(57)【要約】【課題】高率放電特性を向上させた電池を提供する。【解決手段】非水電解質二次電池１０は帯状をなす集電体２１，３１上に活物質を含有する合剤層２２，３２を形成してなる正極板２０と負極板３０とを備える。集電体２１，３１にはその一方の側縁部に合剤層２２，３２が形成されていない露出部２４，３４が設けられ、その露出部２４，３４にリード端子２３，３３が接続されている。正極板２０および負極板３０の合剤層２２，３２のうち少なくとも一方の合剤層２２，３２においては、集電体２１，３１の短辺２５，３５に平行な断面においてその幅方向のリード端子側の始端部２１Ａ，３１Ａの活物質量が、その反対側における終端部２１Ｂ，３１Ｂの活物質量よりも多くなっているので、高率放電特性を向上させることができる。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一対の長辺及び短辺によって囲まれた帯状をなす集電体上に活物質を含有する合剤層を形成してなる正極板と負極板とを、セパレータを挟んで重ねて巻回して構成した発電要素を電池ケースに収容した電池において、
前記集電体にはその一方の長辺側の側縁部に前記合剤層が形成されていない露出部が設けられ、その露出部にリード端子が接続されると共に、
前記正極板および前記負極板の前記合剤層のうち少なくとも一方の合剤層においては、前記集電体の巻回軸に平行な断面においてその幅方向の前記リード端子側の活物質量が、その反対側における活物質量よりも多いことを特徴とする電池。
【請求項２】
前記正極板および前記負極板の双方の合剤層において、前記集電体の前記巻回軸に平行な断面においてその幅方向の前記リード端子側の活物質量が、その反対側における活物質量よりも多いことを特徴とする請求項１に記載の電池。
【請求項３】
前記リード端子側における合剤層の活物質量は、その反対側における活物質量に対して３％〜２０％多いことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の電池。
【請求項４】
一対の長辺及び短辺によって囲まれた帯状をなす集電体上に活物質を含有する合剤層が形成されると共に、前記合剤層の形成されていない露出部にリード端子が接続されている正極板と負極板とを、セパレータを挟んで重ねて巻回して構成した発電要素を電池ケースに収容した電池の製造方法において、
前記集電体の一方の長辺側の側縁部を前記露出部とし、
前記正極板および前記負極板のうち少なくとも一方の合剤層は、巻回軸に平行な断面においてその幅方向の前記リード端子側の活物質量がその反対側における活物質量よりも多くなるように前記集電体に合剤を塗布した後、
前記合剤層の前記リード端子側の活物質の密度が前記反対側における活物質の密度よりも高くなるように形成されると共に前記合剤層が前記集電体上で均一な厚みを有するようにプレスするプレス工程を経て製造されることを特徴とする電池の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電池およびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば非水電解質二次電池は、エネルギー密度が高く小型軽量化が可能な二次電池として携帯電話やデジタルカメラ、ノート型パーソナルコンピュータ等の小型電源として広く採用されている。また、近年では、エネルギー密度が高いという特性を活かして、電気自動車、ハイブリッド電気自動車等の電源等に利用すべく、その大型化も積極的に検討されている。
【０００３】
上記用途のうち、特に電気自動車やハイブリッド電気自動車向け電源等に非水電解質二次電池を適用するためには、携帯機器の電源として用いられるものよりも大電流放電時の容量維持率（以下、高率放電特性という）の高いものが必要とされる。従来、このような用途に用いられる非水電解質二次電池として、特許文献１に記載のものなどが知られている。
