(57)【要約】【課題】捲回電極体全体でセパレータのシャットダウン発生のタイミングのばらつきが小さい非水電解液二次電池を提供する。【解決手段】ここに開示される非水電解液二次電池は、正極シート５０、負極シート６０、およびセパレータ７０を有する捲回電極体４０と、非水電解液８０と、前記捲回電極体４０および非水電解液８０を収容する電池ケース２０とを備える。セパレータ７０は、基材層と、樹脂ビーズを含むシャットダウン層とを含み、樹脂ビーズは、前記基材層よりも低融点の樹脂で構成されている。シャットダウン層に含まれる前記樹脂ビーズの融点は、捲回電極体４０の内周部から外周部に向かって低くなっており、且つ捲回電極体４０の捲回軸方向の中心部から端部に向かって低くなっている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
正極シート、負極シート、およびセパレータを有する捲回電極体と、
非水電解液と、
前記捲回電極体および前記非水電解液を収容する電池ケースと
を備える非水電解液二次電池であって、
前記セパレータは、基材層と、樹脂ビーズを含むシャットダウン層とを含み、
前記樹脂ビーズは、前記基材層よりも低融点の樹脂で構成されており、
前記シャットダウン層に含まれる前記樹脂ビーズの融点は、前記捲回電極体の内周部から外周部に向かって低くなっており、且つ前記捲回電極体の捲回軸方向の中心部から端部に向かって低くなっている、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、非水電解液二次電池に関する。
【背景技術】
【０００２】
リチウムイオン二次電池（リチウム二次電池）等の非水電解液二次電池は、既存の電池に比べて軽量且つエネルギー密度が高いことから、近年、パソコンや携帯端末等のいわゆるポータブル電源や車両駆動用電源として用いられている。特に軽量で高エネルギー密度が得られるリチウムイオン二次電池は、電気自動車（ＥＶ）、ハイブリッド自動車（ＨＶ）、プラグインハイブリッド自動車（ＰＨＶ）等の車両の駆動用高出力電源として今後ますます普及していくことが期待されている。
【０００３】
非水電解液二次電池は典型的には、正極シート、負極シート、およびセパレータを備える電極体が、電池ケースに収容された構成を有する。セパレータは、電極体において、正極シートと負極シートとを絶縁する部材である。セパレータには、シャットダウン機能を有するように、典型的には多孔性樹脂シートが用いられている。シャットダウン機能は、過充電等により電池内部の温度が上昇した際に、セパレータが溶融を起こして空孔を塞ぎ（シャットダウン）、それにより両電極間のイオン伝導を遮断して電池の充放電を強制的に停止させ、それ以上の温度上昇を防止する機能である。
【０００４】
電極体に捲回電極体を用い、捲回電極体が過充電等により温度が上昇した場合には、捲回電極体の内部において温度分布が生じる。すなわち、過充電等により温度が上昇した場合には、電極体の中心部において、特に温度が高くなる。セパレータがシャットダウンする温度（シャットダウン温度）が電極体全体において同じであると、温度の高い中心部ではシャットダウンするが、その他の部分ではシャットダウンせずに電流が流れ続け、電池温度がさらに上昇する虞がある。よって、捲回電極体全体でセパレータのシャットダウン発生のタイミングのばらつきが小さいことが望まれる。
【０００５】
特許文献１には、捲回電極体において、セパレータの厚さを、電極体の径方向内側に位置する部位ほど大きくし、径方向外側に位置する部位ほど小さくすることにより、電極体の内周部と外周部とのシャットダウン発生のタイミングを近づけることが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１４−１０７０３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、本発明者らが鋭意検討した結果、従来技術のように捲回電極体の内周部と外周部とのシャットダウン発生のタイミングを近づけたのみでは、捲回電極体全体でセパレータのシャットダウン発生のタイミングのばらつきを抑えるには不十分であることがわかった。
【０００８】
そこで本発明は、捲回電極体全体でセパレータのシャットダウン発生のタイミングのばらつきが小さい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】
【０００９】
ここに開示される非水電解液二次電池は、正極シート、負極シート、およびセパレータを有する捲回電極体と、非水電解液と、前記捲回電極体および前記非水電解液を収容する電池ケースとを備える。前記セパレータは、基材層と、樹脂ビーズを含むシャットダウン層とを含み、前記樹脂ビーズは、前記基材層よりも低融点の樹脂で構成されている。前記シャットダウン層に含まれる前記樹脂ビーズの融点は、前記捲回電極体の内周部から外周部に向かって低くなっており、且つ前記捲回電極体の捲回軸方向の中心部から端部に向かって低くなっている。
このような構成によれば、過充電等により非水電解液二次電池の温度が上昇した際に、電池内部の温度分布と、セパレータのシャットダウン温度とが近似するため、捲回電極体全体でセパレータのシャットダウン発生のタイミングのばらつきを小さくすることができる。したがって、捲回電極体全体でセパレータのシャットダウン発生のタイミングのばらつきが小さい非水電解液二次電池を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の一実施形態に係るリチウムイオン二次電池の内部構造を模式的に示す断面図である。
【図２】本発明の一実施形態に係るリチウムイオン二次電池の捲回電極体の構成を示す模式図である。
【図３】本発明の一実施形態に係るリチウムイオン二次電池のセパレータの幅方向に沿った断面図である。
【図４】本発明の一実施形態で使用されるセパレータの幅（ＴＤ）方向の樹脂ビーズの融点を示すグラフである。
【図５】本発明の一実施形態で使用されるセパレータの長手（ＭＤ）方向の樹脂ビーズの融点を示すグラフである。
【図６】本発明の一実施形態に係るリチウムイオン二次電池の正面図と、発熱時の電池内部の温度を示すグラフである。
【図７】図６のＡ−Ａ’線における断面図と、発熱時の電池内部の温度を示すグラフである。
【図８】Ｎｏ．１に係るリチウムイオン二次電池の過充電評価の結果を示すグラフである。
【図９】Ｎｏ．２に係るリチウムイオン二次電池の過充電評価の結果を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、図面を参照しながら、本発明による実施の形態を説明する。なお、本明細書において特に言及している事項以外の事柄であって本発明の実施に必要な事柄（例えば、本発明を特徴付けない非水電解液二次電池の一般的な構成および製造プロセス）は、当該分野における従来技術に基づく当業者の設計事項として把握され得る。本発明は、本明細書に開示されている内容と当該分野における技術常識とに基づいて実施することができる。また、以下の図面においては、同じ作用を奏する部材・部位には同じ符号を付して説明している。また、各図における寸法関係（長さ、幅、厚さ等）は実際の寸法関係を反映するものではない。
【００１２】
なお、本明細書において「二次電池」とは、繰り返し充放電可能な蓄電デバイス一般をいい、リチウムイオン二次電池等のいわゆる蓄電池ならびに電気二重層キャパシタ等の蓄電素子を包含する用語である。
以下、リチウムイオン二次電池を例にして本発明について詳細に説明する。なお、本発明をかかる実施形態に記載されたものに限定することを意図したものではなく、本発明の技術思想は、その他の電荷担体（例えばナトリウムイオン）を備える他の非水電解液二次電池（例えばナトリウムイオン二次電池）にも適用される。
【００１３】
図１は、一実施形態に係るリチウムイオン二次電池１０を模式的に示す断面図である。図２は、リチウムイオン二次電池１０に用いられる捲回電極体４０の構成を示す模式図である。リチウムイオン二次電池１０は、図１に示すように、捲回電極体４０と、非水電解液８０と、これらを収容する電池ケース２０とを備えている。
【００１４】
電池ケース２０は、ケース本体２１と、蓋体２２とを備えている。ケース本体２１は、一端に矩形の開口部を有する箱形を有している。ここで、ケース本体２１は、リチウムイオン二次電池１０の通常の使用状態における上面に相当する一面が開口した有底直方体形状を有している。蓋体２２は、ケース本体２１の開口を塞ぐ部材である。蓋体２２は凡そ矩形のプレートで構成されている。かかる蓋体２２がケース本体２１の開口周縁に溶接されることによって、略六面体形状の電池ケース２０が構成されている。電池ケース２０の材質は、例えば、軽量で熱伝導性の良い金属材料を主体に構成された電池ケース２０が好ましく用いられる。このような金属製材料としては、例えば、アルミニウム、ステンレス鋼、ニッケルめっき鋼等が挙げられる。なお、ここでは、矩形のケースが例示されているが、電池ケース２０はかかる形状に限定されない。例えば、電池ケース２０は、円筒形状のケースであってもよい。また、電池ケース２０は、電極体を包む袋状の形態でもよく、いわゆるラミネートタイプのケースでもよい。
【００１５】
図１に示す例では、蓋体２２に外部接続用の正極端子２３（外部端子）および負極端子２４（外部端子）が取り付けられている。蓋体２２には、安全弁３０と、注液口３２が形成されている。安全弁３０は、電池ケース２０の内圧が所定レベル（例えば、設定開弁圧０．３ＭＰａ〜１．０ＭＰａ程度）以上に上昇した場合に該内圧を開放するように構成されている。また、図１では、非水電解液８０が注入された後で、注液口３２が封止材３３によって封止された状態が図示されている。
【００１６】
捲回電極体４０においては、図２に示すように、正極シート５０と、負極シート６０と、２枚のセパレータ７０とが正極シート５０と負極シート６０との間にセパレータ７０が介在するように積層されて捲回されている。捲回電極体４０は、捲回軸ＷＬを含む一平面に沿って扁平に押し曲げられた形状を有する。
【００１７】
正極シート５０は、帯状の正極集電箔５１と、正極活物質層５３とを備えている。正極集電箔５１の幅方向片側には、縁部に沿って露出部５２が設けられている。本実施形態では、正極活物質層５３は、正極集電箔５１に設けられた露出部５２を除いて、正極集電箔５１の両面に形成されている。しかしながら、正極活物質層５３は、正極集電箔５１の片面のみに形成されていてもよい。
【００１８】
負極シート６０は、帯状の負極集電箔６１と、負極活物質層６３とを備えている。負極集電箔６１の幅方向片側には、縁部に沿って露出部６２が設けられている。本実施形態では、負極活物質層６３は、負極集電箔６１に設けられた露出部６２を除いて、負極集電箔６１の両面に形成されている。しかしながら、負極活物質層６３は、負極集電箔６１の片面のみに形成されていてもよい。
【００１９】
負極活物質層６３の幅ｂ１は、正極活物質層５３の幅ａ１よりも少し広い。さらにセパレータ７０の幅ｃ１、ｃ２は、負極活物質層６３の幅ｂ１よりも少し広い（ｃ１、ｃ２＞ｂ１＞ａ１）。図２に示す例では、正極集電箔５１の露出部５２と負極集電箔６１の露出部６２とは、それぞれセパレータ７０の両側において、らせん状に露出している。本実施形態では、図１に示すように、セパレータ７０からはみ出た正極集電箔５１の露出部５２の中間部分が寄せ集められ、電池ケース２０の内部に配置された正極集電板２５の先端部２５ａに溶接されている。同様に、セパレータ７０からはみ出た負極集電箔６１の露出部６２の中間部分が寄せ集められ、電池ケース２０の内部に配置された負極集電板２６の先端部２６ａに溶接されている。
【００２０】
正極集電箔５１には、例えば、アルミニウム箔等を用いることができる。正極活物質層５３は、典型的には正極活物質と導電材と結着剤（バインダ）等とを含む。正極活物質としては、例えばリチウム遷移金属酸化物（例、ＬｉＮｉ１／３Ｃｏ１／３Ｍｎ１／３Ｏ２、ＬｉＮｉＯ２、ＬｉＣｏＯ２、ＬｉＦｅＯ２、ＬｉＭｎ２Ｏ４、ＬｉＮｉ０．５Ｍｎ１．５Ｏ４等）、リチウム遷移金属リン酸化合物（例、ＬｉＦｅＰＯ４等）等が挙げられる。導電材としては、カーボンブラック（例えば、アセチレンブラック、ケッチェンブラック）等の炭素材料を採用し得る。結着剤としては、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）、ポリエチレンオキサイド（ＰＥＯ）等の各種のポリマー材料を採用し得る。
