JP2005259566A

JP2005259566A - 非水電解質二次電池

Info

Publication number: JP2005259566A
Application number: JP2004070442A
Authority: JP
Inventors: Kensuke Nagura; 健祐名倉
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2004-03-12
Filing date: 2004-03-12
Publication date: 2005-09-22

Abstract

【課題】過充電時に、挫屈により内部短絡が発生した場合でも、発熱量の多い正極導電基板―負極合材短絡が起こる前に、正極導電基板―負極導電基板短絡が起こり、発熱が少ない安全性の高い非水電解液二次電池を提供する。
【解決手段】リチウムと電気化学的に充放電反応し得る材料を活物質とする負極６と、リチウム複合酸化物を活物質とする正極５と、非水電解液とを具備してなる捲回型の非水電解液二次電池において、正極と負極との間に設置されるセパレータ７が、メッシュ状の導電材７ａと、前記導電材を被覆する高分子膜７ｃとからなり、そのメッシュ状の導電材が、負極と電気的に接続した構造をとる。
【選択図】図２

Description

本発明は非水電解質二次電池に関し、特にセパレータの改良に関するものである。

リチウムイオン電池やポリマーリチウムイオン二次電池に代表される非水電解質二次電池は、高電圧、高エネルギー密度であることからその需要がますます増える傾向にある。一般的に、非水電解液二次電池は通常の使用条件では取扱い時には十分な安全性を確保すべく電池設計がなされている。しかし、極めて高度な安全性を評価する方法として、クラッシュ試験や釘刺しによって故意に電池内部短絡を起こさせるという苛酷な試験が行われる場合がある。
これらの電池系の円筒型電池、角型電池などは正・負極板の間にセパレ−タを介在させて捲回した極板群構成を採っている。一般的に、これらの電池の極板には金属箔を基板として用いており、例えば、負極の基板に銅箔、正極の基板にアルミニウム箔を用いている。これらの基板上に活物質と導電材及び結着剤からなる合剤層を塗着固定して極板の本体部を構成している。この他に、金属のエキスパンドメタルやメッシュなどの多孔性の基板を用いる場合もある。これらの極板の本体部分に金属性の集電片を接続して極板を構成し、集電片の他端を電池容器に接続して電池端子への導通を果たしている。

クラッシュ試験は所定の直径の金属丸棒を極板群の捲回方向に対し垂直に所定の寸法まで圧壊したり、金属平板で所定圧力で所定の寸法まで圧壊し、電池内の極板を変形または破壊させて正・負極を接触させて内部短絡を起こさせる方法である。また、釘刺し試験には所定の直径の釘を電池に刺し、電池に貫通させ、内部短絡を起こさせる方法などがある。このような試験を行った場合、上記の非水二次電解質電池は、異常発熱を引き起こすことが問題となっていた。
この異常発熱の原因は、内部短絡が生じた際、その短絡部に大電流が集中してジュール発熱が生じ、その発生した熱によって活物質の自己分解発熱、および、電解液の酸化発熱反応が誘起されることによるということがわかっている。

この問題を解決するため、電極巻回体の負極および正極の最内周部または最外周部において、その導電性基板を露呈させるかまたはその導電性基板と等電位の金属部材を設け、それらをセパレータを介して１周以上の長さにわたって互いに対向させることが提案されている（例えば特許文献１参照。）。

この特許文献１中で、上記のような構成とすることによって安全化が達成できる理由が次のように述べられている。短絡部に正極活物質が存在すると、正極活物質は金属酸化物で高抵抗であるため、短絡電流が流れた際に、正極活物質以外の部分が短絡した場合と比較して、より多くのジュール熱が発生しやすい。その熱によって活物質の自己分解発熱、および、電解液の酸化発熱反応が誘起され、電池全体の急激な温度上昇を引き起こす。

これに対し、正極活物質層を有さない正極導電性基板と等電位の露呈金属部分と負極導電性基板と等電位の露呈金属部分とが短絡すると、その短絡は、高抵抗の正極活物質と負極との短絡個所と比較して、抵抗値が充分に小さい金属同士の短絡となる。また、短絡が正極活物質―負極間の短絡とその金属同士の短絡の並列回路になる場合には、電流の比例配分により、短絡電流は正極活物質層を有さない金属同士の短絡個所を流れるため、正極活物質にはほとんど通電されず、急激な温度上昇の危険が無くなる。
特開平８−１５３５４２号公報

実際に、クラッシュ試験や釘さし試験においては、短絡が正極活物質―負極間の短絡とその金属同士の短絡の並列回路になるため、上記従来例の構成は有効である。

しかし、電池内部短絡について種々検討した結果、ジュール熱は短絡電流の二乗と短絡部抵抗を乗じたものであることから、正極合材層―負極合材層、正極合材層―負極導電基板間の短絡は、正極合材層の抵抗が高いため、大電流が流れず、正極・負極合材層に与えられる発熱は少ないことがわかった。正極導電基板―負極導電基板間の短絡については、大電流が流れるが、短絡部抵抗が十分に小さいので、発熱自体は少ない。よって、正極・負極合材層に与えられる発熱は少ないことがわかった。

実際に、発熱が起こる条件は、正極導電基板―負極合材間の短絡である。クラッシュ試験や釘さし試験において異常発熱する原因は、この正極導電基板―負極合材間短絡が起こるためである。
さらに、非水二次電池の安全性を種々検討した結果、過充電時にも内部短絡による異常発熱が起こることがわかり、その短絡が起こる原因は、電池捲回群の挫屈によることが確認できた。この場合には、上記従来例の構成では、発熱を抑制することができない。その理由としては、過充電における挫屈では、正極合材の正極導電基板からの脱離と、セパレータの破断が同時に起こり、正極導電基板―負極合材間短絡が生じるためである。また、その短絡は、正極合材―負極合材の極間で、電池捲回群のある一点でのみ起こり、その短絡が起こる位置はランダムである。

よって、上記従来例の構成では、正極導電基板―負極導電基板間の短絡が生じず、異常発熱が生じる。

本発明は、上記従来技術の有する課題に鑑みなされたものであり、その目的は、従来以上により高度の安全性、特に過充電時の挫屈による内部短絡の際の異常発熱を押さえた非水電解液二次電池を提供するものである。

本発明は捲回式の極板群構成を備えた非水電解液二次電池における上記課題を解決するため、正極と負極との間に設置されるセパレータが、メッシュ状の導電材と、前記導電材を被覆する高分子膜とからなり、なおかつ、そのメッシュ状の導電材が、負極と電気的に接続した構造をとることを特徴としたものである。前記構成とすることにより、過充電中に、挫屈により内部短絡が発生した場合でも、正極導電基板―負極合材短絡が起こる前に、正極導電基板―負極導電基板短絡が起こり、発熱が少ない安全性の高い電池を得ることができる。
また、正極導電基板―負極導電基板短絡の後に、正極導電基板―負極合材短絡が起こったとしても、正極導電基板―負極導電基板短絡時に、大部分の電池容量が消費されることから、正極導電基板―負極合材短絡時には、大電流が流れず電池発熱は少ないものとなる。

さらに、クラッシュ試験や釘さし試験においても、正極導電基板―負極合材短絡が起こる前に、正極導電基板―負極導電基板短絡が起こり、発熱が少ない安全性の高い電池を得ることができる。

ここで、前記導電材としては、金属メッシュを用いることが好適であり、その金属として、例えばＣｕやＮｉ、Ｆｅ、ステンレススチール等を用いることができる。

また、前記セパレータとして、メッシュ状の導電材と、前記導電材を被覆する高分子膜とからなるセパレータと、微細孔を有する合成樹脂フィルムとをはり合わせて多層構造とした複合膜を用いても良い。この微細孔を有する合成樹脂フィルムをはりつけることによって、高い弾性と柔軟性を付与でき、セパレータとしての形状安定性を高めることができる。

以上述べたように、本発明により、過充電時に起こる内部短絡や、強制的な内部短絡試験などを行った場合でも信頼性が高く、安全性が確保できる非水電解液二次電池を得ることができる。

本発明の主旨は、負極と電気的に接続したメッシュ状の導電材を絶縁物で被覆することにある。これは、リチウムの析出を防止するためである。

メッシュ状の導電材を被覆する方法としては、工程上簡便なディップコート法が挙げられる。

その場合、被覆する高分子を溶媒に分散させた溶液を用いて、ディップコート法によりメッシュ状の導電材をコーティングし、その後、コーティング処理が施されたメッシュ状の導電材を適宜加熱して前記溶媒を除去し、さらに、被覆した高分子の溶融温度以上に加熱し、溶媒が揮発して生成したホールを埋めるという方法で、均一にメッシュ状の導電材を被覆できる。

さらに、一般的にセパレータとして使用されている微細孔を有する合成樹脂フィルム、例えばポリエチレンフィルム等と、高分子で被覆されたメッシュ状の導電材をラミネートした２層構造、また、高分子で被覆されたメッシュ状の導電材を中間層とし、微細孔を有する合成樹脂フィルムで両側からラミネートした３層構造としても良い。

本発明に用いられるメッシュ状の導電材は、多数のメッシュ孔を備え、１０％以上の開口率を持ち、５０μｍ以下の膜厚の集電シートである。その導電性材料として、例えばＣｕやＮｉ、Ｆｅ、ステンレススチール等を用いることができる。また、メッシュ状の導電材の作成方法はいかようでも可能で、エクスパンドメタル、パンチングメタル、金属繊維を編みこんだもの等が用いられる。

本発明に用いられるメッシュ状の導電材をコートする高分子は、ポリエチレン・ポリプロピレン・フッ素系樹脂・ポリウレタン樹脂等の熱可塑性樹脂が用いられる。

本発明に用いられる多層構造とするのに用いられる微細孔を有する合成樹脂フィルムは、大きなイオン透過度を持ち、所定の機械的強度を持ち、絶縁性の微多孔性薄膜が用いられる。また、一定温度以上で孔を閉塞し、抵抗をあげる機能を持つことが好ましい。耐有機溶剤性と疎水性からポリプロピレン、ポリエチレンなどの単独又は組み合わせたオレフィン系ポリマーあるいはガラス繊維などからつくられたシートや不織布または織布が用いられる。

また、前記セパレータと負極導電基板間とを電気的に接続させる手段としては、セパレータに金属製の集電片を接続し、その集電片の他端を電池端子に導通している電池容器な
どの電池部材に接続する方法を採ることができる。その場合、リベット状の集電片を用いセパレータにかしめ方式により接続するのが有効な手段である。リベット状の集電片は集電片に中空の針状の突起をもち、セパレータをその突起で貫通させた後、針先を裂き広げ、セパレータとともにかしめることできるものである。

さらに他の手段として、メッシュ状の導電材を高分子でコートする際に、未コート部位を設けておき、その部位と負極導電基板とを、抵抗溶接や超音波溶接等で電気的に接続する方法を採ることもできる。

本発明の負極活物質は、リチウムと電気化学的に充放電反応し得る材料で、主成分が黒鉛材料、難黒鉛化性炭素質材料またはリチウム合金である。リチウム合金の中では特に、ケイ素、スズ、アルミニウム、亜鉛、マグネシウムから選ばれる少なくとも一種を含む合金が、容量密度の観点から好ましい。負極活物質の平均粒径は、特に限定はされないが、電池特性上の観点から１〜３０μｍであることが好ましい。

負極には特性改善の目的のために導電材を用いることが好ましく、電子伝導性材料であれば何でもよい。例えば、天然黒鉛（鱗片状黒鉛など）、人造黒鉛、膨張黒鉛などの炭素材料、銅、ニッケル等の金属粉末類およびポリフェニレン誘導体などの有機導電性材料などを単独又はこれらの混合物として含ませることができる。これらの導電材のなかで、炭素材料が特に好ましい。導電材の添加量は、特に限定されないが、負極活物質に対して１〜３０重量％が好ましく、特に１〜１０重量％が容量密度の点から好ましい。本発明に用いられる負極用結着剤としては、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂のいずれであってもよい。本発明において好ましい結着剤は、一般的に用いられている、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、ポリフッ化ビニリデン（ポリフッカビニリデン）、スチレンブタジエンゴム等が用いられる。

本発明に用いられる負極用集電体としては、構成された電池において実質的に化学安定な電子伝導体であれば何でもよい。特に、銅あるいは銅合金が好ましく、その形状は、フォイルの他、ラス体、多孔質体、発泡体、繊維群の成形体などが用いられる。厚みは、特に限定されないが、１〜５００μｍのものが用いられる。

本発明に用いられる正極材料は、正極活物質に導電材、結着剤などを含む合剤を集電体の表面に塗着して作製されたものである。本発明に用いられる正極活物質は、一般的に用いられているリチウム含有遷移金属酸化物、遷移金属カルコゲン化物、バナジウム酸化物およびそのリチウム化合物、有機導電性物質を用いた共役系ポリマー等が用いられる。中でも、リチウム含有遷移金属酸化物が特に好ましい。

また、正極活物質粒子の平均粒径は、特に限定はされないが、１〜３０μｍであることが好ましい。また、本発明に用いられる正極用導電材は、構成された電池において実質的に化学安定な電子伝導性材料であれば何でもよいが、特に、人造黒鉛、アセチレンブラックが好ましい。本発明に用いられる正極用結着剤としては、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂のいずれであってもよい。本発明において好ましい結着剤は、一般的に用いられている、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、ポリフッ化ビニリデン（ポリフッカビニリデン）、スチレンブタジエンゴム等が用いられる。本発明に用いられる正極用集電体としては、構成された電池において実質的に化学安定な電子伝導体であれば何でもよい。特に、アルミニウムあるいはアルミニウム合金が好ましく、その形状は、フォイルの他、ラス体、多孔質体、発泡体、繊維群の成形体などが用いられる。厚みは、特に限定されないが、１〜５００μｍのものが用いられる。

正極と負極の電極合剤には、導電材や結着剤の他、フィラー、分散剤、イオン伝導体、
圧力増強剤及びその他の各種添加剤を用いることができる。フィラーは、構成された電池において、化学変化を起こさない繊維状材料であれば何でも用いることができる。通常、ポリプロピレン、ポリエチレンなどのオレフィン系ポリマー、ガラス、炭素などの繊維が用いられる。フィラーの添加量は特に限定されないが、電極合剤に対して０〜１０重量％が好ましい。

本発明に用いられる非水電解質は、溶媒と、その溶媒に溶解するリチウム塩とから構成されている。非水溶媒としては、一般的に用いられている、エチレンカーボネ−ト（ＥＣ）、プロピレンカ−ボネ−ト（ＰＣ）、ビニレンカーボネート（ＶＣ）などの環状カーボネート類、ジメチルカーボネート（ＤＭＣ）、ジエチルカーボネート（ＤＥＣ）、エチルメチルカーボネート（ＥＭＣ）などの鎖状カーボネート類、γ−ブチロラクトン等のγ−ラクトン類、１，２−ジメトキシエタン（ＤＭＥ）、１，２−ジエトキシエタン（ＤＥＥ）、エトキシメトキシエタン（ＥＭＥ）等の鎖状エーテル類、リン酸トリエステル、１，３−ジメチル−２−イミダゾリジノン、１，３−プロパンサルトンなどの非プロトン性有機溶媒を挙げることができ、これらの一種または二種以上を混合して使用する。なかでも環状カーボネートと鎖状カーボネートとの混合系または環状カーボネートと鎖状カーボネート及び脂肪族カルボン酸エステルとの混合系が好ましい。

これらの溶媒に溶解するリチウム塩としては、一般的に用いられている、ＬｉＢＦ₄、ＬｉＰＦ₆、ＬｉＣＦ₃ＳＯ₃、ＬｉＮ（ＣＦ₃ＳＯ₂）₂、等を挙げることができ、これらを使用する電解液等に単独又は二種以上を組み合わせて使用することができるが、特にＬｉＰＦ₆を含ませることがより好ましい。

電池の形状はコイン型、ボタン型、シート型、積層型、円筒型、偏平型、角型、電気自動車等に用いる大型のものなどいずれにも適用できる。また、本発明の非水電解質二次電池は、携帯情報端末、携帯電子機器、家庭用小型電力貯蔵装置、自動二輪車、電気自動車、ハイブリッド電気自動車等に用いることができるが、特にこれらに限定されるわけではない。

以上述べたとおり、本発明では、過充電時に、挫屈により内部短絡が発生した場合でも、発熱量の多い正極導電基板―負極合材短絡が起こる前に、正極導電基板―負極導電基板短絡が起こり、発熱が少ない安全性の高い非水電解液二次電池が得られる。

以下、実施例により本発明をさらに詳しく説明する。
（実施例１）
以下に、メッシュ状の導電材を高分子で被覆したセパレータの作成方法を示す。厚みが１４μｍ、開口率８０％のＣｕのパンチングメタルのメッシュ状の導電材を、低密度ポリエチレンディスパージョンであるケミパールＭ−２００（軟化温度１０５℃，平均粒径６μｍ，三井石油化学社製）に、浸漬させ、垂直に１３ｃｍ／ｍｉｎの一定速度で引き上げ、溶剤を９５℃で１時間乾燥させ、セパレータを作製した。

以下に負極・正極板の作製方法を示す。

活物質が黒鉛９５重量％と、スチレンブタジエンゴムの水分散物（結着剤）４重量％、カルボキシメチルセルロース１重量％（増粘剤）とを混合し、水を媒体として混練して作製した負極スラリーを塗布し、乾燥後、圧延したものを負極とした。また活物質がリチウム合金のときは、その８５重量％、スチレンブタジエンゴム（結着剤）の水分散物を１４重量％、カルボキシメチルセルロース１重量％（増粘剤）を混合し、水を媒体として混練して作製した負極スラリーを塗布し、乾燥後、圧延したものを負極とした。本実施例では
、黒鉛材料の結果について述べるが、その他のリチウムアルミニウム合金、リチウムケイ素合金、リチウムスズ合金、リチウム亜鉛合金、リチウムマグネシウム合金などの場合でも発明の効果は同様であった。

正極板は、ＬｉＣｏＯ₂の粉末８５重量％に対し、導電材の炭素粉末１０重量％と結着剤のポリフッ化ビニリデン樹脂５重量％を混合し、これらを脱水Ｎ−メチルピロリジノンを媒体として混練して作製したスラリーをアルミ箔からなる正極集電体上に塗布し、乾燥後、圧延して作製した。本実施例では、簡略のためにリチウム含有遷移金属酸化物、中でもＬｉＣｏＯ２の結果について述べるが、その他の遷移金属酸化物、遷移金属カルコゲン化物、バナジウム酸化物などの場合でも発明の効果は同様であった。

また、有機電解液には、エチレンカーボネートとエチルメチルカーボネートの体積比１：１の混合溶媒に、ＬｉＰＦ₆を１．５モル／リットル溶解したものを使用した。

以下に円筒型電池の製造方法を示す。

図１に本発明における円筒型電池の縦断面図を示す。正極板５及び負極板６がセパレータ７を介して複数回渦巻状に巻回された極板群４が電池ケース１内に収納され、絶縁リング８を介し封口板２で密封されている。そして、上記正極板５からは正極リード５ａが引き出されて封口板２に接続され、負極板６からは負極リード６ａが引き出されて電池ケース１の底部に接続されている。８は絶縁リングで極板群４の上下部にそれぞれ設けられている。

図２に本発明における円筒型電池の負極とセパレータの接続様式を示す。
９はリベット状集電片であり、セパレータ本体部分７ｃ、７ａ（７ｃは高分子膜、７ａはメッシュ状導電材）にカシメ方式により取り付けられ、捲回群の最外周の負極合材層１０が塗着されていない負極導電基板１１に抵抗溶接で溶接されている。このリベット状集電片９は平板状のステンレス鋼をその幅の１／３より小さい直径をもつ金属製釘で押圧して貫通させて、穿孔とその周縁にバリを形成させたものである。そのバリで形成された中空状の突起部をセパレータ本体部分７に貫通させた後、さらにそのバリ部を裂き広げ、セパレータ本体部分７に固定できるまで押圧してカシメることによりセパレータ中のメッシュ状の導電材に固定化され、さらにこのものを負極導電基板と抵抗溶接することにより負極と電気的に接続させた。これらに正極を合わして極板群を作成した。さらに図１の構成になるように組み立て、電解液を注入し、封口板を用いて電池を形成した。

以上のようにして、電池１を作製した。
（実施例２）
メッシュ状の導電材を高分子で被覆した後、その片面に、微細孔を有するポリエチレンフィルム（具体的には５０％の多孔度で膜厚８ミクロンのポリエチレン多孔膜）を配置し、ラミネートすることによって２層構造のセパレーターを得たこと以外は、実施例１と同様にして電池２を作製した。

（実施例３）
メッシュ状の導電材を高分子で被覆した後、その両面に、微細孔を有するポリエチレンフィルム（具体的には５０％の多孔度で膜厚８ミクロンのポリエチレン多孔膜）を配置し、ラミネートすることによって３層構造のセパレーターを得たこと以外は電池１と同様にして電池３を作製した。
（実施例４）
メッシュ状の導電材としてＮｉのパンチングメタルを使用したこと以外は電池１と同様にして電池４を作製した。
（実施例５）
メッシュ状の導電材としてＡｌのパンチングメタルを使用したこと以外は電池１と同様にして電池５を作製した。
（実施例６）
メッシュ状の導電材としてステンレスのパンチングメタルを使用したこと以外は電池１と同様にして電池６を作製した。
（比較例）
５０％の多孔度で膜厚３０ミクロンのポリエチレン多孔膜をセパレータとして用いた電池７も作成した。円筒電池の作成方法は、リベット状集電片を、セパレータ本体部分７にカシメ方式により取り付けないこと以外は、正極、負極、電解液等の構成は電池１と同様である。

なお、上記で作製した円筒型電池は直径１８ｍｍ、高さ６５ｍｍである。

以上のようにして、前述の実施例の電池１〜６、および、比較例の電池７の円筒型電池を製造して、その安全性評価に供した。
実施例１〜６までの電池の構成は、電池容量、正極の放電利用率、負極の放電利用率が比較例の電池７と等しくなるように正・負極板の厚みや長さをすべて同じにした。以下にその寸法を示す。

実施例１〜６、および比較例７の正極板本体部の寸法は幅３７ｍｍ、長さ３８０ｍｍ、厚み０．１５０ｍｍ、負極板本体部の寸法は幅３９ｍｍ、長さ４１５．０ｍｍ、厚み０．１５０ｍｍであった。

（表１）に実施例の電池１〜６および比較例の電池７の充放電試験で得られた２サイクル目の放電容量と安全性試験の結果を示した。放電容量の確認は、４．２Ｖの定電圧充電を２時間行い、３６０ｍＡ（０．２ＣｍＡ）で３．０Ｖまで放電することにより行った。

（表１）からわかるように本発明の電池１〜６は比較例に示した従来のセパレータを用いた電池７と同等の電池容量を有することがわかる。

実施例の電池１〜６と比較例の電池７の各１０個を３６００ｍＡ（２ＣｍＡ）で４時間過充電した時の電池の最大発熱温度を（表１）に示した。

実施例の電池１〜６と比較例の電池７の各１０個を外径が１０ｍｍの丸棒で電池の直径の半分になるまで圧壊した時の電池の電池の最大発熱温度を（表１）に示した。各電池は４．２５Ｖ定電圧充電を３時間行った後にこのクラッシュ試験を行った。

また、実施例の電池１〜６と比較例の電池７の各１０個を外径が２．５ｍｍの釘で電池の中央部に刺し貫通させた時の電池の最大発熱温度を（表１）に示した。各電池は４．２５Ｖ定電圧充電を３時間行った後にこの釘刺し試験を行った。

（表１）から本発明の電池１〜６は過充電試験時の群挫屈による内部短絡によっても、また、クラッシュ試験や釘刺し試験により強制的に内部短絡させた場合でも異常発熱がないことがわかり、比較例に示した従来のセパレータ用いた電池７より安全性が向上していることがわかる。

なお、本発明におけるセパレータ本体部と集電片との接続の方法として、実施例に示したリベット状の集電片をカシメる代わりに、予め小孔を穿った平板状の集電片に中空の針をもった画鋲状の金属片の針部を挿入し、さらにこの針部をセパレータ本体部に貫通後、針部の中空部を裂き広げ、セパレータ本体に固定できるまで押圧してカシメることにより集電片を接続しても同様の効果が得られる。

本発明の非水電解液二次電池は、安全性に優れたポータブル電気機器用電源等として有用である。

本発明の一実施例の円筒型電池の縦断面図本発明の一実施例の円筒型電池の負極とセパレータの接続方法を示す模式図

符号の説明

１ケース
２封口板
３絶縁パッキング
４極板群
５正極板
５ａ正極リード
６負極板
６ａ負極リード
７セパレータ
７ａセパレータメッシュ状導電材部
７ｃセパレータ高分子膜部
８絶縁リング
９リベット状集電片
１０負極合材層
１１負極導電基板

Claims

正極と負極と、それらの間に設置されるセパレータとからなる非水電解液二次電池において、
前記セパレータは、メッシュ状の導電材と前記導電材を被覆する高分子膜とからなり、前記導電材と負極とは電気的に接続していることを特徴とする非水電解液二次電池。
正極と負極と、それらの間に設置されるセパレータとからなる非水電解液二次電池において、
前記セパレータは、高分子で被覆されたメッシュ状の導電材と、微細孔を有する合成樹脂フィルムとをはり合わせて多層構造とした複合膜であることを特徴とする非水電解液二次電池。
メッシュ状の導電材として、Ｎｉメッシュ、Ａｌメッシュ、Ｃｕメッシュ、ステンレスメッシュのうち少なくともひとつを用いた請求項１または２に記載の非水電解液二次電池。