【事件の表示】
　特許第３１８２７８６号「電池」の請求項１ないし３に係る特許に対する特許異議の申立てについて、次のとおり決定する。
【結　論】
　訂正を認める。
　特許第３１８２７８６号の請求項１，２に係る特許を取り消す。
【理　由】
１．手続の経緯
　
　本件特許第３１８２７８６号の手続の経緯は次のとおりである。
　
　特許出願：　　　　　　　　　　　　　平成　３年　５月　２日
　設定登録：　　　　　　　　　　　　　平成１３年　４月２７日
　特許掲載公報発行：　　　　　　　　　平成１３年　７月　３日
　特許異議申立て：　　　　　　　　　　平成１３年１２月２８日
　（異議申立人三洋電機株式会社）    
　特許異議申立て：　　　　　　　　　　平成１４年　１月　４日
　（異議申立人日立マクセル株式会社）　
　取消理由通知：　　　　　　　　　　　平成１４年　４月２２日付け
　訂正請求：　　　　　　　　　　　　　平成１４年　６月２８日
　特許異議意見書：　　　　 　　　　　 平成１４年　６月２８日
　手続補正書　　　　　　　　　　　　　平成１４年　８月　８日
　（平成１４年６月２８日付け提出の訂正請求書に対して）
　
２．訂正の適否についての判断
　
２−１．訂正の内容
　
　訂正の内容は、手続補正により補正された訂正請求書及びそれに添付された訂正明細書の記載からみて、下記（１）〜（４）のとおりである。
　
（１）訂正事項ａ 
　特許請求の範囲の請求項１の記載「Ｌｉをドープ脱ドープし得る炭素材料よりなる負極及びＬｉとの複合化合物を用いる正極を平面状集電体の両表面に電極構成物質層が形成されている電極として形成し、同電極を帯状セパレータを介して多数回巻回させた渦巻式巻回電極体を具備する非水電解液二次電池において、上記電極構成物質層が形成される上記集電体の表面粗さは、中心線平均粗さで０．１５μｍ以上でかつ３．０μｍ以下であることを特徴とする二次電池。」を、「Ｌｉをドープ脱ドープし得る炭素材料よりなる負極及びリチウム・コバルト複合酸化物、リチウム・コバルト・ニッケル複合酸化物より選ばれる正極活物質を用いる正極を平面状集電体の両表面に電極構成物質層が形成されている電極として形成し、同電極を帯状セパレータを介して多数回巻回させた渦巻式巻回電極体を具備する非水電解液二次電池において、上記電極構成物質層が形成される上記集電体の表面粗さは、中心線平均粗さで０．１７μｍ以上でかつ０．６０μｍ以下であることを特徴とする二次電池。」と訂正する。
　
（２）訂正事項ｂ
　特許請求の範囲の請求項２を削除する。
　
（３）訂正事項ｃ
　特許請求の範囲の請求項３を請求項２とする。
　
（４）訂正事項ｄ
　明細書【００６５】に記載された「本発明による電池によれば、電極において平面状集電体を適度に粗面化しているから、」（特許公報第１０欄第１６−１７行）を、「本発明によれば、Ｌｉをドープ脱ドープし得る炭素材料よりなる負極及びリチウム・コバルト複合酸化物、リチウム・コバルト・ニッケル複合酸化物より選ばれる正極活物質を用いる正極を平面状集電体の両表面に電極構成物質層が形成されている電極として形成し、同電極を帯状セパレータを介して多数回巻回させた渦巻式巻回電極体を具備する非水電解液二次電池において、電極の平面状集電体をその表面粗さが中心線平均粗さで０．１７μｍ以上でかつ０．６０μｍ以下であるように適度に粗面化している。したがって、」と訂正する。
　
２−２．訂正の目的の適否、新規事項の有無及び拡張・変更の存否
　
　訂正事項ａは、訂正前の請求項（以下「旧請求項」という）１に記載された「Ｌｉとの複合化合物を用いる正極」を、旧請求項２、及び【００６１】の記載を根拠として「リチウム・コバルト複合酸化物、リチウム・コバルト・ニッケル複合酸化物より選ばれる正極活物質を用いる正極」に訂正して限定し、かつ、旧請求項１に記載の「上記集電体の表面粗さは、中心線平均粗さで０．１５μｍ以上でかつ３．０μｍ以下である」を、【００１０】の記載を根拠として、「上記集電体の表面粗さは、中心線平均粗さで０．１７μｍ以上でかつ０．６０μｍ以下である」と訂正して集電体の表面粗さの範囲を減縮したものであるから、特許請求の範囲の減縮を目的とするものであって、新規事項を追加するものでも、実質上特許請求の範囲を拡張又は変更するものでもない。
　
　上記訂正事項ｂ，ｃは、上記訂正事項ａに伴って、旧請求項２を削除し、旧請求項３を請求項２に繰り上げたものであるから、特許請求の範囲の減縮及び明りょうでない記載の釈明を目的とするものであり、かつ、新規事項を追加するものでも、実質上特許請求の範囲を拡張又は変更するものでもない。
　
　訂正事項ｄは、訂正事項ａと整合させるためのものであるから、明りょうでない記載の釈明を目的とするものであり、かつ、新規事項を追加するものでも、実質上特許請求の範囲を拡張又は変更するものでもない。
　
２−３．むすび
　
　したがって、上記訂正は、特許法第１２０条の４第２項及び同条第３項で準用する同法第１２６条第２項および第３項の規定に適合するので、当該訂正を認める。
　
３．特許異議申立てについての判断
　　
３−１．取消理由の概要
　
　当審が平成１４年４月２２日付けで通知した取消理由の概要は、本件請求項１−３に係る発明は、刊行物１（特許異議申立人三洋電機株式会社が提出した甲第１号証）、刊行物２（特許異議申立人三洋電機株式会社が提出した甲第２号証）、及び刊行物３（特許異議申立人日立マクセル株式会社が提出した甲第４号証）に記載された発明に基づいて当業者が容易に発明をすることができたものであるから、請求項１−３に係る特許は特許法第２９条第２項の規定に違反してされたものであり、取り消されるべきであるというものである。
　
３−２．本件発明
　
　上記訂正により、旧請求項２が削除され、旧請求項３が請求項２となったから、特許異議申立ての対象は、請求項１，２に係る発明となり、その発明は、上記訂正に係る訂正明細書の特許請求の範囲の請求項１，２に記載された次のとおりのものである。
　
　「【請求項１】Ｌｉをドープ脱ドープし得る炭素材料よりなる負極及びリチウム・コバルト複合酸化物、リチウム・コバルト・ニッケル複合酸化物より選ばれる正極活物質を用いる正極を平面状集電体の両表面に電極構成物質層が形成されている電極として形成し、同電極を帯状セパレータを介して多数回巻回させた渦巻式巻回電極体を具備する非水電解液二次電池において、上記電極構成物質層が形成される上記集電体の表面粗さは、中心線平均粗さで０．１７μｍ以上でかつ０．６０μｍ以下であることを特徴とする二次電池。
　【請求項２】前記帯状セパレータが微多孔性フィルムであることを特徴とする請求項１記載の非水電解液二次電池。」
（以下、請求項１に係る発明を「本件発明」という。）
　
３−３．刊行物に記載された発明
　
（１）当審が通知した取消理由で引用した刊行物１である特開平２−６８８５５号公報には、下記の記載がある。
　
１−ア．「この第１図〜第３図に示す電池は・・・非水電解液二次電池であって、この電池は次のようにして作製することができる。
　まず、正極１は・・・リチウムコバルト酸化物ＬｉＣｏＯ2を正極活物質として用い、・・・正極合剤とする。この正極合剤を・・・スラリー（ペースト状）にする。この正極合剤スラリーを、正極集電体１０としての厚さ２０μｍ、幅４３ｍｍの帯状のアルミニウム箔の両面に均一に塗布して、・・・帯状の正極１を作る。・・・
　次に、負極１は・・・ピッチコークスを負極活物質として用い、・・・負極合剤とする。この負極合剤を・・・スラリー（ペースト状）にする。この負極合剤スラリーを、負極集電体１２としての厚さ１０μｍ、幅４３ｍｍの帯状の銅箔の両面に均一に塗布して、・・・第１図に示す帯状の負極２をつくる。・・・
　次に、上記正極１及び上記負極２を用い、・・・第２図及び第３図に示す渦巻型の巻回体１４をつくる。
　即ち、・・・帯状の正極１、・・・帯状の負極２および・・・微孔性ポリプロピレンフィルムから成る一対のセパレータ３ａ、３ｂを・・・積層してから、この積層体を渦巻型に多数回巻回することによって、巻回体１４を作る。」（第２頁左上欄第５行−同頁左下欄第１３行）
　
１−イ．「［発明の解決しようとする課題］
　・・・
（１）ペースト状（スラリー）となった前記負極合剤を集電体１２の両面に塗布して乾燥させた後、第１図に示す負極２を次の工程に移す取扱い中に、負極活物質層１３ａ、１３ｂが集電体１２から剥離して脱落する場合がある。
（２）第３図に示すような巻回体１４を作製する工程において、負極活物質層１３ａ、１３ｂに上記（１）と同じ剥離および脱落が起こり、巻回体１４を作製できない場合がある。
　以上の原因は、集電体として用いる金属箔の表面が平滑過ぎるためであると考えられる。事実、集電体として、網状のエキスパンドメタルや、・・・パンチングメタル等を用いた場合と比べて、上述の場合には、その活物質層の密着性が劣っていることが判明した。・・・
　本発明の課題は、活物質として炭素質材料を、また集電体として表面が平滑な金属箔を用いても、前記活物質が前記集電体に良好に密着する電池用電極の製造方法を提供することである。」（第３頁左上欄第１行−同頁右上欄第１０行。なお、当審決書において○数字がシステム上表記できないため、（）数字に置き換えて表記した。）
　
１−ウ．第１図には、平面状の負極集電体１２の両表面に負極活物質層１３ａ，１３ｂを形成した帯状の負極の一部斜視図が、第２図、第３図には、それぞれ非水電解液二次電池の縦断面図、横断面図が示されている。
　
（２）同じく引用した刊行物２である欧州特許出願公開第３９７５２３号明細書には、以下の記載事項がある。
　
２−ア．「The teachings of the present invention enable us to produce embodiments of solid state alkali metal anode primary or secondary cell having significant improvements in cell impedance and, in turn, rechargeability and high current discharge (power). A tightly adherent contact is maintained between the cathode and cathode current collector of the cell. 」(本発明の教示は、電池のインピーダンスと、そして、再充電性能、高放電電流（電力）とが著しく改良された、固体アルカリ金属負極の一次または二次電池の実現をもたらすことができる。強固に密着した接触が、電池の正極と正極集電体との間に維持される。)（第３頁第６−９.行）
　                                   
２−イ．「The current collector ・・・is characterized by its surface which contacts the cathode being microroughened to enable better adherence of the cathode to the current collector.・・・The improved adherence of the cathode composition to the current collector reduces the impedance of the overall cell, thereby improving performance, particularly during recharging.」（集電体・・・は、正極と接触するその表面が正極と該集電体とがよりよい密着が得られるように微細に粗面化されていることに特徴がある。・・・正極構成要素の集電体への改良された密着性は電池全体のインピーダンスを低減化し、それにより特に再充電中の性能を改良する。）（第３頁第１５−２５行）
　
　
２−エ．「Collector 11 includes substrate 12, preferably a metal foil, having a microroughened surface 13. Presence of microroughened surface 13 enables better adherence of the cathode composition to the current collector.」（集電体１１は微細な粗面化表面１３を有する好ましくは金属箔である基体１２を含む。微細な粗面化表面１３の存在は、正極構成要素の集電体へのより良い密着性を可能にする。）（第４頁第１−２行）
　
２−オ．「It is also possible to use other processes which result in a similar degree of roughness, e.g., irregularities which protrude from the surface by a distance of at least 0.03 microns, preferably at least 0.1 microns, particularly 0.1 to 100 microns, ・・・」（例えば、少なくとも０．０３μｍ以上、好ましくは０．１μｍ以上、特に０．１〜１００μｍの距離で表面から突出している凹凸と同程度の粗面化を引き起こす他のプロセスを用いることも可能である。）（第４頁第１０−１３行）
　
（３）同じく引用した刊行物３である特開昭４８−３５３２８号公報には、以下の記載がある。
　
３−ア．「以下の実施例は本発明の陰極の製造および電池性能を説明するものである。
実施例１
　・・・硫化鉄を製造し・・・スラリー化した。・・・アルミ箔片をスチールウールでわずかに摩擦し、前記の硫化鉄スラリー・・・をその箔上に塗布して、薄い均一なコーティングを形成した。・・・得られたシートは・・・アルミニウムに対する硫化鉄の優れた接着性を示した。指で擦ってもこのコーティングはとれなかった。この箔片を巻回して密なコイルにしてもコーティングに亀裂を生じたりあるいは基体を破壊したりしなかった。・・・
　陽極としての・・・リチウムシート、・・・電解液および隔離板・・・を用いて、・・・シートの一部をガルバーニ電池に組立てた。」（第６頁左上欄第１４行−同頁左下欄第３行）
　
３−イ．「実施例１・・・の陰極はすべて５０オーム−ｃｍ以下の体積抵抗率を有していた。」（第８頁右上欄第７−９行）
　
　３−４．対比・判断
　
　　本件発明（前者）と、刊行物１記載の発明（後者）とを対比すると、後者の「ピッチコークス」（１−ア）または「炭素質材料」（１−イ）は、前者の「Ｌｉをドープ脱ドープし得る炭素材料」に相当し、後者の「帯状の正極」は、１−ア、１−ウ記載の渦巻式巻回電極体を具備する電池の構造及び製造方法からみて、第１図記載の帯状の負極と同じように平面状の集電体の両表面に活物質層を形成したものと認められるから、両者は、
「Ｌｉをドープ脱ドープし得る炭素材料よりなる負極及びリチウム・コバルト複合酸化物よりなる正極活物質を用いる正極を平面状集電体の両表面に電極構成物質層が形成されている電極として形成し、同電極を帯状セパレータを介して多数回巻回させた渦巻式巻回電極体を具備する非水電解液二次電池」
である点で一致するが、以下の点で相違する。
　
相違点：前者では、電極構成物質層が形成される集電体の表面粗さが、中心線平均粗さで０．１７μｍ以上でかつ０．６０μｍ以下であるのに対し、後者では、集電体がそのような表面粗さを有しない点
　
　そこで、検討すると、本件発明において、上記相違点における前者の構成は、「巻回電極体の作製工程などの電池組立工程において、集電体である金属箔から活物質などから成る電極構成物質が脱落することがあり、電池製造の生産性に悪影響を及ぼしていた。また、電池の使用中における充放電の繰返しに伴って活物質（または活物質担持体）が膨張及び収縮して集電体と電極構成物質層との間の密着性が低下することによって、容量の劣化、サイクル特性の低下といったような電池性能の低下が生じてしまうという欠点があった。」という課題を解決するために採用されたものである（【０００７】、【０００８】の記載参照）。
　
　ところが、刊行物１の記載事項１−イによると、渦巻型巻回電極体を有する電池の作製工程において、平滑な金属箔よりなる集電体と炭素質材料を活物質とする電極構成物質層との密着不十分による電極構成物質層の剥離、脱落という課題は、すでに公知の事項であったといえる。そして、この課題は、集電体が平滑な金属箔であれば、活物質が炭素質材料以外の電極構成物質層の場合であっても同様に引き起こされるものであることは明らかである。
　
　一方、刊行物２には、ジェリーロール構造、すなわち渦巻型巻回電極体を有する構造であってよい二次電池において、金属箔集電体の電極構成要素に接する面を粗面化することにより集電体と電極構成要素との密着性が改良され、改良された密着性により、電池全体のインピーダンスが低減化し、特に再充電性が改良されること（２−ア〜２−エ参照）、上記粗面化は、表面から突出している距離が少なくとも０．０３μｍ以上、好ましくは０．１μｍ以上、特に０．１〜１００μｍの凹凸と同程度であることが記載されている（２−オ参照）。
　そして、刊行物２記載のこの粗面化の程度は、凹凸の表面からの突出距離で示されているから、表面粗さの最大高さＲmaxに相当するものと認められ、本件明細書【００２３】に記載の最大高さＲmaxと中心線平均粗さＲａの換算範囲及び式（２）の関係により、中心線平均粗さに換算すると、Ｒmaxが０．１〜３７μｍの範囲において、０．０１２μｍ＜Ｒa＜４．５μｍとなるものである。
　
　また、刊行物３には、ガルバーニ型電池の陰極において、アルミニウム箔片（集電体）と硫化鉄スラリーによるコーティング（電極構成物質層）との密着性を改善するために、アルミニウム箔片のコーティングに接する面を粗面化すること、上記粗面化により、コーティングされた箔片を摩擦したり巻回したりしてもコーティングに亀裂を生じたり、コーティングが除かれたりすることはなく（３−ア参照）、陰極の体積抵抗率が低いことが記載されている。（３−イ参照）
　
　してみると、刊行物１記載の非水電解液二次電池において、平滑な金属箔集電体と電極構成物質層との密着性を改善するという公知の課題を解決するために、同様の課題の解決手段である刊行物２又は刊行物３に記載の金属箔集電体の電極構成物質層に接する面を粗面化するという手段を採用することは、当業者が格別の困難性なくなし得ることと認められ、その際、特に、刊行物２記載の技術を参酌して、良好な再充電性能を得るために粗面化による表面の中心線平均粗さＲａを本件請求項１に係る程度の範囲とすることも、当業者が適宜なし得る設計的事項にすぎないものと認められる。
　
　なお、特許権者は、特許異議意見書において、刊行物２には、集電体の表面粗さ（Ｒａ）の下限を０．０１２μｍにするとともに上限を１２．０４８μｍにすることが記載されているに過ぎないものであって、本件発明のように、集電体の表面粗さ（Ｒａ）の下限を０．１７μｍ（刊行物２の場合の約１４．２倍）にするとともに上限を０．６０μｍ（刊行物２の場合の約２０．１分の１）にすることは、何ら記載されていないから、刊行物１記載の電池に刊行物２または刊行物３に記載の集電体の電極活物質層に接する面を粗面化する技術を採用し得たとしても、この採用の際に、特に刊行物２記載の技術を参酌して、粗面化による表面の平均中心高さＲａを本件請求項１に係る程度の範囲とすることは、当業者が適宜なし得た設計的事項に過ぎないものではない旨の主張をしている。
　
　しかしながら、刊行物２記載の集電体粗面化技術は、集電体と電極構成物質層との密着性を高めることにより、二次電池に適用して電池性能、特に再充電性能の向上という効果をもたらすものであるから（記載事項２−ア、２−イ参照）、刊行物１記載の二次電池に刊行物２，３記載の上記の集電体粗面化技術を適用するにあたり、再充電性能の向上をより確実にするために、集電体の表面粗さ（Ｒａ）を、刊行物２記載の範囲内で、集電体と電極構成物質との密着性の効果が発現し始める０．０１２μｍ程度よりも大きい、この値の十数倍以上の値とすることは、当業者が実験を行って適宜設定し得るものであり、格別の創意を要することとはいえない。
　また、集電体の表面粗さ（Ｒａ）の上限は、「集電体の表面を粗面化することによって最大高さ（Rmax）が集電体の厚さｔ（粗面化する前の厚さ）の１／２以上になると、集電体の表面に孔ができてしまう可能性が生じる」（本件明細書【００４８】）とあるように、集電体の厚さによって規定されることは技術常識であり、刊行物１記載の集電体の厚さが１０μｍや２０μｍである非水電解液二次電池の場合に（記載事項１−ア参照）、集電体の表面粗さの最大高さ（Ｒmax）の上限を、その厚さに従って、５μｍまたは１０μｍ程度（Ｒａ換算で０．６μｍまたは１．２μｍ程度）とすることは、当然に想定されることであり、本件発明における表面粗さ（Ｒａ）の上限に臨界的意義は認められない。
　
　よって、特許権者の上記主張は受け入れることができない。
　
　また、本件請求項２に係る発明は、請求項１に係る発明の帯状セパレータを微多孔性フィルムに限定するものであるが、微孔性フィルムからなるセパレータは、刊行物１に記載されており（１−ア参照）、この限定により請求項２に係る発明に進歩性があるとすることはできない。
　
　３−５．むすび
　
　以上のとおり、本件請求項１，２に係る発明は、上記刊行物１−３に記載された発明に基づいて当業者が容易に発明をすることができたものであるから、本件請求項１，２に係る発明の特許は特許法第２９条第２項の規定に違反してされたものであり、同法１１３条第２号に該当する。
　
　よって、結論のとおり決定する。
【異議決定日】
平成１４年８月２３日（２００２．８．２３）
【訂正の要旨】
（１）特許請求の範囲の請求項１の記載「Ｌｉをドープ脱ドープし得る炭素材料よりなる負極及びＬｉとの複合化合物を用いる正極を平面状集電体の両表面に電極構成物質層が形成されている電極として形成し、同電極を帯状セパレータを介して多数回巻回させた渦巻式巻回電極体を具備する非水電解液二次電池において、上記電極構成物質層が形成される上記集電体の表面粗さは、中心線平均粗さで０．１５μｍ以上でかつ３．０μｍ以下であることを特徴とする二次電池。」を、特許請求の範囲の減縮を目的として、「Ｌｉをドープ脱ドープし得る炭素材料よりなる負極及びリチウム・コバルト複合酸化物、リチウム・コバルト・ニッケル複合酸化物より選ばれる正極活物質を用いる正極を平面状集電体の両表面に電極構成物質層が形成されている電極として形成し、同電極を帯状セパレータを介して多数回巻回させた渦巻式巻回電極体を具備する非水電解液二次電池において、上記電極構成物質層が形成される上記集電体の表面粗さは、中心線平均粗さで０．１７μｍ以上でかつ０．６０μｍ以下であることを特徴とする二次電池。」と訂正する。
（２）特許請求の範囲の請求項２を特許請求の範囲の減縮を目的として削除する。
（３）特許請求の範囲の請求項３を、特許請求の範囲の減縮及び明りょうでない記載の釈明を目的として、請求項２とする。
（４）明細書【００６５】に記載された「本発明による電池によれば、電極において平面状集電体を適度に粗面化しているから、」（特許掲載公報第１０欄第１６−１７行）を、明りょうでない記載の釈明を目的として、「本発明によれば、Ｌｉをドープ脱ドープし得る炭素材料よりなる負極及びリチウム・コバルト複合酸化物、リチウム・コバルト・ニッケル複合酸化物より選ばれる正極活物質を用いる正極を平面状集電体の両表面に電極構成物質層が形成されている電極として形成し、同電極を帯状セパレータを介して多数回巻回させた渦巻式巻回電極体を具備する非水電解液二次電池において、電極の平面状集電体をその表面粗さが中心線平均粗さで０．１７μｍ以上でかつ０．６０μｍ以下であるように適度に粗面化している。したがって、」と訂正する。
（５４）【発明の名称】
電池
（５７）【特許請求の範囲】
　【請求項１】
　Ｌｉをドープ脱ドープし得る炭素材料よりなる負極及び
リチウム・コバルト複合酸化物、リチウム・コバルト・ニッケル複合酸化物より選ばれる正極活物質
　上記電極構成物質層が形成される上記集電体の表面粗さは、中心線平均粗さで
０．１７
０．６０
　【請求項２】
　前記帯状セパレータが微多孔性フィルムであることを特徴とする請求項１記載の非水電解液二次電池。
【発明の詳細な説明】
　【０００１】
　【産業上の利用分野】
　本発明は、平面状集電体の表面に電極構成物質層が形成されている電極を具備する電池に関するものである。
　【０００２】
　【発明の概要】
　本発明は、平面状集電体に電極構成物質層が形成されている電極を具備する電池において、平面状集電体の表面粗さを中心線平均粗さで０．１５μｍ以上でかつ３．０μｍ以下とすることによって、電池性能を改善するようにしたものである。
　【０００３】
　【従来の技術】
　リチウムを負極活物質とし電解液に有機溶媒を使用したいわゆる非水電解液電池は自己放電が少ないこと、公称電圧が高いこと、保存性に極めて優れていること等の利点を有している。その代表例はリチウム・二酸化マンガン電池であり、長時間にわたる信頼性の高い電池が開発され時計やメモリーバックアップ用の電源として広く使用されている。
　【０００４】
　ところが従来使用されている非水電解液電池の多くは一次電池であるが、近年はビデオカメラや小型オーディオ機器などの普及に伴いポータブル電源として長期間便利に且つ経済的に繰返して使用できる二次電池の需要が高まっており、非水電解質二次電池の開発、商品化が進められている。
　【０００５】
　これまで非水電解質二次電池の正極及び負極の電極構造に関していくつか提案されている。例えば、エキスパンドメタルを集電体とし、活物質とバインダー粉末とを混合した合剤をプレス加工する方法は、電極を薄くするのが難しくまた生産性が低い。
　【０００６】
　これに対して活物質とバインダー粉末とを有機溶剤に分散したスラリーを集電体である帯状金属箔に塗布し乾燥して得られる帯状電極を、帯状セパレータとともにロール状（渦巻状）に巻回することによって得られる巻回電極体によれば、限られた空間内に大きな面積の電極を収容できるから、軽量でかつ高容量の非水電解質二次電池を得ることができる。なお、集電体として用いられる金属箔は、通常、圧延されたままの状態で用いられる。
　【０００７】
　【発明が解決しようとする課題】
　ところが、上述のような巻回電極体の作製工程などの電池組立工程において、集電体である金属箔から活物質などから成る電極構成物質が脱落することがあり、電池製造の生産性に悪影響を及ぼしていた。
　【０００８】
　また、電池の使用中における充放電の繰返しに伴って活物質（または活物質担持体）が膨張及び収縮して集電体と電極構成物質層との間の密着性が低下することによって、容量の劣化、サイクル特性の低下といったような電池性能の低下が生じてしまうという欠点があった。
　【０００９】
　本発明の目的は、電極において集電体と電極構成物質層との間の密着性をよくして電池性能を改善した電池を提供することである。
　【００１０】
　【課題を解決するための手段】
　本発明は、上記目的を達成するためには電極の集電体の表面が粗面化されていることが有効であるという本発明者による知見に基づいて成されたものであって、平面状集電体の表面に電極構成物質層が形成されている電極を具備する電池において、上記電極構成物質層が形成される上記集電体の表面粗さは、中心線平均粗さで０．１５μｍ以上、好ましくは０．１７μｍ以上でかつ３．０μｍ以下、好ましくは０．６０μｍ以下であることを特徴とする。
　【００１１】
　上述のような表面粗さを有する平面状集電体に電極構成物質層を備える電極と、平面状セパレータとを積層させてから、渦巻状に巻回することによって構成される巻回電極体を具備する電池が好ましい。
　【００１２】
　また、上記集電体の表面粗さは、上述の範囲内で、用いる平面状集電体の厚さを考慮して決めることが好ましい。また、上述のような表面粗さを有する集電体を、負極及び正極の両方或はいずれか一方に用いてよい。
　【００１３】
　次に、表面粗さに関する定義を以下に説明する。表面粗さはＪＩＳ規格Ｂ０６０１において、中心線平均粗さ（Ｒａ）、最大高さ（Ｒｍａｘ）、及び十点平均粗さ（Ｒｚ）についてそれぞれ定義が規定されている。
　【００１４】
　図６は中心線粗さ（Ｒａ）の定義を説明するためのもので、凹凸のある表面の断面図である。図に示すように、表面の凹凸（断面曲線）と直線とで囲まれる面積がこの直線の両側で等しくなるように中心線を引く。この中心線をｘ軸、縦方向をｙ軸として、断面曲線をｙ＝ｆ（ｘ）で表わす。このとき、
　【００１５】
　【数１】
　【００１６】
　の式から求められる値をマイクロメートル（μｍ）単位で表わしたものを、中心線粗さ（Ｒａ）と定義する。
　【００１７】
　また、図７は最大高さ（Ｒｍａｘ）の定義を説明するためのもので、凹凸のある表面の断面図である。図に示すように、中心線に平行な２直線で断面曲線を挟んだとき、この２直線の間隔を断面曲線のｙ方向に測定し、この値をマイクロメートル単位で表わしたものを最大高さ（Ｒｍａｘ）と定義する。
　【００１８】
　【作用】
　平面状集電体の表面が適度に粗面化されているから、集電体の表面と電極構成物質層との間の密着性が向上する。
　【００１９】
　【実施例】
　以下、本発明による実施例を図面を参照しながら説明する。
　【００２０】
実験例（表面の粗面化処理）
　最初に、集電体として用いるＴｉ（チタン）箔の表面を粗面化した実験例を説明する。
　【００２１】
　厚さ１０μｍのチタン箔を３０重量％のＨ２ＳＯ４（硫酸）水溶液中に浸し、この硫酸水溶液を４５℃に保持した。一定時間経過後に上述の硫酸水溶液からチタン箔を取り出して充分に水洗した後に、チタン箔の表面粗さ（Ｒａ及びＲｍａｘ）を測定した。
　【００２２】
　また、チタン箔を硫酸水溶液に浸す粗面化処理時間を変えてチタン箔の表面粗さをそれぞれ測定した。これらの測定結果を、硫酸水溶液による粗面化のための酸処理時間と表面粗さ（Ｒａ及びＲｍａｘ）との関係として図３に示す。図３に示すように、硫酸水溶液における処理時間と共に中心線平均粗さ（Ｒａ）及び最大高さ（Ｒｍａｘ）は共に大きくなる。
　【００２３】
　次に、中心線平均粗さ（Ｒａ）と最大高さ（Ｒｍａｘ）との関係を、厚さ１００μｍのチタン箔を同様に粗面化することによって調べた。図４にこの結果を、上述のチタン箔が１０μｍの場合と併せて示す。図から、０≦Ｒａ≦４．５μｍの範囲で、
　　Ｒｍａｘ＝８．３Ｒａ　　　　（２）
の関係が得られた。
　【００２４】
　なお、上記表面粗さの測定は、株式会社小坂研究所の表面粗さ・輪郭形状測定機ＳＥＦ−３０Ｄ型を用いて下記の測定条件で行った。
　　縦倍率：５０００倍
　　横倍率：１００倍
　　基準長さ：２．５０ｍｍ
　　カットオフ値：０．８ｍｍ
　　送り速さ：０．０５ｍｍ／ｓ
　【００２５】
　実施例１実施例１では、上記実験例で得たチタン箔を集電体として図１に示すような負極１を作製し、この負極１を用いて図２に示すような非水電解質二次電池を作製した。まず、負極１を次のように得た。上記実験例で厚さ１０μｍのチタン箔から得たＲａが０．１５μｍの粗面化表面９ａ、９ｂを有するチタン箔を図１に示すように負極集電体９とした。
　【００２６】
　負極活物質担持体としての炭素材料であるピッチコークス９０重量部に結着剤としてのポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）１０重量部を混合し、負極合剤（負極構成物質）とした。この負極合剤を溶剤のＮ−メチルピロリドンに分散させてスラリー（ペースト状）にした。
　【００２７】
　この負極合剤スラリーを、上述のＲａが０．１５μｍのチタン箔から成る負極集電体９の両面９ａ、９ｂに均一に塗布し、乾燥させた。しかる後に、圧縮成型し切断することによって、図１に示すように負極集電体９の両面９ａ、９ｂに負極構成物質層１ａをそれぞれ備えた帯状負極１を得た。なお、この負極１の厚さは約１７０μｍであった。
　【００２８】
　次に、正極２を次のようにして得た。正極活物質としてのＬｉＣｏＯ２９１重量部に導電剤としてのグラファイト６重量、結着剤としてのポリフッ化ビニリデン３重量部をそれぞれ混合し、正極合剤（正極構成物質）とした。この正極合剤をＮ−メチルピロリドンに分散させてスラリー（ペースト状）にした。正極集電体１０として厚さ２０μｍの帯状アルミニウム箔を用い、この集電体１０の両面に均一に正極合剤スラリーを塗布し、乾燥させた後、圧縮成型し切断して帯状正極２を得た。なお、この正極２の厚さは約１８０μｍであった。
　【００２９】
　上述のような帯状負極１、帯状正極２及び厚さ２５μｍの微多孔性ポリプロピレンフィルムより成る一対の帯状セパレータ３ａ、３ｂを負極１、セパレータ３ｂ、正極２、セパレータ３ａの順に積層してから、この積層体を渦巻状に多数回巻回することによって、図２に示すような渦巻式の巻回電極体１５を作製した。なお、符号３３は巻芯である。
　【００３０】
　次いで、このような巻回電極体１５を、図２に示すように、ニッケルメッキを施した鉄製の電池缶５内に収容した。
　【００３１】
　この際、上記巻回電極体１５の上下両面には絶縁板４ａ及び４ｂを夫々配設し、負極集電体９から導出したニッケル製の負極リード１１を電池缶５の底部に溶接するとともに、正極集電体１０から導出したアルミニウム製の正極リード１２を金属製の安全弁３４の突起部３４ａに溶接した。
　【００３２】
　この電池缶５内に、プロプレンカーボネートと１，２−ジメトキシエタンとの等容量混合溶媒中にＬｉＰＦ６を１モル／リットルの割合で溶解した非水電解液を注入した。
　【００３３】
　この後、電池缶５、互いに外周が密着している安全弁３４及び金属製の電池蓋７のそれぞれを、表面にアスファルトを塗布した絶縁封口ガスケット６を介してかしめることによって、電池缶５を封口した。これにより電池蓋７及び安全弁３４を固定するとともに電池缶５内の気密性を保持させた。また、このとき、ガスケット６の図１における下端が絶縁板４ａの外周面と当接することによって、絶縁板４ａが巻回電極体１５の上面側と密着する。以上のようにして、直径１４ｍｍ、高さ４２ｍｍの円筒型非水電解質二次電池を作製した。この電池を便宜上、電池Ａとする。
　【００３４】
　なお、上記円筒型非水電解質二次電池は、二重の安全装置を構成するために、安全弁３４、ストリッパ３６、これらの安全弁３４とストリッパ３６とを一体にするための絶縁材料から成る中間嵌合体３５を備えている。図示省略するが、安全弁３４にはこの安全弁３４が変形したときに開裂する開裂部が、電池蓋７には孔が夫々設けられている。
　【００３５】
　万一、電池内圧が何らかの原因で上昇した場合、安全弁３４がその突起部３４ａを中心にして図２の上方へ変形することによって、正極リード１２と突起部３４ａとの接続が断たれて電池電流を遮断するように、或は安全弁３４の開裂部が開裂して電池内に発生したガスを排気するように夫々構成されている。
　【００３６】
　実施例２、３、４、５及び６実施例２〜６では、上述の実験例でそれぞれ得られたＲａが０．２０、０．３０、０．５０、１．０及び３．０μｍのチタン箔を負極集電体９としてそれぞれ用いた以外は、実施例１と同様にして直径１４ｍｍ、高さ４２ｍｍの円筒型非水電解質二次電池Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ及びＦをそれぞれ作製した。
　【００３７】
　また、本発明の効果を確認するための比較例１、２として次のような電池をつくった。
　【００３８】
　比較例１比較例１では、上述の実験例で得られたＲａが５μｍのチタン箔を負極集電体９に用いた以外は、実施例１と同様にして直径１４ｍｍ、高さ４２ｍｍの円筒型非水電解質二次電池Ｇを作製した。
　【００３９】
　比較例２比較例２では、粗面化しないＲａが０．１０μｍのチタン箔を負極集電体９に用いた以外は、実施例１と同様にして直径１４ｍｍ、高さ４２ｍｍの円筒型非水電解質二次電池Ｈを作製した。
　【００４０】
　上述した八種類の電池Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆ、Ｇ及びＨについて、上限電圧を４．１Ｖとして３６０ｍＡの定電流で２時間充電した後、１８Ωの定抵抗で終止電圧２．７５Ｖまで放電する充放電サイクルをそれぞれ繰り返した。
　【００４１】
　各電池において、充放電サイクルの１０回目におけるエネルギ密度と１００回目におけるエネルギ密度との比をエネルギ密度保持率（％）とする【００４２】このエネルギ密度保持率と負極集電体の表面の中心線平均粗さ（Ｒａ）との関係を図５に示す。なお、図中の符号Ａ〜Ｈは各電池を示し、またＲａを示す横軸は対数目盛である。
　【００４３】
　図５から明かなように、Ｒａが０．１５μｍ以上に粗面化した表面を有する負極集電体を用いた電池Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆ、Ｇは、粗面化しないＲａが０．１０μｍの表面を有する負極集電体を用いた比較例２の電池Ｈよりもエネルギ密度保持率が高い。
　【００４４】
　中心線平均粗さ（Ｒａ）が０．３μｍ（電池Ｃ）前後で、エネルギ密度保持率は最も高く、Ｒａが０．３μｍを超えると、徐々に低下していく。そして、Ｒａが５μｍ（電池Ｇ）では、エネルギ密度保持率はかなり低下している。
　【００４５】
　以上のことから、集電体の表面の中心線平均粗さ（Ｒａ）の好ましい範囲は、０．１５μｍ≦Ｒａ≦３．０μｍであり、０．１７μｍ≦Ｒａ≦０．６０μｍがさらに好ましい。
　【００４６】
　以上のように、集電体が適度な粗面を有していると、電極構成物質が集電体の表面に接触できる面積は大きくなり、集電体の表面と電極構成物質層との間の密着性がよくなるから、充放電を繰り返してもエネルギ密度などの電池性能は劣化しないと考えられる。
　【００４７】
　なお、集電体の表面粗さは、上述の範囲内で次の点に留意して決めることが望ましい。
　【００４８】
　即ち、集電体の表面を粗面化することによって最大高さ（Ｒｍａｘ）が集電体の厚さｔ（粗面化する前の厚さ）の１／２以上になると、集電体の表面に孔ができてしまう可能性が生じる。
　【００４９】
　集電体に孔があると、上述のような電極の製造工程におけるスラリーの塗布時に問題が生じてしまう。また、集電体の強度低下や電極構成物質の脱落といった問題も考えられる。従って、次の式（３）が成立する。
　　Ｒｍａｘ≦０．５ｔ　　　　（３）
　【００５０】
　ここで、集電体の厚さｔは、電池の高容量化及び軽量化のためできるだけ大面積の電極を限られた空間内に収容しなければならないから、薄いことが望ましい。もし、電極の厚さが一定のままで集電体の厚さｔが厚くなると、集電体に設けられる活物質（或は活物質担持体）量が減ることになるから、電池容量が低下してしまう。
　【００５１】
　上述の理由から、電池容量を確保するために上述のような巻回電極体１５において集電体の厚さｔは５０μｍ以下が望ましい。従って、上述の式（２）及び（３）からＲａ≦３．０μｍ　（４）
が得られる。
　【００５２】
　但し、この式（４）の条件は、集電体の厚さｔによって変わるから、用いられる集電体に応じて決めるのがよい。
　【００５３】
　実施例７実施例７では、正極集電体として用いるアルミニウム箔の表面を粗面化した実験例を説明する。
　【００５４】
　厚さ２０μｍのアルミニウム箔を充分にサンドペーパーで研いた後２０重量％の塩酸水溶液中に浸し、一定時間経過後に上述の塩酸水溶液からアルミニウム箔を取り出し充分に水洗しこのアルミニウム箔の表面粗さを正極集電体に用い、厚さ１０μｍの銅箔を負極集電体に用いた以外は実施例１と同様にして直径１４ｍｍの円筒型非水二次電池Ｉを作製した。
　【００５５】
　実施例８実施例７よりさらに長時間塩酸水溶液中に浸し、得られたＲａが２．００μｍのアルミニウム箔を正極集電体に用いた以外は実施例７と同様にして直径１４ｍｍ、高さ４２ｍｍの円筒型非水二次電池Ｊを作製した。
　【００５６】
　比較例３比較例３では、粗面化しないＲａが０．１６μｍのアルミニウム箔を正極集電体に用いた以外は実施例７と同様にして直径１４ｍｍ、高さ４２ｍｍの円筒型非水二次電池Ｋを作製した。
　【００５７】
　上述した３種類の電池について、上限電圧を４．１Ｖとして３６０ｍＡの定電流で２時間充電した後、１８Ωの定抵抗で終始電圧２．７５Ｖまで放電するサイクルをそれぞれ繰り返した。
　【００５８】
　Ｉ、Ｊ、Ｋの各電池において、充放電サイクルの１０回目におけるエネルギ密度と１００回目のエネルギ密度の比（エネルギ密度保持率）を測定したところ、それぞれ８７％、９３％、８２％であった。このように、正極集電体を粗面化しても同じ効果がある。
　【００５９】
　以上説明したように本実施例の非水電解質二次電池によれば、中心線平均粗さ（Ｒａ）が０．１５μｍ≦Ｒａ≦３．００μｍの範囲で表面を粗面化した金属箔を集電体に用いることにより、充放電を繰り返しても容量が劣化せず、かつ高容量の帯状電極を得ることができる。
　【００６０】
　粗面化処理の方法は酸処理、エッチッグ、サンドブラシなどが用いられるがその方法は特に限定されるものではない。なお、本実施例では負極集電体を粗面化しているが、正極集電体を粗面化してもよく、同じ効果がある。また、集電体の材質について、本実施例ではチタンを用いたが、この他インコネル合金、銅、ニッケル、ステンレス鋼などの金属箔も使用することができる。
　【００６１】
　また、正極活物質としてＬｉＣｏＯ２を用いたが、他に二酸化マンガン、五酸化バナジウム、硫化鉄のような遷移金属の酸化物、カルコゲン化合物、さらにはこれらの酸化物、カルコゲン化合物とリチウムとの複合化合物（リチウム・コバルト複合酸化物、リチウム・コバルト・ニッケル複合酸化物など）を用いることが可能である。
　【００６２】
　また、負極材料は、リチウムイオンをドープしかつ脱ドープし得る材料であればよいが、中でもピッチコークスのような炭素材料が好ましい。このような炭素材料としては、石油系コークスや炭素系コークスなどのコークス材料、有機高分子を望ましくは５００℃以上の非酸化性雰囲気中で焼成した有機高分子焼成体、アセチレンブラックなどのカーボンブラック類、グラファイト、ガラス状炭素、活性炭、炭素繊維、その他の有機物熱分解炭素類などがある。
　【００６３】
　また、非水電解質としては、例えばリチウム塩を電解質としこれを有機溶剤（非水溶媒）に溶解した非水電解液が使用できる。ここで有機溶剤としては特に限定されるものではないが、例えばプロピレンカーボネート、エチレンカーボネート、１，２−ジメキトシエタン、１，２−ジエキトシエタン、γ−ブチロラクトン、テトラヒドロフラン、１，３−ジオキソラン、４−メチル−１，３−ジオキソラン、ジエチルエーテル、スルホラン、メチルスルホラン、アセトニトリル、プロピオニトリルなどを単独でもしくは２種以上を混合して使用できる。電解質も従来より公知のものがいずれも使用可能であり、ＬｉＣｌＯ４、ＬｉＡｓＦ６、ＬｉＰＦ６、ＬｉＢＦ４、ＬｉＢ（Ｃ６Ｈ５）４、ＬｉＣｌ、ＬｉＢｒ、ＣＨ３ＳＯ３Ｌｉ、ＣＦ３ＳＯ３Ｌｉなどがある。
　【００６４】
　また、上記非水電解質は固体であってもよく、例えば高分子錯体固体電解質などがある。
　【００６５】
　【発明の効果】
　本発明に
よれば、Ｌｉをドープ脱ドープし得る炭素材料よりなる負極及びリチウム・コバルト複合酸化物、リチウム・コバルト・ニッケル複合酸化物より選ばれる正極活物質を用いる正極を平面状集電体の両表面に電極構成物質層が形成されている電極として形成し、同電極を帯状セパレータを介して多数回巻回させた渦巻式巻回電極体を具備する非水電解液二次電池において、電極の
その表面粗さが中心線平均粗さで０．１７μｍ以上でかつ０．６０μｍ以下であるように
いる。したがって、
【図面の簡単な説明】
　【図１】
　本発明による実施例の非水電解質二次電池に用いた負極の斜視図である。
　【図２】
　図１に示す負極を用いた非水電解質二次電池の概略的な縦断面を示す縦断面図である。
　【図３】
　本実施例の実験例で得られた集電体としての金属箔の表面粗さ（Ｒａ及びＲｍａｘ）と粗面化のための酸処理時間との関係を示す図である。
　【図４】
　本実施例の実験例で得られた中心線平均粗さ（Ｒａ）と最大高さ（Ｒｍａｘ）との関係を示す図である。
　【図５】
　本実施例で得られた集電体の表面の中心線平均粗さ（Ｒａ）とエネルギ密度保持率との関係を示す図である。
　【図６】
　中心線平均粗さ（Ｒａ）の定義を説明するための断面図である。
　【図７】
　最大高さ（Ｒｍａｘ）の定義を説明するための断面図である。
　【符号の説明】
　１　　負極（電極）
　１ａ　負極構成物質層（電極構成物質層）
　２　　正極（電極）
　３ａ　帯状セパレータ（平面状セパレータ）
　３ｂ　帯状セパレータ
　９　　負極集電体（平面状集電体）
　１５　巻回電極体