JP7119956B2 - 非水電解液二次電池 - Google Patents

Description

本発明は、非水電解液二次電池に関する。

リチウムイオン二次電池などの非水電解液二次電池は、携帯機器の電源として、また、電気自動車やハイブリッド自動車などの車両の駆動用電源として注目されている。例えば、特許文献１には、非水電解液二次電池として、帯状の正極シート、帯状の負極シート、及び、帯状のセパレータシートを軸線の周りに捲回した捲回電極体と、前記捲回電極体を収容する電池ケースと、電気絶縁性フィルムを袋状にした絶縁部材であって、前記捲回電極体を当該絶縁部材の内部に配置すると共に、前記電池ケース内に収容された絶縁部材と、前記捲回電極体の内部に含まれる非水電解液と、を備える非水電解液二次電池が開示されている。

特開２０１６－２１９１４３号公報

ところで、リチウムイオン二次電池等の非水電解液二次電池について、ハイレート充電を行うと、捲回電極体が発熱すると共に膨張し、さらに、捲回電極体の内部に含まれる非水電解液が加熱されて膨張する。これにより、捲回電極体の内部に含まれている非水電解液が、捲回電極体の軸線方向の両端に位置する端面から（捲回電極体の径方向に隣り合う正極シートの間、負極シートの間、または、セパレータシートの間を通じて、）捲回電極体の外部に流出することがあった。捲回電極体の外部に流出した非水電解液は、例えば、絶縁部材の内底面全体に拡がってしまい、捲回電極体の内部に戻り難くなる。

このため、ハイレート充放電を行った場合に、捲回電極体の内部から外部に非水電解液が流出することで、捲回電極体の内部において（詳細には、軸線方向について）、非水電解液の塩濃度（Ｌｉ塩等の電解質の濃度）のムラ（バラツキ）が発生することがあった。これにより、捲回電極体の内部において（詳細には、軸線方向について）、抵抗値にバラツキ（ムラ）が生じることがあった。その結果、電池特性（電池容量や出力特性など）が低下することがあった。

本発明は、かかる現状に鑑みてなされたものであって、ハイレート充放電を行っても、捲回電極体の内部に（詳細には、軸線方向について）発生する抵抗値のバラツキ（ムラ）を低減することができる非水電解液二次電池を提供することを目的とする。

本発明の一態様は、帯状の正極シート、帯状の負極シート、及び、帯状のセパレータシートを、軸線の周りに捲回した捲回電極体と、前記捲回電極体を収容する電池ケースと、電気絶縁性フィルムを袋状にした絶縁部材であって、前記捲回電極体を当該絶縁部材の内部に配置すると共に、前記電池ケース内に収容された絶縁部材と、前記捲回電極体の内部に含まれる非水電解液と、を備える非水電解液二次電池において、前記絶縁部材の内面は、前記軸線に沿った方向である軸線方向について一方側に位置する一方側部と、前記軸線方向について他方側に位置する他方側部と、前記軸線方向について前記一方側部と前記他方側部との間に位置する中間部と、からなり、前記一方側部及び前記他方側部は、前記中間部に比べて、前記非水電解液に対する親和性が高くされている非水電解液二次電池である。

上述の非水電解液二次電池は、捲回電極体と、この捲回電極体を収容する電池ケースと、電気絶縁性フィルムを袋状にした絶縁部材と、捲回電極体の内部に含まれている非水電解液とを備える。このうち、捲回電極体は、帯状の正極シートと帯状の負極シートと帯状のセパレータシートとを、軸線の周りに捲回した捲回電極体である。また、絶縁部材は、捲回電極体を当該絶縁部材の内部に配置すると共に、電池ケース内に収容されている。
この非水電解液二次電池では、捲回電極体を内部に配置した絶縁部材の内面（捲回電極体側を向く面、すなわち、電池ケース側とは反対側を向く面）が、捲回電極体の軸線方向（捲回電極体の軸線に沿った方向）について一方側に位置する一方側部と、捲回電極体の軸線方向について他方側に位置する他方側部と、捲回電極体の軸線方向について一方側部と他方側部との間に位置する中間部とにより構成されている。

さらに、上述の非水電解液二次電池では、絶縁部材の内面のうち、一方側部及び他方側部は、中間部に比べて、非水電解液に対する親和性が高くされている。このため、上述の非水電解液二次電池について、ハイレート充放電を行った場合に、捲回電極体の内部に含まれている非水電解液が、捲回電極体のうち軸線方向の両端に位置する端面（軸線方向について一方側に位置する第１端面と他方側に位置する第２端面）から捲回電極体の外部に流出したとき、流出した非水電解液を、絶縁部材の内面のうち非水電解液に対する親和性が高くされた一方側部及び他方側部に溜める（集める）ことが可能になる。

このように、上述の非水電解液二次電池では、捲回電極体の外部に流出した非水電解液を、絶縁部材の内面のうち、捲回電極体のうち軸線方向の両端に位置する端面（軸線方向について一方側に位置する第１端面と他方側に位置する第２端面）に近い一方側部及び他方側部に溜める（集める）ことができる。

これにより、捲回電極体の外部に流出した非水電解液が、捲回電極体の第１端面及び第２端面を通じて、捲回電極体の内部に戻り易くなる。詳細には、捲回電極体の外部に流出した非水電解液が、捲回電極体の第１端面及び第２端面から、毛細管現象により、捲回電極体の径方向に隣り合う正極シート、負極シート、または、セパレータシートの隙間を通じて、捲回電極体の内部に戻り易くなる。

従って、上述の非水電解液二次電池では、ハイレート充放電を行った場合でも、捲回電極体の内部において（詳細には、軸線方向について）、非水電解液の塩濃度（Ｌｉ塩等の電解質の濃度）のムラ（バラツキ）が発生し難くなり、捲回電極体の内部において（詳細には、軸線方向について）、抵抗値にバラツキ（ムラ）が生じ難くなる。
以上説明したように、上述の非水電解液二次電池では、ハイレート充放電を行っても、捲回電極体の内部に（詳細には、軸線方向について）発生する抵抗値のバラツキ（ムラ）を低減することができる。

なお、絶縁部材の内面のうち一方側部は、例えば、内部に配置された捲回電極体のうち軸線方向について一方側に位置する第１端面よりも一方側に位置する部位、及び、これに近接する（他方側に近接する）部位により構成される。また、絶縁部材の内面のうち他方側部は、例えば、内部に配置された捲回電極体のうち軸線方向について他方側に位置する第２端面よりも他方側に位置する部位、及び、これに近接する（一方側に近接する）部位により構成される。なお、捲回電極体の端面とは、正極シート、負極シート、及びセパレータシートの少なくともいずれかの端面であって外部に露出する当該端面によって構成される面であり、捲回電極体の軸線方向を向く面である。

実施形態にかかる非水電解液二次電池の部分断面図である。 実施形態にかかる捲回電極体の斜視図である。 実施形態にかかる絶縁部材の斜視図である。 同絶縁部材を構成する電気絶縁性フィルムの平面図である。 絶縁部材の内部に捲回電極体が配置された状態を示す図である。 ハイレート充放電試験の結果を示す図である。

（実施形態）
次に、本発明の実施形態について、図面を参照しつつ説明する。
本実施形態の非水電解液二次電池１は、図１に示すように、直方体形状の電池ケース１０と、電池ケース１０の内部に収容された捲回電極体５０とを備えるリチウムイオン二次電池である。なお、電池ケース１０は、開口１１ｄを有する矩形箱状の収容部１１と、収容部１１の開口１１ｄを閉塞する蓋体１３を有する端子付き電池ケース蓋１５と、を備えている。収容部１１と蓋体１３とは、全周溶接により一体とされている。

捲回電極体５０は、断面長円状をなし、帯状の正極シート５５と帯状の負極シート５６との間にセパレータシート５７を介在させて、これらを軸線ＡＸの周りに捲回してなる扁平型の捲回電極体である（図１及び図２参照）。この捲回電極体５０は、その軸線方向ＤＸ（軸線ＡＸに沿った方向、図１において左右方向）の一方側（図１において左側）に位置し、正極シート５５の一部のみが渦巻状に重なる正極捲回部５５ｂと、他方側（図１において右側）に位置し、負極シート５６の一部のみが渦巻状に重なる負極捲回部５６ｂを有している。

