JP2009176449A - リチウム二次電池 - Google Patents
リチウム二次電池 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2009176449A JP2009176449A JP2008011142A JP2008011142A JP2009176449A JP 2009176449 A JP2009176449 A JP 2009176449A JP 2008011142 A JP2008011142 A JP 2008011142A JP 2008011142 A JP2008011142 A JP 2008011142A JP 2009176449 A JP2009176449 A JP 2009176449A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- active material
- mixture layer
- material mixture
- battery
- positive electrode
- 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
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 40
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N Lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 37
- 239000011149 active material Substances 0.000 claims abstract description 53
- 239000011888 foil Substances 0.000 claims abstract description 16
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 10
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 10
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 129
- -1 lithium transition metal Chemical class 0.000 claims description 8
- 239000003575 carbonaceous material Substances 0.000 claims description 4
- 229910052723 transition metal Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000007773 negative electrode material Substances 0.000 abstract description 37
- 239000007774 positive electrode material Substances 0.000 abstract description 36
- 238000004804 winding Methods 0.000 abstract description 6
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 18
- HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N Lithium ion Chemical compound [Li+] HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 229910001416 lithium ion Inorganic materials 0.000 description 10
- 238000007600 charging Methods 0.000 description 7
- 238000013461 design Methods 0.000 description 7
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 6
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 6
- SECXISVLQFMRJM-UHFFFAOYSA-N N-Methylpyrrolidone Chemical compound CN1CCCC1=O SECXISVLQFMRJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 210000001787 dendrite Anatomy 0.000 description 5
- 239000008151 electrolyte solution Substances 0.000 description 5
- 239000002033 PVDF binder Substances 0.000 description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 4
- 229920002981 polyvinylidene fluoride Polymers 0.000 description 4
- WEVYAHXRMPXWCK-UHFFFAOYSA-N Acetonitrile Chemical compound CC#N WEVYAHXRMPXWCK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N Diethyl ether Chemical compound CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 3
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 3
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 3
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 3
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 3
- YEJRWHAVMIAJKC-UHFFFAOYSA-N 4-Butyrolactone Chemical compound O=C1CCCO1 YEJRWHAVMIAJKC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XTHFKEDIFFGKHM-UHFFFAOYSA-N Dimethoxyethane Chemical compound COCCOC XTHFKEDIFFGKHM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KMTRUDSVKNLOMY-UHFFFAOYSA-N Ethylene carbonate Chemical compound O=C1OCCO1 KMTRUDSVKNLOMY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910013870 LiPF 6 Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000005062 Polybutadiene Substances 0.000 description 2
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 2
- WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N Tetrahydrofuran Chemical compound C1CCOC1 WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 210000001217 buttock Anatomy 0.000 description 2
- 239000011889 copper foil Substances 0.000 description 2
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 2
- IEJIGPNLZYLLBP-UHFFFAOYSA-N dimethyl carbonate Chemical compound COC(=O)OC IEJIGPNLZYLLBP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 2
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 description 2
- 229910003002 lithium salt Inorganic materials 0.000 description 2
- 159000000002 lithium salts Chemical class 0.000 description 2
- 239000011259 mixed solution Substances 0.000 description 2
- 239000011255 nonaqueous electrolyte Substances 0.000 description 2
- 229920002857 polybutadiene Polymers 0.000 description 2
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 2
- 229920001343 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 description 2
- 239000004810 polytetrafluoroethylene Substances 0.000 description 2
- 238000009751 slip forming Methods 0.000 description 2
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 2
- BQCIDUSAKPWEOX-UHFFFAOYSA-N 1,1-Difluoroethene Chemical compound FC(F)=C BQCIDUSAKPWEOX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LZDKZFUFMNSQCJ-UHFFFAOYSA-N 1,2-diethoxyethane Chemical compound CCOCCOCC LZDKZFUFMNSQCJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OFHQVNFSKOBBGG-UHFFFAOYSA-N 1,2-difluoropropane Chemical compound CC(F)CF OFHQVNFSKOBBGG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WNXJIVFYUVYPPR-UHFFFAOYSA-N 1,3-dioxolane Chemical compound C1COCO1 WNXJIVFYUVYPPR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KXJGSNRAQWDDJT-UHFFFAOYSA-N 1-acetyl-5-bromo-2h-indol-3-one Chemical compound BrC1=CC=C2N(C(=O)C)CC(=O)C2=C1 KXJGSNRAQWDDJT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PPDFQRAASCRJAH-UHFFFAOYSA-N 2-methylthiolane 1,1-dioxide Chemical compound CC1CCCS1(=O)=O PPDFQRAASCRJAH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SBUOHGKIOVRDKY-UHFFFAOYSA-N 4-methyl-1,3-dioxolane Chemical compound CC1COCO1 SBUOHGKIOVRDKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NLHHRLWOUZZQLW-UHFFFAOYSA-N Acrylonitrile Chemical compound C=CC#N NLHHRLWOUZZQLW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920002943 EPDM rubber Polymers 0.000 description 1
- KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-M Fluoride anion Chemical compound [F-] KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 229910015015 LiAsF 6 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910015044 LiB Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910013063 LiBF 4 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910013684 LiClO 4 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920000459 Nitrile rubber Polymers 0.000 description 1
- 239000000020 Nitrocellulose Substances 0.000 description 1
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 1
- 239000004793 Polystyrene Substances 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910003481 amorphous carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- MTAZNLWOLGHBHU-UHFFFAOYSA-N butadiene-styrene rubber Chemical compound C=CC=C.C=CC1=CC=CC=C1 MTAZNLWOLGHBHU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920005549 butyl rubber Polymers 0.000 description 1
- OJIJEKBXJYRIBZ-UHFFFAOYSA-N cadmium nickel Chemical compound [Ni].[Cd] OJIJEKBXJYRIBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YACLQRRMGMJLJV-UHFFFAOYSA-N chloroprene Chemical compound ClC(=C)C=C YACLQRRMGMJLJV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000003776 cleavage reaction Methods 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 238000010277 constant-current charging Methods 0.000 description 1
- 238000002788 crimping Methods 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- XUCNUKMRBVNAPB-UHFFFAOYSA-N fluoroethene Chemical compound FC=C XUCNUKMRBVNAPB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 238000011835 investigation Methods 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- 238000004898 kneading Methods 0.000 description 1
- 229920000126 latex Polymers 0.000 description 1
- 239000004816 latex Substances 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 239000012046 mixed solvent Substances 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 229920001220 nitrocellulos Polymers 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 1
- 229920002223 polystyrene Polymers 0.000 description 1
- 239000005077 polysulfide Substances 0.000 description 1
- 229920001021 polysulfide Polymers 0.000 description 1
- 150000008117 polysulfides Polymers 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- RUOJZAUFBMNUDX-UHFFFAOYSA-N propylene carbonate Chemical compound CC1COC(=O)O1 RUOJZAUFBMNUDX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 239000005060 rubber Substances 0.000 description 1
- 230000007017 scission Effects 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- HXJUTPCZVOIRIF-UHFFFAOYSA-N sulfolane Chemical compound O=S1(=O)CCCC1 HXJUTPCZVOIRIF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N tetrahydrofuran Natural products C=1C=COC=1 YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010792 warming Methods 0.000 description 1
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
- H01M10/058—Construction or manufacture
- H01M10/0583—Construction or manufacture of accumulators with folded construction elements except wound ones, i.e. folded positive or negative electrodes or separators, e.g. with "Z"-shaped electrodes or separators
-
- 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
- H01M4/13—Electrodes for accumulators with non-aqueous electrolyte, e.g. for lithium-accumulators; Processes of manufacture thereof
- H01M4/131—Electrodes based on mixed oxides or hydroxides, or on mixtures of oxides or hydroxides, e.g. LiCoOx
-
- 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
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
- H01M10/058—Construction or manufacture
- H01M10/0587—Construction or manufacture of accumulators having only wound construction elements, i.e. wound positive electrodes, wound negative electrodes and wound separators
-
- 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
- H01M4/13—Electrodes for accumulators with non-aqueous electrolyte, e.g. for lithium-accumulators; Processes of manufacture thereof
- H01M4/133—Electrodes based on carbonaceous material, e.g. graphite-intercalation compounds or CFx
-
- 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
- H01M2004/021—Physical characteristics, e.g. porosity, surface area
-
- 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
- H01M4/36—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids
- H01M4/48—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of inorganic oxides or hydroxides
- H01M4/485—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of inorganic oxides or hydroxides of mixed oxides or hydroxides for inserting or intercalating light metals, e.g. LiTi2O4 or LiTi2OxFy
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
- H01M50/531—Electrode connections inside a battery casing
- H01M50/534—Electrode connections inside a battery casing characterised by the material of the leads or tabs
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
- H01M50/531—Electrode connections inside a battery casing
- H01M50/536—Electrode connections inside a battery casing characterised by the method of fixing the leads to the electrodes, e.g. by welding
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
- H01M50/531—Electrode connections inside a battery casing
- H01M50/538—Connection of several leads or tabs of wound or folded electrode stacks
-
- 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
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
- Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
Abstract
【解決手段】リチウム二次電池は金属箔表面の長手方向に活物質合剤層が配された部分と金属箔表面の長手方向端部に前記活物質合剤層が配されない部分とを有する正極および負極がセパレータを介して捲回された電極群を電池容器内に収容している。正極活物質合剤層幅B1(mm)、負極活物質合剤層幅B2(mm)、電極に所定荷重をかけて伸展したときの活物質合剤層が配されない部分の電極長さ方向の両端部間を結ぶ直線と、電極長さ方向中央部における活物質合剤層が配されない部分の端部とのズレ量を、正極についてA1(mm)、負極についてA2(mm)としたときに、B1<B2、かつ、(A1+A2)/(B2−B1)の値が4以下に設定されている。
【選択図】図2
Description
正極活物質としてリチウム含有複酸化物粉末と、導電材として鱗片状黒鉛と、結着剤としてポリフッ化ビニリデン(PVDF)と、を重量比85:10:5で混合し、これに分散溶媒のN−メチルピロリドン(NMP)を添加、混練したスラリを、厚さ20μmのアルミニウム箔の両面に塗布した。その後、乾燥、プレス、裁断することにより、図2(A)に示すように、活物質合剤層が配された部分の幅(以下、正極活物質合剤層幅B1という。)80〜84mm、電極長さ方向に所定荷重(本実施形態では1N)をかけて伸展したときの活物質合剤層が配されない部分の電極長さ方向の両端部間を結ぶ直線と、電極長さ方向中央部における活物質合剤層が配されない部分の端部との差(以下、ズレ量A1という。)2〜26mm、厚さ90〜150μm、長さ3.8〜4.2mの正極を得た。なお、アルミニウム箔の長手方向一側には連続して形成した活物質合剤層が配されない部分を有し、その部分を連続して合剤層が配されない部分を数ミリメートル幅で残しつつ矩形状に切り欠き、切り欠き残部を正極リード片とした。
負極活物質として非晶質炭素粉末90質量部に対し、結着剤としてPVDFを負極活物質に対し10質量部添加し、これに分散溶媒のNMPを添加、混練したスラリを、厚さ10μmの圧延銅箔の両面に塗布した。その後、乾燥、プレス、裁断することにより、図2(B)に示すように、活物質合剤層が配された部分の幅(以下、負極活物質合剤層幅B2という。)84〜88mm、電極長さ方向に所定荷重(本実施形態では1N)をかけて伸展したときの活物質合剤層が配されない部分の電極長さ方向の両端部間を結ぶ直線と、電極長さ方向中央部における活物質合剤層が配されない部分の端部との差(以下、ズレ量A2という。)2〜4mm、厚さ90〜150μm、長さ4.0〜4.4mの負極を得た。なお、圧延銅箔の長手方向一側には連続して形成した活物質合剤層が配されない部分を有し、その部分を連続して合剤層が配されない部分を数ミリメートル幅で残しつつ矩形状に切り欠き、切り欠き残部を負極リード片とした。
図1に示すように、上記作製した正極と負極とを、これら両極が直接接触しないように幅92mm、厚さ40μmのポリエチレン製微多孔性セパレータと共に捲回して電極群としての捲回群6を作製した。捲回時は、正極、負極、セパレータとも電極長さおよびセパレータ長さ方向に10Nの荷重をかけて伸展しつつ、電極端面およびセパレータ端面が一定位置になるように蛇行制御しながら作製した。捲回群の中心には、ポリプロピレン製の中空円筒状の軸芯1を用いた。このとき、正極リード片2と負極リード片3とが、それぞれ捲回群6の互いに反対側の両端面に位置するようにした。
下表1に示すように、実施例1の電池では、正極活物質合剤層幅B1=80mm、ズレ量A1=2mmの正極と、負極活物質合剤層幅B2=85mm、ズレ量A2=2mmの負極を用いた。設計電池容量は5.6Ahとした。
表1に示すように、実施例2の電池では、正極活物質合剤層幅B1=80mm、ズレ量A1=6mmの正極と、負極活物質合剤層幅B2=85mm、ズレ量A2=2mmの負極を用いたこと以外は、実施例1と同様に電池を作製した(設計電池容量:5.6Ah)。
表1に示すように、実施例3の電池では、正極活物質合剤層幅B1=80mm、ズレ量A1=10mmの正極と、負極活物質合剤層幅B2=85mm、ズレ量A2=2mmの負極を用いたこと以外は、実施例1と同様に電池を作製した(設計電池容量:5.6Ah)。
表1に示すように、実施例4の電池では、正極活物質合剤層幅B1=80mm、ズレ量A1=14mmの正極と、負極活物質合剤層幅B2=85mm、ズレ量A2=2mmの負極を用いたこと以外は、実施例1と同様に電池を作製した(設計電池容量:5.6Ah)。
表1に示すように、実施例5の電池では、正極活物質合剤層幅B1=80mm、ズレ量A1=18mmの正極と、負極活物質合剤層幅B2=85mm、ズレ量A2=2mmの負極を用いたこと以外は、実施例1と同様に電池を作製した(設計電池容量:5.6Ah)。
表1に示すように、実施例6の電池では、正極活物質合剤層幅B1=80mm、ズレ量A1=2mmの正極と、負極活物質合剤層幅B2=84mm、ズレ量A2=2mmの負極を用いたこと以外は、実施例1と同様に電池を作製した(設計電池容量:5.6Ah)。
表1に示すように、実施例7の電池では、正極活物質合剤層幅B1=80mm、ズレ量A1=6mmの正極と、負極活物質合剤層幅B2=84mm、ズレ量A2=2mmの負極を用いたこと以外は、実施例1と同様に電池を作製した(設計電池容量:5.6Ah)。
表1に示すように、実施例8の電池では、正極活物質合剤層幅B1=80mm、ズレ量A1=10mmの正極と、負極活物質合剤層幅B2=84mm、ズレ量A2=2mmの負極を用いたこと以外は、実施例1と同様に電池を作製した(設計電池容量:5.6Ah)。
表1に示すように、実施例9の電池では、正極活物質合剤層幅B1=80mm、ズレ量A1=14mmの正極と、負極活物質合剤層幅B2=84mm、ズレ量A2=2mmの負極を用いたこと以外は、実施例1と同様に電池を作製した(設計電池容量:5.6Ah)。
表1に示すように、実施例10の電池では、正極活物質合剤層幅B1=80mm、ズレ量A1=2mmの正極と、負極活物質合剤層幅B2=84mm、ズレ量A2=4mmの負極を用いたこと以外は、実施例1と同様に電池を作製した(設計電池容量:5.6Ah)。
表1に示すように、実施例11の電池では、正極活物質合剤層幅B1=80mm、ズレ量A1=6mmの正極と、負極活物質合剤層幅B2=84mm、ズレ量A2=4mmの負極を用いたこと以外は、実施例1と同様に電池を作製した(設計電池容量:5.6Ah)。
表1に示すように、実施例12の電池では、正極活物質合剤層幅B1=80mm、ズレ量A1=10mmの正極と、負極活物質合剤層幅B2=84mm、ズレ量A2=4mmの負極を用いたこと以外は、実施例1と同様に電池を作製した(設計電池容量:5.6Ah)。
表1に示すように、実施例13の電池では、正極活物質合剤層幅B1=84mm、ズレ量A1=2mmの正極と、負極活物質合剤層幅B2=88mm、ズレ量A2=2mmの負極を用いたこと以外は、実施例1と同様に電池を作製した。設計電池容量は5.9Ahとした。
表1に示すように、実施例14の電池では、正極活物質合剤層幅B1=84mm、ズレ量A1=6mmの正極と、負極活物質合剤層幅B2=88mm、ズレ量A2=2mmの負極を用いたこと以外は、実施例1と同様に電池を作製した。設計電池容量は5.9Ahとした。
表1に示すように、実施例15の電池では、正極活物質合剤層幅B1=84mm、ズレ量A1=10mmの正極と、負極活物質合剤層幅B2=88mm、ズレ量A2=2mmの負極を用いたこと以外は、実施例1と同様に電池を作製した。設計電池容量は5.9Ahとした。
表1に示すように、実施例16の電池では、正極活物質合剤層幅B1=84mm、ズレ量A1=14mmの正極と、負極活物質合剤層幅B2=88mm、ズレ量A2=2mmの負極を用いたこと以外は、実施例1と同様に電池を作製した。設計電池容量は5.9Ahとした。
表1に示すように、比較例1の電池では、正極活物質合剤層幅B1=80mm、ズレ量A1=22mmの正極と、負極活物質合剤層幅B2=85mm、ズレ量A2=2mmの負極を用いたこと以外は、実施例1と同様に電池を作製した(設計電池容量:5.6Ah)。
表1に示すように、比較例2の電池では、正極活物質合剤層幅B1=80mm、ズレ量A1=26mmの正極と、負極活物質合剤層幅B2=85mm、ズレ量A2=2mmの負極を用いたこと以外は、実施例1と同様に電池を作製した(設計電池容量:5.6Ah)。
表1に示すように、比較例3の電池では、正極活物質合剤層幅B1=80mm、ズレ量A1=18mmの正極と、負極活物質合剤層幅B2=84mm、ズレ量A2=2mmの負極を用いたこと以外は、実施例1と同様に電池を作製した(設計電池容量:5.6Ah)。
表1に示すように、比較例4の電池では、正極活物質合剤層幅B1=80mm、ズレ量A1=22mmの正極と、負極活物質合剤層幅B2=84mm、ズレ量A2=2mmの負極を用いたこと以外は、実施例1と同様に電池を作製した(設計電池容量:5.6Ah)。
表1に示すように、比較例5の電池では、正極活物質合剤層幅B1=80mm、ズレ量A1=14mmの正極と、負極活物質合剤層幅B2=84mm、ズレ量A2=4mmの負極を用いたこと以外は、実施例1と同様に電池を作製した(設計電池容量:5.6Ah)。
表1に示すように、比較例6の電池では、正極活物質合剤層幅B1=80mm、ズレ量A1=18mmの正極と、負極活物質合剤層幅B2=84mm、ズレ量A2=4mmの負極を用いたこと以外は、実施例1と同様に電池を作製した(設計電池容量:5.6Ah)。
表1に示すように、比較例7の電池では、正極活物質合剤層幅B1=84mm、ズレ量A1=18mmの正極と、負極活物質合剤層幅B2=88mm、ズレ量A2=2mmの負極を用いたこと以外は、実施例1と同様に電池を作製した。設計電池容量は5.9Ahとした。
表1に示すように、比較例8の電池では、正極活物質合剤層幅B1=84mm、ズレ量A1=22mmの正極と、負極活物質合剤層幅B2=88mm、ズレ量A2=2mmの負極を用いたこと以外は、実施例1と同様に電池を作製した。設計電池容量は5.9Ahとした。
上記仕様の各電池を10本ずつ作製し、次の評価を行った。(A)60A(約0.1時間率)という大電流で、充電は、充電終止電圧4.1Vまでの定電流充電、放電は、放電終止電圧2.7Vまでの定電流放電の条件で充放電サイクル試験を100サイクル実施し、100サイクル後の電池を3.6Vまで充電し、その後30日間の電圧低下量を測定した。そして、30日後の電池電圧が3.55V以上の電池は内部微小短絡なし、電池電圧が3.55V未満の電池は内部微小短絡ありと判断した。また、(B)これら電圧低下量測定後の電池を解体して正極活物質合剤層と負極活物質合剤層とが対向していな箇所の有無を調査した。さらに、実施例及び比較例の各電池について、(A1+A2)/(B2−B1)=K(以下、この値をK値という。)を求めた。それぞれの試験および調査の結果とK値とを下表2に示す。
7 電池容器
20 円柱状リチウムイオン電池(リチウム二次電池)
Claims (4)
- 金属箔表面の長手方向に活物質合剤層が配された部分と前記金属箔表面の長手方向端部に前記活物質合剤層が配されない部分とを有する正極および負極がセパレータを介して配置された電極群を電池容器内に収容したリチウム二次電池において、前記正極の活物質合剤層が配された部分の幅をB1(mm)、前記負極の活物質合剤層が配された部分の幅をB2(mm)、所定荷重で伸展された電極の前記活物質合剤層が配されない部分の電極長さ方向の両端部間を結ぶ直線と、電極長さ方向中央部における前記活物質合剤層が配されない部分の端部とのズレ量を、正極についてA1(mm)、負極についてA2(mm)としたときに、B1<B2、かつ、(A1+A2)/(B2−B1)の値が4以下に設定されたことを特徴とするリチウム二次電池。
- 前記正極の活物質合剤層はリチウム遷移金属複酸化物を含み、前記負極の活物質合剤層は炭素材を含むことを特徴とする請求項1に記載のリチウム二次電池。
- 前記電極は長手方向に所定加重をかけて伸展されたことを特徴とする請求項1または請求項2に記載のリチウム二次電池。
- 容量が3Ah以上、かつ、最大放電電流値が60A以上であることを特徴とする請求項1ないし請求項3のいずれか1項に記載のリチウム二次電池。
Priority Applications (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008011142A JP5300274B2 (ja) | 2008-01-22 | 2008-01-22 | リチウム二次電池 |
CN2009100020659A CN101494301B (zh) | 2008-01-22 | 2009-01-12 | 锂二次电池 |
KR1020090005113A KR101275677B1 (ko) | 2008-01-22 | 2009-01-21 | 리튬 2차 전지 |
US12/357,518 US8367243B2 (en) | 2008-01-22 | 2009-01-22 | Lithium secondary battery |
EP09000830A EP2083464B1 (en) | 2008-01-22 | 2009-01-22 | Lithium secondary battery |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008011142A JP5300274B2 (ja) | 2008-01-22 | 2008-01-22 | リチウム二次電池 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2009176449A true JP2009176449A (ja) | 2009-08-06 |
JP5300274B2 JP5300274B2 (ja) | 2013-09-25 |
Family
ID=40568190
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2008011142A Active JP5300274B2 (ja) | 2008-01-22 | 2008-01-22 | リチウム二次電池 |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US8367243B2 (ja) |
EP (1) | EP2083464B1 (ja) |
JP (1) | JP5300274B2 (ja) |
KR (1) | KR101275677B1 (ja) |
CN (1) | CN101494301B (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2023090575A1 (ko) | 2021-11-19 | 2023-05-25 | 주식회사 엘지에너지솔루션 | 전극 조립체, 배터리 및 이를 포함하는 배터리 팩 및 자동차 |
Families Citing this family (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100973312B1 (ko) * | 2008-03-25 | 2010-07-30 | 삼성에스디아이 주식회사 | 이차 전지용 센터 핀 및 이를 구비한 이차 전지 |
JP5103496B2 (ja) * | 2010-03-09 | 2012-12-19 | 日立ビークルエナジー株式会社 | リチウムイオン二次電池 |
JP5690579B2 (ja) * | 2010-12-24 | 2015-03-25 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | リチウムイオン二次電池 |
JP6399380B2 (ja) | 2013-01-11 | 2018-10-03 | 株式会社Gsユアサ | 蓄電素子、蓄電システム、及びその製造方法 |
JP6957837B2 (ja) * | 2016-04-08 | 2021-11-02 | 株式会社Gsユアサ | 蓄電素子 |
US20220115663A1 (en) * | 2019-02-27 | 2022-04-14 | Tdk Corporation | All-solid-state battery |
CN112531221A (zh) * | 2020-12-03 | 2021-03-19 | 天津空间电源科技有限公司 | 一种一体化电连接结构的卷绕型锂离子电池及其成型工艺 |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0896839A (ja) * | 1994-09-22 | 1996-04-12 | Sony Corp | リチウムイオン二次電池 |
JPH11162516A (ja) * | 1997-11-25 | 1999-06-18 | Fuji Photo Film Co Ltd | リチウムイオン電池およびその製造方法 |
JPH11185736A (ja) * | 1997-12-16 | 1999-07-09 | Toyota Central Res & Dev Lab Inc | シート電極の製造方法 |
JP2000251942A (ja) * | 1999-03-01 | 2000-09-14 | Matsushita Battery Industrial Co Ltd | 非水電解液二次電池の製造方法 |
JP2001076711A (ja) * | 1999-09-02 | 2001-03-23 | Toyota Central Res & Dev Lab Inc | シート電極の製造方法 |
JP2004335374A (ja) * | 2003-05-09 | 2004-11-25 | Denso Corp | 電極の製造方法 |
JP2005339926A (ja) * | 2004-05-26 | 2005-12-08 | Yuasa Corp | 帯状電極及びそれを用いた電池 |
JP2007273390A (ja) * | 2006-03-31 | 2007-10-18 | Denso Corp | 電極の製造方法 |
Family Cites Families (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4366783B2 (ja) * | 1998-11-16 | 2009-11-18 | 株式会社デンソー | 積層型電池及びその電極の製造方法 |
JP2000188103A (ja) * | 1998-12-21 | 2000-07-04 | Toshiba Battery Co Ltd | 電池用電極体の圧延装置 |
JP3334683B2 (ja) * | 1999-06-28 | 2002-10-15 | エヌイーシートーキン株式会社 | 非水電解液二次電池およびその製造方法 |
EP1202374A4 (en) * | 2000-03-28 | 2009-05-27 | Ngk Insulators Ltd | LITHIUM ACCUMULATOR |
US6803149B2 (en) * | 2000-12-04 | 2004-10-12 | Shin-Kobe Electric Machinery Co., Ltd. | Non-aqueous electrolytic solution secondary battery |
US20040115523A1 (en) * | 2001-02-14 | 2004-06-17 | Hayato Hommura | Non-aqueous electrolyte battery |
KR100490548B1 (ko) * | 2002-12-27 | 2005-05-17 | 삼성에스디아이 주식회사 | 권취형 전극 조립체를 구비한 이차 전지 |
JP2005268139A (ja) | 2004-03-22 | 2005-09-29 | Shin Kobe Electric Mach Co Ltd | 捲回式電池 |
JP5002927B2 (ja) * | 2005-08-25 | 2012-08-15 | パナソニック株式会社 | 非水電解液二次電池及びこれを用いた電池パック |
JP5260838B2 (ja) * | 2005-08-30 | 2013-08-14 | 三洋電機株式会社 | 非水系二次電池 |
-
2008
- 2008-01-22 JP JP2008011142A patent/JP5300274B2/ja active Active
-
2009
- 2009-01-12 CN CN2009100020659A patent/CN101494301B/zh active Active
- 2009-01-21 KR KR1020090005113A patent/KR101275677B1/ko active IP Right Grant
- 2009-01-22 US US12/357,518 patent/US8367243B2/en active Active
- 2009-01-22 EP EP09000830A patent/EP2083464B1/en active Active
Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0896839A (ja) * | 1994-09-22 | 1996-04-12 | Sony Corp | リチウムイオン二次電池 |
JPH11162516A (ja) * | 1997-11-25 | 1999-06-18 | Fuji Photo Film Co Ltd | リチウムイオン電池およびその製造方法 |
JPH11185736A (ja) * | 1997-12-16 | 1999-07-09 | Toyota Central Res & Dev Lab Inc | シート電極の製造方法 |
JP2000251942A (ja) * | 1999-03-01 | 2000-09-14 | Matsushita Battery Industrial Co Ltd | 非水電解液二次電池の製造方法 |
JP2001076711A (ja) * | 1999-09-02 | 2001-03-23 | Toyota Central Res & Dev Lab Inc | シート電極の製造方法 |
JP2004335374A (ja) * | 2003-05-09 | 2004-11-25 | Denso Corp | 電極の製造方法 |
JP2005339926A (ja) * | 2004-05-26 | 2005-12-08 | Yuasa Corp | 帯状電極及びそれを用いた電池 |
JP2007273390A (ja) * | 2006-03-31 | 2007-10-18 | Denso Corp | 電極の製造方法 |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2023090575A1 (ko) | 2021-11-19 | 2023-05-25 | 주식회사 엘지에너지솔루션 | 전극 조립체, 배터리 및 이를 포함하는 배터리 팩 및 자동차 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN101494301B (zh) | 2011-06-15 |
KR101275677B1 (ko) | 2013-06-14 |
JP5300274B2 (ja) | 2013-09-25 |
EP2083464A1 (en) | 2009-07-29 |
US8367243B2 (en) | 2013-02-05 |
KR20090080911A (ko) | 2009-07-27 |
CN101494301A (zh) | 2009-07-29 |
EP2083464B1 (en) | 2012-05-16 |
US20090186278A1 (en) | 2009-07-23 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5417241B2 (ja) | 角形リチウムイオン二次電池および角形リチウムイオン二次電池の製造方法 | |
JP5456542B2 (ja) | 角形二次電池および角形二次電池の製造方法 | |
JP5300274B2 (ja) | リチウム二次電池 | |
JP4305111B2 (ja) | 組電池及び電気自動車 | |
JP2001143762A (ja) | 円筒形リチウムイオン電池 | |
JP2004006264A (ja) | リチウム二次電池 | |
JP5433164B2 (ja) | リチウムイオン二次電池 | |
JP4305035B2 (ja) | 捲回式円筒型リチウムイオン電池 | |
JP4752154B2 (ja) | リチウム二次電池の製造方法 | |
JP2007165114A (ja) | リチウム二次電池 | |
JP5882697B2 (ja) | 角形リチウムイオン電池 | |
JP6106774B2 (ja) | 角形リチウムイオン電池 | |
JP2001229970A (ja) | 円筒形リチウムイオン電池 | |
JP4688527B2 (ja) | リチウム二次電池 | |
JP4352654B2 (ja) | 非水電解液二次電池 | |
JPH11238500A (ja) | 捲回式円筒形電池 | |
JP2001185220A (ja) | 円筒形リチウムイオン電池 | |
JP5433484B2 (ja) | リチウムイオン二次電池 | |
JP5254910B2 (ja) | リチウムイオン二次電池 | |
JP2005327521A (ja) | 非水電解液二次電池の製造方法及び使用方法 | |
JP4389398B2 (ja) | 非水電解液二次電池 | |
JP4211439B2 (ja) | リチウム二次電池の正極活物質用複合酸化物の選定方法 | |
JP4956860B2 (ja) | 非水電解液二次電池 | |
JP4186430B2 (ja) | 円筒型リチウム二次電池 | |
JP4710214B2 (ja) | リチウム二次電池 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20100219 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20120425 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20120515 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20120712 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20120807 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20130426 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20130618 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Ref document number: 5300274 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |