CN115039276A - 非水电解质二次电池和二次电池模块 - Google Patents

非水电解质二次电池和二次电池模块 Download PDF

Info

Publication number
CN115039276A
CN115039276A CN202180011242.9A CN202180011242A CN115039276A CN 115039276 A CN115039276 A CN 115039276A CN 202180011242 A CN202180011242 A CN 202180011242A CN 115039276 A CN115039276 A CN 115039276A
Authority
CN
China
Prior art keywords
positive electrode
secondary battery
nonaqueous electrolyte
electrolyte secondary
current collector
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202180011242.9A
Other languages
English (en)
Inventor
马场泰宪
续木康平
岛村治成
大原敬介
柳田胜功
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Panasonic Holdings Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Panasonic Holdings Corp filed Critical Panasonic Holdings Corp
Publication of CN115039276A publication Critical patent/CN115039276A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/36—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids
    • H01M4/48—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of inorganic oxides or hydroxides
    • H01M4/52—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of inorganic oxides or hydroxides of nickel, cobalt or iron
    • H01M4/525—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of inorganic oxides or hydroxides of nickel, cobalt or iron of mixed oxides or hydroxides containing iron, cobalt or nickel for inserting or intercalating light metals, e.g. LiNiO2, LiCoO2 or LiCoOxFy
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
    • H01M10/052—Li-accumulators
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
    • H01M10/052—Li-accumulators
    • H01M10/0525—Rocking-chair batteries, i.e. batteries with lithium insertion or intercalation in both electrodes; Lithium-ion batteries
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/04—Processes of manufacture in general
    • H01M4/0402—Methods of deposition of the material
    • H01M4/0404—Methods of deposition of the material by coating on electrode collectors
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/64—Carriers or collectors
    • H01M4/66—Selection of materials
    • H01M4/661—Metal or alloys, e.g. alloy coatings
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/204—Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells
    • H01M50/207—Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells characterised by their shape
    • H01M50/209—Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells characterised by their shape adapted for prismatic or rectangular cells
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/40—Separators; Membranes; Diaphragms; Spacing elements inside cells
    • H01M50/409—Separators, membranes or diaphragms characterised by the material
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/40—Separators; Membranes; Diaphragms; Spacing elements inside cells
    • H01M50/46—Separators, membranes or diaphragms characterised by their combination with electrodes
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/40—Separators; Membranes; Diaphragms; Spacing elements inside cells
    • H01M50/471—Spacing elements inside cells other than separators, membranes or diaphragms; Manufacturing processes thereof
    • H01M50/474—Spacing elements inside cells other than separators, membranes or diaphragms; Manufacturing processes thereof characterised by their position inside the cells
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/40—Separators; Membranes; Diaphragms; Spacing elements inside cells
    • H01M50/471—Spacing elements inside cells other than separators, membranes or diaphragms; Manufacturing processes thereof
    • H01M50/48—Spacing elements inside cells other than separators, membranes or diaphragms; Manufacturing processes thereof characterised by the material
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/40—Separators; Membranes; Diaphragms; Spacing elements inside cells
    • H01M50/471—Spacing elements inside cells other than separators, membranes or diaphragms; Manufacturing processes thereof
    • H01M50/48—Spacing elements inside cells other than separators, membranes or diaphragms; Manufacturing processes thereof characterised by the material
    • H01M50/486—Organic material
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/40—Separators; Membranes; Diaphragms; Spacing elements inside cells
    • H01M50/489—Separators, membranes, diaphragms or spacing elements inside the cells, characterised by their physical properties, e.g. swelling degree, hydrophilicity or shut down properties
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M2004/026—Electrodes composed of, or comprising, active material characterised by the polarity
    • H01M2004/028—Positive electrodes
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/13—Electrodes for accumulators with non-aqueous electrolyte, e.g. for lithium-accumulators; Processes of manufacture thereof
    • H01M4/131—Electrodes based on mixed oxides or hydroxides, or on mixtures of oxides or hydroxides, e.g. LiCoOx
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/64—Carriers or collectors
    • H01M4/66—Selection of materials
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)

Abstract

二次电池模块具有：至少1个非水电解质二次电池；以及弹性体，其与所述非水电解质二次电池一起排列，且在所述排列方向上承受来自所述非水电解质二次电池的载荷。所述非水电解质二次电池具备：将正极、负极和配置于所述正极与所述负极之间的分隔件层叠而成的电极体；以及收纳所述电极体的壳体，所述弹性体的压缩弹性模量为5MPa～120MPa，所述正极具备：正极集电体，其含有Ti作为主要成分，且厚度为1μm～8μm；以及正极活性物质层，其配置于所述正极集电体上，且含有Ni相对于除Li之外的金属元素的总量的比例为70摩尔％～100摩尔％的含锂镍复合氧化物。

Description

非水电解质二次电池和二次电池模块
技术领域
本公开涉及非水电解质二次电池和二次电池模块的技术。
背景技术
作为确认对于电池内部短路的耐受性的安全性评价试验，有钉刺试验。钉刺试验是指，例如将钉扎入电池而模拟地产生内部短路，调查放热的程度而确认电池的安全性的试验。
例如，在专利文献1中公开了一种非水电解液二次电池，其具有可逆地吸储锂离子的正极，其中，所述正极包括活性物质层和支承所述活性物质层的片状的集电体，所述集电体含有铝和除铝之外的至少1个元素，通过将构成所述集电体的元素的比例在所述集电体的厚度方向上平均化而得到的平均组成与液相线温度为630℃以下的合金的组成相等。并且，根据专利文献1，正极集电体的熔点被抑制得较低，在钉刺试验时直到正极集电体熔断为止的时间加快，因此钉刺试验中的电池的放热被抑制。
例如，在专利文献2中，作为显示优异的耐腐蚀性的集电体，公开了含有Ti的正极集电体。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：国际公开第2005/076392号
专利文献2：日本特开2011-091019号公报
发明内容
Ni相对于除Li之外的金属元素的总量的比例为70摩尔％～100摩尔％的含锂镍复合氧化物作为能够谋求电池的高容量化的正极活性物质而受到期待，但存在在钉刺试验中的电池的放热温度变高这样的问题。
作为本公开的一技术方案的二次电池模块具有：至少1个非水电解质二次电池；以及弹性体，其与所述非水电解质二次电池一起排列，且在所述排列方向上承受来自所述非水电解质二次电池的载荷，其中，所述非水电解质二次电池具备：将正极、负极和配置于所述正极与所述负极之间的分隔件层叠而成的电极体；以及收纳所述电极体的壳体，所述弹性体的压缩弹性模量为5MPa～120MPa，所述正极具备：正极集电体，其含有Ti作为主要成分，且厚度为1μm～8μm；以及正极活性物质层，其配置于所述正极集电体上，且含有Ni相对于除Li之外的金属元素的总量的比例为70摩尔％～100摩尔％的含锂镍复合氧化物。
另外，作为本公开的一技术方案的非水电解质二次电池具有：将正极、负极和配置于所述正极与所述负极之间的分隔件层叠而成的电极体；在所述电极体的层叠方向上承受来自所述电极体的载荷的弹性体；以及收纳所述电极体和所述弹性体的壳体，其中，所述弹性体的压缩弹性模量为5MPa～120MPa，所述正极具备：正极集电体，其含有Ti作为主要成分，且厚度为1μm～8μm；以及正极活性物质层，其配置于所述正极集电体上，且含有Ni相对于除Li之外的金属元素的总量的比例为70摩尔％～100摩尔％的含锂镍复合氧化物。
根据本公开的一技术方案，在将Ni相对于除Li之外的金属元素的总量的比例为70摩尔％～100摩尔％的含锂镍复合氧化物用作正极活性物质的非水电解质二次电池和二次电池模块中，能够降低钉刺试验中的电池的放热温度。
附图说明
图1是实施方式的二次电池模块的立体图。
图2是实施方式的二次电池模块的分解立体图。
图3是示意性地表示非水电解质二次电池膨胀的情形的剖视图。
图4是表示钉刺试验时的电极体的状态的示意剖视图。
图5是表示弹性体配置于壳体内的状态的示意剖视图。
图6是圆筒卷绕型的电极体的示意立体图。
图7是表示弹性体的一例的示意立体图。
图8是处于被电极体和壳体夹持的状态的弹性体的局部示意剖视图。
具体实施方式
以下，详细地说明实施方式的一例。在实施方式的说明中参照的附图是示意性地记载的，附图中描绘的构成要素的尺寸比率等有时与实物不同。
图1是实施方式的二次电池模块的立体图。图2是实施方式的二次电池模块的分解立体图。作为一例，二次电池模块1包括层叠体2、一对约束构件6以及冷却板8。层叠体2具有多个非水电解质二次电池10、多个绝缘间隔件12、多个弹性体40以及一对端板4。
各非水电解质二次电池10例如是锂离子二次电池等能够充放电的二次电池。本实施方式的非水电解质二次电池10是所谓的方形电池，具备电极体38(参照图3)、电解液、扁平的长方体形状的壳体13。壳体13由外装罐14和封口板16构成。外装罐14在一面具有大致长方形状的开口，经由该开口在外装罐14中收纳电极体38、电解液等。需要说明的是，外装罐14期望的是由收缩管等绝缘膜包覆。在外装罐14的开口设有堵塞开口而将外装罐14密封的封口板16。封口板16构成壳体13的第1面13a。封口板16和外装罐14例如通过激光、摩擦搅拌接合、钎焊等接合。
壳体13例如既可以是圆筒形壳体，也可以是由包含金属层和树脂层的层压片构成的外装体。
电极体38具有将多个片状的正极38a和多个片状的负极38b隔着分隔件38d交替层叠而成的构造(参照图3)。正极38a、负极38b以及分隔件38d沿着第1方向X层叠。即，第1方向X成为电极体38的层叠方向。并且，在该层叠方向上位于两端的电极与壳体13的后述的长侧面相面对。需要说明的是，图示的第1方向X、第2方向Y以及第3方向Z是相互正交的方向。
电极体38也可以是将隔着分隔件层叠有带状的正极和带状的负极的结构卷绕而成的圆筒卷绕型的电极体、将圆筒卷绕型的电极体成形为扁平状的扁平卷绕型的电极体。需要说明的是，在扁平卷绕型的电极体的情况下，能够应用长方体形状的外装罐，但在圆筒卷绕型的电极体的情况下，应用圆筒形的外装罐。
在封口板16、即壳体13的第1面13a，在靠长边方向上的一端的位置设有与电极体38的正极38a电连接的输出端子18，在靠另一端的位置设有与电极体38的负极38b电连接的输出端子18。以下，将与正极38a连接的输出端子18称为正极端子18a，将与负极38b连接的输出端子18称为负极端子18b。另外，在不需要区分一对输出端子18的极性的情况下，将正极端子18a和负极端子18b统称为输出端子18。
外装罐14具有与封口板16相对的底面。另外，外装罐14具有连接开口和底面的4个侧面。4个侧面中的2个是与开口的相对的2个长边连接的一对长侧面。各长侧面是外装罐14所具有的面中的面积最大的面，即主表面。另外，各长侧面是在与第1方向X相交的(例如正交的)方向上扩展的侧面。除了2个长侧面之外的其余2个侧面是与外装罐14的开口和底面的短边连接的一对短侧面。外装罐14的底面、长侧面以及短侧面分别与壳体13的底面、长侧面以及短侧面相对应。
在本实施方式的说明中，为了方便起见，将壳体13的第1面13a设为非水电解质二次电池10的上表面。另外，将壳体13的底面设为非水电解质二次电池10的底面，将壳体13的长侧面设为非水电解质二次电池10的长侧面，将壳体13的短侧面设为非水电解质二次电池10的短侧面。另外，在二次电池模块1中，将非水电解质二次电池10的上表面侧的面设为二次电池模块1的上表面，将非水电解质二次电池10的底面侧的面设为二次电池模块1的底面，将非水电解质二次电池10的短侧面侧的面设为二次电池模块1的侧面。另外，将二次电池模块1的上表面侧设为铅垂方向上方，将二次电池模块1的底面侧设为铅垂方向下方。
