(57)【要約】【課題】捲回型の電極体を備える非水電解液二次電池において、ハイレート放電サイクル試験時に、電極体内部で非水電解液の塩濃度ムラが生じるのを抑制することで、電池の内部抵抗が増加するのを抑制できる非水電解液二次電池を提供すること。【解決手段】非水電解液二次電池１は、捲回型の電極体２０を備え、負極板３１は、扁平状の黒鉛粒子３５を含む負極活物質層３３を有する。この負極活物質層３３は、黒鉛粒子３５のＸ線回折強度比I(110)／I(002)が０．０４以上である複数条の配向部３３ａであって、そのうち少なくとも１条は内側部３３ｇに形成された複数条の配向部３３ａと、Ｘ線回折強度比I(110)／I(002)が０．０２以下であり、配向部３３ａ以外の部位をなす複数条の未配向部３３ｂとを有する。【選択図】図５
2016066426.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
帯状の正極板及び帯状の負極板を帯状のセパレータを介して捲回してなる捲回型の電極体を備える非水電解液二次電池であって、
上記負極板は、
上記負極板の長手方向に延びる帯状で、ベーサル面の拡がり方向に比べてベーサル面に直交する方向の寸法が小さい扁平状の黒鉛粒子を含む負極活物質層を有し、
上記負極活物質層は、
上記長手方向に延びる帯状で、上記黒鉛粒子のＸ線回折強度比I(110)／I(002)が０．０４以上である複数条の配向部であって、上記配向部のうち少なくとも１条は上記負極活物質層の幅方向の両端部よりも内側の内側部に形成されてなる複数条の配向部と、
上記Ｘ線回折強度比I(110)／I(002)が０．０２以下であり、上記配向部以外の部位をなす複数条の未配向部と、を有する
非水電解液二次電池。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、各々帯状をなす正極板及び負極板をセパレータを介して捲回した捲回型の電極体を備える非水電解液二次電池に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、各々帯状をなす正極板及び負極板をセパレータを介して捲回した捲回型の電極体を備える非水電解液二次電池（以下、単に電池とも言う）が知られている。この電池では、例えばハイブリッド自動車や電気自動車等の車両に搭載することを考慮して、ハイレートで短時間の放電とそれよりもローレートで時間の長い充電とを繰り返し行うハイレート放電サイクル試験を行うと、内部抵抗が大きく増加する。その理由は、ハイレート放電で膨張した電極体の内部に保持されていた非水電解液が、電極体の軸線方向の両端から電極体外部に流出する。この際、放電により一時的に塩濃度が高くなった非水電解液が電極体外部に流出するので、電極体内部の非水電解液の塩濃度が徐々に低くなるからと考えられる。
【０００３】
この問題に対し、特許文献１の電池では、負極活物質層の幅方向（電極体の軸線方向）の両端部を、磁場の印加により負極活物質層中の黒鉛粒子を負極活物質層の厚み方向に配向させた部位としている（引用文献１の特許請求の範囲等を参照）。この両端部に含まれる黒鉛粒子は、縦向きに近い状態で配向している。このため、負極活物質層中に保持された非水電解液は、中央部に比して両端部で、負極活物質層の幅方向に移動し難くなる。これにより、非水電解液が負極活物質層の幅方向の両端面から負極活物質層の外部に流出し難くなるので、ハイレート放電サイクル試験を行ったときの内部抵抗の増加を抑制できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１３−６９５７９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１の電池でもなお、ハイレート放電サイクル試験時の内部抵抗の増加を抑制するのが不十分な場合があることが判ってきた。その理由は、負極活物質層中に保持された非水電解液が、負極活物質層の内部を幅方向（電極体の軸線方向）に移動して、電極体内部（負極活物質層の内部）で非水電解液の塩濃度ムラが発生するからと考えられる。
【０００６】
本発明は、かかる現状に鑑みてなされたものであって、捲回型の電極体を備える非水電解液二次電池において、ハイレート放電サイクル試験を行ったときに、電極体内部で非水電解液の塩濃度ムラが生じるのを抑制することで、電池の内部抵抗が増加するのを抑制できる非水電解液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】
【０００７】
上記課題を解決するための本発明の一態様は、帯状の正極板及び帯状の負極板を帯状のセパレータを介して捲回してなる捲回型の電極体を備える非水電解液二次電池であって、上記負極板は、上記負極板の長手方向に延びる帯状で、ベーサル面の拡がり方向に比べてベーサル面に直交する方向の寸法が小さい扁平状の黒鉛粒子を含む負極活物質層を有し、上記負極活物質層は、上記長手方向に延びる帯状で、上記黒鉛粒子のＸ線回折強度比I(110)／I(002)が０．０４以上である複数条の配向部であって、上記配向部のうち少なくとも１条は上記負極活物質層の幅方向の両端部よりも内側の内側部に形成されてなる複数条の配向部と、上記Ｘ線回折強度比I(110)／I(002)が０．０２以下であり、上記配向部以外の部位をなす複数条の未配向部と、を有する非水電解液二次電池である。
【０００８】
この非水電解液二次電池では、負極活物質層に、黒鉛粒子のＸ線回折強度比I(110)／I(002)（以下、「配向強度」とも言う）が０．０４以上である配向部を設けている。この配向部では、扁平状をなす黒鉛粒子が縦向きに近い状態で配向している。このため、未配向部に比して配向部では、非水電解液は負極活物質層の幅方向に移動し難くなる。
そして本発明では、この配向部を、負極板の長手方向に延びる帯状に複数条形成し、かつ、配向部のうち少なくとも１条を負極活物質層の幅方向の内側部に形成している。これにより、負極活物質層中の非水電解液は、負極活物質層の内側部を幅方向に移動し難くなる。従って、ハイレートで短時間の放電とそれよりもローレートで時間の長い充電とを繰り返し行うハイレート放電サイクル試験を行ったときに、負極活物質層中の非水電解液が負極活物質層の内部を幅方向に移動して、電極体内部（負極活物質層の内部）で非水電解液の塩濃度ムラが生じるのを抑制できる。そして、この塩濃度ムラに起因して電池の内部抵抗が増加するのを抑制できる。
【０００９】
なお、「Ｘ線回折強度比I(110)／I(002)」（配向強度）は、負極活物質層をＸ線回折の測定面とし、黒鉛粒子の(002)面のＸ線回折強度をI(002)、(110)面のＸ線回折強度をI(110)としたときの強度比である。
【００１０】
更に、上記の非水電解液二次電池であって、前記負極活物質層の前記幅方向の前記両端部は、それぞれ前記配向部とされてなる非水電解液二次電池とすると良い。
【００１１】
この非水電解液二次電池では、負極活物質層の幅方向の両端部をそれぞれ配向部としているので、負極活物質層中に保持された非水電解液が、負極活物質層の幅方向の両端面から負極活物質層の外部に流出し難くなる。従って、ハイレート放電サイクル試験を行ったときの内部抵抗の増加を更に効果的に抑制できる。
【００１２】
更に、上記のいずれかに記載の非水電解液二次電池であって、複数条の前記配向部同士は、一定の間隔で配置されてなる非水電解液二次電池とすると良い。
【００１３】
このように複数条の配向部同士を一定の間隔で配置することで、配向部が負極活物質層にバランス良く配置されるので、電極体内部（負極活物質層の内部）で非水電解液の塩濃度ムラが生じるのを更に効果的に抑制できる。従って、電池の内部抵抗が増加するのを更に効果的に抑制できる。
【００１４】
更に、上記のいずれかに記載の非水電解液二次電池であって、前記未配向部の幅Ｗｂを、前記負極活物質層の幅Ｗｃに対し、いずれも０．１１≦Ｗｂ／Ｗｃ≦０．４３を満たす大きさとしてなる非水電解液二次電池とすると良い。
【００１５】
負極活物質層の幅Ｗｃに占める未配向部の幅Ｗｂの割合である比Ｗｂ／Ｗｃの値が小さすぎると、具体的には０．１１よりも小さいと、充電時に負極活物質層が膨張したときに、未配向部の幅Ｗｂが狭すぎるために、この未配向部内で非水電解液が負極活物質層の厚み方向に移動し易くなる。すると、非水電解液が、この未配向部の表面から負極活物質層とこれに対向するセパレータとの境界（隙間）に押し出され、更にこの隙間を電極体の軸線方向に移動して電極体外部に流出し易くなる。これにより、電池の内部抵抗が増加し易くなる。
一方、Ｗｂ／Ｗｃの値が大きすぎると、具体的には０．４３よりも大きいと、未配向部の幅Ｗｂが広すぎるために、この未配向部内で非水電解液が負極活物質層の幅方向に移動し易くなる。このため、電極体内部（負極活物質層の内部）で非水電解液の塩濃度ムラが生じ、電池の内部抵抗が増加し易くなる。
【００１６】
これに対し、この非水電解液二次電池では、未配向部の幅Ｗｂと負極活物質層の幅Ｗｃとの比Ｗｂ／Ｗｃの値を０．１１以上としているので、充電時に負極活物質層が膨張したときでも、未配向部の幅Ｗｂが狭すぎないので、この未配向部内で非水電解液が負極活物質層の厚み方向に移動し、未配向部の表面から負極活物質層とセパレータとの隙間に押し出され、更にこの隙間を電極体の軸線方向に移動して電極体外部に流出するのを抑制できる。一方で、Ｗｂ／Ｗｃの値を０．４３以下としているので、未配向部の幅Ｗｂが広すぎず、この未配向部内で非水電解液が負極活物質層の幅方向に移動するのを効果的に抑制できる。従って、この電池では、内部抵抗が増加するのを更に効果的に抑制できる。
【００１７】
更に、上記のいずれかに記載の非水電解液二次電池であって、前記配向部の幅Ｗａは、いずれも５≦Ｗａ≦１０（ｍｍ）である非水電解液二次電池とすると良い。
【００１８】
配向部の幅Ｗａが小さすぎると、具体的には５ｍｍよりも小さいと、非水電解液が負極活物質層の内部で幅方向に移動するのを抑制する効果が十分に得られ難い。このため、電極体内部で非水電解液の塩濃度ムラが生じ易く、電池の内部抵抗が増加し易くなる。
一方、配向部の幅Ｗａが大きすぎると、具体的には１０ｍｍよりも大きいと、この配向部内で非水電解液が負極活物質層の厚み方向に移動し易くなる。すると、非水電解液が、この配向部の表面から負極活物質層とセパレータとの境界(隙間）に押し出され、更にこの隙間を電極体の軸線方向に移動して電極体外部に流出し易くなる。これにより、電池の内部抵抗が増加し易くなる。
【００１９】
これに対し、この非水電解液二次電池では、配向部の幅Ｗａを５ｍｍ以上としているので、非水電解液が負極活物質層の内部で幅方向に移動するのを効果的に抑制できる。一方で、配向部の幅Ｗａを１０ｍｍ以下としているので、この配向部内で非水電解液が負極活物質層の厚み方向に移動し、配向部の表面から負極活物質層とセパレータとの隙間に押し出され、更にこの隙間を電極体の軸線方向に移動して電極体外部に流出するのを抑制できる。従って、この電池では、内部抵抗が増加するのを更に効果的に抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】実施形態に係るリチウムイオン二次電池の斜視図である。
【図２】実施形態に係るリチウムイオン二次電池を電池横方向及び電池縦方向に沿う平面で切断した縦断面図である。
【図３】実施形態に係る電極体の斜視図である。
【図４】実施形態に係り、正極板及び負極板をセパレータを介して互いに重ねた状態を示す、電極体の展開図である。
【図５】実施形態に係り、正極板及び負極板をセパレータを介して互いに重ねた状態を示す、電極体の断面図である。
【図６】実施形態に係る負極板の製造方法に関し、黒鉛粒子を磁場配向する工程を示す説明図である。
【図７】実施例及び比較例に係る各電池のハイレート放電サイクル試験に関し、負極活物質層のＷｂ／Ｗｃの値と電池の内部抵抗の抵抗増加比との関係を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照しつつ説明する。図１及び図２に、本実施形態に係るリチウムイオン二次電池（非水電解液二次電池）１（以下、単に「電池１」とも言う）を示す。また、図３〜図５に、この電池１を構成する捲回型の電極体２０を示す。なお、以下では、電池１の電池厚み方向ＢＨ、電池横方向ＣＨ及び電池縦方向ＤＨを、図１及び図２に示す方向と定めて説明する。また、電極体２０の軸線ＡＸに沿う軸線方向ＥＨ、電極体厚み方向ＦＨ及び電極体幅方向ＧＨを、図３及び図５に示す方向と定めて説明する。
この電池１は、ハイブリッド自動車や電気自動車等の車両などに搭載される角型で密閉型のリチウムイオン二次電池である。この電池１は、電池ケース１０と、この内部に収容された電極体２０と、電池ケース１０に支持された正極端子４０及び負極端子４１等から構成される。また、電池ケース１０内には、非水電解液１７が保持されている。
【００２２】
このうち電池ケース１０は、直方体状で金属（本実施形態ではアルミニウム）からなる。この電池ケース１０は、上側のみが開口した直方体箱状のケース本体部材１１と、このケース本体部材１１の開口１１ｈを閉塞する形態で溶接された矩形板状のケース蓋部材１３とから構成される。ケース蓋部材１３には、電池ケース１０の内圧が所定圧力に達した際に破断開弁する安全弁１４が設けられている。また、このケース蓋部材１３には、電池ケース１０の内外を連通する注液孔１３ｈが形成され、封止部材１５で気密に封止されている。
【００２３】
また、ケース蓋部材１３には、それぞれ内部端子部材４３、外部端子部材４４及びボルト４５により構成される正極端子４０及び負極端子４１が、樹脂からなる内部絶縁部材４７及び外部絶縁部材４８を介して固設されている。なお、正極端子４０はアルミニウムからなり、負極端子４１は銅からなる。電池ケース１０内において、正極端子４０は、後述する電極体２０のうち正極板２１の正極集電部２１ｍに接続し、負極端子４１は、電極体２０のうち負極板３１の負極集電部３１ｍに接続している。
【００２４】
次に、電極体２０について説明する（図２〜図５参照）。この電極体２０は、軸線ＡＸを有する扁平状をなし、その軸線方向ＥＨが電池横方向ＣＨと一致し、電極体厚み方向ＦＨが電池厚み方向ＢＨと一致し、電極体幅方向ＧＨが電池縦方向ＤＨと一致する形態で、電池ケース１０内に収容されている。なお、電極体２０は、絶縁フィルムからなる袋状の絶縁フィルム包囲体（図示しない）に包囲された状態で、電池ケース１０内に収容されている。この電極体２０は、帯状の正極板２１と帯状の負極板３１とを、帯状の２枚のセパレータ３９を介して互いに重ねて軸線ＡＸ周りに捲回し、扁平状に圧縮したものである。
【００２５】
正極板２１は、帯状のアルミニウム箔からなる正極集電箔２２の両主面のうち、幅方向の一部でかつ長手方向に延びる領域上に、正極活物質層２３を帯状に設けてなる。正極活物質層２３には、正極活物質、導電剤及び結着剤が含まれる。また、正極集電箔２２のうち、幅方向の片方の端部は、自身の厚み方向に正極活物質層２３が存在せず、正極集電箔２２が露出した正極集電部２１ｍとなっている。前述の正極端子４０は、この正極集電部２１ｍに接続している。
【００２６】
負極板３１は、帯状の銅箔からなる負極集電箔３２の両主面のうち、幅方向の一部でかつ長手方向ＪＨに延びる領域上に、後に詳述する負極活物質層３３を帯状に設けてなる。また、負極集電箔３２のうち、幅方向の片方の端部は、自身の厚み方向に負極活物質層３３が存在せず、負極集電箔３２が露出した負極集電部３１ｍとなっている。前述の負極端子４１は、この負極集電部３１ｍに接続している。
セパレータ３９は、樹脂、具体的にはポリプロピレン（ＰＰ）とポリエチレン（ＰＥ）からなる多孔質膜であり、帯状をなす。
【００２７】
本実施形態の負極活物質層３３は、負極活物質と結着剤と増粘剤とからなる。具体的には、負極活物質層３３は、負極活物質である黒鉛粒子３５と、結着剤であるスチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）と、増粘剤であるカルボシキメチルセルロース（ＣＭＣ）とが、９８：１：１の重量割合で配合されている。このうち黒鉛粒子３５は、扁平状であり、ベーサル面の拡がり方向に比べて、ベーサル面に直交する厚み方向の寸法が小さくなっている。
【００２８】
また、この負極活物質層３３は、負極板３１の長手方向ＪＨに延びる帯状をなす複数条（本実施形態では４条）の配向部３３ａと、長手方向ＪＨに延びる帯状で、配向部３３ａ以外の部位をなす複数条（本実施形態では３条）の未配向部３３ｂとからなる。
配向部３３ａは、黒鉛粒子３５のＸ線回折強度比I(110)／I(002)（配向強度）が０．０４以上（本実施形態では０．１０）とされた部位であり、図５に模式的に示すように、扁平状をなす黒鉛粒子３５が、負極活物質層３３の厚み方向ＬＨに縦向きに近い状態で配向している。
一方、未配向部３３ｂは、Ｘ線回折強度比I(110)／I(002)（配向強度）が０．０２以下（本実施形態では０．０１）の部位であり、図５に模式的に示すように、扁平状をなす黒鉛粒子３５が、負極集電箔３２の主面の拡がり方向（図５中、左右方向）に横向きに近い状態で配置されている。なお、図５の負極活物質層３３において、結着剤（ＳＢＲ）及び増粘剤（ＣＭＣ）の図示は省略してある。
【００２９】
各々の配向部３３ａは、その幅Ｗａが５≦Ｗａ≦１０（ｍｍ）の範囲内であり、本実施形態ではいずれも幅Ｗａ＝５ｍｍである。これらの配向部３３ａ同士は、等間隔で形成されており、４条の配向部３３ａのうち、２条の配向部３３ａは、負極活物質層３３の幅方向ＫＨの両端部３３ｔにそれぞれ形成されている。また、残り２条の配向部３３ａは、負極活物質層３３の両端部３３ｔよりも幅方向ＫＨの内側の内側部３３ｇに形成されている。
一方、各々の未配向部３３ｂは、いずれもその幅ＷｂがＷｂ＝２８ｍｍである。負極活物質層３３の全体の幅ＷｃはＷｃ＝１０５ｍｍであるので、Ｗｂ／Ｗｃ＝０．２７であり、０．１１≦Ｗｂ／Ｗｃ≦０．４３を満たしている。これらの未配向部３３ｂは、いずれも負極活物質層３３の内側部３３ｇに形成されている。
【００３０】
ここで、この負極板３１の製造方法について説明する。予め、負極活物質（黒鉛粒子３５）と結着剤（ＳＢＲ）と増粘剤（ＣＭＣ）とを重量比で９８：１：１となるように秤量し、これらを分散媒（水）に加えて混合して、負極ペーストを調整しておく。次に、負極集電箔３２を用意し、その両主面に上記負極ペーストを塗布して、負極集電箔３２上に未乾燥の負極活物質層３３’を有する負極板３１’を形成する（図６参照）。
【００３１】
次に、未乾燥の負極活物質層３３’のうち、乾燥後に配向部３３ａとなる部位に、負極集電箔３２の主面と直交する方向（図６中、上下方向，厚み方向ＬＨ）に磁力線が発生する磁場を印加して、負極活物質層３３’中に含まれる黒鉛粒子３５を縦向きに近い状態に配向する。具体的には、図６に示すように、対向して配置された一対の磁石ＭＧ１，ＭＧ２の間に、未乾燥の負極活物質層３３’が形成された負極板３１’を搬送し、負極活物質層３３’のうち、乾燥後に配向部３３ａとなる部位に、厚み方向ＬＨに磁力線が発生する磁場を印加する。
【００３２】
これにより、未乾燥の負極活物質層３３’のうち、配向部３３ａに対応する部位に含まれる黒鉛粒子３５は、ベーサル面の拡がり方向が厚み方向ＬＨと平行の縦向きに近い状態に配向する。そして、製造後の負極板３１において、配向部３３ａの配向強度は、前述のように０．１０となる。一方、未乾燥の負極活物質層３３’のうち、未配向部３３ｂに対応する部位に含まれる黒鉛粒子３５は、磁場が殆ど印加されない。このため、ベーサル面の拡がり方向が負極集電箔３２の主面と平行に近い、横向きに近い状態のままである。従って、製造後の負極板３１において、未配向部３３ｂの配向強度は、前述のように０．０１となる。
【００３３】
次に、この負極板３１’の負極活物質層３３’を乾燥させる。その後、この負極板３１’をロールプレスによって所定の厚みに圧縮する。かくして、負極活物質層３３が配向部３３ａと未配向部３３ｂを有する負極板３１が形成される。
【００３４】
（実施例及び比較例）
次いで、本発明の効果を検証するために行った試験の結果について説明する。まず、実施例１〜６として、負極活物質層の配向部の幅Ｗａ（＝５ｍｍ）及び配向強度（＝約０．１）を一定の値としつつ、配向部の条数を８条〜３条に変更した６種類の電池を用意した。
また、実施例７〜１０として、負極活物質層の配向部の幅Ｗａ（＝１０ｍｍ）及び配向強度（＝約０．１）を一定の値としつつ、配向部の条数を６条〜３条に変更した４種類の電池を用意した。
また、実施例１１〜１５として、負極活物質層の配向部の幅Ｗａ（＝５ｍｍ）及び配向強度（＝０．０５）を一定の値としつつ、配向部の条数を７条〜３条に変更した５種類の電池を用意した。
なお、これら実施例１〜１５の各電池では、上述のように配向部の条数を変更したことに伴い、未配向部の幅Ｗｂ及び条数も変更している。
【００３５】
一方、比較例１として、負極活物質層に配向部を設けない（負極活物質層の全体が未配向部である）電池を用意した。
また、比較例２，３として、配向強度＝０．１０で、配向部を負極活物質層の幅方向ＫＨの両端部にのみ設けた（負極活物質層の幅方向ＫＨの内側部に配向部を設けなかった）電池を用意した。比較例２では、配向部の幅Ｗａ＝５ｍｍ、比較例３では、配向部の幅Ｗａ＝１０ｍｍとした。
なお、実施例１〜１５及び比較例１〜３の各電池について、上記以外の部分は、実施形態１の電池１と同様とした。
【００３６】
次に、実施例１〜１５及び比較例１〜３の各電池について、「入力特性試験」を行って、電池の１０秒入力電力（Ｗ）を求めた。具体的には、２５℃の温度環境下において、各電池をＳＯＣ６０％に調整した後、電力Ａ（Ｗ），電力Ｂ（Ｗ），電力Ｃ（Ｗ）で電池電圧が４．１Ｖとなるまで入力したときの充電時間Ｘ（秒），充電時間Ｙ（秒），充電時間Ｚ（秒）をそれぞれ測定した。その後、これらのデータから、横軸を電力（Ｗ）、縦軸を充電時間（秒）としたグラフを描いて、このグラフから充電時間が１０秒をなるときの電力を求め、これを１０秒入力電力（Ｗ）とした。なお、表１では、比較例１の電池の１０秒入力電力を基準（１００％）としたときの、各電池の１０秒入力電力比（％）で示す。その結果を表１に示す。
【００３７】
【表１】
2016066426.tif 000003
【００３８】
表１から明らかなように、負極活物質層に配向部を設けた実施例１〜１５及び比較例２，３の各電池（比較例１の電池以外の電池）は、いずれも１０秒入力電力比が１００％を上回っており、比較例１の電池よりも入力特性に優れることが判る。また、配向部の合計幅（＝幅Ｗａ×条数）が大きいほど、１０秒入力電力比が高く、入力特性に優れることが判る。また、配向部の合計幅が同じ場合で比較すると（例えば実施例２と実施例１１、実施例３と実施例１０と実施例１２など）、配向強度が高いほど、１０秒入力電力比が高く、入力特性に優れることが判る。
【００３９】
その理由は、以下であると考えられる。即ち、負極活物質層の配向部では、扁平状の黒鉛粒子が縦向きに近い状態に配置され、配向強度が高いほど黒鉛粒子がより縦向きに近い状態に配置されている。このため、未配向部に比して配向部の方が、更には配向強度の高い配向部の方が、充電時にリチウムがエッジ面から黒鉛粒子に挿入され易い。従って、負極活物質層に配向部を設けることで入力特性が向上し、更に配向部の合計幅を大きくしたり、配向部の配向強度を高くすることで、より一層入力特性が向上すると考えられる。
【００４０】
次に、実施例１〜１５及び比較例１〜３の各電池について、ハイレートで短時間の放電とそれよりもローレートで時間の長い充電とを繰り返し行う「ハイレート放電サイクル試験」を行って、内部抵抗の抵抗増加率（％）を求めた。具体的には、２５℃の温度環境下において、各電池をＳＯＣ１００％に調整した後、２０Ｃの定電流で３０秒間放電した後、３０分間休止した。その後、２Ｃの定電流で３００秒間充電した後、３０分間休止した。この充放電を１サイクルとして、これを２０００サイクル行った。
【００４１】
そして、２５℃の温度環境下において、各電池をＳＯＣ６０％に調整した後、２０Ｃの定電流で１０秒間放電して、放電前の電池電圧と、１０秒間の放電後の電池電圧と、２０Ｃに相当する電流値とから、各電池の内部抵抗（ＩＶ抵抗）を求めた。また、各電池について、試験前の内部抵抗に対する試験後の内部抵抗の割合を求めて、各電池の抵抗増加率とした。更に、比較例１の電池の抵抗増加率を基準（１００％）としたときの、各電池の抵抗増加比（％）を求めた。その結果を表１及び図７に示す。
なお、図７では、実施例１〜６及び比較例２に係る各電池の結果を「◆」印で示し、実線でグラフを描いた。また、実施例７〜１０及び比較例３に係る各電池の結果を「▲」印で示し、一点鎖線でグラフを描いた。また、実施例１１〜１５に係る各電池の結果を「▲」印で示し、二点鎖線でグラフを描いた。なお、基準（１００％）である比較例１は、配向部を有しないため、図７のグラフには記載していない。
【００４２】
表１及び図７から明らかなように、負極活物質層の幅方向ＫＨの両端部のみに配向部を設けた比較例２，３の各電池では、抵抗増加比が９９％または１０１％であり、内部抵抗の増加が、負極活物質層に配向部を設けなかった比較例１の電池と同程度であることが判る。一方、負極活物質層に複数条の配向部を設け、かつ、配向部のうち少なくとも１条を負極活物質層の幅方向ＫＨの内側部に設けた実施例１〜１５の各電池では、抵抗増加比が６９〜９１％であり、比較例１〜３の各電池に比べて、内部抵抗の増加が抑制されていることが判る。
【００４３】
その理由は、以下であると考えられる。即ち、配向部では、扁平状をなす黒鉛粒子３５が縦向きに近い状態で配向している。このため、未配向部に比して配向部では、非水電解液１７は負極活物質層の幅方向ＫＨに移動し難い。この配向部を、複数条形成し、かつ、少なくとも１条を負極活物質層の幅方向ＫＨの内側部することで、負極活物質層中の非水電解液１７は、負極活物質層の内側部を幅方向ＫＨに移動し難くなる。従って、電極体内部（負極活物質層の内部）で非水電解液１７の塩濃度ムラが生じるのを抑制でき、この塩濃度ムラに起因して電池の内部抵抗が増加するのを抑制できると考えられる。
【００４４】
また、表１及び図７から明らかなように、未配向部の幅Ｗｂと負極活物質層の幅Ｗｃとの比Ｗｂ／Ｗｃの値が０．１１よりも小さいと、抵抗増加比が約８０％を越えて高くなる。一方、Ｗｂ／Ｗｃ≧０．１１であると、抵抗増加比が約８０％よりも低くなり、内部抵抗の増加を効果的に抑制できることが判る。これは、配向部の幅Ｗａ＝５ｍｍとした実施例１〜６に係る各電池（◆印及び実線で示したグラフ）についても、また、配向部の幅Ｗａ＝１０ｍｍとした実施例７〜１０に係る各電池（▲印及び一点鎖線で示したグラフ）についても同様である。
【００４５】
その理由は、以下であると考えられる。即ち、Ｗｂ／Ｗｃ＜０．１１とすると、充電時に負極活物質層が膨張したときに、未配向部の幅Ｗｂが狭すぎるために、この未配向部内で非水電解液１７が負極活物質層の厚み方向ＬＨに移動し易くなる。すると、非水電解液１７が、この未配向部の表面から負極活物質層とセパレータ３９との境界（隙間）に押し出され、更にこの隙間を電極体の軸線方向ＥＨに移動して電極体外部に流出し易くなる。これにより、電池の内部抵抗が増加し易くなると考えられる。従って、Ｗｂ／Ｗｃ≧０．１１とするのが好ましい。
【００４６】
一方、Ｗｂ／Ｗｃの値が０．４３より大きくても、抵抗増加比が高くなる（約８０％を上回る）。逆に、Ｗｂ／Ｗｃ≦０．４３であると、抵抗増加比を効果的に低くでき（抵抗増加比を約８０％以下に低くでき）、内部抵抗の増加を効果的に抑制できることが判る。これは、配向部の幅Ｗａ＝５ｍｍとした実施例１〜６及び比較例２に係る各電池（◆印及び実線で示したグラフ）についても、配向部の幅Ｗａ＝１０ｍｍとした実施例７〜１０及び比較例３係る各電池（▲印及び一点鎖線で示したグラフ）についても同様である。
その理由は、Ｗｂ／Ｗｃ＞０．４３とすると、未配向部の幅Ｗｂが広すぎるために、この未配向部内で非水電解液１７が負極活物質層の幅方向ＫＨに移動し易くなる。このため、電極体内部（負極活物質層の内部）で非水電解液１７の塩濃度ムラが生じ、電池の内部抵抗が増加し易くなると考えられる。従って、Ｗｂ／Ｗｃ≦０．４３とするのが好ましい。
【００４７】
また、表１及び図７から明らかなように、配向強度＝０．０５とした実施例１１〜１５の各電池（■印及び二点鎖線で示したグラフ）と、配向強度＝約０．１とし、実施例１１〜１５に対応する実施例２〜６に係る各電池（◆印及び実線で示したグラフ）とをそれぞれ比較すると、配向強度を高くした実施例２〜６に係る各電池の方が、抵抗増加比を低くできる。従って、内部抵抗の増加を効果的に抑制できることが判る。
その理由は、配向強度を高くした方が、即ち、配向部内の黒鉛粒子３５がより縦向きに近い状態に配向している方が、配向部内で非水電解液１７が負極活物質層の幅方向ＫＨに移動するのを効果的に抑制できる。このため、電池の内部抵抗が増加し難くなると考えられる。従って、配向強度の値は、高くするのが好ましい。
【００４８】
以上で説明したように、本実施形態のリチウムイオン二次電池１では、負極活物質層３３に、黒鉛粒子３５のＸ線回折強度比I(110)／I(002)が０．０４以上である配向部３３ａを設けている。この配向部３３ａでは、扁平状をなす黒鉛粒子３５が縦向きに近い状態で配向している。このため、未配向部３３ｂに比して配向部３３ａでは、非水電解液１７は負極活物質層３３の幅方向ＫＨに移動し難い。
【００４９】
そして、この配向部３３ａを、負極板３１の長手方向ＪＨに延びる帯状に複数条(本実施形態（実施例５）では４条）形成し、かつ、配向部３３ａのうち少なくとも１条（本実施形態（実施例５）では２条）を負極活物質層３３の幅方向ＫＨの内側部３３ｇに形成している。これにより、負極活物質層３３中の非水電解液１７は、負極活物質層３３の内側部３３ｇを幅方向ＫＨに移動し難くなる。従って、前述のハイレート放電サイクル試験を行ったときに、負極活物質層３３中の非水電解液１７が負極活物質層３３の内部を幅方向ＫＨに移動して、電極体２０の内部（負極活物質層３３の内部）で非水電解液１７の塩濃度ムラが生じるのを抑制できる。そして、この塩濃度ムラに起因して電池１の内部抵抗が増加するのを抑制できる。
【００５０】
更に、本実施形態では、負極活物質層３３の幅方向ＫＨの両端部３３ｔをそれぞれ配向部３３ａとしているので、負極活物質層３３中に保持された非水電解液１７が、負極活物質層３３の幅方向ＫＨの両端面から負極活物質層３３の外部に流出し難い。従って、ハイレート放電サイクル試験を行ったときの内部抵抗の増加をより効果的に抑制できる。
また、本実施形態では、複数条の配向部３３ａ同士を一定の間隔で配置しているので、配向部３３ａが負極活物質層３３にバランス良く配置されている。このため、電極体２０の内部（負極活物質層３３の内部）で非水電解液１７の塩濃度ムラが生じるのを更に効果的に抑制でき、電池１の内部抵抗が増加するのを更に効果的に抑制できる。
【００５１】
また、本実施形態では、未配向部３３ｂの幅Ｗｂと負極活物質層の幅Ｗｃとの比Ｗｂ／Ｗｃの値を０．１１以上としているので、充電時に負極活物質層３３が膨張したときでも、未配向部３３ｂの幅Ｗｂが狭すぎないので、この未配向部３３ｂ内で非水電解液１７が負極活物質層３３の厚み方向ＬＨに移動し、未配向部３３ｂの表面から負極活物質層３３とセパレータ３９との境界（隙間）に押し出され、更にこの隙間を電極体２０の軸線方向ＥＨに移動して電極体２０の外部に流出するのを抑制できる。一方で、Ｗｂ／Ｗｃの値を０．４３以下としているので、未配向部３３ｂの幅Ｗｂが広すぎず、この未配向部３３ｂ内で非水電解液１７が負極活物質層３３の幅方向ＫＨに移動するのを効果的に抑制できる。従って、この電池１では、内部抵抗が増加するのを更に効果的に抑制できる。
【００５２】
また、本実施形態では、配向部３３ａの幅Ｗａを５ｍｍ以上としているので、非水電解液１７が負極活物質層３３の内部で幅方向ＫＨに移動するのを効果的に抑制できる。一方で、配向部３３ａの幅Ｗａを１０ｍｍ以下としているので、この配向部３３ａ内で非水電解液１７が負極活物質層３３の厚み方向ＬＨに移動し、配向部３３ａの表面から負極活物質層３３とセパレータ３９との境界（隙間）に押し出され、更にこの隙間を電極体２０の軸線方向ＥＨに移動して電極体２０の外部に流出するのを抑制できる。従って、この電池１では、内部抵抗が増加するのを更に効果的に抑制できる。
【００５３】
以上において、本発明を実施形態に即して説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で、適宜変更して適用できることは言うまでもない。
【符号の説明】
【００５４】
１  リチウムイオン二次電池（非水電解液二次電池）
１０  電池ケース
１７  非水電解液
２０  電極体
２１  正極板
３１  負極板
３２  負極集電箔
３３  負極活物質層
３３ａ  配向部
３３ｂ  未配向部
３３ｔ  端部
３３ｇ  内側部
３５  黒鉛粒子
３９  セパレータ
４０  正極端子
４１  負極端子
ＥＨ  軸線方向
ＪＨ  （負極板の）長手方向
ＫＨ  （負極活物質層の）幅方向
ＬＨ  （負極活物質層の）厚み方向
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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