(57)【要約】【課題】負極合剤層の負極集電体からの脱落を抑制した負極および非水電解質二次電池を提供することを目的とする。【解決手段】負極集電体表面に炭素材料を含む第１層と、第１層表面にリチウムチタン複合酸化物を含む第２層からなる負極合剤層を有し、負極合剤層のヤング率が１．０×１０８Ｐａ以上、１．０×１０１０Ｐａ以下であり、負極集電体に対する負極合剤層の結着強度が３Ｎ／ｍ以上、５０Ｎ／ｍ以下であり、負極合剤層の厚みが、５０μｍ以上、４００μｍ以下であり、第２層の厚みが、３μｍ以上、３０μｍ以下であることを特徴とする非水電解質二次電池用負極を用いることで、負極合剤層の負極集電体からの脱落を抑制した負極および非水電解質二次電池を提供することができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
負極集電体表面に炭素材料を含む第１層と、前記第１層表面にリチウムチタン複合酸化物を含む第２層からなる負極合剤層を有し、
前記負極合剤層のヤング率が１．０×１０８Ｐａ以上、１．０×１０１０Ｐａ以下であり、
前記負極集電体に対する前記負極合剤層の結着強度が３Ｎ／ｍ以上、５０Ｎ／ｍ以下であり、
前記負極合剤層の厚みが、５０μｍ以上、４００μｍ以下であり、
前記第２層の厚みが、３μｍ以上、３０μｍ以下であることを特徴とする非水電解質二次電池用負極。
【請求項２】
前記第２層のリチウムチタン複合酸化物のＢＥＴが、２．０ｍ２／ｇ以上、５．５ｍ２／ｇ以下である請求項１記載の非水電解質二次電池用負極。
【請求項３】
請求項１または２に記載の非水電解質二次電池用負極を用いた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用負極およびそれを用いた非水電解質二次電池に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、電子機器のポータブル化、コードレス化が急速に進んでおり、これらの駆動用電源として、小型かつ軽量で、高エネルギー密度を有する二次電池への要望も高まっている。また、小型民生用途のみならず、電力貯蔵用や電気自動車といった長期に渡る耐久性や安全性が要求される大型の二次電池に対する技術展開も加速してきている。
【０００３】
このような観点から、非水電解質二次電池が高電圧であり、かつ高エネルギー密度を有するため、電子機器用、または電力貯蔵用、電気自動車の電源として期待されている。
【０００４】
非水電解質二次電池は、正極、負極およびそれらの間に介在するセパレータを具備し、正極活物質には、リチウムに対する電位が高く、安全性に優れ、比較的合成が容易であるリチウムコバルト酸化物（例えばＬｉＣｏＯ２）を用い、負極活物質には、黒鉛などの種々の炭素材料を用いた非水電解質二次電池が実用化されている。またセパレータとしては、主としてポリオレフィン製の微多孔膜が用いられている。非水電解質には、ＬｉＢＦ４、ＬｉＰＦ６等のリチウム塩を非プロトン性の有機溶媒に溶解した液状非水電解質（非水電解液）が用いられている。
【０００５】
ところで、出力、長期信頼性、急速充電特性を改良する観点から、リチウムチタン複合酸化物を含む層と負極集電体の間にカーボン含有層を介在させている。カーボン含有層の形成による電極全体の厚みの増大を可及的に抑制することによって、微細な活物質の使用による高出力および急速充電特性の向上効果が損なわれることを抑えつつ、電池の長期信頼性を向上している（特許文献１参照）。この提案によれば、カーボン含有層中のカーボンの分散の均一性を高めることで、カーボン含有層の厚みを０．５〜１０μｍと非常に薄くすることで、微細な活物質の使用による高出力および急速充電特性の向上効果が損なわれることを抑えつつ、電池の長期信頼性を向上することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１０−９７７５１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１のような技術を用いても、負極合剤層のヤング率が大きく、亀裂が発生し、結着強度が小さいために、負極合剤層が負極集電体から脱落するという課題を有していた。
【０００８】
本発明は、負極合剤層の負極集電体からの脱落を抑制した負極および非水電解質二次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】
【０００９】
本発明は負極集電体表面に炭素材料を含む第１層と、前記第１層表面にリチウムチタン複合酸化物を含む第２層からなる負極合剤層を有し、前記負極合剤層のヤング率が１．０×１０８Ｐａ以上、１．０×１０１０Ｐａ以下であり、前記負極集電体に対する前記負極
合剤層の結着強度が３Ｎ／ｍ以上、５０Ｎ／ｍ以下であり、前記負極合剤層の厚みが、５０μｍ以上、４００μｍ以下であり、前記第２層の厚みが、３μｍ以上、３０μｍ以下であることを特徴とする非水電解質二次電池用負極を用いるというものである。
【００１０】
本発明の負極を用いることによって、負極合剤層の負極集電体からの脱落を抑制した負極および非水電解質二次電池を提供することができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によると、負極合剤層の負極集電体からの脱落を抑制した負極および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】
【００１２】
【図１】本発明の一実施例にかかる非水電解質二次電池用負極の断面図
【図２】本発明の一実施例にかかる円筒型非水電解質二次電池の縦断面図
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本発明は、非水電解質二次電池用負極が、負極集電体表面に炭素材料を含む第１層と、第１層表面にリチウムチタン複合酸化物を含む第２層からなる負極合剤層を有し、負極合剤層のヤング率が１．０×１０８Ｐａ以上、１．０×１０１０Ｐａ以下であり、負極集電体からの負極合剤層の結着強度が３Ｎ／ｍ以上、５０Ｎ／ｍ以下であり、負極合剤層の厚みが、５０μｍ以上、４００μｍ以下であり、第２層の厚みが、３μｍ以上、３０μｍ以下であることで、負極合剤層の柔軟性と、負極集電体との結着性とを向上させ、負極合剤層の負極集電体からの脱落を抑制することができるものである。
【００１４】
ここで、リチウムチタン複合酸化物としては、スピネル構造を有するリチウムチタン複合酸化物（Ｌｉ４＋ｘＴｉ５Ｏ１２，−１≦ｘ≦３）である。前記いずれのリチウムチタン複合酸化物も、その構成元素の一部が他の元素、例えば、Ｃａ、Ｍｇ、Ｓｒ、Ｓｃ、Ｚｒ、Ｖ、Ｎｂ、Ｗ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ａｌ、Ｓｉ、Ｇａ、Ｇｅ、Ｓｎなどの元素で置換されていてもよい。
【００１５】
また、第２層の厚さが、３μｍよりも小さい場合、第１層の表面の一部が露出する虞がある。この場合、高入力充電時に、露出した部分にＬｉが析出する。さらに、短絡時に、露出した部分に短絡電流が流れ、電池の安全性を確保することができない。
【００１６】
一方、第２層の厚さが、３０μｍよりも大きい場合、第２の層の厚さの分だけ第１層の厚さが小さくなり、ＬＴＯよりも、理論容量が高い炭素材料を充填することができない。このため、容量が低下する虞がある。
【００１７】
さらに、第２層のリチウムチタン複合酸化物のＢＥＴが２．０ｍ２／ｇ以下であることで電池特性の低下、５．５ｍ２／ｇ以上であることでガス発生などの課題がある。
【００１８】
以下、本発明を実施するための形態について説明する。
【００１９】
本発明の非水電解質二次電池は、負極活物質に特徴を有し、他の構成要素は特に制限されない。
【００２０】
正極は、通常、正極集電体およびそれに担持された正極合剤からなる。正極合剤は、正極活物質の他に、結着剤、導電剤などを含むことができる。正極は、例えば、正極活物質と任意成分からなる正極合剤を液状成分と混合して正極合剤スラリーを調製し、得られたスラリーを正極集電体に塗布し、乾燥させて作製する。負極も、同様に、負極活物質と任
意成分からなる負極合剤を液状成分と混合して負極合剤スラリーを調製し、得られたスラリーを負極集電体に塗布し、乾燥させて作製する。
【００２１】
本発明の非水電解質二次電池の正極活物質としては、リチウム複合金属酸化物を用いることができる。例えば、ＬｉｘＣｏＯ２、ＬｉｘＮｉＯ２、ＬｉｘＭｎＯ２、ＬｉｘＣｏｙＮｉ１−ｙＯ２、ＬｉｘＣｏｙＭ１−ｙＯｚ、ＬｉｘＮｉ１−ｙＭｙＯｚ、ＬｉｘＭｎ２Ｏ４、ＬｉｘＭｎ２−ｙＭｙＯ４、ＬｉＭｅＰＯ４、Ｌｉ２ＭｅＰＯ４Ｆ（Ｍ＝Ｎａ、Ｍｇ、Ｓｃ、Ｙ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ａｌ、Ｃｒ、Ｐｂ、Ｓｂ、Ｂのうち少なくとも一種）が挙げられる。ここで、ｘ＝０〜１．２、ｙ＝０〜０．９、ｚ＝２．０〜２．３である。なお、リチウムのモル比を示すｘ値は、活物質作製直後の値であり、充放電により増減する。さらにこれら含リチウム化合物の一部を異種元素で置換してもよい。金属酸化物、リチウム酸化物、導電剤などで表面処理してもよく、表面を疎水化処理してもよい。
【００２２】
本発明の非水電解質二次電池の負極活物質としては、例えば、金属、金属繊維、炭素材料、酸化物、窒化物、錫化合物、珪素化合物、各種合金材料等を用いることができる。炭素材料としては、例えば各種天然黒鉛、コークス、黒鉛化途上炭素、炭素繊維、球状炭素、各種人造黒鉛、非晶質炭素などの炭素材料が用いられる。  正極または負極の結着剤には、例えばＰＶＤＦ、ポリテトラフルオロエチレン、ポリエチレン、ポリプロピレン、アラミド樹脂、ポリアミド、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリアクリルニトリル、ポリアクリル酸、ポリアクリル酸メチルエステル、ポリアクリル酸エチルエステル、ポリアクリル酸ヘキシルエステル、ポリメタクリル酸、ポリメタクリル酸メチルエステル、ポリメタクリル酸エチルエステル、ポリメタクリル酸ヘキシルエステル、ポリ酢酸ビニル、ポリビニルピロリドン、ポリエーテル、ポリエーテルサルフォン、ヘキサフルオロポリプロピレン、スチレンブタジエンゴム、カルボキシメチルセルロースなどが使用可能である。また、テトラフルオロエチレン、ヘキサフルオロエチレン、ヘキサフルオロプロピレン、パーフルオロアルキルビニルエーテル、フッ化ビニリデン、クロロトリフルオロエチレン、エチレン、プロピレン、ペンタフルオロプロピレン、フルオロメチルビニルエーテル、アクリル酸、ヘキサジエンより選択された２種以上の材料の共重合体を用いてもよい。またこれらのうちから選択された２種以上を混合して用いてもよい。また電極に含ませる導電剤には、例えば、天然黒鉛や人造黒鉛のグラファイト類、アセチレンブラック、ケッチェンブラック、チャンネルブラック、ファーネスブラック、ランプブラック、サーマルブラックなどのカーボンブラック類、炭素繊維や金属繊維などの導電性繊維類、フッ化カーボン、アルミニウムなどの金属粉末類、酸化亜鉛やチタン酸カリウムなどの導電性ウィスカー類、酸化チタンなどの導電性金属酸化物、フェニレン誘導体などの有機導電性材料などが用いられる。
【００２３】
正極活物質、導電剤および結着剤の配合割合は、それぞれ、正極活物質８０〜９９重量％、導電剤０．５〜２０重量％、結着剤０．５〜１０重量％の範囲とすることが望ましい。
【００２４】
また  負極活物質および結着剤の配合割合は、それぞれ、負極活物質９０〜９９重量％、結着剤１〜１０重量％の範囲とすることが望ましい。
【００２５】
集電体には、長尺の多孔性構造の導電性基板か、あるいは無孔の導電性基板が使用される。導電性基板に用いられる材料としては、正極集電体としては、例えばステンレス鋼、アルミニウム、チタンなどが用いられる。また、負極集電体としては、例えばステンレス鋼、ニッケル、銅などが用いられる。これら集電体の厚さは、特に限定されないが、１〜５００μｍが好ましく、５〜２０μｍがより望ましい。集電体の厚さを上記範囲とすることにより、極板の強度を保持しつつ軽量化することができる。
【００２６】
