(57)【要約】【課題】  信頼性が高く、広い温度範囲で良好な入出力特性を有する非水電解質二次電池等を提供することを目的とする。【解決手段】  リチウム二次電池１００は、自身のＳＯＣを２０％〜９０％内の任意のＳＯＣとした場合に、−１０℃における正電極板１２１の正極抵抗Ｒ１ａと負電極板１３１の負極抵抗Ｒ２ａとの低温抵抗比（Ｒ１ａ／Ｒ２ａ）が、３／７〜３／２であり、かつ、２５℃における正電極板１２１の正極抵抗Ｒ１ｂと負電極板１３１の負極抵抗Ｒ２ｂとの常温抵抗比（Ｒ１ｂ／Ｒ２ｂ）が、２／３〜７／３である正電極板１２１及び負電極板１３１を備える。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
正極集電箔及びこの正極集電箔上に形成され正極活物質を含む正極活物質層を有する正電極板と、
負極集電箔及びこの負極集電箔上に形成され負極活物質を含む負極活物質層を有する負電極板と、を備える
非水電解質二次電池であって、
自身のＳＯＣを２０％〜９０％内の任意のＳＯＣとした場合に、
−１０℃における前記正電極板の正極抵抗Ｒ１ａと前記負電極板の負極抵抗Ｒ２ａとの低温抵抗比（Ｒ１ａ／Ｒ２ａ）が、３／７〜３／２であり、
２５℃における前記正電極板の正極抵抗Ｒ１ｂと前記負電極板の負極抵抗Ｒ２ｂとの常温抵抗比（Ｒ１ｂ／Ｒ２ｂ）が、２／３〜７／３であり、
前記正極抵抗Ｒ１ａ及び前記負極抵抗Ｒ２ａが、それぞれ１５０Ω・ｃｍ2 以下であり、
前記正極抵抗Ｒ１ｂ及び前記負極抵抗Ｒ２ｂが、それぞれ２５Ω・ｃｍ2 以下である
前記正電極板及び前記負電極板を備え、
−１０℃における１セルの１Ａｈ当たりの出力Ｐａが、２５Ｗ／Ａｈ以上であり、
２５℃における１セルの１Ａｈ当たりの出力Ｐｂが、１００Ｗ／Ａｈ以上である
非水電解質二次電池。
【請求項２】
請求項１に記載の前記非水電解質二次電池を搭載し、この非水電解質二次電池による電気エネルギーを動力源の全部または一部に使用する車両。
【請求項３】
請求項１に記載の前記非水電解質二次電池を搭載し、この非水電解質二次電池をエネルギー源の少なくとも１つとして使用する電池使用機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、正極集電箔に正極活物質層が形成された正電極板と、負極集電箔に負極活物質層が形成された負電極板とを備える非水電解質二次電池に関する。また、この非水電解質二次電池を備える車両、及び、この非水電解質二次電池を備える電池使用機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、正極集電箔に正極活物質層が形成された正電極板と、負極集電箔に負極活物質層が形成された負電極板とを備える、リチウム二次電池などの非水電解質二次電池が広く知られている。このような非水電解質二次電池に関連する特許文献として、例えば下記の特許文献１〜７を挙げることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−１５８３３０号公報
【特許文献２】特開２００７−３３５１５７号公報
【特許文献３】特開２００８−２１８２４８号公報
【特許文献４】特開２００７−１６５０７４号公報
【特許文献５】特開２００７−１８４２６１号公報
【特許文献６】特開平１０−２４７５２６号公報
【特許文献７】特開平１０−２５５８３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
非水電解質二次電池の中でも、特に、ハイブリッドカーや電気自動車などの車載用の非水電解質二次電池では、その使用上、低温域から高温域までの広い温度範囲において良好な入出力特性が求められる。
しかしながら、非水電解質二次電池は低温になるほど、反応抵抗が大きくなる傾向にあり、特に負電極板の反応抵抗が大きくなり易い。正電極板の抵抗に対し、負電極板の抵抗が大きくなり過ぎると、充電時の負極における分極が大きくなり、金属リチウムが析出するおそれがある。金属リチウムが析出すると、電池容量が減ったり、電池の出力が低下してしまう。
【０００５】
一方、常温以上では、充放電時にリチウムの拡散が間に合わなくなることによる拡散抵抗が大きくなる傾向にあり、特に正電極板の拡散抵抗が大きくなり易い。負電極板の抵抗に対し、正電極板の抵抗が大きくなり過ぎると、充電側で過充電、放電側で過放電となり、正極活物質の結晶が崩壊するので、抵抗が大きくなり、電池容量が減ったり、電池の出力が低下してしまう。
【０００６】
これに対し、正電極板及び負電極板の低温における各抵抗値（絶対値）が低くなるように、正極活物質層や負極活物質層の材質や厚み等の寸法等を変更する対策や、正電極板及び負電極板の高温における各抵抗値（絶対値）が低くなるように、正極活物質層や負極活物質層の材質や厚み等の寸法等を変更する対策が考えられる。しかし、このような低温域や高温域の一方だけを考慮した対策では、低温域から高温域までの広い温度範囲において、良好な入出力特性を有し、耐久性の良好な非水電解質二次電池を得ることができない。
【０００７】
本発明は、かかる現状に鑑みてなされたものであって、広い温度範囲で良好な入出力特性を有する非水電解質二次電池、この非水電解質二次電池を備える車両、及び、この非水電解質二次電池を備える電池使用機器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】
【０００８】
上記課題を解決するための本発明の一態様は、正極集電箔及びこの正極集電箔上に形成され正極活物質を含む正極活物質層を有する正電極板と、負極集電箔及びこの負極集電箔上に形成され負極活物質を含む負極活物質層を有する負電極板と、を備える非水電解質二次電池であって、自身のＳＯＣを２０％〜９０％内の任意のＳＯＣとした場合に、−１０℃における前記正電極板の正極抵抗Ｒ１ａと前記負電極板の負極抵抗Ｒ２ａとの低温抵抗比（Ｒ１ａ／Ｒ２ａ）が、３／７〜３／２であり、２５℃における前記正電極板の正極抵抗Ｒ１ｂと前記負電極板の負極抵抗Ｒ２ｂとの常温抵抗比（Ｒ１ｂ／Ｒ２ｂ）が、２／３〜７／３であり、前記正極抵抗Ｒ１ａ及び前記負極抵抗Ｒ２ａが、それぞれ１５０Ω・ｃｍ2 以下であり、前記正極抵抗Ｒ１ｂ及び前記負極抵抗Ｒ２ｂが、それぞれ２５Ω・ｃｍ2 以下である前記正電極板及び前記負電極板を備え、−１０℃における１セルの１Ａｈ当たりの出力Ｐａが、２５Ｗ／Ａｈ以上であり、２５℃における１セルの１Ａｈ当たりの出力Ｐｂが、１００Ｗ／Ａｈ以上である非水電解質二次電池である。
【０００９】
前述したように、低温域である、例えば−１０℃における正極抵抗Ｒ１ａや負極抵抗Ｒ２ａのみを変更しただけでは、低温域から高温域までの広い温度範囲において、良好な入出力特性を有し、耐久性の良好な非水電解質二次電池を得ることができない。
これに対し、上述の非水電解質二次電池では、−１０℃における正極抵抗Ｒ１ａと負極抵抗Ｒ２ａとの比率、及び、常温域である２５℃における正極抵抗Ｒ１ｂと負極抵抗Ｒ２ｂとの比率を規定した。これにより、広い温度範囲で正極抵抗と負極抵抗とのバランスを保つことができ、広い温度範囲で良好な入出力特性を得ることができる。
【００１０】
まず、−１０℃における正極抵抗Ｒ１ａと負極抵抗Ｒ２ａとの低温抵抗比（Ｒ１ａ／Ｒ２ａ）を、３／７〜３／２としている。即ち、低温使用時でも、正電極板の抵抗に対し、負電極板の抵抗が大きくなり過ぎないようにした。このため、充電時に、低温域での負電極板における分極が大きくならず、金属リチウムの析出を防止できる。金属リチウムの析出を防止することで、電池容量が減ったり、電池の出力が低下することを防止できる。
【００１１】
また、２５℃における正極抵抗Ｒ１ｂと負極抵抗Ｒ２ｂとの常温抵抗比（Ｒ１ｂ／Ｒ２ｂ）を、２／３〜７／３としている。即ち、高温使用時でも、負電極板の抵抗に対し、正電極板の抵抗が大きくなり過ぎないようにした。このため、充放電時の正電極板において過充電や過放電にならず、正極活物質の結晶が崩壊するのを防止できる。結晶の崩壊を防止することで、電池容量が減ったり、電池の出力が低下することを防止できる。
このように、この非水電解質二次電池では、広い温度範囲で良好な入出力特性を有し、耐久性が良好な電池とすることができる。
【００１２】
更に、この非水電解質二次電池では、前述のように正極抵抗Ｒ１ａ，Ｒ１ｂ及び負極抵抗Ｒ２ａ，Ｒ２ｂの絶対値をそれぞれ小さくしているので、高出力を得やすい。従って、ハイブリッドカーや電気自動車などの車載用の非水電解質二次電池として特に好適である。
また、この非水電解質二次電池では、前述のように−１０℃及び２５℃における出力Ｐａ，Ｐｂをそれぞれ大きくしているので、ハイブリッドカーや電気自動車などの車載用の非水電解質二次電池として特に好適である。
【００１３】
なお、前述の各抵抗値（正極抵抗Ｒ１ａ，Ｒ１ｂ及び負極抵抗Ｒ２ａ，Ｒ２ｂ）の測定方法については後述する。
また、非水電解質二次電池の形態としては、例えば、コイン型、円筒型、角型などが挙げられる。
また、正電極板及び負電極板の形態としては、例えば、長尺状の正電極板と長尺状の負電極板とを長尺状のセパレータを介して互いに重ねて捲回した形態としてもよいし、各々所定形状（例えば円形状や矩形状など）をなす正電極板、負電極板及びセパレータを一組または複数組積層した形態としてもよい。
【００１４】
また、正極活物質としては、例えば、リチウム（ニッケル・コバルト・マンガン）複合酸化物や、リチウム（ニッケル・コバルト・アルミニウム）複合酸化物（ＮＣＡ）などが挙げられる。また、リチウム含有複合酸化物には、ジルコニウムやタングステン、ニオブなどを含めることもできる。
また、負極活物質としては、例えば、ソフトカーボンやハードカーボンといったアモルファス系炭素質材料や、人造黒鉛や天然黒鉛等の高黒鉛化炭素材料などが挙げられる。
【００１５】
更に、上記のいずれかに記載の非水電解質二次電池において、前記正極活物質層の比表面積を、０．８〜１．４ｍ2 ／ｇとするのが好ましい。
また、前記正極活物質層の密度を、１．７〜２．５ｇ／ｃｍ3 とするのが好ましい。
また、正極活物質層は、必要に応じて、正極導電剤や正極結着剤、増粘剤等を含むものとすることができる。
正極活物質層に正極導電剤を含む場合には、この正極導電剤の正極活物質に対する割合を、７．０〜１５．０ｗｔ％とするのが好ましい。なお、正極導電剤としては、例えば、天然黒鉛や人造黒鉛等のグラファイト類、アセチレンブラックやケッチェンブラック等のカーボンブラック類、炭素繊維類などが挙げられる。
また、正極活物質層に正極結着剤を含む場合には、この正極結着剤の正極活物質に対する割合を、１．０〜５．０ｗｔ％とするのが好ましい。なお、正極結着剤としては、例えば、ポリフッ化ビニリデンやポリテトラフルオロエチレン、ポリエチレン、ポリプロピレン、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体などが挙げられる。
【００１６】
また、前記正電極板における前記正極活物質層の全体厚みを、５０〜１２０μｍとするのが好ましい。「全体厚み」とは、正極活物質層を正極集電箔の両面に形成した場合には、両面（２層）の正極活物質層を合わせた厚みを指し、正極活物質層を正極集電箔の片面のみに形成した場合には、その正極活物質層を厚みを指す。後述する負電極板における負極活物質層の「全体厚み」も同様である。
なお、正極活物質層の比表面積及び正極活物質層の密度の測定方法については後述する。
【００１７】
更に、上記のいずれかに記載の非水電解質二次電池において、前記負極活物質層の比表面積を、３．５〜６．０ｍ2 ／ｇとするのが好ましい。
また、前記負極活物質層の密度を、０．９〜１．６ｇ／ｃｍ3 とするのが好ましい。
また、負極活物質層は、必要に応じて、負極導電剤や負極結着剤、増粘剤等を含むものとすることができる。
前記負極活物質層に負極結着剤及び増粘剤を含む場合には、これら負極結着剤及び増粘剤の合計の負極活物質に対する割合を、１．０〜５．０ｗｔ％とするのが好ましい。なお、負極結着剤としては、例えば、ポリフッ化ビニリデンやポリテトラフルオロエチレン、ポリエチレン、ポリプロピレン、スチレンブタジエンゴムなどが挙げられる。また、増粘剤としては、例えば、カルボキシメチルセルロースなどが挙げられる。
また、前記負電極板における前記負極活物質層の全体厚みを、５０〜１２０μｍとするのが好ましい。
なお、負極活物質層の比表面積及び負極活物質層の密度の測定方法については後述する。
【００１８】
また、他の態様は、上記のいずれかに記載の前記非水電解質二次電池を搭載し、この非水電解質二次電池による電気エネルギーを動力源の全部または一部に使用する車両である。
【００１９】
前述の非水電解質二次電池は、広い温度範囲で良好な入出力特性を有し、耐久性も良好である。従って、この非水電解質二次電池を搭載する車両を、広い温度範囲で良好な性能を有し、耐久性も良好なものとすることができる。
なお、「車両」としては、例えば、電気自動車、ハイブリッド自動車、プラグインハイブリッド自動車、ハイブリッド鉄道車両、フォークリフト、電気車いす、電動アシスト自転車、電動スクータなどが挙げられる。
【００２０】
また、他の態様は、上記のいずれか一項に記載の前記非水電解質二次電池を搭載し、この非水電解質二次電池をエネルギー源の少なくとも１つとして使用する電池使用機器である。
【００２１】
前述の非水電解質二次電池は、広い温度範囲で良好な入出力特性を有し、耐久性も良好である。従って、この非水電解質二次電池を搭載する電池使用機器を、広い温度範囲で良好な性能を有し、耐久性も良好なものとすることができる。
なお、「電池使用機器」としては、例えば、パーソナルコンピュータ、携帯電話、電池駆動の電動工具、無停電電源装置など、電池で駆動される各種の家電製品、オフィス機器、産業機器などが挙げられる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】実施形態１に係るリチウム二次電池の縦断面図である。
【図２】実施形態１に係り、電極体を示す斜視図である。
【図３】実施形態１に係り、正電極板を示す平面図である。
【図４】実施形態１に係り、負電極板を示す平面図である。
【図５】実施形態１に係り、セパレータを示す平面図である。
【図６】実施形態１に係り、ケース蓋部材、正極電極端子部材及び負極電極端子部材等を示す分解斜視図である。
【図７】試験用セルの作成方法に関し、２枚の試験用電極板を切り出し、活物質層を一部除去して端子部をそれぞれ形成した状態を示す説明図である。
【図８】試験用セルの作成方法に関し、図７の試験用電極板にリードを溶接した状態、及び、試験用セパレータを示す説明図である。
【図９】試験用セルの作成方法に関し、試験用電極板同士を試験用セパレータを介して重ね、電池ケースに収容する様子を示す説明図である。
【図１０】試験用セルの作成方法に関し、電池ケースを封止して、試験用セルを作成した様子を示す説明図である。
【図１１】実施形態２に係る車両を示す説明図である。
【図１２】実施形態３に係るハンマードリルを示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
（実施形態１）
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照しつつ説明する。図１に、本実施形態１に係るリチウム二次電池（非水電解質二次電池）１００を示す。また、図２に、このリチウム二次電池１００を構成する電極体１２０を示す。更に、電極体１２０を構成する正電極板１２１を図３に示し、負電極板１３１を図４に示し、セパレータ１４１を図５に示す。また、図６に、リチウム二次電池１００を構成するケース蓋部材１１３、正極電極端子部材１５０及び負極電極端子部材１６０等の詳細を示す。
【００２４】
このリチウム二次電池１００は、ハイブリッドカーや電気自動車等の車両や、ハンマードリル等の電池使用機器に搭載される角型電池である。その電池容量は、１〜５０Ａｈ（本実施形態１では４．５Ａｈ）である。
また、このリチウム二次電池１００は、自身のＳＯＣを２０％〜９０％内の任意のＳＯＣとした場合に、−１０℃における正電極板１２１の正極抵抗Ｒ１ａと負電極板１３１の負極抵抗Ｒ２ａとの低温抵抗比（Ｒ１ａ／Ｒ２ａ）が、３／７〜３／２（本実施形態１では０．６７）である。
また、このリチウム二次電池１００は、自身のＳＯＣを２０％〜９０％内の任意のＳＯＣとした場合に、２５℃における正電極板１２１の正極抵抗Ｒ１ｂと負電極板１３１の負極抵抗Ｒ２ｂとの常温抵抗比（Ｒ１ｂ／Ｒ２ｂ）が、２／３〜７／３（本実施形態１では１．７９）である。
【００２５】
また、このリチウム二次電池１００は、−１０℃における正極抵抗Ｒ１ａ及び負極抵抗Ｒ２ａがそれぞれ１５０Ω・ｃｍ2 以下であり、かつ、２５℃における正極抵抗Ｒ１ｂ及び負極抵抗Ｒ２ｂがそれぞれ２５Ω・ｃｍ2 以下である。本実施形態１では、正極抵抗Ｒ１ａ＝３０．２Ω・ｃｍ2 、負極抵抗Ｒ２ａ＝４５．３Ω・ｃｍ2 、正極抵抗Ｒ１ｂ＝１７．２Ω・ｃｍ2 、負極抵抗Ｒ２ｂ＝９．６Ω・ｃｍ2 である。
また、このリチウム二次電池１００は、−１０℃における１セルの１Ａｈ当たりの出力Ｐａが２５Ｗ／Ａｈ以上であり、かつ、２５℃における１セルの１Ａｈ当たりの出力Ｐｂが１００Ｗ／Ａｈ以上である。本実施形態１では、出力Ｐａ＝４１．１Ｗ／Ａｈ、出力Ｐｂ＝１１５．７Ｗ／Ａｈである。
【００２６】
このリチウム二次電池１００は、角型の電池ケース１１０、この電池ケース１１０内に収容された捲回型の電極体１２０、電池ケース１１０に支持された正極電極端子部材１５０及び負極電極端子部材１６０等から構成されている。また、電池ケース１１０内には、図示しない電解液が注入されている。
【００２７】
このうち、電池ケース１１０は、金属（具体的には純アルミニウム）からなり、直方体状に形成されている。この電池ケース１１０は、上側のみが開口した箱状をなし、後述する電極体１２０を収容するケース本体部材１１１と、このケース本体部材１１１の開口１１１ｈを閉塞する形態で溶接された矩形板状のケース蓋部材１１３とから構成されている。
ケース蓋部材１１３の長手方向（図１及び図６中、左右方向）の両端近傍の所定位置には、このケース蓋部材１１３を貫通する端子挿通孔１１３ｈ，１１３ｈがそれぞれ形成されている。一方の端子挿通孔１１３ｈ（図１及び図６中、左側）には、後述する正極電極端子部材１５０が挿通され、他方の端子挿通孔１１３ｈ（図１及び図６中、右側）には、後述する負極電極端子部材１６０が挿通されている。
【００２８】
また、ケース蓋部材１１３の長手方向中央には、電池ケース１１０の内圧が所定圧力に達した際に破断する安全弁部１１３ｊが設けられている。また、ケース蓋部材１１３の長手方向中央よりも負極電極端子部材１６０側の所定位置には、電解液を電池ケース１１０内に注入する為の電解液注入口部１１３ｄが設けられている。
【００２９】
次に、電極体１２０について説明する。この電極体１２０は、絶縁フィルムを上側のみが開口した箱状に折り曲げ、所定部位を溶着して形成した絶縁フィルム包囲体１７０内に収容され、横倒しにした状態で、電池ケース１１０内に収容されている。
電極体１２０は、長尺状の正電極板１２１（図３参照）と長尺状の負電極板１３１（図４参照）とを、通気性を有する長尺状のセパレータ１４１（図５参照）を介して互いに重ねて軸線ＡＸ周りに捲回し、扁平状に圧縮したものである。電極体１２０の軸線ＡＸ方向の一端側（図１中、左側、図２中、上方）には、正電極板１２１のうち正極集電箔１２２の正極帯状端部１２２ｍが渦巻き状をなして、セパレータ１４１から突出している。一方、電極体１２０の軸線ＡＸ方向の他端側（図１中、右側、図２中、下方）には、負電極板１３１のうち負極集電箔１３２の負極帯状端部１３２ｍが渦巻き状をなして、セパレータ１４１から突出している。
【００３０】
このうち、正電極板１２１は、図３に示すように、芯材として、アルミニウム箔からなる正極集電箔１２２を有する。この正極集電箔１２２の表面（両面）のうち、幅方向（図３中、上下方向）中央の正極塗工部１２２ｗには、正極活物質等を含む正極活物質層１２３が、長手方向（図３中、左右方向）に帯状に形成されている。これに伴い、正極集電箔１２２のうち、幅方向の一端側（図３中、上方）は、正極活物質層１２３が存在しないでこの正極集電箔１２２が露出し、長手方向に帯状に延びる第１正極未塗工部１２２ｍとなっている。また、正極集電箔１２２のうち、幅方向の他端側（図３中、下方）も、正極活物質層１２３が存在しないでこの正極集電箔１２２が露出し、長手方向に帯状に延び、第１正極未塗工部１２２ｍよりも幅狭な第２正極未塗工部１２２ｎとなっている。このうち、第１正極未塗工部１２２ｍは、電極体１２０において、セパレータ１４１から軸線ＡＸ方向に突出する前述の正極帯状端部１２２ｍでもある。
【００３１】
正極活物質層１２３には、正極活物質としてリチウム（ニッケル・コバルト・マンガン）複合酸化物が含まれている。
正極活物質層１２３の比表面積は、０．８〜１．４ｍ2 ／ｇ（本実施形態１では１．１ｍ2 ／ｇ）である。
なお、正極活物質層１２３の比表面積は、次のようにして測定する。まず、正電極板１２１を適量切り出す。その際、リチウム二次電池１００を分解して正電極板１２１を取り出す場合には、正電極板１２１をエチルメチルカーボネートなどで洗浄する。その後、切り出した正電極板１２１から正極活物質層１２３をスパチュラなどで剥がし、これをサンプルとする。測定装置には、島津製作所製ＳＡＰ２０１０を用い、予備乾燥（脱気条件）は１１０℃、１時間とし、吸着ガスには窒素を用いて、比表面積を測定する。
【００３２】
また、正極活物質層１２３には、正極導電剤としてアセチレンブラックが含まれている。この正極導電剤の正極活物質に対する割合は、７．０〜１５．０ｗｔ％（本実施形態１では１１．５ｗｔ％）である。
また、正極活物質層１２３には、正極結着剤としてポリフッ化ビニリデンが含まれている。この正極結着剤の正極活物質に対する割合は、１．０〜５．０ｗｔ％（本実施形態１では３．０ｗｔ％）である。
【００３３】
また、正極活物質層１２３の密度は、１．７〜２．５ｇ／ｃｍ3 （本実施形態１では２．２ｇ／ｃｍ3 ）である。
なお、正極活物質層１２３の密度は、次のようにして測定する。まず、圧延後の正電極板１２１の厚みｔ１を測る。また、この正電極板１２１をある面積Ｓで切り出し、この面積Ｓの正電極板の重量ｗ１を測定する。その後、溶剤などを用いて、面積Ｓの正電極板の正極活物質層を丁寧に取り除き、正極集電箔の厚みｔ２と重量ｗ２をそれぞれ測定する。そして、正極活物質層の密度をｄとして、下記の式により密度ｄを算出する。
ｄ＝（ｗ１−ｗ２）／｛Ｓ（ｔ１−ｔ２）｝
また、正電極板１２１における正極活物質層１２３の全体厚み（両面合計の厚み）は、５０〜１２０μｍ（本実施形態１では、７３μｍ）である。
【００３４】
負電極板１３１は、図４に示すように、芯材として、銅箔からなる負極集電箔１３２を有する。この負極集電箔１３２の表面（両面）のうち、幅方向（図４中、上下方向）中央の負極塗工部１３２ｗには、負極活物質を含む負極活物質層１３３が、長手方向（図４中、左右方向）に帯状に形成されている。これに伴い、負極集電箔１３２のうち、幅方向の一端側（図４中、下方）は、負極活物質層１３３が存在しないでこの負極集電箔１３２が露出し、長手方向に帯状に延びる第１負極未塗工部１３２ｍとなっている。また、負極集電箔１３２のうち、幅方向の他端側（図４中、上方）も、負極活物質層１３３が存在しないでこの負極集電箔１３２が露出し、長手方向に延び、第１負極未塗工部１３２ｍよりも幅狭な第２負極未塗工部１３２ｎとなっている。このうち、第１負極未塗工部１３２ｍは、電極体１２０において、セパレータ１４１から軸線ＡＸ方向に突出する前述の負極帯状端部１３２ｍでもある。
【００３５】
負極活物質層１３３には、負極活物質として黒鉛が含まれている。なお、負極活物質層１３３の表面を低結晶性炭素で被覆してもよい。
負極活物質層１３３の比表面積は、３．５〜６．０ｍ2 ／ｇ（本実施形態１では４．５ｍ2 ／ｇ）である。なお、負極活物質層１３３の比表面積は、前述の正極活物質層１２３の比表面積と同様にして測定する。
また、負極活物質層１３３には、負極結着剤としてスチレン−ブタジエンゴム（ＳＢＲ）が含まれ、また、増粘剤としてカルボキシメチルセルロース（ＣＭＣ）が含まれている。これら負極結着剤及び増粘剤の合計の負極活物質に対する割合は、１．０〜５．０ｗｔ％（本実施形態１では２．０％）である。
【００３６】
また、負極活物質層１３３の密度は、０．９〜１．６ｇ／ｃｍ3 （本実施形態１では１．２ｇ／ｃｍ3 ）である。なお、負極活物質層１３３の密度は、前述の正極活物質層１２３の密度と同様にして測定する。
また、負電極板１３１における負極活物質層１３３の全体厚み（両面合計の厚み）は、５０〜１２０μｍ（本実施形態１では８８μｍ）である。
【００３７】
セパレータ１４１は、ポリエチレンからなり、その透気度は、５０〜５００ｓ／１００ｃｍ3 （本実施形態１では３００ｓ／１００ｃｍ3 ）である。
【００３８】
次に、電極端子部材１５０，１６０について説明する（図６参照）。正極電極端子部材１５０と負極電極端子部材１６０は、基本的に同様な構成であるので、これらを構成する各部材には、正極電極端子部材１５０と負極電極端子部材１６０とで同一の符号を付して説明する。
正極電極端子部材１５０は、電池ケース１１０の内部において電極体１２０の正電極板１２１（正極帯状端部１２２ｍ）に電気的かつ機械的に接続する一方、電池ケース１１０（ケース蓋部材１１３）に形成された端子挿通孔１１３ｈを通じて、電池ケース１１０の外部（ケース蓋部材１１３上）に延出している。また、負極電極端子部材１６０は、電池ケース１１０の内部において電極体１２０の負電極板１３１（負極帯状端部１３２ｍ）に電気的かつ機械的に接続する一方、電池ケース１１０（ケース蓋部材１１３）に形成された端子挿通孔１１３ｈを通じて、電池ケース１１０の外部（ケース蓋部材１１３上）に延出している。
【００３９】
これらの電極端子部材１５０，１６０は、それぞれ、電池ケース１１０の内部から端子挿通孔１１３ｈを通じてケース蓋部材１１３上に延出する要素接続部材１５１と、この要素接続部材１５１に接続し、ケース蓋部材１１３上に位置するＺ字状の外部配置端子部材１５３と、この外部配置端子部材１５３に接続可能にケース蓋部材１１３上に配置された締結部材１５５とからなる。
【００４０】
電池ケース１１０と電極端子部材１５０，１６０との間には、３種類の絶縁部材（外部絶縁部材１８１、シールゴム１８３及び内部絶縁部材１８５）がそれぞれ配置されている。
このうち外部絶縁部材１８１，１８１は、電池ケース１１０の外部において、電極端子部材１５０，１６０の外部配置端子部材１５３，１５３及び締結部材１５５，１５５と、ケース蓋部材１１３との間にそれぞれ配置されている。これにより、外部配置端子部材１５３，１５３及び締結部材１５５，１５５とケース蓋部材１１３との間をそれぞれ絶縁している。
【００４１】
また、シールゴム１８３，１８３は、電池ケース１１０の内部において、ケース蓋部材１１３と電極端子部材１５０，１６０の要素接続部材１５１，１５１との間にそれぞれ配置され、両者の間を封止している。
また、内部絶縁部材１８５，１８５は、電池ケース１１０の内部において、シールゴム１８３，１８３の径方向外側に配置されると共に、ケース蓋部材１１３と電極端子部材１５０，１６０の要素接続部材１５１，１５１との間にそれぞれ配置されている。これにより、ケース蓋部材１１３と要素接続部材１５１，１５１との間をそれぞれ絶縁している。
【００４２】
更に、本実施形態１の非水電解質二次電池１００では、−１０℃における低温抵抗比（Ｒ１ａ／Ｒ２ａ）を３／７〜３／２としている。即ち、低温使用時でも、正電極板１２１の抵抗に対し、負電極板１３１の抵抗が大きくなり過ぎないようにした、このため、充電時に、低温域での負電極板１３１における分極が大きくならず、金属リチウムの析出を防止できる。金属リチウムの析出を防止することで、電池容量が減ったり、電池の出力が低下することを防止できる。
【００４３】
また、２５℃における常温抵抗比（Ｒ１ｂ／Ｒ２ｂ）を２／３〜７／３としている。即ち、高温使用時でも、負電極板１３１の抵抗に対し、正電極板１２１の抵抗が大きくなり過ぎないようにした。このため、充放電時の正電極板１２１において過充電や過放電にならず、正極活物質の結晶が崩壊するのを防止できる。結晶の崩壊を防止することで、電池容量が減ったり、電池の出力が低下することを防止できる。
このように、本実施形態１の非水電解質二次電池１００は、広い温度範囲で良好な入出力特性を有し、耐久性も良好である。
【００４４】
更に、本実施形態１では、前述のように、−１０℃及び２５℃における正極抵抗Ｒ１ａ，Ｒ１ｂ及び負極抵抗Ｒ２ａ，Ｒ２ｂの絶対値をそれぞれ小さくしているので、高出力が得られる。従って、この非水電解質二次電池１００は、ハイブリッドカーや電気自動車などの車載用の非水電解質二次電池として特に好適である。
また、本実施形態１では、前述のように、−１０℃及び２５℃における出力Ｐａ，Ｐｂを大きくしているので、この非水電解質二次電池１００は、車載用の非水電解質二次電池として特に好適である。
【００４５】
次いで、上記リチウム二次電池１００の製造方法について説明する。
まず、正電極板１２１を製造する。長尺状のアルミニウム箔からなる正極集電箔１２２を用意する。そして、この正極集電箔１２２の幅方向の両端部に長手方向に延びる帯状の第１正極未塗工部１２２ｍ及び第２正極未塗工部１２２ｎを形成しつつ、中央部（正極塗工部１２２ｗ）に正極活物質等を含む正極活物質ペーストを塗布する。その後、熱風を吹きかけて、正極集電箔１２２に塗布された正極活物質ペーストを乾燥させ、正極活物質１２３を形成する。その後、電極密度を向上させるために、加圧ロールにより、正極活物質層１２３を圧縮する。かくして、正電極板１２１が形成される（図３参照）。
【００４６】
併せて、負電極板１３１を製造する。長尺状の銅箔からなる負極集電箔１３２を用意する。そして、この負極集電箔１３２の幅方向の両端部に長手方向に延びる帯状の第１負極未塗工部１３２ｍ及び第２負極未塗工部１３２ｎを形成しつつ、中央部（負極塗工部１３２ｗ）に負極活物質を含む負極活物質ペーストを塗布する。その後、熱風を吹きかけて、負極集電箔１３２に塗布された負極活物質ペーストを乾燥させ、負極活物質１３３を形成する。その後、電極密度を向上させるために、加圧ロールにより、負極活物質層１３３を圧縮する。かくして、負電極板１３１が形成される（図４参照）。
【００４７】
次に、正電極板１２１と負電極板１３１とをセパレータ１４１を介して互いに重ねて軸線ＡＸ周りに捲回し、前述の電極体１２０を形成する（図２参照）。
次に、この電極体１２０のうち、正極帯状端部１２２ｍに正極用の要素接続部材１５１を溶接すると共に、負極帯状端部１３２ｍに負極用の要素接続部材１５１を溶接する。その後、各要素接続部材１５１，１５１の所定位置にそれぞれシールゴム１８３，１８３を配置する（図６参照）。また、各シールゴム１８３，１８３の径方向外側にそれぞれ内部絶縁部材１８５，１８５を配置する。更に、各内部絶縁部材１８５，１８５の上に、ケース蓋部材１１３を配置する。
【００４８】
次に、このうちのケース蓋部材１１３上に、予め一体化しておいた２組の外部絶縁部材１８１、外部配置端子部材１５３及び締結部材１５５を配置する（図６参照）。そして、各要素接続部材１５１，１５１の先端部分を加締めて拡大し、電極端子部材１５０，１６０を形成すると共に、これをケース蓋部材１１３に固定する。
【００４９】
次に、このうちの電極体１２０を、絶縁フィルム包囲体１７０内に挿入する。その後、電極体１２０及び絶縁フィルム包囲体１７０をケース本体部材１１１内に挿入すると共に、ケース蓋部材１１３をケース本体部材１１１の開口１１１ｈ上に配置する。そして、ケース蓋部材１１３とケース本体部材１１１とをレーザ溶接する。その後、電解液注入口部１１３ｄから電池ケース１１０内に電解液を注入し、この電解液注液口部１１３ｄを封止する。かくして、リチウム二次電池１００が完成する。
【００５０】
（実施例）
次いで、本発明の効果を検証するために行った試験の結果について説明する。実施例１〜７として、表１に示すように、（１）正極活物質層１２３の比表面積、（２）正極導電剤の正極活物質に対する割合、（３）正極結着剤の正極活物質に対する割合、（４）正極活物質層１２３の密度、（５）正電極板１２１における正極活物質層１２３の全体厚み（両面合計の厚み）、（６）負極活物質層１３３の比表面積、（７）負極結着剤及び増粘剤の合計の負極活物質に対する割合、（８）負極活物質層１３３の密度、（９）負電極板１３１における負極活物質層１３３の全体厚み（両面合計の厚み）を、それぞれ変更して製造した７種類のリチウム二次電池を用意した。なお、実施例１は、上記実施形態１のリチウム二次電池１００と同様である。
【００５１】
また、比較例１〜１０として、表２に示すように、上記（１）〜（９）をそれぞれ変更して製造した２種類のリチウム二次電池を用意した。
なお、リチウム二次電池の電池容量は、実施例１〜７及び比較例１〜４，８，９が４．５Ａｈであり、比較例６，７が３．７Ａｈであり、比較例５，１０が３．０Ａｈである。また、比較例９のみ、セパレータの透気度を５００ｓ／１００ｃｍ3 としている(その他は３００ｓ／１００ｃｍ3 ）。
【００５２】
【表１】
2011187186.tif 000003
【００５３】
【表２】
2011187186.tif 000004
【００５４】
そして、これら実施例１〜７及び比較例１〜１０のリチウム二次電池１００等のそれぞれについて、−１０℃における正電極板１２１の正極抵抗Ｒ１ａ及び負電極板１３１の負極抵抗Ｒ２ａと、２５℃における正電極板１２１の正極抵抗Ｒ１ｂ及び負電極板１３１の負極抵抗Ｒ２ｂをそれぞれ測定した。そして、その測定値から、低温抵抗比（Ｒ１ａ／Ｒ２ａ）及び常温抵抗比（Ｒ１ｂ／Ｒ２ｂ）をそれぞれ算出した。
【００５５】
各抵抗Ｒ１ａ，Ｒ１ｂ，Ｒ２ａ，Ｒ２ｂの測定は、次のようにして行った。
まず、正極の試験用セル２００（図１０参照）を作成する。具体的には、自身のＳＯＣを２０％〜９０％内の任意のＳＯＣ（例えばＳＯＣ６０％）に調整したリチウム二次電池１００等を、Ａｒ雰囲気のグローブボックス内で分解する。
そして、正電極板１２１から、図７に示すように、同面積の２つの試験用正電極板２２１，２２１を切り出し、端子として利用する部分（端子部２２１ｔ，２２１ｔ）の正極活物質層１２３を剥離して、正極集電箔１２２を露出させる。なお、これらの試験用正電極板２２１，２２１のうち、端子部２２１ｔ，２２１ｔを除いた部分の寸法は、それぞれ３５ｍｍ×３５ｍｍである。
【００５６】
次に、図８に示すように、これらの試験用正電極板２２１，２２１の端子部２２１ｔ，２２１ｔに、超音波溶接等により、アルミニウムからなるリード２５０，２５０をそれぞれ接続する。このリード２５０には、ラミネートセルでの液漏れを防ぐために、ＰＰタブ２５１が接続されている。また、リチウム二次電池１００等を分解して得たセパレータ１４１から、試験用セパレータ２４１を切り出す。
【００５７】
次に、２つの試験用正電極板２２１，２２１を試験用セパレータ２４１を介して互いに重ねる（図９参照）。そして、これをアルミラミネートフィルムからなる電池ケース２１０に収容すると共に、電池ケース２１０内に電解液を注入する。その後、真空を引きながら、電池ケース２１０を密封する。かくして、正極の試験用セル２００ができる（図１０参照）。なお、試験用セル２００を完成させるまでの作業は、すべてＡｒ雰囲気のグローブボックス内で行う。
また、負極の試験用セル２０１も、正極の試験用セル２００と同様にして作成する。但し、負極の試験用セル２０１では、リード２５０，２５０は銅で形成する。
【００５８】
なお、この正極の試験用セル２００の電池容量Ｑ１ｓ（Ａｈ）を、分解前のリチウム二次電池１００等の電池容量をＱ（Ａｈ）、分解前のリチウム二次電池１００等における正電極板１２１と負電極板１３１との対向面積をＢ（ｃｍ2 ）、試験用セル２００における２つの試験用正電極板２２１，２２１の対向面積をＢ１ｓ（ｃｍ2 ）として、Ｑ１ｓ＝Ｑ×Ｂ１ｓ／Ｂで得ておく。
また、負極の試験用セル２０１の電池容量Ｑ２ｓ（Ａｈ）を、試験用セル２０１における２つの試験用負電極板２２１，２２１の対向面積をＢ２ｓ（ｃｍ2 ）として、Ｑ２ｓ＝Ｑ×Ｂ２ｓ／Ｂで得ておく。
【００５９】
試験用セル２００，２０１を所定の圧力（例えば１ＭＰａ）で拘束し、試験用セル２００，２０１の温度を−１０℃または２５℃とする。
−１０℃の場合は、正極の試験用セル２００に、Ｑ１ｓ×２（Ａ）の電流（いわゆる２Ｃに相当する電流値）を１０秒間流し続けた場合に１０秒時点で試験用セル２００に生じている電圧降下をΔＶ１ａとする。ΔＶ１ａ＝２×Ｉ×（Ｒ１ａ／Ｂ１ｓ），Ｉ＝Ｑ１ｓ×２より、−１０℃における単位面積当たりの正極抵抗を、Ｒ１ａ＝｛ΔＶ１ａ／（Ｑ１ｓ×２）｝×Ｂ１ｓ／２（Ω・ｃｍ2 ）とする。
また、負極の試験用セル２０１に、Ｑ２ｓ×２（Ａ）の電流（いわゆる２Ｃに相当する電流値）を１０秒間流し続けた場合に１０秒時点で試験用セル２０１に生じている電圧降下をΔＶ２ａとする。ΔＶ２ａ＝２×Ｉ×（Ｒ２ａ／Ｂ２ｓ），Ｉ＝Ｑ２ｓ×２より、−１０℃における単位面積当たりの負極抵抗を、Ｒ２ａ＝｛ΔＶ２ａ／（Ｑ２ｓ×２）｝×Ｂ２ｓ／２（Ω・ｃｍ2 ）とする。
【００６０】
２５℃の場合は、正極の試験用セル２００に、Ｑ１ｓ×１０（Ａ）の電流を１０秒間流し続けた場合に１０秒時点で試験用セル２００に生じている電圧降下をΔＶ１ｂとする。ΔＶ１ｂ＝２×Ｉ×（Ｒ１ｂ／Ｂ１ｓ），Ｉ＝Ｑ１ｓ×１０より、２５℃における単位面積当たりの正極抵抗を、Ｒ１ｂ＝｛ΔＶ１ｂ／（Ｑ１ｓ×１０）｝×Ｂ１ｓ／２（Ω・ｃｍ2 ）とする。
また、負極の試験用セル２０１に、Ｑ２ｓ×１０（Ａ）の電流を１０秒間流し続けた場合に１０秒時点で試験用セル２０１に生じている電圧降下をΔＶ２ｂとする。ΔＶ２ｂ＝２×Ｉ×（Ｒ２ｂ／Ｂ２ｓ），Ｉ＝Ｑ２ｓ×１０より、２５℃における単位面積当たりの負極抵抗を、Ｒ２ｂ＝｛ΔＶ２ｂ／（Ｑ２ｓ×１０）｝×Ｂ２ｓ／２（Ω・ｃｍ2 ）とする。
【００６１】
また、実施例１〜７及び比較例１〜１０のリチウム二次電池１００等のそれぞれについて、−１０℃における１セルの１Ａｈ当たりの出力Ｐａ、２５℃における１セルの１Ａｈ当たりの出力Ｐｂをそれぞれ測定した。
これらの出力Ｐａ，Ｐｂは、次のように測定した。即ち、リチウム二次電池１００等のＳＯＣを２０％〜９０％内の任意のＳＯＣ（例えばＳＯＣ６０％）に調整し、リチウム二次電池１００の温度を−１０℃または２５℃とする。
【００６２】
−１０℃の場合は、リチウム二次電池１００に、Ｑ×２（Ａ）の電流を１０秒間流し続けた場合に１０秒時点でリチウム二次電池１００に生じている電圧降下をΔＶａとし、電池抵抗Ｒａ＝ΔＶａ／（Ｑ×２）とする。そして、ある電流を流して、１０秒後の到達電圧が２．５Ｖになるときを考え、このときの出力をＰａとする。即ち、１０秒後の到達電圧が２．５Ｖになる電流値Ｉａは、電池の内部抵抗がＲａ、電圧降下が（Ｖａ−２．５）なので、オームの法則により、（Ｖａ−２．５）＝Ｉａ×Ｒａの式が成り立ち、Ｉａ＝（Ｖａ−２．５）／Ｒａとなる。このときの出力Ｐａは、Ｐａ＝Ｉａ×２．５＝｛（Ｖａ−２．５）／Ｒａ｝×２．５となる。従って、１セルの１Ａｈ当たりの出力Ｐａ（Ｗ／Ａｈ）は、電池の容量をＱ（Ａｈ）として、Ｐａ＝｛２．５×（Ｖａ−２．５）／Ｒａ｝／Ｑ（Ｗ／Ａｈ）となる。
【００６３】
また、２５℃の場合は、リチウム二次電池１００に、Ｑ×１０（Ａ）の電流を１０秒間流し続けた場合に１０秒時点でリチウム二次電池１００に生じている電圧降下をΔＶｂとし、電池抵抗Ｒｂ＝ΔＶｂ／（Ｑ×１０）とする。そして、上述の出力Ｐａと同様に考えて、１セルの１Ａｈ当たりの出力Ｐｂ（Ｗ／Ａｈ）を、電池の容量をＱ（Ａｈ）として、Ｐｂ＝｛２．５×（Ｖａ−２．５）／Ｒｂ｝／Ｑ（Ｗ／Ａｈ）とする。
【００６４】
また、実施例１〜７及び比較例１〜１０のリチウム二次電池１００等のそれぞれについて、−１０℃におけるパルスサイクルを１０００サイクル行い、容量維持率を求めた。また、４５℃におけるパルスサイクルを１０００サイクル行い、容量維持率を求めた。
パルスサイクルは、次のようにして行った。即ち、リチウム二次電池１００のＳＯＣを６０％に調整する。そして、Ｉｐ（Ａ）で２０秒間充電した後、３００秒間休止する。その後、Ｉｐ（Ａ）で２０秒間放電した後、３００秒間休止する。これを１サイクルとして、１０００サイクル行う。
【００６５】
なお、電池容量が４．５Ａｈである実施例１〜７及び比較例１〜４，８，９では、−１０℃のパルスサイクルでＩｐ＝１３．５（Ａ）とし、４５℃のパルスサイクルでＩｐ＝６７．５（Ａ）とした。また、電池容量が３．７Ａｈである比較例６，７では、−１０℃のパルスサイクルでＩｐ＝１１．１（Ａ）とし、４５℃のパルスサイクルでＩｐ＝５５．５（Ａ）とした。また、電池容量が３．０Ａｈである比較例５，１０では、−１０℃のパルスサイクルでＩｐ＝９．０（Ａ）とし、４５℃のパルスサイクルでＩｐ＝４５．０（Ａ）とした。
これらの結果を表３，４に示す。
【００６６】
【表３】
2011187186.tif 000005
【００６７】
【表４】
2011187186.tif 000006
【００６８】
表４から明らかなように、比較例１のリチウム二次電池では、出力特性は良好であるが、４５℃でのサイクル試験後の容量維持率が７８％と低くなっている。常温抵抗比（Ｒ１ｂ／Ｒ２ｂ）の値（具体的には２．５９）が大き過ぎることから、４５℃の高温域において正極での分極が大きくなって、正極電位が高くなり過ぎ、正極活物質の結晶が崩壊するなどして、電池の劣化が進んだものと考えられる。
比較例２のリチウム二次電池は、出力特性は良好であるが、−１０℃でのサイクル試験後の容量維持率が５３％と極端に低くなっている。低温抵抗比（Ｒ１ａ／Ｒ２ａ）の値（具体的には０．２１）が小さ過ぎることにより、負極での分極が大きくなって、負極電位が高くなり過ぎるために、金属リチウムの析出が生じたことに起因するものと考えられる。
【００６９】
比較例３のリチウム二次電池は、２５℃における出力Ｐｂが低く(具体的には６８．３Ｗ／Ａｈ）、また、４５℃でのサイクル試験後の容量維持率も７７％と低くなっている。２５℃における正極抵抗Ｒ１ｂが大き過ぎる(具体的には２５．７Ω・ｃｍ2 )ためと考えられる。
比較例４のリチウム二次電池は、２５℃における出力Ｐｂが低く(具体的には６４．４Ｗ／Ａｈ）、また、４５℃でのサイクル試験後の容量維持率も７６％と低くなっている。２５℃における負極抵抗Ｒ２ｂが大き過ぎる(具体的には２５．１Ω・ｃｍ2 )ためと考えられる。
【００７０】
比較例５のリチウム二次電池は、−１０℃における出力Ｐａが低く(具体的には１７．６Ｗ／Ａｈ）、また、−１０℃でのサイクル試験後の容量維持率も６２％と低くなっている。−１０℃における正極抵抗Ｒ１ａが大き過ぎる(具体的には１６６．２Ω・ｃｍ2 )ためと考えられる。
比較例６のリチウム二次電池は、−１０℃における出力Ｐａが低く(具体的には１５．７Ｗ／Ａｈ）、また、−１０℃でのサイクル試験後の容量維持率も７７％と低くなっている。−１０℃における負極抵抗Ｒ２ａが大き過ぎる(具体的には１５３．０Ω・ｃｍ2 )ためと考えられる。
【００７１】
比較例７のリチウム二次電池は、出力特性は良好であるが、−１０℃でのサイクル試験後の容量維持率が８２％と低くなっている。低温抵抗比（Ｒ１ａ／Ｒ２ａ）の値（具体的には１．７６）が大き過ぎるためと考えられる。
比較例８のリチウム二次電池は、出力特性は良好であるが、４５℃でのサイクル試験後の容量維持率が７９％と低くなっている。常温抵抗比（Ｒ１ｂ／Ｒ２ｂ）の値（具体的には０．６２）が小さ過ぎるためと考えられる。
【００７２】
比較例９のリチウム二次電池は、２５℃における出力Ｐｂが低くなった（具体的には８８．７Ｗ／Ａｈ）。また、比較例１０のリチウム二次電池は、−１０℃における出力Ｐａが低くなった（具体的には２３．４Ｗ／Ａｈ）。このように出力特性が良くないものは、ハイブリッドカーや電気自動車などの車載用電池には適さない。
【００７３】
これらに対し、実施例１〜７のリチウム二次電池１００等では、出力特性もサイクル特性も良好であった。
このような試験を更にサンプルを増やして行うことにより、低温抵抗比（Ｒ１ａ／Ｒ２ａ）を３／７〜３／２とし、常温抵抗比（Ｒ１ｂ／Ｒ２ｂ）を２／３〜７／３とし、正極抵抗Ｒ１ａ及び負極抵抗Ｒ２ａをそれぞれ１５０Ω・ｃｍ2 以下とし、正極抵抗Ｒ１ｂ及び負極抵抗Ｒ２ｂをそれぞれ２５Ω・ｃｍ2 以下とすることで、サイクル特性が良好になることが判った。
【００７４】
また、正極活物質層の比表面積を０．８〜１．４ｍ2 ／ｇとするのが好ましく、正極活物質層１２３の密度を１．７〜２．５ｇ／ｃｍ3 とするのが好ましく、正極導電剤の正極活物質に対する割合を７．０〜１５．０ｗｔ％とするのが好ましく、正極結着剤の正極活物質に対する割合を１．０〜５．０ｗｔ％とするのが好ましく、正極活物質層１２３の全体厚みを５０〜１２０μｍとするのが好ましいことが判った。
また、負極活物質層の比表面積を３．５〜６．０ｍ2 ／ｇとするのが好ましく、負極活物質層１３３の密度を０．９〜１．６ｇ／ｃｍ3 とするのが好ましく、負極結着剤及び増粘剤の合計の負極活物質に対する割合を１．０〜５．０ｗｔ％とするのが好ましく、負極活物質層１３３の全体厚みを５０〜１２０μｍとするのが好ましいことが判った。
【００７５】
（実施形態２）
次いで、第２の実施の形態について説明する。本実施形態２に係る車両７００は、上記実施形態１のリチウム二次電池（非水電解質二次電池）１００を複数搭載したものである。具体的には、図１１に示すように、この車両７００は、エンジン７４０、フロントモータ７２０及びリアモータ７３０を併用して駆動するハイブリッド自動車である。この車両７００は、車体７９０、エンジン７４０、これに取り付けられたフロントモータ７２０、リアモータ７３０、ケーブル７５０、インバータ７６０を備える。更に、この車両７００は、複数のリチウム二次電池１００を自身の内部に有する組電池７１０を備え、この組電池７１０による電気エネルギーを、フロントモータ７２０及びリアモータ７３０の駆動に利用している。
【００７６】
前述したように、リチウム二次電池１００は、広い温度範囲で良好な入出力特性を有し、耐久性も良好である。従って、このリチウム二次電池１００を搭載する車両７００を、広い温度範囲で良好な性能を有し、耐久性も良好なものとすることができる。
【００７７】
（実施形態３）
次いで、第３の実施の形態について説明する。本実施形態３のハンマードリル８００は、上記実施形態１のリチウム二次電池（非水電解質二次電池）１００を含むバッテリパック８１０を搭載した電池使用機器である。図１２に示すように、このハンマードリル８００は、本体８２０の底部８２１に、バッテリパック８１０が収容されており、このバッテリパック８１０を、ドリルを駆動するためのエネルギー源として利用している。
【００７８】
前述したように、リチウム二次電池１００は、広い温度範囲で良好な入出力特性を有し、耐久性も良好である。従って、このリチウム二次電池１００を搭載するハンマードリル８００を、広い温度範囲で良好な性能を有し、耐久性も良好なものとすることができる。
【００７９】
以上において、本発明を実施形態に即して説明したが、本発明は上述の実施形態１〜３に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で、適宜変更して適用できることは言うまでもない。
例えば、上記実施形態１〜３では、捲回型の電極体１２０を有するリチウム二次電池１００を例示したが、積層型の電極体を有するリチウム二次電池などにも、本発明を適用できる。
【符号の説明】
【００８０】
１００  リチウム二次電池（非水電解質二次電池）
１１０  電池ケース
１２０  電極体
１２１  正電極板
１２２  正極集電箔
１２３  正極活物質層
１３１  負電極板
１３２  負極集電箔
１３３  負極活物質層
１４１  セパレータ
１５０  正極電極端子部材
１６０  負極電極端子部材
７００  車両
７１０  組電池
８００  ハンマードリル
８１０  バッテリパック
【図１】
2011187186.tif 000007
【図２】
2011187186.tif 000008
【図３】
2011187186.tif 000009
【図４】
2011187186.tif 000010
【図５】
2011187186.tif 000011
【図６】
2011187186.tif 000012
【図７】
2011187186.tif 000013
【図８】
2011187186.tif 000014
【図９】
2011187186.tif 000015
【図１０】
2011187186.tif 000016
【図１１】
2011187186.tif 000017
【図１２】
2011187186.tif 000018