JP2009054480A - Nonaqueous electrolyte battery and battery pack - Google Patents

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separator
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battery
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Ariyoshi Fujita
有美 藤田
Hidesato Saruwatari
秀郷 猿渡
Hirotaka Inagaki
浩貴 稲垣
Norio Takami
則雄 高見
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Toshiba Corp
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Toshiba Corp
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a non-aqueous electrolyte battery equipped with a separator based on paper with a high tensile strength and reduced contraction in drying. <P>SOLUTION: This is equipped with an armoring material, an electrode group which is housed in this armoring material and has a positive electrode, a negative electrode containing a negative electrode active material in which an Li storage potential is 0.4 V (vs. Li/Li<SP>+</SP>) or more, and a non-aqueous electrolyte immersed at least into this electrode group. The separator is made of at least one paper selected from either cellulose or natural fiber pulp, and has a lengthy shape wound around together with the positive electrode and the negative electrode, or folded in zigzag. This has the lengthy shape and has a region containing a thermally fused resin at its end part along the longitudinal direction, and at least a part of the region containing the thermally fused resin which is mutually overlapped is thermally fused. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、非水電解質電池、非水電解質電池を複数用いた電池パックに関する。   The present invention relates to a non-aqueous electrolyte battery and a battery pack using a plurality of non-aqueous electrolyte batteries.

パソコン、ビデオカメラ、携帯電話等の小型化に伴い、情報関連機器、通信機器の分野では、これらの機器に用いる電源として、高エネルギー密度の非水電解質電池が実用化され、広く普及するに至っている。一方、自動車の分野においても、環境問題、資源問題から電気自動車の開発が急がれており、この電気自動車用の電源としても、非水電解質電池が検討されている。   With the miniaturization of personal computers, video cameras, mobile phones, etc., in the fields of information-related equipment and communication equipment, non-aqueous electrolyte batteries with high energy density have been put into practical use as power sources for these equipment, and have come to be widely used. Yes. On the other hand, in the field of automobiles, development of electric vehicles is urgently caused by environmental problems and resource problems, and non-aqueous electrolyte batteries are being studied as power sources for electric vehicles.

電気自動車用電源に用いられる二次電池は、その用途から、エネルギー密度が高いこと、つまり単位重量あるいは単位体積あたりの放電容量が大きいこと、充放電サイクル寿命が長いことが要求される。電池の大型化に伴い、低コスト化も重要な課題とされている。   A secondary battery used for a power source for an electric vehicle is required to have a high energy density, that is, a large discharge capacity per unit weight or unit volume and a long charge / discharge cycle life because of its use. Along with the increase in size of batteries, cost reduction is also an important issue.

セルロース系の紙セパレータは、非水電解質電池の低コスト化のために検討されている。しかしながら、紙セパレータは正極および負極と共に渦巻状に捲回したり、または九十九状に折り曲げたりする工程において、破断が多発する可能性が高く、電極群の製造が困難になる。また、乾燥時の収縮による捲回緩み、ショート不良率の増加等が懸念される。   Cellulosic paper separators are being studied for cost reduction of non-aqueous electrolyte batteries. However, in the process of winding the paper separator together with the positive electrode and the negative electrode in a spiral manner or folding it into a ninety-nine shape, there is a high possibility that breakage will occur frequently, making it difficult to manufacture the electrode group. There are also concerns about loosening of the winding due to shrinkage during drying and an increase in the short-circuit defect rate.

このようなことから、特許文献1にはポリノジックレーヨン、溶剤紡糸レーヨンのような叩解可能な再生セルロース繊維10重量%以上と天然繊維を混抄したセパレータを電極間に介在した非水系電池が開示されている。   For this reason, Patent Document 1 discloses a non-aqueous battery in which a separator in which natural fibers are mixed with 10% by weight or more of beating regenerated cellulose fibers such as polynosic rayon and solvent-spun rayon is interposed between electrodes. Yes.

しかしながら、再生セルロース繊維を天然繊維に混抄したセパレータでは十分な強度が得られず、破断の多発、ショート不良を生じる。
特許第3661104号
However, a separator obtained by mixing regenerated cellulose fibers with natural fibers cannot provide sufficient strength, resulting in frequent breaks and short-circuit defects.
Japanese Patent No. 3661104

本発明は、引張り強度が高く、乾燥時の収縮を低減させた紙をベースにしたセパレータを備えた非水電解質電池およびこの非水電解電池を複数の備えた電池パックを提供することを目的とする。   An object of the present invention is to provide a non-aqueous electrolyte battery including a paper-based separator having high tensile strength and reduced shrinkage during drying, and a battery pack including a plurality of the non-aqueous electrolytic batteries. To do.

本発明の第1態様によると、外装材と、この外装材に収納され、正極、Li吸蔵電位が0.4V(vs.Li/Li+)以上の負極活物質を含む負極およびセパレータを有する電極群と、少なくともこの電極群に含浸された非水電解質とを備え、
前記セパレータは、セルロースおよび天然繊維パルプから選ばれる少なくとも1つの紙から作られ、前記正極および負極と共に捲回されるか、または九十九折りされる、長尺の形状を有し、かつ長手方向に沿う両端部に熱融着樹脂含有領域を有し、互いに重なる熱融着樹脂含有領域の箇所の少なくとも一部が熱融着されることを特徴とする非水電解質電池が提供される。
According to the first aspect of the present invention, an electrode having an exterior material, a negative electrode containing a positive electrode, a negative electrode active material having a Li occlusion potential of 0.4 V (vs. Li / Li + ) or more, and housed in the exterior material A group and at least a nonaqueous electrolyte impregnated in the electrode group,
The separator is made of at least one paper selected from cellulose and natural fiber pulp, is wound with the positive electrode and the negative electrode, or has a long shape, and is folded in the longitudinal direction. There is provided a non-aqueous electrolyte battery characterized in that it has a heat-sealing resin-containing region at both ends along the line and at least a part of the portions of the heat-sealing resin-containing region overlapping each other is heat-sealed.

本発明の第2態様によると、前記非水電解質二次電池を複数備えたことを特徴とする電池パックが提供される。   According to a second aspect of the present invention, there is provided a battery pack comprising a plurality of the nonaqueous electrolyte secondary batteries.

本発明によれば、引張り強度が高く、乾燥時の収縮を低減させた紙をベースにしたセパレータを備え、セパレータの破断、ショート不良率が低減し、さらにサイクルに伴う撚れを防止してサイクル寿命を向上した非水電解質電池およびこの非水電解電池を複数の備えた電池パックを提供することができる。   According to the present invention, a separator based on paper having high tensile strength and reduced shrinkage at the time of drying is provided, the separator breakage, the short-circuit defect rate is reduced, and further, the twist associated with the cycle is prevented and the cycle is reduced. A nonaqueous electrolyte battery having an improved life and a battery pack including a plurality of the nonaqueous electrolyte batteries can be provided.

以下、本発明の実施形態に係る非水電解質電池および電池パックを図面を参照して詳細に説明する。なお、実施形態を通して共通の構成には同一の符号を付すものとし、重複する説明は省略する。また、各図は発明の説明とその理解を促すための模式図であり、その形状や寸法、比などは実際の装置と異なる個所があるが、これらは以下の説明と公知の技術を参酌して適宜、設計変更することができる。   Hereinafter, nonaqueous electrolyte batteries and battery packs according to embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In addition, the same code | symbol shall be attached | subjected to a common structure through embodiment, and the overlapping description is abbreviate | omitted. Each figure is a schematic diagram for promoting explanation and understanding of the invention, and its shape, dimensions, ratio, and the like are different from those of an actual device. However, these are in consideration of the following explanation and known techniques. The design can be changed as appropriate.

(第1実施形態)
第1実施形態に係る非水電解質電池は、外装材と、この外装材に収納され、正極、Li吸蔵電位が0.4V(vs.Li/Li+)以上の負極活物質を含む負極およびセパレータを有する電極群と、少なくともこの電極群に含浸された非水電解質とを備えた構造を有する。セパレータは、セルロースおよび天然繊維パルプから選ばれる少なくとも1つの紙から作られ、正極および負極と共に捲回されるか、または九十九折りされる、長尺の形状を有する。このようなセパレータにおいて、長手方向に沿う両端部に熱融着樹脂含有領域を有し、互いに重なる熱融着樹脂含有領域の箇所の少なくとも一部が熱融着されている。
(First embodiment)
The nonaqueous electrolyte battery according to the first embodiment includes an exterior material, a negative electrode and a separator that are housed in the exterior material, and include a positive electrode, a negative electrode active material having a Li storage potential of 0.4 V (vs. Li / Li + ) or higher. And an electrode group having at least a nonaqueous electrolyte impregnated in the electrode group. The separator is made of at least one paper selected from cellulose and natural fiber pulp, and has a long shape that is wound together with the positive electrode and the negative electrode or folded ninety-nine. In such a separator, at both ends along the longitudinal direction, there are heat-sealing resin-containing regions, and at least some of the portions of the heat-sealing resin-containing regions that overlap each other are heat-sealed.

以下、外装材、セパレータ、正極、負極および非水電解質について説明する。   Hereinafter, the exterior material, the separator, the positive electrode, the negative electrode, and the nonaqueous electrolyte will be described.

1)外装材
外装材は、厚さ0.5mm以下のラミネートフィルムまたは厚さ1.0mm以下の金属製容器が用いられる。金属製容器は、厚さ0.5mm以下であることがより好ましい。
1) Exterior material As the exterior material, a laminate film having a thickness of 0.5 mm or less or a metal container having a thickness of 1.0 mm or less is used. The metal container is more preferably 0.5 mm or less in thickness.

外装材の形状は、扁平型(薄型)、角型、円筒型、コイン型、ボタン型等が挙げられる。外装材は、電池寸法に応じて、例えば携帯用電子機器等に積載される小型電池用外装材、二輪乃至四輪の自動車等に積載される大型電池用外装材が挙げられる。   Examples of the shape of the exterior material include a flat type (thin type), a square type, a cylindrical type, a coin type, and a button type. Examples of the exterior material include a small battery exterior material loaded on a portable electronic device or the like, and a large battery exterior material loaded on a two-wheeled or four-wheeled vehicle, depending on the battery size.

ラミネートフィルムは、樹脂フィルム間に金属層を介在した多層フィルムが用いられる。金属層は、軽量化のためにアルミニウム箔もしくはアルミニウム合金箔が好ましい。樹脂フィルムは、例えばポリプロピレン(PP)、ポリエチレン(PE)、ナイロン、ポリエチレンテレフタレート(PET)等の高分子材料を用いることができる。ラミネートフィルムは、熱融着によりシールを行って外装材の形状に成形することができる。   As the laminate film, a multilayer film in which a metal layer is interposed between resin films is used. The metal layer is preferably an aluminum foil or an aluminum alloy foil for weight reduction. As the resin film, for example, a polymer material such as polypropylene (PP), polyethylene (PE), nylon, polyethylene terephthalate (PET) can be used. The laminate film can be molded into the shape of an exterior material by sealing by heat sealing.

金属製容器は、アルミニウムまたはアルミニウム合金等がから作られる。アルミニウム合金としては、マグネシウム、亜鉛、ケイ素等の元素を含む合金が好ましい。アルミニウムまたはアルミニウム合金において鉄、銅、ニッケル、クロム等の遷移金属の含有量は100ppm以下にすることが高温環境下での長期信頼性、放熱性を飛躍的に向上させる上で好ましい。   The metal container is made of aluminum or an aluminum alloy. As the aluminum alloy, an alloy containing elements such as magnesium, zinc and silicon is preferable. In aluminum or an aluminum alloy, it is preferable that the content of transition metals such as iron, copper, nickel and chromium be 100 ppm or less in order to drastically improve long-term reliability and heat dissipation in a high temperature environment.

アルミニウムまたはアルミニウム合金からなる金属製容器は、平均結晶粒径が50μm以下、より好ましくは30μm以下、さらに好ましくは5μm以下であることが望ましい。平均結晶粒径を50μm以下とすることによって、アルミニウムまたはアルミニウム合金からなる金属製容器の強度を飛躍的に増大させることができ、容器のより一層の薄肉化が可能になる。その結果、軽量かつ高出力で長期信頼性に優れた車載等に適切な非水電解質電池を実現することができる。   The metal container made of aluminum or an aluminum alloy has an average crystal grain size of 50 μm or less, more preferably 30 μm or less, and still more preferably 5 μm or less. By setting the average crystal grain size to 50 μm or less, the strength of a metal container made of aluminum or an aluminum alloy can be dramatically increased, and the container can be made thinner. As a result, it is possible to realize a non-aqueous electrolyte battery suitable for in-vehicle use and the like that is lightweight, has high output, and has long-term reliability.

2)セパレータ
第1実施形態に係る非水電解質電池の特徴であるセパレータは、前述したようにセルロースおよび天然繊維パルプから選ばれる少なくとも1つの紙から作られ、正極および負極と共に捲回されるか、または九十九折りされる、長尺の形状を有する。
2) Separator The separator that is a feature of the nonaqueous electrolyte battery according to the first embodiment is made of at least one paper selected from cellulose and natural fiber pulp as described above, and is wound together with the positive electrode and the negative electrode. Or it has a long shape that is folded ninety-nine.

このようなセパレータにおいて、長手方向に沿う両端部に熱融着樹脂含有領域を有し、互いに重なる熱融着樹脂含有領域の箇所の少なくとも一部が熱融着されている。この熱融着は、セパレータを正極および負極と共に捲回するか、または九十九折りするか、いずれかにより電極群を作製する際、さらに電極群の密度を高めるための熱プレスにおいてなされる。   In such a separator, at both ends along the longitudinal direction, there are heat-sealing resin-containing regions, and at least some of the portions of the heat-sealing resin-containing regions that overlap each other are heat-sealed. This heat fusion is performed in a hot press for further increasing the density of the electrode group when the separator is wound together with the positive electrode and the negative electrode, or when the electrode group is manufactured by folding.

熱融着性樹脂は、例えばポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ナイロン等を用いることができる。   As the heat-fusible resin, for example, polyethylene, polypropylene, polystyrene, nylon or the like can be used.

熱融着樹脂含有領域は、セパレータの長手方向に沿う両端部に同じ幅の帯状に形成されることが引張り強度の向上の観点から好ましい。   It is preferable from the viewpoint of improving the tensile strength that the heat-sealing resin-containing region is formed in a band shape having the same width at both end portions along the longitudinal direction of the separator.

熱融着樹脂含有領域の面積は、セパレータ全面積に対して4%以上、50%以下であることが好ましい。熱融着樹脂含有領域の面積を4%未満にすると、引張り強度を十分に高めることが困難になる。一方、熱融着樹脂含有領域の面積が50%を超えると、リチウムイオンの透過効率が従来の多孔質ポリプロピレンフィルムと実質的に同等になって、紙セパレータによる大電流放電特性の向上効果を達成することが困難になる虞がある。より好ましい熱融着樹脂含有領域の面積は、セパレータ全面積に対して10%以上、30%以下である。   The area of the heat-sealing resin-containing region is preferably 4% or more and 50% or less with respect to the total area of the separator. If the area of the heat-sealing resin-containing region is less than 4%, it is difficult to sufficiently increase the tensile strength. On the other hand, if the area of the heat-sealing resin-containing region exceeds 50%, the lithium ion transmission efficiency is substantially equivalent to that of the conventional porous polypropylene film, and the effect of improving the large current discharge characteristics by the paper separator is achieved. It may be difficult to do. A more preferable area of the heat-sealing resin-containing region is 10% or more and 30% or less with respect to the total area of the separator.

前述したセパレータは例えば次のような方法により製造される。   The separator described above is manufactured by, for example, the following method.

まず、常法によりセルロースおよび天然繊維パルプから選ばれる少なくとも1つの紙原料を抄紙し、芯材に巻き取って紙ロールを得る。この紙ロールから紙を巻き出しながら、その長さ方向に沿って切断して最終セパレータの幅の長尺紙にすると共に、再度、心材に巻き取って紙セパレータ巻物を得る。つづいて、巻物から心材を引き抜き、巻物の軸方向の一端を熱融着性樹脂溶液に浸漬し、取出した後、乾燥して巻物の軸方向の一端、つまりセパレータの長手方向に沿う一端部に熱融着樹脂含有領域を形成する。ひきつづき、前記巻物の軸方向の他端を再度、熱融着性樹脂溶液に浸漬し、取出した後、乾燥して巻物の軸方向の他端、つまりセパレータの長手方向に沿う他端部に熱融着樹脂含有領域を形成することによりセルロースおよび天然繊維パルプから選ばれる少なくとも1つの紙から作られ、長尺の形状で、長手方向に沿う両端部に熱融着樹脂含有領域を有するセパレータを製造する。   First, at least one paper raw material selected from cellulose and natural fiber pulp is made by a conventional method, and wound around a core material to obtain a paper roll. While the paper is being unwound from the paper roll, it is cut along the length direction to obtain a long paper having the width of the final separator, and it is wound around a core material again to obtain a paper separator roll. Subsequently, the core material is pulled out from the scroll, and one end in the axial direction of the scroll is immersed in the heat-fusible resin solution, taken out, and then dried to one end in the axial direction of the scroll, that is, one end along the longitudinal direction of the separator. A heat-sealing resin-containing region is formed. Subsequently, the other end in the axial direction of the scroll is again immersed in the heat-fusible resin solution, taken out, dried, and heated to the other end in the axial direction of the scroll, that is, the other end along the longitudinal direction of the separator. Producing a separator made of at least one paper selected from cellulose and natural fiber pulp by forming a fusion resin-containing region, having a long shape and having heat-fusion resin-containing regions at both ends along the longitudinal direction To do.

熱融着性樹脂溶液は、例えばポリエチレンの場合は180℃程度に加熱し、溶解したものを用いることが好ましい。   For example, in the case of polyethylene, the heat-fusible resin solution is preferably heated to about 180 ° C. and dissolved.

3)負極
負極は、負極集電体と、負極集電体の片面もしくは両面に担持され、Li吸蔵電位が0.4V(vs.Li/Li+)以上の負極活物質、導電剤および結着剤を含む負極活物質含有層とを備える。
3) Negative electrode The negative electrode is supported on one or both sides of the negative electrode current collector and the negative electrode current collector, and the negative electrode active material, conductive agent and binder having a Li occlusion potential of 0.4 V (vs. Li / Li + ) or higher. And a negative electrode active material-containing layer containing an agent.

0.4V(vs.Li/Li+)よりも卑な電位でリチウムを吸蔵する負極活物質(例えば黒鉛、リチウム金属など)では、大電流での入出力を繰り返すと負極表面上で金属リチウムが析出し、デンドライド状に成長する。セパレータは、大きな径を有する空隙が存在するため、デンドライド状に成長した金属リチウムがセパレータを貫通し易くなるため、大電流での入出力(充放電)の際に内部短絡を生じる虞がある。 In a negative electrode active material (eg, graphite, lithium metal, etc.) that occludes lithium at a potential lower than 0.4 V (vs. Li / Li + ), if lithium ion is repeatedly input and output with a large current, lithium metal is not formed on the negative electrode surface. Precipitates and grows in dendritic form. Since the separator has a void having a large diameter, metal lithium grown in a dendritic shape easily penetrates the separator, and thus there is a risk of causing an internal short circuit during input / output (charge / discharge) with a large current.

リチウム吸蔵電位が0.4V(vs.Li/Li+)よりも貴な負極活物質を用いることによって、セパレータに大きな径の空隙が存在していても、負極表面上における金属リチウムの析出を抑制することができ、大電流での入出力の際の内部短絡を回避することができる。リチウム吸蔵電位の上限値は、3V(vs.Li/Li+)、より好ましくは2V(vs.Li/Li+)であることが望ましい。 By using a negative electrode active material whose lithium occlusion potential is nobler than 0.4 V (vs. Li / Li + ), metal lithium deposition on the negative electrode surface is suppressed even when a large-diameter void exists in the separator. It is possible to avoid an internal short circuit during input / output with a large current. The upper limit value of the lithium storage potential is desirably 3 V (vs. Li / Li + ), more preferably 2 V (vs. Li / Li + ).

0.4〜3V(vs.Li/Li+)でリチウムを吸蔵可能な負極活物質は、金属酸化物、金属硫化物、金属窒化物、または合金が好ましい。 The negative electrode active material capable of occluding lithium at 0.4 to 3 V (vs. Li / Li + ) is preferably a metal oxide, metal sulfide, metal nitride, or alloy.

金属酸化物は、例えばチタン含有金属複合酸化物;例えばSnB0.40.63.1やSnSiO3などのスズ系酸化物;例えばSiOなどのケイ素系酸化物;例えばWO3などのタングステン系酸化物;を挙げることができる。中でも、チタン含有金属複合酸化物が好ましい。 Examples of the metal oxide include titanium-containing metal composite oxides; for example, tin-based oxides such as SnB 0.4 P 0.6 O 3.1 and SnSiO 3 ; silicon-based oxides such as SiO; and tungsten-based oxides such as WO 3 ; Can be mentioned. Of these, titanium-containing metal composite oxides are preferable.

チタン含有金属複合酸化物は、例えば酸化物合成時はリチウムを含まないチタン系酸化物、リチウムチタン酸化物、リチウムチタン酸化物の構成元素の一部を異種元素で置換したリチウムチタン複合酸化物などを挙げることができる。リチウムチタン酸化物は、例えばスピネル構造を有するチタン酸リチウム(例えばLi4+xTi512(xは充放電により変化する値で、0≦x≦3))、ラムステライド型のチタン酸リチウム(例えばLi2+yTi37(yは充放電により変化する値で、0≦y≦3)などを挙げることができる。一方、酸素のモル比についてはスピネル型Li4Ti512では12、ラムスデライト型Li2Ti37では7と形式的には示しているが、酸素ノンストイキメトリー等の影響によってこれらの値は変化しえる。 Examples of titanium-containing metal composite oxides include lithium-free titanium-based oxides, lithium-titanium oxides, and lithium-titanium composite oxides in which some of the constituent elements of lithium-titanium oxides are replaced with different elements during oxide synthesis. Can be mentioned. Examples of the lithium titanium oxide include lithium titanate having a spinel structure (for example, Li 4 + x Ti 5 O 12 (x is a value that varies depending on charge and discharge, 0 ≦ x ≦ 3)), ramsteride type lithium titanate. (For example, Li 2 + y Ti 3 O 7 (y is a value that varies depending on charge / discharge, 0 ≦ y ≦ 3) and the like. On the other hand, the molar ratio of oxygen is spinel type Li 4 Ti 5 O 12. Is 12 and ramsdellite-type Li 2 Ti 3 O 7 is 7 as a formality, but these values can be changed by the influence of oxygen non-stoichiometry or the like.

チタン系酸化物は、例えばTiO2、Tiと、P、V、Sn、Cu、Ni、CoおよびFeからなる群から選択される少なくとも1つの元素を含有する金属複合酸化物などが挙げられる。TiO2は、アナターゼ型で熱処理温度が300〜500℃の低結晶性のものが好ましい。TiとP、V、Sn、Cu、Ni、CoおよびFeからなる群から選択される少なくとも1つの元素を含有する金属複合酸化物は、例えばTiO2−P25、TiO2−V25、TiO2−P25−SnO2、TiO2−P25−MeO(MeはCu、Ni、CoおよびFeからなる群から選択される少なくとも1つの元素)などを挙げることができる。この金属複合酸化物は、結晶相とアモルファス相が共存もしくは、アモルファス相単独で存在したミクロ構造を有することが好ましい。ミクロ構造の金属複合酸化物は、サイクル性能を大幅に向上することができる。中でも、リチウムチタン酸化物、TiとP、V、Sn、Cu、Ni、CoおよびFeからなる群から選択される少なくとも1つの元素を含有する金属複合酸化物が好ましい。特に、スピネル構造を有するリチウムチタン酸化物が好ましい。 Examples of the titanium-based oxide include metal composite oxides containing TiO 2 , Ti, and at least one element selected from the group consisting of P, V, Sn, Cu, Ni, Co, and Fe. TiO 2 is preferably anatase type and low crystalline having a heat treatment temperature of 300 to 500 ° C. Metal composite oxides containing at least one element selected from the group consisting of Ti and P, V, Sn, Cu, Ni, Co and Fe are, for example, TiO 2 —P 2 O 5 , TiO 2 —V 2 O. 5 , TiO 2 —P 2 O 5 —SnO 2 , TiO 2 —P 2 O 5 —MeO (Me is at least one element selected from the group consisting of Cu, Ni, Co and Fe). . This metal composite oxide preferably has a microstructure in which a crystal phase and an amorphous phase coexist or exist alone. The metal composite oxide having a microstructure can greatly improve the cycle performance. Among these, lithium titanium oxide, metal composite oxide containing at least one element selected from the group consisting of Ti and P, V, Sn, Cu, Ni, Co, and Fe are preferable. In particular, lithium titanium oxide having a spinel structure is preferable.

