JP2001229971A - Nonaqueous electrolyte secondary battery - Google Patents

Nonaqueous electrolyte secondary battery

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JP2001229971A
JP2001229971A JP2000035136A JP2000035136A JP2001229971A JP 2001229971 A JP2001229971 A JP 2001229971A JP 2000035136 A JP2000035136 A JP 2000035136A JP 2000035136 A JP2000035136 A JP 2000035136A JP 2001229971 A JP2001229971 A JP 2001229971A
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JP
Japan
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separator
secondary battery
electrolyte secondary
aqueous electrolyte
electrode body
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Application number
JP2000035136A
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Japanese (ja)
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Hisayasu Mitsui
久安 三井
Kenichi Tsuchinuma
健一 土沼
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A&T Battery Corp
AT Battery KK
Original Assignee
A&T Battery Corp
AT Battery KK
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    • Y02P70/00Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a nonaqueous electrolyte secondary battery, that can reduce the outer thickness by using a separator hardly causing wrinkles at winding on an electrode body. SOLUTION: This battery comprises an electrode body, which has been wound around spirally through a strip-type separator consisting of fine-porous film made of synthetic resin between a trip-type cathode and a strip anode. For this separator, a ratio (Ew/El) between the longitudinal tensile elastic-constant (El) and the cross directional tensile elastic-constant (Ew) is such that 0.8<=Ew/El<=5.0.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、非水電解液二次電
池に関し、特に薄型の非水電解液二次電池に係わる。
The present invention relates to a non-aqueous electrolyte secondary battery, and more particularly to a thin non-aqueous electrolyte secondary battery.

【0002】[0002]

【従来の技術】携帯電話やパーソナルコンピュータなど
電子機器の進歩に伴い、これら機器に使用される電池
は、小型化、軽量化、大容量化、高性能化、コストダウ
ンが絶えず求められてきた。このため、電池において
は、正極活物質や負極活物質など電極材料をよりエネル
ギー密度の高いものに変えたり、セパレータをより薄く
したり、電池の外装缶を鉄缶からアルミニウム缶に代え
たり、さらに外装缶内における電極体の占有率を高める
などの改善が図られてきた。
2. Description of the Related Art With the progress of electronic devices such as mobile phones and personal computers, there has been a constant demand for batteries used in these devices to be smaller, lighter, larger in capacity, higher in performance and lower in cost. For this reason, in the battery, the electrode material such as the positive electrode active material and the negative electrode active material is changed to a material having a higher energy density, the separator is made thinner, the outer can of the battery is changed from an iron can to an aluminum can, and Improvements have been made such as increasing the occupancy of the electrode body in the outer can.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述し
た外装缶における電極体の占有率を高めると円筒形、菱
形または扁平形等の巻芯を用いて正極、セパレータおよ
び負極を渦巻状に捲回する際、正極、セパレータおよび
負極に歪が発生する。この歪は、前記巻芯を前記電極体
から抜き取った時に開放される。前記歪が開放される
と、前記電極体が撚れ、厚さが厚くなる。前記電極体の
中で、とりわけセパレータに歪が残りやすいために、こ
れが電極体に撚れが発生する原因になる。このようなこ
とから、捲回後の電極体を熱間または冷間でプレス成形
して厚さを薄くすることにより所定寸法の円筒形または
角型の電極体にすることが行われている。しかしなが
ら、このような電極体を外装缶または外装フィルムのよ
うな外装部材に収納した後の電解液の含浸や充放電にお
いて前記電極体は残留した歪を開放して元の形状に戻ろ
うとするため、厚さが厚くなって電子機器側から決定さ
れる厚さを満足することが困難になる。特に、軽量化の
ために外装部材としてアルミニウム缶や、中間にアルミ
ニウム箔のようなガスバリアフィルムを介在させたプラ
スチックのラミネートからなる外装フィルムを用いて前
記電極体を封止した場合には、電極体の変形に伴って前
記低弾性の外装部材が押し広がり易くなって厚さが厚く
なる恐れがある。本発明は、電極体の捲回時に皺が発生
し難いセパレータを用いることによって、外形厚さを薄
くすることが可能な非水電解液二次電池を提供しようと
するものである。
However, when the occupation ratio of the electrode body in the above-mentioned outer can is increased, the positive electrode, the separator and the negative electrode are spirally wound using a cylindrical, rhombic or flat core. At this time, distortion occurs in the positive electrode, the separator, and the negative electrode. This distortion is released when the core is removed from the electrode body. When the strain is released, the electrode body is twisted and the thickness increases. Among the above-mentioned electrode bodies, distortion tends to remain particularly in the separator, which causes twisting of the electrode body. For this reason, the wound electrode body is press-formed hot or cold to reduce the thickness, thereby forming a cylindrical or square electrode body having a predetermined size. However, in the impregnation or charging / discharging of the electrolytic solution after such an electrode body is housed in an exterior member such as an exterior can or an exterior film, the electrode body attempts to release the remaining strain and return to the original shape. However, it becomes difficult to satisfy the thickness determined from the electronic device side. In particular, when the electrode body is sealed using an aluminum can or an exterior film made of a plastic laminate with a gas barrier film such as an aluminum foil interposed therebetween in order to reduce the weight, the electrode body is With the deformation, the low-elasticity exterior member may be easily pushed and spread, and the thickness may be increased. An object of the present invention is to provide a non-aqueous electrolyte secondary battery capable of reducing the outer thickness by using a separator that does not easily wrinkle when the electrode body is wound.

【0004】[0004]

【課題を解決するための手段】本発明に係る非水電解液
二次電池は、帯状の正極と帯状の負極との間に合成樹脂
製の微多孔性膜からなる帯状のセパレータを介して渦巻
状に捲回してなる電極体を備え、前記セパレータは、長
さ方向の引張弾性率(El)に対する幅方向の引張弾性
率(Ew)の比(Ew/El)が0.8≦Ew/El≦5.
0であることを特徴とするものである。
A non-aqueous electrolyte secondary battery according to the present invention is a spirally wound battery provided between a strip-shaped positive electrode and a strip-shaped negative electrode via a strip-shaped separator made of a synthetic resin microporous film. The separator has a ratio (E w / E l ) of the tensile modulus in the width direction (E w ) to the tensile modulus in the length direction (E l ) of 0.8. ≦ E w / E l ≦ 5.
It is characterized by being 0.

【0005】本発明に係る非水電解液二次電池におい
て、前記セパレータは5〜30μm、より好ましくは1
0〜20μmの厚さを有することが望ましい。本発明に
係る非水電解液二次電池において、前記セパレータは3
0〜60%の気孔率を有することが好ましい。 本発明に係る非水電解液二次電池において、前記セパレ
ータは100sec/100cc〜600sec/10
0ccの透気度を有することが好ましい。 本発明に係る非水電解液二次電池において、前記セパレ
ータは超微小押し込み試験機を用いて荷重50mgfを
加えたときのヤング率(Y)と硬さ(H)の比(Y/
H)が90≦Y/H≦150であることが好ましい。 本発明に係る非水電解液二次電池において、前記電極体
として前記帯状の正極と前記帯状の負極との間に前記帯
状のセパレータを介して扁平形の巻芯に渦巻状に捲回し
てなる扁平状のものを用いることを許容する。 本発明に係る非水電解液二次電池において、前記電極体
は加熱成形されて例えばアルミニウム缶のような外装缶
に収納されることを許容する。 本発明に係る非水電解液二次電池において、前記電極体
は中間にバリアフィルムを介在した外装フィルム内に収
納され、封止されることを許容する。
In the non-aqueous electrolyte secondary battery according to the present invention, the separator is 5 to 30 μm, more preferably 1 to 30 μm.
It is desirable to have a thickness of 0 to 20 μm. In the non-aqueous electrolyte secondary battery according to the present invention, the separator may be 3
It preferably has a porosity of 0 to 60%. In the non-aqueous electrolyte secondary battery according to the present invention, the separator may be 100 sec / 100 cc to 600 sec / 10.
It preferably has an air permeability of 0 cc. In the nonaqueous electrolyte secondary battery according to the present invention, the separator has a ratio (Y / Y) of Young's modulus (Y) and hardness (H) when a load of 50 mgf is applied using an ultra-fine indentation tester.
H) preferably satisfies 90 ≦ Y / H ≦ 150. In the nonaqueous electrolyte secondary battery according to the present invention, the electrode body is spirally wound around a flat core with the band-shaped separator interposed between the band-shaped positive electrode and the band-shaped negative electrode. The use of flat ones is allowed. In the nonaqueous electrolyte secondary battery according to the present invention, the electrode body is allowed to be formed by heating and housed in an outer can such as an aluminum can. In the nonaqueous electrolyte secondary battery according to the present invention, the electrode body is accommodated in an exterior film with a barrier film interposed therebetween, and is allowed to be sealed.

【0006】[0006]

【発明の実施の形態】以下、本発明に係わる非水電解液
二次電池を外装部材として中間にガスバリアフィルムを
介在した外装フィルムを用いた薄型非水電解液二次電池
に適用した例を図1、図2を参照して詳細に説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, an example in which a nonaqueous electrolyte secondary battery according to the present invention is applied to a thin nonaqueous electrolyte secondary battery using an exterior film with a gas barrier film interposed as an exterior member. 1, will be described in detail with reference to FIG.

【0007】図1は、薄型非水電解液二次電池を示す斜
視図、図2は図1のII−II線に沿う断面図である。
FIG. 1 is a perspective view showing a thin non-aqueous electrolyte secondary battery, and FIG. 2 is a sectional view taken along the line II-II in FIG.

【0008】電極体1は、図1,図2に示すように例え
ば活物質および結着剤を含む正極活物質層2が集電体3
の両面に担持された正極4とセパレータ5と活物質およ
び結着剤を含む負極活物質層6が集電体7の両面に担持
された負極8とセパレータ5とを渦巻状に捲回し、さら
に成形した扁平で矩形状をなす。前記正負極4,8に接
続された外部リード端子9,10は、それぞれ前記電極
体1の同一側面から外部に延出されている。
As shown in FIGS. 1 and 2, the electrode body 1 is composed of a positive electrode active material layer 2 containing, for example, an active material and a binder.
The positive electrode 4 and the separator 5 supported on both sides of the current collector 7 and the negative electrode 8 supported on both sides of the current collector 7 and the negative electrode 8 and the separator 5 containing the active material and the binder are spirally wound. It is shaped flat and rectangular. External lead terminals 9 and 10 connected to the positive and negative electrodes 4 and 8, respectively, extend outside from the same side surface of the electrode body 1.

【0009】前記電極体1は、図1に示すように例えば
2つ折りのカップ型外装フィルム11のカップ12内に
その折曲げ部が前記電極体1の前記外部リード端子9,
10が延出された側面と反対側の側面側に位置するよう
に包み込まれている。この外装フィルム11は、図2に
示すように内面側に位置するシーラントフィルム13、
アルミニウムまたはアルミニウム合金の箔14および剛
性を有する有機樹脂フィルム15をこの順序で積層した
構造を有する。前記外装フィルム11における前記折り
曲げ部を除く前記電極体1の2つの長側面および1つの
短側面に対応する3つの側部は、前記シーラントフィル
ム13同士を熱シールして水平方向に延出したシール部
16a,16b,16cが形成され、これらのシール部1
6a,16b,16cにより前記電極体1を封口してい
る。前記電極体1の正負極4,8に接続された外部端子
9,10は、前記折り曲げ部と反対側のシール部16b
を通して外部に延出されている。前記電極体1内部およ
び前記シール部16a,16b,16cで封口された前記
外装フィルム11内には、非水電解液が含浸・収容され
ている。
As shown in FIG. 1, the electrode body 1 has, for example, a bent portion formed in a cup 12 of a two-fold cup-shaped exterior film 11 with the external lead terminals 9 of the electrode body 1.
10 is wrapped so as to be located on the side surface opposite to the extended side surface. As shown in FIG. 2, the exterior film 11 includes a sealant film 13 located on the inner side,
It has a structure in which an aluminum or aluminum alloy foil 14 and a rigid organic resin film 15 are laminated in this order. Three side portions corresponding to two long side surfaces and one short side surface of the electrode body 1 excluding the bent portion in the exterior film 11 are seals extending in the horizontal direction by heat sealing the sealant films 13 to each other. Parts 16a, 16b, 16c are formed, and these seal parts 1
The electrode body 1 is sealed by 6a, 16b and 16c. The external terminals 9 and 10 connected to the positive and negative electrodes 4 and 8 of the electrode body 1 are connected to a sealing portion 16b opposite to the bent portion.
Through to the outside. A non-aqueous electrolyte is impregnated and contained in the electrode body 1 and the exterior film 11 sealed by the seal portions 16a, 16b, 16c.

【0010】次に、前記正極4、セパレータ5、負極
8、非水電解液、外部リード端子9,10および外装フ
ィルム11を説明する。
Next, the positive electrode 4, the separator 5, the negative electrode 8, the non-aqueous electrolyte, the external lead terminals 9, 10 and the exterior film 11 will be described.

【0011】前記正極4は、例えば集電体3の両面に活
物質および結着剤を含む正極活物質層2を担持した構造
を有する。なお、正極は集電体の片面に正極活物質層を
担持させた構造であってもよい。
The positive electrode 4 has a structure in which, for example, a positive electrode active material layer 2 containing an active material and a binder is supported on both surfaces of a current collector 3. Note that the positive electrode may have a structure in which a positive electrode active material layer is supported on one surface of a current collector.

【0012】前記集電体としては、例えばアルミニウ
ム、ニッケルまたはステンレスの板、アルミニウム、ニ
ッケルまたはステンレスのメッシュ等を挙げることがで
きる。
Examples of the current collector include a plate made of aluminum, nickel, or stainless steel, and a mesh made of aluminum, nickel, or stainless steel.

【0013】前記活物質としては、エネルギー密度の高
いリチウム複合酸化物が好ましい。具体的には、LiC
oO2、LiNiO2、LiNiCo1-y2(ただ
し、x、yは、電池の充電状態で異なり、通常は0<x
<1、0.7<y<1.0である。)、LixCoySn
z2(ただし、x、y、zは各々0.05≦x≦1.1
0、0.85≦y≦1.00、0.001≦z≦0.1
0の数を表す。)が挙げられる。リチウム複合酸化物
は、リチウムの炭酸塩、硝酸塩、酸化物あるいは水酸化
物と、コバルト、マンガンあるいはニッケル等の炭酸
塩、硝酸塩、酸化物あるいは水酸化物とを所定の組成で
混合粉砕し、酸素雰囲気下で600〜1000℃の温度
で焼成することにより得ることができる。中でも、Li
xCoySnz2(ただし、x、y、zは各々0.05≦
x≦1.10、0.85≦y≦1.00、0.001≦
z≦0.10の数を表す。)は、少量のSnの添加によ
りリチウム含有化合物の粒径が小さくて均一になるの
で、サイクル特性の優れた電池が得られる。0.001
≦z≦0.10としたのは、zを0.001未満にする
と、粒径を十分に制御することが困難になる。一方、z
が0.1を超えると、容量が小さくなるためである。
The active material is preferably a lithium composite oxide having a high energy density. Specifically, LiC
oO 2 , LiNiO 2 , Li x Ni y Co 1 -y O 2 (where x and y vary depending on the state of charge of the battery, and usually 0 <x
<1, 0.7 <y <1.0. ), Li x Co y Sn
z O 2 (where x, y and z are each 0.05 ≦ x ≦ 1.1
0, 0.85 ≦ y ≦ 1.00, 0.001 ≦ z ≦ 0.1
Represents the number 0. ). Lithium composite oxide is obtained by mixing and grinding lithium carbonate, nitrate, oxide or hydroxide and carbonate, nitrate, oxide or hydroxide such as cobalt, manganese or nickel with a predetermined composition, It can be obtained by firing at a temperature of 600 to 1000 ° C. in an atmosphere. Among them, Li
x Co y Sn z O 2 (provided that, x, y, z are each 0.05 ≦
x ≦ 1.10, 0.85 ≦ y ≦ 1.00, 0.001 ≦
represents the number z ≦ 0.10. In the case of ()), the addition of a small amount of Sn makes the particle size of the lithium-containing compound small and uniform, so that a battery having excellent cycle characteristics can be obtained. 0.001
The reason why ≦ z ≦ 0.10 is that when z is less than 0.001, it is difficult to sufficiently control the particle size. On the other hand, z
Is more than 0.1, the capacity is reduced.

【0014】前記結着剤としては、例えばポリテトラフ
ルオロエチレン(PTFE)、ポリフッ化ビニリデン
(PVDF)、エチレン−プロピレン−ジエン共重合体
(EPDM)、スチレン−ブタジエンゴム(SBR)等
を用いることができる。
As the binder, for example, polytetrafluoroethylene (PTFE), polyvinylidene fluoride (PVDF), ethylene-propylene-diene copolymer (EPDM), styrene-butadiene rubber (SBR) and the like are used. it can.

【0015】前記正極活物質層には、例えばアセチレン
ブラック、カーボンブラック、黒鉛等の導電剤を含有す
ることを許容する。
The positive electrode active material layer is allowed to contain a conductive agent such as acetylene black, carbon black, and graphite.

【0016】前記セパレータ5は、例えばポリエチレ
ン、ポリプロピレン、エチレン−プロピレン共重合体、
エチレン-ブテン共重合体からなる微多孔性膜より作ら
れ、長さ方向の引張弾性率(El)に対する幅方向の引
張弾性率(Ew)の比(Ew/El)が0.8≦Ew/El
≦5.0である。ここで、引張弾性率とは前記セパレー
タから荷重−変位曲線を描き、この曲線における比較的
直線性が認められる2%のひずみに対応する荷重をセパ
レータの断面積で割った値(Pa)を意味する。
The separator 5 is made of, for example, polyethylene, polypropylene, ethylene-propylene copolymer,
Ethylene - made from butene copolymer comprising a polymer microporous membrane, the ratio of the tensile modulus in the longitudinal direction the width direction of the tensile modulus for the (E l) (E w) (E w / E l) is 0. 8 ≦ E w / E l
≦ 5.0. Here, the tensile elastic modulus means a value (Pa) obtained by drawing a load-displacement curve from the separator and dividing a load corresponding to a strain of 2% in which relatively linearity is recognized by the cross-sectional area of the separator. I do.

【0017】このような特性のセパレータを用いること
により、正極、セパレータ、負極を巻芯に張力を加えて
一体的に捲回する際に、セパレータが幅方向に縮むのを
防ぐことができる。また、巻芯から電極体を抜いた際
に、セパレータが長さ方向に縮むことが少なくなり、セ
パレータに残留する歪が小さくなる。このため、巻き上
がった電極体の厚さが厚くなるのを防ぐことができる。
さらに、前記電極体を収納した非水電解液二次電池にお
いて充電・放電に伴って活物質が膨脹・収縮することに
より、捲回時に残留したセパレータの歪が開放されても
厚さが厚くなるのを抑制することができる。
By using a separator having such characteristics, it is possible to prevent the separator from shrinking in the width direction when the positive electrode, the separator, and the negative electrode are wound integrally by applying tension to the core. Further, when the electrode body is removed from the core, the separator is less likely to shrink in the length direction, and the distortion remaining in the separator is reduced. For this reason, it is possible to prevent the thickness of the wound electrode body from increasing.
Further, in the non-aqueous electrolyte secondary battery containing the electrode body, the active material expands and contracts with charging and discharging, so that the thickness increases even if the distortion of the separator remaining during winding is released. Can be suppressed.

【0018】前記セパレータは、厚さが薄い方が電池の
厚さを薄くできる。このため、セパレータは30μm以
下、より好ましくは20μm以下にすることが望まし
い。しかし、セパレータの厚さを薄くしすぎると正負極
間の短絡が発生するため、その厚さを5μm以上、より
好ましくは10μm以上にすることが望ましい。 前記セパレータは、電解液の含浸性、保持性を良好に
し、電極体内に適切な量のリチウムイオンを供給できる
電解液を確保する観点から、その気孔率を30〜60
%、透気度(ASTMD726に準じて求めた透気度)
を100sec/100cc〜600sec/100c
cにすることが好ましい。セパレータの気孔率を30%
未満、透気度を100sec/100cc未満にする
と、電解液の含浸性・保持性が低下して、二次電池の容
量が低くなったり、サイクル性が低下するおそれがあ
る。一方、セパレータの気孔率が60%を超えたり、透
気度が600sec/100ccを超えると、正負極間
の短絡が発生し易くなるおそれがある。 前記セパレータは超微小押し込み試験機(株式会社エリ
オニクス社製商品名;ENT−100)を用いて荷重を
加えたときのヤング率(Y)と硬さ(H)の比(Y/
H)が90≦Y/H≦150であることが好ましい。こ
こで、測定に使用した圧子は三角錐(稜間隔115°)、
試験荷重50mgf、250ステップに分割し、1ステ
ップ当たり40msec、試験保持時間1secで試験
を行った。ヤング率(Y)と硬さ(H)は図3に模式的
に示す変位−荷重曲線の傾きから求める。
The thinner the separator, the thinner the battery can be. For this reason, it is desirable that the separator has a thickness of 30 μm or less, more preferably 20 μm or less. However, if the thickness of the separator is too small, a short circuit occurs between the positive electrode and the negative electrode. Therefore, it is desirable that the thickness be 5 μm or more, more preferably 10 μm or more. The separator has a porosity of 30 to 60 from the viewpoint of improving the impregnation property and the retention property of the electrolytic solution and securing an electrolytic solution capable of supplying an appropriate amount of lithium ions into the electrode body.
%, Air permeability (air permeability determined according to ASTM D726)
100 sec / 100 cc to 600 sec / 100 c
It is preferably set to c. 30% porosity of the separator
If the air permeability is less than 100 sec / 100 cc, the impregnation and retention of the electrolyte may be reduced, and the capacity of the secondary battery may be reduced, or the cycleability may be reduced. On the other hand, if the porosity of the separator exceeds 60% or the air permeability exceeds 600 sec / 100 cc, a short circuit between the positive and negative electrodes may easily occur. The separator has a ratio of Young's modulus (Y) to hardness (H) (Y /
H) preferably satisfies 90 ≦ Y / H ≦ 150. Here, the indenter used for the measurement is a triangular pyramid (edge interval 115 °),
The test load was 50 mgf, the test was divided into 250 steps, and the test was performed with a test holding time of 1 msec per step of 40 msec. The Young's modulus (Y) and hardness (H) are determined from the slope of the displacement-load curve schematically shown in FIG.

【0019】硬さHは、圧子をセパレータに押込んだと
きのめり込み難さを表わす指標で、高いほど、めり込み
難いことを意味する。また、ヤング率(Y)はめり込ん
だ後の戻り易さを表わす指標であり、高いほど戻り易い
ことを意味する。
The hardness H is an index indicating the degree of indentation when the indenter is pushed into the separator. The higher the hardness, the more difficult it is to indent. Further, the Young's modulus (Y) is an index indicating the ease of return after the indentation, and the higher the value, the easier the return.

