(57)【要約】【課題】充放電に伴う不可逆容量の増加、それに伴う電気容量の低下、および充電時の水素ガスの発生を抑制することのできる負極活物質ならびにその製造方法と、高容量でサイクル特性に優れた非水電解質二次電池を提供する。【解決手段】リチウムと金属間化合物を形成可能な元素Ｍを含む原料化合物を、硝酸リチウムの存在下で加熱する。こうして、リチウムと金属間化合物を形成可能な元素Ｍを含み、水分量が上記元素Ｍの１原子あたり０．０４分子以下である非水電解質二次電池用負極活物質を得る。この負極活物質を、非水電解質二次電池の負極１２に使用する。【選択図】図１
2010262862.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
リチウムと金属間化合物を形成可能な元素を含む負極活物質であって、水分量が、前記元素１原子あたり０．０４分子以下である、非水電解質二次電池用負極活物質。
【請求項２】
前記負極活物質が、前記元素を含む酸化物を含んでいる、請求項１に記載の非水電解質二次電池用負極活物質。
【請求項３】
前記酸化物が、式：ＭＯx（Ｍはリチウムと金属間化合物を形成可能な少なくとも１種の元素、０＜ｘ＜１）で表される、請求項２に記載の非水電解質二次電池用負極活物質。
【請求項４】
前記元素がケイ素またはスズである、請求項１〜３のいずれかに記載の非水電解質二次電池用負極活物質。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれかに記載の非水電解質二次電池用負極活物質を含む負極と、正極と、前記負極と前記正極との間を隔離するセパレータと、非水電解質とを備える、非水電解質二次電池。
【請求項６】
リチウムと金属間化合物を形成可能な元素を含む原料化合物を、硝酸リチウムの存在下で加熱し、前記元素１原子あたりの水分量が０．０４分子以下に調整された負極活物質を生成させる、非水電解質二次電池用負極活物質の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、非水電解質二次電池に関し、詳しくは、非水電解質二次電池に用いられる負極活物質の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
リチウムイオン電池などの非水電解質二次電池は、ノート型パーソナルコンピュータ、携帯電話、小型ゲーム機などの携帯型電子機器における駆動用電源として用いられている。また、近年の携帯型電子機器の高性能化および高機能化に伴って、非水電解質二次電池には、エネルギー密度の向上が求められている。
【０００３】
非水電解質二次電池の高エネルギー密度化には、電池の作動電圧を上げるか、または、電池の電気容量を増加させる必要がある。しかしながら、電池の作動電圧の上昇は、正極および負極と、非水電解質との接触面における副反応を顕著にするおそれがあるため、電池の信頼性に大きく影響する。一方、電池の電気容量の増加（高容量化）を目的として、負極活物質を高容量化させるには、負極活物質の単位体積あたりのリチウム（Ｌｉ）吸蔵量を多くし、かつ、Ｌｉを電気化学的に活性にしなければならない。しかも、電気化学的に活性なＬｉが、実用上十分な速度で負極活物質から取り出せなければならない。
【０００４】
そこで、近年、非水電解質二次電池の負極活物質として、従来から汎用されている人造黒鉛、天然黒鉛などの層状炭素化合物に代えて、Ｌｉと金属間化合物を形成可能な元素を含む化合物を用いることが検討されている。このような化合物は、単位体積あたりのＬｉ吸蔵量が多い材料であって、上記元素として、ケイ素（Ｓｉ）、スズ（Ｓｎ）などが挙げられる。
【０００５】
しかしながら、Ｌｉは還元性が極めて強いことから、負極活物質中のＬｉは、非水電解質に含まれるＬｉＰＦ6などの支持電解質、エチレンカーボネート、ジエチルカーボネートなどの非水溶媒、ポリエチレンオキサイド、ポリフッ化ビニリデンなどのポリマー電解質を形成する成分などと反応しやすい。そして、この反応は、Ｌｉを電気化学的に不活性にして負極活物質の表面に堆積させるため、負極活物質中の電気化学的に活性なＬｉ量が減少する。しかも、負極活物質の表面への不活性なＬｉ化合物の堆積量が多くなると、負極活物質と非水電解質との間のＬｉイオンのやりとりが阻害される。なお、負極活物質に含まれるＬｉのうち、電気化学的に不活性なものや、活性であっても実用上十分な速度で取り出せないものの量は、不可逆容量と呼ばれている。
【０００６】
また、一般に、Ｌｉと金属間化合物を形成可能な元素を含む化合物は、Ｌｉを吸蔵したときの膨張と、Ｌｉを放出したときの収縮との差が極めて大きい。このため、上記化合物を負極活物質に用いて充放電を繰り返すと、経時的に負極活物質自体が崩壊し、負極から脱落する現象が生じる。このような現象は、負極の電気容量が低下する原因となり、電池全体の電気容量の低下につながる。
【０００７】
特許文献１に記載の発明では、負極活物質としてケイ素酸化物（ＳｉＯ）が検討されており、リチウムを吸蔵および放出するときの膨張および収縮を抑制するために、ＳｉＯ中に水素を含有させることが提案されている。特許文献１において、ＳｉＯの含有水素濃度は８０ｐｐｍ以上に設定されている。
【０００８】
また、特許文献２に記載の発明では、非結晶シリコンや微結晶シリコンを負極活物質として使用することが提案されている。特許文献２においては、シリコンの非晶質領域が、リチウムを吸蔵および放出するときの膨張および収縮を緩和するとされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】国際公開第２００６／０１１２９０号パンフレット
【特許文献２】国際公開第０１／０２９９１３号パンフレット
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
リチウムと金属間化合物を形成可能なＳｉなどの元素は、負極活物質の電気容量を大きくする。しかしながら、Ｓｉを負極活物質とする非水電解質二次電池は、初めて充電したときの水素の発生量が顕著である。これは、Ｓｉと結合している水素原子が、電池の充電によってリチウム原子に置き換えられて水素ガスになるためと考えられる。
【００１１】
水素ガスの発生は、電池反応に使用できる電気容量の減少、すなわち不可逆容量の増加につながるだけでなく、負極とセパレータとの間に滞留する水素ガス量の増加と、これに起因する有効な電極面積の減少を招く。そして、これらは、高電流による電池の充放電を困難にする。
【００１２】
そこで、負極活物質から水素を除去することが検討されているが、たとえ、水素を除去したとしても、リチウムと金属間化合物を形成可能な元素が酸素原子を含んでいるときには、負極活物質中に、水分子が取り込まれやすくなる。負極活物質の内部に取り込まれた水分も、電池の充電時に水素ガスを発生させる要因であることから、ガス発生の問題を解決するには、負極活物質の内部に取り込まれている水分を除去することが重要となる。
【００１３】
本発明は、上記課題を解決し、充放電に伴う不可逆容量の増加およびそれに伴う電気容量の低下を抑制し、ならびに充電時の水素ガスの発生を抑制することのできる負極活物質と、その製造方法を提供することを目的とする。また、本発明は、高容量でサイクル特性に優れた非水電解質二次電池を提供することを他の目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記課題を解決するために、本発明の非水電解質二次電池用負極活物質は、Ｌｉと金属間化合物を形成可能な元素を含む負極活物質であって、この負極活物質の水分量が、上記元素１原子あたり０．０４分子以下であることを特徴とする。
【００１５】
Ｌｉと金属間化合物を形成可能なＳｉなどの元素を含む負極活物質について、水分量が上記元素１原子あたりの分子数として上記範囲に設定されているときには、充放電に伴う不可逆容量の増加や、それに伴う電気容量の低下を抑制することができる。しかも、充放電に伴う水素ガスの発生も抑制することができる。それゆえ、本発明の非水電解質二次電池用負極活物質によれば、高容量でサイクル特性に優れた非水電解質二次電池を提供することができる。
【００１６】
本発明の非水電解質二次電池用負極活物質は、Ｌｉと金属間化合物を形成可能な元素を含む酸化物を含んでいることが好適である。また、上記酸化物は、式：ＭＯx（ＭはＬｉと金属間化合物を形成可能な少なくとも１種の元素、０＜ｘ＜１）で表されることが好適である。
【００１７】
本発明の非水電解質二次電池用負極活物質において、Ｌｉと金属間化合物を形成可能な元素は、ＳｉまたはＳｎであることが好ましい。ＳｉやＳｎは単位体積あたりのＬｉ吸蔵量が多いことから、上記元素がＳｉまたはＳｎであることによって、負極活物質をより一層、高容量化させることができる。
【００１８】
本発明の非水電解質二次電池用負極活物質の製造方法は、Ｌｉと金属間化合物を形成可能な元素を含む原料化合物を、硝酸リチウムの存在下で加熱し、上記元素１原子あたりの水分量が０．０４分子以下に調整された負極活物質を生成させることを特徴とする。
【００１９】
硝酸リチウムは、加熱によって酸化リチウム（Ｌｉ2Ｏ）に変化し、さらにＬｉ2Ｏの一部は、Ｌｉと金属間化合物を形成可能な元素を含む原料化合物と反応する。この反応の結果、上記原料化合物中の水素原子がリチウム原子に置き換えられ、こうして置換された水素原子は、Ｌｉ2Ｏとの反応によって水酸基を生成する。そして、こうして生成した水酸基は、真空加熱などの手段で負極活物質を加熱することによって、水分として負極活物質から容易に取り除くことができる。
【００２０】
上記製造方法によって、負極活物質中の水分量が低減されると、負極活物質中におけるリチウムイオンの導通経路が拡がる。具体的に、水分量が、Ｌｉと金属間化合物を形成可能な元素１原子あたり０．０４分子以下であるときは、負極活物質内でリチウムイオンをスムーズに移動させることができる。それゆえ、上記製造方法によれば、高容量の非水電解質二次電池を提供するのに好適な負極活物質を得ることができる。
【００２１】
上記製造方法において、Ｌｉ2Ｏの一部は、原料化合物の表面に残留して、大気中の二酸化炭素と反応することにより、炭酸リチウム（Ｌｉ2ＣＯ3）に変化する。Ｌｉ2ＣＯ3が負極活物質の表面に付着しているときは、負極活物質の表面において非水電解質が還元分解されるのを抑制することができ、さらには、負極活物質と非水電解質との間のリチウムイオンの移動を容易にする。
【００２２】
本発明の非水電解質二次電池は、本発明の非水電解質二次電池用負極活物質を含む負極と、正極と、これら負極と正極との間を隔離するセパレータと、非水電解質とを備えることを特徴とする。この非水電解質二次電池では、不可逆容量の増加およびそれに伴う電気容量の低下が抑制され、かつ、ガス発生が抑制された負極活物質が負極に用いられている。このため、上記非水電解質二次電池は、高容量であり、しかも、サイクル特性に優れている。
【発明の効果】
【００２３】
本発明の非水電解質二次電池用負極活物質を用いることにより、不可逆容量が低減された高容量の非水電解質二次電池を提供することができる。また、本発明の非水電解質二次電池用負極活物質は、ガス発生量が少なく、負極表面へのガスの滞留を抑制することができ、さらには、非水電解質との反応が抑制されており、負極表面への反応生成物の堆積を抑制することができることから、負極における充放電反応が速やかに進み、高出力でサイクル特性に優れた非水電解質二次電池を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の一実施形態であるリチウムイオン電池を示す概略縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
本発明の非水電解質二次電池用負極活物質（以下、単に「本発明の負極活物質」という場合がある。）は、Ｌｉと金属間化合物を形成可能な元素Ｍを含んでいる。この元素Ｍとしては、Ｓｉ、Ｓｎ、アルミニウム（Ａｌ）、亜鉛（Ｚｎ）、ガリウム（Ｇａ）、ゲルマニウム（Ｇｅ）、ヒ素（Ａｓ）、銀（Ａｇ）、カドミウム（Ｃｄ）、インジウム（Ｉｎ）、アンチモン（Ｓｂ）、白金（Ｐｔ）、金（Ａｕ）、水銀（Ｈｇ）、鉛（Ｐｂ）、ビスマス（Ｂｉ）などが挙げられる。元素Ｍは、上記例示の元素のなかでも、単位体積あたりのＬｉ吸蔵量が多い負極活物質を得るという観点より、ＳｉまたはＳｎが好適である。ＳｉおよびＳｎは、後述するように、負極活物質を薄膜状に成形する場合にも好適である。
【００２６】
本発明の負極活物質は、酸化物であることが好ましく、その組成は、式：ＭＯx（ｘは酸素（Ｏ）の原子比を示す）で表されることが好適である。また、この式：ＭＯxで表される組成においては、Ｍの原子数がＯの原子数を上回ること、すなわち、０＜ｘ＜１であることが好ましい。
【００２７】
元素Ｍが酸化物であるとき、すなわち、０＜ｘであるときは、負極活物質を真空加熱することで、負極活物質の水分量を低減させることができる。一方、負極活物質中の酸素量が多すぎると、すなわち、ｘが上記範囲を上回ると、充電時にＬｉとＯとが反応するおそれがある。このような反応が生じると、不可逆容量が顕著に大きくなる。ｘは、上記範囲の中でも特に、０．６以下が好ましく、０．３以下がより好ましい。
【００２８】
本発明の負極活物質は、Ｌｉと金属間化合物を形成可能な元素Ｍ以外の元素を含んでいてもよい。元素Ｍと共存し得る元素ＭCとしては、炭素（Ｃ）、チタン（Ｔｉ）、バナジウム（Ｖ）、クロム（Ｃｒ）、マンガン（Ｍｎ）、鉄（Ｆｅ）、コバルト（Ｃｏ）、Ｎｉ（ニッケル）、銅（Ｃｕ）、ジルコニウム（Ｚｒ）、ニオブ（Ｎｂ）、モリブデン（Ｍｏ）、タングステン（Ｗ）などが挙げられる。これら共存元素ＭCは、充電時の負極活物質の膨張を抑制する効果を有している。
【００２９】
本発明の負極活物質中における上記共存元素ＭCの共存状態としては、リチウムと金属間化合物を形成可能な元素Ｍの原子比と、上記共存元素ＭCの原子比とが定比例する状態であってもよく、また、上記元素Ｍのマトリックスのなかに、上記共存元素ＭCが分散している状態であってもよい。元素Ｍの原子比と共存元素ＭCの原子比とが定比例する場合において、負極活物質中に存在する元素Ｍと共存元素ＭCとを含む化合物は、１種のみであってもよく、数種存在していてもよい。本発明の負極活物質における上記共存元素ＭCの含有割合は、原子数基準の百分率で、５０ａｔ％（原子％）以下であり、好ましくは５〜３０ａｔ％、より好ましくは、１０〜２０ａｔ％である。
【００３０】
本発明の負極活物質において、元素Ｍの１原子に対する水分量は、０．０４分子以下であり、好ましくは、０．０１分子以下であり、さらに好ましくは、０．００２分子以下である。
【００３１】
水分量は、昇温脱離質量分析器を用いて測定することができる。本発明において、水分量の測定時には、あらかじめ、負極活物質を１４０℃で加熱し、負極活物質に吸着されている水分（吸着水）を除去する。そして、吸着水が除去された負極活物質を、再び、昇温脱離質量分析器にて、１℃／秒の昇温速度で１０００℃まで昇温し、この昇温の過程で負極活物質から放出された水分量を測定する。この水分量を、負極活物質における元素Ｍの１原子あたりの水（Ｈ2Ｏ）の分子数として表したものが水分量の含有量となる。
【００３２】
本発明の負極活物質において、元素ＭがＳｉであるときには、水はＨ2Ｏとしてではなく、ＳｉＯＨやＳｉＯＨ2として存在している場合があると考えられる。ＳｉＯＨやＳｉＯＨ2は、本来、Ｌｉとの反応が進行しにくいものであるが、過剰に存在すると、充電時の水素発生が顕著になるといった不具合が生じる。それゆえ、このような場合においても、元素Ｍの１原子に対する水分量を０．０４分子以下に設定することが有効である。
【００３３】
本発明の負極活物質は、下記（ｉ）〜（iii）のいずれかの方法によって調製することができる。
【００３４】
（ｉ）Ｌｉと金属間化合物を形成可能な元素Ｍを含む化合物の粉末と、硝酸リチウムと、必要に応じて少量のフッ酸とを混合して、加熱する。
【００３５】
硝酸リチウムの使用量は、これに限定されないが、例えば、元素Ｍを含む化合物１ｍｏｌに対し、好ましくは、０．０１〜０．３ｍｏｌであり、さらに好ましくは、０．０４〜０．１ｍｏｌである。硝酸リチウムの使用量が上記範囲を下回ると、負極活物質の水分量を低減させる効果が十分に現れなくなるおそれがある。逆に、硝酸リチウムの使用量が上記範囲を上回ると、加熱処理後の負極活物質の表面に付着する炭酸リチウムの量が多くなりすぎて、負極活物質内へのリチウムイオンの移動と電子授受反応とが阻害されるといった不具合を生じるおそれがある。
【００３６】
フッ酸は、硝酸リチウムが元素Ｍを含む化合物の内部へ浸透することを助長することから、元素Ｍを含む化合物の水分量を低減させる上で好適である。フッ酸の使用量は、これに限定されないが、例えば、元素Ｍを含む化合物１ｍｏｌに対し、好ましくは、０．０３ｍｏｌ以下であり、さらに好ましくは、０．００４〜０．０１ｍｏｌである。フッ酸の使用量が上記範囲を上回ると、例えば元素ＭがＳｉの場合に、負極活物質が分解して、電気化学的に不活性になるといった不具合を生じるおそれがある。
【００３７】
また、上記方法により得られた得られた本発明の負極活物質は、さらに数％の二酸化炭素を含む不活性雰囲気で、約６００〜８００℃で加熱し、乾燥させることが好ましい。この場合、水分が少なく、表面が炭酸リチウムで覆われた負極活物質を得ることができる。
【００３８】
（ii）酸素を含む雰囲気で、蒸着またはスパッタリングによって、基板表面に元素Ｍを成膜し、冷却後、得られた元素Ｍの薄膜を粉砕する。あるいは、元素Ｍを含む金属の溶融物を急冷し、粉砕することによって、粉末化する。
こうして得られた粉末は、真空加熱することによって、水分量を低減させることができる。本発明の負極活物質は、上記の方法で得られた粉末状のものであってもよい。
【００３９】
（iii）酸素を含む雰囲気で、負極集電体の表面に対し、元素Ｍ（好ましくは、ＳｉおよびＳｎ）を蒸着またはスパッタリングする。
【００４０】
この場合、負極集電体（銅箔など）の表面に対し、負極活物質（酸化物ＭＯx）の薄膜が直接形成される。
【００４１】
また、この場合においては、ＭＯxにおける水分量を低減させるために、ＭＯxを、必要に応じ硝酸リチウムの存在下で、銅箔と元素Ｍとが金属間化合物を形成する温度にまで加熱する。元素ＭがＳｉである場合において、加熱温度は、好ましくは、４００〜８００℃である。このような加熱処理によって、ＭＯxにおける水分が十分に除去され、元素Ｍの１原子あたりの水分量を０．０４分子以下に制御することができる。
【００４２】
ＭＯxを、負極集電体の表面に薄膜として直接形成する場合には、負極集電体としての銅箔が酸化されないように、硝酸リチウムの使用量を少なくするか、使用しないことが好ましい。硝酸リチウムの使用量は、これに限定されないが、元素Ｍを含む化合物１ｍｏｌに対し、好ましくは、０．１ｍｏｌ以下であり、さらに好ましくは、０．０２〜０．０６ｍｏｌである。
【００４３】
本発明の非水電解質二次電池は、本発明の負極活物質を含む負極と、正極と、これら負極および正極の間を隔離するセパレータと、非水電解質とを備えている。この非水電解質二次電池は、本発明の負極活物質を用いること以外は特に限定されず、負極活物質以外の成分や、負極、正極などの構成については、本発明の分野における各種の成分や構成を適宜採用することができる。
【００４４】
本発明の非水電解質二次電池としては、リチウムイオン電池などの非水電解質を用いる各種の二次電池が挙げられる。また、本発明の非水電解質二次電池は、積層型、円筒型、角型、コイン型、シート型、ボタン型、扁平型などの各種形状を適宜選択することができる。
【００４５】
以下、本発明の非水電解質二次電池の一実施形態として、積層型のリチウムイオン電池を例に挙げて、詳細に説明する。
【００４６】
図１は、積層型のリチウムイオン電池の一例を示す概略縦断面図である。図１を参照して、リチウムイオン電池１０は、正極１１と、負極１２と、正極１１および負極１２の間を隔離するセパレータ１３と、図示しない非水電解質と、正極１１と電気的に接続されている正極リード１４と、負極１２と電気的に接続されている負極リード１５と、これらを収容する外装体１６と、外装体１６を密封するためのガスケット１７と、を備えている。また、このリチウムイオン電池１０は、正極１１と、セパレータ１３と、負極１２とがこの順に積層された電極群を１つ備えている。
【００４７】
リチウムイオン電池は、上記の構成に限定されるものではない。リチウムイオン電池の発電素子は、上記電極群を複数積み重ねたものであってもよい。また、発電素子として、正極１１、セパレータ１３および負極１２がそれぞれ帯状に形成され、捲回されたものを用いることもできる。
【００４８】
再び図１を参照して、負極１２は、負極集電体１２ａと、この負極集電体１２ａの表面に形成されている負極活物質層１２ｂと、を備えている。また、負極活物質層１２ｂは、本発明の非水電解質二次電池用負極活物質を含んでいる。
【００４９】
負極集電体１２ａとしては、鉄、ニッケル、銅などの金属材料を箔状にしたものが挙げられる。これらの金属材料は合金であってもよい。負極集電体１２ａの厚みは、これに限定されないが、例えば、５〜５０μｍ程度である。
【００５０】
負極集電体１２ａは、多孔質であってもよく、無孔であってもよい。例えば、負極活物質が粉末であり、後述する非水電解質が液状（非水電解液）である場合には、負極集電体１２ａが多孔質であることが好ましい。電池の充放電時には、負極活物質の膨張および収縮によって非水電解液を保持する空隙の容積が変化することから、負極集電体１２ａに多孔質のものを用いることで、負極１２と、後述する正極１１およびセパレータ１３とからなる電極群内における非水電解液の流れをスムーズにすることができる。一方、蒸着などによって、薄膜状の負極活物質層１２ｂが負極集電体１２ａの表面に直接形成されている場合には、負極集電体１２ａが無孔であることが好ましい。特に、非水電解質が液状の場合には、さらに、負極集電体１２ａの表面に凹凸が形成されていることが好ましい。負極集電体１２ａ表面の凹凸は、薄膜形成時に負極活物質が柱状に成長するように作用することから、この場合には、柱状の負極活物質間に液状の非水電解質を多量に保持させることができる。
【００５１】
負極活物質が粉末である場合において、負極活物質層１２ｂは、例えば、負極活物質と、必要に応じて、増粘剤、結着剤、導電剤などの各種添加剤とを、分散媒（液状成分）に加え、こうして得られるペースト状の負極合剤を負極集電体１２ａの表面に塗布し、乾燥させることにより形成される。また、負極活物質粉末間の電子的導電性を良好にするため、負極活物質層１２ｂの形成後には、負極活物質層１２ｂと負極集電体１２ａとを圧延することが好ましい。この場合には、充電時に負極活物質が膨張することを考慮して、負極活物質層１２ｂの空隙率を適宜調整し、負極１２の伸びや撓みを回避させることが好ましい。特に限定されないが、負極活物質層１２ｂの空隙率は、好ましくは、３０〜５０％である。
【００５２】
分散媒としては、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、メチルホルムアミド、ジメチルアミン、アセトン、シクロヘキサノンなどの有機溶剤が挙げられる。分散媒は、十分に脱水されていることが好ましい。
【００５３】
増粘剤および結着剤としては、カルボキシメチルセルロース、ポリアクリル酸、ポリメタクリル酸、ポリビニルアルコールなどの活性水素の一部または実質的に全てをＬｉに置き換えたもの、ポリアクリル酸やポリメタクリル酸のエステル化合物、ポリエチレンオキサイドなどのエーテル類などが挙げられる。これらは、非水電解質二次電池の初回充電時における不可逆容量を低減する。
【００５４】
導電剤としては、天然黒鉛、人造黒鉛、アセチレンブラックなどのカーボンブラック類などが挙げられるが、なかでも、天然黒鉛や人造黒鉛が好ましい。カーボンブラックは、非水電解質の分解に寄与し得る官能基が表面に多数存在していることから、不可逆容量を増加させる場合がある。
【００５５】
負極活物質が蒸着などによって薄膜状に形成されている場合において、負極活物質層１２ｂの表面には、上記増粘剤および結着剤を上記液状成分に溶解させて得られる溶液を噴霧することによって、上記増粘剤および結着剤を含む被覆層を形成することが好ましい。これにより、負極活物質と非水電解質との反応をより一層抑制させることができ、不可逆容量の低減とサイクル特性の向上とを図ることができる。
【００５６】
正極１１は、正極集電体１１ａと、この正極集電体１１ａの表面に形成されている正極活物質層１１ｂとを備えている。正極集電体１１ａとしては、ステンレス鋼、チタン、アルミニウム、アルミニウム合金などの金属材料を箔状にしたものが挙げられる。正極集電体１１ａの厚みは、これに限定されないが、５〜５０μｍ程度である。正極集電体１１ａは、負極集電体１２ａの場合と同様に、多孔質であってもよく、無孔であってもよい。
【００５７】
正極活物質としては、ＬｉＣｏＯ2、ＬｉＣｏ1-yＭｎyＯ2、ＬｉＣｏ1-xＮｉxＯ2、ＬｉＣｏ1-x-yＭｎyＮｉxＯ2などで表される遷移金属酸化物が挙げられる。この遷移金属酸化物全体に占めるＮｉの割合は、上記式中のｘの値として、０．５以下が好ましい。Ｎｉ量が多くなると、正極内の水分量が多くなり、その水分がやがて負極活物質に取り込まれて、電池内での水素ガス発生の原因となる。また、スピネル構造のＬｉＭｎ2Ｏ4、オリビン酸構造のＬｉＦｅＰＯ4やＬｉＭｎＰＯ4のような遷移金属酸化物を使用することもできる。以上の遷移金属酸化物で、遷移金属元素の一部はマグネシウム（Ｍｇ）やＡｌのような典型元素で置き換えられていてもよい。典型元素の割合は、金属元素全体に対して、０．１以下が好ましい。
【００５８】
正極活物質層１１ｂは、正極活物質と、必要に応じて、結着剤、導電剤などの各種添加剤とを、液状成分に加え、こうして得られるペースト状の正極合剤を正極集電体１１ａの表面に塗布し、乾燥させることにより形成される。液状成分、結着剤、および導電剤としては、負極合剤の調製に用いられるものと同様のものが挙げられる。
【００５９】
セパレータ１３としては、微多孔膜、織布、不織布などの、多孔性のシートまたはフィルムが挙げられる。セパレータ１３の形成材料としては、各種樹脂材料が挙げられ、具体的には、ポリエチレン、ポリプロピレンなどのポリオレフィンや、アラミドなどが挙げられる。特に、正極１１、セパレータ１３、および負極１２を積層して形成される電極群を十分に乾燥されたものとするには、セパレータ１３として、アラミド、またはアラミドを含むものを用いることが好ましい。アラミドは、ポリオレフィン製の多孔性のシートまたはフィルムの表面に塗布されていてもよい。セパレータ１３が、ポリオレフィン製の多孔性のシートまたはフィルムであるか、あるいはそれらの表面にアラミドが塗布されているものであると、例えば、電池が高温になった場合に、ポリオレフィン樹脂が溶けてシャットダウン機能を果たすことから、電池の信頼性を向上させるものとして好適である。
【００６０】
非水電解質としては、非水電解液、ゲル電解質、ポリマー電解質、無機固体電解質などが挙げられる。特に、幅広い温度範囲において、非水電解質のイオン伝導性や電極内でのイオン拡散性を良好に保つ観点より、非水電解質は液状（非水電解液）であることが好ましい。
【００６１】
非水電解液は、支持電解質としてのリチウム塩と、非水溶媒とを含む。
リチウム塩としては、ヘキサフルオロリン酸リチウム（ＬｉＰＦ6）、トリフルオロトリス（トリフルオロメチル）リン酸リチウム（ＬｉＰＦ3（ＣＦ3）3）、トリフルオロトリス（ペンタフルオロエチル）リン酸リチウム（ＬｉＰＦ3（Ｃ2Ｆ5）3）などの多フッ化リン酸塩、テトラフルオロホウ酸リチウム（ＬｉＢＦ4）、トリフルオロ（トリフルオロメチル）ホウ酸リチウム（ＬｉＢＦ3（ＣＦ3））、トリフルオロ（ペンタフルオロエチル）ホウ酸リチウム（ＬｉＢＦ3（Ｃ2Ｆ5））などの多フッ化ホウ酸塩、過塩素酸リチウム（ＬｉＣｌＯ4）、リチウムビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミド（（ＣＦ3ＳＯ2）2ＮＬｉ）、リチウムビス（ペンタフルオロエタンスルホニル）イミド（（Ｃ2Ｆ5ＳＯ2）2ＮＬｉ）、リチウムビス（ヘプタフルオロプロパンスルホニル）イミド（（Ｃ3Ｆ7ＳＯ2）2ＮＬｉ）などのビスパーフルオロアルカンスルホニルイミド、リチウムシクロ−テトラフルオロエタン−１，２−ビス（スルホニル）イミド（（ＣＦ2ＳＯ2）2ＮＬｉ）、リチウムシクロ−ヘキサフルオロプロパン−１，３−ビス（スルホニル）イミド（ＣＦ2（ＣＦ2ＳＯ2）2ＮＬｉ）などの環状パーフルオロアルカンスルホニルイミド、リチウムビス（オキサラト）ボレート（Ｌｉ［Ｂ（Ｃ2Ｏ4）2］）、などの各種リチウム塩が挙げられる。
【００６２】
非水溶媒としては、エチレンカーボネート、プロピレンカーボネート、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などが挙げられる。
【００６３】