金属硫化物は、例えばTiS2などのチタン系硫化物;例えばMoS2などのモリブデン系硫化物;例えばFeS、FeS2、LixFeS2(0≦x≦4)などの鉄系硫化物:を挙げることができる。 Examples of the metal sulfide include titanium-based sulfides such as TiS 2 ; molybdenum-based sulfides such as MoS 2 ; iron-based sulfides such as FeS, FeS 2 , and Li x FeS 2 (0 ≦ x ≦ 4): Can be mentioned.

金属窒化物は、例えばリチウム系窒化物(例えば(Li,Me)3N、ここでMeは遷移金属元素を示す)などを挙げることができる。 Examples of the metal nitride include lithium-based nitride (for example, (Li, Me) 3 N, where Me represents a transition metal element).

負極活物質は、1μm以下の平均粒径を有することが望ましい。また、負極活物質はN2吸着によるBET法での比表面積が1〜10m2/gであることが好ましい。平均粒径が1μmを超えるか、または比表面積を1m2/g未満であると、電極反応に寄与する有効面積が小さって大電流放電特性が低下する恐れがある。一方、比表面積が10m2/gを超えると、負極と非水電解質との反応量が増加するため、充放電効率の低下や、貯蔵時のガス発生を誘発する恐れがある。なお、平均粒径が小さ過ぎると、非水電解質の分布が負極側に偏り、正極での電解質の枯渇を招く恐れがあるため、その下限値は0.001μmにすることが好ましい。 The negative electrode active material desirably has an average particle size of 1 μm or less. Moreover, it is preferable that the negative electrode active material has a specific surface area of 1 to 10 m 2 / g according to the BET method by N 2 adsorption. If the average particle size exceeds 1 μm or the specific surface area is less than 1 m 2 / g, the effective area contributing to the electrode reaction may be small and the large current discharge characteristics may be deteriorated. On the other hand, if the specific surface area exceeds 10 m 2 / g, the amount of reaction between the negative electrode and the nonaqueous electrolyte increases, which may cause a decrease in charge / discharge efficiency and induce gas generation during storage. If the average particle size is too small, the distribution of the non-aqueous electrolyte is biased toward the negative electrode, which may lead to depletion of the electrolyte at the positive electrode. Therefore, the lower limit is preferably set to 0.001 μm.

負極密度は、2g/cc以上にすることが望ましい。   The negative electrode density is desirably 2 g / cc or more.

導電剤は、例えばコークスなどの炭素質物が用いられる。炭素質物の平均粒径は、ガス発生を効果的に抑制するために0.1μm以上、良好な導電ネットワークを構築するために10μm以下であることが好ましい。同様に、炭素質物の比表面積は良好な導電ネットワークを構築するために10m2/g以上、ガス発生を効果的に抑制するために100m2/g以下であることが好ましい。 As the conductive agent, for example, a carbonaceous material such as coke is used. The average particle size of the carbonaceous material is preferably 0.1 μm or more in order to effectively suppress gas generation, and 10 μm or less in order to construct a good conductive network. Similarly, the specific surface area of the carbonaceous material is preferably 10 m 2 / g or more for constructing a good conductive network, and 100 m 2 / g or less for effectively suppressing gas generation.

結着剤は、数平均分子量4×105以上、20×105以下のポリフッ化ビニリデン(PVdF)が好ましい。このような数平均分子量のPVdFは、集電体と負極活物質層の剥離強度を0.005N/mm以上にすることが可能となり、大電流特性が改善される。なお、数平均分子量が20×105を超えると、十分な剥離強度は得られるが、塗液粘度が高くなり過ぎて塗工を適正に行うことが困難になる。より好ましいポリフッ化ビニリデンの数平均分子量は、5×105以上、10×105以下である。 The binder is preferably polyvinylidene fluoride (PVdF) having a number average molecular weight of 4 × 10 5 or more and 20 × 10 5 or less. PVdF having such a number average molecular weight makes it possible to increase the peel strength between the current collector and the negative electrode active material layer to 0.005 N / mm or more, thereby improving the large current characteristics. If the number average molecular weight exceeds 20 × 10 5 , a sufficient peel strength can be obtained, but the viscosity of the coating solution becomes too high, and it becomes difficult to carry out coating properly. More preferably, the number average molecular weight of polyvinylidene fluoride is 5 × 10 5 or more and 10 × 10 5 or less.

負極活物質、導電剤および結着剤の配合割合は、負極活物質67〜97.5重量%、導電剤2〜28重量%および結着剤0.5〜5重量%にすることが好ましい。導電剤は、2重量%以上の割合で配合することにより高い集電性能による優れた大電流特性が得られ、28重量%以下の割合で配合することにより高容量化を図ることが可能になる。また、結着剤は0.5重量%以上の割合で配合することにより集電体と負極活物質層の剥離強度を0.005N/mm以上にすることができ、5重量%以下の割合で配合することにより適切な塗液粘度が得られ、良好な塗工が可能となる。   The mixing ratio of the negative electrode active material, the conductive agent and the binder is preferably 67 to 97.5% by weight of the negative electrode active material, 2 to 28% by weight of the conductive agent and 0.5 to 5% by weight of the binder. When the conductive agent is blended at a ratio of 2% by weight or more, an excellent large current characteristic due to high current collecting performance can be obtained, and by blending at a ratio of 28% by weight or less, the capacity can be increased. . In addition, by blending the binder at a ratio of 0.5 wt% or more, the peel strength between the current collector and the negative electrode active material layer can be 0.005 N / mm or more, and at a ratio of 5 wt% or less. By blending, an appropriate coating solution viscosity is obtained, and good coating is possible.

集電体は、アルミニウム箔またはアルミニウム合金箔であることが好ましい。   The current collector is preferably an aluminum foil or an aluminum alloy foil.

集電体は、平均結晶粒径が50μm以下であることが好ましい。このような平均結晶粒径を有するアルミニウム箔またはアルミニウム合金箔からなる集電体は、強度が飛躍的に増大されるため、負極を高いプレス圧で高密度化することが可能となり、電池容量を増大させることができる。また、高温環境下(40℃以上)における過放電サイクルでの集電体の溶解・腐食劣化を防ぐことができるため、負極インピーダンスの上昇を抑制することができる。さらに、出力特性、急速充電、充放電サイクル特性も向上させることができる。集電体の平均結晶粒径は、30μm以下であることがより好ましく、5μm以下であるが更に好ましい。   The current collector preferably has an average crystal grain size of 50 μm or less. The current collector made of aluminum foil or aluminum alloy foil having such an average crystal grain size has a drastically increased strength, so that the negative electrode can be densified with a high press pressure, and the battery capacity can be increased. Can be increased. In addition, since the current collector can be prevented from melting and corroding in an overdischarge cycle under a high temperature environment (40 ° C. or higher), an increase in negative electrode impedance can be suppressed. Furthermore, output characteristics, quick charge, and charge / discharge cycle characteristics can also be improved. The average crystal grain size of the current collector is more preferably 30 μm or less, and further preferably 5 μm or less.

集電体の平均結晶粒径は、次のようにして求められる。集電体表面の組織を光学顕微鏡で組織観察し、1mm×1mm内に存在する結晶粒の数nを求める。このnを用いてS=1×106/n(μm2)から平均結晶粒子面積Sを求める。得られたSの値から下記(1)式により平均結晶粒径d(μm)を算出する。 The average crystal grain size of the current collector is determined as follows. The structure of the current collector surface is observed with an optical microscope, and the number n of crystal grains existing within 1 mm × 1 mm is determined. Using this n, the average crystal grain area S is determined from S = 1 × 10 6 / n (μm 2 ). From the obtained value of S, the average crystal grain size d (μm) is calculated by the following formula (1).

d=2(S/π)1/2 (1)
平均結晶粒径が50μm以下のアルミニウム箔またはアルミニウム合金箔は、材料組成、不純物、加工条件、熱処理履歴ならび焼なましの加熱条件など多くの因子に複雑に影響され、前記結晶粒径(直径)は製造工程の中で、前記諸因子を組み合わせて調整される。
d = 2 (S / π) 1/2 (1)
Aluminum foil or aluminum alloy foil with an average crystal grain size of 50 μm or less is affected by many factors such as material composition, impurities, processing conditions, heat treatment history and annealing conditions, and the crystal grain diameter (diameter) Is adjusted by combining the above factors in the manufacturing process.

アルミニウム箔およびアルミニウム合金箔の厚さは、20μm以下、より好ましくは15μm以下である。アルミニウム箔の純度は99%以上が好ましい。アルミニウム合金は、マグネシウム、亜鉛、ケイ素などの元素を含む合金が好ましい。一方、鉄、銅、ニッケル、クロムなどの遷移金属の含有量は1%以下にすることが好ましい。   The thickness of the aluminum foil and the aluminum alloy foil is 20 μm or less, more preferably 15 μm or less. The purity of the aluminum foil is preferably 99% or more. The aluminum alloy is preferably an alloy containing elements such as magnesium, zinc, and silicon. On the other hand, the content of transition metals such as iron, copper, nickel and chromium is preferably 1% or less.

負極は、例えば負極活物質、導電剤および結着剤を適当な溶媒に懸濁し、この懸濁物をアルミニウム箔などの集電体に塗布、乾燥、プレスすることにより作製される。   The negative electrode is produced, for example, by suspending a negative electrode active material, a conductive agent, and a binder in an appropriate solvent, and applying the suspension to a current collector such as an aluminum foil, drying, and pressing.

4)正極
正極は、集電体と、この集電体の片面もしくは両面に担持され、正極活物質および結着剤(必要に応じて導電剤)を含む正極活物質含有層とを備える。
4) Positive Electrode The positive electrode includes a current collector and a positive electrode active material-containing layer that is supported on one or both surfaces of the current collector and includes a positive electrode active material and a binder (if necessary, a conductive agent).

正極活物質は、種々の酸化物、硫化物、ポリマー等を使用することができ、例えば二酸化マンガン(MnO2)、酸化鉄、酸化銅、酸化ニッケル、リチウムマンガン複合酸化物(例えばLixMn24またはLixMnO2)、リチウムニッケル複合酸化物(例えばLixNiO2)、リチウムコバルト複合酸化物(LixCoO2)、リチウムニッケルコバルト複合酸化物(例えばLiNi1-yCoy2)、リチウムマンガンコバルト複合酸化物(例えばLiMnyCo1-y2)、スピネル型リチウムマンガンニッケル複合酸化物(LixMn2-yNiy4)、オリビン構造を有するリチウムリン酸化物(LixFePO4、LixFe1-yMnyPO4、LixCoPO4など)、硫酸鉄(Fe2(SO43)、バナジウム酸化物(例えばV25)などが挙げられる。また、ポリアニリンやポリピロールなどの導電性ポリマー材料、ジスルフィド系ポリマー材料、イオウ(S)、フッ化カーボンなどの有機材料および無機材料を用いることもできる。 As the positive electrode active material, various oxides, sulfides, polymers, and the like can be used. For example, manganese dioxide (MnO 2 ), iron oxide, copper oxide, nickel oxide, lithium manganese composite oxide (for example, Li x Mn 2). O 4 or Li x MnO 2 ), lithium nickel composite oxide (eg, Li x NiO 2 ), lithium cobalt composite oxide (Li x CoO 2 ), lithium nickel cobalt composite oxide (eg, LiNi 1-y Co y O 2). ), lithium manganese cobalt composite oxides (e.g. LiMn y Co 1-y O 2 ), spinel type lithium-manganese-nickel composite oxide (Li x Mn 2-y Ni y O 4), lithium phosphates having an olivine structure ( Li x FePO 4, such as Li x Fe 1-y Mn y PO 4, Li x CoPO 4), iron sulfate (Fe 2 (SO 4) 3 ), vanadium oxide For example V 2 O 5), and the like. In addition, conductive polymer materials such as polyaniline and polypyrrole, disulfide polymer materials, organic materials such as sulfur (S) and carbon fluoride, and inorganic materials can also be used.

より好ましい正極活物質は、高い電池電圧を得られる、例えば、リチウムマンガン複合酸化物(LixMn24)、リチウムニッケル複合酸化物(LixNiO2)、リチウムコバルト複合酸化物(LixCoO2)、リチウムニッケルコバルト複合酸化物(LixNi1-yCoy2)、スピネル型リチウムマンガンニッケル複合酸化物(LixMn2-yNiy4)、リチウムマンガンコバルト複合酸化物(LixMnyCo1-y2)、リチウムリン酸鉄(LixFePO4)等である。なお、x,yは0〜1の範囲であることが好ましい。 More preferable positive electrode active materials can obtain a high battery voltage. For example, lithium manganese composite oxide (Li x Mn 2 O 4 ), lithium nickel composite oxide (Li x NiO 2 ), lithium cobalt composite oxide (Li x CoO 2 ), lithium nickel cobalt composite oxide (Li x Ni 1-y Co y O 2 ), spinel type lithium manganese nickel composite oxide (Li x Mn 2 -y Ni y O 4 ), lithium manganese cobalt composite oxide (Li x Mn y Co 1- y O 2), is such as lithium iron phosphate (Li x FePO 4). X and y are preferably in the range of 0 to 1.

正極活物質は、組成がLiaNibCocMnd2(但し、モル比a,b,c及びdは0≦a≦1.1、0.1≦b≦0.5、0≦c≦0.9、0.1≦d≦0.5)で表されるリチウムニッケルコバルトマンガン複合酸化物を用いることが可能である。 The positive electrode active material has a composition of Li a Ni b Co c Mn d O 2 (where the molar ratios a, b, c and d are 0 ≦ a ≦ 1.1, 0.1 ≦ b ≦ 0.5, 0 ≦ It is possible to use a lithium nickel cobalt manganese composite oxide represented by c ≦ 0.9, 0.1 ≦ d ≦ 0.5).

常温溶融塩を含む非水電解質を用いる際には、リチウムリン酸鉄、LixVPO4F、リチウムマンガン複合酸化物、リチウムニッケル複合酸化物、リチウムニッケルコバルト複合酸化物を用いることが、サイクル寿命の観点から好ましい。これは、正極活物質と常温溶融塩との反応性が少なくなるためである。 When a non-aqueous electrolyte containing a room temperature molten salt is used, it is necessary to use lithium iron phosphate, Li x VPO 4 F, lithium manganese composite oxide, lithium nickel composite oxide, lithium nickel cobalt composite oxide. From the viewpoint of This is because the reactivity between the positive electrode active material and the room temperature molten salt is reduced.

結着剤は、例えばポリテトラフルオロエチレン(PTFE)、ポリフッ化ビニリデン(PVdF)、フッ素系ゴムなどを挙げることができる。   Examples of the binder include polytetrafluoroethylene (PTFE), polyvinylidene fluoride (PVdF), and fluorine-based rubber.

導電剤としては、例えばアセチレンブラック、カーボンブラック、黒鉛等を挙げることができる。   Examples of the conductive agent include acetylene black, carbon black, and graphite.

正極活物質、導電剤および結着剤の配合割合は、正極活物質80〜95重量%、導電剤3〜18重量%、結着剤2〜17重量%にすることが好ましい。   The mixing ratio of the positive electrode active material, the conductive agent and the binder is preferably 80 to 95% by weight of the positive electrode active material, 3 to 18% by weight of the conductive agent, and 2 to 17% by weight of the binder.

集電体は、アルミニウム箔またはアルミニウム合金箔が好ましく、負極集電体と同様にその平均結晶粒径は50μm以下、より好ましくは30μm以下、更に好ましくは5μm以下であることが望ましい。このような平均結晶粒径を有するアルミニウム箔またはアルミニウム合金箔からなる集電体は、強度を飛躍的に増大させることができ、正極を高いプレス圧で高密度化することが可能になり、電池容量を増大させることができる。   The current collector is preferably an aluminum foil or an aluminum alloy foil. Like the negative electrode current collector, the average crystal grain size is 50 μm or less, more preferably 30 μm or less, and even more preferably 5 μm or less. The current collector made of an aluminum foil or aluminum alloy foil having such an average crystal grain size can dramatically increase the strength, and the positive electrode can be densified with a high press pressure. The capacity can be increased.

平均結晶粒径が50μm以下のアルミニウム箔またはアルミニウム合金箔は、材料組成、不純物、加工条件、熱処理履歴ならび焼なましの加熱条件など多くの因子に複雑に影響され、前記結晶粒径(直径)は製造工程の中で、前記諸因子を組み合わせて調整される。   Aluminum foil or aluminum alloy foil with an average crystal grain size of 50 μm or less is affected by many factors such as material composition, impurities, processing conditions, heat treatment history and annealing conditions, and the crystal grain diameter (diameter) Is adjusted by combining the above factors in the manufacturing process.

アルミニウム箔およびアルミニウム合金箔の厚さは、20μm以下、より好ましくは15μm以下である。アルミニウム箔の純度は99%以上が好ましい。アルミニウム合金としては、マグネシウム、亜鉛、ケイ素、などの元素を含む合金が好ましい。一方、鉄、銅、ニッケル、クロムなどの遷移金属の含有量は1%以下にすることが好ましい。   The thickness of the aluminum foil and the aluminum alloy foil is 20 μm or less, more preferably 15 μm or less. The purity of the aluminum foil is preferably 99% or more. As the aluminum alloy, an alloy containing elements such as magnesium, zinc and silicon is preferable. On the other hand, the content of transition metals such as iron, copper, nickel and chromium is preferably 1% or less.

正極密度は、3g/cc以上にすることが望ましい。   The positive electrode density is desirably 3 g / cc or more.

正極は、例えば正極活物質および結着剤(必要に応じて導電剤)を適当な溶媒に懸濁し、この懸濁し作製したスラリーを、正極集電体に塗布し、乾燥し、正極活物質含有層を作製した後、プレスを施すことにより作製される。その他、正極活物質、正極導電剤及び結着剤をペレット状に形成し、正極活物質含有層として用いても良い。   For the positive electrode, for example, a positive electrode active material and a binder (a conductive agent if necessary) are suspended in an appropriate solvent, and the slurry prepared by suspending the slurry is applied to a positive electrode current collector and dried to contain a positive electrode active material. After the layer is produced, it is produced by applying a press. In addition, the positive electrode active material, the positive electrode conductive agent, and the binder may be formed in a pellet shape and used as the positive electrode active material-containing layer.

5)非水電解質
非水電解質には、液状非水電解質を使用することができる。
5) Nonaqueous electrolyte A liquid nonaqueous electrolyte can be used for the nonaqueous electrolyte.

液状非水電解質は、例えば電解質を有機溶媒に溶解することにより調製される。   The liquid nonaqueous electrolyte is prepared, for example, by dissolving the electrolyte in an organic solvent.

電解質は、例えば過塩素酸リチウム(LiClO4)、六フッ化リン酸リチウム(LiPF6)、四フッ化ホウ酸リチウム(LiBF4)、六フッ化砒素リチウム(LiAsF6)、トリフルオロメタスルホン酸リチウム(LiCF3SO3)、ビストリフルオロメチルスルホニルイミトリチウム[LiN(CF3SO22]などのリチウム塩を挙げることができる。 Examples of the electrolyte include lithium perchlorate (LiClO 4 ), lithium hexafluorophosphate (LiPF 6 ), lithium tetrafluoroborate (LiBF 4 ), lithium hexafluoroarsenide (LiAsF 6 ), and trifluorometasulfonic acid. Examples include lithium salts such as lithium (LiCF 3 SO 3 ) and bistrifluoromethylsulfonylimitolithium [LiN (CF 3 SO 2 ) 2 ].

電解質は、有機溶媒に対して0.5〜2.5mol/Lの範囲で溶解させることが好ましい。   The electrolyte is preferably dissolved in the range of 0.5 to 2.5 mol / L with respect to the organic solvent.

有機溶媒は、例えばエチレンカーボネート(EC)、プロピレンカーボネート(PC)、ビニレンカーボネート(VC)などの環状カーボネート、ジメチルカーボネート(DMC)、メチルエチルカーボネート(MEC)、ジエチルカーボネート(DEC)などの鎖状カーボネート、テトラヒドロフラン(THF)、2メチルテトラヒドロフラン(2MeTHF)などの環状エーテル、ジメトキシエタン(DME)などの鎖状エーテル、γ−ブチロラクトン(BL)アセトニトリル(AN)、スルホラン(SL)等を挙げることができる。これらの有機溶媒は、単独または2種以上の混合物の形態で用いることができる。   Examples of the organic solvent include cyclic carbonates such as ethylene carbonate (EC), propylene carbonate (PC), and vinylene carbonate (VC), and chain carbonates such as dimethyl carbonate (DMC), methyl ethyl carbonate (MEC), and diethyl carbonate (DEC). , Tetrahydrofuran (THF), cyclic ethers such as 2methyltetrahydrofuran (2MeTHF), chain ethers such as dimethoxyethane (DME), γ-butyrolactone (BL) acetonitrile (AN), sulfolane (SL), and the like. These organic solvents can be used alone or in the form of a mixture of two or more.

液状非水電解質は、またリチウムイオンを含有した常温溶融塩を用いることができる。   As the liquid non-aqueous electrolyte, a room temperature molten salt containing lithium ions can be used.

常温溶融塩とは、常温において少なくとも一部が液状を呈する塩をいい、常温とは電源が通常作動すると想定される温度範囲をいう。電源が通常作動すると想定される温度範囲とは、上限が120℃程度、場合によっては60℃程度であり、下限は−40℃程度、場合によっては−20℃程度である。   The room temperature molten salt refers to a salt that is at least partially in a liquid state at room temperature, and the room temperature refers to a temperature range in which a power supply is assumed to normally operate. The temperature range in which the power supply is assumed to normally operate has an upper limit of about 120 ° C. and in some cases about 60 ° C., and a lower limit of about −40 ° C. and in some cases about −20 ° C.

リチウム塩は、非水電解質電池に一般的に利用されているような、広い電位窓を有するリチウム塩が用いられる。例えばLiBF4、LiPF6、LiClO4、LiCF3SO3、LiN(CF3SO22,LiN(C25SO2),LiN(CF3SC(C25SO23などを挙げられるが、これらの限定されるものではない。これらは、単独で用いても、2種類以上を混合して用いても良い。 As the lithium salt, a lithium salt having a wide potential window, which is generally used for a nonaqueous electrolyte battery, is used. For example, LiBF 4 , LiPF 6 , LiClO 4 , LiCF 3 SO 3 , LiN (CF 3 SO 2 ) 2 , LiN (C 2 F 5 SO 2 ), LiN (CF 3 SC (C 2 F 5 SO 2 ) 3 etc. Although not limited thereto, these may be used alone or in combination of two or more.

リチウム塩の含有量は、0.1〜3.0mol/L、特に1.0〜2.0mol/Lであることが好ましい。リチウム塩の含有量を0.1mol/L以上にすることによって、電解質の抵抗を小さくすることができるため、大電流・低温放電特性を向上することができる。リチウム塩の含有量を3.0mol/L以下にすることによって、電解質の融点を低く抑えて常温で液状を保つことが可能となる。   The lithium salt content is preferably 0.1 to 3.0 mol / L, particularly 1.0 to 2.0 mol / L. By setting the content of the lithium salt to 0.1 mol / L or more, the resistance of the electrolyte can be reduced, so that large current / low temperature discharge characteristics can be improved. By setting the lithium salt content to 3.0 mol / L or less, the melting point of the electrolyte can be kept low, and the liquid state can be maintained at room temperature.

常温溶融塩は、例えば下記式(I)で示される骨格を有する4級アンモニウム有機物カチオンを有するもの、または式(II)で示される骨格を有するイミダゾリウムカチオンを有するものである。

Figure 2009054480
The room temperature molten salt has, for example, a quaternary ammonium organic cation having a skeleton represented by the following formula (I) or an imidazolium cation having a skeleton represented by the formula (II).
Figure 2009054480

Figure 2009054480
Figure 2009054480

ただし、式(II)中のR1,R2は、Cn2n+1(n=1〜6)、R3はHまたはCn2n+1(n=1〜6)を示す。 However, R1, R2 in formula (II), C n H 2n + 1 ( n = 1~6), R3 represents H or C n H 2n + 1 (n = 1~6).

式(I)で示される骨格を有する4級アンモニウム有機物カチオンとしては、ジアルキルイミダゾリウム、トリアルキルイミダゾリウム、などのイミダゾリウムイオン、テトラアルキルアンモニウムイオン、アルキルピリジニウムイオン、ピラゾリウムイオン、ピロリジニウムイオン、ピペリジニウムイオンなどが挙げられる。特に、式(II)で示される骨格を有するイミダゾリウムカチオンが好ましい。   Examples of the quaternary ammonium organic cation having a skeleton represented by the formula (I) include imidazolium ions such as dialkylimidazolium and trialkylimidazolium, tetraalkylammonium ions, alkylpyridinium ions, pyrazolium ions, pyrrolidinium ions, And piperidinium ions. In particular, an imidazolium cation having a skeleton represented by the formula (II) is preferable.

なお、テトラアルキルアンモニウムイオンとしては、トリメチルエチルアンモニウムイオン、トリメチルエチルアンモニウムイオン、トリメチルプロピルアンモニウムイオン、トリメチルヘキシルアンモニウムイオン、テトラペンチルアンモニウムイオン、などが挙げられるが、これらに限定されるものではない。   Examples of the tetraalkylammonium ion include, but are not limited to, trimethylethylammonium ion, trimethylethylammonium ion, trimethylpropylammonium ion, trimethylhexylammonium ion, and tetrapentylammonium ion.

また、アルキルピリジウムイオンとしては、N−メチルピリジウムイオン、N−エチルピリジニウムイオン、N−プロピルピリジニウムイオン、N−ブチルピリジニウムイオン、1−エチル−2−メチルピリジニウムイオン、1−ブチル−4−メチルピリジニウムイオン、1−ブチル−2,4ジメチルピリジニウムイオンなどが挙げられるが、これらに限定されるものではない。   Moreover, as an alkyl pyridium ion, N-methyl pyridinium ion, N-ethyl pyridinium ion, N-propyl pyridinium ion, N-butyl pyridinium ion, 1-ethyl-2-methyl pyridinium ion, 1-butyl-4- Examples include methylpyridinium ion and 1-butyl-2,4dimethylpyridinium ion, but are not limited thereto.

なお、これらのカチオンを有する常温溶融塩は、単独で用いてもよく、または2種以上混合して用いても良い。   In addition, the normal temperature molten salt which has these cations may be used independently, or may be used in mixture of 2 or more types.

式(II)で示される骨格を有するイミダゾリウムカチオンとしては、ジアルキルイミダゾリウムイオン、トリアルキルイミダゾリウムイオンなどが挙げられるが、これらに限定されるものではない。   Examples of the imidazolium cation having a skeleton represented by the formula (II) include, but are not limited to, dialkylimidazolium ions and trialkylimidazolium ions.

ジアルキルイミダゾリウムイオンとしては、1,3−ジメチルイミダゾリウムイオン、1−エチル−3−メチルイミダゾリウムイオン、1−メチル−3−エチルイミダゾリウムイオン、1−メチル−3−ブチルイミダゾリウムイオン、1−ブチル−3−メチルイミダゾリウムイオンなどが挙げられるが、これらに限定されるものではない。   Examples of the dialkylimidazolium ion include 1,3-dimethylimidazolium ion, 1-ethyl-3-methylimidazolium ion, 1-methyl-3-ethylimidazolium ion, 1-methyl-3-butylimidazolium ion, 1 -Butyl-3-methylimidazolium ion etc. are mentioned, However, It is not limited to these.

トリアルキルイミダゾリウムイオンとしては、1,2,3−トリメチルイミダゾリウムイオン、1,2−ジメチル−3−エチルイミダゾリウムイオン、1,2−ジメチル−3−プロピルイミダゾリウムイオン、1−ブチル−2,3−ジメチルイミダゾリウムイオンなどが挙げられるが、これらに限定されるものではない。   Examples of the trialkylimidazolium ion include 1,2,3-trimethylimidazolium ion, 1,2-dimethyl-3-ethylimidazolium ion, 1,2-dimethyl-3-propylimidazolium ion, and 1-butyl-2. , 3-dimethylimidazolium ion and the like, but are not limited thereto.

なお、これらのカチオンを有する常温溶融塩は、単独で用いてもよく、または2種以上を混合して用いても良い。   In addition, the normal temperature molten salt which has these cations may be used independently, or may mix and use 2 or more types.

第1実施形態に係る非水電解質電池の一例について、図1〜図3を参照して詳細に説明する。図1は、第1実施形態に係る非水電解質電池の一例であるリチウムイオン二次電池を示す断面図、図2は図1のA部を示す拡大断面図、図3は図2のセパレータを示す平面図である。   An example of the nonaqueous electrolyte battery according to the first embodiment will be described in detail with reference to FIGS. FIG. 1 is a cross-sectional view showing a lithium ion secondary battery which is an example of a nonaqueous electrolyte battery according to the first embodiment, FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view showing part A of FIG. 1, and FIG. 3 is a separator of FIG. FIG.

扁平状の捲回電極群1は、2枚の樹脂層の間にアルミニウム箔を介在したラミネートフィルムからなる袋状外装材2内に収納されている。扁平状の捲回電極群1は、外側から負極3、セパレータ4、正極5、セパレータ4の順で積層した積層物を渦巻状に捲回し、プレス成型することにより形成される。最外殻の負極3は、図2に示すように負極集電体3aの内面側の片面に負極活物質を含む負極層3bを形成した構成を有し、その他の負極3は、負極集電体3aの両面に負極層3bを形成して構成されている。正極5は、正極集電体5aの両面に正極層3bを形成して構成されている。セパレータ4は、図3に示すように例えばセルロースの紙からなり、長手方向に沿う両端部に熱融着樹脂含有領域4aを有し、互いに重なる熱融着樹脂含有領域4aの箇所の少なくとも一部が熱融着されている。   The flat wound electrode group 1 is housed in a bag-shaped exterior material 2 made of a laminate film in which an aluminum foil is interposed between two resin layers. The flat wound electrode group 1 is formed by winding a laminate of the negative electrode 3, the separator 4, the positive electrode 5, and the separator 4 in this order from the outside in a spiral shape and press-molding. The outermost negative electrode 3 has a structure in which a negative electrode layer 3b containing a negative electrode active material is formed on one surface on the inner surface side of a negative electrode current collector 3a as shown in FIG. The negative electrode layer 3b is formed on both surfaces of the body 3a. The positive electrode 5 is configured by forming a positive electrode layer 3b on both surfaces of a positive electrode current collector 5a. As shown in FIG. 3, the separator 4 is made of, for example, cellulose paper. The separator 4 has heat-sealing resin-containing regions 4 a at both ends along the longitudinal direction, and at least a part of the portions of the heat-sealing resin-containing regions 4 a that overlap each other. Is heat-sealed.

捲回電極群1の外周端近傍において、負極端子6は最外殻の負極3の負極集電体3aに接続され、正極端子7は内側の正極5の正極集電体5aに接続されている。これらの負極端子6および正極端子7は、袋状外装材2の同じ開口部から外部に同じ方向に延出されている。例えば液状非水電解質は、袋状外装材2の開口部から注入されている。袋状外装材2の開口部を負極端子6および正極端子7を挟んで熱シールすることにより捲回電極群1および液状非水電解質を完全密封している。   In the vicinity of the outer peripheral end of the wound electrode group 1, the negative electrode terminal 6 is connected to the negative electrode current collector 3 a of the outermost negative electrode 3, and the positive electrode terminal 7 is connected to the positive electrode current collector 5 a of the inner positive electrode 5. . The negative electrode terminal 6 and the positive electrode terminal 7 are extended from the same opening of the bag-shaped exterior material 2 to the outside in the same direction. For example, the liquid non-aqueous electrolyte is injected from the opening of the bag-shaped exterior material 2. The wound electrode group 1 and the liquid nonaqueous electrolyte are completely sealed by heat-sealing the opening of the bag-shaped outer packaging material 2 with the negative electrode terminal 6 and the positive electrode terminal 7 interposed therebetween.

負極端子は、例えばリチウムイオン金属に対する電位が1.0V以上3.0V以下の範囲における電気的安定性と導電性とを備える材料を用いることができる。具体的には、アルミニウムまたはMg、Ti、Zn、Mn、Fe、Cu、Si等の元素を含むアルミニウム合金が挙げられる。負極端子は、負極集電体との接触抵抗を低減するために、負極集電体と同様の材料であることが好ましい。   For the negative electrode terminal, for example, a material having electrical stability and conductivity in a range where the potential with respect to the lithium ion metal is 1.0 V or more and 3.0 V or less can be used. Specifically, aluminum or an aluminum alloy containing an element such as Mg, Ti, Zn, Mn, Fe, Cu, or Si can be given. In order to reduce the contact resistance with the negative electrode current collector, the negative electrode terminal is preferably made of the same material as the negative electrode current collector.

正極端子は、リチウムイオン金属に対する電位が3.0V以上4.25V以下の範囲における電気的安定性と導電性とを備える材料を用いることができる。具体的には、アルミニウムまたはMg、Ti、Zn、Mn、Fe、Cu、Si等の元素を含むアルミニウム合金が挙げられる。正極端子は、正極集電体との接触抵抗を低減するために、正極集電体と同様の材料であることが好ましい。   For the positive electrode terminal, a material having electrical stability and conductivity in a range where the potential with respect to the lithium ion metal is 3.0 V to 4.25 V can be used. Specifically, aluminum or an aluminum alloy containing an element such as Mg, Ti, Zn, Mn, Fe, Cu, or Si can be given. The positive electrode terminal is preferably made of the same material as that of the positive electrode current collector in order to reduce contact resistance with the positive electrode current collector.

第1実施形態に係る非水電解質電池は、前述した図1、図2に示す構成のものに限らず、例えば図4、図5に示す外装材として矩形外装缶を有する角型扁平電池でもよい。図4は、角型扁平電池を示す部分切欠斜視図、図5は図4のB部の拡大断面図である。   The nonaqueous electrolyte battery according to the first embodiment is not limited to the one shown in FIGS. 1 and 2 described above, and may be a rectangular flat battery having a rectangular outer can as an outer covering shown in FIGS. 4 and 5, for example. . 4 is a partially cutaway perspective view showing a rectangular flat battery, and FIG. 5 is an enlarged sectional view of a portion B in FIG.

扁平状の電極群11は、金属製の有底矩形筒体12内に収納されている。金属製の矩形蓋体13は、有底矩形筒体12の開口部に取り付けられ、矩形外装缶を構成している。電極群11は、図5に示すように正極14および負極15をセパレータ16を挟んでかつ外周面にセパレータ16が位置するように渦巻状に捲回し、プレス成型することにより作製される。正極14は、例えば集電体14aと、この集電体14aの両面に形成された正極活物質含有層14bとから構成されている。正極リードタブ17は、正極14の集電体14aに一体的に接続されている。負極15は、例えば集電体15aと、この集電体15aの両面に形成された負極活物質含有層15bとから構成されている。負極リードタブ18は、負極15の集電体15aに一体的に接続されている。セパレータ16は、前述した図3と同様、例えばセルロースの紙からなり、長手方向に沿う両端部に熱融着樹脂含有領域を有し、互いに重なる熱融着樹脂含有領域の箇所の少なくとも一部が熱融着されている。   The flat electrode group 11 is housed in a metal bottomed rectangular cylinder 12. The metal rectangular lid 13 is attached to the opening of the bottomed rectangular cylinder 12 and constitutes a rectangular outer can. As shown in FIG. 5, the electrode group 11 is produced by winding the positive electrode 14 and the negative electrode 15 in a spiral shape so that the separator 16 is positioned on the outer peripheral surface with the separator 16 interposed therebetween, and press molding. The positive electrode 14 includes, for example, a current collector 14a and a positive electrode active material-containing layer 14b formed on both surfaces of the current collector 14a. The positive electrode lead tab 17 is integrally connected to the current collector 14 a of the positive electrode 14. The negative electrode 15 includes, for example, a current collector 15a and a negative electrode active material-containing layer 15b formed on both surfaces of the current collector 15a. The negative electrode lead tab 18 is integrally connected to the current collector 15 a of the negative electrode 15. As in FIG. 3 described above, the separator 16 is made of, for example, cellulose paper, has heat-sealing resin-containing regions at both ends along the longitudinal direction, and at least some of the portions of the heat-sealing resin-containing regions that overlap each other. It is heat-sealed.

非水電解液は、有底矩形筒体12内に収容されている。例えば板状の正極端子19は、蓋体13に挿着されている。有底矩形筒体12内に位置する正極端子19の端部付近には、正極リードタブ17が接続されている。例えば板状の負極端子20は、蓋体13に例えばガラス材21を介在するハーメティックシールにより挿着されている。有底矩形筒体12内に位置する負極端子20の端部付近には、負極リードタブ18が接続されている。   The nonaqueous electrolytic solution is accommodated in the bottomed rectangular cylinder 12. For example, the plate-like positive electrode terminal 19 is inserted into the lid body 13. A positive electrode lead tab 17 is connected near the end of the positive electrode terminal 19 located in the bottomed rectangular cylinder 12. For example, the plate-like negative electrode terminal 20 is inserted into the lid 13 by, for example, a hermetic seal with a glass material 21 interposed. A negative electrode lead tab 18 is connected near the end of the negative electrode terminal 20 located in the bottomed rectangular cylinder 12.

なお、図示した非水電解質電池はセパレータを正極および負極と共に捲回した捲回型の電極群を用いたが、セパレータを九十九折りし、折り込んだ個所に正極および負極を交互に配置した積層型の電極群を用いてもよい。   The illustrated nonaqueous electrolyte battery uses a wound electrode group in which the separator is wound together with the positive electrode and the negative electrode. However, the separator is folded into ninety nines, and the positive electrode and the negative electrode are alternately arranged at the folded portions. A type of electrode group may be used.

以上説明した第1実施形態に係る非水電解質電池は、セルロースおよび天然繊維パルプから選ばれる少なくとも1つの紙から作られ、正極および負極と共に捲回されるか、または九十九折りされる、長尺の形状を有し、かつ長手方向に沿う端部に熱融着樹脂含有領域を有し、互いに重なる熱融着樹脂含有領域の箇所の少なくとも一部が熱融着されたセパレータを備える。すなわち、正極と負極の間に配置されるセパレータはセルロースおよび天然繊維パルプから選ばれる少なくとも1つの紙から作られるため、正極から負極、負極から正極、への例えばリチウムイオンの通過、移動が極めて円滑になるため、大電流放電特性を向上できる。   The nonaqueous electrolyte battery according to the first embodiment described above is made of at least one paper selected from cellulose and natural fiber pulp, and is wound together with a positive electrode and a negative electrode, or is folded ninety times. A separator having a scale shape and having a heat-sealing resin-containing region at an end portion along the longitudinal direction and having at least a part of the portions of the heat-sealing resin-containing region overlapping each other is provided. That is, since the separator disposed between the positive electrode and the negative electrode is made of at least one paper selected from cellulose and natural fiber pulp, the passage and movement of, for example, lithium ions from the positive electrode to the negative electrode and from the negative electrode to the positive electrode are extremely smooth. Therefore, the large current discharge characteristics can be improved.

セパレータは、高温環境下に晒されるほど、高電位(酸化雰囲気)環境に晒されるほど、抵抗が増加する。すなわち、セパレータ自身の変質、電極表面で生じる副反応に伴う、反応生成物の堆積(セパレータの目詰まり)により、セパレータの抵抗が増加し、電池性能を低下させる。このとき、負極電位が低いと、正極と非水電解質の界面で生じる分解生成物の一部が、負極表面に堆積し易くなる。このようなことから、Li吸蔵電位が0.4V(vs.Li/Li+)以上の負極活物質を含む負極を用いることによって、負極の電位を高めることができるため、負極側への分解生成物の析出を抑制でき、かつセパレータの負極と接する空隙の閉塞も抑制でき、さらにセパレータ自身の変質による空隙の閉塞も抑制できる。その結果、充電状態で高温環境に長時間晒されても、大電流放電性能の低下を格段に抑制した非水電解質電池を提供できる。 The resistance of the separator increases as it is exposed to a high temperature environment or a high potential (oxidizing atmosphere) environment. That is, the resistance of the separator increases due to the deterioration of the separator itself and the deposition of reaction products (separator clogging) accompanying the side reaction that occurs on the electrode surface, which reduces the battery performance. At this time, when the negative electrode potential is low, a part of the decomposition product generated at the interface between the positive electrode and the nonaqueous electrolyte is likely to be deposited on the negative electrode surface. Therefore, by using a negative electrode containing a negative electrode active material having a Li storage potential of 0.4 V (vs. Li / Li + ) or higher, the potential of the negative electrode can be increased. Precipitation of substances can be suppressed, and blockage of voids in contact with the negative electrode of the separator can be suppressed, and also blockage of voids due to alteration of the separator itself can be suppressed. As a result, it is possible to provide a non-aqueous electrolyte battery in which a large current discharge performance is remarkably suppressed even when exposed to a high temperature environment for a long time in a charged state.

また、セパレータの長手方向に沿う端部に熱融着樹脂含有領域を形成し、互いに重なる熱融着樹脂含有領域の箇所の少なくとも一部で熱融着することによって、引張り強度を増大させ、乾燥時の収縮を低減できる。このため、セパレータの破断およびショート不良率を低減でき、さらにサイクルに伴うヨレも防止することができる。その結果、高信頼性でサイクル寿命が改善された非水電解質電池を提供できる。   Further, by forming a heat-sealing resin-containing region at the end portion along the longitudinal direction of the separator and heat-sealing at least a part of the portions of the heat-sealing resin-containing region that overlap each other, the tensile strength is increased and drying is performed. Time shrinkage can be reduced. For this reason, it is possible to reduce the breakage rate and short-circuit defect rate of the separator, and it is possible to prevent the twist caused by the cycle. As a result, a non-aqueous electrolyte battery with high reliability and improved cycle life can be provided.

特に、全面積に対して熱融着樹脂含有領域の面積が4%以上、50%以下(より好ましくは10%以上、30%以下)のセパレータを用いることによって、紙セパレータの特徴である大電流放電特性を維持しつつ、引張り強度を十分に高めることができるため、大電流放電特性と高信頼性およびサイクル寿命がバランスされた非水電解質電池を提供できる。   In particular, by using a separator having an area of the heat-sealing resin-containing region of 4% or more and 50% or less (more preferably 10% or more and 30% or less) with respect to the total area, a large current that is characteristic of a paper separator Since the tensile strength can be sufficiently increased while maintaining the discharge characteristics, it is possible to provide a nonaqueous electrolyte battery in which high current discharge characteristics, high reliability, and cycle life are balanced.

(第2実施形態)
第2実施形態に係る電池パックは、前述した非水電解質電池(単電池)を複数有し、各単電池を電気的に直列もしくは並列に接続して配置されている。
(Second Embodiment)
The battery pack according to the second embodiment includes a plurality of the non-aqueous electrolyte batteries (unit cells) described above, and each unit cell is electrically connected in series or in parallel.

このような電池パックを図6および図7を参照して詳細に説明する。単電池には、図1に示す扁平型電池を使用することができる。   Such a battery pack will be described in detail with reference to FIGS. The flat battery shown in FIG. 1 can be used for the unit cell.

前述した図1に示す扁平型非水電解液電池から構成される複数の単電池31は、外部に延出した負極端子6および正極端子7が同じ向きに揃えられるように積層され、粘着テープ32で締結することにより組電池33を構成している。これらの単電池31は、図7に示すように互いに電気的に直列に接続されている。   A plurality of unit cells 31 composed of the flat type nonaqueous electrolyte battery shown in FIG. 1 are laminated so that the negative electrode terminal 6 and the positive electrode terminal 7 extending to the outside are aligned in the same direction, and an adhesive tape 32 is provided. The assembled battery 33 is configured by fastening at the above. These unit cells 31 are electrically connected to each other in series as shown in FIG.

プリント配線基板34は、負極端子6および正極端子7が延出する単電池31側面と対向して配置されている。プリント配線基板34には、図7に示すようにサーミスタ35、保護回路36および外部機器への通電用端子37が搭載されている。なお、組電池33と対向する保護回路基板34の面には組電池33の配線と不要な接続を回避するために絶縁板(図示せず)が取り付けられている。   The printed wiring board 34 is disposed to face the side surface of the unit cell 31 from which the negative electrode terminal 6 and the positive electrode terminal 7 extend. As shown in FIG. 7, a thermistor 35, a protection circuit 36, and a terminal 37 for energizing external devices are mounted on the printed wiring board 34. An insulating plate (not shown) is attached to the surface of the protection circuit board 34 facing the assembled battery 33 in order to avoid unnecessary connection with the wiring of the assembled battery 33.

正極側リード38は、組電池33の最下層に位置する正極端子7に接続され、その先端はプリント配線基板34の正極側コネクタ39に挿入されて電気的に接続されている。負極側リード40は、組電池33の最上層に位置する負極端子6に接続され、その先端はプリント配線基板34の負極側コネクタ41に挿入されて電気的に接続されている。これらのコネクタ39,41は、プリント配線基板34に形成された配線42,43を通して保護回路36に接続されている。   The positive electrode side lead 38 is connected to the positive electrode terminal 7 located at the lowermost layer of the assembled battery 33, and the tip thereof is inserted into the positive electrode side connector 39 of the printed wiring board 34 and electrically connected thereto. The negative electrode side lead 40 is connected to the negative electrode terminal 6 located in the uppermost layer of the assembled battery 33, and the tip thereof is inserted into the negative electrode side connector 41 of the printed wiring board 34 and electrically connected thereto. These connectors 39 and 41 are connected to the protection circuit 36 through wirings 42 and 43 formed on the printed wiring board 34.

サーミスタ35は、単電池31の温度を検出し、その検出信号は保護回路36に送信される。保護回路36は、所定の条件で保護回路36と外部機器への通電用端子37との間のプラス側配線44aおよびマイナス側配線44bを遮断できる。所定の条件とは、例えばサーミスタ35の検出温度が所定温度以上になったときである。また、所定の条件とは単電池31の過充電、過放電、過電流等を検出したときである。この過充電等の検出は、個々の単電池21もしくは単電池31全体について行われる。個々の単電池31を検出する場合、電池電圧を検出してもよいし、正極電位もしくは負極電位を検出してもよい。後者の場合、個々の単電池31中に参照極として用いるリチウム電極が挿入される。図6および図7の場合、単電池31それぞれに電圧検出のための配線45を接続し、これら配線45を通して検出信号が保護回路36に送信される。   The thermistor 35 detects the temperature of the unit cell 31, and the detection signal is transmitted to the protection circuit 36. The protection circuit 36 can cut off the plus-side wiring 44a and the minus-side wiring 44b between the protection circuit 36 and the terminal 37 for energization to an external device under a predetermined condition. The predetermined condition is, for example, when the temperature detected by the thermistor 35 is equal to or higher than a predetermined temperature. Further, the predetermined condition is when an overcharge, overdischarge, overcurrent, or the like of the unit cell 31 is detected. This detection of overcharge or the like is performed on each individual cell 21 or the entire cell 31. When detecting each single battery 31, the battery voltage may be detected, or the positive electrode potential or the negative electrode potential may be detected. In the latter case, a lithium electrode used as a reference electrode is inserted into each unit cell 31. In the case of FIG. 6 and FIG. 7, the voltage detection wiring 45 is connected to each of the single cells 31, and the detection signal is transmitted to the protection circuit 36 through the wiring 45.

正極端子7および負極端子6が突出する側面を除く組電池33の三側面には、ゴムもしくは樹脂からなる保護シート46がそれぞれ配置されている。   Protective sheets 46 made of rubber or resin are respectively disposed on the three side surfaces of the assembled battery 33 excluding the side surfaces from which the positive electrode terminal 7 and the negative electrode terminal 6 protrude.

組電池33は、各保護シート46およびプリント配線基板34と共に収納容器47内に収納される。すなわち、収納容器47の長辺方向の両方の内側面と短辺方向の内側面それぞれに保護シート46が配置され、短辺方向の反対側の内側面にプリント配線基板34が配置される。組電池33は、保護シート46およびプリント配線基板34で囲まれた空間内に位置する。蓋48は、収納容器47の上面に取り付けられている。   The assembled battery 33 is stored in a storage container 47 together with each protective sheet 46 and the printed wiring board 34. That is, the protective sheet 46 is disposed on each of the inner side surface in the long side direction and the inner side surface in the short side direction of the storage container 47, and the printed wiring board 34 is disposed on the inner side surface on the opposite side in the short side direction. The assembled battery 33 is located in a space surrounded by the protective sheet 46 and the printed wiring board 34. The lid 48 is attached to the upper surface of the storage container 47.

なお、組電池33の固定には粘着テープ32に代えて、熱収縮チューブを用いてもよい。この場合、組電池の両側面に保護シートを配置し、熱収縮チューブを周回させた後、熱収縮チューブを熱収縮させて組電池を結束させる。   Note that a heat-shrinkable tube may be used instead of the adhesive tape 32 for fixing the assembled battery 33. In this case, protective sheets are arranged on both side surfaces of the assembled battery, the heat shrinkable tube is circulated, and then the heat shrinkable tube is thermally contracted to bind the assembled battery.

このような第2実施形態に係る電池パックは、組電池33の各単電池31が前述したセパレータを備え、優れた大電流放電特性、サイクル特性を有するため、デジタルカメラの電源用や、二輪乃至四輪のハイブリッド電気自動車、二輪乃至四輪の電気自動車、アシスト自転車等の車載用として適用でき、特に車載用に好適である。   In such a battery pack according to the second embodiment, each single battery 31 of the assembled battery 33 includes the separator described above and has excellent large current discharge characteristics and cycle characteristics. It can be applied to in-vehicle use such as a four-wheel hybrid electric vehicle, a two-wheel to four-wheel electric vehicle, and an assist bicycle, and is particularly suitable for in-vehicle use.

前述したようにプロピレンカーボネート(PC)、エチレンカーボネート(EC)およびγ−ブチロラクトン(GBL)からなる群のうち、少なくとも2つ以上を混合した混合溶媒、またはγ−ブチロラクトン(GBL)を含む非水電解質を用いることによって、高温特性の優れた非水電解質電池を得ることができる。このような非水電解質電池を複数有する組電池を備えた電池パックは、特に車載用に好適である。   As described above, a mixed solvent in which at least two of the group consisting of propylene carbonate (PC), ethylene carbonate (EC) and γ-butyrolactone (GBL) are mixed, or a nonaqueous electrolyte containing γ-butyrolactone (GBL) By using this, a nonaqueous electrolyte battery having excellent high temperature characteristics can be obtained. A battery pack provided with an assembled battery having a plurality of such nonaqueous electrolyte batteries is particularly suitable for in-vehicle use.

図6および図7に示す電池パックは、単電池31を直列接続した形態を示したが、電池容量を増大させるためには並列に接続してもよい。組み上がった電池パックを直列、並列に接続することもできる。   The battery packs shown in FIGS. 6 and 7 have shown the form in which the single cells 31 are connected in series, but may be connected in parallel to increase the battery capacity. The assembled battery packs can be connected in series or in parallel.

以下に例を挙げ、本発明をさらに詳しく説明するが、発明の主旨を超えない限り本発明は以下に掲載される実施例に限定されるものでない。   Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples. However, the present invention is not limited to the following examples as long as the gist of the invention is not exceeded.

(実施例1)
<正極の作製>
まず、正極活物質としてリチウムコバルト酸化物(LiCoO2)粉末90重量%、アセチレンブラック3重量%、グラファイト3重量%およびポリフッ化ビニリデン(PVdF)4重量%をN−メチルピロリドン(NMP)に加えて混合してスラリーを調製した。このスラリーを厚さ15μm、平均結晶粒子径30μmのアルミニウム箔からなる集電体の両面に塗布した後、乾燥し、プレスすることにより、電極密度が3.0g/cm3、表面粗さRa(+)が0.15μmの正極を作製した。
(Example 1)
<Preparation of positive electrode>
First, 90% by weight of lithium cobalt oxide (LiCoO 2 ) powder, 3% by weight of acetylene black, 3% by weight of graphite and 4% by weight of polyvinylidene fluoride (PVdF) are added to N-methylpyrrolidone (NMP) as a positive electrode active material. A slurry was prepared by mixing. The slurry was applied to both surfaces of a current collector made of an aluminum foil having a thickness of 15 μm and an average crystal particle size of 30 μm, and then dried and pressed to obtain an electrode density of 3.0 g / cm 3 and a surface roughness Ra ( A positive electrode having a +) of 0.15 μm was produced.

<負極の作製>
負極活物質として平均粒子径0.7μm、Li吸蔵電位が1.55V(vs.Li/Li+)であるスピネル構造のLi4Ti512で表されるチタン酸リチウムを用意した。この負極活物質と、導電材としてアセチレンブラックと、数平均分子量4×105のポリフッ化ビニリデン(PVdF)とを重量比95:2.5:2.5になるようにN−メチルピロリドン(NMP)溶液に加えて混合し、スラリーを調製した。得られたスラリーを厚さ15μm、平均結晶粒子径30μmのアルミニウム箔に塗布し、乾燥した後、プレスすることにより電極密度が2.2g/cm3の負極を作製した。
<Production of negative electrode>
As the negative electrode active material, lithium titanate represented by Li 4 Ti 5 O 12 having a spinel structure with an average particle size of 0.7 μm and a Li occlusion potential of 1.55 V (vs. Li / Li + ) was prepared. This negative electrode active material, acetylene black as a conductive material, and polyvinylidene fluoride (PVdF) having a number average molecular weight of 4 × 10 5 are mixed with N-methylpyrrolidone (NMP) at a weight ratio of 95: 2.5: 2.5. ) Added to the solution and mixed to prepare a slurry. The obtained slurry was applied to an aluminum foil having a thickness of 15 μm and an average crystal particle diameter of 30 μm, dried, and pressed to prepare a negative electrode having an electrode density of 2.2 g / cm 3 .

なお、Li吸蔵電位は以下に説明する方法で測定した。   The Li storage potential was measured by the method described below.

負極を2cm×2cmの大きさに切り出し、作用極とした。作用極と2.2cm×2.2cmのリチウム金属箔からなる対極とをグラスフィルター(セパレータ)を介して対向させ、作用極と対極とに触れぬようにリチウム金属を参照極として挿入した。これら電極を3極式ガラスセルに入れ、作用極、対極、参照極のそれぞれをガラスセルの端子に接続し、電解液(エチレンカーボネートとγ-ブチロラクトンを1:2の体積比で混合した溶媒に1.5M/Lの四フッ化ホウ酸リチウム[LiBF4]を溶解させたもの)を25mL注ぎ、セパレータと電極に充分に電解液が含浸された状態にした後、ガラス容器を密閉した。得られたガラスセルを25℃の恒温槽内に配置し、0.1mA/cm2の電流密度で充電したときの作用極の電位をLi吸蔵電位として測定した。 The negative electrode was cut into a size of 2 cm × 2 cm to obtain a working electrode. The working electrode and a counter electrode made of a 2.2 cm × 2.2 cm lithium metal foil were opposed to each other through a glass filter (separator), and lithium metal was inserted as a reference electrode so as not to touch the working electrode and the counter electrode. These electrodes are placed in a three-electrode glass cell, and each of the working electrode, the counter electrode, and the reference electrode is connected to the terminal of the glass cell, and an electrolytic solution (in a solvent in which ethylene carbonate and γ-butyrolactone are mixed at a volume ratio of 1: 2). 25 mL of 1.5 M / L lithium tetrafluoroborate [LiBF 4 ] was poured, and the separator and the electrode were sufficiently impregnated with the electrolyte, and then the glass container was sealed. The obtained glass cell was placed in a thermostatic bath at 25 ° C., and the potential of the working electrode when charged at a current density of 0.1 mA / cm 2 was measured as the Li storage potential.

<セパレータ>
厚さ30μmのセルロース長尺紙を捲回した巻物を用意した。加熱し、溶融させたポリエチレン溶液に巻物の軸方向の一端を浸漬し、取出した後、乾燥して巻物の軸方向の一端、つまり長尺紙の長手方向に沿う一端部にポリエチレン含有領域を形成した。つづいて、前記巻物の軸方向の他端を再度、ポリエチレン溶液に浸漬し、取出した後、乾燥して巻物の軸方向の他端、つまり長尺紙の長手方向に沿う他端部にポリエチレン含有領域を形成することにより長手方向に沿う両端部にポリエチレン含有領域を有するセパレータを製造した。このセパレータは、各端部側のポリエチレン含有領域の面積が全面積に対してそれぞれ2%(合計4%)であった。
<Separator>
A roll of wound 30 μm thick cellulose long paper was prepared. One end in the axial direction of the scroll is immersed in a heated and melted polyethylene solution, and then taken out, and dried to form a polyethylene-containing region at one end in the axial direction of the scroll, that is, one end along the longitudinal direction of the long paper. did. Subsequently, the other end in the axial direction of the scroll is again immersed in the polyethylene solution, taken out, and then dried to contain polyethylene in the other end in the axial direction of the scroll, that is, the other end along the longitudinal direction of the long paper. By forming the region, a separator having polyethylene-containing regions at both ends along the longitudinal direction was manufactured. In this separator, the area of the polyethylene-containing region on each end side was 2% (total 4%) with respect to the total area.

<液状非水電解質の調製>
エチレンカーボネート(EC)とγ−ブチロラクトン(BL)の混合溶媒(体積比率25:75)に電解質としての四フッ化ホウ酸リチウム(LiBF4)を1.5mol/L溶解することにより液状非水電解質(非水電解液)を調製した。
<Preparation of liquid nonaqueous electrolyte>
A liquid nonaqueous electrolyte is prepared by dissolving 1.5 mol / L of lithium tetrafluoroborate (LiBF 4 ) as an electrolyte in a mixed solvent (volume ratio 25:75) of ethylene carbonate (EC) and γ-butyrolactone (BL). (Nonaqueous electrolyte) was prepared.

<二次電池の組立て>
正極および負極の集電体に端子をそれぞれ接続し、正極、セパレータ、負極、セパレータの順番に積層した後、この積層物を正極、負極の端子がセパレータの長手方向に沿うポリエチレン含有領域に対して直角になるように捲回した。つづいて、この捲回物を90℃で加熱プレスすることにより、70×100mm、厚さ3.0mmの寸法を持つ扁平状電極群を作製した。このとき、セパレータの長手方向に沿うポリエチレン含有領域が重なった個所で互いに熱融着された。つづいて、両面にポリエチレンフィルムが積層された厚さ40μmのアルミニウム箔から構成された厚さ0.1mmのラミネートフィルムからなるパック(袋状外装材)を用意し、この袋状外装材内に得られた電極群をその正極、負極の端子が外装材の開口部から外部に延出する収納し、80℃で24時間真空乾燥を施した。
<Assembly of secondary battery>
After connecting the terminals to the positive and negative electrode current collectors and laminating the positive electrode, the separator, the negative electrode, and the separator in this order, the laminate is connected to the polyethylene-containing region where the positive electrode and negative electrode terminals are along the longitudinal direction of the separator. I wound it up to make a right angle. Subsequently, the wound product was heated and pressed at 90 ° C. to produce a flat electrode group having dimensions of 70 × 100 mm and a thickness of 3.0 mm. At this time, the polyethylene-containing regions along the longitudinal direction of the separator were heat-sealed to each other at the overlapping portions. Next, a pack (bag-shaped exterior material) made of a laminate film having a thickness of 0.1 mm made of aluminum foil having a thickness of 40 μm with a polyethylene film laminated on both sides was prepared, and obtained in this bag-shaped exterior material. The obtained electrode group was housed in which the positive and negative terminals extended from the opening of the exterior material to the outside, and vacuum dried at 80 ° C. for 24 hours.

次いで、前記電極群を収納し袋状外装材内に前記液状非水電解質を注入した後、袋状外装材の開口部をヒートシールにより完全密閉し、前述した図1に示す構造を有し、80×120mm、厚さ3.0mmの寸法を持つ非水電解質二次電池を製造した。   Next, after storing the electrode group and injecting the liquid non-aqueous electrolyte into the bag-shaped exterior material, the opening of the bag-shaped exterior material is completely sealed by heat sealing, and has the structure shown in FIG. A nonaqueous electrolyte secondary battery having dimensions of 80 × 120 mm and a thickness of 3.0 mm was manufactured.

(実施例2〜7)
セパレータ材料、熱融着性樹脂の種類および熱融着性樹脂含有領域の面積を下記表1に示すセパレータを用いた以外、実施例1と同様な方法で非水電解質二次電池を製造した。
(Examples 2 to 7)
A non-aqueous electrolyte secondary battery was produced in the same manner as in Example 1 except that the separator material, the type of heat-fusible resin, and the area of the heat-fusible resin-containing region were as shown in Table 1 below.

(比較例1)
セルロース紙からなり、熱融着性樹脂含有領域が形成されていないセパレータを用いた以外、実施例1と同様な方法で非水電解質二次電池を製造した。
(Comparative Example 1)
A nonaqueous electrolyte secondary battery was produced in the same manner as in Example 1 except that a separator made of cellulose paper and having no heat-fusible resin-containing region was used.

(比較例2)
<負極の作製>
負極活物質として平均粒子径3μm、Li吸蔵電位が0.15V(vs.Li/Li+)のグラファイトを用意した。この負極活物質と、導電材としてのアセチレンブラックと、平均分子量4×105のポリフッ化ビニリデン(PVdF)とを重量比95:2.5:2.5になるようにN−メチルピロリドン(NMP)溶液に加えて混合し、スラリーを調製した。得られたスラリーを厚さ10μmの銅箔(集電体)に塗布し、乾燥した後、プレスすることにより電極密度が1.5g/cm3である負極を作製した。
(Comparative Example 2)
<Production of negative electrode>
As the negative electrode active material, graphite having an average particle size of 3 μm and a Li storage potential of 0.15 V (vs. Li / Li + ) was prepared. This negative electrode active material, acetylene black as a conductive material, and polyvinylidene fluoride (PVdF) having an average molecular weight of 4 × 10 5 are mixed with N-methylpyrrolidone (NMP) at a weight ratio of 95: 2.5: 2.5. ) Added to the solution and mixed to prepare a slurry. The obtained slurry was applied to a copper foil (current collector) having a thickness of 10 μm, dried, and pressed to prepare a negative electrode having an electrode density of 1.5 g / cm 3 .

前記負極および下記表1に示すセパレータを用いた以外、実施例1と同様な方法により非水電解質二次電池を製造した。   A nonaqueous electrolyte secondary battery was produced in the same manner as in Example 1 except that the negative electrode and the separator shown in Table 1 below were used.

得られた実施例1〜7および比較例1,2の二次電池について、以下に詳述する製造時ショート不良率、サイクル特性、大電流放電特性に関連する入力密度および出力密度を測定した。これらの結果を下記表1に示す。   Regarding the obtained secondary batteries of Examples 1 to 7 and Comparative Examples 1 and 2, the input density and the output density related to the short-circuit defective rate during manufacturing, the cycle characteristics, and the large current discharge characteristics described in detail below were measured. These results are shown in Table 1 below.

1)製造時ショート不良率
各実施例および各比較例で用いたセパレータをアルミニウム箔からなる電極間に介在して捲回することにより電極群を作製した後、電解液に含浸せずにテスタで電極間の導通を調べることによりショートの有無を確認した。ショート不良率は、1000個の電極群を検査して全電極群数に対するショート個数から算出した。
1) Short circuit defective rate during production After the electrode group was prepared by winding the separator used in each example and each comparative example between the electrodes made of aluminum foil, the tester was not impregnated with the electrolyte solution. The presence or absence of a short circuit was confirmed by examining the continuity between the electrodes. The short-circuit defect rate was calculated from the number of shorts with respect to the total number of electrode groups by inspecting 1000 electrode groups.

2)サイクル特性
各二次電池を45℃環境下において1Cレートで充放電サイクル試験を行い、1000サイクル目の放電容量を測定し、初期サイクル時のそれに対する放電容量維持率として算出した。
2) Cycle characteristics Each secondary battery was subjected to a charge / discharge cycle test at a 1C rate in a 45 ° C environment, the discharge capacity at the 1000th cycle was measured, and the discharge capacity maintenance rate relative to that at the initial cycle was calculated.

3)入力密度および出力密度
・放電パルス測定(出力)
25℃環境下において、1Cレートで定電流定電圧充電を行い、充電状態の電池を充電容量比50%まで1Cで放電を行った。その後、5秒を単位時間として、20A,40A,60A,以下20A刻みでパルス放電を行った。各パルスの間には20Aで放電電気量を補償する充電を行い、充電容量比の変動が極力少なくなるようにし、パルス放電時に電池電圧が放電カットオフ電位以下になるまでパルス電流値を増大していくサイクルを繰り返した。
3) Input density and output density ・ Discharge pulse measurement (output)
In a 25 ° C. environment, constant current and constant voltage charging was performed at a 1 C rate, and the charged battery was discharged at 1 C up to a charge capacity ratio of 50%. Thereafter, pulse discharge was performed in units of 20A, 40A, 60A, and 20A in increments of 5 seconds. During each pulse, charging is performed to compensate for the amount of electricity discharged at 20 A so that the fluctuation of the charge capacity ratio is minimized, and the pulse current value is increased until the battery voltage becomes equal to or lower than the discharge cutoff potential during pulse discharge. The cycle was repeated.

・充電パルス測定(入力)
放電パルス測定終了後、電池電圧が設定充電電位以上になるまで充電パルスを与え、20Aで充電電気量を補償する放電を行うサイクルを繰り返した。
・ Charge pulse measurement (input)
After the discharge pulse measurement was completed, a charge pulse was applied until the battery voltage became equal to or higher than the set charge potential, and a cycle for discharging to compensate the charge electricity amount at 20 A was repeated.

・入出力密度
各パルス測定終了時の電池電圧をパルス電流に対してプロットした電流―電圧曲線において、カットオフ電圧に達するまでの最大の電流値を求め、その電流値とカットオフ電圧との積を電池重量で除すことにより算出した。
・ Input / output density In the current-voltage curve in which the battery voltage at the end of each pulse measurement is plotted against the pulse current, find the maximum current value until the cutoff voltage is reached, and multiply the current value by the cutoff voltage. Was calculated by dividing by the weight of the battery.

なお、下記表1の熱融着性樹脂含有領域の面積はセパレータの長手方向に沿う両端部の合計で、かつ各端部の面積は実質的に同面積である。

Figure 2009054480
In addition, the area of the heat-sealable resin-containing region in Table 1 below is the total of both end portions along the longitudinal direction of the separator, and the area of each end portion is substantially the same area.
Figure 2009054480

前記表1から明らかなように実施例1〜7の二次電池は、長手方向に沿う両端部に熱融着性樹脂含有領域が形成されないセルロースの紙セパレータを備える比較例1に二次電池に比べてショート不良率が低く、サイクル特性も優れることが分かる。   As can be seen from Table 1, the secondary batteries of Examples 1 to 7 were used as secondary batteries in Comparative Example 1 having a paper separator made of cellulose in which no heat-fusible resin-containing region was formed at both ends along the longitudinal direction. It can be seen that the short-circuit defect rate is low and the cycle characteristics are excellent.

特に、熱融着性樹脂含有領域の面積が4〜50%のセパレータを備えた実施例1〜6の二次電池は、熱融着性樹脂含有領域の面積が50%を超える(60%)のセパレータを備えた実施例7の二次電池に比べて大きな入力密度および出力密度を示し、優れた大電流放電特性に有することがわかる。   In particular, in the secondary batteries of Examples 1 to 6 including the separator with the area of the heat-fusible resin-containing region of 4 to 50%, the area of the heat-fusible resin-containing region exceeds 50% (60%). Compared with the secondary battery of Example 7 provided with the separator of Example 7, it shows a large input density and output density, and it can be seen that it has excellent large current discharge characteristics.

一方、比較例2の二次電池のように長手方向に沿う両端部に熱融着性樹脂含有領域が20%の面積で形成されたセパレータを用いても、負極活物質としてLi吸蔵電位が0.4V(vs.Li/Li+)未満のグラファイト[0.15V(vs.Li/Li+)]を用いた場合には150サイクルでショートを生じ、さらに入力密度および出力密度も低く、大電流放電特性が劣る。これは、負極活物質としてLi吸蔵電位が0.15V(vs.Li/Li+)と低く、負極電位が低いために正極と非水電解質の界面で生じる分解生成物の一部が負極表面に堆積し易くなることに起因する。 On the other hand, even when a separator in which a heat-fusible resin-containing region is formed with an area of 20% at both ends along the longitudinal direction as in the secondary battery of Comparative Example 2, the Li occlusion potential is 0 as the negative electrode active material. When graphite [0.15 V (vs. Li / Li + )] less than .4 V (vs. Li / Li + ) is used, a short circuit occurs in 150 cycles, and the input density and output density are also low, resulting in a large current. Discharge characteristics are inferior. This is because, as the negative electrode active material, the Li occlusion potential is as low as 0.15 V (vs. Li / Li + ), and since the negative electrode potential is low, some of the decomposition products generated at the interface between the positive electrode and the nonaqueous electrolyte are present on the negative electrode surface. This is because it is easy to deposit.

なお、本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。   Note that the present invention is not limited to the above-described embodiment as it is, and can be embodied by modifying the constituent elements without departing from the scope of the invention in the implementation stage. In addition, various inventions can be formed by appropriately combining a plurality of components disclosed in the embodiment. For example, some components may be deleted from all the components shown in the embodiment. Furthermore, constituent elements over different embodiments may be appropriately combined.

第1実施形態に係る非水電解質電池の一例であるリチウムイオン二次電池を示す断面図。Sectional drawing which shows the lithium ion secondary battery which is an example of the nonaqueous electrolyte battery which concerns on 1st Embodiment. 図1のA部を示す拡大断面図。The expanded sectional view which shows the A section of FIG. 図2のセパレータを示す平面図。The top view which shows the separator of FIG. 第1実施形態に係る別の角型扁平型電池を示す部分切欠斜視図。The partial notch perspective view which shows another square type flat battery which concerns on 1st Embodiment. 図4のB部の拡大断面図。The expanded sectional view of the B section of FIG. 第2実施形態に係る電池パックの分解斜視図。The disassembled perspective view of the battery pack which concerns on 2nd Embodiment. 図6の電池パックの電気回路を示すブロック図。The block diagram which shows the electric circuit of the battery pack of FIG.

符号の説明Explanation of symbols

1,11…電極群、2…外装材、3,15…負極、4,16…セパレータ、4a…熱融着性樹脂含有領域、5,14…正極、6,20…負極端子、7,19…正極端子、12…有底矩形筒体,13…蓋体,31…単電池、34…プリント配線基板、35…サーミスタ、36…保護回路、47…収納容器。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1,11 ... Electrode group, 2 ... Exterior material, 3,15 ... Negative electrode, 4,16 ... Separator, 4a ... Heat-sealable resin containing area | region, 5,14 ... Positive electrode, 6,20 ... Negative electrode terminal, 7, 19 DESCRIPTION OF SYMBOLS ... Positive electrode terminal, 12 ... Bottomed rectangular cylinder, 13 ... Cover, 31 ... Single cell, 34 ... Printed wiring board, 35 ... Thermistor, 36 ... Protection circuit, 47 ... Storage container.

Claims (7)

外装材と、この外装材に収納され、正極、Li吸蔵電位が0.4V(vs.Li/Li+)以上の負極活物質を含む負極およびセパレータを有する電極群と、少なくともこの電極群に含浸された非水電解質とを備え、
前記セパレータは、セルロースおよび天然繊維パルプから選ばれる少なくとも1つの紙から作られ、前記正極および負極と共に捲回されるか、または九十九折りされる、長尺の形状を有し、かつ長手方向に沿う両端部に熱融着樹脂含有領域を有し、互いに重なる熱融着樹脂含有領域の箇所の少なくとも一部が熱融着されることを特徴とする非水電解質電池。
An electrode group having an exterior material, a negative electrode containing a positive electrode, a negative electrode active material having a Li occlusion potential of 0.4 V (vs. Li / Li + ) or higher, and a separator, and is impregnated into at least the electrode group. A non-aqueous electrolyte,
The separator is made of at least one paper selected from cellulose and natural fiber pulp, is wound with the positive electrode and the negative electrode, or has a long shape, and is folded in the longitudinal direction. A non-aqueous electrolyte battery comprising: a heat-sealing resin-containing region at both ends along the line, wherein at least a part of the portions of the heat-sealing resin-containing region overlapping each other is heat-sealed.
前記セパレータの熱融着樹脂含有領域は、セパレータ全面積に対して4%以上、50%以下であることを特徴とする請求項1記載の非水電解質電池。   The non-aqueous electrolyte battery according to claim 1, wherein the heat-sealing resin-containing region of the separator is 4% or more and 50% or less with respect to the total area of the separator. 前記熱融着樹脂は、ポリエチレンまたはポリプロピレンを含むことを特徴とする請求項1または2記載の非水電解質電池。   The non-aqueous electrolyte battery according to claim 1, wherein the heat sealing resin includes polyethylene or polypropylene. 前記負極活物質は、リチウムチタン酸化物を含むことを特徴とする請求項1〜3いずれか記載の非水電解質電池。   The non-aqueous electrolyte battery according to claim 1, wherein the negative electrode active material contains lithium titanium oxide. 前記リチウムチタン酸化物はスピネル構造を有することを特徴とする請求項4記載の非水電解質電池。   The non-aqueous electrolyte battery according to claim 4, wherein the lithium titanium oxide has a spinel structure. 請求項1〜5記載の非水電解質電池を複数具備することを特徴とする電池パック。   A battery pack comprising a plurality of the nonaqueous electrolyte batteries according to claim 1. 車載用であることを特徴とする請求項6記載の電池パック。   The battery pack according to claim 6, wherein the battery pack is for in-vehicle use.
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