非水电解质二次电池及其制造方法

摘要

本发明提供一种非水电解质二次电池，其具备正极(4)、负极(5)、多孔质绝缘层(6)和非水电解液，所述正极(4)在正极集电体上设有包含正极活性物质和粘结剂的正极合剂层，所述多孔质绝缘层(6)被配置在正极(4)和负极(5)之间。正极(4)的拉伸延伸率为3.0％以上，正极集电体由含铁的铝形成。这样，通过在不导致非水电解质二次电池的容量下降的情况下提高正极的延伸率，即使非水电解质二次电池因压破而破裂，也能抑制非水电解质二次电池内的短路的发生。

权利要求

1.一种非水电解质二次电池，其特征在于：

具备正极、负极、多孔质绝缘层和非水电解液，所述正极在正极集电体上设有包含正极活性物质和粘结剂的正极合剂层，所述多孔质绝缘层被配置在所述正极和所述负极之间；

所述正极的拉伸延伸率为3.0％以上。

2.根据权利要求1中所述的非水电解质二次电池，其特征在于：所述负极的拉伸延伸率为3.0％以上；所述多孔质绝缘层的拉伸延伸率为3.0％以上。

3.根据权利要求1或2中所述的非水电解质二次电池，其特征在于：在采用所述正极制作的、单层卷曲为正圆状而得到的外周为100mm的试验用正极中，如果以10mm/min挤压该试验用正极的外周面，并测定挤压中在该试验用正极上产生的应力，则在被挤压而破裂的该试验用正极的间隙达到3mm以下之前没有应力的拐点。

4.根据权利要求1中所述的非水电解质二次电池，其特征在于：所述正极集电体由含铁的铝形成。

5.根据权利要求4中所述的非水电解质二次电池，其特征在于：所述正极集电体中所含的铁量为1.20重量％以上且1.70重量％以下。

6.根据权利要求1中所述的非水电解质二次电池，其特征在于：所述粘结剂是聚偏氟乙烯或聚偏氟乙烯的衍生物。

7.根据权利要求1中所述的非水电解质二次电池，其特征在于：所述粘结剂是橡胶系粘结剂。

8.根据权利要求1中所述的非水电解质二次电池，其特征在于：所述正极合剂层中所含的所述粘结剂的量相对于所述正极活性物质100.0vol％为3.0vol％以上且6.0vol％以下。

9.根据权利要求1中所述的非水电解质二次电池，其特征在于：所述正极活性物质的平均粒径为5μm以上且20μm以下。

10.一种非水电解质二次电池的制造方法，其特征在于，

所述非水电解质二次电池具备正极、负极、多孔质绝缘层和非水电解液，所述正极在正极集电体上设有包含正极活性物质和粘结剂的正极合剂层，所述多孔质绝缘层被配置在所述正极和所述负极之间；

该制造方法具备：

工序(a)，其准备所述正极，

工序(b)，其准备所述负极，

工序(c)，其在所述工序(a)及所述工序(b)之后，将所述多孔质绝缘层夹在所述正极及所述负极之间，并将该正极和该负极卷绕或层叠；

所述工序(a)包括：

工序(a1)，其在所述正极集电体上涂布含有所述正极活性物质和所述粘结剂的正极合剂料浆并进行干燥，工序(a2)，其将涂布有所述正极合剂料浆并进行了干燥的所述正极集电体压延，制作具有规定厚度的所述正极，工序(a3)，其在所述工序(a2)后，在规定温度下对所述正极实施热处理，所述规定温度高于所述正极集电体的软化温度，所述工序(a3)之后得到的所述正极的拉伸延伸率为3.0％以上。

11.根据权利要求10中所述的非水电解质二次电池的制造方法，其特征在于：所述正极集电体由含铁的铝形成。

12.根据权利要求11中所述的非水电解质二次电池的制造方法，其特征在于：所述正极集电体中所含的铁量为1.20重量％以上且1.70重量％以下。

13.根据权利要求10中所述的非水电解质二次电池的制造方法，其特征在于：所述规定温度低于所述粘结剂的分解温度。

14.根据权利要求10中所述的非水电解质二次电池的制造方法，其特征在于：所述正极合剂料浆中所含的所述粘结剂的量相对于所述正极活性物质100.0vol％为3.0vol％以上且6.0vol％以下。

15.根据权利要求10中所述的非水电解质二次电池的制造方法，其特征在于：所述工序(a3)是在所述规定温度下通过实施了低湿度处理的热风对所述正极实施热处理的工序。

16.根据权利要求15中所述的非水电解质二次电池的制造方法，其特征在于：在所述工序(a3)中，所述规定温度为250℃以上且350℃以下，实施所述热处理的时间为10秒以上且120秒以下。

17.根据权利要求15中所述的非水电解质二次电池的制造方法，其特征在于：在所述工序(a3)中，所述规定温度为220℃以上且250℃以下，实施所述热处理的时间为2分钟以上且60分钟以下。

18.根据权利要求15中所述的非水电解质二次电池的制造方法，其特征在于：在所述工序(a3)中，所述规定温度为160℃以上且220℃以下，实施所述热处理的时间为60分钟以上且600分钟以下。

19.根据权利要求10中所述的非水电解质二次电池的制造方法，其特征在于：所述工序(a3)是通过使被加热到所述规定温度的热辊与所述正极接触来对所述正极实施热处理的工序。

20.根据权利要求19中所述的非水电解质二次电池的制造方法，其特征在于：在所述工序(a3)中，所述规定温度为280℃，实施所述热处理的时间为10秒以下。

说明书

非水电解质二次电池及其制造方法

技术领域

[0001] 本发明涉及非水电解质二次电池及其制造方法，尤其涉及可抑制发生由压破造成的短路的非水电解质二次电池及其制造方法。

背景技术

[0002] 近年来，从环境问题考虑，对于汽车搭载用的期望、或大型工具的DC化的期望，一直要求可快速充电及大电流放电的小型、轻量的二次电池。作为可满足这样的要求的典型的电池，尤其可列举出如下的非水电解质二次电池，该非水电解质二次电池将锂金属或锂合金等活性物质、或可使锂离子嵌入作为主体物质(这里所谓“主体物质”指的是可嵌入及脱嵌锂离子的物质)的碳中而成的锂嵌入化合物作为负极材料，以溶解了LiClO4或LiPF6等锂盐的非质子性的有机溶剂作为电解液。

[0003] 该非水电解质二次电池一般由负极、正极和多孔质绝缘层构成，所述负极通过将上述负极材料保持在其支撑体即负极集电体上而成，所述正极通过将如锂钴复合氧化物那样与锂离子可逆地进行电化学反应的正极活性物质保持在其支撑体即正极集电体上而成，所述多孔质绝缘层用于保持电解液，而且夹在负极和正极之间以防止在负极和正极之间产生短路。

[0004] 另外，形成片状或箔状的正极及负极介由多孔质绝缘层被依次层叠，或介由多孔质绝缘层被卷绕成螺旋状，形成发电要素。而且，该发电要素被收纳在电池壳内，该电池壳由不锈钢制、实施了镀镍的铁制、或铝制等的金属形成。另外，在将电解液注入到电池壳内后，将盖板密封固定在电池壳的开口端部，构成非水电解质二次电池。

[0005] 专利文献1：日本特开平5-182692号公报

发明内容

[0006] 可是，一般，如果在非水电解质二次电池(以下有时也简称为“电池”) 内发生短路，因该短路在电池内流动大电流，其结果是，电池内的温度上升。如果电池内的温度急剧上升，则有电池达到热失控的可能性。因此，要求提高非水电解质二次电池的安全性。尤其在大型、高功率的非水电解质二次电池的情况下，达到热失控的可能性高，因而强烈要求提高安全性。

[0007] 这里，作为在非水电解质二次电池内发生短路的原因，可列举出例如因压破而使电池破裂、或在电池内混入异物等。其中，由充满电时的电池的压破造成的短路由于在很短的瞬间释放大的能量，因此达到热失控的可能性最高。实际上，由于根据使用用途也考虑电池破裂的可能性，所以由电池的压破造成的短路的有无是重要的安全评价项目。 [0008] 因而，就非水电解质二次电池因压破而破裂时在电池内发生短路的原因，本发明者们反复进行了深入地研究，结果发现其主要原因如下。

[0009] 如果非水电解质二次电池因破裂而变形，则拉伸应力分别对构成电极组的正极、负极及多孔质绝缘层起作用，正极、负极及多孔质绝缘层与电池壳的变形一同延伸。而且，如果电池破裂到规定的深度，则正极、负极及多孔质绝缘层中拉伸延伸率最低的正极优先断裂。而且，正极的断裂部刺破多孔质绝缘层，使得正极和负极短路，也就是说，在非水电解质二次电池内发生短路。

[0010] 本发明者们由此发现，为了抑制由压破造成的短路，必须抑制正极的优先的断裂，而且重要的是要提高正极的拉伸延伸率。

[0011] 因而，就提高正极的拉伸延伸率的方法，本发明者们反复进行了深入地研究后发现，通过采用在压延后在规定温度下、且在规定时间内对正极实施热处理的手段，能够提高正极的拉伸延伸率。

[0012] 另外，关于热处理，公开了如下技术，该技术为了抑制层叠或卷取两电极时的电极材料从集电体上的脱落、或电极材料与集电体的粘接性的降低，例如，在层叠或卷取正极及负极和要夹装在这两电极之间的多孔质绝缘层之前，在比粘结剂的再结晶化温度高且比其分解温度低的温度下，对正极或负极中的任何一方的电极进行热处理(例如参照专利文献1)。

[0013] 这里，在采用例如由纯度高的铝形成的1085系或1N30系的集电体作为正极集电体、且采用例如PVDF作为正极合剂层中所含的粘结剂的非水电解质二次电池(以下称为参照电池)的情况下，通过在压延后对正极实 施高温、长时间的热处理，虽可提高正极的拉伸延伸率，但出现非水电解质二次电池的容量下降的新问题(另外，在采用例如由含铜的铝形成的3003系的集电体作为正极集电体的情况下，即使在压延后对正极实施热处理，也不能提高正极的拉伸延伸率)。

[0014] 鉴于上述情况，本发明的目的在于，通过不导致非水电解质二次电池的容量下降地提高正极的拉伸延伸率，从而即使非水电解质二次电池因压破而破裂，也可以抑制非水电解质二次电池内的短路的发生。

[0015] 为实现上述目的，本发明的非水电解质二次电池的特征在于：具备正极、负极、多孔质绝缘层和非水电解液，所述正极在正极集电体上设有包含正极活性物质和粘结剂的正极合剂层，所述多孔质绝缘层被配置在正极和负极之间，正极的拉伸延伸率为3.0％以上。优选正极集电体由含铁的铝形成。

[0016] 根据本发明的非水电解质二次电池，通过将正极的拉伸延伸率提高到3％以上，即使电池因压破而破裂，由于正极不会优先断裂，因而能够抑制电池内的短路的发生，从而能够提高电池的安全性。

[0017] 加之，通过采用由含铁的铝形成的集电体作为正极集电体，能够抑制正极活性物质被熔融的粘结剂覆盖，因而不会导致电池容量下降，从而能够提供放电性能优良的电池。 [0018] 在本发明的非水电解质二次电池中，优选负极的拉伸延伸率为3.0％以上，多孔质绝缘层的拉伸延伸率为3.0％以上。