なお、捲回電極体５０のうち、軸線方向ＤＸについて正極捲回部５５ｂと負極捲回部５６ｂとの間に位置する部位を、電極体中間部５０ｇとする。また、正極シート５５には、正極捲回部５５ｂを除く部位に、正極活物質を含む正極合材層が形成されている。同様に、負極シート５６には、負極捲回部５６ｂを除く部位に、負極活物質を含む負極合材層が形成されている。この捲回電極体５０の内部には、非水電解液９０が含まれている。なお、非水電解液９０は、ＥＣ（エチレンカーボネート）とＤＭＣ（ジメチルカーボネート）とＥＭＣ（エチルメチルカーボネート）とを混合した非水溶媒中に、Ｌｉ塩である六フッ化燐酸リチウムを溶解した非水電解液である。

端子付き電池ケース蓋１５は、蓋体１３と第１絶縁部材８０と正極端子部材３０と負極端子部材４０と第２絶縁部材７０とを有する。このうち、蓋体１３は、細長平板形状をなし、軸線方向ＤＸの両端部には、この蓋体１３を貫通する円形状の貫通孔が形成されている。また、蓋体１３の長手方向Ｘの中央部には、安全弁１３ｊが設けられている。また、蓋体１３のうち、安全弁１３ｊと貫通孔との間には、非水電解液９０を収容部１１内（詳細には、絶縁部材６０内）に注入するための注液口１３ｎが形成されている。この注液口１３ｎは、注液栓１３ｍにより封止されている（図１参照）。

正極端子部材３０は、正極接続部材３５と正極外部端子３７と正極締結部材３９とにより構成されている（図１参照）。このうち、正極接続部材３５は、金属からなり、捲回電極体５０の正極捲回部５５ｂに接続すると共に、蓋体１３の貫通孔を通じて外部に延出している。正極外部端子３７は、金属からなり、蓋体１３より上方（電池ケース１０の外部）に位置し、電池ケース１０の外部において正極接続部材３５と電気的に接続している。正極締結部材３９は、金属からなるボルトであり、電池ケース１０の外部に位置し、正極外部端子３７と図示しないバスバーとを締結する。

負極端子部材４０は、負極接続部材４５と負極外部端子４７と負極締結部材４９とにより構成されている（図１参照）。このうち、負極接続部材４５は、金属からなり、捲回電極体５０の負極捲回部５６ｂに接続すると共に、蓋体１３の貫通孔を通じて外部に延出している。負極外部端子４７は、金属からなり、蓋体１３より上方（電池ケース１０の外部）に位置し、電池ケース１０の外部において負極接続部材４５と電気的に接続している。負極締結部材４９は、金属からなるボルトであり、蓋体１３上（電池ケース１０の外部）に位置し、負極外部端子４７と図示しないバスバーとを締結する。

また、本実施形態の非水電解液二次電池１は、電気絶縁性フィルム６０Ａからなり、この電気絶縁性フィルム６０Ａを角形袋状にした絶縁部材６０を備える（図１、図３、及び図４参照）。本実施形態の絶縁部材６０は、電気絶縁性フィルム６０Ａを、図４に破線で示す折り曲げ線において折り曲げることによって矩形袋状にして、重ね合わされた部分を熱溶着することによって、作製されている。

この絶縁部材６０は、捲回電極体５０を当該絶縁部材６０の内部に配置（収容）すると共に、電池ケース１０内に収容されている。なお、図３は、絶縁部材６０の斜視図である。また、図４は、絶縁部材６０を構成する電気絶縁性フィルム６０Ａの平面図（絶縁部材６０の展開図に相当する）である。また、図５は、非水電解液二次電池１において、絶縁部材６０の内部に捲回電極体５０が配置されている状態を示す斜視概略図である。なお、図５では、端子付き電池ケース蓋１５等の図示を省略している。

本実施形態の非水電解液二次電池１では、図１及び図５に示すように、捲回電極体５０を内部に配置した絶縁部材６０の内面６０ｂが、捲回電極体５０の軸線方向ＤＸ（捲回電極体５０の軸線ＡＸに沿った方向）について一方側ＤＸ１（図１において左側）に位置する一方側部６１と、捲回電極体５０の軸線方向ＤＸについて他方側ＤＸ２（図１において右側）に位置する他方側部６２と、捲回電極体５０の軸線方向ＤＸについて一方側部６１と他方側部６２との間に位置する中間部６５とにより構成されている。

