JP2003059535A - リチウムポリマー電池 - Google Patents
リチウムポリマー電池Info
- Publication number
- JP2003059535A JP2003059535A JP2002181804A JP2002181804A JP2003059535A JP 2003059535 A JP2003059535 A JP 2003059535A JP 2002181804 A JP2002181804 A JP 2002181804A JP 2002181804 A JP2002181804 A JP 2002181804A JP 2003059535 A JP2003059535 A JP 2003059535A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- polymer
- lithium
- electrolyte
- polymer electrolyte
- host
- 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
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
- H01M10/056—Accumulators with non-aqueous electrolyte characterised by the materials used as electrolytes, e.g. mixed inorganic/organic electrolytes
- H01M10/0564—Accumulators with non-aqueous electrolyte characterised by the materials used as electrolytes, e.g. mixed inorganic/organic electrolytes the electrolyte being constituted of organic materials only
- H01M10/0565—Polymeric materials, e.g. gel-type or solid-type
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
- H01M10/052—Li-accumulators
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
- H01M10/058—Construction or manufacture
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/40—Separators; Membranes; Diaphragms; Spacing elements inside cells
- H01M50/403—Manufacturing processes of separators, membranes or diaphragms
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/40—Separators; Membranes; Diaphragms; Spacing elements inside cells
- H01M50/409—Separators, membranes or diaphragms characterised by the material
- H01M50/411—Organic material
- H01M50/414—Synthetic resins, e.g. thermoplastics or thermosetting resins
- H01M50/417—Polyolefins
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M2300/00—Electrolytes
- H01M2300/0017—Non-aqueous electrolytes
- H01M2300/0065—Solid electrolytes
- H01M2300/0082—Organic polymers
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M2300/00—Electrolytes
- H01M2300/0088—Composites
- H01M2300/0094—Composites in the form of layered products, e.g. coatings
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M6/00—Primary cells; Manufacture thereof
- H01M6/14—Cells with non-aqueous electrolyte
- H01M6/18—Cells with non-aqueous electrolyte with solid electrolyte
- H01M6/188—Processes of manufacture
-
- 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
-
- 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
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T29/00—Metal working
- Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
- Y10T29/49002—Electrical device making
- Y10T29/49108—Electric battery cell making
-
- 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
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T29/00—Metal working
- Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
- Y10T29/49002—Electrical device making
- Y10T29/49108—Electric battery cell making
- Y10T29/49115—Electric battery cell making including coating or impregnating
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
- Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
- Cell Separators (AREA)
Abstract
13とアノード14との間に挟まれた多孔性セパレータ
10、前記セパレータ10の前記カソード13と接する
第1面に位置する第1ポリマー電解質11及び前記セパ
レータ10の前記アノード14と接する第2面に位置す
る第2ポリマー電解質12を含み、前記第1ポリマー電
解質11及び前記第2ポリマー電解質12は各々水によ
る抽出液の水素イオン濃度が相異なるポリマーをホスト
ポリマーとして使用する。
Description
採用したリチウムポリマー電池に係り、より詳細には、
充放電効率及び寿命特性が向上されたリチウムポリマー
電池に関する。
どの携帯用電子情報機器及び移動電話などの無線通信機
器の普及が活発になるに伴い、これらの電源として使用
される充放電可能な2次電池の小型軽量化に対する要求
が次第に高まりつつある。
されているものとしては、ニッケルカドミウム電池、ニ
ッケル水素電池、リチウム電池などがある。中でも、リ
チウム電池は長寿命、高容量という優れた特性によって
次世代電源として最も注目されている。
は、液体電解質を使用することが普通であった。しか
し、電解質として液体電解質を使用すれば電解液が漏れ
て機器が損傷し、溶媒が揮発して電池の内部が乾くだけ
ではなく、電極間に短絡が生じるといった問題がある。
このような問題点を解決するために、液体電解質の代わ
りに固体電解質を使用する方法が提案されている。
れがなく、しかも加工し易いことから関心が寄せられて
おり、これに関する研究も盛んになりつつある。中で
も、ポリマー電解質に関する研究が盛んになされてい
る。
充放電時に内部抵抗に大きく影響するだけではなく、電
池の効率に極めて重要な影響を及ぼす。このため、電解
質は基本的に次の条件を満足しなければならない。
度を維持すること。
あること。
ウム塩を保持させた純粋なポリマー電解質と、ポリマー
及び有機電解液を含有するポリマー固体電解質(ポリマ
ーゲル電解質を含む。以下、総称して単にポリマー固体
電解質ともいう。)がある。ポリマー固体電解質は、有
機電解液を非流動化させるものであって、ポリマーのゲ
ル化から発想されている。1990年前後に、ホストポ
リマーとして米国特許第4,830,939号にポリエ
チレンオキシドが、特開平5−109310号公報にポ
リアクリロニトリルが、そして同特開平5−10931
0号公報にポリシロキサンなどが紹介されているが、こ
れらホストポリマーよりなるポリマー電解質のイオン伝
導度は約10-4S/cmであって、実用レベルには達し
ていない。1990年代の半ば頃にポリビニリデンフル
オライド(PVdF)及びヘキサフルオロプロピレン
(HFP)の共重合体、アクリロイル及びアリルの共重
合体など共重合によってポリマーの結晶度を低めて有機
電解液を多量含浸する方法が開発され、これにより、イ
オン伝導度が実用レベルである10-3S/cmまで向上
した。
質は、カソード及びアノードを問わずに同一の組成のポ
リマー固体電解質をカソードとアノードとの間に適用し
ているために、充放電効率及び寿命特性の改善に限界を
有している。すなわち、2次電池の充放電特性はカソー
ド及びアノードにおいて起こる電気的な酸化還元反応に
基づくものであるため、各々の反応を最適化させる水素
イオン濃度が存在するにも拘わらずカソード及びアノー
ドに互いに同一の組成のポリマー固体電解質を適用す
る。このために、反応条件を適切に調節できず、従っ
て、電池の充放電効率及び寿命特性の劣化が頻繁に起こ
るのである。
問題点を解決するために、リチウムポリマー電池のカソ
ード側及びアノード側のポリマー電解質の組成を異にし
て電極反応を最適化させるとともに副反応を制御するこ
とによって充放電効率及び寿命特性が向上されたリチウ
ムポリマー電池を提供するところにある。
に、本発明では、カソード、アノード、カソードとアノ
ードとに挟まれた多孔性セパレータ、前記セパレータの
前記カソードと接する第1面に位置する第1ポリマー電
解質及び前記セパレータの前記アノードと接する第2面
に位置する第2ポリマー電解質を含み、前記第1ポリマ
ー電解質及び前記第2ポリマー電解質は、各々水による
抽出液の水素イオン濃度のpHが相異なるポリマーをホ
ストポリマーとして使用することを特徴とするリチウム
ポリマー電池を提供する。
リマー電解質及び前記第2ポリマー電解質が、前記多孔
性セパレータの両面に各々積層またはコーティングされ
うる。
ポリマー電解質及び前記第2ポリマー電解質が、各々カ
ソード及びアノードの極板に含浸されうる。
電解液を含む。
ウム塩を含む。
ストポリマーの水による抽出液の水素イオン濃度のpH
が、前記第2ポリマー電解質のホストポリマーの水によ
る抽出液の水素イオン濃度のpHよりも大きい。
リマー電解質のホストポリマーは、水による抽出液が塩
基性であり、前記第2ポリマー電解質のホストポリマー
は、水による抽出液が中性でありうる。
ポリマー電解質のホストポリマーは、水による抽出液が
塩基性であり、前記第2ポリマー電解質のホストポリマ
ーは、水による抽出液が酸性でありうる。
ポリマー電解質のホストポリマーは、水による抽出液が
中性であり、前記第2ポリマー電解質のホストポリマー
は、水による抽出液が酸性でありうる。
ストポリマーは、水による抽出液のpHが7.5以上で
ある。
質のホストポリマーは、水による抽出液のpHが8〜1
1である。
ストポリマーは、水による抽出液のpHが7.5未満で
ある。
質のホストポリマーは、水による抽出液のpHが7であ
るか、あるいは5以上7未満である。
ストポリマーは窒素含有置換基を保有したエチレン性不
飽和化合物を繰り返し単位として含む重合体である。
質のホストポリマーは、ビニルピリジン系、ビニルピロ
リドン系及びジメチルアミノエチルアクリレートよりな
る群から選ばれるいずれか1種以上の化合物を繰り返し
単位として含む重合体である。
ストポリマーは、窒素含有置換基を保有したエチレン性
不飽和化合物繰り返し単位と、ビニリデンフルオライド
を繰り返し単位として含む共重合体である。
ストポリマーは、窒素含有置換基を保有したエチレン性
不飽和化合物繰り返し単位と、ビニリデンフルオライド
繰り返し単位及びヘキサフルオロプロピレン繰り返し単
位を含む共重合体である。
ストポリマーは、ビニリデンフルオライドを繰り返し単
位として含む重合体である。
質のホストポリマーはビニリデンフルオライド及びヘキ
サフルオロプロピレンの共重合体であるか、または、ビ
ニリデンフルオライド繰り返し単位と、ヘキサフルオロ
プロピレン繰り返し単位と、アクリル酸及びマレイン酸
モノアルキルエステルよりなる群から選ばれるいずれか
1種以上の化合物繰り返し単位を含む共重合体である。
ルキルエステルが、マレイン酸モノメチルエステルであ
る。
具体的に説明する。
て、カソードとアノードとに挟まれるポリマー電解質の
組成をカソード及びアノードと接する各々のポリマー電
解質を分離して充放電時に起こる電気的な酸化還元反応
に最適にした水素イオン濃度(pH)を提供することに
よってリチウム電池の充放電効率及び寿命特性を改善す
るものである。
果、偶然良好な結果を得たものであるため、そのメカニ
ズムなどに不明な点があるかもしれないが、科学的な矛
盾が生じない範囲内で本発明の原理を類推してみれば、
下記の通りである。
ドにおいて起こる電極反応を具 体的に調べてみれば、
下記の通りである。
バルト酸化物である場合)
いては、放電時にリチウムイオンが電子と結合する還元
反応が起こり、充電時にはリチウムコバルト酸化物がリ
チウムイオンになりつつ電子を放出する酸化反応が起こ
るということが分かる。
おいて、水素イオン濃度は、基本溶媒系や、混入された
アルコールや水分などのプロトン系溶媒のプロトン解離
現象によるブレンステッド酸及び塩基の平衡によって主
として支配されると推測される。さらに、電池系からこ
れらのプロトン要素を完全に無くすことは現実的に不可
能である。
って酸化反応が起こり、これによりプロトンが放出され
るとともにカソード活物質が腐食溶解される可能性も大
きい。溶解された活物質は電池内において析出されて高
抵抗要素になり、これによりサイクルなどの特性が低下
する恐れがある。さらに、電池本来の充放電に伴い、高
い水素イオン濃度は充電時にカソードにおいて起こる酸
化反応中に過電圧要素になり、分極を生じることにもな
る。ここで、本発明の塩基性のポリマー固体電解質がカ
ソードに隣接して存在すれば、前記メカニズムや初期か
ら存在していたプロトン及び酸性物質を中和ないし無害
な形に変えることができ、その結果、電池自体のサイク
ル特性が改善される。しかしながら、ポリマー固体電解
質の塩基性が強い場合には酸化電位が極端に下がって酸
化反応自体によるロスが生じ、これにより容量やサイク
ル特性が低下する可能性がある。従って、経験的な見地
から、塩基性のポリマー固体電解質の実質的な水素イオ
ン濃度は、水による抽出液のpHとして表わされ、pH
は7.5以上、より具体的には、8〜11がさらに望ま
しい。なお、アノード側のポリマーゲル電解質の水素イ
オン濃度が酸性の場合、カソード側のポリマーゲル電解
質の水素イオン濃度は、中性であってもよい。
れたアルコールや水分から生じるヒドロキシドイオン
(OH-)が有機電解液として存在するカーボネート、
特に環状のカーボネート成分と反応してこれらを分解さ
せることによりガス相生成物のように望ましくない反応
副産物が生じる。従って、ヒドロキシドイオンを収容で
きる酸性基を有しているポリマー固体電解質がアノード
に隣接して存在すれば、初期から存在していたヒドロキ
シドイオン及び塩基性物質を中和ないし無害な形に変え
ることができ、その結果、電池の特性が改善される。従
って、望ましくは、アノード側のポリマー電解質は、水
による抽出液のpHが7.5未満である。但し、アノー
ド側のポリマー固体電解質の酸性があまりにも強過ぎる
と金属部材を腐食させる恐れがあるために、経験的な見
地からは、アノード側のポリマー固体電解質の水素イオ
ン濃度は、水による抽出液のpHとして5以上7.5未
満であることがより望ましい。なお、カソード側のポリ
マーゲル電解質の水素イオン濃度が塩基性の場合、カソ
ード側のポリマーゲル電解質の水素イオン濃度は、中性
であってもよい。
には、酸性はpH1以上pH7.0未満の範囲を示し、
中性は、pH7.0以上pH7.1以下の状態を示し、
塩基性はpH7.1超過pH14以下を示すものとす
る。
ー電解質(第1ポリマー電解質)及び前記アノード側の
ポリマー電解質(第2ポリマー電解質)は、各々水によ
る抽出液の水素イオン濃度が相異なるポリマーをホスト
ポリマーとして使用することを特徴とするものである。
好ましくは前記カソード側のポリマー電解質のホストポ
リマーの水による抽出液の水素イオン濃度のpHが、前
記アノード側のポリマー電解質のホストポリマーの水に
よる抽出液の水素イオン濃度のpHよりも大きいことを
特徴とするものである。
電池に使用して好適なポリマー電解質は、カソード側の
ホストポリマーとして水による抽出液が塩基性であるこ
とが望ましく、アノード側のホストポリマーは、水によ
る抽出液が中性である。
のホストポリマー(第1ポリマー電解質のホストポリマ
ー)は、塩基性置換基を含む化合物の重合体であり、よ
り具体的には、ピリジン、ピロリドン又はアミノ基のよ
うに、非共有電子対を保有した窒素含有置換基を含んで
いるエチレン性不飽和化合物の重合体であることが望ま
しい。ここで、非共有電子対を保有した窒素含有置換基
を含んでいるエチレン性不飽和化合物としては、ビニル
ピリジン系、ビニルピロリドン系又はジメチルアミノエ
チルアクリレートが挙げられる。
ン性不飽和化合物は、ホストポリマーの構成繰り返し単
位の全部又は一部を占めうるが、具体的に、既存のポリ
マー電解質として使用されるホストポリマーの単量体と
共に共重合できる。ここで、既存のポリマー電解質とし
て使用されるホストポリマーの単量体としては、ビニリ
デンフルオライド、ヘキサフルオロプロピレンなどがあ
る。
は、前記塩基性置換基を保有したエチレン性不飽和化合
物−ビニリデンフルオライドの2元共重合体又は前記塩
基性置換基を保有したエチレン性不飽和化合物−ビニリ
デンフルオライド−ヘキサフルオロプロピレンの3元共
重合体であることが望ましく、前記水による抽出液が中
性であるアノード側のホストポリマー(第2ポリマー電
解質のホストポリマー)としては、ポリビニリデンフル
オライド、ビニリデンフルオライド−ヘキサプロピレン
共重合体がある。
電池に使用して好適なポリマー電解質は、アノード側の
ホストポリマーとして水による抽出液が酸性であること
が望ましく、カソード側のホストポリマーは水による抽
出液が中性である。
ホストポリマーは、酸性置換基を含む化合物の重合体で
あり、より具体的には、アクリル酸又はマレイン酸モノ
アルキルエステルのように酸性置換基を含んでいるエチ
レン性不飽和化合物の重合体であることが望ましい。前
記マレイン酸モノアルキルエステルとしては、マレイン
酸モノメチルエステルが望ましい。
性不飽和化合物は、ホストポリマーの構成単位の全部又
は一部を占めうるが、具体的に、既存のポリマー電解質
として使用されるホストポリマーの単量体と共に共重合
できる。ここで、既存のポリマー電解質として使用され
るホストポリマーの単量体としては、ビニリデンフルオ
ライド、ヘキサフルオロプロピレンなどがある。よっ
て、既存のポリマー電解質として使用されるホストポリ
マーの単量体との共重合体としては、ビニリデンフルオ
ライド繰り返し単位と、ヘキサフルオロプロピレン繰り
返し単位と、アクリル酸及びマレイン酸モノアルキルエ
ステルよりなる群から選ばれるいずれか1種以上の化合
物繰り返し単位を含む共重合体がある。
電池に使用して好適なポリマー電解質は、カソード側の
ホストポリマーとして水による抽出液が塩基性であるこ
とが望ましく、アノード側のホストポリマーとしては水
による抽出液が酸性である。
のホストポリマーは、塩基性置換基を含む化合物の重合
体であり、より具体的には、ピリジン、ピロリドン又は
アミノ基のように、非共有電子対を保有した窒素含有置
換基を含んでいるエチレン性不飽和化合物の重合体であ
ることが望ましい。
ホストポリマーは、酸性置換基を含む化合物の重合体で
あり、より具体的には、アクリル酸又はマレイン酸モノ
メチルエステルのように酸性置換基を含んでいるエチレ
ン性不飽和化合物の重合体であることが望ましい。
基を保有したエチレン性不飽和化合物は、ホストポリマ
の構成単位の全部又は一部を占めうるが、具体的には、
既存のポリマー電解質として使用されるホストポリマー
の単量体と共に共重合できる。具体的には、上記第1〜
第2態様で説明したものと同様のものが利用できる。
よるリチウムポリマー電池の構造及びその製造過程につ
いて調べてみる。
ー電解質の構造を概略的に示したものである。
面に第1ポリマー電解質層11及び第2ポリマー電解質
層12が各々形成されている。この場合には、セパレー
タの両面にカソード及びアノード用ポリマー電解質(す
なわち、第1ポリマー電解質及び第2ポリマー電解質)
形成用組成物を各々塗布(コーティング)してゲル化さ
せることによってポリマー固体電解質を用意した。その
後、これ(第1ポリマー電解質及び第2ポリマー電解質
が多孔性セパレータの両面に各々積層またはコーティン
グされてなるもの)をカソードとアノードとの間に挟み
込む方法によってリチウムポリマー電池を製造できる。
ポリマー電解質)形成用組成物(またはアノード用ポリ
マー電解質(第2ポリマー電解質)形成用組成物)は、
実施例1に記述したように、上述したカソード用ポリマ
ー電解質のホストポリマー(またはアノード用ポリマー
電解質のホストポリマー)と、有機溶媒とリチウム塩よ
り構成された電解液と、ホストポリマーを溶解するため
の溶媒を混合して製造されるものである。このポリマー
電解質形成用組成物には、充填剤が選択的に添加されう
るものである。電解液および充填剤については後述す
る。また、ホストポリマーを溶解するための溶媒として
は、例えば、N−メチルピロリドンなど、既存のホスト
ポリマーを溶解するための溶媒を用いることができる。
ー電解質層20を採用した電極の断面構造を概略的に示
したものである。ポリマー電解質層20は、セパレータ
10の両面に形成された第1ポリマー電解質層11及び
第2ポリマー電解質層12を含み、第1ポリマー電解質
層11はカソード集電体15の一面に形成されたカソー
ド13と接している。一方、第2電解質層12はアノー
ド集電体16の一面に形成されたアノード14と接して
いる。
製造方法として、カソード及びアノード用ポリマー電解
質形成用組成物をカソード及びアノード各々の表面に塗
布して(各々カソード及びアノードの極板に含浸し)ゲ
ル化させた後、これらの間に多孔性セパレータだけを挟
み込んで製造する方法もある。ここで、多孔性セパレー
タとしては、例えば、ポリエチレンシート、ポリプロピ
レンシート又はこれらの組合わせを使用することができ
るが、これらに制限されるものではない。
解質層11及び第2ポリマー電解質層12は多孔性セパ
レータ10の両面に予め塗布されているものではなく、
各々カソード13及びアノード14上に塗布(含浸)さ
れたものであり、多孔性セパレータ10がこれらの間に
単に挟まれたものでありうる。
ポリマー固体電解質を採用したリチウムイオンポリマー
電池の製造方法について説明する。
導電剤及び溶媒を添加した後に十分に混合してカソード
活物質組成物を用意し、これをカソード集電体に塗布し
た後に乾燥してカソードを製造する。ここで、カソード
集電体としてはアルミニウムメッシュ又はホイルなどが
ある。
LiNiO2、LiMn2O4のようなリチウム酸化物を
使用し、その含有量はリチウムポリマー電池において使
用する通常の水準である。また、結合剤は特別に制限さ
れず、ポリマー電解質のポリマーマトリックス形成時に
使用された物質を使用しても構わない。その含有量もリ
チウムポリマー電池において使用される通常の水準であ
る。ここで、ポリマー電解質のポリマーマトリックス形
成時に使用される物質としては、ポリビニリデンフルオ
ライドまたはビニリデンフルオライド−ヘキサフルオロ
プロピレンコポリマーなどを使用することができる。
塗布して乾燥することによりアノードを製造する。ここ
で、アノード集電体としては、銅ホイル又は銅メッシュ
を使用し、アノード活物質組成物は、カソードの場合と
同様に、アノード活物質、結合剤、可塑剤及び溶媒より
なる。
ては導電剤をさらに含みうる。
剤、可塑剤及び溶媒は、リチウムポリマー電池において
通常使用される物質であればいずれも使用でき、その含
有量もリチウムポリマー電池において使用される通常の
水準である。
ン、グラファイトが挙げられ、導電剤の具体例としては
カーボンブラックが挙げられる。また、結合剤として
は、一般に、ポリマー電解質のポリマーマトリックス形
成用物質を使用する。ポリマー電解質のポリマーマトリ
ックス形成用物質としては、ポリビニリデンフルオライ
ドまたはビニリデンフルオライド−ヘキサフルオロプロ
ピレンコポリマーなどを使用することができる。
電解質は、第1または第2ポリマー電解質のホストポリ
マーのほか、有機電解液、充填剤等の各種添加剤を必要
に応じて含有してなるものである。上記有機電解液に
は、以下の有機電解液の溶媒、リチウム塩が含まれる。
業界においては一般に、非水系溶媒、特に誘電定数及び
極性が高くてリチウム塩が解離し易い非水系溶媒を使用
する。具体例には、プロピレンカーボネート(PC)、
エチレンカーボネート(EC)、γ−ブチロラクトン、
1,3−ジオキソラン、ジメトキシエタン、ジメチルカ
ーボネート及びジエチルカーボネート、テトラヒドロフ
ラン(THF)、ジメチルスルホキシド及びポリエチレ
ングリコールジメチルエーテルよりなる群から選ばれた
いずれか1種以上の溶媒を使用することが望ましい。そ
して、該溶媒の含有量はポリマー電解質において使用す
る通常の水準である。
有機電解液の溶媒)中において解離されてリチウムイオ
ンを生じるリチウム化合物であれば特別に制限されない
が、具体的には、過塩素酸リチウム(LiClO4)、
4フッ化ホウ酸リチウム(LiBF4)、6フッ化リン
酸リチウム(LiPF6)、3フッ化メタンスルホン酸
リチウム(LiCF3SO3)及びリチウムビストリフル
オロメタンスルホニルアミド(LiN(CF3S
O2)2)よりなる群から選ばれたいずれか一種のリチウ
ム塩を使用する。
り改善するための充填剤が添加されうる。充填剤の具体
例としては、シリカ、カオリンなどが挙げられる。
ポリマー電解質及びカソードを積層して一体化させるこ
とによって、カソード、アノード、カソードとアノード
とに挟まれた多孔性セパレータ、前記セパレータの前記
カソードと接する第1面に位置する第1ポリマー電解質
及び前記セパレータの前記アノードと接する第2面に位
置する第2ポリマー電解質を含んでなる電極構造体を形
成する。該電極構造体のカソード及びアノードから各々
リード線を導き出して巻き取る。次に、前記結果物をア
ルミニウムパウチに収めた後、これを密封することによ
ってリチウムポリマー電池が完成される。
るが、本発明が下記実施例にだけ限定されるのではな
い。
8.2〜8.9)であるホストポリマー、中性(pHが
7.1)であるホストポリマー及び酸性(pHが6.6
〜6.9)であるホストポリマーを下記の方法によって
合成した。
レーブにイオン交換水1036g、メチルセルロース
0.8g、ジイソプロピルパーオキシジカーボネート
3.6g、ビニルピリジン5.0g、ビニリデンフルオ
ライド372g及びヘキサフルオロプロピレン28gを
注入し、28℃の温度条件下で86時間懸濁重合を行っ
た。重合完了後、重合体スラリーを脱水及び水洗した後
に80℃の温度条件下で20時間乾燥して固有粘度が
1.18である重合体粉末Aを得た(収率:80%)。
さらに、水中に10質量%の重合体粉末Aを入れて撹は
んした後に上澄み液の水素イオン濃度を測定したとこ
ろ、pH8.4であった。
濁(suspension)安定性を強化させる分散安定剤の役割
をし、イオン交換水は溶媒であり、ジイソプロピルパー
オキシジカーボネートは重合開始剤として使用したもの
である(以下、同様である。)。
レーブにイオン交換水1036g、メチルセルロース
0.8g、ジイソプロピルパーオキシジカーボネート
3.6g、ビニルピロリドン8.0g、ビニリデンフル
オライド364g及びヘキサフルオロプロピレン25g
を注入し、28℃の温度条件下で86時間懸濁重合を行
った。重合完了後、重合体スラリーを脱水及び水洗した
後に80℃の温度条件下で20時間乾燥して固有粘度が
1.18である重合体粉末Bを得た(収率:80%)。
さらに、水中に10質量%の重合体粉末Bを入れて撹は
んした後に上澄み液の水素イオン濃度を測定したとこ
ろ、pH8.2であった。
レーブにイオン交換水1036g、メチルセルロース
0.8g、ジイソプロピルパーオキシジカーボネート
3.6g、ジメチルアミノエチルアクリレート7.6
g、ビニリデンフルオライド364g及びヘキサフルオ
ロプロピレン25gを注入し、28℃の温度条件下で8
6時間懸濁重合を行った。重合完了後、重合体スラリー
を脱水及び水洗した後に80℃の温度条件下で20時間
乾燥して固有粘度が1.18である重合体粉末Cを得た
(収率:80%)。さらに、水中に10質量%の重合体
粉末Cを入れて撹はんした後に上澄み液の水素イオン濃
度を測定したところ、pH8.9であった。
レーブにイオン交換水1176g、メチルセルロース
0.3g、ジイソプロピルパーオキシジカーボネート
3.3g、ビニリデンフルオライド372g及びヘキサ
フルオロプロピレン28gを注入し、28℃の温度条件
下で17時間懸濁重合を行った。重合完了後、重合体ス
ラリーを脱水及び水洗した後に80℃の温度条件下で2
0時間乾燥して固有粘度が1.18である重合体粉末D
を得た(収率:80%)。さらに、水中に10質量%の
重合体粉末Dを入れて撹はんした後に上澄み液の水素イ
オン濃度を測定したところ、pH7.1であった。
レーブにイオン交換水1036g、メチルセルロース
0.8g、ジイソプロピルパーオキシジカーボネート
3.6g、アクリル酸5.0g、ビニリデンフルオライ
ド372g及びヘキサフルオロプロピレン28gを注入
し、28℃の温度条件下で65時間懸濁重合を行った。
重合完了後、重合体スラリーを脱水及び水洗した後に8
0℃の温度条件下で20時間乾燥して固有粘度が1.1
7である重合体粉末Eを得た(収率:80%)。さら
に、水中に10質量%の重合体粉末Eを入れて撹はんし
た後に上澄み液の水素イオン濃度を測定したところ、p
H6.6であった。
レーブにイオン交換水1036g、メチルセルロース
0.8g、ジイソプロピルパーオキシジカーボネート
3.6g、マレイン酸モノメチルエステル8.0g、ビ
ニリデンフルオライド364g及びヘキサフルオロプロ
ピレン25gを注入し、28℃の温度条件下で86時間
懸濁重合を行った。重合完了後、重合体スラリーを脱水
及び水洗した後に80℃の温度条件下で20時間乾燥し
て固有粘度が1.18である重合体粉末Fを得た(収
率:80%)。さらに、水中に10質量%の重合体粉末
Fを入れて撹はんした後に上澄み液の水素イオン濃度を
測定したところ、pH6.9であった。
oO2)91質量%、導電剤としてカーボン6質量%及
び結合剤としてポリビニリデンフルオライド(PVd
F)3質量%を混合してN−メチルピロリドン(NM
P)に添加した後に撹はんしてカソード活物質スラリー
を製造した。次に、前記カソード活物質スラリーをカソ
ード集電体であるアルミニウムホイルの片面に塗布及び
乾燥した後に圧延成形してカソードシートを製造した。
結合剤としてPVdF10質量%を混合してN−メチル
ピロリドン(NMP)に添加した後に撹はんしてアノー
ド活物質スラリーを製造した。次に、前記アノード活物
質スラリーをアノード集電体である銅ホイルの片面に塗
布して乾燥した後に圧延成形してアノードシートを製造
した。
PC 40質量%と、EC 40質量%及びNMP 1
0質量%を混合し、ここに1.0M/リットルの6フッ
化リン酸リチウム(LiPF6)を溶解して100℃ま
で加熱した後に撹はんして均一な粘性の溶液を得た。こ
の溶液を膜厚25μmの微多孔性ポリプロピレンフィル
ムセパレータの片面(カソード側)に膜厚が10μmに
なるように塗布して常温まで冷却させた。
10質量%と、PC 40質量%、EC 40質量%及
びNMP 10質量%を混合し、これを100℃に加熱
した後に撹はんして均一な粘性の溶液を得た。この溶液
を膜厚25μmの微多孔性ポリプロピレンフィルムセパ
レータの他方の面(アノード側)に膜厚が10μmにな
るように塗布して常温まで冷却させた。
とアノードシートの活物質塗布面との間に3)において
製造したポリマー電解質を挟み込み、カソード及びアノ
ードから各々リード線を導き出して巻き取った。次に、
前記結果物をアルミニウムパウチに収めた後、これを密
封してリチウムポリマー電池を製造した。
るポリマーとして重合体粉末Aの代わりに、水による抽
出液が塩基性である重合体粉末B(製造例2)をポリマ
ー電解質のカソード側に使用した以外は、実施例1の方
法と同様にしてリチウムポリマー電池を製造した。
るポリマーとして重合体粉末Aの代わりに、水による抽
出液が塩基性である重合体粉末C(製造例3)をポリマ
ー電解質のカソード側に使用した以外は、実施例1の方
法と同様にしてリチウムポリマー電池を製造した。
シートは実施例1の方法と同様にして製造した。
10質量%と、PC 40質量%と、EC40質量%及
びNMP 10質量%を混合し、ここに0.8M/リッ
トルの6フッ化リン酸リチウム(LiPF6)を溶解し
て100℃に加熱した後に撹はんして均一な粘性の溶液
を得た。この溶液を膜厚25μmの微多孔性ポリプロピ
レンフィルムセパレータの片面(アノード側)に膜厚が
10μmになるように塗布して常温まで冷却させた。
10質量%と、PC 40質量%と、EC40質量%及
びNMP 10質量%を混合して100℃に加熱した後
に撹はんして均一な粘性の溶液を得た。この溶液を膜厚
25μmの微多孔性ポリプロピレンフィルムセパレータ
の他方の面(カソード側)に膜厚が10μmになるよう
に塗布した後に常温まで冷却させてポリマー電解質を完
成した。
の活物質塗布面とアノードシートの活物質塗布面との間
に前記ポリマー電解質を挟み込み、カソード及びアノー
ドから各々リード線を導き出して巻き取った。次に、前
記結果物をアルミニウムパウチに収めた後、これを密封
してリチウムポリマー電池を製造した。
ポリマーとして重合体粉末E(製造例5)の代わりに、
水による抽出液が酸性である重合体粉末F(製造例6)
をポリマー電解質のアノード側に使用した以外は、実施
例4の方法と同様にしてリチウムポリマー電池を製造し
た。
重合体粉末D(製造例4)の代わりに、水による抽出液
が塩基性である重合体粉末A(製造例1)をポリマー電
解質のカソード側に使用した以外は、実施例4の方法と
同様にしてリチウムポリマー電池を製造した。
重合体粉末D(製造例4)の代わりに、水による抽出液
が塩基性である重合体粉末B(製造例2)をポリマー電
解質のカソード側に使用した以外は、実施例4の方法と
同様にしてリチウムポリマー電池を製造した。
重合体粉末D(製造例4)の代わりに、水による抽出液
が塩基性である重合体粉末C(製造例3)をポリマー電
解質のカソード側に使用した以外は、実施例4の方法と
同様にしてリチウムポリマー電池を製造した。
重合体粉末D(製造例4)の代わりに、水による抽出液
が塩基性である重合体粉末A(製造例1)をポリマー電
解質のカソード側に使用した以外は、実施例5の方法と
同様にしてリチウムポリマー電池を製造した。
る重合体粉末D(製造例4)の代わりに、水による抽出
液が塩基性である重合体粉末B(製造例2)をポリマー
電解質のカソード側に使用した以外は、実施例5の方法
と同様にしてリチウムポリマー電池を製造した。
る重合体粉末D(製造例4)の代わりに、水による抽出
液が塩基性である重合体粉末C(製造例3)をポリマー
電解質のカソード側に使用した以外は、実施例5の方法
と同様にしてリチウムポリマー電池を製造した。
合体粉末Dをアノード側及びカソード側のポリマー電解
質として使用した以外は、実施例1の方法と同様にして
リチウムポリマー電池を製造した。
チウムポリマー電池に対し、電流密度3mA/cm2の
電流にて充放電を300回行って放電容量維持率を計算
し、その結果を図3のグラフに示す。図3によれば、本
発明による実施例1のリチウムポリマー電池の放電容量
維持率が、比較例1の場合よりもはるかに高いというこ
とが分かる。
ムポリマー電池においては、カソード及びアノードにお
ける電極反応が最適の水素イオン濃度条件下で行われ
る。その結果、前記リチウムポリマー電池は充放電サイ
クルを繰り返しても放電容量が高く維持され、従って、
サイクル寿命特性にも優れている。
明したが、これは単なる例示的なものに過ぎず、本発明
に属する技術分野の通常の知識を有した者であれば、こ
れより各種の変形及び均等な他の実施例が可能であると
いう点は理解できるであろう。よって、本発明の真の技
術的な保護範囲は特許請求の範囲上の技術的な思想によ
って定まるべきである。
を説明するための概略的断面図である。
した電池の構造を説明するための概略的断面図である。
解質を採用したリチウム電池に対し、サイクル数の経過
による放電容量維持特性の変化を示したグラフである。
Claims (25)
- 【請求項1】 カソード、アノード、カソードとアノー
ドとに挟まれた多孔性セパレータ、前記セパレータの前
記カソードと接する第1面に位置する第1ポリマー電解
質及び前記セパレータの前記アノードと接する第2面に
位置する第2ポリマー電解質を含み、 前記第1ポリマー電解質及び前記第2ポリマー電解質
は、各々水による抽出液の水素イオン濃度が相異なるポ
リマーをホストポリマーとして使用することを特徴とす
るリチウムポリマー電池。 - 【請求項2】 前記第1ポリマー電解質及び前記第2ポ
リマー電解質が、前記多孔性セパレータの両面に各々積
層またはコーティングされていることを特徴とする請求
項1に記載のリチウムポリマー電池。 - 【請求項3】 前記第1ポリマー電解質及び前記第2ポ
リマー電解質が、各々カソード及びアノードの極板に含
浸されていることを特徴とする請求項1に記載のリチウ
ムポリマー電池。 - 【請求項4】 前記ポリマー電解質は、有機電解液を含
むことを特徴とする請求項1に記載のリチウムポリマー
電池。 - 【請求項5】 前記ポリマー電解質は、リチウム塩を含
むことを特徴とする請求項1に記載のリチウムポリマー
電池。 - 【請求項6】 前記第1ポリマー電解質のホストポリマ
ーの水による抽出液の水素イオン濃度のpHが、前記第
2ポリマー電解質のホストポリマーの水による抽出液の
水素イオン濃度のpHよりも大きいことを特徴とする請
求項1に記載のリチウムポリマー電池。 - 【請求項7】 前記第1ポリマー電解質のホストポリマ
ーは、水による抽出液が塩基性であり、 前記第2ポリマー電解質のホストポリマーは、水による
抽出液が中性であることを特徴とする請求項1に記載の
リチウムポリマー電池。 - 【請求項8】 前記第1ポリマー電解質のホストポリマ
ーは、水による抽出液が塩基性であり、 前記第2ポリマー電解質のホストポリマーは、水による
抽出液が酸性であることを特徴とする請求項1に記載の
リチウムポリマー電池。 - 【請求項9】 前記第1ポリマー電解質のホストポリマ
ーは、水による抽出液が中性であり、 前記第2ポリマー電解質のホストポリマーは、水による
抽出液が酸性であることを特徴とする請求項1に記載の
リチウムポリマー電池。 - 【請求項10】 前記第1ポリマー電解質のホストポリ
マーは、水による抽出液の水素イオン濃度のpHが7.
5以上であることを特徴とする請求項7に記載のリチウ
ムポリマー電池。 - 【請求項11】 前記第1ポリマー電解質のホストポリ
マーは、水による抽出液の水素イオン濃度のpHが8〜
11であることを特徴とする請求項7に記載のリチウム
ポリマー電池。 - 【請求項12】 前記第1ポリマー電解質のホストポリ
マーは、水による抽出液の水素イオン濃度のpHが7.
5以上であることを特徴とする請求項8に記載のリチウ
ムポリマー電池。 - 【請求項13】 前記第1ポリマー電解質のホストポリ
マーは、水による抽出液の水素イオン濃度のpHが8〜
11であることを特徴とする請求項8に記載のリチウム
ポリマー電池。 - 【請求項14】 前記第2ポリマー電解質のホストポリ
マーは、水による抽出液の水素イオン濃度のpHが7で
あることを特徴とする請求項7に記載のリチウムポリマ
ー電池。 - 【請求項15】 前記第2ポリマー電解質のホストポリ
マーは、水による抽出液の水素イオン濃度のpHが7未
満であることを特徴とする請求項8に記載のリチウムポ
リマー電池。 - 【請求項16】 前記第2ポリマー電解質のホストポリ
マーは、水による抽出液の水素イオン濃度のpHが7未
満であることを特徴とする請求項9に記載のリチウムポ
リマー電池。 - 【請求項17】 前記第2ポリマー電解質のホストポリ
マーは、水による抽出液の水素イオン濃度のpHが5以
上7未満であることを特徴とする請求項8に記載のリチ
ウムポリマー電池。 - 【請求項18】 前記第2ポリマー電解質のホストポリ
マーは、水による抽出液の水素イオン濃度のpHが5以
上7未満であることを特徴とする請求項9に記載のリチ
ウムポリマー電池。 - 【請求項19】 前記第1ポリマー電解質のホストポリ
マーは、窒素含有置換基を保有したエチレン性不飽和化
合物を繰り返し単位として含む重合体であることを特徴
とする請求項1に記載のリチウムポリマー電池。 - 【請求項20】 前記窒素含有置換基を保有したエチレ
ン性不飽和化合物は、ビニルピリジン系、ビニルピロリ
ドン系及びジメチルアミノエチルアクリレートよりなる
群から選ばれるいずれか1種以上であることを特徴とす
る請求項19に記載のリチウムポリマー電池。 - 【請求項21】 前記第1ポリマー電解質のホストポリ
マーは、ビニリデンフルオライドを繰り返し単位として
さらに含む共重合体であることを特徴とする請求項19
に記載のリチウムポリマー電池。 - 【請求項22】 前記第1ポリマー電解質のホストポリ
マーは、ビニリデンフルオライド及びヘキサフルオロプ
ロピレンを繰り返し単位としてさらに含む三元共重合体
であることを特徴とする請求項19に記載のリチウムポ
リマー電池。 - 【請求項23】 前記第2ポリマー電解質のホストポリ
マーは、ビニリデンフルオライドを繰り返し単位として
含む重合体であることを特徴とする請求項1に記載のリ
チウムポリマー電池。 - 【請求項24】 前記第2ポリマー電解質のホストポリ
マーは、 ビニリデンフルオライド及びヘキサフルオロプロピレン
の共重合体であるか、またはビニリデンフルオライド繰
り返し単位と、ヘキサフルオロプロピレン繰り返し単位
と、アクリル酸及びマレイン酸モノアルキルエステルよ
りなる群から選ばれるいずれか1種以上の化合物繰り返
し単位を含む共重合体であることを特徴とする請求項1
に記載のリチウムポリマー電池。 - 【請求項25】 前記マレイン酸モノアルキルエステル
が、マレイン酸モノメチルエステルであることを特徴と
する請求項24に記載のリチウムポリマー電池。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020010035509A KR100759541B1 (ko) | 2001-06-21 | 2001-06-21 | 폴리머 리튬 전지 및 그 제조방법 |
KR2001-035509 | 2001-06-21 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2003059535A true JP2003059535A (ja) | 2003-02-28 |
JP4370079B2 JP4370079B2 (ja) | 2009-11-25 |
Family
ID=19711192
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2002181804A Expired - Lifetime JP4370079B2 (ja) | 2001-06-21 | 2002-06-21 | リチウムポリマー電池 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US6884547B2 (ja) |
JP (1) | JP4370079B2 (ja) |
KR (1) | KR100759541B1 (ja) |
CN (1) | CN1316670C (ja) |
Cited By (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008511733A (ja) * | 2004-08-31 | 2008-04-17 | アドヴァンスド カーディオヴァスキュラー システムズ, インコーポレイテッド | フッ素化モノマーと親水性モノマーのポリマー |
JP2010511995A (ja) * | 2006-12-04 | 2010-04-15 | サイオン パワー コーポレイション | リチウム電池内における電解質の分離 |
JP2015172101A (ja) * | 2014-03-11 | 2015-10-01 | 株式会社クレハ | フッ化ビニリデン系共重合体、その製造方法、ゲル電解質および非水系電池 |
JP2016503565A (ja) * | 2012-11-21 | 2016-02-04 | ソルヴェイ(ソシエテ アノニム) | ポリマーおよび導電性塩でコートされるセパレーターと同セパレーターを使用する電気化学デバイス |
JP2016062835A (ja) * | 2014-09-19 | 2016-04-25 | 株式会社クレハ | 水性ラテックス、セパレータ/中間層積層体、及び非水電解質二次電池用構造体 |
WO2017098851A1 (ja) * | 2015-12-07 | 2017-06-15 | ソニー株式会社 | 二次電池、電池パック、電動車両、電力貯蔵システム、電動工具および電子機器 |
WO2018009018A1 (ko) * | 2016-07-08 | 2018-01-11 | 주식회사 엘지화학 | 다층 전해질 셀, 다층 전해질 셀을 포함하는 이차 전지 및 이의 제조 방법 |
JPWO2017026485A1 (ja) * | 2015-08-11 | 2018-05-31 | 東レ株式会社 | 電池用セパレータ |
JP2018154801A (ja) * | 2017-03-21 | 2018-10-04 | 株式会社クレハ | ゲル状電解質 |
JP2018163872A (ja) * | 2017-03-03 | 2018-10-18 | 帝人株式会社 | 非水系二次電池用セパレータ及び非水系二次電池 |
JP2020526909A (ja) * | 2018-03-27 | 2020-08-31 | エルジー・ケム・リミテッド | リチウム金属電池 |
JP2020526897A (ja) * | 2018-03-27 | 2020-08-31 | エルジー・ケム・リミテッド | 全固体電池用複合固体電解質膜及びそれを含む全固体電池 |
Families Citing this family (33)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7399322B2 (en) * | 2003-07-08 | 2008-07-15 | Bps Co., Ltd | Method of making porous polymeric separator and lithium ion polymer battery |
US9011831B2 (en) | 2004-09-30 | 2015-04-21 | Advanced Cardiovascular Systems, Inc. | Methacrylate copolymers for medical devices |
US20080070103A1 (en) * | 2006-09-19 | 2008-03-20 | Caleb Technology Corporation | Activation of Anode and Cathode in Lithium-Ion Polymer Battery |
US20080070104A1 (en) * | 2006-09-19 | 2008-03-20 | Caleb Technology Corporation | Forming Polymer Electrolyte Coating on Lithium-Ion Polymer Battery Electrode |
US7527894B2 (en) | 2006-09-19 | 2009-05-05 | Caleb Technology Corporation | Identifying defective electrodes in lithium-ion polymer batteries |
US20080070108A1 (en) * | 2006-09-19 | 2008-03-20 | Caleb Technology Corporation | Directly Coating Solid Polymer Composite Having Edge Extensions on Lithium-Ion Polymer Battery Electrode Surface |
US9040187B2 (en) * | 2010-07-13 | 2015-05-26 | Apple, Inc. | Battery pack with cells of different capacities electrically coupled in parallel |
CN103270058B (zh) * | 2010-12-22 | 2017-12-05 | 索尔维特殊聚合物意大利有限公司 | 偏二氟乙烯共聚物 |
TWI425700B (zh) * | 2010-12-22 | 2014-02-01 | Ind Tech Res Inst | 二次電池、電池隔離膜及其製造方法 |
JP6097284B2 (ja) | 2011-06-23 | 2017-03-15 | ソルベイ スペシャルティ ポリマーズ イタリー エス.ピー.エー. | 二次電池 |
EP2724393B1 (en) * | 2011-06-23 | 2016-10-12 | Solvay Specialty Polymers Italy S.p.A. | Process for manufacturing battery components |
KR101675610B1 (ko) * | 2012-03-13 | 2016-11-11 | 삼성에스디아이 주식회사 | 리튬 이차전지 |
CA2894209C (en) | 2012-12-21 | 2021-04-06 | Solvay Specialty Polymers Italy S.P.A. | Dense fluoropolymer film |
EP3132482B1 (en) * | 2014-04-18 | 2018-10-10 | Seeo, Inc | Long cycle-life lithium sulfur solid state electrochemical cell |
US9774058B2 (en) | 2014-04-18 | 2017-09-26 | Seeo, Inc. | Polymer composition with electrophilic groups for stabilization of lithium sulfur batteries |
US9911984B2 (en) | 2014-06-17 | 2018-03-06 | Medtronic, Inc. | Semi-solid electrolytes for batteries |
JP6137554B2 (ja) | 2014-08-21 | 2017-05-31 | トヨタ自動車株式会社 | 非水電解質二次電池および該電池用のセパレータ |
US10333173B2 (en) | 2014-11-14 | 2019-06-25 | Medtronic, Inc. | Composite separator and electrolyte for solid state batteries |
CN110690507B (zh) | 2015-05-14 | 2023-08-25 | 苹果公司 | 裸电芯堆在便携式电子设备的设备壳体内的封装 |
US10637028B2 (en) | 2015-07-10 | 2020-04-28 | Lg Chem, Ltd. | Separator and electrochemical device comprising same |
KR102415749B1 (ko) * | 2015-08-05 | 2022-07-01 | 삼성에스디아이 주식회사 | 플렉시블 전지 |
JP7082048B2 (ja) * | 2015-11-17 | 2022-06-07 | ソルヴェイ(ソシエテ アノニム) | フルオロポリマーハイブリッド複合体 |
US10587005B2 (en) | 2016-03-30 | 2020-03-10 | Wildcat Discovery Technologies, Inc. | Solid electrolyte compositions |
WO2018073277A1 (en) | 2016-10-20 | 2018-04-26 | Solvay Specialty Polymers Italy S.P.A. | Pvdf for metal/metal ion batteries |
US20180254464A1 (en) * | 2017-03-03 | 2018-09-06 | Teijin Limited | Separator for a non-aqueous secondary battery and non-aqueous secondary battery |
JP6383038B1 (ja) * | 2017-03-22 | 2018-08-29 | 株式会社東芝 | 二次電池、電池パック及び車両 |
JP6759173B2 (ja) * | 2017-09-20 | 2020-09-23 | 株式会社東芝 | 二次電池、電池パック及び車両 |
CN110828883B (zh) * | 2018-08-08 | 2021-09-03 | 比亚迪股份有限公司 | 一种锂离子电池及其制备方法和电动车辆 |
CN109571092A (zh) * | 2018-12-30 | 2019-04-05 | 贵阳华恒机械制造有限公司 | 一种通用型气缸驱动零件夹紧装置 |
WO2020158633A1 (ja) * | 2019-01-31 | 2020-08-06 | ダイキン工業株式会社 | 構造体、複合体、電池、及び、複合体の製造方法 |
US11652240B1 (en) * | 2019-12-03 | 2023-05-16 | GRU Energy Lab Inc. | Solid-state electrochemical cells comprising coated negative electrodes and methods of fabricating thereof |
EP4148821A4 (en) * | 2020-06-23 | 2023-08-16 | Contemporary Amperex Technology Co., Limited | SECONDARY BATTERY AND DEVICE COMPRISING SAID SECONDARY BATTERY |
CN114346608B (zh) * | 2021-12-30 | 2023-04-28 | 上海新闵重型锻造有限公司 | 一种十二通件的加工方法 |
Family Cites Families (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4830939B1 (en) * | 1987-10-30 | 1996-10-08 | Mhb Joint Venture | Radiation cured solid electrolytes and electrochemical devices employing the same |
US5037712A (en) | 1987-10-30 | 1991-08-06 | Ultracell, Inc. | Preparation of radiation cured solid electrolytes and electrochemical devices employing the same |
JP3507926B2 (ja) * | 1995-02-16 | 2004-03-15 | ソニー株式会社 | 固体型電池 |
US5681357A (en) * | 1996-09-23 | 1997-10-28 | Motorola, Inc. | Gel electrolyte bonded rechargeable electrochemical cell and method of making same |
US5728489A (en) * | 1996-12-12 | 1998-03-17 | Valence Technology, Inc. | Polymer electrolytes containing lithiated zeolite |
JP3013815B2 (ja) * | 1997-08-05 | 2000-02-28 | 日本電気株式会社 | 高分子電解質および該電解質を用いる二次電池 |
JP2000285929A (ja) * | 1999-03-31 | 2000-10-13 | Sony Corp | 固体電解質電池 |
JP2001015163A (ja) * | 1999-06-30 | 2001-01-19 | Sony Corp | 固体電解質電池 |
CN1157817C (zh) * | 1999-08-14 | 2004-07-14 | 惠州Tcl金能电池有限公司 | 复合聚合物电解质膜及用此膜制造的锂电池 |
KR100324712B1 (ko) * | 1999-10-20 | 2002-02-16 | 윤덕용 | 신규한 다공성 고분자 전해질 조성물(ⅱ) 및 그의 제조방법 |
-
2001
- 2001-06-21 KR KR1020010035509A patent/KR100759541B1/ko active IP Right Grant
-
2002
- 2002-04-18 US US10/124,263 patent/US6884547B2/en not_active Expired - Lifetime
- 2002-05-30 CN CNB021222398A patent/CN1316670C/zh not_active Expired - Lifetime
- 2002-06-21 JP JP2002181804A patent/JP4370079B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (24)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008511733A (ja) * | 2004-08-31 | 2008-04-17 | アドヴァンスド カーディオヴァスキュラー システムズ, インコーポレイテッド | フッ素化モノマーと親水性モノマーのポリマー |
JP2010511995A (ja) * | 2006-12-04 | 2010-04-15 | サイオン パワー コーポレイション | リチウム電池内における電解質の分離 |
US8617748B2 (en) | 2006-12-04 | 2013-12-31 | Sion Power Corporation | Separation of electrolytes |
US11316204B2 (en) | 2006-12-04 | 2022-04-26 | Sion Power Corporation | Separation of electrolytes |
US10629954B2 (en) | 2006-12-04 | 2020-04-21 | Sion Power Corporation | Separation of electrolytes |
JP2016503565A (ja) * | 2012-11-21 | 2016-02-04 | ソルヴェイ(ソシエテ アノニム) | ポリマーおよび導電性塩でコートされるセパレーターと同セパレーターを使用する電気化学デバイス |
US10227429B2 (en) | 2014-03-11 | 2019-03-12 | Kureha Corporation | Vinylidene fluoride copolymer, method for producing the same, gel electrolyte, and non-aqueous battery |
JP2015172101A (ja) * | 2014-03-11 | 2015-10-01 | 株式会社クレハ | フッ化ビニリデン系共重合体、その製造方法、ゲル電解質および非水系電池 |
JP2016062835A (ja) * | 2014-09-19 | 2016-04-25 | 株式会社クレハ | 水性ラテックス、セパレータ/中間層積層体、及び非水電解質二次電池用構造体 |
JPWO2017026485A1 (ja) * | 2015-08-11 | 2018-05-31 | 東レ株式会社 | 電池用セパレータ |
WO2017098851A1 (ja) * | 2015-12-07 | 2017-06-15 | ソニー株式会社 | 二次電池、電池パック、電動車両、電力貯蔵システム、電動工具および電子機器 |
JPWO2017098851A1 (ja) * | 2015-12-07 | 2018-08-30 | 株式会社村田製作所 | 二次電池、電池パック、電動車両、電力貯蔵システム、電動工具および電子機器 |
US10811723B2 (en) | 2015-12-07 | 2020-10-20 | Murata Manufacturing Inc. | Secondary battery, battery pack, electric vehicle, electric power storage system, electric power tool, and electronic apparatus |
WO2018009018A1 (ko) * | 2016-07-08 | 2018-01-11 | 주식회사 엘지화학 | 다층 전해질 셀, 다층 전해질 셀을 포함하는 이차 전지 및 이의 제조 방법 |
US11145895B2 (en) | 2016-07-08 | 2021-10-12 | Lg Chem, Ltd. | Multilayer electrolyte cell, secondary battery comprising multilayer electrolyte cell and manufacturing method therefor |
JP2018163872A (ja) * | 2017-03-03 | 2018-10-18 | 帝人株式会社 | 非水系二次電池用セパレータ及び非水系二次電池 |
JP2018154801A (ja) * | 2017-03-21 | 2018-10-04 | 株式会社クレハ | ゲル状電解質 |
US11542382B2 (en) | 2017-03-21 | 2023-01-03 | Kureha Corporation | Gel-like electrolyte having vinylidene fluoride copolymer |
JP2020526909A (ja) * | 2018-03-27 | 2020-08-31 | エルジー・ケム・リミテッド | リチウム金属電池 |
JP2020526897A (ja) * | 2018-03-27 | 2020-08-31 | エルジー・ケム・リミテッド | 全固体電池用複合固体電解質膜及びそれを含む全固体電池 |
JP7045593B2 (ja) | 2018-03-27 | 2022-04-01 | エルジー エナジー ソリューション リミテッド | 全固体電池用複合固体電解質膜及びそれを含む全固体電池 |
JP7047212B2 (ja) | 2018-03-27 | 2022-04-05 | エルジー エナジー ソリューション リミテッド | リチウム金属電池 |
US11342577B2 (en) | 2018-03-27 | 2022-05-24 | Lg Energy Solution, Ltd. | Lithium metal battery including phase transformation layer facing lithium metal negative electrode |
US11476498B2 (en) | 2018-03-27 | 2022-10-18 | Lg Energy Solution, Ltd. | Complex solid electrolyte membrane for all-solid-state battery and all-solid-state battery including same |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN1393954A (zh) | 2003-01-29 |
US6884547B2 (en) | 2005-04-26 |
JP4370079B2 (ja) | 2009-11-25 |
US20020197536A1 (en) | 2002-12-26 |
KR100759541B1 (ko) | 2007-09-18 |
KR20020096691A (ko) | 2002-12-31 |
CN1316670C (zh) | 2007-05-16 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4370079B2 (ja) | リチウムポリマー電池 | |
EP2262037B1 (en) | Lithium secondary battery using ionic liquid | |
US8916297B2 (en) | Method of preparing gel polymer electrolyte secondary battery and gel polymer electrolyte secondary battery | |
JP3959708B2 (ja) | リチウム電池用正極の製造方法およびリチウム電池用正極 | |
KR101546251B1 (ko) | 전기화학 장치용 전해액 및 전기화학 장치 | |
CN109346767A (zh) | 一种固态聚合物电解质及其在锂金属电池中的应用 | |
KR100573109B1 (ko) | 유기 전해액 및 이를 채용한 리튬 전지 | |
CN103682356A (zh) | 一种锂离子电池正极材料及其制备方法 | |
JP2007207675A (ja) | イオン性液体を用いたリチウム二次電池 | |
JP4210440B2 (ja) | ゲル状の電解液およびこれを用いたリチウム電池 | |
KR20070113794A (ko) | 유기 전해액 및 이를 채용한 리튬 전지 | |
CN108717977A (zh) | 一种具有优良零伏存储性能的锂离子电池 | |
KR20090063615A (ko) | 유기 전해액 및 이를 채용한 리튬 전지 | |
JPH087926A (ja) | 非水電解液二次電池 | |
JP2003331838A (ja) | リチウム二次電池 | |
JP2007157496A (ja) | 電極及び二次電池 | |
CN107492660A (zh) | 正极浆料、正极片及锂离子电池 | |
CN114665150A (zh) | 一种可室温运行的锂金属固态电池及其制备方法 | |
KR20190012843A (ko) | 이차전지의 제조방법 | |
JPH10261437A (ja) | ポリマ電解質およびそれを用いたリチウム・ポリマ電池 | |
KR100432669B1 (ko) | 리튬 이차 전지용 음극 활물질 및 그의 제조방법 | |
JP2000090970A (ja) | リチウム二次電池 | |
KR20020002858A (ko) | 리튬이온 고분자 전지 제조방법 | |
KR100325877B1 (ko) | 겔 형 고분자 전해질을 포함하는 리튬 2차 전지 | |
JP2007035552A (ja) | リチウム二次電池用電極 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20040730 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20080408 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20080708 |
|
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: 20090811 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20090831 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 4370079 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120904 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120904 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130904 Year of fee payment: 4 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
EXPY | Cancellation because of completion of term |