JP2000285952A - 二次電池 - Google Patents
二次電池Info
- Publication number
- JP2000285952A JP2000285952A JP11089174A JP8917499A JP2000285952A JP 2000285952 A JP2000285952 A JP 2000285952A JP 11089174 A JP11089174 A JP 11089174A JP 8917499 A JP8917499 A JP 8917499A JP 2000285952 A JP2000285952 A JP 2000285952A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- positive electrode
- electrode
- battery
- electrolyte
- lithium
- 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.)
- Granted
Links
Classifications
-
- 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
- Secondary Cells (AREA)
- Sealing Battery Cases Or Jackets (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 本発明の目的は、安全性に優れた薄型二次電
池を提供しようとするものである。 【解決手段】 本発明は、正極５と、負極６と、正極５
及び負極６の間に配置されたセパレータ７が積層された
電極群２と；電解質と；少なくとも金属層３及び樹脂層
４を備えた多層構造を有し、前記電極群２側に樹脂層４
が対向するよう前記電極群２及び電解液とを包囲して密
封してなる外装材１を具備する非水電解液二次電池にお
いて、前記外装材１の金属層３に正極５、負極６の少な
くとも一方が接していることを特徴とする二次電池であ
る。
池を提供しようとするものである。 【解決手段】 本発明は、正極５と、負極６と、正極５
及び負極６の間に配置されたセパレータ７が積層された
電極群２と；電解質と；少なくとも金属層３及び樹脂層
４を備えた多層構造を有し、前記電極群２側に樹脂層４
が対向するよう前記電極群２及び電解液とを包囲して密
封してなる外装材１を具備する非水電解液二次電池にお
いて、前記外装材１の金属層３に正極５、負極６の少な
くとも一方が接していることを特徴とする二次電池であ
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、二次電池に関し、
特に薄型二次電池に係わる。
特に薄型二次電池に係わる。
【０００２】
【従来の技術】現在、携帯電話などの携帯機器向けの二
次電池として、鉛電池、ニカド電池、ニッケル水素電
池、リチウムイオン二次電池などの薄型二次電池が商品
化されている。これら二次電池はステンレス、鉄、アル
ミニウムなどの金属製有底角型容器に収納されている。
次電池として、鉛電池、ニカド電池、ニッケル水素電
池、リチウムイオン二次電池などの薄型二次電池が商品
化されている。これら二次電池はステンレス、鉄、アル
ミニウムなどの金属製有底角型容器に収納されている。
【０００３】携帯機器の薄型化に伴って電池の厚さを薄
くすることが要望されているものの、前記角型容器では
厚さ３ｍｍ以下の薄型二次電池の実用化は困難である。
くすることが要望されているものの、前記角型容器では
厚さ３ｍｍ以下の薄型二次電池の実用化は困難である。
【０００４】このため、前記角型容器に替わり、樹脂層
と金属層が積層されたラミネートフィルムを電池の外装
材として用いることが提案されている。外装材にラミネ
ートフィルムを用いた場合、電池の厚さを薄くでき、電
池形状をフレキシブルにすることができるので、該ラミ
ネートフィルムは薄型電池の外装材として適している。
と金属層が積層されたラミネートフィルムを電池の外装
材として用いることが提案されている。外装材にラミネ
ートフィルムを用いた場合、電池の厚さを薄くでき、電
池形状をフレキシブルにすることができるので、該ラミ
ネートフィルムは薄型電池の外装材として適している。
【０００５】しかしながら、ラミネートフィルムを外装
材として用いた薄型電池では過充電、短絡などの誤使用
・誤動作に対する安全機構を組み込むことが困難であ
り、過充電、短絡などが生じた際は、電極からガスが発
生して電池が膨れ、破裂あるいは電解液の漏れ、ひいて
は発火等が生じる恐れがあるという問題点がある。
材として用いた薄型電池では過充電、短絡などの誤使用
・誤動作に対する安全機構を組み込むことが困難であ
り、過充電、短絡などが生じた際は、電極からガスが発
生して電池が膨れ、破裂あるいは電解液の漏れ、ひいて
は発火等が生じる恐れがあるという問題点がある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、薄型
化が可能で、かつ安全性に優れた二次電池を提供しよう
とするものである。
化が可能で、かつ安全性に優れた二次電池を提供しよう
とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明に係わる二次電池
は、正極と、負極と、正極及び負極の間に配置されたセ
パレータが積層された電極群と；電解質と；少なくとも
金属層及び樹脂層を備えた多層構造を有し、前記電極群
及び前記電解質とを包囲して密封し、かつ前記電極群側
に樹脂層が位置するよう配置されてなる外装材と；を具
備する二次電池において、前記外装材の金属層に正極、
負極の少なくとも一方が接していることを特徴とする二
次電池である。
は、正極と、負極と、正極及び負極の間に配置されたセ
パレータが積層された電極群と；電解質と；少なくとも
金属層及び樹脂層を備えた多層構造を有し、前記電極群
及び前記電解質とを包囲して密封し、かつ前記電極群側
に樹脂層が位置するよう配置されてなる外装材と；を具
備する二次電池において、前記外装材の金属層に正極、
負極の少なくとも一方が接していることを特徴とする二
次電池である。
【０００８】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係わる二次電池を
図１及び図２を参照して詳細に説明する。図１及び図２
は本発明にかかる二次電池の一例を示す断面該略図であ
る。図１及び図２において、外装材１は、電極群２を包
囲して密封してなる。外装材１は金属層３と樹脂層４を
少なくとも備え、樹脂層４は電極群２側に位置するよう
配置されている。前記電極群２は、例えば多孔性導電性
基板からなる集電体に正極層が担持された構造を有する
正極５と、例えば多孔性導電性基板からなる集電体に負
極層が担持された構造を有する負極６と、前記正極５及
び前記負極６との間に挿入されたセパレータ７とから構
成される。また、電解質も、前記外装材１内に収納され
ている。
図１及び図２を参照して詳細に説明する。図１及び図２
は本発明にかかる二次電池の一例を示す断面該略図であ
る。図１及び図２において、外装材１は、電極群２を包
囲して密封してなる。外装材１は金属層３と樹脂層４を
少なくとも備え、樹脂層４は電極群２側に位置するよう
配置されている。前記電極群２は、例えば多孔性導電性
基板からなる集電体に正極層が担持された構造を有する
正極５と、例えば多孔性導電性基板からなる集電体に負
極層が担持された構造を有する負極６と、前記正極５及
び前記負極６との間に挿入されたセパレータ７とから構
成される。また、電解質も、前記外装材１内に収納され
ている。
【０００９】外装材１は電池の端子も兼ねており、樹脂
層４に開口部８が設けられており、外装材１の金属層３
に正極５、負極６の少なくとも一方が樹脂層４の開口部
８を通して接している。また、もう残りの電極は端子９
に接続されている。
層４に開口部８が設けられており、外装材１の金属層３
に正極５、負極６の少なくとも一方が樹脂層４の開口部
８を通して接している。また、もう残りの電極は端子９
に接続されている。
【００１０】このような構成の電池において、過充電や
短絡時に電極からガスが発生して電池内圧が上昇する
と、図２に示すように外装材１の、強度的に弱くなって
いる部分である樹脂層４の開口部８の部分に対応する金
属層３の部分が膨れ、それにより電池の端子である外装
材１と電極群２が絶縁され、電池反応が停止する。
短絡時に電極からガスが発生して電池内圧が上昇する
と、図２に示すように外装材１の、強度的に弱くなって
いる部分である樹脂層４の開口部８の部分に対応する金
属層３の部分が膨れ、それにより電池の端子である外装
材１と電極群２が絶縁され、電池反応が停止する。
【００１１】上記したように、本発明の電池は、電池の
過充電や短絡などにより、ガス発生が生じた場合に、外
装材が変形することにより電極群と端子との電気的な接
続を切断し、それにより破裂あるいは電解液の漏れ、ひ
いては発火等を抑えるものである。
過充電や短絡などにより、ガス発生が生じた場合に、外
装材が変形することにより電極群と端子との電気的な接
続を切断し、それにより破裂あるいは電解液の漏れ、ひ
いては発火等を抑えるものである。
【００１２】次に、前記正極５、前記負極６、前記セパ
レータ７、前記電解質、外装材１について詳しく説明す
る。 （１）正極５ 正極は、例えば正極活物質を含む正極層が集電体に担持
された構造を有する。
レータ７、前記電解質、外装材１について詳しく説明す
る。 （１）正極５ 正極は、例えば正極活物質を含む正極層が集電体に担持
された構造を有する。
【００１３】前記正極は、例えば、正極活物質に導電剤
および結着剤を適当な溶媒に懸濁し、この懸濁物を集電
体に塗布、乾燥して薄板状にすることにより作製され
る。
および結着剤を適当な溶媒に懸濁し、この懸濁物を集電
体に塗布、乾燥して薄板状にすることにより作製され
る。
【００１４】本発明にかかる電池が、リチウムイオン二
次電池である場合、前記正極活物質としては、種々の酸
化物、例えば二酸化マンガン、リチウム含有マンガン酸
化物、リチウム含有マンガンアルミニウム酸化物、リチ
ウム含有マンガン鉄酸化物、リチウム含有マンガンアル
ミニウム鉄酸化物、リチウム含有ニッケル酸化物、リチ
ウム含有コバルト酸化物、リチウム含有ニッケルコバル
ト酸化物、リチウム含有鉄酸化物、リチウム含有バナジ
ウム酸化物や、二硫化チタン、二硫化モリブデンなどの
カルコゲン化合物などを挙げることができる。中でも、
リチウム含有コバルト酸化物（例えば、ＬｉＣｏ
Ｏ２）、リチウム含有ニッケルコバルト酸化物（例え
ば、ＬｉＮｉ０．８Ｃｏ０．２Ｏ２）、リチウム含有マ
ンガン酸化物（例えば、ＬｉＭｎ２Ｏ４、ＬｉＭｎ
Ｏ２）を用いると、高電圧が得られるために好ましい。
次電池である場合、前記正極活物質としては、種々の酸
化物、例えば二酸化マンガン、リチウム含有マンガン酸
化物、リチウム含有マンガンアルミニウム酸化物、リチ
ウム含有マンガン鉄酸化物、リチウム含有マンガンアル
ミニウム鉄酸化物、リチウム含有ニッケル酸化物、リチ
ウム含有コバルト酸化物、リチウム含有ニッケルコバル
ト酸化物、リチウム含有鉄酸化物、リチウム含有バナジ
ウム酸化物や、二硫化チタン、二硫化モリブデンなどの
カルコゲン化合物などを挙げることができる。中でも、
リチウム含有コバルト酸化物（例えば、ＬｉＣｏ
Ｏ２）、リチウム含有ニッケルコバルト酸化物（例え
ば、ＬｉＮｉ０．８Ｃｏ０．２Ｏ２）、リチウム含有マ
ンガン酸化物（例えば、ＬｉＭｎ２Ｏ４、ＬｉＭｎ
Ｏ２）を用いると、高電圧が得られるために好ましい。
【００１５】前記導電剤としては、例えばアセチレンブ
ラック、カーボンブラック、黒鉛などを挙げることがで
きる。
ラック、カーボンブラック、黒鉛などを挙げることがで
きる。
【００１６】前記結着剤としては、例えばポリテトラフ
ルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、ポリフッ化ビニリデン
（ＰＶｄＦ）、エチレン−プロピレン−ブタジエンゴム
（ＥＰＢＲ）、スチレン−ブタジエンゴム（ＳＢＲ）な
どを用いることができる。
ルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、ポリフッ化ビニリデン
（ＰＶｄＦ）、エチレン−プロピレン−ブタジエンゴム
（ＥＰＢＲ）、スチレン−ブタジエンゴム（ＳＢＲ）な
どを用いることができる。
【００１７】前記正極活物質、導電剤および結着剤の配
合割合は、正極活物質８０〜９５重量％、導電剤３〜２
０％、結着剤２〜７重量％の範囲にすることが好まし
い。
合割合は、正極活物質８０〜９５重量％、導電剤３〜２
０％、結着剤２〜７重量％の範囲にすることが好まし
い。
【００１８】前記集電体としては、前述したような多孔
性構造の導電性基板か、あるいは無孔の導電性基板を用
いることができる。これら導電性基板は、例えば、アル
ミニウム、ステンレス、またはニッケルから形成するこ
とができる。 （２）負極６ 負極は、例えば負極材料層が集電体に担持された構造を
有する。
性構造の導電性基板か、あるいは無孔の導電性基板を用
いることができる。これら導電性基板は、例えば、アル
ミニウム、ステンレス、またはニッケルから形成するこ
とができる。 （２）負極６ 負極は、例えば負極材料層が集電体に担持された構造を
有する。
【００１９】前記負極は、例えば、負極材料と結着剤と
を溶媒の存在下で混練し、得られた懸濁物を集電体に塗
布し、乾燥した後、所望の圧力で１回プレスもしくは２
〜５回多段階プレスすることにより作製することができ
る。
を溶媒の存在下で混練し、得られた懸濁物を集電体に塗
布し、乾燥した後、所望の圧力で１回プレスもしくは２
〜５回多段階プレスすることにより作製することができ
る。
【００２０】本発明の電池がリチウムイオン二次電池で
ある場合、負極材料としては、リチウムイオンを吸蔵・
放出する炭素質物が挙げられる。
ある場合、負極材料としては、リチウムイオンを吸蔵・
放出する炭素質物が挙げられる。
【００２１】前記炭素質物としては、黒鉛、コークス、
炭素繊維、球状炭素などの黒鉛質材料もしくは炭素質材
料、熱硬化性樹脂、等方性ピッチ、メソフェーズピッ
チ、メソフェーズ系炭素繊維、メソフェーズ小球体など
に５００〜３０００℃で熱処理を施すことにより得られ
る黒鉛質材料または炭素質材料を挙げることができる。
中でも、前記熱処理の温度を２０００℃以上にすること
により得られ、（００２）面の面間隔ｄ００２が０．３
４０ｎｍ以下である黒鉛質を有する黒鉛質材料を用いる
のが好ましい。このような黒鉛質材料を炭素質物として
含む負極を備えた非水電解液電池は、電池容量および大
電流特性を大幅に向上することができる。前記面間隔ｄ
００２は、０．３３６ｎｍ以下であることがさらに好ま
しい。
炭素繊維、球状炭素などの黒鉛質材料もしくは炭素質材
料、熱硬化性樹脂、等方性ピッチ、メソフェーズピッ
チ、メソフェーズ系炭素繊維、メソフェーズ小球体など
に５００〜３０００℃で熱処理を施すことにより得られ
る黒鉛質材料または炭素質材料を挙げることができる。
中でも、前記熱処理の温度を２０００℃以上にすること
により得られ、（００２）面の面間隔ｄ００２が０．３
４０ｎｍ以下である黒鉛質を有する黒鉛質材料を用いる
のが好ましい。このような黒鉛質材料を炭素質物として
含む負極を備えた非水電解液電池は、電池容量および大
電流特性を大幅に向上することができる。前記面間隔ｄ
００２は、０．３３６ｎｍ以下であることがさらに好ま
しい。
【００２２】前記結着剤としては、例えばポリテトラフ
ルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、ポリフッ化ビニリデン
（ＰＶｄＦ）、エチレン−プロピレン−ブタジエンゴム
（ＥＰＢＲ）、スチレン−ブタジエンゴム（ＳＢＲ）、
カルボキシメチルセルロース（ＣＭＣ）などを用いるこ
とができる。
ルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、ポリフッ化ビニリデン
（ＰＶｄＦ）、エチレン−プロピレン−ブタジエンゴム
（ＥＰＢＲ）、スチレン−ブタジエンゴム（ＳＢＲ）、
カルボキシメチルセルロース（ＣＭＣ）などを用いるこ
とができる。
【００２３】前記炭素質物および前記結着剤の配合割合
は、炭素質物８０〜９８重量％、結着剤２〜２０重量％
の範囲であることが好ましい。特に、前記炭素質物は負
極を作製した状態で５〜２０ｇ／ｍ２の範囲にすること
が好ましい。
は、炭素質物８０〜９８重量％、結着剤２〜２０重量％
の範囲であることが好ましい。特に、前記炭素質物は負
極を作製した状態で５〜２０ｇ／ｍ２の範囲にすること
が好ましい。
【００２４】前記集電体としては、前述したような多孔
質構造の導電性基板か、あるいは無孔の導電性基板を用
いることができる。これら導電性基板は、例えば、銅、
ステンレス、またはニッケルから形成することができ
る。
質構造の導電性基板か、あるいは無孔の導電性基板を用
いることができる。これら導電性基板は、例えば、銅、
ステンレス、またはニッケルから形成することができ
る。
【００２５】前記負極材料としては、前述したリチウム
イオンを吸蔵・放出する炭素質物を含むものの他に、金
属酸化物か、金属硫化物か、もしくは金属窒化物を含む
ものや、リチウム金属またはリチウム合金からなるもの
を用いることができる。
イオンを吸蔵・放出する炭素質物を含むものの他に、金
属酸化物か、金属硫化物か、もしくは金属窒化物を含む
ものや、リチウム金属またはリチウム合金からなるもの
を用いることができる。
【００２６】前記金属酸化物としては、例えば、スズ酸
化物、ケイ素酸化物、リチウムチタン酸化物、ニオブ酸
化物、タングステン酸化物などを挙げることができる。
化物、ケイ素酸化物、リチウムチタン酸化物、ニオブ酸
化物、タングステン酸化物などを挙げることができる。
【００２７】前記金属硫化物としては、例えば、スズ硫
化物、チタン硫化物などを挙げることができる。
化物、チタン硫化物などを挙げることができる。
【００２８】前記金属窒化物としては、例えば、リチウ
ムコバルト窒化物、リチウム鉄窒化物、リチウムマンガ
ン窒化物などを挙げることができる。
ムコバルト窒化物、リチウム鉄窒化物、リチウムマンガ
ン窒化物などを挙げることができる。
【００２９】前記リチウム合金としては、例えば、リチ
ウムアルミニウム合金、リチウムスズ合金、リチウム鉛
合金、リチウムケイ素合金などを挙げることができる。 （３）セパレータ７ セパレータとしては、例えば、ポリエチレン、ポリプロ
ピレンまたはＰＶｄＦを含む多孔質フィルムや、合成樹
脂製不織布などを用いることができる。中でも、ポリエ
チレンか、あるいはポリプロピレン、または両者からな
る多孔質フィルムは、二次電池の安全性を向上できるた
め、好ましい。
ウムアルミニウム合金、リチウムスズ合金、リチウム鉛
合金、リチウムケイ素合金などを挙げることができる。 （３）セパレータ７ セパレータとしては、例えば、ポリエチレン、ポリプロ
ピレンまたはＰＶｄＦを含む多孔質フィルムや、合成樹
脂製不織布などを用いることができる。中でも、ポリエ
チレンか、あるいはポリプロピレン、または両者からな
る多孔質フィルムは、二次電池の安全性を向上できるた
め、好ましい。
【００３０】前記セパレータの厚さは、３０μｍ以下に
することが好ましい。厚さが３０μｍを越えると、正負
極間の距離が大きくなって内部抵抗が大きくなる恐れが
ある。また、厚さの下限値は、５μｍにすることが好ま
しい。厚さを５μｍ未満にすると、セパレータの強度が
著しく低下して内部ショートが生じ易くなる恐れがあ
る。厚さの上限値は、２５μｍにすることがより好まし
く、また、下限値は１０μｍにすることがより好まし
い。 （４）電解質 本発明に係る電池がリチウムイオン二次電池であった場
合、電解質としては、非水電解液または高分子電解質を
用いることができる。
することが好ましい。厚さが３０μｍを越えると、正負
極間の距離が大きくなって内部抵抗が大きくなる恐れが
ある。また、厚さの下限値は、５μｍにすることが好ま
しい。厚さを５μｍ未満にすると、セパレータの強度が
著しく低下して内部ショートが生じ易くなる恐れがあ
る。厚さの上限値は、２５μｍにすることがより好まし
く、また、下限値は１０μｍにすることがより好まし
い。 （４）電解質 本発明に係る電池がリチウムイオン二次電池であった場
合、電解質としては、非水電解液または高分子電解質を
用いることができる。
【００３１】前記非水電解液は非水溶媒に電解質を溶解
することにより調製される液体状電解液で、電極群中の
空隙に保持される。
することにより調製される液体状電解液で、電極群中の
空隙に保持される。
【００３２】前記非水溶媒としては、リチウムイオン二
次電池の溶媒として公知の非水溶媒を用いることがで
き、特に限定はされないが、プロピレンカーボネート
（ＰＣ）やエチレンカーボネート（ＥＣ）とＰＣやＥＣ
より低粘度である非水溶媒（以下第２溶媒と称す）との
混合溶媒を主体とする非水溶媒を用いることが好まし
い。
次電池の溶媒として公知の非水溶媒を用いることがで
き、特に限定はされないが、プロピレンカーボネート
（ＰＣ）やエチレンカーボネート（ＥＣ）とＰＣやＥＣ
より低粘度である非水溶媒（以下第２溶媒と称す）との
混合溶媒を主体とする非水溶媒を用いることが好まし
い。
【００３３】第２溶媒としては、例えば鎖状カーボンが
好ましく、中でもジメチルカーボネート（ＤＭＣ）、メ
チルエチルカーボネート（ＭＥＣ）、ジエチルカーボネ
ート（ＤＥＣ）、プロピオン酸エチル、プロピオン酸メ
チル、γ−ブチロラクトン（ＢＬ）、アセトニトリル
（ＡＮ）、酢酸エチル（ＥＡ）、トルエン、キシレンま
たは、酢酸メチル（ＭＡ）などが挙げられる。これらの
第２溶媒は、単独または２種以上の混合物の形態で用い
ることができる。特に、第２溶媒はドナー数が１６．５
以下であることがより好ましい。
好ましく、中でもジメチルカーボネート（ＤＭＣ）、メ
チルエチルカーボネート（ＭＥＣ）、ジエチルカーボネ
ート（ＤＥＣ）、プロピオン酸エチル、プロピオン酸メ
チル、γ−ブチロラクトン（ＢＬ）、アセトニトリル
（ＡＮ）、酢酸エチル（ＥＡ）、トルエン、キシレンま
たは、酢酸メチル（ＭＡ）などが挙げられる。これらの
第２溶媒は、単独または２種以上の混合物の形態で用い
ることができる。特に、第２溶媒はドナー数が１６．５
以下であることがより好ましい。
【００３４】第２溶媒の粘度は、２５℃において２８ｍ
ｐ以下であることが好ましい。混合溶媒中のエチレンカ
ーボネートまたはプロピレンカーボネートの配合量は、
体積比率で１０〜８０％であることが好ましい。より好
ましいエチレンカーボネートまたはプロピレンカーボネ
ートの配合量は体積比率で２０〜７５％である。
ｐ以下であることが好ましい。混合溶媒中のエチレンカ
ーボネートまたはプロピレンカーボネートの配合量は、
体積比率で１０〜８０％であることが好ましい。より好
ましいエチレンカーボネートまたはプロピレンカーボネ
ートの配合量は体積比率で２０〜７５％である。
【００３５】非水電解液に含まれる電解質としては、例
えば過塩素酸リチウム（ＬｉＣｌＯ ４）、六フッ化リン
酸リチウム（ＬｉＰＦ６）、ホウフッ化リチウム（Ｌｉ
ＢＦ ４）、六フッ化砒素リチウム（ＬｉＡｓＦ６）、ト
リフルオロメタスルホン酸リチウム（ＬｉＣＦ３Ｓ
Ｏ３）、ビストリフルオロメチルスルホニルイミドリチ
ウム［ＬｉＮ（ＣＦ３ＳＯ２）２］などのリチウム塩
（電解質）が挙げられる。中でもＬｉＰＦ６、ＬｉＢＦ
４を用いるのが好ましい。
えば過塩素酸リチウム（ＬｉＣｌＯ ４）、六フッ化リン
酸リチウム（ＬｉＰＦ６）、ホウフッ化リチウム（Ｌｉ
ＢＦ ４）、六フッ化砒素リチウム（ＬｉＡｓＦ６）、ト
リフルオロメタスルホン酸リチウム（ＬｉＣＦ３Ｓ
Ｏ３）、ビストリフルオロメチルスルホニルイミドリチ
ウム［ＬｉＮ（ＣＦ３ＳＯ２）２］などのリチウム塩
（電解質）が挙げられる。中でもＬｉＰＦ６、ＬｉＢＦ
４を用いるのが好ましい。
【００３６】リチウム塩の非水溶媒に対する溶解量は、
０．５〜２．０モル／１とすることが望ましい。
０．５〜２．０モル／１とすることが望ましい。
【００３７】非水電解液の量は、電池単位容量１００ｍ
Ａｈ当たり０．２〜０．６ｇにすることが好ましい。こ
れは次のような理由によるものである。非水電解液量を
０．２ｇ／１００ｍＡｈ未満にすると、正極と負極のイ
オン伝導度を十分に保つことができなくなる恐れがあ
る。一方、非水電解液量が０．６ｇ／１００ｍＡｈを超
えると、電解液量が多量になってフィルム状外装材によ
る封止が困難になる恐れがある。非水電解液量のより好
ましい範囲は、０．４〜０．５５ｇ／１００ｍＡｈであ
る。
Ａｈ当たり０．２〜０．６ｇにすることが好ましい。こ
れは次のような理由によるものである。非水電解液量を
０．２ｇ／１００ｍＡｈ未満にすると、正極と負極のイ
オン伝導度を十分に保つことができなくなる恐れがあ
る。一方、非水電解液量が０．６ｇ／１００ｍＡｈを超
えると、電解液量が多量になってフィルム状外装材によ
る封止が困難になる恐れがある。非水電解液量のより好
ましい範囲は、０．４〜０．５５ｇ／１００ｍＡｈであ
る。
【００３８】好ましい非水電解液は、γ−ブチロラクト
ン（ＢＬ）を主体とする混合非水溶媒にリチウム塩を溶
解したもので、ＢＬの組成比率は混合非水溶媒全体の４
０体積％以上９５体積％以下である。より好ましくは６
０体積％以上９０体積％以下であり、この範囲であると
高温貯蔵時のガス発生を抑制する効果がより高くなる。
４０体積％未満であると高温時のガス発生が生じ易くな
る。また、溶媒粘度が高くなり、導電率が低くなるため
充放電サイクル特性と大電流放電特性が低下する。ま
た、９５体積％を超えると負極とＢＬとの反応が生じ充
放電サイクル特性が低下する。ＢＬと混合される溶媒と
しては環状カーボネートが負極の充放電効率を高める点
で望ましい。
ン（ＢＬ）を主体とする混合非水溶媒にリチウム塩を溶
解したもので、ＢＬの組成比率は混合非水溶媒全体の４
０体積％以上９５体積％以下である。より好ましくは６
０体積％以上９０体積％以下であり、この範囲であると
高温貯蔵時のガス発生を抑制する効果がより高くなる。
４０体積％未満であると高温時のガス発生が生じ易くな
る。また、溶媒粘度が高くなり、導電率が低くなるため
充放電サイクル特性と大電流放電特性が低下する。ま
た、９５体積％を超えると負極とＢＬとの反応が生じ充
放電サイクル特性が低下する。ＢＬと混合される溶媒と
しては環状カーボネートが負極の充放電効率を高める点
で望ましい。
【００３９】前記環状カーボネートとしては、プロピレ
ンカーボネート（ＰＣ）やエチレンカーボネート（Ｅ
Ｃ）、ビニレンカーボネート（ＶＣ）、トリフロオプロ
ピレンカーボネート（ＴＦＰＣ）などが望ましい。特に
ＢＬと混合される溶媒としてＥＣを用いると充放電サイ
クル特性と大電流放電特性を向上させることができる。
また、ＢＬと混合する他の溶媒としては、ＰＣ、ＶＣ、
及びＴＦＰＣ、ジエチルカーボネート（ＤＥＣ）、メチ
ルエチルカーボネート（ＭＥＣ）からなる群より選ばれ
る少なくとも一種の溶媒とＥＣとの混合溶媒であると充
放電サイクル特性を高める点で望ましい。
ンカーボネート（ＰＣ）やエチレンカーボネート（Ｅ
Ｃ）、ビニレンカーボネート（ＶＣ）、トリフロオプロ
ピレンカーボネート（ＴＦＰＣ）などが望ましい。特に
ＢＬと混合される溶媒としてＥＣを用いると充放電サイ
クル特性と大電流放電特性を向上させることができる。
また、ＢＬと混合する他の溶媒としては、ＰＣ、ＶＣ、
及びＴＦＰＣ、ジエチルカーボネート（ＤＥＣ）、メチ
ルエチルカーボネート（ＭＥＣ）からなる群より選ばれ
る少なくとも一種の溶媒とＥＣとの混合溶媒であると充
放電サイクル特性を高める点で望ましい。
【００４０】さらに溶媒粘度を低下させる観点から低粘
度溶媒を２０体積％以下含んでもよい。低粘度溶媒とし
ては例えば鎖状カーボネート、鎖状エーテル、環状エー
テルなどが挙げられる。
度溶媒を２０体積％以下含んでもよい。低粘度溶媒とし
ては例えば鎖状カーボネート、鎖状エーテル、環状エー
テルなどが挙げられる。
【００４１】本発明の非水溶媒のより好ましい組み合わ
せの具体例は、ＢＬとＥＣ、ＢＬとＰＣ、ＢＬとＥＣと
ＤＥＣ、ＢＬとＥＣとＭＥＣ、あるいはＢＬとＥＣとＭ
ＥＣとＶＣで、これらの組み合わせでＥＣを含む場合に
はＥＣの体積比率は５〜４０体積％とすることが望まし
い。また、ＤＥＣ、ＭＥＣ、またはＶＣの体積比率は
０．５〜１０体積％とすることが望ましい。さらにセパ
レータとの濡れ性を良くするためトリオクチルフォスフ
ェートなどの界面活性剤を０．１〜１％の範囲で添加し
てもよい。
せの具体例は、ＢＬとＥＣ、ＢＬとＰＣ、ＢＬとＥＣと
ＤＥＣ、ＢＬとＥＣとＭＥＣ、あるいはＢＬとＥＣとＭ
ＥＣとＶＣで、これらの組み合わせでＥＣを含む場合に
はＥＣの体積比率は５〜４０体積％とすることが望まし
い。また、ＤＥＣ、ＭＥＣ、またはＶＣの体積比率は
０．５〜１０体積％とすることが望ましい。さらにセパ
レータとの濡れ性を良くするためトリオクチルフォスフ
ェートなどの界面活性剤を０．１〜１％の範囲で添加し
てもよい。
【００４２】本発明において、ＢＬを含有する非水電解
液を使用することにより非水電解液の熱安定性が向上し
て、電池の異常発熱が抑制されて安全性がより向上す
る。
液を使用することにより非水電解液の熱安定性が向上し
て、電池の異常発熱が抑制されて安全性がより向上す
る。
【００４３】また、本発明において用いられる高分子電
解質としては前記非水電解液に用いられる非水溶媒とリ
チウム塩と、高分子材料からなるゲル状高分子電解質で
あってもよい。高分子電解質は前記電極群の空隙に保持
されている。
解質としては前記非水電解液に用いられる非水溶媒とリ
チウム塩と、高分子材料からなるゲル状高分子電解質で
あってもよい。高分子電解質は前記電極群の空隙に保持
されている。
【００４４】高分子材料としては、ポリフッ化ビニリデ
ン（ＰＶｄＦ）、ポリアクリロニトリル（ＰＡＮ）、ポ
リエチレンオキサイド（ＰＥＯ）、ポリ塩化ビニル（Ｐ
ＶＣ）、ポリアクリレート（ＰＭＭＡ）などが挙げられ
る。
ン（ＰＶｄＦ）、ポリアクリロニトリル（ＰＡＮ）、ポ
リエチレンオキサイド（ＰＥＯ）、ポリ塩化ビニル（Ｐ
ＶＣ）、ポリアクリレート（ＰＭＭＡ）などが挙げられ
る。
【００４５】前記セパレータの空隙に高分子電解質を保
持することにより電解質層が高分子電解質のみからなる
電池に比べ、電池の急激な発熱が抑制され安全性を高め
ることができる。
持することにより電解質層が高分子電解質のみからなる
電池に比べ、電池の急激な発熱が抑制され安全性を高め
ることができる。
【００４６】なお、本発明に関わる二次電池は、リチウ
ムイオン二次電池に限らず、その他の二次電池、例えば
鉛電池、ニカド電池、ニッケル水素電池であってもよ
く、その際、正極、負極、セパレータ、電解質は各電池
に応じた材料を適宜用いる。 （５）外装材１ 外装材１は、電極群及び電解質を包囲して密封し、収納
する。外装材は少なくとも金属層と樹脂層とを積層して
なるものであり、金属層の両面に樹脂層を被覆したもの
であってもよい。
ムイオン二次電池に限らず、その他の二次電池、例えば
鉛電池、ニカド電池、ニッケル水素電池であってもよ
く、その際、正極、負極、セパレータ、電解質は各電池
に応じた材料を適宜用いる。 （５）外装材１ 外装材１は、電極群及び電解質を包囲して密封し、収納
する。外装材は少なくとも金属層と樹脂層とを積層して
なるものであり、金属層の両面に樹脂層を被覆したもの
であってもよい。
【００４７】前記金属層としては、電池内部への水の侵
入を防ぐアルミニウム、ステンレス、ニッケル等からな
ることが望ましい。
入を防ぐアルミニウム、ステンレス、ニッケル等からな
ることが望ましい。
【００４８】前記樹脂層は外装材の強度の向上のために
用いられるものである。材料としては、電池を作成する
際、封口作業が容易である熱可塑性樹脂であることが望
ましい。この際、電池作成時には、電極群及び電解質を
外装材で包囲した状態で、開口部を封口して樹脂層の融
点以上の温度で加熱して熱融着させて封止する。熱可塑
性樹脂のうち特にポリエチレン、ポリプロピレン、アイ
オノマ樹脂等は密着シール性が高く好ましい。
用いられるものである。材料としては、電池を作成する
際、封口作業が容易である熱可塑性樹脂であることが望
ましい。この際、電池作成時には、電極群及び電解質を
外装材で包囲した状態で、開口部を封口して樹脂層の融
点以上の温度で加熱して熱融着させて封止する。熱可塑
性樹脂のうち特にポリエチレン、ポリプロピレン、アイ
オノマ樹脂等は密着シール性が高く好ましい。
【００４９】また、金属層と樹脂層との間に絶縁層体層
を配置することが望ましい。前記絶縁体層は前記樹脂層
として熱可塑性樹脂層を用いた場合、前記熱可塑性樹脂
の融点より高融点の絶縁体層であることが望ましい。絶
縁体層を構成する物質の融点は熱可塑性樹脂層を構成す
る熱可塑性樹脂の融点より２０℃以上より好ましくは３
０℃以上高いことが望ましい。絶縁体層の具体例として
は、前記樹脂層より高融点の熱可塑性樹脂、熱硬化性樹
脂、あるいは絶縁性セラミックス粒子分散体等を層状に
形成したもの物が挙げられる。樹脂層の密着性、金属層
との密着性を考慮して絶縁体層を構成する物質の具体例
は、ポリエチレンテレフタレート、ポリプロピレン、ナ
イロン等が望ましい。
を配置することが望ましい。前記絶縁体層は前記樹脂層
として熱可塑性樹脂層を用いた場合、前記熱可塑性樹脂
の融点より高融点の絶縁体層であることが望ましい。絶
縁体層を構成する物質の融点は熱可塑性樹脂層を構成す
る熱可塑性樹脂の融点より２０℃以上より好ましくは３
０℃以上高いことが望ましい。絶縁体層の具体例として
は、前記樹脂層より高融点の熱可塑性樹脂、熱硬化性樹
脂、あるいは絶縁性セラミックス粒子分散体等を層状に
形成したもの物が挙げられる。樹脂層の密着性、金属層
との密着性を考慮して絶縁体層を構成する物質の具体例
は、ポリエチレンテレフタレート、ポリプロピレン、ナ
イロン等が望ましい。
【００５０】外装材の厚さは５０〜３００μｍの範囲内
であることが好ましい。さらに望ましくは８０〜１５０
μｍであることが望ましい。薄すぎると変形や破損し易
くなり、厚すぎると電池の薄型化の効果が小さくなる。
樹脂層の厚さは３０〜１８０μｍの範囲であると好まし
い。厚すぎると薄型化の効果が薄れ、また防湿性が低下
する。また薄すぎると絶縁性、接着性が劣る。
であることが好ましい。さらに望ましくは８０〜１５０
μｍであることが望ましい。薄すぎると変形や破損し易
くなり、厚すぎると電池の薄型化の効果が小さくなる。
樹脂層の厚さは３０〜１８０μｍの範囲であると好まし
い。厚すぎると薄型化の効果が薄れ、また防湿性が低下
する。また薄すぎると絶縁性、接着性が劣る。
【００５１】金属層の厚さは３０〜８０μｍの範囲であ
ると好ましい。厚すぎると薄型化の効果が薄れ、柔軟性
が損なわれる。また薄すぎると破損しやすくなる。
ると好ましい。厚すぎると薄型化の効果が薄れ、柔軟性
が損なわれる。また薄すぎると破損しやすくなる。
【００５２】
【実施例】（実施例１） ＜正極の作製＞まず、リチウムコバルト酸化物（Ｌｉｘ
ＣｏＯ２；但し、Ｘは０≦Ｘ≦１である）粉末９１重量
％をアセチレンブラック２．５重量％、グラファイト３
重量％、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶｄＦ）４重量％
と、Ｎ−メチルピロリドン（ＮＭＰ）溶液を加えて混合
し、厚さ１０μｍのアルミニウム箔の集電体に塗布し乾
燥後、プレスすることにより電極密度が３．０ｇ／ｃｍ
３で、活物質層の片面の厚さが４８μｍの正極活物質層
が集電体の両面に担持された構造の正極を作製した。し
たがって正極活物質層の厚さの合計は９６μｍとなっ
た。 ＜負極の作製＞炭素質材料として３０００℃で熱処理し
たメソフェーズピッチ系炭素繊維（繊維径が８μｍ、平
均繊維長が２０μｍ、平均面間隔（ｄ００２）が０．３
３６０ｎｍ）の粉末を９３重量％と、結着剤としてポリ
フッ化ビニリデン（ＰＶｄＦ）７重量％とＮＭＰ溶液と
を加えて混合し、厚さが１０μｍの銅箔からなる集電体
の両面に塗布し、乾燥し、プレスすることにより電極密
度が１．３ｇ／ｃｍ３で、活物質層の片面の厚さが４５
μｍの負極活物質層が集電体の両面に担持された負極を
作製した。したがって負極活物質層の厚さの合計は９０
μｍとなった。 ＜電極偏平コイルの作製＞上記正極と厚さ２０μｍ、多
孔度４０％のポリエチレン製セパレータと上記負極を積
層して、電極群とし、渦巻き状に捲回した後、偏平状に
成形し厚さ２．５ｍｍ、幅３０ｍｍ、高さ５０ｍｍの偏
平型コイルを作製した。 ＜非水電解液＞非水電解液として、六フッ化リン酸リチ
ウム（ＬｉＰＦ６）をエチレンカーボネート（ＥＣ）と
エチルメチルカーボネート（ＥＭＣ）の混合溶媒（混合
体積比率１：２）に１リットルあたり１モル溶解して非
水電解液を調整した。 ＜電池の作製＞外装材として２枚のラミネートフィルム
を準備した。ラミネートフィルムは厚さ７８μｍのポリ
プロピレンからなる樹脂層と、厚さ４０μｍのアルミニ
ウムからなる金属層が積層されている。２枚のうち１枚
のラミネートフィルムの樹脂層のみを一部を剥がし、樹
脂層に１０ｍｍ×１０ｍｍの大きさの開口部を作製し
た。樹脂層が電極群の正極に接するように重ね、もう１
枚の樹脂層を剥がしていないラミネートフィルムを他方
に重ね、周囲の三方を加圧熱融着した。それにより開口
部を通して金属層が正極に接するようになった。
ＣｏＯ２；但し、Ｘは０≦Ｘ≦１である）粉末９１重量
％をアセチレンブラック２．５重量％、グラファイト３
重量％、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶｄＦ）４重量％
と、Ｎ−メチルピロリドン（ＮＭＰ）溶液を加えて混合
し、厚さ１０μｍのアルミニウム箔の集電体に塗布し乾
燥後、プレスすることにより電極密度が３．０ｇ／ｃｍ
３で、活物質層の片面の厚さが４８μｍの正極活物質層
が集電体の両面に担持された構造の正極を作製した。し
たがって正極活物質層の厚さの合計は９６μｍとなっ
た。 ＜負極の作製＞炭素質材料として３０００℃で熱処理し
たメソフェーズピッチ系炭素繊維（繊維径が８μｍ、平
均繊維長が２０μｍ、平均面間隔（ｄ００２）が０．３
３６０ｎｍ）の粉末を９３重量％と、結着剤としてポリ
フッ化ビニリデン（ＰＶｄＦ）７重量％とＮＭＰ溶液と
を加えて混合し、厚さが１０μｍの銅箔からなる集電体
の両面に塗布し、乾燥し、プレスすることにより電極密
度が１．３ｇ／ｃｍ３で、活物質層の片面の厚さが４５
μｍの負極活物質層が集電体の両面に担持された負極を
作製した。したがって負極活物質層の厚さの合計は９０
μｍとなった。 ＜電極偏平コイルの作製＞上記正極と厚さ２０μｍ、多
孔度４０％のポリエチレン製セパレータと上記負極を積
層して、電極群とし、渦巻き状に捲回した後、偏平状に
成形し厚さ２．５ｍｍ、幅３０ｍｍ、高さ５０ｍｍの偏
平型コイルを作製した。 ＜非水電解液＞非水電解液として、六フッ化リン酸リチ
ウム（ＬｉＰＦ６）をエチレンカーボネート（ＥＣ）と
エチルメチルカーボネート（ＥＭＣ）の混合溶媒（混合
体積比率１：２）に１リットルあたり１モル溶解して非
水電解液を調整した。 ＜電池の作製＞外装材として２枚のラミネートフィルム
を準備した。ラミネートフィルムは厚さ７８μｍのポリ
プロピレンからなる樹脂層と、厚さ４０μｍのアルミニ
ウムからなる金属層が積層されている。２枚のうち１枚
のラミネートフィルムの樹脂層のみを一部を剥がし、樹
脂層に１０ｍｍ×１０ｍｍの大きさの開口部を作製し
た。樹脂層が電極群の正極に接するように重ね、もう１
枚の樹脂層を剥がしていないラミネートフィルムを他方
に重ね、周囲の三方を加圧熱融着した。それにより開口
部を通して金属層が正極に接するようになった。
【００５３】さらに、真空加熱乾燥した電池に電池容量
１Ａｈ当たり前記非水電解液５ｇを注液、ラミネートフ
ィルムの開口部を加熱融着することにより、厚さ２ｍ
ｍ、幅５０ｍｍ、高さ８６ｍｍの薄型非水電解液二次電
池を組み立てた。
１Ａｈ当たり前記非水電解液５ｇを注液、ラミネートフ
ィルムの開口部を加熱融着することにより、厚さ２ｍ
ｍ、幅５０ｍｍ、高さ８６ｍｍの薄型非水電解液二次電
池を組み立てた。
【００５４】本実施例で組み立てた電池の該略図を図１
に示す。図１において外装材１内には、電極群２が収納
されている。外装材１は金属層３と樹脂層４を備え、樹
脂層４は電極群側に位置するよう配置されている。前記
電極群２は、例えば多孔性導電性基板からなる集電体に
正極層が担持された構造を有する正極５と、例えば多孔
性導電性基板からなる集電体に負極層が担持された構造
を有する負極６と、前記正極５及び前記負極６との間に
挿入されたセパレータ７とから構成される。電解液は、
前記外装材１内に収納されている。
に示す。図１において外装材１内には、電極群２が収納
されている。外装材１は金属層３と樹脂層４を備え、樹
脂層４は電極群側に位置するよう配置されている。前記
電極群２は、例えば多孔性導電性基板からなる集電体に
正極層が担持された構造を有する正極５と、例えば多孔
性導電性基板からなる集電体に負極層が担持された構造
を有する負極６と、前記正極５及び前記負極６との間に
挿入されたセパレータ７とから構成される。電解液は、
前記外装材１内に収納されている。
【００５５】さらに外装材１は電池の正極端子も兼ねて
おり、外装材１の金属層３に正極５が樹脂層４の開口部
８を通して接している。また、負極は端子９に電気的に
接続されている。 （実施例２）外装材として実施例１と同様の２枚のラミ
ネートフィルムを準備した。２枚のラミネートフィルム
の樹脂層のみを一部を剥がし、樹脂層に１０ｍｍ×１０
ｍｍｍの大きさの開口部を作製した。この面が電極群の
正極、負極にそれぞれ接するように重ね、周囲の三方を
加圧熱融着した。２枚のラミネートフィルム同士が電気
的に接触しないことを確認した。
おり、外装材１の金属層３に正極５が樹脂層４の開口部
８を通して接している。また、負極は端子９に電気的に
接続されている。 （実施例２）外装材として実施例１と同様の２枚のラミ
ネートフィルムを準備した。２枚のラミネートフィルム
の樹脂層のみを一部を剥がし、樹脂層に１０ｍｍ×１０
ｍｍｍの大きさの開口部を作製した。この面が電極群の
正極、負極にそれぞれ接するように重ね、周囲の三方を
加圧熱融着した。２枚のラミネートフィルム同士が電気
的に接触しないことを確認した。
【００５６】さらに真空加熱乾燥した電池に電池容量１
Ａｈ当たり前記非水電解液５ｇを注液、ラミネートフィ
ルムの開口部を加熱融着することにより、厚さ２ｍｍ、
幅５０ｍｍ、高さ８６ｍｍの薄型非水電解液二次電池を
組み立てた。
Ａｈ当たり前記非水電解液５ｇを注液、ラミネートフィ
ルムの開口部を加熱融着することにより、厚さ２ｍｍ、
幅５０ｍｍ、高さ８６ｍｍの薄型非水電解液二次電池を
組み立てた。
【００５７】本実施例で組み立てた電池の該略図を図３
に示す。図３において外装材１内には、電極群２が収納
されている。外装材１は金属層３と樹脂層４を備え、樹
脂層４は電極群側に位置するよう配置されている。前記
電極群２は、例えば多孔性導電性基板からなる集電体に
正極層が担持された構造を有する正極５と、例えば多孔
性導電性基板からなる集電体に負極層が担持された構造
を有する負極６と、前記正極５及び前記負極６との間に
挿入されたセパレータ７とから構成される。電解液は、
前記外装材１内に収納されている。
に示す。図３において外装材１内には、電極群２が収納
されている。外装材１は金属層３と樹脂層４を備え、樹
脂層４は電極群側に位置するよう配置されている。前記
電極群２は、例えば多孔性導電性基板からなる集電体に
正極層が担持された構造を有する正極５と、例えば多孔
性導電性基板からなる集電体に負極層が担持された構造
を有する負極６と、前記正極５及び前記負極６との間に
挿入されたセパレータ７とから構成される。電解液は、
前記外装材１内に収納されている。
【００５８】さらに外装材１は電池の端子も兼ねてお
り、外装材１の金属層３に正極５、負極６が樹脂層４の
開口部８を通して接している。 （比較例１）樹脂層に開口部がないラミネートフィルム
を用いた以外は実施例１と同様薄型非水電解液二次電池
を組み立てた。
り、外装材１の金属層３に正極５、負極６が樹脂層４の
開口部８を通して接している。 （比較例１）樹脂層に開口部がないラミネートフィルム
を用いた以外は実施例１と同様薄型非水電解液二次電池
を組み立てた。
【００５９】本比較例で組み立てた電池の該略図を図４
に示す。図４において外装材１内には、電極群２が収納
されている。外装材１は金属層３と樹脂層４を備え、樹
脂層４は電極群側に位置するよう配置されている。前記
電極群２は、例えば多孔性導電性基板からなる集電体に
正極層が担持された構造を有する正極５と、例えば多孔
性導電性基板からなる集電体に負極層が担持された構造
を有する負極６と、前記正極５及び前記負極６との間に
挿入されたセパレータ７とから構成される。電解液は、
前記外装材１内に収納されている。
に示す。図４において外装材１内には、電極群２が収納
されている。外装材１は金属層３と樹脂層４を備え、樹
脂層４は電極群側に位置するよう配置されている。前記
電極群２は、例えば多孔性導電性基板からなる集電体に
正極層が担持された構造を有する正極５と、例えば多孔
性導電性基板からなる集電体に負極層が担持された構造
を有する負極６と、前記正極５及び前記負極６との間に
挿入されたセパレータ７とから構成される。電解液は、
前記外装材１内に収納されている。
【００６０】さらに正極５は端子９に、負極６は端子１
０に電気的に接続されている。
０に電気的に接続されている。
【００６１】得られた実施例１、２及び比較例の二次電
池について、電流１００ｍＡで連続１０時間充電を行う
過充電試験を実施し、発火、破裂、漏液などの異常を生
じた電池の発生率を調べた。その結果を表１に示す。ま
た、外部短絡を実施し、同様に発火、破裂、漏液などの
異常を生じた電池の発生率を調べた。その結果を同様に
表１に示す。
池について、電流１００ｍＡで連続１０時間充電を行う
過充電試験を実施し、発火、破裂、漏液などの異常を生
じた電池の発生率を調べた。その結果を表１に示す。ま
た、外部短絡を実施し、同様に発火、破裂、漏液などの
異常を生じた電池の発生率を調べた。その結果を同様に
表１に示す。
【表１】 表１から明らかなように、実施例１、２の二次電池は過
充電、外部短絡での安全性が優れていることがわかる。
実施例１、２の二次電池においては、過充電や短絡時に
電極からガスが発生して電池内圧が上昇すると、樹脂層
４の開口部８の部分に対応する金属層３の部分が膨れ、
それにより端子である外装材１と電極群２が絶縁され、
電池反応が停止したものである。
充電、外部短絡での安全性が優れていることがわかる。
実施例１、２の二次電池においては、過充電や短絡時に
電極からガスが発生して電池内圧が上昇すると、樹脂層
４の開口部８の部分に対応する金属層３の部分が膨れ、
それにより端子である外装材１と電極群２が絶縁され、
電池反応が停止したものである。
【００６２】これに対し、比較例の二次電池では、発
火、破裂、漏液などの異常がみられることがわかる。
火、破裂、漏液などの異常がみられることがわかる。
【００６３】
【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば、
安全性に優れた薄型化が可能な二次電池を提供できる。
安全性に優れた薄型化が可能な二次電池を提供できる。
【図１】 本発明に係わる非水電解液二次電池の一例を
示す断面図。
示す断面図。
【図２】 本発明に係わる非水電解液二次電池の一例を
示す断面図。
示す断面図。
【図３】 本実施例に係わる非水電解液二次電池の一例
を示す断面図。
を示す断面図。
【図４】 比較例に係わる非水電解液二次電池を示す断
面図。
面図。
１…外装材 ２…電極群 ３…金属層 ４…樹脂層 ５…正極 ６…負極 ７…セパレータ ８…開口部 ９…端子 １０…端子
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 佐藤 麻子 神奈川県川崎市幸区堀川町72番地 株式会 社東芝川崎事業所内 (72)発明者 長谷部 裕之 神奈川県川崎市幸区堀川町72番地 株式会 社東芝川崎事業所内 (72)発明者 高見 則雄 神奈川県川崎市幸区堀川町72番地 株式会 社東芝川崎事業所内 (72)発明者 大崎 隆久 神奈川県川崎市幸区堀川町72番地 株式会 社東芝川崎事業所内 (72)発明者 神田 基 神奈川県川崎市幸区堀川町72番地 株式会 社東芝川崎事業所内 Ｆターム(参考） 5H028 AA01 AA07 BB01 CC02 CC08 CC13 CC24 5H029 AJ12 AK02 AK03 AL01 AL02 AL04 AL06 AL07 AL12 AM02 AM03 AM05 AM07 AM16 BJ04 BJ14 BJ23 CJ03 DJ02 DJ07 DJ12 EJ01 EJ12
Claims (1)
- 【請求項１】 正極と、負極と、正極及び負極の間に配
置されたセパレータが積層された電極群と；電解質と；
少なくとも金属層及び樹脂層を備えた多層構造を有し、
前記電極群及び前記電解質とを包囲して密封し、かつ前
記電極群側に樹脂層が位置するよう配置されてなる外装
材と；を具備する二次電池において、前記外装材の金属
層に正極、負極の少なくとも一方が接していることを特
徴とする二次電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP08917499A JP3868659B2 (ja) | 1999-03-30 | 1999-03-30 | 二次電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP08917499A JP3868659B2 (ja) | 1999-03-30 | 1999-03-30 | 二次電池 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000285952A true JP2000285952A (ja) | 2000-10-13 |
| JP3868659B2 JP3868659B2 (ja) | 2007-01-17 |
Family
ID=13963427
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP08917499A Expired - Fee Related JP3868659B2 (ja) | 1999-03-30 | 1999-03-30 | 二次電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3868659B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010218877A (ja) * | 2009-03-17 | 2010-09-30 | Toyota Motor Corp | リチウムイオン二次電池、電池システム、及び、ハイブリッド自動車 |
-
1999
- 1999-03-30 JP JP08917499A patent/JP3868659B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010218877A (ja) * | 2009-03-17 | 2010-09-30 | Toyota Motor Corp | リチウムイオン二次電池、電池システム、及び、ハイブリッド自動車 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3868659B2 (ja) | 2007-01-17 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7261972B2 (en) | Nonaqueous electrolyte secondary battery | |
| US20210218080A1 (en) | Electrochemical Cell With Getter And Method of Forming Same | |
| US8088510B2 (en) | Lithium secondary battery comprising double-structured battery case | |
| JP2010192200A (ja) | 非水電解質二次電池 | |
| WO2009084928A2 (en) | Pouch-type lithium secondary battery | |
| JP2003282148A (ja) | 薄型リチウムイオン二次電池 | |
| CN110546809B (zh) | 包括用于加速热传导的密封带的电池单体 | |
| JP2002343430A (ja) | 非水電解液二次電池 | |
| JP4366723B2 (ja) | 非水電解液二次電池 | |
| JP2000149997A (ja) | 非水電解液二次電池及び非水電解液二次電池の製造方法 | |
| KR100875607B1 (ko) | 스택형 전극 조립체를 포함하고 있는 안전성이 향상된 이차전지 | |
| JP2011048990A (ja) | 非水電解質電池 | |
| US8455053B2 (en) | Separator, battery using the same, and method for manufacturing separator | |
| JP6656370B2 (ja) | リチウムイオン二次電池および組電池 | |
| JP2002245988A (ja) | 薄型電池 | |
| JP4710099B2 (ja) | 非水電解質二次電池 | |
| JP4551539B2 (ja) | 非水電解質二次電池 | |
| JP2005302382A (ja) | 非水電解液二次電池パック | |
| JP4802217B2 (ja) | 非水電解質二次電池 | |
| JP2004095306A (ja) | 非水電解質二次電池 | |
| US9466837B1 (en) | Battery having negative electrode including amorphous carbon | |
| JP3351765B2 (ja) | 非水電解液二次電池 | |
| JP4880879B2 (ja) | 非水電解質二次電池の検査方法および非水電解質二次電池の製造方法 | |
| JP2001084987A (ja) | 電気化学デバイス | |
| JP4711319B2 (ja) | 非水二次電池 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040518 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20040709 |
|
| RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424 Effective date: 20040713 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20060228 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20060425 |
|
| A911 | Transfer of reconsideration by examiner before appeal (zenchi) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911 Effective date: 20060428 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20060616 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20060810 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20061010 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20061011 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101020 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111020 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111020 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121020 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131020 Year of fee payment: 7 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |