JP2011138632A - 非水電解質二次電池 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】正極と、負極と、を有する電極体と、非水溶媒と電解質塩とを有する非水電解質と、を備える非水電解質二次電池において、前記正極上に、基材と、粘着作用を有する主剤を有する糊材と、からなる絶縁粘着テープが貼り付けられており、前記糊材を、赤外分光光度計を用いて、最大ピーク強度が透過率で5〜20%となるように測定した吸光度スペクトルにおいて、3040〜2835cm−1におけるC−H伸縮振動に帰属されるピーク強度をI(C−H)、1870〜1560cm−1におけるC=O伸縮振動に帰属されるピーク強度をI(C=O)とするとき、I(C=O)/I(C−H)で示されるピーク強度比が0.01以下であることを特徴とする。
【選択図】図2
Description
図1を参照にして、実施の形態にかかる電池を説明する。図1は、本発明にかかる電池の断面部分解体斜視図であり、図2は、正極集電タブが取り付けられ、絶縁粘着テープが貼り付けられた正極を示す図である。
ポリイミドからなる基材と、接着作用を有するブチルゴムからなる主剤に添加剤や顔料等が添加された糊剤と、を有する絶縁保護テープ1〜3を用意した。絶縁保護テープ1〜3の糊剤を、赤外分光光度計(パーキンエルマージャパン製Spectrum-One+Auto IMAGE)を用いて、最大ピーク強度が5〜20%となるようにして吸光度スペクトルを測定した。この結果を図3〜5に示す。なお、テープ1〜3は、糊材に含まれる顔料が、それぞれ異なっている。
〈正極の作製〉
正極活物質としてのコバルト酸リチウムと、導電剤としてのアセチレンブラックと、結着剤としてのポリフッ化ビニリデンと、を質量比90:5:5で混合し、溶剤としてのN−メチルピロリドンに上記混合物を分散させて正極活物質スラリーとなした。この正極活物質スラリーを厚み15μmのアルミニウム箔からなる正極芯体に塗布し、芯体露出部3b,3cを有する正極活物質層3dを形成した。この後、乾燥、圧延し、所望のサイズに切断した。この後、中間部の芯体露出部3bに正極集電タブ3aを取り付け、さらに正極集電タブ上に絶縁粘着テープ3eとしての上記テープ1を図2に示すように貼り付け、正極3を作製した。この絶縁粘着テープは、芯体露出部3bよりも縦が2.7mm、横が2.5mm大きく、基材厚みが25μmのものを用いた。
負極活物質としての黒鉛粉末と、増粘剤としてのカルボキシメチルセルロースと、結着剤としてのスチレンブタジエンゴムと、を質量比95:3:2で混合し、溶剤としての水に上記混合物を分散させて負極活物質スラリーとなした。この負極活物質スラリーを厚み8μmの銅箔からなる負極集電体に塗布し、芯体露出部を有する負極活物質層を形成した。この後、乾燥、圧延し、所望のサイズに切断した。この後、芯体露出部に負極集電タブ4aを取り付け、負極4を作製した。
エチレンカーボネートと、プロピレンカーボネートと、ジメチルカーボネートと、を体積比25:5:70(1気圧、25℃条件)で混合した混合溶媒に、溶質としてのLiPF6を1.0M(モル/リットル)の割合で溶解し、非水電解質を作製した。
上記正極3と上記負極4とを、ポリエチレン製微多孔膜からなるセパレータを介して渦巻状に巻回し、電極体を作製した。
円筒形外装缶に上記電極体を挿入し、負極集電タブ4aと缶底とを接続した後、正極集電タブ3aと封口体とを接続し上記非水電解質を注液した。その後、円筒形外装缶の開口部を、ガスケットを介して封口体6によりカシメ封口して、電池径(直径)18mmで高さ65mmの実施例1に係る非水電解質二次電池を作製した。
絶縁保護テープとして上記テープ2を用いたこと以外は、上記実施例1と同様にして比較例1に係る非水電解質二次電池を作製した。
絶縁保護テープとして上記テープ3を用いたこと以外は、上記実施例1と同様にして比較例2に係る非水電解質二次電池を作製した。
絶縁保護テープを貼り付けなかったこと以外は、上記実施例1と同様にして参考例1に係る非水電解質二次電池を作製した。
上記実施例1、比較例1、2、参考例1と同様にして、非水電解質二次電池をそれぞれ200個作製した。これらの電池について、定電流0.7It(1750mA)で電圧が4.2Vとなるまで充電し、その後定電圧で電流が0.02It(42mA)となるまで充電した。これらの電池の25℃における電圧を測定した。この後、定電流1.0It(2500mA)で電圧が3.0Vとなるまで放電し、この放電容量(初期容量)を測定した。
そして、下記式により、残存容量率、復帰容量率を算出した。これらの結果を下記表2,3に示す。
復帰容量率(%)=復帰容量÷初期容量×100
上記実施例では、一方の芯体露出部3cは一方の端部に設け、他方の芯体露出部3bは中間部に設ける例を用いて説明したが、本発明はこのような形態に限定されるものではない。例えば、図7に示すように、正極芯体露出部が両端部に設けられている構成であってもよい。
2 電極体
3 正極
3a 正極集電タブ
3b,3c 芯体露出部
3d 正極活物質層
3e 絶縁粘着テープ
4 負極
4a 負極集電タブ
5 セパレータ
6 封口体
Claims (6)
- 正極と、負極と、を有する電極体と、非水溶媒と電解質塩とを有する非水電解質と、を備える非水電解質二次電池において、
前記正極上に、基材と、粘着作用を有する主剤を有する糊材と、からなる絶縁粘着テープが貼り付けられており、
前記糊材を、赤外分光光度計を用いて、最大ピーク強度が透過率で5〜20%となるように測定した吸光度スペクトルにおいて、3040〜2835cm−1におけるC−H伸縮振動に帰属されるピーク強度をI(C−H)、1870〜1560cm−1におけるC=O伸縮振動に帰属されるピーク強度をI(C=O)とするとき、I(C=O)/I(C−H)で示されるピーク強度比が0.01以下である、
ことを特徴とする非水電解質二次電池。 - 請求項1に記載の非水電解質二次電池において、
前記正極は、正極芯体上に正極活物質層が形成されており、且つ、前記正極芯体上に正極活物質層が形成されていない芯体露出部を有し、
前記絶縁粘着テープは、前記芯体露出部と、前記正極活物質層の一部と、を覆うように貼り付けられている、
ことを特徴とする非水電解質二次電池。 - 請求項2に記載の非水電解質二次電池において、
前記芯体露出部には、正極集電タブが取り付けられ、
前記絶縁粘着テープは、前記正極集電タブと前記芯体露出部とが重なる部分と、前記芯体露出部と、前記正極活物質層の一部と、を覆うように貼り付けられている、
ことを特徴とする非水電解質二次電池。 - 請求項1、2又は3に記載の非水電解質二次電池において、
前記基材は、ポリイミド、ポリプロピレン、ポリフェニレンサルファイド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエチレンナフタレートからなる群より選択された少なくとも一種である、
ことを特徴とする非水電解質二次電池。 - 請求項1ないし4いずれか1項に記載の非水電解質二次電池において、
前記主剤は、ゴムからなる、
ことを特徴とする非水電解質二次電池。 - 請求項1ないし5いずれか1項に記載の非水電解質二次電池において、
前記正極活物質層に含まれる正極活物質は、LiaM1−bXbO2(Mは、Co,Ni,Mnの少なくとも一種、Xは、Ti,Zr,Mg、Al,Snの少なくとも一種、0≦a≦1.1、0≦b≦0.03)で示されるリチウム遷移金属複合酸化物を有する、
ことを特徴とする非水電解質二次電池。
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