なお、絶縁部材６０の内面６０ｂは、非水電解液二次電池１において、捲回電極体５０側（内側）を向く面、すなわち、電池ケース１０側（外側）とは反対側を向く面である。 また、図５では、内面６０ｂのうち、一方側部６１と中間部６５との境界、及び、他方側部６２と中間部６５との境界を、二点鎖線で示している。さらに、図５では、内面６０ｂのうち、一方側部６１と他方側部６２には、ドットのハッチングを付しており、中間部６５には、斜線のハッチングを付している。図３及び図４においても同様にしている。

また、本実施形態では、絶縁部材６０の内面６０ｂの一方側部６１は、捲回電極体５０のうち軸線方向ＤＸの一方側ＤＸ１を向く第１端面５０ｊ（正極捲回部５５ｂの端面が渦巻状に重なる部位）よりも一方側ＤＸ１に位置する部位、及び、これに近接する（他方側ＤＸ２に近接する）部位により構成されている（図１及び図５参照）。詳細には、絶縁部材６０の内面６０ｂの一方側部６１は、捲回電極体５０の第１端面５０ｊと軸線方向ＤＸに対向する第１面６１ｂと、捲回電極体５０のうち正極捲回部５５ｂの第１側面（図１及び図５において手前側の側面）と対向する第２面６１ｃと、正極捲回部５５ｂの第２側面（図１及び図５において奥側の側面）と対向する第３面６１ｄと、正極捲回部５５ｂの弧状底面と対向する第４面６１ｆとを有する（図５参照）。

さらに、絶縁部材６０の内面６０ｂの他方側部６２は、捲回電極体５０のうち軸線方向ＤＸの他方側ＤＸ２を向く第２端面５０ｋ（負極捲回部５６ｂの端面が渦巻状に重なる部位）よりも他方側ＤＸ２に位置する部位、及び、これに近接する（一方側ＤＸ１に近接する）部位により構成されている（図１及び図５参照）。詳細には、絶縁部材６０の内面６０ｂの他方側部６２は、捲回電極体５０の第２端面５０ｋと軸線方向ＤＸに対向する第１面６２ｂと、捲回電極体５０のうち負極捲回部５６ｂの第１側面（図１及び図５において手前側の側面）と対向する第２面６２ｃと、負極捲回部５６ｂの第２側面（図１及び図５において奥側の側面）と対向する第３面６２ｄと、負極捲回部５６ｂの弧状底面と対向する第４面６２ｆとを有する（図５参照）。

また、絶縁部材６０の内面６０ｂの中間部６５は、捲回電極体５０の電極体中間部５０ｇの第１側面（図１及び図５において手前側の側面）と対向する第１面６５ｂと、電極体中間部５０ｇの第２側面（図１及び図５において奥側の側面）と対向する第２面６５ｃと、電極体中間部５０ｇの弧状底面と対向する第３面６５ｄとを有する（図５参照）。

ところで、従来、リチウムイオン二次電池等の非水電解液二次電池について、ハイレート充電またはハイレート充放電を行うと、捲回電極体が発熱すると共に膨張し、さらに、捲回電極体の内部に含まれる非水電解液が加熱されて膨張することがあった。これにより、捲回電極体の内部に含まれている非水電解液が、捲回電極体の軸線方向の両端に位置する端面から（捲回電極体の径方向に隣り合う正極シートの間、負極シートの間、または、セパレータシートの間を通じて、）捲回電極体の外部に流出することがあった。捲回電極体の外部に流出した非水電解液は、例えば、絶縁部材の内底面全体に拡がってしまい、捲回電極体の内部に戻り難くなる。

このため、ハイレート充放電を行った場合に、捲回電極体の内部から外部に非水電解液が流出することで、捲回電極体の内部において（詳細には、軸線方向について）、非水電解液の塩濃度（Ｌｉ塩等の電解質の濃度）のムラ（バラツキ）が発生することがあった。これにより、捲回電極体の内部において（詳細には、軸線方向について）、抵抗値にバラツキ（ムラ）が生じることがあった。その結果、電池特性（電池容量や出力特性など）が低下することがあった。

これに対し、本実施形態の非水電解液二次電池１では、絶縁部材６０の内面６０ｂのうち、一方側部６１及び他方側部６２は、中間部６５に比べて、非水電解液９０に対する親和性が高くされている。より具体的には、本実施形態では、絶縁部材６０を、非水電解液９０に対する親和性に乏しい（親和性が低い）樹脂フィルム（例えば、ポリプロピレンやポリエチレンなどのポリオレフィンからなる樹脂フィルム）の内面６０ｂのうち、一方側部６１及び他方側部６２となる部位を、コロナ処理することによって、非水電解液９０に対する親和性を高くした電気絶縁性フィルム６０Ａ（図４参照）によって構成している。

