(57)【要約】【課題】厚み寸法が大きく且つ短いシート状の正極３を、負極４およびセパレータ５とともに捲回してなる電極捲回体６を電池要素とする非水電解液電池において、正極合剤の組成や密度等の最適条件を得ることにより、正極シート２０・２１を可撓性や柔軟性に富んだものとし、以て正極３の捲回可能径を出来る限り小さくして、放電特性に優れた非水電解液電池１を得る。【解決手段】正極シート２０・２１を構成する正極合剤に含まれる導電助剤として、４００ｍ2 ／ｇ以上２０００ｍ2 ／ｇ以下の比表面積を有するケッチェンブラックを採用する。正極合剤中におけるケッチェンブラックの配合割合は、2.０ｗｔ％以上、4.０ｗｔ％以下とする。加えて、正極シート２０・２１の密度を、2.２ｇ／cm3 以上、2.７ｇ／cm3 以下とする。【選択図】図１
2005038708.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
上方開口部を有する有底円筒状の外装缶内に、シート状の正極と負極とをセパレータを介して捲回してなる電極捲回体と、非水電解液とを収容してなる円筒形の非水電解液電池であって、
前記電極捲回体は、正負極およびセパレータを捲回してなるものであって、全体として略円柱形状に成形されており、
前記正極は、正極活物質と導電助剤とバインダとを含む正極合剤を0.７mm以上、２mm以下の厚み寸法のシート状に成形してなる２枚の正極シートと、これら正極シートの間に介在された集電体とからなり、
前記導電助剤は、比表面積４００ｍ2 ／ｇ以上、２０００ｍ2 ／ｇ以下のカーボンブラックであって、前記正極合剤中におけるカーボンブラックの配合割合は、2.０ｗｔ％以上、4.０ｗｔ％以下であり、
前記正極シートの密度が、2.２ｇ／cm3 以上、2.７ｇ／cm3 以下であることを特徴とする非水電解液電池。
【請求項２】
前記正極活物質は、二酸化マンガンであり、前記負極が金属リチウムである請求項１記載の非水電解液電池。
【請求項３】
前記カーボンブラックが、ケッチェンブラックである請求項１記載の非水電解液電池。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、非水電解液電池に関し、さらに詳しくは、中負荷以下の用途に適した高容量かつ安全で信頼性の高い円筒形の非水電解液電池に関する。
【背景技術】
【０００２】
筒形の非水電池には、メモリーバックアップなどの高容量ではあるが軽負荷用のボビンタイプの電池と、カメラの電源など重負荷対応の捲回式電池とが広く知られている。前者のボビンタイプの電池は、リチウムマンガン電池やリチウム塩化チオニル電池が製品化されているが、構造が簡単で低コストでの製造が可能であり、多くの活物質を充填することができる反面、電極面積が小さく負荷特性に劣ることから、大きな電流での放電を行おうとすると、容量が低下する不利がある。
【０００３】
後者の重負荷特性の捲回式電池は、リチウムマンガン電池やリチウムフッ化黒鉛電池として製品化されている。この種の電池は、薄い長尺の電極を捲回してなる渦巻電極体を電池要素とするため、大きな電極面積を確保でき、大電流で放電した場合でも大きな放電容量を取り出すことができる利点がある。但し、電池特性向上に直接的に寄与しないセパレータや集電体を電極体内に多く備えるため、活物質の充填量が低くならざるを得ず、電池容量が低下することは避けられない。また、大電流が取り出せる反面、短絡等の異常が起こった場合には発熱が激しく、発火の危険性があり、種々の安全対策が必要で、電池構造が複雑で製造コストの上昇を招く不利もある。
【０００４】
最近の応用機器の多様化により、メモリーバックアップなどの軽負荷用途、カメラ用などの重負荷用途だけでなく、データの発信、受信など中負荷での用途が増加しつつあり、中負荷で特徴を発揮する電池の開発が要望されていた。そこで特許文献１および２には、厚い電極を数回巻いた電極捲回体を電池要素とする電池が提案されている。かかる電極捲回体を電池要素とする電池によれば、厚い電極を用いることで、従来の重負荷特性の電池に比べて、セパレータや集電体などの使用量を減らして活物質の充填性の向上を図ることができ、従って高容量な電池を得ることができる。また、極端な大電流を流せなくすることで、安全性、信頼性に優れ、中負荷特性に優れた電池を得ることができる。
【０００５】
【特許文献１】特開平６−２６７５８３号公報（段落番号００１７、図１、図３）
【特許文献２】特開平９−１９０８３６号公報（段落番号００１９、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
但し、特許文献１および特許文献２に記載の電池の正極は、ニッケル発泡体からなる集電体の空隙に活物質合剤を充填してなる形態を採るため、可撓性や柔軟性に劣る。このため正極の厚み寸法を、例えば0.７mm以上と大きくすると、捲回時に正極にクラックができたり、活物質が脱落することが避けられず、導電不良や短絡を引き起こすおそれがある。
【０００７】
薄い長尺の電極を捲回してなる渦巻電極体を電池要素とする電池においては、集電網に活物質合剤を圧着したり、金属箔に活物質合剤を塗布するなどして正極を作成している。しかし、かかる正極形態においても、正極の厚み寸法を大きくしていくと、捲回時に正極にクラックができたり、活物質が脱落することが避けられない。
【０００８】
そこで本発明者等は、本発明の図１および図３（ｃ）に示すごとく、正極合剤をシート状に成形してなる２枚の正極シート２０・２１と、これら正極シート２０・２１の間に介在された集電体２２とで正極３を構成することを見い出した。これによれば、従来形態のニッケル発泡体からなる集電体の空隙に活物質合剤が充填された一枚物の正極などと比べて、正極３の可撓性や柔軟性を良好に担保できる。すなわち、正極３を独立別個の２枚の正極シート２０・２１と集電体２２とに３分割したので、一枚あたりの正極シート２０・２１の厚み寸法は小さくて済み、従って正極３の可撓性や柔軟性の向上が期待できる。
【０００９】
但し、以上のような正極構成を採った場合でも、正極シート２０・２１の厚み寸法を0.７mm以上と大きくしていくと、正極シート２０・２１を構成する正極合剤の組成条件や密度条件等を最適化しなければ、正極シート２０・２１の可撓性や柔軟性が不良となり、所望の捲回径（捲回径４mm以下）での捲回が困難となることがわかった。このように正極シート２０・２１の可撓性・柔軟性が低下して捲回可能径が大きくなると、捲回中心部（Ｃ：図１参照）が増大するため、外装缶２内に電極捲回体６を挿入するためには、正極シート２０・２１の長さ寸法を小さくせざるを得ず、その結果、外装缶２内における活物質の充填量が減少して放電容量の低下を招く。また、正極シート２０・２１の密度が過少であると、正極活物質の充填量が少なくなって放電容量の低下を招き、逆に密度が過大であると、正極シートの可撓制・柔軟性が不良となる。
【００１０】
本発明の目的は、厚み寸法が大きく且つ短いシート状の正極を、負極およびセパレータとともに捲回してなる電極捲回体を電池要素とする非水電解液電池において、正極合剤に含まれる導電助剤の配合割合と、正極シート密度の最適値範囲を求めることにより、中負荷での放電特性に優れた非水電解液電池を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、図２に示すごとく、上方開口部を有する有底円筒状の外装缶２内に、シート状の正極３と負極４とをセパレータ５を介して捲回してなる電極捲回体６と、非水電解液とを収容してなる円筒形の非水電解液電池である。図１に示すごとく、電極捲回体６は、正負極３・４およびセパレータ５を捲回してなるものであって、全体として略円柱形状に成形されている。正極３は、正極活物質と導電助剤とバインダとを含む正極合剤を0.７mm以上、２mm以下の厚み寸法のシート状に成形してなる２枚の正極シート２０・２１と、これら正極シート２０・２１の間に介在された集電体２２とからなる。
【００１２】
そのうえで本発明においては、比表面積４００ｍ2 ／ｇ以上、２０００ｍ2 ／ｇ以下のカーボンブラックを導電助剤とする。正極合剤中におけるカーボンブラックの配合割合は、2.０ｗｔ％以上、4.０ｗｔ％以下とする。正極シート２０・２１の密度は、2.２ｇ／cm3 以上、2.７ｇ／cm3 以下とする。
【００１３】
具体的には、リチウムマンガン電池の場合、正極活物質は二酸化マンガンであり、負極４は金属リチウムとすることが好ましい。
【００１４】
また、カーボンブラックは、ケッチェンブラックであることが好ましい。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の非水電解液電池では、正極シート２０・２１を構成する正極合剤に含まれる導電助剤として、４００ｍ2 ／ｇ以上２０００ｍ2 ／ｇ以下の比表面積を有するカーボンブラックを採用するとともに、該正極合剤中におけるカーボンブラックの最適な配合割合を2.０ｗｔ％以上、4.０ｗｔ％以下とした。加えて正極シート２０・２１の最適な密度を2.２ｇ／cm3 以上、2.７ｇ／cm3 以下とした。
【００１６】
ここで導電助剤として４００ｍ2 ／ｇ以上の比表面積を有するカーボンブラックを採用したのは、黒鉛、あるいは比表面積が４００ｍ2 ／ｇ未満のカーボンブラックを用いると、正極シートの柔軟性が良好に得られないことによる。カーボンブラックの比表面積が２０００ｍ2 ／ｇを超えると、電池放電中に負極の液枯れが生じやすくなる。また、比表面積が２０００ｍ2 ／ｇ以上のカーボンブラックは嵩高く、正極のシート密度が上がらず、充填性が低下する不利もある。
【００１７】
正極合剤中におけるカーボンブラックの配合割合が、2.０ｗｔ％を下回ると、先に述べたようなカーボンブラックを採用したことによる、正極シート２０・２１の可撓性・柔軟性の向上効果が良好に得られない。配合割合が4.０ｗｔ％を超えると、正極活物質が少なくなるため、放電容量の低下を招く。正極シート２０・２１の密度が、2.２ｇ／cm3 を下回ると、正極シート２０・２１の可能性・柔軟性は良好に担保できるものの、正極活物質の充填量が少なくなって、電池の放電容量の低下を招く。正極シート２０・２１の密度が2.７ｇ／cm3 を上回ると、正極シート２０・２１の可能性・柔軟性が不良となり、捲回可能径が大きくなるため、捲回中心部Ｃが大きくなる。このため、正極シート２０・２１の長さ寸法を小さくせざるを得ず、正極活物質の充填量が少なくなって、放電容量が低下する。
【００１８】
上記カーボンブラックとしては、ケッチェンブラックが最も好適であり、これにより、前述の目的を容易に達することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
図１ないし図３に、本発明の実施形態に係る非水電解液電池を示す。図２において、非水電解液電池１は、上方開口部を有する有底円筒状の外装缶２と、外装缶２内に装填された正極３および負極４と、外装缶２の上方開口部を封止する封口構造とからなる。正極３および負極４は、セパレータ５を介して捲回してなる電極捲回体６として、電解液とともに外装缶２内に収容されている。外装缶２は、鉄やステンレスを素材とする。
【００２０】
封口構造は、外装缶２の上方開口部の内周縁に固定された蓋板８と、蓋板８の中央部に開設された開口に、ゴム製の絶縁パッキン９を介して装着された端子体１０と、蓋板８の下部に配置された絶縁板１１とからなる。絶縁板１１は、円盤状のベース部１２の周縁に環状の側壁１３を立設した上向きに開口する丸皿形状に形成されており、ベース部１２の中央にはガス通口１４が開設されている。蓋板８は、側壁１３の上端部に受け止められた状態で、外装缶２の上方開口部の内周縁に、レーザ溶接若しくはパッキングを介したクリンプシールで固定されている。蓋板８もしくは外装缶２の缶底２ａには薄肉部を設け、内圧が急激に上昇したときの対策としてのベントを設けることができる。正極３と端子体１０の下面とは、正極リード体１５で接続されており、負極４と外装缶２の内面とは負極リード体１６で接続されている。
【００２１】
図１に示すごとく、電極捲回体６は、正極３の捲回始端部Ｓと捲回末端部Ｅとで規定される捲回数が、1.５周以上、４周以下となるように正・負極３・４およびセパレータ５を捲回してなるものであって、全体として略円柱形状に形成される。なお、図１には捲回数が1.６周程度の形態を示す。正極３は、同一の厚み寸法を有する２枚の正極シート２０・２１と、これら正極シート２０・２１の間に介在された集電体２２とを含み、電極捲回体６の作成時においては、正極シート２０・２１と集電体２２は、捲回始端部Ｓのみを固定した状態で捲回される（図３（ｃ）参照）。
【００２２】
各正極シート２０・２１は、正極活物質、導電助剤、バインダからなる正極合剤を0.７mm以上、２mm以下の厚み寸法を有するシート状に成形してなる。正極活物質としては、例えば二酸化マンガン、フッ化カーボン、リチウムコバルト複合酸化物、スピネル形リチウムマンガン複合酸化物などを挙げることができる。
【００２３】
正極３のバインダとしては、ポリ４フッ化エチレンディスパージョンや、粉末のポリ４フッ化エチレン、ゴム系バインダなどを用いることができるが、ポリ４フッ化エチレンディスパージョンを用いることが好ましい。
【００２４】
集電体２２としては、ステンレス３１６や、４３０、４４４などからなる平織り金網、エキスパンドメタル、ラス網、パンチングメタル、箔などを用いることができる。
【００２５】
負極４は、薄い板状（箔状）に形成されており、その材料としては、リチウム金属、リチウムとアルミニウムなどの合金、黒鉛などの炭素材料を挙げることができる。負極４は、図１および図３（ｂ）に示すごとく、短尺と長尺の２枚の負極４ａ・４ｂを、貼り合わしてなるものであり、これらを正極３、セパレータ５とともに捲回して電極捲回体６を作製する。
【００２６】
電解液としては、溶質としてＬｉＰＦ6 、ＬｉＣｌＯ4 、ＬｉＣＦ3 （ＣＦ3 ＳＯ2 ）2 ＮＬｉなどを0.３〜1.５Ｍ／ｌ溶解した溶媒として、ＰＣ、ＥＣなどの環状カルボネートにＤＭＥなどの鎖状エーテル、ジメチルカルボネートなどの鎖状カルボネートを混合した電解液が用いられる。
【００２７】
セパレータ５としては、ＰＰ、ＰＥ、ＰＥＴ、ＰＢＴ、ＰＰＳなどの不織布、微孔性フィルムなどを用いることができる。
【００２８】
電極捲回体は、図３に示すような手順で作製することができる。まず、図３（ａ）に示すごとく、セパレータ５を２つ割の巻芯２５に挟んで１周巻く。次に、図３（ｂ）に示すごとく、負極４を短尺４ａのみの一層部分から巻芯２５に向けて挿入して、セパレータ５とともに１周巻き込む（図３（ｃ）参照）。続いて、図３（ｃ）に示すごとく、正極３をセパレータ５を介して負極４上に載置して巻芯２５で捲回する。正極３は、両正極シート２０・２１および集電体２２を固定した巻始端Ｓの側から捲回されるようにしてあり、長尺の負極４ｂ上にセパレータ５を介して載置された状態で捲回される。正極３の捲回始端部Ｓと捲回末端部Ｅとで規定される捲回数が1.５周以上、４周以下となるように正負極３・４およびセパレータ５を捲回する。捲回終了後は、セパレータ５が最外周を覆う形となる。セパレータ５の捲回末端部Ｅを固定テープで固定する。以上より、図１に示すような形態の電極捲回体６を得ることができる。巻芯２５は、全体として楕円形状を呈しており、従って電極捲回体６の中心には、図１に示すごとく正負極３・４のない略楕円形状の捲回中心部Ｃが形成される。
【実施例】
【００２９】
次に、実施例を挙げて本発明をより具体的に説明する。但し、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。なお、この実施例においては、ＣＲ電池を例にして説明する。
【００３０】
《実施例１》
〈正極の製法〉
（配合）  導電助剤としてのケッチェンブラックを２重量％、正極活物質としての二酸化マンガン（東ソー社製：ＨＣ−９）を９４重量％の比率でプラネタリーミキサーを用いて乾式で５分間混合したのち、バインダとしてポリ４フッ化エチレンディスパージョン（ＰＴＦＥ：Ｄ−１ダイキン工業社製）４重量％を水に希釈した状態で添加して、湿式で２分間混合した。配合剤中の水分は、固形分１００に対し２５〜３０とした。このケッチェンブラックの比表面積は、１２７０ｍ2 ／ｇであった。
【００３１】
（シート化）  混合した配合剤を直径２５０mmの２本ロールを用い、ロール温度を１３０±５℃に調整し、プレス圧７トン／cm、ロール間隔0.４mm、回転速度１０ｒｐｍで、ロールによる圧延、シート化を行った。ロールを通過した配合剤（予備シート）を１０５℃±５℃で残水分が２％以下になるまで乾燥した。次いで乾燥後の予備シートを、粉砕機を用いて５０秒間粉砕した。
【００３２】
粉砕された材料に対して、再度ロールによるシート化を行った。ロールの間隔は0.６±0.０５mmに調整し、ロール温度は１２０±１０℃、プレス圧７トン／cm、回転速度１０ｒｐｍでシート化を行い、厚さが1.０mmの正極シートを得た。
【００３３】
以上のようにして、内周用と外周用の２枚の正極シート２０・２１（図１参照）を作成した。内周用の正極シート２０は、幅３７mm、長さ５１mmに切断した。外周用の正極シート２１は、幅３７mm、長さ６２mmに切断した。
【００３４】
（集電体）  ステンレス３１６からなるラス網（日建ラス社製）を集電体２２として用いた。このラス網は、幅３４mm、長さ５６mmに切断し、その長さ方向の中央部に、厚さ0.３mm、幅３mmのステンレスリボン製の正極リード体１５を抵抗溶接により取り付けた。集電体２２にカーボンペースト（日本黒鉛社製）を網の目をつぶさない程度、具体的には集電体面積につき４mg／cm2 塗布したのち、１０５℃±５℃の加熱温度条件で２時間以上乾燥した。
【００３５】
次に、図３（ｃ）に示すごとく、２枚の正極シート２０・２１を、その間に集電体２２を介装した状態で長さ方向の一端部のみを固定して三者を一体化した。具体的には、内・外周用の２枚の正極シート２０・２１は、長さ方向の一端を揃えるとともに、集電体２２の端部が正極シート２０・２１からはみ出さないようにセットし、その状態で長さ方向の端部から３〜１０mmをプレスにより圧着することで、３者を一体化した。続いて、これら正極シート２０・２１および集電体２２を２５０℃±１０℃で６時間熱風乾燥して正極３を得た。尚、ここで正極シート２０・２１と集電体２２とを一体化したのは、作業上の問題であり、独立した正極シート２０・２１と集電体２２とを、捲回時に一体化しても特性上の問題はない。
【００３６】
〈負極の製法〉  負極４は、幅３７mm、厚さ0.３mmのリチウム箔を４６mmと９６mmに切断し、短尺側の箔４ａの一端から１０mmを除き、３６mmを長尺側の箔４ｂと重ねて圧着した。負極リード体１６は、厚さ0.１mm、幅３mmのニッケルリボンの一端をエンボス加工してなるものとし、２枚の箔の間に挟んで圧着して固定した。
【００３７】
