BR102017018802A2 - Bateria secundária vedada - Google Patents

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Abstract

a presente invenção refere-se a uma bateria secundária, uma porção de coleta de corrente do eletrodo positivo (32) e uma porção de coleta de corrente do eletrodo negativo (36) são unidas com uma parte de uma porção exposta do coletor de corrente do eletrodo positivo (52a) e uma parte de uma porção exposta do coletor de corrente do eletrodo negativo (56a) de um corpo do eletrodo laminado (50), respectivamente. uma porção de união (wp) entre a porção de coleta de corrente do eletrodo positivo (32) e a porção exposta do coletor de corrente do eletrodo positivo (52a), e uma porção de união (wn) entre a porção de coleta da corrente do eletrodo negativo (36) e a porção exposta do coletor de corrente do eletrodo negativo (56a) são formadas em posições nas quais, quando o comprimento completo na direção do lado curto de cada uma das porções expostas do coletor de corrente (52a, 56a) do eletrodo positivo (51) e do eletrodo negativo (55) é definido como l, a distância (p) da extremidade perto da tampa (16) na direção do lado curto é menor do que l/2.

Description

(54) Título: BATERÍA SECUNDÁRIA VEDADA (51) Int. Cl.: H01M 2/10; H01M 2/02 (30) Prioridade Unionista: 09/09/2016 JP 2016177066 (73) Titular(es): TOYOTA JIDOSHA
KABUSHIKI KAISHA (72) Inventor(es): MASASHI KATO (74) Procurador(es): DANNEMANN, SIEMSEN, BIGLER & IPANEMA MOREIRA (57) Resumo: A presente invenção refere-se a uma batería secundária, uma porção de coleta de corrente do eletrodo positivo (32) e uma porção de coleta de corrente do eletrodo negativo (36) são unidas com uma parte de uma porção exposta do coletor de corrente do eletrodo positivo (52A) e uma parte de uma porção exposta do coletor de corrente do eletrodo negativo (56A) de um corpo do eletrodo laminado (50), respectivamente. Uma porção de união (Wp) entre a porção de coleta de corrente do eletrodo positivo (32) e a porção exposta do coletor de corrente do eletrodo positivo (52A), e uma porção de união (Wn) entre a porção de coleta da corrente do eletrodo negativo (36) e a porção exposta do coletor de corrente do eletrodo negativo (56A) são formadas em posições nas quais, quando o comprimento completo na direção do lado curto de cada uma das porções expostas do coletor de corrente (52A, 56A) do eletrodo positivo (51) e do eletrodo negativo (55) é definido como L, a distância (P) da extremidade perto da tampa (16) na direção do lado curto é menor do que L/2.
Figure BR102017018802A2_D0001
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Relatório Descritivo da Patente de Invenção para BATERÍA SECUNDÁRIA VEDADA.
ANTECEDENTES DA INVENÇÃO
1. CAMPO DA INVENÇÃO [0001] A presente invenção refere-se a uma bateria secundária vedada e especificamente, a uma bateria secundária vedada retangular incluindo um corpo de eletrodo laminado tendo uma estrutura na qual uma pluralidade de lâminas de eletrodos positivo e negativo é alternadamente laminada.
2. DESCRIÇÃO DA TÉCNICA RELACIONADA [0002] Baterias secundárias vedadas, tais como baterias secundárias de íons de lítio e baterias de hidreto de metal de níquel têm sido usadas não somente como assim chamadas fontes de força portáteis para computadores, terminais móveis e assim por diante, mas também vem sendo favoravelmente usadas como fontes de força para acionar veículos nos anos recentes. Em particular, uma bateria secundária de íons de lítio leve com uma alta densidade de energia é preferível como uma fonte de força de alta produção para acionar um veículo, tais como um veículo elétrico (EV), um veículo híbrido de tomada (PHV) e um veículo híbrido (HV) e é esperado que a sua demanda cresça no futuro. Uma bateria secundária vedada é uma bateria tendo uma estrutura na qual um corpo de eletrodo constituindo eletrodos positivos e negativos e um eletrólito são alojados em um estojo duro retangular (em formato de caixa) feito de, em geral, um metal e uma abertura do estojo é vedada. Como uma forma geral do corpo do eletrodo alojado na bateria secundária vedada, é exemplificado um assim chamado corpo de eletrodo laminado tendo uma estrutura, na qual eletrodos positivos e eletrodos negativos retangulares em formato de lâmina (a seguir chamados como “lâminas de eletrodos positivos” e “lâminas de eletrodos negativos”) são alternadamente laminados com separadores coloPetição 870170064833, de 01/09/2017, pág. 7/107
2/30 cados no meio. Desde que a capacidade da bateria por volume unitário é relativamente grande, o corpo do eletrodo laminado tendo tal estrutura é uma fonte de força apropriada para acionar um veículo para o qual uma alta capacidade e uma alta produção são desejadas, e o tamanho da bateria ou a capacidade da bateria pode ser ajustada facilmente aumentando ou diminuindo o número de lâminas laminadas de eletrodos positivos e negativos. Por exemplo, na Publicação do Pedido de Patente Japonês No. 2015-210922 (JP 2015-210922 A), um exemplo de um corpo de eletrodo laminado incluído em uma bateria secundária de íons de lítio tendo uma estrutura vedada é descrito. O corpo do eletrodo laminado revelado em JP 2015-210922 A tem um aspecto de uma estrutura de coleta de corrente, na qual lâminas de eletrodos positivos e lâminas de eletrodos negativos a serem laminadas são formadas, tal que projeções de coleta de corrente se projetam das partes das bordas das lâminas e depois que o corpo do eletrodo laminado é formado, as projeções de coleta de corrente dos eletrodos positivos e negativos são sobrepostas e são conectadas em terminais coletores de corrente dos eletrodos positivos e negativos para conexão externa. [0003] Enquanto isso, desde que o corpo do eletrodo laminado tem uma estrutura, na qual lâminas de eletrodos positivos e lâminas de eletrodos negativos são alternadamente laminadas com separadores colocados entre elas, a estabilidade estrutural é relativamente baixa. Portanto, de modo a manter uma alta taxa de carga e descarga apropriada para uma fonte de força para acionar um veículo por um longo tempo, é importante que a estrutura do corpo do eletrodo laminado seja mantida de forma estável dentro de um estojo de uma bateria vedada. Por exemplo, de modo a impedir que o corpo do eletrodo laminado dentro do estojo seja sacudido, um espaçador (um membro de ajuste da espessura) é disposto entre o corpo do eletrodo laminado alojado dentro do estojo e uma parede interna do estojo para encher o vão, o
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3/30 que é descrito em JP 2015-210922 A. Além disso, de modo a minimizar o desvio posicional entre lâminas laminadas de eletrodos positivos e negativos, uma fita de sujeição é presa a partir de uma superfície larga (uma superfície lateral em qualquer extremidade do corpo do eletrodo laminado correspondendo com a forma das lâminas de eletrodos positivos e negativos em uma direção de laminação, o mesmo a seguir) na outra superfície larga para cobrir uma superfície de laminação (uma superfície lateral do corpo do eletrodo laminado em uma direção de laminação da lâmina dos eletrodos positivos e negativos, o mesmo a seguir) do corpo do eletrodo laminado.
SUMÁRIO DA INVENÇÃO [0004] Entretanto, a estrutura para manter o corpo do eletrodo laminado no aspecto descrito em JP 2015-210922 A não é satisfatória quando ela é montada em um veículo que vibra enquanto em funcionamento e ainda existe espaço para aperfeiçoamento. Além do que, a estrutura de coleta da corrente (estrutura de derivação do coletor de corrente) do corpo do eletrodo laminado no aspecto descrito em JP 2015-210922 A não é satisfatória como uma fonte de força para acionar um veículo para o qual uma alta taxa rápida de carga e descarga com uma corrente relativamente alta é necessária enquanto funcionando com vibração e existe também espaço para a melhora na estrutura de coleta da corrente. A presente invenção se refere a uma bateria secundária vedada incluindo um corpo de eletrodo laminado que é particularmente adequada como uma fonte de força para acionar um veículo (bateria secundária no veículo) e pode obter uma alta capacidade. A presente invenção apresenta uma bateria secundária vedada tendo uma estrutura de coleta de corrente que tem estabilidade estrutural favorável quando montada em um veículo e excelentes características com alta taxa de carga e descarga.
