WO2020175359A1 - 非水電解質二次電池 - Google Patents

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WO2020175359A1
WO2020175359A1 PCT/JP2020/007018 JP2020007018W WO2020175359A1 WO 2020175359 A1 WO2020175359 A1 WO 2020175359A1 JP 2020007018 W JP2020007018 W JP 2020007018W WO 2020175359 A1 WO2020175359 A1 WO 2020175359A1
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positive electrode
negative electrode
aqueous electrolyte
secondary battery
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夕有子 埜渡
篤史 貝塚
紀子 杉井
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パナソニックＩｐマネジメント株式会社
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Definitions

  • the present disclosure relates to a non-aqueous electrolyte secondary battery.
  • Patent Document 1 discloses a non-aqueous electrolyte secondary battery in which thermal runaway of the battery due to external impact in a charged state is suppressed by using a separator satisfying a predetermined tensile rupture strength.
  • Patent Document 1 Japanese Patent Laid-Open No. 20 1 4 _ 1 3 9 8 6 5
  • a withstand voltage test in which a high voltage is applied to the electrode body before impregnation with the electrolytic solution, and the leakage current flowing between the positive electrode and the negative electrode is measured.
  • the withstand voltage test is performed in the manufacturing process of a non-aqueous electrolyte secondary battery in order to discharge a defective product having insufficient insulation between the positive electrode and the negative electrode. Therefore, ensuring the insulation between the positive electrode and the negative electrode leads to a reduction in the defective rate in the manufacturing process.
  • the technology disclosed in Patent Document 1 does not consider such insulation between the positive electrode and the negative electrode, and there is still room for improvement.
  • An object of the present disclosure is to provide a non-aqueous electrolyte secondary battery capable of enhancing the insulation between the positive electrode and the negative electrode and suppressing thermal runaway of the battery due to external impact in a charged state.
  • a non-aqueous electrolyte secondary battery includes a wound electrode body in which a positive electrode and a negative electrode are wound via a first separator and a second separator,
  • the first separator is provided on the outer side of the positive electrode
  • the second separator is provided on the inner side of the positive electrode
  • the piercing strength of the second separator is higher than that of the first separator.
  • non-aqueous electrolyte secondary battery it is possible to enhance the insulation between the positive electrode and the negative electrode, and to suppress thermal runaway of the battery due to external impact in the charged state.
  • FIG. 1 is a vertical cross-sectional view of a non-aqueous electrolyte secondary battery as an example of an embodiment.
  • FIG. 2 is a perspective view of the wound electrode body of the non-aqueous electrolyte secondary battery shown in FIG.
  • FIG. 1 is a vertical cross-sectional view of a non-aqueous electrolyte secondary battery 10 that is an example of an embodiment.
  • the non-aqueous electrolyte secondary battery 10 has an electrode body 14 and a non-aqueous electrolyte (not shown) housed in a battery case 15.
  • a non-aqueous solvent organic solvent
  • force carbonates, lactones, ethers, ketones, esters and the like can be used. Two or more of these solvents can be used. ⁇ 0 2020/175359 3 ⁇ (: 170? 2020 /007018
  • cyclic carbonates such as ethylene carbonate, propylene carbonate, butylene carbonate, chain carbonates such as dimethyl carbonate, ethylmethyl carbonate, diethyl carbonate, and mixed solvents of cyclic carbonates and carbonates.
  • electrolyte salt of the non-aqueous electrolyte 1- 6 , 6 , 1_ 4 , 1_ 3 0 3 3 0 3 and the like and mixtures thereof can be used.
  • the amount of dissolution of the electrolyte salt in the non-aqueous solvent can be set to, for example, 0.5 to 2.0 I/!_.
  • the outer case 16 and the sealing body 17 form a battery case 15. Insulating plates 18 and 19 are provided above and below the electrode body 14, respectively.
  • the positive electrode lead 20 extends through the through hole of the insulating plate 18 toward the sealing body 17 side and is welded to the lower surface of the filter 23 which is the bottom plate of the sealing body 17.
  • the cap 27, which is the top plate of the sealing body 17 electrically connected to the filter 23 serves as the positive electrode terminal.
  • the negative electrode lead 21 extends through the through hole of the insulating plate 19 to the bottom side of the outer package 16 and is welded to the inner surface of the bottom of the outer package 16.
  • the outer package 16 serves as the negative electrode terminal.
  • the negative electrode lead 21 extends through the outside of the insulating plate 18 and extends to the bottom side of the battery case 15 and the inner surface of the bottom of the battery case 15 Be welded to.
  • the exterior body 16 is a bottomed cylindrical metal container. Exterior body 1 6 and sealing body 1
  • Gasket 28 is installed between 7 and the airtightness inside the battery case is secured.
  • the exterior body 16 has a protruding portion 22 that supports the sealing body 17 and is formed by pressing the side surface portion from the outside, for example.
  • the projecting portion 22 is preferably formed in an annular shape along the circumferential direction of the exterior body 16 and supports the sealing body 17 on its upper surface.
  • the sealing body 17 is composed of a filter 23 and a lower valve body, which are stacked in order from the electrode body 14 side.
  • Each member constituting the sealing body 17 has, for example, a disc shape or a ring shape, and each member except the insulating member 25 is electrically connected to each other.
  • the lower valve body 24 and the upper valve body 26 are connected to each other at their central portions, and an insulating member 25 is interposed between their peripheral portions.
  • FIG. 2 is a perspective view of the wound electrode body 14 of the non-aqueous electrolyte secondary battery 10 shown in FIG.
  • the electrode body 14 has a wound structure in which the positive electrode 11 and the negative electrode 12 are wound with the first separator 1 33 and the second separator 13 wound around.
  • Each of the positive electrode 11, the negative electrode 12, the first separator 1 33, and the second separator 1 3 is formed in a strip shape, and a spiral shape is formed around the winding axis that is the winding center of the electrode body 14.
  • the electrode bodies 14 are alternately laminated in the radial direction / 3 by being wound around.
  • the longitudinal direction of the positive electrode 11 and the negative electrode 12 is the winding direction ⁇
  • the width direction of the positive electrode 11 and the negative electrode 12 is the rolling axis direction ⁇ .
  • the longitudinal direction of the positive electrode 11 and the negative electrode 12 may be referred to as the longitudinal direction ⁇ .
  • the inner side of the winding means the winding axis side in the radial direction/3
  • the outer side of the winding means the outer side of the electrode body 14 in the radial direction/3.
  • the positive electrode 11 has a strip-shaped positive electrode current collector and a positive electrode active material layer formed on at least one surface of the positive electrode current collector.
  • the positive electrode 11 has a positive electrode active material layer containing a positive electrode active material on at least one surface.
  • the positive electrode active material layer is preferably formed on both surfaces of the positive electrode current collector.
