电池的制作方法

本发明涉及一种电池。

背景技术：

近年来，为了提高电池特性，研究了使用低熔点粘合剂作为电极的粘合剂的技术。例如，在专利文献1～3中，提出了一种通过使用熔点为165℃以下的聚偏氟乙烯(pvdf)作为正极的粘合剂来实现在具有高孔隙率的同时实现稳定的多孔结构的涂层的技术。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利第4053763号公报

专利文献2：日本专利第4021651号公报

专利文献3：日本专利第4021652号公报

技术实现要素：

然而，由于专利文献1～3的电池的安全性不够，因此希望进一步提高安全性。

本发明的目的在于，提供一种能够提高安全性的电池。

为了解决上述课题，本发明为一种电池，具备：正极，具备正极集电体和设置于正极集电体上的正极活性物质层，并具有正极集电体露出的正极集电体露出部；负极，具备负极集电体和设置于负极集电体上的负极活性物质层，并具有负极集电体露出的负极集电体露出部；隔膜，设置于正极与负极之间；中间层，设置于正极与隔膜之间，以及负极与隔膜之间的至少一方，并包含氟树脂以及粒子中的至少一种；正极、负极以及隔膜以正极集电体露出部以及负极集电体露出部隔着隔膜对置的方式层叠，正极活性物质层包含熔点为166℃以下的氟系粘合剂和导电剂，正极活性物质层中的氟系粘合剂的含量为0.5质量％以上且2.8质量％以下，正极活性物质层中的导电剂的含量为0.3质量％以上且2.8质量％以下。

根据本发明，能够提高电池的安全性。需要说明的是，在此记载的效果不一定是限定的，也可以是本发明中记载的任一种效果或与它们不同的效果。

附图说明

图1是本发明的第一实施方式涉及的非水电解质二次电池的分解立体图。

图2是沿着图1的ii线-ii线的剖视图。

图3是放大了图2的一部分的剖视图。

图4是本发明的第二实施方式涉及的非水电解质二次电池的剖视图。

图5是将卷绕电极体沿着与高度方向垂直的方向切断的剖视图。

图6是变形例涉及的卷绕电极体的剖视图。

图7是变形例涉及的卷绕电极体的剖视图。

图8是作为应用例的电子设备的框图。

图9是具有通常结构1的卷绕电极体的剖视图。

具体实施方式

按照以下的顺序对本发明的实施方式进行说明

1第一实施方式(层压膜型电池的示例)

2第二实施方式(圆筒型电池的示例)

3第三实施方式(电池包以及电子设备的示例)

<1第一实施方式>

[电池的结构]

如图1所示，本发明的第一实施方式涉及的非水电解质二次电池(以下简称为“电池”。)10是所谓的层压膜型电池，将安装有正极引线11以及负极引线12的扁平状的卷绕电极体20收容在膜状的外装件30的内部，能够实现小型化、轻量化以及薄型化。电池10例如是负极的容量由基于作为电极反应物质的锂(li)的嵌入以及脱嵌的容量成分表示的所谓的锂离子二次电池。

正极引线11以及负极引线12分别从外装件30的内部向外部例如向同一方向导出。正极引线11以及负极引线12例如分别由铝(al)、铜(cu)、镍(ni)或不锈钢等金属材料构成，分别形成为薄板状或网眼状。

外装件30例如由具有柔软性的层压膜构成。外装件30例如具有依次层叠有热熔接树脂层、金属层和表面保护层的结构。需要说明的是，热熔接树脂层侧的面成为收容卷绕电极体20的一侧的面。作为该热熔接树脂层的材料，例如可以列举出聚丙烯(pp)、聚乙烯(pe)。作为金属层的材料，例如可以列举出铝。作为表面保护层的材料，例如可以列举出尼龙(ny)。具体而言，例如，外装件30例如由将尼龙膜、铝箔以及聚乙烯膜依次贴合而成的矩形状的铝层压膜构成。外装件30例如以热熔接树脂层侧与卷绕电极体20对置的方式配设，并且各个外缘部通过熔接或粘接剂相互密合。在外装件30与正极引线11以及负极引线12之间，插入有用于防止外部空气的侵入的密合膜31。密合膜31由相对于正极引线11以及负极引线12具有密合性的材料，例如聚乙烯、聚丙烯、改性聚乙烯或改性聚丙烯等聚烯烃树脂构成。

需要说明的是，外装件30也可以由具有其他结构的层压膜、聚丙烯等高分子膜或金属膜代替上述层压膜来构成。或者，也可以使用将铝制膜作为芯材并在其一面或两面层叠有高分子膜的层压膜。

另外，作为外装件30，从外观的美观性的方面出发，可以使用还具备有色层的外装件，和/或在从热熔接树脂层以及表面保护层中选择的至少一种层中包含着色材料的外装件。当在热熔接树脂层与金属层之间，以及表面保护层与金属层之间的至少一方设置有粘接层的情况下，该粘接层也可以包含着色材料。

如图2、图3所示，作为电池元件的卷绕电极体20是将带状的正极21和带状的负极22隔着带状的隔膜23以及电解质层24层叠，卷绕成扁平状且旋涡状的元件，最外周部被保护带(未图示)保护。需要说明的是，在图2中，为了便于理解卷绕电极体20的卷绕构造，省略了电解质层24的图示，并且在卷绕电极体20的各构成部件之间设置间隙来表示。

以下，依次对构成卷绕电极体20的正极21、负极22、隔膜23以及电解质层24进行说明。

(正极)

正极21具备正极集电体21a和设置于正极集电体21a的两面的正极活性物质层21b。正极集电体21a例如由铝箔、镍箔或不锈钢箔等金属箔构成。正极活性物质层21b例如包含能够嵌入以及脱嵌作为电极反应物质的锂的正极活性物质、粘合剂和导电剂。

(正极活性物质)

作为能够嵌入以及脱嵌锂的正极活性物质，例如，锂氧化物、锂磷氧化物、锂硫化物或包含锂的层间化合物等含锂化合物是适当的，也可以将它们中的两种以上混合使用。为了提高能量密度，优选包含锂、过渡金属元素和氧(o)的含锂化合物。作为这样的含锂化合物，例如可以列举出式(a)所示的具有层状岩盐型结构的锂复合氧化物、式(b)所示的具有橄榄石型结构的锂复合磷酸盐等。作为含锂化合物，作为过渡金属元素，更优选包含由钴(co)、镍、锰(mn)以及铁(fe)构成的组中的至少一种。作为这样的含锂化合物，例如可以列举出式(c)、式(d)或式(e)所示的具有层状岩盐型结构的锂复合氧化物、式(f)所示的具有尖晶石型结构的锂复合氧化物，或式(g)所示的具有橄榄石型结构的锂复合磷酸盐等，具体而言，有lini0.50co0.20mn0.30o2、liacoo2(a≈1)、libnio2(b≈1)、lic1nic2co1-c2o2(c1≈1，0＜c2＜1)、lidmn2o4(d≈1)或liefepo4(e≈1)等。

lipni(1-q-r)mnqm1ro(2-y)xz…(a)

(其中，式(a)中，m1表示从除了镍、锰以外的第2族～第15族中选择的元素中的至少一种。x表示除了氧以外的第16族元素以及第17族元素中的至少一种。p、q、y、z为0≤p≤1.5、0≤q≤1.0、0≤r≤1.0、-0.10≤y≤0.20、0≤z≤0.2的范围内的值。)

liam2bpo4…(b)

(其中，式(b)中，m2表示从第2族～第15族中选择的元素中的至少一种。a、b为0≤a≤2.0、0.5≤b≤2.0的范围内的值。)

lifmn(1-g-h)nigm3ho(2-j)fk…(c)

(其中，式(c)中，m3表示由钴、镁(mg)、铝、硼(b)、钛(ti)、钒(v)、铬(cr)、铁、铜、锌(zn)、锆(zr)、钼(mo)、锡(sn)、钙(ca)、锶(sr)以及钨(w)构成的组中的至少一种。f、g、h、j以及k为0.8≤f≤1.2、0＜g＜0.5、0≤h≤0.5、g+h＜1、-0.1≤j≤0.2、0≤k≤0.1的范围内的值。需要说明的是，锂的组成根据充放电的状态而异，f的值表示完全放电状态下的值。)

limni(1-n)m4no(2-p)fq…(d)

(其中，式(d)中，m4表示由钴、锰、镁、铝、硼、钛、钒、铬、铁、铜、锌、钼、锡、钙、锶以及钨构成的组中的至少一种。m、n、p以及q为0.8≤m≤1.2、0.005≤n≤0.5、-0.1≤p≤0.2、0≤q≤0.1的范围内的值。需要说明的是，锂的组成根据充放电的状态而异，m的值表示完全放电状态下的值。)

lirco(1-s)m5so(2-t)fu…(e)

(其中，式(e)中，m5表示由镍、锰、镁、铝、硼、钛、钒、铬、铁、铜、锌、钼、锡、钙、锶以及钨构成的组中的至少一种。r、s、t以及u为0.8≤r≤1.2、0≤s＜0.5、-0.1≤t≤0.2、0≤u≤0.1的范围内的值。需要说明的是，锂的组成根据充放电的状态而异，r的值表示完全放电状态下的值。)

livmn2-wm6woxfy…(f)

(其中，式(f)中，m6表示由钴、镍、镁、铝、硼、钛、钒、铬、铁、铜、锌、钼、锡、钙、锶以及钨构成的组中的至少一种。v、w、x以及y为0.9≤v≤1.1、0≤w≤0.6、3.7≤x≤4.1、0≤y≤0.1的范围内的值。需要说明的是，锂的组成根据充放电的状态而异，v的值表示完全放电状态下的值。)

lizm7po4…(g)

(其中，式(g)中，m7表示由钴、锰、铁、镍、镁、铝、硼、钛、钒、铌(nb)、铜、锌、钼、钙、锶、钨以及锆构成的组中的至少一种。z为0.9≤z≤1.1的范围内的值。需要说明的是，锂的组成根据充放电的状态而异，z的值表示完全放电状态下的值。)

作为能够嵌入以及脱嵌锂的正极活性物质，除了它们以外，还可以列举出mno2、v2o5、v6o13、nis、mos等不包含锂的无机化合物。

能够嵌入以及脱嵌锂的正极活性物质也可以是上述以外的物质。另外，上述例示的正极活性物质可以以任意的组合混合两种以上。

(粘合剂)

粘合剂包含熔点为166℃以下的氟系粘合剂。如果氟系粘合剂的熔点为166℃以下，则氟系粘合剂与正极活性物质粒子的亲和性提高，能够利用氟系粘合剂良好地包覆正极活性物质粒子，因此能够抑制正极活性物质粒子与电解液的反应。因此，能够抑制由产生气体引起的电池10的膨胀。另外，通过利用氟系粘合剂良好地包覆正极活性物质粒子，能够提高正极21的热稳定性，因此能够提高电池10的安全性(例如通过钉刺试验评价的短路系统安全性、通过加热试验评价的加热系统安全性)。氟系粘合剂的熔点的下限值没有特别限定，例如为150℃以上。

上述氟系粘合剂的熔点例如以如下方式进行测定。首先，从电池10中取出正极21，用碳酸二甲酯(dmc)清洗、干燥后，除去正极集电体21a，在适当的分散介质(例如n-甲基吡咯烷酮等)中加热、搅拌，由此使粘合剂溶解在分散介质中。然后，通过离心分离除去正极活性物质，将上清液过滤后，通过蒸发干固或在水中再沉淀，由此能够取出粘合剂。

接着，通过dsc(差示扫描量热计例如株式会社理学制造的rigakuthermoplusdsc8230)以1～10℃/min的升温速度对数mg～数十mg的样品进行加温，将表示最大吸热量的温度作为氟系粘合剂的熔点。在本发明中，将通过加热、加温而使高分子表现出流动性的温度定义为熔点。

氟系粘合剂例如为聚偏氟乙烯(pvdf)。作为聚偏氟乙烯，优选使用包含偏氟乙烯(vdf)作为单体的均聚物(homopolymer)。作为聚偏氟乙烯，也能够使用包含偏氟乙烯(vdf)作为单体的共聚物(copolymer)，但作为共聚物的聚偏氟乙烯容易在电解液中溶胀以及溶解，粘结力弱，因此正极21的特性有可能降低。作为聚偏氟乙烯，也可以使用将其末端等的一部分用马来酸等羧酸改性而成的物质。需要说明的是，作为氟系粘合剂，也可以使用聚四氟乙烯(ptfe)。另外，作为粘合剂，也可以使用合成橡胶(氟橡胶)来代替氟系粘合剂。

正极活性物质层21b中的氟系粘合剂的含量为0.5质量％以上且2.8质量％以下，优选为0.7质量％以上且2.8质量％以下。如果氟系粘合剂的含量小于0.5质量％，则正极活性物质粒子彼此的粘结，以及正极活性物质粒子与正极集电体21a的粘结变得不充分，在将正极21卷绕成扁平状时，正极活性物质层21b有可能从正极集电体21a脱落。另外，基于氟系粘合剂的正极活性物质粒子的包覆变得不充分，难以抑制电池10的膨胀，并且电池10的安全性也有可能降低。另一方面，如果氟系粘合剂的含量超过2.8质量％，则正极活性物质层21b的柔软性降低，在将正极21卷绕成扁平状时，在正极活性物质层21b中有可能产生裂纹。

上述氟系粘合剂的含量例如以如下方式进行测定。首先，从电池10中取出正极21，用dmc清洗、干燥。接着，使用差示热天平装置(tg-dta例如株式会社理学制造的rigakuthermoplustg8120)，以1～5℃/min的升温速度，在空气气氛下将数mg～数十mg的样品加热至600℃，根据此时的重量减少量，求出正极活性物质层21b中的氟系粘合剂的含量。需要说明的是，是否为起因于粘合剂的重量减少量能够如下确认，即，通过如上述粘合剂的熔点的测定方法中说明的那样分离粘合剂，在空气气氛下进行仅粘合剂的tg-dta测定，调查粘合剂在几℃下燃烧。

(导电剂)

作为导电剂，例如可以列举出石墨、碳纤维、炭黑、科琴黑或碳纳米管等碳材料，可以单独使用其中的一种，也可以混合使用两种以上。另外，除了碳材料以外，只要是具有导电性的材料，也可以使用金属材料或导电性高分子材料等。

正极活性物质层21b中的导电剂的含量优选为0.3质量％以上且2.8质量％以下，更优选为0.5质量％以上且2.8质量％以下。如果导电剂的含量为0.3质量％以上，则导电剂的气体吸收能力提高，可以进一步抑制电池10的膨胀。另外，能够提高正极活性物质层21b的柔软性，抑制在将正极21卷绕成扁平状时在正极活性物质层21b上产生裂纹。另一方面，如果导电剂的含量为2.8质量％以下，则能够抑制吸附于导电剂的粘合剂的量，在将正极21卷绕成扁平状时，能够抑制正极活性物质层21b从正极集电体21a脱落。另外，通过抑制吸附于导电剂的粘合剂的量，能够抑制粘合剂对正极活性物质粒子的包覆变得不充分。因此，能够抑制电池10的安全性降低。

上述导电剂的含量例如以如下方式进行测定。首先，从电池10中取出正极21，用dmc清洗、干燥。接着，使用差示热天平装置(tg-dta例如株式会社理学制造的rigakuthermoplustg8120)，以1～5℃/min的升温速度，在空气气氛下将数mg～数十mg的样品加热至600℃。然后，通过从此时的重量减少量中减去起因于粘合剂的燃烧反应的重量减少量，求出导电剂的含量。需要说明的是，是否为起因于粘合剂的重量减少量能够如下确认，即，通过如上述粘合剂的熔点的测定方法中说明的那样分离粘合剂，在空气气氛下进行仅粘合剂的tg-dta测定，调查粘合剂在几℃下燃烧。

(负极)

负极22具有在负极集电体22a的一面或两面设置有负极活性物质层22b的结构，以负极活性物质层22b与正极活性物质层21b对置的方式配置。需要说明的是，虽未图示，但也可以仅在负极集电体22a的一面设置负极活性物质层22b。负极集电体22a例如由铜箔、镍箔或不锈钢箔等金属箔构成。

负极活性物质层22b包含能够嵌入以及脱嵌锂的一种或两种以上的负极活性物质。根据需要，负极活性物质层22b还可以包含粘合剂、导电剂等添加剂。

需要说明的是，在该电池10中，负极22或负极活性物质的电化学当量大于正极21的电化学当量，理论上，优选在充电过程中锂金属不沉积在负极22上。

(负极活性物质)

作为负极活性物质，例如可以列举出难石墨化碳、易石墨化碳、石墨、热分解碳类、焦炭类、玻璃状碳类、有机高分子化合物烧成体、碳纤维或活性炭等碳材料。其中，焦炭类有沥青焦炭、针状焦炭或石油焦炭等。有机高分子化合物烧成体是指将酚醛树脂或呋喃树脂等高分子材料在适当的温度下烧成而碳化后的物质，也有一部分被分类为难石墨化碳或易石墨化碳的物质。这些碳材料在充放电时产生的晶体结构的变化非常少，能够得到高的充放电容量，并且能够得到良好的循环特性，因此优选。特别是石墨的电化学当量大，能够得到高的能量密度，因此优选。另外，难石墨化碳可以得到优异的循环特性，因此优选。此外，充放电电位低的物质、具体而言充放电电位接近锂金属的物质能够容易地实现电池10的高能量密度化，因此优选。

另外，作为能够高容量化的其他负极活性物质，还可以列举出包含金属元素以及半金属元素中的至少一种作为构成元素(例如合金、化合物或混合物)的材料。这是因为如果使用这样的材料，则能够得到高的能量密度。特别是，如果与碳材料一起使用，则能够得到高能量密度，并且能够得到优异的循环特性，因此更优选。需要说明的是，在本发明中，合金除了包括由两种以上的金属元素构成的合金以外，还包括包含一种以上的金属元素和一种以上的半金属元素的合金。另外，也可以包含非金属元素。其组织存在固溶体、共晶(共熔混合物)、金属间化合物或它们中的两种以上共存的组织。

作为这样的负极活性物质，例如可以列举出能够与锂形成合金的金属元素或半金属元素。具体而言，可以列举出镁、硼、铝、钛、镓(ga)、铟(in)、硅(si)、锗(ge)、锡、铅(pb)、铋(bi)、镉(cd)、银(ag)、锌、铪(hf)、锆、钇(y)、钯(pd)或铂(pt)。这些材料可以是结晶的或无定形的。

作为负极活性物质，优选包含短周期型周期表中的第4b族的金属元素或半金属元素作为构成元素的物质，更优选包含硅以及锡中的至少一种作为构成元素的物质。这是因为硅以及锡的嵌入以及脱嵌锂的能力大，能够得到高能量密度。作为这样的负极活性物质，例如，可以列举出硅的单质、合金或化合物，锡的单质、合金或化合物，或者在至少一部分具有它们中的一种或两种以上的相的材料。

作为硅的合金，例如，可以列举出作为硅以外的第二构成元素包含由锡、镍、铜、铁、钴、锰、锌、铟、银、钛、锗、铋、锑(sb)以及铬构成的组中的至少一种的合金。作为锡的合金，例如，可以列举出作为锡以外的第二构成元素包含由硅、镍、铜、铁、钴、锰、锌、铟、银、钛、锗、铋、锑以及铬构成的组中的至少一种的合金。

作为锡的化合物或硅的化合物，例如可以列举出包含氧或碳的化合物，除了锡或硅以外，还可以包含上述的第二构成元素。

作为其他的负极活性物质，例如还可以列举出能够嵌入以及脱嵌锂的金属氧化物或高分子化合物等。作为金属氧化物，例如可以列举出钛酸锂(li4ti5o12)等包含钛和锂的锂钛氧化物、氧化铁、氧化钌或氧化钼等。作为高分子化合物，例如可以列举出聚乙炔、聚苯胺或聚吡咯等。

(粘结剂)

作为粘合剂，例如可以使用从聚偏氟乙烯、聚四氟乙烯、聚丙烯腈、丁苯橡胶以及羧甲基纤维素等树脂材料，以及以这些树脂材料为主体的共聚物等中选择的至少一种。

(导电剂)

作为导电剂，能够使用与正极活性物质层21b相同的碳材料等。

(隔膜)

隔膜23将正极21与负极22隔离，防止由两极的接触引起的电流的短路，并且使锂离子通过。隔膜23例如由聚四氟乙烯、聚丙烯或聚乙烯等树脂制的多孔质膜构成，也可以是将这些两种以上的多孔质膜层叠而成的结构。其中，聚烯烃制的多孔质膜是优选的，因为其在防止短路发生方面具有良好效果，并且因断路效应而能够实现电池10安全性的提高。特别是聚乙烯在100℃以上且160℃以下的范围内能够得到断路效应，并且电化学稳定性也优异，因此作为构成隔膜23的材料是优选的。此外，也能够使用将具备化学稳定性的树脂与聚乙烯或聚丙烯共聚或共混而得到的材料。或者，多孔质膜也可以具有依次层叠聚丙烯层、聚乙烯层和聚丙烯层的3层以上的结构。

(集电体露出部)

在正极21的外周侧端部的内侧面未设置正极活性物质层21b，而是设置有正极集电体21a的内侧面露出的正极集电体露出部21c1。另外，在正极21的外周侧端部的外侧面未设置正极活性物质层21b，而是设置有正极集电体21a的外侧面露出的正极集电体露出部21d1。正极集电体露出部21d1在卷绕方向上的长度例如比正极集电体露出部21c1在卷绕方向上的长度长大约一周。

位于正极集电体露出部21c1以及正极活性物质层21b的边界的台阶部和正极集电体露出部21c1被保护带25a1覆盖。另外，位于正极集电体露出部21d1以及正极活性物质层21b的边界的台阶部和正极集电体露出部21d1被保护带25b1覆盖。

在正极21的内周侧端部的内侧面未设置正极活性物质层21b，而是设置有正极集电体21a的内侧面露出的正极集电体露出部21c2。另外，在正极21的内周侧端部的外侧面未设置正极活性物质层21b，而是设置有正极集电体21a的外侧面露出的正极集电体露出部21d2。正极集电体露出部21c2、21d2在卷绕方向上的长度例如大致相同。在正极集电体露出部21c2上连接有正极引线11。

位于正极集电体露出部21c2以及正极活性物质层21b的边界的台阶部和正极集电体露出部21c2被保护带25a2覆盖。另外，位于正极集电体露出部21d2以及正极活性物质层21b的边界的台阶部和正极集电体露出部21d2被保护带25b2覆盖。

在负极22的外周侧端部的内侧面未设置负极活性物质层22b，而是设置有负极集电体22a的内侧面露出的负极集电体露出部22c1。另外，在负极22的外周侧端部的外侧面未设置负极活性物质层22b，而是设置有负极集电体22a的外侧面露出的负极集电体露出部22d1。负极集电体露出部22c1、22d1在卷绕方向上的长度例如大致相同。

在负极22的内周侧端部的内侧面未设置负极活性物质层22b，而是设置有负极集电体22a的内侧面露出的负极集电体露出部22c2。另外，在负极22的内周侧端部的外侧面未设置负极活性物质层22b，而是设置有负极集电体22a的外侧面露出的负极集电体露出部22d2。负极集电体露出部22c2在卷绕方向上的长度例如比负极集电体露出部22d2在卷绕方向上的长度长大约一周。在负极集电体露出部22d2上连接有负极引线12。

在负极集电体露出部22c2中的与正极集电体21a的内周侧的前端对置的部分设置有保护带26a。另外，在负极集电体露出部22d2中的与正极集电体21a的内周侧的前端对置的部分设置有保护带26b。需要说明的是，保护带25a1、25a2、25b1、25b2、26a、26b根据需要而设置，也可以不设置。

设置于正极21的外周侧端部的正极集电体露出部21c1和设置于负极22的外周侧端部的负极集电体露出部22d1构成隔着隔膜23对置的第一对置部。另外，设置于正极21的外周侧端部的正极集电体露出部21d1和设置于负极22的外周侧端部的负极集电体露出部22c1构成隔着隔膜23对置的第二对置部。像这样通过在卷绕电极体20的外周部设置第一、第二对置部，能够在钉刺试验等外伤试验中形成低电阻的短路。因此，能够抑制短路时的焦耳发热量，提高安全性。

设置于正极21的内周侧端部的正极集电体露出部21c2和设置于负极22的内周侧端部的负极集电体露出部22d2构成隔着隔膜23对置的第三对置部。另外，设置于正极21的内周侧端部的正极集电体露出部21d2和设置于负极22的内周侧端部的负极集电体露出部22c2构成隔着隔膜23对置的第四对置部。像这样通过在卷绕电极体20的内周部设置第三、第四对置部，能够在钉刺试验等外伤试验中形成低电阻的短路。因此，能够抑制短路时的焦耳发热量，提高安全性。

从提高安全性的观点出发，第一～第四对置部优选至少设置于平坦面20s在卷绕方向上的中心部。另外，从进一步提高安全性的观点出发，第一～第四对置部优选在卷绕方向上以跨至少一个平坦面20s的方式设置，更优选在卷绕方向上以跨至少两个平坦面20s的方式设置。

从提高安全性的观点出发，第一～第四对置部在卷绕方向上的长度，其设置的范围优选为1/4周以上，更优选为平坦面20s在卷绕方向上的长度以上，进一步更优选为半周以上，特别优选为一周以上。从抑制能量密度降低的观点出发，第一～第四对置部在卷绕方向上的长度，其设置的范围优选为两周以下，更优选为一周半以下，进一步更优选为一周以下。

(电解质层)

电解质层24是中间层的一例，包含非水电解液和成为保持该非水电解液的保持体的、作为高分子化合物的氟树脂，氟树脂被非水电解液溶胀。氟树脂的含有比率能够适当调整。通过电解质层24包含氟树脂，能够提高包含熔点为166℃以下的氟系粘合剂的正极活性物质层21b与隔膜23的密合性。电解质层24优选为凝胶状的电解质层。这是因为，如果电解质层24为凝胶状的电解质层，则能够得到高的离子传导率，并且能够特别抑制电池10的漏液。

电解液包含溶剂和溶解在该溶剂中的电解质盐。为了提高电池特性，电解液也可以包含公知的添加剂。

作为溶剂，能够使用碳酸亚乙酯或碳酸亚丙酯等环状的碳酸酯，优选将碳酸亚乙酯以及碳酸亚丙酯中的一种、特别是两种混合使用。这是因为能够提高循环特性。

作为溶剂，除了这些环状的碳酸酯以外，还优选将碳酸二乙酯、碳酸二甲酯、碳酸甲乙酯或碳酸甲基丙酯等链状的碳酸酯混合使用。这是因为能够得到高的离子传导性。

作为溶剂，优选进一步还包含2,4-二氟苯甲醚或碳酸亚乙烯酯。这是因为，2,4-二氟苯甲醚能够提高放电容量，另外，碳酸亚乙烯酯能够提高循环特性。因此，如果将它们混合使用，则能够提高放电容量以及循环特性，因此优选。

除了这些以外，作为溶剂，可以列举出：碳酸亚丁酯、γ-丁内酯、γ-戊内酯、1,2-二甲氧基乙烷、四氢呋喃、2-甲基四氢呋喃、1,3-二氧戊环、4-甲基-1,3-二氧戊环、乙酸甲酯、丙酸甲酯、乙腈、戊二腈、己二腈、甲氧基乙腈、3-甲氧基丙腈、n,n-二甲基甲酰胺、n-甲基吡咯烷酮、n-甲基噁唑烷酮、n,n-二甲基咪唑烷酮、硝基甲烷、硝基乙烷、环丁砜、二甲基亚砜或磷酸三甲酯等。

需要说明的是，对于这些非水溶剂的至少一部分的氢被氟取代的化合物，根据组合的电极的种类不同，有时能够提高电极反应的可逆性，因此也存在优选的情况。

作为电解质盐，例如可以列举出锂盐，可以单独使用一种，也可以混合使用两种以上。作为锂盐，可以列举出lipf6、libf4、liasf6、liclo4、lib(c6h5)4、lich3so3、licf3so3、lin(so2cf3)2、lic(so2cf3)3、lialcl4、lisif6、licl、二氟[草酸-o,o’]硼酸锂、双草酸硼酸锂，或libr等。其中，lipf6能够得到高的离子传导性，并且能够提高循环特性，因此优选。

作为高分子化合物的氟树脂例如包含聚偏氟乙烯、偏氟乙烯和六氟丙烯的共聚物、聚四氟乙烯以及聚六氟丙烯中的至少一种。特别是从电化学稳定性的观点出发，优选包含聚偏氟乙烯以及聚六氟丙烯中的至少一种。

[电池电压]

在第一实施方式涉及的电池10中，每一对正极21以及负极22在完全充电状态下的开路电压(即电池电压)可以小于4.25v，但可以优选设计为4.25v以上，更优选为4.3v以上，进一步更优选为4.4v以上。通过提高电池电压，能够得到高能量密度。每一对正极21以及负极22在完全充电状态下的开路电压的上限值优选为6.00v以下，更优选为4.60v以下，进一步更优选为4.50v以下。

[电池的动作]

在具有上述结构的电池10中，如果进行充电，例如，锂离子从正极活性物质层21b脱嵌，经由电解液嵌入到负极活性物质层22b。另外，如果进行放电，例如，锂离子从负极活性物质层22b脱嵌，经由电解液嵌入到正极活性物质层21b。

[电池的制造方法]

接着，对本发明的第一实施方式涉及的电池10的制造方法的一例进行说明。

(正极的制作工序)

以如下方式制作正极21。首先，例如，将正极活性物质、导电剂和粘合剂混合而制备正极合剂，使该正极合剂分散在n-甲基-2-吡咯烷酮(nmp)等溶剂中，制成糊状的正极合剂浆料。接着，将该正极合剂浆料涂布在正极集电体21a上，使溶剂干燥，利用辊压机等进行压缩成型，由此形成正极活性物质层21b，形成正极21。

(负极的制作工序)

以如下方式制作负极22。首先，例如，将负极活性物质和粘合剂混合而制备负极合剂，使该负极合剂分散在n-甲基-2-吡咯烷酮等溶剂中，制成糊状的负极合剂浆料。接着，将该负极合剂浆料涂布在负极集电体22a上，使溶剂干燥，利用辊压机等进行压缩成型，由此形成负极活性物质层22b，制成负极22。

(电解质层的形成工序)

以如下方式制作电解质层24。首先，制备包含基质高分子、电解液和稀释溶剂的电解质溶液。接着，将该电解质溶液分别均匀地涂布并浸渍于以上述方式得到的正极21以及负极22。然后，通过使稀释溶剂气化而除去，从而形成电解质层24。

(卷绕工序)

以如下方式制作卷绕电极体20。首先，通过焊接将正极引线11安装到正极集电体21a的端部，并且通过焊接将负极引线12安装到负极集电体22a的端部。接着，将形成有电解质层24的正极21和负极22隔着隔膜23层叠而制成层叠体，然后将该层叠体沿着其长度方向卷绕，在最外周部粘接保护带25，从而形成卷绕电极体20。

(封装工序)

通过外装件30将卷绕电极体20以如下方式进行封装。首先，例如，在具有柔软性的外装件30之间夹入卷绕电极体20，通过热熔接等使外装件30的外缘部彼此密合而进行封装。此时，在正极引线11以及负极引线12与外装件30之间插入密合膜31。需要说明的是，也可以在正极引线11、负极引线12上分别预先安装密合膜31。另外，也可以预先对外装件30实施压花成型，形成作为收容卷绕电极体20的收容空间的凹部。通过以上方式，可以得到卷绕电极体20由外装件30收容的电池10。

(压制工序)

接着，根据需要，通过热压将电池10成型。更具体而言，一边对电池10进行加压，一边以高于常温的温度进行加热。接着，根据需要，将加压板等按压于电池10的主面，对电池10进行单轴加压。

[效果]

第一实施方式涉及的电池10通过具备以下的结构(a)、(b)两者，能够提高电池10的安全性。另外，能够抑制由产生气体引起的电池10的膨胀。另外，在将正极21卷绕成扁平状时，能够抑制正极活性物质层21b从正极集电体21a脱落，并且也能够抑制在正极活性物质层21b上产生裂纹。

结构(a)：电池10具备：电解质层24，设置于正极21与隔膜23之间，以及负极22与隔膜23之间，并包含氟树脂；正极活性物质层21b，包含熔点为166℃以下的氟系粘合剂和导电剂，氟系粘合剂的含量为0.5质量％以上且2.8质量％以下，导电剂的含量为0.3质量％以上且2.8质量％以下。

结构(b)：正极21、负极22以及隔膜23以正极集电体露出部21c1、21d1以及负极集电体露出部22c1、22d1隔着隔膜23对置的方式卷绕。

上述关于安全性提高的效果是在分别单独采用了上述结构(a)、(b)的情况下所不可预测的效果。即，上述结构(a)、(b)是在功能上或作用上相关联而得到的效果。

上述效果的体现可以推测是基于以下理由。可以认为，导致热失控的反应在超过一定温度时会爆发性地进行。提高正极的安全性的机理主要是抑制反应，但在置于稍微严苛的状况下时反应会立即进行，导致热失控。高于或不高于特定温度取决于被给予的能量，这种情况下，是由短路而产生的焦耳发热。因此，通过抑制焦耳发热，能够同时应对“难以发生反应的状况”、“抑制被给予的能量”，可以推定出同时进行的效果比分别单独进行的效果的效果显著改善的机理。

<2第二实施方式>

如图4所示，本发明的第二实施方式涉及的电池40是所谓的圆筒型，具有卷绕电极体20，所述卷绕电极体20是隔着隔膜53将一对带状的正极51和带状的负极52层叠后卷绕在大致中空圆柱状的电池罐(外装件)41的内部而形成。电池罐41由镀镍的铁或铝等构成，一端部封闭，另一端部开放。在电池罐41的内部注入作为液体电解质的电解液，并浸渍于正极51、负极52以及隔膜53。另外，一对绝缘板42、43以夹着卷绕电极体50的方式分别相对于卷绕周面垂直地配置。电解液与第一实施方式中的电解液相同。

在电池罐41的开放端部，通过经由密封垫圈47铆接安装有电池盖44、设置于该电池盖44的内侧的安全阀机构45以及热敏电阻元件(positivetemperaturecoefficient；ptc元件)46。由此，电池罐41的内部被密封。电池盖44例如由与电池罐41相同的材料构成。安全阀机构45与电池盖44电连接，在电池的内压由于内部短路或来自外部的加热等原因而达到一定水平以上的情况下，盘板45a反转并切断电池盖44与卷绕电极体50的电连接。密封垫圈47例如由绝缘材料构成，在表面涂布有沥青。

在卷绕电极体50的中心，例如插入有中心销54。在卷绕电极体50的正极51上连接有由铝等制成的正极引线55，在负极52上连接有由镍等制成的负极引线56。正极引线55通过焊接到安全阀机构45而与电池盖44电连接，负极引线56焊接到电池罐41而电连接。

如图5所示，正极51具备正极集电体51a和设置于正极集电体51a的两面上的正极活性物质层51b。负极52具备负极集电体52a和设置于负极集电体52a的两面上的负极活性物质层52b。正极集电体51a、正极活性物质层51b、负极集电体52a以及负极活性物质层52b的结构分别与第一实施方式中的正极集电体21a、正极活性物质层21b、负极集电体22a以及负极活性物质层22b相同。

在正极51的外周侧端部的内侧面未设置正极活性物质层51b，而是设置有正极集电体51a的内侧面露出的正极集电体露出部51c。另外，在正极51的外周侧端部的外侧面未设置正极活性物质层51b，而是设置有正极集电体51a的外侧面露出的正极集电体露出部51d。正极集电体露出部51d在卷绕方向上的长度例如比正极集电体露出部51c在卷绕方向上的长度长大约一周。

位于正极集电体露出部51c以及正极活性物质层51b的边界的台阶部被保护带57a覆盖。另外，位于正极集电体露出部51d以及正极活性物质层51b的边界的台阶部被保护带57b覆盖。

在负极52的外周侧端部的内侧面未设置负极活性物质层52b，而是设置有负极集电体52a的内侧面露出的负极集电体露出部52c。另外，在负极52的外周侧端部的外侧面未设置负极活性物质层52b，而是设置有负极集电体52a的外侧面露出的负极集电体露出部52d。负极集电体露出部52c、52d在卷绕方向上的长度例如大致相同。

设置于正极51的外周端部的正极集电体露出部51d和设置于负极52的外周端部的负极集电体露出部52c构成隔着隔膜53对置的对置部。像这样通过在卷绕电极体50的外周部设置对置部，能够在钉刺试验等外伤试验中形成低电阻的短路。因此，能够抑制短路时的焦耳发热量，提高安全性。

从提高安全性的观点出发，对置部在卷绕方向上的长度，其设置的范围优选为1/4周以上，更优选为半周以上，特别优选为一周以上。从抑制能量密度降低的观点出发，对置部在卷绕方向上的长度，其设置的范围优选为两周以下，更优选为一周半以下。

隔膜53具有具备基材和设置于基材的一面或两面上的表面层的结构。表面层是中间层的一例，包含具有电绝缘性的无机粒子和将无机粒子粘结于基材的表面并且粘结无机粒子彼此的树脂材料。需要说明的是，在仅在一面设置表面层的情况下，表面层优选设置于与正极51对置的一侧的面。通过隔膜53具备上述表面层，能够提高包含熔点为166℃以下的氟系粘合剂的正极活性物质层21b与隔膜53的密合性，因此还能够抑制电池40的膨胀，并且提高电池40的安全性。

表面层中包含的树脂材料例如可以具有原纤化、原纤相互连续地连接的三维网络结构。无机粒子通过担载于具有该三维网络结构的树脂材料，能够在不相互连结的情况下保持分散状态。另外，树脂材料也可以在不原纤化的情况下将基材的表面和无机粒子彼此粘结。在该情况下，能够得到更高的粘结性。如上所述，通过在基材的一面或两面上设置表面层，能够赋予基材耐氧化性、耐热性以及机械强度。

基材是具有多孔性的多孔质层。更具体而言，基材是由离子透过度大、具有规定的机械强度的绝缘性的膜构成的多孔质膜，在基材的空孔中保持电解液。基材作为隔膜的主要部分具有规定的机械强度，另一方面，优选具有对于电解液的耐性高、反应性低、不易膨胀的特性。

构成基材的树脂材料例如优选使用聚丙烯或聚乙烯等聚烯烃树脂、丙烯酸树脂、苯乙烯树脂、聚酯树脂或尼龙树脂等。特别是低密度聚乙烯、高密度聚乙烯、线性聚乙烯等聚乙烯、或者它们的低分子量蜡成分、或者聚丙烯等聚烯烃树脂由于具有适当的熔融温度，并且容易获得而适合使用。另外，也可以是将这些两种以上的多孔质膜层叠而成的结构，或者将两种以上的树脂材料熔融混炼而形成的多孔质膜。包含由聚烯烃树脂构成的多孔质膜的材料，正极21与负极22的分离性优异，能够进一步减少内部短路的降低。

作为基材，也可以使用无纺布。作为构成无纺布的纤维，能够使用芳族聚酰胺纤维、玻璃纤维、聚烯烃纤维、聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)纤维或尼龙纤维等。另外，也可以将这些两种以上的纤维混合而制成无纺布。

无机粒子例如包含金属氧化物、金属氮化物、金属碳化物以及金属硫化物等中的至少一种。金属氧化物优选包含氧化铝(alumina、al2o3)、勃姆石(水合铝氧化物)、氧化镁(magnesia、mgo)、氧化钛(titania、tio2)、氧化锆(zirconia、zro2)、氧化硅(silica、sio2)以及氧化钇(yttria、y2o3)等中的至少一种。金属氮化物优选包含氮化硅(si3n4)、氮化铝(aln)、氮化硼(bn)以及氮化钛(tin)等中的至少一种。金属碳化物优选包含碳化硅(sic)以及碳化硼(b4c)等中的至少一种。金属硫化物优选包含硫酸钡(baso4)等。另外，也可以包含沸石(m2/no·al2o3·xsio2·yh2o，m为金属元素，x≥2，y≥0)等多孔质铝硅酸盐、层状硅酸盐、钛酸钡(batio3)以及钛酸锶(srtio3)等矿物中的至少一种。其中，优选包含氧化铝、二氧化钛(特别是具有金红石型结构的二氧化钛)、二氧化硅以及氧化镁等中的至少一种，更优选包含氧化铝。无机粒子具备耐氧化性以及耐热性，含有无机粒子的正极对置侧面的表面层对于充电时的正极附近的氧化环境也具有强的耐性。无机粒子的形状没有特别限定，能够使用球状、板状、纤维状、立方体状以及无规形状等中的任一种。

作为构成表面层的树脂材料，可以列举出聚偏氟乙烯、聚四氟乙烯等含氟树脂、偏氟乙烯-四氟乙烯共聚物、乙烯-四氟乙烯共聚物等含氟橡胶、苯乙烯-丁二烯共聚物或其氢化物、丙烯腈-丁二烯共聚物或其氢化物、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物或其氢化物、甲基丙烯酸酯-丙烯酸酯共聚物、苯乙烯-丙烯酸酯共聚物、丙烯腈-丙烯酸酯共聚物、乙丙橡胶、聚乙烯醇、聚乙酸乙烯酯等橡胶类、乙基纤维素、甲基纤维素、羟乙基纤维素、羧甲基纤维素等纤维素衍生物、聚苯醚、聚砜、聚醚砜、聚苯硫醚、聚醚酰亚胺、聚酰亚胺、全芳香族聚酰胺(芳族聚酰胺)等聚酰胺、聚酰胺酰亚胺、聚丙烯腈、聚乙烯醇、聚醚、丙烯酸树脂或聚酯等熔点以及玻璃化转变温度中的至少一个为180℃以上的具有高耐热性的树脂等。这些树脂材料可以单独使用，也可以两种以上混合使用。其中，从耐氧化性以及柔软性的观点出发，优选聚偏氟乙烯等氟系树脂，从耐热性的观点出发，优选包含芳族聚酰胺或聚酰胺酰亚胺。

无机粒子的粒径优选在1nm～10μm的范围内。如果小于1nm，则难以获得，并且即使获得，成本也不相称。另一方面，如果大于10μm，则电极之间的距离变大，在有限的空间内无法充分得到活性物质填充量，电池容量变低。

作为表面层的形成方法，例如能够使用如下方法：将由基质树脂、溶剂以及无机物构成的浆料涂布在基材(多孔质膜)上，使其通过基质树脂的不良溶剂以及上述溶剂的亲溶剂浴中而使其相分离，然后使其干燥。

需要说明的是，上述的无机粒子可以包含在作为基材的多孔质膜中。

表面层可以不包含无机粒子而仅由树脂材料构成。在该情况下，使用氟树脂作为树脂材料。即使在表面层不包含无机粒子的情况下，如果表面层包含氟树脂，则能够提高包含熔点为166℃以下的氟系粘合剂的正极活性物质层51b与隔膜53的密合性，因此能够提高电池40的安全性。

作为氟树脂，可以列举出聚偏氟乙烯、聚四氟乙烯等含氟树脂、偏氟乙烯-四氟乙烯共聚物、乙烯-四氟乙烯共聚物等含氟橡胶等熔点以及玻璃化转变温度中的至少一个为180℃以上的具有高耐热性的树脂等。这些树脂材料可以单独使用，也可以两种以上混合使用。

在第二实施方式中，对将本发明应用于具备作为外装件的金属罐的圆筒型电池的示例进行了说明，但本发明优选应用于层压膜型电池，特别是具有扁平形状的层压膜型电池。这是基于以下的理由。即，在圆筒型电池的情况下，由于外装件是金属罐，因此电池不易发生膨胀。另外，由于卷绕电极体具有圆筒形状，因此在卷绕卷绕电极体时在电极上产生裂纹的情况也少。与此相对，在层压膜型电池中，由于外装件是层压膜，因此电池容易产生膨胀。另外，由于卷绕电极体是扁平形状，因此在卷绕卷绕电极体时容易在电极上产生裂纹。

<3第三实施方式>

在第三实施方式中，对具备上述的第一或第二实施方式涉及的电池的电池包以及电子设备进行说明。

图8表示作为应用例的电池包300以及电子设备400的结构的一例。电子设备400具备电子设备主体的电子电路401和电池包300。电池包300经由正极端子331a以及负极端子331b与电子电路401电连接。电子设备400例如具有可以由用户自由地拆装电池包300的结构。需要说明的是，电子设备400的结构并不限定于此，也可以具有电池包300内置于电子设备400内的结构，使得用户无法从电子设备400拆下电池包300。

在电池包300充电时，电池包300的正极端子331a、负极端子331b分别与充电器(未图示)的正极端子、负极端子连接。另一方面，在电池包300放电时(使用电子设备400时)，电池包300的正极端子331a、负极端子331b分别与电子电路401的正极端子、负极端子连接。

作为电子设备400，例如可以列举出笔记本型个人计算机、平板型计算机、移动电话(例如智能手机等)、便携信息终端(personaldigitalassistants：pda：个人数字助理)、显示装置(lcd、el显示器、电子纸等)、摄像装置(例如数字静态照相机、数字摄像机等)、音频设备(例如便携式音频播放器)、游戏设备、无绳电话子机、电子书籍、电子词典、收音机、耳机、导航系统、存储卡、起搏器、助听器、电动工具、电动剃须刀、冰箱、空调、电视、立体声音响、热水器、微波炉、洗碗机、洗衣机、干燥器、照明设备、玩具、医疗设备、机器人、负载调节器、信号灯等，但并不限定于此。

(电子电路)

电子电路401例如具备cpu、外围逻辑部、接口部以及存储部等，对电子设备400的整体进行控制。

(电池包)

电池包300具备电池组301和充放电电路302。根据需要，电池包300还可以具备收容电池组301以及充放电电路302的外装件(未图示)。

电池组301是将多个二次电池301a以串联和/或并联连接而构成的。多个二次电池301a例如以n并联m串联(n、m为正整数)连接。需要说明的是，在图8中，示出了6个二次电池301a以2并联3串联(2p3s)连接的示例。作为二次电池301a，使用上述的第一或第二实施方式涉及的电池。

在此，对电池包300具备由多个二次电池301a构成的电池组301的情况进行说明，但电池包300也可以采用具备一个二次电池301a来代替电池组301的结构。

充放电电路302是控制电池组301的充放电的控制部。具体而言，在充电时，充放电电路302控制对电池组301的充电。另一方面，在放电时(即使用电子设备400时)，充放电电路302控制对电子设备400的放电。

作为外装件，例如能够使用由金属、高分子树脂或它们的复合材料等构成的壳体。作为复合材料，例如可以列举出层叠有金属层和高分子树脂层的层叠体。

<4变形例>

以上，对本发明的实施方式进行了具体说明，但本发明并不限定于上述的实施方式，能够基于本发明的技术思想进行各种变形。

例如，在上述实施方式中列举的结构、方法、工序、形状、材料以及数值等仅是示例，也可以根据需要使用与其不同的结构、方法、工序、形状、材料以及数值等。另外，化合物等的化学式是代表性的，只要是相同化合物的一般名称即可，并不限定于所记载的价数等。

另外，只要不脱离本发明的主旨，上述实施方式的结构、方法、工序、形状、材料以及数值等能够相互组合。

(变形例1)

在第一实施方式中，对卷绕电极体20具备正极集电体露出部21c1和负极集电体露出部22d1隔着隔膜23对置的第一对置部，以及正极集电体露出部21d1和负极集电体露出部22c1隔着隔膜23对置的第二对置部两者的情况进行了说明，但卷绕电极体20的结构并不限定于此。例如，也可以如图6所示，卷绕电极体20仅具备第二对置部。在该情况下，相对于“在负极22的外周侧端部的内侧面未设置负极活性物质层22b，而是设置有负极集电体22a的内侧面露出的负极集电体露出部22c1”，在负极22的外周侧端部的外侧面设置有负极活性物质层22b，成为负极集电体22a的外侧面几乎不露出的结构。需要说明的是，虽未图示，但卷绕电极体20也可以仅具备第一对置部。

(变形例2)

在第二实施方式中，对卷绕电极体50构成设置于正极51的外侧面的正极集电体露出部51d和设置于负极52的内侧面的负极集电体露出部52c隔着隔膜53对置的对置部的情况进行了说明，但卷绕电极体50的结构并不限定于此。例如，如图7所示，卷绕电极体50也可以构成设置于正极51的内侧面的正极集电体露出部51c和设置于负极52的外侧面的负极集电体露出部52d隔着隔膜53对置的对置部。在该情况下，也可以采用正极活性物质层51b设置于正极51的外周侧端部的外侧面，正极集电体51a的外侧面几乎不露出的结构。

(变形例3)

在第一实施方式中，对正极集电体露出部以及负极集电体露出部隔着隔膜23对置的对置部设置于卷绕电极体20的内周侧端部以及外周侧端部两者的情况进行了说明，但也可以仅设置于卷绕电极体20的内周侧端部以及外周侧端部中的任一方。但是，从提高安全性的观点出发，优选如第一实施方式那样，对置部设置于卷绕电极体20的内周侧端部以及外周侧端部两者。

在将对置部设置于卷绕电极体20的内周侧端部以及外周侧端部中的任一方的情况下，从提高安全性的观点出发，优选将对置部设置于卷绕电极体20的外周侧端部。另外，设置对置部的位置并不限定于卷绕电极体20的内周侧以及外周侧端部，也可以设置于内周侧端部以及外周侧端部以外的位置，例如卷绕电极体20的中周部。

(变形例4)

根据需要，正极活性物质层21b、51b还可以包含氟系粘合剂以外的粘合剂。例如，除了氟系粘合剂以外，还可以包含从聚丙烯腈(pan)、丁苯橡胶(sbr)以及羧甲基纤维素(cmc)等树脂材料，以及以这些树脂材料为主体的共聚物等中选择的至少一种。

根据需要，正极活性物质层21b、51b还可以包含聚偏氟乙烯以外的氟系粘合剂。例如，除了聚偏氟乙烯以外，还可以包含聚四氟乙烯(ptfe)以及将vdf作为单体的一种的vdf系共聚物(copolymer)中的至少一种。

作为vdf系共聚物，例如能够使用偏氟乙烯(vdf)和从由六氟丙烯(hfp)、氯三氟乙烯(ctfe)以及四氟乙烯(tfe)等构成的组中选择的至少一种的共聚物。更具体而言，能够使用从由pvdf-hfp共聚物、pvdf-ctfe共聚物、pvdf-tfe共聚物、pvdf-hfp-ctfe共聚物、pvdf-hfp-tfe共聚物、pvdf-ctfe-tfe共聚物以及pvdf-hfp-ctfe-tfe共聚物等构成的组中选择的至少一种。作为vdf系共聚物，也可以使用将其末端等的一部分用马来酸等羧酸改性而成的共聚物。

(变形例5)

第一实施方式涉及的电池10也可以具备第二实施方式中的隔膜53来代替隔膜23，并且可以具备电解液来代替电解质层24。在该情况下，也能够得到与第一实施方式涉及的电池相同的效果。

(变形例6)

第二实施方式涉及的电池40也可以具备第一实施方式中的隔膜23以及电解质层24来代替隔膜53以及电解液。

(变形例7)

在第一实施方式涉及的电池10中，设置于正极21与隔膜23之间的电解质层24也可以进一步包含粒子。粒子与在第二实施方式中用于隔膜53的粒子相同。另外，同样地，设置于负极22与隔膜23之间的电解质层24也可以进一步包含粒子。

(变形例8)

在第一实施方式涉及的电池10中，设置于正极21与隔膜23之间的电解质层24也可以包含氟树脂以外的树脂和粒子。粒子与在第二实施方式中用于隔膜53的粒子相同。另外，同样地，设置于负极22与隔膜23之间的电解质层24也可以包含氟树脂以外的树脂和粒子。

(变形例9)

在第一实施方式中，对设置于正极21与隔膜23之间的电解质层24和设置于负极22与隔膜23之间的电解质层24均包含氟树脂的情况进行了说明，但设置于负极22与隔膜23之间的电解质层24可以包含氟树脂，也可以不包含。在该情况下，设置于负极22与隔膜23之间的电解质层24例如包含聚丙烯腈、聚偏氟乙烯、偏氟乙烯和六氟丙烯的共聚物、聚四氟乙烯、聚六氟丙烯、聚环氧乙烷、聚环氧丙烷、聚磷腈、聚硅氧烷、聚乙酸乙烯酯、聚乙烯醇、聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯酸、聚甲基丙烯酸、丁苯橡胶、丁腈橡胶、聚苯乙烯以及聚碳酸酯中的至少一种作为高分子化合物。特别是从电化学稳定性的观点出发，优选包含聚丙烯腈、聚偏氟乙烯、聚六氟丙烯以及聚环氧乙烷中的至少一种。

(变形例10)

在第一、第二实施方式中，对将本发明应用于具有扁平形状以及圆筒形状的电池的示例进行了说明，但本发明也能够应用于具有角型形状、弯曲形状或曲折形状的电池。另外，本发明也能够应用于柔性电池。

实施例

以下，通过实施例对本发明进行具体说明，但本发明并不仅限定于这些实施例。

在以下的实施例以及比较例中，箔箔结构1、2以及通常结构1是指以下所示的卷绕电极体的外周部结构。

箔箔结构1：在第一实施方式中说明的第一、第二对置部的结构(参照图2)

箔箔结构2：在变形例1中说明的第二对置部的结构(参照图6)

通常结构1：如图9所示，圆柱形状的卷绕电极体20a在外周部不具备正极集电体露出部与负极集电体露出部对置的对置部的结构

(实施例1-1-a)

(正极的制作工序)

以如下方式制作正极。通过将作为正极活性物质的锂钴复合氧化物(licoo2)99.2质量％、作为粘合剂的熔点为155℃的聚偏氟乙烯(pvdf(偏氟乙烯的均聚物))0.5质量％、作为导电剂的碳纳米管0.3质量％混合，由此制备正极合剂，然后将该正极合剂分散在有机溶剂(n-甲基-2-吡咯烷酮：nmp)中，制成糊状的正极合剂浆料。接着，使用涂布装置将正极合剂浆料涂布在正极集电体(铝箔)上，使其干燥，形成正极活性物质层。最后，使用压力机对正极活性物质层进行压缩成型。

(负极的制作工序)

以如下方式制作负极。首先，通过将作为负极活性物质的人造石墨粉末96质量％、作为第一粘合剂的丁苯橡胶(sbr)1质量％、作为第二粘合剂的聚偏氟乙烯(pvdf)2质量％、作为增稠剂的羧甲基纤维素(cmc)1质量％混合，由此制备负极合剂，然后将该负极合剂分散在溶剂中，制成糊状的负极合剂浆料。接着，使用涂布装置将负极合剂浆料涂布在负极集电体(铜箔)上，使其干燥。最后，使用压力机对负极活性物质层进行压缩成型。

(电解液的制备工序)

以如下方式制备电解液。首先，将碳酸亚乙酯(ec)、碳酸亚丙酯(pc)和碳酸二乙酯(dec)以ec∶pc∶dec＝15∶15∶70的质量比混合，制备混合溶剂。接着，将作为电解质盐的六氟磷酸锂(lipf6)以1mol/l的比例溶解在该混合溶剂中，制备电解液。

(层压型电池的制作工序)

以如下方式制作层压型电池。首先，将正极以及负极切断(切开)为规定尺寸后，在正极集电体上焊接铝制的正极引线，并且在负极集电体上焊接铜制的负极引线。接着，使正极以及负极隔着在微多孔性的聚乙烯膜的两面涂布有氟树脂(偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物(vdf-hfp共聚物))的隔膜密合后，沿长度方向卷绕，在最外周部粘贴保护带，由此制作扁平形状的卷绕电极体。需要说明的是，在正极的制作工序以及负极的制作工序中，调整正极合剂浆料以及负极合剂浆料的涂布位置，使得在卷绕电极体的外周部形成箔箔结构1(参照图2)。

接着，将该卷绕电极体装填在外装件之间，将外装件的三个边热熔接，使一个边具有开口而不热熔接。作为外装件，使用从最外层起依次层叠有25μm厚的尼龙膜、40μm厚的铝箔、30μm厚的聚丙烯膜的防湿性的铝层压膜。

然后，从外装件的开口注入电解液，将外装件的剩余的一个边在减压下热熔接，密封卷绕电极体。由此，得到目标层压型电池。需要说明的是，该层压型电池被设计为，通过调整正极活性物质量和负极活性物质量，使完全充电时的开路电压(即电池电压)为4.40v。

(实施例1-2-a)

在正极的制作工序以及负极的制作工序中调整正极合剂浆料以及负极合剂浆料的涂布位置，使得在卷绕电极体的外周部形成箔箔结构2(参照图6)，除此以外，与实施例1-1-a同样地得到层压型电池。

(实施例1-3-a)

使用在微多孔性的聚乙烯膜的两面上保持有氧化铝的隔膜，除此以外，与实施例1-1-a同样地得到层压型电池。

(实施例1-4-a)

使用在微多孔性的聚乙烯膜的两面上保持有氧化铝的隔膜，除此以外，与实施例1-2-a同样地得到层压型电池。

(实施例1-5-a)

使用微多孔性的聚乙烯膜作为隔膜，在正极、负极上形成凝胶状电解质层，不注入电解液，除此以外，与实施例1-1-a同样地得到层压型电池。

需要说明的是，以如下方式形成凝胶状电解质层。首先，将碳酸亚乙酯(ec)和碳酸亚丙酯(pc)以ec∶pc＝50∶50的质量比混合，制备混合溶剂。接着，将作为电解质盐的六氟磷酸锂(lipf6)以1mol/l的比例溶解在该混合溶剂中，制备电解液。

接着，制备包含制备的电解液、作为电解质用高分子化合物的聚偏氟乙烯(pvdf)、作为有机溶剂的碳酸二甲酯(dmc)的前体溶液，然后将该前体溶液涂布在正极以及负极上，形成凝胶状的电解质层。

(实施例1-6-a)

使用微多孔性的聚乙烯膜作为隔膜，在正极、负极上形成凝胶状电解质层，不注入电解液，除此以外，与实施例1-2-a同样地得到层压型电池。需要说明的是，与实施例1-5-a同样地得到凝胶状电解质层。

(实施例1-7-a、1-8-a、1-9-a)

通过将作为正极活性物质的锂钴复合氧化物(licoo2)98.8质量％、作为粘合剂的熔点为155℃的聚偏氟乙烯(pvdf)0.7质量％、作为导电剂的炭黑0.5质量％混合，制备正极合剂，除此以外，与实施例1-1-a、1-3-a、1-5-a同样地得到层压型电池。

(实施例1-10-a、1-11-a)

通过将作为正极活性物质的锂钴复合氧化物(licoo2)97.1质量％、作为粘合剂的熔点为155℃的聚偏氟乙烯(pvdf)1.4质量％、作为导电剂的炭黑1.5质量％混合，制备正极合剂，除此以外，与实施例1-1-a、1-5-a同样地得到层压型电池。

(实施例1-12-a、1-13-a、1-14-a、1-15-a、1-16-a、1-17-a)

通过将作为正极活性物质的锂钴复合氧化物(licoo2)94.4质量％、作为粘合剂的熔点为155℃的聚偏氟乙烯(pvdf)2.8质量％、作为导电剂的炭黑2.8质量％混合，制备正极合剂，除此以外，与实施例1-1-a、1-2-a、1-3-a、1-4-a、1-5-a、1-6-a同样地得到层压型电池。

(比较例1-1-a、1-2-a、1-3-a)

在正极的制作工序以及负极的制作工序中，调整正极合剂浆料以及负极合剂浆料的涂布位置，使得在卷绕电极体的外周部形成通常结构1(参照图9)，除此以外，与实施例1-1-a、1-3-a、1-5-a同样地得到层压型电池。

(比较例1-4-a、1-5-a、1-6-a)

通过将作为正极活性物质的锂钴复合氧化物(licoo2)98.8质量％、作为粘合剂的熔点为155℃的聚偏氟乙烯(pvdf)0.7质量％、作为导电剂的炭黑0.5质量％混合，制备正极合剂，除此以外，与比较例1-1-a、1-2-a、1-3-a同样地得到层压型电池。

(比较例1-7-a、1-8-a)

通过将作为正极活性物质的锂钴复合氧化物(licoo2)97.1质量％、作为粘合剂的熔点为155℃的聚偏氟乙烯(pvdf)1.4质量％、作为导电剂的炭黑1.5质量％混合，制备正极合剂，除此以外，与比较例1-1-a、1-3-a同样地得到层压型电池。

(比较例1-9-a、1-10-a、1-11-a)

通过将作为正极活性物质的锂钴复合氧化物(licoo2)94.4质量％、作为粘合剂的熔点为155℃的聚偏氟乙烯(pvdf)2.8质量％、作为导电剂的炭黑2.8质量％混合，制备正极合剂，除此以外，与比较例1-1-a、1-2-a、1-3-a同样地得到层压型电池。

(比较例1-1-b、1-2-b、1-3-b)

使用微多孔性的聚乙烯膜作为隔膜，除此以外，与比较例1-1-a、1-4-a、1-7-a同样地得到层压型电池。

(比较例1-4-b、1-5-b、1-6-b)

通过将作为正极活性物质的锂钴复合氧化物(licoo2)94.3质量％、作为粘合剂的熔点为155℃的聚偏氟乙烯(pvdf)2.8质量％、作为导电剂的炭黑2.9质量％混合，制备正极合剂，除此以外，与比较例1-1-a、1-2-a、1-3-a同样地得到层压型电池。

(比较例1-7-b、1-8-b)

通过将作为正极活性物质的锂钴复合氧化物(licoo2)94.2质量％、作为粘合剂的熔点为155℃的聚偏氟乙烯(pvdf)2.8质量％、作为导电剂的炭黑3.0质量％混合，制备正极合剂，除此以外，与比较例1-1-a、1-2-a同样地得到层压型电池。

(比较例1-9-b、1-10-b、1-11-b、1-12-b)

通过将作为正极活性物质的锂钴复合氧化物(licoo2)94.1质量％、作为粘合剂的熔点为155℃的聚偏氟乙烯(pvdf)2.9质量％、作为导电剂的炭黑3.0质量％混合，制备正极合剂，除此以外，与比较例1-1-a、1-2-a、1-1-b、1-3-a同样地得到层压型电池。

(比较例1-13-b)

通过将作为正极活性物质的锂钴复合氧化物(licoo2)93.5质量％、作为粘合剂的熔点为155℃的聚偏氟乙烯(pvdf)3.5质量％、作为导电剂的炭黑3.0质量％混合，制备正极合剂，除此以外，与比较例1-3-a同样地得到层压型电池。

(比较例1-1-c、1-2-c)

使用微多孔性的聚乙烯膜作为隔膜，除此以外，与实施例1-1-a、1-2-a同样地得到层压型电池。

(比较例1-3-c、1-4-c)

使用微多孔性的聚乙烯膜作为隔膜，除此以外，与实施例1-7-a、1-10-a同样地得到层压型电池。

(比较例1-5-c、1-6-c、1-7-c)

在正极的制作工序以及负极的制作工序中，调整正极合剂浆料以及负极合剂浆料的涂布位置，使得在卷绕电极体的外周部形成箔箔结构1(参照图2)，除此以外，与比较例1-4-b、1-5-b、1-6-b同样地得到层压型电池。

(比较例1-8-c、1-9-c)

通过将作为正极活性物质的锂钴复合氧化物(licoo2)94.2质量％、作为粘合剂的熔点为155℃的聚偏氟乙烯(pvdf)2.8质量％、作为导电剂的炭黑3.0质量％混合，制备正极合剂，除此以外，与实施例1-1-a、1-2-a同样地得到层压型电池。

(比较例1-10-c、1-11-c)

通过将作为正极活性物质的锂钴复合氧化物(licoo2)94.2质量％、作为粘合剂的熔点为155℃的聚偏氟乙烯(pvdf)2.8质量％、作为导电剂的炭黑3.0质量％混合，制备正极合剂，除此以外，与实施例1-3-a、1-4-a同样地得到层压型电池。

(比较例1-12-c、1-13-c、1-14-c)

通过将作为正极活性物质的锂钴复合氧化物(licoo2)94.1质量％、作为粘合剂的熔点为155℃的聚偏氟乙烯(pvdf)2.9质量％、作为导电剂的炭黑3.0质量％混合，制备正极合剂，除此以外，与比较例1-5-c、1-6-c、1-7-c同样地得到层压型电池。

(比较例1-15-c、1-16-c)

通过将作为正极活性物质的锂钴复合氧化物(licoo2)94.1质量％、作为粘合剂的熔点为155℃的聚偏氟乙烯(pvdf)2.9质量％、作为导电剂的炭黑3.0质量％混合，制备正极合剂，除此以外，与实施例1-5-a、1-6-a同样地得到层压型电池。

(比较例1-17-c)

通过将作为正极活性物质的锂钴复合氧化物(licoo2)93.5质量％、作为粘合剂的熔点为155℃的聚偏氟乙烯(pvdf)3.5质量％、作为导电剂的炭黑3.0质量％混合，制备正极合剂，除此以外，与实施例1-5-a同样地得到层压型电池。

(实施例2-1-a～2-17-a)

使用熔点为166℃的聚偏氟乙烯(pvdf)作为粘合剂，除此以外，与实施例1-1-a～1-17-a同样地得到层压型电池。

(比较例2-1-a～2-11-a)

使用熔点为166℃的聚偏氟乙烯(pvdf)作为粘合剂，除此以外，与比较例1-1-a～1-11-a同样地得到层压型电池。

(比较例2-1-b～2-13-b)

使用熔点为166℃的聚偏氟乙烯(pvdf)作为粘合剂，除此以外，与比较例1-1-b～1-13-b同样地得到层压型电池。

(比较例2-1-c～2-17-c)

使用熔点为166℃的聚偏氟乙烯(pvdf)作为粘合剂，除此以外，与比较例1-1-c～1-17-c同样地得到层压型电池。

(比较例3-1-a～3-17-a)

使用熔点为172℃的聚偏氟乙烯(pvdf)作为粘合剂，除此以外，与实施例1-1-a～1-17-a同样地得到层压型电池。

(比较例3-1-b～3-11-b)

使用熔点为172℃的聚偏氟乙烯(pvdf)作为粘合剂，除此以外，与比较例1-1-a～1-11-a同样地得到层压型电池。

(比较例3-1-c～3-13-c)

使用熔点为172℃的聚偏氟乙烯(pvdf)作为粘合剂，除此以外，与比较例1-1-b～1-13-b同样地得到层压型电池。

(比较例3-1-d～3-17-d)

使用熔点为172℃的聚偏氟乙烯(pvdf)作为粘合剂，除此以外，与比较例1-1-c～1-17-c同样地得到层压型电池。

[评价]

对于如上所述得到的电池，如下所述进行了高温保存膨胀率、钉刺试验以及正极破裂的评价。另外，在上述电池的制作阶段评价了正极活性物质层的脱落。

(高温保存膨胀率)

将电池充满电后，在60℃环境下保存一个月，测定了从保存前开始的膨胀变化率。

(钉刺试验)

在电池充满电，电池电压达到4.40v后，在40℃环境下，以100mm/sec的穿刺速度将的钉贯通电池的中央部，确认有无热失控。

另外，对于在上述钉刺试验中未导致热失控的实施例1-1-a～1-17-a的电池，进一步进行了以下的钉刺试验。新准备电池，除了将充电电压提高0.025v以外，与上述同样地进行充电后，再次实施钉刺试验。重复上述步骤，通过钉刺试验求出电池不发生热失控的充电电压的上限值。

(正极活性物质层的脱落)

在切开了正极的阶段，确认正极集电体上的一部分正极活性物质层是否从正极集电体剥离。

(正极破裂)

将完成的电池解体，确认在最内周部的正极集电体上是否未产生孔。

表1a、1b示出了实施例1-1-a～1-17-a、比较例1-1-a～1-11-a、比较例1-1-b～1-13-b、比较例1-1-c～1-17-c的层压型电池的结构以及评价结果。

表2a、2b示出了实施例2-1-a～2-17-a、比较例2-1-a～2-11-a、比较例2-1-b～2-13-b、比较例2-1-c～2-17-c的层压型电池的结构以及评价结果。

表3a、3b示出了比较例3-1-a～3-17-a、比较例3-1-b～3-11-b、比较例3-1-c～3-13-c、比较例3-1-d～3-17-d的层压型电池的结构以及评价结果。

通过表1a～3b可以得知以下情况。

通过比较实施例1-1-a～1-17-a、比较例1-1-a～1-11-a、实施例2-1-a～2-17-a、比较例2-1-a～2-11-a、比较例3-1-a～3-17-a、比较例3-1-b～3-11-b的评价结果，可以得知：在正极粘合剂的熔点为166℃以下的层压型电池中，高温保存膨胀率为10％以下。另外，当在卷绕电极体的外周部具有正极集电体露出部和负极集电体露出部隔着隔膜对置的箔箔结构1或箔箔结构2的情况下，在40℃钉刺试验中没有发生热失控。与此相对，在正极粘合剂的熔点为172℃的层压型电池中，高温保存膨胀率明显高20％以上。另外，即使在卷绕电极体的外周部具有正极集电体露出部和负极集电体露出部隔着隔膜对置的箔箔结构1或箔箔结构2，在40℃钉刺试验中也发生热失控。

因此，可以得知：从兼顾高温保存膨胀以及40℃钉刺安全性的观点考虑，正极粘合剂的熔点优选为166℃以下，优选在卷绕电极体的外周部具有正极集电体和负极集电体隔着隔膜对置的箔箔结构1或箔箔结构2。

通过比较实施例1-1-a～1-17-a、比较例1-1-a～1-11-a、比较例1-1-b～1-13-b、比较例1-1-c～1-17-c的评价结果，可以得知：在正极粘合剂的熔点为155℃的情况下，(a)正极活性物质层中的粘合剂的含量为0.5质量％以上且2.8质量％以下，(b)导电剂的含量为0.3质量％以上且2.8质量％以下，(c)在正极与隔膜之间具有含氟树脂层(氟树脂涂层、凝胶状电解质层)、金属氧化物粒子或这两者，(d)在卷绕电极体的外周部具有正极集电体和负极集电体隔着隔膜对置的结构的层压型电池中，高温保存膨胀率为10％以下，在40℃钉刺试验中没有发生热失控，也没有组装时的正极破裂，也看不到正极切开时的正极活性物质层的脱落。与此相对，在不具有上述结构(a)、(b)、(c)、(d)中的任一种的层压型电池中，在高温保存膨胀率、40℃钉刺试验、正极破裂以及正极活性物质层的脱落中的至少一个项目中发生不良情况，或者电池未完成。电池未完成的原因是在卷绕时正极破裂。

关于实施例2-1-a～2-17-a、比较例2-1-a～2-11-a、比较例2-1-b～2-13-b、比较例2-1-c～2-17-c的层压型电池的评价结果，可以说与实施例1-1-a～1-17-a、比较例1-1-a～1-11-a、比较例1-1-b～1-13-b、比较例1-1-c～1-17-c的评价结果相关的上述考察相同。

通过比较例3-1-a～3-17-a、比较例3-1-b～3-11-b、比较例3-1-c～3-13-c、比较例3-1-d～3-17-d的层压型电池的评价结果，可以得知：在正极粘合剂的熔点为172℃的情况下，与是否全部具有上述的结构(a)、(b)、(c)、(d)无关，在高温保存膨胀率、40℃钉刺试验、正极破裂以及正极活性物质层的脱落中的至少一个项目中发生不良情况，或者电池未完成。

通过实施例1-1-a～1-17-a的钉刺试验的评价结果(上限电压的评价结果)可以得知：从进一步提高安全性的观点出发，在电极与隔膜之间设置包含无机粒子的中间层的结构，比在电极与隔膜之间设置包含氟树脂的中间层的结构更优选。

符号说明

10、40电池

11、55正极引线

12、56负极引线

20、50卷绕电极体

21、51正极

21a、51a正极集电体

21b、51b正极活性物质层

21c1、21d1、51c、51d正极集电体露出部

22c1、22d1、52c、52d负极集电体露出部

22、52负极

22a、52a负极集电体

22b、52b负极活性物质层

23、53隔膜

24电解质层

30外装件

31密合膜

41电池罐

42、43绝缘板

44电池盖

45安全阀机构

45a盘板

46热敏电阻元件

47垫圈

54中心销

300电池包

400电子设备