CN105247727A - 锂离子二次电池 - Google Patents

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Abstract

本发明的课题是提供一种锂离子二次电池，其为了抑制导致电池厚度不均匀和电池紧固力增大的电池膨胀，降低作为其原因的气体产生所导致的电池内压的上升，对车载用途中电池模块的制造等不构成障碍且确保了高可靠性。本发明的锂离子二次电池(22)的特征为，在电池桶(11)内含有包合物，该包合物为从环糊精类、杯芳烃类、冠醚类中选择的一种以上的化合物。通过该结构，能够吸收电池桶内(11)的CO气体、CO2气体、H2气体，抑制气体导致的电池膨胀。

Description

锂离子二次电池
技术领域
本发明涉及搭载在车辆等上的锂离子二次电池。
背景技术
由于锂离子二次电池与其它二次电池相比能量密度高，所以近来多用在数码摄像机、笔记本式个人电脑和移动电话等便携式设备中。此外，近年来，为了应对环境问题，以电动车用或电力储存为目的的大型锂离子二次电池的研究开发也在活跃地进行中。特别是在汽车工业界，使用电动机作为动力源的方式的电动车和使用内燃机与电动机两者的混合动力的方式的电动车的开发也在推进，其中一部分已经实用化。
锂离子二次电池在具有能量密度高的优点的同时，特别是对于车载用大型锂离子二次电池，由于内在能量非常高，因此要求高可靠性和安全性。其中成为问题的是电池的膨胀。电池膨胀导致电池厚度的不均匀和电池紧固力的增大，车载用途中制造使用了较多电池的模块时等也成为大问题。
对于电池膨胀，初次充电时或循环时气体的产生是其主要原因，影响尤其大的是初次充电时的气体的产生。初次充电时的气体的产生在使用石墨系材料作为负极材料的场合尤其显著。从电池高能量密度化的趋势来看，石墨系材料今后将成为主流的负极材料。因此，可认为应对气体的产生在今后更加重要。
作为上述课题的对策，提出有专利文献1的内容。专利文献1中以防止电解液的润湿为目的将氨基改性的介孔二氧化硅用作气体吸收剂。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2007-242454号公报
发明内容
发明要解决的课题
然而，专利文献1所述的气体吸收剂的材料制作耗时，存在导致成本增大的可能性，并且二氧化硅本质上吸水的敏感性高，氨基改性获得的润湿抑制效果还存在疑问。进一步，二氧化硅缺乏吸收的气体种类的选择性，还有温度等条件导致的脱离现象令人担忧。
本发明鉴于上述问题点，以提供如下锂离子二次电池为课题：该电池为了抑制导致电池厚度不均匀和电池紧固力增大的电池膨胀，抑制了作为其原因的气体产生导致的电池内压的上升，对车载用途中电池模块的制造等不构成障碍并确保了高可靠性。
用于解决课题的技术方案
针对上述问题，本发明为一种锂离子二次电池，其特征在于，包括：隔着隔膜配置有正极电极与负极电极的卷绕电极组；收纳上述卷绕电极组的电池桶；将上述电池桶封口的盖；被注入到上述电池桶内的非水电解液，其中，上述电池桶内含有包合物，上述包合物为从环糊精类、杯芳烃类、冠醚类中选择的一种以上的化合物。
发明效果
通过本发明，能够在电池桶内不吸收液体而吸收CO气体、CO2气体、H2气体。因此，能够抑制作为电池膨胀的原因的初次充电时和循环时的气体产生所导致的电池内压的上升，能够解决电池厚度不均匀和电池紧固力增大这样的车载用途中的电池模块化的问题。此外，也使作为今后主流的负极材料的石墨系材料的应用变得容易，能够对应电池的高能量密度化。
附图说明
图1是本发明的一个实施方式的锂离子二次电池的卷绕电极组的分解立体图。
图2是本发明的一个实施方式的锂离子二次电池的分解立体图。
图3是本发明的一个实施方式的锂离子二次电池的外观立体图。
图4是本发明的一个实施方式的锂离子二次电池的电池制作工序的流程图。
图5A是本发明的一个实施方式的锂离子二次电池的电池桶内部的横截面示意图。
图5B是本发明的一个实施方式的锂离子二次电池的电池桶内部的横截面示意图。
图5C是本发明的一个实施方式的锂离子二次电池的电池桶内部的横截面示意图。
图5D是本发明的一个实施方式的锂离子二次电池的电池桶内部的纵截面示意图。
具体实施方式
本发明的锂离子二次电池的特征在于：电池内部含有包合物，该包合物为从环糊精类、杯芳烃类、冠醚类中选择的一种以上的化合物。
以下，参考图1～图5说明本发明的锂离子二次电池的实施方式。
图1是本发明的一个实施方式的锂离子二次电池的卷绕电极组的分解立体图。扁平状的卷绕电极组21由具有一定宽度的未涂敷部1a的正极1与具有一定宽度的未涂敷部2a的负极2之间隔着隔膜3和隔膜4、以使各自的未涂敷部1a、2a相反的方式(配置在宽度方向两侧的方式)配置而卷绕来构成。
<电极制作(正极)>
将作为正极活性物质的锂过渡金属复合氧化物、作为导电助剂的鳞片状石墨、作为粘合剂的聚偏氟乙烯(PVDF)以重量比85:10:5混合，将在其中添加作为分散溶剂的N-甲基吡咯烷酮(NMP)并混匀后的浆料涂敷在厚度20μm的铝膜的两个表面。之后，经干燥、压制、分切，获得涂敷部1b宽度为80mm、涂敷量为130g/m2、电极长度为4m的正极1。此外，在铝箔的长边方向的一侧端部上配置连续地形成的未涂敷部1a，将该部分作为正极引脚。
<电极制作(负极)>
添加作为负极活性物质的石墨系炭素粉末、作为粘合剂的PVDF，将在其中添加作为分散溶剂的NMP并混匀后的浆料涂敷在厚度10μm的铜箔的两个表面。之后，经干燥、压制、分切，获得涂敷部宽度为84mm、涂敷量为70g/m2、电极长度为4.4m的负极2。此外，在铜箔的长边方向的一侧端部上配置连续地形成的未涂敷部2a，将该部分作为负极引脚。
<电池组装>
将如上所述地制作的正极1和负极2与宽度90mm、厚度30μm的聚乙烯制多微孔性隔膜3和隔膜4一起卷绕，使得上述两极不直接接触，来制作卷绕电极组21。对正极1、负极2、隔膜3、隔膜4在长边方向上施加10N的力使其伸展，同时进行蛇行控制使得电极端面与隔膜端面位于一定位置，来制作卷绕电极组21。卷绕电极组21的中心配置一层以上的聚丙烯制轴芯片以及聚丙烯制多微孔性隔膜3和隔膜4。此时，使得正极未涂敷部1a和负极未涂敷部2a分别位于卷绕电极组21相反侧的端部。
图2是本发明的一个实施方式的锂离子二次电池的分解立体图。设有注液孔10的电池盖9上预先连接了负极外部端子7和正极外部端子8，制作使得负极外部端子7与负极集电板5电导通，并使正极外部端子8与正极集电板6也电导通。然后，利用超声波焊接将正极未涂敷部1a与正极集电板6接合，负极未涂敷部2a与负极集电板5也同样地接合。之后，将安装在电池盖部分的卷绕电极组21利用合成树脂制的绝缘膜(绝缘袋)覆盖，插入电池桶11内。然后，电池桶11与电池盖9之间利用激光焊接接合，加以密闭。
从电池盖9的注液孔10向电池桶11内注入非水电解液。非水电解液注入可浸润卷绕电极组21整体的规定量。然后，利用密封栓(未图示)密闭注液孔10，完成锂离子二次电池22。非水电解液使用以体积比1:2的比例混合碳酸乙烯酯与碳酸二甲酯后的溶液中以1摩尔/升的浓度溶解六氟磷酸锂(LiPF6)所得的液体。
图3是本发明的一个实施方式的锂离子二次电池的外观立体图。锂离子二次电池22呈厚度比宽度薄的扁方形。电池盖9呈长方形，在长边方向两侧位置配置有负极外部端子7和正极外部端子8，在长边方向中间位置配置有注液孔10。
图4是本发明的一个实施方式的锂离子二次电池的电池制作工序的流程图。在电极制作中，按照混匀、涂敷、压制、分切的顺序进行，来制作电极原料。混匀是，以规定的重量比混合活性物质、导电助剂和粘合剂，在其中添加分散溶剂，制作调整成规定的固成分浓度、粘度的浆料。涂敷是，通过在规定厚度的金属箔基材的两个表面以规定宽度和规定重量涂敷上述浆料，之后通过干燥只除去溶剂，来制作涂敷后的电极。涂敷和干燥逐个面依次进行。压制是，利用压辊将涂敷后的电极压缩至规定的厚度，来制作具有规定的电极密度的压制后电极。分切是，将压制后电极裁断为规定的涂敷部宽度和规定的未涂敷部宽度，来制作电极原料。
在电池组装中，利用电极原料，经过卷绕、集电板焊接、桶插入、桶焊接、注液的工序来制作锂离子二次电池22。卷绕是，使正极1和负极2隔着隔膜3、4而使得两极不接触，根据情况使用卷绕轴芯，一起卷绕来制作卷绕电极组21。此外，在进行蛇行控制使得电极端面与隔膜端面位于一定位置的同时进行制作，使得正极未涂敷部1a和负极未涂敷部2a位于卷绕电极组21的相互相反侧的端部。集电板焊接是，利用超声波焊接分别将正极集电板6、负极集电板5焊接到位于卷绕电极组21的相互相反侧端部的正极未涂敷部1a和负极未涂敷部2a上。此外，正极集电板6、负极集电板5分别在盖部分预先与正极外部端子8和负极外部端子7连接。桶插入和接下来的桶焊接是，将安装了包括正极集电板6和负极集电板5的盖部分的卷绕电极组21插入电池桶1内，利用激光焊接密封电池盖9和电池桶11。注液是，从设在电池盖9上的注液孔10向电池桶11内注入规定量的非水电解液后，通过密封栓密封注液孔10，并利用激光焊接密闭，来制作锂离子二次电池22。所制作的锂离子二次电池22以在充放电时从电池厚度方向施加一定的约束力为前提。
从图5A到图5C是本发明的一个实施方式的锂离子二次电池的电池桶内部的横截面示意图，图5D是纵截面图示意图。
本实施方式的锂离子二次电池具有在电池桶内部配置的绝缘部件中含有从环糊精类、杯芳烃类、冠醚类中选择的一种以上的包合物的结构。
图5A所示的锂离子二次电池22在配置于卷绕电极组21与电池桶11之间的绝缘膜(绝缘部件)12中含有包合物。包合物混合在构成绝缘膜12的绝缘部件内部。
绝缘膜12通过熔化例如聚丙烯等具有绝缘性的合成树脂制材料后从模具挤出以成型。通过在该合成树脂制材料中混合包合物来成型，能够形成含有包合物的绝缘膜12。
包合物为从环糊精类、杯芳烃类、冠醚类中选择的一种以上的化合物。因此，能够在电池桶11内不吸收液体而吸收CO气体、CO2气体、H2气体。因此，能够将初次充电时和循环时在电池桶11内部产生的气体吸收到包合物中，能够抑制气体产生导致的电池膨胀。因此，能够解决电池厚度不均匀和电池紧固力增大这样的车载用途中电池模块制造时的课题。
