(57)【要約】  巻き止めテープで固定された巻回型の電極体を備える非水電解質二次電池において、電極体の最外周面に設けられた負極集電体の露出部と外装缶の内周面との良好な接触状態を実現する。実施形態の一例である非水電解質二次電池において、巻回型の電極体（１４）は、最外周面に、負極集電体の露出部（４２）を有すると共に、負極の巻き終り側端部から電極体（１４）の巻き終り端（１４ｅ）を跨ぐように貼着されたテープ（５０）を有する。露出部（４２）は外装缶の内周面に当接しており、テープ（５０）には、巻き終り端（１４ｅ）と重なる位置から巻内方向と反対側に延びた延出部（５１）に易破断線（５２）が形成されている。
2019163392.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
正極集電体の両面に正極合剤層が形成されてなる正極と、負極集電体の両面に負極合剤層が形成されてなる負極と、前記正極及び前記負極の間に介在するセパレータとで構成された巻回型の電極体と、
前記電極体を収容する有底筒状の外装缶と、
を備えた非水電解質二次電池であって、
前記電極体は、最外周面に、前記負極集電体が露出した露出部を有すると共に、前記負極の巻き終り側端部から前記電極体の巻き終り端を跨ぐように貼着されたテープを有し、
前記露出部は前記外装缶の内周面に当接し、
前記テープには、前記電極体の巻き終り端と重なる位置から巻内方向と反対側に延びた延出部に、易破断部及び破断起点部の少なくとも一方が形成されている、非水電解質二次電池。
【請求項２】
前記易破断部及び前記破断起点部の少なくとも一方は、前記テープの前記延出部において、前記電極体の巻き終り端と重なる位置から１ｍｍの範囲に形成されている、請求項１に記載の非水電解質二次電池。
【請求項３】
前記易破断部は、前記電極体の軸方向に沿って直線状に並ぶ複数の貫通孔によって形成された易破断線である、請求項１又は２に記載の非水電解質二次電池。
【請求項４】
前記易破断線は、複数本形成されている、請求項３に記載の非水電解質二次電池。
【請求項５】
前記テープは、前記電極体の軸方向両端部の少なくとも一方に貼着されている、請求項１〜４のいずれか１項に記載の非水電解質二次電池。
【請求項６】
前記テープは、前記電極体の軸方向両端の少なくとも一方から１５ｍｍの範囲に貼着されている、請求項５に記載の非水電解質二次電池。
【請求項７】
前記テープは、前記電極体の軸方向両端部のうち、前記外装缶の底部側の端部に貼着されている、請求項５又は６に記載の非水電解質二次電池。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、非水電解質二次電池に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、高容量化、内部抵抗の低減等を図るべく、巻回構造を有する電極体の最外周面に負極集電体の露出部を設け、当該露出部を負極端子として機能する外装缶の内周面に接触させた非水電解質二次電池が知られている（例えば、特許文献１，２参照）。一般的に、巻回型の電極体の最外周面には、電極体の巻回構造を維持するための巻き止めテープが貼着される（例えば、特許文献３参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】国際公開第２００９／１４４９１９号
【特許文献２】国際公開第２０１６／１４７５６４号
【特許文献３】特開２０１０−２１２０８６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、巻き止めテープで固定された電極体は、外装缶に挿入し易くするために、缶の内周面との間に隙間ができる寸法で形成されている。このため、電極体の最外周面に設けられた負極集電体の露出部と外装缶の内周面との良好な接触状態を実現することは容易ではない。他方、巻き止めテープを用いなければ、電極体の巻回構造が緩み、電極体を外装缶に挿入することが難しくなる。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本開示の一態様である非水電解質二次電池は、正極集電体の両面に正極合剤層が形成されてなる正極と、負極集電体の両面に負極合剤層が形成されてなる負極と、前記正極及び前記負極の間に介在するセパレータとで構成された巻回型の電極体と、前記電極体を収容する有底筒状の外装缶とを備えた非水電解質二次電池であって、前記電極体は、最外周面に、前記負極集電体が露出した露出部を有すると共に、前記負極の巻き終り側端部から前記電極体の巻き終り端を跨ぐように貼着されたテープを有し、前記露出部は前記外装缶の内周面に当接し、前記テープには、前記電極体の巻き終り端と重なる位置から巻内方向と反対側に延びた延出部に、易破断部及び破断起点部の少なくとも一方が形成されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
本開示の一態様によれば、巻き止めテープで固定された巻回型の電極体を備える非水電解質二次電池において、電極体の最外周面に設けられた負極集電体の露出部と外装缶の内周面との良好な接触状態を実現できる。これにより、例えば電池の内部抵抗の低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】図１は、実施形態の一例である非水電解質二次電池の断面図である。
【図２】図２は、実施形態の一例である電極体の斜視図である。
【図３】図３は、実施形態の一例である電極体において、テープの易破断線及びその近傍を拡大して示す図である。
【図４】図４は、実施形態の他の一例である電極体を示す図である。
【図５】図５は、実施形態の他の一例である電極体を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、本開示の実施形態の一例について詳細に説明する。以下では、本開示に係る非水電解質二次電池の実施形態の一例として、円筒形状の電池ケース１５を備えた円筒形電池を例示するが、電池は角形の電池ケースを備えた角形電池、金属層と樹脂層が積層したラミネートシートで構成される電池ケースを備えたラミネート電池等であってもよい。なお、本明細書では、説明の便宜上、電池ケース１５の封口体１７側を「上」、外装缶１６の底部側を「下」として説明する。
【０００９】
図１は、実施形態の一例である非水電解質二次電池１０の断面図である。図１に例示するように、非水電解質二次電池１０は、電極体１４と、非水電解質（図示せず）と、電極体１４及び非水電解質を収容する電池ケース１５とを備える。電極体１４は、正極集電体３０の両面に正極合剤層３１が形成されてなる正極１１と、負極集電体４０の両面に負極合剤層４１が形成されてなる負極１２と、正極１１及び負極１２の間に介在するセパレータ１３とで構成される。電極体１４は、正極１１と負極１２がセパレータ１３を介して巻回されてなる巻回構造を有する。電池ケース１５は、有底筒状の外装缶１６と、外装缶１６の開口部を塞ぐ封口体１７とで構成される。また、非水電解質二次電池１０は、外装缶１６と封口体１７との間に配置される樹脂製のガスケット２８を備える。
【００１０】
非水電解質は、非水溶媒と、非水溶媒に溶解した電解質塩とを含む。非水溶媒には、例えばエステル類、エーテル類、ニトリル類、アミド類、およびこれらの２種以上の混合溶媒等を用いてもよい。非水溶媒は、これら溶媒の水素の少なくとも一部をフッ素等のハロゲン原子で置換したハロゲン置換体を含有していてもよい。なお、非水電解質は液体電解質に限定されず、ゲル状ポリマー等を用いた固体電解質であってもよい。電解質塩には、ＬｉＰＦ６等のリチウム塩が使用される。
【００１１】