【0020】前記セパレータのヤング率(Y)と硬さ
(H)の比(Y/H)を90未満にすると、セパレータ
が捲回時に正極や負極と馴染みにくく、突っ張るために
歪が残留し易くなるおそれがある。一方、Y/Hが15
0を超えると捲回時にセパレータが伸び過ぎたり、押さ
れて孔が塞がり、伝導性が低下するおそれがある。
When the ratio (Y / H) of the Young's modulus (Y) to the hardness (H) of the separator is less than 90, the separator is hardly adapted to the positive electrode and the negative electrode at the time of winding, and the strain tends to remain because it is stretched. Could be. On the other hand, when Y / H is 15
If it exceeds 0, the separator may be excessively stretched during winding or may be pushed to close the hole, resulting in a decrease in conductivity.

【0021】前記微多孔性膜の作り方は、湿式法と乾式
法とに大別される。
The method of forming the microporous membrane is roughly classified into a wet method and a dry method.

【0022】前記乾式法は、ポリエチレン(PE)また
はポリプロピレン(PP)の樹脂を融解しフィルム状に
押出し、このフィルムをアニーリングにより結晶部と非
晶部が混在した状態にした後、延伸して多数の微細孔を
開ける方法である。
In the dry method, a resin of polyethylene (PE) or polypropylene (PP) is melted and extruded into a film, and this film is annealed so that a crystalline portion and an amorphous portion are mixed, and then stretched to form a film. This is a method of forming micro holes.

【0023】前記湿式法は、ポリエチレン(PE)また
はポリプロピレン(PP)の樹脂を炭化水素溶媒および
フィラーと混合し、加熱溶融し、シート状に加工した
後、溶媒およびフィラーを揮発性溶媒で抽出し、延伸を
行うか、または前記シートを延伸した後、溶媒およびフ
ィラーを揮発性溶媒で抽出するか、いずれかにより微多
孔性膜を得る方法である。
In the wet method, a resin of polyethylene (PE) or polypropylene (PP) is mixed with a hydrocarbon solvent and a filler, heated and melted, processed into a sheet, and the solvent and the filler are extracted with a volatile solvent. Or stretching the sheet, or extracting the solvent and filler with a volatile solvent after stretching the sheet, to obtain a microporous membrane.

【0024】前記乾式法で採用される押出し法として
は、T−ダイフィルム成形法やインフレーション成形法
が適用できる。前者は一軸配向であるため、成形後の後
処理でフィルムを面配向させなければならないが、後者
は膨比を適当に選ぶことによりフィルムを面配向させる
ことができる。
As the extrusion method employed in the dry method, a T-die film molding method and an inflation molding method can be applied. Since the former is uniaxially oriented, the film must be plane-oriented by post-processing after molding, but the latter can be plane-oriented by appropriately selecting the expansion ratio.

【0025】前記湿式法で採用される延伸法としては、
幅方向の収縮を最小限に抑えた一軸延伸、テンタークリ
ップで幅方向の収縮を抑えた一軸延伸や、テンタークリ
ップ方式による逐次もしくは同時二軸延伸、または一段
目を一対のロールで延伸し、つづいてテンタークリップ
で幅方向に延伸する連続逐次二軸延伸、あるいは連続テ
ンタークリップ方式の連続同時二軸延伸が適用できる。
The stretching method used in the wet method includes:
Uniaxial stretching to minimize shrinkage in the width direction, uniaxial stretching to suppress shrinkage in the width direction with a tenter clip, sequential or simultaneous biaxial stretching by a tenter clip method, or stretching the first stage with a pair of rolls and continuing Continuous biaxial stretching in which the film is stretched in the width direction with a tenter clip, or continuous simultaneous biaxial stretching using a continuous tenter clip method.

【0026】なお、延伸後の微多孔性膜はその皺の除
去、熱収縮の低減化などのために、微多孔性膜の直交す
る方向に固定した状態でヒートセットを行ってもよい。
The stretched microporous membrane may be heat-set while being fixed in a direction orthogonal to the microporous membrane in order to remove wrinkles and reduce thermal shrinkage.

【0027】前述した原材料、押出し成形法、延伸法な
どの原料・製造条件を適切に組み合せることにより、膜
厚、気孔率、透気度、突刺強度、引張り強さ、引張り弾
性率、伸び、熱収縮率、閉塞温度、融点、極大細孔径、
融点など、最適な特性を有するセパレータを得ることが
可能になる。
By properly combining the raw materials and the production conditions such as the extrusion molding method and the stretching method described above, the film thickness, porosity, air permeability, piercing strength, tensile strength, tensile elastic modulus, elongation, Heat shrinkage, closing temperature, melting point, maximum pore size,
It is possible to obtain a separator having optimum characteristics such as a melting point.

【0028】前記負極8は、集電体7の両面に活物質お
よび結着剤を含む負極活物質層6を担持した構造を有す
る。なお、負極は集電体の片面に負極活物質層を担持さ
せた構造であってもよい。
The negative electrode 8 has a structure in which a negative electrode active material layer 6 containing an active material and a binder is supported on both surfaces of a current collector 7. Note that the negative electrode may have a structure in which a negative electrode active material layer is supported on one surface of a current collector.

【0029】前記集電体としては、例えば銅、ニッケル
の板またはメッシュ等を挙げることができる。
Examples of the current collector include a copper or nickel plate or mesh.

【0030】前記活物質は、リチウムをドープ・脱ドー
プできるものであればよく、例えばグラファイト類、コ
ークス類(石油コークス、ピッチコークス、ニードルコ
ークス等)、熱分解炭素類、有機高分子化合物の焼成体
(フェノール樹脂等を適切な温度で焼成し、炭化したも
の)あるいは金属リチウム、ポリアセチレン、ポリピロ
ール等があげられる。
The active material may be any material capable of doping and undoping lithium, such as graphites, cokes (petroleum coke, pitch coke, needle coke, etc.), pyrolytic carbons, and calcination of organic polymer compounds. (A phenol resin or the like fired at an appropriate temperature and carbonized) or lithium metal, polyacetylene, polypyrrole, or the like.

【0031】前記結着剤としては、例えばポリテトラフ
ルオロエチレン、ポリビニリデンフルオロライド、エチ
レン−プロピレン−ジエン共重合体、スチレン−ブタジ
エンゴム、カルボキシメチルセルロース等の結着剤を含
有することが好ましい。
The binder preferably contains, for example, a binder such as polytetrafluoroethylene, polyvinylidene fluoride, ethylene-propylene-diene copolymer, styrene-butadiene rubber, and carboxymethyl cellulose.

【0032】前記非水電解液は、電解質を非水溶媒で溶
解した組成を有する。
The non-aqueous electrolyte has a composition in which an electrolyte is dissolved in a non-aqueous solvent.

【0033】電解質としては、例えば過塩素酸リチウム
(LiClO4)、四フッ化硼酸リチウム(LiB
4)、六フッ化燐酸リチウム(LiPF6)、六フッ化
砒素酸リチウム(LiAsF6)、トリフルオロメタン
スルホン酸リチウム(LiCF3SO3)、LiN(CF
3SO22、リチウムビス[5−フルオロ−2オラト−
1−ベンゼン−スルホナト(2−)]ボレート等を用い
ることができる。
As the electrolyte, for example, lithium perchlorate (LiClO 4 ), lithium tetrafluoroborate (LiB
F 4 ), lithium hexafluorophosphate (LiPF 6 ), lithium hexafluoroarsenate (LiAsF 6 ), lithium trifluoromethanesulfonate (LiCF 3 SO 3 ), LiN (CF
3 SO 2 ) 2 , lithium bis [5-fluoro-2-orato-
1-benzene-sulfonato (2-)] borate and the like can be used.

【0034】非水溶媒としては、例えばγ−ブチロラク
トン、エチレンカーボネート、プロピレンカーボネー
ト、ジエチルカーボネート、メチルエチルカーボネー
ト、1,2−ジメトキシエタン、1,2−ジエトキシエ
タン、テトラヒドロフラン、1,3−ジオキソラン、メ
チルスルホラン、アセトニトリル、プロピルニトリル、
アニソール、酢酸エステル、プロピオン酸エステル等を
用いることができ、2種類以上混合して使用してもよ
い。
Examples of the non-aqueous solvent include γ-butyrolactone, ethylene carbonate, propylene carbonate, diethyl carbonate, methyl ethyl carbonate, 1,2-dimethoxyethane, 1,2-diethoxyethane, tetrahydrofuran, 1,3-dioxolan, Methylsulfolane, acetonitrile, propylnitrile,
Anisole, acetate, propionate and the like can be used, and two or more kinds may be used in combination.

【0035】前記非水溶媒中の前記電解質の濃度は、
0.5モル/L以上にすることが好ましい。
The concentration of the electrolyte in the non-aqueous solvent is as follows:
It is preferable to set it to 0.5 mol / L or more.

【0036】前記電解液の他に、電解液を含浸させた高
分子ゲル電解質、または溶媒を含まない全固体型高分子
固体電解質でもよい。
In addition to the above-mentioned electrolyte, a polymer gel electrolyte impregnated with the electrolyte or an all-solid polymer solid electrolyte containing no solvent may be used.

【0037】前記高分子ゲル電解質として用いる高分子
としては特に限定するものではないが、ポリアクリルニ
トリル系樹脂、ポリエチレンオキサイド系樹脂、ポリエ
ーテル系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリアクリレート
系樹脂、フッ素系樹脂等があげられる。
The polymer used as the polymer gel electrolyte is not particularly limited, but includes polyacrylonitrile resin, polyethylene oxide resin, polyether resin, polyester resin, polyacrylate resin, and fluorine resin. And the like.

【0038】前記外部リード端子の材料は、正極がアル
ミニウム、負極がニッケル、銅などが挙げられる。
The material of the external lead terminals includes aluminum for the positive electrode, nickel and copper for the negative electrode.

【0039】前記外装フィルム11のシーラントフィル
ムは、シーラントフィルム同士や、シーラントフィルム
と外部リード端子間、シーラントフィルムと後述する接
着性絶縁フィルムとを熱圧着することにより電極体を封
止するものである。このシーラントフィルムは、電解液
に溶解したり、膨潤したりしない無延伸のフィルムが好
ましい。例えば、延伸していないポリプロピレン(P
P)等のポリオレフィン系ポリマー、エチレン・酢酸ビ
ニル(EVA)共重合体、アイオノマー(IO)、ポリ
アミド(PA)、ナイロン(Ny)、ポリエチレンテレ
フタレート(PET)、ポリブチレンテレフタレート
(PBT)、ポリ塩化ビニル(PVC)、ポリ塩化ビニ
リデン(PVDC)、ポリビニルアルコール(PV
A)、エチレン・ビニルアルコール(EVOH)、ポリ
カーボネート(PC)、ポリスチレン(PS)、ポリア
クリロニトリル(PAN)、エチレン・アクリル酸共重
合体(EAA)、エチレン・メタクリル酸共重合体(E
MMA)、エチレン・メチルアクリレート共重合体(E
MA)、エチレン・メチルメタクリレート共重合体(E
MMA)、エチレン・エチルアクリレート共重合体(E
EA)、ポリメチルペンテン(PMP)等からなる樹脂
フィルムを用いることができる。特に、金属との接着性
を増すために、これら樹脂をベースポリマーにして、例
えば無水マレイン酸等酸無水物をグラフト重合させたも
のが好ましい。
The sealant film of the exterior film 11 seals the electrode body by thermocompression bonding between sealant films, between sealant films and external lead terminals, and between a sealant film and an adhesive insulating film described later. . The sealant film is preferably a non-stretched film that does not dissolve or swell in the electrolytic solution. For example, unstretched polypropylene (P
P) and other polyolefin-based polymers, ethylene / vinyl acetate (EVA) copolymer, ionomer (IO), polyamide (PA), nylon (Ny), polyethylene terephthalate (PET), polybutylene terephthalate (PBT), polyvinyl chloride (PVC), polyvinylidene chloride (PVDC), polyvinyl alcohol (PV
A), ethylene-vinyl alcohol (EVOH), polycarbonate (PC), polystyrene (PS), polyacrylonitrile (PAN), ethylene-acrylic acid copolymer (EAA), ethylene-methacrylic acid copolymer (E
MMA), ethylene / methyl acrylate copolymer (E
MA), ethylene / methyl methacrylate copolymer (E
MMA), ethylene / ethyl acrylate copolymer (E
EA), a resin film made of polymethylpentene (PMP) or the like can be used. In particular, in order to increase the adhesiveness to a metal, it is preferable to use one of these resins as a base polymer and graft-polymerize an acid anhydride such as maleic anhydride.

【0040】前記シーラントフィルムは、電池を小型、
軽量化する観点から、できるだけ厚さを薄くすることが
望ましいが、正負極の外部リード端子回りに十分シーラ
ント樹脂を回り込ませるために、十分な厚さを確保する
必要がある。このため、シーラントフィルムの厚さは、
後述する接着性絶縁フィルムを使用しない場合は、正負
極の外部リード端子の厚さをDとすると、D/2〜Dに
することが好ましい。また、後述する接着性絶縁フィル
ムを用いる場合、シーラントフィルムの厚さは、正負極
の外部リード端子の厚さをDとすると、D/7〜Dにす
ることが好ましい。
The above-mentioned sealant film makes the battery small,
From the viewpoint of weight reduction, it is desirable to reduce the thickness as much as possible. However, it is necessary to secure a sufficient thickness so that the sealant resin can sufficiently flow around the external lead terminals of the positive and negative electrodes. For this reason, the thickness of the sealant film is
When the adhesive insulating film described below is not used, it is preferable that the thickness of the external lead terminals of the positive and negative electrodes be D / 2 to D / 2. When an adhesive insulating film described later is used, the thickness of the sealant film is preferably D / 7 to D, where D is the thickness of the external lead terminals of the positive and negative electrodes.

【0041】前記アルミニウムまたはアルミニウム合金
の箔は、電解液やガスの透過を防ぐバリアとして作用を
なす。
The aluminum or aluminum alloy foil functions as a barrier for preventing the permeation of the electrolyte or gas.

【0042】前記外装フィルムの剛性を有する有機樹脂
フィルムは、前記アルミニウムまたはアルミニウム合金
の箔を保護し、かつ電池の機械的構造特性を維持する機
能を持つ。この有機樹脂フィルムとしては、例えばポリ
マーを配向させるために二軸延伸したポリエチレン(P
E)やポリプロピレン(PP)等のポリオレフィン系ポ
リマー、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリ
アミド(PA)、およびこれらのポリ塩化ビニリデン
(PVDC)コートフィルムが使用できる。
The organic resin film having the rigidity of the exterior film has a function of protecting the aluminum or aluminum alloy foil and maintaining the mechanical structural characteristics of the battery. As this organic resin film, for example, biaxially stretched polyethylene (P
E), polyolefin polymers such as polypropylene (PP), polyethylene terephthalate (PET), polyamide (PA), and polyvinylidene chloride (PVDC) coated films thereof.

【0043】本発明に係る電池において、図4に示すよ
うに前記正負極の外部リード端子9,10と前記外装フ
ィルム11のシーラントフィルム13との間に接着性絶
縁フィルム17を介在させることを許容する。
In the battery according to the present invention, as shown in FIG. 4, an adhesive insulating film 17 is allowed to be interposed between the positive and negative external lead terminals 9 and 10 and the sealant film 13 of the exterior film 11. I do.

【0044】前記接着性絶縁フィルムとしては、シーラ
ントと同等の特性、成形性を備えつつ、外部リード端子
の金属と外装フィルムのシーラントフィルムとの接着性
が良好な融点が115〜175℃の有機ポリマーを用い
ればよい。具体的には、ポリエチレンやポリプロピレン
等のポリオレフィン樹脂に酸無水物を数%付加したもの
が好ましく、特にポリプロピレンに無水マレイン酸を数
%グラフト化することによって得られるフィルム(以下
マレイン化PPフィルムという)が好ましい。
As the adhesive insulating film, an organic polymer having a melting point of 115 to 175 ° C., which has good adhesiveness between the metal of the external lead terminal and the sealant film of the exterior film while having the same properties and moldability as the sealant. May be used. Specifically, a resin obtained by adding a few percent of an acid anhydride to a polyolefin resin such as polyethylene or polypropylene is preferable. In particular, a film obtained by grafting a few percent of maleic anhydride to polypropylene (hereinafter referred to as a maleated PP film) Is preferred.

【0045】前記接着性絶縁フィルムとシーラントフィ
ルムは、異なっていてもよいが、同一系統のもの、さら
には全く同一材料のものを用いると、正負極の外部リー
ド端子回りが均質で信頼性の高い封止構造を実現でき
る。
The adhesive insulating film and the sealant film may be different from each other. However, if the same type or the same material is used, the periphery of the external lead terminals of the positive and negative electrodes is uniform and highly reliable. A sealing structure can be realized.

【0046】次に、前述した薄型非水電解液二次電池の
製造方法を説明する。
Next, a method of manufacturing the above-mentioned thin non-aqueous electrolyte secondary battery will be described.

【0047】まず、活物質および結着剤を含む正極活物
質層が例えば集電体両面に担持された正極、セパレー
タ、活物質および結着剤を含む負極活物質層が例えば集
電体両面に担持された負極およびセパレータを渦巻状に
捲回してほぼ円筒状の電極体を作製する。なお、この捲
回時に正負極に外部リード端子を例えば溶接により接続
する。
First, a positive electrode in which a positive electrode active material layer containing an active material and a binder is carried on, for example, both surfaces of a current collector, and a negative electrode active material layer containing an active material and a binder are provided on, for example, both surfaces of the current collector. The supported negative electrode and separator are spirally wound to produce a substantially cylindrical electrode body. At the time of this winding, external lead terminals are connected to the positive and negative electrodes by, for example, welding.

【0048】次いで、得られた円筒状の電極体を成形し
て扁平状にする。つづいて、前記電極体の長辺より僅か
に長く、かつその短辺の例えば2倍の長さの寸法を有す
る二つ折りのカップ型外装フィルム素材を用意し、図5
に示すようにこの外装フィルム素材18のカップ12内
に前記扁平状の電極体1をその外部リード端子9,10
と反対側の側面が前記素材の折り曲げ部に位置するよう
に収納する。この時、必要に応じて前記外装フィルム素
材と前記外部リード端子との接触部分に接着性絶縁フィ
ルムとを介在させてもよい。ひきつづき、前記電極体1
の長辺に対応する前記素材18の左端部および前記外部
リード端子9,10の延出側に対応する前記素材18の
端部を熱シールしてシール部を形成する。その後、非水
電解液を前記外装フィルム素材の未シール部を通して注
液し、未シール部を熱シールし、余分な外装フィルム素
材を裁断除去することにより前述した図1に示す薄型非
水電解液二次電池を製造する。
Next, the obtained cylindrical electrode body is formed into a flat shape. Subsequently, a two-fold cup-shaped exterior film material having a dimension slightly longer than the long side of the electrode body and twice as long as the short side is prepared, and FIG.
As shown in FIG. 3, the flat electrode body 1 is placed in the cup 12 of the exterior film material 18 by the external lead terminals 9 and 10.
The material is stored such that the side opposite to the above is located at the bent portion of the material. At this time, if necessary, an adhesive insulating film may be interposed at a contact portion between the exterior film material and the external lead terminal. The electrode body 1 is continued.
The left end of the material 18 corresponding to the long side and the end of the material 18 corresponding to the extension side of the external lead terminals 9 and 10 are heat-sealed to form a seal portion. Thereafter, a non-aqueous electrolyte is injected through the unsealed portion of the exterior film material, the unsealed portion is heat-sealed, and the excess exterior film material is cut and removed. Manufacture secondary batteries.

【0049】前記外装フィルム素材の熱シールは、18
0℃〜240℃で行うことにより、外装フィルム素材の
ナイロンのような外側フィルムが熱シール時に用いるプ
レスヘッドに溶着することなく、外部リード端子とシー
ラントフィルムおよびシーラントフィルム同士の接着を
完全に行え、電解液の染み出しのない十分な封止ができ
る。熱シール温度を180℃未満にすると、シーラント
フィルムや接着性絶縁フィルムが十分溶融せず、十分な
熱シールを行なうことが困難になる。一方、熱シール温
度が240℃を超えるとシーラントフィルムや接着性絶
縁フィルムの流れが大きくなりすぎ、外装フィルムがプ
レスヘッドに溶着したり、また外装フィルムの樹脂系フ
ィルムの溶融が生じる恐れがある。
The heat sealing of the exterior film material is 18
By performing at 0 ° C. to 240 ° C., the outer lead terminal and the sealant film and the sealant film can be completely adhered to each other without the outer film such as nylon of the exterior film material being welded to the press head used at the time of heat sealing. Sufficient sealing without exudation of the electrolyte can be achieved. When the heat sealing temperature is lower than 180 ° C., the sealant film and the adhesive insulating film are not sufficiently melted, and it is difficult to perform sufficient heat sealing. On the other hand, when the heat sealing temperature exceeds 240 ° C., the flow of the sealant film or the adhesive insulating film becomes too large, and the exterior film may be welded to the press head or the resin film of the exterior film may be melted.

【0050】なお、前述した図1および図2に示す薄型
非水電解液二次電池は正極、セパレータおよび負極を捲
回し、成形により扁平状にした電極体を用いたが、正
極、セパレータおよび負極を積層した構造の電極体を用
いてもよい。
The thin non-aqueous electrolyte secondary battery shown in FIGS. 1 and 2 uses a positive electrode, a separator and a negative electrode which are wound and formed into a flat electrode body. May be used.

【0051】また、前記外装フィルムは、カップ型に限
らず、パウチ、ピロー構造のものを用いてもよい。
The exterior film is not limited to the cup type, but may be a pouch or pillow structure.

【0052】次に、本発明に係わる非水電解液二次電池
を外装部材として角型外装缶を用いた角型非水電解液二
次電池に適用した例を図6を参照して詳細に説明する。
ここで、角型とは外装缶を発電要素を含む面で切断した
ときの形状が長方形であることを意味するが、コーナ部
においてアールが付けられることを許容するものであ
る。
Next, an example in which the nonaqueous electrolyte secondary battery according to the present invention is applied to a square nonaqueous electrolyte secondary battery using a square outer can as an outer member will be described in detail with reference to FIG. explain.
Here, the square shape means that the shape when the outer can is cut at the surface including the power generation element is a rectangle, but allows the corner to be rounded.

【0053】図6は、角型非水電解液二次電池を示す斜
視図である。
FIG. 6 is a perspective view showing a prismatic nonaqueous electrolyte secondary battery.

【0054】角型の電池ケース21は、例えばアルミニ
ウム系金属からなる有底矩形筒状をなす外装缶22の開
口部にアルミニウム系金属からなる蓋体23を例えばレ
ーザ溶接により気密に接合した構造を有する。前記外装
缶22は、例えば正極端子を兼ね、底部内面に絶縁フィ
ルム24が配置されている。
The rectangular battery case 21 has a structure in which a lid 23 made of an aluminum-based metal is air-tightly joined to an opening of an outer can 22 having a bottomed rectangular cylindrical shape made of, for example, an aluminum-based metal by, for example, laser welding. Have. The outer can 22 also serves as a positive electrode terminal, for example, and has an insulating film 24 disposed on the inner surface of the bottom.

【0055】電極体25は、前記電池ケース21の外装
缶22内に収納されている。前記電極体25は、例えば
負極26とセパレータ27と正極28とを前記正極28
が最外周に位置するように渦巻状に捲回した後、扁平状
にプレス成形することにより作製される。中心付近にリ
ード取出穴を有する例えば合成樹脂からなるスペーサ2
9は、前記外装缶22内の前記電極体25上に配置され
ている。
The electrode body 25 is housed in the outer case 22 of the battery case 21. The electrode body 25 includes, for example, a negative electrode 26, a separator 27, and a positive electrode 28.
Is spirally wound so as to be located at the outermost periphery, and then press-formed into a flat shape. Spacer 2 made of, for example, synthetic resin having a lead extraction hole near the center
9 is arranged on the electrode body 25 in the outer can 22.

【0056】前記蓋体23の中心付近には、負極端子の
取出し穴30が開口されている。注入孔31は、前記取
出し穴30から離れた前記蓋体23の箇所に開口されて
いる。電解液は、前記注入孔31を通して前記外装缶2
2内に注入されている。負極端子32は、前記蓋体23
の穴30にガラス製または樹脂製の絶縁材33を介して
ハーメティクシールされている。前記負極端子32の下
端面には、リード34が接続され、かつこのリード34
の他端は前記電極体25の負極26に接続されている。
In the vicinity of the center of the lid 23, an extraction hole 30 for a negative electrode terminal is opened. The injection hole 31 is opened at a position of the lid 23 away from the extraction hole 30. The electrolytic solution is supplied to the outer can 2 through the injection hole 31.
2 has been injected. The negative electrode terminal 32 is connected to the lid 23.
Is hermetically sealed via an insulating material 33 made of glass or resin. A lead 34 is connected to the lower end surface of the negative electrode terminal 32, and the lead 34
Is connected to the negative electrode 26 of the electrode body 25.

【0057】上部側絶縁紙37は、前記蓋体23の外表
面全体に被覆されている。スリット38を有する下部側
絶縁紙39は、前記外装缶22の底面に配置されてい
る。二つ折りされたPTC(Positive Thermal Coeff
icient)素子40は、一方の面が前記外装缶22の底面
と前記下部側絶縁紙39の間に介装され、かつ他方の面
が前記スリット38を通して前記絶縁紙39の外側に延
出されている。外装チューブ41は、前記外装缶22側
面から上下面の絶縁紙37、39の周辺まで延出するよ
うに配置され、前記上部側絶縁紙37および下部側絶縁
紙39を前記外装缶2に固定している。このような外装
チューブ21の配置により、外部に延出された前記PT
C素子40の他方の面が前記下部側絶縁紙39の底面に
向けて折り曲げられる。
The upper insulating paper 37 covers the entire outer surface of the lid 23. The lower insulating paper 39 having the slit 38 is disposed on the bottom surface of the outer can 22. PTC (Positive Thermal Coeff)
The element 40 has one surface interposed between the bottom surface of the outer can 22 and the lower insulating paper 39, and the other surface extending outside the insulating paper 39 through the slit 38. I have. The outer tube 41 is disposed so as to extend from the side of the outer can 22 to the periphery of the insulating papers 37 and 39 on the upper and lower surfaces, and fixes the upper insulating paper 37 and the lower insulating paper 39 to the outer can 2. ing. Due to such an arrangement of the outer tube 21, the PT extended to the outside is used.
The other surface of the C element 40 is bent toward the bottom surface of the lower insulating paper 39.

【0058】前記電池ケースの材質であるアルミニウム
系金属としては、例えば純アルミニウム、0.05重量
%以下のMgおよび0.2重量%以下のCuを含むアル
ミニウム合金等を挙げることができる。このようなアル
ミニウム系金属としては、例えばJISの合金番号でA
1050、A1100、A1200、A3003等を挙
げることができる。ただし、電池ケースはアルミニウム
系金属の他にステンレスまたは鉄を用いることを許容す
る。
Examples of the aluminum-based metal as the material of the battery case include pure aluminum and an aluminum alloy containing 0.05% by weight or less of Mg and 0.2% by weight or less of Cu. As such an aluminum-based metal, for example, A
1050, A1100, A1200, A3003 and the like. However, the battery case allows the use of stainless steel or iron in addition to the aluminum-based metal.

【0059】前記電池ケースをアルミニウム系金属によ
り作った場合には、その厚さを0.5mm以上、より好
ましくは1mm以上にすることが望ましい。電池ケース
の厚さを0.5mm未満にすると、強度が低下して外装
缶に収納された発電要素を十分に保護することが困難に
なる。
When the battery case is made of an aluminum-based metal, it is desirable that its thickness is 0.5 mm or more, more preferably 1 mm or more. When the thickness of the battery case is less than 0.5 mm, the strength is reduced, and it becomes difficult to sufficiently protect the power generation element housed in the outer can.

【0060】前記電池ケースを鉄またはステンレスによ
り作った場合には、その厚さを0.2mm以上、より好
ましくは1mm以上にすることが望ましい。電池ケース
の厚さを0.2mm未満にすると、強度が低下して外装
缶に収納された発電要素を十分に保護することが困難に
なる。
When the battery case is made of iron or stainless steel, it is desirable that its thickness be 0.2 mm or more, more preferably 1 mm or more. When the thickness of the battery case is less than 0.2 mm, the strength is reduced, and it becomes difficult to sufficiently protect the power generation element housed in the outer can.

【0061】前記電池ケースを構成する外装缶と蓋体
は、レーザ溶接により接合する場合に限らず、カシメに
より接合してもよい。
The outer can and the lid constituting the battery case are not limited to being joined by laser welding, but may be joined by caulking.

【0062】前記正極26、セパレータ27、負極28
および非水電解液は、前記薄型非水電解液二次電池で説
明したのと同様な材料、構造のものを用いることができ
る。以上説明したように、本発明の非水電解液二次電池
は帯状の正極と帯状の負極との間に合成樹脂製の微多孔
性膜からなる帯状のセパレータを介して渦巻状に捲回し
てなる電極体を備え、前記セパレータは長さ方向の引張
弾性率(El)に対する幅方向の引張弾性率(Ew)の比
(Ew/El)が0.8≦Ew/El≦5.0である構成を
有する。 このような構成によれば、正極、セパレータ、負極を張
力を加えて一緒に捲回して電極体にする際に、セパレー
タが幅方向に縮みにくく、セパレータに皺が発生し難く
なる。その結果、正負極間に皺の発生に起因して電極体
内に隙間が形成されるのを抑制ないし防止できるため、
電極体の厚さが厚くなるのを回避できる。なお、前記皺
は熱と圧力を加えれば、一旦は潰すことができるが、後
工程で電解液を含浸したり、充放電を加えることにより
歪が開放されて元に戻り、結局厚さが厚くなる。本発明
のように正極、セパレータ、負極を捲回した電極体の状
態で前記セパレータへの皺の発生を防止することによっ
て、後工程で電解液を含浸、充放電の後においても電極
体の厚さが厚くなるのを回避できる。 したがって、本発明の非水電解液二次電池は厚さが薄
く、かつ厚さのばらつきが少ない特徴を有し、円筒形、
角形いずれにも好適であるが、中でも薄い二次電池に多
用される角形、特に外装部材としてアルミニウム缶や外
装フィルムを用いて封止する形態に最適である。
The positive electrode 26, the separator 27, and the negative electrode 28
As the non-aqueous electrolyte, those having the same material and structure as described in the thin non-aqueous electrolyte secondary battery can be used. As described above, the nonaqueous electrolyte secondary battery of the present invention is spirally wound via a band-shaped separator made of a synthetic resin microporous film between a band-shaped positive electrode and a band-shaped negative electrode. The separator has a ratio (E w / E l ) of the tensile modulus in the width direction (E w ) to the tensile modulus in the length direction (E l ) of 0.8 ≦ E w / E l. ≦ 5.0. According to such a configuration, when the positive electrode, the separator, and the negative electrode are wound together by applying tension to form an electrode body, the separator does not easily shrink in the width direction, and the separator does not easily wrinkle. As a result, it is possible to suppress or prevent a gap from being formed in the electrode body due to the occurrence of wrinkles between the positive and negative electrodes,
An increase in the thickness of the electrode body can be avoided. Note that the wrinkles can be once crushed by applying heat and pressure, but the electrolyte is impregnated in a later step, or the strain is released by charging and discharging, and the strain returns to its original state, and eventually the thickness is increased. Become. As in the present invention, by preventing the occurrence of wrinkles on the separator in the state of the electrode body in which the positive electrode, the separator, and the negative electrode are wound, impregnation with an electrolytic solution in a later step, and the thickness of the electrode body even after charging and discharging. The thickness can be prevented from becoming thick. Therefore, the non-aqueous electrolyte secondary battery of the present invention is characterized in that it has a small thickness and a small variation in thickness.
Although it is suitable for any square shape, it is particularly suitable for a square shape often used for a thin secondary battery, and particularly for a form sealed with an aluminum can or an outer film as an outer member.

【0063】[0063]

【実施例】以下、本発明に係る実施例を前述した図面を
参照して詳細に説明する。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments according to the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.

【0064】(実施例1) <正極の作製>正極活物質として平均粒径3μmのLi
CoSn0.02289重量部、導電フィラーとしてグラ
ファイト(ロンザ社製KS6)6重量部、結着剤として
ポリフッ化ビニリデン(呉羽化学社製商品名;#110
0)3重量部を溶剤であるN−メチルピロリドン25重
量部に加え、均一せん断攪拌した後、ビーズミルを用い
て分散して正極スラリーを調製した。このスラリーの見
掛けの粘度は、7500mPa・sであった。つづい
て、この正極スラリーを集電体である厚さ20μmの帯
状アルミニウム箔の両面に均一に塗付し、溶剤を乾燥さ
せ、さらにロールプレス機で加圧成形した。得られた正
極原反を所定の大きさに切断することで、帯状の正極を
作製した。この正極の集電体の一端に正極側のアルミニ
ウム製外部リード端子を溶接により取り付けた。
Example 1 <Preparation of Positive Electrode> Li having an average particle diameter of 3 μm was used as a positive electrode active material.
89 parts by weight of CoSn 0.02 O 2, 6 parts by weight of graphite (KS6 manufactured by Lonza) as a conductive filler, and polyvinylidene fluoride (brand name; # 110 manufactured by Kureha Chemical Co., Ltd.) as a binder
0) 3 parts by weight was added to 25 parts by weight of N-methylpyrrolidone as a solvent, and after uniform shear stirring, dispersed using a bead mill to prepare a positive electrode slurry. The apparent viscosity of this slurry was 7,500 mPa · s. Subsequently, the positive electrode slurry was uniformly applied to both surfaces of a 20 μm-thick strip-shaped aluminum foil as a current collector, the solvent was dried, and the mixture was pressure-formed by a roll press. The obtained positive electrode raw material was cut into a predetermined size to produce a belt-shaped positive electrode. An aluminum external lead terminal on the positive electrode side was attached to one end of the positive electrode current collector by welding.

【0065】<負極の作製>カルボキシメチルセルロー
ス1.5重量部に鱗片状黒鉛50重量部を分散し、カー
ボンのマスターバッチ塗料を作製した。この分散液に繊
維状炭素材を50重量部添加し同様にせん断分散し、更
にスチレンブタジエンゴムラテックス2.4重量部を添
加し均一混合攪拌し、負極スラリーを調製した。このス
ラリーの見掛けの粘度は、4500mPa・sであっ
た。つづいて、この負極スラリーを集電体である厚さ1
0μmの帯状の銅箔の両面に均一に塗布し、溶剤を乾燥
させ、さらにロールプレス機で加圧成形した。得られた
負極原反を、所定の大きさに切断することで帯状の負極
8を作製した。この負極の集電体の一端に厚さ0.1m
m、幅5mm、長さ50mmのニッケル製外部リード端
子を溶接により取り付けた。
<Preparation of Negative Electrode> 50 parts by weight of flaky graphite was dispersed in 1.5 parts by weight of carboxymethylcellulose to prepare a carbon master batch paint. To this dispersion, 50 parts by weight of a fibrous carbon material was added, similarly shear-dispersed, 2.4 parts by weight of styrene-butadiene rubber latex was further added, and the mixture was uniformly mixed and stirred to prepare a negative electrode slurry. The apparent viscosity of this slurry was 4500 mPa · s. Subsequently, this negative electrode slurry was applied to a thickness of 1 as a current collector.
It was uniformly applied to both sides of a 0 μm strip-shaped copper foil, the solvent was dried, and then pressure-molded with a roll press. The obtained negative electrode raw material was cut into a predetermined size to produce a strip-shaped negative electrode 8. One end of the current collector of the negative electrode has a thickness of 0.1 m.
A nickel external lead terminal having a length of m, a width of 5 mm and a length of 50 mm was attached by welding.

【0066】次いで、前記帯状の正極と帯状の負極をポ
リエチレン製微多孔性膜からなるセパレータを介して、
正極/セパレータ/負極/セパレータの順序に積層し、
断面が扁平状の巻芯で渦巻状に捲回し、さらに油圧式プ
レスで圧縮し、成形して扁平状の電極体を作製した。な
お、前記ポリエチレン製微多孔性膜は長さ方向の引張弾
性率(El)に対する幅方向の引張弾性率(Ew)の比
(Ew/El)が1.36で、厚さが12μm、透気度が
200sec/100cc、気孔率が42%、超微小押
し込み試験機(株式会社エリオニクス社製商品名;EN
T−100)を用いて前述した測定条件の試験によるヤ
ング率(Y)と硬さ(H)の比(Y/H)が108.2
の性状を有する。 次いで、厚さ25μmの延伸ナイロンフィルムと厚さ4
0μmのアルミニウム箔(JIS H 4160の80
79材)と厚さ70μmのマレイン化PPフィルム(シ
ーラントフィルム)とをこの順序でウレタン系接着剤を
介して積層・接着した外装フィルム素材に前記マレイン
化PPフィルム側から成形パンチおよび成形ダイを用い
て加熱押圧して、カップを形成した。なお、前記マレイ
ン化PPフィルムの融点は138℃である。つづいて、
これを短冊状に切断し、マレイン化PPフィルム面が内
側で対向するように、外装フィルム素材のカップの短辺
側成形機で、180゜折り曲げた。前述した図5に示す
ように外装フィルム素材18のカップ12内に前記方法
で作製し、60℃で予め真空加熱乾燥し、水分を300
ppm以下になるよう除去した扁平状の電極体1を正負
極の外部リード端子9,10が外装フィルム素材18の
外部へ突き出すように収納した。この状態で210℃に
加熱したプレスヘッド(図示せず)により、4秒間加圧
し正負極の外部リード端子9.10とマレイン化PPフ
ィルム、およびマレイン化PPフィルム同士を接着させ
てシール部16bを形成した。正負極の外部リード端子
9,10が存在しない外装フィルム素材18の長辺側の
部分も210℃に加熱したプレスヘッド(図示せず)に
より、4秒間加圧し、マレイン化PPフィルム同士を接
着してシール部16aを形成した。これらの熱シール順
序は、同時でも、どちらかを先にしても構わない。
Next, the strip-shaped positive electrode and the strip-shaped negative electrode were separated via a separator made of a microporous polyethylene membrane.
Laminated in the order of positive electrode / separator / negative electrode / separator,
The flat electrode body was produced by spirally winding the core with a flat cross section, and further compressing and molding with a hydraulic press. Incidentally, the polyethylene microporous membrane tensile modulus in the longitudinal direction tensile elastic modulus in the width direction with respect to (E l) ratio (E w) (E w / E l) is 1.36, the thickness 12 μm, air permeability: 200 sec / 100 cc, porosity: 42%, ultra-fine indentation tester (trade name, manufactured by Elionix Inc .; EN
T-100), the ratio (Y / H) of the Young's modulus (Y) to the hardness (H) in the test under the measurement conditions described above was 108.2.
It has the following properties. Next, a stretched nylon film having a thickness of 25 μm and a thickness of 4
0 μm aluminum foil (80 in JIS H 4160)
79 material) and a maleated PP film (sealant film) having a thickness of 70 μm are laminated and bonded in this order via a urethane-based adhesive, using a forming punch and a forming die from the maleated PP film side. And heated and pressed to form a cup. The melting point of the maleated PP film is 138 ° C. Then,
This was cut into strips and bent 180 ° by a molding machine on the short side of the cup of the exterior film material so that the maleated PP film faces inside on the inside. As shown in FIG. 5 described above, it is produced in the cup 12 of the exterior film material 18 by the above-described method, and is previously dried by heating under vacuum at 60 ° C.
The flat electrode body 1 removed so as to be less than ppm is housed such that the external lead terminals 9 and 10 of the positive and negative electrodes protrude outside the exterior film material 18. In this state, a press head (not shown) heated to 210 ° C. applies pressure for 4 seconds to adhere the external lead terminals 9.10 of the positive and negative electrodes to the maleated PP film, and to bond the maleated PP film to each other to seal the seal portion 16b. Formed. The long side of the exterior film material 18 where the positive and negative external lead terminals 9 and 10 are not present is also pressed for 4 seconds by a press head (not shown) heated to 210 ° C. to bond the maleated PP films together. Thus, a seal portion 16a was formed. The order of these heat seals may be simultaneous or either may be first.

【0067】外装フィルム素材18の開放された長辺側
部分を通して、電解液を真空下で注入・含浸させた。こ
の電解液としては、EC/γ−BL=1/3(体積比)
の溶媒に対してLiBF4を1.5モル/Lとなるよう
添加したものを用いた。その後、未シール部を210℃
に加熱したプレスヘッド(図示せず)により、5秒間加
圧し、マレイン化PPフィルム同士を接着してシール部
16cを形成し、余分な外装フィルム素材部分を裁断除
去することにより前述した図1および図2に示す外寸法
で厚さ3.6mm、幅35mm、高さ62mmで、容量
が560mAh(0.2C放電)の薄型非水電解液二次
電池を製造した。
The electrolyte was injected and impregnated under vacuum through the open long side portion of the exterior film material 18. As the electrolytic solution, EC / γ-BL = 1/3 (volume ratio)
To which 1.5 mol / L of LiBF 4 was added to the solvent. After that, the unsealed part is 210 ° C
Pressing for 5 seconds with a press head (not shown) heated to form a seal portion 16c by bonding the maleated PP films together, and cutting and removing the excess exterior film material portion as described in FIGS. A thin nonaqueous electrolyte secondary battery having external dimensions shown in FIG. 2 and having a thickness of 3.6 mm, a width of 35 mm, a height of 62 mm, and a capacity of 560 mAh (0.2 C discharge) was manufactured.

【0068】(実施例2)セパレータとして長さ方向の
引張弾性率(El)に対する幅方向の引張弾性率(Ew
の比(Ew/El)が0.97で、厚さが16.5μm、
透気度が230sec/100cc、気孔率が50%、
超微小押し込み試験機 (株式会社エリオニクス社製商品
名;ENT−100)を用いて前述した測定条件の試験
によるヤング率(Y)と硬さ(H)の比(Y/H)が9
4.2の性状を有するポリエチレン製微多孔性膜からな
るものを用いた以外、実施例1と同様な薄型非水電解液
二次電池を製造した。
Example 2 As a separator, the tensile modulus in the width direction (E w ) with respect to the tensile modulus in the length direction (E l )
The ratio (E w / E l ) is 0.97, the thickness is 16.5 μm,
Air permeability is 230 sec / 100cc, porosity is 50%,
The ratio (Y / H) of the Young's modulus (Y) to the hardness (H) in the test under the measurement conditions described above was 9 using an ultra-small indentation tester (trade name: ENT-100, manufactured by Elionix Inc.)
A thin non-aqueous electrolyte secondary battery similar to that of Example 1 was produced except that a polyethylene microporous membrane having the properties of 4.2 was used.

【0069】(比較例1)セパレータとして長さ方向の
引張弾性率(El)に対する幅方向の引張弾性率(Ew
の比(Ew/El)が0.62で、厚さが16.0μm、
透気度が450sec/100cc、気孔率が38%、
超微小押し込み試験機 (株式会社エリオニクス社製商品
名;ENT−100)を用いて前述した測定条件の試験
によるヤング率(Y)と硬さ(H)の比(Y/H)が7
5.7の性状を有するポリエチレン製微多孔性膜からな
るものを用いた以外、実施例1と同様な薄型非水電解液
二次電池を製造した。
Comparative Example 1 The tensile modulus in the width direction (E w ) with respect to the tensile modulus in the length direction (E l ) as a separator
The ratio (E w / E l ) is 0.62, the thickness is 16.0 μm,
Air permeability is 450 sec / 100cc, porosity is 38%,
The ratio (Y / H) of the Young's modulus (Y) to the hardness (H) in the test under the measurement conditions described above was 7 using an ultra-fine indentation tester (trade name, manufactured by Elionix Inc .; ENT-100).
A thin non-aqueous electrolyte secondary battery similar to that of Example 1 was manufactured except that a polyethylene microporous membrane having the properties of 5.7 was used.

【0070】(比較例2)セパレータとして長さ方向の
引張弾性率(El)に対する幅方向の引張弾性率(Ew
の比(Ew/El)が0.50で、厚さが17.5μm、
透気度が375sec/100cc、気孔率が33%、
超微小押し込み試験機 (株式会社エリオニクス社製商品
名;ENT−100)を用いて前述した測定条件の試験
によるヤング率(Y)と硬さ(H)の比(Y/H)が6
0.5の性状を有するポリエチレン製微多孔性膜からな
るものを用いた以外、実施例1と同様な薄型非水電解液
二次電池を製造した。
(Comparative Example 2) As a separator, the tensile modulus in the width direction (E w ) with respect to the tensile modulus in the length direction (E l )
The ratio (E w / E l ) is 0.50, the thickness is 17.5 μm,
Air permeability is 375 sec / 100cc, porosity is 33%,
The ratio (Y / H) of the Young's modulus (Y) to the hardness (H) in the test under the measurement conditions described above was 6 using an ultra-fine indentation tester (trade name, manufactured by Elionix Inc .; ENT-100).
A thin non-aqueous electrolyte secondary battery similar to that of Example 1 was produced except that a polyethylene microporous membrane having a property of 0.5 was used.