[0019] 在本发明的非水电解质二次电池中，优选的是，在采用正极制作的宽度为15mm、长度为20mm的测定用正极中，一边固定该测定用正极的一端，一边对该测定用正极的另一端沿着长度方向以20mm/min的速度进行拉伸，由刚要断裂之前的测定用正极的长度和拉伸前的测定用正极的长度来计算所述正极的拉伸延伸率。

[0020] 在本发明的非水电解质二次电池中，优选正极集电体的冲击硬度为70以下，正极合剂层的冲击硬度为5以下。

[0021] 这样一来，即使在电极组内混入异物，由于在充放电中正极容易对应于异物的形状进行变形，因而能够抑制异物刺破隔膜，从而能够进一步提高电池的安全性。 [0022] 在本发明的非水电解质二次电池中，优选的是，在采用正极制作的、单层卷曲为正圆状而得到的外周为100mm的试验用正极中，如果以规定的速度挤压该试验用正极的外周面，并测定挤压中在该试验用正极上产生的应力，则到被挤压而破裂的该试验用正极的间隙达到3mm以下之前，没有应力的拐点，规定的速度优选为10mm/min。

[0023] 这样一来，由于能够采用在刚性试验中应力的拐点被确认时的试验用正极的间隙为3mm以下的正极来构成电极组，因而即使正极厚膜化，在构成电极组时也能抑制正极的断裂，从而能够提供生产性优良的电池。

[0024] 在本发明的非水电解质二次电池中，优选正极集电体中所含的铁量为1.20重量％以上且1.70重量％以下。

[0025] 在本发明的非水电解质二次电池中，优选粘结剂是聚偏氟乙烯、或聚偏氟乙烯的衍生物。

[0026] 在本发明的非水电解质二次电池中，优选粘结剂是橡胶系粘结剂。

[0027] 在本发明的非水电解质二次电池中，优选正极集电体中所含的粘结剂的量相对于正极活性物质100.0vol％为3.0vol％以上且6.0vol％以下。

[0028] 在本发明的非水电解质二次电池中，优选正极活性物质的平均粒径为5μm以上且20μm以下。

[0029] 为达到上述目的，本发明的非水电解质二次电池的制造方法的特征在于，非水电解质二次电池具备正极、负极、多孔质绝缘层和非水电解液，所述正极在正极集电体上设有包含正极活性物质和粘结剂的正极合剂层，所述多孔质绝缘层被配置在正极和负极之间；该制造方法具备：准备正极的工序(a)、准备负极的工序(b)、和工序(c)，所述工序(c)在工序(a)及工序(b)之后，将多孔质绝缘层夹在正极及负极之间，并将该正极和负极卷绕或层叠；工序(a)包括：工序(a1)，其在正极集电体上涂布含有正极活性物质和粘结剂的正极合剂料浆并进行干燥，工序(a2)，其将涂布有正极合剂料浆并进行了干燥的正极集电体压延，制作具有规定厚度的正极，工序(a3)，其在工序(a2)后，在规定温度下对正极实施热处理。优选正极集电体由含铁的铝形成。另外，优选正极集电体中所含的铁量为1.20重量％以上且1.70重量％以下。

[0030] 根据本发明的非水电解质二次电池的制造方法，在热处理时，能够将 正极的拉伸延伸率提高到3％以上。而且，能够使正极集电体的冲击硬度降低到70以下，而且能够使正极合剂层的冲击硬度降低到5以下。再者，能够形成在刚性试验中应力的拐点被确认时的间隙为3mm以下的试验用正极。

[0031] 加之，通过采用由含铁的铝形成的集电体作为正极集电体，即使使热处理低温化、短时间化，也能够将正极的拉伸延伸率提高到3％以上。再者，通过使热处理低温化、短时间化，能够抑制正极活性物质被热处理时熔融的粘结剂覆盖，因此不会导致电池容量的下降。 [0032] 在本发明的非水电解质二次电池的制造方法中，优选规定温度高于正极集电体的软化温度。

[0033] 在本发明的非水电解质二次电池的制造方法中，优选规定温度低于粘结剂的分解温度。

[0034] 在本发明的非水电解质二次电池的制造方法中，优选正极合剂料浆中所含的粘结剂的量，相对于正极活性物质100.0vol％为3.0vol％以上且6.0vol％以下。

[0035] 在本发明的非水电解质二次电池的制造方法中，优选工序(a3)是在规定温度下通过实施了低湿度处理的热风对正极实施热处理的工序。

[0036] 在本发明的非水电解质二次电池的制造方法中，优选在工序(a3)中，规定温度为250℃以上且350℃以下，实施热处理的时间为10秒以上且120秒以下。

[0037] 在本发明的非水电解质二次电池的制造方法中，优选在工序(a3)中，规定温度为220℃以上且250℃以下，实施热处理的时间为2分钟以上且60分钟以下。

[0038] 在本发明的非水电解质二次电池的制造方法中，优选在工序(a3)中，规定温度为160℃以上且220℃以下，实施热处理的时间为60分钟以上且600分钟以下。

[0039] 在本发明的非水电解质二次电池的制造方法中，优选工序(a3)是通过使被加热到规定温度的热辊与正极接触来对正极实施热处理的工序。

[0040] 这样，通过进行利用热辊的热处理，与利用热风的热处理相比，能够实现热处理时间的短时间化，因而能够提高生产性。

[0041] 在本发明的非水电解质二次电池的制造方法中，优选在工序(a3)中，规定温度为280℃，实施热处理的时间为10秒以下。

[0042] 根据本发明的非水电解质二次电池及其制造方法，通过在压延后实施的低温、短时间的热处理，能够在不导致电池容量下降的情况下提高正极的拉伸延伸率。与此同时，能够使正极的硬度降低。这样，通过提高正极的拉伸延伸率，能够抑制发生由压破造成的短路。另外，通过使正极的硬度降低，能够抑制发生由异物混入造成的短路，并且能够抑制构成电极组时的极板的断裂。也就是说，能够提供放电性能、安全性、生产性优良的非水电解质二次电池。

附图说明

[0043] 图1是表示本发明的第1实施方式的非水电解质二次电池的构成的纵向剖视图。 [0044] 图2是表示电极组的构成的放大剖视图。

[0045] 图3(a)～(c)是表示拉伸延伸率的测定的示意图。

[0046] 图4(a)及(b)是表示刚性试验的示意图。

[0047] 图5(a)及(b)是表示异物混入试验的图示。

[0048] 符号说明

[0049] 1-电池壳，2-封口板，3-垫圈，4-正极，4a-正极引线，5-负极，5a-负极引线，6-隔膜(多孔质绝缘层)，7a-上部绝缘板，7b-下部绝缘板，8-电极组，4A-正极集电体，4B-正极合剂层，5A-负极集电体，5B-负极合剂层，9-本发明的正极，9A-正极集电体，9B-正极合剂层，10-裂缝，11-以往的正极，11A-正极集电体，11B-正极合剂层，12-裂缝，13-试验用正极，13a-重合部分，14a-上侧平板，14b-下侧平板，15-间隙，16a、16b-拐点，17-镍板，18-镍板，19-测定用正极，20a-上侧夹头，20b-下侧夹头，21-基座，a-厚度，b-长度，c-宽度，A-厚度，C-高度。

具体实施方式

[0050] 下面，参照附图对本发明的实施方式进行说明。另外，本发明并不限定于以下的实施方式。

[0051] (第1实施方式)

[0052] 首先，本发明者们对于在参照电池(详细地讲，采用1085系或1N30系的集电体作为正极集电体、采用PVDF作为正极合剂层中所含的粘结剂的非水电解质二次电池)中出现的新问题(电池容量下降的问题)进行了研究，结果判明，在压延后实施的高温、长时间的热处理中，正极活性物质被熔融的粘结剂覆盖。但是，在参照电池中，如果使热处理低温化、短时间化，虽然不会导致电池容量下降，但不能提高正极的拉伸延伸率。

[0053] 因而，本发明者们对即使使压延后实施的热处理低温化、短时间化，也能提高拉伸延伸率的正极的构成，进一步进行了反复深入地研究，结果发现，通过采用由含铁的铝形成的集电体(例如8000系的集电体)作为正极集电体，即使使热处理低温化、短时间化，也能提高正极的拉伸延伸率。

[0054] 这里，作为提高正极的拉伸延伸率的主要原因，认为如下：通过在比正极集电体的软化温度高且比粘结剂的分解温度低的温度下对正极实施热处理，构成正极集电体的结晶生长并粗大化。

[0055] 此外，作为能够使热处理低温化、短时间化的主要原因，认为如下：通过正极集电体含有铁，加快了构成正极集电体的结晶的生长速度。

[0056] 下面，作为本发明的第1实施方式的非水电解质二次电池，以锂离子二次电池为具体例，参照图1对其构成进行说明。图1是表示本发明的第1实施方式的非水电解质二次电池的构成的纵向剖视图。

[0057] 本实施方式的非水电解质二次电池，如图1所示，例如具备不锈钢制的电池壳1、和收容在电池壳1内的电极组8。

[0058] 在电池壳1的上表面形成有开口1a。封口板2经由垫圈3被敛缝固定在开口1a上，由此将开口1a密封。

[0059] 电极组8具有正极4、负极5和例如聚乙烯制的多孔质绝缘层(隔膜)6，并通过将正极4和负极5介由隔膜6以螺旋状卷绕而构成。在电极组8的上方配置有上部绝缘板7a，在电极组8的下方配置有下部绝缘板7b。

[0060] 铝制的正极引线4a的一端被安装在正极4上，该正极引线4a的另一端被连接在兼作正极端子的封口板2上。镍制的负极引线5a的一端被安装在 负极5上，该负极引线5a的另一端被连接在兼作负极端子的电池壳1上。

[0061] 下面，参照图2对构成本发明的第1实施方式的非水电解质二次电池的电极组8的构成进行说明。图2是表示电极组8的构成的放大剖视图。

[0062] 如图2所示，正极4具有正极集电体4A和正极合剂层4B。正极集电体4A为导电性的板状部件，具体例如由含铁的铝形成。正极合剂层4B设在正极集电体4A的表面上，且含有正极活性物质(例如锂复合氧化物)，优选除正极活性物质以外还含有粘结剂或导电剂等。而且，正极4的拉伸延伸率为3％以上。这样，在本实施方式中，由于采用压延后实施了热处理的正极4，因此将正极4的拉伸延伸率提高到3％以上。

[0063] 如图2所示，负极5具有负极集电体5A和负极合剂层5B。负极集电体5A为导电性的板状部件。负极合剂层5B设在负极集电体5A的表面上，且含有负极活性物质，优选除负极活性物质以外还含有粘结剂或导电剂等。而且，负极5的拉伸延伸率为3％以上。这里，采用铜箔作为负极集电体的普通负极的拉伸延伸率在3％～7％的范围内。

[0064] 如图2所示，隔膜6被夹在正极4和负极5之间。而且，隔膜6的拉伸延伸率为3％以上。这里，以普通的聚乙烯为主体的薄膜隔膜的拉伸延伸率在8％～12％的范围内。 [0065] 本发明的正极是采用由含铁的铝形成的集电体作为正极集电体的正极，是通过在压延后实施低温、短时间的热处理，将正极的拉伸延伸率提高到3％以上的正极。这样，通过采用由含铁的铝形成的集电体作为正极集电体，即使使热处理低温化、短时间化，也能够将拉伸延伸率提高到3％以上。

[0066] 本发明的正极，也就是说压延后实施了热处理的正极，具有1)拉伸延伸率为3％以上的特性。再者，本发明的正极除了上述1)所示的特性以外，还具有下述2)、3)所示的两种特性。

[0067] 2)构成正极的正极集电体的冲击硬度为70以上，而且正极合剂层的冲击硬度为5以下。

[0068] 3)在刚性试验中应力的拐点被确认时的间隙为3mm以下。

[0069] 下面对上述1)～3)各自的测定方法A)～C)进行说明。

[0070] A)拉伸延伸率的测定

[0071] 在本说明书中，“正极的拉伸延伸率”的测定方法如下。将正极裁断成宽度为15mm、有效部长度为20mm，如图3(a)所示，制作测定用正极19。通过将测定用正极19的一端设置在支持于基座21上的下侧夹头20b上，同时将测定用正极19的另一端设置在经由负载传感器(未图示，另外所谓“负载传感器”是将负荷变换成电信号的负荷变换器)连接在负荷机构(未图示)上的上侧夹头20a上，从而来把持测定用正极19。然后，沿着测定用正极19的长度方向以20mm/min的速度使上侧夹头20a移动(参照图3(a)中所示的箭头)，将测定用正极19拉伸。然后，测定刚要断裂之前的测定用正极的长度，由该长度和拉伸前的测定用正极19的长度(即20mm)，算出正极的拉伸延伸率。另外，作用于测定用正极19的拉伸负荷可通过来自负载传感器的信息来检测。

[0072] 下面，参照图3(b)及(c)对“正极的拉伸延伸率”的定义进行说明。图3(b)及(c)是表示拉伸延伸率的测定中的正极的示意剖视图，具体是，(b)表示本发明的正极，(c)表示以往的正极。

[0073] 如果测定本发明的正极9的拉伸延伸率，则首先，如图3(b)所示，在正极合剂层9B上产生微小的裂缝10，同时正极集电体9A延伸。然后，最终正极集电体9A断裂。这样，本发明的正极9中，不是在正极合剂层9B上产生最初的裂缝的同时，正极集电体9A发生断裂，而是从产生最初的裂缝开始，过了一会，一边在正极合剂层9B上产生裂缝，一边使正极集电体9A不断裂地继续延伸。

[0074] 与此相对，如果测定以往的正极(即在压延后未实施热处理的正极)11的拉伸延伸率，由于不在正极合剂层11B上产生微小的裂缝(参照图3(b)中的10)，而是如图3(c)所示产生大的裂缝12，所以在正极合剂层11B上产生裂缝12的同时，正极集电体11A也断裂。

[0075] B)冲击硬度的测定

[0076] 在本说明书中，“冲击硬度”的测定方法如下。相对于正极，用规定的试验力P(mN)压入压头，测定此时的压头向正极的进入量(压入深度)D(μm)，将该进入量D代入下述所示的[式1]，算出冲击硬度DH。这里，作为压头，采用别尔科维奇(Berkovich)压头(即115°的三角锥压头)。

[0077] DH＝3.8584×P/D2 [式1]

[0078] 这样，所谓本说明书中的冲击硬度是基于压头向试样中的进入量而算出的硬度，与广泛用于金属的硬度测定等的维氏硬度及努氏硬度等不同。也就是说，与对试样(例如金属)负载试验力，在试样中制作凹痕，在除去试验力后，基于凹痕的表面积(另外，还可从凹痕的对角线长度算出凹痕的表面积)算出的硬度不同。

[0079] C)刚性试验的测定

[0080] 在本说明书中，所谓“刚性试验”是以规定的速度挤压单层卷曲为正圆状而得到的外周为100mm的试验用正极的外周面的试验。具体地讲，将正极裁断成宽度为10mm、长度为100mm，分别重合其两端(参照图4(a)所示的重合部分13a)，单层卷曲为正圆状，制作外周为100mm的试验用正极13。然后，如图4(a)所示，用设置在下侧平板14b上的固定夹具(未图示)固定试验用正极13的重合部分13a，将试验用正极13夹在上侧平板14a和下侧平板14b之间。然后，以10mm/min的速度使上侧平板14a向下方移动，挤压试验用正极13的外周面。此时，测定在试验用正极13上产生的应力，对可确认该应力的拐点(即试验用正极13不能变形而断裂)的时刻(参照图4(b)中的16a、16b)的移动到下方的上侧平板14a的位置进行确认，测定上侧平板14a和下侧平板14b的间隙(换而言之，试验用正极13的间隙)15。另外，图4(b)所示的实线表示本发明的正极(参照后述的表1中的电池15)，虚线表示比较例的正极(参照后述的表1中的电池24)。

[0081] 刚性试验是为使正极的易变形度指数化而进行的试验，应力的拐点被确认时的间隙越小，意味着正极越能不断裂地进行变形。

[0082] 在本实施方式中，可得到以下所示的效果。

[0083] 通过如上述1)所述将正极的拉伸延伸率提高到3％以上，即使电池因压破而破裂，正极也不优先断裂，难以在电池内发生短路，从而能够提高电池的安全性。另外，负极及隔膜的拉伸延伸率也与正极一样必须在3％以上。第一，例如，即使正极及隔膜的拉伸延伸率为3％以上，如果负极的拉伸延伸率低于3％，则在电池因压破而破裂时，负极优先断裂，在电池内发生短路。第二，例如，即使正极及负极的拉伸延伸率为3％以上，如果隔膜的拉伸延伸率低于3％，则在电池因压破而破裂时，隔膜优先断裂，在电池 内发生短路。因此，在本实施方式中，负极及隔膜的拉伸延伸率都为3％以上。

[0084] 加之，通过采用由含铁的铝形成的集电体作为正极集电体，即使使热处理低温化、短时间化，也能够将正极的拉伸延伸率提高到3％以上。而且，通过使热处理低温化、短时间化，能够抑制正极活性物质被热处理时熔融的粘结剂覆盖，因而不会导致电池容量的下降，从而能够提供放电性能优良的电池。

[0085] 这里，当在构成电池的电极组内混入异物时，因在充放电中由充放电引起的正负极的膨胀或收缩，存在因异物刺破隔膜而在电池内发生短路的可能性。

[0086] 但是，通过如上述2)所述使正极集电体的冲击硬度为70以上，而且正极合剂层的冲击硬度为5以下，即使在电极组内混入异物，由于在充放电中正极容易对应于异物的形状而变形，因而能够抑制异物刺破隔膜，从而能够进一步提高电池的安全性。这样，在本实施方式中，除了抑制由压破造成的短路的效果以外，还能够得到抑制因异物混入造成的短路的效果。再者，能够得到以下所示的效果。

[0087] 也就是说，通过如上述3)所述采用在刚性试验中应力的拐点被确认时的间隙为3mm以下的正极来构成电极组，从而即使正极厚膜化，在构成电极组时也能抑制正极的断裂，因此能够提供生产性优良的电池。

[0088] 如上所述，本实施方式中的正极4是采用由含铁的铝形成的集电体作为正极集电体4A的正极，是压延后实施了低温、短时间的热处理的正极。而且，正极4具有上述1)、2)、3)的特性。由此，本实施方式的非水电解质二次电池能够在不导致电池容量下降的情况下发挥抑制由压破造成的短路的效果，并且能够发挥抑制由异物混入造成的短路的效果、及抑制构成电极组时的极板断裂的效果。

[0089] 以下，分别对构成本实施方式的非水电解质二次电池的正极4、负极5、隔膜6及非水电解质进行详细地说明。

[0090] 首先对正极进行详细说明。

[0091] -正极-

[0092] 分别依次对构成正极4的正极集电体4A及正极合剂层4B进行说明。

[0093] 作为正极集电体4A，可以使用多孔性结构或无孔性结构的长尺寸的导电性基板。正极集电体4A由含铁的铝形成。正极集电体中的铁含量优选为1.20重量％以上且1.70重量％以下。对于正极集电体4A的厚度不特别限定，但优选为1μm以上且500μm以下，更优选为10μm以上且20μm以下。如此通过将正极集电体4A的厚度设定在上述范围内，能够保持正极4的强度，而且能够使正极4的重量轻量化。

[0094] 优选正极合剂层4B除了正极活性物质以外还含有粘结剂或导电剂。

[0095] 以下，依次分别对正极合剂层4B中所含的正极活性物质、粘结剂及导电剂进行说明。

[0096] <正极活性物质>

[0097] 作为正极活性物质，例如可列举出LiCoO2、LiNiO2、LiMnO2、LiCoNiO2、LiCoMOz、LiNiMOz、LiMn2O4、LiMnMO4、LiMePO4、Li2MePO4F(其中，M＝Na、Mg、Sc、Y、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Al、Cr、Pb、Sb及B中的至少一种)，或用异种元素置换这些含锂化合物的部分元素而得到的正极活性物质。此外，作为正极活性物质也可以采用用金属氧化物、锂氧化物或导电剂等进行了表面处理的正极活性物质，作为表面处理可列举出例如疏水化处理。

[0098] 优选正极活性物质的平均粒径为5μm以上且20μm以下。

[0099] 如果正极活性物质的平均粒径低于5μm，则严重受对正极实施的热处理的影响，电池容量急剧下降(参照后述的表1中的电池20)。这里，可以确认电池容量随着正极活性物质的平均粒径的减小而下降(参照后述的表1中的电池20～22)。作为其主要原因，可考虑以下所示的主要原因。认为是因正极活性物质的表面积随着正极活性物质的平均粒径的减小而减少，从而使得在压延后实施的热处理时熔融的粘结剂覆盖正极活性物质的整个表面的可能性增大的情况所造成的。另一方面，如果超过20μm，在将正极合剂料浆涂布在正极集电体上时，容易发生涂布条纹。因此，优选正极活性物质的平均粒径为5μm以上且20μm以下。

[0100] <粘结剂>

[0101] 作为粘结剂，例如可列举出：聚偏氟乙烯(PVDF：poly vinylidenefluoride)、聚四氟乙烯、聚乙烯、聚丙烯、芳香族聚酰胺树脂、聚酰胺、 聚酰亚胺、聚酰胺酰亚胺、聚丙烯腈、聚丙烯酸、聚丙烯酸甲酯、聚丙烯酸乙酯、聚丙烯酸己酯、聚甲基丙烯酸、聚甲基丙烯酸甲酯、聚甲基丙烯酸乙酯、聚甲基丙烯酸己酯、聚醋酸乙烯酯、聚乙烯基吡咯烷酮、聚醚、聚醚砜、聚六氟丙烯、丁苯橡胶或羟甲基纤维素等。此外，作为粘结剂，还可列举出：使选自四氟乙烯、六氟乙烯、六氟丙烯、全氟烷基乙烯醚、偏氟乙烯、三氟氯乙烯、乙烯、丙烯、五氟丙烯、氟代甲基乙烯醚、丙烯酸及己二烯中的2种以上的材料共聚合而成的共聚物、或将从其中选择的2种以上的材料混合而成的混合物。

[0102] 即使在上述列举的粘结剂中，特别是PVDF及其衍生物由于在非水电解质二次电池内化学上稳定，可使正极合剂层4B和正极集电体4A充分粘结，而且能使构成正极合剂层4B的正极活性物质、粘结剂和导电剂充分粘结，因而可得到良好的循环特性及放电特性。因此，作为本发明的粘结剂，优选采用PVDF及其衍生物。加之，由于PVDF及其衍生物在成本上也是廉价的，因此优选采用。另外，为了制作采用PVDF作为粘结剂的正极，在制作正极时，例如可列举出：将PVDF溶解于N-甲基吡咯烷酮中使用、或将粉末状PVDF溶解于正极合剂料浆中使用。

[0103] 此外，除了PVDF及其衍生物以外，优选采用橡胶系粘结剂(例如氟橡胶及丙烯酸酯橡胶等)。

[0104] 作为橡胶系粘结剂，一般与PVDF及其衍生物相比，在非水电解质二次电池内的化学稳定性低，在循环特性及放电特性方面存在一些问题。但是，通过采用橡胶系粘结剂作为粘结剂，与采用PVDF或其衍生物作为粘结剂的情况相比，能够提高正极的拉伸延伸率(参照后述的表1中的电池15～19)，因而能够有效地抑制由压破造成的短路。加之，与采用PVDF或其衍生物作为粘结剂的情况相比，能够降低正极合剂层的冲击硬度(参照后述的表1中的电池15～19)，因而能够有效地抑制由异物混入造成的短路。

[0105] <导电剂>

[0106] 作为导电剂，例如可列举出：天然石墨或人造石墨等石墨类，乙炔黑(AB：acetylene black)、科琴黑、槽炭黑、炉黑、灯黑或热裂炭黑等炭黑类，碳纤维或金属纤维等导电性纤维类，氟化碳、铝等金属粉末类、氧化 锌或钛酸钾等导电性晶须类、氧化钛等导电性金属氧化物、或亚苯基衍生物等有机导电性材料等。

[0107] 下面，对负极进行详细说明。

[0108] -负极-

[0109] 分别依次对构成负极5的负极集电体5A及负极合剂层5B进行说明。

[0110] 作为负极集电体5A使用多孔性结构或无孔性结构的长尺寸的导电性基板。作为负极集电体5A，例如可列举出：不锈钢、镍、或铜等。对于负极集电体5A的厚度不特别限定，但优选为1μm以上且500μm以下，更优选为10μm以上且20μm以下。如此通过将负极集电体5A的厚度设定在上述范围内，能够保持负极5的强度，而且能够使负极5的重量轻量化。

[0111] 优选负极合剂层5B除了负极活性物质以外还含有粘结剂或导电剂。

[0112] 以下，对负极合剂层5B中所含的负极活性物质进行说明。

[0113] <负极活性物质>

[0114] 作为负极活性物质，例如可列举出：金属、金属纤维、碳材料、氧化物、氮化物、硅化合物、锡化合物或各种合金材料等。作为其中的碳材料的具体例子，例如可列举出：各种天然石墨、焦炭、部分石墨化碳(partiallygraphitized carbon)、碳纤维、球状碳、各种人造石墨或非晶质碳等。

[0115] 这里，由于硅(Si)或锡(Sn)等的单体、或硅化合物或锡化合物的容量密度大，因此作为负极活性物质，例如优选采用硅、锡、硅化合物或锡化合物。作为其中的硅化合物的具体例子，例如可列举出：SiOx(其中，0.05＜x＜1.95)、或用选自由B、Mg、Ni、Ti、Mo、Co、Ca、Cr、Cu、Fe、Mn、Nb、Ta、V、W、Zn、C、N及Sn组成的元素组中的至少一种以上的元素置换了部分Si的硅合金、或硅固溶体等。此外作为锡化合物的具体例子，例如可列举出：Ni2Sn4、Mg2Sn、SnOx(其中，0＜x＜2)、SnO2、或SnSiO3等。另外，作为负极活性物质，它们可以单独使用上述列举的负极活性物质中的一种，也可以两种以上组合使用。

[0116] 下面，对隔膜进行详细说明。

[0117] -隔膜-

[0118] 作为夹在正极4和负极5之间的隔膜6，可列举出：具有大的离子透过度且兼具规定的机械强度和绝缘性的微多孔薄膜、纺布或无纺布等。特别 是，作为隔膜6，优选采用例如聚丙烯、聚乙烯等聚烯烃。由于聚烯烃具有优良的耐久性且具有切断功能，因而能够提高锂离子二次电池的安全性。隔膜6的厚度一般为10μm以上且300μm以下，但优选为10以上且40μm以下。此外，隔膜6的厚度更优选为15μm以上且30μm以下，最优选为10μm以上且25μm以下。此外，在作为隔膜6采用微多孔薄膜的情况下，微多孔薄膜可以是由一种材料形成的单层膜，也可以是由一种或2种以上的材料形成的复合膜或多层膜。此外，关于隔膜6的空隙率，优选为30％以上且70％以下，更优选为35％以上且60％以下。这里所谓空隙率表示孔部体积与隔膜的总体积的比率。

[0119] 下面，对非水电解质进行详细说明。

[0120] -非水电解质-

[0121] 作为非水电解质，可使用液状、凝胶状或固体状的非水电解质。

[0122] 液状非水电解质(非水电解液)含有电解质(例如锂盐)、和使该电解质溶解的非水溶剂。

[0123] 凝胶状非水电解质含有非水电解质、和保持该非水电解质的高分子材料。作为该高分子材料，例如可列举出：聚偏氟乙烯、聚丙烯腈、聚氧化乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯酸酯、或聚偏氟乙烯六氟丙烯等。

[0124] 固体状非水电解质含有高分子固体电解质。

[0125] 这里，以下对非水电解液进行详细说明。

[0126] 作为使电解质溶解的非水溶剂可使用公知的非水溶剂。对于该非水溶剂的种类不特别限定，例如，可采用环状碳酸酯、链状碳酸酯、或环状羧酸酯等。这里作为环状碳酸酯的具体例，例如可列举出：碳酸亚丙酯(PC：propylene carbonate)、或碳酸亚乙酯(EC：ethylene carbonate)等。此外，作为链状碳酸酯的具体例，例如可列举出：碳酸二乙酯(DEC：diethylcarbonate)、碳酸甲乙酯(MEC：ethylmethyl carbonate)或碳酸二甲酯(DMC：dimethyl carbonate)等。此外，作为环状羧酸酯的具体例，例如可列举出：γ-丁内酯(GBL：gamma-butyrolactone)、γ-戊内酯(GVL：gamma-valerolactone)等。作为非水溶剂，可以单独使用上述列举的非水溶剂中的一种，也可以两种以上组合使用。 [0127] 作为溶解于非水溶剂的电解质，例如可列举出：LiClO4、LiBF4、LiPF6、 LiAlCl4、LiSbF6、LiSCN、LiCF3SO3、LiCF3CO2、LiAsF6、LiB10Cl10、低级脂肪族羧酸锂、LiCl、LiBr、LiI、氯硼烷基锂、硼酸盐类、或亚胺盐类等。这里作为硼酸盐类的具体例，例如可列举出：双(1，
2-苯二酚(2-)-O，O’)硼酸酯锂、双(2，3-萘二酚(2-)-O，O’)硼酸酯锂、双(2，2-联苯二酚(2-)-O，O’)硼酸酯锂、或双(5-氟-2-羟基-1-苯磺酸-O，O’)硼酸酯锂等。此外，作为亚胺盐类的具体例，例如可列举出：双三氟甲磺酰亚胺锂((CF3SO2) 2NLi)、三氟甲磺酰基九氟丁磺酰亚胺锂(LiN(CF3SO2)(C4F9SO2))、或双五氟乙磺酰亚胺锂(C2F5SO2)2NLi)等。作为电解质，可以单独使用上述列举的电解质中的一种，也可以两种以上组合使用。 [0128] 电解质在非水溶剂中的溶解量优选为0.5mol/m3以上且2mol/m3以下。

[0129] 作为非水电解液，除电解质及非水溶剂以外，例如也可以含有用于在负极上分解并形成锂离子传导性高的被膜来提高电池的充放电效率的添加剂。作为具有上述功能的添加剂，例如可列举出：碳酸亚乙烯酯(VC：vinylenecarbonate)、4-甲基碳酸亚乙烯酯、4，5-二甲基碳酸亚乙烯酯、4-乙基碳酸亚乙烯酯、4，5-二乙基碳酸亚乙烯酯、4-丙基碳酸亚乙烯酯、4，5-二丙基碳酸亚乙烯酯、4-苯基碳酸亚乙烯酯、4，5-二苯基碳酸亚乙烯酯、乙烯基碳酸亚乙酯(VEC：vinyl ethylene carbonate)、或二乙烯基碳酸亚乙酯等。作为添加剂，可以单独使用上述列举的添加剂中的一种，也可以两种以上组合使用。特别优选选自上述列举的添加剂中的碳酸亚乙烯酯、乙烯基碳酸亚乙酯及二乙烯基碳酸亚乙酯中的至少一种。另外，作为添加剂，也可以是将上述列举的添加剂中的部分氢原子用氟原子置换的添加剂。

[0130] 再者，作为非水电解液，除电解质及非水溶剂以外，例如也可以含有在过充电时分解，在电极上形成被膜，使电池钝化的公知的苯衍生物。作为具有如此功能的苯衍生物，优选具有苯基及与该苯基邻接的环状化合物基的苯衍生物。这里，作为苯衍生物的具体例，例如可列举出：环己基苯、联苯、或二苯醚等。此外，作为苯衍生物中所含的环状化合物基的具体例，例如可列举出：苯基、环状醚基、环状酯基、环烷基、或苯氧基等。作为苯衍生物，可以单独使用上述列举的苯衍生物中的一种，也可以两种以上 组合使用。其中，苯衍生物相对于非水溶剂的含量优选为非水溶剂总体的10vol％以下。

[0131] 另外，本实施方式的非水电解质二次电池的构成也不限定于图1所示的构成。例如，本实施方式的非水电解质二次电池并不限定于如图1所示的圆筒型，也可以是方筒型或高输出型。此外，电极组8也不限定于如图1所示的将正极4和负极5介由隔膜6以螺旋状卷绕得到的构成，也可以是将正极和负极介由隔膜层叠而得到的构成。

[0132] (第2实施方式)

[0133] 下面，作为本发明的第2实施方式的非水电解质二次电池，以锂离子二次电池为例，参照所述图1对其制造方法进行说明。

[0134] 依次对正极4的制作方法、及负极5的制作方法、以及电池的制造方法进行说明。 [0135] -正极的制作方法-

[0136] 正极4的制作方法如以下所示。例如，首先，将正极活性物质、粘结剂(作为粘结剂，如上所述，例如可适宜采用PVDF、PVDF的衍生物、或橡胶系粘结剂)及导电剂混合在液状成分中，调制正极合剂料浆。接着，将得到的正极合剂料浆涂布在由含铁的铝形成的正极集电体4A的表面上并使其干燥。然后，对在表面涂布正极合剂料浆并干燥得到的正极集电体4A进行压延，制作具有规定厚度的正极。然后，在规定温度下且在规定时间内对正极实施热处理。这里，所谓规定温度是比正极集电体4A的软化温度高的温度，比粘结剂的分解温度低的温度。

[0137] 这里，作为对正极实施热处理的方法，例如可列举出：在规定温度下通过实施了低湿度处理的热风来进行的方法、或通过使被加热到规定温度的热辊与正极接触来进行的方法。

[0138] 优选正极合剂料浆中所含的粘结剂的量相对于正极活性物质100.0vol％为3.0vol％以上且6.0vol％以下。换而言之，优选正极合剂层中所含的粘结剂的量相对于正极活性物质100.0vol％为3.0vol％以上且6.0vol％以下。

[0139] 如果正极合剂料浆中所含的粘结剂的量超过6.0vol％，则电池容量急剧下降(参照后述的表1中的电池14、19)。这里，发现如果正极合剂料浆中 所含的粘结剂的量为3.0vol％以上，则随着粘结剂的量增加电池容量下降(参照后述的表1中的电池12～14、电池16～19)。作为其主要原因，可考虑以下所示的主要原因。认为是因随着正极合剂料浆中所含的粘结剂的量增加，在压延后实施的热处理时熔融的粘结剂的量增加，从而使正极活性物质被熔融的粘结剂覆盖的可能性增大之故。另一方面，发现如果低于3vol％，正极合剂层容易从正极集电体剥离，电池性能大幅度下降，还发现电池容量下降(参照后述的表1中的电池11、15)。因而，优选正极合剂层中所含的粘结剂的量为3vol％以上且6vol％以下。

[0140] 在对采用由含铁的铝形成的集电体作为正极集电体、采用PVDF或其衍生物作为粘结剂的正极实施利用热风的热处理时，作为其热处理条件，例如优选以下所示的热处理条件。

[0141] 作为第1热处理条件，例如优选规定温度在250℃以上且350℃以下的范围内，热处理时间在10秒以上且120秒以下的范围内。

[0142] 作为第2热处理条件，例如优选规定温度在220℃以上且250℃以下的范围内，热处理时间在2分钟以上且60分钟以下的范围内。

[0143] 作为第3热处理条件，例如优选规定温度在160℃以上且220℃以下的范围内，热处理时间在60分钟以上且600分钟以下的范围内。

[0144] 在上述第1～第3热处理条件的各条件中，如果热处理时间比上述时间范围的下限(详细地讲，第1热处理条件：10秒，第2热处理条件：2分钟，第3热处理条件：60分钟)短，则难以将正极的拉伸延伸率提高到3％以上。相反，在上述第1～第3热处理条件的各条件中，如果热处理时间比上述时间范围的上限(详细地讲，第1热处理条件：120秒，第2热处理条件：60分钟，第3热处理条件：600分钟)长，则虽可将正极的拉伸延伸率提高到3％以上，但因热处理时间长时间化，热处理时熔融的粘结剂的量增大，因熔融的粘结剂覆盖正极活性物质而使电池容量下降的可能性增高。

[0145] 在通过使正极与热辊接触而对正极实施热处理时，与利用热风对正极实施热处理时相比，能够谋求热处理时间的短时间化，从而能够提高生产性。

[0146] 另外，在压延后实施了热处理的正极中，为了有效地提高其拉伸延伸率，在其制作时，只要采用厚度比较厚的正极集电体就可以。例如，在正极的制作时，在采用厚度为15μm的正极集电体(另外，厚度为15μm的正极集电体在构成通常使用的18650尺寸的锂二次电池时被使用)时，虽然容易将正极的拉伸延伸率提高到3％以上，但要提高到6％以上则比较困难。然而，在正极的制作时，在采用厚度为30μm的正极集电体时，则可将正极的拉伸延伸率提高到13％以上。

[0147] -负极的制作方法-

[0148] 负极5的制作方法如以下所示。例如，首先，将负极活性物质及粘结剂混合在液状成分中，调制负极合剂料浆。接着，将得到的负极合剂料浆涂布在负极集电体5A的表面上并使其干燥。然后，对在表面涂布负极合剂料浆并干燥得到的负极集电体5A进行压延，制作具有规定厚度的负极。另外，也可以在压延后在规定温度下且在规定时间内对负极实施热处理。

[0149] <电池的制造方法>

[0150] 电池的制造方法如以下所示。例如，首先，如图1所示，将铝制的正极引线4a安装在正极集电体(参照图2中的4A)上，将镍制的负极引线5a安装在负极集电体(参照图2中的5A)上。然后，将隔膜6夹在正极4和负极5之间，并将它们卷绕，构成电极组8。接着，将上部绝缘板7a配置在电极组8的上端，另外将下部绝缘板7b配置在电极组8的下端。然后，将负极引线5a焊接在电池壳1上，并且将正极引线4a焊接在具有内压动作型的安全阀的封口板2上，将电极组8收纳在电池壳1内。然后，通过减压方式向电池壳1内注入非水电解液。最后，经由垫圈3将电池壳1的开口端部在封口板2上敛缝，由此制得电池。 [0151] 这里，本实施方式的非水电解质二次电池的制造方法的特征点有以下几点。 [0152] 第一点，在压延后对正极实施热处理。由此，能够将正极的拉伸延伸率提高到3％以上。另外，能够使正极的硬度降低(具体地讲，使正极集电体的冲击硬度降低到70以下，而且使正极合剂层的冲击硬度降低到5以下)。再者，能够得到在刚性试验中在间隙(参照所述图4(a)中的15)达到3mm以下之前都不断裂的试验用正极。

[0153] 第二点，作为正极集电体采用由含铁的铝形成的集电体。

[0154] 第三点，在作为粘结剂采用橡胶系粘结剂时，能够有效地提高正极的拉伸延伸率，而且能够有效地降低正极合剂层的冲击硬度。

[0155] 但是，以提高正极的拉伸延伸率为目的而进行的热处理必须在压延后实施。虽然在压延前实施热处理，在热处理时也能提高正极的拉伸延伸率，但在其后进行的压延时由于正极的拉伸延伸率下降，因而最终不能提高正极的拉伸延伸率。

[0156] 根据本实施方式，通过在压延后在规定温度下且在规定时间内对正极实施热处理，能够将正极的拉伸延伸率提高到3％以上，因此即使电池因压破而破裂，正极也不优先断裂，不易在电池内发生短路，从而能够提高电池的安全性。

[0157] 加之，通过作为正极集电体采用由含铁的铝形成的集电体，即使使热处理低温化、短时间化，也能将正极的拉伸延伸率提高到3％以上，因而不会导致电池容量降低。 [0158] 再者，通过使正极集电体的冲击硬度为70以下，而且使正极合剂层的冲击硬度为5以下，即使在电极组内混入异物，由于在充放电中正极容易对应于异物的形状而变形，因而能够抑制异物刺破隔膜，从而能够进一步提高电池的安全性。

[0159] 再者，由于采用在刚性试验中应力的拐点被确认时的间隙为3mm以下的正极构成电极组，因而即使正极厚膜化，在构成电极组时也能抑制正极的断裂。

[0160] 如上所述，在本实施方式中，通过在压延后在构成电极组前对正极实施热处理，除了能够不导致电池容量下降地抑制由压破造成的短路以外，还能抑制由异物混入造成的短路，而且能够抑制在构成电极组时的极板断裂。

[0161] 另外，为了抑制由压破造成的短路，不仅正极的拉伸延伸率必须满足3％以上，而且负极的拉伸延伸率、及隔膜的拉伸延伸率也必须满足3％以上。这里，关于隔膜，一般其拉伸延伸率可满足3％以上，然而对于负极虽大多数其拉伸延伸率可满足3％以上，但也有时不能满足3％以上。在本实施方式中，当然，作为负极采用其拉伸延伸率满足3％以上的负极，但为了使负极的拉伸延伸率确实满足3％以上，例如也可以在负极的制作时，在压延后在构成电极组之前，在规定温度下且在规定时间内对负极实施热处理。 由此，确实能够形成拉伸延伸率为3％以上的负极。

[0162] 在本实施方式中，关于对负极实施的热处理，虽没有进行详细地说明，但本发明者们进行了反复深入地研究，得出以下所示的结果。第一，在作为负极集电体采用铜箔时，通过例如在大约200℃下对负极实施热处理，能够提高其拉伸延伸率。第二，在作为负极集电体采用压延铜箔时，与采用电解铜箔时相比，能够有效地提高负极的拉伸延伸率。 [0163] 以下，对实施例1(电池1～4)、实施例2(电池5～7)、实施例3(电池8～10)、实施例4(电池11～14)、实施例5(电池15～19)、实施例6(电池20～22)、实施例7(电池23)、及比较例(电池24、25)进行详细说明。

[0164] 在电池1～25的各电池中，得到了特性不同的正极(参照表1所示的“正极的拉伸延伸率”、“集电体的冲击硬度”及“合剂层的冲击硬度”、以及“刚性试验中的间隙”)。 [0165] 另外，在电池1～25的各电池中，分别对由压破造成的短路(参照表1所示的“短路深度”)、电性能(参照表1所示的“电池容量”)、由异物混入造成的短路(参照表1所示的“短路数”)、及构成电极组时的极板断裂(参照表1所示的“断裂数”)进行了评价。 [0166] 另外，电池1～25中的各电池都是采用拉伸延伸率为8％(3％以上)的隔膜、采用拉伸延伸率为5％(3％以上)的负极的电池。

[0167] <实施例1>

[0168] 在实施例1中制作了电池1～4。

[0169] 电池1～4中的各电池的特征点都在于：作为正极集电体采用由含铁的铝形成的集电体；作为粘结剂采用PVDF；采用在280℃下、在规定时间(详细地讲，电池1：20秒，电池2：120秒，电池3：180秒，电池4：10秒)内利用热风实施了热处理的正极。

[0170] 这样，通过采用在相同温度下且在不同的时间内实施了热处理的正极，在电池1～4的各电池中得到了特性不同的正极。

[0171] 以下，对电池1的制造方法进行详细地说明。

[0172] (电池1)

[0173] (正极的制作)

[0174] 首先，准备平均粒径为10μm的LiNi0.82Co0.15Al0.03O2。

[0175] 接着，将相对于正极活性物质100.0vol％为4.5vol％的作为导电剂的乙炔黑、在N-甲基吡咯烷酮(NMP)的溶剂中相对于正极活性物质100.0vol％溶解有4.7vol％的作为粘结剂的聚偏氟乙烯(PVDF)的溶液、和作为正极活性物质的LiNi0.82Co0.15Al0.03O2混合，得到正极合剂料浆。将该正极合剂料浆涂布在作为正极集电体的厚15μm的日本制箔公司生产的铝箔(A8021H-H18-15RK)的两面上，并使其干燥。然后，对在两面涂布正极合剂料浆并干燥而得到的正极集电体进行压延，得到厚度为0.157mm的板状的正极用板。通过在-30℃实施了低湿度处理的热风对该正极用板在280℃下实施20秒钟的热处理。接着，将该正极用板裁切成宽57mm、长564mm，得到厚0.157mm、宽57mm、长564mm的正极。

[0176] (负极的制作)

[0177] 首先，为了使平均粒径达到大约20μm，将鳞片状人造石墨粉碎并分级。 [0178] 接着，在作为负极活性物质的100重量份的鳞片状人造石墨中，添加并混合3重量份的作为粘结剂的丁苯橡胶、和100重量份的含有1重量％的羧甲基纤维素的水溶液，得到负极合剂料浆。将该负极合剂料浆涂布在作为负极集电体的厚8μm的铜箔的两面上，并使其干燥。然后，对在两面涂布负极合剂料浆并干燥而得到的负极集电体进行压延，得到厚度为0.156mm的板状的负极用板。在190℃下、在氮气氛中利用热风对该负极用板实施8小时热处理。接着，将该负极用板裁切成宽58.5mm、长750mm，得到厚0.156mm、宽58.5mm、长750mm的负极。

[0179] (非水电解液的调制)

[0180] 在作为非水溶剂以体积比达到1∶3的方式混合碳酸亚乙酯和碳酸二甲酯而成的混合溶剂中，作为提高电池的充放电效率的添加剂添加5wt％的碳酸亚乙烯酯，而且作为电3
解质以相对于非水溶剂的摩尔浓度达到1.4mol/m 的方式溶解LiPF6，得到非水电解液。 [0181] (圆筒形电池的制作)

[0182] 首先，将铝制的正极引线安装在正极集电体上，将镍制的负极引线安装在负极集电体上。然后，将聚乙烯制的隔膜夹在正极和负极之间，并将 它们卷绕，构成电极组。接着，将上部绝缘板配置在电极组的上端，并且将下部绝缘板配置在电极组的下端。然后，将负极引线焊接在电池壳上，并且将正极引线焊接在具有内压动作型的安全阀的封口板上，将电极组收纳在电池壳内。然后，通过减压方式向电池壳内注入非水电解液。最后，经由垫圈将电池壳的开口端部在封口板上敛缝，由此制得电池。

[0183] 如此，将具有在280℃下实施了20秒钟热处理的正极的电池称为电池1。 [0184] (电池2)

[0185] 除了在(正极的制作)中对正极用板实施了280℃、120秒钟的热处理以外，与电池1同样地制作电池，将制成的电池称为电池2。

[0186] (电池3)

[0187] 除了在(正极的制作)中对正极用板实施了280℃、180秒钟的热处理以外，与电池1同样地制作电池，将制成的电池称为电池3。

[0188] (电池4)

[0189] 除了在(正极的制作)中对正极用板实施了280℃、10秒钟的热处理以外，与电池1同样地制作电池，将制成的电池称为电池4。

[0190] <实施例2>

[0191] 在实施例2中制成了电池5～7。

[0192] 电池5～7中的各电池的特征点都在于：作为正极集电体采用由含铁的铝形成的集电体；作为粘结剂采用PVDF；采用在230℃下、在规定时间(详细地讲，电池5：15分钟，电池6：1分钟，电池7：240分钟)内利用热风实施了热处理的正极。

[0193] (电池5)

[0194] 除了在(正极的制作)中对正极用板实施了230℃、15分钟的热处理以外，与电池1同样地制作电池，将制成的电池称为电池5。

[0195] (电池6)

[0196] 除了在(正极的制作)中对正极用板实施了230℃、1分钟的热处理以外，与电池1同样地制作电池，将制成的电池称为电池6。

[0197] (电池7)

[0198] 除了在(正极的制作)中对正极用板实施了230℃、240分钟的热处理 以外，与电池1同样地制作电池，将制成的电池称为电池7。

[0199] <实施例3>

[0200] 在实施例3中制成了电池8～10。

[0201] 电池8～10中的各电池的特征点都在于：作为正极集电体采用由含铁的铝形成的集电体；作为粘结剂采用PVDF；采用在180℃下、在规定时间(详细地讲，电池8：60分钟，电池9：180分钟，电池10：1200分钟)内利用热风实施了热处理的正极。

[0202] (电池8)

[0203] 除了在(正极的制作)中对正极用板实施了180℃、60分钟的热处理以外，与电池1同样地制作电池，将制成的电池称为电池8。

[0204] (电池9)

[0205] 除了在(正极的制作)中对正极用板实施了180℃、180分钟的热处理以外，与电池1同样地制作电池，将制成的电池称为电池9。

[0206] (电池10)

[0207] 除了在(正极的制作)中对正极用板实施了180℃、1200分钟的热处理以外，与电池1同样地制作电池，将制成的电池称为电池10。

[0208] <实施例4>

[0209] 在实施例4中制成了电池11～14。

[0210] 电池11～14中的各电池的特征点在于：作为正极集电体都采用由含铁的铝形成的集电体；都采用在280℃下实施了20秒钟的利用热风的热处理的正极；各正极中所含的粘结剂(PVDF)量不同。

[0211] 这里，上述的电池1和本实施例的不同点在于：在(正极的制作)中正极合剂料浆相对于正极活性物质100.0vol％，在电池1中含有4.7vol％的PVDF，而在本实施例中含有2.5vol％、3.0vol％、6.0vol％、或6.5vol％的PVDF。

[0212] (电池11)

[0213] 除了在(正极的制作)中采用相对于正极活性物质100.0vol％含有2.5vol％的PVDF的正极合剂料浆以外，与电池1同样地制作电池，将制成的电池称为电池11。 [0214] (电池12)

[0215] 除了在(正极的制作)中采用相对于正极活性物质100.0vol％含有3.0vol％的PVDF的正极合剂料浆以外，与电池1同样地制作电池，将制成的电池称为电池12。 [0216] (电池13)

[0217] 除了在(正极的制作)中采用相对于正极活性物质100.0vol％含有6.0vol％的PVDF的正极合剂料浆以外，与电池1同样地制作电池，将制成的电池称为电池13。 [0218] (电池14)

[0219] 除了在(正极的制作)中采用相对于正极活性物质100.0vol％含有6.5vol％的PVDF的正极合剂料浆以外，与电池1同样地制作电池，将制成的电池称为电池14。 [0220] <实施例5>

[0221] 在实施例5中制成了电池15～19。

[0222] 电池15～19中的各电池的特征点在于：作为正极集电体都采用由含铁的铝形成的集电体；都采用在280℃下实施了20秒钟的利用热风的热处理的正极；作为粘结剂都采用橡胶粘结剂(日本ゼオン公司的BM500B)来代替PVDF；各正极中所含的粘结剂(橡胶粘结剂)量不同。

[0223] (电池15)

[0224] 除了在(正极的制作)中采用橡胶粘结剂来代替PVDF，采用相对于正极活性物质100.0vol％含有2.5vol％的橡胶粘结剂的正极合剂料浆以外，与电池1同样地制作电池，将制成的电池称为电池15。

[0225] (电池16)

[0226] 除了在(正极的制作)中采用橡胶粘结剂来代替PVDF，采用相对于正极活性物质100.0vol％含有3.0vol％的橡胶粘结剂的正极合剂料浆以外，与电池1同样地制作电池，将制成的电池称为电池16。

[0227] (电池17)

[0228] 除了在(正极的制作)中采用橡胶粘结剂来代替PVDF，采用相对于正极活性物质100.0vol％含有4.5vol％的橡胶粘结剂的正极合剂料浆以外，与电池1同样地制作电池，将制成的电池称为电池17。

[0229] (电池18)

[0230] 除了在(正极的制作)中采用橡胶粘结剂来代替PVDF，采用相对于正极活性物质100.0vol％含有6.0vol％的橡胶粘结剂的正极合剂料浆以外，与电池1同样地制作电池，将制成的电池称为电池18。

[0231] (电池19)

[0232] 除了在(正极的制作)中采用橡胶粘结剂来代替PVDF，采用相对于正极活性物质100.0vol％含有6.5vol％的橡胶粘结剂的正极合剂料浆以外，与电池1同样地制作电池，将制成的电池称为电池19。

[0233] <实施例6>

[0234] 在实施例6中制成了电池20～22。

[0235] 电池20～22中的各电池的特征点在于：作为正极集电体都采用由含铁的铝形成的集电体；作为粘结剂都采用PVDF；都采用在280℃下实施了20秒钟的利用热风的热处理的正极；各正极活性物质的平均粒径不同(详细地讲，电池20：1μm，电池21：5μm，电池22：20μm)。

[0236] 这里，上述的电池1和本实施例的不同点在于：在(正极的制作)中，正极活性物质的平均粒径在电池1中为10μm，而在本实施例中为1μm、5μm、或20μm。

[0237] (电池20)

[0238] 除了在(正极的制作)中采用平均粒径为1μm的正极活性物质以外，与电池1同样地制作电池，将制成的电池称为电池20。

[0239] (电池21)

[0240] 除了在(正极的制作)中采用平均粒径为5μm的正极活性物质以外，与电池1同样地制作电池，将制成的电池称为电池21。

[0241] (电池22)

[0242] 除了在(正极的制作)中采用平均粒径为20μm的正极活性物质以外，与电池1同样地制作电池，将制成的电池称为电池22。

[0243] <实施例7>

[0244] 在实施例7中制成了电池23。

[0245] 电池23的特征点在于：作为正极集电体采用由含铁的铝形成的集电体；作为粘结剂采用PVDF；采用在压延后实施了利用热辊的热处理来代替利用热风的热处理而得到的正极。

[0246] (电池23)

[0247] 除了在(正极的制作)中实施了利用热辊的热处理来代替在280℃下实施20秒钟的利用热风的热处理以外，与电池1同样地制作电池，将制成的电池称为电池23。这里，利用热辊的热处理通过使加热到280℃的热辊与正极用板的表面接触2秒钟来进行。这样，只要将正极用板的表面和热辊的接触时间(即热处理时间)设定在短时间(例如2秒钟)，就能够使其表面温度达到250℃。

[0248] <比较例>

[0249] (电池24)

[0250] 除了在(正极的制作)中在压延后不对正极用板实施热处理以外，与电池1同样地制作电池，将制成的电池称为电池24。

[0251] (电池25)

[0252] 除了在(正极的制作)中作为粘结剂采用橡胶粘结剂(日本ゼオン公司的BM500B)来代替PVDF，在压延后不对正极用板实施热处理以外，与电池1同样地制作电池，将制成的电池称为电池25。

[0253] 在电池1～25的各电池中，对正极的特性进行了评价。为了评价正极的特性，对正极的拉伸延伸率、正极集电体的冲击硬度及正极合剂层的冲击硬度、以及刚性试验中的间隙分别进行了测定。各自的测定方法如下。

[0254] <正极的拉伸延伸率的测定>

[0255] 首先，将各电池1～25以1.45A的恒定电流充电至电压达到4.25V，再以恒定电压充电至电流达到50mA后，将各电池1～25分解，取出正极。将取出的正极裁断成宽度为15mm、有效部长度为20mm，制成测定用正极。将测定用正极的一端固定，并沿着长度方向以
20mm/min的速度对测定用正极的另一端进行拉伸。然后，测定刚要断裂之前的测定用正极的长度，由该长度和拉伸前的测定用正极的长度(即20mm)算出正极的拉伸延伸率。构成各电池1～25的正极的拉伸延伸率分别列于下表1中。

[0256] 另外，对于负极的拉伸延伸率、及隔膜的拉伸延伸率的测定，也与正极的拉伸延伸率的测定同样地进行。

[0257] 具体地讲，在上述的<正极的拉伸延伸率的测定>中，在将充电后的各电池1～25分解时，不仅取出正极，也取出负极及隔膜。将取出的负极 (或隔膜)裁断成宽度为15mm、有效部长度为20mm，将该负极(或隔膜)的一端固定，并沿着长度方向以20mm/min的速度对其另一端进行拉伸。然后，测定刚要断裂之前的负极(或隔膜)的长度，由该长度和拉伸前的负极(或隔膜)的长度(即20mm)算出负极(或隔膜)的拉伸延伸率。关于构成各电池1～25的负极及隔膜的拉伸延伸率在表1中都没有记载，但在各电池1～25中，负极的拉伸延伸率都为5％，隔膜的拉伸延伸率都为8％。

[0258] <冲击硬度的测定>

[0259] 首先，将各电池1～25以1.45A的恒定电流充电至电压达到4.25V，再以恒定电压充电至电流达到50mA后，将各电池1～25分解，取出正极。对取出的正极，采用岛津动态超微小硬度计DUH-W201，测定了正极集电体的冲击硬度、及正极合剂层的冲击硬度。关于构成各电池1～25的正极，其集电体的冲击硬度、及合剂层的冲击硬度分别列于下表1中。 [0260] <刚性试验的测定>

[0261] 首先，将各电池1～25以1.45A的恒定电流充电至电压达到4.25V，再以恒定电压充电至电流达到50mA后，将各电池1～25分解，取出正极。将取出的正极裁断成宽度为10mm、长度为100mm，分别重合其两端，单层卷曲为正圆状，制成试验用正极(参照图4(a)中的13)。将试验用正极的重合部分(参照图4(a)中的13a)通过在配置在下方的下侧平板(参照图4(a)中的14b)上设置的固定夹具进行固定，将外周为100mm的截面形状为正圆形状的试验用正极夹在下侧平板和配置在下侧平板的上方的上侧平板(参照图4(a)中的14a)之间。然后，以10mm/min的速度使上侧平板向下方移动，挤压该试验用正极的外周面。此时，测定随着上侧平板向下方移动而变化的试验用正极的应力，检测该应力的拐点。
然后，对检测出该拐点的时刻的试验用正极的间隙(参照图4(a)中的15)进行测定。这里，所谓“应力的拐点”表示随着上侧平板的移动而被压溃变形的试验用正极不能变形而断裂。
构成各电池1～25中的正极的刚性试验中的试验结果列于下表1中。

[0262] 对电池1～25分别进行了电池容量的测定。电池容量的测定方法如以下所示。 [0263] <电池容量的测定>

[0264] 将各电池1～25在25℃的环境下，以1.4A的恒定电流充电至电压达到4.2V，再以4.2V的恒定电压充电至电流达到50mA后，以0.56A的恒定电流放电至电压达到2.5V，测定此时的容量。

[0265] 分别对电池1～25进行压破试验、异物混入试验及极板断裂评价。各试验方法及评价方法如以下所示。

[0266] <压破试验>

[0267] 首先，将各电池1～25以1.45A的恒定电流充电至电压达到4.25V，以恒定电压充电至电流达到50mA。接着，在电池温度为30℃下使6φ的圆棒与各电池1～25接触，使该圆棒以0.1mm/sec的速度沿着电池的深度方向移动，将各电池1～25压破。然后，用变位量测定传感器测定了在电池内发生短路的时刻的电池在深度方向的变形量。各电池1～25中的压破试验的结果列于下表1中。

[0268] <异物混入试验>

[0269] 首先，将各电池1～25各准备20个。然后，将各电池1～25以1.45A的恒定电流充电至电压达到4.25V，再以恒定电压充电到电流达到50mA后，从电池壳内取出电极组。然后，在长2mm中的任意的点处将厚0.1mm(参照图5(a)中的a)、长2mm(参照图5(a)中的b)、宽0.2mm(参照图5(a)中的c)的镍板17折弯，得到厚0.1mm(参照图5(b)中的A)、高
0.2mm(参照图5(b)中的C)的截面形状为L字状的镍板18。以镍板18的高度方向与正极以及隔膜的面相垂直的方式(换而言之，镍板18的厚度方向与正极及隔膜的面相平行的方式)，将该镍板18夹在位于电极组的最外周的正极和隔膜之间。然后，将夹有镍板18的电
2
极组再度收纳在电池壳内。然后，用800N/cm 的压力挤压各电池1～25。然后，在各电池
1～25中，确认了20个电池中的发生了短路的电池数(短路的电池数/20个电池)。各电池1～25中的异物混入试验的结果列于下表1中。

[0270] <极板断裂评价>

[0271] 采用3φ的卷芯，一边施加1.2kg的拉力，一边将正极和负极以在它们之间夹入了隔膜的形式进行卷绕，各电池1～25分别准备50个。然后，在各电池1～25中，确认了在50个电池中正极断裂的电池数(正极断裂的电池数/50个电池)。各电池1～25中的极板断裂评价的结果列于下表1中。

[0272] 构成各电池1～25中的正极的特性(详细地讲，“正极的拉伸延伸率”、“集电体的冲击硬度”、“合剂层的冲击硬度”、“刚性试验中的间隙”)列于下表1的左侧。 [0273] 此外，各电池1～25中的“电池容量”、各电池1～25中的压破试验的结果(参照表1所示的“短路深度”)、异物混入试验的结果(参照表1所示的“短路数”)、极板断裂评价的结果(参照表1所示的“断裂数”)列于下表1的右侧。

[0274] 表1

[0275]正极的拉伸延伸集电体的合剂层的冲刚性试验中的间隙 电池容量 短路深度 短路数 断裂数率 [％] 冲击硬度 击硬度 [mm] [Ah] [mm]
电池1 5.0 60 4.7 2 2.90 9 1/20 0/50
电池2 6.0 55 4.6 2 2.85 10 1/20 0/50
电池3 6.5 53 4.5 2 2.60 10 1/20 0/50
电池4 3.0 68 5.0 3 2.90 8 4/20 0/50
电池5 6.0 55 4.6 2 2.90 10 1/20 0/50
电池6 3.0 65 4.9 3 2.90 8 3/20 0/50
电池7 6.5 55 5.0 2 2.60 10 1/20 0/50
电池8 3.0 65 4.8 3 2.90 8 3/20 0/50
电池9 5.0 56 4.4 2 2.85 9 1/20 0/50
电池10 6.0 58 4.5 2 2.60 10 1/20 0/50
电池11 6.0 55 4.4 2 2.70 10 1/20 0/50
电池12 6.0 54 4.6 2 2.90 10 1/20 0/50
电池13 6.0 52 4.2 2 2.85 10 1/20 0/50
电池14 6.0 53 4.4 2 2.60 10 1/20 0/50
电池15 6.5 53 1.2 1.5 2.70 10 0/20 0/50
电池16 6.5 52 1.1 1.5 2.90 10 0/20 0/50
电池17 6.5 53 1.0 1.5 2.90 10 0/20 0/50
电池18 6.5 53 0.8 1.5 2.87 10 0/20 0/50
电池19 6.5 58 0.7 1.5 2.65 10 0/20 0/50
电池20 6.0 56 4.3 2 2.60 10 1/20 0/50
电池21 6.0 56 4.3 2 2.85 10 1/20 0/50
电池22 6.0 56 4.3 2 2.90 10 1/20 0/50
电池23 6.0 56 4.4 2 2.90 10 1/20 0/50
电池24 1.5 92 5.8 5 2.90 5 20/20 35/50
电池25 1.5 93 1.8 4 2.90 5 8/20 25/50

[0276] 以下，基于表1对实施例1～7的电池1～23、和比较例的电池24、25进行比较。另外，电池1～23都采用在压延后实施了热处理的正极，而电池24、25则采用在压延后未实施热处理的正极。

[0277] 如表1所示，判明在压延后实施了热处理的正极能够将其拉伸延伸率提高到3％以上。而且，判明采用拉伸延伸率为3％以上的正极的电池1～ 23，如表1所示，能够发挥抑制由压破造成的短路的效果。

[0278] 如表1所示，判明在压延后实施了热处理的正极能够使集电体的冲击硬度降低到70以下，而且能够使合剂层的冲击硬度降低到5以下。另外，判明采用了集电体的冲击硬度在70以下、且合剂层的冲击硬度在5以下的正极的电池1～23，如表1所示，能够发挥抑制由异物混入造成的短路的效果。

[0279] 如表1所示，判明在压延后实施了热处理的正极能够使刚性试验中的间隙达到3mm以下。此外，判明采用间隙为3mm以下的正极的电池1～23，如表1所示，能够发挥抑制在构成电极组时的极板断裂的效果。

[0280] 以下，基于表1分别对实施例1～7进行详细地研究。

[0281] -实施例1-

[0282] 实施例1的电池1～4是采用在同一温度(具体为280℃)下在不同的热处理时间(电池1：20秒，电池2：120秒，电池3：180秒，电池4：10秒)内实施了利用热风的热处理的正极的电池。

[0283] 在电池1～4中，随着热处理时间的增加，如表1所示，正极的拉伸延伸率提高，集电体的冲击硬度降低，同时合剂层的冲击硬度降低，刚性试验中的间隙减小。由此判明，正极的特性受在压延后实施的热处理时间的影响。

[0284] 此外，在电池1～4中，随着热处理时间的增加，如表1所示，存在短路深度加深的倾向，而且存在异物混入试验中的发生短路的电池的数量减少的倾向。由此判明，电池1～4随着热处理时间的增加，能够有效地发挥抑制由压破造成的短路的效果、抑制由异物混入造成的短路的效果。

[0285] 但是，在电池1～4中，随着热处理时间的增加，如表1所示，存在电池容量下降的倾向，因此，重要的是限制热处理时间的上限。

[0286] 这里，电池3中的热处理时间为180秒，与电池1、2、4中的热处理时间(详细地讲，电池1：20秒，电池2：120秒，电池4：10秒)相比较长。另外，电池3的电池容量与电池1、2、4的电池容量相比较低。这样，由于压延后实施的热处理时间长，因而在电池3的情况下，由于热处理时粘结剂熔融而覆盖正极活性物质，从而导致电池容量降低。

[0287] 因此，在280℃下实施的热处理中，优选其热处理时间低于180秒(120 秒以下)。 [0288] 另一方面，电池4中的热处理时间为10秒，与电池1、2中的热处理时间(详细地讲，电池1：20秒，电池2：120秒)相比较短。另外，电池4的短路深度与电池1、2相比较浅，电池4的短路数与电池1、2相比较多。这样，由于压延后实施的热处理时间短，因而电池4与电池1、2相比，难以充分发挥抑制由压破造成的短路的效果。另外，当然，电池4与电池24、25相比较，能够充分发挥抑制由压破造成的短路的效果、及抑制由异物混入造成的短路的效果。

[0289] -实施例2-

[0290] 实施例2的电池5～7是采用在同一温度(具体为230℃)下在不同的热处理时间(电池5：15分钟，电池6：1分钟，电池7：240分钟)内实施了利用热风的热处理的正极的电池。

[0291] 在电池5～7中，如表1所示，随着热处理时间的增加，正极的拉伸延伸率提高，刚性试验中的间隙减小。由此判明，正极的特性受压延后实施的热处理时间的影响。 [0292] 此外，在电池5～7中，随着热处理时间的增加，如表1所示，存在短路深度加深的倾向，而且存在异物混入试验中的发生短路的电池数减少的倾向。由此判明，电池5～7随着热处理时间的增加，能够有效地发挥抑制由压破造成的短路的效果、和抑制由异物混入造成的短路的效果。

[0293] 但是，在电池5～7中，随着热处理时间的增加，如表1所示，存在电池容量下降的倾向，因此，重要的是限制热处理时间的上限。

[0294] 这里，电池7中的热处理时间为240分钟，与电池5、6中的热处理时间(详细地讲，电池5：15分钟，电池6：1分钟)相比较长。另外，电池7的电池容量与电池5、6的电池容量相比较低。这样，由于压延后实施的热处理时间长，因而在电池7的情况下，由于热处理时粘结剂熔融而覆盖正极活性物质，从而导致电池容量降低。

[0295] 因此，在230℃下实施的热处理中，优选其热处理时间低于240分钟(60分钟以下)。

[0296] 另一方面，电池6中的热处理时间为1分钟，与电池5中的热处理时间(详细地讲，电池5：15分钟)相比较短。另外，电池6的短路深度与 电池5相比较浅，电池6的短路数与电池5相比较多。这样，由于压延后实施的热处理时间短，因而电池6与电池5相比，难以充分发挥抑制由压破造成的短路的效果、及抑制由异物混入造成的短路的效果。另外，当然，电池6与电池24、25相比较，能够充分发挥抑制由压破造成的短路的效果、及抑制由异物混入造成的短路的效果。

[0297] 因此，在230℃下实施的热处理中，优选其热处理时间超过1分钟(2分钟以上)。 [0298] -实施例3-

[0299] 实施例3的电池8～10是采用在同一温度(具体为180℃)下在不同的热处理时间(电池8：60分钟，电池9：180分钟，电池10：1200分钟)内实施了利用热风的热处理的正极的电池。

[0300] 在电池8～10中，如表1所示，随着热处理时间的增加，正极的拉伸延伸率提高，刚性试验中的间隙减小。由此判明，正极的特性受压延后实施的热处理时间的影响。 [0301] 此外，在电池8～10中，随着热处理时间的增加，如表1所示，存在短路深度加深的倾向，而且存在异物混入试验中的发生短路的电池数减少的倾向。由此判明，电池8～10随着热处理时间的增加，能够有效地发挥抑制由压破造成的短路的效果、和抑制由异物混入造成的短路的效果。

[0302] 但是，在电池8～10中，随着热处理时间的增加，如表1所示，存在电池容量下降的倾向，因此，重要的是限制热处理时间的上限。

[0303] 这里，电池10中的热处理时间为1200分钟，与电池8、9中的热处理时间(详细地讲，电池8：60分钟，电池9：180分钟)相比较长。另外，电池10的电池容量与电池8、9的电池容量相比较低。这样，由于压延后实施的热处理时间长，因而在电池10的情况下，由于热处理时粘结剂熔融而覆盖正极活性物质，从而导致电池容量降低。

[0304] 因此，在180℃下实施的热处理中，优选其热处理时间低于1200分钟(600分钟以下)。

[0305] -实施例4-

[0306] 实施例4的电池11～14都是采用在280℃下实施了20秒钟的利用热风的热处理的正极的电池，分别是正极中所含的粘结剂(PVDF)量不同的电 池。也就是说，电池
11～14在其正极的制作中分别采用含有不同量(详细地讲，电池11：2.5vol％，电池12：
3.0vol％，电池13：6.0vol％，电池14：6.5vol％)的粘结剂的正极合剂料浆。

[0307] 如表1所示，在电池11～14中，在正极的特性方面没有发现大的差异。由此判明，正极的特性不大受正极中所含的粘结剂的量的影响。

[0308] 此外，在电池11～14中，在短路深度、短路数及断裂数方面没有发现大的差异。由此判明，电池11～14能够不依赖正极中所含的粘结剂的量地充分发挥抑制由压破造成的短路的效果、抑制由异物混入造成的短路的效果、和抑制在构成电极组时的极板断裂的效果。

[0309] 另一方面，如表1所示，在电池11～14中，在电池容量方面没有发现大的差异。 [0310] 详细地讲，在采用含有3.0vol％以上的粘结剂的正极合剂料浆制作的电池12～14(详细地讲，电池12：3.0vol％，电池13：6.0vol％，电池14：6.5vol％)中，发现随着正极中所含的粘结剂的量的增加，其电池容量下降。此外发现，电池14与电池12、13相比电池容量比较低。

[0311] 由此推测出，在正极的制作时，在采用含有超过6vol％的粘结剂的正极合剂料浆的情况下，因正极中所含的粘结剂的量大而使热处理时熔融的粘结剂的量增多，熔融的粘结剂覆盖正极活性物质的可能性增大，从而导致电池容量下降。

[0312] 因此，优选正极合剂料浆中所含的粘结剂的量为6.0vol％以下。

[0313] 此外，发现采用含有低于3.0vol％(详细地讲2.5vol％)的粘结剂的正极合剂料浆制作的电池11与电池12、13相比，电池容量比较低。

[0314] 由此推测出，在正极的制作时，在采用低于3.0vol％的粘结剂的正极合剂料浆的情况下，因正极中所含的粘结剂的量小，而使正极合剂层从集电体脱落的可能性增大，从而导致电池容量下降。

[0315] 因此，在正极的制作中，优选正极合剂料浆中所含的粘结剂(PVDF)量相对于正极活性物质100.0vol％为3.0vol％以上且6.0vol％以下。

[0316] -实施例5-

[0317] 实施例5的电池15～19都是采用在280℃下实施了20秒钟的利用热风的热处理的正极的电池，分别是正极中所含的粘结剂(橡胶粘结剂)量不 同的电池，也就是说，电池15～19分别在其正极的制作中采用含有不同量(详细地讲，电池15：2.5vol％，电池16：
3.0vol％，电池17：4.5vol％，电池18：6.0vol％，电池19：6.5vol％)的粘结剂的正极合剂料浆。

[0318] 如表1所示，在电池15～19中，在正极的特性(其中，合剂层的冲击硬度除外)方面没有发现大的差异。关于合剂层的冲击硬度，发现随着正极中所含的粘结剂(橡胶粘结剂)量的增加而下降。由此判明，正极的特性(其中，合剂层的冲击硬度除外)不大受正极中所含的粘结剂的量的影响。

[0319] 此外，在电池15～19中，在短路深度、短路数及断裂数方面没有发现差异。由此判明，电池15～19都能够不依赖正极中所含的粘结剂的量地充分发挥抑制由压破造成的短路的效果、抑制由异物混入造成的短路的效果、和抑制在构成电极组时的极板断裂的效果。 [0320] 另一方面，如表1所示，在电池15～19中，在电池容量方面发现有大的差异。 [0321] 详细地讲，在采用含有3.0vol％以上的粘结剂的正极合剂料浆制作的电池16～19(详细地讲，电池16：3.0vol％，电池17：4.5vol％，电池18：6.0vol％，电池19：
6.5vol％)中，发现随着正极中所含的粘结剂的量的增加，其电池容量下降。此外发现，电池19与电池16～18相比电池容量比较低。

[0322] 由此推测出，在正极的制作时，在采用含有超过6vol％的粘结剂的正极合剂料浆的情况下，因正极中所含的粘结剂的量大，而使热处理时熔融的粘结剂的量增多，熔融的粘结剂覆盖正极活性物质的可能性增大，从而导致电池容量下降。

[0323] 因此，优选正极合剂料浆中所含的粘结剂的量为6.0vol％以下。

[0324] 此外，发现采用含有低于3.0vol％(详细地讲2.5vol％)的粘结剂的正极合剂料浆制作的电池15与电池16～18相比，电池容量比较低。

[0325] 由此推测出，在正极的制作时，在采用含有低于3.0vol％的粘结剂的正极合剂料浆的情况下，因正极中所含的粘结剂的量小，而使正极合剂层从集电体脱落的可能性增大，从而导致电池容量下降。

[0326] 因此，在正极的制作中，优选正极合剂料浆中所含的粘结剂(橡胶粘结剂)量相对于正极活性物质100.0vol％为3.0vol％以上且6.0vol％以下。

[0327] 另外，如果将实施例3的电池11～14和实施例4的电池15～19进行比较，在电池15～19中，如表1所示，其短路数比电池11～14中的短路数减少。认为这是因为在电池15～19中通过采用橡胶粘结剂作为粘结剂来代替电池11～14中的PVDF，从而合剂层的冲击硬度低于电池11～14中的合剂层的冲击硬度，从而正极容易对应于异物的形状而变形。

[0328] -实施例6-

[0329] 实施例6的电池20～22都是采用在280℃下实施了20秒钟的利用热风的热处理的正极的电池，分别是正极活性物质的平均粒径不同的电池(详细地讲，电池20：1μm，电池21：5μm，电池22：20μm)。

[0330] 如表1所示，在电池20～22中，在正极的特性方面没有发现差异。由此判明，正极的特性不受的正极活性物质的平均粒径的影响。

[0331] 在电池20～22中，在短路深度、短路数、及断裂数方面也没有发现差异。由此判明，电池20～22都能够不依赖正极活性物质的平均粒径地充分发挥抑制由压破造成的短路的效果、抑制由异物混入造成的短路的效果、和抑制在构成电极组时的极板断裂的效果。 [0332] 另一方面，如表1所示，在电池20～22中，发现随着正极活性物质的平均粒径的减少，其电池容量降低。此外，电池20与电池21、22相比电池容量比较低。

[0333] 由此推测出，在采用具有1μm(低于5μm)的平均粒径的正极活性物质的情况下，因正极活性物质的尺寸小，其表面积小，而使得在热处理时熔融的粘结剂覆盖正极活性物质的整个表面的可能性增大，从而导致电池容量下降。这里，在热处理时，熔融的粘结剂只要不覆盖正极活性物质的整个表面，而只覆盖其一部，就不会导致电池容量下降。 [0334] 另外，在采用具有超过20μm的平均粒径的正极活性物质的情况下，因正极活性物质的尺寸大，而在将正极合剂料浆涂布在正极集电体上时发生涂布条纹。

[0335] 因此，优选正极活性物质的平均粒径为5μm以上且20μm以下。

[0336] -实施例7-

[0337] 实施例7的电池23是采用实施了利用热辊的热处理来代替利用热风的热处理而得到的正极的电池。

[0338] 关于电池23，如表1所示，其正极的拉伸延伸率为3％以上，集电体的冲击硬度为70以上，而且合剂层的冲击硬度为5以下，刚性试验中的间隙为3mm以下。这样，实施了利用热辊的热处理的正极也显示出与实施了利用热风的热处理的正极同样的特性。 [0339] 由此推测出，如表1所示，电池23能够在不导致电池容量下降的情况下，发挥抑制由压破造成的短路的效果、抑制由异物混入造成的短路的效果、和抑制在构成电极组时的极板断裂的效果。

[0340] 此外，电池23尽管与热辊的接触时间(即利用热辊的热处理时间)跟利用热风的热处理时间相比较短(例如2秒)，但也显示出与实施了利用热风的热处理的正极同样的特性。

[0341] 由此判明，利用热辊的热处理与利用热风的热处理相比，能够实现热处理时间的短时间化。

[0342] 因此，在利用热辊的热处理中，在采用加热到280℃的热辊的情况下，即使其热处理时间(即与热辊的接触时间)在10秒以下，也能得到充分的效果。

[0343] 另外，比较例的电池25由于采用橡胶粘结剂作为粘结剂，因此与采用PVDF作为粘结剂的电池24相比，由于合剂层的冲击硬度低，从而短路数及断裂数下降。

[0344] 如上所述，本发明在例如高能量密度化的民用电源、汽车搭载用电源、或大型工具用电源等方面有用。