專利名稱：：非水電解液二次電池的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種非水電解液二次電池，尤其涉及一種能抑制容量因振動(dòng)而減少的非水電解液二次電池。
背景技術(shù)：
：近年來(lái)，非水電解液二次電池，尤其是鋰離子二次電池作為具有較高工作電壓和較高能量密度的二次電池正被積極研究，其可用作驅(qū)動(dòng)便攜式電子器件比如移動(dòng)電話、膝上型個(gè)人電腦和錄像攝像機(jī)的電源。此外，為用作需要較高能量輸出的設(shè)備比如電力工具或電動(dòng)車的電源，已加速了對(duì)其的研究。鋰離子二次電池作為高容量電源正被積極研究，以代替尤其用于兩用電動(dòng)車的商品鎳金屬氫化蓄電池(在下文中稱為HEV)。與用于小能耗器件的鋰離子二次電池不同，該高能量輸出鋰離子二次電池被設(shè)計(jì)成具有較大的電極面積以使電池反應(yīng)平穩(wěn)進(jìn)行，從而可以瞬時(shí)輸出較大的電流。與用于小能耗器件領(lǐng)域的電池不同，用于HEV領(lǐng)域中的電池容量消耗較大。因此，考慮到來(lái)源和成本，人們正在嘗試在用于HEV的電池中使用含有鎳或錳的正極活性材料以代替含有較貴的鈷(LiC02等)的正極活性材料(參見專利文獻(xiàn)1)。含有鎳或錳的正極活性材料可例舉LiNi!-xMx02和LiMni-xMx02(其中M為過(guò)渡金屬等)。其中，主要由鎳構(gòu)成的正極活性材料比如LiNi^Mx02(在下文中稱為鎳基正極活性材料)由于其較大的放電容量而很有希望作為用于高能量輸出鋰離子二次電池的活性材料。同時(shí)，由樹脂制成的微孔隔膜的缺點(diǎn)在于短路部分由于熔融等較易擴(kuò)大。假設(shè)在電池組裝過(guò)程中或意外地進(jìn)入電極組件的雜質(zhì)導(dǎo)致正極和負(fù)極之間產(chǎn)生短路，那么建議組合使用由樹脂制成的微孔隔膜和包含無(wú)機(jī)填料(固體細(xì)顆粒)和粘結(jié)劑的多孔耐熱層(參見專利文獻(xiàn)2)。此處，將多孔耐熱層涂覆在電極的活性材料層上。多孔耐熱層充滿了無(wú)機(jī)填料比如氧化鋁或二氧化硅。通過(guò)相對(duì)較少量的粘結(jié)劑將填料顆粒相互粘結(jié)。由于如上所述的高能量輸出鋰離子二次電池具有較大的電極面積，故引入該技術(shù)可能會(huì)顯著提高安全性，同時(shí)保持其輸出特性。專利文獻(xiàn)1:日本特開No.2002-203608專利文獻(xiàn)2:日本特開No.Hei7-220759(日本專利申請(qǐng)No.3371301)
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明要解決的問(wèn)題然而，如專利文獻(xiàn)2公開的包括含有鎳基正極活性材料和耐熱層的高能量輸出鋰離子二次電池，當(dāng)實(shí)際用于電力工具或HEV時(shí)，其電池容量顯示出明顯的下降。分解其電池容量下降的電池顯示，與使用由樹脂制成的傳統(tǒng)的微孔隔膜的情況不同，電池組件中的正極和負(fù)極發(fā)生了位移。于是可以確信，通過(guò)多孔耐熱層，可以抑制正極和負(fù)極之間發(fā)生內(nèi)部短路；然而，正極和負(fù)極彼此相對(duì)的面積因正極和負(fù)極發(fā)生位移而變小，結(jié)果使電池容量顯著下降。因此本發(fā)明試圖解決上述問(wèn)題，并且提供一種具有出色的抗振動(dòng)性的高能量輸出的非水電解液二次電池。解決問(wèn)題的方法本發(fā)明的非水電解液二次電池包括正極、負(fù)極和非水電解液。正極包括正極活性材料層，負(fù)極包括負(fù)極活性材料層。正極活性材料層包括含有鎳的含鋰金屬氧化物作為正極活性材料。每單位電池容量的正極活性材料層的面積為190800cm2/Ah。多孔耐熱層位于正極和負(fù)極之間。非水電解液的量B與多孔耐熱層的面積A的比值B/A為70150ml/m2。比如，將正極活性材料層涂覆在正極集電器的兩個(gè)表面上。在該情況下，上述正極活性材料層的面積為正極活性材料層與正極集電器之間的接觸面積的一半。也就是說(shuō)，正極活性材料層的面積是指涂覆在正極集電器的一個(gè)表面上的正極活性材料層的面積。例如，在負(fù)極活性材料層涂覆在負(fù)極集電器的兩個(gè)表面上，并且在負(fù)極活性材料層的兩個(gè)表面上均涂覆多孔耐熱層的情況下，上述多孔耐熱層的面積A為兩個(gè)多孔耐熱層的面積的和。優(yōu)選由樹脂制成的微孔隔膜位于正極和多孔耐熱層之間或位于負(fù)極和多孔耐熱層之間。優(yōu)選將多孔耐熱層粘結(jié)在正極活性材料層或負(fù)極活性材料層上。進(jìn)一步優(yōu)選多孔耐熱層包括絕緣填料和粘結(jié)劑。此處，絕緣填料優(yōu)選為無(wú)機(jī)氧化物。本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式使用如下列通式(1)所示的化合物作為正極活性材料LiNiLa-b-c-dC。aAlbM、M2d02(1)其中Mi為選自于由Mn、Ti、Y、Nb、Mo和W構(gòu)成組中的至少一種；N^為選自于由Mg、Ca、Sr和Ba構(gòu)成組中的至少兩種；Mg和Ca是必需的；0.05《a《0.35;0.005《b《0.1;0.0001《c《0.05;以及0.0001《d《0.05。本發(fā)明的另一實(shí)施方式使用如下列通式(2)所示的化合物作為正極活性材料LiNiaCobMncM3d02(2)其中M3為選自于由Mg、Ti、Ca、Sr和Zr構(gòu)成組中的至少一種；0.25《a《0.5;0《b《0.5;0.25《c《0.5;以及0《d《0.1。在上述通式(2)中，優(yōu)選0《b《0.2和0.01《d《0.1。然而，本發(fā)明的另一實(shí)施方式使用如下列通式(3)所示的化合物作為正極活性材料LiNiaMnbM4c04(3)其中M4為選自于由Co、Mg、Ti、Ca、Sr和Zr構(gòu)成組中的至少一種；0.4《a《0.6;1.4《b《1.6;以及0《c《0.2。在本發(fā)明的另一實(shí)施方式中，正極活性材料包括選自于由如通式(1)、通式(2)和通式(3)所示的化合物構(gòu)成組中的至少兩種。本發(fā)明的效果在本發(fā)明中，由于非水電解液的量與多孔耐熱層的面積的比值為70150ml/m2，故多孔耐熱層適度膨脹，從而能防止電極組件中的繞線位移。此外，由于每單位電池容量的正極活性材料層的面積為190800cm2/Ah，故能提高電池的輸出特性。因此，根據(jù)本發(fā)明，可以提供一種具有出色的抗振動(dòng)性和高能量輸出特性的非水電解液二次電池。圖1所示為根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的非水電解液二次電池中的一部分的橫截面示意圖。圖2所示為根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施方式的非水電解液二次電池中的一部分的橫截面示意圖。具體實(shí)施方式下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行說(shuō)明。圖1所示為根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的非水電解液二次電池中的一部分的橫截面示意圖。如圖中所示的非水電解液二次電池包括正極2、負(fù)極3、和介于正極和負(fù)極之間的多孔耐熱層4、容納電極組件的電池殼1、以及非水電解液(圖中未顯示)。在該電極組件中，正極2、負(fù)極3和多孔耐熱層4纏繞在一起。正極2包括正極集電器和涂覆在其兩個(gè)表面上的正極活性^"料層。正極活性材料層包括正極活性材料、粘結(jié)劑以及視需要使用的導(dǎo)電劑。至于正極活性材料，使用含有鎳的含鋰氧化組合物。負(fù)極3包括負(fù)極集電器和涂覆在其兩個(gè)表面上的負(fù)極活性材料層。負(fù)極活性材料層包括負(fù)極活性材料、粘結(jié)劑以及視需要使用的導(dǎo)電劑。在如圖1所示的非水電解液二次電池中，多孔耐熱層4位于兩個(gè)負(fù)極活性材料層上，以使正極與負(fù)極絕緣。在本發(fā)明中，每單位電池容量的正極活性材料層的面積為190800cm2/Ah，非水電解液的量B與多孔耐熱層的面積A的比值B/A為70150ml/m2。此處，多孔耐熱層的面積A包括位于電極組件最外圈的多孔耐熱層部分的面積。本發(fā)明的發(fā)明者進(jìn)行了深入的研究，從而獲得了如下三個(gè)發(fā)現(xiàn)。第一個(gè)發(fā)現(xiàn)如下。與傳統(tǒng)的主要由鈷構(gòu)成的含鋰金屬氧化物(下文中稱為"鈷基正極活性材料")相比，鎳基正極活性材料充電和放電期間的體積變化較小。因此，在具有較大電極面積的高能量輸出鋰離子二次電池中，電極組件的體積膨脹比以前更小。第二個(gè)發(fā)現(xiàn)如下。在傳統(tǒng)的電極組件中，注入非水電解液會(huì)造成電極組件的體積適度膨脹。然后將膨脹的電極組件壓入電池殼中。這樣可以防止電極組件發(fā)生繞線位移，即使在將電池安裝在會(huì)進(jìn)行持續(xù)振動(dòng)的裝置例如電力工具或HEV上時(shí)也是如此。第三個(gè)發(fā)現(xiàn)如下。多孔耐熱層具有出色的抗短路性，此外通過(guò)注入非水電解液使其體積膨脹至適當(dāng)?shù)某潭?。因此，即使使用鎳基正極活性材料，電極組件的體積仍能充分膨脹。多孔耐熱層4可以包括作為主要材料的絕緣填料顆粒和用于粘結(jié)絕緣填料顆粒的粘結(jié)劑?？蛇x地，多孔耐熱層可以包括耐熱樹脂。耐熱樹脂的例子包括芳族聚酰胺和聚酰亞胺。為提高多孔耐熱層的機(jī)械強(qiáng)度，優(yōu)選多孔耐熱層包括絕緣填料和粘結(jié)劑。防止電極組件中的繞線位移的多孔耐熱層4的體積膨脹效果與多孔耐熱層4的面積和注入的非水電解液的量相關(guān)。非水電解液的量B與多孔耐熱層4的面積A的比值B/A為70150ml/m2。在多孔耐熱層包括絕緣填料和粘結(jié)劑的情況下，粘結(jié)劑通過(guò)吸收非水電解液而膨脹，造成多孔耐熱層膨脹，從而抑制電極組件中的繞線位移。在多孔耐熱層由耐熱樹脂組成的情況下，如上所述，耐熱樹脂通過(guò)吸收非水電解液而溶脹，造成多孔耐熱層膨脹，從而抑制電極組件中的繞線位移。當(dāng)非水電解液的量B與多孔耐熱層4的面積A的比值B/A小于70m/m2時(shí)，由于包含在多孔耐熱層4中的粘結(jié)劑的溶脹度減小，故不能充分抑制電極組件中的繞線位移。當(dāng)比值B/A大于150ml/r^時(shí)，在具有充分大的電極面積的高能量輸出非水電解液二次電池的情況中，在高溫儲(chǔ)藏期間明顯產(chǎn)生氣體。因此，需要比值B/A落在70150ml/n^的范圍內(nèi)。在該范圍內(nèi)，優(yōu)選比值B/A為100110。在多孔耐熱層包括絕緣填料和粘結(jié)劑的情況下，粘結(jié)劑與絕緣填料和粘結(jié)劑的總量的比值優(yōu)選為l10wt%，進(jìn)一步優(yōu)選為24wt%。當(dāng)粘結(jié)劑的比例大于10wt。/。時(shí)，多孔耐熱層無(wú)法包括足夠量的空孔，從而在其內(nèi)發(fā)生阻塞，從而造成放電特性下降。當(dāng)粘結(jié)劑的比例小于lwt。/。時(shí)，例如，在將多孔耐熱層涂覆在活性材料層上的情況下，粘合強(qiáng)度降低，于是多孔耐熱層可能會(huì)與活性材料層分離。多孔耐熱層的厚度優(yōu)選為37pm。如果多孔耐熱層僅作為絕緣層，那么2pm的厚度可以滿足該目的。然而，當(dāng)多孔耐熱層的厚度小于3pm時(shí)，無(wú)法獲得因多孔耐熱層溶脹而充分抑制繞線位移的效果。只是為了將電極組件插入電池殼的目的的話，多孔耐熱層的厚度不大于8pm就可以滿足該目的。然而，當(dāng)多孔耐熱層超過(guò)7pm時(shí)，多孔耐熱層過(guò)度溶脹，從而使放電特性下降。應(yīng)當(dāng)注意當(dāng)比值B/A在70150ml/n^的范圍內(nèi)時(shí)，如果多孔耐熱層的厚度在上述范圍內(nèi)變化，那么可以確信會(huì)有充足夠量的非水電解液被吸收到多孔耐熱層中。多孔耐熱層的孔隙率優(yōu)選為3065%,進(jìn)一步優(yōu)選為4055%。當(dāng)多孔耐熱層的孔隙率大于65%時(shí)，多孔耐熱層的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度會(huì)下降。當(dāng)多孔耐熱層的孔隙率小于30%時(shí)，多孔耐熱層不能包括足夠數(shù)量的空孔，于是會(huì)在其內(nèi)發(fā)生阻塞，從而降低放電特性。多孔耐熱層的孔隙率可以使用比如多孔耐熱層的厚度、絕緣填料和粘結(jié)劑的絕對(duì)比重、絕緣填料和粘結(jié)劑的重量比等進(jìn)行確定。