〈組立方法〉  幅４４mm、厚さ0.０２５mmのＰＥからなる微孔性セパレータ（旭化成社製ハイポア）を２２０mmに切断し、図３（ａ）に示すごとく２つ割の巻芯２５に挟んで１周巻いた。次いで、図３（ｂ）・（ｃ）に示すごとく、負極４のリチウム金属箔の一重長さが１０mmの方を巻芯２５側にして、セパレータ５と同時に１周巻き込んだのち、正極シート２０・２１を固定した方を巻芯２５側に載置して捲回した。捲回終了後は、セパレータ５が最外周を覆う形となり、セパレータ５の巻き終わり部を固定テープで固定した。以上より、図１に示すような電極捲回体６を得た。
【００３８】
ニッケルメッキした鉄缶からなる外装缶２（内径１6.５mm）の底に、厚さ0.２mmのＰＰ製絶縁板を挿入し、その上に電極捲回体６を正負極のリード体１５・１６が上側に向く姿勢で挿入した。負極リード体１６は、外装缶２の上部内面に抵抗溶接した。正極リード体１５は、絶縁板１１を挿入したのち、端子体１０の下面に抵抗溶接した。この時点で絶縁抵抗を測定し、短絡がないことを確認した。
【００３９】
電解液は、0.５Ｍ  ＬｉＣｌＯ4 ／（ＰＣ＋ＤＭＥ＝１：２）を、外装缶２内に3.３±0.１ml注入した。注入は３度に分け、最終工程で減圧にして全量を注入した。電解液の注入後、蓋板８を嵌合・レーザ溶接により封口した。以上により、実施例１に係る非水電解液電池を得た。
【００４０】
（後処理：予備放電、エージング）
封口した電池は、１Ωの抵抗で３０秒間予備放電し、４５℃で２４時間保管した後、１Ａの低電流で３分間２次予備放電を行った。予備放電後の電池を、室温で７日間エージングし、開路電圧を測定した。
【００４１】
《実施例２、比較例１ないし４》
正極合剤を構成する正極活物質、導電助剤およびバインダの配合割合を、以下の表１のごとくとしたこと以外は、実施例１と同様にして実施例２および比較例１ないし４に係る正極シートを得た。
【００４２】
【表１】
2005038708.tif 000003
【００４３】
上記実施例１、２および比較例１ないし４に係る厚さ１mmの正極シートをφ３〜φ９mmまで１mm間隔のＳＵＳ棒に巻き付けて、何φmmで割れるかを調べた。すなわち、各正極シートの捲回可能径を調べた。この捲回可能径で、先の第１実施例と同じ外装缶２（内径１6.５mm）内に挿入し得る可及的に大きな電極捲回体６を作成し、これを用いて実施例２および比較例１ないし４に係る電池を作成した。なお、捲回可能径が大きくなると捲回中心部Ｃが大きくなるため、正極シート２０・２１の長さ寸法を小さくせざるを得ない。
【００４４】
上記実施例１、２および比較例１ないし４に係る電池を、２０℃、５mAで2.０Ｖまで放電させて、放電容量を測定した。また、１Ａで３秒間放電／２７秒ＯＦＦの条件で、放電圧が2.０Ｖとなるまでの放電容量を測定した。その結果を表２に示す。
【００４５】
【表２】
2005038708.tif 000004
【００４６】
表２より、捲回可能径が５mm以上となると、電気量損失が大きくなることがわかる。より詳しくは、実施例１と比較例１との比較より、正極合剤に含まれるケッチェンブラックの配合割合が２重量％を下回ると、捲回可能径が大きくなって、捲回中心部が大きくならざるを得ず、その結果容量不足を引き起こすことがわかる。実施例２と比較例２との比較より、ケッチェンブラックの配合割合が４重量％を超えると、ケッチェンブラックが嵩張るために、その分だけ正極活物質量が少なくなり、充填電気量が少なくなることがわかる。比較例３および４より、導電助剤として比表面積の小さなカーボンブラックや黒鉛を用いた場合には、正極シートが割れやすく、捲回可能径が６mmと大きくなるために、充填電気量が小さくなることがわかる。以上より、本発明のごとく、正極合剤を0.７mm以上のシート状に成形してなる正極シート２０・２１を構成要素とする正極３を用いる場合には、正極合剤に含まれる導電助剤としては、比表面積が大きなケッチェンブラックを用いることが好適であり、また、正極合剤中のケッチェンブラックの配合割合は、２〜４重量％の範囲が好適であることがわかる。
【００４７】
次いで、正極シート２０・２１のシート密度を表３に示すごとくとしたこと以外は、実施例１と同様にして、実施例３ないし５および比較例５、６に係る正極シート２０・２１を得た。各正極シートのシート密度および空隙率を表３に示す。
【００４８】
【表３】
2005038708.tif 000005
【００４９】
これら実施例３ないし５および比較例５、６に係る厚さ１mmの正極シート２０・２１をφ３〜φ９mmまで１mm間隔のＳＵＳ棒に巻き付けて、各正極シート２０・２１の捲回可能径を調べた。この捲回可能径で、先の第１実施例と同じ外装缶２（内径１6.５mm）内に挿入し得る可及的に大きな電極捲回体６を作成し、これを用いて実施例３ないし５および比較例５、６に係る電池を作成した。なお、捲回可能径が大きくなると捲回中心部Ｃが大きくなるため、正極シート２０・２１の長さ寸法を小さくせざるを得ない。
【００５０】
実施例３ないし５および比較例５、６に係る非水電解液電池を、２０℃、５mAで2.０Ｖまで放電させて、放電容量を測定した。また、１Ａで３秒間放電／２７秒ＯＦＦの条件で、放電圧が2.０Ｖとなるまでの放電容量を測定した。その結果を表４に示す。
【００５１】
【表４】
2005038708.tif 000006
【００５２】
比較例６より、シート密度が2.７ｇ／cm3 を超えると、正極シート２０・２１の可撓性・柔軟性が損なわれて捲回可能径が大きくなるため、捲回中心部Ｃが大きくなり、その結果、放電容量が著しく低下することがわかる。比較例５より、シート密度が2.２ｇ／cm3 を下回ると、正極活物質の充填量が少なくなって、放電容量の低下を引き起こす不具合が生じることがわかる。正極シート２０・２１の密度が2.７ｇ／cm3 を上回ると、その可能性・柔軟性が不良となり、捲回可能径が大きくなるため、捲回中心部Ｃが大きくなることが避けられず、その結果、正極シート２０・２１の長さ寸法を短くせざるを得ず、正極活物質の充填量が少なくなって、放電容量の低下を招く。以上より、本発明のような正極構成を採る場合には、ケッチェンブラックの配合割合は、２〜４重量％であり、しかも正極シート２０・２１の密度は2.２〜2.７ｇ／cm3 の範囲が好適であることがわかる。
【００５３】
次に、正極シート２０・２１の厚み寸法を表５のように、0.６〜3.５mmに変化させて、実施例６ないし８および比較例７ないし９に係る電池を作成した。
【００５４】
【表５】
2005038708.tif 000007
【００５５】
表５より、正極シート２０・２１の厚み寸法が0.７mmを下回ると、巻ずれが生じることがわかる。また、正極シート２０・２１の厚み寸法が２mmを超えると、捲回径を大きくしないと捲回できず、結果的に充填伝記量が小さくなることがわかる。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】本発明の第１実施形態に係る非水電解液電池の横断平面図である。
【図２】本発明の非水電解液電池の縦断正面図である。
【図３】電極捲回体の作製方法を説明するための図である。
【符号の説明】
【００５７】
１  非水電解液電池
２  外装缶
３  正極
４  負極
５  セパレータ
６  電極捲回体
２０  内周側に位置する正極シート
２１  外周側に位置する正極シート
２２  集電体
Ｃ  捲回中心部
Ｅ  正極の捲回末端部
Ｓ  正極の捲回始端部
【図１】
2005038708.tif 000008
【図２】
2005038708.tif 000009
【図３】
2005038708.tif 000010