9009 may combine any one or a plurality of DC power supplies, AC power supplies, and non-contact power supplies.
  • Various sensors 9011 are, for example, human sensors, illuminance sensors, object detection sensors, power consumption sensors, vibration sensors, contact sensors, temperature sensors, infrared sensors, and the like. Information acquired by the various sensors 9011 is transmitted to the control device 9010. Based on the information from the sensor 9011, the weather condition, the condition of the person, and the like can be grasped, and the power consumption device 9005 can be automatically controlled to minimize the energy consumption. Furthermore, the control device 9010 can transmit information regarding the house 9001 to an external power company or the like via the Internet.
  • the power hub 9008 performs processing such as branching of power lines and DC / AC conversion.
  • the communication method of the information network 9012 connected to the control device 9010 includes a method using a communication interface such as UART (Universal Asynchronous Receiver-Transmitter), Bluetooth (registered trademark), ZigBee, Wi-Fi, etc. There is a method of using a sensor network according to the wireless communication standard of.
  • the Bluetooth (registered trademark) system is applied to multimedia communication and can perform one-to-many connection communication.
  • ZigBee uses the physical layer of IEEE (Institut of Electric-and-Electronics-Engineers) 802.15.4.
  • IEEE 802.15.4 is the name of a short-range wireless network standard called PAN (Personal AreaNetwork) or W (Wireless) PAN.
  • the control device 9010 is connected to an external server 9013.
  • This server 9013 may be managed by any one of the house 9001, the electric power company, and the service provider.
  • Information transmitted / received by the server 9013 is, for example, information on power consumption information, life pattern information, power charges, weather information, natural disaster information, and power transactions. These pieces of information may be transmitted / received from a power consuming device (for example, a television receiver) in the home, or may be transmitted / received from a device outside the home (for example, a mobile phone). Such information may be displayed on a device having a display function, such as a television receiver, a mobile phone, a personal digital assistant (PDA), or the like.
  • PDA personal digital assistant
  • the control device 9010 that controls each unit includes a CPU, a RAM (Random Access Memory), a ROM (Read Only Memory), and the like, and is stored in the power storage device 9003 in this example.
  • the control device 9010 is connected to the power storage device 9003, the home power generation device 9004, the power consumption device 9005, the various sensors 9011, the server 9013, and the information network 9012.
  • the control device 9010 functions to adjust the amount of commercial power used and the amount of power generation. have. In addition, you may provide the function etc. which carry out an electric power transaction in an electric power market.
  • the generated power of the home power generation device 9004 (solar power generation, wind power generation) is supplied to the power storage device 9003. Can be stored. Therefore, even if the generated power of the home power generation apparatus 9004 fluctuates, it is possible to perform control such that the amount of power to be sent to the outside is constant or discharge is performed as necessary. For example, the power obtained by solar power generation is stored in the power storage device 9003, and midnight power with a low charge is stored in the power storage device 9003 at night, and the power stored by the power storage device 9003 is discharged during a high daytime charge. You can also use it.
  • control device 9010 is stored in the power storage device 9003 .
  • control device 9010 may be stored in the smart meter 9007 or may be configured independently.
  • the power storage system 9100 may be used for a plurality of homes in an apartment house, or may be used for a plurality of detached houses.
  • the power tool according to the sixth embodiment of the present technology includes the nonaqueous electrolyte secondary battery according to the first embodiment of the present technology, and a movable unit to which power is supplied from the nonaqueous electrolyte secondary battery. It is a power tool.
  • the power tool of the sixth embodiment according to the present technology includes the nonaqueous electrolyte secondary battery according to the first embodiment of the present technology having excellent battery characteristics and excellent reliability. This leads to improved performance and reliability.
  • FIG. 9 shows a block configuration of the electric tool.
  • This electric tool is, for example, an electric drill, and includes a control unit 99 and a power supply 100 inside a tool main body 98 formed of a plastic material or the like.
  • a drill portion 101 which is a movable portion is attached to the tool body 98 so as to be operable (rotatable).
  • the control unit 99 controls the operation of the entire power tool (including the usage state of the power supply 100), and includes, for example, a CPU.
  • the power source 100 includes one or more non-aqueous electrolyte secondary batteries (not shown).
  • the control unit 99 supplies power from the power supply 100 to the drill unit 101 in response to an operation switch (not shown).
  • the electronic device of 7th Embodiment which concerns on this technique is an electronic device provided with the nonaqueous electrolyte secondary battery of 1st Embodiment which concerns on this technique, and receives supply of electric power from a nonaqueous electrolyte secondary battery.
  • the electronic device according to the seventh embodiment of the present technology is a device that exhibits various functions using a nonaqueous electrolyte secondary battery as a driving power source (power supply source).
  • the electronic device of the seventh embodiment according to the present technology includes the nonaqueous electrolyte secondary battery of the first embodiment according to the present technology having excellent battery characteristics and excellent reliability. This leads to improved performance and reliability.
  • the electronic device 400 includes an electronic circuit 401 of the electronic device body and a battery pack 300.
  • the battery pack 300 is electrically connected to the electronic circuit 401 via the positive terminal 331a and the negative terminal 331b.
  • the electronic device 400 has a configuration in which the battery pack 300 is detachable by a user.
  • the configuration of the electronic device 400 is not limited to this, and the battery pack 300 is built in the electronic device 400 so that the user cannot remove the battery pack 300 from the electronic device 400. May be.
  • the positive terminal 331a and the negative terminal 331b of the battery pack 300 are connected to the positive terminal and the negative terminal of a charger (not shown), respectively.
  • the positive terminal 331a and the negative terminal 331b of the battery pack 300 are connected to the positive terminal and the negative terminal of the electronic circuit 401, respectively.
  • Examples of the electronic device 400 include a notebook personal computer, a tablet computer, a mobile phone (for example, a smartphone), a personal digital assistant (PDA), an imaging device (for example, a digital still camera, a digital video camera), and an audio device (for example, Portable audio players), game devices, cordless phones, electronic books, electronic dictionaries, radio, headphones, navigation systems, memory cards, pacemakers, hearing aids, lighting equipment, toys, medical equipment, robots, etc. It is not limited. As a specific example, a head-mounted display and a band-type electronic device will be described.
  • the head-mounted display includes an image display device, a mounting device for mounting the image display device on an observer's head, and an image display device.
  • the electronic device includes a mounting member for attaching the battery to a mounting device, and uses the nonaqueous electrolyte secondary battery according to the first embodiment of the present technology as a driving power source.
  • the band-type electronic device is connected in a band shape.
  • the non-aqueous electrolyte secondary battery according to the first embodiment of the present technology is an electronic device disposed in the segment.
  • the electronic circuit 401 includes, for example, a CPU, a peripheral logic unit, an interface unit, a storage unit, and the like, and controls the entire electronic device 400.
  • the battery pack 300 includes an assembled battery 301 and a charge / discharge circuit 302.
  • the assembled battery 301 is configured by connecting a plurality of nonaqueous electrolyte secondary batteries 301a in series and / or in parallel.
  • the plurality of nonaqueous electrolyte secondary batteries 301a are connected in, for example, n parallel m series (n and m are positive integers).
  • FIG. 10 shows an example in which six nonaqueous electrolyte secondary batteries 301a are connected in two parallel three series (2P3S).
  • the first embodiment is used as the nonaqueous electrolyte secondary battery 301a.
  • the charging / discharging circuit 302 controls charging of the assembled battery 301.
  • the charging / discharging circuit 302 controls the discharging of the electronic device 400.
  • Graphite (carbon-based material) and SiO (silicon-based material), which are negative electrode active materials, are mixed at a predetermined ratio, and lithium ions are mixed by the following (Means 1-1) or (Means 2-1). Pre-doping was performed to prepare a battery.
  • a wire such as a copper wire is attached to a coated and dried electrode winding hoop, and LiPF 6 (1 mol / mol) is used as an electrolyte.
  • the counter electrode was made of metallic lithium, and the lithium metal was dissolved by charging operation or the like, and lithium ions were occluded in the negative electrode, that is, pre-doped.
  • the paint was made by stirring while degassing with a planetary mixer under vacuum.
  • a copper foil was used as the current collector foil core, a coating was applied onto the copper foil using a predetermined coating device, and the coated electrode was obtained by winding after drying.
  • the application method is a doctor blade method, and the amount of paint necessary for intermittent application is supplied onto the copper foil vertically downward by the shutter opening and closing operation at the bottom of the paint supply unit, and the doctor is in a state of providing a certain gap with the copper foil.
  • Application (intermittent) was performed on the copper foil in a form stretched by a blade.
  • Other coating methods include die coating, gravure, and roll transfer, and any method can be used without any problem.
  • Lithium ion pre-dope charging to the negative electrode active material powder in a liquid bath of an electrolyte-containing liquid LiPF 6 (1 mol / kg) is used as an electrolyte, and EC (ethylene carbonate) is used as a solvent.
  • EC ethylene carbonate
  • PC propylene carbonate
  • a pre-doped charged (expanded) active material powder was obtained. Then, using the charged powder, in the same manner as in the negative electrode preparation method using the charged powder in the means 1-1, a paint is formed, applied onto the collector foil core, dried, press-molded, electrode By forming into a plate, a negative electrode plate in which the mixture layer was press-molded with the charged expanded active material powder was obtained.
  • the pre-doping charge rate of the pre-doped battery is defined as follows.
  • lithium ion pre-doping treatment is performed after battery injection, such as by attaching metallic lithium to the negative electrode plate before battery assembly.
  • the method used in (5) was (Means 3-1) as the method for manufacturing the battery of Comparative Example 5 or 6 described later.
  • the positive electrode is made of NMP solvent using PVDF, LiCoO 2 (positive electrode active material), acetylene black (conductive agent), and then coated with aluminum current collector foil.
  • a positive electrode was obtained by the same production method.
  • the form of the battery is a cylindrical shape of ICR18650 size, an electrode element is created by a machine that constitutes a predetermined wound electrode element, and a predetermined iron is inserted into a battery can that is nickel-plated on a base material.
  • the battery assembly was completed with the body interposed and sealed.
  • the initial charge was performed at a 0.2 ItA charge rate. After full charge, an open circuit voltage defect selection inspection was performed, and the following battery evaluation was performed on the obtained non-defective batteries.
  • test conditions are as follows: -Charging: 0.5C4.2V5% current Cut (full charge) ⁇ Discharge: 0.5C2.5VCut
  • the battery was disassembled and the negative electrode plate was taken out after stopping in the above charging process, and the thickness of the negative electrode plate was measured with a predetermined precision thickness meter (manufactured by Mitutoyo Corporation).
  • a predetermined precision thickness meter manufactured by Mitutoyo Corporation.
  • LiPF 6 concentration (mol / L) was measured by the following methods (1) and (2), and “electrolyte present in the battery excluding“ in the negative electrode mixture layer ”/“ negative electrode mixture layer ” The ratio of “medium” was determined and described in Table 1 below.
  • the negative electrode is taken out, only the electrode surface is washed with DMC, a predetermined amount is taken from the sample solution dissolved and concentrated with concentrated hydrochloric acid solution, and then diluted with a measuring solvent, phosphorus ( P) was quantified by ICP measurement, and the amount of LiPF 6 (mol) contained per negative electrode was measured.
  • the battery holding voltage obtained by oxidatively decomposing the SEI film on the negative electrode may have an oxidative decomposition potential higher than 1 Vvs (Li / Li + ) depending on the type of the electrolyte additive involved in the film formation. In some cases, the voltage is further lowered to 1.5V or 1.0V.
  • the electrolyte present in the negative electrode mixture layer is dissolved in the negative electrode electrode by repeating solvent extraction with a large amount of DMC solvent several times, and then dried by vacuum drying at about 90 ° C.
  • the void volume (mL or mL / g) in the negative electrode mixture layer was measured with a mercury porosimeter.
  • FIG. 1A is a diagram showing the results of discharge in Example 1 and Comparative Example 1 (positive electrode potential, negative electrode potential, and potential difference), and the vertical axis represents potential (Potential (Vvs (Li / Li + ))) or Fig. 1B shows the potential difference (Voltage (V)) and the horizontal axis is the capacity (Capacity (mAh)). It is an enlarged view.
  • FIG. 4 is a diagram showing the results (potential difference) of discharge from voltage 0.5V to 0V in Example 1 and Comparative Example 1, the vertical axis is the potential difference (Voltage (V)), and the horizontal axis is the capacity. (Capacity (mAh)).
  • FIG. 5 is a diagram showing the results (potential difference) of discharge from voltage 0.5V to 0V in Example 1 and Comparative Example 4, the vertical axis is the potential difference (Voltage (V)), and the horizontal axis is the capacity. (Capacity (mAh)).
  • the positive electrode, negative electrode, and metallic lithium inside the battery are immersed in the same electrolytic solution, and the positive and negative electrode potential changes based on the most basic potential of metallic lithium Can be measured.
  • Discharge conditions 1-3 (Discharge condition 1) 0.1 ItA CC discharge voltage 1.5V Cut (Discharge condition 2) 0.01 ItA CC discharge voltage 0.5 VCut (Discharge condition 3) 0.001 ItA CC discharge voltage 0 VCut
  • Example 1 The breakdown of the negative electrode active material is that graphite is 90% by mass, SiO is 10% by mass, the lithium ion pre-doping means uses the above (Means 1-1), and the pre-doping charge rate (%) is 100% (full charge).
  • the ratio of “in the negative electrode mixture layer” / “in the electrolytic solution existing in the battery excluding the negative electrode mixture layer” was 1.8, and the battery manufactured according to the above example 1 It was.
  • Example 2 The breakdown of the negative electrode active material is as follows: graphite 50% by mass, SiO 50% by mass, the lithium ion pre-doping means uses the above (means 1-1), and the pre-doping charge rate (%) is 100% (fully charged).
  • the ratio of “in the negative electrode mixture layer” / “in the electrolytic solution existing in the battery excluding the negative electrode mixture layer” was 1.8, and the battery manufactured according to the above example 2 It was.
  • Example 3 The breakdown of the negative electrode active material is that graphite is 10% by mass, SiO is 90% by mass, the lithium ion pre-doping means uses the above (Means 1-1), and the pre-doping charge rate (%) is 100% (full charge).
  • the ratio of “in the negative electrode mixture layer” / “in the electrolytic solution existing in the battery excluding the negative electrode mixture layer” was 1.8, and the battery manufactured according to the above example 3 It was.
  • Example 4 The breakdown of the negative electrode active material is that graphite is 0% by mass, SiO is 100% by mass, the lithium ion pre-doping means uses the above (Means 1-1), and the pre-doping charge rate (%) is 100% (fully charged).
  • the ratio of “in the negative electrode mixture layer” / “in the electrolytic solution existing in the battery excluding the negative electrode mixture layer” is 1.8, and the battery manufactured according to the above example 4 It was.
  • Example 5 The breakdown of the negative electrode active material is that graphite is 0% by mass, SiO is 100% by mass, the lithium ion pre-doping means uses the above-mentioned (means 2-1), and the pre-doping charge rate (%) is 100% (fully charged).
  • the ratio of “in the negative electrode mixture layer” / “in the electrolytic solution existing in the battery excluding the negative electrode mixture layer” was set to 1.8, and the battery manufactured according to the above example 5 It was.
  • Example 6 The breakdown of the negative electrode active material is characterized in that graphite 90% by mass, SiO 10% by mass, the lithium ion pre-doping means uses the above-mentioned (means 1-1), the pre-doping charge rate (%) is 50%, and With respect to the electrolyte concentration, the ratio of “in the negative electrode mixture layer” / “in the electrolytic solution existing in the battery excluding the negative electrode mixture layer” was set to 1.8, and the battery manufactured according to the above was referred to as Example 6.
  • Example 7 The breakdown of the negative electrode active material is that graphite is 50% by mass, SiO is 50% by mass, the lithium ion pre-doping means uses the above-mentioned (means 1-1), and the pre-doping charge rate (%) is 50%, and With respect to the electrolyte concentration, the ratio of “in the negative electrode mixture layer” / “in the electrolytic solution existing in the battery excluding the negative electrode mixture layer” was set to 1.8, and the battery manufactured according to the above was referred to as Example 7.
  • Example 8 The breakdown of the negative electrode active material is characterized in that graphite is 10% by mass, SiO is 90% by mass, the lithium ion pre-doping means uses the above (Means 1-1), and the pre-doping charge rate (%) is 50%, and With respect to the electrolyte concentration, the ratio of “in the negative electrode mixture layer” / “in the electrolytic solution existing in the battery excluding the negative electrode mixture layer” was set to 1.8, and the battery manufactured according to the above was referred to as Example 8.
  • Example 9 The breakdown of the negative electrode active material is characterized in that the graphite is 0% by mass, the SiO is 100% by mass, the lithium ion pre-doping means uses the above (Means 1-1), and the pre-doping charge rate (%) is 50%, and With respect to the electrolyte concentration, the ratio of “in the negative electrode mixture layer” / “in the electrolytic solution existing in the battery excluding the negative electrode mixture layer” was set to 1.8, and the battery manufactured according to the above was referred to as Example 9.
  • Example 10 The breakdown of the negative electrode active material is characterized in that the graphite is 0% by mass, the SiO is 100% by mass, the lithium ion pre-doping means uses the above-mentioned (means 2-1), the pre-doping charge rate (%) is 50%, and With respect to the electrolyte concentration, the ratio of “in the negative electrode mixture layer” / “in the electrolytic solution existing in the battery excluding the negative electrode mixture layer” was set to 1.8, and the battery manufactured according to the above was taken as Example 10.
  • Example 11 The breakdown of the negative electrode active material is characterized in that graphite 90% by mass, SiO 10% by mass, the lithium ion pre-doping means uses the above (Means 1-1), the pre-doping charge rate (%) is 10%, and With respect to the electrolyte concentration, the ratio of “in the negative electrode mixture layer” / “in the electrolytic solution existing in the battery excluding the negative electrode mixture layer” was set to 1.8, and the battery manufactured according to the above was taken as Example 11.
  • Example 12 The breakdown of the negative electrode active material is that graphite is 50% by mass, SiO is 50% by mass, the lithium ion pre-doping means uses the above (Means 1-1), and the pre-doping charge rate (%) is 10%, and With respect to the electrolyte concentration, the ratio of “in the negative electrode mixture layer” / “in the electrolytic solution existing in the battery excluding the negative electrode mixture layer” was set to 1.8, and the battery manufactured according to the above was taken as Example 12.
  • Example 13 The breakdown of the negative electrode active material is that graphite is 50% by mass, SiO is 50% by mass, the lithium ion pre-doping means uses the above-mentioned (means 1-1), and the pre-doping charge rate (%) is 50%, and With respect to the electrolyte concentration, the ratio of “in the negative electrode mixture layer” / “in the electrolytic solution existing in the battery excluding the negative electrode mixture layer” was set to 2.0, and the battery manufactured according to the above was taken as Example 13.
  • Example 14 The breakdown of the negative electrode active material is that graphite is 50% by mass, SiO is 50% by mass, the lithium ion pre-doping means uses the above-mentioned (means 1-1), and the pre-doping charge rate (%) is 50%, and Regarding the electrolyte concentration, the ratio of “in the negative electrode mixture layer” / “in the electrolytic solution existing in the battery excluding the negative electrode mixture layer” was set to 2.5, and the battery manufactured according to the above was referred to as Example 14.
  • Example 15 The breakdown of the negative electrode active material is that graphite is 50% by mass, SiO is 50% by mass, the lithium ion pre-doping means uses the above-mentioned (means 1-1), and the pre-doping charge rate (%) is 50%, and With respect to the electrolyte concentration, the ratio of “in the negative electrode mixture layer” / “in the electrolytic solution existing in the battery excluding the negative electrode mixture layer” was 2.6, and the battery produced in accordance with the above was taken as Example 15.
  • Example 16 The breakdown of the negative electrode active material is that graphite is 50% by mass, SiO is 50% by mass, the lithium ion pre-doping means uses the above-mentioned (means 1-1), and the pre-doping charge rate (%) is 50%, and Regarding the electrolyte concentration, the ratio of “in the negative electrode mixture layer” / “in the electrolytic solution existing in the battery excluding the negative electrode mixture layer” was set to 1.2, and the battery manufactured according to the above was referred to as Example 16.
  • Example 17 The breakdown of the negative electrode active material is that graphite is 50% by mass, SiO is 50% by mass, the lithium ion pre-doping means uses the above-mentioned (means 1-1), and the pre-doping charge rate (%) is 50%, and With respect to the electrolyte concentration, the ratio of “in the negative electrode mixture layer” / “in the electrolytic solution existing in the battery excluding the negative electrode mixture layer” was 1.1, and the battery manufactured according to the above was referred to as Example 17.
  • Example 18 The breakdown of the negative electrode active material is as follows: graphite 50% by mass, SiO 50% by mass, lithium ion pre-doping using the above (Means 3-1), and mixing negative electrode plate with LiPF 6 in the negative electrode coating stage. With respect to the electrolyte concentration, the ratio of “in the negative electrode mixture layer” / “in the electrolytic solution existing in the battery excluding the negative electrode mixture layer” was set to 1.8, and the battery manufactured according to the above was taken as Example 18.
  • Comparative Example 1 The breakdown of the negative electrode active material is 90% by mass of graphite, 10% by mass of SiO, no pre-doping of lithium ions, and the negative electrode plate was prepared without mixing LiPF 6 at the negative electrode coating stage. The ratio of “inside” / “in the electrolyte existing in the battery excluding the negative electrode mixture layer” was 1.0, and the battery manufactured according to the above was referred to as Comparative Example 1.
  • Comparative Example 4 The breakdown of the negative electrode active material is: graphite 100% by mass, SiO 0% by mass, no lithium ion pre-doping, and the negative electrode plate was prepared without mixing LiPF 6 at the negative electrode coating stage. The ratio of “in the electrolyte existing in the battery excluding the negative electrode mixture layer” was 1.0, and the battery manufactured according to the above was referred to as Comparative Example 4.
  • SiO silicon oxide
  • metal silicon silicon fluoride
  • silicon alloy silicon alloy
  • a mixture of at least two of them Obtainable. Since the negative electrode plate that has been subjected to negative electrode press molding using a powder expanded active material powder by lithium ion pre-doping is used, the negative electrode thickness accompanying charge / discharge accompanying active material expansion / contraction during charge / discharge of the assembled battery This is considered to be the result that the current collection performance was maintained because the change was reduced, the mixture layer peeled off from the current collector foil, and the stress that the active material tried to isolate was reduced. In addition, it is considered that when the active material is charged and expanded as much as possible, press molding is performed to reduce the variation in electrode thickness during cycling and to improve cycle characteristics.
  • the ratio of “in the negative electrode mixture” / “in the electrolytic solution existing in the battery excluding the negative electrode” is preferably greater than 1 and less than or equal to 2.5 as shown in Table 1.
  • the charge / discharge cycle characteristics were good, and more preferably 1.2 or more and 2.0 or less.
  • the nonaqueous electrolyte secondary battery according to the present technology is, for example, a cylindrical or prismatic lithium ion secondary battery or a laminate film type lithium ion secondary battery.
  • a nickel plating can with iron as a base material is usually used, and in the discharge curve at the time of deep discharge in the voltage OV region, in the comparative example 1 or 4 without pre-doping, an elliptical or plateau-shaped peak is generated.
  • the feature that does not occur in the present Examples 1 to 18 has been described.
  • an aluminum can or a stainless steel can is used in addition to the nickel plating can that uses iron as a base material.
  • the can side becomes a positive electrode, the above-mentioned peak does not occur.
  • the can side becomes a negative electrode, but the dissolution potential of stainless steel is much higher than the negative electrode potential around 3.35 V (Li / Li + ) at the voltage OV, so it does not melt. The peak does not occur.
  • the nonaqueous electrolyte secondary battery according to the present technology includes, for example, a base material containing iron, a battery can with a base material nickel-plated, and a deep discharge at a current rate of 0.001 ItA reaching a battery voltage of 0 V.
  • the non-aqueous electrolyte secondary battery does not have an elliptical or plateau peak.
  • the nonaqueous electrolyte secondary battery described above can be mounted on a printed circuit board 1202 (hereinafter referred to as “PCB”) together with a charging circuit or the like, as shown in FIG.
  • a secondary battery (nonaqueous electrolyte secondary battery) 1203 and an electronic circuit such as a charging circuit can be mounted on the PCB 1202 by a reflow process.
  • a battery module 1201 in which an electronic circuit such as a secondary battery (nonaqueous electrolyte secondary battery) 1203 and a charging circuit is mounted on the PCB 1202 is referred to as a battery module 1201.
  • the battery module 1201 has a card type configuration as necessary, and can be configured as a portable card type mobile battery.
  • a charge control IC IntegratedIntegrCircuit
  • a battery protection IC 1205, and a battery remaining amount monitoring IC 1206 are also formed.
  • the battery protection IC 1205 controls the charging / discharging operation so that the charging voltage does not become excessive at the time of charging / discharging, an overcurrent flows due to a load short circuit, and no overdischarging occurs.
  • a USB (Universal Serial Bus) interface 1207 is attached to the PCB 1202.
  • the secondary battery (nonaqueous electrolyte secondary battery) 1203 is charged by the power supplied through the USB interface 1207.
  • the charging operation is controlled by the charging control IC 1204.
  • predetermined power for example, a voltage of 4.2 V
  • the remaining battery level of the secondary battery (non-aqueous electrolyte secondary battery) 1203 is monitored by the remaining battery level monitoring IC 1206 so that an indication (not shown) indicating the remaining battery level can be seen from the outside.
  • the USB interface 1207 may be used for load connection.
  • a specific example of the load 1209 described above is as follows.
  • A. Wearable devices sports watches, watches, hearing aids, etc.
  • B. IoT terminals sensor network terminals, etc.
  • C. Amusement equipment portable game terminals, game controllers
  • D. IC board embedded battery real-time clock IC
  • E. Energy harvesting equipment storage elements for power generation elements such as solar power generation, thermoelectric power generation, vibration power generation).
  • FIG. 12 shows an example of the configuration of the universal credit card 1301. It has a card type shape and incorporates an IC chip and a nonaqueous electrolyte secondary battery (not shown) according to the present technology. Further, a display 1302 that consumes less power and an operation unit such as direction keys 1303a and 1303b are provided. Further, a charging terminal 1304 is provided on the surface of the universal credit card 1301.
  • the user can specify a credit card or the like loaded in advance on the universal credit card 1301 by operating the direction keys 1303a and 1303b while looking at the display 1302.
  • a credit card or the like loaded in advance on the universal credit card 1301 by operating the direction keys 1303a and 1303b while looking at the display 1302.
  • information indicating each credit card is displayed on the display 1302, and the user can designate a desired credit card by operating the direction keys 1303a and 1303b. After that, it can be used like a conventional credit card.
  • the nonaqueous electrolyte secondary battery according to the present technology can be applied to any electronic card other than the universal credit card 1301.
  • a wearable terminal is a wristband type electronic device.
  • the wristband type activity meter is also called a smart band, and it is possible to obtain data on human activities such as the number of steps, distance traveled, calories burned, sleep amount, heart rate, etc. just by wrapping around the wrist. It can be done.
  • the acquired data can also be managed with a smartphone.
  • a mail transmission / reception function can be provided. For example, a mail notification function that notifies a user of an incoming mail by an LED (Light Emitting Diode) lamp and / or vibration is used.
  • LED Light Emitting Diode
  • FIG. 13 and FIG. 14 show an example of a wristband type activity meter that measures, for example, a pulse.
  • FIG. 13 shows an example of the external configuration of the wristband type activity meter 1501.
  • FIG. 14 shows a configuration example of the main body 1502 of the wristband type activity meter 1501.
  • the wristband type activity meter 1501 is a wristband type measuring device that measures, for example, a pulse of a subject by an optical method. As shown in FIG. 13, the wristband type activity meter 1501 includes a main body 1502 and a band 1503, and the band 1503 is attached to the arm (wrist) 1504 of the subject like a wristwatch. And the main-body part 1502 irradiates the measurement light of a predetermined wavelength to the part containing the pulse of a test subject's arm 1504, and measures a test subject's pulse based on the intensity
  • the main body 1502 is configured to include a substrate 1521, an LED 1522, a light receiving IC 1523, a light shield 1524, an operation unit 1525, an arithmetic processing unit 1526, a display unit 1527, and a wireless device 1528.
  • the LED 1522, the light receiving IC 1523, and the light shield 1524 are provided over the substrate 1521.
  • the LED 1522 irradiates a portion including the pulse of the arm 1504 of the subject under measurement light of a predetermined wavelength under the control of the light receiving IC 1523.
  • the light receiving IC 1523 receives light that has returned after the measurement light is applied to the arm 1504.
  • the light receiving IC 1523 generates a digital measurement signal indicating the intensity of the returned light, and supplies the generated measurement signal to the arithmetic processing unit 1526.
  • the light shield 1524 is provided between the LED 1522 and the light receiving IC 1523 on the substrate 1521.
  • the light shield 1524 prevents measurement light from the LED 1522 from directly entering the light receiving IC 1523.
  • the operation unit 1525 is composed of various operation members such as buttons and switches, and is provided on the surface of the main body 1502 or the like.
  • the operation unit 1525 is used to operate the wristband type activity meter 1501 and supplies a signal indicating the operation content to the arithmetic processing unit 1526.
  • the arithmetic processing unit 1526 performs arithmetic processing for measuring the pulse of the subject based on the measurement signal supplied from the light receiving IC 1523.
  • the arithmetic processing unit 1526 supplies the pulse measurement result to the display unit 1527 and the wireless device 1528.
  • the display unit 1527 is configured by a display device such as an LCD (Liquid Crystal Display), and is provided on the surface of the main body unit 1502.
  • the display unit 1527 displays the measurement result of the subject's pulse and the like.
  • the wireless device 1528 transmits the measurement result of the subject's pulse to an external device by wireless communication of a predetermined method. For example, as illustrated in FIG. 14, the wireless device 1528 transmits the measurement result of the subject's pulse to the smartphone 1505 and causes the screen 1506 of the smartphone 1505 to display the measurement result. Furthermore, the measurement result data is managed by the smartphone 1505, and the measurement result can be browsed by the smartphone 1505 or stored in a server on the network. Note that any method can be adopted as a communication method of the wireless device 1528.
  • the light receiving IC 1523 can also be used when measuring a pulse in a part other than the subject's arm 1504 (eg, finger, earlobe, etc.).
  • the wristband type active mass meter 1501 described above can accurately measure the pulse wave and pulse of the subject by removing the influence of body movement by signal processing in the light receiving IC 1523. For example, even if the subject performs intense exercise such as running, the pulse wave and pulse of the subject can be accurately measured. For example, even when the subject wears the wristband type active mass meter 1501 for a long time and performs measurement, the influence of the subject's body movement can be removed and the pulse wave and the pulse can be accurately measured. .
  • the power consumption of the wristband type activity meter 1501 can be reduced by reducing the amount of calculation. As a result, for example, it is possible to perform measurement by wearing the wristband type activity meter 1501 on the subject for a long time without performing charging or battery replacement.
  • the wristband type activity meter 1501 includes an electronic circuit of the main body and a battery pack.
  • the battery pack is detachable by the user.
  • the electronic circuit is a circuit included in the main body 1502 described above. The present technology can be applied when a nonaqueous electrolyte secondary battery is used as the battery.
  • FIG. 15 shows a structural example of the appearance of a wristband type electronic device 1601 (hereinafter simply referred to as “electronic device 1601”).
  • the electronic device 1601 is, for example, a watch-type so-called wearable device that is detachable from the human body.
  • the electronic device 1601 includes, for example, a band portion 1611 attached to the arm, a display device 1612 that displays numbers, characters, symbols, and the like, and operation buttons 1613.
  • the band portion 1611 is formed with a plurality of hole portions 1611a and protrusions 1611b formed on the inner peripheral surface (the surface that comes into contact with the arm when the electronic device 1601 is attached).
  • the electronic device 1601 In the use state, the electronic device 1601 is bent so that the band portion 1611 is substantially circular as shown in FIG. 15, and the protrusion 1611b is inserted into the hole portion 1611a and attached to the arm. By adjusting the position of the hole 1611a into which the protrusion 1611b is inserted, the diameter can be adjusted corresponding to the thickness of the arm.
  • the protrusion 1611b is removed from the hole 1611a, and the band 1611 is stored in a substantially flat state.
  • the sensor according to the embodiment of the present technology is provided over the entire band portion 1611.
  • Smart watches have the same or similar appearance as existing wristwatch designs, and are worn on the user's wrist in the same way as wristwatches. Information displayed on the display is used to receive incoming calls and e-mails. A function for notifying the user of various messages such as. Further, smart watches having functions such as an electronic money function and an activity meter have been proposed. In the smart watch, a display is incorporated on the surface of the main body portion of the electronic device, and various information is displayed on the display. In addition, the smart watch can also cooperate with functions, contents, and the like of the communication terminal by performing short-range wireless communication such as Bluetooth (registered trademark) with a communication terminal (smart phone or the like).
  • short-range wireless communication such as Bluetooth (registered trademark)
  • a communication terminal smart watch>
  • a plurality of segments connected in a band, a plurality of electronic components arranged in the plurality of segments, and a plurality of electronic components in the plurality of segments are connected to each other in at least one segment.
  • a device including a flexible circuit board arranged in a meandering shape has been proposed. By having such a meandering shape, the flexible circuit board is not stressed even when the band is bent, and the circuit is prevented from being cut.
  • the smart watch of this application example can perform notifications such as e-mails and incoming calls, log recording of user action history, telephone calls, and the like.
  • the smart watch has a function as a non-contact IC card, and can perform settlement, authentication, and the like in a non-contact manner.
  • the smart watch of this application example has built-in circuit components that perform communication processing and notification processing in a metal band.
  • the band is configured by connecting a plurality of segments, and a circuit board, a vibration motor, a battery, and an acceleration sensor are accommodated in each segment.
  • Components such as circuit boards, vibration motors, batteries, and acceleration sensors in each segment are connected by a flexible printed circuit board (FPC).
  • FPC flexible printed circuit board
  • Fig. 16 shows the overall structure (disassembled perspective view) of the smart watch.
  • the band-type electronic device 2000 is a metal band attached to the watch main body 3000 and is attached to the user's arm.
  • the watch body 3000 includes a dial 3100 for displaying time.
  • the watch body 3000 may display the time electronically on a liquid crystal display or the like instead of the dial 3100.
  • the band-type electronic device 2000 has a configuration in which a plurality of segments 2110 to 2230 are connected.
  • the segment 2110 is attached to one band attachment hole of the watch body 3000, and the segment 2230 is attached to the other band attachment hole of the watch body 3000.
  • each of the segments 2110 to 2230 is made of metal.
  • FIG. 17 shows a part of the internal configuration of the band-type electronic apparatus 2000.
  • the inside of three segments 2170, 2180, 2190, 2200, and 2210 is shown.
  • a flexible circuit board 2400 is arranged inside five continuous segments 2170 to 2210.
  • Various electronic components are disposed in the segment 2170, and batteries 2411 and 2421 according to the present technology are disposed in the segments 2190 and 2210, and these components are electrically connected by the flexible circuit board 2400.
  • a segment 2180 between the segment 2170 and the segment 2190 has a relatively small size, and the flexible circuit board 2400 in a meandering state is disposed.
  • the flexible circuit board 2400 is disposed in a state of being sandwiched between waterproofing members.
  • the inside of the segments 2170 to 2210 has a waterproof structure.
  • FIG. 18 is a block diagram showing a circuit configuration of the band-type electronic apparatus 2000.
  • the circuit inside the band-type electronic device 2000 has a configuration independent of the watch main body 3000.
  • the watch main body 3000 includes a movement unit 3200 that rotates hands arranged on the dial 3100.
  • a battery 3300 is connected to the movement unit 3200.
  • the movement unit 3200 and the battery 3300 are built in the casing of the watch main body 3000.
  • a data processing unit 4101 In the segment 2170, a data processing unit 4101, a wireless communication unit 4102, an NFC communication unit 4104, and a GPS unit 4106 are arranged.
  • Antennas 4103, 4105, and 4107 are connected to the wireless communication unit 4102, the NFC communication unit 4104, and the GPS unit 4106, respectively.
  • Each antenna 4103, 4105, 4107 is arranged in the vicinity of a slit 2173 described later of the segment 2170.
  • the wireless communication unit 4102 performs short-range wireless communication with other terminals based on, for example, Bluetooth (registered trademark) standards.
  • the NFC communication unit 4104 performs wireless communication with an adjacent reader / writer according to the NFC standard.
  • the GPS unit 4106 is a positioning unit that receives radio waves from a satellite of a system called GPS (Global Positioning System) and measures the current position. Data obtained by the wireless communication unit 4102, the NFC communication unit 4104, and the GPS unit 4106 is supplied to the data processing unit 4101.
  • GPS Global Positioning System
  • a display 4108 In the segment 2170, a display 4108, a vibrator 4109, a motion sensor 4110, and an audio processing unit 4111 are arranged.
  • the display 4108 and the vibrator 4109 function as a notification unit that notifies the wearer of the band-type electronic device 2000.
  • the display 4108 includes a plurality of light emitting diodes, and notifies the user by lighting or blinking of the light emitting diodes.
  • the plurality of light emitting diodes are disposed, for example, in a slit 2173 described later of the segment 2170, and an incoming call or an e-mail is notified by lighting or blinking.
  • the display 4108 may be a type that displays characters, numbers, and the like.
  • Vibrator 4109 is a member that vibrates segment 2170.
  • the band-type electronic device 2000 notifies the incoming call or the reception of an e-mail by the vibration of the segment 2170 by the vibrator 4109.
  • the motion sensor 4110 detects the movement of the user wearing the band-type electronic device 2000.
  • an acceleration sensor As the motion sensor 4110, an acceleration sensor, a gyro sensor, an electronic compass, an atmospheric pressure sensor, or the like is used.
  • the segment 2170 may incorporate a sensor other than the motion sensor 4110.
  • a biosensor that detects the pulse of the user wearing the band-type electronic device 2000 may be incorporated.
  • a microphone 4112 and a speaker 4113 are connected to the audio processing unit 4111, and the audio processing unit 4111 performs a call process with the other party connected by wireless communication in the wireless communication unit 4102.
  • the voice processing unit 4111 can also perform processing for voice input operation.
  • the segment 2190 has a built-in battery 2411
  • the segment 2210 has a built-in battery 2421.
  • the batteries 2411 and 2421 can be configured by non-aqueous electrolyte secondary batteries according to the present technology, and supply driving power to the circuits in the segment 2170.
  • the circuit in the segment 2170 and the batteries 2411 and 2421 are connected by a flexible circuit board 2400 (FIG. 17).
  • the segment 2170 includes terminals for charging the batteries 2411 and 2421.
  • electronic components other than the batteries 2411 and 2421 may be arranged in the segments 2190 and 2210.
  • the segments 2190 and 2210 may include a circuit that controls charging and discharging of the batteries 2411 and 2421.
  • the glasses-type terminal described below can display information such as text, symbols, and images superimposed on the scenery in front of you. That is, a light-weight and thin image display device display module dedicated to a transmissive glasses-type terminal is mounted.
  • a typical example is a head-mounted display (head mounted display (HMD)).
  • This image display device comprises an optical engine and a hologram light guide plate.
  • the optical engine emits image light such as an image and text using a micro display lens. This image light is incident on the hologram light guide plate.
  • a hologram light guide plate has hologram optical elements incorporated at both ends of a transparent plate, and propagates image light from an optical engine through a very thin transparent plate having a thickness of 1 mm to the eyes of an observer. deliver. With such a configuration, a lens having a transmittance of, for example, 85% and a thickness of 3 mm (including protective plates before and after the light guide plate) is realized. With such a glasses-type terminal, it is possible to see the results of players and teams in real time while watching sports, and to display a tourist guide at a destination.
  • the image display unit has a glasses-type configuration as shown in FIG. That is, similarly to normal glasses, the frame 5003 for holding the right image display unit 5001 and the left image display unit 5002 is provided in front of the eyes.
  • the frame 5003 includes a front portion 5004 disposed in front of the observer, and two temple portions 5005 and 5006 that are rotatably attached to both ends of the front portion 5004 via hinges.
  • the frame 5003 is made of the same material as that of normal glasses, such as metal, alloy, plastic, or a combination thereof.
  • a headphone unit may be provided.
  • the right image display unit 5001 and the left image display unit 5002 are arranged so as to be positioned in front of the user's right eye and in front of the left eye, respectively.
  • Temple units 5005 and 5006 hold a right image display unit 5001 and a left image display unit 5002 on the user's head.
  • a right display driving unit 5007 is disposed inside the temple unit 5005 at a connection portion between the front unit 5004 and the temple unit 5005.
  • a left display driving unit 5008 is arranged inside the temple unit 5006 at a connection portion between the front unit 5004 and the temple unit 5006.
  • a non-aqueous electrolyte secondary battery, an acceleration sensor, a gyro, an electronic compass, a microphone / speaker, and the like are mounted on the frame 5003. Further, an image pickup apparatus is attached, and still images / moving images can be taken.
  • a controller connected to the glasses unit through, for example, a wireless or wired interface is provided.
  • the controller is provided with a touch sensor, various buttons, a speaker, a microphone, and the like.
  • it has a linkage function with a smartphone. For example, it is possible to provide information according to the user's situation by utilizing the GPS function of a smartphone.
  • the present technology is not limited to the above-described embodiments, examples, and application examples, and can be changed without departing from the gist of the present technology.

Abstract

優れた電池特性や優れた信頼性を有する非水電解質二次電池を提供すること。　負極合剤を含む非水電解質二次電池用負極と、非水電解質二次電池用正極と、電解質と溶媒とを含む電解液と、を少なくとも備える非水電解質二次電池であり、該負極合剤が負極活物質粉体を含み、該負極活物質粉体が炭素系材料とケイ素系材料とを含み、該ケイ素系材料に対する該炭素系材料の混合比（炭素系材料（質量％）／ケイ素系材料（質量％））が、９０質量％／１０質量％～０質量％／１００質量％であり、電池電圧０Ｖに至る電流レート０．００１ＩｔＡの深放電において、電池電圧０Ｖ地点での負極電位が３．２Ｖｖｓ（Ｌｉ/Ｌｉ+）以下であり、該負極合剤中の電解質濃度が、該負極合剤を除いた該非水電解質二次電池に存在する該電解液中の電解質濃度よりも大きい、非水電解質二次電池を提供する。

Description

非水電解質二次電池および非水電解質二次電池の製造方法
　本技術は、非水電解質二次電池および非水電解質二次電池の製造方法に関し、より詳しくは、非水電解質二次電池および非水電解質二次電池の製造方法、並びに電池パック、車両、蓄電システム、電動工具および電子機器に関する。
　近年、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）、携帯通信端末などの電子機器、電気自動車などの自動車、風力発電などの新エネルギーシステム等の技術分野では、電池、特には非水電解質二次電池の需要が急速に拡大している。
　例えば、正極、負極および非水系電解質を備えた非水系二次電池において、正極がリチウムを電気化学的に吸蔵および放出し得る材料からなり、負極がＳｉＯｘ（０．３≦ｘ≦１．６）をバインダーで成形したものを含み、かつ、充放電時に電極ユニットが３Ｋｇｆ／ｃｍ2以上に加圧されていることを特徴とする非水系二次電池が提案され（特許文献１を参照）、負極活物質および負極集電体を有する負極と、正極と、非水電解質とを備えるリチウム二次電池であって、前記負極活物質として、充電の際にリチウムと合金化することにより体積が増加する材料が用いられ、前記負極活物質が前記負極集電体の上に直接接するように設けられることにより前記負極が構成されており、前記負極活物質のリチウムを含有しない状態における総容量の８％以上のリチウムが放電終止状態において前記負極活物質内に含まれていることを特徴とするリチウム二次電池が提案されている（特許文献２を参照）。
　また、例えば、リチウムをドープ可能な材料とリチウム金属を溶剤の存在下、混合することを特徴とするリチウムのプレドープ方法が提案され（特許文献３を参照）、リチウムをドープ可能な材料およびリチウム金属を溶剤の存在下で混錬混合し、塗布可能なスラリーを調整するプレドープおよびスラリー調整工程、集電体上への前記スラリーを塗布する塗布工程、前記集電体上へ塗布したスラリーを乾燥する乾燥工程を含むことを特徴とするプレドープ型電極の製造方法が提案されている（特許文献４を参照）。
　さらに、例えば、アニオンを挿入乃至脱離可能な正極活物質を含む正極と、金属リチウムおよびリチウムイオンの少なくともいずれかを吸蔵乃至放出可能な負極活物質を含む負極と、前記正極と前記負極の間に第１のセパレータと、非水溶媒にリチウム塩を溶解してなる非水電解液とを有してなり、２５℃、放電電圧４．０Ｖにおいて固体状のリチウム塩を含み、前記正極および前記負極の少なくともいずれかと前記第１のセパレータとの間にイオン交換膜を有することを特徴とする非水電解液蓄電素子が提案され（特許文献５を参照）、アニオンを挿入乃至脱離可能な正極活物質を含む正極と、金属リチウムおよびリチウムイオンの少なくともいずれかを吸蔵乃至放出可能な負極活物質を含む負極と、非水溶媒にリチウム塩を溶解してなる非水電解液と、前記正極と前記負極との間にセパレータとを有する非水電解液蓄電素子であって、前記正極、前記負極、および前記セパレータの少なくともいずれかが、固体状のリチウム塩を含有し、前記非水溶媒に対するリチウム塩の溶解度が飽和溶解度以下であることを特徴とする非水電解液蓄電素子が提案されている（特許文献６を参照）。
特開２００９－０７６３７３号公報 特開２００６－１５６３３０号公報 特開２０１２－０３８６８６号公報 特開２０１２－０７４１８９号公報 特開２０１３－２４３１２７号公報 特開２０１４－２３５８８４号公報
　しかしながら、特許文献１～６で提案された技術による非水電解質二次電池（二次電池）では更なる電池特性の向上や信頼性の向上が図れないおそれがある。したがって、更なる、電池特性の向上や信頼性の向上をさせた非水電解質二次電池が望まれているのが現状である。
　そこで、本技術は、このような状況に鑑みてなされたものであり、優れた電池特性や優れた信頼性を有する非水電解質二次電池およびその非水電解質二次電池の製造方法を提供することを主目的とする。また、本技術は、優れた電池特性や優れた信頼性を有する非水電解質二次電池を備える電池パック、車両、蓄電システム、電動工具および電子機器を提供することをも主目的とする。
　本発明者は、上述の目的を解決するために鋭意研究を行った結果、優れた電池特性や優れた信頼性を有する非水電解質二次電池、およびその非水電解質二次電池の製造方法を開発することに成功し、本技術を完成するに至った。
　すなわち、本技術では、負極合剤を含む非水電解質二次電池用負極と、非水電解質二次電池用正極と、電解質と溶媒とを含む電解液と、を少なくとも備える非水電解質二次電池であり、該負極合剤が負極活物質粉体を含み、該負極活物質粉体が炭素系材料とケイ素系材料とを含み、該ケイ素系材料に対する該炭素系材料の混合比（炭素系材料（質量％）／ケイ素系材料（質量％））が、９０質量％／１０質量％～０質量％／１００質量％であり、電池電圧０Ｖに至る電流レート０．００１ＩｔＡの深放電において、電池電圧０Ｖ地点での負極電位が３．２Ｖｖｓ（Ｌｉ/Ｌｉ＋）以下であり、該負極合剤中の電解質濃度が、該負極合剤を除いた該非水電解質二次電池に存在する該電解液中の電解質濃度よりも大きい、非水電解質二次電池を提供する。
　本技術に係る非水電解質二次電池は、電池電圧０Ｖに至る電流レート０．００１ＩｔＡの前記深放電において、電池電圧０Ｖ地点での前記負極電位が３．１５Ｖｖｓ（Ｌｉ/Ｌｉ＋）以下でよい。
　本技術に係る非水電解質二次電池が、鉄を含有する母材を備えて、該母材がニッケルメッキされた電池缶を含んでよく、本技術に係る非水電解質二次電池において、電池電圧０Ｖに至る電流レート０．００１ＩｔＡの深放電で得られる放電カーブに、電池電圧が０.５から０Ｖの領域で楕円状またはプラトー状のピークが存在しなくてよい。
　本技術に係る非水電解質二次電池において、前記ケイ素系材料が、金属ケイ素、ケイ素酸化物、ケイ素フッ化物、ケイ素合金、およびケイフッ化リチウムからなる群から選ばれる少なくとも１種の化合物を含んでよい。
　本技術に係る非水電解質二次電池において、前記負極活物質粉体が、繊維状の炭素および／または高導電性の粉末状炭素を含んでよい。
　本技術に係る非水電解質二次電池において、前記電解質が、少なくとも６フッ化リン酸リチウムを含有してよい。
　本技術に係る非水電解質二次電池において、前記電解質が、少なくとも、ホウ素を含むリチウム電解質塩を含有してよい。
　本技術に係る非水電解質二次電池において、前記負極合剤が、少なくともポリフッ化ビニリデンを含んでよい。
　本技術に係る非水電解質二次電池において、前記負極合剤を除いた前記非水電解質二次電池に存在する電解液中の前記電解質濃度に対する、前記負極合剤中の前記電解質濃度（「負極合剤中の電解質濃度」／「負極合剤を除いた非水電解質二次電池に存在する電解液中の電解質濃度」）の比が、１超２．５以下でよい。
　また、本技術では、負極活物質粉体を含む非水電解質二次電池用負極と、非水電解質二次電池用正極と、電解液と、を少なくとも備える非水電解質二次電池の製造方法であり、電解質を含有する液中での電気化学的な処理によって該負極活物質粉体にリチウムイオンをプレドープさせることと、少なくとも、該プレドープされた負極活物質粉体とバインダーとを混合することとを含む該非水電解質二次電池用負極の製造方法と、該非水電解質二次電池用負極と、該非水電解質二次電池用正極と、該電解液とを用いて、該非水電解質二次電池を組み立てること、とを含む、非水電解質二次電池の製造方法を提供する。
　本技術に係る非水電解質二次電池の製造方法において、前記非水電解質二次電池用負極の製造方法が、非水溶媒を用いて、少なくとも、前記プレドープされた負極活物質粉体とバインダーとを塗料化して負極塗料を得ることと、該負極塗料を集電体上に塗布し、乾燥して、プレス（圧延）成型することによって電極板化すること、とを含んでよい。
　さらに、本技術では、
　本技術に係る非水電解質二次電池と、該非水電解質二次電池の使用状態を制御する制御部と、該制御部の指示に応じて該非水電解質二次電池の使用状態を切り換えるスイッチ部と、を備える、電池パックを提供し、
　本技術に係る非水電解質二次電池と、該非水電解質二次電池から電力の供給を受けて車両の駆動力に変換する駆動力変換装置と、該駆動力に応じて駆動する駆動部と、車両制御装置と、を備える、車両を提供し、
　本技術に係る非水電解質二次電池を有する蓄電装置と、該非水電解質二次電池から電力が供給される電力消費装置と、該非水電解質二次電池からの該電力消費装置に対する電力供給を制御する制御装置と、該非水電解質二次電池を充電する発電装置と、を備える、蓄電システムを提供し、
　本技術に係る非水電解質二次電池と、該非水電解質二次電池から電力が供給される可動部と、を備える、電動工具を提供し、
　本技術に係る非水電解質二次電池を備え、該非水電解質二次電池から電力の供給を受ける電子機器を提供する。
　本技術によれば、電池特性や信頼性を向上させることができる。なお、ここに記載された効果は、必ずしも限定されるものではなく、本開示中に記載されたいずれかの効果、または、それらと異質な効果であってもよい。
本技術に係る実施例１と、比較例１との放電の結果を示す図である。 リチウムイオンのプレドープ手段１を示す図である。 リチウムイオンのプレドープ手段２を示す図である。 本技術に係る実施例１と、比較例１との放電の結果を示す図である。 本技術に係る実施例１と、比較例４との放電の結果を示す図である。 本技術に係る非水電解質二次電池の適用例（電池パックの例）の構成を表すブロック図である。 本技術に係る非水電解質二次電池の適用例（車両の例）の構成を表すブロック図である。 本技術に係る非水電解質二次電池の適用例（蓄電システムの例）の構成を表すブロック図である。 本技術に係る非水電解質二次電池の適用例（電動工具の例）の構成を表すブロック図である。 本技術に係る非水電解質二次電池の適用例（電子機器の例）の構成を表すブロック図である。 本技術に係る非水電解質二次電池の応用例１（プリント回路基板の例）の構成を表す図である。 本技術に係る非水電解質二次電池の応用例２（ユニバーサルクレジットカードの例）の構成の一例を表す図である。 本技術に係る非水電解質二次電池の応用例３（リストバンド型活動量計の例）の構成の一例を表す図である。 本技術に係る非水電解質二次電池の応用例３（リストバンド型活動量計の例）の構成の一例を表す図である。 本技術に係る非水電解質二次電池の応用例３（リストバンド型電子機器の例）の構成を表す図である。 本技術に係る非水電解質二次電池の応用例４（スマートウオッチの例）の構成を表す分解斜視図である。 本技術に係る非水電解質二次電池の応用例４（バンド型電子機器の例）の内部構成の一部を表す図である。 本技術に係る非水電解質二次電池の応用例４（バンド型電子機器の例）の回路構成を示すブロック図である。 本技術に係る非水電解質二次電池の応用例５（眼鏡型端末の例）の構成の具体例を表す図である。
　以下、本技術を実施するための好適な形態について説明する。以下に説明する実施形態は、本技術の代表的な実施形態の一例を示したものであり、これにより本技術の範囲が狭く解釈されることはない。
　なお、説明は以下の順序で行う。
　１．本技術の概要
　２．第１の実施形態（非水電解質二次電池の例）
　３．第２の実施形態（非水電解質二次電池の製造方法の例）
　４．非水電解質二次電池の用途
　４－１．非水電解質二次電池の用途の概要
　４－２．第３の実施形態（電池パックの例）
　４－３．第４の実施形態（車両の例）
　４－４．第５の実施形態（蓄電システムの例）
　４－５．第６の実施形態（電動工具の例）
　４－６．第７の実施形態（電子機器の例）
　＜１．本技術の概要＞
　まず、本技術の概要について説明をする。
　リチウムイオンを吸蔵または放出可能な活物質を有する非水電解質二次電池において用いられる活物質として、炭素系材料にケイ素系材料を加えて負極とする場合、ケイ素系材料の比率が大きくなるにしたがって、以下の２つのことが問題となる場合がある。
　１つ目の問題は、集電性能低下による劣化（容量低下）や缶裂け、または電池の膨れである。ケイ素系材料の比率が大きくなるにつれて、充電に伴う合剤層の膨張がより大きくなり、充放電膨張収縮によるケイ素系材料の合剤層中での電気的孤立や合剤層の集電箔よりの剥離による集電性能低下といった充放電サイクル経過に伴う劣化（容量低下）が生じる。円筒型電池およびラミネート型電池は、共に、集電性能低下による劣化を生じるが、円筒型電池では缶裂け、ラミネート型電池では電池の膨れという問題も加わる。
　２つ目の問題は、充電後の不可逆容量の発生による劣化（容量低下）である。ケイ素系材料の充放電による不可逆容量は、炭素系材料の活物質のそれより大きく、かつ、サイクル経過後も完全には収束しないため、充放電サイクルに伴う容量低下の一因で問題となっている。
　１つ目の問題を解決するために、結着強度の高いポリイミド／アミド樹脂バインダーを用いることや、水ＣＭＣ－ＳＢＲ系電極等における負極板熱処理によってバインダーの熱的な加硬変性による接着強度向上によって、合剤層間や集電箔間の接着強度を高める方法がある。
　２つ目の問題を解決するために、負極における不可逆容量損失分を電池にする前に補填する目的で、電池組立前負極板へのＬｉ金属貼付等によるＬｉイオンの予吸蔵（プレドープ）の方法がある。
　１つ目の技術として、ポリイミド／アミドバインダーにより接着力を強化し、負極電極または電池作製後の負極活物質ＳｉＯｘへのＬｉイオンプレドープした電池が提案されている。この時のプレドープ方法は、作製済負極電極板へのＬｉ金属貼付による内部電池反応の活用である。また、２つ目の技術として、放電終止状態における負極活物質内の８％以上のリチウムが、充放電前に負極活物質中にプレドープされていることを特徴とするリチウム二次電池が提案されている。この時のプレドープ方法は、作製済負極電極板へのＬｉ金属貼付による内部電池反応の活用である。
　上記２つの技術では、いずれも未充電状態負極活物質で塗料化、塗布、プレス成型した負極板を作製後、電池組立前に負極板に金属リチウムを貼付ける等によりリチウムイオンのプレドープ処理を電池への電解液注液後の放置にて行う。つまり、負極活物質の自然電位の方が金属リチウムの酸化還元電位よりも遥かに高い貴な電位であるため、注液後すぐに金属リチウムが溶解し電子を集電体（なお、本開示中では、集電体を、集電箔芯体または集電箔に置き換えて用いてもよい。また、集電箔芯体を、集電体または集電箔に置き換えて用いてもよく、集電箔を、集電体または集電箔芯体に置き換えて用いてもよい。以下同じ。）に渡しその電子を使って液中に溶解したリチウムイオンを負極活物質へ吸蔵させる、所謂、内部電池反応を活用してリチウムイオンをプレドープする方法が提案されている。しかし、未充電で未膨張状態の負極活物質からなる合剤層をプレス成型し得られた負極板であるため、リチウムイオンプレドープ有無に関わらず、充放電による負極活物質の膨張収縮に伴う合剤層の集電箔芯体からの剥離等による集電性能の低下、サイクル特性低下といった問題に対して十分な改善効果を奏さない。特にＳｉ含有負極活物質含有率が高い系においては、前記問題はより顕著である。
　前記のような負極へのリチウムイオンプレドープでは、５００サイクルなどの長期のサイクル経過に対しては無力で、前記のような活物質の充電膨張放電収縮による負極電極厚みの変化に伴うストレスでの集電性能低下が引き起こす劣化に対する改善の効果は不十分である。
　また、炭素の自然電位より卑な電位に酸化還元電位を有する金属リチウムを炭素に混在させ、ＬｉＰＦ６等の電解質を含まない特定の溶媒と混練することのみで、炭素粉体中にＬｉイオンのプレドープが図られるという技術がある。好ましくは、表面積を小さくした粒状の金属リチウムを用いるが、実際に確認したところ、明確なリチウムイオンのプレドープ効果は奏されない。
　炭素自体の自然電位は約３．６Ｖ対Ｌｉであり、金属リチウムと接触させても、
　６Ｃ＋ｘＬｉ＋ｎｘｅ－→Ｃ６Ｌｉｘ　（Ａ）
　となるには、
　十分な電子伝導が個々の活物質に対して伝わる必要があり、集電箔上に圧延成型された負極板に対して金属リチウムを貼付けるものであれば、
　Ｌｉ→Ｌｉ＋＋ｅ－　（Ｂ）
　で生じた電子がＣｕ箔をつたって次の活物質へと伝達されるため、その電子を使って連続して（Ａ）の反応が生じＬｉイオンの吸蔵すなわちプレドープを生じる。
　しかしながら、上記の「混練」という個々の活物質粒子が離れた状態で動き回る系においては、実際に効果を確認することはできない。
　本技術は以上の状況に基づくものであり、本技術によれば、非水電解質二次電池の電池特性や信頼性の向上・維持を図ることができる。より詳しくは、本技術によれば、充電（Ｌｉイオンプレドープ）による膨張済の活物質粉体を用いて負極電極プレス成形を行い、その負極板を用いて作製した非水電解質二次電池においては、炭素系材料／ケイ素系材料の活物質組成（混合比）の内、ケイ素系材料の比率を大幅に向上させた系においても、充放電膨張収縮に伴う集電箔との集電性への悪影響を小さくでき、良好な充放電サイクル特性を示す非水電解質二次電池を得ることができる。
　本技術に係る非水電解質二次電池は、例えば、円筒型、角型のリチウムイオン二次電池またはラミネートフィルム型のリチウムイオン二次電池であり、電池パック、車両、蓄電システム、電動工具、電子機器等に適用される。
　＜２．第１の実施形態（非水電解質二次電池の例）＞
　本技術に係る第１の実施形態（非水電解質二次電池の例）の非水電解質二次電池は、負極合剤を含む非水電解質二次電池用負極と、非水電解質二次電池用正極と、電解質と溶媒とを含む電解液と、を少なくとも備える非水電解質二次電池であり、該負極合剤が負極活物質粉体を含み、該負極活物質粉体が炭素系材料とケイ素系材料とを含み、該ケイ素系材料に対する該炭素系材料の混合比（炭素系材料（質量％）／ケイ素系材料（質量％））が、９０質量％／１０質量％～０質量％／１００質量％であり、電池電圧０Ｖに至る電流レート０．００１ＩｔＡの深放電において、電池電圧０Ｖ地点での負極電位が３．２Ｖｖｓ（Ｌｉ/Ｌｉ＋）以下であり、該負極合剤中の電解質濃度が、該負極合剤を除いた該非水電解質二次電池に存在する該電解液中の電解質濃度よりも大きい、非水電解質二次電池である。
　本技術に係る第１の実施形態の非水電解質二次電池によれば、電池特性や信頼性の向上・維持を図ることができ、より詳しくは、充放電膨張収縮に伴う集電箔との集電性への悪影響を小さくでき、良好な充放電サイクル特性を得ることができる。
　本技術に係る第１の実施形態の非水電解質二次電池は、電池電圧０Ｖに至る電流レート０．００１ＩｔＡの前記深放電において、電池電圧０Ｖ地点での前記負極電位が３．１５Ｖｖｓ（Ｌｉ/Ｌｉ＋）以下であることが好ましい。この好ましい態様により、非水電解質二次電池の電池特性や信頼性の向上・維持をより図ることができる。
　本技術に係る第１の実施形態の非水電解質二次電池において、予め１０～１００％、好ましくは３０から１００％充電を行い、予め充電膨張を生じさせた負極活物質粉体を用いて、塗料化、塗布、プレス成型を行って電極合剤層を形成して負極板とすることで、電池充放電で活物質の膨張収縮が生じても負極としての厚み変化は非常に少なく抑えることができるため、電池充放電による活物質膨張収縮の影響による合剤の集電体からの剥離といった集電性能低下を抑え、サイクル特性に優れる、炭素系材料およびケイ素系材料を含む非水電解質二次電池用負極板、またはそれを有する非水電解質二次電池を得ることができる。
　なお、充電状態負極板として電池組立を行う場合には、対向させる正極も、負極板同様の方式にて、例えば、電解液槽中での電極充電等の方法によって予め充電状態に調整し、電池組立を行ってよい。理由は、組立前の正極、負極それぞれの充電率は任意であるが、組立後電池として初回充電を行うと、正極から引き抜かれたリチウムイオンがプレドープ済負極に吸蔵、すなわち充電されるため、正負極の組立前の充電率の組合せによっては、負極容量を大幅に超え、容量劣化が促進されるためである。
　よって、本技術に係る第１の実施形態の非水電解質二次電池では、組立電池を初回充電し満充電にした場合に、負極容量における初回充電時の不可逆容量分相当(％)程度が、電池初回充電時の満充電容量に上乗せされるよう調整して、過充電とはならない電池を作製することができる。
　例えば、プレドープ済負極の充電率が負極容量に対し１００％充電、負極の初回充電時の不可逆容量相当分をＬ％とするとき、正極は、１００－Ｌ％になるよう予め電極充電等で充電量調整を行い、それらを用いて電池組立を行う。組立後、満充電に向けて初回充電をＬ％分行うと、充電率は、正極１００％、負極１００＋Ｌ％となる。しかし、放電後２回目の満充電を行う時には、負極不可逆容量分は損失するため、２回目の満充電時の充電率は、正極１００％、負極１００％となり、過充電電池にはならないレベルの電池を作製することができる。
　（負極の初回充電時の不可逆容量分の求め方）
　炭素系材料またはＳｉＯ等のケイ素系材料を所定の組成で混合した活物質、バインダー、気相成長炭素などの繊維状炭素をはじめとする所定の導電剤、所定の塗料用溶媒を用い、塗料化、集電箔への塗布、プレスを、行い負極板を作製し、乾燥後、所定サイズに打抜き、対極を、ＬｉＣｏＯ２等の正極活物質、バインダー、導電剤等を用いて負極と同様の方法にて作製した正極とし、セパレータを介在させ、電解液を注液し、コイン型セルを組立て、以下の充放電条件で初回ならびに２回目充放電を行い、充電容量、放電容量を測定する。
　・充電：電流０．１ＩｔＡ　電圧４．２Ｖ　ＣＣＣＶ充電　終止電流０．００１ＩｔＡ
　・放電：電流０．１ＩｔＡ　ＣＣ放電　終止電圧２．５Ｖ
　得られた初回の充電容量は、放電容量より数％大きく、２回目充放電では、充放電容量の差は０．５％に満たない小さな差である。初回充電では、負極活物質の不可逆容量分相当のリチウムイオンが消費されるため、そのような結果となる。
　負極の初回充電時の不可逆容量Ｌ（％）
＝｛（初回充電容量）―（初回放電容量）｝／（初回充電容量）×１００（％）
　本技術に係る第１の実施形態の非水電解質二次電池で用いる、負極活物質粉体に予めの充電、プレドープを行い、かつ、負極電極板作製を行う手法について、例えば、以下の２つの方法を挙げることができる。
　（手段１）電解質を含有する液の液槽中での負極電極充電、リチウムイオンプレドープ充電
　図２は、リチウムイオンのプレドープ（手段１）を示す図である。図２を用いて手段１を説明する。
　塗布・乾燥済電極巻フープに銅線等による配線をとりつけ、電解質を含有する液に浸漬後、対極を金属リチウムとし、充電操作等で、金属リチウムを溶解させ、リチウムイオンを負極中に吸蔵すなわちプレドープさせる。その後、乾燥、電極合剤を剥ぎ落とし、粉砕して、リチウムイオンを予め吸蔵すなわちプレドープさせた充電（膨張）済活物質粉体を得る。そして、その充電済粉体を用い非水溶媒にて塗料化し、集電箔芯体上に塗布乾燥、プレス成型、電極板化することにより、充電膨張済活物質粉体にて合剤層をプレス成型された負極電極板を得る。
　（手段２）電解質を含有する液の液槽中での負極活物質粉体へのリチウムイオンプレドープ充電
　図３は、リチウムイオンのプレドープ（手段２）を示す図である。図３を用いて手段２を説明する。
　電解質を含有する液の液槽において該液に活物質を十分に含浸後、リチウムイオンの透過が可能な形状の導電性の金属容器（導電性フォルダー）と圧接させ、対極を金属リチウムにして、充電操作等で、金属リチウムを溶解させ、リチウムイオンを予め吸蔵すなわちプレドープさせた充電（膨張）済活物質粉体を得る。そして、その充電済粉体を用い非水溶媒にて塗料化し、集電箔芯体上に塗布乾燥、プレス成型、電極板化することにより、充電膨張済活物質粉体にて合剤層をプレス成型された負極電極板を得る。
　前記、（手段１）および（手段２）いずれの負極板を作製するにあたっても、第一段階として電解質を含有する液の液槽に浸漬させた後に、電極板状態または粉体状態での充電を行い、その後の第二段階として、乾燥後、一度乾燥粉末にして、ＰＶＤＦバインダーのＮＭＰ溶液にて塗料化、集電箔に塗布、プレスして、電極板化を進める。
　よって、本技術に係る第１の実施形態の非水電解質二次電池の負極板について、電池になった状態では、電解質濃度は、『負極合剤中』＞『負極を除く電池内に存在する電解液中』となり、鋭意検討の結果、とりわけ、『負極合剤中』／『負極を除く電池内に存在する電解液中』の比が１超２.５以下であると、より好ましく、充放電サイクル特性がさらに向上する本技術に係る第１の非水電解質二次電池を得ることができる。また、『負極合剤中』／『負極を除く電池内に存在する電解液中』の比が１．２以上２．０以下であると、さらに好ましく、充放電サイクル特性がさらに向上する本技術に係る第１の非水電解質二次電池を得ることができる。
　負極合剤中の電解質濃度は、負極合剤に存在する電解質を構成する元素を、ＩＣＰ等を利用して分析して定量し、これとは別に、水銀ポロシメーター等を利用して、負極合剤層における空隙体積（ｍＬまたはｍＬ／ｇ）を測定して、以上の２つの結果から、負極合剤中に含まれる電解質濃度（ｍｏｌ／Ｌ）を算出することができる。
　負極合剤を除いた非水電解質二次電池に存在する電解液中の電解質濃度は、負極合剤を除いた非水電解質二次電池に存在する電解液中の電解質を構成する元素を、ＩＣＰ等を利用して分析して定量して、負極合剤中に含まれる電解質濃度（ｍｏｌ／Ｌ）を算出することができる。
　電解質を含有する液（手段１および２）の電解質と、電池組み立て時に注液する電解液が含有する電解質とは同じでもよいし異なっていてもよく、また、電解質を含有する液の非水溶媒と、電池組み立て時に注液する電解液が含有する非水溶媒とは同じでもよいし、異なっていてもよい。
　例えば、電解質を含有する液に含まれる電解質がＬｉＰＦ６である場合に、電解液に含まれる電解質は、ＬｉＰＦ６、ＬｉＢＦ４、ＬｉＢＯＢおよびＬｉＳＩのうち、少なくともいずれか１種でよい。
　また、例えば、電解質を含有する液に含まれる非水溶媒が、ＥＣ（エチレンカーボネート）、ＥＭＣ（エチルメチルカーボネート）、ＤＭＣ（ジメチルカーボネート）、ＤＥＣ（ジエチルカーボネート）、ＭＰ（プロピオン酸メチル）、ＰＥ（プロピオン酸エチル）、ＰＰ（プロピオン酸プロピル）、ＰＢ（プロピオン酸ブチル）およびＰＣ（プロピレンカーボネート）のうち、少なくともいずれか１種である場合に、電解液に含まれる非水溶媒は、ＥＣ（エチレンカーボネート）、ＥＭＣ（エチルメチルカーボネート）、ＤＭＣ（ジメチルカーボネート）、ＤＥＣ（ジエチルカーボネート）、ＭＰ（プロピオン酸メチル）、ＰＥ（プロピオン酸エチル）、ＰＰ（プロピオン酸プロピル）、ＰＢ（プロピオン酸ブチル）およびＰＣ（プロピレンカーボネート）のうち、少なくともいずれか１種でよい。
　さらに、電解質を含有する液に含まれる非水溶媒、および電解液に含まれる非水溶媒は、添加剤を含んでもよい。電解質を含有する液に含まれる非水溶媒および電解液に含まれる非水溶媒の両方が添加剤を含む場合、同種の添加剤を含んでもよいし、異種の添加剤を含んでもよい。添加剤としては、例えば、ＶＣ（ビニレンカーボネート）、ＦＥＣ（４－フルオロエチルカーボネート）、ＥＳ（エチレンスルフィド）、ＰＳ（プロパンサルトン）、ＢＳ（ブタンサルトン）、ＣＨＢ（シクロヘキシニルベンゼン）等が挙げられる。
　なお、上述した、未充電状態負極活物質で塗料化、塗布、プレス成型した負極板を作製後、電池組立前に負極板に金属リチウムを貼付ける等により、リチウムイオンのプレドープ処理を電池注液後に放置して行う手法については、（手段３）とする。
　デュアルカーボンキャパシタにおいて、セパレータ、または正極、負極、およびセパレータにＬｉＰＦ６を予め混在せしめる技術がある。ＬｉＰＦ６のカチオンとアニオンが分かれて正極へＰＦ６ －が負極へＬｉ＋が吸蔵される際に、電極界面で生じるＬｉ＋またはＰＦ６－イオン濃度低下を補うことでサイクル特性を向上させることができる。しかしながら、負極炭素被膜形成に主眼を置いた諸問題の改善効果に関するものである。本技術は、上記技術に示されているようなアニオンとカチオンの分離吸蔵の系ではなく、Ｌｉ＋の正負極間移動における吸蔵放出反応による系、すなわちリチウムイオン二次電池であって、上記技術とは内容を異にするものである。また、本技術における負極活物質（紛体）は、ある１種の炭素系材料とＳｉＯとの混合活物質はもちろんであるが、他の炭素系材料や他のケイ素系材料との混合活物質も使用可能である。
　［非水電解質二次電池用負極］
　本技術に係る第１の実施形態の非水電解質二次電池は、負極合剤を含む非水電解質二次電池用負極を備える。例えば、非水電解質二次電池用負極は、負極用の集電体の片面または両面に負極合剤を有してよい。負極用の集電体は、例えば、箔状にして、銅、ニッケルおよびステンレスなどの導電性材料のいずれか１種類または２種類以上により形成されてよい。
　［負極合剤］
　非水電解質二次電池用負極に備えられる負極合剤は、負極活物質の粉体を少なくとも含み、結着剤（バインダー）と、導電剤とをさらに含んでよい。また、プレドープされたリチウムが含有されていることの他に、少なくとも電解質を含有し、前記した電解質種の例が含まれてもよい。
　負極活物質の粉体は、炭素系材料とケイ素系材料とを含む。以下に、炭素系材料およびケイ素系材料について詳細に説明をする。
　［炭素系材料］
　炭素系材料は、Ｌｉの吸蔵放出時における結晶構造の変化が非常に少ないため、高いエネルギー密度および優れたサイクル特性を得ることができる。また、炭素系材料は負極用の導電剤としても機能することができる。この炭素系材料は、例えば、易黒鉛化性炭素、難黒鉛化性炭素および黒鉛などである。ただし、難黒鉛化性炭素における（００２）面の面間隔は０．３７ｎｍ以上であると共に、黒鉛における（００２）面の面間隔は０．３４ｎｍ以下であることが好ましい。より具体的には、熱分解炭素類、コークス類、ガラス状炭素繊維、有機高分子化合物焼成体、活性炭およびカーボンブラック類などである。このコークス類は、ピッチコークス、ニードルコークスおよび石油コークスなどを含む。有機高分子化合物焼成体は、フェノール樹脂およびフラン樹脂などの高分子化合物が適当な温度で焼成（炭素化）されたものである。この他、炭素系材料は、約１０００℃以下の温度で熱処理された低結晶性炭素でもよいし、非晶質炭素でもよい。炭素系材料の形状は、繊維状、球状、粒状および鱗片状のいずれでもよい。
　［ケイ素系材料］
　ケイ素系材料は、Ｓｉ（ケイ素）の単体、合金および化合物（ケイ素酸化物、ケイ素フッ化物、ケイフッ化リチウム等）のいずれでもよいし、それらの２種類以上でもよいし、それらの１種類または２種類以上の相を少なくとも一部に有するものでもよい。なお、単体とは、あくまで一般的な意味合いでの単体（微量の不純物を含んでいてもよい）であり、必ずしも純度１００％を意味しているわけではない。
　Ｓｉの合金は、例えば、Ｓｉ以外の構成元素として、Ｓｎ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｍｎ、Ｚｎ、Ｉｎ、Ａｇ、Ｔｉ、Ｇｅ、Ｂｉ、ＳｂおよびＣｒなどのいずれか１種類または２種類以上の元素を含んでいる。Ｓｉの化合物は、例えば、Ｓｉ以外の構成元素として、Ｃ、Ｏ、Ｆなどのいずれか１種類または２種類以上を含んでいる。なお、Ｓｉの化合物は、例えば、Ｓｉ以外の構成元素として、Ｓｉの合金に関して説明した元素のいずれか１種類または２種類以上を含んでいてもよい。
　Ｓｉの合金および化合物は、例えば、ＳｉＢ４、ＳｉＢ６、Ｌｉ２ＳｉＦ６、Ｍｇ２Ｓｉ、Ｎｉ２Ｓｉ、ＴｉＳｉ２、ＭｏＳｉ２、ＣｏＳｉ２、ＮｉＳｉ２、ＣａＳｉ２、ＣｒＳｉ２、Ｃｕ５Ｓｉ、ＦｅＳｉ２、ＭｎＳｉ２、ＮｂＳｉ２、ＴａＳｉ２、ＶＳｉ２、ＷＳｉ２、ＺｎＳｉ２、ＳｉＣ、Ｓｉ３Ｎ４、Ｓｉ２Ｎ２Ｏ、ＳｉＯｖ（０＜ｖ≦２）、およびＬｉＳｉＯなどである。なお、ＳｉＯｖにおけるｖは、０．２＜ｖ＜１．４でもよい。
　［炭素系材料とケイ素系材料との混合比］
　上記の炭素系材料と上記のケイ素系材料との混合比（質量％比）は、ケイ素系材料に対する炭素系材料の混合比（炭素系材料（質量％）／ケイ素系材料（質量％））で、９０質量％／１０質量％～０質量％／１００質量％であり、９０質量％／１０質量％～５０質量％／５０質量％であることが好ましい。この好ましい態様により、非水電解質二次電池の電池特性や信頼性の向上・維持をさらに図ることができる。
　負極活物質粉体は、炭素系材料とケイ素系材料との他に、金属元素および半金属元素のいずれか１種類または２種類を構成元素として含む材料をさらに含んでもよい。高いエネルギー密度が得られるからである。この金属系材料は、単体、合金および化合物のいずれでもよいし、それらの２種類以上でもよいし、それらの１種類または２種類以上の相を少なくとも一部に有するものでもよい。なお、合金には、２種類以上の金属元素からなる材料に加えて、１種類以上の金属元素と１種類以上の半金属元素とを含む材料も含まれる。また、合金は、非金属元素を含んでいてもよい。その組織には、固溶体、共晶（共融混合物）、金属間化合物、およびそれらの２種類以上の共存物などがある。
　上記した金属元素および半金属元素は、例えば、Ｌｉと合金を形成可能である金属元素および半金属元素のいずれか１種類または２種類以上である。具体的には、例えば、Ｍｇ、Ｂ、Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｇｅ、Ｓｎ、Ｐｂ、Ｂｉ、Ｃｄ、Ａｇ、Ｚｎ、Ｈｆ、Ｚｒ、Ｙ、ＰｄおよびＰｔなどである。
　結着剤は特に限定されないが、例えば、合成ゴムおよび高分子材料などのいずれか１種または２種以上を含んでいる。
　合成ゴムとしては、例えば、スチレンブタジエン系ゴム、フッ素系ゴムおよびエチレンプロピレンジエンなどが挙げられ、高分子材料としては、例えば、ポリフッ化ビニリデン、ポリイミドなどが挙げられるが、ポリフッ化ビニリデンが好ましい。
　負極合剤を作製するための塗料化溶媒は、負極活物質、結着剤、導電剤等を混練してペースト状にすることが可能である溶媒であれば随意でよいが、前記（手段１および２）によってプレドープされた負極活物質には、プレドープされたリチウムが含有されていて、水と反応し失活する可能性があるため、非水系溶媒であることが好ましく、Ｎ－メチルピロリドン（ＮＭＰ）であることがより好ましい。ＮＭＰの他に、例えば、ＰＣ（プロピレンカーボネートやＴＨＦ（テトラヒドロフラン）なども考えられるが、ＰＶＤＦ（ポリフッ化ビニリデン）などのバインダーとの相溶性を考慮するとＮＭＰが好ましい。
　［電解液］
　本技術に係る第１の実施形態の非水電解質二次電池は、電解質と溶媒とを含む電解液を備える。電解液は、さらに上記の添加剤などの他の材料を含んでいてもよい。
　［電解質］
　電解液に含まれる電解質（電解質塩）は、例えば、リチウム塩などの塩のいずれか１種類または２種類以上を含んでいる。ただし、電解質は、例えば、リチウム塩以外の他の塩を含んでいてもよい。この他の塩とは、例えば、リチウム塩以外の軽金属塩などである。
　リチウム塩は、例えば、六フッ化リン酸リチウム（ＬｉＰＦ６）、四フッ化ホウ酸リチウム（ＬｉＢＦ４）、リチウムビスオキサレートボレート（ＬｉＢＯＢ）、リチウムフルオロオキサレートボレート（ＬｉＦＯＢ）、リチウムジフルオロオキサレートボレート（ＬｉＤＦＯＢ）、リチウムビス（フルオロスルフォニル）イミド（ＬｉＦＳＩ）、六フッ化ヒ酸リチウム（ＬｉＡｓＦ６）、テトラフェニルホウ酸リチウム（ＬｉＢ（Ｃ６Ｈ５）４）、メタンスルホン酸リチウム（ＬｉＣＨ３ＳＯ３）、トリフルオロメタンスルホン酸リチウム（ＬｉＣＦ３ＳＯ３）、テトラクロロアルミン酸リチウム（ＬｉＡｌＣｌ４）、六フッ化ケイ酸二リチウム（Ｌｉ２ＳｉＦ６）、塩化リチウム（ＬｉＣｌ）および臭化リチウム（ＬｉＢｒ）などである。優れた電池容量、サイクル特性および保存特性などが得られるからである。
　中でも、ＬｉＰＦ６またはＬｉＢＦ４が好ましく、ＬｉＰＦ６がより好ましい。内部抵抗が低下するため、より高い効果が得られるからである。ただし、電解質は、上記した一連の材料に限られず、他の材料でもよい。
　電解質の含有量は、特に限定されないが、中でも、溶媒に対して０．３ｍｏｌ／ｋｇ～３．０ｍｏｌ／ｋｇであることが好ましい。高いイオン伝導性が得られるからである。
　［溶媒］
　溶媒は、有機溶媒などの非水溶媒のいずれか１種類または２種類以上を含んでいる。この非水溶媒は、例えば、環状炭酸エステル、鎖状炭酸エステル、ラクトン、鎖状カルボン酸エステルおよびニトリルなどである。優れた電池容量、サイクル特性および保存特性などが得られるからである。環状炭酸エステルは、例えば、炭酸エチレン、炭酸プロピレンおよび炭酸ブチレンなどであり、鎖状炭酸エステルは、例えば、炭酸ジメチル、炭酸ジエチル、炭酸エチルメチルおよび炭酸メチルプロピルなどである。ラクトンは、例えば、γ－ブチロラクトンおよびγ－バレロラクトンなどである。カルボン酸エステルは、例えば、酢酸メチル、酢酸エチル、プロピオン酸メチル、プロピオン酸エチル、プロピオン酸プロピル、酪酸メチル、イソ酪酸メチル、トリメチル酢酸メチルおよびトリメチル酢酸エチルなどである。ニトリルは、例えば、アセトニトリル、グルタロニトリル、アジポニトリル、メトキシアセトニトリルおよび３－メトキシプロピオニトリルなどである。
　この他、非水溶媒は、例えば、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、テトラヒドロピラン、１，３－ジオキソラン、４－メチル－１，３－ジオキソラン、１，３－ジオキサン、１，４－ジオキサン、Ｎ，Ｎ－ジメチルホルムアミド、Ｎ－メチルピロリジノン、Ｎ－メチルオキサゾリジノン、Ｎ，Ｎ’－ジメチルイミダゾリジノン、ニトロメタン、ニトロエタン、スルホラン、燐酸トリメチルおよびジメチルスルホキシドなどでもよい。同様の利点が得られるからである。
　中でも、炭酸エチレン、炭酸プロピレン、炭酸ジメチル、炭酸ジエチルおよび炭酸エチルメチルのいずれか１種類または２種類以上が好ましい。より優れた電池容量、サイクル特性および保存特性などが得られるからである。この場合には、炭酸エチレンおよび炭酸プロピレンなどの高粘度（高誘電率）溶媒（例えば比誘電率ε≧３０）と、炭酸ジメチル、炭酸エチルメチルおよび炭酸ジエチルなどの低粘度溶媒（例えば粘度≦１ｍＰａ・ｓ）との組み合わせがより好ましい。電解質塩の解離性およびイオンの移動度が向上するからである。
　特に、溶媒は、不飽和環状炭酸エステル、ハロゲン化炭酸エステル、スルトン（環状スルホン酸エステル）および酸無水物のいずれか１種類または２種類以上を含んでいてもよい。電解液の化学的安定性が向上するからである。不飽和環状炭酸エステルとは、１または２以上の不飽和結合（炭素間二重結合）を有する環状炭酸エステルであり、例えば、炭酸ビニレン、炭酸ビニルエチレンおよび炭酸メチレンエチレンなどである。ハロゲン化炭酸エステルとは、１または２以上のハロゲンを構成元素として含む環状または鎖状の炭酸エステルである。環状のハロゲン化炭酸エステルは、例えば、４－フルオロ－１，３－ジオキソラン－２－オンおよび４，５－ジフルオロ－１，３－ジオキソラン－２－オンなどである。鎖状のハロゲン化炭酸エステルは、例えば、炭酸フルオロメチルメチル、炭酸ビス（フルオロメチル）および炭酸ジフルオロメチルメチルなどである。スルトンは、例えば、プロパンスルトンおよびプロペンスルトンなどである。酸無水物は、例えば、無水コハク酸、無水エタンジスルホン酸および無水スルホ安息香酸などである。ただし、溶媒は、上記した一連の材料に限られず、他の材料でもよい。
　［非水電解質二次電池用正極］
　本技術に係る第１の実施形態の非水電解質二次電池は、非水電解質二次電池用正極を備える。
　非水電解質二次電池用正極は、正極用の集電体の片面または両面に正極活物質を有してよい。さらに、非水電解質二次電池用正極は、結着剤および導電剤などの他の材料のうちのいずれか１種類または２種類以上を含んでいてもよい。正極用の集電体は、例えば、箔状にして、アルミニウム、ニッケルおよびステンレスなどの導電性材料のいずれか１種類または２種類以上により形成されている。
　正極活物質として、リチウムを吸蔵放出可能であるもののうちのいずれか１種類または２種類以上を含んでいる。
　正極活物質は、リチウム含有化合物であることが好ましく、より具体的には、リチウム含有複合酸化物およびリチウム含有リン酸化合物のうちのいずれか一方または双方であることが好ましい。高いエネルギー密度が得られるからである。
　「リチウム含有複合酸化物」とは、リチウムと１または２以上の元素（以下、「他元素」という。ただし、リチウム（Ｌｉ）を除く）と、を構成元素として含む酸化物であり、層状岩塩型の結晶構造またはスピネル型の結晶構造を有している。「リチウム含有リン酸化合物」とは、リチウムと１または２以上の他元素とを構成元素として含むリン酸化合物であり、オリビン型の結晶構造を有している。
　他元素の種類は、任意の元素のうちのいずれか１種類または２種類以上であれば、特に限定されない。中でも、他元素は、長周期型周期表における２族～１５族に属する元素のうちのいずれか１種類または２種類以上であることが好ましい。より具体的には、他元素としては、ニッケル（Ｎｉ）、コバルト（Ｃｏ）、マンガン（Ｍｎ）および鉄（Ｆｅ）のうちのいずれか１種類または２種類以上の金属元素であることがより好ましい。高い電圧が得られるからである。
　中でも、層状岩塩型の結晶構造を有するリチウム含有複合酸化物は、式（２１）～式（２３）のそれぞれで表される化合物のうちのいずれか１種類または２種類以上であることが好ましい。
　Ｌｉa Ｍｎ(1-b-c) Ｎｉb Ｍ１１c Ｏ(2-d) Ｆe ・・・（２１）
（Ｍ１１は、コバルト（Ｃｏ）、マグネシウム（Ｍｇ）、アルミニウム（Ａｌ）、ホウ素（Ｂ）、チタン（Ｔｉ）、バナジウム（Ｖ）、クロム（Ｃｒ）、鉄（Ｆｅ）、銅（Ｃｕ）、亜鉛（Ｚｎ）、ジルコニウム（Ｚｒ）、モリブデン（Ｍｏ）、スズ（Ｓｎ）、カルシウム（Ｃａ）、ストロンチウム（Ｓｒ）およびタングステン（Ｗ）のうちの少なくとも１種である。ａ～ｅは、０．８≦ａ≦１．２、０＜ｂ＜０.５、０≦ｃ≦０.５、（ｂ＋ｃ）＜１、－０．１≦ｄ≦０．２および０≦ｅ≦０．１を満たす。ただし、リチウムの組成は充放電状態に応じて異なり、ａは完全放電状態の値である。）
　Ｌｉa Ｎｉ(1-b) Ｍ１２b Ｏ(2-c) Ｆd ・・・（２２）
（Ｍ１２は、コバルト（Ｃｏ）、マンガン（Ｍｎ）、マグネシウム（Ｍｇ）、アルミニウム（Ａｌ）、ホウ素（Ｂ）、チタン（Ｔｉ）、バナジウム（Ｖ）、クロム（Ｃｒ）、鉄（Ｆｅ）、銅（Ｃｕ）、亜鉛（Ｚｎ）、モリブデン（Ｍｏ）、スズ（Ｓｎ）、カルシウム（Ｃａ）、ストロンチウム（Ｓｒ）およびタングステン（Ｗ）のうちの少なくとも１種である。ａ～ｄは、０．８≦ａ≦１．２、０．００５≦ｂ≦０．５、－０．１≦ｃ≦０．２および０≦ｄ≦０．１を満たす。ただし、リチウムの組成は充放電状態に応じて異なり、ａは完全放電状態の値である。）
　Ｌｉa Ｃｏ(1-b) Ｍ１３b Ｏ(2-c) Ｆd ・・・（２３）
（Ｍ１３は、ニッケル（Ｎｉ）、マンガン（Ｍｎ）、マグネシウム（Ｍｇ）、アルミニウム（Ａｌ）、ホウ素（Ｂ）、チタン（Ｔｉ）、バナジウム（Ｖ）、クロム（Ｃｒ）、鉄（Ｆｅ）、銅（Ｃｕ）、亜鉛（Ｚｎ）、モリブデン（Ｍｏ）、スズ（Ｓｎ）、カルシウム（Ｃａ）、ストロンチウム（Ｓｒ）およびタングステン（Ｗ）のうちの少なくとも１種である。ａ～ｄは、０．８≦ａ≦１．２、０≦ｂ＜０．５、－０．１≦ｃ≦０．２および０≦ｄ≦０．１を満たす。ただし、リチウムの組成は充放電状態に応じて異なり、ａは完全放電状態の値である。）
　層状岩塩型の結晶構造を有するリチウム含有複合酸化物の具体例は、ＬｉＮｉＯ2 、ＬｉＣｏＯ2 、ＬｉＣｏ0.98Ａｌ0.01Ｍｇ0.01Ｏ2 、ＬｉＮｉ0.5 Ｃｏ0.2 Ｍｎ0.3 Ｏ2 、ＬｉＮｉ0.8 Ｃｏ0.15Ａｌ0.05Ｏ2 、ＬｉＮｉ0.33Ｃｏ0.33Ｍｎ0.33Ｏ2 、Ｌｉ1.2 Ｍｎ0.52Ｃｏ0.175 Ｎｉ0.1 Ｏ2 およびＬｉ1.15（Ｍｎ0.65Ｎｉ0.22Ｃｏ0.13）Ｏ2 などである。
　スピネル型の結晶構造を有するリチウム含有複合酸化物は、式（２４）で表される化合物のうちのいずれか１種類または２種類以上であることが好ましい。
　Ｌｉa Ｍｎ(2-b) Ｍ１４b Ｏc Ｆd ・・・（２４）
（Ｍ１４は、コバルト（Ｃｏ）、ニッケル（Ｎｉ）、マグネシウム（Ｍｇ）、アルミニウム（Ａｌ）、ホウ素（Ｂ）、チタン（Ｔｉ）、バナジウム（Ｖ）、クロム（Ｃｒ）、鉄（Ｆｅ）、銅（Ｃｕ）、亜鉛（Ｚｎ）、モリブデン（Ｍｏ）、スズ（Ｓｎ）、カルシウム（Ｃａ）、ストロンチウム（Ｓｒ）およびタングステン（Ｗ）のうちの少なくとも１種である。ａ～ｄは、０．９≦ａ≦１．１、０≦ｂ≦０．６、３．７≦ｃ≦４．１および０≦ｄ≦０．１を満たす。ただし、リチウムの組成は充放電状態に応じて異なり、ａは完全放電状態の値である。）
　スピネル型の結晶構造を有するリチウム含有複合酸化物の具体例は、ＬｉＭｎ2 Ｏ4 などである。
　オリビン型の結晶構造を有するリチウム含有リン酸化合物は、式（２５）で表される化合物のうちのいずれか１種類または２種類以上であることが好ましい。
　Ｌｉa Ｍ１５ＰＯ4 ・・・（２５）
（Ｍ１５は、コバルト（Ｃｏ）、マンガン（Ｍｎ）、鉄（Ｆｅ）、ニッケル（Ｎｉ）、マグネシウム（Ｍｇ）、アルミニウム（Ａｌ）、ホウ素（Ｂ）、チタン（Ｔｉ）、バナジウム（Ｖ）、ニオブ（Ｎｂ）、銅（Ｃｕ）、亜鉛（Ｚｎ）、モリブデン（Ｍｏ）、カルシウム（Ｃａ）、ストロンチウム（Ｓｒ）、タングステン（Ｗ）およびジルコニウム（Ｚｒ）のうちの少なくとも１種である。ａは、０．９≦ａ≦１．１を満たす。ただし、リチウムの組成は充放電状態に応じて異なり、ａは完全放電状態の値である。）
　オリビン型の結晶構造を有するリチウム含有リン酸化合物の具体例は、ＬｉＦｅＰＯ4 、ＬｉＭｎＰＯ4 、ＬｉＦｅ0.5 Ｍｎ0.5 ＰＯ4 およびＬｉＦｅ0.3 Ｍｎ0.7 ＰＯ4 などである。
　なお、リチウム含有複合酸化物は、式（２６）で表される化合物のうちのいずれか１種類または２種類以上でもよい。
　（Ｌｉ2 ＭｎＯ3 ）ｘ（ＬｉＭｎＯ2 ）１－ｘ ・・・（２６）
（ｘは、０≦ｘ≦１を満たす。ただし、リチウムの組成は充放電状態に応じて異なり、ｘは完全放電状態の値である。）
　正極用の結着剤は、例えば、合成ゴムおよび高分子材料などのいずれか１種類または２種類以上を含んでいる。合成ゴムは、例えば、フッ素系ゴムおよびエチレンプロピレンジエンなどである。高分子材料は、例えば、ポリフッ化ビニリデンおよびポリテトラフルオロエチレン、フッ化ビニリデンとヘキサフルオロピレンとの共重合体、ポリアクリロニトリル、ポリアクリル酸重合体ポリイミドなどである。
　正極用の導電剤は、例えば、炭素材料などのいずれか１種類または２種類以上を含んでいる。この炭素材料は、例えば、黒鉛、カーボンブラック、アセチレンブラックおよびケチェンブラックなどである。なお、正極用の導電剤は、導電性を有する材料であれば、金属材料および導電性高分子などでもよい。
　この他、正極用の材料として、例えば、酸化物、二硫化物、カルコゲン化物および導電性高分子などのいずれか１種類または２種類以上でもよい。酸化物は、例えば、酸化チタン、酸化バナジウムおよび二酸化マンガンなどである。二硫化物は、例えば、二硫化チタンおよび硫化モリブデンなどである。カルコゲン化物は、例えば、セレン化ニオブなどである。導電性高分子は、例えば、硫黄、ポリアニリンおよびポリチオフェンなどである。ただし、正極材料は、上記した一連の材料に限られず、他の材料でもよい。
　［セパレータ］
　本技術に係る第１の実施形態の非水電解質二次電池は、セパレータを備えていてもよい。セパレータは、非水電解質二次電池用正極と非水電解質二次電池用負極とを隔離することで、両極の接触に起因する電流の短絡を防止しながらリチウムイオンを通過させるものである。このセパレータは、例えば、合成樹脂およびセラミックなどの多孔質膜であり、２種類以上の多孔質膜が積層された積層膜でもよい。合成樹脂は、例えば、ポリテトラフルオロエチレン、ポリプロピレンおよびポリエチレンなどである。
　＜３．第２の実施形態（非水電解質二次電池の製造方法の例）＞
　本技術に係る第２の実施形態（非水電解質二次電池の製造方法の例）の非水電解質二次電池の製造方法は、負極活物質粉体を含む非水電解質二次電池用負極と、非水電解質二次電池用正極と、電解液と、を少なくとも備える非水電解質二次電池の製造方法であり、電解質を含有する液中での電気化学的な処理によって負極活物質粉体にリチウムイオンをプレドープさせることと、少なくとも、プレドープされた負極活物質粉体とバインダーとを混合することとを含む非水電解質二次電池用負極の製造方法と、非水電解質二次電池用負極と、非水電解質二次電池用正極と、電解液とを用いて、非水電解質二次電池を組み立てること、とを含む、製造方法である。
　本技術に係る第２の実施形態の非水電解質二次電池の製造方法によって得られる、非水電解質二次電池は、電池特性や信頼性の向上・維持を図ることができ、より詳しくは、充放電膨張収縮に伴う集電箔との集電性への悪影響を小さくでき、良好な充放電サイクル特性を得ることができる。
　非水電解質二次電池用負極の製造方法は、非水溶媒を用いて、少なくとも、プレドープされた負極活物質粉体とバインダーとを塗料化して負極塗料を得ることと、負極塗料を集電体上に塗布し、乾燥して、プレス（圧延）成型することによって電極板化すること、とを含むことが好ましい。
　非水電解質二次電池用負極の製造方法のプレドープの具体例と負極板の作製手法としては、上記の（手段１）、（手段２）等が挙げられる。なお、プレドープするための、電解質を含有する液中での電気化学的な処理とは、電気化学反応を利用した処理を意味する。
　非水電解質二次電池用正極は、前記の負極製造方法の塗料化以降の方法と同様の作製手法にて製造することができる。
　非水電解質二次電池用負極と、非水電解質二次電池用正極と、電解液とを用いて、非水電解質二次電池を組み立てることは、例えば、円筒型のリチウムイオン二次電池の場合は以下のとおりである。
　（電池組立）
　まず、溶接法などを用いて正極集電体に正極リードを取り付けると共に、溶接法などを用いて負極集電体に負極リードを取り付ける。続いて、セパレータを介して正極と負極とを積層してから巻回させて巻回電極体を作製したのち、その巻回中心にセンターピンを挿入する。続いて、一対の絶縁板で挟みながら巻回電極体を電池缶の内部に収納する。この場合には、溶接法などを用いて正極リードの先端部を安全弁機構に取り付けると共に、溶接法などを用いて負極リードの先端部を電池缶に取り付ける。続いて、非水溶媒に電解質が分散された電解液を電池缶の内部に注入してセパレータに含浸させる。続いて、ガスケットを介して電池缶の開口端部に電池蓋、安全弁機構および熱感抵抗素子をかしめる。
　＜４．非水電解質二次電池の用途＞
　非水電解質二次電池の用途について下記に詳細に説明する。
　＜４－１．非水電解質二次電池の用途の概要＞
　非水電解質二次電池の用途は、その非水電解質二次電池を駆動用の電源または電力蓄積用の電力貯蔵源などとして利用可能な機械、機器、器具、装置およびシステム（複数の機器などの集合体）などであれば、特に限定されない。電源として使用される非水電解質二次電池は、主電源（優先的に使用される電源）でもよいし、補助電源（主電源に代えて、または主電源から切り換えて使用される電源）でもよい。非水電解質二次電池を補助電源として利用する場合には、主電源の種類は非水電解質二次電池に限られない。
　非水電解質二次電池の用途は、例えば、以下の通りである。ノート型パーソナルコンピュータ、タブレット型コンピュータ、携帯電話（例えばスマートフォンなど）、携帯情報端末（ＰｅｒｓｏｎａｌＤｉｇｉｔａｌ Ａｓｓｉｓｔａｎｔｓ：ＰＤＡ）、撮像装置（例えばデジタルスチルカメラ、デジタルビデオカメラなど）、オーディオ機器（例えばポータブルオーディオプレイヤー）、ゲーム機器、コードレスフォン子機、電子書籍、電子辞書、ラジオ、ヘッドホン、ナビゲーションシステム、メモリーカード、ペースメーカー、補聴器、照明機器、玩具、医療機器、ロボットなどの電子機器（携帯用電子機器を含む）である。電気シェーバなどの携帯用生活器具である。バックアップ電源およびメモリーカードなどの記憶用装置である。電動ドリルおよび電動鋸などの電動工具である。着脱可能な電源としてノート型パソコンなどに用いられる電池パックである。ペースメーカーおよび補聴器などの医療用電子機器である。電気自動車（ハイブリッド自動車を含む）などに用いられる車両である。非常時などに備えて電力を蓄積しておく家庭用バッテリシステムなどの蓄電システムである。勿論、上記以外の用途でもよい。
　なかでも、非水電解質二次電池は、電池パック、車両、蓄電システム、電動工具、および電子機器に適用されることが有効である。優れた電池特性が要求されるため、本技術の非水電解質二次電池を用いることで、有効に性能向上を図ることができるからである。なお、電池パックは、非水電解質二次電池を用いた電源であり、いわゆる組電池などである。車両は、非水電解質二次電池を駆動用電源として作動（走行）する車両であり、上記したように、非水電解質二次電池以外の駆動源を併せて備えた自動車（ハイブリッド自動車など）でもよい。蓄電システムは、例えば、住宅用の蓄電システムが挙げられ、非水電解質二次電池を電力貯蔵源として用いるシステムである。蓄電システムでは、電力貯蔵源である非水電解質二次電池に電力が蓄積されているため、その電力を利用して電力消費装置、例えば、家庭用の電気製品が使用可能になる。電動工具は、非水電解質二次電池を駆動用の電源として可動部（例えばドリルなど）が可動する工具である。電子機器は、非水電解質二次電池を駆動用の電源（電力供給源）として各種機能を発揮する機器である。
　ここで、非水電解質二次電池のいくつかの適用例について具体的に説明する。なお、以下で説明する各適用例の構成はあくまで一例であるため、適宜変更可能である。
　＜４－２．第３の実施形態（電池パックの例）＞
　本技術に係る第３の実施形態の電池パックは、本技術に係る第１の実施形態の非水電解質二次電池と、非水電解質二次電池の使用状態を制御する制御部と、制御部の指示に応じて、非水電解質二次電池の使用状態を切り換えるスイッチ部と、を備える、電池パックである。本技術に係る第３の実施形態の電池パックは、優れた電池特性や優れた信頼性を有する本技術に係る第１の実施形態の非水電解質二次電池を備えているので、電池パックの性能や信頼性の向上につながる。
　以下に、本技術に係る第３の実施形態の電池パックについて、図面を参照しながら説明する。
　図６は、電池パックのブロック構成を表している。この電池パックは、例えば、プラスチック材料などにより形成された筐体６０の内部に、制御部６１と、電源６２と、スイッチ部６３と、電流測定部６４と、温度検出部６５と、電圧検出部６６と、スイッチ制御部６７と、メモリ６８と、温度検出素子６９と、電流検出抵抗７０と、正極端子７１および負極端子７２とを備えている。
　制御部６１は、電池パック全体の動作（電源６２の使用状態を含む）を制御するものであり、例えば、中央演算処理装置（ＣＰＵ）などを含んでいる。電源６２は、１または２以上の非水電解質二次電池（図示せず）を含んでいる。この電源６２は、例えば、２以上の非水電解質二次電池を含む組電池であり、それらの非水電解質二次電池の接続形式は、直列でもよいし、並列でもよいし、双方の混合型でもよい。一例を挙げると、電源６２は、２並列３直列となるように接続された６つの非水電解質二次電池を含んでいる。
　スイッチ部６３は、制御部６１の指示に応じて電源６２の使用状態（電源６２と外部機器との接続の可否）を切り換えるものである。このスイッチ部６３は、例えば、充電制御スイッチ、放電制御スイッチ、充電用ダイオードおよび放電用ダイオード（いずれも図示せず）などを含んでいる。充電制御スイッチおよび放電制御スイッチは、例えば、金属酸化物半導体を用いた電界効果トランジスタ（ＭＯＳＦＥＴ）などの半導体スイッチである。
　電流測定部６４は、電流検出抵抗７０を用いて電流を測定して、その測定結果を制御部６１に出力するものである。温度検出部６５は、温度検出素子６９を用いて温度を測定して、その測定結果を制御部６１に出力するようになっている。この温度測定結果は、例えば、異常発熱時において制御部６１が充放電制御を行う場合や、制御部６１が残容量の算出時において補正処理を行う場合などに用いられる。電圧検出部６６は、電源６２中における非水電解質二次電池の電圧を測定して、その測定電圧をアナログ－デジタル変換して制御部６１に供給するものである。
　スイッチ制御部６７は、電流測定部６４および電圧検出部６６から入力される信号に応じて、スイッチ部６３の動作を制御するものである。
　このスイッチ制御部６７は、例えば、電池電圧が過充電検出電圧に到達した場合に、スイッチ部６３（充電制御スイッチ）を切断して、電源６２の電流経路に充電電流が流れないように制御する。これにより、電源６２では、放電用ダイオードを介して放電のみが可能になる。なお、スイッチ制御部６７は、例えば、充電時に大電流が流れた場合に、充電電流を遮断するようになっている。
　また、スイッチ制御部６７は、例えば、電池電圧が過放電検出電圧に到達した場合に、スイッチ部６３（放電制御スイッチ）を切断して、電源６２の電流経路に放電電流が流れないようにする。これにより、電源６２では、充電用ダイオードを介して充電のみが可能になる。なお、スイッチ制御部６７は、例えば、放電時に大電流が流れた場合に、放電電流を遮断するようになっている。
　なお、非水電解質二次電池では、例えば、過充電検出電圧は４．２Ｖ±０．０５Ｖであり、過放電検出電圧は２．４Ｖ±０．１Ｖである。
　メモリ６８は、例えば、不揮発性メモリであるＥＥＰＲＯＭなどである。このメモリ６８には、例えば、制御部６１により演算された数値や、製造工程段階において測定された非水電解質二次電池の情報（例えば初期状態の内部抵抗）などが記憶されている。なお、メモリ６８に非水電解質二次電池の満充電容量を記憶させておけば、制御部６１が残容量などの情報を把握可能になる。
　温度検出素子６９は、電源６２の温度を測定すると共にその測定結果を制御部６１に出力するものであり、例えば、サーミスタなどである。
　正極端子７１および負極端子７２は、電池パックを用いて稼働される外部機器（例えばノート型のパーソナルコンピュータなど）や、電池パックを充電するために用いられる外部機器（例えば充電器など）などに接続される端子である。電源６２の充放電は、正極端子７１および負極端子７２を介して行われる。
　＜４－３．第４の実施形態（車両の例）＞
　本技術に係る第４の実施形態の車両は、本技術に係る第１の実施形態の非水電解質二次電池と、非水電解質二次電池から供給された電力を駆動力に変換する駆動力変換装置と、駆動力に応じて駆動する駆動部と、車両制御装置と、を備える、車両である。本技術に係る第４の実施形態の車両は、優れた電池特性や優れた信頼性を有する本技術に係る第１の実施形態の非水電解質二次電池を備えているので、車両の性能や信頼性の向上につながる。
　以下に、本技術に係る第４の実施形態の車両について、図７を参照しながら説明する。
　図７に、本技術が適用されるシリーズハイブリッドシステムを採用するハイブリッドの車両の構成の一例を概略的に示す。シリーズハイブリッドシステムはエンジンで動かす発電機で発電された電力、あるいはそれをバッテリーに一旦貯めておいた電力を用いて、電力駆動力変換装置で走行する車である。
　このハイブリッド車両７２００には、エンジン７２０１、発電機７２０２、電力駆動力変換装置７２０３、駆動輪７２０４ａ、駆動輪７２０４ｂ、車輪７２０５ａ、車輪７２０５ｂ、バッテリー７２０８、車両制御装置７２０９、各種センサ７２１０、充電口７２１１が搭載されている。バッテリー７２０８に対して、蓄電装置（不図示）が適用される。
　ハイブリッド車両７２００は、電力駆動力変換装置７２０３を動力源として走行する。電力駆動力変換装置７２０３の一例は、モータである。バッテリー７２０８の電力によって電力駆動力変換装置７２０３が作動し、この電力駆動力変換装置７２０３の回転力が駆動輪７２０４ａ、７２０４ｂに伝達される。なお、必要な個所に直流－交流（ＤＣ－ＡＣ）あるいは逆変換（ＡＣ－ＤＣ変換）を用いることによって、電力駆動力変換装置７２０３が交流モータでも直流モータでも適用可能である。各種センサ７２１０は、車両制御装置７２０９を介してエンジン回転数を制御したり、図示しないスロットルバルブの開度（スロットル開度）を制御したりする。各種センサ７２１０には、速度センサ、加速度センサ、エンジン回転数センサなどが含まれる。
　エンジン７２０１の回転力は発電機７２０２に伝えられ、その回転力によって発電機７２０２により生成された電力をバッテリー７２０８に蓄積することが可能である。
　図示しない制動機構によりハイブリッド車両が減速すると、その減速時の抵抗力が電力駆動力変換装置７２０３に回転力として加わり、この回転力によって電力駆動力変換装置７２０３により生成された回生電力がバッテリー７２０８に蓄積される。
　バッテリー７２０８は、ハイブリッド車両の外部の電源に接続されることで、その外部電源から充電口２１１を入力口として電力供給を受け、受けた電力を蓄積することも可能である。
　図示しないが、非水電解質二次電池に関する情報に基づいて車両制御に関する情報処理を行なう情報処理装置を備えていても良い。このような情報処理装置としては、例えば、電池の残量に関する情報に基づき、電池残量表示を行う情報処理装置などがある。
　なお、以上は、エンジンで動かす発電機で発電された電力、或いはそれをバッテリーに一旦貯めておいた電力を用いて、モータで走行するシリーズハイブリッド車を例として説明した。しかしながら、エンジンとモータの出力がいずれも駆動源とし、エンジンのみで走行、モータのみで走行、エンジンとモータ走行という３つの方式を適宜切り替えて使用するパラレルハイブリッド車に対しても本開示は有効に適用可能である。さらに、エンジンを用いず駆動モータのみによる駆動で走行する所謂、電動車両に対しても本技術は有効に適用可能である。
　＜４－４．第５の実施形態（蓄電システムの例）＞
　本技術に係る第５の実施形態の蓄電システムは、本技術に係る第１の実施形態の非水電解質二次電池を有する蓄電装置と、非水電解質二次電池から電力が供給される電力消費装置と、非水電解質二次電池からの該電力消費装置に対する電力供給を制御する制御装置と、非水電解質二次電池を充電する発電装置と、を備える、蓄電システムである。本技術に係る第５の実施形態の蓄電システムは、優れた電池特性や優れた信頼性を有する本技術に係る第１の実施形態の非水電解質二次電池を備えているので、蓄電システムの性能や信頼性の向上につながる。
　以下に、本技術に係る第５の実施形態の蓄電システムの１例である住宅用の蓄電システムについて、図８を参照しながら説明する。
　例えば、住宅９００１用の蓄電システム９１００においては、火力発電９００２ａ、原子力発電９００２ｂ、水力発電９００２ｃ等の集中型電力系統９００２から電力網９００９、情報網９０１２、スマートメータ９００７、パワーハブ９００８等を介し、電力が蓄電装置９００３に供給される。これと共に、家庭内発電装置９００４等の独立電源から電力が蓄電装置９００３に供給される。蓄電装置９００３に供給された電力が蓄電される。蓄電装置９００３を使用して、住宅９００１で使用する電力が給電される。住宅９００１に限らずビルに関しても同様の蓄電システムを使用できる。
　住宅９００１には、家庭内発電装置９００４、電力消費装置９００５、蓄電装置９００３、各装置を制御する制御装置９０１０、スマートメータ９００７、各種情報を取得するセンサ９０１１が設けられている。各装置は、電力網９００９および情報網９０１２によって接続されている。家庭内発電装置９００４として、太陽電池、燃料電池等が利用され、発電した電力が電力消費装置９００５および／または蓄電装置９００３に供給される。電力消費装置９００５は、冷蔵庫９００５ａ、空調装置９００５ｂ、テレビジョン受信機９００５ｃ、風呂９００５ｄ等である。さらに、電力消費装置９００５には、電動車両９００６が含まれる。電動車両９００６は、電気自動車９００６ａ、ハイブリッドカー９００６ｂ、電気バイク９００６ｃである。
　蓄電装置９００３に対して、上述した本技術の非水電解質二次電池（バッテリユニット）が適用される。蓄電装置９００３は、非水電解質二次電池またはキャパシタから構成されている。例えば、リチウムイオン二次電池によって構成されている。リチウムイオン二次電池は、定置型であっても、電動車両９００６で使用されるものでも良い。スマートメータ９００７は、商用電力の使用量を測定し、測定された使用量を、電力会社に送信する機能を備えている。電力網９００９は、直流給電、交流給電、非接触給電のいずれか一つまたは複数を組み合わせてもよい。
　各種のセンサ９０１１は、例えば人感センサ、照度センサ、物体検知センサ、消費電力センサ、振動センサ、接触センサ、温度センサ、赤外線センサ等である。各種センサ９０１１により取得された情報は、制御装置９０１０に送信される。センサ９０１１からの情報によって、気象の状態、人の状態等が把握されて電力消費装置９００５を自動的に制御してエネルギー消費を最小とすることができる。さらに、制御装置９０１０は、住宅９００１に関する情報を、インターネットを介して外部の電力会社等に送信することができる。
　パワーハブ９００８によって、電力線の分岐、直流交流変換等の処理がなされる。制御装置９０１０と接続される情報網９０１２の通信方式としては、ＵＡＲＴ(Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ ＡｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓＲｅｃｅｉｖｅｒ-Ｔｒａｎｓｍｉｔｔｅｒ:非同期シリアル通信用送受信回路）等の通信インターフェースを使う方法、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、ＺｉｇＢｅｅ、Ｗｉ－Ｆｉ等の無線通信規格によるセンサーネットワークを利用する方法がある。Bluetooth（登録商標）方式は、マルチメディア通信に適用され、一対多接続の通信を行うことができる。ＺｉｇＢｅｅは、ＩＥＥＥ(Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆＥｌｅｃｔｒｉｃａｌ ａｎｄ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｓ) ８０２．１５．４の物理層を使用するものである。ＩＥＥＥ８０２．１５．４は、ＰＡＮ(Ｐｅｒｓｏｎａｌ ＡｒｅａＮｅｔｗｏｒｋ) またはＷ(Ｗｉｒｅｌｅｓｓ)ＰＡＮと呼ばれる短距離無線ネットワーク規格の名称である。
　制御装置９０１０は、外部のサーバ９０１３と接続されている。このサーバ９０１３は、住宅９００１、電力会社、サービスプロバイダーのいずれかによって管理されていても良い。サーバ９０１３が送受信する情報は、たとえば、消費電力情報、生活パターン情報、電力料金、天気情報、天災情報、電力取引に関する情報である。これらの情報は、家庭内の電力消費装置（たとえばテレビジョン受信機）から送受信しても良いが、家庭外の装置（たとえば、携帯電話機等）から送受信しても良い。これらの情報は、表示機能を持つ機器、たとえば、テレビジョン受信機、携帯電話機、携帯情報端末（ＰＤＡ）等に、表示されてもよい。
　各部を制御する制御装置９０１０は、ＣＰＵ、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）等で構成され、この例では、蓄電装置９００３に格納されている。制御装置９０１０は、蓄電装置９００３、家庭内発電装置９００４、電力消費装置９００５、各種センサ９０１１、サーバ９０１３と情報網９０１２により接続され、例えば、商用電力の使用量と、発電量とを調整する機能を有している。なお、その他にも、電力市場で電力取引を行う機能等を備えていてもよい。
　以上のように、電力が火力発電９００２ａ、原子力発電９００２ｂ、水力発電９００２ｃ等の集中型電力系統９００２のみならず、家庭内発電装置９００４（太陽光発電、風力発電）の発電電力を蓄電装置９００３に蓄えることができる。したがって、家庭内発電装置９００４の発電電力が変動しても、外部に送出する電力量を一定にしたり、または、必要なだけ放電するといった制御を行うことができる。例えば、太陽光発電で得られた電力を蓄電装置９００３に蓄えると共に、夜間は料金が安い深夜電力を蓄電装置９００３に蓄え、昼間の料金が高い時間帯に蓄電装置９００３によって蓄電した電力を放電して利用するといった使い方もできる。
　なお、この例では、制御装置９０１０が蓄電装置９００３内に格納される例を説明したが、スマートメータ９００７内に格納されてもよいし、単独で構成されていてもよい。さらに、蓄電システム９１００は、集合住宅における複数の家庭を対象として用いられてもよいし、複数の戸建て住宅を対象として用いられてもよい。
　＜４－５．第６の実施形態（電動工具の例）＞
　本技術に係る第６の実施形態の電動工具は、本技術に係る第１の実施形態の非水電解質二次電池と、非水電解質二次電池から電力が供給される可動部とを備える、電動工具である。本技術に係る第６の実施形態の電動工具は、優れた電池特性や優れた信頼性を有する本技術に係る第１の実施形態の非水電解質二次電池を備えているので、電動工具の性能や信頼性の向上につながる。
　以下に、本技術に係る第６の実施形態の電動工具について、図９を参照しながら説明する。
　図９は、電動工具のブロック構成を表している。この電動工具は、例えば、電動ドリルであり、プラスチック材料などにより形成された工具本体９８の内部に、制御部９９と、電源１００とを備えている。この工具本体９８には、例えば、可動部であるドリル部１０１が稼働（回転）可能に取り付けられている。
　制御部９９は、電動工具全体の動作（電源１００の使用状態を含む）を制御するものであり、例えば、ＣＰＵなどを含んでいる。電源１００は、１または２以上の非水電解質二次電池（図示せず）を含んでいる。この制御部９９は、図示しない動作スイッチの操作に応じて、電源１００からドリル部１０１に電力を供給するようになっている。
　＜４－６．第７の実施形態（電子機器の例）＞
　本技術に係る第７の実施形態の電子機器は、本技術に係る第１の実施形態の非水電解質二次電池を備え、非水電解質二次電池から電力の供給を受ける、電子機器である。上述したように、本技術に係る第７の実施形態の電子機器は、非水電解質二次電池を駆動用の電源（電力供給源）として各種機能を発揮する機器である。本技術に係る第７の実施形態の電子機器は、優れた電池特性や優れた信頼性を有する本技術に係る第１の実施形態の非水電解質二次電池を備えているので、電子機器の性能や信頼性の向上につながる。
　以下に、本技術に係る第７の実施形態の電子機器について、図１０を参照しながら説明する。
　本技術の第７の実施形態に係る電子機器４００の構成の一例について説明する。電子機器４００は、電子機器本体の電子回路４０１と、電池パック３００とを備える。電池パック３００は、正極端子３３１ａおよび負極端子３３１ｂを介して電子回路４０１に対して電気的に接続されている。電子機器４００は、例えば、ユーザにより電池パック３００を着脱自在な構成を有している。なお、電子機器４００の構成はこれに限定されるものではなく、ユーザにより電池パック３００を電子機器４００から取り外しできないように、電池パック３００が電子機器４００内に内蔵されている構成を有していてもよい。
　電池パック３００の充電時には、電池パック３００の正極端子３３１ａ、負極端子３３１ｂがそれぞれ、充電器（図示せず）の正極端子、負極端子に接続される。一方、電池パック３００の放電時（電子機器４００の使用時）には、電池パック３００の正極端子３３１ａ、負極端子３３１ｂがそれぞれ、電子回路４０１の正極端子、負極端子に接続される。
　電子機器４００としては、例えば、ノート型パーソナルコンピュータ、タブレット型コンピュータ、携帯電話（例えばスマートフォンなど）、携帯情報端末（ＰＤＡ）、撮像装置（例えばデジタルスチルカメラ、デジタルビデオカメラなど）、オーディオ機器（例えばポータブルオーディオプレイヤー）、ゲーム機器、コードレスフォン子機、電子書籍、電子辞書、ラジオ、ヘッドホン、ナビゲーションシステム、メモリーカード、ペースメーカー、補聴器、照明機器、玩具、医療機器、ロボットなどが挙げられるが、これらに限定されるものではない。具体例として、頭部装着型ディスプレイおよびバンド型電子機器を説明すると、頭部装着型ディスプレイは、画像表示装置、画像表示装置を観察者の頭部に装着するための装着装置、および画像表示装置を装着装置に取り付けるための取付け部材を備え、本技術に係る第１の実施形態の非水電解質二次電池を駆動用の電源とした電子機器であり、バンド型電子機器は、バンド状に連結される複数のセグメントと、複数のセグメント内に配置される複数の電子部品と、複数のセグメント内の複数の電子部品を接続し、少なくとも１つのセグメント内に蛇行形状で配置されるフレキシブル回路基板と、を備え、上記電子部品として、例えば、本技術に係る第１の実施形態の非水電解質二次電池が、上記セグメントに配される電子機器である。
　電子回路４０１は、例えば、ＣＰＵ、周辺ロジック部、インターフェース部および記憶部などを備え、電子機器４００の全体を制御する。
　電池パック３００は、組電池３０１と、充放電回路３０２とを備える。組電池３０１は、複数の非水電解質二次電池３０１ａを直列および／または並列に接続して構成されている。複数の非水電解質二次電池３０１ａは、例えばｎ並列ｍ直列（ｎ、ｍは正の整数）に接続される。なお、図１０では、６つの非水電解質二次電池３０１ａが２並列３直列（２Ｐ３Ｓ）に接続された例が示されている。非水電解質二次電池３０１ａとしては、第１の実施形態が用いられる。
　充電時には、充放電回路３０２は、組電池３０１に対する充電を制御する。一方、放電時（すなわち電子機器４００の使用時）には、充放電回路３０２は、電子機器４００に対する放電を制御する。
　以下に、実施例を挙げて、本技術の効果について具体的に説明をする。なお、本技術の範囲は実施例に限定されるものではない。
　負極活物質である黒鉛（炭素系材料）とＳｉＯ（ケイ素系材料）とを、所定の比率で混合し、下記の（手段１－１）または（手段２－１）の方法にてリチウムイオンのプレドープを行い、電池を作製した。
　（手段１－１）電解質を含有する液の液槽中での負極電極充電、リチウムイオンプレドープ充電
　塗布・乾燥済電極巻フープに銅線等による配線をとりつけ、電解質として、ＬｉＰＦ６（１ｍｏｌ／ｋｇ）を用い、溶媒として、ＥＣ（エチレンカーボネート）／ＰＣ（プロピレンカーボネート）（質量（％）／質量（％）＝５０／５０）を用いて、電解質を含有する液を調製し、その電解質を含有する液に浸漬後、対極を金属リチウムとし、充電操作等で、金属リチウムを溶解させ、リチウムイオンを負極中に吸蔵すなわちプレドープさせた。その後、乾燥、電極合剤を剥ぎ落とし、粉砕して、リチウムイオンを予め吸蔵すなわちプレドープさせた充電（膨張）済活物質粉体を得た。そして、その充電済粉体を用い、導電助剤としてカーボンブラック、気相成長炭素ＶＧＣＦを粉体混合の後、塗料溶媒としてＮＭＰ（Ｎ－メチルピロリドン）、バインダーとしてＰＶＤＦ（ポリフッ化ビニリデン）を用いて塗料化し、集電箔芯体上に塗布乾燥、プレス成型、電極板化することにより、充電膨張済活物質粉体にて合剤層をプレス成型された負極電極板を得た。塗料化は、プラネタリーミキサーにて真空下で脱気しながら撹拌することによって行った。塗布乾燥は、集電箔芯体として銅箔を用い、所定の塗布装置を用いて銅箔上に塗料を塗布し、乾燥後巻き取ることによって塗布済電極を得た。塗布方式は、ドクターブレード方式で行い、塗料供給部下部のシャッター開閉動作により鉛直方向下向きに間欠塗布に必要な塗料量を銅箔上に供給し、銅箔との一定ギャップを設けた状態でドクターブレードにより引き延ばす形で銅箔上に（間欠）塗布を行った。なお、その他の塗布方式としては、ダイコート、グラビア、ロール転写、などの方式があり、いずれの方法でも問題なく行うことができる。プレス（圧延）成型は、ロールプレス機によってプレス（圧延）し、所定のパス回数行うことによって設計仕様上の合剤体積密度まで向上させた。さらに、前記の巻回素子作製時に必要な電極幅に、プレス済電極をスリット（裁断）し巻き取ることによって、巻回素子作製前の電極フープを得た。なお、前記（手段１－１）後の「電極充電済負極フープの乾燥、電極合剤を剥ぎ落とし、粉砕して、・・・中略・・・粉体を得る」ところから、前記の「塗料化、塗布乾燥、プレス（圧延）、スリット（裁断）」までの全工程は、－５０℃以下の低露点下のドライ雰囲気にて行った。
　（手段２－１）電解質を含有する液の液槽中での負極活物質粉体へのリチウムイオンプレドープ充電
　電解質として、ＬｉＰＦ６（１ｍｏｌ／ｋｇ）を用い、溶媒として、ＥＣ（エチレンカーボネート）／ＰＣ（プロピレンカーボネート）（質量（％）／質量（％）＝５０／５０）を用いて、電解質を含有する液を調製し、その電解質を含有する液の液槽において該液に活物質を十分に含浸後、リチウムイオンの透過が可能な形状の導電性の金属容器に入れて、圧接させ、対極を金属リチウムにして、充電操作等で、金属リチウムを溶解させ、リチウムイオンを予め吸蔵すなわちプレドープさせた充電（膨張）済活物質粉体を得た。そして、その充電済粉体を用いて、前記、手段１－１で充電済粉体を用いた負極電極作製手法と同様に、塗料化し、集電箔芯体上に塗布乾燥、プレス成型、電極板化することにより、充電膨張済活物質粉体にて合剤層をプレス成型された負極電極板を得た。
　なお、プレドープされた電池のプレドープ充電率とは以下のように定義するものである。
　（プレドープ充電率）
　金属リチウム対極で負極単極にリチウムイオンが最大量充電される充電容量をＷとした場合に、上述の（手段１－１）、（手段２－１）等の方法を用い、電池として組立てた時点で、負極板内に予めリチウムイオンが充電されている充電容量をＺとするときの比率を示す。すなわち、プレドープ充電率＝Ｚ／Ｗ（％）である。
　さらに、未充電状態負極活物質で塗料化、塗布、プレス成型した負極板を作製後、電池組立前に負極板に金属リチウムを貼付ける等により、リチウムイオンのプレドープ処理を電池注液後の放置にて行う手法については、後述する比較例５または６の電池の作製手法として、（手段３－１）とした。
　負極電極の作製にあたっては、（手段１－１）、（手段２－１）または（手段３－１）の方法を用いて、リチウムイオンプレドープを行った乾燥後の充電済粉体を取り出し、ＮＭＰ溶媒に、ＬｉＰＦ６、ＰＶＤＦ、負極活物質、導電剤を用いて塗料化の後、塗布乾燥、プレス成型し負極電極を得た。
　正極は、ＮＭＰ溶媒に、ＰＶＤＦ、ＬｉＣｏＯ２（正極活物質）、アセチレンブラック（導電剤）を用いて塗料化の後、アルミ集電箔を用い、前記負極の電極作製手法の塗料化以降の方法と同様な作製手法にて正極電極を得た。
　電池の形態は、ＩＣＲ１８６５０サイズの円筒型で、所定の巻回型電極素子を構成する機械にて電極素子を作成し、所定の鉄を母材にニッケルメッキを施した電池缶に挿入し、集電リード溶接を行った後、ＥＣ／ＥＭＣ＝１／３、ＬｉＰＦ６　１モル／ｋｇ（≒１．２５モル／Ｌ）にて予め作製した電解液を注液し、所定の安全弁を具備した封口体を介在させ封口し、電池組立を完了した。
　初回充電は、０．２ＩｔＡ充電レートにて行い、満充電を経過後、開回路電圧不良選別検査を行い、得られた良品電池に対して以下の電池評価を行った。
　試験条件は、以下の充放電サイクルを行い、
　・充電：０．５Ｃ４．２Ｖ５％電流Ｃｕｔ（満充電）
　・放電：０．５Ｃ２．５ＶＣｕｔ
　次に、以下の試験を実施し、結果を下記の表１にまとめた。
　（２５℃５００サイクル時点での容量維持率）
　容量維持率は、電池出荷状態での初回充放電時の放電容量値をＡ、充放電サイクル経過後の放電容量値をＢとするとき、容量維持率＝Ｂ／Ａ×１００（％）で表わされる率を示す。
　容量維持率の判定基準は以下のとおりである。
　（判定基準）
　　×：容量維持率７０％未満
　　△：容量維持率７０％以上７５％未満
　　○：容量維持率７０％以上７５％未満
　　◎：容量維持率８０％以上
　（２５℃充放電サイクル容量維持率５０％時負極厚み膨張率）
　満充電電圧下で電池を解体し測定して得られる負極板厚みの変化率を示すものであり、前記の電池出荷状態での初回充放電時、すなわち放電容量値Ａの時に得られる負極板の厚みＸと、２５℃サイクル経過後放電容量比５０％時点における負極板厚みＹとの比較で得られる率であり、以下の式で算出される。
　２５℃充放電サイクル容量維持率５０％時負極厚み膨張率＝（Ｙ－Ｘ）／Ｘ×１００（％）
　なお、厚み測定にあたっては、前記の充電過程で停止後、電池を解体し負極板を抜き取り、所定の精密厚み測定器（ミツトヨ株式会社製）にて負極板厚みを測定し求めた。缶裂けが発生した場合は、缶裂け時点での負極厚み膨張率を測定した。
　また、以下の（１）および（２）の手法にて、ＬｉＰＦ６濃度（ｍｏｌ／Ｌ）を測定し、『負極合剤層中』／『負極合剤層を除く電池内に存在する電解液中』の比率を求め、下記の表１に記した。
　（１）負極合剤層中のＬｉＰＦ６濃度の測定
　負極電位が１Ｖｖｓ（Ｌｉ／Ｌｉ+）より上になる電池電圧約２Ｖの放電を、４５℃下で１０時間またはそれ以上保持した電池により、負極上のＳＥＩ被膜を酸化分解させた。
　電池を解体後、負極電極を取り出し、ＤＭＣにて電極表面のみ洗浄の後、濃塩酸溶液にて溶解・濃縮させた試料溶液から所定量分取後、測定用溶媒にてメスアップし、リン（Ｐ）をＩＣＰ測定にて定量し、負極電極１枚あたりに含まれるＬｉＰＦ６量（ｍｏｌ）を測定した。
　前記の負極上のＳＥＩ被膜を酸化分解した電池保持電圧は、前記被膜形成に関与する電解液の添加剤種によっては、酸化分解電位が１Ｖｖｓ（Ｌｉ／Ｌｉ+）よりさらに高くなることもあるため、さらに下げて、電圧１．５Ｖや１．０Ｖとする場合もある。
　また、これとは別に、前記負極電極に対し、多量のＤＭＣ溶媒による溶媒抽出を数回繰り返すことによって、負極合剤層に存在する電解質を溶解させた後、約９０℃で真空乾燥にて乾燥を行い、水銀ポロシメーターによって負極合剤層における空隙体積（ｍＬまたはｍＬ/ｇ）を測定した。
　以上の２つの測定結果から、負極合剤中に含まれるＬｉＰＦ６濃度（ｍｏｌ／Ｌ）を算出した。
　（２）負極合剤層を除く電池内に存在する電解液中のＬｉＰＦ６濃度の測定
　上記同様に、放電状態にした電池に孔を空け、ビーカー中に静置して漏出される電解液を捕捉した。その中から所定量分取し、測定用溶媒にてメスアップし、前記同様にリン（Ｐ）をＩＣＰ測定にて定量し、ＬｉＰＦ６濃度（ｍｏｌ／Ｌ）を測定した。
　（深放電時の電圧０Ｖ時負極電位（＝正極電位）および放電カーブの測定）
　後述する実施例１～１８および比較例１～５の電池において、初回充放電を施した後、３極セルを作製し、以下の放電条件にて放電を行い、その時の正極または負極電位をリチウム金属電位基準で測定を行い、結果を下記の表１に示し、また、図１および図４～図５に代表例を示す。
　図１（Ａ）は、実施例１および比較例１の放電の結果（正極電位、負極電位および電位差）を示す図であり、縦軸は、電位（Ｐｏｔｅｎｔｉａｌ（Ｖｖｓ（Ｌｉ／Ｌｉ＋））または電位差（Ｖｏｌｔａｇｅ（Ｖ））であり、横軸は容量（Ｃａｐａｃｉｔｙ（ｍＡｈ））である。図１（Ｂ）は、図１（Ａ）の放電結果（電位差）の電圧０．５Ｖから０Ｖにかけての拡大図である。
　図４は、実施例１および比較例１の電圧０．５Ｖから０Ｖにかけての放電の結果（電位差）を示す図であり、縦軸は、電位差（Ｖｏｌｔａｇｅ（Ｖ））であり、横軸は容量（Ｃａｐａｃｉｔｙ（ｍＡｈ））である。図５は、実施例１および比較例４の電圧０．５Ｖから０Ｖにかけての放電の結果（電位差）を示す図であり、縦軸は、電位差（Ｖｏｌｔａｇｅ（Ｖ））であり、横軸は容量（Ｃａｐａｃｉｔｙ（ｍＡｈ））である。
　３極セルの作製に当っては、正極、負極、リチウム極の３極それぞれの端子を作製後、電池缶底部の一部に小穴をあけ、電池の下１／２程度と金属リチウムとが電解液に浸漬する形態にして、電池内部の正極、負極、金属リチウムの３極が、同じ電解液で浸漬される形をつくり、最も卑な電位である金属リチウムを基準として、正負極電位の変化を計測できるようにした。
　・放電条件１～３
　　（放電条件１）０．１ＩｔＡ　　　ＣＣ放電　電圧１．５ＶＣｕｔ
　　（放電条件２）０．０１ＩｔＡ　　ＣＣ放電　電圧０．５ＶＣｕｔ
　　（放電条件３）０．００１ＩｔＡ　ＣＣ放電　電圧０ＶＣｕｔ
　測定は、ＫＥＹＥＮＣＥ社製ＮＲ－５００ＷＡＶＥＬＯＧＧＥＲを用いて行った。結果を下記の表１に示す。また、放電条件３の、電圧０．５Ｖから０Ｖにかけての放電で、Ｘ軸を容量、Ｙ軸を電圧とすることで描かれる放電カーブにおいて、図４に示す楕円状のピーク（比較例１）の有無、および図５に示すプラトー状のピーク（比較例４）の有無についても、結果を下記の表１に示す。
　前記ピークは電池缶の溶解電位（３．２５から３．３Ｖｖｓ（Ｌｉ／Ｌｉ＋））より負極電位が上回った際に、缶材の一部が溶解することで生じるもので、その電位まで負極電位が上昇していることを端的に示すものである。
　本技術では、前記したプレドープ手段により、負極の不可逆容量分のリチウムイオンが既に消費され不可逆容量分の容量を補填しているため、組立てた電池の充電後の電圧０Ｖまでの深放電では、不可逆容量分の容量を補填していない電池に比べ電圧０V時負極電位（＝正極電位）が卑な側、すなわち低電位側へシフトされるため、負極電位が缶材の溶解電位を下回るため、前記のようなピークは生じない。
　以下、実施例１～１８および比較例１～５の詳細について説明をする。なお、プレドープ有り無しで負極からのＬｉの抜け方が異なるわけではなく、また、負極へのリチウムイオン供給源となる正極については、前記の様に、組立電池を初回充電し満充電にした場合に、負極容量における初回充電時の不可逆容量分相当（％）程度が、電池初回充電時の満充電容量に上乗せされるよう調整し、過充電とはならない実施例に係る電池または比較例に係る電池を作製した。
　［実施例１］
　負極活物質の内訳が、黒鉛９０質量％、ＳｉＯ１０質量％、リチウムイオンのプレドープ手段は前記の（手段１－１）を用い、プレドープ充電率（％）は１００％（満充電）であること特徴とし、かつ、電解質濃度について、『負極合剤層中』／『負極合剤層を除く電池内に存在する電解液中』の比率を１．８とし、上述に従って作製された電池を実施例１とした。
　［実施例２］
　負極活物質の内訳が、黒鉛５０質量％、ＳｉＯ５０質量％、リチウムイオンのプレドープ手段は前記の（手段１－１）を用い、プレドープ充電率（％）は１００％（満充電）であること特徴とし、かつ、電解質濃度について、『負極合剤層中』／『負極合剤層を除く電池内に存在する電解液中』の比率を１．８とし、上述に従って作製された電池を実施例２とした。
　［実施例３］
　負極活物質の内訳が、黒鉛１０質量％、ＳｉＯ９０質量％、リチウムイオンのプレドープ手段は前記の（手段１－１）を用い、プレドープ充電率（％）は１００％（満充電）であること特徴とし、かつ、電解質濃度について、『負極合剤層中』／『負極合剤層を除く電池内に存在する電解液中』の比率を１．８とし、上述に従って作製された電池を実施例３とした。
　［実施例４］
　負極活物質の内訳が、黒鉛０質量％、ＳｉＯ１００質量％、リチウムイオンのプレドープ手段は前記の（手段１－１）を用い、プレドープ充電率（％）は１００％（満充電）であること特徴とし、かつ、電解質濃度について、『負極合剤層中』／『負極合剤層を除く電池内に存在する電解液中』の比率を１．８とし、上述に従って作製された電池を実施例４とした。
　［実施例５］
　負極活物質の内訳が、黒鉛０質量％、ＳｉＯ１００質量％、リチウムイオンのプレドープ手段は前記の（手段２－１）を用い、プレドープ充電率（％）は１００％（満充電）であること特徴とし、かつ、電解質濃度について、『負極合剤層中』／『負極合剤層を除く電池内に存在する電解液中』の比率を１．８とし、上述に従って作製された電池を実施例５とした。
　［実施例６］
　負極活物質の内訳が、黒鉛９０質量％、ＳｉＯ１０質量％、リチウムイオンのプレドープ手段は前記の（手段１－１）を用い、プレドープ充電率（％）は５０％であること特徴とし、かつ、電解質濃度について、『負極合剤層中』／『負極合剤層を除く電池内に存在する電解液中』の比率を１．８とし、上述に従って作製された電池を実施例６とした。
　［実施例７］
　負極活物質の内訳が、黒鉛５０質量％、ＳｉＯ５０質量％、リチウムイオンのプレドープ手段は前記の（手段１－１）を用い、プレドープ充電率（％）は５０％であること特徴とし、かつ、電解質濃度について、『負極合剤層中』／『負極合剤層を除く電池内に存在する電解液中』の比率を１．８とし、上述に従って作製された電池を実施例７とした。
　［実施例８］
　負極活物質の内訳が、黒鉛１０質量％、ＳｉＯ９０質量％、リチウムイオンのプレドープ手段は前記の（手段１－１）を用い、プレドープ充電率（％）は５０％であること特徴とし、かつ、電解質濃度について、『負極合剤層中』／『負極合剤層を除く電池内に存在する電解液中』の比率を１．８とし、上述に従って作製された電池を実施例８とした。
　［実施例９］
　負極活物質の内訳が、黒鉛０質量％、ＳｉＯ１００質量％、リチウムイオンのプレドープ手段は前記の（手段１－１）を用い、プレドープ充電率（％）は５０％であること特徴とし、かつ、電解質濃度について、『負極合剤層中』／『負極合剤層を除く電池内に存在する電解液中』の比率を１．８とし、上述に従って作製された電池を実施例９とした。
　［実施例１０］
　負極活物質の内訳が、黒鉛０質量％、ＳｉＯ１００質量％、リチウムイオンのプレドープ手段は前記の（手段２－１）を用い、プレドープ充電率（％）は５０％であること特徴とし、かつ、電解質濃度について、『負極合剤層中』／『負極合剤層を除く電池内に存在する電解液中』の比率を１．８とし、上述に従って作製された電池を実施例１０とした。
　［実施例１１］
　負極活物質の内訳が、黒鉛９０質量％、ＳｉＯ１０質量％、リチウムイオンのプレドープ手段は前記の（手段１－１）を用い、プレドープ充電率（％）は１０％であること特徴とし、かつ、電解質濃度について、『負極合剤層中』／『負極合剤層を除く電池内に存在する電解液中』の比率を１．８とし、上述に従って作製された電池を実施例１１とした。
　［実施例１２］
　負極活物質の内訳が、黒鉛５０質量％、ＳｉＯ５０質量％、リチウムイオンのプレドープ手段は前記の（手段１－１）を用い、プレドープ充電率（％）は１０％であること特徴とし、かつ、電解質濃度について、『負極合剤層中』／『負極合剤層を除く電池内に存在する電解液中』の比率を１．８とし、上述に従って作製された電池を実施例１２とした。
　［実施例１３］
　負極活物質の内訳が、黒鉛５０質量％、ＳｉＯ５０質量％、リチウムイオンのプレドープ手段は前記の（手段１－１）を用い、プレドープ充電率（％）は５０％であること特徴とし、かつ、電解質濃度について、『負極合剤層中』／『負極合剤層を除く電池内に存在する電解液中』の比率を２．０とし、上述に従って作製された電池を実施例１３とした。
　［実施例１４］
　負極活物質の内訳が、黒鉛５０質量％、ＳｉＯ５０質量％、リチウムイオンのプレドープ手段は前記の（手段１－１）を用い、プレドープ充電率（％）は５０％であること特徴とし、かつ、電解質濃度について、『負極合剤層中』／『負極合剤層を除く電池内に存在する電解液中』の比率を２．５とし、上述に従って作製された電池を実施例１４とした。
　［実施例１５］
　負極活物質の内訳が、黒鉛５０質量％、ＳｉＯ５０質量％、リチウムイオンのプレドープ手段は前記の（手段１－１）を用い、プレドープ充電率（％）は５０％であること特徴とし、かつ、電解質濃度について、『負極合剤層中』／『負極合剤層を除く電池内に存在する電解液中』の比率を２．６とし、上述に従って作製された電池を実施例１５とした。
　［実施例１６］
　負極活物質の内訳が、黒鉛５０質量％、ＳｉＯ５０質量％、リチウムイオンのプレドープ手段は前記の（手段１－１）を用い、プレドープ充電率（％）は５０％であること特徴とし、かつ、電解質濃度について、『負極合剤層中』／『負極合剤層を除く電池内に存在する電解液中』の比率を１．２とし、上述に従って作製された電池を実施例１６とした。
　［実施例１７］
　負極活物質の内訳が、黒鉛５０質量％、ＳｉＯ５０質量％、リチウムイオンのプレドープ手段は前記の（手段１－１）を用い、プレドープ充電率（％）は５０％であること特徴とし、かつ、電解質濃度について、『負極合剤層中』／『負極合剤層を除く電池内に存在する電解液中』の比率を１．１とし、上述に従って作製された電池を実施例１７とした。
　［実施例１８］
　負極活物質の内訳が、黒鉛５０質量％、ＳｉＯ５０質量％、リチウムイオンのプレドープは前記の（手段３－１）を用い、負極塗料化段階でＬｉＰＦ６を混在せしめて負極電極板作製を行い、電解質濃度について、『負極合剤層中』／『負極合剤層を除く電池内に存在する電解液中』の比率を１．８とし、上述に従って作製された電池を実施例１８とした。
　［比較例１］
　負極活物質の内訳が、黒鉛９０質量％、ＳｉＯ１０質量％、リチウムイオンのプレドープはなく、負極塗料化段階でＬｉＰＦ６を混在はない負極電極板作製を行い、電解質濃度について、『負極合剤層中』／『負極合剤層を除く電池内に存在する電解液中』の比率を１．０とし、上述に従って作製された電池を比較例１とした。
　［比較例２］
　負極活物質の内訳が、黒鉛５０質量％、ＳｉＯ５０質量％、リチウムイオンのプレドープ手段は前記の（手段１－１）を用い、プレドープ充電率（％）は５０％、であること特徴とし、かつ、電解質濃度について、『負極合剤層中』／『負極合剤層を除く電池内に存在する電解液中』の比率を０．９とした。上述に従って電池の作製をしたが、予めＬｉＰＦ６濃度を１０％低減調整した電解液を電極素子への含浸に十分量注液した後、濃度調整していない本電解液を補注液して、前記比率０．９の電池を作製し比較例２とした。
　［比較例３］
　負極活物質の内訳が、黒鉛５０質量％、ＳｉＯ５０質量％、リチウムイオンのプレドープはなく、負極塗料化段階でＬｉＰＦ６を混在せしめて負極電極板作製を行い、電解質濃度について、『負極合剤層中』／『負極合剤層を除く電池内に存在する電解液中』の比率を１．０とし、上述に従って作製された電池を比較例３とした。
　［比較例４］
　負極活物質の内訳が、黒鉛１００質量％、ＳｉＯ０質量％、リチウムイオンのプレドープはなく、負極塗料化段階でＬｉＰＦ６を混在なく負極電極板作製を行い、電解質濃度について、『負極合剤層中』／『負極合剤層を除く電池内に存在する電解液中』の比率を１．０とし、上述に従って作製された電池を比較例４とした。
　［比較例５］
　負極活物質の内訳が、黒鉛５０質量％、ＳｉＯ５０質量％、リチウムイオンのプレドープは前記の（手段３－１）を用い、負極塗料化段階でＬｉＰＦ６の混在なく負極電極板作製を行い、電解質濃度について、『負極合剤層中』／『負極合剤層を除く電池内に存在する電解液中』の比率を１．０とし、上述に従って作製された電池を比較例５とした。
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　表１の結果より、負極活物質の炭素／ＳｉＯの比率を上げていくと、前記（手段１－１）、（手段２－１）または（手段３－１）により、充電（Ｌｉイオンプレドープ）膨張済の活物質粉体を用いて負極電極板プレス成形を行い、その負極板を用いて作製した実施例１～１８の電池においては、そのような負極板の作製形態を行わない、比較例１および３～４の電池に比べ、５００サイクル時点での容量維持率が高く、容量維持率定格容量比５０％時点での初期状態比較の負極厚み膨張率が低いという結果を得た。また、その傾向は、ＳｉＯ比率を向上させた系においても同様の結果を得ることができた。
　実施例１～１８の電池では、ケイ素系材料としてＳｉＯ（ケイ素酸化物）を用いたが、金属ケイ素、ケイ素フッ化物、若しくはケイ素合金またはそれらの少なくとも２種の混合物であっても同様の結果を得ることができる。リチウムイオンプレドープによる充電膨張済活物質粉体を用いて、負極電極プレス成型を行った負極板を用いているため、組立電池の充放電時の活物質膨張収縮に伴う充放電に伴う負極厚み変化が低減され、集電箔から合剤層が剥離したり、活物質が孤立しようとするようなストレスが小さくなり、集電性能が維持された結果であると考えられる。また、できるだけ活物質を充電膨張させた後にプレス成型する方が、サイクル時の電極厚み変動が小さく、サイクル特性は良好となると考えられる。
　また、電解質濃度について、『負極合剤中』／『負極を除く電池内に存在する電解液中』の比では、表１に示す様に、好ましくは１より大きく２.５以下である場合に、充放電サイクル特性が良好で、より好ましくは、１．２以上２．０以下であった。
　さらに、前記したプレドープ手段により、負極の不可逆容量分のリチウムイオンが既に消費され不可逆容量分の容量を補填しているため、組立てた電池の充電後の電圧０Ｖまでの深放電では、不可逆容量分の容量を補填していない電池に比べ電圧０Ｖ時負極電位（＝正極電位）が卑な側、すなわち低電位側へシフトされるため、負極電位が缶材の溶解電位を下回るため、溶解せず、楕円状またはプラトー状のピークが生じないことがわかった。
　実施例１～１８では、鉄を母材とするニッケルメッキ缶を用いた場合を中心に説明してきたが、その他の外装缶として、アルミ製、ステンレス製の缶を用いても、また、アルミやステンレス箔のラミネート部材を外装部材として用いても、本技術は、同様の効果を得ることができる。前記のように、本技術に係る非水電解質二次電池は、例えば、円筒型、角型のリチウムイオン二次電池またはラミネートフィルム型のリチウムイオン二次電池である。
　円筒型では、鉄を母材とするニッケルメッキ缶が通常用いられ、電圧ＯＶ領域での深放電時放電カーブにおいて、プレドープ無しの比較例１または４では楕円状またはプラトー状のピークを生じ、プレドープ有りの実施例１～１８では生じないという特徴について述べてきた。
　角型では、前記の鉄を母材とするニッケルメッキ缶の他に、アルミ缶やステンレス缶が用いられる。アルミ缶の場合、缶側が正極となるため、前記のピークを生じない。ステンレス缶の場合、缶側が負極となるが、ステンレスの溶解電位が、電圧ＯＶ時負極電位約３．３５Ｖ（Ｌｉ／Ｌｉ＋）前後より遥かに高いため溶解せず、同様に、楕円状またはプラトー状のピークは生じない。
　ラミネートフィルム型では、アルミやステンレス箔が絶縁フィルムで覆われ成型されているため、正極または負極とラミネートとは絶縁され、外装部材であるラミネート内のアルミやステンレスといった金属との反応は生じず、同様に、楕円状またはプラトー状のピークは生じない。
　よって、本技術に係る非水電解質二次電池は、例えば、鉄を含有する母材を備え、母材がニッケルメッキされた電池缶を含み、電池電圧０Ｖに至る電流レート０．００１ＩｔＡの深放電で得られる放電カーブにおいて、電池電圧が０.５から０Ｖの領域で楕円状またはプラトー状のピークが存在しない、非水電解質二次電池となる。
　以下に、応用例１～５を挙げて、本技術についてさらに具体的に説明をする。
　＜応用例１：プリント回路基板＞
　上述した非水電解質二次電池は、図１１に示すように、プリント回路基板１２０２（Print circuit board、以下「ＰＣＢ」と称する。）上に充電回路等と共に実装することができる。例えば、ＰＣＢ１２０２上に二次電池（非水電解質二次電池）１２０３および充電回路等の電子回路をリフロー工程でもって実装することができる。ＰＣＢ１２０２上に二次電池（非水電解質二次電池）１２０３および充電回路等の電子回路が実装されたものを電池モジュール１２０１と称する。電池モジュール１２０１は、必要に応じてカード型の構成とされ、携帯可能なカード型モバイルバッテリとして構成することができる。
　ＰＣＢ１２０２上には、また、充電制御ＩＣ(Integrated Circuit)１２０４、電池保護ＩＣ１２０５および電池残量監視ＩＣ１２０６が形成されている。電池保護ＩＣ１２０５は、充放電時に充電電圧が過大となったり、負荷短絡によって過電流が流れたり、過放電が生じることがないように充放電動作を制御する。
　ＰＣＢ１２０２に対してＵＳＢ(Universal Serial Bus)インターフェース１２０７が取り付けられている。ＵＳＢインターフェース１２０７を通じて供給される電力によって、二次電池（非水電解質二次電池）１２０３が充電される。この場合、充電制御ＩＣ１２０４によって充電動作が制御される。さらに、ＰＣＢ１２０２に取り付けられている負荷接続端子１２０８ａおよび１２０８ｂから負荷１２０９に対して所定の電力（例えば電圧が４．２Ｖ）が供給される。二次電池（非水電解質二次電池）１２０３の電池残量が電池残量監視ＩＣ１２０６によって監視され、電池残量を表す表示（図示しない）が外部から分かるようになされる。なお、負荷接続のためにＵＳＢインターフェース１２０７を使用してもよい。
　上述した負荷１２０９の具体例は以下のようなものである。
　Ａ．ウェアラブル機器（スポーツウオッチ、時計、補聴器等）、
　Ｂ．ＩｏＴ端末（センサネットワーク端末等）、
　Ｃ．アミューズメント機器（ポータブルゲーム端末、ゲームコントローラ）、
　Ｄ．ＩＣ基板埋め込み電池（リアルタイムクロックＩＣ）、
　Ｅ．環境発電機器（太陽光発電、熱電発電、振動発電等の発電素子用の蓄電素子）。
　＜応用例２：ユニバーサルクレジットカード＞
　現在、複数枚のクレジットカードを持ち歩いている人が多い。しかしながら、クレジットカードの枚数が多くなるほど、紛失、盗難等の危険性が増す問題がある。そこで、複数枚のクレジットカードやポイントカードなどの機能を１枚のカードに集約した、ユニバーサルクレジットカードと呼ばれるカードが実用化されている。このカードの中には、例えば、様々なクレジットカードやポイントカードの番号や有効期限等の情報を取り込むことができるので、そのカード１枚を財布等の中の入れておけば、好きな時に好きなカードを選択して利用することができる。
　図１２はユニバーサルクレジットカード１３０１の構成の一例を示す。カード型形状を有し、ＩＣチップおよび本技術に係る非水電解質二次電池（不図示）が内蔵されている。さらに、小電力消費のディスプレイ１３０２および操作部例えば方向キー１３０３ａおよび１３０３ｂが設けられている。さらに、充電用端子１３０４がユニバーサルクレジットカード１３０１の表面に設けられている。
　例えば、ユーザはディスプレイ１３０２を見ながら方向キー１３０３ａおよび１３０３ｂを操作して予めユニバーサルクレジットカード１３０１にロードされているクレジットカード等を特定することができる。複数のクレジットカードが予めロードされている場合には、ディスプレイ１３０２に各クレジットカードを示す情報が表示され、ユーザが方向キー１３０３ａおよび１３０３ｂを操作して所望のクレジットカードを指定することができる。その後は、従来のクレジットカードと同様に使用することができる。なお、上記は一例であって、本技術による非水電解質二次電池は、ユニバーサルクレジットカード１３０１以外のあらゆる電子カードに適用可能であることは言うまでもない。
　＜応用例３：リストバンド型電子機器＞
　ウェアラブル端末の一例として、リストバンド型電子機器がある。その中でも、リストバンド型活動量計は、スマートバンドとも呼ばれ、腕に巻き付けておくのみで、歩数、移動距離、消費カロリー、睡眠量、心拍数などの人の活動に関するデータを取得することができるものである。さらに、取得されたデータをスマートフォンで管理することもできる。さらに、メールの送受信機能を備えることもでき、例えば、メールの着信をＬＥＤ(Light Emitting Diode)ランプおよび／またはバイブレーションでユーザに知らせる通知機能を有するものが使用されている。
　図１３および図１４は、例えば脈拍を計測するリストバンド型活動量計の一例を示す。図１３は、リストバンド型活動量計１５０１の外観の構成例を示している。図１４は、リストバンド型活動量計１５０１の本体部１５０２の構成例を示している。
　リストバンド型活動量計１５０１は、光学方式により被験者の例えば脈拍を計測するリストバンド型の計測装置である。図１３に示されるように、リストバンド型活動量計１５０１は、本体部１５０２とバンド１５０３により構成され、腕時計のようにバンド１５０３が被験者の腕（手首）１５０４に装着される。そして、本体部１５０２が、所定の波長の計測光を被験者の腕１５０４の脈を含む部分に照射し、戻ってきた光の強度に基づいて、被験者の脈拍の計測を行う。
　本体部１５０２は、基板１５２１、ＬＥＤ１５２２、受光ＩＣ１５２３、遮光体１５２４、操作部１５２５、演算処理部１５２６、表示部１５２７、および無線装置１５２８を含むように構成される。ＬＥＤ１５２２、受光ＩＣ１５２３、および、遮光体１５２４は、基板１５２１上に設けられている。ＬＥＤ１５２２は、受光ＩＣ１５２３の制御の下に、所定の波長の計測光を被験者の腕１５０４の脈を含む部分に照射する。
　受光ＩＣ１５２３は、計測光が腕１５０４に照射された後に戻ってきた光を受光する。受光ＩＣ１５２３は、戻ってきた光の強度を示すデジタルの計測信号を生成し、生成した計測信号を演算処理部１５２６に供給する。
　遮光体１５２４は、基板１５２１上においてＬＥＤ１５２２と受光ＩＣ１５２３の間に設けられている。遮光体１５２４は、ＬＥＤ１５２２からの計測光が、受光ＩＣ１５２３に直接入射されることを防止する。
　操作部１５２５は、例えば、ボタン、スイッチ等の各種の操作部材により構成され、本体部１５０２の表面等に設けられる。操作部１５２５は、リストバンド型活動量計１５０１の操作に用いられ、操作内容を示す信号を演算処理部１５２６に供給する。
　演算処理部１５２６は、受光ＩＣ１５２３から供給される計測信号に基づいて、被験者の脈拍を計測するための演算処理を行う。演算処理部１５２６は、脈拍の計測結果を表示部１５２７および無線装置１５２８に供給する。
　表示部１５２７は、例えば、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）等の表示装置により構成され、本体部１５０２の表面に設けられる。表示部１５２７は、被験者の脈拍の計測結果等を表示する。
　無線装置１５２８は、所定の方式の無線通信により、被験者の脈拍の計測結果を外部の装置に送信する。例えば、図１４に示されるように、無線装置１５２８は、被験者の脈拍の計測結果をスマートフォン１５０５に送信し、スマートフォン１５０５の画面１５０６に計測結果を表示させる。さらに、計測結果のデータがスマートフォン１５０５によって管理され、計測結果をスマートフォン１５０５によって閲覧したり、ネットワーク上のサーバに保存することが可能とされている。なお、無線装置１５２８の通信方式には、任意の方式を採用することができる。なお、受光ＩＣ１５２３は、被験者の腕１５０４以外の部位（例えば、指、耳たぶ等）において脈拍の計測を行う場合にも用いることができる。
　上述したリストバンド型活動量計１５０１は、受光ＩＣ１５２３における信号処理によって、体動の影響を除去して、正確に被験者の脈波および脈拍を計測することができる。例えば、被験者がランニング等の激しい運動を行っても、正確に被験者の脈波および脈拍を計測することができる。また、例えば、被験者がリストバンド型活動量計１５０１を長時間装着して計測を行う場合にも、被験者の体動の影響を除去して、正確に脈波および脈拍を計測し続けることができる。
　また、演算量を削減することにより、リストバンド型活動量計１５０１の消費電力を下げることができる。その結果、例えば、充電や電池の交換を行わずに、リストバンド型活動量計１５０１を被験者に長時間装着して、計測を行うことが可能になる。
　なお、電源として例えば薄型の電池がバンド１５０３内に収納されている。リストバンド型活動量計１５０１は、本体の電子回路と、電池パックを備える。例えばユーザにより電池パックが着脱自在な構成を有している。電子回路は、上述した本体部１５０２に含まれる回路である。電池として非水電解質二次電池を使用する場合に本技術を適用することができる。
　図１５にリストバンド型電子機器１６０１（以下、単に「電子機器１６０１」と称する。）の外観の構成例を示す。
　電子機器１６０１は、例えば、人体に着脱自在とされる時計型のいわゆるウェアラブル機器である。電子機器１６０１は、例えば、腕に装着されるバンド部１６１１と、数字や文字、図柄等を表示する表示装置１６１２と、操作ボタン１６１３とを備えている。バンド部１６１１には、複数の孔部１６１１ａと、内周面（電子機器１６０１の装着時に腕に接触する側の面）側に形成される突起１６１１ｂとが形成されている。
　電子機器１６０１は、使用状態においては、図１５に示すようにバンド部１６１１が略円形となるように折り曲げられ、孔部１６１１ａに突起１６１１ｂが挿入されて腕に装着される。突起１６１１ｂを挿入する孔部１６１１ａの位置を調整することにより、腕の太さに対応して径の大きさを調整することができる。電子機器１６０１は、使用されない状態では、孔部１６１１ａから突起１６１１ｂが取り外され、バンド部１６１１が略平坦な状態で保管される。本技術の一実施形態に係るセンサは、例えば、バンド部１６１１の全体にわたって設けられている。
　＜応用例４：スマートウオッチ＞
　スマートウオッチは、既存の腕時計のデザインと同様ないし類似の外観を有し、腕時計と同様にユーザの腕に装着して使用するものであり、ディスプレイに表示される情報で、電話や電子メールの着信などの各種メッセージをユーザに通知する機能を有する。さらに、電子マネー機能、活動量計等の機能を有するスマートウオッチも提案されている。スマートウオッチは、電子機器の本体部分の表面にディスプレイが組み込まれ、ディスプレイに様々な情報が表示される。また、スマートウオッチは、例えば、通信端末（スマートフォン等）とBluetooth（登録商標）などの近距離無線通信を行うことによって、通信端末等の機能やコンテンツ等と連携することも可能である。
　スマートウオッチの一つとして、バンド状に連結される複数のセグメントと、複数のセグメント内に配置される複数の電子部品と、複数のセグメント内の複数の電子部品を接続し少なくとも１つのセグメント内に蛇行形状で配置されるフレキシブル回路基板とを備えるものが提案されている。このような蛇行形状を有することで、フレキシブル回路基板は、バンドが屈曲しても、ストレスが加わらず、回路の切断が防止される。また、ウオッチ本体を構成する筐体ではなく、そのウオッチ本体に取り付けられるバンド側のセグメントに、電子回路部品を内蔵させることが可能になり、ウオッチ本体側には変更を加える必要がなくなり、従来の時計のデザインと同様のデザインのスマートウオッチを構成することが可能となる。また、本応用例のスマートウオッチは、電子メールや着信などの通知、ユーザの行動履歴などのログの記録、通話などを行うことができる。また、スマートウオッチは、非接触式ＩＣカードとしての機能を備え、非接触で決済や認証等を行うことができる。
　本応用例のスマートウオッチは、金属製のバンド内に、通信処理や通知処理を行う回路部品を内蔵している。金属製のバンドを薄型化しながら、電子機器として機能するようにするために、バンドが複数のセグメントを連結した構成とされ、各セグメントに回路基板，振動モータ、電池，加速度センサが収納される。各セグメントの回路基板，振動モータ，電池，加速度センサなどの部品は、フレキシブルプリント回路基板（ＦＰＣ）で接続されている。
　図１６にスマートウオッチの全体構成（分解斜視図）を示す。バンド型電子機器２０００は、時計本体３０００に取り付けられる金属製のバンドであり、ユーザの腕に装着される。時計本体３０００は、時刻を表示する文字盤３１００を備える。時計本体３０００は、文字盤３１００の代わりに、液晶ディスプレイなどで電子的に時刻を表示してもよい。
　バンド型電子機器２０００は、複数のセグメント２１１０～２２３０を連結した構成である。時計本体３０００の一方のバンド取付け孔にセグメント２１１０が取り付けられ、時計本体３０００の他方のバンド取付け孔にセグメント２２３０が取り付けられる。本例では、それぞれのセグメント２１１０～２２３０は金属で構成される。
（セグメントの内部の概要）
　図１７は、バンド型電子機器２０００の内部構成の一部を示す。例えば３個のセグメント２１７０，２１８０，２１９０、２２００、２２１０の内部を示す。バンド型電子機器２０００では、連続した５個のセグメント２１７０～２２１０の内部にフレキシブル回路基板２４００が配置される。セグメント２１７０内には、種々の電子部品が配置され、セグメント２１９０，２２１０には本技術に係るバッテリー２４１１，２４２１が配置され、これらの部品がフレキシブル回路基板２４００で電気的に接続される。セグメント２１７０とセグメント２１９０との間のセグメント２１８０は、比較的小さなサイズであり、蛇行状態のフレキシブル回路基板２４００が配置される。セグメント２１８０の内部では、防水部材に挟まれた状態でフレキシブル回路基板２４００が配置される。なお、セグメント２１７０～２２１０の内部は、防水構造とされている。
（スマートウオッチの回路構成）
　図１８は、バンド型電子機器２０００の回路構成を示すブロック図である。バンド型電子機器２０００の内部の回路は、時計本体３０００とは独立した構成である。時計本体３０００は、文字盤３１００に配置された針を回転させるムーブメント部３２００を備える。ムーブメント部３２００には、バッテリー３３００が接続されている。これらのムーブメント部３２００やバッテリー３３００は、時計本体３０００の筐体内に内蔵されている。
　時計本体３０００に接続されたバンド型電子機器２０００は、３つのセグメント２１７０，２１９０，２２１０に、電子部品が配置される。セグメント２１７０には、データ処理部４１０１と無線通信部４１０２とＮＦＣ通信部４１０４とＧＰＳ部４１０６とが配置される。無線通信部４１０２，ＮＦＣ通信部４１０４，ＧＰＳ部４１０６には、それぞれアンテナ４１０３，４１０５，４１０７が接続されている。それぞれのアンテナ４１０３，４１０５，４１０７は、セグメント２１７０の後述するスリット２１７３の近傍に配置される。
　無線通信部４１０２は、例えばBluetooth（登録商標）の規格で他の端末と近距離無線通信を行う。ＮＦＣ通信部４１０４は、ＮＦＣの規格で、近接したリーダー／ライタと無線通信を行う。ＧＰＳ部４１０６は、ＧＰＳ（Global Positioning System）と称されるシステムの衛星からの電波を受信して、現在位置の測位を行う測位部である。これらの無線通信部４１０２，ＮＦＣ通信部４１０４，ＧＰＳ部４１０６で得たデータは、データ処理部４１０１に供給される。
　また、セグメント２１７０には、ディスプレイ４１０８とバイブレータ４１０９とモーションセンサ４１１０と音声処理部４１１１とが配置されている。ディスプレイ４１０８とバイブレータ４１０９は、バンド型電子機器２０００の装着者に通知する通知部として機能するものである。ディスプレイ４１０８は、複数個の発光ダイオードで構成され、発光ダイオードの点灯や点滅でユーザに通知を行う。複数個の発光ダイオードは、例えばセグメント２１７０の後述するスリット２１７３の内部に配置され、電話の着信や電子メールの受信などが点灯または点滅で通知される。ディスプレイ４１０８としては、文字や数字などを表示するタイプのものが使用されてもよい。バイブレータ４１０９は、セグメント２１７０を振動させる部材である。バンド型電子機器２０００は、バイブレータ４１０９によるセグメント２１７０の振動で、電話の着信や電子メールの受信などを通知する。
　モーションセンサ４１１０は、バンド型電子機器２０００を装着したユーザの動きを検出する。モーションセンサ４１１０としては、加速度センサ、ジャイロセンサ、電子コンパス、気圧センサなどが使用される。また、セグメント２１７０は、モーションセンサ４１１０以外のセンサを内蔵してもよい。例えば、バンド型電子機器２０００を装着したユーザの脈拍などを検出するバイオセンサが内蔵されてもよい。音声処理部４１１１には、マイクロホン４１１２とスピーカ４１１３とが接続され、音声処理部４１１１が、無線通信部４１０２での無線通信で接続された相手と通話の処理を行う。また、音声処理部４１１１は、音声入力操作のための処理を行うこともできる。
　そして、セグメント２１９０にはバッテリー２４１１が内蔵され、セグメント２２１０にはバッテリー２４２１が内蔵される。バッテリー２４１１，２４２１は、本技術に係る非水電解質二次電池によって構成することができ、セグメント２１７０内の回路に駆動用の電源を供給する。セグメント２１７０内の回路とバッテリー２４１１，２４２１は、フレキシブル回路基板２４００（図１７）により接続されている。なお、図２６には示さないが、セグメント２１７０は、バッテリー２４１１，２４２１を充電するための端子を備える。また、セグメント２１９０，２２１０には、バッテリー２４１１，２４２１以外の電子部品が配置されてもよい。例えば、セグメント２１９０，２２１０は、バッテリー２４１１，２４２１の充放電を制御する回路を備えるようにしてもよい。
　＜応用例５：眼鏡型端末＞
　以下に説明するメガネ型端末は、目の前の風景にテキスト、シンボル、画像等の情報を重畳して表示することができるものである。すなわち、透過式メガネ型端末専用の軽量且つ薄型の画像表示装置ディスプレイモジュールを搭載している。代表的なものとして、頭部装着型ディスプレイ（ヘッドマウントディスプレイ（ＨＭＤ））がある。
　この画像表示装置は、光学エンジンとホログラム導光板からなる。光学エンジンは、マイクロディスプレイレンズを使用して画像、テキスト等の映像光を出射する。この映像光がホログラム導光板に入射される。ホログラム導光板は、透明板の両端部にホログラム光学素子が組み込まれたもので、光学エンジンからの映像光を厚さ１ｍｍのような非常に薄い透明板の中を伝搬させて観察者の目に届ける。このような構成によって、透過率が例えば８５％という厚さ３ｍｍ（導光板前後の保護プレートを含む）レンズを実現している。かかるメガネ型端末によって、スポーツ観戦中にプレーヤ、チームの成績等をリアルタイムで見ることができたり、旅先での観光ガイドを表示したりできる。
　メガネ型端末の具体例は、図１９に示すように、画像表示部が眼鏡型の構成とされている。すなわち、通常の眼鏡と同様に、眼前に右画像表示部５００１および左画像表示部５００２を保持するためのフレーム５００３を有する。フレーム５００３は、観察者の正面に配置されるフロント部５００４と、フロント部５００４の両端に蝶番を介して回動自在に取り付けられた２つのテンプル部５００５，５００６から成る。フレーム５００３は、金属や合金、プラスチック、これらの組合せといった、通常の眼鏡を構成する材料と同じ材料から作製されている。なお、ヘッドホン部を設けるようにしてもよい。
　右画像表示部５００１および左画像表示部５００２は、利用者の右の眼前と、左の眼前とにそれぞれ位置するように配置されている。テンプル部５００５，５００６が利用者の頭部に右画像表示部５００１および左画像表示部５００２を保持する。フロント部５００４とテンプル部５００５の接続箇所において、テンプル部５００５の内側に右表示駆動部５００７が配置されている。フロント部５００４とテンプル部５００６の接続箇所において、テンプル部５００６の内側に左表示駆動部５００８が配置されている。
　図１９では省略されているが、フレーム５００３には、本技術に係る非水電解質二次電池、加速度センサ、ジャイロ、電子コンパス、マイクロホン／スピーカ等が搭載されている。さらに、撮像装置が取り付けられ、静止画／動画の撮影が可能とされている。さらに、メガネ部と例えば無線または有線のインターフェースでもって接続されたコントローラを備えている。コントローラには、タッチセンサ、各種ボタン、スピーカ、マイクロホン等が設けられている。さらに、スマートフォンとの連携機能を有している。例えばスマートフォンのＧＰＳ機能を活用してユーザの状況に応じた情報を提供することが可能とされている。
　本技術は、上記各実施形態、各実施例、および各応用例に限定されるものではなく、本技術の要旨を逸脱しない範囲内において変更することが可能である。
　なお、本技術の効果は、非水電解質二次電池に用いられる電極反応物質であれば電極反応物質の種類に依存せずに得られるはずであるため、その電極反応物質の種類を変更しても同様の効果を得ることができる。また、化合物等の化学式は代表的なものであって、同じ化合物の一般名称であれば、記載された価数等に限定されない。

Claims (16)

  1. 　負極合剤を含む非水電解質二次電池用負極と、
    　非水電解質二次電池用正極と、
    　電解質と溶媒とを含む電解液と、を少なくとも備える非水電解質二次電池であり、
    　該負極合剤が負極活物質粉体を含み、
    　該負極活物質粉体が炭素系材料とケイ素系材料とを含み、
    　該ケイ素系材料に対する該炭素系材料の混合比（炭素系材料（質量％）／ケイ素系材料（質量％））が、９０質量％／１０質量％～０質量％／１００質量％であり、
    　電池電圧０Ｖに至る電流レート０．００１ＩｔＡの深放電において、電池電圧０Ｖ地点での負極電位が３．２Ｖｖｓ（Ｌｉ/Ｌｉ＋）以下であり、
    　該負極合剤中の電解質濃度が、該負極合剤を除いた該非水電解質二次電池に存在する該電解液中の電解質濃度よりも大きい、非水電解質二次電池。
  2. 　電池電圧０Ｖに至る電流レート０．００１ＩｔＡの前記深放電において、電池電圧０Ｖ地点での前記負極電位が３．１５Ｖｖｓ（Ｌｉ/Ｌｉ＋）以下である、請求項１に記載の非水電解質二次電池。
  3. 　鉄を含有する母材を備え、該母材がニッケルメッキされた電池缶を含み、
    　電池電圧０Ｖに至る電流レート０．００１ＩｔＡの深放電で得られる放電カーブにおいて、電池電圧が０.５から０Ｖの領域で楕円状またはプラトー状のピークが存在しない、請求項１または請求項２に記載の非水電解質二次電池。
  4. 　前記ケイ素系材料が、金属ケイ素、ケイ素酸化物、ケイ素フッ化物、ケイ素合金、およびケイフッ化リチウムからなる群から選ばれる少なくとも１種の化合物を含む、請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の非水電解質二次電池。
  5. 　前記負極活物質粉体が、繊維状の炭素および／または高導電性の粉末状炭素を含む、請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の非水電解質二次電池。
  6. 　前記電解質が、少なくとも６フッ化リン酸リチウムを含有する、請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の非水電解質二次電池。
  7. 　前記電解質が、少なくとも、ホウ素を含むリチウム電解質塩を含有する、請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の非水電解質二次電池。
  8. 　前記負極合剤が、少なくともポリフッ化ビニリデンを含む、請求項１から請求項７のいずれか一項に記載の非水電解質二次電池。
  9. 　前記負極合剤を除いた前記非水電解質二次電池に存在する電解液中の前記電解質濃度に対する、前記負極合剤中の前記電解質濃度（「負極合剤中の電解質濃度」／「負極合剤を除いた非水電解質二次電池に存在する電解液中の電解質濃度」）の比が、１超２．５以下である、請求項１から請求項８のいずれか一項に記載の非水電解質二次電池。
  10. 　負極活物質粉体を含む非水電解質二次電池用負極と、非水電解質二次電池用正極と、電解液と、を少なくとも備える非水電解質二次電池の製造方法であり、
    　電解質を含有する液中での電気化学的な処理によって該負極活物質粉体にリチウムイオンをプレドープさせることと、少なくとも、該プレドープされた負極活物質粉体とバインダーとを混合することとを含む該非水電解質二次電池用負極の製造方法と、
    　該非水電解質二次電池用負極と、該非水電解質二次電池用正極と、該電解液とを用いて、該非水電解質二次電池を組み立てること、とを含む、非水電解質二次電池の製造方法。
  11. 　前記非水電解質二次電池用負極の製造方法が、非水溶媒を用いて、少なくとも、前記プレドープされた負極活物質粉体とバインダーとを塗料化して負極塗料を得ることと、
    　該負極塗料を集電体上に塗布し、乾燥して、プレス成型することによって電極板化すること、とを含む、請求項１０に記載の非水電解質二次電池の製造方法。
  12. 　請求項１から請求項９のいずれか一項に記載の非水電解質二次電池と、
    　該非水電解質二次電池の使用状態を制御する制御部と、
    　該制御部の指示に応じて該非水電解質二次電池の使用状態を切り換えるスイッチ部と、を備える、電池パック。
  13. 　請求項１から請求項９のいずれか一項に記載の非水電解質二次電池と、
    　該非水電解質二次電池から電力の供給を受けて車両の駆動力に変換する駆動力変換装置と、
    　該駆動力に応じて駆動する駆動部と
    　車両制御装置と、を備える、車両。
  14. 　請求項１から請求項９のいずれか一項に記載の非水電解質二次電池を有する蓄電装置と、
    　該非水電解質二次電池から電力が供給される電力消費装置と、
    　該非水電解質二次電池からの該電力消費装置に対する電力供給を制御する制御装置と、
    　該非水電解質二次電池を充電する発電装置と、を備える、蓄電システム。
  15. 　請求項１から請求項９のいずれか一項に記載の非水電解質二次電池と、
    　該非水電解質二次電池から電力が供給される可動部と、を備える、電動工具。
  16. 　請求項１から請求項９のいずれか一項に記載の非水電解質二次電池を備え、
    　該非水電解質二次電池から電力の供給を受ける電子機器。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11978889B2 (en) * 2020-01-14 2024-05-07 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Method of producing electrode mixture paste and method of producing non-aqueous secondary battery

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111584937B (zh) * 2020-04-30 2021-05-14 万专知识产权运营有限公司 一种锂离子电池补锂方法

Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05144473A (ja) * 1991-11-25 1993-06-11 Matsushita Electric Ind Co Ltd 非水電解液二次電池
JPH07307164A (ja) * 1994-05-11 1995-11-21 Asahi Chem Ind Co Ltd リチウムイオン二次電池
JPH07335201A (ja) * 1994-06-02 1995-12-22 Haibaru:Kk 非水電解液二次電池
JP2006156330A (ja) 2004-11-02 2006-06-15 Sanyo Electric Co Ltd リチウム二次電池及びその製造方法
JP2009076373A (ja) 2007-09-21 2009-04-09 Shin Etsu Chem Co Ltd 非水系二次電池
JP2012038686A (ja) 2010-08-11 2012-02-23 Kri Inc リチウムのプリドープ方法、電極の製造方法及びこれら方法を用いた蓄電デバイス
JP2012074189A (ja) 2010-09-28 2012-04-12 Kri Inc プリドープ型電極の製造方法及び蓄電デバイス
JP2013145712A (ja) * 2012-01-16 2013-07-25 Denso Corp 非水電解液二次電池
JP2013243127A (ja) 2012-04-27 2013-12-05 Ricoh Co Ltd 非水電解液蓄電素子
WO2014132579A1 (ja) * 2013-02-26 2014-09-04 三洋電機株式会社 非水電解質二次電池用負極及び非水電解質二次電池
JP2014235884A (ja) 2013-06-03 2014-12-15 株式会社リコー 非水電解液蓄電素子及びその製造方法
JP2016076477A (ja) * 2014-10-03 2016-05-12 Tdk株式会社 安定化リチウム粉末、それを用いたリチウムイオン二次電池用負極およびリチウムイオン二次電池

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009076372A (ja) * 2007-09-21 2009-04-09 Shin Etsu Chem Co Ltd 非水系二次電池
JP6010279B2 (ja) * 2011-04-08 2016-10-19 信越化学工業株式会社 非水電解質二次電池用負極活物質の製造方法
US20140356724A1 (en) * 2011-12-22 2014-12-04 Sanyo Electric Co., Ltd. Non-aqueous electrolyte secondary battery
JP2015046220A (ja) * 2011-12-29 2015-03-12 パナソニック株式会社 非水電解質二次電池
JP6314831B2 (ja) * 2012-11-13 2018-04-25 日本電気株式会社 負極活物質およびその製造方法、並びにリチウム二次電池
JP5888353B2 (ja) * 2013-07-25 2016-03-22 株式会社デンソー アルカリ金属含有活物質の製造方法および二次電池の製造方法
KR102227684B1 (ko) * 2013-10-29 2021-03-15 신에쓰 가가꾸 고교 가부시끼가이샤 부극 활물질, 부극 활물질의 제조 방법, 및 리튬 이온 이차 전지
JP6536572B2 (ja) * 2014-04-21 2019-07-03 株式会社村田製作所 二次電池、電池パック、電動車両、電力貯蔵システム、電動工具および電子機器
CN105489852B (zh) 2014-10-03 2019-02-22 Tdk株式会社 稳定化锂粉末、使用了其的锂离子二次电池用负极以及锂离子二次电池
EP3216071B1 (en) * 2014-11-03 2022-01-05 24m Technologies, Inc. Battery cell comprising a semi-solid electrode
WO2016103113A1 (ja) * 2014-12-26 2016-06-30 株式会社半導体エネルギー研究所 負極活物質、二次電池、負極の作製方法、および負極の処理装置
JP6844814B2 (ja) * 2015-03-31 2021-03-17 株式会社村田製作所 負極活物質およびその製造方法、負極、ならびに電池
JP6386414B2 (ja) * 2015-04-22 2018-09-05 信越化学工業株式会社 非水電解質二次電池用負極活物質及びその製造方法、並びにその負極活物質を用いた非水電解質二次電池及び非水電解質二次電池用負極材の製造方法
KR20180024005A (ko) * 2015-08-04 2018-03-07 미쓰이 가가쿠 가부시키가이샤 리튬 이온 이차 전지용 음극 및 이것을 포함하는 리튬 이온 이차 전지, 및 리튬 이온 이차 전지용 음극의 제조 방법
JP2017120765A (ja) * 2015-12-25 2017-07-06 パナソニック株式会社 非水電解質二次電池
US10734642B2 (en) * 2016-03-30 2020-08-04 Global Graphene Group, Inc. Elastomer-encapsulated particles of high-capacity anode active materials for lithium batteries

Patent Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05144473A (ja) * 1991-11-25 1993-06-11 Matsushita Electric Ind Co Ltd 非水電解液二次電池
JPH07307164A (ja) * 1994-05-11 1995-11-21 Asahi Chem Ind Co Ltd リチウムイオン二次電池
JPH07335201A (ja) * 1994-06-02 1995-12-22 Haibaru:Kk 非水電解液二次電池
JP2006156330A (ja) 2004-11-02 2006-06-15 Sanyo Electric Co Ltd リチウム二次電池及びその製造方法
JP2009076373A (ja) 2007-09-21 2009-04-09 Shin Etsu Chem Co Ltd 非水系二次電池
JP2012038686A (ja) 2010-08-11 2012-02-23 Kri Inc リチウムのプリドープ方法、電極の製造方法及びこれら方法を用いた蓄電デバイス
JP2012074189A (ja) 2010-09-28 2012-04-12 Kri Inc プリドープ型電極の製造方法及び蓄電デバイス
JP2013145712A (ja) * 2012-01-16 2013-07-25 Denso Corp 非水電解液二次電池
JP2013243127A (ja) 2012-04-27 2013-12-05 Ricoh Co Ltd 非水電解液蓄電素子
WO2014132579A1 (ja) * 2013-02-26 2014-09-04 三洋電機株式会社 非水電解質二次電池用負極及び非水電解質二次電池
JP2014235884A (ja) 2013-06-03 2014-12-15 株式会社リコー 非水電解液蓄電素子及びその製造方法
JP2016076477A (ja) * 2014-10-03 2016-05-12 Tdk株式会社 安定化リチウム粉末、それを用いたリチウムイオン二次電池用負極およびリチウムイオン二次電池

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11978889B2 (en) * 2020-01-14 2024-05-07 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Method of producing electrode mixture paste and method of producing non-aqueous secondary battery

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