JP2012174959A - Power storage cell and manufacturing method therefor - Google Patents
Power storage cell and manufacturing method therefor Download PDFInfo
- Publication number
- JP2012174959A JP2012174959A JP2011036705A JP2011036705A JP2012174959A JP 2012174959 A JP2012174959 A JP 2012174959A JP 2011036705 A JP2011036705 A JP 2011036705A JP 2011036705 A JP2011036705 A JP 2011036705A JP 2012174959 A JP2012174959 A JP 2012174959A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- negative electrode
- positive electrode
- active material
- material layer
- electrode plate
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
- Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product
Landscapes
- Electric Double-Layer Capacitors Or The Like (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
- Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
Abstract
Description
本発明は、リチウムイオンのプレドープを行った蓄電セル、及びリチウムのプレドープを行う蓄電セルの製造方法に関する。 The present invention relates to a storage cell that has been pre-doped with lithium ions, and a method for manufacturing a storage cell that has been pre-doped with lithium.
ハイブリッド型作業機械等において、回生電力を蓄電するための蓄電器として、リチウムイオンキャパシタ及びリチウムイオン二次電池が注目されている。リチウムイオンキャパシタの負極には、一般的にリチウムイオンを吸蔵及び放出可能な炭素系材料が用いられる。負極にリチウムイオインをプレドープすることによって、大きな電圧を得ることができる。正極には、電気二重層キャパシタの正極と同様のものが用いられる。この負極と正極とが、セパレータを挟んで交互に積層される。 2. Description of the Related Art Lithium ion capacitors and lithium ion secondary batteries are attracting attention as power storage devices for storing regenerative power in hybrid work machines and the like. Generally, a carbon-based material capable of inserting and extracting lithium ions is used for the negative electrode of the lithium ion capacitor. A large voltage can be obtained by pre-doping lithium ion in the negative electrode. As the positive electrode, the same one as the positive electrode of the electric double layer capacitor is used. The negative electrode and the positive electrode are alternately stacked with a separator interposed therebetween.
メッシュ状の集電体の両面に、活物質を含むスラリを成形して正極及び負極を形成する技術が公知である。正極、負極、及びセパレータの積層体にリチウム金属を接触させ、電解液中に放置することにより、負極にリチウムイオンをプレドープすることができる。リチウムイオンは、メッシュ状の集電体の空隙部を厚さ方向に輸送される。 A technique for forming a positive electrode and a negative electrode by forming a slurry containing an active material on both sides of a mesh current collector is known. The negative electrode can be pre-doped with lithium ions by bringing lithium metal into contact with the laminate of the positive electrode, the negative electrode, and the separator and leaving it in the electrolytic solution. Lithium ions are transported in the thickness direction through the voids of the mesh current collector.
負極集電体に塗布された負極活物質層の一部を剥離し、その部分に金属リチウムを貼り着けることにより、負極活物質にリチウムイオンをプレドープする方法が提案されている。この方法では、リチウムイオンが負極活物質層内を面内方向に輸送される。 There has been proposed a method in which a part of a negative electrode active material layer applied to a negative electrode current collector is peeled off and metallic lithium is attached to the part, thereby pre-doping lithium ions into the negative electrode active material. In this method, lithium ions are transported in the in-plane direction within the negative electrode active material layer.
メッシュ状の集電体に活物質を含有するスラリを塗布する方法では、スラリがメッシュの空隙部を通過してしまう。メッシュの空隙部を通過したスラリを、メッシュに保持する必要があるため、塗布方法が制約を受ける。リチウムイオンを面内方向に輸送する方法では、輸送すべき距離が長くなるため、プレドープ時間の短縮化が困難である。 In the method of applying a slurry containing an active material to a mesh-like current collector, the slurry passes through the mesh voids. Since the slurry that has passed through the voids of the mesh needs to be held in the mesh, the coating method is restricted. In the method of transporting lithium ions in the in-plane direction, since the distance to be transported becomes long, it is difficult to shorten the pre-doping time.