[0005] A presente invenção apresenta uma bateria secundária (baPetição 870170064833, de 01/09/2017, pág. 9/107
4/30 teria secundária vedada) tendo uma estrutura vedada que inclui um corpo de eletrodo laminado tendo uma estrutura, na qual um eletrodo positivo incluindo um coletor de corrente de eletrodo positivo em formato de lâmina retangular e uma camada de material ativo de eletrodo positivo formada no coletor de corrente e um eletrodo negativo incluindo um coletor de corrente de eletrodo negativo em formato de lâmina retangular e uma camada de material ativo de eletrodo negativo formado no coletor de corrente são alternadamente laminados com um separador no meio, um eletrólito e um estojo retangular. Na bateria secundária vedada do aspecto da presente invenção, o estojo retangular inclui um corpo de estojo, no qual o corpo do eletrodo laminado e o eletrólito são alojados e uma tampa para fechar uma abertura do corpo. Além disso, em uma extremidade de cada um do eletrodo positivo e do eletrodo negativo em uma direção do lado longo, uma porção exposta do coletor de corrente não tendo camada de material ativo é formada em uma direção do lado curto. Portanto, o corpo do eletrodo laminado tem uma configuração, na qual as porções expostas do coletor de corrente dos eletrodos positivos são laminadas em uma extremidade na direção do lado longo e as porções expostas do coletor de corrente dos eletrodos negativos são laminadas na outra extremidade na direção do lado longo. Aqui, uma porção de coleta de corrente do eletrodo positivo e uma porção de coleta de corrente do eletrodo negativo são presas em um lado da superfície interna do estojo da tampa. Uma parte da porção de coleta de corrente do eletrodo positivo e uma parte das porções expostas do coletor de corrente laminadas dos eletrodos positivos são unidas e uma parte da porção de coleta de corrente do eletrodo negativo e uma parte das porções expostas do coletor de corrente laminadas dos eletrodos negativos são unidas.
[0006] Na bateria secundária vedada tendo a configuração acima, a porção exposta do coletor de corrente do eletrodo positivo e a porPetição 870170064833, de 01/09/2017, pág. 10/107
5/30 ção exposta do coletor de corrente do eletrodo negativo do corpo do eletrodo laminado tendo a configuração acima são unidas (de forma geral, unidas por soldagem) na porção de coleta de corrente do eletrodo positivo e na porção de coleta de corrente do eletrodo negativo presas no lado da superfície interna da tampa, respectivamente. Dessa maneira, o corpo do eletrodo laminado que é integrado com a tampa via a porção de coleta de corrente do eletrodo positivo e a porção de coleta de corrente do eletrodo negativo fica alojado dentro do estojo retangular. Portanto, na bateria secundária vedada tendo a presente configuração, é possível fixar uma posição e uma orientação do corpo do eletrodo laminado dentro do estojo da bateria no qual a tampa e o corpo do estojo são unidos e vedados. Como resultado, é possível impedir que o corpo do eletrodo laminado dentro do estojo seja sacudido. Dessa maneira, na bateria secundária vedada tendo a presente configuração, é possível realizar uma estabilidade estrutural favorável do corpo do eletrodo laminado.
[0007] Além disso, em um aspecto da bateria secundária vedada revelada aqui, a porção de união entre a porção de coleta de corrente do eletrodo positivo e a porção exposta do coletor de corrente do eletrodo positivo, e a porção de união entre a porção de coleta da corrente do eletrodo negativo e a porção exposta do coletor de corrente do eletrodo negativo são formadas em posições nas quais, quando o comprimento completo na direção do lado curto de cada uma das porções expostas do coletor de corrente do eletrodo positivo e o eletrodo negativo usando uma extremidade perto da tampa como um ponto de partida é definido como L, a distância da extremidade perto da tampa na direção do lado curto é menor do que L/2. Na bateria secundária vedada tendo a configuração acima, as porções de união do corpo do eletrodo laminado no lado do eletrodo positivo e no lado do eletrodo negativo são formadas em posições nas quais a distância da extremiPetição 870170064833, de 01/09/2017, pág. 11/107
6/30 dade perto da tampa (de forma geral, a superfície superior do estojo retangular quando uma bateria é geralmente usada) na direção do lado curto é menor do que L/2. Em outras palavras, a porção de soldagem no corpo do eletrodo enrolado integrado com uma tampa é formada no lado perto da tampa. Os inventores examinaram a relação entre a porção de união entre o corpo do eletrodo laminado e a porção de coleta de corrente do eletrodo positivo, e a porção de união entre o corpo do eletrodo laminado e a porção de coleta de corrente do eletrodo negativo, e a resistência interna da bateria em detalhes. Como resultado, foi verificado que a resistência interna (resistência do membro dentro da bateria) mudou muito dependendo da posição (isto é, a distância na direção do lado curto) na qual as porções de união são formadas. Isto é, na bateria secundária vedada tendo a presente configuração, quando a porção de união entre o corpo do eletrodo laminado e a porção de coleta de corrente do eletrodo positivo, e a porção de união entre o corpo do eletrodo laminado e a porção de coleta de corrente do eletrodo negativo são fornecidas em posições nas quais a distância na direção do lado curto é menor do que L/2, é possível minimizar a resistência interna da bateria. Portanto, na bateria secundária vedada tendo a presente configuração, é possível realizar uma estrutura de coleta de corrente favorável do corpo do eletrodo laminado.
[0008] Além do que, se as porções de união são fornecidas nas posições descritas acima, quando um gás (geralmente, gerado quando um eletrólito decompõe) é gerado dentro do estojo devido a uma condição anormal inesperada, tal como calor anormal na eventualidade de sobrecarga ou curto-circuito interno, as porções de união (e as suas proximidades) fornecidas no lado perto da tampa (isto é, adjacente à tampa) podem servir como obstáculos (barreiras) com relação a uma trajetória de fluxo através da qual o gás gerado dentro do corpo do eletrodo laminado flui para o exterior a partir do corpo do eletrodo. PortanPetição 870170064833, de 01/09/2017, pág. 12/107
7/30 to, a maior parte dos gases gerados dentro do corpo do eletrodo laminado flui necessariamente da porção do corpo de eletrodo para longe da tampa, e é possível impedir que os gases gerados dentro do corpo do eletrodo laminado acumulem no lado da tampa. Dessa forma, além da estabilidade estrutural, maior segurança pode ser realizada.
[0009] Em outra forma da bateria secundária vedada do aspecto revelado aqui, a porção de união entre a porção de coleta da corrente do eletrodo positivo e a porção exposta do coletor de corrente do eletrodo positivo, e a porção de união entre a porção de coleta de corrente do eletrodo negativo e a porção exposta do coletor de corrente do eletrodo negativo podem ser formadas em posições nas quais a distância da extremidade perto da tampa na direção do lado curto é menor do que L/4. Em tal configuração, é possível minimizar mais a resistência interna da bateria e uma estrutura de coleta de corrente mais favorável pode ser realizada.
[0010] Em ainda outra forma da bateria secundária vedada do aspecto revelado aqui, a porção de união entre a porção de coleta de corrente do eletrodo positivo e a porção exposta do coletor de corrente do eletrodo positivo, e a porção de união entre a porção de coleta de corrente do eletrodo negativo e a porção exposta do coletor de corrente do eletrodo negativo podem ser formadas em posições nas quais, quando a espessura total do corpo do eletrodo laminado na direção de laminação é definida como D, a distância da extremidade perto da tampa na direção do lado curto é D/2 ou menos. Em tal configuração, é possível minimizar mais a resistência interna da bateria e uma estrutura de coleta de corrente mais favorável pode ser realizada.
[0011] O separador do corpo do eletrodo laminado revelado aqui pode incluir um adesivo para melhorar a adesão no eletrodo positivo ou eletrodo negativo da face. Quando o separador incluindo um adesivo (a seguir chamado como um separador incluindo um adesivo) é
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8/30 usado como o separador do corpo do eletrodo laminado, é possível minimizar mais o desvio posicional entre a lâmina do eletrodo positivo e a lâmina do eletrodo negativo laminadas. Portanto, é possível aumentar mais a estabilidade estrutural do corpo do eletrodo laminado dentro do estojo retangular. Aqui, o separador pode ser um membro independente e separado diferente do eletrodo positivo e do eletrodo negativo ou pode ser formado integralmente como uma camada nas superfícies do eletrodo positivo e/ou eletrodo negativo antecipadamente.
BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS [0012] Aspectos, vantagens e significados técnicos e industriais das modalidades exemplares da invenção serão descritos abaixo com referência aos desenhos acompanhantes, nos quais numerais iguais representam elementos iguais e nos quais:
[0013] A figura 1 é uma vista em perspectiva mostrando esquematicamente uma forma externa de uma bateria secundária vedada (bateria secundária de íons de lítio) de acordo com uma modalidade, [0014] A figura 2 é um diagrama explicativo mostrando esquematicamente membros de um corpo do eletrodo laminado de acordo com uma modalidade, [0015] A figura 3 é uma vista em perspectiva mostrando esquematicamente uma configuração de um corpo do eletrodo laminado de acordo com uma modalidade, [0016] A figura 4 é um diagrama descrevendo a montagem de um conjunto coletor de corrente integrado na tampa e um corpo do eletrodo laminado de acordo com uma modalidade, [0017] A figura 5 é uma vista frontal mostrando esquematicamente porções de união entre porções de coleta de corrente dos eletrodos positivos e negativos e porções expostas do coletor de corrente dos eletrodos positivos e negativos de acordo com uma modalidade,
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9/30 [0018] A figura 6 é uma vista lateral em um lado do eletrodo positivo mostrando esquematicamente porções de união entre porções de coleta de corrente dos eletrodos positivos e negativos e porções expostas do coletor de corrente dos eletrodos positivos e negativos de acordo com uma modalidade, [0019] A figura 7 é uma vista frontal mostrando esquematicamente o estado no qual um conjunto coletor de corrente integrado na tampa e um corpo do eletrodo laminado são instalados em um corpo do estojo de acordo com uma modalidade, [0020] A figura 8 é uma vista frontal mostrando esquematicamente o estado no qual um conjunto coletor de corrente integrado na tampa e um corpo do eletrodo laminado são instalados em um corpo do estojo de acordo com outra modalidade, [0021] A figura 9 é um diagrama descrevendo a forma de uma lâmina do separador e o estado de disposição das lâminas dos eletrodos positivos e negativos de acordo com outra modalidade e [0022] A figura 10 mostra um gráfico cujo eixo geométrico horizontal representa uma porção de união (mm) entre porções de coleta de corrente dos eletrodos positivos e negativos e porções expostas do coletor de corrente dos eletrodos positivos e negativos e cujo eixo geométrico vertical representa um valor de resistência do membro (μΩ).
DESCRIÇÃO DETALHADA DAS MODALIDADES [0023] Como um exemplo de uma bateria secundária vedada descrita aqui, uma modalidade preferida de uma bateria secundária de íons de lítio será descrita abaixo em detalhes com referência aos desenhos. Componentes diferentes desses particularmente mencionados nesse relatório descritivo que são necessários para a execução podem ser reconhecidos por aqueles versados na técnica como questões de projeto com base na técnica relacionada no campo. A presente invenPetição 870170064833, de 01/09/2017, pág. 15/107
10/30 ção pode ser realizada com base no conteúdo revelado nesse relatório descritivo e conhecimento técnico geral comum no campo. Embora a modalidade seguinte se refira a uma bateria secundária de íons de lítio, a modalidade da presente invenção não é limitada à bateria secundária de íons de lítio e a presente invenção pode ser aplicada adequadamente em outras baterias secundárias vedadas, por exemplo, um capacitor de camada dupla elétrico, um capacitor de íons de lítio e uma bateria secundária de íons de sódio. Nesse relatório descritivo, “material ativo” se refere a uma substância envolvida na oclusão e liberação de portadores de carga (por exemplo, íons de lítio em uma bateria secundária de íons de lítio) em um lado do eletrodo positivo ou um lado do eletrodo negativo. Aqui, uma faixa numérica de A a B (A e B são números arbitrários) nesse relatório descritivo indica A ou mais e B ou menos.
[0024] Como um exemplo de uma bateria secundária vedada revelada aqui, uma bateria secundária de íons de lítio na forma na qual um corpo do eletrodo laminado e um eletrólito (um eletrólito não aquoso na presente modalidade) são alojados em um estojo retangular (isto é, uma forma de caixa de paralelepípedo retangular) será exemplificada abaixo. Os tamanhos (um comprimento, uma largura, uma espessura e assim por diante) nos desenhos não refletem os tamanhos reais. Além disso, membros e porções tendo as mesmas funções são representados pelos mesmos numerais de referência e as descrições redundantes serão omitidas ou simplificadas.
[0025] Como mostrado na figura 1, uma bateria de íons de lítio 10 de acordo com a presente modalidade é uma bateria secundária vedada tendo uma configuração na qual um corpo de eletrodo laminado plano 50 (se referir à figura 3) a ser descrito abaixo é alojado em um estojo retangular plano 12 (isto é, um contêiner externo da bateria 10) correspondendo com a forma do corpo do eletrodo laminado 50 junto
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11/30 com um eletrólito (não mostrado, aqui um eletrólito não aquoso). O estojo retangular 12 inclui um corpo do estojo 14 tendo uma forma de caixa (isto é, uma forma de paralelepípedo retangular tendo um fundo), cuja uma extremidade (correspondendo com a superfície superior em um estado de uso geral da bateria 10) é aberta e uma tampa 16 que é presa na abertura e inclui um membro de placa retangular que fecha a abertura. Quando a tampa 16 é soldada no perímetro da abertura do corpo do estojo 14, é formado o estojo retangular 12 tendo uma estrutura vedada de hexaedro incluindo um par de superfícies largas do estojo que estão viradas para a superfície larga do corpo do eletrodo laminado plano e quatro superfícies laterais retangulares (isto é, a tampa 16 é formada em uma superfície superior entre elas) adjacentes à superfície larga do estojo. Embora não particularmente limitado, como tamanhos preferidos de um estojo retangular de uma bateria desse tipo, podem ser exemplificados um comprimento de 80 mm a 200 mm para o lado longo do corpo do estojo 14 e a tampa 16: um comprimento de 8 mm a 40 mm para o lado curto do corpo do estojo 14 e a tampa 16 (isto é, a espessura do estojo 12): e uma altura de 70 mm a 150 mm para o estojo 12. O tamanho do corpo do eletrodo laminado pode ser definido como um tamanho no qual o corpo do eletrodo laminado pode ser alojado em um estojo retangular para ser usado e não é particularmente limitado.
[0026] Materiais do estojo retangular 12 (o corpo do estojo 14 e a tampa 16) podem ser os mesmos que esses usados em baterias secundárias vedadas da técnica relacionada e não são particularmente limitados. O estojo 12 que inclui principalmente um material metálico leve tendo condutividade térmica favorável é preferível. Exemplos de tais materiais metálicos incluem alumínio, aço inoxidável e aço galvanizado com níquel. Como mostrado na figura 1, um terminal de eletrodo negativo 18 e um terminal de eletrodo positivo 20 para conexão exPetição 870170064833, de 01/09/2017, pág. 17/107
12/30 terna são formados integralmente no lado da superfície externa da tampa 16. Os terminais de conexão externa tendo formas apropriadas podem ser conectados nesses terminais de eletrodos positivos e negativos externos 18 e 20 de acordo com a forma de uso da bateria secundária de íons de lítio 10 de acordo com a presente modalidade. Aqui, entre ambos os terminais 18 e 20 da tampa 16, uma válvula de segurança de parede fina 40 configurada para aliviar a pressão interna quando a pressão interna do estojo 12 aumenta para um nível predeterminado ou mais alto, e um orifício de injeção de líquido 42 através do qual um eletrólito não aquoso é suprido são formados. A figura 1 mostra o estado depois que a injeção do líquido está completa e o orifício de injeção do líquido 42 é vedado com um material de vedação 43. Aqui, o mecanismo da válvula de segurança 40 e a forma de vedação do orifício de injeção do líquido são os mesmos que esses das baterias desse tipo na técnica relacionada, e configurações especiais são desnecessárias.
[0027] Como mostrado na figura 2, o corpo do eletrodo laminado 50 de acordo com a presente modalidade tem uma configuração na qual uma lâmina de eletrodo positivo retangular 51 e uma lâmina de eletrodo negativo 55 tendo a mesma forma retangular que a lâmina do eletrodo positivo 51 são alternadamente laminadas com um separador em formato de lâmina 58 tendo a mesma forma retangular colocado entre elas. Na lâmina do eletrodo positivo 51, uma camada do material ativo do eletrodo positivo 53 é formada nas duas superfícies de um coletor de corrente do eletrodo positivo em formato de lâmina longa 52. Na lâmina do eletrodo negativo 55, uma camada de material ativo do eletrodo negativo 57 é formada em ambas as superfícies de um coletor de corrente de eletrodo negativo em formato de lâmina longa 56. Entretanto, como mostrado na figura 2, em uma extremidade do coletor de corrente do eletrodo positivo retangular 52 em uma direção do
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13/30 lado longo, uma porção exposta do coletor de corrente do eletrodo positivo 52A não tendo camada de material ativo do eletrodo positivo 53 é formada em uma forma de tira em uma direção do lado curto. Similarmente, na outra extremidade do coletor de corrente do eletrodo negativo retangular 56 na direção do lado longo, uma porção exposta do coletor de corrente do eletrodo negativo 56A não tendo camada de material ativo do eletrodo negativo 57 é formada em uma forma de tira na direção do lado curto.
[0028] Como mostrado na figura 2 e figura 3, a lâmina do eletrodo positivo 51 e a lâmina do eletrodo negativo 55 são laminadas, tal que elas ficam ligeiramente deslocadas na posição uma da outra na direção do lado longo, e a porção exposta do coletor de corrente do eletrodo positivo 52A se projeta de uma extremidade do separador 58 na direção do lado longo e a porção exposta do coletor de corrente do eletrodo negativo 56A se projeta da outra extremidade. Como resultado, como mostrado na figura 3, uma porção na qual as porções expostas do coletor de corrente do eletrodo positivo 52A são laminadas e uma porção na qual as porções expostas do coletor de corrente do eletrodo negativo 56A são laminadas são formadas em uma extremidade e na outra extremidade do corpo do eletrodo laminado 50 na direção do lado longo, respectivamente. Aqui, no corpo do eletrodo laminado 50 de acordo com a presente modalidade, considerando a oclusão favorável e estável e a liberação dos portadores de carga, é preferível que o tamanho da camada do material ativo do eletrodo negativo 57 na direção do lado longo seja ajustado para ser maior do que o tamanho da camada do material ativo do eletrodo positivo 53 na direção do lado longo. Além disso, de modo a executar com segurança o isolamento entre a camada do material ativo do eletrodo positivo 53 e a camada do material ativo do eletrodo negativo 57, o tamanho do separador 58 na direção do lado longo é preferivelmente ajustado para
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14/30 ser maior do que esses tamanhos na sua direção do lado longo. Os componentes serão descritos abaixo em detalhes.
[0029] Como materiais e membros dos eletrodos positivos e negativos do corpo do eletrodo laminado 50, esses usados em baterias secundárias de íons de lítio gerais da técnica relacionada podem ser usados sem limitação. Por exemplo, como o coletor de corrente do eletrodo positivo 52, os coletores de corrente do eletrodo positivo usados nas baterias secundárias de íons de lítio desse tipo podem ser usados sem limitação particular. De forma geral, um coletor de corrente do eletrodo positivo metálico tendo condutividade favorável é preferível. Por exemplo, um material de metal, tais como alumínio, níquel, titânio e aço inoxidável, pode ser usado. Em particular, alumínio (por exemplo, uma folha de alumínio) é preferível. A espessura do coletor de corrente do eletrodo positivo 52 não é particularmente limitada. Entretanto, considerando o equilíbrio entre a densidade da capacidade da bateria e a resistência do coletor de corrente, aproximadamente 5 qm a 50 qm é preferível e aproximadamente 8 qm a 30 qm é mais preferível.
[0030] Como um material ativo do eletrodo positivo, por exemplo, óxidos de metal composto de lítio tendo uma estrutura em camadas, uma estrutura de espinélio ou semelhante (por exemplo, LiN^Co^n^, LiNiO2, LiCoO2, LiFeO2, LiMn2O4, LiNi0.5Mn1.5O4, LiCrMnO4 e LiFePO4) podem ser exemplificados. Por exemplo, um óxido composto de LiNiCoMn (por exemplo, LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2) é um exemplo preferível porque ele tem excelente estabilidade térmica e alta densidade de energia. Alternativamente, um óxido composto de manganês e lítio tendo uma estrutura de espinélio pode ser exemplificado como um exemplo preferido. LiMn2O4, LiCrMnO4, LiNi0.5Mn1.5O4 e assim por diante podem ser exemplificados. Desde que tais materiais ativos do eletrodo positivo são materiais ativos do eletrodo positivo de alto potencial com os quais uma tensão de circuito aberto (OCV) de
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15/30 acordo com a norma de metal de lítio (x Li/Li+) de 4,3 V ou mais pode ser realizada, eles são materiais ativos de eletrodo positivo apropriados. A camada do material ativo do eletrodo positivo 53 pode conter componentes diferentes do material ativo do eletrodo positivo, por exemplo, um material condutor e um aglutinante. Como o material condutor, negro de fumo, tal como negro de acetileno (AB) e outros materiais de carbono (tal como grafite) podem ser usados adequadamente. Como o aglutinante, fluoreto de polivinilideno (PVDF) pode ser usado. A espessura de uma camada do material ativo do eletrodo positivo 53 é geralmente 10 mm ou mais (por exemplo, 50 mm ou mais) e pode ser 200 mm ou menos (por exemplo, 100 mm ou menos). Além disso, a densidade da camada do material ativo do eletrodo positivo 53 não é particularmente limitada, mas é geralmente 1,5 g/cm3 ou mais (por exemplo, 2 g/cm3 ou mais) e pode ser 4,5 g/cm3 ou menos (por exemplo, 4,2 g/cm3 ou menos). A camada do material ativo do eletrodo positivo 53 tendo tal configuração pode obter alto desempenho da bateria (por exemplo, alta densidade de energia e densidade de produção). A camada do material ativo do eletrodo positivo 53 pode ser formada quando um material ativo do eletrodo positivo e um material (tais como um material condutor e um aglutinante) usados quando necessários são dissolvidos em um solvente apropriado (por exemplo, N-metil2-pirrolidona: NMP) para preparar um composto semelhante a uma pasta (ou semelhante a uma pasta fluida), uma quantidade apropriada do composto é aplicada em uma superfície do coletor de corrente do eletrodo positivo 52 e a secagem é executada. Além disso, quando compressão apropriada é executada quando necessário, é possível ajustar as propriedades (por exemplo, uma espessura média, uma densidade e uma porosidade) da camada do material ativo do eletrodo positivo 53.
[0031] Enquanto isso, como o coletor de corrente do eletrodo nePetição 870170064833, de 01/09/2017, pág. 21/107
16/30 gativo 56, coletores de corrente do eletrodo negativo usados em uma bateria secundária de íons de lítio desse tipo podem ser usados sem limitação particular. De forma geral, um coletor de corrente do eletrodo negativo metálico tendo condutividade favorável é preferível. Por exemplo, cobre (por exemplo, uma folha de cobre) e uma liga que inclui principalmente cobre podem ser usados. A espessura do coletor de corrente do eletrodo negativo 56 não é limitada particularmente. Entretanto, considerando o equilíbrio entre a densidade da capacidade da bateria e a resistência do coletor de corrente, aproximadamente 5 mm a 50 mm é preferível e aproximadamente 8 mm a 30 mm é mais preferível.
[0032] Como um material ativo de eletrodo negativo, um tipo ou dois ou mais tipos de materiais usados em baterias secundárias de íons de lítio da técnica relacionada podem ser usados sem limitação particular. Por exemplo, um material de carbono particulado (ou esférico, escamoso) do qual pelo menos uma parte tem uma estrutura de grafite (estrutura em camada), um óxido composto de metal de transição de lítio (por exemplo, óxido composto de titânio e lítio, tal como Li4Ti5O12) e um nitreto composto de metal de transição de lítio podem ser exemplificados. Como o material de carbono, por exemplo, grafite natural, grafite artificial (grafite sintético), carbono não transformável em grafite (carbono duro), carbono facilmente transformado em grafite (carbono macio) e assim por diante podem ser exemplificados. Alternativamente, partículas de carbono na forma na qual as partículas de grafite como núcleos são cobertas (revestidas) com um material de carbono amorfo podem ser usadas. A camada do material ativo do eletrodo negativo 57 pode conter componentes opcionais, tais como um aglutinante e um espessador quando necessário além do material ativo do eletrodo negativo. Como o aglutinante e o espessador, esses usados nos eletrodos negativos das baterias secundárias de íons de
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17/30 lítio desse tipo da técnica relacionada podem ser usados apropriadamente. Por exemplo, como o aglutinante, borracha de butadieno e estireno (SBR) ou semelhante pode ser usada. Como o espessador, carboximetilcelulose (CMC) ou semelhante pode ser adequadamente usado. A espessura da camada do material ativo do eletrodo negativo 57 é geralmente 20 mm ou mais (por exemplo, 50 mm ou mais) e preferivelmente 200 mm ou menos (por exemplo, 100 mm ou menos). Além disso, a densidade da camada do material ativo do eletrodo negativo 57 não é particularmente limitada e é geralmente 0,5 g/cm3 ou mais (por exemplo, 1 g/cm3 ou mais) e de preferência aproximadamente 2 g/cm3 ou menos (por exemplo, 1,5 g/cm3 ou mais). A camada do material ativo do eletrodo negativo 57 pode ser formada quando um material ativo do eletrodo negativo e um material (tal como um aglutinante) usado quando necessário são dissolvidos em um solvente apropriado (por exemplo, água desionizada) para preparar um composto semelhante a uma pasta (ou semelhante a uma pasta fluida), uma quantidade apropriada do composto é aplicada em uma superfície do coletor de corrente do eletrodo negativo 56 e a secagem é executada. Além disso, quando compressão apropriada é executada quando necessário, é possível ajustar as propriedades (por exemplo, uma espessura média, uma densidade e uma porosidade) da camada do material ativo do eletrodo negativo 57.