【0071】(比較例3)セパレータとして長さ方向の
引張弾性率(El)に対する幅方向の引張弾性率(Ew
の比(Ew/El)が0.62で、厚さが15.7μm、
透気度が450sec/100cc、気孔率が38%、
超微小押し込み試験機 (株式会社エリオニクス社製商品
名;ENT−100)を用いて前述した測定条件の試験
によるヤング率(Y)と硬さ(H)の比(Y/H)が8
0.1の性状を有するポリエチレン製微多孔性膜からな
るものを用いた以外、実施例1と同様な薄型非水電解液
二次電池を製造した。
(Comparative Example 3) Tensile elastic modulus in the width direction (E w ) against tensile elastic modulus in the length direction (E l ) as a separator
The ratio (E w / E l ) is 0.62, the thickness is 15.7 μm,
Air permeability is 450 sec / 100cc, porosity is 38%,
The ratio (Y / H) of the Young's modulus (Y) to the hardness (H) in the test under the above-mentioned measurement conditions was 8 using an ultra-fine indentation tester (trade name, manufactured by Elionix Inc .; ENT-100).
A thin non-aqueous electrolyte secondary battery similar to that of Example 1 was manufactured except that a polyethylene microporous membrane having a property of 0.1 was used.

【0072】得られた実施例1,2および比較例1〜3
について、電極体そのものの厚さ、未充電時の二次電池
の厚さと標準偏差、および20℃、0.7Cの充電後の
二次電池の厚さと標準偏差を測定した。なお、電極体ま
たは二次電池の厚さは次のように測定した。すなわち、
四隅に穴をあけて厚さ10mm、幅60mm、長さ90
mmの2枚のガラス板を用意し、垂直に配置した4本の
支持棒に前記穴を通すことにより、2枚のガラス板が平
行に移動できるようにし、この2枚のガラス板間に被測
定物としての電極体または二次電池を挟み、前記被測定
物に300gの荷重を加えたときの2枚のガラス板間の
距離を厚さとして求めた。また、実施例1,2および比
較例1〜3の二次電池について、20℃、0.7Cの充
電/1.0Cの放電条件で500サイクルの充放電を行
った後の初期容量に対する容量維持率を測定した。これ
らの結果を下記表1に示す。なお、下記表1にはセパレ
ータの長さ方向の引張弾性率(El)、幅方向の引張弾
性率(Ew)、これらの比(Ew/El)、厚さ、透気
度、気孔率、および超微小押し込み試験機によるヤング
率(Y)、硬さ(H)、これらの比(Y/H)を併記し
た。
The obtained Examples 1 and 2 and Comparative Examples 1 to 3
The thickness of the electrode body itself, the thickness and standard deviation of the uncharged secondary battery, and the thickness and standard deviation of the secondary battery after charging at 20 ° C. and 0.7 C were measured. In addition, the thickness of the electrode body or the secondary battery was measured as follows. That is,
Drill holes at four corners, thickness 10mm, width 60mm, length 90
2 mm glass plates were prepared, and the holes were passed through four vertically arranged support rods so that the two glass plates could move in parallel. The distance between the two glass plates when a load of 300 g was applied to the object to be measured with the electrode body or the secondary battery as the object to be measured interposed therebetween was determined as the thickness. Further, with respect to the secondary batteries of Examples 1 and 2 and Comparative Examples 1 to 3, the capacity retention with respect to the initial capacity after performing 500 cycles of charge / discharge at 20 ° C., charging at 0.7 C / discharging at 1.0 C. The rate was measured. The results are shown in Table 1 below. In Table 1 below, the tensile modulus in the length direction (E l ), the tensile modulus in the width direction (E w ), the ratio thereof (E w / E l ), the thickness, the air permeability, The porosity, Young's modulus (Y), hardness (H), and ratio (Y / H) of the test pieces using an ultra-fine indentation tester are also shown.

【表1】 [Table 1]

【0073】前記表1から明らかなように本発明の実施
例1,2は、比較例1〜3に比べて電極体そのものの厚
さが薄く、かつその厚さのばらつきが小さいことがわか
る。また、本発明の実施例1,2の二次電池は比較例1
〜3の二次電池に比べて未充電時および初充電後の厚さ
も薄く、それら厚さの標準偏差も小さくてばらつきが少
ないことがわかる。
As is clear from Table 1, in Examples 1 and 2 of the present invention, the thickness of the electrode body itself is smaller than that in Comparative Examples 1 to 3, and the variation in the thickness is small. In addition, the secondary batteries of Examples 1 and 2 of the present invention correspond to Comparative Example 1
As compared with the secondary batteries of Nos. 1 to 3, the thicknesses at the time of non-charging and after the initial charging are thinner, and the standard deviation of the thicknesses is smaller and the variation is smaller.

【0074】このように比較例1〜3の二次電池が本発
明の実施例1,2に比べて初充電後に厚さがより厚く、
ばらつきが大きくなるのは、電極体の捲回時や成形時に
残留した歪が、充電により活物質が膨脹した際に開放さ
れて、電極体が膨らみ、外装フィルムを押し広げるため
である。
As described above, the secondary batteries of Comparative Examples 1 to 3 are thicker after the first charge than those of Examples 1 and 2 of the present invention.
The reason for the large variation is that the strain remaining during winding or molding of the electrode body is released when the active material expands due to charging, so that the electrode body swells and the outer film is spread.

【0075】さらに、本発明の実施例1,2の二次電池
は比較例1〜3の二次電池に比べて容量維持率が高く、
優れたサイクル特性を有することがわかる。また、本発
明の実施例1,2の二次電池は比較例1〜3の二次電池
に比べて一般特性も優れていた。比較例1〜3は、電極
体が膨らみ、正負極間の距離が広がり、インピーダンス
が増すために特性低下が起きるものと考えられる。
Further, the secondary batteries of Examples 1 and 2 of the present invention have a higher capacity retention ratio than the secondary batteries of Comparative Examples 1 to 3,
It turns out that it has excellent cycle characteristics. Further, the secondary batteries of Examples 1 and 2 of the present invention also had better general characteristics than the secondary batteries of Comparative Examples 1 to 3. In Comparative Examples 1 to 3, it is considered that the electrode body swells, the distance between the positive electrode and the negative electrode is widened, and the impedance is increased.

【0076】なお、外装部材としてアルミニウム缶を用
いた例えば図6に示す構造の角型非水電解液二次電池に
おいても前述した実施例1,2と同様に未充電時および
初充電後の厚さも薄く、それら厚さの標準偏差も小さ
く、かつ高い容量維持率を有することが確認された
In the case of a prismatic nonaqueous electrolyte secondary battery having a structure shown in FIG. 6, for example, using an aluminum can as an exterior member, as in the case of the first and second embodiments described above, the thickness after uncharging and after the first charging is obtained. It was confirmed that the thickness was small, the standard deviation of the thickness was small, and the capacity retention rate was high.

【0077】[0077]

【発明の効果】以上の説明したように、本発明によれば
長さ方向の引張弾性率(El)に対する幅方向の引張弾
性率(Ew)の比(Ew/El)が0.8≦Ew/El
5.0である合成樹脂製の微多孔性膜からなるセパレー
タを用いることによって、正極,セパレータおよび負極
を前記セパレータに張力を加えて捲回する際に、幅方向
への縮みが起き難く、皺の発生が少ないため、厚さが薄
く、かつ厚さのばらつきの少ない携帯電話やパーソナル
コンピュータなど電子機器の電源として好適な小型、軽
量、大容量、高性能の非水電解液二次電池電池を提供で
きる。
As described above, according to the present invention, according to the present invention the tensile modulus of the longitudinal tensile modulus in the width direction with respect to (E l) ratio (E w) (E w / E l) 0 .8 ≦ E w / E l
By using a separator made of a synthetic resin microporous membrane having a thickness of 5.0, when the positive electrode, the separator and the negative electrode are wound by applying tension to the separator, shrinkage in the width direction hardly occurs, and wrinkles are prevented. Small, lightweight, large-capacity, high-performance non-aqueous electrolyte rechargeable batteries suitable for power supplies of electronic devices such as mobile phones and personal computers, which are thin and have a small thickness variation due to low occurrence of Can be provided.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明に係わる外装部材として外装フィルムを
用いた薄型非水電解液二次電池を示す斜視図。
FIG. 1 is a perspective view showing a thin non-aqueous electrolyte secondary battery using an exterior film as an exterior member according to the present invention.

【図2】図1のII−II線に沿う断面図。FIG. 2 is a sectional view taken along the line II-II in FIG.

【図3】セパレータの変位−荷重曲線を示す特性図。FIG. 3 is a characteristic diagram showing a displacement-load curve of a separator.

【図4】本発明の薄型非水電解液二次電池の他の形態を
示す断面図。
FIG. 4 is a cross-sectional view showing another embodiment of the thin non-aqueous electrolyte secondary battery of the present invention.

【図5】本発明の薄型非水電解液二次電池の製造工程を
示す斜視図。
FIG. 5 is a perspective view showing a manufacturing process of the thin non-aqueous electrolyte secondary battery of the present invention.

【図6】本発明に係わる外装部材としてアルミニウム缶
を用いた角型非水電解液二次電池を示す部分切欠斜視
図。
FIG. 6 is a partially cutaway perspective view showing a prismatic nonaqueous electrolyte secondary battery using an aluminum can as an exterior member according to the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…電極体、 4…正極、 8…負極、 9…正極側外部リード端子、 10…負極側外部リード端子、 11…外装フィルム、 12…カップ、 13…シーラントフィルム、 16a,16b,16c…シール部、 21…電池ケース 22…外装缶、 23…蓋体、 25…電極体、 26…正極、 27…セパレータ、 28…負極、 40…PTC素子、 41…外装チューブ。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Electrode body, 4 ... Positive electrode, 8 ... Negative electrode, 9 ... Positive side external lead terminal, 10 ... Negative side external lead terminal, 11 ... Exterior film, 12 ... Cup, 13 ... Sealant film, 16a, 16b, 16c ... Seal Reference numeral 21: Battery case 22: Outer can, 23: Lid, 25: Electrode, 26: Positive electrode, 27: Separator, 28: Negative electrode, 40: PTC element, 41: Outer tube.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 5H011 AA09 CC02 CC06 CC10 DD13 5H021 AA01 BB04 BB17 BB20 CC08 EE04 HH00 HH02 HH03 HH06 5H029 AJ14 AK03 AL07 AL12 AL16 AM03 AM04 AM05 AM07 AM16 BJ02 BJ04 BJ14 CJ02 CJ03 CJ05 CJ06 CJ07 DJ02 DJ04 DJ14 EJ01 EJ12 HJ00 HJ04 HJ09 5H050 AA01 AA19 BA17 CA08 CB07 CB08 DA19 FA05 FA13 GA02 GA08 GA09 HA00 HA04 HA09 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continued on the front page F term (reference) 5H011 AA09 CC02 CC06 CC10 DD13 5H021 AA01 BB04 BB17 BB20 CC08 EE04 HH00 HH02 HH03 HH06 5H029 AJ14 AK03 AL07 AL12 AL16 AM03 AM04 AM05 AM07 AM16 BJ02 BJ04 CJJ CJJ CJC DJ14 EJ01 EJ12 HJ00 HJ04 HJ09 5H050 AA01 AA19 BA17 CA08 CB07 CB08 DA19 FA05 FA13 GA02 GA08 GA09 HA00 HA04 HA09

Claims (10)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 帯状の正極と帯状の負極との間に合成樹
脂製の微多孔性膜からなる帯状のセパレータを介して渦
巻状に捲回してなる電極体を備え、 前記セパレータは、長さ方向の引張弾性率(El)に対す
る幅方向の引張弾性率(Ew)の比(Ew/El)が0.
8≦Ew/El≦5.0であることを特徴とする非水電解
液二次電池。
An electrode body spirally wound between a strip-shaped positive electrode and a strip-shaped negative electrode via a strip-shaped separator made of a synthetic resin microporous film, wherein the separator has a length the ratio of the direction of the tensile modulus tensile modulus in the width direction with respect to (E l) (E w) (E w / E l) is 0.
A non-aqueous electrolyte secondary battery, wherein 8 ≦ E w / E l ≦ 5.0.
【請求項2】 前記セパレータは、厚さが5〜30μm
であることを特徴とする請求項1記載の非水電解液二次
電池。
2. The method according to claim 1, wherein the separator has a thickness of 5 to 30 μm.
The non-aqueous electrolyte secondary battery according to claim 1, wherein
【請求項3】 前記セパレータは、厚さが10〜20μ
mであることを特徴とする請求項1記載の非水電解液二
次電池。
3. The separator has a thickness of 10 to 20 μm.
2. The non-aqueous electrolyte secondary battery according to claim 1, wherein m is m.
【請求項4】 前記セパレータは、気孔率が30〜60
%であることを特徴とする請求項1記載の非水電解液二
次電池。
4. The separator has a porosity of 30 to 60.
%. The non-aqueous electrolyte secondary battery according to claim 1, wherein
【請求項5】 前記セパレータは、透気度が100se
c/100cc〜600sec/100ccであること
を特徴とする請求項1記載の非水電解液二次電池。
5. The separator has an air permeability of 100 seconds.
The non-aqueous electrolyte secondary battery according to claim 1, wherein c / 100 cc to 600 sec / 100 cc.
【請求項6】 前記セパレータは、超微小押し込み試験
機を用いて荷重50mgfを加えたときのヤング率
(Y)と硬さ(H)の比(Y/H)が90≦Y/H≦1
50であることを特徴とする請求項1記載の非水電解液
二次電池。
6. The separator has a Young's modulus (Y) to hardness (H) ratio (Y / H) of 90 ≦ Y / H ≦ when a load of 50 mgf is applied using an ultra-fine indentation tester. 1
The non-aqueous electrolyte secondary battery according to claim 1, wherein the number is 50.
【請求項7】 前記電極体は、前記帯状の正極と前記帯
状の負極との間に前記帯状のセパレータを介して扁平形
の巻芯に渦巻状に捲回してなる扁平状をなすことを特徴
とする請求項1記載の非水電解液二次電池。
7. The electrode body has a flat shape formed by spirally winding a flat core around the strip-shaped positive electrode and the strip-shaped negative electrode via the strip-shaped separator. The non-aqueous electrolyte secondary battery according to claim 1.
【請求項8】 前記電極体は、加熱成形されて外装缶に
収納されることを特徴とする請求項1ないし7いずれか
記載の非水電解液二次電池。
8. The non-aqueous electrolyte secondary battery according to claim 1, wherein the electrode body is formed by heating and housed in an outer can.
【請求項9】 前記外装缶は、アルミニウム缶であるこ
とを特徴とする請求項8記載の非水電解液二次電池。
9. The non-aqueous electrolyte secondary battery according to claim 8, wherein the outer can is an aluminum can.
【請求項10】 前記電極体は、中間にバリアフィルム
を介在した外装フィルム内に収納され、封止されること
を特徴とする請求項1ないし7いずれか記載の非水電解
液二次電池。
10. The non-aqueous electrolyte secondary battery according to claim 1, wherein the electrode body is housed and sealed in an exterior film with a barrier film interposed therebetween.
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Cited By (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002042772A (en) * 2000-07-25 2002-02-08 Mitsubishi Electric Corp Battery
JP2003168411A (en) * 2001-12-04 2003-06-13 Hitachi Maxell Ltd Nonaqueous secondary battery
WO2003063269A1 (en) * 2002-01-24 2003-07-31 Hitachi Maxell, Ltd. Nonaqueous secondary cell and electronic device incorporating same
JP2006073243A (en) * 2004-08-31 2006-03-16 Sanyo Electric Co Ltd Battery
JP2006156412A (en) * 2002-01-24 2006-06-15 Hitachi Maxell Ltd Electronic instrument containing non-aqueous secondary battery
JP2008004536A (en) * 2006-05-22 2008-01-10 Matsushita Electric Ind Co Ltd Separator, and nonaqueous electrolyte secondary battery
WO2009123015A1 (en) 2008-03-31 2009-10-08 旭化成イーマテリアルズ株式会社 Polyolefin microporous membrane and products of winding
JP2010056076A (en) * 2008-08-01 2010-03-11 Sanyo Electric Co Ltd Nonaqueous electrolyte secondary battery
WO2011158662A1 (en) * 2010-06-15 2011-12-22 東レフィルム加工株式会社 Laminate material for secondary battery container and process for production thereof, and secondary battery container
JP2012043564A (en) * 2010-08-16 2012-03-01 Toshiba Corp Battery
JP2013037778A (en) * 2011-08-03 2013-02-21 Teijin Ltd Separator for nonaqueous electrolyte battery and nonaqueous electrolyte battery
JP2014063606A (en) * 2012-09-20 2014-04-10 Sekisui Chem Co Ltd Microporous film and wound lithium ion battery using the same
WO2015056631A1 (en) * 2013-10-17 2015-04-23 東レバッテリーセパレータフィルム株式会社 Porous film, porous-film roller, and method for producing porous film
WO2017073781A1 (en) * 2015-10-30 2017-05-04 宇部興産株式会社 Porous film and electricity storage device
JP2017107840A (en) * 2015-11-30 2017-06-15 住友化学株式会社 Laminate separator for nonaqueous electrolyte secondary battery, member for nonaqueous electrolyte secondary battery, and nonaqueous electrolyte secondary battery
WO2020189795A1 (en) * 2019-03-20 2020-09-24 帝人株式会社 Separator for non-aqueous secondary battery and non-aqueous secondary battery
CN113178662A (en) * 2021-04-28 2021-07-27 合达信科技集团有限公司 Safe lithium power battery for electric logistics vehicle and manufacturing process

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01167343A (en) * 1987-07-04 1989-07-03 Toray Ind Inc Polyolefin based finely porous film
JPH07268118A (en) * 1994-03-31 1995-10-17 Mitsui Petrochem Ind Ltd Microporous biaxially oriented film comprising composition of high-molecular weight polyethylene and high-molecular weight polypropylene, its production and use
JPH07309965A (en) * 1994-05-16 1995-11-28 Mitsui Petrochem Ind Ltd Porous biaxially oriented film made of high-molecular-weight ethylene/alpha-olefin copolymer and its use
WO1996027633A1 (en) * 1995-03-03 1996-09-12 Asahi Kasei Kogyo Kabushiki Kaisha Microporous polyethylene film and process for producing the film
JPH1017692A (en) * 1996-07-03 1998-01-20 Kureha Chem Ind Co Ltd Porous membrane comprising poly(4-methylpentene-1) and separator for electric cell
JPH10270068A (en) * 1997-03-27 1998-10-09 Mitsubishi Cable Ind Ltd Rectangular battery and its manufacture
JPH10316781A (en) * 1997-05-20 1998-12-02 Nitto Denko Corp Porous membrane and its production
JPH11322989A (en) * 1998-05-19 1999-11-26 Asahi Chem Ind Co Ltd Polyolefin-made microporous film for battery separator

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01167343A (en) * 1987-07-04 1989-07-03 Toray Ind Inc Polyolefin based finely porous film
JPH07268118A (en) * 1994-03-31 1995-10-17 Mitsui Petrochem Ind Ltd Microporous biaxially oriented film comprising composition of high-molecular weight polyethylene and high-molecular weight polypropylene, its production and use
JPH07309965A (en) * 1994-05-16 1995-11-28 Mitsui Petrochem Ind Ltd Porous biaxially oriented film made of high-molecular-weight ethylene/alpha-olefin copolymer and its use
WO1996027633A1 (en) * 1995-03-03 1996-09-12 Asahi Kasei Kogyo Kabushiki Kaisha Microporous polyethylene film and process for producing the film
JPH1017692A (en) * 1996-07-03 1998-01-20 Kureha Chem Ind Co Ltd Porous membrane comprising poly(4-methylpentene-1) and separator for electric cell
JPH10270068A (en) * 1997-03-27 1998-10-09 Mitsubishi Cable Ind Ltd Rectangular battery and its manufacture
JPH10316781A (en) * 1997-05-20 1998-12-02 Nitto Denko Corp Porous membrane and its production
JPH11322989A (en) * 1998-05-19 1999-11-26 Asahi Chem Ind Co Ltd Polyolefin-made microporous film for battery separator

Cited By (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002042772A (en) * 2000-07-25 2002-02-08 Mitsubishi Electric Corp Battery
JP2003168411A (en) * 2001-12-04 2003-06-13 Hitachi Maxell Ltd Nonaqueous secondary battery
WO2003063269A1 (en) * 2002-01-24 2003-07-31 Hitachi Maxell, Ltd. Nonaqueous secondary cell and electronic device incorporating same
JP2006156412A (en) * 2002-01-24 2006-06-15 Hitachi Maxell Ltd Electronic instrument containing non-aqueous secondary battery
JP4652984B2 (en) * 2002-01-24 2011-03-16 日立マクセル株式会社 Electronic equipment with built-in non-aqueous secondary battery
JP2006073243A (en) * 2004-08-31 2006-03-16 Sanyo Electric Co Ltd Battery
JP4711653B2 (en) * 2004-08-31 2011-06-29 三洋電機株式会社 battery
US8288038B2 (en) 2006-05-22 2012-10-16 Panasonic Corporation Separator and non-aqueous electrolyte secondary battery
JP2008004536A (en) * 2006-05-22 2008-01-10 Matsushita Electric Ind Co Ltd Separator, and nonaqueous electrolyte secondary battery
WO2009123015A1 (en) 2008-03-31 2009-10-08 旭化成イーマテリアルズ株式会社 Polyolefin microporous membrane and products of winding
JP2010056076A (en) * 2008-08-01 2010-03-11 Sanyo Electric Co Ltd Nonaqueous electrolyte secondary battery
US8679676B2 (en) 2008-08-01 2014-03-25 Sanyo Electric Co., Ltd. Non-aqueous electrolyte secondary battery having a nitrile compound and a carboxylic acid ester compound
WO2011158662A1 (en) * 2010-06-15 2011-12-22 東レフィルム加工株式会社 Laminate material for secondary battery container and process for production thereof, and secondary battery container
JP2012043564A (en) * 2010-08-16 2012-03-01 Toshiba Corp Battery
JP2013037778A (en) * 2011-08-03 2013-02-21 Teijin Ltd Separator for nonaqueous electrolyte battery and nonaqueous electrolyte battery
JP2014063606A (en) * 2012-09-20 2014-04-10 Sekisui Chem Co Ltd Microporous film and wound lithium ion battery using the same
WO2015056631A1 (en) * 2013-10-17 2015-04-23 東レバッテリーセパレータフィルム株式会社 Porous film, porous-film roller, and method for producing porous film
WO2017073781A1 (en) * 2015-10-30 2017-05-04 宇部興産株式会社 Porous film and electricity storage device
JPWO2017073781A1 (en) * 2015-10-30 2018-08-16 宇部興産株式会社 Porous membrane and power storage device
JP2017107840A (en) * 2015-11-30 2017-06-15 住友化学株式会社 Laminate separator for nonaqueous electrolyte secondary battery, member for nonaqueous electrolyte secondary battery, and nonaqueous electrolyte secondary battery
WO2020189795A1 (en) * 2019-03-20 2020-09-24 帝人株式会社 Separator for non-aqueous secondary battery and non-aqueous secondary battery
CN113178662A (en) * 2021-04-28 2021-07-27 合达信科技集团有限公司 Safe lithium power battery for electric logistics vehicle and manufacturing process

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