非水电解质二次电池及其制造方法与流程

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非水电解质二次电池及其制造方法与流程

本发明涉及一种非水电解质二次电池及其制造方法。



背景技术:

诸如锂离子二次电池的非水电解质二次电池作为电源——例如,车载电源或用于PC、便携设备等的电源——的重要性已提高。特别地,锂离子二次电池优选被用作具有高输出的车载电源,因为它重量轻并且具有高能量密度。作为这种电池的结构,已知一种包括卷绕电极体的电池结构,在所述卷绕电极体中板片状的正极和板片状的负极与隔板一起被层叠和卷绕。此外,从获得高物理强度的观点看,主要使用金属外壳作为电池外壳。当使用金属外壳时,典型地,电极体被覆盖以绝缘膜以将电池外壳与电极体彼此绝缘。例如,日本专利申请公报No.2010-287456(JP 2010-287456A)公开了一种包括电极体和电池外壳的电池,其中在电极体与电池外壳之间配置有绝缘膜。

在一种非水电解质二次电池的典型例子中,电池通过电荷载体(例如,锂离子)在电极体的正极与负极之间移动而充放电,其中电极体被非水电解液浸渍,并且电荷载体包含在非水电解液中。然而,根据充放电条件,电极体可能发热。当电极体发热时,非水电解液被加热并膨胀,并且因此也许会从电极体流出。特别是在被用作用于车辆的驱动电源的非水电解质二次电池中,执行高速率充放电。因此,膨胀的非水电解液易于从电极体流出。难以将已从电极体流出的非水电解液再次浸渍到电极体中,即使是在其体积由于电极体的温度下降而回到原始状态之后。因此,电极体中的非水电解液的量可能减少,或非水电解液的浓度可能变得不均匀。电极体中的非水电解液的量的这种减少、浓度的不均匀等可能导致包括电极体的二次电池的内阻的增大和其容量维持率的下降(即,循环特性的下降)。

为了解决上述问题,日本专利申请公报No.2013-235795(JP 2013-235795 A)公开了一种提高位于卷绕电极体在卷绕轴向上的相对两端部处的正极和负极的活性物质层的膨润度的技术,其中所述相对两端部可形成用于非水电解液的浸渍口和流出口。根据JP 2013-235795A中公开的技术,由于相对两端部处的活性物质层通过被非水电解液浸渍而膨润,所以防止了非水电解液从卷绕电极体流出。然而,在具有这种构型的卷绕电极体中,相对两端部处的活性物质层从非水电解液的浸渍开始变得膨润,这可能阻碍非水电解液向卷绕电极体中的浸渍。



技术实现要素:

已作出本发明来提供一种非水电解质二次电池及其制造方法,其中非水电解液在浸渍到电极体中的同时被抑制从电极体流出。

根据本发明的第一方面,提供了一种非水电解质二次电池,其包括:电极体;非水电解液;电池外壳;和袋状膜。所述电极体具有层叠结构,在所述层叠结构中正极和负极被层叠。所述电池外壳收纳所述电极体和所述非水电解液。所述袋状膜覆盖所述电极体以使所述电极体与所述电池外壳的内壁彼此绝缘。所述电池外壳的内部压力被调节为0.14MPa至0.23MPa。

根据本发明的第一方面,电池外壳的内部压力被适当调节。结果,能防止电极体中的电解液的量在高速率充放电之后减少。此外,由于电池外壳的内部处于适当的加压状态,所以促进了由于高速率充放电而从电极体排出的电解液再次浸渍到电极体中。结果,能抑制高速率充放电之后反应电阻的上升,并且能改善高速率循环特性。

在本发明的第一方面中,所述电池外壳的内部空间可包含一氧化碳。

根据上述构型,由于电池的内部空间中存在气体,所以能适当地实现上述加压状态。由于气体是一氧化碳,所以一氧化碳不容易溶解在非水电解液中,并且因此能适当地维持上述加压状态。

在本发明的第一方面中,所述电池外壳可呈扁平方形/角形。所述正极和所述负极可呈长形(伸长的形状,elongated shape)。所述正极和所述负极能以在所述正极和所述负极之间介设有隔板的状态层叠。所述电极体可以是所述正极、所述负极和所述隔板以扁平形状卷绕而成的扁平卷绕型电极体。所述电池外壳可具有宽侧面和窄侧面,所述电极体可配置成使得所述电极体的卷绕轴向是所述宽侧面的横向。所述电极体在所述宽侧面的纵向上的尺寸与所述电极体在所述横向上的尺寸的比率可以在0.5以下。

根据上述构型,非水电解液在高速率充放电期间等不容易从卷绕电极体排出。结果,能进一步抑制高速率充放电之后反应电阻的上升。

在本发明的第一方面中,所述袋状膜可具有位于所述电池外壳的上侧的开口并且可由一个板片状的绝缘膜形成。所述绝缘膜至少具有袋底部、第一宽侧面部、第二宽侧面部、第一窄侧面部、第二窄侧面部、第三窄侧面部、第四窄侧面部和移动阻碍机构,所述第一宽侧面部和所述第二宽侧面部可以以所述袋底部居中地折叠。所述第一窄侧面部和所述第二窄侧面部可从所述第一宽侧面部向所述第二宽侧面部延伸。所述第三窄侧面部和所述第四窄侧面部可从所述第二宽侧面部向所述第一宽侧面部延伸。所述第一窄侧面部和所述第二窄侧面部可分别与所述第三窄侧面部和所述第四窄侧面部接合。所述移动阻碍机构在所述绝缘膜被展开为板片的状态下可由所述袋底部、所述第一窄侧面部和所述第三窄侧面部包围。所述移动阻碍机构可构造成遮住所述袋状膜的供所述袋状膜的内部与外部彼此连通的间隙的至少一部分。

根据上述构型,即使当非水电解液由于高速率充放电而从电极体排出时,非水电解液也被阻碍从袋状膜流出并且能被保持在袋状膜中。结果,能进一步促进由于高速率充放电而从电极体排出的电解液的再次浸渍。

在上述构型中,所述移动阻碍机构可包括延伸部。所述延伸部可从所述袋底部延伸并且可折叠成与所述第一窄侧面部和所述第三窄侧面部的下端重叠。

根据上述构型,袋状膜能利用从袋底部延伸的延伸部宽松地遮住形成在袋底部、第一窄侧面部和第三窄侧面部之间的间隙。结果,能适当地阻碍电解液从袋状膜流出。此外,能适当地促进由于高速率充放电而从电极体排出的电解液的再次浸渍。

在上述构型中,所述延伸部可与所述第一窄侧面部和所述第三窄侧面部中的至少一者接合。

根据上述构型,袋状膜能完全遮住袋底部、第一窄侧面部和第三窄侧面部之间的间隙。结果,能完全阻止电解液从袋状膜流出。此外,能更可靠地促进由于高速率充放电而从电极体排出的电解液的再次浸渍。

在本发明的第一方面中,所述非水电解液可包含一氧化碳生成剂。所述一氧化碳生成剂可以是包含磷和硼中的至少一者作为构成元素的草酸盐络合物。

草酸盐络合物在其分子结构中包含草酸盐离子(C2O42-)。当该草酸盐离子被还原并分解时,产生气体(CO和CO2)。草酸盐络合物能在电池充放电时分解。因此,根据上述构型,密闭之后的电池外壳的内部能容易地处于上述加压状态。

草酸盐络合物在正极的表面上被还原和分解,并且在负极的表面上形成有包含磷和硼中的至少一者的涂覆膜。相应地,在本发明的第一方面中,优选在负极的表面上形成有上述涂覆膜。

根据本发明的第二方面,提供了一种制造非水电解质二次电池的方法。该方法包括:允许绝缘的袋状膜收纳具有层叠结构的电极体,在所述层叠结构中正极和负极被层叠;允许电池外壳收纳所述电极体和非水电解液,所述电极体收纳在所述袋状膜中;以及将所述电池外壳的内部压力调节为0.14MPa至0.23MPa。

根据使用上述方法制造的非水电解质二次电池,防止了在高速率充放电之后电极体内的电解液的量减少,并且抑制了高速率充放电之后反应电阻的上升。此外,由于电池外壳的内部处于适当的加压状态,所以促进了由于高速率充放电而从电极体排出的电解液向电极体内再次浸渍。

根据本发明的第二方面的方法还可包括:将所述电池外壳形成为具有宽侧面和窄侧面的扁平方形;将所述正极和所述负极中的每一者形成为长形;在所述正极和所述负极之间介设有隔板的状态下层叠所述长形的正极和所述长形的负极;将所述电极体呈扁平形状卷绕;将所述电极体形成为使得所述电极体在所述宽侧面的纵向上的尺寸与所述电极体在所述宽侧面的横向上的尺寸的比率在0.5以下;以及将所述电极体配置成使得所述电极体的卷绕轴向为所述横向。

根据使用上述方法制造的非水电解质二次电池,非水电解液在高速率充放电期间等不容易从电极体排出。即,能制造出抑制电阻由于电解液的流出而增大的非水电解质二次电池。

根据本发明的第二方面的方法还可包括:将所述袋状膜的开口配置在所述电池外壳的上侧;以及形成一个板片状的绝缘膜,所述绝缘膜至少具有袋底部、第一宽侧面部、第二宽侧面部、第一窄侧面部、第二窄侧面部、第三窄侧面部、第四窄侧面部和移动阻碍机构。在该步骤中,所述第一窄侧面部和所述第二窄侧面部从所述第一宽侧面部沿所述第一宽侧面部的宽度方向延伸。所述第三窄侧面部和所述第四窄侧面部从所述第二宽侧面部沿所述第二宽侧面部的宽度方向延伸。所述移动阻碍机构在所述绝缘膜被展开为板片的状态下由所述袋底部、所述第一窄侧面部和所述第三窄侧面部包围。除上述步骤外,所述方法还可包括:由所述绝缘膜形成所述袋状膜;将所述第一宽侧面部和所述第二宽侧面部以所述袋底部居中地折叠;将所述第一窄侧面部和所述第二窄侧面部朝所述第一宽侧面部回折;将所述第三窄侧面部和所述第四窄侧面部朝所述第二宽侧面部回折;将所述第一窄侧面部和所述第二窄侧面部分别与所述第三窄侧面部和所述第四窄侧面部接合;以及将所述移动阻碍机构配置成遮住所述袋状膜的供所述袋状膜的内部与外部彼此连通的间隙的至少一部分。

根据使用上述方法制造的非水电解质二次电池,即使当非水电解液由于高速率充放电而从电极体排出时,非水电解液也能被保持在袋状膜中。因此,能在维持电池的内部压力适当地高的同时阻碍电解液从袋状膜流出。结果,能进一步促进由于高速率充放电而从电极体排出的电解液的再次浸渍。

根据本发明的第二方面的方法还可包括:将一氧化碳生成剂导入所述电池外壳内,所述一氧化碳生成剂包含草酸磷酸盐和草酸硼酸盐中的至少一者。此外,可利用通过所述一氧化碳生成剂在所述非水电解质二次电池充电时分解而产生的一氧化碳来调节所述电池外壳的内部压力。

根据使用上述方法制造的非水电解质二次电池,密闭之后的电池外壳的内部能容易处于上述加压状态。

附图说明

下面将参照附图说明本发明的示例性实施方式的特征、优点以及技术和工业意义,在附图中相似的附图标记表示相似的要素,并且其中:

图1是示意性地示出根据本发明的一个实施方式的非水电解质二次电池的构型的剖视图;

图2是示意性地示出袋状膜的展开形状的一个例子的图;

图3AA是示出图1所示的袋状膜的袋底部和窄侧面部周围的部分的展开形状的图;

图3AB是示出图1所示的袋状膜的该部分的组装形状的图;

图3BA是示出根据另一实施方式的袋状膜的袋底部和窄侧面部周围的部分的展开形状的图;

图3BB是示出根据该实施方式的袋状膜的该部分的组装形状的图;

图3CA是示出根据又一实施方式的袋状膜的袋底部和窄侧面部周围的部分的展开形状的图;

图3CB是示出根据该实施方式的袋状膜的该部分的组装形状的图;

图3DA是示出根据再一实施方式的袋状膜的袋底部和窄侧面部周围的部分的展开形状的图;

图3DB和3DC是示出根据该实施方式的袋状膜的该部分的组装形状的图;

图4A、4B、4C和4D是示出卷绕电极体收纳袋状膜的状态的图;

图5A和5B是示出电池外壳收纳覆盖有袋状膜的卷绕电极体以便构成非水电解质二次电池的状态的图;

图6是示出在试验例的电池中内部压力、初始电阻和电阻比率之间的关系的示例的图表;

图7是示出在试验例的卷绕电极体中纵横比与电阻比率之间的关系的示例的图表;以及

图8是示出在试验例中袋状膜的形态与电阻比率之间的关系的示例的图表。

具体实施方式

以下将参照附图说明本发明的实施方式。除在本说明书中具体提到的事项以外的实施本发明所需的事项(例如,电池的一般构型及其制造方法,它们不是本发明的特征)对于本领域普通技术人员来说可理解为基于相关领域中的关联技术的设计事项。本发明可以基于在本说明书中公开的内容和所属领域中的普通技术知识来实施。此外,具有相同功能的部件或部分利用相同的附图标记表示。在各图中,尺寸关系(例如,长度、宽度或厚度)并不反映实际的尺寸关系。

本说明书中描述的“二次电池”是指可反复地充放电的一般蓄电装置,并且是用于包括诸如锂离子二次电池的所谓的蓄电池和电气双层电容器的蓄电元件的统称用语。此外,“非水电解质二次电池”是指包含非水电解液(典型地,在非水溶剂中包含有支持电解质的电解液)的电池。此外,“锂离子二次电池”是指使用锂离子作为电解质离子并且通过电子随同锂离子一起在正极与负极之间移动而执行充放电的二次电池。此外,电极活性物质是指能可逆地储存和释放化学物种(锂离子二次电池中的锂离子)作为电荷载体的材料。以下将利用扁平方形的锂离子二次电池及其制造方法作为例子详细说明本发明。本发明并非意图受限于这些实施方式。

<锂离子二次电池>

图1是示意性地示出锂离子二次电池100的构型的一个例子的剖视图。锂离子二次电池100包括电极体20、非水电解液(未示出)、电池外壳80和袋状膜10。在附图的例子中,示出了所谓的扁平卷绕型电极体20,其中长形的正极30和长形的负极40被层叠以形成层叠结构,并且该层叠结构围绕卷绕轴线卷绕而具有呈扁平长圆形的截面。

基本上,该锂离子二次电池能利用包括以下步骤(1)至(3)的方法适当地制造:

(1)允许绝缘的袋状膜10收纳具有层叠结构的电极体20,在所述层叠结构中正极30和负极40被层叠;

(2)允许电池外壳80收纳电极体20和非水电解液,电极体20收纳在袋状膜10中;以及

(3)将电池外壳80的内部压力调节为0.14MPa至0.23MPa。

1.电极体在袋状膜中的收纳

[电极体]

典型地,电极体20包括正极30和负极40。正极30和负极40通过隔板50介设在其间而彼此绝缘。正极30和负极40在电极体32、42的相应表面(相应的单个表面或两个表面)上包括活性物质层34、44。在正极30和负极40中,带状的集电部36、46被设定在集电体32、42的沿其纵长方向的端部中的至少一个端部中。各活性物质层34、44除设定在集电体32、42中的集电部36、46外配置在各集电体32、42的单个表面或两个表面上。这里,“集电部36、46”可以是集电体32、42的未形成活性物质层34、44的部分。

一般而言,卷绕电极体20是通过依次层叠第一隔板50、正极30、第二隔板50和负极40并且将该层叠体围绕卷绕轴线WL卷绕而形成的。在层叠期间,负极活性物质层44配置成在垂直于纵长方向的宽度方向上覆盖正极活性物质层34。此外,第一和第二隔板50配置成在宽度方向上覆盖负极活性物质层44和正极活性物质层34。正极30的集电部36和负极40的集电部46配置成向隔板50在宽度方向上的相反侧突出。在本例中,正极和负极的集电部36、46在从卷绕轴向看去时呈螺旋形状从隔板50在卷绕轴向上的相对两端突出。此外,在本例中,集电部36、46具有在垂直于卷绕轴线的方向上被压缩成与电池外壳80的形状对应的扁平形状(截面为长圆形)。卷绕电极体20的形状不受特别限制,只要它与要使用的电池外壳80的形状对应即可,并且例如可呈圆筒形状。

从隔板50突出的正极和负极集电部36、46在上述垂直于卷绕轴线的方向上聚集并且通过焊接等与在密封板84上设置成与电池外壳80的内侧对向的正极和负极内部端子62、72的末端部64、74连接。通过内部端子62、72,正极和负极集电部36、46分别与设置在密封板84上的正极外部连接端子60和负极外部连接端子70电连接。利用这种构型,电极体20稳定地配置成使得卷绕轴向面对电池外壳80的宽侧面的横向。

根据发明人的观察,即使是在平板层叠型电极体中,也会发生与卷绕电极体中相同的问题,例如非水电解液的不充分浸渍。相应地,电极体20可以是具有层叠结构的所谓的平板层叠型电极体,在所述层叠结构中多个板状的正极30和多个板状的负极40(典型地,以及隔板50)被层叠。然而,在包括仅位于电极体的卷绕轴线的相对两端处的端部的卷绕电极体中比在包括位于电极体的四个角部处的端部(即,非水电解液的浸渍口)的平板层叠型电极体中更可能发生电解液的不充分浸渍。即,本发明的效果在卷绕电极体中更显著。因此,将使用包括卷绕电极体20的非水电解质二次电池作为例子来说明本文公开的发明。

[正极]

正极(正极板片)30包括正极集电体32和正极活性物质层34。作为正极集电体32,例如,可适当地使用适合于正极30的金属箔。作为正极集电体32,例如,可使用具有预定宽度和约15μm的厚度的带状的铝箔。在正极集电体32中,如上所述,正极集电部36是沿宽度方向上的一个端部设定的。正极活性物质层34除设定在正极集电体32中的正极集电部36外配置在正极集电体32的单个表面或两个表面上。

正极活性物质层34结合在正极集电体32上,其中正极活性物质的颗粒通过粘接剂彼此接合。作为正极活性物质,可没有任何特别限制地使用在相关技术中被用作锂离子电池的正极活性物质的各种材料。正极活性物质层34还可包含导电材料。正极活性物质的质量与正极活性物质层34的总质量的比率适当地在约50质量%以上(典型地,50质量%至95质量%)并且通常优选为约70质量%至95质量%。

[负极]

负极(负极板片)40包括负极集电体42和负极活性物质层44。作为负极集电体42,例如,可适当地使用适合于负极40的金属箔。作为负极集电箔42,例如,可使用具有预定宽度和约10μm的厚度的带状的铜箔。在负极集电体42中,如上所述,负极集电部46是沿宽度方向上的一个端部设定的。负极活性物质层44除设定在负极集电体42中的负极集电部46外配置在负极集电体42的单个表面或两个表面上。

负极活性物质层44结合在负极集电体42上,其中负极活性物质的颗粒通过粘接剂彼此接合。作为负极活性物质,可没有任何特别限制地使用在相关技术中被用作锂离子电池的负极活性物质的各种材料。负极活性物质的质量与负极活性物质层44的总质量的比率不受特别限制,但适当地在50质量%以上并且优选为约90质量%至99质量%(例如,95质量%至99质量%)。

<粘接剂>

此外,粘接剂允许活性物质层34、44中包含的电极活性物质和导电材料的颗粒彼此接合,或允许这些颗粒与正极集电体32和负极集电体42彼此接合。该粘接剂不受特别限制,只要它能发挥与正极30或负极40的制造方法及其用途对应的上述功能即可。典型地,能使用各种树脂材料。粘接剂的优选例子包括聚偏二氟乙烯(PVdF)、聚四氟乙烯(PTFE)、四氟乙烯-六氟丙烯共聚物(FEP)、聚乙烯醇(PVA)、乙酸乙烯酯共聚物、丁苯橡胶(SBR)、聚氧化乙烯(PEO)和丙烯酸聚合物。

[隔板]

如图1所示,隔板50是能在确保正极30与负极40之间的绝缘的同时允许电荷载体在这些电极之间移动的部件。在本例中,隔板50由具有多个微细孔的具有预定宽度的带状板片材料构成。作为隔板50,可使用微多孔质树脂膜,例如由聚烯烃树脂形成的微多孔质膜。隔板50可具有单层结构或层叠结构。在本例中,负极活性物质层44的宽度比正极活性物质层34的宽度稍宽。此外,隔板50的宽度比负极活性物质层44的宽度稍宽。尽管图中未示出,但隔板50可在其表面上包括耐热层(HRL)。耐热层包括由耐热材料形成的耐热颗粒和粘接剂。耐热颗粒不受特别限制,并且能优选使用诸如氧化铝、二氧化硅或多铝红柱石的无机氧化物的颗粒。

[袋状膜]

正极集电部36和负极集电部46附接在其上的卷绕电极体20——包括内部端子62、72——被覆盖以袋状膜10。由于该袋状膜10,能避免作为发电元件的卷绕电极体20(和内部端子62、72)与电池外壳80之间的直接接触,并且能确保电极体20与电池外壳80的内壁之间的绝缘。在本实施例中,袋状膜10呈在电池外壳的上侧具有开口并具有封闭底部的袋状形成。尽管稍后才进行详细描述,但袋状膜10具有图2所示的构型,其中具有与电极体20对应的展开形状的一个板片状的绝缘膜10被折叠并接合。即,利用包括以下步骤的方法接合绝缘膜10:以袋底部12居中地折叠一对宽侧面部14a、14b;以及折叠从宽侧面部14a、14b沿电池外壳的横向(其也是电极体的横向)伸出的两对窄侧面部16a、16b。当袋状膜10收纳电极体20时,将电极体20置于所述一个板片状的绝缘膜10上,并且折叠绝缘膜10。结果,袋状膜10能收纳电极体20。

这里,袋状膜10的材料不受特别限制,只要它具有这类电池所需的绝缘特性并且能用作绝缘部件即可。例如,优选使用具有高绝缘特性和高耐热性并且不容易起皱的合成树脂材料。具体地,例如,能适当地使用诸如聚乙烯(PE)或聚丙烯(PP)的聚烯烃树脂材料。树脂材料的厚度在1mm以下(典型地10μm至1000μm)并且优选为约100μm至200μm。能根据电池100的构成条件等适当地改变袋状膜10的材质、尺寸等。

2.电极体在电池外壳中的收纳

接下来,电池外壳80收纳电极体20和非水电解液,电极体20收纳在袋状膜10中。

<电池外壳>

典型地,如图1所示,电池外壳80包括外壳本体82和密封板84。外壳本体82可呈在一个面上具有开口的中空形状。本例的外壳本体82具有扁平长方体形状并且在与锂离子二次电池100的通常使用状态下的上侧对应的一个面上具有开口。在外壳本体82中形成有矩形开口。密封板84是用于覆盖外壳本体82的开口的部件。密封板84可以是具有与该开口大致对应的形状的板状部件。密封板84通过焊接等与外壳本体82的开口的周缘接合。因此,电池外壳80的内部和外部被隔断(密封)。

在图1所示的例子中,在密封板84绝缘的状态下,正极外部连接端子60和负极外部连接端子70配置在密封板84上。在密封板84上形成有安全阀(未示出)86和注液口88。安全阀86构造成在内部压力上升至预定水平(例如,约0.3MPa至1.0MPa的设定阀打开压力)以上时释放电池外壳80的内部压力。此外,注液口88用于在电池外壳80利用密封板84密封之后注入非水电解液。在注入电解液之后,注液口88利用盖密封。更优选利用各种焊接方法密封该盖。例如,可采用使用YAG激光、光纤激光、二氧化碳激光、DOE激光、LD激光等的激光焊接。

电池外壳80的材质不受特别限制,但是例如,优选电池外壳80包含金属材料作为主要成分,因为金属材料重量轻并且具有高强度和优良的导热性。金属材料的例子包括铝、铁、铜及其合金。

如图5A和5B所示,外壳本体82收纳电极体20,该电极体20收纳在袋状膜10中。通过密封外壳本体82和密封板84来组装电池100。非水电解液(未示出)经设置在密封板84上的注液口88导入组装好的电池100中。非水电解液经袋状膜10的开口供给到袋状膜10中并经电极体20在卷绕轴向上的相对两端渗浸到电极体20的内部。

[非水电解液]

作为非水电解液,可使用在适当的非水溶剂中包含电解质的溶液。作为电解质,可没有任何特别限制地使用在相关技术中用于锂离子电池中的各种电解质及其等同物。作为非水溶剂,可使用诸如碳酸次乙酯、碳酸丙烯酯、碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸甲乙酯、1,2-二甲氧基乙烷、1,2-二乙氧基乙烷、四氢呋喃和1,3-二氧戊烷的有机溶剂。在这些有机溶剂之中,可单独使用一种类型,或可组合地使用两种以上类型作为非水溶剂。另外,作为电解质(也称为“支持电解质”),例如,可使用诸如LiPF6、LiBF4、LiAsF6、LiCF3SO3、LiC4F9SO3、LiN(CF3SO2)2或LiC(CF3SO2)3的锂盐。例如,可使用其中碳酸次乙酯和碳酸二乙酯(例如,质量比=1:1)的混合溶剂以约1mol/L的浓度包含LiPF6的非水电解液。作为电解质,可使用具有高离子传导性的凝胶或固态电解质代替所述非水电解质。可根据用途向非水电解液适当地添加各种添加剂,并且添加剂的例子包括:诸如碳酸亚乙烯酯(VC)或氟代碳酸乙烯酯(FEC)的膜形成剂;和诸如联苯(BP)或苯基环己烷(CHB)的过充电添加剂。

3.电池外壳的内部压力的调节

在本文公开的非水电解二次电池100中,电池外壳的内部压力被调节为适当的压力。只要在非水电解液的注入之后进行,电池外壳的内部压力的调节就可在电池外壳80的密封期间进行或可在电池外壳80的密封之后利用初始充电进行。例如,典型地,可利用以下方法(1)和(2)中的至少一者实现内部压力的调节。或者,可使用不同于(1)和(2)的方法。

(1)将适当的气体注入电池外壳80中以加压

(2)在电池外壳80的密封之后在外壳内产生适当的气体

优选地,实现上述加压状态的气体在非水电解液中具有低溶解性。例如,在常用的非水电解液中,可优选使用一氧化碳(CO)作为具有低溶解性的气体。

当通过注入气体以加压来进行内部压力的调节时,可采用以下流程,包括:在“2.电极体在电池外壳中的收纳”中经注液口88将非水电解液导入电池外壳80中;经注液口88将气体注入电池外壳80中以加压;以及然后使用一盖来密封注液口88。

当在电池外壳80的密封之后在外壳中产生适当的气体时,可优选采用以下流程。即,预先将气体生成剂导入电池外壳80内。气体生成剂在电池外壳80的密封之后由于电池100的初始充电(其可调节)而被还原和分解。结果,外壳内能产生期望的气体。气体生成剂可原样导入电池外壳80中,或者可在被包含在非水电解液中之后或作为诸如正极30、负极40或隔板50的其它构件的一部分导入其中。为了使气体生成剂以适当的量分解,优选气体生成剂在被包含在非水电解液或正极30中之后导入电池外壳80中。

优选地,气体生成剂是产生在如上所述的非水电解液中具有低溶解性的CO的CO生成剂。CO生成剂的优选例子包括在其分子结构中具有草酸盐离子(C2O42-)的草酸盐络合物。草酸盐络合物通过草酸盐离子由于初始充电而被还原和分解而在密封之后的电池外壳80内适当地产生气体(CO和CO2)。可没有任何特别限制地使用草酸盐络合物,但更优选使用包含磷(P)和硼(B)中的至少一者作为构成元素的草酸盐络合物。包含P的草酸盐络合物的典型例子包括二氟二(草酸)磷酸锂(LPFO)和三(草酸)磷酸锂。包含B的草酸盐络合物的典型例子包括二(草酸)硼酸锂和二氟(草酸)硼酸锂。

当对非水电解质二次电池添加(使用)气体生成剂时,气体生成剂保持原样而不分解或者在电池外壳内被分解成分解产物。因此,能通过检测气体生成剂和/或分解产物来确认气体生成剂的添加。分解产物可以是形成在电极(典型地,负极)的表面上的涂覆膜。具体地,当使用包含磷和硼中的至少一者作为构成元素的草酸盐络合物作为气体生成剂时,在负极的表面上可形成有包含磷和硼中的至少一者的涂覆膜。能通过检测源自该草酸盐络合物的磷和/或硼来确认涂覆膜。例如,能基于诸如感应结合等离子体原子发光分光分析或X射线吸收微细结构解析的公知的适当检测方法来检测这些特征元素和测量其含量。

通过如上所述将电池外壳的内部压力调节为处于适当的加压状态,在非水电解液向电极体20中的浸透期间浸透力提高,并且因此促进了非水电解液向电极体20中的浸渍。因此,能减少制造工序的数量,提高电极体20保持非水电解液的能力,电池能由于足量的电解质而充放电,并且此外能以低电阻实现电池反应。此外,当如上所述构造的电池100以高速率充放电时,卷绕电极体20可能发热。当电极体20发热时,浸渍到电极体内部的非水电解液被加热并膨胀并且因此可能从电极体流出。在本文公开的电池100中,电池外壳的内部压力被调节为适当的压力。因此,在电极体20的发热期间,能防止非水电解液从电极体流出。此外,当在高速率充放电之后电极体20的温度下降时,非水电解液的体积回到原始状态。在本文公开的电池100中,电池外壳的内部压力被调节为适当的压力。因此,能促进在高速率充放电之后从电极体20流出的电解液再次浸渍到电极体20中。结果,能将高速率充放电期间和之后的电阻上升抑制为低,并且能长期维持高的电池性能。

只要在浸渍期间电池外壳的内部压力比周围的压力(典型地,大气压;约0.1MPa)高一点,就能促进非水电解液的浸渍。当周围的压力是如上所述的压力时,内部压力优选在约0.12MPa以上并且更优选在0.13MPa以上(例如,0.14MPa以上)。内部压力的上限不受特别限制,但是例如,当内部压力过高时,电池电阻可能上升。此外,有必要考虑诸如电池外壳的强度和安全性以及安全阀的打开压力等的电池设计。因此,内部压力的上限在0.25MPa以下并且例如优选在0.23MPa以下。

[袋状膜的形态]

袋状膜10的形态(结构)可大幅影响促进非水电解液的浸渍的效果和抑制由于高速率充放电而引起的电阻上升的效果。以下将说明这些效果和袋状膜10的形态。图2示出了根据一实施方式的袋状膜10在折叠成袋状之前展开成一张板片形状(绝缘膜10)的状态。粗略地说,在展开状态下,袋状膜10包括以下部分。即,袋状膜10包括:与要收纳的扁平卷绕型电极体20的一对宽侧面对应的一对宽侧面部14a、14b;存在于一对宽侧面部14a、14b之间的袋底部12;和从一对宽侧面部14a、14b沿相应的横向伸出的两对窄侧面部16a(16a1,16a2)、16b(16b1,16b2)。当被折叠时,袋底部12与袋状膜10的底部对应并与位于卷绕电极体20的电池外壳下方的卷绕弯曲部接触。窄侧面部16a1、16a2从宽侧面部14a的相对两侧(横向)伸出,而窄侧面部16b1、16b2从宽侧面部14b的相对两侧(横向)伸出。当被折叠时,窄侧面部16a1至16b2形成袋状膜10的窄侧面并与覆盖卷绕电极体20的卷绕截面的部位对应。

