(57)【要約】【課題】リチウムと合金化する負極活物質を用いたリチウム二次電池において、充放電サイクル特性のさらなる向上を図る。【解決手段】リチウム二次電池１は、電極体１０と、非水電解質とを備えている。電極体１０は、負極１１と、正極１２と、負極１１及び正極１２の間に配置されているセパレータ１３とが巻回されてなる。負極１１は、リチウムと合金化する負極活物質を含む。非水電解質は、電極体１０に含浸している。負極１１及び正極１２のうちの少なくとも一方は、巻回方向に沿って相互に間隔をおいて配列されている複数の電極ユニット１１Ａ、１１Ｂに分割されている。【選択図】図３
2011204660.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
リチウムと合金化する負極活物質を含む負極と、正極と、前記負極及び前記正極の間に配置されているセパレータとが巻回されてなる電極体と、
前記電極体に含浸している非水電解質とを備えるリチウム二次電池であって、
前記負極及び前記正極のうちの少なくとも一方は、前記巻回方向に沿って相互に間隔をおいて配列されている複数の電極ユニットに分割されているリチウム二次電池。
【請求項２】
隣接する前記電極ユニット間を接続している接続部材をさらに備える請求項１に記載のリチウム二次電池。
【請求項３】
前記接続部材の引張弾性率は、前記電極ユニットの引張弾性率よりも低い請求項２に記載のリチウム二次電池。
【請求項４】
前記接続部材の引張弾性率は、９０Ｎ／ｍｍ以下である請求項２または３に記載のリチウム二次電池。
【請求項５】
前記複数の電極ユニットのそれぞれの端部に電気的に接続されているタブをさらに備え、
前記複数の電極ユニットは、前記電極ユニットの前記タブが接続されている端部同士が巻回方向において隣り合わないように設けられている請求項１〜４のいずれか一項に記載のリチウム二次電池。
【請求項６】
前記接続部材は、前記電極ユニットの一方の面に粘着または接着している第１のテープと、前記電極ユニットの他方の面に粘着または接着している第２のテープとを有する請求項２〜５のいずれか一項に記載のリチウム二次電池。
【請求項７】
前記接続部材は、樹脂製である請求項２〜６のいずれか一項に記載のリチウム二次電池。
【請求項８】
前記負極が、前記複数の電極ユニットに分割されている請求項１〜７のいずれか一項に記載のリチウム二次電池。
【請求項９】
前記負極及び前記正極のそれぞれが、前記複数の電極ユニットに分割されている請求項８に記載のリチウム二次電池。
【請求項１０】
前記電極体を収納する円筒形の電池容器をさらに備える請求項１〜９のいずれか一項に記載のリチウム二次電池。
【請求項１１】
前記負極及び前記正極のうちの前記複数の電極ユニットに分割されている電極における電極ユニットの数量は、４以下である請求項１〜１０のいずれか一項に記載のリチウム二次電池。
【請求項１２】
前記負極活物質は、シリコン及びシリコン合金のうちの少なくとも一方である請求項１〜１１のいずれか一項に記載のリチウム二次電池。
【請求項１３】
前記正極は、化学式ＬｉａＮｉ（１−ｂ−ｃ）ＣｏｂＡｌｃＯ２（但し、０＜ａ≦１．１、０．１≦ｂ≦０．３、０．０３≦ｃ≦０．１）で表されるリチウム遷移金属複合酸化物を正極活物質として含む、請求項１〜１２のいずれか一項に記載のリチウム二次電池。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、リチウム二次電池に関する。特には、本発明は、リチウムと合金化する負極活物質を用いたリチウム二次電池に関する。
【背景技術】
【０００２】
最近、リチウム二次電池をさらに高エネルギー密度化し得る負極活物質の研究開発が盛んに行われている。このような負極活物質としては、例えば、シリコンやゲルマニウム、スズ、アルミニウム等といった、リチウムとの合金化反応によってリチウムを吸蔵する材料が提案されている。これらの材料の中でも、シリコン及びシリコン合金などのシリコンを含む材料は、理論容量が特に大きいため、特に、有望視されている。
【０００３】
しかしながら、リチウムと合金化する負極活物質は、リチウムの吸蔵、放出時における体積変化が大きい。このため、リチウムと合金化する負極活物質を用いた負極では、充放電の繰り返しにより、負極活物質の微粉化や、負極活物質層の集電体からの離脱が生じやすい。従って、リチウムと合金化する負極活物質を用いたリチウム二次電池では、充放電サイクル特性が劣悪になりがちであるという問題がある。
【０００４】
このような問題に鑑み、例えば、下記の特許文献１，２などにおいて、シリコンを含む負極活物質を用いたリチウム二次電池の充放電サイクル特性を向上する技術が種々提案されている。
【０００５】
具体的には、例えば下記の特許文献１では、シリコンを含む活物質粒子と、銅を含む導電性金属粉末との混合物を、表面粗さＲａが０．２μｍ以上の銅箔からなる集電体上で、非酸化性雰囲気中において焼結することにより負極を作製することが提案されている。
【０００６】
例えば下記の特許文献２では、リチウムと合金化する負極活物質を用いた負極において、比例限度が２．０Ｎ／ｍｍ以上の負極集電体を使用することが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００２−２６０６３７号公報
【特許文献２】特開２００８−１２４０３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上記特許文献１，２に記載の技術を用いることにより、充放電サイクル特性を向上することができる。しかしながら、近年、リチウム二次電池の高性能化に対する要望がさらに高まってきていることから、充放電サイクル特性をさらに高めたいという要望がある。
【０００９】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的は、リチウムと合金化する負極活物質を用いたリチウム二次電池において、充放電サイクル特性のさらなる向上を図ることにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明に係るリチウム二次電池は、電極体と、非水電解質とを備えている。電極体は、負極と、正極と、負極及び正極の間に配置されているセパレータとが巻回されてなる。負極は、リチウムと合金化する負極活物質を含む。非水電解質は、電極体に含浸している。
【００１１】
本発明において、負極及び正極のうちの少なくとも一方は、巻回方向に沿って相互に間隔をおいて配列されている複数の電極ユニットに分割されている。
【００１２】
このように、本発明においては、負極及び正極のうちの少なくとも一方が、複数の電極ユニットに分割されている。このため、隣り合う電極ユニット間には、隙間が形成されている。よって、電極体の変形性が高い。従って、負極活物質がリチウムを吸蔵することにより膨張した場合においても、電池内の圧力が効果的に緩和される。
【００１３】
例えば、負極が複数の電極ユニットに分割されている場合は、負極が膨張したときにおいても、電極ユニットが巻回方向に膨張できるため、負極、正極及び負極と正極との間に配置されているセパレータに大きな圧力が加わることが効果的に抑制される。
【００１４】
例えば、正極が複数の電極ユニットに分割されており、負極が一体に形成されている場合は、正極が複数の電極ユニットに分割されているため、負極の膨張が正極によって阻害されにくい。また、正極が一体に形成されており、正極が半径方向に変位しにくい場合と比較して正極と負極との間に設けられているセパレータにかかる圧力が小さくなる。その結果、セパレータが圧縮されることによるセパレータの目詰まりなどが生じ難い。従って、良好な充放電サイクル特性を有するリチウム二次電池を実現することができる。
【００１５】
なお、正極と負極とのそれぞれが、複数の電極ユニットに分割されている場合は、負極活物質がリチウムを吸蔵した際に、負極を構成する電極ユニットが巻回方向に膨張し得ると共に、負極の膨張が正極によって規制されにくい。よって、セパレータにかかる圧力をより小さくできる。その結果、セパレータが圧縮されることによるセパレータの目詰まりなどがより生じ難い。従って、より良好な充放電サイクル特性を有するリチウム二次電池を実現することができる。よって、本発明においては、正極と負極とのそれぞれが、複数の電極ユニットに分割されていることが特に好ましい。
【００１６】
正極と負極とのいずれか一方が、複数の電極ユニットに分割されている場合は、膨張しない正極が複数の電極ユニットに分割されているよりも、膨張する負極が複数の電極ユニットに分割されていることが好ましい。セパレータ等に係る圧力を効果的に低減できるためである。
【００１７】
また、負極活物質がリチウムを吸蔵することにより膨張する負極には、正極よりも引張弾性率が高い集電体が用いられる場合が多い。このため、この観点からも、負極を複数の電極ユニットに分割しておくことが好ましい。
【００１８】
なお、本発明において、「引張弾性率」は、引張試験により得られる引張力−歪み曲線での、歪みが小さい領域の引張力（Ｎ）と歪み（％）の傾き（Ｎ）をその試験材の幅（ｍｍ）で除算して得られる値である。
【００１９】
セパレータ等にかかる圧力をより効果的に低減する観点からは、負極及び正極の少なくとも一方が、より多くの電極ユニットに分割されていることが好ましい。しかしながら、負極及び正極の少なくとも一方が、より多くの電極ユニットに分割されている場合は、リチウム二次電池内において、充放電に関与しない部分の体積が大きくなり、活物質が占める体積割合が小さくなる。このため、リチウム二次電池の容量が低下する傾向にある。従って、負極及び正極のうちの複数の電極ユニットに分割されている電極における電極ユニットの数量は、４以下であることが好ましく、３以下であることがより好ましい。
【００２０】
本発明において、電極体を収納する電池容器の形状は、特に限定されないが、電池容器が円筒形である場合に、本発明は特に効果的である。電池容器が円筒形である場合は、電池容器が変形しにくく、電池容器内の圧力が高くなりやすいためである。また、電池容器が円筒形である場合は、電極体も円柱形に巻回されることとなり、負極が膨張したときに、負極や正極が巻回方向に移動しやすくなるので、セパレータ等に大きな圧力がかかりにくくなるためである。
【００２１】
本発明において、隣接する電極ユニットは、接続されていなくてもよいが、接続部材により接続されていることが好ましい。この場合、複数の電極ユニットが接続部材により一体化されるため、電極体の巻回作業が容易となるためである。また、電極体の巻回工程において、隣接する電極ユニット間の隙間の寸法を一定に保つことができるため、隣接する電極ユニット間に確実に隙間を形成できるためである。
【００２２】
接続部材の引張弾性率は、電極ユニットの引張弾性率よりも低いことが好ましい。この場合、接続部材が電極ユニットの巻回方向へ変形することが阻害されにくいためである。よって、接続部材の引張弾性率は、低い方が好ましい。具体的には、接続部材の引張弾性率は、９０Ｎ／ｍｍ以下であることが好ましい。但し、接続部材の引張弾性率が小さすぎると、電極体の巻回工程において隣接する電極ユニット間の隙間を適切に保つことが困難になる。従って、接続部材の引張弾性率は、１０Ｎ／ｍｍ以上であることが好ましい。例えば、樹脂製の接続部材であれば、上記のような好ましい引張弾性率を実現できる。従って、接続部材は、樹脂製であることが好ましい。
【００２３】
具体的には、接続部材は、例えば、電極ユニットの一方の面に粘着または接着している第１のテープと、電極ユニットの他方の面に粘着または接着している第２のテープとを有するものであってもよい。
【００２４】
本発明に係るリチウム二次電池は、複数の電極ユニットのそれぞれの端部に電気的に接続されているタブをさらに備えてもよい。その場合に、複数の電極ユニットは、電極ユニットのタブが接続されている端部同士が巻回方向において隣り合わないように設けられていることが好ましい。例えば、複数の電極ユニットが、電極ユニットのタブが接続されている端部同士が巻回方向において隣り合うように設けられている場合、タブにより電極ユニットの変形が阻害されやすい。それに対して、複数の電極ユニットが、電極ユニットのタブが接続されている端部同士が巻回方向において隣り合わないように設けられている場合は、タブにより電極ユニットの変形が阻害され難い。従って、セパレータ等にかかる圧力をより効果的に低減することができる。従って、より高い充放電サイクル特性を実現することができる。
【００２５】
本発明において、負極活物質は、リチウムと合金化するものである限りにおいて特に限定されない。負極活物質は、例えば、シリコン、ゲルマニウム、スズ及びアルミニウムからなる群から選ばれた一種以上の金属、またはシリコン、ゲルマニウム、スズ及びアルミニウムからなる群から選ばれた一種以上の金属を含む合金であってもよい。なかでも、負極活物質は、シリコン及びシリコン合金のうちの少なくとも一方であることが好ましい。リチウム二次電池の容量をより大きくし得るためである。
【００２６】
本発明において、正極は、化学式ＬｉａＮｉ（１−ｂ−ｃ）ＣｏｂＡｌｃＯ２（但し、０＜ａ≦１．１、０．１≦ｂ≦０．３、０．０３≦ｃ≦０．１）で表されるリチウム遷移金属複合酸化物を正極活物質として含んでいることが好ましい。この場合、本発明の効果がより強く奏される。
【発明の効果】
【００２７】
本発明によれば、リチウムと合金化する負極活物質を用いたリチウム二次電池において、充放電サイクル特性のさらなる向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】第１の実施形態に係るリチウム二次電池の略図的断面図である。
【図２】第１の実施形態における電極体の略図的斜視図である。
【図３】第１の実施形態における負極を展開した略図的平面図である。なお、図３における具体的な寸法は、実施例１における寸法である。
【図４】図３の線ＩＶ−ＩＶにおける略図的断面図である。
【図５】第１の実施形態における正極を展開した略図的平面図である。なお、図５における具体的な寸法は、実施例１における寸法である。括弧外の寸法は、おもて面側の寸法であり、括弧内の寸法は、裏面側の寸法である。
【図６】図５の線ＶＩ−ＶＩにおける略図的断面図である。
【図７】第２の実施形態における正極を展開した略図的平面図である。
【図８】第２の実施形態における負極を展開した略図的平面図である。
【図９】第３の実施形態における正極を展開した略図的平面図である。なお、図９における具体的な寸法は、実施例５における寸法である。
【図１０】図９の線Ｘ−Ｘにおける略図的断面図である。
【図１１】第４の実施形態における正極を展開した略図的平面図である。なお、図１１における具体的な寸法は、実施例９における寸法である。
【図１２】第５の実施形態に係るリチウム二次電池の略図的平面図である。
【図１３】第５の実施形態に係るリチウム二次電池の略図的断面図である。
【図１４】第５の実施形態における電極体の略図的斜視図である。
【図１５】粘着テープによる粘着力を測定するためのサンプルの模式的平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
以下、本発明を実施した好ましい形態について、図１に示すリチウム二次電池１等を例に挙げて説明する。但し、リチウム二次電池１等は、単なる例示である。本発明は、リチウム二次電池１等に何ら限定されない。
【００３０】
《第１の実施形態》
図１は、第１の実施形態に係るリチウム二次電池の略図的断面図である。図２は、第１の実施形態における電極体の略図的斜視図である。図３は、第１の実施形態における負極を展開した略図的平面図である。図４は、図３の線ＩＶ−ＩＶにおける略図的断面図である。図５は、第１の実施形態における正極を展開した略図的平面図である。図６は、図５の線ＶＩ−ＶＩにおける略図的断面図である。なお、図３，５や、後述する図７〜９，１１においては、説明の便宜上、活物質層が形成されている領域と、接続部材が設けられている領域とにハッチングを附している。
【００３１】
図１に示すように、リチウム二次電池１は、電極体１０を備えている。電極体１０は、図３に示す負極１１と、図５に示す正極１２と、負極１１及び正極１２の間に配置されているセパレータ１３（図１を参照）とが巻回されてなるものである。なお、電極体１０の外側端部は、図示しない粘着テープで固定されている。この粘着テープの大きさ及び粘着力は、充放電時に負極活物質の体積変化が生じた場合においても、粘着テープの剥離が生じない程度であることが好ましい。但し、粘着テープが大きすぎると、リチウム二次電池１内において充放電に関与しない粘着テープが占める割合が増えるため、リチウム二次電池１の容量が低下してしまう場合がある。
【００３２】
（負極１１）
図４に示すように、負極１１は、負極集電体１１ａと、負極集電体１１ａの少なくとも一方の表面の上に形成されている負極活物質層１１ｂ、１１ｃとを有する。本実施形態では、負極集電体１１ａの両面に負極活物質層１１ｂ、１１ｃが形成されている。
【００３３】
負極集電体１１ａは、例えば、Ｃｕなどの金属や、Ｃｕなどの金属を含む合金からなる箔により構成することができる。
【００３４】
負極活物質層１１ｂ、１１ｃは、リチウムと合金化する負極活物質を含んでいる。リチウムと合金化する負極活物質は、例えば、シリコン、ゲルマニウム、スズ及びアルミニウムからなる群から選ばれた一種以上の金属、またはシリコン、ゲルマニウム、スズ及びアルミニウムからなる群から選ばれた一種以上の金属を含む合金であってもよい。なかでも、負極活物質は、シリコン及びシリコン合金のうちの少なくとも一方であることが好ましい。この場合、リチウム二次電池１の容量をより大きくし得るためである。
【００３５】
負極活物質層１１ｂ、１１ｃは、上記負極活物質と共に、バインダーや導電剤などを適宜含むものであってもよい。
【００３６】
本実施形態において、負極１１は、複数の電極ユニット１１Ａ、１１Ｂに分割されている。複数の電極ユニット１１Ａ、１１Ｂのそれぞれは、上述の負極集電体１１ａと、負極集電体１１ａの少なくとも一方の表面の上に形成されている負極活物質層１１ｂ、１１ｃとを有する。すなわち、電極ユニット１１Ａ，１１Ｂのそれぞれは、それら単体でも負極として機能し得るものである。複数の電極ユニット１１Ａ、１１Ｂは、電極体１０の巻回方向に沿って相互に間隔をおいて配置されている。
【００３７】
複数の電極ユニット１１Ａ、１１Ｂのそれぞれには、負極集電タブ１５ａ、１５ｂが電気的に接続されている。具体的には、負極集電タブ１５ａ、１５ｂは、電極ユニット１１Ａ、１１Ｂの端部に接続されている。より具体的には、負極集電タブ１５ａは、電極ユニット１１Ａの電極ユニット１１Ｂとは反対側の端部において電極ユニット１１Ａに電気的に接続されている。一方、負極集電タブ１５ｂは、電極ユニット１１Ｂの電極ユニット１１Ａとは反対側の端部において電極ユニット１１Ｂに電気的に接続されている。このため、複数の電極ユニット１１Ａ、１１Ｂは、電極ユニット１１Ａの負極集電タブ１５ａが接続されている端部と、電極ユニット１１Ｂの負極集電タブ１５ｂが接続されている端部とが巻回方向において隣り合わないように設けられている。
【００３８】
負極集電タブ１５ａ、１５ｂは、リチウム二次電池１の充放電時にリチウムの吸蔵、放出反応せず、かつ非水電解質中への溶解反応しないような安定的に存在し得るものであることが好ましい。負極集電タブ１５ａ、１５ｂは、例えば、ニッケルや銅により形成することができる。なかでも、負極集電タブ１５ａ、１５ｂの材質は、ニッケルであることが好ましい。
【００３９】
負極集電タブ１５ａ、１５ｂの形状は、特に限定されないが、負極集電タブ１５ａ、１５ｂは、平板状であることが好ましい。この場合、負極集電タブ１５ａ、１５ｂの厚みは、３０μｍ〜１５０μｍ程度であることが好ましい。負極集電タブ１５ａ、１５ｂの幅は、３ｍｍ〜１０ｍｍ程度であることが好ましい。負極集電タブ１５ａ、１５ｂの厚みや幅が小さすぎると、負極集電タブ１５ａ、１５ｂと負極１１との接合部における電気抵抗が大きくなり、負極集電タブ１５ａ、１５ｂの機能が低下してしまう場合がある。一方、負極集電タブ１５ａ、１５ｂの厚みや幅が大きすぎると、リチウム二次電池１内において、充放電に関与しない負極集電タブ１５ａ、１５ｂが占める割合が大きくなりすぎ、リチウム二次電池１の容量が低下してしまう場合がある。
【００４０】
負極集電タブ１５ａ、１５ｂの負極１１への好ましい取り付け方法としては、例えば、超音波溶着法、ぐさり法などが挙げられる。
【００４１】
巻回方向において隣接している電極ユニット１１Ａと電極ユニット１１Ｂとは、接続部材１４によって接続されている。本実施形態では、接続部材１４は、樹脂製である。接続部材１４は、第１及び第２の樹脂テープ１４ａ、１４ｂを有する。第１及び第２の樹脂テープ１４ａ、１４ｂの一方の面には、粘着剤または接着剤が塗布されている。第１の樹脂テープ１４ａは、電極ユニット１１Ａ、１１Ｂの一方の面に粘着または接着しており、第２の樹脂テープ１４ｂは、電極ユニット１１Ａ、１１Ｂの他方の面に粘着または接着している。第１の樹脂テープ１４ａの巻回方向における中央部と、第２の樹脂テープ１４ｂの巻回方向における中央部とは、相互に粘着または接着している。
【００４２】
なお、巻回方向における電極ユニット１１Ａ、１１Ｂ間の距離Ｌ１は、例えば、１ｍｍ〜３ｍｍ程度であることが好ましい。また、電極ユニット１１Ａ、１１Ｂの負極活物質層１１ｂ、１１ｃの巻回方向における長さに対する、巻回方向における電極ユニット１１Ａ、１１Ｂ間の距離Ｌ１の比は、０．００１〜０．０３程度であることが好ましい。
【００４３】
巻回方向において隣り合う電極ユニット１１Ａ、１１Ｂ間の距離が短すぎると、負極１１の膨張が阻害されにくくなるという効果が得られにくくなる場合がある。一方、電極ユニット１１Ａ、１１Ｂ間の距離が長すぎると、リチウム二次電池１内において充放電に関与しない部分が占める割合が大きくなりすぎ、リチウム二次電池１の容量が低下してしまう場合がある。
【００４４】
第１及び第２の樹脂テープ１４ａ、１４ｂの、電極ユニット１１Ａ、１１Ｂに粘着または接着している端部の長さＬ２，Ｌ３は、例えば、１ｍｍ〜１０ｍｍであることが好ましい。長さＬ２，Ｌ３が短すぎると、電極ユニット１１Ａ、１１Ｂに対して第１及び第２の樹脂テープ１４ａ、１４ｂを確実に粘着または接着できない場合がある。一方、長さＬ２，Ｌ３が長すぎると、負極活物質層１１ｂ、１１ｃのうち、第１及び第２の樹脂テープ１４ａ、１４ｂにより覆われることにより、充放電に関与しにくくなった部分の体積が大きくなる。このため、リチウム二次電池１の容量が低下してしまう場合がある。
【００４５】
第１及び第２の樹脂テープ１４ａ、１４ｂのそれぞれの厚みは、例えば、１０μｍ〜１００μｍ程度とすることができる。第１及び第２の樹脂テープ１４ａ、１４ｂの厚みが薄すぎると、第１及び第２の樹脂テープ１４ａ、１４ｂの強度が低くなりすぎる場合がある。第１及び第２の樹脂テープ１４ａ、１４ｂの厚みが厚すぎると、リチウム二次電池１内において充放電に関与しない第１及び第２の樹脂テープ１４ａ、１４ｂが占める割合が大きくなりすぎ、リチウム二次電池１の容量が低下してしまう場合がある。
【００４６】
本実施形態において、接続部材１４の引張弾性率は、電極ユニット１１Ａ、１１Ｂの引張弾性率よりも低い。このため、接続部材１４の引張弾性率は、負極集電体１１ａの引張弾性率よりも低い。具体的には、接続部材１４の引張弾性率は、９０Ｎ／ｍｍ以下である。
【００４７】
なお、第１及び第２の樹脂テープ１４ａ、１４ｂの材質は、特に限定されない。第１及び第２の樹脂テープ１４ａ、１４ｂは、例えば、ポリフェニレンスルフィド（ＰＰＳ）、ポリプロピレン（ＰＰ）またはポリイミド（ＰＩ）により形成されていることが好ましい。ポリイミドの具体例としては、ピロメリット酸二無水物などの芳香族の酸二無水物と、４、４’−ジアミノフェニルエーテルなどの芳香族のジアミンとを脱水縮合することにより得たものが挙げられる。これらの樹脂からなるテープは、比較的高い機械的強度を有している。このため、リチウム二次電池１の充放電に伴って第１及び第２の樹脂テープ１４ａ、１４ｂが伸縮した場合においても、第１及び第２の樹脂テープ１４ａ、１４ｂが破断等し難い。
【００４８】
第１及び第２の樹脂テープ１４ａ、１４ｂの負極１１に対する粘着力は、３Ｎ／ｍｍ以上であることが好ましい。ここで、粘着力とは、引張試験（粘着テープ部の１８０度剥離試験）において、第１及び第２の樹脂テープ１４ａ、１４ｂの剥離に要する力（Ｎ）を、第１及び第２の樹脂テープ１４ａ、１４ｂの幅（ｍｍ）で除算することにより得られる値である。
【００４９】
第１及び第２の樹脂テープ１４ａ、１４ｂの表面に塗布されている粘着剤としては、アクリル系ポリマー、シリコーン系ポリマーまたはゴムなどであることが好ましい。アクリル系ポリマーとしては、アクリル酸、メタクリル酸、アクリル酸メチル、メタクリル酸メチル、アクリル酸エチル、メタクリル酸エチル、アクリル酸プロピル、メタクリル酸プロピル、アクリル酸ブチル、メタクリル酸ブチル、アクリル酸オクチル、メタクリル酸オクチル、アクリル酸２−エチルヘキシル、メタクリル酸２−エチルヘキシルなどのアクリル系モノマーの単独または共重合体などが挙げられる。シリコーン系ポリマーとしては、過酸化物硬化型シリコーン系粘着剤や、付加反応型シリコーン系粘着剤等が挙げられる。過酸化物硬化型シリコーン系粘着剤としては、例えば、東レ・ダウコーニング・シリコーン社製のＳＨ４２８０、信越化学工業社製のＫＲ−１２等が挙げられる。付加反応型シリコーン系粘着剤としては、例えば、東レ・ダウコーニング・シリコーン社製のＳＤ４５７０、信越化学工業社製のＸ−４０−３００４Ａ等が挙げられる。ゴムとしては、天然ゴムや、合成ゴム等が挙げられる。合成ゴムとしては、ブチルゴム、ブタジエンゴム、スチレン−ブタジエンゴム、イソプレンゴム、ネオプレン、ポリイソブチレン、アクリロニトリル−ブタジエンゴム、スチレン−イソプレンブロック共重合体、スチレン−ブタジエンブロック共重合体、スチレン−エチレン−ブタジエンブロック共重合体などが挙げられる。
【００５０】
なお、粘着材には、架橋材、可塑剤、粘着付与剤が含まれていてもよい。
【００５１】
粘着剤層の厚みは、５μｍ〜１００μｍ程度であることが好ましい。粘着剤層の厚みが薄すぎると、十分な粘着力が得られない場合がある。粘着剤層の厚みが厚すぎると、リチウム二次電池１内において充放電に関与しない粘着剤層の占める割合が大きくなりすぎ、リチウム二次電池１の容量が低下してしまう場合がある。
【００５２】
（正極１２）
図５及び図６に示すように、正極１２は、上記負極１１とは異なり、一体に形成されている。正極１２は、正極集電体１２ａと、正極集電体１２ａの少なくとも一方の表面の上に形成されている正極活物質層１２ｂ、１２ｃとを備えている。具体的には、本実施形態では、正極集電体１２ａの両面に正極活物質層１２ｂ、１２ｃが設けられている。
【００５３】
本実施形態では、電極体１０において、負極１１の負極活物質層１１ｂ、１１ｃのうちで接続部材１４が位置する部分と、半径方向において対向する正極集電体１２ａの部分の上には、正極活物質層１２ｂ、１２ｃが設けられていない。このようにすることにより、リチウム二次電池１の充放電時にリチウム金属が析出することを抑制することができる。
【００５４】
正極集電体１２ａは、例えば、Ａｌなどの金属や、Ａｌなどの金属を含む合金により形成することができる。
【００５５】
正極活物質層１２ｂ、１２ｃは、正極活物質を含んでいる。正極活物質の具体例としては、例えば、コバルト酸リチウム（ＬｉＣｏＯ２）などのリチウムコバルト複合酸化物が挙げられる。
【００５６】
なかでも、正極活物質は、化学式ＬｉａＮｉ（１−ｂ−ｃ）ＣｏｂＡｌｃＯ２（但し、０＜ａ≦１．１、０．１≦ｂ≦０．３、０．０３≦ｃ≦０．１）で表されるリチウム遷移金属複合酸化物であることが好ましい。
【００５７】
正極活物質層１２ｂ、１２ｃは、上記正極活物質と共に、バインダーや導電剤などを適宜含むものであってもよい。
【００５８】
上述のように、正極１２は一体に形成されているため、正極１２の端部には、ひとつの正極集電タブ１６が電気的に接続されている。
【００５９】
正極集電タブ１６は、リチウム二次電池１の充放電時にリチウムの吸蔵、放出反応せず、かつ非水電解質中への溶解反応しないような安定的に存在し得るものであることが好ましい。正極集電タブ１６は、例えば、アルミニウムやタンタルにより形成することができる。なかでも、正極集電タブ１６の材質は、アルミニウムであることが好ましい。
【００６０】
正極集電タブ１６の形状は、特に限定されないが、正極集電タブ１６は、平板状であることが好ましい。この場合、正極集電タブ１６の厚みは、３０μｍ〜１５０μｍ程度であることが好ましい。正極集電タブ１６の幅は、３ｍｍ〜１０ｍｍ程度であることが好ましい。正極集電タブ１６の厚みや幅が小さすぎると、正極集電タブ１６と正極１２との接合部における電気抵抗が大きくなり、正極集電タブ１６の機能が低下してしまう場合がある。一方、正極集電タブ１６の厚みや幅が大きすぎると、リチウム二次電池１内において、充放電に関与しない正極集電タブ１６が占める割合が大きくなりすぎ、リチウム二次電池１の容量が低下してしまう場合がある。
【００６１】
正極集電タブ１６の正極１２への好ましい取り付け方法としては、例えば、超音波溶着法、ぐさり法などが挙げられる。
【００６２】
（セパレータ１３）
セパレータ１３は、例えば公知のセパレータにより構成することができる。具体的には、セパレータ１３は、例えば、樹脂製の多孔膜により構成することができる。樹脂製の多孔膜の具体例としては、例えば、ポリエチレン製微多孔膜，ポリプロピレン製微多孔膜などが挙げられる。
【００６３】
（非水電解質）
上記電極体１０には、非水電解質が含浸している。非水電解質としては、例えば、公知の非水電解質を用いることができる。具体的には、非水電解質は、例えば、環状カーボネートであるフルオロエチレンカーボネート（ＦＥＣ）や鎖状カーボネートであるメチルエチルカーボネート（ＭＥＣ）などの溶媒に、六フッ化リン酸リチウム（ＬｉＰＦ６）を溶解させたものを使用することができる。
【００６４】
（電池容器）
本実施形態では、図１に示すように、電極体１０は、円筒状に形成されている。この電極体１０は、有底円筒形の電池容器１７に収容されている。電池容器１７の材質は、特に限定されない。電池容器１７は、例えば、金属製または合金製であってもよい。
【００６５】
電池容器１７の開口部は、封口蓋１８により封口されている。具体的には、封口蓋１８は、絶縁パッキング２０を介して電池容器１７の開口部にかしめられて固定されている。封口蓋１８は、上記正極集電タブ１６に接続されており、正極端子を構成している。一方、上記負極集電タブ１５ａ、１５ｂは、電池容器１７に接続されており、電池容器１７は、負極端子を構成している。
【００６６】
なお、電極体１０の上面側と下面側とのそれぞれには、絶縁板１９ａ、１９ｂが設けられている。この絶縁板１９ａ、１９ｂにより電極体１０と電池容器１７とが絶縁されている。
【００６７】
以上説明したように、本実施形態では、負極１１が、複数の電極ユニット１１Ａ、１１Ｂに分割されている。このため、隣り合う電極ユニット１１Ａ、１１Ｂ間に隙間が形成されている。よって、電極体１０の変形性が高い。従って、負極活物質がリチウムを吸蔵することにより膨張した場合にも、リチウム二次電池１内の圧力が効果的に緩和される。
【００６８】
具体的には、本実施形態においては、負極１１が膨張したときにおいても、電極ユニット１１Ａ、１１Ｂが巻回方向に膨張できる。このため、負極１１、正極１２及び負極１１と正極１２との間に配置されているセパレータ１３に大きな圧力が加わることが効果的に抑制される。従って、良好な充放電サイクル特性を有するリチウム二次電池１を実現することができる。
【００６９】
例えば、負極１１を複数の電極ユニット１１Ａ、１１Ｂに分割する代わりに、正極１２を複数の電極ユニットに分割してもよい。しかしながら、上記のような圧力緩和効果は、膨張する負極１１を複数の電極ユニットに分割した場合の方が大きい。従って、負極１１及び正極１２のうちのいずれか一方のみを複数の電極ユニットに分割する場合は、負極１１を複数の電極ユニットに分割することが好ましい。
【００７０】
また、負極活物質がリチウムを吸蔵することにより膨張する負極１１には、正極１２よりも引張弾性率が高い集電体１１ａが用いられる場合が多い。このため、この観点からも、負極１１を複数の電極ユニット１１Ａ、１１Ｂに分割しておくことが好ましい。
【００７１】
ところで、化学式ＬｉａＮｉ（１−ｂ−ｃ）ＣｏｂＡｌｃＯ２（但し、０＜ａ≦１．１、０．１≦ｂ≦０．３、０．０３≦ｃ≦０．１）で表されるリチウム遷移金属複合酸化物は、Ｎｉの組成比が高く、高い質量エネルギー密度を有する。このため、このＮｉの組成比が高いリチウム遷移金属複合酸化物を正極活物質として用いることによって、リチウム二次電池のエネルギー密度をさらに高め得る。しかしながら、上記のＮｉの組成比が高いリチウム遷移金属複合酸化物を含むスラリーは、圧延性が好ましくなく、圧延するためには大きな圧力を加える必要がある。圧延に大きな圧力を加えると、正極活物質層１２ｂ、１２ｃの表層における充填度が高くなりすぎる。よって、電解液が表層を通過しにくくなる。このため、Ｎｉの組成比が高いリチウム遷移金属複合酸化物を正極活物質として用いた場合、正極活物質層１２ｂ、１２ｃの保液性や給液性といった電解液保持性が悪くなりがちである。従って、従来の構造のリチウム二次電池では、上記のＮｉの組成比が高いリチウム遷移金属複合酸化物を正極活物質として用いた場合に、優れた充放電特性が得られるとは必ずしも限らない。
【００７２】
それに対して、本実施形態では、負極１１が複数の電極ユニット１１Ａ，１１Ｂに分割されるため、電極体１０が変形しやすい。よって、正極活物質層１２ｂ、１２ｃに対するリチウムイオンの供給性が優れている。すなわち、正極活物質層１２ｂ、１２ｃの内部にまでリチウムイオンが供給されやすい。従って、化学式ＬｉａＮｉ（１−ｂ−ｃ）ＣｏｂＡｌｃＯ２（但し、０＜ａ≦１．１、０．１≦ｂ≦０．３、０．０３≦ｃ≦０．１）で表されるリチウム遷移金属複合酸化物を正極活物質として用いた場合であっても、正極１２への優れたリチウムイオン供給性が保持される。以上より、本実施形態のリチウム二次電池１において、化学式ＬｉａＮｉ（１−ｂ−ｃ）ＣｏｂＡｌｃＯ２（但し、０＜ａ≦１．１、０．１≦ｂ≦０．３、０．０３≦ｃ≦０．１）で表されるリチウム遷移金属複合酸化物を正極活物質として用いることにより、より高いエネルギー密度とより優れた充放電特性を併せ持つリチウム二次電池を得ることができる。
【００７３】
本実施形態では、電池容器１７が円筒形に形成されている。このため、電池容器１７は、例えば扁平形の電池容器と比べて変形しにくく、電池容器１７内の圧力が高くなりやすい。従って、セパレータ１３にかかる圧力を低減できる本実施形態に記載の技術は、本実施形態のように、円筒形の電池容器１７を備えているリチウム二次電池１に特に有効である。
【００７４】
また、電池容器１７が円筒形である場合は、電極体１０も円柱形に巻回されることとなる。このため、負極１１が膨張したときに、電極ユニット１１Ａ、１１Ｂが巻回方向に移動しやすくなる。従って、上述のようなセパレータ１３にかかる圧力を抑制できる効果がより強く奏される。
【００７５】
なお、セパレータ１３にかかる圧力を抑制できるという効果は、本実施形態とは異なり、接続部材１４により電極ユニット１１Ａ、１１Ｂを接続していない場合においても得られる効果である。しかしながら、電極ユニット１１Ａ、１１Ｂが接続部材１４により接続されていない場合は、電極体１０の巻き取り工程が困難となる。例えば、電極ユニット１１Ａ、１１Ｂが接触した状態で巻き取られてしまう虞もある。
【００７６】
それに対して、本実施形態のように、電極ユニット１１Ａ、１１Ｂが接続部材１４により接続されている場合は、電極ユニット１１Ａ、１１Ｂ同士が接触しないように維持した状態で、電極体１０の巻き取り工程を容易に行うことができる。
【００７７】
また、リチウム二次電池１の充放電に伴って負極１１が膨張及び収縮を繰り返した場合であっても、電極ユニット１１Ａ、１１Ｂ相互間の相対的位置関係がずれることを効果的に抑制することができる。
【００７８】
なお、本実施形態では、絶縁性を有する接続部材１４により電極ユニット１１Ａ、１１Ｂを接続する場合について説明した。但し、本発明は、この構成に限定されない。電極ユニットを導電性を有する接続部材により接続してもよい。その場合、各電極ユニットに対して集電タブを接合する必要が必ずしもない。従って、集電タブの数量を減らすことができる。
【００７９】
本実施形態のように、接続部材１４を設けた場合、接続部材１４の引張弾性率は、電極ユニット１１Ａ、１１Ｂの引張弾性率よりも低いことが好ましい。この場合、接続部材１４が電極ユニット１１Ａ、１１Ｂの巻回方向への変形を阻害しにくいためである。よって、接続部材１４の引張弾性率は、低い方が好ましい。具体的には、接続部材１４の引張弾性率は、９０Ｎ／ｍｍ以下であることが好ましい。但し、接続部材１４の引張弾性率が小さすぎると、電極体１０の巻回工程において隣接する電極ユニット１１Ａ、１１Ｂ間の隙間を適切に保つことが困難になる。従って、接続部材１４の引張弾性率は、１０Ｎ／ｍｍ以上であることが好ましい。
【００８０】
なお、このような好ましい引張弾性率の接続部材１４は、例えば、樹脂により形成することができる。もっとも、本発明において、接続部材は、樹脂以外の材料からなるものであってもよい。
【００８１】
ところで、例えば、電極ユニット１１Ａの負極集電タブ１５ａが接続されている端部と、電極ユニット１１Ｂの負極集電タブ１５ｂが接続されている端部とが、巻回方向において隣り合うように負極集電タブ１５ａ、１５ｂを設けることも考えられる。しかしながら、この場合、電極ユニット１１Ａの負極集電タブ１５ａが接続されている端部と、電極ユニット１１Ｂの負極集電タブ１５ｂが接続されている端部との両方の巻回方向における変位が、負極集電タブ１５ａ、１５ｂによって阻害される。このため、電極ユニット１１Ａ、１１Ｂが巻回方向に膨張し難くなる。従って、上述のような応力緩和効果が得られにくくなる。
【００８２】
それに対して、本実施形態においては、図３に示すように、電極ユニット１１Ａ、１１Ｂは、電極ユニット１１Ａの負極集電タブ１５ａが接続されている端部と、電極ユニット１１Ｂの負極集電タブ１５ｂが接続されている端部とが巻回方向において隣り合わないように設けられている。このため、負極集電タブ１５ａ、１５ｂによって阻害され難い。従って、セパレータ１３等にかかる圧力をより効果的に低減することができる。従って、より高い充放電サイクル特性を実現することができる。
【００８３】
以下、本発明を実施した好ましい形態の他の例及び変形例について説明する。なお、以下の説明において、上記第１の実施形態と実質的に共通の機能を有する部材を共通の符号で参照し、説明を省略する。また、第１〜第４の実施形態において、図１を上記第１の実施形態と共通に参照するものとする。
【００８４】
《第２の実施形態》
図７は、第２の実施形態における正極を展開した略図的平面図である。図８は、第２の実施形態における負極を展開した略図的平面図である。
【００８５】
上記第１の実施形態では、負極１１が複数の電極ユニットに分割されている一方、正極１２が一体に形成されている場合について説明した。但し、本発明は、この構成に限定されない。例えば、正極１２が複数の電極ユニットに分割されている一方、負極１１が一体に形成されていてもよい。
【００８６】
本実施形態では、図７に示すように、正極１２は、巻回方向に沿って配列されている第１及び第２の正極ユニット１２Ａ，１２Ｂを備えている。この第１及び第２の正極ユニット１２Ａ，１２Ｂのそれぞれは、上記第１の実施形態において説明した正極集電体１２ａと、正極活物質層１２ｂ、１２ｃとを有している。
【００８７】
第１及び第２の正極ユニット１２Ａ，１２Ｂは、接続部材１４によって接続されている。この接続部材１４は、上記第１の実施形態の接続部材１４と実質的に同じものである。従って、ここでは、上記第１の実施形態における接続部材１４の説明を援用するものとする。
【００８８】
本実施形態では、第１及び第２の正極ユニット１２Ａ，１２Ｂが絶縁性を有する接続部材１４により接続されているため、第１及び第２の正極ユニット１２Ａ，１２Ｂのそれぞれに対して、正極集電タブ１６ａ、１６ｂが電気的に接続されている。なお、正極集電タブ１６ａ、１６ｂは、上記第１の実施形態における正極集電タブ１６と実質的に同様の構成を有する。従って、ここでは、上記第１の実施形態における正極集電タブ１６の説明を援用するものとする。
【００８９】
図８に示すように、負極１１は、上記第１の実施形態とは異なり、一体に形成されている。このため、負極１１には、ひとつの負極集電タブ１５が電気的に接続されている。なお、負極集電タブ１５は、上記第１の実施形態における負極集電タブ１５ａ、１５ｂと実質的に同様乃構成を有する。従って、ここでは、上記第１の実施形態における負極集電タブ１５ａ、１５ｂの説明を援用するものとする。
【００９０】
本実施形態のように、正極１２が複数の電極ユニット１２Ａ，１２Ｂに分割されており、負極１１が一体に形成されている場合は、正極１２が複数の電極ユニット１２Ａ，１２Ｂに分割されているため、負極１１の膨張が正極１２によって阻害されにくい。また、正極１２が一体に形成されており、正極１２が半径方向に変位しにくい場合と比較して正極１２と負極１１との間に設けられているセパレータ１３にかかる圧力が小さくなる。その結果、セパレータ１３が圧縮されることによるセパレータ１３の目詰まりなどが生じ難い。従って、良好な充放電サイクル特性を有するリチウム二次電池１を実現することができる。
【００９１】
《第１の変形例》
上記第２の実施形態では、電極ユニット１２Ａ，１２Ｂが接続部材１４により接続されている場合について説明した。但し、本発明は、この構成に限定されない。電極ユニット１２Ａ，１２Ｂは、例えば、接続部材により接続されていなくてもよい。
【００９２】
《第２の変形例》
上記第１の実施形態では、負極１１及び正極１２のうち、負極１１のみが複数の電極ユニット１１Ａ、１１Ｂに分割されている例について説明した。一方、上記第２の実施形態では、負極１１及び正極１２のうち、正極１２のみが複数の電極ユニット１２Ａ，１２Ｂに分割されている例について説明した。但し、本発明は、この構成に限定されない。例えば、負極１１及び正極１２のそれぞれが複数の電極ユニットに分割されていてもよい。この場合、負極活物質がリチウムを吸蔵した際に、負極１１を構成する電極ユニット１１Ａ、１１Ｂが巻回方向に膨張し得ると共に、負極１１の膨張が正極１２によって規制されにくい。よって、セパレータ１３にかかる圧力をより小さくできる。その結果、セパレータ１３が圧縮されることによるセパレータ１３の目詰まりなどがより生じ難い。従って、より良好な充放電サイクル特性を有するリチウム二次電池１を実現することができる。
【００９３】
《第３の実施形態》
図９は、第３の実施形態における正極を展開した略図的平面図である。図１０は、図９の線Ｘ−Ｘにおける略図的断面図である。
【００９４】
上記第２の実施形態では、電極ユニット１２Ａ，１２Ｂのそれぞれにおいて、正極集電体１２ａの実質的に全面に、正極活物質層１２ｂ、１２ｃが形成されている例について説明した。但し、本発明は、この構成に限定されない。
【００９５】
例えば、図９及び図１０に示すように、正極活物質層１２ｂ、１２ｃを正極集電体１２ａの一部にのみ形成してもよい。本変形例では、正極活物質層１２ｂ、１２ｃは、接続部材１４により接続されている部分には設けられていない。接続部材１４は、正極集電体１２ａに粘着または接着している。よって接続部材１４に応力がかかった際に、正極活物質層１２ｂ、１２ｃが剥離したりすることを抑制することができる。
【００９６】
但し、正極活物質層１２ｂ、１２ｃが設けられている部分が少なくなると、リチウム二次電池１の容量が低下する場合がある。従って、正極活物質層１２ｂ、１２ｃが設けられている部分の長さＬ２１（図９を参照）は、正極集電体１２ａの長さＬ２０の０．００５倍〜０．５倍であることが好ましい。
【００９７】
負極１１に関しても同様に、負極活物質層１１ｂ、１１ｃを負極集電体１１ａの一部にのみ形成してもよい。例えば、負極活物質層１１ｂ、１１ｃは、接続部材１４により接続されている部分に設けられていなくてもよい。この場合、接続部材１４は、負極集電体１１ａに粘着または接着している。よって接続部材１４に応力がかかった際に、負極活物質層１１ｂ、１１ｃが剥離したりすることを抑制することができる。
【００９８】
なお、本実施形態においては、正極１２は、一体に形成されている。
【００９９】
《第４の実施形態》
図１１は、第４の実施形態における正極を展開した略図的平面図である。
【０１００】
上記第３の実施形態では、正極１２が２つの電極ユニット１２Ａ，１２Ｂに分割されている場合について説明した。但し、本発明は、この構成に限定されない。正極１２は、例えば、３つ以上の電極ユニットに分割されていてもよい。
【０１０１】
例えば、図１１に示す例では、正極１２は、３つの電極ユニット１２Ａ〜１２Ｃに分割されている。電極ユニット１２Ａ及び電極ユニット１２Ｂ間と、電極ユニット１２Ｂ及び電極ユニット１２Ｃ間が接続部材１４により接続されている。そして、３つの電極ユニット１２Ａ〜１２Ｃのそれぞれに対して正極集電タブ１６ａ〜１６ｃが電気的に接続されている。なお、本実施形態では、負極１１は、一体に形成されている。
【０１０２】
本実施形態のように、正極１２を３つ以上の電極ユニットに分割することにより、セパレータ１３等にかかる圧力をより効果的に低減することができる。但し、正極１２が多くの電極ユニットに分割されていると、リチウム二次電池１内において、充放電に関与しない部分の体積が大きくなり、活物質が占める体積割合が小さくなる。このため、リチウム二次電池１の容量が低下する傾向にある。従って、正極１２は、４つ以下の電極ユニットに分割されていることが好ましく、３つ以下の電極ユニットに分割されていることがより好ましい。
【０１０３】
負極１１に関しても同様である。負極１１は、４つ以下の電極ユニットに分割されていることが好ましく、３つ以下の電極ユニットに分割されていることがより好ましい。
【０１０４】
《第５の実施形態》
図１２は、第５の実施形態に係るリチウム二次電池の略図的平面図である。図１３は、第５の実施形態に係るリチウム二次電池の略図的断面図である。図１４は、第５の実施形態における電極体の略図的斜視図である。
【０１０５】
上記第１〜第４の実施形態では、電池容器１７が円筒形である例について説明した。但し、本発明は、この構成に限定されない。電池容器１７は、例えば、図１２〜図１４に示すように、扁平形であってもよい。
【０１０６】
以下、本発明をさらに詳細に説明するが、本発明は以下の実施例に何ら限定されるものではなく、その要旨を変更しない範囲において適宜変更して実施することが可能である。
【０１０７】
《実施例１》
本実施例では、下記の要領で、上記第１の実施形態に係るリチウム二次電池１と同様の構成を有するリチウム二次電池Ａ１を作製した。
【０１０８】
〔負極の作製〕
（１）負極活物質の作製
まず、内温８００℃の流動層内に多結晶珪素微粒子を導入し、モノシラン（ＳｉＨ４）を送入することで粒状の多結晶ケイ素を作製した。
【０１０９】
次に、この粒状の多結晶ケイ素を、ジェットミルを用いて粉砕した後、分級機にて分級し、メディアン径が１０μｍの多結晶ケイ素粉末（負極活物質）を作製した。メディアン径は、レーザー光回折法による粒度分布測定における累積体積５０％径で得た。なお、この多結晶ケイ素粉末の結晶子サイズは、４４ｎｍであった。ここで、結晶子サイズは、粉末Ｘ線回折のケイ素の（１１１）ピークの半値幅を用いたｓｃｈｅｒｒｅｒの式によって算出された値である。
【０１１０】
（２）負極バインダー前駆体の作製
Ｎ−メチル−２−ピロリドン（ＮＭＰ）に、下記化学式（１）、（２）または（３）で示される３、３’、４、４’−ベンゾフェノンテトラカルボン酸ジエチルエステルと、下記化学式（４）で示されるｍ−フェニレンジアミンとを、モル比で（化学式（１）で示される化合物＋化学式（２）で示される化合物＋化学式（３）で示される化合物）：（化学式（４）で示される化合物）が、５０：５０となるように溶解させ、負極バインダー前駆体溶液ａ１を得た。
【０１１１】
なお、下記化学式（１）、化学式（２）または下記化学式（３）で示される３、３’、４、４’−ベンゾフェノンテトラカルボン酸ジエチルエステルは、下記化学式（５）に示す３、３’、４、４’−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物に２当量のエタノールを反応させて作製した。
【０１１２】
この負極バインダー前駆体溶液ａ１は、後述の熱処理時に、重合反応とイミド化反応とにより、下記化学式（６）で示される単量体構造を有するポリイミドを形成する。
【０１１３】
【化１】
2011204660.tif 000003
【０１１４】
【化２】
2011204660.tif 000004
【０１１５】
【化３】
2011204660.tif 000005
【０１１６】
【化４】
2011204660.tif 000006
【０１１７】
【化５】
2011204660.tif 000007
【０１１８】
【化６】
2011204660.tif 000008
【０１１９】
（３）負極合剤スラリーの作製
分散媒としてのＮ−メチル−２−ピロリドン（ＮＭＰ）に、上記作製の負極活物質と、負極導電剤としての平均粒径３μｍの黒鉛粉末と、上記作製の負極バインダー前駆体溶液ａ１とを、負極活物質粉末と負極導電剤粉末と負極バインダー（負極バインダー前駆体溶液ａ１の乾燥によるＮＭＰ除去し、重合反応及びイミド化反応を行った後のもの）の重量比が８９．５：３．７：６．８となるように混合し、負極合剤スラリーとした。
【０１２０】
（４）負極ユニット作製用部材の作製
上記作製の負極合剤スラリーを、負極集電体の両面に、２５℃空気中で塗布し、１２０℃の空気中で乾燥後、２５℃空気中で圧延した。その後、長さ４９９ｍｍ、幅３５．７ｍｍの長方形状に切り抜き、４２０℃のアルゴン雰囲気中で１０時間熱処理することにより負極ユニット作製用部材を作製した。なお、負極ユニット作製用部材の作製においては、厚さ１８μｍの銅合金箔（Ｃ７０２５合金箔、組成；Ｃｕ：９６．２ｗｔ％、Ｎｉ：３ｗｔ％、Ｓｉ：０．６５ｗｔ％、Ｍｇ：０．１５ｗｔ％）の両面を、表面粗さＲａ（ＪＩＳ
Ｂ  ０６０１−１９９４）が０．２５μｍ、平均山間隔Ｓ（ＪＩＳ  Ｂ  ０６０１−１９９４）が０．８５μｍとなるように電解銅粗化したものを負極集電体として用いた。負極集電体上の負極合剤層量は５．６  ｍｇ／ｃｍ２であり、負極合剤層の厚みは５６μｍであった。
【０１２１】
（５）粘着テープの作製
ピロメリット酸二無水物と４，４’−ジアミノフェニルエーテルとの脱水縮合により得られた厚さ３０μｍのポリイミド（ＰＩ）からなるフィルム材の片面上に、東レ・ダウコーニングシリコーン社製  過酸化物硬化型シリコーン系粘着剤  ＳＨ４２８０を塗布した。その後、１００℃で５分間乾燥した後、１８０℃で、５分熱処理して、厚みが２５μｍのシリコーン系粘着剤層を形成した。次に、幅１０ｍｍ、長さ３６ｍｍに切り出して、粘着テープＡを作製した。
【０１２２】
（６）負極の作製
上記作製の負極ユニット作製用部材を切断し、長さ２３９ｍｍ、幅３５．７ｍｍの矩形状の負極ユニットと、長さ２６０ｍｍ、幅３５．７ｍｍの矩形状の負極ユニットとを作製した。これらの負極ユニットを、１ｍｍ隔てた状態で、両負極ユニットの隣り合う端部の長さ４．５ｍｍ、幅３５．７ｍｍの部分の両面に、粘着テープＡを貼り付けることにより、負極を作製した。また、各負極ユニットの端部に、厚さ７０μｍ、幅３ｍｍ、長さ４５ｍｍのニッケル板からなる負極集電体部を接合した。
【０１２３】
〔正極の作製〕
（１）正極活物質としてのリチウム遷移金属複合酸化物の作製
Ｌｉ２ＣＯ３とＣｏＣＯ３とを、ＬｉとＣｏのモル比が１：１になるように秤量し、乳鉢を用いて混合した。その後、空気雰囲気中にて８００℃で２４時間熱処理した。そして、得られたものを粉砕することによりＬｉＣｏＯ２で表されるリチウムコバルト複合酸化物の粉末を得た。このリチウムコバルト複合酸化物粉末の平均粒子径は、１１μｍであった。正極活物質粉末のＢＥＴ比表面積は、０．３７ｍ２／ｇであった。
【０１２４】
（２）正極の作製
分散媒としてのＮ−メチル−２−ピロリドンに、上記作製の正極活物質としてのＬｉＣｏＯ２粉末と、正極導電剤としての炭素材料粉末と、正極バインダーとしてのポリフッ化ビニリデンとを、活物質と導電剤とバインダーとの重量比が９５：２．５：２．５となるように加えた後、混練し、正極合剤スラリーとした。
【０１２５】
この正極合剤スラリーを、正極集電体の両面に、塗布した後に、１１０℃空気中で乾燥した後、圧延した。正極集電体上の正極活物質層量は、両面に活物質層が形成されている部分で４８ｍｇ／ｃｍ２であった。正極の厚みは、１４３μｍであった。なお、正極集電体としては、厚み１５μｍ、長さ４８５ｍｍ、幅３３．７ｍｍのアルミニウム  １０８５材  箔を用いた。
【０１２６】
次に、正極の端部に、厚さ７０μｍ、幅３ｍｍ、長さ４５ｍｍのアルミニウム板からなる正極集電タブを接続した。
【０１２７】
〔非水電解液の作製〕
アルゴン雰囲気中で、フルオロエチレンカーボネート（ＦＥＣ）とメチルエチルカーボネート（ＭＥＣ）を体積比２：８で混合した溶媒に対し、六フッ化リン酸リチウム（ＬｉＰＦ６）を１モル／リットル溶解させた。その後、この溶液に対して０．４ｗｔ％の二酸化炭素ガスを溶存させることにより、非水電解液を作製した。
【０１２８】
〔電極体の作製〕
１枚の正極と、１枚の負極と、２枚のセパレータとを、正極と負極とがセパレータを介して対向させた状態で、直径４ｍｍの巻芯に巻回した。その後、巻芯を取り除くことにより電極体を作製した。巻芯を取り除いた後の電極体は、直径１２．８ｍｍ、高さ３７．７ｍｍの円筒型であった。なお、セパレータとしては、厚さ２０μｍ、長さ５５０ｍｍ、幅３７．７ｍｍである、突き刺し強度３５０ｇ、空孔率４０％のポリエチレン製微多孔膜を用いた。
【０１２９】
〔電池の作製〕
上記円筒型電極体及び非水電解液を、２５℃、１気圧のＣＯ２雰囲気下でＳＵＳ製の円筒型電池容器内に挿入することにより、実施例１に係る電池Ａ１を作製した。電池Ａ１の直径は、１４ｍｍであった。電池Ａ１の高さは４３ｍｍであった。
【０１３０】
《実施例２》
本実施例では、異なる接続部材（粘着テープＢ）を用いたこと、Ｌ１＝１ｍｍ、Ｌ２＝Ｌ３＝７．５ｍｍとしたこと以外は、上記実施例１と同様にして電池Ａ２を作製した。
【０１３１】
（粘着テープＢの作製）
電池Ａ１でも使用した厚さ３０μｍのポリイミドフィルム材の片面上に、ブチルゴムと、丸善石油化学（株）製  石油樹脂  マルカクリアーＬと、丸善石油化学（株）製  石油樹脂  マルカレッツＭ−８９０Ａを、重量比６５：１０：２５で混合し、トルエンで希釈したものを、塗布した。その後、１００℃で、５分の乾燥し、厚みが２５μｍのゴム系粘着剤層を形成した。これを幅１６ｍｍ、長さ３６ｍｍに切り出して、粘着テープＢを作製した。本実施例では、粘着テープＡの代わりに粘着テープＢを用いて負極を作製した。
【０１３２】
《実施例３》
本実施例では、異なる接続部材（粘着テープＣ）を用いたこと以外は、上記実施例２と同様にして電池Ａ３を作製した。
【０１３３】
（粘着テープＣの作製）
アクリル酸ブチルとアクリル酸とベンゾイルパーオキサイドを、重量比６５：１０：２５で混合し、トルエン中で溶液共重合してポリマーを得た。このポリマーと日本ポリウレタン（株）製  ポリイソシアナート架橋剤  コロネートＬを、重量比９７：３で混合した溶液を作製し、これを厚さ３０μｍのポリフェニレンスルフィド（ＰＰＳ）からなるフィルム材の片面上に塗布した。その後、１００℃で５分の乾燥させることにより、厚みが２５μｍのアクリル系粘着剤層を形成した。これを幅１６ｍｍ、長さ３６ｍｍに切り出して、粘着テープＣを作製した。本実施例では、粘着テープＢの代わりに粘着テープＣを用いて負極を作製した。
【０１３４】
《実施例４》
本実施例では、上記粘着テープＣと同種の粘着テープであって、幅７ｍｍ、長さ３６ｍｍである粘着テープＤを用いたこと、Ｌ１＝１ｍｍ、Ｌ２＝Ｌ３＝３ｍｍとしたこと以外は、上記実施例３と同様にして電池Ａ４を作製した。
【０１３５】
《実施例５》
本実施例では、下記の要領で、上記第３の実施形態に係るリチウム二次電池と同様の構成を有するリチウム二次電池Ａ５を作製した。なお、負極及び正極の作製以外は、上記実施例１と実質的に同様にして電池Ａ５を作製した。
【０１３６】
（負極の作製）
負極としては、電池Ａ１の負極ユニットと同様の構成を有する、長さ５００ｍｍ、幅３５．７ｍｍの矩形状のものを用いた。本実施例では、負極の長さ方向における両端部に、厚さ７０μｍ、幅３ｍｍ、長さ４５ｍｍのニッケル板からなる負極集電タブを接合した。
【０１３７】
（正極の作製）
電池Ａ１の正極と実質的に同様の構成を有する正極ユニットを作製し、電池Ａ１の作製にも使用した粘着テープＡを用いて接続することにより、図９に示す形状寸法の正極を作製した。
【０１３８】
《実施例６》
本実施例では、粘着テープＡの代わりに、粘着テープＢを用いたことと、Ｌ１＝１ｍｍ、Ｌ２＝Ｌ３＝７．５ｍｍとしたこと以外は、上記実施例５と同様にして電池Ａ６を作製した。
【０１３９】
《実施例７》
本実施例では、粘着テープＢの代わりに、粘着テープＣを用いたこと以外は、上記実施例６と同様にして電池Ａ７を作製した。
【０１４０】
《実施例８》
本実施例では、粘着テープＢの代わりに、粘着テープＤを用いたことと、Ｌ１＝１ｍｍ、Ｌ２＝Ｌ３＝３ｍｍとしたこと以外は、上記実施例５と同様にして電池Ａ８を作製した。
【０１４１】
《実施例９》
本実施例では、異なる正極を用いたこと以外は、上記実施例５と同様にして、電池Ａ９を作製した。なお、本実施例では、図１１に示す正極を以下の要領で作製した。
【０１４２】
（正極の作製）
電池Ａ１の正極と実質的に同様の構成を有する正極ユニットを作製し、電池Ａ１の作製にも使用した粘着テープＡを用いて接続することにより、図１１に示す形状寸法の正極を作製した。
【０１４３】
《比較例１》
負極として電池Ａ５で用いた負極と同様の負極を用いたこと以外は、上記実施例１と同様にして、電池Ｂ１を作製した。
【０１４４】
《接続部材の機械特性の測定》
上記電池Ａ１〜Ａ９において使用した、接続部材としての２枚の粘着テープの機械特性を下記の条件の引張試験により測定した。得られた応力−歪み曲線より、幅１ｍｍあたりの、引張強度、引張弾性率（歪みが０からの曲線部の傾き）、伸びを得た。
【０１４５】
（引張試験の条件）
・試験サンプル；幅１５ｍｍ、長さ１４０ｍｍの粘着テープ２枚を、粘着部で貼り合せたもの
・試験サンプルのサイズ；幅１５ｍｍ、長さ１４０ｍｍ
・引張測定時のサンプルの掴み量；両端部それぞれで幅１５ｍｍ、長さ２０ｍｍ
・装置；アイコーエンジニアリング（株）製  卓上荷重測定器  １３１０Ｎ
・引張速度；５ｍｍ／ｓｅｃ
【０１４６】
《負極ユニット（負極）の機械特性の測定》
上記の電池Ａ１〜Ａ９及び電池Ｂ１における負極ユニット１枚（電池Ａ５〜Ａ９及び電池Ｂ１は負極）のうちの負極活物質層が設けられている部分の機械特性を、下記の条件の引張試験にて測定した。得られた応力−歪み曲線より、幅１ｍｍあたりの、引張強度、引張弾性率（歪みが０からの曲線部の傾き）、伸びを得た。
【０１４７】
（引張試験の条件）
・試験サンプル；塗布部を幅１５ｍｍ、長さ１４０ｍｍに切り出したもの
・引張測定時のサンプルの掴み量；両端部それぞれで幅１５ｍｍ、長さ２０ｍｍ
・装置；アイコーエンジニアリング（株）製  卓上荷重測定器  １３１０Ｎ
・引張速度；５ｍｍ／ｓｅｃ
【０１４８】
《正極（正極ユニット）の機械特性の測定》
上記の電池Ａ１〜Ａ９及び電池Ｂ１における正極（電池Ａ５〜Ａ９及び電池Ｂ１は正極ユニット１枚）のうちの、両面に正極活物質層が形成されている部分の機械特性を、下記の条件の引張試験にて測定した。得られた応力−歪み曲線より、幅１ｍｍあたりの、引張強度、引張弾性率（歪みが０からの曲線部の傾き）、伸びを得た。
【０１４９】
（引張試験の条件）
・試験サンプル；塗布部を幅１５ｍｍ、長さ１４０ｍｍに切り出したもの
・引張測定時のサンプルの掴み量；両端部それぞれで幅１５ｍｍ、長さ２０ｍｍ
・装置；アイコーエンジニアリング（株）製  卓上荷重測定器  １３１０Ｎ
・引張速度；５ｍｍ／ｓｅｃ
【０１５０】
《粘着テープによる粘着力の測定》
図１５に示すように、２つの電極ユニットが２枚の粘着テープにより接続されたサンプルを用意し、このサンプルを用いて、下記の条件の引張試験を行うことにより、各粘着テープによる粘着力を測定した。なお、２箇所ある電極ユニットと粘着テープの貼り付け部のどちらか一方で先に剥離が起こった時点での幅１ｍｍあたりの引張力を粘着力とした。
【０１５１】
（試験条件）
・試験サンプルのサイズ；幅１５ｍｍ、長さ１４０ｍｍ
・引張測定時のサンプルの掴み量；両端部それぞれで幅１５ｍｍ、長さ２０ｍｍ
・装置；アイコーエンジニアリング（株）製  卓上荷重測定器  １３１０Ｎ
・引張速度；５ｍｍ／ｓｅｃ
【０１５２】
《充放電サイクル特性の評価》
上記の電池Ａ１〜Ａ９及び電池Ｂ１について、下記の充放電サイクル条件にて充放電サイクル特性を評価した。
【０１５３】
（充放電サイクル条件）
・１サイクル目の充電
４５ｍＡの電流で４時間定電流充電を行った後、１８０ｍＡの電流で電池電圧が４．２Ｖとなるまで定電流充電を行い、更に、４．２Ｖの電圧で電流値が４５ｍＡとなるまで定電圧充電を行った。
【０１５４】
・１サイクル目の放電
１８０ｍＡの電流で電池電圧が２．７５Ｖとなるまで定電流放電を行った。
【０１５５】
・２サイクル目以降の充電
４５０ｍＡの電流で電池電圧が４．２Ｖとなるまで定電流充電を行い、更に、４．２Ｖの電圧で電流値が４５ｍＡとなるまで定電圧充電を行った。
【０１５６】
・２サイクル目以降の放電
９００ｍＡの電流で電池電圧が２．７５Ｖとなるまで定電流放電を行った。
【０１５７】
そして、容量維持率（ｎサイクル目の放電容量を、１サイクル目の放電容量で除した値）が８５％になった時のサイクル数である充放電サイクル寿命を計算した。
【０１５８】
上記各種試験結果を下記の表１及び表２に示す。
【０１５９】
【表１】
2011204660.tif 000009
【０１６０】
【表２】
2011204660.tif 000010
【０１６１】
上記表１及び表２に示すように、正極及び負極の少なくとも一方が複数の電極ユニットにより構成した電池Ａ１〜Ａ９は、正極及び負極のそれぞれが一体に形成されている電池Ｂ１よりも優れたサイクル寿命を有していた。この結果から、正極及び負極の少なくとも一方が複数の電極ユニットにより構成することにより、優れた充放電サイクル寿命を実現できることが分かる。
【０１６２】
また、電池Ａ１〜Ａ４の間の比較及び電池Ａ５〜Ａ８の間の比較より、接続部材の引張弾性率が小さくなるほど、充放電サイクル寿命が長くなることが分かる。特に、接続部材の引張弾性率が９０Ｎ／ｍｍ以下である場合は、より長い充放電サイクル寿命を実現できることが分かる。
【０１６３】
また、電池Ａ１〜Ａ４と、電池Ａ５〜Ａ８との間の比較より、正極を複数の電極ユニットに分割した場合よりも、負極を複数の電極ユニットに分割した方が、充放電サイクル寿命向上効果が大きく発現していることが分かる。
【０１６４】
また、電池Ａ５とＡ９との比較より、負極または正極を構成している電極ユニットの数量が多いほど、優れた充放電サイクル寿命を示していることが分かる。
【０１６５】
次に、電池容器が扁平形である場合について検討した。
【０１６６】
《実施例１０》
本実施例では、第５の実施形態に係るリチウム二次電池１と同様の構成を有するリチウム二次電池Ｃ１を作製した。
【０１６７】
具体的には、上記実施例１において使用した正極，負極，セパレータを用いて作製した円筒形の電極体を作製し、これを押し潰して、扁平型の電極体を得た。次に、実施例１において使用した電解液と同種の電解液と、上記扁平型電極体とを、２５℃、１気圧のＣＯ２雰囲気下でアルミニウムラミネート製の電池容器内に挿入することにより、扁平型の電池Ｃ１を作製した。
【０１６８】
《実施例１１》
実施例２において用いた正極及び負極を用いたこと以外は、上記実施例１０と同様にして電池Ｃ２を作製した。
【０１６９】
《実施例１２》
実施例３において用いた正極及び負極を用いたこと以外は、上記実施例１０と同様にして電池Ｃ３を作製した。
【０１７０】
《実施例１３》
実施例４において用いた正極及び負極を用いたこと以外は、上記実施例１０と同様にして電池Ｃ４を作製した。
【０１７１】
《実施例１４》
実施例５において用いた正極及び負極を用いたこと以外は、上記実施例１０と同様にして電池Ｃ５を作製した。
【０１７２】
《実施例１５》
実施例６において用いた正極及び負極を用いたこと以外は、上記実施例１０と同様にして電池Ｃ６を作製した。
【０１７３】
《実施例１６》
実施例７において用いた正極及び負極を用いたこと以外は、上記実施例１０と同様にして電池Ｃ７を作製した。
【０１７４】
《実施例１７》
実施例８において用いた正極及び負極を用いたこと以外は、上記実施例１０と同様にして電池Ｃ８を作製した。
【０１７５】
《実施例１８》
実施例９において用いた正極及び負極を用いたこと以外は、上記実施例１０と同様にして電池Ｃ９を作製した。
【０１７６】
《比較例２》
比較例１において用いた正極及び負極を用いたこと以外は、上記実施例１０と同様にして電池Ｄ１を作製した。
【０１７７】
《充放電サイクル特性の評価》
上記の電池Ｃ１〜Ｃ９及びＤ１についても、上記充放電サイクル寿命を同様にして求めた。結果を下記の表３に示す。
【０１７８】
【表３】
2011204660.tif 000011
【０１７９】
上記表３から明らかなように、電池容器の形状が扁平型の場合においても、正極及び負極のうちの少なくとも一方を複数の電極ユニットに分割した電池Ｃ１〜Ｃ９は、正極及び負極のそれぞれが一体に形成されている電池Ｄ１よりも、優れた充放電サイクル寿命を示した。この結果から、電池容器の形状にかかわらず、上記充放電サイクル特性向上効果が得られることがわかる。
【０１８０】
但し、電池Ａ１〜Ａ９と、電池Ｃ１〜Ｃ９との比較から明らかなように、充放電サイクル寿命向上効果は、扁平型電池に比べ円筒型電池での方が大きいことが分かる。この結果から、円筒形の電池容器を用いたリチウム二次電池において、正極及び負極のうちの少なくとも一方を複数の電極ユニットに分割することが特に有効であることが分かる。
【０１８１】
次に、正極活物質の種類とサイクル寿命との関係を検討するための実験を行った。
【０１８２】
≪実施例１９≫
下記の条件で作製した正極を用いたこと以外は、上記実施例１０と同様にして電池Ｅ１を作製した。
【０１８３】
〔正極の作製〕
１）リチウム遷移金属複合酸化物の作製
ＬｉＯＨと、ニッケルを主成分とする複合水酸化物（Ｎｉ０．８０Ｃｏ０．１７Ａｌ０．０３（ＯＨ）２）とをモル比が１．０５：１となるように、乳鉢を用いて混合した。その後、その混合物を、空気雰囲気中にて７２０℃で２０時間熱処理した後、粉砕した。これにより、平均粒子径１０μｍのＬｉ１．０５Ｎｉ０．８０Ｃｏ０．１７Ａｌ０．０３Ｏ２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の粉末を得た。本実施例では、このリチウムニッケルコバルトアルミニウム複合酸化物を正極活物質として用いた。なお、得られたリチウムニッケルコバルトアルミニウム複合酸化物粉末のＢＥＴ比表面積は０．３９ｍ２／ｇであった。
【０１８４】
２）正極の作製
分散媒としてのＮＭＰに、上記作製の正極活物質粉末と、正極導電剤としての炭素材料粉末と、正極バインダーとしてのポリフッ化ビニリデンとを、活物質と導電剤とバインダーとの重量比が９５：２．５：２．５となるように加えた後、混練し、正極合剤スラリーとした。
【０１８５】
この正極合剤スラリーを、正極集電体としての厚み１５μｍ、長さ４０２ｍｍ、幅５０ｍｍのアルミニウム箔の両面に、塗布部が表面で長さ３４０ｍｍ、幅５０ｍｍ、裏面で長さ２７０ｍｍ、幅５０ｍｍとなるように塗布し、乾燥した後、圧延した。集電体上の活物質層量、及び正極の厚みは、両面に活物質層が形成されている部分で３６．６ｍｇ／ｃｍ２、１１７μｍであった。
【０１８６】
なお、正極の端部にある正極活物質層の未塗布部分には、正極集電タブとしてアルミニウム板を接続した。
【０１８７】
≪比較例３≫
上記実施例１９において作製した正極を用いたこと以外は、上記比較例２と同様にして、電池Ｆ１を作製した。
【０１８８】
実施例１９において作製した電池Ｅ１と、比較例３において作製した電池Ｆ１とのそれぞれの充放電サイクル寿命の評価を上記評価方法と同様の評価方法で行った。結果を、上記電池Ｃ１，Ｄ１の評価結果と併せて表４に示す。
【０１８９】
【表４】
2011204660.tif 000012
【０１９０】
上記表４に示すように、正極及び負極のうちの少なくとも一方を複数の電極ユニットに分割した電池Ｅ１の方が、正極及び負極のそれぞれが一体に形成されている電池Ｆ１よりもサイクル寿命が優れていた。この結果から、正極活物質としてリチウムニッケルコバルトアルミニウム複合酸化物を用いた系においても、正極及び負極のうちの少なくとも一方を複数の電極ユニットに分割することにより、サイクル寿命を高めることができることが分かる。
【０１９１】
また、正極及び負極を複数の電極ユニットに分割していない電池Ｄ１と電池Ｆ１とを比較すると、正極活物質としてＮｉを含んでいない電池Ｄ１の方が正極活物質としてＮｉを含む電池Ｆ１よりもサイクル寿命が良好であった。
【０１９２】
それに対して、正極及び負極のうちの少なくとも一方を複数の電極ユニットに分割した電池Ｃ１と電池Ｅ１とを比較すると、正極活物質としてＮｉを含む電池Ｅ１の方が正極活物質としてＮｉを含んでいない電池Ｃ１よりもサイクル寿命が良好であった。
【０１９３】
正極及び負極のうちの少なくとも一方を複数の電極ユニットに分割した電池Ｃ１の方が、正極及び負極のそれぞれが一体に形成されている電池Ｄ１よりも、１１だけサイクル寿命が優れていた。それに対して、正極及び負極のうちの少なくとも一方を複数の電極ユニットに分割した電池Ｅ１の方が、正極及び負極のそれぞれが一体に形成されている電池Ｆ１よりも２７もサイクル寿命が優れていた。
【０１９４】
この結果から、リチウムニッケルコバルトアルミニウム複合酸化物を正極活物質として用いた場合の方が、リチウムコバルト複合酸化物を正極活物質として用いた場合よりも、正極及び負極のうちの少なくとも一方を複数の電極ユニットに分割することに起因するサイクル寿命の向上効果が高いことが分かる。
【符号の説明】
【０１９５】
１…リチウム二次電池
１０…電極体
１１…負極
１１Ａ、１１Ｂ…電極ユニット
１１ａ…負極集電体
１１ｂ、１１ｃ…負極活物質層
１２…正極
１２Ａ〜１２Ｃ…電極ユニット
１２ａ…正極集電体
１２ｂ、１２ｃ…正極活物質層
１３…セパレータ
１４…接続部材
１４ａ…第１の樹脂テープ
１４ｂ…第２の樹脂テープ
１５、１５ａ、１５ｂ…負極集電タブ
１６、１６ａ〜１６ｃ…正極集電タブ
１７…電池容器
１８…封口蓋
１９ａ、１９ｂ…絶縁板
２０…絶縁パッキング
【図１】
2011204660.tif 000013
【図２】
2011204660.tif 000014
【図３】
2011204660.tif 000015
【図４】
2011204660.tif 000016
【図５】
2011204660.tif 000017
【図６】
2011204660.tif 000018
【図７】
2011204660.tif 000019
【図８】
2011204660.tif 000020
【図９】
2011204660.tif 000021
【図１０】
2011204660.tif 000022
【図１１】
2011204660.tif 000023
【図１２】
2011204660.tif 000024
【図１３】
2011204660.tif 000025
【図１４】
2011204660.tif 000026
【図１５】
2011204660.tif 000027