JP2006093147A - リチウム二次電池用複合材料テープおよびこれを用いたリチウム二次電池 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】第1極集電体142と,第1極活物質層144と,第1極無地部143が形成された第1極板140bと,第2極集電体132と,第2極活物質層134と,第2極無地部133が形成された第2極板130bと,第1極板と第2極板を絶縁させるセパレータ150と,前記第1極無地部に第1極タブ146,第2極無地部に第2極タブ136が固定される電極組立体100bとを備え,前記第1極板に前記第1極無地部の前記第1極タブが固定した面の反対面に接着する第1極断熱板20とを備えるリチウム二次電池であって、該断熱板は下地をなす有機材料と,前記有機材料に分散する無機材料とを含んで形成される。
【選択図】図6
Description
図1は,本発明の実施の形態にかかる複合材料テープの部分断面図を示す。
図2は,缶形リチウム二次電池を分解したときの斜視図である。図3Aは,第1実施形態にかかる複合材料テープで形成された断熱テープが適用された電極組立体の巻取前の斜視図である。図3Bは,図3Aの第1極板の後面図である。図4は,図3Aの電極組立体の巻取後の平面図である。
図5は,第1実施形態にかかる複合材料テープで形成された断熱テープが適用された電極組立体の巻取後の平面図である。
図6は,複合材料テープで形成された絶縁テープが適用された電極組立体の巻取前の平面図である。
図7Aは,複合材料テープで形成された第1極集電体の一面にコーティングされた第1極活物質層の突出部に付着する絶縁テープを含む第1極板の側面図である。図7Bは,図7Aの平面図である。図7Aと図7Bは,第1極板,または,第2極板の中,1つの電極板を図示しており,第1極板と第2極板の両方共に絶縁層が形成できることは勿論である。図7Aと図7Bの前記第1極板は,図3の第1極板と同じ構造の部分があり,以下の説明を省略する。
図8は,第1実施形態にかかる複合材料テープで形成された絶縁テープを含む電極組立体の巻取前の斜視図を示す。
図9Aは,第1実施形態にかかる複合材料テープで形成された絶縁テープが適用されたパウチ形リチウム二次電池の封入前の斜視図である。図9Bは,図9Aのパウチ形リチウム二次電池の封入後のA−A断面図を示す。
図10Aは,第1実施形態にかかる断熱テープが適用されたパウチ形リチウム二次電池の斜視図である。図10Bは,図10AのB−B断面図である。
図11は,第1実施形態にかかる複合材料テープで形成された接着テープが適用されたパック型リチウム二次電池を分解したときの斜視図を示す。
12 有機材料
14 無機材料
16 接着剤層
20 第1極絶縁板
22 第2極断熱板
25 第1極絶縁板
27 第2極絶縁板
30 絶縁テープ
40 絶縁テープ
50 絶縁テープ
60 断熱テープ
70 接着テープ
100 電極組立体
100a 電極組立体
100b 電極組立体
100c 電極組立体
130 第2極板
130a 第2極板
130b 第2極板
132 第2極集電体
133 第2極無地部
134 第2極活物質層
136 第2極タブ
140 第1極板
140b 第1極板
140c 第1極板
142 第1極集電体
143 第1極無地部
144 第1極活物質層
145 第1極活物質層突起部
146 第1極タブ
150 セパレータ
150a セパレータ
160 缶
160a 上段開口部
170 キャップ組立体
171 キャッププレート
172 絶縁プレート
173 ターミナルプレート
174 電極端子
179 絶縁ケース
200 パウチ形リチウム二次電池
200a パウチ形リチウム二次電子
210 パウチ
210a ベアセル
212 上部パウチ
213 下部パウチ
214 金属ホイル
215 ポリマー膜
216 下部溝
218 封入される一辺
230 電極組立体
231 正極板
233 セパレータ
235 負極板
237 正極タブ