  • the positive electrode current collector for example, a foil of a metal such as aluminum, a film in which the metal is arranged on the surface layer, or the like is used.
  • a suitable positive electrode current collector is a metal foil containing aluminum or an aluminum alloy as a main component.
  • the thickness of the positive electrode current collector is, for example, 10 to 30.
  • the positive electrode active material layer is formed on both surfaces of the positive electrode current collector in the entire region except the positive electrode exposed portion described later.
  • the positive electrode active material layer preferably contains a positive electrode active material, a conductive agent, and a binder.
  • the positive electrode 11 is, for example, a positive electrode active material, a conductive agent, a binder, and ! ⁇ 1_methyl-2-pyrrolidone. Positive including solvent such as ⁇ 0 2020/175359 5 ⁇ (: 170? 2020 /007018
  • It is prepared by applying the electrode slurry on both sides of the positive electrode current collector, and then drying and rolling.
  • Examples of the positive electrode active material include lithium-containing composite oxides containing transition metal elements such as XX, Mn, and 1 ⁇ 1.
  • the lithium-containing composite oxide is not particularly limited, but is represented by the general formula 1_ ⁇ 1 + ⁇ 0 2 (wherein 0.2 ⁇ father £ 0.2, IV! is 1 ⁇ 1 ⁇ , IV! It is preferable that the composite oxide is a compound oxide represented by (11, 8).
  • Examples of the conductive agent include carbon materials such as carbon black (Omi), acetylene black (Hachimi), ketchen black, and graphite.
  • Examples of binders include fluoro resins such as polytetrafluoroethylene (Chomi) and polyvinylidene fluoride (), polyacrylonitrile (8 1 ⁇ 1), polyimido ( ⁇ ), acrylic resins, polyolefin Examples include resins. In addition, these resins may be used in combination with carboxymethyl cellulose (01/100) or a salt thereof, polyethylene oxide (N). These may be used alone or in combination of two or more.
  • the positive electrode 11 is provided with a positive electrode exposed portion where the surface of the positive electrode current collector is exposed.
  • the positive electrode exposed portion is a portion to which the positive electrode lead 20 is connected, and is a portion where the surface of the positive electrode current collector is not covered with the positive electrode active material layer.
  • the positive electrode lead 20 is joined to the positive electrode exposed portion by ultrasonic welding, for example.
  • the constituent material of the positive electrode lead 20 is not particularly limited as long as it has conductivity.
  • the positive electrode lead 20 is preferably made of a metal whose main component is aluminum.
  • the positive electrode exposed portion can be provided, for example, at the center of the positive electrode 11 in the longitudinal direction.
  • the positive electrode exposed portion may be formed near the end of the positive electrode 11 in the longitudinal direction ⁇ , but from the viewpoint of current collection, it is preferably provided at a position approximately equidistant from both ends in the longitudinal direction ⁇ . Is preferred.
  • By connecting the positive electrode lead 20 to the positive electrode exposed portion provided at such a position when the positive electrode lead 20 is wound as the electrode body 14, as shown in FIG. It is arranged at an intermediate position in the radial direction / 3 of the electrode body 14 so as to project from the end face in the winding axis direction.
  • the positive electrode exposed portion is, for example, one of the positive electrode current collectors. ⁇ 0 2020/175359 6 ⁇ (: 170? 2020 /007018
  • the negative electrode 12 has a strip-shaped negative electrode current collector and a negative electrode active material layer formed on at least one surface of the negative electrode current collector.
  • the negative electrode active material layer is preferably formed on both surfaces of the negative electrode current collector.
  • the negative electrode current collector for example, a foil of a metal such as copper, a film in which the metal is arranged on the surface layer, or the like is used.
  • a suitable negative electrode current collector is a metal foil containing copper or a copper alloy as a main component.
  • the thickness of the negative electrode current collector is, for example, 50 to 30.
  • the negative electrode active material layer is formed on both surfaces of the negative electrode current collector in the entire region except for the negative electrode exposed portion described below.
  • the negative electrode active material layer preferably contains a negative electrode active material and a binder.
  • the negative electrode 12 is produced, for example, by applying a negative electrode slurry containing a negative electrode active material, a binder, water and the like to both surfaces of the negative electrode current collector, and then drying and rolling.
  • the negative electrode active material is not particularly limited as long as it can reversibly occlude and release lithium ions, and examples thereof include carbon materials such as natural graphite and artificial graphite;
  • a metal such as 3 n that alloys with lithium, an alloy containing these, an oxide, or the like can be used.
  • the binder contained in the negative electrode active material layer includes, for example, as in the case of the positive electrode 11, a fluororesin such as polytetrafluoroethylene (Chomi), polyvinylidene fluoride (), polyacrylonitrile (8), Polyimide ( ⁇ ), acrylic resin, polyolefin resin, etc. are used.
  • a fluororesin such as polytetrafluoroethylene (Chomi), polyvinylidene fluoride (), polyacrylonitrile (8), Polyimide ( ⁇ ), acrylic resin, polyolefin resin, etc.
  • the negative electrode slurry is prepared with an aqueous solvent, styrene-butadiene rubber (3M [3 ⁇ 4), ⁇ IV! ⁇ or its salt, polyacrylic acid or its salt, polyvinyl alcohol, etc. can be used. These may be used alone or in combination of two or
  • the negative electrode 12 is provided with a negative electrode exposed portion where the surface of the negative electrode current collector is exposed.
  • the negative electrode exposed portion is a portion to which the negative electrode lead 21 is connected, and is a portion where the surface of the negative electrode current collector is not covered with the positive electrode active material layer.
  • the negative electrode lead 21 is joined to the positive electrode exposed portion by ultrasonic welding, for example.
  • the constituent material of the negative electrode lead 21 is not particularly limited as long as it has conductivity.
  • the negative electrode lead 21 is mainly made of nickel or copper. ⁇ 0 2020/175359 7 ⁇ (: 170? 2020 /007018
  • the negative electrode exposed portion is provided, for example, at the inner end of the negative electrode 12 in the longitudinal direction.
  • the negative electrode lead 21 is arranged so as to project from the end face in the rolling axis direction ⁇ at the center of the electrode body 14 in the radial direction/3.
  • the inner end portion and the outer end portion mean an end portion inside the winding and an end portion outside the winding of the positive electrode 11 and the negative electrode 12, respectively.
  • the negative electrode exposed portion is provided by, for example, intermittent application in which the negative electrode slurry is not applied to a part of the negative electrode current collector.
  • the arrangement position of the negative electrode lead 21 is not limited to the example shown in FIG.
  • the negative electrode lead 21 may be provided at the outer end portion of the negative electrode 12. Further, the negative electrode lead 21 may be provided at both the inner end portion and the outer end portion. In this case, the current collecting property is improved.
