(57)【要約】      （修正有）【課題】電池異常時の安全性を確保するとともに、出力特性とサイクル特性を確保できるリチウムイオン二次電池の提供。【解決手段】正極活物質を含む正極合剤を有する正極板と、負極活物質を含む負極合剤を有する負極板とがセパレータを介して配置された電極群が、有機溶媒にリチウム塩を混合した非水電解液に浸潤され、電池容器に収容されたリチウムイオン二次電池において、前記負極合剤には、固体の難燃化剤が負極活物質に対し、１〜１０ｗｔ%の割合で配合され、導電剤として繊維状炭素が配合されたリチウムイオン電池。【選択図】図２
2016062855.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
正極活物質を含む正極合剤を有する正極板と負極活物質を含む負極合剤を有する負極板とがセパレータを介して配置された電極群が、有機溶媒にリチウム塩を混合した非水電解液に浸潤され、電池容器に収容されたリチウムイオン二次電池において、
前記負極合剤には、固体の難燃化剤が、負極活物質に対し１ｗｔ%以上１０ｗｔ%以下の割合で配合され、
導電剤として繊維状炭素が配合されたことを特徴とするリチウムイオン電池。
【請求項２】
前記負極合剤に配合する繊維状炭素が、負極活物質に対し０．１ｗｔ％以上１０ｗｔ％以下であることを特徴とする請求項１に記載のリチウムイオン二次電池。
【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に係り、特にその性能改善に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
リチウムイオン二次電池は負極に炭素材料、正極にリチウムを配合する化合物を用いた非水電解質二次電池であり、実用化されている二次電池の中で、最もエネルギー密度が高い。近年、携帯電話やノート型パソコンなどの民生用モバイル機器の軽量化に大きな役割を果たしてきた。また、太陽光や風力等の自然エネルギーの有効活用、電力使用の平準化にも利用され、無停電電源装置や建設機械に用いられる産業用の電源としても開発が進められている。
【０００３】
しかしながら、リチウムイオン二次電池を大容量電池として展開するためには、安全性、耐久性に関して課題があり、従来のリチウムイオン二次電池の大幅な改善が必要である。
【０００４】
一般的に、リチウムイオン二次電池の電解液は、リチウム塩等の溶質と、非水溶媒とからなるものであり、非水溶媒としては、例えば高誘電率溶媒であるエチレンカーボネート、プロピレンカーボネート等の環状炭酸エステル類と、低粘度溶媒であるジエチルカーボネート、ジメチルカーボネート等の鎖状炭酸エステル類、又はジメトキシエタン等のエーテル類などを組み合わせて使用している。
【０００５】
これらの電解液を用いたリチウムイオン二次電池は、電池の破損や電池内部の圧力上昇などの異常により電解液が漏洩した場合、短絡によって引火や燃焼を引き起こす恐れがあることが知られている。このため、特許文献１では、非水電解液に難燃化剤を配合して、非水電解液を難燃化する技術が開示されている。
【０００６】
さらに、電池の短絡等によって高温状態が続いた場合に、正極活物質や負極活物質が熱暴走反応を起こすことがあり、一度は消火されたとしても、残存した非水電解液に引火する恐れがある。このため、特許文献２では、正極合剤ないし負極合剤に固体の難燃化剤を配合して、電池構成材料の燃焼の加速化を抑制する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００６−２８６５７１号公報