关于图2所示的处于展开状态的绝缘膜10,图3AA是示出绝缘膜10在袋底部12和窄侧面部16周围的部分的形状的平面图,而图3AB是示出绝缘膜10的折叠形状的侧视图。如图3AA所示,宽侧面部14a、14b和袋底部12的侧端部位于一系列直线上。这些线中的每条都与卷绕电极体20在卷绕轴向上的一个端部对应。窄侧面部16a、16b从位于袋底部12的相对两侧的宽侧面部14a、14b伸出。通过一对窄侧面部16a、16b折叠,卷绕电极体20的卷绕截面被覆盖以绝缘膜10。窄侧面部16a、16b通过彼此贴合而接合。典型地,该接合通过焊接执行。窄侧面部16a、16b在突出方向上的尺寸不受特别限制,只要窄侧面部16a、16b能被焊接即可。例如,当卷绕电极体20在电池外壳80的扁平厚度方向上的尺寸由“厚度h”表示时,窄侧面部16a、16b在突出方向上的尺寸相对于卷绕电极体20而言在0.5h以上1h以下并且优选在0.7h以上1h以下。

在图3AB所示的袋状膜10中,窄侧面部16a、16b的下端部与袋底部12未彼此焊接,并且因此形成了间隙G。袋状膜10的内部和外部经间隙G彼此直接连通(直线地连通)。此外,间隙G的尺寸可比较大,取决于卷绕电极体20的形状(例如,卷绕弯曲部的截面形状)。袋状膜10可具有此形态。然而,根据具有此形态的袋状膜10,在高速率充放电之后从卷绕电极体20排出的非水电解液可比较容易从袋状膜10流出。流出的非水电解液可浸入袋状膜10与电池外壳80之间的间隙中。冷却的非水电解液不容易经间隙G返回袋状膜10的内部。优选袋状膜10包括设置在袋底部12与接合的窄侧面部16a、16b之间以便阻碍电解液在袋状膜10的内部与外部之间移动的移动阻碍机构(移动阻碍部件)。结果,能抑制经袋状膜10的上部开口供给到袋状膜10中的电解液从袋状膜流出。

图3BA至3DC是示出包括移动阻碍机构的袋状膜10(绝缘膜10)的一部分的展开形状的图并且是示出组装好的袋状膜10的侧视图。移动阻碍机构不受特别限制,只要它能阻碍电解液在袋状膜10的内部与外部之间移动即可。例如,如图3BA和3BB所示,移动阻碍机构可由从袋底部12沿横向(即,卷绕轴向)延伸的延伸部18构成。延伸部18被折叠成与一对接合的窄侧面部16a、16b重叠以便宽松地将间隙G与外部隔断并阻碍电解液在袋状膜10的内部与外部之间移动。延伸部18可延伸到窄侧面部16a、16b的下端侧,但更优选延伸部18从袋底部12延伸。利用这种构型,如图5A和5B所示,在折叠之前从卷绕电极体20沿横向突出的延伸部18在收纳在外壳本体82中时能容易地折叠。结果,防止了包括延伸部18的袋状膜10起皱或扭曲,并且卷绕电极体20能收纳在外壳本体82中。延伸部18可包括例如沿延伸方向(横向)的槽缝(未示出)。由于该槽缝,当袋底部12弯曲时,延伸部18被防止起皱并且能与袋底部12一起折叠。例如,袋状膜10的袋底部12的形状能与卷绕电极体20的位于底部侧的卷绕弯曲部紧密接触。

此外,移动阻碍机构可由图3CB所示的延伸部18构成。该延伸部18能通过如图3CA所示地折叠延伸部形成部18’而形成。该延伸部形成部18’从袋底部12沿横向(即,卷绕轴向)延伸并且还从窄侧面部16a、16b延伸。即,延伸部形成部18’、袋底部12和窄侧面部16a、16b彼此连接而不穿过槽缝等,由此形成一个平面。当窄侧面部16a、16b被折叠并接合时,延伸部形成部18’例如沿图3CA的虚线呈谷状折叠。结果,三角形的延伸部18能获得从矩形袋状膜突出的形态。在图3CA所示的例子中,延伸部形成部18’的延伸尺寸被调节为卷绕电极体20的厚度h的一半(h/2),使得在折叠之后从袋底部突出的延伸部通过使两个绝缘膜彼此重叠而形成。此外,从延伸部形成部18’突出的窄侧面部16a、16b的角部渐缩成使得折叠的窄侧面部16a、16b良好地配合。具有此形态的延伸部18可例如通过使两个绝缘膜彼此重叠而形成。根据具有此构型的延伸部18,与图3B所示的例子相比,延伸部18和窄侧面部16a、16b串联连接,并且因此利用延伸部18遮住间隙G。结果,能进一步阻碍电解液在袋状膜10的内部与外部之间移动。渐缩形状可以是直线状(C形渐缩)或曲线状(R形渐缩)。

延伸部18的延伸尺寸不限于如上所述的h/2并且能例如在0以上h以下的范围内适当地调节。随着延伸尺寸从h/2减小,延伸部18和窄侧面部16a、16b连续地连接的部分的尺寸减小。此外,由于被折叠的延伸部18的尺寸减小,所以阻碍电解液的移动的效果可能降低。此外,随着延伸尺寸从h/2增大,延伸部18和四个绝缘膜彼此重叠的部分的尺寸增大。因此,难以折叠延伸部18,并且被折叠的延伸部18可能不良地配合。优选延伸部18的延伸尺寸在约h/4至h/2的范围内被调节。

另一方面,移动阻碍机构可例如通过如图3DA至3DC所示将袋底部12和窄侧面部16a、16b彼此接合而形成。典型地,该接合通过焊接或熔合来进行。即,例如,可采取这样的构型,其中图3BA所示的延伸部18向上折叠并且还折叠成与窄侧面部16a、16b的重叠部重叠,并且然后焊接这些部分。或者,可采取这样的构型,其中延伸部18如图3CA至3DB所示地形成并与袋底部12和窄侧面部16a、16b的边界周围的部分接合,使得袋底部12和窄侧面部16a、16b连续地彼此接合。该接合可通过焊接来进行以使得延伸部18保留,或可通过熔合来进行以使得延伸部18如图3DC所示地被切断并去除。根据此熔合,在袋状膜10中未形成作为一个部件的延伸部18。即,移动阻碍机构不必作为单独的部件形成。