  • the exposed end of the negative electrode 12 is brought into contact with the inner peripheral surface of the battery case 15 to electrically connect the terminal end of the negative electrode 12 to the battery case 15 without using the negative electrode lead 21. Good.
  • the first separator 1 3 3 is provided on the outside of the positive electrode 11 in the winding direction
  • the second separator 13 3 is provided on the inside of the positive electrode 11 in the winding direction.
  • the first separator 1 3 3 and the second separator 13 3 are interposed between the positive electrode 11 and the negative electrode 12 to physically and electrically separate the positive electrode 1 1 and the negative electrode 12 from each other. .. Further, the first separator 1 33 and the second separator 13 3 protect the positive electrode 11 and the negative electrode 12 when receiving an impact from the outside.
  • a porous sheet having ion permeability and insulating properties is used for the first separator 133 and the second separator 133.
  • Specific examples of the porous sheet include microporous thin films, woven fabrics, and non-woven fabrics.
  • a polyolefin resin such as polyethylene or polypropylene can be used as a material for the base material of the first separator 1 33 and the second separator 13 3.
  • the thickness of each of the first separator 133 and the second separator 133 is, for example, 10 to 5001, preferably 9111 to 17.
  • the first separator 13 ⁇ and the second separator 13 ⁇ have a melting point of, for example, about 130 ° ⁇ to 180 ° ⁇ .
  • the puncture strength of the second separator 13b is higher than the puncture strength of the first separator 13a. Thereby, the insulation between the positive electrode 11 and the negative electrode 12 can be improved.
  • the reason is considered as follows.
  • the positive electrode 11 and the negative electrode 12 are spirally wound, the active material layer inside each winding receives a compressive stress. Since the positive electrode 11 contains a hard active material, the positive electrode active material layer may not be able to absorb compressive stress. Therefore, the second separator 13b on the inner side of the positive electrode 11 is more likely to receive stress from the positive electrode mixture layer than the first separator 13a on the outer side of the winding. Therefore, increasing the puncture strength of the second separator 13b is an effective means for improving the insulating property between the positive electrode 11 and the negative electrode 12.
  • the puncture strength shall be measured in accordance with J ⁇ S standard JISZ-1707.
  • a fixed puncture strength measurement sample (separator) is pierced with a semi-circular needle with a diameter of 1 .O mm and a tip diameter of 0.5 mm at a speed of 50 ⁇ 5 mm / min, and the maximum stress until the needle penetrates is measured. To do. Measurement is performed on five randomly selected puncture strength measurement samples, and the average value of the measurement results is used as the puncture strength value of the separator.
  • the non-aqueous electrolyte secondary battery 1 When 0 is shocked from the outside, breakage of the separator is suppressed. Therefore, thermal runaway can be suppressed even when an external shock is applied to the charged non-aqueous electrolyte secondary battery 10.
  • the first separator 13a which has a low puncture strength, tends to have a higher elongation rate in the rolling axis direction a than the second separator 13b. Therefore, it is presumed that the difference in the elongation rate between the first separator 13a and the second separator 13b contributes to the suppression of thermal runaway.
  • the first separator 13a with low puncture strength on the outer side of the positive electrode 11 and by arranging the second separator 13b with high puncture strength on the inside of the positive electrode 11 side, The insulating property between the positive electrode 11 and the negative electrode 12 is improved, and a non-aqueous electrolyte secondary battery 10 that is resistant to external impact can be obtained.
  • the first separator 13a has a puncture strength of 3.0 N or more and less than 3.9 N.
  • the elongation in the rolling axis direction a is preferably 1 85% or more and 260% or less, more preferably the puncture strength is 3. ON or more and 3.7 N or less, and the elongation rate in the rolling axis direction a is 1 or more. 85% or more and 220% or less.
  • the second separator 13 has a piercing strength of 3.9 N or more and 6. ON or less, and an elongation rate in the rolling axis direction a of preferably 170% or more and 240% or less, more preferably piercing strength.
  • the degree of elongation in the rolling axis direction a is 170% or more and 200% or less.
  • the elongation rate in the rolling axis direction a is measured in accordance with the J standard S standard J ISK-712.
  • An elongation measurement sample is prepared by cutting the first separator 13a and the second separator 13b to have a width of 10 mm to 25 mm and a length of 150 mm or more. Attach it to the grip so that the longitudinal direction of the elongation measurement sample matches the axis of the tester, measure the tensile force and elongation when the elongation measurement sample is pulled at a constant speed, and measure the rolling axis a. To measure the elongation rate of.
  • the negative electrode lead 21 is provided at the inner end of the negative electrode 12 in the longitudinal direction a, the negative electrode lead 21 is provided between the positive electrode 11 and the negative electrode 12 at the winding outer side portion. Insulation may be reduced. Therefore, when the negative electrode lead 21 is provided at the inner end of the negative electrode 12 in the longitudinal direction r, the effect of the present embodiment for improving the insulating property between the positive electrode 11 and the negative electrode 12 is remarkable. Becomes
  • the first separator 13a and the second separator 13b are formed by extruding a polyolefin resin into a sheet shape, and then the flow direction (MD: Machine D irection) and the direction perpendicular to the flow direction. (TD: Transverse Direction) is simultaneously or sequentially stretched to form a thin film.
  • MD Machine D irection
  • TD Transverse Direction
  • the amount of polyolefin resin that can be stretched is determined in advance, and if stretching is performed during thinning, the elongation rate of the first separator 13a and second separator 13b after thinning is small. turn into. That is, the elongation rate and the piercing strength of the first separator 13a and the second separator 13b have a trade-off relationship. ⁇ 02020/175359 10 ((17 2020/007018)
  • ⁇ ⁇ .88 ⁇ ⁇ ⁇ 09 8 ⁇ ⁇ . 03 ⁇ 2 was used as the positive electrode active material. 100 parts by mass! - ⁇ 1 ⁇ 1 I ⁇ .88 ⁇ ⁇ 0.09 VIII I 0.03 ⁇ 2 and 1 ⁇ Pedestrian part acetylene hook, ⁇
  • separators made of polyolefin resin Two types were prepared.
  • a separator 8 having a thickness of 15, a piercing strength of 3.81 ⁇ 1, and an elongation in the rolling axis direction of 247% was used.
  • the second separator has a thickness of 15 and a puncture strength of 3.9 ! ⁇ 1, and has an elongation in the rolling axis direction. ⁇ 0 2020/175359 1 1 ⁇ (: 170? 2020 /007018
  • the second separator, the positive electrode, the first separator, and the negative electrode were stacked in this order from the inner side of the winding and then wound to produce 10 wound electrode bodies.
  • An AC voltage of 1200 V was applied to each of the electrode bodies in an atmosphere of 450° and it was confirmed whether a current of 10.8 or more would flow.
  • the defective rate was calculated assuming that the electrode body in which a current of 108 or more flows was defective, and the others were good.