多个非水电解质二次电池10以相邻的非水电解质二次电池10的长侧面彼此相对的方式以预定的间隔并列设置。另外，在本实施方式中，各非水电解质二次电池10的输出端子18以相互朝向相同的方向的方式配置，但也可以以朝向不同的方向的方式配置。
相邻的2个非水电解质二次电池10以一个非水电解质二次电池10的正极端子18a与另一个非水电解质二次电池10的负极端子18b相邻的方式排列(层叠)。正极端子18a和负极端子18b经由汇流条而串联连接。需要说明的是，也可以将相邻的多个非水电解质二次电池10中的相同极性的输出端子18彼此间利用汇流条而并联连接，形成非水电解质二次电池块，将非水电解质二次电池块彼此间串联连接。
绝缘间隔件12配置于相邻的2个非水电解质二次电池10之间，将该2个非水电解质二次电池10之间电绝缘。绝缘间隔件12例如由具有绝缘性的树脂构成。作为构成绝缘间隔件12的树脂，例如可列举出聚丙烯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚碳酸酯等。多个非水电解质二次电池10和多个绝缘间隔件12交替地层叠。另外，绝缘间隔件12也配置于非水电解质二次电池10与端板4之间。
绝缘间隔件12具有平面部20和壁部22。平面部20介于相邻的2个非水电解质二次电池10的相对的长侧面之间。由此，确保相邻的非水电解质二次电池10的外装罐14彼此间的绝缘。
壁部22从平面部20的外缘部向非水电解质二次电池10排列的方向延伸，覆盖非水电解质二次电池10的上表面的一部分、侧面、以及底面的一部分。由此，例如能够确保相邻的非水电解质二次电池10之间、或者非水电解质二次电池10与端板4之间的侧面距离。壁部22具有使非水电解质二次电池10的底面暴露的缺口24。另外，绝缘间隔件12在第2方向Y上的两端部具有朝向上方的施力承受部26。
弹性体40与多个非水电解质二次电池10一起沿着第1方向X排列。即，第1方向X既如前所述是电极体38的层叠方向，但也是非水电解质二次电池10和弹性体40的排列方向。弹性体40为片状，例如介于各非水电解质二次电池10的长侧面与各绝缘间隔件12的平面部20之间。配置于相邻的2个非水电解质二次电池10之间的弹性体40既可以是1张片，也可以是将多个片层叠而成的层叠体。弹性体40也可以通过粘接等固定于平面部20的表面。或者，也可以在平面部20设有凹部，在该凹部嵌入弹性体40。或者，弹性体40和绝缘间隔件12也可以一体成形。或者，弹性体40也可以兼作平面部20。
并列设置的多个非水电解质二次电池10、多个绝缘间隔件12以及多个弹性体40被一对端板4在第1方向X上夹持。端板4例如由金属板、树脂板构成。在端板4设有螺纹孔4a，该螺纹孔4a沿第1方向X贯通端板4，供螺钉28螺纹接合。
一对约束构件6是以第1方向X为长边方向的纵长状的构件。一对约束构件6以在第2方向Y上相互面对的方式排列。层叠体2介于一对约束构件6之间。各约束构件6具备主体部30、支承部32、多个施力部34以及一对固定部36。
主体部30是沿第1方向X延伸的矩形形状的部分。主体部30相对于各非水电解质二次电池10的侧面平行地延伸。支承部32沿第1方向X延伸，并且，沿第2方向Y从主体部30的下端突出。支承部32是在第1方向X上连续的板状体，支承层叠体2。
多个施力部34与主体部30的上端连接，在第2方向Y上突出。支承部32和施力部34在第3方向Z上对置。多个施力部34隔开预定的间隔在第1方向X上排列。各施力部34例如为板簧状，对各非水电解质二次电池10朝向支承部32施力。
一对固定部36是从主体部30的第1方向X上的两端部在第2方向Y上突出的板状体。一对固定部36在第1方向X上对置。在各固定部36设有供螺钉28贯穿的贯通孔36a。利用一对固定部36，将约束构件6固定于层叠体2。
冷却板8是用于冷却多个非水电解质二次电池10的机构。层叠体2以被一对约束构件6约束的状态载置于冷却板8的主表面上，通过在支承部32的贯通孔32a和冷却板8的贯通孔8a贯穿螺钉等紧固构件，从而固定于冷却板8。
图3是示意性地表示非水电解质二次电池膨胀的情形的剖视图。需要说明的是，在图3中，将非水电解质二次电池10的个数疏化地进行图示。另外，简化非水电解质二次电池10的内部构造的图示，省略绝缘间隔件12的图示。如图3所示，在各非水电解质二次电池10的内部收纳有电极体38(正极38a、负极38b、分隔件38d)。非水电解质二次电池10通过伴随着充放电的电极体38的膨胀和收缩，从而外装罐14膨胀和收缩。若各非水电解质二次电池10的外装罐14膨胀，则在层叠体2产生朝向第1方向X的外侧的载荷G1。即，与非水电解质二次电池10一起排列的弹性体40承受来自非水电解质二次电池10在第1方向X(是非水电解质二次电池10和弹性体40的排列方向，且是电极体38的层叠方向)上的载荷。另一方面，通过约束构件6对层叠体2施加与载荷G1相对应的载荷G2。
图4是表示钉刺试验时的电极体的状态的示意剖视图。如图4所示，正极38a具备正极集电体50和形成于正极集电体50上的正极活性物质层52，负极38b具备负极集电体54和形成于负极集电体54上的负极活性物质层56。并且，通过钉刺试验将钉扎入非水电解质二次电池，如图4所示，钉58穿过正极38a、分隔件38d而到达负极38b，在正极集电体50和负极集电体54与钉58直接接触时，发生内部短路，流过短路电流，非水电解质二次电池放热。
在此，本实施方式的正极活性物质层52含有Ni相对于除Li之外的金属元素的总量的比例为70摩尔％～100摩尔％的含锂镍复合氧化物。该含锂镍复合氧化物是高容量的正极活性物质，但在因钉刺试验导致的内部短路时的放热量较大。因而，使用了Ni相对于除Li之外的金属元素的总量的比例为70摩尔％～100摩尔％的含锂镍复合氧化物的非水电解质二次电池存在钉刺试验中的电池的放热温度较高这样的问题。
因此，在本实施方式中，正极集电体50使用含有Ti作为主要成分且厚度为1μm～8μm的含Ti正极集电体，减少了钉刺试验中的电池的放热温度。该含Ti正极集电体与含有Al作为主要成分的正极集电体相比，流过短路电流时的熔断性较高，因此通过使用该含Ti正极集电体，可以降低钉刺试验中的电池的放热温度。从制作正极的观点出发，以Ti为主要成分的正极集电体的厚度优选为上述范围。