【特許文献１】特開平１０−２０８７３０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載の非水電解質二次電池は、その集電体上に活物質を含有する合剤層が形成されかつ、合剤層の形成されていない露出部にリード端子が接続されている正極板と負極板とを備えている。この正極板と負極板は、その集電体の両面に活物質を含有する合剤を均一に塗布後、乾燥・プレスを経て製造されるので、活物質量が均一な合剤層が形成されている。
【０００５】
一般に、電池の、電極板の集電体における抵抗はリード端子が接続された部分（以下、リード端子接続部という）から離れるほど大きくなる。一方、集電体上に形成される合剤層における抵抗は、合剤層中の活物質と集電体との距離などの因子により影響を受けるが、合剤層が非常に薄い層でできていることから、活物質と集電体との距離よりも前述した集電体における抵抗の影響を受けやすい。したがって、集電体における抵抗の影響をうけて、リード端子接続部に近い合剤層では電位が低くリード端子接続部から離れるほど電位が高くなる電位差が発生し、大電流が放電されると更にこの電位差は大きくなる。そして、合剤層のうち電位の低いところでは、電位の高いところに比べて電池反応が優先的におこり活物質の利用率が高くなる。
【０００６】
ところで、特許文献１に記載の非水電解質二次電池に大電流を放電すると、このものにおいてはリード端子接続部からの距離の如何にかかわらず活物質量が均一であるから、活物質の利用率が高い部分では電池反応に要する活物質が不足し、十分な放電容量が得られなかった。
【０００７】
本発明は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、大電流による放電を行った際にも十分高い容量が得られる（高率放電特性を向上した）電池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】
本発明者らは上記目的を達成するために鋭意研究を行った結果、正極板および負極板の少なくとも一方の集電体上に、活物質の利用率に合った合剤層を形成することで大電流放電時にも高い容量が得られるという知見を得た。
【０００９】
上記の目的を達成するための手段として、請求項１の発明は、一対の長辺及び短辺によって囲まれた帯状をなす集電体上に活物質を含有する合剤層を形成してなる正極板と負極板とを、セパレータを挟んで重ねて巻回して構成した発電要素を電池ケースに収容した電池において、前記集電体にはその一方の長辺側の側縁部に前記合剤層が形成されていない露出部が設けられ、その露出部にリード端子が接続されると共に、前記正極板および前記負極板の前記合剤層のうち少なくとも一方の合剤層においては、前記集電体の巻回軸に平行な断面においてその幅方向の前記リード端子側の活物質量が、その反対側における活物質量よりも多いことを特徴とする電池である。
【００１０】
請求項２の発明は、請求項１に記載のものにおいて前記正極板および前記負極板の双方の合剤層において、前記集電体の前記巻回軸に平行な断面においてその幅方向の前記リード端子側の活物質量が、その反対側における活物質量よりも多いところに特徴を有する。
【００１１】
請求項３の発明は、請求項１または請求項２に記載のものにおいて、前記リード端子側における合剤層の活物質量は、その反対側における活物質量に対して３％〜２０％多いところに特徴を有する。
【００１２】
請求項４の発明は一対の長辺及び短辺によって囲まれた帯状をなす集電体上に活物質を含有する合剤層が形成されると共に、前記合剤層の形成されていない露出部にリード端子が接続されている正極板と負極板とを、セパレータを挟んで重ねて巻回して構成した発電要素を電池ケースに収容した非水電解質二次電池の製造方法において、前記集電体の一方の長辺側の側縁部を前記露出部とし、前記正極板および前記負極板のうち少なくとも一方の合剤層は、前記巻回軸に平行な断面においてその幅方向の前記リード端子側の活物質量がその反対側における活物質量よりも多くなるように前記集電体に合剤を塗布した後、前記合剤層の前記リード端子側の活物質の密度が前記反対側における活物質の密度よりも高くなるように形成されると共に前記合剤層が前記集電体上で均一な厚みを有するようにプレスするプレス工程を経て製造されることを特徴とする電池の製造方法である。
【発明の効果】
【００１３】
＜請求項１の発明＞
請求項１に記載の発明によれば、正極板および負極板の合剤層のうち少なくとも一方においては、集電体の短辺に平行な断面においてその幅方向のリード端子側の活物質量が、その反対側における活物質量よりも多いから、活物質の利用率に合った合剤層が形成されている。したがって、大電流放電時にも、活物質が不足することがない。その結果、十分な放電容量を得ることができる。
【００１４】
＜請求項２の発明＞
請求項２に記載の発明によれば、正極板および負極板の双方において活物質の利用率に合った合剤層が形成されているから、より好適な放電容量を得ることができる。
【００１５】
＜請求項３の発明＞
請求項３に記載の発明によれば、リード端子側における合剤層の活物質量は、その反対側における活物質量に対して３％〜２０％多いから、より活物質の利用率に合った合剤層が形成される。
【００１６】
＜請求項４の発明＞
請求項４に記載の発明によれば、正極板および負極板のうち少なくとも一方の合剤層は、巻回軸に平行な断面においてその幅方向のリード端子側の活物質量がその反対側における活物質量よりも多くなるように集電体に合剤を塗布した後、合剤層のリード端子側の活物質の密度が反対側における活物質の密度よりも高くなるように形成されると共に合剤層が前記集電体上で均一な厚みを有するようにプレスするプレス工程を経て製造されるから、本発明の電池を容易に作製することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
＜実施形態１＞
【００１８】
以下本発明の実施形態について説明するが本発明はこれに限定されるものではない。
【００１９】
図１には、完成形態の非水電解質二次電池１０（以下、電池１０と記載する）を破断して示す。この電池１０には、円筒状に形成された電池ケース１１と、その内部に収容される発電要素１５とが備えられている。
【００２０】
電池ケース１１は、有底の円筒容器状に形成された金属製の電池ケース１１と、略円盤状に形成されてこの電池ケース１１の開放口を封止する金属製のキャップ１２とで構成されている。電池ケース１１内には、渦巻状に構成された発電要素１５が、その上下に円盤状の絶縁板１３を配した状態で収容されている。そして、この電池ケース１１の開放口には、キャップ１２が封口ガスケット１４を介してかしめつけられている。また、電池ケース１１の内部には、非水電解液が注入されている。
【００２１】
非水電解液は非水溶媒に電解質塩を溶解してなり、非水溶媒は、エチレンカーボネート、プロピレンカーボネート、γ−ブチロラクトン、ジメチルカーボネート、エチルメチルカーボネート、ジエチルカーボネート、スルホラン、ジメチルスルホキシド、アセトニトリル、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、１，２−ジメトキシエタン、１，２−ジエトキシエタン、テトラヒドロフラン、２−メチルテトラヒドロフラン、ジオキソラン、メチルアセテート、ビニレンカーボネートなどの極性溶媒を単独でまたは二種以上混合して使用することができる。
【００２２】
非水溶媒に溶解する電解質塩は、ＬｉＰＦ６、ＬｉＣｌＯ４、ＬｉＢＦ４、ＬｉＡｓＦ６、ＬｉＣＦ３ＣＯ２、ＬｉＣＦ３（ＣＦ３）３、ＬｉＣＦ３（Ｃ２Ｆ５）３、ＬｉＣＦ３ＳＯ３、ＬｉＮ（ＳＯ２ＣＦ３）２、ＬｉＮ（ＳＯ２ＣＦ２ＣＦ３）２、ＬｉＮ（ＣＯＣＦ３）２、ＬｉＮ（ＣＯＣＦ２ＣＦ３）２、ＬｉＰＦ３（ＣＦ２ＣＦ３）３等の塩を単独でまたは二種以上混合して使用することができる。
【００２３】
電池ケース１１内に収容された発電要素１５は、正極板２０と負極板３０とをセパレータ１６を挟んで巻回されて構成されている。
【００２４】
セパレータ１６としては、織布、不織布、合成樹脂微多孔膜等を用いることができ、特に合成樹脂微多孔膜を好適に用いることができる。なかでも、ポリエチレン及びポリプロピレン製微多孔膜、またはこれらを複合した微多孔膜等のポリオレフィン系微多孔膜が、厚さ、膜強度、膜抵抗等の面で好適に用いることができる。
【００２５】
正極板２０は、アルミニウムなどの金属により形成された厚さ１０〜２０μｍの正極集電体２１の両面に、リチウムイオンを吸蔵放出可能な正極活物質を含有する正極合剤層２２（後述する）を備えている。また、正極集電体２１は、図２に示すように、帯状をなし、具体的には、１０〜２０ｃｍの一対の短辺２５および１〜５ｍの長辺２６Ａ，２６Ｂによって囲まれた形状をなしている。長辺２６Ａを含む所定の帯状領域（本発明における長辺側の側縁部）は、正極合剤層２２の形成されていない露出部２４とされる。この露出部２４には長辺２６Ａに交差するように正極リード端子２３が約１０ｃｍ間隔で多数接続されている。この正極リード端子２３は巻回後ひとまとめにされ、その先端部は、正極板２０から上方へ突出され、正極端子の役割を果たすキャップ１２に接続されている。正極リード端子２３の材質としては、アルミニウム、ニッケルまたはチタンを等の金属を用いることができる。
【００２６】
正極合剤層２２は、図４に示すように、露出部２４に隣り合うリード端子２３側の始端部２１Ａから長辺２６Ｂを終端部２１Ａ（リード端子２３の反対側）としてほぼ均一な厚みを有し、その片側の厚みが１００μｍ前後になるように正極集電体２１に対して略対称に形成されている。正極合剤層２２は、その始端部２１Ａから終端部２１Ｂに近づくに従って合剤層の密度が低くなるように形成されており、その結果、始端部２１Ａから終端部２１Ｂに近づくに従って活物質量が少なくなっている。活物質の利用率を考慮すると、正極合剤層２２のうち最も密度が高いリード端子２３側の始端部２１Ａにおける活物質量は、密度が最も低いリード端子２３と反対側の終端部２１Ｂの活物質量に対して３％〜２０％多いのが好ましい（請求項３に記載の発明）。活物質量の差が３％未満であると活物質の利用率に合った合剤層が形成されず、２０％を超えると始端部２１Ａと終端部２１Ｂでの活物質量の差が大きくなりすぎて、終端部２１Ｂでは活物質が不足した状態となる。
【００２７】
正極合剤層２２に含有される正極活物質としては、組成式ＬｉｘＭＯ２、ＬｉｙＭ２Ｏ４、ＮａｘＭＯ２（ただし、Ｍは一種類以上の遷移金属、０≦ｘ≦１、０≦ｙ≦２）で表される複合酸化物、トンネル構造または層状構造の金属カルコゲン化物または、金属酸化物などのリチウムを吸蔵放出する遷移金属酸化物を用いることができる。その具体例としては、ＬｉＣｏＯ２、ＬｉＮｉＯ２、ＬｉＮｉ１／２Ｍｎ１／２Ｏ２、ＬｉＮｉ１／３Ｍｎ１／３Ｃｏ１／３Ｏ２、ＬｉＣｏｘＮｉ１−ｘＯ２、ＬｉＭｎ２Ｏ４、Ｌｉ２Ｍｎ２Ｏ４、ＭｎＯ２、ＦｅＯ２、Ｖ２Ｏ５、Ｖ６Ｏ１３、ＴｉＯ２またはＴｉＳ２等が挙げられる。
【００２８】
