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隔膜、非水電解質(zhì)電池、電池組、電子設(shè)備、電動(dòng)車輛、電力存儲(chǔ)裝置和電力系統(tǒng)的制作方法

文檔序號(hào):12836856閱讀:242來源:國知局
隔膜、非水電解質(zhì)電池、電池組、電子設(shè)備、電動(dòng)車輛、電力存儲(chǔ)裝置和電力系統(tǒng)的制作方法
本技術(shù)涉及一種隔膜。進(jìn)一步地,本技術(shù)涉及一種在電極之間具有隔膜的非水電解質(zhì)電池,以及使用該非水電解質(zhì)電池的電池組、電子設(shè)備、電動(dòng)車輛、電力存儲(chǔ)裝置和電力系統(tǒng)。

背景技術(shù):
諸如鋰離子二次電池的二次電池被用作諸如筆記本電腦的移動(dòng)裝置中的電源電池,混合動(dòng)力車輛、電池供電車輛等的車輛電力存儲(chǔ)電池以及與諸如太陽能電池、風(fēng)力發(fā)電等新能源系統(tǒng)相結(jié)合的電力存儲(chǔ)電池。為了進(jìn)一步增加鋰離子二次電池的容量,提出了使用能夠與鋰形成合金的材料作為負(fù)極(negativeelctrode)活性材料。例如,提出了合金類負(fù)極材料作為此負(fù)極活性材料,該合金類負(fù)極材料包括理論上容量比碳材料大的元素并且能夠與鋰形成合金(例如,參照專利文獻(xiàn)1)。由于合金類負(fù)極材料在充電期間展示出非常大的膨脹性,故存在由于膨脹的壓力而可能產(chǎn)生諸如電極損壞或破壞等的電極的劣化的問題。為了克服這個(gè)問題,提出了一項(xiàng)技術(shù),其中,通過在隔膜上形成凹凸形狀來吸收合金類負(fù)極材料的膨脹。例如,在專利文獻(xiàn)1中,提出了一項(xiàng)技術(shù),其通過采用聚烯烴微孔膜上的壓花處理形成凹凸形狀來吸收負(fù)極的膨脹。進(jìn)一步地,在專利文獻(xiàn)2中,提出了一項(xiàng)技術(shù),通過在聚烯烴微孔膜與電極之間形成空隙來抑制由于電極膨脹和收縮導(dǎo)致的電極劣化。提出了一項(xiàng)技術(shù),通過將隔離物(spacer)放置在聚烯烴微孔膜與電極之間并在稍后去除隔離物來在聚烯烴微孔膜與電極之間形成空隙。引用列表專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)1:WO08/053898專利文獻(xiàn)2:JP2003-157888A

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
技術(shù)問題然而,隔膜不僅要吸收負(fù)極的膨脹,而且需要具有用于增加諸如耐氧化性和耐熱性的電池安全性的功能。因?yàn)槿鐚@墨I(xiàn)1中一樣聚烯烴微孔膜的耐氧化性和耐熱性較弱,故耐氧化性和耐熱性是不夠的。因此,本發(fā)明的目的是提供一種不僅可以通過吸收負(fù)極的膨脹來抑制電極劣化,而且還可以提高耐氧化性和耐熱性的隔膜和非水電解質(zhì)電池以及提供一種使用該隔膜和非水電解質(zhì)電池的電池組、電子設(shè)備、電動(dòng)車輛、電力存儲(chǔ)裝置和電力系統(tǒng)。問題的解決方案為了解決上述問題,本技術(shù)提供了一種隔膜,包括:多孔的基板層;以及表面層,被設(shè)置在基板層的至少一個(gè)主面上并具有凹凸形狀。表面層包括:第一顆粒(particle),用于形成凹凸形狀的凸部并且是所述凸部的主要成分,第二顆粒,具有比第一顆粒小的平均粒徑,覆蓋第一顆粒的表面的至少一部分,并且覆蓋暴露在第一顆粒之間的基板層的表面的至少一部分;以及樹脂材料。根據(jù)本技術(shù),提供了一種非水電解質(zhì)電池,包括:電極體,包括隔膜以及隔著隔膜彼此相對(duì)的正極和負(fù)極;以及非水電解質(zhì),其中,隔膜包括:基板層,基板層為多孔的;以及表面層,表面層被設(shè)置在基板層的至少一個(gè)主面上并且表面層具有凹凸形狀,并且其中,表面層包括:第一顆粒,用于形成凹凸形狀的凸部并且第一顆粒是凸部的主要成分;第二顆粒,具有比第一顆粒小的平均粒徑,覆蓋第一顆粒的表面的至少一部分,并且覆蓋暴露在第一顆粒之間的基板層的表面的至少一部分;以及樹脂材料。在本技術(shù)中,電池組、電子設(shè)備、電動(dòng)車輛、電力存儲(chǔ)裝置和電力系統(tǒng)包括上述非水電解質(zhì)電池。在本技術(shù)中,隔膜的表面層包括:第一顆粒,用于形成凹凸形狀的凸部并且是所述凸部的主要成分,第二顆粒,具有比第一顆粒小的平均粒徑,覆蓋第一顆粒的表面的至少一部分,并且覆蓋暴露在第一顆粒之間的基板層的表面的至少一部分;以及樹脂材料。在本技術(shù)中,負(fù)極膨脹可以被吸收并且通過凹凸形狀的凸部可以抑制電極劣化,其中平均粒徑較大的第一顆粒是凸部的主要成分。另外可以通過利用平均粒徑較小的第二顆粒覆蓋基板表面來進(jìn)一步提高賦予基板的耐氧化性和耐熱性。發(fā)明的有益效果根據(jù)本發(fā)明,可以通過吸收負(fù)極的膨脹來抑制電極劣化并且可以提高耐氧化性和耐熱性。附圖說明[圖1]圖1是示出了根據(jù)本技術(shù)的第一實(shí)施例的隔膜的配置實(shí)例的截面圖。[圖2]圖2是示意性示出了表面層的截面的放大截面圖。[圖3]圖3A是示出了膨脹之前的電極和隔膜的配置實(shí)例的示意圖;圖3B是示出了膨脹之后的電極和隔膜的配置實(shí)例的示意圖。[圖4]圖4是示出了根據(jù)本技術(shù)的第二實(shí)施例的非水電解質(zhì)二次電池的實(shí)例的截面圖。[圖5]圖5是圖4中所示的卷繞電極體的一部分的放大截面圖。[圖6]圖6是示出了根據(jù)本技術(shù)的第三實(shí)施例的非水電解質(zhì)電池的配置的透視圖。[圖7]圖7是示出了根據(jù)本技術(shù)的第四實(shí)施例的非水電解質(zhì)電池的配置的分解透視圖。[圖8]圖8是示出了沿圖7中所示的I-I線切割的截面的截面圖。[圖9]圖9A是包括容納在封裝構(gòu)件中的層壓電極體的非水電解質(zhì)電池的外部視圖;圖9B是示出了容納在封裝構(gòu)件中的層壓電極體的分解透視圖;圖9C是示出了從圖9A中所示的非水電解質(zhì)電池的底面?zhèn)扔^看的外觀的外部視圖。[圖10]圖10是示出了根據(jù)本技術(shù)的第五實(shí)施例的電池組的配置實(shí)例的框圖。[圖11]圖11是示出了其中根據(jù)本技術(shù)的非水電解質(zhì)電池應(yīng)用在家用電力存儲(chǔ)系統(tǒng)中的實(shí)例的示意圖。[圖12]圖12是示意性示出了采用其中應(yīng)用了本技術(shù)的串聯(lián)式混合動(dòng)力系統(tǒng)的混合動(dòng)力車輛的配置的實(shí)例的示意圖。[圖13]圖13A是放大500倍的表面層的SEM圖像;圖13B是放大5,000倍的表面層的SEM圖像;并且圖13C是放大10,000倍的表面層的SEM圖像。[圖14]圖14A示出了示出充電之前的電極和隔膜的截面的SEM圖像;并且圖14B示出了示出充電之后的電極和隔膜的截面的SEM圖像。[圖15]圖15示出了觀察其中第一顆粒被剝掉的狀態(tài)的SEM圖像。[圖16]圖16A至圖16C示出了使用激光顯微鏡觀察表面層的結(jié)果。具體實(shí)施方式在下文中,將參照附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。注意,在該說明書和附圖中,具有基本上相同功能和結(jié)構(gòu)的元件利用相同的參考符號(hào)表示,并因此省略重復(fù)解釋。本技術(shù)的實(shí)施例將參照附圖按以下順序進(jìn)行描述。1、第一實(shí)施例(隔膜實(shí)例)2、第二實(shí)施例(非水電解質(zhì)電池的第一實(shí)例)3、第三實(shí)施例(非水電解質(zhì)電池的第二實(shí)例)4、第四實(shí)施例(非水電解質(zhì)電池的第三實(shí)例)5、第五實(shí)施例(使用非水電解質(zhì)電池的電池組的實(shí)例)6、第六實(shí)施例(使用非水電解質(zhì)電池的電力存儲(chǔ)系統(tǒng)等的實(shí)例)7、其他實(shí)施例(變形例)1、第一實(shí)施例(隔膜的結(jié)構(gòu))現(xiàn)在將參照?qǐng)D1來描述根據(jù)本技術(shù)的第一實(shí)施例的隔膜的配置實(shí)例。圖1是示出了根據(jù)本技術(shù)的第一實(shí)施例的隔膜的配置實(shí)例的截面圖。如圖1中所示,根據(jù)本技術(shù)的第一實(shí)施例的隔膜包括基板2以及形成在基板2的兩個(gè)主面的至少一個(gè)上的表面層3。注意,雖然圖1中所示的隔膜實(shí)例是表面層3形成在基板2的兩個(gè)主面上的隔膜的實(shí)例,但是隔膜可以只形成在基板2的兩個(gè)主面的一個(gè)上。隔膜在電池中將正極和負(fù)極分開以抑制由兩個(gè)電極之間接觸導(dǎo)致的電流短路。[基板]基板2是多孔的多孔層。更具體地,基板2例如是由具有大的離子滲透性和預(yù)定機(jī)械強(qiáng)度的絕緣膜配置而成的多孔膜。例如,如果隔膜被用在諸如非水電解質(zhì)電池的電池中,則電解質(zhì)溶液被保持在基板2的孔中。除了具有預(yù)定機(jī)械強(qiáng)度作為隔膜的主要成分之外,優(yōu)選的是基板2還具有對(duì)電解質(zhì)溶液的高耐性、低反應(yīng)性和對(duì)膨脹的低敏感性。作為形成基板2的樹脂材料,優(yōu)選地使用諸如聚丙烯或聚乙烯,丙烯酸樹脂,苯乙烯樹脂,聚酯樹脂或尼龍樹脂的聚烯烴樹脂。特別優(yōu)選地使用諸如聚乙烯如低密度聚乙烯、高密度聚乙烯、線性聚乙烯或其低分子量蠟組分或者聚丙烯的聚烯烴樹脂,因?yàn)檫@些樹脂具有適當(dāng)?shù)娜廴跍囟惹乙子讷@得。另外,還可以使用通過層壓兩種以上的多孔膜形成的結(jié)構(gòu)或通過熔融并捏合兩種以上樹脂材料形成的多孔膜。包括由聚烯烴樹脂形成的多孔膜的材料在正極和負(fù)極之間具有優(yōu)異的分離性能,由此可以顯著降低內(nèi)部短路的可能性。無紡布可以被用作基板2。形成可以被使用的無紡布的纖維的實(shí)例包括芳族聚酰胺纖維、玻璃纖維、聚烯烴纖維、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)纖維和尼龍纖維等的單獨(dú)或以其兩種以上的組合?;?的厚度可以被任意設(shè)定,只要所述厚度足以保持需要的強(qiáng)度即可。然而,優(yōu)選低設(shè)置厚度使得不但可以實(shí)現(xiàn)正極與負(fù)極之間的絕緣并且防止短路等,而且還使得基板2具有于其上電池反應(yīng)能夠經(jīng)由隔膜適當(dāng)執(zhí)行的離子滲透性水平,并允許參與電池中的電池反應(yīng)的活性材料層的體積效率盡可能高。具體地,優(yōu)選的是基板2的厚度在5μm以上至20μm以下的范圍內(nèi)。為了獲得上述水平的離子滲透性,基板2的孔隙率(porosity)優(yōu)選為25%以上至70%以下。然而,如果將無紡布用作基板2,則孔隙率優(yōu)選為50%以上至90%以下。雖然離子滲透性取決于在電池的實(shí)際使用期間的電流值、諸如基板2的結(jié)構(gòu)的特性和厚度等,但是如果孔隙率小于上述范圍,則電解質(zhì)溶液中涉及充電和放電的離子運(yùn)動(dòng)受阻。因此,負(fù)載特性降低,并且往往更難在大電流放電時(shí)提取充分的容量。進(jìn)一步地,如果孔隙率大于上述范圍,則隔膜強(qiáng)度降低。具體地,對(duì)于與在本技術(shù)中一樣其中表面層3被設(shè)置在表面上的隔膜來說,常見的是設(shè)計(jì)使得基于表面層3的厚度使基板2的厚度被制作的更薄,以便隔膜作為整體具有等于單層隔膜的厚度。因此,隔膜的強(qiáng)度很大程度上取決于基板2的強(qiáng)度,這意味著基板2優(yōu)選地具有等于或大于預(yù)定水平的強(qiáng)度。[表面層]圖2是示意性示出了表面層的截面的放大截面圖。如圖2中所示,表面層3形成在基板2上,并具有凹凸形狀,其具有凸部和凹部。該表面層3是多孔的。更具體地,由于表面層3例如具有離子滲透功能、電解質(zhì)溶液保留功能等以充當(dāng)隔膜,故在整個(gè)表面層3上形成有多個(gè)微小空隙。如果該隔膜被用在諸如非水電解質(zhì)電池的電池中,則電解質(zhì)溶液被保持在表面層3的孔(空隙)中。進(jìn)一步地,如果該隔膜被用在電池中,則表面層3的凸部緊靠與表面層3相對(duì)的電極(未示出),并在電極與隔膜之間形成與凹部相對(duì)應(yīng)的空間。具體地,例如,如果在基板2的兩個(gè)面上都形成表面層3,則形成在一個(gè)主面上的表面層3的凸部緊靠相對(duì)的負(fù)極(未示出),并在負(fù)極與隔膜之間形成與凹部相對(duì)應(yīng)的空間。進(jìn)一步地,形成在另一個(gè)主面上的表面層3的凸部緊靠相對(duì)的正極(未示出),并在正極與隔膜之間形成與凹部相對(duì)應(yīng)的空間。例如,形成與形成在負(fù)極側(cè)上的凹部相對(duì)應(yīng)的空間以便吸收負(fù)極體積的膨脹。因此,可以降低由于負(fù)極膨脹而對(duì)電極起作用的膨脹壓力,從而允許防止損壞或破壞電極。雖然正極側(cè)不一定具有凹凸形狀,只要賦予基板耐氧化性和耐熱性即可,如圖3B中所示,但是由于正極側(cè)的凹凸形狀也有助于吸收負(fù)極體積的膨脹,故在負(fù)極側(cè)不必使用過大的第一顆粒4a的情況下可以更有效地吸收負(fù)極的膨脹。表面層3包括第一顆粒4a,用于形成凹凸形狀的凸部,以及第二顆粒4b,具有比第一顆粒4a小的平均粒徑,覆蓋第一顆粒4a的表面的至少一部分,并覆蓋暴露在第一顆粒之間的基板2的表面的至少一部分。第一顆粒4a和第二顆粒4b是電絕緣顆粒(其是無機(jī)顆?;蛴袡C(jī)顆粒)。平均粒徑表示在通過激光折射法測(cè)量的粒徑分布中從具有更小粒徑的側(cè)計(jì)算的體積累積總量50%的平均顆粒直徑(D50)。例如,平均顆粒直徑(D50)可以使用激光折射型粒徑分布測(cè)量裝置(“SALD7100”,由日本島津公司制造)來測(cè)量。雖然未示出,但是表面層3包含用于將顆粒粘結(jié)到基板2上并將顆粒粘結(jié)在一起的樹脂材料。該樹脂材料例如可以具有通過原纖化而獲得的三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),其中,原纖維彼此不斷連接。通過將顆粒支撐在具有三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的此樹脂材料上,顆??梢栽跊]有彼此連接的情況下保持分散的狀態(tài)。進(jìn)一步地,樹脂材料可以粘結(jié)到基板2的表面上或在不進(jìn)行原纖化的情況下將顆粒粘結(jié)在一起。包含第一顆粒4a、第二顆粒4b和樹脂材料的表面層3可以對(duì)基板2賦予耐氧化性、耐熱性和機(jī)械強(qiáng)度。雖然下面進(jìn)行了更詳細(xì)的描述,但第一顆粒4a具有用于形成凹凸形狀的凸部的功能,第二顆粒4b具有進(jìn)一步增加對(duì)基板2賦予的耐氧化性、耐熱性和機(jī)械強(qiáng)度的功能以及防止第一顆粒4a脫落的功能。注意,在下文中,表面層3的由覆蓋第一顆粒4a之間的基板2的表面的第二顆粒4b與樹脂材料之間的部分被稱為由覆蓋基板2的表面的第二顆粒4b形成的表面層3(有時(shí)也稱為由第二顆粒4b形成的表面層3)。[第一顆粒]第一顆粒4a是用于形成表面層3的凹凸形狀的凸部的顆粒。在表面層3上,第一顆粒4a是形成表面層3的凹凸形狀的凸部的主要成分。第一顆粒4a可以是初級(jí)顆?;驈某跫?jí)顆粒聚結(jié)的次級(jí)顆粒。第一顆粒4a的表面的至少一部分由第二顆粒4b覆蓋。即,第一顆粒4a的表面可以完全由第二顆粒4b覆蓋,或第一顆粒4a的表面可以具有不由第二顆粒4b覆蓋的暴露面,而只有一部分由第二顆粒4b覆蓋。如果隔膜被用在電池中,則表面層3的凹凸形狀的凸部緊靠相對(duì)的電極,并在隔膜與電極之間形成與凹部相對(duì)應(yīng)的空間。此時(shí),第一顆粒4a(其是凸部的主要成分)優(yōu)選地起到保持相對(duì)的電極與隔膜之間的空間的隔離物的作用。[隔離物功能]第一顆粒4a起到隔離物的作用指的是其中第一顆粒4a的顆粒高度在測(cè)量表面層的厚度(膜厚測(cè)量)中被體現(xiàn)出來的情況。即,其中第一顆粒4a的顆粒高度基本上與表面層的厚度相同的情況。第一顆粒4a的顆粒高度基本上與表面層的厚度相同的情況指的是第一顆粒4a的顆粒高度與表面層的厚度之間的差在1μm內(nèi)的情況。在這種情況下,例如,第一顆粒4a可以被認(rèn)為起到隔離物的作用,甚至當(dāng)在電極卷繞期間施加卷繞機(jī)張力(拉張力)時(shí),該隔離物也可在電極與隔膜之間形成空間。例如,在1.8kg/cm2的壓力下可以使用由日本三豐公司制造的膜厚測(cè)試儀利用高度計(jì)來執(zhí)行對(duì)表面層3的厚度的測(cè)量,該膜厚測(cè)試儀具有直徑為6mm的圓形平面壓機(jī)(indenter)。第一顆粒4a的顆粒高度是形成凸部的第一顆粒4a的最低位置與最高位置之間在表面層3的厚度方向上的差。第一顆粒4a的顆粒高度例如可以通過以下操作來確定:當(dāng)利用SEM觀察隔膜的截面時(shí),在表面層3的厚度方向上繪制一條垂直于厚度方向的穿過最低位置的線以及垂直于厚度方向的穿過第一顆粒4a的圖像的最高位置的線,并測(cè)量這兩條平行線之間的在厚度方向上的長(zhǎng)度。注意,上述平均粒徑是通過激光折射法測(cè)量的值。該平均粒徑表示捕獲顆粒時(shí)的最大粒徑,并且因此取決于第一顆粒4a的顆粒形狀,故平均粒徑和顆粒高度可能并不總是一致的。[第一顆粒的平均粒徑]第一顆粒4a的平均粒徑優(yōu)選地為3.5μm以上。即,為了確保由第二顆粒4b形成的表面層3的涂覆膜均勻性,優(yōu)選地確保由第二顆粒4b形成的表面層3具有1.5μm以上的厚度,并且凹凸形狀的凹部-凸部高度差為2μm以上。為了滿足這些優(yōu)選數(shù)值范圍,第一顆粒4a的粒徑分布中的平均粒徑優(yōu)選為3.5μm,其是由第二顆粒4b形成的表面層3的厚度的優(yōu)選范圍的下限和凹部-凸部高度差的優(yōu)選范圍的下限的總值。雖然膨脹吸收體積增大,平均粒徑越大,但是如果平均粒徑太大,電池中的第一顆粒4a的體積明顯會(huì)增大,使得容量趨于減小。在本技術(shù)中,由于表面層3的厚度還可以基于第一顆粒4a的尺寸來測(cè)量,因此在電池設(shè)計(jì)期間,具有基于所需隔膜的厚度(或表面層3的厚度)的尺寸的顆??梢员贿x擇作為第一顆粒4a。[第二顆粒]第二顆粒4b是具有平均粒徑小于第一顆粒4a的顆粒。第二顆粒4b可以是初級(jí)顆?;驈某跫?jí)顆粒聚結(jié)的次級(jí)顆粒。第二顆粒4b覆蓋第一顆粒4a的表面的至少一部分,并覆蓋暴露在第一顆粒之間的基板2的表面的至少一部分。第二顆粒4b具有進(jìn)一步提高對(duì)基板2賦予的耐熱性的功能,進(jìn)一步提高對(duì)基板2賦予耐氧化性的功能,防止第一顆粒4a脫落的功能,以及增加隔膜的機(jī)械強(qiáng)度的功能。第二顆粒4b覆蓋第一顆粒4a之間的不由第一顆粒4a覆蓋的基板2的暴露面,并具有用于進(jìn)一步提高對(duì)基板2賦予耐氧化性和耐熱性的功能。第二顆粒4b具有用于防止第一顆粒4a脫落的功能。即,覆蓋基板2的表面的第二顆粒4b形成充當(dāng)?shù)谝活w粒4a的基底的基底層。第一顆粒4a經(jīng)布置使得第一顆粒4a的一些被嵌入該基底層中。因此,第一顆粒4a的粘合面積增加,以便可以抑制第一顆粒4a脫落。例如,僅利用包括具有大粒徑的第一顆粒4a和樹脂材料的表面層3,耐熱性不但不充分,而且由于第一顆粒4a脫落和基板2的表面暴露往往不能確保耐氧化性。進(jìn)一步地,僅利用在沒有表面層3的情況下形成的基板2的情況下往往不能確保耐熱性和耐氧化性。[第二顆粒的平均粒徑]第二顆粒4b的平均粒徑優(yōu)選地為0.1μm以上至1.0μm以下。如果第二顆粒4b小于0.1μm,則由于涂料的粘性太高而往往難以涂覆。另一方面,如果平均粒徑超過1.0μm,則往往難以確保涂覆膜的均勻性,并且諸如耐氧化性和耐短路性等特性往往會(huì)由于基板2暴露的可能性較高而被劣化。[第二顆粒形成的表面層的厚度]由第二顆粒4b覆蓋表面層3的表面形成的表面層3的厚度優(yōu)選為1.5μm以上至3.0μm以下。如果由第二顆粒4b形成的表面層3的厚度小于1.5μm,則基板2的表面被暴露并且基板2與電極接觸,使得賦予基板2的耐氧化性增加的效果往往會(huì)降低。如果由第二顆粒4b形成的表面層3的厚度大于3.0μm,則被賦予的耐氧化性太大,并且利用第一顆粒4a形成的凹部-凸部高度差減小,以便降低電極膨脹吸收效果,這是不可取的。注意,由第二顆粒4b形成的表面層3的厚度是通過以下操作獲得的值:例如用帶剝離表面層3的一部分,并使用激光顯微鏡(商標(biāo)名:VK-9500,由基恩士(Keyence)公司制造)測(cè)量由第二顆粒4b形成的表面層3與基板2的表面的暴露部分之間的段差。[隔膜的電極膨脹吸收效果]現(xiàn)在將參照?qǐng)D3A和圖3B描述根據(jù)本技術(shù)的隔膜的電極膨脹吸收效果。圖3A是示出了膨脹之前的電極和隔膜的配置實(shí)例的示意圖。圖3B是示出了膨脹之后的電極和隔膜的配置實(shí)例的示意圖。如圖3A和圖3B中所示,其中表面層3形成在基板2的兩個(gè)主面上的隔膜被布置在正極21與負(fù)極22之間。如圖3A中所示,在負(fù)極22膨脹之前,表面層3的凸部緊靠電極,并且在隔膜與電極之間形成與表面層3的凹部相對(duì)應(yīng)的空間。具體地,形成在基板2的一個(gè)主面上的表面層3的凸部緊靠相對(duì)的負(fù)極22,并且在負(fù)極22與隔膜之間形成與凹部相對(duì)應(yīng)的空間。進(jìn)一步地,形成在基板2的另一個(gè)主面上的表面層3的凸部緊靠相對(duì)的正極21,并且在正極21與隔膜之間形成與凹部相對(duì)應(yīng)的空間。如圖3B中所示,在負(fù)極22由于充電而膨脹之后,應(yīng)力集中在表面層3的凸部上。這導(dǎo)致基板2變形使得其可以與負(fù)極22的膨脹一致,并且通過膨脹的負(fù)極22填充相對(duì)于隔膜而形成的空間。隔膜與負(fù)極22之間的空間吸收負(fù)極22體積的膨脹,從而允許抑制電極由于膨脹壓力導(dǎo)致的損壞或破壞。因此,對(duì)于根據(jù)本技術(shù)的具有由第一顆粒4a和第二顆粒4b形成的具有凹凸形狀的表面層3的隔膜來說,在負(fù)極22與隔膜之間形成與凹部相對(duì)應(yīng)的空間。該空間允許通過吸收負(fù)極22體積的膨脹來抑制電極由于膨脹壓力導(dǎo)致的損壞或破壞。針對(duì)根據(jù)本技術(shù)的具有由第一顆粒4a和第二顆粒4b形成的具有凹凸形狀的表面層3的隔膜,從諸如進(jìn)一步提高吸收負(fù)極22體積的膨脹的效果的角度來說,優(yōu)選地將凹凸形狀的凸部的密度和凹凸形狀的凹部-凸部高度差設(shè)定為合適值。如果隔膜利用由于充電而展示出較大膨脹的合金類負(fù)極材料來被應(yīng)用于電池中,則這些設(shè)定尤其是有效的。[凸部的密度]表面層3的凹凸形狀的凸部的密度例如優(yōu)選為300個(gè)/mm2以上至2,800個(gè)/mm2以下。如果凸部密度太高,通過由于負(fù)極膨脹導(dǎo)致粒徑較大的顆粒壓縮的基板2的一部分增加,使得循環(huán)特性和速率特性劣化。進(jìn)一步地,鋰離子電池中的基于顆粒狀合金的負(fù)極的典型尺寸為3μm以上至30μm以下。為了使凸部之間的距離大于合金類負(fù)極材料的尺寸,凸部密度優(yōu)選為2,800個(gè)/mm2以下。如果凸部密度為2,800個(gè)/mm2以下,則存在具有30μm以上的凸部之間的距離的凹部。合金類負(fù)極材料體積的膨脹可以被具有30μm以上的凸部之間的距離的凹部更好地吸收。另一方面,盡管更低的凸部密度允許吸收更大的負(fù)極膨脹體積,但是如果凸部密度太低,則凸部之間的距離太大,使得無法展示出形成凸部的第一顆粒4a的隔離物功能。為了展示出第一顆粒4a的隔離物功能,凸部密度優(yōu)選的是3300個(gè)/mm2以上。注意,凸部密度不僅更優(yōu)選的是3300個(gè)/mm2以上至2,800個(gè)/mm2以下,而且第一顆粒4a的平均粒徑更優(yōu)選的是3.5μm以上。這是因?yàn)榧词雇共棵芏葹?00個(gè)/mm2以上至2,800個(gè)/mm2以下,如果第一顆粒4a的平均粒徑小于3.5μm,則降低了吸收合金類負(fù)極材料體積的膨脹的效果。[凹凸形狀的凹部-凸部高度差]優(yōu)選的是表面層3的凹凸形狀的凹部-凸部高度差例如為2.0μm以上。如果凹凸形狀的凹部-凸部高度差小于2.0μm,則負(fù)極與隔膜之間用于吸收與凹部相對(duì)應(yīng)的合金類負(fù)極材料體積的膨脹的空間減小,使得吸收負(fù)極體積的膨脹的效果降低。注意,從進(jìn)一步提高吸收合金類負(fù)極材料體積的膨脹的效果的角度來說,表面層3的凹凸形狀的凹部-凸部高度差不僅更優(yōu)選為2.0μm以上,而且凸部密度更優(yōu)選為300個(gè)/mm2以上至2,800個(gè)/mm2以下?,F(xiàn)在將更詳細(xì)地描述構(gòu)成第一顆粒4a和第二顆粒4b的顆粒以及表面層3中所包括的樹脂材料。第一顆粒4a和第二顆粒4b是電絕緣顆粒,其均是無機(jī)顆?;蛴袡C(jī)顆粒。[無機(jī)顆粒]無機(jī)顆粒的實(shí)例包括金屬氧化物,金屬氮化物,金屬碳化物和金屬硫化物等的顆粒,其均是具有電絕緣性能的無機(jī)顆粒。可優(yōu)選地使用的金屬氧化物的實(shí)例包括鋁氧化物(氧化鋁,Al2O3)、三水合氧化鋁(勃姆石)、氫氧化鋁、鎂氧化物(氧化鎂,MgO)、鈦氧化物(二氧化鈦,TiO2),鋯氧化物(氧化鋯,ZrO2)、硅氧化物(二氧化硅,SiO2)和釔氧化物(三氧化二釔,Y2O3)等??蓛?yōu)選地使用的金屬氮化物的實(shí)例包括氮化硅(Si3N4)、氮化鋁(AlN)、氮化硼(BN)和氮化鈦(TiN)等??蓛?yōu)選地使用的金屬碳化物的實(shí)例包括碳化硅(SiC)和碳化硼(B4C)等??蓛?yōu)選地使用的金屬硫化物的實(shí)例包括硫酸鋇(BaSO4)等。另外,還可以使用礦物,諸如類似沸石(M2/nO·Al2O3·xSiO2·yH2O,其中,M表示金屬元素,x≥2,和y≥0)等的多孔鋁硅酸鹽、層狀硅酸鹽、鈦酸鋇(BaTiO3)或鈦酸鍶(SrTiO3)。其中,優(yōu)選地使用氧化鋁、二氧化鈦(具體地,具有金紅石結(jié)構(gòu)的二氧化鈦)、二氧化硅或氧化鎂,且更優(yōu)選地使用氧化鋁。無機(jī)顆粒具有耐氧化性和耐熱性,使得位于與包含無機(jī)離子的正極相對(duì)側(cè)的表面層3,在充電時(shí)對(duì)接近正極的氧化環(huán)境具有更強(qiáng)的抗性。無機(jī)顆粒的形狀不受特別限制??梢圆捎萌魏涡螤?,諸如球狀、板狀、纖維狀、立方體形、無規(guī)則形狀等。[有機(jī)顆粒]構(gòu)成有機(jī)顆粒的材料的實(shí)例包括具有其中熔點(diǎn)或玻璃化轉(zhuǎn)變溫度中的至少一個(gè)為180℃以上的高耐熱性的樹脂,例如氟樹脂,諸如聚偏氟乙烯和聚四氟乙烯;含氟的橡膠,諸如偏二氟乙烯/四氟乙烯共聚物、乙烯/四氟乙烯共聚物;橡膠,諸如苯乙烯/丁二烯共聚物或其氫化物、丙烯腈/丁二烯共聚物或其氫化物、丙烯腈/丁二烯/苯乙烯共聚物或其氫化物、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、乙烯丙烯橡膠、聚乙烯醇和聚乙酸乙烯酯;纖維素衍生物,諸如乙基纖維素、甲基纖維素、羥乙基纖維素和羧甲基纖維素,聚苯醚,聚砜,聚醚砜,聚苯硫醚,聚醚酰亞胺,聚酰亞胺、諸如全芳族聚酰胺(芳族聚酰胺)的聚酰胺;聚酰胺酰亞胺;聚丙烯腈;聚乙烯醇;聚醚;丙烯酸樹脂或聚酯。這些樹脂材料可以單獨(dú)使用或者作為其兩種以上的混合物使用。其中,從耐氧化性和靈活性的角度來說,優(yōu)選的是氟樹脂,諸如聚偏氟乙烯,從耐熱性的角度來說,優(yōu)選地包括芳族聚酰胺或聚酰胺酰亞胺。有機(jī)顆粒的形狀不受特別限制。可以采用任何形狀諸如球狀、板狀、纖維狀、立方體形、無規(guī)則形狀等。第一顆粒4a和第二顆粒4b可以由單一材料類型的顆粒形成??商鎿Q地,第一顆粒4a可以由單一材料類型的顆粒形成,并且第二顆粒4b可以由不同于第一顆粒4a的單一材料類型的顆粒形成。另外,第一顆粒4a可以由多種材料類型的顆粒形成,第二顆粒4b可以由不同于第一顆粒4a的多種材料類型的顆粒形成。另外,第一顆粒4a可以由多種材料類型的顆粒形成,第二顆粒4b可以由與第一顆粒4a相同的多種材料類型的顆粒形成。[樹脂材料]構(gòu)成表面層3的樹脂材料的實(shí)例包括具有其中熔點(diǎn)或玻璃化轉(zhuǎn)變溫度中的至少一個(gè)為180℃以上的高耐熱性的樹脂,例如氟樹脂,諸如聚偏氟乙烯和聚四氟乙烯;含氟的橡膠,諸如偏二氟乙烯/四氟乙烯共聚物、乙烯/四氟乙烯共聚物;橡膠,諸如苯乙烯/丁二烯共聚物或其氫化物、丙烯腈/丁二烯共聚物或其氫化物、丙烯腈/丁二烯/苯乙烯共聚物或其氫化物、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、乙烯丙烯橡膠、聚乙烯醇和聚乙酸乙烯酯;纖維素衍生物,諸如乙基纖維素、甲基纖維素、羥乙基纖維素和羧甲基纖維素,聚苯醚,聚砜,聚醚砜,聚苯硫醚,聚醚酰亞胺,聚酰亞胺,聚酰胺諸如全芳族聚酰胺(芳族聚酰胺);聚酰胺酰亞胺;聚丙烯腈;聚乙烯醇;聚醚;丙烯酸樹脂或聚酯,這些樹脂材料可以單獨(dú)使用或者作為其兩種以上的混合物使用。其中,從耐氧化性和靈活性的角度來說,優(yōu)選的是諸如聚偏氟乙烯的氟樹脂,從耐熱性的角度來說,優(yōu)選地包括芳族聚酰胺或聚酰胺酰亞胺。根據(jù)本技術(shù)的隔膜可以通過應(yīng)用在其中包括能夠與鋰形成合金的元素的合金類材料作為負(fù)極活性材料的電池中而展示出顯著的效果。對(duì)于其中合金類負(fù)極材料被用作負(fù)極活性材料的負(fù)極來說,充電期間的膨脹很大。因此,當(dāng)根據(jù)本技術(shù)的隔膜應(yīng)用在合金類負(fù)極材料被用作負(fù)極活性材料的電池中時(shí),通過吸收負(fù)極的膨脹的表面層3提高了防止電極損壞或破壞的效果。注意,根據(jù)本技術(shù)的隔膜也可以應(yīng)用在使用諸如石墨的碳材料作為負(fù)極活性材料的電池中。根據(jù)本技術(shù)的隔膜可以通過層壓正極和負(fù)極以及介于其間的隔膜,并且應(yīng)用在包括卷繞電極結(jié)構(gòu)的電池中而展示出更加顯著的效果。對(duì)于卷繞電極體來說,由于在負(fù)極集電體(currentcollector)的卷繞方向上施加由于負(fù)極膨脹產(chǎn)生的張應(yīng)力,因此負(fù)極集電體比層壓電極體更容易發(fā)生塑性變形。在這種情況下,負(fù)極活性材料層中也可能發(fā)生破裂、剝落、破碎等。另外,如果張應(yīng)力較大,則負(fù)極集電體甚至可能破裂。通過使用根據(jù)本技術(shù)的隔膜,可以減少由卷繞電極體的卷繞結(jié)構(gòu)導(dǎo)致的電極上的負(fù)載,并且通過吸收負(fù)極膨脹的表面層3防止電極損壞或破壞的效果會(huì)增加。表面層3的厚度優(yōu)選為3.5μm以上至20μm以下。如果厚度小于上述范圍,則吸收負(fù)極膨脹的功能降低。另外,如果厚度大于上述范圍,則隔膜自身的厚度增加,這會(huì)導(dǎo)致電池的體積效率降低。注意,表面層3具有凹凸形狀,但不具有均勻厚度。例如在1.8kg/cm2的壓力下可以使用由日本三豐公司制造的膜厚測(cè)試儀來執(zhí)行表面層3厚度的測(cè)量,該膜厚測(cè)試儀具有直徑為6mm的圓形平面壓機(jī)。這里,如果在基板2的兩個(gè)面上都形成表面層3,則厚度T是形成在基板2的單一面上的表面層3的厚度。表面層3的上述厚度是形成隔膜時(shí)的值。表面層3在電池充電和放電期間被壓縮,這會(huì)導(dǎo)致厚度減小。因此,當(dāng)分解使用已經(jīng)充電的根據(jù)本技術(shù)的隔膜制造的電池時(shí),厚度小于形成隔膜時(shí)的值。然而,由于本技術(shù)的第一顆粒4a和其凸部密度幾乎不變,因此甚至當(dāng)分解已經(jīng)充電的電池時(shí),也可以很容易確定表面層3的結(jié)構(gòu)。(隔膜的制造方法)現(xiàn)在將描述在其上設(shè)置有表面層3的隔膜的制造方法。首先,制備用于形成表面層3的樹脂溶液。按預(yù)定質(zhì)量比混合形成表面層3的樹脂材料、第一顆粒4a和第二顆粒4b,然后將由此產(chǎn)生的混合液分散在分散溶劑諸如N-甲基-2-吡咯烷酮中以溶解樹脂材料,由此獲得樹脂溶液。可以在樹脂溶液中使用任何種類的分散溶劑,只要其可以溶解根據(jù)本技術(shù)的樹脂材料即可。除了N-甲基-2-吡咯烷酮之外,分散溶劑的實(shí)例還包括二甲基乙酰胺、二甲基甲酰胺、二甲基亞砜、甲苯和乙腈等。然而,從溶解能力和高分散性能來看,優(yōu)選地使用N-甲基-2-吡咯烷酮。接下來,在基板2的表面上形成表面層3。將樹脂溶液涂覆在基板2的至少一個(gè)表面上形成涂覆層。接下來,將于其上形成涂覆層的基板2浸在作為凝結(jié)溶液的水或類似物,并且然后干燥。因此,形成表面層,其具有凹凸形狀。于其上形成有涂覆層的基板2浸在其中例如是用于樹脂溶液、用于在樹脂溶液中溶解樹脂材料的不良溶劑和用于溶解樹脂材料的分散溶劑的良好溶劑的水的凝結(jié)溶液。通過溶解樹脂材料并使包括第一顆粒4a和第二顆粒4b的樹脂溶液與諸如用于樹脂溶液中溶解的樹脂材料的不良溶劑和用于溶解樹脂材料的分散溶劑的良好溶劑的水的溶劑接觸,由此引發(fā)溶劑交換。因此,發(fā)生伴隨旋節(jié)線分解(spinodaldecomposition)的快速(高速)相分離,由此將樹脂材料固定在特定的三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中。由此制造的表面層3基于利用隨由于不良溶劑導(dǎo)致的旋節(jié)線分解而發(fā)生的快速不良溶劑引發(fā)的相分離現(xiàn)象來形成特定的多孔結(jié)構(gòu)。另外,基于該結(jié)構(gòu),可以實(shí)現(xiàn)優(yōu)異的非水電解質(zhì)溶液浸漬性能和離子傳導(dǎo)率。另外,當(dāng)在基板2的表面上形成表面層3時(shí),在不浸在凝膠溶液中的情況下可以直接干燥表面層3。在這種情況下,盡管樹脂材料沒有形成在特定的三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中,但是基板表面或顆粒之間可能存在較強(qiáng)粘結(jié)。以這種方式,可以獲得根據(jù)本技術(shù)的隔膜。在根據(jù)本技術(shù)的隔膜的制造方法中,具有凹凸形狀的表面層可以基于制備包括具有不同粒徑的兩種顆粒的樹脂溶液,涂覆并干燥該樹脂溶液的工藝來制造。例如,在“背景技術(shù)”部分中討論的專利文獻(xiàn)2(JP2003-157888A)中,由于具有大量工藝以便在電極與隔膜之間形成空間,諸如當(dāng)制造層壓電極體時(shí)將隔離物夾在中間并去除隔離物,因此生產(chǎn)率降低。根據(jù)本技術(shù)的隔膜可以通過吸收負(fù)極體積的膨脹來抑制電極損壞或破壞。進(jìn)一步地,根據(jù)本技術(shù)的隔膜可以改善耐熱性和耐氧化性。另外,根據(jù)本技術(shù)的隔膜可以改善易用性,由此可以通過利用表面層3的凹凸形狀減少摩擦來去除卷繞芯。另外,根據(jù)本技術(shù)的隔膜可以利用表面層3的凹凸形狀來改善電解質(zhì)溶液的注入特性和保持特性。另外,根據(jù)本技術(shù)的隔膜在電極膨脹和收縮期間起到電解質(zhì)溶液的供應(yīng)源的作用。此外,由于基板2的多孔結(jié)構(gòu)會(huì)因?yàn)楸砻鎸?減輕了基板2的壓力而被保持,故可以改善電力特性?;诰哂邪纪菇Y(jié)構(gòu)的表面層3形成在哪一個(gè)面上,根據(jù)本技術(shù)的隔膜的可能配置可以包括以下各項(xiàng)。[1.其中具有凹凸結(jié)構(gòu)的表面層僅形成在與負(fù)極側(cè)相對(duì)的面上的情況]形成在與負(fù)極側(cè)相對(duì)的面上的表面層3與在充電期間膨脹的負(fù)極接觸。另外,當(dāng)負(fù)極膨脹之后,與凹凸形狀的隔膜與電極之間的凹部相對(duì)應(yīng)的空間吸收負(fù)極22體積的膨脹,這允許抑制電極由于膨脹力導(dǎo)致的損壞或破壞。當(dāng)表面層3僅被設(shè)置在與負(fù)極相對(duì)的面上時(shí),與正極相對(duì)的隔膜面可以經(jīng)配置使得基板2被暴露,或者可以設(shè)置平坦表面層3。尤其優(yōu)選的是將平坦表面層3設(shè)置在與正極相對(duì)的面上。眾所周知,在具有高電位的正極(其往往被放置在氧化環(huán)境中)附近,由聚烯烴形成的基板,特別是由聚乙烯形成的基板通過正極電位經(jīng)受氧化劣化。具體地,對(duì)于將滿充電電壓被設(shè)置在4.25V以上的電池,劣化更大的量。因此,可以賦予與正極相對(duì)的隔膜面耐熱性和耐氧化性以通過將由樹脂材料、第一顆粒4a和第二顆粒4b形成的具有耐熱性和耐氧化性的表面層3設(shè)置在與正極相對(duì)的面上來抑制劣化。因此,對(duì)于其中將滿充電電壓被設(shè)置在4.25V以上的電池,可以只賦予位于與負(fù)極相對(duì)的一側(cè)上的表面層3有效吸收負(fù)極膨脹的功能,并且與正極相對(duì)的一側(cè)上的表面層3可以具有平坦形狀。[2.其中具有凹凸結(jié)構(gòu)的表面層僅形成在與正極側(cè)相對(duì)的面上的情況]如果將電池的滿充電電壓設(shè)置在4.2V以下,例如,則聚乙烯基板的氧化劣化(與上述一樣)不容易發(fā)生。另一方面,如果導(dǎo)電金屬污染物在電池內(nèi)部滲透,則可能會(huì)發(fā)生內(nèi)部短路,這可能會(huì)導(dǎo)致安全性下降。如果金屬污染物在正極與隔膜之間,由于在許多情況下這些污染物會(huì)被正極電位溶解,因此內(nèi)部短路不容易發(fā)生。然而,當(dāng)金屬污染物在負(fù)極與隔膜之間時(shí),由于這些污染物不能夠被負(fù)極電位溶解,因此增加了內(nèi)部短路的風(fēng)險(xiǎn)。此時(shí),通過配置使得與負(fù)極側(cè)相對(duì)的面是均勻表面層3,具有預(yù)定厚度以上的表面層3覆蓋金屬污染物,從而能夠抑制短路。另外,即使表面層3僅被設(shè)置在與正極相對(duì)的隔膜面上,也可通過負(fù)極膨脹將基板2壓向正極側(cè),并且該力可以被設(shè)置在與正極相對(duì)的面上的具有凹凸形狀的表面層3吸收。因此,可以只賦予位于與正極相對(duì)的面上的表面層3用于吸收負(fù)極膨脹的功能,并且可以使位于與負(fù)極相對(duì)的面上的表面層3起到具有抑制內(nèi)部短路的功能的層的作用。另外,在不需要在負(fù)極側(cè)上使用過大的第一顆粒4a的情況下,可以確保結(jié)構(gòu)與電極之間的空間。[3.其中具有凹凸結(jié)構(gòu)的表面層形成在基板的兩個(gè)面上的情況]如果要考慮如上述高充電電壓和金屬污染物等問題的必要性低,則表面層3優(yōu)選地被設(shè)置在基板2的兩個(gè)面上。這是因?yàn)榕蛎浳展δ芸梢苑謩e通過基板2的兩個(gè)面獲得。(變形例)另外,在使用作為凝膠狀非水電解質(zhì)的凝膠電解質(zhì)層的電池中,根據(jù)本技術(shù)的表面層可以通過將預(yù)定量的第一顆粒4a和第二顆粒4b并入凝膠電解質(zhì)層中而組合在。凝膠電解質(zhì)層包括非水電解質(zhì)溶液和保持非水電解質(zhì)的高分子化合物。因此,當(dāng)在正極和負(fù)極上,或在隔膜表面上涂覆包括非水電解質(zhì)溶液、高分子化合物以及第一顆粒4a和第二顆粒4b的前體溶液(precursorsolution)并進(jìn)行干燥時(shí),與根據(jù)本技術(shù)的表面層類似的表面層可以通過形成其表面具有與本技術(shù)中一樣的凹凸形狀的凝膠電解質(zhì)層而形成在正極與負(fù)極之間。2、第二實(shí)施例現(xiàn)在將描述根據(jù)本技術(shù)的第二實(shí)施例的非水電解質(zhì)電池。根據(jù)本技術(shù)的第二實(shí)施例的非水電解質(zhì)電池是使用根據(jù)本技術(shù)的第一實(shí)施例的隔膜的非水電解質(zhì)電池。(非水電解質(zhì)電池的結(jié)構(gòu))現(xiàn)在將參照?qǐng)D4描述根據(jù)本技術(shù)的第二實(shí)施例的非水電解質(zhì)電池。圖4是示出了根據(jù)本技術(shù)的第二實(shí)施例的非水電解質(zhì)電池的結(jié)構(gòu)的實(shí)例的截面圖。非水電解質(zhì)電池例如是能夠充電和放電的非水電解質(zhì)二次電池。該非水電解質(zhì)電池是所謂的圓柱型,其包括未示出的液體非水電解質(zhì)(下文中被適當(dāng)?shù)胤Q為非水電解質(zhì)溶液)以及卷繞電極體20,該卷繞電極體20使用利用介入其間的以與本技術(shù)的第一實(shí)施例相同的方式配置的隔膜23卷繞帶狀正極21和負(fù)極22而形成在總體中空的圓筒形電池罐11的內(nèi)部中。電池罐11由例如鍍鎳的鐵形成,且電池罐11的一個(gè)端部關(guān)閉而其另一端部打開。在電池罐11的內(nèi)部中,以使得將卷繞電極體20夾在其間的方式垂直于卷繞外圍分別布置一對(duì)絕緣板12a和12b。用于電池罐11的材料的實(shí)例包括鐵(Fe)、鎳(Ni)、不銹鋼(SUS)、鋁(Al)、和鈦(Ti)等。電池罐11可以鍍有例如鎳等以防止由于非水電解質(zhì)電池的充電和放電而通過電氣化學(xué)的非水電解質(zhì)溶液產(chǎn)生腐蝕。電池罐11的開口端的部分通過經(jīng)由用于絕緣和密封的墊圈18壓緊設(shè)置有作為正極引線板的電池蓋13、和安全閥機(jī)構(gòu)以及設(shè)置在電池蓋13內(nèi)部的安全閥機(jī)構(gòu)和正溫度系數(shù)(PTC)元件17。電池蓋13例如由與電池罐11相同的材料形成,并且包括用于排出在電池內(nèi)部產(chǎn)生的氣體的開口端部分。在安全閥機(jī)構(gòu)中,依次疊放有安全閥14、盤保持器(discholder)15和切斷盤(cutting-offdisc)16。安全閥14的突起部分14a利用子盤19連接至從卷繞電極體20引出的正極引線25,其被布置以覆蓋設(shè)置在切斷盤16的中心部中的開口16a,其介于突起部分14a與正極引線25之間。通過介于其間的子盤19連接安全閥14與正極引線25防止了正極引線25在安全閥14反轉(zhuǎn)時(shí)縮回開口16a中。另外,安全閥機(jī)構(gòu)經(jīng)由正溫度系數(shù)元件17電連接至電池蓋13。當(dāng)非水電解質(zhì)電池內(nèi)部的壓力因電池內(nèi)部的短路或電池的外部加熱等達(dá)到預(yù)定值以上時(shí),安全閥14反轉(zhuǎn),使得安全閥機(jī)構(gòu)切斷突起部分14a(即,電池蓋13)與卷繞電極體20之間的電連接。即,當(dāng)安全閥14反轉(zhuǎn)時(shí),切斷盤16在正極引線25上施加壓力,使得安全閥14和正極引線25相互不連接。盤保持器15由絕緣材料形成,由此使得當(dāng)安全閥14反轉(zhuǎn)時(shí)安全閥14和切斷盤16相互絕緣。另外,當(dāng)在電池內(nèi)部產(chǎn)生更多氣體且電池內(nèi)部的壓力進(jìn)一步增加時(shí),安全閥14被配置使得其一部分破裂,以便可以將氣體排放至電池蓋13側(cè)。此外,例如,在切斷盤16的開口16a的外圍中設(shè)置多個(gè)氣體釋放開口(未示出),使得當(dāng)由卷繞電極體20產(chǎn)生氣體時(shí),可以將氣體有效地排放至電池蓋13側(cè)。當(dāng)溫度增加時(shí),正溫度系數(shù)元件17的電阻增大,并且正溫度系數(shù)元件17通過斷開電池蓋13與卷繞電極體20之間的電連接來切斷電流,使得防止因過量電流而造成異常生熱。墊圈18由例如絕緣材料形成,且墊圈18的表面上涂覆有瀝青。容納在非水電解質(zhì)電池中的卷繞電極體20繞中心銷24卷繞。卷繞電極體20通過順序?qū)訅赫龢O21和負(fù)極22和介于其間的隔膜23,并通過在縱向方向上卷繞層壓體來形成。正極引線25連接至正極21,而負(fù)極引線26連接至負(fù)極22。如上所述,正極引線25通過焊接至安全閥14而電連接至電池蓋13,而負(fù)極引線26通過焊接而電連接至電池罐11。圖5是在圖4中所示的卷繞電極體20的一部分的放大截面圖。下面將對(duì)正極21、負(fù)極22和隔膜23進(jìn)行詳細(xì)描述。[正極]正極21具有這樣一種結(jié)構(gòu),其中,正極活性材料層21B被設(shè)置在具有一對(duì)相對(duì)面的正極集電體21A的兩個(gè)面上。注意,雖然未示出,但是正極活性材料層21B還可以被設(shè)置在正極集電體21A的僅一個(gè)面上。例如,正極集電體21A由諸如鋁箔的金屬箔形成。正極活性材料層21B包含作為正極活性材料的兩種或多種能夠嵌入和解嵌鋰的正極材料。正極活性材料層21B還可以任選地包括諸如粘接劑和導(dǎo)電劑的其他材料。能夠嵌入和解嵌鋰的合適的正極材料的實(shí)例包括含鋰化合物,諸如鋰氧化物,鋰磷酸鹽,鋰硫化物或含鋰的層間化合物,可以混合并使用它們中的兩種以上。為了增加能量密度,優(yōu)選的是包括鋰、過渡金屬元素和氧(O)的含鋰化合物。這種含鋰化合物的實(shí)例包括由下列化學(xué)式(I)表示的具有層狀巖鹽結(jié)構(gòu)的鋰復(fù)合氧化物,和由下列化學(xué)式(II)表示的具有橄欖石結(jié)構(gòu)的鋰復(fù)合磷酸鹽。在含鋰化合物中,更優(yōu)選的是包括選自由鈷(Co)、鎳(Ni)、錳(Mn)和鐵(Fe)組成的組中的至少一種作為過渡金屬元素的化合物。這種含鋰化合物的實(shí)例包括由下列化學(xué)式(III)、(IV)或(V)表示的具有層狀巖鹽結(jié)構(gòu)的鋰復(fù)合氧化物,由下列化學(xué)式(VI)表示的具有尖晶石結(jié)構(gòu)的鋰復(fù)合氧化物,和由下列化學(xué)式(VII)表示的具有橄欖石結(jié)構(gòu)的鋰復(fù)合磷酸鹽。特定實(shí)例包括LiNi0.50Co0.20Mn0.30O2,LiaCoO2(a≈1)、LibNiO2(b≈1)、Lic1Nic2Co1-c2O2(c1≈1,0<c2<1)、LidMn2O4(d≈1)、LieFePO4(e≈1)等?;瘜W(xué)式(I)LipNi(1-q-r)MnqM1rO(2-y)Xz(然而,在化學(xué)式中,M1表示選自鎳(Ni)和錳(Mn)以外的第2族至第15族元素中的至少一種;X表示選自氧(O)以外的第16族和第17族元素中的至少一種;p、q、y、和z是在以下范圍內(nèi)的值:0≤p≤1.5,0≤q≤1.0,0≤r≤1.0,-0.10≤y≤0.20和0≤z≤0.2。)化學(xué)式(II)LiaM2bPO4(然而,在化學(xué)式中,M2表示選自第2族至第15族元素中的至少一種;a和b是在以下范圍內(nèi)的值:0≤a≤2.0,和0.5≤b≤2.0。)化學(xué)式(III)LifMn(1-g-h)NigM3hO(2-j)Fk(然而,在化學(xué)式中,M3表示選自由鈷(Co)、鎂(Mg)、鋁(Al)、硼(B)、鈦(Ti)、釩(V)、鉻(Cr)、鐵(Fe)、銅(Cu)、鋅(Zn)、鋯(Zr)、鉬(Mo)、錫(Sn)、鈣(Ca)、鍶(Sr)和鎢(W)組成的組中的至少一種;f、g、h、j和k是在以下范圍內(nèi)的值:0.8≤f≤1.2,0<g<0.5,0≤h≤0.5,g+h<1,-0.1≤j≤0.2和0≤k≤0.1。注意,鋰的組成隨充電/放電狀態(tài)而變化,并且f的值表示在完全放電狀態(tài)下的值。)化學(xué)式(IV)LimNi(1-n)M4nO(2-p)Fq(然而,在化學(xué)式中,M4表示選自由鈷(Co)、錳(Mn)、鎂(Mg)、鋁(Al)、硼(B)、鈦(Ti)、釩(V)、鉻(Cr)、鐵(Fe)、銅(Cu)、鋅(Zn)、鉬(Mo)、錫(Sn)、鈣(Ca)、鍶(Sr)和鎢(W)組成的組中的至少一種;m、n、p和q是在以下范圍內(nèi)的值:0.8≤m≤1.2,0.005≤n≤0.5,-0.1≤p≤0.2和0≤q≤0.1。注意,鋰的組成隨充電/放電狀態(tài)而變化,并且m的值表示在完全放電狀態(tài)下的值。)化學(xué)式(V)LirCo(1-s)M5sO(2-t)Fu(然而,在化學(xué)式中,M5表示選自由鎳(Ni)、錳(Mn)、鎂(Mg)、鋁(Al)、硼(B)、鈦(Ti)、釩(V)、鉻(Cr)、鐵(Fe)、銅(Cu)、鋅(Zn)、鉬(Mo)、錫(Sn)、鈣(Ca)、鍶(Sr)和鎢(W)組成的組中的至少一種;r、s、t和u是在以下范圍內(nèi)的值:0.8≤r≤1.2,0≤s<0.5,-0.1≤t≤0.2且0≤u≤0.1。注意,鋰的組成隨充電/放電狀態(tài)而變化,并且r的值表示在完全放電狀態(tài)下的值。)化學(xué)式(VI)LivMn2-wM6wOxFy(在化學(xué)式中,M6表示選自由鈷(Co)、鎳(Ni)、鎂(Mg)、鋁(Al)、硼(B)、鈦(Ti)、釩(V)、鉻(Cr)、鐵(Fe)、銅(Cu)、鋅(Zn)、鉬(Mo)、錫(Sn)、鈣(Ca)、鍶(Sr)和鎢(W)組成的組中的至少一種;v、w、x和y是在以下范圍內(nèi)的值:0.9≤v≤1.1,0≤w≤0.6,3.7≤x≤4.1和0≤y≤0.1;注意,鋰的組成隨充電/放電狀態(tài)而變化,并且v的值表示在完全放電狀態(tài)下的值。)化學(xué)式(VII)LizM7PO4(然而,在化學(xué)式中,M7表示選自由鈷(Co)、錳(Mn)、鐵(Fe)、鎳(Ni)、鎂(Mg)、鋁(Al)、硼(B)、鈦(Ti)、釩(V)、鈮(Nb)、銅(Cu)、鋅(Zn)、鉬(Mo)、鈣(Ca)、鍶(Sr)、鎢(W)和鋯(Zr)組成的組中的至少一種;z是在0.9≤z≤1.1范圍內(nèi)的值。注意,鋰的組成隨充電/放電狀態(tài)而變化,并且z的值表示在完全放電狀態(tài)下的值。)此外,從可以獲得更高的電極填充性能和循環(huán)特性來看,還可以使用通過上述含鋰化合物中的至少一種的核顆粒的表面涂覆有任何其他含鋰化合物的細(xì)顆粒而獲得的復(fù)合顆粒。能夠嵌入和解嵌鋰的正極材料的其他實(shí)例包括氧化物、二硫化物、硫族化物或?qū)щ娋酆衔铩Q趸锏膶?shí)例包括氧化釩(V2O5)、二氧化鈦(TiO2)和二氧化錳(MnO2)等。二硫化物的實(shí)例包括二硫化鐵(FeS2)、二硫化鈦(TiS2)和二硫化鉬(MoS2)。特別優(yōu)選的硫族化物的實(shí)例包括層狀化合物或尖晶石化合物,諸如硒化鈮(NbSe2)。導(dǎo)電聚合物的實(shí)例包括硫、聚苯胺、聚噻吩、聚乙炔和聚吡咯等。顯然,正極材料可以是上述以外的其他材料。此外,可以以任意組合混合兩種以上上述系列的正極材料。另外,諸如碳黑或石墨碳材料可以被用作導(dǎo)電劑。作為粘結(jié)劑,使用選自樹脂材料的至少一種:諸如聚偏氟乙烯(PVdF)、聚四氟乙烯(PTFE)、聚丙烯腈(PAN)、苯乙烯-丁二烯橡膠(SBR)、或羧甲基纖維素(CMC)和具有這些樹脂材料作為主要成分的共聚物。[負(fù)極]負(fù)極22具有這樣一種結(jié)構(gòu),其中,負(fù)極活性材料層22B被設(shè)置在具有一對(duì)相對(duì)的面的負(fù)極集電體22A的兩個(gè)面上。注意,雖然未示出,但是負(fù)極活性材料層22B還可以被設(shè)置在負(fù)極集電體22A的僅一個(gè)面上。例如,負(fù)極集電體22A由諸如銅箔的金屬箔形成。例如,負(fù)極活性材料層22B包括一種或兩種或多種能夠嵌入和解嵌鋰的負(fù)極材料作為負(fù)極活性材料。還可以任選地形成負(fù)極活性材料層22B,包括與正極21B相同的導(dǎo)電劑和諸如粘接劑的其他材料。注意,在該非水電解質(zhì)電池中,能夠嵌入和解嵌鋰的負(fù)極材料的電化學(xué)當(dāng)量高于正極21的電化學(xué)當(dāng)量,使得理論上在充電期間鋰金屬不會(huì)析出在負(fù)極22上。能夠嵌入和解嵌鋰的負(fù)極材料的實(shí)例包括碳材料,諸如非石墨化碳,易石墨化碳、石墨、熱解碳、焦炭、玻璃碳、有機(jī)高分子化合物焙燒體、碳纖維和活性炭。其中,焦炭的實(shí)例包括瀝青焦炭、針狀焦炭和石油焦炭。有機(jī)高分子化合物焙燒體是通過在合適的溫度下將高分子材料如酚醛樹脂和呋喃樹脂焙燒而獲得的碳化產(chǎn)物。碳化產(chǎn)物的一些被分級(jí)為非石墨化碳或易石墨化碳。這些碳材料是優(yōu)選的,因?yàn)樗鼈冊(cè)诔潆姾头烹娖溟g產(chǎn)生的晶體結(jié)構(gòu)的變化非常小,從而使得可以獲得高充電/放電容量,并使得可以獲得良好的循環(huán)特性。特別地,石墨是優(yōu)選的,因?yàn)槠渚哂懈唠娀瘜W(xué)當(dāng)量,且使得可以獲得高能量密度。另外,非石墨化碳是優(yōu)選的,因?yàn)槠涫沟每梢垣@得優(yōu)異的循環(huán)特性。此外,具有低充電/放電電位的碳材料,即充電/放電電位接近鋰金屬的充電/放電電位的那些碳材料是優(yōu)選的,因?yàn)榭梢匀菀讓?duì)電池實(shí)現(xiàn)更高的能量密度。能夠嵌入和解嵌鋰的負(fù)極材料的實(shí)例還包括能夠嵌入和解嵌鋰且包含選自金屬元素和半金屬元素中的至少一種作為構(gòu)成元素的材料。這里,包括這種負(fù)極材料的負(fù)極22指的是合金類負(fù)極。這是因?yàn)槭褂眠@種材料可以獲得高能量密度。特別地,將這種材料與碳材料一起使用是優(yōu)選的,因?yàn)橛纱丝梢垣@得高能量密度和優(yōu)異的循環(huán)特性。這種負(fù)極材料可以是金屬元素或半金屬元素的單質(zhì)、合金或化合物,或可以至少部分包含金屬元素或半金屬元素的單質(zhì)、合金或化合物的一種或多種的相(phase)。注意,在本技術(shù)中,術(shù)語合金不僅包括由兩種以上金屬元素形成的材料,而且還包括包含一種或多種金屬元素和一種或多種半金屬元素的材料。另外,合金可包含非金屬元素。組織結(jié)構(gòu)的實(shí)例包括固溶體、低共熔體(低共熔混合物)和金屬間化合物、或其中兩種以上可共存的材料。形成負(fù)極材料的金屬元素或半金屬元素的實(shí)例包括能夠與鋰形成合金的金屬元素或半金屬元素。注意,包括能夠與鋰形成合金的此元素的負(fù)極材料被稱為合金類負(fù)極材料。與鋰形成合金的金屬元素或半金屬元素的特定實(shí)例包括鎂(Mg)、硼(B)、鋁(Al)、鈦(Ti)、鎵(Ga)、銦(In)、硅(Si)、鍺(Ge)、錫(Sn)、鉛(Pb)、鉍(Bi)、鎘(Cd)、銀(Ag)、鋅(Zn)、鉿(Hf)、鋯(Zr)、釔(Y)、鈀(Pd)和鉑(Pt)。這些材料可以是結(jié)晶或無定形的。優(yōu)選地使用包含短周期型周期表中的第4B族的金屬元素或半金屬元素作為構(gòu)成元素的材料作為負(fù)極材料。更優(yōu)選使用包含硅(Si)和錫(Sn)中的至少一種作為構(gòu)成元素的材料。這是因?yàn)楣瑁⊿i)和錫(Sn)各自具有高的嵌入和解嵌鋰的能力,使得可以獲得高能量密度。包含硅和錫中的至少一種的負(fù)極材料包括單質(zhì)硅,硅合金或硅化合物,單質(zhì)錫,錫合金或錫化合物以及至少部分包含其一種或多種的相的材料。硅的合金的實(shí)例包括包含選自由以下各項(xiàng)組成的組中的至少一種作為除了硅以外的第二構(gòu)成元素的合金:錫(Sn)、鎳(Ni)、銅(Cu)、鐵(Fe)、鈷(Co)、錳(Mn)、鋅(Zn)、銦(In)、銀(Ag)、鈦(Ti)、鍺(Ge)、鉍(Bi)、銻(Sb)和鉻(Cr)。錫的合金的實(shí)例包括包含選自由以下各項(xiàng)組成的組中的至少一種作為除了錫(Sn)以外的第二構(gòu)成元素的合金:硅(Si)、鎳(Ni)、銅(Cu)、鐵(Fe)、鈷(Co)、錳(Mn)、鋅(Zn)、銦(In)、銀(Ag)、鈦(Ti)、鍺(Ge)、鉍(Bi)、銻(Sb)和鉻(Cr)。錫(Sn)的化合物或硅(Si)的化合物的實(shí)例包括包含氧(O)或碳(C)的化合物,且所述化合物可以包含除了錫(Sn)或硅(Si)以外的上述第二構(gòu)成元素。其中,作為負(fù)極材料,優(yōu)選的是含SnCoC的材料,其包含鈷(Co)、錫(Sn)和碳(C)作為構(gòu)成元素,其中碳含量為9.9質(zhì)量%以上至29.7質(zhì)量%以下,且基于錫(Sn)和鈷(Co)的總含量,鈷(Co)的含量為30質(zhì)量%以上至70質(zhì)量%以下。這是因?yàn)樵谶@些組成范圍中可以獲得高能量密度和優(yōu)異的循環(huán)特性。這種含SnCoC的材料還可以任選地包含其他構(gòu)成元素。例如,優(yōu)選地包含硅(Si)、鐵(Fe)、鎳(Ni)、鉻(Cr)、銦(In)、鈮(Nb)、鍺(Ge)、鈦(Ti)、鉬(Mo)、鋁(Al)、磷(P)、鎵(Ga)和鉍(Bi)作為其他構(gòu)成元素,并且可以包含它們中的兩種以上。這是因?yàn)榭梢赃M(jìn)一步改善電池的容量或循環(huán)特性。注意,含SnCoC的材料具有包含錫(Sn)、鈷(Co)和碳(C)的相,且該相優(yōu)選地具有低結(jié)晶性結(jié)構(gòu)或無定形結(jié)構(gòu)。另外,在含SnCoC的材料中,優(yōu)選地,作為構(gòu)成元素存在的碳(C)的至少一部分與作為其他構(gòu)成元素存在的金屬元素或半金屬元素結(jié)合。這是因?yàn)楫?dāng)碳(C)與其他元素結(jié)合時(shí),認(rèn)為循環(huán)特性的降低起因于錫(Sn)等的聚結(jié)或結(jié)晶,并且可以抑制這種聚結(jié)或結(jié)晶。用于檢驗(yàn)元素的結(jié)合狀態(tài)的測(cè)量方法的實(shí)例包括X射線光電子能譜法(XPS)。在通過XPS對(duì)石墨進(jìn)行分析的情況下,在能量校準(zhǔn)裝置上,在284.5eV處出現(xiàn)碳的1s軌道(C1s)的峰,使得在84.0eV處出現(xiàn)金(Au)的4f軌道(Au4f)的峰。同樣,在表面污染碳的情況下,在284.8eV處出現(xiàn)碳的1s軌道(C1s)的峰。相反,在碳元素的電荷密度高的情況下,例如,當(dāng)碳與金屬元素或半金屬元素結(jié)合時(shí),在低于284.5eV的范圍中出現(xiàn)C1s峰。即,當(dāng)在低于284.5eV的范圍中出現(xiàn)關(guān)于含SnCoC的材料獲得的C1s的組合波的峰時(shí),在含SnCoC的材料中包含的碳的至少一部分與作為另一個(gè)構(gòu)成元素存在的金屬元素或半金屬元素結(jié)合。在XPS測(cè)量中,例如,C1s的峰被用于校正光譜的能量軸。通常,由于在表面上存在表面污染碳,故將表面污染碳的C1s的峰固定為284.8eV,并將其用作能量基準(zhǔn)。在XPS測(cè)量中,以包含表面污染碳的峰和在含SnCoC的材料存在的碳的峰兩者的波形獲得C1s的峰的波形。因此,例如,通過使用市售軟件程序?qū)Σㄐ芜M(jìn)行分析而將表面污染碳的峰和在含SnCoC的材料中存在的碳的峰分離。在波形分析中,將在最小結(jié)合能側(cè)上存在的主峰的位置用作能量基準(zhǔn)(284.8eV)。另外,能夠嵌入和解嵌鋰的負(fù)極材料的實(shí)例包括能夠嵌入和解嵌鋰的金屬氧化物、高分子化合物等。金屬氧化物的實(shí)例包括鈦酸鋰(Li4Ti5O12)、鐵氧化物、釕氧化物、鉬氧化物等。高分子化合物的實(shí)例包括聚乙炔、聚苯胺、聚吡咯等。注意,能夠嵌入和解嵌鋰的負(fù)極材料可以是除上述材料之外的材料。另外,可以以任意組合混合兩種以上的上述負(fù)極材料。負(fù)極活性材料層22B例如可以通過氣相法、液相法、噴射法、烘烤法或涂覆法中的任意一種來形成,或者可以組合兩種以上的這些方法。當(dāng)負(fù)極活性材料層22B通過采用氣相法、液相法、噴射法、烘烤法或通過組合兩種以上這些方法來形成時(shí),負(fù)極活性材料層22B和負(fù)極集電體22A優(yōu)選地在其間的界面的至少一部分上鑄成合金。具體地,優(yōu)選的是在界面上,負(fù)極集電體22A的構(gòu)成元素被擴(kuò)散到負(fù)極活性材料層22B中,負(fù)極活性材料層22B的構(gòu)成元素被擴(kuò)散到負(fù)極集電體22A中,或這些構(gòu)成元素相互擴(kuò)散到彼此中。這是因?yàn)椴坏梢砸种曝?fù)極活性材料層22B由于充電/放電引起膨脹和收縮導(dǎo)致的斷裂,而且還可以增強(qiáng)負(fù)極活性材料層22B與負(fù)極集電體22A之間的電子電導(dǎo)率。氣相法的實(shí)例包括物理沉積法和化學(xué)沉積法,具體的是真空蒸發(fā)法、濺射法、離子電鍍法、激光磨損法、熱化學(xué)氣相沉積(CVD)法和等離子體化學(xué)氣相沉積法。作為液相法可以采用已知的技術(shù),諸如電鍍及無電解電鍍。烘烤法例如指的是這樣一種方法,其中,在顆粒狀負(fù)極活性材料與粘接劑等混合之后,混合物被分散在溶劑中并進(jìn)行涂敷,然后在高于粘合劑等的熔點(diǎn)的溫度下對(duì)所涂敷的材料進(jìn)行熱處理。針對(duì)烘烤法,還可以使用已知的技術(shù),并且其實(shí)例包括大氣烘烤法、反應(yīng)烘烤法和熱壓烘烤法。[隔膜]隔膜23與第一實(shí)施例中的相同。[非水電解質(zhì)溶液]非水電解質(zhì)溶液包括電解質(zhì)鹽和其中溶解所述電解質(zhì)鹽的溶劑。電解質(zhì)鹽包含例如一種或兩種或多種輕金屬化合物(諸如鋰鹽)。該鋰鹽的實(shí)例包括六氟磷酸鋰(LiPF6)、四氟硼酸鋰(LiBF4)、高氯酸鋰(LiClO4)、六氟砷酸鋰(LiAsF6)、四苯基硼酸鋰(LiB(C6H5)4)、甲磺酸鋰(LiCH3SO3)、三氟甲磺酸鋰(LiCF3SO3)、四氯鋁酸鋰(LiAlCl4)、六氟硅酸二鋰(Li2SiF6)、氯化鋰(LiCl)和溴化鋰(LiBr)。其中,優(yōu)選的是選自由六氟磷酸鋰,四氟硼酸鋰,高氯酸鋰和六氟砷酸鋰組成的組中的至少一種,更優(yōu)選的是六氟磷酸鋰。非水溶劑的實(shí)例包括內(nèi)酯類溶劑(例如,γ-丁內(nèi)酯、γ-戊內(nèi)酯、δ-戊內(nèi)酯或ε-己內(nèi)酯);碳酸酯類溶劑(例如,碳酸亞乙酯、碳酸亞丙酯、碳酸亞丁酯、碳酸亞乙烯酯、碳酸二甲酯、碳酸甲乙酯或碳酸二乙酯);醚類溶劑(例如,1,2-二甲氧基乙烷、1-乙氧基-2-甲氧基乙烷、1,2-二乙氧基乙烷、四氫呋喃或2-甲基四氫呋喃);腈類溶劑(例如乙腈);以及溶劑,諸如環(huán)丁砜溶劑;磷酸;磷酸鹽溶劑和吡咯烷酮。這些非水溶劑可以單獨(dú)使用或者作為其兩種以上的混合物使用。此外,作為非水溶劑,優(yōu)選地使用環(huán)狀碳酸酯和線性碳酸酯的混合物,并且更優(yōu)選地包含其中通過將環(huán)狀碳酸酯或線性碳酸酯的一部分或所有氫氟化而獲得的化合物。作為氟化化合物,優(yōu)選地使用碳酸氟代亞乙酯(4-氟-1,3-二氧戊環(huán)-2-酮:FEC)和碳酸二氟代亞乙酯(4,5-二氟-1,3-二氧戊環(huán)-2-酮;DFEC)。這是因?yàn)榧词乖趯瑁⊿i)、錫(Sn)、鍺(Ge)等的化合物的負(fù)極22用作負(fù)極活性材料的情況下,可增強(qiáng)電池的充電/放電循環(huán)特性。具體地,優(yōu)選地將碳酸二氟代亞乙酯用作非水溶劑,因?yàn)槠湓谘h(huán)特性上具有優(yōu)異的改善效果。另外,非水電解質(zhì)溶液可以是保持在高分子化合物中的凝膠電解質(zhì)。其中保持非水電解質(zhì)溶液的高分子化合物可以吸收非水溶劑以形成凝膠。這種高分子化合物的實(shí)例可以包括含氟高分子化合物(例如,以重復(fù)單元包含聚偏氟乙烯(PVdF)或偏二氟乙烯(VdF)或六氟丙烯(HFP)的共聚物);醚高分子化合物(例如,聚環(huán)氧乙烷(PEO)或包含聚環(huán)氧乙烷(PEO)的交聯(lián)產(chǎn)物);和以重復(fù)單元包含聚丙烯腈(PAN),聚環(huán)氧丙烷(PPO)或聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)的高分子化合物。這些高分子化合物可以單獨(dú)使用或者作為其兩種以上的混合物使用。具體地,從氧化還原穩(wěn)定性上看,含氟高分子化合物是優(yōu)選的;其中,優(yōu)選地包含偏二氟乙烯和六氟丙烯作為構(gòu)成成分的共聚物。此外,共聚物可以包含諸如馬來酸單酯(MMM)的不飽和二元酸的單酯,諸如氯氟乙烯(PCTFE)的鹵代乙烯,諸如碳酸亞乙烯酯(VC)的不飽和化合物的環(huán)狀碳酸酯,含環(huán)氧基的丙烯酰基乙烯基單體等作為構(gòu)成成分。這是因?yàn)榭梢垣@得更高的特性。(非水電解質(zhì)電池的制造方法)[正極的制造方法]首先,例如,將正極活性材料、導(dǎo)電劑和粘結(jié)劑混合以制備正極混合物。將正極混合物分散在諸如N-甲基-2-吡咯烷酮的溶劑中以制備糊狀正極混合物漿料。接下來,通過將正極混合物漿料涂覆至正極集電體21A、干燥并使用輥壓機(jī)等進(jìn)行壓縮成型以形成正極活性材料層21B來制造正極21。[負(fù)極的制造方法]將負(fù)極活性材料和粘結(jié)劑混合以制備負(fù)極混合物。將負(fù)極混合物分散在諸如N-甲基-2-吡咯烷酮的溶劑中以制備糊狀負(fù)極混合物漿料。接下來,將負(fù)極混合物漿料涂覆至負(fù)極集電體22A、干燥并且通過使用輥壓機(jī)等進(jìn)行壓縮成型以形成負(fù)極活性材料層22B來制造負(fù)極22。[非水電解質(zhì)溶液的制備]通過將電解質(zhì)鹽溶解在非水溶劑中來制備非水電解質(zhì)溶液。[非水電解質(zhì)電池的組裝]通過焊接等將正極引線25連接至正極集電體21A,并通過焊接等將負(fù)極引線26連接至負(fù)極集電體22A。隨后,正極21和負(fù)極22利用介于其間的根據(jù)本技術(shù)的實(shí)施例的隔膜23卷繞以形成卷繞電極體20。接下來,將正極引線25的尖端部焊接至安全閥機(jī)構(gòu),并將負(fù)極引線26的尖端部焊接至電池罐11。然后,將卷繞電極體20的卷繞表面夾在一對(duì)絕緣板12a與12b之間并且容納在電池罐11的內(nèi)部中。在將卷繞電極體20容納在電池罐11中之后,將非水電解質(zhì)溶液注入電池罐11的內(nèi)部以利用非水電解質(zhì)溶液浸漬隔膜23。之后,通過經(jīng)由墊圈18壓緊將電池蓋13,包括安全閥14等的安全閥機(jī)構(gòu)和正溫度系數(shù)元件17固定至電池罐11的開口端部。以這種方式,形成如圖4中所示的根據(jù)本技術(shù)的非水電解質(zhì)電池。在該非水電解質(zhì)電池中,當(dāng)充電時(shí),例如,鋰離子從正極活性材料層21B解嵌,并通過浸漬隔膜23的非水電解質(zhì)溶液嵌入到負(fù)極活性材料層22B中。另外,當(dāng)執(zhí)行放電時(shí),例如,鋰離子從負(fù)極活性材料層22B解嵌,并通過浸漬隔膜23的非水電解質(zhì)溶液嵌入到正極活性材料層21B中。3、第三實(shí)施例(非水電解質(zhì)電池的配置)現(xiàn)在將描述根據(jù)本技術(shù)的第三實(shí)施例的非水電解質(zhì)電池。圖6是示出了根據(jù)本技術(shù)的第三實(shí)施例的非水電解質(zhì)電池的配置的透視圖。非水電解質(zhì)電池是所謂的方形電池(squarebattery),其中,卷繞電極體40被容納在方形封裝罐31中。非水電解質(zhì)電池由方形管狀封裝罐31、容納在封裝罐31中的作為發(fā)電元件的卷繞電極體40、關(guān)閉封裝罐31的開口端部的電池蓋32以及設(shè)置在電池蓋32的基本中心部的電極銷33配置而成。封裝罐31由諸如鐵(Fe)的導(dǎo)電金屬形成,并具有方形管狀中空體,其具有底部。封裝罐31的內(nèi)表面優(yōu)選地使用鍍鎳或涂覆有導(dǎo)電涂料的處理,使得增加封裝罐31的導(dǎo)電性。另外,封裝罐31的外周面可以通過覆蓋有由塑料片、紙等形成的封裝標(biāo)簽,或者通過涂覆有絕緣涂料來保護(hù)。與封裝罐31類似,電池蓋32由諸如鐵(Fe)的導(dǎo)電金屬形成。卷繞電極體40以與第二實(shí)施例中相同的方式配置,且利用介于其間的根據(jù)本技術(shù)的第一實(shí)施例的隔膜將正極和負(fù)極層壓,并卷繞成又細(xì)又長(zhǎng)的橢圓形形狀而獲得。由于正極、負(fù)極、隔膜和非水電解質(zhì)溶液與第二實(shí)施例中的相同,因此,將省略它們的詳細(xì)描述。此外,可以在隔膜與正極和負(fù)極之間形成其中由高分子化合物保持非水電解質(zhì)溶液的凝膠狀非水電解質(zhì)層(凝膠電解質(zhì)層)。在由此配置的卷繞電極體40中設(shè)置有連接至正極集電體的多個(gè)正極端子41和連接至負(fù)極集電體的多個(gè)負(fù)極端子。正極端子41和負(fù)極端子均引出至卷繞電極體40的一個(gè)軸向端。另外,正極端子41通過諸如焊接的固定手段連接至電極銷33的下端。另外,負(fù)極端子通過諸如焊接的固定手段連接至電池罐31的內(nèi)表面。電極銷33由導(dǎo)電軸構(gòu)件形成并由絕緣體34保持,使得其頂部從頂端突出。將電極銷33經(jīng)由絕緣體34固定至電池蓋32的大致中心部。絕緣體34由具有高度絕緣性的材料形成,并且與設(shè)置在電池蓋32的表面?zhèn)壬系耐?5嚙合。此外,電極銷33穿過通孔35,并且正極端子41的尖端部固定至電極銷33的下端面。設(shè)置有此電極銷33等的電池蓋32與封裝罐31的開口端部嚙合,并且封裝罐31和電池蓋32的接觸面通過諸如焊接的固定手段相互接合。結(jié)果,封裝罐31的開口端部通過電池蓋32密閉地密封,使得電池罐31是氣密封的并且也是液密封的。在電池蓋32中設(shè)置有內(nèi)部壓力釋放機(jī)構(gòu)36,其在封裝罐31內(nèi)部的壓力升至預(yù)定值以上時(shí),電池蓋32的一部分損壞,從而將內(nèi)部壓力放出(釋放)至外部。內(nèi)部壓力釋放機(jī)構(gòu)36由在電池蓋32的內(nèi)表面中在縱向方向上直線延伸的兩個(gè)第一開口槽36a(第一開口槽36a中的一個(gè)未示出),以及在電池蓋32的內(nèi)表面上在垂直于縱向方向的寬度方向上延伸并在其任意一端與兩個(gè)第一開口槽36a連通的第二開口槽36b。兩個(gè)第一開口槽36a相互平行地設(shè)置以沿接近于被被定位以與電池蓋32的寬度方向相對(duì)的兩個(gè)長(zhǎng)邊的內(nèi)側(cè)的電池蓋32的長(zhǎng)邊側(cè)外邊緣延伸。此外,設(shè)置第二開口槽36b以在電極銷33的縱向一側(cè)上以位于一個(gè)小邊側(cè)外邊緣和電極銷33之間的大致的中心部。第一開口槽36a和第二開口槽36b例如都具有其截面向下面?zhèn)乳_口的V形。注意,第一開口槽36a和第二開口槽36b的形狀不限于本實(shí)施例中所示的V形。例如,第一開口槽36a和第二開口槽36b可以具有U形或半圓形。設(shè)置電解質(zhì)溶液注入口37以穿過電池蓋32。電解質(zhì)溶液注入口37被用于在將電池蓋32和封裝罐31相互嵌塞之后,通過其注入非水電解質(zhì)溶液,且在注入非水電解質(zhì)溶液之后用密封構(gòu)件38密封。因此,在通過預(yù)先在正極和負(fù)極與隔膜之間形成凝膠電解質(zhì)來制造卷繞電極體的情況下,不需要設(shè)置電解質(zhì)溶液注入口37和密封構(gòu)件38。[隔膜]隔膜具有與第一實(shí)施例中相同的配置。[非水電解質(zhì)溶液]第二實(shí)施例中描述的非水電解質(zhì)溶液可以被用于非水電解質(zhì)溶液。另外,可以使用在第二實(shí)施例中描述的將非水電解質(zhì)溶液保持在高分子化合物中的凝膠電解質(zhì)。(非水電解質(zhì)電池的制造方法)這種非水電解質(zhì)電池例如可以制造如下。[正極和負(fù)極的的制造方法]正極和負(fù)極可以通過與第二實(shí)施例中相同的方法來制造。[非水電解質(zhì)電池的組裝]以與第二實(shí)施例中相同的方式,利用隔膜順序地將正極和負(fù)極層壓并卷繞成又細(xì)又長(zhǎng)的橢圓形形狀,從而制造卷繞電極體40。然后,將卷繞電極體40容納在由金屬如鋁(Al)或鐵(Fe)形成的方形封裝罐31中。另外,設(shè)置在電池蓋32中的電極銷33和從卷繞電極體40引出的正極端子41連接在一起之后,通過從電解質(zhì)溶液注入口37注入非水電解質(zhì)溶液,并且利用密封構(gòu)件38進(jìn)行密封來密封電池蓋32。以這種方式,可以獲得非水電解質(zhì)電池。4、第四實(shí)施例現(xiàn)在將描述根據(jù)本技術(shù)的第四實(shí)施例的非水電解質(zhì)電池。第四實(shí)施例是使用根據(jù)第一實(shí)施例的隔膜的層壓膜型的非水電解質(zhì)電池。(非水電解質(zhì)電池的配置)圖7是示出了根據(jù)本技術(shù)的第四實(shí)施例的非水電解質(zhì)電池的配置的分解透視圖。該非水電解質(zhì)電池是所謂的層壓膜型,其中,連接至正極引線51和負(fù)極引線52的卷繞電極體50被容納在膜狀封裝構(gòu)件60的內(nèi)部中。例如,正極引線51和負(fù)極引線52例如均在相同方向上從封裝構(gòu)件60的內(nèi)部引出至外部。正極引線51和負(fù)極引線52均由諸如鋁、銅、鎳或不銹鋼等形成金屬材料,并且以薄板狀或網(wǎng)狀形成。封裝構(gòu)件60例如由在金屬層的兩側(cè)上各自形成有樹脂層的層壓膜形成。在層壓膜中,在金屬層暴露于電池外部表面上形成外部樹脂層,且在金屬層在電池內(nèi)部表面上形成內(nèi)部樹脂層,該內(nèi)部表面面對(duì)諸如卷繞電極體50的發(fā)電元件。金屬層起到通過防止水分、氧或光從其外部滲透到內(nèi)部中來保護(hù)其內(nèi)部的內(nèi)含物的重要作用。由于輕質(zhì)、延伸性、成本和加工性,最經(jīng)常地將鋁(Al)用作金屬層。外部樹脂層具有外觀美觀性、韌性、柔軟性等,并且通過使用諸如尼龍或聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)的樹脂材料形成。因?yàn)閮?nèi)部樹脂層是通過加熱或超聲熔化并熔合在一起的部分;故聚烯烴樹脂是適合的,且經(jīng)常使用流延聚丙烯(CPP)來形成內(nèi)部樹脂層。根據(jù)需要可以在金屬層與外部樹脂層和內(nèi)部樹脂層中的每一個(gè)之間設(shè)置粘合層。通過在從內(nèi)部樹脂層側(cè)朝向外部樹脂層的方向進(jìn)行深拉伸(deepdrawing),其中容納卷繞電極體50的凹進(jìn)部形成在封裝構(gòu)件60中。封裝構(gòu)件60經(jīng)設(shè)置使得內(nèi)部樹脂層面對(duì)卷繞電極體50。封裝構(gòu)件60面對(duì)的內(nèi)部樹脂層通過焊接等粘合在凹進(jìn)部的外邊緣部。出于增強(qiáng)封裝構(gòu)件60的內(nèi)部樹脂層與由金屬材料形成的正極引線51和負(fù)極引線52中的每一個(gè)之間的粘附力的目的,接觸膜61被設(shè)置在封裝構(gòu)件60與正極引線51和負(fù)極引線52中的每一個(gè)之間。接觸膜61使用對(duì)金屬材料的粘附性能高的樹脂材料形成;這種樹脂材料的實(shí)例包括聚烯烴樹脂諸如聚乙烯,聚丙烯,改性聚乙烯或改性聚丙烯。注意,封裝構(gòu)件60的金屬層也可以通過使用具有其他層壓結(jié)構(gòu)的層壓膜或聚合物膜(例如,聚丙烯膜)或金屬膜代替由鋁(Al)形成的鋁層壓膜來形成。圖8是示出了沿圖7中所示的卷繞電極體50的I-I線切割的截面的截面圖。卷繞電極體50通過以下操作來制備:通過層壓正極53和負(fù)極54以及介于其間的隔膜58和凝膠電解質(zhì)56,并對(duì)層壓體進(jìn)行卷繞,并且根據(jù)需要利用保護(hù)帶57保護(hù)其最外的周部。[正極]正極53具有一結(jié)構(gòu),其中,正極活性材料層53B被設(shè)置在正極集電體53A的一面或兩面上。正極集電體53A和正極活性材料層53B的結(jié)構(gòu)與根據(jù)第三實(shí)施例的上述正極集電體21A和正極活性材料層21B的結(jié)構(gòu)相同。[負(fù)極]負(fù)極54具有一結(jié)構(gòu),其中,負(fù)極活性材料層54B被設(shè)置在負(fù)極集電體54A的一面或兩面上,負(fù)極活性材料層54B和正極活性材料層53B彼此相對(duì)。負(fù)極集電體54A和負(fù)極活性材料層54B的結(jié)構(gòu)與根據(jù)第二實(shí)施例的上述負(fù)極集電體22A和負(fù)極活性材料層22B的結(jié)構(gòu)相同。[隔膜]隔膜58與第一實(shí)施例中的相同。[非水電解質(zhì)]凝膠電解質(zhì)56是非水電解質(zhì),其包括非水電解質(zhì)溶液和充當(dāng)保持非水電解質(zhì)溶液的保持體(carrier)的高分子化合物,且處于所謂的凝膠狀態(tài)。凝膠狀電解質(zhì)是優(yōu)選的,因?yàn)槠洳粌H可以獲得高離子傳導(dǎo)率并且防止液體從電池泄漏。注意,在根據(jù)第四實(shí)施例的非水電解質(zhì)電池中,可以使用與第二實(shí)施例中相同的非水電解質(zhì)溶液代替凝膠電解質(zhì)56。(非水電解質(zhì)電池的制造方法)這種非水電解質(zhì)電池例如可以被制造如下。[正極和負(fù)極的制造方法]正極53和負(fù)極54可以通過與第二實(shí)施例中相同的方法來制造。[非水電解質(zhì)電池的組裝]利用包括非水電解質(zhì)溶液、高分子化合物和混合溶劑的前體溶液對(duì)正極53和負(fù)極54各自的兩個(gè)表面進(jìn)行涂覆,并將混合溶劑蒸發(fā)掉,從而形成凝膠電解質(zhì)56。隨后,通過焊接將正極引線51連接至正極集電體53A的端部,并且通過焊接將負(fù)極引線52連接至負(fù)極集電體54A的端部。隨后,層壓均具有形成在其上的凝膠電解質(zhì)56的正極53和負(fù)極54和介于其間的隔膜58以形成層壓體,并且然后將層壓體在其縱向上卷繞,并將保護(hù)帶57粘附至最外周部以形成卷繞電極體50。最后,例如,將卷繞電極體50夾在封裝構(gòu)件60之間,并通過熱熔合等將封裝構(gòu)件60的外邊緣部相互粘附,從而將卷繞電極體50密封在封裝構(gòu)件60中。在這種情況下,在正極引線51和負(fù)極引線52與封裝構(gòu)件60之間插入接觸膜61。結(jié)果,完成了圖7和圖8中所示的非水電解質(zhì)電池??商鎿Q地,這種非水電解質(zhì)電池62可以以如下方式制造。首先,以上述方式形成正極53和負(fù)極54,并將正極引線51和負(fù)極引線52分別連接至正極53和負(fù)極54。之后,利用將正極53和負(fù)極54以及介于其間的隔膜58層壓在一起,然后將層壓體卷繞,并將保護(hù)帶57粘附至卷繞體的最外周部,從而形成卷繞電極體50。接下來,將卷繞電極體50插入在封裝構(gòu)件60之間,將該部分的除了一邊以外的周邊加熱熔合以將封裝構(gòu)件60形成為袋狀,從而將卷繞電極體50容納在封裝構(gòu)件60內(nèi)部中。隨后,制備除非水電解質(zhì)溶液之外還包括作為用于高分子化合物的原料的單體,聚合引發(fā)劑以及諸如聚合抑制劑的的其他材料的電解質(zhì)復(fù)合物,并將其注入封裝構(gòu)件60的內(nèi)部中。在注入電解質(zhì)組合物之后,通過在真空氣氛中加熱熔合將封裝構(gòu)件60的開口密封。接下來,施加熱以將單體聚合為高分子化合物,從而形成凝膠態(tài)的凝膠電解質(zhì)56,以這種方式,組裝如圖7和圖8中所示的非水電解質(zhì)電池。此外,在非水電解質(zhì)電池中使用非水電解質(zhì)溶液代替凝膠電解質(zhì)56的情況下,將正極53和負(fù)極54以及介于其間的隔膜58層壓在一起,并將層壓體卷繞,并且將保護(hù)帶57粘附至卷繞體的最外周部,從而形成卷繞電極體50。接下來,將卷繞電極體50夾在封裝構(gòu)件60之間,將所述部分的除了一邊以外的周邊加熱熔合以將封裝構(gòu)件60形成為袋狀,從而將卷繞電極體50被容納在封裝構(gòu)件60內(nèi)部中。隨后,將非水電解質(zhì)溶液注入封裝構(gòu)件60的內(nèi)部中,并通過在真空氣氛中加熱熔合將封裝構(gòu)件60的開口密封,從而組裝非水電解質(zhì)電池。(層壓膜型非水電解質(zhì)電池的其他實(shí)例)盡管本技術(shù)的第四實(shí)施例示出了其中通過封裝構(gòu)件60封裝卷繞電極體50的非水電解質(zhì)電池,但是如圖9A至圖9C所示,可以使用層壓電極體70代替卷繞電極體50。圖9A是示出了其中容納有層壓電極體70的非水電解質(zhì)電池的輪廓圖。圖9B是示出了層壓電極體70容納在封裝構(gòu)件60的內(nèi)部中的狀態(tài)的分解透視圖。圖9C是示出了從底面?zhèn)扔^看的圖9A中所示的非水電解質(zhì)電池的外觀的輪廓圖。所使用的層壓電極體70通過以下操作來制造:將矩形的正極73和負(fù)極74以及介與其間的隔膜75層壓在一起,并且使用固定構(gòu)件76來固定該層壓體。從層壓電極體70中引出連接至正極73的正極引線71和連接至負(fù)極74的負(fù)極引線72,且接觸膜61被設(shè)置在正極引線71和負(fù)極引線72與封裝構(gòu)件60之間。隔膜75與第一實(shí)施例中的相同。隔膜75用非水電解質(zhì)溶液浸漬。另外,例如,可以在正極73和負(fù)極74的表面上形成凝膠電解質(zhì)層。注意,用于形成凝膠電解質(zhì)的方法、用于注入非水電解質(zhì)溶液的方法和用于將封裝構(gòu)件60加熱熔合的方法與上文中描述的相同。5、第五實(shí)施例(電池組的實(shí)例)圖10是示出了根據(jù)本技術(shù)的第二實(shí)施例至第四實(shí)施例的非水電解質(zhì)電池(下文適當(dāng)?shù)胤Q之為“二次電池”)中應(yīng)用電池組的情況的電路配置實(shí)例的框圖。電池組包括組裝電池301、封裝件、包括充電控制開關(guān)302a和放電控制開關(guān)303a的開關(guān)部304、電流感測(cè)電阻器307、溫度感測(cè)元件308和控制器310。另外,電池組包括正極端子321和負(fù)極端子322,在充電時(shí),將正極端子321和負(fù)極端子322分別連接至充電器的正極端子和負(fù)極端子,并執(zhí)行充電。此外,在使用電子設(shè)備時(shí),將正極端子321和負(fù)極端子322分別連接至電子設(shè)備的正極端子和負(fù)極端子,并執(zhí)行放電。組裝電池301通過以串聯(lián)和/或并聯(lián)方式連接多個(gè)二次電池310a來形成。二次電池310a的每一個(gè)是根據(jù)本技術(shù)的實(shí)施例的二次電池。注意,盡管圖10示出了其中6個(gè)二次電池301a連接以具有2個(gè)并聯(lián)連接3個(gè)串聯(lián)連接(2P3S),但是可以采用n個(gè)并聯(lián)m個(gè)串聯(lián)(n和m為整數(shù))連接的任何其他連接的實(shí)例。開關(guān)部304包括由控制器310控制的充電控制開關(guān)302a、二極管302b、放電控制開關(guān)303a和二極管303b。二極管302b具有對(duì)于在從正極端子321朝向組裝電池301的方向上流動(dòng)的充電電流反向,并且相對(duì)于在從負(fù)極端子322朝向組裝電池301的方向上流動(dòng)的放電電流正向的極性。二極管303b具有對(duì)于充電電流正向且相對(duì)于放電電流反向的極性。注意,盡管示出了其中在加側(cè)(plusside)設(shè)置開關(guān)部的實(shí)例,但是開關(guān)部也可以被設(shè)置在負(fù)側(cè)(minusside)。充電控制開關(guān)302a在電池電壓達(dá)到過充電檢測(cè)電壓時(shí)關(guān)閉并由充電和放電控制器控制,使得充電電流不流入到組裝電池301的電流路徑中。在將充電控制開關(guān)關(guān)閉之后,僅可以經(jīng)由二極管302b放電。另外,在充電期間流過大電流時(shí),充電控制開關(guān)關(guān)閉并由控制器310控制,使得切斷流入組裝電池301的電流路徑的充電電流。放電控制開關(guān)303a在電池電壓達(dá)到過放電檢測(cè)電壓時(shí)關(guān)閉并由控制器310控制,使得放電電流不流入到組裝電池301的電流路徑中。在將放電控制開關(guān)303a關(guān)閉之后,僅允許通過二極管303b充電。另外,在放電期間流過大電流時(shí),放電控制開關(guān)303a關(guān)閉并由控制器310控制,使得切斷流入組裝電池301的電流路徑的放電電流。溫度感測(cè)元件308是例如被設(shè)置在組裝電池301的附近的熱敏電阻,測(cè)量組裝電池301的溫度并將所測(cè)量的溫度供應(yīng)至控制器310。電壓感測(cè)部311測(cè)量組裝電池301和形成組裝電池301的二次電池301a的電壓,并且對(duì)所測(cè)量的電壓進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換,并將該電壓供應(yīng)至控制器310。電流測(cè)量部313通過使用電流感測(cè)電阻器307來測(cè)量電流,并將所測(cè)量的電流供應(yīng)至控制器310。開關(guān)控制器314基于從電壓感測(cè)部311和電流測(cè)量部313輸入的電壓和電流來控制開關(guān)部304的充電控制開關(guān)302a和放電控制開關(guān)303a。當(dāng)任意二次電池301a的電壓低于過充電檢測(cè)電壓或過放電檢測(cè)電壓時(shí)且當(dāng)大電流突然流過時(shí),開關(guān)控制器314向開關(guān)部304發(fā)送控制信號(hào),由此防止發(fā)生過充電、過放電和過電流充放電。這里,例如,如果二次電池是鋰離子二次電池,則將過充電檢測(cè)電壓設(shè)定為例如4.20V±0.05V,并將過放電檢測(cè)電壓設(shè)定為例如2.4V±0.1V。作為充電/放電控制開關(guān),例如,可以使用諸如MOSFET的半導(dǎo)體開關(guān)。在這種情況下,MOSFET的寄生二極管被用作二極管302b和303b。在其中將p通道FET用作充電/放電控制開關(guān)的情況下,開關(guān)控制器314分別向充電控制開關(guān)302a的柵極和放電控制開關(guān)303a的柵極供應(yīng)控制信號(hào)DO和CO。在其中p通道型的情況下,通過以比源極電位小預(yù)定值以上的柵極電位開啟充電控制開關(guān)302a和放電控制開關(guān)303a。也就是說,在正常充電和放電操作期間,通過將控制信號(hào)CO和DO設(shè)定在低水平,使充電控制開關(guān)302a和放電控制開關(guān)303a保持為接通狀態(tài)。另外,當(dāng)執(zhí)行過充電或過放電時(shí),例如,通過將控制信號(hào)CO和DO設(shè)定在高水平下,使充電控制開關(guān)302a和放電控制開關(guān)303a處于斷開狀態(tài)下。存儲(chǔ)器317由RAM或ROM形成,并且由作為非易失性存儲(chǔ)器的可擦寫可編程只讀存儲(chǔ)器(EPROM)形成。存儲(chǔ)器317存儲(chǔ)預(yù)先在控制器310中計(jì)算的值、在制造過程階段測(cè)得的初始狀態(tài)下的二次電池301a的內(nèi)阻值,這些值根據(jù)需要可重寫。另外,通過存儲(chǔ)二次電池301a的滿充電容量,存儲(chǔ)器317例如可以與控制器310一起計(jì)算殘余容量。溫度感測(cè)部318通過使用溫度感測(cè)元件308來測(cè)量溫度,由此在異常發(fā)熱時(shí)進(jìn)行充電/放電控制,并對(duì)殘余容量的計(jì)算進(jìn)行校正。6、第六實(shí)施例根據(jù)本技術(shù)的第二實(shí)施例、第三實(shí)施例和第四實(shí)施例的上述非水電解質(zhì)二次電池和使用根據(jù)第五實(shí)施例的電池組可以被安裝在諸如電子設(shè)備、電動(dòng)車輛和電力存儲(chǔ)裝置的裝置上或用于向其供電。電子設(shè)備的實(shí)例包括筆記本型個(gè)人計(jì)算機(jī)、PDA(個(gè)人數(shù)字助理)、手機(jī)、無線電話的移動(dòng)聽筒、攝像機(jī)、數(shù)字照相機(jī)、電子書閱讀器、電子詞典、音樂播放器、收音機(jī)、頭戴式耳機(jī)、游戲機(jī)、導(dǎo)航系統(tǒng)、記憶卡、起搏器、助聽器、電動(dòng)工具、電動(dòng)剃須刀、冷藏庫、空調(diào)、電視機(jī)、立體聲系統(tǒng)、熱水器、微波爐、洗碗機(jī)、洗衣機(jī)、干燥機(jī)、照明裝置、玩具、醫(yī)療裝置、機(jī)器人、負(fù)荷調(diào)節(jié)器和信號(hào)器等。另外,電動(dòng)車輛的實(shí)例包括鐵路車輛、高爾夫球車、電動(dòng)車和電動(dòng)汽車(包括混合動(dòng)力汽車)等。第二實(shí)施例至第五實(shí)施例中的任一個(gè)描述的每個(gè)電池和電池組100可以被使用作為用于驅(qū)動(dòng)這些車輛的電源或作為輔助電源。電力存儲(chǔ)裝置的實(shí)例包括用于住宅或其他建筑或發(fā)電廠的電力存儲(chǔ)電源。根據(jù)上述應(yīng)用實(shí)例,下面示出了使用應(yīng)用根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的非水電解質(zhì)電池的電力存儲(chǔ)裝置的電力存儲(chǔ)系統(tǒng)的具體實(shí)例。電力存儲(chǔ)系統(tǒng)例如可以具有以下結(jié)構(gòu)。第一電力存儲(chǔ)系統(tǒng)是通過發(fā)電裝置對(duì)電力存儲(chǔ)裝置進(jìn)行充電的電力存儲(chǔ)系統(tǒng),所述發(fā)電裝置通過可再生能量產(chǎn)生電力。第二電力存儲(chǔ)系統(tǒng)是包括電力存儲(chǔ)裝置并將電力供應(yīng)至與電力存儲(chǔ)裝置連接的電子設(shè)備的電力存儲(chǔ)系統(tǒng)。第三電力存儲(chǔ)系統(tǒng)是供應(yīng)有來自電力存儲(chǔ)裝置的電力的電子設(shè)備。這些電力存儲(chǔ)系統(tǒng)各自作為用于與外部電力供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)合作而有效地供應(yīng)電力的系統(tǒng)而實(shí)施。另外,第四電力存儲(chǔ)系統(tǒng)是包括轉(zhuǎn)換裝置和控制裝置的電動(dòng)車輛,所述轉(zhuǎn)換裝置將來自電力存儲(chǔ)裝置的電力轉(zhuǎn)換為車輛的驅(qū)動(dòng)力,所述控制裝置基于關(guān)于電力存儲(chǔ)裝置的信息進(jìn)行與車輛控制相關(guān)的信息處理。第五電力存儲(chǔ)系統(tǒng)是包括功率信息發(fā)送/接收部分的電力系統(tǒng),所述功率信息發(fā)送/接收部分通過網(wǎng)絡(luò)對(duì)其他裝置發(fā)送信號(hào)并從其他裝置接收信號(hào),并基于由發(fā)送/接收部分接收的信息來進(jìn)行對(duì)電力存儲(chǔ)裝置的充電/放電控制。第六電力存儲(chǔ)系統(tǒng)是供應(yīng)有來自電力存儲(chǔ)裝置的電力或者將電力從發(fā)電裝置或電力網(wǎng)供應(yīng)至電力存儲(chǔ)裝置的電力系統(tǒng)?,F(xiàn)在,下面示出了電力存儲(chǔ)系統(tǒng)。(6-1)作為應(yīng)用實(shí)例的家用電力存儲(chǔ)系統(tǒng)將參照?qǐng)D11描述使用根據(jù)本發(fā)明的非水電解質(zhì)電池的電力存儲(chǔ)裝置用于家用電力存儲(chǔ)系統(tǒng)的實(shí)例。例如,在用于住宅401的電力存儲(chǔ)系統(tǒng)400中,通過電力網(wǎng)409、信息網(wǎng)412、智能電表407、電源集線器408等將電力從集中型電力系統(tǒng)402如火力發(fā)電402a、核發(fā)電402b或水力發(fā)電402c供應(yīng)至電力存儲(chǔ)裝置403。另外,將電力從獨(dú)立電源如家用發(fā)電裝置404供應(yīng)至電力存儲(chǔ)裝置403。存儲(chǔ)供應(yīng)至電力存儲(chǔ)裝置403的電力,通過使用電力存儲(chǔ)裝置403來供應(yīng)用于住宅401中的電力。這種電力存儲(chǔ)系統(tǒng)不但可以用于住宅401,而且還可以用于建筑物。住宅401設(shè)置有發(fā)電裝置404、電力消耗裝置405、電力存儲(chǔ)裝置403、控制每個(gè)裝置的控制裝置410、智能電表407和用于獲取各種信息的傳感器411。所述裝置通過電力網(wǎng)409和信息網(wǎng)412彼此連接。將太陽能電池、燃料電池等用作發(fā)電裝置404,并將由此產(chǎn)生的電力供應(yīng)至電力消耗裝置405和/或電力存儲(chǔ)裝置403。電力消耗裝置405的實(shí)例包括冷藏庫405a、空調(diào)405b、電視接收器405c和浴具405d等。此外,電力消耗裝置405的實(shí)例包括電動(dòng)車輛406諸如電動(dòng)汽車406a,混合動(dòng)力汽車406b和電動(dòng)摩托車406c。將根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的非水電解質(zhì)電池應(yīng)用于電力存儲(chǔ)裝置403。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的非水電解質(zhì)電池可以例如由上述鋰離子二次電池形成。智能電表407的功能包括測(cè)量使用的商業(yè)電力的量并將測(cè)得的使用電力傳遞至電力公司。電力網(wǎng)409可以是DC供電、AC供電和非接觸供電中的任意一種或多種。各種傳感器411的實(shí)例包括運(yùn)動(dòng)傳感器、亮度傳感器、目標(biāo)檢測(cè)傳感器、電力消耗傳感器、振動(dòng)傳感器、接觸傳感器、溫度傳感器和紅外傳感器等。將通過各種傳感器411獲得的信息傳遞至控制裝置410。利用來自傳感器411的信息,掌握氣候條件和人體條件,并自動(dòng)控制電力消耗裝置405,由此可以使能量消耗最小化。另外,控制裝置410可以通過因特網(wǎng)將關(guān)于住宅401的信息傳遞至外部電力公司等。電源集線器408執(zhí)行處理諸如將電力線和DC/AC轉(zhuǎn)換分流。連接至控制裝置410的信息網(wǎng)412的通信方案的實(shí)例包括使用通信接口諸如UART(通用異步接收器/發(fā)送器)的方法,和使用傳感器網(wǎng)絡(luò)根據(jù)諸如藍(lán)牙、ZigBee和Wi-Fi的無線電通信標(biāo)準(zhǔn)的方法。藍(lán)牙方案可以用于多媒體通信,可以進(jìn)行一對(duì)多連接型通信。ZigBee根據(jù)IEEE(電氣與電子工程師協(xié)會(huì))802.15.4使用物理層。IEEE802.15.4是稱作PAN(個(gè)人局域網(wǎng))或W(無線)PAN的近場(chǎng)無線網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)的名稱??刂蒲b置410連接至外部服務(wù)器413。服務(wù)器413可以由住宅401,電力公司和服務(wù)器提供商之一管理。由服務(wù)器413發(fā)送或接收的信息的實(shí)例包括電力消耗信息,生活模式信息,電費(fèi),氣候信息,自然災(zāi)害信息和關(guān)于電力交易的信息。此信息可以由住宅內(nèi)的電力消耗裝置(例如,電視接收器)發(fā)送和接收,或者可以由住宅外的裝置(例如,手機(jī))發(fā)送和接收。另外,此信息可以顯示在電視接收器、手機(jī)或PDA(個(gè)人數(shù)字助理)上??刂泼總€(gè)部分的控制裝置410配置有CPU(中央處理單元)、RAM(隨機(jī)存取存儲(chǔ)器)和ROM(只讀存儲(chǔ)器)等,并且,在本實(shí)例中,存儲(chǔ)在電力存儲(chǔ)裝置403中??刂蒲b置410通過信息網(wǎng)412連接至電力存儲(chǔ)裝置403、家用發(fā)電裝置404、電力消耗裝置405、各種傳感器411和服務(wù)器413,并具有調(diào)節(jié)例如所用商業(yè)電力的量和發(fā)電量的功能。注意,控制裝置410可進(jìn)一步具有在電力市場(chǎng)上進(jìn)行電力交易的功能。如上所述,可以將不僅由集中型電力系統(tǒng)402如火力發(fā)電402a、核能發(fā)電402b和水力發(fā)電402c產(chǎn)生的電力,而且由家用發(fā)電裝置404(太陽能發(fā)電、風(fēng)力發(fā)電)產(chǎn)生的電力存儲(chǔ)在電力存儲(chǔ)裝置403中。因此,即使當(dāng)由家用發(fā)電裝置404產(chǎn)生的電力改變時(shí),供應(yīng)至外部的電量也可以保持恒定或者只需要控制所需的放電。例如,可以將由太陽能發(fā)電獲得的電力存儲(chǔ)在電力存儲(chǔ)裝置403中,在晚上將電費(fèi)低的夜間電力存儲(chǔ)在電力存儲(chǔ)裝置403中,使得在電費(fèi)高的白天將存儲(chǔ)在電力存儲(chǔ)裝置403中的電力放出并使用。注意,盡管該實(shí)例示出了容納在電力存儲(chǔ)裝置403中的控制裝置410,但是控制裝置410可以容納在智能電表407中,或者可以單獨(dú)配置。另外,電力存儲(chǔ)系統(tǒng)400可用于公共住宅的多個(gè)家庭或者用于多個(gè)獨(dú)立的住宅。(6-2)作為應(yīng)用實(shí)例的車輛中的電力存儲(chǔ)系統(tǒng)參照?qǐng)D12描述了本技術(shù)的實(shí)施例應(yīng)用于車輛的電力存儲(chǔ)系統(tǒng)的實(shí)例。圖12示意性地示出了采用本技術(shù)的實(shí)施例適用的串聯(lián)式混合動(dòng)力系統(tǒng)的混合動(dòng)力車輛的結(jié)構(gòu)的實(shí)例。串聯(lián)式混合動(dòng)力系統(tǒng)是指如下車輛:利用驅(qū)動(dòng)電力轉(zhuǎn)換裝置使用發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電力或者通過將電力存儲(chǔ)在電池中獲得電力來運(yùn)行?;旌蟿?dòng)力車輛500包括發(fā)動(dòng)機(jī)501、發(fā)電機(jī)502、驅(qū)動(dòng)電力轉(zhuǎn)換裝置503、驅(qū)動(dòng)輪504a和504b、車輪505a和505b、電池508、車輛控制裝置509、各種傳感器510和充電口511。將根據(jù)本技術(shù)的非水電解質(zhì)電池應(yīng)用于電池508?;旌蟿?dòng)力車輛500通過使用驅(qū)動(dòng)電力轉(zhuǎn)換裝置503作為動(dòng)力源來運(yùn)行。驅(qū)動(dòng)電力轉(zhuǎn)換裝置503的實(shí)例之一是電機(jī)。電池508中的電力驅(qū)動(dòng)該驅(qū)動(dòng)電力轉(zhuǎn)換裝置503,并將驅(qū)動(dòng)電力轉(zhuǎn)換裝置503的旋轉(zhuǎn)電力傳送至驅(qū)動(dòng)輪504a和504b。注意,通過在所需部分處使用DC/AC轉(zhuǎn)換或AC/DC轉(zhuǎn)換,可以將交流電機(jī)或直流電機(jī)應(yīng)用于驅(qū)動(dòng)電力轉(zhuǎn)換裝置503。各種傳感器510通過車輛控制裝置509來控制發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)次數(shù)并控制節(jié)流閥(未示出)的開度(節(jié)流開度)。各種傳感器510包括速度傳感器,加速度傳感器和發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)次數(shù)傳感器等。發(fā)動(dòng)機(jī)501的旋轉(zhuǎn)電力傳送至發(fā)電機(jī)502,且可以將通過旋轉(zhuǎn)電力啟動(dòng)的發(fā)電機(jī)502產(chǎn)生的電力存儲(chǔ)在電池508中。當(dāng)通過制動(dòng)機(jī)構(gòu)(未示出)對(duì)混合動(dòng)力車輛500進(jìn)行減速時(shí),將減速期間的阻力作為旋轉(zhuǎn)力用于驅(qū)動(dòng)電力轉(zhuǎn)換裝置503,且將通過這種驅(qū)動(dòng)力啟動(dòng)的驅(qū)動(dòng)電力轉(zhuǎn)換裝置503產(chǎn)生的再生電力存儲(chǔ)在電池508中。電池508可以連接至混合動(dòng)力車輛500的外部電源,因此可以通過將充電口511作為輸入口來從外部電源供應(yīng)電力,并且可以存儲(chǔ)所接收的電力。盡管未示出,但是可以設(shè)置信息處理裝置,該信息處理裝置基于關(guān)于二次電池的信息進(jìn)行與車輛控制相關(guān)的信息處理。這種信息處理裝置的實(shí)例包括基于關(guān)于殘余容量的信息顯示殘余電池容量的信息處理裝置。注意,上面以串聯(lián)式混合動(dòng)力車輛的實(shí)例做出了上述描述,所述串聯(lián)式混合動(dòng)力車輛利用電機(jī)使用通過發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電力或者通過將電力存儲(chǔ)在電池中獲得的電力來運(yùn)行。然而,本技術(shù)的實(shí)施例還可以有效地應(yīng)用于并聯(lián)式混合動(dòng)力車輛,其將發(fā)動(dòng)機(jī)和電機(jī)的輸出都用作驅(qū)動(dòng)源,并且根據(jù)需要切換三種模式,即,僅基于發(fā)動(dòng)機(jī)行駛的模式,僅基于電機(jī)行駛的模式,以及基于發(fā)動(dòng)機(jī)和電機(jī)兩者行駛的模式。另外,本技術(shù)的實(shí)施例還可以有效地應(yīng)用于所謂的電動(dòng)車輛,所述電動(dòng)車輛僅通過驅(qū)動(dòng)電機(jī)而不使用發(fā)動(dòng)機(jī)來行駛。[實(shí)例]盡管現(xiàn)在將基于以下實(shí)例來詳細(xì)描述本技術(shù),但是本技術(shù)的構(gòu)成不限于這些實(shí)例。<實(shí)例1-1>(隔膜的制造)(樹脂溶液的制備)首先,按76:14:10的質(zhì)量比混合平均粒徑為0.5μm的氧化鋁、平均粒徑為6.0μm的勃姆石和聚偏氟乙烯。然后將混合物分散在N-甲基-2-吡咯烷酮中以制備樹脂溶液(涂料)。注意,平均粒徑為按如下方式測(cè)量的D50。即,使用激光折射型粒徑分布測(cè)量裝置(“SALD7100,由日本島津公司制造)執(zhí)行測(cè)量。N-甲基-2-吡咯烷酮被用作分散溶劑,并且聚偏氟乙烯被用作分散劑。注意,D50表示根據(jù)激光折射獲得的粒徑分布中的更小顆粒計(jì)算的累計(jì)總數(shù)的50體積%的平均粒徑(μm)。(表面層的形成)12μm厚的聚乙烯(PE)多孔膜被用作基板。通過調(diào)整涂覆量將上述涂料涂覆在該基板的兩個(gè)面上,使得凸部的密度為700個(gè)/mm2。涂覆基板浸在由水形成的凝結(jié)溶液中,然后進(jìn)行干燥,從而形成多孔表面層。以這種方式來制造隔膜。(SEM觀察)實(shí)例1-1的表面利用SEM(掃描電子顯微鏡)來觀察。SEM觀察使用由日立株式會(huì)社制造的電子顯微鏡S-4800來執(zhí)行。SEM觀察按三個(gè)不同的放大倍數(shù)來執(zhí)行。圖13A示出了按放大500倍觀察的表面層的SEM圖像。圖13B示出了按放大5,000倍觀察的表面層的SEM圖像。圖13C示出了按放大10,000倍觀察的表面層的SEM圖像。如圖13A和圖13B中所示,在表面層上形成凹凸形狀。第一顆粒(勃姆石)由平均粒徑小于第一顆粒的第二顆粒(氧化鋁)覆蓋。凸部由第一顆粒(勃姆石)和第二顆粒(氧化鋁)形成。如圖13C中所示,在僅由沒有形成凸部的第二顆粒(氧化鋁)形成的表面層上形成微小空隙。<實(shí)例1-2>除了使用平均粒徑為9.5μm的勃姆石代替平均粒徑為6.0μm的勃姆石之外,隔膜以與實(shí)例1-1相同的方式來制造。另外,使用該隔膜,圓柱形電池被制造如下。(正極的制造)通過將91質(zhì)量%的作為正極活性材料的鈷酸鋰(LiCoO2)、6質(zhì)量%作為導(dǎo)電劑的碳黑和3質(zhì)量%作為粘結(jié)劑的聚偏氟乙烯(PVdF)混合來制備正極混合物。將正極混合物分散在用作分散溶劑的N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)中以制造正極混合物漿料。該正極混合物漿料涂覆到由15μm厚的帶狀鋁箔形成的正極集電體的兩側(cè)上,使得正極集電體的一部分露出。然后,使正極混合物漿料的分散溶劑揮發(fā)并烘干,然后通過輥壓機(jī)等進(jìn)行壓縮成型,從而形成正極活性材料層。最后,將正極端子連接至正極集電體的露出部分以形成正極。(負(fù)極的制造)首先,通過氣體霧化法來獲得硅材料SiOx(核部分),之后,通過粉末氣相沉積法將結(jié)晶性比核部分低的硅材料SiOy(涂覆部分)沉積在核部分的表面上以獲得負(fù)極活性材料。在核部分中,半寬度值為0.6°,微晶尺寸為90nm,且平均粒徑為4μm。在涂覆部分中,平均厚度為500nm,且平均覆蓋率為70%。注意,當(dāng)形成核部分的硅材料(SiOx)時(shí),對(duì)在原材料(硅)的熔融和聚結(jié)期間引入的氧的量進(jìn)行調(diào)節(jié),從而控制組成(氧化態(tài))。當(dāng)形成涂覆部分的硅材料(SiOy)時(shí),對(duì)在原材料(硅)的沉積期間引入的氧或氫的量進(jìn)行調(diào)節(jié),從而控制組成。在粉末氣相沉積方法中,使用偏轉(zhuǎn)型電子束蒸發(fā)源,沉積速度為2nm/sec,且通過渦輪分子泵來建立在1×10-3Pa壓力下的真空條件。通過將80質(zhì)量%的作為負(fù)極活性材料的硅材料和20質(zhì)量%(以干重計(jì))作為充當(dāng)粘結(jié)劑的聚酰亞胺的前體的聚酰胺酸溶液混合來制備負(fù)極混合物。將負(fù)極混合物分散在用作分散溶劑的N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)中以制造負(fù)極混合物漿料。注意,將NMP和N,N-二甲基乙酰胺(DMAC)用作用于聚酰胺酸溶液的溶劑。以使得負(fù)極集電體的一部分露出的方式將負(fù)極混合物漿料涂覆到由15μm厚帶狀銅箔形成的負(fù)極集電體的兩側(cè)上。然后,使負(fù)極混合物漿料的分散溶劑揮發(fā)并烘干,然后通過使用輥壓機(jī)進(jìn)行壓縮成型,并在真空氣氛中在400℃下焙燒1小時(shí),由此,制造了作為粘結(jié)劑的聚酰亞胺,并形成了負(fù)極活性材料層。最后,將負(fù)極端子連接至負(fù)極集電體的露出部分以形成負(fù)極。(非水電解質(zhì)溶液的制備)在通過以EC:DEC:VC=30:60:10的比率將碳酸亞乙酯(EC)、碳酸亞乙烯酯(VC)和碳酸二乙酯(DEC)混合而形成的非水溶劑中,以1mol/dm3的濃度將作為電解質(zhì)鹽的六氟磷酸鋰(LiPF6)溶解以制備非水電解質(zhì)溶液。(圓柱形電池的組裝)按照正極、隔膜、負(fù)極和隔膜的順序?qū)⒄龢O,負(fù)極和隔膜層壓在一起,在縱向方向上將由此產(chǎn)生的層壓體卷繞多次,并通過膠粘帶固定完成卷繞的部分,從而形成卷繞電極體。此時(shí),具有凹凸形狀的隔膜表面層被布置成與負(fù)極相對(duì)。接下來,將正極端子接合至與電池蓋結(jié)合的安全閥,并將負(fù)極引線連接至負(fù)極殼。將卷繞電極體夾在一對(duì)絕緣板之間,并收納在電池罐的內(nèi)部中。然后,將中心銷插入到卷繞電極體的中心中。接下來,將非水電解質(zhì)溶液從上述絕緣板注入到圓柱形電池罐的內(nèi)部中。最后,將由安全閥、盤保持器和切斷盤配置而成的安全閥機(jī)構(gòu),PTC元件和電池蓋利用絕緣密封墊圈嵌塞以封閉電池的開口端部。結(jié)果,制造了如圖4中所示的圓柱形電池,其具有18mm的直徑,65mm的高度(ICR18650尺寸),且電池容量為3500mAh。(充電和放電前后的SEM觀察)制造的電池在23℃的大氣下按恒定電流進(jìn)行充電直至電池的電壓在0.5C的充電電流達(dá)到4.2V。然后以4.2V的電池電壓按恒定電壓給電池充電。當(dāng)充電電流達(dá)到50mA時(shí)停止充電。然后按0.5C的放電電流執(zhí)行恒定電流放電直至電池電壓達(dá)到2.5V。在充電前后隔膜的斷面利用SEM觀察。SEM觀察使用日立株式會(huì)社制造的電子顯微鏡S-4800來執(zhí)行。SEM觀察按三個(gè)不同的放大倍數(shù)執(zhí)行。圖14A示出了SEM圖像,示出了充電之前的隔膜的截面,圖14B示出了SEM圖像,示出了充電之后的隔膜的截面。注意,在圖14A和圖14B的每一個(gè)中,頂部是負(fù)極側(cè),并且底部是正極側(cè)。如圖14A中所示,在膨脹之前,表面層的凸部緊靠電極,使得在電極與隔膜之間對(duì)應(yīng)于凹部形成空間。如圖14B中所示,可以確定在膨脹之后,負(fù)極體積的膨脹由對(duì)應(yīng)于電極與隔膜之間的凹部的空間吸收。另外,由于負(fù)極膨脹導(dǎo)致的應(yīng)力集中在凸部中,從而局部導(dǎo)致基板起皺。<實(shí)例2-1>(隔膜的制造)(樹脂溶液的制備)首先,按72:18:10的質(zhì)量比混合平均粒徑為0.5μm的氧化鋁顆粒、平均粒徑為9.5μm的勃姆石顆粒和聚偏氟乙烯。然后將混合物分散在N-甲基-2-吡咯烷酮中以制備樹脂溶液(涂料)。(表面層的形成)12μm厚的聚乙烯(PE)多孔膜被用作基板。通過調(diào)整涂覆量將上述涂料涂覆在該基板的兩個(gè)面上,使得凸部的密度為900個(gè)/mm2。涂覆基板浸在由水形成的凝結(jié)溶液中,然后進(jìn)行干燥,從而形成多孔表面層。以這種方式來制造隔膜。另外,圓柱形電池使用該隔膜以與實(shí)例1-2中相同的方式來制造。<實(shí)例2-2>隔膜以與實(shí)例2-1中相同的方式來制造,不同之處在于,在樹脂溶液制備期間,使用平均粒徑為6.0μm的勃姆石顆粒代替平均粒徑為9.5μm的勃姆石顆粒。另外,使用該隔膜,圓柱形電池以與實(shí)例1-2中相同的方式來制造。<比較例2-1>隔膜以與實(shí)例2-1中相同的方式來制造,不同之處在于,在樹脂溶液制備期間,不使用平均粒徑為0.5μm的氧化鋁顆粒,使用平均粒徑為3.0μm的氧化鋁顆粒代替平均粒徑為9.5μm的勃姆石顆粒,并且平均粒徑為3.0μm的氧化鋁顆粒和聚偏氟乙烯的質(zhì)量比為90:10。涂覆量與實(shí)例2-1中相同。另外,使用該隔膜,圓柱形電池以與實(shí)例1-2中相同的方式來制造。<比較例2-2>隔膜以與實(shí)例2-1中相同的方式來制造,不同之處在于,在樹脂溶液制備期間,不使用平均粒徑為9.5μm的勃姆石顆粒,并且平均粒徑為0.5μm的氧化鋁顆粒和聚偏氟乙烯的質(zhì)量比為90:10。涂覆量與實(shí)例2-1中相同。另外,使用該隔膜,圓柱形電池以與實(shí)例1-2中相同的方式來制造。<比較例2-3>比較例2-3的隔膜由基板(12μm厚的聚乙烯(PE)多孔膜)形成,而不形成表面層。另外,使用該隔膜,圓柱形電池以與實(shí)例1-2中相同的方式來制造。(評(píng)估)實(shí)例2-1至實(shí)例2-3和比較例2-1至比較例2-3經(jīng)受“表面粗糙度Ra測(cè)量”、“表面層厚度測(cè)量”、“由第二顆粒形成的表面層厚度測(cè)量”和“表面層孔隙率測(cè)量”。(表面層粗糙度Ra測(cè)量)使用激光顯微鏡(商標(biāo)名:VK-9500,由基恩士公司制造)來測(cè)量表面層的表面粗糙度Ra(算術(shù)平均粗糙度)。在該操作期間,測(cè)量范圍為210μm×280μm。(表面層厚度的測(cè)量)表面層具有凹凸形狀,但其不具有均勻厚度。因此,表面層的厚度T被視為當(dāng)1.8kg/cm2的負(fù)載被放置在隔膜上時(shí)通過從厚度中減去基板的厚度(12μm)使用直徑為6mm的圓而平的刻痕器獲得的單側(cè)的厚度。另外,重復(fù)上述測(cè)量十次,并計(jì)算平均值。該平均值被視為表面層厚度。(凹凸形狀的凹部-凸部高度差的測(cè)量)使用激光顯微鏡(商標(biāo)名:VK-9500,由基恩士公司制造)來測(cè)量表面層的凹部-凸部高度差。在該操作期間,測(cè)量范圍為210μm×280μm。注意,由于凹部-凸部高度差可變,因此測(cè)量10個(gè)點(diǎn)處的凹部-凸部高度差并將其平均值視為凹部-凸部高度差。(由第二顆粒形成的表面層的厚度測(cè)量)使用帶剝掉所制造的隔膜的表面層,并使用激光顯微鏡(商標(biāo)名:VK-9500,由基恩士公司制造)測(cè)量由所制造的表面層的涂覆部分與未涂覆部分之間的段差?;迮c由第二顆粒形成的表面層之間的段差被視為由第二顆粒形成的表面層的厚度。(表面層孔隙率的測(cè)量)表面層的孔隙率確定如下。首先,通過將隔膜切割成開孔尺寸S(cm2)來形成樣本,并測(cè)量該樣本的質(zhì)量(W1(g))和表面層的厚度(D(cm))。為了測(cè)量樣本的質(zhì)量,使用電子秤(商標(biāo)名:AUW220D,由日本島津公司制造)。接下來,從樣本的質(zhì)量(W1(g))中減去事先測(cè)量的基板的質(zhì)量以計(jì)算表面層的質(zhì)量(W2(g))。注意,為了測(cè)量基板質(zhì)量,使用用于測(cè)量樣本的質(zhì)量的同一裝置。接下來,通過計(jì)算組分來確定構(gòu)成表面層的材料的類型i(i=1,2,……n)的質(zhì)量(Wi(g),i=1,2,……n)。然后,根據(jù)以下方程通過將每種材料的質(zhì)量(Wi(g))除以其真實(shí)密度(di(g/cm3))并假設(shè)每種材料的體積來計(jì)算??紫堵剩?)=100-{(質(zhì)量W1/真實(shí)密度d1)+(質(zhì)量W2/真實(shí)密度d2)+……+(質(zhì)量Wn/真實(shí)密度dn)}/(開孔面積S×厚度D)(箔磨損的評(píng)估)在實(shí)例和比較例的每一個(gè)中制造的圓柱形電池在23℃的情況下,按恒定電流進(jìn)行充電直至在0.5C的充電電流時(shí)電池的電壓達(dá)到4.2V。然后以4.2V的電池電壓按恒定電壓對(duì)電池充電。當(dāng)充電電流達(dá)到50mA時(shí)停止充電。然后分解圓柱形電池,并從視覺上確定電極是否存在磨損。對(duì)實(shí)例和比較例的每一個(gè)的10個(gè)樣本執(zhí)行上述處理,并基于以下標(biāo)準(zhǔn)來評(píng)估磨損抑制效果。在10個(gè)樣本中,10個(gè)樣本的任意一個(gè)中都沒有出現(xiàn)箔磨損◎在10個(gè)樣本中,從10個(gè)樣本的第一個(gè)至第九個(gè)出現(xiàn)箔磨損〇在10個(gè)樣本中,在所有10個(gè)樣本中都出現(xiàn)箔磨損×實(shí)例2-1和實(shí)例2-2以及比較例2-1至比較例2-3的評(píng)估結(jié)果如表1中所示。表1如表1中所示,根據(jù)實(shí)例2-1和實(shí)例2-2,負(fù)極的膨脹可由具有由第一顆粒(勃姆石)和第二顆粒(氧化鋁)形成的凹凸形狀的表面層吸收,并且可以解決箔磨損。另一方面,根據(jù)比較例2-1,凹部和凸部只由基板上的氧化鋁顆粒形成,使得雖然形成了孔隙率高的表面層,但是由于凸部密度太高并且凹凸形狀的凹部-凸部高度差較小,因此基本上沒有吸收負(fù)極膨脹的空間,使得無法防止箔磨損。另外,由于比較例2-1中的表面粗糙度Ra與實(shí)例2-1中相同,因此可以看出只利用表面粗糙度吸收負(fù)極的膨脹是不夠的。根據(jù)比較例2-1,由于只通過利用基板上的氧化鋁顆粒形成表面層而無法吸收負(fù)極的膨脹,因此無法抑制箔磨損。根據(jù)比較例2-3,當(dāng)使用基板時(shí),無法吸收負(fù)極的膨脹,并且無法抑制箔磨損。<實(shí)例3-1>(隔膜的制造)(樹脂溶液的制備)首先,按76:14:10的質(zhì)量比混合平均粒徑為0.5μm的氧化鋁顆粒、平均粒徑為6.0μm的勃姆石顆粒和聚偏氟乙烯。然后將混合物分散在N-甲基-2-吡咯烷酮中以制備樹脂溶液(涂料)。(表面層的形成)12μm厚的聚乙烯(PE)多孔膜被用作基板。通過調(diào)整涂覆量將上述涂料涂覆在該基板的兩個(gè)面上,使得由氧化鋁顆粒形成的表面層的厚度為2.0μm。涂覆基板浸在由水形成的凝結(jié)溶液中,然后進(jìn)行干燥,從而形成多孔表面層。注意,由氧化鋁顆粒形成的表面層的厚度用于每一側(cè)。以這種方式來制造隔膜。另外,圓柱形電池使用該隔膜以與實(shí)例1-2中相同的方式來制造。<實(shí)例3-2>隔膜以與實(shí)例3-1中相同的方式來制造,不同之處在于,通過調(diào)整涂覆量將涂料涂覆在該基板的兩個(gè)面上,使得由氧化鋁顆粒形成的表面層的厚度為1.5μm。另外,使用該隔膜,圓柱形電池以與實(shí)例1-2中相同的方式來制造。<實(shí)例3-3>隔膜以與實(shí)例3-1中相同的方式來制造,不同之處在于,通過調(diào)整涂覆量將涂料涂覆在該基板的兩個(gè)面上,使得由氧化鋁顆粒形成的表面層的厚度為1.0μm。另外,使用該隔膜,圓柱形電池以與實(shí)例1-2中相同的方式來制造。<比較例3-1>比較例3-1的隔膜由基板(12μm厚的聚乙烯(PE)多孔膜)形成,而不形成表面層。另外,使用該隔膜,圓柱形電池以與實(shí)例1-2中相同的方式來制造。<比較例3-2>隔膜以與實(shí)例3-1中相同的方式來制造,不同之處在于,在樹脂溶液制備期間,不使用平均粒徑為0.5μm的氧化鋁顆粒,并且平均粒徑為6.0μm的勃姆石顆粒和聚偏氟乙烯的質(zhì)量比為90:10。涂覆量與實(shí)例3-1中相同。另外,使用該隔膜,圓柱形電池以與實(shí)例1-2中相同的方式來制造。(評(píng)估)實(shí)例3-1至實(shí)例3-3和比較例3-1至比較例3-2以以下方式經(jīng)受“表面層厚度測(cè)量”、“由第二顆粒形成的表面層厚度測(cè)量”、“收縮比測(cè)量”、“耐氧化性評(píng)估”和“耐剝離性評(píng)估”。(表面層厚度測(cè)量)表面層的厚度以與上述相同的方式來測(cè)量。(由第二顆粒形成的表面層的厚度測(cè)量)由第二顆粒形成的表面層的厚度以與上述相同的方式來測(cè)量。(高溫存儲(chǔ)之后的收縮比測(cè)量(耐熱性評(píng)估))實(shí)例和比較例中的每一個(gè)的隔膜在機(jī)器方向(MD)上切割60mm并在橫向方向(TD)上切割60mm,并在150℃的烤箱中保持1小時(shí)。在這個(gè)階段,隔膜保持靜止同時(shí)夾在兩張紙之間,使得熱氣不直接對(duì)其產(chǎn)生沖擊。隔膜然后從烤箱中去除,冷卻,并分別測(cè)量MD方向和TD方向上的長(zhǎng)度(nm)。根據(jù)以下方程來計(jì)算MD方向和TD方向上的熱收縮比。MD收縮比(%)=(60-加熱后的微孔膜的MD方向長(zhǎng)度)/60×100TD收縮比(%)=(60-加熱后的微孔膜的TD方向長(zhǎng)度)/60×100(耐氧化性評(píng)估)利用日立株式會(huì)社制造的電子顯微鏡S-4800觀察隔膜的表面層,從而評(píng)估耐氧化性。具體地,預(yù)定范圍(250μm×100μm)的SEM觀察在表面層上的10個(gè)任意位置執(zhí)行,并基于以下標(biāo)準(zhǔn)來評(píng)估耐氧化性?;灞砻嬖谌我馕恢枚疾槐┞丁蚧灞砻嬖谝粋€(gè)或多個(gè)位置暴露〇基板表面在所有位置都暴露×(耐剝離性評(píng)估)利用日立株式會(huì)社制造的電子顯微鏡S-4800觀察隔膜的表面層。不確定第一顆粒剝離的隔膜用“○”進(jìn)行評(píng)估,確定第一顆粒剝離的隔膜用“×”評(píng)估。注意,圖15示出了觀察第一顆粒的剝離狀態(tài)的比較例3-2的SEM圖像。實(shí)例3-1和實(shí)例3-3以及比較例3-1至比較例3-2的評(píng)估結(jié)果如表2中所示。表2如表2中所示,根據(jù)實(shí)例3-1至實(shí)例3-3,耐氧化性好于比較例3-2中的耐氧化性,在比較例3-2中僅由勃姆石顆粒(第一顆粒)形成。另外,根據(jù)實(shí)例3-1至實(shí)例3-3,耐熱性好于比較例3-2中的耐熱性,在比較例3-2中僅由勃姆石顆粒(第一顆粒)形成。在比較例3-1中,只利用基板耐熱性和耐氧化性都無法獲得。另外,根據(jù)實(shí)例3-1至實(shí)例3-3,當(dāng)僅由第二顆粒形成的表面層的厚度為1.5μm以上時(shí),由于均勻形成了僅由第二顆粒形成的表面層,因此進(jìn)一步提高了耐氧化性。另一方面,當(dāng)由第二顆粒形成的表面層為1.0μm時(shí),由于因?yàn)闊o法均勻形成由第二顆粒形成的表面層而暴露出基板,因此降低了耐氧化性。另外,根據(jù)實(shí)例3-1至實(shí)例3-3,由于由第一顆粒和第二顆粒形成了表面層,耐剝離性好于比較例3-2中的耐剝離性,在比較例3-2中僅由第一顆粒形成。<實(shí)例4-1>(隔膜的制造)(樹脂溶液的制備)首先,按89:1:10的質(zhì)量比混合平均粒徑為0.5μm的氧化鋁顆粒、平均粒徑為6.0μm的勃姆石顆粒和聚偏氟乙烯。然后將混合物分散在N-甲基-2-吡咯烷酮中以制備樹脂溶液(涂料)。(表面層的形成)12μm厚的聚乙烯(PE)多孔膜被用作基板。通過調(diào)整涂覆量將上述涂料涂覆在該基板的一個(gè)面上,使得凸部的密度為100個(gè)/mm2。涂覆基板浸在由水形成的凝結(jié)溶液中,然后進(jìn)行干燥,從而形成多孔表面層。以這種方式來制造隔膜。另外,圓柱形電池使用該隔膜以與實(shí)例1-2中相同的方式來制造。<實(shí)例4-2>隔膜以與實(shí)例4-1中相同的方式來制造,不同之處在于,在樹脂溶液制備期間,平均粒徑為0.5μm的氧化鋁顆粒、平均粒徑為6.0μm的勃姆石顆粒和聚偏氟乙烯的質(zhì)量比變?yōu)?5:5:10,并通過調(diào)整涂覆量將涂料涂覆在該基板的一個(gè)面上,使得凸部的密度為200個(gè)/mm2。另外,使用該隔膜,圓柱形電池以與實(shí)例1-2中相同的方式來制造。<實(shí)例4-3>隔膜以與實(shí)例4-1中相同的方式來制造,不同之處在于,在樹脂溶液制備期間,平均粒徑為0.5μm的氧化鋁顆粒、平均粒徑為6.0μm的勃姆石顆粒和聚偏氟乙烯的質(zhì)量比變?yōu)?1:9:10,并通過調(diào)整涂覆量將涂料涂覆在該基板的一個(gè)面上,使得凸部的密度為300個(gè)/mm2。另外,使用該隔膜,圓柱形電池以與實(shí)例1-2中相同的方式來制造。<實(shí)例4-4>隔膜以與實(shí)例4-1中相同的方式來制造,不同之處在于,在樹脂溶液制備期間,平均粒徑為0.5μm的氧化鋁顆粒、平均粒徑為6.0μm的勃姆石顆粒和聚偏氟乙烯的質(zhì)量比變?yōu)?6:14:10,并通過調(diào)整涂覆量將涂料涂覆在該基板的一個(gè)面上,使得凸部的密度為700個(gè)/mm2。另外,使用該隔膜,圓柱形電池以與實(shí)例1-2中相同的方式來制造。<實(shí)例4-5>隔膜以與實(shí)例4-1中相同的方式來制造,不同之處在于,在樹脂溶液制備期間,平均粒徑為0.5μm的氧化鋁顆粒、平均粒徑為6.0μm的勃姆石顆粒和聚偏氟乙烯的質(zhì)量比變?yōu)?2:18:10,并通過調(diào)整涂覆量將涂料涂覆在該基板的一個(gè)面上,使得凸部的密度為900個(gè)/mm2。另外,使用該隔膜,圓柱形電池以與實(shí)例1-2中相同的方式來制造。<實(shí)例4-6>隔膜以與實(shí)例4-1中相同的方式來制造,不同之處在于,在樹脂溶液制備期間,平均粒徑為0.5μm的氧化鋁顆粒、平均粒徑為6.0μm的勃姆石顆粒和聚偏氟乙烯的質(zhì)量比變?yōu)?5:45:10,并通過調(diào)整涂覆量將涂料涂覆在該基板的一個(gè)面上,使得凸部的密度為1,300個(gè)/mm2。另外,使用該隔膜,圓柱形電池以與實(shí)例1-2中相同的方式來制造。<實(shí)例4-7>隔膜以與實(shí)例4-1中相同的方式來制造,不同之處在于,在樹脂溶液制備期間,平均粒徑為0.5μm的氧化鋁顆粒、平均粒徑為6.0μm的勃姆石顆粒和聚偏氟乙烯的質(zhì)量比變?yōu)?7:63:10,并通過調(diào)整涂覆量將涂料涂覆在該基板的一個(gè)面上,使得凸部的密度為2,800個(gè)/mm2。另外,使用該隔膜,圓柱形電池以與實(shí)例1-2中相同的方式來制造。<實(shí)例4-8>隔膜以與實(shí)例4-1中相同的方式來制造,不同之處在于,在樹脂溶液制備期間,使用平均粒徑為9.5μm的勃姆石顆粒代替平均粒徑為6.0μm的勃姆石顆粒,平均粒徑為0.5μm的氧化鋁顆粒、平均粒徑為9.5μm的勃姆石顆粒和聚偏氟乙烯的質(zhì)量比變?yōu)?5:5:10,并通過調(diào)整涂覆量將涂料涂覆在該基板的一個(gè)面上,使得凸部的密度為100個(gè)/mm2。另外,使用該隔膜,圓柱形電池以與實(shí)例1-2中相同的方式來制造。<實(shí)例4-9>隔膜以與實(shí)例4-1中相同的方式來制造,不同之處在于,在樹脂溶液制備期間,平均粒徑為0.5μm的氧化鋁顆粒、平均粒徑為6.μm的勃姆石顆粒和聚偏氟乙烯的質(zhì)量比變?yōu)?8:72:10,并通過調(diào)整涂覆量將涂料涂覆在該基板的一個(gè)面上,使得凸部的密度為4,000個(gè)/mm2。另外,使用該隔膜,圓柱形電池以與實(shí)例1-2中相同的方式來制造。<實(shí)例4-10>隔膜以與實(shí)例4-1中相同的方式來制造,不同之處在于,在樹脂溶液制備期間,平均粒徑為0.5μm的氧化鋁顆粒、平均粒徑為6.0μm的勃姆石顆粒和聚偏氟乙烯的質(zhì)量比變?yōu)?:81:10,并通過調(diào)整涂覆量將涂料(樹脂溶液)涂覆在該基板的一個(gè)面上,使得凸部的密度為5,000個(gè)/mm2。另外,使用該隔膜,圓柱形電池以與實(shí)例1-2中相同的方式來制造。(評(píng)估)實(shí)例4-1至實(shí)例4-10以以下方式進(jìn)行“由第二顆粒形成的表面層厚度測(cè)量”、“隔離物功能評(píng)估”、“凸部密度測(cè)量”、“凹部間隔評(píng)估”和“箔磨損確定”。(由第二顆粒形成的表面層的厚度測(cè)量)由第二顆粒形成的表面層的厚度以與上述相同的方式來測(cè)量。(表面層厚度測(cè)量)表面層的厚度以與上述相同的方式來測(cè)量。(隔離物功能評(píng)估)第一顆粒起到隔離物的作用指的是第一顆粒的顆粒高度在測(cè)量表面層的厚度(膜厚測(cè)量)中被體現(xiàn)出來的情況,即,第一顆粒的顆粒高度與表面層的厚度基本上相同的情況。第一顆粒的顆粒高度和表面層的厚度以以下方式來測(cè)量。當(dāng)?shù)谝活w粒的顆粒高度被表示為利用膜厚測(cè)試儀測(cè)量的表面層的厚度時(shí),此情況被評(píng)估為展示出第一顆粒的隔離物功能(○),當(dāng)?shù)谝活w粒的顆粒高度不被表示為利用膜厚測(cè)試儀測(cè)量的表面層的厚度時(shí),此情況被評(píng)估為展示出第一顆粒的隔離物功能(△)。表面層3的厚度在1.8kg/cm2的壓力下使用膜厚測(cè)試儀(由日本三豐公司制造)來測(cè)量。當(dāng)隔膜的截面利用SEM來觀察時(shí),第一顆粒的顆粒高度通過以下操作來確定:在表面層的厚度方向上,繪制一條垂直于厚度方向的穿過最低位置的線以及垂直于厚度方向的穿過第一顆粒的圖像的最高位置的線,并測(cè)量這兩條平行線之間的在厚度方向上的長(zhǎng)度。這對(duì)預(yù)定位置的凹部來執(zhí)行,并且平均顆粒高度被視為測(cè)量值。(凸部密度測(cè)量)表面凹部和凸部使用激光顯微鏡(商標(biāo)名:VK-9500,由基恩士公司制造)來測(cè)量。所測(cè)量的范圍為210μm×280μm。凹部的數(shù)量從所測(cè)量的凹部和凸部結(jié)果來計(jì)數(shù),并以每平方毫米的數(shù)量的形式進(jìn)行計(jì)算。這里,凸部不需要單獨(dú)由第一顆粒形成。由多個(gè)第一顆粒形成的凸部也作為一個(gè)凸部進(jìn)行計(jì)算。注意,圖16A至圖16C(用顏色示出圖16A至圖16C的圖16以該申請(qǐng)的書面證據(jù)陳述的形式提交)示出了使用激光顯微鏡獲得的實(shí)例4-1至實(shí)例4-7和實(shí)例4-9的表面層的觀察結(jié)果。(凸部間隔評(píng)估)使用激光顯微鏡(商標(biāo)名:VK-9500,由基恩士公司制造)來測(cè)量表面凹部和凸部。在該操作期間,所測(cè)量的范圍為210μm×280μm。存在直徑為30μm的圓形區(qū)域的情況被作為“○”評(píng)估,不存在此圓形區(qū)域的情況被作為“×”評(píng)估。(箔磨損的評(píng)估)在實(shí)例和比較例的每一個(gè)中制造的圓柱形電池按恒定電流進(jìn)行充電直至電池的電壓在0.5C的充電電流達(dá)到4.2V。然后以4.2V的電池電壓按恒定電壓給電池充電。當(dāng)充電電流達(dá)到50mA時(shí)停止充電。然后分解圓柱形電池,并從視覺上確定電極是否存在磨損。對(duì)實(shí)例的每一個(gè)的10個(gè)樣本執(zhí)行上述處理,并基于以下標(biāo)準(zhǔn)來評(píng)估磨損抑制效果。在10個(gè)樣本中,10個(gè)樣本的任意一個(gè)中都沒有出現(xiàn)箔磨損◎在10個(gè)樣本中,從10個(gè)樣本的第一個(gè)至第九個(gè)出現(xiàn)箔磨損○在10個(gè)樣本中,在所有10個(gè)樣本中都出現(xiàn)箔磨損×實(shí)例4-1至4-10的評(píng)估結(jié)果如表3中所示。表3如表3中所示,根據(jù)實(shí)例4-1和實(shí)例4-2,由于凸部密度較低,因此沒有展示出第一顆粒的隔離物功能,并且由于凹部-凸部高度差太高,因此箔磨損抑制效果較弱。在實(shí)例4-8中,盡管因?yàn)橥共棵芏容^低而沒有展示出第一顆粒的隔離物功能,但是由于凹部-凸部高度差高達(dá)7.0μm,因此箔磨損抑制效果良好。在實(shí)例4-3至實(shí)例4-7中,展示出第一顆粒的隔離物功能,并且由于凹部-凸部高度差不低并且凸部間隔也寬達(dá)30μm以上,因此箔磨損抑制效果良好。在實(shí)例4-9和實(shí)例4-10中,由于表面層3的間隔小于30μm,故利用對(duì)應(yīng)于電極與隔膜之間的凹部的空間抑制負(fù)極膨脹的效果較弱,從而使得箔磨損抑制效果較弱。7、其他實(shí)施例本技術(shù)不限于本技術(shù)的上述實(shí)施例。可能存在各種變形或應(yīng)用,只要其不背離本技術(shù)的主旨即可。例如,在上述實(shí)施例和實(shí)例中提及的數(shù)值、結(jié)構(gòu)、形狀、材料、原料、生產(chǎn)工藝等僅僅是實(shí)例。根據(jù)需要可以使用其他不同的值、結(jié)構(gòu)、形狀、材料、原料、生產(chǎn)工藝等。在根據(jù)本技術(shù)的二次電池中,能夠嵌入和解嵌鋰的負(fù)極材料的電化學(xué)當(dāng)量可以大于正極的電化學(xué)當(dāng)量,使得理論上在充電期間鋰金屬不會(huì)析出在負(fù)極上。另外,在根據(jù)本技術(shù)的二次電池中,盡管每對(duì)正極和負(fù)極在完全充電狀態(tài)下的開路電壓(即,電池電壓)可以為4.20V以下,但是該開路電壓也可以被設(shè)計(jì)為高于4.20V,優(yōu)選被設(shè)計(jì)為在4.25V以上至4.50V以下的范圍內(nèi)。通過將電池電壓設(shè)定為大于4.20V,每單位質(zhì)量鋰的放電量比完全充電時(shí)開路電壓為4.20V的電池大,甚至比相同的正極活性材料大。因此,正極活性材料和負(fù)極活性材料的量基于這種情況進(jìn)行調(diào)節(jié)。結(jié)果,可以獲得更高的能量密度。注意,存在與本技術(shù)的隔膜相關(guān)的以下背景技術(shù)。例如,JP2010-244875A提出了一項(xiàng)技術(shù),盡管不針對(duì)膨脹吸收,但其在隔膜上形成了由顆粒形成的凹凸形狀。盡管提出該技術(shù)能夠通過減少摩擦來提高卷繞芯的可移動(dòng)性,但是沒有關(guān)于膨脹吸收的描述。另外,該技術(shù)不使用粒徑不同的顆粒,并且在表面粗糙度Sa(三維表面粗糙度)值較高時(shí),顆粒脫落仍然是一個(gè)問題。另外,確保高Sa值(如表1的比較例2-1中所示)對(duì)于本技術(shù)涉及的膨脹吸收是無意義的。例如,JP2009-238752A提出了一項(xiàng)技術(shù),其通過基于凹版涂覆條件設(shè)置具有中線平均粗糙度(Ra)值為0.3μm以上至1.5μm以下的粗糙表面的陶瓷多孔膜能夠提高低溫特性。然而,只將該表面粗糙化為在改進(jìn)該技術(shù)獲得的Ra的范圍內(nèi)針對(duì)根據(jù)本技術(shù)的吸收負(fù)極的膨脹的效果是無意義的。例如,JP2010-123383提出了一項(xiàng)技術(shù),其能夠使無機(jī)填料的填充密度增加,通過在基板上設(shè)置由無機(jī)填料形成的多孔膜能夠提高穿刺強(qiáng)度和耐熱性,該無機(jī)填料的粒徑在0.01μm以上至0.05μm以下的范圍和0.1μm以上至1.0μm以下的范圍的每一個(gè)范圍內(nèi)的粒徑分布中具有最大值。然而,盡管該技術(shù)在使用兩種不同粒徑的顆粒方面是類似的,但是該技術(shù)中的大顆粒的尺寸比較小。另外,該技術(shù)不會(huì)賦予凹凸結(jié)構(gòu),相反增大了填充密度。另外,本技術(shù)還可以配置如下。(1)一種隔膜,包括:基板層,所述基板層為多孔的;以及表面層,所述表面層被設(shè)置在所述基板層的至少一個(gè)主面上并且具有凹凸形狀,其中,所述表面層包括:第一顆粒,用于形成所述凹凸形狀的凸部并且所述第一顆粒是所述凸部的主要成分;第二顆粒,具有比所述第一顆粒小的平均粒徑,覆蓋所述第一顆粒的表面的至少一部分,并且覆蓋暴露在所述第一顆粒之間的所述基板層的表面的至少一部分;以及樹脂材料。(2)根據(jù)(1)所述的隔膜,其中,所述第一顆粒起到隔離物的作用并具有與所述表面層的厚度基本上相同的高度。(3)根據(jù)(1)或(2)所述的隔膜,其中,所述凹凸形狀的高度差為2μm以上。(4)根據(jù)(1)至(3)中任一項(xiàng)所述的隔膜,其中,所述第一顆粒具有3.5μm以上的平均粒徑。(5)根據(jù)(1)至(4)中任一項(xiàng)所述的隔膜,其中,所述凸部的密度為300個(gè)/mm2以上至2,800個(gè)/mm2以下。(6)根據(jù)(1)至(5)中任一項(xiàng)所述的隔膜,由所述第二顆粒覆蓋所述基板層的表面所形成的層的厚度為1.5μm以上至3.0μm以下。(7)根據(jù)(1)至(6)中任一項(xiàng)所述的隔膜,其中,所述第二顆粒具有0.1μm以上至1.0μm以下的平均粒徑。(8)根據(jù)(1)至(7)中任一項(xiàng)所述的隔膜,其中,所述第一顆粒和所述第二顆粒是電絕緣顆粒。(9)根據(jù)(1)至(8)中任一項(xiàng)所述的隔膜,其中,所述樹脂材料是含氟的樹脂。(10)根據(jù)(1)至(9)中任一項(xiàng)所述的隔膜,其中,覆蓋所述基板層的表面的所述第二顆粒對(duì)所述基板層賦予耐氧化性。(11)根據(jù)(1)至(10)中任一項(xiàng)所述的隔膜,其中,所述基板層是多孔的樹脂膜。(12)一種非水電解質(zhì)電池,包括:電極體,包括所述隔膜以及隔著所述隔膜彼此相對(duì)的正極和負(fù)極;以及非水電解質(zhì),其中,所述隔膜包括:基板層,所述基板層為多孔的;以及表面層,所述表面層被設(shè)置在所述基板層的至少一個(gè)主面上并且所述表面層具有凹凸形狀,并且其中,所述表面層包括:第一顆粒,用于形成所述凹凸形狀的凸部并且所述第一顆粒是所述凸部的主要成分;第二顆粒,具有比所述第一顆粒小的平均粒徑,覆蓋所述第一顆粒的表面的至少一部分,并且覆蓋暴露在所述第一顆粒之間的所述基板層的表面的至少一部分;以及樹脂材料。(13)根據(jù)(12)所述的非水電解質(zhì)電池,其中,所述負(fù)極包括作為負(fù)極活性材料的合金類負(fù)極材料,所述合金類負(fù)極材料具有作為構(gòu)成元素的從能夠與鋰形成合金的金屬元素和半金屬元素之中選擇的至少一種元素。(14)根據(jù)(13)所述的非水電解質(zhì)電池,其中,所述合金類負(fù)極材料包括作為所述構(gòu)成元素的錫。(15)一種電池組,包括:根據(jù)(12)所述的非水電解質(zhì)電池;控制器,被配置為控制所述非水電解質(zhì)電池;以及封裝件,被配置為容納所述非水電解質(zhì)電池。(16)一種電子設(shè)備,包括:根據(jù)(12)所述的非水電解質(zhì)電池,其中,所述電子設(shè)備從所述非水電解質(zhì)電池接收電力供應(yīng)。(17)一種電動(dòng)車輛,包括:根據(jù)(12)所述的非水電解質(zhì)電池;轉(zhuǎn)換裝置,被配置為從所述非水電解質(zhì)電池接收電力供應(yīng)并且將所接收到的電力轉(zhuǎn)換為車輛的驅(qū)動(dòng)力;以及控制裝置,被配置為基于關(guān)于所述非水電解質(zhì)電池的信息來執(zhí)行與車輛控制有關(guān)的信息處理。(18)一種電力存儲(chǔ)裝置,包括:根據(jù)(12)所述的非水電解質(zhì)電池,其中,所述電力存儲(chǔ)裝置被配置為將電力供應(yīng)至連接到所述非水電解質(zhì)電池的電子設(shè)備。(19)根據(jù)(18)所述的電力存儲(chǔ)裝置,包括:電力信息控制裝置,被配置為經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)與另一個(gè)設(shè)備交換信號(hào),其中,所述電力存儲(chǔ)裝置被配置為基于由所述電力信息控制裝置所接收到的信息來執(zhí)行所述非水電解質(zhì)電池的充電和放電控制。(20)一種電力系統(tǒng),被配置為從根據(jù)權(quán)利要求12所述的非水電解質(zhì)電池接收電力供應(yīng),或者將電力從發(fā)電裝置或電力網(wǎng)供應(yīng)至所述非水電解質(zhì)電池。參考符號(hào)列表2基板3表面層4a第一顆粒4b第二顆粒10非水電解質(zhì)電池11電池罐12a,12b絕緣板13電池蓋14安全閥機(jī)構(gòu)14a凸部15盤保持器16切斷盤16a開口17正溫度系數(shù)元件18墊圈19子盤20卷繞電極體21正極21A正極集電體21B正極活性材料層22負(fù)極22A負(fù)極集電體22B負(fù)極活性材料層24中心銷25正極引線26負(fù)極引線30非水電解質(zhì)電池31電池罐32電池蓋33電極銷34絕緣體35通孔36內(nèi)部壓力釋放機(jī)構(gòu)36a第一開口槽36b第二開口槽37電解質(zhì)溶液注入口38密封構(gòu)件40卷繞電極體41正極端子50卷繞電極體51正極引線52負(fù)極引線53正極53A正極集電體53B正極活性材料層54負(fù)極54A負(fù)極集電體54B負(fù)極活性材料層56凝膠電解質(zhì)57保護(hù)帶58隔膜60封裝構(gòu)件61接觸膜62非水電解質(zhì)電池70層壓電極體71正極引線72負(fù)極引線73正極74負(fù)極76固定構(gòu)件301組裝電池301a二次電池302充電控制開關(guān)302a充電控制開關(guān)302b二極管303a放電控制開關(guān)303b二極管304開關(guān)部307電流感測(cè)電阻器308溫度感測(cè)元件310控制器311電壓感測(cè)部313電流測(cè)量部314開關(guān)控制器317存儲(chǔ)器318溫度感測(cè)部321正極端子322負(fù)極端子400電力存儲(chǔ)系統(tǒng)401住宅402集中型電力系統(tǒng)402a火力發(fā)電402b核能發(fā)電402c水力發(fā)電403電力存儲(chǔ)裝置404發(fā)電裝置405電力消耗裝置405a冷藏庫405b空調(diào)405c電視接收器405d浴具406電動(dòng)車輛406a電動(dòng)汽車406c摩托車407智能電表408電源集線器409電力網(wǎng)410控制裝置411傳感器412信息網(wǎng)413服務(wù)器500混合動(dòng)力汽車501發(fā)動(dòng)機(jī)502發(fā)電機(jī)503驅(qū)動(dòng)電力轉(zhuǎn)換裝置504a驅(qū)動(dòng)輪504b驅(qū)動(dòng)輪505a車輪505b車輪508電池509車輛控制裝置510各種傳感器511充電口
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