【００２１】
負極集電箔６１には、例えば、銅箔等を用いることができる。負極活物質層６３は、典型的には、負極活物質と結着剤と増粘剤等とを含む。負極活物質としては、例えば、黒鉛（天然黒鉛、人造黒鉛）、低結晶性カーボン（ハードカーボン、ソフトカーボン）等の炭素材料を用いることができ、なかでも黒鉛を好適に採用し得る。結着剤としては、スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）等の各種ポリマー材料を採用し得る。増粘剤としては、カルボキシメチルセルロース（ＣＭＣ）等の各種のポリマー材料を採用し得る。
【００２２】
図３にセパレータ７０の幅方向に沿った断面図を示す。セパレータ７０は、基材層７２と、樹脂ビーズを含むシャットダウン層７４とを含む。基材層７２には、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリエステル、セルロース、ポリアミド等の樹脂からなる多孔性シート等を用いることができ、好ましくは、ポリオレフィン樹脂（例、ＰＥ、ＰＰ）からなる多孔性シートが用いられる。かかる多孔性シートは、単層構造であってもよく、二層以上の積層構造（例えば、ＰＥ層の両面にＰＰ層が積層された三層構造）であってもよい。基材層７２のシャットダウン温度は、好ましくは１３０℃以上１４０℃以下である。
【００２３】
シャットダウン層７４は、樹脂ビーズを含む。樹脂ビーズは、基材層７２（を構成する材料）よりも低融点の樹脂で構成されている。シャットダウン層７４では、樹脂ビーズ間に空隙が存在する。リチウムイオン二次電池１０が過充電等により温度が上昇した場合には、樹脂ビーズが溶解することによって樹脂ビーズ間の空隙が塞がり、また、溶解した樹脂ビーズが多孔性の基材層７２の空孔を塞いで、セパレータ７０においてシャットダウンが起きる。シャットダウン層７４のシャットダウン温度は、基材層７２のシャットダウン温度より低ければよいが、好ましくは８０℃以上１４０℃未満である。樹脂ビーズを構成する樹脂としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリメチルペンテン等が挙げられる。これらの樹脂は、分子量や密度を変化させることによって、融点を調整することが容易である。融点が低く、分子量によって融点の制御が容易であることから、樹脂ビーズを構成する樹脂としては、ポリエチレンが好ましい。シャットダウン層７４は、必要に応じ、結着材を含んでいてもよい。
【００２４】
シャットダウン層７４に含まれる樹脂ビーズの融点は、捲回電極体４０の内周部から外周部に向かって低くなっており、捲回電極体４０の捲回軸方向の中心部から端部に向かって低くなっている。シャットダウン層７４に含まれる樹脂ビーズの融点は、連続的に低くなっていてもよいし、段階的に低くなっていてもよい。製造の容易さの観点から、本実施形態では、シャットダウン層７４に含まれる樹脂ビーズの融点は、段階的に低くなっている。これについて具体的に図４および図５に示す。図４は、本実施形態で使用されるセパレータ７０の幅（ＴＤ）方向（捲回軸方向）の樹脂ビーズの融点を示すグラフである。このように、本実施形態では、シャットダウン層７４に含まれる樹脂ビーズの融点は、捲回電極体４０の捲回軸方向の中心部から端部に向かって段階的に低くなっている。なお、捲回電極体４０の捲回軸方向の中心部と端部とでは、融点に約２０℃の差があるが、温度差はこれに限られない。図５は、本実施形態で使用されるセパレータ７０の長手（ＭＤ）方向の樹脂ビーズの融点を示すグラフである。このように、本実施形態では、シャットダウン層７４に含まれる樹脂ビーズの融点は、捲回電極体４０の捲回始端（最内周）から捲回終端（最外周）に向かって段階的に低くなっている。なお、捲回始端の樹脂ビーズの融点は約１３５℃であり、捲回終端の樹脂ビーズの融点は約１１０℃であるが、捲回始端および捲回終端の樹脂ビーズの融点はこれに限られない。
【００２５】