例如，可以通過(guò)切割多孔耐熱層，接著使用電子顯微鏡測(cè)量其橫截面上大約IO個(gè)點(diǎn)的厚度來(lái)確定多孔耐熱層的厚度。可以將測(cè)得數(shù)值的平均值作為多孔耐熱層的厚度。多孔耐熱層4可以位于例如正極2和負(fù)極3中的至少一個(gè)電極上。此處，多孔耐熱層優(yōu)選粘結(jié)在至少一個(gè)電極的活性材料層上，從而使多孔耐熱層介于正極和負(fù)極之間。為減少制備步驟的數(shù)量，多孔耐熱層優(yōu)選位于正極和負(fù)極中的任意一個(gè)電極上。在非水電解液二次電池中，負(fù)極活性材料層的面積通常大于正極活性材料層的面積。因此，多孔耐熱層優(yōu)選位于負(fù)極3上，因?yàn)檫@樣能使正極2和負(fù)極3之間具有可靠的絕緣性。能用于多孔耐熱層4的絕緣填料的例子包括，比如具有較高耐熱性的樹脂珠和無(wú)機(jī)氧化物。至于無(wú)機(jī)氧化物，使用具有較高比熱、較高導(dǎo)熱性和較高耐熱沖擊的化合物。該化合物的例子有氧化鋁、二氧化鈦、氧化鋯和氧化鎂。能用于多孔耐熱層的粘結(jié)劑的例子包括，比如聚偏二氟乙烯、聚四氟乙烯和改性丙烯酸橡膠顆粒(BM-500B(商品名)，購(gòu)自日本Zeon公司)。在使用聚四氟乙烯或改性丙烯酸橡膠顆粒作為粘結(jié)劑的情況下，優(yōu)選將粘結(jié)劑與增稠劑一起組合使用。增稠劑的例子有羧甲基纖維素、聚環(huán)氧乙烷和改性丙烯酸橡膠(BM-720H(商品名)，購(gòu)自日本Zeon公司)。由于如上所述的粘結(jié)劑和增稠劑對(duì)非水電解液具有出色的親合性，因此它們具有通過(guò)吸收非水電解液而溶脹的特性，但它們的溶脹程度不同。粘結(jié)劑和增稠劑通過(guò)吸收非水電解液而溶脹使得多孔耐熱層4適度地膨脹?？梢杂萌缦路椒▽⒍嗫啄蜔釋有纬捎诨钚圆牧蠈由?。將如上所述的絕緣填料、粘結(jié)劑、和如上所述視需要加入的增稠劑、以及適量的溶劑或分散介質(zhì)混合以形成漿料。將由此獲得的漿料涂在活性材料層上，然后將其干燥從而在活性材料層上形成多孔耐熱層?？梢允褂帽热珉p臂捏合機(jī)對(duì)絕緣填料、粘結(jié)劑、和溶劑或分散介質(zhì)進(jìn)行混合?？梢允褂帽热绻伟宸ɑ蛴材Ｍ坎挤▽{料涂在活性材料層上。每單位電池容量的正極活性材料層的面積為190800cm2/Ah。當(dāng)面積在該范圍內(nèi)時(shí)，可以使電池的輸出特性得到提高。每單位電池容量的正極活性材料層的面積優(yōu)選為190700cm2/Ah。當(dāng)每單位電池容量的正極活性材料層的面積小于190cm2/Ah時(shí)(即用于傳統(tǒng)消耗使用)，輸出特性因電極面積較小而降低。此外，在該情況下，由于多孔耐熱層4的面積也較小，故電極組件的體積膨脹不充足。結(jié)果不能完全防止電極組件中的繞線位移。當(dāng)每單位電池容量的正極活性材料層的面積超過(guò)800cm2/Ah時(shí)，集電器中每個(gè)表面的活性材料層的厚度約為20nm。該活性材料層的厚度僅等于兩個(gè)平均型(中值粒徑約10pm)的正極活性材料顆粒的厚度。因此，如果比如使用正極材料混合漿料形成該活性材料層，則難以將該漿料均勻涂在集電器上，從而無(wú)法穩(wěn)定地制造正極。應(yīng)當(dāng)注意在典型的非水電解液二次電池中，正極作為用于容量調(diào)節(jié)的電極。也就是說(shuō)，使制造的負(fù)極的容量大于正極的容量。例如，使制造的負(fù)極3的活性材料層的面積大于正極2的活性材料層的面積，于是在電極組件中，將正極和負(fù)極設(shè)置成使負(fù)極3的活性材料層完全覆蓋正極2的活性材料層。正極活性材料包括含有鎳的含鋰金屬氧化物。為提高容量，優(yōu)選如下三種氧化鋰組合物作為含有鎳的含鋰金屬氧化物。含有鎳的含鋰金屬氧化物可以是如下通式(1)所示的化合物L(fēng)線令b-c-dCOaAlbM、M2d。2(1)其中M1為選自于由Mn、Ti、Y、Nb、Mo和W構(gòu)成組中的至少一種；N^為選自于由Mg、Ca、Sr和Ba構(gòu)成組中的至少兩種；Mg和Ca是必需的；0.05《a《0.35;0.005《b《0.1;0.0001《c《0.05;以及0.0001《d《0.05。如上述通式(1)所示的氧化物具有比傳統(tǒng)的鈷基正極活性材料更大的放電容量。然而，當(dāng)鈷的摩爾比a小于0.05時(shí)，放電容量下降；當(dāng)摩爾比a超過(guò)0.35時(shí)，熱穩(wěn)定性下降。當(dāng)鋁的摩爾比b小于0.005時(shí)，熱穩(wěn)定性下降；當(dāng)摩爾比b超過(guò)0.1時(shí)，放電容量下降。當(dāng)元素f^的摩爾比c小于0.0001時(shí)，熱穩(wěn)定性下降；當(dāng)摩爾比c超過(guò)0.05時(shí)，放電容量下降。當(dāng)元素N^的摩爾比d小于0.0001時(shí)，充電期間該組合物的晶體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性下降；當(dāng)摩爾比d超過(guò)0.05時(shí)，放電容量下降。含有鎳的含鋰金屬氧化物可以是如下通式(2)所示的化合物L(fēng)iNiaCobMncM3d02(2)其中M3為選自于由Mg、Ti、Ca、Sr和Zr構(gòu)成組中的至少一種；0.25《a《0.5;0《b《0.5;0.25《c《0.5;以及0《d《0.1。如上述通式(2)所示的氧化物中氧離子和金屬離子之間具有較高的結(jié)合強(qiáng)度，于是其具有比傳統(tǒng)的鈷基正極活性材料更出色的熱穩(wěn)定性。此外，如上述通式(2)所示的氧化物具有比傳統(tǒng)的鈷基正極活性材料更大的放電容量。然而，當(dāng)鎳的摩爾比3小于0.25時(shí)，放電容量下降；當(dāng)摩爾比a超過(guò)0.5時(shí)，工作電壓下降。當(dāng)鈷的摩爾比b超過(guò)0.5時(shí)，放電容量下降。進(jìn)一步優(yōu)選鈷的摩爾比b在0《b《0.2的范圍內(nèi)。當(dāng)錳的摩爾比c小于0.25時(shí)，錳和氧離子之間的鍵變?nèi)?，于是熱穩(wěn)定性下降；當(dāng)摩爾比c超過(guò)0.5時(shí)，放電容量下降。此外，在如通式(2)所示的氧化物中包括元素MS的優(yōu)點(diǎn)在于提高充電和放電壽命。然而，當(dāng)元素MS的摩爾比d超過(guò)0.1時(shí)，放電容量下降。