  • the second separator, the positive electrode, the first separator, and the negative electrode were stacked in this order from the inner side of the winding and then wound to produce two wound electrode bodies. Insulating plates were placed above and below the electrode body, and the electrode body was housed in the battery case. Next, the negative electrode lead was welded to the bottom of the battery case, and the positive electrode lead was welded to a sealing body having an internal pressure operated safety valve. Then, after injecting the electrolytic solution into the battery case by the decompression method, seal the open end of the battery case by caulking the open end of the battery case with the sealing body via the gasket. Two rechargeable batteries were prepared. The prepared battery was charged to 3.75 V by constant current charging at 1 41 8 (0.
  • a wound electrode body was produced in the same manner as in Example 1 except that the separator 8 was used as the first separator and the second separator.
  • a wound electrode body was produced in the same manner as in Example 1 except that separators were used as the first separator and the second separator.
  • a wound electrode body was produced in the same manner as in Example 1 except that the separator was used as the first separator and the separator 8 was used as the second separator.
  • Table 1 shows the evaluation results of the examples and the comparative examples.
  • Example 1 In which the separator 8 and the separator Yumi were used for the first separator and the second separator, respectively, no failure occurred in the pressure resistance test, and the weight drop height was 800 The impact test was also good. In addition, the weight drop height is 6 1 In the impact test, all of the examples and comparative examples were good, but the drop height of the weight was 800 In the impact test of Comparative Example 2 in which the piercing strength was high but the elongation in the rolling axis direction was not so high, Comparative Example 2 using the inside and outside of the positive electrode was defective. It is considered that in Comparative Example 2, a defect occurred because the separator did not expand sufficiently when the cylindrical secondary battery was impacted.

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Abstract

本開示は、正極と負極の間の絶縁性を高めるとともに、充電状態において外部からの衝撃による電池の熱暴走を抑制することができる非水電解質二次電池を提供することを目的とする。本開示の一態様である非水電解質二次電池は、正極と負極とが、第１のセパレータ及び第２のセパレータを介して巻回された巻回形の電極体を備え、第１のセパレータは正極の巻外側に設けられ、第２のセパレータは正極の巻内側に設けられ、第２のセパレータの突き刺し強度は第１のセパレータの突き刺し強度よりも高いことを特徴とする。

Description

\¥0 2020/175359 1 卩（：17 2020 /007018 明 細 書
発明の名称 ： 非水電解質二次電池
技術分野
[0001 ] 本開示は、 非水電解質二次電池に関する。
背景技術
[0002] 従来から、 帯状の正極及び負極をセパレータを介して巻回した巻回形の電 極体を金属製の電池ケースに収容した非水電解質二次電池が広く利用されて いる。 特許文献 1 には、 所定の引張り破断強度を満たすセパレータを使用す ることによって、 充電状態において外部からの衝撃による電池の熱暴走を抑 制した非水電解質二次電池が開示されている。
先行技術文献
特許文献
[0003] 特許文献 1 :特開 2 0 1 4 _ 1 3 9 8 6 5号公報
発明の概要
発明が解決しようとする課題
[0004] ところで、 非水電解質二次電池では、 正極と負極の間の電気的な絶縁性を 確保することは重要な課題である。 正極と負極の間の絶縁性は、 例えば、 電 解液が含浸する前の電極体に高電圧を印加し、 正極と負極の間に流れる漏れ 電流を測定する耐圧試験により評価される。 耐圧試験は非水電解質二次電池 の製造工程において、 正極と負極の間の絶縁性が十分でない不良品を排出す るために行われる。 したがって、 正極と負極の絶縁性の確保は、 製造工程に おける不良率の削減につながる。 特許文献 1 に開示された技術は、 このよう な正極と負極の間の絶縁性ついては考慮しておらず、 未だ改良の余地がある
