JP2005332650A - 非水電解質リチウム二次電池 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 正極板と負極板とを有する非水電解質リチウム二次電池において、前記正極板の合剤表面の一部に、前記合剤表面の1/4未満の面積で、リチウム電極基準で4.2V以上の電位が印加されたときに反応する添加剤を含有する多孔質フィルムを有する非水電解質リチウム二次電池とする。
【選択図】 図1
Description
しかしこれら過充電添加剤は、その機能を発揮するためにはある一定以上の濃度で電解液中に存在する必要がある。すなわち高濃度で電解液中に存在することでより効果的に機能を発揮することが出来る。しかしこの反面、高温保存やサイクル特性において過充電添加剤が電池の劣化を促進する。このため過充電での保護機能とサイクル、保存特性とはトレードオフの関係となり、サイクル、保存特性をある程度犠牲にしながら限定された充電レートでの過充電保護機能を確保しているのが現状である。
案されているが、過充電に対する高い安全性を達成しつつ、高いサイクルや保存特性を確保出来るものが存在しない。
LiCoO2とアセチレンブラック(AB)と、PVDFが溶解したノルマルメチルピロリデン(NMP)溶液(クレハ社製 1320)とをLiCoO2:AB:PVDF=100:4:4(重量比)となる様に配合し、ビーカー中でガラス棒にて混合し正極合剤ペーストとした。作成した正極合剤ペーストを厚さが15μmのアルミ箔の両面にコーティングし乾燥したものをロールプレスにて3.45g/ccの密度に圧延した。この極板を長さ600mm、幅56mmの寸法に切り出し、アルミリードを付け正極板1とした。
熱硬化性モノマー20重量%と熱重合開始剤1重量%と非水電解液49重量%を含む液体に、過充電添加剤30重量%を混合した溶液を作成し、空孔率75%、厚み0.2mm、長さ56mm、幅56mmの寸法に切り出したポリプロピレンフィルムに0.56gを含浸させた。このポリプロピレンフィルムを前記正極板表面に貼り付け、極板を80℃で4時間加熱処理することにより前記モノマーが重合硬化及び溶媒成分が揮発して、過充電添加剤を含有した多孔性樹脂フィルムを有する図1に示すような正極板1−1が得られる。
カーボンとPVDFが溶解したNMP溶液(クレハ社製 1320)を75:40(重量比)となるように配合し、ビーカー中においてガラス棒にて混練、負極合剤ペーストとした。作成した負極合剤ペーストを厚さが20μmの銅箔の両面上にコーティングし乾燥したものをロールプレスにて1.45g/ccの密度に圧延した。この極板を長さ660mm、幅58mmの寸法に切り出し、ニッケルリードをつけ負極板1とした。
ことにより図2に示すような直径18mm、高さ65mmの円筒形電池を作成した。設計容量は2000mAhである。
溶液1.6gを正極板1の片面の一部(長さ56mm、幅56mmの面積)に図3に示すように塗布、乾燥することにより過充電添加剤を含むフィルムを有した正極板1−9を作成した。この正極板1−9を使用した以外は実施例1と同様の方法で作成した電池を実施例9とした。
LiCoO2とABと、PVDFが重量比で8%溶解したNMP溶液(クレハ社製 1320)とLiCoO2:AB:PVDF=100:4:4(重量比)となる様に配合し、ビーカー中でガラス棒にて混合し正極合剤ペーストとした。作成した正極合剤ペーストを厚さが15μmのアルミ箔の両面にコーティングし乾燥したものをロールプレスにて3.45g/ccの密度に圧延した。この極板を長さ660mm、幅56mmの寸法に切り出し、極板の片端にアルミリードを付けた。さらに、アルミリードと反対側の片端部の合剤を端から60mmまで両面とも剥離して正極板2を作成した。
2 合剤部
3a 樹脂フィルム
3b 導電性フィルム
3c 導電性フィルム
4 封口板
5 アルミリード
6 極板巻回群
7 電池ケース
8 ニッケルリード
9 アルミ箔
Claims (3)
- 正極板と負極板とを有する非水電解質リチウム二次電池において、前記正極板の合剤表面の一部に、前記合剤表面の1/4未満の面積で、リチウム電極基準で4.2V以上の電位が印加されたときに反応する添加剤を含有する多孔質フィルムを有することを特徴とする非水電解質リチウム二次電池。
- 集電体箔と合剤層とからなる正極板と負極板とを有する非水電解質リチウム二次電池において、前記正極板は合剤層によって覆われていない集電体表面を有し、前記集電体表面の一部に、リチウム電極基準で4.2V以上の電位が印加されたときに反応する添加剤を含有する多孔質フィルムを有することを特徴とする非水電解質リチウム二次電池。
- 前記多孔質フィルムは、導電性を有するフィルムであることを特徴とする請求項1または請求項2記載の非水電解質リチウム二次電池
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