JP2011238456A - Secondary battery, and photovoltaic power generation system, wind turbine power generation system, and vehicle comprising secondary battery - Google Patents

Secondary battery, and photovoltaic power generation system, wind turbine power generation system, and vehicle comprising secondary battery Download PDF

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a secondary battery which can improve rigidity and life properties.SOLUTION: A lithium ion secondary battery (secondary battery) comprises an electrode group 50 including a positive electrode 10 and negative electrodes 20, and an outer container 100 sealing the electrode group 50 along with nonaqueous electrolyte. The outer container 100 includes an outer can 60 accommodating the electrode group 50, and a sealing plate 90 sealing the outer can 60. In the sealing plate 90, projections 71, while protruding toward the electrode group 50 side, having space parts 73 which are allowed to store the nonaqueous electrolyte for replenishment on a face side opposite to the electrode group 50 side are formed. Moreover, each projection 71 has a hole 74 for supplying the nonaqueous electrolyte for replenishment, which is stored in the space part 73, to the electrode group 50 side, and this hole 74 is occluded by a sealing member made of resin material permeable of the nonaqueous electrolyte for replenishment to the electrode group 50 side.

Description

本発明は、二次電池およびその二次電池を備えた太陽光発電システム、風力発電システム、車両に関する。   The present invention relates to a secondary battery and a solar power generation system, a wind power generation system, and a vehicle including the secondary battery.

近年、民生用の携帯電話機やポータブル電子機器、携帯情報端末などの急速な小型軽量化および多機能化に伴い、その電源である電池に対して、小型軽量で高エネルギー密度かつ長期間繰り返し充放電が可能な二次電池の開発が強く要求されている。これらの要求を満たす二次電池として、他の二次電池に比べてエネルギー密度が高いリチウムイオン二次電池が最も有望であり、より優れたリチウムイオン二次電池を開発すべく、種々の研究が推進されている。   In recent years, along with the rapid miniaturization and multi-functionalization of consumer mobile phones, portable electronic devices, personal digital assistants, etc., the battery that is the power source is compact, lightweight, high energy density, and repeated charging and discharging over a long period of time. There is a strong demand for the development of rechargeable batteries. As a secondary battery that satisfies these requirements, a lithium ion secondary battery having a higher energy density than other secondary batteries is the most promising, and various studies have been conducted to develop a better lithium ion secondary battery. Has been promoted.

また、近年では、地球温暖化などの環境問題を踏まえて、太陽光発電システムや風力発電システムなどに対する電力貯蔵用途にリチウムイオン二次電池が利用されるようになってきている。さらに、二酸化炭素(CO2)削減やエネルギー問題への対策として、低燃費で低排気ガスのハイブリッド自動車(HEV:Hybrid Electric Vehicle)や電気自動車(EV:Electric Vehicle)の普及に期待が高まっており、車載用電池をターゲットにしたリチウムイオン二次電池の開発および製品化も進められている。 In recent years, lithium ion secondary batteries have been used for power storage applications such as solar power generation systems and wind power generation systems in consideration of environmental problems such as global warming. Furthermore, as measures against carbon dioxide (CO 2 ) reduction and energy problems, there is an increasing expectation for the spread of hybrid vehicles (HEV: Hybrid Electric Vehicle) and electric vehicles (EV: Electric Vehicle) with low fuel consumption and low exhaust gas. Development and commercialization of lithium ion secondary batteries targeting on-vehicle batteries are also underway.

このように、リチウムイオン二次電池は、携帯電話機などの携帯機器のみならず、電気自動車などの大型の動力用としての需要も高まっている。そして、リチウムイオン二次電池の需要の高まりに伴い、大容量、かつ、500サイクル以上といったより長い寿命が求められるようになってきている。   Thus, the demand for lithium ion secondary batteries not only for portable devices such as mobile phones but also for large-sized power such as electric vehicles is increasing. As the demand for lithium ion secondary batteries increases, a longer life such as a large capacity and 500 cycles or more has been demanded.

ここで、リチウムイオン二次電池を上記用途に適用するために、電池の大型化や薄型化などを図ろうとした場合、外装容器の機械的強度が低下し、電池が変形し易くなるという問題が生じる。そこで、従来、電池缶(外装容器)の剛性を向上させるために、電池缶の内面にリブを設けた二次電池が提案されている(たとえば、特許文献1参照)。   Here, in order to apply the lithium ion secondary battery to the above-mentioned application, when trying to increase the size or thickness of the battery, the mechanical strength of the outer container is lowered, and the battery is likely to be deformed. Arise. Therefore, conventionally, a secondary battery in which a rib is provided on the inner surface of the battery can has been proposed in order to improve the rigidity of the battery can (exterior container) (see, for example, Patent Document 1).

特開2005−353472号公報JP 2005-353472 A

しかしながら、特許文献1で提案された二次電池では、電池缶(外装容器)の剛性を向上させることは可能であるものの、電池の寿命特性を向上させることは困難であるという問題点がある。   However, the secondary battery proposed in Patent Document 1 has a problem that although it is possible to improve the rigidity of the battery can (exterior container), it is difficult to improve the life characteristics of the battery.

この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の1つの目的は、剛性および寿命特性を向上させることが可能な二次電池、およびその二次電池を備えた太陽光発電システム、風力発電システム、車両を提供することである。   The present invention has been made to solve the above problems, and one object of the present invention is to provide a secondary battery capable of improving rigidity and life characteristics, and the secondary battery. To provide solar power generation system, wind power generation system, vehicle.

上記目的を達成するために、この発明の第1の局面による二次電池は、正極とこの正極と対向するように配された負極とを含む電極群と、電極群を電解液とともに封入する外装容器と、この外装容器に設けられ、電極群側に突出するとともに、電極群側とは反対の面側に補充用の電解液が配される空間部を有する凸部とを備えている。また、外装容器は、電極群を収納する収納容器と、この収納容器を封口する封口体とを含んでいる。さらに、上記凸部は、空間部に配された補充用の電解液を電極群側に漏れ出させる漏出部を含むとともに、封口体および収納容器を構成する面のうちの最も大きい面の少なくとも一方に設けられている。   To achieve the above object, a secondary battery according to a first aspect of the present invention includes an electrode group including a positive electrode and a negative electrode disposed so as to face the positive electrode, and an exterior that encloses the electrode group together with an electrolyte. A container and a convex portion provided on the outer container and projecting toward the electrode group side and having a space portion on the surface side opposite to the electrode group side where a replenishing electrolyte is disposed. The exterior container includes a storage container that stores the electrode group and a sealing body that seals the storage container. Further, the convex part includes a leaking part for leaking the replenishing electrolyte solution arranged in the space part to the electrode group side, and at least one of the largest faces among the faces constituting the sealing body and the storage container. Is provided.

この第1の局面による二次電池では、上記のように、封口体および収納容器を構成する面のうちの最も大きい面の少なくとも一方に凸部を設けることによって、この凸部により、機械的強度が低下し易い大面積部分を補強することができる。これにより、外装容器の剛性を向上させることができる。   In the secondary battery according to the first aspect, as described above, by providing a convex portion on at least one of the largest surfaces constituting the sealing body and the storage container, the convex portion provides mechanical strength. It is possible to reinforce a large-area portion that tends to decrease. Thereby, the rigidity of an exterior container can be improved.

また、第1の局面では、上記凸部を、電極群側に突出するとともに電極群側とは反対の面側に空間部を有するように形成することによって、この空間部に、補充用の電解液を貯めておくことができる。そして、凸部の領域に漏出部を形成することにより、この漏出部を介して、空間部に貯められた電解液を電極群側に供給(補充)することができる。   In the first aspect, the convex portion is formed so as to protrude toward the electrode group side and to have a space portion on the surface side opposite to the electrode group side. The liquid can be stored. Then, by forming the leakage portion in the convex region, the electrolytic solution stored in the space portion can be supplied (supplemented) to the electrode group side through the leakage portion.

ここで、充放電サイクルの経過に伴い放電容量が低下した二次電池に新しい電解液を再注液することによって放電容量を回復させることができるため、空間部に貯められた電解液を、漏出部を介して電極群側に供給することにより、充放電サイクル特性を向上させることができる。   Here, since the discharge capacity can be recovered by re-injecting a new electrolyte into the secondary battery whose discharge capacity has decreased with the progress of the charge / discharge cycle, the electrolyte stored in the space is leaked. By supplying to the electrode group side through the part, the charge / discharge cycle characteristics can be improved.

したがって、第1の局面では、上記のように構成することにより、外装容器の剛性を高めつつ、寿命特性を向上させることができる。   Therefore, in the first aspect, by configuring as described above, the life characteristics can be improved while increasing the rigidity of the outer container.

上記第1の局面による二次電池において、好ましくは、封口体は、凸部が形成される第1板状部材と、空間部を覆うように第1板状部材に取り付けられた第2板状部材とを有する。このように構成すれば、封口体の剛性をより向上させることができるので、封口体と収納容器とを溶接する場合に、封口体に歪みが生じるのを抑制することができる。なお、二次電池を大型化した場合、溶接距離が長くなるので、溶接時に封口体に歪みが生じ易くなる。その一方、上記のように構成すれば、封口体に歪みが生じるのを抑制することができるので、電池を大型化した場合でも、容易に、封口体と収納容器とを溶接することができる。これにより、二次電池の大型化を容易に図ることができるので、大容量の二次電池を容易に得ることができる。また、封口体の歪みを抑制することによって、封口体と収納容器とを強固に固定することができるので、信頼性および安全性を向上させることもできる。   In the secondary battery according to the first aspect described above, preferably, the sealing body is a first plate-like member in which a convex portion is formed, and a second plate-like member attached to the first plate-like member so as to cover the space portion. Member. If comprised in this way, since the rigidity of a sealing body can be improved more, when welding a sealing body and a storage container, it can suppress that distortion arises in a sealing body. In addition, since a welding distance becomes long when a secondary battery is enlarged, distortion becomes easy to produce a sealing body at the time of welding. On the other hand, since it can suppress that a sealing body produces distortion if comprised as mentioned above, even when a battery is enlarged, a sealing body and a storage container can be welded easily. Thereby, since the secondary battery can be easily increased in size, a large-capacity secondary battery can be easily obtained. Moreover, since the sealing body and the storage container can be firmly fixed by suppressing distortion of the sealing body, reliability and safety can be improved.

上記第1の局面による二次電池において、好ましくは、漏出部は、凸部に設けられた孔部と、この孔部を封止するとともに、空間部の電解液を電極群側に漏洩させる封止部材とを含む。このように構成すれば、容易に、空間部に貯められた電解液を電極群側に供給することができる。これにより、容易に、充放電サイクル特性を向上させることができる。また、空間部に貯められた電解液を電極群側に供給することによって、電解液の液枯れを抑制することができるので、容易に、電解液の液枯れに起因する電池性能の劣化を抑制することができる。   In the secondary battery according to the first aspect described above, preferably, the leakage portion seals the hole provided in the convex portion and the hole, and leaks the electrolyte in the space to the electrode group side. A stop member. If comprised in this way, the electrolyte solution stored by the space part can be easily supplied to the electrode group side. Thereby, charge / discharge cycle characteristics can be easily improved. In addition, by supplying the electrolyte stored in the space to the electrode group side, it is possible to suppress the electrolyte from draining, so it is possible to easily suppress the deterioration of battery performance due to the electrolyte draining. can do.

この場合において、好ましくは、封止部材は、電解液によって膨潤し、所定の時間経過後に空間部の電解液を電極群側に漏洩させる樹脂材料からなる。このように構成すれば、電解液による樹脂の劣化によって、空間部に貯められた電解液を電極群側に漏れ出させることができるので、容易に、電極群に電解液を補充することができる。これにより、より容易に、空間部に貯められた電解液を電極群側に供給することができる。   In this case, the sealing member is preferably made of a resin material that swells with the electrolytic solution and leaks the electrolytic solution in the space portion to the electrode group side after a predetermined time has elapsed. If comprised in this way, since the electrolyte solution stored in the space part can be leaked out to the electrode group side by deterioration of the resin by the electrolyte solution, the electrolyte solution can be easily replenished to the electrode group. . As a result, the electrolyte stored in the space can be more easily supplied to the electrode group side.

上記封止部材が樹脂材料からなる構成において、樹脂材料は、スチレンブタジエンゴム、エチレンプロピレンジエンモノマー、ブチルゴム、シリコンゴム、フッ素樹脂含有ゴムから選択される少なくとも一種類を含んで構成されているのが好ましい。   In the configuration in which the sealing member is made of a resin material, the resin material is configured to include at least one selected from styrene butadiene rubber, ethylene propylene diene monomer, butyl rubber, silicon rubber, and fluororesin-containing rubber. preferable.

上記第1の局面による二次電池において、凸部は、電極群とは反対側から見たときに、溝形状となるように構成されているのが好ましい。このように構成すれば、溝内部に電解液を貯めることができ、かつ、外装容器の剛性を容易に高めることができる。   In the secondary battery according to the first aspect, the convex portion is preferably configured to have a groove shape when viewed from the side opposite to the electrode group. If comprised in this way, electrolyte solution can be stored in a groove | channel and the rigidity of an exterior container can be raised easily.

上記第1の局面による二次電池において、好ましくは、外装容器における凸部が設けられる面は、平面的に見て、略長方形形状に形成されており、凸部は、長辺方向に延びるように形成されている。このように構成すれば、外装容器の剛性を効果的に高めることができる。   In the secondary battery according to the first aspect, preferably, a surface of the outer container on which the convex portion is provided is formed in a substantially rectangular shape when seen in a plan view, and the convex portion extends in the long side direction. Is formed. If comprised in this way, the rigidity of an exterior container can be raised effectively.

上記第1の局面による二次電池において、外装容器における凸部が設けられる面は、平面的に見て、略長方形形状に形成されており、凸部は、長辺方向と交差する方向に延びるように形成されていてもよい。   In the secondary battery according to the first aspect, the surface of the outer container on which the convex portion is provided is formed in a substantially rectangular shape when seen in a plan view, and the convex portion extends in a direction intersecting the long side direction. It may be formed as follows.

上記第1の局面による二次電池において、外装容器における凸部が設けられる面は、平面的に見て、長辺および短辺を含む略長方形形状に形成されており、凸部は、略菱形形状を構成するように形成されていてもよい。   In the secondary battery according to the first aspect, the surface of the outer container on which the convex portion is provided is formed in a substantially rectangular shape including a long side and a short side when seen in a plan view, and the convex portion has a substantially rhombus shape. You may form so that a shape may be comprised.

この場合において、略菱形形状を構成する凸部は、各々の対角線が外装容器の長辺および短辺と平行となるように配されているのが好ましい。   In this case, it is preferable that the convex portions constituting the approximately rhombus shape are arranged so that each diagonal line is parallel to the long side and the short side of the outer container.

上記第1の局面による二次電池において、好ましくは、上記凸部は、1つ以上の漏出部を含む。すなわち、上記凸部には、漏出部を1つだけ形成してもよいし、漏出部を複数形成してもよい。   In the secondary battery according to the first aspect, preferably, the convex portion includes one or more leakage portions. That is, only one leakage part may be formed on the convex part, or a plurality of leakage parts may be formed.

上記第1の局面による二次電池において、好ましくは、上記凸部は、複数形成されており、複数の凸部の各々に、漏出部が形成されている。このように構成すれば、凸部の形成により設けられる空間部の各々に、補充用の電解液を貯めておくことができるとともに、空間部の各々に貯められた電解液を、各々の凸部に設けられた漏出部を介して、電極群側に供給することができる。このため、空間部に貯めることが可能な電解液の量を増やすことができるので、長期に渡って電極群側に電解液を供給することができる。これにより、より容易に、充放電サイクル特性を向上させることができる。また、上記凸部を複数形成することによって、容易に、外装容器の剛性を高めることができる。   In the secondary battery according to the first aspect, preferably, a plurality of the convex portions are formed, and a leakage portion is formed in each of the plurality of convex portions. If comprised in this way, while being able to store the electrolyte solution for replenishment in each of the space parts provided by formation of a convex part, the electrolyte solution stored in each of the space parts is stored in each convex part. It can supply to the electrode group side through the leak part provided in. For this reason, since the quantity of the electrolyte solution which can be stored in a space part can be increased, electrolyte solution can be supplied to the electrode group side over a long period of time. Thereby, charging / discharging cycle characteristics can be improved more easily. Moreover, the rigidity of an exterior container can be easily raised by forming the said convex part in multiple numbers.

上記複数の凸部が設けられた構成において、好ましくは、外装容器における凸部が設けられる面は、平面的に見て、略長方形形状に形成されており、複数の凸部の少なくとも一部は、長辺方向に延びるように形成されている。このように構成すれば、外装容器の剛性をより効果的に高めることができる。   In the configuration provided with the plurality of protrusions, preferably, the surface of the outer container on which the protrusions are provided is formed in a substantially rectangular shape when seen in a plan view, and at least a part of the plurality of protrusions is , So as to extend in the long side direction. If comprised in this way, the rigidity of an exterior container can be improved more effectively.

上記複数の凸部が設けられた構成において、外装容器における凸部が設けられる面は、平面的に見て、略長方形形状に形成されており、複数の凸部の少なくとも一部は、長辺方向と交差する方向に延びるように形成されていてもよい。   In the configuration in which the plurality of projections are provided, the surface of the exterior container on which the projections are provided is formed in a substantially rectangular shape when seen in a plan view, and at least some of the plurality of projections have long sides. You may form so that it may extend in the direction which cross | intersects a direction.

上記複数の凸部が設けられた構成において、複数の凸部の少なくとも一部を、平面的に見て、略菱形形状を構成するように形成することもできる。   In the configuration in which the plurality of projections are provided, at least a part of the plurality of projections can be formed so as to form a substantially rhombus shape when seen in a plan view.

上記第1の局面による二次電池において、好ましくは、漏出部は、電極群と接触しない位置に形成されている。このように構成すれば、漏出部と電極群とが接触することに起因して、電極群が損傷するという不都合が生じるのを抑制することができる。これにより、電極群の損傷に起因する内部短絡の発生を抑制することができる。その結果、内部短絡の発生による充放電サイクル特性の低下および信頼性の低下を抑制することができる。なお、電池組立時に内部短絡が生じた場合には、歩留まりが低下するおそれがある。そのため、内部短絡の発生を抑制することによって、歩留まり向上の効果を得ることもできる。   In the secondary battery according to the first aspect, preferably, the leakage portion is formed at a position not in contact with the electrode group. If comprised in this way, it can suppress that the problem that an electrode group is damaged resulting from a leak part and an electrode group contacting is produced. Thereby, generation | occurrence | production of the internal short circuit resulting from damage of an electrode group can be suppressed. As a result, it is possible to suppress deterioration of charge / discharge cycle characteristics and reliability due to occurrence of an internal short circuit. If an internal short circuit occurs during battery assembly, the yield may be reduced. Therefore, the yield improvement effect can also be obtained by suppressing the occurrence of an internal short circuit.

上記第1の局面による二次電池において、好ましくは、凸部の角部は、角丸め、または、面取りがされている。このように構成すれば、凸部と電極群との接触による電極群の損傷を効果的に抑制することができる。これにより、効果的に内部短絡の発生を抑制することができる。   In the secondary battery according to the first aspect, preferably, the corners of the convex portions are rounded or chamfered. If comprised in this way, the damage of the electrode group by the contact of a convex part and an electrode group can be suppressed effectively. Thereby, generation | occurrence | production of an internal short circuit can be suppressed effectively.

上記第1の局面による二次電池において、凸部によって形成される空間部の幅は、5mm以上であるのが好ましい。このように構成すれば、凸部と電極群との接触による電極群の損傷を抑制し易くすることができる。また、このように構成すれば、空間部の幅が小さくなり過ぎることに起因して、空間部の容積が小さくなり過ぎるという不都合が生じるのを抑制することができる。これにより、空間部に貯めておく電解液の量が少なくなり過ぎて、放電容量を回復させることが困難になるという不都合が生じるのを抑制することができる。   In the secondary battery according to the first aspect, it is preferable that the width of the space formed by the convex portion is 5 mm or more. If comprised in this way, it can make it easy to suppress the damage of the electrode group by the contact of a convex part and an electrode group. Moreover, if comprised in this way, it can suppress that the problem that the volume of a space part becomes small resulting from the width | variety of a space part becoming too small arises. As a result, it is possible to suppress the inconvenience that it becomes difficult to recover the discharge capacity because the amount of the electrolytic solution stored in the space portion becomes too small.

上記第1の局面による二次電池において、好ましくは、正極と負極との間に配されるセパレータをさらに備え、正極、セパレータおよび負極が順次積層されることによって電極群が積層構造に構成されている。このように構成すれば、高い剛性を有するとともに、寿命特性に優れた信頼性の高い積層型の二次電池を得ることができる。   The secondary battery according to the first aspect preferably further includes a separator disposed between the positive electrode and the negative electrode, and the electrode group is configured in a stacked structure by sequentially stacking the positive electrode, the separator, and the negative electrode. Yes. With such a configuration, it is possible to obtain a highly reliable stacked secondary battery having high rigidity and excellent life characteristics.

上記第1の局面による二次電池において、収納容器における最も面積の大きい面が底面部となっており、正極および負極が、底面部と対向するように、収納容器内に収納されているのが好ましい。このように、収納容器における最も面積の大きい面を底面部とし、底面部と対向する側に電極を収納するための開口部を設ければ、大面積の電極を容易に収納することができる。これにより、大容量の二次電池の製造を容易にすることができる。また、収納容器を金属缶から構成した場合、缶の深絞りには限界があり、使用する材料も制限される。加えて、高価な金型も複数必要になる。その一方、上記のように、大面積の底面部を有する収納容器を用いて二次電池を製造すれば、このような点においても有利となる。すなわち、上記のように構成すれば、材料選定の自由度および製造時における作業性を向上させることができる。   In the secondary battery according to the first aspect, the surface of the storage container having the largest area is the bottom surface, and the positive electrode and the negative electrode are stored in the storage container so as to face the bottom surface. preferable. As described above, if the surface of the storage container having the largest area is the bottom surface portion and the opening for storing the electrode is provided on the side facing the bottom surface portion, the large area electrode can be easily stored. Thereby, manufacture of a high capacity | capacitance secondary battery can be made easy. Further, when the storage container is made of a metal can, there is a limit to the deep drawing of the can, and the material to be used is also limited. In addition, a plurality of expensive dies are required. On the other hand, if a secondary battery is manufactured using a storage container having a bottom area with a large area as described above, it is advantageous in this respect as well. In other words, if configured as described above, the degree of freedom in material selection and workability during manufacturing can be improved.

この発明の第2の局面による太陽光発電システムは、上記第1の局面による二次電池を備えた太陽光発電システムである。このように、太陽光発電システムに対する電力貯蔵用途に、上記第1の局面による二次電池を用いれば、容易に、蓄電設備の長寿命化を図ることができるとともに、システム全体の低コスト化を図ることができる。   A solar power generation system according to a second aspect of the present invention is a solar power generation system including the secondary battery according to the first aspect. As described above, if the secondary battery according to the first aspect is used for power storage for the solar power generation system, the life of the power storage facility can be easily extended, and the cost of the entire system can be reduced. Can be planned.

この発明の第3の局面による風力発電システムは、上記第1の局面による二次電池を備えた風力発電システムである。このように、風力発電システムに対する電力貯蔵用途に、上記第1の局面による二次電池を用いれば、容易に、蓄電設備の長寿命化を図ることができるとともに、システム全体の低コスト化を図ることができる。   A wind power generation system according to a third aspect of the present invention is a wind power generation system including the secondary battery according to the first aspect. As described above, if the secondary battery according to the first aspect is used for power storage for the wind power generation system, the life of the power storage facility can be easily extended and the cost of the entire system can be reduced. be able to.

この発明の第4の局面による車両は、上記第1の局面による二次電池を備えた車両である。   A vehicle according to a fourth aspect of the present invention is a vehicle including the secondary battery according to the first aspect.

以上のように、本発明によれば、剛性および寿命特性を向上させることが可能な二次電池、およびその二次電池を備えた太陽光発電システム、風力発電システム、車両を容易に得ることができる。   As described above, according to the present invention, a secondary battery capable of improving rigidity and life characteristics, and a solar power generation system, a wind power generation system, and a vehicle including the secondary battery can be easily obtained. it can.

本発明の第1実施形態によるリチウムイオン二次電池の分解斜視図である。1 is an exploded perspective view of a lithium ion secondary battery according to a first embodiment of the present invention. 本発明の第1実施形態によるリチウムイオン二次電池の分解斜視図である。1 is an exploded perspective view of a lithium ion secondary battery according to a first embodiment of the present invention. 本発明の第1実施形態によるリチウムイオン二次電池の分解斜視図である。1 is an exploded perspective view of a lithium ion secondary battery according to a first embodiment of the present invention. 本発明の第1実施形態によるリチウムイオン二次電池の全体斜視図である。1 is an overall perspective view of a lithium ion secondary battery according to a first embodiment of the present invention. 本発明の第1実施形態によるリチウムイオン二次電池の平面図である。1 is a plan view of a lithium ion secondary battery according to a first embodiment of the present invention. 本発明の第1実施形態によるリチウムイオン二次電池の平面図(封口板を省略して示した図)である。1 is a plan view of a lithium ion secondary battery according to a first embodiment of the present invention (a diagram in which a sealing plate is omitted). FIG. 本発明の第1実施形態によるリチウムイオン二次電池の電極群の構成を示した斜視図である。It is the perspective view which showed the structure of the electrode group of the lithium ion secondary battery by 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1実施形態によるリチウムイオン二次電池の正極の構成を示した斜視図である。It is the perspective view which showed the structure of the positive electrode of the lithium ion secondary battery by 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1実施形態によるリチウムイオン二次電池の正極の構成を示した平面図である。It is the top view which showed the structure of the positive electrode of the lithium ion secondary battery by 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1実施形態によるリチウムイオン二次電池の負極の構成を示した斜視図である。It is the perspective view which showed the structure of the negative electrode of the lithium ion secondary battery by 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1実施形態によるリチウムイオン二次電池の負極の構成を示した斜視図である。It is the perspective view which showed the structure of the negative electrode of the lithium ion secondary battery by 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1実施形態によるリチウムイオン二次電池のセパレータの平面図である。It is a top view of the separator of the lithium ion secondary battery by a 1st embodiment of the present invention. 本発明の第1実施形態によるリチウムイオン二次電池の外装缶の斜視図である。1 is a perspective view of an outer can of a lithium ion secondary battery according to a first embodiment of the present invention. 本発明の第1実施形態によるリチウムイオン二次電池の封口板の第1板状部材を示した平面図(凸部の突出側とは反対側(凹部側)から見た状態の図)である。It is the top view (figure of the state seen from the side (concave part side) opposite to the projection side of a convex part) which showed the 1st tabular member of the sealing board of the lithium ion secondary battery by a 1st embodiment of the present invention. . 本発明の第1実施形態によるリチウムイオン二次電池の封口板の第1板状部材を示した斜視図(凸部の突出側とは反対側(凹部側)から見た状態の図)である。It is the perspective view (figure of the state seen from the side (concave part side) opposite to the projection side of a convex part) which showed the 1st plate-like member of the sealing board of the lithium ion secondary battery by a 1st embodiment of the present invention. . 本発明の第1実施形態によるリチウムイオン二次電池の封口板の第1板状部材を示した斜視図(凸部の突出側から見た状態の図)である。It is the perspective view which showed the 1st plate-shaped member of the sealing board of the lithium ion secondary battery by 1st Embodiment of this invention (the figure of the state seen from the protrusion side of a convex part). 本発明の第1実施形態によるリチウムイオン二次電池の封口板の第1板状部材を示した断面図(図15のA3−A3線に沿った断面に対応する図)である。It is sectional drawing which shows the 1st plate-shaped member of the sealing board of the lithium ion secondary battery by 1st Embodiment of this invention (figure corresponding to the cross section along the A3-A3 line | wire of FIG. 15). 本発明の第1実施形態によるリチウムイオン二次電池の封口板の第1板状部材を示した側面図(図15の第1板状部材をC2方向から見た状態の図)である。It is the side view (figure of the state which looked at the 1st plate-like member of Drawing 15 from the C2 direction) which showed the 1st plate-like member of the sealing board of the lithium ion secondary battery by a 1st embodiment of the present invention. 本発明の第1実施形態によるリチウムイオン二次電池の封口板の第2板状部材を示した平面図である。It is the top view which showed the 2nd plate-shaped member of the sealing board of the lithium ion secondary battery by 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1実施形態によるリチウムイオン二次電池の封口板の断面図(補充用の非水電解液が貯液されていない状態の図)である。1 is a cross-sectional view of a sealing plate of a lithium ion secondary battery according to a first embodiment of the present invention (a state in which a nonaqueous electrolyte for replenishment is not stored). 本発明の第1実施形態によるリチウムイオン二次電池の封口板の平面図である。It is a top view of the sealing board of the lithium ion secondary battery by 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1実施形態によるリチウムイオン二次電池の封口板の断面図(補充用の非水電解液が貯液されている状態の図)である。1 is a cross-sectional view of a sealing plate of a lithium ion secondary battery according to a first embodiment of the present invention (a state in which a nonaqueous electrolyte for replenishment is stored). 本発明の第1実施形態によるリチウムイオン二次電池の封口板の側面図(図3における封口板をC1方向から見た状態の図)である。It is a side view (figure of the state which looked at the sealing board in FIG. 3 from C1 direction) of the sealing board of the lithium ion secondary battery by 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1実施形態によるリチウムイオン二次電池の断面図(図4のB−B線に沿った断面に対応する図)である。It is sectional drawing (figure corresponding to the cross section along the BB line of FIG. 4) of the lithium ion secondary battery by 1st Embodiment of this invention. 図24のD1部分を拡大して示した断面図である。It is sectional drawing which expanded and showed the D1 part of FIG. 本発明の第1実施形態によるリチウムイオン二次電池の断面図(図4のA2−A2線に沿った断面に対応する図)である。It is sectional drawing (figure corresponding to the cross section along the A2-A2 line of FIG. 4) of the lithium ion secondary battery by 1st Embodiment of this invention. 図26のD2部分を拡大して示した断面図である。It is sectional drawing which expanded and showed the D2 part of FIG. 第1実施形態の変形例によるリチウムイオン二次電池の断面図である。It is sectional drawing of the lithium ion secondary battery by the modification of 1st Embodiment. 図28のD3部分を拡大して示した断面図である。It is sectional drawing which expanded and showed the D3 part of FIG. 本発明の第2実施形態によるリチウムイオン二次電池の分解斜視図である。It is a disassembled perspective view of the lithium ion secondary battery by 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第2実施形態によるリチウムイオン二次電池の全体斜視図である。It is a whole perspective view of the lithium ion secondary battery by 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第2実施形態によるリチウムイオン二次電池の断面図(図31のA4−A4線に沿った断面に対応する図)である。FIG. 32 is a cross-sectional view of the lithium ion secondary battery according to the second embodiment of the present invention (a view corresponding to a cross section taken along line A4-A4 of FIG. 31). 本発明の第2実施形態によるリチウムイオン二次電池の封口板の第1板状部材を示した平面図(凸部の突出側とは反対側(凹部側)から見た状態の図)である。It is the top view (figure of the state seen from the side (concave part side) opposite to the projection side of a convex part) which showed the 1st plate-like member of the sealing board of the lithium ion secondary battery by a 2nd embodiment of the present invention. . 本発明の第2実施形態によるリチウムイオン二次電池の封口板の第1板状部材を示した斜視図である。It is the perspective view which showed the 1st plate-shaped member of the sealing board of the lithium ion secondary battery by 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第3実施形態によるリチウムイオン二次電池の封口板を構成する第1板状部材の平面図である。It is a top view of the 1st plate-shaped member which comprises the sealing board of the lithium ion secondary battery by 3rd Embodiment of this invention. 本発明の第3実施形態によるリチウムイオン二次電池の封口板を構成する第1板状部材の斜視図である。It is a perspective view of the 1st plate-shaped member which comprises the sealing board of the lithium ion secondary battery by 3rd Embodiment of this invention. 本発明の第4実施形態によるリチウムイオン二次電池の封口板を構成する第1板状部材の平面図である。It is a top view of the 1st plate-shaped member which comprises the sealing board of the lithium ion secondary battery by 4th Embodiment of this invention. 本発明の第4実施形態によるリチウムイオン二次電池の封口板を構成する第1板状部材の斜視図である。It is a perspective view of the 1st plate-shaped member which comprises the sealing board of the lithium ion secondary battery by 4th Embodiment of this invention. 本発明の第5実施形態によるリチウムイオン二次電池の封口板を構成する第1板状部材の平面図である。It is a top view of the 1st plate-shaped member which comprises the sealing board of the lithium ion secondary battery by 5th Embodiment of this invention. 本発明の第5実施形態によるリチウムイオン二次電池の封口板を構成する第1板状部材の斜視図である。It is a perspective view of the 1st plate-shaped member which comprises the sealing board of the lithium ion secondary battery by 5th Embodiment of this invention. 本発明の第6実施形態によるリチウムイオン二次電池の封口板を構成する第1板状部材の平面図である。It is a top view of the 1st plate-shaped member which comprises the sealing board of the lithium ion secondary battery by 6th Embodiment of this invention. 本発明の第6実施形態によるリチウムイオン二次電池の封口板を構成する第1板状部材の斜視図である。It is a perspective view of the 1st plate-shaped member which comprises the sealing board of the lithium ion secondary battery by 6th Embodiment of this invention. 本発明の第7実施形態によるリチウムイオン二次電池の封口板を構成する第1板状部材の平面図である。It is a top view of the 1st plate-shaped member which comprises the sealing board of the lithium ion secondary battery by 7th Embodiment of this invention. 本発明の第7実施形態によるリチウムイオン二次電池の封口板を構成する第1板状部材の斜視図である。It is a perspective view of the 1st plate-shaped member which comprises the sealing board of the lithium ion secondary battery by 7th Embodiment of this invention. 本発明の第8実施形態によるリチウムイオン二次電池の封口板を構成する第1板状部材の平面図である。It is a top view of the 1st plate-shaped member which comprises the sealing board of the lithium ion secondary battery by 8th Embodiment of this invention. 本発明の第8実施形態によるリチウムイオン二次電池の封口板を構成する第1板状部材の斜視図である。It is a perspective view of the 1st plate-shaped member which comprises the sealing board of the lithium ion secondary battery by 8th Embodiment of this invention. 本発明の第9実施形態によるリチウムイオン二次電池の封口板を構成する第1板状部材の平面図である。It is a top view of the 1st plate-shaped member which comprises the sealing board of the lithium ion secondary battery by 9th Embodiment of this invention. 本発明の第9実施形態によるリチウムイオン二次電池の封口板を構成する第1板状部材の斜視図である。It is a perspective view of the 1st plate-shaped member which comprises the sealing board of the lithium ion secondary battery by 9th Embodiment of this invention. 本発明の第10実施形態によるリチウムイオン二次電池の封口板を構成する第1板状部材の平面図である。It is a top view of the 1st plate-shaped member which comprises the sealing board of the lithium ion secondary battery by 10th Embodiment of this invention. 本発明の第10実施形態によるリチウムイオン二次電池の封口板を構成する第1板状部材の斜視図である。It is a perspective view of the 1st plate-shaped member which comprises the sealing board of the lithium ion secondary battery by 10th Embodiment of this invention. 本発明の第11実施形態によるリチウムイオン二次電池の封口板を構成する第1板状部材の平面図である。It is a top view of the 1st plate-shaped member which comprises the sealing board of the lithium ion secondary battery by 11th Embodiment of this invention. 本発明の第11実施形態によるリチウムイオン二次電池の封口板を構成する第1板状部材の斜視図である。It is a perspective view of the 1st plate-shaped member which comprises the sealing board of the lithium ion secondary battery by 11th Embodiment of this invention. 本発明の第12実施形態によるリチウムイオン二次電池の封口板を構成する第1板状部材の平面図である。It is a top view of the 1st plate-shaped member which comprises the sealing board of the lithium ion secondary battery by 12th Embodiment of this invention. 本発明の第12実施形態によるリチウムイオン二次電池の封口板を構成する第1板状部材の平面図である。It is a top view of the 1st plate-shaped member which comprises the sealing board of the lithium ion secondary battery by 12th Embodiment of this invention. 本発明の第12実施形態によるリチウムイオン二次電池の封口板を構成する第1板状部材の斜視図である。It is a perspective view of the 1st plate-shaped member which comprises the sealing board of the lithium ion secondary battery by 12th Embodiment of this invention. 実施例1の封口板(第1板状部材)を示した平面図である。It is the top view which showed the sealing board (1st plate-shaped member) of Example 1. FIG. 実施例2の封口板(第1板状部材)を示した平面図である。It is the top view which showed the sealing board (1st plate-shaped member) of Example 2. FIG. 実施例3の封口板(第1板状部材)を示した平面図である。It is the top view which showed the sealing board (1st plate-shaped member) of Example 3. FIG. 実施例4の封口板(第1板状部材)を示した平面図である。It is the top view which showed the sealing board (1st plate-shaped member) of Example 4. FIG. 実施例5の封口板(第1板状部材)を示した平面図である。It is the top view which showed the sealing board (1st plate-shaped member) of Example 5. FIG. 比較例の封口板(第1板状部材)を示した平面図である。It is the top view which showed the sealing board (1st plate-shaped member) of the comparative example. 本発明の第13実施形態による太陽光発電システムの概略図である。It is the schematic of the solar energy power generation system by 13th Embodiment of this invention. 本発明の第14実施形態による風力発電システムの概略図である。It is the schematic of the wind power generation system by 14th Embodiment of this invention. 本発明の第15実施形態による電動駆動機能付自転車の概略図である。It is the schematic of the bicycle with an electric drive function by 15th Embodiment of this invention. 本発明の第16実施形態による電気鉄道車両の概略図である。It is the schematic of the electric railway vehicle by 16th Embodiment of this invention. 本発明の第1変形例によるリチウムイオン二次電池における凸部の孔部の封止状態を示した断面図(一部を拡大して示した図)である。It is sectional drawing (the figure which expanded and showed a part) which showed the sealing state of the hole of the convex part in the lithium ion secondary battery by the 1st modification of this invention. 本発明の第2変形例によるリチウムイオン二次電池における凸部の孔部の封止状態を示した断面図(一部を拡大して示した図)である。It is sectional drawing (the figure which expanded and showed a part) which showed the sealing state of the hole of the convex part in the lithium ion secondary battery by the 2nd modification of this invention. 本発明の第3変形例によるリチウムイオン二次電池を示した斜視図である。It is the perspective view which showed the lithium ion secondary battery by the 3rd modification of this invention. 本発明の第3変形例によるリチウムイオン二次電池の注液動作を説明するための模式図である。It is a schematic diagram for demonstrating the liquid injection operation | movement of the lithium ion secondary battery by the 3rd modification of this invention. 本発明の第4変形例によるリチウムイオン二次電池の外装缶を示した平面図である。It is the top view which showed the exterior can of the lithium ion secondary battery by the 4th modification of this invention. 本発明の第5変形例によるリチウムイオン二次電池の外装缶を示した平面図である。It is the top view which showed the exterior can of the lithium ion secondary battery by the 5th modification of this invention.

以下、本発明を具体化した実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下の実施形態では、二次電池の一例である積層型のリチウムイオン二次電池に本発明を適用した場合について説明する。   DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments embodying the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the following embodiments, a case where the present invention is applied to a stacked lithium ion secondary battery which is an example of a secondary battery will be described.

(第1実施形態)
図1〜図3は、本発明の第1実施形態によるリチウムイオン二次電池の分解斜視図である。図4は、本発明の第1実施形態によるリチウムイオン二次電池の全体斜視図である。図5および図6は、本発明の第1実施形態によるリチウムイオン二次電池の平面図である。図7〜図27は、本発明の第1実施形態によるリチウムイオン二次電池を説明するための図である。なお、図6では、リチウムイオン二次電池の内部がわかるように、本来設けられている封口板を取り除いて描いている。まず、図1〜図27を参照して、本発明の第1実施形態によるリチウムイオン二次電池について説明する。
(First embodiment)
1 to 3 are exploded perspective views of a lithium ion secondary battery according to a first embodiment of the present invention. FIG. 4 is an overall perspective view of the lithium ion secondary battery according to the first embodiment of the present invention. 5 and 6 are plan views of the lithium ion secondary battery according to the first embodiment of the present invention. 7 to 27 are views for explaining a lithium ion secondary battery according to the first embodiment of the present invention. In FIG. 6, the sealing plate that is originally provided is removed so that the inside of the lithium ion secondary battery can be seen. First, a lithium ion secondary battery according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.

第1実施形態によるリチウムイオン二次電池は、図1〜図4に示すように、角形扁平形状(図4参照)を有する大型二次電池であり、正極10(図1参照)および負極20(図1参照)を含む電極群50(図1および図2参照)と、この電極群50を非水電解液とともに封入する金属製の外装容器100とを備えている。   The lithium ion secondary battery by 1st Embodiment is a large sized secondary battery which has a square flat shape (refer FIG. 4), as shown in FIGS. 1-4, and the positive electrode 10 (refer FIG. 1) and the negative electrode 20 (refer FIG. 1). An electrode group 50 (see FIG. 1) (see FIG. 1 and FIG. 2), and a metal outer container 100 that encloses the electrode group 50 together with a non-aqueous electrolyte.

電極群50は、図1および図7に示すように、正極10と負極20との短絡を抑制するためのセパレータ30をさらに備えている。そして、正極10および負極20が、セパレータ30を挟んで互いに対向するように配されている。また、電極群50は、正極10、負極20およびセパレータ30をそれぞれ複数備えており、正極10、セパレータ30および負極20が順次積層されることによって、積層構造(積層体50a)に構成されている。なお、正極10および負極20は、1つずつ交互に積層されている。また、上記電極群50は、隣り合う2つの負極20の間に、1つの正極10が位置するように構成されている。   As shown in FIGS. 1 and 7, the electrode group 50 further includes a separator 30 for suppressing a short circuit between the positive electrode 10 and the negative electrode 20. The positive electrode 10 and the negative electrode 20 are arranged so as to face each other with the separator 30 in between. The electrode group 50 includes a plurality of positive electrodes 10, negative electrodes 20, and separators 30. The positive electrode 10, the separator 30, and the negative electrode 20 are sequentially stacked to form a stacked structure (laminated body 50 a). . Note that the positive electrodes 10 and the negative electrodes 20 are alternately stacked one by one. The electrode group 50 is configured such that one positive electrode 10 is positioned between two adjacent negative electrodes 20.

具体的には、上記電極群50は、たとえば、正極10を24枚、負極20を25枚、セパレータ30を48枚含んで構成されており、正極10および負極20がセパレータ30を挟んで交互に積層されている。なお、上記電極群50における最も外側(最外層の負極20の外側)には、セパレータ30が配されており、外装容器100との絶縁が図られている。   Specifically, the electrode group 50 includes, for example, 24 positive electrodes 10, 25 negative electrodes 20, and 48 separators 30. The positive electrodes 10 and the negative electrodes 20 are alternately sandwiched between the separators 30. Are stacked. Note that a separator 30 is disposed on the outermost side of the electrode group 50 (outside of the outermost negative electrode 20) so as to be insulated from the outer container 100.

電極群50を構成する正極10は、図8および図9に示すように、正極集電体11の両面に、正極活物質層12が担持された構成を有している。   As shown in FIGS. 8 and 9, the positive electrode 10 constituting the electrode group 50 has a configuration in which the positive electrode active material layer 12 is supported on both surfaces of the positive electrode current collector 11.

正極集電体11は、正極活物質層12の集電を行う機能を有している。この正極集電体11は、たとえば、アルミニウム、チタン、ステンレス鋼、ニッケル、鉄などの金属箔、または、これらの合金からなる合金箔から構成されており、約1μm〜約500μm(たとえば約20μm)の厚みを有している。なお、正極集電体11は、アルミニウム箔またはアルミニウム合金箔が好ましく、その厚みは、20μm以下であるのが好ましい。   The positive electrode current collector 11 has a function of collecting the positive electrode active material layer 12. The positive electrode current collector 11 is made of, for example, a metal foil such as aluminum, titanium, stainless steel, nickel, iron, or an alloy foil made of these alloys, and has a thickness of about 1 μm to about 500 μm (for example, about 20 μm). It has the thickness of. The positive electrode current collector 11 is preferably an aluminum foil or an aluminum alloy foil, and the thickness is preferably 20 μm or less.

また、正極集電体11は、上記以外に、たとえば、導電性および耐酸化性向上の目的で、アルミニウム、銅などの表面をカーボン、ニッケル、チタン、銀などで処理したものを用いてもよい。これらについては、表面を酸化処理することも可能である。また、銅とアルミニウムのクラッド材、ステンレス鋼とアルミニウムのクラッド材、あるいは、これらの金属を組み合わせたメッキ材などを用いてもよい。2つ以上の金属箔を貼り合わせた集電体を用いることもできる。さらに、上記正極集電体11は、箔状以外に、フィルム状、シート状、ネット状、パンチ又はエキスパンドされたもの、ラス体、多孔質体、発泡体、繊維群の形成体などの形状であってもよい。   In addition to the above, the positive electrode current collector 11 may be, for example, a material obtained by treating the surface of aluminum, copper, or the like with carbon, nickel, titanium, silver or the like for the purpose of improving conductivity and oxidation resistance. . For these, the surface can be oxidized. Further, a clad material of copper and aluminum, a clad material of stainless steel and aluminum, or a plating material combining these metals may be used. A current collector in which two or more metal foils are bonded together can also be used. Furthermore, the positive electrode current collector 11 has a film shape, a sheet shape, a net shape, a punched or expanded shape, a lath body, a porous body, a foamed body, a formed body of fiber groups, etc. in addition to the foil shape. There may be.

正極活物質層12は、リチウムイオンを吸蔵・放出しうる正極活物質を含んで構成されている。正極活物質としては、たとえば、リチウムを含有した酸化物が挙げられる。具体的には、LiCoO2、LiFeO2、LiMnO2、LiMn24、および、これら酸化物中の遷移金属を一部他の金属元素で置換した化合物などが挙げられる。中でも、通常の使用において、正極が保有するリチウム量の80%以上を電池反応に利用し得るものを正極活物質に用いるのが好ましい。それにより過充電などの事故に対する二次電池の安全性を高めることが可能となる。このような正極活物質としては、たとえば、LiMn24のようなスピネル構造を有する化合物、および、LiMPO4(Mは、Co、Ni、Mn、Feから選択される少なくとも1種以上の元素)で表されるオリビン構造を有する化合物などが挙げられる。中でも、MnおよびFeの少なくとも一方を含む正極活物質がコストの観点から好ましい。さらに、安全性および充電電圧の観点からは、LiFePO4を用いるのが好ましい。LiFePO4は、全ての酸素(O)が強固な共有結合によって燐(P)と結合しているため、温度上昇による酸素の放出が起こりにくい。そのため、安全性に優れている。 The positive electrode active material layer 12 includes a positive electrode active material that can occlude and release lithium ions. Examples of the positive electrode active material include an oxide containing lithium. Specific examples include LiCoO 2 , LiFeO 2 , LiMnO 2 , LiMn 2 O 4 , and compounds in which transition metals in these oxides are partially substituted with other metal elements. Among these, in a normal use, it is preferable to use a material that can utilize 80% or more of the amount of lithium held by the positive electrode for the battery reaction. As a result, the safety of the secondary battery against accidents such as overcharging can be enhanced. Examples of such a positive electrode active material include a compound having a spinel structure such as LiMn 2 O 4 and LiMPO 4 (M is at least one element selected from Co, Ni, Mn, and Fe). The compound etc. which have the olivine structure represented by these are mentioned. Among these, a positive electrode active material containing at least one of Mn and Fe is preferable from the viewpoint of cost. Furthermore, from the viewpoint of safety and charging voltage, it is preferable to use LiFePO 4 . In LiFePO 4 , since all oxygen (O) is bonded to phosphorus (P) by a strong covalent bond, release of oxygen due to a temperature rise hardly occurs. Therefore, it is excellent in safety.

なお、上記正極活物質層12の厚みは、20μm〜2mm程度が好ましく、50μm〜1mm程度がより好ましい。   In addition, the thickness of the positive electrode active material layer 12 is preferably about 20 μm to 2 mm, and more preferably about 50 μm to 1 mm.

また、上記正極活物質層12は、正極活物質を少なくとも含んでいれば、その構成は特に制限されるものではない。たとえば、正極活物質層12は、正極活物質以外に、導電材、増粘材、結着材などの他の材料を含んでいてもよい。   Further, the configuration of the positive electrode active material layer 12 is not particularly limited as long as it includes at least the positive electrode active material. For example, the positive electrode active material layer 12 may include other materials such as a conductive material, a thickener, and a binder in addition to the positive electrode active material.

導電材は、正極10の電池性能に悪影響を及ぼさない電子伝導性材料であれば特に限定されず、たとえば、カーボンブラック、アセチレンブラック、ケッチェンブラック、グラファイト(天然黒鉛、人造黒鉛)、炭素繊維などの炭素質材料または導電性金属酸化物などを用いることができる。これらの中で、導電材としては、電子伝導性および塗工性の観点より、カーボンブラック及びアセチレンブラックが好ましい。   The conductive material is not particularly limited as long as it is an electron conductive material that does not adversely affect the battery performance of the positive electrode 10. For example, carbon black, acetylene black, ketjen black, graphite (natural graphite, artificial graphite), carbon fiber, etc. These carbonaceous materials or conductive metal oxides can be used. Among these, as the conductive material, carbon black and acetylene black are preferable from the viewpoints of electron conductivity and coatability.

増粘材としては、たとえば、ポリエチレングリコール類、セルロース類、ポリアクリルアミド類、ポリN−ビニルアミド類、ポリN−ビニルピロリドン類などを用いることができる。これらの中で、増粘材としては、ポリエチレングリコール類、カルボキシメチルセルロース(CMC)などのセルロース類などが好ましく、CMCが特に好ましい。   As the thickener, for example, polyethylene glycols, celluloses, polyacrylamides, poly N-vinyl amides, poly N-vinyl pyrrolidones and the like can be used. Among these, as the thickener, celluloses such as polyethylene glycols and carboxymethyl cellulose (CMC) are preferable, and CMC is particularly preferable.

結着材は、活物質粒子および導電材粒子を繋ぎ止める役割を果たすものであり、たとえば、ポリフッ化ビニリデン(PVdF)、ポリビニルピリジン、ポリテトラフルオロエチレンなどのフッ素系ポリマー、ポリエチレン、ポリプロピレンなどのポリオレフィン系ポリマー、スチレンブタジエンゴムなどを用いることができる。   The binder serves to bind the active material particles and the conductive material particles. For example, a fluorine-based polymer such as polyvinylidene fluoride (PVdF), polyvinylpyridine, polytetrafluoroethylene, or a polyolefin such as polyethylene or polypropylene. A polymer, styrene butadiene rubber, or the like can be used.

正極活物質、導電材、結着材などを分散させる溶剤としては、たとえば、N−メチル−2−ピロリドン、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、酢酸メチル、アクリル酸メチル、ジエチルトリアミン、N,N−ジメチルアミノプロピルアミン、エチレンオキシド、テトラヒドロフランなどの有機溶剤を用いることができる。   Examples of the solvent for dispersing the positive electrode active material, the conductive material, the binder, and the like include, for example, N-methyl-2-pyrrolidone, dimethylformamide, dimethylacetamide, methyl ethyl ketone, cyclohexanone, methyl acetate, methyl acrylate, diethyltriamine, N, Organic solvents such as N-dimethylaminopropylamine, ethylene oxide, and tetrahydrofuran can be used.

上記した正極10は、たとえば、正極活物質、導電材、増粘材および結着材を混合し、適当な溶剤を加えてペースト状の正極合剤としたものを、正極集電体11の表面に塗布乾燥し、必要に応じて電極密度を高めるべく圧縮して形成される。   The positive electrode 10 described above is obtained by mixing a positive electrode active material, a conductive material, a thickener and a binder, and adding a suitable solvent to form a paste-like positive electrode mixture. It is formed by compressing to dry the electrode and increasing the electrode density as necessary.

また、上記正極10は、図9に示すように、平面的に見て、矩形形状を有している。具体的には、第1実施形態では、上記正極10は、Y方向の幅w1が、たとえば、約140mmとされており、X方向の長さg1が、たとえば、約250mmとされている。また、正極活物質層12の塗布領域(形成領域)は、Y方向の幅w11が、正極10の幅w1と同じ、たとえば、約140mmとされており、X方向の長さg11が、たとえば、約235mmとされている。   Further, as shown in FIG. 9, the positive electrode 10 has a rectangular shape in plan view. Specifically, in the first embodiment, the positive electrode 10 has a width w1 in the Y direction of, for example, about 140 mm, and a length g1 in the X direction of, for example, about 250 mm. Further, in the application region (formation region) of the positive electrode active material layer 12, the width w11 in the Y direction is the same as the width w1 of the positive electrode 10, for example, about 140 mm, and the length g11 in the X direction is, for example, It is about 235 mm.

また、上記正極10は、X方向の一端に、正極活物質層12が形成されずに正極集電体11の表面が露出された集電体露出部11aを有している。この集電体露出部11aには、外部に電流を取り出すための、後述する集電リード5(図6参照)が電気的に接続される。なお、正極活物質層12における4つの端部は、Y方向に沿った2つの端部のうちの一方側(集電体露出部11a側の端部)を除き、上記正極10における端部と一致している。   The positive electrode 10 has a current collector exposed portion 11a at one end in the X direction where the positive electrode active material layer 12 is not formed and the surface of the positive electrode current collector 11 is exposed. A current collector lead 5 (see FIG. 6), which will be described later, is electrically connected to the current collector exposed portion 11a for taking out a current to the outside. The four end portions of the positive electrode active material layer 12 are the same as the end portions of the positive electrode 10 except for one side (the end portion on the current collector exposed portion 11a side) of the two end portions along the Y direction. Match.

電極群50を構成する負極20は、図10および図11に示すように、負極集電体21の両面に、負極活物質層22が担持された構成を有している。   As shown in FIGS. 10 and 11, the negative electrode 20 constituting the electrode group 50 has a configuration in which a negative electrode active material layer 22 is supported on both surfaces of a negative electrode current collector 21.

負極集電体21は、負極活物質層22の集電を行う機能を有している。この負極集電体21は、たとえば、銅、ニッケル、ステンレス鋼、鉄、ニッケルメッキ層などの金属箔、または、これらの合金からなる合金箔から構成されており、約1μm〜約100μm(たとえば約16μm)の厚みを有している。なお、負極集電体21は、銅またはステンレス鋼からなる金属箔が好ましく、その厚みは、4μm以上20μm以下であるのが好ましい。   The negative electrode current collector 21 has a function of collecting the negative electrode active material layer 22. The negative electrode current collector 21 is made of, for example, a metal foil such as copper, nickel, stainless steel, iron, or a nickel plating layer, or an alloy foil made of these alloys, and has a thickness of about 1 μm to about 100 μm (for example, about 16 μm) in thickness. The negative electrode current collector 21 is preferably a metal foil made of copper or stainless steel, and the thickness is preferably 4 μm or more and 20 μm or less.

また、上記負極集電体21は、箔状以外に、フィルム状、シート状、ネット状、パンチ又はエキスパンドされたもの、ラス体、多孔質体、発泡体、繊維群の形成体などの形状であってもよい。   Moreover, the negative electrode current collector 21 has a film shape, a sheet shape, a net shape, a punched or expanded shape, a lath body, a porous body, a foamed body, a formed body of fiber groups, etc. in addition to the foil shape. There may be.

負極活物質層22は、リチウムイオンを吸蔵・放出しうる負極活物質を含んで構成されている。負極活物質としては、たとえば、リチウムを含む物質、あるいは、リチウムの吸蔵・放出が可能な物質からなる。また、高エネルギー密度電池を構成するためには、リチウムの吸蔵/放出する電位が金属リチウムの析出/溶解電位に近いものが好ましい。その典型例としては、粒子状(鱗片状、塊状、繊維状、ウィスカー状、球状、粉砕粒子状など)の天然黒鉛もしくは人造黒鉛が挙げられる。なお、負極活物質として、メソカーボンマイクロビーズ、メソフェーズピッチ粉末、等方性ピッチ粉末などを黒鉛化して得られる人造黒鉛を使用してもよい。また、非晶質炭素を表面付着させた黒鉛粒子を使用することもできる。さらに、リチウム遷移金属酸化物、リチウム遷移金属窒化物、遷移金属酸化物および酸化シリコンなども使用可能である。リチウム遷移金属酸化物としては、たとえば、Li4Ti512に代表されるチタン酸リチウムを使用すると、負極20の劣化が少なくなるため、電池の長寿命化を図ることが可能となる。 The negative electrode active material layer 22 includes a negative electrode active material that can occlude and release lithium ions. As the negative electrode active material, for example, a material containing lithium or a material capable of occluding and releasing lithium is used. Further, in order to constitute a high energy density battery, it is preferable that the potential for insertion / extraction of lithium is close to the deposition / dissolution potential of metallic lithium. Typical examples thereof include particulate natural graphite or artificial graphite (scale-like, lump-like, fibrous, whisker-like, spherical, pulverized particle-like, etc.). As the negative electrode active material, artificial graphite obtained by graphitizing mesocarbon microbeads, mesophase pitch powder, isotropic pitch powder, or the like may be used. Further, graphite particles having amorphous carbon attached to the surface can also be used. Furthermore, lithium transition metal oxides, lithium transition metal nitrides, transition metal oxides, silicon oxides, and the like can also be used. For example, when lithium titanate typified by Li 4 Ti 5 O 12 is used as the lithium transition metal oxide, the deterioration of the negative electrode 20 is reduced, so that the life of the battery can be extended.

なお、上記負極活物質層22の厚みは、20μm〜2mm程度が好ましく、50μm〜1mm程度がより好ましい。   The thickness of the negative electrode active material layer 22 is preferably about 20 μm to 2 mm, and more preferably about 50 μm to 1 mm.

また、上記負極活物質層22は、負極活物質を少なくとも含んでいれば、その構成は特に制限されるものではない。たとえば、負極活物質層22は、負極活物質以外に、導電材、増粘材、結着材などの他の材料を含んでいてもよい。なお、導電材、増粘材、結着材などの他の材料は、正極活物質層12と同じもの(正極活物質層12に用いることが可能なもの)を用いることができる。   Further, the configuration of the negative electrode active material layer 22 is not particularly limited as long as it includes at least a negative electrode active material. For example, the negative electrode active material layer 22 may include other materials such as a conductive material, a thickener, and a binder in addition to the negative electrode active material. Note that other materials such as a conductive material, a thickening material, and a binder can be the same as the positive electrode active material layer 12 (that can be used for the positive electrode active material layer 12).

上記した負極20は、たとえば、負極活物質、導電材、増粘材および結着材を混合し、適当な溶剤を加えてペースト状の負極合剤としたものを、負極集電体21の表面に塗布乾燥し、必要に応じて電極密度を高めるべく圧縮して形成される。   The negative electrode 20 described above is obtained by mixing a negative electrode active material, a conductive material, a thickener and a binder, and adding a suitable solvent to form a paste-like negative electrode mixture. It is formed by compressing to dry the electrode and increasing the electrode density as necessary.

また、上記負極20は、図11に示すように、平面的に見て、矩形形状を有しており、正極10(図8および図9参照)よりも大きい平面積に形成されている。具体的には、第1実施形態では、上記負極20は、Y方向の幅w2が、正極10の幅w1(図9参照)よりも大きい、たとえば、約142mmとされており、X方向の長さg2が、正極10の長さg1(図9参照)より長い、たとえば、約251mmとされている。また、負極活物質層22の塗布領域(形成領域)は、Y方向の幅w21が、負極20の幅w2と同じ、たとえば、約142mmとされており、X方向の長さg21が、たとえば、約237mmとされている。   Further, as shown in FIG. 11, the negative electrode 20 has a rectangular shape in plan view, and is formed in a larger plane area than the positive electrode 10 (see FIGS. 8 and 9). Specifically, in the first embodiment, the negative electrode 20 has a width w2 in the Y direction larger than a width w1 of the positive electrode 10 (see FIG. 9), for example, about 142 mm, and is long in the X direction. The length g2 is longer than the length g1 (see FIG. 9) of the positive electrode 10, for example, about 251 mm. In addition, in the application region (formation region) of the negative electrode active material layer 22, the width w21 in the Y direction is the same as the width w2 of the negative electrode 20, for example, about 142 mm, and the length g21 in the X direction is, for example, It is about 237 mm.

また、上記負極20は、正極10と同様、Y方向の一端に、負極活物質層22が形成されずに負極集電体21の表面が露出された集電体露出部21aを有している。この集電体露出部21aには、外部に電流を取り出すための、後述する集電リード5(図6参照)が電気的に接続される。なお、負極活物質層22における4つの端部は、Y方向に沿った2つの端部のうちの一方側(集電体露出部21a側の端部)を除き、上記負極20における端部と一致している。   In addition, the negative electrode 20 has a current collector exposed portion 21 a in which the surface of the negative electrode current collector 21 is exposed without forming the negative electrode active material layer 22 at one end in the Y direction, like the positive electrode 10. . A current collector lead 5 (see FIG. 6), which will be described later, is electrically connected to the current collector exposed portion 21a for taking out current to the outside. The four end portions of the negative electrode active material layer 22 are the same as the end portions of the negative electrode 20 except for one side (the end portion on the current collector exposed portion 21a side) of the two end portions along the Y direction. Match.

電極群50を構成するセパレータ30は、強度が十分でかつ電解液を多く保持できるものがよく、そのような観点から、厚みが10μm〜50μmで空隙率が30%〜70%のポリエチレン、ポリプロピレン、またはエチレン−プロピレン共重合体を含む微多孔フィルムや不織布などが好ましい。   The separator 30 constituting the electrode group 50 is preferably a separator having sufficient strength and capable of holding a large amount of electrolyte. From such a viewpoint, polyethylene, polypropylene, having a thickness of 10 μm to 50 μm and a porosity of 30% to 70%, Alternatively, a microporous film or a nonwoven fabric containing an ethylene-propylene copolymer is preferable.

また、セパレータ30は、上記以外に、たとえば、ポリフッ化ビニリデン、ポリ塩化ビニリデン、ポリアクリロニトリル、ポリアクリルアミド、ポリテトラフルオロエチレン、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリカーボネート、ポリアミド、ポリイミド、ポリエーテル(ポリエチレンオキシド、ポリプロピレンオキシド)、セルロース(カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース)、ポリ(メタ)アクリル酸、ポリ(メタ)アクリル酸エステルなどの高分子からなる微多孔フィルムなどを用いることができる。さらに、これらの微多孔フィルムを重ね合わせた多層フィルムを用いることもできる。   In addition to the above, the separator 30 may be, for example, polyvinylidene fluoride, polyvinylidene chloride, polyacrylonitrile, polyacrylamide, polytetrafluoroethylene, polysulfone, polyethersulfone, polycarbonate, polyamide, polyimide, polyether (polyethylene oxide, polypropylene). Oxide), cellulose (carboxymethylcellulose, hydroxypropylcellulose), poly (meth) acrylic acid, microporous film made of a polymer such as poly (meth) acrylate, and the like can be used. Furthermore, a multilayer film obtained by superimposing these microporous films can also be used.

セパレータ30の厚みとしては、5μm〜100μmが好ましく、10μm〜30μmであればより好ましい。また、セパレータ30の空隙率としては、30%〜90%が好ましく、40%〜80%であればより好ましい。セパレータ30の厚みが5μmより小さくなるとセパレータ30の機械的強度が不足し、電池の内部短絡の原因となる。一方、セパレータ30の厚みが100μmより大きくなると正極負極間の距離が長くなり、電池の内部抵抗が高くなる。また、空隙率が30%より低いと、非水電解液の含有量が減り、電池の内部抵抗が高くなる。一方、空隙率が90%より高いと、正極10と負極20とが物理的な接触を起こしてしまい、電池の内部短絡の原因となる。   The thickness of the separator 30 is preferably 5 μm to 100 μm, and more preferably 10 μm to 30 μm. Further, the porosity of the separator 30 is preferably 30% to 90%, and more preferably 40% to 80%. If the thickness of the separator 30 is smaller than 5 μm, the mechanical strength of the separator 30 is insufficient, causing an internal short circuit of the battery. On the other hand, when the thickness of the separator 30 is larger than 100 μm, the distance between the positive electrode and the negative electrode is increased, and the internal resistance of the battery is increased. On the other hand, when the porosity is lower than 30%, the content of the non-aqueous electrolyte decreases and the internal resistance of the battery increases. On the other hand, if the porosity is higher than 90%, the positive electrode 10 and the negative electrode 20 are brought into physical contact, causing an internal short circuit of the battery.

また、上記セパレータ30は、正極活物質層12の塗布領域(形成領域)および負極活物質層22の塗布領域(形成領域)よりも大きい形状を有している。具体的には、図12に示すように、上記セパレータ30は、矩形形状に形成されており、そのY方向の幅w3がたとえば約145mm、X方向の長さg3がたとえば約240mmに構成されている。   The separator 30 has a shape larger than the application region (formation region) of the positive electrode active material layer 12 and the application region (formation region) of the negative electrode active material layer 22. Specifically, as shown in FIG. 12, the separator 30 is formed in a rectangular shape, and the width w3 in the Y direction is, for example, about 145 mm, and the length g3 in the X direction is, for example, about 240 mm. Yes.

上記した正極10および負極20は、図1および図7に示すように、正極10の集電体露出部11aと負極20の集電体露出部21aとが互いに反対側に位置するように配され、正極負極間にセパレータ30を介在させて積層されている。なお、第1実施形態では、正極活物質層12の形成領域(正極活物質領域)が、面積の大きい負極活物質層22の形成領域(負極活物質領域)で覆われることにより、積層ずれの許容範囲が広げられている。   As shown in FIGS. 1 and 7, the positive electrode 10 and the negative electrode 20 described above are arranged such that the current collector exposed portion 11a of the positive electrode 10 and the current collector exposed portion 21a of the negative electrode 20 are located on opposite sides. The separator 30 is laminated between the positive electrode and the negative electrode. In the first embodiment, the formation region of the positive electrode active material layer 12 (positive electrode active material region) is covered with the formation region of the negative electrode active material layer 22 (negative electrode active material region) having a large area. The tolerance is widened.

外装容器100内に電極群50とともに封入される非水電解液は、特に限定されるものではないが、溶媒として、たとえば、エチレンカーボネート(EC)、プロピレンカーボネート、ブチレンカーボネート、ジエチルカーボネート(DEC)、ジメチルカーボネート、メチルエチルカーボネート、γ−ブチロラクトンなどのエステル類や、テトラヒドロフラン、2−メチルテトラヒドロフラン、ジオキサン、ジオキソラン、ジエチルエーテル、ジメトキシエタン、ジエトキシエタン、メトキシエトキシエタンなどのエーテル類、ジメチルスルホキシド、スルホラン、メチルスルホラン、アセトニトリル、ギ酸メチル、酢酸メチルなどの極性溶媒を使用することができる。これらの溶媒は単独で使用してもよいし、2種以上を混合して混合溶媒として使用してもよい。   The nonaqueous electrolytic solution sealed together with the electrode group 50 in the outer container 100 is not particularly limited, but examples of the solvent include ethylene carbonate (EC), propylene carbonate, butylene carbonate, diethyl carbonate (DEC), Esters such as dimethyl carbonate, methyl ethyl carbonate, γ-butyrolactone, ethers such as tetrahydrofuran, 2-methyltetrahydrofuran, dioxane, dioxolane, diethyl ether, dimethoxyethane, diethoxyethane, methoxyethoxyethane, dimethyl sulfoxide, sulfolane, Polar solvents such as methylsulfolane, acetonitrile, methyl formate, methyl acetate can be used. These solvents may be used alone, or two or more kinds may be mixed and used as a mixed solvent.

また、非水電解液には、電解質支持塩が含まれていてもよい。電解質支持塩としては、たとえば、LiClO4、LiBF4(ホウフッ化リチウム)、LiPF6(六フッ化リン酸リチウム)、LiCF3SO3(トリフルオロメタンスルホン酸リチウム)、LiF(フッ化リチウム)、LiCl(塩化リチウム)、LiBr(臭化リチ
ウム)、LiI(ヨウ化リチウム)、LiAlCl4(四塩化アルミン酸リチウム)などのリチウム塩が挙げられる。これらは単独で使用してもよいし、2種以上を混合して使用してもよい。
The nonaqueous electrolytic solution may contain an electrolyte supporting salt. Examples of the electrolyte supporting salt include LiClO 4 , LiBF 4 (lithium borofluoride), LiPF 6 (lithium hexafluorophosphate), LiCF 3 SO 3 (lithium trifluoromethanesulfonate), LiF (lithium fluoride), LiCl. Examples thereof include lithium salts such as (lithium chloride), LiBr (lithium bromide), LiI (lithium iodide), LiAlCl 4 (lithium tetrachloride aluminate) and the like. These may be used singly or in combination of two or more.

なお、電解質支持塩の濃度は、特に限定されるものではないが、0.5mol/L〜2.5mol/Lが好ましく、1.0mol/L〜2.2mol/Lがより好ましい。電解質支持塩の濃度が、0.5mol/L未満の場合には、非水電解液中において電荷を運ぶキャリア濃度が低くなり、非水電解液の抵抗が高くなるおそれがある。また、電解質支持塩の濃度が、2.5mol/Lより高い場合には、塩自体の解離度が低くなり、非水電解液中のキャリア濃度が上がらないおそれがある。   The concentration of the electrolyte supporting salt is not particularly limited, but is preferably 0.5 mol / L to 2.5 mol / L, and more preferably 1.0 mol / L to 2.2 mol / L. When the concentration of the electrolyte support salt is less than 0.5 mol / L, the carrier concentration for carrying charges in the non-aqueous electrolyte is lowered, and the resistance of the non-aqueous electrolyte may be increased. Further, when the concentration of the electrolyte supporting salt is higher than 2.5 mol / L, the dissociation degree of the salt itself is lowered, and there is a possibility that the carrier concentration in the non-aqueous electrolyte does not increase.

電極群50を封入する外装容器100は、図4〜図6に示すように、大型の扁平角形容器であり、電極群50などを収納する外装缶60と、この外装缶60を封口する封口板90とを含んで構成されている。また、電極群50を収納した外装缶60には、レーザ溶接によって、封口板90が取り付けられている。なお、外装缶60は、本発明の「収納容器」の一例であり、封口板90は、本発明の「封口体」の一例である。   As shown in FIGS. 4 to 6, the exterior container 100 that encloses the electrode group 50 is a large flat rectangular container, and an exterior can 60 that houses the electrode group 50 and the like, and a sealing plate that seals the exterior can 60 90. A sealing plate 90 is attached to the outer can 60 containing the electrode group 50 by laser welding. The outer can 60 is an example of the “storage container” in the present invention, and the sealing plate 90 is an example of the “sealing body” in the present invention.

外装缶60は、たとえば、金属板に深絞り加工などを施すことによって形成されており、底面部61と側壁部62とを有している。また、図6および図13に示すように、外装缶60の一端(底面部61の反対側)には、電極群50(図6参照)を挿入するための開口部63が設けられている。なお、上記外装缶60は、角形缶に形成されており、最も面積の大きい面が底面部61となっている。   The outer can 60 is formed, for example, by performing deep drawing or the like on a metal plate, and has a bottom surface portion 61 and a side wall portion 62. As shown in FIGS. 6 and 13, an opening 63 for inserting the electrode group 50 (see FIG. 6) is provided at one end of the outer can 60 (opposite the bottom surface portion 61). The outer can 60 is formed as a square can, and the surface having the largest area is the bottom surface portion 61.

また、外装缶60は、電極群50が、その電極面が底面部61と対向するようにして収納することが可能な大きさを有している。具体的には、上記外装缶60は、平面的に見て、略長方形形状となるように形成されている。外装缶60における短辺方向の長さW1(図13のY方向の長さW1)は、たとえば約150mmに構成されており、外装缶60における長辺方向の長さL1(図13のX方向の長さL1)は、たとえば約300mmに構成されている。また、外装缶60の高さH1(図13参照)は、たとえば、約40mm(深さ:約39mm)に構成されている。   The outer can 60 has a size that allows the electrode group 50 to be stored so that the electrode surface thereof faces the bottom surface portion 61. Specifically, the outer can 60 is formed to have a substantially rectangular shape when seen in a plan view. The length W1 in the short side direction (length W1 in the Y direction in FIG. 13) of the outer can 60 is, for example, about 150 mm, and the length L1 in the long side direction in the outer can 60 (the X direction in FIG. 13). The length L1) is, for example, about 300 mm. Moreover, the height H1 (refer FIG. 13) of the armored can 60 is comprised by about 40 mm (depth: about 39 mm), for example.

また、図5、図6および図13に示すように、上記外装缶60は、Y方向の一方側(長辺側)の側壁部62に、2つの電極端子64(正極端子、負極端子)が形成されている。この電極端子64の一方は、側壁部62のX方向の一端側に配されており、電極端子64の他方は、側壁部62のX方向の他端側に配されている。また、電極端子64が形成された側壁部62には、非水電解液を注液するための注液孔65が形成されている。この注液孔65は、たとえば、φ2mmの大きさに形成されている。また、注液孔65の近傍には、電池内圧を開放するための安全弁66が形成されている。   As shown in FIGS. 5, 6, and 13, the outer can 60 has two electrode terminals 64 (a positive electrode terminal and a negative electrode terminal) on the side wall portion 62 on one side (long side) in the Y direction. Is formed. One of the electrode terminals 64 is disposed on one end side of the side wall portion 62 in the X direction, and the other of the electrode terminals 64 is disposed on the other end side of the side wall portion 62 in the X direction. In addition, a liquid injection hole 65 for injecting a non-aqueous electrolyte is formed in the side wall 62 where the electrode terminal 64 is formed. The liquid injection hole 65 is formed in a size of φ2 mm, for example. A safety valve 66 for releasing the battery internal pressure is formed in the vicinity of the liquid injection hole 65.

さらに、外装缶60の開口部63の周縁には、折り返し部67が設けられており、この折り返し部67に、封口板90が溶接固定されている。なお、折り返し部67の幅d(図6参照)は、たとえば、約5mmに構成されている。このため、折り返し部67を含めた外装缶60の短辺方向(Y方向)の長さW2は、たとえば、約160mmとなっており、折り返し部67を含めた長辺方向(X方向)の長さL2は、たとえば、約310mmとなっている。   Further, a folded portion 67 is provided on the periphery of the opening 63 of the outer can 60, and a sealing plate 90 is fixed to the folded portion 67 by welding. The width d (see FIG. 6) of the folded portion 67 is, for example, about 5 mm. For this reason, the length W2 in the short side direction (Y direction) of the outer can 60 including the folded portion 67 is, for example, about 160 mm, and the length in the long side direction (X direction) including the folded portion 67. The length L2 is about 310 mm, for example.

ここで、第1実施形態では、上記封口板90は、図1〜図3に示すように、外装缶60に固定される第1板状部材70と、この第1板状部材70に固定される第2板状部材80とを含んで構成されている。第1板状部材70および第2板状部材80は、それぞれ、金属板から構成されており、これら2つの板状部材が互いに対向するように固定されることによって、封口板90が形成されている。   Here, in the first embodiment, the sealing plate 90 is fixed to the first plate member 70 fixed to the outer can 60 and the first plate member 70 as shown in FIGS. 1 to 3. And the second plate-like member 80. The first plate-like member 70 and the second plate-like member 80 are each composed of a metal plate, and the sealing plate 90 is formed by fixing these two plate-like members so as to face each other. Yes.

封口板90を構成する第1板状部材70は、外装缶60の開口部63を塞ぐことが可能な大きさに形成されている。具体的には、図14に示すように、第1板状部材70は、平面的に見て、短辺70aおよび長辺70bを有する略長方形形状に形成されている。また、第1板状部材70の短辺方向の長さW3(Y方向の長さW3)は、たとえば約158mmに構成されているとともに、長辺方向の長さL3(X方向の長さL3)は、たとえば約308mmに構成されている。   The first plate-like member 70 constituting the sealing plate 90 is formed in a size capable of closing the opening 63 of the outer can 60. Specifically, as shown in FIG. 14, the first plate-like member 70 is formed in a substantially rectangular shape having a short side 70a and a long side 70b as viewed in a plan view. The length W3 in the short side direction (the length W3 in the Y direction) of the first plate-like member 70 is, for example, about 158 mm, and the length L3 in the long side direction (the length L3 in the X direction). ) Is configured to be about 308 mm, for example.

なお、第1実施形態では、図5に示すように、第1板状部材70は、短辺方向の長さW3が、折り返し部67を含めた外装缶60の短辺方向の長さW2よりも短くなるように形成されているとともに、長辺方向の長さL3が、折り返し部67を含めた外装缶60の長辺方向の長さL2よりも短くなるように形成されている。   In the first embodiment, as shown in FIG. 5, the first plate-like member 70 has a shorter side length W3 than a shorter side length W2 of the outer can 60 including the folded portion 67. Is formed so that the length L3 in the long side direction is shorter than the length L2 in the long side direction of the outer can 60 including the folded portion 67.

また、第1実施形態では、図3、図15および図16に示すように、第1板状部材70は、電極群50側に突出する複数の凸部71を有している。この凸部71は、たとえば、金属板をプレス加工することによって第1板状部材70に一体的に形成されている。また、図15および図17に示すように、上記複数の凸部71には、それぞれ、突出側(電極群50側)とは反対側(反対の面)に、底面72aと側面72bとを有する凹部72が形成されている。そして、この凹部72によって、補充用の非水電解液LQ(図22および図24参照)を貯液するための空間部73が構成されている。なお、空間部73に貯液される補充用の非水電解液LQは、電極群50とともに外装缶60内に封入される非水電解液と同種のものを用いるのが好ましい。   In the first embodiment, as shown in FIGS. 3, 15, and 16, the first plate-like member 70 has a plurality of convex portions 71 that protrude toward the electrode group 50. The convex portion 71 is formed integrally with the first plate member 70 by, for example, pressing a metal plate. Further, as shown in FIGS. 15 and 17, each of the plurality of convex portions 71 has a bottom surface 72a and a side surface 72b on the opposite side (opposite surface) to the protruding side (electrode group 50 side). A recess 72 is formed. The recess 72 constitutes a space 73 for storing a replenishing non-aqueous electrolyte LQ (see FIGS. 22 and 24). The replenishing non-aqueous electrolyte LQ stored in the space 73 is preferably the same type as the non-aqueous electrolyte enclosed in the outer can 60 together with the electrode group 50.

また、図14に示すように、第1板状部材70には、上記凸部71(凹部72)が5つ形成されており、各凸部71は、長辺方向(X方向)に延びるように形成されている。また、5つの凸部71は、互いに平行となるように形成されている。具体的には、上記凸部71は、その突出側とは反対側の凹部72が、それぞれ、約18mmの幅a11(短辺方向の幅a11)を有するように形成されているとともに、約200mmの長さb11(長辺方向の長さb11)を有するように形成されている。また、上記凸部71は、その凹部72側において、短辺方向(Y方向)に、たとえば約12mmの間隔a12を隔てて等間隔に配列されている。このため、第1板状部材70を突出側とは反対側から見た場合に、溝形状となるように上記凸部71(凹部72)が形成されている。さらに、第1板状部材70の短辺70aから凹部72(凸部71)までの距離b12は、たとえば約54mmに構成されており、長辺70bから凹部72(凸部71)までの距離a13は、たとえば約10mmに構成されている。   Further, as shown in FIG. 14, the first plate-like member 70 has five convex portions 71 (recessed portions 72), and each convex portion 71 extends in the long side direction (X direction). Is formed. Further, the five convex portions 71 are formed to be parallel to each other. Specifically, the convex portion 71 is formed such that the concave portion 72 on the side opposite to the protruding side has a width a11 of about 18 mm (width a11 in the short side direction) and about 200 mm. The length b11 (length b11 in the long side direction) is formed. Further, the convex portions 71 are arranged at equal intervals on the concave portion 72 side in the short side direction (Y direction) with an interval a12 of, for example, about 12 mm. For this reason, when the 1st plate-shaped member 70 is seen from the opposite side to the protrusion side, the said convex part 71 (concave part 72) is formed so that it may become a groove shape. Furthermore, the distance b12 from the short side 70a of the first plate-like member 70 to the concave portion 72 (convex portion 71) is, for example, about 54 mm, and the distance a13 from the long side 70b to the concave portion 72 (convex portion 71). Is configured to be approximately 10 mm, for example.

また、上記凸部71は、突出側とは反対側(反対の面)に形成された凹部72(空間部73)の深さが、たとえば約5mmとなるように構成されている。なお、上記凸部71において、突出側(電極群50側)とは反対側(反対の面)に形成された凹部72の開口幅a1(空間部73の幅a1(凹部72の幅a11に対応))(図17参照)は、5mm以上となるように形成されているのが好ましい。   Moreover, the said convex part 71 is comprised so that the depth of the recessed part 72 (space part 73) formed in the opposite side (opposite surface) to the protrusion side may be about 5 mm. In the convex portion 71, the opening width a1 of the concave portion 72 formed on the opposite side (opposite surface) to the protruding side (electrode group 50 side) (corresponding to the width a1 of the space portion 73 (the width a11 of the concave portion 72). )) (See FIG. 17) is preferably formed to be 5 mm or more.

また、第1実施形態では、図15および図18に示すように、凹部72(凸部71)の側面72bに、空間部73に貯液された補充用の非水電解液LQ(図22参照)を電極群50側に供給するための孔部74が形成されている。この孔部74は、たとえば、凹部72における長辺方向の一方端部側の側面72bに設けられた、φ2mmの貫通孔からなる。これにより、図24に示すように、封口板90が外装缶60に固定された状態で、上記孔部74(漏出部)が外装缶60内に収納された電極群50と接触しないように構成されている。   In the first embodiment, as shown in FIGS. 15 and 18, the nonaqueous electrolyte LQ for replenishment stored in the space 73 on the side surface 72 b of the recess 72 (projection 71) (see FIG. 22). ) To the electrode group 50 side is formed. The hole 74 is formed of, for example, a through hole having a diameter of 2 mm provided on the side surface 72 b on the one end side in the long side direction of the recess 72. Thus, as shown in FIG. 24, the hole 74 (leakage part) is configured not to contact the electrode group 50 accommodated in the outer can 60 in a state where the sealing plate 90 is fixed to the outer can 60. Has been.

なお、上記孔部74は、凹部72の底面72aに近い位置に形成されているのが好ましい。孔部74の具体的な形状は特に限定されるものではないが、孔部74の開口面積が3cm2より小さくなるように形成されているのが好ましい。孔部74の開口面積が3cm2以上となると、後述する封止部材75で孔部74を塞ぐ際に、封止部材75を構成する樹脂材料の使用量が多くなるばかりか、封止強度も低下し易くなる。 Note that the hole 74 is preferably formed at a position close to the bottom surface 72 a of the recess 72. The specific shape of the hole 74 is not particularly limited, but is preferably formed so that the opening area of the hole 74 is smaller than 3 cm 2 . When the opening area of the hole 74 is 3 cm 2 or more, when the hole 74 is closed with the sealing member 75 described later, not only the amount of the resin material constituting the sealing member 75 is increased, but also the sealing strength is increased. It tends to decrease.

また、封口板90を構成する第2板状部材80は、図1および図19に示すように、平面的に見て、略矩形形状に形成されており、第1板状部材70の凹部72の開口を塞ぐことが可能な大きさを有している。具体的には、第2板状部材80のX方向の長さL4は、たとえば、約306mmに構成されており、第2板状部材80のY方向の長さW4は、たとえば、約156mmに構成されている。   Further, as shown in FIGS. 1 and 19, the second plate-like member 80 constituting the sealing plate 90 is formed in a substantially rectangular shape when seen in a plan view, and the concave portion 72 of the first plate-like member 70. It has a size capable of closing the opening. Specifically, the length L4 in the X direction of the second plate member 80 is configured to be about 306 mm, for example, and the length W4 in the Y direction of the second plate member 80 is set to about 156 mm, for example. It is configured.

また、図20および図21に示すように、上記第2板状部材80は、第1板状部材70の凸部71の突出側とは反対側の面に、凹部72の開口部分を塞ぐように固定されている。具体的には、第2板状部材80は、凹部72の開口部分を塞ぐように第1板状部材70に重ねられ、レーザパルス溶接により、第2板状部材80の外周が隅肉溶接されている。また、上記第2板状部材80は、凹部72を囲む部分(図5および図21の一点鎖線Pの部分)において重ね合わせ溶接がされている。これにより、第1板状部材70の凹部72の開口部分が、第2板状部材80で密閉された状態となっている。   As shown in FIGS. 20 and 21, the second plate-like member 80 covers the opening portion of the recess 72 on the surface of the first plate-like member 70 opposite to the protruding side of the protrusion 71. It is fixed to. Specifically, the second plate-shaped member 80 is overlapped with the first plate-shaped member 70 so as to close the opening of the recess 72, and the outer periphery of the second plate-shaped member 80 is fillet welded by laser pulse welding. ing. Further, the second plate-like member 80 is overlap-welded at a portion surrounding the recess 72 (a portion indicated by a one-dot chain line P in FIGS. 5 and 21). Thereby, the opening part of the recessed part 72 of the 1st plate-shaped member 70 is in the state sealed by the 2nd plate-shaped member 80. FIG.

また、第1実施形態では、図20、図26および図27に示すように、封口板90における凸部71の角部71a(突出側の角部71a)が角丸めされている。   In the first embodiment, as shown in FIGS. 20, 26, and 27, the corner 71 a (projection-side corner 71 a) of the convex portion 71 in the sealing plate 90 is rounded.

外装缶60および封口板90は、たとえば、鉄、ステンレススチール、アルミニウムなどの金属板や鉄にニッケルメッキを施した鋼板などを用いて形成することができる。鉄は安価な材料であるため価格の観点では好ましいが、長期間の信頼性を確保するためには、ステンレススチール、アルミニウムなどからなる金属板または鉄にニッケルメッキを施した鋼板などを用いるのがより好ましい。金属板の厚みは、たとえば約0.4mm〜約1.2mm(たとえば約1.0mm)とすることができる。   The outer can 60 and the sealing plate 90 can be formed using, for example, a metal plate such as iron, stainless steel, or aluminum, or a steel plate obtained by applying nickel plating to iron. Since iron is an inexpensive material, it is preferable from the viewpoint of price, but in order to ensure long-term reliability, it is preferable to use a metal plate made of stainless steel, aluminum or the like, or a steel plate with nickel plated on iron. More preferred. The thickness of the metal plate can be, for example, about 0.4 mm to about 1.2 mm (for example, about 1.0 mm).

また、第1板状部材70および第2板状部材80は、同じ厚みを有する金属板を用いて形成してもよいし、異なる厚みを有する金属板を用いて形成してもよい。   Moreover, the 1st plate-shaped member 70 and the 2nd plate-shaped member 80 may be formed using the metal plate which has the same thickness, and may be formed using the metal plate which has different thickness.

また、図22に示すように、封口板90の空間部73には、孔部74を介して、補充用の非水電解液LQが注液されており、図23〜図25に示すように、凸部71の孔部74が、封止部材75で塞がれている。この封止部材75は、非水電解液によって膨潤し、所定の時間経過後に空間部73の非水電解液LQを電極群50側に漏洩させることが可能な樹脂材料から構成されている。そして、上記孔部74と封止部材75とによって、補充用の非水電解液LQを電極群50側に漏れ出させる漏出部が形成される。   Further, as shown in FIG. 22, the nonaqueous electrolyte LQ for replenishment is injected into the space 73 of the sealing plate 90 through the hole 74, as shown in FIGS. 23 to 25. The hole 74 of the convex portion 71 is closed with a sealing member 75. The sealing member 75 is made of a resin material that swells with a non-aqueous electrolyte and can leak the non-aqueous electrolyte LQ in the space 73 to the electrode group 50 side after a predetermined time has elapsed. The hole 74 and the sealing member 75 form a leakage portion that causes the nonaqueous electrolyte LQ for replenishment to leak to the electrode group 50 side.

封止部材75を構成する樹脂材料としては、有機電解液に耐える材料、たとえば、SBR(スチレンブタジエンゴム)、EPDM(エチレンプロピレンジエンモノマー)、ブチルゴム、シリコンゴム、フッ素樹脂含有ゴムなどが好ましい。これらの樹脂は、非水電解液によって劣化し、補充用の非水電解液LQを電極群50側に漏れ出させることが可能である。   The resin material constituting the sealing member 75 is preferably a material that can withstand an organic electrolyte, such as SBR (styrene butadiene rubber), EPDM (ethylene propylene diene monomer), butyl rubber, silicon rubber, and fluororesin-containing rubber. These resins are deteriorated by the nonaqueous electrolytic solution, and the replenishing nonaqueous electrolytic solution LQ can be leaked to the electrode group 50 side.

ここで、樹脂は、一般に合成高分子からなり、合成高分子は通常経年劣化することが知られている。合成高分子が劣化する原因は多数あるが、本実施形態では耐薬品性のコントロールを重視する。劣化原因としては、たとえば、大気中の酸素、水分、紫外線、熱などが考えられるが、封止部材75として樹脂を用いる場合は、金属製の外装容器100内に設置されるため、大気中の酸素、水分、紫外線の影響は小さくなる。また、熱に関しては、通常のリチウムイオン二次電池の使用温度範囲内で安定な樹脂であれば、耐薬品性による劣化の影響の方が大きい。一般的な樹脂(接着剤)の劣化による薬液の漏洩現象の一例を挙げると、母材と接着剤の界面から漏洩する接面漏洩、接着剤を構成している高分子の内部を薬液が浸透する浸透漏洩、および、高分子同士の接合が切断されて物理的に間隔が生じる破壊漏洩などが知られている。本実施形態においては、樹脂が電解液によって劣化することにより、漏れ出させるものであり、上記接面漏洩、浸透漏洩、破壊漏洩のいずれか1つ、または2つ以上が複合的に生じることにより電解液が漏れ出る。また、補充用の非水電解液LQが電極群50側に漏れ出る時間は、電解液の種類(たとえば、誘電率およびSP値など)と、樹脂の誘電率およびSP値の組み合わせによって変化するので、リチウムイオン二次電池の製品寿命を考慮して、製品寿命が延長されるように、電解液の種類、樹脂の材質、使用量、表面積などを設定する。   Here, the resin is generally composed of a synthetic polymer, and it is known that the synthetic polymer usually deteriorates with age. Although there are many causes for the deterioration of the synthetic polymer, emphasis is placed on chemical resistance control in this embodiment. As the cause of deterioration, for example, oxygen, moisture, ultraviolet rays, heat, etc. in the atmosphere can be considered. However, when resin is used as the sealing member 75, it is installed in the metal outer container 100. The effects of oxygen, moisture, and ultraviolet light are reduced. In addition, regarding heat, if the resin is stable within the operating temperature range of a normal lithium ion secondary battery, the influence of deterioration due to chemical resistance is greater. Examples of chemical leakage due to general resin (adhesive) degradation include: contact surface leakage from the interface between the base material and the adhesive, and the penetration of the chemical into the polymer that constitutes the adhesive. There are known osmotic leakage, and breakage leakage in which a bond between polymers is cut and a physical interval is generated. In the present embodiment, the resin is caused to leak by being deteriorated by the electrolytic solution, and any one or two or more of the above-mentioned contact surface leakage, permeation leakage, and destruction leakage are generated in combination. Electrolyte leaks out. Further, the time for which the nonaqueous electrolyte LQ for replenishment leaks to the electrode group 50 side varies depending on the combination of the electrolyte type (for example, dielectric constant and SP value) and the dielectric constant and SP value of the resin. Considering the product life of the lithium ion secondary battery, the type of electrolyte, the material of the resin, the amount used, the surface area, etc. are set so that the product life is extended.

なお、封止部材75を構成する樹脂材料は、上記以外の樹脂材料を用いることも可能であるが、樹脂材料を選択するに際して、電池性能に悪影響を与えない樹脂材料を選択するための実験を行うのが好ましい。たとえば、樹脂材料を浸漬させた非水電解液を用いて電池性能評価を行うのが好ましい。このような実験を行うことにより、電池性能に悪影響を与えない樹脂材料を選択することができる。また、非水電解液の漏洩時間を制御するための実験を行うのも好ましい。たとえば、JIS K6858(「接着剤の耐薬品性試験方法」)やJIS K7114(「プラスチック−液体薬品への浸せき効果を求める試験方法」)を参考にして、樹脂材料を非水電解液に浸漬した際の重量変化や形状変化率を予め測定し、凸部71の孔部74の形状および封止部材75を構成する樹脂材料の使用量を決定するのが好ましい。そして、これらの実験の結果をもとに、補充用の非水電解液を備える構成の場合と備えない構成の場合とで、充放電特性やサイクル特性を比較し、封止部材75を構成する樹脂材料の種類と使用量を決定するのが好ましい。空間部73の非水電解液LQが漏洩するまでの時間は、使用環境や電池仕様に併せて適宜選択することが可能である。なお、一般的な樹脂材料(封止樹脂)の漏洩形態は、接面漏洩や浸透漏洩が知られており、封止樹脂と被接着体との接着力および封止樹脂と接触している物質との親和性に依存する。   The resin material constituting the sealing member 75 can be a resin material other than the above, but when selecting the resin material, an experiment for selecting a resin material that does not adversely affect the battery performance is performed. Preferably it is done. For example, it is preferable to perform battery performance evaluation using a non-aqueous electrolyte in which a resin material is immersed. By conducting such an experiment, a resin material that does not adversely affect battery performance can be selected. It is also preferable to conduct an experiment for controlling the leakage time of the non-aqueous electrolyte. For example, referring to JIS K6858 (“Testing method for chemical resistance of adhesives”) and JIS K7114 (“Testing method for determining the effect of immersion in plastics and liquid chemicals”), the resin material was immersed in a non-aqueous electrolyte. It is preferable that the weight change and the shape change rate are measured in advance, and the shape of the hole 74 of the convex portion 71 and the amount of the resin material constituting the sealing member 75 are determined. Then, based on the results of these experiments, the charge / discharge characteristics and the cycle characteristics are compared between the configuration with the non-aqueous electrolyte for replenishment and the configuration without it, and the sealing member 75 is configured. It is preferable to determine the type and amount of resin material used. The time until the non-aqueous electrolyte LQ in the space 73 leaks can be appropriately selected according to the use environment and battery specifications. In addition, the leakage form of a general resin material (sealing resin) is known to be contact surface leakage or permeation leakage, and the adhesive force between the sealing resin and the adherend and the substance in contact with the sealing resin Depends on affinity.

また、図3に示すように、上記した電極群50は、正極10(図1参照)および負極20(図1参照)が、外装缶60の底面部61と対向するようにして、外装缶60内に収納されている。収納された電極群50は、正極10の集電体露出部11a(図8および図9参照)および負極20の集電体露出部21a(図10および図11参照)が、それぞれ、集電リード5(図6参照)を介して、外装缶60の電極端子64と電気的に接続されている。集電リード5には、集電体と同材質のものを用いることが可能であるが、異なる材質でもかまわない。   As shown in FIG. 3, the electrode group 50 includes an outer can 60 such that the positive electrode 10 (see FIG. 1) and the negative electrode 20 (see FIG. 1) face the bottom surface portion 61 of the outer can 60. It is stored inside. The housed electrode group 50 includes a current collector exposed portion 11a (see FIGS. 8 and 9) of the positive electrode 10 and a current collector exposed portion 21a (see FIGS. 10 and 11) of the negative electrode 20, respectively. 5 (see FIG. 6), the electrode terminal 64 of the outer can 60 is electrically connected. The current collector lead 5 can be made of the same material as that of the current collector, but may be made of a different material.

そして、図24および図26に示すように、凸部71の空間部73に補充用の非水電解液LQが貯液された封口板90によって、外装缶60の開口部63が封口されている。具体的には、凸部71が電極群50側となるように、封口板90が配され、レーザパルス溶接により、第1板状部材70の外周が外装缶60の折り返し部67に隅肉溶接されている。なお、封口板90によって封口された外装容器100の高さH2(図26参照)は、たとえば、約42mmとなっている。   24 and 26, the opening 63 of the outer can 60 is sealed by the sealing plate 90 in which the replenishing nonaqueous electrolytic solution LQ is stored in the space 73 of the convex portion 71. . Specifically, the sealing plate 90 is arranged so that the convex portion 71 is on the electrode group 50 side, and the outer periphery of the first plate member 70 is fillet welded to the folded portion 67 of the outer can 60 by laser pulse welding. Has been. In addition, height H2 (refer FIG. 26) of the exterior container 100 sealed by the sealing board 90 is about 42 mm, for example.

また、非水電解液は、外装缶60の開口部63が封口板90で封口された後に、注液孔65から、たとえば、減圧注液されている。そして、注液孔65とほぼ同じ直径の金属球6(図4参照)を注液孔65に設置した後、抵抗溶接やレーザ溶接などにより、注液孔65が封口されている。   Further, the nonaqueous electrolytic solution is injected, for example, under reduced pressure from the liquid injection hole 65 after the opening 63 of the outer can 60 is sealed by the sealing plate 90. And after installing the metal ball | bowl 6 (refer FIG. 4) of the diameter substantially the same as the liquid injection hole 65 in the liquid injection hole 65, the liquid injection hole 65 is sealed by resistance welding, laser welding, etc.

上記のように構成された第1実施形態によるリチウムイオン二次電池では、封口板90の空間部73に補充用の非水電解液LQが貯液された状態となっており、時間の経過に伴い、封止部材75で塞がれた孔部74(漏出部)を介して、補充用の非水電解液LQが電極群50側に供給される。すなわち、補充用の非水電解液LQによって封止部材75が膨潤し、所定の時間経過後に電極群50側に非水電解液LQが漏洩されることにより電極群50に非水電解液LQが供給される。この場合、上記孔部74(漏出部)が電極群50の端部の上方(直上)に位置するように形成されており、電極群50の端部に補充用の非水電解液LQが滴下するように構成されているのが好ましい。   In the lithium ion secondary battery according to the first embodiment configured as described above, the non-aqueous electrolyte LQ for replenishment is stored in the space 73 of the sealing plate 90, and as time passes. Accordingly, the nonaqueous electrolyte LQ for replenishment is supplied to the electrode group 50 side through the hole 74 (leakage part) blocked by the sealing member 75. That is, the sealing member 75 is swollen by the nonaqueous electrolyte solution LQ for replenishment, and the nonaqueous electrolyte solution LQ leaks to the electrode group 50 side after a predetermined time has elapsed, so that the nonaqueous electrolyte solution LQ flows into the electrode group 50. Supplied. In this case, the hole portion 74 (leakage portion) is formed so as to be located above (directly above) the end portion of the electrode group 50, and the nonaqueous electrolyte solution LQ for replenishment is dropped onto the end portion of the electrode group 50. It is preferable to be configured to do so.

第1実施形態によるリチウムイオン二次電池では、上記のように、封口板90に凸部71を設けることによって、この凸部71により、封口板90の剛性を高めることができる。これにより、封口板90と外装缶60とを溶接する際に、溶接時の熱によって封口板90に歪みが発生するという不都合が生じるのを抑制することができる。また、このように構成することにより、封口板を構成する金属板の厚みを小さくした場合でも、剛性の低下を抑制することができる。このため、厚みの小さい金属板を用いて封口板を形成することによって、封口板を軽量化することができる。   In the lithium ion secondary battery according to the first embodiment, the convex portion 71 is provided on the sealing plate 90 as described above, whereby the rigidity of the sealing plate 90 can be increased by the convex portion 71. Thereby, when welding the sealing board 90 and the exterior can 60, it can suppress that the problem that distortion generate | occur | produces in the sealing board 90 with the heat | fever at the time of welding arises. Moreover, by comprising in this way, even when the thickness of the metal plate which comprises a sealing board is made small, the fall of rigidity can be suppressed. For this reason, a sealing board can be reduced in weight by forming a sealing board using a metal plate with small thickness.

なお、二次電池を大型化した場合、溶接距離が長くなるので、溶接時に封口板90に歪みが生じ易くなる。その一方、上記のように、封口板90に凸部71を形成することによって、封口板90に歪みが生じるのを抑制することができる。このため、電池を大型化した場合でも、容易に、封口板90と外装缶60とを溶接することができる。これにより、二次電池の大型化を容易に図ることができるので、大容量のリチウムイオン二次電池を容易に得ることができる。また、封口板90の歪みを抑制することによって、封口板90と外装缶60とを強固に固定することができるので、信頼性および安全性を向上させることができる。   When the secondary battery is increased in size, the welding distance becomes longer, so that the sealing plate 90 is easily distorted during welding. On the other hand, by forming the convex portion 71 on the sealing plate 90 as described above, it is possible to prevent the sealing plate 90 from being distorted. For this reason, even when the battery is enlarged, the sealing plate 90 and the outer can 60 can be easily welded. Accordingly, the secondary battery can be easily increased in size, and thus a large-capacity lithium ion secondary battery can be easily obtained. Moreover, since the sealing plate 90 and the outer can 60 can be firmly fixed by suppressing the distortion of the sealing plate 90, the reliability and safety can be improved.

また、第1実施形態では、封口板90の第1板状部材70に、上記凸部71を複数形成するとともに、各々の凸部71を長辺方向に延びるように形成することによって、溶接距離が長い長辺部分を溶接する際に、溶接時の熱による封口板90の歪みの発生をより抑制することができる。このため、容易に、封口板90と外装缶60とを強固に固定することができるので、外装容器100の耐圧を高めることができる。これにより、容易に、封口部分の耐圧が安全弁66の動作圧以上となる封口強度で封口板90を取り付けることができる。したがって、電池内圧が上昇した場合でも、安全弁66が作動する前に外装容器100が開かないようにすることができる。その結果、安全弁66で電池内圧を開放することにより、電池の爆発等の危険を避けることができる。   In the first embodiment, a plurality of the convex portions 71 are formed on the first plate-like member 70 of the sealing plate 90, and each convex portion 71 is formed so as to extend in the long side direction. When welding a long side portion having a long length, the generation of distortion of the sealing plate 90 due to heat during welding can be further suppressed. For this reason, since the sealing board 90 and the exterior can 60 can be firmly fixed easily, the pressure | voltage resistance of the exterior container 100 can be raised. Thereby, the sealing plate 90 can be easily attached with a sealing strength at which the pressure resistance of the sealing portion is equal to or higher than the operating pressure of the safety valve 66. Therefore, even when the battery internal pressure increases, the outer container 100 can be prevented from opening before the safety valve 66 operates. As a result, by releasing the battery internal pressure with the safety valve 66, it is possible to avoid dangers such as battery explosion.

また、第1実施形態では、上記凸部71を、電極群50側に突出するとともに電極群50側とは反対の面側(突出側とは反対側)に空間部73を有するように形成することによって、この空間部73に、補充用の非水電解液LQを貯めておくことができる。そして、凸部71の領域に孔部74(漏出部)を形成することにより、この孔部74(漏出部)を介して、空間部73に貯められた非水電解液LQを電極群50側に供給することができる。これにより、新しい非水電解液LQを電極群50に供給することができるので、充放電サイクルの経過に伴い放電容量が低下した場合でも、補充用の非水電解液LQを供給することにより充放電サイクル特性を向上させることができる。   Further, in the first embodiment, the convex portion 71 is formed so as to protrude toward the electrode group 50 and to have a space portion 73 on the surface side opposite to the electrode group 50 side (opposite side from the protruding side). As a result, the nonaqueous electrolyte LQ for replenishment can be stored in the space 73. And by forming the hole 74 (leakage part) in the area | region of the convex part 71, the nonaqueous electrolyte LQ stored in the space part 73 is this electrode part 50 side via this hole 74 (leakage part). Can be supplied to. As a result, a new non-aqueous electrolyte LQ can be supplied to the electrode group 50. Therefore, even when the discharge capacity decreases as the charge / discharge cycle progresses, the rechargeable non-aqueous electrolyte LQ is supplied to supply the electrode group 50. Discharge cycle characteristics can be improved.

ここで、注液孔65などを介して非水電解液を再注液する場合、再注液する環境としては低湿度である必要があるため、湿度管理されたグローブボックスなどの設備が必要となる。そして、大型のリチウムイオン二次電池は、グローブボックスなどの設備内に持ち込むのが困難であるため、電池の大型化により、再注液する際のメンテナンス性が低下するという不都合が生じる。   Here, when the non-aqueous electrolyte is re-injected through the injection hole 65 or the like, the environment for re-injection needs to be low humidity, so equipment such as a glove box whose humidity is controlled is necessary. Become. And since a large-sized lithium ion secondary battery is difficult to bring in facilities, such as a glove box, the large-sized battery produces the problem that the maintainability at the time of re-injection falls.

しかしながら、第1実施形態では、上記のように構成することによって、グローブボックスなどの設備内に持ち込むことなく、新たな非水電解液を電極群50に供給することができる。これにより、簡便な方法でメンテナンスフリー化を図ることができ、かつ、長寿命化を図ることができる。すなわち、封止部材75(樹脂材料)に対する非水電解液漏洩の関係を把握するだけで、メンテナンスフリーな方法で電池を長寿命化させることができる。したがって、メンテナンスフリーな方法で、長期間使用可能な扁平角形缶を用いた大型二次電池を得ることができる。   However, in the first embodiment, by configuring as described above, a new non-aqueous electrolyte can be supplied to the electrode group 50 without being brought into equipment such as a glove box. Thereby, maintenance-free can be achieved by a simple method and a long life can be achieved. That is, the battery life can be extended by a maintenance-free method only by grasping the relationship of the nonaqueous electrolyte leakage to the sealing member 75 (resin material). Therefore, a large-sized secondary battery using a flat rectangular can that can be used for a long period of time can be obtained by a maintenance-free method.

また、第1実施形態では、凸部71の孔部74を、空間部73の非水電解液LQを電極群50側に漏洩させることが可能な封止部材75で封止することによって、容易に、空間部73に貯められた非水電解液LQを電極群50側に供給することができる。これにより、容易に、充放電サイクル特性を向上させることができる。また、空間部73に貯められた非水電解液LQを電極群50側に供給することによって、非水電解液の液枯れを抑制することができるので、容易に、非水電解液の液枯れに起因する電池性能の劣化を抑制することができる。   Moreover, in 1st Embodiment, it is easy by sealing the hole 74 of the convex part 71 with the sealing member 75 which can leak the nonaqueous electrolyte LQ of the space part 73 to the electrode group 50 side. In addition, the non-aqueous electrolyte LQ stored in the space 73 can be supplied to the electrode group 50 side. Thereby, charge / discharge cycle characteristics can be easily improved. Further, by supplying the non-aqueous electrolyte LQ stored in the space 73 to the electrode group 50 side, the non-aqueous electrolyte can be prevented from withering, so that the non-aqueous electrolyte can be easily withered. It is possible to suppress the deterioration of battery performance due to.

また、第1実施形態では、封止部材75を、非水電解液によって膨潤し、所定の時間経過後に空間部73の非水電解液LQを電極群50側に漏洩させることが可能な樹脂材料から構成することによって、空間部73に貯められた非水電解液LQを容易に電極群50側に供給することができる。   In the first embodiment, the sealing member 75 is swollen by the nonaqueous electrolyte, and the resin material that can leak the nonaqueous electrolyte LQ in the space 73 to the electrode group 50 side after a predetermined time has elapsed. The non-aqueous electrolyte LQ stored in the space 73 can be easily supplied to the electrode group 50 side.

また、第1実施形態では、封口板90(第1板状部材70)に複数の凸部71を形成するとともに、複数の凸部71の各々に、補充用の非水電解液LQを供給するための孔部74を形成することによって、凸部71の形成により設けられる空間部73の各々に、補充用の非水電解液LQを貯めておくことができる。加えて、空間部73の各々に貯められた非水電解液LQを、各々の凸部71に設けられた孔部74を介して、電極群50側に供給することができる。このため、空間部73に貯めることが可能な非水電解液LQの量を増やすことができるので、長期に渡って電極群50側に非水電解液LQを供給することができる。これにより、より容易に、充放電サイクル特性を向上させることができ、電池の長寿命化を図ることができる。また、複数の凸部71を封口板90(第1板状部材70)に形成することによって、封口板90の剛性をより高めることができる。   Moreover, in 1st Embodiment, while forming the several convex part 71 in the sealing board 90 (1st plate-shaped member 70), the nonaqueous electrolyte LQ for replenishment is supplied to each of the several convex part 71. FIG. By forming the hole portion 74 for this purpose, it is possible to store the nonaqueous electrolyte solution LQ for replenishment in each of the space portions 73 provided by forming the convex portions 71. In addition, the non-aqueous electrolyte LQ stored in each of the space portions 73 can be supplied to the electrode group 50 side through the hole portions 74 provided in the respective convex portions 71. For this reason, since the quantity of the nonaqueous electrolyte LQ which can be stored in the space part 73 can be increased, the nonaqueous electrolyte LQ can be supplied to the electrode group 50 side over a long period of time. Thereby, the charge / discharge cycle characteristics can be improved more easily, and the life of the battery can be extended. Moreover, the rigidity of the sealing board 90 can be improved more by forming the some convex part 71 in the sealing board 90 (1st plate-shaped member 70).

また、第1実施形態では、上記凸部71を、電極群50とは反対側から見たときに、溝形状となるように構成することによって、この溝内部に補充用の非水電解液LQを貯めておくことができ、かつ、封口板90(外装容器100)の剛性を容易に高めることができる。   Moreover, in 1st Embodiment, when the said convex part 71 is seen from the opposite side to the electrode group 50, it is comprised so that it may become a groove shape, By this non-aqueous electrolyte LQ for replenishment inside this groove | channel Can be stored, and the rigidity of the sealing plate 90 (exterior container 100) can be easily increased.

また、第1実施形態では、凸部71の孔部74(漏出部)を、電極群50とは接触しない位置に形成することによって、孔部74(漏出部)と電極群50とが接触することに起因して、電極群50が損傷するという不都合が生じるのを抑制することができる。これにより、電極群50の損傷に起因する内部短絡の発生を抑制することができる。その結果、内部短絡の発生による充放電サイクル特性の低下および信頼性の低下を抑制することができる。なお、電池組立時に内部短絡が生じた場合には、歩留まりが低下するおそれがある。そのため、内部短絡の発生を抑制することによって、歩留まり向上の効果を得ることもできる。   Moreover, in 1st Embodiment, the hole 74 (leakage part) and the electrode group 50 contact by forming the hole 74 (leakage part) of the convex part 71 in the position which does not contact the electrode group 50. As a result, it is possible to suppress the inconvenience that the electrode group 50 is damaged. Thereby, generation | occurrence | production of the internal short circuit resulting from damage of the electrode group 50 can be suppressed. As a result, it is possible to suppress deterioration of charge / discharge cycle characteristics and reliability due to occurrence of an internal short circuit. If an internal short circuit occurs during battery assembly, the yield may be reduced. Therefore, the yield improvement effect can also be obtained by suppressing the occurrence of an internal short circuit.

また、第1実施形態では、凸部71の角部71aを、角丸めすることによって、凸部71と電極群50との接触による電極群50の損傷を効果的に抑制することができる。これにより、効果的に内部短絡の発生を抑制することができる。   In the first embodiment, by rounding the corner 71 a of the convex 71, damage to the electrode group 50 due to contact between the convex 71 and the electrode group 50 can be effectively suppressed. Thereby, generation | occurrence | production of an internal short circuit can be suppressed effectively.

また、上記第1実施形態において、凹部72の開口幅a1(空間部73の幅a1)を5mm以上とすれば、凸部71と電極群50との接触による電極群50の損傷を抑制し易くすることができる。また、このように構成すれば、空間部73の幅a1が小さくなり過ぎることに起因して、空間部73の容積が小さくなり過ぎるという不都合が生じるのを抑制することができる。これにより、空間部73に貯めておく非水電解液LQの量が少なくなり過ぎて、放電容量を回復させることが困難になるという不都合が生じるのを抑制することができる。   In the first embodiment, if the opening width a1 of the concave portion 72 (the width a1 of the space portion 73) is 5 mm or more, it is easy to suppress damage to the electrode group 50 due to contact between the convex portion 71 and the electrode group 50. can do. Moreover, if comprised in this way, it can suppress that the problem that the volume of the space part 73 becomes too small resulting from the width a1 of the space part 73 becoming too small arises. As a result, it is possible to suppress the inconvenience that the amount of the non-aqueous electrolyte LQ stored in the space 73 becomes too small to make it difficult to recover the discharge capacity.

さらに、第1実施形態では、外装缶60における最も面積の大きい面を底面部61とし、底面部61と対向する側に電極群50を収納するための開口部63を設けることによって、大面積の電極(電極群50)を容易に容器内に収納することができる。これにより、大容量の二次電池の製造を容易にすることができる。また、外装缶60を上記のように構成することによって、電極を大面積化した場合でも、深絞りの量を少なくすることができる。このため、外装缶60に用いる材料の選定自由度を向上させることができるとともに、高価な金型を複数用いることなく外装缶を作製することができる。   Furthermore, in the first embodiment, the surface of the outer can 60 that has the largest area is the bottom surface portion 61, and the opening 63 for accommodating the electrode group 50 is provided on the side facing the bottom surface portion 61. The electrode (electrode group 50) can be easily accommodated in the container. Thereby, manufacture of a high capacity | capacitance secondary battery can be made easy. Further, by configuring the outer can 60 as described above, the amount of deep drawing can be reduced even when the area of the electrode is increased. For this reason, while being able to improve the freedom degree of selection of the material used for the armored can 60, an armored can can be produced, without using several expensive metal mold | dies.

なお、上記のように構成された第1実施形態によるリチウムイオン二次電池は、長寿命が要求される定置用の電力貯蔵用蓄電池として好適に用いることができる。また、ハイブリッド自動車(HEV)や電気自動車(EV)などの車載用の蓄電池としても好適に用いることができる。また、第1実施形態によるリチウムイオン二次電池は、グローブボックスなどの設備内に持ち込むのが困難な、単電池容量が10Ah以上の大容量蓄電池に適している。   The lithium ion secondary battery according to the first embodiment configured as described above can be suitably used as a stationary power storage battery that requires a long life. Moreover, it can use suitably also as storage batteries for vehicle-mounted use, such as a hybrid vehicle (HEV) and an electric vehicle (EV). The lithium ion secondary battery according to the first embodiment is suitable for a large capacity storage battery having a unit cell capacity of 10 Ah or more, which is difficult to bring into a facility such as a glove box.

(第1実施形態の変形例)
図28は、第1実施形態の変形例によるリチウムイオン二次電池の断面図である。図29は、図28のD3部分を拡大して示した断面図である。次に、図28および図29を参照して、第1実施形態の変形例によるリチウムイオン二次電池について説明する。
(Modification of the first embodiment)
FIG. 28 is a cross-sectional view of a lithium ion secondary battery according to a modification of the first embodiment. FIG. 29 is an enlarged cross-sectional view of a portion D3 in FIG. Next, with reference to FIG. 28 and FIG. 29, the lithium ion secondary battery by the modification of 1st Embodiment is demonstrated.