上記した正極活物質には、導電剤、結着剤等を添加することができる。導電剤としては、無機化合物、有機化合物を用いることができる。無機化合物としては、カーボンブラック、グラファイトなどを用いることができ、有機化合物としては、例えばポリアニリン等の導電性ポリマーなどを用いることができる。結着剤としては、ポリフッ化ビニリデン、フッ化ビニリデン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体、スチレン−ブタジエンゴム、ポリアクリロニトリルなどを単独で、あるいは混合して用いることができる。
【００２９】
負極板３０は、銅などの金属により形成された厚さ１０ないし２０μｍの銅箔からなる負極集電体３１の両面に、リチウムイオンを吸蔵放出可能な負極活物質を含有する負極合剤層３２（後述する）を備えている。負極集電体３１は、図２に示すように、帯状をなし、具体的には、１０〜２０ｃｍの一対の短辺３５および１〜５ｍの長辺３６Ａ，３６Ｂによって囲まれた形状をなしている。長辺３６Ａを含む所定の帯状領域（本発明における長辺側の側縁部）は、負極合剤層３２の形成されていない露出部３４とされる。この露出部３４には長辺３６Ａに交差するように負極リード端子３３が約１０ｃｍ間隔で多数接続されている。この負極リード端子３３は巻回後ひとまとめにされ、その先端部は、負極板３０から下方へ突出され、負極端子としての役割を果たす電池ケース１１の底部に接続されている。負極リード端子３３の材質としては、銅やニッケルなどの金属を用いることができ、銅箔にニッケルをメッキしたものが好ましい。
【００３０】
負極合剤層３２は、図４に示すように、露出部３４に隣り合う始端部３１Ａから終端部３１Ｂにかけてほぼ均一な厚みを有し、その片側の厚みが１００μｍ前後になるように負極集電体３１に対して略対称に形成されている。負極合剤層３２は、その始端部３１Ａから終端部３１Ｂに近づくに従って密度が低くなるように形成されており、その結果、始端部３１Ａから終端部３１Ｂ側に近づくに従って活物質量が少なくなっている。活物質の利用率を考慮すると、負極合剤層３２のうち最も密度が高いリード端子３３側の始端部３１Ａにおける活物質量は、密度が最も低い終端部３１Ｂの活物質量に対して、３％〜２０％多いのが好ましい（請求項３に記載の発明）。活物質量の差が３％未満であると活物質の利用率に合った合剤層が形成されず、２０％を超えると始端部３１Ａと終端部３１Ｂでの活物質量の差が大きくなりすぎて、終端部３１Ｂでは活物質が不足した状態となる。
【００３１】
負極合剤層３２に含有される負極活物質としては、Ａｌ、Ｓｉ、Ｐｂ、Ｓｎ、Ｚｎ、Ｃｄ等とリチウムとの合金、ＬｉＦｅ２Ｏ３、ＷＯ２、ＭｏＯ２、ＳｉＯ、ＣｕＯ等の金属酸化物、グラファイト、カーボン等の炭素質材料、Ｌｉ５（Ｌｉ３Ｎ）等の窒化リチウム、もしくは金属リチウム、またはこれらの混合物を用いることができる。
【００３２】
なお、本実施形態においては、より高率放電特性を向上させるという観点から、正極合剤層２２と負極合剤層３２の双方について、始端部２１Ａ，３１Ａの活物質量が終端部２１Ｂ，３１Ｂよりも多くなるように形成されている（請求項２および請求項５の発明）が、一方の合剤層のみが、このように形成されているものも本発明に含まれる。
【００３３】
また、本実施形態においては、正極合剤層２２と負極合剤層３２とはその厚みが始端部２１Ａ，３１Ａから終端部２１Ｂ，３１Ｂにかけてほぼ均一に形成され、かつ合剤の密度が始端部２１Ａ，３１Ａから終端部２１Ｂ，３１Ｂに近づくにしたがって密度が低くなるように形成されているが、始端部２１Ａ，３１Ａの活物質量が終端部２１Ｂ，３１Ｂよりも多くなるように形成されていればよく、例えば、図３に示すように、始端部２１Ａ，３１Ａと終端部２１Ｂ，３１Ｂにおける厚みに差があるものなども本発明に含まれる。
【００３４】
次に本実施形態の電池１０の製造方法について説明する。
まず、それぞれの集電体２１，３１の両面に対応する合剤組成物を塗布して、乾燥し、ロールプレス機により圧延することで合剤層２２，３２が形成された正極板２０および負極板３０が製造される。本発明においては、結果として、正極板２０の合剤層２２および負極板３０の合剤層３２のうち少なくとも一方で、集電体２１，３１のリード端子側２３，３３側の始端部２１Ａ，３１Ａの活物質量がリード端子２３，３３と反対側の終端部２１Ｂ，３１Ｂよりも多くなるように形成されていればよい。
【００３５】
具体的には、図３に示すように、集電体２１，３１上に合剤を塗布する際に、始端部２１Ａ，３１Ａ側から終端部２１Ｂ，３１Ｂ側に近づくに従い塗布する合剤の量を減らすことで、リード端子２３，３３側の始端部２１Ａ，３１Ａの活物資量が終端部２１Ｂ，３１Ｂよりも多くなるように塗布し（以下、塗布工程という）、図４に示すように、それぞれの合剤層２２，３２の厚みが始端部２１Ａ，３１Ａから終端部２１Ｂ，３１Ｂにかけてほぼ均一になるようにプレスすることで、始端部２１Ａ，３１Ａの密度が終端部２１Ｂ，３１Ｂより高くなる工程（以下、プレス工程という）を経て、正極板２０および負極板３０が製造される（請求項４に記載の発明）。本実施形態においては、合剤層２２，３２の始端部２１Ａ，３１Ａの密度が終端部２１Ｂ，３１Ｂよりも高い正極板２０および負極板３０を簡易に製造することができるという観点から好適に上記の方法で製造される。
【００３６】
なお、本発明において正極板２０および負極板３０は、上記塗布工程を経た後、合剤層２２，３２の厚みを均一化せず、厚みに差がある状態となるようにプレスして製造してもよいし、塗布量の調整をせずに集電体２１，３１に合剤を塗布した後、始端部２１Ａ，３１Ａの活物質量が終端部２１Ｂ，３１Ｂよりも多くなるようにプレスして製造してもよい。
【００３７】
合剤を塗布する際には、リバースロール方式、ダイレクトロール方式、ブレード方式、ナイフ方式、ダイノズル方式、ディップ方式など、一般的な塗布方式を用いることができるが、塗布量を機械的に制御しやすいことから、ダイノズル方式により行うことが好ましい。
【００３８】
合剤層をプレスする際には、ロールの左右の力を変えてロールプレスしてもよいし、ロール間の距離を変えてロールプレスしてもよい。
【００３９】
上記方法によって得られた正極板２０の長辺２１Ａ側と負極板３０の長辺３１Ｂ側とを、セパレータ１６を挟んで対応させ、一方の短辺２５、３５を中心として巻回する巻回工程を経て巻回体とされ、発電要素１５が製造される。正極板２０および負極板３０に接続されるリード端子２３，３３は巻回工程中に超音波溶接等の手段を用いて正極板２０および負極板３０の露出部２４，３４の端に取り付けられる。
【００４０】
次に、巻回工程を終えて製造された発電要素１５は電池ケース１１に収容され、非水電解液を含浸させた後に容器を封止することで本実施形態の電池１０が製造される。
【００４１】
本実施形態によれば、正極合剤層２２および負極合剤層３２の双方について、合剤層２２，３２の始端部２１Ａ，３１Ａの活物質量がその終端部２１Ｂ，３１Ｂよりも多いから、活物質の利用率の高い部分では活物質量が多く、活物質の利用率の低い部分では活物質量が少なくなっている。したがって、大電流による放電を行った際にも、活物質の利用率の高い部分でも電池反応に要する活物質が不足することがないので十分に高い放電容量が得られる。
【００４２】
＜実施例１〜５および比較例１＞
以下、本発明の実施例および比較例を示すが本発明はこれに限定されるものではない。
１．電池の作製  
実施例１〜５および比較例１では図１に示す実施形態１にかかる電池１０を作製した。
（１）正極板の作製
ＬｉＣｏＯ２９１重量部と、導電剤のアセチレンブラック３重量部と、結着剤のポリフッ化ビニリデン６重量部とを混合し、Ｎ−メチル−２−ピロリドンを適宜加えてペースト状にして正極活物質を含有する組成物（以下正極合剤組成物という）を調製した。
【００４３】
この正極合剤組成物を、厚さが２０μｍのアルミニウム製の正極集電体２１の両面に吐出量を調節しながら、ダイノズル方式で塗布した。このとき、実施例１〜４については、図２に示すように正極合剤層２２の始端部２１Ａから終端部２１Ｂに近づくに従い塗布量が徐々に少なくなるように正極合剤組成物を塗布し、実施例５および比較例１については始端部２１Ａから終端部２１Ｂまで均一に正極合剤組成物を塗布した。
【００４４】
塗布工程を経た正極板２０を乾燥させた後、ロールプレスで厚みが均一になるように圧縮成形し、図３に示すように、所定の厚さの正極合剤層２２と露出部２４とを備え、正極合剤層２２のうち、始端部２１Ａの単位容積当たりの合剤塗布重量を終端部２１Ｂの単位容積当たりの合剤塗布重量で除した値が表１に示した値（以下、正極合剤重量比という）である正極板２０を得た。ここで、正極合剤重量比が例えば１．１の場合には、始端部２１Ａの活物質量が終端部２１Ｂの活物質量に対して１０％多いことを示す。
【００４５】
（２）負極板の作製
黒鉛９２重量部と、結着剤のポリフッ化ビニリデン８重量部とを混合し、Ｎ−メチル−２−ピロリドンを適宜加えてペースト状の負極活物質を含有する組成物（以下負極合剤組成物という）を調製した。
【００４６】
この負極合剤組成物を厚さが１４μｍの銅製の負極集電体３１の両面に吐出量を調節しながら、ダイノズル方式で塗布した。このとき、実施例１，２，５については、図２に示すように負極合剤層３２の始端部３１Ａから終端部３１Ｂに近づくに従い塗布量が徐々に少なくなるように負極合剤組成物を塗布し、実施例３、４および比較例１については、始端部３１Ａから終端部３１Ｂまで均一に負極合剤組成物を塗布した。
【００４７】
塗布工程を経た負極板３０を乾燥させた後、ロールプレスで圧縮成形し、所定の厚さの負極合剤層３２と露出部３４とを備え、負極合剤層３２のうち、始端部３１Ａの単位容積当たりの合剤塗布重量を終端部３１Ｂの単位容積当たりの合剤塗布重量で除した値が表１に示した値（以下、負極合剤重量比という）である負極板３０を得た。ここで、負極合剤重量比が例えば１．１の場合には、始端部３１Ａの活物質量が終端部３１Ｂの活物質量に対して１０％多いことを示す。
【００４８】
（３）電池の作製
（１）で得られた正極板２０と、厚さ２５μｍの微多孔性ポリエチレンフィルム製のセパレータ１６と、（２）で得られた負極板３０とを順に重ね合わせ、これをポリエチレン製の長方形状の巻芯の周囲に長円渦状に巻回して発電要素１５とした。このとき、発電要素１５の巻回中心軸は前記巻芯の長辺と平行になるようにした。巻回工程中にアルミニウム製のリード端子２３を正極板２０の露出部２４に、銅製のリード端子３３を負極板３０の露出部３４に超音波溶着した。このようにして得られた発電要素１５を電池ケース１１に収納し、電解液を注液した。このとき、発電要素１５の巻回中心軸が電池ケース１１の開口面に対して垂直となるようにした。公称容量は５Ａｈとした。
【００４９】
２．電池性能試験
上記方法により得られた実施例１〜５および比較例１の電池について下記の性能試験を行い、その結果を表１に示した。
（１）４０Ａ放電時の容量保持率（高率放電特性）
実施例１〜５および比較例１の電池１０について、２５℃において、５Ａの定電流で４．２Ｖまで充電し、続いて４．２Ｖの定電圧で合計３時間充電した後、５Ａの電流で２．７Ｖまで放電し、５Ａ放電時の放電容量を測定した。次に、放電電圧を４０Ａとしたこと以外は同様にして４０Ａ放電時の放電容量を測定した。そして、５Ａ放電時の容量に対する４０Ａ放電時の容量の割合（百分率表示）を、４０Ａ放電時の容量保持率とし、この値が大きいほど高率放電特性が高いことを示す。
上記試験結果と正極合剤密度比と負極合剤密度比とを対応させて表１に示す。
【００５０】
【表１】
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【００５１】
３．試験結果と考察
本発明の電池（実施例１〜５）については、比較例１の電池と比較して高率放電特性が高かった。この結果について考察すると、実施例１〜５の電池においては、正極合剤層２２および負極板合剤層３２のうち少なくとも一方は、そのリード端子２３，３３側の活物質量が反対側の活物質量よりも多くなるように形成されている。すなわち、合剤層２２，３２のうち活物質の利用率の高い部分で活物質量が多く、活物質の利用率の低い部分では活物質量が少なくなっているから、大電流放電時に、電池反応に要する活物質が不足することがなく十分に高い放電容量が得られたと考えられる。
【００５２】
特に正極合剤層２２と負極合剤層３２の双方について始端部２１Ａ，３１Ａの密度を高くしたもの（実施例１、２）については高率放電特性が高くなった。これは、双方の電極板２０，３０について活物質利用率にあわせた合剤層２２，３２を設けたことにより、さらに高い放電容量を得ることができたからであると考えられる。
【００５３】
また、正極合剤層２２のみについて始端部２１Ａの密度を高くしたもの（実施例３，４）と負極合剤層３２のみについて始端部３１Ａの密度を高くしたもの（実施例５）とを比較すると、前者の方が高率放電特性が高くなった。これは、正極合剤層２２と負極合剤層３２とを比較すると、正極合剤層２２の方が使用される活物質などの性質を考慮すると電気的抵抗が大きいので、活物質の利用率にあわせた合剤層を形成した効果がより顕著に現れたと考えられる。
【００５４】
４．まとめ
以上より、本発明によれば、高い高率放電特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。
【００５５】
＜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、さらに、下記以外にも要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することができる。
【００５６】
（１）本発明においては、非水電解液のみならず固体電解質を用いてもよく、両者を併用することもできる。固体電解質としては、公知の固体電解質を用いることができ、例えば無機固体電解質、ポリマー固体電解質を用いることができる。また、ゲル状の高分子固体電解質を用いる場合には、ゲルを構成する電解液と、電極板の活物質の細孔中などに含有されている電解液とが異なっていてもよい。また、合成樹脂微多孔膜と高分子固体電解質等を組み合わせて使用することもできる。
【００５７】
（２）実施形態１においては円柱形の電池ケースを使用したが、電池ケースは長円形や袋形のものであってもよいし素材も金属ラミネート樹脂フィルムなどであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】実施形態１の電池の全体図
【図２】正極板と負極板の平面図
【図３】プレス工程前の正極板と負極板の短辺方向の断面図
【図４】プレス工程後の正極板と負極板の短辺方向の断面図
【符号の説明】
【００５９】
１０…電池
２０…正極板
２１…正極集電体
２１Ａ…始端部
２１Ｂ…終端部
２２…正極合剤層
２３…正極リード端子
２４…露出部
３０…負極板
３１…負極集電体
３１Ａ…始端部
３１Ｂ…終端部
３２…負極合剤層
３３…負極リード端子
３４…露出部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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