进而，在本实施方式中，弹性体40使用具有5MPa～120MPa的压缩弹性模量的弹性体，进一步降低了钉刺试验中的电池的放热温度。通过使用具有5MPa～120MPa的压缩弹性模量的弹性体，朝向第1方向X上的外侧的载荷G1和与载荷G1相对应的载荷G2得到缓和，因此正极38a与负极38b之间的过度靠近被抑制。由此，与虽然使用前述的含Ti正极集电体但未配置具有5MPa～120MPa的压缩弹性模量的弹性体或者配置有超过120MPa的弹性体的情况相比，抑制了钉刺试验中的正极集电体50的短路部(正极集电体的与钉直接接触的部位)的面积的增大，因此短路部处的正极集电体的熔断提前，可以进一步降低钉刺试验中的电池的放热温度。
图5是表示弹性体配置于壳体内的状态的示意剖视图。弹性体40不限定于如前所述与非水电解质二次电池10一起排列的情况，即配置于壳体13之外的情况，也可以配置于壳体13的内部。图5所示的弹性体40在电极体38的层叠方向(第1方向X)上配置于电极体38的两端。另外，弹性体40夹在壳体13的内壁与电极体38之间。
在由于非水电解质二次电池10的充放电等而导致电极体38膨胀时，在电极体38产生朝向第1方向X的外侧的载荷。即，配置于壳体13内的弹性体40在第1方向X(电极体38的层叠方向)上承受来自电极体38的载荷。并且，只要弹性体40具有5MPa～120MPa的压缩弹性模量，并且正极集电体50是含有Ti作为主要成分且厚度为1μm～8μm的含Ti正极集电体，就能得到与前述同样的作用效果。
壳体13内的弹性体40只要能够在电极体38的层叠方向上承受来自电极体38的载荷，就也可以配置于任何位置。例如，若电极体38是图6所示的圆筒卷绕型的电极体38，则弹性体40也可以配置于圆筒卷绕型的电极体38的卷绕芯部39。需要说明的是，圆筒卷绕型的电极体38的层叠方向是电极体38的径向(R)。并且，伴随着电极体38的膨胀收缩，在电极体38上在电极体38的层叠方向(电极体38的径向(R))上产生载荷，卷绕芯部39内的弹性体40承受电极体38的层叠方向上的载荷。另外，虽然省略图中的说明，但当在壳体13内排列有多个电极体38的情况下，也可以在相邻的电极体38之间配置弹性体40。另外，在扁平卷绕型的情况下也是，也可以同样在电极体的中心部配置弹性体。
以下，详细说明正极38a、负极38b、分隔件38d、弹性体40以及电解液。
正极38a具有正极集电体50和在正极集电体50上形成的正极活性物质层52。正极集电体50是含有Ti作为主要成分且厚度为1μm～8μm的正极集电体。含有Ti作为主要成分是指，正极集电体50中的Ti的含量为50质量％以上。例如从提高正极集电体50的熔断性等方面考虑，正极集电体50中的Ti的含量优选为75质量％以上，更优选为90质量％以上。正极集电体50也可以含有除Ti之外的元素，例如可列举出Fe、Si、N、C、O、H等，作为各自的含量，例如优选为Fe：0.01％～0.2％，Si：0.011～0.02％，N：0.001％～0.02％，C：0.001％～0.02％，O：0.04％～0.14％，H：0.003％～0.01％。例如从提高正极集电体50的熔断性的方面、提高正极集电体50的伸长率并抑制正极活性物质层52的剥离的方面、或者提高机械强度的方面等考虑，正极集电体50的厚度优选为2μm～7μm，更优选为3μm～6μm。
正极活性物质层52含有正极活性物质。正极活性物质层52优选除正极活性物质之外还含有导电材料、粘结材料。正极活性物质层52优选设于正极集电体50的两面。
正极活性物质含有Ni相对于除Li之外的金属元素的总量的比例为70摩尔％～100摩尔％的含锂镍复合氧化物。例如从电池的高容量化、钉刺试验中的电池的放热温度的降低等方面考虑，含锂镍复合氧化物中的Ni的比例相对于除Li之外的金属元素的总量优选为80摩尔％～98摩尔％的范围，更优选为82摩尔％～89摩尔％的范围。含锂镍复合氧化物也可以除了Ni之外还含有其他元素，例如可列举出Co、Mn、Al、B、Mg、Ti、V、Cr、Fe、Cu、Zn、Ga、Sr、Zr、Nb、In、Sn、Ta、W等。其中，优选含有Co、Mn、Al中的至少1种。作为适宜的复合氧化物的一例，可列举出：含有Li、Ni、Co、Mn的复合氧化物，含有Li、Ni、Co、Al的复合氧化物等。
例如，从谋求非水电解质二次电池的高容量化等方面考虑，前述的含锂镍复合氧化物优选在正极活性物质中含有80质量％以上，优选含有90质量％以上。需要说明的是，正极活性物质不仅可以含有前述的含锂镍复合氧化物，还可以含有其他正极活性物质。作为其他正极活性物质，只要是能够可逆地插入\脱嵌锂离子的化合物，就没有特别限定。
导电材料例如可列举出炭黑、乙炔黑、科琴黑、石墨等碳材料。粘结材料例如可列举出聚四氟乙烯(PTFE)、聚偏二氟乙烯(PVdF)等氟树脂、聚丙烯腈(PAN)、聚酰亚胺树脂、丙烯酸类树脂、聚烯烃树脂等。另外，也可以将这些树脂与羧甲基纤维素(CMC)或者其盐等纤维素衍生物、聚氧化乙烯(PEO)等组合使用。
正极38a例如能够通过如下方式制作：在正极集电体50上涂布含有正极活性物质、导电材料以及粘结材料等的正极复合材料浆料，在使涂膜干燥之后，进行轧制，在正极集电体50上形成正极活性物质层52。如前所述，正极集电体50将厚度设为1μm～8μm的范围内，提高了正极集电体50的伸长率，因此即使在制作正极38a时实施轧制，正极活性物质层52的伸长率与正极集电体50的伸长率之差也较小，抑制正极活性物质层52从正极集电体50剥离。
负极38b具有负极集电体54和形成于负极集电体54上的负极活性物质层56。负极集电体54使用在负极38b的电位范围内稳定的金属的箔、在表面层配置有该金属的膜等，例如可列举出铜等。
负极活性物质层56含有负极活性物质。负极活性物质层56优选含有粘结材料等。粘结材料可列举出与正极活性物质层52所含的粘结材料同样的粘结材料。负极活性物质层56优选形成于负极集电体54的两面。
负极活性物质可列举出能够可逆地吸储、释放锂离子的物质等，具体而言，可列举出天然石墨、人造石墨、难石墨化碳、易石墨化碳等碳材料、上述碳材料的表面被无定形碳膜覆盖的表面修饰碳材料、硅(Si)、锡(Sn)等与锂合金化的金属、或者含有Si、Sn等金属元素的合金、含有Si、Sn等金属元素的氧化物等。它们既可以单独使用，也可以组合2种以上使用。
负极38b例如能够通过如下方式制作：在负极集电体54上涂布含有负极活性物质、粘结材料等的负极复合材料浆料，在使涂膜干燥之后，进行轧制，在负极集电体54上形成负极活性物质层56。
分隔件38d例如使用具有离子透过性和绝缘性的多孔性片等。作为多孔性片的具体例，可列举出微多孔薄膜、机织布、无纺布等。作为分隔件38d的材质，适宜为聚乙烯、聚丙烯等烯烃系树脂、纤维素等。分隔件38d也可以是具有纤维素纤维层和烯烃系树脂等热塑性树脂纤维层的层叠体。另外，既可以是包含聚乙烯层和聚丙烯层的多层分隔件，也可以使用在分隔件38d的表面涂布有芳族聚酰胺系树脂、陶瓷等材料的分隔件。
作为构成弹性体40的材料，例如例示出天然橡胶、聚氨酯橡胶、硅橡胶、氟橡胶等热固化性弹性体、聚苯乙烯、烯烃、聚氨酯、聚酯、聚酰胺等热塑性弹性体等。需要说明的是，这些材料也可以是发泡的材料。另外，也可例示负载有二氧化硅干凝胶等多孔材料的隔热材料。
在本实施方式中，优选如以下这样规定负极活性物质层56、分隔件38d以及弹性体40的压缩弹性模量。优选的是，分隔件38d的压缩弹性模量比负极活性物质层56的压缩弹性模量小，弹性体40的压缩弹性模量比分隔件38d的压缩弹性模量小。即，压缩弹性模量为负极活性物质层56>分隔件38d>弹性体40的顺序。因而，在上述中，负极活性物质层56最难以变形，弹性体40最容易变形。通过如上所述规定各构件的压缩弹性模量，例如电极体38内的电解液的保持性提高，因此能够抑制高速率充放电中的电阻增加。另外，例如，正极38a与负极38b之间的过度靠近更加得到缓和，因此能够更加降低钉刺试验中的电池的放热温度。例如从有效地抑制高速率充放电中的电阻增加等方面考虑，分隔件38d的压缩弹性模量优选为负极活性物质层56的压缩弹性模量的0.3倍～0.7倍，更优选为0.4倍～0.6倍。弹性体40的压缩弹性模量为5MPa～120MPa的范围即可，优选为25MPa～100MPa的范围。
压缩弹性模量通过对样品在厚度方向上施加预定的载荷时的样品的厚度方向上的变形量除以压缩面积并乘以样品厚度而计算。即，根据以下的式子：压缩弹性模量(MPa)＝载荷(N)/压缩面积(mm2)×(样品的变形量(mm)/样品厚度(mm))计算。但是，在测定负极活性物质层56的压缩弹性模量的情况下，测定负极集电体54的压缩弹性模量，测定在负极集电体54上形成有负极活性物质层56的负极38b的压缩弹性模量。然后，基于负极集电体54和负极38b的压缩弹性模量，计算负极活性物质层56的压缩弹性模量。另外，在根据所制作的负极38b求出负极活性物质层56的压缩弹性模量的情况下，测定负极38b的压缩弹性模量，测定从负极38b削去负极活性物质层56的负极集电体54的压缩弹性模量，基于所测定的这些压缩弹性模量，计算负极活性物质层56的压缩弹性模量。
调整负极活性物质层56的压缩弹性模量的方法例如可列举出调整对在负极集电体54上形成的负极复合材料浆料施加的轧制力的方法。另外，例如，通过改变负极活性物质的材质、物理性质，也能够调整负极活性物质层56的压缩弹性模量。需要说明的是，负极活性物质层56的压力弹性模量的调整并不限定于上述。分隔件38d的压缩弹性模量例如通过材质的选择、控制空孔率、孔径等来调整。弹性体40的压缩弹性模量例如通过材质的选择、形状等来调整。
弹性体40可以在一面示出均匀的压缩弹性模量，但也可以如以下说明的那样是在面内变形容易度不同的构造。
图7是表示弹性体的一例的示意立体图。图7所示的弹性体40具有软质部44和硬质部42。硬质部42位于比软质部44靠弹性体40的外缘部侧的位置。在图7所示的弹性体40中，具有在第2方向Y上的两端侧配置有硬质部42、在2个硬质部42之间配置有软质部44的构造。软质部44优选从第1方向X观察配置为与壳体13的长侧面的中心重叠，并配置为与电极体38的中心重叠。另外，硬质部42优选从第1方向X观察配置为与壳体13的长侧面的外缘重叠，并配置为与电极体38的外缘重叠。
如上所述，非水电解质二次电池10的膨胀主要因电极体38的膨胀引起。并且，电极体38越接近于中心，则膨胀得越大。即，电极体38越接近于中心，在第1方向X上位移得越大，越从中心朝向外缘，位移得越小。另外，伴随着该电极体38的位移，非水电解质二次电池10越是靠近壳体13的长侧面的中心的部分，在第1方向X上位移得越大，越是从壳体13的长侧面的中心朝向外缘，位移得越小。因而，在将图7所示的弹性体40配置于壳体13内的情况下，弹性体40能够由软质部44承受因电极体38的较大的位移产生的较大的载荷，由硬质部42承受因电极体38的较小的位移产生的较小的载荷。另外，在将图7所示的弹性体40配置于壳体13外的情况下，弹性体40能够由软质部44承受因非水电解质二次电池10的较大的位移产生的较大的载荷，由硬质部42承受因非水电解质二次电池10的较小的位移产生的较小的载荷。
图7所示的弹性体40具有在第1方向X上凹陷的凹部46。与凹部46相邻的凹部非形成部在受到来自非水电解质二次电池10或者电极体38的载荷时，一部分能够向凹部46侧位移。因而，通过设置凹部46，能够使凹部非形成部易于变形。在此，为了使软质部44比硬质部42易于变形，优选的是从第1方向X观察，使凹部46的面积在软质部44的面积中所占的比例比凹部46的面积在硬质部42的面积中所占的比例大。需要说明的是，在图7所示的弹性体40中，仅在软质部44配置有凹部46，但也可以在硬质部42配置凹部46。
凹部46包括芯部46a和多个线部46b。芯部46a为圆形，从第1方向X观察配置于弹性体40的中心。多个线部46b从芯部46a呈放射状扩展。通过线部46b呈放射状扩展，从而越靠近芯部46a，线部46b所占的比例越高，凹部非形成部越少。因而，越是靠近芯部46a的区域，凹部非形成部越容易变形。
另外，虽省略图中的说明，但弹性体40也可以代替前述的凹部46或者与凹部46一起具有在第1方向X上贯通弹性体40的多个贯通孔。通过设置贯通孔，能够使贯通孔非形成部易于变形。因而，为了使软质部44比硬质部42容易变形，优选的是，从第1方向X观察，使贯通孔的面积在软质部44的面积中所占的比例比贯通孔的面积相对于硬质部42的面积的比例大。
以下说明弹性体的其他例子。
图8是处于被电极体和壳体夹持的状态的弹性体的局部示意剖视图。弹性体40在电极体38的层叠方向(第1方向X)上承受来自电极体38的载荷。弹性体40具有形成有具有预定的硬度的硬质部42的基材42a和比硬质部42柔软的软质部44。硬质部42是从基材42a朝向电极体38突出的突出部，受到预定以上的载荷而断裂或者塑性变形。软质部44为片状，配置于比形成有硬质部42的基材42a靠电极体38侧的位置。但是，软质部44与电极体38分离。软质部44在从第1方向X观察时与硬质部42重叠的位置具有贯通孔44a，硬质部42贯穿于贯通孔44a，硬质部42的顶端从软质部44突出。
弹性体40通过硬质部42的形状发生变化，而从利用硬质部42承受来自电极体38的载荷的第1状态向利用软质部44承受该载荷的第2状态转移。也就是说，弹性体40最初利用硬质部42承受由电极体38的膨胀引起的电极体38的层叠方向的载荷(第1状态)。之后，由于某些原因，电极体38的膨胀量增加，在无法由硬质部42承受的载荷施加于硬质部42时，硬质部42发生断裂或者塑性变形，电极体38与软质部44接触，由软质部44承受电极体38的层叠方向的载荷(第2状态)。
需要说明的是，在由凹凸形状构成的弹性体的情况下，压缩弹性模量根据压缩弹性模量(MPa)＝载荷(N)/弹性体的面方向的投影面积(mm2)×(弹性体的变形量(mm)/弹性体的至凸部为止的厚度(mm))计算。
电解液例如是在有机溶剂(非水溶剂)中含有支持盐的非水电解液等。非水溶剂例如使用酯类、醚类、腈类、酰胺类、以及它们中的2种以上的混合溶剂等。支持盐例如使用LiPF6等锂盐。
<实施例>
<实验例1>
[正极的制作]
作为正极活性物质，使用由通式LiNi0.91Co0.06Al0.03O2表示的含锂镍复合氧化物。将该正极活性物质、乙炔黑以及聚偏二氟乙烯以97：2：1的固体成分质量比混合，使用N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)作为分散介质，制备正极复合材料浆料。
作为正极集电体，准备具有5μm的厚度的Ti箔。在该Ti箔的两面涂布上述正极复合材料浆料，使涂膜干燥，进行轧制之后，切断为预定的电极尺寸，得到在正极集电体的两面形成有正极活性物质层的正极。
[负极的制作]
将作为负极活性物质的石墨颗粒、SBR的分散体以及CMC-Na按100：1：1.5的固体成分质量比混合，使用水作为分散介质，制备负极复合材料浆料。在由铜箔构成的负极集电体的两面涂布该负极复合材料浆料，在使涂膜干燥，进行轧制之后，切断为预定的电极尺寸，得到在负极集电体的两面形成有负极活性物质层的负极。在制作负极时，测定负极活性物质层的压缩弹性模量，结果为660MPa。
[电解液的制备]
将碳酸亚乙酯(EC)、碳酸甲乙酯(EMC)、碳酸二甲酯(DMC)按3：3：4的体积比进行混合。在该混合溶剂中以成为1.4mol/L的浓度的方式溶解LiPF6，制备电解液。
[非水电解质二次电池的制作]
制作按照负极、压缩弹性模量为130MPa的分隔件、正极的顺序层叠多个而成的电极体。然后，将负极和正极与正极端子和负极端子连接，将其收纳在由铝层压体构成的外装体内，注入上述电解液之后，将外装体的开口部密封，从而制作非水电解质二次电池。
制作了利用一对弹性体(具有60MPa的压缩弹性模量的发泡聚氨酯)夹住所制作的非水电解质二次电池、进而将它们利用一对端板夹住并固定的二次电池模块(有弹性体)，以及将所制作的非水电解质二次电池利用一对端板夹住并固定的二次电池模块(没有弹性体)。
<实验例2>
作为正极活性物质，使用由通式LiNi0.85Co0.05Mn0.10O2表示的含锂镍复合氧化物，作为正极集电体，使用具有1μm的厚度的Ti箔，除此之外，与实验例1同样地，制作具有弹性体的二次电池模块和没有弹性体的二次电池模块。
<实验例3>
作为正极活性物质，使用实验例2的含锂镍复合氧化物，除此之外，与实验例1同样地，制作具有弹性体的二次电池模块和没有弹性体的二次电池模块。
<实验例4>
作为正极活性物质，使用实验例2的含锂镍复合氧化物，作为正极集电体，使用具有8μm的厚度的Ti箔，除此之外，与实验例1同样地，制作具有弹性体的二次电池模块和没有弹性体的二次电池模块。
<实验例5>
作为正极活性物质，使用实验例2的含锂镍复合氧化物，作为弹性体，使用具有40MPa的压缩弹性模量的发泡聚氨酯，除此之外，与实验例1同样地，制作具有弹性体的二次电池模块和没有弹性体的二次电池模块。
<实验例6>
作为正极活性物质，使用实验例2的含锂镍复合氧化物，作为弹性体，使用具有5MPa的压缩弹性模量的发泡聚氨酯，除此之外，与实验例1同样地，制作具有弹性体的二次电池模块和没有弹性体的二次电池模块。
<实验例7>
作为正极活性物质，使用实验例2的含锂镍复合氧化物，作为弹性体，使用具有120MPa的压缩弹性模量的发泡聚氨酯，除此之外，与实验例1同样地，制作具有弹性体的二次电池模块和没有弹性体的二次电池模块。
<实验例8>
作为正极活性物质，使用由通式LiNi0.70Co0.15Mn0.15O2表示的含锂镍复合氧化物，除此之外，与实验例1同样地，制作具有弹性体的二次电池模块和没有弹性体的二次电池模块。
<实验例9>
作为正极活性物质，使用实验例2的含锂镍复合氧化物，使用具有80MPa的压缩弹性模量的分隔件，作为弹性体，使用具有120MPa的压缩弹性模量的发泡聚氨酯，除此之外，与实验例1同样地，制作具有弹性体的二次电池模块和没有弹性体的二次电池模块。
<实验例10>
作为正极活性物质，使用实验例2的含锂镍复合氧化物，作为正极集电体，使用具有10μm的厚度的Ti箔，除此之外，尝试与实验例1同样地制作二次电池模块，但由于正极活性物质层从正极集电体剥离，因此无法制作二次电池模块。
<实验例11>
作为正极活性物质，使用实验例2的含锂镍复合氧化物，作为弹性体，使用具有130MPa的压缩弹性模量的发泡聚氨酯，除此之外，与实验例1同样地，制作具有弹性体的二次电池模块和没有弹性体的二次电池模块。
<实验例12>
作为正极活性物质，使用实验例2的含锂镍复合氧化物，作为正极集电体，使用具有12μm的厚度的Al箔，除此之外，与实验例1同样地，制作具有弹性体的二次电池模块和没有弹性体的二次电池模块。
[钉刺试验中的电池的放热温度的评价]
对于各实验例的二次电池模块，在25℃的温度条件下，调整为SOC100％的充电状态。接下来，将半径0.5mm、顶端部的曲率φ0.9mm的针以0.1mm/sec的速度在非水电解质二次电池的厚度方向上以连通正极与负极的方式扎入，使内部短路发生。测定从内部短路发生之后1分钟后的电池表面温度。
在表1中示出在各实验例中使用的正极活性物质、正极集电体、弹性体、分隔件、负极活性物质层的物理性质以及各实验例的评价结果。
[表1]
Figure BDA0003767034730000181
如根据实验例1～9的结果可知的那样，在使用Ni相对于除Li之外的金属元素的总量的比例为70摩尔％～100摩尔％的含锂镍复合氧化物作为正极活性物质的二次电池模块中，使用含有Ti作为主要成分且厚度为1μm～8μm的正极集电体、配置有具有5MPa～120MPa的压缩弹性模量的弹性体的二次电池模块与使用上述正极集电体但未配置上述弹性体的二次电池模块相比，钉刺试验中的电池的放热温度降低。另外，如根据实验例11的结果可知的那样，在配置有具有超过120MPa的压缩弹性模量的弹性体的二次电池模块的情况下，即使与未配置弹性体的二次电池模块相比，钉刺试验中的电池的放热温度也几乎没有降低。
附图标记说明
1、二次电池模块；2、层叠体；4、端板；6、约束构件；8、冷却板；10、非水电解质二次电池；12、绝缘间隔件；13、壳体；14、外装罐；16、封口板；18、输出端子；38、电极体；38a、正极；38b、负极；38d、分隔件；39、卷绕芯部；40、弹性体；42、硬质部；42a、基材；44、软质部；44a、贯通孔；46、凹部；46a、芯部；46b、线部；50、正极集电体；52、正极活性物质层；54、负极集电体；56、负极活性物质层；58、钉。

Claims (3)

1.一种二次电池模块，其具有：至少1个非水电解质二次电池；以及弹性体，其与所述非水电解质二次电池一起排列，且在所述排列方向上承受来自所述非水电解质二次电池的载荷，其中，所述非水电解质二次电池具备：将正极、负极和配置于所述正极与所述负极之间的分隔件层叠而成的电极体；以及收纳所述电极体的壳体，
所述弹性体的压缩弹性模量为5MPa～120MPa，
所述正极具备：正极集电体，其含有Ti作为主要成分，且厚度为1μm～8μm；以及正极活性物质层，其配置于所述正极集电体上，且含有Ni相对于除Li之外的金属元素的总量的比例为70摩尔％～100摩尔％的含锂镍复合氧化物。
2.根据权利要求1所述的二次电池模块，其中，
所述分隔件的压缩弹性模量比构成所述负极的负极活性物质层的压缩弹性模量小，
所述弹性体的压缩弹性模量比所述分隔件的压缩弹性模量小。
3.一种非水电解质二次电池，其具有：将正极、负极和配置于所述正极与所述负极之间的分隔件层叠而成的电极体；在所述电极体的层叠方向上承受来自所述电极体的载荷的弹性体；以及收纳所述电极体和所述弹性体的壳体，其中，
所述弹性体的压缩弹性模量为5MPa～120MPa，
所述正极具备：正极集电体，其含有Ti作为主要成分，且厚度为1μm～8μm；以及正极活性物质层，其配置于所述正极集电体上，且含有Ni相对于除Li之外的金属元素的总量的比例为70摩尔％～100摩尔％的含锂镍复合氧化物。
CN202180011242.9A 2020-01-31 2021-01-18 非水电解质二次电池和二次电池模块 Pending CN115039276A (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2020015237 2020-01-31
JP2020-015237 2020-01-31
PCT/JP2021/001388 WO2021153292A1 (ja) 2020-01-31 2021-01-18 非水電解質二次電池及び二次電池モジュール

