JP2012155974A - 非水系二次電池 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】このリチウムイオン二次電池(非水系二次電池)は、樹脂層13を金属箔14で挟んだ多層構造を有する正極集電体11と、正極集電体11上に形成された正極活物質層12とを含む正極10と、この正極10と電気的に接続されるタブ電極41とを備えている。また、正極集電体11は、樹脂層13が介在されていない接続領域Mを有している。そして、タブ電極41が、樹脂層13の一部と重なるようにして、正極集電体11の接続領域Mに溶接固定されている。
【選択図】図4
Description
図1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り、図2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電極群の分解斜視図である。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電極群を模式的に示した斜視図であり、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電極群を模式的に示した断面図である。図5〜図17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。まず、図1〜図17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。
図18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に用いられる負極の断面図である。
図19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電極群を模式的に示した断面図であり、図20は、図19の一部を拡大して示した断面図である。図21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に用いられる正極の一部を模式的に示した平面図であり、図22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に用いられる正極集電体を説明するための図である。図22では、金属箔の一部を剥離した状態を示している。次に、図19〜図22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、重複する説明は適宜省略する。
図23は、第2実施形態の変形例によるリチウムイオン二次電池に用いられる正極の一部を模式的に示した平面図である。図24は、第2実施形態の変形例によるリチウムイオン二次電池に用いられる正極集電体を説明するための図である。図24では、金属箔の一部を剥離した状態を示している。
図25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に用いられる正極集電体を説明するための図である。図26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電極群を模式的に示した断面図であり、図27は、図26の一部を拡大して示した断面図である。図28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に用いられる正極集電体を説明するための図である。図25では、金属箔の一部を剥離した状態を示しており、図28では、正極集電体の製造工程の一部を示している。次に、図25〜図28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、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、重複する説明は適宜省略する。
10 正極(電極)
11 正極集電体
11a 集電体露出部
12 正極活物質層
13 樹脂層(絶縁層)
14 金属箔(導電層)
20 負極(電極)
21 負極集電体
21a 集電体露出部
22 負極活物質層
23 樹脂層(絶縁層)
24 金属箔(導電層)
30 セパレータ
41、42 タブ電極
50 電極群
60 外装缶
61 底面部
62 側壁部
63 開口部
64 電極端子
65 注液孔
66 安全弁
67 折り返し部
70 封口板
80 空隙
100 外装容器
150 金属層
M 接続領域
Claims (13)
- 絶縁層を導電層で挟んだ多層構造を有する集電体と、前記集電体上に形成された活物質層とを含む電極と、
前記電極と電気的に接続されるタブ電極とを備え、
前記集電体は、前記絶縁層が介在されていない接続領域を有し、
前記タブ電極は、前記絶縁層の一部と重なるようにして、前記集電体の前記接続領域に溶接固定されていることを特徴とする、非水系二次電池。 - 前記集電体は、前記絶縁層の一部に空隙が設けられており、
前記タブ電極との溶接部分の少なくとも一部に、その空隙箇所を含むことを特徴とする、請求項1に記載の非水系二次電池。 - 前記電極は、正極および負極を含み、
前記正極および前記負極の少なくとも一方は、多層構造を有する前記集電体を用いて形成されていることを特徴とする、請求項1または2に記載の非水系二次電池。 - 前記正極が、多層構造を有する前記集電体を用いて形成されている場合、前記正極における集電体の前記導電層は、アルミニウムから構成されており、
前記負極が、多層構造を有する前記集電体を用いて形成されている場合、前記負極における集電体の前記導電層は、銅から構成されていることを特徴とする、請求項3に記載の非水系二次電池。 - 前記集電体の絶縁層は、120℃での熱収縮率が、平面方向のいずれかの方向で1.5%以上であることを特徴とする、請求項1〜4のいずれか1項に記載の非水系二次電池。
- 前記集電体の絶縁層は、フィルム状または繊維状の樹脂からなることを特徴とする、請求項1〜5のいずれか1項に記載の非水系二次電池。
- 前記集電体の絶縁層は、ポリオレフィン系樹脂のいずれかを含む樹脂、または、ポリスチレン、ポリ塩化ビニル、ポリアミドのいずれかを含む樹脂、もしくは、これらの複合材料からなることを特徴とする、請求項1〜6のいずれか1項に記載の非水系二次電池。
- 前記電極は、正極および負極を含むとともに、前記正極および前記負極の間に配されるセパレータをさらに備えており、
前記セパレータは、前記絶縁層より高い熱変形温度を有していることを特徴とする、請求項1〜7のいずれか1項に記載の非水系二次電池。 - 前記電極は、正極および負極を含むとともに、前記正極および前記負極の間に配されるセパレータをさらに備えており、
前記セパレータは、前記絶縁層より高い融点を有していることを特徴とする、請求項1〜7のいずれか1項に記載の非水系二次電池。 - 前記セパレータの熱収縮率は、前記絶縁層の熱変形温度以下において、1.0%以下であることを特徴とする、請求項8または9に記載の非水系二次電池。
- 前記セパレータの熱収縮率は、前記絶縁層の融点以下において、1.0%以下であることを特徴とする、請求項8または9に記載の非水系二次電池。
- 前記セパレータの180℃での熱収縮率は、1.0%以下であることを特徴とする、請求項8〜11のいずれか1項に記載の非水系二次電池。
- 前記セパレータは、アラミド系樹脂、ポリエステル系樹脂、セルロース系樹脂のいずれかを含むことを特徴とする、請求項8〜12のいずれか1項に記載の非水系二次電池。
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