(57)【要約】【課題】薄いセパレーターを使用しても内部短絡が発生せず、高容量で、安全性に優れた非水電解質二次電池を提供する。【解決手段】正極１と、負極２と、第１のセパレーター３ａと、第２のセパレーター３ｂと、非水電解質とを含む非水電解質二次電池であって、第１のセパレーター３ａの平均厚さが、第２のセパレーター３ｂの平均厚さより厚く形成され、正極１と、第１のセパレーター３ａと、負極２と、第２のセパレーター３ｂとが積層され、さらに巻回されて電極巻回体４を形成し、電極巻回体４において、第１のセパレーター３ａが負極２の外周側に位置し、第２のセパレーター３ｂが負極２の内周側に位置している非水電解質二次電池とする。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
正極と、負極と、第１のセパレーターと、第２のセパレーターと、非水電解質とを含む非水電解質二次電池であって、
前記第１のセパレーターの平均厚さが、前記第２のセパレーターの平均厚さより厚く形成され、
前記正極と、前記第１のセパレーターと、前記負極と、前記第２のセパレーターとが積層され、さらに巻回されて電極巻回体を形成し、
前記電極巻回体において、前記第１のセパレーターが前記負極の外周側に位置し、前記第２のセパレーターが前記負極の内周側に位置していることを特徴とする非水電解質二次電池。
【請求項２】
前記第１のセパレーターと前記第２のセパレーターの平均厚さが２５μｍ以下であり、かつ、前記第１のセパレーターの平均厚さと、前記第２のセパレーターの平均厚さとの差が３μｍ以上である請求項１に記載の非水電解質二次電池。
【請求項３】
前記第１のセパレーターと前記第２のセパレーターの透気度および空孔率が、それぞれ６０秒／１００ｃｍ３以上、６０％以下である請求項１または２に記載の非水電解質二次電池。
【請求項４】
前記電極巻回体が円筒状または略長円筒形状に形成され、前記電極巻回体が金属缶からなる外装体に収納されている請求項１〜３のいずれかに記載の非水電解質二次電池。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、非水電解質二次電池に関する。
【０００２】
【従来の技術】
リチウムイオン二次電池に代表される非水電解質二次電池は、軽量で、かつ高電圧、高エネルギー密度、高出力であることから、その需要は年々増加しており、携帯電話やビデオカメラなどの最先端のポータブル電子機器に搭載されている。最近、これらの電子機器の高性能化も著しく、これにともないそれらに搭載される非水電解質二次電池に対してもより高性能化が求められており、特に高容量に対する要求が急速に高まっている。
【０００３】
現在、非水電解質二次電池の高容量化に向けた研究・開発が盛んに行われており、その一つの手段として、薄いセパレーターを用いることが検討されている。例えば、同種・異種の２種類以上のセパレーターを用いることにより、電池性能・機械的性質を低下させずにセパレーターを薄くすることが提案されている（例えば、特許文献１参照。）。また、異種の薄いセパレーターを用いて短絡を防止することが提案されている（例えば、特許文献２参照。）。さらに、融点の異なる熱可塑性樹脂を用いて多層構造とした薄いセパレーターが提案されている（例えば、特許文献３参照。）。
【０００４】
【特許文献１】
特開平１１−１４９９１２号公報
【０００５】
【特許文献２】
特開平１０−３０２７４９号公報
【０００６】
【特許文献３】
特開平５−１３０６２号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