本発明においては、非水電解質中の水分量を低減する観点より、リチウム塩および非水溶媒が疎水性であることが好ましい。それゆえ、リチウム塩としては、上記例示のなかでも特に、ＬｉＰＦ3（ＣＦ3）3、ＬｉＢＦ3（ＣＦ3）などの多フッ化リン酸塩またはホウ素塩を含むことが好ましい。また、非水溶媒としては、一部または全てのアルキル基が−ＣＦ3、−Ｃ2Ｆ5などのフッ素置換アルキル基である溶媒を含むことが好ましい。このような溶媒としては、２，２，２−トリフルオロエチルメチルカーボネート、３，３，３−トリフルオロプロピルメチルカーボネート、２，２，３，３−テトラフルオロプロピルカーボネート、２，２，３，３，３−ペンタフルオロプロピルメチルカーボネート、ビス（２，２，３，３−テトラフルオロープロピル）カーボネート、ビス（２，２，３，３，３−ペンタフルオロープロピル）カーボネートなどが挙げられる。
非水電解液中のリチウム塩の濃度は、特に限定されないが、好ましくは、０．７〜１．４ｍｏｌ／Ｌである。
【００６４】
正極リード１４の材質としては、アルミニウムが挙げられる。また、負極リード１５の材質としては、銅、ニッケルが挙げられる。
【００６５】
リチウムイオン電池１０の外装体１６には、アルミニウムなどがラミネートされた樹脂フィルム、アルミニウムやアルミニウム合金からなる缶、鉄やステンレス鋼からなる缶などが挙げられる。
【００６６】
以上の説明では、本発明の非水電解質二次電池として積層型のリチウムイオン電池を示したが、本発明はこれに限定されるものではなく、上述のとおり、円筒型、角型、コイン型、シート型、ボタン型、扁平型などの各種形状を採用することができる。また、これら各種形状の非水電解質二次電池は、本発明の分野における各種の方法によって製造することができる。
【実施例１】
【００６７】
（１）負極活物質の調製および負極の作製
直径約２ｍｍのＳｉ粒子（株式会社高純度化学研究所製）を遊星ボールミルに投入し、粒子径がサブミクロンオーダーになるまで大気雰囲気下で粉砕した。粉砕後のＳｉ粉末について、まず、１４０℃に加熱して吸着水を除去した後、サンプルを採取し、このサンプルにおける水分量を、昇温脱離質量分析器（電子科学株式会社製、ＥＭＤ−ＷＡ１０００Ｓ）で測定した。その結果、粉砕後のＳｉ粉末については、Ｓｉ１原子あたりの水分量が０．０６分子であった。
【００６８】
次いで、粉砕後のＳｉ粉末を、アルゴン雰囲気（水分濃度１ｐｐｍ以下、酸素濃度２ｐｐｍ以下）のグローブボックスに移し、このグローブボックスに直結された真空電気炉において、７００℃で１時間、真空加熱処理を施すことにより、シリコン粉末を得た。真空加熱後のシリコン粉末（負極活物質）について、上記と同様にして水分量を測定した結果、Ｓｉ１原子あたりの水分量が０．０００３分子であった。
【００６９】
次に、真空加熱後のシリコン粉末９５重量部と、乾燥ポリエチレンオキサイド粉末（重量平均分子量Ｍｗ：１００万、シグマ−アルドリッチ社製）５重量部とを、脱水されたジメトキシエタンに分散させて、ペースト状の負極合剤を調製した。この負極合剤を、負極集電体１２ａとしての銅箔（厚さ１０μｍ）の一方の表面に塗布した。さらに、負極合剤を乾燥させ、負極合剤と負極集電体１２ａとの積層体を圧延して、一方の表面に厚さ５０μｍの負極活物質層１２ｂを備えるシート状の負極１２を得た（図１参照）。この負極１２は、縦３５ｍｍ、横３５ｍｍの大きさに切り取った。
【００７０】
この実施例では、図１に示すリチウムイオン電池に代えて、試験用のリチウムイオン電池を作製した。試験用のリチウムイオン電池では、上記負極１２を、同じ大きさの銅板の表面に超音波溶接によって接着した。負極リードには銅製のリードを使用し、これを上記負極集電体１２ａに溶接せずに、上記銅板に溶接した。
【００７１】
（２）正極の作製
ＬｉＣｏＯ2粉末（日亜化学工業（株）製）９３重量部と、アセチレンブラック３重量部と、フッ化ビニリデン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体４重量部とを混合し、得られた混合物を、脱水されたＮ−メチル−２−ピロリドン中に分散させて、ペースト状の正極合剤を調製した。この正極合剤を、正極集電体１１ａとしてのアルミニウム箔（厚さ１５μｍ）の一方の表面に塗布した。さらに、正極合剤を乾燥させ、正極合剤と正極集電体１１ａとの積層体を圧延して、一方の表面に厚さ６５μｍの正極活物質層１１ｂを備えるシート状の正極１１を得た（図１参照）。この正極１１を、縦３５ｍｍ、横３５ｍｍの大きさに切り取った。
【００７２】
上記正極１１は、同じ大きさのアルミニウム板の表面に超音波溶接によって接着した上で、試験用のリチウムイオン電池に使用した。正極リードにはアルミニウム製のリードを使用し、これを上記正極集電体１１ａに溶接せずに、上記アルミニウム板に溶接した。
【００７３】
（３）非水電解液の調製
非水溶媒として、エチレンカーボネートと、２，２，２−トリフルオロエチルメチルカーボネートを用い、これらを１：１の体積比で混合した。次いで、この混合溶媒１リットルに対し、ＬｉＰＦ6を０．８モルと、ＬｉＰＦ3（Ｃ2Ｆ5）3を０．２モル加え、溶解させることにより、非水電解液を得た。
【００７４】
（４）非水電解質二次電池の組立て
上記正極１１の正極活物質層１１ｂと、上記負極１２の負極活物質層１２ｂとの間に、アラミド製のセパレータを介在させて、電極群を得た。この電極群は、正極１１の正極集電体１１ａにアルミニウム板が接着され、負極１２の負極集電体１２ａに銅板が接着されたものである。この電極群に対して、１６０℃での真空乾燥を１時間施した。次に、真空乾燥後の電極群を、両端が開口された筒状の外装体（アルミニウムでラミネートされた樹脂フィルム製の袋）に収容し、上記アルミニウム板に溶接された正極リードを、外装体の一方の開口端から外部へ引き出し、この状態で、この開口端を溶着によって封止した。次いで、上記銅板に溶接された負極リードを、外装体の他方の開口端から外部へ引き出し、この状態で、この開口端から外装体の内部へ上記非水電解液を滴下した。次に、外装体内を１０ｍｍＨｇで５秒間脱気した後、負極リード側の開口端を溶着によって封止した。こうして得られた非水電解質二次電池１０を、電池Ａとした。
【００７５】
（５）放電容量の測定
上記電池Ａについて、２０℃において、３．５ｍＡの定電流で充放電を５回繰り返した。充電の上限は４．２Ｖになるように、また、放電の下限は２．５Ｖになるように設定した。５サイクル後の電池の放電容量はおよそ２８．５ｍＡｈであった。
【００７６】
（６）真空加熱条件の設計変更例
負極活物質に対する真空加熱の温度が異なること以外は、上述の場合と同様にしてシリコン粉末（負極活物質）を調製し、水分量を測定した。また、こうして調製された負極活物質を用いたこと以外は、電池Ａの場合と同様にして、非水電解質二次電池（電池Ｂ〜Ｇ、および比較電池Ｈ〜Ｊ）を作製し、放電容量を測定した。
電池Ａ〜Ｇ、および比較電池Ｈ〜Ｊについて、シリコン粉末の水分含有量、および電池の放電容量の測定結果を、表１に示す。
【００７７】
【表１】
2010262862.tif 000003
【００７８】
表１に示すように、シリコン粉末の水分量が、Ｓｉ１原子あたり０．０４分子を上回ると、電池の放電容量が急速に低下した。また、表１に示す結果により、シリコン粉末の水分量は、Ｓｉ１原子あたり０．０１分子以下であることが好ましいことがわかった。シリコン粉末の水分量が多いと、電池の不可逆容量が増えるだけでなく、電極群内に水素ガスが滞留して、電気化学的に作用し得る電極面積が減少するためと考えられる。
【実施例２】
【００７９】
（１）負極活物質の調製
シリコン酸化物を調製するために、真空蒸着装置を使用した。冷却されたステンレス基板を備えたチャンバー内に、Ｓｉのインゴットを設置した。チャンバー内を減圧にした後、少量の酸素を導入しながら、シリコンのインゴットに電子ビームを照射した。こうして、ステンレス基板に、組成がＳｉＯ0.37である非晶質のシリコン酸化物を析出させた。
このシリコン酸化物をステンレス基板から掻き落として遊星ボールミル内に投入し、粒子径がサブミクロンオーダーになるまでアルゴン雰囲気下で粉砕した。粉砕後のシリコン酸化物粉末については、まず、１４０℃に加熱して吸着水を除去した後、サンプルを採取し、このサンプルにおける水分量を、昇温脱離質量分析器（前出のＥＭＤ−ＷＡ１０００Ｓ）で測定した。その結果、Ｓｉ１原子あたりの水分量が０．０２分子であった。このシリコン酸化物粉末を負極活物質Ｋとする。
【００８０】
一方、硝酸リチウムを１００℃で加熱して水分を除去した後、この硝酸リチウム０．１モルを、脱水エタノール１Ｌに溶解させた。得られた溶液に、上記シリコン酸化物粉末（負極活物質Ｋ）を投入して乾燥し、負極活物質Ｋの表面に硝酸リチウムを付着させた。さらに、６００℃で加熱することにより、硝酸リチウムを分解させた。冷却は、二酸化炭素を５体積％含むアルゴンガス雰囲気下で行い、シリコン酸化物粉末の表面に露出しているＬｉ2ＯをＬｉ2ＣＯ3に変化させた。こうして得られたシリコン酸化物粉末について、上記と同様にして水分量を測定した結果、Ｓｉ１原子あたりの水分量が０．０００８分子であった。このシリコン酸化物粉末を負極活物質Ｌとする。
【００８１】
（２）非水電解質二次電池の組み立ておよび放電容量の測定
負極活物質として、上記負極活物質ＫおよびＬのいずれかを用いたこと以外は実施例１と同様にして、非水電解質二次電池を組み立てて、充放電サイクルを５回繰り返した。そして、５サイクル後の電池の放電容量［ｍＡｈ］を求めた。
【００８２】
その結果、負極に負極活物質Ｋを用いた場合には、初期放電容量が２５．７ｍＡｈであり、負極活物質Ｌを用いた場合には、初期放電容量が２７．８ｍＡｈであって、いずれも実用上良好であった。
【実施例３】
【００８３】
（１）リチウム電極の作製
幅５ｍｍのニッケルリボンの先端に、ニッケル製エキスパンドメタルを抵抗溶接によって接着した。次いで、上記エキスパンドメタルと、金属リチウム箔とを圧着することにより、リチウム電極を得た。このリチウム電極は、負極へのリチウムの補填時に使用した。
【００８４】
（２）非水電解質二次電池の組み立ておよび不可逆容量の補填
負極活物質として実施例２で得られた負極活物質Ｋを用いたこと以外は、実施例１と同様にして、試験用のリチウム電池を作製した。これを電池Ｋとした。
【００８５】
こうして得られた電池Ｋを用いて、２０℃において、充電上限電圧が４．２Ｖ、放電下限電圧が２．５Ｖ、電流が３．５ｍＡの条件で、充放電を５回繰り返した。５サイクル後の電池の放電容量はおよそ２５．６ｍＡｈであった。次いで、電池Ｋを放電状態とし、負極をカソード、リチウム電極をアノードとして、この２極間に０．１８ｍＡの電流を流した。これにより、負極に対し、２．９ｍＡｈの電気容量に相当するリチウムを補填した。その後、再び、正極と負極との間で、３．５ｍＡの定電流による充放電を行ったところ、電池の放電容量は、２８．５ｍＡｈであった。
【００８６】
同様に、実施例２で得られた負極活物質Ｌを用いて、試験用のリチウム電池を組み立てた。これを電池Ｌとした。この電池Ｌについても、上記と同様にして、リチウム電極から負極へとリチウムを補填して、電池の放電容量が２８．５ｍＡｈになるように調整した。
【００８７】
（３）サイクル特性の比較
実施例１で得られた電池Ａと、リチウムが補填された電池ＫおよびＬの、合計３つの電池を用いて、充電上限電圧４．２Ｖ、最大充電時間１．５時間、放電下限電圧２．５Ｖ、充電電流２４．５ｍＡ、放電電流３５ｍＡの条件で、充放電サイクルを１００サイクル繰り返した。その後、充電の上限は４．２Ｖに、また、放電の下限は２．５Ｖに設定して、３．５ｍＡの定電流で、電池の放電容量を求めた。測定結果を表２に示す。
【００８８】
【表２】
2010262862.tif 000004
【００８９】
表２より、シリコン粉末を負極活物質として用いるよりも、シリコン酸化物を用いる方が容量維持率において優れていることがわかった。特に、シリコン酸化物を硝酸リチウムで加熱処理したものについて、負極へのリチウムの補填が必要であるものの、シリコン粉末を使用したものよりは、容量維持率が優れていることがわかった。これは、シリコン酸化物に含まれるリチウムがＳｉＯＬｉのような形で存在することで、リチウムの導電経路を良好に保つためと考えられる。
【実施例４】
【００９０】
（１）負極活物質の調製
実施例２におけるシリコン酸化物粉末を調製する過程で、チャンバー内での酸素濃度を調整することにより、組成：ＳｉＯ0.12、ＳｉＯ0.37、ＳｉＯ0.59、ＳｉＯ0.97、ＳｉＯ1.1、およびＳｉＯ1.4のシリコン酸化物粉末（負極活物質Ｍ〜Ｒ）を作製した。それぞれ、８００℃で１時間、真空熱処理を行った。得られたシリコン酸化物粉末の水分量は、それぞれ、Ｓｉ１原子あたり、０．０００４、０．０００７、０．００１、０．００２、０．００３、０．００４であった。
【００９１】
（２）非水電解質二次電池の組み立て、および不可逆容量の補填
上記負極活物質Ｍ〜Ｒを使用して、実施例３と同様にリチウム電極を挿入した非水電解質二次電池（電池Ｍ〜Ｒ）を組み立てた。充電の上限は４．２Ｖに、また、放電の下限は２．５Ｖに設定して、３．５ｍＡの定電流で、電池の放電容量を求めた。次いで、電池の放電容量が２８．５ｍＡｈになるように、リチウム電極から負極にリチウムを補填した。
【００９２】
（３）電池内で発生するガス量の比較
上記電池Ｍ〜Ｒを用いて、充電上限電圧４．２Ｖ、最大充電時間１．５時間、放電下限電圧２．５Ｖ、充電電流２４．５ｍＡ、放電電流３５ｍＡの条件で、充放電サイクルを繰り返した。１００サイクル後、電池内で発生した水素などのガスを採取し、その量を測定した。測定結果を表３に示す。
【００９３】
【表３】
2010262862.tif 000005
【００９４】
表３より、Ｓｉに対するＯの割合ｘが１を上回ると（電池ＱおよびＲ）、電池内でのガス発生量が急激に増加することがわかった。これは、負極活物質中の酸素の割合ｘが増えると水分が吸収されやすくなり、充放電サイクルを行うことで、吸収された水分とＬｉが徐々に反応し、電池内で水素を発生させたり、副反応で生じたフッ酸が負極活物質の表面にあるＬｉ2ＣＯ3を分解して、炭酸ガス（ＣＯ2）を発生させたりするためである。
【００９５】
表３より、ＭＯxで表される負極活物質では、ｘ＜１であることが好ましく、また、活物質に含まれるＳｉ１原子あたりの水分子の数は、０．００２以下が好ましいことがわかる。
【実施例５】
【００９６】
Ｓｉ、ＳｎおよびＰｂを、それぞれターゲットにアルゴンスパッタリングを施して、冷却された厚さ１０μｍの銅箔の表面にＳｉ、ＳｎまたはＰｂを堆積させることにより、負極シートを得た。このとき、チャンバ内に１％の濃度で酸素を導入して、Ｓｉ、ＳｎまたはＰｂの一部と酸素を反応させた。堆積した化合物はいずれも非晶質であって、組成を確認したところ、それぞれ、ＳｉＯ0.21、ＳｎＯ0.17、またはＰｂＯ0.24で表される酸化物（負極活物質）であった。これら酸化物（負極活物質）についての水分量を、昇温脱離質量分析器で測定した結果、いずれも、Ｓｉ、ＳｎまたはＰｂの原子１原子あたり、およそ０．０００７分子であった。
【００９７】
次に、上記負極シートに堆積された負極活物質の表面に、それぞれ実施例２で調製したのと同様の硝酸リチウムのエタノール溶液を噴霧した。そして、３％の二酸化炭素を含むアルゴン雰囲気中で、ＳｉＯ0.21については５５０℃で、ＳｎＯ0.17については２００℃で、ＰｂＯ0.24については２７０℃で熱処理を行った。このとき表面に付着していた硝酸リチウムは、一部が分解して、それぞれの酸化物と反応した。未反応の硝酸リチウムは、脱水したエタノールで除去した。最終的に、金属元素と酸素の比率は、それぞれ、ＳｉＯ0.26（負極活物質Ｓ）、ＳｎＯ0.20（負極活物質Ｔ）、およびＰｂＯ0.28（負極活物質Ｕ）になった。また、Ｓｉについては、銅箔との界面で、わずかながら、銅との合金化が進行していることが観察された。
【００９８】
上記負極シートを３５ｍｍ×３５ｍｍの大きさに切りだし、リード付きの銅板に超音波溶接し、負極を作製した。こうして作製された負極を用いたこと以外は、実施例１と同様にして、試験用のリチウムイオン電池を組み立てた。そして、充電の上限は４．２Ｖに、放電の下限は２．５Ｖに設定して、３５ｍＡの定電流で、充放電サイクルを繰り返した。２００サイクル後の電池の放電容量を、５サイクル後の放電容量で除した値を、容量維持率とした。測定結果を表４に示す。
【００９９】
【表４】
2010262862.tif 000006
【０１００】
表４より、Ｌｉと金属間化合物を形成可能な元素Ｍとして、ＳｉやＳｎを用いたときには、サイクル維持率が向上することがわかった。これは、硝酸リチウムとの反応性、および、負極活物質と銅箔との合金化による影響があるものと考えられる。
【産業上の利用可能性】
【０１０１】
本発明の負極活物質は、高容量および優れたサイクル特性が要求されるリチウムイオン電池などの非水電解質二次電池への使用に好適である。本発明の非水電解質二次電池は、従来の非水電解質二次電池と同様の用途に使用でき、とりわけ、ノート型パーソナルコンピュータ、携帯電話、小型ゲーム機などの携帯型電子機器における駆動用電源として有用である。また、ハイブリッド電気自動車、電気自動車、燃料電池自動車などにおける駆動用電源、電動工具、掃除機、ロボットなどにおける駆動用電源、プラグインハイブリッド電気自動車の駆動用電源などとしての利用も期待できる。
【符号の説明】
【０１０２】
１０  リチウムイオン電池、  １１  正極、  １１ａ  正極集電体、  １１ｂ  正極活物質層、  １２  負極、  １２ａ  負極集電体、  １２ｂ  負極活物質層、  １３  セパレータ、  １４  正極リード、  １５  負極リード、  １６  外装体、  １６ａ  一方側開口端、  １６ｂ  他方側開口端、  １７  ガスケット。
【図１】
2010262862.tif 000007