正極と負極との間に介在するセパレータとしては、大きなイオン透過度を持ち、所定の機械的強度と、絶縁性とを兼ね備えた微多孔薄膜、織布、不織布などが用いられる。セパレータの材質としては、例えば、ポリプロピレン、ポリエチレンなどのポリオレフィンが耐久性に優れ、かつシャットダウン機能を有しているため、非水電解質二次電池の安全性の観点から好ましい。セパレータの厚さは、一般的に１０〜３００μｍであるが、４０μｍ以下とすることが望ましい。また、１５〜３０μｍの範囲とするのがより好ましく、さらに好ましいセパレータ厚さの範囲は１０〜２５μｍである。さらに微多孔フィルムは、１種の材料からなる単層膜であってもよく、１種または２種以上の材料からなる複合膜または多層膜であってもよい。また、セパレータの空孔率は、３０〜７０％の範囲であることが好ましい。ここで空孔率とは、セパレータ体積に占める孔部の体積比を示す。セパレータの空孔率のより好ましい範囲は、３５〜６０％である。
【００２７】
非水電解質としては、液状、ゲル状または固体（高分子固体電解質）状の物質を使用することができる。
【００２８】
液状非水電解質（非水電解液）は、非水溶媒に電解質（例えば、リチウム塩）を溶解させることにより得られる。また、ゲル状非水電解質は、非水電解質と、この非水電解質が保持される高分子材料とを含むものである。この高分子材料としては、例えば、ポリフッ化ビニリデン、ポリアクリロニトリル、ポリエチレンオキサイド、ポリ塩化ビニル、ポリアクリレート、ポリビニリデンフルオライドヘキサフルオロプロピレン等が好適に使用される。
【００２９】
電解質を溶解する非水溶媒としては、公知の非水溶媒を使用することが可能である。この非水溶媒の種類は特に限定されないが、例えば、環状炭酸エステル、鎖状炭酸エステル、環状カルボン酸エステルなどが用いられる。環状炭酸エステルとしては、プロピレンカーボネート（ＰＣ）、エチレンカーボネート（ＥＣ）などが挙げられる。鎖状炭酸エステルとしては、ジエチルカーボネート（ＤＥＣ）、エチルメチルカーボネート（ＥＭＣ）、ジメチルカーボネート（ＤＭＣ）などが挙げられる。環状カルボン酸エステルとしては、γ−ブチロラクトン（ＧＢＬ）、γ−バレロラクトン（ＧＶＬ）などが挙げられる。非水溶媒は、１種を単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
【００３０】
非水溶媒に溶解させる電解質には、例えばＬｉＣｌＯ４、ＬｉＢＦ４、ＬｉＰＦ６、ＬｉＡｌＣｌ４、ＬｉＳｂＦ６、ＬｉＳＣＮ、ＬｉＣＦ３ＳＯ３、ＬｉＣＦ３ＣＯ２、ＬｉＡｓＦ６、ＬｉＢ１０Ｃｌ１０、低級脂肪族カルボン酸リチウム、ＬｉＣｌ、ＬｉＢｒ、ＬｉＩ、クロロボランリチウム、ホウ酸塩類、イミド塩類などを用いることができる。ホウ酸塩類としては、ビス（１，２−ベンゼンジオレート（２−）−Ｏ，Ｏ’）ホウ酸リチウム、ビス（２，３−ナフタレンジオレート（２−）−Ｏ，Ｏ’）ホウ酸リチウム、ビス（２，２’−ビフェニルジオレート（２−）−Ｏ，Ｏ’）ホウ酸リチウム、ビス（５−フルオロ−２−オレート−１−ベンゼンスルホン酸−Ｏ，Ｏ’）ホウ酸リチウム等が挙げられる。イミド塩類としては、ビストリフルオロメタンスルホン酸イミドリチウム（（ＣＦ３ＳＯ２）２ＮＬｉ）、トリフルオロメタンスルホン酸ノナフルオロブタンスルホン酸イミドリチウム（ＬｉＮ（ＣＦ３ＳＯ２）（Ｃ４Ｆ９ＳＯ２））、ビスペンタフルオロエタンスルホン酸イミドリチウム（（Ｃ２Ｆ５ＳＯ２）２ＮＬｉ）等が挙げられる。電解質は、１種を単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
【００３１】
また非水電解液には、添加剤として負極上で分解してリチウムイオン伝導性の高い被膜を形成し、充放電効率を高くすることができる材料を含んでいてもよい。このような機能を持つ添加剤としては、例えば、ビニレンカーボネート（ＶＣ）、４−メチルビニレンカーボネート、４，５−ジメチルビニレンカーボネート、４−エチルビニレンカーボネート
、４，５−ジエチルビニレンカーボネート、４−プロピルビニレンカーボネート、４，５−ジプロピルビニレンカーボネート、４−フェニルビニレンカーボネート、４，５−ジフェニルビニレンカーボネート、ビニルエチレンカーボネート（ＶＥＣ）、ジビニルエチレンカーボネート等が挙げられる。これらは単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。これらのうちでは、ビニレンカーボネート、ビニルエチレンカーボネート、およびジビニルエチレンカーボネートよりなる群から選ばれる少なくとも１種が好ましい。なお、上記化合物は、その水素原子の一部がフッ素原子で置換されていてもよい。電解質の非水溶媒に対する溶解量は、０．５〜２モル／Ｌの範囲内とすることが望ましい。
【００３２】
さらに、非水電解液には、過充電時に分解して電極上に被膜を形成し、電池を不活性化する公知のベンゼン誘導体を含有させてもよい。前記ベンゼン誘導体としては、フェニル基および前記フェニル基に隣接する環状化合物基を有するものが好ましい。前記環状化合物基としては、フェニル基、環状エーテル基、環状エステル基、シクロアルキル基、フェノキシ基などが好ましい。ベンゼン誘導体の具体例としては、シクロヘキシルベンゼン、ビフェニル、ジフェニルエーテルなどが挙げられる。これらは単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。ただし、ベンゼン誘導体の含有量は、非水溶媒全体の１０体積％以下であることが好ましい。
【００３３】
図１に、本実施例で作製した円筒型電池の縦断面図を示す。
【００３４】
図１に示されるように本発明の非水電解質二次電池は、ステンレス鋼製の電池ケース１とその電池ケース１内に収容された極板群を含む。極板群は正極５と負極６とポリエチレン製のセパレータ７とからなり、正極５と負極６がセパレータ７を介して渦巻状に捲回されている。その極板群の上部および下部には上部絶縁板８ａおよび下部絶縁板８ｂが配置されている。電池ケース１の開口端部をガスケット３を介して封口板２をかしめつけることにより、封口されている。また、正極５にはアルミミウム製の正極リード５ａの一端がとりつけられており、その正極リード５ａの他端が、正極端子を兼ねる封口板２に接続されている。負極６にはニッケル製の負極リード６ａの一端が取り付けられており、その負極リード６ａの他端は、負極端子を兼ねる電池ケース１に接続されている。
【００３５】
以下、本発明を、実施例に基づいて説明する。
【実施例】
【００３６】
（実施例１）
（１）負極の作製
負極活物質として１００重量部の黒鉛と、結着剤として１重量部のスチレンブタジエンゴムとを、水に混合し、第１のスラリーを得た。この第１のスラリーを、銅からなる負極集電体の両面に塗布した後、乾燥させた。次に、負極活物質としてＢＥＴ２．３である、１００重量部のチタン酸リチウムと、導電剤として５重量部のアセチレンブラックと、結着剤として２重量部のスチレンブタジエンゴムとを、水に混合し、第２のスラリーを得た。この第２のスラリーを、乾燥させた第１のスラリーの上に塗布した後、乾燥させた。次に、両面に第１のスラリー及び第２のスラリーが順次塗布して乾燥された負極集電体を圧延し、長さ７００ｍｍ、幅６０ｍｍに裁断して、負極板を得た。第１層の厚さは、２００μｍであり、第２層の厚さは、５μｍであった。
【００３７】
（２）正極板の作製
まず、正極活物質として１００重量部のニッケル酸リチウムと、導電剤として５重量部のアセチレンブラックと、結着剤として３重量部のポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）とを、Ｎ−メチルピロリドン（ＮＭＰ）に混合し、正極合剤スラリーを得た。この正極合剤スラリーを、アルミニウムからなる正極集電体の両面に塗布した後、乾燥させた。次に、
両面に正極合剤スラリーが塗布して乾燥された正極集電体を圧延し、長さ６００ｍｍ、幅５９ｍｍに裁断して、正極板を得た。
【００３８】
（３）非水電解液の調製
非水溶媒としてエチレンカーボネートとエチルメチルカーボネートとジメチルカーボネートとを体積比が２：４：４となるように混合した混合溶媒に、濃度が１．４ｍｏｌ／ｍ３になるようにＬｉＰＦ６を溶解し、非水電解液を得た。
【００３９】
（４）円筒型電池の作製