【特許文献２】特開２００９−１６１０６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、リチウムイオン二次電池を産業用途として利用するには、電池の安全性と電池性能を両立させることが要求される。この要求に対して、特許文献１の技術では、非水電解液に難燃化剤が配合されたことで、非水電解液を難燃化することができるものの、非水電解液のイオン伝導性が低下するため、出力特性の低下を招くおそれがある。また、特許文献２の技術では、正極合剤ないし負極合剤に固体の難燃化剤が配合されたことで、電池構成材料の燃焼の加速化を抑制することができるものの、絶縁体である固体の難燃化剤を配合することで、電池の出力特性に悪影響を及ぼす恐れがある。固体の難燃化剤を配合することにより、大電流放電の場合には小電流放電の場合と比べて電圧降下が大きくなるため、大電流放電時の容量が小電流放電時の容量より小さくなる。このため、現在のところ固体の難燃化剤を正極合剤ないし負極合剤内に配合したリチウムイオン二次電池は商品化されていない。本発明者らは、正負極の合剤に固体の難燃化剤を配合した場合に、出力特性が低下する機構について鋭意検討を重ねた結果、本来絶縁性を有する固体の難燃化剤が配合されたことで、合剤層の電子伝導性が妨げられることを見出した。さらに、電子伝導性の低下が出力特性の低下の原因であることを見出した。また、導電性の乏しい正極合剤に絶縁体である固体の難燃化剤を配合すると、出力特性を向上させるため、多量の導電剤が必要となる。導電剤が増量した分、正極活物質量が減少し、電池の容量やエネルギー密度の低下を招くことになる。
【０００９】
本発明は上記事案に鑑み、電池異常時の安全性を確保するとともに、出力特性とサイクル特性を向上することができるリチウムイオン二次電池を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するために、本発明は、正極活物質を含む正極合剤を有する正極板と負極活物質を含む負極合剤を有する負極板とがセパレータを介して配置された電極群が、有機溶媒にリチウム塩を混合した非水電解液に浸潤され、電池容器に収容されたリチウムイオン二次電池において、
負極合剤には、固体の難燃化剤が、負極活物質に対し１ｗｔ%以上１０ｗｔ%以下の割合で配合され、導電剤として繊維状炭素が配合されたことを特徴とする。
また、負極合剤に配合する繊維状炭素が、負極活物質に対し０．１ｗｔ％以上１０ｗｔ％以下であることを特徴とする。
【００１１】
元来導電性の高い負極活物質を主体とする負極合剤に、絶縁体である固体の難燃化剤を配合させることで、正極合剤に固体の難燃化剤を配合させる場合よりも、合剤層の電子伝導性の低下を抑制することができる。電池の容量やエネルギー密度は正極活物質量に依存するため、負極合剤に固体の難燃化剤を配合させることにより、正極合剤に固体の難燃化剤を配合させる場合よりも、電池の容量やエネルギー密度の低下を抑制することができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、前記負極合剤に固体の難燃化剤を配合することにより、電池異常時の熱暴走反応を抑制し、安全性を確保するとともに、前記負極合剤に導電剤を配合することにより、電子伝導性の低下を抑制し、出力特性を向上させる。また、導電剤として繊維状炭素を用いることにより、充放電時に膨張・収縮しても、繊維状炭素が負極活物質同士をつなぐ役割を持ち、電池の充放電サイクルによる劣化を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明が適用可能な実施形態の円柱状リチウムイオン二次電池の断面図である。
【図２】実施例および比較例の負極合剤への固体の難燃化剤の配合割合と５ＣＡ/０．２ＣＡ放電容量比との関係を示す曲線図である。
【図３】実施例および比較例の負極合剤への繊維状炭素の配合割合と５ＣＡ/０．２ＣＡ放電容量比との関係を示す曲線図である。
【図４】実施例および比較例の２５℃におけるサイクル試験時の５ＣＡ放電容量維持率を示す曲線図である。
【図５】実施例７と比較例２１の２５℃におけるサイクル試験時の５ＣＡ放電容量維持率を示す曲線図である。
【図６】負極板の厚さ方向断面の模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施の形態について説明する。
負極板は集電体として銅箔を有している。負極に用いる活物質はグラファイト粉末であり、結着剤としてポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）、分散溶媒としてＮ−メチルピロリドン、導電剤として繊維状炭素、固体の難燃化剤、を添加、混練したスラリーを銅箔の両面に塗布、その後、乾燥、プレス、裁断する。
【００１５】