[0005] 本開示の目的は、 正極と負極の間の絶縁性を高めるとともに、 充電状態に おいて外部からの衝撃による電池の熱暴走を抑制することができる非水電解 質二次電池を提供することにある。 \¥0 2020/175359 2 卩（：170? 2020 /007018 課題を解決するための手段
[0006] 本開示の一態様である非水電解質二次電池は、 正極と負極とが、 第 1のセ パレータ及び第 2のセパレータを介して巻回された巻回形の電極体を備え、 第 1のセパレータは正極の巻外側に設けられ、 第 2のセパレータは正極の巻 内側に設けられ、 第 2のセパレータの突き刺し強度は第 1のセパレータの突 き刺し強度よりも高いことを特徴とする。
発明の効果
[0007] 本開示に係る非水電解質二次電池によれば、 正極と負極の間の絶縁性を高 めるとともに、 充電状態において外部からの衝撃による電池の熱暴走を抑制 することができる。
図面の簡単な説明
[0008] [図 1 ]図 1は、 実施形態の一例である非水電解質二次電池の縦方向断面図であ る。
[図 2]図 2は、 図 1 に示した非水電解質二次電池の卷回形の電極体の斜視図で ある。
発明を実施するための形態
[0009] 以下では、 図面を参照しながら、 本開示に係る非水電解質二次電池の実施 形態の一例について詳細に説明する。 以下の説明において、 具体的な形状、 材料、 数値、 方向等は、 本開示の理解を容易にするための例示であって、 非 水電解質二次電池の仕様に合わせて適宜変更することができる。 また、 以下 の説明において、 複数の実施形態、 変形例が含まれる場合、 それらの特徴部 分を適宜に組み合わせて用いることは当初から想定されている。
[0010] 図 1は、 実施形態の一例である非水電解質二次電池 1 0の縦方向断面図で ある。 図 1 に例示するように、 非水電解質二次電池 1 〇は、 電極体 1 4及び 非水電解質 （図示せず） が電池ケース 1 5に収容されている。 非水電解質の 非水溶媒 （有機溶媒） としては、 力ーボネート類、 ラクトン類、 エーテル類 、 ケトン類、 エステル類等を用いることができ、 これらの溶媒の 2種以上を \¥0 2020/175359 3 卩（：170? 2020 /007018
混合して用いることができる。 例えば、 エチレンカーボネート、 プロピレン 力ーボネート、 ブチレンカーボネート等の環状力ーボネート、 ジメチルカー ボネート、 エチルメチルカーボネート、 ジエチルカーボネート等の鎖状力一 ボネート、 環状力ーボネートと鎖状力ーボネートの混合溶媒等を用いること ができる。 非水電解質の電解質塩としては、 1- 丨 6、 1_ 丨 巳 4、 1_ 丨 〇 3 3〇 3等及びこれらの混合物を用いることができる。 非水溶媒に対する電 解質塩の溶解量は、 例えば〇. 5 ~ 2 . 〇 〇 I / !_とすることができる。
[001 1 ] 外装体 1 6と封口体 1 7によって、 電池ケース 1 5が構成されている。 電 極体 1 4の上下には、 絶縁板 1 8 , 1 9がそれぞれ設けられる。 正極リード 2 0は絶縁板 1 8の貫通孔を通って封口体 1 7側に延び、 封口体 1 7の底板 であるフィルタ 2 3の下面に溶接される。 非水電解質二次電池 1 0では、 フ ィルタ 2 3と電気的に接続された封口体 1 7の天板であるキャップ 2 7が正 極端子となる。 他方、 負極リード 2 1は絶縁板 1 9の貫通孔を通って、 外装 体 1 6の底部側に延び、 外装体 1 6の底部内面に溶接される。 非水電解質二 次電池 1 0では、 外装体 1 6が負極端子となる。 負極リード 2 1が卷外端近 傍に設置されている場合は、 負極リード 2 1は絶縁板 1 8の外側を通って、 電池ケース 1 5の底部側に延び、 電池ケース 1 5の底部内面に溶接される。
[0012] 外装体 1 6は、 有底円筒形状の金属製容器である。 外装体 1 6と封口体 1
7の間にはガスケッ ト 2 8が設けられ、 電池ケース内の密閉性が確保されて いる。 外装体 1 6は、 例えば側面部を外側からプレスして形成された、 封口 体 1 7を支持する張り出し部 2 2を有する。 張り出し部 2 2は、 外装体 1 6 の周方向に沿って環状に形成されることが好ましく、 その上面で封口体 1 7 を支持する。
[0013] 封口体 1 7は、 電極体 1 4側から順に積層された、 フィルタ 2 3、 下弁体
2 4、 絶縁部材 2 5、 上弁体 2 6、 及びキャップ 2 7を有する。 封口体 1 7 を構成する各部材は、 例えば円板形状又はリング形状を有し、 絶縁部材 2 5 を除く各部材は互いに電気的に接続されている。 下弁体 2 4と上弁体 2 6と は各々の中央部で互いに接続され、 各々の周縁部の間には絶縁部材 2 5が介 \¥0 2020/175359 4 卩（：170? 2020 /007018
在している。 異常発熱で電池の内圧が上昇すると、 例えば、 下弁体 2 4が破 断し、 これにより上弁体 2 6がキャップ 2 7側に膨れて下弁体 2 4から離れ ることにより両者の電気的接続が遮断される。 さらに内圧が上昇すると、 上 弁体 2 6が破断し、 キャップ 2 7の開口部からガスが排出される。
[0014] 以下、 図 2を参照しながら、 電極体 1 4について詳しく説明する。 図 2は 、 図 1 に示した非水電解質二次電池 1 0の卷回形の電極体 1 4の斜視図であ る。 電極体 1 4は、 正極 1 1 と負極 1 2とが、 第 1のセパレータ 1 3 3及び 第 2のセパレータ 1 3匕を介して巻回された巻回形の構造を有する。 正極 1 1、 負極 1 2、 第 1のセパレータ 1 3 3、 及び第 2のセパレータ 1 3匕はい ずれも帯状に形成され、 電極体 1 4の卷回中心となる巻回軸の周囲に渦巻状 に卷回されることで電極体 1 4の径方向/ 3に交互に積層された状態となる。 電極体 1 4において、 正極 1 1及び負極 1 2の長手方向が巻き方向· ^となり 、 正極 1 1及び負極 1 2の幅方向が卷回軸方向《となる。 なお、 以下におい て、 正極 1 1及び負極 1 2の長手方向を長手方向· ^という場合がある。 また 、 巻内側とは径方向/ 3における卷回軸側を意味し、 巻外側とは径方向/ 3にお ける電極体 1 4の外側を意味する。
[0015] 正極 1 1は、 帯状の正極集電体と、 正極集電体の少なくとも一方の表面に 形成された正極活物質層とを有する。 換言すれば、 正極 1 1は少なくとも一 方の表面に正極活物質を含む正極活物質層を有する。 正極活物質層は、 正極 集電体の両面に形成されていることが好ましい。 正極集電体には、 例えば、 アルミニウムなどの金属の箔、 当該金属を表層に配置したフィルム等が用い られる。 好適な正極集電体は、 アルミニウム又はアルミニウム合金を主成分 とする金属の箔である。 正極集電体の厚みは、 例えば 1 〇 〜 3 0 で ある。
[0016] 正極活物質層は、 正極集電体の両面において、 後述の正極露出部を除く全 域に形成されることが好適である。 正極活物質層は、 正極活物質、 導電剤、 及び結着剤を含むことが好ましい。 正極 1 1は、 例えば、 正極活物質、 導電 剤、 結着剤、 及び !\1 _メチルー 2—ピロリ ドン
Figure imgf000006_0001
等の溶剤を含む正 \¥0 2020/175359 5 卩（：170? 2020 /007018
極スラリーを正極集電体の両面に塗布した後、 乾燥および圧延することによ り作製される。
[0017] 正極活物質としては、 〇〇、 M n、 1\1 丨等の遷移金属元素を含有するリチ ウム含有複合酸化物が例示できる。 リチウム含有複合酸化物は、 特に限定さ れないが、 一般式 1_ 丨 1 + ^ 0 2 （式中、 一0 . 2＜父£ 0 . 2、 IV!は 1\1 し 〇〇、 IV! 11、 八 丨の少なくとも 1種を含む） で表される複合酸化物であるこ とが好ましい。
[0018] 導電剤の例としては、 力ーボンブラック （〇巳） 、 アセチレンブラック （ 八巳） 、 ケッチエンブラック、 黒鉛等の炭素材料などが挙げられる。 結着剤 の例としては、 ポリテトラフルオロエチレン （ 丁 巳） 、 ポリフッ化ビニ リデン （ ） 等のフッ素系樹脂、 ポリアクリロニトリル （ 八1\1） 、 ポリイミ ド （ 丨） 、 アクリル系樹脂、 ポリオレフィン系樹脂などが挙げら れる。 また、 これらの樹脂と、 カルボキシメチルセルロース （〇1\/1〇） 又は その塩、 ポリエチレンオキシド （ 巳〇） 等が併用されてもよい。 これらは 、 1種類を単独で用いてもよく、 2種類以上を組み合わせて用いてもよい。
[0019] 正極 1 1 には、 正極集電体の表面が露出した正極露出部が設けられる。 正 極露出部は正極リード 2 0が接続される部分であって、 正極集電体の表面が 正極活物質層に覆われていない部分である。 正極リード 2 0は、 例えば、 超 音波溶接によって正極露出部に接合される。 正極リード 2 0の構成材料は導 電性があれば、 特に限定されない。 正極リード 2 0はアルミニウムを主成分 とする金属によって構成されることが好ましい。
[0020] 正極露出部は、 例えば、 正極 1 1の長手方向· ^の中央部に設けることがで きる。 正極露出部は、 正極 1 1の長手方向· ^の端部寄りに形成されてもよい が、 集電性の観点から、 好ましくは長手方向· ^の両端から略等距離の位置に 設けられるのが好ましい。 このような位置に設けられた正極露出部に正極リ —ド 2 0が接続されることで、 電極体 1 4として巻回された際に、 正極リー ド 2 0は、 図 2に示すように電極体 1 4の径方向/ 3の中間位置で卷回軸方向 «の端面から突出して配置される。 正極露出部は、 例えば、 正極集電体の一 \¥0 2020/175359 6 卩（：170? 2020 /007018
部に正極スラリーを塗布しない間欠塗布により設けられる。
［0021］ 負極 1 2は、 帯状の負極集電体と、 負極集電体の少なくとも一方の表面に 形成された負極活物質層とを有する。 負極活物質層は、 負極集電体の両面に 形成されていることが好ましい。 負極集電体には、 例えば、 銅などの金属の 箔、 当該金属を表層に配置したフィルム等が用いられる。 好適な負極集電体 は、 銅又は銅合金を主成分とする金属の箔である。 負極集電体の厚みは、 例 えば 5 〇1 ~ 3 0 である。
［0022］ 負極活物質層は、 負極集電体の両面において、 後述の負極露出部を除く全 域に形成されることが好適である。 負極活物質層は、 負極活物質及び結着剤 を含むことが好ましい。 負極 1 2は、 例えば、 負極活物質、 結着剤、 及び水 等を含む負極スラリーを負極集電体の両面に塗布した後、 乾燥および圧延す ることにより作製される。
［0023］ 負極活物質としては、 リチウムイオンを可逆的に吸蔵、 放出できるもので あれば特に限定されず、 例えば、 天然黒鉛、 人造黒鉛等の炭素材料、 3 丨、
3 n等のリチウムと合金化する金属、 又はこれらを含む合金、 酸化物などを 用いることができる。 負極活物質層に含まれる結着剤には、 例えば、 正極 1 1の場合と同様に、 ポリテトラフルオロエチレン （ 丁 巳） 、 ポリフッ化 ビニリデン （ ） 等のフッ素系樹脂、 ポリアクリロニトリル （ 八 ） 、 ポリイミ ド （ 丨） 、 アクリル系樹脂、 ポリオレフィン系樹脂などが用 いられる。 水系溶媒で負極スラリーを調製する場合は、 スチレンーブタジェ ンゴム （ 3巳［¾） 、 〇 IV!〇又はその塩、 ポリアクリル酸又はその塩、 ポリビ ニルアルコール等を用いることができる。 これらは、 1種類を単独で用いて もよく、 2種類以上を組み合わせて用いてもよい。
［0024］ 負極 1 2には、 負極集電体の表面が露出した負極露出部が設けられる。 負 極露出部は負極リード 2 1が接続される部分であって、 負極集電体の表面が 正極活物質層に覆われていない部分である。 負極リード 2 1は、 例えば、 超 音波溶接によって正極露出部に接合される。 負極リード 2 1の構成材料は導 電性があれば、 特に限定されない。 負極リード 2 1はニッケル又は銅を主成 \¥0 2020/175359 7 卩（：170? 2020 /007018
分とする金属によって、 または、 ニッケル及び銅の両方を含む金属によって 、 構成されることが好ましい。
[0025] 負極露出部は、 例えば、 負極 1 2の長手方向· ^の内端部に設けられる。 こ の場合、 図 2に示すように、 負極リード 2 1は電極体 1 4の径方向/ 3の中心 部で卷回軸方向《の端面から突出して配置される。 ここで、 内端部及び外端 部とは、 正極 1 1及び負極 1 2のそれぞれの巻内側の端部及び巻外側の端部 を意味する。 負極露出部は、 例えば、 負極集電体の一部に負極スラリーを塗 布しない間欠塗布により設けられる。 負極リード 2 1の配置位置は図 2に示 す例に限定されるものではなく、 負極 1 2の外端部に負極リード 2 1 を設け てもよい。 また、 負極リード 2 1 を内端部及び外端部の両方に設けてもよい 。 この場合、 集電性が向上する。 負極 1 2の終端部の露出部を電池ケース 1 5の内周面に接触させることにより、 負極リード 2 1 を用いることなく負極 1 2の終端部を電池ケース 1 5に電気的に接続してもよい。
[0026] 図 2に示すように、 第 1のセパレータ 1 3 3は正極 1 1の巻外側に設けら れ、 第 2のセパレータ 1 3匕は正極 1 1の巻内側に設けられる。 第 1のセパ レータ 1 3 3及び第 2のセパレータ 1 3匕は、 正極 1 1 と負極 1 2の間に介 在することで、 正極 1 1 と負極 1 2を物理的及び電気的に分離する。 また、 第 1のセパレータ 1 3 3及び第 2のセパレータ 1 3匕は、 外部からの衝撃を 受けた際には正極 1 1及び負極 1 2を保護する。
[0027] 第 1のセパレータ 1 3 3及び第 2のセパレータ 1 3匕には、 イオン透過性 及び絶縁性を有する多孔性シートが用いられる。 多孔性シートの具体例とし ては、 微多孔薄膜、 織布、 不織布などが挙げられる。 第 1のセパレータ 1 3 3及び第 2のセパレータ 1 3匕の基材の材質としては、 ポリエチレン、 ポリ プロピレン等のポリオレフイン系樹脂を使用することができる。 第 1のセパ レータ 1 3 3及び第 2のセパレータ 1 3匕の厚みは、 例えば 1 0 〜 5 0 〇1であり、 好ましくは 9 111 ~ 1 7 である。 第 1のセパレータ 1 3 ^ 及び第 2のセパレータ 1 3匕は、 例えば 1 3 0 °〇~ 1 8 0 °〇程度の融点を有 する。 [0028] 第 2のセパレータ 1 3 bの突き刺し強度は、 第 1のセパレータ 1 3 aの突 き刺し強度よりも高い。 これにより、 正極 1 1 と負極 1 2の間の絶縁性を高 めることができる。 その理由は次のように考えられる。 正極 1 1及び負極 1 2が渦巻状に巻回されると、 それぞれの巻内側の活物質層は圧縮応力を受け る。 正極 1 1 には硬い活物質が含まれているため、 正極活物質層が圧縮応力 を吸収することができない場合がある。 そのため、 正極 1 1の巻内側の第 2 のセパレータ 1 3 bは巻外側の第 1のセパレータ 1 3 aに比べて正極合剤層 から応力を受けやすい。 したがって、 第 2のセパレータ 1 3 bの突き刺し強 度を高めることが正極 1 1 と負極 1 2の間の絶縁性を高めるために有効な手 段である。 突き刺し強度の測定は、 J 丨 S規格 J I S Z - 1 7 0 7に準拠 して行う。 固定した突き刺し強度測定試料 （セパレータ） に直径 1 . O m m 、 先端径〇. 5 m mの半円形の針を 5 0 ± 5 m m / m i nの速度で突き刺し 、 針が貫通するまでの最大応力を測定する。 無作為に抽出した 5個の突き刺 し強度測定試料について測定を行い、 測定結果の平均値を当該セパレータの 突き刺し強度の値とする。
[0029] また、 第 1のセパレータ 1 3 aを正極 1 1の巻外側に設け、 第 2のセパレ —夕 1 3 bを正極 1 1の卷内側に設けることで、 非水電解質二次電池 1 0が 外部から衝撃を受けた場合のセパレータの破断が抑制される。 そのため、 充 電状態の非水電解質二次電池 1 〇に外部からの衝撃が加わっても、 熱暴走を 抑制することができる。 突き刺し強度の低い第 1のセパレータ 1 3 aは第 2 のセパレータ 1 3 bに比べて卷回軸方向 aの伸び率が高い傾向にある。 その ため、 第 1のセパレータ 1 3 aと第 2のセパレータ 1 3 bの伸び率の相違が 熱暴走の抑制に寄与していることが推察される。 したがって、 正極 1 1の巻 外側に突刺し強度が低い第 1のセパレータ 1 3 aを配置し、 正極 1 1の卷内 側に突き刺し強度が高い第 2のセパレータ 1 3 bを配置することで、 正極 1 1 と負極 1 2の間の絶縁性が高められ、 外部からの衝撃に強い非水電解質二 次電池 1 0を得ることができる。
[0030] 第 1のセパレータ 1 3 aは、 突き刺し強度が 3 . 0 N以上 3 . 9 N未満で 、 卷回軸方向 aの伸び率が 1 85 %以上 260 %以下であることが好ましく 、 より好ましくは突き刺し強度が 3. O N以上 3. 7 N以下で、 卷回軸方向 aの伸び率が 1 85 %以上 220%以下である。 第 2のセパレータ 1 3匕は 、 突き刺し強度が 3. 9 N以上 6. O N以下で、 卷回軸方向 aの伸び率が 1 70%以上 240%以下であることが好ましく、 より好ましくは突き刺し強 度が 3. 9 N以上 5. 0 N以下で、 卷回軸方向 aの伸び率が 1 70%以上 2 00 %以下である。
[0031] 卷回軸方向 aの伸び率の測定は、 J 丨 S規格 J I S K- 7 1 27に準拠 して行う。 第 1のセパレータ 1 3 a及び第 2のセパレータ 1 3 bをそれぞれ 幅 1 0mm〜 25 mmで、 長さ 1 50 m m以上に切断して伸び率測定試料を 作製する。 試験機の軸に当該伸び率測定試料の長手方向が一致するようにつ かみ具に取り付け、 当該伸び率測定試料を一定速度で引っ張った時の引張力 と伸びを測定して卷回軸方向 aの伸び率を測定する。
[0032] また、 負極リード 2 1が負極 1 2の長手方向ァの内端部に設けられた場合 には、 負極リード 2 1の巻外側の部位において、 正極 1 1 と負極 1 2の間の 絶縁性が低下する場合がある。 したがって、 負極リード 2 1 を負極 1 2の長 手方向· rの内端部に設けた場合には、 正極 1 1 と負極 1 2の間の絶縁性を向 上させる本実施形態の効果が顕著となる。
[0033] 第 1のセパレータ 1 3 a及び第 2のセパレータ 1 3 bは、 ポリオレフイン 系樹脂を押し出しでシート状に成形した後に、 流れ方向 (MD : Ma c h i n e D i r e c t i o n) と流れ方向に垂直な方向 (TD : T r a n s v e r s e D i r e c t i o n) とに同時又は逐次で延伸して薄膜化して作 製する。 延伸することでポリオレフイン系樹脂の分子が配向し、 結晶化する ことで突き刺し強度を向上させることができる。 一方、 ポリオレフイン系樹 脂は予め延伸できる量が決まっており、 薄膜化の際に延伸を行うと、 薄膜化 後の第 1のセパレータ 1 3 a及び第 2のセパレータ 1 3 bの伸び率が小さく なってしまう。 つまり、 第 1のセパレータ 1 3 a及び第 2のセパレータ 1 3 bの伸び率と突き刺し強度はトレードオフの関係となっている。 \¥02020/175359 10 卩（：17 2020 /007018
実施例
[0034] 以下、 実施例により本開示をさらに説明するが、 本開示はこれらの実施例 に限定されるものではない。
[0035] <実施例 >
[正極の作製]
正極活物質として、 1- 丨 |\| 丨 〇. 88 ^〇 〇 09 八 丨 〇. 03 〇 2で表されるアルミ ニウム含有ニッケルコバルト酸リチウムを用いた。 1 00質量部の！- 丨 1\1 I 〇 . 88〇 〇 0. 09 八 I 0. 03 〇 2と、 1 〇質童部のアセチ レ ンブフックと、 〇
9質量部のポリフッ化ビニリデン （ 〇 ） とを混合し、 1\1—メチルー 2 -ピロリ ドン （ 1\/1?） を適量加えて、 正極スラリーを調製した。 次に、 当 該正極スラリーを厚み 1 5 のアルミニウム滔からなる長尺状の正極集電 体の両面に塗布し、 塗膜を 1 00°〇~ 1 50°〇に加熱して乾燥させた。 口一 ルを用いて乾燥した塗膜を圧縮して厚みを〇.
Figure imgf000012_0001
とした後に、 幅 6 2. 6〇! 01、 長さ 86 1
Figure imgf000012_0002
に切断して、 正極集電体の両面に正極活物質層 が形成された正極を作製した。
[0036] [負極の作製]
95質量部の黒鉛と、 5質量部の 3 丨酸化物と、 1質量部のカルボキシメ チルセルロース （〇1\/1〇） と、 1質量部のスチレンーブタジエンゴムとを混 合し、 水を適量加えて、 負極スラリーを調製した。 次に、 当該負極スラリー を厚み 8 の銅箔からなる長尺状の負極集電体の両面に塗布し、 塗膜を乾 燥させた。 口ールを用いて乾燥した塗膜を圧縮して厚みを〇.
Figure imgf000012_0003
と した後に、 幅 64.
Figure imgf000012_0004
長さ 959〇1〇1に切断し、 負極集電体の両面に 負極活物質層が形成された負極を作製した。
[0037] [セパレータ]
セパレータは、 ポリオレフィン系樹脂製の 2種類を用意した。 第 1のセパ レータとしては、 厚みが 1 5 、 突き刺し強度が 3. 81\1で、 卷回軸方向 の伸び率が 247%のセパレータ八を使用した。 また、 第 2のセパレータと しては、 厚みが 1 5 、 突き刺し強度が 3. 9 !\1で、 卷回軸方向の伸び率 \¥0 2020/175359 1 1 卩（：170? 2020 /007018
が 1 7 8 %のセパレータ巳を使用した。
[0038] [電解液の調製]
エチレンカーボネート （巳〇） と、 ジメチルメチルカーボネート （口1\/1〇 ） とからなる混合溶媒 （体積比で巳（3 : 0 1\/1〇= 1 : 3） の 1 0 0質量部に 、 ビニレンカーボネート
Figure imgf000013_0001
を 5質量部添加した。 当該混合溶媒に 1 .
5モル/！-の濃度になるように !_ 丨 6を溶解させて、 電解液を調製した。
[0039] [耐圧試験]
巻内側から第 2のセパレータ、 正極、 第 1のセパレータ、 負極の順となる ように重ねてから巻回して巻回形の電極体を 1 0個作製した。 当該電極体の それぞれに 4 5 °〇雰囲気で 1 2 0 0 Vの交流電圧をかけ、 1 〇〇 八以上の 電流が流れるかどうかを確認した。 1 0 0 八以上の電流が流れた電極体を 不良とし、 それ以外を良として、 不良率を算出した。
[0040] [衝撃試験]
巻内側から第 2のセパレータ、 正極、 第 1のセパレータ、 負極の順となる ように重ねてから巻回して巻回形の電極体を 2個作製した。 当該電極体の上 と下とに絶縁板をそれぞれ配置し、 電極体を電池ケースに収容した。 次いで 、 負極リードを電池ケースの底部に溶接するとともに、 正極リードを内圧作 動型の安全弁を有する封口体に溶接した。 その後、 電池ケースの内部に電解 液を減圧方式により注入した後、 電池ケースの開口端部を、 ガスケッ トを介 して封口体にかしめるように電池ケースの開口端部を封口して、 円筒形二次 電池を 2個作製した。 作製した電池を 2 5 °◦雰囲気において 1 4 1 〇 八 （ 〇. 3時間率） の定電流充電にて 3 . 7 5 Vまで充電した後、 3 . 7 5 で 終止電流を 9 4
Figure imgf000013_0002
八とした定電圧充電を行った。 その後、 一方の電池には、 リ 1\1輸送試験条件の丁 6衝突試験の項目 （電池中央に直径 1 5 .
Figure imgf000013_0003
属製の丸棒を置き、 9 . 1
Figure imgf000013_0004
9の重りを 6 1 〇 の高さから落下） に準じて 試験を行った。 他方の電池には 9 . 1
Figure imgf000013_0005
9の重りを 8 0〇 の高さから落下 させた以外は一方の電池と同様にして試験を行った。 試験後 6時間以内に、 それぞれの電池からの発火及び電池の破裂がないかを確認した。 発火 ·破裂 \¥0 2020/175359 12 卩（：170? 2020 /007018
がない場合を良とし、 それ以外の場合を不良とした。
[0041 ] <比較例 1 >
第 1のセパレータ及び第 2のセパレータにセパレータ八を使用したこと以 外は、 実施例 1 と同様にして巻回形の電極体を作製した。
[0042] <比較例 2 >
第 1のセパレータ及び第 2のセパレータにセパレータ巳を使用したこと以 外は、 実施例 1 と同様にして巻回形の電極体を作製した。
[0043] <比較例 3 >
第 1のセパレータにセパレータ巳を、 第 2のセパレータにセパレータ八を 使用したこと以外は、 実施例 1 と同様にして巻回形の電極体を作製した。
[0044] 実施例及び比較例についての評価結果を表 1 に示す。
[0045] [表 1 ]
Figure imgf000014_0004
[0046] 第 1のセパレータと第 2のセパレータにそれぞれセパレータ八とセパレー 夕巳を使用した実施例 1は、 耐圧試験で不良が発生せず、 重りの落下高さが 8 0〇
Figure imgf000014_0002
の衝撃試験でも良となった。 また、 重りの落下高さが 6 1
Figure imgf000014_0001
撃試験においては実施例及び比較例の全てで良となったが、 重りの落下高さ が 8 0〇
Figure imgf000014_0003
の衝撃試験においては、 突き刺し強度は高いが卷回軸方向の伸び 率があまり高くないセパレータ巳を正極の巻内側及び巻外側に使用した比較 例 2が不良となった。 円筒形二次電池が衝撃を受けた際にセパレータが十分 に伸びなかったために、 比較例 2では不良が発生したと考えられる。 また、 耐圧試験については、 比較例 1〜 3で不良が発生し、 特に正極の巻内側に突 き刺し強度が低いセパレータ を設置した比較例 1、 3での不良の発生が顕 著であった。 このように、 2種類のセパレータを正極の巻内側及び巻き外側 にバランス良く配置することで耐圧試験及び衝撃試験で良好な結果を得られ \¥02020/175359 13 卩（：170? 2020 /007018
ることが確認された。
符号の説明
[0047] 1 0 非水電解質二次電池、 1 1 正極、 1 2 負極、 1 33 第 1のセ パレータ、 1 3匕 第 2のセパレータ、 1 4 電極体、 1 5 電池ケース、 1 6 外装体、 1 7 封口体、 1 8, 1 9 絶縁板、 20 正極リード、 2 1 負極リード、 22 張り出し部、 23 フィルタ、 24 下弁体、 25 絶縁部材、 26 上弁体、 27 キャップ、 28 ガスケッ ト

Claims

\¥0 2020/175359 14 卩（：170? 2020 /007018 請求の範囲
[請求項 1 ] 正極と負極とが、 第 1のセパレータ及び第 2のセパレータを介して 巻回された卷回形の電極体と、
前記電極体を収容する電池ケースとを備え、
前記第 1のセパレータは前記正極の巻外側に設けられ、
前記第 2のセパレータは前記正極の巻内側に設けられ、
前記第 2のセパレータの突き刺し強度は前記第 1のセパレータの突 き刺し強度よりも高い、 非水電解質二次電池。
[請求項 2] 前記第 1のセパレータは、 突き刺し強度が 3 . 0 1\1以上 3 . 9 1\1未 満で、 卷回軸方向の伸び率が 1 8 5 %以上 2 6 0 %以下であり、 前記第 2のセパレータは、 突き刺し強度が 3 . 9 1\1以上 6 . 0 1\1以 下で、 卷回軸方向の伸び率が 1 7 0 %以上 2 4 0 %以下である、 請求 項 1 に記載の非水電解質二次電池。
[請求項 3] 前記正極は少なくとも一方の表面に正極活物質を含む正極活物質層 を有し、
前記正極活物質はリチウム含有複合酸化物である、 請求項 1又は 2 に記載の非水電解質二次電池。
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