JP2008198462A - 非水電解質二次電池 - Google Patents
非水電解質二次電池 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2008198462A JP2008198462A JP2007031805A JP2007031805A JP2008198462A JP 2008198462 A JP2008198462 A JP 2008198462A JP 2007031805 A JP2007031805 A JP 2007031805A JP 2007031805 A JP2007031805 A JP 2007031805A JP 2008198462 A JP2008198462 A JP 2008198462A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- columnar body
- current collector
- negative electrode
- secondary battery
- electrolyte secondary
- 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
Images
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
- H01M10/052—Li-accumulators
- H01M10/0525—Rocking-chair batteries, i.e. batteries with lithium insertion or intercalation in both electrodes; Lithium-ion batteries
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M4/00—Electrodes
- H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
- H01M4/64—Carriers or collectors
- H01M4/70—Carriers or collectors characterised by shape or form
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M4/00—Electrodes
- H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
- H01M4/64—Carriers or collectors
- H01M4/70—Carriers or collectors characterised by shape or form
- H01M4/75—Wires, rods or strips
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M4/00—Electrodes
- H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
- H01M4/64—Carriers or collectors
- H01M4/70—Carriers or collectors characterised by shape or form
- H01M4/78—Shapes other than plane or cylindrical, e.g. helical
-
- 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
Abstract
【解決手段】両面に凹凸を有する集電体11の一方の面の凸部13上に斜立して形成された第1柱状体15と他方の面の凸部13上に斜立して形成された第2柱状体16とを有する負極2と、正極集電体の両面にリチウムイオンを可逆的に吸蔵および放出できる正極活物質を含む正極合剤層を有する正極と、正極と負極との間に対向して設けられるセパレータと、を少なくとも備え、負極2の第1柱状体15と第2柱状体16が、集電体11の捲回方向と直交する方向に斜立した構成を有する。
【選択図】図3
Description
図1は、本発明の第1の実施の形態における非水電解質二次電池の断面図である。図2は、本発明の第1の実施の形態における非水電解質二次電池の電極群の捲回する状態を模式的に示す平面図である。また、図3(a)は本発明の第1の実施の形態における非水電解質二次電池の電極群のうち、負極のみを抜き出して捲回する状態を模式的に示す斜視図で、図3(b)は図3(a)のB−B線断面図、図3(c)は図3(a)のC−C線断面図である。
以下に、本発明の第2の実施の形態の非水電解質二次電池の負極について、図7と図8を用いて説明する。
以下に、本発明の第3の実施の形態の非水電解質二次電池の負極について、図9と図10を用いて説明する。
以下に、本発明の第4の実施の形態の非水電解質二次電池の負極について、図14を用いて説明する。
実施例1は、上記第1の実施の形態を具体化した一例である。
負極の柱状体は、図5に示す製造装置を用いて作製した。
リチウムイオンを吸蔵・放出可能な正極活物質を有する正極を、以下の方法で作製した。
上記のようにして作製した負極と正極を、厚みが20μmのポリプロピレン製セパレータを介して、捲回して電極群を構成した。そして、得られた電極群を片側のみ開口した円筒型電池用の電池ケース(材質:鉄/Niメッキ、直径18mm、高さ65mm)に挿入し、電池ケースと電極群との間に絶縁板を配置して負極リードと電池ケースを溶接した後、正極リードと封口板とを溶接して電池を作製した。このとき、上下部の絶縁板間の距離(電極群を収納可能な長さ)は59.2mmであった。
実施例2は、上記第2の実施の形態を具体化した一例である。そして、第1柱状体と第2柱状体の斜立する幅方向において、SiOxのxの値を変化させた以外は、実施例1と同様にして、負極を作製した。
実施例3は、上記第3の実施の形態を具体化した一例である。そして、SiOxからなる均質な第1柱状体と第2柱状体をn=3段で構成した以外は、実施例1と同様にして、負極を作製した。
第1柱状体と第2柱状体の斜立方向を、集電体の捲回方向に形成した以外は、実施例1と同様の方法で負極を作製した。
第1柱状体と第2柱状体の斜立する幅方向において、SiOxのxの値を変化させた以外は、比較例1と同様にして、負極を作製した。
第1柱状体と第2柱状体をn=3段の柱状体部で構成した以外は、比較例1と同様の方法で負極を作製した。
各非水電解質二次電池を、25℃環境温度において以下の条件で充放電した。
各非水電解質二次電池を100セルずつ、25℃環境温度において以下の条件で充放電した。
各非水電解質二次電池を、25℃環境温度において、以下の条件で充放電を繰り返した。
1a 正極集電体
1b 正極合剤層
2,24 負極
3 セパレータ
4 電極群
5 電池ケース
6 封口板
7 ガスケット
8 正極リード
9 負極リード
10a,10b 絶縁板
11,21 集電体
12,22 凹部
13,23 凸部
15,25 第1柱状体
15a 下部側
15b 上部側
16,26 第2柱状体
40,240 製造装置
41 巻出し・巻取りロール
42 マスク
43a,43b 蒸着ソース
44a,44b 成膜ロール
45 巻取り・巻出しロール
46 真空容器
47 真空ポンプ
48a,48b 酸素ノズル
251,252,253 柱状体部
Claims (9)
- 両面に凹凸を有する集電体の一方の面の前記凸部上に斜立して形成された第1柱状体と他方の面の前記凸部上に斜立して形成された第2柱状体とを有する負極と、
正極集電体の両面にリチウムイオンを可逆的に吸蔵および放出できる正極活物質を含む正極合剤層を有する正極と、
前記正極と前記負極との間に対向して設けられるセパレータと、を少なくとも備え、
前記負極の前記第1柱状体と第2柱状体が、前記集電体の捲回方向と直交する方向に斜立していることを特徴とする非水電解質二次電池。 - 前記第1柱状体と前記第2柱状体が、n段(n≧2)の柱状体部を積層した構成を有し、前記柱状体部の奇数段目と偶数段目の斜立方向が異なることを特徴とする請求項1に記載の非水電解質二次電池。
- 前記第1柱状体と前記第2柱状体を構成する元素の含有比率を、斜立する幅方向において変化させていることを特徴とする請求項1に記載の非水電解質二次電池。
- 前記柱状体部を構成する元素の含有比率を、斜立する幅方向において変化させ、前記柱状体部の奇数段目と偶数段目の変化方向が異なることを特徴とする請求項2に記載の非水電解質二次電池。
- 少なくとも充電状態において、前記第1柱状体および前記第2柱状体の斜立方向の中心線と前記集電体の厚み方向の中心線との交差して成す鋭角側の角度が、放電状態の角度より大きくなることを特徴とする請求項3に記載の非水電解質二次電池。
- 少なくとも充電状態において、前記柱状体部の斜立方向の中心線と前記集電体の厚み方向の中心線との交差して成す鋭角側の角度が、放電状態の角度より大きくなることを特徴とする請求項4に記載の非水電解質二次電池。
- 前記第1柱状体および前記第2柱状体として、少なくともリチウムイオンを可逆的に吸蔵および放出する理論容量密度が833mAh/cm3を超える負極活物質を用いたことを特徴とする請求項1に記載の非水電解質二次電池。
- 前記負極活物質として、少なくともケイ素を含むSiOxで表される材料を用いたことを特徴とする請求項7に記載の非水電解質二次電池。
- 前記ケイ素を含むSiOxで表される材料のxの値を、前記第1柱状体および前記第2柱状体の斜立方向の中心線と前記集電体の厚み方向の中心線との交差角度に対して、鋭角を形成する側から鈍角を形成する側へ向かって連続的に増加させたことを特徴とする請求項8に記載の非水電解質二次電池。
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007031805A JP5056045B2 (ja) | 2007-02-13 | 2007-02-13 | 非水電解質二次電池 |
CN2008100097497A CN101246955B (zh) | 2007-02-13 | 2008-02-13 | 非水电解质二次电池 |
US12/030,411 US8048569B2 (en) | 2007-02-13 | 2008-02-13 | Non-aqueous electrolyte secondary battery |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007031805A JP5056045B2 (ja) | 2007-02-13 | 2007-02-13 | 非水電解質二次電池 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2008198462A true JP2008198462A (ja) | 2008-08-28 |
JP5056045B2 JP5056045B2 (ja) | 2012-10-24 |
Family
ID=39686116
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2007031805A Expired - Fee Related JP5056045B2 (ja) | 2007-02-13 | 2007-02-13 | 非水電解質二次電池 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US8048569B2 (ja) |
JP (1) | JP5056045B2 (ja) |
CN (1) | CN101246955B (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2018524782A (ja) * | 2015-07-15 | 2018-08-30 | ネーデルランセ オルハニサチエ フォール トゥーヘパスト−ナツールウェーテンシャッペルック オンデルズク テーエヌオーNederlandse Organisatie voor toegepast−natuurwetenschappelijk onderzoek TNO | 高アスペクト比構造体の装置および製造方法 |
Families Citing this family (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4594965B2 (ja) * | 2007-08-09 | 2010-12-08 | パナソニック株式会社 | リチウムイオン二次電池用負極集電体、リチウムイオン二次電池用負極およびリチウムイオン二次電池 |
US8192605B2 (en) * | 2009-02-09 | 2012-06-05 | Applied Materials, Inc. | Metrology methods and apparatus for nanomaterial characterization of energy storage electrode structures |
JP6237775B2 (ja) * | 2013-09-27 | 2017-11-29 | 三洋電機株式会社 | 非水電解質二次電池用負極 |
WO2016160703A1 (en) | 2015-03-27 | 2016-10-06 | Harrup Mason K | All-inorganic solvents for electrolytes |
EP3261157A1 (en) * | 2016-06-23 | 2017-12-27 | Nederlandse Organisatie voor toegepast- natuurwetenschappelijk onderzoek TNO | A method of manufacturing a lithium battery |
US10707531B1 (en) | 2016-09-27 | 2020-07-07 | New Dominion Enterprises Inc. | All-inorganic solvents for electrolytes |
CN115566253A (zh) * | 2022-09-29 | 2023-01-03 | 蓝京新能源(嘉兴)有限公司 | 一种圆柱型电池及其组装工艺 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002170557A (ja) * | 2000-12-01 | 2002-06-14 | Toyota Central Res & Dev Lab Inc | 電 極 |
JP2005196970A (ja) * | 2003-12-26 | 2005-07-21 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 非水電解質二次電池用負極とその製造方法ならびにそれを用いた非水電解質二次電池 |
JP2006107912A (ja) * | 2004-10-05 | 2006-04-20 | Gs Yuasa Corporation:Kk | 非水電解質二次電池 |
JP2006155958A (ja) * | 2004-11-25 | 2006-06-15 | Sony Corp | 電池 |
WO2007015419A1 (ja) * | 2005-08-02 | 2007-02-08 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | リチウム二次電池用負極およびその製造方法 |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002083594A (ja) | 1999-10-22 | 2002-03-22 | Sanyo Electric Co Ltd | リチウム電池用電極並びにこれを用いたリチウム電池及びリチウム二次電池 |
JP3896025B2 (ja) | 2002-04-10 | 2007-03-22 | 三洋電機株式会社 | 二次電池用電極 |
JP4037229B2 (ja) | 2002-09-30 | 2008-01-23 | 日立マクセル株式会社 | リチウム二次電池用電極と、これを負極とするリチウム二次電池 |
-
2007
- 2007-02-13 JP JP2007031805A patent/JP5056045B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
2008
- 2008-02-13 CN CN2008100097497A patent/CN101246955B/zh not_active Expired - Fee Related
- 2008-02-13 US US12/030,411 patent/US8048569B2/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002170557A (ja) * | 2000-12-01 | 2002-06-14 | Toyota Central Res & Dev Lab Inc | 電 極 |
JP2005196970A (ja) * | 2003-12-26 | 2005-07-21 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 非水電解質二次電池用負極とその製造方法ならびにそれを用いた非水電解質二次電池 |
JP2006107912A (ja) * | 2004-10-05 | 2006-04-20 | Gs Yuasa Corporation:Kk | 非水電解質二次電池 |
JP2006155958A (ja) * | 2004-11-25 | 2006-06-15 | Sony Corp | 電池 |
WO2007015419A1 (ja) * | 2005-08-02 | 2007-02-08 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | リチウム二次電池用負極およびその製造方法 |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2018524782A (ja) * | 2015-07-15 | 2018-08-30 | ネーデルランセ オルハニサチエ フォール トゥーヘパスト−ナツールウェーテンシャッペルック オンデルズク テーエヌオーNederlandse Organisatie voor toegepast−natuurwetenschappelijk onderzoek TNO | 高アスペクト比構造体の装置および製造方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP5056045B2 (ja) | 2012-10-24 |
US20080193848A1 (en) | 2008-08-14 |
US8048569B2 (en) | 2011-11-01 |
CN101246955B (zh) | 2010-11-24 |
CN101246955A (zh) | 2008-08-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR101038178B1 (ko) | 비수 전해질 2차 전지용 음극과 그 제조 방법 및 그것을이용한 비수 전해질 2차 전지 | |
JP5151343B2 (ja) | 非水電解質二次電池用負極とその製造方法およびそれを用いた非水電解質二次電池 | |
JP4164541B2 (ja) | 非水電解質二次電池用負極 | |
JP4831075B2 (ja) | 非水電解質二次電池 | |
KR101179292B1 (ko) | 전기 화학 소자용 전극 및 그것을 이용한 전기 화학 소자 | |
JP5177153B2 (ja) | 非水電解質二次電池用負極の製造方法 | |
JP2008192594A (ja) | 非水電解質二次電池用負極とその製造方法およびそれを用いた非水電解質二次電池 | |
JP5056045B2 (ja) | 非水電解質二次電池 | |
US8257869B2 (en) | Electrode for electrochemical element and electrochemical element using the electrode | |
JP2008277256A (ja) | 電気化学素子用電極の製造方法 | |
JP5250998B2 (ja) | 電気化学素子用電極とその製造方法およびそれを用いた電気化学素子 | |
JP2007280926A (ja) | 非水電解質二次電池用負極の製造方法とそれを用いた非水電解質二次電池 | |
JP2008117758A (ja) | 非水電解質二次電池およびその負極の製造方法 | |
JP2008277255A (ja) | 電気化学素子用電極とそれを用いた電気化学素子 | |
JP2008226812A (ja) | 非水電解質二次電池 | |
JP4479769B2 (ja) | 非水電解質二次電池用負極とそれを用いた非水電解質二次電池 | |
JP2008258139A (ja) | 非水電解質二次電池用負極とその製造方法およびそれを用いた非水電解質二次電池 | |
JP2008226555A (ja) | 非水電解質電池 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20100120 |
|
RD01 | Notification of change of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7421 Effective date: 20100215 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20120627 |
|
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: 20120703 |
|
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: 20120716 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150810 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150810 Year of fee payment: 3 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |