DE60032967T2

DE60032967T2 - Lithium Sekundärbatterie

Info

Publication number: DE60032967T2
Application number: DE60032967T
Authority: DE
Inventors: Hiroshi Nagoya-city Nemoto; Shinji Nagoya-city Ohtubo; Toshihiro Nagoya-city Yoshida
Original assignee: NGK Insulators Ltd
Current assignee: NGK Insulators Ltd
Priority date: 1999-06-08
Filing date: 2000-06-07
Publication date: 2007-11-08
Anticipated expiration: 2020-06-08
Also published as: EP1059681A3; US6468692B1; DE60032967D1; CA2310697A1; EP1059681B1; US20030017393A1; ATE352104T1; EP1059681A2

Description

Hintergrund der Erfindung
(1) Gebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft eine Lithium-Sekundärbatterie, die einfach herzustellen und in ihrer Betriebsstabilität und Zuverlässigkeit herausragend ist.
(2) Beschreibung des Stands der Technik
In den zurückliegenden Jahren wurden Lithium-Sekundärbatterien als praktische Anwendung als Sekundärbatterie von kleiner Größe und kleiner Energiedichte gefunden, die als elektrische Quelle von elektronischen Anwendungen wie z.B. tragbaren Kommunikationsanwendungen, persönlichen Rechnern der Notebookbauart u.ä. funktionieren können, die zunehmend kleiner werden. Außerdem sind Lithium-Sekundärbatterien in einer Situation, bei der das Einsparen von Ressourcen und Energie international das Interesse von Personen wegen des Schutzes der globalen Umgebung anzieht, als Batterie zum Antreiben des Motors eine elektrischen Fahrzeugs oder eines Hybridfahrzeugs in der Automobilindustrie entwickelt. In der elektrischen Stromindustrie sind Batterien als Ausstattung zum Nachtspeichern von Elektrizität für die effektive Verwendung von Elektrizität erwartet, und Aufmerksamkeit ist auf die frühe Entwicklung einer praktischen Lithium- Sekundärbatterie mit großer Kapazität gerichtet, die für solche Anwendungen geeignet ist.
Eine Lithium-Sekundärbatterie verwendet ein Lithium-Übergangsmetallverbundoxid oder Ähnliches als positive elektrodenaktive Substanz und ein Kohlenstoffmaterial wie z.B. harten Kohlenstoff, Graphit oder Ähnliches als aktive Substanz für die negative Elektrode. Während des Ladens bewegt sich das Lithiumion in der aktiven Substanz der positiven Elektrode über eine Elektrolytlösung in die aktive Substanz der negativen Elektrode, die eine Lösung aus einem Lithiumionenelektrolyt in einem organischen Lösungsmittel ist und wird dort gefangen; während des Entladens findet eine umgekehrte Batteriereaktion statt.
Somit ist eine Lithium-Sekundärbatterie eine ladbare und entladbare Sekundärbatterie. Da eine Lithium-Sekundärbatterie eine hohe Spannung und eine hohe Energiedichte aufweist, wenn sie mit bekannten Sekundärbatterien verglichen wird, wie z.B. mit Bleisäurebatterien u.ä., sind Sicherheitsmechanismen in diesen eingebaut, um die Schwierigkeiten zu vermeiden, die aufgrund von Abnormalitäten während des Ladens und Entladens auftreten können. Lithium-Sekundärbatterien müssen z.B. ein Druckentlastungsventil als Sicherheitsmechanismus aufweisen, um das Zerbrechen der Batterie zu verhindern, das wegen des Ansteigens einer Temperatur auftritt, die wegen verschiedener Gründe wie z.B. einer übermäßigen Entladung (wegen eines Kurzschlusses des Ausgangsanschlusses), eines schnellen oder übermäßigen Ladens (wegen des Versagens des Ladegeräts), der Anwendung einer Spannung in umgekehrter Richtung (wegen eines Fehlers des Bedieners) u.ä. verursacht werden.
In der JP-A-10-340717 ist als Beispiel eines Druckentlastungsventils ein Sicherheitsventil offenbart, das durch das Schließen eines Druckentlastungslochs mit einer rechteckigen dünnen Platte, die Nuten aufweist, bestimmt wird, das in dem Deckel der Batterie ausgebildet ist, diese Nuten werden zerbrochen, wenn der Innendruck der Batterie steigt. Ebenfalls ist in der JP-A-9-92338 ein Druckentlastungsventil offenbart, das durch das Einpassen eines Ventils bestimmt ist, das durch eine Feder gedrückt wird, in den Deckel einer Batterie, um die Batterie abzudichten, wenn der innere Druck der Batterie steigt, schiebt das Ventil die Feder zum Entlasten des inneren Drucks.
Die in der JP-A-10-340717 offenbarte dünne Platte wird durch Laserschweißen in den Deckel der Batterie eingepasst. Deswegen weist das Schweißen der rechteckigen dünnen Platte Probleme darin auf, dass hohe Ausstattungskosten erforderlich sind, der Schweißvorgang eine bestimmte Fähigkeit erfordert und ein gleichförmiges Schweißen schwierig ist. Das in der JP-A-9-92338 offenbarte Druckentlastungsventil ist in einem Zustand bereitgestellt, bei dem es von dem Ende der Batterie vorspringt; deswegen ist die Bearbeitbarkeit beim Verbinden einer Vielzahl von Batterien in Serie oder parallel niedrig, die verbundenen Batterien werden voraussichtlich schwierig zusammen zu packen sein, und die große Größe und die komplizierte innere Struktur des Druckentlastungsventils werden Probleme in Hinsicht auf Gewicht und Kosten aufwerfen.
Wenn ein Druckentlastungsventil, das eine der voranstehend erwähnten Strukturen aufweist, als Sekundärbatterie verwendet wird, ist es absolut notwendig, damit das Druckentlastungsventil als solches funktioniert, dass das Gehäuse der Batterie dicht versiegelt ist. Entsprechend ist es notwendig, dass bei z.B. dem Bereich des Deckels, bei dem das Druckentlastungsventil eingepasst ist, oder bei dem Bereich, bei dem der Deckel und das Batteriegehäuse miteinander verschweißt sind, die zugeordneten Teile miteinander dicht verschweißt oder versiegelt sind.
Wie voranstehend erwähnt wurde, ist in der in den JP-A-10-340717 und JP-A-9-92338 offenbarten Batterien ein Metallrohr oder Ähnliches als Batteriegehäuse verwendet, und dessen beide Enden sind mit einem aus Metall hergestellten Deckel mittels Laserschweißung abgedichtet; und es verbleiben Probleme in Hinsicht auf Ausstattungskosten, Herstellungskosten und Bearbeitbarkeit.
In der JP-A-10-241645 ist ein Verfahren zum festen Verdichten mittels Verstemmen eines Dichtungsflansches offenbart. In der JP-A-7-130341 ist ein Verfahren eines festen Dichtens durch das Verstemmen eines Dichtungsflansches offenbart, der ein Polyethylen-Ethylencopolymer enthält.
In diesen festen Dichtverfahren unter Verwendung eines Dichtungsflansches wird jedoch das Verstemmen durchgeführt ohne die Last des Verstemmens oder die Verformung des Dichtungsflansches zu kontrollieren; deswegen wird der Dichtungsflansch in dem Bereich der plastischen Verformung verformt oder das Zurückhalten des Metalls (mit dem das Verstemmen ausgeführt wird) wird nicht ausreichend aufgenommen; und folglich ist kein ausreichender Flächendruck erhaltbar und das Ausfließen einer nicht wässrigen elektrolytischen Lösung kann auftreten.
EP 076 982 081 offenbart eine eingeschlossene Art einer Sekundärzelle, die die eingeschlossenen Eigenschaften und Batterieleistung für einen langen Zeitraum in einem breiten Bereich von Umgebungen einer Verwendung inklusive hoher Temperatur, hoher Feuchtigkeit und anderen beibehält. Ein Anschlusspol ist aus einem Stromsammler, einem Flansch mit einer flachen oberen Oberfläche, und einem auf der flachen oberen Oberfläche des Flansches in einem rechten Winkel vorspringenden Pol ausgebildet, ein Dreheinrastabschnitt des Anschlusspols ist durch den Flansch und eine untere Seite eines Deckels ausgebildet, eine ringförmige Packung ist zwischen der oberen Oberfläche des Flansches und der unteren Seite des Deckels vorgesehen, um den Pol zu umgeben, eine ringförmige Druckfeder ist von oben in den Pol gedrückt, die ringförmige Packung, die zwischen der oberen Oberfläche des Flansches und der unteren Seite des Deckels eingefügt ist, ist in der vertikalen Richtung durch die elastische Kraft der ringförmigen Druckfeder zusammengedrückt, die ringförmige Druckfeder wird auf der äußeren Umfangskante des Pols bei einer Position zum Dichten und Fixieren des Anschlusspols in dem Deckel angehalten, und dabei in das Batteriegefäß eingeschlossen.
US 5665483 offenbart eine gedichtete Speicherbatterie, die eine Dichtbaugruppe mit einer Hohlniete hat, die an einer Abdeckplatte über einen Flansch montiert ist, und ein Leitungsstück, das einen positiven Sammler mit der hohlen Niete verbindet. Das Montieren der hohlen Niete an der Abdeckplatte wird durch das mit Druck beaufschlagen eines distalen Endabschnittes eines hohlen Schafts der hohlen Niete mit einem Hammer erreicht, der einen konischen Spitzenendabschnitt aufweist, um so den distalen Endabschnitt der hohlen Niete durch das Vergrößern des distalen Endabschnittes geometrisch nach außen zu Verstemmen. Eine Dichtigkeit zwischen den gegenüberliegenden Oberflächen der Teile unter der Abdeckplatte, der hohlen Niete, dem Flansch und dem Leitungsstück kann verbessert werden und dabei ein herausragender Widerstand gegen das Ausfließen von Flüssigkeit in der Batterie bereitgestellt werden. Ein Ventilkörper eines Sicherheitsventils ist in einem positiven Anschluss aufgenommen, der an den Kopf der hohlen Niete geschweißt ist.
