專利名稱：非水電解質(zhì)二次電池及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及非水電解質(zhì)二次電池及其制造方法，特別涉及能夠抑制因壓壞導(dǎo)致的 短路的發(fā)生的非水電解質(zhì)二次電池及其制造方法。
背景技術(shù)：
近年來，對于從環(huán)境問題到汽車搭載用的要求、或者大型工具的DC化的要求，需 要能夠進行快速充電和大電流放電的小型且輕量的二次電池。作為滿足這種要求的典型的 二次電池，可以特別地列舉出如下的非水電解質(zhì)二次電池，其以鋰金屬或鋰合金等活性物 質(zhì)、或者使鋰離子嵌入作為宿主(host)物質(zhì)(在此所謂“宿主物質(zhì)”，是指能夠嵌入和脫嵌 鋰離子的物質(zhì))的碳中的鋰嵌入化合物為負極材料，以溶解有LiClO4或LiPF6等鋰鹽的非 質(zhì)子性有機溶劑作為電解液。一般地說，該非水電解質(zhì)二次電池包括使上述負極材料保持在作為其支持體的 負極集電體上而形成的負極；如鋰鈷復(fù)合氧化物那樣能夠與鋰離子可逆地進行電化學反應(yīng) 的正極活性物質(zhì)保持在作為其支持體的正極集電體上而形成的正極；以及在保持電解液的 同時，介于負極和正極之間而防止負極和正極之間發(fā)生短路的多孔質(zhì)絕緣層。而且形成為片材狀或箔狀的正極和負極經(jīng)由多孔質(zhì)絕緣層而依次層疊、或者經(jīng)由 多孔質(zhì)絕緣層而卷繞成螺旋狀，從而成為發(fā)電單元。然后，該發(fā)電單元收納在不銹鋼制、實 施了鎳鍍覆的鐵制、或鋁制等由金屬構(gòu)成的電池殼體中。然后，將電解液注入電池殼體內(nèi)， 之后將蓋板密封固定在電池殼體的開口端部，從而構(gòu)成非水電解質(zhì)二次電池。先行技術(shù)文獻專利文獻專利文獻1 日本特開平5_1擬692號公報

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明所要解決的課題然而，一般地說，如果在非水電解質(zhì)二次電池(以下有時也簡稱為“電池”)內(nèi)發(fā) 生短路，則在該短路的作用下，電池內(nèi)流過大電流，其結(jié)果是，電池內(nèi)的溫度上升。一旦電池 內(nèi)的溫度急劇上升，則電池有可能導(dǎo)致熱失控。因此，要求提高非水電解質(zhì)二次電池的安全 性。特別是在大型、高輸出的非水電解質(zhì)二次電池的情況下，導(dǎo)致熱失控的可能性升高，從 而強烈要求提高安全性。在此，作為在非水電解質(zhì)二次電池內(nèi)發(fā)生短路的原因，例如可以列舉出因壓壞而 使電池損壞、或者在電池內(nèi)混入異物等。在它們之中，滿充電時電池因壓壞而引起的短路由 于瞬時放出最大的能量，因而導(dǎo)致熱失控的可能性最高。實際上，也可以考慮到因使用用途 的不同而使電池損壞的可能性，因此，電池因壓壞而引起的短路的有無是重要的安全評價 項目。于是，關(guān)于非水電解質(zhì)二次電池因壓壞而損壞時在電池內(nèi)發(fā)生短路的主要原因，本發(fā)明人反復(fù)進行了潛心的研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)其主要原因如下。一旦非水電解質(zhì)二次電池被損壞而發(fā)生變形，則拉伸應(yīng)力對構(gòu)成電極組的正極、 負極和多孔質(zhì)絕緣層各自發(fā)生作用，正極、負極和多孔質(zhì)絕緣層與電池殼體的變形一起伸 長。而且當電池損壞至規(guī)定的深度時，正極、負極和多孔質(zhì)絕緣層之中拉伸伸長率最低的正 極優(yōu)先斷裂。而且正極的斷裂部頂破多孔質(zhì)絕緣層，從而使正極和負極發(fā)生短路，即在非水 電解質(zhì)二次電池內(nèi)發(fā)生短路。由此本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)為了抑制電池因壓壞而引起的短路，必須抑制正極的優(yōu)先斷 裂，重要的是提高正極的拉伸伸長率。于是，關(guān)于提高正極的拉伸伸長率的手段，本發(fā)明人進一步反復(fù)進行了潛心的研 究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)在壓延后，對正極采用在規(guī)定溫度下、于規(guī)定時間間隔實施熱處理的手段，藉 此可以提高正極的拉伸伸長率。此外，關(guān)于熱處理，為了抑制層疊或卷繞兩電極時的電極材料從集電體上的脫落、 或者電極材料對集電體的粘結(jié)性的降低，例如公開了如下的技術(shù)(例如參照專利文獻1) 在將正極和負極以及應(yīng)夾裝在該兩電極之間的多孔質(zhì)絕緣層進行層疊前或卷繞前，在高于 粘結(jié)劑的再結(jié)晶化溫度的溫度且低于其分解溫度的溫度下，對正極和負極的任一方的電極 進行熱處理。這里，在例如使用由高純度的鋁構(gòu)成的集電體作為正極集電體、例如使用由 PVDF (Poly Vinylidine DiFluoride) 7200 (即只含有 VDF、且聚合度為 63 萬(即低于 75 萬) 的共聚物)構(gòu)成的粘結(jié)劑作為粘結(jié)劑的非水電解質(zhì)二次電池(以下稱為參照電池)的情況 下，壓延后通過對正極實施高溫和長時間的熱處理，雖然能夠提高正極的拉伸伸長率，但新 產(chǎn)生的問題是非水電解質(zhì)二次電池的容量下降。有鑒于此，本發(fā)明的目的在于通過將非水電解質(zhì)二次電池的容量的降低抑制在 最小限度的水平和提高正極的拉伸伸長率，從而即使有時因壓壞而使非水電解質(zhì)二次電池 損壞，也使非水電解質(zhì)二次電池內(nèi)的短路的發(fā)生受到抑制。用于解決課題的手段為了實現(xiàn)上述的目的，本發(fā)明的第1方面涉及一種非水電解質(zhì)二次電池，其具備 在正極集電體上設(shè)置有包含正極活性物質(zhì)和粘結(jié)劑的正極合劑層的正極、負極、配置在正 極和負極之間的多孔質(zhì)絕緣層以及非水電解液，其特征在于正極的拉伸伸長率為3.0% 以上，粘結(jié)劑由含有偏氟乙烯和六氟丙烯的共聚物構(gòu)成。根據(jù)本發(fā)明的第1方面所涉及的非水電解質(zhì)二次電池，由于將正極的拉伸伸長率 提高到3%以上，所以即使有時因壓壞而使電池損壞，正極也不會優(yōu)先斷裂，因而可以抑制 在電池內(nèi)的短路的發(fā)生，故而可以提高電池的安全性。除此以外，作為粘結(jié)劑，采用由含有偏氟乙烯(VDF)和六氟丙烯(HFP)的共聚物 (VDF-HFP共聚物)構(gòu)成的粘結(jié)劑。VDF-HFP共聚物在非水電解液所含有的非水溶劑中容易 膨脹，而且離子透過性較高，所以熱處理時即使有時粘結(jié)劑發(fā)生熔融而覆蓋正極活性物質(zhì)， 也難以阻礙正極活性物質(zhì)和電解質(zhì)的反應(yīng)，從而正極活性物質(zhì)和電解質(zhì)的反應(yīng)阻抗的增大 受到抑制，可以將電池容量的降低抑制在最小限度的水平，因而可以提供一種放電性能優(yōu) 良的電池。在本發(fā)明的第1方面所涉及的非水電解質(zhì)二次電池中，粘結(jié)劑優(yōu)選由含有偏氟乙烯、六氟丙烯和四氟乙烯的共聚物構(gòu)成。這樣一來，含有偏氟乙烯(VDF)、六氟丙烯(HFP)和四氟乙烯(TFE)的共聚物 (VDF-HFP-TFE共聚物)與VDF-HFP共聚物相比，由于在非水溶劑中容易膨脹，且離子透過性 較高，因而采用由VDF-HFP-TFE共聚物構(gòu)成的粘結(jié)劑作為粘結(jié)劑的電池與采用由VDF-HFP 共聚物構(gòu)成的粘結(jié)劑的電池相比，可以進一步抑制電池容量的降低。為了實現(xiàn)上述的目的，本發(fā)明的第2方面涉及一種非水電解質(zhì)二次電池，其具備 在正極集電體上設(shè)置有包含正極活性物質(zhì)和粘結(jié)劑的正極合劑層的正極、負極、配置在正 極和負極之間的多孔質(zhì)絕緣層以及非水電解液，其特征在于正極的拉伸伸長率為3.0% 以上，粘結(jié)劑由含有偏氟乙烯的共聚物構(gòu)成，粘結(jié)劑的聚合度在75萬以上。根據(jù)本發(fā)明的第2方面所涉及的非水電解質(zhì)二次電池，由于將正極的拉伸伸長率 提高到3%以上，所以即使有時因壓壞而使電池損壞，正極也不會優(yōu)先斷裂，因而可以抑制 在電池內(nèi)的短路的發(fā)生，故而可以提高電池的安全性。除此以外，作為粘結(jié)劑，采用由聚合度在75萬以上的含有偏氟乙烯(VDF)的共聚 物即聚合度在75萬以上的PVDF構(gòu)成的粘結(jié)劑。聚合度在75萬以上的PVDF由于熔融粘度 較高，所以熱處理時即使有時粘結(jié)劑發(fā)生熔融，熔融的粘結(jié)劑也難以覆蓋正極活性物質(zhì)而 將覆蓋正極活性物質(zhì)的面積抑制在最小限度的水平，從而可以將電池容量的降低抑制在最 小限度的水平，因而可以提供一種放電性能優(yōu)良的電池。再者，作為粘結(jié)劑，采用由聚合度在75萬以上的PVDF構(gòu)成的粘結(jié)劑。聚合度在75 萬以上的PVDF由于粘結(jié)力較高而且粘度較高，所以能夠減少正極中所含有的粘結(jié)劑量。因 此，熱處理時熔融的粘結(jié)劑量得以減少，以致可以減少熔融的粘結(jié)劑將正極活性物質(zhì)覆蓋 的面積，從而可以抑制電池容量的降低，因而可以提供一種放電性能更加優(yōu)良的電池。在本發(fā)明的第1或第2方面所涉及的非水電解質(zhì)二次電池中，正極的拉伸伸長率 優(yōu)選的是，對于使用正極制作的寬度為15mm、長度為20mm的測定用正極，將該測定用正極 的一端固定，另一方面，將另一端沿長度方向以20mm/min的速度拉伸，然后由即將斷裂之 前的測定用正極的長度和拉伸前的測定用正極的長度算出。在本發(fā)明的第1或第2方面所涉及的非水電解質(zhì)二次電池中，優(yōu)選的是正極集電 體的沖擊硬度(dynamic hardness)為70以下，正極合劑層的沖擊硬度為5以下。這樣一來，即使有時在電極組內(nèi)混入異物，正極也根據(jù)異物的形狀而發(fā)生變形，從 而可以抑制異物頂破隔膜，因而可以抑制在電池內(nèi)的短路的發(fā)生，因此，可以進一步提高電 池的安全性。在本發(fā)明的第1或第2方面所涉及的非水電解質(zhì)二次電池中，優(yōu)選的是對于使用 正極而制作的以單圈的方式卷成正圓狀的外周為IOOmm的試驗用正極，如果將該試驗用正 極的外周面以lOmm/min的速度進行擠壓，并在擠壓中測定該試驗用正極所產(chǎn)生的應(yīng)力，則 直至因擠壓而損壞的該試驗用正極的間隙達到3mm以下，也沒有應(yīng)力的拐點。這樣一來，即使有時使正極厚膜化，構(gòu)成電極組時也可以抑制正極的開裂，因而可 以提供一種生產(chǎn)率優(yōu)良的電池。換句話說，構(gòu)成電極組時不會招致正極的開裂，可以使正極 厚膜化，從而提高電池容量。在本發(fā)明的第1或第2方面所涉及的非水電解質(zhì)二次電池中，正極集電體優(yōu)選的 是由含有鐵的鋁構(gòu)成。
這樣一來，可以使熱處理低溫化和/或短時間化。因此，熱處理時熔融的粘結(jié)劑量 得以減少，以致可以減少熔融的粘結(jié)劑將正極活性物質(zhì)覆蓋的面積，從而可以抑制電池容 量的降低，因而可以提供一種放電性能更加優(yōu)良的電池。在本發(fā)明的第1或第2方面所涉及的非水電解質(zhì)二次電池中，正極集電體優(yōu)選含 有1. 20重量％ 1. 70重量％的鐵。在本發(fā)明的第1或第2方面所涉及的非水電解質(zhì)二次電池中，優(yōu)選的是負極的拉 伸伸長率為3.0%以上，且多孔質(zhì)絕緣層的拉伸伸長率為3.0%以上。為了實現(xiàn)上述的目的，本發(fā)明的第1方面涉及一種非水電解質(zhì)二次電池的制造方 法，該非水電解質(zhì)二次電池具備在正極集電體上設(shè)置有包含正極活性物質(zhì)和粘結(jié)劑的正極 合劑層的正極、負極、配置在正極和負極之間的多孔質(zhì)絕緣層以及非水電解液，所述制造方 法的特征在于，其包括以下工序準備正極的工序(a)，準備負極的工序(b)，以及在工序 (a)和工序(b)之后使多孔質(zhì)絕緣層介于正極和負極之間而將該正極和該負極進行卷繞或 層疊的工序(c)；工序(a)包括以下工序在正極集電體上涂布含有正極活性物質(zhì)和粘結(jié)劑 的正極合劑漿料并使其干燥的工序(al)，將涂布有正極合劑漿料并使其干燥過的正極集電 體進行壓延而制作具有規(guī)定厚度的正極的工序(a2)，以及在工序(U)之后于規(guī)定溫度下 對正極實施熱處理的工序(a3)；粘結(jié)劑由含有偏氟乙烯和六氟丙烯的共聚物構(gòu)成；規(guī)定溫 度在正極集電體的軟化溫度以上且低于粘結(jié)劑的分解溫度。根據(jù)本發(fā)明的第1方面所涉及的非水電解質(zhì)二次電池的制造方法，通過在壓延 后，對正極實施在正極集電體的軟化溫度以上的溫度下的熱處理，可以將正極的拉伸伸長 率提高到3%以上，所以即使有時因壓壞而使電池損壞，正極也不會優(yōu)先斷裂，因而可以抑 制在電池內(nèi)的短路的發(fā)生，故而可以提高電池的安全性。除此以外，作為粘結(jié)劑，采用由VDF-HFP共聚物構(gòu)成的粘結(jié)劑。VDF-HFP共聚物在 非水電解液所含有的非水溶劑中容易膨脹，而且離子透過性較高，所以熱處理時即使有時 粘結(jié)劑發(fā)生熔融而覆蓋正極活性物質(zhì)，也難以阻礙正極活性物質(zhì)和電解質(zhì)的反應(yīng)，從而正 極活性物質(zhì)和電解質(zhì)的反應(yīng)阻抗的增大受到抑制，可以將電池容量的降低抑制在最小限度 的水平，因而可以提供一種放電性能優(yōu)良的電池。再者，本發(fā)明將正極集電體的沖擊硬度設(shè)定為70以下，同時將正極合劑層的沖 擊硬度設(shè)定為5以下，可以發(fā)揮因異物混入而引起的短路的抑制效果，同時使用在剛性 (stiffness)試驗中可以確認應(yīng)力拐點的間隙為3mm以下的正極而構(gòu)成電極組，可以發(fā)揮 構(gòu)成電極組時的正極開裂的抑制效果。在本發(fā)明的第1方面所涉及的非水電解質(zhì)二次電池的制造方法中，粘結(jié)劑優(yōu)選由 含有偏氟乙烯、六氟丙烯和四氟乙烯的共聚物構(gòu)成。這樣一來，VDF-HFP-TFE共聚物與VDF-HFP共聚物相比，由于在非水溶劑中容易膨 脹，且離子透過性較高，因而采用由VDF-HFP-TFE共聚物構(gòu)成的粘結(jié)劑作為粘結(jié)劑的電池 與采用由VDF-HFP共聚物構(gòu)成的粘結(jié)劑的電池相比，可以進一步抑制電池容量的降低。為了實現(xiàn)上述的目的，本發(fā)明的第2方面涉及一種非水電解質(zhì)二次電池的制造方 法，該非水電解質(zhì)二次電池具備在正極集電體上設(shè)置有包含正極活性物質(zhì)和粘結(jié)劑的正極 合劑層的正極、負極、配置在正極和負極之間的多孔質(zhì)絕緣層以及非水電解液，所述制造方 法的特征在于，其包括以下工序準備正極的工序(a)，準備負極的工序(b)，以及在工序(a)和工序(b)之后使多孔質(zhì)絕緣層介于正極和負極之間而將該正極和該負極進行卷繞或 層疊的工序(c)；工序(a)包括以下工序在正極集電體上涂布含有正極活性物質(zhì)和粘結(jié)劑 的正極合劑漿料并使其干燥的工序(al)，將涂布有正極合劑漿料并使其干燥過的正極集電 體進行壓延而制作具有規(guī)定厚度的正極的工序(U)，以及在工序(U)之后于規(guī)定溫度下 對正極實施熱處理的工序(a3)；粘結(jié)劑由含有偏氟乙烯的共聚物構(gòu)成，粘結(jié)劑的聚合度在 75萬以上；規(guī)定溫度在正極集電體的軟化溫度以上且低于粘結(jié)劑的分解溫度。根據(jù)本發(fā)明的第2方面所涉及的非水電解質(zhì)二次電池的制造方法，通過在壓延 后，對正極實施在正極集電體的軟化溫度以上的溫度下的熱處理，可以將正極的拉伸伸長 率提高到3%以上，所以即使有時因壓壞而使電池損壞，正極也不會優(yōu)先斷裂，因而可以抑 制在電池內(nèi)的短路的發(fā)生，故而可以提高電池的安全性。除此以外，作為粘結(jié)劑，采用由聚合度在75萬以上的PVDF構(gòu)成的粘結(jié)劑。聚合度 在75萬以上的PVDF由于熔融粘度較高，所以熱處理時即使有時粘結(jié)劑發(fā)生熔融，熔融的粘 結(jié)劑也難以覆蓋正極活性物質(zhì)而將覆蓋正極活性物質(zhì)的面積抑制在最小限度的水平，從而 可以將電池容量的降低抑制在最小限度的水平，因而可以提供一種放電性能優(yōu)良的電池。再者，作為粘結(jié)劑，采用由聚合度在75萬以上的PVDF構(gòu)成的粘結(jié)劑。聚合度在75 萬以上的PVDF由于粘結(jié)力較高而且粘度較高，所以能夠減少正極中所含有的粘結(jié)劑量。因 此，熱處理時熔融的粘結(jié)劑量得以減少，以致可以減少熔融的粘結(jié)劑將正極活性物質(zhì)覆蓋 的面積，從而可以抑制電池容量的降低，因而可以提供一種放電性能更加優(yōu)良的電池。再者，本發(fā)明將正極集電體的沖擊硬度設(shè)定為70以下，同時將正極合劑層的沖擊 硬度設(shè)定為5以下，可以發(fā)揮因異物混入而引起的短路的抑制效果，同時使用在剛性試驗 中可以確認應(yīng)力拐點的間隙為3mm以下的正極而構(gòu)成電極組，可以發(fā)揮構(gòu)成電極組時的正 極開裂的抑制效果。在本發(fā)明的第1或第2方面所涉及的非水電解質(zhì)二次電池的制造方法中，正極集 電體優(yōu)選的是由含有鐵的鋁構(gòu)成。這樣一來，可以使熱處理低溫化和/或短時間化。因此，熱處理時熔融的粘結(jié)劑量 得以減少，以致可以減少熔融的粘結(jié)劑將正極活性物質(zhì)覆蓋的面積，從而可以抑制電池容 量的降低，因而可以提供一種放電性能更加優(yōu)良的電池。發(fā)明的效果根據(jù)本發(fā)明的非水電解質(zhì)二次電池及其制造方法，作為粘結(jié)劑，采用由VDF-HFP 共聚物、或VDF-HFP-TFE共聚物構(gòu)成的粘結(jié)劑，或者采用由聚合度在75萬以上的PVDF構(gòu)成 的粘結(jié)劑，由此可以將非水電解質(zhì)二次電池的容量降低抑制在最小限度的水平，并將正極 的拉伸伸長率提高到3%以上。