如上所述,在袋状膜10的袋底部12与窄侧面部16a、16b之间设置有移动阻碍机构,以便阻碍电解液在袋状膜10的内部与外部之间移动。结果,能阻碍非水电解液从袋状膜10流出。例如,即使在非水电解液由于高速率充放电等而从卷绕电极体20排出之后,留在袋状膜10中的非水电解液也容易再次浸入卷绕电极体20中。

处于展开状态的绝缘膜10能例如使用膜折叠工具200容易地折叠(组装)成袋状膜10。具体地,例如,如图4A所示,处于展开状态的绝缘膜10被置于膜折叠工具200上。扁平卷绕型电极体20的宽侧面定位并载置在绝缘膜10的宽侧面14a上。此时,绝缘膜10可包括如图2所示的用于定位的缺口。接下来,通过使工具200如图4B所示弯曲,绝缘膜10的宽侧面部14b沿扁平卷绕型电极体20折叠。接下来,如图4C所示,从卷绕电极体在卷绕轴向上的相对两端突出的四个窄侧面部16a1、16a2、16b1、16b2沿扁平卷绕型电极体20的卷绕截面折叠,并且两个窄侧面部16a、16b在其重叠部熔合。结果,如图4D所示,绝缘膜10能成形为袋状,并且袋状膜10能收纳扁平卷绕型电极体20。在通过折叠延伸部形成部18’而形成突出部18的构型中,延伸部形成部18’可在窄侧面部16a、16b如图4C所示折叠时被折叠。

[电极体的纵横比]

非水电解液向扁平卷绕型电极体20中的浸渍能力如上所述能通过适当地调节电池外壳80的内部压力来提高,但能通过控制扁平卷绕型电极体20的形态被进一步提高。即,在卷绕电极体中,非水电解液的浸渍沿卷绕轴向进行。因此,当也用作非水电解液的浸渍口的卷绕电极体在垂直于卷绕轴向的纵向上的尺寸大于卷绕电极体在横向(卷绕轴向)上的尺寸时,容易促进非水电解液的浸渍。然而,浸渍口可在非水电解液的膨润期间用作排出口。因此,为了抑制非水电解液在其膨润期间排出,卷绕电极体20在纵向上的尺寸与卷绕电极体20在横向上的尺寸的比率——即纵横比(纵/横)——优选在0.5以下。纵横比优选在0.48以下(例如,0.45以下)。然而,随着纵横比减小,在电池构建期间非水电解液的浸渍所需的时间增加,这降低了制造效率。此外,当在电池构建期间非水电解液从卷绕电极体20排出时,难以将非水电解质再次浸渍到卷绕电极体20中。因此,纵横比的下限优选在0.2以上并且更优选在0.23以上(例如,0.25以上)。

以下将说明与本发明有关的多个实施例,但实施例并非旨在限制本发明。

[试验例1:电池的内部压力]

以90:8:2的重量比称量:作为正极活性物质的LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2(平均粒径:10μm);作为导电材料的乙炔黑(AB);作为粘接剂的聚偏二氟乙烯(PVdF)。将这些材料分散在NMP中以调制正极浆状物。将该浆状物供给到具有15μm的厚度的长形板片状的正极集电体(铝箔)的两个表面上,使得涂层重量为20mg/cm2(就固体含量而言),接着进行干燥。结果,制造出正极板片。通过轧制该正极板片,将其厚度调节为130μm,并且将活性物质层密度调节为2.8g/cm3

以98:1:1的重量比称量:负极活性物质(天然石墨:C,平均粒径:5μm);作为粘接剂的丁苯橡胶(SBR);和作为增稠剂的羧甲基纤维素(CMC),并且将这些材料分散在离子交换水中。结果,调制出负极浆状物。将该浆状物供给到具有10μm的厚度的长形板片状的负极集电体(铜箔)的两个表面上,使得涂层重量为14mg/cm2(就固体含量而言),接着进行干燥。结果,制造出负极板片。通过轧制该负极板片,将其厚度调节为100μm,并且将活性物质层密度调节为1.4g/cm3

将隔板介设在如上所述制备出的正极与负极之间,并且将该层叠体卷绕成具有呈长圆形的截面。结果,制造出扁平卷绕型电极体。隔板具有三层结构,其中具有20μm的厚度的多孔质聚丙烯层被层叠在多孔质聚乙烯层的两个表面上。将被一体化在电池外壳的盖中的正极和负极集电部分别焊接在扁平卷绕型电极体的正极集电体和负极集电体上。

接下来,将扁平卷绕型电极体收纳在绝缘袋状膜中。通过折叠具有图2(以及图3AA和3AB)的展开形状的绝缘膜而构造出袋状膜。具体地,例如,如图4A所示,将处于展开状态的绝缘膜载置在膜折叠工具上。将扁平卷绕型电极体的卷绕弯曲部定位并载置在位于绝缘膜中央的底面部上。接下来,通过使工具如图4B所示地弯曲,沿扁平卷绕型电极体的宽侧面部折叠绝缘膜的宽侧面部。接下来,如图4C所示,沿扁平卷绕型电极体的卷绕截面折叠从各宽侧面部的相对两侧突出的共计四个窄侧面部,并且使两个窄侧面部在其重叠部分处熔合。结果,如图4D所示,绝缘膜成形为袋状,并且袋状膜收纳扁平卷绕型电极体。根据本实施方式的袋状膜的底面部成形为沿扁平卷绕型电极体的卷绕弯曲部弯曲,并且在位于卷绕截面的下端处的窄侧面部与宽侧面部之间形成有间隙。

电池外壳的外壳本体收纳被收纳在袋状膜中的扁平卷绕型电极体,并且对盖和外壳本体进行焊接以密封外壳。作为电池外壳,使用由具有75mm的长度、120mm的宽度、15mm的厚度和1mm的外壳厚度的铝合金形成的扁平方形电池外壳。经设置在盖上的电解液注入口注入非水电解液。这里,在该非水电解液中,将作为支持电解质的1mol/L的LiPF6溶解在以3:4:3的体积比包含EC、DMC和EMC的混合溶剂中。在注入非水电解液之后,将CO气体吹送到电池外壳内以将电池的内部压力变成在0.12MPa至0.375MPa的范围内的12个值。然后,密封注液口。结果,制备好了具有外壳的内部压力的12个不同值的电池(用于评价的非水电解质二次电池)。电池的理论容量为4Ah。

在以下列条件对电池执行调节之后,测量初始电阻和高速率循环试验之后的电阻比率。

(调节)

在25℃的温度下在3个循环中对电池重复执行以下充放电操作(1)和(2)以执行调节处理。

(1)以1/3C的比率在恒定电流(CC)下将电池充电至4.2V,并且然后停止该操作10分钟。

(2)以1/3C的比率在恒定电流(CC)下将电池放电至3.0V,并且然后停止该操作10分钟。

(初始电阻的测量)

在25℃的温度下以恒定电流(CC)将电池充电至SOC 20%。以10C的放电比率在恒定电流(CC)下将SOC被调节至20%的电池放电至3V,并且测量放电10秒之后的电压下降量。通过将测得的电压下降量除以对应的电流值来计算IV电阻并且将其设定为初始电阻。

(高速率循环试验)

在25℃的温度下将电池在初始电阻测量之后的SOC调节至100%,并且然后在1200个循环中对其重复执行以下充放电操作(1)和(2)以执行高速率循环试验。通过使电解液膨润来促进电解液从电极体排出。

(1)在75A的恒定电流(CC)下将电池充电40秒,并且停止该操作5秒。

(2)在10A的恒定电流(CC)下将电池充电至SOC 100%,并且停止该操作5秒。

在高速率循环试验之后,使用与初始电阻的测量中相同的方法测量IV电阻。基于下式计算反应电阻比率。图6示出从该式获得的反应电阻比率与初始电阻下电池的内部压力之间的关系。

反应电阻比率(%)=(高速率循环试验之后的电阻)÷(初始电阻)×100

如图6所示,发现以下结果:随着电池的内部压力上升至高于大气压(约0.1MPa),初始电阻和高速率循环试验之后的电阻比率逐渐减小并且然后逐渐增大。考虑电阻减小的原因是通过电池的内部压力升高而获得了以下效果。

1:促进了电解液向电极体中的浸渍。

2:抑制了浸渍到电极体中的电解液从电极体排出。

3:促进了从电极体排出的电解液向电极体中的再次浸渍。

考虑上述效果随着内部压力的升高而减弱的原因是初始电阻和反应电阻比率由于电极体内部的气体堵塞等而提高。从上述结果确认了当内部压力处于约0.12MPa至0.25MPa的范围内时初始电阻被可靠地抑制。此外,确认了当内部压力处于约0.12MPa以上的范围内时高速率循环试验之后的电阻比率倾向于被抑制。发现在电池的内部压力为约0.14MPa至0.23MPa的同时更有效地获得了这些效果。

[试验例2:电极体的形状和电解液移动阻碍机构]

在该试验例中,改变扁平卷绕型电极体的形状和绝缘袋状膜的形态,并且向非水电解液添加具有0.04mol/L的浓度的LiPF2(C2O4)2。在除上述条件以外与试验例1相同的条件下,制备具有共计28种形态的非水电解质二次电池。即,当卷绕轴向为横向并且长圆形截面的长径方向为纵向时,卷绕轴线的宽度被调节成使得纵横比(纵/横)变成处于0.3至0.8的范围内的7个不同值。结果,制造出卷绕电极体。

此外,将具有图3AA、3BA、3CA和3DA所示的四种展开形状的绝缘膜折叠成具有图3AB、3BB、3CB和3DB所示的形态的袋状膜。当使用具有图3DA所示的展开形状的绝缘膜时,通过将绝缘膜折叠成袋状膜并且使底面部和窄侧面部熔合来制作具有封闭底部的袋状膜。将图3AB至3DB所示的袋状膜收纳有扁平卷绕型电极体的电池分别设定为电池A至D。

(高速率循环试验)

在与试验例1相同的条件下对制得的28个电池执行调节处理。当使用内部压力测量仪测量时,调节处理之后的电池的全部内部压力为约0.18MPa。考虑原因如下:电池中包含的LPFO由于调节处理(初始充电)而分解,并且电池外壳内产生CO气体。接下来,测量这些电池的初始电阻并提供给高速率循环试验,且然后测量电阻比率。结果在图7中作为扁平卷绕型电极体的纵横比与反应电阻比率之间的关系示出。此外,从具有相同纵横比和袋状膜的四种不同形态的电池A至D获得电阻比率的测量结果。结果在图8中示出。

如图7所示,已确认,关于扁平卷绕型电极体的形状,随着纵横比增大,电阻比率不论袋状膜的形态如何都增大。考虑原因如下:随着扁平卷绕型电极体的纵横比(即,在纵向上的相对尺寸)增大,电解液更容易向电极体的中心部浸渍并且不容易从电极体排出。在本例中,获得以下结果:当电极体的纵横比处于0.48以下的范围内时,电阻比率在150%以上。从以上结果认为,通过将扁平卷绕型电极体的纵横比调节为约0.5以下,即使在高速率充放电之后也能将电阻增加抑制为低。

此外,从图7和8确认,根据袋状膜的形态,在电池A与其它电池B至D之间存在电阻比率的显著差别。即,发现在电池B至D中,高速率充放电之后的电阻比率维持为比电池A的低。考虑原因如下。即,在电池A中,袋状膜的底面部和窄侧面部之间形成有间隙。因此,电解液在高速率充放电循环期间从电极体排出,从袋状膜流出,并且不容易返回电极体。在具有这种构型的电池A中,认为电极体内部的电解液的量减少,并且反应电阻明显上升。另一方面,在袋状膜的底面部和窄侧面部通过焊接密闭的电池D中,电解液即使在由于高速率充放电循环而从电极体排出之后也被保持在袋状膜中。此外,不仅获得了加压效果,而且获得了电解液再次向电极体内浸渍的效果。结果,认为在电池C中,电阻比率与电池A相比大幅降低。在袋状膜的底面部和窄侧面部之间的间隙通过膜的重叠而宽松地遮住的电池B和C中,由于与电池D相同的作用而获得相同的效果。

以上已说明了根据本发明的实施方式的锂离子二次电池。然而,根据本发明的非水电解质二次电池并不限于上述实施方式,并且可以做出各种变更。例如,设置在袋状膜的底面部和窄侧面部之间的电解液移动阻碍机构不限于上述例子,只要它能阻碍电解液在袋状膜的内部与外部之间移动即可,并且可以做出各种变更。此外,如上所述,本发明可有助于提高非水电解质二次电池(例如,锂离子二次电池)的性能。本发明可适当地应用于锂离子二次电池作为用于诸如混合动力车辆或电动车辆的车辆的驱动电源。用于车辆的驱动电源可以是组合了多个二次电池的电池组。

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