この第1実施形態の変形例では、図28および図29に示すように、封口板90における凸部71の角部71a(突出側の角部71a)に面取り加工が施されている。すなわち、第1実施形態の変形例では、凸部71の角部71a(突出側の角部71a)が面取りされている。これにより、凸部71と電極群50との接触による電極群50の損傷を効果的に抑制することが可能となる。したがって、このように構成することにより、電極群50の損傷に起因する内部短絡の発生を効果的に抑制することができる。その結果、内部短絡の発生による充放電サイクル特性の低下および信頼性の低下を抑制することができる。なお、角部71aの面取りは、たとえば、グラインダーまたはエンドミルなどで削ることによって行うことができる。   In the modification of the first embodiment, as shown in FIGS. 28 and 29, chamfering is performed on the corner 71 a (projecting side corner 71 a) of the convex portion 71 in the sealing plate 90. That is, in the modification of the first embodiment, the corner 71a of the convex portion 71 (the corner 71a on the protruding side) is chamfered. Accordingly, it is possible to effectively suppress damage to the electrode group 50 due to contact between the convex portion 71 and the electrode group 50. Therefore, by comprising in this way, generation | occurrence | production of the internal short circuit resulting from damage of the electrode group 50 can be suppressed effectively. As a result, it is possible to suppress deterioration of charge / discharge cycle characteristics and reliability due to occurrence of an internal short circuit. The chamfering of the corner portion 71a can be performed by, for example, shaving with a grinder or an end mill.

第1実施形態の変形例によるその他の構成は、上記第1実施形態と同様である。また、第1実施形態の変形例によるその他の効果も、上記第1実施形態と同様である。   Other configurations according to the modified example of the first embodiment are the same as those of the first embodiment. In addition, other effects obtained by the modification of the first embodiment are the same as those of the first embodiment.

(第2実施形態)
図30は、本発明の第2実施形態によるリチウムイオン二次電池の分解斜視図である。図31は、本発明の第2実施形態によるリチウムイオン二次電池の全体斜視図である。図32〜図34は、本発明の第2実施形態によるリチウムイオン二次電池を説明するための図である。図32は、図31のA4−A4線に沿った断面を示している。次に、図30〜図34を参照して、本発明の第2実施形態によるリチウムイオン二次電池について説明する。なお、各図において、対応する構成要素には同一の符号を付すことにより、重複する説明は省略する。
(Second Embodiment)
FIG. 30 is an exploded perspective view of a lithium ion secondary battery according to the second embodiment of the present invention. FIG. 31 is an overall perspective view of a lithium ion secondary battery according to a second embodiment of the present invention. 32 to 34 are views for explaining a lithium ion secondary battery according to a second embodiment of the present invention. FIG. 32 shows a cross section taken along line A4-A4 of FIG. Next, with reference to FIGS. 30-34, the lithium ion secondary battery by 2nd Embodiment of this invention is demonstrated. In addition, in each figure, the same code | symbol is attached | subjected to a corresponding component, and the overlapping description is abbreviate | omitted.

この第2実施形態によるリチウムイオン二次電池では、図30〜図32に示すように、上記第1実施形態の構成において、封口板90に、上記第1実施形態とは異なる形状の凸部271が形成されている。具体的には、上記封口板90は、第1実施形態と同様、第1板状部材70および第2板状部材80を含んで構成されており、この第1板状部材70に比較的大面積を有する凸部271が1つ形成されている。この凸部271は、図32〜図34に示すように、電極群50側に突出するとともに、突出側(電極群50側)とは反対側(反対の面)に補充用の非水電解液LQを貯液するための空間部273(凹部272)を有している。なお、凹部272は、上記第1実施形態と同様、底面272aと側面272bとを含んで構成されている。   In the lithium ion secondary battery according to the second embodiment, as shown in FIGS. 30 to 32, in the configuration of the first embodiment, the sealing plate 90 has a convex portion 271 having a shape different from that of the first embodiment. Is formed. Specifically, the sealing plate 90 includes a first plate member 70 and a second plate member 80 as in the first embodiment, and the first plate member 70 is relatively large. One convex portion 271 having an area is formed. As shown in FIGS. 32 to 34, the convex portion 271 protrudes toward the electrode group 50, and replenishes nonaqueous electrolyte on the opposite side (opposite surface) to the protruding side (electrode group 50 side). It has a space 273 (recess 272) for storing LQ. In addition, the recessed part 272 is comprised including the bottom face 272a and the side surface 272b similarly to the said 1st Embodiment.

また、図33に示すように、封口板90(第1板状部材70)の凸部271(凹部272)は、平面的に見て、略矩形形状(略長方形形状)に形成されている。また、上記凸部271は、凹部272側において、長辺方向(X方向)の長さb2が、たとえば、約200mmとなるように形成されており、短辺方向(Y方向)の幅a2が、たとえば、約130mmとなるように形成されている。さらに、上記凸部271は、突出側とは反対側(反対の面)に形成された凹部272の深さが、上記第1実施形態と同様、たとえば約5mmとなるように形成されている。   As shown in FIG. 33, the convex portion 271 (concave portion 272) of the sealing plate 90 (first plate-like member 70) is formed in a substantially rectangular shape (substantially rectangular shape) when seen in a plan view. Further, the convex portion 271 is formed on the concave portion 272 side so that the length b2 in the long side direction (X direction) is about 200 mm, for example, and the width a2 in the short side direction (Y direction) is For example, it is formed to be about 130 mm. Furthermore, the convex portion 271 is formed so that the depth of the concave portion 272 formed on the opposite side (opposite surface) to the protruding side is, for example, about 5 mm, as in the first embodiment.

第2実施形態のその他の構成は上記第1実施形態と同様である。また、第2実施形態の効果は、上記第1実施形態と同様である。   Other configurations of the second embodiment are the same as those of the first embodiment. The effect of the second embodiment is the same as that of the first embodiment.

なお、封口板90(第1板状部材70)における凸部271の角部271a(突出側の角部271a)(図32参照)は、上記第1実施形態のように、角丸め形状にしてもよいし、上記第1実施形態の変形例のように、面取り形状にしてもよい。   In addition, the corner | angular part 271a (projection side corner | angular part 271a) (refer FIG. 32) of the convex part 271 in the sealing board 90 (1st plate-shaped member 70) is made into the rounded corner shape like the said 1st Embodiment. Alternatively, as in the modified example of the first embodiment, a chamfered shape may be used.

(第3実施形態)
図35は、本発明の第3実施形態によるリチウムイオン二次電池の封口板を構成する第1板状部材の平面図である。図36は、本発明の第3実施形態によるリチウムイオン二次電池の封口板を構成する第1板状部材の斜視図である。図35は、第1板状部材を下側(凸部の突出側)から見た平面図を示しており、図36は、第1板状部材を上側(凸部の突出側とは反対側)から見た斜視図を示している。次に、図24、図35および図36を参照して、本発明の第3実施形態によるリチウムイオン二次電池について説明する。なお、第3実施形態において、封口板の凸部以外の構成は上記第1実施形態と同様であるため、その説明は省略する。
(Third embodiment)
FIG. 35 is a plan view of the first plate-like member constituting the sealing plate of the lithium ion secondary battery according to the third embodiment of the present invention. FIG. 36 is a perspective view of a first plate-like member constituting the sealing plate of the lithium ion secondary battery according to the third embodiment of the present invention. FIG. 35 shows a plan view of the first plate-like member as viewed from the lower side (projecting side of the convex portion), and FIG. 36 shows the first plate-like member on the upper side (opposite side from the projecting side of the convex portion). The perspective view seen from FIG. Next, with reference to FIG. 24, FIG. 35 and FIG. 36, a lithium ion secondary battery according to a third embodiment of the present invention will be described. In addition, in 3rd Embodiment, since structures other than the convex part of a sealing board are the same as that of the said 1st Embodiment, the description is abbreviate | omitted.

この第3実施形態では、図35および図36に示すように、封口板90の第1板状部材70に、2つの凸部371が形成されている。これら2つの凸部371は、長辺方向(X方向)と交差する方向に延びるように形成されており、その途中で折れ曲がることにより略「く」の字状に構成されている。また、2つの凸部371は、たとえば、長辺70bと平行に引いた一点鎖線Q1(たとえば、短辺方向(Y方向)の中心線)に対して対象となるように構成されており、全体として、略菱形形状に構成されている。なお、上記凸部371は、略菱形形状の対角線がそれぞれ長辺70bおよび短辺70aと平行となるように配されている。   In the third embodiment, as shown in FIGS. 35 and 36, two convex portions 371 are formed on the first plate-like member 70 of the sealing plate 90. These two convex portions 371 are formed so as to extend in a direction intersecting with the long side direction (X direction), and are formed in a substantially “<” shape by being bent in the middle thereof. Further, the two convex portions 371 are configured to be a target with respect to, for example, a one-dot chain line Q1 (for example, a center line in the short side direction (Y direction)) drawn in parallel with the long side 70b. As shown in FIG. The convex portion 371 is arranged so that the substantially rhombic diagonal line is parallel to the long side 70b and the short side 70a, respectively.

また、図36に示すように、上記凸部371の形成によって、第1板状部材70における突出側とは反対側(反対の面)に凹部372が形成されている。そして、この凹部372によって、補充用の非水電解液LQ(図24参照)を貯液するための空間部373が構成されている。また、第1板状部材70を突出側とは反対側から見た場合に、上記凹部372が溝形状となるように上記第1板状部材70が構成されている。なお、図35に示すように、凹部372の開口幅a3(空間部373の幅a3)は、たとえば、約8mmに構成されている。   As shown in FIG. 36, the formation of the convex portion 371 forms a concave portion 372 on the opposite side (opposite surface) to the protruding side of the first plate-like member 70. The recess 372 constitutes a space 373 for storing a non-aqueous electrolyte LQ for replenishment (see FIG. 24). Further, the first plate member 70 is configured such that the concave portion 372 has a groove shape when the first plate member 70 is viewed from the side opposite to the protruding side. As shown in FIG. 35, the opening width a3 of the recess 372 (the width a3 of the space 373) is configured to be about 8 mm, for example.

第3実施形態における封口板90のその他の構成は、上記第1実施形態と同様である。また、第3実施形態の効果は、上記第1実施形態と同様である。   The other structure of the sealing board 90 in 3rd Embodiment is the same as that of the said 1st Embodiment. The effects of the third embodiment are the same as those of the first embodiment.

また、封口板90(第1板状部材70)における凸部371の角部371a(突出側の角部371a)は、上記第1実施形態のように、角丸め形状にしてもよいし、上記第1実施形態の変形例のように、面取り形状にしてもよい。   Further, the corner portion 371a (projection side corner portion 371a) of the convex portion 371 in the sealing plate 90 (first plate-like member 70) may have a rounded corner shape as in the first embodiment. You may make it a chamfering shape like the modification of 1st Embodiment.

(第4実施形態)
図37は、本発明の第4実施形態によるリチウムイオン二次電池の封口板を構成する第1板状部材の平面図である。図38は、本発明の第4実施形態によるリチウムイオン二次電池の封口板を構成する第1板状部材の斜視図である。図37は、第1板状部材を下側(凸部の突出側)から見た平面図を示しており、図38は、第1板状部材を上側(凸部の突出側とは反対側)から見た斜視図を示している。次に、図24、図37および図38を参照して、本発明の第4実施形態によるリチウムイオン二次電池について説明する。なお、第4実施形態において、封口板の凸部以外の構成は上記第1実施形態と同様であるため、その説明は省略する。
(Fourth embodiment)
FIG. 37 is a plan view of a first plate-like member constituting the sealing plate of the lithium ion secondary battery according to the fourth embodiment of the present invention. FIG. 38 is a perspective view of the first plate-like member constituting the sealing plate of the lithium ion secondary battery according to the fourth embodiment of the present invention. FIG. 37 shows a plan view of the first plate-like member as viewed from the lower side (projecting side of the convex portion), and FIG. 38 shows the first plate-like member on the upper side (opposite side from the projecting side of the convex portion). The perspective view seen from FIG. Next, with reference to FIGS. 24, 37, and 38, a lithium ion secondary battery according to a fourth embodiment of the invention will be described. In addition, in 4th Embodiment, since structures other than the convex part of a sealing board are the same as that of the said 1st Embodiment, the description is abbreviate | omitted.

この第4実施形態では、図37および図38に示すように、上記第3実施形態の構成において、凸部371と略相似形状を有する凸部471がさらに形成されている。すなわち、第4実施形態では、上記第3実施形態に比べて、第1板状部材70に、より多くの凸部(凸部371および372)が形成された構成となっている。このように、第4実施形態では、封口板90(第1板状部材70)に形成される凸部の数を増やすことによって、封口板90の剛性をより高めることができる。加えて、凸部371および471の形成により設けられる空間部373および473の各々に、補充用の非水電解液LQ(図24参照)を貯めておくことができるので、第3実施形態の構成に比べて、充放電サイクル特性をより向上させることができる。   In the fourth embodiment, as shown in FIGS. 37 and 38, a convex portion 471 having a substantially similar shape to the convex portion 371 is further formed in the configuration of the third embodiment. In other words, the fourth embodiment has a configuration in which more convex portions (convex portions 371 and 372) are formed on the first plate-like member 70 than in the third embodiment. Thus, in 4th Embodiment, the rigidity of the sealing board 90 can be improved more by increasing the number of the convex parts formed in the sealing board 90 (1st plate-shaped member 70). In addition, since the supplementary non-aqueous electrolyte LQ (see FIG. 24) can be stored in each of the space portions 373 and 473 provided by forming the convex portions 371 and 471, the configuration of the third embodiment Compared to the above, charge / discharge cycle characteristics can be further improved.

なお、略相似形状を有する上記凸部471において、空間部473の幅および空間部473の深さは、凸部371と同じに形成されている。   In the convex portion 471 having a substantially similar shape, the width of the space portion 473 and the depth of the space portion 473 are formed the same as the convex portion 371.

第4実施形態における封口板90のその他の構成は、上記第1および第3実施形態と同様である。また、第4実施形態の効果は、上記第1および第3実施形態と同様である。   The other structure of the sealing board 90 in 4th Embodiment is the same as that of the said 1st and 3rd embodiment. The effects of the fourth embodiment are the same as those of the first and third embodiments.

(第5実施形態)
図39は、本発明の第5実施形態によるリチウムイオン二次電池の封口板を構成する第1板状部材の平面図である。図40は、本発明の第5実施形態によるリチウムイオン二次電池の封口板を構成する第1板状部材の斜視図である。図39は、第1板状部材を下側(凸部の突出側)から見た平面図を示しており、図40は、第1板状部材を上側(凸部の突出側とは反対側)から見た斜視図を示している。次に、図24、図39および図40を参照して、本発明の第5実施形態によるリチウムイオン二次電池について説明する。なお、第5実施形態において、封口板の凸部以外の構成は上記第1実施形態と同様であるため、その説明は省略する。
(Fifth embodiment)
FIG. 39 is a plan view of a first plate-like member constituting the sealing plate of the lithium ion secondary battery according to the fifth embodiment of the present invention. FIG. 40 is a perspective view of a first plate-like member constituting the sealing plate of the lithium ion secondary battery according to the fifth embodiment of the present invention. 39 shows a plan view of the first plate-like member as viewed from the lower side (projecting side of the convex portion), and FIG. 40 shows the first plate-like member on the upper side (opposite side from the projecting side of the convex portion). The perspective view seen from FIG. Next, with reference to FIGS. 24, 39 and 40, a lithium ion secondary battery according to a fifth embodiment of the invention will be described. In addition, in 5th Embodiment, since structures other than the convex part of a sealing board are the same as that of the said 1st Embodiment, the description is abbreviate | omitted.

この第5実施形態では、図39および図40に示すように、封口板90の第1板状部材70に、1つの凸部571が形成されている。この凸部571は、その各部が長辺方向(X方向)と交差する方向に延びるように形成されており、平面的に見て、略菱形形状をなす環状に構成されている。なお、上記凸部571は、略菱形形状の対角線がそれぞれ長辺70bおよび短辺70aと平行となるように配されている。   In the fifth embodiment, as shown in FIGS. 39 and 40, one convex portion 571 is formed on the first plate-like member 70 of the sealing plate 90. The convex portion 571 is formed so that each portion thereof extends in a direction intersecting the long side direction (X direction), and is formed in an annular shape having a substantially rhombus shape when seen in a plan view. The convex portion 571 is arranged so that the substantially rhombic diagonal line is parallel to the long side 70b and the short side 70a, respectively.

また、図40に示すように、上記凸部571の形成によって、第1板状部材70における突出側とは反対側(反対の面)に、凹部572が形成されている。そして、この凹部572によって、補充用の非水電解液LQ(図24参照)を貯液するための空間部573が構成されている。また、第1板状部材70を突出側とは反対側から見た場合に、上記凹部572が溝形状となるように構成されている。なお、図39に示すように、凹部572の開口幅a5(空間部573の幅a5)は、たとえば、約8mmに構成されている。   In addition, as shown in FIG. 40, a concave portion 572 is formed on the opposite side (opposite surface) to the protruding side of the first plate-like member 70 by forming the convex portion 571. The concave portion 572 constitutes a space portion 573 for storing the nonaqueous electrolyte LQ for replenishment (see FIG. 24). Moreover, when the 1st plate-shaped member 70 is seen from the opposite side to a protrusion side, the said recessed part 572 is comprised so that it may become groove shape. As shown in FIG. 39, the opening width a5 of the recess 572 (the width a5 of the space portion 573) is, for example, about 8 mm.

第5実施形態における封口板90のその他の構成は、上記第1実施形態と同様である。また、第5実施形態の効果は、上記第1実施形態と同様である。   The other structure of the sealing board 90 in 5th Embodiment is the same as that of the said 1st Embodiment. The effects of the fifth embodiment are the same as those of the first embodiment.

(第6実施形態)
図41は、本発明の第6実施形態によるリチウムイオン二次電池の封口板を構成する第1板状部材の平面図である。図42は、本発明の第6実施形態によるリチウムイオン二次電池の封口板を構成する第1板状部材の斜視図である。図41は、第1板状部材を下側(凸部の突出側)から見た平面図を示しており、図42は、第1板状部材を上側(凸部の突出側とは反対側)から見た斜視図を示している。次に、図24、図41および図42を参照して、本発明の第6実施形態によるリチウムイオン二次電池について説明する。なお、第6実施形態において、封口板の凸部以外の構成は上記第1実施形態と同様であるため、その説明は省略する。
(Sixth embodiment)
FIG. 41 is a plan view of a first plate-like member constituting the sealing plate of the lithium ion secondary battery according to the sixth embodiment of the present invention. FIG. 42 is a perspective view of a first plate member constituting the sealing plate of the lithium ion secondary battery according to the sixth embodiment of the present invention. 41 shows a plan view of the first plate-like member as viewed from the lower side (projecting side of the convex portion), and FIG. 42 shows the first plate-like member on the upper side (opposite side from the projecting side of the convex portion). The perspective view seen from FIG. Next, with reference to FIG. 24, FIG. 41 and FIG. 42, a lithium ion secondary battery according to a sixth embodiment of the present invention will be described. In addition, in 6th Embodiment, since structures other than the convex part of a sealing board are the same as that of the said 1st Embodiment, the description is abbreviate | omitted.

この第6実施形態では、図41および図42に示すように、上記第5実施形態の構成において、凸部571と略相似形状を有する凸部671がさらに形成されている。すなわち、第6実施形態では、上記第5実施形態に比べて、第1板状部材70に、より多くの凸部(凸部571および671)が形成された構成となっている。このように、第6実施形態では、封口板90(第1板状部材70)に形成される凸部の数を増やすことによって、封口板90の剛性をより高めることができる。加えて、凸部571および671の形成により設けられる空間部573および673の各々に、補充用の非水電解液LQ(図24参照)を貯めておくことができるので、第5実施形態の構成に比べて、充放電サイクル特性をより向上させることができる。   In the sixth embodiment, as shown in FIGS. 41 and 42, in the configuration of the fifth embodiment, a convex portion 671 having a shape substantially similar to the convex portion 571 is further formed. That is, in the sixth embodiment, compared to the fifth embodiment, the first plate member 70 has a configuration in which more convex portions (convex portions 571 and 671) are formed. Thus, in 6th Embodiment, the rigidity of the sealing board 90 can be improved more by increasing the number of the convex parts formed in the sealing board 90 (1st plate-shaped member 70). In addition, since the supplementary non-aqueous electrolyte LQ (see FIG. 24) can be stored in each of the space portions 573 and 673 provided by forming the convex portions 571 and 671, the configuration of the fifth embodiment Compared to the above, charge / discharge cycle characteristics can be further improved.

なお、略相似形状を有する上記凸部671において、空間部673の幅および空間部673の深さは、凸部571と同じに形成されている。   In the convex portion 671 having a substantially similar shape, the width of the space portion 673 and the depth of the space portion 673 are formed to be the same as those of the convex portion 571.

第6実施形態における封口板90のその他の構成は、上記第1および第5実施形態と同様である。また、第6実施形態の効果は、上記第1および第5実施形態と同様である。   Other configurations of the sealing plate 90 in the sixth embodiment are the same as those in the first and fifth embodiments. The effects of the sixth embodiment are the same as those of the first and fifth embodiments.

(第7実施形態)
図43は、本発明の第7実施形態によるリチウムイオン二次電池の封口板を構成する第1板状部材の平面図である。図44は、本発明の第7実施形態によるリチウムイオン二次電池の封口板を構成する第1板状部材の斜視図である。図43は、第1板状部材を下側(凸部の突出側)から見た平面図を示しており、図44は、第1板状部材を上側(凸部の突出側とは反対側)から見た斜視図を示している。次に、図24、図43および図44を参照して、本発明の第7実施形態によるリチウムイオン二次電池について説明する。なお、第7実施形態において、封口板の凸部以外の構成は上記第1実施形態と同様であるため、その説明は省略する。
(Seventh embodiment)
FIG. 43 is a plan view of a first plate-like member constituting the sealing plate of the lithium ion secondary battery according to the seventh embodiment of the present invention. FIG. 44 is a perspective view of a first plate-like member constituting the sealing plate of the lithium ion secondary battery according to the seventh embodiment of the present invention. 43 shows a plan view of the first plate-like member as viewed from the lower side (projecting side of the convex portion), and FIG. 44 shows the first plate-like member on the upper side (opposite side from the projecting side of the convex portion). The perspective view seen from FIG. Next, a lithium ion secondary battery according to a seventh embodiment of the invention will be described with reference to FIGS. In addition, in 7th Embodiment, since structures other than the convex part of a sealing board are the same as that of the said 1st Embodiment, the description is abbreviate | omitted.

この第7実施形態では、図43および図44に示すように、封口板90の第1板状部材70に、4つの凸部771が形成されている。これら4つの凸部771は、長辺方向(X方向)と交差する方向に延びるように形成されており、全体として、略菱形形状を構成するように形成されている。なお、4つの凸部771は、たとえば、長辺70bと平行に引いた一点鎖線Q1(たとえば、短辺方向(Y方向)の中心線)および短辺70aと平行に引いた一点鎖線Q2(たとえば、長辺方向(X方向)の中心線)に対して対象となるように構成されている。   In the seventh embodiment, as shown in FIGS. 43 and 44, four convex portions 771 are formed on the first plate-like member 70 of the sealing plate 90. These four convex portions 771 are formed so as to extend in a direction intersecting the long side direction (X direction), and are formed so as to form a substantially rhombus shape as a whole. The four convex portions 771 are, for example, a one-dot chain line Q1 (for example, a center line in the short side direction (Y direction)) drawn in parallel with the long side 70b and a one-dot chain line Q2 (for example, drawn in parallel with the short side 70a). , A center line in the long side direction (X direction).

また、図44に示すように、上記凸部771の形成によって、第1板状部材70における突出側とは反対側(反対の面)に、凹部772が形成されている。そして、この凹部772によって、補充用の非水電解液LQ(図24参照)を貯液するための空間部773が構成されている。また、第1板状部材70を突出側とは反対側から見た場合に、上記凹部772が溝形状となるように構成されている。なお、図43に示すように、凹部772の開口幅a7(空間部773の幅a7)は、上記第3〜第6実施形態と同様、たとえば、約8mmに構成されている。   As shown in FIG. 44, the formation of the convex portion 771 forms a concave portion 772 on the opposite side (opposite surface) to the protruding side of the first plate member 70. The concave portion 772 constitutes a space portion 773 for storing a replenishing non-aqueous electrolyte LQ (see FIG. 24). Moreover, when the 1st plate-shaped member 70 is seen from the opposite side to a protrusion side, the said recessed part 772 is comprised so that it may become groove shape. As shown in FIG. 43, the opening width a7 of the concave portion 772 (the width a7 of the space portion 773) is, for example, about 8 mm, as in the third to sixth embodiments.

第7実施形態における封口板90のその他の構成は、上記第1実施形態と同様である。また、第7実施形態の効果は、上記第1実施形態と同様である。   The other structure of the sealing board 90 in 7th Embodiment is the same as that of the said 1st Embodiment. The effects of the seventh embodiment are the same as those of the first embodiment.

(第8実施形態)
図45は、本発明の第8実施形態によるリチウムイオン二次電池の封口板を構成する第1板状部材の平面図である。図46は、本発明の第8実施形態によるリチウムイオン二次電池の封口板を構成する第1板状部材の斜視図である。図45は、第1板状部材を下側(凸部の突出側)から見た平面図を示しており、図46は、第1板状部材を上側(凸部の突出側とは反対側)から見た斜視図を示している。次に、図24、図45および図46を参照して、本発明の第8実施形態によるリチウムイオン二次電池について説明する。なお、第8実施形態において、封口板の凸部以外の構成は上記第1実施形態と同様であるため、その説明は省略する。
(Eighth embodiment)
FIG. 45 is a plan view of a first plate-like member constituting the sealing plate of the lithium ion secondary battery according to the eighth embodiment of the present invention. FIG. 46 is a perspective view of a first plate member constituting the sealing plate of the lithium ion secondary battery according to the eighth embodiment of the present invention. 45 shows a plan view of the first plate-like member as viewed from the lower side (projection side of the convex portion), and FIG. 46 shows the first plate-like member on the upper side (opposite side from the projection side of the convex portion). The perspective view seen from FIG. Next, with reference to FIGS. 24, 45 and 46, a lithium ion secondary battery according to an eighth embodiment of the invention will be described. Note that in the eighth embodiment, the configuration other than the convex portions of the sealing plate is the same as that of the first embodiment, and a description thereof will be omitted.

この第8実施形態では、図45および図46に示すように、上記第7実施形態の構成において、凸部771と略相似形状を有する凸部871がさらに形成されている。すなわち、第8実施形態では、上記第7実施形態に比べて、第1板状部材70に、より多くの凸部(凸部771および871)が形成された構成となっている。このように、第8実施形態では、封口板90(第1板状部材70)に形成される凸部の数を増やすことによって、封口板90の剛性をより高めることができる。加えて、凸部771および871の形成により設けられる空間部773および873の各々に、補充用の非水電解液LQ(図24参照)を貯めておくことができるので、第7実施形態の構成に比べて、充放電サイクル特性をより向上させることができる。   In the eighth embodiment, as shown in FIGS. 45 and 46, in the configuration of the seventh embodiment, a convex portion 871 having a shape substantially similar to the convex portion 771 is further formed. That is, the eighth embodiment has a configuration in which more convex portions (convex portions 771 and 871) are formed on the first plate-like member 70 than in the seventh embodiment. Thus, in 8th Embodiment, the rigidity of the sealing board 90 can be improved more by increasing the number of the convex parts formed in the sealing board 90 (1st plate-shaped member 70). In addition, since the supplementary non-aqueous electrolyte LQ (see FIG. 24) can be stored in each of the space portions 773 and 873 provided by forming the convex portions 771 and 871, the configuration of the seventh embodiment Compared to the above, charge / discharge cycle characteristics can be further improved.

なお、略相似形状を有する上記凸部871において、空間部873の幅および空間部873の深さは、凸部771と同じに形成されている。   In the convex portion 871 having a substantially similar shape, the width of the space portion 873 and the depth of the space portion 873 are the same as those of the convex portion 771.

第8実施形態における封口板90のその他の構成は、上記第1および第5実施形態と同様である。また、第8実施形態の効果は、上記第1および第5実施形態と同様である。   The other structure of the sealing board 90 in 8th Embodiment is the same as that of the said 1st and 5th Embodiment. The effects of the eighth embodiment are the same as those of the first and fifth embodiments.

(第9実施形態)
図47は、本発明の第9実施形態によるリチウムイオン二次電池の封口板を構成する第1板状部材の平面図である。図48は、本発明の第9実施形態によるリチウムイオン二次電池の封口板を構成する第1板状部材の斜視図である。図47は、第1板状部材を下側(凸部の突出側)から見た平面図を示しており、図48は、第1板状部材を上側(凸部の突出側とは反対側)から見た斜視図を示している。次に、図14、図47および図48を参照して、本発明の第9実施形態によるリチウムイオン二次電池について説明する。なお、第9実施形態において、封口板の凸部以外の構成は上記第1実施形態と同様であるため、その説明は省略する。
(Ninth embodiment)
FIG. 47 is a plan view of a first plate-like member constituting the sealing plate of the lithium ion secondary battery according to the ninth embodiment of the present invention. FIG. 48 is a perspective view of a first plate member constituting the sealing plate of the lithium ion secondary battery according to the ninth embodiment of the present invention. 47 shows a plan view of the first plate-like member as viewed from the lower side (projection side of the convex portion), and FIG. 48 shows the first plate-like member on the upper side (opposite side from the projection side of the convex portion). The perspective view seen from FIG. Next, a lithium ion secondary battery according to a ninth embodiment of the invention will be described with reference to FIGS. Note that in the ninth embodiment, the configuration other than the convex portions of the sealing plate is the same as that of the first embodiment, and a description thereof will be omitted.

この第9実施形態では、図47および図48に示すように、封口板90の第1板状部材70に、長辺方向(X方向)に延びる2つの凸部971が形成されている。これら2つの凸部971は、上記第1実施形態の凸部71(図14参照)と同様の形状を有しており、互いに平行となるように配されている。また、2つの凸部971の一方は、短辺方向(Y方向)の一方端部側(Y1側)に配されており、2つの凸部971の他方は、短辺方向(Y方向)の他方端部側(Y2側)に配されている。なお、上記凸部971の間隔a9は、たとえば、約102mmとされている。   In the ninth embodiment, as shown in FIGS. 47 and 48, the first plate member 70 of the sealing plate 90 is formed with two convex portions 971 extending in the long side direction (X direction). These two convex portions 971 have the same shape as the convex portion 71 (see FIG. 14) of the first embodiment, and are arranged so as to be parallel to each other. One of the two convex portions 971 is arranged on one end side (Y1 side) in the short side direction (Y direction), and the other of the two convex portions 971 is in the short side direction (Y direction). It is arranged on the other end side (Y2 side). The interval a9 between the convex portions 971 is about 102 mm, for example.

第9実施形態における封口板90のその他の構成は、上記第1実施形態と同様である。また、第9実施形態の効果は、上記第1実施形態と同様である。   Other configurations of the sealing plate 90 in the ninth embodiment are the same as those in the first embodiment. The effects of the ninth embodiment are the same as those of the first embodiment.

(第10実施形態)
図49は、本発明の第10実施形態によるリチウムイオン二次電池の封口板を構成する第1板状部材の平面図である。図50は、本発明の第10実施形態によるリチウムイオン二次電池の封口板を構成する第1板状部材の斜視図である。図49は、第1板状部材を下側(凸部の突出側)から見た平面図を示しており、図50は、第1板状部材を上側(凸部の突出側とは反対側)から見た斜視図を示している。次に、図14、図49および図50を参照して、本発明の第10実施形態によるリチウムイオン二次電池について説明する。なお、第10実施形態において、封口板の凸部以外の構成は上記第1実施形態と同様であるため、その説明は省略する。
(10th Embodiment)
FIG. 49 is a plan view of a first plate-like member constituting the sealing plate of the lithium ion secondary battery according to the tenth embodiment of the present invention. FIG. 50 is a perspective view of a first plate-like member constituting the sealing plate of the lithium ion secondary battery according to the tenth embodiment of the present invention. 49 shows a plan view of the first plate-like member as viewed from the lower side (projecting side of the convex portion), and FIG. 50 shows the first plate-like member on the upper side (opposite side from the projecting side of the convex portion). The perspective view seen from FIG. Next, with reference to FIGS. 14, 49 and 50, a lithium ion secondary battery according to a tenth embodiment of the invention will be described. In the tenth embodiment, the configuration other than the convex portion of the sealing plate is the same as that of the first embodiment, and a description thereof will be omitted.

この第10実施形態では、図49および図50に示すように、封口板90の第1板状部材70に、長辺方向(X方向)に延びる5つの凸部1071が形成されている。これら5つの凸部1071は、上記第1実施形態の凸部71(図14参照)よりも凹部の開口幅(凸部の幅)が小さくなるように形成されている。具体的には、上記凸部1071における凹部1072側の幅a10は、たとえば、約6mmに構成されている。   In the tenth embodiment, as shown in FIGS. 49 and 50, five convex portions 1071 extending in the long side direction (X direction) are formed on the first plate-like member 70 of the sealing plate 90. These five convex portions 1071 are formed so that the opening width of the concave portion (the width of the convex portion) is smaller than the convex portion 71 (see FIG. 14) of the first embodiment. Specifically, the width a10 on the concave portion 1072 side of the convex portion 1071 is configured to be about 6 mm, for example.

第10実施形態における封口板90のその他の構成は、上記第1実施形態と同様である。また、第10実施形態の効果は、上記第1実施形態と同様である。   Other configurations of the sealing plate 90 in the tenth embodiment are the same as those in the first embodiment. The effects of the tenth embodiment are the same as those of the first embodiment.

(第11実施形態)
図51は、本発明の第11実施形態によるリチウムイオン二次電池の封口板を構成する第1板状部材の平面図である。図52は、本発明の第11実施形態によるリチウムイオン二次電池の封口板を構成する第1板状部材の斜視図である。図51は、第1板状部材を下側(凸部の突出側)から見た平面図を示しており、図52は、第1板状部材を上側(凸部の突出側とは反対側)から見た斜視図を示している。次に、図51および図52を参照して、本発明の第11実施形態によるリチウムイオン二次電池について説明する。なお、第11実施形態において、封口板の凸部以外の構成は上記第1実施形態と同様であるため、その説明は省略する。
(Eleventh embodiment)
FIG. 51 is a plan view of a first plate-like member constituting the sealing plate of the lithium ion secondary battery according to the eleventh embodiment of the present invention. FIG. 52 is a perspective view of a first plate-like member constituting the sealing plate of the lithium ion secondary battery according to the eleventh embodiment of the present invention. 51 shows a plan view of the first plate-like member as seen from the lower side (projecting side of the convex portion), and FIG. 52 shows the first plate-like member on the upper side (opposite side from the projecting side of the convex portion). The perspective view seen from FIG. Next, with reference to FIGS. 51 and 52, a lithium ion secondary battery according to an eleventh embodiment of the present invention will be described. In the eleventh embodiment, the configuration other than the convex portion of the sealing plate is the same as that of the first embodiment, and a description thereof will be omitted.

この第11実施形態では、図51および図52に示すように、上記第10実施形態の構成において、隣り合う凸部1071の間に、同様の凸部1071がさらに形成されている。そのため、この第11実施形態では、9つの凸部1071が、長辺方向(X方向)に延びるように形成されている。なお、上記9つの凸部1071は、短辺方向(Y方向)に等間隔に配列されている。   In the eleventh embodiment, as shown in FIGS. 51 and 52, in the configuration of the tenth embodiment, similar convex portions 1071 are further formed between adjacent convex portions 1071. Therefore, in the eleventh embodiment, the nine convex portions 1071 are formed to extend in the long side direction (X direction). The nine convex portions 1071 are arranged at equal intervals in the short side direction (Y direction).

第11実施形態における封口板90のその他の構成は、上記第1および図10実施形態と同様である。また、第11実施形態の効果は、上記第1実施形態と同様である。   Other configurations of the sealing plate 90 in the eleventh embodiment are the same as those in the first and FIG. 10 embodiments. The effects of the eleventh embodiment are the same as those of the first embodiment.

(第12実施形態)
図53および図54は、本発明の第12実施形態によるリチウムイオン二次電池の封口板を構成する第1板状部材の平面図である。図55は、本発明の第12実施形態によるリチウムイオン二次電池の封口板を構成する第1板状部材の斜視図である。図53は、第1板状部材を下側(凸部の突出側)から見た平面図を示しており、図54および図55は、それぞれ、第1板状部材を上側(凸部の突出側とは反対側)から見た平面図および斜視図を示している。次に、図53〜図55を参照して、本発明の第12実施形態によるリチウムイオン二次電池について説明する。なお、第12実施形態において、封口板の凸部以外の構成は上記第1実施形態と同様であるため、その説明は省略する。
(Twelfth embodiment)
53 and 54 are plan views of the first plate-like member constituting the sealing plate of the lithium ion secondary battery according to the twelfth embodiment of the present invention. FIG. 55 is a perspective view of the first plate-like member constituting the sealing plate of the lithium ion secondary battery according to the twelfth embodiment of the present invention. 53 shows a plan view of the first plate-like member as viewed from the lower side (projection side of the convex portion), and FIGS. 54 and 55 respectively show the first plate-like member on the upper side (projection of the convex portion). The plan view and perspective view seen from the side opposite to the side) are shown. Next, a lithium ion secondary battery according to a twelfth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. Note that in the twelfth embodiment, the configuration other than the convex portions of the sealing plate is the same as that of the first embodiment, and a description thereof will be omitted.

この第12実施形態では、図53〜図55に示すように、封口板90の第1板状部材70に、長辺方向(X方向)に互いに平行に延びる3つの凸部1271が形成されている。これら3つの凸部1271は、図54に示すように、その突出側とは反対側の凹部1272が、それぞれ、約30mmの幅a121を有するように形成されている。なお、長辺方向(X方向)の長さb121は、上記第1実施形態と同様、たとえば、約200mmに構成されている。   In the twelfth embodiment, as shown in FIGS. 53 to 55, the first plate member 70 of the sealing plate 90 is formed with three convex portions 1271 extending in parallel to each other in the long side direction (X direction). Yes. As shown in FIG. 54, these three convex portions 1271 are formed such that a concave portion 1272 opposite to the protruding side has a width a121 of about 30 mm. Note that the length b121 in the long side direction (X direction) is, for example, about 200 mm, as in the first embodiment.

また、上記凸部1271は、その凹部1272側において、短辺方向(Y方向)に、たとえば約24mmの間隔a122を隔てて等間隔に配列されている。このため、第1板状部材70を突出側とは反対側から見た場合に、溝形状となるように上記凸部1271(凹部1272)が形成されている。さらに、第1板状部材70の短辺70aから凹部1272までの距離b122は、たとえば約10mmに構成されており、第1板状部材70の長辺70bから凹部1272までの距離a123は、たとえば約10mmに構成されている。   The convex portions 1271 are arranged at equal intervals in the short side direction (Y direction), for example, with an interval a122 of about 24 mm on the concave portion 1272 side. For this reason, when the 1st plate-shaped member 70 is seen from the opposite side to a protrusion side, the said convex part 1271 (concave part 1272) is formed so that it may become a groove shape. Furthermore, the distance b122 from the short side 70a of the first plate-like member 70 to the recess 1272 is configured to be, for example, about 10 mm, and the distance a123 from the long side 70b of the first plate-like member 70 to the recess 1272 is, for example, It is configured to be about 10 mm.

また、上記凸部1271は、突出側とは反対側(反対の面)に形成された凹部1272(空間部1273)の深さが、たとえば約5mmとなるように構成されている。   Further, the convex portion 1271 is configured such that the depth of a concave portion 1272 (space portion 1273) formed on the opposite side (opposite surface) to the protruding side is, for example, about 5 mm.

第12実施形態における封口板90のその他の構成は、上記第1実施形態と同様である。また、第12実施形態の効果は、上記第1実施形態と同様である。   Other configurations of the sealing plate 90 in the twelfth embodiment are the same as those in the first embodiment. The effect of the twelfth embodiment is the same as that of the first embodiment.

次に、上記実施形態の効果を確認するために行った実験について説明する。   Next, an experiment conducted for confirming the effect of the embodiment will be described.

この実験では、凸部の形成による封口板の剛性向上の効果を確認するために、外装容器の耐圧試験を行った。また、電池特性の向上効果を確認するために、充放電サイクル試験も併せて行った。   In this experiment, in order to confirm the effect of improving the rigidity of the sealing plate by the formation of the convex portion, a pressure resistance test of the outer container was performed. Moreover, in order to confirm the effect of improving battery characteristics, a charge / discharge cycle test was also performed.

耐圧試験は、電極群および非水電解液を封入していない外装容器を作製し、この外装容器に窒素ガスで内圧をかけることによって行った。また、封口板(第1板状部材)に凸部を形成した外装容器を実施例とし、封口板(第1板状部材)に凸部を形成していない外装容器を比較例とした。実施例と比較例とは、封口板(第1板状部材)の凸部の有無以外は同じになるように作製した。   The pressure resistance test was performed by preparing an outer container in which the electrode group and the non-aqueous electrolyte were not sealed, and applying an internal pressure to the outer container with nitrogen gas. Moreover, the exterior container which formed the convex part in the sealing board (1st plate-shaped member) was made into the Example, and the exterior container which has not formed the convex part in the sealing board (1st plate-shaped member) was made into the comparative example. The example and the comparative example were made to be the same except for the presence or absence of the convex portion of the sealing plate (first plate-like member).

また、外装缶は、実施例および比較例のいずれも、短辺方向の長さが150mm、長辺方向の長さが300mm、深さが40mmとなるように形成した。外装缶における折り返し部の幅は、5mmとした。封口板は、第1板状部材と第2板状部材とをレーザパルス溶接により貼り合わせることによって形成した。また、封口板の第1板状部材は、長辺方向の長さが308mm、短辺方向の長さが158mmとなるように形成し、封口板の第2板状部材は、長辺方向の長さが306mm、短辺方向の長さが156mmとなるように形成した。なお、外装缶および封口板(第1板状部材、第2板状部材)には、約1.0mmの厚みを有するステンレス鋼板(SUS304)を用いた。   The outer can was formed so that the length in the short side direction was 150 mm, the length in the long side direction was 300 mm, and the depth was 40 mm in both the examples and the comparative examples. The width of the folded portion in the outer can was 5 mm. The sealing plate was formed by laminating the first plate member and the second plate member by laser pulse welding. The first plate member of the sealing plate is formed so that the length in the long side direction is 308 mm and the length in the short side direction is 158 mm. The second plate member of the sealing plate is formed in the long side direction. The length was 306 mm and the length in the short side direction was 156 mm. A stainless steel plate (SUS304) having a thickness of about 1.0 mm was used for the outer can and the sealing plate (first plate-like member, second plate-like member).

また、実施例による外装容器として、封口板の凸部の形状が異なる5種類の外装容器を作製し、それぞれ、実施例1〜5とした。   Moreover, five types of exterior containers with different shapes of the convex portions of the sealing plate were produced as the exterior containers according to the examples, and Examples 1 to 5 were used respectively.

〈実施例1〉
実施例1では、図56に示すように、上記第2実施形態と同様の凸部271を封口板90(第1板状部材70)に形成した。
<Example 1>
In Example 1, as shown in FIG. 56, the convex part 271 similar to the said 2nd Embodiment was formed in the sealing board 90 (1st plate-shaped member 70).

〈実施例2〉
実施例2では、図57に示すように、上記第1実施形態と同様の凸部71を封口板90(第1板状部材70)に形成した。
<Example 2>
In Example 2, as shown in FIG. 57, the convex part 71 similar to the said 1st Embodiment was formed in the sealing board 90 (1st plate-shaped member 70).

〈実施例3〉
実施例3では、図58に示すように、上記第3実施形態と同様の凸部371を封口板90(第1板状部材70)に形成した。
<Example 3>
In Example 3, as shown in FIG. 58, the convex part 371 similar to the said 3rd Embodiment was formed in the sealing board 90 (1st plate-shaped member 70).

〈実施例4〉
実施例4では、図59に示すように、上記第5実施形態と同様の凸部571を封口板90(第1板状部材70)に形成した。
<Example 4>
In Example 4, as shown in FIG. 59, the convex part 571 similar to the said 5th Embodiment was formed in the sealing board 90 (1st plate-shaped member 70).

〈実施例5〉
実施例5では、図60に示すように、上記第7実施形態と同様の凸部771を封口板90(第1板状部材70)に形成した。
<Example 5>
In Example 5, as shown in FIG. 60, the convex part 771 similar to the said 7th Embodiment was formed in the sealing board 90 (1st plate-shaped member 70).

〈比較例〉
比較例では、図61に示すように、封口板90(第1板状部材70)に凸部を形成しない構成とした。なお、比較例においても、上記実施例1〜5と同様、第1板状部材と第2板状部材とを貼り合わせることによって封口板を構成した。
<Comparative example>
In the comparative example, as shown in FIG. 61, the sealing plate 90 (the first plate-like member 70) has a configuration in which no convex portion is formed. In addition, also in the comparative example, the sealing board was comprised by bonding together the 1st plate-shaped member and the 2nd plate-shaped member similarly to the said Examples 1-5.

また、外装缶における電極端子部位(正極端子部位および負極端子部位)および安全弁部位はレーザ封止を行うことによって、この部分からのリークが生じないようにした。そして、この外装缶に封口板を、レーザパルス溶接で隅肉溶接することによって、実施例1〜5および比較例による外装容器を作製した。なお、各第1板状部材に、第2板状部材を隅肉溶接することによって、実施例1〜5および比較例による封口板を作製した。また、実施例1〜5および比較例における、外装缶と封口板との溶接条件、および、第1板状部材と第2板状部材との溶接条件は全て同一とした。ただし、実施例(実施例2〜5)においては、第1板状部材と第2板状部材との溶接は、隅肉溶接に加えて、重ね合わせ溶接も行っている。さらに、実施例(実施例1〜5)においては、凸部に孔部を設けた構成(封止栓なし)としている。   Moreover, the electrode terminal part (a positive electrode terminal part and a negative electrode terminal part) and the safety valve part in the outer can were sealed with laser so that no leakage occurred from this part. And the exterior container by Examples 1-5 and a comparative example was produced by carrying out fillet welding of the sealing board to this exterior can by laser pulse welding. In addition, the sealing plate by Examples 1-5 and a comparative example was produced by carrying out fillet welding of the 2nd plate-shaped member to each 1st plate-shaped member. The welding conditions between the outer can and the sealing plate and the welding conditions between the first plate member and the second plate member in Examples 1 to 5 and the comparative example were all the same. However, in the examples (Examples 2 to 5), welding of the first plate-like member and the second plate-like member is performed by overlap welding in addition to fillet welding. Furthermore, in an Example (Examples 1-5), it is set as the structure (without sealing stopper) which provided the hole part in the convex part.

このようにして、実施例1〜5および比較例による外装容器を、それぞれ、5個ずつ作製し、作製した外装容器を用いて耐圧試験を行った。具体的には、非水電解液を注液するための注液孔から窒素ガスを流入することによって加圧し、外装缶と封口板との溶接部位から窒素ガスがリークしたときの圧力を測定した。そして、このときの圧力を破壊時圧力とした。その結果を表1に示す。なお、リーク位置の確認は水中で行った。また、表1の結果は、耐圧試験を行った各5個の平均値を示している。   In this manner, five exterior containers according to Examples 1 to 5 and the comparative example were produced, and a pressure resistance test was performed using the produced exterior containers. Specifically, pressure was applied by injecting nitrogen gas from a liquid injection hole for injecting a non-aqueous electrolyte, and the pressure when nitrogen gas leaked from the welded part between the outer can and the sealing plate was measured. . And the pressure at this time was made into the pressure at the time of destruction. The results are shown in Table 1. The leak position was confirmed in water. Moreover, the result of Table 1 has shown the average value of each 5 pieces which performed the pressure | voltage resistant test.

Figure 2011238456
Figure 2011238456

上記表1に示すように、封口板(第1板状部材)に凸部を形成した実施例1〜5では、凸部を形成していない比較例に比べて、破壊時圧力が高くなる結果が得られた。具体的には、比較例による破壊時圧力は、5.6kg/cm2であったのに対し、実施例による各破壊時圧力は、実施例1では、6.2kg/cm2、実施例2では、8.4kg/cm2、実施例3では、7.7kg/cm2、実施例4では、7.5kg/cm2、実施例5では、7.1kg/cm2であった。すなわち、実施例1〜5では、比較例に比べて、破壊時圧力が1割〜5割程度高くなる結果となった。 As shown in Table 1 above, in Examples 1 to 5 in which convex portions are formed on the sealing plate (first plate-like member), the pressure at breakage is higher than in the comparative example in which the convex portions are not formed. was gotten. Specifically, the pressure at break according to the comparative example was 5.6 kg / cm 2 , whereas the pressure at break according to the example was 6.2 kg / cm 2 in Example 1 and Example 2 in, 8.4 kg / cm 2, in example 3, 7.7 kg / cm 2, in example 4, 7.5 kg / cm 2, in example 5, was 7.1 kg / cm 2. That is, in Examples 1-5, the pressure at the time of destruction became about 10%-50% higher than the comparative example.

上記の結果より、実施例1〜5では、比較例に比べて、封口板の溶接が適切に行われており、溶接時における封口板の歪みが抑制されているといえる。これにより、封口板に凸部を形成することによって、封口板の剛性を向上させることが可能であることわかる。   From the above results, it can be said that in Examples 1 to 5, the sealing plate is appropriately welded as compared with the comparative example, and the distortion of the sealing plate during welding is suppressed. Thereby, it turns out that the rigidity of a sealing board can be improved by forming a convex part in a sealing board.

なお、実施例1〜5では、長手方向に延びるように複数の凸部を形成した実施例2が最も破壊時圧力が高く、比較的大面積の凸部を1つ形成した実施例1が最も破壊時圧力が低い結果となった。また、略菱形形状となるように(長手方向と交差する方向に延びる)凸部を形成した実施例3〜5では、その破壊時圧力はほとんど同じ値となっている。このような結果が得られた理由として、凸部の数や配置等が影響しているものと考えられる。また、表1の結果より、比較的大面積の凸部を1つ形成するよりも、長手方向または長手方向と交差する方向に延びるように凸部を形成する方が、封口板の剛性を高めるという観点からは好ましいと考えられる。   In Examples 1 to 5, Example 2 in which a plurality of convex portions are formed so as to extend in the longitudinal direction has the highest pressure at break, and Example 1 in which one convex portion having a relatively large area is formed is the most. The result was low pressure at break. Further, in Examples 3 to 5 in which the convex portions (extending in the direction intersecting the longitudinal direction) are formed so as to have a substantially rhombus shape, the pressures at the time of destruction are almost the same value. The reason why such a result is obtained is considered to be influenced by the number and arrangement of convex portions. In addition, from the results of Table 1, it is preferable to form the convex portion so as to extend in the longitudinal direction or the direction intersecting the longitudinal direction, rather than forming one relatively large area convex portion. From this point of view, it is considered preferable.

また、破壊時圧力は、安全弁の作動圧より高ければよいが、安全弁が作動しない場合などの不慮の事態を考慮すると、破壊時圧力がより高い外装容器を用いるのが好ましい。   Moreover, the pressure at the time of destruction should just be higher than the operating pressure of a safety valve, but it is preferable to use an exterior container with a higher pressure at the time of destruction in consideration of unforeseen circumstances such as when the safety valve does not operate.

続いて、充放電サイクル試験について説明する。   Next, the charge / discharge cycle test will be described.

この充放電サイクル試験では、上記耐圧試験で用いた外装容器(実施例1〜5および比較例による外装容器)と同様の外装容器を用いて、実施例1〜5および比較例によるリチウムイオン二次電池を作製した。ただし、外装缶には、電極端子および安全弁が設けられたものを用いている。そして、作製した各リチウムイオン二次電池を用いて特性評価を行った。なお、電極群の作製、非水電解液の作製および二次電池の組立は、以下のようにして行った。   In this charge / discharge cycle test, using the same outer container as the outer container used in the pressure resistance test (the outer container according to Examples 1 to 5 and the comparative example), the lithium ion secondary according to Examples 1 to 5 and the comparative example. A battery was produced. However, the outer can is provided with an electrode terminal and a safety valve. And characteristic evaluation was performed using each produced lithium ion secondary battery. The production of the electrode group, the production of the non-aqueous electrolyte, and the assembly of the secondary battery were performed as follows.

〈実施例1〜5および比較例共通〉
[正極の作製]
まず、活物質のLiFePO490重量部と、導電材のアセチレンブラック50重量部と、結着材のポリフッ化ビニリデン5重量部とを混合した後、N−メチル−2−ピロリドンを適宜加えて分散させることによって正極合剤スラリーを調整した。次に、この正極合剤スラリーを、20μmの厚みを有するアルミニウム集電体(正極集電体)の両面に均一に塗布、乾燥させた後、200μmの厚みまでロールプレスで圧縮した。最後に、所望の大きさに切断することにより、実施例1〜5および比較例の正極(正極板)を作製した。正極の活物質層を塗布する領域の大きさは、縦140mm、横235mmとし、正極(正極集電体)の大きさは、縦140mm、横250mmとした。
<Common to Examples 1 to 5 and Comparative Example>
[Production of positive electrode]
First, 90 parts by weight of LiFePO 4 as an active material, 50 parts by weight of acetylene black as a conductive material, and 5 parts by weight of polyvinylidene fluoride as a binder were mixed, and N-methyl-2-pyrrolidone was appropriately added and dispersed. Thus, the positive electrode mixture slurry was prepared. Next, this positive electrode mixture slurry was uniformly applied to both surfaces of an aluminum current collector (positive electrode current collector) having a thickness of 20 μm and dried, and then compressed by a roll press to a thickness of 200 μm. Finally, the positive electrode (positive electrode plate) of Examples 1 to 5 and the comparative example was manufactured by cutting into a desired size. The size of the positive electrode active material layer was 140 mm long and 235 mm wide, and the positive electrode (positive electrode current collector) was 140 mm long and 250 mm wide.

[負極の作製]
天然黒鉛(中国産天然黒鉛)90重量部と、ポリフッ化ビニリデン10重量部とを混合した後、N−メチル−2−ピロリドンを適宜加えて分散させることによって負極合剤スラリーを調整した。次に、この負極合剤スラリーを、16μmの厚みを有する銅集電体(負極集電体)の両面に均一に塗布、乾燥させた後、200μmの厚みまでロールプレスで圧縮した。最後に、所望の大きさに切断することにより、実施例1〜5および比較例の負極(負極板)を作製した。負極の活物質層を塗布する領域の大きさは、縦142mm、横237mmとし、負極(負極集電体)の大きさは、縦142mm、横251mmとした。
[Production of negative electrode]
After 90 parts by weight of natural graphite (Chinese natural graphite) and 10 parts by weight of polyvinylidene fluoride were mixed, N-methyl-2-pyrrolidone was appropriately added and dispersed to prepare a negative electrode mixture slurry. Next, this negative electrode mixture slurry was uniformly applied to both sides of a copper current collector (negative electrode current collector) having a thickness of 16 μm, dried, and then compressed by a roll press to a thickness of 200 μm. Finally, the negative electrode (negative electrode plate) of Examples 1-5 and a comparative example was produced by cutting to a desired size. The size of the area where the active material layer of the negative electrode was applied was 142 mm long and 237 mm wide, and the negative electrode (negative electrode current collector) was 142 mm long and 251 mm wide.

[非水電解液の作製]
エチレンカーボネート(EC)とジエチルカーボネート(DEC)とを、30:70の容積比で混合した混合液(溶媒)に、LiPF6を1mol/L溶解することにより非水電解液を作製した。
[Preparation of non-aqueous electrolyte]
A non-aqueous electrolyte was prepared by dissolving 1 mol / L of LiPF 6 in a mixed solution (solvent) in which ethylene carbonate (EC) and diethyl carbonate (DEC) were mixed at a volume ratio of 30:70.

〈実施例1〜5〉
[二次電池の組立]
正極板および負極板枚を、正極板、セパレータ、負極板、セパレータ、・・・の順に、正極板と負極板との間にセパレータが入るように積層することにより、電極群(積層体)を形成した。このとき、正極板に対して負極板が外側に位置するように、正極板を24枚、負極板を25枚用いた。また、セパレータを48枚用いることにより、電極群(積層体)の最も外側にはセパレータが位置するように構成した。なお、最外層に負極板がある状態で、別途セパレータで全体を包み、外装容器との絶縁を図っている。
<Examples 1-5>
[Assembly of secondary battery]
By laminating the positive electrode plate and the negative electrode plate in the order of the positive electrode plate, the separator, the negative electrode plate, the separator,... So that the separator enters between the positive electrode plate and the negative electrode plate. Formed. At this time, 24 positive plates and 25 negative plates were used so that the negative plates were located outside the positive plates. Further, by using 48 separators, the separator was positioned on the outermost side of the electrode group (laminated body). In addition, in the state which has a negative electrode plate in the outermost layer, the whole is separately wrapped with a separator, and insulation with an exterior container is aimed at.

セパレータには、25μmの厚みを有する微多孔性ポリエチレンフィルムを用いた。セパレータの大きさは、正極板および負極板の活物質層が塗布されたサイズよりも大きくなるように、縦145mm、横240mmとした。   As the separator, a microporous polyethylene film having a thickness of 25 μm was used. The size of the separator was 145 mm in length and 240 mm in width so as to be larger than the size on which the active material layers of the positive electrode plate and the negative electrode plate were applied.

次に、第1板状部材に第2板状部材をレーザパルス溶接で隅肉溶接するとともに、凸部(凹部)を囲むように重ね合わせ溶接した後、凸部の孔部から補充用の非水電解液を注液した。補充用の非水電解液は、上記と同様、エチレンカーボネート(EC)とジエチルカーボネート(DEC)とを、30:70の容積比で混合した混合液(溶媒)に、LiPF6を1mol/L溶解したものを用いた。また、補充用の非水電解液は、各空間部(凸部における突出部と反対側の空間部)に10mlずつ注液した。封口板に複数の凸部が形成されている場合には、複数の凸部の各々に補充用の非水電解液を10mlずつ注液した。その後、補充用の非水電解液を注液した孔部に、封止部材としての樹脂材料(株式会社スリーボンド製 リチウムイオン電池用シール剤 スリーボンド1171)を0.5g塗布した後、乾燥させて、この孔部を封止した。 Next, the second plate-like member is welded to the first plate-like member by laser pulse welding and welded so as to surround the convex portion (concave portion). A water electrolyte was injected. As described above, the replenishing non-aqueous electrolyte solution was prepared by dissolving 1 mol / L of LiPF 6 in a mixed solution (solvent) obtained by mixing ethylene carbonate (EC) and diethyl carbonate (DEC) at a volume ratio of 30:70. What was done was used. In addition, 10 ml of replenishment non-aqueous electrolyte was poured into each space portion (space portion on the opposite side of the protruding portion in the convex portion). When a plurality of convex portions were formed on the sealing plate, 10 ml of replenishment non-aqueous electrolyte was poured into each of the plurality of convex portions. Thereafter, 0.5 g of a resin material as a sealing member (three-bond Lithium-ion battery sealant Three Bond 1171) as a sealing member was applied to the hole into which the nonaqueous electrolyte for replenishment was poured, and then dried, This hole was sealed.

そして、この外装缶に電極群(積層体)を収納し、封口板を載せて、レーザパルス溶接により封口板を隅肉溶接した。その後、封口板に予め設けられたφ2mmの注液孔から約200mlの非水電解液を減圧注液した。注液後、注液孔とほぼ同じ直径の金属球を注液孔に設置し、抵抗溶接により、注液孔を封口した。このようにして、実施例1〜5の電池を5個ずつ作製した。   And the electrode group (laminated body) was accommodated in this exterior can, the sealing board was mounted, and the sealing board was fillet welded by laser pulse welding. Thereafter, about 200 ml of non-aqueous electrolyte was injected under reduced pressure from a φ2 mm injection hole provided in advance on the sealing plate. After the injection, a metal ball having the same diameter as the injection hole was placed in the injection hole, and the injection hole was sealed by resistance welding. In this way, five batteries of Examples 1 to 5 were produced.

〈比較例〉
[二次電池の組立]
この比較例では、補充用の非水電解液を注液しない点以外は、上記と同様にしてリチウムイオン二次電池を組み立てた。なお、比較例によるリチウムイオン二次電池も、実施例1〜5と同様、5個作製した。
<Comparative example>
[Assembly of secondary battery]
In this comparative example, a lithium ion secondary battery was assembled in the same manner as described above except that the nonaqueous electrolyte for replenishment was not injected. In addition, the five lithium ion secondary batteries by a comparative example were produced similarly to Examples 1-5.

このようにして作製した実施例1〜5および比較例によるリチウムイオン二次電池の公称電圧は3.2Vであり、内部抵抗は3mΩであった。また、雰囲気温度25℃、10A/3.8Vの定電流/定電圧で6時間充電し、10Aで2.25Vまで放電した際の放電容量は50Ahであった。   Thus, the nominal voltage of the lithium ion secondary battery by Examples 1-5 and a comparative example which were produced was 3.2V, and internal resistance was 3 m (ohm). The discharge capacity was 50 Ah when charged at an ambient temperature of 25 ° C. and a constant current / constant voltage of 10 A / 3.8 V for 6 hours and discharged at 10 A to 2.25 V.

なお、上記実施例1〜5によるリチウムイオン二次電池は、空間部に補充用の非水電解液が貯められており、新しい非水電解液が電極群に供給される点において、そのような補充用の非水電解液が貯められておらず、新しい非水電解液が電極群に供給されない比較例と異なる。   In addition, the lithium ion secondary batteries according to Examples 1 to 5 are such that the nonaqueous electrolyte for replenishment is stored in the space, and a new nonaqueous electrolyte is supplied to the electrode group. This is different from the comparative example in which no nonaqueous electrolyte for replenishment is stored and no new nonaqueous electrolyte is supplied to the electrode group.

そして、実施例1〜5および比較例によるリチウムイオン二次電池を用いて、40℃の雰囲気温度で、上記充放電条件にてサイクル試験を行い、1サイクル目の放電容量に対する1500サイクル目の放電容量の比率(放電容量保持率)を比較した。その結果を表2に示す。なお、表2中における放電容量保持率は、サイクル試験を行った各5個の電池の平均値を示している。   Then, using the lithium ion secondary batteries according to Examples 1 to 5 and the comparative example, a cycle test was performed under the above charge and discharge conditions at an ambient temperature of 40 ° C., and a discharge at the 1500th cycle with respect to a discharge capacity at the 1st cycle The capacity ratio (discharge capacity retention) was compared. The results are shown in Table 2. In addition, the discharge capacity retention in Table 2 indicates the average value of each of the five batteries subjected to the cycle test.

Figure 2011238456
Figure 2011238456

上記表2に示すように、実施例1〜5では、比較例に比べて、放電容量保持率が向上することが確認された。具体的には、実施例1〜5では、1500サイクル後の容量保持率が85%以上といずれも高い放電容量保持率が得られた。また、実施例1および4では、実施例2、3および5に比べて、放電容量保持率が若干低下するものの、それでも87%および88%と高い放電容量保持率が得られた。このように、実施例1〜5で高い容量保持率が得られた理由としては、補充用の非水電解液が電極群側に漏洩することにより、新しい非水電解液が電極群に供給されたためであると考えられる。これに対し、比較例では、1500サイクル後の放電容量保持率が70%以下(69%)と、実施例1〜5に比べて低い結果となった。これは、比較例では、実施例1〜5とは異なり、新しい非水電解液が電極群に供給されないためであると考えられる。なお、実施例1および4で放電容量保持率が低くなったのは、実施例1および4では凸部(空間部)が1つしか形成されておらず、凸部(空間部)が複数形成されている実施例2、3および5に比べて、空間部に貯められている非水電解液の量が少なかったため(供給される非水電解液の量が少なかったため)であると考えられる。   As shown in Table 2 above, in Examples 1 to 5, it was confirmed that the discharge capacity retention rate was improved as compared with the comparative example. Specifically, in Examples 1 to 5, the capacity retention after 1500 cycles was 85% or more, and a high discharge capacity retention was obtained. Further, in Examples 1 and 4, although the discharge capacity retention rate was slightly lowered as compared with Examples 2, 3 and 5, a high discharge capacity retention rate of 87% and 88% was still obtained. As described above, the reason why the high capacity retention ratio was obtained in Examples 1 to 5 was that the nonaqueous electrolyte for replenishment leaked to the electrode group side, so that a new nonaqueous electrolyte was supplied to the electrode group. This is probably because On the other hand, in the comparative example, the discharge capacity retention after 1500 cycles was 70% or less (69%), which was lower than in Examples 1-5. This is considered to be because, in the comparative example, unlike Examples 1 to 5, a new non-aqueous electrolyte is not supplied to the electrode group. In Examples 1 and 4, the discharge capacity retention rate was low. In Examples 1 and 4, only one convex portion (space portion) was formed, and a plurality of convex portions (space portions) were formed. This is probably because the amount of the non-aqueous electrolyte stored in the space portion was small (because the amount of the non-aqueous electrolyte supplied was small) as compared to Examples 2, 3 and 5.

このように、凸部の形成によって設けられた空間部に、補充用の非水電解液を貯液しておき、封止部材(孔部)を介して、補充用の非水電解液を電極群側に漏洩させることによって、充放電サイクル特性を向上させることができ、電池の寿命特性を向上させることが可能となることが確認された。また、封口板に凸部を形成することにより、封口板の剛性も向上させることができるため、外装容器の耐圧の向上と電池特性の向上(長寿命化)とが同時に得られる。   In this way, the nonaqueous electrolyte for replenishment is stored in the space provided by the formation of the convex portion, and the nonaqueous electrolyte for replenishment is electroded through the sealing member (hole). It was confirmed that by making it leak to the group side, the charge / discharge cycle characteristics can be improved, and the battery life characteristics can be improved. Moreover, since the rigidity of a sealing board can be improved by forming a convex part in a sealing board, the improvement of the pressure resistance of an exterior container and the improvement of battery characteristics (life extension) are obtained simultaneously.

なお、充放電サイクル試験は、加速試験にて行っているが、封止部材(封止樹脂)の劣化速度も促進されるため、非水電解液の漏洩速度が速まっているものと考えられる。そのため、通常の使用状態であっても、同様の結果が得られるものと考えられる。   In addition, although the charge / discharge cycle test is performed by an acceleration test, the deterioration rate of the sealing member (sealing resin) is also accelerated, and thus the leakage rate of the non-aqueous electrolyte is considered to be increased. . For this reason, it is considered that the same result can be obtained even in a normal use state.

また、上記表1および表2に示した結果より、封口板(第1板状部材)の凸部の形状を、上記第4、第6、第8〜第12実施形態と同様の形状にした場合でも、封口板の剛性向上の効果および寿命特性向上の効果が得られるものと容易に予想できる。   Further, from the results shown in Table 1 and Table 2, the shape of the convex portion of the sealing plate (first plate-like member) is the same as that in the fourth, sixth, and eighth to twelfth embodiments. Even in this case, it can be easily predicted that the effect of improving the rigidity of the sealing plate and the effect of improving the life characteristics can be obtained.

(第13実施形態)
図62は、本発明の第13実施形態による太陽光発電システムの概略図である。次に、図62を参照して、本発明の第13実施形態による太陽光発電システムについて説明する。
(13th Embodiment)
FIG. 62 is a schematic diagram of a photovoltaic power generation system according to a thirteenth embodiment of the present invention. Next, with reference to FIG. 62, a solar power generation system according to a thirteenth embodiment of the present invention will be described.

この第13実施形態による太陽光発電システムは、図62に示すように、太陽電池1500と、太陽電池1500によって発電された電力を貯蔵する電力貯蔵用の蓄電池(二次電池)1600とを備えている。また、第13実施形態では、上記第1〜第12実施形態で示したリチウムイオン二次電池と同様の二次電池が、電力貯蔵用の蓄電池1600として用いられている。   As shown in FIG. 62, the solar power generation system according to the thirteenth embodiment includes a solar cell 1500 and a power storage battery (secondary battery) 1600 for storing the power generated by the solar cell 1500. Yes. In the thirteenth embodiment, a secondary battery similar to the lithium ion secondary battery shown in the first to twelfth embodiments is used as the storage battery 1600 for power storage.

また、上記蓄電池1600は、1つ、または、複数のリチウムイオン二次電池から構成されている。なお、蓄電池1600の接続数n(nは、0を含む自然数)は、太陽電池1500の発電能力に応じて、任意数に設定することができる。また、蓄電池1600が複数接続されている場合、その接続方法は、直列接続であってもよいし、並列接続であってもよい。また、直列接続と並列接続とを混在させた構成であってもよい。蓄電池1600の接続手段としては、任意の手段を用いることができる。   The storage battery 1600 is composed of one or a plurality of lithium ion secondary batteries. Note that the number n of connections of the storage battery 1600 (n is a natural number including 0) can be set to an arbitrary number according to the power generation capacity of the solar battery 1500. When a plurality of storage batteries 1600 are connected, the connection method may be serial connection or parallel connection. Moreover, the structure which mixed serial connection and parallel connection may be sufficient. Arbitrary means can be used as connection means of the storage battery 1600.

なお、第13実施形態では、蓄電池1600は、補充用の非水電解液が電極群側に供給されるように、封口板が上側(天側)に位置するように設置されている。   In the thirteenth embodiment, the storage battery 1600 is installed so that the sealing plate is positioned on the upper side (top side) so that the nonaqueous electrolyte for replenishment is supplied to the electrode group side.

また、上記太陽電池1500は、制御システム1700に接続されており、この制御システム1700を介して、蓄電池1600が太陽電池1500と接続されている。また、蓄電池1600の出力側には、インバータ1710が接続されている。そして、太陽電池1500で発生した電力が蓄電池1600に充電され、この蓄電池1600によって、直流利用機器1720および交流利用機器1730に電力が供給される。   The solar cell 1500 is connected to the control system 1700, and the storage battery 1600 is connected to the solar cell 1500 via the control system 1700. In addition, an inverter 1710 is connected to the output side of the storage battery 1600. Then, the electric power generated in the solar cell 1500 is charged in the storage battery 1600, and the electric power is supplied to the DC utilization device 1720 and the AC utilization device 1730 by the storage battery 1600.

太陽電池1500で発生した電力は、たとえば、制御システム1700で発電量を検知後、蓄電池1600を経由せずに、インバータ1710経由で交流利用機器1730および系統連携1740に電力供給される場合もある。   For example, the electric power generated in the solar cell 1500 may be supplied to the AC utilization device 1730 and the system linkage 1740 via the inverter 1710 without passing through the storage battery 1600 after detecting the amount of power generation by the control system 1700.

第13実施形態による太陽光発電システムでは、上記のように、電力貯蔵用の蓄電池1600を備えることによって、日中は太陽電池1500で発生した電力を蓄電池1600に充電し、夜間は蓄電池1600を放電させて蓄電池1600に蓄えた電力を使用することができる。また、電力貯蔵用の蓄電池1600に、上記第1〜第12実施形態で示したリチウムイオン二次電池を用いることによって、蓄電設備の長寿命化を実現することができるので、太陽光発電システム全体の低コスト化を図ることができる。加えて、蓄電池1600にリチウムイオン二次電池を用いることによって、鉛蓄電池やニッケル水素二次電池などのリチウムイオン二次電池以外の電池を用いた場合と比べて、同規模の蓄電設備を備えたシステム全体の小型軽量化を図ることができる。   In the solar power generation system according to the thirteenth embodiment, as described above, by providing the storage battery 1600 for power storage, the power generated by the solar battery 1500 is charged to the storage battery 1600 during the day, and the storage battery 1600 is discharged at night. The electric power stored in the storage battery 1600 can be used. In addition, the use of the lithium ion secondary battery shown in the first to twelfth embodiments as the storage battery 1600 for power storage makes it possible to realize a long life of the power storage facility. The cost can be reduced. In addition, by using a lithium ion secondary battery for the storage battery 1600, the storage battery 1600 has a storage device of the same scale as compared to the case of using a battery other than a lithium ion secondary battery such as a lead storage battery or a nickel hydride secondary battery. The entire system can be reduced in size and weight.

なお、家庭用の太陽光発電システムに、リチウムイオン二次電池を用いる場合には、特に安全性を高くする必要がある。そのため、正極に使用する活物質は、充電時の熱安定性が高い、オリビン型構造の一般式LixMPO4(Mは、一種以上の遷移金属)で表される種々の化合物を用いるのが好ましい。特に、リン酸鉄リチウムは電解液の分解が少なく安全性が高いため好ましい。 In addition, when using a lithium ion secondary battery for a domestic | home-use solar power generation system, it is necessary to make safety high especially. Therefore, as the active material used for the positive electrode, various compounds represented by the general formula Li x MPO 4 (M is one or more transition metals) having an olivine structure and high thermal stability during charging are used. preferable. In particular, lithium iron phosphate is preferable because it is less decomposed and has high safety.

(第14実施形態)
図63は、本発明の第14実施形態による風力発電システムの概略図である。次に、図63を参照して、本発明の第14実施形態による風力発電システムについて説明する。
(14th Embodiment)
FIG. 63 is a schematic diagram of a wind power generation system according to a fourteenth embodiment of the present invention. Next, with reference to FIG. 63, the wind power generation system by 14th Embodiment of this invention is demonstrated.

この第14実施形態による風力発電システムは、図63に示すように、発電機能を有する風車2000と、風車2000によって発電された電力を貯蔵する電力貯蔵用の蓄電池(二次電池)2100とを備えている。また、第14実施形態では、電力貯蔵用の蓄電池2100に、上記第1〜第12実施形態で示したリチウムイオン二次電池と同様の二次電池が用いられている。なお、風車2000の設置数n(nは、0を含む自然数)は、任意数に設定することができる。   As shown in FIG. 63, the wind power generation system according to the fourteenth embodiment includes a windmill 2000 having a power generation function, and a storage battery (secondary battery) 2100 for storing power that stores the power generated by the windmill 2000. ing. In the fourteenth embodiment, a secondary battery similar to the lithium ion secondary battery shown in the first to twelfth embodiments is used as the storage battery 2100 for power storage. In addition, the installation number n (n is a natural number including 0) of the windmill 2000 can be set to an arbitrary number.

また、電量貯蔵用の蓄電池2100は、1つ、または、複数のリチウムイオン二次電池から構成されており、風車2000の発電能力に応じて、その数を任意数に設定することができる。蓄電池2100が複数接続されている場合に、その接続方法は、直列接続であってもよいし、並列接続であってもよい。また、直列接続と並列接続とを混在させた構成であってもよい。蓄電池2100の接続手段としては、任意の手段を用いることができる。   Further, the storage battery 2100 for storing electric energy is composed of one or a plurality of lithium ion secondary batteries, and the number thereof can be set to an arbitrary number according to the power generation capability of the windmill 2000. When a plurality of storage batteries 2100 are connected, the connection method may be serial connection or parallel connection. Moreover, the structure which mixed serial connection and parallel connection may be sufficient. Any means can be used as means for connecting the storage battery 2100.

また、上記風車2000は、トランス(変圧器)2200を介して制御装置2300に接続されている。この制御装置2300は、蓄電池2100、インバータ2400および系統連携保護装置2500に接続されている。制御装置2300と接続された蓄電池2100は、系統連携保護装置2500およびインバータ2400にも接続されている。さらに、系統連携保護装置2500は、インバータ2400にも接続されている。なお、風車2000とトランス2200との間には、抵抗器2600が接続されている。   The windmill 2000 is connected to the control device 2300 via a transformer (transformer) 2200. The control device 2300 is connected to the storage battery 2100, the inverter 2400, and the system linkage protection device 2500. The storage battery 2100 connected to the control device 2300 is also connected to the system linkage protection device 2500 and the inverter 2400. Further, the system linkage protection device 2500 is also connected to the inverter 2400. A resistor 2600 is connected between the windmill 2000 and the transformer 2200.

上記のように構成された風力発電システムでは、風車2000によって発生した電力がトランス2200によって変圧された後、制御装置2300によって、電力の供給先が、蓄電池2100、インバータ2400および系統連携保護装置2500に振り分けられる。蓄電池2100に電力が供給されると、供給された電力によって蓄電池2100が充電される。一方、系統連携保護装置2500に電力が供給されると、系統連携保護装置2500から電力系統2700に電力が送られる。また、インバータ2400に電力が供給されると、このインバータ2400を介して、電力利用機器2800に電力が供給される。また、たとえば、風車2000からの電力供給が停止している場合などには、蓄電池2100によって、系統連携保護装置2500およびインバータ2400に電力が供給される。そして、供給された電力は、系統連携保護装置2500およびインバータ2400を介して、それぞれ、電力系統2700および電力利用機器2800に電力が供給される。   In the wind power generation system configured as described above, after the electric power generated by the windmill 2000 is transformed by the transformer 2200, the control device 2300 supplies the power to the storage battery 2100, the inverter 2400, and the system linkage protection device 2500. Sorted. When power is supplied to the storage battery 2100, the storage battery 2100 is charged with the supplied power. On the other hand, when power is supplied to the grid link protection apparatus 2500, power is sent from the grid link protection apparatus 2500 to the power grid 2700. In addition, when power is supplied to the inverter 2400, power is supplied to the power utilization device 2800 via the inverter 2400. Further, for example, when the power supply from the windmill 2000 is stopped, the power is supplied to the system linkage protection device 2500 and the inverter 2400 by the storage battery 2100. And the supplied electric power is supplied to the electric power grid | system 2700 and the electric power utilization apparatus 2800 via the grid cooperation protection apparatus 2500 and the inverter 2400, respectively.

第14実施形態による風力発電システムでは、上記のように、電力貯蔵用の蓄電池2100に、上記第1〜第12実施形態で示したリチウムイオン二次電池を用いることによって、蓄電設備の長寿命化を実現することができるので、風力発電システム全体の低コスト化を図ることができる。加えて、蓄電池2100にリチウムイオン二次電池を用いることによって、鉛蓄電池やニッケル水素二次電池などのリチウムイオン二次電池以外の電池を用いた場合と比べて、同規模の蓄電設備を備えたシステム全体の小型軽量化を図ることができる。   In the wind power generation system according to the fourteenth embodiment, as described above, the use of the lithium ion secondary battery shown in the first to twelfth embodiments as the storage battery 2100 for power storage extends the life of the power storage equipment. Therefore, the cost of the entire wind power generation system can be reduced. In addition, by using a lithium ion secondary battery for the storage battery 2100, the storage battery 2100 is equipped with power storage equipment of the same scale as compared to the case of using a battery other than a lithium ion secondary battery such as a lead storage battery or a nickel hydride secondary battery. The entire system can be reduced in size and weight.

(第15実施形態)
図64は、本発明の第15実施形態による電動自転車の概略図である。次に、図64を参照して、本発明の第15実施形態による電動自転車(車両)について説明する。
(Fifteenth embodiment)
FIG. 64 is a schematic view of an electric bicycle according to a fifteenth embodiment of the present invention. Next, an electric bicycle (vehicle) according to a fifteenth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.

この第15実施形態による電動自転車は、電動モータにより駆動力をアシストする駆動補助機付自転車であり、図64に示すように、電動モータに電力を供給するための蓄電池3000が搭載されている。この蓄電池3000には、上記第1〜第12実施形態で示したリチウムイオン二次電池と同様の二次電池が用いられている。   The electric bicycle according to the fifteenth embodiment is a bicycle with a drive assisting device that assists the driving force with an electric motor, and is equipped with a storage battery 3000 for supplying electric power to the electric motor as shown in FIG. As the storage battery 3000, a secondary battery similar to the lithium ion secondary battery shown in the first to twelfth embodiments is used.

第15実施形態による電動自転車では、上記のように、電動モータに電力を供給するための蓄電池3000に、ニッケル水素二次電池などに比べてよりエネルギー密度の高いリチウムイオン二次電池を用いることによって、蓄電池3000の小型軽量化を図ることができる。これにより、自転車全体の軽量化を図ることができるので、自転車の操作性を向上させることができる。加えて、蓄電池3000の小型化により、自転車におけるデザイン自由度を向上させることができる。   In the electric bicycle according to the fifteenth embodiment, as described above, the storage battery 3000 for supplying electric power to the electric motor uses a lithium ion secondary battery having a higher energy density than a nickel-hydrogen secondary battery or the like. Thus, the storage battery 3000 can be reduced in size and weight. Thereby, since weight reduction of the whole bicycle can be achieved, the operability of the bicycle can be improved. In addition, the design freedom in the bicycle can be improved by downsizing the storage battery 3000.

(第16実施形態)
図65は、本発明の第16実施形態による電気鉄道車両の概略図である。次に、図65を参照して、本発明の第16実施形態による電気鉄道車両について説明する。
(Sixteenth embodiment)
FIG. 65 is a schematic diagram of an electric railway vehicle according to a sixteenth embodiment of the present invention. Next, with reference to FIG. 65, an electric railway vehicle according to a sixteenth embodiment of the present invention will be described.

この第16実施形態による電気鉄道車両は、図65に示すように、動力源としての電動モータに電力を供給するための蓄電池4000が搭載されている。この蓄電池4000には、上記第1〜第12実施形態で示したリチウムイオン二次電池と同様の二次電池が用いられている。そして、送電架線からの電力供給がない場合に、蓄電池4000の放電によって電動モータに電力が供給される。   As shown in FIG. 65, the electric railway vehicle according to the sixteenth embodiment is equipped with a storage battery 4000 for supplying electric power to an electric motor as a power source. For the storage battery 4000, a secondary battery similar to the lithium ion secondary battery shown in the first to twelfth embodiments is used. And when there is no power supply from a power transmission overhead line, electric power is supplied to an electric motor by discharge of the storage battery 4000. FIG.

また、この蓄電池4000からの電力は、電動モータの駆動以外に、車両内の空調機器や照明機器などの電気機器を作動させる際にも用いられる。   The electric power from the storage battery 4000 is used not only for driving the electric motor but also for operating an electric device such as an air conditioner or a lighting device in the vehicle.

このように、第16実施形態による電気鉄道車両では、電動モータに電力を供給するための蓄電池4000を搭載することによって、送電架線からの電力供給がない場所でも走行することができる。このため、地理的および経済的に送電架線を設置することが困難なために、ディーゼルなどの内燃動力車が用いられている区間においても、電気鉄道車両を走行させることが可能となる。このため、内燃動力車に代えて、電気鉄道車両を走行させることにより、二酸化炭素の排出量を低減することができる。したがって、上記のように構成することにより、環境負荷の少ない輸送手段を提供することができる。   Thus, in the electric railway vehicle according to the sixteenth embodiment, by mounting the storage battery 4000 for supplying electric power to the electric motor, it is possible to travel even in a place where no electric power is supplied from the power transmission overhead line. For this reason, since it is difficult to install a power transmission overhead line geographically and economically, it becomes possible to drive an electric railway vehicle even in a section where an internal combustion powered vehicle such as diesel is used. For this reason, it is possible to reduce carbon dioxide emissions by running an electric railway vehicle instead of the internal combustion powered vehicle. Therefore, by configuring as described above, it is possible to provide a transportation means with a small environmental load.

なお、現状の鉄道運行システムでは、電力の一括制御を行っているため停電などのトラブルの際には、鉄道車両が止まり、乗客は車両内に取り残される。この時、空調機器の作動のために電力が取れない場合には、車両内温度が高まり、乗客のストレスが増加する。しかしながら、上記蓄電池4000を車両に搭載することによって、電力供給が停止した場合にも、蓄電池4000の電力を用いて通常通りに電気機器を作動させることができる。   In the current railway operation system, since the power is collectively controlled, in the event of a power failure or the like, the railway vehicle stops and passengers are left behind in the vehicle. At this time, when power cannot be obtained due to the operation of the air conditioner, the temperature inside the vehicle increases and passenger stress increases. However, by mounting the storage battery 4000 on the vehicle, even when the power supply is stopped, the electric device can be operated as usual using the power of the storage battery 4000.

なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。   The embodiment disclosed this time should be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is shown not by the above description of the embodiments but by the scope of claims for patent, and further includes all modifications within the meaning and scope equivalent to the scope of claims for patent.

たとえば、上記第1〜第12実施形態では、積層型のリチウムイオン二次電池に本発明を適用した例を示したが、本発明はこれに限らず、巻回型のリチウムイオン二次電池に本発明を適用してもよい。   For example, in the first to twelfth embodiments, an example in which the present invention is applied to a stacked lithium ion secondary battery has been described. However, the present invention is not limited to this, and a wound lithium ion secondary battery is used. The present invention may be applied.

また、上記第1〜第12実施形態では、二次電池の一例であるリチウムイオン二次電池(非水電解質二次電池)に本発明を適用した例を示したが、本発明はこれに限らず、リチウムイオン二次電池以外の非水電解質二次電池に本発明を適用してもよい。また、非水電解質二次電池以外の二次電池に本発明を適用してもよい。さらに、今後開発される二次電池においても、本発明を適用することができる。   Moreover, in the said 1st-12th embodiment, although the example which applied this invention to the lithium ion secondary battery (nonaqueous electrolyte secondary battery) which is an example of a secondary battery was shown, this invention is not limited to this. First, the present invention may be applied to nonaqueous electrolyte secondary batteries other than lithium ion secondary batteries. Moreover, you may apply this invention to secondary batteries other than a nonaqueous electrolyte secondary battery. Furthermore, the present invention can also be applied to secondary batteries that will be developed in the future.

また、上記第1〜第12実施形態では、封口板に、補充用の非水電解液を貯めておく空間部を有する凸部を形成した例を示したが、本発明はこれに限らず、外装缶の底面に、補充用の非水電解液を貯めておく空間部を有する凸部を形成してもよい。この場合、封口板の剛性を高めるために、封口板にリブや凸部を形成するのが好ましい。また、封口板および外装缶の底面の両方に、補充用の非水電解液を貯めておく空間部を有する凸部を形成してもよい。ただし、封口板に、補充用の非水電解液を貯めておく空間部を有する凸部を形成すれば、封口板の剛性向上の効果と、寿命特性向上の効果とが同時に得られるため好ましい。   Further, in the first to twelfth embodiments, the example in which the convex portion having the space for storing the nonaqueous electrolyte for replenishment is formed on the sealing plate, but the present invention is not limited thereto, You may form the convex part which has the space part which stores the nonaqueous electrolyte for replenishment in the bottom face of an exterior can. In this case, in order to increase the rigidity of the sealing plate, it is preferable to form ribs or protrusions on the sealing plate. Moreover, you may form the convex part which has the space part which stores the nonaqueous electrolyte for replenishment in both the sealing board and the bottom face of an exterior can. However, it is preferable to form a convex portion having a space for storing a nonaqueous electrolyte for replenishment on the sealing plate, since the effect of improving the rigidity of the sealing plate and the effect of improving the life characteristics can be obtained at the same time.

なお、上記第1〜第12実施形態において、凸部の形状、大きさ、深さなどは適宜変更することができる。また、上記第1〜第12実施形態の凸部の構成を適宜組み合わせることもできる。さらに、外装容器(封口板、外装缶)の大きさや形状等についても種々変更することができる。   In the first to twelfth embodiments, the shape, size, depth, and the like of the convex portion can be changed as appropriate. Moreover, the structure of the convex part of the said 1st-12th embodiment can also be combined suitably. Furthermore, various changes can be made to the size and shape of the outer container (sealing plate, outer can).

また、上記第1〜第12実施形態では、封口板の第1板状部材に第2板状部材を溶接することにより、第1板状部材の凹部の開口部分を第2板状部材で塞ぐように構成した例を示したが、第1板状部材の凹部の開口部分を塞ぐことが可能に構成されていれば、上記以外の構成であってもよい。たとえば、第2板状部材に代えて、シート状の部材を接着剤などで貼り合わせることにより、このシート状の部材で第1板状部材の開口部分を塞ぐようにしてもよい。   In the first to twelfth embodiments, the second plate member is welded to the first plate member of the sealing plate, so that the opening of the concave portion of the first plate member is closed with the second plate member. Although the example comprised in this way was shown, if it is comprised so that the opening part of the recessed part of a 1st plate-shaped member can be plugged up, the structure of those other than the above may be sufficient. For example, instead of the second plate-like member, a sheet-like member may be bonded with an adhesive or the like so that the opening portion of the first plate-like member is closed with this sheet-like member.

また、上記第1〜第12実施形態では、樹脂材料からなる封止部材(封止樹脂)で凸部の孔部を封止した例を示したが、本発明はこれに限らず、たとえば、ネジによって孔部を封止するようにしてもよい。すなわち、漏出部をネジによって構成してもよい。具体的には、図66および図67に示すように、第1板状部材70の凸部の部分に、たとえば、M2のネジ穴5100を形成し、このネジ穴5100をネジ5200で封止する。なお、M2ネジは、ISOメートルネジに準拠するネジを意味する。この場合、ネジ5200のピッチは、ネジ5200とネジ穴5100との間(雄ネジと雌ネジとの間の隙間)から非水電解液LQが徐々に流れる(漏れる)ように構成されていればよい。具体的なネジピッチは、製品の寿命設計に合わせて選択することができ、たとえば、ピッチ0.4などにすることができる。また、ネジ穴5100を封止するネジ5200にO−リング5300(図66参照)やシール材5400(図67参照)を挿入することにより、気密を保つように構成されているのが好ましい。なお、上記O−リング5300は、有機電解液に耐える材料、たとえば、SBR、EPDM、ブチルゴム、シリコンゴム、フッ素樹脂含有ゴムなどから構成されているのが好ましい。また、上記シール材5400は、有機電解液に耐える材料、ポリプロピレン(PP)、ポリエチレン(PE)、PPとPEとの共重合体、SBR、EPDM、ブチルゴム、シリコンゴム、フッ素樹脂含有ゴム、PTFE(ポリテトラフルオロエチレン)製テフロンシールテープ(テフロン:登録商標)などから構成されているのが好ましい。また、漏出部を構成するネジにおいても、O−リング、シール材、封止部材に用いることが可能な樹脂と同様の樹脂から構成してもよい。さらに、上記ネジ5200は、外装容器の内部圧力上昇によって、補充用の非水電解液LQが電極群側に供給される(漏れる)ようなトルクで締め付けられているのが好ましい。また、封止部材としてネジ5200を用いた場合、たとえば、以下のようにして封口板を組み立てることができる。凸部のネジ穴5100をネジ5200で封止した後、予め注液孔が設けられた第2板状部材を第1板状部材に溶接する。次に、第2板状部材の注液孔から補充用の非水電解液LQを注液する。その後、第2板状部材の注液孔を封止する。これにより、補充用の非水電解液LQを備えた封口板が構成される。   Moreover, in the said 1st-12th embodiment, although the example which sealed the hole of the convex part with the sealing member (sealing resin) which consists of resin materials was shown, this invention is not restricted to this, For example, You may make it seal a hole with a screw | thread. That is, the leaking part may be constituted by a screw. Specifically, as shown in FIGS. 66 and 67, for example, an M2 screw hole 5100 is formed in the convex portion of the first plate-like member 70, and this screw hole 5100 is sealed with a screw 5200. . The M2 screw means a screw conforming to the ISO metric screw. In this case, if the pitch of the screws 5200 is configured so that the non-aqueous electrolyte LQ gradually flows (leaks) from between the screws 5200 and the screw holes 5100 (gap between the male screw and the female screw). Good. A specific screw pitch can be selected in accordance with the product life design, for example, a pitch of 0.4 or the like. In addition, it is preferable that the O-ring 5300 (see FIG. 66) or the sealing material 5400 (see FIG. 67) is inserted into the screw 5200 that seals the screw hole 5100 so as to maintain airtightness. The O-ring 5300 is preferably made of a material that can withstand an organic electrolyte, for example, SBR, EPDM, butyl rubber, silicon rubber, fluororesin-containing rubber, and the like. The sealing material 5400 is made of a material resistant to an organic electrolyte, such as polypropylene (PP), polyethylene (PE), a copolymer of PP and PE, SBR, EPDM, butyl rubber, silicon rubber, fluororesin-containing rubber, PTFE ( It is preferably composed of Teflon sealing tape (polytetrafluoroethylene) or the like (Teflon: registered trademark). Moreover, you may comprise from the resin similar to resin which can be used for an O-ring, a sealing material, and a sealing member also in the screw | thread which comprises a leak part. Furthermore, it is preferable that the screw 5200 is tightened with such a torque that the nonaqueous electrolyte LQ for replenishment is supplied (leaks) to the electrode group side due to an increase in the internal pressure of the outer container. Moreover, when the screw 5200 is used as the sealing member, for example, the sealing plate can be assembled as follows. After sealing the screw hole 5100 of the convex portion with the screw 5200, the second plate-like member provided with the liquid injection hole in advance is welded to the first plate-like member. Next, the nonaqueous electrolyte LQ for replenishment is injected from the injection hole of the second plate-shaped member. Thereafter, the liquid injection hole of the second plate member is sealed. Thereby, the sealing board provided with the nonaqueous electrolyte LQ for replenishment is comprised.

また、上記第1〜第12実施形態では、封口板の凸部(凹部、空間部)に、補充用の非水電解液を電極群側に供給するための孔部を1つ形成した例を示したが、本発明はこれに限らず、封口板の凸部(凹部、空間部)に複数の上記孔部を形成してもよい。   Moreover, in the said 1st-12th embodiment, the example which formed one hole for supplying the nonaqueous electrolyte for replenishment to the electrode group side in the convex part (concave part, space part) of a sealing board is formed. Although shown, this invention is not restricted to this, You may form several said hole part in the convex part (concave part, space part) of a sealing board.

また、上記第1〜第12実施形態では、凸部の形成によって設けられる凹部の側面に上記孔部を形成した例を示したが、本発明はこれに限らず、凹部の底面に上記孔部を形成してもよい。また、側面および底面の両方に孔部を形成してもよい。   Moreover, in the said 1st-12th embodiment, although the example which formed the said hole in the side surface of the recessed part provided by formation of a convex part was shown, this invention is not restricted to this, The said hole is formed in the bottom face of a recessed part. May be formed. Moreover, you may form a hole in both a side surface and a bottom face.

なお、上記第1〜第12実施形態において、封口板の第2板状部材に、補充用の非水電解液を注液するための注液孔を形成してもよい。   In the first to twelfth embodiments, a liquid injection hole for injecting a nonaqueous electrolyte for replenishment may be formed in the second plate member of the sealing plate.

また、上記第1〜第12実施形態において、補充用の非水電解液が孔部(漏出部)に向かって流れるように、空間部の底面(凹部の底面)を傾斜面にしてもよい。   Moreover, in the said 1st-12th embodiment, you may make the bottom face (bottom surface of a recessed part) into an inclined surface so that the nonaqueous electrolyte for replenishment may flow toward a hole (leakage part).

また、上記第1〜第12実施形態では、外装缶における短辺方向の一方側の側壁部に、非水電解液を注液するための注液孔を形成した例を示したが、本発明はこれに限らず、上記注液孔は、電極群が収納されている空間に非水電解液を注液することが可能な位置であれば、上記以外の位置に形成してもよい。たとえば、図68に示すように、外装缶60における長辺方向(X方向)の一方側の側壁部62に、上記注液孔65を形成してもよい。なお、図68では、注液孔65の近傍に安全弁66を設けた例を示したが、安全弁66の位置は、図68で示した位置以外の位置であってもよい。   Moreover, although the said 1st-12th embodiment showed the example which formed the injection hole for inject | pouring a nonaqueous electrolyte in the side wall part of the short side direction in an exterior can. However, the liquid injection hole may be formed at a position other than the above as long as the nonaqueous electrolyte can be injected into the space in which the electrode group is accommodated. For example, as shown in FIG. 68, the liquid injection hole 65 may be formed in the side wall 62 on one side in the long side direction (X direction) of the outer can 60. In addition, although the example which provided the safety valve 66 in the vicinity of the liquid injection hole 65 was shown in FIG. 68, the position of the safety valve 66 may be a position other than the position shown in FIG.

また、上記実施形態では、封口板に凸部を形成することにより、封口板と電極群との間に隙間部が形成されるので、封口板の溶接後に注液孔から非水電解液を注液する際に、この隙間部を介して、非水電解液を注液孔とは異なる側に流すことができる。たとえば、第1実施形態の構成を例にすると、図26に示したように、凸部71の形成により、封口板90と電極群50との間に隙間部100aが形成される。このため、たとえば、図68で示した位置に注液孔65が形成されている場合において、非水電解液の注液時に、図69に示すように、リチウムイオン二次電池を傾けることにより、注液孔65から注液された非水電解液が上記隙間部100aを通って注液孔65の反対側に流れる。そのため、注液した非水電解液を、注液孔65が形成されている側と反対側から、電極群50に染み込ませることが可能となる。これにより、非水電解液の染み込みを良好することができる。なお、第1実施形態以外の他の実施形態においても、上記と同様に、非水電解液の染み込みを良好することができる。   Further, in the above embodiment, since the gap is formed between the sealing plate and the electrode group by forming the convex portion on the sealing plate, the nonaqueous electrolytic solution is poured from the liquid injection hole after the sealing plate is welded. When the liquid is poured, the non-aqueous electrolyte can be flowed to the side different from the liquid injection hole through the gap. For example, taking the configuration of the first embodiment as an example, the gap portion 100 a is formed between the sealing plate 90 and the electrode group 50 due to the formation of the convex portion 71 as shown in FIG. 26. Therefore, for example, in the case where the injection hole 65 is formed at the position shown in FIG. 68, when the non-aqueous electrolyte is injected, by tilting the lithium ion secondary battery as shown in FIG. The non-aqueous electrolyte injected from the injection hole 65 flows to the opposite side of the injection hole 65 through the gap 100a. Therefore, the injected nonaqueous electrolytic solution can be infiltrated into the electrode group 50 from the side opposite to the side where the injection hole 65 is formed. Thereby, the penetration of the non-aqueous electrolyte can be improved. In other embodiments other than the first embodiment, the penetration of the non-aqueous electrolyte can be improved as described above.

また、上記第1〜第12実施形態では、集電体の両面に活物質層を形成した例を示したが、本発明はこれに限らず、集電体の片面にのみ活物質層を形成してもよい。また、集電体の片面にのみ活物質層を形成した電極(正極、負極)を電極群の一部に含むように構成してもよい。   In the first to twelfth embodiments, the active material layer is formed on both sides of the current collector. However, the present invention is not limited to this, and the active material layer is formed only on one side of the current collector. May be. Moreover, you may comprise so that the electrode (positive electrode, negative electrode) which formed the active material layer only in the single side | surface of a collector may be included in a part of electrode group.

また、上記第1〜第12実施形態では、正極の集電体露出部と負極の集電体露出部とが互いに反対側に位置するように正極および負極を配した例を示したが、本発明はこれに限らず、正極の集電体露出部と負極の集電体露出部とが同じ側に位置するように正極および負極を配してもよい。   In the first to twelfth embodiments, the positive electrode and the negative electrode are disposed so that the positive electrode collector exposed portion and the negative electrode collector exposed portion are located on opposite sides. The invention is not limited to this, and the positive electrode and the negative electrode may be arranged so that the current collector exposed portion of the positive electrode and the current collector exposed portion of the negative electrode are located on the same side.

また、上記第1〜第12実施形態では、集電体の一端に集電体露出部を形成した例を示したが、本発明はこれに限らず、上記集電体露出部は、たとえば、集電体の両端に形成してもよい。また、このような構成以外の構成にしてもよい。   Moreover, in the said 1st-12th embodiment, although the example which formed the electrical power collector exposure part in the end of an electrical power collector was shown, this invention is not restricted to this, The said electrical power collector exposure part is, for example, You may form in the both ends of a collector. Further, a configuration other than such a configuration may be used.

また、上記第1〜第12実施形態では、2つの電極端子(正極端子、負極端子)を、外装缶における長辺側の側壁部に形成した例を示したが、本発明はこれに限らず、電極端子の形成位置は、上記以外の位置であってもよい。たとえば、図70に示した位置に電極端子64を形成してもよいし、図71に示した位置に電極端子64を形成してもよい。   Moreover, although the said 1st-12th embodiment showed the example which formed two electrode terminals (a positive electrode terminal, a negative electrode terminal) in the side wall part of the long side in an armored can, this invention is not limited to this. The electrode terminal may be formed at a position other than the above. For example, the electrode terminal 64 may be formed at the position shown in FIG. 70, or the electrode terminal 64 may be formed at the position shown in FIG.

また、上記実施形態において、封口板に凸部(空間部)が複数形成されている場合に、各空間部に貯液された補充用の非水電解液が、異なる供給速度(漏洩速度)で電極群側に供給される(漏洩する)ように構成することもできる。たとえば、凸部(空間部)の孔部を封止する封止部材としてネジを用いる場合、ネジピッチなどを変えることにより、各空間部からの非水電解液の供給速度(漏洩速度)を変えることができる。具体的には、ピッチの大きいネジを用いたり、公差位置Gの雌ねじと公差位置e(>f>g)の雄ねじとを組み合わせたりすることによって、非水電解液の供給開始時間(漏洩開始時間)を短くすることができる。なお、ここで言う公差位置とは、JIS B0209−1で説明されているように、基準寸法に対する寸法許容差を表す。また、凸部(空間部)の孔部を封止する封止部材に樹脂材料を用いる場合、樹脂材料の使用量を変えることにより、各空間部からの非水電解液の供給速度(漏洩速度)を変えることができる。たとえば、孔部を覆う封止樹脂量を少なくすることによって、非水電解液の供給開始時間(漏洩開始時間)を短くすることができる。このように、各空間部からの非水電解液の供給速度(漏洩速度)を変えることにより、製品の寿命設計を容易に行うことが可能となる。   Moreover, in the said embodiment, when the convex part (space part) is formed in multiple numbers in the sealing board, the nonaqueous electrolyte solution for replenishment stored in each space part has different supply speed (leakage speed). It can also be configured to be supplied (leaked) to the electrode group side. For example, when a screw is used as a sealing member for sealing the hole of the convex portion (space portion), the supply rate (leakage rate) of the non-aqueous electrolyte from each space portion is changed by changing the screw pitch or the like. Can do. Specifically, the supply start time (leakage start time) of the non-aqueous electrolyte is obtained by using a screw with a large pitch or by combining a female screw at the tolerance position G and a male screw at the tolerance position e (> f> g). ) Can be shortened. In addition, the tolerance position said here represents the dimensional tolerance with respect to a reference | standard dimension, as demonstrated by JISB0209-1. In addition, when a resin material is used for the sealing member that seals the hole of the convex part (space part), the supply rate (leakage rate) of the non-aqueous electrolyte from each space part can be changed by changing the amount of resin material used. ) Can be changed. For example, the supply start time (leakage start time) of the non-aqueous electrolyte can be shortened by reducing the amount of sealing resin covering the hole. In this way, it is possible to easily design the product life by changing the supply rate (leakage rate) of the non-aqueous electrolyte from each space.

また、上記第1、第2および第9〜第12実施形態では、凹部の一方端部側の側面(長辺方向の一方端部側の側面)に孔部(補充用の非水電解液を電極群側に供給するための孔部)を形成した例を示したが、本発明はこれに限らず、凹部の両端部側の側面(長辺方向の両端部側の側面)にそれぞれ孔部を形成してもよい。このように構成すれば、電極群の両端部に補充用の非水電解液を供給することができるので、非水電解液の染み込みを良好することができる。なお、上記孔部は、上記以外の側面(たとえば、短辺方向の側面)に形成してもよい。   In the first, second, and ninth to twelfth embodiments, a hole (replenishment non-aqueous electrolyte is added to the side surface on the one end side of the recess (the side surface on the one end side in the long side direction). Although the example which formed the hole part for supplying to the electrode group side was shown, this invention is not restricted to this, A hole part is provided in the side surface (side surface of the both ends part of a long side direction) at the both ends part side of a recessed part, respectively May be formed. If comprised in this way, since the nonaqueous electrolyte for replenishment can be supplied to the both ends of an electrode group, the permeation of a nonaqueous electrolyte can be made favorable. In addition, you may form the said hole in side surfaces other than the above (for example, side surface of a short side direction).

また、上記第1〜第12実施形態で示したリチウムイオン二次電池は、太陽光発電システム、風力発電システム、電動自転車および電気鉄道車両以外に、ハイブリッド自動車(HEV)や電気自動車(EV)用の蓄電池として用いることもできる。   Moreover, the lithium ion secondary battery shown in the first to twelfth embodiments is for a hybrid vehicle (HEV) or an electric vehicle (EV), in addition to a solar power generation system, a wind power generation system, an electric bicycle, and an electric railway vehicle. It can also be used as a storage battery.

10 正極
11 正極集電体
11a 集電体露出部
12 正極活物質層
20 負極
21 負極集電体
21a 集電体露出部
22 負極活物質層
30 セパレータ
50 電極群
50a 積層体
60 外装缶(収納容器)
64 電極端子
65 注液孔
66 安全弁
67 折り返し部
70 第1板状部材
70a 短辺
70b 長辺
71、271、371、471、571、
671、771、871、971、1071、1271 凸部
71a、271a、371a 角部
72、272、372、572、772、
1072、1272 凹部
73、273、373、473、573、
673、773、873、1273 空間部
74 孔部
75 封止部材
80 第2板状部材
90 封口板(封口体)
100 外装容器
1500 太陽電池
1600、2100、3000、4000 蓄電池
1700 制御システム
1710、2400 インバータ
1720 直流利用機器
1730 交流利用機器
2000 風車
2200 トランス
2300 制御装置
2500 系統連携保護装置
2600 抵抗器
2700 電力系統
2800 電力利用機器
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Positive electrode 11 Positive electrode collector 11a Current collector exposed part 12 Positive electrode active material layer 20 Negative electrode 21 Negative electrode current collector 21a Current collector exposed part 22 Negative electrode active material layer 30 Separator 50 Electrode group 50a Laminate 60 Outer can (storage container) )
64 Electrode terminal 65 Injection hole 66 Safety valve 67 Folded part 70 First plate member 70a Short side 70b Long side 71, 271, 371, 471, 571,
671, 771, 871, 971, 1071, 1271 Convex part 71a, 271a, 371a Corner part 72, 272, 372, 572, 772,
1072, 1272 Recess 73, 273, 373, 473, 573,
673, 773, 873, 1273 Space portion 74 Hole portion 75 Sealing member 80 Second plate member 90 Sealing plate (sealing body)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 Exterior container 1500 Solar cell 1600, 2100, 3000, 4000 Storage battery 1700 Control system 1710, 2400 Inverter 1720 DC utilization apparatus 1730 Alternation apparatus 2000 Windmill 2200 Transformer 2300 Control apparatus 2500 System cooperation protection apparatus 2600 Resistor 2700 Electric power system 2800 Electricity utilization machine

Claims (23)

正極と、前記正極と対向するように配された負極とを含む電極群と、
前記電極群を電解液とともに封入する外装容器と、
前記外装容器に設けられ、前記電極群側に突出するとともに、前記電極群側とは反対の面側に補充用の電解液が配される空間部を有する凸部とを備え、
前記外装容器は、前記電極群を収納する収納容器と、前記収納容器を封口する封口体とを含み、
前記凸部は、前記空間部に配された前記補充用の電解液を前記電極群側に漏れ出させる漏出部を含むとともに、前記封口体および前記収納容器を構成する面のうちの最も大きい面の少なくとも一方に設けられていることを特徴とする、二次電池。
An electrode group including a positive electrode and a negative electrode arranged to face the positive electrode;
An outer container enclosing the electrode group together with an electrolyte solution;
Provided in the exterior container, and protruding to the electrode group side, and provided with a convex portion having a space portion in which a replenishing electrolyte is disposed on the surface side opposite to the electrode group side,
The exterior container includes a storage container that stores the electrode group, and a sealing body that seals the storage container,
The convex portion includes a leaking portion for leaking the replenishing electrolyte solution disposed in the space portion to the electrode group side, and is the largest surface among the surfaces constituting the sealing body and the storage container. A secondary battery, characterized by being provided on at least one of the above.
前記封口体は、前記凸部が形成された第1板状部材と、前記凸部の前記空間部を覆うように前記第1板状部材に取り付けられた第2板状部材とを有することを特徴とする、請求項1に記載の二次電池。   The sealing body includes a first plate-like member on which the convex portion is formed, and a second plate-like member attached to the first plate-like member so as to cover the space portion of the convex portion. The secondary battery according to claim 1, wherein the secondary battery is characterized. 前記漏出部は、
前記凸部に設けられた孔部と、
前記孔部を封止するとともに、前記空間部の電解液を前記電極群側に漏洩させる封止部材とを含むことを特徴とする、請求項1または2に記載の二次電池。
The leakage portion is
A hole provided in the convex portion;
The secondary battery according to claim 1, further comprising: a sealing member that seals the hole and leaks the electrolytic solution in the space to the electrode group side.
前記封止部材は、電解液によって膨潤し、所定の時間経過後に前記空間部の電解液を前記電極群側に漏洩させる樹脂材料からなることを特徴とする、請求項3に記載の二次電池。   The secondary battery according to claim 3, wherein the sealing member is made of a resin material that swells with an electrolytic solution and leaks the electrolytic solution in the space to the electrode group side after a predetermined time has elapsed. . 前記樹脂材料は、スチレンブタジエンゴム、エチレンプロピレンジエンモノマー、ブチルゴム、シリコンゴム、フッ素樹脂含有ゴムから選択される少なくとも一種類を含むことを特徴とする、請求項4に記載の二次電池。   The secondary battery according to claim 4, wherein the resin material includes at least one selected from styrene butadiene rubber, ethylene propylene diene monomer, butyl rubber, silicon rubber, and fluororesin-containing rubber. 前記凸部は、前記電極群とは反対側から見たときに、溝形状となるように構成されていることを特徴とする、請求項1〜5のいずれか1項に記載の二次電池。   The secondary battery according to claim 1, wherein the convex portion is configured to have a groove shape when viewed from a side opposite to the electrode group. . 前記外装容器における前記凸部が設けられる面は、平面的に見て、略長方形形状に形成されており、
前記凸部は、長辺方向に延びるように形成されていることを特徴とする、請求項1〜6のいずれか1項に記載の二次電池。
The surface on which the convex portion in the outer container is provided is formed in a substantially rectangular shape when seen in a plan view,
The secondary battery according to claim 1, wherein the convex portion is formed to extend in a long side direction.
前記外装容器における前記凸部が設けられる面は、平面的に見て、略長方形形状に形成されており、
前記凸部は、長辺方向と交差する方向に延びるように形成されていることを特徴とする、請求項1〜6のいずれか1項に記載の二次電池。
The surface on which the convex portion in the outer container is provided is formed in a substantially rectangular shape when seen in a plan view,
The secondary battery according to claim 1, wherein the convex portion is formed to extend in a direction intersecting the long side direction.
前記外装容器における前記凸部が設けられる面は、平面的に見て、長辺および短辺を含む略長方形形状に形成されており、
前記凸部は、略菱形形状に構成されていることを特徴とする、請求項1〜6のいずれか1項に記載の二次電池。
The surface on which the convex portion in the outer container is provided is formed in a substantially rectangular shape including a long side and a short side when seen in a plan view.
The secondary battery according to claim 1, wherein the convex portion has a substantially rhombus shape.
前記略菱形形状を構成する凸部は、各々の対角線が前記外装容器の長辺および短辺と平行となるように配されていることを特徴とする、請求項9に記載の二次電池。   10. The secondary battery according to claim 9, wherein the convex portions constituting the substantially rhombic shape are arranged such that each diagonal line is parallel to a long side and a short side of the exterior container. 前記凸部は、1つ以上の前記漏出部を含むことを特徴とする、請求項1〜10のいずれか1項に記載の二次電池。   The secondary battery according to claim 1, wherein the convex part includes one or more leakage parts. 前記凸部は、複数形成されており、
前記複数の凸部の各々に、前記漏出部が形成されていることを特徴とする、請求項1〜11のいずれか1項に記載の二次電池。
A plurality of the convex portions are formed,
The secondary battery according to claim 1, wherein the leakage portion is formed in each of the plurality of convex portions.
前記外装容器における前記凸部が設けられる面は、平面的に見て、略長方形形状に形成されており、
前記複数の凸部の少なくとも一部は、長辺方向に延びるように形成されていることを特徴とする、請求項12に記載の二次電池。
The surface on which the convex portion in the outer container is provided is formed in a substantially rectangular shape when seen in a plan view,
The secondary battery according to claim 12, wherein at least some of the plurality of convex portions are formed to extend in a long side direction.
前記外装容器における前記凸部が設けられる面は、平面的に見て、略長方形形状に形成されており、
前記複数の凸部の少なくとも一部は、長辺方向と交差する方向に延びるように形成されていることを特徴とする、請求項12または13に記載の二次電池。
The surface on which the convex portion in the outer container is provided is formed in a substantially rectangular shape when seen in a plan view,
14. The secondary battery according to claim 12, wherein at least a part of the plurality of convex portions is formed to extend in a direction intersecting the long side direction.
前記複数の凸部の少なくとも一部は、平面的に見て、略菱形形状に構成されていることを特徴とする、請求項12〜14のいずれか1項に記載の二次電池。   15. The secondary battery according to claim 12, wherein at least a part of the plurality of convex portions is configured in a substantially rhombus shape when seen in a plan view. 前記漏出部は、前記電極群と接触しない位置に形成されていることを特徴とする、請求項1〜15のいずれか1項に記載の二次電池。   The secondary battery according to claim 1, wherein the leakage portion is formed at a position that does not contact the electrode group. 前記凸部の角部は、角丸め、または、面取りがされていることを特徴とする、請求項1〜16のいずれか1項に記載の二次電池。   The secondary battery according to any one of claims 1 to 16, wherein a corner portion of the convex portion is rounded or chamfered. 前記凸部によって形成される前記空間部の幅は、5mm以上であることを特徴とする、請求項1〜17のいずれか1項に記載の二次電池。   The secondary battery according to claim 1, wherein a width of the space portion formed by the convex portion is 5 mm or more. 前記正極と前記負極との間に配されるセパレータをさらに備え、
前記正極、前記セパレータおよび前記負極が順次積層されることによって前記電極群が積層構造に構成されていることを特徴とする、請求項1〜18のいずれか1項に記載の二次電池。
A separator disposed between the positive electrode and the negative electrode;
The secondary battery according to any one of claims 1 to 18, wherein the electrode group is configured in a stacked structure by sequentially stacking the positive electrode, the separator, and the negative electrode.
前記収納容器における最も面積の大きい面が底面部となっており、
前記正極および前記負極が、前記底面部と対向するように、前記収納容器内に収納されていることを特徴とする、請求項1〜19のいずれか1項に記載の二次電池。
The surface of the storage container having the largest area is the bottom surface,
The secondary battery according to any one of claims 1 to 19, wherein the positive electrode and the negative electrode are accommodated in the storage container so as to face the bottom surface portion.
請求項1〜20のいずれか1項に記載の二次電池を備えることを特徴とする、太陽光発電システム。   A photovoltaic power generation system comprising the secondary battery according to any one of claims 1 to 20. 請求項1〜20のいずれか1項に記載の二次電池を備えることを特徴とする、風力発電システム。   A wind power generation system comprising the secondary battery according to any one of claims 1 to 20. 請求項1〜20のいずれか1項に記載の二次電池を備えることを特徴とする、車両。   A vehicle comprising the secondary battery according to any one of claims 1 to 20.
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