このようなセパレータ７０は、例えば、異なる融点を有する複数種の樹脂ビーズを用意し、基材層７２となる基材上に、樹脂ビーズの融点が、基材の長手方向の一方の端部から他方の端部に向かって低くなり、且つ基材の幅方向の中心部から端部に向かって低くなるように、樹脂ビーズの種類を変えながら塗布することによって作製することができる。なお、樹脂ビーズの融点は、ビーズを構成する樹脂の種類、分子量、密度等を変化させることにより、調整することができ、分子量を変化させることにより調整することが好ましい。
【００２６】
上記のセパレータ７０を捲回電極体４０に用いることによって、捲回電極体４０全体でセパレータ７０のシャットダウン発生のタイミングのばらつきを小さくすることができる。その理由は、次のように考えられる。図６は、本実施形態に係るリチウムイオン二次電池１０の正面図（側面のうちの幅広面を見た図）と、発熱時の電池内部の温度を示すグラフである。図６における矢印は、過充電等により発熱したときの伝熱経路を示す。図７は、図６におけるＡ−Ａ’線における断面図と、発熱時の電池内部の温度を示すグラフである。図７における矢印は、過充電等により発熱したときの伝熱経路を示す。
【００２７】
過充電等によりリチウムイオン二次電池１０が発熱した際には、図６に示すように、捲回電極体４０は、捲回軸方向において端部よりも中心部の方が温度が高くなるような温度分布を生じる。中心部と端部との温度差は５０℃程度になり得る。また、図７に示すように、捲回電極体４０は、外周部よりも内周部の方が温度が高くなるような温度分布を生じる。内周部と外周部との温度差は５０℃程度になり得る。したがって、捲回電極体４０において、セパレータ７０のシャットダウン温度がこのような温度分布と近似すれば、捲回電極体４０全体でセパレータ７０のシャットダウン発生のタイミングのばらつきは小さくなる。
【００２８】
従来技術は、捲回電極体の内周部と外周部とのシャットダウン発生のタイミングを近づけるというものであり、従来技術においては、図７に示すような捲回電極体の外周部よりも内周部の方が温度が高くなるような温度分布のみが考慮されており、図６に示すような捲回電極体の捲回軸方向における端部よりも中心部の方が温度が高くなるような温度分布については考慮されていなかった。しかしながら、本実施形態に係るリチウムイオン二次電池１０では、シャットダウン層７４に含まれる樹脂ビーズの融点は、捲回電極体４０の捲回始端（最内周）から捲回終端（最外周）に向かって段階的に低くなっているだけでなく、捲回電極体の捲回軸方向における端部よりも中心部の方が温度が高くなるような温度分布を考慮して、捲回電極体４０の捲回軸方向の中心部から端部に向かって段階的に低くなっている。このような構成により、捲回電極体４０の捲回軸方向における端部よりも中心部の方が温度が高くなるような温度分布および捲回電極体４０の外周部よりも内周部の方が温度が高くなるような温度分布と、捲回電極体４０のセパレータ７０のシャットダウン温度とを近似させることができ、捲回電極体４０全体でセパレータ７０のシャットダウン発生のタイミングのばらつきを小さくすることができる。
【００２９】
セパレータ７０のシャットダウン層７４は、正極シート５０および負極シート６０のいずれに面していてもよい。なお、セパレータ７０は、基材層７２のシャットダウン層７４が設けられていない側に耐熱層（ＨＲＬ）を有していてもよい。
【００３０】
図１に示す形態では、捲回軸ＷＬを含む一平面に沿って扁平な捲回電極体４０が電池ケース２０に収容されている。電池ケース２０には、さらに非水電解液８０が収容されている。非水電解液８０は、捲回軸ＷＬ（図２参照）の軸方向の両側から電極体４０の内部に浸入する。なお、図１は、電池ケース２０内に注入される非水電解液８０の量を厳密に示すものではない。
【００３１】
非水電解液８０は従来のリチウムイオン二次電池と同様のものを使用可能であり、典型的には有機溶媒（非水溶媒）中に、支持塩を含有させたものを用いることができる。非水溶媒としては、一般的なリチウムイオン二次電池の電解液に用いられる各種のカーボネート類、エーテル類、エステル類、ニトリル類、スルホン類、ラクトン類等の有機溶媒を、特に限定なく用いることができる。具体例として、エチレンカーボネート（ＥＣ）、プロピレンカーボネート（ＰＣ）、ジエチルカーボネート（ＤＥＣ）、ジメチルカーボネート（ＤＭＣ）、エチルメチルカーボネート（ＥＭＣ）、モノフルオロエチレンカーボネート（ＭＦＥＣ）、ジフルオロエチレンカーボネート（ＤＦＥＣ）、モノフルオロメチルジフルオロメチルカーボネート（Ｆ−ＤＭＣ）、トリフルオロジメチルカーボネート（ＴＦＤＭＣ）等が例示される。このような非水溶媒は、１種を単独で、あるいは２種以上を適宜組み合わせて用いることができる。支持塩としては、例えば、ＬｉＰＦ６、ＬｉＢＦ４、ＬｉＣｌＯ４等のリチウム塩（好ましくはＬｉＰＦ６）を好適に用いることができる。支持塩の濃度は、０．７ｍｏｌ／Ｌ以上１．３ｍｏｌ／Ｌ以下が好ましい。
【００３２】
なお、上記非水電解液は、本発明の効果を著しく損なわない限りにおいて、例えば、ビフェニル（ＢＰ）、シクロヘキシルベンゼン（ＣＨＢ）等のガス発生剤；ホウ素原子および／またはリン原子を含むオキサラト錯体化合物、ビニレンカーボナート（ＶＣ）等の被膜形成剤；分散剤；増粘剤等の各種添加剤を含み得る。
【００３３】
以上のようにして構成されるリチウムイオン二次電池１０は、各種用途に利用可能であり、好適な用途としては、電気自動車（ＥＶ）、ハイブリッド自動車（ＨＶ）、プラグインハイブリッド自動車（ＰＨＶ）等の車両に搭載される駆動用電源が挙げられる。リチウムイオン二次電池１０は、典型的には複数個を直列および／または並列に接続してなる組電池の形態でも使用され得る。
【００３４】
なお、上記において、ここに開示される非水電解液二次電池の一例として扁平形状の捲回電極体４０を備える角型リチウムイオン二次電池１０について説明した。しかしながら、ここに開示される非水電解液二次電池は、円筒形状の電極体を備える円筒型リチウムイオン二次電池として構成することもできる。
【００３５】
以下、本発明に関する実施例を説明するが、本発明をかかる実施例に示すものに限定することを意図したものではない。
【００３６】
＜セパレータの作製＞
（セパレータＡの作製）
分子量が異なることによって融点の異なる複数種のポリエチレンビーズを準備した。多孔性ポリプロピレンシートを基材とし、これにポリエチレンビーズを塗布してシャットダウン層を形成した。このとき、図４および図５に示すように、基材の幅方向の中央部から端部に向かって、ポリエチレンビーズの融点が段階的に低くなり、また、基材の長手方向の捲回始端となる端部から捲回終端となる端部に向かって、ポリエチレンビーズの融点が段階的に低くなるように、ポリエチレンビーズの種類を変えながら塗布した。このようにして、セパレータＡを作製した。
【００３７】
（セパレータＢの作製）
分子量が異なることによって融点の異なる複数種のポリエチレンビーズを準備した。多孔性ポリプロピレンシートを基材とし、これにポリエチレンビーズを塗布してシャットダウン層を形成した。このとき、図５に示すように、基材の長手方向の捲回始端となる端部から捲回終端となる端部に向かって、ポリエチレンビーズの融点が段階的に低くなるように、ポリエチレンビーズの種類を変えながら塗布した。このようにして、セパレータＢを作製した。
【００３８】
＜電池Ｎｏ．１の作製＞
正極活物質粉末としてのＬｉＮｉ１／３Ｃｏ１／３Ｍｎ１／３Ｏ２（ＬＮＣＭ）と、導電材としてのＡＢと、バインダとしてのＰＶＤＦとを、ＬＮＣＭ：ＡＢ：ＰＶＤＦ＝９０：８：２の質量比でＮ−メチルピロリドン（ＮＭＰ）と混合し、正極活物質層形成用スラリーを調製した。このスラリーを、長尺状のアルミニウム箔（正極集電体）の両面に帯状に塗布して乾燥した後、プレスすることにより、正極シートを作製した。
また、負極活物質としての黒鉛（Ｃ）と、バインダとしてのＳＢＲと、増粘剤としてのＣＭＣとを、Ｃ：ＳＢＲ：ＣＭＣ＝９８：１：１の質量比でイオン交換水と混合して、負極活物質層形成用スラリーを調製した。このスラリーを、長尺状の銅箔（負極集電体）の両面に帯状に塗布して乾燥した後、プレスすることにより、負極シートを作製した。
【００３９】
作製した正極シートと負極シートと２枚のセパレータＡとを、正極シートと負極シートとの間にセパレータＡが介在するようにして重ね合わせ、捲回して捲回電極体を作製した。
【００４０】
作製した捲回電極体に電極端子を取り付け、電池ケースに収容した。続いて、電池ケースの開口部から非水電解液を注入し、当該開口部を気密に封止してＮｏ．１に係るリチウムイオン二次電池を作製した。なお、非水電解液には、エチレンカーボネート（ＥＣ）とエチルメチルカーボネート（ＥＭＣ）とジメチルカーボネート（ＤＭＣ）とをＥＣ：ＥＭＣ：ＤＭＣ＝１：１：１の体積比で含む混合溶媒に、支持塩としてのＬｉＰＦ６を１ｍｏｌ／Ｌの濃度で溶解させたものを用いた。なお、Ｎｏ．１に係るリチウムイオン二次電池では、セパレータのシャットダウン層に含まれるポリエチレンビーズの融点は、捲回電極体の内周部から外周部に向かって低くなっており（最内周の融点：約１３５℃、最外周の融点：約１１０℃）、且つ捲回電極体の捲回軸方向の中心部から端部に向かって低くなっている（中心部と端部の融点の差：約２０℃）。
【００４１】
＜電池Ｎｏ．２の作製＞
セパレータＡに代えてセパレータＢを用いた以外は電池Ｎｏ．１の作製方法と同様にして、Ｎｏ．２に係るリチウムイオン二次電池を得た。なお、Ｎｏ．２に係るリチウムイオン二次電池では、セパレータのシャットダウン層に含まれるポリエチレンビーズの融点は、捲回電極体の内周部から外周部に向かって低くなっているが（最内周の融点：約１３５℃、最外周の融点：約１１０℃）、捲回電極体の捲回軸方向全体でポリエチレンビーズの融点は同じである。
【００４２】
＜過充電評価＞
Ｎｏ．１およびＮｏ．２に係るリチウムイオン二次電池を強制的に過充電して発熱させ、セパレータをシャットダウンさせた。このときの捲回電極体最内周の中心部の温度、および電池の電圧をモニタリングした。結果を図８および図９に示す。
【００４３】
図８は、本実施形態に係るリチウムイオン二次電池の例となるＮｏ．１に係るリチウムイオン二次電池の評価結果である。図８からわかるように、Ｎｏ．１に係るリチウムイオン二次電池においては、シャットダウン開始からシャットダウン完了までの時間が短かった。また、シャットダウン完了後は、温度上昇が小さく、発煙も見られなかった。このことより、Ｎｏ．１に係るリチウムイオン二次電池においては、捲回電極体全体でセパレータのシャットダウン発生のタイミングのばらつきが小さかったことがわかる。一方、図９は、従来技術のように捲回電極体の内周部と外周部とのシャットダウン発生のタイミングを近づけたリチウムイオン二次電池の例となるＮｏ．２に係るリチウムイオン二次電池の評価結果である。図９からわかるように、Ｎｏ．２に係るリチウムイオン二次電池においては、シャットダウン開始からシャットダウン完了までの時間が長く、その間に顕著な温度上昇が見られた。さらに、シャットダウン完了後も、温度上昇が続き、発煙が見られた。これは、Ｎｏ．２に係るリチウムイオン二次電池では、捲回電極体の幅方向（捲回軸方向）においてセパレータのシャットダウン発生のタイミングにばらつきが生じたためであると考えられる。
【００４４】
以上、本発明の具体例を詳細に説明したが、これらは例示にすぎず、請求の範囲を限定するものではない。請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。
【符号の説明】
【００４５】
１０  リチウムイオン二次電池
２０  電池ケース
２１  ケース本体
２２  蓋体
２３  正極端子
２４  負極端子
２５  正極集電板
２６  負極集電板
３０  安全弁
３２  注液口
３３  封止材
４０  捲回電極体
５０  正極シート
５１  正極集電箔
５２  露出部
５３  正極活物質層
６０  負極シート
６１  負極集電箔
６２  露出部
６３  負極活物質層
７０  セパレータ
８０  非水電解液
ＷＬ  捲回軸
【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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【図８】
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【図９】
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