正極板は集電体としてアルミニウム箔を有している。正極活物質と、結着剤としてポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）、分散溶媒としてＮ−メチルピロリドン、導電剤として炭素材料、を添加、混練したスラリーをアルミニウム箔の両面に塗布、その後乾燥、プレス、裁断する。
【００１６】
正極に用いる活物質は、リチウム遷移金属酸化物であれば特に限定されるものではないが、具体的には、ＬｉＭｎ２Ｏ４、ＬｉＭｎＯ２、ＬｉＣｏＯ２、ＬｉＮｉＯ２などが挙げられる。特に、コスト面を考慮すると、リチウムマンガン酸化物を好ましく用いることができる。
さらに、正極活物質は、組成式ＬｉＭｎ２−ｘＭｘＯ４（ＭはＬｉ、Ａｌ、Ｃｏ、Ｃｒ、Ｃｕ、Ｍｇ、Ｎｉ、Ｆｅからなる群から選択される１種類以上の元素、０≦ｘ≦０．５）で表されるリチウムとマンガンを配合する複合酸化物を用いることで、Ｍｎイオンの溶出を抑制し、電池の充放電サイクルによる劣化を軽減できるため、より好ましい。
【００１７】
正極合剤に配合する導電剤として用いる炭素材料は、導電性を有する炭素材料であれば特に限定されるものではない。アセチレンブラック、ケッチェンブラック、燐片状黒鉛、カーボンナノチューブ、カーボンナノファイバーなどを特に好ましく用いることができる。
【００１８】
難燃化剤として用いる材料は、電池の熱暴走反応を抑制するものであれば特に限定されるものではないが、具体的にはホスファゼン化合物などが挙げられる。ホスファゼン化合物は、一般式（ＮＰＲ１Ｒ２）３または（ＮＰＲ１Ｒ２）４で表される環状化合物である。一般式中のＲ１、Ｒ２は、それぞれ一価の置換基を示している。一価の置換基としては、メトキシ基やエトキシ基等のアルコキシ基、フェノキシ基やメチルフェノキシ基等のアリールオキシ基、メチル基やエチル基等のアルキル基、フェニル基やトリル基等のアリール基、メチルアミノ基等の置換型アミノ基を含むアミノ基、メチルチオ基やエチルチオ基等のアルキルチオ基、フェニルチオ基等のアリールチオ基、および、ハロゲン基を挙げることができる。置換基Ｒ１、Ｒ２の種類により固体または液体となるが、非水電解液に配合させるホスファゼン化合物には、常温で液体状態のものが用いられている。
【００１９】
負極合剤に配合されるホスファゼン化合物には、非水電解液に配合されるホスファゼン化合物と同様の一般式（ＮＰＲ１Ｒ２）３または（ＮＰＲ１Ｒ２）４で表される環状化合物が用いられ、常温で固体状態のものが用いられる。すなわち、負極合剤に配合するホスファゼン化合物には、非水電解液に配合されるホスファゼン化合物と環状部分の分子構造が同じで、置換基Ｒ１、Ｒ２が異なるものが用いられる。
【００２０】
負極合剤に配合される繊維状炭素には、繊維状に紡糸された高分子物質やピッチからなるプリカーサーを熱処理することで得られるものと、ベンゼン等の有機物蒸気を１０００℃程度の温度の基板上に直接流し、鉄微粒子等を触媒として炭素結晶を成長させることで得られる気相成長炭素などがある。
【００２１】
非水電解質の溶媒は、特に限定されるものではないが、例えば、エチレンカーボネート、プロピレンカーボネート等の環状炭酸エステル類などの高誘電率溶媒と、ジエチレンカーボネート、ジメチルカーボネート等の鎖状炭酸エステル類、又はジメトキシエタン等のエーテル類などの低粘度溶媒と、を単独または複数組み合わせて使用することができる。特に、高誘電率溶媒と低粘度溶媒との混合溶媒を好ましく用いることができる。
【００２２】
非水電解質の溶質は、特に限定されるものではないが、例えば、ＬｉＣｌＯ４、ＬｉＰＦ６、ＬｉＢＦ４、ＬｉＣＦ３ＳＯ３などを用いることができる。
【００２３】
セパレータは正極板と負極板の間に介在して両極の接触による短絡を防止し、リチウムイオンを通過させる機能を有していれば特に限定されるものではない。例えば、ポリテトラフルオロエチレン、ポリプロピレン、ポリエチレンなどよりなる合成樹脂製の多孔質膜、またはセラミック製の不織布などの無機材料からなる多孔質膜により、構成されており、これらの２種類以上の多孔質膜を積層した構造とされていても良い。
【００２４】
本発明にて述べるリチウムイオン二次電池は、前述してきた、正極板、負極板、電解質およびセパレータを用いるものであれば、他に限定されるものではない。
【実施例】
【００２５】
以下、本発明の実施例について、詳細に説明する。
【００２６】
（負極板の作製）
負極活物質であるグラファイト粉末重量に対し、結着剤としてＰＶＤＦを負極活物質に対して８．６ｗｔ％添加し、これに分散剤としてＮ−メチルピロリドンを添加、固体の難燃化剤を所定量添加、導電剤として繊維状炭素を所定量添加、混練したスラリーを、厚さ１０μｍの銅箔の両面に塗布、その後乾燥、プレス、裁断することによって、負極板を得た。負極合剤には、難燃化剤のホスファゼン化合物（株式会社ブリヂストン製、商品名ホスライト（登録商標）、固体状）を用いた。繊維状炭素は非常に凝集しやすく、電極に均一分散することが困難であるため、負極材料に繊維状炭素を混合する際、粒子間に強いせん断応力が生じるボールミルを用いた。この方法により、繊維状炭素を負極活物質表面に均一分散することができる。
【００２７】
（正極板の作製）
正極活物質であるマンガン酸リチウムに対し、結着剤としてＰＶＤＦを６．５ｗｔ％添加し、これに分散溶媒としてＮ−メチルピロリドンを添加、導電剤としてアセチレンブラックを正極活物質に対し１０ｗｔ％添加、混練したスラリーを厚さ２０μｍのアルミニウム箔の両面に塗布、その後乾燥、プレス、裁断することによって、正極板を得た。
【００２８】
（電池の作製）
上記のようにして作製した正極板および負極板を、厚さ３０μｍのポリエチレン製セパレータを介し、捲回して電極群とし、この電極群を円筒型の電池容器に挿入、電解液を注入後、上蓋をかしめ封口することにより円筒型リチウムイオン二次電池を得た。電解液には、エチレンカーボネートとジメチルカーボネートとの混合溶液中にＬｉＢＦ４を溶解したものを用い、電解液中に、難燃化剤のホスファゼン化合物（株式会社ブリヂストン製、商品名ホスライト（登録商標）、液体状）を１５体積％混合した。このリチウムイオン二次電池の定格容量は１０Ａｈである。
【００２９】
次に、本実施形態に従い作製したリチウムイオン二次電池の実施例について説明する。
【００３０】
（実施例１〜１５）
表１に示すように、負極合剤中の固体の難燃化剤および導電剤としての繊維状炭素の配合量を変化させたスラリーを塗布することによって作製した負極板と、前述した正極板と、を用いて、ポリエチレン製のセパレータを両極の間に介在させて捲回し、実施例１〜１５の電池を得た。
【００３１】
（比較例１〜２０）
表１に示すように、負極合剤中の固体の難燃化剤および導電剤としての繊維状炭素の配合量を変化させたスラリーを塗布することによって作製した負極板と、前述した正極板と、を用いて、ポリエチレン製のセパレータを両極の間に介在させて捲回し、比較例１〜２０の電池を得た。
【００３２】
（比較例２１）
表２に示すように、負極活物質に対し固体の難燃化剤を３ｗｔ％、負極活物質に対し導電剤として鱗片状炭素を５ｗｔ％配合し、前述した方法と同様に作製した負極板と、前述した正極板と、を用いて、ポリエチレン製のセパレータを両極の間に介在させて捲回し、比較例２１の電池を得た。
【００３３】
【表１】
2016062855.tif 000003
【００３４】
【表２】
2016062855.tif 000004
【００３５】
（評価）
このようにして作製した実施例および比較例の電池について、放電試験、サイクル試験、安全性試験を行った。
【００３６】
（試験１）
放電試験では、実施例１〜実施例１５および比較例１〜２０で作製した、各リチウムイオン二次電池について、制限電圧４．１Ｖ、制限電流０．５ＣＡ、終止電流０．０１ＣＡで定電流定電圧充電した電池を、制限電流０．２ＣＡまたは５ＣＡ、終止電圧３．０Ｖまで放電した。
【００３７】
表１に各実施例および比較例で作製した電池の放電試験における出力特性０．２ＣＡ放電容量に対する５ＣＡ放電容量比を示す。図２に負極合剤への固体の難燃化剤の配合割合と０．２ＣＡ放電容量に対する５ＣＡ放電容量比を示す。
絶縁体である固体の難燃化剤の配合量が増加するにつれて、０．２ＣＡ放電容量に対する５ＣＡ放電容量比は減少した。固体の難燃化剤を１０ｗｔ％より多く配合した比較例１８では、出力特性の低下だけでなく、電池の容量が確保できなくなるため、負極合剤への固体の難燃化剤の配合量は１０ｗｔ％以下が好ましい。
【００３８】
図３に負極合剤への繊維状炭素の配合割合と０．２ＣＡ放電容量に対する５ＣＡ放電容量比を示す。
繊維状炭素を配合した実施例５〜８は、繊維状炭素を配合していない比較例９よりも０．２ＣＡ放電容量に対する５ＣＡ放電容量比が高くなっている。繊維状炭素を１５ｗｔ％配合した比較例１０では、導電剤である繊維状炭素の配合割合が多く、電池の容量が低下するため、負極への繊維状炭素の配合割合は０．１ｗｔ％以上１０ｗｔ％以下が好ましい。
【００３９】
（試験２）
実施例１〜実施例１５および比較例１〜２１で作製した、各リチウムイオン二次電池について、２５℃、制限電圧４．１Ｖ、制限電流０．５ＣＡ、終止電流０．０１ＣＡで定電流定電圧充電した電池を、２５℃、制限電流５ＣＡ、終止電圧３．０Ｖまで放電させる充放電サイクル特性の結果も表１に併せて示している。
【００４０】
図４に２５℃におけるサイクル試験において、初期５ＣＡ放電容量に対する５ＣＡ放電容量維持率を示す。
負極合剤へ繊維状炭素を配合した実施例５〜８は、繊維状炭素を配合していない比較例９よりも高い容量維持率を示した。
【００４１】
図５に２５℃におけるサイクル試験において、導電剤として繊維状炭素を配合した実施例７の電池と、導電剤として鱗片状炭素を配合した比較例２１の電池における初期５ＣＡ放電容量に対する５ＣＡ放電容量維持率を示す。
負極合剤へ繊維状炭素を配合した実施例７は、鱗片状炭素を配合した比較例２１よりも高い容量維持率を示した。図６に負極に導電剤として繊維状炭素を配合した負極断面を走査電子顕微鏡で撮影したものを模式図として示す。この模式図のように、充放電時に膨張・収縮しても、繊維状炭素が負極活物質同士をつなぐ役割を持ち、電池の充放電サイクルによる劣化を抑制することができる。
【００４２】
（試験３）
実施例１〜実施例１５および比較例１〜２０で作製した、各リチウムイオン二次電池について、釘刺し試験を行い、安全性を評価した。釘刺し試験では、直径５ｍｍのセラミック製釘を使用し、２５℃の環境温度下にて評価した。リチウムイオン二次電池を平台上に載置し、電池上方から１．６ｍｍ／ｓの釘刺し速度でリチウムイオン二次電池に突き刺した。釘刺し後の熱暴走反応の有無を判定した。
【００４３】
実施例１〜実施例１５および比較例１〜２０で作製した、各リチウムイオン二次電池について、釘刺し試験の結果も表１に併せて示している。
負極合剤へ固体の難燃化剤を配合していない比較例１〜６において、電池の発煙が観察されたが、負極合剤へ固体の難燃化剤を配合した実施例１〜１５の電池においては、熱暴走せず、電池異常時の安全性を確認した。
【００４４】
以上の結果から、負極合剤へ固体の難燃化剤を負極活物質に対し、１ｗｔ％以上１０ｗｔ％以下と、導電剤として繊維状炭素を負極活物質に対し、０．１ｗｔ％以上１０ｗｔ％以下、を配合して作製した負極板を用いた実施例１〜１５の電池において、電池異常時の安全性を確保するとともに、出力特性とサイクル特性を向上させることができた。
【００４５】
（作用等）
次に本実施形態のリチウムイオン二次電池１の作用等について説明する。
本実施形態では、電極群５を構成する負極板３の負極合剤に、難燃化剤としてホスファゼン化合物が配合されている。難燃化剤が負極合剤に配合されることで、ホスファゼン化合物が正極活物質の近傍に存在することとなる。このため、リチウムイオン二次電池１が異常な高温環境下に曝されたときや電池異常が生じたときに、電池温度が上昇することで正極活物質の熱分解反応やその連鎖反応により発生するラジカル等の活性種が、ホスファゼン化合物と終止反応を起こし、熱分解反応や連鎖反応を抑制する。これにより、電池構成材料の燃焼が抑制されるため、リチウムイオン二次電池１の電池挙動を穏やかにし、安全性を確保することができる。
【００４６】
また、本実施形態では、負極合剤に配合されるホスファゼン化合物が、１〜１０ｗｔ％の範囲に調整されている。ホスファゼン化合物の配合割合を大きくすることで、安全性向上を図ることができるものの、ホスファゼン化合物が低導電性ないし不導電性であることから負極合剤での電子伝導性を低下させることとなる。すなわち、ホスファゼン化合物の量を増加させることで、得られるリチウムイオン二次電池では、充放電時、とりわけ高率放電時の放電容量を低下させる結果となる。ホスファゼン化合物を上述した範囲とすることで、電子伝導性の低下、ひいては、電池性能の低下を抑制することができる。また、負極合剤に配合されるホスファゼン化合物は、常温で固体のため、充放電時に非水電解液中に溶出することがなく、電池性能に及ぼす影響を抑制することができる。
【００４７】
更にまた、本実施形態では、負極合剤に配合する難燃化剤に、常温で固体状態のホスファゼン化合物を用いる例を示したが、本発明はこれに限定されるものではなく、所定温度で活物質の熱分解反応やその連鎖反応による温度上昇を抑制することができればよい。ホスファゼン化合物は、置換基Ｒ１、Ｒ２の種類によりハロゲンフリー、アンチモンフリーとすることも可能であり、耐加水分解性、耐熱性に優れている。
【００４８】
なお、本実施形態では、非水電解液に１５体積％の難燃化剤を配合する例を示したが、本発明はこれに限定されるものではなく、難燃化剤を非水電解液に配合しなくてもよい。非水電解液に難燃化剤を配合した場合、非水電解液を難燃化することができ、電池外部に非水電解液が漏洩しても、周囲への影響を抑制し、他の電池構成材料の燃焼の加速を抑制することができる。非水電解液に対するホスファゼン化合物の配合量についても特に制限されるものではないが、１０〜１５体積％の範囲であれば、難燃性を十分に発揮することができる。
【００４９】
更に、本実施形態では、リチウム塩として４フッ化ホウ酸リチウムを溶解させた非水電解液を用いる例を示したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、リチウム塩に６フッ化リン酸リチウムを用いてもよい。６フッ化リン酸リチウムは、イオン伝導性に優れるものの、充放電時にフッ化水素が発生することがあり、寿命を低下させることがある。これに対して、４フッ化ホウ酸リチウムは、充放電時にフッ化水素等のハロゲンを発生することがないため、電池の寿命特性を向上させることができる。
【００５０】
また更に、本実施形態では、正極活物質に用いるリチウム遷移金属複合酸化物として、スピネル結晶構造を有するマンガン酸リチウム粉末を例示したが、本発明で用いることのできる正極活物質としてはリチウム遷移金属複合酸化物であればよい。スピネル結晶構造を有するマンガン酸リチウム粉末は、電子伝導性に優れておりリチウムイオン二次電池のエネルギー密度も比較的高くすることができる。また、結晶構造が比較的安定しており、安全性が高く、資源が豊富で、環境への影響も少ないという利点がある。このようなスピネル結晶構造のものに単斜晶構造のものを混合するようにしてもよい。また、負極活物質の種類、非水電解液の組成などについても特に制限されるものではない。
【００５１】
また、本実施形態では、１８６５０タイプ（小型民生用）のリチウムイオン二次電池１を例示したが、本発明はこれに限定されるものではなく、電池容量が約３Ａｈを超える大型のリチウムイオン二次電池にも適用することができる。また、本実施形態では、正極板、負極板にセパレータを介して捲回した電極群５を例示したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、矩形状の正極板、負極板を積層して電極群としてもよい。更に、電池形状についても、円柱状以外に扁平状、角型等としてもよいことは論を待たない。
【産業上の利用可能性】
【００５２】
本発明は、電池異常時の安全性を確保し、出力特性の低下を抑制し、サイクル特性を向上することができるリチウムイオン二次電池を提供するものであるため、リチウムイオン二次電池の製造、販売に寄与するので、産業上の利用可能性を有する。
【符号の説明】
【００５３】
１  円柱状リチウムイオン二次電池（リチウムイオン二次電池）
２  正極板
３  負極板
４  セパレータ
５  電極群
６  電池缶
７  負極活物質
８  繊維状炭素
９  銅箔
【図１】
2016062855.tif 000005
【図２】
2016062855.tif 000006
【図３】
2016062855.tif 000007
【図４】
2016062855.tif 000008
【図５】
2016062855.tif 000009
【図６】
2016062855.tif 000010