[go: up one dir, main page]

WO2018142682A1 - 二次電池用負極、二次電池、電池パック、電動車両、電力貯蔵システム、電動工具および電子機器 - Google Patents

二次電池用負極、二次電池、電池パック、電動車両、電力貯蔵システム、電動工具および電子機器 Download PDF

Info

Publication number
WO2018142682A1
WO2018142682A1 PCT/JP2017/037362 JP2017037362W WO2018142682A1 WO 2018142682 A1 WO2018142682 A1 WO 2018142682A1 JP 2017037362 W JP2017037362 W JP 2017037362W WO 2018142682 A1 WO2018142682 A1 WO 2018142682A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
negative electrode
active material
electrode active
material particles
weight
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/JP2017/037362
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
高敏 宗岡
将之 井原
藤田　茂
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Murata Manufacturing Co Ltd
Original Assignee
Murata Manufacturing Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Murata Manufacturing Co Ltd filed Critical Murata Manufacturing Co Ltd
Priority to JP2018565928A priority Critical patent/JP6874777B2/ja
Priority to EP17895318.8A priority patent/EP3579309B1/en
Priority to CN201780085167.4A priority patent/CN110249459B/zh
Publication of WO2018142682A1 publication Critical patent/WO2018142682A1/ja
Priority to US16/523,520 priority patent/US11228025B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/36—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids
    • H01M4/362—Composites
    • H01M4/364—Composites as mixtures
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
    • H01M10/052—Li-accumulators
    • H01M10/0525—Rocking-chair batteries, i.e. batteries with lithium insertion or intercalation in both electrodes; Lithium-ion batteries
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/13—Electrodes for accumulators with non-aqueous electrolyte, e.g. for lithium-accumulators; Processes of manufacture thereof
    • H01M4/133—Electrodes based on carbonaceous material, e.g. graphite-intercalation compounds or CFx
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/36—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids
    • H01M4/58—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of inorganic compounds other than oxides or hydroxides, e.g. sulfides, selenides, tellurides, halogenides or LiCoFy; of polyanionic structures, e.g. phosphates, silicates or borates
    • H01M4/583—Carbonaceous material, e.g. graphite-intercalation compounds or CFx
    • H01M4/587—Carbonaceous material, e.g. graphite-intercalation compounds or CFx for inserting or intercalating light metals
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/62—Selection of inactive substances as ingredients for active masses, e.g. binders, fillers
    • H01M4/621—Binders
    • H01M4/622—Binders being polymers
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/62—Selection of inactive substances as ingredients for active masses, e.g. binders, fillers
    • H01M4/621—Binders
    • H01M4/622—Binders being polymers
    • H01M4/623—Binders being polymers fluorinated polymers
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M2004/021—Physical characteristics, e.g. porosity, surface area
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M2004/026—Electrodes composed of, or comprising, active material characterised by the polarity
    • H01M2004/027—Negative electrodes
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries

Definitions

  • the present technology relates to a negative electrode for a secondary battery including a negative electrode active material and a negative electrode binder, a secondary battery using the negative electrode for the secondary battery, a battery pack using the secondary battery, an electric vehicle, and a power storage system.
  • the present invention relates to electric tools and electronic devices.
  • Secondary batteries are not limited to the electronic devices described above, but are also being considered for other uses. Examples of other applications are battery packs that are detachably mounted on electronic devices, electric vehicles such as electric cars, power storage systems such as household power servers, and electric tools such as electric drills.
  • This secondary battery includes an electrolyte solution together with a positive electrode and a negative electrode, and the negative electrode includes a negative electrode active material and a negative electrode binder. Since the configuration of the negative electrode greatly affects the battery characteristics, various studies have been made on the configuration of the negative electrode.
  • the negative electrode binder in order to improve the adhesion between the separator and the electrode, two or more kinds of materials are used as the negative electrode binder (see, for example, Patent Document 1).
  • two types of carbon materials having different physical properties and the like are used as the negative electrode active material (see, for example, Patent Document 2).
  • a negative electrode for a secondary battery a secondary battery, a battery pack, an electric vehicle, an electric power storage system, an electric tool, and an electronic device that can obtain excellent battery characteristics.
  • a negative electrode for a secondary battery includes a plurality of first negative electrode active material particles, a plurality of second negative electrode active material particles, a first negative electrode binder, and a second negative electrode binder. Is included.
  • Each of the plurality of first negative electrode active material particles includes carbon as a constituent element, the R value of the plurality of first negative electrode active material particles is 0.35 or more and 0.45 or less, and the plurality of first negative electrode active material particles
  • the median diameter D50 is not less than 5 ⁇ m and not more than 14.5 ⁇ m.
  • Each of the plurality of second negative electrode active material particles contains carbon as a constituent element, the R value of the plurality of second negative electrode active material particles is 0.1 or more and 0.25 or less, and the plurality of second negative electrode active material particles
  • the median diameter D50 is 15 ⁇ m or more and 25 ⁇ m or less.
  • the ratio of the weight of the plurality of first negative electrode active material particles to the sum of the weight of the plurality of first negative electrode active material particles and the weight of the plurality of second negative electrode active material particles is from 10% by weight to 50% by weight.
  • the first negative electrode binder contains at least one of styrene butadiene rubber and derivatives thereof, and the second negative electrode binder contains at least one of polyvinylidene fluoride and derivatives thereof.
  • a secondary battery according to an embodiment of the present technology includes an electrolyte solution together with a positive electrode and a negative electrode, and the negative electrode has the same configuration as the negative electrode for a secondary battery according to the embodiment of the present technology described above.
  • Each of the battery pack, the electric vehicle, the power storage system, the electric tool, and the electronic device according to the embodiment of the present technology includes a secondary battery, and the secondary battery includes the secondary battery according to the embodiment of the present technology described above. It has the same configuration.
  • the “R value” is measured by analyzing the plurality of first negative electrode active material particles or the plurality of second negative electrode active material particles using Raman spectroscopy.
  • the R value for the intensity IG of the Raman spectrum peaks present in the range of 1570 cm -1 ⁇ 1630 cm -1, the ratio ID / IG of the intensity ID of the Raman spectrum peaks present in the range of 1350 cm -1 ⁇ 1370 cm -1 It is.
  • the R value is the intensity ratio of the D bandwidth to the G bandwidth.
  • the negative electrode includes a plurality of first negative electrode active material particles, a plurality of second negative electrode active material particles, a first negative electrode binder, and a second negative electrode.
  • Each of the plurality of first negative electrode active material particles, the plurality of second negative electrode active material particles, the first negative electrode binder, and the second negative electrode binder contains material, physical properties, dimensions, and a mixture thereof. Since the above-described conditions regarding the ratio are satisfied, excellent battery characteristics can be obtained. The same effect can also be obtained in the battery pack, the electric vehicle, the power storage system, the electric tool, or the electronic device according to the embodiment of the present technology.
  • effect described here is not necessarily limited, and may be any effect described in the present technology.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view of a wound electrode body taken along line VV shown in FIG. 4. It is a perspective view showing the structure of the application example (battery pack: single cell) of a secondary battery. It is a block diagram showing the structure of the battery pack shown in FIG.
  • Negative electrode for secondary battery 1-1 Configuration 1-2. Manufacturing method 1-3. Action and effect Secondary battery 2-1. Lithium ion secondary battery (cylindrical type) 2-2. Lithium ion secondary battery (laminate film type) 3. Applications of secondary batteries 3-1. Battery pack (single cell) 3-2. Battery pack (assembled battery) 3-3. Electric vehicle 3-4. Electric power storage system 3-5. Electric tool
  • a negative electrode for a secondary battery (hereinafter simply referred to as “negative electrode”) according to an embodiment of the present technology is used in, for example, an electrochemical device such as a secondary battery.
  • the type of secondary battery to which the negative electrode is applied is not particularly limited, and examples thereof include a secondary battery in which battery capacity can be obtained by inserting and extracting electrode reactants.
  • the electrode reactant is a substance related to the electrode reaction using the negative electrode, and the electrode reactant is occluded and released in the negative electrode. If a specific example is given regarding the kind of secondary battery, the secondary battery using lithium (or lithium ion) as an electrode reactant is a so-called lithium ion secondary battery.
  • the negative electrode has a configuration described below.
  • FIG. 1 shows a cross-sectional configuration of the negative electrode.
  • the negative electrode includes a negative electrode current collector 1 and a negative electrode active material layer 2 provided on the negative electrode current collector 1.
  • the negative electrode active material layer 2 may be provided only on one side of the negative electrode current collector 1 or may be provided on both sides of the negative electrode current collector 1. In FIG. 1, for example, a case where the negative electrode active material layer 2 is provided on both surfaces of the negative electrode current collector 1 is shown.
  • the negative electrode current collector 1 includes, for example, any one type or two or more types of conductive materials. Although the kind of electrically conductive material is not specifically limited, For example, they are metal materials, such as copper, aluminum, nickel, and stainless steel. The metal material is not limited to a single metal but may be an alloy. The negative electrode current collector 1 may be a single layer or a multilayer.
  • the surface of the negative electrode current collector 1 is preferably roughened. This is because the adhesion of the negative electrode active material layer 2 to the negative electrode current collector 1 is improved by a so-called anchor effect.
  • the surface of the negative electrode current collector 1 may be roughened at least in a region facing the negative electrode active material layer 2.
  • the roughening method is, for example, a method of forming fine particles using electrolytic treatment. In the electrolytic treatment, fine particles are formed on the surface of the negative electrode current collector 1 by an electrolysis method in an electrolytic cell, so that the surface of the negative electrode current collector 1 is provided with irregularities.
  • a copper foil produced by an electrolytic method is generally called an electrolytic copper foil.
  • the negative electrode active material layer 2 includes two types of negative electrode active materials and two types of negative electrode binders. However, the negative electrode active material layer 2 may further include any one type or two or more types of other materials such as a negative electrode conductive agent.
  • the negative electrode active material layer 2 includes a plurality of particulate negative electrode active materials (a plurality of first negative electrode active material particles) and a plurality of particulate negative electrode active materials as the two types of negative electrode active materials described above. (A plurality of second negative electrode active material particles).
  • the negative electrode active material layer 2 contains a first negative electrode binder and a second negative electrode binder as the above-described two types of negative electrode binders.
  • first negative electrode active material particles Since the plurality of first negative electrode active material particles are a plurality of particulate negative electrode active materials as described above, they are dispersed in the negative electrode active material layer 2.
  • particles mean that the plurality of first negative electrode active material particles are each physically separated from each other. That is, when a cross section of the negative electrode active material layer 2 including a plurality of first negative electrode active material particles is observed using a microscope such as an electron microscope, each of the plurality of first negative electrode active material particles is observed (micrograph). ) Is visually recognized as a granular object.
  • the shape of the first negative electrode active material particles is not particularly limited. That is, the shape of each of the plurality of first negative electrode active material particles may be spherical, may be substantially spherical, or may be other shapes. Of course, each of the plurality of first negative electrode active material particles may have the same shape or different shapes. Two different shapes may coexist.
  • the first negative electrode active material particles include any one kind or two or more kinds of materials containing carbon as a constituent element as a negative electrode material capable of occluding and releasing an electrode reactant.
  • a material containing carbon as a constituent element is referred to as a “carbon-based material”.
  • the reason why the first negative electrode active material particles contain the carbon-based material is that the crystal structure of the carbon-based material is hardly changed when the electrode reactant is occluded and released, so that a high energy density can be stably obtained. Because. Moreover, since the carbonaceous material also functions as a negative electrode conductive agent, the conductivity of the negative electrode active material layer 2 is improved.
  • the carbon-based material is a carbon material such as graphitizable carbon, non-graphitizable carbon, and graphite.
  • the (002) plane spacing for non-graphitizable carbon is preferably 0.37 nm or more
  • the (002) plane spacing for graphite is preferably 0.34 nm or less.
  • the carbon material include pyrolytic carbons, cokes, glassy carbon fibers, organic polymer compound fired bodies, activated carbon, and carbon blacks.
  • the cokes include pitch coke, needle coke and petroleum coke.
  • the organic polymer compound fired body is a polymer compound fired (carbonized) at an appropriate temperature. Examples of the polymer compound include a phenol resin and a furan resin.
  • the carbon material may be low crystalline carbon heat-treated at a temperature of about 1000 ° C. or less, or may be amorphous carbon.
  • the shape of the carbon material may be any of a fibrous shape, a spherical shape, a granular shape, and a scale shape.
  • the plurality of first negative electrode active material particles have predetermined physical properties and dimensions. Specifically, the R value of the plurality of first negative electrode active material particles is 0.35 to 0.45. In addition, the average particle diameter (median diameter D50) of the plurality of first negative electrode active material particles is 5 ⁇ m to 14.5 ⁇ m.
  • the R value is measured by analyzing the plurality of first negative electrode active material particles using Raman spectroscopy.
  • the R value for the intensity IG of the Raman spectrum peaks present in the range of 1570 cm -1 ⁇ 1630 cm -1, the ratio ID / IG of the intensity ID of the Raman spectrum peaks present in the range of 1350 cm -1 ⁇ 1370 cm -1 It is.
  • the R value is the intensity ratio of the D bandwidth to the G bandwidth.
  • the median diameter D50 can be measured using, for example, a particle size distribution meter.
  • This particle size distribution meter is, for example, LA-960, a laser diffraction / scattering particle size distribution measuring apparatus manufactured by Horiba, Ltd.
  • the plurality of second negative electrode active material particles are a plurality of particulate negative electrode active materials as described above, they are dispersed in the negative electrode active material layer 2 in the same manner as the plurality of first negative electrode active material particles. .
  • the definition regarding “particles (or particles)” is as described above.
  • the second negative electrode active material particles include any one type or two or more types of carbon-based materials as negative electrode materials capable of occluding and releasing electrode reactants. Contains.
  • the reason why the second negative electrode active material particles contain a carbon-based material is the same as the reason why the first negative electrode active material particles contain a carbon-based material.
  • the details regarding the carbon-based material are as described above.
  • the type of the carbon-based material included in the second negative electrode active material particles may be the same as the type of the carbon-based material included in the first negative electrode active material particles, or the carbon included in the first negative electrode active material particles, for example. It may be different from the type of the system material.
  • the plurality of second negative electrode active material particles have predetermined physical properties and dimensions.
  • the R value of the plurality of second negative electrode active material particles is 0.1 to 0.25.
  • the definition of the R value described here is as described above except that it is measured by analyzing a plurality of second negative electrode active material particles.
  • the average particle diameter (median diameter D50) of the plurality of second negative electrode active material particles is 15 ⁇ m to 25 ⁇ m. Details regarding each of the measurement procedure of the R value and the measurement method of the median diameter D50 are as described above.
  • the plurality of second negative electrode active material particles have a predetermined mixing ratio.
  • the graphite orientation of the above-described two types of negative electrode active materials is not particularly limited.
  • This graphite orientation is based on the two types of negative electrode active materials measured by the X-ray diffraction method with respect to the peak integrated intensity P1 caused by the (110) plane of the two types of negative electrode active materials measured by the X-ray diffraction method.
  • the peak position 2 ⁇ caused by the (110) plane is 76.3 °
  • the peak position caused by the (002) plane is 26.5 °.
  • the ratio P is preferably 36 to 42. Because the graphite orientation of the two types of negative electrode active materials (the plurality of first negative electrode active material particles and the plurality of second negative electrode active material particles) is optimized, the negative electrode can easily absorb and release the electrode reactant. is there.
  • the procedure for specifying each of the above-described material, R value, median diameter D50 ( ⁇ m) and mixing ratio (% by weight) is, for example, Is as follows.
  • the secondary battery in a completely discharged state is disassembled to recover the negative electrode, and then the negative electrode current collector 1 is peeled from the negative electrode active material layer 2. Then, after putting the negative electrode active material layer 2 in the solvent, the solvent is stirred to dissolve the first negative electrode binder, the second negative electrode binder, and the like. Thereby, two types of negative electrode active materials (a plurality of first negative electrode active material particles and a plurality of second negative electrode active material particles) are recovered.
  • the type of the solvent is not particularly limited, and for example, it is any one or two or more of pure water and N-methyl-2-pyrrolidone.
  • the two types of negative electrode active materials are separated using a floating precipitation method using a centrifugal separator or the like.
  • a floating precipitation method two types of negative electrode active materials are dispersed in a solvent such as water, and then the two types of negative electrode active materials are processed using a centrifuge while selecting a lighter weight negative electrode active material.
  • the two types of negative electrode active materials are separated according to the particle size.
  • the processing conditions such as the rotation speed and the standing time are changed.
  • the compounding ratio of two types of negative electrode active materials is specified by measuring the particle size of a negative electrode active material using a dynamic light scattering method (DLS: Dynamic light scattering). Thereby, a plurality of first negative electrode active material particles are recovered and a plurality of second negative electrode active material particles are recovered.
  • DLS Dynamic light scattering
  • each of the plurality of first negative electrode active material particles and the plurality of second negative electrode active material particles is analyzed using various analysis methods and various analyzers.
  • first negative electrode active material particles by analyzing the plurality of first negative electrode active material particles using Raman spectroscopy or the like, it is determined whether or not the plurality of first negative electrode active material particles contain a carbon-based material, and Raman spectroscopy is performed.
  • Raman spectroscopy By analyzing a plurality of second negative electrode active material particles using a method or the like, it is specified whether or not the plurality of second negative electrode active material particles contain a carbon-based material.
  • graphite can be identified by using Raman spectroscopy.
  • the R value is obtained, and by analyzing the plurality of first negative electrode active material particles using a particle size distribution meter, The median diameter D50 is obtained.
  • the R value is obtained, and by analyzing the plurality of second negative electrode active material particles using a particle size distribution meter, The median diameter D50 is obtained.
  • the mixing ratio is determined by measuring each of the weight of the plurality of first negative electrode active material particles and the weight of the plurality of second negative electrode active material particles.
  • the first negative electrode binder contains one or both of styrene butadiene rubber and derivatives thereof. That is, the first negative electrode binder may contain only styrene butadiene rubber, may contain only a derivative of styrene butadiene rubber, or may contain both. However, the number of styrene butadiene rubber derivatives may be one or two or more.
  • a derivative of styrene butadiene rubber is a compound in which one or more groups (derivative groups) are introduced into styrene butadiene rubber.
  • the derivative group may be, for example, a saturated hydrocarbon group or an unsaturated hydrocarbon group, and any one of non-carbon elements such as oxygen, nitrogen, and sulfur together with carbon and hydrogen, or A group containing two or more kinds as constituent elements may be used, or another group may be used.
  • the second negative electrode binder contains one or both of polyvinylidene fluoride and derivatives thereof. That is, the second negative electrode binder may contain only polyvinylidene fluoride, may contain only a derivative of polyvinylidene fluoride, or may contain both. However, the type of polyvinylidene fluoride derivative may be only one, or two or more.
  • the details regarding the derivative of polyvinylidene fluoride are the same as the details regarding the derivative of styrene butadiene rubber described above, except that one type or two or more types of derivative groups are introduced into the polyvinylidene fluoride instead of the styrene butadiene rubber. .
  • the above-described procedure for specifying the material is, for example, as follows.
  • the secondary battery in a completely discharged state is disassembled to recover the negative electrode, and then the negative electrode current collector 1 is peeled from the negative electrode active material layer 2. Thereafter, by analyzing the surface of the negative electrode active material layer 2 using infrared spectroscopy or the like, two types of negative electrode binders (the first negative electrode binder and the first negative electrode binder) included in the negative electrode active material layer 2 are analyzed. The type (material) of the second negative electrode binder) is specified.
  • the negative electrode includes two types of negative electrode active materials (a plurality of first negative electrode active material particles and a plurality of second negative electrode active material particles) and two types of negative electrode binders (a first negative electrode binder and a second negative electrode binder).
  • the reason why the above-mentioned conditions regarding the material, physical properties, dimensions, and mixing ratio are satisfied is that a high energy density is obtained and the negative electrode reacts with the electrode. This is because the substance is remarkably easy to occlude and release.
  • the plurality of first negative electrode active material particles having a relatively high R value and a relatively small median diameter D50 are essentially composed of an electrode reactant. It has the property of being easily occluded and released. Thereby, the negative electrode including the plurality of first negative electrode active material particles easily absorbs and releases the electrode reactant. In addition, the plurality of first negative electrode active material particles have a property that they are not easily crushed during the production of the negative electrode described later (at the time of compression molding). Thereby, since the orientation of the carbon-based material is suppressed in the plurality of first negative electrode active material particles, the negative electrode can more easily absorb and release the electrode reactant, and between the plurality of first negative electrode active material particles. Since a gap is easily formed in the negative electrode, the negative electrode is easily impregnated with the electrolytic solution.
  • the crystallinity of the carbon-based material is increased.
  • the energy density of a negative electrode improves.
  • the plurality of second negative electrode active material particles have a property of being easily crushed during the production of the negative electrode. This makes it difficult to suppress the orientation of the carbon-based material, so that the negative electrode is difficult to occlude and release the electrode reactant, and a gap is not easily formed between the plurality of first negative electrode active material particles. It becomes difficult to impregnate the electrolyte.
  • a plurality of first negative electrode active material particles and a plurality of second negative electrode active materials can be obtained by using a first negative electrode binder (styrene butadiene rubber) and a second negative electrode binder (polyvinylidene fluoride) in combination.
  • first negative electrode binder styrene butadiene rubber
  • second negative electrode binder polyvinylidene fluoride
  • first negative electrode binder styrene butadiene rubber derivative
  • second negative electrode binder polyvinylidene fluoride derivative
  • the orientation of the carbon-based material is caused by the synergistic action of combining the plurality of first negative electrode active material particles, the plurality of second negative electrode active material particles, the first negative electrode binder, and the second negative electrode binder.
  • the negative electrode is easily impregnated with the electrolyte. Therefore, a high energy density is obtained, and the negative electrode is remarkably easy to occlude and release the electrode reactant.
  • the battery capacity of the secondary battery using the negative electrode is improved by increasing the mixing ratio of the plurality of second negative electrode active material particles.
  • the negative electrode active material layer 2 is one of other negative electrode active materials together with the above-described two types of negative electrode active materials (a plurality of first negative electrode active material particles and a plurality of second negative electrode active material particles). Or two or more types may be included.
  • the other negative electrode active material is, for example, a material containing any one or more of metal elements and metalloid elements as constituent elements. This is because a high energy density can be obtained.
  • a material containing any one or more of metal elements and metalloid elements as a constituent element is referred to as a “metal material”.
  • the metal-based material may be any of a simple substance, an alloy, and a compound, or may be two or more of them, or may be a material having at least a part of one or two or more of them.
  • the alloy includes a material including one or more metal elements and one or more metalloid elements in addition to a material composed of two or more metal elements.
  • the alloy may contain a nonmetallic element.
  • the structure of the metal-based material is, for example, a solid solution, a eutectic (eutectic mixture), an intermetallic compound, and two or more kinds of coexisting materials.
  • the metal element and metalloid element described above are, for example, any one or more metal elements and metalloid elements that can form an alloy with the electrode reactant.
  • silicon and tin is preferable. This is because the ability to occlude and release the electrode reactant is excellent, so that a significantly high energy density can be obtained.
  • the material containing one or both of silicon and tin as a constituent element may be any of a simple substance, an alloy, and a compound of silicon, or any of a simple substance, an alloy, and a compound of tin. These may be two or more types, or may be a material having at least a part of one or two or more of them.
  • the simple substance described here means a simple substance (which may contain a small amount of impurities) in a general sense, and does not necessarily mean 100% purity.
  • the alloy of silicon is, for example, any one of tin, nickel, copper, iron, cobalt, manganese, zinc, indium, silver, titanium, germanium, bismuth, antimony, chromium and the like as a constituent element other than silicon or Includes two or more.
  • the compound of silicon contains, for example, one or more of carbon and oxygen as constituent elements other than silicon.
  • the compound of silicon may contain any 1 type or 2 types or more of the series of elements demonstrated regarding the alloy of silicon as structural elements other than silicon, for example.
  • silicon alloys and silicon compounds are SiB 4 , SiB 6 , Mg 2 Si, Ni 2 Si, TiSi 2 , MoSi 2 , CoSi 2 , NiSi 2 , CaSi 2 , CrSi 2 , Cu 5 Si, FeSi 2 , MnSi 2 , NbSi 2 , TaSi 2 , VSi 2 , WSi 2 , ZnSi 2 , SiC, Si 3 N 4 , Si 2 N 2 O, SiO v (0 ⁇ v ⁇ 2), and LiSiO.
  • v in SiO v may be 0.2 ⁇ v ⁇ 1.4.
  • the alloy of tin for example, as a constituent element other than tin, any one of silicon, nickel, copper, iron, cobalt, manganese, zinc, indium, silver, titanium, germanium, bismuth, antimony, chromium, etc. Includes two or more.
  • the tin compound contains, for example, one or more of carbon and oxygen as constituent elements other than tin.
  • the compound of tin may contain any 1 type in the series of elements demonstrated regarding the alloy of tin, or 2 or more types as structural elements other than tin, for example.
  • tin alloy and the tin compound include SnO w (0 ⁇ w ⁇ 2), SnSiO 3 , LiSnO, and Mg 2 Sn.
  • the material containing tin as a constituent element is preferably, for example, a material (Sn-containing material) containing a second constituent element and a third constituent element together with tin which is the first constituent element.
  • the second constituent element is, for example, cobalt, iron, magnesium, titanium, vanadium, chromium, manganese, nickel, copper, zinc, gallium, zirconium, niobium, molybdenum, silver, indium, cesium (Ce), hafnium (Hf), Any one or more of tantalum, tungsten, bismuth, silicon and the like are included.
  • the third constituent element includes, for example, one or more of boron, carbon, aluminum, phosphorus, and the like.
  • the Sn-containing material is preferably a material (SnCoC-containing material) containing tin, cobalt, and carbon as constituent elements.
  • the carbon content is 9.9 mass% to 29.7 mass%, and the ratio of the content of tin and cobalt (Co / (Sn + Co)) is 20 mass% to 70 mass%. . This is because a high energy density can be obtained.
  • the SnCoC-containing material has a phase containing tin, cobalt, and carbon, and the phase is preferably low crystalline or amorphous. Since this phase is a reaction phase capable of reacting with the electrode reactant, excellent characteristics can be obtained due to the presence of the reaction phase.
  • the half-width (diffraction angle 2 ⁇ ) of the diffraction peak obtained by X-ray diffraction of this reaction phase is 1 ° or more when CuK ⁇ ray is used as the specific X-ray and the insertion speed is 1 ° / min. Is preferred. This is because the electrode reactant is occluded and released more smoothly and the reactivity with the electrolytic solution is reduced.
  • the SnCoC-containing material may include a phase containing a simple substance or a part of each constituent element in addition to the low crystalline or amorphous phase.
  • Such a reaction phase contains, for example, each of the above-described constituent elements, and is considered to be low crystallized or amorphous mainly due to the presence of carbon.
  • the SnCoC-containing material it is preferable that at least a part of carbon as a constituent element is bonded to a metal element or a metalloid element as another constituent element. This is because aggregation or crystallization of tin or the like is suppressed.
  • the bonding state of the elements can be confirmed using, for example, X-ray photoelectron spectroscopy (XPS).
  • XPS X-ray photoelectron spectroscopy
  • Al—K ⁇ ray or Mg—K ⁇ ray is used as the soft X-ray.
  • the energy calibration is performed so that the peak of the 4f orbit (Au4f) of the gold atom is obtained at 84.0 eV.
  • the C1s peak of the surface-contaminated carbon is set to 284.8 eV, and the peak is used as an energy reference.
  • the waveform of the C1s peak is obtained in a form including the surface contamination carbon peak and the carbon peak in the SnCoC-containing material. For this reason, for example, both peaks are separated by analyzing using commercially available software. In the waveform analysis, the position of the main peak existing on the lowest bound energy side is used as the energy reference (284.8 eV).
  • This SnCoC-containing material is not limited to a material (SnCoC) whose constituent elements are only tin, cobalt and carbon.
  • This SnCoC-containing material is, for example, any one of silicon, iron, nickel, chromium, indium, niobium, germanium, titanium, molybdenum, aluminum, phosphorus, gallium, and bismuth in addition to tin, cobalt, and carbon
  • One kind or two or more kinds may be included as constituent elements.
  • SnCoC-containing materials materials containing tin, cobalt, iron and carbon as constituent elements
  • SnCoFeC-containing materials materials containing tin, cobalt, iron and carbon as constituent elements
  • the composition of the SnCoFeC-containing material is arbitrary.
  • the iron content is set to be small, the carbon content is 9.9 mass% to 29.7 mass%, and the iron content is 0.3 mass% to 5.9 mass%.
  • the content ratio of tin and cobalt (Co / (Sn + Co)) is 30% by mass to 70% by mass.
  • the carbon content is 11.9% to 29.7% by mass
  • the ratio of the content of tin, cobalt and iron ((Co + Fe) / (Sn + Co + Fe)) Is 26.4 mass% to 48.5 mass%, and the ratio of cobalt and iron content (Co / (Co + Fe)) is 9.9 mass% to 79.5 mass%.
  • the physical properties (half-value width, etc.) of the SnCoFeC-containing material are the same as the above-described physical properties of the SnCoC-containing material.
  • the negative electrode material may be any one kind or two or more kinds of metal oxides and polymer compounds, for example.
  • the metal oxide include iron oxide, ruthenium oxide, and molybdenum oxide.
  • the polymer compound include polyacetylene, polyaniline, and polypyrrole.
  • the negative electrode active material layer 2 includes any one of the two types of negative electrode binders (the first negative electrode binder and the second negative electrode binder), or two of the other negative electrode binders. More than one type may be included.
  • the other negative electrode binder is, for example, any one or more of synthetic rubber and polymer compound.
  • synthetic rubber and polymer compound any one or more of synthetic rubber and polymer compound.
  • the above styrene butadiene rubber and derivatives thereof are excluded from the synthetic rubber described here, and the above polyvinylidene fluoride and derivatives thereof are excluded from the polymer compound described herein.
  • Synthetic rubber is, for example, fluorine rubber and ethylene propylene diene.
  • the polymer compound include carboxymethyl cellulose, polyacrylic acid, polymethacrylic acid ester, polyamide, and polyimide.
  • polymethacrylates include polymethyl methacrylate and polyethyl methacrylate.
  • the negative electrode conductive agent includes, for example, any one or more of carbon materials.
  • the carbon material include graphite, carbon black, and fibrous carbon.
  • the carbon black include acetylene black and ketjen black.
  • the negative electrode conductive agent may be a metal material or a conductive polymer as long as it is a conductive material.
  • the negative electrode active material layer 2 is formed by any one or two or more methods among, for example, a coating method, a vapor phase method, a liquid phase method, a thermal spray method, and a firing method (sintering method). Yes.
  • the coating method refers to, for example, preparing a solution in which a mixture of a plurality of particulate (powdered) negative electrode active materials and a negative electrode binder is dispersed or dissolved in an organic solvent, and then using the solution as a negative electrode current collector. It is a method of applying to the body 1.
  • the vapor phase method includes, for example, a physical deposition method and a chemical deposition method. More specifically, for example, a vacuum deposition method, a sputtering method, an ion plating method, a laser ablation method, a thermal chemical vapor deposition, a chemical vapor deposition (CVD) method, and a plasma chemical vapor deposition method.
  • liquid phase method examples include an electrolytic plating method and an electroless plating method.
  • the thermal spraying method is a method of spraying a molten or semi-molten negative electrode active material onto the surface of the negative electrode current collector 1.
  • the firing method is, for example, a method of applying a solution to the negative electrode current collector 1 using a coating method and then heat-treating the coating film at a temperature higher than the melting point of the negative electrode binder or the like.
  • Examples of the firing method include an atmosphere firing method, a reaction firing method, a hot press firing method, and the like.
  • This negative electrode is manufactured, for example, by the procedure described below.
  • the first negative electrode active material particles, the second negative electrode active material particles, the materials of the first negative electrode binder and the second negative electrode binder have already been described in detail. Omitted.
  • negative electrode active material layer 2 When producing a negative electrode, first, two types of negative electrode active materials (a plurality of first negative electrode active material particles and a plurality of second negative electrode active material particles) and two types of negative electrode binders (first negative electrode binders) are used. Adhesive and second negative electrode binder) and, if necessary, a negative electrode conductive agent or the like are mixed to obtain a negative electrode mixture. Subsequently, a negative electrode mixture slurry is prepared by dissolving or dispersing the negative electrode mixture in a solvent. Finally, after applying the negative electrode mixture slurry to both surfaces of the negative electrode current collector 1, the negative electrode mixture slurry is dried to form the negative electrode active material layer 2. Thereafter, if necessary, the negative electrode active material layer 2 may be compression molded using a roll press or the like. In this case, the negative electrode active material layer 2 may be compression molded while being heated, or the compression molding may be repeated a plurality of times.
  • the negative electrode active material layer 2 is formed on the negative electrode current collector 1, the negative electrode is completed.
  • this negative electrode two types of negative electrode active materials (a plurality of first negative electrode active material particles and a plurality of second negative electrode active material particles) and two types of negative electrode binders (a first negative electrode binder and a second negative electrode)
  • the above-mentioned conditions are satisfied with respect to the materials, physical properties, dimensions, and mixing ratios of the two types of negative electrode active materials and the two types of negative electrode binders.
  • a high energy density is obtained and the electrode reactant is remarkably easily occluded and released, so that excellent battery characteristics can be obtained.
  • the ratio P regarding the graphite orientation of two types of negative electrode active materials is 36 to 42 or less, the two types of negative electrode active materials Since the orientation of graphite is optimized, a higher effect can be obtained.
  • FIG. 2 shows a cross-sectional configuration of the secondary battery.
  • FIG. 3 shows a partial cross-sectional configuration of the spirally wound electrode body 20 shown in FIG.
  • the secondary battery described here is, for example, a lithium ion secondary battery in which the capacity of the negative electrode 22 can be obtained by insertion and extraction of lithium as an electrode reactant.
  • the secondary battery has a cylindrical battery structure.
  • the secondary battery includes a pair of insulating plates 12 and 13 and a wound electrode body 20 that is a battery element in a hollow cylindrical battery can 11.
  • a wound electrode body 20 for example, a positive electrode 21 and a negative electrode 22 stacked via a separator 23 are wound.
  • the wound electrode body 20 is impregnated with, for example, an electrolytic solution that is a liquid electrolyte.
  • the battery can 11 has, for example, a hollow structure in which one end is closed and the other end is opened.
  • one or more of iron, aluminum, and alloys thereof are used. Is included. Nickel or the like may be plated on the surface of the battery can 11.
  • the pair of insulating plates 12 and 13 sandwich the wound electrode body 20 and extend perpendicular to the winding peripheral surface of the wound electrode body 20.
  • the battery lid 14 includes, for example, the same material as that of the battery can 11.
  • Each of the safety valve mechanism 15 and the thermal resistance element 16 is provided inside the battery lid 14, and the safety valve mechanism 15 is electrically connected to the battery lid 14 via the thermal resistance element 16. In this safety valve mechanism 15, when the internal pressure becomes a certain level or more due to an internal short circuit or heating from the outside, the disk plate 15 ⁇ / b> A is reversed, so that the electrical connection between the battery lid 14 and the wound electrode body 20 is disconnected.
  • the gasket 17 includes, for example, an insulating material, and asphalt or the like may be applied to the surface of the gasket 17.
  • a center pin 24 is inserted into a space generated at the winding center of the wound electrode body 20.
  • the center pin 24 may be omitted.
  • a positive electrode lead 25 is connected to the positive electrode 21, and a negative electrode lead 26 is connected to the negative electrode 22.
  • the positive electrode lead 25 includes, for example, a conductive material such as aluminum.
  • the positive electrode lead 25 is connected to the safety valve mechanism 15 and is electrically connected to the battery lid 14.
  • the negative electrode lead 26 includes, for example, a conductive material such as nickel.
  • the negative electrode lead 26 is connected to the battery can 11 and is electrically connected to the battery can 11.
  • the positive electrode 21 includes a positive electrode current collector 21 ⁇ / b> A and a positive electrode active material layer 13 ⁇ / b> B provided on the positive electrode current collector 21 ⁇ / b> A.
  • the positive electrode active material layer 21B may be provided only on one surface of the positive electrode current collector 21A, or may be provided on both surfaces of the positive electrode current collector 21A.
  • FIG. 3 shows, for example, a case where the positive electrode active material layer 21B is provided on both surfaces of the positive electrode current collector 21A.
  • the positive electrode current collector 21A includes, for example, any one type or two or more types of conductive materials.
  • the kind of conductive material is not specifically limited, For example, they are metal materials, such as aluminum, nickel, and stainless steel.
  • the metal material is not limited to a single metal but may be an alloy.
  • the negative electrode current collector 21A may be a single layer or a multilayer.
  • the positive electrode active material layer 21B contains any one or more of positive electrode materials capable of occluding and releasing lithium as a positive electrode active material.
  • the positive electrode active material layer 21B may further include any one kind or two or more kinds of other materials such as a positive electrode binder and a positive electrode conductive agent.
  • the positive electrode material is preferably one or more of lithium-containing compounds.
  • the type of the lithium-containing compound is not particularly limited, but among them, a lithium-containing composite oxide and a lithium-containing phosphate compound are preferable. This is because a high energy density can be obtained.
  • the “lithium-containing composite oxide” is an oxide containing lithium and any one or more of other elements as constituent elements. This “other element” is an element other than lithium.
  • the lithium-containing oxide has, for example, one or two or more crystal structures of a layered rock salt type and a spinel type.
  • the “lithium-containing phosphate compound” is a phosphate compound containing lithium and any one or more of the other elements as constituent elements.
  • This lithium-containing phosphate compound has, for example, any one kind or two or more kinds of crystal structures of the olivine type.
  • the type of other element is not particularly limited as long as it is any one or more of arbitrary elements (excluding lithium).
  • the other elements are preferably any one or more of elements belonging to Groups 2 to 15 in the long-period periodic table. More specifically, the other element is more preferably any one or two or more metal elements of nickel, cobalt, manganese, iron, and the like. This is because a high voltage can be obtained.
  • lithium-containing composite oxide having a layered rock salt type crystal structure examples include compounds represented by the following formulas (1) to (3).
  • M1 is at least one of cobalt, magnesium, aluminum, boron, titanium, vanadium, chromium, iron, copper, zinc, zirconium, molybdenum, tin, calcium, strontium, and tungsten.
  • a to e are 0. .8 ⁇ a ⁇ 1.2, 0 ⁇ b ⁇ 0.5, 0 ⁇ c ⁇ 0.5, (b + c) ⁇ 1, ⁇ 0.1 ⁇ d ⁇ 0.2 and 0 ⁇ e ⁇ 0.1 (However, the composition of lithium varies depending on the charge / discharge state, and a is the value of the complete discharge state.)
  • M2 is at least one of cobalt, manganese, magnesium, aluminum, boron, titanium, vanadium, chromium, iron, copper, zinc, molybdenum, tin, calcium, strontium, and tungsten.
  • A is the value of the fully discharged state.
  • Li a Co (1-b) M3 b O (2-c) F d (3) (M3 is at least one of nickel, manganese, magnesium, aluminum, boron, titanium, vanadium, chromium, iron, copper, zinc, molybdenum, tin, calcium, strontium, and tungsten. 0.8 ⁇ a ⁇ 1.2, 0 ⁇ b ⁇ 0.5, ⁇ 0.1 ⁇ c ⁇ 0.2, and 0 ⁇ d ⁇ 0.1, provided that the composition of lithium depends on the charge / discharge state Unlikely, a is the value of the fully discharged state.)
  • the lithium-containing composite oxide having a layered rock salt type crystal structure is, for example, LiNiO 2 , LiCoO 2 , LiCo 0.98 Al 0.01 Mg 0.01 O 2 , LiNi 0.5 Co 0.2 Mn 0.3 O 2 , LiNi 0.8 Co 0.15 Al 0.05 O 2 , LiNi 0.33 Co 0.33 Mn 0.33 O 2 , Li 1.2 Mn 0.52 Co 0.175 Ni 0.1 O 2 and Li 1.15 (Mn 0.65 Ni 0.22 Co 0.13 ) O 2 .
  • the lithium-containing composite oxide having a layered rock salt type crystal structure contains nickel, cobalt, manganese, and aluminum as constituent elements
  • the atomic ratio of nickel is preferably 50 atomic% or more. This is because a high energy density can be obtained.
  • the lithium-containing composite oxide having a spinel crystal structure is, for example, a compound represented by the following formula (4).
  • M4 is at least one of cobalt, nickel, magnesium, aluminum, boron, titanium, vanadium, chromium, iron, copper, zinc, molybdenum, tin, calcium, strontium, and tungsten. .9 ⁇ a ⁇ 1.1, 0 ⁇ b ⁇ 0.6, 3.7 ⁇ c ⁇ 4.1, and 0 ⁇ d ⁇ 0.1, provided that the composition of lithium varies depending on the charge / discharge state. , A is the value of the fully discharged state.
  • lithium-containing composite oxide having a spinel crystal structure is LiMn 2 O 4 .
  • lithium-containing phosphate compound having an olivine type crystal structure examples include a compound represented by the following formula (5).
  • Li a M5PO 4 (5) (M5 is at least one of cobalt, manganese, iron, nickel, magnesium, aluminum, boron, titanium, vanadium, niobium, copper, zinc, molybdenum, calcium, strontium, tungsten, and zirconium.
  • A is 0. .9 ⁇ a ⁇ 1.1, where the composition of lithium varies depending on the charge / discharge state, and a is the value of the fully discharged state.
  • lithium-containing phosphate compound having an olivine type crystal structure examples include LiFePO 4 , LiMnPO 4 , LiFe 0.5 Mn 0.5 PO 4, and LiFe 0.3 Mn 0.7 PO 4 .
  • the lithium-containing composite oxide may be a compound represented by the following formula (6).
  • the positive electrode material may be, for example, an oxide, a disulfide, a chalcogenide, a conductive polymer, or the like.
  • the oxide include titanium oxide, vanadium oxide, and manganese dioxide.
  • the disulfide include titanium disulfide and molybdenum sulfide.
  • An example of the chalcogenide is niobium selenide.
  • the conductive polymer include sulfur, polyaniline, and polythiophene.
  • the positive electrode binder contains, for example, any one or more of synthetic rubber and polymer compound.
  • the synthetic rubber include styrene butadiene rubber, fluorine rubber, and ethylene propylene diene.
  • the polymer compound include polyvinylidene fluoride, carboxymethyl cellulose, polyacrylic acid, and polyimide.
  • the positive electrode conductive agent is the same as, for example, the details of the negative electrode conductive agent described above.
  • the negative electrode 22 has, for example, the same configuration as the negative electrode of one embodiment of the present technology described above. That is, for example, as illustrated in FIG. 3, the negative electrode 22 includes a negative electrode current collector 21 ⁇ / b> A and a negative electrode active material layer 21 ⁇ / b> B provided on the negative electrode current collector 21 ⁇ / b> A.
  • the configurations of the negative electrode current collector 21A and the negative electrode active material layer 21B are the same as the configurations of the negative electrode current collector 1 and the negative electrode active material layer 2, respectively.
  • the chargeable capacity of the negative electrode active material is preferably larger than the discharge capacity of the positive electrode 21 in order to prevent unintentional deposition of lithium on the surface of the negative electrode 22 during charging. That is, the electrochemical equivalent of the negative electrode active material capable of inserting and extracting lithium is preferably larger than the electrochemical equivalent of the positive electrode 21.
  • the electrochemical equivalent of the negative electrode active material capable of inserting and extracting lithium is The electrochemical equivalent of the positive electrode 21 is preferably larger.
  • the open circuit voltage (that is, the battery voltage) at the time of full charge is 4.25 V or more, compared with the case where it is 4.20 V, even when the same positive electrode active material is used, the amount of lithium released per unit mass Therefore, it is preferable that the amounts of the positive electrode active material and the negative electrode active material are adjusted accordingly. Thereby, a high energy density is obtained.
  • the separator 23 is disposed between the positive electrode 21 and the negative electrode 22. As a result, the separator 23 separates the positive electrode 21 and the negative electrode 22 and allows lithium ions to pass through while preventing a short circuit of current due to contact between the positive electrode 21 and the negative electrode 22.
  • the separator 23 includes, for example, one kind or two or more kinds of porous films such as synthetic resin and ceramic, and may be a laminated film of two or more kinds of porous films.
  • the synthetic resin include polytetrafluoroethylene, polypropylene, and polyethylene.
  • the separator 23 may include, for example, the above-described porous film (base material layer) and a polymer compound layer provided on the base material layer. This is because the adhesiveness of the separator 23 to each of the positive electrode 21 and the negative electrode 22 is improved, so that the wound electrode body 20 is hardly distorted. As a result, the decomposition reaction of the electrolytic solution is suppressed, and the leakage of the electrolytic solution impregnated in the base material layer is also suppressed. It becomes difficult to swell.
  • the polymer compound layer may be provided only on one side of the base material layer, or may be provided on both sides of the base material layer.
  • the polymer compound layer includes, for example, one or more of polymer materials such as polyvinylidene fluoride. This is because polyvinylidene fluoride is excellent in physical strength and electrochemically stable.
  • a solution in which a polymer material is dissolved with an organic solvent or the like is applied to the substrate layer, and then the substrate layer is dried.
  • the base material layer may be dried.
  • the electrolytic solution includes, for example, any one or more of the solvents and any one or more of the electrolyte salts.
  • the electrolyte solution may further contain any one kind or two or more kinds of various materials such as additives.
  • the solvent contains a non-aqueous solvent such as an organic solvent.
  • the electrolytic solution containing the nonaqueous solvent is a so-called nonaqueous electrolytic solution.
  • the solvent is, for example, a cyclic carbonate, a chain carbonate, a lactone, a chain carboxylic acid ester, a nitrile (mononitrile), or the like. This is because excellent battery capacity, cycle characteristics, storage characteristics, and the like can be obtained.
  • the cyclic carbonate is, for example, ethylene carbonate, propylene carbonate, butylene carbonate, or the like.
  • Examples of the chain ester carbonate include dimethyl carbonate, diethyl carbonate, ethyl methyl carbonate, and methyl propyl carbonate.
  • Examples of the lactone include ⁇ -butyrolactone and ⁇ -valerolactone.
  • Examples of the chain carboxylic acid ester include methyl acetate, ethyl acetate, methyl propionate, ethyl propionate, propyl propionate, methyl butyrate, methyl isobutyrate, methyl trimethyl acetate, and ethyl trimethyl acetate.
  • Nitriles are, for example, acetonitrile, methoxyacetonitrile, 3-methoxypropionitrile and the like.
  • solvents include, for example, 1,2-dimethoxyethane, tetrahydrofuran, 2-methyltetrahydrofuran, tetrahydropyran, 1,3-dioxolane, 4-methyl-1,3-dioxolane, 1,3-dioxane, 1,4 -Dioxane, N, N-dimethylformamide, N-methylpyrrolidinone, N-methyloxazolidinone, N, N'-dimethylimidazolidinone, nitromethane, nitroethane, sulfolane, trimethyl phosphate and dimethyl sulfoxide may be used. This is because similar advantages can be obtained.
  • any one or two or more of carbonate esters such as ethylene carbonate, propylene carbonate, dimethyl carbonate, diethyl carbonate, and ethyl methyl carbonate are preferable. This is because better battery capacity, cycle characteristics, storage characteristics, and the like can be obtained.
  • a high-viscosity (high dielectric constant) solvent that is a cyclic carbonate such as ethylene carbonate and propylene carbonate (for example, a relative dielectric constant ⁇ ⁇ 30) and chain carbonic acid such as dimethyl carbonate, ethyl methyl carbonate, and diethyl carbonate.
  • a combination with a low-viscosity solvent that is an ester is more preferable. This is because the dissociation property of the electrolyte salt and the ion mobility are improved.
  • the solvent may be an unsaturated cyclic carbonate, halogenated carbonate, sulfonate, acid anhydride, dinitrile compound, diisocyanate compound, or the like. This is because the chemical stability of the electrolytic solution is improved, so that the decomposition reaction of the electrolytic solution is suppressed.
  • the unsaturated cyclic carbonate is a cyclic carbonate having one or more unsaturated bonds (carbon-carbon double bonds).
  • this unsaturated cyclic carbonate include vinylene carbonate (1,3-dioxol-2-one), vinyl ethylene carbonate (4-vinyl-1,3-dioxolan-2-one) and methylene ethylene carbonate (4-methylene). -1,3-dioxolan-2-one) and the like.
  • the content of the unsaturated cyclic carbonate in the solvent is not particularly limited, but is, for example, 0.01% by weight to 10% by weight.
  • the halogenated carbonate is a cyclic or chain carbonate containing one or more halogens as a constituent element.
  • the kind of halogen is not specifically limited, For example, it is any 1 type or 2 types or more in fluorine, chlorine, bromine, iodine, etc.
  • the cyclic halogenated carbonate include 4-fluoro-1,3-dioxolan-2-one and 4,5-difluoro-1,3-dioxolan-2-one.
  • Examples of the chain halogenated carbonate include fluoromethyl methyl carbonate, bis (fluoromethyl) carbonate, and difluoromethyl methyl carbonate.
  • the content of the halogenated carbonate in the solvent is not particularly limited, but is, for example, 0.01% by weight to 50% by weight.
  • the sulfonate ester examples include a monosulfonate ester and a disulfonate ester.
  • the monosulfonic acid ester may be a cyclic monosulfonic acid ester or a chain monosulfonic acid ester. Cyclic monosulfonates are, for example, sultone such as 1,3-propane sultone and 1,3-propene sultone.
  • the chain monosulfonic acid ester is, for example, a compound in which a cyclic monosulfonic acid ester is cleaved on the way.
  • the disulfonic acid ester may be a cyclic disulfonic acid ester or a chain disulfonic acid ester.
  • the content of the sulfonic acid ester in the solvent is not particularly limited, and is, for example, 0.5% by weight to 5% by weight.
  • Examples of the acid anhydride include carboxylic acid anhydride, disulfonic acid anhydride, and carboxylic acid sulfonic acid anhydride.
  • Examples of the carboxylic acid anhydride include succinic anhydride, glutaric anhydride, and maleic anhydride.
  • Examples of the disulfonic anhydride include ethanedisulfonic anhydride and propanedisulfonic anhydride.
  • Examples of the carboxylic acid sulfonic acid anhydride include anhydrous sulfobenzoic acid, anhydrous sulfopropionic acid, and anhydrous sulfobutyric acid.
  • the content of the acid anhydride in the solvent is not particularly limited, but is, for example, 0.5% by weight to 5% by weight.
  • the dinitrile compound is, for example, a compound represented by NC—C m H 2m —CN (m is an integer of 1 or more).
  • This dinitrile compound includes, for example, succinonitrile (NC-C 2 H 4 -CN), glutaronitrile (NC-C 3 H 6 -CN), adiponitrile (NC-C 4 H 8 -CN) and phthalonitrile ( NC-C 6 H 4 -CN).
  • the content of the dinitrile compound in the solvent is not particularly limited, but is, for example, 0.5% by weight to 5% by weight.
  • the diisocyanate compound is, for example, a compound represented by OCN—C n H 2n —NCO (n is an integer of 1 or more).
  • This diisocyanate compound is, for example, OCN—C 6 H 12 —NCO.
  • the content of the diisocyanate compound in the solvent is not particularly limited and is, for example, 0.5% by weight to 5% by weight.
  • the electrolyte salt includes, for example, any one or more of lithium salts.
  • the electrolyte salt may contain a salt other than the lithium salt, for example.
  • the salt other than lithium include salts of light metals other than lithium.
  • lithium salt examples include lithium hexafluorophosphate (LiPF 6 ), lithium tetrafluoroborate (LiBF 4 ), lithium perchlorate (LiClO 4 ), lithium hexafluoroarsenate (LiAsF 6 ), and tetraphenyl.
  • Lithium borate LiB (C 6 H 5 ) 4
  • lithium methanesulfonate LiCH 3 SO 3
  • lithium trifluoromethanesulfonate LiCF 3 SO 3
  • lithium tetrachloroaluminate LiAlCl 4
  • hexafluoride examples include dilithium silicate (Li 2 SiF 6 ), lithium chloride (LiCl), and lithium bromide (LiBr). This is because excellent battery capacity, cycle characteristics, storage characteristics, and the like can be obtained.
  • lithium hexafluorophosphate lithium tetrafluoroborate, lithium perchlorate and lithium hexafluoroarsenate are preferable, and lithium hexafluorophosphate is more preferable. . This is because a higher effect can be obtained because the internal resistance is lowered.
  • the content of the electrolyte salt is not particularly limited, but is preferably 0.3 mol / kg to 3.0 mol / kg with respect to the solvent. This is because high ionic conductivity is obtained.
  • This secondary battery operates as follows, for example.
  • lithium ions are released from the positive electrode 21, and the lithium ions are occluded in the negative electrode 22 through the electrolytic solution.
  • lithium ions are released from the negative electrode 22, and the lithium ions are occluded in the positive electrode 21 through the electrolytic solution.
  • This secondary battery is manufactured by the following procedure, for example.
  • the positive electrode 21 When the positive electrode 21 is manufactured, first, a positive electrode active material, a positive electrode binder, a positive electrode conductive agent, and the like are mixed to obtain a positive electrode mixture. Subsequently, a positive electrode mixture slurry is obtained by dispersing the positive electrode mixture in an organic solvent or the like. Finally, after applying the positive electrode mixture slurry to both surfaces of the positive electrode current collector 21A, the positive electrode mixture slurry is dried to form the positive electrode active material layer 21B. After that, the positive electrode active material layer 21B may be compression-molded using a roll press machine or the like. In this case, the positive electrode active material layer 21B may be heated, or compression molding may be repeated a plurality of times.
  • the negative electrode active material layer 22B is formed on both surfaces of the negative electrode current collector 22A by the same procedure as the negative electrode manufacturing procedure described above.
  • the positive electrode lead 25 is connected to the positive electrode current collector 21A using a welding method or the like, and the negative electrode lead 26 is connected to the negative electrode current collector 22A using a welding method or the like.
  • the wound electrode body 20 is formed by winding the positive electrode 21 and the negative electrode 22 stacked via the separator 23.
  • the center pin 24 is inserted into a space formed at the winding center of the wound electrode body 20.
  • the wound electrode body 20 is accommodated in the battery can 11 while the wound electrode body 20 is sandwiched between the pair of insulating plates 12 and 13.
  • the positive electrode lead 25 is connected to the safety valve mechanism 15 using a welding method or the like
  • the negative electrode lead 26 is connected to the battery can 11 using a welding method or the like.
  • the battery lid 14, the safety valve mechanism 15, and the heat sensitive resistance element 16 are caulked to the opening end of the battery can 11 through the gasket 17.
  • the negative electrode 22 has the same configuration as that of the negative electrode according to the embodiment of the present technology described above, a high energy density can be obtained and the negative electrode 22 significantly reduces lithium ions. Easy to occlude and release. Therefore, excellent battery characteristics can be obtained.
  • FIG. 4 shows a perspective configuration of another secondary battery.
  • FIG. 5 shows a cross-sectional configuration of the spirally wound electrode body 30 along the line VV shown in FIG.
  • FIG. 4 shows a state where the wound electrode body 30 and the exterior member 40 are separated from each other.
  • the secondary battery is a lithium ion secondary battery having a laminated film type battery structure.
  • the secondary battery includes a wound electrode body 30 that is a battery element inside a flexible film-like exterior member 40.
  • the wound electrode body 30 for example, the positive electrode 33 and the negative electrode 34 are laminated via the separator 35 and the electrolyte layer 36, and the laminate is wound.
  • a positive electrode lead 31 is connected to the positive electrode 33, and a negative electrode lead 32 is connected to the negative electrode 34.
  • the outermost peripheral part of the wound electrode body 30 is protected by a protective tape 37.
  • the positive electrode lead 31 and the negative electrode lead 32 is led out in the same direction from the inside of the exterior member 40 to the outside, for example.
  • the positive electrode lead 31 includes any one type or two or more types of conductive materials such as aluminum.
  • the negative electrode lead 32 includes any one type or two or more types of conductive materials such as copper, nickel, and stainless steel. These conductive materials have, for example, a thin plate shape or a mesh shape.
  • the exterior member 40 is, for example, a single film that can be folded in the direction of the arrow R shown in FIG. 4, and a part of the exterior member 40 is for storing the wound electrode body 30. A depression is provided.
  • the exterior member 40 is, for example, a laminate film in which a fusion layer, a metal layer, and a surface protective layer are laminated in this order. In the manufacturing process of the secondary battery, the exterior member 40 is folded so that the fusion layers face each other with the wound electrode body 30 therebetween, and the outer peripheral edge portions of the fusion layer are fused.
  • the exterior member 40 may be two laminated films bonded together with an adhesive or the like.
  • the fusing layer includes, for example, any one kind or two or more kinds of films such as polyethylene and polypropylene.
  • the metal layer includes, for example, any one or more of aluminum foils.
  • the surface protective layer includes, for example, any one kind or two or more kinds of films such as nylon and polyethylene terephthalate.
  • the exterior member 40 is an aluminum laminate film in which a polyethylene film, an aluminum foil, and a nylon film are laminated in this order.
  • the exterior member 40 may be a laminate film having another laminated structure, a polymer film such as polypropylene, or a metal film.
  • an adhesive film 41 is inserted between the exterior member 40 and the positive electrode lead 31 in order to prevent intrusion of outside air. Further, for example, the adhesion film 41 described above is inserted between the exterior member 40 and the negative electrode lead 32.
  • the adhesion film 41 includes any one kind or two or more kinds of materials having adhesion to both the positive electrode lead 31 and the negative electrode lead 32. Examples of the material having adhesiveness include a polyolefin resin, and more specifically, polyethylene, polypropylene, modified polyethylene, and modified polypropylene.
  • the positive electrode 33 includes, for example, a positive electrode current collector 33A and a positive electrode active material layer 33B.
  • the negative electrode 34 includes a negative electrode current collector 34A and a negative electrode active material layer 34B.
  • the configurations of the positive electrode current collector 33A, the positive electrode active material layer 33B, the negative electrode current collector 34A, and the negative electrode active material layer 34B are, for example, the positive electrode current collector 21A, the positive electrode active material layer 21B, the negative electrode current collector 22A, and the negative electrode
  • the configuration is the same as that of each of the active material layers 22B.
  • the configuration of the separator 35 is the same as that of the separator 23, for example.
  • the electrolyte layer 36 contains an electrolytic solution and a polymer compound.
  • This electrolytic solution has the same configuration as the electrolytic solution used in the above-described cylindrical secondary battery.
  • the electrolyte layer 36 described here is a so-called gel electrolyte, and an electrolyte solution is held in the electrolyte layer 36 by a polymer compound. This is because high ionic conductivity (for example, 1 mS / cm or more at room temperature) is obtained and leakage of the electrolytic solution is prevented.
  • the electrolyte layer 36 may further include any one kind or two or more kinds of other materials such as additives.
  • the polymer compound includes one or more of homopolymers and copolymers.
  • Homopolymers include, for example, polyacrylonitrile, polyvinylidene fluoride, polytetrafluoroethylene, polyhexafluoropropylene, polyethylene oxide, polypropylene oxide, polyphosphazene, polysiloxane, polyvinyl fluoride, polyvinyl acetate, polyvinyl alcohol, polymethacryl Examples thereof include methyl acid, polyacrylic acid, polymethacrylic acid, styrene-butadiene rubber, nitrile-butadiene rubber, polystyrene and polycarbonate.
  • the copolymer is, for example, a copolymer of vinylidene fluoride and hexafluoropyrene.
  • the homopolymer is preferably polyvinylidene fluoride, and the copolymer is preferably a copolymer of vinylidene fluoride and hexafluoropyrene. This is because it is electrochemically stable.
  • the “solvent” contained in the electrolyte solution is a wide concept including not only a liquid material but also a material having ion conductivity capable of dissociating the electrolyte salt. . For this reason, when using the high molecular compound which has ion conductivity, the high molecular compound is also contained in a solvent.
  • the wound electrode body 30 is impregnated with the electrolytic solution.
  • This secondary battery operates as follows, for example.
  • lithium ions are released from the positive electrode 33 and the lithium ions are occluded in the negative electrode 34 through the electrolyte layer 36.
  • lithium ions are released from the negative electrode 34 and the lithium ions are occluded in the positive electrode 33 through the electrolyte layer 36.
  • the secondary battery provided with the gel electrolyte layer 36 is manufactured, for example, by the following three types of procedures.
  • the positive electrode 33 and the negative electrode 34 are manufactured by the same manufacturing procedure as that of the positive electrode 21 and the negative electrode 22. Specifically, when the positive electrode 33 is manufactured, the positive electrode active material layer 33B is formed on both surfaces of the positive electrode current collector 33A, and when the negative electrode 34 is manufactured, the negative electrode current collector 34A is formed on both surfaces with the negative electrode. The active material layer 34B is formed.
  • a precursor solution is prepared by mixing an electrolytic solution, a polymer compound, and an organic solvent. Then, after apply
  • the positive electrode lead 31 is connected to the positive electrode current collector 33A using a welding method or the like, and the negative electrode lead 32 is connected to the negative electrode current collector 34A using a welding method or the like.
  • the wound electrode body 30 is formed by winding the positive electrode 33 and the negative electrode 34 stacked via the separator 35 and the electrolyte layer 36.
  • the protective tape 37 is attached to the outermost peripheral portion of the wound electrode body 30.
  • the outer peripheral edge portions of the exterior member 40 are bonded to each other using a heat fusion method or the like, thereby winding the exterior member 40 inside.
  • the rotary electrode body 30 is enclosed.
  • the adhesion film 41 is inserted between the positive electrode lead 31 and the exterior member 40, and the adhesion film 41 is inserted between the negative electrode lead 32 and the exterior member 40.
  • the positive electrode lead 31 is connected to the positive electrode 33 using a welding method or the like, and the negative electrode lead 32 is connected to the negative electrode 34 using a welding method or the like.
  • a wound body that is a precursor of the wound electrode body 30 is manufactured by winding the positive electrode 33 and the negative electrode 34 stacked via the separator 35.
  • the protective tape 37 is affixed on the outermost periphery part of a wound body.
  • the remaining outer peripheral edge portion excluding the outer peripheral edge portion on one side of the exterior member 40 is bonded using a heat fusion method or the like.
  • the wound body is accommodated in the bag-shaped exterior member 40.
  • an electrolyte composition is prepared by mixing an electrolytic solution, a monomer that is a raw material of the polymer compound, a polymerization initiator, and other materials such as a polymerization inhibitor as necessary.
  • the electrolyte composition is injected into the bag-shaped exterior member 40, the exterior member 40 is sealed using a heat fusion method or the like.
  • the polymer is formed by thermally polymerizing the monomer. Thereby, since the electrolytic solution is held by the polymer compound, the gel electrolyte layer 36 is formed.
  • a wound body is produced by the same procedure as the second procedure described above, except that the separator 35 in which the polymer compound layer is formed on the porous film (base material layer) is used.
  • the wound body is housed inside the shaped exterior member 40.
  • the opening of the exterior member 40 is sealed using a thermal fusion method or the like.
  • the exterior member 40 is heated to bring the separator 35 into close contact with the positive electrode 33 through the polymer compound layer and the separator 35 through the polymer compound layer to the negative electrode. Adhere to 34.
  • the electrolytic solution impregnates the polymer compound layer, and the polymer compound layer gels, so that the electrolyte layer 36 is formed.
  • the secondary battery is less likely to swell compared to the first procedure. Further, in the third procedure, compared with the second procedure, the solvent, the monomer (raw material of the polymer compound) and the like hardly remain in the electrolyte layer 36, and therefore the formation process of the polymer compound is well controlled. For this reason, each of the positive electrode 33, the negative electrode 34, and the separator 35 is sufficiently adhered to the electrolyte layer 36.
  • the negative electrode 34 has the same configuration as the negative electrode of the embodiment of the present technology, and therefore excellent for the same reason as the cylindrical secondary battery. Battery characteristics can be obtained.
  • Secondary batteries can be used in machines, equipment, instruments, devices and systems (aggregates of multiple equipment) that can be used as a power source for driving or a power storage source for power storage. If there is, it will not be specifically limited.
  • the secondary battery used as a power source may be a main power source or an auxiliary power source.
  • the main power source is a power source that is preferentially used regardless of the presence or absence of other power sources.
  • the auxiliary power supply may be, for example, a power supply used instead of the main power supply, or a power supply that can be switched from the main power supply as necessary.
  • the type of main power source is not limited to the secondary battery.
  • the usage of the secondary battery is, for example, as follows.
  • Electronic devices including portable electronic devices
  • portable electronic devices such as video cameras, digital still cameras, mobile phones, notebook computers, cordless phones, headphone stereos, portable radios, portable televisions, and portable information terminals.
  • It is a portable living device such as an electric shaver.
  • Storage devices such as backup power supplies and memory cards.
  • Electric tools such as electric drills and electric saws.
  • It is a battery pack that is mounted on a notebook computer or the like as a detachable power source.
  • Medical electronic devices such as pacemakers and hearing aids.
  • An electric vehicle such as an electric vehicle (including a hybrid vehicle).
  • It is an electric power storage system such as a home battery system that stores electric power in case of an emergency.
  • the secondary battery may be used for other purposes.
  • the battery pack is a power source using a secondary battery. As will be described later, this battery pack may use a single battery or an assembled battery.
  • An electric vehicle is a vehicle that operates (runs) using a secondary battery as a driving power source, and may be an automobile (such as a hybrid automobile) that includes a drive source other than the secondary battery as described above.
  • the power storage system is a system that uses a secondary battery as a power storage source.
  • a secondary battery which is a power storage source
  • An electric power tool is a tool in which a movable part (for example, a drill etc.) moves, using a secondary battery as a driving power source.
  • An electronic device is a device that exhibits various functions using a secondary battery as a driving power source (power supply source).
  • FIG. 6 shows a perspective configuration of a battery pack using single cells.
  • FIG. 7 shows a block configuration of the battery pack shown in FIG. FIG. 6 shows a state where the battery pack is disassembled.
  • the battery pack described here is a simple battery pack (so-called soft pack) using one secondary battery of the present technology, and is mounted on, for example, an electronic device typified by a smartphone.
  • the battery pack includes a power supply 111 that is a laminate film type secondary battery, and a circuit board 116 connected to the power supply 111.
  • a positive electrode lead 112 and a negative electrode lead 113 are attached to the power source 111.
  • a pair of adhesive tapes 118 and 119 are attached to both side surfaces of the power source 111.
  • a protection circuit (PCM: Protection Circuit Circuit Module) is formed on the circuit board 116.
  • the circuit board 116 is connected to the positive electrode 112 through the tab 114 and is connected to the negative electrode lead 113 through the tab 115.
  • the circuit board 116 is connected to a lead wire 117 with a connector for external connection. In the state where the circuit board 116 is connected to the power source 111, the circuit board 116 is protected by the label 120 and the insulating sheet 121. By attaching the label 120, the circuit board 116, the insulating sheet 121, and the like are fixed.
  • the battery pack includes, for example, a power supply 111 and a circuit board 116 as shown in FIG.
  • the circuit board 116 includes, for example, a control unit 121, a switch unit 122, a PTC element 123, and a temperature detection unit 124. Since the power source 111 can be connected to the outside via the positive electrode terminal 125 and the negative electrode terminal 127, the power source 111 is charged / discharged via the positive electrode terminal 125 and the negative electrode terminal 127.
  • the temperature detector 124 detects the temperature using a temperature detection terminal (so-called T terminal) 126.
  • the controller 121 controls the operation of the entire battery pack (including the usage state of the power supply 111).
  • the control unit 121 includes, for example, a central processing unit (CPU) and a memory.
  • the control unit 121 disconnects the switch unit 122 so that the charging current does not flow in the current path of the power supply 111. For example, when a large current flows during charging, the control unit 121 cuts off the charging current by cutting the switch unit 122.
  • the control unit 121 disconnects the switch unit 122 so that no discharge current flows in the current path of the power supply 111.
  • the control unit 121 cuts off the discharge current by cutting the switch unit 122.
  • the overcharge detection voltage is, for example, 4.2V ⁇ 0.05V, and the overdischarge detection voltage is, for example, 2.4V ⁇ 0.1V.
  • the switch unit 122 switches the usage state of the power source 111, that is, whether or not the power source 111 is connected to an external device, in accordance with an instruction from the control unit 121.
  • the switch unit 122 includes, for example, a charge control switch and a discharge control switch.
  • Each of the charge control switch and the discharge control switch is, for example, a semiconductor switch such as a field effect transistor (MOSFET) using a metal oxide semiconductor.
  • MOSFET field effect transistor
  • the temperature detection unit 124 measures the temperature of the power supply 111 and outputs the temperature measurement result to the control unit 121.
  • the temperature detection unit 124 includes a temperature detection element such as a thermistor, for example.
  • the temperature measurement result measured by the temperature detection unit 124 is used when the control unit 121 performs charge / discharge control during abnormal heat generation, or when the control unit 121 performs correction processing when calculating the remaining capacity. .
  • circuit board 116 may not include the PTC element 123. In this case, a PTC element may be attached to the circuit board 116 separately.
  • FIG. 8 shows a block configuration of a battery pack using an assembled battery.
  • This battery pack includes, for example, a control unit 61, a power source 62, a switch unit 63, a current measurement unit 64, a temperature detection unit 65, a voltage detection unit 66, and a switch control unit 67 inside the housing 60.
  • the housing 60 includes, for example, a plastic material.
  • the control unit 61 controls the operation of the entire battery pack (including the usage state of the power supply 62).
  • the control unit 61 includes, for example, a CPU.
  • the power source 62 is an assembled battery including two or more secondary batteries of the present technology, and the connection form of the two or more secondary batteries may be in series, in parallel, or a mixture of both.
  • the power source 62 includes six secondary batteries connected in two parallel three series.
  • the switch unit 63 switches the usage state of the power source 62, that is, whether or not the power source 62 is connected to an external device, in accordance with an instruction from the control unit 61.
  • the switch unit 63 includes, for example, a charge control switch, a discharge control switch, a charging diode, a discharging diode, and the like.
  • Each of the charge control switch and the discharge control switch is, for example, a semiconductor switch such as a field effect transistor (MOSFET) using a metal oxide semiconductor.
  • MOSFET field effect transistor
  • the current measurement unit 64 measures the current using the current detection resistor 70 and outputs the measurement result of the current to the control unit 61.
  • the temperature detection unit 65 measures the temperature using the temperature detection element 69 and outputs the temperature measurement result to the control unit 61. This temperature measurement result is used, for example, when the control unit 61 performs charge / discharge control during abnormal heat generation, or when the control unit 61 performs correction processing when calculating the remaining capacity.
  • the voltage detection unit 66 measures the voltage of the secondary battery in the power source 62 and supplies the control unit 61 with the measurement result of the analog-digital converted voltage.
  • the switch control unit 67 controls the operation of the switch unit 63 according to signals input from the current measurement unit 64 and the voltage detection unit 66, respectively.
  • the switch control unit 67 disconnects the switch unit 63 (charge control switch) so that the charging current does not flow in the current path of the power source 62.
  • the power source 62 can only discharge through the discharging diode.
  • the switch control unit 67 cuts off the charging current.
  • the switch control unit 67 disconnects the switch unit 63 (discharge control switch) so that the discharge current does not flow in the current path of the power source 62.
  • the power source 62 can only be charged via the charging diode.
  • the switch control unit 67 interrupts the discharge current.
  • the overcharge detection voltage is, for example, 4.2V ⁇ 0.05V, and the overdischarge detection voltage is, for example, 2.4V ⁇ 0.1V.
  • the memory 68 includes, for example, an EEPROM which is a nonvolatile memory.
  • the memory 68 stores, for example, numerical values calculated by the control unit 61, information on the secondary battery measured in the manufacturing process stage (for example, internal resistance in an initial state), and the like. If the full charge capacity of the secondary battery is stored in the memory 68, the control unit 61 can grasp information such as the remaining capacity.
  • the temperature detection element 69 measures the temperature of the power supply 62 and outputs the temperature measurement result to the control unit 61.
  • the temperature detection element 69 includes, for example, a thermistor.
  • Each of the positive electrode terminal 71 and the negative electrode terminal 72 is used for an external device (eg, a notebook personal computer) that is operated using a battery pack, an external device (eg, a charger) that is used to charge the battery pack, and the like. It is a terminal to be connected.
  • the power source 62 is charged and discharged via the positive terminal 71 and the negative terminal 72.
  • FIG. 9 shows a block configuration of a hybrid vehicle which is an example of an electric vehicle.
  • This electric vehicle includes, for example, a control unit 74, an engine 75, a power source 76, a driving motor 77, a differential device 78, a generator 79, and a transmission 80 inside a metal casing 73. And a clutch 81, inverters 82 and 83, and various sensors 84.
  • the electric vehicle includes, for example, a front wheel drive shaft 85 and a front wheel 86 connected to the differential device 78 and the transmission 80, and a rear wheel drive shaft 87 and a rear wheel 88.
  • This electric vehicle can travel using, for example, one of the engine 75 and the motor 77 as a drive source.
  • the engine 75 is a main power source, such as a gasoline engine.
  • the driving force (rotational force) of the engine 75 is transmitted to the front wheels 86 and the rear wheels 88 via the differential device 78, the transmission 80, and the clutch 81 which are driving units.
  • the motor 77 serving as the conversion unit is used as a power source
  • the power (DC power) supplied from the power source 76 is converted into AC power via the inverter 82, and therefore the motor is utilized using the AC power.
  • 77 is driven.
  • the driving force (rotational force) converted from the electric power by the motor 77 is transmitted to the front wheels 86 and the rear wheels 88 via, for example, a differential device 78 that is a driving unit, a transmission 80, and a clutch 81.
  • the motor 77 may generate AC power using the rotational force. Good. Since this AC power is converted into DC power via the inverter 82, the DC regenerative power is preferably stored in the power source 76.
  • the control unit 74 controls the operation of the entire electric vehicle.
  • the control unit 74 includes, for example, a CPU.
  • the power source 76 includes one or more secondary batteries of the present technology.
  • the power source 76 may be connected to an external power source, and may store power by receiving power supply from the external power source.
  • the various sensors 84 are used, for example, to control the rotational speed of the engine 75 and to control the throttle valve opening (throttle opening).
  • the various sensors 84 include, for example, any one or more of speed sensors, acceleration sensors, engine speed sensors, and the like.
  • the electric vehicle may be a vehicle (electric vehicle) that operates using only the power source 76 and the motor 77 without using the engine 75.
  • FIG. 10 shows a block configuration of the power storage system.
  • This power storage system includes, for example, a control unit 90, a power source 91, a smart meter 92, and a power hub 93 in a house 89 such as a general house or a commercial building.
  • the power source 91 is connected to an electric device 94 installed in the house 89 and can be connected to an electric vehicle 96 stopped outside the house 89.
  • the power source 91 is connected to, for example, a private generator 95 installed in a house 89 via a power hub 93 and also connected to an external centralized power system 97 via a smart meter 92 and the power hub 93. It is possible.
  • the electric device 94 includes, for example, one or more home appliances, and the home appliances are, for example, a refrigerator, an air conditioner, a television, and a water heater.
  • the private power generator 95 includes, for example, any one type or two or more types among a solar power generator and a wind power generator.
  • the electric vehicle 96 includes, for example, any one or more of an electric vehicle, an electric motorcycle, and a hybrid vehicle.
  • the centralized power system 97 includes, for example, any one or more of a thermal power plant, a nuclear power plant, a hydroelectric power plant, and a wind power plant.
  • the control unit 90 controls the operation of the entire power storage system (including the usage state of the power supply 91).
  • the control unit 90 includes, for example, a CPU.
  • the power source 91 includes one or more secondary batteries of the present technology.
  • the smart meter 92 is, for example, a network-compatible power meter installed in the house 89 on the power demand side, and can communicate with the power supply side. Accordingly, the smart meter 92 enables highly efficient and stable energy supply, for example, by controlling the balance between the demand and supply of power in the house 89 while communicating with the outside.
  • the power storage system for example, power is accumulated in the power source 91 from the centralized power system 97 that is an external power source via the smart meter 92 and the power hub 93, and from the private power generator 95 that is an independent power source via the power hub 93.
  • electric power is accumulated in the power source 91.
  • the electric power stored in the power supply 91 is supplied to the electric device 94 and the electric vehicle 96 in accordance with an instruction from the control unit 90, so that the electric device 94 can be operated and the electric vehicle 96 can be charged.
  • the power storage system is a system that makes it possible to store and supply power in the house 89 using the power source 91.
  • the power stored in the power source 91 can be used as necessary. For this reason, for example, power is stored in the power source 91 from the centralized power system 97 at midnight when the electricity usage fee is low, and the power stored in the power source 91 is used during the day when the electricity usage fee is high. it can.
  • the power storage system described above may be installed for each house (one household), or may be installed for each of a plurality of houses (multiple households).
  • FIG. 11 shows a block configuration of the electric power tool.
  • the electric tool described here is, for example, an electric drill.
  • This electric tool includes, for example, a control unit 99 and a power source 100 inside a tool body 98.
  • a drill portion 101 which is a movable portion is attached to the tool body 98 so as to be operable (rotatable).
  • the tool main body 98 includes, for example, a plastic material.
  • the control unit 99 controls the operation of the entire power tool (including the usage state of the power supply 100).
  • the control unit 99 includes, for example, a CPU.
  • the power supply 100 includes one or more secondary batteries of the present technology.
  • the control unit 99 supplies power from the power supply 100 to the drill unit 101 in accordance with the operation of the operation switch.
  • the positive electrode 33 In producing the positive electrode 33, first, 98 parts by mass of a positive electrode active material (LiCoO 2 ), 1 part by mass of a positive electrode binder (polyvinylidene fluoride), and 1 part by mass of a positive electrode conductive agent (carbon black) are added. By mixing, a positive electrode mixture was obtained. Subsequently, the positive electrode mixture was charged into an organic solvent (N-methyl-2-pyrrolidone), and then the organic solvent was stirred to obtain a paste-like positive electrode mixture slurry.
  • a positive electrode active material LiCoO 2
  • a positive electrode binder polyvinylidene fluoride
  • carbon black a positive electrode conductive agent
  • the positive electrode mixture slurry was applied to both surfaces of the positive electrode current collector 33A (20 ⁇ m-thick striped aluminum foil) using a coating apparatus, and then the positive electrode mixture slurry was dried, whereby the positive electrode active material layer 33B was formed. Formed. Finally, the positive electrode active material layer 33B was compression molded using a roll press.
  • first negative electrode active material particles graphite
  • second negative electrode active material particles graphite
  • first negative electrode binder styrene butadiene rubber (SBR)
  • a second negative electrode binder polyvinylidene fluoride (PVDF)
  • PVDF polyvinylidene fluoride
  • thickener carboxymethylcellulose
  • R value and median D50 ( ⁇ m) of the plurality of first negative electrode active material particles, R value and median D50 ( ⁇ m) of the plurality of second negative electrode active material particles, and a mixture of the plurality of first negative electrode active material particles are: As shown in Table 1 and Table 2. Each of the R value measurement method and the ratio P measurement method is as described above.
  • the R value is changed and a plurality of types of first negative electrode active materials having different median D50 values are used.
  • the median D50 was changed.
  • each of the R value and the median D50 of the plurality of second negative electrode active material particles was changed.
  • the mixing ratio was changed by changing one or both of the mixing amount of the plurality of first negative electrode active material particles and the mixing amount of the plurality of second negative electrode active material particles.
  • the mixing ratio (wt%) of the first negative electrode binder and the mixing ratio (wt%) of the second negative electrode binder are as shown in Tables 1 and 2.
  • the negative electrode mixture was poured into an aqueous solvent (pure water), and the aqueous solvent was stirred to obtain a paste-like negative electrode mixture slurry.
  • the negative electrode mixture slurry was applied to both surfaces of the negative electrode current collector 34A (15 ⁇ m thick strip copper foil) using a coating apparatus, and then the negative electrode mixture slurry was dried, whereby the negative electrode active material layer 34B was formed. Formed. Finally, the negative electrode active material layer 34B was compression molded using a roll press.
  • an electrolyte salt LiPF 6
  • a non-aqueous solvent ethylene carbonate and propylene carbonate
  • the non-aqueous solvent is stirred, so that the electrolyte salt is added to the non-aqueous solvent. Dissolved.
  • the content of the electrolyte salt was 1 mol / kg with respect to the nonaqueous solvent.
  • a precursor solution was prepared by mixing an electrolytic solution, a polymer compound (polyvinylidene fluoride), and an organic solvent for dilution (diethyl carbonate).
  • the precursor solution was dried to form a gel electrolyte layer.
  • the precursor solution was dried, and the gel-like electrolyte layer 36 was formed.
  • the positive electrode lead 31 made of aluminum was welded to the positive electrode current collector 33A, and the negative electrode lead 32 made of copper was welded to the negative electrode current collector 34A.
  • the positive electrode 33 on which the electrolyte layer 36 is formed and the negative electrode 34 on which the electrolyte layer 36 is formed are stacked via a separator 35 (a 20 ⁇ m-thick microporous polyethylene stretched film). Obtained.
  • the wound electrode body 30 was produced by affixing the protective tape 37 on the outermost peripheral part of the laminated body.
  • the exterior member 40 is an aluminum laminated film in which a 25 ⁇ m thick nylon film, a 40 ⁇ m thick aluminum foil, and a 30 ⁇ m thick polypropylene film are laminated in this order from the outside.
  • the adhesion film 41 was inserted between the positive electrode lead 31 and the exterior member 40, and the adhesion film 41 was inserted between the negative electrode lead 32 and the exterior member 40.
  • Each of the initial capacity and the capacity retention rate fluctuated according to the conditions regarding each of the plurality of first negative electrode active material particles, the plurality of second negative electrode active material particles, the first negative electrode binder, and the second negative electrode binder.
  • each of the plurality of first negative electrode active material particles, the plurality of second negative electrode active material particles, each of the first negative electrode binder and the second negative electrode binder, the physical properties, dimensions, mixing ratio, and presence / absence thereof When the conditions are appropriate (Experimental Examples 1 to 10), the capacity is maintained while ensuring a high initial capacity compared to the case where those conditions are not appropriate (Experimental Examples 11 to 22). The rate has increased.
  • the R value of the plurality of first negative electrode active material particles is 0.35 to 0.45, and the median diameter D50 of the plurality of first negative electrode active material particles is 5 ⁇ m to 14.5 ⁇ m. .
  • the R value of the plurality of second negative electrode active material particles is 0.1 to 0.25, and the median diameter D50 of the plurality of second negative electrode active material particles is 15 ⁇ m to 25 ⁇ m.
  • the ratio (mixing ratio) of the weight of the first negative electrode active material particles to the sum of the weight of the plurality of first negative electrode active material particles and the weight of the second negative electrode active material particles is 10% by weight to 50% by weight. It is.
  • the negative electrode 34 includes both a first negative electrode binder (styrene butadiene rubber) and a second negative electrode binder (polyvinylidene fluoride).
  • the conditions regarding the material, physical properties, dimensions, mixing ratio, and presence / absence of each of the plurality of first negative electrode active material particles, the plurality of second negative electrode active material particles, the first negative electrode binder, and the second negative electrode binder are appropriate.
  • the ratio P was in the range (Experimental Examples 1 to 10)
  • the ratio P was 36 to 42, a sufficient initial capacity was obtained and a sufficient capacity retention rate was also obtained.
  • the negative electrode 34 includes a plurality of first negative electrode active material particles, a plurality of second negative electrode active material particles, a first negative electrode binder, and a second negative electrode binder,
  • the cycle characteristics were improved while ensuring the capacity characteristics. Therefore, excellent battery characteristics were obtained in the secondary battery.
  • the secondary battery of the present technology can be applied to cases having other battery structures such as a square type, a coin type, and a button type, and is also applicable to cases where the battery element has other structures such as a laminated structure. Is possible.
  • the negative electrode for a secondary battery of the present technology is not limited to a secondary battery, and may be applied to other electrochemical devices.
  • Other electrochemical devices are, for example, capacitors.
  • the negative electrode includes a plurality of first negative electrode active material particles, a plurality of second negative electrode active material particles, a first negative electrode binder, and a second negative electrode binder, Each of the plurality of first negative electrode active material particles includes carbon as a constituent element, and the R value of the plurality of first negative electrode active material particles is 0.35 to 0.45,
  • the median diameter D50 of the negative electrode active material particles is 5 ⁇ m or more and 14.5 ⁇ m or less
  • Each of the plurality of second negative electrode active material particles includes carbon as a constituent element, and the R value of the plurality of second negative electrode active material particles is 0.1 or more and 0.25 or less, and the plurality of second negative electrode active material particles
  • the median diameter D50 of the negative electrode active material particles is 15 ⁇ m or more and 25 ⁇ m or less,
  • the first negative electrode binder includes at least one of styrene butadiene rubber and derivatives thereof
  • the second negative electrode binder includes at least one of polyvinylidene fluoride and derivatives thereof.
  • a lithium ion secondary battery The secondary battery according to (1) or (2) above.
  • a plurality of first negative electrode active material particles, a plurality of second negative electrode active material particles, a first negative electrode binder, and a second negative electrode binder Each of the plurality of first negative electrode active material particles includes carbon as a constituent element, and the R value of the plurality of first negative electrode active material particles is 0.35 to 0.45,
  • the median diameter D50 of the negative electrode active material particles is 5 ⁇ m or more and 14.5 ⁇ m or less
  • Each of the plurality of second negative electrode active material particles includes carbon as a constituent element, and the R value of the plurality of second negative electrode active material particles is 0.1 or more and 0.25 or less
  • the plurality of second negative electrode active material particles The median diameter D50 of the negative electrode active material particles is 15 ⁇ m or more and 25 ⁇ m or less,
  • the first negative electrode binder includes at least one of styrene butadiene rubber and derivatives thereof
  • the second negative electrode binder includes at least one of polyvinylidene fluoride and derivatives thereof.
  • Negative electrode for secondary battery (5) The secondary battery according to any one of (1) to (3) above; A control unit for controlling the operation of the secondary battery; A battery pack comprising: a switch unit that switches the operation of the secondary battery in accordance with an instruction from the control unit. (6) The secondary battery according to any one of (1) to (3) above; A conversion unit that converts electric power supplied from the secondary battery into driving force; A drive unit that is driven according to the drive force; An electric vehicle comprising: a control unit that controls the operation of the secondary battery.
  • the secondary battery according to any one of (1) to (3) above One or more electric devices supplied with electric power from the secondary battery; And a control unit that controls power supply from the secondary battery to the electrical device.
  • An electronic device comprising the secondary battery according to any one of (1) to (3) as a power supply source.

