(57)【要約】【課題】サイクル特性を向上できる電解質、電池、電池パック、電子機器、電動車両、蓄電装置および電力システムを提供する。【解決手段】電池は、正極と、負極と、電解質とを含むものである。電解質および負極の少なくとも一つは、表面の少なくとも一部が改質された水酸化アルミニウムを含む。【選択図】図９
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面の少なくとも一部が改質された水酸化アルミニウムを含む電解質。
【請求項２】
前記水酸化アルミニウムの示差走査熱量測定における最大吸熱ピーク温度は、２７０℃以上３６０℃以下である請求項１に記載の電解質。
【請求項３】
前記示差走査熱量測定において２つの吸熱ピークが観測される請求項２に記載の電解質。
【請求項４】
前記水酸化アルミニウムは、前記表面が表面処理剤で改質されたものである請求項１に記載の電解質。
【請求項５】
前記表面処理剤は、シランカップリング剤、チタネート系カップリング剤、アルミネート系カップリング剤および高級脂肪酸表面処理剤の少なくとも一つを含む請求項４に記載の電解質。
【請求項６】
前記水酸化アルミウムは、表面の少なくとも一部に、有機高分子化合物および水酸化アルミニウムとは異なる無機化合物の少なくとも一つを含む被覆部を有する請求項１に記載の電解質。
【請求項７】
電解液および前記電解液を保持する高分子化合物を含む請求項１に記載の電解質。
【請求項８】
正極と、
負極と、
電解質と
を有し、
前記電解質および前記負極の少なくとも一つは、表面の少なくとも一部が改質された水酸化アルミニウムを含む電池。
【請求項９】
前記正極は、前記水酸化アルミニウムを含む請求項８に記載の電池。
【請求項１０】
セパレータを有し、
前記セパレータは、前記水酸化アルミニウムを含む請求項８に記載の電池。
【請求項１１】
請求項８に記載の電池と、
前記電池を制御する制御部と、
前記電池を内包する外装と
を有する電池パック。
【請求項１２】
請求項８に記載の電池から電力の供給を受ける電子機器。
【請求項１３】
請求項８に記載の電池と、
前記電池から電力の供給を受けて車両の駆動力に変換する変換装置と、
前記電池に関する情報に基づいて車両制御に関する情報処理を行う制御装置と
を有する電動車両。
【請求項１４】
請求項８に記載の電池を有し、前記電池に接続される電子機器に電力を供給する蓄電装置。
【請求項１５】
他の機器とネットワークを介して信号を送受信する電力情報制御装置を有し、
前記電力情報制御装置が受信した情報に基づき、前記電池の充放電制御を行う請求項１４に記載の蓄電装置。
【請求項１６】
請求項８に記載の電池から電力の供給を受ける電力システム。
【請求項１７】
発電装置もしくは電力網から前記電池に電力が供給される請求項１６に記載の電力システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本技術は、電解質、電池、電池パック、電子機器、電動車両、蓄電装置および電力システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、携帯電話機または携帯情報端末機器等に代表される電子機器が広く普及しており、そのさらなる小型化、軽量化および長寿命化が強く求められている。これに伴い、電源として、電池、特に小型かつ軽量で高エネルギー密度を得ることが可能な二次電池の開発が進められている。
【０００３】
この二次電池は、最近では、上記した電子機器に限らず、電動ドリル等の電動工具、電気自動車等の電動車両、家庭用電力サーバ等の電力貯蔵システムに代表される多様な用途への適用も検討されている。これらの電源として、高出力且つ高容量の二次電池の開発が進められている。
【０００４】
下記特許文献１〜特許文献２には、二次電池に関連する技術が開示されている。例えば、特許文献１に記載の二次電池では、優れたサイクル特性を得るために、電池内に水酸化アルミニウムを含む活性アルミナ粒子を含有させている。特許文献２に記載の二次電池では、安全性を確保するために、電池容器内に水酸化アルミニウムを配置させている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１０−２１２０４６号公報
【特許文献２】特許第５３７８３０５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
電池では、サイクル特性を向上させることが求められている。
【０００７】
したがって、本技術の目的は、サイクル特性を向上できる電解質、電池、電池パック、電子機器、電動車両、蓄電装置および電力システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述した課題を解決するために、本技術は、表面の少なくとも一部が改質された水酸化アルミニウムを含む電解質である。
【０００９】
本技術は、正極と、負極と、電解質とを含み、電解質および負極の少なくとも一つは、表面の少なくとも一部が改質された水酸化アルミニウムを含む電池である。
【００１０】
本技術の電池パック、電子機器、電動車両、蓄電装置および電力システムは、上述の電池を備えるものである。
【発明の効果】
【００１１】
本技術の電解質によれば、表面の少なくとも一部が改質された水酸化アルミニウムを含むので、サイクル特性を向上できる。本技術の電池によれば、電解質および負極の少なくとも一つが、表面の少なくとも一部が改質された水酸化アルミニウムを含むので、サイクル特性を向上できる。本技術の電池パック、電子機器、電動車両、蓄電装置および電力システムにおいても同様の効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】図１は本技術の実施の形態によるラミネートフィルム型非水電解質電池の構成を示す分解斜視図である。
【図２】図２は図１に示す巻回電極体のI−I線に沿った断面構成を表す断面図である。
【図３】図３は本技術の実施の形態による円筒型非水電解質電池の構成を示す断面図である。
【図４】図４は二次電池の適用例（電池パック：単電池）の構成を表す斜視図である。
【図５】図５は図４に示した電池パックの構成を表すブロック図である。
【図６】図６は本技術の実施の形態による蓄電装置の回路構成例を示すブロック図である。
【図７】図７は本技術の非水電解質電池を用いた住宅用の蓄電システムに適用した例を示す概略図である。
【図８】図８は本技術が適用されるシリーズハイブリッドシステムを採用するハイブリッド車両の構成の一例を概略的に示す概略図である。
【図９】図９は示差走査熱量測定の測定結果を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
（本技術の概要）
まず本技術の理解を容易にするため、本技術の概要について述べる。特許文献１（特開２０１０−２１２０４６号公報）には、比表面積が５０−１０００ｍ2／ｇの、水酸化アルミニウムを含む活性アルミナを含む電解液を使用することで、サイクル特性および安全性の向上に効果があると記載されている。該活性アルミナは、水酸化アルミニウムを２３０℃または２４０℃で熱処理することで得られる。
【００１４】
しかしながら、水酸化アルミニウムは表面に存在する水分や水酸基が電池内で反応すること（以下、「副反応」という）で、不可逆容量を生み出し、充放電効率を悪化させる。また比表面積が大きいため、その副反応量の増加や、内部の吸着水分の増加等の悪影響がおこる。一方で、水酸化アルミニウムを２３０℃または２４０℃で熱処理することで、脱水温度、すなわち吸熱反応温度が上昇するため、電池反応で求められる温度領域での難燃効果は低下する。
【００１５】
特許文献２（特許第５３７８３０５号公報）の技術では、金属水酸化物を含む吸熱層が正極とセパレータの間に存在している。しかしながら金属水酸化物の表面改質については触れられていない。また電池特性を評価した実施例が存在せず、副反応の影響についても言及されていない。
【００１６】
例えば、電池の安全性、サイクル改善、耐酸化性向上、フロート改善の少なくとも一つを向上させるために、アルミナや水酸化アルミニウム等のアルミニウムの酸化物または水酸化物を含む電解質を用いることが行われている。これらの電解質を用いた場合に、サイクル維持率をより向上することが求められている。本技術においては、水酸化アルミニウムの表面を改質することにより、充放電効率を改善しサイクル維持率を向上できる。あるいは、水酸化アルミニウムの吸熱温度を大きく上昇させずに、電解液中の水分量を減らすことでサイクル維持率を同様に向上できる。あるいは、ガス発生の抑制に効果がある。
【００１７】
以下、本技術の実施の形態について図面を参照して説明する。なお、説明は、以下の順序で行う。
１．第１の実施の形態（ラミネートフィルム型の電池の例）
２．第２の実施の形態（円筒型の電池の例）
３．第３の実施の形態（電池パックの例）
４．第４の実施の形態（蓄電装置の例）
５．第５の実施の形態（蓄電システム等の例）
６．他の実施の形態
なお、以下に説明する実施の形態等は本技術の好適な具体例であり、本技術の内容がこれらの実施の形態等に限定されるものではない。また、本明細書に記載された効果はあくまで例示であって限定されるものではなく、また例示した効果と異なる効果が存在することを否定するものではない。
【００１８】
１．第１の実施の形態
（１−１）ラミネートフィルム型の電池の構成の例
本技術の第１の実施の形態では、一例として、ラミネートフィルム型の非水電解質二次電池（以下、「非水電解質電池」または単に「電池」という。）について、図１および図２を用いて説明する。
【００１９】
この非水電解質電池は、正極リード５１および負極リード５２が取り付けられた巻回電極体５０をフィルム状の外装部材６０の内部に収容したものである。
【００２０】
正極リード５１および負極リード５２は、それぞれ、外装部材６０の内部から外部に向かい、例えば同一方向に導出されている。正極リード５１および負極リード５２は、例えば、アルミニウム、銅、ニッケルあるいはステンレス等の金属材料によりそれぞれ構成されており、それぞれ薄板状または網目状とされている。
【００２１】
外装部材６０は、例えば、金属層の両面に樹脂層が形成されたラミネートフィルムからなる。ラミネートフィルムは、金属層のうち電池外側に露出する面に外側樹脂層が形成され、巻回電極体５０等の発電要素に対向する電池内側面に内側樹脂層が形成される。
【００２２】
金属層は、水分、酸素、光の進入を防ぎ電池を保護する役割を担っており、軽さ、伸び性、価格、加工のしやすさからアルミニウム（Ａｌ）がよく使われる。外側樹脂層は、外観の美しさや強靱さ、柔軟性等を有し、ナイロンまたはポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）等の樹脂材料が用いられる。内側樹脂層は、熱や超音波で溶け、互いに融着する部分であるため、ポリオレフィン樹脂が適切であり、無延伸ポリプロピレン（ＣＰＰ）が用いられる。金属層と外側樹脂層および内側樹脂層との間には、必要に応じて接着剤層を設けてもよい。
【００２３】
外装部材６０は、例えば深絞りにより内側樹脂層側から外側樹脂層の方向に向けて形成された、巻回電極体５０を収容する凹部が設けられており、内側樹脂層が巻回電極体５０と対向するように配設されている。外装部材６０の対向する内側樹脂層同士は、凹部の外縁部において融着等により互いに密着されている。外装部材６０の内側樹脂層と正極リード５１および負極リード５２との間には、それらの接着性を向上させるための密着フィルム６１が配置されている。密着フィルム６１は、金属材料との接着性の高い樹脂材料からなり、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、変性ポリエチレンあるいは変性ポリプロピレン等のポリオレフィン樹脂により構成されている。
【００２４】
なお、外装部材６０は、上述した金属層と両面樹脂層からなるラミネートフィルムに代えて、他の構造を有するラミネートフィルム、ポリプロピレン等の高分子フィルム単体あるいは金属フィルム単体により構成してもよい。
【００２５】
図２は、図１に示した巻回電極体５０のＩ−Ｉ線に沿った断面構造を表すものである。図２に示すように、巻回電極体５０は、帯状の正極５３と帯状の負極５４とを帯状のセパレータ５５および電解質層５６を介して積層し、巻回したものであり、最外周部は必要に応じて保護テープ５７により覆われている。
【００２６】
（正極）
正極５３は、正極集電体５３Ａの片面または両面に正極活物質層５３Ｂが形成された構造を有している。正極集電体５３Ａとしては、例えばアルミニウム箔、ニッケル（Ｎｉ）箔あるいは、ステンレス（ＳＵＳ）箔等の金属箔を用いることができる。
【００２７】
正極活物質層５３Ｂは、例えば、リチウムを吸蔵および放出することが可能な正極活物質と、導電剤と、結着剤とを含有して構成されている。
【００２８】
正極活物質としては、例えば、リチウム含有化合物が好ましい。高いエネルギー密度が得られるからである。この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等が挙げられる。中でも、遷移金属元素としてコバルト（Ｃｏ）、ニッケル、マンガン（Ｍｎ）および鉄（Ｆｅ）からなる群のうちの少なくとも１種を含むものが好ましい。より高い電圧が得られるからである。
【００２９】
正極活物質は、例えば、ＬｉxＭ１Ｏ2あるいはＬｉyＭ２ＰＯ4の一般式で表されるリチウム含有化合物を用いることができる。式中、Ｍ１およびＭ２は１種類以上の遷移金属元素を表す。ｘおよびｙの値は電池の充放電状態によって異なり、通常、０．０５≦ｘ≦１．１０、０．０５≦ｙ≦１．１０である。リチウムと遷移金属元素とを含む複合酸化物としては、例えば、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））、リチウムニッケルコバルトマンガン複合酸化物（ＬｉxＮｉ(1-v-w)ＣｏvＭｎwＯ2（０＜ｖ＋ｗ＜１、ｖ＞０、ｗ＞０））、または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）あるいはリチウムマンガンニッケル複合酸化物（ＬｉＭｎ2-tＮｉtＯ4（０＜ｔ＜２））等が挙げられる。中でも、コバルトを含む複合酸化物が好ましい。高い容量が得られると共に、優れたサイクル特性も得られるからである。また、リチウムと遷移金属元素とを含むリン酸化合物としては、例えば、リチウム鉄リン酸化合物（ＬｉＦｅＰＯ4）あるいはリチウム鉄マンガンリン酸化合物（ＬｉＦｅ1-uＭｎuＰＯ4（０＜ｕ＜１））等が挙げられる。
【００３０】
また、遷移金属元素の一部を他の元素に置換した固溶体も使用可能である。例えば、ニッケルコバルト複合リチウム酸化物（ＬｉＮｉ0.5Ｃｏ0.5Ｏ2、ＬｉＮｉ0.8Ｃｏ0.2Ｏ2等）がその例として挙げられる。これらのリチウム複合酸化物は、高電圧を発生でき、エネルギー密度が優れたものである。
【００３１】
更に、より高い電極充填性とサイクル特性が得られるという観点から、上記リチウム含有化合物のいずれかよりなる粒子の表面を、他のリチウム含有化合物のいずれかよりなる微粒子で被覆した複合粒子としてもよい。
【００３２】
正極活物質は、上記以外のものであってもよく、例えば、酸化バナジウム（Ｖ2Ｏ5）、二酸化チタン（ＴｉＯ2）、二酸化マンガン（ＭｎＯ2）等の酸化物、二硫化鉄（ＦｅＳ2）、二硫化チタン（ＴｉＳ2）、二硫化モリブデン（ＭｏＳ2）等の二硫化物、二セレン化ニオブ（ＮｂＳｅ2）等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）、ならびに、硫黄、ポリアニリン、ポリチオフェン、ポリアセチレンあるいはポリピロール等の導電性高分子が挙げられる。また、上記した一連の正極活物質は、任意の組み合わせで２種以上混合されてもよい。
【００３３】
導電剤としては、例えばカーボンブラックあるいはグラファイト等の炭素材料等が用いられる。結着剤としては、例えば、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶｄＦ）、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、ポリアクリロニトリル（ＰＡＮ）、スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）およびカルボキシメチルセルロース（ＣＭＣ）等の樹脂材料、ならびにこれら樹脂材料を主体とする共重合体等から選択される少なくとも１種が用いられる。
【００３４】
正極５３は正極集電体５３Ａの一端部にスポット溶接または超音波溶接で接続された正極リード５１を有している。この正極リード５１の材料としては、例えばアルミニウム、ニッケル等の金属箔が挙げられる。
【００３５】
（負極）
負極５４は、負極集電体５４Ａの片面または両面に負極活物質層５４Ｂが形成された構造を有している。負極集電体５４Ａは、例えば、銅箔等の金属箔により構成されている。
【００３６】
負極活物質層５４Ｂは、リチウムを吸蔵および放出することが可能な負極活物質のいずれか１種または２種以上を含んで構成されており、必要に応じて正極活物質層５３Ｂと同様の結着剤や導電剤等の他の材料を含んで構成されていてもよい。
【００３７】
なお、この非水電解質電池では、負極５４または負極活物質の電気化学当量が、正極５３の電気化学当量よりも大きくなっており、理論上、充電の途中において負極５４にリチウム金属が析出しないようになっていることが好ましい。
【００３８】
また、この非水電解質電池は、完全充電状態における開回路電圧（すなわち電池電圧）が、例えば２．８０Ｖ以上６．００Ｖ以下の範囲内になるように設計されている。特に、負極活物質としてＬｉ／Ｌｉ+に対して０Ｖ近くでリチウム合金となる材料またはリチウムを吸蔵する材料を用いた場合には、完全充電状態における開回路電圧が、例えば４．２０Ｖ以上６．００Ｖ以下の範囲内になるように設計されている。この場合、満充電状態における開回路電圧が４．２５Ｖ以上６．００Ｖ以下とされることが好ましい。満充電状態における開回路電圧が４．２５Ｖ以上とされる場合は、４．２０Ｖの電池と比較して、同じ正極活物質であっても単位質量当たりのリチウムの放出量が多くなるため、それに応じて正極活物質と負極活物質との量が調整される。これにより、高いエネルギー密度が得られるようになっている。
【００３９】
負極活物質としては、例えば、難黒鉛化性炭素、易黒鉛化性炭素、黒鉛、熱分解炭素類、コークス類、ガラス状炭素類、有機高分子化合物焼成体、炭素繊維あるいは活性炭等の炭素材料が挙げられる。このうち、コークス類には、ピッチコークス、ニードルコークスあるいは石油コークス等がある。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等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い、一部には難黒鉛化性炭素または易黒鉛化性炭素に分類されるものもある。これら炭素材料は、充放電時に生じる結晶構造の変化が非常に少なく、高い充放電容量を得ることができると共に、良好なサイクル特性を得ることができるので好ましい。特に黒鉛は、電気化学当量が大きく、高いエネルギー密度を得ることができ好ましい。また、難黒鉛化性炭素は、優れたサイクル特性が得られるので好ましい。更にまた、充放電電位が低いもの、具体的には充放電電位がリチウム金属に近いものが、電池の高エネルギー密度化を容易に実現することができるので好ましい。
【００４０】
また、高容量化が可能な他の負極活物質としては、金属元素およ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（例えば、単体、合金、化合物または混合物）も挙げられる。このような材料を用いれば、高いエネルギー密度を得ることができるからである。特に、炭素材料と共に用いるようにすれば、高エネルギー密度を得ることができると共に、優れたサイクル特性を得ることができるのでより好ましい。なお、本技術において、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）、金属間化合物あるいはそれらのうちの２種以上が共存するものがある。
【００４１】
このような負極活物質としては、例えば、リチウムと合金を形成することが可能な金属元素または半金属元素が挙げられる。具体的には、マグネシウム（Ｍｇ）、ホウ素（Ｂ）、アルミニウム、チタン（Ｔｉ）、ガリウム（Ｇａ）、インジウム（Ｉｎ）、ケイ素（Ｓｉ）、ゲルマニウム（Ｇｅ）、スズ（Ｓｎ）、鉛（Ｐｂ）、ビスマス（Ｂｉ）、カドミウム（Ｃｄ）、銀（Ａｇ）、亜鉛（Ｚｎ）、ハフニウム（Ｈｆ）、ジルコニウム（Ｚｒ）、イットリウム（Ｙ）、パラジウム（Ｐｄ）あるいは白金（Ｐｔ）が挙げられる。これらは結晶質のものでもアモルファスのものでもよい。
【００４２】
負極活物質としては、短周期型周期表における４Ｂ族の金属元素あるいは半金属元素を構成元素として含むものが好ましく、より好ましいのはケイ素およびスズの少なくとも一方を構成元素として含むものである。ケイ素およびスズは、リチウムを吸蔵およ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。このような負極活物質としては、例えば、ケイ素の単体、合金または化合物や、スズの単体、合金または化合物や、それらの１種または２種以上の相を少なくとも一部に有する材料が挙げられる。
【００４３】
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、ニッケル、銅（Ｃｕ）、鉄、コバルト（Ｃｏ）、マンガン、亜鉛（Ｚｎ）、インジウム、銀、チタン、ゲルマニウム、ビスマス、アンチモン（Ｓｂ）およびクロム（Ｃｒ）からなる群のうちの少なくとも１種を含むものが挙げられる。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、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、アンチモンおよびクロムからなる群のうちの少なくとも１種を含むものが挙げられる。
【００４４】
スズの化合物あるいはケイ素の化合物としては、例えば、酸素（Ｏ）あるいは炭素（Ｃ）を含むものが挙げられ、スズまたはケイ素に加えて、上述した第２の構成元素を含んでいてもよい。
【００４５】
中でも、Ｓｎ系の負極活物質としては、コバルトと、スズと、炭素とを構成元素として含み、炭素の含有量が９．９質量％以上２９．７質量％以下であり、かつスズとコバルトとの合計に対するコバルトの割合が３０質量％以上７０質量％以下であるＳｎＣｏＣ含有材料が好ましい。このような組成範囲において高いエネルギー密度を得ることができると共に、優れたサイクル特性を得ることができるからである。
【００４６】
このＳｎＣｏＣ含有材料は、必要に応じて更に他の構成元素を含んでいてもよい。他の構成元素としては、例えば、ケイ素、鉄、ニッケル、クロム、インジウム、ニオブ（Ｎｂ）、ゲルマニウム、チタン、モリブデン（Ｍｏ）、アルミニウム、リン（Ｐ）、ガリウムまたはビスマスが好ましく、２種以上を含んでいてもよい。容量またはサイクル特性を更に向上させることができるからである。
【００４７】
なお、このＳｎＣｏＣ含有材料は、スズと、コバルトと、炭素とを含む相を有しており、この相は結晶性の低いまたは非晶質な構造を有していることが好ましい。また、このＳｎＣｏＣ含有材料では、構成元素である炭素の少なくとも一部が、他の構成元素である金属元素または半金属元素と結合していることが好ましい。サイクル特性の低下はスズ等が凝集あるいは結晶化することによるものであると考えられるが、炭素が他の元素と結合することにより、そのような凝集あるいは結晶化を抑制することができるからである。
【００４８】
元素の結合状態を調べる測定方法としては、例えばＸ線光電子分光法（ＸＰＳ）が挙げられる。ＸＰＳでは、炭素の１ｓ軌道（Ｃ１ｓ）のピークは、グラファイトであれば、金原子の４ｆ軌道（Ａｕ４ｆ）のピークが８４．０ｅＶに得られるようにエネルギー較正された装置において、２８４．５ｅＶに現れる。また、表面汚染炭素であれば、２８４．８ｅＶに現れる。これに対して、炭素元素の電荷密度が高くなる場合、例えば炭素が金属元素または半金属元素と結合している場合には、Ｃ１ｓのピークは、２８４．５ｅＶよりも低い領域に現れる。すなわち、ＳｎＣｏＣ含有材料について得られるＣ１ｓの合成波のピークが２８４．５ｅＶよりも低い領域に現れる場合には、ＳｎＣｏＣ含有材料に含まれる炭素の少なくとも一部が他の構成元素である金属元素または半金属元素と結合している。
【００４９】
なお、ＸＰＳ測定では、スペクトルのエネルギー軸の補正に、例えばＣ１ｓのピークを用いる。通常、表面には表面汚染炭素が存在しているので、表面汚染炭素のＣ１ｓのピークを２８４．８ｅＶとし、これをエネルギー基準とする。ＸＰＳ測定では、Ｃ１ｓのピークの波形は、表面汚染炭素のピークとＳｎＣｏＣ含有材料中の炭素のピークとを含んだ形として得られるので、例えば市販のソフトウエアを用いて解析することにより、表面汚染炭素のピークと、ＳｎＣｏＣ含有材料中の炭素のピークとを分離する。波形の解析では、最低束縛エネルギー側に存在する主ピークの位置をエネルギー基準（２８４．８ｅＶ）とする。
【００５０】
その他の負極活物質としては、例えば、リチウムを吸蔵および放出することが可能な金属酸化物または高分子化合物等も挙げられる。金属酸化物としては、例えば、チタン酸リチウム（Ｌｉ4Ｔｉ5Ｏ12）等のチタンとリチウムとを含むリチウムチタン酸化物、酸化鉄、酸化ルテニウムまたは酸化モリブデン等が挙げられる。高分子化合物としては、例えば、ポリアセチレン、ポリアニリンまたはポリピロール等が挙げられる。
【００５１】
（セパレータ）
セパレータ５５は、所定のイオン透過度と、機械的強度を有する絶縁性の膜から構成される多孔質膜である。
【００５２】
セパレータ５５は、例えば、樹脂からなる多孔質膜であり、樹脂材料を延伸開孔法、相分離法等で成形することにより得られる。例えば、延伸開口法では、まず、溶融ポリマーをＴダイやサーキュラーダイから押し出し、さらに熱処理を施し規則性の高い結晶構造を形成する。その後、低温延伸、更には高温延伸して結晶界面を剥離させてラメラ間に間隔部分を作り、多孔構造を形成する。相分離法では、ポリマーと溶剤とを高温で混合して調製した均一溶液を、Ｔダイ法、インフレーション法等でフィルム化した後、溶剤を別の揮発性溶剤で抽出することにより、樹脂からなる多孔質膜を得ることができる。なお、樹脂からなる多孔質膜の製造方法は、これらに限定されるものではない。セパレータ５５を構成する樹脂材料は、例えばポリプロピレンもしくはポリエチレン等のポリオレフィン樹脂、アクリル樹脂、スチレン樹脂、ポリエステル樹脂またはナイロン樹脂等を用いることが好ましい。特に、低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、線状ポリエチレン、もしくはそれらの低分子量ワックス分、またはポリプロピレン等のポリオレフィン樹脂は溶融温度が適当であり、入手が容易なので好適に用いられる。また、これら２種以上の多孔質膜を積層した構造、もしくは、２種以上の樹脂材料を溶融混練して形成した多孔質膜としてもよい。ポリオレフィン樹脂からなる多孔質膜を含むものは、正極５３と負極５４との分離性に優れ、内部短絡の低下をいっそう低減することができる。
【００５３】
セパレータ５５は、不織布であってもよい。不織布は、繊維を織ったり編んだりしないで、機械的、化学的、もしくは、溶剤、またはこれらを組み合わせて、繊維間を接合もしくは絡合、または接合および絡合によって作られた構造体である。不織布の原料には繊維に加工できるほとんどの物質を使用することができ、繊維長や太さ等の形状を調整することで、目的、用途に応じた機能を持たせることができる。不織布の製造方法は、典型的には、フリースと呼ばれる繊維の集積層を形成する工程と、フリースの繊維間を結合する結合工程との２段階がある。それぞれの段階において、様々な製造方法があり、不織布の原料、目的、用途に応じて選択される。例えば、フリースを形成する工程としては、乾式法、湿式法、スパンボンド法、メルトブロー法等を用いることができる。フリースの繊維間を結合する結合工程としては、サーマルボンド法、ケミカルボンド法、ニードルパンチ法、スパンレース法（水流絡合法）、ステッチボンド法、スチームジェット法等を用いることができる。
【００５４】
不織布としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート繊維を用いた透気性膜（ポリエチレンテレフタレート不織布）等が挙げられる。なお、透気性膜とは、透気性を有する膜のことをいう。その他、不織布としては、アラミド繊維、ガラス繊維、セルロース繊維、ポリオレフィン繊維、または、ナイロン繊維等を用いたもの等が挙げられる。不織布は、２種以上の繊維を用いたものであってもよい。
【００５５】
（電解質層）
電解質層５６は、マトリックス高分子化合物と非水電解液と、本技術に係る表面処理が施された表面改質水酸化アルミニウムを含む。電解質層５６は、例えば、非水電解液がマトリックス高分子化合物により保持されたものであり、例えば、いわゆるゲル状の電解質からなる層である。なお、表面改質水酸化アルミニウムは、電解質層５６に含まれると共に負極活物質層５４Ｂ、正極活物質層５３Ｂおよびセパレータ５５の少なくとも一つに含まれていてもよい。表面改質水酸化アルミニウムは、電解質層５６に含まれずに、負極活物質層５４Ｂ、正極活物質層５３Ｂおよびセパレータ５５の少なくとも一つに含まれていてもよい。また、電解質層５６に代えて、液状の電解質である非水電解液を用いてもよい。この場合、巻回電極体５０には、外装部材６０内に充填された液状の電解質である非水電解液が含浸される。
【００５６】
（マトリックス高分子化合物）
電解液を保持するマトリックス高分子化合物（樹脂）としては、溶媒に相溶可能な性質を有するもの等を用いることができる。このようなマトリックス高分子化合物としては、ポリフッ化ビニリデン、ポリテトラフルオロエチレン等のフッ素含有樹脂、フッ化ビニリデン−テトラフルオロエチレン共重合体、エチレン−テトラフルオロエチレン共重合体等の含フッ素ゴム、スチレン−ブタジエン共重合体およびその水素化物、アクリロニトリル−ブタジエン共重合体およびその水素化物、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体およびその水素化物、メタクリル酸エステル−アクリル酸エステル共重合体、スチレン−アクリル酸エステル共重合体、アクリロニトリル−アクリル酸エステル共重合体、エチレンプロピレンラバー、ポリビニルアルコール、ポリ酢酸ビニル等のゴム類、エチルセルロース、メチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、カルボキシメチルセルロース等のセルロース誘導体、ポリフェニレンエーテル、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリフェニレンスルフィド、ポリエーテルイミド、ポリイミド、ポリアミド（特にアラミド）、ポリアミドイミド、ポリアクリロニトリル、ポリビニルアルコール、ポリエーテル、アクリル酸樹脂またはポリエステル等の融点およびガラス転移温度の少なくとも一方が１８０℃以上の樹脂、ポリエチレングリコール等が挙げられる。
【００５７】
（非水電解液）
非水電解液は、電解質塩と、この電解質塩を溶解する非水溶媒とを含む。
【００５８】
（電解質塩）
電解質塩は、例えば、リチウム塩等の軽金属化合物の１種あるいは２種以上を含有している。このリチウム塩としては、例えば、六フッ化リン酸リチウム（ＬｉＰＦ6）、四フッ化ホウ酸リチウム（ＬｉＢＦ4）、過塩素酸リチウム（ＬｉＣｌＯ4）、六フッ化ヒ酸リチウム（ＬｉＡｓＦ6）、テトラフェニルホウ酸リチウム（ＬｉＢ（Ｃ6Ｈ5）4）、メタンスルホン酸リチウム（ＬｉＣＨ3ＳＯ3）、トリフルオロメタンスルホン酸リチウム（ＬｉＣＦ3ＳＯ3）、テトラクロロアルミン酸リチウム（ＬｉＡｌＣｌ4）、六フッ化ケイ酸二リチウム（Ｌｉ2ＳｉＦ6）、塩化リチウム（ＬｉＣｌ）あるいは臭化リチウム（ＬｉＢｒ）等が挙げられる。中でも、六フッ化リン酸リチウム、四フッ化ホウ酸リチウム、過塩素酸リチウムおよび六フッ化ヒ酸リチウムからなる群のうちの少なくとも１種が好ましく、六フッ化リン酸リチウムがより好ましい。
【００５９】
（非水溶媒）
非水溶媒としては、例えば、γ−ブチロラクトン、γ−バレロラクトン、δ−バレロラクトンあるいはε−カプロラクトン等のラクトン系溶媒、炭酸エチレン、炭酸プロピレン、炭酸ブチレン、炭酸ビニレン、炭酸ジメチル、炭酸エチルメチルあるいは炭酸ジエチル等の炭酸エステル系溶媒、１，２−ジメトキシエタン、１−エトキシ−２−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あるいは２−メチルテトラヒドロフラン等のエーテル系溶媒、アセトニトリル等のニトリル系溶媒、スルフォラン系溶媒、リン酸類、リン酸エステル溶媒、またはピロリドン類等の非水溶媒が挙げられる。溶媒は、いずれか１種を単独で用いてもよく、２種以上を混合して用いてもよい。
【００６０】
（表面改質水酸化アルミニウム）
表面改質水酸化アルミニウムは、表面の少なくとも一部が改質された水酸化アルミニウムである。表面改質により副反応を抑制することでサイクル特性を向上できる。表面改質水酸化アルミウムは、例えば、粒子の形態で電解質層５６に含まれる。表面改質は、例えば、表面処理剤および表面処理剤由来のもの（表面処理剤そのものではなく、熱処理によって反応して表面についているもの）の少なくとも一つが水酸化アルミニウムの表面に物理的もしくは化学的に結合すること等によって、表面が変化している状態を含む。例えば、表面改質水酸化アルミニウムは、表面の少なくとも一部に有機高分子化合物または水酸化アルミニウムとは異なる無機化合物を含む被覆部が形成されたもの等である。
【００６１】
表面処理剤としては、例えば、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン等のビニル系シランカップリング剤、３−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン等のエポキシ系シランカップリング剤、ｐ−スチリルトリメトキシシラン等のスチリル系シランカップリング剤、イソシアネート系シランカップリング剤、メルカプト系シランカップリング剤等に代表されるシランカップリング剤、Ｔｉ−Ｏ−Ｃ型結合を持つアルコキシチタニウムエステル、チタニウムキレート、チタニウムアシレートに代表されるチタネート系カップリング剤、Ａｌ−Ｏ−Ｃ結合を有するトリイソプロポキシアルミニウム等に代表されるアルミネート系カップリング剤、ステアリン酸に代表される高級脂肪酸表面処理剤等、一般的に無機粒子の表面処理に使用されるものが用いられる。なお、表面処理剤は、上述したものに限定されるものではない。
【００６２】
表面改質水酸化アルミニウムとしては、より具体的には、例えば、ＢＥ０３３Ｔ（表面処理：チタネート処理、日本軽金属株式会社製）、ＢＥ０３ＳＳ（表面処理：ステアリン酸処理、日本軽金属株式会社製）、ＢＥ０３３ＳＴＭ（表面処理：メタクリロキシラン処理、日本軽金属株式会社製）、ＢＥ０３３ＳＴＡ（表面処理：アミノシラン処理、日本軽金属株式会社製）、ＢＥ０３３ＳＴＥ（表面処理：エポキシシラン処理、日本軽金属株式会社製）、ＢＥ０３３ＳＴＶ（表面処理：ビニルシラン処理、日本軽金属株式会社製）等が挙げられる。
【００６３】
表面改質水酸化アルミニウムは、例えば、示差走査熱量測定（ＤＳＣ：Differential scanning calorimetry）による最大吸熱ピーク温度が２７０℃以上３６０℃以下の範囲であるもの等であってもよい。表面改質水酸化アルミニウムの示差走査熱量測定を行った場合、昇温時に２つの吸熱ピークが観測され、最大吸熱ピーク温度は、例えば、２７０℃以上３６０℃以下の範囲にある。一方、表面未処理の水酸化アルミニウムの示差走査熱量測定を行った場合、昇温時に１つの吸熱ピークのみが観測される。表面改質水酸化アルミニウムにこのような吸熱ピークが観測される詳細は明らかではないが、水酸化アルミニウムの表面改質に起因したものであると考えられる。
【００６４】
（粒子径）
表面改質水酸化アルミニウムの粒子径は、例えば、１ｎｍ以上５μｍ以下であることが好ましく、１ｎｍ以上２μｍ以下であることがより好ましい。なお、粒子径は、レーザー回折法により求められる体積基準の粒度分布の積算値５０％の粒径（Ｄ５０）である。
【００６５】
（表面改質水酸化アルミニウムの添加量）
表面改質水酸化アルミニウムの添加量は、電解質に対する質量百分率で、１質量％以上が好ましく、５質量％以上がより好ましい。上限を規定する場合には、１質量％以上２０質量％以下が好ましく、５質量％以上２０質量％以下がより好ましく、５質量％以上１０質量％以下が特に好ましい。
【００６６】
（比表面積）
表面改質水酸化アルミニウムの比表面積は、典型的には、例えば、０．５ｍ2／ｇ以上５０ｍ2／ｇ以下である。表面改質水酸化アルミニウムの比表面積はＢＥＴ法（Brunauer-Emmett-Teller法）により測定できる。
【００６７】
（１−２）非水電解質電池の製造方法の例
この非水電解質電池は、例えば、以下のようにして、製造することができる。
【００６８】
（正極の製造方法）
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、この正極合剤をＮ−メチル−２−ピロリドン等の溶剤に分散させてペースト状の正極合剤スラリーを作製する。次に、この正極合剤スラリーを正極集電体５３Ａに塗布し溶剤を乾燥させ、ロールプレス機等により圧縮成型することにより正極活物質層５３Ｂを形成し、正極５３を作製する。
【００６９】
（負極の製造方法）
負極活物質と、結着剤とを混合して負極合剤を調製し、この負極合剤をＮ−メチル−２−ピロリドン等の溶剤に分散させてペースト状の負極合剤スラリーを作製する。次に、この負極合剤スラリーを負極集電体５４Ａに塗布し溶剤を乾燥させ、ロールプレス機等により圧縮成型することにより負極活物質層５４Ｂを形成し、負極５４を作製する。
【００７０】
（非水電解液の調製）
非水電解液は、非水溶媒に対して電解質塩を溶解させて調製する。
【００７１】
（溶液塗布）
正極５３および負極５４のそれぞれの両方の主面に、非水電解液と、マトリックス高分子化合物と、表面改質水酸化アルミニウムと、希釈溶媒（ジメチルカーボネート等）とを含む塗布溶液を、塗布した後、希釈溶媒を揮発させて電解質層５６を形成する。
【００７２】
なお、表面改質水酸化アルミニウムは、正極５３または負極５４に設けられた電解質層５６のうち、少なくとも一部に含まれていればよい。例えば、正極５３の少なくとも一方の主面上の電解質層５６にのみ、表面改質水酸化アルミニウムを含有させてもよい。この場合、負極側には電解質層５６を形成しなくともよい。一方で、例えば、負極５４の少なくとも一方の主面上の電解質層５６にのみ、表面改質水酸化アルミニウムを含有させてもよい。この場合、正極側には電解質層５６を形成しなくともよい。
【００７３】
（非水電解質電池の組み立て）
次に、正極集電体５３Ａの端部に正極リード５１を溶接により取り付けると共に、負極集電体５４Ａの端部に負極リード５２を溶接により取り付ける。
【００７４】
次に、電解質層５６が形成された正極５３と電解質層５６が形成された負極５４とを、セパレータ５５を介して積層し積層体としたのち、この積層体をその長手方向に巻回して、最外周部に保護テープ５７を接着して巻回電極体５０を形成する。
【００７５】
最後に、例えば、外装部材６０の間に巻回電極体５０を挟み込み、外装部材６０の外縁部同士を熱融着等により密着させて封入する。その際、正極リード５１および負極リード５２と外装部材６０との間には密着フィルム６１を挿入する。これにより、図１および図２に示した非水電解質電池が完成する。
【００７６】
（効果）
本技術の第１の実施の形態による非水電解質電池では、表面処理を施した水酸化アルミニウムを電池内部に添加させることによって、充放電効率を改善することができ、サイクル維持率を向上させることができる。あるいは、水酸化アルミニウムの吸熱温度を大きく上昇させずに、電解液中の水分量を減らすことで、同様にサイクル維持率を向上できる。あるいは、ガス発生を抑制することもできる。
【００７７】
２．第２の実施の形態
（２−１）円筒型の非水電解質電池の一例の構成
本技術の第２の実施の形態では、円筒型の非水電解質電池について、図３の断面図を用いて説明する。
【００７８】
円筒型の非水電解質電池は、ほぼ中空円柱状の電池缶８１の内部に、図示しない液体状の非水電解質（以下、「非水電解液」と適宜称する）とともに帯状の正極９１と負極９２とがセパレータ９３を介して巻回された巻回電極体９０を有している。
【００７９】
電池缶８１は、例えば一端部が閉鎖され他端部が開放されている。電池缶８１の内部には、巻回電極体９０を挟むように巻回周面に対して垂直に一対の絶縁板８２ａ、８２ｂがそれぞれ配置されている。
【００８０】
電池缶８１の材料としては、鉄、ニッケル、ステンレス、アルミニウム、チタン等が挙げられる。この電池缶８１には、非水電解質電池の充放電に伴う電気化学的な非水電解液による腐食を防止するために、例えばニッケル等のメッキが施されていてもよい。電池缶８１の開放端部には、正極リード板である電池蓋８３と、この電池蓋８３の内側に設けられた安全弁機構および熱感抵抗素子（ＰＴＣ素子：Positive Temperature Coefficient）８７が、絶縁封口のためのガスケット８８を介してかしめられることにより取り付けられている。
【００８１】
電池蓋８３は、例えば電池缶８１と同様の材料により構成されており、電池内部で発生したガスを排出するための開口部が設けられている。安全弁機構は、安全弁８４とディスクホルダ８５と遮断ディスク８６とが順に重ねられている。安全弁８４の突出部８４ａは遮断ディスク８６の中心部に設けられた孔部８６ａを覆うように配置されたサブディスク８９を介して巻回電極体９０から導出された正極リード９５と接続されている。サブディスク８９を介して安全弁８４と正極リード９５とが接続されることにより、安全弁８４の反転時に正極リード９５が孔部８６ａから引き込まれることを防止する。また、安全弁機構は、熱感抵抗素子８７を介して電池蓋８３と電気的に接続されている。
【００８２】
安全弁機構は、電池内部短絡あるいは電池外部からの加熱等により非水電解質電池の内圧が一定以上となった場合に、安全弁８４が反転し、突出部８４ａと電池蓋８３と巻回電極体９０との電気的接続を切断するものである。すなわち、安全弁８４が反転した際には遮断ディスク８６により正極リード９５が押さえられて安全弁８４と正極リード９５との接続が解除される。ディスクホルダ８５は絶縁性材料からなり、安全弁８４が反転した場合には安全弁８４と遮断ディスク８６とが絶縁される。
【００８３】
また、電池内部でさらにガスが発生し、電池内圧がさらに上昇した場合には、安全弁８４の一部が裂壊してガスを電池蓋８３側に排出可能としている。
【００８４】
また、遮断ディスク８６の孔部８６ａの周囲には例えば複数のガス抜き孔（図示せず）が設けられており、巻回電極体９０からガスが発生した場合にはガスを効果的に電池蓋８３側に排出可能な構成としている。
【００８５】
熱感抵抗素子８７は、温度が上昇した際に抵抗値が増大し、電池蓋８３と巻回電極体９０との電気的接続を切断することによって電流を遮断し、過大電流による異常な発熱を防止する。ガスケット８８は、例えば絶縁材料により構成されており、表面にはアスファルトが塗布されている。
【００８６】
非水電解質電池内に収容される巻回電極体９０は、センターピン９４を中心に巻回されている。巻回電極体９０は、正極９１および負極９２がセパレータ９３を介して順に積層され、長手方向に巻回されてなる。正極９１には正極リード９５が接続されており、負極９２には負極リード９６が接続されている。正極リード９５は、上述のように、安全弁８４に溶接されて電池蓋８３と電気的に接続されており、負極リード９６は電池缶８１に溶接されて電気的に接続されている。
【００８７】
図３に示す通り、正極９１、セパレータ９３、負極９２は交互に積層され、巻回されている。以下、正極９１、負極９２、セパレータ９３について説明する。
【００８８】
［正極］
正極９１は、例えば正極活物質層が、正極集電体の両面上に形成されたものである。なお、正極集電体の片面のみに正極活物質層が形成された領域を有するようにしてもよい。
【００８９】
正極活物質層は、リチウムを吸蔵および放出することが可能な正極活物質のいずれか１種または２種以上を含んで構成されており、必要に応じて、結着剤や導電剤等の他の材料を含んでいてもよい。なお、正極集電体、正極活物質、導電剤、結着剤および正極リード９５の材料、並びに、正極リード９５の接続構造等は、それぞれ第１の実施の形態と同様のものを用いることができる。
【００９０】
［負極］
負極９２は、例えば、負極活物質層が、負極集電体の両面上に形成されたものである。なお、負極集電体の片面のみに負極活物質層が形成された領域を有するようにしてもよい。
【００９１】
負極活物質層は、リチウムを吸蔵および放出することが可能な負極活物質のいずれか１種または２種以上を含んで構成されており、必要に応じて正極活物質層と同様の結着剤や導電剤等の他の材料を含んで構成されていてもよい。なお、負極集電体、負極活物質、導電剤、結着剤および負極リード９６、並びに、負極リード９６の接続構造等は、それぞれ第１の実施の形態と同様のものを用いることができる。
【００９２】
［セパレータ］
セパレータ９３は、第１の実施の形態によるセパレータ５５と同様である。
【００９３】
［非水電解液］
非水電解液は、第１の実施の形態と同様である。
【００９４】
（表面改質水酸化アルミニウム）
表面改質水酸化アルミニウムは、非水電解液、正極活物質層および負極活物質層の少なくとも一つに含まれるが、少なくとも非水電解液（非水電解質）に含まれているのが好ましい。
【００９５】
（２−２）円筒型の非水電解質電池の製造方法
（正極、負極およびセパレータの製造方法）
第１の実施の形態と同様にして、正極９１および負極９２を作製する。なお、この際、正極活物質層および負極活物質層の少なくとも一つに表面改質水酸化アルミニウムを含ませてもよい。また、第１の実施の形態と同様にして、セパレータ９３を用意する。
【００９６】
（非水電解液の調製）
非水電解液は、非水溶媒に対して電解質塩を溶解させて調製する。なお、この際、非水電解液に表面改質水酸化アルミニウムを添加するのが好ましい。
【００９７】
（非水電解質電池の組み立て）
正極集電体に正極リード９５を溶接等により取り付けると共に、負極集電体に負極リード９６を溶接等により取り付ける。その後、正極９１と負極９２とを、セパレータ９３を介して巻回し巻回電極体９０とする。
【００９８】
正極リード９５の先端部を安全弁機構に溶接すると共に、負極リード９６の先端部を電池缶８１に溶接する。この後、巻回電極体９０の巻回面を一対の絶縁板８２ａ，８２ｂで挟み、電池缶８１の内部に収納する。巻回電極体９０を電池缶８１の内部に収納したのち、非水電解液を電池缶８１の内部に注入し、セパレータ９３に含浸させる。そののち、電池缶８１の開口端部に電池蓋８３、安全弁８４等からなる安全弁機構および熱感抵抗素子８７を、ガスケット８８を介してかしめることにより固定する。これにより、図３に示した円筒型の非水電解質電池が形成される。
【００９９】
この非水電解質電池では、充電を行うと、例えば、正極活物質層からリチウムイオンが放出され、セパレータ９３に含浸された非水電解液を介して負極活物質層に吸蔵される。また、放電を行うと、例えば、負極活物質層からリチウムイオンが放出され、セパレータ９３に含浸された非水電解液を介して正極活物質層に吸蔵される。
【０１００】
（効果）
本技術の第２の実施の形態による非水電解質電池においても、第１の実施の形態と同様の効果を奏する。
【０１０１】
３．第３の実施の形態
図４は、単電池を用いた電池パックを分解した状態の斜視構成を表しており、図５は、図４に示した電池パックのブロック構成を表している。
【０１０２】
ここで説明する電池パックは、１つの二次電池を用いた簡易型の電池パック（いわゆる
ソフトパック）であり、例えば、スマートフォンに代表される電子機器等に内蔵される
。この電池パックは、例えば、図４に示したように、第１の実施の形態と同様のラミネートフィルム型の二次電池から構成された電池セル２１１と、電池セル２１１に接続される回路基板２１６とを備えている。
【０１０３】
電池セル２１１の両側面には、一対の粘着テープ２１８，２１９が貼り付けられている。回路基板２１６には、保護回路（ＰＣＭ：Protection・Circuit・Module）が形成されている。この回路基板２１６は、電池セル２１１の正極リード２１２および負極リード２１３に対して一対のタブ２１４，２１５を介して接続されていると共に、外部接続用のコネクタ付きリード線２１７に接続されている。なお、回路基板２１６が電池セル２１１に接続された状態において、その回路基板２１６は、ラベル２２０および絶縁シート２３１により上下から固定および保護されている。
【０１０４】
また、電池パックは、例えば、図５に示しているように、電源に相当する電池セル２１１と、回路基板２１６とを備えている。回路基板２１６は、例えば、制御部２２１と、スイッチ部２２２と、ＰＴＣ２２３と、温度検出部２２４とを備えている。電池セル２１１は、正極端子２２５および負極端子２２７を介して外部と接続可能であるため、その電池セル２１１は、正極端子２２５および負極端子２２７を介して充放電される。温度検出部２２４は、温度検出端子（いわゆるＴ端子）２２６を用いて温度を検出可能である。
【０１０５】
制御部２２１は、電池パック全体の動作（電池セル２１１の使用状態を含む）を制御するものであり、例えば、中央演算処理装置（ＣＰＵ）およびメモリ等を含んでいる。
【０１０６】
この制御部２２１は、例えば、電池電圧が過充電検出電圧に到達すると、スイッチ部２２２を切断させることで、電池セル２１１の電流経路に充電電流が流れないようにする。また、制御部２２１は、例えば、充電時において大電流が流れると、スイッチ部２２２を切断させて、充電電流を遮断する。
【０１０７】
この他、制御部２２１は、例えば、電池電圧が過放電検出電圧に到達すると、スイッチ部２２２を切断させることで、電池セル２１１の電流経路に放電電流が流れないようにする。また、制御部２２１は、例えば、放電時において大電流が流れると、スイッチ部２２２を切断させることで、放電電流を遮断する。
【０１０８】
なお、二次電池の過充電検出電圧は、例えば、４．２０Ｖ±０．０５Ｖであると共に、過放電検出電圧は、例えば、２．４Ｖ±０．１Ｖである。
【０１０９】
スイッチ部２２２は、制御部２２１の指示に応じて、電池セル２１１の使用状態（電池セル２１１と外部機器との接続の可否）を切り換えるものである。このスイッチ部２２２は、例えば、充電制御スイッチおよび放電制御スイッチ等を含んでおり、例えば、金属酸化物半導体を用いた電界効果トランジスタ（ＭＯＳＦＥＴ）等で構成される。なお、充放電電流は、例えば、スイッチ部２２２のＯＮ抵抗に基づいて検出される。
【０１１０】
温度検出部２２４は、電池セル２１１の温度を測定して、その測定結果を制御部２２１に出力するものであり、例えば、サーミスタ等の温度検出素子を含んでいる。なお、温度検出部２２４による測定結果は、異常発熱時において制御部２２１が充放電制御を行う場合や、制御部２２１が残容量の算出時において補正処理を行う場合等に用いられる。
【０１１１】
なお、回路基板２１６は、ＰＴＣ２２３を備えていなくてもよい。この場合には、別途、回路基板２１６にＰＴＣ素子が付設されていてもよい。
【０１１２】
４．第４の実施の形態
図６は、本技術の第１の実施〜第２の実施の形態による二次電池を蓄電装置（蓄電モジュール）に適用した場合の回路構成例を示すブロック図である。蓄電装置は、組電池３０１、外装、充電制御スイッチ３０２ａと、放電制御スイッチ３０３ａ、を備えるスイッチ部３０４、電流検出抵抗３０７、温度検出素子３０８、制御部３１０を備えている。
【０１１３】
また、蓄電装置は、正極端子３２１および負極端子３２２がそれぞれ充電器の正極端子、負極端子に接続され、充電または放電が行われる。
【０１１４】
組電池３０１は、複数の二次電池３０１ａを直列および／または並列に接続してなる。この二次電池３０１ａは本技術の二次電池である。なお、図６では、６つの二次電池３０１ａが、２並列３直列（２Ｐ３Ｓ）に接続された場合が例として示されているが、その他、ｎ並列ｍ直列（ｎ，ｍは整数）のように、どのような接続方法でもよい。
【０１１５】
スイッチ部３０４は、充電制御スイッチ３０２ａおよびダイオード３０２ｂ、ならびに放電制御スイッチ３０３ａおよびダイオード３０３ｂを備え、制御部３１０によって制御される。ダイオード３０２ｂは、正極端子３２１から組電池３０１の方向に流れる充電電流に対して逆方向で、負極リード３２２から組電池３０１の方向に流れる放電電流に対して順方向の極性を有する。ダイオード３０３ｂは、充電電流に対して順方向で、放電電流に対して逆方向の極性を有する。尚、例では＋側にスイッチ部３０４を設けているが、−側に設けても良い。
【０１１６】
充電制御スイッチ３０２ａは、電池電圧が過充電検出電圧となった場合にＯＦＦされて、組電池３０１の電流経路に充電電流が流れないように充放電制御部によって制御される。充電制御スイッチ３０２ａのＯＦＦ後は、ダイオード３０２ｂを介することによって放電のみが可能となる。また、充電時に大電流が流れた場合にＯＦＦされて、組電池３０１の電流経路に流れる充電電流を遮断するように、制御部３１０によって制御される。
【０１１７】
放電制御スイッチ３０３ａは、電池電圧が過放電検出電圧となった場合にＯＦＦされて、組電池３０１の電流経路に放電電流が流れないように制御部３１０によって制御される。放電制御スイッチ３０３ａのＯＦＦ後は、ダイオード３０３ｂを介することによって充電のみが可能となる。また、放電時に大電流が流れた場合にＯＦＦされて、組電池３０１の電流経路に流れる放電電流を遮断するように、制御部３１０によって制御される。
【０１１８】
温度検出素子３０８は例えばサーミスタであり、組電池３０１の近傍に設けられ、組電池３０１の温度を測定して測定温度を制御部３１０に供給する。電圧検出部３１１は、組電池３０１およびそれを構成する各二次電池３０１ａの電圧を測定し、この測定電圧をＡ／Ｄ変換して、制御部３１０に供給する。電流測定部３１３は、電流検出抵抗３０７を用いて電流を測定し、この測定電流を制御部３１０に供給する。
【０１１９】
スイッチ制御部３１４は、電圧検出部３１１および電流測定部３１３から入力された電圧および電流を基に、スイッチ部３０４の充電制御スイッチ３０２ａおよび放電制御スイッチ３０３ａを制御する。スイッチ制御部３１４は、二次電池３０１ａのいずれかの電圧が過充電検出電圧もしくは過放電検出電圧以下になったとき、また、大電流が急激に流れたときに、スイッチ部３０４に制御信号を送ることにより、過充電および過放電を防止する。
【０１２０】
ここで、例えば、二次電池がリチウムイオン二次電池の場合、過充電検出電圧が例えば４．２０Ｖ±０．０５Ｖと定められ、過放電検出電圧が例えば２．４Ｖ±０．１Ｖと定められる。
【０１２１】
充放電スイッチは、例えばＭＯＳＦＥＴ等の半導体スイッチを使用できる。この場合ＭＯＳＦＥＴの寄生ダイオードがダイオード３０２ｂおよび３０３ｂとして機能する。充放電スイッチとして、Ｐチャンネル型ＦＥＴを使用した場合は、スイッチ制御部３１４は、充電制御スイッチ３０２ａおよび放電制御スイッチ３０３ａのそれぞれのゲートに対して、制御信号ＤＯおよびＣＯをそれぞれ供給する。充電制御スイッチ３０２ａおよび放電制御スイッチ３０３ａはＰチャンネル型である場合、ソース電位より所定値以上低いゲート電位によってＯＮする。すなわち、通常の充電および放電動作では、制御信号ＣＯおよびＤＯをローレベルとし、充電制御スイッチ３０２ａおよび放電制御スイッチ３０３ａをＯＮ状態とする。
【０１２２】
そして、例えば過充電もしくは過放電の際には、制御信号ＣＯおよびＤＯをハイレベルとし、充電制御スイッチ３０２ａおよび放電制御スイッチ３０３ａをＯＦＦ状態とする。
【０１２３】
メモリ３１７は、ＲＡＭやＲＯＭからなり例えば不揮発性メモリであるＥＰＲＯＭ（Erasable Programmable Read Only Memory）等からなる。メモリ３１７では、制御部３１０で演算された数値や、製造工程の段階で測定された各二次電池３０１ａの初期状態における電池の内部抵抗値等が予め記憶され、また適宜、書き換えも可能である。また、二次電池３０１ａの満充電容量を記憶させておくことで、制御部３１０とともに例えば残容量を算出することができる。
【０１２４】
温度検出部３１８では、温度検出素子３０８を用いて温度を測定し、異常発熱時に充放電制御を行うと共に、残容量の算出における補正を行う。
【０１２５】
５．第５の実施の形態
上述した本技術の第１の実施の形態〜第４の実施の形態に係る電池、電池パックおよび蓄電装置は、例えば電子機器や電動車両、蓄電システム、電力システム等に搭載され、電力を供給するために使用することができる。
【０１２６】
電子機器としては、例えばノート型パソコン、スマートフォン、タブレット端末、ＰＤＡ（携帯情報端末）、携帯電話、ウェアラブル機器、コードレスフォン子機、ビデオムービー、デジタルスチルカメラ、電子書籍、電子辞書、音楽プレイヤー、ラジオ、ヘッドホン、ゲーム機、ナビゲーションシステム、メモリーカード、ペースメーカー、補聴器、電動工具、電気シェーバー、冷蔵庫、エアコン、テレビ、ステレオ、温水器、電子レンジ、食器洗い器、洗濯機、乾燥器、照明機器、玩具、医療機器、ロボット、ロードコンディショナー、信号機等が挙げられる。
【０１２７】
また、電動車両としては、鉄道車両、ゴルフカート、電動カート、電気自動車（ハイブリッド自動車を含む）等が挙げられ、これらの駆動用電源または補助用電源として用いられる。
【０１２８】
蓄電装置としては、住宅をはじめとする建築物用または発電設備用の電力貯蔵用電源等が挙げられる。
【０１２９】
以下、上述した本技術に係る蓄電装置を用いた蓄電システムの具体例について説明する。
【０１３０】
この蓄電システムは、例えば下記の様な構成が挙げられる。第１の蓄電システムは、再生可能エネルギーから発電を行う発電装置によって蓄電装置が充電される蓄電システムである。第２の蓄電システムは、蓄電装置を有し、蓄電装置に接続される電子機器に電力を供給する蓄電システムである。第３の蓄電システムは、蓄電装置から、電力の供給を受ける電子機器を含む蓄電システムである。これらの蓄電システムは、外部の電力供給網と協働して電力の効率的な供給を図るシステムとして実施される。
【０１３１】
さらに、第４の蓄電システムは、蓄電装置から電力の供給を受けて車両の駆動力に変換する変換装置と、蓄電装置に関する情報に基づいて車両制御に関する情報処理を行う制御装置とを有する電動車両である。第５の蓄電システムは、他の機器とネットワークを介して信号を送受信する電力情報送受信部とを備え、送受信部が受信した情報に基づき、上述した蓄電装置の充放電制御を行う電力システムである。第６の蓄電システムは、上述した蓄電装置から、電力の供給を受け、または発電装置または電力網から蓄電装置に電力を供給する電力システムである。以下、住宅および電動車両に適用される蓄電システムについて説明する。
【０１３２】
（５−１）住宅における蓄電システム
例えば図７に示す通り、住宅４０１用の蓄電システム４００においては、火力発電４０２ａ、原子力発電４０２ｂ、水力発電４０２ｃ等の集中型電力系統４０２から電力網４０９、情報網４１２、スマートメータ４０７、パワーハブ４０８等を介し、電力が蓄電装置４０３に供給される。これと共に、家庭内の発電装置４０４等の独立電源から電力が蓄電装置４０３に供給される。蓄電装置４０３に供給された電力が蓄電される。蓄電装置４０３を使用して、住宅４０１で使用する電力が給電される。住宅４０１に限らずビルに関しても同様の蓄電システムを使用できる。
【０１３３】
住宅４０１には、発電装置４０４、電力消費装置４０５、蓄電装置４０３、各装置を制御する制御装置４１０、スマートメータ４０７、各種情報を取得するセンサ４１１が設けられている。各装置は、電力網４０９および情報網４１２によって接続されている。発電装置４０４として、太陽電池、燃料電池等が利用され、発電した電力が電力消費装置４０５および／または蓄電装置４０３に供給される。電力消費装置４０５は、冷蔵庫４０５ａ、空調装置であるエアコン４０５ｂ、テレビジョン受信機であるテレビ４０５ｃ、バス（風呂）４０５ｄ等である。さらに、電力消費装置４０５には、電動車両４０６が含まれる。電動車両４０６は、電気自動車４０６ａ、ハイブリッドカー４０６ｂ、電気バイク４０６ｃである。
【０１３４】
スマートメータ４０７は、商用電力の使用量を測定し、測定された使用量を、電力会社に送信する機能を備えている。電力網４０９は、直流給電、交流給電、非接触給電の何れか一つまたは複数を組み合わせても良い。
【０１３５】
各種のセンサ４１１は、例えば人感センサ、照度センサ、物体検知センサ、消費電力センサ、振動センサ、接触センサ、温度センサ、赤外線センサ等である。各種のセンサ４１１により取得された情報は、制御装置４１０に送信される。センサ４１１からの情報によって、気象の状態、人の状態等が把握されて電力消費装置４０５を自動的に制御してエネルギー消費を最小とすることができる。さらに、制御装置４１０は、住宅４０１に関する情報を、インターネットを介して外部の電力会社等に送信することができる。
【０１３６】
パワーハブ４０８によって、電力線の分岐、直流交流変換等の処理がなされる。制御装置４１０と接続される情報網４１２の通信方式としては、ＵＡＲＴ（Universal Asynchronous Receiver-Transceiver：非同期シリアル通信用送受信回路）等の通信インターフェースを使う方法、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ、ＺｉｇＢｅｅ、Ｗｉ−Ｆｉ等の無線通信規格によるセンサーネットワークを利用する方法がある。Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ方式は、マルチメディア通信に適用され、一対多接続の通信を行うことができる。ＺｉｇＢｅｅは、ＩＥＥＥ（Institute of Electrical and Electronics Engineers）８０２．１５．４の物理層を使用するものである。ＩＥＥＥ８０２．１５．４は、ＰＡＮ（Personal Area Network）またはＷ（Wireless）ＰＡＮと呼ばれる短距離無線ネットワーク規格の名称である。
【０１３７】
制御装置４１０は、外部のサーバ４１３と接続されている。このサーバ４１３は、住宅４０１、電力会社、サービスプロバイダーの何れかによって管理されていても良い。サーバ４１３が送受信する情報は、たとえば、消費電力情報、生活パターン情報、電力料金、天気情報、天災情報、電力取引に関する情報である。これらの情報は、家庭内の電力消費装置（たとえばテレビジョン受信機）から送受信しても良いが、家庭外の装置（たとえば、携帯電話機等）から送受信しても良い。これらの情報は、表示機能を持つ機器、たとえば、テレビジョン受信機、携帯電話機、ＰＤＡ（Personal Digital Assistants）等に、表示されても良い。
【０１３８】
各部を制御する制御装置４１０は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ等で構成され、この例では、蓄電装置４０３に格納されている。制御装置４１０は、蓄電装置４０３、家庭内の発電装置４０４、電力消費装置４０５、各種のセンサ４１１、サーバ４１３と情報網４１２により接続され、例えば、商用電力の使用量と、発電量とを調整する機能を有している。なお、その他にも、電力市場で電力取引を行う機能等を備えていても良い。
【０１３９】
以上のように、電力が火力発電４０２ａ、原子力発電４０２ｂ、水力発電４０２ｃ等の集中型電力系統４０２のみならず、家庭内の発電装置４０４（太陽光発電、風力発電）の発電電力を蓄電装置４０３に蓄えることができる。したがって、家庭内の発電装置４０４の発電電力が変動しても、外部に送出する電力量を一定にする、または、必要なだけ放電するといった制御を行うことができる。例えば、太陽光発電で得られた電力を蓄電装置４０３に蓄えると共に、夜間は料金が安い深夜電力を蓄電装置４０３に蓄え、昼間の料金が高い時間帯に蓄電装置４０３によって蓄電した電力を放電して利用するといった使い方もできる。
【０１４０】
なお、この例では、制御装置４１０が蓄電装置４０３内に格納される例を説明したが、スマートメータ４０７内に格納されても良いし、単独で構成されていても良い。さらに、蓄電システム４００は、集合住宅における複数の家庭を対象として用いられてもよいし、複数の戸建て住宅を対象として用いられてもよい。
【０１４１】
（５−２）電動車両における蓄電システム
図８に、本技術が適用されるシリーズハイブリッドシステムを採用するハイブリッド車両の構成の一例を概略的に示す。シリーズハイブリッドシステムはエンジンで動かす発電機で発電された電力、あるいはそれをバッテリーに一旦貯めておいた電力を用いて、電力駆動力変換装置で走行する車である。
【０１４２】
このハイブリッド車両５００には、エンジン５０１、発電機５０２、電力駆動力変換装置５０３、駆動輪５０４ａ、駆動輪５０４ｂ、車輪５０５ａ、車輪５０５ｂ、バッテリー５０８、車両制御装置５０９、各種センサ５１０、充電口５１１が搭載されている。バッテリー５０８に対して、上述した本技術の電池が適用される。
【０１４３】
ハイブリッド車両５００は、電力駆動力変換装置５０３を動力源として走行する。電力駆動力変換装置５０３の一例は、モータである。バッテリー５０８の電力によって電力駆動力変換装置５０３が作動し、この電力駆動力変換装置５０３の回転力が駆動輪５０４ａ、５０４ｂに伝達される。なお、必要な個所に直流−交流（ＤＣ−ＡＣ）あるいは逆変換（ＡＣ−ＤＣ変換）を用いることによって、電力駆動力変換装置５０３が交流モータでも直流モータでも適用可能である。各種センサ５１０は、車両制御装置５０９を介してエンジン回転数を制御したり、図示しないスロットルバルブの開度（スロットル開度）を制御したりする。各種センサ５１０には、速度センサ、加速度センサ、エンジン回転数センサ等が含まれる。
【０１４４】
エンジン５０１の回転力は発電機５０２に伝えられ、その回転力によって発電機５０２により生成された電力をバッテリー５０８に蓄積することが可能である。
【０１４５】
図示しない制動機構によりハイブリッド車両５００が減速すると、その減速時の抵抗力が電力駆動力変換装置５０３に回転力として加わり、この回転力によって電力駆動力変換装置５０３により生成された回生電力がバッテリー５０８に蓄積される。
【０１４６】
バッテリー５０８は、ハイブリッド車両５００の外部の電源に接続されることで、その外部電源から充電口５１１を入力口として電力供給を受け、受けた電力を蓄積することも可能である。
【０１４７】
図示しないが、二次電池に関する情報に基づいて車両制御に関する情報処理を行う情報処理装置を備えていても良い。このような情報処理装置としては、例えば、電池の残量に関する情報に基づき、電池残量表示を行う情報処理装置等がある。
【０１４８】
なお、以上は、エンジンで動かす発電機で発電された電力、或いはそれをバッテリーに一旦貯めておいた電力を用いて、モータで走行するシリーズハイブリッド車を例として説明した。しかしながら、エンジンとモータの出力がいずれも駆動源とし、エンジンのみで走行、モータのみで走行、エンジンとモータ走行という３つの方式を適宜切り替えて使用するパラレルハイブリッド車に対しても本技術は有効に適用可能である。さらに、エンジンを用いず駆動モータのみによる駆動で走行する所謂、電動車両に対しても本技術は有効に適用可能である。
【実施例】
【０１４９】
以下、実施例により本技術を詳細に説明する。なお、本技術は、下記の実施例の構成に限定されるものではない。
【０１５０】
＜実施例１＞
（表面改質水酸化アルミニウムの合成）
水酸化アルミニウム（高純度化学社製）１．０ｇに対し、トリエトキシビニルシラン（東京化成工業株式会社製）を１．０ｇ添加し１２０℃加熱した後、真空乾燥させて表面改質水酸化アルミニウム（Ａ）を得た。
【０１５１】
（正極の作製）
正極活物質としてのリチウムコバルト複合酸化物（ＬｉＣｏＯ2）９１質量部と、導電剤としての黒鉛６質量部と、結着剤としてのポリフッ化ビニリデン（ＰＶｄＦ）１０質量部とを均質に混合し、Ｎ−メチル−２−ピロリドン（ＮＭＰ）に分散させて、正極合剤スラリーを得た。得られた正極合剤スラリーを、正極集電体となる厚み１２μｍの帯状アルミニウム箔の両面に均一に塗布し、乾燥して、正極活物質層を形成した。
【０１５２】
（負極の作製）
負極活物質としての人造黒鉛９０質量部と、結着剤としてのＰＶｄＦ１０質量部とを均質に混合し、ＮＭＰに分散させて、負極合剤スラリーを得た。次いで、得られた負極合剤スラリーを、負極集電体となる厚み１０μｍの帯状銅箔の両面に均一に塗布し、乾燥して、負極合剤層を形成した。
【０１５３】
（非水電解質材料の調整）
非水電解液９０質量部と、マトリックス樹脂としての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＝９３．１：６．９（質量比））１０質量部と、セラミックス粉としてのアルミナ５質量部および表面改質水酸化アルミニウム（Ａ）５質量部を混合し、更に粘度調整用溶媒としてジメチルカーボネートを添加して、粘度を５０ｍＰａ・ｓに調整したものを用いた。なお、この際、非水電解質材料中にセラミックス粉が均一に分散されるように混合した。
【０１５４】
非水電解液は、エチレンカーボネート及びプロピレンカーボネートを、エチレンカーボネート：プロピレンカーボネート＝５：５（質量比）の割合で混合した非水溶媒に、電解質塩としての六フッ化リン酸リチウム（ＬｉＰＦ6）を濃度が１．０ｍｏｌ／ｋｇとなるように溶解させたものを用いた。また、ジメチルカーボネートは最終的には揮発させるため、電池内には残らない。
【０１５５】
（非水電解質二次電池の作製）
得られた正極及び負極に、得られた非水電解質材料を塗布し、正極及び負極を厚み７μｍの微多孔性ポリエチレンフィルムからなるセパレータを介して積層して巻き取り、実施例１の非水電解質二次電池を得た。
【０１５６】
＜実施例２＞
表面改質水酸化アルミニウム（Ａ）に代えて表面改質水酸化アルミニウム（Ｂ）（商品名：ＢＥ０３３Ｔ、日本軽金属株式会社製、表面処理：チタネート処理）を用いた。以上のこと以外は、実施例１と同様にして、非水電解質二次電池を作製した。
【０１５７】
＜実施例３＞
表面改質水酸化アルミニウム（Ａ）に代えて表面改質水酸化アルミニウム（Ｃ）（商品名：ＢＥ０３３Ｓ、日本軽金属株式会社製、表面処理：ステアリン酸処理）を用いた。以上のこと以外は、実施例１と同様にして、非水電解質二次電池を作製した。
【０１５８】
＜実施例４＞
表面改質水酸化アルミニウム（Ａ）に代えて表面改質水酸化アルミニウム（Ｄ）（商品名：ＢＥ０３３ＳＴＭ、日本軽金属株式会社製、表面処理：メタクリロキシラン処理）を用いた。以上のこと以外は、実施例１と同様にして、非水電解質二次電池を作製した。
【０１５９】
＜実施例５＞
表面改質水酸化アルミニウム（Ａ）に代えて表面改質水酸化アルミニウム（Ｅ）（商品名：ＢＥ０３３ＳＴＡ、日本軽金属株式会社製、表面処理：アミノシラン処理）を用いた。以上のこと以外は、実施例１と同様にして、非水電解質二次電池を作製した。
【０１６０】
＜実施例６＞
表面改質水酸化アルミニウム（Ａ）に代えて表面改質水酸化アルミニウム（Ｆ）（商品名：ＢＥ０３３ＳＴＥ、日本軽金属株式会社製、表面処理：エポキシシラン処理）を用いた。以上のこと以外は、実施例１と同様にして、非水電解質二次電池を作製した。
【０１６１】
＜実施例７＞
表面改質水酸化アルミニウム（Ａ）に代えて表面改質水酸化アルミニウム（Ｇ）（商品名：ＢＥ０３３ＳＴＶ、日本軽金属株式会社製、表面処理：ビニルシラン処理）を用いた。以上のこと以外は、実施例１と同様にして、非水電解質二次電池を作製した。
【０１６２】
＜比較例１＞
表面改質処理水酸化アルミニウム（Ａ）に代えて表面未処理の水酸化アルミニウム（高純度化学社製）を用いた。以上のこと以外は、実施例１と同様にして、非水電解質二次電池を作製した。
【０１６３】
＜比較例２＞
表面改質処理水酸化アルミニウム（Ａ）を添加せず、アルミナ（Ａｌ2Ｏ3）の添加量を１０質量部に変えた。以上のこと以外は、実施例１と同様にして、非水電解質二次電池を作製した。
【０１６４】
［評価］
実施例１〜実施例７および比較例１〜比較例２について以下の評価を行った。
【０１６５】
（表面処理の確認）
表面処理の有無については、示差走査熱量測定装置：ＤＳＣ（ＲＩＧＡＫＵ社製）を用いて実施した。昇温速度２０Ｋ／ｍｉｎで昇温し、吸熱分解温度が未処理水酸化アルミニウムよりも高温側にシフトするかどうかで確認した。
【０１６６】
（電池評価：サイクル特性の評価）
１サイクルの初期充放電を実行した後、室温にてサイクル試験を行った。サイクルレートを０．５ＩｔＡとした。５０サイクル維持率は以下の表２のとおりであった。ここで、「５０サイクル維持率」とは、初期充放電を実行した後の、第１回目の充放電サイクルにおける放電容量を１００％としたときの、第５０回目の充放電サイクルにおける放電容量の値（％）である。また、放電開始を４．３５ボルト、放電終了を３．０ボルトとした。
【０１６７】
【表１】
2016162528.tif 000003
【０１６８】
【表２】
2016162528.tif 000004
【０１６９】
表１および図９に示すように、実施例１〜実施例７では表面改質水酸化アルミニウムの最大吸熱ピークは２７０℃以上３６０℃以下の範囲内にあった。表２に示すように、表面改質水酸化アルミニウムによって室温サイクル特性を向上できることが確認できた。
【０１７０】
なお、上述の実施例および比較例では、表面改質水酸化アルミニウムまたは表面未処理水酸化アルミニウムに、アルミナを混ぜた混合物を非水電解質材料に添加しているが、表面改質水酸化アルミニウムを単独で非水電解質材料に添加した場合でも、同様に、表面未処理水酸化アルミニウムを単独で非水電解質材料に添加した場合よりサイクル特性を向上できる傾向にある。
【０１７１】
６．他の実施の形態
以上、本技術を各実施の形態および実施例によって説明したが、本技術はこれらに限定されるものではなく、本技術の要旨の範囲内で種々の変形が可能である。
【０１７２】
例えば、上述の実施の形態および実施例において挙げた数値、構造、形状、材料、原料、製造プロセス等はあくまでも例に過ぎず、必要に応じてこれらと異なる数値、構造、形状、材料、原料、製造プロセス等を用いてもよい。
【０１７３】
また、上述の実施の形態および実施例の構成、方法、工程、形状、材料および数値等は、本技術の主旨を逸脱しない限り、互いに組み合わせることが可能である。例えば、非水電解質電池は一次電池であってもよい。
【０１７４】
また、本技術の電解質は、角型、コイン型またはボタン型等の他の電池構造を有する場合についても、同様に適用可能である。また、第１〜第２の実施の形態において、巻回型の電極体に代えて、積層型の電極体を用いてもよい。また、ウェアラブル端末などに搭載される、自由形状の電池、折り曲げ可能なフレキシブル電池などにも適用可能である。
【０１７５】
表面改質水酸化アルミニウムは、表面改質水酸化アルミニウム以外の他の無機酸化物粒子等の他の固体粒子と混合して用いてもよい。
【０１７６】
なお、本技術は、以下の構成をとることもできる。
［１］
表面の少なくとも一部が改質された水酸化アルミニウムを含む電解質。
［２］
前記水酸化アルミニウムの示差走査熱量測定における最大吸熱ピーク温度は、２７０℃以上３６０℃以下である［１］に記載の電解質。
［３］
前記示差走査熱量測定において２つの吸熱ピークが観測される［２］に記載の電解質。
［４］
前記水酸化アルミニウムは、前記表面が表面処理剤で改質されたものである［１］〜［３］の何れかに記載の電解質。
［５］
前記表面処理剤は、シランカップリング剤、チタネート系カップリング剤、アルミネート系カップリング剤および高級脂肪酸表面処理剤の少なくとも一つを含む［４］に記載の電解質。
［６］
前記水酸化アルミウムは、表面の少なくとも一部に、有機高分子化合物および水酸化アルミニウムとは異なる無機化合物の少なくとも一つを含む被覆部を有する［１］〜［５］の何れかに記載の電解質。
［７］
電解液および前記電解液を保持する高分子化合物を含む［１］〜［６］の何れかに記載の電解質。
［８］
正極と、
負極と、
電解質と
を有し、
前記電解質および前記負極の少なくとも一つは、表面の少なくとも一部が改質された水酸化アルミニウムを含む電池。
［９］
前記正極は、前記水酸化アルミニウムを含む［８］に記載の電池。
［１０］
セパレータを有し、
前記セパレータは、前記水酸化アルミニウムを含む［８］に記載の電池。
［１１］
［８］〜［１０］の何れかに記載の電池と、
前記電池を制御する制御部と、
前記電池を内包する外装と
を有する電池パック。
［１２］
［８］〜［１０］の何れかに記載の電池から電力の供給を受ける電子機器。
［１３］
［８］〜［１０］の何れかに記載の電池と、
前記電池から電力の供給を受けて車両の駆動力に変換する変換装置と、
前記電池に関する情報に基づいて車両制御に関する情報処理を行う制御装置と
を有する電動車両。
［１４］
［８］〜［１０］の何れかに記載の電池を有し、前記電池に接続される電子機器に電力を供給する蓄電装置。
［１５］
他の機器とネットワークを介して信号を送受信する電力情報制御装置を有し、
前記電力情報制御装置が受信した情報に基づき、前記電池の充放電制御を行う［１４］に記載の蓄電装置。
［１６］
［８］〜［１０］の何れかに記載の電池から電力の供給を受ける電力システム。
［１７］
発電装置もしくは電力網から前記電池に電力が供給される［１６］に記載の電力システム。
【符号の説明】
【０１７７】
５０・・・巻回電極体
５１・・・正極リード
５２・・・負極リード
５３・・・正極
５３Ａ・・・正極集電体
５３Ｂ・・・正極活物質層
５４・・・負極
５４Ａ・・・負極集電体
５４Ｂ・・・負極活物質層
５５・・・セパレータ
５６・・・電解質層
５７・・・保護テープ
６０・・・外装部材
６１・・・密着フィルム
９１・・・正極
９２・・・負極
９３・・・セパレータ
２１１・・・電池セル（電源）
２２１・・・制御部
３０１・・・組電池
３０１ａ・・・二次電池
４００・・・蓄電システム
４０３・・・蓄電装置
４０４・・・発電装置
４０６・・・電動車両
４０９・・・電力網
４１０・・・制御装置
４１２・・・情報網
５０３・・・電力駆動力変換装置
５０８・・・バッテリー
５０９・・・車両制御装置
【図１】
2016162528.tif 000005
【図２】
2016162528.tif 000006
【図３】
2016162528.tif 000007
【図４】
2016162528.tif 000008
【図５】
2016162528.tif 000009
【図６】
2016162528.tif 000010
【図７】
2016162528.tif 000011
【図８】
2016162528.tif 000012
【図９】
2016162528.tif 000013