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN115039276A true CN115039276A (zh) 2022-09-09

Family

ID=77079283

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202180011242.9A Pending CN115039276A (zh) 2020-01-31 2021-01-18 非水电解质二次电池和二次电池模块

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20230061490A1 (zh)
EP (1) EP4099486A4 (zh)
JP (1) JPWO2021153292A1 (zh)
CN (1) CN115039276A (zh)
WO (1) WO2021153292A1 (zh)

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101682022A (zh) * 2007-07-27 2010-03-24 松下电器产业株式会社 锂离子二次电池
JP2011028883A (ja) * 2009-07-22 2011-02-10 Panasonic Corp 非水電解質二次電池
CN103325977A (zh) * 2012-03-23 2013-09-25 三星Sdi株式会社 电池模块
JP2015064951A (ja) * 2013-09-24 2015-04-09 株式会社豊田自動織機 蓄電装置及び蓄電モジュール
JP2017174664A (ja) * 2016-03-24 2017-09-28 トヨタ自動車株式会社 二次電池
CN107925125A (zh) * 2015-08-28 2018-04-17 松下知识产权经营株式会社 非水电解质二次电池
JP2019029205A (ja) * 2017-07-31 2019-02-21 パナソニック株式会社 非水電解質二次電池用正極、及び非水電解質二次電池

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100433425C (zh) 2004-02-09 2008-11-12 松下电器产业株式会社 非水电解液二次电池
JP2007194203A (ja) * 2005-12-19 2007-08-02 Matsushita Electric Ind Co Ltd リチウムイオン二次電池
JP2009026703A (ja) * 2007-07-23 2009-02-05 Toyota Motor Corp 組電池の製造方法
JP4301340B2 (ja) * 2007-08-15 2009-07-22 日産自動車株式会社 組電池
JP2011091019A (ja) 2009-01-30 2011-05-06 Equos Research Co Ltd 二次電池正極用集電体、二次電池負極用集電体、二次電池用正極、二次電池用負極及び二次電池
CN101841040A (zh) * 2010-05-20 2010-09-22 东莞新能源科技有限公司 锂离子电池及其正极集流体
JP2014216086A (ja) * 2013-04-23 2014-11-17 株式会社日本自動車部品総合研究所 電池
JP6379692B2 (ja) * 2014-06-03 2018-08-29 株式会社豊田自動織機 電池モジュール
JP6237479B2 (ja) * 2014-06-05 2017-11-29 株式会社豊田自動織機 電池モジュール及び電池パック
WO2016174992A1 (ja) * 2015-04-28 2016-11-03 日立オートモティブシステムズ株式会社 二次電池
US11245148B2 (en) * 2017-03-29 2022-02-08 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Nonaqueous electrolyte secondary battery and battery module
JP7053162B2 (ja) * 2017-04-05 2022-04-12 トヨタ自動車株式会社 積層電池モジュール
CN110120489A (zh) * 2018-02-06 2019-08-13 丰田自动车株式会社 层叠电池
JP6729642B2 (ja) * 2018-07-26 2020-07-22 トヨタ自動車株式会社 非水電解質二次電池

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101682022A (zh) * 2007-07-27 2010-03-24 松下电器产业株式会社 锂离子二次电池
JP2011028883A (ja) * 2009-07-22 2011-02-10 Panasonic Corp 非水電解質二次電池
CN103325977A (zh) * 2012-03-23 2013-09-25 三星Sdi株式会社 电池模块
JP2015064951A (ja) * 2013-09-24 2015-04-09 株式会社豊田自動織機 蓄電装置及び蓄電モジュール
CN107925125A (zh) * 2015-08-28 2018-04-17 松下知识产权经营株式会社 非水电解质二次电池
JP2017174664A (ja) * 2016-03-24 2017-09-28 トヨタ自動車株式会社 二次電池
JP2019029205A (ja) * 2017-07-31 2019-02-21 パナソニック株式会社 非水電解質二次電池用正極、及び非水電解質二次電池

Also Published As

Publication number Publication date
EP4099486A4 (en) 2024-04-03
JPWO2021153292A1 (zh) 2021-08-05
WO2021153292A1 (ja) 2021-08-05
US20230061490A1 (en) 2023-03-02
EP4099486A1 (en) 2022-12-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101014817B1 (ko) 안전 부재를 포함하고 있는 스택/폴딩형 전극조립체 및그것의 제조방법
JP4524713B2 (ja) リチウム二次電池とその利用
KR100991650B1 (ko) 비수 전해질 리튬 이온 전지용 정극 재료 및 이를 이용한전지
US11742548B2 (en) Electrical storage device and electrical storage module
JP5697276B2 (ja) 新規な構造を有する電極組立体およびその製造方法
US20130177787A1 (en) Current collector and nonaqueous secondary battery
US20110135987A1 (en) Lithium secondary battery
US11791471B2 (en) Nonaqueous-electrolyte secondary battery and secondary battery module
US11811050B2 (en) Nonaqueous-electrolyte secondary battery and secondary battery module
KR101475734B1 (ko) 안전성이 향상된 이차전지
CN110366794B (zh) 非水电解质二次电池及电池模块
US20150263334A1 (en) Non-aqueous electrolyte secondary battery
JP2021150062A (ja) 非水電解質二次電池及び二次電池モジュール
JP4887568B2 (ja) 二次電池
WO2021153292A1 (ja) 非水電解質二次電池及び二次電池モジュール
CN113410430A (zh) 非水电解质二次电池和二次电池组件
KR101515778B1 (ko) 신규한 구조의 이차전지
WO2021153291A1 (ja) 非水電解質二次電池及び二次電池モジュール
JPH10247522A (ja) 非水電解液二次電池

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination