(57)【要約】【課題】物理的外力に対して優れた耐性を有する非水電解質二次電池を提供すること。【解決手段】正極と負極をセパレータを介して巻回又は積層して成る電池素子２０と、非水電解質組成物と、これらを収容するラミネート材製の外装部材３０とを備えた非水電解質二次電池である。外装部材３０が矩形収容部３０Ｒを有する。セパレータ２４の寸法（Ｃ寸法、Ｄ寸法）が矩形収容部の内側寸法（Ａ寸法、Ｂ寸法）よりも大きい。  水電解質組成物がゲル状をなし、電池素子の上記正極とセパレータとの間や負極とセパレータとの間に存在する。  非水電解質組成物が液状で、正極又は負極とセパレータとの間に配設された高分子支持体に含まれる。【選択図】図９
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
正極と負極をセパレータを介して巻回又は積層して成る電池素子と、非水電解質組成物と、これらを収容するラミネート材製の外装部材とを備えた非水電解質二次電池において、
上記外装部材が、上記電池素子を収容し、矩形状凹部を構成する矩形収容部を有し、
上記電池素子におけるセパレータの寸法が、上記外装部材における矩形収容部の内側寸法よりも大きい、ことを特徴とする非水電解質二次電池。
【請求項２】
上記電池素子が矩形板状をなし、そのセパレータの縦寸法が上記外装部材における矩形収容部の内側縦寸法よりも大きいことを特徴とする請求項１に記載の非水電解質二次電池。
【請求項３】
上記電池素子が積層されて矩形板状をなし、そのセパレータの横寸法が上記外装部材における矩形収容部の内側横寸法よりも大きいことを特徴とする請求項１に記載の非水電解質二次電池。
【請求項４】
上記電池素子が積層されて矩形板状をなし、そのセパレータの縦寸法が上記外装部材における矩形収容部の内側縦寸法よりも大きく、且つ上記セパレータの横寸法が上記外装部材における矩形収容部の内側横寸法よりも大きいことを特徴とする請求項１に記載の非水電解質二次電池。
【請求項５】
上記非水電解質組成物がゲル状をなし、このゲル状非水電解質組成物が、上記電池素子の上記正極と上記セパレータとの間、及び上記負極と上記セパレータとの間の少なくとも一方に存在することを特徴とする請求項１に記載の非水電解質二次電池。
【請求項６】
上記ゲル状非水電解質組成物が、高分子支持体に非水電解質を含浸させて成ることを特徴とする請求項５に記載の非水電解質二次電池。
【請求項７】
上記高分子支持体が、上記セパレータと上記正極及び上記負極の少なくとも一方とに密着ないし接着していることを特徴とする請求項６に記載の非水電解質二次電池。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、非水電解質二次電池に係り、更に詳細には、ラミネート材を外装に用いた電池であって、物理的外力に対して優れた耐性を有する非水電解質二次電池に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、カメラ一体型ＶＴＲ（ｖｉｄｅｏｔａｐｅ  ｒｅｃｏｒｄｅｒ）、携帯電話又は携帯用コンピューターなどのポータブル電子機器が多く登場し、その小型軽量化が図られている。これに伴い、電子機器のポータブル電源として、電池、特に二次電池の開発が活発に進められている。中でも、リチウムイオン二次電池は、高いエネルギー密度を実現できるものとして注目されている。
【０００３】
このようなリチウムイオン二次電池では、外装部材としてアルミニウム（Ａｌ）や鉄（Ｆｅ）などの金属製の電池缶が用いられている。最近では、金属製の電池缶の替わりに外装部材としてラミネートフィルムを使用することにより、電池の更なる小型化、軽量化及び薄型化が図られている（例えば、特許文献１、２参照）。 
【特許文献１】特開２００３−２１７６７４号公報
【特許文献２】特開平６−１５０９００号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、ラミネートフィルムは、アルミニウムや鉄などの金属製の外装部材に比べて剛性が低く、内部の発電要素を落下などの物理的外力から保護する能力は低い。特に、発電要素を構成する正極及び負極の端面は物理的外力による変形を起こし易く、内部短絡などが発生し易い。
【０００５】
本発明は、このような従来技術の有する課題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、物理的外力に対して優れた耐性を有する非水電解質二次電池を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明者らは、上記目的を達成すべく鋭意検討を重ねた結果、ラミネート外装部材の電池素子収容部よりも大きな寸法のセパレータを用いることにより、上記目的が達成できることを見出し、本発明を完成するに至った。
【０００７】
即ち、本発明の非水電解質二次電池は、正極と負極をセパレータを介して巻回又は積層して成る電池素子と、非水電解質組成物と、これらを収容するラミネート材製の外装部材とを備えた非水電解質二次電池において、
上記外装部材が、上記電池素子を収容し、矩形状凹部を構成する矩形収容部を有し、
上記電池素子におけるセパレータの寸法が、上記外装部材における矩形収容部の内側寸法よりも大きい、ことを特徴とする。
【０００８】
また、本発明の非水電解質二次電池の好適形態は、上記電池素子が矩形板状をなし、そのセパレータの縦寸法が上記外装部材における矩形収容部の内側縦寸法よりも大きいことを特徴とする。
ここで、「縦寸法」とは、矩形板状電池素子において、正極端子又は負極端子が突出している方向とほぼ平行をなす方向における長さを意味しており、この場合、「ほぼ平行」とは、測定誤差などを考慮して完全な平行でなくてもよいことを意図したものである。
【０００９】
本発明の非水電解質二次電池の他の好適形態は、上記電池素子が積層されて矩形板状をなし、そのセパレータの横寸法が上記外装部材における矩形収容部の内側横寸法よりも大きいことを特徴とする。
ここで、「横寸法」とは、矩形板状電池素子において、正極端子又は負極端子が突出している方向とほぼ垂直をなす方向における長さを意味しており、この場合、「ほぼ垂直」とは、測定誤差などを考慮して完全な垂直でなくてもよいことを意図したものである。
【００１０】
更に、本発明の非水電解質二次電池の更に他の好適形態は、上記非水電解質組成物がゲル状をなし、このゲル状非水電解質組成物が、上記電池素子の上記正極と上記セパレータとの間、及び上記負極と上記セパレータとの間の少なくとも一方に存在することを特徴とする。
【００１１】
更にまた、本発明の非水電解質二次電池の他の好適形態は、上記ゲル状非水電解質組成物が、高分子支持体に非水電解質を含浸させて成ることを特徴とする。
この場合、上記高分子支持体が、上記セパレータと上記正極及び上記負極の少なくとも一方とに接着していることが好ましい。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、ラミネート外装部材の電池素子収容部よりも大きな寸法のセパレータを用いることとしたため、物理的外力に対して優れた耐性を有する非水電解質二次電池を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
次に、本発明の非水電解質二次電池について詳細に説明する。
図１は、本発明の非水電解質二次電池の一実施形態であって、ラミネート材を用いた巻回型電池の一例を示す分解斜視図である。
同図において、この二次電池は、正極端子１１と負極端子１２が取り付けられた巻回電池素子２０をフィルム状の外装部材３０（３０Ａ，３０Ｂ）の内部に封入して構成されている。正極端子１１及び負極端子１２は、外装部材３０の内部から外部に向かって、例えば同一方向にそれぞれ導出されている。正極端子１１及び負極端子１２は、例えばアルミニウム（Ａｌ）、銅（Ｃｕ）、ニッケル（Ｎｉ）又はステンレスなどの金属材料によりそれぞれ構成される。
【００１４】
外装部材３０は、例えばナイロンフィルム、アルミニウム箔及びポリエチレンフィルムをこの順に張り合わせた矩形状のラミネートフィルムにより構成されている。外装部材３０は、例えばポリエチレンフィルム側と電池素子２０とが対向するように配設されており、各外縁部が融着又は接着剤により互いに接合されている。
外装部材３０と正極端子１１及び負極端子１２との間には、外気の侵入を防止するための密着フィルム３１が挿入されている。密着フィルム３１は、正極端子１１及び負極端子１２に対して密着性を有する材料により構成され、例えば正極端子１１及び負極端子１２が上述した金属材料から構成される場合には、ポリエチレン、ポリプロピレン、変性ポリエチレン又は変性ポリプロピレンなどのポリオレフィン樹脂により構成されることが好ましい。
【００１５】
なお、外装部材３０は、上述したラミネートフィルムに代えて、他の構造、例えば金属材料を有さないラミネートフィルム、ポリプロピレンなどの高分子フィルム又は金属フィルムなどにより構成してもよい。
ここで、外装部材の一般的な構成は、外装層／金属箔／シーラント層の積層構造で表すことができ（但し、外装層及びシーラント層は複数層で構成されることがある。）、上記の例では、ナイロンフィルムが外装層、アルミニウム箔が金属箔、ポリエチレンフィルムがシーラント層に相当する。
なお、金属箔としては、耐透湿性のバリア膜として機能すれば十分であり、アルミニウム箔のみならず、ステンレス箔、ニッケル箔及びメッキを施した鉄箔などを使用することができるが、薄く軽量で加工性に優れるアルミニウム箔を好適に用いることができる。
【００１６】
外装部材として、使用可能な構成を（外装層／金属箔／シーラント層）の形式で列挙すると、Ｎｙ（ナイロン）／Ａｌ（アルミ）／ＣＰＰ（無延伸ポリプロピレン）、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）／Ａｌ／ＣＰＰ、ＰＥＴ／Ａｌ／ＰＥＴ／ＣＰＰ、ＰＥＴ／Ｎｙ／Ａｌ／ＣＰＰ、ＰＥＴ／Ｎｙ／Ａｌ／Ｎｙ／ＣＰＰ、ＰＥＴ／Ｎｙ／Ａｌ／Ｎｙ／ＰＥ（ポリエチレン）、Ｎｙ／ＰＥ／Ａｌ／ＬＬＤＰＥ（直鎖状低密度ポリエチレン）、ＰＥＴ／ＰＥ／Ａｌ／ＰＥＴ／ＬＤＰＥ（低密度ポリエチレン）、及びＰＥＴ／Ｎｙ／Ａｌ／ＬＤＰＥ／ＣＰＰなどがある。
【００１７】
図２は、図１に示した電池素子２０のＩＩ−ＩＩ線に沿った模式的な断面図である。同図において、電池素子２０は、正極２１と負極２２とが非水電解液を保持した高分子支持体層（後述する）２３及びセパレータ２４を介して対向して位置し、巻回されているものであり、最外周部は保護テープ２５により保護されている。  
【００１８】
図２に示すように、正極２１は、例えば対向する一対の面を有する正極集電体２１Ａの両面又は片面に正極活物質層２１Ｂが被覆された構造を有している。正極集電体２１Ａには、長手方向における一方の端部に正極活物質層２１Ｂが被覆されずに露出している部分があり、この露出部分に正極端子１１が取り付けられている。
正極集電体２１Ａは、例えばアルミニウム箔、ニッケル箔又はステンレス箔などの金属箔により構成される。
【００１９】
正極活物質層２１Ｂは、正極活物質として、リチウムイオンを吸蔵及び放出することが可能な正極材料のいずれか１種又は２種以上を含んでおり、必要に応じて導電材及び結着剤を含んでいてもよい。
リチウムを吸蔵及び放出することが可能な正極材料としては、例えば硫黄（Ｓ）や、二硫化鉄（ＦｅＳ２）、二硫化チタン（ＴｉＳ２）、二硫化モリブデン（ＭｏＳ２）、二セレン化ニオブ（ＮｂＳｅ２）、酸化バナジウム（Ｖ２Ｏ５）、二酸化チタン（ＴｉＯ２）及び二酸化マンガン（ＭｎＯ２）などのリチウムを含有しないカルコゲン化物（特に層状化合物やスピネル型化合物）、リチウムを含有するリチウム含有化合物、並びに、ポリアニリン、ポリチオフェン、ポリアセチレン及びポリピロールなどの導電性高分子化合物が挙げられる。
【００２０】
これらの中でも、リチウム含有化合物は、高電圧及び高エネルギー密度を得ることができるものがあるので好ましい。このようなリチウム含有化合物としては、例えばリチウムと遷移金属元素とを含む複合酸化物や、リチウムと遷移金属元素とを含むリン酸化合物が挙げられるが、より高い電圧を得る観点からは、特にコバルト（Ｃｏ）、ニッケル（Ｎｉ）、マンガン（Ｍｎ）、鉄（Ｆｅ）、銅（Ｃｕ）、亜鉛（Ｚｎ）、クロム（Ｃｒ）、バナジウム（Ｖ）、チタン（Ｔｉ）又はこれらの任意の混合物を含むものが好ましい。
【００２１】
かかるリチウム含有化合物は、代表的には、次の一般式（１）又は（２）
ＬｉｘＭＩＯ２…（１）
ＬｉｙＭＩＩＰＯ４…（２）
（式中のＭＩ及びＭＩＩは１種類以上の遷移金属元素を示し、ｘ及びｙの値は電池の充放電状態によって異なるが、通常０．０５≦ｘ≦１．１０、０．０５≦ｙ≦１．１０である。）で表され、（８）式の化合物は一般に層状構造を有し、（９）式の化合物は一般にオリビン構造を有する。
【００２２】
また、リチウムと遷移金属元素とを含む複合酸化物の具体例としては、リチウムコバルト複合酸化物（ＬｉｘＣｏＯ２）、リチウムニッケル複合酸化物（ＬｉｘＮｉＯ２）、リチウムニッケルコバルト複合酸化物（ＬｉｘＮｉ１−ｚＣｏｚＯ２（０＜ｚ＜１）、スピネル型構造を有するリチウムマンガン複合酸化物（ＬｉＭｎ２Ｏ４）などが挙げられる。
リチウムと遷移金属元素とを含むリン酸化合物の具体例としては、例えばオリビン構造を有するリチウム鉄リン酸化合物（ＬｉＦｅＰＯ４）又はリチウム鉄マンガンリン酸化合物（ＬｉＦｅ１−ｖＭｎｖＰＯ４（ｖ＜１））が挙げられる。
これらの複合酸化物において、構造を安定化させる等の目的から、遷移金属の一部をＡｌやＭｇその他の遷移金属元素で置換したり結晶粒界に含ませたもの、酸素の一部をフッ素等で置換したもの等も挙げることができる。更に、正極活物質表面の少なくとも一部に他の正極活物質を被覆したものとしてもよい。また、正極活物質は、複数種類を混合して用いてもよい。
【００２３】
一方、負極２２は、正極２１と同様に、例えば対向する一対の面を有する負極集電体２２Ａの両面又は片面に負極活物質層２２Ｂが設けられた構造を有している。負極集電体２２Ａには、長手方向における一方の端部に負極活物質層２２Ｂが設けられず露出している部分があり、この露出部分に負極端子１２が取り付けられている。
負極集電体２２Ａは、例えば銅箔、ニッケル箔又はステンレス箔などの金属箔により構成される。  
【００２４】
負極活物質層２２Ｂは、負極活物質として、リチウムイオンを吸蔵及び放出することが可能な負極材料、金属リチウムのいずれか１種又は２種以上を含んでおり、必要に応じて導電材及び結着剤を含んでいてもよい。
リチウムを吸蔵及び放出することが可能な負極材料としては、例えば炭素材料、金属酸化物及び高分子化合物が挙げられる。炭素材料としては、難黒鉛化炭素材料、人造黒鉛材料やや黒鉛系材料などが挙げられ、より具体的には、熱分解炭素類、コークス類、黒鉛類、ガラス状炭素類、有機高分子化合物焼成体、炭素繊維、活性炭及びカーボンブラックなどがある。
このうち、コークス類にはピッチコークス、ニードルコークス及び石油コークスなどがあり、有機高分子化合物焼成体というのは、フェノール樹脂やフラン樹脂などの高分子材料を適当な温度で焼成して炭素化したものをいう。また、金属酸化物としては、酸化鉄、酸化ルテニウム及び酸化モリブテンなどが挙げられ、高分子化合物としてはポリアセチレンやポリピロールなどが挙げられる。
【００２５】
更に、リチウムを吸蔵及び放出することが可能な負極材料としては、リチウムと合金を形成可能な金属元素及び半金属元素のうちの少なくとも１種を構成元素として含む材料も挙げられる。この負極材料は金属元素又は半金属元素の単体でも合金でも化合物でもよく、またこれらの１種又は２種以上の相を少なくとも一部に有するようなものでもよい。
なお、本発明において、合金には２種以上の金属元素からなるものに加えて、１種以上の金属元素と１種以上の半金属元素とを含むものも含める。また、非金属元素を含んでいてもよい。その組織には固溶体、共晶（共融混合物）、金属間化合物又はこれらのうちの２種以上が共存するものがある。
【００２６】
このような金属元素又は半金属元素としては、例えばスズ（Ｓｎ）、鉛（Ｐｂ）、アルミニウム、インジウム（Ｉｎ）、ケイ素（Ｓｉ）、亜鉛（Ｚｎ）、アンチモン（Ｓｂ）、ビスマス（Ｂｉ）、ガリウム（Ｇａ）、ゲルマニウム（Ｇｅ）、ヒ素（Ａｓ）、銀（Ａｇ）、ハフニウム（Ｈｆ）、ジルコニウム（Ｚｒ）及びイットリウム（Ｙ）が挙げられる。
中でも、長周期型周期表における１４族の金属元素又は半金属元素が好ましく、特に好ましいのはケイ素又はスズである。ケイ素及びスズは、リチウムを吸蔵及び放出する能力が大きく、高いエネルギー密度を得ることができるからである。
【００２７】
スズの合金としては、例えばスズ以外の第２の構成元素として、ケイ素、マグネシウム（Ｍｇ）、ニッケル、銅、鉄、コバルト、マンガン、亜鉛、インジウム、銀、チタン（Ｔｉ）、ゲルマニウム、ビスマス、アンチモン及びクロム（Ｃｒ）から成る群のうちの少なくとも１種を含むものが挙げられる。
ケイ素の合金としては、例えばケイ素以外の第２の構成元素として、スズ、マグネシウム、ニッケル、銅、鉄、コバルト、マンガン、亜鉛、インジウム、銀、チタン、ゲルマニウム、ビスマス、アンチモン及びクロムから成る群のうちの少なくとも１種を含むものが挙げられる。
【００２８】
スズの化合物又はケイ素の化合物としては、例えば酸素（Ｏ）又は炭素（Ｃ）を含むものが挙げられ、スズ又はケイ素に加えて、上述した第２の構成元素を含んでいてもよい。
【００２９】
次に、高分子支持体層２３は、イオン伝導性を有し、非水電解液を保持することが可能である。図２に示す実施形態において、この高分子支持体層２３は、セパレータ２４に密着ないし接着しているが、セパレータ２４と正極２１、セパレータ２４と負極２２のように、セパレータと電極とに密着ないし接着していてもよいし、セパレータに密着ないし接着せず、正極２１又は負極２２のいずれか一方又は両方にのみ密着ないし接着していてもよい。
ここで、「密着」とは、高分子支持体層２３とセパレータ２４や正極２１、負極２２とが、所定の力を加えなければ互いに相対的に移動しない程度まで隙間なく接していることをいう。
【００３０】
高分子支持体層２３とセパレータ２４と、又は高分子支持体層２３と正極や負極とが密着ないし接着していることにより、高分子支持体層２３が非水電解液を保持しゲル状の非水電解質層となった状態において、正極２１又は負極２２とセパレータ２４とがこの非水電解質層を介して接着された状態となる。この接着の程度は、例えば、正極２１及び負極２２のうち活物質層が設けられておらず集電体が露出している露出部とセパレータとの剥離強度が５ｍＮ／ｍｍ以上となる程度が好ましい。なお、剥離強度は、集電体を支持台上に配置し、１０ｃｍ／分の速度で１８０゜方向に引っ張り、セパレータから集電体を剥離して、引っ張り始めてから６秒から２５秒の間に、剥離するのに必要とされた力の平均値である。
【００３１】
かかる密着ないし接着により、本発明の非水電解質二次電池では、電池反応に実質的に関与しない余剰の非水電解液を低減することができ、非水電解液が電極活物質の周囲に効率よく供給される。従って、本発明の非水電解質二次電池は、非水電解液量が従来よりも少量であっても優れたサイクル特性を発揮し、また、使用する非水電解液量が少量であるので耐漏液性にも優れることになる。
【００３２】
上記の高分子支持体層を構成する高分子支持体としては、非水電解液を保持してイオン伝導性を発揮する限り特に限定されるものではないが、アクリロニトリルの共重合量が５０％以上、特に８０％以上のアクリロニトリル系重合体、芳香族ポリアミド、アクリロニトリル／ブタジエンコポリマー、アクリレート又はメタクリレートの単独重合体又は共重合体よりなるアクリル系重合体、アクリルアミド系重合体、フッ化ビニリデン等の含フッ素ポリマー、ポリスルホン、ポリアリルスルホン等を挙げることができる。特にアクリロニトリルの共重合量が５０％以上の重合体はその側鎖にＣＮ基を有しているため誘電率が高く、イオン伝導性の高い高分子ゲル電解質を作れる。
これら重合体に対する非水電解液の担持性向上やこれら重合体よりの高分子ゲル電解質のイオン伝導性を向上させるため、アクリロニトリルとアクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸等のビニルカルボン酸、アクリルアミド、メタクリルスルホン酸、ヒドロキシアルキレングリコール（メタ）アクリレート、アルコキシアルキレングリコール（メタ）アクリレート、塩化ビニル、塩化ビニリデン、酢酸ビニル、各種（メタ）アクリレート等を好ましくは５０％以下、特に２０％以下の割合で共重合したものも用いることができる。
また、芳香族ポリアミドは、高耐熱性ポリマーであることより、自動車用バッテリーの如く高耐熱性が要求される高分子ゲル電解質が求められる場合には好ましい高分子重合体である。また、ブタジエン等を共重合せしめ架橋構造を有する重合体も用い得る。
特に、構成成分としてフッ化ビニリデンを含む重合体、即ち単独重合体、共重合体及び多元共重合体が好ましく、具体的には、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶｄＦ）、ポリフッ化ビニリデン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体（ＰＶｄＦ−ＨＦＰ）、及びポリフッ化ビニリデン−ヘキサフルオロプロピレン−クロロトリフルオロエチレン共重合体（ＰＶｄＦ−ＨＥＰ−ＣＴＦＥ）を挙げることができる。
【００３３】
また、セパレータ２４は、例えばポリプロピレン若しくはポリエチレンなどのポリオレフィン系の合成樹脂から成る多孔質膜、又はセラミック製の不織布などの無機材料から成る多孔質膜など、イオン透過度が大きく、所定の機械的強度を有する絶縁性の薄膜から構成されており、これら２種以上の多孔質膜を積層した構造としてもよい。特に、ポリオレフィン系の多孔質膜を含むものは、正極２１と負極２２との分離性に優れ、内部短絡や開回路電圧の低下をいっそう低減できるので好適である。
【００３４】
なお、このような巻回型電池において、セパレータ２４は帯状の形状を有しているので、本発明が意図する外装部材３０の矩形収容部（３０Ａの凹部、図１参照）との寸法調整に関しては、帯状セパレータの幅、即ち短手方向の寸法が対象となる。この点については後に説明する。
【００３５】
非水電解液は、液状の非水電解質組成物を意味しており、電解質塩と非水溶媒を含むものであればよい。
ここで、電解質塩としては、後述する非水溶媒に溶解ないしは分散してイオンを生ずるものであればよく、六フッ化リン酸リチウム（ＬｉＰＦ６）を好適に使用することができるが、これに限定されないことはいうまでもない。
即ち、四フッ化ホウ酸リチウム（ＬｉＢＦ４）、六フッ化ヒ酸リチウム（ＬｉＡｓＦ６）、六フッ化アンチモン酸リチウム（ＬｉＳｂＦ６）、過塩素酸リチウム（ＬｉＣｌＯ４）、四塩化アルミニウム酸リチウム（ＬｉＡｌＣｌ４）等の無機リチウム塩や、トリフルオロメタンスルホン酸リチウム（ＬｉＣＦ３ＳＯ３）、リチウムビス（トリフルオロメタンスルホン）イミド（ＬｉＮ（ＣＦ３ＳＯ２）２）、リチウムビス（ペンタフルオロメタンスルホン）イミド（ＬｉＮ（Ｃ２Ｆ５ＳＯ２）２）、及びリチウムトリス（トリフルオロメタンスルホン）メチド（ＬｉＣ（ＣＦ３ＳＯ２）３）等のパーフルオロアルカンスルホン酸誘導体のリチウム塩なども使用可能であり、これらを１種単独で又は２種以上を組み合わせて使用することも可能である。
【００３６】
なお、このような電解質塩の濃度は、溶媒１リットル（ｌ）に対して０．１ｍｏｌ〜３．０ｍｏｌの範囲内が好ましく、０．５ｍｏｌ〜２．０ｍｏｌの範囲内であればより好ましい。この範囲内においてより高いイオン伝導性を得ることができるからである。
【００３７】
また、非水溶媒としては、各種の高誘電率溶媒や低粘度溶媒を挙げることができる。
高誘電率溶媒としては、エチレンカーボネートとプロピレンカーボネート等を好適に用いることができるが、これに限定されるものではなく、ブチレンカーボネート、ビニレンカーボネート、４−フルオロ−１，３−ジオキソラン−２−オン（フルオロエチレンカーボネート）、４−クロロ−１，３−ジオキソラン−２−オン（クロロエチレンカーボネート）、及びトリフルオロメチルエチレンカーボネートなどの環状カーボネートを用いることができる。
【００３８】
また、高誘電率溶媒として、環状カーボネートの代わりに又はこれと併用して、γ−ブチロラクトン及びγ−バレロラクトン等のラクトン、Ｎ−メチルピロリドン等のラクタム、Ｎ−メチルオキサゾリジノン等の環状カルバミン酸エステル、テトラメチレンスルホン等のスルホン化合物なども使用可能である。
【００３９】
一方、低粘度溶媒としては、ジエチルカーボネートを好適に使用することができるが、これ以外にも、ジメチルカーボネート、エチルメチルカーボネート及びメチルプロピルカーボネート等の鎖状カーボネート、酢酸メチル、酢酸エチル、プロピオン酸メチル、プロピオン酸エチル、酪酸メチル、イソ酪酸メチル、トリメチル酢酸メチル及びトリメチル酢酸エチル等の鎖状カルボン酸エステル、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド等の鎖状アミド、Ｎ，Ｎ−ジエチルカルバミン酸メチル及びＮ，Ｎ−ジエチルカルバミン酸エチル等の鎖状カルバミン酸エステル、並びに１，２−ジメトキシエタン、テトラヒドロフラン、テトラヒドロピラン及び１，３−ジオキソラン等のエーテルを用いることができる。
【００４０】
なお、本発明の非水電解質二次電池に用いる非水電解液としては、上述の高誘電率溶媒及び低粘度溶媒は、その１種を単独で又は２種以上を任意に混合して用いることができるが、２０〜５０％の環状カーボネートと５０〜８０％の低粘度溶媒（低粘度非水溶媒）を含むものが好ましく、特に低粘度溶媒として沸点が１３０℃以下の鎖状カーボネートであるものが望ましい。
環状カーボネートと低粘度溶媒との比率が上述の範囲を逸脱すると、イオン伝導性が低下し、電池性能が低下するおそれがある。
なお、沸点が１３０℃以下の鎖状カーボネートとしては、ジメチルカーボネート、ジエチルカーボネート及びエチルメチルカーボネートなどを例示することができる。
【００４１】
次に、上述した二次電池の製造方法の一例につき説明する。
上記ラミネート型二次電池は、以下のようにして製造することができる。
まず、正極２１を作製する。例えば粒子状の正極活物質を用いる場合には、正極活物質と必要に応じて導電材及び結着剤とを混合して正極合剤を調製し、Ｎ−メチル−２−ピロリドンなどの分散媒に分散させて正極合剤スラリーを作製する。
次いで、この正極合剤スラリーを正極集電体２１Ａに塗布し乾燥させ、圧縮成型して正極活物質層２１Ｂを形成する。
【００４２】
また、負極２２を作製する。例えば粒子状の負極活物質を用いる場合には、負極活物質と必要に応じて導電材及び結着剤とを混合して負極合剤を調製し、Ｎ−メチル−２−ピロリドンなどの分散媒に分散させて負極合剤スラリーを作製する。この後、この負極合剤スラリーを負極集電体２２Ａに塗布し乾燥させ、圧縮成型して負極活物質層２２Ｂを形成する。
【００４３】
そして、高分子支持体層２３をセパレータ２４上に形成する。高分子支持体層２３をセパレータ２４に形成する手法としては、セパレータ２４の表面に高分子支持体を含有する溶液を塗布してその溶媒を除去する手法、及び別途形成した高分子支持体層をセパレータ２４表面に密着固定する手法が挙げられる。
高分子支持体を含有する溶液をセパレータ２４表面に塗布する手法としては、セパレータを高分子支持体含有溶液に浸漬する手法、Ｔダイ押出法等により供給塗布する手法、スプレー法・ロールコーター・ナイフコーター等により溶液を基材表面に塗布する手法などが挙げられる。
溶媒を除去する脱溶媒処理の手法としては、乾燥除去する手法、高分子支持体の貧溶媒に浸漬して溶媒を抽出除去した後、貧溶媒を乾燥除去する手法、又はこれらの組合せによる手法等を用いることができる。
別途形成した高分子支持体層をセパレータ２４の表面に密着固定させる手法としては、接着剤により接着することも可能であるが、この場合、使用する電解液の種類（酸、アルカリ、有機溶剤など）に応じて接着剤を適当に選定する必要があり、また目詰まりを生じないようにする必要がある。
また、セパレータ上に形成された高分子支持体層を密着させる手法としては、ゲル転移点以上の温度による熱融着が挙げられる。特に、熱ロール圧縮等の加圧しながらの熱融着が好ましい。
【００４４】
次いで、正極２１に正極端子１１を取り付けるとともに、負極２２に負極端子１２を取り付けた後、高分子支持体層２３付のセパレータ２４、正極２１、同様のセパレータ２４及び負極２２を順次積層して巻回し、最外周部に保護テープ２５を接着して巻回電極体を形成する。更に、この巻回電極体を外装部材３０（３０Ａと３０Ｂ）で挟み、一辺を除く外周縁部を熱融着して袋状とする。
【００４５】
しかる後、六フッ化リン酸リチウムなどの電解質塩と、エチレンカーボネートなどの非水溶媒を含む非水電解液を準備し、外装部材３０の開口部から巻回電極体の内部に注入して、外装部材３０の開口部を熱融着し封入する。これにより、非水電解液が高分子支持体層２３に保持され、図１及び図２に示した二次電池が完成する。
このように高分子支持体層を形成し収納した後に、電解液を膨潤させて電解質を形成する手法では、高分子支持体を形成する原料となる前駆体や溶媒を予め除去し電解質内にほとんど残さないようにすることができ、また、高分子支持体形成工程を良好に制御できる。そのため、セパレータや正極、負極と、高分子支持体層とを、密着させることが可能である。
【００４６】
以上に説明した二次電池では、充電を行うと、正極活物質層２１Ｂからリチウムイオンが放出され、高分子支持体層２３に保持された非水電解液を介して負極活物質層２２Ｂに吸蔵される。放電を行うと、負極活物質層２２Ｂからリチウムイオンが放出され、高分子支持体層２３及び非水電解液を介して正極活物質層２１Ｂに吸蔵される。
【００４７】
以上では、ラミネート材を用いた巻回型電池について、高分子支持体をラミネート包装体（外装部材）に収納した後、非水電解液で膨潤させてゲル状の電解質層（高分子支持体層２３）を形成した電池を例に採って説明したが、セパレータ上にゲル状の電解質層を形成したものを正極及び負極とともに巻回した後にラミネート包装体に収納した巻回型電池や、セパレータと正極及び負極を巻回してラミネート包装体に収納した後、包装体内をゲル状の電解質で満たした電池、ゲルを用いず液状の非水電解質組成物（非水電解液）を用いた電池も、帯状のセパレータを用いるので、これらにも本発明を適用することが可能である。
【００４８】
非水電解液（液状の非水電解質組成物）を用い且つ高分子支持体層を設けない電池の構造については、概略的には、図２において高分子支持体層２３が省略され、非水電解液で満たされたような構造となる。
【００４９】
次に、本発明の非水電解質二次電池の他の実施形態として、ラミネート材を用いた積層型の電池について説明する。
図３は、本発明の非水電解質二次電池の他の実施形態であって、ラミネート材を用いた積層型電池の一例を示す部分切欠斜視図である。
同図において、この積層型電池は、正極端子４１及び負極端子４２が取り付けられた積層型の電池素子５０をフィルム状の外装部材６１の内部に収納した構成を有している。
【００５０】
正極端子４１及び負極端子４２は、積層型の電池素子５０で発生した起電力を外部に取り出すためのものであり、それぞれ短冊状であり、外装部材６１の内部から外部に向かって、例えば同一方向にそれぞれ導出されている。正極端子４１及び負極端子４２は、図１に示した巻回型電池の正極端子１１及び負極端子１２と同様の構成を有する。
外装部材６１と正極端子４１及び負極端子４２との間には、外気の侵入を防止するための密着フィルム６２が挿入されている。外装部材６１及び密着フィルム６２は、上記巻回型電池の外装部材３０及び密着フィルム３１と同様の構成を有する。
【００５１】
図４は、図３に示した電池素子５０の外観を表す上面図であり、図５は図４のＶ−Ｖ線に沿った断面構造を表す断面図である。また、図６は、単体の正極５１を積層方向から見た平面図である。
【００５２】
図５に示すように、積層型の電池素子５０は、正極５１と負極５２とがセパレータ５４を介して交互に積層されたものである。
また、図５及び図６に示すように、正極５１は、集電体５１Ａの両面に活物質層５１Ｂが設けられた矩形状の被覆領域５１Ｄを有している。被覆領域５１Ｄの一角からは、短冊片状の端子取付部となる露出領域５１Ｃが突出している。この露出領域５１Ｃでは、活物質層５１Ｂが設けられることなく集電体５１Ａが露出した状態となっており、正極端子４１（図３参照。）が接合されている。なお、図４及び図５は、正極端子４１が接合される前の状態を表している。
【００５３】
一方、図７は、積層方向から見た単体の負極５２の構成を表している。
負極５２は、正極５１と同様に、集電体５２Ａの両面に活物質層５２Ｂが設けられた矩形状の被覆領域５２Ｄの一角から、短冊片状の端子取付部となる露出領域５２Ｃが突出した構成となっている（図５及び図７参照）。露出領域５２Ｃは、活物質層５２Ｂが設けられることなく集電体５２Ａが露出した状態となっており、負極端子４２（図３参照。）が接合されている。なお、図４及び図５は、負極端子４２が接合される前の状態を表している。
【００５４】
図３及び図４に示したように、露出領域５１Ｃと露出領域５２Ｃとは、電池素子５０の積層方向Ａ（図４の紙面と直交する方向）において互いに重ならない位置に設けられている。また、負極５２は正極５１よりも大きな寸法で形成されており、積層方向Ａから見て被覆領域５１Ｄが被覆領域５２Ｄの内側に収まるように、正極５１及び負極５２の相対位置が調整されている。
【００５５】
被覆領域５１Ｄが被覆領域５２Ｄの内側に収まらない場合、被覆領域５２Ｄの端部に、被覆領域５１Ｄと対向していない部分（被覆領域５１Ｄからはみ出した部分）が生じる。従って、充電時において正極５１から放出されるリチウムイオンを受け取るべき負極５２の面積が不足し（即ち負極５２端部の電流密度が上昇し）、デンドライト状（樹枝状）の金属リチウムが析出する可能性がある。
このようなデンドライト状の金属リチウムが析出すると、容量ロスを招いたり、セパレータ５４の損傷による内部短絡を引き起こしたりするおそれがあるので、これを防止するため、本実施の形態では上記の構成としている。なお、活物質層５２Ｂの単位面積当たりのリチウム吸蔵能力は、活物質層５１Ｂの単位面積当たりのリチウム放出能力を超えることのないように設定されている。
【００５６】
なお、本実施形態において、セパレータ５４は、高分子支持体層５３を介して、被覆領域５１Ｄ，５２Ｄを占める活物質層５１Ｂ，５２Ｂと接着されている（図５参照）。
更にセパレータ５４は、露出領域５１Ｃとの重複部分５１Ｅ及び露出領域５２Ｃとの重複部分５２Ｅにおいて、高分子支持体層５３を介して、集電体５１Ａ，５２Ａと接着されている（図４，図５参照）。即ち、重複部分５１Ｅ，５２Ｅが接着領域である。これにより、外装部材６１の外側から何らかの外力が加わった場合であっても、正極５１及び負極５２とセパレータ５４との相対位置を維持することができる。
但し、かかる接着領域の配設は、本発明の必須要件ではなく、省略することが可能である。
【００５７】
更に、セパレータ５４は、正極５１及び負極５２における活物質層５２Ａ，５２Ｂの形成領域、即ち被覆領域５１Ｄ，５２Ｄよりも大きな面積を有しており、その外縁部５４Ｂ同士が被覆領域５１Ｄ，５２Ｄを取り囲むように高分子電解質５３を介して接着されている。従って、セパレータ５４は、正極５１及び負極５２の各々を包み込むように袋状となっている。これにより、高温環境下においても、セパレータ５４の熱収縮を抑制することができ、集電体５１Ａと集電体５２Ａとが接触して生じる短絡電流に起因した発熱を抑制することができるようになっている。
但し、セパレータを上述のように袋状に配設することは、本発明の必須要件ではなく、省略することが可能である。
【００５８】
なお、このような積層型電池において、セパレータ５４は矩形板状の形状を有しているので（図４参照）、本発明が意図する外装部材６１の矩形収容部（６１の凹部、図３参照）との寸法調整に関しては、セパレータ５４の短辺及び長辺の少なくとも一方が対象となるが、この点については後に説明する。
【００５９】
二次電池２は、例えば次のようにして製造することができる。
まず、例えば、正極活物質と導電剤と結着剤とを混合して正極合剤を調製し、Ｎ−メチル−２−ピロリドンなどの溶剤に分散させて正極合剤スラリーとする。
次いで、図８（Ａ）に示したように、正極合剤スラリーを、例えばアルミニウム箔などの帯状の金属箔５１ＡＺの両面に塗布し乾燥させ、圧縮成型して活物質膜５１ＢＺを形成する。このとき、活物質膜５１ＢＺを、金属箔５１ＡＺのうち、後に被覆領域５１Ｄとなる被覆部５１ＤＺのみに形成し、後に露出領域５１Ｃとなる露出部５１ＣＺには形成しないようにする。また、被覆部５１ＤＺの形成位置は、金属箔５１ＡＺの両面でほぼ同一となるようにする。
【００６０】
続いて、活物質膜５１ＢＺが形成された金属箔５１ＡＺを、図８（Ａ）に示した破線Ｘ１，Ｘ２及び破線Ｙ１〜Ｙ３に沿って切り分けることにより、矩形状をなす４枚の電極板５１Ｚを作製する。なお、一度に作製する電極板５１Ｚの枚数は４枚に限定されるものではなく、適宜選択することが可能である。
更に、図８（Ｂ）に示した破線５１Ｌに沿って切断することにより、図８（Ｃ）に示したように、所定形状をなす４枚の正極５１が完成する。
【００６１】
一方の負極５２についても、正極２１と同様にして作製すればよい。具体的には、まず負極活物質と結着剤とを混合して負極合剤を調製し、Ｎ−メチル−２−ピロリドンなどの溶剤に分散させて負極合剤スラリーとした後、これを銅箔などの帯状の金属箔５２ＡＺの両面に塗布し乾燥させ、圧縮成型して活物質膜５２ＢＺを形成する。このとき、正極５１と同様に、活物質膜５２ＢＺを、金属箔５２ＡＺのうち被覆領域５２Ｄとなる被覆部５２ＤＺのみに形成し、露出領域５２Ｃとなる露出部５２ＣＺには形成しないようにする。また、被覆部５２ＤＺの形成位置は、金属箔５２ＡＺの両面でほぼ同一となるようにする。即ち、被覆部５２ＤＺの塗布端が両面においてほぼ同一線上となるようにする。 
【００６２】
続いて、活物質膜５２ＢＺが形成された金属箔５２ＡＺを、図８（Ａ）に示した破線Ｘ１，Ｘ２及び破線Ｙ１〜Ｙ３に沿って切り分け、更に、図８（Ｂ）に示した破線５２Ｌに沿って切断することにより、図８（Ｃ）に示したように、所定形状をなす４枚の負極５２が完成する。
【００６３】
なお、活物質層５１Ｂ及び活物質層５２Ｂを形成する際には、負極合剤の重量当たりのリチウム吸蔵能力、及び正極合剤の重量当たりのリチウム放出能力を予め測定しておき、活物質層５２Ｂの単位面積当たりのリチウム吸蔵能力が活物質層５１Ｂの単位面積当たりのリチウム放出能力を超えることのないようにする。
【００６４】
正極５１及び負極５２を作製した後、正極５１及び負極５２における被覆領域５１Ｄ，５２Ｄよりも大きな面積を有するように矩形状に切断されたセパレータ５４を用意する。
この後、例えば３枚の正極５１と、４枚の負極５２と、６枚のセパレータ５４とを用いて、図５に示したように、負極５２、セパレータ５４、正極５１、セパレータ５４、負極５２、セパレータ５４、正極５１、セパレータ５４、負極５２、セパレータ５４、正極５１、セパレータ５４、負極５２の順となるように積層して積層型の電池素子５０を形成する。
【００６５】
この際、正極５１と負極５２との相対位置を調整することにより、積層方向Ａから見て、被覆領域５１Ｄが被覆領域５２Ｄの内側に収まるようにしつつ、露出領域５１Ｃと露出領域５２Ｃとが互いに重ならないようにする。
なお、セパレータ５４には、Ｎメチル−２−ピロリドンなどの溶剤に上述のような重合体を溶解したポリマー溶液を塗布し、乾燥させて溶剤を除去することにより、予め高分子支持体層５３を形成しておいてもよい。
また、高分子支持体層を設けず、ゲル状の非水電解質組成物を用いる場合には、所定の高分子化合物の溶液を、セパレータ５４に塗布せずに正極５１又は負極５２に予め塗布しておいてもよい。
【００６６】
このようにして、活物質層５１Ｂ、セパレータ５４及び活物質層５２Ｂを基本積層単位とする積層型の電池素子５０が作製され、その積層方向Ａの両端には活物質層５２Ｂが配置される。
【００６７】
電池素子５０を作製した後、３枚の正極５１の露出領域５１Ｃを一括して正極端子４１と接合する（図３参照）。また、同様にして、４枚の負極５２の露出領域５２Ｃを一括して負極端子４２と接合する。これらの接合は、例えば超音波溶接によって行う。
【００６８】
正極端子４１及び負極端子４２を接合した後、電解液を積層型の電池素子５０に含浸させ、外装部材６１の間に積層型の電池素子５０を挟み込み、外装部材６１の外縁部同士を熱融着などにより密着させて封入する。
この際、正極端子４１，負極端子４２と外装部材６１との間に、密着フィルム６２を挿入する。その後、必要に応じて加熱し、高分子支持体層５３に電解液を保持させる。これにより、図３に示した積層型二次電池が完成する。
【００６９】
以上では、ラミネート材を用いた積層型電池について、高分子支持体をラミネート包装体（外装部材）に収納した後、非水電解液で膨潤させてゲル状の電解質層（高分子支持体層５３）を形成した電池を例に採って説明したが、セパレータ上にゲル状の電解質層を形成したものを正極及び負極とともに積層した後にラミネート包装体に収納した積層型電池や、セパレータと正極及び負極を積層してラミネート包装体に収納した後、包装体内をゲル状の電解質で満たした電池、ゲルを用いず液状の非水電解質組成物（非水電解液）を用いた電池も、セパレータを用いるので、これらにも本発明を適用することが可能である。
【００７０】
非水電解液（液状の非水電解質組成物）を用い且つ高分子支持体層を設けない電池の構造については、概略的には、図５において高分子支持体層５３が省略され、非水電解液で満たされたような構造となる。
【００７１】
次に、本発明の非水電解質二次電池における、外装部材の電池素子収容部の寸法と電池素子のセパレータの寸法との関係について説明する。
なお、上述の非水電解質二次電池においては、外装部材を符号３０又は６１、電池素子を符号２０又は５０、セパレータを符号２４又は５４で示したが、以下では、代表的に、外装部材を符号３０、電池素子を符号２０、セパレータを符号２４で示す。
【００７２】
図９は、本発明の非水電解質二次電池の一実施形態における外装部材及び電池素子を示す概略的な平面図である。同図（Ａ）は、外装部材３０の平面を概略的に示しており、外装部材３０は、電池素子２０を収容するための矩形収容部３０Ｒを有し、この矩形収容部３０Ｒは、通常、絞り加工によって成型されバスタブ状をなし、ほぼ矩形の空間を形成している（図１及び図３参照）。
一方、図９（Ｂ）は、電池素子２０の平面を概略的に示しており、巻回型電池素子又は積層型電池素子のセパレータ２４のみを図示している。
【００７３】
上述のように、本発明の非水電解質二次電池では、セパレータ２４の寸法が矩形収容部３０Ｒの内側寸法よりも大きい。
具体的にこの寸法関係は、図９において、セパレータ２４の縦寸法を示すＣ寸法が矩形収容部３０Ｒの内側寸法のうちの縦寸法を示すＡ寸法よりも大きい（Ａ寸法＜Ｃ寸法）、セパレータ２４の横寸法を示すＤ寸法が矩形収容部３０Ｒの内側横寸法を示すＢ寸法よりも大きいか（Ｂ寸法＜Ｄ寸法）か、又はこれらの組合せ（Ａ寸法＜Ｃ寸法、且つＢ寸法＜Ｄ寸法）で規定される。
【００７４】
以上の関係を満足する非水電解質二次電池において、セパレータは発電要素である正極及び負極よりはみ出すが、このはみ出し部分は圧縮され湾曲ないし折曲して矩形収容部内に収容・封止される。このように圧縮されて高密度となったセパレーターは、落下などの外力に対する機械的強度を高める機能を発揮し、発電要素を保護する。
そして、セパレータに更に高分子支持体層が密着ないし接着していれば、外力に対する機械的強度が一層向上する。
また、セパレータの表面が高分子支持体層によって被覆されていることから、セパレータが湾曲ないし折曲し、セパレータ同士が接触等してもセパレータが損傷し難く、外力に対して機械的強度を確実に向上させて保護することが可能である。
【００７５】
上述のように、本発明の非水電解質二次電池には、巻回型電池素子と積層型電池素子を用いるものがあるが、巻回型電池素子では、帯状をなすセパレータの短辺側にのみ電極（正極又は負極）の端面が存在するので、図９示すＡ寸法とＣ寸法とを上記のように調整することにより、電池の外力に対する機械的強度を向上させることができる。
一方、積層型電池素子では、矩形シート状（短冊状）をなすセパレーターの短辺及び長辺の双方に電極の端面が存在するので、図９に示すＡ寸法とＣ寸法、Ｂ寸法とＤ寸法、又はこれら双方を上記のように調整することにより、電池の外力に対する機械的強度を向上させることができる。
【００７６】
本発明の非水電解質二次電池において、上記の機械的強度向上効果は、電池が巻回型であるか積層型であるか、用いる非水電解質組成物が液状であるかゲル状であるかに拘わらず得られるが、非水電解液のみを用いた電池よりは、ゲル状の非水電解質や高分子支持体と非水電解液とを併用した電池の方が良好な効果が得られる。
特に、高分子支持体はそのクッション性から優れた機械的強度向上効果が得られ、更に高分子支持体がセパレータと正極及び／又は負極とに接着していると、更にその効果が増大する。
【実施例】
【００７７】
以下、本発明を、図面を参照して実施例及び比較例により更に詳細に説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。
【００７８】
（実施例１）
帯状の正極と負極を、両面にＰＶｄＦの高分子支持体層を製膜させた幅５４．５ｍｍの帯状セパレーターを介して巻回し、図９に示した寸法において、Ｃ寸法５４．５ｍｍ、Ｄ寸法３３．８ｍｍの巻回素子を作製した。これをＡ寸法５４．４ｍｍ、Ｂ寸法３４．０ｍｍのバスタブ状に成型したラミネートフィルム製の外装部材内に電解液とともに封止し、厚さ３．８ｍｍ、幅３５．０ｍｍ、高さ６２．０ｍｍの本例の電池を組み立てた。本例の電池の仕様を表１に示す。
【００７９】
（実施例２）
帯状の正極と負極を、両面にＰＶｄＦの高分子支持体層を製膜させた幅５６．４ｍｍの帯状セパレーターを介して巻回し、図９に示した寸法において、Ｃ寸法５６．４ｍｍ、Ｄ寸法３３．８ｍｍの巻回素子を作製した。これをＡ寸法５４．４ｍｍ、Ｂ寸法３４．０ｍｍのバスタブ状に成型したラミネートフィルム製の外装部材内に電解液とともに封止し、厚さ３．８ｍｍ、幅３５．０ｍｍ、高さ６２．０ｍｍの本例の電池を組み立てた。本例の電池の仕様を表１に示す。
【００８０】
（実施例３）
帯状の正極と負極を、両面にＰＶｄＦの高分子支持体層を製膜させた幅５７．４ｍｍの帯状セパレーターを介して巻回し、図９に示した寸法において、Ｃ寸法５７．４ｍｍ、Ｄ寸法３３．８ｍｍの巻回素子を作製した。これをＡ寸法５４．４ｍｍ、Ｂ寸法３４．０ｍｍのバスタブ状に成型したラミネートフィルム製の外装部材内に電解液とともに封止し、厚さ３．８ｍｍ、幅３５．０ｍｍ、高さ６２．０ｍｍの本例の電池を組み立てた。本例の電池の仕様を表１に示す。
【００８１】
（実施例４）
短冊状の正極と負極を、両面にＰＶｄＦの高分子支持体層を製膜させた高さ幅５４．５ｍｍ、幅３４．１ｍｍの短冊状セパレーターを介して積層し、上記同様に、Ｃ寸法５４．５ｍｍ、Ｄ寸法３４．１ｍｍの積層素子を作製した。これをＡ寸法５４．４ｍｍ、Ｂ寸法３４．０ｍｍのバスタブ状に成型したラミネートフィルム製の外装部材内に電解液とともに封止し、厚さ３．８ｍｍ、幅３５．０ｍｍ、高さ６２．０ｍｍの本例の電池を組み立てた。本例の電池の仕様を表１に示す。
【００８２】
（比較例１）
帯状の正極と負極を、両面にＰＶｄＦの多孔質層を製膜させた幅５４．４ｍｍの帯状セパレーターを介して巻回し、上記同様に、Ｃ寸法５４．４ｍｍ、Ｄ寸法３３．８ｍｍの巻回素子を作製した。これをＡ寸法５４．４ｍｍ、Ｂ寸法３４．０ｍｍのバスタブ状に成型したラミネートフィルム製の外装部材内に電解液とともに封止し、厚さ３．８ｍｍ、幅３５．０ｍｍ、高さ６２．０ｍｍの本例の電池を組み立てた。本例の電池の仕様を表１に示す。
【００８３】
（比較例２）
短冊状の正極と負極を、両面にＰＶｄＦの多孔質層を製膜させた高さ幅５４．４ｍｍ、幅３４．０ｍｍの短冊状セパレーターを介して積層し、上記同様に、Ｃ寸法５４．４ｍｍ、Ｄ寸法３４．０ｍｍの積層素子を作製した。これをＡ寸法５４．４ｍｍ、Ｂ寸法３４．０ｍｍのバスタブ状に成型したラミネートフィルム製の外装部材内に電解液とともに封止し、厚さ３．８ｍｍ、幅３５．０ｍｍ、高さ６２．０ｍｍの本例の電池を組み立てた。本例の電池の仕様を表１に示す。
【００８４】
【表１】
2008047397.tif 000003
【００８５】
［性能評価］
実施例及び比較例の電池を、１．９ｍ高さからコンクリート床面に対し、電池の各面につき２回ずつ計１２回落下させて内部短絡の発生数を計測した。得られた結果を表１に併記する。
本発明の範囲に属する実施例の電池では内部短絡は発生しなかった。
【００８６】
以上、本発明を若干の実施形態及び実施例によって説明したが、本発明はこれらに限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内で種々の変形が可能である。
例えば、上記の実施形態では、正極２１及び負極２２を積層して巻回した電池素子２０を備える場合について説明したが、一対の正極と負極とを積層した平板状の電池素子を備える場合についても、本発明を適用することができる。また、二次電池に限らず一次電池についても適用可能である。
【００８７】
また、高分子支持体やゲル状の非水電解質組成物は、正極とセパレータとの間、及び負極とセパレータとの間の少なくとも一方に存在すれば十分である。
更に、寸法の説明を行う便宜上、「短辺」や「長辺」、「矩形」という文言を用いたが、短辺と長辺とを置換した構成も本発明の範囲に含まれ、矩形は正方形であってもよく、従って、短辺長と長辺長とが同一の場合も本発明の範囲に含まれる。
【００８８】
また、非水電解質組成物としては、他の電解質を混合して用いることも可能である。例えば、他の電解質として、イオン伝導性を有する高分子化合物に電解質塩を溶解又は分散させた有機固体電解質、イオン伝導性セラミックス、イオン伝導性ガラス及びイオン性結晶などのイオン伝導性無機化合物を含む無機固体電解質を混入することができる。
なお、正極２１及び負極２２を巻回する場合、正極５１と負極５２とを複数積層する場合について説明したが、正極と負極とを折り畳むようにしてもよい。
【００８９】
更にまた、本発明は、上述の如く、電極反応物質としてリチウムを用いる電池に関するものであるが、本発明の技術的思想は、ナトリウム（Ｎａ）若しくはカリウム（Ｋ）などの他のアルカリ金属、マグネシウム（Ｍｇ）若しくはカルシウム（Ｃａ）などのアルカリ土類金属、又はアルミニウムなどの他の軽金属を用いる場合についても適用することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００９０】
【図１】本発明の非水電解質二次電池の一実施形態であって、ラミネート型電池の一例を示す分解斜視図である。
【図２】図１に示した電池素子のＩ−Ｉ線に沿った断面図である。
【図３】本発明の非水電解質二次電池の他の実施形態であって、ラミネート型電池の他の例を示す部分切欠斜視図である。
【図４】図３に示した電池素子の外観を表す上面図である。
【図５】図４のＶＩ−ＶＩ線に沿った断面構造を表す断面図である。
【図６】正極を積層方向から見た平面図である。
【図７】積層方向から見た負極の平面図である。
【図８】電池の製造方法を説明するための一工程を示す説明図である。
【図９】本発明の非水電解質二次電池の一実施形態における外装部材及び電池素子を示す概略的な平面図である。
【符号の説明】
【００９１】
１１…正極端子、１２…負極端子、２０…巻回電池素子、２１…正極、２１Ａ…正極集電体、２１Ｂ…正極活物質層、２２…負極、２２Ａ…負極集電体、２２Ｂ…負極活物質層、２３…高分子支持体層、２４…セパレータ、２５…保護テープ、３０…外装部材、３１…密着フィルム、４１…正極端子、４２…負極端子、５０…電池素子、５１…正極、５１Ａ，５２Ａ…集電体、５１Ｂ，５２Ｂ…活物質層、５１Ｃ，５２Ｃ…露出領域、５１Ｄ，５２Ｄ…被覆領域、５２…負極、５３…高分子電解質、５４…セパレータ、６１…外装部材、６２…密着フィルム。
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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