圖1是表示本發(fā)明的第1實施方式的非水電解質(zhì)二次電池的構(gòu)成的縱向剖視圖。圖2是表示電極組的構(gòu)成的放大剖視圖。圖3(a) (C)是表示拉伸伸長率的測定的示意圖。圖4(a) (b)是表示剛性試驗的示意圖。圖5是表示電極組的構(gòu)成的放大剖視圖。
圖6(a) (b)是表示異物混入試驗的圖示。
具體實施例方式以下參照附圖，就本發(fā)明的各實施方式進行說明。此外，本發(fā)明并不局限于以下的 各實施方式。(第1實施方式)首先，本發(fā)明人就在參照電池(詳細地說，是作為正極集電體，采用由高純度的鋁 構(gòu)成的集電體，同時作為粘結(jié)劑，采用由PVDF7200(即僅含有VDF的共聚物)構(gòu)成的粘結(jié)劑 的非水電解質(zhì)二次電池)中產(chǎn)生的新問題(電池容量降低的問題)進行了研究，結(jié)果可知， 該問題起因于在壓延后實施的熱處理時，粘結(jié)劑發(fā)生熔融而覆蓋正極活性物質(zhì)，從而阻礙 正極活性物質(zhì)與電解質(zhì)的反應(yīng)。于是，本發(fā)明人進一步反復(fù)進行了潛心的研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)作為粘結(jié)劑，采用由含 有偏氣乙煉(vinylidene fluoride :VDF)禾口六氣丙煉(hexa-fluoropropylene :HFP)的共 聚物(以下稱為“VDF-HFP共聚物”)構(gòu)成的粘結(jié)劑，由此在熱處理時，即使有時粘結(jié)劑發(fā)生 熔融而覆蓋正極活性物質(zhì)，也難以阻礙正極活性物質(zhì)與電解質(zhì)的反應(yīng)。這起因于VDF-HFP共聚物與PVDF7200相比，在非水電解液所含有的非水溶劑中容 易膨脹，而且離子透過性較高。也就是說，熱處理時即使有時由VDF-HFP共聚物構(gòu)成的粘結(jié) 劑發(fā)生熔融而覆蓋正極活性物質(zhì)，也難以阻礙正極活性物質(zhì)和電解質(zhì)的反應(yīng)，從而正極活 性物質(zhì)和電解質(zhì)的反應(yīng)阻抗的增大受到抑制，可以將電池容量的降低抑制在最小限度的水 平。進而發(fā)現(xiàn)作為粘結(jié)劑，采用由含有VDF、HFP和四氟乙烯 (Tetra-fluoroethylene =TFE)的共聚物(以下稱為“VDF-HFP-TFE共聚物”)構(gòu)成的粘結(jié) 劑，由此在熱處理時，即使有時粘結(jié)劑發(fā)生熔融而覆蓋正極活性物質(zhì)，也難以進一步阻礙正 極活性物質(zhì)與電解質(zhì)的反應(yīng)。這起因于VDF-HFP-TFE共聚物與VDF-HFP共聚物相比，在非水溶劑中容易膨脹，而 且離子透過性較高。除此以外還發(fā)現(xiàn)作為正極集電體，采用由含有鐵的鋁構(gòu)成的集電體，由此即便使 熱處理低溫化和/或短時間化，也可以充分地提高正極的拉伸伸長率。在此，能夠提高正極的拉伸伸長率的主要原因在于通過對正極實施在正極集電 體的軟化溫度以上的溫度下的熱處理，使構(gòu)成正極集電體的結(jié)晶得以生長從而粗大化。另外，可以認為能夠使熱處理低溫化和/或短時間化的主要原因在于1)通過使 正極集電體含有鐵，將降低正極集電體的軟化溫度；幻通過使正極集電體含有鐵，將加快 構(gòu)成正極集電體的結(jié)晶的生長速度。下面對于本發(fā)明的第1實施方式的非水電解質(zhì)二次電池，舉出鋰離子二次電池作 為具體例子，參照圖1就其構(gòu)成進行說明。圖1是表示本發(fā)明的第1實施方式的非水電解 質(zhì)二次電池的構(gòu)成的縱向剖視圖。本實施方式的非水電解質(zhì)二次電池如圖1所示，例如具有不銹鋼制的電池殼體1 和收納在電池殼體1內(nèi)的電極組8。在電池殼體1的上面形成有開口 la。在開口 Ia上經(jīng)由墊圈3對封口板2進行斂縫，由此，開口 Ia便得以密封。電極組8的構(gòu)成是具有正極4、負極5以及例如聚乙烯制多孔質(zhì)絕緣層(隔膜)6， 正極4和負極5經(jīng)由隔膜6而卷繞成螺旋狀。在電極組8的上方配置有上部絕緣板7a，在 電極組8的下方配置有下部絕緣板7b。鋁制的正極引線如的一端安裝在正極4上，正極引線如的另一端與兼作正極端 子的封口板2進行連接。鎳制的負極引線fe的一端安裝在負極5上，負極引線fe的另一 端與兼作負極端子的電池殼體1進行連接。下面參照圖2就構(gòu)成本發(fā)明的第1實施方式的非水電解質(zhì)二次電池的電極組8的 構(gòu)成進行說明。圖2是表示電極組8的構(gòu)成的放大剖視圖。正極4如圖2所示，具有正極集電體4A和設(shè)置于正極集電體4A表面的正極合 劑層4B。正極集電體4A優(yōu)選由含有鐵的鋁構(gòu)成。在此情況下，正極集電體4A優(yōu)選含有 1. 20重量％ 1. 70重量％的鐵。正極合劑層4B含有正極活性物質(zhì)、由VDF-HFP共聚物、或 VDF-HFP-TFE共聚物構(gòu)成的粘結(jié)劑以及導(dǎo)電劑等。正極4的拉伸伸長率在3%以上。負極5如圖2所示，具有負極集電體5A和設(shè)置于負極集電體5A表面的負極合劑 層5B。負極集電體5A是板狀的導(dǎo)電性構(gòu)件。負極合劑層5B含有負極活性物質(zhì)以及粘結(jié)劑 等。負極5的拉伸伸長率在3%以上。隔膜6如圖2所示，其介于正極4和負極5之間。隔膜6的拉伸伸長率在3%以 上。下面參照圖1，就本發(fā)明的第1實施方式的非水電解質(zhì)二次電池的制造方法進行 說明。-正極的制作方法-正極4的制作方法如以下所示。例如，首先將正極活性物質(zhì)、由VDF-HFP共聚物、 或VDF-HFP-TFE共聚物構(gòu)成的粘結(jié)劑以及導(dǎo)電劑在液態(tài)成分中進行混合，從而調(diào)配出正極 合劑漿料。其次，將得到的正極合劑漿料涂布于由含有鐵的鋁構(gòu)成的正極集電體表面并使 其干燥。接著，對表面涂布有正極合劑漿料并使其干燥過的正極集電體進行壓延，從而制作 出具有規(guī)定厚度的正極。繼而對正極在規(guī)定溫度下和規(guī)定時間間隔實施熱處理。在此，所謂 規(guī)定溫度，是指在正極集電體4A的軟化溫度以上且低于粘結(jié)劑的分解溫度的溫度。另外， 作為在此的對正極實施熱處理的方法，例如可以列舉出借助于實施過低濕度處理的熱風、 對正極實施熱處理的方法等。在此，以提高正極的拉伸伸長率為目的而進行的熱處理必須在壓延后實施。雖然 即便在壓延前實施熱處理，在熱處理時也可能提高正極的拉伸伸長率，但在此后進行的壓 延時，使正極的拉伸伸長率降低，所以最終不能提高正極的拉伸伸長率。此外，為了有效地提高正極的拉伸伸長率，在正極的制作時，以采用厚度較厚的正 極集電體為宜。例如在正極的制作時，在使用厚度為15 μ m的正極集電體的情況下，雖然容 易將正極的拉伸伸長率提高到3%以上，但提高到6%以上是比較困難的。與此相對照，在 正極的制作時，在使用厚度為30 μ m的正極集電體的情況下，甚至能夠?qū)⒄龢O的拉伸伸長 率提高到13%。-負極的制作方法-負極5的制作方法如以下所示。例如，首先將負極活性物質(zhì)以及粘結(jié)劑在液態(tài)成分中進行混合，從而調(diào)配出負極合劑漿料。其次，將得到的負極合劑漿料涂布于負極集電體 的表面并使其干燥。接著，對表面涂布有負極合劑漿料并使其干燥過的負極集電體進行壓 延，從而制作出具有規(guī)定厚度的負極。此外，壓延后，也可以在規(guī)定溫度下和規(guī)定時間間隔 對負極實施熱處理。<電池的制造方法>電池的制造方法如以下所示。例如，首先如圖1所示，在正極集電體(參照圖2中 的4A)上安裝鋁制的正極引線4a，在負極集電體(參照圖2中的5A)上安裝鎳制的負極引 線5a。此后，使隔膜6介于正極4和負極5之間而將正極4和負極5進行卷繞，從而構(gòu)成電 極組8。其次，在電極組8的上端配置上部絕緣板7a，另一方面，在電極組8的下端配置下 部絕緣板7b。然后，將負極引線如焊接在電池殼體1上，同時將正極引線如焊接在具有內(nèi) 壓作動型安全閥的封口板2上，并將電極組8收納在電池殼體1內(nèi)。然后，采用減壓方式， 將非水電解液注入電池殼體1內(nèi)。最后，在封口板2上經(jīng)由墊圈3而對電池殼體1的開口 端部進行斂縫，由此制造出電池。本實施方式的正極4是采用由VDF-HFP共聚物、或VDF_HFP_TFE共聚物構(gòu)成的粘 結(jié)劑作為粘結(jié)劑，同時采用由含有鐵的鋁構(gòu)成的集電體作為正極集電體的正極，是壓延后 實施過在正極集電體的軟化溫度以上且低于粘結(jié)劑的分解溫度的溫度下的熱處理的正極。由此，本實施方式的正極4具有下述1)、2)、3)所示的特性。1)拉伸伸長率在3%以上。2)正極集電體4A的沖擊硬度在70以下，同時正極合劑層4B的沖擊硬度在5以 下。3)在剛性試驗中可以確認應(yīng)力拐點的間隙在3mm以下。下面就上述1) 3)所示的特性各自的測定方法A) C)進行說明。A)拉伸伸長率的測定在本說明書中，“正極的拉伸伸長率”的測定方法如下。將正極裁切成寬度為15mm、 有效部分長度為20mm的尺寸，從而如圖3 (a)所示，制作出測定用正極9。在受到基臺11所 支撐的下側(cè)夾頭IOb上設(shè)置測定用正極9的一端，同時在經(jīng)由測力傳感器(未圖示，此外， 所謂“測力傳感器”，是指將載荷變換為電信號的載荷變換器)而與載荷機構(gòu)(未圖示)連 接的上側(cè)夾頭IOa上設(shè)置測定用正極9的另一端，由此把持測定用正極9。然后，使上側(cè)夾 頭10a沿測定用正極9的長度方向以20mm/min的速度移動(參照圖3(a)中所示的箭頭)， 從而拉伸測定用正極9。然后，測定即將斷裂前的測定用正極的長度，并由該長度和拉伸前 的測定用正極9的長度(即20mm)算出正極的拉伸伸長率。此外，作用于測定用正極9的 拉伸載荷通過來源于測力傳感器的信息檢測出來。在此，參照圖3(b)和圖3(c)就“正極的拉伸伸長率”的定義進行說明。圖3(b) 和圖3(c)是表示在拉伸伸長率的測定中的正極的示意剖視圖，具體地說，圖3(b)表示本發(fā) 明的正極(即壓延后實施熱處理、拉伸伸長率在3%以上的正極)，圖3(c)表示以前的正極 (即拉伸伸長率低于3%的正極)。當測定本發(fā)明的正極12的拉伸伸長率時，首先，如圖3 (b)所示，在正極合劑層12B 上產(chǎn)生微小裂紋13，同時正極集電體12A得以拉伸。然后，正極集電體12A最終發(fā)生斷裂。 這樣一來，本發(fā)明的正極12不是在正極合劑層12B上產(chǎn)生最初的裂紋的同時，正極集電體12A發(fā)生斷裂，而是在產(chǎn)生最初的裂紋后好一會兒的期間內(nèi)，在正極合劑層12B上產(chǎn)生裂 紋，同時正極集電體12A不會發(fā)生斷裂而繼續(xù)伸長。與此相對照，當測定以前的正極14的拉伸伸長率時，不是在正極合劑層14B上產(chǎn) 生微小裂紋(參照圖3(b)中的13)，而是如圖3(c)所示那樣，產(chǎn)生較大的裂紋15，所以在 正極合劑層14B上產(chǎn)生裂紋15的同時，正極集電體14A也發(fā)生斷裂。B)沖擊硬度的測定在本說明書中，“沖擊硬度”的測定方法如下。用規(guī)定的試驗力P(mN)將壓頭壓入 正極中時，測定壓頭向正極中的進入量(壓入深度)D(μ m)，將該進入量D導(dǎo)入以下所示的 [式1]中，算出沖擊硬度DH。在此，作為壓頭，使用Berkovich壓頭(即115°的三棱錐壓 頭)。DH = 3. 8584 X P/D2[式 1]C)剛性試驗中的間隙的測定在本說明書中，所謂“剛性試驗”，是指以規(guī)定的速度對以單圈的方式卷成正圓狀 的外周為IOOmm的試驗用正極的外周面進行擠壓的試驗。詳細地說，將正極裁切成寬度為 10mm、長度為IOOmm的尺寸，使其兩端分別重合(參照圖4(a)所示的重合部分16a)，以單圈 的方式卷成正圓狀而制作出外周為IOOmm的試驗用正極16。然后，如圖4(a)所示，將試驗 用正極16的重合部分16a用下側(cè)平板17b上設(shè)置的固定夾具(未圖示)固定，將試驗用正 極16夾在上側(cè)平板17a和下側(cè)平板17b之間。然后，使上側(cè)平板17a以lOmm/min的速度 向下方移動，以擠壓試驗用正極16的外周面。此時，測定試驗用正極16上產(chǎn)生的應(yīng)力，在 應(yīng)力的拐點(參照圖4(b)中的19a、19b)可以被確認(即隨著上側(cè)平板17a向下方移動， 損壞而變形的試驗用正極16不能變形而開裂)的時機，確認向下方移動的上側(cè)平板17a的 位置，并對上側(cè)平板17a和下側(cè)平板17b的間隙(換句話說，是試驗用正極16的間隙)18進 行測定。此外，圖4(b)所示的實線示意表示本發(fā)明的正極，虛線示意表示以前的正極。本 發(fā)明的正極(參照實線)與以前的正極(參照虛線)相比，上側(cè)平板17a甚至進一步向下 方移動，能夠不會開裂而發(fā)生變形。本實施方式可以獲得以下所示的效果。根據(jù)本實施方式，通過在壓延后，對正極實施在正極集電體的軟化溫度以上的溫 度下的熱處理，可以將正極的拉伸伸長率提高到3%以上，所以即使有時因壓壞而使電池損 壞，正極也不會優(yōu)先斷裂，因而可以抑制在電池內(nèi)的短路的發(fā)生，故而可以提高電池的安全性。除此以外，通過采用由VDF-HFP共聚物構(gòu)成的粘結(jié)劑作為粘結(jié)劑，從而正如上面 已經(jīng)敘述的那樣，由于VDF-HFP共聚物在非水電解液所含有的非水溶劑中容易膨脹，而且 離子透過性較高，所以熱處理時即使有時粘結(jié)劑發(fā)生熔融而覆蓋正極活性物質(zhì)，也難以阻 礙正極活性物質(zhì)和電解質(zhì)的反應(yīng)，從而正極活性物質(zhì)和電解質(zhì)的反應(yīng)阻抗的增大受到抑 制，可以將電池容量的降低抑制在最小限度的水平，因而可以提供一種放電性能優(yōu)良的電 池。再者，通過采用由VDF-HFP-TFE共聚物構(gòu)成的粘結(jié)劑作為粘結(jié)劑，從而正如上面已經(jīng)敘 述的那樣，由于VDF-HFP-TFE共聚物與VDF-HFP共聚物相比，在非水溶劑中容易膨脹，且離 子透過性較高，因而采用由VDF-HFP-TFE共聚物構(gòu)成的粘結(jié)劑作為粘結(jié)劑的電池與采用由 VDF-HFP共聚物構(gòu)成的粘結(jié)劑的電池相比，可以進一步抑制電池容量的降低。
再者，通過采用由含有鐵的鋁構(gòu)成的集電體作為正極集電體，從而正如上面已經(jīng) 敘述的那樣，即便使熱處理低溫化和/或短時間化，也可以將正極的拉伸伸長率提高到3% 以上。在這里，粘結(jié)劑的熔融量一般隨著對粘結(jié)劑所施加的熱處理溫度的升高而增大。而 且在這里，粘結(jié)劑的熔融量一般隨著對粘結(jié)劑所施加的熱處理時間的延長而增大。因此，通 過使熱處理低溫化和/或短時間化，從而熱處理時熔融的粘結(jié)劑量得以減少，以致可以減 少熔融的粘結(jié)劑將正極活性物質(zhì)覆蓋的面積，從而可以抑制電池容量的降低，因而可以提 供一種放電性能更加優(yōu)良的電池。再者，通過將正極集電體的沖擊硬度設(shè)定為70以下，同時將正極合劑層的沖擊硬 度設(shè)定為5以下，從而即使有時在電極組內(nèi)混入異物，正極也根據(jù)異物的形狀而發(fā)生變形， 從而可以抑制異物頂破隔膜，因而可以抑制在電池內(nèi)的短路的發(fā)生，因此，可以進一步提高 電池的安全性。再者，由于能夠使用在剛性試驗中可以確認應(yīng)力拐點的間隙為3mm以下的正極而 構(gòu)成電極組，所以即使有時使正極厚膜化，構(gòu)成電極組時也可以抑制正極的開裂，因而可以 提供一種生產(chǎn)率優(yōu)良的電池。換句話說，構(gòu)成電極組時不會招致正極的開裂，可以使正極厚 膜化，從而提高電池容量。如上所述，本實施方式的正極4是采用由VDF-HFP共聚物、或VDF-HFP-TFE共聚物 構(gòu)成的粘結(jié)劑作為粘結(jié)劑，同時采用由含有鐵的鋁構(gòu)成的集電體作為正極集電體4A的正 極，是壓延后實施過在正極集電體4A的軟化溫度以上且低于粘結(jié)劑的分解溫度的溫度下 的熱處理的正極。本實施方式的正極4具有上述1)、2)、3)所示的特性。由此，在本實施方 式的非水電解質(zhì)二次電池中，電池容量的降低抑制在最小限度的水平，可以發(fā)揮因壓壞而 引起的短路的抑制效果，同時可以發(fā)揮因異物混入而引起的短路的抑制效果、以及構(gòu)成電 極組時的正極開裂的抑制效果。在此，為了發(fā)揮因壓壞而引起的短路的抑制效果，本實施方式的負極5和隔膜6的 拉伸伸長率也需要在3%以上。也就是說，第1 例如即使正極和隔膜的拉伸伸長率在3% 以上，如果負極的拉伸伸長率低于3%，則因壓壞而使電池損壞時，負極也會優(yōu)先斷裂，從而 在電池內(nèi)發(fā)生短路。第2 例如即使正極和負極的拉伸伸長率在3%以上，如果隔膜的拉伸 伸長率低于3%，則因壓壞而使電池損壞時，隔膜也會優(yōu)先斷裂，從而在電池內(nèi)發(fā)生短路?！愕卣f，隔膜滿足其拉伸伸長率在3%以上，與此相對照，負極的一大半雖然滿 足拉伸伸長率在3%以上，但有時也不滿足在3%以上。在本實施方式中，作為負極，當然采 用其拉伸伸長率滿足在3%以上的，但為了使負極的拉伸伸長率切實地滿足在3%以上，例 如也可以在負極的制作時，在壓延后于規(guī)定溫度下和規(guī)定時間間隔對負極實施熱處理。由 此，可以切實地獲得拉伸伸長率在3%以上的負極。此外，在本實施方式中，舉出借助于實施過低濕度處理的熱風對正極實施熱處理 的情況作為具體例子進行了說明，但本發(fā)明并不局限于此。例如，也可以使熱輥和正極接觸 而對正極實施熱處理。在此情況下，與通過熱風進行的熱處理相比，向正極的熱供給率較 高，所以通過短時間的熱處理，便可以將正極的拉伸伸長率提高到3%以上。另外，在本實施 方式中，舉出將由含有鐵的鋁構(gòu)成的集電體用作正極集電體的情況作為具體例子進行了說 明，但由含有鐵的鋁構(gòu)成的集電體大致可分為含有較少量鐵的正極集電體(具體地說，例 如住輕鋁箔株式會社生產(chǎn)的鋁合金箔 ^ 〃 FS13(A8021H-H18))、和含有較多量鐵的正極集電體(具體地說，例如住輕鋁箔株式會社生產(chǎn)的鋁合金箔 ^ 〃 FS115(A8021H-H18))。 例如，將含有較多量鐵的正極集電體用作正極集電體的情況與含有較少量鐵的正極集電體 相比，由于軟化溫度較低，所以通過低溫和/或短時間的熱處理，便可以將正極的拉伸伸長 率提高到3%以上。具體地說，例如作為粘結(jié)劑，與本實施方式同樣地使用由VDF-HFP共聚 物、或VDF-HFP-TFE共聚物構(gòu)成的粘結(jié)劑，同時作為正極集電體，使用含有較多量鐵的正極 集電體，并且使180°C的熱輥與正極接觸10秒鐘，由此便可以將正極的拉伸伸長率提高到 3%以上。另外，在本實施方式中，為了進一步抑制電池容量的降低，舉出將由含有鐵的鋁構(gòu) 成的集電體用作正極集電體的情況作為具體例子進行了說明，但本發(fā)明并不局限于此。例 如，作為正極集電體，也可以使用由高純度的鋁構(gòu)成的集電體。另外，在本實施方式中，并不局限于圖1所示的圓筒形電池，也可以是方筒形或高 輸出型的電池。另外，在本實施方式中，并不局限于圖1所示的由正極4和負極5經(jīng)由隔膜 6卷繞而成的電極組8，也可以是由正極和負極經(jīng)由隔膜層疊而成的電極組。(第2實施方式)首先，本發(fā)明人就在參照電池(詳細地說，是作為正極集電體，采用由高純度的鋁 構(gòu)成的集電體，同時作為粘結(jié)劑，采用由PVDF7200(即僅含有VDF的聚合度為63萬的共聚 物)構(gòu)成的粘結(jié)劑的非水電解質(zhì)二次電池)中產(chǎn)生的新問題(電池容量降低的問題)進行 了研究，結(jié)果正如上面已經(jīng)敘述的那樣，可知該問題起因于在壓延后實施的熱處理時，粘結(jié) 劑發(fā)生熔融而覆蓋正極活性物質(zhì)，從而阻礙正極活性物質(zhì)與電解質(zhì)的反應(yīng)。于是，本發(fā)明人進一步反復(fù)進行了潛心的研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)作為粘結(jié)劑，采用由 PVDF7300即僅含有VDF的聚合度為100萬的共聚物構(gòu)成的粘結(jié)劑，由此在熱處理時，即使有 時粘結(jié)劑發(fā)生熔融，熔融的粘結(jié)劑也難以覆蓋正極活性物質(zhì)。這起因于PVDF7300與PVDF7200相比，熔融粘度(在此，所謂“熔融粘度”，是指熔 融狀態(tài)的粘度)較高。也就是說，熱處理時即使有時由PVDF7300構(gòu)成的粘結(jié)劑發(fā)生熔融， 熔融的粘結(jié)劑也難以覆蓋正極活性物質(zhì)，可以將覆蓋正極活性物質(zhì)的面積抑制在最小限度 的水平，從而將電池容量的降低抑制在最小限度的水平。進而發(fā)現(xiàn)作為粘結(jié)劑，使用由PVDF7300構(gòu)成的粘結(jié)劑，由此使正極中含有的粘 結(jié)劑量得以減少。因此，熱處理時熔融的粘結(jié)劑量得以減少，以致可以減少熔融的粘結(jié)劑將 正極活性物質(zhì)覆蓋的面積，從而可以抑制電池容量的降低。在此，能夠使正極中含有的粘結(jié)劑量得以減少的主要原因在于1)PVDF7300與 PVDF7200相比，由于粘結(jié)力較高，所以即使減少正極中含有的粘結(jié)劑量，也可以將正極合劑 層粘結(jié)在正極集電體上；同時2)PVDF7300與PVDF7200相比，由于粘度較高，所以即使減少 正極中含有的粘結(jié)劑量，也可以不使正極合劑漿料沉降而涂布于正極集電體上。除此以外還發(fā)現(xiàn)正如以上所敘述的那樣，作為正極集電體，使用由含有鐵的鋁構(gòu) 成的集電體，由此即便使熱處理低溫化和/或短時間化，也可以充分地提高正極的拉伸伸 長率。 下面參照圖5就構(gòu)成本發(fā)明的第2實施方式的非水電解質(zhì)二次電池的電極組的構(gòu) 成進行說明。圖5是表示電極組的構(gòu)成的放大剖視圖。此外，在圖5中，對于與上述第1實 施方式中的構(gòu)成要素相同的構(gòu)成元素，標注與圖2中的符號相同的符號。因此，在本實施方式中，主要說明與第1實施方式的不同點，與第1實施方式的共同點的說明則適當?shù)赜枰允?略。在此，第1實施方式與本實施方式的不同點如以下所示。第1實施方式如圖2所示，正極4具有由含有鐵的鋁構(gòu)成的正極集電體4A和正極 合劑層4B。正極合劑層4B中含有的粘結(jié)劑由VDF-HFP共聚物、或VDF-HFP-TFE共聚物構(gòu) 成。與此相對照，本實施方式如圖5所示，正極20具有由含有鐵的鋁構(gòu)成的正極集電體20A 和正極合劑層20B。正極合劑層20B中含有的粘結(jié)劑由PVDF7300構(gòu)成。這樣，第1實施方 式與本實施方式在粘結(jié)劑方面存在不同。下面就本發(fā)明的第2實施方式的非水電解質(zhì)二次電池的制造方法進行簡單的說 明。-正極的制作方法-在第1實施方式的“-正極的制作方法_”中，使用由PVDF7300構(gòu)成的粘結(jié)劑以代 替由VDF-HFP共聚物、或VDF-HFP-TFE共聚物構(gòu)成的粘結(jié)劑，除此以外，采用與第1實施方 式的“_正極的制作方法_”同樣的方法，制作出本實施方式的正極。-負極的制作方法-采用與第1實施方式的“_負極的制作方法_”同樣的方法，制作出本實施方式的 負極。〈電池的制造方法〉采用與第1實施方式的〈電池的制造方法〉同樣的方法，制造本實施方式的電池。本實施方式的正極20是作為粘結(jié)劑，采用由PVDF7300構(gòu)成的粘結(jié)劑，同時作為正 極集電體，采用由含有鐵的鋁構(gòu)成的集電體的正極，是壓延后實施過在正極集電體的軟化 溫度以上且低于粘結(jié)劑的分解溫度的溫度下的熱處理的正極。由此，本實施方式的正極20與第1實施方式的正極4同樣，具有下述1)、2)、3)所 示的特性。1)拉伸伸長率在3%以上。2)正極集電體20A的沖擊硬度在70以下，同時正極合劑層20B的沖擊硬度在5以下。3)在剛性試驗中可以確認應(yīng)力拐點的間隙在3mm以下。在本實施方式中，可以獲得以下所示的效果。根據(jù)本實施方式，通過在壓延后，對正極實施在正極集電體的軟化溫度以上的溫 度下的熱處理，可以將正極的拉伸伸長率提高到3%以上，所以即使有時因壓壞而使電池損 壞，正極也不會優(yōu)先斷裂，因而可以抑制在電池內(nèi)的短路的發(fā)生，故而可以提高電池的安全性。除此以外，通過采用由PVDF7300構(gòu)成的粘結(jié)劑作為粘結(jié)劑，從而正如上面已經(jīng)敘 述的那樣，PVDF7300由于熔融粘度較高，所以熱處理時即使有時粘結(jié)劑發(fā)生熔融，熔融的粘 結(jié)劑也難以覆蓋正極活性物質(zhì)而將覆蓋正極活性物質(zhì)的面積抑制在最小限度的水平，從而 可以將電池容量的降低抑制在最小限度的水平，因而可以提供一種放電性能優(yōu)良的電池。再者，通過采用由PVDF7300構(gòu)成的粘結(jié)劑作為粘結(jié)劑，從而正如上面已經(jīng)敘述的 那樣，PVDF7300由于粘結(jié)力較高而且粘度較高，所以能夠減少正極中所含有的粘結(jié)劑量。因此，熱處理時熔融的粘結(jié)劑量得以減少，以致可以減少熔融的粘結(jié)劑將正極活性物質(zhì)覆蓋 的面積，從而可以抑制電池容量的降低，因而可以提供一種放電性能更加優(yōu)良的電池。再者，通過采用由含有鐵的鋁構(gòu)成的集電體作為正極集電體，從而正如上面已經(jīng) 敘述的那樣，可以使熱處理低溫化和/或短時間化。因此，熱處理時熔融的粘結(jié)劑量得以減 少，以致可以減少熔融的粘結(jié)劑將正極活性物質(zhì)覆蓋的面積，從而可以抑制電池容量的降 低，因而可以提供一種放電性能進一步更加優(yōu)良的電池。再者，通過將正極集電體的沖擊硬度設(shè)定為70以下，同時將正極合劑層的沖擊硬 度設(shè)定為5以下，從而即使有時在電極組內(nèi)混入異物，正極也根據(jù)異物的形狀而發(fā)生變形， 從而可以抑制異物頂破隔膜，因而可以抑制在電池內(nèi)的短路的發(fā)生，因此，可以進一步提高 電池的安全性。再者，由于能夠使用在剛性試驗中可以確認應(yīng)力拐點的間隙為3mm以下的正極而 構(gòu)成電極組，所以即使有時使正極厚膜化，構(gòu)成電極組時也可以抑制正極的開裂，因而可以 提供一種生產(chǎn)率優(yōu)良的電池。換句話說，構(gòu)成電極組時不會招致正極的開裂，可以使正極厚 膜化，從而提高電池容量。如上所述，本實施方式的正極20是采用由PVDF7300構(gòu)成的粘結(jié)劑作為粘結(jié)劑，同 時采用由含有鐵的鋁構(gòu)成的集電體作為正極集電體20A的正極，是壓延后實施過在正極集 電體20A的軟化溫度以上且低于粘結(jié)劑的分解溫度的溫度下的熱處理的正極。本實施方 式的正極20具有上述1)、2)、；3)所示的特性。由此，在本實施方式的非水電解質(zhì)二次電池 中，電池容量的降低抑制在最小限度的水平，可以發(fā)揮因壓壞而引起的短路的抑制效果，同 時可以發(fā)揮因異物混入而引起的短路的抑制效果、以及構(gòu)成電極組時的正極開裂的抑制效^ ο此外，在本實施方式中，舉出將由含有鐵的鋁構(gòu)成的集電體(正如上面已經(jīng)敘述 的那樣，由含有鐵的鋁構(gòu)成的集電體大致可分為含有較少量鐵的正極集電體、和含有較多 量鐵的正極集電體)用作正極集電體、且借助于實施過低濕度處理的熱風對正極實施熱處 理的情況作為具體例子進行了說明，但本發(fā)明并不局限于此。例如，也可以將含有較多量鐵 的正極集電體用作正極集電體，并使熱輥與正極接觸，從而對正極實施熱處理。在此情況 下，通過采用含有較多量鐵的正極集電體作為正極集電體，可以使軟化溫度降低，而且使熱 處理低溫化和/或短時間化，同時采用使熱輥與正極接觸的方法作為熱處理方法，由此向 正極的熱供給率得以提高，從而可以使熱處理短時間化。另外，在本實施方式中，為了進一步抑制電池容量的降低，舉出將由含有鐵的鋁構(gòu) 成的集電體用作正極集電體的情況作為具體例子進行了說明，但本發(fā)明并不局限于此。例 如，作為正極集電體，也可以使用由高純度的鋁構(gòu)成的集電體。另外，在本實施方式中，舉出將PVDF7300 (即僅含有VDF的聚合度為100萬的共聚 物)用作粘結(jié)劑的情況作為具體例子進行了說明，但本發(fā)明并不局限于此，也可以是含有 VDF的聚合度為75萬以上的共聚物。下面分別就構(gòu)成本發(fā)明的第1、第2實施方式的非水電解質(zhì)二次電池的正極4，20、 負極5、隔膜6以及非水電解液進行詳細的說明。首先，就正極進行詳細的說明。-正極-
正極集電體4A，20A具有多孔性結(jié)構(gòu)或無孔性結(jié)構(gòu)。正極集電體4A，20A的厚度并 沒有特別的限制，但優(yōu)選為Iym 500μπι，進一步優(yōu)選為IOym 20μπι。這樣，通過將正 極集電體4Α，20Α的厚度設(shè)定在上述范圍內(nèi)，在保持正極4，20的強度的同時，還可以使正極 4，20的重量輕量化。下面分別就采用由VDF-HFP共聚物、或VDF-HFP-TFE共聚物構(gòu)成的粘結(jié)劑作為粘 結(jié)劑的正極合劑層4B、以及采用由PVDF7300構(gòu)成的粘結(jié)劑作為粘結(jié)劑的正極合劑層20B各 自所含有的正極活性物質(zhì)以及導(dǎo)電劑依次進行說明?！凑龢O活性物質(zhì)〉作為正極活性物質(zhì)，例如可以列舉出LiCo02、LiNiO2, LiMnO2, LiCoNiO2, LiCoMOz, LiNiMOz, LiMn2O4, LiMnMO4, LiMePO4, Li2MePO4F(其中，M = Na、Mg、Sc、Y、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、 Zn,Al>Cr,Pb,Sb以及B中的至少一種)，或者可以列舉出這些含鋰化合物的一部分元素用 異種元素置換而成的正極活性物質(zhì)。另外，作為正極活性物質(zhì)，也可以使用用金屬氧化物、 鋰氧化物或?qū)щ妱┑冗M行過表面處理的正極活性物質(zhì)，作為表面處理，例如可以列舉出疏 水化處理?！磳?dǎo)電齊[J>作為導(dǎo)電劑，例如可以列舉出石墨類，如天然石墨或人造石墨等；碳黑類，如乙炔 黑(AB acetylene black)、科琴碳黑、槽法碳黑、爐法碳黑、燈黑或熱裂碳黑等；導(dǎo)電性纖 維類，如碳纖維或金屬纖維等；氟化碳；金屬粉末類，如鋁等；導(dǎo)電性晶須類，如氧化鋅或鈦 酸鉀等；導(dǎo)電性金屬氧化物，如氧化鈦等；或有機導(dǎo)電性材料，如亞苯基衍生物等。其次，就負極進行詳細的說明。-負極-負極集電體5A是多孔性結(jié)構(gòu)或無孔性結(jié)構(gòu)，例如由不銹鋼、鎳或銅等構(gòu)成。負 極集電體5A的厚度并沒有特別的限制，但優(yōu)選為1 μ m 500 μ m，進一步優(yōu)選為10 μ π! 20 μ m。這樣，通過將負極集電體5Α的厚度設(shè)定在上述范圍內(nèi)，在保持負極5的強度的同時， 還可以使負極5的重量輕量化。下面就負極合劑層5B中含有的負極活性物質(zhì)進行說明?！簇摌O活性物質(zhì)〉作為負極活性物質(zhì)，例如可以列舉出金屬、金屬纖維、碳材料、氧化物、氮化物、硅 化合物、錫化合物或各種合金材料等。作為它們之中的碳材料的具體例子，例如可以列舉出 各種天然石墨、焦炭、可石墨化碳、碳纖維、球狀碳、各種人造石墨或非晶質(zhì)碳等。在此，硅(Si)或錫(Sn)等單質(zhì)、或者硅化合物或錫化合物由于容量密度較大，所 以作為負極活性物質(zhì)，例如優(yōu)選使用硅、錫、硅化合物或錫化合物。在它們之中，作為硅化合 物的具體例子，例如可以列舉出SiOx (其中，0. 05 < X < 1. 95)、或者構(gòu)成SiOx的Si的一部 分用選自 B、Mg、Ni、Ti、Mo、Co、Ca、Cr、Cu、Fe、Mn、Nb、Ta、V、W、Zn、C、N 和 Sn 中的至少一種 以上的元素置換而成的硅合金、或者硅固溶體等。另外，作為錫化合物的具體例子，例如可 以列舉出Ni2Sn4、Mg2Sn、SnOx (其中，0 < χ < 2)、SnO2或SnSiO3等。此外，負極活性物質(zhì)可 以單獨使用上述列舉的負極活性物質(zhì)中的1種，也可以組合使用2種以上。下面就隔膜進行詳細的說明。
-隔膜-
作為隔膜6，可以列舉出具有大的離子透過度、且兼?zhèn)湟?guī)定的機械強度和絕緣性的 微多孔薄膜、織布或無紡布等。特別地，作為隔膜6，例如優(yōu)選使用聚丙烯或聚乙烯等聚烯 烴。聚烯烴由于耐久性優(yōu)良，并且具有關(guān)閉(shutdown)功能，所以能夠使鋰離子二次電池 的安全性得以提高。隔膜6的厚度一般為IOym 300μπι，優(yōu)選為IOym 40μπι。另夕卜， 隔膜6的厚度更優(yōu)選為15 μ m 30 μ m，進一步優(yōu)選為10 μ m 25 μ m。另外，在使用微多 孔薄膜作為隔膜6的情況下，微多孔薄膜可以是由1種材料構(gòu)成的單層膜，也可以是由1種 或2種以上的材料構(gòu)成的復(fù)合膜或多層膜。另外，隔膜6的孔隙率優(yōu)選為30% 70%，進 一步優(yōu)選為35% 60%。在此，所謂孔隙率，是指孔部的體積相對于隔膜的總體積的比率。下面就非水電解液進行詳細的說明。-非水電解液_非水電解液包括電解質(zhì)和溶解電解質(zhì)的非水溶劑。作為非水溶劑，可以使用公知的非水溶劑。該非水溶劑的種類沒有特別限定，例 如可以使用環(huán)狀碳酸酯、鏈狀碳酸酯或環(huán)狀羧酸酯等。在此，作為環(huán)狀碳酸酯的具體例子， 例如可以列舉出碳酸亞丙酯(PC propylene carbonate)或碳酸亞乙酯(EC ethylene carbonate)等。另外，作為鏈狀碳酸酯的具體例子，例如可以列舉出碳酸二乙酯(DEC: diethyl carbonate)、碳酸甲乙酯(EMC :ethylmethyl carbonate)或碳酸二甲酯(DMC dimethyl carbonate)等。另外，作為環(huán)狀羧酸酯的具體例子，例如可以列舉出Y-丁內(nèi)酯 (GBL :gamma-butyrolactone)或 Y -戊內(nèi)酉旨(GVL gamma- valerolactone)等。非水溶劑可 以單獨使用上述列舉的非水溶劑中的1種，也可以組合使用2種以上。作為電解質(zhì)，例如可以使用LiC104、LiBF4、LiPF6、LiAlCl4、LiSbF6、LiSCN、LiCF3S03、 LiCF3C02、LiAsF6、LiB1(1Cl1(1、低級脂肪族羧酸鋰、LiCl、LiBr、LiI、氯硼烷基鋰、硼酸鹽類或亞 胺鹽類等。在此，作為硼酸鹽類的具體例子，例如可以列舉出二(1，2_苯二酚(2-)-0，0’ ) 硼酸酯鋰、二(2，3-萘二酚(2-)-0，0’ )硼酸酯鋰、二(2，2’ -聯(lián)苯二酚(2-)-0，0’ )硼酸 酯鋰或二(5-氟-2-羥基-1-苯磺酸-0，0’ )硼酸酯鋰等。另外，作為亞胺鹽類的具體例 子，例如可以列舉出雙三氟甲磺酰亞胺鋰((CF3SO2)2NLi)、三氟甲磺?；欧』酋啺蜂?(LiN(CF3SO2) (C4F9SO2))或雙五氟乙磺酰亞胺鋰((C2F5SO2)2NLi)等。電解質(zhì)可以單獨使用 上述列舉的電解質(zhì)中的1種，也可以組合使用2種以上。電解質(zhì)相對于非水溶劑的溶解量優(yōu)選為0. 5mol/m3 2mol/m3。在非水電解液中，除電解質(zhì)和非水溶劑以外，例如也可以含有在負極上分解而形 成鋰離子傳導(dǎo)性高的覆蓋膜、從而能夠提高電池的充放電效率的添加劑。作為具有這樣的 功能的添加劑，例如可以列舉出碳酸亞乙烯酯(VC :Vinylene carbonate) ,4-甲基亞乙烯 基碳酸酯、4，5_ 二甲基亞乙烯基碳酸酯、4-乙基亞乙烯基碳酸酯、4，5_ 二乙基亞乙烯基碳 酸酯、4-丙基亞乙烯基碳酸酯、4，5_ 二丙基亞乙烯基碳酸酯、4-苯基亞乙烯基碳酸酯、4， 5-二苯基亞乙烯基碳酸酯、乙烯基亞乙基碳酸酯(VEC :vinyl ethylene carbonate)或二 乙烯基亞乙基碳酸酯等。添加劑可以單獨使用上述列舉的添加劑中的1種，也可以組合使 用2種以上。特別地，在上述列舉的添加劑之中，優(yōu)選的是選自碳酸亞乙烯酯、乙烯基亞乙 基碳酸酯及二乙烯基亞乙基碳酸酯之中的至少1種。此外，作為添加劑，也可以是上述列舉 的添加劑的氫原子的一部分用氟原子取代的添加劑。再者，在非水電解液中，除電解質(zhì)和非水溶劑以外，例如也可以含有過充電時分解而在電極上形成覆蓋膜、從而使電池惰性化的公知的苯衍生物。作為具有這樣的功能的苯 衍生物，優(yōu)選具有苯基和與該苯基鄰接的環(huán)狀化合物基的苯衍生物。在此，作為苯衍生物的 具體例子，例如可以列舉出環(huán)己苯、聯(lián)二苯和二苯醚等。另外，作為苯衍生物中含有的環(huán)狀 化合物基的具體例子，例如可以列舉出苯基、環(huán)狀醚基、環(huán)狀酯基、環(huán)烷基或苯氧基等。苯衍 生物可以單獨使用上述列舉的苯衍生物中的1種，也可以組合使用2種以上。不過，苯衍生 物相對于非水溶劑的含量優(yōu)選為整個非水溶劑的10體積％以下。下面就實施例1、2以及比較例進行詳細的說明?！磳嵤├?>(電池1)(正極的制作)首先，準備平均粒徑為IOym 的 LiNia82&)α 5Α1α(1302。其次，將作為導(dǎo)電劑的相對于正極活性物質(zhì)100. 0體積％為4. 5體積％的乙炔黑、 在N-甲基吡咯烷酮(NMP)的溶劑中溶解有作為粘結(jié)劑的相對于正極活性物質(zhì)100.0體 積％為4. 7體積%的VDF-HFP共聚物(詳細地說，是由95mol %的VDF和5mol %的HFP共 聚而成的共聚物)的溶液、以及作為正極活性物質(zhì)的LiNia82Coai5Alatl3O2進行混合，便得到 正極合劑漿料。將該正極合劑漿料涂布于作為正極集電體的厚度為15 μ m的由含有鐵的鋁 構(gòu)成的鋁箔(詳細地說，是含有1. 29重量％的鐵、且軟化溫度為220°C的住輕鋁箔株式會 社生產(chǎn)的鋁合金箔《力FS13(A8021H-H18))的兩面并使其干燥。然后，對兩面涂布有正 極合劑漿料并使其干燥過的正極集電體進行壓延，便得到厚度為0. 157mm的板狀的正極用 板。然后，借助于實施過-30°C的低濕度處理的熱風，對該正極用板實施250°C下的熱處理 60秒鐘。接著，將該正極用板裁切成寬度為57mm和長度為564mm的尺寸，從而得到厚度為 0. 157mm、寬度為57mm以及長度為564mm的正極。(負極的制作)首先，對鱗片狀人造石墨進行粉碎和分級，使其平均粒徑約為20μπι。其次，在作為負極活性物質(zhì)的100重量份的鱗片狀人造石墨中，添加作為粘結(jié)劑 的苯乙烯丁二烯橡膠3重量份、含有1重量％的羧甲基纖維素的水溶液100重量份而進行 混合，便得到負極合劑漿料。將該負極合劑漿料涂布于作為負極集電體的厚度為8 μ m的銅 箔的兩面并使其干燥。然后，對兩面涂布有負極合劑漿料并使其干燥過的負極集電體進行 壓延，便得到厚度為0. 156mm的板狀的負極用板。然后，在氮氣氛中、于190°C的溫度下，利 用熱風對該負極用板實施8小時的熱處理。接著，將該負極用板裁切成寬度為58. 5mm和長 度為750mm的尺寸，從而得到厚度為0. 156mm、寬度為58. 5mm以及長度為750mm的負極。所 得到的負極的拉伸伸長率為5% (即3%以上)。(非水電解液的調(diào)配)在作為非水溶劑的以體積比為1 3而混合的由碳酸亞乙酯和碳酸二甲酯構(gòu)成的 混合溶劑中，添加5重量％的碳酸亞乙烯酯作為提高電池充放電效率的添加劑，同時溶解 作為電解質(zhì)的LiPF6，使其相對于非水溶劑的溶解量達1. 4mol/m3，從而得到非水電解液。(圓筒形電池的制作)首先，在正極集電體上安裝鋁制的正極引線，在負極集電體上安裝鎳制的負極引 線。然后，使聚乙烯制的隔膜(詳細地說，是拉伸伸長率為8% (即3%以上)的隔膜)介于正極和負極之間而將正極和負極進行卷繞，從而構(gòu)成電極組。其次，在電極組的上端配置 上部絕緣板，同時在其下端配置下部絕緣板。然后，將負極引線焊接在電池殼體上，同時將 正極引線焊接在具有內(nèi)壓作動型安全閥的封口板上，之后將電極組收納在電池殼體內(nèi)。然 后，采用減壓方式，將非水電解液注入電池殼體內(nèi)。最后，在封口板上經(jīng)由墊圈而對電池殼 體的開口端部進行斂縫，由此制作出電池。將這樣制作的電池稱為電池1。(電池 2)在(正極的制作)中，使用厚度為15μπι的由高純度的鋁構(gòu)成的鋁箔(詳細地說， 是不含鐵、且軟化溫度為250°C的住輕鋁箔株式會社生產(chǎn)的Α1085-Η18)作為正極集電體， 而且在250°C的溫度下，對正極用板實施10小時的熱處理。除此以外，與電池1同樣地制作 電池，將該制作的電池稱為電池2。(電池 3)在(正極的制作)中，使用VDF-HFP-TFE共聚物(詳細地說，是由90mol%的VDF、 5mol%的HFP和5mol%的TFE共聚而成的共聚物)作為粘結(jié)劑。除此以外，與電池1同樣 地制作電池，將該制作的電池稱為電池3?！磳嵤├?>(電池 4)在(正極的制作)中，使用PVDF7300(即聚合度為100萬的僅由VDF共聚而成的 共聚物)作為粘結(jié)劑。除此以外，與電池1同樣地制作電池，將該制作的電池稱為電池4?！幢容^仿Ij>(電池 5)在(正極的制作)中，使用PVDF7200(即聚合度為63萬的僅由VDF共聚而成的共 聚物)作為粘結(jié)劑。除此以外，與電池1同樣地制作電池，將該制作的電池稱為電池5。(電池 6)在(正極的制作)中，使用PVDF7200作為粘結(jié)劑，使用厚度為15μπι的住輕鋁箔 株式會社生產(chǎn)的Α1085-Η18(以下稱為“Α1085”)作為正極集電體，而且在250°C的溫度下， 對正極用板實施10小時的熱處理。除此以外，與電池1同樣地制作電池，將該制作的電池 稱為電池6。(電池 7)在(正極的制作)中，使用厚度為15μπι的A1085作為正極集電體。除此以外，與 電池1同樣地制作電池，將該制作的電池稱為電池7。對于各電池1 7，分別進行了正極的拉伸伸長率、正極集電體的沖擊硬度和正極 合劑層的沖擊硬度、以及正極的剛性試驗中的間隙的測定。各測定方法如以下所示。<正極的拉伸伸長率的測定>首先，對于各電池1 7，以1. 45Α的恒流進行充電，直至電壓達到4. 25V，之后以 恒壓進行充電，直至電流達到50mA，然后分解各電池1 7，以取出正極。將取出的正極裁切 成寬度為15mm、有效部分長度為20mm的尺寸，從而制作出測定用正極。將測定用正極的一 端進行固定，另一方面，將其另一端沿長度方向以20mm/min的速度拉伸。然后，測定即將斷 裂前的測定用正極的長度，并由該長度和拉伸前的測定用正極的長度(即20mm)算出正極的拉伸伸長率。電池1 7各自的正極的“拉伸伸長率] ”記載在以下所示的表1中?！礇_擊硬度的測定〉首先，對于各電池1 7，以1. 45A的恒流進行充電，直至電壓達到4. 25V，之后以 恒壓進行充電，直至電流達到50mA，然后分解各電池1 7，以取出正極。對于取出的正極， 使用島津動態(tài)超微小硬度計DUH-W201，測定了正極集電體的沖擊硬度以及正極合劑層的沖 擊硬度。電池1 7各自的“集電體的沖擊硬度”以及“合劑層的沖擊硬度”分別記載在以 下所示的表1中。<正極的剛性試驗中的間隙的測定>首先，對于各電池1 7，以1. 45A的恒流進行充電，直至電壓達到4. 25V，之后以 恒壓進行充電，直至電流達到50mA，然后分解各電池1 7，以取出正極。將取出的正極裁 切成寬度為10mm、長度為IOOmm的尺寸，使其兩端分別重合，以單圈的方式卷成正圓狀而制 作出試驗用正極。將試驗用正極的重合部分用下側(cè)平板上設(shè)置的固定夾具固定，將外周為 100mm、斷面形狀為正圓形狀的試驗用正極夾在下側(cè)平板和下側(cè)平板的上方配置的上側(cè)平 板之間。然后，使上側(cè)平板以lOmm/min的速度向下方移動，以擠壓試驗用正極的外周面。此 時，測定試驗用正極上產(chǎn)生的應(yīng)力，在應(yīng)力的拐點可以被確認的時機，對試驗用正極的間隙 進行測定。電池1 7各自的正極的剛性試驗中的“間隙[mmr’記載在以下所示的表1中。對各電池1 7進行了電池容量的測定。電池容量的測定方法如以下所示?！措姵厝萘康臏y定〉對于各電池1 7，在25°C的環(huán)境下以1. 4A的恒流進行充電，直至電壓達到4. 2V, 之后以4. 2V的恒壓進行充電，直至電流達到50mA，然后以0. 56A的恒流進行放電，直至電壓 達到2. 5V，從而測定了此時的容量。電池1 7各自的“電池容量[Ah] ”記載在以下所示 的表1中。對于各電池1 7，分別進行了壓壞試驗、異物混入試驗以及正極開裂評價。各試 驗方法及評價方法如以下所示?！磯簤脑囼灐凳紫?，對于各電池1 7，以1. 45A的恒流進行充電，直至電壓達到4. 25V，之后以 恒壓進行充電，直至電流達到50mA。其次，在電池溫度為30°C下使直徑為6mm的圓棒接觸各 電池1 7，使該圓棒以0. Imm/秒鐘的速度沿著電池的深度方向移動，從而壓壞各電池1 7。然后，用位移量測定傳感器測定在電池內(nèi)發(fā)生了短路時的電池的深度方向的變形量。電 池1 7各自的壓壞試驗的結(jié)果(即“短路深度[mm]，，)記載在以下所示的表1中?！串愇锘烊朐囼灐凳紫龋瑢τ诟麟姵? 7分別準備20個。然后，對各電池1 7以1. 45A的恒流進 行充電，直至電壓達到4. 25V，之后以恒壓進行充電，直至電流達到50mA，然后從電池殼體 內(nèi)取出電極組。然后，將厚度為0. lmm(參照圖6(a)中的a)、長度為2mm(參照圖6 (a)中的 b)、寬度為0. 2mm(參照圖6(a)中的c)的鎳板21在長度為2mm中的任意點折彎，從而得到 厚度為0. lmm(參照圖6(b)中的A)、高度為0. 2mm(參照圖6 (b)中的C)的斷面形狀呈“L” 字狀的鎳板22。使該鎳板22以鎳板22的高度方向垂直于正極和隔膜的面的方式(換句 話說，以鎳板22的厚度方向平行于正極和隔膜的面的方式)介于位于電極組最外周的正極 和隔膜之間。然后，將介入了鎳板22的電極組再次收納在電池殼體內(nèi)。然后，以700N/cm2的壓力擠壓各電池1 7。然后在各電池1 7中，確認20個電池中發(fā)生了短路的電池數(shù) (短路的電池數(shù)/20個電池)。電池1 7各自的異物混入試驗的結(jié)果(S卩“短路數(shù)”)記 載在以下所示的表1中。〈正極開裂的評價〉使用直徑為3mm的卷芯，一邊施加1. 2kg的張力，一邊使隔膜介于正極和負極之間 而將該正極和負極進行卷繞，對于各電池1 7分別準備50個。然后在各電池1 7中， 確認50個電池中正極的開裂數(shù)(正極的開裂數(shù)/50個電池)。電池1 7各自的正極開裂 評價的結(jié)果(即“開裂數(shù)”)記載在以下所示的表1中。
權(quán)利要求
1.一種非水電解質(zhì)二次電池，其具備在正極集電體上設(shè)置有包含正極活性物質(zhì)和粘結(jié) 劑的正極合劑層的正極、負極、配置在所述正極和所述負極之間的多孔質(zhì)絕緣層以及非水 電解液，其特征在于所述正極的拉伸伸長率為3.0%以上，所述粘結(jié)劑由含有偏氟乙烯和六氟丙烯的共聚物構(gòu)成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的非水電解質(zhì)二次電池，其特征在于 所述粘結(jié)劑由含有偏氟乙烯、六氟丙烯和四氟乙烯的共聚物構(gòu)成。
3.一種非水電解質(zhì)二次電池，其具備在正極集電體上設(shè)置有包含正極活性物質(zhì)和粘結(jié) 劑的正極合劑層的正極、負極、配置在所述正極和所述負極之間的多孔質(zhì)絕緣層以及非水 電解液，其特征在于所述正極的拉伸伸長率為3.0%以上， 所述粘結(jié)劑由含有偏氟乙烯的共聚物構(gòu)成， 所述粘結(jié)劑的聚合度在75萬以上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的非水電解質(zhì)二次電池，其特征在于所述正極的拉伸伸長率采用如下的方法求出對于使用所述正極制作的寬度為15mm、 長度為20mm的測定用正極，將該測定用正極的一端固定，而將其另一端沿長度方向以 20mm/min的速度拉伸，然后由即將斷裂之前的測定用正極的長度和拉伸前的測定用正極的 長度算出。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的非水電解質(zhì)二次電池，其特征在于 所述正極集電體的沖擊硬度為70以下，所述正極合劑層的沖擊硬度為5以下。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的非水電解質(zhì)二次電池，其特征在于對于使用所述正極而制作的以單圈的方式卷成正圓狀的外周為IOOmm的試驗用正極， 如果將該試驗用正極的外周面以lOmm/min的速度進行擠壓，并在擠壓中測定該試驗用正 極所產(chǎn)生的應(yīng)力，則直至因擠壓而損壞的該試驗用正極的間隙達到3mm以下，也沒有應(yīng)力 的拐點。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的非水電解質(zhì)二次電池，其特征在于 所述正極集電體由含有鐵的鋁構(gòu)成。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的非水電解質(zhì)二次電池，其特征在于 所述正極集電體含有1. 20重量％ 1. 70重量％的鐵。
9.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的非水電解質(zhì)二次電池，其特征在于 所述負極的拉伸伸長率為3. 0%以上，所述多孔質(zhì)絕緣層的拉伸伸長率為3. 0%以上。
10.一種非水電解質(zhì)二次電池的制造方法，該非水電解質(zhì)二次電池具備在正極集電體 上設(shè)置有包含正極活性物質(zhì)和粘結(jié)劑的正極合劑層的正極、負極、配置在所述正極和所述 負極之間的多孔質(zhì)絕緣層以及非水電解液，所述制造方法的特征在于，其包括以下工序準備所述正極的工序(a)， 準備所述負極的工序(b)，以及在所述工序(a)和所述工序(b)之后，使所述多孔質(zhì)絕緣層介于所述正極和所述負極之間而將該正極和該負極進行卷繞或?qū)盈B的工序(C)； 其中，所述工序(a)包括以下工序在所述正極集電體上涂布含有所述正極活性物質(zhì)和所述粘結(jié)劑的正極合劑漿料并使 其干燥的工序(al)，將涂布有所述正極合劑漿料并使其干燥過的所述正極集電體進行壓延而制作具有規(guī) 定厚度的所述正極的工序(a》，以及在所述工序(a》之后，于規(guī)定溫度下對所述正極實施熱處理的工序(a3)； 所述粘結(jié)劑由含有偏氟乙烯和六氟丙烯的共聚物構(gòu)成；所述規(guī)定溫度在所述正極集電體的軟化溫度以上且低于所述粘結(jié)劑的分解溫度。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的非水電解質(zhì)二次電池的制造方法，其特征在于 所述粘結(jié)劑由含有偏氟乙烯、六氟丙烯和四氟乙烯的共聚物構(gòu)成。
12.—種非水電解質(zhì)二次電池的制造方法，該非水電解質(zhì)二次電池具備在正極集電體 上設(shè)置有包含正極活性物質(zhì)和粘結(jié)劑的正極合劑層的正極、負極、配置在所述正極和所述 負極之間的多孔質(zhì)絕緣層以及非水電解液，所述制造方法的特征在于，其包括以下工序準備所述正極的工序(a)， 準備所述負極的工序(b)，以及在所述工序(a)和所述工序(b)之后，使所述多孔質(zhì)絕緣層介于所述正極和所述負極 之間而將該正極和該負極進行卷繞或?qū)盈B的工序(c)； 其中，所述工序(a)包括以下工序在所述正極集電體上涂布含有所述正極活性物質(zhì)和所述粘結(jié)劑的正極合劑漿料并使 其干燥的工序(al)，將涂布有所述正極合劑漿料并使其干燥過的所述正極集電體進行壓延而制作具有規(guī) 定厚度的所述正極的工序(a2)，以及在所述工序(a2)之后，于規(guī)定溫度下對所述正極實施熱處理的工序(a3)； 所述粘結(jié)劑由含有偏氟乙烯的共聚物構(gòu)成， 所述粘結(jié)劑的聚合度在75萬以上；所述規(guī)定溫度在所述正極集電體的軟化溫度以上且低于所述粘結(jié)劑的分解溫度。
13.根據(jù)權(quán)利要求10或12所述的非水電解質(zhì)二次電池的制造方法，其特征在于 所述正極集電體由含有鐵的鋁構(gòu)成。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種非水電解質(zhì)二次電池，其具備在正極集電體上設(shè)置有包含正極活性物質(zhì)和粘結(jié)劑的正極合劑層的正極(4)、負極(5)、配置在正極(4)和負極(5)之間的多孔質(zhì)絕緣層(6)以及非水電解液。其中，正極(4)的拉伸伸長率為3.0％以上。粘結(jié)劑由含有偏氟乙烯和六氟丙烯的共聚物構(gòu)成。
文檔編號H01M4/13GK102150303SQ20098013507
公開日2011年8月10日 申請日期2009年7月15日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月9日
發(fā)明者久保田和典, 村岡芳幸, 田中美穗 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社