特許 6662793 非水電解質二次電池

(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】6662793

(24)【登録日】2020年2月17日

(45)【発行日】2020年3月11日

(54)【発明の名称】非水電解質二次電池

(51)【国際特許分類】

   H01M 2/34 20060101AFI20200227BHJP

   H01M 2/26 20060101ALI20200227BHJP

【ＦＩ】

   H01M2/34 B

   H01M2/26 A

【請求項の数】7

【全頁数】13

(21)【出願番号】特願2016-571846(P2016-571846)

(86)(22)【出願日】2016年1月20日

(86)【国際出願番号】JP2016000265

(87)【国際公開番号】WO2016121339

(87)【国際公開日】20160804

【審査請求日】2018年8月2日

(31)【優先権主張番号】特願2015-15986(P2015-15986)

(32)【優先日】2015年1月29日

(33)【優先権主張国】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】000001889

【氏名又は名称】三洋電機株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001210

【氏名又は名称】特許業務法人ＹＫＩ国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】石川 武志

(72)【発明者】

【氏名】塩崎 朝樹

(72)【発明者】

【氏名】青戸 峰康

【審査官】 井原 純

(56)【参考文献】

【文献】 特開平１０−２４７４８９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０００−１３８０５３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特許第４０６５９１５（ＪＰ，Ｂ２）

【文献】 特開２００６−０９３１４７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−２０２０１３（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０１Ｍ ２／２０−３４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

正極集電体と、前記正極集電体上に形成されたリチウム遷移金属複合酸化物を含む正極活物質層と、前記正極集電体露出面に溶接される正極タブとを有する正極と、
負極集電体と、前記負極集電体上に形成された負極活物質とを有する負極と、
前記正極と前記負極との間のセパレータと、
を有し、
前記正極は、前記正極タブと前記正極集電体露出面との溶接部を被覆する絶縁テープを備え、
前記絶縁テープは、有機材料を含む有機材料層と、有機材料と無機材料とを含む複合材料層とを含む多層構造であり、
前記有機材料層中の前記有機材料は前記有機材料層の重量の９０％以上であり、
前記複合材料層中の前記無機材料は前記複合材料層の重量の２０％以上である
ことを特徴とする非水電解質二次電池。

【請求項2】

前記複合材料層中の前記無機材料は前記複合材料層の重量の３５％以上８０％以下である
ことを特徴とする請求項１記載の非水電解質二次電池。

【請求項3】

前記複合材料層の厚さは、１μｍ以上５μｍ以下である
ことを特徴とする請求項１，２のいずれかに記載の非水電解質二次電池。

【請求項4】

前記有機材料層が、ポリイミドを主体とする層であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の非水電解質二次電池。

【請求項5】

前記無機材料の重量が、前記複合材料層と前記有機材料層の総重量に対して２０％未満であることを特徴とする、請求項１〜４のいずれかに記載の非水電解質二次電池。

【請求項6】

前記絶縁テープは、
前記有機材料層と、
前記有機材料層上に形成された前記複合材料層と、
前記複合材料層上に形成された接着剤層と、
から構成されることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の非水電解質二次電池。

【請求項7】

前記絶縁テープは、
前記有機材料層と、
前記有機材料層下に形成された前記複合材料層と、
前記有機材料層上に形成された接着剤層と、
から構成されることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の非水電解質二次電池。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は非水電解質二次電池に関する。

【背景技術】

【0002】

従来から、保護テープを用いて正極あるいは負極の絶縁性を向上させたリチウム二次電池が提案されている。

【0003】

特許文献１には、集電体とリードとが接触する部分での集電体の切れを抑制するリチウム二次電池が記載されている。

【0004】

図４は、特許文献１に記載されたリチウム二次電池の正極の構成図であり、図４（Ａ）は集電体の一主面側から観察した部分上面図、図４（Ｂ）は図４（Ａ）における線Ｌ１―Ｌ１に沿った断面図である。なお、図４で、２１Ａは集電体、２１Ｂは活性層である。

【0005】

両面未塗布部２１ｂに、平面外形が矩形状の保護層２８が正極集電体露出面２１ａ上に形成される。保護層２８は、両面未塗布部２１ｂの略中央に形成される。保護層２８の一部がリード２５の下端縁とリード２５の両側端縁の一部と正極集電体露出面２１ａとの間に介在されるように、保護層２８の中央の一部分は、リード２５の下端部分と正極集電体露出面２１ａとの間に介在される。保護層２８としては、例えば、樹脂層、無機材料層等が挙げられ、樹脂層としては、樹脂膜、樹脂テープ等が挙げられるとしている。樹脂膜としては、ＰＶＤＦ（ポリフッ化ビニリデン）膜等の樹脂を塗布した樹脂塗布膜が挙げられる。樹脂テープとしては、ＰＰ（ポリプロピレン）テープ、ＰＩ（ポリイミド）テープ、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）テープ等が挙げられ、無機材料層等としては、無機テープ等が挙げられるとしている。保護テープ２７は、正極集電体２１Ａの一主面側では、正極集電体露出面２１ａ、リード２５および保護層２８を覆い、正極集電体２１Ａの他主面側では、正極集電体露出面２１ａを覆う。この保護テープ２７は、例えば、電池の異常時にセパレータ等が裂け、正極２１と負極２２とが接触した場合の電池の発熱を防ぐためのものであり、保護テープ２７は、例えば、樹脂テープ等としている。

【0006】

また、異なる場所にテープを用いるものとして、特許文献２には、絶縁テープを複合材料テープで形成し、複合材料テープが下地層をなす有機材料と、この有機材料に分散する無機材料を有し、無機材料が複合材料テープの全体重量に対して２０％〜８０％の含有率であることが記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0007】

【特許文献1】特開２０１４−８９８５６号公報

【特許文献2】特開２０１０−１９２４６２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

特許文献１では、箔切れによる異常モードしか想定されておらず、異物（導電性を有す）を介した短絡を防止することができない。特に、負極と対向する正極タブと極板の溶接部に異物が混入した場合、短絡を防止するためには、耐熱性のみならず突き刺し強度も同時に必要となる。ここで述べる耐熱性とは、熱によるテープの変形変質を抑制する特性を指し、その結果、短絡の継続による電池の発熱を抑制することができる。しかしながら、テープの基材の耐熱性を確保するためには、無機材料の含有率を上げる必要があるが、無機材料の含有率を上げると突き刺し強度が低下してしまう。逆に、基材の突き刺し強度を確保するためには無機材料の含有率を下げる必要があるが、耐熱性が低下してしまう。特許文献１では、保護テープ２７により発熱を防止するもので、保護テープ２７として樹脂テープを用いているものの、短絡による発熱防止、すなわちテープ自体の耐熱性及び突き刺し強度の両方については何ら検討されていない。

【0009】

本発明は、上記従来技術の有する課題に鑑みなされたものであり、その目的は、耐熱性と突き刺し強度（機械強度）を両立させた非水電解質二次電池を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0010】

本発明の非水電解質二次電池は、正極集電体と、正極集電体上に形成されたリチウム遷移金属複合酸化物を含む正極活物質層と、正極集電体露出面に溶接される正極タブとを有する正極と、負極集電体と、負極集電体上に形成された負極活物質とを有する負極と、正極と負極との間のセパレータとを有する。そして、正極は、正極タブと正極集電体露出面との溶接部を被覆する絶縁テープを備え、絶縁テープは、有機材料を含む有機材料層と、有機材料と無機材料とを含む複合材料層とを含む多層構造であり、有機材料層中の有機材料は有機材料層の重量の９０％以上であり、複合材料層中の無機材料は複合材料層の重量の２０％以上であることを特徴とする。

【0011】

本発明の１つの実施形態では、複合材料層中の無機材料は複合材料層の重量の３５％以上８０％以下であることが好ましい。

【0012】

本発明の他の実施形態では、複合材料層の厚さは、１μｍ以上５μｍ以下であることが好ましい。

【0013】

本発明のさらに他の実施形態では、有機材料層が、ポリイミドを主体とする層であることが好ましい。

【0014】

本発明のさらに他の実施形態では、絶縁テープは、有機材料層と、有機材料層上に形成された複合材料層と、複合材料層上に形成された接着剤層とから構成されることが好ましい。