[0033] Como o separador 58, um separador incluindo uma lâmina porosa conhecida na técnica relacionada pode ser usado sem limitação particular. Por exemplo, uma lâmina porosa (tal como uma película e um tecido não tecido) feita de uma resina de poliolefina, tais como polietileno (PE), polipropileno (PP) ou semelhante, pode ser exemplificada. A lâmina porosa pode ter uma estrutura de camada única ou pode ter uma estrutura tendo duas ou mais camadas (por exemplo, uma estrutura de três camadas, na qual uma camada de PP é laminada em ambas as
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18/30 superfícies de uma camada de PE). Além disso, uma configuração na qual uma camada resistente ao calor porosa é fornecida em uma superfície ou ambas as superfícies de uma lâmina porosa pode ser usada. A camada resistente ao calor pode ser, por exemplo, uma camada (chamada como uma camada de enchimento) contendo um enchimento inorgânico e um aglutinante. Como o enchimento inorgânico, por exemplo, alumina, boemita, sílica ou semelhante pode ser preferivelmente usada. A espessura do separador não é limitada, mas é preferivelmente definida dentro da faixa de, por exemplo, 10 qm a 40 qm.
[0034] Como o separador 58 a ser usado, um separador incluindo um adesivo pelo qual a adesão na lâmina do eletrodo positivo 51 (principalmente a camada do material ativo do eletrodo positivo 53) ou na lâmina do eletrodo negativo 55 (principalmente a camada do material ativo do eletrodo negativo 57) da face pode ser melhorada é particularmente preferido. Quando o adesivo é incluído, é possível aumentar a resistência adesiva com relação a pelo menos uma (ou ambas) da lâmina do eletrodo positivo 51 e da lâmina do eletrodo negativo 55 que serão laminadas. Como resultado, é possível minimizar o desvio posicional entre as lâminas dos eletrodos positivos e negativos 51 e 55 que serão laminadas e é possível melhorar a estabilidade estrutural do corpo do eletrodo laminado 50. A forma do separador incluindo um adesivo não é particularmente limitada, e várias formas podem ser usadas. Por exemplo, um separador no qual uma camada de adesivo incluindo um componente de adesivo com um composto de resina adesiva (ou pegajosa), tais como uma fluororresina, uma resina acrílica, uma resina de poliamido, uma resina de poli-imido ou uma resina de poliuretano é formada em uma superfície de um substrato incluindo uma lâmina porosa feita de uma poliolefina pode ser exemplificado. A espessura da camada de adesivo não é particularmente limitada e aproximadamente 0,2 qm a 1,0 qm é apropriado.
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19/30 [0035] O corpo do eletrodo laminado 50 é formado quando um número desejado de conjuntos da lâmina do eletrodo positivo 51, da lâmina do eletrodo negativo 55 e do separador 58 (de preferência, um separador incluindo um adesivo) tendo a configuração acima é laminado e uma pressão apropriada é aplicada na direção da laminação. Nesse caso, quando a compressão por calor é executada em uma temperatura desejada como necessário, é possível melhorar a adesão entre o separador (em particular, um separador incluindo um adesivo) e os eletrodos positivo e negativo de face. O tamanho do corpo do eletrodo laminado 50 não é particularmente limitado. O corpo do eletrodo laminado 50 pode ter uma forma correspondendo com o tamanho do caso acima descrito.
[0036] O eletrólito não aquoso que está alojado no estojo retangular 12 junto com o corpo do eletrodo laminado 50 é um eletrólito no qual um sal de sustentação está contido em um solvente não aquoso apropriado. Os eletrólitos não aquosos usados para baterias secundárias de íons de lítio conhecidos na técnica relacionada podem ser usados sem limitação particular. Por exemplo, como o solvente não aquoso, carbonato de etileno (EC), carbonato de dietilo (DEC), carbonato de dimetilo (DMC), carbonato de etilmetil (EMC) ou semelhante pode ser usado. Além disso, como o sal de sustentação, por exemplo, um sal de lítio, tal como LiPF6 pode ser usado adequadamente.
[0037] Vários aditivos (por exemplo, um material de formação de película) podem ser adicionados no eletrólito não aquoso além do solvente não aquoso e o sal de sustentação. Por exemplo, um sal de lítio tendo um complexo de oxalato como um ânion, tais como bis(oxalato)borato de lítio (LiB(C2O4)2), LiBF2(C2O4), e LiPF2(C2O4), difluorofosfato de lítio (LiPO2F2), carbonato de vinileno (VC), carbonato de vinil etileno (VEC), carbonato de fluoroetileno (FEC), sulfito de etileno (ES), sultone de propano (PS) e bis(trifluorometanosulfonil)imido
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20/30 de lítio (LiTFSI) pode ser exemplificado. Esses aditivos podem ser usados sozinhos ou em uma combinação de dois ou mais tipos. Como a concentração do aditivo no eletrólito não aquoso, quando uma quantidade limite de dissolução de cada aditivo em um solvente não aquoso usado é definida para 100%, a concentração obtida quando 5 a 90% dele são dissolvidos no eletrólito não aquoso é preferível. De forma geral, quando (LiB(C2O4)2) ou LiPO2F2 é usado, a concentração é ajustada de preferência para ficar dentro da faixa de 0,01 mol/L ou mais e 0,2 mol/L ou menos. Por exemplo, o aditivo pode ser adicionado, de modo que a concentração no eletrólito não aquoso seja 0,01 mol/L ou mais e 0,1 mol/L ou menos.
[0038] Assim, a bateria secundária de íons de lítio 10 de acordo com a presente modalidade é formada usando o corpo do eletrodo laminado 50 tendo a configuração acima e o eletrólito não aquoso. Como mostrado esquematicamente na figura 4, no lado da superfície interna da tampa 16 de acordo com a presente modalidade, uma porção de coleta de corrente do eletrodo positivo 32 e uma porção de coleta de corrente do eletrodo negativo 36 eletricamente conectadas no terminal do eletrodo positivo 20 e no terminal do eletrodo negativo 18 são fornecidas para se projetarem para baixo da tampa 16. Especificamente, como mostrado na figura 4 e figura 6, a porção de coleta de corrente do eletrodo positivo 32 e a porção de coleta de corrente do eletrodo negativo 36 de acordo com a presente modalidade são formadas como duas placas de coletor de corrente longas que se estendem em paralelo na direção do lado curto do corpo do eletrodo laminado 50 disposto dentro do estojo 12. Dessa maneira, na presente modalidade, é formado um conjunto coletor de corrente integrado na tampa 30 no qual a tampa 16, os terminais dos eletrodos positivos e negativos 20 e 18 e as porções de coleta de corrente dos eletrodos positivos e negativos de placa longa 32 e 36 são integrados. Depois, quando o corpo do elePetição 870170064833, de 01/09/2017, pág. 26/107
21/30 trodo laminado 50 é preso no conjunto coletor de corrente integrado na tampa 30 usando um método de união, tal como soldagem, o corpo do eletrodo laminado 50 dentro do estojo 12 é integrado com e fixado na tampa 16 e assim é possível manter a orientação e a estrutura do corpo do eletrodo laminado 50 em um alto nível. Aqui, os materiais das porções de coleta de corrente dos eletrodos positivos e negativos 32 e 36 não são particularmente limitados, mas podem ser um metal que é o mesmo que ou similar a esse dos coletores de corrente de eletrodos positivos e negativos correspondentes.