進(jìn)一步優(yōu)選元素N^的摩爾比d在0.01《d《0.1的范圍內(nèi)。含有鎳的含鋰金屬氧化物可以是如下通式(3)所示的尖晶石型氧化物L(fēng)iMaMnbM4c04(3)其中M4為選自于Co、Mg、Ti、Ca、Sr和Zr構(gòu)成組中的至少一種；0.4《a《0.6;1.4《b《1.6;以及0《c《0.2。如通式(3)所示的氧化物具有不小于4.5V的工作電壓。然而，在鎳的摩爾比a小于0.4以及超過(guò)0.6的情況下，工作電壓下降。類似的，在錳的摩爾比b小于1.4以及超過(guò)1.6的情況下，操作電壓下降。此外，在如通式(3)所示的氧化物中包括元素M"可以提高充電和放電壽命。然而，當(dāng)元素M'的摩爾比c超過(guò)0.2時(shí)，放電容量下降。能用于正極活性材料層的粘結(jié)劑的例子包括，比如聚偏二氟乙烯、聚四氟乙烯和改性丙烯酸橡膠(BM-500B)，但并不限于此。當(dāng)使用正極材料混合漿料制造正極時(shí)，在使用聚四氟乙烯或改性丙烯酸橡膠(BM-500B)作為粘結(jié)劑的情況下，優(yōu)選將粘結(jié)劑與增稠劑一起組合使用。增稠劑的例子有羧甲基纖維素、聚環(huán)氧乙烷和改性丙烯酸橡膠(BM-720H)。以100重量份的正極活性材料為基準(zhǔn)，粘結(jié)劑的添加量?jī)?yōu)選為0.64重量份；以100重量份的正極活性材料為基準(zhǔn)，增稠劑的添加量?jī)?yōu)選為0.32重量份。添加到正極活性材料層中的導(dǎo)電劑的例子包括，比如乙炔黑、Ketjen黑和各種石墨。這些導(dǎo)電劑可以單獨(dú)使用或兩種或更多種地組合使用。以100重量份的正極活性材料為基準(zhǔn)，導(dǎo)電劑的添加量?jī)?yōu)選為14重量份。負(fù)極活性材料的例子包括，比如各種天然石墨、各種合成石墨、含有組合材料的硅、以及各種合金材料。添加到負(fù)極活性材料層中的粘結(jié)劑的例子包括，比如含有苯乙烯單元和丁二烯單元的橡膠聚合物。該橡膠聚合物的例子有苯乙烯-丁二烯共聚物(SBR)和丙烯酸改性SBR，但并不限于此。當(dāng)使用負(fù)極材料混合漿料制造負(fù)極時(shí)，在使用如上所述的粘結(jié)劑的情況下，優(yōu)選將粘結(jié)劑與包含水溶性聚合物的增稠劑一起組合使用。至于水溶性聚合物，優(yōu)選纖維素基樹脂，進(jìn)一步優(yōu)選羧甲基纖維素。以100重量份的負(fù)極活性材料為基準(zhǔn)，粘結(jié)劑的添加量?jī)?yōu)選為0.15重量份；以IOO重量份的負(fù)極活性材料為基準(zhǔn)，增稠劑的添加量?jī)?yōu)選為0.15重量份。添加到負(fù)極活性材料層中的導(dǎo)電劑的例子包括添加到正極活性材料層中的導(dǎo)電劑。非水電解液包括非水溶劑和其內(nèi)溶解的溶質(zhì)。非水溶劑的例子包括，比如碳酸乙二酯、碳酸丙二酯、碳酸二甲酯、碳酸二乙酯以及碳酸甲乙酯。這些溶劑可以單獨(dú)使用或兩種或更多種地組合使用。非水溶劑并不限于上述溶劑。溶質(zhì)的例子包括，例如，鋰鹽比如六氟磷酸鋰(LiPF6)和四氟硼酸鋰(LiBF4)。這些溶質(zhì)可以單獨(dú)使用或兩種或更多種地組合使用。非水電解液可以包括碳酸乙烯酯、環(huán)己基苯或它們的衍生物作為添加劑。在非水電解液中包含這些添加劑可以在正極和/或負(fù)極的活性材料表面上形成該添加劑的涂膜。這樣可以比如確保電池在過(guò)度充電期間的穩(wěn)定性?？梢杂帽热缛缦路椒ㄖ圃炀哂欣p繞型電極組件的非水電解液二次電池。將正極、負(fù)極、以及介于正極和負(fù)極之間的多孔耐熱層纏繞在一起以形成電極組件。此處，將正極、負(fù)極和多孔耐熱層纏繞成能獲得基本為圓形或基本為矩形的電極組件橫截面。隨后，將由此獲得的電極組件插入其內(nèi)注入了非水電解液的圓形或矩形的電池殼中。然后用蓋子將電池殼的開口密封，從而制得了非水電解液二次電池。優(yōu)選由樹脂制成的隔膜位于正極和多孔耐熱層之間或負(fù)極和多孔耐熱層之間。圖2所示為電極組件中的一部分，其中隔膜5位于正極2和多孔耐熱層4之間。在圖2中，用相同的標(biāo)示數(shù)字標(biāo)示與圖1中相同的部件。于是，通過(guò)在正極和多孔耐熱層之間或負(fù)極和多孔耐熱層之間額外地設(shè)置由樹脂制成的隔膜，正極和負(fù)極能通過(guò)多孔耐熱層和由樹脂制成的隔膜而充分地電絕緣。應(yīng)當(dāng)注意到，即使在電極組件包括由樹脂制成的隔膜的情況下，上述比值B/A的數(shù)值仍優(yōu)選為70150ml/m2，進(jìn)一步優(yōu)選為100110ml/m2。當(dāng)上述比值B/A落在如上所述的范圍內(nèi)時(shí)，即使在電極組件包括隔膜的情況下，多孔耐熱層即包含在多孔耐熱層中的能夠溶脹的組分(粘結(jié)劑、耐熱樹脂等)中仍可能吸收充足量的非水電解液。至于隔膜，優(yōu)選由樹脂制成并具有小于200。C的熔點(diǎn)的微孔薄膜。當(dāng)電池發(fā)生外部短路時(shí)，隔膜熔化，于是電池的電阻增大，從而使短路電流減小。這可以防止溫度因電池內(nèi)的發(fā)熱而升高。至于如上所述的形成隔膜的樹脂，優(yōu)選聚乙烯、聚丙烯、聚乙烯和聚丙烯的混合物、或乙烯和丙烯的共聚物。為保持高能量密度并確保離子導(dǎo)電率，隔膜的厚度優(yōu)選為1040pm。由樹脂制成的隔膜的厚度進(jìn)一步優(yōu)選為1223tim。這樣優(yōu)選是因?yàn)榧词巩?dāng)由樹脂制成的隔膜的厚度為37nm時(shí)，只要由樹脂制成的隔膜的厚度為1223pm，多孔耐熱層中就可以吸收充足量的非水電解液。隔膜的孔隙率優(yōu)選為2070%，進(jìn)一步優(yōu)選為3060%。多孔耐熱層4可以位于隔膜5上。接下來(lái)結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)注意在本實(shí)施例中，制造的是纏繞型圓柱形電池。實(shí)施例1(電池1)(正極的制造)通過(guò)使用雙臂捏合機(jī)攪拌30kg作為正極活性材料的LiNia71Coa2Alo.o5Mnao2Mgo.o202、10kg的聚偏二氟乙烯(PVDF)的N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)(#1320，購(gòu)自Kureha化學(xué)工業(yè)有限公司(固體含量12wt%))溶液、900g作為導(dǎo)電劑的乙炔黑、以及適量的NMP來(lái)制備正極活性材料混合漿料。將由此獲得的漿料涂在作為集電器的鋁箔(厚度15um)的兩個(gè)表面上，然后將其干燥并輥壓直到其總厚度達(dá)到108pm為止，從而制得正極板。隨后，切割正極板使得集電器每個(gè)表面的正極活性材料的尺寸為寬56mm和長(zhǎng)600mm，從而制得正極。正極集電器每個(gè)表面的活性材料層的面積為336cm2。(負(fù)極和多孔耐熱層的制造)通過(guò)使用雙臂捏合機(jī)攪拌20kg的合成石墨、750g的丙烯酸改性苯乙烯-丁二烯共聚橡膠(BM-400B(商品名)，購(gòu)自日本Zeon公司；固體含量40wt%)、300g的羧甲基纖維素、以及適量的水來(lái)制備負(fù)極活性材料混合漿料。將由此獲得的漿料涂在作為負(fù)極集電器的銅箔(厚度10pm)的兩個(gè)表面上，然后將其干燥并輥壓直到其總厚度達(dá)到119pm為止，從而制得負(fù)極板。然后，使用雙臂捏合機(jī)攪拌950g作為絕緣填料的氧化鋁粉末(振實(shí)密度1.2g/ml)、625g作為粘結(jié)劑的改性丙烯酸橡膠(BM-720H，購(gòu)自日本Zeon公司；固體含量8wt%)的NMP溶液、以及適量的NMP來(lái)制備用于形成多孔耐熱層的漿料。使用硬模涂布機(jī)將由此獲得的漿料分別涂在涂覆在負(fù)極板兩個(gè)表面上的活性材料層上，直到厚度達(dá)到5pm為止，然后將其干燥。隨后，切割負(fù)極板使得集電器每個(gè)表面的負(fù)極活性材料層(即多孔耐熱層)的尺寸為寬58mm和長(zhǎng)640mm，從而制得負(fù)極。負(fù)極集電器每個(gè)表面的活性材料層(多孔耐熱層)的面積為371cm2。多孔耐熱層的孔隙率為47%。應(yīng)當(dāng)注意在如下電池和實(shí)施例中，多孔耐熱層的孔隙率均為47%。將如上所述獲得的正極和負(fù)極與由聚乙烯(9420G(商品名)，購(gòu)自AsahiKasei公司)制成的位于正極和負(fù)極之間的微孔隔膜纏繞在一起以形成圓柱形電極組件。隔膜的厚度為20pm，其孔隙率為42%。在正極集電器一側(cè)與其縱向平行的方向上具有未涂布正極材料混合漿料的正極集電器的暴露部分。正極集電器的暴露部分位于形成的電極組件的上部。與之類似，在負(fù)極集電器一側(cè)與其縱向平行的方向上具有未涂布負(fù)極材料混合漿料的負(fù)極集電器的暴露部分。負(fù)極集電器的暴露部分位于形成的電極組件的下部。在正極集電器的暴露部分焊接了由鋁制成的集電板(厚度0.3mm);在負(fù)極集電器的暴露部分焊接了由鐵制成的集電板(厚度0.3mm)。然后將電極組件插入直徑為18mm和高度為68mm的圓柱形電池殼中。隨后，向電池殼中注入5.2ml的非水電解液。至于非水電解液，使用通過(guò)將LiPF6以1.0mol/L的濃度溶解于碳酸乙二酯和碳酸甲乙酯的混合溶劑(體積比為1:3)中制得的溶液。然后將電池殼的開口密封，從而制得了圓柱形非水電解液二次電池l。電池容量(理論值)為850mAh。此處，電池容量是指正極的容量，其值通過(guò)將每單位重量的正極活性材料的容量(145mAh/g)乘以正極活性材料層中包含的正極活性材料的量測(cè)得。(電池24)用與電池1相同的方法制造電池24，所不同的只是將注入的非水電解液的量改為7.4ml、8.2ml禾卩11.1ml。(電池5)將正極的總厚度改為200pm，以及將正極集電器的每個(gè)表面的正極活性材料層的長(zhǎng)度改為300mm(集電器每個(gè)表面的活性材料層的面積為168cm2)。將負(fù)極的總厚度改為227^un，以及將負(fù)極集電器的每個(gè)表面的負(fù)極活性材料層的長(zhǎng)度改為387mm(集電器每個(gè)表面的活性材料層的面積為225cm2)。將電池殼的直徑改為17.5mm。除上述改動(dòng)之外，用與電池1相同的方法制造電池5。(電池6)將正極的總厚度改為61pm，以及將正極集電器的每個(gè)表面的正極活性材料層的長(zhǎng)度改為1200mm(集電器每個(gè)表面的活性材料層的面積為672cm勺。將負(fù)極的總厚度改為64|_im，以及將負(fù)極集電器的每個(gè)表面的負(fù)極活性材料層的長(zhǎng)度改為1240mm(集電器每個(gè)表面的活性材料層的面積為719cm2)。將電池殼的直徑改為20mm。除上述改動(dòng)之外，用與電池1相同的方法制造電池6。(對(duì)照電池7)用與電池1相同的方法制造對(duì)照電池7，所不同的只是其不具有多孔耐熱層。(對(duì)照電池89)用與電池1相同的方法制造對(duì)照電池89，所不同的只是將注入的非水電解液的量改為4.8ml和11.5ml。(對(duì)照電池10)將正極的總厚度改為370pm，以及將正極集電器的每個(gè)表面的正極活性材料層的長(zhǎng)度改為160mm(集電器每個(gè)表面的活性材料層的面積為90cn^)。將負(fù)極的總厚度改為64nm，以及將負(fù)極集電器的每個(gè)表面的負(fù)極活性材料層的長(zhǎng)度改為1240mm(集電器每個(gè)表面的活性材料層的面積為116cm2)。將電池殼的直徑改為17mm。除上述改動(dòng)之外，用與電池1相同的方法制造對(duì)照電池IO。(對(duì)照電池ll)用與對(duì)照電池7相同的方法制造對(duì)照電池11，所不同的只是使用等重量(=4.7g)的鈷基正極活性材料(鋰鈷氧化物(LiCo02))代替含有鎳的含鋰金屬氧化物。對(duì)照電池11的理論電池容量為710mAh。表1所示為每單位電池容量的正極活性材料層的面積、和負(fù)極活性材料層的面積、多孔耐熱層的面積A、非水電解液的量B、以及非水電解液的量B與多孔耐熱層的面積A的比值B/A。表3、5、7和9中所示內(nèi)容與表1相同。表l<table>tableseeoriginaldocumentpage15</column></row><table>對(duì)上述各個(gè)電池進(jìn)行如下評(píng)估。(釘刺試驗(yàn))將電池111在2000mA的電流下充電，直到電池電壓達(dá)到4.35V。然后在20°C的環(huán)境下，將直徑為2.7mm的鐵釘以5mm/sec的速度刺入充電后的各個(gè)電池的側(cè)面。完成穿剌90秒后使用安裝在電池側(cè)面的熱電偶測(cè)定各個(gè)電池的溫度。90秒后各個(gè)電池達(dá)到的溫度如表2所示。(抗振動(dòng)性評(píng)估)首先，將各個(gè)電池在1400mA的恒定電流下充電，直到電池電壓達(dá)到4.2V，然后使其在4.2V的恒定電壓下充電，直到充電電流達(dá)到100raA。隨后，將充電后的電池以2000mA的恒定電流放電，直到電池電壓達(dá)到3V，從而測(cè)定放電容量。接下來(lái)，對(duì)各個(gè)電池進(jìn)行振動(dòng)試驗(yàn)，以50Hz的脈沖寬度對(duì)電池施加20G的振動(dòng)，持續(xù)IO小時(shí)。對(duì)振動(dòng)試驗(yàn)后的電池進(jìn)行一次與振動(dòng)試驗(yàn)前相同的充電放電循環(huán)，從而測(cè)定振動(dòng)試驗(yàn)后的放電容量。將振動(dòng)試驗(yàn)后的放電容量與振動(dòng)試驗(yàn)前的放電容量的比值計(jì)算為百分比，該比值作為放電容量比。結(jié)果如表2所示。放電容量比可以用作抗振動(dòng)系數(shù)。(輸出特性評(píng)估)將各個(gè)電池在lA的電流下充電，直到電池電壓達(dá)到4.2V，然后使其以0.5A的電流進(jìn)行放電，直到電池電壓達(dá)到2.5V，從而測(cè)定放電容量。將由此獲得的放電容量稱為低速放電容量。隨后，將各個(gè)電池在1A的電流下充電，直到電池電壓達(dá)到4.2￥，然后使其以10A的電流進(jìn)行放電，直到電池電壓達(dá)到2.5V，從而測(cè)定放電容量。將由此獲得的放電容量稱為高速放電容量。將高速放電容量與低速放電容量的比值計(jì)算為百分比，該比值作為高速/低速放電容量比。結(jié)果如表2所示。(高溫儲(chǔ)藏試驗(yàn))進(jìn)行如振動(dòng)試驗(yàn)中所述的恒流充電和恒壓放電。將充電后的電池在60°C下靜置20天。靜置20天后，在電池內(nèi)部進(jìn)行氣體采樣，接著通過(guò)氣相色譜測(cè)定電池內(nèi)部氣體的量。用由此測(cè)得的氣體的量減去氧氣、氮?dú)庖约胺撬娊庖旱膿]發(fā)組分(非水溶劑)的量，從而獲得產(chǎn)生氣體的量。結(jié)果如表2所示。表2<table>tableseeoriginaldocumentpage17</column></row><table>在多孔耐熱層位于負(fù)極上的電池16中，可以防止電池在釘刺試驗(yàn)中過(guò)熱，此外使其在振動(dòng)試驗(yàn)中的容量保持率較高。相反，在負(fù)極上不具有多孔耐熱層的對(duì)照電池7中，電池在釘刺試驗(yàn)中的過(guò)熱明顯。此外，電池在振動(dòng)試驗(yàn)中的容量保持率顯著下降。在非水電解液的量相對(duì)于多孔耐熱層的面積不充足的對(duì)照電池8中，電池的容量保持率下降，但下降的不如對(duì)照電池7的那么多。這可能是由于當(dāng)非水電解液的量不充足時(shí)，包含于多孔耐熱層中的粘結(jié)劑的溶脹程度較小，于是多孔耐熱層的體積沒(méi)有膨脹。此外，在非水電解液相對(duì)于多孔耐熱層的面積過(guò)量的對(duì)照電池9中，電池的容量保持率較好，但在高溫儲(chǔ)藏期間產(chǎn)生氣體的量非常大。在具有較大的每單位電池容量的正極面積為190800cm2/Ah的高能量輸出非水電解液二次電池中，通過(guò)使多孔耐熱層膨脹實(shí)現(xiàn)的效果是顯著地。然而，如在對(duì)照電池10的情況下，當(dāng)正極和負(fù)極的活性材料層的面積較小時(shí)，輸出特性下降，并且多孔耐熱層的面積也減少，從而導(dǎo)致電極組件的體積膨脹不充足。因此，無(wú)法消除由于電極組件的繞線位移造成的容量減少的問(wèn)題。在使用鋰鈷氧化物作為正極活性材料對(duì)照電池11中，電池在釘刺試驗(yàn)中的溫度基本與對(duì)照電池7的溫度相同。然而，雖然不具有多孔耐熱層，但對(duì)照電池ll表現(xiàn)出較好的容量保持率(抗振動(dòng)性)。由于鋰鈷氧化物的體積在充電和放電期間變化非常大，故使用包含鋰鈷氧化物的正極制得的電極組件也會(huì)發(fā)生適度的體積膨脹。因此電極組件被壓向電池殼。然而應(yīng)當(dāng)注意，由于鋰鈷氧化物的理論容量小于含鎳的含鋰金屬氧化物，故使用鋰鈷氧化物難以提高電池容量。實(shí)施例2(電池1235)用與電池2相同的方法制造電池1235，所不同的只是使用如通式(1):LiN"-a-b-c-dCoaAlbM、M、02所示的正極活性材料，并且M1和M"吏用如表3所示的元素，以及Ni、Co、Al、M'和MS的摩爾比的變化如表3所示。此處，M2含有24種元素。M2中含有的各個(gè)元素的摩爾比都相同。摩爾比d是如通式(1)所示的氧化物中元素N^的總摩爾比。表3(待續(xù))<table>tableseeoriginaldocumentpage19</column></row><table>表3(續(xù))<table>tableseeoriginaldocumentpage20</column></row><table>對(duì)各個(gè)電池進(jìn)行如下評(píng)估。(測(cè)定開始發(fā)熱溫度)將各個(gè)電池在850mA的恒定電流下充電，直到電池電壓達(dá)到4.4V。然后將充電后的電池拆開除去正極。將拆下的正極裝入并密封在金屬容器中，然后在恒溫浴中以5°C/min的加熱率加熱。當(dāng)正極層的表面溫度比恒溫浴的溫度高2。C時(shí)，將恒溫浴的溫度記為"開始發(fā)熱溫度"。該溫度可以作為正極活性材料的熱穩(wěn)定性系數(shù)。結(jié)果如表4所示。(測(cè)定放電容量)在20°C的環(huán)境下將各個(gè)電池在850mA的恒定電流下充電，直到電池電壓達(dá)到4.2V，然后以4.2V的恒定電壓充電，直到充電電流達(dá)到85mA。隨后，將充電后的電池在850mA的電流下放電，直到電池電壓降至2.5V。此處獲得的初始放電容量如表4所示。(高溫儲(chǔ)藏特性評(píng)估)將各個(gè)電池在850mA的恒定電流下充電，直到電池電壓達(dá)到4.2V，然后以4.2V的恒定電壓充電，直到充電電流達(dá)到85mA。將充電后的電池在6(TC下儲(chǔ)藏20天。將儲(chǔ)藏后的電池在850mA的電流下放電，直到電池電壓降至2.5V，從而測(cè)得儲(chǔ)藏后的放電容量。儲(chǔ)藏后的放電容量與如上所述測(cè)得的初始放電容量之間的比值計(jì)算為百分比，將該比值稱為放電容量比。結(jié)果如表4所示。放電容量比可以用作充電狀態(tài)下高溫儲(chǔ)藏后的正極活性材料的晶體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定系數(shù)。