以往用作气体吸收剂的二氧化硅和活性炭等由于具有从表面吸收的结构，因此必须露出到绝缘部件的表面，无法混合在内部。在电池桶内能够保证的表面积有限，无法增大气体的吸收量。此外，具有吸收电解液等液体的性质，为了使其接触气体，在电池内部的设置位置也被限定。
对此，包合物由于能够混合到绝缘部件内部，能够使用更多的包合物，设置位置也不受限制，能够有效地吸收气体，也能够飞跃性地增大气体的吸收量。特别地，通过令绝缘膜12为含有包合物的绝缘部件，能够确保电池桶11内较大的表面积，能够高效率地吸收气体。
在图5B所示的锂离子二次电池22中，在卷绕电极组21内部配置的同为聚丙烯制的轴芯片(绝缘部件)13内同样含有上述包合物。卷绕电极组21具有矩形平板形状的轴芯片13，通过围绕该轴芯片13在正极1与负极2之间隔着隔膜3、4进行卷绕而构成。轴芯片13由作为绝缘性的合成树脂制材料的聚丙烯构成，其内部混有包合物。轴芯片13例如加热融化绝缘性的合成树脂制材料并射出到模具内而成型。通过在该加热融化后的合成树脂制材料中混入包合物并射出成型，能够形成含有包合物的轴芯片13。
图5C所示的锂离子二次电池22在配置于电池桶11内壁上的绝缘涂膜(绝缘部件)14内含有包合物。电池桶11内壁上涂敷有绝缘性的涂料，形成绝缘涂膜14。通过在该绝缘性涂料中混合包合物来涂敷，能够形成含有包合物的绝缘涂膜14。
图5D所示的锂离子二次电池22在配置于卷绕电极组21与电池桶11之间的聚丙烯制的绝缘块(绝缘部件)15内含有包合物。绝缘块作为缓冲材介于卷绕电极组21与电池桶11之间，与轴芯片13同样地通过在加热融化后的合成树脂制材料中混入包合物并射出成型而形成。
本发明并不限定于所述实施方式。作为粘合剂例示了PVDF，但也可使用聚四氟乙烯(PTFE)、聚乙烯、聚苯乙烯、聚丁二烯、丁基橡胶、丁腈橡胶、苯乙烯/丁二烯橡胶、聚硫橡胶、硝酸纤维素、氰乙基纤维素、各种胶乳、丙烯腈、氟乙烯、聚偏二氟乙烯、氟化丙烯、氟化氯丁二烯等聚合物以及它们的混合体等。
此外，本实施方式中例示了在EC、DMC的混合溶液中溶解了LiPF6的非水电解液，但也可使用将一般的锂盐作为电解质、将其溶解在有机溶剂中所得到的非水电解液，并不特别对本发明所用的锂盐和有机溶剂加以限制。例如，作为电解质，可使用LiClO4、LiAsF6、LiBF4、LiB(C6H6)4、CH3SO3Li、CF3SO3Li等或它们的混合物。此外，作为有机溶剂，可使用碳酸丙烯酯、碳酸亚乙酯、1,2-二甲氧基乙烷、1,2-二乙氧基乙烷、γ-丁内酯、四氢呋喃、1,3-二氧戊环、4-甲基-1,3-二氧戊环、二乙醚、环丁砜、甲基环丁砜、乙腈、丙腈等或者它们两种以上的混合物，对混合配比也不加以限制。
接着说明根据上述实施例制作的锂离子二次电池22的实施例。
实施例1
<电极制作(正极)>
将作为正极活性物质的锂过渡金属复合氧化物、作为导电助剂的鳞片状石墨、作为粘合剂的聚偏氟乙烯(PVDF)以重量比85:10:5混合，将在其中添加作为分散溶剂的N-甲基吡咯烷酮(NMP)并混匀后的浆料涂敷在厚度20μm的铝膜的两个表面。之后，经干燥、压制、分切，获得涂敷部宽度为80mm、涂敷量为130g/m2、电极长度为4m的正极1。此外，在铝箔的长边方向的一侧端部上配置连续地形成的未涂敷部1a，将该部分作为正极引脚。
<电极制作(负极)>
添加作为负极活性物质的石墨系炭素粉末、作为粘合剂的PVDF，将在其中添加作为分散溶剂的NMP并混匀后的浆料涂敷在厚度10μm的铜箔的两个表面。之后，经干燥、压制、分切，获得涂敷部宽度为84mm、涂敷量为70g/m2、电极长度为4.4m的负极2。此外，在铜箔的长边方向的一侧端部上配置连续地形成的未涂敷部2a，将该部分作为负极引脚。
<电池组装>
将如上所述地制作的正极1和负极2与宽度90mm、厚度30μm的聚乙烯制多微孔性隔膜3和隔膜4一起卷绕，使得上述两极不直接接触，来制作卷绕电极组21。对正极1、负极2、隔膜3、隔膜4在长边方向上施加10N的力使其伸展，同时进行蛇行控制使得电极端面与隔膜端面位于一定位置，来制作卷绕电极组21。卷绕电极组21的中心配置一层以上的聚丙烯制多微孔性隔膜3和隔膜4。此时，使得正极未涂敷部1a和负极未涂敷部2a分别位于卷绕电极组21的相互相反侧的端部。此外，正极1与负极2相互重叠地卷绕，使得负极涂敷部的两端部被配置在与正极涂敷部的两端部相比突出至宽度方向两侧的位置上。
然后，设有注液孔10的电池盖9上预先连接了负极外部端子7和正极外部端子8，制作使得负极外部端子7与负极集电板5电导通，并使正极外部端子8与正极集电板6也电导通。利用超声波焊接将正极未涂敷部1a与正极集电板6接合，负极未涂敷部2a与负极集电板5也同样地接合。之后，将安装在电池盖部分的卷绕电极组21插入电池桶11内。在将卷绕电极组21插入电池桶11内时，出于保护、绝缘卷绕电极组21的目的，利用聚丙烯制的绝缘膜12覆盖。
该绝缘膜12中含有重量比例50重量％的包合物。通过这里所含有的包合物来吸收电池内产生的气体。对于构成绝缘膜12的绝缘性合成树脂制材料，也可使用上述聚丙烯之外的其它材料。
包合物为从环糊精类、杯芳烃类、冠醚类中选择的一种以上的化合物，具体地，使用α-环糊精、β-环糊精、γ-环糊精、杯[3]芳烃、杯[4]芳烃、杯[5]芳烃、杯[6]芳烃、杯[7]芳烃、杯[8]芳烃、12-冠-4、15-冠-5、18-冠-6、二苯并-18-冠-6、二氮杂-18-冠-6以及它们的混合物等。
包合物优选为比重在0.3以下，粒径在50μm以下，在本实施例中使用比重0.2～0.3、粒径30μm～50μm的包合物。
从注液孔10向电池桶11内注入可浸润卷绕电极组21整体的规定量的非水电解液后，通过密闭注液孔10，完成锂离子二次电池22。非水电解液使用以体积比1:2的比例混合碳酸乙烯酯与碳酸二甲酯后的溶液中以1摩尔/升的浓度溶解六氟磷酸锂(LiPF6)所得的液体。利用激光焊接密闭注液孔10，来制作锂离子二次电池22。
实施例2
实施例2的锂离子二次电池22是与实施例1所述的锂离子二次电池22相同的结构，仅电池内部含有包合物的绝缘部件不同。因此，仅对上述绝缘部件进行说明。
<电池组装>
使配置在卷绕电极组21中心的聚丙烯制轴芯片13中含有重量比例50重量％的上述包合物。通过这里所含有的包合物来吸收电池内产生的气体。对于构成轴芯片13的绝缘性合成树脂制材料，也可使用上述聚丙烯之外的其它材料。
除此之外与实施例1同样地制作锂离子二次电池22。
实施例3
实施例3的锂离子二次电池22是与实施例1所述的锂离子二次电池22相同的结构，仅电池内部含有包合物的绝缘部件不同。因此，仅对上述绝缘部件进行说明。
<电池组装>
设有注液孔10的电池盖9上预先连接了负极外部端子7和正极外部端子8，制作使得负极外部端子7与负极集电板5电导通，并使正极外部端子8与正极集电板6也电导通。利用超声波焊接将正极未涂敷部1a与正极集电板6接合，负极未涂敷部2a与负极集电板5也同样地接合。之后，将安装在电池盖部分的卷绕电极组21插入电池桶11内。出于保护、绝缘卷绕电极组21的目的，在电池桶11的内表面施以绝缘涂膜14。该绝缘涂膜14中含有上述包合物，与构成涂膜的涂料的重量比例为50重量％。通过这里所含有的包合物来吸收电池内产生的气体。
除此之外与实施例1同样地制作锂离子二次电池22。
实施例4
实施例4的锂离子二次电池22是与实施例1所述的锂离子二次电池22相同的结构，仅电池内部含有包合物的绝缘部件不同。因此，仅对上述绝缘部件进行说明。
<电池组装>
设有注液孔10的电池盖9上预先连接了负极外部端子7和正极外部端子8，制作使得负极外部端子7与负极集电板5电导通，并使正极外部端子8与正极集电板6也电导通。利用超声波焊接将正极未涂敷部1a与正极集电板6接合，负极未涂敷部2a与负极集电板5也同样地接合。之后，出于保护、绝缘卷绕电极组21的目的，在电池盖9与卷绕电极组21之间以及电池桶11的窄侧面内侧与卷绕电极组21之间配置绝缘块15。该绝缘块15中含有上述包合物，与构成绝缘块15的合成树脂制材料的重量比例为50重量％。通过这里所含有的包合物来吸收电池内产生的气体。
除此之外与实施例1同样地制作锂离子二次电池22。
通过各实施例制作的锂离子二次电池22，能够抑制电池膨胀。这是由于通过配置在电池内部的绝缘部件中含有的包合物吸收了电池内部产生的气体。因此，能够解决电池厚度不均匀和电池紧固力增大这样的车载用途中的电池模块化的课题。此外，也能够应对作为今后主流的负极材料的石墨系材料的应用中的气体产生的课题，使得电池的高能量密度化变得可能。
附图记号说明
1正极
1a正极未涂敷部
2负极
2a负极未涂敷部
3隔膜
4隔膜
5负极集电板
6正极集电板
7负极外部端子
8正极外部端子
9电池盖
10注液孔
11电池桶
12绝缘膜(含有包合物)
13轴芯片(含有包合物)
14电池桶内壁绝缘涂膜(含有包合物)
15绝缘块(含有包合物)
21卷绕电极组
22锂离子二次电池。
权利要求书(按照条约第19条的修改)
1.(修改后)一种锂离子二次电池，其特征在于，包括：
隔着隔膜配置有正极电极和负极电极的卷绕电极组；
收纳所述卷绕电极组的电池桶；
将所述电池桶封口的盖；
被注入到所述电池桶内的非水电解液，其中，
所述电池桶内含有包合物，所述包合物为从环糊精类、杯芳烃类、冠醚类中选择的一种以上的化合物，
所述包合物包含在配置于所述电池桶内的绝缘部件中。
2.(删除)
3.(修改后)如权利要求1所述的锂离子二次电池，其特征在于：
所述绝缘部件为隔在所述卷绕电极组与所述电池桶之间的绝缘膜。
4.(修改后)如权利要求1所述的锂离子二次电池，其特征在于：
所述绝缘部件为所述卷绕电极组的轴芯片。
5.(修改后)如权利要求1所述的锂离子二次电池，其特征在于：
所述绝缘部件为配置在所述电池桶内壁上的绝缘涂膜。
6.(修改后)如权利要求1所述的锂离子二次电池，其特征在于：
所述绝缘部件为配置在所述卷绕电极组与所述电池桶之间的绝缘块。
7.如权利要求1所述的锂离子二次电池，其特征在于：
所述包合物的比重在0.3以下、粒径在50μm以下。
8.如权利要求7所述的锂离子二次电池，其特征在于：
所述包合物的比重在0.2以上、粒径在30μm以上。

Claims (8)

1.一种锂离子二次电池，其特征在于，包括：
隔着隔膜配置有正极电极和负极电极的卷绕电极组；
收纳所述卷绕电极组的电池桶；
将所述电池桶封口的盖；
被注入到所述电池桶内的非水电解液，其中，
所述电池桶内含有包合物，所述包合物为从环糊精类、杯芳烃类、冠醚类中选择的一种以上的化合物。
2.如权利要求1所述的锂离子二次电池，其特征在于：
所述包合物包含在配置于所述电池桶内的绝缘部件中。
3.如权利要求2所述的锂离子二次电池，其特征在于：
所述绝缘部件为隔在所述卷绕电极组与所述电池桶之间的绝缘膜。
4.如权利要求2所述的锂离子二次电池，其特征在于：
所述绝缘部件为所述卷绕电极组的轴芯片。
5.如权利要求2所述的锂离子二次电池，其特征在于：
所述绝缘部件为配置在所述电池桶内壁上的绝缘涂膜。
6.如权利要求2所述的锂离子二次电池，其特征在于：
所述绝缘部件为配置在所述卷绕电极组与所述电池桶之间的绝缘块。
7.如权利要求1所述的锂离子二次电池，其特征在于：
所述包合物的比重在0.3以下、粒径在50μm以下。
8.如权利要求7所述的锂离子二次电池，其特征在于：
所述包合物的比重在0.2以上、粒径在30μm以上。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111261910A (zh) * 2018-11-30 2020-06-09 中国科学院大连化学物理研究所 一种碱性锌铁液流电池用正极电解液及应用
CN111430828A (zh) * 2020-01-17 2020-07-17 蜂巢能源科技有限公司 锂离子电池
WO2021023197A1 (zh) * 2019-08-05 2021-02-11 宁德时代新能源科技股份有限公司 吸附剂组合物、气体吸附构件、锂离子电池及装置

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
USD751984S1 (en) * 2014-09-22 2016-03-22 Limefuel, LLC Rechargeable battery device
USD752510S1 (en) * 2014-09-22 2016-03-29 Limefuel, LLC Rechargeable battery device
USD752509S1 (en) * 2014-09-22 2016-03-29 Limefuel, LLC Rechargeable battery device
USD751981S1 (en) * 2014-09-22 2016-03-22 Limefuel, LLC Rechargeable battery device
USD751983S1 (en) * 2014-09-22 2016-03-22 Limefuel, LLC Rechargeable battery device
USD788698S1 (en) 2015-02-18 2017-06-06 Limefuel, LLC Rechargeable battery device
USD780112S1 (en) 2015-02-18 2017-02-28 Limefuel, LLC Rechargeable battery device
USD815032S1 (en) 2015-02-20 2018-04-10 Limefuel, LLC Rechargeable battery device
USD837790S1 (en) * 2016-08-03 2019-01-08 Transcend Information, Inc. Mobile storage device
TWD192430S (zh) * 2017-06-01 2018-08-21 南韓商三星電子股份有限公司 固態硬碟儲存裝置
ES2942264T3 (es) * 2017-08-11 2023-05-31 Lg Energy Solution Ltd Conjunto de electrodos, método de fabricación del mismo y batería secundaria que incluye el mismo
CN111157445B (zh) * 2019-12-27 2022-12-27 江苏天鹏电源有限公司 一种测试锂离子电池材料内部结合力方法
USD950564S1 (en) * 2021-04-08 2022-05-03 Guangjun Zhou Video capture card

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0600718A2 (en) * 1992-11-30 1994-06-08 Canon Kabushiki Kaisha Secondary battery
US20050130035A1 (en) * 2002-07-25 2005-06-16 Shusuke Inada Nonaqueous electrolyte secondary battery

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2771406B2 (ja) * 1992-11-30 1998-07-02 キヤノン株式会社 二次電池
JPH07192775A (ja) * 1993-12-24 1995-07-28 Sony Corp 非水電解液二次電池
JPH09223517A (ja) * 1996-02-14 1997-08-26 Fuji Photo Film Co Ltd 非水電解液二次電池
JP4348771B2 (ja) * 1999-04-21 2009-10-21 パナソニック株式会社 リチウム二次電池
JP4529207B2 (ja) * 1999-11-30 2010-08-25 ソニー株式会社 非水電解質電池
JP2002015771A (ja) * 2000-04-28 2002-01-18 Toshiba Corp 非水電解質及び非水電解質二次電池
JP4226792B2 (ja) * 2001-02-09 2009-02-18 株式会社東芝 非水電解質二次電池
JP2002367672A (ja) * 2001-06-05 2002-12-20 Sony Corp 非水電解質及び非水電解質電池
JP5021874B2 (ja) * 2001-08-31 2012-09-12 パナソニック株式会社 非水電解質二次電池
JP2003187864A (ja) * 2001-12-19 2003-07-04 Sony Corp 電 池
JP4880330B2 (ja) 2006-03-09 2012-02-22 パナソニック株式会社 非水電解液二次電池
JPWO2011070816A1 (ja) * 2009-12-11 2013-04-22 栗田工業株式会社 非水電解液二次電池用材料及びこれを用いた非水電解液二次電池
JP2011124156A (ja) * 2009-12-11 2011-06-23 Kurita Water Ind Ltd 非水電解液二次電池用材料
JP2011124201A (ja) * 2010-03-30 2011-06-23 Kurita Water Ind Ltd 非水電解液二次電池
KR20140005753A (ko) * 2010-09-02 2014-01-15 가부시키가이샤 지에스 유아사 전지 및 전지 시스템

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0600718A2 (en) * 1992-11-30 1994-06-08 Canon Kabushiki Kaisha Secondary battery
US20050130035A1 (en) * 2002-07-25 2005-06-16 Shusuke Inada Nonaqueous electrolyte secondary battery

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111261910A (zh) * 2018-11-30 2020-06-09 中国科学院大连化学物理研究所 一种碱性锌铁液流电池用正极电解液及应用
CN111261910B (zh) * 2018-11-30 2021-06-15 中国科学院大连化学物理研究所 一种碱性锌铁液流电池用正极电解液及应用
WO2021023197A1 (zh) * 2019-08-05 2021-02-11 宁德时代新能源科技股份有限公司 吸附剂组合物、气体吸附构件、锂离子电池及装置
CN111430828A (zh) * 2020-01-17 2020-07-17 蜂巢能源科技有限公司 锂离子电池

Also Published As

Publication number Publication date
EP3007264A1 (en) 2016-04-13
EP3007264A4 (en) 2016-11-09
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