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Composite Materials (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)

Abstract

二次電池は、正極および負極と共に電解液を備え、その負極は、複数の第１負極活物質粒子と、複数の第２負極活物質粒子と、第１負極結着剤と、第２負極結着剤とを含む。複数の第１負極活物質粒子のそれぞれは炭素を構成元素として含み、複数の第１負極活物質粒子のＲ値は０．３５以上０．４５以下であり、複数の第１負極活物質粒子のメジアン径Ｄ５０は５μｍ以上１４．５μｍ以下である。複数の第２負極活物質粒子のそれぞれは炭素を構成元素として含み、複数の第２負極活物質粒子のＲ値は０．１以上０．２５以下であり、複数の第２負極活物質粒子のメジアン径Ｄ５０は１５μｍ以上２５μｍ以下である。複数の第１負極活物質粒子の重量と複数の第２負極活物質粒子の重量との総和に対する複数の第１負極活物質粒子の重量の割合は１０重量％以上５０重量％以下である。第１負極結着剤はスチレンブタジエンゴムおよびその誘導体のうちの少なくとも一方を含み、第２負極結着剤は、ポリフッ化ビニリデンおよびその誘導体のうちの少なくとも一方を含む。

Description

二次電池用負極、二次電池、電池パック、電動車両、電力貯蔵システム、電動工具および電子機器
　本技術は、負極活物質および負極結着剤を含む二次電池用負極、その二次電池用負極を用いた二次電池、ならびにその二次電池を用いた電池パック、電動車両、電力貯蔵システム、電動工具および電子機器に関する。
　携帯電話機および携帯情報端末機器（ＰＤＡ）などの多様な電子機器が広く普及しており、その電子機器の小型化、軽量化および長寿命化が要望されている。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。
　二次電池は、上記した電子機器に限らず、他の用途への適用も検討されている。他の用途の一例は、電子機器などに着脱可能に搭載される電池パック、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、電動ドリルなどの電動工具である。
　この二次電池は、正極および負極と共に電解液を備えており、その負極は、負極活物質および負極結着剤を含んでいる。負極の構成は、電池特性に大きな影響を及ぼすため、その負極の構成に関しては、さまざまな検討がなされている。
　具体的には、セパレータと電極との密着性を改善するために、負極結着剤として２種類以上の材料が用いられている（例えば、特許文献１参照。）。また、サイクル特性などを向上させるために、負極活物質として互いに物性などが異なる２種類の炭素材料が用いられている（例えば、特許文献２参照。）。
特開２０１３－１７１８３８号公報 特開２０１０－２５１３１４号公報
　上記した電子機器などは、益々、高性能化および多機能化している。これに伴い、電子機器などの使用頻度は増加していると共に、その電子機器などの使用環境は拡大している。よって、二次電池の電池特性に関しては、未だ改善の余地がある。
　したがって、優れた電池特性を得ることが可能である二次電池用負極、二次電池、電池パック、電動車両、電力貯蔵システム、電動工具および電子機器を提供することが望ましい。
　本技術の一実施形態の二次電池用負極は、複数の第１負極活物質粒子と、複数の第２負極活物質粒子と、第１負極結着剤と、第２負極結着剤とを含むものである。複数の第１負極活物質粒子のそれぞれは炭素を構成元素として含み、複数の第１負極活物質粒子のＲ値は０．３５以上０．４５以下であり、複数の第１負極活物質粒子のメジアン径Ｄ５０は５μｍ以上１４．５μｍ以下である。複数の第２負極活物質粒子のそれぞれは炭素を構成元素として含み、複数の第２負極活物質粒子のＲ値は０．１以上０．２５以下であり、複数の第２負極活物質粒子のメジアン径Ｄ５０は１５μｍ以上２５μｍ以下である。複数の第１負極活物質粒子の重量と複数の第２負極活物質粒子の重量との総和に対する複数の第１負極活物質粒子の重量の割合は１０重量％以上５０重量％以下である。第１負極結着剤はスチレンブタジエンゴムおよびその誘導体のうちの少なくとも一方を含み、第２負極結着剤はポリフッ化ビニリデンおよびその誘導体のうちの少なくとも一方を含む。
　本技術の一実施形態の二次電池は、正極および負極と共に電解液を備え、その負極が上記した本技術の一実施形態の二次電池用負極と同様の構成を有するものである。
　本技術の一実施形態の電池パック、電動車両、電力貯蔵システム、電動工具および電子機器のそれぞれは、二次電池を備え、その二次電池が上記した本技術の一実施形態の二次電池と同様の構成を有するものである。
　ここで、「Ｒ値」は、ラマン分光法を用いて複数の第１負極活物質粒子または複数の第２負極活物質粒子を分析することにより測定される。このＲ値は、１５７０ｃｍ-1～１６３０ｃｍ-1の範囲内に存在するラマンスペクトルピークの強度ＩＧに対する、１３５０ｃｍ-1～１３７０ｃｍ-1の範囲内に存在するラマンスペクトルピークの強度ＩＤの比ＩＤ／ＩＧである。言い替えれば、Ｒ値は、Ｇバンド幅に対するＤバンド幅の強度比である。ただし、ラマン分光法に用いるレーザは、アルゴンレーザ（波長＝５１４．５ｎｍ）とする。
　本技術の一実施形態の二次電池用負極または二次電池によれば、負極が複数の第１負極活物質粒子、複数の第２負極活物質粒子、第１負極結着剤および第２負極結着剤を含んでおり、その複数の第１負極活物質粒子、複数の第２負極活物質粒子、第１負極結着剤および第２負極結着剤のそれぞれの材質、物性、寸法および混合比に関して上記した条件が満たされているので、優れた電池特性を得ることができる。また、本技術の一実施形態の電池パック、電動車両、電力貯蔵システム、電動工具または電子機器においても、同様の効果を得ることができる。
　なお、ここに記載された効果は、必ずしも限定されるわけではなく、本技術中に記載されたいずれの効果であってもよい。
本技術の一実施形態の二次電池用負極の構成を表す断面図である。 本技術の一実施形態の二次電池（円筒型）の構成を表す断面図である。 図２に示した巻回電極体のうちの一部の構成を表す断面図である。 本技術の一実施形態の他の二次電池（ラミネートフィルム型）の構成を表す斜視図である。 図４に示したＶ－Ｖ線に沿った巻回電極体の断面図である。 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６に示した電池パックの構成を表すブロック図である。 二次電池の適用例（電池パック：組電池）の構成を表すブロック図である。 二次電池の適用例（電動車両）の構成を表すブロック図である。 二次電池の適用例（電力貯蔵システム）の構成を表すブロック図である。 二次電池の適用例（電動工具）の構成を表すブロック図である。
　以下、本技術の一実施形態に関して、図面を参照して詳細に説明する。なお、説明する順序は、下記の通りである。

　１．二次電池用負極
　　１－１．構成
　　１－２．製造方法
　　１－３．作用および効果
　２．二次電池
　　２－１．リチウムイオン二次電池（円筒型）
　　２－２．リチウムイオン二次電池（ラミネートフィルム型）
　３．二次電池の用途
　　３－１．電池パック（単電池）
　　３－２．電池パック（組電池）
　　３－３．電動車両
　　３－４．電力貯蔵システム
　　３－５．電動工具
＜１．二次電池用負極＞
　まず、本技術の一実施形態の二次電池用負極に関して説明する。
　本技術の一実施形態の二次電池用負極（以下、単に「負極」と呼称する。）は、例えば、二次電池などの電気化学デバイスに用いられる。負極が適用される二次電池の種類は、特に限定されないが、例えば、電極反応物質を吸蔵および放出することにより電池容量が得られる二次電池などである。
　電極反応物質とは、負極を用いた電極反応に関わる物質であり、その電極反応物質は、負極において吸蔵および放出される。二次電池の種類に関して具体的な例を挙げると、電極反応物質としてリチウム（またはリチウムイオン）を用いた二次電池は、いわゆるリチウムイオン二次電池である。
＜１－１．構成＞
　負極は、以下で説明する構成を有している。
［全体構成］
　図１は、負極の断面構成を表している。この負極は、例えば、図１に示したように、負極集電体１と、その負極集電体１の上に設けられた負極活物質層２とを含んでいる。
　なお、負極活物質層２は、負極集電体１の片面だけに設けられていてもよいし、負極集電体１の両面に設けられていてもよい。図１では、例えば、負極活物質層２が負極集電体１の両面に設けられている場合を示している。
［負極集電体］
　負極集電体１は、例えば、導電性材料のうちのいずれか１種類または２種類以上を含んでいる。導電性材料の種類は、特に限定されないが、例えば、銅、アルミニウム、ニッケルおよびステンレスなどの金属材料である。この金属材料は、金属の単体に限らず、合金でもよい。なお、負極集電体１は、単層でもよいし、多層でもよい。
　負極集電体１の表面は、粗面化されていることが好ましい。いわゆるアンカー効果により、負極集電体１に対する負極活物質層２の密着性が向上するからである。この場合には、少なくとも負極活物質層２と対向する領域において、負極集電体１の表面が粗面化されていればよい。粗面化の方法は、例えば、電解処理を利用して微粒子を形成する方法などである。電解処理では、電解槽中において電解法により負極集電体１の表面に微粒子が形成されるため、その負極集電体１の表面に凹凸が設けられる。電解法により作製された銅箔は、一般的に、電解銅箔と呼ばれている。
［負極活物質層］
　負極活物質層２は、２種類の負極活物質と、２種類の負極結着剤とを含んでいる。ただし、負極活物質層２は、さらに、負極導電剤などの他の材料のうちのいずれか１種類または２種類以上を含んでいてもよい。
　具体的には、負極活物質層２は、上記した２種類の負極活物質として、複数の粒子状の負極活物質（複数の第１負極活物質粒子）と、複数の粒子状の負極活物質（複数の第２負極活物質粒子）とを含んでいる。
　また、負極活物質層２は、上記した２種類の負極結着剤として、第１負極結着剤および第２負極結着剤を含んでいる。
（複数の第１負極活物質粒子）
　複数の第１負極活物質粒子は、上記したように、複数の粒子状の負極活物質であるため、負極活物質層２中において分散されている。
　上記した「粒子（または粒子状）」とは、複数の第１負極活物質粒子のそれぞれが互いに物理的に分離された粒状であることを意味している。すなわち、電子顕微鏡などの顕微鏡を用いて、複数の第１負極活物質粒子を含む負極活物質層２の断面を観察すると、その複数の第１負極活物質粒子のそれぞれは、観察結果（顕微鏡写真）中において粒状の物体として視認される。
　ただし、第１負極活物質粒子の形状は、特に限定されない。すなわち、複数の第１負極活物質粒子のそれぞれの形状は、球状でもよいし、略球状でもよいし、それ以外の形状でもよい。もちろん、複数の第１負極活物質粒子のそれぞれの形状は、互いに同じ形状でもよいし、互いに異なる形状でもよい。また、互いに異なる２種類の形状が併存していてもよい。
　第１負極活物質粒子は、電極反応物質を吸蔵および放出することが可能である負極材料として、炭素を構成元素として含む材料のうちのいずれか１種類または２種類以上を含んでいる。以下では、炭素を構成元素として含む材料を「炭素系材料」と呼称する。
　第１負極活物質粒子が炭素系材料を含んでいるのは、電極反応物質の吸蔵時および放出時において炭素系材料の結晶構造が非常に変化しにくいため、高いエネルギー密度が安定して得られるからである。また、炭素系材料は負極導電剤としても機能するため、負極活物質層２の導電性が向上するからである。
　炭素系材料は、例えば、易黒鉛化性炭素、難黒鉛化性炭素および黒鉛などの炭素材料である。ただし、難黒鉛化性炭素に関する（００２）面の面間隔は、０．３７ｎｍ以上であることが好ましいと共に、黒鉛に関する（００２）面の面間隔は、０．３４ｎｍ以下であることが好ましい。より具体的には、炭素材料は、例えば、熱分解炭素類、コークス類、ガラス状炭素繊維、有機高分子化合物焼成体、活性炭およびカーボンブラック類などである。このコークス類は、ピッチコークス、ニードルコークスおよび石油コークスなどを含む。有機高分子化合物焼成体は、適当な温度で焼成（炭素化）された高分子化合物であり、その高分子化合物は、例えば、フェノール樹脂およびフラン樹脂などである。この他、炭素材料は、約１０００℃以下の温度で熱処理された低結晶性炭素でもよいし、非晶質炭素でもよい。なお、炭素材料の形状は、繊維状、球状、粒状および鱗片状のうちのいずれでもよい。
　複数の第１負極活物質粒子は、所定の物性および寸法を有している。具体的には、複数の第１負極活物質粒子のＲ値は、０．３５～０．４５である。また、複数の第１負極活物質粒子の平均粒径（メジアン径Ｄ５０）は、５μｍ～１４．５μｍである。
　Ｒ値は、上記したように、ラマン分光法を用いて複数の第１負極活物質粒子を分析することにより測定される。このＲ値は、１５７０ｃｍ-1～１６３０ｃｍ-1の範囲内に存在するラマンスペクトルピークの強度ＩＧに対する、１３５０ｃｍ-1～１３７０ｃｍ-1の範囲内に存在するラマンスペクトルピークの強度ＩＤの比ＩＤ／ＩＧである。言い替えれば、Ｒ値は、Ｇバンド幅に対するＤバンド幅の強度比である。ただし、ラマン分光法に用いるレーザは、アルゴンレーザ（波長＝５１４．５ｎｍ）とする。
　メジアン径Ｄ５０は、例えば、粒度分布計を用いて測定可能である。この粒度分布計は、例えば、株式会社堀場製作所製のレーザ回折／散乱式粒子径分布測定装置　ＬＡ－９６０などである。
　また、複数の第１負極活物質粒子は、所定の混合比を有している。具体的には、複数の第１負極活物質粒子の重量と複数の第２負極活物質粒子の重量との総和に対する複数の第１負極活物質粒子の重量の割合は、１０重量％～５０重量％である。この割合は、割合（重量％）＝（複数の第１負極活物質粒子の重量／複数の第１負極活物質粒子の重量と複数の第２負極活物質粒子の重量との総和）×１００により算出される。
（複数の第２負極活物質粒子）
　複数の第２負極活物質粒子は、上記したように、複数の粒子状の負極活物質であるため、複数の第１負極活物質粒子と同様に、負極活物質層２中において分散されている。なお、「粒子（または粒子状）」に関する定義は、上記した通りである。
　第２負極活物質粒子は、第１負極活物質粒子と同様に、電極反応物質を吸蔵および放出することが可能である負極材料として、炭素系材料のうちのいずれか１種類または２種類以上を含んでいる。第２負極活物質粒子が炭素系材料を含んでいる理由は、第１負極活物質粒子が炭素系材料を含んでいる理由と同様である。なお、炭素系材料に関する詳細は、上記した通りである。ただし、第２負極活物質粒子に含まれる炭素系材料の種類は、例えば、第１負極活物質粒子に含まれる炭素系材料の種類と同じでもよいし、第１負極活物質粒子に含まれる炭素系材料の種類と異なってもよい。
　複数の第２負極活物質粒子は、所定の物性および寸法を有している。具体的には、複数の第２負極活物質粒子のＲ値は、０．１～０．２５である。ここで説明するＲ値の定義は、複数の第２負極活物質粒子を分析することにより測定されることを除いて、上記した通りである。また、複数の第２負極活物質粒子の平均粒径（メジアン径Ｄ５０）は、１５μｍ～２５μｍである。Ｒ値の測定手順およびメジアン径Ｄ５０の測定方法のそれぞれに関する詳細は、上記した通りである。なお、複数の第２負極活物質粒子は、所定の混合比を有している。具体的には、上記した複数の第１負極活物質粒子の混合比から明らかなように、複数の第１負極活物質粒子の重量と複数の第２負極活物質粒子の重量との総和に対する複数の第２負極活物質粒子の重量の割合は、５０重量％～９０重量％である。この割合は、割合（重量％）＝（複数の第２負極活物質粒子の重量／複数の第１負極活物質粒子の重量と複数の第２負極活物質粒子の重量との総和）×１００により算出される。
　ここで、上記した２種類の負極活物質（複数の第１負極活物質粒子および複数の第２負極活物質粒子）の黒鉛配向性は、特に限定されない。
　この黒鉛配向性は、Ｘ線回折法により測定される２種類の負極活物質の（１１０）面に起因するピーク積分強度Ｐ１に対する、そのＸ線回折法により測定される２種類の負極活物質の（００２）面に起因するピーク積分強度Ｐ２の比Ｐ（＝Ｐ２／Ｐ１）である。ただし、（１１０）面に起因するピークの位置２θは７６．３°であると共に、（００２）面に起因するピークの位置は２６．５°とする。
　中でも、比Ｐは、３６～４２であることが好ましい。２種類の負極活物質（複数の第１負極活物質粒子および複数の第２負極活物質粒子）の黒鉛配向性が適正化されるため、負極が電極反応物質を吸蔵および放出しやすくなるからである。
　なお、二次電池に用いられている負極（２種類の負極活物質）に関して、上記した材質、Ｒ値、メジアン径Ｄ５０（μｍ）および混合比（重量％）のそれぞれを特定する手順は、例えば、以下の通りである。
　最初に、完全放電状態の二次電池を解体することにより、負極を回収したのち、負極活物質層２から負極集電体１を剥離させる。続いて、溶媒中に負極活物質層２を投入したのち、その溶媒を撹拌することにより、第１負極結着剤および第２負極結着剤などを溶解させる。これにより、２種類の負極活物質（複数の第１負極活物質粒子および複数の第２負極活物質粒子）が回収される。なお、溶媒の種類は、特に限定されないが、例えば、純水およびＮ－メチル－２－ピロリドンなどのうちのいずれか１種類または２種類以上である。続いて、遠心分離機などを用いた浮遊沈殿法を利用して、２種類の負極活物質を分離する。この浮遊沈殿法では、水などの溶媒中に２種類の負極活物質を分散させたのち、遠心分離機を用いて２種類の負極活物質を処理しながら、浮遊した軽量の負極活物質を選択的に採取することにより、粒度に応じて２種類の負極活物質を分離する。この場合には、遠心分離機を用いる際に、回転数および放置時間などの処理条件を変更する。また、動的光散乱法（ＤＬＳ：Dynamic light scattering）などを用いて負極活物質の粒度を測定することにより、２種類の負極活物質の配合比を特定する。これにより、複数の第１負極活物質粒子が回収されると共に、複数の第２負極活物質粒子が回収される。
　最後に、各種分析法および各種分析装置を用いて、複数の第１負極活物質粒子および複数の第２負極活物質粒子のそれぞれを分析する。
　第１に、ラマン分光法などを用いて複数の第１負極活物質粒子を分析することにより、その複数の第１負極活物質粒子が炭素系材料を含んでいるかどうかを特定すると共に、ラマン分光法などを用いて複数の第２負極活物質粒子を分析することにより、その複数の第２負極活物質粒子が炭素系材料を含んでいるかどうかを特定する。特に、ラマン分光法を用いることにより、黒鉛を同定することができる。
　第２に、ラマン分光法を用いて複数の第１負極活物質粒子を分析することにより、Ｒ値を求めると共に、粒度分布計を用いて複数の第１負極活物質粒子を分析することにより、メジアン径Ｄ５０を求める。
　第３に、ラマン分光法を用いて複数の第２負極活物質粒子を分析することにより、Ｒ値を求めると共に、粒度分布計を用いて複数の第２負極活物質粒子を分析することにより、メジアン径Ｄ５０を求める。
　第４に、複数の第１負極活物質粒子の重量および複数の第２負極活物質粒子の重量のそれぞれを測定することにより、混合比を求める。
（第１負極結着剤）
　第１負極結着剤は、スチレンブタジエンゴムおよびその誘導体のうちの一方または双方を含んでいる。すなわち、第１負極結着剤は、スチレンブタジエンゴムだけを含んでいてもよいし、スチレンブタジエンゴムの誘導体だけを含んでいてもよいし、双方を含んでいてもよい。ただし、スチレンブタジエンゴムの誘導体の種類は、１種類だけでもよいし、２種類以上でもよい。
　スチレンブタジエンゴムの誘導体は、スチレンブタジエンゴムに１種類または２種類以上の基（誘導基）が導入された化合物である。この誘導基の種類、数および導入場所などは、スチレンブタジエンゴムが本質的に有している物性などに大きな影響を与えない限り、特に限定されない。具体的には、誘導基は、例えば、飽和炭化水素基でもよいし、不飽和炭化水素基でもよいし、炭素および水素と共に酸素、窒素および硫黄などの非炭素元素のうちのいずれか１種類または２種類以上を構成元素として含む基でもよいし、それ以外の基でもよい。
（第２負極結着剤）
　第２負極結着剤は、ポリフッ化ビニリデンおよびその誘導体のうちの一方または双方を含んでいる。すなわち、第２負極結着剤は、ポリフッ化ビニリデンだけを含んでいてもよいし、ポリフッ化ビニリデンの誘導体だけを含んでいてもよいし、双方を含んでいてもよい。ただし、ポリフッ化ビニリデンの誘導体の種類は、１種類だけでもよいし、２種類以上でもよい。
　ポリフッ化ビニリデンの誘導体に関する詳細は、スチレンブタジエンゴムに代えてポリフッ化ビニリデンに１種類または２種類以上の誘導基が導入されることを除いて、上記したスチレンブタジエンゴムの誘導体に関する詳細と同様である。
　なお、二次電池に用いられている負極（２種類の負極結着剤）に関して、上記した材質を特定する手順は、例えば、以下の通りである。
　最初に、完全放電状態の二次電池を解体することにより、負極を回収したのち、負極活物質層２から負極集電体１を剥離させる。こののち、赤外分光法などを用いて負極活物質層２の表面を分析することにより、その負極活物質層２に含まれている２種類の負極結着剤（第１負極結着剤および第２負極結着剤）の種類（材質）を特定する。
　ここで、負極が２種類の負極活物質（複数の第１負極活物質粒子および複数の第２負極活物質粒子）および２種類の負極結着剤（第１負極結着剤および第２負極結着剤）を含んでいると共に、それらの材質、物性、寸法および混合比に関して上記した条件が満たされているのは、以下で説明する理由により、高いエネルギー密度が得られると共に、負極が電極反応物質を著しく吸蔵および放出しやすくなるからである。
　詳細には、第１に、相対的に高いＲ値を有していると共に相対的に小さいメジアン径Ｄ５０を有している複数の第１負極活物質粒子は、本質的に、電極反応物質を吸蔵および放出しやすい性質を有している。これにより、複数の第１負極活物質粒子を含んでいる負極は、電極反応物質を吸蔵および放出しやすくなる。しかも、複数の第１負極活物質粒子は、後述する負極の製造時（圧縮成形時）において、潰れにくい性質を有している。これにより、複数の第１負極活物質粒子では、炭素系材料の配向性が抑制されるため、負極が電極反応物質をより吸蔵および放出しやすくなると共に、複数の第１負極活物質粒子の間に隙間が形成されやすくなるため、負極に電解液が含浸しやすくなる。
　第２に、相対的に低いＲ値を有していると共に相対的に大きいメジアン径Ｄ５０を有している複数の第２負極活物質粒子では、炭素系材料の結晶性が高くなる。これにより、負極のエネルギー密度が向上する。一方、複数の第２負極活物質粒子は、上記した負極の製造時において、潰れやすい性質を有している。これにより、炭素系材料の配向性を抑制しにくくなるため、負極が電極反応物質を吸蔵および放出しにくくなると共に、複数の第１負極活物質粒子の間に隙間が形成されにくくなるため、負極に電解液が含浸しにくくなる。
　第３に、第１負極結着剤（スチレンブタジエンゴム）と第２負極結着剤（ポリフッ化ビニリデン）とを併用することにより、複数の第１負極活物質粒子および複数の第２負極活物質粒子のそれぞれでは、炭素系材料の配向性が特異的に抑制されるため、負極が電極反応物質をより吸蔵および放出しやすくなる。スチレンブタジエンおよびポリフッ化ビニリデンのそれぞれに起因する被膜が炭素系材料の表面を均一に被覆するように形成されるからである。これにより、複数の第１負極活物質粒子および複数の第２負極活物質粒子のそれぞれの機械的強度が向上すると共に、上記した負極の製造時において複数の第１負極活物質粒子および複数の第２負極活物質粒子のそれぞれが潰れにくくなる。なお、ここで説明した利点は、第１負極結着剤（スチレンブタジエンゴムの誘導体）および第２負極結着剤（ポリフッ化ビニリデンの誘導体）を用いた場合においても同様に得られる。
　これらのことから、上記した複数の第１負極活物質粒子、複数の第２負極活物質粒子、第１負極結着剤および第２負極結着剤を組み合わせた相乗作用により、炭素系材料の配向性が改善されると共に、負極に電解液が含浸しやすくなる。よって、高いエネルギー密度が得られると共に、負極が電極反応物質を著しく吸蔵および放出しやすくなる。この場合には、特に、複数の第２負極活物質粒子の混合比を増加させることにより、負極を用いた二次電池の電池容量が向上する。
（他の負極活物質）
　なお、負極活物質層２は、上記した２種類の負極活物質（複数の第１負極活物質粒子および複数の第２負極活物質粒子）と共に、他の負極活物質のうちのいずれか１種類または２種類以上を含んでいてもよい。
　他の負極活物質は、例えば、金属元素および半金属元素のうちのいずれか１種類または２種類以上を構成元素として含む材料である。高いエネルギー密度が得られるからである。以下では、金属元素および半金属元素のうちのいずれか１種類または２種類以上を構成元素として含む材料を「金属系材料」と呼称する。
　金属系材料は、単体、合金および化合物のうちのいずれでもよいし、それらのうちの２種類以上でもよいし、それらのうちの１種類または２種類以上の相を少なくとも一部に有する材料でもよい。ただし、合金には、２種類以上の金属元素からなる材料に加えて、１種類以上の金属元素と１種類以上の半金属元素とを含む材料も含まれる。また、合金は、非金属元素を含んでいてもよい。この金属系材料の組織は、例えば、固溶体、共晶（共融混合物）、金属間化合物およびそれらの２種類以上の共存物などである。
　上記した金属元素および半金属元素は、例えば、電極反応物質と合金を形成可能である金属元素および半金属元素のうちのいずれか１種類または２種類以上である。具体的には、例えば、マグネシウム（Ｍｇ）、ホウ素（Ｂ）、アルミニウム（Ａｌ）、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、ハフニウム（Ｈｆ）、ジルコニウム、イットリウム（Ｙ）、パラジウム（Ｐｄ）および白金（Ｐｔ）などである。
　中でも、ケイ素およびスズのうちの一方または双方が好ましい。電極反応物質を吸蔵放出する能力が優れているため、著しく高いエネルギー密度が得られるからである。
　ケイ素およびスズのうちの一方または双方を構成元素として含む材料は、ケイ素の単体、合金および化合物のうちのいずれでもよいし、スズの単体、合金および化合物のうちのいずれでもよいし、それらのうちの２種類以上でもよいし、それらのうちの１種類または２種類以上の相を少なくとも一部に有する材料でもよい。ここで説明する単体とは、あくまで一般的な意味合いでの単体（微量の不純物を含んでいてもよい）を意味しており、必ずしも純度１００％を意味しているわけではない。
　ケイ素の合金は、例えば、ケイ素以外の構成元素として、スズ、ニッケル、銅、鉄、コバルト、マンガン、亜鉛、インジウム、銀、チタン、ゲルマニウム、ビスマス、アンチモンおよびクロムなどのうちのいずれか１種類または２種類以上を含んでいる。ケイ素の化合物は、例えば、ケイ素以外の構成元素として、炭素および酸素などのうちのいずれか１種類または２種類以上を含んでいる。なお、ケイ素の化合物は、例えば、ケイ素以外の構成元素として、ケイ素の合金に関して説明した一連の元素のうちのいずれか１種類または２種類以上を含んでいてもよい。
　ケイ素の合金およびケイ素の化合物のそれぞれの具体例は、ＳｉＢ4 、ＳｉＢ6 、Ｍｇ2 Ｓｉ、Ｎｉ2 Ｓｉ、ＴｉＳｉ2 、ＭｏＳｉ2 、ＣｏＳｉ2 、ＮｉＳｉ2 、ＣａＳｉ2 、ＣｒＳｉ2 、Ｃｕ5 Ｓｉ、ＦｅＳｉ2 、ＭｎＳｉ2 、ＮｂＳｉ2 、ＴａＳｉ2 、ＶＳｉ2 、ＷＳｉ2 、ＺｎＳｉ2 、ＳｉＣ、Ｓｉ3 Ｎ4 、Ｓｉ2 Ｎ2 Ｏ、ＳｉＯv （０＜ｖ≦２）、およびＬｉＳｉＯなどである。なお、ＳｉＯv におけるｖは、０．２＜ｖ＜１．４でもよい。
　スズの合金は、例えば、スズ以外の構成元素として、ケイ素、ニッケル、銅、鉄、コバルト、マンガン、亜鉛、インジウム、銀、チタン、ゲルマニウム、ビスマス、アンチモンおよびクロムなどのうちのいずれか１種類または２種類以上を含んでいる。スズの化合物は、例えば、スズ以外の構成元素として、炭素および酸素などのうちのいずれか１種類または２種類以上を含んでいる。なお、スズの化合物は、例えば、スズ以外の構成元素として、スズの合金に関して説明した一連の元素のうちのいずれか１種類または２種類以上を含んでいてもよい。
　スズの合金およびスズの化合物の具体例は、ＳｎＯw （０＜ｗ≦２）、ＳｎＳｉＯ3 、ＬｉＳｎＯおよびＭｇ2 Ｓｎなどである。
　特に、スズを構成元素として含む材料は、例えば、第１構成元素であるスズと共に第２構成元素および第３構成元素を含む材料（Ｓｎ含有材料）であることが好ましい。第２構成元素は、例えば、コバルト、鉄、マグネシウム、チタン、バナジウム、クロム、マンガン、ニッケル、銅、亜鉛、ガリウム、ジルコニウム、ニオブ、モリブデン、銀、インジウム、セシウム（Ｃｅ）、ハフニウム（Ｈｆ）、タンタル、タングステン、ビスマスおよびケイ素などのうちのいずれか１種類または２種類以上を含んでいる。第３構成元素は、例えば、ホウ素、炭素、アルミニウムおよびリンなどのうちのいずれか１種類または２種類以上を含んでいる。
　中でも、Ｓｎ含有材料は、スズとコバルトと炭素とを構成元素として含む材料（ＳｎＣｏＣ含有材料）であることが好ましい。このＳｎＣｏＣ含有材料では、例えば、炭素の含有量が９．９質量％～２９．７質量％、スズおよびコバルトの含有量の割合（Ｃｏ／（Ｓｎ＋Ｃｏ））が２０質量％～７０質量％である。高いエネルギー密度が得られるからである。
　ＳｎＣｏＣ含有材料は、スズとコバルトと炭素とを含む相を有しており、その相は、低結晶性または非晶質であることが好ましい。この相は、電極反応物質と反応可能な反応相であるため、その反応相の存在により優れた特性が得られる。この反応相のＸ線回折により得られる回折ピークの半値幅（回折角２θ）は、特定Ｘ線としてＣｕＫα線を用いると共に挿引速度を１°／ｍｉｎとした場合において、１°以上であることが好ましい。電極反応物質がより円滑に吸蔵放出されると共に、電解液との反応性が低減するからである。なお、ＳｎＣｏＣ含有材料は、低結晶性または非晶質の相に加えて、各構成元素の単体または一部が含まれている相を含んでいる場合もある。
　Ｘ線回折により得られた回折ピークが電極反応物質と反応することが可能な反応相に対応するものであるか否かは、電極反応物質との電気化学的反応の前後におけるＸ線回折チャートを比較すれば容易に判断できる。例えば、電極反応物質との電気化学的反応の前後において回折ピークの位置が変化すれば、電極反応物質と反応可能な反応相に対応するものである。この場合には、例えば、低結晶性または非晶質の反応相の回折ピークが２θ＝２０°～５０°の間に見られる。このような反応相は、例えば、上記した各構成元素を含んでおり、主に、炭素の存在に起因して低結晶化または非晶質化しているものと考えられる。
　ＳｎＣｏＣ含有材料では、構成元素である炭素のうち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。スズなどの凝集または結晶化が抑制されるからである。元素の結合状態に関しては、例えば、Ｘ線光電子分光法（ＸＰＳ）を用いて確認可能である。市販の装置では、例えば、軟Ｘ線としてＡｌ－Ｋα線またはＭｇ－Ｋα線などが用いられる。炭素のうちの少なくとも一部が金属元素または半金属元素などと結合している場合には、炭素の１ｓ軌道（Ｃ１ｓ）の合成波のピークが２８４．５ｅＶよりも低い領域に現れる。なお、金原子の４ｆ軌道（Ａｕ４ｆ）のピークは、８４．０ｅＶに得られるようにエネルギー較正されているものとする。この際、通常、物質表面に表面汚染炭素が存在しているため、その表面汚染炭素のＣ１ｓのピークを２８４．８ｅＶとして、そのピークをエネルギー基準とする。ＸＰＳ測定において、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で得られる。このため、例えば、市販のソフトウエアを用いて解析することで、両者のピークを分離する。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。
　このＳｎＣｏＣ含有材料は、構成元素がスズ、コバルトおよび炭素だけである材料（ＳｎＣｏＣ）に限られない。このＳｎＣｏＣ含有材料は、例えば、スズ、コバルトおよび炭素に加えて、さらにケイ素、鉄、ニッケル、クロム、インジウム、ニオブ、ゲルマニウム、チタン、モリブデン、アルミニウム、リン、ガリウムおよびビスマスなどのうちのいずれか１種類または２種類以上を構成元素として含んでいてもよい。
　ＳｎＣｏＣ含有材料の他、スズとコバルトと鉄と炭素とを構成元素として含む材料（ＳｎＣｏＦｅＣ含有材料）も好ましい。このＳｎＣｏＦｅＣ含有材料の組成は、任意である。一例を挙げると、鉄の含有量を少なめに設定する場合は、炭素の含有量が９．９質量％～２９．７質量％、鉄の含有量が０．３質量％～５．９質量％、スズおよびコバルトの含有量の割合（Ｃｏ／（Ｓｎ＋Ｃｏ））が３０質量％～７０質量％である。また、鉄の含有量を多めに設定する場合は、炭素の含有量が１１．９質量％～２９．７質量％、スズ、コバルトおよび鉄の含有量の割合（（Ｃｏ＋Ｆｅ）／（Ｓｎ＋Ｃｏ＋Ｆｅ））が２６．４質量％～４８．５質量％、コバルトおよび鉄の含有量の割合（Ｃｏ／（Ｃｏ＋Ｆｅ））が９．９質量％～７９．５質量％である。このような組成範囲において、高いエネルギー密度が得られるからである。なお、ＳｎＣｏＦｅＣ含有材料の物性（半値幅など）は、上記したＳｎＣｏＣ含有材料の物性と同様である。
　この他、負極材料は、例えば、金属酸化物および高分子化合物などのうちのいずれか１種類または２種類以上でもよい。金属酸化物は、例えば、酸化鉄、酸化ルテニウムおよび酸化モリブデンなどである。高分子化合物は、例えば、ポリアセチレン、ポリアニリンおよびポリピロールなどである。
（他の負極結着剤）
　なお、負極活物質層２は、上記した２種類の負極結着剤（第１負極結着剤および第２負極結着剤）と共に、他の負極結着剤のうちのいずれか１種類または２種類以上を含んでいてもよい。
　他の負極結着剤は、例えば、合成ゴムおよび高分子化合物などのうちのいずれか１種類または２種類以上である。ただし、上記したスチレンブタジエンゴムおよびその誘導体は、ここで説明する合成ゴムから除かれると共に、上記したポリフッ化ビニリデンおよびその誘導体は、ここで説明する高分子化合物から除かれる。
　合成ゴムは、例えば、フッ素系ゴムおよびエチレンプロピレンジエンなどである。高分子化合物は、例えば、カルボキシメチルセルロース、ポリアクリル酸、ポリメタクリル酸エステル、ポリアミドおよびポリイミドなどである。ポリメタクリル酸エステルは、例えば、ポリメタクリル酸メチルおよびポリメタクリル酸エチルなどである。
（負極導電剤）
　負極導電剤は、例えば、炭素材料などのうちのいずれか１種類または２種類以上を含んでいる。この炭素材料は、例えば、黒鉛、カーボンブラックおよび繊維状炭素などであり、そのカーボンブラックは、例えば、アセチレンブラックおよびケチェンブラックなどである。ただし、負極導電剤は、導電性を有する材料であれば、金属材料および導電性高分子などでもよい。
　なお、負極活物質層２は、例えば、塗布法、気相法、液相法、溶射法および焼成法（焼結法）などのうちのいずれか１種類または２種類以上の方法により形成されている。
　塗布法とは、例えば、複数の粒子状（粉末状）の負極活物質と負極結着剤などとの混合物が有機溶剤などにより分散または溶解された溶液を調製したのち、その溶液を負極集電体１に塗布する方法である。
　気相法は、例えば、物理堆積法および化学堆積法などである。より具体的には、例えば、真空蒸着法、スパッタ法、イオンプレーティング法、レーザーアブレーション法、熱化学気相成長、化学気相成長（ＣＶＤ）法およびプラズマ化学気相成長法などである。
　液相法は、例えば、電解鍍金法および無電解鍍金法などである。溶射法とは、溶融状態または半溶融状態の負極活物質を負極集電体１の表面に噴き付ける方法である。
　焼成法とは、例えば、塗布法を用いて溶液を負極集電体１に塗布したのち、負極結着剤などの融点よりも高い温度で塗膜を熱処理する方法である。この焼成法は、例えば、雰囲気焼成法、反応焼成法およびホットプレス焼成法などである。
＜１－２．製造方法＞
　この負極は、例えば、以下で説明する手順により製造される。
　なお、第１負極活物質粒子、第２負極活物質粒子、第１負極結着剤および第２負極結着剤のそれぞれの材質などに関しては既に詳細に説明したので、以下では、その説明を随時省略する。
　負極を製造する場合には、最初に、２種類の負極活物質（複数の第１負極活物質粒子および複数の第２負極活物質粒子）と、２種類の負極結着剤（第１負極結着剤および第２負極結着剤）と、必要に応じて負極導電剤などとを混合することにより、負極合剤とする。続いて、溶媒中に負極合剤を溶解または分散させることにより、ペースト状の負極合剤スラリーとする。最後に、負極集電体１の両面に負極合剤スラリーを塗布したのち、その負極合剤スラリーを乾燥させることにより、負極活物質層２を形成する。こののち、必要に応じて、ロールプレス機などを用いて負極活物質層２を圧縮成型してもよい。この場合には、負極活物質層２を加熱しながら圧縮成型してもよいし、その圧縮成型を複数回繰り返してもよい。
　これにより、負極集電体１の上に負極活物質層２が形成されるため、負極が完成する。
＜１－３．作用および効果＞
　この負極によれば、２種類の負極活物質（複数の第１負極活物質粒子および複数の第２負極活物質粒子）および２種類の負極結着剤（第１負極結着剤および第２負極結着剤）を含んでおり、その２種類の負極活物質および２種類の負極結着剤のそれぞれの材質、物性、寸法および混合比に関して上記した条件が満たされている。この場合には、上記したように、高いエネルギー密度が得られると共に、電極反応物質が著しく吸蔵および放出されやすくなるため、優れた電池特性を得ることができる。
　特に、２種類の負極活物質（複数の第１負極活物質粒子および複数の第２負極活物質粒子）の黒鉛配向性に関する比Ｐが３６～４２以下であれば、その２種類の負極活物質の黒鉛配向性が適正化されるため、より高い効果を得ることができる。
＜２．二次電池＞
　次に、上記した本技術の一実施形態の負極を用いた二次電池に関して説明する。
＜２－１．リチウムイオン二次電池（円筒型）＞
　図２は、二次電池の断面構成を表している。図３は、図２に示した巻回電極体２０のうちの一部の断面構成を表している。
　ここで説明する二次電池は、例えば、電極反応物質であるリチウムの吸蔵および放出により負極２２の容量が得られるリチウムイオン二次電池である。
［全体構成］
　二次電池は、円筒型の電池構造を有している。この二次電池は、例えば、図２に示したように、中空円柱状の電池缶１１の内部に、一対の絶縁板１２，１３と、電池素子である巻回電極体２０とを備えている。巻回電極体２０では、例えば、セパレータ２３を介して積層された正極２１および負極２２が巻回されている。この巻回電極体２０には、例えば、液状の電解質である電解液が含浸されている。
　電池缶１１は、例えば、一端部が閉鎖されると共に他端部が開放された中空構造を有しており、例えば、鉄、アルミニウムおよびそれらの合金などのうちのいずれか１種類または２種類以上を含んでいる。この電池缶１１の表面には、ニッケルなどが鍍金されていてもよい。一対の絶縁板１２，１３は、巻回電極体２０を挟んでいると共に、その巻回電極体２０の巻回周面に対して垂直に延在している。
　電池缶１１の開放端部には、電池蓋１４と、安全弁機構１５と、熱感抵抗素子（ＰＴＣ素子）１６とがガスケット１７を介してかしめられているため、その電池缶１１は、密閉されている。ただし、熱感抵抗素子１６は、省略されてもよい。電池蓋１４は、例えば、電池缶１１と同様の材料を含んでいる。安全弁機構１５および熱感抵抗素子１６のそれぞれは、電池蓋１４の内側に設けられており、その安全弁機構１５は、熱感抵抗素子１６を介して電池蓋１４と電気的に接続されている。この安全弁機構１５では、内部短絡または外部からの加熱などに起因して内圧が一定以上になると、ディスク板１５Ａが反転するため、電池蓋１４と巻回電極体２０との電気的接続が切断される。大電流に起因する異常な発熱を防止するために、熱感抵抗素子１６の電気抵抗は、温度の上昇に応じて増加する。ガスケット１７は、例えば、絶縁性材料を含んでおり、そのガスケット１７の表面には、アスファルトなどが塗布されていてもよい。
　巻回電極体２０の巻回中心に生じた空間には、例えば、センターピン２４が挿入されている。ただし、センターピン２４は、省略されてもよい。正極２１には、正極リード２５が接続されていると共に、負極２２には、負極リード２６が接続されている。正極リード２５は、例えば、アルミニウムなどの導電性材料を含んでいる。この正極リード２５は、例えば、安全弁機構１５に接続されていると共に、電池蓋１４と電気的に導通している。負極リード２６は、例えば、ニッケルなどの導電性材料を含んでいる。この負極リード２６は、例えば、電池缶１１に接続されており、その電池缶１１と電気的に導通している。
（正極）
　正極２１は、例えば、図３に示したように、正極集電体２１Ａと、その正極集電体２１Ａの上に設けられた正極活物質層１３Ｂとを含んでいる。
　なお、正極活物質層２１Ｂは、正極集電体２１Ａの片面だけに設けられていてもよいし、正極集電体２１Ａの両面に設けられていてもよい。図３では、例えば、正極活物質層２１Ｂが正極集電体２１Ａの両面に設けられている場合を示している。
　正極集電体２１Ａは、例えば、導電性材料のうちのいずれか１種類または２種類以上を含んでいる。導電性材料の種類は、特に限定されないが、例えば、アルミニウム、ニッケルおよびステンレスなどの金属材料である。この金属材料は、金属の単体に限らず、合金でもよい。なお、負極集電体２１Ａは、単層でもよいし、多層でもよい。
　正極活物質層２１Ｂは、正極活物質として、リチウムを吸蔵放出することが可能である正極材料のうちのいずれか１種類または２種類以上を含んでいる。ただし、正極活物質層２１Ｂは、さらに、正極結着剤および正極導電剤などの他の材料のうちのいずれか１種類または２種類以上を含んでいてもよい。
　正極材料は、リチウム含有化合物のうちのいずれか１種類または２種類以上であることが好ましい。このリチウム含有化合物の種類は、特に限定されないが、中でも、リチウム含有複合酸化物およびリチウム含有リン酸化合物が好ましい。高いエネルギー密度が得られるからである。
　「リチウム含有複合酸化物」とは、リチウムと他元素のうちのいずれか１種類または２種類以上とを構成元素として含む酸化物である。この「他元素」とは、リチウム以外の元素である。このリチウム含有酸化物は、例えば、層状岩塩型およびスピネル型などのうちのいずれか１種類または２種類以上の結晶構造を有している。
　「リチウム含有リン酸化合物」とは、リチウムと他元素のうちのいずれか１種類または２種類以上とを構成元素として含むリン酸化合物である。このリチウム含有リン酸化合物は、例えば、オリビン型などのうちのいずれか１種類または２種類以上の結晶構造を有している。
　他元素の種類は、任意の元素（リチウムを除く。）のうちのいずれか１種類または２種類以上であれば、特に限定されない。中でも、他元素は、長周期型周期表における２族～１５族に属する元素のうちのいずれか１種類または２種類以上であることが好ましい。より具体的には、他元素は、ニッケル、コバルト、マンガンおよび鉄などのうちのいずれか１種類または２種類以上の金属元素であることがより好ましい。高い電圧が得られるからである。
　層状岩塩型の結晶構造を有するリチウム含有複合酸化物は、例えば、下記の式（１）～式（３）のそれぞれで表される化合物などである。
　Ｌｉa Ｍｎ(1-b-c) Ｎｉb Ｍ１c Ｏ(2-d) Ｆe 　・・・（１）
（Ｍ１は、コバルト、マグネシウム、アルミニウム、ホウ素、チタン、バナジウム、クロム、鉄、銅、亜鉛、ジルコニウム、モリブデン、スズ、カルシウム、ストロンチウムおよびタングステンのうちの少なくとも１種である。ａ～ｅは、０．８≦ａ≦１．２、０＜ｂ＜０.５、０≦ｃ≦０.５、（ｂ＋ｃ）＜１、－０．１≦ｄ≦０．２および０≦ｅ≦０．１を満たす。ただし、リチウムの組成は充放電状態に応じて異なり、ａは完全放電状態の値である。）
　Ｌｉa Ｎｉ(1-b) Ｍ２b Ｏ(2-c) Ｆd 　・・・（２）
（Ｍ２は、コバルト、マンガン、マグネシウム、アルミニウム、ホウ素、チタン、バナジウム、クロム、鉄、銅、亜鉛、モリブデン、スズ、カルシウム、ストロンチウムおよびタングステンのうちの少なくとも１種である。ａ～ｄは、０．８≦ａ≦１．２、０．００５≦ｂ≦０．５、－０．１≦ｃ≦０．２および０≦ｄ≦０．１を満たす。ただし、リチウムの組成は充放電状態に応じて異なり、ａは完全放電状態の値である。）
　Ｌｉa Ｃｏ(1-b) Ｍ３b Ｏ(2-c) Ｆd 　・・・（３）
（Ｍ３は、ニッケル、マンガン、マグネシウム、アルミニウム、ホウ素、チタン、バナジウム、クロム、鉄、銅、亜鉛、モリブデン、スズ、カルシウム、ストロンチウムおよびタングステンのうちの少なくとも１種である。ａ～ｄは、０．８≦ａ≦１．２、０≦ｂ＜０．５、－０．１≦ｃ≦０．２および０≦ｄ≦０．１を満たす。ただし、リチウムの組成は充放電状態に応じて異なり、ａは完全放電状態の値である。）
　層状岩塩型の結晶構造を有するリチウム含有複合酸化物は、例えば、ＬｉＮｉＯ2 、ＬｉＣｏＯ2 、ＬｉＣｏ0.98Ａｌ0.01Ｍｇ0.01Ｏ2 、ＬｉＮｉ0.5 Ｃｏ0.2 Ｍｎ0.3 Ｏ2 、ＬｉＮｉ0.8 Ｃｏ0.15Ａｌ0.05Ｏ2 、ＬｉＮｉ0.33Ｃｏ0.33Ｍｎ0.33Ｏ2 、Ｌｉ1.2 Ｍｎ0.52Ｃｏ0.175 Ｎｉ0.1 Ｏ2 およびＬｉ1.15（Ｍｎ0.65Ｎｉ0.22Ｃｏ0.13）Ｏ2 などである。
　なお、層状岩塩型の結晶構造を有するリチウム含有複合酸化物がニッケル、コバルト、マンガンおよびアルミニウムを構成元素として含む場合には、そのニッケルの原子比率は、５０原子％以上であることが好ましい。高いエネルギー密度が得られるからである。
　スピネル型の結晶構造を有するリチウム含有複合酸化物は、例えば、下記の式（４）で表される化合物などである。
　Ｌｉa Ｍｎ(2-b) Ｍ４b Ｏc Ｆd 　・・・（４）
（Ｍ４は、コバルト、ニッケル、マグネシウム、アルミニウム、ホウ素、チタン、バナジウム、クロム、鉄、銅、亜鉛、モリブデン、スズ、カルシウム、ストロンチウムおよびタングステンのうちの少なくとも１種である。ａ～ｄは、０．９≦ａ≦１．１、０≦ｂ≦０．６、３．７≦ｃ≦４．１および０≦ｄ≦０．１を満たす。ただし、リチウムの組成は充放電状態に応じて異なり、ａは完全放電状態の値である。）
　スピネル型の結晶構造を有するリチウム含有複合酸化物は、例えば、ＬｉＭｎ2 Ｏ4 などである。
　オリビン型の結晶構造を有するリチウム含有リン酸化合物は、例えば、下記の式（５）で表される化合物などである。
　Ｌｉa Ｍ５ＰＯ4 　・・・（５）
（Ｍ５は、コバルト、マンガン、鉄、ニッケル、マグネシウム、アルミニウム、ホウ素、チタン、バナジウム、ニオブ、銅、亜鉛、モリブデン、カルシウム、ストロンチウム、タングステンおよびジルコニウムのうちの少なくとも１種である。ａは、０．９≦ａ≦１．１を満たす。ただし、リチウムの組成は充放電状態に応じて異なり、ａは完全放電状態の値である。）
　オリビン型の結晶構造を有するリチウム含有リン酸化合物は、例えば、ＬｉＦｅＰＯ4 、ＬｉＭｎＰＯ4 、ＬｉＦｅ0.5 Ｍｎ0.5 ＰＯ4 およびＬｉＦｅ0.3 Ｍｎ0.7 ＰＯ4 などである。
　なお、リチウム含有複合酸化物は、下記の式（６）で表される化合物などでもよい。
　（Ｌｉ2 ＭｎＯ3 ）x （ＬｉＭｎＯ2 ）1-x 　・・・（６）
（ｘは、０≦ｘ≦１を満たす。）
　この他、正極材料は、例えば、酸化物、二硫化物、カルコゲン化物および導電性高分子などでもよい。酸化物は、例えば、酸化チタン、酸化バナジウムおよび二酸化マンガンなどである。二硫化物は、例えば、二硫化チタンおよび硫化モリブデンなどである。カルコゲン化物は、例えば、セレン化ニオブなどである。導電性高分子は、例えば、硫黄、ポリアニリンおよびポリチオフェンなどである。
　正極結着剤は、例えば、合成ゴムおよび高分子化合物などのうちのいずれか１種類または２種類以上を含んでいる。合成ゴムは、例えば、スチレンブタジエン系ゴム、フッ素系ゴムおよびエチレンプロピレンジエンなどである。高分子化合物は、例えば、ポリフッ化ビニリデン、カルボキシメチルセルロース、ポリアクリル酸およびポリイミドなどである。
　正極導電剤に関するは、例えば、上記した負極導電剤に関する詳細と同様である。
（負極）
　負極２２は、例えば、上記した本技術の一実施形態の負極と同様の構成を有している。すなわち、負極２２は、例えば、図３に示したように、負極集電体２１Ａと、その負極集電体２１Ａの上に設けられた負極活物質層２１Ｂとを含んでいる。負極集電体２１Ａおよび負極活物質層２１Ｂのそれぞれ構成は、負極集電体１および負極活物質層２のそれぞれの構成と同様である。
　ただし、充電途中において意図せずにリチウムが負極２２の表面に析出することを防止するために、負極活物質の充電可能な容量は正極２１の放電容量よりも大きいことが好ましい。すなわち、リチウムを吸蔵および放出することが可能である負極活物質の電気化学当量は、正極２１の電気化学当量よりも大きいことが好ましい。
　例えば、上記したように、充電途中において負極２２の表面にリチウムが意図せずに析出することを防止するために、そのリチウムを吸蔵および放出することが可能である負極活物質の電気化学当量は、正極２１の電気化学当量よりも大きいことが好ましい。また、完全充電時の開回路電圧（すなわち電池電圧）が４．２５Ｖ以上であると、４．２０Ｖである場合と比較して、同じ正極活物質を用い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ていることが好ましい。これにより、高いエネルギー密度が得られる。
（セパレータ）
　セパレータ２３は、正極２１と負極２２との間に配置されている。これにより、セパレータ２３は、正極２１と負極２２とを隔離すると共に、その正極２１と負極２２との接触に起因する電流の短絡を防止しながらリチウムイオンを通過させる。
　このセパレータ２３は、例えば、合成樹脂およびセラミックなどの多孔質膜のうちのいずれか１種類または２種類以上を含んでおり、２種類以上の多孔質膜の積層膜でもよい。合成樹脂は、例えば、ポリテトラフルオロエチレン、ポリプロピレンおよびポリエチレンなどである。
　なお、セパレータ２３は、例えば、上記した多孔質膜（基材層）と、その基材層の上に設けられた高分子化合物層とを含んでいてもよい。正極２１および負極２２のそれぞれに対するセパレータ２３の密着性が向上するため、巻回電極体２０が歪みにくくなるからである。これにより、電解液の分解反応が抑制されると共に、基材層に含浸された電解液の漏液も抑制されるため、充放電を繰り返しても電気抵抗が上昇しにくくなると共に二次電池が膨れにくくなる。
　高分子化合物層は、基材層の片面だけに設けられていてもよいし、基材層の両面に設けられていてもよい。この高分子化合物層は、例えば、ポリフッ化ビニリデンなどの高分子材料のうちのいずれか１種類または２種類以上を含んでいる。ポリフッ化ビニリデンは、物理的強度に優れていると共に、電気化学的に安定だからである。高分子化合物層を形成する場合には、例えば、有機溶剤などにより高分子材料が溶解された溶液を基材層に塗布したのち、その基材層を乾燥させる。なお、溶液中に基材層を浸漬させたのち、その基材層を乾燥させてもよい。
（電解液）
　電解液は、例えば、溶媒のうちのいずれか１種類または２種類以上と、電解質塩のうちのいずれか１種類または２種類以上とを含んでいる。なお、電解液は、さらに、添加剤などの各種材料のうちのいずれか１種類または２種類以上を含んでいてもよい。
　溶媒は、有機溶媒などの非水溶媒を含んでいる。非水溶媒を含む電解液は、いわゆる非水電解液である。
　具体的には、溶媒は、例えば、環状炭酸エステル、鎖状炭酸エステル、ラクトン、鎖状カルボン酸エステルおよびニトリル（モノニトリル）などである。優れた電池容量、サイクル特性および保存特性などが得られるからである。
　環状炭酸エステルは、例えば、炭酸エチレン、炭酸プロピレンおよび炭酸ブチレンなどである。鎖状炭酸エステルは、例えば、炭酸ジメチル、炭酸ジエチル、炭酸エチルメチルおよび炭酸メチルプロピルなどである。ラクトンは、例えば、γ－ブチロラクトンおよびγ－バレロラクトンなどである。鎖状カルボン酸エステルは、例えば、酢酸メチル、酢酸エチル、プロピオン酸メチル、プロピオン酸エチル、プロピオン酸プロピル、酪酸メチル、イソ酪酸メチル、トリメチル酢酸メチルおよびトリメチル酢酸エチルなどである。ニトリルは、例えば、アセトニトリル、メトキシアセトニトリルおよび３－メトキシプロピオニトリルなどである。
　この他、溶媒は、例えば、１，２－ジメトキシエタン、テトラヒドロフラン、２－メチルテトラヒドロフラン、テトラヒドロピラン、１，３－ジオキソラン、４－メチル－１，３－ジオキソラン、１，３－ジオキサン、１，４－ジオキサン、Ｎ，Ｎ－ジメチルホルムアミド、Ｎ－メチルピロリジノン、Ｎ－メチルオキサゾリジノン、Ｎ，Ｎ’－ジメチルイミダゾリジノン、ニトロメタン、ニトロエタン、スルホラン、燐酸トリメチルおよびジメチルスルホキシドなどでもよい。同様の利点が得られるからである。
　中でも、炭酸エチレン、炭酸プロピレン、炭酸ジメチル、炭酸ジエチルおよび炭酸エチルメチルなどの炭酸エステルのうちのいずれか１種類または２種類以上が好ましい。より優れた電池容量、サイクル特性および保存特性などが得られるからである。
　この場合には、炭酸エチレンおよび炭酸プロピレンなどの環状炭酸エステルである高粘度（高誘電率）溶媒（例えば比誘電率ε≧３０）と、炭酸ジメチル、炭酸エチルメチルおよび炭酸ジエチルなどの鎖状炭酸エステルである低粘度溶媒（例えば粘度≦１ｍＰａ・ｓ）との組み合わせがより好ましい。電解質塩の解離性およびイオンの移動度が向上するからである。
　また、溶媒は、不飽和環状炭酸エステル、ハロゲン化炭酸エステル、スルホン酸エステル、酸無水物、ジニトリル化合物およびジイソシアネート化合物などでもよい。電解液の化学的安定性が向上するため、その電解液の分解反応などが抑制されるからである。
　不飽和環状炭酸エステルは、１または２以上の不飽和結合（炭素間二重結合）を有する環状炭酸エステルである。この不飽和環状炭酸エステルは、例えば、炭酸ビニレン（１，３－ジオキソール－２－オン）、炭酸ビニルエチレン（４－ビニル－１，３－ジオキソラン－２－オン）および炭酸メチレンエチレン（４－メチレン－１，３－ジオキソラン－２－オン）などである。溶媒中における不飽和環状炭酸エステルの含有量は、特に限定されないが、例えば、０．０１重量％～１０重量％である。
　ハロゲン化炭酸エステルは、１または２以上のハロゲンを構成元素として含む環状または鎖状の炭酸エステルである。ハロゲンの種類は、特に限定されないが、例えば、フッ素、塩素、臭素およびヨウ素などのうちのいずれか１種類または２種類以上である。環状ハロゲン化炭酸エステルは、例えば、４－フルオロ－１，３－ジオキソラン－２－オンおよび４，５－ジフルオロ－１，３－ジオキソラン－２－オンなどである。鎖状ハロゲン化炭酸エステルは、例えば、炭酸フルオロメチルメチル、炭酸ビス（フルオロメチル）および炭酸ジフルオロメチルメチルなどである。溶媒中におけるハロゲン化炭酸エステルの含有量は、特に限定されないが、例えば、０．０１重量％～５０重量％である。
　スルホン酸エステルは、例えば、モノスルホン酸エステルおよびジスルホン酸エステルなどである。モノスルホン酸エステルは、環状モノスルホン酸エステルでもよいし、鎖状モノスルホン酸エステルでもよい。環状モノスルホン酸エステルは、例えば、１，３－プロパンスルトンおよび１，３－プロペンスルトンなどのスルトンである。鎖状モノスルホン酸エステルは、例えば、環状モノスルホン酸エステルが途中で切断された化合物などである。ジスルホン酸エステルは、環状ジスルホン酸エステルでもよいし、鎖状ジスルホン酸エステルでもよい。溶媒中におけるスルホン酸エステルの含有量は、特に限定されないが、例えば、０．５重量％～５重量％である。
　酸無水物は、例えば、カルボン酸無水物、ジスルホン酸無水物およびカルボン酸スルホン酸無水物などである。カルボン酸無水物は、例えば、無水コハク酸、無水グルタル酸および無水マレイン酸などである。ジスルホン酸無水物は、例えば、無水エタンジスルホン酸および無水プロパンジスルホン酸などである。カルボン酸スルホン酸無水物は、例えば、無水スルホ安息香酸、無水スルホプロピオン酸および無水スルホ酪酸などである。溶媒中における酸無水物の含有量は、特に限定されないが、例えば、０．５重量％～５重量％である。
　ジニトリル化合物は、例えば、ＮＣ－Ｃm Ｈ2m－ＣＮ（ｍは、１以上の整数である。）で表される化合物である。このジニトリル化合物は、例えば、スクシノニトリル（ＮＣ－Ｃ2 Ｈ4 －ＣＮ）、グルタロニトリル（ＮＣ－Ｃ3 Ｈ6 －ＣＮ）、アジポニトリル（ＮＣ－Ｃ4 Ｈ8 －ＣＮ）およびフタロニトリル（ＮＣ－Ｃ6 Ｈ4 －ＣＮ）などである。溶媒中におけるジニトリル化合物の含有量は、特に限定されないが、例えば、０．５重量％～５重量％である。
　ジイソシアネート化合物は、例えば、ＯＣＮ－Ｃn Ｈ2n－ＮＣＯ（ｎは、１以上の整数である。）で表される化合物である。このジイソシアネート化合物は、例えば、ＯＣＮ－Ｃ6 Ｈ12－ＮＣＯなどである。溶媒中におけるジイソシアネート化合物の含有量は、特に限定されないが、例えば、０．５重量％～５重量％である。
　電解質塩は、例えば、リチウム塩のうちのいずれか１種類または２種類以上を含んでいる。ただし、電解質塩は、例えば、リチウム塩以外の塩を含んでいてもよい。このリチウム以外の塩は、例えば、リチウム以外の軽金属の塩などである。
　リチウム塩は、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（Ｃ6 Ｈ5 ）4 ）、メタンスルホン酸リチウム（ＬｉＣＨ3 ＳＯ3 ）、トリフルオロメタンスルホン酸リチウム（ＬｉＣＦ3 ＳＯ3 ）、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（Ｌｉ2 ＳｉＦ6 ）、塩化リチウム（ＬｉＣｌ）および臭化リチウム（ＬｉＢｒ）などである。優れた電池容量、サイクル特性および保存特性などが得られるからである。
　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のうちのいずれか１種類または２種類以上が好ましく、六フッ化リン酸リチウムがより好ましい。内部抵抗が低下するため、より高い効果が得られるからである。
　電解質塩の含有量は、特に限定されないが、中でも、溶媒に対して０．３ｍｏｌ／ｋｇ～３．０ｍｏｌ／ｋｇであることが好ましい。高いイオン伝導性が得られるからである。
［動作］
　この二次電池は、例えば、以下のように動作する。
　充電時には、正極２１からリチウムイオンが放出されると共に、そのリチウムイオンが電解液を介して負極２２に吸蔵される。一方、放電時には、負極２２からリチウムイオンが放出されると共に、そのリチウムイオンが電解液を介して正極２１に吸蔵される。
［製造方法］
　この二次電池は、例えば、以下の手順により製造される。
　正極２１を作製する場合には、最初に、正極活物質と、正極結着剤および正極導電剤などとを混合することにより、正極合剤とする。続いて、有機溶剤などに正極合剤を分散させることにより、ペースト状の正極合剤スラリーとする。最後に、正極集電体２１Ａの両面に正極合剤スラリーを塗布したのち、その正極合剤スラリーを乾燥させることにより、正極活物質層２１Ｂを形成する。こののち、ロールプレス機などを用いて正極活物質層２１Ｂを圧縮成形してもよい。この場合には、正極活物質層２１Ｂを加熱してもよいし、圧縮成形を複数回繰り返してもよい。
　負極２２を作製する場合には、上記した負極の製造手順と同様の手順により、負極集電体２２Ａの両面に負極活物質層２２Ｂを形成する。
　二次電池を組み立てる場合には、溶接法などを用いて正極集電体２１Ａに正極リード２５を接続させると共に、溶接法などを用いて負極集電体２２Ａに負極リード２６を接続させる。続いて、セパレータ２３を介して積層された正極２１および負極２２を巻回させることにより、巻回電極体２０を形成する。続いて、巻回電極体２０の巻回中心に形成された空間に、センターピン２４を挿入する。
　続いて、一対の絶縁板１２，１３により巻回電極体２０を挟みながら、その巻回電極体２０を電池缶１１の内部に収納する。この場合には、溶接法などを用いて正極リード２５を安全弁機構１５に接続させると共に、溶接法などを用いて負極リード２６を電池缶１１に接続させる。続いて、電池缶１１の内部に電解液を注入することにより、その電解液を巻回電極体２０に含浸させる。最後に、ガスケット１７を介して電池缶１１の開口端部に電池蓋１４、安全弁機構１５および熱感抵抗素子１６をかしめる。
　これにより、円筒型の二次電池が完成する。
［作用および効果］
　この円筒型の二次電池によれば、負極２２が上記した本技術の一実施形態の負極と同様の構成を有しているので、高いエネルギー密度が得られると共に、負極２２がリチウムイオンを著しく吸蔵および放出しやすくなる。よって、優れた電池特性を得ることができる。
　これ以外の作用および効果は、上記した本技術の一実施形態の負極に関して説明した場合と同様である。
＜２－２．リチウムイオン二次電池（ラミネートフィルム型）＞
　図４は、他の二次電池の斜視構成を表している。図５は、図４に示したＶ－Ｖ線に沿った巻回電極体３０の断面構成を表している。なお、図４では、巻回電極体３０と外装部材４０とが離間された状態を示している。
　以下の説明では、既に説明した円筒型の二次電池の構成要素を随時引用する。
［全体構成］
　二次電池は、ラミネートフィルム型の電池構造を有するリチウムイオン二次電池である。この二次電池は、例えば、図４に示したように、柔軟性を有するフィルム状の外装部材４０の内部に、電池素子である巻回電極体３０を備えている。巻回電極体３０では、例えば、セパレータ３５および電解質層３６を介して正極３３および負極３４が積層されていると共に、その積層物が巻回されている。正極３３には、正極リード３１が接続されていると共に、負極３４には、負極リード３２が接続されている。巻回電極体３０の最外周部は、保護テープ３７により保護されている。
　正極リード３１および負極リード３２のそれぞれは、例えば、外装部材４０の内部から外部に向かって同一方向に導出されている。正極リード３１は、例えば、アルミニウムなどの導電性材料のうちのいずれか１種類または２種類以上を含んでいる。負極リード３２は、例えば、銅、ニッケルおよびステンレスなどの導電性材料のうちのいずれか１種類または２種類以上を含んでいる。これらの導電性材料は、例えば、薄板状または網目状である。
　外装部材４０は、例えば、図４に示した矢印Ｒの方向に折り畳むことが可能である１枚のフィルムであり、その外装部材４０の一部には、巻回電極体３０を収納するための窪みが設けられている。この外装部材４０は、例えば、融着層と、金属層と、表面保護層とがこの順に積層されたラミネートフィルムである。二次電池の製造工程では、融着層同士が巻回電極体３０を介して対向するように外装部材４０が折り畳まれると共に、その融着層の外周縁部同士が融着される。ただし、外装部材４０は、接着剤などを介して貼り合わされた２枚のラミネートフィルムでもよい。融着層は、例えば、ポリエチレンおよびポリプロピレンなどのフィルムのうちのいずれか１種類または２種類以上を含んでいる。金属層は、例えば、アルミニウム箔などのうちのいずれか１種類または２種類以上を含んでいる。表面保護層は、例えば、ナイロンおよびポリエチレンテレフタレートなどのフィルムのうちのいずれか１種類または２種類以上を含んでいる。
　中でも、外装部材４０は、ポリエチレンフィルムと、アルミニウム箔と、ナイロンフィルムとがこの順に積層されたアルミラミネートフィルムであることが好ましい。ただし、外装部材４０は、他の積層構造を有するラミネートフィルムでもよいし、ポリプロピレンなどの高分子フィルムでもよいし、金属フィルムでもよい。
　外装部材４０と正極リード３１との間には、例えば、外気の侵入を防止するために密着フィルム４１が挿入されている。また、外装部材４０と負極リード３２との間には、例えば、上記した密着フィルム４１が挿入されている。この密着フィルム４１は、正極リード３１および負極リード３２の双方に対して密着性を有する材料のうちのいずれか１種類または２種類以上を含んでいる。この密着性を有する材料は、例えば、ポリオレフィン樹脂などであり、より具体的には、ポリエチレン、ポリプロピレン、変性ポリエチレンおよび変性ポリプロピレンなどである。
［正極、負極、セパレータおよび電解液］
　正極３３は、例えば、正極集電体３３Ａおよび正極活物質層３３Ｂを含んでいる。負極３４は、負極集電体３４Ａおよび負極活物質層３４Ｂを含んでいる。正極集電体３３Ａ、正極活物質層３３Ｂ、負極集電体３４Ａおよび負極活物質層３４Ｂのそれぞれの構成は、例えば、正極集電体２１Ａ、正極活物質層２１Ｂ、負極集電体２２Ａおよび負極活物質層２２Ｂのそれぞれの構成と同様である。セパレータ３５の構成は、例えば、セパレータ２３の構成と同様である。
　電解質層３６は、電解液と、高分子化合物とを含んでいる。この電解液は、上記した円筒型の二次電池に用いられる電解液と同様の構成を有している。ここで説明する電解質層３６は、いわゆるゲル状の電解質であり、その電解質層３６中では、高分子化合物により電解液が保持されている。高いイオン伝導率（例えば、室温で１ｍＳ／ｃｍ以上）が得られると共に、電解液の漏液が防止されるからである。なお、電解質層３６は、さらに、添加剤などの他の材料のうちのいずれか１種類または２種類以上を含んでいてもよい。
　高分子化合物は、単独重合体および共重合体などのうちのいずれか１種類または２種類以上を含んでいる。単独重合体は、例えば、ポリアクリロニトリル、ポリフッ化ビニリデン、ポリテトラフルオロエチレン、ポリヘキサフルオロプロピレン、ポリエチレンオキサイド、ポリプロピレンオキサイド、ポリフォスファゼン、ポリシロキサン、ポリフッ化ビニル、ポリ酢酸ビニル、ポリビニルアルコール、ポリメタクリル酸メチル、ポリアクリル酸、ポリメタクリル酸、スチレン－ブタジエンゴム、ニトリル－ブタジエンゴム、ポリスチレンおよびポリカーボネートなどである。共重合体は、例えば、フッ化ビニリデンとヘキサフルオロピレンとの共重合体などである。中でも、単独重合体は、ポリフッ化ビニリデンであることが好ましいと共に、共重合体は、フッ化ビニリデンとヘキサフルオロピレンとの共重合体であることが好ましい。電気化学的に安定だからである。
　ゲル状の電解質である電解質層３６において、電解液に含まれる「溶媒」とは、液状の材料だけでなく、電解質塩を解離させることが可能なイオン伝導性を有する材料まで含む広い概念である。このため、イオン伝導性を有する高分子化合物を用いる場合には、その高分子化合物も溶媒に含まれる。
　なお、電解質層３６に代えて、電解液をそのまま用いてもよい。この場合には、電解液が巻回電極体３０に含浸される。
［動作］
　この二次電池は、例えば、以下のように動作する。
　充電時には、正極３３からリチウムイオンが放出されると共に、そのリチウムイオンが電解質層３６を介して負極３４に吸蔵される。一方、放電時には、負極３４からリチウムイオンが放出されると共に、そのリチウムイオンが電解質層３６を介して正極３３に吸蔵される。
［製造方法］
　ゲル状の電解質層３６を備えた二次電池は、例えば、以下の３種類の手順により製造される。
　第１手順では、正極２１および負極２２と同様の作製手順により、正極３３および負極３４を作製する。具体的には、正極３３を作製する場合には、正極集電体３３Ａの両面に正極活物質層３３Ｂを形成すると共に、負極３４を作製する場合には、負極集電体３４Ａの両面に負極活物質層３４Ｂを形成する。
　続いて、電解液と、高分子化合物と、有機溶剤などとを混合することにより、前駆溶液を調製する。続いて、正極３３に前駆溶液を塗布したのち、その前駆溶液を乾燥させることにより、ゲル状の電解質層３６を形成する。また、負極３４に前駆溶液を塗布したのち、その前駆溶液を乾燥させることにより、ゲル状の電解質層３６を形成する。
　続いて、溶接法などを用いて正極集電体３３Ａに正極リード３１を接続させると共に、溶接法などを用いて負極集電体３４Ａに負極リード３２を接続させる。続いて、セパレータ３５および電解質層３６を介して積層された正極３３および負極３４を巻回させることにより、巻回電極体３０を形成する。続いて、巻回電極体３０の最外周部に、保護テープ３７を貼り付ける。続いて、巻回電極体３０を挟むように外装部材４０を折り畳んだのち、熱融着法などを用いて外装部材４０の外周縁部同士を接着させることにより、その外装部材４０の内部に巻回電極体３０を封入する。この場合には、正極リード３１と外装部材４０との間に密着フィルム４１を挿入すると共に、負極リード３２と外装部材４０との間に密着フィルム４１を挿入する。
　第２手順では、溶接法などを用いて正極３３に正極リード３１を接続させると共に、溶接法などを用いて負極３４に負極リード３２を接続させる。続いて、セパレータ３５を介して積層された正極３３および負極３４を巻回させることにより、巻回電極体３０の前駆体である巻回体を作製する。続いて、巻回体の最外周部に保護テープ３７を貼り付ける。続いて、巻回電極体３０を挟むように外装部材４０を折り畳んだのち、熱融着法などを用いて外装部材４０のうちの一辺の外周縁部を除いた残りの外周縁部を接着させることにより、袋状の外装部材４０の内部に巻回体を収納する。
　続いて、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混合することにより、電解質用組成物を調製する。続いて、袋状の外装部材４０の内部に電解質用組成物を注入したのち、熱融着法などを用いて外装部材４０を密封する。続いて、モノマーを熱重合させることにより、高分子化合物を形成する。これにより、高分子化合物により電解液が保持されるため、ゲル状の電解質層３６が形成される。
　第３手順では、多孔質膜（基材層）に高分子化合物層が形成されたセパレータ３５を用いることを除き、上記した第２手順と同様の手順により、巻回体を作製したのち、袋状の外装部材４０の内部に巻回体を収納する。続いて、外装部材４０の内部に電解液を注入したのち、熱融着法などを用いて外装部材４０の開口部を密封する。続いて、外装部材４０に加重をかけながら、その外装部材４０を加熱することにより、高分子化合物層を介してセパレータ３５を正極３３に密着させると共に、高分子化合物層を介してセパレータ３５を負極３４に密着させる。これにより、電解液が高分子化合物層に含浸すると共に、その高分子化合物層がゲル化するため、電解質層３６が形成される。
　この第３手順では、第１手順と比較して、二次電池が膨れにくくなる。また、第３手順では、第２手順と比較して、溶媒およびモノマー（高分子化合物の原料）などが電解質層３６中にほとんど残存しないため、高分子化合物の形成工程が良好に制御される。このため、正極３３、負極３４およびセパレータ３５のそれぞれが電解質層３６に対して十分に密着する。
［作用および効果］
　このラミネートフィルム型の二次電池によれば、負極３４が上記した本技術の一実施形態の負極と同様の構成を有しているので、円筒型の二次電池と同様の理由により、優れた電池特性を得ることができる。
　これ以外の作用および効果は、上記した円筒型の二次電池に関して説明した場合と同様である。
＜３．二次電池の用途＞
　次に、上記した二次電池の適用例に関して説明する。
　二次電池の用途は、その二次電池を駆動用の電源または電力蓄積用の電力貯蔵源などとして利用可能である機械、機器、器具、装置およびシステム（複数の機器などの集合体）などであれば、特に限定されない。電源として用いられる二次電池は、主電源でもよいし、補助電源でもよい。主電源とは、他の電源の有無に関係なく、優先的に用いられる電源である。補助電源は、例えば、主電源の代わりに用いられる電源でもよいし、必要に応じて主電源から切り替えられる電源でもよい。二次電池を補助電源として用いる場合には、主電源の種類は二次電池に限られない。
　二次電池の用途は、例えば、以下の通りである。ビデオカメラ、デジタルスチルカメラ、携帯電話機、ノート型パソコン、コードレス電話機、ヘッドホンステレオ、携帯用ラジオ、携帯用テレビおよび携帯用情報端末などの電子機器（携帯用電子機器を含む）である。電気シェーバなどの携帯用生活器具である。バックアップ電源およびメモリーカードなどの記憶用装置である。電動ドリルおよび電動鋸などの電動工具である。着脱可能な電源としてノート型パソコンなどに搭載される電池パックである。ペースメーカおよび補聴器などの医療用電子機器である。電気自動車（ハイブリッド自動車を含む）などの電動車両である。非常時などに備えて電力を蓄積しておく家庭用バッテリシステムなどの電力貯蔵システムである。もちろん、二次電池の用途は、上記以外の用途でもよい。
　中でも、二次電池は、電池パック、電動車両、電力貯蔵システム、電動工具および電子機器などに適用されることが有効である。これらの用途では優れた電池特性が要求されるため、本技術の二次電池を用いることにより、有効に性能向上を図ることができるからである。なお、電池パックは、二次電池を用いた電源である。この電池パックは、後述するように、単電池を用いてもよいし、組電池を用いてもよい。電動車両は、二次電池を駆動用電源として作動（走行）する車両であり、上記したように、二次電池以外の駆動源を併せて備えた自動車（ハイブリッド自動車など）でもよい。電力貯蔵システムは、二次電池を電力貯蔵源として用いるシステムである。例えば、家庭用の電力貯蔵システムでは、電力貯蔵源である二次電池に電力が蓄積されているため、その電力を利用して家庭用の電気製品などを使用することが可能である。電動工具は、二次電池を駆動用の電源として可動部（例えばドリルなど）が可動する工具である。電子機器は、二次電池を駆動用の電源（電力供給源）として各種機能を発揮する機器である。
　ここで、二次電池のいくつかの適用例に関して具体的に説明する。なお、以下で説明する適用例の構成は、あくまで一例であるため、その適用例の構成は、適宜変更可能である。
＜３－１．電池パック（単電池）＞
　図６は、単電池を用いた電池パックの斜視構成を表している。図７は、図６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６では、電池パックが分解された状態を示している。
　ここで説明する電池パックは、１つの本技術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搭載される。この電池パックは、例えば、図６に示したように、ラミネートフィルム型の二次電池である電源１１１と、その電源１１１に接続される回路基板１１６とを備えている。この電源１１１には、正極リード１１２および負極リード１１３が取り付けられている。
　電源１１１の両側面には、一対の粘着テープ１１８，１１９が貼り付けられている。回路基板１１６には、保護回路（ＰＣＭ：Protection・Circuit・Module ）が形成されている。この回路基板１１６は、タブ１１４を介して正極１１２に接続されていると共に、タブ１１５を介して負極リード１１３に接続されている。また、回路基板１１６は、外部接続用のコネクタ付きリード線１１７に接続されている。なお、回路基板１１６が電源１１１に接続された状態において、その回路基板１１６は、ラベル１２０および絶縁シート１２１により保護されている。このラベル１２０が貼り付けられることにより、回路基板１１６および絶縁シート１２１などは固定されている。
　また、電池パックは、例えば、図７に示しているように、電源１１１と、回路基板１１６とを備えている。回路基板１１６は、例えば、制御部１２１と、スイッチ部１２２と、ＰＴＣ素子１２３と、温度検出部１２４とを備えている。電源１１１は、正極端子１２５および負極端子１２７を介して外部と接続されることが可能であるため、その電源１１１は、正極端子１２５および負極端子１２７を介して充放電される。温度検出部１２４は、温度検出端子（いわゆるＴ端子）１２６を用いて温度を検出する。
　制御部１２１は、電池パック全体の動作（電源１１１の使用状態を含む）を制御する。この制御部１２１は、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。
　この制御部１２１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１２２を切断させることにより、電源１１１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１２１は、例えば、充電時において大電流が流れると、スイッチ部１２２を切断させることにより、充電電流を遮断する。
　一方、制御部１２１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１２２を切断させることにより、電源１１１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１２１は、例えば、放電時において大電流が流れると、スイッチ部１２２を切断させることにより、放電電流を遮断する。
　なお、過充電検出電圧は、例えば、４．２Ｖ±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。
　スイッチ部１２２は、制御部１２１の指示に応じて、電源１１１の使用状態、すなわち電源１１１と外部機器との接続の有無を切り換える。このスイッチ部１２２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のそれぞれは、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１２２のＯＮ抵抗に基づいて検出される。
　温度検出部１２４は、電源１１１の温度を測定すると共に、その温度の測定結果を制御部１２１に出力する。この温度検出部１２４は、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１２４により測定される温度の測定結果は、異常発熱時において制御部１２１が充放電制御を行う場合、残容量の算出時において制御部１２１が補正処理を行う場合などに用いられる。
　なお、回路基板１１６は、ＰＴＣ素子１２３を備えていなくてもよい。この場合には、別途、回路基板１１６にＰＴＣ素子が付設されていてもよい。
＜３－２．電池パック（組電池）＞
　図８は、組電池を用いた電池パックのブロック構成を表している。
　この電池パックは、例えば、筐体６０の内部に、制御部６１と、電源６２と、スイッチ部６３と、電流測定部６４と、温度検出部６５と、電圧検出部６６と、スイッチ制御部６７と、メモリ６８と、温度検出素子６９と、電流検出抵抗７０と、正極端子７１および負極端子７２とを備えている。この筐体６０は、例えば、プラスチック材料などを含んでいる。
　制御部６１は、電池パック全体の動作（電源６２の使用状態を含む）を制御する。この制御部６１は、例えば、ＣＰＵなどを含んでいる。電源６２は、２以上の本技術の二次電池を含む組電池であり、その２以上の二次電池の接続形式は、直列でもよいし、並列でもよいし、双方の混合型でもよい。一例を挙げると、電源６２は、２並列３直列となるように接続された６つの二次電池を含んでいる。
　スイッチ部６３は、制御部６１の指示に応じて、電源６２の使用状態、すなわち電源６２と外部機器との接続の有無を切り換える。このスイッチ部６３は、例えば、充電制御スイッチ、放電制御スイッチ、充電用ダイオードおよび放電用ダイオードなどを含んでいる。充電制御スイッチおよび放電制御スイッチのそれぞれは、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。
　電流測定部６４は、電流検出抵抗７０を用いて電流を測定すると共に、その電流の測定結果を制御部６１に出力する。温度検出部６５は、温度検出素子６９を用いて温度を測定すると共に、その温度の測定結果を制御部６１に出力する。この温度の測定結果は、例えば、異常発熱時において制御部６１が充放電制御を行う場合、残容量の算出時において制御部６１が補正処理を行う場合などに用いられる。電圧検出部６６は、電源６２中における二次電池の電圧を測定すると共に、アナログ－デジタル変換された電圧の測定結果を制御部６１に供給する。
　スイッチ制御部６７は、電流測定部６４および電圧検出部６６のそれぞれから入力される信号に応じて、スイッチ部６３の動作を制御する。
　このスイッチ制御部６７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６３（充電制御スイッチ）を切断することにより、電源６２の電流経路に充電電流が流れないようにする。これにより、電源６２では、放電用ダイオードを介して放電だけが可能になる。なお、スイッチ制御部６７は、例えば、充電時に大電流が流れると、充電電流を遮断する。
　また、スイッチ制御部６７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６３（放電制御スイッチ）を切断することにより、電源６２の電流経路に放電電流が流れないようにする。これにより、電源６２では、充電用ダイオードを介して充電だけが可能になる。なお、スイッチ制御部６７は、例えば、放電時に大電流が流れると、放電電流を遮断する。
　なお、過充電検出電圧は、例えば、４．２Ｖ±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。
　メモリ６８は、例えば、不揮発性メモリであるＥＥＰＲＯＭなどを含んでいる。このメモリ６８には、例えば、制御部６１により演算された数値、製造工程段階において測定された二次電池の情報（例えば、初期状態の内部抵抗など）などが記憶されている。なお、メモリ６８に二次電池の満充電容量を記憶させておけば、制御部６１が残容量などの情報を把握できる。
　温度検出素子６９は、電源６２の温度を測定すると共に、その温度の測定結果を制御部６１に出力する。この温度検出素子６９は、例えば、サーミスタなどを含んでいる。
　正極端子７１および負極端子７２のそれぞれは、電池パックを用いて稼働される外部機器（例えばノート型のパーソナルコンピュータなど）、電池パックを充電するために用いられる外部機器（例えば充電器など）などに接続される端子である。電源６２は、正極端子７１および負極端子７２を介して充放電される。
＜３－３．電動車両＞
　図９は、電動車両の一例であるハイブリッド自動車のブロック構成を表している。
　この電動車両は、例えば、金属製の筐体７３の内部に、制御部７４と、エンジン７５と、電源７６と、駆動用のモータ７７と、差動装置７８と、発電機７９と、トランスミッション８０およびクラッチ８１と、インバータ８２，８３と、各種センサ８４とを備えている。この他、電動車両は、例えば、差動装置７８およびトランスミッション８０に接続された前輪用駆動軸８５および前輪８６と、後輪用駆動軸８７および後輪８８とを備えている。
　この電動車両は、例えば、エンジン７５およびモータ７７のうちのいずれか一方を駆動源として用いて走行することが可能である。エンジン７５は、主要な動力源であり、例えば、ガソリンエンジンなどである。エンジン７５を動力源とする場合には、例えば、駆動部である差動装置７８、トランスミッション８０およびクラッチ８１を介して、エンジン７５の駆動力（回転力）が前輪８６および後輪８８に伝達される。なお、エンジン７５の回転力が発電機７９に伝達されるため、その回転力を利用して発電機７９が交流電力を発生すると共に、その交流電力がインバータ８３を介して直流電力に変換されるため、その直流電力が電源７６に蓄積される。一方、変換部であるモータ７７を動力源とする場合には、電源７６から供給された電力（直流電力）がインバータ８２を介して交流電力に変換されるため、その交流電力を利用してモータ７７が駆動する。このモータ７７により電力から変換された駆動力（回転力）は、例えば、駆動部である差動装置７８、トランスミッション８０およびクラッチ８１を介して前輪８６および後輪８８に伝達される。
　なお、制動機構を介して電動車両が減速すると、その減速時の抵抗力がモータ７７に回転力として伝達されるため、その回転力を利用してモータ７７が交流電力を発生させるようにしてもよい。この交流電力はインバータ８２を介して直流電力に変換されるため、その直流回生電力は電源７６に蓄積されることが好ましい。
　制御部７４は、電動車両全体の動作を制御する。この制御部７４は、例えば、ＣＰＵなどを含んでいる。電源７６は、１または２以上の本技術の二次電池を含んでいる。この電源７６は、外部電源と接続されていると共に、その外部電源から電力供給を受けることにより、電力を蓄積させてもよい。各種センサ８４は、例えば、エンジン７５の回転数を制御すると共に、スロットルバルブの開度（スロットル開度）を制御するために用いられる。この各種センサ８４は、例えば、速度センサ、加速度センサおよびエンジン回転数センサなどのうちのいずれか１種類または２種類以上を含んでいる。
　なお、電動車両がハイブリッド自動車である場合を例に挙げたが、その電動車両は、エンジン７５を用いずに電源７６およびモータ７７だけを用いて作動する車両（電気自動車）でもよい。
＜３－４．電力貯蔵システム＞
　図１０は、電力貯蔵システムのブロック構成を表している。
　この電力貯蔵システムは、例えば、一般住宅および商業用ビルなどの家屋８９の内部に、制御部９０と、電源９１と、スマートメータ９２と、パワーハブ９３とを備えている。
　ここでは、電源９１は、例えば、家屋８９の内部に設置された電気機器９４に接続されていると共に、家屋８９の外部に停車された電動車両９６に接続されることが可能である。また、電源９１は、例えば、家屋８９に設置された自家発電機９５にパワーハブ９３を介して接続されていると共に、スマートメータ９２およびパワーハブ９３を介して外部の集中型電力系統９７に接続されることが可能である。
　なお、電気機器９４は、例えば、１または２以上の家電製品を含んでおり、その家電製品は、例えば、冷蔵庫、エアコン、テレビおよび給湯器などである。自家発電機９５は、例えば、太陽光発電機および風力発電機などのうちのいずれか１種類または２種類以上を含んでいる。電動車両９６は、例えば、電気自動車、電気バイクおよびハイブリッド自動車などのうちのいずれか１種類または２種類以上を含んでいる。集中型電力系統９７は、例えば、火力発電所、原子力発電所、水力発電所および風力発電所などのうちのいずれか１種類または２種類以上を含んでいる。
　制御部９０は、電力貯蔵システム全体の動作（電源９１の使用状態を含む）を制御する。この制御部９０は、例えば、ＣＰＵなどを含んでいる。電源９１は、１または２以上の本技術の二次電池を含んでいる。スマートメータ９２は、例えば、電力需要側の家屋８９に設置されるネットワーク対応型の電力計であり、電力供給側と通信することが可能である。これに伴い、スマートメータ９２は、例えば、外部と通信しながら、家屋８９における電力の需要と供給とのバランスを制御することにより、高効率で安定したエネルギー供給を可能とする。
　この電力貯蔵システムでは、例えば、外部電源である集中型電力系統９７からスマートメータ９２およびパワーハブ９３を介して電源９１に電力が蓄積されると共に、独立電源である自家発電機９５からパワーハブ９３を介して電源９１に電力が蓄積される。この電源９１に蓄積された電力は、制御部９０の指示に応じて電気機器９４および電動車両９６に供給されるため、その電気機器９４が稼働可能になると共に、その電動車両９６が充電可能になる。すなわち、電力貯蔵システムは、電源９１を用いて、家屋８９内における電力の蓄積および供給を可能にするシステムである。
　電源９１に蓄積された電力は、必要に応じて使用することが可能である。このため、例えば、電気使用料が安い深夜において、集中型電力系統９７から電源９１に電力を蓄積しておき、電気使用料が高い日中において、その電源９１に蓄積された電力を用いることができる。
　なお、上記した電力貯蔵システムは、１戸（１世帯）ごとに設置されていてもよいし、複数戸（複数世帯）ごとに設置されていてもよい。
＜３－５．電動工具＞
　図１１は、電動工具のブロック構成を表している。
　ここで説明する電動工具は、例えば、電動ドリルである。この電動工具は、例えば、工具本体９８の内部に、制御部９９と、電源１００とを備えている。この工具本体９８には、例えば、可動部であるドリル部１０１が稼働（回転）可能に取り付けられている。
　工具本体９８は、例えば、プラスチック材料などを含んでいる。制御部９９は、電動工具全体の動作（電源１００の使用状態を含む）を制御する。この制御部９９は、例えば、ＣＰＵなどを含んでいる。電源１００は、１または２以上の本技術の二次電池を含んでいる。この制御部９９は、動作スイッチの操作に応じて、電源１００からドリル部１０１に電力を供給する。
　本技術の実施例に関して説明する。
（実験例１～２２）
　以下の手順により、図４および図５に示したラミネートフィルム型のリチウムイオン二次電池を作製した。
　正極３３を作製する場合には、最初に、正極活物質（ＬｉＣｏＯ2 ）９８質量部と、正極結着剤（ポリフッ化ビニリデン）１質量部と、正極導電剤（カーボンブラック）１質量部とを混合することにより、正極合剤とした。続いて、有機溶剤（Ｎ－メチル－２－ピロリドン）に正極合剤を投入したのち、その有機溶剤を撹拌することにより、ペースト状の正極合剤スラリーとした。続いて、コーティング装置を用いて正極集電体３３Ａ（２０μｍ厚の帯状アルミニウム箔）の両面に正極合剤スラリーを塗布したのち、その正極合剤スラリーを乾燥させることにより、正極活物質層３３Ｂを形成した。最後に、ロールプレス機を用いて正極活物質層３３Ｂを圧縮成型した。
　負極３４を作製する場合には、最初に、複数の第１負極活物質粒子（黒鉛）と、複数の第２負極活物質粒子（黒鉛）と、第１負極結着剤（スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ））と、第２負極結着剤（ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ））と、増粘剤（カルボキシメチルセルロース）とを混合することにより、負極合剤とした。
　複数の第１負極活物質粒子のＲ値およびメジアン系Ｄ５０（μｍ）と、複数の第２負極活物質粒子のＲ値およびメジアン系Ｄ５０（μｍ）と、複数の第１負極活物質粒子の混合比（重量％）および複数の第２負極活物質粒子の混合比（重量％）と、複数の第１負極活物質粒子および複数の第２負極活物質粒子の黒鉛配向性に関する比Ｐとは、表１および表２に示した通りである。Ｒ値の測定方法および比Ｐの測定方法のそれぞれは、上記した通りである。
　この場合には、Ｒ値が互いに異なる複数種類の複数の第１負極活物質粒子を用いることにより、そのＲ値を変化させると共に、メジアン系Ｄ５０が互いに異なる複数種類の複数の第１負極活物質粒子を用いることにより、そのメジアン系Ｄ５０を変化させた。同様の手順により、複数の第２負極活物質粒子のＲ値およびメジアン系Ｄ５０のそれぞれを変化させた。複数の第１負極活物質粒子の混合量および複数の第２負極活物質粒子の混合量のうちの一方または双方を変更することにより、混合比を変化させた。
　複数の第１負極活物質粒子、複数の第２負極活物質粒子、第１負極結着剤、第２負極結着剤および増粘剤の混合比（重量比）は、（複数の第１負極活物質粒子＋複数の第２負極活物質粒子）：（第１負極結着剤＋第２負極結着剤）：増粘剤＝９：２：１とした。第１負極結着剤の混合比（重量％）および第２負極結着剤の混合比（重量％）は、表１および表２に示した通りである。
　なお、比較のために、第１負極結着剤および第２負極結着剤の双方を用いずに、第１負極結着剤および第２負極結着剤のうちの一方だけを用いた。
　続いて、水性溶媒（純水）に負極合剤を投入したのち、その水性溶媒を撹拌することにより、ペースト状の負極合剤スラリーとした。続いて、コーティング装置を用いて負極集電体３４Ａ（１５μｍ厚の帯状銅箔）の両面に負極合剤スラリーを塗布したのち、その負極合剤スラリーを乾燥させることにより、負極活物質層３４Ｂを形成した。最後に、ロールプレス機を用いて負極活物質層３４Ｂを圧縮成型した。
　電解液を調製する場合には、非水溶媒（炭酸エチレンおよび炭酸プロピレン）に電解質塩（ＬｉＰＦ6 ）を加えたのち、その非水溶媒を撹拌することにより、その非水溶媒中に電解質塩を溶解させた。この場合には、炭酸エチレンおよび炭酸プロピレンの混合比（重量比）を炭酸エチレン：炭酸プロピレン＝５０：５０とした。電解質塩の含有量を非水溶媒に対して１ｍｏｌ／ｋｇとした。
　電解質層３６を形成する場合には、最初に、電解液と、高分子化合物（ポリフッ化ビニリデン）と、希釈用の有機溶剤（炭酸ジエチル）とを混合することにより、前駆溶液を調製した。この場合には、電解液および高分子化合物の混合比（重量比）を電解液：高分子化合物＝９０：１０とした。最後に、正極３３の表面に前駆溶液を塗布したのち、その前駆溶液を乾燥させることにより、ゲル状の電解質層３６を形成した。また、負極３４の表面に前駆溶液を塗布したのち、その前駆溶液を乾燥させることにより、ゲル状の電解質層３６を形成した。
　二次電池を組み立てる場合には、最初に、正極集電体３３Ａにアルミニウム製の正極リード３１を溶接すると共に、負極集電体３４Ａに銅製の負極リード３２を溶接した。続いて、セパレータ３５（２０μｍ厚の微多孔性ポリエチレン延伸フィルム）を介して、電解質層３６が形成された正極３３と、電解質層３６が形成された負極３４とを積層させることにより、積層体を得た。続いて、積層体を長手方向に巻回させたのち、その積層体の最外周部に保護テープ３７を貼り付けることにより、巻回電極体３０を作製した。最後に、巻回電極体３０を挟むように外装部材４０を折り畳んだのち、その外装部材４０の外周縁部同士を熱融着した。この外装部材４０は、２５μｍ厚のナイロンフィルムと、４０μｍ厚のアルミニウム箔と、３０μｍ厚のポリプロピレンフィルムとが外側からこの順に積層されたアルミラミネートフィルムである。この場合には、正極リード３１と外装部材４０との間に密着フィルム４１を挿入すると共に、負極リード３２と外装部材４０との間に密着フィルム４１を挿入した。
　これにより、外装部材４０の内部に巻回電極体３０が封入されたため、ラミネートフィルム型のリチウムイオン二次電池が完成した。
　二次電池の電池特性を評価するために、その二次電池の容量特性およびサイクル特性を調べたところ、表１および表２に示した結果が得られた。
　容量特性を調べる場合には、最初に、二次電池の状態を安定化させるために、常温環境中（温度＝２５℃）において二次電池を充放電（１サイクル）させた。続いて、同環境中において二次電池を充放電（１サイクル）させることにより、放電容量（ｍＡｈ）を測定した。最後に、上記した放電容量を２種類の負極活物質（複数の第１負極活物質粒子および複数の第２負極活物質粒子）の重量（ｇ）で割ることにより、初回容量（ｍＡｈ／ｇ）を算出した。
　なお、充電時には、１Ｃの電流で電圧が４．３Ｖに到達するまで定電流充電したのち、４．３Ｖの電圧で電流が０．０５Ｃに到達するまで定電圧充電した。放電時には、１Ｃの電流で電圧が２．５Ｖに到達するまで定電流放電した。「１Ｃ」とは、電池容量（理論容量）を１時間で放電しきる電流値であると共に、「０．０５Ｃ」とは、電池容量を２０時間で放電しきる電流値である。
　サイクル特性を調べる場合には、最初に、二次電池の状態を安定化させるために、常温環境中（温度＝２５℃）において二次電池を充放電（１サイクル）させた。続いて、同環境中において二次電池を充放電（１サイクル）させることにより、放電容量（２サイクル目の放電容量）を測定した。続いて、同環境中においてサイクル数の合計が１００サイクルになるまで二次電池を繰り返して充放電させることにより、放電容量（１００サイクル目の放電容量）を測定した。最後に、容量維持率（％）＝（１００サイクル目の放電容量／２サイクル目の放電容量）×１００を算出した。
　なお、充放電条件は、容量特性を調べた場合と同様にした。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
　初回容量および容量維持率のそれぞれは、複数の第１負極活物質粒子、複数の第２負極活物質粒子、第１負極結着剤および第２負極結着剤のそれぞれに関する条件に応じて変動した。
　具体的には、複数の第１負極活物質粒子、複数の第２負極活物質粒子、第１負極結着剤および第２負極結着剤のそれぞれの材質、物性、寸法、混合比および有無に関する条件が適正化されている場合（実験例１～１０）には、それらの条件が適正化されていない場合（実験例１１～２２）と比較して、高い初回容量を担保しつつ、容量維持率が増加した。
　上記した材質、物性、寸法、混合比および有無に関する適正な条件は、以下の通りである。第１に、複数の第１負極活物質粒子のＲ値は、０．３５～０．４５であると共に、その複数の第１負極活物質粒子のメジアン径Ｄ５０は、５μｍ～１４．５μｍである。第２に、複数の第２負極活物質粒子のＲ値は、０．１～０．２５であると共に、その複数の第２負極活物質粒子のメジアン径Ｄ５０は、１５μｍ～２５μｍである。第３に、複数の第１負極活物質粒子の重量と第２負極活物質粒子の重量との総和に対する第１負極活物質粒子の重量の割合（混合比）は、１０重量％～５０重量％である。第４に、負極３４は、第１負極結着剤（スチレンブタジエンゴム）および第２負極結着剤（ポリフッ化ビニリデン）の双方を含んでいる。
　特に、複数の第１負極活物質粒子、複数の第２負極活物質粒子、第１負極結着剤および第２負極結着剤のそれぞれの材質、物性、寸法、混合比および有無に関する条件が適正化されている場合（実験例１～１０）には、比Ｐが３６～４２であると、十分な初回容量が得られると共に、十分な容量維持率も得られた。
　表１および表２に示した結果から、負極３４が複数の第１負極活物質粒子、複数の第２負極活物質粒子、第１負極結着剤および第２負極結着剤を含んでおり、それらの材質、物性、寸法、混合比および有無に関する条件が適正化されていると、容量特性を担保しつつサイクル特性が向上した。よって、二次電池において優れた電池特性が得られた。
　以上、一実施形態および実施例を挙げながら本技術を説明したが、本技術は一実施形態および実施例において説明した態様に限定されず、種々の変形が可能である。
　例えば、本技術の二次電池の構成を説明するために、電池構造が円筒型およびラミネートフィルム型であると共に、電池素子が巻回構造を有する場合を例に挙げた。しかしながら、本技術の二次電池は、角型、コイン型およびボタン型などの他の電池構造を有する場合に適用可能であると共に、電池素子が積層構造などの他の構造を有する場合にも適用可能である。
　また、例えば、本技術の二次電池用負極は、二次電池に限定されず、他の電気化学デバイスに適用されてもよい。他の電気化学デバイスは、例えば、キャパシタなどである。
　なお、本明細書中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、他の効果があってもよい。
　なお、本技術は、以下のような構成を取ることも可能である。
（１）
　正極および負極と共に電解液を備え、
　前記負極は、複数の第１負極活物質粒子と、複数の第２負極活物質粒子と、第１負極結着剤と、第２負極結着剤とを含み、
　前記複数の第１負極活物質粒子のそれぞれは、炭素を構成元素として含み、前記複数の第１負極活物質粒子のＲ値は、０．３５以上０．４５以下であり、前記複数の第１負極活物質粒子のメジアン径Ｄ５０は、５μｍ以上１４．５μｍ以下であり、
　前記複数の第２負極活物質粒子のそれぞれは、炭素を構成元素として含み、前記複数の第２負極活物質粒子のＲ値は、０．１以上０．２５以下であり、前記複数の第２負極活物質粒子のメジアン径Ｄ５０は、１５μｍ以上２５μｍ以下であり、
　前記複数の第１負極活物質粒子の重量と前記複数の第２負極活物質粒子の重量との総和に対する前記複数の第１負極活物質粒子の重量の割合は、１０重量％以上５０重量％以下であり、
　前記第１負極結着剤は、スチレンブタジエンゴムおよびその誘導体のうちの少なくとも一方を含み、
　前記第２負極結着剤は、ポリフッ化ビニリデンおよびその誘導体のうちの少なくとも一方を含む、
　二次電池。
（２）
　Ｘ線回折法により測定される前記複数の第１負極活物質粒子および前記複数の第２負極活物質粒子の（１１０）面に起因するピーク積分強度Ｐ１に対する、前記Ｘ線回折法により測定される前記複数の第１負極活物質粒子および前記複数の第２負極活物質粒子の（００２）面に起因するピーク積分強度Ｐ２の比Ｐ（＝Ｐ２／Ｐ１）は、３６以上４２以下である、
　上記（１）に記載の二次電池。
（３）
　リチウムイオン二次電池である、
　上記（１）または（２）に記載の二次電池。
（４）
　複数の第１負極活物質粒子と、複数の第２負極活物質粒子と、第１負極結着剤と、第２負極結着剤とを含み、
　前記複数の第１負極活物質粒子のそれぞれは、炭素を構成元素として含み、前記複数の第１負極活物質粒子のＲ値は、０．３５以上０．４５以下であり、前記複数の第１負極活物質粒子のメジアン径Ｄ５０は、５μｍ以上１４．５μｍ以下であり、
　前記複数の第２負極活物質粒子のそれぞれは、炭素を構成元素として含み、前記複数の第２負極活物質粒子のＲ値は、０．１以上０．２５以下であり、前記複数の第２負極活物質粒子のメジアン径Ｄ５０は、１５μｍ以上２５μｍ以下であり、
　前記複数の第１負極活物質粒子の重量と前記複数の第２負極活物質粒子の重量との総和に対する前記複数の第１負極活物質粒子の重量の割合は、１０重量％以上５０重量％以下であり、
　前記第１負極結着剤は、スチレンブタジエンゴムおよびその誘導体のうちの少なくとも一方を含み、
　前記第２負極結着剤は、ポリフッ化ビニリデンおよびその誘導体のうちの少なくとも一方を含む、
　二次電池用負極。
（５）
　上記（１）ないし（３）のいずれかに記載の二次電池と、
　前記二次電池の動作を制御する制御部と、
　前記制御部の指示に応じて前記二次電池の動作を切り換えるスイッチ部と
　を備えた、電池パック。
（６）
　上記（１）ないし（３）のいずれかに記載の二次電池と、
　前記二次電池から供給された電力を駆動力に変換する変換部と、
　前記駆動力に応じて駆動する駆動部と、
　前記二次電池の動作を制御する制御部と
　を備えた、電動車両。
（７）
　上記（１）ないし（３）のいずれかに記載の二次電池と、
　前記二次電池から電力を供給される１または２以上の電気機器と、
　前記二次電池からの前記電気機器に対する電力供給を制御する制御部と
　を備えた、電力貯蔵システム。
（８）
　上記（１）ないし（３）のいずれかに記載の二次電池と、
　前記二次電池から電力を供給される可動部と
　を備えた、電動工具。
（９）
　上記（１）ないし（３）のいずれかに記載の二次電池を電力供給源として備えた、電子機器。
　本出願は、日本国特許庁において２０１７年１月３１日に出願された日本特許出願番号第２０１７－０１５５２９号を基礎として優先権を主張するものであり、この出願のすべての内容を参照によって本出願に援用する。
　当業者であれば、設計上の要件や他の要因に応じて、種々の修正、コンビネーション、サブコンビネーション、および変更を想到し得るが、それらは添付の請求の範囲の趣旨やその均等物の範囲に含まれるものであることが理解される。

Claims (9)

  1. 　正極および負極と共に電解液を備え、
    　前記負極は、複数の第１負極活物質粒子と、複数の第２負極活物質粒子と、第１負極結着剤と、第２負極結着剤とを含み、
    　前記複数の第１負極活物質粒子のそれぞれは、炭素を構成元素として含み、前記複数の第１負極活物質粒子のＲ値は、０．３５以上０．４５以下であり、前記複数の第１負極活物質粒子のメジアン径Ｄ５０は、５μｍ以上１４．５μｍ以下であり、
    　前記複数の第２負極活物質粒子のそれぞれは、炭素を構成元素として含み、前記複数の第２負極活物質粒子のＲ値は、０．１以上０．２５以下であり、前記複数の第２負極活物質粒子のメジアン径Ｄ５０は、１５μｍ以上２５μｍ以下であり、
    　前記複数の第１負極活物質粒子の重量と前記複数の第２負極活物質粒子の重量との総和に対する前記複数の第１負極活物質粒子の重量の割合は、１０重量％以上５０重量％以下であり、
    　前記第１負極結着剤は、スチレンブタジエンゴムおよびその誘導体のうちの少なくとも一方を含み、
    　前記第２負極結着剤は、ポリフッ化ビニリデンおよびその誘導体のうちの少なくとも一方を含む、
    　二次電池。
  2. 　Ｘ線回折法により測定される前記複数の第１負極活物質粒子および前記複数の第２負極活物質粒子の（１１０）面に起因するピーク積分強度Ｐ１に対する、前記Ｘ線回折法により測定される前記複数の第１負極活物質粒子および前記複数の第２負極活物質粒子の（００２）面に起因するピーク積分強度Ｐ２の比Ｐ（＝Ｐ２／Ｐ１）は、３６以上４２以下である、
    　請求項１記載の二次電池。
  3. 　リチウムイオン二次電池である、
    　請求項１記載の二次電池。
  4. 　複数の第１負極活物質粒子と、複数の第２負極活物質粒子と、第１負極結着剤と、第２負極結着剤とを含み、
    　前記複数の第１負極活物質粒子のそれぞれは、炭素を構成元素として含み、前記複数の第１負極活物質粒子のＲ値は、０．３５以上０．４５以下であり、前記複数の第１負極活物質粒子のメジアン径Ｄ５０は、５μｍ以上１４．５μｍ以下であり、
    　前記複数の第２負極活物質粒子のそれぞれは、炭素を構成元素として含み、前記複数の第２負極活物質粒子のＲ値は、０．１以上０．２５以下であり、前記複数の第２負極活物質粒子のメジアン径Ｄ５０は、１５μｍ以上２５μｍ以下であり、
    　前記複数の第１負極活物質粒子の重量と前記複数の第２負極活物質粒子の重量との総和に対する前記複数の第１負極活物質粒子の重量の割合は、１０重量％以上５０重量％以下であり、
    　前記第１負極結着剤は、スチレンブタジエンゴムおよびその誘導体のうちの少なくとも一方を含み、
    　前記第２負極結着剤は、ポリフッ化ビニリデンおよびその誘導体のうちの少なくとも一方を含む、
    　二次電池用負極。
  5. 　二次電池と、
    　前記二次電池の動作を制御する制御部と、
    　前記制御部の指示に応じて前記二次電池の動作を切り換えるスイッチ部と
    　を備え、
    　前記二次電池は、
    　正極および負極と共に電解液を備え、
    　前記負極は、複数の第１負極活物質粒子と、複数の第２負極活物質粒子と、第１負極結着剤と、第２負極結着剤とを含み、
    　前記複数の第１負極活物質粒子のそれぞれは、炭素を構成元素として含み、前記複数の第１負極活物質粒子のＲ値は、０．３５以上０．４５以下であり、前記複数の第１負極活物質粒子のメジアン径Ｄ５０は、５μｍ以上１４．５μｍ以下であり、
    　前記複数の第２負極活物質粒子のそれぞれは、炭素を構成元素として含み、前記複数の第２負極活物質粒子のＲ値は、０．１以上０．２５以下であり、前記複数の第２負極活物質粒子のメジアン径Ｄ５０は、１５μｍ以上２５μｍ以下であり、
    　前記複数の第１負極活物質粒子の重量と前記複数の第２負極活物質粒子の重量との総和に対する前記複数の第１負極活物質粒子の重量の割合は、１０重量％以上５０重量％以下であり、
    　前記第１負極結着剤は、スチレンブタジエンゴムおよびその誘導体のうちの少なくとも一方を含み、
    　前記第２負極結着剤は、ポリフッ化ビニリデンおよびその誘導体のうちの少なくとも一方を含む、
    　電池パック。
  6. 　二次電池と、
    　前記二次電池から供給された電力を駆動力に変換する変換部と、
    　前記駆動力に応じて駆動する駆動部と、
    　前記二次電池の動作を制御する制御部と
    　を備え、
    　前記二次電池は、
    　正極および負極と共に電解液を備え、
    　前記負極は、複数の第１負極活物質粒子と、複数の第２負極活物質粒子と、第１負極結着剤と、第２負極結着剤とを含み、
    　前記複数の第１負極活物質粒子のそれぞれは、炭素を構成元素として含み、前記複数の第１負極活物質粒子のＲ値は、０．３５以上０．４５以下であり、前記複数の第１負極活物質粒子のメジアン径Ｄ５０は、５μｍ以上１４．５μｍ以下であり、
    　前記複数の第２負極活物質粒子のそれぞれは、炭素を構成元素として含み、前記複数の第２負極活物質粒子のＲ値は、０．１以上０．２５以下であり、前記複数の第２負極活物質粒子のメジアン径Ｄ５０は、１５μｍ以上２５μｍ以下であり、
    　前記複数の第１負極活物質粒子の重量と前記複数の第２負極活物質粒子の重量との総和に対する前記複数の第１負極活物質粒子の重量の割合は、１０重量％以上５０重量％以下であり、
    　前記第１負極結着剤は、スチレンブタジエンゴムおよびその誘導体のうちの少なくとも一方を含み、
    　前記第２負極結着剤は、ポリフッ化ビニリデンおよびその誘導体のうちの少なくとも一方を含む、
    　電動車両。
  7. 　二次電池と、
    　前記二次電池から電力を供給される１または２以上の電気機器と、
    　前記二次電池からの前記電気機器に対する電力供給を制御する制御部と
    　を備え、
    　前記二次電池は、
    　正極および負極と共に電解液を備え、
    　前記負極は、複数の第１負極活物質粒子と、複数の第２負極活物質粒子と、第１負極結着剤と、第２負極結着剤とを含み、
    　前記複数の第１負極活物質粒子のそれぞれは、炭素を構成元素として含み、前記複数の第１負極活物質粒子のＲ値は、０．３５以上０．４５以下であり、前記複数の第１負極活物質粒子のメジアン径Ｄ５０は、５μｍ以上１４．５μｍ以下であり、
    　前記複数の第２負極活物質粒子のそれぞれは、炭素を構成元素として含み、前記複数の第２負極活物質粒子のＲ値は、０．１以上０．２５以下であり、前記複数の第２負極活物質粒子のメジアン径Ｄ５０は、１５μｍ以上２５μｍ以下であり、
    　前記複数の第１負極活物質粒子の重量と前記複数の第２負極活物質粒子の重量との総和に対する前記複数の第１負極活物質粒子の重量の割合は、１０重量％以上５０重量％以下であり、
    　前記第１負極結着剤は、スチレンブタジエンゴムおよびその誘導体のうちの少なくとも一方を含み、
    　前記第２負極結着剤は、ポリフッ化ビニリデンおよびその誘導体のうちの少なくとも一方を含む、
    　電力貯蔵システム。
  8. 　二次電池と、
    　前記二次電池から電力を供給される可動部と
    　を備え、
    　前記二次電池は、
    　正極および負極と共に電解液を備え、
    　前記負極は、複数の第１負極活物質粒子と、複数の第２負極活物質粒子と、第１負極結着剤と、第２負極結着剤とを含み、
    　前記複数の第１負極活物質粒子のそれぞれは、炭素を構成元素として含み、前記複数の第１負極活物質粒子のＲ値は、０．３５以上０．４５以下であり、前記複数の第１負極活物質粒子のメジアン径Ｄ５０は、５μｍ以上１４．５μｍ以下であり、
    　前記複数の第２負極活物質粒子のそれぞれは、炭素を構成元素として含み、前記複数の第２負極活物質粒子のＲ値は、０．１以上０．２５以下であり、前記複数の第２負極活物質粒子のメジアン径Ｄ５０は、１５μｍ以上２５μｍ以下であり、
    　前記複数の第１負極活物質粒子の重量と前記複数の第２負極活物質粒子の重量との総和に対する前記複数の第１負極活物質粒子の重量の割合は、１０重量％以上５０重量％以下であり、
    　前記第１負極結着剤は、スチレンブタジエンゴムおよびその誘導体のうちの少なくとも一方を含み、
    　前記第２負極結着剤は、ポリフッ化ビニリデンおよびその誘導体のうちの少なくとも一方を含む、
    　電動工具。
  9. 　二次電池を電力供給源として備え、
    　前記二次電池は、
    　正極および負極と共に電解液を備え、
    　前記負極は、複数の第１負極活物質粒子と、複数の第２負極活物質粒子と、第１負極結着剤と、第２負極結着剤とを含み、
    　前記複数の第１負極活物質粒子のそれぞれは、炭素を構成元素として含み、前記複数の第１負極活物質粒子のＲ値は、０．３５以上０．４５以下であり、前記複数の第１負極活物質粒子のメジアン径Ｄ５０は、５μｍ以上１４．５μｍ以下であり、
    　前記複数の第２負極活物質粒子のそれぞれは、炭素を構成元素として含み、前記複数の第２負極活物質粒子のＲ値は、０．１以上０．２５以下であり、前記複数の第２負極活物質粒子のメジアン径Ｄ５０は、１５μｍ以上２５μｍ以下であり、
    　前記複数の第１負極活物質粒子の重量と前記複数の第２負極活物質粒子の重量との総和に対する前記複数の第１負極活物質粒子の重量の割合は、１０重量％以上５０重量％以下であり、
    　前記第１負極結着剤は、スチレンブタジエンゴムおよびその誘導体のうちの少なくとも一方を含み、
    　前記第２負極結着剤は、ポリフッ化ビニリデンおよびその誘導体のうちの少なくとも一方を含む、
    　電子機器。
PCT/JP2017/037362 2017-01-31 2017-10-16 二次電池用負極、二次電池、電池パック、電動車両、電力貯蔵システム、電動工具および電子機器 Ceased WO2018142682A1 (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018565928A JP6874777B2 (ja) 2017-01-31 2017-10-16 二次電池用負極、二次電池、電池パック、電動車両、電力貯蔵システム、電動工具および電子機器
EP17895318.8A EP3579309B1 (en) 2017-01-31 2017-10-16 Negative electrode for secondary battery, secondary battery, battery pack, electric vehicle, power storage system, electric tool, and electronic apparatus
CN201780085167.4A CN110249459B (zh) 2017-01-31 2017-10-16 二次电池用负极、二次电池、电池包、电动车辆、蓄电系统、电动工具及电子设备
US16/523,520 US11228025B2 (en) 2017-01-31 2019-07-26 Anode for secondary battery, secondary battery, battery pack, electric motor vehicle, power storage system, electric tool, and electronic device

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017015529 2017-01-31
JP2017-015529 2017-01-31

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
US16/523,520 Continuation US11228025B2 (en) 2017-01-31 2019-07-26 Anode for secondary battery, secondary battery, battery pack, electric motor vehicle, power storage system, electric tool, and electronic device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2018142682A1 true WO2018142682A1 (ja) 2018-08-09

Family

ID=63039611

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2017/037362 Ceased WO2018142682A1 (ja) 2017-01-31 2017-10-16 二次電池用負極、二次電池、電池パック、電動車両、電力貯蔵システム、電動工具および電子機器

Country Status (5)

Country Link
US (1) US11228025B2 (ja)
EP (1) EP3579309B1 (ja)
JP (1) JP6874777B2 (ja)
CN (1) CN110249459B (ja)
WO (1) WO2018142682A1 (ja)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102570427B1 (ko) 2021-03-25 2023-08-24 에스케이온 주식회사 이차전지용 음극 및 이를 포함하는 리튬 이차 전지
EP4487356A1 (en) * 2022-03-01 2025-01-08 Fastcap Systems Corporation Energy storage device

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09320605A (ja) * 1996-03-25 1997-12-12 Japan Storage Battery Co Ltd 非水電解液二次電池
JP2010251314A (ja) 2009-03-27 2010-11-04 Mitsubishi Chemicals Corp 非水電解液二次電池用負極材料及びこれを用いた非水電解液二次電池
JP2013171838A (ja) 2012-02-21 2013-09-02 Samsung Sdi Co Ltd リチウム電池
JP2016024934A (ja) * 2014-07-18 2016-02-08 ソニー株式会社 二次電池用負極活物質、二次電池用負極、二次電池、電池パック、電動車両、電力貯蔵システム、電動工具および電子機器
WO2016068033A1 (ja) * 2014-10-29 2016-05-06 日立マクセル株式会社 リチウムイオン二次電池
JP2017015529A (ja) 2015-06-30 2017-01-19 清水建設株式会社 除染処理方法及び除染処理装置

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001283844A (ja) * 2000-03-29 2001-10-12 Sanyo Electric Co Ltd 非水電解質電池
JP4014151B2 (ja) * 2002-09-30 2007-11-28 日立マクセル株式会社 リチウム二次電池
JP4729716B2 (ja) * 2003-02-20 2011-07-20 三菱化学株式会社 リチウム二次電池負極及びリチウム二次電池
JP4513385B2 (ja) * 2004-03-31 2010-07-28 日本電気株式会社 二次電池用負極及び二次電池
JP2007220337A (ja) * 2006-02-14 2007-08-30 Sanyo Electric Co Ltd 二次電池用非水電解液及び非水電解液二次電池
JP5596254B2 (ja) * 2006-08-31 2014-09-24 東洋炭素株式会社 リチウムイオン二次電池負極用炭素材料、低結晶性炭素含浸リチウムイオン二次電池負極用炭素材料、負極電極板、及び、リチウムイオン二次電池
JP2009164013A (ja) * 2008-01-08 2009-07-23 Sony Corp 負極および電池
JP5900113B2 (ja) * 2012-03-30 2016-04-06 ソニー株式会社 リチウムイオン二次電池、リチウムイオン二次電池用負極、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
JP2015064937A (ja) * 2013-09-24 2015-04-09 ソニー株式会社 二次電池用負極、二次電池、電池パック、電動車両、電力貯蔵システム、電動工具および電子機器
HUE065634T2 (hu) * 2014-06-13 2024-06-28 Lg Energy Solution Ltd Negatív elektróda aktív anyag és eljárás annak elõállítására

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09320605A (ja) * 1996-03-25 1997-12-12 Japan Storage Battery Co Ltd 非水電解液二次電池
JP2010251314A (ja) 2009-03-27 2010-11-04 Mitsubishi Chemicals Corp 非水電解液二次電池用負極材料及びこれを用いた非水電解液二次電池
JP2013171838A (ja) 2012-02-21 2013-09-02 Samsung Sdi Co Ltd リチウム電池
JP2016024934A (ja) * 2014-07-18 2016-02-08 ソニー株式会社 二次電池用負極活物質、二次電池用負極、二次電池、電池パック、電動車両、電力貯蔵システム、電動工具および電子機器
WO2016068033A1 (ja) * 2014-10-29 2016-05-06 日立マクセル株式会社 リチウムイオン二次電池
JP2017015529A (ja) 2015-06-30 2017-01-19 清水建設株式会社 除染処理方法及び除染処理装置

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See also references of EP3579309A4

Also Published As

Publication number Publication date
EP3579309A1 (en) 2019-12-11
CN110249459B (zh) 2022-11-18
EP3579309A4 (en) 2020-12-02
CN110249459A (zh) 2019-09-17
US20190348670A1 (en) 2019-11-14
JP6874777B2 (ja) 2021-05-19
US11228025B2 (en) 2022-01-18
JPWO2018142682A1 (ja) 2019-11-07
EP3579309B1 (en) 2025-12-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6809487B2 (ja) リチウムイオン二次電池用正極活物質、リチウムイオン二次電池用正極、リチウムイオン二次電池、電池パック、電動車両、電力貯蔵システム、電動工具および電子機器
WO2016009794A1 (ja) 二次電池用負極活物質、二次電池用負極、二次電池、電池パック、電動車両、電力貯蔵システム、電動工具および電子機器
JP7056638B2 (ja) 二次電池用負極、二次電池、電池パック、電動車両、電力貯蔵システム、電動工具および電子機器
US11695119B2 (en) Negative electrode for secondary battery, secondary battery, battery pack, electric vehicle, power storage system, power tool, and electronic device
CN110832678A (zh) 二次电池、电池包、电动车辆、电力储存系统、电动工具及电子设备
WO2017026268A1 (ja) 二次電池用負極およびその製造方法、二次電池およびその製造方法、ならびに電池パック、電動車両、電力貯蔵システム、電動工具および電子機器
WO2017199572A1 (ja) 二次電池、電池パック、電動車両、電力貯蔵システム、電動工具および電子機器
WO2017094396A1 (ja) 二次電池、電池パック、電動車両、電力貯蔵システム、電動工具および電子機器
WO2016088471A1 (ja) 二次電池用活物質、二次電池用電極、二次電池、電池パック、電動車両、電力貯蔵システム、電動工具および電子機器
JP6849066B2 (ja) 二次電池、電池パック、電動車両、電力貯蔵システム、電動工具および電子機器
US11228025B2 (en) Anode for secondary battery, secondary battery, battery pack, electric motor vehicle, power storage system, electric tool, and electronic device
JP6257087B2 (ja) 二次電池、電池パック、電動車両、電力貯蔵システム、電動工具および電子機器
JP6597793B2 (ja) 二次電池、電池パック、電動車両、電力貯蔵システム、電動工具および電子機器
JP6773119B2 (ja) リチウムイオン二次電池用負極、リチウムイオン二次電池、電池パック、電動車両、電力貯蔵システム、電動工具および電子機器
WO2017168982A1 (ja) 二次電池用負極、二次電池、電池パック、電動車両、電力貯蔵システム、電動工具及び電子機器

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 17895318

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2018565928

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2017895318

Country of ref document: EP

Effective date: 20190902

WWG Wipo information: grant in national office

Ref document number: 2017895318

Country of ref document: EP