JP2007273444A - 電池、組電池、それらの電池を搭載した車両、および電池電圧調整方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】集電体200の一方の面に正極層210が形成され他方の面に負極層220が形成された双極型電極230と、双極型電極の間に介在された電解質層240と、正極層210、電解質層220および負極層220から単電池150を有し、それぞれの単電池に各単電池の電圧が所定の放電深度を越える電圧以下となるように常に所定の放電率で放電させる短絡層270を設けた。
【選択図】図2
Description
図1は本実施形態に係る双極型電池の外観図である。
図5は、実施形態2における二次電池の構成を示す外観図である。図6は、実施形態2の二次電池の内部を示す要部断面図である。
まず、厚さ20μmの集電体であるステンレス鋼箔(SUS箔)の片面に正極スラリーを塗布し乾燥させ、膜厚15μmの正極層を形成する。正極スラリーは、正極活物質としてLiMn2O4を85質量%、導電助剤としてアセチレンブラックを5質量%、バインダーとしてPVDFを10質量%、およびスラリー粘度調整溶媒としてNMPを混合したものである。
厚さ20μmのPP製微多孔膜セパレータを用い、その外周部四辺の外辺から5mmの位置の両面に高さ60μmのシリコンゴムを配置し、シール層を形成した。
外周部にシール層を形成したセパレータのシール層の内側に、ポリマー(ポリエチレンオキシドとポリプロピレンオキシドの共重合体)5重量%、EC+DMC(1:3)95重量%、1.0MLi(C2F5SO2)2N、重合開始剤(BDK)からなるプレゲル溶液を浸漬させて、不活性雰囲気下で熱重合させることにより、セパレータの中央部にゲル電解質を保持させた。
上記のように形成した双極型電極と電解質保持セパレータとを、正極層と負極層とがゲル電解質を対向して挟むように積層して、単電池を形成した。これを繰り返し、単電池が12個積層されるように電池要素を形成した。この電池要素をラミネートパックで覆って熱溶着封止し、双極型電池を形成した。
サンプル1は抵抗がない場合である。
100A…二次電池、
120A…正極タブ、
120B…負極タブ、
150…単電池、
160…発電要素、
180…ラミネートフィルム、
200…導電材(集電体)、
210…正極層、
220…負極層、
230…双極型電極、
240…電解質層、
250…組電池モジュール、
260…シール層、
270…短絡層(放電手段)、
280…セパレータ、
300…組電池、
310…接続治具、
340…バスバー、
350…抵抗(放電手段)、
360…正極端子、
370…負極端子、
400…電気自動車。
Claims (11)
- 複数の単電池を直列に接続した発電要素を有する電池であって、
前記単電池のそれぞれに、各単電池の電圧が所定の放電深度を越える電圧以下となるように所定の放電率で常に放電させる放電手段を有することを特徴とする電池。 - 前記発電要素は、
集電体の第1面に正極層が形成され、前記第1面と対向する第2面に負極層が形成された双極型電極と、
前記双極型電極の間に挟まれた電解質層と、を有し、
前記正極層、前記電解質層、および前記負極層により単電池が構成されていることを特徴とする請求項1記載の電池。 - 前記集電体は、使用範囲電圧以下の電圧で電流を流した際に溶出しない部材からなることを特徴とする請求項2記載の電池。
- 前記集電体は、ステンレス鋼であることを特徴とする請求項2または3記載の電池。
- 前記双極型電極、前記電解質層、および前記放電手段は、外装材によって覆われ密封されていることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1つに記載の電池。
- 前記放電手段は、放電率が0.25C以下で放電することを特徴とする請求項1〜5のいずれか一つに記載の電池。
- 請求項1〜6のいずれかに記載の電池が直列または並列に複数接続されていることを特徴とする組電池。
- 直列に接続された複数の二次電池と、
前記二次電池のそれぞれに、各二次電池の電圧が所定の放電深度を越える電圧以下となるように所定の放電率で常に放電させる放電手段と、を有することを特徴とする組電池。 - 前記放電手段は、放電率が0.25C以下で放電することを特徴とする請求項8記載の組電池。
- 請求項1〜6のいずれかに記載の電池、または請求項8または9のいずれかに記載の組電池を電源として搭載したことを特徴とする車両。
- 直列に接続された複数の電池の各電池の電圧を調整する電池電圧調整方法であって、
前記単電池のそれぞれに、各単電池の電圧が所定の放電深度を越える電圧以下となるように所定の放電率で常に放電させることを特徴とする電池電圧調整方法。
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