JP2011171014A - Novel battery, and usage thereof - Google Patents

Novel battery, and usage thereof Download PDF

Info

Publication number
JP2011171014A
JP2011171014A JP2010031720A JP2010031720A JP2011171014A JP 2011171014 A JP2011171014 A JP 2011171014A JP 2010031720 A JP2010031720 A JP 2010031720A JP 2010031720 A JP2010031720 A JP 2010031720A JP 2011171014 A JP2011171014 A JP 2011171014A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
battery
housing
casing
negative electrode
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.)
Pending
Application number
JP2010031720A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Kiyoshi Ota
潔 太田
Toshinori Isobe
敏典 磯部
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sumitomo Chemical Co Ltd
Original Assignee
Sumitomo Chemical Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sumitomo Chemical Co Ltd filed Critical Sumitomo Chemical Co Ltd
Priority to JP2010031720A priority Critical patent/JP2011171014A/en
Publication of JP2011171014A publication Critical patent/JP2011171014A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02WCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W30/00Technologies for solid waste management
    • Y02W30/50Reuse, recycling or recovery technologies
    • Y02W30/84Recycling of batteries or fuel cells

Landscapes

  • Secondary Cells (AREA)
  • Sealing Battery Cases Or Jackets (AREA)
  • Primary Cells (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a battery in which a positive electrode and a negative electrode can be easily separated and disassembling work can be easily carried out. <P>SOLUTION: The battery is provided with a case, a positive electrode having a positive electrode active material, and a negative electrode having a negative electrode active material. The case is constituted of an upper case body and a lower case body, and the upper case body and the lower case body have fixing parts for fixing the positive electrode or the negative electrode respectively, and the fixing part of the upper case body and the fixing part of the lower case body are provided with either of the positive electrode or the negative electrode fixed, and the upper case body and the lower case body are structured in a free separation. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、新規電池およびその利用に関し、特に、容易に分解することが可能であり、使用済み後に有価物を回収する際に、電池容器などに開孔する作業を必要としない電池、該電池を有する筐体分離システム、筐体把持部を備える電気機器および上記電池の正極と負極との分離方法に関するものである。   The present invention relates to a novel battery and use thereof, and in particular, a battery that can be easily disassembled and does not require a work for opening a battery container or the like when recovering valuable materials after use. The present invention relates to a casing separation system having a casing, an electric device including a casing gripping portion, and a method for separating the positive electrode and the negative electrode of the battery.

近年、ノートパソコン、携帯電話、自動車および航空機などにおいて電源として用いられる電池の高性能化が求められ、その高容量化、長寿命化、小型軽量化に関する研究開発が進められている。例えば、リチウムイオン二次電池などの高エネルギー密度の二次電池が注目されている。これらの高エネルギー密度の二次電池は、環境保護などの観点から、使用済み後に分解して有価物を回収し再利用することが好ましい。   In recent years, there has been a demand for higher performance of batteries used as power sources in notebook personal computers, mobile phones, automobiles, airplanes, and the like, and research and development have been promoted with regard to higher capacity, longer life, and smaller and lighter weight. For example, high energy density secondary batteries such as lithium ion secondary batteries have attracted attention. These secondary batteries with high energy density are preferably decomposed after use to recover valuable materials and reuse them from the viewpoint of environmental protection.

例えば、特許文献1には、使用済みのリチウム電池に対し、電池の容器などに予め開孔して加熱することで電池内の揮発物を回収し、次に酸溶出やろ過などにより他の有価物を回収する使用済みリチウム電池の処理方法が開示されている。   For example, Patent Document 1 discloses that a used lithium battery is previously opened in a battery container and heated to recover volatiles in the battery, and then another value is obtained by acid elution or filtration. Disclosed is a method for treating a used lithium battery that recovers the product.

特開2005−26088号公報(2005年1月27日公開)JP 2005-26088 A (published January 27, 2005)

しかし、上記特許文献1に開示されている使用済みリチウム電池の処理方法において、充電状態では内部のエネルギーが高いため、分解するためには、事前に放電させておく必要があった。また、電池内部の揮発物を除去または回収するためには、電池の容器などに予め開孔する必要があった(特許文献1の段落〔0013〕、〔0036〕を参照)。したがって、使用済みリチウム電池の処理が困難であるという問題がある。   However, in the method for treating a used lithium battery disclosed in Patent Document 1, since the internal energy is high in the charged state, it is necessary to discharge in advance in order to disassemble it. Further, in order to remove or collect volatiles inside the battery, it was necessary to open a hole in the battery container or the like in advance (see paragraphs [0013] and [0036] of Patent Document 1). Therefore, there is a problem that it is difficult to process a used lithium battery.

本発明は、上記の課題に鑑みて本発明者らが鋭意検討してなされたものであり、その目的は、分解作業を容易に行うことができ、しかも、例えば揮発物の除去または回収等を行う際に電池容器などに予め開孔することも必要としない電池、該電池を有する筐体分離システム、筐体把持部を備える電気機器および上記電池の正極と負極との分離方法を提供することにある。   The present invention has been made by the inventors in the light of the above-mentioned problems, and its purpose is to facilitate the disassembling work and, for example, to remove or recover volatiles. To provide a battery that does not need to be previously opened in a battery container or the like when performing, a housing separation system having the battery, an electric device including a housing gripping part, and a method for separating the positive electrode and the negative electrode of the battery It is in.

本発明に係る電池は、上記の課題を解決するために、筐体と、正極活物質を有する正極と、負極活物質を有する負極と、を備える電池であって、上記筐体は、上部筐体と、下部筐体とからなり、上記上部筐体と上記下部筐体とはそれぞれ正極または負極を固定するための固定部を有し、上記上部筐体の固定部と、上記下部筐体の固定部には、それぞれ正極または負極の一方が固定されており、上記上部筐体と上記下部筐体とは分離可能に構成されていることを特徴としている。
上記構成によれば、正極と負極とがそれぞれ、分離可能な別の筐体に固定されているため、上部筐体と下部筐体とを分離すれば、それに伴って正極と負極とを互いに対向しないように分離することができる。それゆえ、正極と負極とを簡単に分離することができ、電池の分解作業が容易になる。また、上部筐体と下部筐体とが容易に分離されて電池内部が開放状態になるため、電池容器などに予め開孔しなくても加熱などで揮発物を除去または回
収することができる。
In order to solve the above problems, a battery according to the present invention is a battery comprising a housing, a positive electrode having a positive electrode active material, and a negative electrode having a negative electrode active material, wherein the housing includes an upper housing. A body and a lower housing, wherein the upper housing and the lower housing each have a fixing portion for fixing a positive electrode or a negative electrode, and the fixing portion of the upper housing and the lower housing One of a positive electrode and a negative electrode is fixed to each of the fixing portions, and the upper housing and the lower housing are configured to be separable.
According to the above configuration, since the positive electrode and the negative electrode are respectively fixed to different separable cases, if the upper case and the lower case are separated, the positive and negative electrodes face each other accordingly. Can be separated so as not to. Therefore, the positive electrode and the negative electrode can be easily separated, and the battery can be easily disassembled. In addition, since the upper housing and the lower housing are easily separated and the inside of the battery is opened, volatiles can be removed or collected by heating or the like without opening the battery container or the like in advance.

また、本発明の電池は、上記上部筐体の内周径の一部または全部が、上記下部筐体の外周径より大きくなっており、上記上部筐体が上記下部筐体の一部または全部を被覆していることが好ましい。   Further, in the battery of the present invention, a part or all of the inner peripheral diameter of the upper casing is larger than the outer peripheral diameter of the lower casing, and the upper casing is part or all of the lower casing. Is preferably coated.

上記構成により、本発明の電池は、通常は上部筐体の内側面により下部筐体の外側面の一部または全部が被覆されることにより、電池内部が外部から隔離された状態になるため、電池の通常の機能を発揮できる。   With the above configuration, the battery of the present invention is usually in a state where the inside of the battery is isolated from the outside by covering part or all of the outer surface of the lower housing with the inner surface of the upper housing, The normal function of the battery can be demonstrated.

また、本発明の電池は、上記下部筐体の内周径の一部または全部が、上記上部筐体の外周径より大きくなっており、上記下部筐体が上記上部筐体の一部または全部を被覆していることが好ましい。   In the battery of the present invention, part or all of the inner peripheral diameter of the lower casing is larger than the outer peripheral diameter of the upper casing, and the lower casing is part or all of the upper casing. Is preferably coated.

上記構成により、本発明の電池は、通常は下部筐体の内側面により上部筐体の外側面の一部または全部が被覆されることにより、電池内部が外部から隔離された状態になるため、電池の通常の機能を発揮できる。一方、使用済み後に処理するときは、下部筐体を上部筐体から外すことにより、上部筐体と下部筐体とを簡単に分離することができる。   With the above configuration, the battery of the present invention is usually in a state where the inside of the battery is isolated from the outside by covering part or all of the outer surface of the upper housing with the inner surface of the lower housing, The normal function of the battery can be demonstrated. On the other hand, when processing after use, the upper housing and the lower housing can be easily separated by removing the lower housing from the upper housing.

また、本発明の電池は、上記上部筐体および/または上記下部筐体が、上記上部筐体と上記下部筐体との間隙を密封するための密封部材を備えることが好ましい。   In the battery of the present invention, it is preferable that the upper casing and / or the lower casing include a sealing member for sealing a gap between the upper casing and the lower casing.

これにより、本発明の電池は、上部筐体と下部筐体とを密封して結合できるため、使用中に電池内部をより確実に外部から遮断して液漏れを防止することができる。   Thereby, since the battery of this invention can seal and couple | bond an upper housing | casing and a lower housing | casing, it can interrupt | block the inside of a battery from the exterior more reliably during use, and can prevent a liquid leak.

また、本発明の電池は、上記固定部が絶縁板であることが好ましい。   In the battery of the present invention, it is preferable that the fixed portion is an insulating plate.

これにより、本発明の電池は、電池にもともと備えられている絶縁板を固定部として使用できるため、別に固定部を設ける必要がなく、部材数の増加を避けることができる。   Thereby, since the battery of this invention can use the insulating plate originally provided in the battery as a fixing | fixed part, it is not necessary to provide a fixing | fixed part separately and can avoid the increase in the number of members.

また、本発明の電池は、上記電池はリチウムイオン二次電池であることが好ましい。   In the battery of the present invention, the battery is preferably a lithium ion secondary battery.

これにより、近年、高エネルギー密度の二次電池として注目されているリチウムイオン二次電池について、使用済み後の処理が容易になる。   Thereby, the processing after used becomes easy about the lithium ion secondary battery which attracts attention as a secondary battery of high energy density in recent years.

また、本発明は、上記の課題を解決するために、上記電池と、上記電池が有する上部筐体および/または下部筐体を把持可能な筐体把持部とを有する、筐体分離システムを提供する。   In order to solve the above-described problems, the present invention provides a housing separation system including the battery and a housing gripper that can grip the upper housing and / or the lower housing of the battery. To do.

上記システムは、筐体把持部で上部筐体または/および下部筐体を把持することができるため、筐体把持部を移動させるという簡単な操作で上部筐体と下部筐体とを分離することができる。   In the above system, the upper housing and / or the lower housing can be gripped by the housing gripping portion, and therefore the upper housing and the lower housing can be separated by a simple operation of moving the housing gripping portion. Can do.

また、本発明は、本発明にかかる電池が有する上部筐体および/または下部筐体を把持することが可能な筐体把持部を有する電気機器を提供する。   In addition, the present invention provides an electric device having a housing gripping part capable of gripping the upper housing and / or the lower housing of the battery according to the present invention.

これにより、上記電気機器は、筐体把持部で上部筐体および/または下部筐体を把持した後、筐体把持部を移動させるという簡単な操作によって上部筐体と下部筐体とを分離することができるため、本発明にかかる電池を上記電気機器にセットすることにより、上部筐体と下部筐体を簡単に分離することができる。   As a result, the electrical device separates the upper housing and the lower housing by a simple operation of moving the housing gripping portion after gripping the upper housing and / or the lower housing with the housing gripping portion. Therefore, the upper housing and the lower housing can be easily separated by setting the battery according to the present invention in the electric device.

また、本発明は、上記電池の正極と負極との分離方法であって、上記電池が有する上部筐体と下部筐体とを分離することによって、上記電池の正極と負極とを互いに対向しないように分離する方法を提供する。   The present invention is also a method for separating the positive electrode and the negative electrode of the battery so that the positive electrode and the negative electrode of the battery are not opposed to each other by separating the upper housing and the lower housing of the battery. To provide a method of separation.

上記構成によれば、上記電池の上部筐体と下部筐体には、正極または負極が固定されているため、上部筐体と下部筐体とを分離することによって、上記電池の正極と負極とを互いに対向しないように分離することができる。その結果、正極と負極とを簡単に分離することができ、電池の分解作業が容易になる。また、上部筐体と下部筐体とが容易に分離されて、電池内部が開放状態になるため、電池容器などに予め開孔しなくても、加熱などで揮発物を除去または回収することができる。   According to the above configuration, since the positive electrode or the negative electrode is fixed to the upper housing and the lower housing of the battery, the positive and negative electrodes of the battery are separated by separating the upper housing and the lower housing. Can be separated so as not to face each other. As a result, the positive electrode and the negative electrode can be easily separated, and the battery can be easily disassembled. In addition, since the upper housing and the lower housing are easily separated and the inside of the battery is in an open state, volatiles can be removed or collected by heating or the like without opening the battery container or the like in advance. it can.

本発明に係る電池は、以上のように、筐体は、上部筐体と、下部筐体とからなり、上記上部筐体と上記下部筐体とはそれぞれ正極または負極を固定するための固定部を有し、上記上部筐体の固定部と、上記下部筐体の固定部には、それぞれ正極または負極の一方が固定されており、上記上部筐体と上記下部筐体とは分離可能に構成されている。   In the battery according to the present invention, as described above, the casing includes the upper casing and the lower casing, and the upper casing and the lower casing each have a fixing portion for fixing the positive electrode or the negative electrode. One of a positive electrode and a negative electrode is fixed to the fixing portion of the upper housing and the fixing portion of the lower housing, respectively, and the upper housing and the lower housing are configured to be separable Has been.

また、本発明に係る電池の正極と負極との分離方法は、以上のように、上記電池が有する上部筐体と下部筐体とを分離することによって、上記電池の正極と負極とを互いに対向しないように分離するという構成である。   In addition, as described above, the method for separating the positive electrode and the negative electrode of the battery according to the present invention separates the upper housing and the lower housing of the battery so that the positive electrode and the negative electrode of the battery face each other. It is the structure which isolate | separates so that it may not.

それゆえ、正極と負極とを簡単に分離することができ、電池の分解作業が容易になる。また、上部筐体と下部筐体とが容易に分離されて電池内部が開放状態になるため、電池容器などに予め開孔しなくても加熱などで揮発物を除去または回収することができる。   Therefore, the positive electrode and the negative electrode can be easily separated, and the battery can be easily disassembled. In addition, since the upper housing and the lower housing are easily separated and the inside of the battery is opened, volatiles can be removed or collected by heating or the like without opening the battery container or the like in advance.

本発明に係る電池の一例について、基本的な構造を示す断面図である。It is sectional drawing which shows a basic structure about an example of the battery which concerns on this invention. 本発明に係る電池の一例について、上部筐体と下部筐体とが結合した状態を示す概略図である。It is the schematic which shows the state which the upper housing | casing and the lower housing | casing couple | bonded about an example of the battery which concerns on this invention. 本発明に係る電池の一例について、上部筐体と下部筐体とが分離した状態を示す概略図である。It is the schematic which shows the state which the upper housing | casing and the lower housing | casing isolate | separated about an example of the battery which concerns on this invention.

以下、本発明について、図面を参照して詳細に説明する。   Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

(1.電池)
本発明にかかる電池は、筐体と、正極活物質を有する正極と、負極活物質を有する負極と、を備え、上記筐体は、上部筐体と、下部筐体とからなり、上記上部筐体と上記下部筐体とはそれぞれ正極または負極を固定するための固定部を有し、上記上部筐体の固定部と、上記下部筐体の固定部には、それぞれ正極または負極の一方が固定されており、上記上部筐体と上記下部筐体とは分離可能に構成されている。
(1. Battery)
A battery according to the present invention includes a housing, a positive electrode having a positive electrode active material, and a negative electrode having a negative electrode active material. The housing includes an upper housing and a lower housing, and the upper housing. The body and the lower housing each have a fixing portion for fixing the positive electrode or the negative electrode, and one of the positive electrode and the negative electrode is fixed to the fixing portion of the upper housing and the fixing portion of the lower housing, respectively. The upper housing and the lower housing are configured to be separable.

本明細書において、「電池」とは、一次電池または二次電池のことを意味する。上記「電池」の種類は、上記筐体と、正極活物質を有する正極と、負極活物質を有する負極と、を備える構成を有していれば特に限定されるものではない。例えば、マンガン乾電池、アルカリ乾電池、リチウム一次電池、酸化銀電池、ニカド電池、ニッケル水素電池、リチウム二次電池、リチウムイオン二次電池、空気二次電池等を用いることができる。中でも、電池としてはリチウムイオン二次電池であることがより好ましい。   In this specification, “battery” means a primary battery or a secondary battery. The type of the “battery” is not particularly limited as long as it has a configuration including the casing, a positive electrode having a positive electrode active material, and a negative electrode having a negative electrode active material. For example, a manganese dry battery, an alkaline dry battery, a lithium primary battery, a silver oxide battery, a nickel-cadmium battery, a nickel metal hydride battery, a lithium secondary battery, a lithium ion secondary battery, an air secondary battery, or the like can be used. Among these, a lithium ion secondary battery is more preferable as the battery.

本明細書において「筐体」とは、電池の側面部および底面部を構成するいわゆる電池缶と、電池蓋とから構成される部分を言い、筐体の内部には上記正極、負極、セパレータ、電解液等が収納される。本発明にかかる電池では、筐体は上部筐体と、下部筐体とからなる。下部筐体は電池缶の一部を有し、上部筐体は、電池缶の一部および電池蓋を有する。上記筐体を構成する材料としては、特に限定されるものではなく、電池の種類に応じて適切な材料を選択すればよい。例えば、リチウムイオン二次電池ではニッケルでメッキされた鉄、SUS(ステンレス鋼)、アルミニウム等が用いられ、マンガン乾電池であれば亜鉛が用いられる。筐体の形状は、特に限定されるものではないが、コイン型であっても、円筒型であっても、角型であっても、ラミネート型であってもよい。   In this specification, the “housing” refers to a portion composed of a so-called battery can and a battery lid that form the side and bottom of the battery, and the inside of the housing includes the positive electrode, the negative electrode, the separator, Electrolyte etc. are stored. In the battery according to the present invention, the casing includes an upper casing and a lower casing. The lower housing has a part of the battery can, and the upper housing has a part of the battery can and a battery lid. The material constituting the casing is not particularly limited, and an appropriate material may be selected according to the type of battery. For example, iron plated with nickel, SUS (stainless steel), aluminum, or the like is used for a lithium ion secondary battery, and zinc is used for a manganese dry battery. The shape of the housing is not particularly limited, but may be a coin shape, a cylindrical shape, a square shape, or a laminate shape.

正極活物質、負極活物質も電池の種類に応じて従来公知の適切な材料を選択すればよい。正極活物質としては、例えば、リチウムイオン二次電池ではリチウムを含む酸化物(例えばコバルト酸リチウム、ニッケル酸リチウム、リチウムマンガンスピネルなど)、マンガン乾電池では二酸化マンガン、リチウム一次電池、リチウム二次電池では二酸化マンガン、フッ化黒鉛、塩化チオニル等、酸化銀電池では酸化銀、ニカド電池、ニッケル水素電池では水酸化ニッケル、を用いることができる。負極活物質としては、例えば、リチウムイオン二次電池では黒鉛、カルコゲン化合物等、マンガン乾電池、酸化銀電池では亜鉛、リチウム一次電池、リチウム二次電池ではリチウム金属、ニカド電池では水酸化カドミウム、ニッケル水素電池では水素吸蔵合金(例えばランタンなどの希土類金属とニッケルなどの遷移金属からなる合金)を挙げることができる。   For the positive electrode active material and the negative electrode active material, conventionally known appropriate materials may be selected according to the type of battery. Examples of the positive electrode active material include lithium-containing oxides (eg, lithium cobaltate, lithium nickelate, lithium manganese spinel) in lithium ion secondary batteries, manganese dioxide, lithium primary batteries, and lithium secondary batteries in manganese dry batteries. Manganese dioxide, graphite fluoride, thionyl chloride, etc., silver oxide, silver oxide, nickel-cadmium battery, nickel hydride battery, nickel hydroxide can be used. Examples of the negative electrode active material include graphite and chalcogen compounds in lithium ion secondary batteries, zinc in manganese dry batteries and silver oxide batteries, lithium primary batteries, lithium metal in lithium secondary batteries, cadmium hydroxide and nickel hydride in nickel-cadmium batteries. Examples of the battery include a hydrogen storage alloy (for example, an alloy made of a rare earth metal such as lanthanum and a transition metal such as nickel).

本発明にかかる電池では、正極が上部筐体の固定部に固定されている場合、負極は下部筐体の固定部に固定され、正極が下部筐体の固定部に固定されている場合、負極は上部筐体の固定部に固定される。それゆえ、上部筐体と下部筐体とを分離することによって、正極と負極とを、互いに対向しないように分離することができる。   In the battery according to the present invention, when the positive electrode is fixed to the fixing portion of the upper housing, the negative electrode is fixed to the fixing portion of the lower housing, and when the positive electrode is fixed to the fixing portion of the lower housing, the negative electrode Is fixed to the fixing portion of the upper casing. Therefore, by separating the upper housing and the lower housing, the positive electrode and the negative electrode can be separated so as not to face each other.

正極と負極との短絡を防止する方法としては、例えば正極もしくは負極の表面、または正極および負極の表面にアルミナやチタニアなどの絶縁層を設けること、および/または正極と負極との間にセパレータを挿入することを挙げることができるが、確実に短絡防止を行う観点からセパレータを用いることがより好ましい。セパレータを用いる場合は、従来公知のものを用いることができる。   As a method of preventing a short circuit between the positive electrode and the negative electrode, for example, an insulating layer such as alumina or titania is provided on the surface of the positive electrode or the negative electrode, or on the surface of the positive electrode and the negative electrode, and / or a separator is provided between the positive electrode and the negative electrode. Although insertion can be mentioned, it is more preferable to use a separator from the viewpoint of surely preventing short circuit. When using a separator, a conventionally well-known thing can be used.

例えば、フッ素系樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレンなどのオレフィン系樹脂、ナイロンなどの不織布、織布などが例示できる。該セパレータの厚みは、電池としての体積エネルギー密度が上がり、内部抵抗が小さくなるという点で、機械的強度が保たれる限り薄い方が好ましく、10〜200μm程度が好ましい。セパレータは、上部筐体と下部筐体とが分離していないときは、電池内において正極と負極との対向面間に挟まれて配置される。円筒形電池の場合、正極と負極とはインサイドアウト構造を取っていてもよく、スパイラル構造を取っていてもよい。   Examples thereof include fluorinated resins, olefinic resins such as polyethylene and polypropylene, non-woven fabrics such as nylon, and woven fabrics. The thickness of the separator is preferably as thin as possible as long as the mechanical strength is maintained from the viewpoint that the volume energy density of the battery is increased and the internal resistance is reduced, and is preferably about 10 to 200 μm. When the upper housing and the lower housing are not separated, the separator is disposed between the facing surfaces of the positive electrode and the negative electrode in the battery. In the case of a cylindrical battery, the positive electrode and the negative electrode may have an inside-out structure or a spiral structure.

以下、図1〜3を参照しながら、高エネルギー密度の二次電池として汎用される円筒型のリチウムイオン二次電池を例として本発明を具体的に説明する。しかし、本発明は、円筒型のリチウムイオン二次電池に限られるものではなく、筐体と、正極活物質を有する正極と、負極活物質を有する負極と、備えるいずれの電池に対しても適用可能であることは、当業者にとって自明である。   Hereinafter, the present invention will be specifically described with reference to FIGS. 1 to 3 by taking a cylindrical lithium ion secondary battery widely used as a secondary battery having a high energy density as an example. However, the present invention is not limited to a cylindrical lithium ion secondary battery, and is applicable to any battery including a housing, a positive electrode having a positive electrode active material, and a negative electrode having a negative electrode active material. It is obvious to those skilled in the art that this is possible.

図1は、本発明が適用可能な円筒型のリチウムイオン二次電池100(以下、電池100と略する場合もある)の基本的な構造を示す断面図である。図1に示すように、本発明にかかる電池の一例であるリチウムイオン二次電池100は、基本的に、中空円柱状の電池缶1の内部に、帯状の正極2と負極3とをセパレータ4を介してセンターピン5を中心
に渦巻状にした、いわゆるスパイラル構造を取る巻回電極体6が挿入され、電池蓋7とその周辺の部材により電池缶1の開口端部が覆われた構造を有する。
FIG. 1 is a cross-sectional view showing a basic structure of a cylindrical lithium ion secondary battery 100 (hereinafter sometimes abbreviated as battery 100) to which the present invention is applicable. As shown in FIG. 1, a lithium ion secondary battery 100, which is an example of a battery according to the present invention, basically includes a strip-like positive electrode 2 and a negative electrode 3 in a hollow cylindrical battery can 1, and a separator 4 A winding electrode body 6 having a so-called spiral structure, which is spirally formed around the center pin 5, is inserted, and the opening end of the battery can 1 is covered by the battery lid 7 and its peripheral members. Have.

電池缶1は、例えばニッケル(Ni)のめっきがされた鉄(Fe)により構成されており、一端部が閉鎖され他端部が開放されている。電池缶1の内部には、巻回電極体6を挟むように巻回周面に対して垂直に上部絶縁板(固定部)8と下部絶縁板(固定部)9がそれぞれ配置されている。   The battery can 1 is made of, for example, iron (Fe) plated with nickel (Ni), and has one end closed and the other end open. Inside the battery can 1, an upper insulating plate (fixed portion) 8 and a lower insulating plate (fixed portion) 9 are arranged perpendicular to the winding peripheral surface so as to sandwich the wound electrode body 6.

電池蓋7は、例えば、電池缶1と同様の材料により構成される。電池缶1の開口端部には、電池蓋7と、この電池蓋7の内側に設けられた金属板(ディスク板)10と金属板支持体17とからなる安全弁機構およびPTC素子(Positive Temperature Coefficient;熱感抵抗素子)11とがガスケット12を介してかしめられることにより取り付けられており、電池缶1の内部は密閉されている。該かしめ動作により、電池缶1の電池蓋7側の外周には、凹凸13が形成されることになる。金属板支持体17の材料として、例えば、プラスチックを用いることができる。   The battery lid 7 is made of the same material as the battery can 1, for example. At the opening end of the battery can 1, there is a battery lid 7, a safety valve mechanism comprising a metal plate (disk plate) 10 and a metal plate support 17 provided inside the battery lid 7, and a PTC element (Positive Temperature Coefficient). Heat resistance element 11) is attached by caulking through a gasket 12, and the inside of the battery can 1 is sealed. Due to the caulking operation, irregularities 13 are formed on the outer periphery of the battery can 1 on the battery lid 7 side. As a material of the metal plate support 17, for example, plastic can be used.

安全弁機構は、PTC素子11を介して電池蓋7と電気的に接続されており、内部短絡あるいは外部からの過熱などにより電池内圧が一定以上となった場合に、金属板10の凹部および金属板16が電池蓋7側へ跳ね上がり正極リード14が切断されることにより、電気的に絶縁となる。   The safety valve mechanism is electrically connected to the battery lid 7 via the PTC element 11, and when the internal pressure of the battery exceeds a certain level due to an internal short circuit or overheating from the outside, the recess of the metal plate 10 and the metal plate 16 is jumped to the battery lid 7 side and the positive electrode lead 14 is cut, thereby being electrically insulated.

PTC素子11は、温度が上昇すると抵抗値の増大により電流を制限し、大電流による異常な発熱を防止するものである。   When the temperature rises, the PTC element 11 limits the current by increasing the resistance value and prevents abnormal heat generation due to a large current.

ガスケット12は、例えば、絶縁材料により構成されており、表面にはアスファルトが塗布されている。   The gasket 12 is made of, for example, an insulating material, and asphalt is applied to the surface.

正極2は、例えば、対向する一対の面を有する正極集電体と、正極集電体の両面あるいは片面に設けられた正極活物質層とを有している。   The positive electrode 2 includes, for example, a positive electrode current collector having a pair of opposing surfaces, and a positive electrode active material layer provided on both surfaces or one surface of the positive electrode current collector.

負極3は、例えば、対向する一対の面を有する負極集電体と、負極集電体の両面あるいは片面に設けられた負極活物質層とを有している。   The negative electrode 3 includes, for example, a negative electrode current collector having a pair of opposed surfaces, and a negative electrode active material layer provided on both surfaces or one surface of the negative electrode current collector.

セパレータ4としては、両極の接触を防止し絶縁性を持ち、かつ非水電解液を保持し、リチウムイオンが透過できる機能を有し、使用する非水電解液に対する耐性や、正極や負極での電気化学反応に対する耐性を有するものであればよい。   The separator 4 has a function of preventing contact between both electrodes, having insulation, holding a non-aqueous electrolyte, and allowing lithium ions to pass therethrough, resistance to the non-aqueous electrolyte used, What is necessary is just to have the tolerance with respect to an electrochemical reaction.

本発明においては、非水電解液の非水溶媒として、シリル化カーボネートと、ジメチルカーボネート、エチルメチルカーボネート、2、2、3、3−テトラフルオロエチルプロピルジフルオロメチルエーテル、2、2、3、3、3−ペンタフルオロプロピルメチルエーテル、PC、ECのいずれか一種単独または二種以上との混合溶媒を用いることができるが、これに限られるものではない。例えば、イミダゾリウム-スルフォンイミドなどの
イオン液体などを用いることもできる。
In the present invention, as the non-aqueous solvent of the non-aqueous electrolyte, silylated carbonate, dimethyl carbonate, ethyl methyl carbonate, 2, 2, 3, 3-tetrafluoroethylpropyl difluoromethyl ether, 2, 2, 3, 3 , 3-pentafluoropropyl methyl ether, PC, or EC can be used alone, or a mixed solvent with two or more kinds can be used, but is not limited thereto. For example, an ionic liquid such as imidazolium-sulfonimide can be used.

該混合溶媒すなわち非水溶媒中のシリル化カーボネートの含有量は、好ましくは5体積%以上、さらに好ましくは10体積%以上である。非水電解液の成分として、沸点の高いシリル化カーボネートを上記のように比較的多く含有する場合、高温での性能劣化が少ないため好ましい。また、シリル化カーボネートは引火点がDMCなどの非環状炭酸エステルよりも高いので、シリル化カーボネートを上記のように比較的多く含有することによって安全性が向上するので好ましい。   The content of silylated carbonate in the mixed solvent, that is, the non-aqueous solvent is preferably 5% by volume or more, more preferably 10% by volume or more. When a relatively large amount of silylated carbonate having a high boiling point is contained as a component of the nonaqueous electrolytic solution as described above, it is preferable because performance deterioration at high temperatures is small. Silylated carbonate has a flash point higher than that of non-cyclic carbonates such as DMC, and therefore, by containing a relatively large amount of silylated carbonate as described above, safety is preferable.

電解質塩としては、公知のものが使用でき、例として、LiAsF、LiPF、LiBF、LiClO、LiCFSO、LiN(SOCF、LiN(SOまたはLiC(SOCFなどが挙げられる。これらのうちの一種を単独で用いてもよし、二種以上を混合して用いてもよい。 As the electrolyte salt, known ones can be used. For example, LiAsF 6 , LiPF 6 , LiBF 4 , LiClO 4 , LiCF 3 SO 3 , LiN (SO 2 CF 3 ) 2 , LiN (SO 2 C 2 F 5 ) 2 or LiC (SO 2 CF 3 ) 3 or the like. One of these may be used alone, or two or more may be mixed and used.

以下、本発明に係るリチウムイオン二次電池100の従来のリチウムイオン二次電池とは異なる点について具体的に説明する。ここで注意すべきなことは、上述したように、リチウムイオン二次電池100は、あくまで本発明の電池の一例であり、本発明は、筐体と、正極活物質を有する正極と、負極活物質を有する負極と、を備えるいずれの電池についても適用可能である。   Hereinafter, the difference of the lithium ion secondary battery 100 according to the present invention from the conventional lithium ion secondary battery will be specifically described. What should be noted here is that, as described above, the lithium ion secondary battery 100 is merely an example of the battery of the present invention, and the present invention includes a housing, a positive electrode having a positive electrode active material, and a negative electrode active material. It can be applied to any battery including a negative electrode having a substance.

図1に示すように、本発明に係るリチウムイオン二次電池100の筐体は、上部筐体18と下部筐体19とに分離可能に構成されている。下部筐体19は電池缶1の一部を有し、上部筐体18は、電池缶1の一部と電池蓋7とを有している。上部筐体18に設けられた上部絶縁板(固定部)8には正極2が固定されており、下部筐体19に設けられた下部絶縁板(固定部)9には負極3が固定されている。上部絶縁板(固定部)8へ正極2の固定、および下部絶縁板9への負極3の固定は、例えば、接着剤、粘着剤などの手段で行うことができる。   As shown in FIG. 1, the casing of the lithium ion secondary battery 100 according to the present invention is configured to be separable into an upper casing 18 and a lower casing 19. The lower housing 19 has a part of the battery can 1, and the upper housing 18 has a part of the battery can 1 and the battery lid 7. The positive electrode 2 is fixed to the upper insulating plate (fixed portion) 8 provided in the upper housing 18, and the negative electrode 3 is fixed to the lower insulating plate (fixed portion) 9 provided in the lower housing 19. Yes. Fixing of the positive electrode 2 to the upper insulating plate (fixing portion) 8 and fixing of the negative electrode 3 to the lower insulating plate 9 can be performed by means such as an adhesive or an adhesive.

ここで、図1では上部絶縁板(固定部)8に正極2が固定され、下部絶縁板(固定部)9に負極3が固定されているが、上部絶縁板(固定部)8に負極3が固定され、下部絶縁板(固定部)9に正極2が固定されてもよい。また、正極2と負極3とを固定する固定部は、上部絶縁板8または下部絶縁板9に限られない。例えば、上部筐体18または下部筐体19と一体に移動可能である他の部位に固定されてもよい。しかし、電池にもともと備えられている絶縁板を固定部として使用することにより、別に固定部を設ける必要がなく、部材数の増加を避けることができる。   Here, in FIG. 1, the positive electrode 2 is fixed to the upper insulating plate (fixed portion) 8 and the negative electrode 3 is fixed to the lower insulating plate (fixed portion) 9, but the negative electrode 3 is fixed to the upper insulating plate (fixed portion) 8. May be fixed, and the positive electrode 2 may be fixed to the lower insulating plate (fixing portion) 9. Further, the fixing portion that fixes the positive electrode 2 and the negative electrode 3 is not limited to the upper insulating plate 8 or the lower insulating plate 9. For example, you may fix to the other site | part which can move integrally with the upper housing | casing 18 or the lower housing | casing 19. FIG. However, by using the insulating plate originally provided in the battery as a fixing portion, it is not necessary to provide a fixing portion separately, and an increase in the number of members can be avoided.

上部筐体18の下部筐体19側の開口部には、拡径部20が形成されており、下部筐体19の開口部を該拡径部20に挿し込むことにより、上部筐体18と下部筐体19との位置を合わせて結合することができる。   An enlarged diameter portion 20 is formed in the opening of the upper housing 18 on the lower housing 19 side. By inserting the opening of the lower housing 19 into the enlarged diameter portion 20, It can be combined with the lower housing 19 in alignment.

ここで、図1に示す構造では、上部筐体18の内周径の一部が下部筐体19の外周径より大きくなっているが、上部筐体18の内周径の全部が下部筐体19の外周径より大きくなっていてもよい。この場合、例えば、上部筐体18を下部筐体19に被せ、上部筐体18が下部筐体19の外周に形成されているストッパーによって止められる構成にすることもできる。また、図1に示す構造では、上部筐体18が下部筐体19の一部のみを被覆しているが、上部筐体18が下部筐体19の全部を被覆してもよい。さらに、図示しないが、下部筐体19の内周径の一部または全部が上部筐体18の外周径より大きく構成され、下部筐体19が上部筐体18の一部または全部を被覆する構成であってもよい。   Here, in the structure shown in FIG. 1, a part of the inner peripheral diameter of the upper casing 18 is larger than the outer peripheral diameter of the lower casing 19, but the entire inner diameter of the upper casing 18 is the lower casing. It may be larger than the outer diameter of 19. In this case, for example, the upper housing 18 may be covered with the lower housing 19 and the upper housing 18 may be stopped by a stopper formed on the outer periphery of the lower housing 19. In the structure shown in FIG. 1, the upper housing 18 covers only a part of the lower housing 19, but the upper housing 18 may cover the entire lower housing 19. Further, although not shown, a configuration in which part or all of the inner peripheral diameter of the lower casing 19 is configured to be larger than the outer peripheral diameter of the upper casing 18, and the lower casing 19 covers part or all of the upper casing 18. It may be.

上記「内周径」とは、上部筐体または下部筐体の側面の内径を言い、上記「外周径」とは、上部筐体または下部筐体の側面の外径を言う。また、上記「上部筐体が下部筐体の一部または全部を被覆」とは、下部筐体の外側面の一部または全部が上部筐体の内側面によって覆われていることを言う。同様に、「下部筐体が上部筐体の一部または全部を被覆」とは、上部筐体の外側面の一部または全部が下部筐体の内側面によって覆われていることを言う。内径または外径の「径」とは、例えば上部筐体または下部筐体の横断面が円形である場合は、円の直径を言い、上記横断面が長方形である場合は、長方形の長辺または短辺を言う。   The “inner circumferential diameter” refers to the inner diameter of the side surface of the upper housing or the lower housing, and the “outer diameter” refers to the outer diameter of the side surface of the upper housing or the lower housing. Further, “the upper casing covers part or all of the lower casing” means that part or all of the outer surface of the lower casing is covered with the inner surface of the upper casing. Similarly, “the lower casing covers part or all of the upper casing” means that part or all of the outer surface of the upper casing is covered by the inner surface of the lower casing. The “diameter” of the inner diameter or outer diameter refers to the diameter of a circle when the cross section of the upper housing or the lower housing is circular, for example, and when the cross section is rectangular, the long side of the rectangle or Say the short side.

図1においては、下部筐体19が、上部筐体18と下部筐体19との間隙を密封するためのシールリング(密封部材)21を備えている。該シールリング21の材料としては、特に限定がなく、従来公知の密封部材として適切な材料を選択すればよい。例えば、PTFE(テフロン(登録商標))、フッ素ゴム、シリコーンゴム、ウレタンを用いることができる。これにより、上部筐体18と下部筐体19とを密封して結合することができるため、使用中、電池内部をより確実に外部から遮断して液漏れを防止することができる。一方、シールリング(密封部材)21が備えられている場合であっても、上部筐体18と上部筐体19とは、いずれかに引張力を加えること等によって分離可能である。なお、密封部材とはシールリングに限られるものではない。シールリング以外にも、例えば形状記憶合金などを用いることができる。   In FIG. 1, the lower housing 19 includes a seal ring (sealing member) 21 for sealing a gap between the upper housing 18 and the lower housing 19. The material of the seal ring 21 is not particularly limited, and an appropriate material may be selected as a conventionally known sealing member. For example, PTFE (Teflon (registered trademark)), fluororubber, silicone rubber, and urethane can be used. Thereby, since the upper housing | casing 18 and the lower housing | casing 19 can be sealed and couple | bonded, the inside of a battery can be more reliably interrupted | blocked from the outside during use, and a liquid leak can be prevented. On the other hand, even when the seal ring (sealing member) 21 is provided, the upper housing 18 and the upper housing 19 can be separated by applying a tensile force to one of them. The sealing member is not limited to the seal ring. In addition to the seal ring, for example, a shape memory alloy can be used.

ここで、密封部材21は、上部筐体18に備えられてもよいし、上部筐体18および下部筐体19の両方に備えられていてもよい。また、図1では密封部材21は図1では密封部材21は上下2個備えられているが、密封部材21の数は必ずしも限定されるものではなく、必要に応じて数を適宜増減させることができる。   Here, the sealing member 21 may be provided in the upper casing 18, or may be provided in both the upper casing 18 and the lower casing 19. In FIG. 1, the sealing member 21 is provided with two upper and lower sealing members 21 in FIG. 1, but the number of sealing members 21 is not necessarily limited, and the number can be appropriately increased or decreased as necessary. it can.

なお、上記密封部材21が備えられていなくてもよい場合もある。上部筐体18と下部筐体19とにおいて、一方の内周径が他方の外周径とわずかに寸法が異なるだけの場合は、例えば上部筐体18の一部または全部が、下部筐体19の一部または全部を間隙なく被覆できる場合もある。このような場合は上記シールリング(密封部材)21は必須ではないと言える。   In some cases, the sealing member 21 may not be provided. In the case of the upper casing 18 and the lower casing 19, when the inner peripheral diameter of one is only slightly different from the outer peripheral diameter of the other, for example, a part or all of the upper casing 18 is In some cases, a part or the whole can be covered without a gap. In such a case, it can be said that the seal ring (sealing member) 21 is not essential.

本発明にかかる電池は、以上のように、筐体が上部筐体と下部筐体とからなり、互いに分離可能であるとともに、上記上部筐体の固定部と、上記下部筐体の固定部には、それぞれ正極または負極の一方が固定されているため、上部筐体または下部筐体を分離することによって、上記電池の正極と負極とを互いに対向しないように分離することができる。それゆえ、電池を使用済み後に、正極と負極とを簡単に分離することができ、電池の分解作業が容易になる。また、上部筐体と下部筐体とが容易に分離されて、電池内部が開放状態になるため、電池容器などに予め開孔しなくても、加熱などで揮発物を除去または回収することができる。   In the battery according to the present invention, as described above, the casing is composed of the upper casing and the lower casing and can be separated from each other, and the fixing section of the upper casing and the fixing section of the lower casing can be separated from each other. Since one of the positive electrode and the negative electrode is respectively fixed, the positive electrode and the negative electrode of the battery can be separated from each other by separating the upper housing or the lower housing. Therefore, after the battery is used, the positive electrode and the negative electrode can be easily separated, and the battery can be easily disassembled. In addition, since the upper housing and the lower housing are easily separated and the inside of the battery is in an open state, volatiles can be removed or collected by heating or the like without opening the battery container or the like in advance. it can.

「正極と負極とを互いに対向しないように分離する」とは、正極が有する面と負極が有する面とについて、正極が有する面を負極が有する面に正投影できず、かつ、負極が有する面を正極が有する面に正投影できない状態にすることをいう。例えば、図3に示すように、正極と負極とが対向しない状態にすることをいう。   “Separating the positive electrode and the negative electrode so as not to face each other” means that the surface that the positive electrode and the surface that the negative electrode have cannot be orthographically projected onto the surface that the negative electrode has and the surface that the negative electrode has Is in a state where it cannot be projected onto the surface of the positive electrode. For example, as shown in FIG. 3, it means that the positive electrode and the negative electrode are not opposed to each other.

上記上部筐体と下部筐体との分離を行う方法は特に限定されるものではない。手動で分離を行ってもよいし、上部筐体および/または下部筐体を把持可能な部材を用いて上部筐体および/または下部筐体を把持し、上部筐体および/または下部筐体に引張力を加えること等によっても分離を行うことができる。   The method for separating the upper housing and the lower housing is not particularly limited. Separation may be performed manually, or the upper housing and / or the lower housing may be gripped using a member capable of gripping the upper housing and / or the lower housing, and the upper housing and / or the lower housing Separation can also be performed by applying a tensile force or the like.

本発明にかかる電池は、正極と負極とを互いに対向しないように分離することができるため、正極と負極とを分離後、正極の材料と負極の材料のそれぞれについて、適切な廃棄処分を行うことができる。   Since the battery according to the present invention can separate the positive electrode and the negative electrode so as not to face each other, the positive electrode and the negative electrode are separated, and then each of the positive electrode material and the negative electrode material is appropriately disposed of. Can do.

上述した上部筐体18と下部筐体19とが分離可能な構成を有する電池100を廃棄処分するとき、まず、上部筐体18または下部筐体19を把持して上部筐体18と下部筐体19とを分離することにより、正極2と負極と3を二品に分離する。このような分離を行う手段としては特に限定されるものではないが、例えば後述する筐体把持部30を備える器具や、特殊なペンチなどを使用することができる。   When the battery 100 having a configuration in which the upper casing 18 and the lower casing 19 can be separated is disposed of, the upper casing 18 and the lower casing are first grasped by holding the upper casing 18 or the lower casing 19. By separating 19, the positive electrode 2, the negative electrode and 3 are separated into two products. The means for performing such separation is not particularly limited, and for example, an instrument including a housing gripping portion 30 described later, a special pliers, or the like can be used.

その後、正極2と負極3とを分別して、正極2の材料と負極3の材料のそれぞれについて適切な廃棄処分を行う。   Thereafter, the positive electrode 2 and the negative electrode 3 are separated, and appropriate disposal of each of the material of the positive electrode 2 and the material of the negative electrode 3 is performed.

これにより、従来の電池では正極と負極とを容易に分離することができないがゆえに、正極の材料と負極の材料のそれぞれに適した廃棄処分が困難であった、という問題が解決できる。また、正極と負極とを別々に廃棄処分するため、正極または負極に含まれる物質の再利用も十分に行うことができ、環境への負担も低減することができる。   Thus, since the conventional battery cannot easily separate the positive electrode and the negative electrode, it is possible to solve the problem that disposal suitable for each of the positive electrode material and the negative electrode material is difficult. In addition, since the positive electrode and the negative electrode are disposed of separately, the substances contained in the positive electrode or the negative electrode can be sufficiently reused, and the burden on the environment can be reduced.

(2.筐体分離システム)
本発明にかかる筐体分離システムは、本発明にかかる電池と、上記電池が有する上部筐体および/または下部筐体を把持可能な筐体把持部とを有する。例えば、図2に示す上記電池100と、上記電池100が有する上部筐体18を把持可能な筐体把持部30とを有している。これにより、筐体把持部30で上記電池100の上部筐体18を把持し、筐体把持部30を移動させるという簡単な操作で上部筐体18と下部筐体19とを分離することができ、その結果、正極2と負極3とを互いに対向しないように分離することができる。なお、上記筐体把持部30は、電池100に対して着脱可能であることが好ましいが、固定されていても構わない。
(2. Case separation system)
The housing separation system according to the present invention includes the battery according to the present invention, and a housing gripper that can grip the upper housing and / or the lower housing of the battery. For example, the battery 100 shown in FIG. 2 and a housing gripper 30 that can grip the upper housing 18 of the battery 100 are included. Thereby, the upper housing 18 and the lower housing 19 can be separated by a simple operation of holding the upper housing 18 of the battery 100 with the housing gripping portion 30 and moving the housing gripping portion 30. As a result, the positive electrode 2 and the negative electrode 3 can be separated so as not to face each other. The housing grip 30 is preferably detachable from the battery 100, but may be fixed.

ここで、電池100の筐体把持部30より把持される部位として、電池のかしめ工程において形成された上記凹凸13をそのまま使用することができる。ただし、これに限定されるものではない。例えば、上部筐体18または下部筐体19において、凹凸13以外の位置に、従来公知の方法によって筐体把持部30が把持可能な凹部や突起等を設けても良い。また、図2に示す構成では電池100の上部筐体18を把持するようになっているが、下部筐体19を把持する構成であってもいいし、上部筐体18と下部筐体19との両方を把持する構成であってもよい。   Here, as the portion gripped by the housing gripping portion 30 of the battery 100, the unevenness 13 formed in the caulking step of the battery can be used as it is. However, it is not limited to this. For example, in the upper housing 18 or the lower housing 19, a recess or a protrusion that can be gripped by the housing gripping portion 30 by a conventionally known method may be provided at a position other than the unevenness 13. In the configuration shown in FIG. 2, the upper casing 18 of the battery 100 is gripped. However, the lower casing 19 may be gripped, and the upper casing 18 and the lower casing 19 may be configured. The structure which hold | grips both may be sufficient.

上記筐体把持部30は、必要に応じて他の部材を備えていてもよい。例えば、図2に示すような引き出し部31を備えていてもよい。引き出し部31を備えている場合は、引き出し部31が筐体把持部30と接続されているため、筐体把持部30の代わりに引き出し部31を引っ張ること等によって上部筐体18と下部筐体19とを分離することができる。   The housing grip 30 may include other members as necessary. For example, you may provide the drawer | drawing-out part 31 as shown in FIG. When the drawer portion 31 is provided, the drawer portion 31 is connected to the housing gripping portion 30, so that the upper housing 18 and the lower housing are pulled by pulling the drawer portion 31 instead of the housing gripping portion 30. 19 can be separated.

上記筐体把持部30の移動は、手動で行ってもよいし、自動で行ってもよい。例えば上記筐体分離システムを電気機器40の内部にセットする場合は、電気機器40の蓋等を開けることなく、迅速に上部筐体18と下部筐体19とを分離するという観点から、上記筐体把持部30の移動を自動で行うことが好ましい。上記筐体把持部30の移動を自動で行う方法としては、例えば従来公知のコンピュータにより上記筐体把持部30を制御可能とする方法を挙げることができる。   The movement of the housing grip 30 may be performed manually or automatically. For example, when the casing separation system is set in the electric device 40, the upper casing 18 and the lower casing 19 can be quickly separated without opening the lid or the like of the electric device 40. It is preferable to automatically move the body gripping portion 30. Examples of a method for automatically moving the housing gripping portion 30 include a method for enabling the housing gripping portion 30 to be controlled by a conventionally known computer.

また、上記筐体把持部30の形状は、上部筐体18または下部筐体19を把持することが可能であればよく、図2に示すものに限定されるものではない。さらに、図2においては、筐体把持部30は凹凸13に端部を引っ掛けることによって上部筐体18を把持しているが、把持の態様はこれに限られるものではない。例えば、上記筐体把持部30を上記上部筐体18または下部筐体19に磁力等により吸着させて把持すること等も可能である。   Moreover, the shape of the said housing | casing holding part 30 should just be able to hold | grip the upper housing | casing 18 or the lower housing | casing 19, and is not limited to what is shown in FIG. Further, in FIG. 2, the housing gripping portion 30 grips the upper housing 18 by hooking the end portion on the unevenness 13, but the gripping mode is not limited to this. For example, the housing gripping portion 30 can be gripped by being attracted to the upper housing 18 or the lower housing 19 by a magnetic force or the like.

(3.電気機器)
本発明にかかる電気機器40は、図2に示すように、上記筐体把持部30を備える。電気機器40としては特に限定されるものではないが、ポータブルタイプの電気機器を好ま
しい一形態として挙げることができる。例えば、ノートパソコン、携帯電話、携帯用ゲーム機、電子辞書などである。また、他の好ましい一形態として、電気自動車(EV:electric vehicle)、ハイブリッド電気自動車(HEV:hybrid electric vehicle)などの
、電池を使用する自動車を挙げることができる。電気機器40は、一端が筐体把持部30に固定されて筐体把持部30と連動して移動する引き出し部31を備えることもできる。
(3. Electrical equipment)
As shown in FIG. 2, the electric device 40 according to the present invention includes the housing gripping portion 30. Although it does not specifically limit as the electric equipment 40, A portable type electric equipment can be mentioned as a preferable form. For example, a notebook computer, a mobile phone, a portable game machine, an electronic dictionary, and the like. Moreover, as another preferable embodiment, an automobile using a battery such as an electric vehicle (EV) or a hybrid electric vehicle (HEV) can be given. The electric device 40 can also include a drawer 31 that is fixed to the housing grip 30 at one end and moves in conjunction with the housing grip 30.

図2は、図1に示す構造を有する電池100について、上部筐体と下部筐体とが結合した状態を示し、電池100により電力を供給する電気機器40の筐体内に電池100をセットした状態を示す概略図である。   FIG. 2 shows a state in which the upper housing and the lower housing are coupled to each other with respect to the battery 100 having the structure shown in FIG. 1, and the battery 100 is set in the housing of the electric device 40 that supplies power by the battery 100. FIG.

図2に示すように、電気機器40の筐体内(方形に囲まれた部分)には、電池100、該電池100の上部筐体18を把持する筐体把持部30、および一端が筐体把持部30に固定され、他端が電気機器40の筐体の外部まで伸びて筐体把持部30と一体に移動する引き出し部31が設置されている。   As shown in FIG. 2, a battery 100, a housing grip portion 30 that grips the upper housing 18 of the battery 100, and one end of the housing are held in the housing of the electric device 40 (a portion surrounded by a square). A drawer portion 31 is installed which is fixed to the portion 30 and whose other end extends to the outside of the housing of the electric device 40 and moves integrally with the housing gripping portion 30.

以下、上部筐体18と下部筐体19とを分離する動作の一例について説明する。   Hereinafter, an example of the operation of separating the upper housing 18 and the lower housing 19 will be described.

まず、筐体把持部30を、引き出し部31を介して電池のかしめ工程において形成された上記凹凸13まで移動させ、筐体把持部30によって該凹凸13を挟み、上部筐体18を把持する。   First, the housing gripping portion 30 is moved to the unevenness 13 formed in the caulking process of the battery via the drawer portion 31, and the upper housing 18 is gripped by sandwiching the unevenness 13 by the housing gripping portion 30.

その後、図3に示すように、引き出し部31を上方に移動させ、筐体把持部30とともに同じ方向に移動させる。これにより、上部筐体18と下部筐体19とが分離される。その結果、上部筐体18に固定された正極2と、下部筐体19に固定された負極3とが、互いに対向しないように分離されることになる。   Thereafter, as shown in FIG. 3, the drawer portion 31 is moved upward and moved in the same direction together with the housing grip portion 30. Thereby, the upper housing | casing 18 and the lower housing | casing 19 are isolate | separated. As a result, the positive electrode 2 fixed to the upper housing 18 and the negative electrode 3 fixed to the lower housing 19 are separated so as not to face each other.

このように、本発明の電気機器40は、上記筐体把持部30を備えるため、上部筐体18と下部筐体19とを簡単に分離することができ、正極2と負極3とを完全に分離することができる。なお、図2および図3では、上部筐体18を筐体把持部30で把持しているが、下部筐体19を筐体把持部30で把持し、下部筐体19を下方に移動させても構わない。上記筐体把持部30に関する説明は、本発明にかかる筐体分離システムの説明において述べたとおりである。   Thus, since the electric device 40 of the present invention includes the housing gripping portion 30, the upper housing 18 and the lower housing 19 can be easily separated, and the positive electrode 2 and the negative electrode 3 are completely separated. Can be separated. 2 and 3, the upper housing 18 is gripped by the housing gripping portion 30, but the lower housing 19 is gripped by the housing gripping portion 30 and the lower housing 19 is moved downward. It doesn't matter. The description regarding the casing gripping unit 30 is as described in the description of the casing separation system according to the present invention.

以上、本発明の構成について説明したが、本発明の範囲はこれらの説明に拘束されることはなく、上述した例示以外についても、本発明の趣旨を損なわない範囲で適宜変更して実施し得るものである。具体的には、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、請求項に示した範囲で適宜変更した技術的手段を組み合わせて得られる実施例についても本発明の技術的範囲に含まれる。   Although the configuration of the present invention has been described above, the scope of the present invention is not limited to these descriptions, and other than the above-described examples, the present invention can be appropriately modified and implemented without departing from the spirit of the present invention. Is. Specifically, various modifications can be made within the scope of the claims, and embodiments obtained by combining technical means appropriately modified within the scope of the claims are also included in the technical scope of the present invention. It is.

本発明に係る電池によれば、電池の使用済み後の処理が簡単になるため、電池の製造、販売に寄与することができるとともに、各種電気機器、中でも電気自動車、ハイブリッド電気自動車等のように大量の電池を使用する機器や、ノートパソコン、携帯電話などのように持ち運び可能な電気機器の分野に好適に利用することができる。   According to the battery of the present invention, since the processing after the battery is used becomes simple, it can contribute to the manufacture and sale of the battery, as well as various electric devices, especially electric vehicles, hybrid electric vehicles and the like. The present invention can be suitably used in the field of devices that use a large amount of batteries and portable electric devices such as notebook computers and mobile phones.

1 電池缶
2 正極
3 負極
4 セパレータ
5 センターピン
6 巻回電極体
7 電池蓋
8 上部絶縁板(固定部)
9 下部絶縁板(固定部)
10 金属板
11 PTC素子
12 ガスケット
13 凹凸
14 正極リード
15 負極リード
16 金属板
17 金属板支持体
18 上部筐体
19 下部筐体
20 拡径部
21 シールリング(密封部材)
30 筐体把持部
31 引き出し部
40 電気機器
100 リチウムイオン二次電池(電池)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Battery can 2 Positive electrode 3 Negative electrode 4 Separator 5 Center pin 6 Winding electrode body 7 Battery cover 8 Upper insulating board (fixing part)
9 Lower insulation plate (fixed part)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Metal plate 11 PTC element 12 Gasket 13 Concavity and convexity 14 Positive electrode lead 15 Negative electrode lead 16 Metal plate 17 Metal plate support 18 Upper housing 19 Lower housing 20 Expanded portion 21 Seal ring (sealing member)
30 Housing gripping part 31 Drawer part 40 Electrical device 100 Lithium ion secondary battery (battery)

Claims (9)

筐体と、正極活物質を有する正極と、負極活物質を有する負極と、を備える電池であって、
上記筐体は、上部筐体と、下部筐体とからなり、上記上部筐体と上記下部筐体とはそれぞれ正極または負極を固定するための固定部を有し、
上記上部筐体の固定部と、上記下部筐体の固定部には、それぞれ正極または負極の一方が固定されており、
上記上部筐体と上記下部筐体とは分離可能に構成されていることを特徴とする電池。
A battery comprising a housing, a positive electrode having a positive electrode active material, and a negative electrode having a negative electrode active material,
The casing is composed of an upper casing and a lower casing, and the upper casing and the lower casing each have a fixing portion for fixing a positive electrode or a negative electrode,
One of the positive electrode and the negative electrode is fixed to the fixing part of the upper casing and the fixing part of the lower casing, respectively.
The battery characterized in that the upper housing and the lower housing are separable.
上記上部筐体の内周径の一部または全部が、上記下部筐体の外周径より大きくなっており、上記上部筐体が上記下部筐体の一部または全部を被覆していることを特徴とする請求項1に記載の電池。   Part or all of the inner peripheral diameter of the upper casing is larger than the outer peripheral diameter of the lower casing, and the upper casing covers part or all of the lower casing. The battery according to claim 1. 上記下部筐体の内周径の一部または全部が、上記上部筐体の外周径より大きくなっており、上記下部筐体が上記上部筐体の一部または全部を被覆していることを特徴とする請求項1に記載の電池。   Part or all of the inner peripheral diameter of the lower casing is larger than the outer peripheral diameter of the upper casing, and the lower casing covers part or all of the upper casing. The battery according to claim 1. 上記上部筐体および/または上記下部筐体が、上記上部筐体と上記下部筐体との間隙を密封するための密封部材を備えることを特徴とする請求項2または3に記載の電池。   The battery according to claim 2 or 3, wherein the upper housing and / or the lower housing includes a sealing member for sealing a gap between the upper housing and the lower housing. 上記固定部が絶縁板であることを特徴とする請求項1から4のいずれか1項に記載の電池。   The battery according to claim 1, wherein the fixing portion is an insulating plate. 上記電池はリチウムイオン二次電池であることを特徴とする請求項1から5のいずれか1項に記載の電池。   The battery according to any one of claims 1 to 5, wherein the battery is a lithium ion secondary battery. 請求項1から6のいずれか1項に記載の電池と、上記電池が有する上部筐体および/または下部筐体を把持可能な筐体把持部とを有することを特徴とする、筐体分離システム。   A case separation system comprising: the battery according to any one of claims 1 to 6; and a case holding portion capable of holding an upper case and / or a lower case included in the battery. . 請求項1から6のいずれか1項に記載の電池が有する上部筐体および/または下部筐体を把持することが可能な筐体把持部を有することを特徴とする電気機器。   An electric apparatus comprising: a housing grip part capable of gripping the upper housing and / or the lower housing of the battery according to claim 1. 請求項1から6のいずれか1項に記載の電池の正極と負極との分離方法であって、上記電池が有する上部筐体と下部筐体とを分離することによって、上記電池の正極と負極とを互いに対向しないように分離することを特徴とする方法。   The method for separating a positive electrode and a negative electrode of a battery according to any one of claims 1 to 6, wherein the positive electrode and the negative electrode of the battery are separated by separating an upper housing and a lower housing of the battery. Are separated so as not to face each other.
JP2010031720A 2010-02-16 2010-02-16 Novel battery, and usage thereof Pending JP2011171014A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010031720A JP2011171014A (en) 2010-02-16 2010-02-16 Novel battery, and usage thereof

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010031720A JP2011171014A (en) 2010-02-16 2010-02-16 Novel battery, and usage thereof

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2011171014A true JP2011171014A (en) 2011-09-01

Family

ID=44684950

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2010031720A Pending JP2011171014A (en) 2010-02-16 2010-02-16 Novel battery, and usage thereof

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2011171014A (en)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013080595A (en) * 2011-10-03 2013-05-02 Dowa Eco-System Co Ltd Method for recovering valuable from lithium ion secondary battery
KR20160053071A (en) * 2014-10-30 2016-05-13 삼성에스디아이 주식회사 Rechargeable battery
WO2018180436A1 (en) * 2017-03-31 2018-10-04 パナソニックIpマネジメント株式会社 Metallic case, and battery
WO2019183863A1 (en) * 2018-03-28 2019-10-03 深圳前海优容科技有限公司 Battery casing and lithium battery
CN112771709A (en) * 2018-10-05 2021-05-07 株式会社Lg化学 Secondary battery
EP3462521B1 (en) * 2018-05-11 2022-01-12 Contemporary Amperex Technology Co., Limited Negative electrode plate and secondary battery comprising the same
EP3849005A4 (en) * 2018-10-05 2022-04-20 LG Energy Solution, Ltd. Secondary battery

Cited By (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013080595A (en) * 2011-10-03 2013-05-02 Dowa Eco-System Co Ltd Method for recovering valuable from lithium ion secondary battery
KR20160053071A (en) * 2014-10-30 2016-05-13 삼성에스디아이 주식회사 Rechargeable battery
KR102275331B1 (en) * 2014-10-30 2021-07-12 삼성에스디아이 주식회사 Rechargeable battery
JP6994682B2 (en) 2017-03-31 2022-02-04 パナソニックIpマネジメント株式会社 battery
WO2018180436A1 (en) * 2017-03-31 2018-10-04 パナソニックIpマネジメント株式会社 Metallic case, and battery
CN110268545A (en) * 2017-03-31 2019-09-20 松下知识产权经营株式会社 Made of metal shell and battery
JPWO2018180436A1 (en) * 2017-03-31 2020-02-06 パナソニックIpマネジメント株式会社 Metal case and battery
US11664549B2 (en) 2017-03-31 2023-05-30 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Metal case and battery
CN110268545B (en) * 2017-03-31 2022-05-17 松下知识产权经营株式会社 Battery with a battery cell
WO2019183863A1 (en) * 2018-03-28 2019-10-03 深圳前海优容科技有限公司 Battery casing and lithium battery
EP3462521B1 (en) * 2018-05-11 2022-01-12 Contemporary Amperex Technology Co., Limited Negative electrode plate and secondary battery comprising the same
EP3848993A4 (en) * 2018-10-05 2021-11-03 LG Chem, Ltd. Secondary battery
EP3849005A4 (en) * 2018-10-05 2022-04-20 LG Energy Solution, Ltd. Secondary battery
JP2022501780A (en) * 2018-10-05 2022-01-06 エルジー・ケム・リミテッド Secondary battery
JP7193200B2 (en) 2018-10-05 2022-12-20 エルジー エナジー ソリューション リミテッド secondary battery
CN112771709A (en) * 2018-10-05 2021-05-07 株式会社Lg化学 Secondary battery
US11742541B2 (en) 2018-10-05 2023-08-29 Lg Energy Solution, Ltd. Secondary battery
CN112771709B (en) * 2018-10-05 2023-11-14 株式会社Lg新能源 secondary battery

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101514827B1 (en) Secondary battery and method for manufacturing the same
KR100686813B1 (en) Secondary Battery
KR100646535B1 (en) Electrode Assembly for Lithium Ion Second Battery and Lithium Ion Secondary Battery using the Same
JP5508969B2 (en) Secondary battery
JP4583324B2 (en) Secondary battery
US7691530B2 (en) Cylindrical lithium secondary battery
US8455124B2 (en) Secondary battery and method of fabricating the same
JP2011171014A (en) Novel battery, and usage thereof
KR100696821B1 (en) Li Secondary Battery and Method of fabricating the same
JP6191882B2 (en) Sealed battery and manufacturing method thereof
JP2006080072A (en) Winding electrode assembly and lithium secondary battery equipped with this, and its manufacturing method
EP2863449A1 (en) Secondary battery
JP2006310283A (en) Cylindrical lithium secondary battery and its manufacturing method
JP2010250970A (en) Cylindrical battery
US7939196B2 (en) Lithium battery with short circuit preventing core member
JP2006253131A (en) Secondary cell and its assembling method
KR100696787B1 (en) Cap Assembly and Lithium Ion Secondary Battery with the same
KR20150041486A (en) Electrode assembly and secondary battery comprising the same
KR20060022128A (en) Cylindrical li ion secondary battery and jelly-roll type electrod assembly used to the same
JP5070768B2 (en) Battery with waste liquid storage chamber
KR100670430B1 (en) Li Secondary Battery
KR100670431B1 (en) Li Secondary Battery
KR20060087182A (en) Cylindrical li secondary battery
KR100646504B1 (en) Cylindrical Li Secondary Battery
JP2010080390A (en) Battery