JP2012074367A - 非水電解質電池および非水電解質電池の製造方法、並びに絶縁材および絶縁材の製造方法、並びに電池パック、電子機器、電動車両、蓄電装置および電力システム - Google Patents
非水電解質電池および非水電解質電池の製造方法、並びに絶縁材および絶縁材の製造方法、並びに電池パック、電子機器、電動車両、蓄電装置および電力システム Download PDFInfo
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Abstract
【解決手段】電解液保持層36は、多孔性高分子化合物および電解液を含む。多孔性高分子化合物の材料としては、フッ化ビニリデン単量体単位と、ヘキサフルオロプロピレン単量体単位との質量組成比(フッ化ビニリデン単量体単位:ヘキサフルオロプロピレン単量体単位)が100:0〜95:5であり、重量平均分子量が50万以上150万未満であるフッ化ビニリデン重合体を用いる。
【選択図】図2
Description
1.第1の実施の形態(非水電解質電池の第1の例)
2.第2の実施の形態(非水電解質電池の第2の例)
3.第3の実施の形態(非水電解質電池の第3の例)
4.第3の実施の形態(非水電解質電池を用いた電池パックの例
5.第4の実施の形態(非水電解質電池を用いた蓄電システム等の例)
6.他の実施の形態(変形例)
(非水電解質電池の構成)
本技術の第1の実施の形態による非水電解質電池について説明する。図1は本技術の第1の実施の形態による非水電解質電池の分解斜視構成を示す。図2は図1に示した巻回電極体30のI−I線に沿った断面を拡大して示している。
正極33は、例えば、一対の面を有する正極集電体33Aの両面に正極活物質層33Bが設けられたものである。ただし、正極活物質層33Bは、正極集電体33Aの片面だけに設けられていてもよい。
リチウムを吸蔵および放出することが可能な正極材料としては、例えば、リチウム酸化物、リチウムリン酸化物、リチウム硫化物あるいはリチウムを含む層間化合物等のリチウム含有化合物が適当であり、これらの2種以上を混合して用いてもよい。エネルギー密度を高くするには、リチウムと遷移金属元素と酸素(O)とを含むリチウム含有化合物が好ましい。このようなリチウム含有化合物としては、例えば、下記式(1)に示した層状岩塩型の構造を有するリチウム複合酸化物、下記式(2)に示したオリビン型の構造を有するリチウム複合リン酸塩等が挙げられる。リチウム含有化合物としては、遷移金属元素として、コバルト(Co)、ニッケル(Ni)、マンガン(Mn)および鉄(Fe)からなる群のうちの少なくとも1種を含むものであればより好ましい。このようなリチウム含有化合物としては、例えば、下記式(3)、下記式(4)もしくは下記式(5)に示した層状岩塩型の構造を有するリチウム複合酸化物、下記式(6)に示したスピネル型の構造を有するリチウム複合酸化物、または下記式(7)に示したオリビン型の構造を有するリチウム複合リン酸塩等が挙げられる。具体的には、例えば、コバルト酸リチウム、ニッケル酸リチウムまたはこれらの固溶体{Li(NixCoyMnz)O2(x、yおよびzの値は0<x<1、0<y<1、0≦z<1、x+y+z=1である。)、Li(NixCoyAlz)O2(x、yおよびzの値は0<x<1、0<y<1、0≦z<1、x+y+z=1である。)など}、マンガンスピネル(LiMn2O4)またはこれらの固溶体{Li(Mn2-vNiv)O4(vの値はv<2である。)}などのリチウム複合酸化物、またはリン酸鉄リチウム(LiFePO4)、LixFe1-yM2yPO4(式中、M2は、マンガン(Mn)、ニッケル(Ni)、コバルト(Co)、亜鉛(Zn)、マグネシウム(Mg)からなる群のうちの少なくとも1種を表す。xは、0.9≦x≦1.1の範囲内の値である。)などのオリビン構造を有するリン酸化合物が好ましい。高いエネルギー密度を得ることができるからである。
(式中、M1は、ニッケル(Ni)、マンガン(Mn)を除く2族〜15族から選ばれる元素のうち少なくとも一種を示す。Xは、酸素(O)以外の16族元素および17族元素のうち少なくとも1種を示す。p、q、y、zは、0≦p≦1.5、0≦q≦1.0、0≦r≦1.0、−0.10≦y≦0.20、0≦z≦0.2の範囲内の値である。)
(式中、M2は、2族〜15族から選ばれる元素のうち少なくとも一種を示す。a、bは、0≦a≦2.0、0.5≦b≦2.0の範囲内の値である。)
(式中、M3は、コバルト(Co)、マグネシウム(Mg)、アルミニウム(Al)、ホウ素(B)、チタン(Ti)、バナジウム(V)、クロム(Cr)、鉄(Fe)、銅(Cu)、亜鉛(Zn)、ジルコニウム(Zr)、モリブデン(Mo)、スズ(Sn)、カルシウム(Ca)、ストロンチウム(Sr)およびタングステン(W)からなる群のうちの少なくとも1種を表す。f、g、h、jおよびkは、0.8≦f≦1.2、0<g<0.5、0≦h≦0.5、g+h<1、−0.1≦j≦0.2、0≦k≦0.1の範囲内の値である。なお、リチウムの組成は充放電の状態によって異なり、fの値は完全放電状態における値を表している。)
(式中、M4は、コバルト(Co)、マンガン(Mn)、マグネシウム(Mg)、アルミニウム(Al)、ホウ素(B)、チタン(Ti)、バナジウム(V)、クロム(Cr)、鉄(Fe)、銅(Cu)、亜鉛(Zn)、モリブデン(Mo)、スズ(Sn)、カルシウム(Ca)、ストロンチウム(Sr)およびタングステン(W)からなる群のうちの少なくとも1種を表す。m、n、pおよびqは、0.8≦m≦1.2、0.005≦n≦0.5、−0.1≦p≦0.2、0≦q≦0.1の範囲内の値である。なお、リチウムの組成は充放電の状態によって異なり、mの値は完全放電状態における値を表している。)
(式中、M5は、ニッケル(Ni)、マンガン(Mn)、マグネシウム(Mg)、アルミニウム(Al)、ホウ素(B)、チタン(Ti)、バナジウム(V)、クロム(Cr)、鉄(Fe)、銅(Cu)、亜鉛(Zn)、モリブデン(Mo)、スズ(Sn)、カルシウム(Ca)、ストロンチウム(Sr)およびタングステン(W)からなる群のうちの少なくとも1種を表す。r、s、tおよびuは、0.8≦r≦1.2、0≦s<0.5、−0.1≦t≦0.2、0≦u≦0.1の範囲内の値である。なお、リチウムの組成は充放電の状態によって異なり、rの値は完全放電状態における値を表している。)
(式中、M6は、コバルト(Co)、ニッケル(Ni)、マグネシウム(Mg)、アルミニウム(Al)、ホウ素(B)、チタン(Ti)、バナジウム(V)、クロム(Cr)、鉄(Fe)、銅(Cu)、亜鉛(Zn)、モリブデン(Mo)、スズ(Sn)、カルシウム(Ca)、ストロンチウム(Sr)およびタングステン(W)からなる群のうちの少なくとも1種を表す。v、w、xおよびyは、0.9≦v≦1.1、0≦w≦0.6、3.7≦x≦4.1、0≦y≦0.1の範囲内の値である。なお、リチウムの組成は充放電の状態によって異なり、vの値は完全放電状態における値を表している。)
(式中、M7は、コバルト(Co)、マンガン(Mn)、鉄(Fe)、ニッケル(Ni)、マグネシウム(Mg)、アルミニウム(Al)、ホウ素(B)、チタン(Ti)、バナジウム(V)、ニオブ(Nb)、銅(Cu)、亜鉛(Zn)、モリブデン(Mo)、カルシウム(Ca)、ストロンチウム(Sr)、タングステン(W)およびジルコニウム(Zr)からなる群のうちの少なくとも1種を表す。zは、0.9≦z≦1.1の範囲内の値である。なお、リチウムの組成は充放電の状態によって異なり、zの値は完全放電状態における値を表している。)
負極34は、例えば、一対の面を有する負極集電体34Aの両面に負極活物質層34Bが設けられたものである。ただし、負極活物質層34Bは、負極集電体34Aの片面だけに設けられていてもよい。
絶縁層39は、セパレータ35と、セパレータ35の少なくとも一面に形成された電解液保持層36とからなる。なお、セパレータ35を省略して、絶縁層39を電解液保持層36単独で構成してもよい。
セパレータ35は、正極33と負極34とを隔離し、両極の接触に起因する電流の短絡を防止しながらリチウムイオンを通過させる多孔質材である。このセパレータ35は、ポリエチレン、ポリプロピレンなどのポリオレフィン系樹脂からなる多孔質膜や、セラミックからなる多孔質膜などによって構成されている。これらの2種以上の多孔質膜が積層されたものであってもよい。セパレータ35には電解液が含浸されている。
電解液保持層36は、多孔性高分子化合物と、電解液とを含む。電解液保持層36では、電解液が多孔性高分子化合物の空孔に保持されると共に、電解液により多孔性高分子化合物が膨潤されている。なお、電解液保持層36は、単独でまたはセパレータ35と共に、正極33と負極34とを隔離し、両極の接触に起因する電流の短絡を防止しながらリチウムイオンを通過させる機能を有していてもよい。
無機粒子としては、電気絶縁性を有する金属酸化物の粒子、金属窒化物の粒子、金属炭化物の粒子等を挙げることができる。金属酸化物としては、アルミナ(Al2O3)、マグネシア(MgO)、チタニア(TiO2)、ジルコニア(ZrO2)、シリカ(SiO2)等を好適に用いることができる。金属窒化物としては、窒化ケイ素(Si3N4)、窒化アルミニウム(AlN)、窒化硼素(BN)、窒化チタン(TiN)等を好適に用いることができる。金属炭化物としては、炭化ケイ素(SiC)、炭化ホウ素(B4C)等を好適に用いることができる。これらの無機粒子は、単独で用いてもよいし、2種以上を混合して用いてもよい。フッ化ビニリデン重合体と無機粒子との質量比(フッ化ビニリデン重合体:無機粒子)としては、例えば、1:1〜1:10であり、無機粒子の添加量が多すぎると、正極および負極間の接着性が弱くなるため、1:1〜1:8が好ましく、1:2〜1:6であることがより好ましい。
電解液は、溶媒と、溶媒に溶解する電解質塩とを含む。
溶媒としては、例えば、高誘電率溶媒を用いることができる。高誘電率溶媒としては、エチレンカーボネート(炭酸エチレン)、プロピレンカーボネート(炭酸プロピル)などの環状炭酸エステルなどを用いることができる。高誘電率溶媒としては、環状炭酸エステルの代わりに、または環状炭酸エステルと併せて、γ−ブチロラクトン、γ−バレロラクトンなどのラクトン、N−メチルピロリドンなどのラクタム、N−メチルオキサゾリジノンなどの環状カルバミン酸エステル、テトラメチレンスルホンなどのスルホン化合物を用いてもよい。
電解質塩は、例えば、リチウム塩などの軽金属塩のいずれか1種または2種以上を含有している。
この非水電解質電池は、例えば、以下の製造方法によって製造される。
まず、正極33を作製する。例えば、正極材料と、結着剤と、導電剤とを混合して正極合剤としたのち、有機溶剤に分散させてペースト状の正極合剤スラリーとする。続いて、ドクタブレードまたはバーコータなどによって正極集電体33Aの両面に正極合剤スラリーを均一に塗布して乾燥させる。最後に必要に応じて加熱しながらロールプレス機などによって塗膜を圧縮成型して正極活物質層33Bを形成する。この場合には、圧縮成型を複数回に渡って繰り返してもよい。
次に、負極34を作製する。例えば、負極材料と、結着剤と、必要に応じて導電剤とを混合して負極合剤としたのち、これを有機溶剤に分散させてペースト状の負極合剤スラリーとする。続いて、ドクタブレードまたはバーコータなどによって負極集電体34Aの両面に負極合剤スラリーを均一に塗布して乾燥させる。最後に、必要に応じて加熱しながらロールプレス機などによって塗膜を圧縮成型して負極活物質層34Bを形成する。
まず、上述した高分子材料をセパレータ35の片面または両面に塗布する。この高分子材料を、N−メチル−2−ピロリドンやγ−ブチロラクトン、N,N−ジメチルアセトアミド、N,N−ジメチルスルホキシドなどの極性有機溶媒からなる第1の溶媒に溶解させ、セパレータ35上に塗布し、水、エチルアルコール、プロピルアルコールなど上記極性有機溶媒に対して相溶性があり、上述した高分子材料に対して貧溶媒である第2の溶媒中に浸漬させた後、乾燥させる。これにより、片面または両面に多孔性高分子化合物が形成されたセパレータ35を作製する。
(非水電解質電池の構成)
本技術の第2の実施による形態の非水電解質電池の構成例について説明する。図3Aは、本技術の第2の実施の形態による非水電解質電池の外観を示す斜視図である。図3Bは、本技術の第2の実施の形態による非水電解質電池の構成を示す斜視分解図である。また、図3Cは、図3Aに示す非水電解質電池の下面の構成を示す斜視図であり、なお、下記の説明では、非水電解質電池51のうち、正極リード53が導出される部分をトップ部、トップ部に対向し、負極リード54が導出される部分をボトム部、トップ部とボトム部とに挟まれた両辺をサイド部とする。また、電極、電極リード等について、サイド部−サイド部方向を幅として説明する。
図4A〜図4Bは、電池素子を構成する正極の構成例を示す。図4C〜図4Bは、電池素子を構成する負極の構成例を示す。図5A〜図5Bは、ラミネートフィルムに外装される前の電池素子の構成例を示す。電池素子60は、図4Aまたは図4Bに示す矩形状の正極61と、図4Cまたは図4Dに示す矩形状の負極62とが、セパレータ63を介して積層された構成である。具体的には、図5Aおよび図5Bに示すように、正極61および負極62がつづら折りに折り曲げられたセパレータ63を介して交互に積層された構成である。第2の実施の形態では、電池素子60の最表層がセパレータ63となるように、セパレータ63、負極62、セパレータ63、正極61、・・・負極62、セパレータ63のように順に積層された電池素子60を用いる。なお、図5A〜図5Bにおいて、図示は省略するが、セパレータ63の両面には、多孔性高分子化合物が形成されている。この多孔性高分子化合物に電解液を含浸させることにより、電解液保持層が形成される。
正極タブ61Cと接続する正極リード53は、例えばアルミニウム(Al)等からなる金属リード体を用いることができる。本技術の大容量の非水電解質電池51では、大電流を取り出すために、従来に比して正極リード53の幅を太く、厚みを厚く設定する。
負極タブ62Cと接続する負極リード54は、例えばニッケル(Ni)等からなる金属リード体を用いることができる。本技術の大容量の非水電解質電池51では、大電流を取り出すために、従来に比して負極リード54の幅を太く、厚みを厚く設定する。負極リード54の幅は、後述する負極タブ62Cの幅と略同等とすることが好ましい。
図4A〜図4Bに示すように、正極61は、正極活物質を含有する正極活物質層61Bが、正極集電体61Aの両面上に形成されてなる。正極集電体61Aとしては、例えばアルミニウム(Al)箔、ニッケル(Ni)箔あるいはステンレス(SUS)箔などの金属箔が用いられる。
図4C〜図4Dに示すように、負極62は、負極活物質を含有する負極活物質層62Bが、負極集電体62Aの両面上に形成されてなる。負極集電体62Aとしては、例えば銅(Cu)箔、ニッケル(Ni)箔あるいはステンレス(SUS)箔などの金属箔により構成されている。
負極活物質層62Bの構成は、第1の実施の形態の負極活物質層34Bと同様である。すなわち、負極活物質層34Bは、負極活物質として、リチウムを吸蔵および放出することが可能な負極材料のいずれか1種または2種以上を含んでおり、必要に応じて、結着剤や導電剤などの他の材料を含んでいてもよい。負極材料、結着剤、導電剤は、第1の実施の形態と同様である。
絶縁層67は、セパレータ63と、セパレータ63の少なくとも一面に形成された電解液保持層66とからなる。なお、セパレータ63を省略して、絶縁層67を電解液保持層66単独で構成してもよい。
セパレータ63は、イオン透過度が大きく、所定の機械的強度を有する絶縁性の薄膜から構成されている。具体的には、例えばポリプロピレン(PP)またはポリエチレン(PE)などのポリオレフィン系の材料よりなる多孔質膜、またはセラミック製の不織布などの無機材料からなる多孔質膜により構成されており、これら2種以上の多孔質膜を積層した構造とされていてもよい。中でも、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン系の多孔質膜を含むものは、正極61と負極62との分離性に優れ、内部短絡や開回路電圧の低下をいっそう低減できるので好適である。セパレータ63には、電解液が含浸されている。
電解液保持層66は、第1の実施の形態の電解液保持層36と同様である。すなわち、電解液保持層66は、第1の実施の形態と同様の多孔性高分子化合物と、第1の実施の形態と同様の電解液とを含む。電解液保持層66では、電解液が多孔性高分子化合物の空孔に保持されると共に、電解液により多孔性高分子化合物が膨潤されている。なお、電解液保持層66は、単独でまたはセパレータ63と共に、正極61と負極63とを隔離し、両極の接触に起因する電流の短絡を防止しながらリチウムイオンを通過させる機能を有していてもよい。
電池素子60を外装する外装材であるラミネートフィルム52は、金属箔からなる金属層52aの両面に樹脂層を設けた構成とされている。ラミネートフィルムの一般的な構成は、図7に示すように、外側樹脂層52b/金属層52a/内側樹脂層52cの積層構造で表すことができ、内側樹脂層52cが電池素子60に対向するように形成されている。外側樹脂層52bおよび内側樹脂層52cと、金属層52aとの間には、厚さ2μm以上7μm以下程度の接着層を設けても良い。外側樹脂層52bおよび内側樹脂層52cは、それぞれ複数層で構成されてもよい。
上述の非水電解質電池51は、例えば、以下のような工程で作製することができる。
正極材料と、導電剤と、結着剤とを混合して正極合剤を調製し、この正極合剤をN−メチル−2−ピロリドンなどの溶剤に分散させて正極合剤スラリーとする。続いて、この正極合剤スラリーを帯状の正極集電体61Aの両面に塗布し溶剤を乾燥させたのち、ロールプレス機などにより圧縮成型して正極活物質層61Bを形成し、正極シートとする。この正極シートを所定の寸法に切断し、正極61を作製する。このとき、正極集電体61Aの一部を露出するようにして正極活物質層61Bを形成する。この正極集電体61A露出部分を正極タブ61Cとする。また、必要に応じて正極集電体露出部の不要な部分を切断して正極タブ61Cを形成してもよい。これにより、正極タブ61Cが一体に形成された正極61が得られる。
負極材料と、結着剤とを混合して負極合剤を調製し、この負極合剤をN−メチル−2−ピロリドンなどの溶剤に分散させて負極合剤スラリーとする。続いて、この負極合剤スラリーを負極集電体62Aに塗布し溶剤を乾燥させたのち、ロールプレス機などにより圧縮成型して負極活物質層62Bを形成し、負極シートとする。この負極シートを所定の寸法に切断し、負極62を作製する。このとき、負極集電体62Aの一部を露出するようにして負極活物質層62Bを形成する。この負極集電体62A露出部分を負極タブ62Cとする。また、必要に応じて負極集電体露出部の不要な部分を切断して負極タブ62Cを形成してもよい。これにより、負極タブ62Cが一体に形成された負極62が得られる。
セパレータ63の表面に多孔性高分子化合物を形成する。多孔性高分子化合物は、例えば、以下のように形成する。すなわち、まず、高分子材料を、N−メチル−2−ピロリドン、γ−ブチロラクトン、N,N−ジメチルアセトアミド、N,N−ジメチルスルホキシドなどの極性有機溶媒からなる第1の溶媒に溶解させた溶液を調製し、この溶液をセパレータ63上に塗布する。次に、上記溶液が塗布されたセパレータ63を水、エチルアルコール、プロピルアルコールなど上記極性有機溶媒に対して相溶性があり、上記高分子材料に対して貧溶媒である第2の溶媒中に浸漬する。このとき、溶媒交換が起こり、スピノーダル分解を伴う相分離が生じ、高分子材料は多孔構造を形成する。その後、乾燥することにより、多孔構造を有する多孔性高分子化合物を得ることができる。なお、この多孔性高分子化合物に電解液を含浸させることにより、電解液保持層66が形成される。
次に、図5A〜図5Bに示すように、正極61と負極62とを、つづら折りにしたセパレータ63間に交互に挿入し、例えば、セパレータ63、負極62、セパレータ63、正極61、セパレータ63、負極62・・・セパレータ63、負極62、セパレータ63となるように重ね合わせて所定数の正極61および負極62を積層する。続いて、正極61、負極62およびセパレータ63が密着するように押圧した状態で固定し、電池素子60を作製する。電池素子60をより強固に固定するには、例えば接着テープ等の固定部材56を用いることができる。固定部材56を用いて固定する場合には、例えば電池素子60の両サイド部に固定部材56を設ける。
積層した正極61から引き出された複数の正極タブ61Cおよび積層した負極62から引き出された複数の負極タブ62Cを、断面略U字形状となるように折り曲げる。第1のU字曲げ工程は、予め正極タブ61Cおよび負極タブ62Cに最適なU字曲げ形状を持たせるための工程である。予め最適なU字曲げ形状を持たせることにより、後に正極リード53および負極リード54と接続後の正極タブ61Cおよび負極タブ62Cを折り曲げてU字曲げ部を形成する際に正極タブ61Cおよび負極タブ62Cに引張り応力などのストレスがかからないようにすることができる。
次に、U字曲げ部を形成した負極タブ62Cの先端を切り揃える。集電体露出部切断工程では、予め最適な形状を有するU字曲げ部を形成し、そのU字曲げ形状に合わせて正極タブ61Cおよび負極タブ62Cの余剰分を切断する。図9A〜図9Eは、負極タブ62Cの切断工程を説明する側面図である。なお、正極タブ61Cについても同様にして集電体露出部切断工程が行われる。
続いて、負極タブ62C1〜負極タブ62C4と、負極リード54との接続を行う。タブ接続工程では、第1のU字曲げ工程で形成した最適なU字曲げ形状を維持しながら正極タブ61Cおよび負極タブ62Cと、正極リード53および負極リード54を固着する。これにより、正極タブ61Cおよび正極リード53と、負極タブ62Cおよび負極リード54が電気的に接続される。図10A〜図10Cは、負極タブ62C1〜負極タブ62C4と、負極リード54との接続工程を説明する側面図である。なお、図示はしないが、負極リード54にはあらかじめシーラント55が設けられているものとする。正極タブ61Cと正極リード53についても同様にして接続工程が行われる。
続いて、図11Dに示すように、電池素子60と、負極タブ62C1〜負極タブ62C4とを押さえるブロック78bとの間に介在するようにU字曲げ用薄板71を配置する。続いて、図11Eに示すように、負極タブ62C1〜負極タブ62C4を図8A〜図8Eに示す第1のU字曲げ工程で形成したU字曲げ形状に沿って90°折り曲げ、電池素子60を作製する。このとき、上述したように、図10Cのように内周側曲げしろRiが形成されるように負極リード54と負極タブ62Cとを接続しておく。これにより、第2のタブU字曲げ工程において、負極リード54が積層された正極61および負極62に当接することなく負極タブ62Cを電極面と略垂直の方向にまで折り曲げることができる。
このあと、作製した電池素子60をラミネートフィルム52で外装し、サイド部の一方と、トップ部およびボトム部をヒータヘッドで加熱して熱融着する。正極リード53および負極リード54が導出されたトップ部およびボトム部は、例えば切り欠きを有するヒータヘッドで加熱して熱融着する。
(非水電解質電池の構成)
本技術の第3の実施の形態による非水電解質電池について説明する。図12Aは、本技術の第3の実施の形態による非水電解質電池の外観を示す斜視図であり、図12Bは、本技術の第3の実施の形態による非水電解質電池の構成を示す斜視分解図である。また、図12Cは、図12Aに示す非水電解質電池の下面の構成を示す斜視図である。
図13A〜図13Bは、ラミネートフィルムに外装される前の電池素子の構成例を示す。電池素子60は、略矩形状の正極61と、正極61と対向して配された略矩形状の負極62とが、略矩形状のセパレータ63を介して順に積層された構成である。具体的には、負極62、セパレータ63、正極61、セパレータ63・・・セパレータ63、負極62を介して交互に積層された積層型電極構造を有している。第3の実施の形態における正極61および負極62は、第2の実施の形態と同様の構成とされる。なお、図示は省略するが、セパレータ63の両面には、多孔性高分子化合物が形成されている。この多孔性高分子化合物に電解液を含浸させることにより、電解液保持層66が形成される。
上述の非水電解質電池81は、例えば、以下の工程で作製することができる。
正極61および負極62は、第2の実施の形態と同様の方法により作製することができる。また、第2の実施の形態と同様の方法により、セパレータ63の表面に多孔性高分子化合物を形成する。
次に、図13A〜図13Bに示すように、正極61と負極62とを、例えば負極62、セパレータ63、正極61、セパレータ63・・・セパレータ63、負極62となるように矩形状のセパレータ63を介して重ね合わせて所定数の正極61および負極62を積層する。続いて、正極61、負極62およびセパレータ63が密着するように押圧した状態で固定し、電池素子90を作製する。
このあと、作製した電池素子90をラミネートフィルム52で外装し、サイド部の一方と、トップ部およびボトム部をヒータヘッドで加熱して熱融着する。正極リード53および負極リード54が導出されたトップ部およびボトム部は、例えば切り欠きを有するヒータヘッドで加熱して熱融着する。
(電池パックの例)
図15は、本技術の非水電解質電池(以下、二次電池と適宜称する)を電池パックに適用した場合の回路構成例を示すブロック図である。電池パックは、組電池101、外装、充電制御スイッチ102aと、放電制御スイッチ103a、を備えるスイッチ部104、電流検出抵抗107、温度検出素子108、制御部110を備えている。
上述した非水電解質電池およびこれを用いた電池パックは、例えば電子機器や電動車両、蓄電装置等の機器に搭載又は電力を供給するために使用することができる。
本技術の非水電解質電池を用いた蓄電装置を住宅用の蓄電システムに適用した例について、図16を参照して説明する。例えば住宅201用の蓄電システム200においては、火力発電202a、原子力発電202b、水力発電202c等の集中型電力系統202から電力網209、情報網212、スマートメータ207、パワーハブ208等を介し、電力が蓄電装置203に供給される。これと共に、家庭内発電装置204等の独立電源から電力が蓄電装置203に供給される。蓄電装置203に供給された電力が蓄電される。蓄電装置203を使用して、住宅201で使用する電力が給電される。住宅201に限らずビルに関しても同様の蓄電システムを使用できる。
本技術を車両用の蓄電システムに適用した例について、図17を参照して説明する。図17に、本技術が適用されるシリーズハイブリッドシステムを採用するハイブリッド車両の構成の一例を概略的に示す。シリーズハイブリッドシステムはエンジンで動かす発電機で発電された電力、あるいはそれをバッテリーに一旦貯めておいた電力を用いて、電力駆動力変換装置で走行する車である。
高分子材料の重量平均分子量を以下の方法で測定した。昭和電工製ゲル濾過クロマトグラフ(GPC)(製品名:Shodex GPC−101)を用い、検出器には、昭和電工製Shodex RI−71S(製品名)、送液溶媒にN−メチル−2−ピロリドン(NMP)、充填カラムに昭和電工製Shodex GPC KD−860M(製品名)を用いた。あらかじめ、標準ポリスチレンを用いて検出時間と分子量の相関を求めた検量線を作成し、これと同条件で、高分子材料の測定を行い、ポリスチレン換算の重量平均相対分子量を求めた。
高分子材料をN−メチル−2−ピロリドンに溶解させ、ガラス基板上に塗布コーターを用いて塗布し、90℃で1時間放置、60℃で24時間以上加熱真空乾燥し、N−メチル−2−ピロリドンを除去し、単一の膜を得た。得られた膜を20mmΦの円盤状に打ち抜き60℃の溶媒に24時間浸漬して、浸漬前後での体積の変化から膨潤度({[浸漬後の体積]/[浸漬前の体積]}×100(%))を求めた。
以下のようにして、図1および図2に示すラミネートフィルム型電池を作製した。
コバルト酸リチウム(LiCoO2)を85質量部と、導電剤である黒鉛5質量部と、結着剤であるポリフッ化ビニリデン10質量部とを混合して正極合剤を調製し、さらにこれを分散媒であるN−メチル−2−ピロリドンに分散させて正極合剤スラリーとした。
粉砕した黒鉛粉末を負極活物質として用意し、この黒鉛粉末90質量部と、結着剤であるポリフッ化ビニリデン10質量部とを混合して負極合剤を調製し、さらにこれを分散媒であるN−メチル−2−ピロリドンに分散させ負極合剤スラリーとした。
高分子材料をN−メチル−2−ピロリドンに溶解させて溶液を調製した。この溶液を、セパレータ35の両面に塗布後、水に浸漬させた後、乾燥させた。これにより、セパレータ35の両面に多孔構造を有する多孔性高分子化合物を形成した。セパレータ35としては、ポリエチレン微多孔膜(透気度200秒/100cc)を用いた。
高分子材料:フッ化ビニリデン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体
質量組成比(フッ化ビニリデン単量体単位:ヘキサフルオロプロピレン単量単位)
=97:7
重量平均分子量:35万
多孔性高分子化合物を作製する際の高分子材料として、以下のフッ化ビニリデン重合体を用いた。
高分子材料:フッ化ビニリデン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体
質量組成比(フッ化ビニリデン単量体単位:ヘキサフルオロプロピレン単量体単位)=97:3
重量平均分子量:50万
多孔性高分子化合物を作製する際の高分子材料として、以下のフッ化ビニリデン重合体を用いた。
高分子材料:フッ化ビニリデン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体
質量組成比(フッ化ビニリデン単量体単位:ヘキサフルオロプロピレン単量体単位)=97:3
重量平均分子量:75万
多孔性高分子化合物を作製する際の高分子材料として、以下のフッ化ビニリデン重合体を用いた。
高分子材料:フッ化ビニリデン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体
質量組成比(フッ化ビニリデン単量体単位:ヘキサフルオロプロピレン単量体単位)
=97:3
重量平均分子量:100万
多孔性高分子化合物を作製する際の高分子材料として、以下のフッ化ビニリデン重合体を用いた。
高分子材料:フッ化ビニリデン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体
質量組成比(フッ化ビニリデン単量体単位:ヘキサフルオロプロピレン単量体単位)
=95:5
重量平均分子量:35万
多孔性高分子化合物を作製する際の高分子材料として、以下のフッ化ビニリデン重合体を用いた。
高分子材料:フッ化ビニリデン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体
質量組成比(フッ化ビニリデン単量体単位:ヘキサフルオロプロピレン単量体単位)
=95:5
重量平均分子量:50万
多孔性高分子化合物を作製する際の高分子材料として、以下のフッ化ビニリデン重合体を用いた。
高分子材料:フッ化ビニリデン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体
質量組成比(フッ化ビニリデン単量体単位:ヘキサフルオロプロピレン単量体単位)
=95:5
重量平均分子量:75万
多孔性高分子化合物を作製する際の高分子材料として、以下のフッ化ビニリデン重合体を用いた。
高分子材料:フッ化ビニリデン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体
質量組成比(フッ化ビニリデン単量体単位:ヘキサフルオロプロピレン単量体単位)
=95:5
重量平均分子量:100万
多孔性高分子化合物を作製する際の高分子材料として、以下のフッ化ビニリデン重合体を用いた。
高分子材料:フッ化ビニリデン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体
質量組成比(フッ化ビニリデン単量体単位:ヘキサフルオロプロピレン単量体単位)
=93:7
重量平均分子量:35万
多孔性高分子化合物を作製する際の高分子材料として、以下のフッ化ビニリデン重合体を用いた。
高分子材料:フッ化ビニリデン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体
質量組成比(フッ化ビニリデン単量体単位:ヘキサフルオロプロピレン単量体単位)
=93:7
重量平均分子量:50万
多孔性高分子化合物を作製する際の高分子材料として、以下のフッ化ビニリデン重合体を用いた。
高分子材料:フッ化ビニリデン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体
質量組成比(フッ化ビニリデン単量体単位:ヘキサフルオロプロピレン単量体単位)
=93:7
重量平均分子量:75万
多孔性高分子化合物を作製する際の高分子材料として、以下のフッ化ビニリデン重合体を用いた。
高分子材料:フッ化ビニリデン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体
質量組成比(フッ化ビニリデン単量体単位:ヘキサフルオロプロピレン単量体単位)
=93:7
重量平均分子量:100万
多孔性高分子化合物を作製する際の高分子材料として、以下のフッ化ビニリデン重合体を用いた。
高分子材料:フッ化ビニリデン単独重合体
質量組成比(フッ化ビニリデン単量体単位:ヘキサフルオロプロピレン単量体単位)
=100:0
重量平均分子量:35万
多孔性高分子化合物を作製する際の高分子材料として、以下のフッ化ビニリデン重合体を用いた。
高分子材料:フッ化ビニリデン単独重合体
質量組成比(フッ化ビニリデン単量体単位:ヘキサフルオロプロピレン単量体単位)
=100:0
重量平均分子量:50万
多孔性高分子化合物を作製する際の高分子材料として、以下のフッ化ビニリデン重合体を用いた。
高分子材料:フッ化ビニリデン単独重合体
質量組成比(フッ化ビニリデン単量体単位:ヘキサフルオロプロピレン単量体単位)
=100:0
重量平均分子量:75万
多孔性高分子化合物を作製する際の高分子材料として、以下のフッ化ビニリデン重合体を用いた。
高分子材料:フッ化ビニリデン単独重合体
質量組成比(フッ化ビニリデン単量体単位:ヘキサフルオロプロピレン単量体単位)
=100:0
重量平均分子量:100万
サンプル1−1〜サンプル1−16のラミネートフィルム型電池について、以下の評価を行った。
サンプル1−1〜サンプル1−16のラミネートフィルム型電池について、充放電1回行った後、解体し、引っ張り試験にて100mm/分の速度にて負極/セパレータ間の剥離強度を測定した。
透気抵抗度(透気度)は、JIS P−817準拠のガーレー式透気度計にて測定した。測定膜面積は、6.45cm2、透過空気量は、100ccとし、そのときの時間を透気度(秒/100cc)とした。
まず、各電池について、25℃の環境において、500mAの定電流定電圧充電を上限電圧4.2V、3時間まで行ったのち、160mAの定電流放電を終止電圧3Vまで行った。
次に、1000mAの定電流充電を上限電圧4.2Vまで、その後、定電圧充電をカットオフ電流を50mAまで、あるいは、定電圧充電時間が3時間になるまで行った。800mAの定電流放電を終止電圧3Vまで行い、このときの放電容量を測定し、これを1サイクル目の放電容量とした。
その後、同一の充放電条件で充放電を299回繰り返し行い、300サイクル目の放電容量を測定した。そして、1サイクル目の放電容量を100とした場合の300サイクル目の放電容量を、300サイクル後の容量維持率({300サイクル目の放電容量/1サイクル目の放電容量}×100(%))として求めた。
サンプル1−4およびサンプル1−10のラミネートフィルム型電池を解体して、セパレータ35に形成された電解液保持層36をSEMにより観察した。サンプル1−4のSEM写真を図18に示し、サンプル1−10のSEM写真を図19に示す。
以下のようにして、図1および図2に示すラミネートフィルム型電池を作製した。
サンプル1−1と同様にして、正極33、負極34を作製し、正極33に正極リード31を取り付け、負極34に負極リード32を取り付けた
高分子材料をN−メチル−2−ピロリドンに溶解させた溶液に、無機粒子をN−メチル−2−ピロリドンに分散させた溶液を加え溶液を調製した。この溶液を、セパレータ35の両面に塗布後、水に浸漬させた後、乾燥させた。これにより、セパレータ35の両面に、無機粒子を含有し、多孔構造を有する多孔性高分子化合物を形成した。セパレータ35としては、ポリエチレン微多孔膜(透気度200秒/100cc)を用いた。
高分子材料:フッ化ビニリデン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体
質量組成比(フッ化ビニリデン単量体単位:ヘキサフルオロプロピレン単量体単位)=97:3
重量平均分子量:100万
無機粒子:アルミナ(平均粒径0.45μm)
高分子材料:無機粒子(質量比)=1:2
多孔性高分子化合物の作製において、高分子材料と無機粒子との質量比を、高分子材料:無機粒子(質量比)=1:4に変えた。電解液保持層36の厚みを3.3μm、面積密度を0.35mg/cm2に調整した。以上のこと以外は、サンプル2−1と同様にしてラミネートフィルム型電池を作製した。
多孔性高分子化合物の作製において、高分子材料と無機粒子との質量比を、高分子材料:無機粒子(質量比)=1:6に変えた。電解液保持層36の厚みを2.9μm、面積密度を0.41mg/cm2に調整した。以上のこと以外は、サンプル2−1と同様にしてラミネートフィルム型電池を作製した。
多孔性高分子化合物の作製において、高分子材料と無機粒子との質量比を、高分子材料:無機粒子(質量比)=1:8に変えた。電解液保持層36の厚みを3.0μm、面積密度を0.45mg/cm2に調整した。以上のこと以外は、サンプル2−1と同様にしてラミネートフィルム型電池を作製した。
多孔性高分子化合物の作製において、高分子材料と無機粒子との質量比を、高分子材料:無機粒子(質量比)=1:10に変えた。電解液保持層36の厚みを3.1μm、面積密度を0.51mg/cm2に調整した。以上のこと以外は、サンプル2−1と同様にしてラミネートフィルム型電池を作製した。
サンプル2−1〜サンプル2−5のラミネートフィルム型電池について、以下の評価を行った。なお、フロート試験については、サンプル2−1〜サンプル2−5に加え、サンプル1−4についても行った。
サンプル1−1と同様に、「負極/セパレータ間の剥離強度試験」、「300サイクル後の容量維持率測定」を行った。
ラミネートフィルム型電池を60℃に設定された恒温槽中において、1000mAの定電流で電池電圧が4.25Vに達するまで定電流充電を行った後、4.25Vで定電圧充電を行った。このとき、充電電流の変動が観測される(漏れ電流が発生する)時間を求めた。
本技術は、上述した本技術の実施形態に限定されるものでは無く、本技術の要旨を逸脱しない範囲内で様々な変形や応用が可能である。例えば、上述の実施の形態および実施例では、ラミネートフィルム型の電池構造を有する電池、電極を巻回した巻回構造を有する電池、電極を積層した積層構造を有するスタック型電池について説明したが、これらに限定されるものではない。例えば、上述した電池構造や電極構造以外の他の電極構造や電池構造を有する電池等にも適用可能である。第2の実施の形態の非水電解質電池において、正極リード53および負極リード54を同一辺から導出した構成としてもよい。第3の実施の形態の非水電解質電池において、正極リード53および負極リード54を互いに対向する辺から導出した構成としてもよい。また、第2の実施の形態では、電池素子60の最表層がセパレータ63となるように構成したが、最表層が正極61または負極62になるように構成してもよい。また、電池素子60の一方の最表層がセパレータ63で他方の最表層が正極61または負極62となるように構成してもよい。第3の実施の形態では、電池素子90の最表層が負極62となるように構成したが、最表層がセパレータ63または正極61となるように構成してもよい。また、電池素子90の一方の最表層がセパレータ63で他方の最表層が正極61または負極62となるように構成してもよい。第2〜第3の実施の形態のラミネートフィルム52の構成を、第1の実施の形態の外装部材40に適用してもよい。
正極と、
負極と、
上記正極および上記負極の間にある絶縁層と、
上記絶縁層を構成する、電解液および多孔性高分子化合物を含む電解液保持層と
を有し、
上記電解液が上記多孔性高分子化合物の空孔に保持されると共に、上記電解液により上記多孔性高分子化合物が膨潤されており、
上記多孔性高分子化合物の材料は、フッ化ビニリデン重合体を含み、
上記フッ化ビニリデン重合体は、フッ化ビニリデン単独重合体またはフッ化ビニリデン単量体単位およびヘキサフルオロプロピレン単量体単位を含む共重合体であり、
上記フッ化ビニリデン重合体の単量体単位の質量組成比(フッ化ビニリデン単量体単位:ヘキサフルオロプロピレン単量体単位)は、100:0〜95:5であり、
上記フッ化ビニリデン重合体の重量平均分子量は、50万以上150万未満である非水電解質電池。
[2]
上記絶縁層は、
多孔質基材層と、
該多孔質基材層の少なくとも一面に形成された上記電解液保持層と
から構成された[1]記載の非水電解質電池。
[3]
上記多孔性高分子化合物の透気度は、500秒/100cc以下である[1]〜[2]の何れかに記載の非水電解質電池。
[4]
上記多孔質基材層は、多孔質のポリオレフィン系樹脂を含む[2]〜[3]の何れかに記載の非水電解質電池。
[5]
上記フッ化ビニリデン重合体の重量平均分子量は、75万以上150万未満である[1]〜[4]の何れかに記載の非水電解質電池。
[6]
上記多孔性高分子化合物の透気度は、300秒/100cc以下である[1]〜[5]の何れかに記載の非水電解質電池。
[7]
上記電解液保持層は、無機粒子をさらに含み、
上記フッ化ビニリデン重合体と上記無機粒子との質量比(フッ化ビニリデン重合体の質量:無機粒子の質量)は、1:1〜1:10である[1]〜[6]の何れかに記載の非水電解質電池。
[8]
上記多孔性高分子化合物は、極性有機溶媒からなる第1の溶媒に上記フッ化ビニリデン重合体を溶解した溶液を多孔質基材に塗布し、上記溶液が塗布された上記多孔質基材を、上記第1の溶媒に対して相溶性があり上記フッ化ビニリデン重合体に対して貧溶媒である第2の溶媒に浸漬することにより形成されたものである[2]〜[7]の何れかに記載の非水電解質電池。
[9]
ラミネートフィルムで外装された[1]〜[8]の何れかに記載の非水電解質電池。
[10]
多孔質基材上に、極性有機溶媒からなる第1の溶媒に高分子材料を溶解した溶液を塗布し、上記溶液が塗布された上記多孔質基材を、上記第1の溶媒に対して相溶性があり上記高分子材料に対して貧溶媒である第2の溶媒に浸漬することにより、多孔質基材上に、多孔性高分子化合物を形成する工程と、
正極と、負極と、上記多孔質高分子化合物が形成された上記多孔質基材とを有し、上記多孔質高分子化合物が形成された上記多孔質基材が上記正極と上記負極との間にある電極体を作製する工程と、
上記電極体を外装材に収納後、外装材の内部に電解液を注入し、その後、ヒートプレスする工程と
を有し、
上記高分子材料は、フッ化ビニリデン重合体を含み、
上記フッ化ビニリデン重合体は、フッ化ビニリデン単独重合体またはフッ化ビニリデン単量体単位およびヘキサフルオロプロピレン単量体単位を含む共重合体であり、
上記フッ化ビニリデン重合体の単量体単位の質量組成比(フッ化ビニリデン単量体単位:ヘキサフルオロプロピレン単量体単位)は、100:0〜95:5であり、
上記フッ化ビニリデン重合体の重量平均分子量は、50万以上150万未満である非水電解質電池の製造方法。
[11]
上記第1の溶媒は、N−メチル−2−ピロリドン、γ−ブチロラクトン、N,N−ジメチルアセトアミドまたはN,N−ジメチルスルホキシドであり、
上記第2の溶媒は、水、エチルアルコールまたはプロピルアルコールである[10]記載の非水電解質電池の製造方法。
[12]
多孔性高分子化合物を含み、
上記多孔性高分子化合物は、その空孔に電解液を保持可能であるとともに、該電解液により膨潤可能であり、
上記多孔性高分子化合物の材料は、フッ化ビニリデン重合体を含み、
上記フッ化ビニリデン重合体は、フッ化ビニリデン単独重合体またはフッ化ビニリデン単量体単位およびヘキサフルオロプロピレン単量体単位を含む共重合体であり、
上記フッ化ビニリデン重合体の単量体単位の質量組成比(フッ化ビニリデン単量体単位:ヘキサフルオロプロピレン単量体単位)は、100:0〜95:5であり、
上記フッ化ビニリデン重合体の重量平均分子量は、50万以上150万未満である絶縁材。
[13]
少なくとも一面に上記多孔性高分子化合物が形成された多孔質基材をさらに含む[12]記載の絶縁材。
[14]
多孔性高分子化合物を含む絶縁材の製造方法であって、
基材上に、極性有機溶媒からなる第1の溶媒に高分子材料を溶解した溶液を塗布し、上記溶液が塗布された上記基材を、上記第1の溶媒に対して相溶性があり上記高分子材料に対して貧溶媒である第2の溶媒に浸漬することにより、上記多孔性高分子化合物を形成する工程を有し、
上記高分子材料は、フッ化ビニリデン重合体を含み、
上記フッ化ビニリデン重合体は、フッ化ビニリデン単独重合体またはフッ化ビニリデン単量体単位およびヘキサフルオロプロピレン単量体単位を含む共重合体であり、
上記フッ化ビニリデン重合体の単量体単位の質量組成比(フッ化ビニリデン単量体単位:ヘキサフルオロプロピレン単量体単位)は、100:0〜95:5であり、
上記フッ化ビニリデン重合体の重量平均分子量は、50万以上150万未満である絶縁材の製造方法。
[15]
[1]〜[9]の何れかに記載の非水電解質電池と、
上記非水電解質電池について制御する制御部と、
上記非水電解質電池を内包する外装を有する電池パック。
[16]
[1]〜[9]の何れかに記載の非水電解質電池を有し、
上記非水電解質電池から電力の供給を受ける電子機器。
[17]
[1]〜[9]の何れかに記載の非水電解質電池と、
上記非水電解質電池から電力の供給を受けて車両の駆動力に変換する変換装置と、
上記非水電解質電池に関する情報に基づいて車両制御に関する情報処理を行う制御装置と
を有する電動車両。
[18]
[1]〜[9]の何れかに記載の非水電解質電池を有し、
上記非水電解質電池に接続される電子機器に電力を供給する蓄電装置。
[19]
他の機器とネットワークを介して信号を送受信する電力情報制御装置を備え
上記電力情報制御装置が受信した情報に基づき、上記非水電解質電池の充放電制御を行う[18]記載の蓄電装置。
[20]
[1]〜[9]の何れかに記載の非水電解質電池から電力の供給を受け、または、発電装置若しくは電力網から上記非水電解質電池に電力が供給される電力システム。
Claims (20)
- 正極と、
負極と、
上記正極および上記負極の間にある絶縁層と、
上記絶縁層を構成する、電解液および多孔性高分子化合物を含む電解液保持層と
を有し、
上記電解液が上記多孔性高分子化合物の空孔に保持されると共に、上記電解液により上記多孔性高分子化合物が膨潤されており、
上記多孔性高分子化合物の材料は、フッ化ビニリデン重合体を含み、
上記フッ化ビニリデン重合体は、フッ化ビニリデン単独重合体またはフッ化ビニリデン単量体単位およびヘキサフルオロプロピレン単量体単位を含む共重合体であり、
上記フッ化ビニリデン重合体の単量体単位の質量組成比(フッ化ビニリデン単量体単位:ヘキサフルオロプロピレン単量体単位)は、100:0〜95:5であり、
上記フッ化ビニリデン重合体の重量平均分子量は、50万以上150万未満である非水電解質電池。 - 上記絶縁層は、
多孔質基材層と、
該多孔質基材層の少なくとも一面に形成された上記電解液保持層と
から構成された請求項1記載の非水電解質電池。 - 上記多孔性高分子化合物の透気度は、500秒/100cc以下である請求項1記載の非水電解質電池。
- 上記多孔質基材層は、多孔質のポリオレフィン系樹脂を含む請求項2記載の非水電解質電池。
- 上記フッ化ビニリデン重合体の重量平均分子量は、75万以上150万未満である請求項1記載の非水電解質電池。
- 上記多孔性高分子化合物の透気度は、300秒/100cc以下である請求項1記載の非水電解質電池。
- 上記電解液保持層は、無機粒子をさらに含み、
上記フッ化ビニリデン重合体と上記無機粒子との質量比(フッ化ビニリデン重合体の質量:無機粒子の質量)は、1:1〜1:10である請求項1記載の非水電解質電池。 - 上記多孔性高分子化合物は、極性有機溶媒からなる第1の溶媒に上記フッ化ビニリデン重合体を溶解した溶液を多孔質基材に塗布し、上記溶液が塗布された上記多孔質基材を、上記第1の溶媒に対して相溶性があり上記フッ化ビニリデン重合体に対して貧溶媒である第2の溶媒に浸漬することにより形成されたものである請求項2記載の非水電解質電池。
- ラミネートフィルムで外装された請求項1記載の非水電解質電池。
- 多孔質基材上に、極性有機溶媒からなる第1の溶媒に高分子材料を溶解した溶液を塗布し、上記溶液が塗布された上記多孔質基材を、上記第1の溶媒に対して相溶性があり上記高分子材料に対して貧溶媒である第2の溶媒に浸漬することにより、多孔質基材上に、多孔性高分子化合物を形成する工程と、
正極と、負極と、上記多孔質高分子化合物が形成された上記多孔質基材とを有し、上記多孔質高分子化合物が形成された上記多孔質基材が上記正極と上記負極との間にある電極体を作製する工程と、
上記電極体を外装材に収納後、外装材の内部に電解液を注入し、その後、ヒートプレスする工程と
を有し、
上記高分子材料は、フッ化ビニリデン重合体を含み、
上記フッ化ビニリデン重合体は、フッ化ビニリデン単独重合体またはフッ化ビニリデン単量体単位およびヘキサフルオロプロピレン単量体単位を含む共重合体であり、
上記フッ化ビニリデン重合体の単量体単位の質量組成比(フッ化ビニリデン単量体単位:ヘキサフルオロプロピレン単量体単位)は、100:0〜95:5であり、
上記フッ化ビニリデン重合体の重量平均分子量は、50万以上150万未満である非水電解質電池の製造方法。 - 上記第1の溶媒は、N−メチル−2−ピロリドン、γ−ブチロラクトン、N,N−ジメチルアセトアミドまたはN,N−ジメチルスルホキシドであり、
上記第2の溶媒は、水、エチルアルコールまたはプロピルアルコールである請求項10記載の非水電解質電池の製造方法。 - 多孔性高分子化合物を含み、
上記多孔性高分子化合物は、その空孔に電解液を保持可能であるとともに、該電解液により膨潤可能であり、
上記多孔性高分子化合物の材料は、フッ化ビニリデン重合体を含み、
上記フッ化ビニリデン重合体は、フッ化ビニリデン単独重合体またはフッ化ビニリデン単量体単位およびヘキサフルオロプロピレン単量体単位を含む共重合体であり、
上記フッ化ビニリデン重合体の単量体単位の質量組成比(フッ化ビニリデン単量体単位:ヘキサフルオロプロピレン単量体単位)は、100:0〜95:5であり、
上記フッ化ビニリデン重合体の重量平均分子量は、50万以上150万未満である絶縁材。 - 少なくとも一面に上記多孔性高分子化合物が形成された多孔質基材をさらに含む請求項12記載の絶縁材。
- 多孔性高分子化合物を含む絶縁材の製造方法であって、
基材上に、極性有機溶媒からなる第1の溶媒に高分子材料を溶解した溶液を塗布し、上記溶液が塗布された上記基材を、上記第1の溶媒に対して相溶性があり上記高分子材料に対して貧溶媒である第2の溶媒に浸漬することにより、上記多孔性高分子化合物を形成する工程を有し、
上記高分子材料は、フッ化ビニリデン重合体を含み、
上記フッ化ビニリデン重合体は、フッ化ビニリデン単独重合体またはフッ化ビニリデン単量体単位およびヘキサフルオロプロピレン単量体単位を含む共重合体であり、
上記フッ化ビニリデン重合体の単量体単位の質量組成比(フッ化ビニリデン単量体単位:ヘキサフルオロプロピレン単量体単位)は、100:0〜95:5であり、
上記フッ化ビニリデン重合体の重量平均分子量は、50万以上150万未満である絶縁材の製造方法。 - 請求項1記載の非水電解質電池と、
上記非水電解質電池について制御する制御部と、
上記非水電解質電池を内包する外装を有する電池パック。 - 請求項1記載の非水電解質電池を有し、
上記非水電解質電池から電力の供給を受ける電子機器。 - 請求項1記載の非水電解質電池と、
上記非水電解質電池から電力の供給を受けて車両の駆動力に変換する変換装置と、
上記非水電解質電池に関する情報に基づいて車両制御に関する情報処理を行う制御装置と
を有する電動車両。 - 請求項1記載の非水電解質電池を有し、
上記非水電解質電池に接続される電子機器に電力を供給する蓄電装置。 - 他の機器とネットワークを介して信号を送受信する電力情報制御装置を備え
上記電力情報制御装置が受信した情報に基づき、上記非水電解質電池の充放電制御を行う請求項18記載の蓄電装置。 - 請求項1記載の非水電解質電池から電力の供給を受け、または、発電装置若しくは電力網から上記非水電解質電池に電力が供給される電力システム。
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