US 5,462,820 offenbart eine nicht wässrige Batterie, die eine positive Elektrode, eine negative Elektrode und ein nicht wässriges Elektrolyt wie auch eine Batteriedose umfasst, die als Anschluss für die negative Elektrode dient, und einen Dichtanschluss, der als Anschluss für die positive Elektrode dient, die durch einen Flansch, der ein Polyolefinharz umfasst, durch verstemmen verdichtet sind, wobei das Polyolefinharz ein Blockpolymer aus Propylen und Ethylen umfasst, das eine Ethylencopolymerisationsrate zwischen 22% in Hinsicht auf Gewicht und einen Flexibilitätsmodul von 12000 bis 18000 kg/cm.sup.2. aufweist. Die nicht wässrige Batterie weist im Wesentlichen eine verbesserte Speicherstabilität auf, wenn sie nicht verwendet wird und wird auch nicht verschlechtert, sogar wenn sie einer Entladung, einer Entladung großen Stroms und einer Pulsentladung einer Atmosphäre ausgesetzt ist, deren Temperatur variiert.
Zusammenfassung der Erfindung
Es ist die Aufgabe der Erfindung, eine verbesserte Lithium-Sekundärbatterie bereitzustellen, die ein Druckentlastungsventil einer einfachen Struktur aufweist.
Die Aufgabe wird durch eine Lithium-Sekundärbatterie nach Anspruch 1 gelöst.
Als eine Form des Druckentlastungsventils kann ein Druckentlastungsventil erwähnt werden, das durch das Schließen eines Druckentlastungslochs bestimmt wird, das in einem Deckel des Batteriegehäuses ausgebildet ist, mit einer Metallfolie dem Biegen eines Vorsprungs des Deckels, der in der Nähe des Druckentlastungslochs ausgebildet ist, um die Metallfolie über ein Teil zum Beabstanden zu Verstemmen. Als das Teil zum Beabstanden ist bevorzugt ein Metallmaterial mit einem Biegemodul von 170 GPa oder mehr verwendet. Die Verwendung eines Teils zum Beabstanden der Ringart, der eine Krümmung bei der inneren Kante aufweist, ist bevorzugt, da er die Beschädigung der Metallfolie verhindern kann, die durch Kontakt mit dem Teil zum Beabstanden verursacht wird, und die Eigenschaften des Druckentlastungsventils bei einer verlangten Höhe beibehalten kann. Der Krümmungsradius bei der inneren Kante des Teils zum Beabstanden ist bevorzugt 30 μm oder mehr und halb oder weniger der Dicke des Teils zum Beabstanden.
In solch einem Druckentlastungsventil unter Verwendung einer Metallfolie ist es bevorzugt, in dem Druckentlastungsloch eines Batteriedeckels die Metallfolie und einen Harzfilm in zwei Schichten zu platzieren, der einen Korrosionswiderstand gegenüber der elektrolytischen Lösung aufweist, so dass der Harzfilm zu dem Inneren der Batterie gerichtet ist, da die Korrosion der Metallfolie zuverlässiger verhindert werden kann. Die Metallfolie und der Harzfilm müssen nicht miteinander zusammengehaftet werden, können aber mit einem Klebstoff zusammengehaftet werden. Wenn sie zusammengehaftet sind, ist es erforderlich, dass die Konstruktion der Batterie so gemacht ist, dass die Druckentlastungsfähigkeit des Druckentlastungsventils nicht geändert wird. Als der Harzfilm kann ein Film aus einem Polyethylen, einem Polypropylen, einem Polyimid und einem Fluorharz verwendet werden.
Die Metallfolie ist bevorzugt eine Folie, die aus Aluminium, Kupfer oder Nickel zusammengesetzt ist. Eine Metallfolie einer höheren Reinheit ist bevorzugt, da sie einen guten Korrosionswiderstand gegenüber der nicht wässrigen elektrolytischen Lösung aufweist. Die Metallfolie ist bevorzugt mit einem Fluorharz beschichtet. Natürlich kann die Metallfolie aus einer Legierung der voranstehend erwähnten Metalle hergestellt sein.
Wenn zwei Teile über eine Metallfolie druckgeschweißt werden, um eine dichte Abdichtung zu erhalten, gibt es z.B. in einem Fall, dass zusätzlich zu der Metallfolie zwischen die Teile ein Elastomer eingefügt ist. Es gibt ebenfalls einen Fall, dass zwei Teile über ein Elastomer miteinander druckverschweißt werden, um eine dichte Abdichtung zu erhalten. In solch einem Fall ist es bevorzugt, ein Druckschweißen auszuführen, so dass die Verformung des Elastomers in der Belastungsrichtung größer als das Rückfederausmaß des gekrümmten Abschnittes wird und die auf das Elastomer aufgebrachte Spannung nicht kleiner als 980 kPa und nicht größer als eine Höhe wird, bei der die Rückfederung der Elastizität des Elastomers 95% oder mehr beträgt. Deswegen ist ein dichtes Abdichten sichergestellt und das Ausfließen einer nicht wässrigen elektrolytischen Lösung kann verhindert werden.
Das bei dem Dichtteil der Lithium-Sekundärbatterie verwendete Elastomer ist bevorzugt ein Elastomer, das in einer vorbestimmten Abmessung verarbeitet wird, d.h. in Form einer Packung. Als das spezifische Material für das Elastomer kann ein Ethylenpropylengummi, ein Polyethylen, ein Polypropylen oder ein Fluorharz erwähnt werden. Es ist bevorzugt, für zumindest eines der miteinander über ein Elastomer druckverschweißten Teile einen Anschlag zum Steuern der Verformung des Elastomers bereitzustellen. Der Anschlag kann bevorzugt in dem Druckentlastungsloch bereitgestellt sein, das in dem Deckel der Batterie ausgebildet ist.
In der Lithium-Sekundärbatterie ist die Zuverlässigkeit sichergestellt, sogar wenn eine nicht wässrige elektrolytische Lösung mit einer organischen Lösung einer Kohlenstoffsäure-Esterart verwendet wird, da das Harz eine ausgezeichnete Korrosionswiderstandsfähigkeit aufweist. Ebenfalls ist in der Lithium-Sekundärbatterie die Verwendung eines Lithium-Mangan-Oxid-Spinellls, das hauptsächlich aus Lithium und Mangan zusammengesetzt ist, und eine kubische Spinelllstruktur aufweist, als aktive Substanz für die positive Elektrode bevorzugt, da eine Verbesserung der Eigenschaften der Batterie erhalten wird. Die in der vorliegenden Lithium-Sekundärbatterie eingesetzte Zusammensetzung ist bevorzugt auf eine Batterie mit einer Kapazität von 2Ah oder mehr anwendbar. Die sich ergebende Batterie kann bevorzugt als elektrische Batteriequelle für den Motor eines elektrischen Fahrzeugs oder hybridelektrischen Fahrzeugs verwendet werden.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 ist eine perspektivische Ansicht, die die Struktur eines Elektrodenkörpers der gewickelten Art zeigt.
2 ist eine Schnittansicht, die eine Ausführungsform der vorliegenden Lithium-Sekundärbatterie unter Verwendung eines Elektrodenkörpers der gewickelten Art zeigt.
3 ist eine Schnittansicht, die ein Vergleichsbeispiel zum besseren Verständnis des Bereichs der Erfindung der Struktur des Druckentlastungsventils zeigt, das bevorzugt in der Lithium-Sekundärbatterie verwendet wird.
4 ist eine Schnittansicht, die ein Beispiel einer Anwendung eines Harzes an der Seite der positiven Elektrode der Batterie zeigt.
5 ist eine perspektivische Ansicht, die die Struktur eines Elektrodenkörpers der laminierten Art zeigt.
6 ist eine perspektivische Ansicht, die eine Ausführungsform der Lithium-Sekundärbatterie zeigt, die einen rechteckigen Parallelepiped-Elektrodenkörper zeigt.
7 ist eine Schnittansicht, die die Struktur eines Testbeispiels zeigt.
8 ist eine Schnittansicht, die die schematische Struktur eines Überprüfungsgeräts zum Messen einer Dichtfähigkeit zeigt.
9 ist eine Schnittansicht eines anderen Vergleichsbeispiels zum besseren Verständnis des Bereichs der Erfindung der Struktur des Druckentlastungsventils, das bevorzugt in der Lithium-Sekundärbatterie verwendet wird.
10 ist eine Schnittansicht, die noch eine andere Ausführungsform der Struktur des Druckentlastungsventils zeigt, das bevorzugt in der Lithium-Sekundärbatterie der vorliegenden Erfindung eingesetzt ist.
11(a) bis 11(c) sind Schnittansichten, die andere Ausführungsformen der Struktur des Druckentlastungsventils zeigen, das bevorzugt in der Lithium-Sekundärbatterie der vorliegenden Erfindung eingesetzt ist.
12 ist eine Schnittansicht, die noch eine andere Ausführungsform der Struktur des Druckentlastungsventils zeigt, das bevorzugt in der Lithium-Sekundärbatterie der vorliegenden Erfindung eingesetzt ist.
13(a) bis 13(b) sind Diagramme, die jeweils ein Verhältnis in einem Elastomer zwischen der Zurückhaltung der Elastizität und dem Verformungsausmaß zeigen.
Ausführliche Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen
Als nächstes wird eine Beschreibung der Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf die begleitenden Zeichnungen gemacht. Jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht auf diese Ausführungsformen beschränkt.
Eine Art von Struktur des Elektrodenkörpers, der in der Lithium-Sekundärbatterie verwendet wird, ist einer der gewickelten Art. Wie aus einer perspektivischen Ansicht der 1 ersichtlich ist, ist ein Elektrodenkörper 1 der gewickelten Art durch das Wickeln einer positiven Elektrode 2 und einer negativen Elektrode 3 über einen Separator 4, der aus einen porösen Polymer hergestellt ist, um einen Kern 13, so dass die positive Elektrode 2 und die negative Elektrode 3 miteinander nicht in direkte Berührung geraten. Ein Streifen (Elektrodenleitung) 5 oder 6, der an der positiven Elektrode 2 oder der negativen Elektrode 3 angebracht ist (im Folgenden als Elektrode 2 oder 3 bezeichnet), kann zumindest einer (von der Anzahl her) sein; und es ist einfach, den Streifen 5 oder 6 in einer Vielzahl von Anzahlen für einen kleineren Sammlerwiderstand bereitzustellen.
Die positive Elektrode 2 wird durch das Beschichten einer aktiven Substanz der positiven Elektrode auf beiden Seiten eines Sammelträgers hergestellt. Als Sammelträger wird eine Metallfolie mit einem guten Korrosionswiderstand gegen eine elektrochemische Reaktion der positiven Elektrode verwendet, wie z.B. Aluminiumfolie, Titanfolie oder Ähnliches. Nebenbei kann ein gestanztes Metall oder ein Netz verwendet werden. Als aktive Substanz für die positive Elektrode ist bevorzugt ein Lithium-Übergangsmetallverbundoxid wie z.B. Lithiummanganoxid, Lithiumkobaltoxid, Lithiumnickeloxid oder Ähnliches verwendet. Bevorzugt ist ein feines Kohlenstoffpulver wie z.B. Acetylen-Schwarz oder Ähnliches als Mittel zum Verbessern der Leitung hinzugefügt.
Die Verwendung von insbesondere Lithiummanganoxid, das eine kubische Spinelllstruktur (im Folgenden als „Lithium-Mangan-Oxid-Spinelll" bezeichnet) aufweist, als aktive Substanz für die positive Elektrode ist bevorzugt, da die Verwendung, im Vergleich zu der Verwendung von anderen aktiven Substanzen für die positive Elektrode, ermöglicht, dass der Elektrodenkörper 1 einen kleinen Widerstand aufweist. Die Beschichtung der aktiven Substanz der positiven Elektrode kann durch das Hinzufügen eines Lösungsmittels, eines Bindemittels usw. zu einem aktiven Substanzpulver einer positiven Elektrode ausgeführt werden, um einen Schleim oder eine Paste vorzubereiten, den Schleim oder die Paste unter Verwendung eines Rollenbeschichters oder Ähnlichem auf einen Sammelträger zu beschichten, und das sich ergebende Material zu trocknen. Danach wird ein Pressen oder Ähnliches ausgeführt, wie notwendig ist.
Das Lithium-Mangan-Oxid-Spinelll ist nicht auf eine stöchiometrische Zusammensetzung alleine beschränkt; und ein Spinell, das allgemein durch die Formel LiM_xMn_2-xO₄ dargestellt ist (M ist ein Substitutionselement und x ist ein Substitutionsausmaß), das durch das Substituieren eines Teils von Mn der stöchiometrischen Komposition mit einem anderen Element erhalten wird, kann ebenfalls bevorzugt verwendet werden. Als das Substitutionselement M kann Li, Fe, Mn, Ni, Mg, Zn, B, Al, Co, Cr, Si, Ti, Sn, Ti, Sn, P, V, Sb, Nb, Ta, Mo und W erwähnt werden.
Das Substitutionselement M ist in Li, Mn₂O₄ theoretisch in der Form eines monovalenten (Li), bivalenten (Fe, Mn, Ni, Mg oder Zn), trivalenten (B, Al, Co oder Cr), tetravalenten (Si, Ti oder Sn), pentavalenten (P, V, Sb, Nb oder Ta) oder hexavalenten (W) Ions okkludiert. Co und Sn können ebenfalls bivalent vorliegen; Fe, Sb und Ti können ebenfalls trivalent vorliegen; Mn kann ebenfalls trivalent oder tetravalent vorliegen; und Cr kann ebenfalls tetravalent oder hexavalent vorliegen. Deswegen kann das Substitutionselement M in einem gemischten Valenzzustand abhängig von der Art vorliegen. Die Menge von Sauerstoff muss nicht vier sein, wie in dem Fall einer stöchiometrischen Zusammensetzung und kann teilweise knapp oder übermäßig sein, solange die erforderliche Kristallstruktur beibehalten bleibt.
Die negative Elektrode 3 kann auf die gleiche Weise wie die positive Elektrode 2 erzeugt werden. Als das Sammelsubstrat der negativen Elektrode 3 wird bevorzugt eine Metallfolie verwendet, die eine gute Korrosionsbeständigkeit gegen eine elektrochemische Reaktion der negativen Elektrode aufweist, wie z.B. eine Kupferfolie, eine Nickelfolie oder Ähnliches. Als die aktive Substanz der negativen Elektrode wird ein amorphes Kohlenstoffmaterial (z.B. weicher Kohlenstoff oder harter Kohlenstoff) oder ein Kohlenstoffpulver mit hohem Graphitanteil (z.B. künstlicher Graphit oder natürlicher Graphit) verwendet.
Als Separator 4 ist bevorzugt ein dreilagiger Separator eingesetzt, der durch das Überlagern eines mikroporösen, lithiumionenübertragbaren Polyethylenfilms (Pe-Film) zwischen porösen, lithiumionentransportablen Polypropylenfilmen (PP-Filme) erhalten wird. Wenn bei diesem Separator die Temperatur des Elektrodenkörpers 1 um ungefähr 130°C steigt, fallen die Mikroporen zusammen, und die Bewegung der Lithiumionen, d.h. die Batteriereaktion ist unterdrückt; somit wirkt der Separator als Sicherheitsmechanismus. Durch das Dazwischenfügen des Polyethylenfilms zwischen die Polypropylenfilme mit einem höheren Erweichungspunkt behalten die Polypropylenfilme die Form sogar, wenn der Polyethylenfilm erweicht, wobei der Kontakt und ein Kurzschluss zwischen der positiven Elektrode 2 und der negativen Elektrode 3 verhindert wird, eine Batteriereaktion zuverlässig vermieden wird und eine Sicherheit sichergestellt ist.
Während des Vorgangs, die Elektroden 2 und 3 und den Separator 4 aufzuwickeln, ist ein Streifen 5 oder 6 zu dem Bereich der Elektrode 2 oder 3 gepasst, bei dem keine aktive Elektrodensubstanz beschichtet wird und bei dem das Sammelsubstrat ausgesetzt ist. Als Streifen 5 oder 6 ist bevorzugt eine Folie aus dem gleichen Material wie für das Sammelsubstrat der Elektrode 2 oder 3 verwendet. Das Passen des Streifens 5 oder 6 an die Elektrode 2 oder 3 kann mittels Ultraschallschweißen, Punktschweißen oder Ähnlichem durchgeführt werden. Bevorzugt wird der Streifen 5 oder 6 an ein Ende des Elektrodenkörpers 1 gepasst, und der andere Streifen wird an das andere Ende des Elektrodenkörpers 1 gepasst, da ein Kontakt zwischen dem Streifen 5 und dem Streifen 6 verhindert werden kann.
Der erzeugte Elektrodenkörper 1 wird in einem Zustand in einem Batteriegehäuse platziert, bei dem der Streifen 5 oder 6 mit einem Anschluss zum Herausführen der erzeugten Energie zu der Außenseite verbunden ist; der Elektrodenkörper 1 ist mit einer nicht wässrigen elektrolytischen Lösung imprägniert; dann wird das Batteriegehäuse abgedichtet; und dabei eine Batterie erzeugt.
2 ist eine Schnittansicht, die eine Ausführungsform der Lithium-Sekundärbatterie der vorliegenden Erfindung unter Verwendung eines Elektrodenkörpers 1 der gewickelten Art zeigt. In einer Batterie 50 ist der Streifen 5 oder 6 eines Elektrodenkörpers 1 gesammelt durch Verstemmen mit einer Niete verbunden, die als innerer Anschluss 74A einer positiven Elektrode verwendet wird, und aus Aluminium hergestellt ist, oder als innerer Anschluss 74B einer negativen Elektrode und aus Kupfer hergestellt ist. Der innere Anschluss 74A der positiven Elektrode wird an einen Deckel 71A der positiven Elektrode geschweißt, der aus Aluminium hergestellt ist; an den Deckel 71A der positiven Elektrode wird ein äußerer Anschluss 73A der positiven Elektrode in Form eines Innengewindes geschweißt, das aus Aluminium hergestellt ist, wodurch ein Stromweg ausgebildet wird. Unterhalb des äußeren Anschlusses 73A der positiven Elektrode ist ein Einlass 77 für eine Elektrolytlösung ausgebildet, die den Deckel 71A der positiven Elektrode durchdringt. Der Deckel 71A der positiven Elektrode weist ein Druckentlastungsloch 85 auf, und weist ebenfalls eine Metallfolie 86 auf, die daran angehaftet ist, um das Druckentlastungsloch 85 von der inneren Seite der Batterie zu schließen, wobei ein Druckentlastungsventil 88 ausgebildet ist.
Die Struktur der Seite der negativen Elektrode der Batterie ist ähnlich zu der der Seite der positiven Elektrode. Ein innerer Anschluss 74B der negativen Elektrode, ein Deckel 71B der negativen Elektrode und ein äußerer Anschluss 73B der negativen Elektrode in Form eines Außengewindes sind bevorzugt aus Kupfer hergestellt. Der Deckel 71B der negativen Elektrode weist ein Druckentlastungsventil 88 auf, aber weist keinen Einlass 77 für eine elektrolytische Lösung auf. Solche externen Anschlüsse 73A und 73B, die in solchen Formen ausgebildet sind, um ein wechselweises Bonden zu gestatten, sind bevorzugt, da eine Vielzahl von Batterien 50, die derartige externe Anschlüsse aufweisen, in Serie einfach miteinander verbunden werden können. Die Verbindung kann einfach durch das Drehen einer Batterie 50 hergestellt werden, um ihren äußeren Anschluss 73B der negativen Elektrode in den äußeren Anschluss 73A der positiven Elektrode einer anderen Batterie 50 einzuschrauben.
Vorsprünge 81 des Batteriegehäuses 72 werden durch das Platzieren des Elektrodenkörpers 1 in einem zylindrischen Batteriegehäuse 72 ausgebildet, wobei der Elektrodenkörper 1 mit den inneren Anschlüssen 74A und 74B usw. der positiven und negativen Elektroden gepasst ist, und Aussetzen des Batteriegehäuses 72 einem Quetschen bei den Positionen nahe bei den beiden Enden des Elektrodenkörpers 1. Die beiden Enden des Batteriegehäuses 72 werden einem Verstemmen unter Verwendung eines isolierenden Dichtmaterials 82 ausgesetzt, so dass das Batteriegehäuse 72 und der Deckel 71A oder 71B der positiven oder negativen Elektrode nicht miteinander in Verbindung sind, wodurch die Dichtung hergestellt ist. Zwischen dem Elektrodenkörper 1 und dem Inneren des Batteriegehäuses 72 ist ein isolierender Polymerfilm 79 bereitgestellt, wobei eine Isolation zwischen dem Elektrodenkörper 1 und dem Batteriegehäuse 72 sichergestellt ist.
Das Einfüllen einer nicht wässrigen elektrolytischen Lösung in die Batterie 50 kann einfach ausgeführt werden, z.B. durch das Platzieren der Batterie 50 in einer Vakuumumgebung, wobei der Einlass 77 für die elektrolytische Lösung nach oben positioniert ist, Einfügen einer Düse (zum Einspritzen der elektrolytischen Lösung) in den Boden der Batterie auf eine Weise, dass die Düse durch den Einlass 77 und den hohlen Abschnitt des Kerns 13 tritt, Eingießen einer gewünschten Menge einer nicht wässrigen elektrolytischen Lösung, um den Elektrodenkörper 1 durchgehend mit der elektrolytischen Lösung zu tränken, Abgeben des überschüssigen Abschnitts der elektrolytischen Lösung unter Verwendung der Düse in einer Schutzgasatmosphäre, und Abdichten des Einlasses 77 für die elektrolytische Lösung mit einer Schraube.
Als die nicht wässrige elektrolytische Lösung kann bevorzugt eine Lösung erhalten werden, die durch das Auflösen von zumindest einer Art von Elektrolyt aus den Lithiumkomplexfluorverbunden (LiPF₆ und LiBF₄), Lithiumhaliden (z.B. LiClO₉) usw. in einem einzelnen oder gemischten organischen Lösungsmittel, das aus karbonischen Säureestern ausgewählt wird [z.B. Ethylencarbonat (EC), Die (DEC), Dimethylcarbonat (DMC) und Propylencarbonat (PC)], γ-Butyrolacton, Tetrahydrofuran, Acetonitril, usw. erhalten wird. Als nächstes wird eine tiefgehende Beschreibung des Druckentlastungsventils 88 gemacht, das in dem Deckel 71A oder 71B bereitgestellt ist. 3 ist eine vergrößerte Schnittansicht der Struktur des Druckentlastungsventils 88, das aus 2 ersichtlich ist. Die Passung einer Metallfolie 86 (die nahe bei einem Druckentlastungsloch 85 liegt) an den Deckel 71A oder 71B wird bevorzugt unter Verwendung eines Adhäsivs, das hauptsächlich aus insbesondere einem Polyimid als Harz 87 ausgeführt wird. Drei bedeutende Punkte, die bei der Verwendung eines Harzmaterials in einer Lithium-Sekundärbatterie berücksichtigt werden müssen, sind eine Wärmewiderstandsfähigkeit, eine Korrosionswiderstandsfähigkeit gegenüber der elektrolytischen Lösung und das dichte Abdichten.
Polyimidharze weisen eine hohe Aushärtungstemperatur von ungefähr 200 bis 300°C auf und sind überlegen in Bezug auf Wärmewiderstandsfähigkeit. Sobald die Temperatur der elektrolytischen Lösung steigt, findet ein Bruch des Druckentlastungsventils wegen der Verdampfung von elektrolytischer Lösung und dem folgenden Ansteigen des Batteriedrucks früher als die Verschlechterung des Polyimidharzes statt, wodurch die Funktion des Druckentlastungsventils erfüllt ist. Es gibt Fälle, dass die elektrolytische Lösung ein organisches Lösungsmittel der Kohlenstoffsäureesterart enthält (dieses Lösungsmittel ist in der Lage, verschiedene Arten von Harz aufzulösen). Polyimidharze weisen herausragende Korrosionswiderstände sogar gegenüber einer solchen nicht wässrigen elektrolytischen Lösung auf. Außerdem können Polyimidharze eine gute Abdichtung zwischen Teilen bereitstellen und zeigen herausragende Klebeeigenschaften.
Es ist möglich, ein Adhäsiv einer Polyolefinart, insbesondere einen Gummi einer Polypropylenart oder Ähnliches als das Harz 87 zu verwenden. Jedoch ist unter dem Gesichtspunkt der Klebefähigkeit und der Wärmewiderstandsfähigkeit die Verwendung eines Polyimidharzes bevorzugt.
Als Metallfolie 86 als Teil des Druckentlastungsventils 88 ist bevorzugt eine eingesetzt, die hauptsächlich aus Aluminium, Kupfer oder Nickel zusammengesetzte ist. Da die Metallfolie 86 eine direkte Berührung mit einer elektrolytischen Lösung macht, weist sie bevorzugt eine herausragende Korrosionswiderstandsfähigkeit gegenüber einer elektrolytischen Lösung auf, nämlich eine hohe Reinheit. Es ist nicht notwendig, zu erwähnen, dass die Metallfolie 86 aus einer Legierung der Metalle zusammengesetzt sein kann. Eine Metallfolie 86, die mit einem Fluorharz beschichtet ist, ist ebenfalls bevorzugt, da eine Verbesserung der Lebensdauer erhalten wird.
Solch ein Druckentlastungsventil 88 kann einfach durch das Beschichten des Harzes 87 auf dem Deckel 71A oder 71B vor dem Zusammenbau der Batterie erreicht werden, bei dem Umfang des Druckentlastungslochs 85, Drücken der Metallfolie 86 auf das beschichtete Harz und Ermöglichen, dass das sich ergebende Material in einem Trockner steht. Dies stellt verschiedene Vorteile wie z.B. eine Reduktion der Ausrüstungskosten, einer Vereinfachung des Batteriezusammenbauvorgangs und einer Verbesserung der Produktionsausbeute bereit.
Die Position des Druckentlastungsventils 88 in dem Deckel 71A oder 71B ist nicht auf die in 3 gezeigte beschränkt. Es ist möglich, eine Vielzahl von Druckentlastungsventilen 88 in dem Deckel 71A oder 71B auszubilden, unter Betrachtung der Position des inneren Anschlusses 73A oder 73B.
In dem Druckentlastungsventil 88 ist das Druckentlastungsloch 85 mit der Metallfolie 86 von der inneren Seite der Batterie 50 geschlossen. Es ist ebenfalls möglich, das Druckentlastungsloch 85 von der Außenseite der Batterie zu schließen; in diesem Fall muss jedoch Sorgfalt ausgeübt werden, um die Beschädigung der Metallfolie 86 durch eine äußere Kraft zu vermeiden. Deswegen ist es bevorzugt, eine Struktur zu verwenden, in der das Druckentlastungsloch 85 mit der Metallfolie 86 von der inneren Seite der Batterie 50 geschlossen ist. In diesem Fall ist es möglich, ein Metallnetz oder Ähnliches an die äußere Seite des Deckels anzubringen, um das Druckentlastungsloch 85 abzudecken und die Metallfolie 86 zu schützen, damit die Funktion des Druckentlastungsventils 88 nicht verschlechtert wird.
Als nächstes wird eine andere Ausführungsform des Druckentlastungsventils in 9 gezeigt, das in der vorliegenden Erfindung verwendet wird. In diesem Druckentlastungsventil 51 ist ein eingedellter Abschnitt 62 bei einer Seite eines Deckels 59 ausgebildet; bei dem Boden des eingedellten Abschnitts 82 sind in Schichten ein Harzfilm 63 (niedriger) und eine Metallfolie 86 (oberer) unter Verwendung des Harzes 87 befestigt. Es ist nicht notwendig, zu erwähnen, dass ein Druckentlastungsloch mit dem Boden des eingedellten Abschnitts 62 in Verbindung ist. Bei dem Zusammenbauen einer Batterie wird der Deckel 59 so platziert, dass die Harzfolie 63 zu dem Inneren der Batterie gerichtet ist.
Da eine elektrolytische Lösung eine direkte Berührung mit dem Harzfilm 63 und dem Harz 87 macht, ist bevorzugt, dass als Harzfilm 63 ein Film mit herausragendem Korrosionswiderstand gegenüber der elektrolytischen Lösung wie z.B. ein Polyethylenfilm, ein Polypropylenfilm, ein Polyimidfilm oder ein Fluorharz verwendet wird. Da der Harzfilm 64 und die Metallfolie 86 alleine mit dem Harz 87 befestigt sind, ist als Harz 87 ein Polyimidharz als in dem voranstehend erwähnten Druckentlastungsventil 88 bevorzugt.
In dem Druckentlastungsventil 51 macht die Metallfolie 86 keine direkte Berührung mit einer elektrolytischen Lösung, da der Harzfilm 63 verwendet wird. Deswegen ist es möglich, als Metallfolie 86 eine Metallfolie, die keinen Korrosionswiderstand gegenüber der elektrolytischen Lösung aufweist, eine Aluminiumfolie niedriger Reinheit oder Ähnliches zu verwenden. Wenn jedoch die Korrosion der Metallfolie 86 berücksichtigt wird, die durch das Voranschreiten der Korrosion des Harzfilms 87 verursacht ist, ist die Metallfolie 86 bevorzugt eine Aluminiumfolie hoher Reinheit oder Ähnliches, die einen herausragenden Korrosionswiderstand gegenüber der elektrolytischen Lösung aufweisen.
Als nächstes wird noch eine andere Ausführungsform des Druckentlastungsventils in 10 gezeigt, das in der vorliegenden Erfindung verwendet wird. In diesem Druckentlastungsventil 61 ist ein eingedellter Abschnitt 62 bei einer Seite eines Druckentlastungslochs 85 ausgebildet, der in einem Deckel 59 ausgebildet ist; auf dem Boden des eingedellten Abschnitts 62 sind ein Harzfilm 63, eine Metallfolie 86 und ein metallischer Teil zum Beabstanden (eine Scheibe) 64 in dieser Reihenfolge platziert, und diese Teile werden im Folgenden als „Harzfilm 63, usw." bezeichnet. Zwischen den einzelnen Teilen des Harzfilms 63 usw. und zwischen der Seite des eingedellten Abschnitts 62 und des Harzfilms 63 usw. ist ein Harz 87 eingefüllt und ausgehärtet. Die Seite des eingedellten Abschnitts 62, die ursprünglich als Vorsprung 66 ausgebildet war, ist gebogen, wobei der Harzfilm 63 usw. verstemmt und fest befestigt wird.
Bei dem Herstellen einer Batterie wird ein Deckel 59 so befestigt, dass der Harzfilm 63 zu dem Inneren der Batterie gerichtet ist. Da eine elektrolytische Lösung direkten Kontakt mit dem Harzfilm 63 und dem Harz 87 hat, sind der Harzfilm 63 und das Harz 87 bevorzugt aus einem Material, das herausragenden Korrosionswiderstand gegenüber der elektrolytischen Lösung aufweist, wie in dem Fall des Druckentlastungsventils 51. Als die Metallfolie 86 kann eine Metallfolie verwendet werden, die keinen Korrosionswiderstand gegenüber der elektrolytischen Lösung aufweist, wie z.B. eine Aluminiumfolie niedriger Reinheit oder Ähnliches.
Die Scheibe 64 ist bevorzugt aus einem Metall hergestellt. Das Metall weist bevorzugt einen Biegemodul von 170 GPa oder mehr auf, um einen Fall zu vermeiden, bei dem die Scheibe 64 für sich durch das Verstemmen gedehnt wird, und kein ausreichender Verstemmungsdruck aufgebracht wird. Für die Scheibe 64 ist kein Korrosionswiderstand gegenüber der elektrolytischen Lösung erforderlich. Deswegen kann die Scheibe 64 aus verschiedenen Materialien wie z.B. rostfreiem Stahl und Ähnlichem hergestellt sein. Wenn jedoch das Voranschreiten der Korrosion des Harzes 87 berücksichtigt wird, ist es bevorzugt, dass sowohl die Metallfolie 86 als auch die Scheibe 64 aus einem Material hergestellt sind, die herausragenden Korrosionswiderstand gegenüber der elektrolytischen Lösung aufweisen. Die Scheibe 64 kann ebenfalls aus einer technischen Keramik hergestellt sein.
Die weiteren Merkmale des Druckentlastungsventils 61 liegen darin, dass der Harzfilm 63 usw. durch Verstemmen des Vorsprungs 66 befestigt wird. Wie in den voranstehend erwähnten Druckentlastungsventilen 88 und 51 wird die Metallfolie 86 und/oder der Harzfilm 63 unter Verwendung des Harzes 87 befestigt und dabei kann das Druckentlastungsloch 85 geschlossen werden. Wenn zusätzlich dazu das Verstemmen unter Verwendung der Elastizität des Harzes 87 zum Befestigen des Harzfilms 63 usw. eingesetzt wird, werden eine Dichtigkeit des Druckentlastungsventils 61, eine verbesserte Befestigungsfestigkeit und eine verbesserte Zuverlässigkeit erhalten.
In dem Druckentlastungsventil 61 ist deswegen keine starke Klebefähigkeit für das Harz 87 erforderlich, und die wichtigste Eigenschaft für das Harz 87 ist es, eine geeignete elastische Verformung bei einem Verstemmen zu zeigen und einen Korrosionswiderstand gegenüber der elektrolytischen Lösung aufzuweisen. Somit ist als Harz 87 ein Harz einer Polyolefinart (z.B. Ethylenpropylengummi, Polyethylen oder Polypropylen) oder ein Fluorharz bevorzugt. Ein Polyimidharz kann ebenfalls verwendet werden, zeigt aber kaum die geeignete elastische Verformung bei dem Verstemmen.
In dem Druckentlastungsventil 61 ist es nicht notwendig, dass das Harz 87 in einer besonders beschränkten Seite verwendet wird, wie aus 10 ersichtlich ist. Es ist möglich, dass in einem Druckentlastungsventil 69 (später beschrieben), das aus 12 ersichtlich ist, dass als Harz 87 eine Packung verwendet wird, die der Form des Druckentlastungsventils 61 entspricht und dass die Packung verstemmt wird, während sie eine geeignete elastische Verformung zeigt, um den Harzfilm 63 usw. zu befestigen.
Da das Harz 87 und der Harzfilm 63 als Elastomer berücksichtigt werden können, ist bevorzugt, dass bei dem Verstemmen des Harzfilms 63 usw. die Verformung des Elastomers in der Belastungsrichtung (der vertikalen Richtung in 10) größer als das Rückfederausmaß des verstemmten Abschnitts ist, und dass die auf das Elastomer aufgebrachte Spannung nicht kleiner als 980 kPa und nicht größer als eine Höhe ist, bei der das Zurückfedern der Elastizität des Elastomers 95% oder mehr wird.
Das Rückfederausmaß des verstemmten Abschnitts bezieht sich auf eine Verschiebung von einer Standardposition, die auftritt, wenn in 10 der Harzfilm 63 und das Harz 87 entfernt werden, und lediglich die Scheibe 64 und die Metallfolie 86 einem Verstemmen durch einen Autographen ausgesetzt werden (diese Position wird als Standardposition genommen) und dann die Last, die aufgebracht ist, allmählich verringert wird (unter Überwachung der Verschiebung) und zuletzt vollständig freigegeben wird. Deswegen, wenn die Verformung des Elastomers in der Belastungsrichtung größer als das Rückfederausmaß des verstemmten Abschnitts ist, tritt kein Zwischenraum auf, sogar nicht nach der Vollendung des Verstemmens und deswegen tritt kein Ausfließen der nicht wässrigen elektrolytischen Lösung auf.
Das Zurückhalten der Elastizität des Elastomers wird durch eine Änderung der Dicke, bevor und nachdem eine Spannung aufgebracht wurde, ausgedrückt, wenn eine Verdichtungsspannung auf das verarbeitete Elastomer ausgeübt wird, das so die Form von z.B. 10 mm (Außendurchmesser) × 7 mm (Innendurchmesser) × 1 mm aufweist, unter Verwendung eines Autographen und die Verdichtungsspannung wird freigegeben, nachdem eine bestimmte Zeit verstrichen ist. Wenn die Dicke des Elastomers vor der Anwendung der Spannung A₁ ist und die Dicke des Elastomers nach dem Aufbringen der Spannung B₁ ist, ist die Elastizitätszurückhaltung D des Elastomers gegeben wie folgt: D = (B1/A1) × 100
Eine Zurückhaltung der Elastizität von 95% oder mehr kann eine gewünschte Elastizität und einen gewünschten Flächendruck sicherstellen. In der Zwischenzeit ist es bei dem Ausführen des Verstemmens notwendig, eine solche Spannung auf das Elastomer auszuüben, die nicht größer ist als der Druck, bei dem das Druckentlastungsventil 61 betrieben wird und der kein Ausfließen der elektrolytischen Lösung aus dem Druckentlastungsloch 85 verursacht. 980 kPa ist ein Maßstab für den Druck, bei dem das Druckentlastungsventil 61 betätigt ist. Deswegen kann die auf das Elastomer zum Verstemmen ausgeübte Spannung natürlich klein sein, wenn der Betätigungsdruck des Druckentlastungsventils 61 niedrig eingestellt ist.
13(a) bis 13(d) zeigen ein Verhältnis zwischen der aufgebrachten Spannung und der Zurückhaltung der Elastizität der Verschiebung eines Elastomers (Ethylen-Propylen-Gummi), Fluorharz (b), Polyethylen (c) oder Polypropylen (d), die in eine Größe von 10 mm (Außendurchmesser) × 7 mm (Innendurchmesser) × 1 mm verarbeitet wurden. Die schraffierte Fläche, die aus jeder Figur ersichtlich ist, ist bevorzugt ein Bereich der vorliegenden Erfindung und ein Bereich, bei dem eine gute Dichtung erreicht ist. Wie aus 13(a) bis 13(d) deutlich wird, unterscheidet sich der auf das Elastomer aufbringbare Spannungsbereich abhängig von dem Material des verwendeten Elastomers.
Von der voranstehenden Verwendung der Elastizität des Harzes 87 aus betrachtet, ist es ebenfalls möglich, die Elastizität zu verwenden, die der Harzfilm 63 besitzt. In diesem Fall ist das Vorhandensein des Harzes 87 nicht notwendig. Wenn z.B. ein Polyethylenfilm, ein Polypropylenfilm oder ein Fluorharzfilm als der Harzfilm 63 verwendet wird, kann eine ausreichende Dichtigkeit des Druckentlastungsventils nur durch Verstemmen sichergestellt werden, sogar falls kein Harz 87 verwendet wird. Als Harzfilm 63 kann auch ein Polyimidfilm verwendet werden.
Bei dem Ausbilden eines Druckentlastungsventils 81 wird zuerst ein Deckel 59 vorbereitet, in den ein eingedellter Abschnitt 62 und ein Vorsprung 66 (der rechtwinklig relativ zu der Oberfläche des Deckels vor dem Verstemmen vorspringt) ausgebildet wurde; in den eingedellten Abschnitt 62 werden ein Harzfilm 63 und eine Metallfolie 86 platziert, und ein Harz 87 wird eingefüllt; dann wird eine Scheibe 64 gefolgt durch das Aushärten des Harzes 87 platziert. Alternativ ist es möglich, dass die Metallfolie 86 und die Scheibe 64 platziert werden und dann das Harz 87 eingefüllt und ausgehärtet wird. Folglich wird der Vorsprung 66 allmählich unter Verwendung einer Matrize so gebogen, um das Brechen des Vorsprungs 66 zu verhindern, um ein Verstemmen bei einem gegebenen Druck auszuführen, wobei ein Druckentlastungsventil 61 ausgebildet werden kann. Nebenbei kann es durch das Ausbilden eines Zwischenraums 65 zwischen dem Harzfilm 63 usw. und der Seite des eingedellten Abschnitts 62 möglich sein, die Verformung des Harzfilms 63 usw. zu verhindern, die durch die Verformung des Vorsprungs 66 verursacht werden, und ebenfalls das Einfüllen des Harzes 87 leicht auszuführen.
In dem Druckentlastungsventil 61 sind die Metallfolie 86 und die Scheibe 64 in den meisten Fällen bei einem hohen Druck miteinander in direktem Kontakt. Deswegen kann die Metallfolie 86 durch die Flosse oder Ähnliches beschädigt werden, wenn als Scheibe 64 ein ringförmiges Material verwendet wird, das bei der inneren Kante einen Vorsprung wie eine Flosse oder Ähnliches aufweist, die Dichtheit innerhalb der Batterie geht verloren und es tritt ein Ausfließen der nicht wässrigen elektrolytischen Lösung oder ein Druckverlust bei einem niedrigen Batterieinnendruck auf. Somit ist es bevorzugt, zu ermöglichen, dass die inneren Kante der Scheibe 64 eine Krümmung aufweist, um die Beschädigung der Metallfolie 86 zu verhindern, die durch den Kontakt mit der Scheibe 64 verursacht wird und das Druckentlastungsventil 61 kann die erforderliche Funktion beibehalten. Nebenbei ist der Krümmungsradius bei der inneren Kante der Scheibe 64 bevorzugt 30 μm oder mehr und 1/2 oder weniger als die Dicke der Scheibe 64.
Das Verfahren zum Befestigen des Harzfilms 63 usw. durch Verstemmen ist nicht auf das aus 10 ersichtliche beschränkt. 11(a) bis 11(c) sind Schnittansichten von Druckentlastungsventilen 68A bis 68C, die durch ein anderes Verstemmungsverfahren erhalten werden. In dem Druckentlastungsventil 61 wird ein Verstemmen durch das Biegen des Vorsprungs 66 ausgeführt. In der Zwischenzeit wird bei dem Druckentlastungsventil 68A ein Verstemmen durch das Einpassen eines Rings 55 ausgeführt, der bei dem äußeren Umfang eine Neigung aufweist; in dem Druckentlastungsventil 68B wird Verstemmen durch das Einpassen eines Rings 56 ausgeführt, der bei dem äußeren Umfang eine Konvexität (eine Ausbeulung) aufweist; in dem Druckentlastungsventil 68C wird Verstemmen durch einen Ring 58 ausgeführt, der in der Lage ist, eine Scheibe 64 durch das Durchführen einer Niete 57 zu befestigen.
Bei dem Ausbilden des voranstehend erwähnten Druckentlastungsventils durch Verstemmen macht es die Struktur des Druckentlastungsventils schwierig, die Spannung beim Verstemmen bei einer besonderen Höhe zu steuern. Z.B. ist es in dem Fall des Druckentlastungsventils 61 gedacht, möglich zu sein, dass die Spannung des Verstemmens bei einer bestimmten Höhe gehalten wird, indem das Biegeausmaß des Vorsprungs 66 konstant gemacht wird; jedoch unterscheidet sich der Stress bei dem Verstemmen abhängig von der Variation oder der Einfüllmenge des Harzes 87.
Deswegen ist es bei dem Ausbilden eines Druckentlastungsventils durch Verstemmen bevorzugt, eine Einrichtung zum Steuern der Verformung eines Elastomers bei einer bestimmten Höhe zu verwenden. 12 zeigt ein Druckentlastungsventil 69, das eine Struktur aufweist, in der eine Packung 69 als Elastomer verwendet wird, und ein Anschlag 91 ist so bereitgestellt, um die Verformung der Packung bei einer bestimmten Höhe zu steuern, dass das Ausmaß, dass eine Scheibe 64 in die Packung 69 gezwungen wird, eine besondere Höhe nicht übersteigt. Ist die Verwendung bevorzugt für eines der druckgeschweißten Teile zu jedem anderen über ein Elastomer eines Anschlags, der in der Lage ist, die Verformung des Elastomers zu steuern, für den Zweck, um die Spannung des Verstemmens zu steuern und die Eigenschaften des verstemmten Teils bei einer bestimmten Höhe beizubehalten.
Bei den voranstehend erwähnten Druckentlastungsventilen 51, 61, 68A bis 68C oder 69 (im Folgenden als „das Druckentlastungsventil 51 oder Ähnliches" bezeichnet), die einen Harzfilm 63 und eine Metallfolie 86 umfassen, sind der Harzfilm 63 und die Metallfolie 86 miteinander mittels einem Harz 87 bei ihrem Umfang zusammengehaftet, während sie als unabhängige Filme bei den Abschnitten entsprechend dem Druckentlastungsloch 85 vorhanden sind. Deswegen wird der betriebsfähige Druck des Druckentlastungsventils 51 oder Ähnliches (der Druck, bei dem das Ventil arbeitet) durch den Reißdruck der Metallfolie 86 oder den Reißdruck des Harzfilms 63 bestimmt und folgt nicht dem, dass der Betriebsdruck durch die kombinierte Verwendung der zwei Teile sehr groß wird.
Es ist möglich, das Druckentlastungsventil 51 oder Ähnliches in einem Zustand auszubilden, dass der Harzfilm 63 und die Metallfolie 86 aneinander angehaftet sind. In diesem Fall ist es möglich, den Betriebsdruck des Druckentlastungsventils 51 oder Ähnliches ähnlich dem Fall einzustellen, der lediglich die Metallfolie 86 verwendet, indem die Klebefestigkeit der Klebeschicht zwischen dem Harzfilm 63 und der Metallfolie 86 oder dem Zerbrechungsdruck des Klebers gesteuert wird.
Bei dem Ausbilden des Druckentlastungsventils 51 oder Ähnlichem weist ein Anhaften der Metallfolie 86 an der Position des Deckels 71A oder 71B, bei dem das Druckentlastungsloch 85 ausgebildet ist, eine Verbindung mit der festen Dichtung des Batteriegehäuses auf, da das Druckentlastungsloch 85 alleine durch die Adhäsion verschlossen ist. In der vorliegenden Erfindung ist es möglich, zwei oder mehr Teile mit einem Harz oder einem Druckschweißen, zwei oder mehr Teile mittels eines Elastomers (inkl. einem Harz) wie vorangehend erwähnt, aneinander zu haften; es ist ebenfalls möglich, ein Harz oder in der Nähe eines druckgeschweißten Teils von zwei oder mehr Teilen anzuwenden, wobei eine zuverlässigere dichte Abdichtung des Batteriegehäuses erhalten werden kann.
Zum Beispiel ist 4 ein Fall, in dem ein Harz bei der Seite des Anschlusses der positiven Elektrode einer Batterie 50 aufgebracht wurde. In der Nähe des Endes eines Batteriegehäuses 72 ist ein Harz 87 eingefüllt und ausgehärtet, das durch das Verstemmen gebogen ist, wobei die Dichtzuverlässigkeit des gestemmten Teils weiter verbessert werden kann. Da das Einfüllen des Harzes 87 in der letzten Stufe des Zusammenbauens der Batterie in diesem Fall ausgeführt wird, ist es unmöglich, das Aushärten des Harzes 87 durch das Platzieren der gesamten Batterie 50 in einem Trockner oder Ähnliches auszuführen. Das Aushärten des Harzes 87 kann z.B. durch das Verwenden eines Infrarotheizers ausgeführt werden, der ein lokales Erwärmen ermöglicht.
Voranstehend wurde eine Beschreibung der Ausführungsformen der Lithium-Sekundärbatterie unter Verwendung eines Elektrodenkörpers der gewickelten Art der vorliegenden Erfindung gemacht. In der vorliegenden Lithium-Sekundärbatterie kann der Elektrodenkörper von einer laminierten Art sein, wie aus 4 ersichtlich ist. In 4 wird ein Elektrodenkörper 7 der laminierten Art durch das Laminieren einer positiven Elektrode 8 und einer negativen Elektrode erhalten, die jeweils eine vorbestimmte Form abwechselnd mit einem Separator 10 aufweisen, der zwischen zwei angrenzenden Elektroden platziert ist; auf jede Elektrode 8 oder 9 wird zumindest ein Streifen 11 oder 12 gepasst. Das Material für die Elektrode 8 oder 9 und deren Herstellungsverfahren usw. sind die gleichen wie für die Elektroden der Elektrodenkörper der gewickelten Art.
Eine perspektivische Ansicht der 6 zeigt eine Ausführungsform der Lithium-Sekundärbatterie, die durch das Aufnehmen des rechteckigen Parallelepiped-Elektrodenkörpers 7 (nicht aus 6 ersichtlich) erhalten wird, der aus 5 ersichtlich ist, in einem Batteriegehäuse. In der Struktur einer Batterie 20 ist eine Schachtel mit einem Boden als Batteriegehäuse 15 verwendet; ein Elektrodenkörper (nicht gezeigt) ist in dem Batteriegehäuse 15 aufgenommen; ein Streifen 11 oder 12 (nicht gezeigt) ist an einem äußeren Anschluss 16 einer positiven Elektrode oder einem äußeren Anschluss 17 einer negativen Elektrode an einem Deckel 19 angeschweißt; ein Vorsprung oder Ähnliches zum Positionieren des Deckels 19 ist in der Nähe des offenen Endes des Batteriegehäuses 19 bereitgestellt; ein Dichtmittel ist zwischen dem Deckel und dem Batteriegehäuse 15 aufgebracht, wegen dem Fall des Abdichtens des Endes der voranstehend erwähnten Batterie 50; das offene Ende des Batteriegehäuses 15 ist gebogen, um ein festes Abdichten des Batteriegehäuses 15 zu erreichen.
Ein Druckentlastungsventil ist in dem Batteriegehäuse 15 bevorzugt bei einer Position ausgebildet, die zu dem Abschnitt des Elektrodenkörpers 7 der laminierten Art gerichtet ist. In der Batterie 20 wird deswegen die Position zu einer Seite des Batteriegehäuses 15. Es ist unmöglich, eine dünne Metallplatte in solch eine Position in dem Inneren des Batteriegehäuses 15 gemäß dem bekannten Schweißen zu passen. Wie einfach vorweggenommen ist, verursacht das Passen, bei der Seite der Batterie 20 eines Druckentlastungsventils der Art mit einem Vorsprung wie in der JP-A-9-92338 offenbart ist, ein Problem, dass die Verbindung einer Vielzahl von Batterien in Serie oder parallel dazu tendiert, ein Zerbrechen der Batterie während des Handhabens zu verursachen.
Jedoch ist es einfach, ein Druckentlastungsloch 14 bei der Seite des Batteriegehäuses 15 bei der Verarbeitung auszubilden; ebenfalls ist es sehr einfach, das Druckentlastungsloch 14 bei dem Inneren der Bakterie 15 durch das Anhaften einer Metallfolie 18 mit einem Harz zu schließen. Natürlich kann ein Harz bei dem gebogenen Teil des offenen Endes des Batteriegehäuses 15 auf die gleiche Weise wie in dem Fall der voranstehend erwähnten Batterie 50 eingefüllt werden, um ein zuverlässigeres Abdichten zwischen dem Batteriegehäuse 15 und dem Deckel 19 zu erhalten.
Die Lithium-Sekundärbatterie der vorliegenden Erfindung ist nicht auf die Struktur beschränkt, die in den voranstehenden Ausführungsformen gezeigt ist; jedoch kann sie bevorzugt als Batterie großer Kapazität eingesetzt werden, in der die Ausbildung eines Druckentlastungsventils bei beiden Enden gewünscht ist. Insbesondere ist die vorliegende Batterie als Batterie eingesetzt, die eine Kapazität von 2 Ah oder mehr aufweist. Die vorliegende Batterie ist auch nicht auf die vorliegende Anwendung beschränkt; jedoch kann sie zu niedrigen Kosten und hoher Zuverlässigkeit insbesondere als Stromquellenbatterie zum Antreiben eines elektrischen Fahrzeugs oder eines hybrid-elektrischen Fahrzeugs verwendet werden.
Als nächstes wird die vorliegende Erfindung mittels Beispielen beschrieben. Jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht auf diese Beispiele beschränkt.
Beispiel 1
Jedes Beispiel 35, das zum Testen verwendet wurde, wurde produziert, wie aus 7 ersichtlich ist, indem eine Metallfolie 33 auf einer Seite einer Scheibe 32 angehaftet wurde, die ein Loch 31 in der Mitte aufweist, mit einem Polyimid 34 und das sich ergebende Material bei der Maximaltemperatur für 300°C für eine Stunde gehalten wurde, um das Polyimidharz 34 auszuhärten und dabei das Loch 31 zu schließen. Die Materialien usw., die in der Produktion der Probe 35 verwendet wurden, sind aus Tabelle 1 ersichtlich. Die Scheibe 32 weist einen Innendurchmesser von 6 mm, einen Außendurchmesser von 20 mm und eine Dicke von 2 mm auf.
Um die beschleunigte Verschlechterung des abgedichteten Teils von jeder Probe 35 zu untersuchen (das Teil der Scheibe 32), an das die Scheibe 32 angehaftet wurde, wurde jede Probe 35 in eine Lösung (eine nicht wässrige elektrolytische Lösung einer Lithium-Sekundärbatterie) eingetaucht, die durch das Auflösen eines Elektrolyts LiPF₆ in ein gemischtes (50/50 Volumen) Lösungsmittel aus EC und DEC erhalten wurde, und bei 100°C für 400 Stunden in diesem Zustand gehalten.
Jedes Beispiel 35 nach der voranstehenden Behandlung wurde in ein aus 8 ersichtliches Versuchsgerät 36 platziert, um die Dichtfähigkeit der Probe zu evaluieren. In dem Versuchsgerät 36 war die Probe 35 zwischen einem SUS-hergestellten Dickenring 38 und einem MC-Nylon hergestellten Zylinder 39 über Packungen 40 zwischengefügt (die Packungen sind nur mit der Scheibe 32 in Berührung); und der Zylinder 39, die Probe 35 und die Packungen 14 wurden durch Befestigen des Rings 38 und einen anderen SUS-hergestellten Dickenring 37 unter Verwendung von Schrauben/Muttern 41 befestigt. Das Versuchsgerät 36 wurde in Wasser eingetaucht; Luft von zwei Atmosphären (ungefähr 0,2 μPa) wurde aus einem Loch zugeführt, das in dem Ring 37 ausgebildet ist, um das Erzeugen oder Nichterzeugen von Blasen zu untersuchen; dabei wurde das Ausströmen von Luft durch die Probe 35 untersucht.
Die Versuchsergebnisse sind in Tabelle 1 dargestellt. In allen Proben gab es kein Austreten durch den abgedichteten Teil der Probe. Deswegen wurde bestätigt, dass das abgedichtete Teil, das unter Verwendung eines Polyimidharzes ausgebildet wurde, gute Korrosionswiderstandsfähigkeit zu der elektrolytischen Lösung zeigt und eine gute Abdichteigenschaft aufweist.
Beispiel 2
Zehn Versuchsergebnisse mit einem Druckentlastungsventil 69, das eine Struktur aufweist, die aus 12 ersichtlich ist, wurden unter Verwendung einer rostfreien Stahlfeder von 10,8 mm (Außendurchmesser) × 7,0 mm (Innendurchmesser) × 0,5 mm als Teil zum Beabstanden 64 erzeugt, eine fluorharzbeschichtete Metallfolie von 10,8 mm (Durchmesser) × 0,1 mm als Metallfolie 86 und ein Ethylenpropylengummi von 10,8 mm (Außendurchmesser) × 7,0 mm (Innendurchmesser) × 1 mm als die Packung 89 und durch Verstemmen des Vorsprungs 66 unter Verwendung eines Anschlags 91 derart, dass die Verformung der Packung 89 300 μm wurde.
Um die beschleunigte Verschlechterung des abgedichteten Teils von jeder Versuchsprobe zu untersuchen, wurde jede Versuchsprobe in eine Lösung eingetaucht (eine nicht wässrige elektrolytische Lösung einer Lithium-Sekundärbatterie), die durch das Auflösen eines Elektrolyts (LiPF₆) in einem gemischten (50/50 Volumen) Lösungsmittel aus EC und DEC erhalten wurde, und bei 80°C für 1000 Stunden in diesem Zustand gehalten. Jede Versuchsprobe nach dieser Behandlung wurde unter Verwendung des aus 8 ersichtlichen Versuchsgeräts 36 auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 hinsichtlich der Dichteigenschaften evaluiert. Bei allen Versuchsproben gab es kein Auftreten durch das abgedichtete Teil der Probe. Deswegen wurde bestätigt, dass das aus einer Kombination einer Packung und Verstemmen ausgebildete abgedichtete Teil eine gute Korrosionswiderstandsfähigkeit für elektrolytische Lösungen zeigt und eine gute Dichteigenschaft aufweist.
Wie voranstehend beschrieben wurde, kann in der vorliegenden Erfindung ein Druckentlastungsventil durch ein einfaches Verfahren ausgebildet werden, und ein Batteriegehäuse, das eine feste Dichtung einer verbesserten Zuverlässigkeit aufweist, kann bereitgestellt werden. Da außerdem in der vorliegenden Erfindung keine große und teure Ausstattung erforderlich ist, ist die Herstellung der Batterie einfach und eine Produktionsausbeute ist verbessert und eine Batterie mit niedrigen Kosten kann erzeugt werden.
Eine Lithium-Sekundärbatterie enthält einen Elektrodenkörper, der durch das Wickeln einer positiven Elektrode und einer negativen Elektrode über einen Separator erhalten wird, eine nicht wässrige elektrolytische Lösung und ein Batteriegehäuse, das den Elektrodenkörper und die nicht wässrige elektrolytische Lösung aufnimmt. Ein Deckel und eine Metallfolie sind aneinander mit einem Harz angehaftet, um ein Druckentlastungsventil auszubilden und das Innere des Batteriegehäuses luftdicht zu machen. Diese Sekundärbatterie ist einfach herzustellen und weist herausragende Betriebssicherheit und herausragende Zuverlässigkeit auf.

Claims

Lithium-Sekundärbatterie mit: einem durch Wickeln oder Laminieren einer positiven Elektrode (8) und einer negativen Elektrode (9) über einen Separator (10) erhaltenen Elektrodenkörper (1), einer nicht-wässrigen elektrolytischen Lösung, zumindest einem Deckel (71A, 71B), und einem Batteriegehäuse (72), das den Elektrodenkörper (1) und die nicht-wässrige elektrolytische Lösung aufnimmt, wobei (1) ein Elastomer (87, 82, 89) zwischen zwei oder mehr Teilen (72, 71A; 72, 71B; 66, 59; 55, 64, 59; 56, 64, 59; 58, 64, 59) positioniert ist und die zwei oder mehr Teile (72, 71A; 72, 71B; 66, 59; 55, 64, 59; 56, 64, 59; 58, 64, 59) miteinander druckverschweißt sind, und dabei das Batteriegehäuse (72) eine Dichtung zwischen den zwei oder mehr Teilen (72, 71A; 72, 71B; 66, 59; 55, 64, 59; 56, 64, 59; 58, 64, 59) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass eines der zwei oder mehr Teile eine Metallfolie (86) ist, die bei dem Deckel (71A, 71B) bereitgestellt ist, und darin, dass die Verformung des Elastomers (87, 82, 89) in der Lastrichtung größer als das Rückfederausmaß des verstemmten Abschnitts ist, und die auf das Elastomer (87, 82, 89) angewendete Spannung nicht kleiner als 980 kPa und nicht größer als eine Höhe ist, bei der das Zurückhalten der Elastizität des Elastomers (87, 82, 89) 95% wird.
Lithium-Sekundärbatterie nach Anspruch 1, wobei ein Harzteil (63) zusätzlich zwischen den zwei oder mehr Teilen (72, 71A; 72, 71B; 66, 59; 55, 64, 59; 56, 64, 59; 58, 64, 59) positioniert ist.
Lithium-Sekundärbatterie nach Anspruch 1 oder 2, wobei zumindest der eine Deckel (71A, 71B) ein Druckentlastungsventil (69) aufweist, das durch Verschließen eines Druckentlastungslochs (85) bestimmt ist, das in dem zumindest einen Deckel (71A, 71B) mit einer Metallfolie (86) ausgebildet ist, die an dem zumindest einen Deckel (71A, 71B) mit Harz (87) angehaftet ist.
Lithium-Sekundärbatterie nach Anspruch 3, wobei das Harz (87) ein hauptsächlich aus einem Polyimid oder einem Polyefin-Adhäsiv zusammengesetztes Adhäsiv ist.
Lithiumsekundärbatterie nach Anspruch 3 oder 4, wobei die Metallfolie (86) zu dem zumindest einen Deckel (71A, 71B) durch Verstemmen druckverschweißt ist.
Lithium-Sekundärbatterie nach Anspruch 3 oder 4, wobei die Metallfolie (86) und ein Harzfilm (63), die einen Korrosionswiderstand zu der elektrolytischen Lösung aufweisen, in Schichten in dem Druckentlastungsloch (85) bereitgestellt sind, sodass der Harzfilm (63) zu dem Inneren der Batterie (50) gerichtet ist.
Lithium-Sekundärbatterie nach Anspruch 6, wobei die Metallfolie (86) und der Harzfilm (63) aneinander mit einem Adhäsiv angehaftet sind.
Lithium-Sekundärbatterie nach Anspruch 6, wobei der Harzfilm (63) aus einer Gruppe ausgewählt ist, die aus Polyethylen, einem Polypropylen, einem Polyimid und einem Flourharz besteht.
Lithium-Sekundärbatterie nach Anspruch 3 oder 4, wobei die Metallfolie (86) hauptsächlich aus Al, Cu oder Ni ausgebildet ist.
Lithium-Sekundärbatterie nach Anspruch 3 oder 4, wobei die Metallfolie (86) mit einem Flourharz beschichtet ist.
Lithium-Sekundärbatterie nach Anspruch 3 oder 4, wobei ein Anschlag (91) für zumindest eines der miteinander über ein Elastomer (87, 82, 89) druckverschweißten Teile bereitgestellt ist, um die Verformung des Elastomers (87, 82, 89) zu steuern, und der Anschlag (91) in dem Druckentlastungsloch (85) ausgebildet ist, das in dem Deckel (71A, 71B) ausgebildet ist.
Lithium-Sekundärbatterie nach Anspruch 3 oder 4, wobei die zwei oder mehr Teile eine Metallfolie (86) und zumindest einen Deckel (71A, 71B) umfassen.
Lithium-Sekundärbatterie nach Anspruch 3 oder 4, wobei die zwei oder mehr Teile die Metallfolie (86) und das Gehäuse (72) umfassen.
Lithium-Sekundärbatterie nach Anspruch 1, wobei der zumindest einen Deckel (71A, 71B) des Batteriegehäuses (72) ein Druckentlastungsventil (69) aufweist, das durch Verschließen eines Druckentlastungslochs (85) bestimmt ist, das in dem zumindest einem Deckel (71A, 71B) ausgebildet ist, mit einer Metallfolie (86) mittels dem Biegen eines Vorsprungs des zumindest einen Deckels (71A, 71B), der in der Nähe des Druckentlastungslochs (85) ausgebildet ist, um die Metallfolie (86) über einen Abstandhalter zu verstemmen.
Lithium-Sekundärbatterie nach Anspruch 14, wobei der Abstandhalter aus einem metallischen Material mit einem Elastizitätsmodul von 170 GPa oder mehr ausgebildet ist.
Lithium-Sekundärbatterie nach Anspruch 14, wobei der Abstandhalter ringförmig ist und eine Krümmung bei der inneren Kante aufweist.
Lithium-Sekundärbatterie nach Anspruch 16, wobei der Radius der Krümmung bei der inneren Kante des Abstandhalters 30 μm oder mehr und die Hälfte oder weniger der Dicke des Abstandhalters beträgt.
Lithium-Sekundärbatterie nach Anspruch 1, wobei, wobei das Elastomer (87, 82, 89) eine Packung ist, die auf eine vorbestimmte Abmessung verarbeitet ist.
Lithium-Sekundärbatterie nach Anspruch 1, wobei das Elastomer (87, 82, 89) aus einer Gruppe ausgewählt ist, die aus Ethylen-Propylen-Gummi, einem Polyethylen, einem Polypropylen und einem Flourharz besteht.
Lithium-Sekundärbatterie nach Anspruch 1 bis 18, wobei der Anschlag (91) für zumindest eines der Teile bereitgestellt ist, die miteinander über ein Elastomer (87, 72, 89) druckverschweißt sind, um die Verformung des Elastomers (87, 82, 89) zu steuern.
Lithium-Sekundärbatterie nach Anspruch 1, wobei die nicht-wässrige elektrolytische Lösung ein organisches Karbonsäureester-Lösungsmittel enthält.
Lithium-Sekundärbatterie nach Anspruch 1, die als aktive Substanz der positiven Elektrode (8) einen Lithium-Mangan-Oxid-Spinell verwendet, der hauptsächlich aus Lithium und Mangan zusammengesetzt ist.
Lithium-Sekundärbatterie nach Anspruch 1, die eine Kapazität von 2 Ah oder mehr aufweist.
Lithium-Sekundärbatterie nach Anspruch 1, die in einem elektrischen Fahrzeug oder einem hybridelektrischen Fahrzeug verwendet wird.