【0015】

本発明のさらに他の実施形態では、絶縁テープは、有機材料層と、有機材料層下に形成された複合材料層と、有機材料層上に形成された接着剤層とから構成されることが好ましい。

【発明の効果】

【0016】

本発明によれば、有機材料層と複合材料層の多層構造により、絶縁テープの耐熱性と突き刺し強度（機械強度）をともに確保できる。従って、本発明によれば、短絡を抑制できるとともに、仮に短絡が生じても耐熱性を確保でき、電池温度上昇を抑制し得る。

【図面の簡単な説明】

【0017】

【図1】図１は、実施形態の絶縁テープの部分断面図である。

【図2】図２は、他の実施形態の絶縁テープの部分断面図である。

【図3】図３は、さらに他の実施形態の絶縁テープの部分断面図である。

【図4】図４は従来技術の説明図であり、（Ａ）は集電体の一主面側から観察した図、（Ｂ）は（Ａ）における線Ｌ１―Ｌ１に沿った断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0018】

以下、図面に基づき本発明の実施形態について説明する。

【0019】

図１は、本実施形態における絶縁テープ１の部分断面図である。絶縁テープ１は、有機材料層５０と、有機材料と無機材料からなる複合材料層５２と、接着剤層５４から構成される。

【0020】

有機材料層５０は、有機材料を主体とした層であり、例えばＰＩ（ポリイミド）、ＰＰ（ポリプロピレン）、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）等も用い得る。特に、突き刺し強度が高いＰＩを用いることが好ましい。有機材料層５０の厚さは任意であるが、例えば２５μｍとすることができる。

【0021】

なお、有機材料層の有機材料は、有機材料層の重量の９０重量％以上であり、無機材料を含まないことが好ましい。

【0022】

複合材料層５２は、有機材料を下地として、無機材料を下地層の内部に所定の粉末形状で分散させて構成される。有機材料としてはゴム系樹脂若しくはアクリル系樹脂を用いることができ、接着剤層と同じ樹脂系を用いることが好適である。無機材料としては例えばシリカゾルが好適である。

【0023】

接着剤層５４は、室温で接着性を有する樹脂で構成され、例えばアクリル系樹脂で構成される。

【0024】

既述したように、テープの基材の耐熱性を確保するためには無機材料の含有率を上げる必要があるが、無機材料の含有率を上げると突き刺し強度が低下してしまう。逆に、基材の突き刺し強度を確保するためには無機材料の含有率を下げる必要があるが、耐熱性が低下してしまう。

【0025】

そこで、本実施形態では、従来技術のような複合材料層と接着剤層の２層構造とするのではなく、図１のように有機材料層５０／複合材料層５２／接着剤層５４の３層構造とすることで、耐熱性と突き刺し強度の両立を図っている。

【0026】

すなわち、複合材料層５２の無機材料の含有率を２０％以上とすることで、複合材料層５２の耐熱性を向上させる。これだけでは突き刺し強度が低下してしまうが、有機材料層５０により突き刺し強度を確保し、絶縁テープ１全体として耐熱性と突き刺し強度をともに確保できる。

【0027】

複合材料中の無機材料の含有率は、複合材料重量の２０％以上とすることが好適であり、３５％〜８０％が特に好適である。すなわち、無機材料の含有率が２０％未満と少ないと、耐熱性を増大させる効果が低下し、無機材料の含有率が８０％を超える程度に多いと、テープとして機能することが困難となる。

【0028】

なお、接着剤層５４を除く層の全体重量(有機材料層５０と複合材料層５２の合計重量)に対して、無機材料重量が２０％未満であることが好ましい。さらに好ましくは１０％以下であり、特に５〜１０％以下が好ましい。このように、複合材料層５２の無機材料の重量割合を高めつつ、テープ全体に対して無機材料重量を低く抑えることによって、耐熱性を向上させつつテープの突き刺し強度を高めることが可能である。

【0029】

複合材料層５２の厚さも任意であるが、１μｍ〜５μｍが好適である。すなわち、厚さが１μｍ未満と薄いと、複合材料層５２として耐熱性を増大させる効果が低下し、５μｍを超える程度に厚いと、同様に絶縁テープとして機能することが困難となる。

【0030】

本実施形態の絶縁テープ１では、異物による短絡を想定した場合でも、機械的強度（突き刺し強度）が確保されているため、短絡の発生そのものを抑制することができる。

【0031】

また、仮に異物により短絡が発生したとしても、複合材料層５２により耐熱性が確保されているため、短絡の継続を阻止し得る。

【0032】

本実施形態の絶縁テープ１は、図４に示す保護テープ２７のように、正極集電体（極板）露出面２１ａ、リード（電極タブ、正極タブ）２５の接合面を全て覆うように付着することができる。すなわち、中間ブランク部のリード及び集電体の露出部を全て覆うように付着する。正極集電体及びリードをともにアルミニウムで構成した場合、アルミニウムが露出している部分を絶縁テープ１で覆うことになる。勿論、正極のみならず負極についても同様に絶縁テープ１で溶接部を全て被覆してもよい。

【0033】

なお、本実施形態における正極、負極、セパレータ、非水電解質は公知の材料を用いることができ、例えば以下の通りである。

【0034】

＜正極＞
正極は、例えば金属箔等の正極集電体（極板）と、正極集電体上に形成された正極合材層とで構成される。正極集電体には、アルミニウムなどの正極の電位範囲で安定な金属の箔、当該金属を表層に配置したフィルム等を用いることができる。正極合材層は、リチウム遷移金属複合酸化物からなる正極活物質の他に、導電材及び結着材を含むことが好適である。正極は、例えば正極集電体上に正極活物質、結着材等を含む正極合材スラリーを塗布し、塗膜を乾燥させた後、圧延して正極合材層を集電体の両面に形成することにより作製できる。

【0035】

リチウム遷移金属複合酸化物としては、具体的にはコバルト酸リチウム、マンガン酸リチウム、ニッケル酸リチウム、リチウムニッケルマンガン複合酸化物、リチウムニッケルコバルト複合酸化物等を用いることができ、これらのリチウム遷移金属複合酸化物にＡｌ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｂ、Ｗ、Ｍｇ、Ｍｏ等を添加してもよい。

【0036】

導電剤としては、カーボンブラック、アセチレンブラック、ケッチェンブラック、黒鉛等の炭素粉末を単独で、あるいは２種以上組み合わせて用いてもよい。

【0037】

結着剤としては、フッ素系高分子、ゴム系高分子等が挙げられる。例えば、フッ素系高分子としてポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶｄＦ）、またはこれらの変性体等、ゴム系高分子としてエチレンープロピレンーイソプレン共重合体、エチレンープロピレンーブタジエン共重合体等が挙げられ、これらを単独で、あるいは２種以上を組み合わせて用いてもよい。

【0038】

＜負極＞
黒鉛粉末の負極活物質と、増粘剤と、結着剤とを所定の重量比とし、水に分散させて負極合剤スラリーを作成し、銅箔の両面に塗布して形成する。

【0039】

負極活物質としては、リチウムイオンの吸蔵・放出が可能な炭素材料を用いることができ、黒鉛の他に、難黒鉛性炭素、易黒鉛性炭素、繊維状炭素、コークス及びカーボンブラック等を用いることができる。さらに、非炭素系材料として、シリコン、スズ及びこれらを主とする合金や酸化物を用いることができる。

【0040】

結着剤としては、正極の場合と同様にＰＴＦＥ等を用いることもできるが、スチレンーブタジエン共重合体（ＳＢＲ）又はこの変性体等を用いてもよい。増粘剤としては、カルボキシメチルセルロース（ＣＭＣ）等を用いることができる。

【0041】

＜非水電解質＞
非水電解質の非水溶媒（有機溶媒）としては、カーボネート類、ラクトン類、エーテル類、ケトン類、エステル類等を用いることができ、これらの溶媒の２種以上を混合して用いることができる。例えば、エチレンカーボネート、プロピレンカーボネート、ブチレンカーボネート等の環状カーボネート、ジメチルカーボネート、エチルメチルカーボネート、ジエチルカーボネート等の鎖状カーボネートを用いることができる、環状カーボネートと鎖状カーボネートの混合溶媒を用いてもよい。

【0042】

非水電解質の電解質塩としては、ＬｉＰＦ_６、ＬｉＢＦ_４、ＬＩＣＦ_３ＳＯ_３等及びこれらの混合物を用いることができる。非水溶媒に対する電解質塩の溶解量は、例えば０．５〜２．０ｍｏｌ／Ｌとすることができる。

【0043】

＜セパレータ＞
セパレータには、イオン透過性及び絶縁性を有する多孔性シートが用いられる。多孔性シートの具体例としては、微多孔薄膜、織布、不織布等が挙げられる。セパレータの材質としては、ポリエチレン、ポリプロピレン等のオレフィン系樹脂、セルロースなどが好適である。セパレータは、セルロース繊維層及びオレフィン系樹脂等の熱可塑性樹脂繊維層を有する積層体であってもよい。また、ポリエチレン層及びポリプロピレン層を含む多層セパレータであってもよく、セパレータの表面にアラミド系樹脂等の樹脂が塗布されたものを用いてもよい。

【0044】

次に、実施例について説明する。

【実施例】

【0045】

＜実施例１＞
正極活物質としてＬｉＮｉ_０．８８Ｃｏ_０．０９Ａｌ_０．０３Ｏ_２で表されるリチウムニッケルコバルトアルミニウム複合酸化物を１００重量部と、アセチレンブラック（ＡＢ）を１重量部と、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶｄＦ）を１重量部とを混合し、さらにＮ−メチル−２−ピロリドン（ＮＭＰ）を適量加えて、正極合材スラリーを調製した。次に、当該正極合材スラリーをアルミニウム箔からなる正極集電体の両面に塗布し、乾燥させた。これを所定の電極サイズに切り取り、ローラーを用いて圧延し、正極集電体の両面に正極合材層が形成された正極を作製した。なお、ＬｉＮｉ_０．８８Ｃｏ_０．０９Ａｌ_０．０３Ｏ_２の結晶構造は、層状岩塩構造（六方晶、空間群Ｒ３−ｍ）である。端部に活物質が形成されていない無地部を形成し、アルミニウムの正極タブを超音波溶接で固定した。

【0046】

他方、負極集電体を薄板の銅箔とし、黒鉛端末と、増粘剤としてのカルボキシメチルセルロース（ＣＭＣ）と、結着剤としてのスチレンーブタジエンゴム（ＳＢＲ）とを、それぞれの質量比で９８：１：１の割合で水に分散させて負極合剤スラリーを作成して集電体の両面に塗布し、乾燥させてロールプレスにより所定厚さとなるように圧縮した。端部に活物質が形成されていない無地部を形成してニッケルの負極タブを超音波溶接で固定した。

【0047】

正極タブと極板（正極集電体）との溶接部、及び負極タブと極板（負極集電体）との溶接部を絶縁テープで被覆し、作製した正極板及び負極板を、セパレータを介して渦巻き状に巻回することにより巻回型の電極体を作製した。セパレータにはポリエチレン製の微多孔膜の片面にポリアミドとアルミナのフィラーを分散させた耐熱層を形成したものを用いた。

【0048】

当該電極体を、外径１８ｍｍ、高さ６５ｍｍの有底円筒形状の電池ケース本体に収容し、エチレンカーボネート（ＥＣ）とエチルメチルカーボネート（ＥＭＣ）とジエチルカーボネート（ＤＥＣ）とを体積比で３：３：４となるように混合した混合溶媒に、ＬｉＰＦ_６を１ｍｏｌ／Ｌとなるように添加して非水電解液を注入した後、ガスケット及び封口体により電池ケース本体の開口部を封口して１８６５０型の円筒形非水電解質二次電池を作製した。

【0049】

絶縁テープは、有機材料層５０の厚さを２５μｍ、有機材料の重量組成比を１００とし、複合材料層５２の厚さを１．０μｍ、重量組成比を無機材料：有機材料＝２５：７５とした。有機材料層５０としてポリイミド（ＰＩ）、複合材料層５２の有機材料としてアクリル、無機材料としてシリカゾルを用いた。

【0050】

接着剤層を除く総重量に対して、無機材料重量を０．８％とした。

【0051】

＜実施例２＞
絶縁テープを、有機材料層５０の厚さを２５μｍ、複合材料層５２の厚さを５．０μｍ、重量組成比を無機材料：有機材料＝３５：６５とした以外は、実施例１と同様とした。

【0052】

接着剤層を除く総重量に対して、無機材料重量を５％とした。

【0053】

＜実施例３＞
絶縁テープを、有機材料層５０の厚さを２５μｍ、複合材料層５２の厚さを５．０μｍ、重量組成比を無機材料：有機材料＝７０：３０とした以外は、実施例１と同様とした。接着剤層を除く総重量に対して、無機材料重量を１０％とした。

【0054】

＜実施例４＞
絶縁テープを、有機材料層５０の厚さを２５μｍ、複合材料層５２の厚さを１．０μｍ、重量組成比を無機材料：有機材料＝３５：６５とした以外は、実施例１と同様とした。

【0055】

接着剤層を除く総重量に対して、無機材料重量を１％とした。

【0056】

＜比較例１＞
絶縁テープを、有機材料層５０の厚さを２５μｍとし、複合材料層５２を形成していないこと以外は、実施例１と同様とした。

【0057】

＜比較例２＞
絶縁テープを、有機材料層５０の厚さを２５μｍ、複合材料層５２の厚さを５．０μｍ、重量組成比を無機材料：有機材料＝１０：９０とした以外は、実施例１と同様とした。

【0058】

接着剤層を除く総重量に対して、無機材料重量を１．５％とした。

【0059】

＜比較例３＞
絶縁テープを、有機材料層５０が存在せず、複合材料層５２の厚さを５．０μｍ、重量組成比を無機材料：有機材料＝５０：５０とした以外は、実施例１と同様とした。

【0060】

接着剤層を除く総重量に対して、無機材料重量を５０％とした。

【0061】

以上のようにして得られた非水電解質二次電池について、突き刺し強度及び異物短絡時電池温度を測定した。突き刺し強度は、絶縁テープ表面を針で突き刺し、外観観察で貫通したときの押圧力（Ｎ）を測定した。異物短絡時電池温度は、絶縁テープで被覆された、端部の活物質が形成されていない無地部に異物を仕込み、ＪＩＳ Ｃ ８７１４に従い、強制的に短絡させた時の電池の側部の温度を熱電対で測定した。

【0062】

表１に、その結果を示す。

【0063】

【表1】

【0064】

実施例１は、有機材料層５０の厚さを２５μｍ、有機材料の重量組成比を１００とし、複合材料層５２の厚さを１．０μｍ、重量組成比を無機材料：有機材料＝２５：７５とした場合であり、突き刺し強度は１１．０Ｎ、異物短絡時電池温度は８６℃が得られた。

【0065】

実施例２は、有機材料層５０の厚さを２５μｍ、複合材料層５２の厚さを５．０μｍ、重量組成比を無機材料：有機材料＝３５：６５とした場合であり、突き刺し強度は１１．３Ｎ、異物短絡時電池温度は４８℃が得られた。実施例２は、実施例１に対して複合材料層５２の厚さが増大しており、これに起因して耐熱性が向上したものと推定される。実施例２と実施例１は有機材料層５０が同一であり、これに起因して突き刺し強度はほとんど変化していない。

【0066】

実施例３は、有機材料層５０の厚さを２５μｍ、複合材料層５２の厚さを５．０μｍ、重量組成比を無機材料：有機材料＝７０：３０とした場合であり、突き刺し強度は１１．０Ｎ、異物短絡時電池温度は３５℃が得られた。実施例３は、実施例２に対して無機材料の重量組成比が増大しており、これに起因して耐熱性がさらに向上したものと推定される。実施例３と実施例２は有機材料層５０が同一であり、これに起因して突き刺し強度はほとんど変化していない。

【0067】

実施例４は、有機材料層５０の厚さを２５μｍ、複合材料層５２の厚さを１．０μｍ、重量組成比を無機材料：有機材料＝３５：６５とした場合であり、突き刺し強度は１１．１Ｎ、異物短絡時電池温度は５５℃が得られた。実施例４は、実施例１に対して無機材料の重量組成比が増大しており、これに起因して耐熱性がさらに向上したものと推定される。

【0068】

比較例１は、有機材料層５０の厚さを２５μｍとし、複合材料層５２を形成しない場合であり、突き刺し強度は１０．８Ｎ、異物短絡時電池温度は１００℃を超えるものであった。比較例１では、複合材料層５２が存在せず、有機材料層５０と接着剤層５４のみであるため、耐熱性が確保されないことが分かる。

【0069】

比較例２は、有機材料層５０の厚さを２５μｍ、複合材料層５２の厚さを５．０μｍ、重量組成比を無機材料：有機材料＝１０：９０とした場合であり、突き刺し強度は１１．６Ｎ、異物短絡時電池温度は１００℃を超えるものであった。比較例２は、実施例１に対して無機材料の重量組成比が減少しており、これに起因して耐熱性が低下したものと推定される。

【0070】

比較例３は、有機材料層５０が存在せず、複合材料層５２の厚さを５．０μｍ、重量組成比を無機材料：有機材料＝５０：５０とした場合であり、突き刺し強度は７．３Ｎ、異物短絡時電池温度は７４℃が得られた。比較例３は、実施例１に対して有機材料層５０が存在しないため、突き刺し強度が低下したものと推定される。また、複合材料層５２における無機材料の重量組成比は増大しており、これに起因して耐熱性は向上したものと推定される。

【0071】

以上の結果より、有機材料層５０／複合材料層５２／接着剤層５４の３層構造からなる絶縁テープとすることで、耐熱性と突き刺し強度（機械的強度）を両立させることができ、耐熱性を確保する観点からは複合材料層５２における無機材料の重量組成比を２０％以上、好ましくは３５％〜８０％とし、複合材料層５２の厚さは１μｍ〜５μｍとするのが好適である。

【0072】

本実施形態では、図１に示すように、有機材料層５０／複合材料層５２／接着剤層５４の順に積層して絶縁テープ１を構成しているが、積層順序を変更し、複合材料層５２／有機材料層５０／接着剤層５４としてもよい。

【0073】

図２は、この場合の絶縁テープ１の断面図を示す。複合材料層５２／有機材料層５０／接着剤層５４の順に積層して構成される。要するに、有機材料層５０と、複合材料層５２と、接着剤層５４を含んで絶縁テープ１を構成すればよい。

【0074】

また、本実施形態では、有機材料層５０と、複合材料層５２と、接着剤層５４を含んで絶縁テープ１を構成しているが、これらの層に加えてさらに補助的な層を含んでいてもよい。例えば、複合材料層５２自体を多層構造とし、各層における有機材料と無機材料の重量比を変化させてもよい。

【0075】

図３は、この場合の絶縁テープ１の断面図を示す。図１と同様に有機材料層５０／複合材料層５２／接着剤層５４の順に積層しているが、複合材料層５２が、複合材料層５２ａと複合材料層５２ｂの２層から構成される。複合材料層５２ａと複合材料層５２ｂは、互いに有機材料と無機材料の重量組成比が異なっている。但し、複合材料層５２ａと複合材料層５２ｂのいずれも、無機材料は複合材料層の重量の２０％以上とすることが好適である。なお、図３において、複合材料層５２ａと複合材料層５２ｂにおける有機材料と無機材料の少なくともいずれかが異なっていてもよい。

【産業上の利用可能性】

【0076】

本実施形態の非水電解質二次電池は、例えば、携帯電話、ノートパソコン、スマートフォン、タブレット端末等の移動情報端末の駆動電源で、特に高エネルギー密度が必要とされる用途に適用することができる。さらに、電気自動車（ＥＶ）、ハイブリッド電気自動車（ＨＥＶ、ＰＨＥＶ）や電動工具のような用途も可能である。

【符号の説明】

【0077】

１ 絶縁テープ
５０ 有機材料層
５２ 複合材料層
５４ 接着剤層

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】