CN109417197A

CN109417197A - 二次电池、电池组、电动车辆、电力存储系统、电动工具以及电子设备

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Publication number: CN109417197A
Application number: CN201780030103.4A
Authority: CN
Inventors: 冈江功弥; 武志正; 武志一正; 洼田忠彦
Original assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2016-05-17
Filing date: 2017-03-21
Publication date: 2019-03-01
Anticipated expiration: 2037-03-21
Also published as: US10707528B2; CN109417197B; JPWO2017199572A1; US20190103631A1; JP6566130B2; WO2017199572A1

Abstract

二次电池具备正极以及负极，并且具备包含电解液以及高分子化合物的电解质层，该高分子化合物包含第一高分子化合物以及第二高分子化合物中的至少一种。第一高分子化合物包含第一均聚物和选自第二均聚物以及第二共聚物中的至少一种。第二高分子化合物包含第三共聚物和选自第四均聚物以及第四共聚物中的至少一种。

Description

二次电池、电池组、电动车辆、电力存储系统、电动工具以及电子设备

技术领域

本技术涉及一种具备包含电解液以及高分子化合物的电解质层的二次电池，以及使用该二次电池的电池组、电动车辆、电力存储系统、电动工具以及电子设备。

背景技术

便携式电话机以及便携式信息终端设备(PDA)等多种电子设备广泛普及，需要该电子设备的小型化、轻量化以及长寿命化。伴随于此，作为电源，正在进行电池，特别是能够以小型且轻量来得到高能量密度的二次电池的开发。

二次电池并不局限于上述的电子设备，还研究了对于其他用途的应用。其他用途的一例为：可装卸地搭载于电子设备等的电池组、电动汽车等电动车辆、家庭用电力服务器等电力存储系统、电钻等电动工具。

该二次电池具备正极以及负极，并且具备电解液。电解液除了可以以浸渍于隔膜的状态搭载于二次电池以外，还可以以被高分子化合物保持的状态搭载于二次电池。后者的二次电池具备所谓的凝胶状的电解质即电解质层，使用该电解质层的二次电池可以防止电解液的漏液。

电解质层所包含的高分子化合物的构成会对二次电池的电池特性造成较大的影响，因此关于该高分子化合物的构成进行了各种研究。

具体而言，为了改善循环特性等，规定了高分子化合物的溶解度参数(例如，参照专利文献1、2。)。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本特表2012-510704号公报

专利文献2：日本特开2015-092487号公报。

发明内容

上述的电子设备等日益高性能化以及多功能化。伴随于此，电子设备等的使用频度正在增加，并且该电子设备等的使用环境正在扩大。因此，关于二次电池的电池特性仍然有改善的余地。

因此，优选提供一种能够得到优异电池特性的二次电池、电池组、电动车辆、电力存储系统、电动工具以及电子设备。

本技术的一个实施方式的二次电池具备正极以及负极，并且具备包含电解液以及高分子化合物的电解质层。高分子化合物包含第一高分子化合物以及第二高分子化合物中的至少一种。

第一高分子化合物包含：第一均聚物，上述第一均聚物不含有偏二氟乙烯作为成分，上述第一均聚物的溶解度参数为17MPa^1/2～20MPa^1/2以及重均分子量为10万以上；和选自第二均聚物以及第二共聚物中的至少一种，上述第二均聚物含有偏二氟乙烯作为成分，上述第二共聚物含有偏二氟乙烯作为成分

第二高分子化合物包含：第三共聚物，上述第三共聚物含有偏二氟乙烯和选自六氟丙烯、三氟氯乙烯、四氟乙烯以及马来酸单甲酯中的至少一种作为成分，并且六氟丙烯、三氟氯乙烯、四氟乙烯以及马来酸单甲脂中的至少一种的共聚量为15重量％以上；和选自第四均聚物以及第四共聚物中的至少一种，上述第四均聚物含有偏二氟乙烯作为成分，上述第四共聚物含有偏二氟乙烯和选自六氟丙烯、三氟氯乙烯、四氟乙烯以及马来酸单甲酯中的至少一种作为成分，并且六氟丙烯、三氟氯乙烯、四氟乙烯以及马来酸单甲脂中的至少一种的共聚量小于15重量％。

根据本技术的一个实施方式的电池组、电动车辆、电力存储系统、电动工具以及电子设备分别具有二次电池，该二次电池具有与上述的本技术的一个实施方式的二次电池同样的构成。

在这里，“均聚物”是指仅含有一种成分的聚合物，换言之，是通过仅使用一种单体的聚合反应而得到的化合物。另一方面，“共聚物”是指含有两种以上成分的聚合物，换言之，是通过使用两种以上单体的聚合反应而得到的化合物。

需要说明的是，“溶解度参数(MPa^1/2)”的值依据Polymer Handbook(出版方：Wiley-Interscience，版本：第四版，出版日：2003年5月29日)所刊载的值。

根据本技术的一个实施方式的二次电池，由于电解质层所包含的高分子化合物包含上述第一高分子化合物以及第二高分子化合物中的至少一种，因此能够得到优异的电池特性。另外，在本技术的一个实施方式的电池组、电动车辆、电力存储系统、电动工具或电子设备中，也能够得到同样的效果。

需要说明的是，这里所述的效果不一定局限于此，可以是本技术中所述的任何效果。

附图说明

图1是示出本技术的一个实施方式的二次电池(层压膜型)的构成的立体图。

图2是沿着图1所示的II-II线的卷绕电极体的剖视图。

图3是示出二次电池的应用例(电池组：单电池)的构成的立体图。

图4是示出图3所示的电池组的构成的框图。

图5是示出二次电池的应用例(电池组：组电池)的构成的框图。

图6是示出二次电池的应用例(电动车辆)的构成的框图。

图7是示出二次电池的应用例(电力存储系统)的构成的框图。

图8是示出二次电池的应用例(电动工具)的构成的框图。

具体实施方式

下面参照附图对本技术的一个实施方式进行详细说明。需要说明的是，说明的顺序如下所述。

1.二次电池，1-1.构成，1-1-1.整体构成，1-1-2.正极，1-1-3.负极，1-1-4.隔膜，1-1-5.电解质层，1-2.动作，1-3.制造方法，1-4.作用及效果；

2.二次电池的用途，2-1.电池组(单电池)，2-2.电池组(组电池)，2-3.电动车辆，2-4.电力存储系统，2-5.电动工具。

＜1.二次电池＞

首先，对本技术的一个实施方式的二次电池进行说明。

＜1-1.构成＞

图1示出二次电池的立体构成。图2示出沿着图1所示的II-II线的卷绕电极体10的截面构成。

在这里说明的二次电池是通过嵌入及脱嵌电极反应物质而得到负极14的容量的二次电池，具有所谓的层压膜型的电池结构。

“电极反应物质”是与电极反应有关的物质，例如，在通过嵌入及脱嵌锂(Li)而得到电池容量的锂离子二次电池中使用的电极反应物质是锂(或锂离子)。在下面以本技术的二次电池是锂离子二次电池的情况为例，对该二次电池的构成进行说明。

＜1-1-1.整体构成＞

在该二次电池中，例如，如图1所示，在膜状的外装部件20的内部收纳有作为电池元件的卷绕电极体10。卷绕电极体10例如卷绕经由隔膜15及电解质层16层叠的正极13及负极14。在正极13上安装有正极引线11，并且在负极14上安装有负极引线12。卷绕电极体10的最外周部由保护带17保护。

正极引线11例如从外装部件20的内部向外部导出。该正极引线11例如包含铝(Al)等导电性材料中的任意一种或两种以上。负极引线12例如从外装部件20的内部向外部以与正极引线11同样的方向导出。该负极引线12例如包含铜(Cu)、镍(Ni)以及不锈钢等导电性材料中的任意一种或两种以上。两者的导电性材料例如为薄板状或网眼状。

外装部件20例如是能够向图1所示的箭头R的方向折叠的一张膜，在该外装部件20的一部分上设置有用于收纳卷绕电极体10的凹部。该外装部件20例如是依次层叠有熔接层、金属层和表面保护层的层压膜。在二次电池的制造工序中，以熔接层彼此经由卷绕电极体10相对的方式折叠外装部件20，并且该熔接层的外周缘部彼此熔接。但是，外装部件20可以是通过粘合剂等粘合的两张层压膜。熔接层例如包含聚乙烯以及聚丙烯等膜中的任意一种或两种以上。金属层例如包括铝箔等中的任意一种或两种以上。表面保护层例如包括尼龙以及聚对苯二甲酸乙二醇酯等膜中的任意一种或两种以上。

其中，外装部件20优选为依次层叠有聚乙烯膜、铝箔和尼龙膜的铝层压膜。但是，外装部件20可以是具有其他层叠结构的层压膜，也可以是聚丙烯等高分子膜，也可以是金属膜。

在外装部件20与正极引线11之间，例如为了防止外部空气的侵入而插入有紧贴膜21。另外，在外装部件20与负极引线12之间，例如插入有紧贴膜21。该紧贴膜21包括对于正极引线11以及负极引线12两者具有紧贴性的材料中的任意一种或两种以上。具有该紧贴性的材料例如是聚烯烃树脂等，更具体而言，是聚乙烯、聚丙烯、改性聚乙烯以及改性聚丙烯等。

＜1-1-2.正极]

正极13例如如图2所示，包括正极集电体13A和设置在该正极集电体13A上的正极活性物质层13B。

正极活性物质层13B可以仅设置在正极集电体13A的一个面上，也可以设置在正极集电体13A的两个面上。在图2中示出了例如正极活性物质层13B设置在正极集电体13A的两个面上的情况。

[正极集电体]

正极集电体13A例如包含导电性材料中的任意一种或两种以上。导电性材料的种类没有特别限定，例如可以是铝、镍以及不锈钢等金属材料，该金属材料可以是合金。正极集电体13A可以是单层，也可以是多层。

[正极活性物质层]

正极活性物质层13B包含能够嵌入及脱嵌锂的正极材料中的任意一种或两种以上作为正极活性物质。但是，正极活性物质层13B还可以包含正极粘结剂以及正极导电剂等其他材料中的任意一种或两种以上。

正极材料优选为含锂化合物中的任意一种或两种以上。该含锂化合物的种类没有特别限定，但在其中优选含锂复合氧化物以及含锂磷酸化合物。这是因为可以得到较高的能量密度。

“含锂复合氧化物”是指含有锂和其他元素中的任意一种或两种以上作为构成元素的氧化物，该“其他元素”是指锂以外的元素。该含锂氧化物具有例如层状岩盐型以及尖晶石型等中的任意一种或两种以上的晶体结构。

“含锂磷酸化合物”是指含有锂和其他元素中的任意一种或两种以上作为构成元素的磷酸化合物。该含锂磷酸化合物具有例如橄榄石型等中的任意一种或两种以上的晶体结构。

其他元素的种类只要是任意的元素(除锂之外。)中的任意一种或两种以上即可，没有特别限定。其中，其他元素优选为属于长周期型周期表中的2族～15族的元素中的任意一种或两种以上。更具体而言，其他元素更优选为镍、钴、锰以及铁等中的任意一种或两种以上的金属元素。这是因为可以得到较高的电压。

具有层状岩盐型晶体结构的含锂复合氧化物例如是分别由下述式(1)～式(3)表示的化合物等。

Li_aMn_(1－b－c)Ni_bM1_cO_(2－d)F_e……(1)

(M1是钴、镁、铝、硼、钛、钒、铬、铁、铜、锌、锆、钼、锡、钙、锶以及钨中的至少一种。a～e满足0.8≦a≦1.2、0＜b＜0.5、0≦c≦0.5、(b+c)＜1、－0.1≦d≦0.2以及0≦e≦0.1。但是，锂的组合根据充放电状态而异，a是完全放电状态的值。)

Li_aNi_(1－b)M2_bO_(2－c)F_d……(2)

(M2是钴、猛、镁、铝、硼、钛、钒、铬、铁、铜、锌、钼、锡、钙、锶以及钨中的至少一种。a～d满足0.8≦a≦1.2，0.005≤b≤0.5，－0.1≤c≤0.2以及0≤d≤0.1。但是，锂的组合根据充放电状态而异，a是完全放电状态的值。)

Li_aCo_(1－b)M3_bO_(2－c)F_d……(3)

(M3是镍、锰、镁、铝、硼、钛、钒、铬、铁、铜、锌、钼、锡、钙、锶以及钨中的至少一种。a～d满足0.8≤a≤1.2，0≤b<0.5，－0.1≤c≤0.2以及0≤d≤0.1。但是，锂的组合根据充放电状态而异，a是完全放电状态的值。)

具有层状岩盐型晶体结构的含锂复合氧化物例如是LiNiO₂、LiCoO₂、LiCo_0.98Al_0.01Mg_0.01O₂、LiNi_0.5Co_0.2Mn_0.3O₂、LiNi_0.8Co_0.15Al_0.05O₂、LiNi_0.33Co_0.33Mn_0.33O₂、Li_1.2Mn_0.52Co_0.175Ni_0.1O₂以及Li_1.15(Mn_0.65Ni_0.22Co_0.13)O₂等。

需要说明的是，在具有层状岩盐型晶体结构的含锂复合氧化物含有镍、钴、锰以及铝作为构成元素的情况下，该镍的原子比率优选为50原子％以上。这是因为可以得到较高的能量密度。

具有尖晶石型晶体结构的含锂复合氧化物例如是由下述式(4)表示的化合物等。

Li_aMn_(2－b)M4_bO_cF_d……(4)

(M4是钴、镍、镁、铝、硼、钛、钒、铬、铁、铜、锌、钼、锡、钙、锶以及钨中的至少一种。a～d满足0.9≤a≤1.1，0≤b<0.6，3.7≤c≤4.1以及0≤d≤0.1。但是，锂的组合根据充放电状态而异，a是完全放电状态的值。)

具有尖晶石型晶体结构的含锂复合氧化物例如是LiMn₂O₄等。

具有橄榄石型晶体结构的含锂磷酸化合物例如是由下述式(5)表示的化合物等。

Li_aM5PO₄……(5)

(M5是钴、锰、铁、镍、镁、铝、硼、钛、钒、铌、铜、锌、钼、钙、锶、钨以及锆中的至少一种。a满足0.9≤a≤1.1。但是，锂的组合根据充放电状态而异，a是完全放电状态的值。)

具有橄榄石型晶体结构的含锂磷酸化合物例如是LiFePO₄、LiMnPO₄、LiFe_0.5Mn_0.5PO₄以及LiFe_0.3Mn_0.7PO₄等。

需要说明的是，含锂复合氧化物也可以是由下式(6)表示的化合物等。

(Li₂MnO₃)_x(LiMnO₂)_1－x……(6)

(x满足0≤x≤1。)

此外，正极材料例如是氧化物、二硫化物、硫族化物以及导电性高分子等。氧化物例如是氧化钛、氧化钒以及二氧化锰等。二硫化物例如是二硫化钛以及硫化钼等。硫族化物例如是硒化铌等。导电性高分子例如是硫磺、聚苯胺以及聚噻吩等。

但是，正极材料并不局限于上述材料，也可以是其他材料。

正极粘结剂例如包含合成橡胶以及高分子化合物等中的任意一种或两种以上。合成橡胶例如是丁苯系橡胶、氟系橡胶以及三元乙丙橡胶等。高分子化合物例如是聚偏二氟乙烯、聚丙烯酸以及聚酰亚胺等。

正极导电剂例如包含碳材料等中的任意一种或两种以上。该碳材料例如是石墨、炭黑、乙炔黑以及科琴黑等。但是，正极导电剂只要是具有导电性的材料即可，可以是金属材料以及导电性高分子等。

＜1-1-3.负极]

如图2所示，负极14例如包括负极集电体14A和设置在该负极集电体14A上的负极活性物质层14B。

负极活性物质层14B可以仅设置在负极集电体14A的一个面上，也可以设置在负极集电体14A的两个面上。在图2中示出了例如负极活性物质层14B设置在负极集电体14A的两个面上的情况。

[负极集电体]

负极集电体14A例如包含导电性材料中的任意一种或两种以上。导电性材料的种类没有特别限定，例如可以是铜、铝、镍以及不锈钢等金属材料，该金属材料也可以是合金。负极集电体14A可以是单层，也可以是多层。

负极集电体14A的表面优选被粗糙化。这是因为通过所谓的锚固效果，负极活性物质层14B相对于负极集电体14A的紧贴性提高。在该情况下，至少在与负极活性物质层14A相对的区域中，负极集电体14A的表面被粗糙化即可。粗糙化的方法例如是使用电解处理形成微粒的方法等。在电解处理时，在电解槽中通过电解法在负极集电体14A的表面形成微粒，因此在该负极集电体14A的表面设置凹凸。通过电解法制作的铜箔通常被称为电解铜箔。

[负极活性物质层]

负极活性物质层14B包含能够嵌入及脱嵌锂的负极材料中的任意一种或两种以上作为负极活性物质。但是，负极活性物质层14B还可以包含负极粘结剂以及负极导电剂等其他材料中的任意一种或两种以上。关于负极粘结剂以及负极导电剂的详细情况，例如与正极粘结剂以及正极导电剂相同。

但是，为了防止在充电过程中锂金属无意中在负极14析出，优选为负极材料的可充电容量大于正极13的放电容量。即，优选为能够嵌入及脱嵌锂的负极材料的电化学当量大于正极13的电化学当量。

负极材料例如是碳材料中的任意一种或两种以上。这是因为在嵌入及脱嵌锂时的晶体结构的变化非常小，因此可以稳定地得到较高的能量密度。另外，这是因为碳材料也作为负极导电剂发挥功能，因此负极活性物质层22B的导电性提高。

碳材料例如是易石墨化碳、难石墨化碳以及石墨等。但是，难石墨化碳中的(002)面的面间隔优选为0.37nm以上，并且石墨中的(002)面的面间隔优选为0.34nm以下。更具体而言，碳材料例如是热解碳类、焦炭类、玻璃状碳纤维、有机高分子化合物烧成体、活性炭以及炭黑类等。在该焦炭类中包含沥青焦炭、针状焦炭以及石油焦炭等。有机高分子化合物烧成体是酚醛树脂以及呋喃树脂等高分子化合物在适当的温度下烧成(碳化)的烧成物。此外，碳材料可以是在约1000℃以下的温度下热处理的低结晶性碳，也可以是非晶质碳。需要说明的是，碳材料的形状可以是纤维状、球状、粒状以及鳞片状中的任意一种。

另外，负极材料例如是包含金属元素以及半金属元素中的任意一种或两种以上作为构成元素的材料(金属系材料)。这是因为可以得到较高的能量密度。

金属系材料可以是单质、合金以及化合物中的任意一种，也可以是它们中的两种以上，也可以是至少一部分含有它们中的一种或两种以上的相的材料。但是，在合金中除了由两种以上金属元素构成的材料之外，还包含含有一种以上金属元素和一种以上半金属元素的材料。另外，合金也可以含有非金属元素。该金属系材料的组织例如是固溶体、共晶(共熔混合物)、金属间化合物以及它们的两种以上的共存物等。

上述的金属元素以及半金属元素例如是能够与锂形成合金的金属元素以及半金属元素中的任意一种或两种以上。具体而言，例如是镁(Mg)、硼(B)、铝(Al)、镓(Ga)、铟(In)、硅(Si)、锗(Ge)、锡(Sn)、铅(Pb)、铋(Bi)、镉(Cd)、银(Ag)、锌、铪(Hf)、锆、钇(Y)、钯(Pd)以及铂(Pt)等。

其中，优选硅以及锡中的一种或两种。这是因为嵌入及脱嵌锂的能力优异，因此可以得到显著提高的能量密度。

含有硅以及锡中的一种或两种作为构成元素的材料可以是硅的单质、硅的合金以及硅的化合物中的任意一种，也可以是锡的单质、锡的合金以及锡的化合物中的任意一种，也可以是它们中的两种以上，也可以是至少一部分含有它们中的一种或两种以上的相的材料。在这里说明的单质仅仅是指通常意义上的单质(也可以含有微量的杂质)，并不一定意味着纯度100％。

作为硅以外的构成元素，硅的合金例如含有锡、镍、铜、铁、钴、锰、锌、铟、银、钛、锗、铋、锑以及铬等中的任意一种或两种以上。作为硅以外的构成元素，硅的化合物例如含有碳以及氧等中的任意一种或两种以上。需要说明的是，作为硅以外的构成元素，硅的化合物例如可以含有关于硅的合金所说明的一系列元素中的任意一种或两种以上。

硅的合金以及硅的化合物的具体例为SiB₄、SiB₆、Mg₂Si、Ni₂Si，TiSi₂、MoSi₂、CoSi₂、NiSi₂、CaSi₂、CrSi₂、Cu₅Si、FeSi₂、MnSi₂、NbSi₂、TaSi₂、VSi₂、WSi₂、ZnSi₂、SiC、Si₃N₄、Si₂N₂O、SiO_v(0<v≤2、优选为0<v<2)、以及LiSiO等。需要说明的是，SiO_v中的v也可以是0.2<v<1.4。

作为锡以外的构成元素，锡的合金例如含有硅、镍、铜、铁、钴、锰、锌、铟、银、钛、锗、铋、锑以及铬等中的任意一种或两种以上。作为锡以外的构成元素，锡的化合物例如含有碳以及氧等中的任意一种或两种以上。需要说明的是，作为锡以外的构成元素，锡的化合物例如可以含有关于锡的合金所说明的一系列元素中的任意一种或两种以上。

锡的合金以及锡的化合物的具体例为SnO_w(0<w≤2)、SnSiO₃、LiSnO以及Mg₂Sn等。

特别是，含有锡作为构成元素的材料例如优选为同时含有作为第一构成元素的锡和第二构成元素以及第三构成元素的材料(含Sn材料)。第二构成元素例如为钴、铁、镁、钛、钒、铬、锰、镍、铜、锌、镓、锆、铌、钼、银、铟、铯(Ce)、铪(Hf)、钽、钨、铋以及硅等中的任意一种或两种以上。第三构成元素例如包含硼、碳、铝以及磷(P)等中的任意一种或两种以上。这是因为，含Sn材料含有第二以及第三构成元素可以得到较高的电池容量以及优异的循环特性等。

其中，含Sn材料优选为含有锡、钴和碳作为构成元素的材料(含SnCoC材料)。在该含SnCoC材料中，例如，碳的含量为9.9质量％～29.7质量％，锡以及钴的含量的比例(Co/(Sn+Co))为20质量％～70质量％。这是因为可以得到较高的能量密度。

含SnCoC材料包含含有锡、钴和碳的相，该相优选是低结晶性或非晶质。由于该相是能够与锂反应的相(反应相)，因此由于该反应相的存在能够得到优异的特性。当然，反应相也可以包含低结晶性的部分和非晶质的部分。在将CuKα射线用作特定X射线并且扫描速度为1°/min的情况下，通过该反应相的X射线衍射得到的衍射峰的半值宽度(衍射角2θ)优选为1°以上。这是因为，在含SnCoC材料中，锂可以更平稳地嵌入及脱嵌，并且含SnCoC材料对电解液的反应性降低。需要说明的是，除了低结晶相或非晶质的相之外，含SnCoC的材料还可以包含含有各构成元素的单质或一部分的相。

关于通过X射线衍射得到的衍射峰是否与能够与锂反应的反应相对应，例如通过比较与锂的电化学反应前后的X射线衍射图可以容易地判断。具体而言，例如，如果在与锂的电化学反应前后衍射峰的位置发生变化，则与能够与锂反应的反应相对应。在该情况下，例如在2θ＝20°～50°的范围内可以检测到低结晶性或非晶质的反应相所引起的衍射峰。这样的反应相例如含有上述各构成元素，可以认为主要由于碳的存在而发生了低结晶化或非晶质化。

在含SnCoC材料中，优选作为构成元素的碳中的至少一部分与作为其他构成元素的金属元素或半金属元素结合。这是因为可以抑制锡等的凝聚或结晶化。关于元素的结合状态例如能够使用X射线光电子能谱法(XPS)来确认。在市售的装置中，例如使用Al-Kα射线或Mg-Kα射线等作为软X射线。在碳中的至少一部分与金属元素或半金属元素等结合的情况下，碳的1s轨道(C1s)的合成波的峰出现在低于284.5eV的区域。但是，进行能量校准以在84.0eV得到金原子的4f轨道(Au4f)的峰。此时，通常在物质表面上存在表面污染碳，因此将该表面污染碳的C1s的峰设为284.8eV，将该峰作为能量基准。在XPS测量中，C1s的峰的波形以包含表面污染碳的峰和含SnCoC材料中的碳的峰的状态得到。因此，例如通过使用市售的软件进行解析，将两者的峰分离。在波形的解析中，将存在于最低束缚能侧的主峰的位置作为能量基准(284.8eV)。

该含SnCoC材料并不局限于构成元素仅为锡、钴以及碳的材料(SnCoC)。除了锡、钴以及碳之外，该含SnCoC材料例如还可以含有硅、铁、镍、铬、铟、铌、锗、钛、钼、铝、磷、镓以及铋等中的任意一种或两种以上作为构成元素。

除了含SnCoC材料之外，还优选含有锡、钴、铁和碳作为构成元素的材料(含SnCoFeC材料)。该含SnCoFeC材料可以任意组合。下面列举一例：在将铁的含量设定为较少的情况下，碳的含量为9.9质量％～29.7质量％，铁的含量为0.3质量％～5.9质量％，锡以及钴的含量的比例(Co/(Sn+Co))为30质量％～70质量％。另外，在将铁的含量设定为较多的情况下，碳的含量为11.9质量％～29.7质量％，锡、钴以及铁的含量的比例((Co+Fe)/(Sn+Co+Fe))为26.4质量％～48.5质量％，钴以及铁的含量的比例(Co/(Co+Fe))为9.9质量％～79.5质量％。这是因为在这样的组合范围内，可以得到较高的能量密度。需要说明的是，含SnCoFeC材料的物性(半值宽度等)与上述含SnCoC材料的物性相同。

此外，负极材料可以是例如金属氧化物以及高分子化合物等中的任意一种或两种以上。金属氧化物例如是氧化铁、氧化钌以及氧化钼等。高分子化合物例如是聚乙炔、聚苯胺以及聚吡咯等。

其中，负极材料基于以下理由，优选含有碳材料以及金属系材料两者。

金属系材料，特别是含有硅以及锡中的一种或两种作为构成元素的材料具有理论容量较高的优点，但存在在充放电时容易剧烈膨胀收缩的问题。另一方面，碳材料存在理论容量较低的问题，但具有在充放电时不易膨胀收缩的优点。因此，通过并用碳材料和金属系材料，能够得到较高的理论容量(换言之电池容量)，并且可以抑制充放电时的膨胀收缩。

负极活性物质层14B例如通过涂布法、气相法、液相法、喷镀法以及烧成法(烧结法)等中的任意一种或两种以上的方法形成。涂布法是指例如将颗粒(粉末)状的负极活性物质与负极粘结剂等混合后，将该混合物分散于有机溶剂等之后涂布于负极集电体14A的方法。气相法例如为物理沉积法以及化学沉积法等。更具体而言，例如为真空蒸镀法、溅射法、离子镀法、激光烧蚀法、热化学气相沉积、化学气相沉积(CVD)法以及等离子体化学气相沉积法等。液相法例如是电解镀覆法以及非电解镀覆法等。喷镀法是指向负极集电体14A的表面喷附熔融状态或半熔融状态的负极活性物质的方法。烧成法是指例如使用涂布法将分散在有机溶剂等中的混合物涂布于负极集电体14A之后，在高于负极粘结剂等的熔点的温度下对混合物进行热处理的方法。该烧成法例如是气氛烧成法、反应烧成法以及热压烧成法等。

在该二次电池中，如上所述，能够嵌入及脱嵌锂的负极材料的电化学当量大于正极的电化学当量，以防止在充电过程中锂无意中在负极14析出。另外，如果完全充电时的开路电压(即电池电压)为4.25V以上，则与其完全充电时的开路电压为4.20V的情况相比，即使使用同样的正极活性物质，每单位质量的锂的放出量也会变多，因此可以与之相应地调整正极活性物质与负极活性物质的量。由此，能够得到较高的能量密度。

＜1-1-4.隔膜>

隔膜15配置于正极13与负极14之间。由此，正极13以及负极14通过隔膜15隔离。该隔膜15防止发生由正极13与负极14的接触引起的短路，并且使锂离子通过。

另外，隔膜15例如包含合成树脂以及陶瓷等多孔质膜中的任意一种或两种以上，也可以是两种以上的多孔质膜的层叠膜。合成树脂例如包含聚四氟乙烯、聚丙烯以及聚乙烯等中的任意一种或两种以上。

需要说明的是，隔膜15例如也可以包含上述的多孔质膜(基材层)和设置在该基材层上的高分子化合物层。这是因为，正极13以及负极14分别相对于隔膜15的紧贴性提高，因此卷绕电极体10不易变形。由此，可以抑制电解液的分解反应，并且可以抑制浸渍于基材层的电解液的漏液，因此即使重复进行充放电，电阻也不易上升，并且二次电池不易膨胀。

高分子化合物层可以仅设置在基材层的一个面上，也可以设置在基材层的两个面上。该高分子化合物层例如包含聚偏二氟乙烯等高分子化合物中的任意一种或两种以上。这是因为聚偏二氟乙烯的物理强度优异，并且电化学稳定。在形成高分子化合物层的情况下，例如，将通过有机溶剂等溶解有高分子化合物的溶液涂布于基材层之后，使该基材层干燥。需要说明的是，也可以在溶液中浸渍基材层之后，使该基材层干燥。

＜1-1-5.电解质层＞

电解质层16包含电解液和高分子化合物，在该电解质层16中电解液由高分子化合物保持。即，在这里说明的电解质层16是所谓的凝胶状的电解质。使用电解质层16是因为可以得到较高的离子传导率(例如，在室温下为1mS/cm以上)，并且可以防止电解液的漏液。

[高分子化合物]

高分子化合物包含第一高分子化合物以及第二高分子化合物中的一种或两种。即，高分子化合物可以仅包含第一高分子化合物，也可以仅包含第二高分子化合物，也可以包含两者。

(第一高分子化合物)

第一高分子化合物包含第一均聚物和选自第二均聚物以及第二共聚物中的一种或两种。即，第一高分子化合物可以在包含第一均聚物的同时仅包含第二均聚物，也可以在包含第一均聚物的同时仅包含第二共聚物，还可以在包含第一均聚物的同时包含第二均聚物以及第二共聚物两者。以下，根据需要，将第二均聚物以及第二共聚物统称为“第二均聚物等”。

第一均聚物满足以下三个条件。第一，第一均聚物是不含有偏二氟乙烯作为成分的均聚物，更具体而言，是通过使用偏二氟乙烯以外的单体的聚合反应而得到的均聚物。第二，第一均聚物的溶解度参数为17MPa^1/2～20MPa^1/2。第三，第一均聚物的重均分子量为10万以上。

第一均聚物的种类只要是满足上述三个条件的均聚物中的任意一种或两种以上即可，没有特别限定。具体而言，第一均聚物例如为聚丙烯酸丁酯、聚甲基丙烯酸丁酯、聚苯乙烯、聚乙酸乙烯酯、聚甲基丙烯酸乙酯、聚醚聚氨酯、聚乙酸烯丙酯以及聚丙烯酸甲酯等。

第二均聚物是含有偏二氟乙烯作为成分的均聚物，是所谓的聚偏二氟乙烯。聚偏二氟乙烯的溶解度参数为23.2MPa^1/2。第二均聚物的重均分子量没有特别限定。

第二共聚物是含有偏二氟乙烯作为成分的共聚物，更具体而言，是通过使用含有偏二氟乙烯的两种以上的单体的聚合反应而得到的共聚物。

第二共聚物的聚合方式没有特别限定。即，第二共聚物的聚合方式可以是无规共聚物，也可以是嵌段共聚物，还可以是这些以外的方式。第二共聚物的重均分子量没有特别限定。

与偏二氟乙烯一起使用的单体的种类只要是该偏二氟乙烯以外的聚合性化合物中的任意一种或两种以上即可，没有特别限定。该“聚合性化合物”是指为了能够聚合而包含一个或两个以上的碳碳双键(>C＝C<)的化合物。聚合性化合物的种类没有特别限定，例如为六氟丙烯、三氟氯乙烯、四氟乙烯以及马来酸单甲脂等。即，第二共聚物例如在含有偏二氟乙烯的同时，含有六氟丙烯、三氟氯乙烯、四氟乙烯以及马来酸单甲酯中的任意一种或两种以上作为成分。

第二共聚物的重均分子量没有特别限定。第二共聚物中的聚合性化合物的共聚量没有特别限定。

高分子化合物包含第一高分子化合物(第一均聚物与第二均聚物等的组合)，是因为可以使电解质层16中足够量的锂离子容易顺利地移动。

详细而言，如后所述，作为电解液所含有的溶剂的候选，可以列举出环状碳酸酯以及链状碳酸酯。环状碳酸酯的种类没有特别限定，例如是后述的碳酸亚乙酯以及碳酸亚丙酯等中的任意一种或两种以上。链状碳酸酯的种类没有特别限定，例如是后述的碳酸二甲酯、碳酸二乙酯以及碳酸甲乙酯等中的任意一种或两种以上。

在这里，由于第二均聚物等含有偏二氟乙烯作为成分，因此该第二均聚物的溶解度参数通常大于20MPa^1/2。因此，第二均聚物等容易在电解质层16中相对于作为高介电常数溶剂(例如，相对介电常数ε>20)的环状碳酸酯溶解或溶胀，因此容易保持该环状碳酸酯。但是，第二均聚物等相对于低介电常数溶剂(例如相对介电常数ε≤20)的链状碳酸酯不易溶解或溶胀，因此不易保持该链状碳酸酯。

因此，在高分子化合物仅包含第二均聚物等的情况下，该第二均聚物等容易保持环状碳酸酯，与此相对，不易保持链状碳酸酯。由此，在高分子化合物仅包含第二均聚物等的情况下，为了确保基于高分子化合物的电解液的保持性，难以使用环状碳酸酯与链状碳酸酯的混合物作为溶剂。因此，难以有效利用在使用高介电常数溶剂(环状碳酸酯)与低介电常数溶剂(链状碳酸酯)的混合物作为溶剂的情况下可以得到的优点。关于该优点的详细情况在后面叙述。

另一方面，如上所述，不含有偏二氟乙烯作为成分的第一均聚物的溶解度参数为17MPa^1/2～20MPa^1/2。并且，第一均聚物的重均分子量为足够大的值，更具体而言为10万以上。因此，第一均聚物在电解质层16中容易相对于作为低介电常数溶剂的链状碳酸酯溶解或溶胀，因此容易保持该链状碳酸酯。另一方面，第一均聚物相对于作为高介电常数溶剂的环状碳酸酯不易溶解或溶胀，因此不易保持该环状碳酸酯。

因此，在高分子化合物仅包含第一均聚物的情况下，该第一均聚物容易保持链状碳酸酯，与此相对，不易保持环状碳酸酯。由此，与高分子化合物仅包含第二均聚物等的情况相同，为了确保基于高分子化合物的电解液的保持性，难以使用环状碳酸酯与链状碳酸酯的混合物作为溶剂。因此，仍然难以有效利用在使用高介电常数溶剂(环状碳酸酯)与低介电常数溶剂(链状碳酸酯)的混合物作为溶剂的情况下可以得到的优点。

因此，在高分子化合物不同时包含第一均聚物与第二均聚物等的情况下，电解质层16中的锂离子的移动量不够多，并且锂离子在该电解质层16中不易移动。

与此相对，当高分子化合物同时含有第一均聚物与第二均聚物等时，在电解质层16中，第一均聚物容易保持链状碳酸酯，并且第二均聚物等容易保持环状碳酸酯。由此，即使使用环状碳酸酯与链状碳酸酯的混合物作为溶剂，也能够确保基于高分子化合物的电解液的保持性。并且，能够有效利用在使用高介电常数溶剂(环状碳酸酯)与低介电常数溶剂(链状碳酸酯)的混合物作为溶剂的情况下可以得到的优点。具体而言，通过作为高介电常数溶剂的环状碳酸酯，能够确保电解质盐的溶解能力。另外，通过作为低介电常数溶剂的链状碳酸酯，凝胶状的电解质层16的粘度不会过高(例如，粘度≤1mPa·s)，因此锂离子的传导率提高。

因此，高分子化合物同时包含第一均聚物与第二均聚物等，由此，电解质层16中的锂离子的移动量足够多，并且锂离子在该电解质层16中容易移动。由此，如上所述，在电解质层16中，足够量的锂离子容易顺利地移动。

第一均聚物与第二均聚物等的混合比没有特别限定。这是因为，如果高分子化合物同时含有第一均聚物与第二均聚物等，则与该高分子化合物未同时含有第一均聚物与第二均聚物等的情况相比，可以不依赖于混合比而得到上述的优点。

(第二高分子化合物)

第二高分子化合物包含第三共聚物和选自第四均聚物以及第四共聚物中的一种或两种。即，第二高分子化合物可以在含有第三共聚物的同时仅含有第四均聚物，也可以在含有第三共聚物的同时仅含有第四共聚物，还可以在含有第三共聚物的同时含有第四均聚物以及第四共聚物两者。以下，根据需要，将第四均聚物以及第四共聚物统称为“第四均聚物等”。

第三共聚物满足以下两个条件。第一，第三共聚物含有偏二氟乙烯和选自六氟丙烯、三氟氯乙烯、四氟乙烯以及马来酸单甲酯中的任意一种或两种以上作为成分。即，第三共聚物是通过使用含有偏二氟乙烯和选自六氟丙烯、三氟氯乙烯、四氟乙烯以及马来酸单甲酯中的任意一种或两种以上的单体的聚合反应而得到的共聚物。第二，第三共聚中的六氟丙烯、三氟氯乙烯、四氟乙烯以及马来酸单甲脂中的任意一种或两种以上的共聚量为15重量％以上。

第三共聚物的聚合方式没有特别限定。即，第三共聚物的聚合方式可以是无规共聚物，也可以是嵌段共聚物，还可以是这些以外的方式。第三共聚物的重均分子量没有特别限定。

第四均聚物是含有偏二氟乙烯作为成分的均聚物，是所谓的聚偏二氟乙烯。第四均聚物的重均分子量没有特别限定。

第四共聚物满足以下两个条件。第一，第四共聚物含有偏二氟乙烯和选自六氟丙烯、三氟氯乙烯、四氟乙烯以及马来酸单甲酯中的任意一种或两种以上作为成分。即，第四共聚物是通过使用含有偏二氟乙烯和选自六氟丙烯、三氟氯乙烯、四氟乙烯以及马来酸单甲酯中的任意一种或两种以上的单体的聚合反应而得到的共聚物。第二，第四共聚物中的六氟丙烯、三氟氯乙烯、四氟乙烯以及马来酸单甲脂中的任意一种或两种以上的共聚量小于15重量％。

第四共聚物的聚合方式没有特别限定。即，第三共聚物的聚合方式可以是无规共聚物，也可以是嵌段共聚物，还可以是这些以外的方式。

高分子化合物包含第二高分子化合物(第三共聚物与第四均聚物等的组合)，与高分子化合物包含第一高分子化合物(第二均聚物与第二共聚物等的组合)的情况相同，是因为可以使电解质层16中足够量的锂离子容易顺利地移动。

在该情况下，共聚量相对较大的第三共聚物容易相对于作为高介电常数溶剂的环状碳酸酯溶解或溶胀，因此容易保持该环状碳酸酯。另一方面，共聚量相对较小的第四均聚物等相对于作为低介电常数溶剂的链状碳酸酯容易溶解或溶胀，因此容易保持该链状碳酸酯。因此，当高分子化合物同时含有第三共聚物和第四均聚物等时，在电解质层16中，第三均聚物容易保持链状碳酸酯，并且第四均聚物等容易保持环状碳酸酯。由此，即使使用环状碳酸酯与链状碳酸酯的混合物作为溶剂，也能够确保基于高分子化合物的电解液的保持性，并且能够有效利用使用高介电常数溶剂(环状碳酸酯)与低介电常数溶剂(链状碳酸酯)的混合物作为溶剂的情况下可以得到的优点。

因此，高分子化合物同时包含第三共聚物和第四均聚物等，由此，电解质层16中的锂离子的移动量足够多，并且锂离子在该电解质层16中容易移动。由此，如上所述，在电解质层16中，足够量的锂离子容易顺利地移动。

当然，上述的优点在高分子化合物同时含有第一高分子化合物(第一均聚物与第二均聚物等的组合)和第二高分子化合物(第三共聚物与第四均聚物等的组合)的情况下也同样可以得到。

第三共聚物与第四均聚物等的混合比没有特别限定。这是因为，如果高分子化合物同时含有第三共聚物和第四均聚物等，则与该高分子化合物未同时含有第三共聚物和第四均聚物等的情况相比，可以不依赖于混合比而得到上述的优点。

(其他聚合物)

需要说明的是，高分子化合物可以在包含上述的第一高分子化合物以及第二高分子化合物中的一种或两种的同时，包含其他聚合物中的任意一种或两种以上。其他聚合物是不符合上述第一高分子化合物以及第二高分子化合物的聚合物，可以是均聚物，也可以是共聚物。

均聚物例如是聚丙烯腈、聚六氟丙烯、聚三氟氯乙烯、聚四氟乙烯、聚环氧乙烷、聚环氧丙烷、聚磷腈、聚硅氧烷、聚氟乙烯、聚乙烯醇、聚丙烯酸、聚甲基丙烯酸、丁苯橡胶、丁腈橡胶以及聚碳酸酯等。

共聚物例如是含有偏二氟乙烯和马来酸单甲酯作为成分的共聚物等。

[电解液]

电解液含有溶剂以及电解质盐。但是，电解液还可以含有添加剂等其他材料中的任意一种或两种以上。

(溶剂)

溶剂含有有机溶剂等非水溶剂中的任意一种或两种以上。含有非水溶剂的电解液是所谓的非水电解液。

非水溶剂例如是碳酸酯(环状碳酸酯以及链状碳酸酯)、内酯、链状羧酸酯以及腈等。这是因为可以得到优异的电池容量、循环特性以及保存特性等。

环状碳酸酯例如是碳酸亚乙酯、碳酸亚丙酯以及碳酸亚丁酯等。链状碳酸酯例如是碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸甲乙酯以及碳酸甲丙酯等。内酯例如是γ-丁内酯以及γ-戊内酯等。羧酸酯例如是乙酸甲酯、乙酸乙酯、丙酸甲酯、丙酸乙酯、丁酸甲酯、异丁酸甲酯、三甲基乙酸甲酯以及三甲基乙酸乙酯等。腈例如是乙腈、戊二腈、己二腈、甲氧基乙腈以及3-甲氧基丙腈等。

此外，非水溶剂例如可以为：1,2-二甲氧基乙烷、四氢呋喃、2-甲基四氢呋喃、四氢吡喃、1,3-二氧戊环、4-甲基-1,3-二氧戊环、1,3-二氧六环、1,4-二氧六环、N,N-二甲基甲酰胺、N-甲基吡咯烷酮、N-甲基噁唑烷酮、N,N’-二甲基咪唑啉酮、硝基甲烷、硝基乙烷、环丁砜、磷酸三甲酯以及二甲基亚砜等。这是因为可以得到同样的优点。

其中，非水溶剂优选包含链状碳酸酯。如上所述，因为电解质层16所含有的高分子化合物包含第一高分子化合物以及第二高分子化合物中的一种或两种，因此在该电解质层16中容易利用高分子化合物保持低介电常数溶剂(链状碳酸酸酯)。

在该情况下，非水溶剂优选同时包含链状碳酸酯和环状碳酸酯。这是因为如上所述，在电解质层16中容易利用高分子化合物保持低介电常数溶剂(链状碳酸酯)以及高介电常数溶剂(环状碳酸酯)两者。

在非水溶剂包含作为高介电常数溶剂的环状碳酸酯和作为低介电常数溶剂的链状碳酸酯的情况下，环状碳酸酯与链状碳酸酯的混合比没有特别限定。其中，非水溶剂中的链状碳酸酯的含量优选为10重量％～90重量％。这是因为环状碳酸酯与链状碳酸酯的混合比被优化，因此可以有效利用上述优点，即，使用高介电常数溶剂(环状碳酸酯)与低介电常数溶剂(链状碳酸酯)的混合物作为溶剂的情况下可以得到的优点。

特别是，溶剂可以包含不饱和环状碳酸酯、卤代碳酸酯、磺酸酯、酸酐、二氰基化合物(二腈化合物)、二异氰酸酯化合物、磷酸酯以及具有碳碳三键的链状化合物等中的任意一种或两种以上。这是因为可以提高电解液的化学稳定性。

不饱和环状碳酸酯是指含有一种或两种以上不饱和键(碳碳双键或碳碳三键)的环状碳酸酯。该不饱和环状碳酸酯例如是碳酸亚乙烯酯、碳酸乙烯基亚乙酯以及碳酸亚甲基亚乙酯等。溶剂中的不饱和环状碳酸酯的含量没有特别限定，例如是0.01重量％～10重量％。

卤代碳酸酯是指含有一种或两种以上卤素作为构成元素的环状或链状的碳酸酯。环状的卤代碳酸酯例如是4-氟-1,3-二氧戊环-2-酮以及4,5-二氟-1,3-二氧戊环-2-酮等。链状的卤代碳酸酯例如是碳酸氟甲基甲酯、碳酸二(氟甲基)酯以及碳酸二氟甲基甲酯等。溶剂中的卤代碳酸酯的含量没有特别限定，例如是0.01重量％～50重量％。

磺酸酯例如是1,3-丙烷磺内酯以及1,3-丙烯磺内酯等。溶剂中的磺酸酯的含量没有特别限定，例如是0.5重量％～5重量％。

酸酐例如是羧酸酐、二磺酸酐以及羧酸磺酸酐等。羧酸酐例如是琥珀酸酐、戊二酸酐以及马来酸酐等。二磺酸酐例如是乙烷二磺酸酐以及丙烷二磺酸酐等。羧酸磺酸酐例如是磺基苯甲酸酐、磺基丙酸酐以及磺基丁酸酐等。溶剂中的酸酐的含量没有特别限定，例如是0.5重量％～5重量％。

二腈化合物例如是由NC-C_mH_2m-CN(m是1以上的整数。)表示的化合物。该二腈化合物例如是琥珀腈(NC-C₂H₄-CN)、戊二腈(NC-C₃H₆-CN)、己二腈(NC-C₄H₈-CN)以及邻苯二甲腈(NC-C₆H₄-CN)等。溶剂中的二腈化合物的含量没有特别限定，例如是0.5重量％～5重量％。

二异氰酸酯化合物例如是由OCN-C_nH_2n-NCO(n是1以上的整数)。)表示的化合物。该二异氰酸酯化合物例如是六亚甲基二异氰酸酯(OCN-C₆H₁₂-NCO)等。溶剂中二异氰酸酯化合物的含量没有特别限定，例如是0.5重量％～5重量％。

磷酸酯例如是磷酸三甲酯以及磷酸三乙酯等。溶剂中的磷酸酯的含量没有特别限定，例如是0.5重量％～5重量％。

具有碳碳三键的链状化合物是具有一个或两个以上的碳碳三键(-C≡C-)的链状化合物。具有该碳碳三键的链状化合物例如是碳酸炔丙基甲基(CH≡C-CH₂-O-C(＝O-O-CH₃)以及甲基磺酸炔丙基(CH≡C-CH₂-O-S(＝O)₂-CH₃)等。溶剂中的具有碳碳三键的链状化合物的含量没有特别限定，例如是0.5重量％～5重量％。

(电解质盐)

电解质盐例如含有锂盐等盐中的任意一种或两种以上。但是，电解质盐例如也可以含有锂盐以外的盐。该锂以外的盐例如是锂以外的轻金属的盐等。

锂盐例如是：六氟磷酸锂(LiPF₆)、四氟硼酸锂(LiBF₄)、高氯酸锂(LiClO₄)、六氟砷酸锂(LiAsF₆)、四苯基硼酸锂(LiB(C₆H₅)₄)、甲磺酸锂(LiCH₃SO₃)、三氟甲磺酸锂(LiCF₃SO₃)、四氯铝酸锂(LiAlCl₄)、六氟硅酸二锂(Li₂SiF₆)、氯化锂(LiCl)以及溴化锂(LiBr)等。这是因为可以得到优异的电池容量、循环特性以及保存特性等。

其中，优选六氟磷酸锂、四氟硼酸锂、高氯酸锂以及六氟砷酸锂中的任意一种或两种以上，更优选六氟磷酸锂。这是因为内部电阻降低，因此能够得到更好的效果。

电解质盐的含量没有特别限定，但是在其中，相对于溶剂优选为0.3mol/kg～3.0mol/kg。这是因为可以得到较高的离子传导性。

[其他材料]

需要说明的是，电解质层16还可以包含其他材料中的任意一种或两种以上。

其他材料例如是多个无机颗粒中的任意一种或两种以上。该多个无机颗粒主要起到提高二次电池的安全性的作用。详细而言，如果电解质层16含有多个无机颗粒，则在二次电池的充放电时隔膜15不易被氧化。由此，正极13与负极14不易短路，因此二次电池的安全性提高。

多个无机颗粒的种类没有特别限定。具体而言，多个无机颗粒例如含有陶瓷(绝缘性材料)等无机材料中的任意一种或两种以上。该陶瓷例如是氧化铝(Al₂O₃)、氧化锆(ZrO₂)、氧化钛(TiO₂)以及氧化镁(MgO₂)等。这是因为可以充分抑制隔膜15的氧化，因此可以充分抑制短路的发生。

多个无机颗粒的平均粒径(中值粒径D50)以及比表面积(BET比表面积)等没有特别限定。具体而言，平均粒径例如是0.1μm～2.5μm。比表面积例如是0.5m²/g～11m²/g。

电解质层16中的多个无机颗粒的含量没有特别限定，因此可以任意设定。

＜1-2.动作>

该二次电池例如如下所示进行动作。

在充电时，当锂离子从正极13脱嵌时，该锂离子经由电解质层16嵌入到负极14中。另一方面，在放电时，当锂离子从负极14脱嵌时，该锂离子经由电解质层16嵌入到正极13中。

＜1-3.制造方法＞

具备电解质层16的二次电池例如通过以下的三种步骤进行制造。

[第一步骤]

首先，制作正极13，并且制作负极14。

在制作正极13的情况下，首先，通过混合正极活性物质、正极粘结剂以及正极导电剂等，制成正极合剂。接着，通过将正极合剂分散或溶解在有机溶剂等中，制成糊状的正极合剂浆料。最后，将正极合剂浆料涂布在正极集电体13A的两个面上之后，通过使该正极合剂浆料干燥，以形成正极活性物质层13B。在此之后，可以使用辊压机等对正极活性物质层13B进行压缩成型。在该情况下，可以在对正极活性物质层13B进行加热的同时进行压缩成型处理，也可以重复多次压缩成型处理。

在制作负极14的情况下，通过与上述正极13同样的制作步骤，在负极集电体14A的两个面上形成负极活性物质层14B。具体而言，通过将混合有负极活性物质、负极粘结剂以及负极导电剂等的负极合剂分散或溶解于有机溶剂等中，制成糊状的负极合剂浆料。接着，将负极合剂浆料涂布在负极集电体14A的两个面上后使其干燥，由此形成负极活性物质层14B之后，根据需要使用辊压机等对负极活性物质层14B进行压缩成型。

接着，通过在溶剂中添加电解质盐，以制备电解液。接着，将电解液和高分子化合物根据需要与多个无机颗粒以及稀释用溶剂(例如有机溶剂)等混合之后，通过搅拌该混合物来制备溶胶状的前体溶液。

需要说明的是，在制备前体溶液的情况下，例如可以准备在溶剂(例如有机溶剂)中溶解有相互不同种类的高分子化合物而得的两种以上的准备液，在将该两种以上的准备液混合之后，在该混合液中添加电解质盐。

接着，在正极13的表面涂布前体溶液之后，通过使该前体溶液干燥，以形成凝胶状的电解质层16，并且在负极14的表面涂布前体溶液之后，通过使该前体溶液干燥，以形成凝胶状的电解质层16。接着，使用焊接法等在正极集电体13A上安装正极引线11，并且使用焊接法等在负极集电体14A上安装负极引线12。接着，通过卷绕经由隔膜15以及电解质层16层叠的正极13以及负极14，以制作卷绕电极体10。接着，在卷绕电极体10的最外周部粘贴保护带17。接着，在以夹持卷绕电极体10的方式折叠外装部件20之后，通过使用热熔接法等将外装部件20的外周缘部彼此粘接，从而将卷绕电极体10封入该外装部件20的内部。在该情况下，将紧贴膜21插入到正极引线11与外装部件20之间，并且将紧贴膜21插入到负极引线12与外装部件20之间。

[第二步骤]

通过与上述第一步骤同样的步骤制作正极13以及负极14之后，在正极13上安装正极引线11，并且在负极14上安装负极引线12。接着，通过卷绕经由隔膜15层叠的正极13以及负极14，以制作作为卷绕电极体10的前体的卷绕体。接着，在最外周部粘贴保护带17。接着，在以夹持卷绕体的方式折叠外装部件20之后，通过使用热熔接法等将外装部件20的外周缘部彼此粘接，从而将卷绕体收纳于该外装部件20的内部。接着，通过将电解液、高分子化合物的原料和聚合引发剂根据需要与多个无机颗粒以及阻聚剂等其他材料混合，以制备电解质用组合物。接着，在将电解质用组合物注入到袋状的外装部件20的内部之后，使用热熔接法等密封外装部件20。接着，通过使高分子化合物的原料热聚合，形成高分子化合物。由此，在电解液浸渍于高分子化合物的同时，该高分子化合物凝胶化，因此可以形成电解质层16。

[第三步骤]

除了使用在两个面上形成有高分子化合物层的隔膜15以外，通过与上述第二步骤同样的步骤制作卷绕体之后，将该卷绕体收纳于袋状的外装部件20的内部。在形成该高分子化合物层的情况下，将在有机溶剂等中溶解有高分子化合物的溶液涂布在隔膜15的两个面上之后，使该溶液干燥。接着，将电解液注入到外装部件20的内部之后，使用热熔接法等密封外装部件20的开口部。接着，通过在对外装部件20施加重量的同时加热外装部件20，由此经由高分子化合物层使隔膜15与正极13以及负极14紧贴。由此，在电解液浸渍于高分子化合物层中的高分子化合物的同时，该高分子化合物凝胶化，因此可以形成电解质层16。

在该第三步骤中，与第一步骤相比，可以抑制二次电池的膨胀。另外，在第三步骤中，与第二步骤相比，作为高分子化合物的原料的单体或溶剂等几乎不残留在电解质层16中，因此可以良好地控制高分子化合物的形成工序。因此，正极13、负极14以及隔膜15与电解质层16充分紧贴。

＜1-4.作用及效果＞

根据该二次电池，电解质层16所含有的高分子化合物包含第一高分子化合物(第一均聚物与第二均聚物等的组合)以及第二高分子化合物(第三共聚物与第四均聚物等的组合)中的一种或两种。在该情况下，如上所述，与高分子化合物不含有第一高分子化合物以及第二高分子化合物中的一种或两种的情况相比，在电解质层16中足够量的锂离子容易顺利地移动。因此，能够得到优异的电池特性。

特别是，如果第一均聚物包含聚丙烯酸丁酯等，则该均聚物容易充分保持低介电常数溶剂(链状碳酸酯)，因此能够得到更好的效果。另外，如果第二共聚物含有六氟丙烯等作为成分，则该第二共聚物容易充分保持高介电常数溶剂(环状碳酸酯)，因此能够得到更好的效果。

另外，如果电解液所含有的溶剂包含碳酸二甲酯等链状碳酸酯，则低介电常数溶剂(链状碳酸酯)容易被第一均聚物以及第三共聚物保持，因此能够得到更好的效果。在该情况下，如果溶剂还含有碳酸亚乙酯等环状碳酸酯，则可以有效利用在使用高介电常数溶剂(环状碳酸酯)与低介电常数溶剂(链状碳酸酯)的混合物的情况下可以得到的优点，因此能够得到更好的效果。特别是，在溶剂包含链状碳酸酯以及环状碳酸酯的情况下，如果该溶剂中的链状碳酸酯的含量为10重量％～90重量％，则可以更有效地利用上述优点，因此能够得到显著提高的效果。

＜2.二次电池的用途＞

接着，对上述二次电池的应用例进行说明。

二次电池的用途只要是能够使用该二次电池作为驱动用的电源或电力蓄积用的电力存储源等的机械、设备、器具、装置以及系统(多个设备等的集合体)等即可，没有特别限定。作为电源使用的二次电池可以是主电源，也可以是辅助电源。主电源是指与有无其他电源无关，优先使用的电源。辅助电源例如可以是代替主电源使用的电源，也可以是根据需要从主电源切换的电源。在使用二次电池作为辅助电源的情况下，主电源的种类并不局限于二次电池。

二次电池的用途例如如下所述。可以是摄像机、数码相机、便携式电话机、笔记本电脑、无绳电话、立体声耳机、便携式收音机、便携式电视机以及便携式信息终端等电子设备(包含便携式电子设备)。可以是电动剃须刀等便携式生活器具。可以是备用电源以及存储卡等存储用装置。可以是电钻以及电锯等电动工具。可以是作为可拆卸的电源搭载于笔记本电脑等的电池组。可以是起搏器以及助听器等医用电子设备。可以是电动汽车(包括混合动力汽车)等电动车辆。可以是防备紧急情况等而预先蓄积电力的家用电池系统等电力存储系统。当然，二次电池的用途也可以是上述以外的用途。

其中，将二次电池应用于电池组、电动车辆、电力存储系统、电动工具以及电子设备等是有效的。在这些用途中，由于要求优异的电池特性，因此通过使用本技术的二次电池，能够有效地实现性能提高。需要说明的是，电池组是使用二次电池的电源。该电池组如后所述，可以使用单电池，也可以使用电池组。电动车辆是将二次电池作为驱动用电源工作(行驶)的车辆，如上所述，也可以是同时具有二次电池以外的驱动源的汽车(混合动力汽车等)。电力存储系统是使用二次电池作为电力存储源的系统。例如，在家用电力存储系统中，由于电力蓄积在作为电力存储源的二次电池中，因此可以利用该电力来使用家用的电气产品等。电动工具是将二次电池作为驱动用的电源而使可动部(例如钻头等)动作的工具。电子设备是将二次电池作为驱动用的电源(电力供给源)而发挥各种功能的设备。

在这里，对二次电池的几个应用例具体进行说明。需要说明的是，以下说明的应用例的构成仅为一个示例，因此能够适当变更该应用例的构成。

＜2-1.电池组(单电池)＞

图3示出使用单电池的电池组的立体构成。图4表示图3所示的电池组的块构成。需要说明的是，在图3中示出了电池组被分解的状态。

在这里说明的电池组是使用一个本技术的二次电池的简易型的电池组(所谓的软包)，例如搭载于以智能手机为代表的电子设备等。如图3所示，该电池组例如具有作为层压膜型的二次电池的电源111和与该电源111连接的电路基板116。在该电源111上安装有正极引线112以及负极引线113。

在电源111的两个侧面粘贴有一对粘合带118、119。在电路基板116上形成有保护电路(PCM：Protection·Circuit·Module：保护电路模块)。该电路基板116经由接头(耳片)114与正极112连接，并且经由接头(耳片)115与负极引线113连接。另外，电路基板116与外部连接用的带连接器的引线117连接。需要说明的是，在电路基板116与电源111连接的状态下，该电路基板116被标签120以及绝缘片121保护。通过粘贴该标签120，电路基板116以及绝缘片121等被固定。

另外，如图4所示，电池组例如具备电源111和电路基板116。电路基板116例如具有控制部121、开关部122、PTC元件123、温度检测部124。由于电源111能够经由正极端子125以及负极端子127与外部连接，因此该电源111可以经由正极端子125以及负极端子127进行充放电。温度检测部124使用温度检测端子(所谓的T端子)126来检测温度。

控制部121控制电池组整体的动作(包含电源111的使用状态)。该控制部121例如包括中央运算处理装置(CPU)以及存储器等。

该控制部121例如在电池电压达到过充电检测电压时，通过切断开关部122，使充电电流不流过电源111的电流路径。另外，控制部121例如在充电时流过大电流的情况下通过切断开关部122来切断充电电流。

另一方面，控制部121例如在电池电压达到过放电检测电压时，通过切断开关部122，使放电电流不流过电源111的电流路径。另外，控制部121例如在放电时流过大电流的情况下通过切断开关部122来切断放电电流。

需要说明的是，过充电检测电压例如为4.2V±0.05V，并且过放电检测电压例如为2.4V±0.1V。

开关部122根据控制部121的指示，切换电源111的使用状态，即电源111是否与外部设备连接。该开关部122例如包括充电控制开关以及放电控制开关等。充电控制开关以及放电控制开关例如分别是使用金属氧化物半导体的场效应晶体管(MOSFET)等的半导体开关。需要说明的是，充放电电流例如基于开关部122的导通电阻来进行检测。

温度检测部124测量电源111的温度，并且将该温度的测量结果输出到控制部121。该温度检测部124例如包括热敏电阻等温度检测元件。需要说明的是，由温度检测部124测量的温度的测量结果用于在异常发热时控制部121进行充放电控制的情况、计算剩余容量时控制部121进行校正处理的情况等。

需要说明的是，电路基板116也可以不具备PTC元件123。在该情况下，也可以另外在电路基板116上附设PTC元件。

＜2-2.电池组(组电池)＞

图5示出使用组电池的电池组的块构成。

该电池组例如在箱体60的内部具备控制部61、电源62、开关部63、电流测量部64、温度检测部65、电压检测部66、开关控制部67、存储器68、温度检测元件69、电流检测电阻70、正极端子71以及负极端子72。该箱体60例如包含塑料材料等。

控制部61控制电池组整体的动作(包括电源62的使用状态)。该控制部61例如包括CPU等。电源62是包括两种以上本技术的二次电池的组电池，该两种以上的二次电池的连接形式可以是串联，也可以是并联，也可以是两者的混合型。列举一个示例，电源62包括以2并联3串联的方式连接的6个二次电池。

开关部63根据控制部61的指示，切换电源62的使用状态，即电源62是否与外部设备连接。该开关部63例如包括充电控制开关、放电控制开关、充电用二极管以及放电用二极管等。充电控制开关以及放电控制开关例如分别是使用金属氧化物半导体的场效应晶体管(MOSFET)等的半导体开关。

电流测量部64使用电流检测电阻70测量电流，并且将该电流的测量结果输出到控制部61。温度检测部65使用温度检测元件69测量温度，并且将该温度的测量结果输出到控制部61。该温度的测量结果例如用于在异常发热时控制部61进行充放电控制的情况、在计算剩余容量时控制部61进行校正处理的情况等。电压检测部66测量电源62中的二次电池的电压，并且将模拟－数字转换后的电压的测量结果提供给控制部61。

开关控制部67根据分别从电流测量部64以及电压检测部66输入的信号，控制开关部63的动作。

该开关控制部67例如在电池电压达到过充电检测电压时，通过切断开关部63(充电控制开关)，使充电电流不流过电源62的电流路径。由此，在电源62中，仅能够经由放电用二极管进行放电。需要说明的是，开关控制部67例如在充电时流过大电流的情况下切断充电电流。

另外，开关控制部67例如在电池电压达到过放电检测电压时，通过切断开关部63(放电控制开关)，使放电电流不流过电源62的电流路径。由此，在电源62中，仅能够经由充电用二极管进行充电。需要说明的是，开关控制部67例如在放电时流过大电流的情况下切断放电电流。

存储器68例如包括作为非易失性存储器的EEPROM等。在该存储器68中，例如存储有由控制部61运算出的数值、在制造工序阶段中测量出的二次电池的信息(例如初始状态的内部电阻等)等。需要说明的是，如果在存储器68中预先存储二次电池的满充电容量，则控制部61能够掌握剩余容量等信息。

温度检测元件69测量电源62的温度，并且将该温度的测量结果输出到控制部61。该温度检测元件69例如包括热敏电阻等。

正极端子71以及负极端子72分别是与使用电池组进行工作的外部设备(例如笔记本型的个人计算机等)、用于对电池组进行充电的外部设备(例如充电器等)等连接的端子。电源62经由正极端子71以及负极端子72进行充放电。

＜2-3.电动车辆＞

图6示出作为电动车辆的一例的混合动力汽车的块构成。

该电动车辆例如在金属制的箱体73的内部具有控制部74、发动机75、电源76、驱动用的电机77、差动装置78、发电机79、变速箱80以及离合器81、逆变器82、83和各种传感器84。除此之外，电动车辆例如具有差动装置78以及与变速箱80连接的前轮用驱动轴85以及前轮86、后轮用驱动轴87以及后轮88。

该电动车辆例如能够使用发动机75以及电机77中的任意一种作为驱动源来行驶。发动机75是主要的动力源，例如是汽油发动机等。在以发动机75为动力源的情况下，例如经由作为驱动部的差动装置78、变速箱80以及离合器81，将发动机75的驱动力(旋转力)传递到前轮86以及后轮88。需要说明的是，由于发动机75的旋转力也传递到发电机79，因此发电机79利用该旋转力而产生交流电力，并且该交流电力经由逆变器83转换为直流电力，因此该直流电力可以蓄积在电源76中。另一方面，在将作为转换部的电机77作为动力源的情况下，从电源76供给的电力(直流电力)经由逆变器82转换为交流电力，利用该交流电力来驱动电机77。通过该电机77从电力转换来的驱动力(旋转力)例如经由作为驱动部的差动装置78、变速箱80以及离合器81传递至前轮86以及后轮88。

需要说明的是，当电动车辆通过制动机构减速时，由于其减速时的阻力作为旋转力传递到电机77，因此可以利用该旋转力使电机77产生交流电力。由于该交流电力经由逆变器82转换为直流电力，因此优选为该直流再生电力蓄积在电源76中。

控制部74控制电动车辆整体的动作。该控制部74例如包括CPU等。电源76包括一种或两种以上本技术的二次电池。该电源76可以与外部电源连接，并且通过从该外部电源接受电力供给来蓄积电力。各种传感器84例如用于控制发动机75的转速，并且控制节流阀的开度(节气门开度)。该各种传感器84例如包括速度传感器、加速度传感器以及发动机转速传感器等中的任意一种或两种以上。

需要说明的是，以电动车辆为混合动力汽车的情况为例进行了说明，但该电动车辆也可以是不使用发动机75而仅使用电源76以及电机77来工作的车辆(电动汽车)。

＜2-4.电力存储系统＞

图7示出电力存储系统的块构成。

该电力存储系统例如在一般住宅以及商业用大厦等房屋89的内部具有控制部90、电源91、智能电表92和电力集线器93。

在这里，电源91例如能够与设置在房屋89内部的电气设备94连接，并且能够与停放在房屋89外部的电动车辆96连接。另外，电源91例如能够经由电力集线器93与设置于房屋89的家用发电机95连接，并且能够经由智能电表92以及电力集线器93与外部的集中型电力系统97连接。

需要说明的是，电气设备94例如包括一种或两种以上的家电产品，该家电产品例如是冰箱、空调、电视机以及热水器等。家用发电机95例如包括太阳能发电机以及风力发电机中等中的任意一种或两种以上。电动车辆96例如包括电动汽车、电动摩托车以及混合动力汽车等中的任意一种或两种以上。集中型电力系统97例如包括火力发电厂、核能发电厂、水力发电厂以及风力发电厂等中的任意一种或两种以上。

控制部90控制电力存储系统整体的动作(包括电源91的使用状态)。该控制部90例如包括CPU等。电源91包括一种或两种以上本技术的二次电池。智能电表92例如是设置在电力消费侧的房屋89中的网络兼容型的电力计，并且能够与电力供应侧通信。与此相伴，智能电表92例如能够通过一边与外部进行通信一边控制房屋89中的电力需求与供给的平衡，从而能够实现高效且稳定的能量供给。

在该电力存储系统中，例如，从作为外部电源的集中型电力系统97经由智能电表92以及电力集线器93向电源91蓄积电力，并且从作为独立电源的家用发电机95经由电力集线器93向电源91蓄积电力。蓄积在该电源91中的电力根据控制部90的指示被供给至电气设备94以及电动车辆96，因此该电气设备94能够工作，并且该电动车辆96能够充电。即，电力存储系统是能够使用电源91来蓄积以及供给房屋89内的电力的系统。

蓄积在电源91中的电力能够根据需要使用。因此，例如，能够在电费较便宜的深夜，预先从集中型电力系统97向电源91蓄积电力，在电费较高的白天，使用该电源91所蓄积的电力。

需要说明的是，上述电力存储系统可以设置于每一户(一个家庭单位)，也可以设置于多户(多个家庭单位)。

＜2-5.电动工具]

图8示出电动工具的块构成。

在这里说明的电动工具例如是电钻。该电动工具例如在工具主体98的内部具有控制部99和电源100。在该工具主体98上例如可开动(旋转)地安装作为可动部的钻头部101。

工具主体98例如包括塑料材料等。控制部99控制电动工具整体的动作(包括电源100的使用状态)。该控制部99例如包括CPU等。电源100包括一种或两种以上本技术的二次电池。该控制部99根据动作开关的操作，从电源100向钻头部101供给电力。

(实施例)

关于本技术的实施例进行说明。需要说明的是，说明的顺序如下所述。

1.二次电池的制造及评价(高分子化合物：第一高分子化合物)

2.二次电池的制造及评价(高分子化合物：第二高分子化合物)

＜1.二次电池的制造及评价(高分子化合物：第一高分子化合物)＞

(实验例1-1～1-12)

按照以下步骤，通过使用第一高分子化合物作为电解质层16所含有的高分子化合物，制作图1以及图2所示的层压膜型的锂离子二次电池。

在制作正极13的情况下，首先，通过混合正极活性物质(LiCoO₂)98质量份、正极粘结剂(聚偏二氟乙烯)1.2质量份和正极导电剂(石墨)0.8质量份，制成正极合剂。接着，在有机溶剂(N-甲基-2-吡咯烷酮)中投入正极合剂之后，通过搅拌该有机溶剂，制成糊状的正极合剂浆料。接着，使用涂敷装置在正极集电体13A(12μm厚的带状铝箔)的两个面上涂布正极合剂浆料之后，使该正极合剂浆料干燥，由此形成正极活性物质层13B(面积密度＝26.5mg/cm²)。最后，使用辊压机对正极活性物质层13B进行压缩成型(体积密度＝3.8g/cm³)。

在制作负极14的情况下，首先，通过将负极活性物质(人造石墨)92.5质量份、负极粘结剂(聚偏二氟乙烯)4.5质量份和负极导电剂(气相法碳纤维(VGCF))3质量份混合，制成负极合剂。接着，在有机溶剂(N-甲基-2-吡咯烷酮)中投入负极合剂之后，通过搅拌该有机溶剂，制成糊状的负极合剂浆料。接着，使用涂敷装置在负极集电体14A(10μm厚的带状铜箔)的两个面上涂布负极合剂浆料之后，使该负极合剂浆料干燥，由此形成负极活性物质层14B。最后，使用辊压机对负极活性物质层14B进行压缩成型(体积密度＝1.6g/cm³)。

在形成电解质层16的情况下，首先，使第一均聚物溶解于溶剂中之后，将溶解有该第一均聚物的溶剂在密闭容器中(温度＝70℃)进行搅拌(搅拌时间＝30分钟～1小时)，由此制备第一准备液。在该情况下，使用链状碳酸酯即碳酸二乙酯(DEC)作为溶剂，并且使溶剂与第一均聚物的混合比(重量比)为1:1。第一均聚物的种类、溶解度参数(MPa^1/2)以及重均分子量如表1所示。在这里，作为第一均聚物，使用聚丙烯酸丁酯(PBA)、聚甲基丙烯酸丁酯(PBM)、聚苯乙烯(PS)以及聚乙酸乙烯酯(PVAC)。

接着，使第二均聚物或第二共聚物溶解于溶剂中之后，将溶解有该第二均聚物或第二共聚物的溶剂在密闭容器中(温度＝70℃)进行搅拌(搅拌时间＝30分钟～1小时)，由此制备第二准备液。在该情况下，使用环状碳酸酯即碳酸亚乙酯(EC)以及碳酸亚丙酯(PC)和链状碳酸酯即碳酸二甲酯(DMC)作为溶剂，并且使碳酸亚乙酯和碳酸亚丙酯与碳酸二甲酯的混合比(重量比)为1:1:1。另外，将溶剂与第二均聚物的混合比(重量比)设为1:1，并且将溶剂与第二共聚物的混合比(重量比)设为1:1。第二均聚物的种类、第二共聚物的种类以及共聚量(重量％)如表1所示。需要说明的是，上述的第二均聚物是聚偏二氟乙烯(PVDF)。

关于表1所述的内容的详细情况如下所述。“VDF+HFP”表示含有偏二氟乙烯以及六氟丙烯作为成分的共聚物。“VDF+CTFE”表示含有偏二氟乙烯以及三氟氯乙烯作为成分的共聚物。“VDF+TFE”表示含有偏二氟乙烯以及四氟乙烯作为成分的共聚物。这些共聚物均为无规共聚物，各个共聚物的重均分子量为60万。“共聚量”表示六氟丙烯、三氟氯乙烯以及四氟乙烯各自的共聚量。

在确认之前预先进行说明，第二均聚物以及第二共聚物各自的溶解度参数如下所述。聚偏二氟乙烯的溶解度参数为23.2MPa^1/2，因此是大于20MPa^1/2的值。含有偏二氟乙烯、和六氟丙烯、三氟氯乙烯或四氟乙烯作为成分的共聚物的溶解度参数约为21～22，因此是大于20MPa^1/2的值。

接着，将第一准备液与第二准备液混合之后，在该混合液中溶解电解质盐(LiPF₆)。第一准备液与第二准备液的混合比(重量比)如表1所示。在该情况下，电解质盐的含量相对于混合液为1mol/kg。接着，在密闭容器中(温度＝70℃)搅拌混合液(搅拌时间＝30分钟～1小时)，由此得到溶胶状的前体溶液。

最后，使用涂敷装置在正极13的表面涂布前体溶液(涂布速度＝20m/分钟)之后，使该前体溶液干燥(干燥温度＝30℃，干燥时间＝30秒钟)，由此形成凝胶状的电解质层16。同样地，使用涂敷装置在负极14的表面涂布前体溶液(涂布速度＝20m/分钟)之后，使该前体溶液干燥(干燥温度＝30℃，干燥时间＝30秒钟)，由此形成凝胶状的电解质层16。

需要说明的是，在形成电解质层16的情况下，为了比较，仅使用第二均聚物或第二共聚物，因此不使用第一均聚物。在仅使用第二均聚物或第二共聚物的情况下，设定第二准备液的重量，使其等于与第一均聚物同时使用第二均聚物或第二共聚物的情况下的第一准备液的重量与第二准备液的重量之和。

另外，为了比较，使用作为其他均聚物的聚丙烯腈(PAN)来代替第一均聚物。其他溶解度参数(MPa^1/2)以及重均分子量如表1所示。

在组装二次电池的情况下，首先，将正极引线11焊接至正极集电体13A，并且将负极引线132焊接至负极集电体14A。接着，经由隔膜15(25μm厚的微孔性聚乙烯膜)层叠形成有电解质层16的正极13和形成有电解质层16的负极14之后，卷绕该层叠物，由此得到卷绕体。接着，在将卷绕体沿着长度方向卷绕之后，通过在该卷绕体的最外周部粘贴保护带17，形成卷绕电极体10。最后，以夹持卷绕电极体10的方式折叠外装部件20之后，将该外装部件20的外周缘部彼此热熔接。由此，在外装部件20的内部封入卷绕电极体10。在该情况下，将紧贴膜21插入到正极引线11与外装部件10之间，并且将紧贴膜21插入到负极引线12与外装部件20之间。

由此，完成层压膜型的锂离子二次电池。

在这里，为了评价二次电池的电池特性，调查了该二次电池的负载特性，得到了表1所示的结果。

在检查负载特性的情况下，首先，为了使二次电池的电池状态稳定化，在常温环境(25℃)下对二次电池进行充放电(一次循环)。在充电时，以0.2C的电流进行恒流充电直至电压达到4.3V之后，以4.3V的电压进行恒压放电直至总充电时间达到8小时。在放电时，以0.2C的电流进行恒流放电直至电压达到3V。“0.2C”是指电池容量(理论容量)在5小时内完全放电的电流值。

接着，在该环境中再次使二次电池充放电，由此测量第二次循环的放电容量。在充电时，以0.2C的电流进行恒流充电直至电压达到4.3V之后，以4.3V的电压进行恒压放电直至总充电时间达到8小时。在放电时，以0.2C的电流进行恒流放电直至电压达到3V。

接着，在该环境中再次使二次电池充放电，由此测量第三次循环的放电容量。充电时的条件设为与测量第二次循环的放电容量的情况同样的条件。在放电时，以2C的电流进行恒流放电直至电压达到3V。“2C”是指将电池容量(理论容量)在0.5小时内完全放电的电流值。

最后，计算出容量保持率(％)＝(放电电流为2C的第三次循环的放电容量/放电电流为0.2C的第二次循环的放电容量)×100。

[表1]

PBA：聚丙烯酸丁酯，PBM：聚甲基丙烯酸丁酯，PS：聚苯乙烯，PVAC：聚乙酸乙烯酯，PAN：聚丙烯腈，PVDF：聚偏二氟乙烯，VDF：偏二氟乙烯，HFP：六氟丙烯，CTFE：三氟氯乙烯，TFE：四氟乙烯，EC：碳酸亚乙酯，PC：碳酸亚丙酯，DEC：碳酸二乙酯。

由表1可知，容量保持率根据电解质层16所包含的高分子化合物的组合而大幅变动。

详细而言，由于高分子化合物仅包含第二均聚物或第二共聚物，因此在该高分子化合物不包含第一均聚物的情况下(实验例1-9、1-10)，得不到充分的容量保持率。

另外，在高分子化合物包含第二均聚物或第二共聚物的同时包含其他均聚物等的情况下(实验例1-11、1-12)，仍然得不到充分的容量保持率。

与此相对，在高分子化合物包含第一高分子化合物，即高分子化合物包含第二均聚物或第二共聚物的同时包含第一均聚物的情况下(实验例1-1～1-8)，可以得到充分的容量保持率。

即，使用溶解度参数为17MPa^1/2～20MPa^1/2并且重均分子量为10万以上的第一均聚物作为第一均聚物，并且使用聚偏二氟乙烯作为第二均聚物时(实验例1-8)，可以得到较高的容量保持率。

另外，使用上述的第一均聚物，并且使用包含偏二氟乙烯作为成分的共聚物作为第二共聚物时(实验例1-1～1-7)，可以得到较高的容量保持率。

特别是，在高分子化合物包含第二均聚物或第二共聚物的同时包含第一均聚物的情况下(实验例1-1～1-8)，可以得到以下的倾向。

第一，即使使用第二均聚物以及第二共聚物中的任意一种(实验例1-1～1-8)，也可以得到较高的容量保持率。

第二，在使用第二共聚物的情况下(实验例1-1、1-6、1-7)，不依赖于与偏二氟乙烯一起使用的单体的种类，可以得到较高的容量保持率。

第三，即使溶剂同时包含环状碳酸酯与链状碳酸酯，也可以得到较高的容量保持率。

＜2.二次电池的制造及评价(高分子化合物：第二高分子化合物)＞

(实验例2-1～2-8)

除了使用第二高分子化合物作为电解质层16所包含的高分子化合物以外，通过与实验例1-1～1-12同样的步骤制作二次电池，并且调查该二次电池的电池特性(负载特性)。

需要说明的是，在形成电解质层16的情况下，除了以下说明的步骤之外，使用同样的步骤。

首先，通过在溶剂中溶解第三共聚物，制备第三准备液。在该情况下，使用链状碳酸酯(碳酸二乙酯)作为溶剂，并且将溶剂与第三共聚物的混合比(重量比)设为1:1。第三共聚物的种类以及共聚量(重量％)如表2所示。关于表2所示的第三共聚物的“共聚量”表示六氟丙烯、三氟氯乙烯以及四氟乙烯各自的共聚量。

接着，通过在溶剂中溶解第四均聚物或第四共聚物，制备第四准备液。在该情况下，使用环状碳酸酯(碳酸亚乙酯以及碳酸亚丙酯)作为溶剂，并且将碳酸亚乙酯与碳酸亚丙酯的混合比(重量比)设为1∶1。另外，将溶剂与第四均聚物的混合比(重量比)设为1:1，并且将溶剂与第四共聚物的混合比(重量比)设为1:1。第四均聚物的种类、第四共聚物的种类以及共聚量(重量％)如表2所示。

需要说明的是，上述的第四均聚物是聚偏二氟乙烯(PVDF)。关于表2所示的第四共聚物的“共聚量”表示六氟丙烯、三氟氯乙烯以及四氟乙烯各自的共聚量。

接着，将第三准备液与第四准备液混合之后，在该混合液中溶解电解质盐(LiPF₆)。第三准备液与第四准备液的混合比(重量比)如表2所示。

需要说明的是，在形成电解质层16的情况下，为了比较，仅使用第四均聚物或第四共聚物，因此不使用第三共聚物。在仅使用第四均聚物或第四共聚物的情况下，设定第四准备液的重量，使其等于与第三共聚物同时使用第四均聚物或第四共聚物的情况下的第三准备液的重量与第四准备液的重量之和。

另外，为了比较，使用第四均聚物以及第四共聚物两者。

在这里，调查了二次电池的负载特性，得到了表2所示的结果。

[表2]

PVDF：聚偏二氟乙烯，VDF：偏二氟乙烯，HFP：六氟丙烯，CTFE：三氟氯乙烯，TFE：四氟乙烯，EC：碳酸亚乙酯，PC：碳酸亚丙酯，DEC：碳酸二乙酯。

由表2可知，容量保持率根据电解质层16所包含的高分子化合物的组合而大幅变动。

详细而言，由于高分子化合物仅包含第四均聚物或第四共聚物，因此在该高分子化合物不包含第三共聚物的情况下(实验例2-6、2-7)，得不到充分的容量保持率。

另外，在高分子化合物同时包含第四均聚物和第四共聚物的情况下(实验例2-8)，仍然得不到充分的容量保持率。

与此相对，高分子化合物包含第二高分子化合物，即在高分子化合物包含第三共聚物的同时包含第四均聚物或第四共聚物的情况下(实验例2-1～2-5)，可以得到充分的容量保持率。

即，作为第三共聚物，使用包含偏二氟乙烯和六氟丙烯等作为成分并且六氟丙烯等共聚量为15重量％以上的共聚物，并且使用聚偏二氟乙烯作为第四均聚物时(实验例2-5)，可以得到较高的容量保持率。

另外，使用上述的第三共聚物，并且使用包含偏二氟乙烯和六氟丙烯等作为成分并且六氟丙烯等共聚量小于15重量％的共聚物作为第四共聚物时(实验例2-1～2-4)，可以得到较高的容量保持率。

特别是在高分子化合物包含第三共聚物的同时包含第四均聚物或第四共聚物的情况下(实验例2-1～2-5)，可以得到以下的倾向。

第一，即使使用第四均聚物以及第四共聚物中的任意一种(实验例1-1～2-5)，也可以得到较高的容量保持率。

第二，在使用第三共聚物的情况下(实验例2-1～2-5)，不依赖于与偏二氟乙烯一起使用的单体的种类，可以得到较高的容量保持率。

第三，在使用第四共聚物的情况下(实验例2-1～2-4)，不依赖于与偏二氟乙烯一起使用的单体的种类，可以得到较高的容量保持率。

第四，即使溶剂同时包含环状碳酸酯与链状碳酸酯，也可以得到较高的容量保持率。

根据表1以及表2分别所示的结果，电解质层所包含的高分子化合物包含第一高分子化合物或第二高分子化合物时，二次电池的负载特性得到改善。因此，在具有电解质层的二次电池中，能够得到优异的电池特性。

需要说明的是，虽然在这里没有具体地进行验证，但即使高分子化合物包含第一高分子化合物以及第二高分子化合物两者，也可以改善二次电池的负载特性，因此在该二次电池中应该能够得到优异的电池特性。

以上，列举出一个实施方式以及实施例对本技术进行了说明，但本技术并不局限于在一个实施方式以及实施例中说明的方式，能够进行各种变形。

具体而言，以电池结构为层压膜型并且电池元件具有卷绕结构的情况为例进行了说明，但并不局限于此。本技术的二次电池同样能够应用于例如具有圆筒型、方型以及硬币型等其他电池结构的情况或电池元件具有层叠结构等其他结构的情况。

另外，对通过嵌入及脱嵌锂而得到负极容量的锂离子二次电池进行了说明，但并不局限于此。本技术的二次电池可以是例如通过锂的析出溶解而得到负极容量的锂金属二次电池。另外，本技术的二次电池例如可以是通过使能够嵌入及脱嵌锂的负极材料的容量小于正极容量，基于锂的嵌入及脱嵌的容量与基于锂的析出溶解的容量之和而得到负极容量的二次电池。

另外，对使用锂作为电极反应物质的情况进行了说明，但并不局限于此。电极反应物质例如可以是钠(Na)或钾(K)等长周期型周期表中的其他的1族元素，也可以是镁(Mg)或钙(Ca)等长周期型周期表中的2族元素，也可以是铝(Al)等其他轻金属。另外，电极反应物质可以是包含上述一系列元素中的任意一种或两种以上的合金。

需要说明的是，本说明书中所述的效果仅是例示，并不局限于此，另外，也可以具有其他效果。

需要说明的是，本技术也能够采用以下构成。

一种二次电池，其中，

具有正极以及负极，并且具有包含电解液以及高分子化合物的电解质层，

上述高分子化合物包含第一高分子化合物以及第二高分子化合物中的至少一种，

上述第一高分子化合物包含：第一均聚物，上述第一均聚物不含有偏二氟乙烯作为成分，上述第一均聚物的溶解度参数为17MPa^1/2～20MPa^1/2以及重均分子量为10万以上；和选自第二均聚物以及第二共聚物中的至少一种，第二均聚物含有偏二氟乙烯作为成分，第二共聚物含有偏二氟乙烯作为成分，

上述第二高分子化合物包含：第三共聚物，上述第三共聚物含有偏二氟乙烯和选自六氟丙烯、三氟氯乙烯、四氟乙烯以及马来酸单甲酯中的至少一种作为成分，并且上述六氟丙烯、上述三氟氯乙烯、上述四氟乙烯以及上述马来酸单甲脂中的至少一种的共聚量为15重量％以上；和选自第四均聚物以及第四共聚物中的至少一种，上述第四均聚物含有偏二氟乙烯作为成分，上述第四共聚物含有偏二氟乙烯和选自六氟丙烯、三氟氯乙烯、四氟乙烯以及马来酸单甲酯中的至少一种作为成分，并且上述六氟丙烯、上述三氟氯乙烯、上述四氟乙烯以及上述马来酸单甲脂中的至少一种的共聚量小于15重量％。

(2)根据上述(1)所述的二次电池，其中，

上述第一均聚物包含聚丙烯酸丁酯、聚甲基丙烯酸丁酯、聚苯乙烯、聚乙酸乙烯酯、聚甲基丙烯酸乙酯、聚醚聚氨酯、聚乙酸烯丙酯以及聚丙烯酸甲酯中的至少一种。

(3)根据上述(1)或(2)所述的二次电池，其中，

上述第二共聚物包含六氟丙烯、三氟氯乙烯、四氟乙烯以及马来酸单甲酯中的至少一种作为成分。

(4)根据上述(1)至(3)中任一项所述的二次电池，其中，

上述电解液包含溶剂，上述溶剂包含链状羧酸酯。

(5)根据上述(4)所述的二次电池，其中，

上述链状羧酸酯包含碳酸二甲酯、碳酸二乙酯以及碳酸甲乙酯中的至少一种。

(6)根据上述(4)或(5)所述的二次电池，其中，

上述溶剂还包含环状羧酸酯，上述环状羧酸酯包含碳酸亚乙酯以及碳酸亚丙酯中的至少一种。

(7)根据上述(6)所述的二次电池，其中，

上述溶剂包含上述链状碳酸酯以及上述环状碳酸酯，上述链状碳酸酯在上述溶剂中的含量为10重量％以上90重量％以下。

(8)根据上述(1)至(7)中任一项所述的二次电池，其为锂离子二次电池。

(9)一种电池组，其中具有上述(1)至(8)中任一项所述的二次电池、控制上述二次电池的动作的控制部、根据上述控制部的指示来切换上述二次电池的动作的开关部。

(10)一种电动车辆，其中具有上述(1)至(8)中任一项所述的二次电池、将从上述二次电池供给的电力转换为驱动力的转换部、根据上述驱动力进行驱动的驱动部、控制上述二次电池的动作的控制部。

(11)一种电力存储系统，其中具有根据上述(1)至(8)中任一项所述的二次电池、从上述二次电池供给电力的一个或两个以上的电气设备、控制从上述二次电池对上述电气设备的电力供给的控制部。

(12)一种电动工具，其中具有上述(1)至(8)中任一项所述的二次电池、从所述二次电池供给电力的可动部。

(13)一种电子设备，其中具有上述(1)至(8)中任一项所述的二次电池作为电力供给源。

本申请基于并要求于2016年5月17日在日本专利局申请的日本专利申请第2016-098569号的优先权，其全部内容援引于此作为参照。

对于本领域的技术人员来说，能够根据设计上的要求或其他因素想到各种修改、组合、子组合以及变更，但应当理解，它们包含在权利要求书的主旨或其等同物的范围内。

Claims

1.一种二次电池，其特征在于，

具备正极以及负极，并且具备包含电解液以及高分子化合物的电解质层，

所述高分子化合物包含第一高分子化合物以及第二高分子化合物中的至少一种，

所述第一高分子化合物包含：

第一均聚物，所述第一均聚物不包含偏二氟乙烯作为成分，所述第一均聚物的溶解度参数为17MPa^1/2～20MPa^1/2以及重均分子量为10万以上；和

选自第二均聚物以及第二共聚物中的至少一种，所述第二均聚物包含偏二氟乙烯作为成分，所述第二共聚物包含偏二氟乙烯作为成分，

所述第二高分子化合物包含：

第三共聚物，所述第三共聚物包含偏二氟乙烯和选自六氟丙烯、三氟氯乙烯、四氟乙烯以及马来酸单甲酯中的至少一种作为成分，并且所述六氟丙烯、所述三氟氯乙烯、所述四氟乙烯以及所述马来酸单甲脂中的至少一种的共聚量为15重量％以上；和

选自第四均聚物以及第四共聚物中的至少一种，所述第四均聚物包含偏二氟乙烯作为成分，所述第四共聚物包含偏二氟乙烯和选自六氟丙烯、三氟氯乙烯、四氟乙烯以及马来酸单甲酯中的至少一种作为成分，并且所述六氟丙烯、所述三氟氯乙烯、所述四氟乙烯以及所述马来酸单甲脂中的至少一种的共聚量小于15重量％。

2.根据权利要求1所述的二次电池，其特征在于，

所述第一均聚物包含聚丙烯酸丁酯、聚甲基丙烯酸丁酯、聚苯乙烯、聚乙酸乙烯酯、聚甲基丙烯酸乙酯、聚醚聚氨酯、聚乙酸烯丙酯以及聚丙烯酸甲酯中的至少一种。

3.根据权利要求1所述的二次电池，其特征在于，

所述第二共聚物包含六氟丙烯、三氟氯乙烯、四氟乙烯以及马来酸单甲酯中的至少一种作为成分。

4.根据权利要求1所述的二次电池，其特征在于，

所述电解液包含溶剂，所述溶剂包含链状碳酸酯。

5.根据权利要求4所述的二次电池，其特征在于，

所述链状碳酸酯包含碳酸二甲酯、碳酸二乙酯以及碳酸甲乙酯中的至少一种。

6.根据权利要求4所述的二次电池，其特征在于，

所述溶剂还包含环状碳酸酯，所述环状碳酸酯包含碳酸亚乙酯以及碳酸亚丙酯中的至少一种。

7.根据权利要求6所述的二次电池，其特征在于，

所述溶剂包含所述链状碳酸酯以及所述环状碳酸酯，所述链状碳酸酯在所述溶剂中的含量为10重量％以上90重量％以下。

8.根据权利要求1所述的二次电池，其特征在于，

是锂离子二次电池。

9.一种电池组，其特征在于，

具备二次电池、控制所述二次电池的动作的控制部以及根据所述控制部的指示来切换所述二次电池的动作的开关部，

所述二次电池具备正极以及负极，并且具备包含电解液以及高分子化合物的电解质层，

所述第一高分子化合物包含：

第一均聚物，所述第一均聚物不含有偏二氟乙烯作为成分，所述第一均聚物的溶解度参数为17MPa^1/2～20MPa^1/2以及重均分子量为10万以上；和

选自第二均聚物和第二共聚物中的至少一种，所述第二均聚物包含偏二氟乙烯作为成分，所述第二共聚物包含偏二氟乙烯作为成分，

所述第二高分子化合物包含：

选自第四均聚物和第四共聚物中的至少一种，所述第四均聚物包含偏二氟乙烯作为成分，所述第四共聚物包含偏二氟乙烯和选自六氟丙烯、三氟氯乙烯、四氟乙烯以及马来酸单甲酯中的至少一种作为成分，并且所述六氟丙烯、所述三氟氯乙烯、所述四氟乙烯以及所述马来酸单甲脂中的至少一种的共聚量小于15重量％。

10.一种电动车辆，其特征在于，

具备二次电池、将从所述二次电池供给的电力转换为驱动力的转换部、根据所述驱动力进行驱动的驱动部以及控制所述二次电池的动作的控制部，

所述第一高分子化合物包含：

所述第二高分子化合物包含：

11.一种电力存储系统，其特征在于，

具备二次电池、从所述二次电池供给电力的一个或两个以上的电气设备以及控制从所述二次电池对所述电气设备的电力供给的控制部，

所述第一高分子化合物包含：

所述第二高分子化合物包含：

12.一种电动工具，其特征在于，

具备二次电池以及从所述二次电池供给电力的可动部，

所述第一高分子化合物包含：

所述第二高分子化合物包含：

13.一种电子设备，其特征在于，

具备二次电池作为电力供给源，

所述第一高分子化合物包含：

所述第二高分子化合物包含：