(57)【要約】【課題】製造時の不具合を回避することのできる非水電解液二次電池を提供する。【解決手段】リチウムイオン二次電池は、電極基材Ｗ３上にリチウムイオンを放出／吸蔵可能なマンガン酸リチウムを含む合剤が塗着された塗着部と、長手方向に沿う一側に合剤が未塗着の未塗着部とを有する正極と、電極基材Ｗ３上にリチウムイオンを吸蔵／放出可能な非晶質炭素を含む合剤が塗着された塗着部と、長手方向に沿う一側に合剤が未塗着の未塗着部を有する負極と、正負極との間に介在するセパレータと、を備えている。正負極は、塗着部の未塗着部（リード片）近傍の合剤の塗着厚が未塗着部側に近づくにつれて減少している。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電極基材上にリチウムイオンを放出／吸蔵可能な活物質を含む合剤が塗着された塗着部と、長手方向に沿う一側に前記合剤が未塗着の未塗着部とを有する正極と、
電極基材上にリチウムイオンを吸蔵／放出可能な活物質を含む合剤が塗着された塗着部と、長手方向に沿う一側に前記合剤が未塗着の未塗着部を有する負極と、
前記正負極との間に介在するセパレータと、
を備え、
前記正負極は、前記塗着部の前記未塗着部近傍の合剤の塗着厚が前記未塗着部側に近づくにつれて減少していることを特徴とする非水電解液二次電池。
【請求項２】
前記正負極は、前記塗着部の合剤の塗着厚が前記塗着部の前記未塗着部の反対側の端部から前記未塗着部に向けて減少していることを特徴とする請求項１に記載の非水電解液二次電池。
【請求項３】
前記正負極は、前記塗着部の前記未塗着部近傍の合剤の塗着厚が前記未塗着部側に近づくにつれて減少しているとともに、前記塗着部の前記未塗着部の反対側の端部から前記未塗着部近傍まで平坦であることを特徴とする請求項１に記載の非水電解液二次電池。
【請求項４】
前記正負極は前記セパレータを介して捲回ないし積層されたことを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の非水電解液二次電池。
【請求項５】
前記正負極は前記セパレータを介して前記未塗着部が互いに反対側に配置されたことを特徴とする請求項４に記載の非水電解液二次電池。
【請求項６】
前記正負極は、前記未塗着部が切り欠かれてリード部が形成されたことを特徴とする請求項５に記載の非水電解液二次電池。
【請求項７】
電極基材と、
前記電極基材上に配置され、リチウムイオンを放出／吸蔵可能な活物質を含む合剤が塗着された塗着部と、
前記電極基材の長手方向に沿う両側に形成され、前記合剤が未塗着の未塗着部と、
を備え、
前記塗着部の前記未塗着部近傍の合剤の塗着厚が前記未塗着部側に近づくにつれて減少していることを特徴とする非水電解液二次電池用電極。
【請求項８】
前記塗着部の合剤の塗着厚が前記塗着部中央から前記未塗着部に向けて減少していることを特徴とする請求項７に記載の非水電解液二次電池用電極。
【請求項９】
前記塗着部の前記未塗着部近傍の合剤の塗着厚が前記未塗着部側に近づくにつれて減少しているとともに、前記塗着部中央から前記未塗着部近傍まで平坦であることを特徴とする請求項７に記載の非水電解液二次電池用電極。
【請求項１０】
前記電極基材の長手方向に沿って前記塗着部中央で２分割するように切断されたことを特徴とする請求項７ないし請求項９のいずれか１項に記載の非水電解液二次電池用電極。
【請求項１１】
前記未塗着部が切り欠かれてリード部が形成されたことを特徴とする請求項７ないし請求項１０のいずれか１項に記載の非水電解液二次電池用電極。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は非水電解液二次電池および非水電解液二次電池用電極に係り、特に、電極基材上にリチウムイオンを放出／吸蔵可能な活物質を含む合剤が塗着された塗着部と、長手方向に沿って合剤が未塗着の未塗着部とを有する非水電解液二次電池用電極および該電極およびセパレータを備えた非水電解液二次電池に関する。
【背景技術】
【０００２】
リチウムイオン二次電池に代表される非水電解液二次電池は、ＶＴＲカメラやノート型パソコン、携帯電話等のポータブル機器用の電源として広く普及しており、現在では、電気自動車用や電力貯蔵用の大型電池の研究開発も進められている。
【０００３】
一般に、非水電解液二次電池は、正負極が短絡しないように微多孔膜などのセパレータを介して正負極を積層、または捲回することで電池が構成されている（例えば、特許文献１、２参照）。この種の電池では、一般に、正極は、電極基材上にリチウムイオンを放出／吸蔵可能なリチウム含有金属酸化物を含む正極活物質合剤が塗着された塗着部と、長手方向に沿う一側に正極活物質合剤が未塗着の未塗着部とを有しており、負極は、電極基材上にリチウムイオンを吸蔵／放出可能な炭素材料を含む負極活物質合剤が塗着された塗着部と、長手方向に沿う一側に負極活物質合剤が未塗着の未塗着部とを有している。正負極の未塗着部は電極（正負極）から電気を取り出すためのリード片としても使用される。
【０００４】
ところで、非水電解液二次電池に用いられる電極は、一般に、電極基材の中央から塗着部端まで均一（平坦）に両面ないし片面塗工されるが、塗着部の未塗着部近傍の活物質合剤の塗着厚がそれ以外の部分よりも厚くなることがある（図６参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−２４３６４３号公報
【特許文献１】特開２００８−２２６５００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
塗着部の未塗着部近傍の活物質合剤の塗着厚が他の部分よりも厚い電極を用いると、プレス時に厚くなった未塗着部近傍（塗着部の端部）に設定以上の圧力がかかり、電極の湾曲や破断が起こる。また、電極を捲回する場合には、この盛り上がりの部分が重なって巻かれると所定の電極群径が得られなかったり、盛り上がっていない部分同士の対向距離が広がったり、変位が重なって電極やセパレータの破断の原因となる。
【０００７】
本発明は上記事案に鑑み、製造時の不具合を回避することのできる非水電解液二次電池および非水電解液二次電池用電極を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明の第１の態様は、非水電解液二次電池であって、電極基材上にリチウムイオンを放出／吸蔵可能な活物質を含む合剤が塗着された塗着部と、長手方向に沿う一側に前記合剤が未塗着の未塗着部とを有する正極と、電極基材上にリチウムイオンを吸蔵／放出可能な活物質を含む合剤が塗着された塗着部と、長手方向に沿う一側に前記合剤が未塗着の未塗着部を有する負極と、前記正負極との間に介在するセパレータと、を備え、前記正負極は、前記塗着部の前記未塗着部近傍の合剤の塗着厚が前記未塗着部側に近づくにつれて減少していることを特徴とする。
【０００９】
第１の態様において、正負極は、塗着部の合剤の塗着厚が塗着部の未塗着部の反対側の端部から未塗着部に向けて減少していても、または、塗着部の未塗着部近傍の合剤の塗着厚が未塗着部側に近づくにつれて減少しているとともに、塗着部の未塗着部の反対側の端部から未塗着部近傍まで平坦であってもよい。また、正負極はセパレータを介して捲回ないし積層されていてもよい。この場合に、正負極はセパレータを介して未塗着部が互いに反対側に配置されていることが好ましい。さらに、正負極は、未塗着部が切り欠かれてリード部が形成されていてもよい。
【００１０】
また、上記課題を解決するために、本発明の第２の態様は、非水電解液二次電池用電極であって、電極基材と、前記電極基材上に配置され、リチウムイオンを放出／吸蔵可能な活物質を含む合剤が塗着された塗着部と、前記電極基材の長手方向に沿う両側に形成され、前記合剤が未塗着の未塗着部と、を備え、前記塗着部の前記未塗着部近傍の合剤の塗着厚が前記未塗着部側に近づくにつれて減少していることを特徴とする。
【００１１】
第２の態様において、塗着部の合剤の塗着厚が塗着部中央から未塗着部に向けて減少していても、または、塗着部の未塗着部近傍の合剤の塗着厚が未塗着部側に近づくにつれて減少しているとともに、塗着部中央から未塗着部近傍まで平坦であってもよい。このとき、電極基材の長手方向に沿って塗着部中央で２分割するように切断されていてもよい。また、未塗着部が切り欠かれてリード部が形成されていてもよい。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、電極を、塗着部の未塗着部近傍の合剤の塗着厚が未塗着部側に近づくにつれて減少している構成としたので、プレス時の電極の湾曲や破断、捲回時の群径不良や電極、セパレータの破断を回避でき、製造時の歩留まりが向上する、という効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明が適用可能な実施形態のリチウムイオン二次電池の断面図である。
【図２】実施形態のリチウムイオン二次電池に用いられる電極製作過程の平面図であり、（Ａ）はコンマロールにより電極基材に活物質合剤を塗工している状態を示し、（Ｂ）は電極基材に活物質合剤が塗着された電極を切断する位置を示す。
【図３】コンマロールにより電極基材に活物質合剤を塗工している状態を模式的に示す断面図である。
【図４】実施形態のリチウムイオン二次電池に用いられる電極の断面を模式的に示す説明図である。
【図５】実施形態のリチウムイオン二次電池に用いられる他の電極の断面を模式的に示す説明図である。
【図６】従来のリチウムイオン二次電池に用いられる電極の断面を模式的に示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、図面を参照して、本発明をハイブリッド自動車用の円柱状リチウムイオン二次電池に適用した実施の形態について説明する。
【００１５】
（電極の作製）
＜スラリ調製＞
１．正極
正極活物質には、公知のように、リチウムイオンを放出／吸蔵可能なマンガン酸リチウム、コバルト酸リチウム、ニッケル酸リチウム等のリチウム遷移金属酸化物を用いることができるが、本例ではマンガン酸リチウム（ＬｉＭｎ２Ｏ４）を用いた例で説明する。マンガン酸リチウムとしては、例えば、スピネル構造を有したマンガン酸リチウムのほか、層状岩塩型構造を有するマンガン酸リチウム（ＬｉＭｎＯ２）、結晶中のリチウムやマンガンの一部をそれら以外の元素、例えば、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｒ、Ａｌ、Ｍｇ等の元素で置換あるいはドープした材料や結晶中の酸素の一部をＳ、Ｐ等で置換あるいはドープした材料を使用するようにしてもよい。
【００１６】
正極活物質としてマンガン酸リチウム粉末１００重量部に対して、導電材として鱗片状黒鉛１０重量部、バインダ（結着剤）としてポリフッ化ビニリデン（以下、ＰＶＤＦと略記する。）を混合し、これに分散溶媒のＮ−メチル−２−ピロリドン（以下、ＮＭＰと略記する。）を添加、混練したスラリを作製する。なお、ＮＭＰは電極基材上に塗工するときの粘度調整をするためにも使用される。
【００１７】
２．負極
一方、負極活物質には、公知のように、リチウムイオンを吸蔵／放出可能な炭素材料を用いることができるが、本例では非晶質炭素を用いた例で説明する。負極活物質として非晶質炭素粉末９０重量部と、バインダとしてＰＶＤＦ１０重量部とを混合し、さらに、必要に応じて導電助材（例えば、アセチレンブラック等の導電性炭素材）を混合し（この場合には、例えば、非晶質炭素粉末：バインダ：導電助材＝９０：５：５）、これに分散溶媒のＮＭＰを添加、混練して負極スラリを作製する。このＮＭＰも電極基材上に塗工するときの粘度調整をするためにも使用される。
【００１８】
＜塗工＞
次に、図２（Ａ）および図３を参照して、電極基材（集電体）Ｗ３へのスラリの両面塗工例について説明する。本実施形態では、正極基材に厚さ２０μｍのアルミニウム箔、負極基材に厚さ１０μｍの圧延銅箔が用いられている。以下、説明を簡単にするために、正極基材へのスラリの塗工について例示するが、負極基材についても同じである（このため、正極基材であるアルミニウム箔を電極基材Ｗ３として説明する。）。なお、負極への活物質合剤の塗着厚は負極の放電容量と正極の放電容量の比（−／＋容量比）が１．０で一定となるように調整する。
【００１９】
図２（Ａ）に示すように、電極基材Ｗ３へのスラリの塗工はコンマロールＷ１を用いて行われる。スラリは、攪拌機を内蔵し上述したスラリを一時的に貯留するスラリ貯留槽に所定エア圧を加えることによりコンマロールＷ１に供給される。電極基材Ｗ３は、詳細を後述するようにリチウムイオン二次電池に使用される電極の２倍幅分の幅を有し、ロール状に巻かれた電極ロールから供給される。なお、電極基材Ｗ３の長手方向に沿う両側には、スラリが塗工されない未塗工部が形成される（図３も参照）。
【００２０】
図３に示すように、コンマロールＷ１は、例えば、塗工幅の両端部を所定の幅だけ中央部より狭いクリアランスとしたものが用いられる。スラリ（活物質合剤Ｗ２）は、中央部に比べ、塗工幅の両端部（未塗工部近傍の塗工部）の塗工量が小さくなるように塗工される。すなわち、コンマロールＷ１は２倍幅分の電極（極板）の塗工を同時に行うものである。なお、図３では、電極基材Ｗ３の片面にスラリを塗工する例を示しているが、本実施形態では、電極基材Ｗ３の両面にスラリが塗工されるため、コンマロールＷ１は電極基材Ｗ３の両面に配置されている。その際、電極基材Ｗ３の搬送は水平方向でなくてもよく、例えば、垂直方向に搬送するようにしてもよい。
【００２１】
上述したように、異なるクリアランスから吐出された活物質合剤Ｗ２は、自身の表面張力により、図４に誇張して示すように、中央部から両端部に向けてなだらかに単調減少した塗工断面となる。また、クリアランスの差は必ずしもなだらかな曲線や直線とする必要はなく、図５に示すように、電極基材Ｗ３上の塗工部の中央部が平坦でかつ塗工部の両端部が外側（未塗工部側）に向かって漸減した塗工断面となるようにコンマロールＷ１のクリアランスを設定するようにしてもよい。ここで重要な点は、塗工部の両端部（未塗工部近傍）の活物質合剤Ｗ２の塗工厚が未塗工部側に近づくにつれて減少するように、コンマロールＷ１のクリアランスを設定することである。
【００２２】
コンマロールＷ１の電極基材Ｗ３の搬送方向下流側（図２（Ａ）の上側）には図示を省略した乾燥機が配置されている。電極基材Ｗ３に塗工されたスラリ（分散溶媒を含む）は、乾燥機まで搬送されることで（その搬送振動や予め設定したスラリの粘性により）、スラリが乾燥する前に、スラリの塗工幅が若干広がる（図２（Ａ）、（Ｂ）の未塗工部の幅を比較参照）。
【００２３】
＜乾燥＞
上述した乾燥機は、搬送される電極に対し複数のヒータなどの熱源が所定間隔で配置されており、電極基材Ｗ３に塗工されたスラリから分散溶媒を蒸発させるものである。スラリが塗工された電極基材Ｗ３は、乾燥機内を搬送され、ヒータなどの熱源による加熱よりスラリを構成する分散溶媒が蒸発し、電極基材Ｗ３には活物質合剤Ｗ２が２倍幅分で塗着され（図２（Ｂ）参照）、乾燥後に金属や各種プラスチックを材質とするパイプ状のコアを芯とした巻き取り装置でロール状に巻き取られる。
【００２４】
＜リード片（リード部）形成＞
乾燥機を出てロール状に巻き取られた電極をリード片形成装置に移して引出し、活物質合剤Ｗ２が塗着されていない未塗着部を切り欠くことにより所定間隔で正極リード片２（負極リード片３）を形成する。なお、本明細書では、分散溶媒を含むスラリを電極基材Ｗ３に塗る場合に「塗工」の用語を使用し、スラリが乾燥して活物質合剤Ｗ２が電極基材Ｗ３に塗られている状態に「塗着」の文言を使用している。上述した切り欠きは、金属ローラに所定形状の刃物を埋め込んだ専用ローラ対を配置し、専用ローラ対を構成する２本のローラはともに駆動ローラであり、電極をこのローラ対に通過させることにより、未塗着部に所定間隔で複数の正極リード片２（負極リード片３）を形成する。この工程は専用ローラ対に代えて、例えば、所定形状に刃物を埋め込んだ打ち抜き体を装着したプレス装置を用いるようにしてもよい。
【００２５】
＜プレス＞
専用ローラ対の下流側には、活物質合剤Ｗ２が塗着された電極基材Ｗ３の両面を所定の線圧でプレスするヒートローラ対が配置されている。ヒートローラ対を構成する２本のローラはともに駆動ローラであり、ローラ内には、ニクロム線やヒートランプ等の熱源が内蔵されている。活物質合剤Ｗ２が塗着された電極基材Ｗ３は、ヒートローラ対間を搬送され所定の厚さおよびかさ密度に設定されて２倍幅分の電極が構成される（図２（Ｂ）参照）。
【００２６】
＜分離（分割）＞
ヒートローラ対の下流側には、活物質合剤Ｗ２が塗着された２倍幅分の電極を切断することにより幅方向で１枚分の電極に分離する切断装置が配置されている。このような切断装置は、例えば、電極に対して移動（進退）可能な板状の台座と、同じく、電極に対して移動（進退）可能で複数の切断部を有するカッタとを有して構成されている。なお、切断装置は、電極を一定の張力で保持する張力保持機構を有している。
【００２７】
切断装置内では、切断の際、電極の搬送が停止され、台座を電極側に進出させ、カッタを、電極を介して台座方向に所定スピードで進出させることで、２倍幅分の電極を幅方向で１枚分の電極に分離する。図２（Ｂ）は、切断装置による２倍幅分の電極の切断位置を示したものである。電極は、切断装置により、電極（電極基材Ｗ３）の長手方向に沿って塗着部中央で２分割するように切断される。
【００２８】
＜巻取＞
切断装置の下流側には、幅方向で１枚分の電極に分離されたフープ状の極板を巻き取る極板巻取リールが所定間隔隔てて配設されている。幅方向で１枚分に分離された電極はロール状にそれぞれ巻取リールを中心に巻き取られる。これにより、ロール状に巻き取られた（フープ状の）電極を得ることができる。
【００２９】
以上の工程を経て、例えば、幅９０ｍｍ、電極基材Ｗ３（アルミニウム箔）を含まない正極合剤厚さ７０μｍのフープ状正極、および、幅９１ｍｍ、圧延銅箔を含まない負極合剤厚さ７０μｍのフープ状負極を得ることができる。なお、上述したように、正極の活物質合剤未塗着部を切り欠くことにより、正極には正極リード片２、負極には負極リード片３が形成されている。
【００３０】
（電極群の作製）
図１に示すように、正極と負極とは、両極が直接接触しないように、幅９４ｍｍ、厚さ４０μｍの多孔質ポリエチレン製のセパレータを介して、グラスファイバーを３０％含有したポリプロピレン製で中空円筒状の軸芯１を中心として断面渦巻き状に捲回され、電極群６が構成されている。電極群６を構成するには一般に捲回装置が使用されており、本実施形態でも、正負極をセパレータを介して捲回する捲回装置を用いて電極群６を構成した。なお、捲回装置はフープ状の電極およびセパレータを所定長さ（１個分の電極等の長さ）に切断するためのカッタを有している。
【００３１】
上述した正極リード片２と負極リード片３とは、それぞれ電極群６の互いに反対側に配置されており、セパレータの端から４ｍｍはみ出している。電極群６は、正極、負極、セパレータの長さを調整することで、内直径９ｍｍ、外直径３８±０．１ｍｍに設定されている。なお、電極群６の捲回端部は、巻き解けを防止するために、粘着テープを貼り付けることで固定されている。電極群６は、ニッケルメッキが施されたスチール製で有底円筒状の電池容器７に収容されている。電池容器７の外形は４０ｍｍ、内径は３９ｍｍである。
【００３２】
電極群６外周は、全周に亘って、電池容器７の内周面との絶縁を確保するための絶縁被覆が施されている。絶縁被覆には、例えば、ポリイミド性の基材の片面にメキサメタアクリレートの粘着剤が塗布された粘着テープが用いられている。なお、粘着テープは電極群６外周面に亘って一重以上巻かれている。
【００３３】
（電池構造）
電池容器７の内底面には、負極の電池容器７への電気的導通のため、銅製で断面略逆ハット状の負極リード板８のハット部が抵抗溶接で接合されている。負極リード板８の上部には、負極からの電位を集電するための銅製の負極集電リング５が電極群６の下端面と対向するように配置されている。負極集電リング５の内周側は軸芯１の下端部で軸芯１に嵌合している。また、負極集電リング５の外縁部（フランジ部）は負極リード板８のハット周縁部（フランジ部）上面および立ち上がり部に当接しており、負極集電リング５の立ち下がり部端面（外周部先端）も負極リード板８に当接している。負極集電リング５の立ち下がり部（外周部）には、負極から導出された負極リード片３の先端部が集められて超音波溶接されている。従って、本実施形態では、電池容器７が負極外部端子として機能する。
【００３４】
一方、軸芯１の上端部には、正極からの電位を集電するためのアルミニウム製の正極集電リング４が電極群６の上端面と対向するように配置されている。正極集電リング４の中央部は縮径されており、この縮径部が軸芯１の上端部に挿入されることで軸芯１との合決構造で正極集電リング４が固定されている。正極集電リング４の外周部には、正極から導出された正極リード片２の先端部が超音波溶接で接合されている。
【００３５】
正極集電リング４の上方には、正極外部端子を兼ねる電池蓋１２が配置されている。電池蓋１２は、鉄製でニッケルメッキが施された円板状の上蓋キャップと、電池内圧の上昇で開裂する開裂溝が形成された開裂板と、開裂板を下部側で支持する円環状の押さえと、皿状で外縁部が開裂板を介して上蓋キャップの周縁部とかしめられた蓋ケースとを有し、これらが一体に構成されている。
【００３６】
正極集電リング４の上面には、リボン状のアルミニウム箔を積層した２本の正極リード板９のうち１本の一側が接合されている。正極リード板９のもう１本の一側は、電池蓋１２（蓋ケース）の底面に接合されている。また、２本の正極リード板９の他端同士も接合されている。
【００３７】
電池蓋１２は、絶縁性および耐熱性のＥＰＤＭ樹脂製ガスケット１０を介して電池容器７の上部にかしめ固定されている。このため、リチウムイオン二次電池２０の内部は密封されている。また、電池容器７内には、電極群６全体を浸潤可能な非水電解液（不図示）が注液されている。非水電解液には、例えば、エチレンカーボネート（ＥＣ）、ジメチルカーボネート（ＤＭＣ）、ジエチルカーボネート（ＤＥＣ）を１：１：１の割合で混合した溶媒中にリチウム塩として６フッ化リン酸リチウム（ＬｉＰＦ６）を１モル／リットル溶解したものを用いることができる。本実施形態のリチウムイオン二次電池２０の定格容量は１４Ａｈである。
【００３８】
なお、本実施形態のリチウムイオン二次電池２０は、大容量大型電池のため、小型民生用リチウムイオン二次電池で用いられているような、電池温度の上昇に応じて電気的に作動する、例えば、ＰＴＣ（Positive Temperature Coefficient）素子や、電池内圧の上昇に応じて正極または負極の電気的リードが切断される電流遮断機構は配置されていない。
【実施例】
【００３９】
次に、上記実施形態に従い作製したリチウムイオン二次電池２０の電極群６の実施例について説明する。なお、比較のために作製した従来例のリチウムイオン二次電池の電極群についても併記する。
【００４０】
（実施例１）
実施例１の電極群では、図４に示すように、正負極の活物質合剤Ｗ２の塗着厚が、幅方向において塗着部中央から両端部に向けて単調減少するように電極基材Ｗ３上に塗着された２倍幅分の電極を、切断装置により幅方向で１枚分の電極に切断し、この電極を捲回装置によりセパレータを介して捲回するとともに所定長さに切断して用いた。従って、実施例１の電極群で用いた電極は、塗着部のリード片近傍（未塗着部近傍）の活物質合剤の塗着厚が塗着部のリード片の反対側の端部からリード片に向けて減少しているものである。
【００４１】
（実施例２）
実施例２の電極群では、図５に示すように、正負極の活物質合剤Ｗ２の塗着厚が、長手方向と交差する幅方向において塗着部の中央部が平坦でかつ塗着部の両端部が外側に向かって漸減するよう塗着した２倍幅分の電極を、切断装置により幅方向で１枚分の電極に切断し、この電極を捲回装置によりセパレータを介して捲回するとともに所定長さに切断して用いた。従って、実施例２の電極群で用いた電極は、塗着部のリード片近傍（未塗着部近傍）の活物質合剤の塗着厚がリード片に近づくにつれて減少しているとともに、塗着部のリード片の反対側からリード片近傍まで平坦なものである。
【００４２】
（従来例）
従来例の電極群では、正負極の活物質合剤Ｗ２の塗着厚を、幅方向において均一に塗工した２倍幅分の電極を、切断装置により幅方向で１枚分の電極に切断し、この電極を捲回装置によりセパレータを介して捲回するとともに所定長さに切断して用いた。
【００４３】
（評価）
表１に、実施例１、２および従来例の電極群をそれぞれ１００本作製したときの結果を示す。なお、評価の判定基準として、プレス加工時に電極の湾曲・破断、捲回時に電極群径不良・破断が起きた場合、不良と判断した。
【００４４】
【表１】
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【００４５】
表１に示すように、プレス時の湾曲発生率において、実施例１では湾曲は０．４％発生し、実施例２では湾曲は０．３％発生し、従来例では湾曲が５．７％発生した。湾曲発生率においては実施例１、実施例２ともに電極破断は発生せず、従来例では２．４％発生した。また、表１に示す捲回時電極群径不良において、実施例では１本発生し、実施例２では１本発生し、従来例では６本発生した。破断発生率においては実施例１、実施例２ともに電極破断は発生せず、従来例では破断発生率が１本発生した。
【００４６】
（効果等）
次に、本実施形態のリチウムイオン二次電池２０の効果等について説明する。
【００４７】
本実施形態のリチウムイオン二次電池２０では、塗着部の未塗着部（リード片）近傍の活物質合剤の塗着厚が未塗着部（リード片）側に近づくにつれて減少している極板が用いられている。このため、プレス時の電極の湾曲や破断、捲回時の電極群径不良や電極、セパレータの破断を回避できる。これに対し、塗着部の未塗着部（リード片）近傍の活物質合剤の塗着厚が他の部分よりも厚い電極を用いたり（図６参照）、活物質合剤の塗着厚が全体に一様な電極（従来例）を用いたりすると、プレス時に厚くなった未塗着部近傍に設定以上の圧力がかかり、電極の湾曲や破断が起こったり、電極を捲回する場合に、この盛り上がりの部分が重なって巻かれると所定の電極群径が得られなかったり、盛り上がっていない部分同士の対向距離が広がったり、変位が重なって電極やセパレータの破断の原因となり、製造時の歩留まりが低下する。従って、本実施形態のリチウムイオン二次電池２０では、製造時の電極群の不具合を回避でき歩留まりを向上させることができる。
【００４８】
なお、本実施形態では、電極群６に捲回式のものを例示したが、本発明はこれに限らず、正負極をセパレータを介して積層した積層式のものを用いるようにしてもよい。また、本実施形態では円柱状リチウムイオン二次電池２０を例示したが、扁平型電池や角型電池にも適用可能なことは論を待たない。
【００４９】
また、本実施形態では、正負極の活物質合剤を具体的に例示したが、本発明はこれに限定されるものではなく、公知の活物質合剤を用いることができる。その際、例示した活物質、結着剤、導電助材に本発明が制限を受けるものではなく、また、例示した分散溶媒についても例示のものに限られるものではない。このことは、非水電解液等についても同じである。
【００５０】
さらに、本実施形態では、電極基材Ｗ３の両面に活物質合剤Ｗ２を塗着した電極の例を示したが、電極基材Ｗ３の片面に活物質合剤Ｗ２を塗着して電極を構成するようにしてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００５１】
本発明は製造時の不具合を回避することのできる非水電解液二次電池および非水電解液二次電池用電極を提供するものであるため、非水電解液二次電池や非水電解液二次電池用電極の製造、販売に寄与するので、産業上の利用可能性を有する。
【符号の説明】
【００５２】
２  正極リード片（リード部）
３  負極リード片（リード部）
２０  リチウムイオン二次電池（非水電解液二次電池）
Ｗ１  コンマロール
Ｗ２  活物質合剤
Ｗ３  電極基材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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