238 負極タブ
250 保護回路基板
300 パック形リチウム二次電池
310 ベアセル
312 リードプレート
314 リードプレート
320 保護回路基板
322 連結端子
330 外装ケース
332 上部ケース
334 下部ケース
336 連結端子溝
Claims (29)
- 下地をなす有機材料と,
前記有機材料に分散する無機材料と,
を含んで形成されることを特徴とする,リチウム二次電池用複合材料テープ。 - 前記複合材料テープは,少なくとも一面に接着剤層が形成されることを特徴とする,請求項1に記載のリチウム二次電池用複合材料テープ。
- 前記有機材料は,PI,PET,PP,PPS,PE,PPEのうち少なくとも1つの材質を含み形成されることを特徴とする,請求項1に記載のリチウム二次電池用複合材料テープ。
- 前記無機材料は,酸化物,または,窒化物で形成されることを特徴とする,請求項1に記載のリチウム二次電池用複合材料テープ。
- 前記酸化物は,Al2O3,TiO2,ZrO2,SiO2,MnO2,MgOのうち少なくとも1つの材質を含むことを特徴とする,請求項4に記載のリチウム二次電池用複合材料テープ。
- 前記窒化物は,Si3N4,BNのうち少なくとも1つの材質を含むことを特徴とする,請求項4に記載のリチウム二次電池用複合材料テープ。
- 前記無機材料は,球形,または,ウィスカー,または,板形の粒子で形成されることを特徴とする,請求項1に記載のリチウム二次電池用複合材料テープ。
- 前記無機材料は,球形,または,ウィスカーの直径,または,板形の厚さが複合材料テープの厚さの50%より小さく形成されることを特徴とする,請求項7に記載のリチウム二次電池用複合材料テープ。
- 前記無機材料は,前記複合材料テープの全体重量対比20%〜80%の含有率で,形成されることを特徴とする,請求項1に記載のリチウム二次電池用複合材料テープ。
- 前記無機材料は,前記複合材料テープの全体体積対比20%〜80%の含有率で含まれることを特徴とする,請求項1に記載のリチウム二次電池用複合材料テープ。
- 前記無機材料は,前記複合材料テープの全体体積対比20%〜50%の含有率で含まれることを特徴とする,請求項10に記載のリチウム二次電池用複合材料テープ。
- 前記複合材料テープは,5μm〜200μmの厚さで形成されることを特徴とする,請求項1に記載のリチウム二次電池用複合材料テープ。
- 第1極集電体と,
第1極活物質層と,
第1極無地部が形成された第1極板と,
第2極集電体と,
第2極活物質層と,
第2極無地部が形成された第2極板と,
第1極板と第2極板を絶縁させるセパレータと,
前記第1極無地部に第1極タブ,第2極無地部に第2極タブが固定される電極組立体と,
を備え,
前記第1極板に前記第1極無地部の前記第1極タブが固定した面の反対面に接着する第1極断熱板と,
前記第1極断熱板に下地をなす有機材料と,
前記有機材料に分散する無機材料と,
を含んで形成されることを特徴とする,リチウム二次電池。 - 前記第1極断熱板は,請求項1〜12のうちいずれかに記載の複合材料テープで形成されることを特徴とする,請求項13に記載のリチウム二次電池。
- 前記第2極板は,前記第2極無地部に前記第2極タブが固定した面の反対面に接着し,複合材料テープで形成される第2極断熱板をさらに含むことを特徴とする,請求項13に記載のリチウム二次電池。
- 前記第2極断熱板の厚さは前記第1極断熱板の厚さより小さく形成されることを特徴とする,請求項15に記載のリチウム二次電池。
- 少なくとも一面に電極活物質層が形成された第1極板および第2極板と,
前記第1極板および第2極板を絶縁させるセパレータが巻取られて形成された電極組立体と,
前記第1極板および第2極板のうち少なくとも1つの電極活物質層の終端部に形成される突出部の少なくとも1つを覆いかぶせるように形成される絶縁テープと,
を含み,
前記絶縁テープは,有機材料と無機材料との複合材料テープで形成されることを特徴とする,リチウム二次電池。 - 前記複合材料テープは,請求項1〜12のうちいずれかに記載の複合材料テープで形成されることを特徴とする,請求項17に記載のリチウム二次電池。
- 第1極集電体と第1極活物質層とを備え,少なくとも一側に第1極無地部が形成された第1極板と,
第2極集電体と第2極活物質層とを備え,少なくとも一側に第2極無地部が形成された第2極板と,
前記第1極板と第2極板とを絶縁させるセパレータと,
前記第1極板と第2極板との一側の第1極無地部に第1極タブ,第2極無地部に第2極タブが固定される電極組立体と,
を備え,
前記第2無地部の前記第2極板の第2極活物質層の末端と,少なくとも1つのセパレータの一面とを接着する絶縁テープとを含み,前記絶縁テープは,有機材料と無機材料との複合材料テープで形成されることを特徴とする,リチウム二次電池。 - 前記絶縁テープは,請求項1〜12のうちいずれかに記載の複合材料テープで形成されることを特徴とする,請求項19に記載のリチウム二次電池。
- 前記絶縁テープは,前記第2極集電体の第2極無地部と接触しないセパレータ面に接着することを特徴とする,請求項19に記載のリチウム二次電池。
- 前記第1無地部の前記第1極板の第1極活物質層の末端と,セパレータの一面とを接着する絶縁テープをさらに含むことを特徴とする,請求項19に記載のリチウム二次電池。
- 第1極集電体に第1極活物質層と第1極無地部とが形成された第1極板と,
第2極集電体に第2極活物質層と第2極無地部とが形成された第2極板と,
第1極板と第2極板とを絶縁させるセパレータと,
前記第1極無地部に第1極タブ,第2極無地部に第2極タブが固定される電極組立体と,
前記第1極タブと第2極タブとの一部が外部に露出するように,前記電極組立体が収納されるパウチと,
を備え,
前記第1極タブが前記パウチと接触する部位は,前記第1極タブを覆いかぶせる絶縁テープを含み,前記絶縁テープは,有機材料と無機材料との複合材料テープで形成されることを特徴とする,パウチ形リチウム二次電池。 - 前記絶縁テープは,請求項1〜12のうちいずれかに記載の複合材料テープで形成されることを特徴とする,請求項23に記載のパウチ形リチウム二次電池。
- 前記第2極タブが前記パウチと接触する部位は,前記第2極タブを覆いかぶせる絶縁テープを含み,前記絶縁テープは,請求項1〜12のうちいずれかに記載の複合材料テープで形成されることを特徴とする請求項23記載のパウチ形リチウム二次電池。
- パウチと前記パウチの内部に受容される電極組立体および前記電極組立体からパウチの外部に引出される第1極タブと第2極タブとを備えるベアセルと,
前記ベアセルに電気的に連結され,第1極タブと第2極タブが引出されるベアセル領域の外側に固定する保護回路基板と,
所定の大きさと厚さの板形状テープで形成されて,前記ベアセルと前記保護回路基板との間に付着して保護回路基板をベアセルに固定する断熱テープと,
を含み,
前記断熱テープは,有機材料と無機材料との複合材料テープで形成されることを特徴とする,パウチ形リチウム二次電池。 - 前記断熱テープは,請求項1〜12のうちいずれかに記載の複合材料テープで形成されることを特徴とする,請求項26に記載のパウチ形リチウム二次電池。
- 缶の内部に収容され,正極板,負極板およびセパレータからなる電極組立体と,
電解液が受容されるベアセルと,
前記ベアセルと電気的に連結される保護回路基板と,
前記ベアセルおよび保護回路基板を収納し,上部ケースおよび下部ケースを備える外装ケースと,
前記ベアセルと下部ケースまたは上部ケースの内面との間に接着し,前記ベアセルをケースの内部に固定する接着テープと
を含み,
前記接着テープは,請求項1〜12のうちいずれかに記載の複合材料テープで形成されることを特徴とする,パック型リチウム二次電池。 - 前記接着テープは,無機材料でAl2O3を含むことを特徴とする請求項28に記載のパック型リチウム二次電池。
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