(57)【要約】【課題】圧壊時における蓄電素子の温度上昇を抑制すること。【解決手段】正極板１８及びセパレータ２１がケース１１内に収容された状態における、セパレータ２１の第１方向についての引張伸びを分子とし、正極基材２２の第１方向についての引張伸びを分母とした比の値が、４〜６８であり、正極板１８及びセパレータ２１がケース１１内に収容された状態における、セパレータ２１の第２方向についての引張伸びを分子とし、正極基材２２の第２方向についての引張伸びを分母とした比の値が、４〜６８であり、耐熱層３１の厚みを分子とし、正極基材２２の厚みを分母とした比の値が０．２５〜０．７０であり、耐熱層３１の質量に対する、耐熱層３１に含まれる耐熱粒子の質量の割合が３０％〜９９％である。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
正極基材に正極合剤を含む正極合剤層が形成された正極板と、
負極基材に負極合剤を含む負極合剤層が形成された負極板と、
前記正極板と前記負極板との間に介されると共に、基材に耐熱粒子を含む耐熱層が形成されたセパレータと、
前記正極板、前記負極板、及び前記セパレータを内部に収容すると共に、実質的に直方体形状をなして一対の長側面及び一対の短側面を有するケースと、を備え、
前記長側面の端縁を構成する一の辺に沿う方向を第１方向とし、前記一の辺に直交する他の辺に沿う方向を第２方向とし、
前記正極板及び前記セパレータが前記ケース内に収容された状態における、前記セパレータの前記第１方向についての引張伸びを分子とし、前記正極基材の前記第１方向についての引張伸びを分母とした比の値が、４〜６８であり、
前記正極板及び前記セパレータが前記ケース内に収容された状態における、前記セパレータの前記第２方向についての引張伸びを分子とし、前記正極基材の前記第２方向についての引張伸びを分母とした比の値が、４〜６８であり、
前記耐熱層の厚みを分子とし、前記正極基材の厚みを分母とした比の値が０．２５〜０．７０であり、
前記耐熱層の質量に対する、前記耐熱層に含まれる前記耐熱粒子の質量の割合が３０％〜９９％である蓄電素子。
【請求項２】
請求項１に記載の蓄電素子であって、
前記正極板及び前記セパレータが前記ケース内に収容された状態における、前記セパレータの前記第１方向についての引張破断強度と前記セパレータの厚みとの積を分子とし、前記正極基材の前記第１方向についての引張破断強度と前記正極基材の厚みとの積を分母とした比の値が０．４０〜１．１２であり、
前記正極板及び前記セパレータが前記ケース内に収容された状態における、前記セパレータの前記第２方向についての引張破断強度と前記セパレータの厚みとの積を分子とし、前記正極基材の前記第２方向についての引張破断強度と前記正極基材の厚みとの積を分母とした比の値が０．４０〜１．１２である蓄電素子。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の蓄電素子であって、
前記負極合剤層がスチレン−ブタジエンゴム（ＳＢＲ）を含む蓄電素子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、蓄電素子の圧壊時における温度上昇を抑制する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、正極板にセパレータを介して負極板を重ね合わせてなる蓄電要素をケース内に収容してなる蓄電素子が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
この従来技術においては、正極板の引張伸び率を規定することにより、蓄電素子の圧壊に対する安全性を向上させるようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−１７１０１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、単に正極板の引張伸び率を規定するだけでは、蓄電池が圧壊された場合に、正極板と負極板との短絡を十分に抑制することができないおそれがあった。このため、従来技術によっては、蓄電素子が圧壊された場合に、蓄電素子の温度上昇を十分に抑制することが困難であった。
【０００６】
本明細書では、蓄電素子の圧壊時の温度上昇を抑制する技術を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本明細書に開示される蓄電素子は、正極基材に正極合剤を含む正極合剤層が形成された正極板と、負極基材に負極合剤を含む負極合剤層が形成された負極板と、前記正極板と前記負極板との間に介されると共に、基材に耐熱粒子を含む耐熱層が形成されたセパレータと、前記正極板、前記負極板、及び前記セパレータを内部に収容すると共に、実質的に直方体形状をなして一対の長側面及び一対の短側面を有するケースと、を備え、前記長側面の端縁を構成する一の辺に沿う方向を第１方向とし、前記一の辺に直交する他の辺に沿う方向を第２方向とし、前記正極板及び前記セパレータが前記ケース内に収容された状態における、前記セパレータの前記第１方向についての引張伸びを分子とし、前記正極基材の前記第１方向についての引張伸びを分母とした比の値が、４〜６８であり、前記正極板及び前記セパレータが前記ケース内に収容された状態における、前記セパレータの前記第２方向についての引張伸びを分子とし、前記正極基材の前記第２方向についての引張伸びを分母とした比の値が、４〜６８であり、前記耐熱層の厚みを分子とし、前記正極基材の厚みを分母とした比の値が０．２５〜０．７０であり、前記耐熱層の質量に対する、前記耐熱層に含まれる前記耐熱粒子の質量の割合が３０％〜９９％である。
【発明の効果】
【０００８】
本明細書に開示された技術によれば、蓄電素子の圧壊時の温度上昇を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】実施形態に係る蓄電素子を示す斜視図
【図２】蓄電素子を、長側面に直交する平面で切断した断面図
【図３】正極板、セパレータ、及び負極板が積層された状態を示す一部拡大断面図
【図４】第１方向についての丸棒圧壊試験の状態を示す模式図
【図５】第２方向についての丸棒圧壊試験の状態を示す模式図
【発明を実施するための形態】
【００１０】
（実施形態の概要）
初めに、本実施形態に係る蓄電素子の概要について説明する。
【００１１】
本明細書によって開示される蓄電素子は、正極基材に正極合剤を含む正極合剤層が形成された正極板と、負極基材に負極合剤を含む負極合剤層が形成された負極板と、前記正極板と前記負極板との間に介されると共に、基材に耐熱粒子を含む耐熱層が形成されたセパレータと、前記正極板、前記負極板、及び前記セパレータを内部に収容すると共に、実質的に直方体形状をなして一対の長側面及び一対の短側面を有するケースと、を備え、前記長側面の端縁を構成する一の辺に沿う方向を第１方向とし、前記一の辺に直交する他の辺に沿う方向を第２方向とし、前記正極板及び前記セパレータが前記ケース内に収容された状態における、前記セパレータの前記第１方向についての引張伸びを分子とし、前記正極基材の前記第１方向についての引張伸びを分母とした比の値が、４〜６８であり、前記正極板及び前記セパレータが前記ケース内に収容された状態における、前記セパレータの前記第２方向についての引張伸びを分子とし、前記正極基材の前記第２方向についての引張伸びを分母とした比の値が、４〜６８であり、前記耐熱層の厚みを分子とし、前記正極基材の厚みを分母とした比の値が０．２５〜０．７０であり、前記耐熱層の質量に対する、前記耐熱層に含まれる前記耐熱粒子の質量の割合が３０％〜９９％である蓄電素子。
【００１２】
本明細書に開示された技術に係る蓄電素子によれば、圧壊時の温度上昇を抑制することができる。これは、つぎのようなメカニズムに起因するものと推測される。本明細書に開示された技術に係る蓄電素子が圧壊された場合には、まず、正極基材がセパレータよりも先に破断すると考えられる。これにより、蓄電素子の内部は、セパレータが形状を維持した状態で、正極板が複数個に切断された状態になる。この結果、まず、正極板と負極板とが直接に接触することを抑制することができる。これにより、正極板と負極板との間で短絡電流が流れることを抑制することができる。
【００１３】
セパレータは、湿式法又は乾式法等、公知の手法により製造することができる。湿式法としては、例えば、以下の手法を用いることができる。まず、ポリマーと、流動パラフィン等の被抽出物とを混合し、加熱溶融させる。このとき、更に粉体を混合してもよい。その後、溶融物を冷却しながらシート化し、ポリマーと被抽出物とを相分離させる。その後、被抽出物に対する良溶剤を用いて被抽出物を抽出する。粉体が混合された場合には粉体も抽出される。これにより、シートに多孔構造を形成することができる。シートは、被抽出物を抽出して多孔構造を形成した後に、シートを延伸させてフィルム状にしてもよい。また、シートは、延伸工程を実行してフィルム状にした後に、被抽出物や粉体を抽出することにより多孔構造を形成してもよい。
【００１４】
また、乾式法としては、例えば、以下の手法を用いることができる。まず、ポリマーを加熱溶融させる。その後、溶融物を冷却しながらシート化する。このとき、所定の条件でアニールさせることにより、シート内に形成された結晶のラメラ構造を制御する。このシートを延伸させることにより、ラメラ界面で開裂を発生させ、多孔性フィルムを形成することができる。
【００１５】
また、仮に、セパレータが破断することによって正極板と負極板とが直接に接触する事態が生じても、正極板は、セパレータよりも先に複数個に切断された状態になっているので、正極板と負極板とが直接に接触して短絡する面積を減少させることができる。これにより、蓄電素子が圧壊された場合でも、短絡電流を抑制することができる。短絡電流を抑制することができる結果、温度上昇を抑制することができると推測される。
【００１６】
このように、本願明細書に開示された技術によれば、蓄電素子の、圧壊時の温度上昇を抑制することができる。
【００１７】
上記の蓄電素子では、前記正極板及び前記セパレータが前記ケース内に収容された状態における、前記セパレータの前記第１方向についての引張破断強度と前記セパレータの厚みとの積を分子とし、前記正極基材の前記第１方向についての引張破断強度と前記正極基材の厚みとの積を分母とした比の値が０．４０〜１．１２であり、前記正極板及び前記セパレータが前記ケース内に収容された状態における、前記セパレータの前記第２方向についての引張破断強度と前記セパレータの厚みとの積を分子とし、前記正極基材の前記第２方向についての引張破断強度と前記正極基材の厚みとの積を分母とした比の値が０．４０〜１．１２である構成としてもよい。
【００１８】
この蓄電素子によれば、蓄電素子の圧壊時の温度上昇をより抑制することができる。これは、圧壊された場合に正極基材がセパレータよりも先に破断するようになっているためと推測される。
【００１９】
上記の蓄電素子では、前記負極合剤層がスチレン−ブタジエンゴム（ＳＢＲ）を含む構成であってもよい。
【００２０】
この蓄電素子によれば、圧壊時の温度上昇をより抑制することができる。これは、蓄電素子の温度が上昇した場合に、負極側で生じる分解反応が抑制された結果、その分解反応に伴う発熱を抑制されたためと推測される。
【００２１】
＜実施形態１＞
以下、実施形態１について図１から図５を参照しつつ説明する。実施形態１に係る蓄電素子１０は、例えば、電気自動車、ハイブリッド自動車等の車両（図示せず）に搭載されて、動力源として使用される。実施形態１に係る蓄電素子１０は、リチウムイオン電池であって、ケース１１内に、正極板１８と、負極板１９と、セパレータ２１と、電解液２６と、を収容してなる。なお、蓄電素子１０としてはリチウムイオン電池に限られず、必要に応じて任意の蓄電池を選択することができる。
【００２２】
（ケース１１）
図１に示すように、ケース１１は金属製であって、扁平な直方体形状をなしている。ケース１１は、一対の長側面１２と、一対の短側面１３と、を有する。ケース１１を構成する金属としては、鉄、鉄合金、アルミニウム、アルミニウム合金等、必要に応じて任意の金属を選択しうる。
【００２３】
ケース１１は、上方に開口するケース本体１４と、このケース本体１４に取り付けられた開口を塞ぐ蓋１５と、を備える。蓋１５の上面には、正極端子１６と、負極端子１７とが、上方に突出して設けられている。正極端子１６は、ケース１１内において公知の手法により正極板１８と電気的に接続されている。また、負極端子１７は、ケース１１内において公知の手法により負極板１９と電気的に接続されている。本実施形態に係るケースの寸法は、１０ｃｍ×８ｃｍ×１．５ｃｍとなっている。
【００２４】
本実施形態においては、長側面１２の端縁を構成する辺のうち、上下方向に延びる短辺３２に沿う方向を第１方向（図４及び５において矢線Ａで示す方向）とし、長側面１２の端縁を構成する辺のうち、短辺３２に直交する長辺３３に沿う方向を第２方向（図４及び図５において矢線Ｂで示す方向）とする。
【００２５】
（蓄電要素２０）
図２に示すように、ケース１１内には、正極板１８、セパレータ２１、負極板１９、セパレータ２１の順に積層し、それら全体を巻回させてなる蓄電要素２０が収容されている。また、ケース１１内には、電解液２６が注入されている。本実施形態に係る蓄電要素２０は、ケース１１内において、蓄電要素２０の巻回軸が第２方向（長側面の長辺に沿う方向）を向く姿勢で収容されている。
【００２６】
図３に示すように、正極板１８は、正極基材２２の片面又は両面に正極合剤層２３が形成されてなる。また、負極板１９は、負極基材２４の片面又は両面に負極合剤層２５が形成されてなる。正極合剤層２３と負極合剤層２５とは、セパレータ２１を介して重ねられている。
【００２７】
（正極板１８）
正極基材２２は金属製の箔状をなしている。本実施形態に係る正極基材２２は、アルミニウム又はアルミニウム合金からなる。正極基材２２の厚さは５μｍから２０μｍが好ましい。本実施形態に係る正極基材２２の厚さは１５μｍである。
【００２８】
正極基材２２は、塑性変形させることにより、引張伸び及び破断強度を調整することができる。そのため、正極板１８を作成する際のプレス圧やプレス率を調整することで、引張伸び及び破断強度を調整することができる。
【００２９】
正極基材２２の片面又は両面には、正極合剤を含む正極合剤層２３が形成されている。本実施形態においては、正極基材２２の両面に正極合剤層２３が形成されている。正極合剤は、正極活物質と、導電助剤と、バインダと、を含む。
【００３０】
正極活物質としては、リチウムイオンを吸蔵放出可能な正極活物質であれば、適宜公知の材料を使用できる。例えば、正極活物質として、ＬｉＭＰＯ４、ＬｉＭＳｉＯ４、ＬｉＭＢＯ３（ＭはＦｅ、Ｎｉ、Ｍｎ、Ｃｏ等から選択される１種又は２種以上の遷移金属元素）等のポリアニオン化合物、チタン酸リチウム、マンガン酸リチウム等のスピネル化合物、ＬｉＭＯ２（ＭはＦｅ、Ｎｉ、Ｍｎ、Ｃｏ等から選択される１種又は２種以上の遷移金属元素）等のリチウム遷移金属酸化物等を用いることができる。
【００３１】
導電助剤の種類は特に制限されず、金属であっても非金属であってもよい。金属の導電剤としては、ＣｕやＮｉなどの金属元素から構成される材料を用いることができる。また、非金属の導電剤としては、グラファイト、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などの炭素材料を用いることができる。
【００３２】
バインダは、電極製造時に使用する溶媒や電解液２６に対して安定であり、また、充放電時の酸化還元反応に対して安定な材料であれば特にその種類は制限されない。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），ポリエチレン，ポリプロピレン等の熱可塑性樹脂、エチレン−プロピレン−ジエンターポリマー（ＥＰＤＭ），スルホン化ＥＰＤＭ，スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）、フッ素ゴム等のゴム弾性を有するポリマーを１種または２種以上の混合物として用いることができる。
【００３３】
また、必要に応じて、正極合剤に粘度調整剤などを含有させてもよい。粘度調整剤としては、カルボキシメチルセルロース（ＣＭＣ）、Ｎ−メチルピロリドン（ＮＭＰ）など必要に応じて任意の化合物を適宜に選択することができる。
【００３４】
（負極板１９）
負極基材２４は金属製の箔状をなしている。本実施形態に係る負極基材２４は、銅又は銅合金からなる。負極基材２４の厚さは５μｍ〜２０μｍが好ましい。本実施形態に係る負極基材２４の厚さは１０μｍである。
【００３５】
負極基材２４の片面又は両面には、負極合剤を含む負極合剤層２５が形成されている。本実施形態においては、負極基材４の両面に負極合剤層２５が形成されている。負極合剤は、負極活物質と、導電助剤と、バインダと、を含む。
【００３６】
負極板１９に用いられる導電助剤、バインダ、粘度調整剤などは、正極板１８に用いられたものと同様のものを適宜に選択して使用することができるので、説明を省略する。
【００３７】
負極活物質としては、炭素材料、その他リチウムと合金化可能な元素、合金、金属酸化物、金属硫化物、金属窒化物、などが挙げられる。炭素材料の例としてはハードカーボン，ソフトカーボン，グラファイト等が挙げられる．リチウムと合金可能な元素の例としては、例えば、Ａｌ、Ｓｉ、Ｚｎ、Ｇｅ、Ｃｄ、Ｓｎ、およびＰｂ等を挙げることができる。これらは単独で含まれていてもよく、２種以上が含まれていてもよい。また、合金の例としてはＮｉ−Ｓｉ合金、およびＴｉ−Ｓｉ合金等の遷移金属元素を含む合金等が挙げられる．金属酸化物の例としてはＳｎＢ０．４Ｐ０．６Ｏ３．１などのアモルファススズ酸化物、ＳｎＳｉＯ３などのスズ珪素酸化物、ＳｉＯなどの酸化珪素、Ｌｉ４+ｘＴｉ５Ｏ１２などのスピネル構造のチタン酸リチウムなどが挙げられる。金属硫化物の例としては、ＴｉＳ２などの硫化リチウム、ＭｏＳ２などの硫化モリブデン、ＦｅＳ、ＦｅＳ２、ＬｉｘＦｅＳ２などの硫化鉄が挙げられる．これらの中でも特にハードカーボン、中でもＤ５０が８μｍより小さい小粒子径ハードカーボンが好ましい。なお、ここで、Ｄ５０とは、レーザー回折散乱法で測定される粒子の体積分布を測定し、特定の粒子径以下の粒子量が（積算分布）５０％の体積に該当する粒子径を示す。
【００３８】
（セパレータ２１）
セパレータ２１は、基材３０と、基材３０の片面又は両面に形成されると共に基材３０よりも耐熱性に優れた耐熱層３１と、を備える。基材３０としては、ポリオレフィン微多孔膜、合成樹脂製の織物又は不織布、天然繊維、ガラス繊維又はセラミック繊維の織物又は不織布、紙等を用いることができる。ポリオレフィン微多孔膜としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、またはこれらの複合膜を利用することができる。合成樹脂繊維としては、ポリアクリロニトリル（ＰＡＮ）、ポリアミド（ＰＡ）、ポリエステル、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリプロピレン（ＰＰ）又はポリエチレン（ＰＥ）等のポリオレフィン、又はこれらの混合物から選択することができる。セパレータ２１の厚さは、５〜３５μｍが好ましい。
【００３９】
基材３０の製造方法としては、公知の手法を用いることができる。以下に基材３０の製造方法の一例を示す。なお、基材３０の製造方法は下記に限定されない。
【００４０】
１種又は２種以上のポリマー（例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン等）と、所定の添加剤とを混合する。得られたポリマー混合物と、流動パラフィン等の被抽出物とを混合して加熱溶融させる。このとき、バッチ式にてポリマー混合物と被抽出物とを混合してもよく、また、押出機を用いて連続的に混合してもよい。溶融物は、Ｔダイから吐出され、所定の温度に制御された冷却ロール上にキャストされる。これにより、ポリマーと、流動パラフィンとが相分離したシートが形成される。その後、シートを二軸テンター延伸機にセットし、所定の延伸率にて、シートを二軸延伸することによりフィルム状に形成する。二軸延伸は同時に実行してもよく、また、逐次に実行してもよい。フィルムは被抽出物に対する良溶媒（例えば、メチルエチルケトン等）が充填された溶媒層に導かれ、被抽出物が抽出除去される。その後、抽出に使用された溶媒を乾燥除去する。更に、フィルムをＴＤテンター熱固定機に導き、所定の温度で熱固定を行う。これにより、基材３０を得ることができる。
【００４１】
セパレータ２１の引張伸びは、連続的に基材３０を製造する際の製造ライン速度、二軸延伸の際の延伸倍率、ポリプロピレンの含有量を変更することにより、適宜に調整することができる。また、セパレータ２１の破断強度も、同様の手法により調整することが可能である。更に、セパレータ２１の破断強度を変更する手法としては、後述する耐熱層３１の厚みや、耐熱粒子の含有量を調整する方法が挙げられる。
【００４２】
基材３０に形成された耐熱層３１は、耐熱粒子と、バインダと、を含む。耐熱層３１は、正極合剤層２３に対向するように配されるのが好ましい。耐熱粒子は大気下で５００℃にて重量減少が５％以下であるものが望ましい．中でも８００℃にて重量減少が５％以下であるものが望ましい．そのような材料として無機化合物が挙げられる。無機化合物は下記のうちの一つ以上の無機物の単独もしくは混合体もしくは複合化合物からなる。酸化鉄、ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、ＴｉＯ２、ＢａＴｉＯ２、ＺｒＯ、アルミナ−シリカ複合酸化物などの酸化物微粒子、窒化アルミニウム、窒化ケイ素などの窒化物微粒子、フッ化カルシウム、フッ化バリウム、硫酸バリウムなどの難溶性のイオン結晶微粒子、シリコン、ダイヤモンドなどの共有結合性結晶微粒子、タルク、モンモリロナイトなどの粘土微粒子、ベーマイト、ゼオライト、アパタイト、カオリン、ムライト、スピネル、オリビン、セリサイト、ベントナイト、マイカなどの鉱物資源由来物質あるいはそれらの人造物などが挙げられる。また、金属微粒子、ＳｎＯ２、スズ−インジウム酸化物（ＩＴＯ）などの酸化物微粒子、カーボンブラック、グラファイトなどの炭素質微粒子などの導電性微粒子の表面を、電気絶縁性を有する材料（例えば、上記の電気絶縁性の耐熱粒子を構成する材料）で表面処理することで、電気絶縁性を持たせた微粒子であってもよい。特に、ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、アルミナ−シリカ複合酸化物が好ましい。
【００４３】
耐熱層３１に用いられるバインダは、電解液２６に対して安定な材料であれば、特にその種類は制限されない。バインダとしては、ポリアクリロニトリル、ポリフッ化ビニリデン、フッ化ビニリデンとヘキサフルオロプロピレンとの共重合体、ポリテトラフルオロエチレン、ポリヘキサフルオロプロピレン、ポリエチレンオキサイド、ポリプロピレンオキサイド、ポリフォスファゼン、ポリシロキサン、ポリ酢酸ビニル、ポリビニルアルコール、ポリアクリル酸メチル、ポリメタクリル酸メチル、ポリアクリル酸、ポリメタクリル酸、スチレン−ブタジエンゴム、ニトリル−ブタジエンゴム、ポリスチレンあるいはポリカーボネートを挙げることができる。電気化学的な安定性の点からは、ポリアクリロニトリル、ポリフッ化ビニリデン、ポリヘキサフルオロプロピレンあるいはポリエチレンオキサイドが、より好ましい。特に、ポリフッ化ビニリデン、ポリアクリル酸、ポリメタクリル酸、スチレン−ブタジエンゴムが好ましい。
【００４４】
耐熱層３１は、増粘剤、界面活性剤等、公知の化合物を含む構成としてもよい。バインダ、増粘剤、界面活性剤の比率及び固形分比率を微調整することにより、コート剤の組成を変化させてもよく、また、耐熱層の表面を改質処理してもよい。また、耐熱粒子としては、無機化合物に限られず、有機化合物を用いてもよい。
【００４５】
なお、セパレータ２１上に耐熱層３１を配置することにより、正極板１８と負極板１９との短絡に伴う発熱によるセパレータ２１の収縮を抑えることができる。また、発熱により基材３０が溶融した場合にも、正極板１８と負極板１９との間に耐熱層３１が形成されているため、短絡電流の拡大を抑制することができる。
【００４６】
（電解液２６）
電解液２６としては、非水溶媒に電解質塩を溶解させた非水電解液を用いることができる。電解液２６は、ケース１１内において、正極合剤層２３、負極合剤層２５、及びセパレータ２１に含浸されている。なお、電解液２６のうち、正極合剤層２３、負極合剤層２５、及びセパレータ２１に含浸されずにケース１１内に溜まったものについては、図示を省略した。電解液２６は限定されるものではなく、一般にリチウムイオン電池等への使用が提案されているものが使用可能である。非水溶媒としては、プロピレンカーボネート、エチレンカーボネート、ブチレンカーボネート、クロロエチレンカーボネート、ビニレンカーボネート等の環状炭酸エステル類；γ−ブチロラクトン、γ−バレロラクトン等の環状エステル類；ジメチルカーボネート、ジエチルカーボネート、エチルメチルカーボネート等の鎖状カーボネート類；ギ酸メチル、酢酸メチル、酪酸メチル等の鎖状エステル類；テトラヒドロフランまたはその誘導体；１，３−ジオキサン、１，４−ジオキサン、１，２−ジメトキシエタン、１，４−ジブトキシエタン、メチルジグライム等のエーテル類；アセトニトリル、ベンゾニトリル等のニトリル類；ジオキソランまたはその誘導体；エチレンスルフィド、スルホラン、スルトンまたはその誘導体等の単独またはそれら２種以上の混合物等を挙げることができるが、これらに限定されるものではない。なお、電解液２６には公知の添加剤を加えてもよい。
【００４７】
電解質塩としては、例えば、ＬｉＣｌＯ４，ＬｉＢＦ４，ＬｉＡｓＦ６，ＬｉＰＦ６，ＬｉＳＣＮ，ＬｉＢｒ，ＬｉＩ，Ｌｉ２ＳＯ４，Ｌｉ２Ｂ１０Ｃｌ１０，ＮａＣｌＯ４，ＮａＩ，ＮａＳＣＮ，ＮａＢｒ，ＫＣｌＯ４，ＫＳＣＮ等のリチウム（Ｌｉ）、ナトリウム（Ｎａ）またはカリウム（Ｋ）の１種を含む無機イオン塩、ＬｉＣＦ３ＳＯ３，ＬｉＮ（ＣＦ３ＳＯ２）２，ＬｉＮ（Ｃ２Ｆ５ＳＯ２）２，ＬｉＮ（ＣＦ３ＳＯ２）（Ｃ４Ｆ９ＳＯ２），ＬｉＣ（ＣＦ３ＳＯ２）３，ＬｉＣ（Ｃ２Ｆ５ＳＯ２）３，（ＣＨ３）４ＮＢＦ４，（ＣＨ３）４ＮＢｒ，（Ｃ２Ｈ５）４ＮＣｌＯ４，（Ｃ２Ｈ５）４ＮＩ，（Ｃ３Ｈ７）４ＮＢｒ，（ｎ−Ｃ４Ｈ９）４ＮＣｌＯ４，（ｎ−Ｃ４Ｈ９）４ＮＩ，（Ｃ２Ｈ５）４Ｎ−ｍａｌｅａｔｅ，（Ｃ２Ｈ５）４Ｎ−ｂｅｎｚｏａｔｅ，（Ｃ２Ｈ５）４Ｎ−ｐｈｔａｌａｔｅ、ステアリルスルホン酸リチウム、オクチルスルホン酸リチウム、ドデシルベンゼンスルホン酸リチウム等の有機イオン塩等が挙げられ、これらのイオン性化合物を単独、あるいは２種類以上混合して用いることが可能である。
【００４８】
さらに、ＬｉＢＦ４とＬｉＮ（Ｃ２Ｆ５ＳＯ２）２のようなパーフルオロアルキル基を有するリチウム塩とを混合して用いることにより、さらに電解質の粘度を下げることができるので、低温特性をさらに高めることができ、また、自己放電を抑制することができ、より望ましい。
【００４９】
また、電解液２６として常温溶融塩やイオン液体を用いてもよい。
【００５０】
以下、本発明を実験例に基づき詳細に説明する。なお、本発明は下記実験例により何ら限定されるものではない。
【００５１】
実験例１〜２８では、上方に開口されたケース本体１４の内部に蓄電要素２０を収容し、正極板１８と正極端子１６とを接続し、負極板１９と負極端子１７とを接続した後に電解液２６を注入し、ケース本体１４に蓋１５を溶接することにより、蓄電素子１０を作製した。
【００５２】
＜実験例１＞
正極板は次のようにして作製された。正極活物質として組成式ＬｉＮｉＭｎＣｏＯ２で表されるリチウム複合酸化物９０質量部と、バインダとしてポリフッ化ビニリデン５質量部と、導電助剤としてアセチレンブラック５質量部と、を混合することにより正極合剤を調製した。この正極合剤を、厚さ１５μｍのアルミニウム箔からなる正極基材の両面に塗布した。これを乾燥した後、ロールプレス機で加圧することにより、正極板を作製した。
【００５３】
負極板は次のようにして作製された。負極活物質としてハードカーボン９５質量部と、バインダとしてポリフッ化ビニリデン５質量部と、を混合した。これにＮ−メチルピロリドンを適宜加えてペースト状に調製することにより、負極合剤を作製した。この負極合剤を厚さ１０μｍの銅箔からなる負極基材の両面に塗布した。これを乾燥した後、ロールプレス機で加圧することにより負極板を作製した。
【００５４】
セパレータは次のようにして作製された。基材として透気度１３０、厚み１５μｍのポリオレフィン微多孔膜を使用した。また、アルミナ、アクリル系ラテックス、増粘剤、界面活性剤を混合してコート剤を作成した。このコート剤を、基材片面にグラビア法にて塗工した。塗工後、８０℃、１２時間乾燥した。これにより、厚みが７．５μｍの耐熱層を有するセパレータを作製した。
【００５５】
上記のようにして得られた正極板と、セパレータと、負極板と、セパレータと、を順に重ね合わせ、渦巻き状に巻回することにより巻回型の蓄電要素を作製した。
【００５６】
電解液としては、溶質としてＬｉＰＦ６を用い、溶媒としてプロピレンカーボネートと、ジメチルカーボネートと、エチルメチルカーボネートとの混合溶媒を用いた。混合溶媒は、各成分の体積比が、プロピレンカーボネート：ジメチルカーボネート：エチルメチルカーボネート＝３：２：５となるよう調製した。この混合溶媒にＬｉＰＦ６を溶解させて、ＬｉＰＦ６の濃度が１ ｍｏｌ／Ｌとなるように調製した。
【００５７】
上記の構成要素を用いて、実験例１に係る蓄電素子を作製した。
【００５８】
＜実験例２〜８＞
実験例１で用いられたセパレータとは異なる引張伸び及び破断強度を有する基材を用いたセパレータを用いた以外は、実験例１と同様の手法で実験例２〜８に係る蓄電素子を作製した。
【００５９】
＜正極板及びセパレータの蓄電素子からの取り出し＞
蓄電素子を放電状態（２Ｖ）にて解体して、正極板、及びセパレータを取り出し、ジメチルカーボネートにて十分に洗浄した。その後、正極板、及びセパレータを２５℃で真空乾燥した。
【００６０】
＜正極基材の分離（正極合剤の剥離）＞
バインダが溶解可能な有機溶媒中に正極板を浸漬し、６５℃にて２日間静置した。なお、ここでは、有機溶媒としてＮ−メチルピロリドンを用いた。静置している間に正極合剤層は正極基材から剥離する。有機溶媒中から正極基材を取り出して、Ｎ−メチルピロリドンで洗浄した後、２５℃で真空乾燥した。
【００６１】
＜セパレータ厚み、基材厚み、及び耐熱層厚み＞
上記のように蓄電素子から取り出されたセパレータにつき、その断面をＣＰ（クロスセクションポリッシャ）加工した後、ＳＥＭ観察を行った。１つのセパレータ片につき、５か所にて、セパレータ厚み、基材厚み、及び耐熱層厚みを測定し、その平均値をセパレータ厚み、基材厚み、及び耐熱層厚みとした。
【００６２】
上記のようにして測定した耐熱層厚みを分子とし、基材厚みを分母とした比の値を、耐熱層厚みと基材厚みとの比率とした。本実施形態においては、耐熱層厚みと基材厚みとの比率は、０．５とした。
【００６３】
また、上記のようにして測定した耐熱層厚みを分子とし、正極基材厚みを分母とした比の値を、耐熱層厚みと正極基材厚みとの比率として、表１に纏めた。
【００６４】
＜耐熱粒子の比率＞
上記のようにして蓄電素子から取り出したセパレータを４ｃｍ×４ｃｍのサイズに切り出し、質量Ｗ１を測定した。その後、水：エタノール＝１：１（体積率）の混合溶剤に浸漬し、超音波洗浄装置にて耐熱層を剥離した。このようにして耐熱層が剥離されたセパレータの質量Ｗ２を測定した。
【００６５】
また、上記のようにして蓄電素子から取り出したセパレータを４ｃｍ×４ｃｍのサイズに切り出されたサンプルであって、質量Ｗ１、及びＷ２を測定したものとは異なるサンプルにつき、熱重量分析（ＴＧ）装置にて、１０℃／ｍｉｎの昇温速度にて、８００℃まで昇温し、３０分保持した時点での重量Ｗ３を測定した。このようにして測定された値から、下記の式にて、耐熱層の質量に対する、耐熱層に含まれる耐熱粒子の質量の割合Ｒ（％）を算出した。このようにして算出された割合Ｒを、「耐熱粒子比率」として表１に纏めた。
Ｒ＝｛（Ｗ３／（Ｗ１−Ｗ２）｝×１００
【００６６】
＜セパレータ引張試験＞
上記のようにして蓄電素子から取り出したセパレータを、セパレータがケース内に収容された状態における第１方向を長手方向として２ｃｍ×１０ｃｍのサイズに切り出して試験片とした。この試験片に対して、ＪＩＳＫ７１６１に準拠して引張試験を行い、引張破断強度、及び引張伸びを測定した。
【００６７】
また、蓄電素子から取り出したセパレータを、セパレータがケース内に収容された状態における第２方向を長手方向として２ｃｍ×１０ｃｍのサイズに切り出して試験片とし、この試験片に対して、ＪＩＳＫ７１６１に準拠して引張試験を行い、引張破断強度、及び引張伸びを測定した。
【００６８】
＜正極基材引張試験＞
上記のようにして蓄電素子から取り出した正極基材を、正極基材がケース内に収容された状態における第１方向を長手方向として２ｃｍ×１０ｃｍのサイズに切り出して試験片とした。この試験片に対して、ＪＩＳＺ２２４１に準拠して引張試験を行い、引張破断強度、及び引張伸びを測定した。
【００６９】
また、蓄電素子から取り出した正極基材を、正極基材がケース内に収容された状態における第２方向を長手方向として２ｃｍ×１０ｃｍのサイズに切り出して試験片とし、この試験片に対して、ＪＩＳＺ２２４１に準拠して引張試験を行い、引張破断強度、及び引張伸びを測定した。
【００７０】
＜第１方向伸び比率＞
セパレータの第１方向について引張伸びを分子とし、正極基材の第１方向についての引張伸びを分母とした比の値を算出し、第１方向伸び比率として、表１に纏めた。
【００７１】
＜第２方向伸び比率＞
セパレータの第２方向について引張伸びを分子とし、正極基材の第２方向についての引張伸びを分母とした比の値を算出し、第２方向伸び比率として、表１に纏めた。
【００７２】
＜第１方向強度比率＞
セパレータの第１方向についての引張破断強度とセパレータの厚みとの積を分子とし、正極基材の第１方向についての引張破断強度と正極基材の厚みとの積を分母とした比の値を算出し、第１方向強度比率として、表１に纏めた。
【００７３】
＜第２方向強度比率＞
セパレータの第２方向についての引張破断強度とセパレータの厚みとの積を分子とし、正極基材の第２方向についての引張破断強度と正極基材の厚みとの積を分母とした比の値を算出し、第２方向強度比率として、表１に纏めた。
【００７４】
＜第１方向についての丸棒圧壊試験＞
丸棒圧壊試験の直前に、２５℃、４Ａにて、上限４．１Ｖ、下限２．４Ｖで蓄電素子を放電させた電流容量により１Ｃ（Ａ）を定め、放電状態から２５℃、０．５Ｃ（Ａ）にて、蓄電素子を１．６時間充電することにより、ＳＯＣ（残存容量：Ｓｔａｔｅ  Ｏｆ  Ｃｈａｒｇｅ）を８０％とした蓄電素子を調製した。図４に示すように、この蓄電素子に対し、直径１６ｍｍの鋼鉄製の丸棒３４を、蓄電素子の長側面に対し、上方から下方に向けて押し付けることにより蓄電素子を圧壊させた。丸棒３４は、第２方向について長側面の中央部の位置に、丸棒３４の長軸方向が第１方向に沿う姿勢で、蓄電素子に押し付けられるようになっている。丸棒３４の長さ寸法は、第１方向におけるケースの長さ寸法よりも長く設定されている。丸棒３４を蓄電素子に押し付ける深度は、蓄電素子の長側面に直交する方向について、ケースの厚さ寸法が三分の二になるまでとした。その後、蓄電素子の温度変化を計測した。表１には、圧壊後における蓄電素子の最高温度につき、実験例３に係る蓄電素子の最高温度を１００としたときの、各実験例に係る蓄電素子の最高温度の比を、第１方向圧壊時最高温度実験例３比として纏めた。
【００７５】
＜第２方向についての丸棒圧壊試験＞
丸棒圧壊試験の直前に、２５℃、４Ａにて、上限４．１Ｖ、下限２．４Ｖで蓄電素子を放電させた電流容量により１Ｃ（Ａ）を定め、放電状態から２５℃、０．５Ｃ（Ａ）にて、蓄電素子を１．６時間充電することにより、ＳＯＣ（残存容量：Ｓｔａｔｅ  Ｏｆ  Ｃｈａｒｇｅ）を８０％とした蓄電素子を調製した。図５に示すように、この蓄電素子に対し、直径１６ｍｍの鋼鉄製の丸棒３４を、蓄電素子の長側面に対し、上方から下方に向けて押し付けることにより蓄電素子を圧壊させた。丸棒３４は、第１方向について長側面の中央部の位置に、丸棒３４の長軸方向が第２方向に沿う姿勢で、蓄電素子に押し付けられるようになっている。丸棒３４の長さ寸法は、第２方向におけるケースの長さ寸法よりも長く設定されている。丸棒３４を蓄電素子に押し付ける深度は、蓄電素子の長側面に直交する方向について、ケースの厚さ寸法が三分の二になるまでとした。その後、蓄電素子の温度変化を計測した。表１には、圧壊後における蓄電素子の最高温度につき、実験例３に係る蓄電素子の最高温度を１００としたときの、各実験例に係る蓄電素子の最高温度の比を、第２方向圧壊時最高温度実験例３比として纏めた。
【００７６】
【表１】
2015026603.tif 000003
【００７７】
表１においては、実験例２〜７は実施例とされ、実験例１、及び実験例８は比較例とされる。
【００７８】
（第１方向伸び比率）
第１方向伸び比率（セパレータの第１方向についての引張伸びを分子とし、正極基材の第１方向についての引張伸びを分母とした比の値）が４〜６８である実験例２〜７においては、第１方向圧壊時最高温度実験例３比が９０〜１１８であった。これは、蓄電素子が圧壊された場合に、正極基材がセパレータよりも先に破断するようになっていることによると考えられる。これにより、蓄電素子の内部は、セパレータが形状を維持した状態で、正極板が複数個に切断された状態になる。この結果、正極板と負極板とが直接に接触することを抑制することができる。これにより、正極板と負極板との間で短絡電流が流れることを抑制することができたと考えられる。
【００７９】
また、仮に、セパレータが破断されて、正極板と負極板とが直接に接触する事態が生じても、正極板は、セパレータよりも先に複数個に切断された状態になっているので、正極板と負極板とが直接に接触して短絡する面積を減少させることができる。これにより、蓄電素子が圧壊された場合でも、短絡電流を抑制することができたと考えられる。
【００８０】
これに対し、第１方向伸び率が３である実験例１では、第１方向圧壊時最高温度実験例３比は２４５であった。これは、正極基材が破断するよりも先にセパレータが破断してしまい、正極板と負極板とが短絡したために、比較的に大きな短絡電流が流れたことによると考えられる。
【００８１】
また、第１方向伸び比率が７０である実験例８では、第１方向圧壊時最高温度実験例３比は１８５であった。これは、セパレータが破断した後、蓄電素子の発熱によりセパレータが収縮したために、正極板と負極板とが直接に接触して短絡する面積が増大したためと考えられる。
【００８２】
第１方向伸び比率は、４〜６８が好ましく、１５〜４８がより好ましく、３５が特に好ましい。
【００８３】
（第１方向強度比率）
第１方向強度比率（セパレータの第１方向についての引張破断強度とセパレータの厚みとの積を分子とし、正極基材の第１方向についての引張破断強度と正極基材の厚みとの積を分母とした比の値）が０．４０〜１．１２である実験例２〜５においては、第１方向圧壊時最高温度実験例３比が９０〜１１４であった。
【００８４】
第１方向強度比率が０．４０〜１．１２であるということは、蓄電素子が圧壊された場合において、正極基材の方がセパレータよりも小さな力で破断することを意味する。このため、蓄電素子の圧壊時に、正極基材がセパレータよりも先に破断するので、正極板と負極板とが直接に接触することを抑制することができる。これにより、正極板と負極板との間で短絡電流が流れることを抑制することができたと考えられる。
【００８５】
これに対し、第１方向強度比率が０．１６である実験例８においては、第１方向圧壊時最高温度実験例３比が１８５であった。これは、セパレータが破断した後、蓄電素子の発熱によりセパレータが収縮したために、正極板と負極板とが直接に接触して短絡する面積が増大したためと考えられる。
【００８６】
また、第１方向強度比率が１．２８である実験例１においては、第１方向圧壊時最高温度実験例３比が２４５であった。これは、正極基材が破断するよりも先にセパレータが破断してしまい、正極板と負極板とが短絡したために、比較的に大きな短絡電流が流れたことによると考えられる。
【００８７】
＜実験例９〜１５＞
実験例１で用いられたセパレータとは異なるセパレータを用いた以外は、実験例１と同様の手法で実験例９〜１５に係る蓄電素子を作製した。次いで、実験例９〜１５に係る蓄電素子に対して、実験例１〜８に対して実施したのと同様の測定及び試験を実施した。これらの結果を、実験例３の結果を合わせて、表２に纏めた。
【００８８】
【表２】
2015026603.tif 000004
【００８９】
表２においては、実験例３、及び１０〜１４は実施例とされ、実験例９、及び実験例１５は比較例とされる。
【００９０】
（第２方向伸び比率）
第２方向伸び比率（セパレータの第２方向についての引張伸びを分子とし、正極基材の第２方向についての引張伸びを分母とした比の値）が４〜６８である実験例３、及び１０〜１４においては、第２方向圧壊時最高温度実験例３比が９３〜１１１であった。これは、蓄電素子が圧壊された場合に、正極基材がセパレータよりも先に破断するようになっていることによると考えられる。これにより、蓄電素子の内部は、セパレータが形状を維持した状態で、正極板が複数個に切断された状態になる。この結果、正極板と負極板とが直接に接触することを抑制することができる。これにより、正極板と負極板との間で短絡電流が流れることを抑制することができたと考えられる。
【００９１】
また、仮に、セパレータが破断することにより正極板と負極板とが直接に接触する事態が生じても、正極板は、セパレータよりも先に複数個に切断された状態になっているので、正極板と負極板とが直接に接触して短絡する面積を減少させることができる。これにより、蓄電素子が圧壊された場合でも、短絡電流を抑制することができたと考えられる。
【００９２】
これに対し、第２方向伸び比率が３である実験例９では、第２方向圧壊時最高温度実験例３比は２００であった。これは、正極基材が破断するよりも先にセパレータが破断してしまい、正極板と負極板とが短絡したために、比較的に大きな短絡電流が流れたことによると考えられる。
【００９３】
また、第２方向伸び比率が７０である実験例１５では、第２方向圧壊時最高温度実験例３比は１６１であった。これは、セパレータが破断した後、蓄電素子の発熱によりセパレータが収縮したために、正極板と負極板とが直接に接触して短絡する面積が増大したためと考えられる。
【００９４】
第２方向伸び比率は、４〜６８が好ましく、１５〜４８がより好ましく、３５が特に好ましい。
【００９５】
（第２方向強度比率）
第２方向強度比率（セパレータの第２方向についての引張破断強度とセパレータの厚みとの積を分子とし、正極基材の第２方向についての引張破断強度と正極基材の厚みとの積を分母とした比の値）が０．４０〜１．１２である実験例３、及び１０〜１２においては、第２方向圧壊時最高温度実験例３比が９３〜１１０であった。
【００９６】
第２方向強度比率が０．４０〜１．１２であるということは、蓄電素子が圧壊された場合において、正極基材の方がセパレータよりも小さな力で破断することを意味する。このため、蓄電素子の圧壊時に、正極基材がセパレータよりも先に破断するので、正極板と負極板とが直接に接触することを抑制することができる。これにより、正極板と負極板との間で短絡電流が流れることを抑制することができたと考えられる。
【００９７】
これに対し、第２方向強度比率が０．１６である実験例１５においては、第２方向圧壊時最高温度実験例３比が１６１であった。これは、セパレータが破断した後、蓄電素子の発熱によりセパレータが収縮したために、正極板と負極板とが直接に接触して短絡する面積が増大したためと考えられる。
【００９８】
また、第２方向強度比率が１．２８である実験例９においては、第２方向圧壊時最高温度実験例３比が２００であった。これは、正極基材が破断するよりも先にセパレータが破断してしまい、正極板と負極板とが短絡したために、比較的に大きな短絡電流が流れたことによると考えられる。
【００９９】
＜実験例１６〜２１＞
実験例１で用いられた正極基材とは厚みの異なる正極基材を用いた以外は、実験例１と同様の手法で実験例１６〜２１に係る蓄電素子を作製した。次いで、実験例１６〜２１に係る蓄電素子に対して、実験例１〜８に対して実施したのと同様の測定及び試験を実施した。これらの結果を、実験例３の結果を合わせて、表３に纏めた。
【０１００】
【表３】
2015026603.tif 000005
【０１０１】
表３においては、実験例３、及び１７〜２１は実施例とされ、実験例１６は比較例とされる。
【０１０２】
（耐熱層厚みと正極基材厚みとの比率）
耐熱層厚みと正極基材厚みとの比率（耐熱層の厚みを分子とし、正極基材の厚みを分母とした比の値）が０．２５〜０．７０である実験例３、及び１７〜２１においては、第１方向圧壊時最高温度実験例３比が９９〜１２７であった。これは、耐熱層によって、セパレータの熱収縮が抑制されたために、正極板と負極板とが短絡した際にセパレータが熱収縮されにくくなった結果、正極板と負極板との接触面積の増大が抑制されたためと考えられる。
【０１０３】
一方、耐熱層厚みと正極基材厚みとの比率が０．２０である実験例１６では、第１方向圧壊時最高温度実験例３比が２５０であり、第２方向圧壊時最高温度実験例３比が２８５であった。これは、これは、耐熱層が正極基材に比較して薄いためにセパレータの熱収縮が十分に抑制されなかったため、セパレータが破断した際に正極板と負極板とが接触する面積を減少させることができなかったためと考えられる。
【０１０４】
また、耐熱層厚みと正極基材厚みとの比率が０．７０よりも大きくなると、正極基材に正極合剤層を塗工する際に、正極基材が破断しやすくなったり、正極基材に皺が入りやすくなったりするため好ましくない。
【０１０５】
耐熱層厚みと正極基材厚みとの比率は、０．３０〜０．６０が好ましく、０．４０〜０．６０がより好ましい。
【０１０６】
（第１方向強度比率）
第１方向強度比率が０．４０〜１．１２である実験例３、及び１７〜２１においては、第１方向圧壊時最高温度実験例３比は９９〜１２７であった。
【０１０７】
第１方向強度比率は、０．４０〜１．１２が好ましく、０．４８〜０．９６がより好ましく、０．６４〜０．８０が特に好ましい。
【０１０８】
（第２方向強度比率）
第２方向強度比率が０．４０〜１．１２である実験例３、及び１７〜２１においては、第２方向圧壊時最高温度実験例３比は１００〜１３２であった。
【０１０９】
第２方向強度比率は０．４０〜１．１２が好ましく、０．４８〜０．９６がより好ましく、０．６４〜０．８０が特に好ましい。
【０１１０】
＜実験例２２〜２７＞
耐熱層に含まれる耐熱粒子の割合を変えた以外は、実験例１と同様の手法で実験例２２〜２７に係る蓄電素子を作製した。次いで、実験例２２〜２７に係る蓄電素子に対して、実験例１〜８に対して実施したのと同様の測定及び試験を実施した。これらの結果を、実験例３の結果を合わせて、表４に纏めた。
【０１１１】
【表４】
2015026603.tif 000006
【０１１２】
表４においては、実験例３、及び２３〜２７は実施例とされ、実験例２２は比較例とされる。
【０１１３】
（耐熱粒子比率）
耐熱粒子比率（耐熱層の質量に対する、耐熱層に含まれる耐熱粒子の質量の割合）が３０％〜９９％である実験例３、及び２３〜２７においては、第１方向圧壊時最高温度実験例３比が１００〜１３０であり、また、第２方向圧壊時最高温度実験例３比が９８〜１５５であった。これは、耐熱層に含まれる耐熱粒子によって補強されることにより、セパレータが破断しにくくなったために、正極板と負極板とが短絡することが抑制されたためと考えられる。
【０１１４】
これに対し、耐熱粒子比率が２５％である実験例２２では、第１方向圧壊時最高温度実験例３比は２４５であり、第２方向圧壊時最高温度実験例３比は２３５であった。これは、耐熱層に含まれる耐熱粒子が比較的に少ないために、セパレータの熱収縮が十分に抑制されなかった結果、セパレータが破断した際に正極板と負極板とが接触する面積を減少させることができなかったことによると考えられる。
【０１１５】
また、耐熱粒子比率が９９％である実験例２７では、第１方向圧壊時最高温度実験例３比は１３０であり、第２方向圧壊時最高温度実験例３比は１５５であった。この実験例２７では、耐熱層の９９％が耐熱粒子となっている。このため、バインダ量が比較的に少ないために、圧壊時に耐熱層が基材から部分的に脱落してしまい、耐熱層が存在しない箇所が存在した結果、セパレータの熱収縮を十分に抑制することができず、セパレータが破断した際に正極板と負極板とが接触する面積を減少させることができなかったためと考えられる。
【０１１６】
耐熱粒子比率は、３０％〜９９％が好ましく、５０％〜９７％がより好ましく、８１％〜９５％が特に好ましい。
【０１１７】
＜実験例２８＞
実験例２８においては、負極活物質としてハードカーボン９７質量部を用い、負極バインダとして、スチレン―ブタジエンゴム（ＳＢＲ）２質量部と、ＣＭＣ（カルボキシメチルセルロース）１質量部との混合物を用いた。これに蒸留水を適宜加えてペースト状に調製することにより、負極合剤を作製した。上記以外は実験例１と同様の手法で実験例２８に係る蓄電素子を作製した。次いで、実験例２８に係る蓄電素子に対して、実験例１〜８に対して実施したのと同様の測定及び試験を実施した。これらの結果を、実験例３の結果を合わせて、表５に纏めた。
【０１１８】
【表５】
2015026603.tif 000007
【０１１９】
表５においては、実験例３及び２８は実施例とされる。
【０１２０】
負極活物質がスチレン−ブタジエンゴムを含む実験例２８に係る蓄電素子においては、第１方向圧壊時最高温度実験例３比は９０であり、第２方向圧壊時最高温度実験例３比は９２であった。これは、蓄電素子の温度が上昇した場合に、負極側で生じる分解反応が抑制された結果、その分解反応に伴う発熱を抑制されたためと推測される。
【０１２１】
このように、本願明細書に開示された技術によれば、蓄電素子の、圧壊時における温度上昇を抑制することができる。
【０１２２】
＜他の実施形態＞
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれる。
【０１２３】
（１）本実施形態においては、溶媒に非水電解質を溶解させた電解液を使用したが、電解液をゲル化させたものであってもよく、また電解液を高分子化合物に含浸させたものであってもよく、必要に応じて任意の非水電解質を選択しうる。
【０１２４】
（２）本実施形態に係る蓄電要素２０は、正極板１８と、セパレータ２１と、負極板１９と、セパレータ２１とをこの順に重ね合わせて巻回させてなる巻回型としたが、これに限られず、正極板１８と、セパレータ２１と、負極板１９と、セパレータ２１と、をこの順に繰り返し積層してなる積層型としてもよい。
【０１２５】
（３）本実施形態では、正極基材２２の両面に正極合剤層２３が形成される構成としたが、正極基材２２の片面に正極合剤層２３が形成される構成としてもよい。
【０１２６】
（４）本実施形態では、負極基材２４の両面に負極合剤層２５が形成される構成としたが、負極基材２４の片面に負極合剤層２５が形成される構成としてもよい。
【０１２７】
（５）本実施形態においては、耐熱層３１は基材３０のうち正極板１８側に配される面に形成される構成としたが、これに限られず、耐熱層３１は基材３０のうち負極板１９に配される面に形成されていてもよく、また、基材３０の両面に形成される構成としてもよい。
【０１２８】
（６）本実施形態においては、長側面１２は実質的に長方形状をなしていたが、これに限られず、長側面１２は正方形状をなしていてもよい。
【０１２９】
（７）本実施形態に係る蓄電素子１０は、ケース１１の上面から正極端子１６及び負極端子１７が突出する構成としたが、これに限られず、ケース１１の上面から正極端子１６が突出し、下面から負極端子１７が突出する構成としてもよい。
【０１３０】
（８）スチレン―ブタジエンゴムの含有量は実験例２８に示した値に限定されず、必要に応じて適宜に設定することができる。スチレン−ブタジエンゴムの含有量は、例えば、負極活物質９７質量部に対して、０〜３質量部の範囲が好ましい。また、ＣＭＣが含まれなくてもよい。
【符号の説明】
【０１３１】
１０：蓄電素子
１１：ケース
１２：長側面
１３：短側面
１８：正極板
１９：負極板
２１：セパレータ
２２：正極基材
２３：正極合剤層
２４：負極基材
２５：負極合剤層
２６：電解液
３０：基材
３１：耐熱層
Ａ：第１方向
Ｂ：第２方向
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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