このように薄いセパレーターを使用すれば、電極の厚さを大きくすることができ、電池の高容量化には有利である。しかし、薄いセパレーターは機械的強度が小さいため、電池製造時の取り扱いが難しく、また、充放電を繰り返すと内部短絡しやすくなり、電池の安全性が低下する。一方、厚いセパレーターを使用するとこれらの問題を抑制することができるが、セパレーターの占める体積比率が大きくなり、高容量化には不利となる。
【０００８】
本発明は、薄いセパレーターを使用しても内部短絡が発生せず、高容量で、安全性に優れた非水電解質二次電池を提供するものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、正極と、負極と、第１のセパレーターと、第２のセパレーターと、非水電解質とを含む非水電解質二次電池であって、
前記第１のセパレーターの平均厚さが、前記第２のセパレーターの平均厚さより厚く形成され、
前記正極と、前記第１のセパレーターと、前記負極と、前記第２のセパレーターとが積層され、さらに巻回されて電極巻回体を形成し、
前記電極巻回体において、前記第１のセパレーターが前記負極の外周側に位置し、前記第２のセパレーターが前記負極の内周側に位置していることを特徴とする非水電解質二次電池である。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を説明する。
【００１１】
本発明の一実施形態は、正極と、負極と、第１のセパレーターと、第２のセパレーターと、非水電解質とを含み、第１のセパレーターの平均厚さが第２のセパレーターの平均厚さより厚く形成され、正極と、第１のセパレーターと、負極と、第２のセパレーターとが積層され、さらに巻回されて電極巻回体を形成し、その電極巻回体において、第１のセパレーターが負極の外周側に位置し、第２のセパレーターが負極の内周側に位置している非水電解質二次電池である。
【００１２】
充電時にリチウムイオンが集中する負極の外周側に厚めのセパレーターを配置し、その内周側に薄いセパレーターを配置することで、内部短絡が防止でき、安全性に優れた非水電解質二次電池を提供できる。
【００１３】
また、第１のセパレーターと第２のセパレーターの平均厚さはともに２５μｍ以下が好ましく、より好ましくは２２μｍ以下、さらに好ましくは２０μｍ以下である。さらに、第１のセパレーターの平均厚さと、第２のセパレーターの平均厚さとの差は３μｍ以上であることが好ましく、より好ましくは４μｍ以上である。この範囲であれば電池の高容量化と負荷特性の向上を実現できるからである。また、電池の高容量化および負荷特性の向上のためにはセパレーターの厚さは薄いほどよいが、セパレーターの本来の機能である絶縁性を良好に維持し、また、セパレーターの熱収縮を小さくするため、第１のセパレーターと第２のセパレーターの平均厚さはともに８μｍ以上であることが好ましい。
【００１４】
また、第１のセパレーターと第２のセパレーターの透気度は６０秒／１００ｃｍ３以上が好ましく、より好ましくは１２０秒／１００ｃｍ３以上である。また、その空孔率は６０％以下が好ましく、より好ましくは５５％以下である。この範囲であれば、内部短絡を抑制しつつ負荷特性を向上できるかである。また、上記透気度および空孔率は、それぞれ４００秒／１００ｃｍ３以下、４０％以上であることが好ましい。
【００１５】
上記第１と第２のセパレーターとしては、例えば不織布や微孔性フィルムを用いることができる。不織布の材質としては、例えば、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレートなどが使用できる。微孔性フィルムの材質としては、例えば、ポリプロピレン、ポリエチレン、エチレン−プロピレン共重合体などが使用できる。また、セパレーターは、強度が十分でしかも電解液を多く保持できるものが好ましい。また、熱収縮を抑えるため、あらかじめ１００℃程度の温度でセパレーターを熱処理しておいてもよい。
【００１６】
また、この電極巻回体は円筒状または略長円筒形状に形成され、電極巻回体を金属缶からなる外装体に収納することができる。従って、電池の形状としては、円筒型電池または角型電池のいずれであってもよい。
【００１７】
本実施形態で使用する正極活物質としては、特にその種類は限定されないが、充電時の開路電圧がＬｉ基準で４Ｖ以上を示すＬｉＣｏＯ２などのリチウムコバルト酸化物、ＬｉＭｎＯ２などのリチウムマンガン酸化物、ＬｉＮｉＯ２などのリチウムニッケル酸化物のようなリチウム含有複合酸化物や、これらを基本構造とする複合酸化物、例えば、異種金属元素との置換品などを単独でまたは２種以上の混合物、あるいはそれらの固溶体などを用いることができる。これにより電池の高エネルギー密度化を図ることができる。
【００１８】
また、正極は、例えば、上記正極活物質を含み、必要に応じて鱗片状黒鉛、カーボンブラックなどの導電助剤を含み、さらにバインダーを含むペーストを正極集電体上に塗布して乾燥し、正極集電体上に少なくとも正極活物質とバインダーを含有する塗膜を形成する工程を経て作製される。正極活物質を含むペーストの調製にあたっては、バインダーはあらかじめ溶剤に溶解させた溶液として用い、その溶液と正極活物質などの固体粒子とを混合して調製することが好ましい。
【００１９】
負極に用いる材料としては、リチウムイオンをドープ（吸蔵）、脱ドープ（放出）することができるものであればよく、本発明ではそのようなリチウムイオンをドープ、脱ドープすることができる物質を負極活物質という。この負極活物質としては、特にその種類は限定されないが、例えば、黒鉛、熱分解炭素類、コークス類、ガラス状炭素類、有機高分子化合物の焼成体、メソカーボンマイクロビーズ、炭素繊維、活性炭などの炭素質材料、アルミニウム、ケイ素、錫、インジウムなどとリチウムとの合金、またはリチウムに近い低電圧で充放電できるケイ素、錫、インジウムなどの酸化物などを用いることができる。
【００２０】
負極は、上記負極活物質、バインダーなどからなるペーストを負極集電体上に塗布して乾燥し、負極集電体上に少なくとも負極活物質とバインダーを含有する塗膜を形成する工程を経て作製される。
【００２１】
負極活物質として炭素質材料を用いる場合、下記の特性を持つものが好ましい。即ち、炭素質材料の結晶の（００２）面の面間距離（ｄ００２）は０．３５０ｎｍ以下が好ましく、より好ましくは０．３４５ｎｍ以下、さらに好ましくは０．３４０ｎｍ以下である。また、そのｃ軸方向の結晶子の大きさ（Ｌｃ）は３ｎｍ以上が好ましく、より好ましくは８ｎｍ以上、さらに好ましくは２５ｎｍ以上である。さらに、その炭素質材料の平均粒径は１０μｍ〜３０μｍが好ましく、特に１５μｍ〜２５μｍがより好ましく、また、炭素質材料全体に対する純炭素成分の割合は９９．９質量％以上が好ましい。
【００２２】
上記正極および負極に使用されるバインダーとしては、熱可塑性樹脂、ゴム弾性を有するポリマー、多糖類などを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。具体的には、ポリテトラフルオロエチレン、ポリフッ化ビニリデン、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレンプロピレンターポリマー、エチレン−プロピレン−ジエン共重合体、スチレンブタジエンゴム、ポリブタジエン、ブチルゴム、フッ素ゴム、ポリエチレンオキシド、ポリビニルピロリドン、ポリエピクロルヒドリン、ポリフォスファゼン、ポリアクリロニトリル、ポリスチレン、ポリビニルピリジン、クロロスルホン化ポリエチレン、ラテックス、ポリエステル樹脂、アクリル樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、ポリビニルアルコール、カルボキシメチルセルロースやヒドロキシプロピルセルロースなどのセルロース樹脂、などが挙げられる。
【００２３】
近年、溶剤として水を用いるバインダーが有機溶剤系のバインダーに比べて少量でも結着効果が大きく、電極の活物質比率を高めることができて容量増加が可能となるため、負極の作製に多く用いられており、特に、スチレン−ブタジエンゴムとカルボキシメチルセルロースの組み合わせが好ましく用いられる。
【００２４】
正極集電体および負極集電体としては、例えば、アルミニウム、銅、ニッケル、ステンレス鋼、チタンなどの金属の箔、エキスパンドメタル、網、フォームメタルなどを用いることができる。
【００２５】
正極集電体としては特にアルミニウムを主成分とする箔が好ましく用いられ、そのアルミニウムの純度は９８質量％以上９９．９質量％以下が望ましい。正極集電体の厚さは５μｍ〜６０μｍの範囲が好ましく、特に８μｍ〜４０μｍの範囲がより好ましい。また、正極の塗膜（正極合剤層）の厚さとしては、片面あたり３０μｍ〜３００μｍの範囲が好ましく、特に５０μｍ〜１５０μｍの範囲がより好ましい。
【００２６】
また、負極集電体としては一般に銅箔が用いられ、中でも電解銅箔が好ましく用いられる。負極集電体の厚さは５μｍ〜６０μｍの範囲が好ましく、特に８μｍ〜４０μｍの範囲がより好ましい。また、負極の塗膜（負極合剤層）の厚さとしては片面あたり３０μｍ〜３００μｍの範囲が好ましく、特に５０μｍ〜１５０μｍの範囲がより好ましい。
【００２７】
正極および負極の作製にあたって、正極活物質含有ペーストおよび負極活物質含有ペーストを集電体に塗布する際の塗布方法としては、例えば、押出しコーター、リバースローラー、ドクターブレードなどを用いる各種の塗布方法を採用することができる。
【００２８】
本実施形態の非水電解質二次電池では、液状電解質（以下、これを「電解液」という。）を使用することができる。具体的には、有機溶媒に溶質を溶解させた有機溶媒系の非水電解液を用いる。有機溶媒の種類は特に限定されないが、鎖状エステルを主溶媒として用いることが特に好ましい。そのような鎖状エステルとしては、例えば、ジエチルカーボネート（ＤＥＣ）、ジメチルカーボネート（ＤＭＣ）、エチルメチルカーボネート（ＥＭＣ）、酢酸エチル（ＥＡ）、プロピオン酸メチル（ＭＰ）などのＣＯＯ−結合を有する有機溶媒が挙げられる。この鎖状エステルが電解液の主溶媒であるということは、これらの鎖状エステルが全電解液溶媒中の５０体積％より多い体積を占めることを意味しており、鎖状エステルが全電解液溶媒中の６５体積％以上を占めることが好ましく、より好ましくは７０体積％以上、さらに好ましくは７５体積％以上である。
【００２９】
ただし、電解液の溶媒としては、上記鎖状エステルのみで構成するよりも、電池容量の向上を図るために誘電率の高いエステル、例えば誘電率３０以上のエステルを混合して用いることが好ましい。そのような誘電率の高いエステルの全電解液溶媒中で占める量としては１０体積％以上が好ましく、特に２０体積％以上がより好ましい。
【００３０】
誘電率の高いエステルとしては、例えば、エチレンカーボネート（ＥＣ）、プロピレンカーボネート（ＰＣ）、ブチレンカーボネート（ＢＣ）、γ−ブチロラクトン（γ−ＢＬ）、エチレングリコールサルファイト（ＥＧＳ）などが挙げられ、特にエチレンカーボネート、プロピレンカーボネートなどの環状構造のものが好ましく、特に環状のカーボネートが好ましく、具体的にはエチレンカーボネート（ＥＣ）が最も好ましい。
【００３１】
また、上記誘電率の高いエステル以外に併用可能な溶媒としては、例えば、１，２−ジメトキシエタン（１，２−ＤＭＥ）、１，３−ジオキソラン（１，３−ＤＯ）、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）、２−メチル−テトラヒドロフラン（２−Ｍｅ−ＴＨＦ）、ジエチルエーテル（ＤＥＥ）などが挙げられる。その他にアミン系またはイミド系の有機溶媒や、含イオウ系または含フッ素系の有機溶媒なども用いることができる。
【００３２】
電解液の溶質としては、例えば、ＬｉＣｌＯ４、ＬｉＰＦ６、ＬｉＢＦ４、ＬｉＡｓＦ６、ＬｉＳｂＦ６、ＬｉＣＦ３ＳＯ３、ＬｉＣ４Ｆ９ＳＯ３、ＬｉＣＦ３Ｃｏ２、Ｌｉ２Ｃ２Ｆ４（ＳＯ３）２、ＬｉＮ（ＣＦ３ＳＯ２）２、ＬｉＣ（ＣＦ３ＳＯ２）３、ＬｉＣｎＦ２ｎ＋１ＳＯ３（ｎ≧２）などが単独または２種以上混合して用いられる。特に、ＬｉＰＦ６やＬｉＣ４Ｆ９ＳＯ３などが、充放電特性が良好なことから好ましい。電解液中における溶質の濃度は特に限定されるものではないが、０．３ｍｏｌ／ｄｍ３〜１．７ｍｏｌ／ｄｍ３、特に０．４ｍｏｌ／ｄｍ３〜１．５ｍｏｌ／ｄｍ３程度が好ましい。
【００３３】
また、本実施形態では上記電解液以外にも固体状またはゲル状の電解質を用いることができる。このような電解質としては、無機固体電解質のほか、ポリエチレンオキシド、ポリプロピレンオキシドまたはこれらの誘導体などを主材にした有機固体電解質などを挙げることができる。
【００３４】
本実施形態では、負極のリードは、抵抗溶接、超音波溶接などにより負極集電体の露出部分に溶接されるが、この負極のリードの断面積としては、大電流が流れた場合の抵抗を低減して発熱量を低減させるために０．１ｍｍ２以上１．０ｍｍ２以下が好ましく、０．３０ｍｍ２以上０．７０ｍｍ２以下がより好ましい。負極のリードの材質としてはニッケルが一般に用いられ、銅、チタン、ステンレス鋼なども用いることができるが、負極集電体である銅箔との接着強度を高めるために少なくとも銅または銅合金を構成要素として含む金属材料で構成したものを用いることが望ましい。具体的には、例えば、銅または銅−ニッケル合金などの銅合金、銅または銅合金とニッケルまたはチタンなど他の金属との複合材料などが挙げられ、例えば、銅とニッケルとの二層構造のクラッド材が安価で好適に用いることができる。
【００３５】
また、正極のリードとしては、電気抵抗が低く高電位に耐えられる金属、例えばアルミニウムで構成したものが好適に用いられる。
【００３６】
正極および負極のリードは、それぞれスポット溶接や超音波溶接などの方法により取り付けることが好ましい。特に、負極のリードの取り付けは超音波溶接で行うことが望ましい。スポット溶接では接着強度を上げるために印加電流を高くすると銅箔に穴があいたり、接着強度が低下したり、溶接部が酸化されるようなことが生じやすい傾向にあり、インピーダンスが増大する恐れがあるからである。
【００３７】
次に、本発明を角型電池に用いた場合の実施形態を図面に基づき説明する。図１は、本実施形態の非水電解質二次電池を模式的に示す断面図である。図２は、図１のＡ部の拡大図である。なお、図１は、正極リード１ｃおよび負極リード２ｃを配置する位置を説明するためのものであり、現実の電極巻回体４では正極１と負極２との間には、図２に示すように、第１、第２のセパレーター３ａ、３ｂが存在しているが、この図１では繁雑化を避けるため簡略化してセパレーターの図示を省略している。
【００３８】
図１、図２において、本実施形態の非水電解質二次電池は、正極１と、負極２と、第１のセパレーター３ａと、第２のセパレーター３ｂとを備えており、第１のセパレーター３ａと第２のセパレーター３ｂには電解液が含浸されている。また、第１のセパレーター３ａの平均厚さが、第２のセパレーター３ｂの平均厚さより厚く形成され、正極１と、第１のセパレーター３ａと、負極２と、第２のセパレーター３ｂとがこの順番に積層されて巻回されて電極巻回体４を形成している。
【００３９】
正極１は、正極集電体１ａの両面に正極合剤層１ｂを塗布して形成されている。だだし、電極巻回体４の最外面に位置する正極１は、正極集電体１ａの内面にのみ正極合剤層１ｂを形成して、正極集電体１ａの外面は露出している。この露出した正極集電体１ａは外装体５の内面に電気的に接触している。さらに、電極巻回体４の最外面に位置する正極１の端部近傍では、正極集電体１ａの両面ともに正極合剤層１ｂが形成されておらず、その正極１の端部近傍に正極リード１ｃが取り付けられている。
【００４０】
負極２は、負極集電体２ａの両面に負極合剤層２ｂを塗布して形成されている。だだし、電極巻回体４の最内面に位置する負極２は、負極集電体２ａの内面にのみ負極合剤層２ｂを形成して、負極集電体２ａの外面は露出している。さらに、電極巻回体４の最内面に位置する負極２の端部近傍では、負極集電体２ａの両面ともに負極合剤層２ｂが形成されておらず、その負極２の端部近傍に負極リード２ｃが取り付けられている。
【００４１】
【実施例】
以下、実施例に基づき本発明をより具体的に説明する。ただし、本発明は以下の実施例のみに限定されるものではない。
【００４２】
（実施例１）
以下のようにして、図１、図２に示した構造と同様の非水電解質二次電池を作製した。
【００４３】
コバルト酸リチウム９２質量部、アセチレンブラック３質量部、ポリフッ化ビニリデン５質量部を、Ｎ−メチル−２−ピロリドンを溶剤としてプラネタリーミキサーで混合して正極合剤含有塗料を調製した。得られた正極合剤含有塗料をブレードコーターにて厚さ２０μｍのアルミニウム箔からなる集電体上に間欠塗布し、乾燥し、プレス工程を経た後、所定サイズに切断して、シート状の正極を得た。また、正極にはアルミニウム製のリードを超音波溶接により取り付けた。
【００４４】
次に、負極として、高密度人造黒鉛（ｄ００２：０．３３６ｎｍ、Ｌｃ：１００ｎｍ）９７．５質量部、カルボキシメチルセルロース水溶液（濃度１質量％、粘度１５００ｍＰａ・ｓ〜５０００ｍＰａ・ｓ）１．５質量部、スチレン−ブタジエンゴム１質量部を、比伝導度が２．０×１０５Ω／ｃｍ以上のイオン交換水を溶剤としてプラネタリーミキサーで混合して水系負極合剤含有塗料を調製した。得られた水系負極合剤含有塗料をブレードコーターにて厚さ１５μｍの銅箔上に間欠塗布し、乾燥し、プレス工程を経た後、所定サイズに切断して、シート状の負極を得た。また、負極には、銅とニッケルとのクラッド材製のリードを超音波溶接により取り付けた。
【００４５】
次に、第１のセパレーターとして平均厚さ２０μｍ、透気度１５０秒／１００ｃｍ３、空孔率５０％のポリエチレン製微多孔膜セパレーターと、第２のセパレーターとして平均厚さ１６μｍ、透気度２００秒／１００ｃｍ３、空孔率５０％のポリエチレン製微多孔膜セパレーターとを準備した。さらに、上記正極と、上記第１のセパレーターと、上記負極と、上記第２のセパレーターとをこの順番に積層し、負極の外周側に第１のセパレーターが位置し、負極の内周側には第２のセパレーターが位置するように巻回し、略長円筒形状の電極巻回体を作製した。
【００４６】
非水電解質としては、エチレンカーボネートとジエチルカーボネートとの体積比１：２の混合溶媒にＬｉＰＦ６を１ｍｏｌ／ｄｍ３の濃度になるように溶解して液状の非水電解質を調製した。
【００４７】
そして、上記電極巻回体を角形のアルミニウム缶からなる外装体内に挿入し、正極リードの端部を蓋部分に溶接し、負極リードの端部を負極の出力端子に溶接し、非水電解質を注入した後、外装体の封止を行って、６５０ｍＡｈの非水電解質二次電池を作製した。この非水電解質二次電池においては、その外装体の内面と正極の最外面のアルミニウム箔からなる集電体とを直接接触させることにより導通させている。
【００４８】
（比較例１）
第１のセパレーターと第２のセパレーターとしてともに平均厚さ２０μｍ、透気度１５０秒／１００ｃｍ３、空孔率５０％のポリエチレン製微多孔膜セパレーターを用いたこと以外は実施例１と同様にして非水電解質二次電池を作製した。
【００４９】
（比較例２）
第１のセパレーターと第２のセパレーターとしてともに平均厚さ１６μｍ、透気度２００秒／１００ｃｍ３、空孔率５０％のポリエチレン製微多孔膜セパレーターを用いたこと以外は実施例１と同様にして非水電解質二次電池を作製した。
【００５０】
（比較例３）
第１のセパレーターには平均厚さ１６μｍ、透気度２００秒／１００ｃｍ３、空孔率５０％のポリエチレン製微多孔膜セパレーターを用い、第２のセパレーターには平均厚さ２０μｍ、透気度１５０秒／１００ｃｍ３、空孔率５０％のポリエチレン製微多孔膜セパレーターを用いたこと以外は実施例１と同様にして非水電解質二次電池を作製した。
【００５１】
上記実施例１および比較例１〜３の電池を用いて、１Ｃで４．２Ｖまで充電し、その後４．２Ｖで定電圧充電を３時間行い、０．２Ｃで３Ｖまで放電して放電容量を測定した。また、実施例１および比較例１〜３の電池それぞれ５個を１Ｃで１２Ｖまで充電し、内部短絡して電池温度が１３５℃以上となった電池の個数を調べた。その結果を表１に示す。なお、表１では、１３５℃以上となった電池の個数ｎと供試電池の総数（５個）とをｎ／５の形式で示した。
【００５２】
【表１】
2004171999.tif 000003
【００５３】
表１から明らかなように、実施例１の電池は放電容量が大きく、かつ内部短絡も発生しなかった。比較例１の電池は、セパレーターのトータル厚さ（４０μｍ）が最も大きいので内部短絡は発生しなかったが、放電容量は実施例１の電池に比べて低下した。比較例２の電池は、セパレーターのトータル厚さ（３２μｍ）が最も小さいので放電容量の低下は小さかったが、５つの電池すべてで内部短絡が発生した。比較例３の電池は、セパレーターのトータル厚さ（３６μｍ）は実施例１と同様であったため放電容量は低下しなかったが、４個の電池に内部短絡が発生した。
【００５４】
なお、上記実施例では角型電池を用いて本発明を説明したが、円筒型電池を用いても同様の効果が発揮される。
【００５５】
【発明の効果】
以上説明したように本発明では、充電時にリチウムイオンが集中する負極の外周側に厚めのセパレーターを配置し、その内周側に薄いセパレーターを配置することで、容量低下を起こさずに内部短絡が発生せず、安全性に優れた非水電解質二次電池を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態における非水電解質二次電池を模式的に示す断面図である。
【図２】図１のＡ部の拡大図である。
【符号の説明】
１      正極
１ａ    正極集電体
１ｂ    正極合剤層
１ｃ    正極リード
２      負極
２ａ    負極集電体
２ｂ    負極合剤層
２ｃ    負極リード
３ａ    第１のセパレーター
３ｂ    第２のセパレーター
４      電極巻回体
５      外装体
【図１】
2004171999.tif 000004
【図２】
2004171999.tif 000005