まず、所定の正極５と負極６のそれぞれの集電体に、それぞれアルミニウム製正極リード５ａおよびニッケル製負極リード６ａを取り付けた後、セパレータ７を介して捲回し、極板群を構成した。極板群の上部と下部に上部絶縁板８ａおよび下部絶縁板８ｂを配し、負極リード６ａを電池ケース１に溶接すると共に、正極リード５ａを内圧作動型の安全弁を有する封口板２に溶接して、電池ケース１の内部に収納した。その後、電池ケース１の内部に非水電解液を減圧方式により注入した。最後に、電池ケース１の開口端部をガスケット３を介して封口板２にかしめることにより電池Ａを完成させた。
【００４０】
（実施例２）
第２層の厚さを１０μｍとしたこと以外、電池Ａと同様にして作製した電池を電池Ｂとした。
【００４１】
（実施例３）
第２層の負極活物質のＢＥＴを２．０ｍ２／ｇとしたこと以外、電池Ａと同様にして作製した電池を電池Ｃとした。
（実施例４）
第２層の負極活物質のＢＥＴを５．５ｍ２／ｇとしたこと以外、電池Ａと同様にして作製した電池を電池Ｄとした。
【００４２】
（比較例１）
第２層の厚さを１５μｍとしたこと以外、電池Ａと同様にして作製した電池を電池Ｅとした。
【００４３】
（比較例２）
第２層の負極活物質のＢＥＴを１．５ｍ２／ｇとしたこと以外、電池Ａと同様にして作製した電池を電池Ｆとした。
（比較例３）
第２層の負極活物質のＢＥＴを７．５ｍ２／ｇとしたこと以外、電池Ａと同様にして作製した電池を電池Ｇとした。
（５）電池の評価
以上のようにして得られた電池Ａ〜Ｇを用い、ヤング率および結着強度について測定した。
【００４４】
ヤング率はダイナミック超微小硬度計（島津製作所製  ＤＵＨ−Ｗ２０１）を用いて次のように測定した。三角錐状の端子をその先端を下に向け、最大加重５ｇｆで加圧し、その後解放し、その弾性領域でのヤング率を測定した。
【００４５】
結着強度は次のように測定した。負極を裁断して幅１５ｍｍ、長さ８０ｍｍの試験片を作製した。両面テープ（日東電工（株）製のＮｏ．１５１）を試験片の一方の面の負極合剤層に貼り付け、平滑なステンレス鋼（ＳＵＳ）基板に固定した。試験片が固定されたＳＵＳ基板は、水平になるように設置した。次に、基板面に対して９０°の方向に負極芯材
を結着できるように、試験片の長手方向における負極芯材の一端を、引張り試験機（商品名：テンシロン万能試験機ＲＴＣ１２１０、（株）エー・アンド・デイ製）の可動冶具に固定した。そして、試験片の負極合剤層と芯材とが２０ｍｍ／分の速度で結着するように、可動冶具を移動させた。その際、引張方向は常に試験片を固定しているＳＵＳ基板に対して９０°に維持した。試験片の３０ｍｍ以上が結着した時の安定した引張り強度の数値を読み取り、負極芯材と負極合剤層との結着強度とした。
【００４６】
得られた結果を表１に示す。
【００４７】
【表１】
2013137942.tif 000003
【００４８】
比較例１は、実施例１に比べて、ヤング率および結着強度の低下が見られ、負極合剤層の負極集電体からの脱落が起こりやすかった。これは、黒鉛粒子間の結着強度や芯材と合剤層との結着強度は実施例と同等であるが、ＢＥＴの上昇すなわち表面積は増大することにより、粒子状結着剤の量が不足したためと考えられる。
【００４９】
なお、上記実施例では円筒型の電池を用いたが、角型などの形状の電池を用いても同様の効果が得られる。
【産業上の利用可能性】
【００５０】
本発明の非水電解質二次電池は、負極合剤層が負極集電体から脱落しにくい。したがってこの非水電解質二次電池は、ノートパソコン、携帯電話、デジタルスチルカメラなどの電子機器の駆動源、さらには高出力を要求される電力貯蔵用や電気自動車の電源として有用である。
【符号の説明】
【００５１】
１    電池ケース
２    封口板
３    ガスケット
５    正極
５ａ  正極リード
６    負極
６ａ  負極リード
７    セパレータ
８ａ  上部絶縁板
８ｂ  下部絶縁板
９    負極集電体
１０  カーボン層（第１層）
１１  ＬＴＯ層（第２層）
【図１】
2013137942.tif 000004
【図２】
2013137942.tif 000005