專利名稱：：非水電解質(zhì)二次電池的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及非水電解質(zhì)二次電池。
背景技術(shù)：
：鋰二次電池這樣的非水電解質(zhì)二次電池具有高的工作電壓和高能量密度。因此，非水電解質(zhì)二次電池作為移動(dòng)電話、筆記本電腦、攝影錄像機(jī)等便攜式電子設(shè)備的驅(qū)動(dòng)用電源已實(shí)用化，并實(shí)現(xiàn)了快速成長(zhǎng)。此外，非水電解質(zhì)二次電池不僅被用于上述那樣的小型民生用途，而且在電動(dòng)汽車、電力貯存用大型電池、混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(HEV)的電機(jī)驅(qū)動(dòng)用大型電池等方面也已被展開。例如，為了提高HEV的加速性能、爬坡性能和燃油效率，強(qiáng)烈要求電機(jī)驅(qū)動(dòng)用非水電解質(zhì)二次電池具有高的輸出特性。具體而言，這樣的電機(jī)驅(qū)動(dòng)用非水電解質(zhì)二次電池有必要產(chǎn)生雖然是在短時(shí)間內(nèi)、但小時(shí)率為2040C這樣的一般的便攜設(shè)備用電池的數(shù)十倍的大電流。這樣，在電動(dòng)汽車、混合動(dòng)力電動(dòng)汽車用的電池中，要求高輸出特性，通過利用在極板寬度方向端部形成未形成活性物質(zhì)層的集電體露出部的所謂的無極耳(tabless)集電結(jié)構(gòu)來減小集電電阻從而來滿足該要求。此外，在專利文獻(xiàn)1中，公開了如下技術(shù)通過在使隔膜介于其間來卷繞上述無極耳型的正極和負(fù)極板而成的圓筒形電極組端部的集電體露出部的集電體間配置導(dǎo)電性的帶狀部件，擴(kuò)大極板的集電體與帶狀部件的接觸面積且遍及極板集電體全長(zhǎng)地與集電部連接，從而進(jìn)一步減小集電電阻，另外，也期求著改善電池的抗振動(dòng)或沖擊的耐久性。此外，專利文獻(xiàn)2中提出了如下方案通過在相同的無極耳結(jié)構(gòu)的圓筒型電極組的集電體露出部上設(shè)置多孔質(zhì)部件等端面強(qiáng)化部件，來實(shí)現(xiàn)高輸出化、同時(shí)抑制異物從端部侵入而導(dǎo)致電極組內(nèi)部的短路的技術(shù)?，F(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)1日本特開2004-22339號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2日本特開2008-21644號(hào)公報(bào)
發(fā)明內(nèi)容發(fā)明要解決的課題這里，當(dāng)將極板卷繞為圓筒形狀時(shí)，將正極板與負(fù)極板介由多孔質(zhì)絕緣體并在向卷芯施加恒定張力的狀態(tài)下卷起。這時(shí)，隨著由卷心側(cè)向卷外側(cè)進(jìn)行卷繞，施加在正極與負(fù)極之間的面壓力緩慢下降，根據(jù)是在卷的中心部還是在外側(cè)而產(chǎn)生面壓力差。根據(jù)面壓力，正極板與負(fù)極板的極間距離、由于多孔質(zhì)絕緣體的壓縮而導(dǎo)致的極間距離、保持在極板間的電解液量等發(fā)生變化，介于正負(fù)極間的電解液電阻產(chǎn)生差異。其結(jié)果是，認(rèn)為通過電池的充放電而流過的電流隨著該電阻的不同而以不均勻的狀態(tài)分布，通過反復(fù)進(jìn)行充放電而產(chǎn)生由充放電反應(yīng)不均造成的容量劣化等問題。因此，本發(fā)明的目的在于，提供通過使面壓力均勻化、使正極與負(fù)極間的充放電反應(yīng)均勻化因而壽命特性優(yōu)異的非水電解質(zhì)二次電池。解決課題的手段為了解決上述課題，本發(fā)明的非水電解質(zhì)二次電池是具備在正極集電體的表面形成有正極活性物質(zhì)層的帶狀的正極板、在負(fù)極集電體表面形成有正極活性物質(zhì)層的帶狀的負(fù)極板、介于上述正極板與上述負(fù)極板之間的帶狀的多孔質(zhì)絕緣體、非水電解質(zhì)、收納上述正極板、上述負(fù)極板、上述多孔質(zhì)絕緣體和上述非水電解質(zhì)的電池盒的非水電解質(zhì)二次電池，其構(gòu)成是，由上述正極板、上述負(fù)極板和上述多孔質(zhì)絕緣體形成的電極組被卷繞并被封入上述電池盒中，上述電極組以下述方式形成從卷繞開始至結(jié)束，實(shí)質(zhì)上恒定的壓力被施加在存在有上述正極活性物質(zhì)層和上述負(fù)極活性物質(zhì)層的卷繞部分。發(fā)明效果本發(fā)明中，通過按照使各卷繞層的正極板、負(fù)極板和多孔質(zhì)絕緣體的因卷繞而產(chǎn)生的面壓在卷繞方向上變得均等的方式來構(gòu)成上述電極組，從而使極板的充放電反應(yīng)均勻化，抑制由于反復(fù)進(jìn)行充放電而造成的反應(yīng)不均，可得到優(yōu)異的壽命特性。[圖1]為本發(fā)明的電池的極板示意圖。[圖2]為本發(fā)明的電池的電極組的示意截面圖。[圖3]為本發(fā)明的電池的示意圖。[圖4]為表示電池的充放電循環(huán)特性的圖。具體實(shí)施例方式(實(shí)施方式1)圖1為表示構(gòu)成本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式涉及的非水電解質(zhì)二次電池中包含的電極組的正極板或負(fù)極板的一部分的平面圖。如圖1所示，極板為長(zhǎng)型的帶狀，是在集電體1的表面上形成有活性物質(zhì)層2的結(jié)構(gòu)。而且，在集電體1的寬度方向上，至少在一側(cè)端部存在未形成活性物質(zhì)層2的活性物質(zhì)未形成部3。而且，如圖2所示的電極組的端部截面圖所示，在未形成有活性物質(zhì)層2的集電體1部分，配置有厚度大于電極組端部的極板跨距間距離的多孔質(zhì)體4。如圖2所示，電極組具備在正極集電體21的兩面形成有正極活性物質(zhì)層的正極板5、在負(fù)極集電體22的兩面形成有負(fù)極活性物質(zhì)層的負(fù)極板6、被夾持在正極板5和負(fù)極板6之間的作為隔膜的多孔質(zhì)絕緣體7、和在活性物質(zhì)未形成部3上形成的多孔質(zhì)體4，由于該電極組被卷繞，因而形成多片電極組相互重疊而成的結(jié)構(gòu)。當(dāng)電極組被卷繞時(shí)，長(zhǎng)型的電極組卷繞在既已卷繞的已卷繞部上，由于向長(zhǎng)型的電極組施加了恒定的張力，因此在已卷繞部與長(zhǎng)型電極組接觸的部分施加面壓力，該面壓力與上述恒定的張力和已卷繞部的直徑有關(guān)。圖3表示本實(shí)施方式的非水電解質(zhì)二次電池的示意截面圖。這里，當(dāng)未在電極組的端部配置多孔質(zhì)體4時(shí)，在電極組卷繞時(shí)向正極板、負(fù)極板以及多孔質(zhì)絕緣體的與已卷繞部的接觸面施加的面壓力在卷繞開始時(shí)較高，而向著卷繞結(jié)束方向逐步降低，面壓力在電極組的徑向方向上發(fā)生變化。與此相對(duì)，在本實(shí)施方式中，在將多孔質(zhì)體4配置在極板的寬度方向端部上的狀態(tài)下，制作正極板5、負(fù)極板6介由隔膜7卷繞而成的圓筒形電極組。由此，將卷繞時(shí)施加的壓力施加于端部的多孔質(zhì)體4，施加于該部分的壓力在電極組的徑向方向上發(fā)生變化，但是，在形成有活性物質(zhì)層的正極、負(fù)極和多孔質(zhì)體的發(fā)生接觸的部分中，壓力在徑向方向上不發(fā)生變化，相互重疊的電極組在接觸的狀態(tài)下被卷繞。這是因?yàn)槎嗫踪|(zhì)體4的厚度大于電極組端部的極板跨距間距離的緣故。在這樣卷繞而成的圓筒形電極組的兩端露出的正極集電體21和負(fù)極集電體22的端面上分別焊接正極集電端子板8和負(fù)極集電端子板9。然后，將該電極組插入到盒10中，將正極集電端子板8和負(fù)極集電端子板9與封口板11和盒10焊接，注入非水電解質(zhì)，然后，在盒10開口部配置保持封口板11與盒10絕緣的墊圈12并進(jìn)行密封，從而得到非水電解質(zhì)二次電池。下面，進(jìn)一步詳細(xì)地進(jìn)行說明。正極通常由正極集電體以及由其擔(dān)載的正極合劑構(gòu)成。除了正極活性物質(zhì)之外，正極合劑還可包含粘合劑、導(dǎo)電劑等。對(duì)于正極，例如以下述方法來制作正極合劑漿料將包含正極活性物質(zhì)和任意成分的正極合劑與液狀成分混合來調(diào)制正極合劑漿料。然后，以不在正極集電體的至少一側(cè)的端部涂布合劑漿料的方式將該正極合劑漿料涂布到正極集電體上。在涂布正極合劑漿料之后，使其干燥，來制作在正極集電體上形成有正極活性物質(zhì)層的正極板。然后，根據(jù)需要，壓延至規(guī)定厚度，根據(jù)需要，裁剪為規(guī)定尺寸。負(fù)極也同樣地制作將包含負(fù)極活性物質(zhì)和任意成分的負(fù)極合劑與液狀成分混合來調(diào)制負(fù)極合劑漿料，將得到的漿料涂布到負(fù)極集電體上，使其干燥。這里，與正極相同地，以不在負(fù)極集電體的至少一側(cè)的端部涂布合劑漿料的方式將該負(fù)極合劑漿料涂布到負(fù)極集電體上，使其干燥，來制作在負(fù)極集電體上形成有負(fù)極活性物質(zhì)層的負(fù)極板。然后，根據(jù)需要，壓延至規(guī)定厚度，根據(jù)需要，裁剪為規(guī)定尺寸。作為正極活性物質(zhì)，可使用鋰復(fù)合金屬氧化物?？闪信e例如LixCo02、LixNiO2,LixMn02、LixCoyNiPyO2、Li,CoyM1^yOz>LixNi^yMyOz>LixMn204、LixMn2_yMy04、LiMeP04、Li2MePO4F(Μ=Na、Mg、Sc、Y、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Al、Cr、Pb、Sb、B中的至少一種)。這里，χ=01.2，y=00.9，ζ=2.02.3。此外，表示鋰的摩爾比的χ值是活性物質(zhì)剛制作后的值，其隨著充放電而增減。此外，可用異種元素來取代這些含鋰化合物的一部分?？捎媒饘傺趸?、鋰氧化物、導(dǎo)電劑等進(jìn)行表面處理，也可對(duì)表面進(jìn)行疏水化處理。作為負(fù)極活性物質(zhì)，可使用例如金屬、金屬纖維、碳材料、氧化物、氮化物、錫化合物、硅化合物、各種合金材料等。作為碳材料，可使用例如各種天然石墨、焦炭、石墨化中途碳、碳纖維、球狀碳、各種人造石墨、無定形碳等碳材料。此外，硅(Si)、錫(Sn)等的單質(zhì)、或合金、化合物、固溶體等硅化合物、錫化合物由于容量密度大而優(yōu)選。例如，作為硅化合物，可使用SiOx(0.05<χ<1.95)、或者在它們的任一種中用選自B、Mg、Ni、Ti、Mo、Co、Ca、Cr、Cu、Fe、Mn、Nb、Ta、V、W、Zn、C、N、Sn組成的組的至少一種以上的元素來取代一部分Si而成的合金或化合物、或固溶體等。作為錫化合物，可使用Ni2Sn4、Mg2Sn、Sn0x(0<χ<2)、Sn02、SnSi03等。負(fù)極活性物質(zhì)可單獨(dú)使用一種，也可組合兩種以上來使用。正極或負(fù)極的粘合劑中，可使用例如PVDF、聚四氟乙烯、聚乙烯、聚丙烯、芳族聚酰胺樹脂、聚酰胺、聚酰亞胺、聚酰胺酰亞胺、聚丙烯腈、聚丙烯酸、聚丙烯酸甲酯、聚丙烯酸乙酯、聚丙烯酸己酯、聚甲基丙烯酸、聚甲基丙烯酸甲酯、聚甲基丙烯酸乙酯、聚甲基丙烯酸己酯、聚醋酸乙烯酯、聚乙烯基吡咯烷酮、聚醚、聚醚砜、六氟聚丙烯、丁苯橡膠、羧甲基纖維素等。此外，也可使用選自四氟乙烯、六氟乙烯、六氟丙烯、全氟烷基乙烯基醚、偏二氟乙烯、氯三氟乙烯、乙烯、丙烯、五氟丙烯、氟甲基乙烯基醚、丙烯酸、己二烯中的兩種以上材料的共聚物。還可以混合選自這些之中的兩種以上來使用。此外，作為電極中包含的導(dǎo)電劑，可使用例如天然石墨或人造石墨的石墨類、乙炔黑、科琴炭黑、槽法炭黑、爐黑、燈黑、熱炭黑等炭黑類、碳纖維、金屬纖維等導(dǎo)電性纖維類、氟化碳、鋁等金屬粉末類、氧化鋅、鈦酸鉀等導(dǎo)電性晶須類、氧化鈦等導(dǎo)電性金屬氧化物、亞苯基衍生物等有機(jī)導(dǎo)電性材料等。正極活性物質(zhì)、導(dǎo)電劑和粘合劑的配合比例分別優(yōu)選為如下范圍正極活性物質(zhì)8098重量％、導(dǎo)電劑120重量％、粘合劑110重量％。此外，負(fù)極活性物質(zhì)和粘合劑的配合比例分別優(yōu)選為如下范圍負(fù)極活性物質(zhì)9099重量％，粘合劑110重量％。集電體可使用長(zhǎng)型多孔性結(jié)構(gòu)的導(dǎo)電性基板、或無孔的導(dǎo)電性基板。作為用于導(dǎo)電性基板的材料，可使用例如不銹鋼、鋁、鈦等作為正極集電體。此外，可使用例如不銹鋼、鎳、銅等作為負(fù)極集電體。這些集電體的厚度沒有特別限制，但優(yōu)選1500μm、更優(yōu)選520μm。通過使集電體的厚度在上述范圍內(nèi)，可在保持極板強(qiáng)度的同時(shí)輕量化。作為介于正極與負(fù)極之間的作為隔膜發(fā)揮作用的多孔質(zhì)絕緣體，可使用具有大的離子透過度、兼具規(guī)定的機(jī)械強(qiáng)度和絕緣性的微多孔薄膜、織布、無紡布、由陶瓷與粘合劑形成的陶瓷多孔質(zhì)體等。作為多孔質(zhì)絕緣體的材質(zhì)，例如，聚丙烯、聚乙烯等聚烯烴由于耐久性優(yōu)異，并且具有關(guān)閉(shutdown)功能，因而從非水電解質(zhì)二次電池的安全性觀點(diǎn)考慮而優(yōu)選。它們的厚度通常為10300μm，但優(yōu)選使其為40μm以下。此外，更優(yōu)選使其為1530μm的范圍，進(jìn)一步優(yōu)選的多孔質(zhì)絕緣體的厚度范圍為1025μm。此外，可以是由一種材料形成的單層膜，也可以是由一種或兩種以上材料形成的復(fù)合膜或多層膜。此外，空孔率優(yōu)選為3070%的范圍。這里，空孔率表示孔部占多孔質(zhì)絕緣體體積的體積比?？湛茁实母鼉?yōu)選的范圍為3560%。接著，對(duì)配置在極板端部的多孔質(zhì)體4進(jìn)行說明。所述多孔質(zhì)體4將卷繞而相鄰接的正極集電體之間、或負(fù)極集電體之間的距離保持為恒定，作為壓力均等化部件而發(fā)揮功能。在按上述方式構(gòu)成的正極和負(fù)極的寬度方向的端部的活性物質(zhì)層未形成部3上配置多孔質(zhì)體4。作為所述多孔質(zhì)體4，使用陶瓷多孔質(zhì)體或絕緣材料形成的無紡布等電解液浸透部件。通過使用電解質(zhì)浸透部件，可使電解質(zhì)在電極組的內(nèi)部與外部之間流通。多孔質(zhì)體4的形成厚度以與極板的正反面的活性物質(zhì)層厚度加上隔膜的多孔質(zhì)絕緣體7的厚度而成的極板跨距間距離(卷繞而相鄰接的極板的集電體間的距離)相比進(jìn)一步厚0.5%以上且5%以下的程度的方式而形成。若比極板跨距間距離厚的程度不足0.5%，則卷繞時(shí)的面壓力的變化有可能對(duì)活性物質(zhì)層部分有影響，若大于5%，則相互重疊的電極組間有可能變得不能接觸。構(gòu)成多孔質(zhì)體4的陶瓷多孔質(zhì)體包含無機(jī)氧化物填料和粘合劑。作為填料，優(yōu)選選擇耐熱性優(yōu)異且電化學(xué)穩(wěn)定的材質(zhì)，可選擇氧化鋁、氧化鎂、或二氧化硅等無機(jī)氧化物。此外，粘合劑是為了使填料固定在多孔質(zhì)體4的膜上而添加的，優(yōu)選選擇無定形、耐熱性優(yōu)異的材質(zhì)，可使用含有聚丙烯腈基團(tuán)的橡膠狀高分子等。將包含這些填料和粘合劑的漿料6涂布在極板的活性物質(zhì)未形成部分3上，使溶劑干燥，將具有上述說明的厚度的多孔質(zhì)體4附著在集電體上而形成。然后，使隔膜介于正極和負(fù)極之間來卷繞。其結(jié)果是，卷繞時(shí)施加的壓力施加于端部的陶瓷多孔質(zhì)體，施加在該部分的壓力在卷繞的電極組的徑向方向上發(fā)生變化，但在形成有活性物質(zhì)層的正極、負(fù)極和隔膜接觸的部分中，壓力在徑向方向上不發(fā)生變化，在接觸狀態(tài)下進(jìn)行卷繞。構(gòu)成多孔質(zhì)體4的無紡布優(yōu)選使用耐氧化性優(yōu)異的聚烯烴系無紡布。在電極組端部的活性物質(zhì)層未形成部分上，配置具有上述說明的厚度的無紡布。配置方法例如可舉出在卷繞極板與隔膜時(shí)同時(shí)卷繞無紡布的方法。其結(jié)果是，卷繞時(shí)施加的壓力施加在端部的無紡布上，施加在該部分的壓力在電極組的徑向方向上發(fā)生變化，但在形成有活性物質(zhì)的正極、負(fù)極和隔膜接觸的部分中，壓力在徑向方向上不發(fā)生變化，在接觸狀態(tài)下進(jìn)行卷繞。將在卷繞組的端部露出的正極集電體與正極集電板(例如鋁)8連接，將負(fù)極集電體與負(fù)極集電板(例如銅或鎳)9連接。采用例如激光焊接或超聲波焊接等來連接。作為非水電解質(zhì)，可使用液狀、凝膠狀或固體(高分子固體電解質(zhì))狀的物質(zhì)。液狀非水電解質(zhì)(非水電解液)可通過使電解質(zhì)(例如鋰鹽)溶解在非水溶劑中而得到。此外，凝膠狀非水電解質(zhì)包含非水電解質(zhì)、和保持該非水電解質(zhì)的高分子材料。作為所述高分子材料?？蓛?yōu)選使用例如聚偏氟乙烯、聚丙烯腈、聚環(huán)氧乙烷、聚氯乙烯、聚丙烯酸酯、聚偏氟乙烯六氟丙烯等。作為溶解電解質(zhì)的非水溶劑，可使用公知的非水溶劑。所述非水溶劑的種類沒有特別限制，可使用例如環(huán)狀碳酸酯、鏈狀碳酸酯、環(huán)狀羧酸酯等。作為環(huán)狀碳酸酯，可列舉碳酸亞丙酯(PC)、碳酸亞乙酯(EC)等。作為鏈狀碳酸酯，可列舉碳酸二乙酯(DEC)、碳酸甲乙酯(EMC)、碳酸二甲酯(DMC)等。作為環(huán)狀羧酸酯，可列舉Y-丁內(nèi)酯(GBL)、Y-戊內(nèi)酯(GVL)等。非水溶劑可單獨(dú)使用一種，也可組合兩種以上來使用。對(duì)于溶解在非水溶劑中的電解質(zhì)，可使用例如LiC104、LiBF4,LiPF6,LiAlCl4,LiSbF6,LiSCN、LiCF3S03、LiCF3C02、LiAsF6、LiBltlClltl、低級(jí)脂肪族羧酸鋰、LiCl、LiBr、LiI、氯硼烷鋰、硼酸鹽類、酰亞胺鹽類等。作為硼酸鹽類，可列舉雙(1，2_苯二酚根合O-)-0，0’)硼酸鋰、雙(2，3-萘二酚根合O-)-0，0’)硼酸鋰、雙0，2’-聯(lián)苯二酚根合O-)-0，0’)硼酸鋰、雙(5-氟-2-酚根合-1-苯磺酸_0，0’)硼酸鋰等。作為酰亞胺鹽類，可列舉雙三氟甲磺酸酰亞胺鋰((CF3S02)2NLi)、三氟甲磺酸九氟丁磺酸酰亞胺鋰(LiN(CF3SO2)(C4F9SO2))、雙五氟乙磺酸酰亞胺鋰((C2F5SO2)2NLi)等。電解質(zhì)可單獨(dú)使用一種，也可組合兩種以上來使用。此外，非水電解液中也可包含可在負(fù)極上分解而形成鋰離子傳導(dǎo)性高的覆膜從而提高充放電效率的材料作為添加劑。作為具有這樣的功能的添加劑，可列舉例如碳酸亞乙烯酯(VC)、4_甲基碳酸亞乙烯酯、4，5_二甲基碳酸亞乙烯酯、4-乙基碳酸亞乙烯酯、4，5_二乙基碳酸亞乙烯酯、4-丙基碳酸亞乙烯酯、4，5-二丙基碳酸亞乙烯酯、4-苯基碳酸亞乙烯酯、4，5-二苯基碳酸亞乙烯酯、乙烯基碳酸亞乙酯(VEC)、二乙烯基碳酸亞乙酯等。這些可以單獨(dú)使用，也可以組合兩種以上來使用。其中，優(yōu)選選自由碳酸亞乙烯酯、乙烯基碳酸亞乙酯和二乙烯基碳酸亞乙酯組成的組的至少一種。此外，上述化合物中，其一部分氫原子也可被氟原子取代。優(yōu)選使電解質(zhì)相對(duì)于非水溶劑的溶解量在0.52摩爾/L的范圍內(nèi)。此外，非水電解液中也可含有使電池失活的公知的苯衍生物，其在過充電時(shí)分解而在電極上形成覆膜。作為上述苯衍生物，優(yōu)選具有苯基和與上述苯基相鄰接的環(huán)狀化合物基團(tuán)的苯衍生物。作為上述環(huán)狀化合物基團(tuán)，優(yōu)選苯基、環(huán)醚基、環(huán)酯基、環(huán)烷基、苯氧基等。作為苯衍生物的具體例子，可列舉環(huán)己基苯、聯(lián)苯、二苯醚等。這些可以單獨(dú)使用，也可以組合兩種以上來使用。其中，苯衍生物的含量?jī)?yōu)選為非水溶劑總量的10體積％以下。將按照上述步驟制作出的正極和負(fù)極介由隔膜卷繞來制作扁平狀的電極組。然后，將其插入到電池盒中，分別將正極側(cè)、負(fù)極側(cè)與外部集電機(jī)構(gòu)連接，注入非水電解液，然后密封必要部位，從而得到二次電池。卷繞時(shí)的面壓力由向卷繞時(shí)的正極、負(fù)極和隔膜施加的張力、取決于彼此接觸的寬度和卷徑的面積所決定。當(dāng)使向正極、負(fù)極和隔膜的張力始終恒定時(shí)，面壓變得隨著卷徑而變化。即，在卷徑小的卷繞開始附近，承受各張力的面積小，因此面壓相對(duì)地變高，在卷徑變大的卷繞結(jié)束附近，承受各張力的面積大，因此面壓相對(duì)地變低。如本發(fā)明的實(shí)施方式所示，當(dāng)將壓力均等化部件設(shè)置在極板端部時(shí)，在該部分負(fù)荷壓力，形成有正極活性物質(zhì)層與負(fù)極活性物質(zhì)層的部分在介由多孔質(zhì)絕緣體相連接的狀態(tài)下被卷繞。此時(shí)，當(dāng)通過向壓力均等化部件施加的壓力而使該部件被極度壓縮、變?yōu)榕c極板的正反面的活性物質(zhì)層厚度加上隔膜的多孔質(zhì)絕緣體7的厚度而成的極板跨距間距離(卷繞而相鄰接的極板的集電體間的距離)相同的厚度時(shí)，壓力也施加到形成有活性物質(zhì)層的部分。因此，在使面壓恒定的方面，由與卷徑有關(guān)的壓力均等化部件的壓力引起的壓縮性也成為影響參數(shù)。下面，就實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說明。(實(shí)施例1)首先，對(duì)正極板的制作方法進(jìn)行說明。向NiSO4水溶液中加入規(guī)定比例的Co和Al的硫酸鹽，制作飽和水溶液。一邊攪拌所述飽和水溶液一邊緩緩滴加溶解有氫氧化鈉的堿溶液來中和，由此，利用共沉淀法生成三元系的氫氧化鎳Nia7Coa2Alai(OH)2的沉淀物。過濾、水洗該沉淀物，在80°C下進(jìn)行干燥。得到的氫氧化鎳的平均粒徑約為10μm。然后，在大氣中在900°C下對(duì)得到的Nia7Coa2Alai(OH)2進(jìn)行10小時(shí)的熱處理，得到氧化鎳Nia7Coa2AlaiCL然后，加入氫氧化鋰一水合物以使得Ni、Co、Al的原子數(shù)之和與Li的原子數(shù)相等，在干燥空氣中在800°C下進(jìn)行10小時(shí)的熱處理，由此，得到組成式LiNia7Coa2AlaiA表示的鋰鎳復(fù)合氧化物作為正極活性物質(zhì)。然后，經(jīng)粉碎、分級(jí)處理制成正極活性物質(zhì)粉末。平均粒徑為9.5μm、比表面積為0.4m2/g。將按照上述方法得到的鋰鎳復(fù)合氧化物:3kg、乙炔黑150g、聚偏氟乙烯(PVDF)溶解到N-甲基吡咯烷酮(NMP)中而成的溶液(固形成分率12%)1500g、和NMPlOOOg混煉來制作正極漿料。用帶有逗號(hào)輥的涂布機(jī)將所述漿料涂布到厚度15μm的鋁箔上，使一側(cè)端部未涂布寬度為50mm。在涂布漿料之后，用干燥爐干燥，在鋁箔上形成正極活性物質(zhì)層。然后，進(jìn)行壓制以使得正極板的總厚度為50μπι。接著，對(duì)負(fù)極板的制作方法進(jìn)行說明。將人造石墨3kg與溶解在NMP中的PVDF溶液2500g混煉來制作負(fù)極漿料。用帶有逗號(hào)輥的涂布機(jī)將所述漿料涂布到厚度10μm的銅箔上，使一側(cè)端部未涂布寬度為50mm。在涂布漿料之后，用干燥爐干燥，在銅箔上形成負(fù)極活性物質(zhì)層。然后，進(jìn)行壓制以使得負(fù)極板的總厚度為60μπι。接著，對(duì)作為壓力均等化部件的多孔質(zhì)體的制作方法進(jìn)行說明。將中值粒徑0.3μm的氧化鋁lOOOg、聚丙烯腈改性橡膠粘合劑(固形成分8重量％)375g與適量的NMP溶劑一同混煉，來制作多孔質(zhì)耐熱漿料。首先，將所述漿料涂布到正極板的寬度方向端部。具體而言，通過逗號(hào)輥涂布機(jī)將所述陶瓷多孔質(zhì)體漿料僅涂布到距正極活性物質(zhì)層端部2mm的活性物質(zhì)未涂布部的一個(gè)面上，使溶劑干燥。使干燥后的陶瓷多孔質(zhì)體固形成分的厚度成為與電極組卷繞跨距相當(dāng)?shù)?37μπι的厚度。接著，將所述漿料涂布到負(fù)極板的寬度方向端部。具體而言，通過逗號(hào)輥涂布機(jī)將陶瓷多孔質(zhì)體漿料僅涂布到距負(fù)極活性物質(zhì)層端部Imm的活性物質(zhì)未涂布部的一個(gè)面上，使溶劑干燥。使干燥后的陶瓷多孔質(zhì)體固形成分的厚度成為與電極組卷繞跨距相當(dāng)?shù)?42μm的厚度。對(duì)形成有所述陶瓷多孔質(zhì)體的正極進(jìn)行切割以使得陶瓷多孔質(zhì)體形成部的寬度為10mm，而且活性物質(zhì)層形成部的寬度為95mm，來制作長(zhǎng)型帶狀的正極板。對(duì)形成有陶瓷多孔質(zhì)體的負(fù)極進(jìn)行切割以使得陶瓷多孔質(zhì)體形成部的寬度為10mm，而且活性物質(zhì)形成部的寬度為97mm，來制作長(zhǎng)型帶狀的負(fù)極板。使按照上述方法制作出的正極板和負(fù)極板在長(zhǎng)度方向上一致，以雙方的多孔質(zhì)體位于寬度方向的各自相反側(cè)的端部的方式進(jìn)行排列，使厚20μm的作為多孔質(zhì)絕緣體的聚乙烯隔膜介于兩極板之間，卷繞為圓筒形來制作電極組。本實(shí)施例中，由于多孔質(zhì)體附著在集電體上，因而在卷繞時(shí)多孔質(zhì)體不會(huì)有脫落的危險(xiǎn)。然后，通過激光焊接分別將鋁制正極集電板8和鎳制負(fù)極集電板9連接在該電極組的正極和負(fù)極端面上，將該電極組插入到盒10中，將正極集電板8激光焊接在封口板11上，用電阻焊接將負(fù)極集電板9連接在盒10底部。然后，通過減壓方式向其內(nèi)部注入電解液，所述電解液以下述方式形成以體積比13的配合比混合碳酸亞乙酯(EC)和碳酸甲乙酯(EMC)形成混合溶劑，以lmol/dm3的濃度將六氟磷酸鋰(LiPig作為溶質(zhì)溶解在所述混合溶劑中形成電解液。最后，介由墊圈在封口板11與盒10之間斂縫封口，來制作非水電解質(zhì)二次電池。(實(shí)施例2)除了不形成陶瓷多孔質(zhì)體之外，按照與實(shí)施例1相同的方法來制作正極和負(fù)極。然后，在正極端部側(cè)插入寬10mm、厚137μm的聚烯烴系無紡布，在負(fù)極端部側(cè)插入寬10mm、厚142μm的聚烯烴系無紡布，同時(shí)將正極和負(fù)極介由隔膜卷繞成圓筒形來制作電極組。除此之外，按照與實(shí)施例1相同的方法來制作非水電解質(zhì)二次電池。(比較例1)除了不形成陶瓷多孔質(zhì)體之外，按照與實(shí)施例1相同的方法來制作正極和負(fù)極。將該正極和負(fù)極介由隔膜卷繞成圓筒形來制作電極組。除此之外，按照與實(shí)施例1相同的方法來制作非水電解質(zhì)二次電池。對(duì)按照上述方法制作的實(shí)施例1、2和比較例1的電池在25°C的環(huán)境下、以小時(shí)率為5C的電流值在4.2V至2.5V的電壓范圍內(nèi)實(shí)施充放電循環(huán)試驗(yàn)。此時(shí)的相對(duì)于放電容量的循環(huán)的容量維持率如圖4所示。實(shí)施例1、2的結(jié)構(gòu)的電池中，在電極組的卷繞時(shí)施加的壓力(面壓力)施加在端部的陶瓷多孔質(zhì)體或無紡布的多孔質(zhì)體上，施加在該部分的壓力在電極組的徑向方向上發(fā)生變化，但在形成有活性物質(zhì)層的正極、負(fù)極和隔膜接觸的部分中，壓力在徑向方向上不發(fā)生變化，在接觸狀態(tài)下進(jìn)行卷繞。此外，由于電極組端部經(jīng)由這些多孔質(zhì)體卷繞，因而對(duì)電解液的浸透也沒有阻礙。與此相對(duì)照，比較例1的結(jié)構(gòu)的電池中，面壓力在電極組的徑向方向上變化，相對(duì)而言，面壓在卷繞開始時(shí)高，在卷繞結(jié)束時(shí)變低。如圖4所示，與比較例1相比較，在實(shí)施例1、2的電池中，即使增加充放電循環(huán)，容量維持率的降低也被抑制得較小。對(duì)于比較例1的結(jié)構(gòu)的電池，由于由電極組的卷徑造成的面壓差，產(chǎn)生正極與負(fù)極間的隔膜的壓縮狀態(tài)發(fā)生變化等現(xiàn)象，因卷繞的電極組中卷繞開始還是卷繞結(jié)束的位置、場(chǎng)所的不同而使極間電阻產(chǎn)生偏差，電流集中于電阻低的部分，由此可以推測(cè)，隨著充放電循環(huán)的增加，容量劣化變大?？梢哉J(rèn)為實(shí)施例1、2的結(jié)構(gòu)的非水電解質(zhì)二次電池中能夠保持電解液的含浸性良好，且保持圓筒形電極組的徑向方向上的正極、負(fù)極、隔膜的接觸壓力恒定，可謀求在極板的長(zhǎng)度方向上的充放電反應(yīng)的均一化，隨著充放電循環(huán)的增加的容量劣化受到抑制，可得到良好的壽命特性。(其他實(shí)施方式)上述實(shí)施方式和實(shí)施例只不過是本發(fā)明的示例，本發(fā)明不受這些實(shí)例的限制。也可以在電極組卷繞時(shí)用端部把持部件夾持活性物質(zhì)層未形成部的集電體，向該端部把持部件施加面壓力，以使得從卷繞最初至卷繞最后向電極組的活性物質(zhì)層存在的部分施加恒定的壓力。該端部把持部件可在卷繞后取下。工業(yè)適用性如上述說明，本發(fā)明涉及的非水電解質(zhì)二次電池具有優(yōu)異的壽命特性，作為混合動(dòng)力汽車、電動(dòng)汽車的電源等是有用的。符號(hào)說明1集電體2活性物質(zhì)層3活性物質(zhì)層未形成部4多孔質(zhì)體5正極6負(fù)極7隔膜8正極集電板9負(fù)極集電板10盒11封口板12墊圈21正極集電體22負(fù)極集電體權(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的表面形成有正極活性物質(zhì)層的帶狀的正極板、在負(fù)極集電體的表面形成有正極活性物質(zhì)層的帶狀的負(fù)極板、介于所述正極板和所述負(fù)極板之間的帶狀的多孔質(zhì)絕緣體、非水電解質(zhì)、和收納所述正極板、所述負(fù)極板、所述多孔質(zhì)絕緣體和所述非水電解質(zhì)的電池盒，由所述正極板、所述負(fù)極板和所述多孔質(zhì)絕緣體形成的電極組被卷繞并被封入所述電池盒中，所述電極組以下述方式形成從卷繞開始至結(jié)束，實(shí)質(zhì)上恒定的壓力被施加在存在有所述正極活性物質(zhì)層和所述負(fù)極活性物質(zhì)層的卷繞部分。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的非水電解質(zhì)二次電池，其中，所述正極板中，在寬度方向的端部存在有未形成所述正極活性物質(zhì)層的正極活性物質(zhì)層未形成部，所述負(fù)極板中，在寬度方向的端部存在有未形成所述負(fù)極活性物質(zhì)層的負(fù)極活性物質(zhì)層未形成部，在卷繞的狀態(tài)下，壓力均等化部件介入地存在于鄰接的所述正極活性物質(zhì)層未形成部彼此之間、和鄰接的所述負(fù)極活性物質(zhì)層未形成部彼此之間。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的非水電解質(zhì)二次電池，其中，所述壓力均等化部件附著在所述正極活性物質(zhì)層未形成部和負(fù)極活性物質(zhì)層未形成部上。4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的非水電解質(zhì)二次電池，其中，所述壓力均等化部件具有非水電解質(zhì)浸透的浸透部。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的非水電解質(zhì)二次電池，其中，所述浸透部為由絕緣材料形成的無紡布或陶瓷多孔質(zhì)體。全文摘要提供高輸出、壽命特性優(yōu)異的非水電解質(zhì)二次電池。將在集電體的表面形成活性物質(zhì)層的正極板(5)和負(fù)極板(6)介由多孔質(zhì)絕緣體(7)卷繞而構(gòu)成的電極組與非水電解質(zhì)一同封入電池盒中，從而形成非水電解質(zhì)二次電池，其中，按照使各卷繞層的正極板(5)、負(fù)極板(6)和多孔質(zhì)絕緣體(7)的因卷繞產(chǎn)生的面壓變得均等的方式來構(gòu)成上述電極組。文檔編號(hào)H01M10/0587GK102227845SQ201080003388公開日2011年10月26日申請(qǐng)日期2010年7月13日優(yōu)先權(quán)日2009年8月7日發(fā)明者細(xì)川尚士,藤田秀明申請(qǐng)人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社