電極体１４は、長尺状の正極１１と、長尺状の負極１２と、長尺状の２枚のセパレータ１３と、正極１１に接合された正極リード２０と、負極１２に接合された負極リード２１とで構成される。負極１２は、リチウムの析出を抑制するために、正極１１よりも一回り大きな寸法で形成される。即ち、負極１２は、正極１１より長手方向及び短手方向（上下方向）に長く形成される。２枚のセパレータ１３は、少なくとも正極１１よりも一回り大きな寸法で形成され、例えば正極１１を挟むように配置される。
【００１２】
電極体１４の上下には、絶縁板１８，１９がそれぞれ配置される。図１に示す例では、正極１１に取り付けられた正極リード２０が絶縁板１８の貫通孔を通って封口体１７側に延び、負極１２に取り付けられた負極リード２１が絶縁板１９の貫通孔を通って外装缶１６の底部側に延びている。正極リード２０は封口体１７の底板であるフィルタ２３の下面に溶接等で接続され、フィルタ２３と電気的に接続された封口体１７の天板であるキャップ２７が正極端子となる。負極リード２１は外装缶１６の底部内面に溶接等で接続され、外装缶１６が負極端子となる。
【００１３】
外装缶１６は、有底円筒形状の金属製容器である。外装缶１６と封口体１７との間にはガスケット２８が設けられ、電池ケース１５の内部空間が密閉される。外装缶１６は、例えば側面部を外側からプレスして形成された、封口体１７を支持する溝入れ部２２を有する。溝入れ部２２は、外装缶１６の周方向に沿って環状に形成されることが好ましく、その上面で封口体１７を支持する。また、外装缶１６の上端部は、内側に折り曲げられ封口体１７の周縁部に加締められている。
【００１４】
封口体１７は、電極体１４側から順に、フィルタ２３、下弁体２４、絶縁部材２５、上弁体２６、及びキャップ２７が積層された構造を有する。封口体１７を構成する各部材は、例えば円板形状又はリング形状を有し、絶縁部材２５を除く各部材は互いに電気的に接続されている。下弁体２４と上弁体２６は各々の中央部で互いに接続され、各々の周縁部の間には絶縁部材２５が介在している。電池の内圧が上昇すると、下弁体２４が上弁体２６をキャップ２７側に押し上げるように変形して破断することにより、下弁体２４と上弁体２６の間の電流経路が遮断される。さらに内圧が上昇すると、上弁体２６が破断し、キャップ２７の開口部からガスが排出される。
【００１５】
図１に示す例では、正極リード２０が正極１１の長手方向中央部であって、電極体１４の巻き始め側端及び巻き終り側端から離れた位置に設けられている。他方、負極リード２１は電極体１４の巻き始め側に位置する負極１２の長手方向一端部に設けられている。なお、電極リードの配置は特に限定されない。
【００１６】
正極１１は、帯状の正極集電体３０と、当該集電体の両面に形成された正極合剤層３１とを有する。正極１１には、例えば集電体の長手方向中間部に正極集電体の表面が露出した露出部が形成され、当該露出部に正極リード２０が接合されている。正極合剤層３１は、正極活物質と、導電剤と、結着剤とで構成される。正極活物質としては、Ｃｏ、Ｍｎ、及びＮｉから選ばれる少なくとも１つの遷移金属元素を含有するリチウム複合金属酸化物が例示できる。リチウム複合金属酸化物はＡｌ、Ｍｇ、及びＺｒ等の異種金属元素を含んでいてもよい。
【００１７】
負極１２は、帯状の負極集電体４０と、当該集電体の両面に形成された負極合剤層４１とを有する。負極合剤層４１は、負極活物質と、結着剤とで構成され、必要により導電剤を含んでいてもよい。負極活物質としては、リチウムイオンを可逆的に吸蔵、放出できるものであれば特に限定されず、例えば天然黒鉛、人造黒鉛等の炭素材料、リチウムチタン複合酸化物、Ｓｉ、Ｓｎ等のリチウムと合金化する金属、又はこれらを含む合金、酸化物などを用いることができる。
【００１８】
電極体１４は、最外周面に、負極集電体４０の表面が露出した露出部４２を有すると共に、負極１２の巻き終り側端部から電極体１４の巻き終り端電極体１４ｅを跨ぐように貼着されたテープ５０（後述の図２参照）を有する。非水電解質二次電池１０では、露出部４２が負極端子である外装缶１６の内面に接触することで、負極１２の長手方向の両端部と負極端子が電気的に接続され良好な集電性を確保できる。なお、露出部４２と外装缶１６との接触により負極１２と負極端子の電気的接続を確保できるため、負極リード２１を設けない構成としてもよい。この場合、リードの厚み分、電極体１４の体積を大きくでき、電池の高容量化を図ることができる。
【００１９】
露出部４２は、電極体１４の最外周面の一部に設けられてもよく、例えば負極１２の巻き終り側端の巻内面（電極体１４の内側を向いた面）から延出したセパレータ１３が電極体１４の最外周面の一部に存在してもよい。本実施形態では、テープ５０を貼着していない状態において電極体１４の最外周面の全域に露出部４２が設けられている。また、巻き終り端１４ｅから電極体１４の１周分以上の長さで負極集電体４０の両面に負極合剤層４１が形成されていない部分が設けられている。しかし、負極集電体４０の巻外面（電極体１４の外側を向いた面）のみに負極合剤層４１が形成されていない部分を電極体１４の最外周面に配置することで露出部４２を設けてもよい。
【００２０】
セパレータ１３には、イオン透過性及び絶縁性を有する多孔性シートが用いられる。セパレータ１３は、単層構造、積層構造のいずれであってもよく、例えばポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン樹脂、セルロースなどで構成される。ポリオレフィン樹脂を用いる場合、ポリオレフィン樹脂からなる基材表面にアラミド樹脂等の耐熱性の高い樹脂を塗布して表面に耐熱層を設けてもよい。セラミック粒子を含む樹脂を用いて耐熱層を設けることもできる。
【００２１】
以下、図２及び図３をさらに参照しながら、電極体１４について、特に電極体１４の最外周面に貼着されるテープ５０について詳説する。図２は電極体１４の斜視図、図３はテープ５０の易破断線５２及びその近傍を拡大して示す図である。
【００２２】
図２及び図３に例示するように、テープ５０は、負極１２の巻き終り側端部（巻き終り側端及びその近傍）から電極体１４の巻き終り端１４ｅを跨ぐように貼着されている。テープ５０は、電極体１４の巻回構造を維持するための巻き止めテープである。テープ５０を用いて負極１２の巻き終り側端部を固定することで、電極体１４の巻回構造が維持され、例えば電池の製造工程において外装缶１６に電極体１４をスムーズに収容できる。詳しくは後述するが、テープ５０には、易破断部及び破断起点部の少なくとも一方が形成されている。
【００２３】
本実施形態では、電極体１４の最外周面の全域に露出部４２が設けられているので、負極１２の巻き終り側端が電極体１４の巻き終り端１４ｅとなる。負極１２の巻き終り側端の巻内面からセパレータ１３が延出することで電極体１４の最外周面の一部にセパレータ１３が存在する場合は、セパレータ１３の巻き終り側端が電極体１４の巻き終り端１４ｅとなる。
【００２４】
テープ５０は、例えば絶縁性の有機材料で構成された基材層と、電極体１４に対して接着性を有する接着剤層とを有する。テープ５０は、実質的に導電性を有さない絶縁テープであることが好ましい。テープ５０は、３層以上の積層構造を有していてもよく、基材層が２層以上の同種又は異種積層フィルムで構成されてもよい。テープ５０の厚みは、例えば１０μｍ〜６０μｍであり、好ましくは１５μｍ〜４０μｍである。また、テープ５０には、チタニア、アルミナ、シリカ、ジルコニアなどの無機物フィラーが含有されていてもよく、基材層、接着剤層とは別に無機物フィラーを含有する層が設けられていてもよい。
【００２５】
基材層を構成する好適な樹脂としては、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）等のポリエステル、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリイミド（ＰＩ）、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）、ポリエーテルイミド（ＰＥＩ）、ポリアミドなどが例示できる。接着剤層は、例えば基材層の一方の面上に接着剤を塗工して形成される。接着剤層を構成する接着剤は、加熱することで粘着性を発現するホットメルト型又は加熱により硬化する熱硬化型であってもよいが、生産性等の観点から、室温で粘着性を有するものが好ましい。
【００２６】
テープ５０は、電極体１４の軸方向に沿った長さが電極体１４の周方向に沿った長さより長くなった形状であってもよいが、好ましくは細長い帯状に形成され、長手方向が電極体１４の周方向に沿うように貼着される。テープ５０は、電極体１４の周方向に沿って、好ましくは最外周面の周長の５０％以上、より好ましくは８０％〜１００％の長さ範囲に貼着される。テープ５０は、一般的に一定の幅を有する。テープ５０の幅は、例えば５ｍｍ〜１２ｍｍである。
【００２７】
テープ５０は、上述の通り、巻き終り端１４ｅを跨いだ状態で露出部４２に貼着される。本明細書では、テープ５０のうち、電極体１４の巻き終り端１４ｅと重なる位置から巻内方向と反対側に延びた部分を延出部５１という。テープ５０は、露出部５１において、例えば負極１２の巻き終り端から巻内方向に、電極体１４の周方向（負極１２の長手方向）に沿って少なくとも最外周面の周長の８０％〜１００％離れた部分に貼着される。
【００２８】
テープ５０は、電極体１４の軸方向中央部のみに貼着されていてもよいが、好ましくは軸方向両端部の少なくとも一方に貼着される。より詳しくは、電極体１４の軸方向両端の少なくとも一方から１５ｍｍの範囲に貼着されることが好適である。テープ５０は、電極体１４の軸方向両端部のうち、外装缶１６の底部側の端部のみに貼着されてもよい。少なくとも外装缶１６の底部側の端部にテープ５０を貼着することで、電極体１４を外装缶１６に挿入する際に、当該端部が外装缶１６と接触して極板の捲れ、破断、損傷等が生じることを防止できる。
【００２９】
テープ５０は、電極体１４の軸方向中央部及び両端部を含む最外周面の広範囲に貼着されていてもよいが、好ましくは軸方向両端部の少なくとも一方のみに、特に軸方向両端の少なくとも一方から１５ｍｍの範囲のみに貼着される。電極体１４の軸方向両端部の一方のみにテープ５０が貼着される場合は、外装缶１６の底部側の端部に貼着される。電極体１４の軸方向両端部のみにテープ５０を貼着すれば、外装缶１６への電極体１４の挿入をスムーズに行うことができると共に、露出部４２と外装缶１６の内周面との接触面積を大きくできる。また、電極体１４をテープ５０で固定した場合、充放電に伴う膨張により極板が変形することがあるが、電極体１４の軸方向中央部を避けてテープ５０を貼着することで極板変形を抑制できる。
【００３０】
図２に示す例では、電極体１４の軸方向両端部にテープ５０が貼着されている。２つのテープ５０は、互いに異なる形状、寸法を有していてもよいが、一般的には同じものを用いる。テープ５０は、電極体１４の最外周面の軸方向両端にテープ５０の端を合わせてそれぞれ貼着されてもよいが、軸方向両端から食み出さないことが好ましいため、貼着誤差を考慮して軸方向両端との間に所定の間隔、好ましくは２ｍｍ以下の間隔をあけて貼着される。
【００３１】
テープ５０には、電極体１４の巻き終り端１４ｅと重なる位置から巻内方向と反対側に延びた延出部５１に、他の部分より破断し易い易破断部として易破断線５２が形成されている。テープ５０は、電池の充放電により電極体１４が膨張したときに、例えば易破断線５２に沿って破断する。即ち、易破断線５２は破断予定部といえる。但し、電極体１４が膨張したときに易破断線５２の一部が破断起点となればよく、テープ５０は易破断線５２の全長に沿って破断しなくてもよい。
【００３２】
電極体１４の膨張により破断する易破断線５２をテープ５０に形成することで、電極体１４を外装缶１６に挿入した後、電極体１４の巻回構造を緩めて外径を大きくすることができる。これにより、電極体１４の最外周面に設けられた負極集電体４０の露出部４２と外装缶１６の内周面との良好な接触状態を実現でき、電池の内部抵抗を低減できる。つまり、易破断線５２を有するテープ５０を用いることで、外装缶１６への電極体１４の良好な挿入性と、露出部４２と外装缶１６の内周面との良好な接触状態を両立できる。
【００３３】
易破断線５２は、電極体１４の軸方向に沿って直線状に並ぶ複数の貫通孔５３（図３参照）によって形成されている。易破断線５２は、ミシン目線とも呼ばれ、貫通孔５３と、貫通孔５３が形成されない部分とが交互に配置されてなる。貫通孔５３の大きさ、間隔等を変更することで、易破断線５２の破断特性を制御できる。貫通孔５３の形状は、特に限定されないが、例えば真円形状、楕円形状、長孔形状、又は細線状である。
【００３４】
貫通孔５３の大きさ（外接円の直径）の一例は、０．１ｍｍ〜１ｍｍ程度である。また、貫通孔５３同士の間隔の一例は、０．１ｍｍ〜１ｍｍ程度である。図２に示す例では、複数の貫通孔５３が一定の間隔をあけて形成されているが、貫通孔５３同士の間隔は一定でなくてもよい。例えば、テープ５０の幅方向両端部に形成される貫通孔５３の間隔を、幅方向中央部に形成される貫通孔５３の間隔より小さくしてもよい。
【００３５】
図３に示す例では、貫通孔５３が等間隔で並んだ易破断線５２がテープ５０の全幅にわたって形成されている。なお、易破断部は電極体１４の膨張によって破断するものであればよく、例えば、テープ５０の幅方向両端部の少なくとも一方のみに易破断部が形成されていてもよい。或いは、テープ５０の幅方向中央部のみに易破断部が形成されていてもよい。また、易破断部はテープ５０の厚み方向の一部をカットしたハーフカット線であってもよく、貫通孔とハーフカット線を組み合わせて構成されてもよい。
【００３６】
易破断線５２は、テープ５０の延出部５１において、電極体１４の巻き終り端１４ｅと重なる位置から周方向に１ｍｍの範囲に形成されることが好ましい。即ち、巻き終り端１４ｅから易破断線５２までの電極体１４の周方向に沿った長さＬは、１ｍｍ以下であることが好ましい。当該範囲に易破断線５２を形成することで、電極体１４が膨張したときにテープ５０を容易に破断させることができる。さらに好ましくは、巻き終り端１４ｅと重なる位置から０．５ｍｍの範囲に易破断線５２が形成される。易破断線５２は、巻き終り端１４ｅと重なる位置に形成されていてもよい。易破断線５２は、例えば巻き終り端１４ｅと重なる位置から１ｍｍの範囲において巻き終り端１４ｅと平行に形成される。
【００３７】
易破断線５２は、ダイカットロール等の刃物、又はレーザを用いて形成できる。一般的に、テープ５０を電極体１４の最外周面に貼着する際には、長尺体の状態のテープ５０が供給され、電極体１４に貼着される直前でテープ５０の長尺体が個々のテープサイズにカットされる。テープ５０の貼着工程には、予め易破断線５２が形成されたテープ５０の長尺体を供給してもよく、テープ５０が電極体１４に貼着される直前で易破断線５２を形成してもよい。後者の方法によれば、製造工程におけるテープ５０の破断を抑制できる。
【００３８】
図４に例示するように、易破断線５２は、複数本形成されていてもよい。易破断線５２が複数形成される場合、電極体１４の巻き終り端１４ｅと重なる位置から周方向に１．５ｍｍの範囲に複数本形成されることが好ましい。延出部５１の巻き終り端１４ｅと重なる位置（即ち、延出部５１の端）から１．５ｍｍの範囲には、２本又は３本、好ましくは２本の易破断線５２が形成される。易破断線５２は、巻き終り端１４ｅと重なる位置から１ｍｍの範囲に複数形成されてもよい。また、易破断線５２は、延出部５１に加えて、延出部５１以外の部分に形成されてもよい。
【００３９】
易破断線５２は、電極体１４の周方向に所定間隔をあけて、巻き終り端１４ｅと重なる部分の近傍のみに複数形成される。或いは、テープ５０の全長にわたって、複数の易破断線５２が形成されてもよい。各易破断線５２の間隔は、特に限定されないが、好ましくは０．５ｍｍ〜１．５ｍｍである。各易破断線５２は、例えば互いに等間隔で平行に形成される。このように易破断線５２を複数本形成することで、延出部５１の巻き終り端１４ｅの近傍に易破断線５２を配置することが容易になる。
【００４０】
図５に例示するように、テープ５０には、易破断線５２の代わりに、破断の起点となる破断起点部であるノッチ６２が形成されていてもよい。ノッチ６２は、テープ５０の端部に形成された切込みであって、三角形状を有する。この場合、充放電により電極体１４が膨張したときに、ノッチ６２の三角形の頂点からテープ５０が破断する。図５に示す例では、テープ５０の幅方向両端部に、幅方向に並んで２つのノッチ６２が形成されている。テープ５０は、電極体１４が膨張したときに、例えば２つのノッチ６２を結ぶ直線に沿って破断する。即ち、当該直線が破断予定部（易破断部）といえる。但し、ノッチ６２が破断起点となればよく、テープ５０は当該直線に沿って破断しなくてもよい。
【００４１】
ノッチ６２は、易破断線５２と同様に、テープ５０の延出部５１において、電極体１４の巻き終り端１４ｅと重なる位置から周方向に１ｍｍ、又は０．５ｍｍの範囲に形成されることが好ましい。また、ノッチ６２は、電極体１４の周方向に所定間隔をあけて、巻き終り端１４ｅと重なる部分の近傍、或いはテープ５０の全長にわたって、複数形成されていてもよい。
【００４２】
上記破断起点部は、三角形状のノッチ６２に限定されず、テープ５０の端から細線状に形成されていてもよい。また、テープ５０には、易破断線とノッチの両方が形成されていてもよい。例えば、テープ５０の幅方向両端に２つのノッチを形成し、各ノッチの間に複数の貫通孔からなるミシン目線、又はハーフカット線を形成してもよい。なお、易破断部を有するテープ５０では、電極体１４が膨張したときに易破断部の一部（貫通孔の縁部等）が破断起点部となる。易破断部及び破断起点部は、電極体１４の膨張時にテープ５０を破断させる手段であって、両者を明確に区別する必要はない。
【００４３】
非水電解質二次電池１０では、上述のように、電極体１４の最外周面に設けられた負極集電体４０の露出部４２が外装缶１６の内周面に当接している。テープ５０は、電極体１４が膨張したときに、易破断線５２、ノッチ６２等の機能により破断するので、電極体１４の巻回構造が緩んで拡径し、露出部４２と外装缶１６の内周面との良好な接触状態が形成される。露出部４２は、テープ５０が破断する前から外装缶１６の内周面に接触していてもよいが、テープ５０が破断することで、さらに良好な接触状態が得られる。テープ５０は、一般的に初回の充放電時に破断する。
【実施例】
【００４４】
以下、実施例により本開示をさらに説明するが、本開示はこれらの実施例に限定されるものではない。【００４５】
＜実施例１＞
［正極の作製］
正極活物質として、ＬｉＮｉ０．８８Ｃｏ０．０９Ａｌ０．０３Ｏ２で表されるリチウム金属複合酸化物を用いた。１００質量部の正極活物質と、１質量部のアセチレンブラックと、０．９質量部のポリフッ化ビニリデンとを混合し、Ｎ−メチル−２−ピロリドンを適量加えて、正極合剤スラリーを調製した。次に、当該正極合剤スラリーをアルミニウム箔からなる長尺状の正極集電体の両面に塗布し、塗膜を乾燥させた。ローラーを用いて塗膜を圧縮した後、所定の電極サイズに切断し、正極集電体の両面に正極合剤層が形成された正極を作製した。正極の長手方向中央部に、合剤層が存在せず集電体表面が露出した露出部を設け、アルミニウム製の正極リードを露出部に溶接した。【００４６】
［負極の作製］
負極活物質として、９５質量部の黒鉛粉末と、５質量部のＳｉ酸化物との混合物を用いた。１００質量部の負極活物質と、１質量部のカルボキシメチルセルロースナトリウムと、１質量部のスチレン−ブタジエンゴムのディスパージョンとを混合し、水を適量加えて、負極合剤スラリーを調製した。次に、当該負極合剤スラリーを銅箔からなる長尺状の負極集電体の両面に塗布し、塗膜を乾燥させた。ローラーを用いて塗膜を圧縮した後、所定の電極サイズに切断し、負極集電体の両面に負極合剤層が形成された負極を作製した。負極の長手方向両端部に合剤層が存在せず集電体表面が露出した露出部を設け、長手方向一端部（電極体の巻き始め側に位置する端部）の露出部にニッケル製の負極リードを溶接した。【００４７】
［電極体の作製］
上記正極及び上記負極をポリエチレン製微多孔膜からなるセパレータを介して巻回することで、巻回型の電極体を作製した。電極体の最外周面の全域に負極集電体の表面が露出した露出部を設け、電極体の巻き終り端（負極の巻き終り端）を跨ぐようにテープを露出部に貼着した。テープには、厚み３０μｍ、幅９ｍｍ、長さ５０ｍｍのポリプロピレン製の粘着テープを用いた。図２に示すように、２つのテープを電極体の軸方向両端部から１５ｍｍの範囲のみにそれぞれ貼着した。テープの延出部には、電極体の巻き終り端と重なる位置から１ｍｍの位置に易破断線が形成されている。易破断線は、直径１ｍｍの円形状の貫通孔がテープの幅方向に１ｍｍ間隔で形成されてなる。【００４８】
［非水電解液の調製］
エチレンカーボネート（ＥＣ）と、ジメチルカーボネート（ＤＭＣ）とを、ＥＣ：ＤＭＣ＝１：３の体積比で混合した。当該混合溶媒に５質量％のビニレンカーボネートを添加し、ＬｉＰＦ６を１．５ｍｏｌ／Ｌの濃度で溶解させて非水電解液を調製した。【００４９】
［電池の作製］
上記電極体の上下に絶縁板をそれぞれ配置し、電極体を外装缶に収容した。次に、負極リードを有底円筒形状の外装缶の底部内面に溶接し、正極リードを封口体に溶接した。最後に、上記非水電解液を外装缶内に注入し、外装缶の開口部を封口体で密閉して円筒形の非水電解質二次電池を作製した。【００５０】
＜比較例１＞
易破断線を有するテープの代わりに、易破断線を有さないテープを用いたこと以外は、実施例１と同様にして電池を作製した。【００５１】
［初期充放電後の抵抗値の測定］
実施例及び比較例の各電池を、電池電圧が４．２Ｖとなるまで充電し、電池電圧が２．５Ｖとなるまで放電した。初期充放電後の電池の内部抵抗を１ｋＨｚの交流で測定した。評価結果を表１に示す。【００５２】
【表１】
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【００５３】
表１に示すように、実施例１の電池は、比較例１の電池と比べて低い抵抗値を有する。初期充放電後の電池を分解して電極体の状態を確認したところ、実施例１の電池のテープは易破断部で破断していた。実施例１の電池では、初期充放電において電極体が膨張して易破断部でテープが破断することにより、電極体の露出部と外装缶の内周面の接触面積が増加して、抵抗値が低下したと考えられる。他方、比較例１の電池では、テープは破断しておらず、電極体の露出部と外装缶の内周面との間に隙間が確認された。
【符号の説明】
【００５４】
１０  非水電解質二次電池、１１  正極、１２  負極、１３  セパレータ、１４  電極体、１４ｅ  巻き終り端、１５  電池ケース、１６  外装缶、１７  封口体、１８，１９  絶縁板、２０  正極リード、２１  負極リード、２２  溝入れ部、２３  フィルタ、２４  下弁体、２５  絶縁部材、２６  上弁体、２７  キャップ、２８  ガスケット、３０  正極集電体、３１  正極合剤層、４０  負極集電体、４１  負極合剤層、４２  露出部、５０，６０，７０  テープ、５１  延出部、５２  易破断線、５３  貫通孔、６２  ノッチ
【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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【国際調査報告】
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