(57)【要約】【課題】絶縁性樹脂層を形成するための絶縁性樹脂溶液中の溶剤による正極活物質層へのアタックを抑制、防止して、電池容量のばらつきを抑制し、化学ショートおよび物理ショートの増加を防止することが可能な非水電解質電池およびその製造方法を提供する。【解決手段】正極３を、正極集電体１の一部に正極活物質層２が形成されていない正極活物質層不形成部４を備えた構成とし、かつ、正極活物質層不形成部４の、セパレータ１０を介して負極活物質層１２と対向する領域には絶縁性樹脂層２０を配設するとともに、正極活物質層２と絶縁性樹脂層１２との間に、両者が接触しないようにするための隙間３０を設ける。  隙間の幅Ｘを、０．０ｍｍ＜Ｘ＜１．５ｍｍの範囲とする。【選択図】図１
2014207117.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
正極集電体の表面に正極活物質層を形成してなる正極と、負極集電体の表面に負極活物質層を形成してなる負極と、前記正極と前記負極との間に配設されたセパレータとを備える非水電解質電池であって、
前記正極は、前記正極集電体の一部に前記正極活物質層が形成されていない正極活物質層不形成部を備え、前記正極活物質層不形成部の、前記セパレータを介して前記負極活物質層と対向する領域には絶縁性樹脂層が配設されているとともに、前記正極活物質層と前記絶縁性樹脂層との間には、両者が接触しないようにするための隙間が設けられていること
を特徴とする非水電解質電池。
【請求項２】
前記隙間の幅Ｘが、０．０ｍｍ＜Ｘ＜１．５ｍｍの範囲にあることを特徴とする請求項１記載の非水電解質電池。
【請求項３】
正極集電体の表面に正極活物質層を形成してなる正極と、負極集電体の表面に負極活物質層を形成してなる負極と、前記正極と前記負極との間に配設されたセパレータとを備え、かつ、前記正極は、前記正極集電体の一部に前記正極活物質層が形成されていない正極活物質層不形成部を有し、前記正極活物質層不形成部の、前記セパレータを介して前記負極活物質層と対向する領域には絶縁性樹脂層が配設された非水電解質電池の製造方法であって、
前記正極活物質層を形成するための正極活物質の前記正極集電体への塗工と、前記絶縁性樹脂層を形成するための絶縁性樹脂の前記正極集電体への塗工を、前記正極活物質層と前記絶縁性樹脂層の間に、所定の幅の隙間が形成されるような態様で、同じ塗工工程で実施すること
を特徴とする非水電解質電池の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、正極集電体の表面に正極活物質層を形成してなる正極と、負極集電体の表面に負極活物質層を形成してなる負極と、両者の間に配設されたセパレータとを備え、かつ、正極活物質層不形成部と負極活物質層とが、セパレータを介して対向する領域に絶縁性樹脂層が形成された構造を有する非水電解質電池およびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
リチウムイオン二次電池などの非水電解質電池として、例えば、図２に示すように、正極集電体１０１と、該正極集電体１０１上に形成された正極活物質層１０２とを含む正極１０３と、負極集電体１０４と、該負極集電体１０４上に形成された負極活物質層１０５とを含む負極１０６と、正極１０３と負極１０６との間に配置されたセパレータ１０７とを備える非水電解質電池であって、正極１０３は、正極集電体１０１の一部に正極活物質層１０２が形成されていない正極集電体露出部（正極活物質層不形成部）１０８を有し、正極集電体露出部１０８と負極活物質層１０５とが、セパレータ１０７を介して対向する部分では、それらの間に、１５０℃以上の耐熱温度を有する耐熱性樹脂を基体とする樹脂層であって、その内部に分散した熱可塑性樹脂粒子を含む絶縁性樹脂層１０９が配置され、絶縁性樹脂層１０９は、熱可塑性樹脂粒子の周囲が耐熱性樹脂で覆われた構造を有する非水電解質電池が提案されている（特許文献１参照）。
【０００３】
そして、上記非水電解質電池の発明によれば、正極集電体露出部１０８と負極１０６との短絡の発生を防いで、安全性の高い非水電解質電池を得ることができるとされている。
【０００４】
しかしながら、上記特許文献１の実施例では、絶縁性樹脂層の形成に用いられる絶縁性樹脂溶液を塗布するにあたって、正極集電体露出部１０８において、正極活物質層１０２の端縁を一端として、正極１０３の長さ方向に１０ｍｍの長さで塗布したとされており、絶縁性樹脂溶液が、正極活物質の端縁に接触するように塗布されることが記載されている。そのため、絶縁性樹脂溶液と正極活物質の接触箇所において、絶縁性樹脂溶液中の溶剤が、正極活物質層をアタックし、不均一な状態になる。
【０００５】
そして、その結果として、絶縁性樹脂によって端縁の活物質粒子表面が被覆されることによる電池容量のばらつきが増加するという問題点がある。
【０００６】
また、上述のように、正極活物質層のアタックされた箇所では局所的に活物質粒子リッチな部分も発生するため、例えば、リチウム析出によるショート（以下、「化学ショート」という）が懸念される。
【０００７】
さらに、正極活物質層のアタックされた箇所では、平面的にみた場合に、端縁部に凹凸が発生して、凸部がショート（以下、「物理ショート」という）の原因になる場合もありうる。
【０００８】
また仮に、正極活物質層を形成する前に、正極集電体露出部となる領域に絶縁性樹脂層を塗布するようにしたとしても、その後の正極活物質層の形成工程で、絶縁性樹脂層の端縁上に正極活物質層が塗布され、絶縁性樹脂層と正極活物質層とが重なる箇所が生じ、その重なった箇所の正極活物質は集電体と接触できないため、電池容量の低下につながるという問題点がある。
【０００９】
また、上記重なり部分では正極活物質層の形成に用いられる正極活物質スラリーが濡れ広がりやすく、正極活物質の端縁形状にばらつきが発生する場合がある。
【００１０】
さらに、絶縁性樹脂層の形成に用いられる絶縁性樹脂溶液を塗布する際において、正極活物質層の端縁に絶縁性樹脂溶液が接触する場合、生産性を高めるために、正極活物質スラリーと絶縁性樹脂溶液とを同時に塗工しようとすると、絶縁性樹脂溶液中の溶剤による正極活物質層へのアタックがより顕著に発生し、上述のような、電池容量のばらつきや化学ショートあるいは物理ショートの増加などが発生するという問題点がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開２００６−３０２８７７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明は、上記問題点を解決するものであり、絶縁性樹脂層を形成するための絶縁性樹脂溶液中の溶剤による正極活物質層へのアタックを抑制、防止して、電池容量のばらつきを抑制し、化学ショートおよび物理ショートの増加を防止することが可能な非水電解質電池およびその製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記課題を解決するために、本発明の非水電解質電池は、
正極集電体の表面に正極活物質層を形成してなる正極と、負極集電体の表面に負極活物質層を形成してなる負極と、前記正極と前記負極との間に配設されたセパレータとを備える非水電解質電池であって、
前記正極は、前記正極集電体の一部に前記正極活物質層が形成されていない正極活物質層不形成部を備え、前記正極活物質層不形成部の、前記セパレータを介して前記負極活物質層と対向する領域には絶縁性樹脂層が配設されているとともに、前記正極活物質層と前記絶縁性樹脂層との間には、両者が接触しないようにするための隙間が設けられていること
を特徴としている。
【００１４】
また、本発明の非水電解質電池においては、前記隙間の幅Ｘが、０．０ｍｍ＜Ｘ＜１．５ｍｍの範囲にあることが好ましい。
【００１５】
正極活物質層と絶縁性樹脂層との間の隙間の幅Ｘを、０．０ｍｍ＜Ｘ＜１．５ｍｍの範囲とすることにより、正極活物質層と絶縁性樹脂層とが接触しないようにするとともに、非水電解質電池の平面面積に対する正極活物質層と正極集電体の接触面積の割合を高く保ちつつ、絶縁性樹脂溶液中の溶剤の正極活物質層へのアタックによる電池容量のばらつき、化学ショートあるいは物理ショートの増加などを抑制することが可能になる。
【００１６】
すなわち、隙間の幅Ｘが０．０ｍｍ＜Ｘ＜１．５ｍｍの範囲にあることが好ましいのは、隙間の幅Ｘが０．０ｍｍの場合（隙間がない場合）、絶縁性樹脂溶液中の溶剤による正極活物質層へのアタックが発生し、また、隙間の幅Ｘが１．５ｍｍ以上になると、非水電解質電池の平面面積に対する電池容量の割合が小さくなることによる。
【００１７】
また、例えば、非水電解質電池の製造工程において、絶縁性樹脂層を正極活物質層よりも先に形成する場合においても、隙間の幅Ｘを上記範囲とすることにより、電池容量の低下や正極活物質層の端縁形状のばらつきの増加を抑制することが可能になるとともに、正極と負極との短絡の発生を防いで、安全性の高い非水電解質電池を得ることが可能になる。
【００１８】
また、本発明の非水電解質電池の製造方法は、
正極集電体の表面に正極活物質層を形成してなる正極と、負極集電体の表面に負極活物質層を形成してなる負極と、前記正極と前記負極との間に配設されたセパレータとを備え、かつ、前記正極は、前記正極集電体の一部に前記正極活物質層が形成されていない正極活物質層不形成部を有し、前記正極活物質層不形成部の、前記セパレータを介して前記負極活物質層と対向する領域には絶縁性樹脂層が配設された非水電解質電池の製造方法であって、
前記正極活物質層を形成するための正極活物質の前記正極集電体への塗工と、前記絶縁性樹脂層を形成するための絶縁性樹脂の前記正極集電体への塗工を、前記正極活物質層と前記絶縁性樹脂層の間に、所定の幅の隙間が形成されるような態様で、同じ塗工工程で実施すること
を特徴としている。
【発明の効果】
【００１９】
本発明の非水電解質電池は、正極を、正極集電体の一部に正極活物質層が形成されていない正極活物質層不形成部を備えた構成とし、かつ、正極活物質層不形成部の、セパレータを介して負極活物質層と対向する領域には絶縁性樹脂層を配設するとともに、正極活物質層と絶縁性樹脂層との間に、両者が接触しないようにするための隙間を設けるようにしているので、製造工程で、例えば、正極活物質層を形成した後で、絶縁性樹脂を溶剤に溶かした絶縁性樹脂溶液を塗布することにより絶縁性樹脂層を形成する場合に、絶縁性樹脂溶液が正極活物質層に接触せず、絶縁性樹脂溶液に含まれる溶剤によって正極活物質層がアタックされることに起因する電池容量のばらつきや、化学ショートあるいは物理ショートの増加を抑制、防止することが可能になる。
【００２０】
また、絶縁性樹脂層を正極活物質層よりも先に形成する場合においても、絶縁性樹脂溶液と正極活物質層との接触を防止して、正極活物質層がアタックされることに起因する電池容量のばらつきや、化学ショートあるいは物理ショートの増加を抑制、防止することが可能になる。また、正極活物質層が絶縁性樹脂層に重なって形成されることがないため、重なった部分で正極活物質層が集電体と接触できないことによる電池容量の低下を招くこともない。
【００２１】
したがって、電池容量の低下やばらつきを防止しつつ、絶縁性樹脂層により正極（正極集電体）と負極との短絡の発生を防いで、安全性の高い非水電解質電池を得ることが可能になる。
【００２２】
また、本発明の非水電解質電池の製造方法は、正極活物質層を形成するための正極活物質（例えば、正極合剤含有ペースト）の正極集電体への塗工と、絶縁性樹脂層を形成するための絶縁性樹脂（例えば、絶縁性樹脂を溶剤に溶かした絶縁性樹脂溶液）の正極集電体への塗工を、隣り合う正極活物質層と絶縁性樹脂層との間に、所定の幅の隙間が形成されるような態様で、同じ塗工工程で実施するようにしているので、絶縁性樹脂溶液が正極活物質層に接触せず、絶縁性樹脂溶液中の溶剤による正極活物質層へのアタックによる電池容量のばらつき、化学ショートあるいは物理ショートの増加などを抑制することが可能になる。
【００２３】
その結果、電池容量の低下やばらつきを防止しつつ、絶縁性樹脂層により正極活物質層不形成部（正極集電体）と負極との短絡の発生を防ぐことが可能で、安全性の高い非水電解質電池を効率よく製造することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の実施形態にかかる非水電解質電池の要部構成を模式的に示す図である。
【図２】従来の非水電解質電池の要部構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下に本発明の実施の形態を示して、本発明の特徴とするところを詳しく説明する。
【００２６】
［実施形態１］
この実施形態１では、正極を形成するにあたって、正極集電体の表面に先に正極活物質層を形成し、その後、絶縁性樹脂層を形成するようにした場合について説明する。
【００２７】
＜正極の作製＞
（１）正極活物質層の形成
正極活物質であるＬｉＣｏＯ2：８０質量部と、導電助剤であるアセチレンブラック：１０質量部と、バインダーであるＰＶＤＦ：５質量部を、Ｎ−メチル−２−ピロリドン（ＮＭＰ）を溶剤として、全体が均一になるように混合して、正極合剤含有ペーストを調製した。
【００２８】
次に、この正極合剤含有ペーストを、正極集電体となる厚さ２０μｍのアルミニウム箔の両面に塗布・乾燥し、その後、正極活物質層部の全厚が１００μｍとなるようにロールプレス処理した。
【００２９】
それから、正極活物質層の幅および長さがいずれも９５ｍｍ、正極活物質層不形成部（正極集電体露出部）の幅Ｙ（図１参照）が２０ｍｍとなるようにトリミング処理を行って正極を作製した。
【００３０】
（２）絶縁性樹脂層の形成
まず、絶縁性樹脂溶液として、ＰＶＤＦのＮＭＰ溶液（固形分濃度：１０質量％）を調製した。
【００３１】
それから、この絶縁性樹脂溶液を、ダイコータを用いて、上記正極の、正極活物質層不形成部（正極集電体露出部）に塗布した後、乾燥させ、厚みが５μｍ、幅が５ｍｍの絶縁性樹脂層を形成した。このとき、正極活物質層と絶縁性樹脂層との間の隙間の幅Ｘ（図１参照））を０．０ｍｍ、０．１ｍｍ、１．４ｍｍと異ならせて、複数種類の正極（試料）を作製した。  
【００３２】
＜負極の作製＞
負極活物質である黒鉛：９０質量部と、バインダーであるＰＶＤＦ：５質量部とを、ＮＭＰを溶剤として、全体が均一になるように混合して負極合剤含有ペーストを調製した。
【００３３】
次に、この負極合剤含有ペーストを、負極集電体となる厚さ１５μｍのＣｕ箔の両面に塗布・乾燥し、その後、負極活物質層部の全厚が８０μｍとなるようにロールプレス処理した。
【００３４】
それから、負極活物質層の幅および長さがいずれも１００ｍｍ、負極集電体露出部の幅が２０ｍｍとなるようにトリミング処理を行って負極を作製した。
【００３５】
＜電池の作製＞
上述のようにして作製した絶縁性樹脂層を備えた正極と、上述のようにして作製した負極とを、微多孔性樹脂フィルムよりなるセパレータを介在させて積み重ねることにより積層体を作製した。
【００３６】
すなわち、この積層体は、図１に示すように、正極集電体１の表面に正極活物質層２を形成してなる正極３と、負極集電体１１の表面に負極活物質層１２を形成してなる負極１３とが、セパレータ１０を介して積み重ねられた構造を有している。そして、正極３は、正極集電体１の一部に正極活物質層２が形成されていない正極活物質層不形成部４を備えており、正極活物質層不形成部４の、セパレータ１０を介して負極活物質層１２と対向する領域には、絶縁性樹脂層２０が配設されているとともに、正極活物質層２と絶縁性樹脂層２０との間には、両者の接触を防止するための、所定の幅Ｘを有する隙間３０が設けられている。
【００３７】
それから、この積層体をラミネートカップ内に挿入して電解液を注入した後、ラミネートカップを封止することにより非水電解質二次電池を組み立てた。
【００３８】
＜特性の評価＞
そして、得られた非水電解質二次電池について、加熱試験および圧壊試験を行うとともに、電池容量のばらつき、化学ショートおよび物理ショートの発生率を調べた。
【００３９】
加熱試験は、初充放電を行った電池をＳＯＣ１００％で充電し、１５０℃の恒温槽内に２時間放置する方法により行い、内部短絡が発生しなかったものを良と評価した。
【００４０】
また、圧壊試験は、初充放電を行った電池をＳＯＣ１００％で充電し、６０℃雰囲気下で接地面に対して縦置きにして、非接地側面の長手方向に対して金属製の丸棒が直交するように配置し、金属製の丸棒を電池に対して押し当てる方法により行い、発煙・発火が生じなかったものを良と評価した。
【００４１】
また、電池容量のばらつきは、初充放電を行った電池を一定の充電深度（ＳＯＣ５０％）となるように充電し、その後放電容量を測定して、その容量の標準偏差の平均値に対する割合を求めた。
【００４２】
また、化学ショートの発生率は、作製した電池の電圧低下速度を測定することで合否判定した。初充放電をおこなった電池を一定の充電深度となるように充電し、その直後電圧を測定した。このように充電した電池を２５℃で３日間静置した後に再度電圧を測定した。その３日間の電圧低下速度を算出した。正極と負極間のいずれかの箇所に混入した金属異物が溶解し、負極上に析出することで、電池形成後に層間ショートが発生すると電圧低下速度が通常の電池に比べて大きくなる。このようにして発生する電圧低下速度の大きい不具合を化学ショートと定義しその発生率とを比較した。
【００４３】
また、物理ショートの発生率は、物理ショートの検出は以下に示す方法で積層体の絶縁抵抗値を測定することで合否判定を行った。積層体の厚み方向に一定の荷重を加えながら１００Ｖの直流電圧を印加し、その際の電流値を測定することで絶縁抵抗値を測定した。正極と負極間のいずれかの箇所に例えば金属や活物質粉末などの導電性異物が介在することで、セパレータが圧縮されたり貫通されたりしてセパレータに欠陥が形成されると絶縁抵抗値が低下する。このような絶縁抵抗値が低下する不具合を物理ショートと定義しその発生率を比較した。  
その結果を表１に示す。
【００４４】
【表１】
2014207117.tif 000003
【００４５】
表１より、正極活物質層と絶縁性樹脂層との間の隙間Ｘが０．１ｍｍの試料番号１−２の試料の場合、および１．４ｍｍの試料番号１−３の試料の場合、加熱試験、圧壊試験の結果が良好で、かつ、電池容量のばらつきが小さく、化学ショートおよび物理ショートの発生率も低いことが確認された。
【００４６】
これに対し、正極活物質層と絶縁性樹脂層との間に隙間がない（すなわち、隙間の幅Ｘが０．０ｍｍ）の試料番号１−１の試料の場合、加圧試験および圧壊試験の結果は良好であったが、電池容量のばらつきや化学ショート率、物理ショート率は、試料番号１−２および１−３の場合に比べて大きくなることが確認された。
【００４７】
なお、隙間の幅Ｘが１．５ｍｍ以上になると、非水電解質電池の平面面積の大きさに対する電池容量の割合が小さくなり好ましくない。また、隙間の幅Ｘが１．５ｍｍ以上になると、加圧試験および圧壊試験の評価結果も低下する傾向がある。
したがって、正極活物質層と絶縁性樹脂層間の隙間の幅Ｘは、０．０ｍｍ＜Ｘ＜１．５ｍｍの範囲とすることが望ましい。
【００４８】
上述のように、この実施形態１から、正極活物質層と絶縁性樹脂層の間に所定の幅の隙間を確保することで、絶縁性樹脂溶液中の溶剤による正極活物質層へのアタックを防止して、電池容量ばらつきや、化学ショートあるいは物理ショートの問題を軽減するとともに、正極（正極集電体の正極層不形成部）と負極との短絡の発生を防止することが可能で、信頼性および安全性の高い非水電解質電池が得られることが確認された。
【００４９】
［実施形態２］
この実施形態２では、正極を形成するにあたって、正極集電体に先に絶縁性樹脂層を形成し、その後、正極活物質層を形成するようにした場合について説明する。
【００５０】
＜正極の作製＞
（１）絶縁性樹脂層の形成
まず、絶縁性樹脂溶液として、ＰＶＤＦのＮＭＰ溶液（固形分濃度：１０質量％）を調製した。
それから、この絶縁性樹脂溶液を、ダイコータを用いて、正極集電体となる厚さ２０μｍのアルミニウム箔の両面（の正極活物質層不形成部）に塗布した後、乾燥させ、厚みが５μｍ、幅が５ｍｍの絶縁性樹脂層を形成した。
【００５１】
（２）正極活物質層の形成
正極活物質であるＬｉＣｏＯ2：８０質量部と、導電助剤であるアセチレンブラック：１０質量部と、バインダーであるＰＶＤＦ：５質量部を、Ｎ−メチル−２−ピロリドン（ＮＭＰ）を溶剤として、全体が均一になるように混合して、正極合剤含有ペーストを調製した。
【００５２】
次に、この正極合剤含有ペーストを、上記（１）において絶縁性樹脂層が形成された正極集電体（厚さ２０μｍのアルミニウム箔）の両面の、絶縁性樹脂層が形成されていない領域に塗布・乾燥し、その後、正極活物質層の全厚が１００μｍとなるようにロールプレス処理した。
【００５３】
それから、正極活物質層および絶縁性樹脂層が形成された正極集電体を、正極活物質層の幅および長さがいずれも９５ｍｍ、正極活物質層不形成部の幅Ｙ（図１参照）が２０ｍｍとなるようにトリミング処理して正極を作製した。
なお、この実施形態２では、正極活物質層と絶縁性樹脂層との間の隙間の幅Ｘ（図１参照）を０．０ｍｍ、０．１ｍｍ、１．４ｍｍと異ならせて、複数種類の正極（試料）を作製した。  
【００５４】
＜負極の作製＞
負極活物質である黒鉛：９０質量部と、バインダーであるＰＶＤＦ：５質量部とを、ＮＭＰを溶剤として、全体が均一になるように混合して負極合剤含有ペーストを調製した。
【００５５】
次に、この負極合剤含有ペーストを、負極集電体となる厚さ１５μｍのＣｕ箔の両面に塗布・乾燥し、その後、負極活物質層部の全厚が８０μｍとなるようにロールプレス処理した。
【００５６】
それから、負極活物質層の幅および長さがいずれも１００ｍｍ、負極集電体露出部の幅が２０ｍｍとなるようにトリミング処理を行って負極を作製した。
【００５７】
＜電池の作製＞
上述のようにして作製した絶縁性樹脂層を備えた正極と、上述のようにして作製した負極とを、微多孔性樹脂フィルムよりなるセパレータを介在させて積み重ねることにより積層体を作製した。
それから、この積層体をラミネートカップ内に挿入して電解液を注入した後、、ラミネートカップを封止することにより非水電解質二次電池を組み立てた。
【００５８】
＜特性の評価＞
そして、得られた非水電解質二次電池について、加熱試験および圧壊試験を行うとともに、作製した非水電解質二次電池の電池容量の目標とする電池容量に対する割合（電池容量率）、および、正極活物質層の端縁のＰＶ値を調べた。なお、正極活物質層の端縁のＰＶ値は、正極活物質層が形成された正極の表面を垂直方向からみた場合の端縁部の凹凸において、凹部の最も凹んだ位置から、凸部の最も突出した位置までの、正極活物質層の端縁に垂直方向の距離を表す値である。
【００５９】
実施形態２において、加熱試験および圧壊試験は、上記実施形態１の場合と同様の方法で行った。
【００６０】
また、作製した非水電解質二次電池の電池容量の目標とする電池容量に対する割合（電池容量率）は、初充放電を行った電池を一定の充電深度（ＳＯＣ５０％）となるように充電し、その後放電容量を測定して、その測定値の活物質量から理論的に算出される放電容量に対する割合を算出する方法により調べた。
【００６１】
また、正極活物質層の端縁のＰＶ値は、実体顕微鏡を用いて、視野内の最大凹凸差を測長し、１０視野分の値の平均値をＰＶ値とする方法により調べた。
その結果を表２に示す。
【００６２】
【表２】
2014207117.tif 000004
【００６３】
表２より、正極活物質層と絶縁性樹脂層との間の隙間の幅Ｘが０．１ｍｍの試料番号２−２の試料の場合、および１．４ｍｍの試料番号２−３の試料の場合、加熱試験、圧壊試験の結果が良好で、かつ、電池容量率は、それぞれ１００％、９９％で、目標とする電池容量に対するずれが少なく、さらに、正極活物質層の端縁のＰＶ値も、それぞれ２１μｍ、２２μｍと小さいことが確認された。
【００６４】
これに対し、正極活物質層と絶縁性樹脂層との間に隙間がない（すなわち、隙間の幅Ｘが０．０ｍｍ）の試料番号２−１の試料の場合、加圧試験および圧壊試験の結果は良好であったが、電池容量率は９７％で、目標とする電池容量に対するずれが大きく、さらに、正極活物質層の端縁のＰＶ値も６５μｍと大きいことが確認された。
【００６５】
この実施形態２から、絶縁性樹脂層を先に形成するようにした場合にも、正極活物質層と絶縁樹脂層の間に所定の幅の隙間を確保することで、絶縁性樹脂溶液中の溶剤による正極活物質層へのアタックを防止して、目標とする電池容量に対するずれが少なく、信頼性の高い非水電解質電池が得られることが確認された。
【００６６】
［実施形態３］
この実施形態３では、正極を形成するのに、正極集電体に絶縁性樹脂層と、正極活物質層を同時に形成するようにした場合について説明する。
【００６７】
＜正極の作製＞
（１）正極合剤含有ペーストおよび絶縁性樹脂溶液の調製
正極活物質であるＬｉＣｏＯ2：８０質量部と、導電助剤であるアセチレンブラック：１０質量部と、バインダーであるＰＶＤＦ：５質量部を、Ｎ−メチル−２−ピロリドン（ＮＭＰ）を溶剤として、全体が均一になるように混合して、正極合剤含有ペーストを調製した。
また、絶縁性樹脂溶液として、ＰＶＤＦのＮＭＰ溶液（固形分濃度：１０質量％）を調製した。
【００６８】
（２）正極合剤含有ペーストおよび絶縁性樹脂溶液の塗工
上述のようにして調製した正極合剤含有ペーストおよび絶縁性樹脂溶液（ＰＶＤＦのＮＭＰ溶液）を、ダイコータを用いて、正極集電体となる厚さ２０μｍのアルミニウム箔上に同時に塗布し、乾燥させることにより、正極活物質層を形成するとともに、正極活物質層との隙間が０．０ｍｍおよび０．１ｍｍ、厚みが５μｍ、幅が５ｍｍの絶縁性樹脂層を形成した。
それから、正極活物質層の全厚が１００μｍとなるようにロールプレス処理した。
【００６９】
そして、正極活物質層部の全厚が１００μｍとなるようにロールプレス処理した後、正極活物質層の幅および長さがいずれも９５ｍｍ、正極集電体不形成部の幅が２０ｍｍとなるようにトリミング処理を行って正極を作製した。
これにより、正極活物質層と絶縁性樹脂層の間の隙間が０．０ｍｍおよび０．１ｍｍの正極が作製される。
【００７０】
＜負極の作製＞
負極活物質である黒鉛：９０質量部と、バインダーであるＰＶＤＦ：５質量部とを、ＮＭＰを溶剤として、全体が均一になるように混合して負極合剤含有ペーストを調製した。
【００７１】
この負極合剤含有ペーストを、負極集電体となる厚さ１５μｍのＣｕ箔の両面に塗布・乾燥し、その後、負極活物質層部の全厚が８０μｍとなるようにロールプレス処理した。
それから、負極活物質層の幅および長さがいずれも１００ｍｍ、負極集電体露出部の幅が２０ｍｍとなるようにトリミング処理して負極を作製した。  
【００７２】
＜電池の作製＞
上述のようにして作製した絶縁性樹脂層を備えた正極と、上述のようにして作製した負極とを、微多孔性樹脂フィルムよりなるセパレータを介在させて積み重ねることにより積層体を作製した。
それから、この積層体をラミネートカップ内に挿入して電解液を注入した後、、ラミネートカップを封止することにより非水電解質二次電池を組み立てた。
【００７３】
＜特性の評価＞
そして、この実施形態３の方法で作製した非水電解質二次電池（表３における試料番号３−１および３−２の試料）と、上記実施形態１で作製した試料（表１における試料番号１−１および１−２の試料）について、電池容量のばらつき、化学ショートおよび物理ショートの発生率を調べるとともに、この実施形態３の試料において正極の作製に要した時間の、実施形態１の試料において正極の作製に要した時間に対する比（時間比）を調べるとともに、上述の実施形態１と実施形態３の方法で正極を作製した場合の正極作製時の歩留まり率を調べた。
【００７４】
なお、電池容量のばらつきおよび化学ショートおよび物理ショートの発生率は実施形態１で説明した方法により調べた。
【００７５】
また、正極の作製に要した時間比は、実施形態３の試料において正極の作製に要した時間の、実施形態１の試料において正極の作製に要した時間に対する比を算出する方法により調べた。
【００７６】
また、正極作製時の歩留まり率は、正極の塗工で得られた電極塗工長を、投入スラリー量から理論的に算出される電極塗膜長さで除して算出する方法により調べた。
その結果を表３に示す。
【００７７】
【表３】
2014207117.tif 000005
【００７８】
表３より、この実施形態３のように、正極活物質層と絶縁性樹脂層とを同時に形成する方法で作製した、正極活物質層と絶縁性樹脂層間の隙間の幅Ｘが０．０ｍｍの実施形態３の試料番号３−１の試料（隙間が存在しない試料）の場合、正極活物質の塗布、乾燥を行った後に絶縁性樹脂層を形成するようにした実施形態１の試料番号１−１の試料の場合に比べて、正極の作製に要した時間比は、０．５と良好で、歩留まり率も９６％と良好であったが、電池容量のばらつきが大きいばかりでなく、化学ショートおよび物理ショートの発生率が高く、好ましくないことが確認された。
【００７９】
これに対し、実施形態３において、正極活物質層と絶縁性樹脂層を同時形成する方法で作製した、正極活物質層と絶縁性樹脂層間の隙間の幅Ｘが０．１ｍｍの試料番号３−２の試料（隙間が存在する試料）の場合、正極活物質の塗布、乾燥を行った後に絶縁性樹脂層を形成するようにした実施形態１の試料番号１−２の試料（隙間が存在する試料）の場合に比べて、正極の作製に要した時間比が０．５、歩留まり率も９６％と良好で、かつ、電池容量のばらつき、化学ショートおよび物理ショートの発生率については同程度であること、すなわち好ましい結果が得られることが確認された。
【００８０】
この実施形態３から、正極活物質層と絶縁性樹脂層との間に所定の隙間を設けることにより、正極活物質層と絶縁性樹脂層とを同時に塗布、形成するようにした場合にも、絶縁性樹脂溶液中の溶剤により正極活物質層がアタックされることを防止して、電池容量ばらつきが少なく、化学ショートあるいは物理ショートの発生率の低い、信頼性および安全性の高い非水電解質電池を、生産性よく製造できることが確認された。
【００８１】
なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、正極および負極の具体的な構成、正・負活物質層を構成する材料の種類や組成、セパレータの構成、絶縁性樹脂層を構成する樹脂の種類などに関し、発明の範囲内において、種々の応用、変形を加えることが可能である。
【符号の説明】
【００８２】
１      正極集電体
２      正極活物質層
３      正極
４      正極活物質層不形成部（正極集電体露出部）
１０    セパレータ
１１    負極集電体
１２    負極活物質層
１３    負極
２０    絶縁性樹脂層
３０    隙間
Ｘ      隙間の幅
Ｙ      正極活物質層不形成部（正極集電体露出部）の幅
【図１】
2014207117.tif 000006
【図２】
2014207117.tif 000007