特許 6209974 リチウムイオン二次電池、電池パック、電子機器、電動車両、蓄電装置および電力システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6209974

(24)【登録日】2017年9月22日

(45)【発行日】2017年10月11日

(54)【発明の名称】リチウムイオン二次電池、電池パック、電子機器、電動車両、蓄電装置および電力システム

(51)【国際特許分類】

   H01M 10/052 20100101AFI20171002BHJP

   H01M 10/0569 20100101ALI20171002BHJP

   H01M 4/13 20100101ALI20171002BHJP

   H01M 10/0565 20100101ALI20171002BHJP

【ＦＩ】

   H01M10/052

   H01M10/0569

   H01M4/13

   H01M10/0565

【請求項の数】13

【全頁数】63

(21)【出願番号】特願2014-8180(P2014-8180)

(22)【出願日】2014年1月20日

(65)【公開番号】特開2015-138598(P2015-138598A)

(43)【公開日】2015年7月30日

【審査請求日】2016年1月12日

(73)【特許権者】

【識別番号】000002185

【氏名又は名称】ソニー株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100082762

【弁理士】

【氏名又は名称】杉浦 正知

(74)【代理人】

【識別番号】100123973

【弁理士】

【氏名又は名称】杉浦 拓真

(72)【発明者】

【氏名】下坂 暢明

(72)【発明者】

【氏名】八田 一人

(72)【発明者】

【氏名】町田 昌紀

【審査官】 青木 千歌子

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００７−２２０４５１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０９−２８３１８０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２０１１／０４０５６２（ＷＯ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０１Ｍ ４／００ − ４／６２

Ｈ０１Ｍ １０／０５６９

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

正極活物質粒子を含む正極活物質層を有する正極と、
負極活物質粒子を含む負極活物質層を有する負極と、
前記正極活物質層および前記負極活物質層の間にあるセパレータと、
電解液を含む電解質と、
固体粒子と
を備え、
前記電解液は、環状アルキレンカーボネートを含む非水溶媒を含み、
前記環状アルキレンカーボネートの含有量は、前記非水溶媒に対して、３０質量％以上であり、
前記固体粒子は、ベーマイト、タルク、酸化亜鉛、酸化スズ、酸化ケイ素、酸化マグネシウム、酸化アンチモン、酸化アルミニウム、硫酸マグネシウム、硫酸カルシウム、硫酸バリウム、硫酸ストロンチウム、炭酸マグネシウム、炭酸カルシウム、炭酸バリウム、炭酸リチウム、水酸化マグネシウム、水酸化アルミニウム、水酸化亜鉛、炭化ホウ素、炭化ケイ素、窒化ケイ素、窒化ホウ素、窒化アルミニウム、窒化チタン、フッ化リチウム、フッ化アルミニウム、フッ化カルシウム、フッ化バリウム、フッ化マグネシウム、ダイヤモンド、リン酸トリリチウム、リン酸マグネシウム、リン酸水素マグネシウム、ケイ酸カルシウム、ケイ酸亜鉛、ケイ酸ジルコニウム、ケイ酸アルミニウム、ケイ酸マグネシウム、スピネル、ハイドロタルサイト、ドロマイト、カオリナイト、セピオライト、イモゴライト、セリサイト、パイロフィライト、雲母、ゼオライト、ムライト、サポナイト、アタパルジャイト、モンモリロナイト、ポリリン酸アンモニウム、メラミンシアヌレート、ポリリン酸メラミンおよびポリオレフィンからなる群から選ばれた少なくとも１種を含み、
負極側の窪み含浸領域および負極側の深部領域と、正極側の窪み含浸領域および正極側の深部領域と
を有し、
前記負極側の窪み含浸領域は、前記電解質および前記固体粒子が配置された、前記負極活物質層の最表面に位置する隣接負極活物質粒子間の窪みを含む領域であり、
前記負極側の深部領域は、前記電解質または前記電解質および前記固体粒子が配置された、前記負極側の窪み含浸領域より深い側にある前記負極活物質層内部の領域であり、
前記正極側の窪み含浸領域は、前記電解質および前記固体粒子が配置された、前記正極活物質層の最表面に位置する隣接正極活物質粒子間の窪みを含む領域であり、
前記正極側の深部領域は、前記電解質または前記電解質および前記固体粒子が配置された、前記正極側の窪み含浸領域より深い側にある前記正極活物質層内部の領域であり、
前記負極側の窪み含浸領域および前記正極側の窪み含浸領域における前記固体粒子の濃度は、３０体積％以上であり、
前記負極側の深部領域および前記正極側の深部領域における前記固体粒子の濃度は、３体積％以下であるリチウムイオン二次電池。

【請求項2】

前記負極側の窪み含浸領域における前記固体粒子の濃度は、前記負極側の深部領域における固体粒子濃度の１０倍以上であり、
前記正極側の窪み含浸領域における前記固体粒子の濃度は、前記正極側の深部領域における固体粒子濃度の１０倍以上である請求項１に記載のリチウムイオン二次電池。

【請求項3】

前記負極側の窪み含浸領域の厚さは、前記負極活物質層の厚さの１０％以上４０％以下である請求項１または２に記載のリチウムイオン二次電池。

【請求項4】

前記負極側の窪み含浸領域に含まれる前記固体粒子の粒子径Ｄ９５は、負極活物質の粒子径Ｄ５０の２／√３−１倍以上であり、
前記正極側の窪み含浸領域に含まれる前記固体粒子の粒子径Ｄ９５は、正極活物質の粒子径Ｄ５０の２／√３−１倍以上である請求項１から３のいずれかに記載のリチウムイオン二次電池。

【請求項5】

前記負極側の窪み含浸領域に含まれる前記固体粒子の粒子径Ｄ５０は、負極活物質粒子の粒子径Ｄ５０の２／√３−１倍以下であり、
前記正極側の窪み含浸領域に含まれる前記固体粒子の粒子径Ｄ５０は、正極活物質粒子の粒子径Ｄ５０の２／√３−１倍以下である請求項１から３のいずれかに記載のリチウムイオン二次電池。

【請求項6】

前記固体粒子のＢＥＴ比表面積は、１ｍ²／ｇ以上６０ｍ²／ｇ以下である請求項１から５のいずれかに記載のリチウムイオン二次電池。

【請求項7】

前記固体粒子の前記電解質に対する体積百分率は、１体積％以上５０体積％以下である請求項１から６のいずれかに記載のリチウムイオン二次電池。

【請求項8】

前記電解質は、前記電解液を保持した高分子化合物をさらに含む請求項１から７のいずれかに記載のリチウムイオン二次電池

【請求項9】

請求項１から８のいずれかに記載のリチウムイオン二次電池と、
前記リチウムイオン二次電池を制御する制御部と、
前記リチウムイオン二次電池を内包する外装と
を有する電池パック。

【請求項10】

請求項１から８のいずれかに記載のリチウムイオン二次電池を有し、前記リチウムイオン二次電池から電力の供給を受ける電子機器。

【請求項11】

請求項１から８のいずれかに記載のリチウムイオン二次電池と、
前記リチウムイオン二次電池から電力の供給を受けて車両の駆動力に変換する変換装置と、
前記リチウムイオン二次電池に関する情報に基づいて車両制御に関する情報処理を行う制御装置と
を有する電動車両。

【請求項12】

請求項１から８のいずれかに記載のリチウムイオン二次電池を有し、前記リチウムイオン二次電池に接続される電子機器に電力を供給する蓄電装置。

【請求項13】

請求項１から８のいずれかに記載のリチウムイオン二次電池から電力の供給を受け、または、発電装置もしくは電力網から前記リチウムイオン二次電池に電力が供給される電力システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本技術は、リチウムイオン二次電池、電池パック、電子機器、電動車両、蓄電装置および電力システムに関する。

【背景技術】

【0002】

近年、携帯電話機または携帯情報端末機器などに代表される電子機器が広く普及しており、そのさらなる小型化、軽量化および長寿命化が強く求められている。これに伴い、電源として、電池、特に小型かつ軽量で高エネルギー密度を得ることが可能な二次電池の開発が進められている。

【0003】

この二次電池は、最近では、上記した電子機器に限らず、電動ドリルなどの電動工具、電気自動車などの電動車両、家庭用電力サーバなどの電力貯蔵システムに代表される多様な用途への適用も検討されている。これらの電源として、高出力且つ高容量の二次電池の開発が進められている。

【0004】

二次電池では、性能を向上させるために、セパレータ表面や電解質中に粒子を配置させることが行われている（特許文献１〜特許文献３）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特許第４９８４３３９号公報

【特許文献2】特許第４５９４２６９号公報

【特許文献3】特表２００８−５０３０４９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

電池では、低温特性を向上することが求められている。

【0007】

したがって、本技術の目的は、低温特性を向上できるリチウムイオン二次電池、電池パック、電子機器、電動車両、蓄電装置および電力システムを提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0008】

上述した課題を解決するために、本技術は、正極活物質粒子を含む正極活物質層を有する正極と、負極活物質粒子を含む負極活物質層を有する負極と、正極活物質層および負極活物質層の間にあるセパレータと、電解液を含む電解質と、固体粒子とを備え、電解液は、環状アルキレンカーボネートを含む非水溶媒を含み、環状アルキレンカーボネートの含有量は、非水溶媒に対して、３０質量％以上であり、固体粒子は、ベーマイト、タルク、酸化亜鉛、酸化スズ、酸化ケイ素、酸化マグネシウム、酸化アンチモン、酸化アルミニウム、硫酸マグネシウム、硫酸カルシウム、硫酸バリウム、硫酸ストロンチウム、炭酸マグネシウム、炭酸カルシウム、炭酸バリウム、炭酸リチウム、水酸化マグネシウム、水酸化アルミニウム、水酸化亜鉛、炭化ホウ素、炭化ケイ素、窒化ケイ素、窒化ホウ素、窒化アルミニウム、窒化チタン、フッ化リチウム、フッ化アルミニウム、フッ化カルシウム、フッ化バリウム、フッ化マグネシウム、ダイヤモンド、リン酸トリリチウム、リン酸マグネシウム、リン酸水素マグネシウム、ケイ酸カルシウム、ケイ酸亜鉛、ケイ酸ジルコニウム、ケイ酸アルミニウム、ケイ酸マグネシウム、スピネル、ハイドロタルサイト、ドロマイト、カオリナイト、セピオライト、イモゴライト、セリサイト、パイロフィライト、雲母、ゼオライト、ムライト、サポナイト、アタパルジャイト、モンモリロナイト、ポリリン酸アンモニウム、メラミンシアヌレート、ポリリン酸メラミンおよびポリオレフィンからなる群から選ばれた少なくとも１種を含み、負極側の窪み含浸領域および負極側の深部領域と、正極側の窪み含浸領域および正極側の深部領域の少なくとも一方の窪み含浸領域および深部領域とを有し、負極側の窪み含浸領域は、電解質および固体粒子が配置された、負極活物質層の最表面に位置する隣接負極活物質粒子間の窪みを含む領域であり、負極側の深部領域は、電解質または電解質および固体粒子が配置された、負極側の窪み含浸領域より深い側にある負極活物質層内部の領域であり、正極側の窪み含浸領域は、電解質および固体粒子が配置された、正極活物質層の最表面に位置する隣接正極活物質粒子間の窪みを含む領域であり、正極側の深部領域は、電解質または電解質および固体粒子が配置された、正極側の窪み含浸領域より深い側にある正極活物質層内部の領域であり、負極側の窪み含浸領域および正極側の窪み含浸領域における固体粒子の濃度は、３０体積％以上であり、負極側の深部領域および正極側の深部領域における固体粒子の濃度は、３体積％以下であるリチウムイオン二次電池。

【0009】

本技術の電池パック、電子機器、電動車両、蓄電装置および電力システムは、上述のリチウムイオン二次電池を備えるものである。

【発明の効果】

【0010】

本技術によれば、低温特性を向上できるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】図１は本技術の実施の形態によるラミネートフィルム型非水電解質電池の構成を示す分解斜視図である。

【図2】図２は図１に示す巻回電極体のＩ−Ｉ線に沿った断面構成を表す断面図である。

【図3】図３Ａおよび図３Ｂは非水電解質電池の内部の構成を示す概略断面図である。

【図4】図４Ａ〜図４Ｃは積層電極体を用いたラミネートフィルム型非水電解質電池の構成を示す分解斜視図である。

【図5】図５は本技術の実施の形態による円筒型非水電解質電池の構成を示す断面図である。

【図6】図６は円筒型非水電解質電池に収容される巻回電極体の一部を拡大して示す断面図である。

【図7】図７は本技術の実施の形態による角型非水電解質電池の構成を示す斜視図である。

【図8】図８は二次電池の適用例（電池パック：単電池）の構成を表す斜視図である。

【図9】図９は図８に示した電池パックの構成を表すブロック図である。

【図10】図１０は本技術の実施の形態による電池パックの回路構成例を示すブロック図である。

【図11】図１１は本技術の非水電解質電池を用いた住宅用の蓄電システムに適用した例を示す概略図である。

【図12】図１２は本技術が適用されるシリーズハイブリッドシステムを採用するハイブリッド車両の構成の一例を概略的に示す概略図である。

【発明を実施するための形態】

【0012】

（本技術の概要）
まず、本技術の理解を容易にするため、本技術の概要について説明する。高容量化のため電極は厚型高密度化し、空隙を満たす電解質の曲路も電極の入出力に対し細く長く容積が小さくなっている。急速充電や高出力放電時にはリチウムイオンの枯渇や渋滞がネックとなっている。

【0013】

電解質は塩濃度を濃くすると瞬時の充放電性能が向上するが、イオンの配位体がクラスターを形成し渋滞しやすくなる。塩濃度を薄くすると渋滞しないが、充電にかかわるイオンの数が不足し充放電性能がやはり低下する。

【0014】

これを補うためイオンの解離度を向上するために電解質中にチタン酸バリウムなどの高誘電体（特許文献１（特許第４９８４３３９号公報）参照）を配置したり、リチウムイオンが単体で移動することができるイオン伝導性の粒子を配置する（特許文献２（特許第４５９４２６９号公報）参照）ことが試みられている。しかしながら、粒子周囲にイオンをひきつけて電解液全体の粘度が上昇し電池の内部抵抗上昇による充放電入出力特性が低下したり、リチウムイオンを吸蔵しサイクルとともに容量が劣化したりすることが問題となっていた。低温状態になると液成分の粘度が低下しイオンの移動度もさらに悪化し出力を維持できない。

【0015】

安全性を向上するためにアルミナをコートしたセパレータも試みられているが（特表２００８−５０３０４９号公報）、同様の問題を抱えている。

【0016】

そこで、本願発明者等が鋭意検討した結果、電解液組成に対しエチレンカーボネート（ＥＣ）やプロピレンカーボネート（ＰＣ）など２００℃以上の沸点を持つような溶媒を３０質量％以上有するような粘度の高い電解液において、特定の固体粒子を添加すると、電解液中のイオンのクラスターを解砕することを見出した。しかしながら電極の内部に固体粒子を入れた場合、電解質自体が減ることになり抵抗が増してしまう。これを避けるために、固体粒子を、電極間をリチウムイオンが移動する際の入口や出口となる電極表面に位置する隣接粒子間の窪みに適切な濃度で配置し、これにより低温特性を向上できることを見出した。

【0017】

以下、本技術の実施の形態について図面を参照して説明する。なお、説明は、以下の順序で行う。
１．第１の実施の形態（ラミネートフィルム型の電池の例）
２．第２の実施の形態（円筒型の電池の例）
３．第３の実施の形態（角型の電池の例）
４．第４の実施の形態（電池パックの例）
５．第５の実施の形態（電池パックの例）
６．第６の実施の形態（蓄電システム等の例））
７．他の実施の形態（変形例）
なお、以下に説明する実施の形態等は本技術の好適な具体例であり、本技術の内容がこれらの実施の形態等に限定されるものではない。また、本明細書に記載された効果はあくまで例示であって限定されるものではなく、また例示した効果と異なる効果が存在することを否定するものではない。

【0018】

１．第１の実施の形態
本技術の第１の実施の形態では、ラミネートフィルム型の電池の一例について説明する。この電池は、例えば、非水電解質電池であり、充電および放電が可能な二次電池であり、リチウムイオン二次電池である。

【0019】

（１−１）非水電解質電池の一例の構成
図１は、第１の実施の形態による非水電解質電池の構成を表すものである。この非水電解質電池は、いわゆるラミネートフィルム型といわれるものであり、正極リード５１および負極リード５２が取り付けられた巻回電極体５０をフィルム状の外装部材６０の内部に収容したものである。

【0020】

正極リード５１および負極リード５２は、それぞれ、外装部材６０の内部から外部に向かい例えば同一方向に導出されている。正極リード５１および負極リード５２は、例えば、アルミニウム、銅、ニッケルあるいはステンレス等の金属材料によりそれぞれ構成されており、それぞれ薄板状または網目状とされている。

【0021】

外装部材６０は、例えば、金属層の両面に樹脂層が形成されたラミネートフィルムからなる。ラミネートフィルムは、金属層のうち電池外側に露出する面に外側樹脂層が形成され、巻回電極体５０等の発電要素に対向する電池内側面に内側樹脂層が形成される。

【0022】

金属層は、水分、酸素、光の進入を防ぎ内容物を守る最も重要な役割を担っており、軽さ、伸び性、価格、加工のしやすさからアルミニウム（Ａｌ）が最もよく使われる。外側樹脂層は、外観の美しさや強靱さ、柔軟性等を有し、ナイロンまたはポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）等の樹脂材料が用いられる。内側樹脂層は、熱や超音波で溶け、互いに融着する部分であるため、ポリオレフィン樹脂が適切であり、無延伸ポリプロピレン（ＣＰＰ）が多用される。金属層と外側樹脂層および内側樹脂層との間には、必要に応じて接着剤層を設けてもよい。

【0023】

外装部材６０は、例えば深絞りにより内側樹脂層側から外側樹脂層の方向に向けて形成された、巻回電極体５０を収容する凹部が設けられており、内側樹脂層が巻回電極体５０と対向するように配設されている。外装部材６０の対向する内側樹脂層同士は、凹部の外縁部において融着等により互いに密着されている。外装部材６０と正極リード５１および負極リード５２との間には、外装部材６０の内側樹脂層と、金属材料からなる正極リード５１および負極リード５２との接着性を向上させるための密着フィルム６１が配置されている。密着フィルム６１は、金属材料との接着性の高い樹脂材料からなり、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレンや、これら材料が変性された変性ポリエチレンあるいは変性ポリプロピレン等のポリオレフィン樹脂により構成されている。

【0024】

なお、外装部材６０は、金属層がアルミニウム（Ａｌ）からなるアルミラミネートフィルムに代えて、他の構造を有するラミネートフィルム、ポリプロピレン等の高分子フィルムあるいは金属フィルムにより構成するようにしてもよい。

【0025】

図２は、図１に示した巻回電極体５０のＩ−Ｉ線に沿った断面構造を表すものである。図１に示すように、巻回電極体５０は、帯状の正極５３と帯状の負極５４とを帯状のセパレータ５５および電解質層５６を介して積層し、巻回したものであり、最外周部は必要に応じて保護テープ５７により保護されている。

【0026】

（正極）
正極５３は、正極集電体５３Ａの片面あるいは両面に正極活物質層５３Ｂが設けられた構造を有している。

【0027】

正極５３は、正極活物質を含有する正極活物質層５３Ｂが、正極集電体５３Ａの両面上に形成されたものである。正極集電体５３Ａとしては、例えばアルミニウム（Ａｌ）箔、ニッケル（Ｎｉ）箔あるいは、ステンレス（ＳＵＳ）箔等の金属箔を用いることができる。

【0028】

正極活物質層５３Ｂは、例えば正極活物質と、導電剤と、結着剤とを含有して構成されている。正極活物質としては、リチウムを吸蔵および放出することが可能な正極材料のいずれか１種または２種以上を用いることができ、必要に応じて、結着剤、導電剤等の他の材料を含んでいてもよい。

【0029】

リチウムを吸蔵および放出することが可能な正極材料としては、例えば、リチウム含有化合物が好ましい。高いエネルギー密度が得られるからである。このリチウム含有化合物としては、例えば、リチウムと遷移金属元素とを含む複合酸化物や、リチウムと遷移金属元素とを含むリン酸化合物等が挙げられる。中でも、遷移金属元素としてコバルト（Ｃｏ）、ニッケル（Ｎｉ）、マンガン（Ｍｎ）および鉄（Ｆｅ）からなる群のうちの少なくとも１種を含むものが好ましい。より高い電圧が得られるからである。

【0030】

正極材料は、例えば、Ｌｉ_xＭ１Ｏ₂あるいはＬｉ_yＭ２ＰＯ₄で表されるリチウム含有化合物を用いることができる。式中、Ｍ１およびＭ２は１種類以上の遷移金属元素を表す。ｘおよびｙの値は電池の充放電状態によって異なり、通常、０．０５≦ｘ≦１．１０、０．０５≦ｙ≦１．１０である。リチウムと遷移金属元素とを含む複合酸化物としては、例えば、リチウムコバルト複合酸化物（Ｌｉ_xＣｏＯ₂）、リチウムニッケル複合酸化物（Ｌｉ_xＮｉＯ₂）、リチウムニッケルコバルト複合酸化物（Ｌｉ_xＮｉ_1-zＣｏ_zＯ₂（０＜ｚ＜１））、リチウムニッケルコバルトマンガン複合酸化物（Ｌｉ_xＮｉ_(1-v-w)Ｃｏ_vＭｎ_wＯ₂（０＜ｖ＋ｗ＜１、ｖ＞０、ｗ＞０））、またはスピネル型構造を有するリチウムマンガン複合酸化物（ＬｉＭｎ₂Ｏ₄）あるいはリチウムマンガンニッケル複合酸化物（ＬｉＭｎ_2-tＮｉ_tＯ₄（０＜ｔ＜２））等が挙げられる。中でも、コバルトを含む複合酸化物が好ましい。高い容量が得られると共に、優れたサイクル特性も得られるからである。また、リチウムと遷移金属元素とを含むリン酸化合物としては、例えば、リチウム鉄リン酸化合物（ＬｉＦｅＰＯ₄）あるいはリチウム鉄マンガンリン酸化合物（ＬｉＦｅ_1-uＭｎ_uＰＯ₄（０＜ｕ＜１））等が挙げられる。

【0031】

このようなリチウム複合酸化物として、具体的には、コバルト酸リチウム（ＬｉＣｏＯ₂）、ニッケル酸リチウム（ＬｉＮｉＯ₂）、マンガン酸リチウム（ＬｉＭｎ₂Ｏ₄）等が挙げられる。また、遷移金属元素の一部を他の元素に置換した固溶体も使用可能である。例えば、ニッケルコバルト複合リチウム酸化物（ＬｉＮｉ_0.5Ｃｏ_0.5Ｏ₂、ＬｉＮｉ_0.8Ｃｏ_0.2Ｏ₂等）がその例として挙げられる。これらのリチウム複合酸化物は、高電圧を発生でき、エネルギー密度が優れたものである。

【0032】

更にまた、より高い電極充填性とサイクル特性が得られるという観点から、上記リチウム含有化合物のいずれかよりなる粒子の表面を、他のリチウム含有化合物のいずれかよりなる微粒子で被覆した複合粒子としてもよい。

【0033】

この他、リチウムを吸蔵および放出することが可能な正極材料としては、例えば、酸化バナジウム（Ｖ₂Ｏ₅）、二酸化チタン（ＴｉＯ₂）、二酸化マンガン（ＭｎＯ₂）等の酸化物、二硫化鉄（ＦｅＳ₂）、二硫化チタン（ＴｉＳ₂）、二硫化モリブデン（ＭｏＳ₂）等の二硫化物、二セレン化ニオブ（ＮｂＳｅ₂）等のリチウムを含有しないカルコゲン化物（特に層状化合物やスピネル型化合物）、リチウムを含有するリチウム含有化合物、ならびに、硫黄、ポリアニリン、ポリチオフェン、ポリアセチレンあるいはポリピロール等の導電性高分子も挙げられる。もちろん、リチウムを吸蔵および放出することが可能な正極材料は、上記以外のものであってもよい。また、上記した一連の正極材料は、任意の組み合わせで２種以上混合されてもよい。

【0034】

導電剤としては、例えばカーボンブラックあるいはグラファイト等の炭素材料等が用いられる。結着剤としては、例えば、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶｄＦ）、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、ポリアクリロニトリル（ＰＡＮ）、スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）およびカルボキシメチルセルロース（ＣＭＣ）等の樹脂材料、ならびにこれら樹脂材料を主体とする共重合体等から選択される少なくとも１種が用いられる。

【0035】

正極５３は正極集電体５３Ａの一端部にスポット溶接または超音波溶接で接続された正極リード５１を有している。この正極リード５１は金属箔、網目状のものが望ましいが、電気化学的および化学的に安定であり、導通がとれるものであれば金属でなくとも問題はない。正極リード５１の材料としては、例えばアルミニウム（Ａｌ）、ニッケル（Ｎｉ）等が挙げられる。

【0036】

（負極）
負極５４は、負極集電体５４Ａの片面あるいは両面に負極活物質層５４Ｂが設けられた構造を有しており、負極活物質層５４Ｂと正極活物質層５３Ｂとが対向するように配置されている。

【0037】

なお、図示はしないが、負極集電体５４Ａの片面のみに負極活物質層５４Ｂを設けるようにしてもよい。負極集電体５４Ａは、例えば、銅箔等の金属箔により構成されている。

【0038】

負極活物質層５４Ｂは、負極活物質として、リチウムを吸蔵および放出することが可能な負極材料のいずれか１種または２種以上を含んで構成されており、必要に応じて正極活物質層５３Ｂと同様の結着剤や導電剤等の他の材料を含んで構成されていてもよい。

【0039】

なお、この非水電解質電池では、リチウムを吸蔵および放出することが可能な負極材料の電気化学当量が、正極５３の電気化学当量よりも大きくなっており、理論上、充電の途中において負極５４にリチウム金属が析出しないようになっている。

【0040】

また、この非水電解質電池は、完全充電状態における開回路電圧（すなわち電池電圧）が、例えば２．８０Ｖ以上６．００Ｖ以下の範囲内になるように設計されている。特に、負極活物質としてＬｉ／Ｌｉ⁺に対して０Ｖ近くでリチウム合金となる材料またはリチウムを吸蔵する材料を用いた場合には、完全充電状態における開回路電圧が、例えば４．２０Ｖ以上６．００Ｖ以下の範囲内になるように設計されている。この場合、満充電状態における開回路電圧が４．２５Ｖ以上６．００Ｖ以下とされることが好ましい。満充電状態における開回路電圧が４．２５Ｖ以上とされる場合は、４．２０Ｖの電池と比較して、同じ正極活物質であっても単位質量当たりのリチウムの放出量が多くなるため、それに応じて正極活物質と負極活物質との量が調整される。これにより、高いエネルギー密度が得られるようになっている。

【0041】

リチウムを吸蔵および放出することが可能な負極材料としては、例えば、難黒鉛化性炭素、易黒鉛化性炭素、黒鉛、熱分解炭素類、コークス類、ガラス状炭素類、有機高分子化合物焼成体、炭素繊維あるいは活性炭等の炭素材料が挙げられる。このうち、コークス類には、ピッチコークス、ニードルコークスあるいは石油コークス等がある。有機高分子化合物焼成体というのは、フェノール樹脂やフラン樹脂等の高分子材料を適当な温度で焼成して炭素化したものをいい、一部には難黒鉛化性炭素または易黒鉛化性炭素に分類されるものもある。これら炭素材料は、充放電時に生じる結晶構造の変化が非常に少なく、高い充放電容量を得ることができると共に、良好なサイクル特性を得ることができるので好ましい。特に黒鉛は、電気化学当量が大きく、高いエネルギー密度を得ることができ好ましい。また、難黒鉛化性炭素は、優れたサイクル特性が得られるので好ましい。更にまた、充放電電位が低いもの、具体的には充放電電位がリチウム金属に近いものが、電池の高エネルギー密度化を容易に実現することができるので好ましい。

【0042】

リチウムを吸蔵および放出することが可能であり、かつ高容量化が可能な他の負極材料としては、リチウムを吸蔵および放出することが可能であり、金属元素および半金属元素のうちの少なくとも１種を構成元素として含む材料も挙げられる。このような材料を用いれば、高いエネルギー密度を得ることができるからである。特に、炭素材料と共に用いるようにすれば、高エネルギー密度を得ることができると共に、優れたサイクル特性を得ることができるのでより好ましい。この負極材料は金属元素あるいは半金属元素の単体でも合金でも化合物でもよく、またこれらの１種または２種以上の相を少なくとも一部に有するようなものでもよい。なお、本技術において、合金には２種以上の金属元素からなるものに加えて、１種以上の金属元素と１種以上の半金属元素とを含むものも含める。また、非金属元素を含んでいてもよい。その組織には固溶体、共晶（共融混合物）、金属間化合物あるいはそれらのうちの２種以上が共存するものがある。

【0043】

この負極材料を構成する金属元素あるいは半金属元素としては、例えば、リチウムと合金を形成することが可能な金属元素または半金属元素が挙げられる。具体的には、マグネシウム（Ｍｇ）、ホウ素（Ｂ）、アルミニウム（Ａｌ）、チタン（Ｔｉ）、ガリウム（Ｇａ）、インジウム（Ｉｎ）、ケイ素（Ｓｉ）、ゲルマニウム（Ｇｅ）、スズ（Ｓｎ）、鉛（Ｐｂ）、ビスマス（Ｂｉ）、カドミウム（Ｃｄ）、銀（Ａｇ）、亜鉛（Ｚｎ）、ハフニウム（Ｈｆ）、ジルコニウム（Ｚｒ）、イットリウム（Ｙ）、パラジウム（Ｐｄ）あるいは白金（Ｐｔ）が挙げられる。これらは結晶質のものでもアモルファスのものでもよい。

【0044】

負極材料としては、短周期型周期表における４Ｂ族の金属元素あるいは半金属元素を構成元素として含むものが好ましく、より好ましいのはケイ素（Ｓｉ）およびスズ（Ｓｎ）の少なくとも一方を構成元素として含むものであり、特に好ましくは少なくともケイ素を含むものである。ケイ素（Ｓｉ）およびスズ（Ｓｎ）は、リチウムを吸蔵および放出する能力が大きく、高いエネルギー密度を得ることができるからである。ケイ素およびスズのうちの少なくとも１種を有する負極材料としては、例えば、ケイ素の単体、合金または化合物や、スズの単体、合金または化合物や、それらの１種または２種以上の相を少なくとも一部に有する材料が挙げられる。

【0045】

ケイ素の合金としては、例えば、ケイ素以外の第２の構成元素として、スズ（Ｓｎ）、ニッケル（Ｎｉ）、銅（Ｃｕ）、鉄（Ｆｅ）、コバルト（Ｃｏ）、マンガン（Ｍｎ）、亜鉛（Ｚｎ）、インジウム（Ｉｎ）、銀（Ａｇ）、チタン（Ｔｉ）、ゲルマニウム（Ｇｅ）、ビスマス（Ｂｉ）、アンチモン（Ｓｂ）およびクロム（Ｃｒ）からなる群のうちの少なくとも１種を含むものが挙げられる。スズの合金としては、例えば、スズ（Ｓｎ）以外の第２の構成元素として、ケイ素（Ｓｉ）、ニッケル（Ｎｉ）、銅（Ｃｕ）、鉄（Ｆｅ）、コバルト（Ｃｏ）、マンガン（Ｍｎ）、亜鉛（Ｚｎ）、インジウム（Ｉｎ）、銀（Ａｇ）、チタン（Ｔｉ）、ゲルマニウム（Ｇｅ）、ビスマス（Ｂｉ）、アンチモン（Ｓｂ）およびクロム（Ｃｒ）からなる群のうちの少なくとも１種を含むものが挙げられる。

【0046】

スズ（Ｓｎ）の化合物あるいはケイ素（Ｓｉ）の化合物としては、例えば、酸素（Ｏ）あるいは炭素（Ｃ）を含むものが挙げられ、スズ（Ｓｎ）またはケイ素（Ｓｉ）に加えて、上述した第２の構成元素を含んでいてもよい。

【0047】

中でも、この負極材料としては、コバルト（Ｃｏ）と、スズ（Ｓｎ）と、炭素（Ｃ）とを構成元素として含み、炭素の含有量が９．９質量％以上２９．７質量％以下であり、かつスズ（Ｓｎ）とコバルト（Ｃｏ）との合計に対するコバルト（Ｃｏ）の割合が３０質量％以上７０質量％以下であるＳｎＣｏＣ含有材料が好ましい。このような組成範囲において高いエネルギー密度を得ることができると共に、優れたサイクル特性を得ることができるからである。

【0048】

このＳｎＣｏＣ含有材料は、必要に応じて更に他の構成元素を含んでいてもよい。他の構成元素としては、例えば、ケイ素（Ｓｉ）、鉄（Ｆｅ）、ニッケル（Ｎｉ）、クロム（Ｃｒ）、インジウム（Ｉｎ）、ニオブ（Ｎｂ）、ゲルマニウム（Ｇｅ）、チタン（Ｔｉ）、モリブデン（Ｍｏ）、アルミニウム（Ａｌ）、リン（Ｐ）、ガリウム（Ｇａ）またはビスマス（Ｂｉ）が好ましく、２種以上を含んでいてもよい。容量またはサイクル特性を更に向上させることができるからである。

【0049】

なお、このＳｎＣｏＣ含有材料は、スズ（Ｓｎ）と、コバルト（Ｃｏ）と、炭素（Ｃ）とを含む相を有しており、この相は結晶性の低いまたは非晶質な構造を有していることが好ましい。また、このＳｎＣｏＣ含有材料では、構成元素である炭素（Ｃ）の少なくとも一部が、他の構成元素である金属元素または半金属元素と結合していることが好ましい。サイクル特性の低下はスズ（Ｓｎ）等が凝集あるいは結晶化することによるものであると考えられるが、炭素（Ｃ）が他の元素と結合することにより、そのような凝集あるいは結晶化を抑制することができるからである。

【0050】

元素の結合状態を調べる測定方法としては、例えばＸ線光電子分光法（ＸＰＳ）が挙げられる。ＸＰＳでは、炭素の１ｓ軌道（Ｃ１ｓ）のピークは、グラファイトであれば、金原子の４ｆ軌道（Ａｕ４ｆ）のピークが８４．０ｅＶに得られるようにエネルギー較正された装置において、２８４．５ｅＶに現れる。また、表面汚染炭素であれば、２８４．８ｅＶに現れる。これに対して、炭素元素の電荷密度が高くなる場合、例えば炭素が金属元素または半金属元素と結合している場合には、Ｃ１ｓのピークは、２８４．５ｅＶよりも低い領域に現れる。すなわち、ＳｎＣｏＣ含有材料について得られるＣ１ｓの合成波のピークが２８４．５ｅＶよりも低い領域に現れる場合には、ＳｎＣｏＣ含有材料に含まれる炭素の少なくとも一部が他の構成元素である金属元素または半金属元素と結合している。

【0051】

なお、ＸＰＳ測定では、スペクトルのエネルギー軸の補正に、例えばＣ１ｓのピークを用いる。通常、表面には表面汚染炭素が存在しているので、表面汚染炭素のＣ１ｓのピークを２８４．８ｅＶとし、これをエネルギー基準とする。ＸＰＳ測定では、Ｃ１ｓのピークの波形は、表面汚染炭素のピークとＳｎＣｏＣ含有材料中の炭素のピークとを含んだ形として得られるので、例えば市販のソフトウエアを用いて解析することにより、表面汚染炭素のピークと、ＳｎＣｏＣ含有材料中の炭素のピークとを分離する。波形の解析では、最低束縛エネルギー側に存在する主ピークの位置をエネルギー基準（２８４．８ｅＶ）とする。

【0052】

リチウムを吸蔵および放出することが可能な負極材料としては、例えば、リチウムを吸蔵および放出することが可能な金属酸化物または高分子化合物等も挙げられる。金属酸化物としては、例えば、チタン酸リチウム（Ｌｉ₄Ｔｉ₅Ｏ₁₂）等のチタンとリチウムとを含むリチウムチタン酸化物、酸化鉄、酸化ルテニウムまたは酸化モリブデン等が挙げられる。高分子化合物としては、例えば、ポリアセチレン、ポリアニリンまたはポリピロール等が挙げられる。

【0053】

（セパレータ）
セパレータ５５は、イオン透過度が大きく、所定の機械的強度を有する絶縁性の膜から構成される多孔質膜である。セパレータ５５の空孔には、非水電解液が保持される。

【0054】

このようなセパレータ５５を構成する樹脂材料は、例えばポリプロピレンもしくはポリエチレン等のポリオレフィン樹脂、アクリル樹脂、スチレン樹脂、ポリエステル樹脂またはナイロン樹脂等を用いることが好ましい。特に、低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、線状ポリエチレン等のポリエチレン、もしくはそれらの低分子量ワックス分、またはポリプロピレン等のポリオレフィン樹脂は溶融温度が適当であり、入手が容易なので好適に用いられる。また、これら２種以上の多孔質膜を積層した構造、もしくは、２種以上の樹脂材料を溶融混練して形成した多孔質膜としてもよい。ポリオレフィン樹脂からなる多孔質膜を含むものは、正極５３と負極５４との分離性に優れ、内部短絡の低下をいっそう低減することができる。

【0055】

セパレータ５５の厚さは、必要な強度を保つことができる厚さ以上であれば任意に設定可能である。セパレータ５５は、正極５３と負極５４との間の絶縁を図り、短絡等を防止するとともに、セパレータ５５を介した電池反応を好適に行うためのイオン透過性を有し、かつ電池内において電池反応に寄与する活物質層の体積効率をできるだけ高くできる厚さに設定されることが好ましい。具体的に、セパレータ５５の厚さは、例えば４μｍ以上２０μｍ以下であることが好ましい。

【0056】

（電解質層）
電解質層５６は、マトリックス高分子化合物と非水電解液と固体粒子を含む。電解質層５６は、例えば、非水電解液がマトリックス高分子化合物により保持されたものであり、例えば、いわゆるゲル状の電解質からなる層である。なお、固体粒子は、負極活物質層５３Ｂの内部および／または正極活物質層５４の内部に含まれていてもよい。また、詳細は後述の変形例において説明するが、電解質層５６に代えて、液状の電解質である非水電解液を用いてもよい。この場合、非水電解質電池は、巻回電極体５０に代えて、巻回電極体５０から電解質層５６を省略した構成の巻回体を備える。巻回体には、外装部材６０内に充填された液状の電解質である非水電解液が、含浸される。

【0057】

（マトリックス高分子化合物）
電解液を保持するマトリックス高分子化合物（樹脂）としては、溶媒に相溶可能な性質を有するもの等を用いることができる。このようなマトリックス高分子化合物としては、ポリフッ化ビニリデン、ポリテトラフルオロエチレン等の含フッ素樹脂、フッ化ビニリデン−テトラフルオロエチレン共重合体、エチレン−テトラフルオロエチレン共重合体等の含フッ素ゴム、スチレン−ブタジエン共重合体およびその水素化物、アクリロニトリル−ブタジエン共重合体およびその水素化物、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体およびその水素化物、メタクリル酸エステル−アクリル酸エステル共重合体、スチレン−アクリル酸エステル共重合体、アクリロニトリル−アクリル酸エステル共重合体、エチレンプロピレンラバー、ポリビニルアルコール、ポリ酢酸ビニル等のゴム類、エチルセルロース、メチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、カルボキシメチルセルロース等のセルロース誘導体、ポリフェニレンエーテル、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリフェニレンスルフィド、ポリエーテルイミド、ポリイミド、ポリアミド（特にアラミド）、ポリアミドイミド、ポリアクリロニトリル、ポリビニルアルコール、ポリエーテル、アクリル酸樹脂またはポリエステル等の融点およびガラス転移温度の少なくとも一方が１８０℃以上の樹脂、ポリエチレングリコール等が挙げられる。

【0058】

（非水電解液）
非水電解液は、電解質塩と、この電解質塩を溶解する非水溶媒とを含む。

【0059】

（電解質塩）
電解質塩は、例えば、リチウム塩等の軽金属化合物の１種あるいは２種以上を含有している。このリチウム塩としては、例えば、六フッ化リン酸リチウム（ＬｉＰＦ₆）、四フッ化ホウ酸リチウム（ＬｉＢＦ₄）、過塩素酸リチウム（ＬｉＣｌＯ₄）、六フッ化ヒ酸リチウム（ＬｉＡｓＦ₆）、テトラフェニルホウ酸リチウム（ＬｉＢ（Ｃ₆Ｈ₅）₄）、メタンスルホン酸リチウム（ＬｉＣＨ₃ＳＯ₃）、トリフルオロメタンスルホン酸リチウム（ＬｉＣＦ₃ＳＯ₃）、テトラクロロアルミン酸リチウム（ＬｉＡｌＣｌ₄）、六フッ化ケイ酸二リチウム（Ｌｉ₂ＳｉＦ₆）、塩化リチウム（ＬｉＣｌ）あるいは臭化リチウム（ＬｉＢｒ）等が挙げられる。中でも、六フッ化リン酸リチウム、四フッ化ホウ酸リチウム、過塩素酸リチウムおよび六フッ化ヒ酸リチウムからなる群のうちの少なくとも１種が好ましく、六フッ化リン酸リチウムがより好ましい。

【0060】

（非水溶媒）
（環状アルキレンカーボネート）
非水電解液は、非水溶媒の主溶媒として、沸点が２００℃以上の高沸点非水溶媒を含有することが好ましい。このような高沸点非水溶媒としては、例えば、環状アルキレンカーボネートが挙げられる。

【0061】

環状アルキレンカーボネートは、炭素−炭素多重結合を有さず、且つハロゲンを含有しない環状炭酸エステルであり、その具体例としては、例えば、エチレンカーボネート、プロピレンカーボネート、１，２−ブチレンカーボネート、２，３−ブチレンカーボネート、ｔｅｒｔ−ブチルエチレンカーボネート、トリメチレンカーボネートなどが挙げられる。これらの中でも、安定性と粘度の観点から、エチレンカーボネートおよび／またはプロピレンカーボネートを主溶媒として用いることが好ましい。エチレンカーボネート、プロピレンカーボネートは、誘電率が高くカチオンとアニオンとの解離を促進し、放電反応に寄与できる状態のイオン数を増やすことができるため、好ましい。なお、ジメチルカーボネート等は粘度を下げるイオンの動きをよくするが解離を促進しないため低温特性を大幅に向上することができない傾向にある。エチレンカーボネート、プロピレンカーボネートは、有効なイオンの数を増やすものの、互いの引力が強くクラスターを形成しやすく比率が多くなると、低温特性を大幅に向上することができないが、本技術では、固体粒子を適切な領域に適切な濃度で電池内部に配置しているので、ＥＣやＰＣの濃度や解離効果を薄めることなく、電解液の粘度をさげ低温特性をより改善することができるので、好ましい。非水溶媒として、環状アルキレンカーボネートを使用する場合、１種を単独で用いても、複数種を混合して用いてもよい。

【0062】

（環状アルキレンカーボネートの含有量）
非水電解液に含まれる環状アルキレンカーボネートの含有量は、より優れた効果を得られる点から、非水溶媒の全質量に対して、３０質量％以上であることが好ましく３０質量％以上１００質量％以下であることが好ましく、３０質量％以上８０質量％以下であることがより好ましく、３５質量％以上６０質量％以下であることがさらに好ましい。

【0063】

（他の溶媒）
非水電解液は、非水溶媒として、例示した上記高沸点溶媒以外の他の溶媒等を含んでもよい。他の溶媒としては、例えば、炭酸ジメチル（ＤＭＣ）、炭酸ジエチル（ＤＥＣ）、炭酸エチルメチル（ＥＭＣ）等の鎖状炭酸エステル、γ−ブチロラクトンおよびγ−バレロラクトンなどのラクトン、Ｎ−メチル−２−ピロリドンなどのラクタム等が挙げられる。

【0064】

（固体粒子）
固体粒子としては、例えば、無機粒子および有機粒子の少なくとも何れか等を用いることができる。無機粒子としては、例えば、金属酸化物、硫酸塩化合物、炭酸塩化合物、金属水酸化物、金属炭化物、金属窒化物、金属フッ化物、リン酸塩化合物、鉱物等の粒子を挙げることができる。なお、粒子としては、典型的には電気絶縁性を有するものを用いるが、導電性材料の粒子（微粒子）の表面を、電気絶縁性材料で表面処理等を行うことで、電気絶縁性を持たせた粒子（微粒子）を用いてもよい。

【0065】

金属酸化物としては、酸化ケイ素（ＳｉＯ₂、シリカ（珪石粉末、石英ガラス、ガラスビーズ、珪藻土、湿式又は乾式の合成品等、湿式合成品としてはコロイダルシリカ、乾式合成品としてはフュームドシリカが挙げられる。））、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、酸化スズ（ＳｎＯ）、酸化マグネシウム（マグネシア、ＭｇＯ）、酸化アンチモン（Ｓｂ₂Ｏ₃）、酸化アルミニウム（アルミナ、Ａｌ₂Ｏ₃）等を好適に用いることができる。

【0066】

硫酸塩化合物としては、硫酸マグネシウム（ＭｇＳＯ₄）、硫酸カルシウム（ＣａＳＯ₄）、硫酸バリウム（ＢａＳＯ₄）、硫酸ストロンチウム（ＳｒＳＯ₄）等を好適に用いることができる。炭酸塩化合物としては、炭酸マグネシウム（ＭｇＣＯ₃、マグネサイト）、炭酸カルシウム（ＣａＣＯ₃、方解石）、炭酸バリウム（ＢａＣＯ₃）、炭酸リチウム（Ｌｉ₂ＣＯ₃）等を好適に用いることができる。金属水酸化物としては、水酸化マグネシウム（Ｍｇ（ＯＨ）₂、ブルサイト）、水酸化アルミニウム（Ａｌ（ＯＨ）₃（バイヤーライト、ギブサイト））、水酸化亜鉛（Ｚｎ（ＯＨ）₂）等や、ベーマイト（Ａｌ₂Ｏ₃Ｈ₂ＯまたはＡｌＯＯＨ、ダイアスポア）、ホワイトカーボン（ＳｉＯ₂・ｎＨ₂Ｏ、シリカ水和物）、酸化ジルコニウム水和物（ＺｒＯ₂・ｎＨ₂Ｏ（ｎ＝０．５〜１０））、酸化マグネシウム水和物（ＭｇＯ_a・ｍＨ₂Ｏ（ａ＝０．８〜１．２、ｍ＝０．５〜１０））等の酸化水酸化物、水和酸化物や、水酸化マグネシウム８水和物等の水酸化水和物等を好適に用いることができる。金属炭化物としては、炭化ホウ素（Ｂ₄Ｃ）等を好適に用いることができる。金属窒化物としては、窒化ケイ素（Ｓｉ₃Ｎ₄）、窒化ホウ素（ＢＮ）、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）または窒化チタン（ＴｉＮ）等を好適に用いることができる。

【0067】

金属フッ化物としては、フッ化リチウム（ＬｉＦ）、フッ化アルミニウム（ＡｌＦ₃）、フッ化カルシウム（ＣａＦ₂）、フッ化バリウム（ＢａＦ₂）、フッ化マグネシウム等を好適に用いることができる。リン酸塩化合物としては、リン酸トリリチウム（Ｌｉ₃ＰＯ₄）、リン酸マグネシウム、リン酸水素マグネシウム、ポリリン酸アンモニウム等を好適に用いることができる。

【0068】

鉱物としては、ケイ酸塩鉱物、炭酸塩鉱物、酸化鉱物等が挙げられる。ケイ酸塩鉱物は、結晶構造を基に、ネソケイ酸塩鉱物、ソロケイ酸塩鉱物、サイクロケイ酸塩鉱物、イノケイ酸塩鉱物、層状（フィロ）ケイ酸塩鉱物、テクトケイ酸塩鉱物に分類される。なお、結晶構造とは異なる分類基準で、アスベスト類と称される繊維状ケイ酸塩鉱物に分類されるものもある。

【0069】

ネソケイ酸塩鉱物は、独立のＳｉ−Ｏ四面体（［ＳｉＯ₄］^4-）よりなる島状四面体型ケイ酸鉱物である。ネソケイ酸塩鉱物としては、かんらん石類、柘榴石類に該当するもの等が挙げられる。ネソケイ酸塩鉱物としては、より具体的には、オリビン（Ｍｇ₂ＳｉＯ₄（苦土かんらん石）とＦｅ₂ＳｉＯ₄（鉄かんらん石）の連続固溶体）、ケイ酸マグネシウム（フォルステライト（苦土かんらん石）、Ｍｇ₂ＳｉＯ₄）、ケイ酸アルミニウム（Ａｌ₂ＳｉＯ₅、珪線石、紅柱石、藍晶石）、ケイ酸亜鉛（珪亜鉛鉱物、Ｚｎ₂ＳｉＯ₄）、ケイ酸ジルコニウム（ジルコン、ＺｒＳｉＯ₄）、ムライト（３Ａｌ₂Ｏ₃・２ＳｉＯ₂〜２Ａｌ₂Ｏ₃・ＳｉＯ₂）等が挙げられる。

【0070】

ソロケイ酸塩鉱物は、Ｓｉ−Ｏ四面体の複結合群（［Ｓｉ₂Ｏ₇］^6-、［Ｓｉ₅Ｏ₁₆］^12-）よりなる群構造型ケイ酸塩鉱物である。ソロケイ酸塩鉱物としては、ベスブ石、緑簾石類に該当するもの等が挙げられる。

【0071】

サイクロケイ酸塩鉱物は、Ｓｉ−Ｏ四面体の有限（３−６個）結合の環状体（［Ｓｉ₃Ｏ₉］^6-、［Ｓｉ₄Ｏ₁₂］^8-、［Ｓｉ₆Ｏ₁₈］^12-）よりなる環状体型のケイ酸塩鉱物である。サイクロケイ酸塩鉱物としては、緑柱石、電気石類等が挙げられる。

【0072】

イノケイ酸塩鉱物は、Ｓｉ−Ｏ四面体の連結が無限に延びて、鎖状（［Ｓｉ₂Ｏ₆］^4-）および帯状（［Ｓｉ₃Ｏ₉］^6-、［Ｓｉ₄Ｏ₁₁］^6-、［Ｓｉ₅Ｏ₁₅］^10-、［Ｓｉ₇Ｏ₂₁］^14-）をなす繊維状型ケイ酸塩鉱物である。イノケイ酸塩鉱物としては、例えば、ケイ酸カルシウム（珪灰石（ワラストナイト）、ＣａＳｉＯ₃）等の輝石類に該当するもの等、角閃石類に該当するもの等が挙げられる。

【0073】

層状珪酸塩鉱物は、Ｓｉ−Ｏ四面体（［ＳｉＯ₄］^4-）の網状結合をなす層状型ケイ酸塩鉱物である。なお、層状珪酸塩鉱物の具体例は、後述する。

【0074】

テクトケイ酸塩鉱物は、Ｓｉ−Ｏ四面体（［ＳｉＯ₄］^4-）が３次元的の網目結合をなす３次元網目構造型ケイ酸塩鉱物である。テクトケイ酸塩鉱物としては、石英、長石類、沸石類等、ゼオライト（Ｍ_2/nＯ・Ａｌ₂Ｏ₃・ｘＳｉＯ₂・ｙＨ₂Ｏ、Ｍは金属元素、ｎはＭの価数、ｘ≧２、ｙ≧０）＝沸石等のアルミノケイ酸塩（ａＭ₂Ｏ・ｂＡｌ₂Ｏ₃・ｃＳｉＯ₂・ｄＨ₂Ｏ、Ｍは上記と同義である。ａ、ｂ、ｃ、ｄは、それぞれ１以上の整数である。）等が挙げられる。

【0075】

アスベスト類としては、クリソタイル、アモサイト、アンソフィナイト等が挙げられる。

【0076】

炭酸塩鉱物としては、ドロマイト（苦灰石、ＣａＭｇ（ＣＯ₃）₂）、ハイドロタルサイト（Ｍｇ₆Ａｌ₂（ＣＯ₃）（ＯＨ）₁₆・４（Ｈ₂Ｏ））等が挙げられる。

【0077】

酸化鉱物としては、スピネル（ＭｇＡｌ₂Ｏ₄）等が挙げられる。

【0078】

その他の鉱物としては、チタン酸ストロンチウム（ＳｒＴｉＯ₃）等が挙げられる。なお、鉱物は天然鉱物であっても人工鉱物であってもよい。

【0079】

なお、これらの鉱物の中で、粘土鉱物に分類されるものがある。この粘土鉱物としては、結晶質の粘土鉱物、非結晶質または準結晶質の粘土鉱物等が挙げられる。結晶質の粘土鉱物としては、層状ケイ酸塩鉱物、層状ケイ酸塩に近い構造のもの、その他のケイ酸塩鉱物等のケイ酸塩鉱物、層状炭酸塩鉱物等が挙げられる。

【0080】

層状ケイ酸塩鉱物は、Ｓｉ−Ｏの四面体シートと、四面体シートと組合うＡｌ−Ｏ、Ｍｇ−Ｏ等の八面体シートとを備えるものである。層状ケイ酸塩は、典型的には四面体シートおよび八面体シートの数、八面体の陽イオンの数、層電荷によって分類される。なお、層状ケイ酸塩鉱物は、層間の金属イオンの全部または一部を有機アンモニウムイオン等で置換したもの等であってもよい。

【0081】

具体的には、層状ケイ酸塩鉱物としては、１：１型構造のカオリナイト−蛇紋石族、２：１型構造のパイロフィライト−タルク族、スメクタイト族、バーミキュライト族、マイカ（雲母）族、ブリトルマイカ（脆雲母）族、クロライト（緑泥石族）等に該当するもの等が挙げられる。

【0082】

カオリナイト−蛇紋石族に該当するものとしては、例えば、クリソタイル、アンチゴライト、リザーダイト、カオリナイト（Ａｌ₂Ｓｉ₂Ｏ₅（ＯＨ）₄）、ディッカイト等が挙げられる。パイロフィライト−タルク族に該当するものとしては、例えば、タルク（Ｍｇ₃Ｓｉ₄Ｏ₁₀（ＯＨ）₂）、ウィレムサイト、葉ろう石（パイロフィライト、Ａｌ₂Ｓｉ₄Ｏ₁₀（ＯＨ）₂）等が挙げられる。スメクタイト族に該当するものとしては、例えば、サポナイト〔（Ｃａ／２，Ｎａ）_0.33（Ｍｇ，Ｆｅ²⁺）₃（Ｓｉ，Ａｌ）₄Ｏ₁₀（ＯＨ）₂・４Ｈ₂Ｏ〕、ヘクトライト、ソーコナイト、モンモリロナイト｛（Ｎａ，Ｃａ）_0.33（Ａｌ，Ｍｇ）２Ｓｉ₄Ｏ₁₀（ＯＨ）₂・ｎＨ₂Ｏ、なお、モンモリロナイトを主成分とする粘土はベントナイトと称する｝、バイデライト、ノントライト等が挙げられる。マイカ（雲母）族に該当するものとしては、例えば、モスコバイト（白雲母、ＫＡｌ₂（ＡｌＳｉ₃）Ｏ₁₀（ＯＨ）₂）セリサイト（絹雲母）、フロゴパイト（金雲母）、バイオタイト、レピドライト（リチア雲母）等が挙げられる。ブリトルマイカ（脆雲母）族に該当するものとしては、例えば、マーガライト、クリントナイト、アナンダイト等が挙げられる。クロライト（緑泥石）族に該当するものとしては、例えば、クッケアイト、スドーアイト、クリノクロア、シャモサイト、ニマイト等が挙げられる。

【0083】

層状ケイ酸塩に近い構造のものとしては、リボン状に配列した四面体シートが頂点を逆転しながら隣のリボン状に配列した四面体シートとつながる２：１リボン構造をとる含水マグネシウムケイ酸塩等が挙げられる。含水マグネシウムケイ酸塩としては、セピオライト（海泡石：Ｍｇ₉Ｓｉ₁₂Ｏ₃₀（ＯＨ）₆（ＯＨ₂）₄・６Ｈ₂Ｏ）、パリゴルスカイト等が挙げられる。

【0084】

その他のケイ酸塩鉱物としては、ゼオライト（Ｍ_2/nＯ・Ａｌ₂Ｏ₃・ｘＳｉＯ₂・ｙＨ₂Ｏ、Ｍは金属元素、ｎはＭの価数、ｘ≧２、ｙ≧０）等の多孔質アルミノケイ酸塩、アタパルジャイト〔（Ｍｇ，Ａｌ）２Ｓｉ₄Ｏ₁₀（ＯＨ）・６Ｈ₂Ｏ〕等が挙げられる。

【0085】

層状炭酸塩鉱物としては、ハイドロタルサイト（Ｍｇ₆Ａｌ₂（ＣＯ₃）（ＯＨ）₁₆・４（Ｈ₂Ｏ））等が挙げられる。

【0086】

非結晶質または準結晶質の粘土鉱物としては、ビンゲライト、イモゴライト（Ａｌ₂ＳｉＯ₃（ＯＨ））、アロフェン等が挙げられる。

【0087】

これらの無機粒子は、単独で用いてもよいし、２種以上を混合して用いてもよい。無機粒子は耐酸化性も備えており、電解質層５６を正極５３とセパレータ５５との間に設ける場合には、充電時の正極近傍における酸化環境に対しても強い耐性を有する。

【0088】

固体粒子としては、有機粒子であってもよい。有機粒子を構成する材料としては、メラミン、メラミンシアヌレート、ポリリン酸メラミン、架橋ポリメタクリル酸メチル（架橋ＰＭＭＡ）、ポリオレフィン、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリテトラフルオロエチレン、ポリビニリデンフルオリド、ポリアミド、ポリイミド、メラミン樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂等が挙げられる。これら材料は、単独で用いてもよいし、２種以上を混合して用いてもよい。

【0089】

これらの固体粒子の中でも、より優れた効果が得られる点から、ベーマイト、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、ケイ酸塩の粒子が好ましい。これらの固体粒子では、結晶構造中にシート状に配列した−Ｏ−Ｈによる電池の偏りが、強くクラスターを解砕し、低温時に速やかに動けるイオンを効果的に活物質粒子間の窪みに集中させることができるので、好ましい。

【0090】

（電池内部の構成）
図３Ａおよび図３Ｂは、本技術の第１の実施の形態による非水電解質電池の内部の一部を拡大した概略断面図である。なお、活物質層に含まれる結着剤、導電剤等の図示は省略している。

【0091】

図３Ａに示すように、本技術の第１の実施の形態による非水電解質電池では、セパレータ５５および負極活物質層５４Ｂの間、並びに、負極活物質層５４Ｂの内部に、上述した固体粒子である粒子１０が、適切な濃度で適切な領域に配置された構成を有する。この構成では、負極側の窪み含浸領域Ａ、負極側の上塗り領域Ｂおよび負極側の深部領域Ｃに区分された３つの領域が形成されている。

【0092】

また、同様に、図３Ｂに示すように、本技術の第１の実施の形態による非水電解質電池では、セパレータ５５および正極活物質層５３Ｂの間、並びに、正極活物質層５３Ｂの内部に、上述した固体粒子である粒子１０が、適切な濃度で適切な領域に配置された構成を有する。この構成では、正極側の窪み含浸領域Ａ、正極側の上塗り領域Ｂおよび正極側の深部領域Ｃに区分された３つの領域が形成されている。

【0093】

（窪み含浸領域Ａ、上塗り領域Ｂ、深部領域Ｃ）
負極側および正極側の窪み含浸領域Ａ、負極側および正極側の上塗り領域Ｂ、並びに、負極側および正極側の深部領域Ｃは、例えば、以下のように形成されている。

【0094】

（窪み含浸領域Ａ）
（負極側の窪み含浸領域）
負極側の窪み含浸領域Ａは、負極活物質である負極活物質粒子１１を含む負極活物質層５４Ｂの、最表面に位置する隣接負極活物質粒子１１間の窪みを含む領域である。この窪み含浸領域Ａには、粒子１０および環状アルキレンカーボネートを含む電解質が含浸されている。これにより、負極側の窪み含浸領域Ａは、環状アルキレンカーボネートを含む電解質で満たされている。また、負極側の窪み含浸領域Ａには、この電解質に含まれる固体粒子として粒子１０が含まれている。なお、電解質は、ゲル状の電解質であってもよく、非水電解液からなる液状の電解質であってもよい。

【0095】

図３Ａに示す二本の平行線Ｌ１、Ｌ２の間の領域内の負極活物質粒子１１の断面を除いた領域が、電解質および粒子１０が配置された窪みを含む負極側の窪み含浸領域Ａとして区分される。二本の平行線Ｌ１、Ｌ２は次のようにして引かれる。図３Ａに示すような所定の視野幅（典型的には視野幅５０μｍ）で、セパレータ５５および負極活物質層５４Ｂ、並びにセパレータ５５および負極活物質層５４Ｂの間の領域の断面を観察する。この観察視野において、セパレータ５５の厚さ方向に対して垂直な２本の平行線Ｌ１、Ｌ２を引く。平行線Ｌ１は、負極活物質粒子１１の断面像の最もセパレータ５５に近接する位置を通る線である。平行線Ｌ２は、隣接負極活物質粒子１１間の窪みに含まれる粒子１０の断面像の最深部を通る線である。最深部とは、セパレータ５５の厚さ方向において、セパレータ５５から最も離れた位置のことをいう。なお、断面観察は、例えば、ＳＥＭ（Scanning Electron Microscope）などを用いて行うことができる。

【0096】

（正極側の窪み含浸領域）
正極側の窪み含浸領域Ａは、正極活物質である正極活物質粒子１２を含む正極活物質層５３Ｂの、最表面に位置する隣接正極活物質粒子１２間の窪みを含む領域である。この窪み含浸領域Ａには、固体粒子である粒子１０および環状アルキレンカーボネート電解質が含浸されている。これにより、正極側の窪み含浸領域Ａは、環状アルキレンカーボネートを含む電解質で満たされている。また、正極側の窪み含浸領域Ａには、この電解質に含まれる固体粒子として粒子１０が含まれている。なお、電解質は、ゲル状の電解質であってもよく、非水電解液からなる液状の電解質であってもよい。

【0097】

図３Ｂに示す二本の平行線Ｌ１、Ｌ２の間の領域内の正極活物質粒子１２の断面を除いた領域が、電解質および粒子１０が配置された窪みを含む正極側の窪み含浸領域Ａとして区分される。二本の平行線Ｌ１、Ｌ２は次のようにして引かれる。図３Ｂに示すような所定の視野幅（典型的には視野幅５０μｍ）で、セパレータ５５および正極活物質層５３Ｂ、並びにセパレータ５５および正極活物質層５３Ｂの間の領域の断面を観察する。この観察視野において、セパレータ５５の厚さ方向に対して垂直な２本の平行線Ｌ１、Ｌ２を引く。平行線Ｌ１は、正極活物質粒子１２の断面像の最もセパレータ５５に近接する位置を通る線である。平行線Ｌ２は、隣接正極活物質粒子１２間の窪みに含まれる粒子１０の断面像の最深部を通る線である。なお、最深部とは、セパレータ５５の厚さ方向において、セパレータ５５から最も離れた位置のことをいう。

【0098】

（上塗り領域Ｂ）
（負極側の上塗り領域）
負極側の上塗り領域Ｂは、負極側の窪み含浸領域Ａとセパレータ５５との間の領域である。この上塗り領域Ｂは、環状アルキレンカーボネートを含む電解質で満たされている。この上塗り領域Ｂには、この電解質に含まれる固体粒子である粒子１０が含まれている。なお、この上塗り領域Ｂには、粒子１０が含まれていなくてもよい。図３Ａに示す同様の所定の観察視野に含まれる上述した平行線Ｌ１とセパレータ５５との間の領域が、負極側の上塗り領域Ｂとして区分されている。

【0099】

（正極側の上塗り領域）
正極側の上塗り領域Ｂは、正極側の窪み含浸領域Ａとセパレータ５５との間の領域である。この上塗り領域Ｂは、環状アルキレンカーボネートを含む電解質で満たされている。この上塗り領域Ｂには、この電解質に含まれる固体粒子である粒子１０が含まれている。なお、この上塗り領域Ｂには、粒子１０が含まれていなくてもよい。図３Ｂに示す同様の所定の観察視野に含まれる上述した平行線Ｌ１とセパレータ５５との間の領域が、正極側の上塗り領域Ｂとして区分されている。

【0100】

（深部領域Ｃ）
（負極側の深部領域）
負極側の深部領域Ｃは、負極側の窪み含浸領域Ａより深い側にある負極活物質層５４Ｂの内部の領域である。この深部領域Ｃの負極活物質粒子１１間の空隙には、環状アルキレンカーボネートを含む電解質が満たされている。この深部領域Ｃには、この電解質に含まれる粒子１０が含まれている。なお、この深部領域Ｃには、粒子１０が含まれていなくてもよい。

【0101】

図３Ａに示す同様の所定の観察視野に含まれる窪み含浸領域Ａおよび上塗り領域Ｂ以外の負極活物質層５４Ｂの領域が、負極側の深部領域Ｃとして区分されている。例えば、図３Ａに示す同様の所定の観察視野に含まれる上述した平行線Ｌ２と負極集電体５４Ａとの間の領域が、負極側の深部領域Ｃとして区分されている。

【0102】

（正極側の深部領域）
正極側の深部領域Ｃは、正極側の窪み含浸領域Ａより深い側にある正極活物質層５３Ｂの内部の領域である。この正極側の深部領域Ｃの正極活物質粒子１２間の空隙には、環状アルキレンカーボネートを含む電解質が満たされている。この深部領域Ｃには、この電解質に含まれる粒子１０が含まれている。なお、この深部領域Ｃには、粒子１０が含まれていなくてもよい。

【0103】

図３Ｂに示す同様の所定の観察視野に含まれる窪み含浸領域Ａおよび上塗り領域Ｂ以外の正極活物質層５３Ｂの領域が、正極側の深部領域Ｃとして区分されている。例えば、図３Ｂに示す同様の所定の観察視野に含まれる上述した平行線Ｌ２と正極集電体５３Ａとの間の領域が、正極側の深部領域Ｃとして区分されている。

【0104】

（固体粒子の濃度）
負極側の窪み含浸領域Ａの固体粒子濃度は、３０体積％以上であり、３０体積％以上９０体積％以下であることが好ましく、４０体積％以上８０体積％以下であることがより好ましい。負極側の窪み含浸領域Ａの固体粒子濃度が上記範囲である場合には、隣接粒子間の窪みにより多くの固体粒子が配置される。固体粒子により、イオン配位体のクラスターを解砕し、負極活物質層内部の深部領域Ｃに、低温環境下であっても、速やかにイオンを供給することができる。

【0105】

上記と同様の理由から、正極側の窪み含浸領域Ａの固体粒子濃度は、３０体積％以上であり、３０体積％以上９０体積％以下であることが好ましく、４０体積％以上８０体積％以下であることがより好ましい。

【0106】

負極側の窪み含浸領域Ａの固体粒子濃度は、負極側の深部領域Ｃの固体粒子濃度の１０倍以上であることが好ましい。負極側の深部領域Ｃの粒子濃度は、３体積％以下であることが好ましい。負極側の深部領域Ｃの固体粒子濃度が高すぎると、活物質粒子間に固体粒子が多く存在しすぎるため、抵抗になったり、副反応を起こして、内部抵抗が増加してしまう。

【0107】

同様の理由で、正極側の窪み含浸領域Ａの固体粒子濃度は、正極側の深部領域Ｃの固体粒子濃度の１０倍以上であることが好ましい。正極側の深部領域Ｃの粒子濃度は、３体積％以下であることが好ましい。正極側の深部領域Ｃの固体粒子濃度が高すぎると、活物質粒子間に多く存在しすぎるため、抵抗になったり、副反応を起こし、内部抵抗が増加してしまう。

【0108】

（固体粒子濃度）
上述の固体粒子濃度とは、２μｍ×２μｍの観察視野をとった場合の粒子断面の合計面積の面積百分率（（「粒子断面の合計面積」÷「観察視野の面積」）×１００）（％）で規定される固体粒子の体積濃度（体積％）のことをいう。なお、窪み含浸領域Ａの濃度を規定する場合には、例えば、隣接粒子間に形成される窪みの幅方向の中心近傍において、上記観察視野を取る。観察は例えば、ＳＥＭを用いて行い、撮影により取得した画像を処理することによって、上記の各面積を算出することができる。

【0109】

（窪み含浸領域Ａ、上塗り領域Ｂ、深部領域Ｃの厚さ）
負極側の窪み含浸領域Ａの厚さは、負極活物質層５４の厚さの１０％以上４０％以下であることが好ましい。負極側の窪み含浸領域Ａの厚さが上記範囲である場合には、窪みに配置される必要な固体粒子量を確保し且つ深部領域Ｃに固体粒子が入り込みすぎない状態を保持することができる。負極側の窪み含浸領域Ａの厚さが、負極活物質層５４Ｂの厚さの１０％未満の場合はイオンクラスターの解砕が不十分となり急速充電性が低下する傾向にある。負極側の窪み含浸領域Ａの厚さが、負極活物質層５４Ｂの厚さの４０％超の場合は深部領域Ｃへ固体粒子が入り込んで抵抗を上げている状態となり急速充電性が低下する傾向にある。なお、さらに負極側の窪み含浸領域Ａの厚さは、上記の範囲であり、且つ、負極側の上塗り領域Ｂの厚さの２倍以上であることがより好ましい。電極間距離が広がることを避けて、エネルギー密度をより向上できるからである。また、同様の理由で、正極側の窪み含浸領域Ａの厚さは、正極側の上塗り領域Ｂの厚さの２倍以上であることがより好ましい。

【0110】

（各領域の厚さの測定方法）
窪み含浸領域Ａの厚さを規定する場合には、異なる４つの観察視野における窪み含浸領域Ａの厚さの平均値を、窪み含浸領域Ａの厚さとする。上塗り領域Ｂの厚さを規定する場合には、異なる４つの観察視野における上塗り領域Ｂの厚さの平均値を、上塗り領域Ｂの厚さとする。深部領域Ｃの厚さを規定する場合には、異なる４つの観察視野における深部領域Ｃの厚さの平均値を、深部領域Ｃの厚さとする。

【0111】

（固体粒子の粒子径）
固体粒子の粒子径としては、粒子径Ｄ５０が、活物質粒子の粒子径Ｄ５０の「２／√３−１」倍以下であることが好ましい。また、固体粒子の粒子径としては、粒子径Ｄ５０が、０．１μｍ以上であることがさらに好ましい。固体粒子の粒子径としては、粒子径Ｄ９５が、活物質粒子の粒子径Ｄ５０の「２／√３−１」倍以上であることが好ましい。粒子径が大きい方の粒子で、窪みの底部の隣接活物質粒子間の間隙を塞ぎ、深部領域Ｃに固体粒子が過剰に入って電池特性に悪影響を与えることを抑制できる。

【0112】

（粒子径の測定）
固体粒子の粒子径Ｄ５０は、例えば、固体粒子を含む電解質等から固体粒子以外の構成成分を除去した後の固体粒子を、レーザー回折法により測定した粒度分布において、小さい粒子径の粒子側から起算した体積累計５０％の粒子径である。また、上記測定した粒度分布から、体積累計９５％の粒子径Ｄ９５の値を得ることができる。活物質の粒子径Ｄ５０は、活物資粒子を含む活物質層から活物質粒子以外の構成成分を除去した後の活物質粒子を、レーザー回折法により測定した粒度分布において、小さい粒子径の粒子側から起算した体積累計５０％の粒子径である。

【0113】

（固体粒子の比表面積）
比表面積（ｍ² ／ｇ）は、比表面積測定法であるＢＥＴ法により測定されたＢＥＴ比表面積（ｍ² ／ｇ）である。固体粒子のＢＥＴ比表面積は、１ｍ² ／ｇ以上６０ｍ² ／ｇ以下であることが好ましい。ＢＥＴ比表面積が上記範囲であるとより優れた効果を得ることができる。一方、ＢＥＴ比表面積が大きすぎる場合には、イオンや溶媒を抱え込む力が強くなり低温特性が低下する傾向にある。なお、固体粒子の比表面積は、例えば、上記と同様に固体粒子を含む電解質等から固体粒子以外の構成成分を除去した後の固体粒子について、測定することで得ることができる。

【0114】

（固体粒子の体積比率）
固体粒子の体積比率は、より優れた効果が得られる点から、電解質の体積に対して、１体積％以上５０％体積％以下であることが好ましく、２体積％以上４０体積％以下であることがより好ましく、３体積％以上３０体積％以下であることがさらに好ましい。

【0115】

（負極側または正極側のみ窪み含浸領域Ａ、上塗り領域Ｂ、深部領域Ｃを有する構成）
なお、後述するが、負極５４の両方の主面にのみ、固体粒子を含有する電解質層５６を形成してもよい、また、正極５３の両方の主面には、固体粒子を含有しない電解質層５６を塗布形成してもよい。同様に、正極５３の両方の主面にのみ、固体粒子を含有する電解質層５６を形成してもよい。また、負極５４の両方の主面には、固体粒子を含有しない電解質層５６を塗布形成してもよい。これらの場合などは、負極側の窪み含浸領域Ａ、負極側の上塗り領域Ｂ、負極側の深部領域Ｃのみが形成され、正極側にはこれらの領域が形成されない。正極側の窪み含浸領域Ａ、正極側の上塗り領域Ｂ、正極側の深部領域Ｃのみが形成され、負極側にはこれらの領域が形成されない。

【0116】

（１−２）非水電解質電池の一例の製造方法
この非水電解質電池の一例は、例えば、以下のようにして、製造することができる。

【0117】

（正極の製造方法）
正極活物質と、導電剤と、結着剤とを混合して正極合剤を調製し、この正極合剤をＮ−メチル−２−ピロリドン等の溶剤に分散させてペースト状の正極合剤スラリーを作製する。次に、この正極合剤スラリーを正極集電体５３Ａに塗布し溶剤を乾燥させ、ロールプレス機等により圧縮成型することにより正極活物質層５３Ｂを形成し、正極５３を作製する。

【0118】

（負極の製造方法）
負極活物質と、結着剤とを混合して負極合剤を調製し、この負極合剤をＮ−メチル−２−ピロリドン等の溶剤に分散させてペースト状の負極合剤スラリーを作製する。次に、この負極合剤スラリーを負極集電体５４Ａに塗布し溶剤を乾燥させ、ロールプレス機等により圧縮成型することにより負極活物質層５４Ｂを形成し、負極５４を作製する。

【0119】

（非水電解液の調製）
非水電解液は、環状アルキレンカーボネートを含む非水溶媒に対して電解質塩を溶解させて調製する。

【0120】

（溶液塗布）
正極５３および負極５４のそれぞれの両方の主面に、非水電解液と、マトリックス高分子化合物と、固体粒子と、希釈溶媒（ジメチルカーボネート等）とを含む塗布溶液を、加温状態で塗布した後、希釈溶媒を揮発させて電解質層５６を形成する。

【0121】

塗布溶液を加温状態で塗布することで、固体粒子を含む電解質を負極活物質層５４Ｂの最表面に位置する隣接負極活物質粒子間の窪みや負極活物質層５４Ｂの内部の深部領域Ｃにしみこませることができる。この際、隣接粒子間の窪みで固体粒子がこしとられることで、負極側の窪み含浸領域Ａにおける粒子濃度が増す。これにより、窪み含浸領域Ａおよび深部領域Ｃの粒子濃度に差を設けることができる。同様に、塗布溶液を加温状態で塗布することで、固体粒子を含む電解質を正極活物質層５３Ｂの最表面に位置する隣接正極活物質粒子間の窪みや正極活物質層５３Ｂの内部の深部領域Ｃにしみこませることができる。この際、隣接粒子間の窪みで固体粒子がこしとられることで、正極側の窪み含浸領域Ａにおける粒子濃度が増す。これにより、窪み含浸領域Ａおよび深部領域Ｃの粒子濃度に差を設けることができる。固体粒子としては、固体粒子の粒子径Ｄ９５が、活物質粒子の粒子径Ｄ５０の所定の倍率以上になるように調整したものを用いることが好ましい。例えば、固体粒子としては、固体粒子の一部に活物質粒子の粒子径Ｄ５０の２／√３−１倍以上の粒子を添加し、固体粒子の粒子径Ｄ９５が固体粒子の粒子径Ｄ５０の２／√３−１倍以上になるように調整したものを用いることが好ましい。これにより、粒子径が大きい方の一部の固体粒子によって、窪みの底部の粒子間の間隙を埋めて、固体粒子をこしとられやすくすることができる。

【0122】

なお、塗布溶液を塗布後、余分な塗布溶液をかきとると電極間距離が不用意に広がらないようにすることができる。また、塗布溶液の表面をかきとることにより、隣接活物質粒子間の窪みに固体粒子をさらに多く配置することでき、且つ、上塗り領域Ａの固体粒子の比率を下げる。これにより、固体粒子の大部分が集中的に窪み含浸領域Ａに配置することができる。

【0123】

なお、次のようにしてもよい。正極５３の両方の主面には、非水電解液と、マトリックス高分子化合物と、希釈溶媒（ジメチルカーボネート等）とを含む塗布溶液（粒子を除いた塗布溶液）を塗布し、固体粒子を含有しない電解質層５６を形成してもよい。また、正極５３の一方の主面または両方の主面には、電解質層５６を形成しないで、負極５４の両方の主面のみに、同様の固体粒子を含む電解質層５６を形成してもよい。

【0124】

（非水電解質電池の組み立て）
次に、正極集電体５３Ａの端部に正極リード５１を溶接により取り付けると共に、負極集電体５４Ａの端部に負極リード５２を溶接により取り付ける。

【0125】

次に、電解質層５６が形成された正極５３と電解質層５６が形成された負極５４とを、セパレータ５５を介して積層し積層体としたのち、この積層体をその長手方向に巻回して、最外周部に保護テープ５７を接着して巻回電極体５０を形成する。

【0126】

最後に、例えば、外装部材６０の間に巻回電極体５０を挟み込み、外装部材６０の外縁部同士を熱融着等により密着させて封入する。その際、正極リード５１および負極リード５２と外装部材６０との間には密着フィルム６１を挿入する。これにより、図１および図２に示した非水電解質電池が完成する。

【0127】

［変形例１−１］
第１の実施の形態による非水電解質電池は、次のようにして作製してもよい。この作製方法は、非水電解質電池の一例の製造方法の溶液塗布工程において、塗布溶液を正極５３および負極５４の少なくとも一方の電極の両面に塗布することに代えて、塗布溶液をセパレータ５５の両方の主面のうちの少なくとも一方の主面に形成し、その後、さらに加温および加圧工程を行うことを除き、上述した非水電解質電池の一例の製造方法と同様である。

【0128】

〔変形例１−１の非水電解質電池の製造方法〕
（正極、負極、セパレータの作製、非水電解液の調製）
非水電解質電池の一例の製造方法と同様にして、正極５３、負極５４およびセパレータ５５の作製、非水電解液の調製を行う。

【0129】

（溶液塗布）
セパレータ５５の両面のうちの少なくとも一方の面に、非水電解液と、マトリックス高分子化合物と、固体粒子と、希釈溶媒（ジメチルカーボネート等）とを含む塗布溶液を塗布した後、希釈溶媒を揮発させて電解質層５６を形成する。

【0130】

（非水電解質電池の組み立て）
次に、正極集電体５３Ａの端部に正極リード５１を溶接により取り付けると共に、負極集電体５４Ａの端部に負極リード５２を溶接により取り付ける。

【0131】

次に、正極５３および負極５４、並びに、電解質層５６が形成されたセパレータ５５を介して積層し積層体としたのち、この積層体をその長手方向に巻回して、最外周部に保護テープ５７を接着して巻回電極体５０を形成する。

【0132】

（加温および加圧工程）
次に、巻回電極体５０をラテックスのチューブ等の包装材に入れて密封して静水圧下で加温プレスを行う。これにより、固体粒子を負極活物質層５４Ｂの最表面に位置する隣接負極活物質粒子間の窪みに移動させて、負極側の窪み含浸領域Ａの固体粒子濃度を増加させる。固体粒子を正極活物質層５３Ｂの最表面に位置する隣接正極活物質粒子間の窪みに移動させて、正極側の窪み含浸領域Ａの固体粒子濃度を増加させる。

【0133】

最後に、ラミネートフィルムからなる外装部材６０を深絞り加工することで凹部を形成し、巻回電極体５０をこの凹部に挿入し、外装部材６０の未加工部分を凹部上部に折り返し、凹部の外周を熱溶着する。その際、正極リード５１および負極リード５２と外装部材６０との間には密着フィルム６１を挿入する。以上により、目的とする非水電解質電池が得られる。

【0134】

［変形例１−２］
上述の第１の実施の形態では、ゲル状の電解質を用いた構成例について説明したが、ゲル状の電解質に代えて、液系の電解質である電解液を用いてもよい。この場合、外装部材６０内には非水電解液が充填されており、巻回電極体５０から電解質層５６を省略した構成の巻回体が、非水電解液に含浸されている。この場合、非水電解質電池は例えば次のようにして作製される。

【0135】

〔変形例１−２の非水電解質電池の製造方法〕
（正極、負極、非水電解液の調製）
非水電解質電池の一例の製造方法と同様にして、正極５３および負極５４の作製、非水電解液の調製を行う。

【0136】

（固体粒子層の塗布形成）
次に、負極５４の両方の主面のうちの少なくとも一方の主面上に、塗布法などにより塗料を塗布した後、乾燥することにより溶媒を除去し、固体粒子層を形成する。塗料としては、例えば、固体粒子、バインダー高分子化合物および溶媒を混合したものを用いることができる。固体粒子層が塗布形成された負極活物質層５４Ｂの最表面では、負極活物質層５４Ｂの最表面に位置する隣接負極活物質粒子間の窪みで固体粒子がこしとられて、負極側の窪み含浸領域Ａの粒子濃度が増加する。同様に、正極５３の両方の主面上に、塗布法などにより、上記と同様の塗料を塗布した後、乾燥することにより溶媒を除去し、固体粒子層を形成する。固体粒子層が塗布形成された正極活物質層５３Ｂの最表面では、正極活物質層５４Ｂの最表面に位置する隣接正極活物質粒子間の窪みで固体粒子がこしとられて、正極側の窪み含浸領域Ａの粒子濃度が増加する。固体粒子としては、例えば、粒子径Ｄ９５が、粒子径Ｄ５０の所定の倍率以上になるように調整したものを用いることが好ましい。例えば、固体粒子としては、固体粒子の一部に粒子径Ｄ５０の２／√３−１倍以上の粒子を添加し、固体粒子の粒子径Ｄ９５が固体粒子の粒子径Ｄ５０の２／√３−１倍以上になるように調整したものを用いることが好ましい。これにより、粒子径が大きい方の粒子によって、窪みの底部の粒子間の間隙を埋めて、固体粒子をこしとられやすくすることができる。

【0137】

なお、固体粒子層を塗布形成の際、余分な塗料をかきとると電極間距離が不用意に広がらないようにすることができる。また、塗料の表面をかきとることにより、隣接活物質粒子間の窪みに粒子をさらに多く配置することでき、且つ、上塗り領域Ａの粒子の比率を下げる。これにより、固体粒子の大部分が集中的に窪み含浸領域に配置されることにより、より優れた効果を得ることができる。

【0138】

（非水電解質電池の組立て）
次に、正極集電体５３Ａの端部に正極リード５１を溶接により取り付けると共に、負極集電体５４Ａの端部に負極リード５２を溶接により取り付ける。

【0139】

次に、正極５３と負極５４とをセパレータ５５を介して積層して巻回し、最外周部に保護テープ５７を接着して、巻回電極体５０の前駆体である巻回体を形成する。次に、この巻回体を外装部材６０に挟み、一辺を除く外周縁部を熱融着して袋状とし、外装部材６０の内部に収納する。

【0140】

次に、非水電解液を外装部材６０の内部に注入し、巻回体に非水電解液を含浸させたのち、外装部材６０の開口部を真空雰囲気下で熱融着して密封する。以上により、目的とする非電解質二次電池が得られる。

【0141】

［変形例１−３］
第１の実施の形態による非水電解質電池は、次のようにして作製してもよい。

【0142】

〔変形例１−３の非水電解質電池の製造方法〕
（正極および負極の作製）
非水電解質電池の一例の製造方法と同様にして、正極５３および負極５４を作製する。

【0143】

（固体粒子層の塗布形成）
次に、変形例１−２と同様にして、負極の両方の主面のうちの少なくとも一方の主面上に固体粒子層を形成する。同様に、正極の両方の主面の少なくとも一方の主面上に固体粒子層を形成する。

【0144】

（電解質用組成物の調製）
次に、非水電解液と、高分子化合物の原料であるモノマーと、重合開始剤と、必要に応じて重合禁止剤などの他の材料とを含む電解質用組成物を調製する。

【0145】

（非水電解質電池の組立て）
次に、変形例１−２と同様にして、巻回電極体５０の前駆体である巻回体を形成する。次に、この巻回体を外装部材６０に挟み、一辺を除く外周縁部を熱融着して袋状とし、外装部材６０の内部に収納する。

【0146】

次に、電解質用組成物を袋状の外装部材６０の内部に注入したのち、熱融着法などを用いて外装部材６０を密封する。続いて、モノマーを熱重合などにより重合させる。これにより、高分子化合物が形成されるため、電解質層５６が形成される。以上により目的とする非水電解質電池が得られる。

【0147】

［変形例１−４］
第１の実施の形態による非水電解質電池は、次のようにして作製してもよい。

【0148】

〔変形例１−４の非水電解質電池の製造方法〕
（正極、負極の作製、非水電解液の調製）
まず、非水電解質電池の製造方法の一例と同様にして、正極５３および負極５４の作製、および非水電解液の調製を行う。

【0149】

（固体粒子層の形成）
次に、変形例１−２と同様にして、負極５４の両方の主面のうちの少なくとも一方の主面上に固体粒子層を形成する。同様に、正極５３の両方の主面の少なくとも一方の主面上に固体粒子層を形成する。

【0150】

（マトリックス樹脂層の塗布形成）
次に、セパレータ５５の両方の主面のうちの少なくとも一方の主面に、非水電解液と、マトリックス高分子化合物と、Ｎ−メチル−２−ピロリドン等の分散溶媒とを含む塗布溶液を塗布した後、乾燥などを行いマトリックス樹脂層を形成する。

【0151】

（非水電解質電池の組立て）
次に、正極５３と負極５４とを、セパレータ５５を介して積層し積層体としたのち、この積層体をその長手方向に巻回して、最外周部に保護テープ５７を接着して巻回電極体５０を作製する。

【0152】

次に、ラミネートフィルムからなる外装部材６０を深絞り加工することで凹部を形成し、巻回電極体５０をこの凹部に挿入し、外装部材６０の未加工部分を凹部上部に折り返し、凹部の外周の一部（例えば一辺）を除いて熱溶着する。その際、正極リード５１および負極リード５２と外装部材６０との間には密着フィルム６１を挿入する。

【0153】

続いて、非水電解液を外装部材６０の未溶着部分から内部に注入したのち、その外装部材６０の未溶着部を熱融着等で密封する。このとき真空封止することにより、非水電解液がマトリックス樹脂層に含浸され、そのマトリックス高分子化合物が膨潤して、電解質層５６が形成される。これにより、目的とする非水電解質電池が得られる。

【0154】

［変形例１−５］
上述の第１の実施の形態では、ゲル状の電解質を用いた構成例について説明したが、ゲル状の電解質に代えて、液系の電解質である電解液を用いてもよい。この場合、外装部材６０内には非水電解液が充填されており、巻回電極体５０から電解質層５６を省略した構成の巻回体が、非水電解液に含浸されている。この場合、非水電解質電池は例えば次のようにして作製される。

【0155】

〔変形例１−５の非水電解電池の製造方法〕
（正極、負極の作製、非水電解液の調製）
まず、非水電解質電池の製造方法の一例と同様にして、正極５３および負極５４の作製、並びに、非水電解液の調製を行う。

【0156】

（固体粒子層の形成）
次に、セパレータ５６の両方の主面のうちの少なくとも一方の主面上に、塗布法などにより固体粒子層を形成する。

【0157】

（非水電解質電池の組立て）
次に、正極５３と負極５４とをセパレータ５６を介して積層して巻回し、最外周部に保護テープ５７を接着して、巻回電極体５０の前駆体である巻回体を形成する。

【0158】

（加温および加圧工程）
次に、外装部材６０内部に電解液を注入する前に、巻回体をラテックスのチューブ等の包装材に入れて密封して静水圧下で加温プレスを行う。これにより、固体粒子を負極活物質層５４Ｂの最表面に位置する隣接負極活物質粒子間の窪みに移動させて、負極側の窪み含浸領域Ａの固体粒子濃度を増加させる。固体粒子を正極活物質層５３Ｂの最表面に位置する隣接正極活物質粒子間の窪みに移動させて、正極側の窪み含浸領域Ａの固体粒子濃度を増加させる。

【0159】

次に、この巻回体を外装部材６０に挟み、一辺を除く外周縁部を熱融着して袋状とし、外装部材６０の内部に収納する。次に、非水電解液を用意し、外装部材６０の内部に注入し、巻回体に非水電解液を含浸させたのち、外装部材６０の開口部を真空雰囲気下で熱融着して密封する。以上により、目的とする非水電解質電池が得られる。

【0160】

［変形例１−６］
第１の実施の形態による非水電解質電池は、次のようにして作製してもよい。

【0161】

〔変形例１−６の非水電解質電池の製造方法〕
（正極および負極の作製）
まず、非水電解質電池の製造方法の一例と同様にして、正極５３および負極５４を作製する。

【0162】

（電解質用組成物の調製）
次に、非水電解液と、高分子化合物の原料であるモノマーと、重合開始剤と、必要に応じて重合禁止剤などの他の材料とを含む電解質用組成物を調製する。

【0163】

（固体粒子層の形成）
次に、セパレータ５６の両方の主面のうちの少なくとも一方の主面上に、塗布法などにより固体粒子層を形成する。

【0164】

（非水電解質電池の組立て）
次に、変形例１−２と同様にして、巻回電極体５０の前駆体である巻回体を形成する。

【0165】

（加温および加圧工程）
次に、外装部材６０内部に非水電解液を注入する前に、巻回体をラテックスのチューブ等の包装材に入れて密封して静水圧下で加温プレスを行う。これにより、固体粒子を負極活物質層５４Ｂの最表面に位置する隣接負極活物質粒子間の窪みに移動させて、負極側の窪み含浸領域Ａの固体粒子濃度を増加させる。固体粒子を正極活物質層５３Ｂの最表面に位置する隣接正極活物質粒子間の窪みに移動させて、正極側の窪み含浸領域Ａの固体粒子濃度を増加させる。

【0166】

次に、この巻回体を外装部材６０に挟み、一辺を除く外周縁部を熱融着して袋状とし、外装部材６０の内部に収納する。

【0167】

次に、電解質用組成物を袋状の外装部材６０の内部に注入したのち、熱融着法などを用いて外装部材６０を密封する。続いて、モノマーを熱重合などにより重合させる。これにより、高分子化合物が形成されるため、電解質層５６が形成される。以上により目的とする非水電解質電池が得られる。

【0168】

［変形例１−７］
第１の実施の形態による非水電解質電池は、次のようにして作製してもよい。

【0169】

〔変形例１−７の非水電解質電池の製造方法〕
（正極および負極の作製）
まず、非水電解質電池の一例の製造方法と同様にして、正極５３および負極５４を作製する。次に、固体粒子およびマトリックス高分子化合物を、セパレータ５６の両方の主面のうちの少なくとも一方の主面に塗布し、その後乾燥することにより、マトリックス樹脂層を形成する。

【0170】

（非水電解質電池の組立て）
次に、正極５３と負極５４とを、セパレータ５５を介して積層し積層体としたのち、この積層体をその長手方向に巻回して、最外周部に保護テープ５７を接着して巻回電極体５０を作製する。

【0171】

（加温および加圧工程）
次に、巻回電極体５０をラテックスのチューブ等の包装材に入れて密封して静水圧下で加温プレスを行う。これにより、固体粒子を負極活物質層５４Ｂの最表面に位置する隣接負極活物質粒子間の窪みに移動させて、負極側の窪み含浸領域Ａの固体粒子濃度を増加させる。固体粒子を正極活物質層５３Ｂの最表面に位置する隣接正極活物質粒子間の窪みに移動させて、正極側の窪み含浸領域Ａの固体粒子濃度を増加させる。

【0172】

次に、ラミネートフィルムからなる外装部材６０を深絞り加工することで凹部を形成し、巻回電極体５０をこの凹部に挿入し、外装部材６０の未加工部分を凹部上部に折り返し、凹部の外周の一部（例えば一辺）を除いて熱溶着する。その際、正極リード５１および負極リード５２と外装部材６０との間には密着フィルム６１を挿入する。

【0173】

続いて、非水電解液を外装部材６０の未溶着部分から内部に注入したのち、その外装部材６０の未溶着部を熱融着等で密封する。このとき真空封止することにより、非水電解液がマトリックス樹脂層に含浸され、そのマトリックス高分子化合物が膨潤して、電解質層５６が形成される。これにより、目的とする非水電解質電池が得られる。

【0174】

［変形例１−８］
上述の第１の実施の形態の一例および変形例１−１〜変形例１−７では、巻回電極体５０が外装部材６０で外装された非水電解質電池について説明したが、図４Ａ〜図４Ｃに示すように、巻回電極体５０の代わりに積層電極体７０を用いてもよい。図４Ａは、積層電極体７０を収容した非水電解質電池の外観図である。図４Ｂは、外装部材６０に積層電極体７０が収容される様子を示す分解斜視図である。図４Ｃは、図４Ａに示す非水電解質電池の底面側からの外観を示す外観図である。

【0175】

積層電極体７０は、矩形状の正極７３および矩形状の負極７４を、矩形状のセパレータ７５を介して積層し、固定部材７６で固定した積層電極体７０を用いる。なお、図示は省略するが、電解質層を形成する場合には、電解質層が正極７３および負極７４に接するように設けられている。例えば、正極７３およびセパレータ７５の間、並びに、負極７４およびセパレータ７５の間に電解質層（図示省略）が設けられている。この電解質層は、上述した電解質層５６と同様である。積層電極体７０からは、正極７３と接続された正極リード７１および負極７４と接続された負極リード７２とが導出されており、正極リード７１および負極リード７２と外装部材６０との間には密着フィルム６１が設けられる。

【0176】

なお、非水電解質電池の製造方法は、巻回電極体７０に代えて積層電極体を作製するこ、巻回体に代えて積層体（積層電極体７０から電解質層を省略した構成のもの）を作製すること以外は、上述の第１の実施の形態の一例および変形例１−１〜変形例１−７の非水電解質電池の製造方法と同様である。

【0177】

２．第２の実施の形態
本技術の第２の実施の形態では、円筒型の非水電解質電池（電池）について説明する。この非水電解質電池は、例えば充電および放電が可能な非水電解質二次電池であり、また、例えばリチウムイオン二次電池である。

【0178】

（２−１）非水電解質電池の一例の構成
図５は、第２の実施の形態による非水電解質電池の一例を示す断面図である。非水電解質電池は、例えば充電および放電が可能な非水電解質二次電池である。この非水電解質電池は、いわゆる円筒型と呼ばれるものであり、ほぼ中空円柱状の電池缶８１の内部に、図示しない液体状の非水電解質（以下、非水電解液と適宜称する）とともに帯状の正極９１と負極９２とがセパレータ９３を介して巻回された巻回電極体９０を有している。

【0179】

電池缶８１は、例えばニッケルめっきが施された鉄により構成されており、一端部が閉鎖され他端部が開放されている。電池缶８１の内部には、巻回電極体９０を挟むように巻回周面に対して垂直に一対の絶縁板８２ａ、８２ｂがそれぞれ配置されている。

【0180】

電池缶８１の材料としては、鉄（Ｆｅ）、ニッケル（Ｎｉ）、ステンレス（ＳＵＳ）、アルミニウム（Ａｌ）、チタン（Ｔｉ）等が挙げられる。この電池缶８１には、非水電解質電池の充放電に伴う電気化学的な非水電解液による腐食を防止するために、例えばニッケル等のメッキが施されていてもよい。電池缶８１の開放端部には、正極リード板である電池蓋８３と、この電池蓋８３の内側に設けられた安全弁機構および熱感抵抗素子（ＰＴＣ素子：Positive Temperature Coefficient）８７が、絶縁封口のためのガスケット８８を介してかしめられることにより取り付けられている。

【0181】

電池蓋８３は、例えば電池缶８１と同様の材料により構成されており、電池内部で発生したガスを排出するための開口部が設けられている。安全弁機構は、安全弁８４とディスクホルダ８５と遮断ディスク８６とが順に重ねられている。安全弁８４の突出部８４ａは遮断ディスク８６の中心部に設けられた孔部８６ａを覆うように配置されたサブディスク８９を介して巻回電極体９０から導出された正極リード９５と接続されている。サブディスク８９を介して安全弁８４と正極リード９５とが接続されることにより、安全弁８４の反転時に正極リード９５が孔部８６ａから引き込まれることを防止する。また、安全弁機構は、熱感抵抗素子８７を介して電池蓋８３と電気的に接続されている。

【0182】

安全弁機構は、電池内部短絡あるいは電池外部からの加熱等により非水電解質電池の内圧が一定以上となった場合に、安全弁８４が反転し、突出部８４ａと電池蓋８３と巻回電極体９０との電気的接続を切断するものである。すなわち、安全弁８４が反転した際には遮断ディスク８６により正極リード９５が押さえられて安全弁８４と正極リード９５との接続が解除される。ディスクホルダ８５は絶縁性材料からなり、安全弁８４が反転した場合には安全弁８４と遮断ディスク８６とが絶縁される。

【0183】

また、電池内部でさらにガスが発生し、電池内圧がさらに上昇した場合には、安全弁８４の一部が裂壊してガスを電池蓋８３側に排出可能としている。

【0184】

また、遮断ディスク８６の孔部８６ａの周囲には例えば複数のガス抜き孔（図示せず）が設けられており、巻回電極体９０からガスが発生した場合にはガスを効果的に電池蓋８３側に排出可能な構成としている。

【0185】

熱感抵抗素子８７は、温度が上昇した際に抵抗値が増大し、電池蓋８３と巻回電極体９０との電気的接続を切断することによって電流を遮断し、過大電流による異常な発熱を防止する。ガスケット８８は、例えば絶縁材料により構成されており、表面にはアスファルトが塗布されている。

【0186】

非水電解質電池内に収容される巻回電極体９０は、センターピン９４を中心に巻回されている。巻回電極体９０は、正極９１および負極９２がセパレータ９３を介して順に積層され、長手方向に巻回されてなる。正極９１には正極リード９５が接続されており、負極９２には負極リード９６が接続されている。正極リード９５は、上述のように、安全弁８４に溶接されて電池蓋８３と電気的に接続されており、負極リード９６は電池缶８１に溶接されて電気的に接続されている。

【0187】

図６は、図５に示した巻回電極体９０の一部を拡大して表すものである。

【0188】

以下、正極９１、負極９２、セパレータ９３について、詳細に説明する。

【0189】

［正極］
正極９１は、正極活物質を含有する正極活物質層９１Ｂが、正極集電体９１Ａの両面上に形成されたものである。正極集電体９１Ａとしては、例えばアルミニウム（Ａｌ）箔、ニッケル（Ｎｉ）箔あるいは、ステンレス（ＳＵＳ）箔等の金属箔を用いることができる。

【0190】

正極活物質層９１Ｂは、正極活物質としては、リチウムを吸蔵および放出することが可能な正極材料のいずれか１種または２種以上を含んで構成されており、必要に応じて、結着剤や導電剤等の他の材料を含んでいてもよい。なお、正極活物質、導電剤および結着剤は、それぞれ第１の実施の形態と同様のものを用いることができる。

【0191】

正極９１は正極集電体９１Ａの一端部にスポット溶接または超音波溶接で接続された正極リード９５を有している。この正極リード９５は金属箔、網目状のものが望ましいが、電気化学的および化学的に安定であり、導通がとれるものであれば金属でなくとも問題はない。正極リード９５の材料としては、例えばアルミニウム（Ａｌ）、ニッケル（Ｎｉ）等が挙げられる。

【0192】

［負極］
負極９２は、例えば、対向する一対の面を有する負極集電体９２Ａの両面に負極活物質層９２Ｂが設けられた構造を有している。なお、図示はしないが、負極集電体９２Ａの片面のみに負極活物質層９２Ｂを設けるようにしてもよい。負極集電体９２Ａは、例えば、銅箔等の金属箔により構成されている。

【0193】

負極活物質層９２Ｂは、負極活物質として、リチウムを吸蔵および放出することが可能な負極材料のいずれか１種または２種以上を含んで構成されており、必要に応じて正極活物質層９１Ｂと同様の結着剤や導電剤等の他の材料を含んで構成されていてもよい。なお、負極活物質、導電剤および結着剤は、それぞれ第１の実施の形態と同様のものを用いることができる。

【0194】

［セパレータ］
セパレータ９３は、第１の実施の形態によるセパレータ５５と同様である。

【0195】

［非水電解液］
非水電解液は、第１の実施の形態と同様である。

【0196】

（非水電解質電池の内部の構成）
図示は省略するが、この非水電解質電池の内部では、第１の実施の形態で説明した図３Ａおよび図３Ｂに示す構成から電解質層５６を省略した構成と同様の構成を有する。すなわち、負極側の含浸領域Ａ、負極側の上塗り領域Ｂ、負極側の深部領域Ｃが形成されている。正極側の含浸領域Ａ、正極側の上塗り領域Ｂ、正極側の深部領域Ｃが形成されている。なお、負極側のみ負極側の含浸領域Ａ、負極側の上塗り領域Ｂおよび負極側の深部領域Ｃが形成されていてもよい。正極側のみ正極側の含浸領域Ａ、正極側の上塗り領域Ｂおよび正極側の深部領域Ｃが形成されていてもよい。

【0197】

（固体粒子層の形成）
次に、負極９２の両方の主面のうちの少なくとも一方の主面上に、塗布法などにより塗料を塗布した後、乾燥することにより溶媒を除去し、固体粒子層を形成する。塗料としては、例えば、固体粒子、バインダー高分子化合物（樹脂）および溶媒を混合したものを用いることができる。固体粒子層が塗布形成された負極活物質層９２Ｂの最表面では、負極活物質層９２Ｂの最表面に位置する隣接負極活物質粒子間の窪みで固体粒子がこしとられて、負極側の窪み含浸領域Ａの粒子濃度が増加する。同様に、正極９１の両方の主面上に、塗布法などにより固体粒子層を形成する。固体粒子層が塗布形成された正極活物質層９１Ｂの最表面では、正極活物質層９１Ｂの最表面に位置する隣接正極活物質粒子間の窪みで固体粒子がこしとられて、正極側の窪み含浸領域Ａの粒子濃度が増加する。固体粒子としては、粒子径Ｄ９５が、粒子径Ｄ５０の所定の倍率以上になるように調整したものを用いることが好ましい。例えば、固体粒子としては、固体粒子の一部に粒子径Ｄ５０の２／√３−１倍以上の粒子を添加し、固体粒子の粒子径Ｄ９５が固体粒子の粒子径Ｄ５０の２／√３−１倍以上になるように調整したものを用いることが好ましい。これにより、粒子径が大きい方の粒子によって、窪みの底部の間隙を埋めて、固体粒子をこしとられやすくすることができる。

【0198】

なお、固体粒子層を塗布形成の際、余分な塗料をかきとると電極間距離が不用意に広がらないようにすることができる。また、塗料の表面をかきとることにより隣接活物質粒子間の窪みに粒子をさらに多く送り込み、且つ、上塗り領域Ｂの比率を下げる。これにより、固体粒子の大部分が集中的に窪み含浸領域Ａに配置され、より優れた効果が得られる。

【0199】

（セパレータの製造方法）
次に、セパレータ９３を用意する。

【0200】

（非水電解液の調製）
非水電解液は、非水溶媒に対して電解質塩を溶解させて調製する。

【0201】

（非水電解質電池の組み立て）
正極集電体９１Ａに正極リード９５を溶接等により取り付けると共に、負極集電体９２Ａに負極リード９６を溶接等により取り付ける。その後、正極９１と負極９２とを、セパレータ９３を介して巻回し巻回電極体９０とする。

【0202】

正極リード９５の先端部を安全弁機構に溶接すると共に、負極リード９６の先端部を電池缶８１に溶接する。この後、巻回電極体９０の巻回面を一対の絶縁板８２，８３で挟み、電池缶８１の内部に収納する。巻回電極体９０を電池缶８１の内部に収納したのち、非水電解液を電池缶８１の内部に注入し、セパレータ９３に含浸させる。そののち、電池缶８１の開口端部に電池蓋８３、安全弁８４等からなる安全弁機構および熱感抵抗素子８７をガスケット８８を介してかしめることにより固定する。これにより、図５に示した本技術の非水電解質電池が形成される。

【0203】

この非水電解質電池では、充電を行うと、例えば、正極活物質層９１Ｂからリチウムイオンが放出され、セパレータ９３に含浸された非水電解液を介して負極活物質層９２Ｂに吸蔵される。また、放電を行うと、例えば、負極活物質層９２Ｂからリチウムイオンが放出され、セパレータ９３に含浸された非水電解液を介して正極活物質層９１Ｂに吸蔵される。

【0204】

［変形例２−１］
第２の実施の形態による非水電解質電池は、次のようにして作製してもよい。

【0205】

（正極および負極の作製）
まず、非水電解質電池の一例と同様にして、正極９１および負極９２を作製する。

【0206】

（固体粒子層の形成）
次に、セパレータ９３の両方の主面のうちの少なくとも一方の主面上に、塗布法などにより塗料を塗布した後、乾燥することにより溶媒を除去し、固体粒子層を形成する。塗料としては、例えば、固体粒子、バインダー高分子化合物および溶媒を混合したものを用いることができる。

【0207】

（非水電解質電池の組立て）
次に、非水電解質電池の一例と同様にして、巻回電極体９０を形成する。

【0208】

（加温および加圧工程）
巻回電極体９０を電池缶８１の内部に収納する前に、巻回電極体９０をラテックスのチューブ等の包装材に入れて密封して静水圧下で加温プレスを行う。これにより、固体粒子を負極活物質層９２Ｂの最表面に位置する隣接負極活物質粒子間の窪みに移動させて、負極側の窪み含浸領域Ａの固体粒子濃度を増加させる。固体粒子を正極活物質層９１Ｂの最表面に位置する隣接正極活物質粒子間の窪みに移動させて、正極側の窪み含浸領域Ａの固体粒子濃度を増加させる。

【0209】

その後の工程は、上述した一例と同様にして、目的とする非水電解電池を得ることができる。

【0210】

３．第３の実施の形態
第３の実施の形態では、角型の非水電解質電池について説明する。

【0211】

（３−１）非水電解質電池の一例の構成
図７は、第３の実施の形態による非水電解質電池の一例の構成を表すものである。この非水電解質電池は、いわゆる角型電池といわれるものであり、巻回電極体１２０を角型の外装缶１１１内に収容したものである。

【0212】

非水電解質電池は、角筒状の外装缶１１１と、この外装缶１１１内に収納される発電要素である巻回電極体１２０と、外装缶１１１の開口部を閉じる電池蓋１１２と、電池蓋１１２の略中央部に設けられた電極ピン１１３等によって構成されている。

【0213】

外装缶１１１は、例えば、鉄（Ｆｅ）等の導電性を有する金属によって、中空で有底の角筒体として形成されている。この外装缶１１１の内面は、例えば、ニッケルめっきを施したり導電性塗料を塗布する等して、外装缶１１１の導電性を高める構成とすることが好ましい。また、外装缶１１１の外周面は、例えば、プラスチックシートや紙等によって形成される外装ラベルで覆われたり、絶縁性塗料が塗布されて保護されてもよい。電池蓋１１２は、外装缶１１１と同じく、例えば、鉄（Ｆｅ）等の導電性を有する金属により形成されている。

【0214】

巻回電極体１２０は、正極および負極をセパレータを介して積層し、小判型に細長く巻回することによって得られる。正極、負極、セパレータおよび非水電解液は、第１の実施の形態と同様であるので、詳細な説明を省略する。

【0215】

このような構成を有する巻回電極体１２０には、正極集電体に接続された多数の正極端子１２１と、負極集電体に接続された多数の負極端子とが設けられている。すべての正極端子１２１および負極端子は、巻回電極体１２０の軸方向の一端に導出されている。そして、正極端子１２１は、電極ピン１１３の下端に溶接等の固着手段によって接続されている。また、負極端子は外装缶１１１の内面に溶接等の固着手段によって接続されている。

【0216】

電極ピン１１３は導電性の軸部材からなり、その頭部を上端に突出させた状態で絶縁体１１４によって保持されている。この絶縁体１１４を介して電極ピン１１３が電池蓋１１２の略中央部に固定されている。絶縁体１１４は絶縁性の高い材料で形成されていて、電池蓋１１２の表面側に設けた貫通孔１１５に嵌合されている。また、貫通孔１１５には電極ピン１１３が貫通され、その下端面に正極端子１２１の先端部が固定されている。

【0217】

このような電極ピン１１３等が設けられた電池蓋１１２が、外装缶１１１の開口部に嵌合されており、外装缶１１１と電池蓋１１２との接触面が溶接等の固着手段で接合されている。これにより、外装缶１１１の開口部が電池蓋１１２により密封されて、気密および液密に構成されている。この電池蓋１１２には、外装缶１１１内の圧力が所定値以上に上昇したときに当該電池蓋１１２の一部を破断させて内部圧力を外部に逃がす（放出させる）内圧開放機構１１６が設けられている。

【0218】

内圧開放機構１１６は、電池蓋１１２の内面において長手方向に直線的に延在された２本の第１の開口溝１１６ａ（１本の第１の開口溝１１６ａは図示せず）と、同じく電池蓋３２の内面において長手方向と直交する幅方向に延在されて両端が２本の第１の開口溝１１６ａに連通される第２の開口溝１１６ｂとから構成されている。２本の第１の開口溝１１６ａは、電池蓋１１２の幅方向に対向するように位置する長辺側２辺の内側近傍において電池蓋１１２の長辺側外縁に沿うように互いに平行に設けられている。また、第２の開口溝１１６ｂは、電極ピン１１３の長手方向の一側において一方の短辺側外縁と電極ピン１１３との略中央部に位置するように設けられている。

【0219】

第１の開口溝１１６ａおよび第２の開口溝１１６ｂは、例えばともに断面形状が下面側に開口したＶ字形状とされている。なお、第１の開口溝１１６ａおよび第２の開口溝１１６ｂの形状は、この実施の形態に示すＶ字形に限定されるものではない。例えば、第１の開口溝１１６ａおよび第２の開口溝１１６ｂの形状をＵ字形や半円形としてもよい。

【0220】

電解液注入口１１７は、電池蓋１１２を貫通するように設けられている。電解液注入口１１７は、電池蓋１１２と外装缶１１１とをかしめた後、非水電解液を注液するために用いるものであり、非水電解液注液後は封止部材１１８によって密封される。このため、予め正極および負極と、セパレータとの間にゲル電解質を形成して巻回電極体を作製する場合には、電解液注入口１１７および封止部材１１８は設けなくてもよい。

【0221】

［セパレータ］
セパレータは、第１の実施の形態と同様のセパレータを用いている。

【0222】

［非水電解液］
非水電解液は、第１の実施の形態と同様である。

【0223】

（非水電解質電池の内部の構成）
図示は省略するが、この非水電解質電池の内部は、第１の実施の形態で説明した図３Ａおよび図３Ｂに示す構成から電解質層５６を省略した構成と同様の構成を有する。すなわち、負極側の含浸領域Ａ、負極側の上塗り領域Ｂ、負極側の深部領域Ｃが形成されている。正極側の含浸領域Ａ、正極側の上塗り領域Ｂ、正極側の深部領域Ｃが形成されている。なお、負極側のみ負極側の含浸領域Ａ、上塗り領域Ｂおよび深部領域Ｃが形成されていてもよい。正極側のみ正極側の含浸領域Ａ、正極側の上塗り領域Ｂおよび正極側の深部領域Ｃが形成されていてもよい。

【0224】

（３−２）非水電解質電池の製造方法
この非水電解質電池は、例えば、次のようにして製造することができる。

【0225】

［正極および負極の製造方法］
正極および負極は、第３の実施の形態と同様の方法により作製することができる。

【0226】

（固体粒子層の形成）
次に、負極の両方の主面のうちの少なくとも一方の主面上に、塗布法などにより塗料を塗布した後、乾燥することにより溶媒を除去し、固体粒子層を形成する。塗料としては、例えば、固体粒子、バインダー高分子化合物および溶媒を混合したものを用いることができる。固体粒子層が塗布形成された負極活物質層の最表面では、負極活物質層の最表面に位置する隣接負極活物質粒子間の窪みで固体粒子がこしとられて、負極側の窪み含浸領域Ａの粒子濃度が増加する。同様に、正極の両方の主面上に、塗布法などにより固体粒子層を形成する。固体粒子層が塗布形成された正極活物質層の最表面では、正極活物質層の最表面に位置する隣接正極活物質粒子間の窪みで固体粒子がこしとられて、正極側の窪み含浸領域Ａの粒子濃度が増加する。固体粒子としては、粒子径Ｄ９５が、粒子径Ｄ５０の所定の倍率以上になるように調整したものを用いることが好ましい。例えば、固体粒子としては、固体粒子の一部に粒子径Ｄ５０の２／√３−１倍以上の固体粒子を添加し、固体粒子の粒子径Ｄ９５が固体粒子の粒子径Ｄ５０の２／√３−１倍以上になるように調整したものを用いることが好ましい。これにより、粒子径が大きい方の固体粒子によって、窪みの底部の間隙を埋めて、固体粒子をこしとられやすくすることができる。なお、固体粒子層を塗布形成の際、余分な塗料をかきとると電極間距離が不用意に広がらないようにすることができる。また、塗料の表面をかきとることにより隣接活物質粒子間の窪みに固体粒子をさらに多く配置することでき、且つ、上塗り領域Ｂの比率を下げる。これにより、固体粒子の大部分が集中的に窪み含浸領域に配置され、より優れた効果を得ることができる。

【0227】

（非水電解質電池の組み立て）
正極と負極と、セパレータ（基材の少なくとも一方の面に粒子含有樹脂層が形成されたもの）とを順に積層および巻回し、小判型に細長く巻回された巻回電極体１２０を作製する。続いて、巻回電極体１２０を外装缶１１１内に収容する。

【0228】

そして、電池蓋１１２に設けられた電極ピン１１３と、巻回電極体１２０から導出された正極端子１２１とを接続する。また、図示しないが、巻回電極体１２０から導出された負極端子と電池缶とを接続する。この後、外装缶１１１と電池蓋１１２とを嵌合し、例えば減圧下において電解液注入口１１７から非水電解液を注入して封止部材１１８にて封止する。以上により、非水電解質電池を得ることができる。

【0229】

［変形例３−１］
第３の実施の形態による非水電解質電池は、次のようにして作製してもよい。

【0230】

（正極および負極の作製）
まず、非水電解質電池の一例と同様にして、正極および負極を作製する。

【0231】

（固体粒子層の形成）
次に、セパレータの両方の主面のうちの少なくとも一方の主面上に、塗布法などにより塗料を塗布した後、乾燥することにより溶媒を除去し、固体粒子層を形成する。塗料としては、例えば、固体粒子、バインダー高分子化合物および溶媒を混合したものを用いることができる。

【0232】

（非水電解質電池の組立て）
次に、非水電解質電池の一例と同様にして、巻回電極体１２０を形成する。次に、巻回電極体１２０を外装缶１１１内に収容する前に、巻回電極体１２０をラテックスのチューブ等の包装材に入れて密封して静水圧下で加温プレスを行う。これにより、固体粒子を負極活物質層の最表面に位置する隣接負極活物質粒子間の窪みに移動させて（押し込ませて）、負極側の窪み含浸領域Ａの固体粒子濃度を増加させる。固体粒子を正極活物質層の最表面に位置する隣接正極活物質粒子間の窪みに移動させて、正極側の窪み含浸領域Ａの固体粒子濃度を増加させる。

【0233】

その後、上述した一例と同様にして、目的とする非水電解電池を得ることができる。

【0234】

４．第４の実施の形態
図８は、単電池を用いた電池パックの斜視構成を表しており、図９は、図８に示した電池パックのブロック構成を表している。なお、図８では、電池パックを分解した状態を示している。

【0235】

ここで説明する電池パックは、１つの二次電池を用いた簡易型の電池パック（いわゆるソフトパック）であり、例えば、スマートフォンに代表される電子機器などに内蔵される。この電池パックは、例えば、図９に示したように、第１の実施の形態と同様の構成を有するラミネートフィルム型の二次電池である電源２１１と、その電源２１１に接続される回路基板２１６とを備えている。

【0236】

電源２１１の両側面には、一対の粘着テープ２１８，２１９が貼り付けられている。回路基板２１６には、保護回路（ＰＣＭ：Protection・Circuit・Module ）が形成されている。この回路基板２１６は、電源２１１の正極リード２１２および負極リード２１３に対して一対のタブ２１４，２１５を介して接続されていると共に、外部接続用のコネクタ付きリード線２１７に接続されている。なお、回路基板２１６が電源２１１に接続された状態において、その回路基板２１６は、ラベル２２０および絶縁シート２３１により上下から保護されている。このラベル２２０が貼り付けられることで、回路基板２１６および絶縁シート２３１などは固定されている。

【0237】

また、電池パックは、例えば、図９に示しているように、電源２１１と、回路基板２１６とを備えている。回路基板２１６は、例えば、制御部２２１と、スイッチ部２２２と、ＰＴＣ２２３と、温度検出部２２４とを備えている。電源２１１は、正極端子２２５および負極端子２２７を介して外部と接続可能であるため、その電源２１１は、正極端子２２５および負極端子２２７を介して充放電される。温度検出部２２４は、温度検出端子（いわゆるＴ端子）２２６を用いて温度を検出可能である。

【0238】

制御部２２１は、電池パック全体の動作（電源２１１の使用状態を含む）を制御するものであり、例えば、中央演算処理装置（ＣＰＵ）およびメモリなどを含んでいる。

【0239】

この制御部２２１は、例えば、電池電圧が過充電検出電圧に到達すると、スイッチ部２２２を切断させることで、電源２１１の電流経路に充電電流が流れないようにする。また、制御部２２１は、例えば、充電時において大電流が流れると、スイッチ部２２２を切断させて、充電電流を遮断する。

【0240】

この他、制御部２２１は、例えば、電池電圧が過放電検出電圧に到達すると、スイッチ部２２２を切断させることで、電源２１１の電流経路に放電電流が流れないようにする。また、制御部２２１は、例えば、放電時において大電流が流れると、スイッチ部２２２を切断させることで、放電電流を遮断する。

【0241】

なお、二次電池の過充電検出電圧は、例えば、４．２０Ｖ±０．０５Ｖであると共に、過放電検出電圧は、例えば、２．４Ｖ±０．１Ｖである。

【0242】

スイッチ部２２２は、制御部２２１の指示に応じて、電源２１１の使用状態（電源２１１と外部機器との接続の可否）を切り換えるものである。このスイッチ部２２２は、例えば、充電制御スイッチおよび放電制御スイッチなどを含んでいる。充電制御スイッチおよび放電制御スイッチは、例えば、金属酸化物半導体を用いた電界効果トランジスタ（ＭＯＳＦＥＴ）などの半導体スイッチである。なお、充放電電流は、例えば、スイッチ部２２２のＯＮ抵抗に基づいて検出される。

【0243】

温度検出部２２４は、電源２１１の温度を測定して、その測定結果を制御部２２１に出力するものであり、例えば、サーミスタなどの温度検出素子を含んでいる。なお、温度検出部２２４による測定結果は、異常発熱時において制御部２２１が充放電制御を行う場合や、制御部２２１が残容量の算出時において補正処理を行う場合などに用いられる。

【0244】

なお、回路基板２１６は、ＰＴＣ２２３を備えていなくてもよい。この場合には、別途、回路基板２１６にＰＴＣ素子が付設されていてもよい。

【0245】

５．第５の実施の形態
図１０は、本技術の第１の実施〜第３の実施の形態による電池（以下、二次電池と適宜称する）を電池パックに適用した場合の回路構成例を示すブロック図である。電池パックは、組電池３０１、外装、充電制御スイッチ３０２ａと、放電制御スイッチ３０３ａ、を備えるスイッチ部３０４、電流検出抵抗３０７、温度検出素子３０８、制御部３１０を備えている。

【0246】

また、電池パックは、正極端子３２１および負極リード３２２を備え、充電時には正極端子３２１および負極リード３２２がそれぞれ充電器の正極端子、負極端子に接続され、充電が行われる。また、電子機器使用時には、正極端子３２１および負極リード３２２がそれぞれ電子機器の正極端子、負極端子に接続され、放電が行われる。

【0247】

組電池３０１は、複数の二次電池３０１ａを直列および／または並列に接続してなる。この二次電池３０１ａは本技術の二次電池である。なお、図１０では、６つの二次電池３０１ａが、２並列３直列（２Ｐ３Ｓ）に接続された場合が例として示されているが、その他、ｎ並列ｍ直列（ｎ，ｍは整数）のように、どのような接続方法でもよい。

【0248】

スイッチ部３０４は、充電制御スイッチ３０２ａおよびダイオード３０２ｂ、ならびに放電制御スイッチ３０３ａおよびダイオード３０３ｂを備え、制御部３１０によって制御される。ダイオード３０２ｂは、正極端子３２１から組電池３０１の方向に流れる充電電流に対して逆方向で、負極リード３２２から組電池３０１の方向に流れる放電電流に対して順方向の極性を有する。ダイオード３０３ｂは、充電電流に対して順方向で、放電電流に対して逆方向の極性を有する。尚、例では＋側にスイッチ部３０４を設けているが、−側に設けても良い。

【0249】

充電制御スイッチ３０２ａは、電池電圧が過充電検出電圧となった場合にＯＦＦされて、組電池３０１の電流経路に充電電流が流れないように充放電制御部によって制御される。充電制御スイッチ３０２ａのＯＦＦ後は、ダイオード３０２ｂを介することによって放電のみが可能となる。また、充電時に大電流が流れた場合にＯＦＦされて、組電池３０１の電流経路に流れる充電電流を遮断するように、制御部３１０によって制御される。

【0250】

放電制御スイッチ３０３ａは、電池電圧が過放電検出電圧となった場合にＯＦＦされて、組電池３０１の電流経路に放電電流が流れないように制御部３１０によって制御される。放電制御スイッチ３０３ａのＯＦＦ後は、ダイオード３０３ｂを介することによって充電のみが可能となる。また、放電時に大電流が流れた場合にＯＦＦされて、組電池３０１の電流経路に流れる放電電流を遮断するように、制御部３１０によって制御される。

【0251】

温度検出素子３０８は例えばサーミスタであり、組電池３０１の近傍に設けられ、組電池３０１の温度を測定して測定温度を制御部３１０に供給する。電圧検出部３１１は、組電池３０１およびそれを構成する各二次電池３０１ａの電圧を測定し、この測定電圧をＡ／Ｄ変換して、制御部３１０に供給する。電流測定部３１３は、電流検出抵抗３０７を用いて電流を測定し、この測定電流を制御部３１０に供給する。

【0252】

スイッチ制御部３１４は、電圧検出部３１１および電流測定部３１３から入力された電圧および電流を基に、スイッチ部３０４の充電制御スイッチ３０２ａおよび放電制御スイッチ３０３ａを制御する。スイッチ制御部３１４は、二次電池３０１ａのいずれかの電圧が過充電検出電圧もしくは過放電検出電圧以下になったとき、また、大電流が急激に流れたときに、スイッチ部３０４に制御信号を送ることにより、過充電および過放電、過電流充放電を防止する。

【0253】

ここで、例えば、二次電池がリチウムイオン二次電池の場合、過充電検出電圧が例えば４．２０Ｖ±０．０５Ｖと定められ、過放電検出電圧が例えば２．４Ｖ±０．１Ｖと定められる。

【0254】

充放電スイッチは、例えばＭＯＳＦＥＴ等の半導体スイッチを使用できる。この場合ＭＯＳＦＥＴの寄生ダイオードがダイオード３０２ｂおよび３０３ｂとして機能する。充放電スイッチとして、Ｐチャンネル型ＦＥＴを使用した場合は、スイッチ制御部３１４は、充電制御スイッチ３０２ａおよび放電制御スイッチ３０３ａのそれぞれのゲートに対して、制御信号ＤＯおよびＣＯをそれぞれ供給する。充電制御スイッチ３０２ａおよび放電制御スイッチ３０３ａはＰチャンネル型である場合、ソース電位より所定値以上低いゲート電位によってＯＮする。すなわち、通常の充電および放電動作では、制御信号ＣＯおよびＤＯをローレベルとし、充電制御スイッチ３０２ａおよび放電制御スイッチ３０３ａをＯＮ状態とする。

【0255】

そして、例えば過充電もしくは過放電の際には、制御信号ＣＯおよびＤＯをハイレベルとし、充電制御スイッチ３０２ａおよび放電制御スイッチ３０３ａをＯＦＦ状態とする。

【0256】

メモリ３１７は、ＲＡＭやＲＯＭからなり例えば不揮発性メモリであるＥＰＲＯＭ（Erasable Programmable Read Only Memory）等からなる。メモリ３１７では、制御部３１０で演算された数値や、製造工程の段階で測定された各二次電池３０１ａの初期状態における電池の内部抵抗値等が予め記憶され、また適宜、書き換えも可能である。（また、二次電池３０１ａの満充電容量を記憶させておくことで、制御部３１０とともに例えば残容量を算出することができる。

【0257】

温度検出部３１８では、温度検出素子３０８を用いて温度を測定し、異常発熱時に充放電制御を行ったり、残容量の算出における補正を行う。

【0258】

＜６．第６の実施の形態＞
上述した本技術の第１の実施の形態〜第３の実施の形態による電池および第４の実施の形態〜第５実施の形態による電池パックは、例えば電子機器や電動車両、蓄電装置等の機器に搭載または電力を供給するために使用することができる。

【0259】

電子機器として、例えばノート型パソコン、ＰＤＡ（携帯情報端末）、携帯電話、コードレスフォン子機、ビデオムービー、デジタルスチルカメラ、電子書籍、電子辞書、音楽プレイヤー、ラジオ、ヘッドホン、ゲーム機、ナビゲーションシステム、メモリーカード、ペースメーカー、補聴器、電動工具、電気シェーバー、冷蔵庫、エアコン、テレビ、ステレオ、温水器、電子レンジ、食器洗い器、洗濯機、乾燥器、照明機器、玩具、医療機器、ロボット、ロードコンディショナー、信号機等が挙げられる。

【0260】

また、電動車両としては鉄道車両、ゴルフカート、電動カート、電気自動車（ハイブリッド自動車を含む）等が挙げられ、これらの駆動用電源または補助用電源として用いられる。

【0261】

蓄電装置としては、住宅をはじめとする建築物用または発電設備用の電力貯蔵用電源等が挙げられる。

【0262】

以下では、上述した適用例のうち、上述した本技術の電池を適用した蓄電装置を用いた蓄電システムの具体例を説明する。

【0263】

この蓄電システムは、例えば下記の様な構成が挙げられる。第１の蓄電システムは、再生可能エネルギーから発電を行う発電装置によって蓄電装置が充電される蓄電システムである。第２の蓄電システムは、蓄電装置を有し、蓄電装置に接続される電子機器に電力を供給する蓄電システムである。第３の蓄電システムは、蓄電装置から、電力の供給を受ける電子機器である。これらの蓄電システムは、外部の電力供給網と協働して電力の効率的な供給を図るシステムとして実施される。

【0264】

さらに、第４の蓄電システムは、蓄電装置から電力の供給を受けて車両の駆動力に変換する変換装置と、蓄電装置に関する情報に基づいて車両制御に関する情報処理を行なう制御装置とを有する電動車両である。第５の蓄電システムは、他の機器とネットワークを介して信号を送受信する電力情報送受信部とを備え、送受信部が受信した情報に基づき、上述した蓄電装置の充放電制御を行う電力システムである。第６の蓄電システムは、上述した蓄電装置から、電力の供給を受け、または発電装置または電力網から蓄電装置に電力を供給する電力システムである。以下、蓄電システムについて説明する。

【0265】

（６−１）応用例としての住宅における蓄電システム
本技術の電池を用いた蓄電装置を住宅用の蓄電システムに適用した例について、図１１を参照して説明する。例えば住宅４０１用の蓄電システム４００においては、火力発電４０２ａ、原子力発電４０２ｂ、水力発電４０２ｃ等の集中型電力系統４０２から電力網４０９、情報網４１２、スマートメータ４０７、パワーハブ４０８等を介し、電力が蓄電装置４０３に供給される。これと共に、家庭内の発電装置４０４等の独立電源から電力が蓄電装置４０３に供給される。蓄電装置４０３に供給された電力が蓄電される。蓄電装置４０３を使用して、住宅４０１で使用する電力が給電される。住宅４０１に限らずビルに関しても同様の蓄電システムを使用できる。

【0266】

住宅４０１には、発電装置４０４、電力消費装置４０５、蓄電装置４０３、各装置を制御する制御装置４１０、スマートメータ４０７、各種情報を取得するセンサ４１１が設けられている。各装置は、電力網４０９および情報網４１２によって接続されている。発電装置４０４として、太陽電池、燃料電池等が利用され、発電した電力が電力消費装置４０５および／または蓄電装置４０３に供給される。電力消費装置４０５は、冷蔵庫４０５ａ、空調装置４０５ｂ、テレビジョン受信機４０５ｃ、風呂４０５ｄ等である。さらに、電力消費装置４０５には、電動車両４０６が含まれる。電動車両４０６は、電気自動車４０６ａ、ハイブリッドカー４０６ｂ、電気バイク４０６ｃである。

【0267】

蓄電装置４０３に対して、本技術の電池が適用される。本技術の電池は、例えば上述したリチウムイオン二次電池によって構成されていてもよい。スマートメータ４０７は、商用電力の使用量を測定し、測定された使用量を、電力会社に送信する機能を備えている。電力網４０９は、直流給電、交流給電、非接触給電の何れか一つまたは複数を組み合わせても良い。

【0268】

各種のセンサ４１１は、例えば人感センサ、照度センサ、物体検知センサ、消費電力センサ、振動センサ、接触センサ、温度センサ、赤外線センサ等である。各種のセンサ４１１により取得された情報は、制御装置４１０に送信される。センサ４１１からの情報によって、気象の状態、人の状態等が把握されて電力消費装置４０５を自動的に制御してエネルギー消費を最小とすることができる。さらに、制御装置４１０は、住宅４０１に関する情報をインターネットを介して外部の電力会社等に送信することができる。

【0269】

パワーハブ４０８によって、電力線の分岐、直流交流変換等の処理がなされる。制御装置４１０と接続される情報網４１２の通信方式としては、ＵＡＲＴ（Universal Asynchronous Receiver-Transceiver：非同期シリアル通信用送受信回路）等の通信インターフェースを使う方法、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ、ＺｉｇＢｅｅ、Ｗｉ−Ｆｉ等の無線通信規格によるセンサーネットワークを利用する方法がある。Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ方式は、マルチメディア通信に適用され、一対多接続の通信を行うことができる。ＺｉｇＢｅｅは、ＩＥＥＥ（Institute of Electrical and Electronics Engineers）８０２．１５．４の物理層を使用するものである。ＩＥＥＥ８０２．１５．４は、ＰＡＮ（Personal Area Network）またはＷ（Wireless）ＰＡＮと呼ばれる短距離無線ネットワーク規格の名称である。

【0270】

制御装置４１０は、外部のサーバ４１３と接続されている。このサーバ４１３は、住宅４０１、電力会社、サービスプロバイダーの何れかによって管理されていても良い。サーバ４１３が送受信する情報は、たとえば、消費電力情報、生活パターン情報、電力料金、天気情報、天災情報、電力取引に関する情報である。これらの情報は、家庭内の電力消費装置（たとえばテレビジョン受信機）から送受信しても良いが、家庭外の装置（たとえば、携帯電話機等）から送受信しても良い。これらの情報は、表示機能を持つ機器、たとえば、テレビジョン受信機、携帯電話機、ＰＤＡ（Personal Digital Assistants）等に、表示されても良い。

【0271】

各部を制御する制御装置４１０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）等で構成され、この例では、蓄電装置４０３に格納されている。制御装置４１０は、蓄電装置４０３、家庭内の発電装置４０４、電力消費装置４０５、各種のセンサ４１１、サーバ４１３と情報網４１２により接続され、例えば、商用電力の使用量と、発電量とを調整する機能を有している。なお、その他にも、電力市場で電力取引を行う機能等を備えていても良い。

【0272】

以上のように、電力が火力発電４０２ａ、原子力発電４０２ｂ、水力発電４０２ｃ等の集中型電力系統４０２のみならず、家庭内の発電装置４０４（太陽光発電、風力発電）の発電電力を蓄電装置４０３に蓄えることができる。したがって、家庭内の発電装置４０４の発電電力が変動しても、外部に送出する電力量を一定にしたり、または、必要なだけ放電するといった制御を行うことができる。例えば、太陽光発電で得られた電力を蓄電装置４０３に蓄えると共に、夜間は料金が安い深夜電力を蓄電装置４０３に蓄え、昼間の料金が高い時間帯に蓄電装置４０３によって蓄電した電力を放電して利用するといった使い方もできる。

【0273】

なお、この例では、制御装置４１０が蓄電装置４０３内に格納される例を説明したが、スマートメータ４０７内に格納されても良いし、単独で構成されていても良い。さらに、蓄電システム４００は、集合住宅における複数の家庭を対象として用いられてもよいし、複数の戸建て住宅を対象として用いられてもよい。

【0274】

（６−２）応用例としての車両における蓄電システム
本技術を車両用の蓄電システムに適用した例について、図１２を参照して説明する。図１２に、本技術が適用されるシリーズハイブリッドシステムを採用するハイブリッド車両の構成の一例を概略的に示す。シリーズハイブリッドシステムはエンジンで動かす発電機で発電された電力、あるいはそれをバッテリーに一旦貯めておいた電力を用いて、電力駆動力変換装置で走行する車である。

【0275】

このハイブリッド車両５００には、エンジン５０１、発電機５０２、電力駆動力変換装置５０３、駆動輪５０４ａ、駆動輪５０４ｂ、車輪５０５ａ、車輪５０５ｂ、バッテリー５０８、車両制御装置５０９、各種センサ５１０、充電口５１１が搭載されている。バッテリー５０８に対して、上述した本技術の電池が適用される。

【0276】

ハイブリッド車両５００は、電力駆動力変換装置５０３を動力源として走行する。電力駆動力変換装置５０３の一例は、モータである。バッテリー５０８の電力によって電力駆動力変換装置５０３が作動し、この電力駆動力変換装置５０３の回転力が駆動輪５０４ａ、５０４ｂに伝達される。なお、必要な個所に直流−交流（ＤＣ−ＡＣ）あるいは逆変換（ＡＣ−ＤＣ変換）を用いることによって、電力駆動力変換装置５０３が交流モータでも直流モータでも適用可能である。各種センサ５１０は、車両制御装置５０９を介してエンジン回転数を制御したり、図示しないスロットルバルブの開度（スロットル開度）を制御したりする。各種センサ５１０には、速度センサ、加速度センサ、エンジン回転数センサ等が含まれる。

【0277】

エンジン５０１の回転力は発電機５０２に伝えられ、その回転力によって発電機５０２により生成された電力をバッテリー５０８に蓄積することが可能である。

【0278】

図示しない制動機構によりハイブリッド車両５００が減速すると、その減速時の抵抗力が電力駆動力変換装置５０３に回転力として加わり、この回転力によって電力駆動力変換装置５０３により生成された回生電力がバッテリー５０８に蓄積される。

【0279】

バッテリー５０８は、ハイブリッド車両５００の外部の電源に接続されることで、その外部電源から充電口５１１を入力口として電力供給を受け、受けた電力を蓄積することも可能である。

【0280】

図示しないが、二次電池に関する情報に基づいて車両制御に関する情報処理を行なう情報処理装置を備えていても良い。このような情報処理装置としては、例えば、電池の残量に関する情報に基づき、電池残量表示を行う情報処理装置等がある。

【0281】

なお、以上は、エンジンで動かす発電機で発電された電力、或いはそれをバッテリーに一旦貯めておいた電力を用いて、モータで走行するシリーズハイブリッド車を例として説明した。しかしながら、エンジンとモータの出力がいずれも駆動源とし、エンジンのみで走行、モータのみで走行、エンジンとモータ走行という３つの方式を適宜切り替えて使用するパラレルハイブリッド車に対しても本技術は有効に適用可能である。さらに、エンジンを用いず駆動モータのみによる駆動で走行する所謂、電動車両に対しても本技術は有効に適用可能である。

【実施例】

【0282】

以下、実施例により本技術を詳細に説明する。なお、本技術は、下記の実施例の構成に限定されるものではない。

【0283】

＜実施例１−１＞
［正極の作製］
正極活物質であるコバルト酸リチウム（ＬｉＣｏＯ₂）粒子（粒子径Ｄ５０：１０μｍ）９１質量％と、導電剤であるカーボンブラック６質量％と、結着剤であるポリフッ化ビニリデン（ＰＶｄＦ）３質量％とを混合して正極合剤を調製し、この正極合剤を分散媒であるＮ−メチル−２−ピロリドン（ＮＭＰ）に分散させて正極合剤スラリーとした。

【0284】

この正極合剤スラリーを厚さ１２μｍの帯状アルミニウム箔からなる正極集電体の両面に、正極集電体の一部が露出するようにして塗布した。この後、塗布した正極合剤スラリーの分散媒を蒸発・乾燥させ、ロールプレスにて圧縮成型することにより、正極活物質層を形成した。最後に、正極端子を正極集電体露出部に取り付け、正極を形成した。なお、正極活物質層の面積密度は、３０ｍｇ／ｃｍ²になるように調整した。

【0285】

［負極の作製］
負極活物質である粒状黒鉛粒子（粒子径Ｄ５０：２０μｍ）９６質量％と、結着剤としてスチレン−ブタジエン共重合体のアクリル酸変性体１．５質量％と、増粘剤としてカルボキシメチルセルロース１．５質量％とを混合して負極合剤とし、さらに適量の水を加えて攪拌することにより、負極合剤スラリーを調製した。

【0286】

この負極合剤スラリーを厚さ１５μｍの帯状銅箔からなる負極集電体の両面に、負極集電体の一部が露出するようにして塗布した。この後、塗布した負極合剤スラリーの分散媒を蒸発・乾燥させ、ロールプレスにて圧縮成型することにより、負極活物質層を形成した。最後に、負極端子を正極集電体露出部に取り付け、負極を形成した。なお、負極活物質層の面積密度は、１５ｍｇ／ｃｍ²になるように調整した。

【0287】

［セパレータの作製］
セパレータとして、厚さ５μｍのポリエチレン（ＰＥ）製微多孔性フィルム（ポリエチレンセパレータ）を用意した。

【0288】

［電解質層の形成］
環状アルキレンカーボネートである炭酸エチレン（ＥＣ）と炭酸ジメチル（ＤＥＣ）とを混合した非水溶媒に対して、電解質塩として六フッ化リン酸リチウム（ＬｉＰＦ₆）を溶解させ、これにより非水電解液を調製した。なお、非水溶媒の組成は、質量比（ＥＣ：ＤＥＣ）で３５：６５に調整した。非水電解液の組成は、質量比（非水溶媒：ＬｉＰＦ₆）で９０：１０である。この非水電解液に含まれる環状アルキレンカーボネートはＥＣであり、その含有量は、非水溶媒の全体量に対する質量百分率で、３５質量％である。

【0289】

続いて、非水電解液を保持するマトリックス高分子化合物（樹脂）として、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶｄＦ）を用い、非水電解液と、ポリフッ化ビニリデンと、希釈溶媒として炭酸ジメチル（ＤＭＣ）と、固体粒子として、ベーマイト粒子（粒子径Ｄ５０：１μｍ）とを混合して、ゾル状の塗布溶液を調製した。なお、塗布溶液の組成は、塗布溶液の全体量に対する質量百分率で、固体粒子１０質量％、樹脂１０質量％、非水電解液８０質量％である。

【0290】

続いて、正極および負極の両面に、加温状態で塗布溶液を塗布し、乾燥させて希釈溶媒を除去し、正極および負極の表面に面積密度が片面あたり３ｍｇ／ｃｍ²ゲル状の電解質層を形成した。塗布溶液を加温状態で塗布することで、固体粒子であるベーマイト粒子を含む電解質を負極活物質層の最表面に位置する隣接活物質粒子間の窪みや活物質層の内部にしみこませることができる。この際、隣接粒子間の窪みで固体粒子がこしとられることで、負極側の窪み領域Ａにおける粒子濃度が増す。これにより、窪み領域Ａおよび深部領域Ｃの粒子濃度に差を設けることができる。塗布溶液の一部をかきとることにより、窪み含浸領域Ａ、上塗り領域Ｂの厚さを、表１に示すものに調整すると共に、固体粒子をより多く窪み含浸領域Ａに送り込み、且つ、固体粒子が窪み含浸領域Ａにとどまるようにした。なお、固体粒子としては、固体粒子の一部に負極活物質の粒子径Ｄ５０の２／√３−１倍以上の固体粒子を添加し、固体粒子の粒子径Ｄ９５が負極活物質粒子の粒子径Ｄ５０の２／√３−１倍以上（３．５μｍ）となるように調製したものを用いた。これにより、粒子径が大きい方の一部の固体粒子によって、窪みの底部の粒子間の間隙を埋めて、固体粒子をこしとられやすくすることができる。

【0291】

［ラミネートフィルム型電池の組み立て］
電解質層が両面に形成された正極および負極と、セパレータとを、正極、セパレータ、負極、セパレータの順に積層したのち、長手方向に多数回、扁平形状に巻回した。その後、巻き終わり部分を粘着テープで固定することにより巻回電極体を形成した。

【0292】

次に、巻回電極体を、軟質アルミニウム層を有するラミネートフィルムで外装し、巻回電極体周辺の正極端子および負極端子の導出辺と、他の二辺とを減圧下で熱融着して封止し、密閉した。これにより、電池形状が厚さ４．５ｍｍ、幅３０ｍｍ、高さ５０ｍｍの図１に示すラミネートフィルム型電池を作製した。

【0293】

＜実施例１−２＞〜＜実施例１−５７＞
実施例１−２〜実施例１−５７では、下掲の表１に示すように、用いる粒子を変えたこと以外は、実施例１−１と同様にして、ラミネートフィルム型電池を作製した。

【0294】

＜実施例１−５８＞
実施例１−５８では、負極に塗布する塗布溶液を調製する際に、固体粒子の含有量を７質量％に減らし、固体粒子の減少分ＤＭＣの量を増やしたこと以外は、実施例１−１と同様にして、ラミネートフィルム型電池を作製した。

【0295】

＜実施例１−５９＞
実施例１−５９では、負極に塗布する塗布溶液を調製する際に、固体粒子の含有量を１８質量％に増やし、固体粒子の増加分ＤＭＣの量を減らしたこと以外は、実施例１−１と同様にして、ラミネートフィルム型電池を作製した。

【0296】

＜実施例１−６０＞
実施例１−６０では、負極に塗布する塗布溶液を調製する際に、固体粒子の含有量を２０質量％に増やし、固体粒子の増加分ＤＭＣの量を減らしたこと以外は、実施例１−１と同様にして、ラミネートフィルム型電池を作製した。

【0297】

＜実施例１−６１＞
実施例１−６１では、負極にゲル電解質層を形成する際、塗布溶液を掻き取るのを弱くしたこと以外は、実施例１−１と同様にして、ラミネートフィルム型電池を作製した。

【0298】

＜実施例１−６２＞
実施例１−６２では、固体粒子として、固体粒子の一部に負極活物質の粒子径Ｄ５０の２／√３−１の固体粒子を添加し、固体粒子の粒子径Ｄ９５が負極活物質粒子の粒子径Ｄ５０の２／√３−１倍（３．１μｍ）となるように調製したものを用いた。以上のこと以外は、実施例１−１と同様にして、ラミネートフィルム型電池を作製した。

【0299】

＜実施例１−６３＞
実施例１−６３では、環状アルキレンカーボネート（ＥＣ）の含有量を２５質量％に変えたこと以外は、実施例１−１と同様にして、ラミネートフィルム型電池を作製した。

【0300】

＜比較例１−１＞
電極にゲル状の電解質層を形成することに代えて、セパレータの両方の主面にゲル状の電解質層を形成したこと以外は、実施例１−１と同様にして、ラミネートフィルム型電池を作製した。なお、この例では、セパレータの表面に形成された電解質層に含まれる固体粒子の大部分は、活物質層の最表面に位置する隣接活物質粒子間の窪みに入らないため、窪み含浸領域Ａの固体粒子濃度は低くなっている。

【0301】

＜比較例１−２＞
固体粒子を塗布溶液に添加する代わりに、正極合剤および負極合剤のそれぞれに添加したこと以外は、実施例１−１と同様にして、ラミネートフィルム型電池を作製した。

【0302】

＜比較例１−３＞
塗布溶液にベーマイト粒子を添加しなかった。以上のこと以外は、実施例１−１と同様にして、ラミネートフィルム型電池を作製した。

【0303】

＜比較例１−４＞
比較例１−６では、固体粒子として、固体粒子の一部に負極活物質の粒子径Ｄ５０の２／√３−１以上の固体粒子を添加せず、固体粒子の粒子径Ｄ９５が負極活物質粒子の粒子径Ｄ５０の２／√３−１以下（２．０μｍ）となるように調製したものを用いた。以上のこと以外は、実施例１−１と同様にて、ラミネートフィルム型電池を作製した。

【0304】

＜比較例１−５＞
比較例１−７では、負極にゲル電解質層を形成する際、塗布溶液を掻き取る操作を行わなかった。この場合、電極間距離が広がるので、電極の長さを短くして巻回し、外径寸法が変わらないように調整した。以上のこと以外は、実施例１−１と同様にして、ラミネートフィルム型電池を作製した。なお、この例は、低温特性は普通であるが、電池容量に寄与する電極の長さが他の例より短くなるため、電池容量が低下してしまう。

【0305】

（粒子の粒子径の測定、ＢＥＴ比表面積の測定）
上述の実施例および比較例において、粒子の粒子径、ＢＥＴ比表面積の測定は、以下のようにして測定または評価したものである。（後述の実施例も同様）

【0306】

（粒子径の測定）
電解質層から電解質成分等を除去した後の固体粒子を、レーザー回折法により測定した粒度分布において、小さい粒子径の粒子側から起算した体積累計５０％の粒子径を、粒子の粒子径Ｄ５０とした。なお、必要に応じて、上記測定した粒度分布から、体積累計９５％の粒子径Ｄ９５の値も得た。活物質粒子も同様に、活物質層から活物質以外の成分を除去した粒子について同様に測定した。

【0307】

（ＢＥＴ比表面積の測定）
電解質層から電解質成分等を除去した後の固体粒子について、ＢＥＴ比表面積測定装置を用いてＢＥＴ比表面積を求めた。

【0308】

（固体粒子濃度および窪み含浸領域Ａ、上塗り領域Ｂ、深部領域Ｃの測定）
ＳＥＭを用いて、視野幅５０μｍの観察視野で４箇所観察した。それぞれの観察視野において、含浸領域Ａ、上塗り領域Ｂ、深部領域Ｃの各厚さおよび各領域の粒子濃度を測定した。各領域における２μｍ×２μｍの観察視野について、粒子断面の合計面積の面積百分率（（「粒子断面の合計面積」÷「観察視野の面積」）×１００％）を求めることにより、粒子濃度を得た。

【0309】

（電池評価：低温特性の評価）
作製した各電池について、低温環境下で以下の充放電試験を行った。２３℃にて充電電圧４．２Ｖ、１Ａの電流で、定電流定電圧充電を充電時間の合計が５時間となるまで行った後、０．５Ａの定電流で３．０Ｖまで定電流放電を行った。このときの放電容量を電池の初期放電容量とした。

【0310】

次に、２３℃にて充電電圧４．２Ｖ、１Ａの電流で、定電流定電圧充電を行った後、−２０℃で０．５Ａの定電流で３．０Ｖまでの定電流放電し、このときの放電容量を低温環境下での放電時の放電容量（低温放電容量）とした。そして、［低温放電容量／初期放電容量］×１００（％）を容量維持率として求めた。

【0311】

容量維持率の大きさによって、下記のように判定した。
不合格：５５％未満
普通：５５％以上６０％未満
可：６０％以上７０％未満
合格：７０％以上８０％未満
優：８０％以上１００％以下

【0312】

表１に評価結果を示す。

【0313】

【表1】

【0314】

表１に示すように、実施例１−１〜実施例１−６３では、電池内部の適切な領域に適切な濃度で固体粒子が配置されているため、低温特性が優れていた。

【0315】

＜実施例２−１＞
実施例１−１と同様にして、ラミネートフィルム型電池を作製した。

【0316】

＜実施例２−２〜実施例２−４５＞
実施例２−２〜実施例２−４５では、電解質層の形成の際、非水溶媒の組成を下掲の表２に示すように変えたこと以外は、実施例２−１と同様にして、ラミネートフィルム型電池を作製した。

【0317】

（電池評価：低温特性の評価）
作製した各実施例のラミネートフィルム型電池について、実施例１−１と同様にして、低温特性の評価を行った。

【0318】

表２に評価結果を示す。

【0319】

【表2】

【0320】

表２に示すように、実施例２−１〜実施例２−４５では、電池内部の適切な領域に適切な濃度で固体粒子が配置されているため、低温特性が優れていた。

【0321】

＜実施例３−１〜実施例３−９＞
実施例３−１〜実施例３−９では、下掲の表３に示すように、電解質に対する固体粒子の体積百分率を下掲の表３に示すように変えたこと以外は、実施例１−１と同様にして、ラミネートフィルム型電池を作製した。

【0322】

（電池評価：低温特性の評価）
作製した各実施例のラミネートフィルム型電池について、実施例１−１と同様にして、低温特性の評価を行った。

【0323】

表３に評価結果を示す。

【0324】

【表3】

【0325】

表３に示すように、実施例３−１〜実施例３−９では、電池内部の適切な領域に適切な濃度で固体粒子が配置されているため、低温特性が優れていた。

【0326】

＜実施例４−１〜実施例４−１１＞
実施例４−１〜実施例４−１１では、下掲の表４に示すように固体粒子であるベーマイト粒子の粒子径、比表面積を変えたこと以外は、実施例１−１と同様にして、ラミネートフィルム型電池を作製した。

【0327】

（電池評価：低温特性の評価）
作製した各実施例のラミネートフィルム型電池について、実施例１−１と同様にして、低温特性の評価を行った。

【0328】

表４に評価結果を示す。

【0329】

【表4】

【0330】

表４に示すように、実施例４−１〜実施例４−１１では、電池内部の適切な領域に適切な濃度で固体粒子が配置されているため、低温特性が優れていた。

【0331】

＜実施例５−１＞
実施例１−１と同様にして、ラミネートフィルム型電池を作製した。

【0332】

＜実施例５−２＞
まず、実施例５−１と同様にして、正極および負極の作製を行い、また、セパレータを用意した。

【0333】

次に、実施例１−１と同様にして、実施例１−１と同様の塗布溶液をセパレータの両面に塗布し、乾燥させて希釈溶媒（ＤＭＣ）を除去し、セパレータの表面にゲル状の電解質層を形成した。

【0334】

その後、正極および負極と、ゲル状の電解質層が両面に形成されたセパレータとを、正極、セパレータ、負極、セパレータの順に積層したのち、長手方向に多数回、扁平形状に巻回した。その後、巻き終わり部分を粘着テープで固定することにより巻回電極体を形成した。

【0335】

次に、巻回電極体を袋詰めにして静水圧プレスを行った。これにより、固体粒子が、正極活物質層の最表面の隣接正極活物質粒子間の窪みおよび負極活物質層の最表面の隣接負極活物質粒子間の窪みに押し込まれるようにした。

【0336】

その後、巻回電極体を、軟質アルミニウム層を有するラミネートフィルムで外装し、巻回電極体周辺の正極端子および負極端子の導出辺と、他の二辺とを減圧下で熱融着して封止し、密閉した。これにより、電池形状が厚さ４．５ｍｍ、幅３０ｍｍ、高さ５０ｍｍの図１に示すラミネートフィルム型電池を作製した。

【0337】

＜実施例５−３＞
まず、実施例５−１と同様にして、正極および負極の作製を行い、また、セパレータを用意した。

【0338】

（固体粒子層の形成）
次に、セパレータの両面に、固体粒子２２質量％、バインダー高分子化合物としてＰＶｄＦ３質量、溶媒としてＮＭＰ７５質量％を混合して調製した塗料を塗布した後、その後、乾燥により溶媒を除去した。これにより、固形分が片面あたり０．５ｍｇ／ｃｍ²となるように固体粒子層を形成した。

【0339】

次に、正極および負極と、固体粒子層が両面に形成されたセパレータとを、正極、セパレータ、負極、セパレータの順に積層したのち、長手方向に多数回、扁平形状に巻回した。その後、巻き終わり部分を粘着テープで固定することにより巻回電極体を形成した。

【0340】

次に、加温したオイルに袋詰めした巻回電極体を入れて静水圧プレスを行った。これにより、固体粒子が、正極活物質層の最表面の隣接正極活物質粒子間の窪みおよび負極活物質層の最表面の隣接負極活物質粒子間の窪みみに押し込まれるようにした。

【0341】

次に、この巻回体を軟質アルミニウム層を有するラミネートフィルムに挟み、一辺を除く外周縁部を熱融着して袋状とし、ラミネートフィルムの内部に収納した。次に、非水電解液を外装部材の内部に注入し、巻回体に非水電解液を含浸させたのち、ラミネートフィルムの開口部を真空雰囲気下で熱融着して密封した。これにより、電池形状が厚さ４．５ｍｍ、幅３０ｍｍ、高さ５０ｍｍの図１に示すラミネートフィルム型電池を作製した。

【0342】

＜実施例５−４＞
実施例５−１と同様にして、正極および負極を作製し、また、セパレータを用意した。

【0343】

セパレータの両面に、下記の様にして、塗布溶液を塗布した後、これを乾燥し、マトリックス樹脂層を形成した。

【0344】

まず、ベーマイト粒子と、マトリックス高分子化合物であるフッ化ビニリデン（ＰＶｄＦ）とを、Ｎ−メチル−２−ピロリドン（ＮＭＰ）に分散させて、塗布溶液を調製した。この際、ベーマイト粒子の含有量は塗料の全体量に対して１０質量％とし、ＰＶｄＦの含有量は塗料の全体量に対して１０質量％とし、ＮＭＰの含有量は塗料の全体量に対して８０質量％とした。

【0345】

次に、この塗布溶液を、セパレータの両面に塗布し後、乾燥機中にくぐらせることにより、ＮＭＰを除去しこれにより、マトリックス樹脂層が形成されたセパレータを得た。

【0346】

［ラミネートフィルム型電池の組み立て］
次に、正極、負極およびマトリックス樹脂層が両面に形成されたセパレータを、正極、セパレータ、負極、セパレータの順に積層し、長手方向に多数回、扁平形状に巻回させた後、巻き終わり部分を粘着テープで固定することにより巻回電極体を形成した。

【0347】

次に、加温したオイルに袋詰めした巻回電極体を入れて静水圧プレスを行った。これにより固体粒子が、正極活物質層の最表面の窪みおよび負極活物質層の最表面の窪みに押し込まれるようにした。

【0348】

次に、巻回電極体を、外装部材の間に挟み、３辺を熱融着した。なお、外装部材には、軟質アルミニウム層を有するラミネートフィルムを用いた。

【0349】

そののち、これに電解液を注入し、減圧下で残りの１辺を熱融着し、密封した。この際、電解液を粒子含有樹脂層に含浸させ、マトリックス高分子化合物を膨潤させゲル状の電解質（ゲル電解質層）を形成した。なお、電解液としては、実施例１−１と同様のものを用いた。以上により、電池形状が厚さ４．５ｍｍ、幅３０ｍｍ、高さ５０ｍｍの図１に示すラミネートフィルム型電池を作製した。

【0350】

＜実施例５−５＞
まず、実施例５−１と同様にして、正極および負極の作製を行い、また、セパレータを用意した

【0351】

（固体粒子層の形成）
正極および負極のそれぞれの両面に、固体粒子２２質量％、バインダー高分子化合物としてＰＶｄＦ３質量％、溶媒としてＮＭＰ７５質量％を混合して調製した塗料を塗布した後、表面をかきとった。これにより、正極側および負極側の各窪み含浸領域Ａに固体粒子を入れるとともに、窪み含浸領域Ａの厚さが上塗り領域Ｂの厚さに対して２倍以上の厚さとなるようにした。その後、乾燥によって、ＮＭＰを除去し、固形分が片面で０．５ｍｇ／ｃｍ²となるように、固体粒子層を形成した。

【0352】

次に、固体粒子層が両面に形成された正極および負極と、セパレータとを、正極、セパレータ、負極、セパレータの順に積層したのち、長手方向に多数回、扁平形状に巻回した。その後、巻き終わり部分を粘着テープで固定することにより巻回体を形成した。

【0353】

次に、この巻回体を軟質アルミニウム層を有するラミネートフィルムに挟み、一辺を除く外周縁部を熱融着して袋状とし、ラミネートフィルムの内部に収納した。次に、非水電解液を外装部材の内部に注入し、巻回体に非水電解液を含浸させたのち、ラミネートフィルムの開口部を真空雰囲気下で熱融着して密封した。これにより、電池形状が厚さ４．５ｍｍ、幅３０ｍｍ、高さ５０ｍｍの図１に示すラミネートフィルム型電池を作製した。

【0354】

＜実施例５−６＞
ゲル状の電解質層を正極の両面のみ形成したこと以外は、実施例５−１と同様にして、ラミネートフィルム型電池を作製した。

【0355】

＜実施例５−７＞
ゲル状の電解質層を負極の両面のみ形成したこと以外は、実施例５−１と同様にして、ラミネートフィルム型電池を作製した。

【0356】

（電池評価：低温特性の評価）
作製した各実施例のラミネートフィルム型電池について、実施例１−１と同様にして、低温特性の評価を行った。

【0357】

表５に評価結果を示す。

【0358】

【表5】

【0359】

表５に示すように、実施例５−１〜実施例５−７では、電池内部の適切な領域に適切な濃度で固体粒子が配置されているため、低温特性が優れていた。

【0360】

＜実施例６−１＞
次に、矩形状であること以外は実施例１−１と同様の構成を有する矩形状の正極および矩形状の負極と、矩形状のセパレータを作製した。

【0361】

（固体粒子層の形成）
次にセパレータの両面に実施例５−３と同様にして固体粒子層を形成した。

【0362】

（積層電極体の形成）
次に、正極、セパレータ、負極、セパレータの順に、積層して積層電極体を形成した。

【0363】

次に、加温したオイルに袋詰めした積層電極体を入れて静水圧プレスを行った。これにより固体粒子が、正極活物質層の最表面の窪みおよび負極活物質の最表面の窪みに押し込まれるようにした。

【0364】

次に、積層電極体を、軟質アルミニウム層を有するラミネートフィルムで外装し、積層電極体周辺の３辺を熱融着して封止し、密閉した。そののち、これに実施例１−１と同様の電解液を注入し、減圧下で残りの１辺を熱融着し、密封した。これにより、電池形状が厚さ４．５ｍｍ、幅３０ｍｍ、高さ５０ｍｍの図４Ａ〜図４Ｃに示すラミネートフィルム型電池を作製した。

【0365】

＜実施例６−２＞
実施例６−１と同様にして、積層電極体を形成し、加温したオイルに袋詰めした積層電極体を入れて静水圧プレスを行った。これにより、正極活物質層の最表面の窪みおよび負極活物質の最表面の窪みに押し込まれるようにした。

【0366】

次に、正極端子を電池蓋と接合された安全弁に接合すると共に、負極端子を負極缶に接続した。積層電極体を一対の絶縁板で挟んで電池缶の内部に収納した。

【0367】

続いて、円筒型の電池缶の内部に絶縁板の上から非水電解液を注液した。最後に、電池缶の開放部に、電池蓋を、絶縁封口ガスケットを介してかしめることにより密閉した。これにより、電池形状が直径１８ｍｍ、高さ６５ｍｍ（ＩＣＲ１８６５０サイズ）の円筒型電池を作製した。

【0368】

＜実施例６−３＞
実施例６−１と同様にして、積層電極体を形成し、加温したオイルに袋詰めした積層電極体を入れて静水圧プレスを行った。これにより、正極活物質層の最表面の窪みおよび負極活物質の最表面の窪みに押し込まれるようにした。

【0369】

［角型電池の組み立て］
次に、積層電極体を角型の電池缶に収容した。続いて、電池蓋に設けられた電極ピンと、積層電極体から導出された正極端子とを接続した後、電池缶を電池蓋にて封口し、電解液注入口から非水電解液を注入して封止部材にて封止し、密閉した。これにより、電池形状が厚さ４．５ｍｍ、幅３０ｍｍ、高さ５０ｍｍ（４５３０５０サイズ）の角型電池を作製した。

【0370】

＜実施例６−４＞
実施例６−４では、実施例１−１と同様であるラミネートフィルム型電池を用いた、図８および図９に示す簡易型の電池パック（ソフトパック）を作製した。

【0371】

（電池評価：低温特性の評価）
作製した各実施例のラミネートフィルム型電池について、実施例１−１と同様にして、低温特性の評価を行った。

【0372】

表６に評価結果を示す。

【0373】

【表6】

【0374】

表６に示すように、実施例６−１〜実施例６−４では、電池内部の適切な領域に適切な濃度で固体粒子が配置されているため、低温特性が優れていた。

【0375】

７.他の実施の形態
以上、本技術を各実施の形態および実施例によって説明したが、本技術はこれらに限定されるものではなく、本技術の要旨の範囲内で種々の変形が可能である。

【0376】

例えば、上述の実施の形態および実施例において挙げた数値、構造、形状、材料、原料、製造プロセス等はあくまでも例に過ぎず、必要に応じてこれらと異なる数値、構造、形状、材料、原料、製造プロセス等を用いてもよい。

【0377】

また、上述の実施の形態および実施例の構成、方法、工程、形状、材料および数値等は、本技術の主旨を逸脱しない限り、互いに組み合わせることが可能である。例えば、非水電解質電池は一次電池であってもよい。

【0378】

また、本技術の電解質層は、コイン型またはボタン型等の他の電池構造を有する場合についても、同様に適用可能である。また、第２〜第３の実施の形態において、巻回型の電極体に代えて、積層型の電極体を用いてもよい。

【0379】

なお、本技術は、以下の構成をとることもできる。
［１］
正極活物質粒子を含む正極活物質層を有する正極と、
負極活物質粒子を含む負極活物質層を有する負極と、
前記正極活物質層および前記負極活物質層の間にあるセパレータと、
電解液を含む電解質と、
固体粒子と
を備え、
負極側の窪み含浸領域および負極側の深部領域、並びに、正極側の窪み含浸領域および正極側の深部領域の少なくとも一方の窪み含浸領域および深部領域
を有し、
前記負極側の窪み含浸領域は、前記電解質および前記固体粒子が配置された、前記負極活物質層の最表面に位置する隣接負極活物質粒子間の窪みを含む領域であり、
前記負極側の深部領域は、前記電解質または前記電解質および前記固体粒子が配置された、前記負極側の窪み含浸領域より深い側にある前記負極活物質層内部の領域であり、
前記正極側の窪み含浸領域は、前記電解質および前記固体粒子が配置された、前記正極活物質層の最表面に位置する隣接正極活物質粒子間の窪みを含む領域であり、
前記正極側の深部領域は、前記電解質または前記電解質および前記固体粒子が配置された、前記正極側の窪み含浸領域より深い側にある前記正極活物質層内部の領域であり、
前記少なくとも一方の窪み含浸領域における前記固体粒子の濃度は、３０体積％以上である電池。
［２］
前記電解液は、非水溶媒を含み、
前記環状アルキレンカーボネートの含有量は、前記非水溶媒に対して、３０質量％以上である［１］に記載の電池。
［３］
前記負極側の窪み含浸領域および負極側の深部領域、並びに、正極側の窪み含浸領域および正極側の深部領域を有する［１］〜［２］の何れかに記載の電池。
［４］
前記負極側の窪み含浸領域および前記負極側の深部領域、または、前記正極側の窪み含浸領域および前記正極側の深部領域を有する［１］〜［２］の何れかに記載の電池。
［５］
前記少なくとも一方の深部領域の固体粒子濃度は、３体積％以下である［１］〜［４］何れかに記載の電池。
［６］
前記少なくとも一方の窪み含浸領域の前記固体粒子濃度は、前記少なくとも一方の窪み含浸領域と同一電極側の前記深部領域の固体粒子濃度の１０倍以上である［１］〜［５］の何れかに記載の電池。
［７］
前記負極側の窪み含浸領域の厚さは、前記負極活物質層の厚さの１０％以上４０％以下である［１］〜［６］の何れかに記載の電池。
［８］
前記少なくとも一方の窪み含浸領域に含まれる前記固体粒子の粒子径Ｄ９５は、活物質の粒子径Ｄ５０の２／√３−１倍以上である［１］〜［７］の何れかに記載の電池。
［９］
前記少なくとも一方の窪み含浸領域に含まれる前記固体粒子の粒子径Ｄ５０は、活物質粒子の粒子径Ｄ５０の２／√３−１倍以下である［１］〜［８］の何れかに記載の電池。
［１０］
前記固体粒子のＢＥＴ比表面積は、１ｍ²／ｇ以上６０ｍ²／ｇ以下である［１］〜［１０］の何れかに記載の電池。
［１１］
前記固体粒子の前記電解質に対する体積百分率は、１体積％以上５０体積％以下である［１］〜［１０］の何れかに記載の電池。
［１２］
前記固体粒子は、無機粒子および有機粒子の少なくとも何れかである［１］〜［１１］の何れかに記載の電池。
［１３］
前記無機粒子は、酸化ケイ素、酸化亜鉛、酸化スズ、酸化マグネシウム、酸化アンチモン、酸化アルミニウム、硫酸マグネシウム、硫酸カルシウム、硫酸バリウム、硫酸ストロンチウム、炭酸マグネシウム、炭酸カルシウム、炭酸バリウム、炭酸リチウム、水酸化マグネシウム、水酸化アルミニウム、水酸化亜鉛、ベーマイト、ホワイトカーボン、酸化ジルコニウム水和物、酸化マグネシウム水和物、水酸化マグネシウム８水和物、炭化ホウ素、窒化ケイ素、窒化ホウ素、窒化アルミニウム、窒化チタン、フッ化リチウム、フッ化アルミニウム、フッ化カルシウム、フッ化バリウム、フッ化マグネシウム、リン酸トリリチウム、リン酸マグネシウム、リン酸水素マグネシウム、ポリリン酸アンモニウム、ケイ酸塩鉱物、炭酸塩鉱物、酸化鉱物からなる群から選ばれた少なくとも何れかの粒子であり、
前記有機粒子は、メラミン、メラミンシアヌレート、ポリリン酸メラミン、架橋ポリメタクリル酸メチル、ポリオレフィン、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリテトラフルオロエチレン、ポリビニリデンフルオリド、ポリアミド、ポリイミド、メラミン樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂からなる群から選ばれた少なくとも何れかの粒子である［１２］に記載の電池。
［１４］
前記ケイ酸塩鉱物は、タルク、ケイ酸カルシウム、ケイ酸亜鉛、ケイ酸ジルコニウム、ケイ酸アルミニウム、ケイ酸マグネシウム、カオリナイト、セピオライト、イモゴライト、セリサイト、パイロフィライト、雲母、ゼオライト、ムライト、サポナイト、アタパルジャイト、モンモリロナイトからなる群から選ばれた少なくとも１種であり、
前記炭酸塩鉱物は、ハイドロタルサイト、ドロマイトからなる群から選ばれた少なくとも１種であり、
前記酸化鉱物は、スピネルである［１３］に記載の電池。
［１５］
前記電解質は、前記電解液を保持した高分子化合物をさらに含む［１］〜［１４］の何れかに記載の電池
［１６］
［１］〜［１５］の何れかに記載の電池と、
前記電池を制御する制御部と、
前記電池を内包する外装と
を有する電池パック。
［１７］
［１］〜［１５］の何れかに記載の電池を有し、前記電池から電力の供給を受ける電子機器。
［１８］
［１］〜［１５］の何れかに記載の電池と、
前記電池から電力の供給を受けて車両の駆動力に変換する変換装置と、
前記電池に関する情報に基づいて車両制御に関する情報処理を行う制御装置と
を有する電動車両。
［１９−１］
［１］〜［１５］の何れかに記載の電池を有し、前記電池に接続される電子機器に電力を供給する蓄電装置。
［１９−２］
他の機器とネットワークを介して信号を送受信する電力情報制御装置を備え、
前記電力情報制御装置が受信した情報に基づき、前記電池の充放電制御を行う［１９−２］に記載の蓄電装置。
［２０］
［１］〜［１５］の何れかに記載の電池から電力の供給を受け、または、発電装置もしくは電力網から前記電池に電力が供給される電力システム。

【符号の説明】

【0380】

５０・・・巻回電極体、５１・・・正極リード、５２・・・負極リード、５３・・・正極、５３Ａ・・・正極集電体、５３Ｂ・・・正極活物質層、５４・・・負極、５４Ａ・・・負極集電体、５４Ｂ・・・負極活物質層、５５・・・セパレータ、５６・・・電解質層、５７・・・保護テープ、６０・・・外装部材、６１・・・密着フィルム、７０・・・積層電極体、７１・・・正極リード、７２・・・負極リード、７３・・・正極、７４・・・負極、７５・・・セパレータ、７６・・・固定部材、８１・・・電池缶、８２ａ，８２ｂ・・・絶縁板、８３・・・電池蓋、８４・・・安全弁、８４ａ・・・凸部、８５・・・ディスクホルダ、８６・・・遮断ディスク、８６ａ・・・孔部、８７・・・熱感抵抗素子、８８・・・ガスケット、８９・・・サブディスク、９０・・・巻回電極体、９１・・・正極、９１Ａ・・・正極集電体、９１Ｂ・・・正極活物質層、９２・・・負極、９２Ａ・・・負極集電体、９２Ｂ・・・負極活物質層、９３・・・セパレータ、９４・・・センターピン、９５・・・正極リード、９６・・・負極リード、１１１・・・外装缶、１１２・・・電池蓋、１１３・・・電極ピン、１１４・・・絶縁体、１１５・・・貫通孔、１１６・・・内圧開放機構、１１６ａ・・・第１の開口溝、１１６ｂ・・・第２の開口溝、１１７・・・電解液注入口、１１８・・・封止部材、１２０・・・巻回電極体、１０１・・・電池セル、１０１ａ・・・テラス部、１０２ａ、１０２ｂ・・・リード、１０３ａ〜１０３ｃ・・・絶縁テープ、１０４・・・絶縁プレート、１０５・・・回路基板、１０６・・・コネクタ、２１１・・・電源、２１２・・・正極リード、２１３・・・負極リード、２１４、２１５・・・タブ、２１６・・・回路基板、２１７・・・コネクタ付きリード線、２１８、２１９・・・粘着テープ、２２０・・・ラベル、２２１・・・制御部、２２２・・・スイッチ部、２２４・・・温度検出部、２２５・・・正極端子、２２７・・・負極端子、２３１・・・絶縁シート３０１・・・組電池、３０１ａ・・・二次電池、３０２ａ・・・充電制御スイッチ、３０２ｂ・・・ダイオード、３０３ａ・・・放電制御スイッチ、３０３ｂ・・・ダイオード、３０４・・・スイッチ部、３０７・・・電流検出抵抗、３０８・・・温度検出素子、３１０・・・制御部、３１１・・・電圧検出部、３１３・・・電流測定部、３１４・・・スイッチ制御部、３１７・・・メモリ、３１８・・・温度検出部、３２１・・・正極端子、３２２・・・負極端子、４００・・・蓄電システム、４０１・・・住宅、４０２・・・集中型電力系統、４０２ａ・・・火力発電、４０２ｂ・・・原子力発電、４０２ｃ・・・水力発電、４０３・・・蓄電装置、４０４・・・発電装置、４０５・・・電力消費装置、４０５ａ・・・冷蔵庫、４０５ｂ・・・空調装置、４０５ｃ・・・テレビジョン受信機、４０５ｄ・・・風呂、４０６・・・電動車両、４０６ａ・・・電気自動車、４０６ｂ・・・ハイブリッドカー、４０６ｃ・・・電気バイク、４０７・・・スマートメータ、４０８・・・パワーハブ、４０９・・・電力網、４１０・・・制御装置、４１１・・・センサ、４１２・・・情報網、４１３・・・サーバ、５００・・・ハイブリッド車両、５０１・・・エンジン、５０２・・・発電機、５０３・・・電力駆動力変換装置、５０４ａ・・・駆動輪、５０４ｂ・・・駆動輪、５０５ａ・・・車輪、５０５ｂ・・・車輪、５０８・・・バッテリー、５０９・・・車両制御装置、５１０・・・センサ、５１１・・・充電口

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】