[0039] Especificamente, como mostrado na figura 4, a porção de coleta de corrente do eletrodo positivo 32 do conjunto coletor de corrente integrado na tampa 30 é disposta na porção exposta do coletor de corrente do eletrodo positivo 52A do corpo do eletrodo laminado 50 e a porção de coleta de corrente do eletrodo negativo 36 do conjunto coletor de corrente integrado na tampa 30 é disposta na porção exposta do coletor de corrente do eletrodo negativo 56A do corpo do eletrodo laminado 50. Portanto, o conjunto coletor de corrente integrado na tampa 30 e o corpo do eletrodo laminado 50 são alinhados e montados. Então, várias porções expostas de coletor de corrente dos eletrodos positivos e negativos 52A e 56A que são laminadas de acordo com o número das lâminas de eletrodos positivo e negativo laminadas 51 e 55 são distribuídas para as porções de coleta de corrente dos eletrodos positivos e negativos 32 e 36. De forma geral, como mostrado na figura 6, a porção exposta do coletor de corrente do eletrodo positivo 52A é dividida uniformemente em dois grupos e cada um dos grupos é distribuído para qualquer uma das duas porções de coleta de corrente do eletrodo positivo 32 (isso se aplica similarmente entre a porção exposta do coletor de corrente do eletrodo negativo 56A e a porção de coleta de corrente do eletrodo negativo 36 que não são mostradas). Depois, como mostrado na figura 5 e figura 6, partes das
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22/30 porções de coleta de corrente dos eletrodos positivos e negativos 32 e 36 sofrem soldagem por pontos. Dessa forma, o corpo do eletrodo laminado 50 em um estado condutor é unido no conjunto coletor de corrente integrado na tampa 30 nas porções de união (porções de soldagem Wp e Wn na presente modalidade) no lado do eletrodo positivo e no lado do eletrodo negativo. O método de soldagem por pontos pode ser o mesmo como na técnica relacionada e não é limitado a métodos de soldagem especiais. Por exemplo, a soldagem ultrassônica, soldagem a resistência, soldagem a laser ou semelhantes podem ser usadas para a união.
[0040] Na bateria secundária de íons de lítio 10 revelada aqui, como mostrado nos desenhos, a porção de união Wp entre a porção de coleta da corrente do eletrodo positivo 32 e a porção exposta do coletor de corrente do eletrodo positivo 52A, e a porção de união Wn entre a porção de coleta de corrente do eletrodo negativo 36 e a porção exposta do coletor de corrente do eletrodo negativo 56A são formadas em posições nas quais, quando o comprimento completo em uma direção do lado curto de cada uma das porções expostas do coletor de corrente 52A e 56A dos eletrodos positivo e negativo usando uma extremidade perto da tampa 16 como um ponto de partida é definido como L, a distância P da extremidade perto da tampa 16 na direção do lado curto é menor do que L/2 (se referir à figura 5). Quando a distância P é menor do que L/3, isso é mais preferível, e quando a distância P é menor do que L/4, isso é particularmente preferível. Com respeito à união do corpo do eletrodo laminado 50 e do conjunto coletor de corrente integrado na tampa 30, quando as porções de união (soldagem) Wp e Wn são definidas para ficarem perto da tampa 16 (em outras palavras, a superfície superior do estojo 12) dessa maneira, é possível impedir que a resistência interna da bateria aumente. Isto é, quando as porções de união (soldagem) Wp e Wn são definidas para ficarem próPetição 870170064833, de 01/09/2017, pág. 28/107
23/30 ximas da tampa (a superfície superior) dessa maneira, é possível realizar uma estrutura de coleta de corrente favorável do corpo do eletrodo laminado 50. Além disso, em um aspecto preferido, as porções de união Wp e Wn entre o corpo do eletrodo laminado 50 e o conjunto coletor de corrente integrado na tampa 30 são formadas em posições nas quais, quando a espessura total do corpo do eletrodo laminado 50 na direção de laminação é definida como D, a distância P da extremidade perto da tampa 16 na direção do lado curto é D/2 ou menos. É possível minimizar mais adequadamente a resistência interna da bateria e é possível realizar uma estrutura de coleta de corrente mais favorável (se referir aos exemplos de teste que serão descritos abaixo). [0041] Como descrito acima, as porções de união Wp e Wn são definidas, a soldagem por pontos é executada e o corpo do eletrodo laminado 50 e o conjunto coletor de corrente integrado na tampa 30 que são unidos são então instalados no corpo do estojo 14 enquanto o corpo do eletrodo laminado 50 está alojado dentro do estojo. Depois, uma porção periférica da abertura do corpo do estojo 14 e uma porção periférica da tampa 16 são soldadas para vedar o estojo retangular 12. Depois, um eletrólito não aquoso é injetado a partir do orifício de injeção de líquido 42 fornecido na tampa 16. A seguir, o orifício de injeção de líquido 42 é fechado pelo material de vedação predeterminado 43 e, assim, a bateria secundária de íons de lítio 10 de acordo com a presente modalidade é formada. Depois da formação, um tratamento de carga inicial, um tratamento de envelhecimento e assim por diante são executados sob condições predeterminadas e, assim, a bateria secundária de íons de lítio 10 em um estado utilizável é produzida.
[0042] Embora a bateria secundária vedada da modalidade preferida da presente invenção tenha sido descrita em detalhes acima com referência aos desenhos, a presente invenção não é limitada a ela. Por exemplo, de modo a melhorar ainda mais a estabilidade estrutural do
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24/30 corpo do eletrodo laminado 50, como um corpo de eletrodo laminado 150 de uma bateria secundária de íons de lítio 110 mostrada na figura 8, fitas de sujeição 61 e 63 para segurar e unir lâminas de eletrodos positivos e negativos e separadores constituindo o corpo do eletrodo 150 na direção de laminação podem ser presos de uma superfície larga para a outra superfície larga para cobrir uma superfície de laminação do corpo do eletrodo laminado 150. O número das fitas de sujeição 61 e 63 usadas e suas posições de fixação não são particularmente limitados. Na bateria secundária vedada revelada aqui, como descrito acima, as porções de união Wp e Wn entre o corpo do eletrodo laminado 50 e o conjunto coletor de corrente integrado na tampa 30 são fornecidas em posições (D/2 ou menos) perto da tampa 16. Portanto, como mostrado na figura 8, uma posição (por exemplo, uma posição de fixação da fita de sujeição 63 na figura 8) ao longo do lado longo que está virado para o fundo do corpo do estojo 14 é preferível como a posição de fixação da fita de sujeição 63. Além da posição ao longo do lado longo que está virado para o fundo, a fita de sujeição 61 é também presa em uma posição (por exemplo, a posição de fixação da fita de sujeição 61 na figura 8) ao longo do lado longo que está virado para a superfície superior do estojo (a tampa 16 na modalidade acima). Portanto, é possível obter o corpo do eletrodo laminado 150 tendo uma estabilidade estrutural ainda melhorada.
[0043] Além disso, como o separador, um separador 158 tendo uma forma de lâmina longa (forma de faixa) mostrado na figura 9 pode ser usado ao invés da pluralidade de separadores 58 tendo uma forma de lâmina retangular similar às lâminas de eletrodos positivo e negativo 51 e 55, como mostrado na figura 2. Nesse caso, de forma geral, como mostrado na figura 9, um separador 158 que é dobrado em intervalos predeterminados em uma maneira de ziguezague é usado preferivelmente. A lâmina do eletrodo positivo 51 e a lâmina do eletroPetição 870170064833, de 01/09/2017, pág. 30/107
25/30 do negativo 55 podem ser dispostas em recessos (partes côncavas) do separador 158 dobrado em uma maneira em ziguezague em uma maneira alternada dos eletrodos positivos e negativos. Aqui, o separador não é limitado a um membro separado dos eletrodos positivo e negativo como mostrado nos desenhos e pode ser formado integralmente como uma camada nas superfícies do eletrodo positivo e/ou do eletrodo negativo antecipadamente. Uma camada do separador formada integralmente como uma camada nas superfícies do eletrodo positivo e/ou do eletrodo negativo antecipadamente pode ser usada.
[0044] Exemplos de testes relacionados com a presente invenção serão descritos abaixo. A presente invenção não é planejada para ser limitada aos exemplos de testes (exemplos). De acordo com os materiais e processos seguintes, baterias secundárias de íons de lítio do teste de avaliação de acordo com os exemplos 1 a 5 mostrados na tabela 1 foram formadas.
[0045] <Formação da bateria secundária de íons de lítio> Um eletrodo positivo de uma bateria secundária de íons de lítio do teste de avaliação foi preparado de acordo com os procedimentos seguintes. Um pó de material ativo do eletrodo positivo de alto potencial em espinélio: LiNi0.5Mn1.5O4 (LNM), negro de acetileno (AB) como um material condutor e PVDF como um aglutinante foram misturados em uma razão de massa de LNM:AB:PVDF = 90:8:2 com NMP para preparar um composto para formar uma camada de material ativo do eletrodo positivo semelhante a uma pasta fluida. O composto foi aplicado em ambas as superfícies de uma folha de alumínio retangular de 120 mm x 80 mm (um coletor de corrente do eletrodo positivo) com uma espessura de 15 mm e a secagem e a compressão foram executadas para preparar uma lâmina do eletrodo positivo. Aqui, uma porção exposta do coletor de corrente do eletrodo positivo com uma largura de aproximadamente 2,6 cm na direção do lado curto foi fornecida em uma
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26/30 extremidade na direção do lado longo.
[0046] Um eletrodo negativo da bateria secundária de íons de lítio do teste de avaliação foi preparado de acordo com os procedimentos seguintes. Como um pó do material ativo do eletrodo negativo, grafite (C), do qual uma superfície foi revestida com carbono amorfo, foi preparado. Depois, o grafite (C), SBR como um aglutinante e CMC como um espessador foram misturados em uma razão de massa de C:SBR:CMC = 98:1:1 com água desionizada para preparar um composto para formar uma camada de material ativo do eletrodo negativo semelhante a uma pasta fluida. O composto foi aplicado em ambas as superfícies de uma folha de cobre retangular de 120 mm x 80 mm (um coletor de corrente do eletrodo negativo) com uma espessura de 10 mm e a secagem e a compressão foram executadas para preparar uma lâmina de eletrodo negativo. Aqui, uma porção exposta do coletor de corrente do eletrodo negativo com uma largura de aproximadamente
2,4 cm na direção do lado oculto foi fornecida em uma extremidade na direção do lado longo.
[0047] A pluralidade de lâminas do eletrodo positivo e de lâminas do eletrodo negativo preparadas como descrito acima foi laminada alternadamente com separadores incluindo uma lâmina de poliolefina tendo a mesma forma como um substrato e uma camada de adesivo contendo uma fluororresina em ambas as superfícies foram aquecidas para uma faixa de temperatura predeterminada (aproximadamente 70 a 80°C) e pressionadas para formar um corpo do eletrodo laminado com uma espessura de laminado de 25 mm. A seguir, o corpo do eletrodo laminado formado foi alojado dentro de um estojo de bateria tendo uma forma retangular correspondente. Especificamente, um conjunto coletor de corrente integrado na tampa tendo a mesma configuração como na modalidade acima descrita foi preparado. Porções de coleta de corrente dos eletrodos positivos e negativos do conjunto coletor de
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27/30 corrente integrado na tampa e porções expostas do coletor de corrente dos eletrodos positivos e negativos do corpo do eletrodo laminado foram unidas em posições predeterminadas (porções de união) por soldagem por pontos (soldagem ultrassônica).
[0048] Aqui, como mostrado na tabela 1, para a porção de união entre as porções de coleta de corrente do eletrodo positivo e a porção exposta do coletor de corrente do eletrodo positivo, e a porção de união entre as porções de coleta de corrente do eletrodo negativo e a porção exposta do coletor de corrente do eletrodo negativo, quando o comprimento total em uma direção do lado curto (direção da altura) de cada uma das porções expostas do coletor de corrente dos eletrodos positivos e negativos usando uma extremidade (isto é, a parte do lado superior do corpo do eletrodo) perto da tampa como um ponto de partida foi definido como L (80 mm), as porções de união das baterias do exemplo 1, exemplo 2, exemplo 3, exemplo 4 e exemplo 5 ficaram em L/10 (8 mm), L/6,6 (12 mm), L/4 (20 mm), L/2 (40 mm) e L/1,1 (73 mm). Aqui, quando a espessura total do corpo do eletrodo laminado na direção de laminação foi definida como D (25 mm), as porções de união nas baterias do exemplo 1 e exemplo 2 podem ser indicadas como estando em D/3 (8 mm) e D/2 (12 mm), respectivamente.
[0049] O corpo do eletrodo laminado e o conjunto coletor de corrente integrado na tampa integrados pela soldagem por pontos foram instalados em um corpo do estojo da bateria tendo uma forma retangular e vedados pela soldagem da periferia da tampa. A seguir, um eletrólito não aquoso foi injetado a partir do orifício de injeção de líquido produzido na tampa e a abertura foi vedada. Aqui, um eletrólito não aquoso preparado dissolvendo LiPF6 servindo como um sal de sustentação em uma concentração de 1,1 mol/L em uma mistura de solvente contendo EC, EMC e DMC em uma razão de volume de EC:EMC:DMC = 30:40:30 e adicionalmente contendo LiB(C2O4)2 como um material de
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28/30 aditivo em uma concentração de aproximadamente 0,05 mol/L foi usado. Dessa maneira, as baterias secundárias de íons de lítio do teste de avaliação de acordo com os exemplos 1 a 5 foram preparadas.
[0050] <Medição do valor de resistência do membro> Como um indicador considerando o aumento e a diminuição na resistência interna da bateria de acordo com uma mudança na posição das porções de soldagem, o valor de resistência do membro entre os terminais dos eletrodos positivos e negativos fornecidos no lado da superfície externa da tampa e as porções de soldagem das porções de coleta da corrente dos eletrodos positivos e negativos foi medido usando um aparelho de teste comercialmente disponível. Aqui, o valor da soma do valor da resistência entre o terminal do eletrodo positivo e a porção de soldagem da porção de coleta de corrente do eletrodo positivo, e do valor da resistência entre o terminal do eletrodo negativo e a porção de soldagem da porção de coleta de corrente do eletrodo negativo foi definido como o valor da resistência do membro (μΩ). Os resultados da medição são mostrados no gráfico na figura 10. Como pode ser claramente entendido a partir do gráfico, à medida que a distância dos terminais dos eletrodos positivos e negativos para as porções de soldagem das porções de coleta de corrente dos eletrodos positivos e negativos diminui, o valor de resistência do membro tende a diminuir. Portanto, na bateria secundária vedada, tal como uma bateria secundária de íons de lítio incluindo o corpo do eletrodo laminado desse tipo, uma distância mais curta (por exemplo, menos do que L/2) dos terminais de eletrodos positivos e negativos para as porções de soldagem das porções de coleta de corrente dos eletrodos positivos e negativos é preferível dessa forma. Além disso, quando um aumento na resistência interna da bateria é minimizado, pode ser esperada uma melhora das características de alta taxa e das características do ciclo.
[0051] <Teste de penetração do prego> Um teste de penetração
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29/30 do prego que é amplamente usado como um teste de avaliação de segurança para baterias secundárias de íons de lítio foi executado. Os tempos totais de liberação do gás das baterias dos exemplos 1 a 5 foram avaliados comparativamente. Especificamente, um prego com um diâmetro de aproximadamente 5 mm foi movido em uma velocidade predeterminada a partir do centro de uma superfície larga das baterias para a outra superfície larga na direção da espessura e penetrado através delas. Depois, os vapores dos furos vazados foram observados e o tempo até que os vapores parassem foi medido. Os resultados são mostrados na tabela 1. Os resultados são classificados 1, 2, 3, 4 e 5 em ordem do tempo de duração mais curto dos vapores.
Tabela 1
Bateria do teste Posição da porção de união Tempo de duração dos vapores Determinação
Exemplo 1 8 mm (L/10, D/3) 1 Excelente
Exemplo 2 12 mm (L/6,6, D/2) 2 Excelente
Exemplo 3 20 mm (L/4) 3 Favorável
Exemplo 4 40 mm (L/2) 4 Utilizável
Exemplo 5 73 mm (L/1,1) 5 Não Utilizável
[0052] Como mostrado na coluna na tabela 1, foi confirmado que o tempo até que os vapores parassem ficou mais curto, à medida que a diferença dos terminais dos eletrodos positivos e negativos para as porções de soldagem das porções de coleta de corrente dos eletrodos positivos e negativos se tornou mais curta. Isso indica que as porções de união e as suas proximidades podem servir como barreiras contra a efusão dos gases gerados dentro do corpo do eletrodo laminado aquecido devido à ocorrência do curto-circuito anormal, tal como penetração do prego, e impedem que gases rapidamente acumulem no lado da tampa na parte superior do estojo e reduzem o nível de vapores. [0053] Como descrito acima, a bateria secundária vedada, tal coPetição 870170064833, de 01/09/2017, pág. 35/107
30/30 mo a bateria secundária de íons de lítio revelada aqui inclui o corpo do eletrodo laminado que pode obter uma alta capacidade e tem a estrutura de coleta de corrente tendo uma estabilidade estrutural favorável e excelentes características de alta taxa de carga e descarga. Portanto, ela pode ser adequadamente usada como uma fonte de força para acionar um veículo (bateria secundária no veículo).
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Claims (4)

  1. REIVINDICAÇÕES
    1. Bateria secundária vedada compreendendo:
    um corpo de eletrodo laminado (50) tendo uma estrutura na qual um eletrodo positivo (51) incluindo um coletor de corrente de eletrodo positivo em formato de lâmina retangular (52) e uma camada de material ativo de eletrodo positivo (53) formada no coletor de corrente do eletrodo positivo (52) e um eletrodo negativo (55) incluindo um coletor de corrente de eletrodo negativo em formato de lâmina retangular (56) e uma camada de material ativo de eletrodo negativo (57) formado no coletor de corrente do eletrodo negativo (56) são alternadamente laminados com um separador no meio, um eletrólito e um estojo retangular em que o estojo retangular inclui um corpo de estojo, no qual o corpo do eletrodo laminado (50) e o eletrólito são alojados e uma tampa (16) para fechar uma abertura do corpo, em uma extremidade de cada um do eletrodo positivo (51) e do eletrodo negativo (55) em uma direção do lado longo, uma porção exposta do coletor de corrente (52A, 56A) não tendo camada de material ativo é formada em uma direção do lado curto, o corpo do eletrodo laminado (50) tem uma configuração, na qual as porções expostas do coletor de corrente (52A) dos eletrodos positivos (51) são laminadas em uma extremidade na direção do lado longo e as porções expostas do coletor de corrente (56A) dos eletrodos negativos (55) são laminadas na outra extremidade na direção do lado longo, uma porção de coleta de corrente do eletrodo positivo (32) e uma porção de coleta de corrente do eletrodo negativo (36) são presas em um lado da superfície interna do estojo da tampa (16), uma parte da porção de coleta de corrente do eletrodo posiPetição 870170064833, de 01/09/2017, pág. 37/107
  2. 2/3 tivo (32) e uma parte das porções expostas do coletor de corrente laminadas (52A) dos eletrodos positivos (51) são unidas, uma parte da porção de coleta de corrente do eletrodo negativo (36) e uma parte das porções expostas do coletor de corrente laminadas (56A) dos eletrodos negativos (55) são unidas e a bateria secundária vedada é caracterizada pelo fato de que uma porção de união (Wp) entre a porção de coleta de corrente do eletrodo positivo (32) e a porção exposta do coletor de corrente do eletrodo positivo (52A), e uma porção de união (Wn) entre a porção de coleta da corrente do eletrodo negativo (36) e a porção exposta do coletor de corrente do eletrodo negativo (56A) são formadas em posições nas quais, quando o comprimento completo na direção do lado curto de cada uma das porções expostas do coletor de corrente (52A, 56A) do eletrodo positivo (51) e do eletrodo negativo (55) usando uma extremidade perto da tampa (16) como um ponto de partida é definido como L, a distância (P) da extremidade perto da tampa (16) na direção do lado curto é menor do que L/2.
    2. Bateria secundária vedada, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que a porção de união (Wp) entre a porção de coleta da corrente do eletrodo positivo (32) e a porção exposta do coletor de corrente do eletrodo positivo (52A), e a porção de união (Wn) entre a porção de coleta de corrente do eletrodo negativo (36) e a porção exposta do coletor de corrente do eletrodo negativo (56A) são formadas em posições nas quais a distância (P) da extremidade perto da tampa (16) na direção do lado curto é menor do que L/4.
  3. 3. Bateria secundária vedada, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizada pelo fato de que a porção de união (Wp) entre a porção de coleta de corrente do eletrodo positivo (32) e a porção exposta do coletor de corrente
    Petição 870170064833, de 01/09/2017, pág. 38/107
    3/3 do eletrodo positivo (52A), e a porção de união (Wn) entre a porção de coleta de corrente do eletrodo negativo (36) e a porção exposta do coletor de corrente do eletrodo negativo (56A) são formadas em posições nas quais, quando a espessura total do corpo do eletrodo laminado (50) na direção de laminação é definida como D, a distância (P) da extremidade perto da tampa (16) na direção do lado curto é D/2 ou menos.
  4. 4. Bateria secundária vedada, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizada pelo fato de que o separador inclui um adesivo para melhorar a adesão no eletrodo positivo (51) ou eletrodo negativo (55) da face.
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Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7112926B2 (ja) * 2018-09-28 2022-08-04 三洋電機株式会社 非水電解質二次電池
JP7045644B2 (ja) * 2018-12-10 2022-04-01 トヨタ自動車株式会社 密閉型電池および組電池
KR20200114805A (ko) * 2019-03-29 2020-10-07 삼성에스디아이 주식회사 이차 전지
JP7236035B2 (ja) 2019-12-04 2023-03-09 トヨタ自動車株式会社 二次電池およびその製造方法
JP7417840B2 (ja) * 2020-01-15 2024-01-19 トヨタ自動車株式会社 二次電池
RU197738U1 (ru) * 2020-02-20 2020-05-25 Общество с ограниченной ответственностью "АДАРМ Технологии" Устройство батареи мембранно-электродных блоков проточного аккумулятора

Family Cites Families (29)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4378662B2 (ja) 2008-01-31 2009-12-09 トヨタ自動車株式会社 密閉型電池製造方法
JP5217559B2 (ja) * 2008-03-27 2013-06-19 トヨタ自動車株式会社 電池の製造方法
JP2010086780A (ja) * 2008-09-30 2010-04-15 Sanyo Electric Co Ltd 角形二次電池
JP5420888B2 (ja) * 2008-12-15 2014-02-19 パナソニック株式会社 電池
KR101147171B1 (ko) * 2009-04-21 2012-05-25 에스비리모티브 주식회사 이차 전지
JP5417974B2 (ja) * 2009-05-11 2014-02-19 トヨタ自動車株式会社 二次電池および電池ケース
KR101100990B1 (ko) * 2009-12-15 2011-12-29 삼성에스디아이 주식회사 이차전지
JP5273159B2 (ja) 2010-02-05 2013-08-28 トヨタ自動車株式会社 非水電解質二次電池用電極体、及び、非水電解質二次電池
JP5541514B2 (ja) * 2010-09-16 2014-07-09 Ｎｅｃエナジーデバイス株式会社 積層型二次電池
JP4957876B1 (ja) * 2010-12-08 2012-06-20 トヨタ自動車株式会社 リチウムイオン二次電池
JP2012199162A (ja) * 2011-03-23 2012-10-18 Sanyo Electric Co Ltd ラミネート外装体二次電池
JP5796367B2 (ja) * 2011-06-22 2015-10-21 日産自動車株式会社 耐熱絶縁層付セパレータ
JP5970978B2 (ja) * 2011-07-04 2016-08-17 日産自動車株式会社 電気デバイス用正極活物質、電気デバイス用正極及び電気デバイス
JP2013105691A (ja) * 2011-11-16 2013-05-30 Toyota Industries Corp 電池
WO2013076831A1 (ja) 2011-11-23 2013-05-30 トヨタ自動車株式会社 二次電池の製造方法、及び、二次電池
JP5699945B2 (ja) * 2012-01-17 2015-04-15 株式会社豊田自動織機 蓄電装置、及び車両
JP5910164B2 (ja) * 2012-02-28 2016-04-27 日産自動車株式会社 非水電解質二次電池
JP5953549B2 (ja) * 2012-05-24 2016-07-20 エリーパワー株式会社 リチウムイオン電池
WO2014021293A1 (ja) * 2012-07-30 2014-02-06 帝人株式会社 非水電解質電池用セパレータ及び非水電解質電池
JP5951404B2 (ja) * 2012-08-09 2016-07-13 三洋電機株式会社 非水電解質二次電池及びその製造方法
JP5368660B1 (ja) * 2012-09-28 2013-12-18 日立ビークルエナジー株式会社 角形二次電池
JP2014086148A (ja) * 2012-10-19 2014-05-12 Toyota Motor Corp 角形リチウムイオン二次電池
JP5969356B2 (ja) 2012-11-05 2016-08-17 トヨタ自動車株式会社 密閉型電池の製造方法，密閉型電池の封止部材および密閉型電池
JP2014220140A (ja) * 2013-05-09 2014-11-20 トヨタ自動車株式会社 非水系二次電池
RU138805U1 (ru) * 2013-10-30 2014-03-27 Хожбауди Хамзатович Альвиев Литий-ионный аккумулятор
JP2015210922A (ja) 2014-04-25 2015-11-24 株式会社豊田自動織機 蓄電装置
JP6137556B2 (ja) * 2014-11-04 2017-05-31 トヨタ自動車株式会社 非水電解液二次電池およびその製造方法
JP6238081B2 (ja) * 2014-11-07 2017-11-29 トヨタ自動車株式会社 非水電解液二次電池
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