(57)【要約】  本開示の一態様に係る二次電池は、正極と、負極と、正極と電気的に接続される正極リードと、正極リードの一部を覆う絶縁テープを有する。正極リードは、正極を構成する正極集電体の露出部に接続されている一端部と、一端部から正極集電体の周縁部外側に延出している延出部とを有する。正極リードの一端部の外表面には絶縁層が配置され、絶縁層は絶縁テープにより覆われる。
2019111597.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
正極、負極、前記正極及び前記負極を収容する電池ケース、前記正極と電気的に接続される正極リード、前記正極リードの一部を覆う絶縁テープを有する二次電池であって、
前記正極は、正極集電体、前記正極集電体上に形成された正極活物質層を有し、
前記正極集電体は、前記正極活物質層が形成されていない露出部を有し、
前記正極リードは、前記露出部に接続されている一端部、前記一端部から前記正極集電体の周縁部外側に延出している延出部を有し、
前記正極リードの前記一端部の外表面には、絶縁層が配置され、前記絶縁層は、絶縁テープにより覆われる、二次電池。
【請求項２】
前記絶縁層は、前記正極リードの前記一端部の外表面及び前記露出部上に配置されている、請求項１に記載の二次電池。
【請求項３】
前記一端部は平板状であり、前記一端部の外表面は、前記一端部が前記露出部に接触している面に対向する一主面と、一対の側面とを有し、
前記絶縁層は前記一主面及び前記一対の側面に配置されている、請求項１に記載の二次電池。
【請求項４】
前記絶縁層は、無機材料を含み、前記絶縁層中の前記無機材料の目付け量は、０．５〜１０ｍｇ／ｃｍ２の範囲である、請求項１〜３に記載の二次電池。
【請求項５】
前記無機材料の平均粒径は、０．０５〜２μｍの範囲である、請求項４に記載の二次電池。
【請求項６】
前記絶縁層は、バインダーを含む、請求項４又は５に記載の二次電池。
【請求項７】
前記無機材料は、酸化アルミニウム、水酸化アルミニウム、酸化チタン、酸化マグネシウム及び水酸化マグネシウムのうちの少なくともいずれか１つを含む請求項４〜６のいずれか１項に記載の二次電池。
【請求項８】
前記一端部の外表面に配置されている前記絶縁層は、前記一端部と非接着である、請求項１に記載の二次電池。
【請求項９】
前記一端部の外表面に配置されている前記絶縁層は、前記一端部に接着されている、請求項１に記載の二次電池。
【請求項１０】
前記正極リードの前記延出部には絶縁層が形成されている、請求項１に記載の二次電池。
【請求項１１】
前記電池ケースは、開口部を有するケース本体部と、前記開口部を封口する封口体とを備え、
前記正極リードは、前記延出部より先端側で前記電池ケースに接続されている他端部を有し、
前記正極リードの前記他端部は前記封口体に接続され、前記他端部には絶縁層が形成されていない、請求項１または１０に記載の二次電池。
【請求項１２】
前記絶縁層は、酸化皮膜、リン酸塩皮膜のうち少なくともいずれか１つを含む、請求項１、１０または１１に記載の二次電池。
【請求項１３】
前記正極リードは、アルミニウム又はアルミニウムを主体とする合金を含み、
前記酸化皮膜は、陽極酸化皮膜を含む、請求項１２に記載の二次電池。
【請求項１４】
前記リン酸塩皮膜は、リン酸クロメート皮膜又はリン酸亜鉛皮膜を含む、請求項１２に記載の二次電池。
【請求項１５】
前記絶縁層の厚みは、２〜３０μｍの範囲である、請求項１および１０〜１４のいずれか１項に記載の二次電池。
【請求項１６】
前記絶縁層の突き刺し強度は、前記絶縁テープの突き刺し強度より高い、請求項１および１０〜１５のいずれか１項に記載の二次電池。
【請求項１７】
正極及び負極を収容する電池ケースと前記正極とを電気的に接続する正極リードの一部を覆う絶縁部材であって、
有機材料からなる基材層及び前記基材層上に設けられる粘着層を有する絶縁テープと、前記絶縁テープの前記粘着層上に設けられる絶縁層とを有する、絶縁部材。
【請求項１８】
前記絶縁層は、無機材料を含み、前記絶縁層中の前記無機材料の目付け量は、０．５〜１０ｍｇ／ｃｍ２の範囲である、請求項１７に記載の絶縁部材。
【請求項１９】
前記無機材料の平均粒径は、０．０５〜２μｍの範囲である、請求項１８に記載の絶縁部材。
【請求項２０】
前記絶縁層は、バインダーを含む、請求項１７又は１９に記載の絶縁部材。
【請求項２１】
前記無機材料は、酸化アルミニウム、水酸化アルミニウム、酸化チタン、酸化マグネシウム及び水酸化マグネシウムのうちの少なくともいずれか１つを含む請求項１８〜２０のいずれか１項に記載の絶縁部材。
【請求項２２】
正極と電気的に接続される正極リードであって、
前記正極リードの表面には絶縁層が形成される、正極リード。
【請求項２３】
前記絶縁層は、酸化皮膜、リン酸塩皮膜のうち少なくともいずれか１つを含む、請求項２２に記載の正極リード。
【請求項２４】
前記正極リードは、アルミニウム又はアルミニウムを主体とする合金を含み、
前記酸化皮膜は、陽極酸化皮膜を含む、請求項２３に記載の正極リード。
【請求項２５】
前記リン酸塩皮膜は、リン酸クロメート皮膜又はリン酸亜鉛皮膜を含む、請求項２３に記載の正極リード。
【請求項２６】
前記絶縁層の厚みは、２〜３０μｍの範囲である、請求項２３〜２５のいずれか１項に記載の正極リード。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、二次電池、絶縁部材及び正極リードに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、絶縁テープを用いて正極あるいは負極の絶縁性を向上させたリチウム二次電池が提案されている。【０００３】
特許文献１には、集電体とリードとが接触する部分での集電体の切れを抑制するリチウム二次電池が記載されている。【０００４】
図７は、特許文献１に記載されたリチウム二次電池の正極の構成図であり、図７（Ａ）は集電体の一主面側から観察した部分上面図、図７（Ｂ）は図７（Ａ）における線Ｌ１―Ｌ１に沿った断面図である。【０００５】
図７に示すように、正極集電体４０Ａの一主面側に配置される絶縁テープ４４は、正極合材層４０Ｂが形成されていない両面未塗布部４０ｂにおける正極集電体露出面４０ａ、正極集電体露出面４０ａ上の正極リード４２、正極リード４２の下端部分と正極集電体露出面４０ａとの間に介在される保護層４６を覆っている。この絶縁テープ４４は、例えば、電池の異常時にセパレータ等が裂け、正極と負極とが接触した場合の電池の発熱を防ぐためのものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１４−８９８５６号公報
【発明の概要】
【０００７】
しかし、正極リード４２を覆う絶縁テープ４４上に異物が付着し、異物等により絶縁テープ４４が破断すると、例えば、正極リード４２と負極との間で内部短絡が発生して、電池温度が上昇する場合がある。
【０００８】
本開示の目的は、異物によって正極リードを覆う絶縁テープが破断した際の電池温度の上昇を抑制することが可能な二次電池、絶縁部材及び正極リードを提供することにある。
【０００９】
本開示の一態様に係る二次電池は、正極、負極、正極及び負極を収容する電池ケース、正極と電気的に接続される正極リード、正極リードの一部を覆う絶縁テープを有する二次電池である。正極は、正極集電体、正極集電体上に形成された正極活物質層を有する。正極集電体は、正極活物質層が形成されていない露出部を有する。正極リードは、露出部に接続されている一端部、一端部から正極集電体の周縁部外側に延出している延出部を有する。正極リードの一端部の外表面には、絶縁層が配置され、絶縁層は、絶縁テープにより覆われる。
【００１０】
本開示の一態様に係る絶縁部材は、正極及び負極を収容する電池ケースと正極とを電気的に接続する正極リードの一部を覆う絶縁部材であって、有機材料を主体とする基材層及び基材層上に設けられる粘着層を有する絶縁テープと、絶縁テープの粘着層上に設けられる絶縁層とを有する。
【００１１】
本開示の一態様に係る正極リードは、正極リードの表面に絶縁層が形成される。
【００１２】
本開示によれば、異物によって正極リードを覆う絶縁テープが破断した際の電池温度の上昇を抑制することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】実施形態に係る二次電池の断面図である。
【図２】正極の一主面側から観察した部分上面図である。
【図３】図２における線Ｌ１−Ｌ１に沿った断面図（第１実施形態）である。
【図４】第１実施形態に係る絶縁層及び絶縁テープの配置方法の一例を示す図である。
【図５】第１実施形態に係る絶縁層及び絶縁テープの配置方法の他の一例を示す図である。
【図６】図２における線Ｌ１−Ｌ１に沿った断面図（第２実施形態）である。
【図７】特許文献１に記載されたリチウム二次電池の正極の構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下に、本開示の一態様である二次電池の一例について説明する。以下の実施形態の説明で参照する図面は、模式的に記載されたものであり、図面に描画された構成要素の寸法比率などは、現物と異なる場合がある。
【００１５】
図１は、実施形態に係る二次電池の断面図である。図１に示す二次電池１０は、リチウムイオン二次電池の一例である。実施形態に係る二次電池は、リチウムイオン二次電池に限定されるものではなく、アルカリ系二次電池等の他の二次電池でもよい。
【００１６】
図１に示す二次電池１０は、正極１１及び負極１２がセパレータ１３を介して巻回されてなる巻回型の電極体１４と、電解質と、電極体１４の上下にそれぞれ配置された絶縁板１８，１９と、正極リード２０及び負極リード２１と、正極リード２０の一部を覆う絶縁テープ（不図示）と、上記これらの部材を収容する電池ケース１５とを備える。なお、負極リード２１を覆う絶縁部材を備えていてもよい。
【００１７】
電極体１４は、巻回型に限定されるものではなく、例えば、正極及び負極がセパレータを介して交互に積層されてなる積層型等、他の形態が適用されてもよい。
【００１８】
電池ケース１５は、例えば、開口部を有する有底円筒形状のケース本体１６と、ケース本体１６の開口部を封口する封口体１７とを備える。電池ケース１５は、ケース本体１６と封口体１７との間に設けられるガスケット２８を備えることが望ましく、これにより、電池内部の密閉性が確保される。電池ケース１５としては、円筒形に限定されるものではなく、例えば、角形、ラミネート型等でもよい。
【００１９】
ケース本体１６は、例えば、側面部の一部が内側に張出した、封口体１７を支持する張り出し部２２を有する。張り出し部２２は、ケース本体１６の周方向に沿って環状に形成されることが好ましく、その上面で封口体１７を支持する。
【００２０】
封口体１７は、電極体１４側から順に、フィルタ２３、下弁体２４、絶縁体２５、上弁体２６、及びキャップ２７が積層された構造を有する。封口体１７を構成する各部材は、例えば、円板形状又はリング形状を有し、絶縁体２５を除く各部材は互いに電気的に接続されている。下弁体２４と上弁体２６は各々の中央部で互いに接続され、各々の周縁部の間には絶縁体２５が介在している。内部短絡等による発熱で内圧が上昇すると、例えば下弁体２４が上弁体２６をキャップ２７側に押し上げるように変形して破断し、下弁体２４と上弁体２６の間の電流経路が遮断される。さらに内圧が上昇すると、上弁体２６が破断し、キャップ２７の開口部からガスが排出される。
【００２１】
正極リード２０は、後述するように、一端部（不図示）、延出部２０ｂ、他端部２０ｃを有し、一端部が正極１１に接続され、一端部から延出している延出部２０ｂが絶縁板１８の貫通孔を通って封口体１７へ延び、延出部２０ｂより先端に位置する他端部２０ｃが封口体１７のフィルタ２３の下面に接続されている。これにより、フィルタ２３と電気的に接続されているキャップ２７が正極端子となる。負極リード２１は、その一端が負極１２に接続され、負極１２から絶縁板１９の外側を通って、その他端がケース本体１６の底部内面に接続されている。これにより、ケース本体１６が負極端子となる。なお、正極リード２０及び負極リード２１それぞれの他端の接続箇所は逆でもよく、例えば、正極リード２０の他端がケース本体１６に接続され、負極リード２１の他端が封口体１７のフィルタ２３の下面に接続されてもよい。なお、図１の正極リード２０は電池ケース１５と接続するための他端部２０ｃを有するが、電池ケース１５と接続しない形態の電池（例えば、角型やラミネート型等）の場合には、正極リード２０は電池ケース１５と接続する他端部２０ｃを有していない。
【００２２】
以下、図１および図２を参照しながら、正極１１、正極リード２０、負極１２、電解質、セパレータ１３について説明する。図２では、絶縁テープ３０を透過図として一点鎖線で示している。
【００２３】
正極１１は、正極集電体３２と、正極集電体３２上に形成された正極活物質層３４を備えている。正極集電体３２には、アルミニウムなどの正極の電位範囲で安定な金属の箔、当該金属を表層に配置したフィルム等が用いられる。正極活物質層３４は、正極活物質を含む。また、正極活物質層３４は、正極活物質の他に、導電剤及び結着剤を含むことが好適である。
【００２４】
正極活物質層３４に含まれる正極活物質としては、リチウム遷移金属複合酸化物等が挙げられ、具体的にはコバルト酸リチウム、マンガン酸リチウム、ニッケル酸リチウム、リチウムニッケルマンガン複合酸化物、リチウムニッケルコバルト複合酸化物等を用いることができ、これらのリチウム遷移金属複合酸化物にＡｌ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｂ、Ｗ、Ｍｇ、Ｍｏ等を添加してもよい。
【００２５】
正極活物質層３４に含まれる導電剤としては、カーボンブラック、アセチレンブラック、ケッチェンブラック、黒鉛等の炭素粉末等が挙げられる。これらは単独で用いてもよいし、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
【００２６】
正極活物質層３４に含まれる結着剤としては、フッ素系高分子、ゴム系高分子等が挙げられる。例えば、フッ素系高分子としてポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶｄＦ）、またはこれらの変性体等、ゴム系高分子としてエチレンープロピレンーイソプレン共重合体、エチレンープロピレンーブタジエン共重合体等が挙げられる。これらは単独で用いても良いし、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
【００２７】
正極集電体３２は、正極活物質層３４が形成されていない露出部３２ａを有する。なお、図２に示す露出部３２ａは、正極集電体３２の長手方向中央部に形成されている。但し、露出部３２ａは正極集電体３２のいずれの箇所に形成されていてもよく、例えば、正極集電体３２の長手方向端部に形成されていてもよい。
【００２８】
正極リード２０は、正極集電体３２の露出部３２ａに接続されている一端部２０ａ、一端部２０ａから正極集電体３２の周縁部３２ｂ外側に延出している延出部２０ｂを備えている。また、図２では不図示であるが、正極リード２０は、延出部２０ｂより先端側に他端部２０ｃ（図１参照）を有し、前述したように、封口体１７のフィルタ２３に接続されている。正極リード２０の一端部２０ａと正極集電体３２の露出部３２ａの接続方法、正極リード２０の他端部２０ｃと封口体１７の接続方法は電気的な接続が担保されていれば特に制限されるものではなく、例えば、超音波溶接等が挙げられる。
【００２９】
正極リード２０の素材は、アルミニウム、チタン等の金属等、特に制限されるものではない。
【００３０】
負極１２は、負極集電体と、負極集電体上に形成される負極活物質層とを備える。負極集電体には、銅などの負極の電位範囲で安定な金属の箔、当該金属を表層に配置したフィルム等を用いることができる。負極活物質層は、負極活物質を含む。負極活物質層は、負極活物質の他に、増粘剤、結着剤を含むことが好適である。
【００３１】
負極活物質としては、リチウムイオンの吸蔵・放出が可能な炭素材料を用いることができ、黒鉛の他に、難黒鉛性炭素、易黒鉛性炭素、繊維状炭素、コークス及びカーボンブラック等を用いることができる。さらに、非炭素系材料として、シリコン、スズ及びこれらを主とする合金や酸化物を用いることができる。
【００３２】
結着剤としては、正極の場合と同様にＰＴＦＥ等を用いることもできるが、スチレンーブタジエン共重合体（ＳＢＲ）又はこの変性体等を用いてもよい。増粘剤としては、カルボキシメチルセルロース（ＣＭＣ）等を用いることができる。
【００３３】
電解質は、溶媒と、溶媒に溶解した電解質塩とを含む。電解質は、液体電解質に限定されず、ゲル状ポリマー等を用いた固体電解質でもあってもよい。溶媒は、例えば、カーボネート類、ラクトン類、エーテル類、ケトン類、エステル類及びこれらの２種以上の混合溶媒等の非水溶媒が好適であるが、水系溶媒であってもよい。
【００３４】
電解質塩としては、例えば、ＬｉＰＦ６、ＬｉＢＦ４、ＬＩＣＦ３ＳＯ３及びこれらの２種以上の混合物等を用いることができる。溶媒に対する電解質塩の溶解量は、例えば０．５〜２．０ｍｏｌ／Ｌである。
【００３５】
セパレータ１３には、例えば、イオン透過性及び絶縁性を有する多孔性シート等が用いられる。多孔性シートの具体例としては、微多孔薄膜、織布、不織布等が挙げられる。セパレータ１３の材質としては、ポリエチレン、ポリプロピレン等のオレフィン系樹脂、セルロースなどが好適である。セパレータ１３は、セルロース繊維層及びオレフィン系樹脂等の熱可塑性樹脂繊維層を有する積層体であってもよい。また、ポリエチレン層及びポリプロピレン層を含む多層セパレータであってもよく、セパレータの表面にアラミド系樹脂、セラミック等の材料が塗布されたものを用いてもよい。
【００３６】
＜第１実施形態＞
図３は、図２における線Ｌ１−Ｌ１に沿った断面図である。正極リード２０の一部を覆う絶縁部材は、後述する絶縁テープ３０及び絶縁層３６を有する。
【００３７】
図３に示すように、絶縁層３６は、正極リード２０の一端部２０ａの外表面上に配置されている。また、絶縁層３６は、正極集電体３２の露出部３２ａ上に配置されていることが好ましい。ここで、正極リード２０の一端部２０ａの外表面とは、正極集電体３２の露出部３２ａと接触する部分を除く表面である。すなわち、正極リード２０が図２に示すような平板状である場合、一端部２０ａの外表面は、正極集電体３２の露出部３２ａと接触する面と対向する一主面と、互いに対向する一対の側面とから構成される。なお、正極リード２０の形状は平板状に限定されるものではなく、円柱状等でもよい。
【００３８】
図３に示すように、絶縁層３６は、正極リード２０の一端部２０ａの一主面及び一対の側面に配置されていることが好ましいが、正極リード２０の一端部２０ａの外表面全部又は一部に配置されていればよい。すなわち、平板状の正極リード２０では、絶縁層３６は、一端部２０ａの一主面の一部又は全部に配置されていてもよいし、一対の側面の一部又は全部に配置されていてもよいし、或いは、一端部２０ａの一主面及び一対の側面の一部又は全部に配置されていてもよい。絶縁層３６は、正極リード２０の一端部２０ａにおいて、正極集電体３２の露出部３２ａと接触する面に形成されていてもよいが、この場合、正極リード２０と正極集電体３２との接触抵抗が増加し、電池性能が低下する場合がある。したがって、絶縁層３６は、正極リード２０の一端部２０ａにおいて、正極集電体３２の露出部３２ａと接触する面には配置されていないことが好ましい。
【００３９】
絶縁層３６は、正極リード２０上に自然に形成される自然酸化皮膜より高い電気抵抗を有するものである。絶縁層３６は、例えば、１ＭΩ以上の電気抵抗を有することが好ましく、１０ＭΩ以上の電気抵抗を有することがより好ましい。
【００４０】
絶縁層３６は、絶縁性を有する材料等から構成されるものであれば、材料は特に限定されるものではないが、無機材料を含むことが好ましい。また、絶縁層３６の機械的強度や接着性等の点で、結着剤を含むことが好ましい。
【００４１】
絶縁層３６に含まれる無機材料は、例えば、金属酸化物、金属水酸化物、金属窒化物、金属フッ化物及び金属炭化物からなる群から選択される少なくとも１種を含む。
【００４２】
絶縁層３６に含まれる結着剤は、例えばＮＭＰや水等の溶媒に溶解し、正極中で化学的に安定な物質が好ましい。例えば、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶｄＦ）、ポリアクリル酸、ポリアクリロニトリル、ポリイソブチレン、ポリイソプレン等が挙げられる。
【００４３】
図２および図３に示すように、絶縁テープ３０は、正極１１の一主面側及び他主面側の両方に配置されているが、正極リード２０が配置されている正極１１の一主面側に配置されていればよい。一主面側に配置されている絶縁テープ３０は、正極リード２０の一端部２０ａの外表面上に配置されている絶縁層３６を覆っている。また、一主面側に配置されている絶縁テープ３６は、正極集電体３２の露出部３２ａ上に配置されている絶縁層３６、露出部３２ａと正極活物質層３４との境界部を覆っていることが好ましい。また、他主面側に配置されている絶縁テープ３０は、露出部３２ａ、露出部３２ａと正極活物質層３４との境界部を覆っている。
【００４４】
絶縁テープ３０は、例えば、基材層と、基材層上の粘着層とを含む。基材層は、例えば、有機材料を主体とした層であり、例えば、ＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド）、ＰＥＥＫ（ポリエーテルエーテルケトン）、ＰＩ（ポリイミド）、ＰＰ（ポリプロピレン）、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、ＰＢＴ（ポリブチレンテレフタレート）等が挙げられる。粘着層は、絶縁層３６や露出部３２ａ等に接着する層であり、例えば、ゴム系樹脂、アクリル系樹脂、シリコーン系樹脂等の粘着剤で構成されることが好ましい。
【００４５】
図４は、絶縁層及び絶縁テープの配置方法の一例を示す図である。まず、無機粒子、結着剤等を含むスラリーを、正極リード２０の一端部２０ａの外表面及び露出部３２ａ上に塗布し、一端部２０ａの外表面及び露出部３２ａ上に絶縁層３６を配置する（図４（Ａ）参照）。次に、基材層３０ａ及び基材層３０ａ上の粘着層３０ｂを有する絶縁テープ３０を準備し、絶縁テープ３０の粘着層３０ｂを絶縁層３６側に向けて、絶縁テープ３０を絶縁層３６上に貼り付ける（図４（Ｂ）参照）。このような手順による絶縁層３６は、一端部２０ａ及び露出部３２ａに接着した状態である。
【００４６】
図５は、絶縁層及び絶縁テープの配置方法の他の一例を示す図である。まず、基材層３０ａ及び基材層３０ａ上の粘着層３０ｂを有する絶縁テープ３０の粘着層３０ｂ上に、無機粒子、結着剤等を含む絶縁層３６を形成し、絶縁部材３９を作製する。（図５（Ａ）参照）。次に、絶縁部材３９の絶縁層３６が一端部２０ａの外表面及び露出部３２ａ上に配置されるように、絶縁部材３９を貼り付ける（図５（Ｂ）参照）。このような手順による絶縁層３６は、一端部２０ａ及び露出部３２ａと非接着の状態である。
【００４７】
このように、正極集電体３２の露出部３２ａに接続された正極リード２０の一端部２０ａの外表面に絶縁層３６を配置し、その絶縁層３６を絶縁テープ３０で覆うことにより、電池内に混入した異物が絶縁テープ３０を突き破り、絶縁テープ３０が破断しても、絶縁層３６が配置された正極リード２０が露出するため、正極リード２０と負極１２との間での内部短絡が抑えられる。仮に、異物が絶縁層３６を貫通して正極リード２０に達し、正極リード２０と負極１２との間で内部短絡が発生した場合でも、異物の周囲に存在する絶縁層３６は、大きな短絡抵抗として作用するため、内部短絡による電池の発熱が抑えられ、電池温度の上昇が抑制される。
【００４８】
絶縁層３６は、正極リード２０の一端部２０ａの外表面に配置されていればよいが、前述したように露出部３２ａの一部又は全部に配置されていることが好ましい。これにより、電池内に混入した異物が露出部３２ａと接触し難くなり、電池の内部短絡の発生がより抑制される。
【００４９】
絶縁層３６の厚みは、例えば、２〜３０μｍの範囲であることが好ましい。絶縁層３６の厚みを２μｍ以上とすることで、２μｍ未満の場合と比較して、異物によって絶縁テープ３０が破断した際の内部短絡の発生又は電池温度の上昇が抑制される。厚みが３０μｍを超える絶縁層３６は、所定の大きさのケース本体１６に電極体１４を納めるために他の構成部材の容積を減らす必要がある場合がある。
【００５０】
絶縁層３６中の無機材料は、例えば、酸化アルミニウム、酸化チタン、酸化ジルコニウム、酸化珪素、酸化マンガン、酸化マグネシウム、酸化ニッケル等の金属酸化物、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム等の金属水酸化物、窒化チタン、窒化ホウ素、窒化アルミニウム、窒化マグネシウム、窒化ケイ素等の金属窒化物、フッ化アルミニウム、フッ化リチウム、フッ化ナトリウム、フッ化マグネシウム、フッ化カルシウム、フッ化バリウム等の金属フッ化物、炭化ケイ素、炭化ホウ素、炭化チタン、炭化タングステン等の金属炭化物等が挙げられる。無機材料は、電解質に対する化学的安定性等の点から、酸化アルミニウム、水酸化アルミニウム、酸化チタン、酸化マグネシウム及び水酸化マグネシウムのうちの少なくともいずれか１つを含むことが好ましい。
【００５１】
絶縁層３６中の無機材料の目付け量は、０．５〜１０ｍｇ／ｃｍ２であることが好ましい。無機材料の目付け量が０．５ｍｇ／ｃｍ２以上の場合、０．５ｍｇ／ｃｍ２未満の場合と比較して、内部短絡による電池温度の上昇が抑制される。無機材料の目付け量が１０ｍｇ／ｃｍ２を超える絶縁層３６は、コストが増加する場合があるため、望ましくない。
【００５２】
無機材料の平均粒径は、内部短絡による電池温度の上昇をより抑制することが可能である点等から、０．０５〜２．０μｍの範囲であることが好ましい。ここで、平均粒径とは、レーザ回折法によって測定される体積平均粒径であって、粒子径分布において体積積算値が５０％となるメジアン径を意味する。平均粒径は、例えば、レーザ回折散乱式粒度分布測定装置（株式会社堀場製作所製）を用いて測定できる。
【００５３】
絶縁テープ３０は、正極リード２０の一端部２０ａ上に配置されている絶縁層３６を覆っていればよいが、さらに、露出部３２ａ上に配置されている絶縁層３６を覆っていることが好ましく、露出部３２ａと正極活物質層３４との境界部の一部又は全部を覆っていることがより好ましい。これにより、電池内に混入した異物が露出部３２ａや境界部と接触し難くなり、電池の内部短絡の発生がより抑制される。さらに、絶縁テープ３０は正極リード２０の延出部２０ｂの一部又は全体を覆っていてもよい。これにより、正極リード２０と他の部材との接触により電池性能の低下が抑制される。
【００５４】
絶縁テープ３０の厚みは特に制限されるものではないが、例えば、１０〜４０μｍの範囲が好ましい。絶縁テープ３０の厚みが１０μｍ未満であると、電池内に混入した異物により破断し易くなる。また、絶縁テープ３０の厚みが４０μｍ超であると、所定の大きさのケース本体１６に電極体１４を納めるために他の構成部材の容積を減らす必要がある場合がある。
【００５５】
＜実施例Ａ１＞
正極活物質としてＬｉＮｉ０．８８Ｃｏ０．０９Ａｌ０．０３Ｏ２で表されるリチウムニッケルコバルトアルミニウム複合酸化物を１００重量部と、アセチレンブラック（ＡＢ）を１重量部と、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）を１重量部とを混合し、さらにＮ−メチル−２−ピロリドン（ＮＭＰ）を適量加えて、正極合材スラリーを調製した。次に、当該正極合材スラリーをアルミニウム箔からなる正極集電体の両面に塗布し、乾燥させた。これを所定の電極サイズに切り取り、ローラーを用いて圧延し、正極集電体の両面に正極活物質層が形成された正極を作製した。正極の長手方向の略中央部に、正極活物質層が形成されておらず、正極集電体が露出した露出部（幅６ｍｍ）を形成した。形成した露出部に、厚さ１５０μｍ、幅３．５ｍｍのアルミニウム製正極リードを超音波溶接で接合した。
【００５６】
ＮＭＰに、９５重量部の酸化アルミニウム（平均粒径２μｍ）及び５重量部のＰＶＤＦを分散させたスラリーをＰＥＴフィルム上に塗布・乾燥し、絶縁層を形成した。形成した絶縁層の酸化アルミニウムの目付け量は、０．５ｍｇ／ｃｍ２であった。
【００５７】
幅１１ｍｍ、厚さ２５μｍのポリイミドフィルムからなる基材層にアクリル粘着剤からなる粘着層（厚さ７μｍ）を形成した絶縁テープを準備した。絶縁テープの粘着層に、ＰＥＴフィルム上に形成した絶縁層を貼り付けた後、ＰＥＴフィルムを剥がし、粘着層に絶縁層（幅７ｍｍ）を転写し、絶縁部材を作製した。
【００５８】
正極リードの一端部の外表面及び露出部上に、絶縁部材の絶縁層が配置されるように絶縁部材を貼り付けた。すなわち、正極リードの一端部の外表面及び露出部上に配置された絶縁層は、絶縁テープにより覆われている。
【００５９】
次に、負極集電体を薄板の銅箔とし、黒鉛端末と、増粘剤としてのカルボキシメチルセルロース（ＣＭＣ）と、結着剤としてのスチレンーブタジエンゴム（ＳＢＲ）とを、それぞれの質量比で９８：１：１の割合で水に分散させて負極合剤スラリーを作成して集電体の両面に塗布し、乾燥させてロールプレスにより所定厚さとなるように圧縮した。負極の長手方向の端部に、負極活物質層が形成されておらず、負極集電体が露出した露出部を形成し、当該露出部にニッケルの負極リードを超音波溶接で接合した。
【００６０】
そして、露出部上の負極リード及び露出部を絶縁テープで被覆した。絶縁テープは、厚さ２５μｍのポリプロピレンフィルムからなる基材層にゴム系樹脂からなる粘着層を形成したものである。
【００６１】
作製した正極及び負極を、セパレータを介して渦巻き状に巻回することにより巻回型の電極体を作製した。セパレータにはポリエチレン製の微多孔膜の片面にポリアミドとアルミナのフィラーを分散させた耐熱層を形成したものを用いた。
【００６２】
外径１８ｍｍ、高さ６５ｍｍの有底円筒形状のケース本体に、上記電極体を収容した。この際、正極リードの他端部を封口体に溶接し、また、負極リードの他端をケース本体に溶接した。そして、ケース本体に、エチレンカーボネート（ＥＣ）とエチルメチルカーボネート（ＥＭＣ）とジエチルカーボネート（ＤＥＣ）とを体積比で３：３：４となるように混合した混合溶媒に、ＬｉＰＦ６を１ｍｏｌ／Ｌとなるように添加した非水電解液を注入した後、ガスケット及び封口体によりケース本体の開口部を封口して１８６５０型の円筒形の非水電解質二次電池を作製した。
【００６３】
＜実施例Ａ２＞
絶縁層の酸化アルミニウムの目付け量を２．５ｍｇ／ｃｍ２としたこと以外は、実施例Ａ１と同様に非水電解質二次電池を作製した。
【００６４】
＜実施例Ａ３＞
絶縁層の酸化アルミニウムの目付け量を１０ｍｇ／ｃｍ２としたこと以外は、実施例Ａ１と同様に非水電解質二次電池を作製した。
【００６５】
＜実施例Ａ４＞
絶縁層の酸化アルミニウムの平均粒径を０．５μｍとしたこと以外は、実施例Ａ１と同様に非水電解質二次電池を作製した。
【００６６】
＜実施例Ａ５＞
絶縁層の酸化アルミニウムの平均粒径を０．５μｍとしたこと、絶縁層の酸化アルミニウムの目付け量を２．５ｍｇ／ｃｍ２としたこと以外は、実施例Ａ１と同様に非水電解質二次電池を作製した。
【００６７】
＜実施例Ａ６＞
絶縁層の酸化アルミニウムの平均粒径を０．５μｍとしたこと、絶縁層の酸化アルミニウムの目付け量を１０ｍｇ／ｃｍ２としたこと以外は、実施例Ａ１と同様に非水電解質二次電池を作製した。
【００６８】
＜実施例Ａ７＞
絶縁層の酸化アルミニウムの平均粒径を０．０５μｍとしたこと以外は、実施例Ａ１と同様に非水電解質二次電池を作製した。
【００６９】
＜実施例Ａ８＞
絶縁層の酸化アルミニウムの平均粒径を０．０５μｍとしたこと、絶縁層の酸化アルミニウムの目付け量を２．５ｍｇ／ｃｍ２としたこと以外は、実施例Ａ１と同様に非水電解質二次電池を作製した。
【００７０】
＜実施例Ａ９＞
絶縁層の酸化アルミニウムの平均粒径を０．０５μｍとしたこと、絶縁層の酸化アルミニウムの目付け量を１０ｍｇ／ｃｍ２としたこと以外は、実施例Ａ１と同様に非水電解質二次電池を作製した。
【００７１】
＜実施例Ａ１０＞
ＮＭＰに、９５重量部の酸化アルミニウム（平均粒径１μｍ）及び５重量部のＰＶＤＦを分散させたスラリーを、正極リードの一端部の外表面及び露出部に塗布・乾燥し、絶縁層を形成した。形成した絶縁層の酸化アルミニウムの目付け量は、１ｍｇ／ｃｍ２であった。形成した絶縁層を覆うように絶縁テープを貼り付けた。絶縁テープは、幅１１ｍｍ、厚さ２５μｍのポリイミドフィルムからなる基材層にアクリル粘着剤からなる粘着層（厚さ７μｍ）を形成したものである。
【００７２】
＜比較例１＞
正極リードの一端部の外表面及び露出部に絶縁層を配置しなかったこと以外は、実施例Ａ１と同様に非水電解質二次電池を作製した。
【００７３】
各実施例及び比較例の非水電解質二次電池について、異物短絡時の電池温度を測定した。異物短絡時の電池温度は、絶縁テープの上に異物（ニッケル小片）を仕込み、ＪＩＳ  Ｃ  ８７１４に従い、強制的に短絡させた時の電池の側部の温度を熱電対で測定した時の最高到達温度である。表１に各実施例及び比較例の結果を示す。
【００７４】
【表１】
2019111597.tif 000003
【００７５】
実施例Ａ１〜Ａ２及び比較例１では、異物混入による内部短絡が発生した。しかし、正極リードの一端部の外表面に絶縁層を配置し、その絶縁層を絶縁テープで被覆した実施例Ａ１〜Ａ２は、正極リードの一端部の外表面に絶縁層を配置せずに、単に絶縁テープで覆った比較例より、内部短絡時の電池温度が著しく低下し、電池温度の上昇が抑制された。また、実施例Ａ３〜Ａ１０は、実施例Ａ１，Ａ２より、電池温度の上昇が抑制されたが、特に、実施例Ａ６，Ａ８，Ａ９，Ａ１０は、内部短絡自体起こらず、電池温度の上昇が見られなかった。
【００７６】
＜第２実施形態＞
以下、第２実施形態について説明したが、第１実施形態と重複する説明は、適宜、省略した。図６に示すように、正極リード２０の一端部２０ａの外表面には絶縁層４６が形成されている。
【００７７】
図６では、絶縁層４６が、正極リード２０の一端部２０ａの一主面に形成されているが、これに制限されるものではなく、正極リード２０の一端部２０ａの外表面全部又は一部に形成されていればよい。すなわち、平板状の正極リード２０では、絶縁層４６は、一端部２０ａの一主面の一部又は全部に形成されていてもよいし、一対の側面の一部又は全部に形成されていてもよいし、或いは、一端部２０ａの一主面及び一対の側面の一部又は全部に形成されていてもよい。
【００７８】
絶縁層４６は、正極リード２０上に自然に形成される自然酸化皮膜とは異なるものであり、自然酸化皮膜より高い電気抵抗を有する。絶縁層４６は、例えば、１ＭΩ以上の電気抵抗を有することが好ましく、１０ＭΩ以上の電気抵抗を有することがより好ましい。絶縁層４６は、例えば、陽極酸化皮膜等の酸化皮膜、リン酸塩皮膜、クロメート皮膜（クロム酸塩皮膜）、スズ酸塩皮膜、フッ化物皮膜等が挙げられるが、絶縁性、緻密性等の点で、陽極酸化皮膜等の酸化皮膜、リン酸塩皮膜が好ましい。
【００７９】
リン酸塩皮膜は、例えば、アルミニウム又はアルミニウムを主体とする合金を含む正極リード２０をリン酸塩溶液中に所定時間浸漬することにより形成される。溶液中に浸漬した後の正極リード２０は、例えば３０℃〜５０℃の範囲で乾燥処理することが望ましい。リン酸塩溶液は、例えば、絶縁性、緻密性の高い絶縁層４６が得られる等の点で、リン酸、無水クロム酸及びフッ化物を含む溶液、又はリン酸、第１リン酸亜鉛及びフッ化物を含む溶液を用いることが好ましい。正極リード２０をリン酸、無水クロム酸及びフッ化物を含む溶液に浸漬させることで、リン酸クロメート皮膜（具体的組成は、例えば、Ａｌ２Ｏ３、ＣｒＰＯ４等である）が形成される。また、正極リード２０をリン酸、第１リン酸亜鉛及びフッ化物を含む溶液に浸漬させることで、リン酸亜鉛皮膜（具体的組成は、例えば、Ｚｎ３（ＰＯ４）２、ＡｌＰＯ４等である）が形成される。
【００８０】
陽極酸化皮膜は、例えば、ＪＩＳ  Ｈ  ９５００、ＪＩＳ  Ｈ  ９５０１に規定される方法により形成される。例えば、アルミニウム又はアルミニウムを主体とする合金を含む正極リード２０を、２０％硫酸溶液中に浸漬させ、２０Ｖの印加電圧で陽極酸化することで、陽極酸化皮膜（アルマイト）が形成される。当該陽極酸化皮膜の具体的組成は、例えば、酸化アルミニウム等である。溶液は、硫酸に限定されず、例えば、リン酸、シュウ酸等でもよい。
【００８１】
陽極酸化皮膜以外の酸化皮膜としては、例えば、ベーマイト皮膜等が挙げられる。これらの酸化皮膜は、例えば水熱処理等により形成される。酸化皮膜の中では、絶縁性、緻密性の高い酸化皮膜が得られる点で、陽極酸化皮膜が好ましい。
【００８２】
絶縁皮膜３６は、陽極酸化皮膜等の酸化皮膜やリン酸塩皮膜等の単層構造でもよいし、陽極酸化皮膜等の酸化皮膜及びリン酸塩皮膜等を積層した積層構造でもよい。
【００８３】
図２および図６に示す絶縁テープ３０は、正極１１の一主面側及び他主面側の両方に配置されているが、正極リード２０が配置されている正極１１の一主面側に配置されていればよい。一主面側に配置されている絶縁テープ３０は、正極リード２０の一端部２０ａ上に形成されている絶縁層４６、露出部３２ａ、露出部３２ａと正極活物質層３４との境界部を覆っている。また、他主面側に配置されている絶縁テープ３０は、露出部３２ａ、露出部３２ａと正極活物質層３４との境界部を覆っている。
【００８４】
絶縁テープ３０は、少なくとも基材層から構成されていればよく、粘着層は必須の構成要素ではない。粘着層を設けない絶縁テープを用いる場合には、例えば、貼り付け部位に粘着剤を塗布し、その上に絶縁テープを貼り付ければよい。
【００８５】
このように、正極集電体３２の露出部３２ａに接続された正極リード２０の一端部２０ａの外表面に絶縁層４６を形成し、その絶縁層４６を絶縁テープ３０で覆うことにより、電池内に混入した異物が絶縁テープ３０を突き破り、絶縁テープ３０が破断しても、絶縁層４６が形成された正極リード２０が露出するため、正極リード２０と負極１２との間での内部短絡が抑えられる。仮に、異物が絶縁層４６を貫通して正極リード２０に達し、正極リード２０と負極１２との間で内部短絡が発生した場合でも、異物の周囲に存在する絶縁層４６は、大きな短絡抵抗として作用するため、内部短絡による電池の発熱が抑えられ、電池温度の上昇が抑制される。
【００８６】
絶縁層４６は、正極リード２０の一端部２０ａの外表面に形成されていればよいが、さらに正極リード２０の延出部２０ｂに形成されていることが好ましい。これにより、正極リード２０と他の部材との接触による導通が抑制され、電池性能の低下が抑えられる。絶縁層４６は、延出部２０ｂの一部に形成されていても、全体に形成されていてもよい。
【００８７】
絶縁層４６は、正極リード２０の他端部２０ｃ（図１参照）に形成されていてもよいが、正極リード２０の他端部２０ｃに絶縁層４６が形成されていると、図１に示す封口体１７との接触抵抗が増加し、電池性能が低下する場合がある。したがって、絶縁層４６６は、正極リード２０の他端部２０ｃに形成されていないことが好ましい。
【００８８】
絶縁層４６の厚みは、例えば、２〜３０μｍの範囲であることが好ましい。絶縁層４６の厚みを２μｍ以上とすることで、２μｍ未満の場合と比較して、異物によって絶縁テープ３０が破断した際の内部短絡の発生又は電池温度の上昇が抑制される。厚みが３０μｍを超える絶縁層は、皮膜形成に掛かる時間やコストが増加するため、望ましくない。
【００８９】
絶縁層４６の突き刺し破断強度は、絶縁テープ３０の突き刺し破断強度より高いことが好ましい。これにより、電池の内部短絡の発生を効果的に抑制することが可能となる。突き刺し破断強度の測定方法は、実施例の欄で説明する。
【００９０】
絶縁テープ３０は、正極リード２０の一端部２０ａ上に形成されている絶縁層４６を覆っていればよいが、さらに、露出部３２ａの一部又は全部、露出部３２ａと正極活物質層３４との境界部の一部又は全部を覆っていることが望ましい。これにより、電池内に混入した異物が露出部３２ａや境界部と接触し難くなり、電池の内部短絡の発生がより抑制される。さらに、絶縁テープ３０は正極リード２０の延出部２０ｂの一部又は全体を覆っていてもよい。これにより、正極リード２０と他の部材との接触による内部短絡が抑制される。
【００９１】
＜実施例Ｂ１＞
正極活物質としてＬｉＮｉ０．８８Ｃｏ０．０９Ａｌ０．０３Ｏ２で表されるリチウムニッケルコバルトアルミニウム複合酸化物を１００重量部と、アセチレンブラック（ＡＢ）を１重量部と、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶｄＦ）を１重量部とを混合し、さらにＮ−メチル−２−ピロリドン（ＮＭＰ）を適量加えて、正極合材スラリーを調製した。次に、当該正極合材スラリーをアルミニウム箔からなる正極集電体の両面に塗布し、乾燥させた。これを所定の電極サイズに切り取り、ローラーを用いて圧延し、正極集電体の両面に正極活物質層が形成された正極を作製した。正極の長手方向の略中央部に、正極活物質層が形成されておらず、正極集電体が露出した露出部を形成した。
【００９２】
厚さ１５０μｍ、幅３．５ｍｍのアルミニウム製正極リードを所定の長さに裁断した。この正極リードにおいて、正極集電体の露出部及び封口体に溶接する部分をマスキングした後、２０％硫酸溶液中に浸漬し、印加電圧２０Ｖで陽極酸化し、正極リード上に、厚さ２μｍの陽極酸化皮膜を形成した。
【００９３】
陽極酸化皮膜の突き刺し破断強度は、１Ｎであった。陽極酸化皮膜の突き刺し破断強度は以下のようにして測定した。正極リード上の陽極酸化皮膜に、ステンレス製釘（直径３ｍｍ、先端角度３５°）を押し付け、ステンレス製釘の加重を増加させながらステンレス製釘と正極リード間の電気抵抗を測定する。そして、絶縁破壊を示す電気抵抗が観測された時の加重を突き刺し破断強度とする。
【００９４】
正極リードにおいて、陽極酸化皮膜が形成されていない部分を正極集電体の露出部に接触させ、超音波溶接により接合した。すなわち、正極リードは、露出部に接続されている一端部、正極集電体の周縁部外側に延出している延出部、延出部より先端側で封口体に接続される他端部を有し、一端部の外表面及び延出部に陽極酸化皮膜が形成されている正極リードとなる。
【００９５】
次に、負極集電体を薄板の銅箔とし、黒鉛端末と、増粘剤としてのカルボキシメチルセルロース（ＣＭＣ）と、結着剤としてのスチレンーブタジエンゴム（ＳＢＲ）とを、それぞれの質量比で９８：１：１の割合で水に分散させて負極合剤スラリーを作成して集電体の両面に塗布し、乾燥させてロールプレスにより所定厚さとなるように圧縮した。負極の長手方向の端部に、負極活物質層が形成されておらず、負極集電体が露出した露出部を形成し、当該露出部にニッケルの負極リードを超音波溶接で接合した。
【００９６】
正極リードの一端部の外表面に形成された陽極酸化皮膜及び露出部を絶縁テープで被覆した。負極側も、露出部上の負極リード及び露出部を絶縁テープで被覆した。絶縁テープは、厚さ２５μｍのポリイミドフィルムからなる基材層と、ゴム系樹脂からなる粘着層とから構成されたものを用いた。
【００９７】
絶縁テープの突き刺し破断強度は２Ｎであった。絶縁テープの突き刺し破断強度は以下のようにして測定した。厚さ１５０μｍのアルミニウム板に貼り付けた絶縁テープに、ステンレス製釘（直径３ｍｍ、先端角度３５°）を押し付け、ステンレス製釘の加重を増加させながら、ステンレス製釘とアルミニウム板の電気抵抗を測定する。そして、絶縁破壊を示す電気抵抗が観測された時の加重を突き刺し破断強度とする。
【００９８】
作製した正極及び負極を、セパレータを介して渦巻き状に巻回することにより巻回型の電極体を作製した。セパレータにはポリエチレン製の微多孔膜の片面にポリアミドとアルミナのフィラーを分散させた耐熱層を形成したものを用いた。
【００９９】
外径１８ｍｍ、高さ６５ｍｍの有底円筒形状のケース本体に、上記電極体を収容した。この際、正極リードの他端部を封口体に溶接し、また、負極リードの他端をケース本体に溶接した。そして、ケース本体に、エチレンカーボネート（ＥＣ）とエチルメチルカーボネート（ＥＭＣ）とジエチルカーボネート（ＤＥＣ）とを体積比で３：３：４となるように混合した混合溶媒に、ＬｉＰＦ６を１ｍｏｌ／Ｌとなるように添加した非水電解液を注入した後、ガスケット及び封口体によりケース本体の開口部を封口して１８６５０型の円筒形の非水電解質二次電池を作製した。
【０１００】
＜実施例Ｂ２＞
陽極酸化処理の電気量を調節して、正極リード上に、厚さ１０μｍの陽極酸化皮膜を形成したこと以外は、実施例Ｂ１と同様に非水電解質二次電池を作製した。陽極酸化皮膜の突き刺し破断強度は、２Ｎであった。
【０１０１】
＜実施例Ｂ３＞
陽極酸化処理の電気量を調節して、正極リード上に、厚さ１５μｍの陽極酸化皮膜を形成したこと以外は、実施例Ｂ１と同様に非水電解質二次電池を作製した。陽極酸化皮膜の突き刺し破断強度は、２．７Ｎであった。
【０１０２】
＜実施例Ｂ４＞
陽極酸化処理の電気量を調節して、正極リード上に、厚さ２０μｍの陽極酸化皮膜を形成したこと以外は、実施例Ｂ１と同様に非水電解質二次電池を作製した。陽極酸化皮膜の突き刺し破断強度は、３．１Ｎであった。
【０１０３】
＜実施例Ｂ５＞
陽極酸化処理の電気量を調節して、正極リード上に、厚さ２５μｍの陽極酸化皮膜を形成したこと以外は、実施例Ｂ１と同様に非水電解質二次電池を作製した。陽極酸化皮膜の突き刺し破断強度は、３．５Ｎであった。
【０１０４】
＜実施例Ｂ６＞
陽極酸化処理の電気量を調節して、正極リード上に、厚さ３０μｍの陽極酸化皮膜を形成したこと以外は、実施例Ｂ１と同様に非水電解質二次電池を作製した。陽極酸化皮膜の突き刺し破断強度は、３．７Ｎであった。
【０１０５】
＜比較例２＞
正極リード上に陽極酸化皮膜を形成しなかったこと以外は、実施例Ｂ１と同様に非水電解質二次電池を作製した。
【０１０６】
各実施例及び比較例の非水電解質二次電池について、異物短絡時の電池温度を測定した。異物短絡時の電池温度は、絶縁テープの上に異物（ニッケル小片）を仕込み、ＪＩＳ  Ｃ  ８７１４に従い、強制的に短絡させた時の電池の側部の温度を熱電対で測定した時の最高到達温度である。表２に各実施例及び比較例の結果を示す。
【０１０７】
【表２】
2019111597.tif 000004
【０１０８】
実施例Ｂ１〜Ｂ２及び比較例２では、異物混入による内部短絡が発生した。しかし、正極リードの一端部の外表面に絶縁皮膜を形成し、その絶縁皮膜を絶縁テープで被覆した実施例Ｂ１〜Ｂ２は、正極リードの一端部の外表面に絶縁皮膜を形成せずに、単に絶縁テープで覆った比較例２より、内部短絡時の電池温度が著しく低下し、電池温度の上昇が抑制された。また、正極リードの一端部の外表面に形成した絶縁皮膜の突き刺し破断強度を絶縁テープの突き刺し破断強度より高くした実施例Ｂ３〜Ｂ６は、内部短絡自体起こらず、電池温度の上昇が見られなかった。
【符号の説明】
【０１０９】
１０  二次電池
１１  正極
１２  負極
１３  セパレータ
１４  電極体
１５  電池ケース
１６  ケース本体
１７  封口体
１８，１９  絶縁板
２０  正極リード
２０ａ  一端部
２０ｂ  延出部
２０ｃ  他端部
２１  負極リード
２２  張り出し部
２３  フィルタ
２４  下弁体
２５  絶縁部材
２６  上弁体
２７  キャップ
２８  ガスケット
３０  絶縁テープ
３０ａ  基材層
３０ｂ  粘着層
３２  正極集電体
３２ａ  露出部
３２ｂ  周縁部
３４  正極活物質層
３６，４６  絶縁層
３９  絶縁部材
【図１】
2019111597.tif 000005
【図２】
2019111597.tif 000006
【図３】
2019111597.tif 000007
【図４】
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【図５】
2019111597.tif 000009
【図６】
2019111597.tif 000010
【図７】
2019111597.tif 000011
【手続補正書】
【提出日】令和2年5月8日(2020.5.8)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
正極、負極、前記正極及び前記負極を収容する電池ケース、前記正極と電気的に接続される正極リード、前記正極リードの一部を覆う絶縁テープを有する二次電池であって、
前記正極は、正極集電体、前記正極集電体上に形成された正極活物質層を有し、
前記正極集電体は、前記正極集電体上の前記正極活物質層の長手方向中央部に、前記正極活物質層が形成されていない露出部を有し、
前記正極リードは、前記露出部に接続されている一端部、前記一端部から前記正極集電体の周縁部外側に延出している延出部を有し、
前記正極リードの前記一端部の外表面には、絶縁層が配置され、前記絶縁層は、絶縁テープにより覆われ、
前記絶縁テープは、前記露出部と前記正極活物質層との境界部を覆っている、二次電池。
【請求項２】
前記絶縁層は、前記正極リードの前記一端部の外表面及び前記露出部上に配置されている、請求項１に記載の二次電池。
【請求項３】
前記一端部は平板状であり、前記一端部の外表面は、前記一端部が前記露出部に接触している面に対向する一主面と、一対の側面とを有し、
前記絶縁層は前記一主面及び前記一対の側面に配置されている、請求項１に記載の二次電池。
【請求項４】
前記絶縁層は、無機材料を含み、前記絶縁層中の前記無機材料の目付け量は、０．５〜１０ｍｇ／ｃｍ２の範囲である、請求項１〜３に記載の二次電池。
【請求項５】
前記無機材料の平均粒径は、０．０５〜２μｍの範囲である、請求項４に記載の二次電池。
【請求項６】
前記絶縁層は、バインダーを含む、請求項４又は５に記載の二次電池。
【請求項７】
前記無機材料は、酸化アルミニウム、水酸化アルミニウム、酸化チタン、酸化マグネシウム及び水酸化マグネシウムのうちの少なくともいずれか１つを含む請求項４〜６のいずれか１項に記載の二次電池。
【請求項８】
前記一端部の外表面に配置されている前記絶縁層は、前記一端部と非接着である、請求項４に記載の二次電池。
【請求項９】
前記一端部の外表面に配置されている前記絶縁層は、前記一端部に接着されている、請求項１に記載の二次電池。
【請求項１０】
前記電池ケースは、開口部を有するケース本体部と、前記開口部を封口する封口体とを備え、
前記正極リードは、前記延出部より先端側で前記電池ケースに接続されている他端部を有し、
前記正極リードの前記他端部は前記封口体に接続され、前記他端部には絶縁層が形成されていない、請求項１に記載の二次電池。
【請求項１１】
前記絶縁層は、酸化皮膜、リン酸塩皮膜のうち少なくともいずれか１つであり、
前記絶縁層の突き刺し破断強度は、１Ｎ以上３．７Ｎ以下である、請求項１または１０に記載の二次電池。
【請求項１２】
前記正極リードは、アルミニウム又はアルミニウムを主体とする合金を含み、
前記酸化被膜は、陽極酸化皮膜を含む、請求項１１に記載の二次電池。
【請求項１３】
前記リン酸塩皮膜は、リン酸クロメート皮膜又はリン酸亜鉛皮膜を含む、請求項１１に記載の二次電池。
【請求項１４】
前記絶縁層の厚みは、２〜３０μｍの範囲である、請求項１および１０〜１３のいずれか１項に記載の二次電池。
【請求項１５】
前記絶縁層の突き刺し強度は、前記絶縁テープの突き刺し強度より高い、請求項１および１０〜１４のいずれか１項に記載の二次電池。
【請求項１６】
正極と電気的に接続される正極リードであって、
前記正極リードの表面には絶縁層が形成され、
前記絶縁層の突き刺し破断強度は、１Ｎ以上３．７Ｎ以下である、正極リード。
【請求項１７】
前記絶縁層は、酸化皮膜、リン酸塩皮膜のうち少なくともいずれか１つを含む、請求項１６に記載の正極リード。
【請求項１８】
前記正極リードは、アルミニウム又はアルミニウムを主体とする合金を含み、
前記酸化皮膜は、陽極酸化皮膜を含む、請求項１７に記載の正極リード。
【請求項１９】
前記リン酸塩皮膜は、リン酸クロメート皮膜又はリン酸亜鉛皮膜を含む、請求項１７に記載の正極リード。
【請求項２０】
前記絶縁層の厚みは、２〜３０μｍの範囲である、請求項１７〜１９のいずれか１項に記載の正極リード。
【請求項２１】
前記正極及び前記負極がセパレータを介して巻回されてなる巻回型の電極体をさらに備え、
前記正極活物質層、前記正極リードおよび前記絶縁テープは、前記セパレータを介して前記負極と対向して配置され、
前記絶縁層は、前記絶縁テープと前記セパレータを介して前記負極と対向して配置される、請求項１〜１５のいずれか１項に記載の二次電池。
【請求項２２】
前記絶縁層は、１ＭΩ以上の電気抵抗を有する、請求項１〜１５のいずれか１項に記載の二次電池。
【国際調査報告】
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