このような電気絶縁性フィルム６０Ａは、例えば、以下のようにして作製することができる。具体的には、まず、非水電解液９０に対する親和性に乏しい（親和性が低い）樹脂フィルム（例えば、ポリプロピレンやポリエチレンなどのポリオレフィンからなる樹脂フィルム）を用意する。そして、この樹脂フィルムの内面６０ｂのうち中間部６５となる部位（図４において斜線のハッチングを付した部分）を、コロナ処理を防止するためのシート（コロナ放電照射防止シート）で覆った状態で、樹脂フィルムの内面６０ｂに対してコロナ処理を行う（すなわち、樹脂フィルムの内面６０ｂのうち一方側部６１及び他方側部６２となる部位のみに、コロナ放電照射を行う）。これにより、上述した電気絶縁性フィルム６０Ａを得ることができる。

従って、本実施形態の非水電解液二次電池１では、絶縁部材６０の内面６０ｂのうち、一方側部６１及び他方側部６２について、非水電解液９０に対する親和性を相対的に高く（親水性でもある）し、中間部６５について、非水電解液９０に対する親和性を相対的に低く（疎水性でもある）している。

このため、本実施形態の非水電解液二次電池１について、ハイレート充放電を行った場合に、捲回電極体５０の内部に含まれている非水電解液９０が、捲回電極体５０のうち軸線方向ＤＸの一方側ＤＸ１に位置する第１端面５０ｊと他方側ＤＸ２に位置する第２端面５０ｋから、捲回電極体５０の外部（絶縁部材６０の内部）に流出したとき、流出した非水電解液９０を、絶縁部材６０の内面６０ｂのうち非水電解液９０に対する親和性が高くされた一方側部６１及び他方側部６２に集める（溜める）ことができる。

このように、本実施形態の非水電解液二次電池１では、捲回電極体５０の外部に流出した非水電解液９０を、絶縁部材６０の内面６０ｂのうち、捲回電極体５０のうち軸線方向ＤＸの両端に位置する端面（軸線方向ＤＸについて一方側ＤＸ１に位置する第１端面５０ｊと他方側ＤＸ２に位置する第２端面５０ｋ）の近くに位置する一方側部６１及び他方側部６２に集める（溜める）ことができる。

これにより、捲回電極体５０の外部に流出した非水電解液９０が、捲回電極体５０の第１端面５０ｊ及び第２端面５０ｋを通じて、捲回電極体５０の内部に戻り易くなる。詳細には、捲回電極体５０の内部から外部に流出した後、絶縁部材６０の一方側部６１及び他方側部６２に集められた（溜まった）非水電解液９０が、捲回電極体５０の第１端面５０ｊ及び第２端面５０ｋから、毛細管現象により、捲回電極体５０の径方向に隣り合う正極シート５５、負極シート５６、または、セパレータシート５７の隙間を通じて、捲回電極体５０の内部に戻り易くなる。

従って、本実施形態の非水電解液二次電池１では、ハイレート充放電を行った場合でも、捲回電極体５０の内部において（詳細には、軸線方向ＤＸについて）、非水電解液９０の塩濃度（Ｌｉ塩である六フッ化燐酸リチウムの濃度）のムラ（バラツキ）が発生し難くなり、捲回電極体５０の内部において（詳細には、軸線方向ＤＸについて）、抵抗値にバラツキ（ムラ）が生じ難くなる。
以上説明したように、本実施形態の非水電解液二次電池１では、ハイレート充放電を行っても、捲回電極体５０の内部に（詳細には、軸線方向ＤＸについて）発生する抵抗値のバラツキ（ムラ）を小さくすることができる。

（ハイレート充放電試験）
本実施形態の非水電解液二次電池１について、１３Ｃの電流値で、サイクル充放電を行って、捲回電極体５０の内部の抵抗値を測定した。なお、本試験では、捲回電極体５０（詳細には、電極体中間部５０ｇ）の軸線方向ＤＸの全体にわたって、軸線方向ＤＸにかかる位置が異なる複数箇所において、抵抗値を測定している。その結果を図６（破線の曲線）に示す。なお、図６は、捲回電極体５０の軸線方向ＤＸにかかる位置と、その内部抵抗値との相関を示している。なお、図６では、横軸の左側を軸線方向ＤＸの一方側ＤＸ１とし、横軸の右側を軸線方向ＤＸの他方側ＤＸ２としている。

また、比較形態の非水電解液二次電池（図示なし）として、実施形態の非水電解液二次電池１と比較して、絶縁部材の内面の非水電解液９０に対する親和性が異なる点のみが相違する非水電解液二次電池を用意した。具体的には、比較形態では、電気絶縁性フィルムの内面についてコロナ処理を行うことなく、電気絶縁性フィルムの内面のうち、一方側部となる部位と他方側部となる部位とが、中間部となる部位と同様に、非水電解液９０に対する親和性が低い状態の電気絶縁性フィルムによって形成した絶縁部材を用いている。すなわち、比較形態では、絶縁部材として、内面の全体が非水電解液９０に対する親和性が低い（疎水性でもある）電気絶縁性フィルムによって形成した絶縁部材を用いている。

従って、比較形態の非水電解液二次電池では、絶縁部材の内面の一方側部及び他方側部における非水電解液９０に対する親和性が、実施形態の非水電解液二次電池１よりも低くなっている。詳細には、比較形態の非水電解液二次電池では、絶縁部材の内面について、一方側部及び他方側部が、中間部と同様に、非水電解液９０に対する親和性が低くなっている（疎水性にもなっている）。すなわち、比較形態では、絶縁部材として、内面の全体が非水電解液９０に対する親和性が低い（疎水性でもある）絶縁部材を用いている。この比較形態の非水電解液二次電池についても、実施形態の非水電解液二次電池１と同様に、サイクル充放電を行って、捲回電極体５０の内部の抵抗値を測定した。その結果を図６（実線の曲線）に示す。

図６に示すように、実施形態の非水電解液二次電池１では、比較形態の非水電解液二次電池に比べて、捲回電極体５０の内部の抵抗値（詳細には、軸線方向ＤＸについての内部抵抗値）のバラツキ（ムラ）を小さくすることができた。より具体的には、実施形態の非水電解液二次電池１では、比較形態の非水電解液二次電池に比べて、捲回電極体５０の内部抵抗値の最大値を大幅に低減することができた。なお、捲回電極体５０の内部抵抗値のバラツキは、捲回電極体の内部における非水電解液９０の塩濃度（Ｌｉ塩の濃度）のバラツキに相関している。

実施形態の非水電解液二次電池１において、比較形態の非水電解液二次電池に比べて、捲回電極体５０の内部抵抗値のバラツキ（ムラ）を小さくすることができた理由は、以下のように考えることができる。

具体的には、比較形態の非水電解液二次電池では、絶縁部材として、内面の全体が非水電解液９０に対する親和性が低い（疎水性でもある）電気絶縁性フィルムによって形成した絶縁部材を用いているため、ハイレート充放電試験において、捲回電極体５０の内部に含まれている非水電解液９０が、捲回電極体５０の第１端面５０ｊと第２端面５０ｋから捲回電極体５０の外部（絶縁部材６０の内部）に流出した場合に、この流出した非水電解液９０が、絶縁部材６０の全体（内底面全体）に拡がってしまい、捲回電極体５０の内部に戻り難くなったと考えられる。

このため、比較形態の非水電解液二次電池では、捲回電極体５０の内部から外部に非水電解液が流出することで、捲回電極体５０の内部において（詳細には、軸線方向ＤＸについて）、非水電解液９０の塩濃度（Ｌｉ塩の濃度）のムラ（バラツキ）が大きくなったと考えられる。これにより、捲回電極体５０の内部において（詳細には、軸線方向ＤＸについて）、抵抗値に大きなバラツキ（ムラ）が発生したと考えられる。

これに対し、実施形態の非水電解液二次電池１では、捲回電極体５０を内部に配置する絶縁部材６０の内面６０ｂのうち、一方側部６１及び他方側部６２について、非水電解液９０に対する親和性を相対的に高くし（親水性でもある）、中間部６５について、非水電解液９０に対する親和性を相対的に低くしている（疎水性でもある）。

このため、実施形態の非水電解液二次電池１では、ハイレート充放電試験において、捲回電極体５０の内部に含まれている非水電解液９０が、捲回電極体５０の第１端面５０ｊと第２端面５０ｋから捲回電極体５０の外部（絶縁部材６０の内部）に流出した場合に、この流出した非水電解液９０を、絶縁部材６０の内面６０ｂのうち非水電解液９０に対する親和性が高くされた一方側部６１及び他方側部６２に集める（溜める）ことができたと考えられる。すなわち、実施形態の非水電解液二次電池１では、捲回電極体５０の外部に流出した非水電解液９０を、捲回電極体５０の第１端面５０ｊと第２端面５０ｋの近くに集める（溜める）ことができたと考えられる。

これにより、捲回電極体５０の外部に流出した非水電解液９０が、捲回電極体５０の第１端面５０ｊ及び第２端面５０ｋを通じて、捲回電極体５０の内部に戻り易くなったと考えられる。詳細には、捲回電極体５０の内部から外部に流出した非水電解液９０が、絶縁部材６０の一方側部６１及び他方側部６２に集められたことにより、捲回電極体５０の第１端面５０ｊ及び第２端面５０ｋから、毛細管現象により、捲回電極体５０の径方向に隣り合う正極シート５５、負極シート５６、または、セパレータシート５７の隙間を通じて、捲回電極体５０の内部に戻り易くなったと考えられる。

従って、実施形態の非水電解液二次電池１では、比較形態の非水電解液二次電池に比べて、捲回電極体５０の内部において（詳細には、軸線方向ＤＸについて）、非水電解液９０の塩濃度（Ｌｉ塩の濃度）のムラ（バラツキ）が発生し難くなり、捲回電極体５０の内部において（詳細には、軸線方向ＤＸについて）、抵抗値にバラツキ（ムラ）が生じ難くなったと考えられる。

本ハイレート充放電試験の結果より、本実施形態の非水電解液二次電池１では、ハイレート充放電を行った場合でも、捲回電極体５０の内部に（詳細には、軸線方向ＤＸについて）発生する抵抗値のバラツキ（ムラ）を小さくすることができ、電池特性（電池容量や出力特性など）の低下を抑制することができるといえる。すなわち、本実施形態の非水電解液二次電池１は、ハイレート充放電特性が良好な非水電解液二次電池であるといえる。

以上において、本発明を実施形態に即して説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で、適宜変更して適用できることはいうまでもない。

例えば、実施形態では、絶縁部材６０（電気絶縁性フィルム６０Ａ）の内面６０ｂの一方側部６１及び他方側部６２に対し、コロナ処理（親水化処理）を行って、非水電解液９０に対する親和性を高くした。しかしながら、絶縁部材６０（電気絶縁性フィルム６０Ａ）の外面６０ｃ（内面６０ｂと反対側の面）についても、内面６０ｂと同様にして、コロナ処理（親水化処理）を行うようにしても良い。

１ 非水電解液二次電池
１０ 電池ケース
３０ 正極極端子部材
４０ 負極端子部材
９０ 非水電解液
５０ 捲回電極体
５０ｊ 第１端面
５０ｋ 第２端面
５５ 正極シート
５６ 負極シート
５７ セパレータシート
６０ 絶縁部材
６０Ａ 電気絶縁性フィルム
６０ｂ 内面
６０ｃ 外面
６１ 一方側部
６２ 他方側部
６５ 中間部
ＡＸ 軸線
ＤＸ 軸線方向
ＤＸ１ 一方側
ＤＸ２ 他方側

Claims (1)

1. 帯状の正極シート、帯状の負極シート、及び、帯状のセパレータシートを、軸線の周りに捲回した捲回電極体と、
   前記捲回電極体を収容する電池ケースと、
   電気絶縁性フィルムを袋状にした絶縁部材であって、前記捲回電極体を当該絶縁部材の内部に配置すると共に、前記電池ケース内に収容された絶縁部材と、
   前記捲回電極体の内部に含まれる非水電解液と、を備える
   非水電解液二次電池において、
   前記絶縁部材の内面は、前記軸線に沿った方向である軸線方向について一方側に位置する一方側部と、前記軸線方向について他方側に位置する他方側部と、前記軸線方向について前記一方側部と前記他方側部との間に位置する中間部と、からなり、
   前記一方側部及び前記他方側部は、前記中間部に比べて、前記非水電解液に対する親和性が高くされている
   非水電解液二次電池。

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