電池2的結(jié)果也顯示在表4中。表4<table>tableseeoriginaldocumentpage21</column></row><table>在鈷的摩爾比a為0.045的電池12中，放電容量略低。在摩爾比a為0.4的電池15中，熱穩(wěn)定性略低。在鋁的摩爾比b為0.004的電池16中，熱穩(wěn)定性略低。在摩爾比b為0.15的電池19中，放電容量略低。在元素M1的摩爾比c為0.00005的電池20中，熱穩(wěn)定性略低。在摩爾比c為0.06的電池23中，放電容量略低。在元素M2的摩爾比d為0.00005的電池29中，高溫儲(chǔ)藏特性略低。在摩爾比d為0.06的電池32中，放電容量略低。由上述結(jié)果可以發(fā)現(xiàn)，當(dāng)正極活性材料由通式LiNh-a-b-cdCOaAlbM、MV)2表示時(shí)，優(yōu)選M'選自于Mn、Ti、Y、Nb、Mo和W中的至少一種；M2選自于Mg、Ca、Sr和Ba中的至少兩種；Mg和Ca是必需的;0.05《a《0.35;0.005《b《0.1;0.0001《c《0.05;以及0.0001《d《0.05。實(shí)施例3(電池3664)用與電池2相同的方法制造電池3664，所不同的只是使用如通式(2):LiNiaCobMncM02所示的正極活性材料，以及鎳的摩爾比a、鈷的摩爾比b、錳的摩爾比c和元素M3的類型和摩爾比d的改變?nèi)绫?所示。表5(待續(xù))<table>tableseeoriginaldocumentpage23</column></row><table>表5(續(xù))<table>tableseeoriginaldocumentpage24</column></row><table>對(duì)各個(gè)電池進(jìn)行如下評(píng)估。用與實(shí)施例2中相同的方法測(cè)定各個(gè)電池的開始發(fā)熱溫度。結(jié)果如表6所示。(確定放電容量和放電平均電壓)在20°C的環(huán)境下將各個(gè)電池在850mA的恒定電流下充電，直到電池電壓達(dá)到4.2V，然后以4.2V的恒定電壓充電，直到充電電流達(dá)到85mA。隨后，將充電后的電池在850mA的電流下放電，直到電池電壓降至2.5V，從而測(cè)得放電容量。此處獲得的放電容量是指初始放電容量。此外，假設(shè)初始放電容量為L(zhǎng)(mAh)，那么當(dāng)放電的容量等于0.5L時(shí)獲得的電池電壓被稱為放電平均電壓。由此測(cè)得的初始放電容量和放電平均電壓如表6所示。(壽命評(píng)估)將各個(gè)電池在850mA的恒定電流下充電，直到電池電壓達(dá)到4.2V，然后以4.2V的恒定電壓充電，直到充電電流達(dá)到85mA。隨后，將充電后的電池在850mA的恒定電流下放電，直到電池電壓降至2.5V。將該充電和放電循環(huán)重復(fù)500次。第500次循環(huán)的放電容量與第一次循環(huán)的放電容量之間的比值被計(jì)算為百分比，將該比值稱為容量保持率。由此測(cè)得的容量保持率如表6所示。電池2的結(jié)果也顯示在表6中。表6<table>tableseeoriginaldocumentpage26</column></row><table>在鎳的摩爾比a為0.2的電池36中，放電平均電壓略低。在鈷的摩爾比b為0.2的電池40中，放電容量略低。在錳的摩爾比c為0.2的電池44中，放電容量與電池4446相比略低。放電容量略低。在摩爾比a為0.55的電池39中，熱穩(wěn)定性略低。在摩爾比b為0.55的電池43中，熱穩(wěn)定性略低。在摩爾比c為0.55的電池47中，由電池4864的結(jié)果可以發(fā)現(xiàn)，加入元素mS提高了容量保持率。然而，在元素m3的摩爾比d為0.15的電池50中，放電容量略低。由上述結(jié)果可以發(fā)現(xiàn)，當(dāng)正極活性材料由通式LiNiaCobMricM02表示時(shí)，優(yōu)選Iv^選自于Mg、Ti、Ca、Sr和Zr中的至少一種；0.25《a《0.5;0《b《0.5;0.25《c《0.5;以及此外，由電池5564的結(jié)果可以發(fā)現(xiàn)，即使當(dāng)鈷的摩爾比b不大于0.2時(shí)，只要M3的摩爾比d不小于0.01,就可以確保熱穩(wěn)定性的下降受到抑制。因此，在通式LiNiaCobMncM3d02中，優(yōu)選M3選自于Mg、Ti、Ca、Sr和Zr中的至少一種；0.25《a《0.5;0《b《0.2;以及0.01《d《0.1。實(shí)施例4(電池6576)用與電池2相同的方法制造電池6576，所不同的只是使用如通式(3):LiNiaMnbM4。04所示的正極活性材料，以及摩爾比ac和M4的類型的變化如表7所示。表7(待續(xù))<table>tableseeoriginaldocumentpage27</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage28</column></row><table>對(duì)由此制得的各個(gè)電池進(jìn)行如下評(píng)估。(確定放電平均電壓)將各個(gè)電池在850mA的恒定電流下充電，直到電池電壓達(dá)到4.9V，然后以4.9V的恒定電壓充電，直到充電電流達(dá)到85mA。隨后，將充電后的電池在1700mA的恒定電流下放電，直到電池電壓降至3.0V，從而測(cè)得放電容量。假設(shè)由此測(cè)得的放電容量為L(zhǎng)，那么當(dāng)放電的容量等于0.5L時(shí)獲得的電池電壓被稱為放電平均電壓。由此測(cè)得的放電平均電壓如表8所示。(壽命評(píng)估)將各個(gè)電池在850mA的恒定電流下充電，直到電池電壓達(dá)到4.9V，然后以4.9V的恒定電壓充電，直到充電電流達(dá)到85mA。隨后，將充電后的電池在850mA的恒定電流下放電，直到電池電壓降至3.0V。將該充電和放電循環(huán)重復(fù)200次。第200次循環(huán)的放電容量與第一次循環(huán)的放電容量之間的比值被計(jì)算為百分比，將該比值稱為容量保持率。由此測(cè)得的容量保持率如表8所示。電池2的結(jié)果也顯示在表8中。表8<table>tableseeoriginaldocumentpage29</column></row><table>在鎳的摩爾比a為0.3和錳的摩爾比b為1.7的電池65中，以及在摩爾比a為0.7和摩爾比b為1.3的電池69中，放電平均電壓略低。由電池7076的結(jié)果可以發(fā)現(xiàn)，加入元素^14提高了循環(huán)容量保持率。然而，在元素M"的摩爾比c為0.3的電池72中，放電平均電壓略低。由上述結(jié)果可以發(fā)現(xiàn)，當(dāng)正極活性材料由通式LiNiaMnbM^A表示時(shí)，優(yōu)選V^選自于Co、Mg、Ti、Ca、Sr和Zr中的至少一種；0.4《a《0.6，1.4《b《1.6，以及0《c《0.2。實(shí)施例5(電池7788)用與電池1相同的方法制造電池7788，所不同的只是使用通過(guò)以如表9所示的比例混合具有典型組合物的含有鎳的含鋰金屬氧化物L(fēng)iNio.7Coa2Alo.o5Mn謹(jǐn)Mg謹(jǐn)02、LiNia375Coa375Mna2502和LiNio.5Mni.504獲得的混合物作為正極活性材料。<table>tableseeoriginaldocumentpage30</column></row><table>表9(續(xù))<table>tableseeoriginaldocumentpage30</column></row><table>用與實(shí)施例1中相同的方法對(duì)由此制得的各個(gè)電池進(jìn)行釘刺測(cè)試和振動(dòng)試驗(yàn)。結(jié)果如表io所示。表10<table>tableseeoriginaldocumentpage31</column></row><table>由表10中所示的結(jié)果可以發(fā)現(xiàn)，即使在混合兩種或更多種如上所述的含鎳的含鋰金屬氧化物的情況下，可以達(dá)到如單獨(dú)使用其一樣的相同等級(jí)的抗釘刺安全性和抗振動(dòng)性。工業(yè)應(yīng)用根據(jù)本發(fā)明，可以提供一種具有出色的輸出特性和較好的抗振動(dòng)性的高容量非水電解液二次電池。該非水電解液二次電池可以用作用于驅(qū)動(dòng)需要較高能量輸出的設(shè)備的電源，例如用于HEV領(lǐng)域或電力工具領(lǐng)域。權(quán)利要求1.一種非水電解液二次電池，包含正極、負(fù)極和非水電解液，其中所述正極包括正極活性材料層，所述負(fù)極包括負(fù)極活性材料層，所述正極活性材料層包括含有鎳的含鋰金屬氧化物作為正極活性材料，每單位電池容量的所述正極活性材料層的面積為190～800cm2/Ah，所述正極和所述負(fù)極之間設(shè)置有多孔耐熱層，以及所述非水電解液的量與所述多孔耐熱層的面積的比值為70～150ml/m2。2.如權(quán)利要求1所述的非水電解液二次電池，其特征在于，所述正極和所述多孔耐熱層之間或所述負(fù)極和所述多孔耐熱層之間設(shè)置有由樹脂制成的微孔隔膜。3.如權(quán)利要求1所述的非水電解液二次電池，其特征在于，所述正極活性材料為如下列通式(1)所示的化合物L(fēng)iNi!-a-b—c-dC。aAlbM、M2d02(1)其中N^為選自于由Mn、Ti、Y、Nb、Mo和W構(gòu)成組中的至少一種；MZ為選自于由Mg、Ca、Sr和Ba構(gòu)成組中的至少兩種；Mg和Ca是必需的；0.05《a《0.35;0.005《b《0.1;0.0001《c《0.05;以及0.0001《d《0.05。4.如權(quán)利要求1所述的非水電解液二次電池，其特征在于，所述正極活性材料為如下列通式(2)所示的化合物L(fēng)iNiaCobMncM3d02(2)其中M3為選自于由Mg、Ti、Ca、Sr和Zr構(gòu)成組中的至少一種；0.25《a《0.5;0《b《0.5;0.25《c《0.5;以及0《d《0.1。5.如權(quán)利要求4所述的非水電解液二次電池，其特征在于，在所述通式(2)中0《b《0.2并且0.01《d《0.1。6.如權(quán)利要求1所述的非水電解液二次電池，其特征在于，所述正極活性材料為如下列通式(3)所示的化合物L(fēng)iNiaMnbM4c04(3)其中M4為選自于由Co、Mg、Ti、Ca、Sr和Zr構(gòu)成組中的至少一種；0.4《a《0.6;1.4《b《1.6;以及0《c《0.2。7.如權(quán)利要求1所述的非水電解液二次電池，其特征在于，所述正極活性材料包括選自于由下列化合物構(gòu)成組中的至少兩種如下列通式(1)所示的化合物L(fēng)iNi,-"c-dCOaAlbM1cM2d02(1)其中M1為選自于由Mn、Ti、Y、Nb、Mo和W構(gòu)成組中的至少一種；MZ為選自于Mg、Ca、Sr和Ba構(gòu)成組中的至少兩種；Mg和Ca是必需的；0.05《a《0.35;0.005《b《0.1;0.0001《c《0.05;以及0.0001《d《0.05;如下列通式(2)所示的化合物L(fēng)iNiaCobMncM3d02(2)其中M3為選自于由Mg、Ti、Ca、Sr和Zr構(gòu)成組中的至少一種；0.25《a《0.5;0《b《0.5;0.25《c《0.5;以及0《d《0.1;以及如下列通式(3)所示的化合物L(fēng)iNiaMnbM4c04(3)其中M4為選自于由Co、Mg、Ti、Ca、Sr和Zr構(gòu)成組中的至少一種；0.4《a《0.6;L4《b《1.6;以及0《c《0.2。8.如權(quán)利要求1所述的非水電解液二次電池，其特征在于，所述多孔耐熱層粘結(jié)在所述正極活性材料層或所述負(fù)極活性材料層上。9.如權(quán)利要求1所述的非水電解液二次電池，其特征在于，所述多孔耐熱層包括絕緣填料和粘結(jié)劑。10.如權(quán)利要求9所述的非水電解液二次電池，其特征在于，所述絕緣填料為無(wú)機(jī)氧化物。全文摘要公開了一種非水電解液二次電池，包括正極、負(fù)極和非水電解液。正極包括正極活性材料層，負(fù)極包括負(fù)極活性材料層。正極活性材料層包括含有鎳的含鋰金屬氧化物作為正極活性材料。每單位電池容量的正極活性材料層的面積為190～800cm²/Ah。多孔耐熱層位于正極和負(fù)極之間，非水電解液的量與多孔耐熱層的面積的比值為70～150ml/m²。文檔編號(hào)H01M2/16GK101133513SQ20068000673公開日2008年2月27日申請(qǐng)日期2006年6月9日優(yōu)先權(quán)日2005年6月14日發(fā)明者中島琢也,村岡芳幸,永山雅敏,竹內(nèi)崇申請(qǐng)人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社