本発明の一観点によると、
正極板と負極板とが交互に積層され、相互に隣り合う前記正極板と前記負極板との間にセパレータが挿入された蓄電セルであって
前記正極板の各々は、正極集電体と、前記正極集電体の両面に形成された正極活物質層とを含み、一方の前記正極活物質層の外側の表面から前記正極集電体を貫通し、他方の前記正極活物質層の外側の表面まで達する少なくとも1つの第1の開口が設けられており、前記正極活物質層はリチウムイオンまたはアニオンを可逆的に担持可能であり、
前記負極板の各々は、負極集電体と、前記負極集電体の両面に形成された負極活物質層とを含み、一方の前記負極活物質層の外側の表面から前記負極集電体を貫通し、他方の前記負極活物質層の外側の表面まで達する少なくとも1つの第2の開口が設けられており、前記負極活物質層は、リチウムイオンの吸蔵及び放出が可能な材料を含み、リチウムイオンを吸蔵している蓄電セルが提供される。
According to one aspect of the invention,
A positive electrode plate and a negative electrode plate are alternately stacked, and a storage cell in which a separator is inserted between the positive electrode plate and the negative electrode plate adjacent to each other, each of the positive electrode plates includes a positive electrode current collector, A positive electrode active material layer formed on both surfaces of the positive electrode current collector, penetrating the positive electrode current collector from the outer surface of one of the positive electrode active material layers, and outside of the other positive electrode active material layer At least one first opening reaching the surface is provided, and the positive electrode active material layer can reversibly carry lithium ions or anions,
Each of the negative electrode plates includes a negative electrode current collector and a negative electrode active material layer formed on both surfaces of the negative electrode current collector, and the negative electrode current collector is disposed from one outer surface of the negative electrode active material layer. At least one second opening penetrating to the outer surface of the other negative electrode active material layer is provided, and the negative electrode active material layer contains a material capable of occluding and releasing lithium ions, A power storage cell that stores ions is provided.
本発明の他の観点によると、
正極集電体の両面に正極活物質層を形成する工程と、
負極集電体の両面に負極活物質層を形成する工程と、
前記正極集電体及びその両面に形成された前記正極活物質層とに、一方の前記正極活物質層の外側の表面から、他方の前記正極活物質層の外側の表面まで達する第1の開口を形成することにより正極板を形成する工程と、
前記負極集電体及びその両面に形成された前記府極活物質層とに、一方の前記負極活物質層の外側の表面から、他方の前記負極活物質層の外側の表面まで達する第2の開口を形成することにより負極板を形成する工程と、
前記正極板と前記負極板とが交互に積層され、相互に隣り合う前記正極板と前記負極板との間にセパレータが挿入され、前記負極板のうち少なくとも1枚に接するようにリチウム材が配置された電極積層体を形成する工程と、
前記電極積層体を容器内に収容し、前記容器内に電解液を充填した状態で、前記負極活物質層にリチウムをプレドープする工程と
を有する蓄電セルの製造方法が提供される。
According to another aspect of the invention,
Forming a positive electrode active material layer on both sides of the positive electrode current collector;
Forming a negative electrode active material layer on both sides of the negative electrode current collector;
A first opening reaching the positive electrode current collector and the positive electrode active material layer formed on both surfaces thereof from the outer surface of one of the positive electrode active material layers to the outer surface of the other positive electrode active material layer Forming a positive electrode plate by forming
A second active material layer formed on both sides of the negative electrode current collector and both sides thereof, from the outer surface of one of the negative electrode active material layers to the outer surface of the other negative electrode active material layer. Forming a negative electrode plate by forming an opening;
The positive electrode plate and the negative electrode plate are alternately laminated, a separator is inserted between the positive electrode plate and the negative electrode plate adjacent to each other, and a lithium material is disposed so as to contact at least one of the negative electrode plates Forming the electrode laminate,
There is provided a method of manufacturing a storage cell comprising: a step of pre-doping lithium into the negative electrode active material layer in a state where the electrode laminate is housed in a container and the container is filled with an electrolytic solution.
正極板及び負極板に、それぞれ第1の開口及び第2の開口を形成することにより、リチウムのドープ時間を短くすることができる。また、正極活物質層及び負極活物質層を形成した後に開口が形成される。このため、正極活物質層及び負極活物質層の形成時に、活物質層の原料が開口を通過することによる作業性の低下を防止することができる。 By forming the first opening and the second opening in the positive electrode plate and the negative electrode plate, respectively, the lithium doping time can be shortened. In addition, the opening is formed after the positive electrode active material layer and the negative electrode active material layer are formed. For this reason, at the time of formation of a positive electrode active material layer and a negative electrode active material layer, the fall of workability | operativity by the raw material of an active material layer passing opening can be prevented.
図1Aに、実施例による蓄電セルの分解平面図を示す。電極積層体15が、一対のラミネートフィルムで挟まれ、封止されている。図1Aには、一方のラミネートフィルムを取り除いた状態の平面図を示す。第1のラミネートフィルム10の上に、電極積層体15が配置されている。
FIG. 1A is an exploded plan view of a power storage cell according to the embodiment. The
電極積層体15は、交互に積層された負極板11と正極板12とを有する。相互に隣り合う負極板11と正極板12との間に、セパレータ13が挿入されている。
The
負極板11の各々は、正方形または長方形の負極蓄電領域11Aと、それよりも小さな負極接続領域11Bとを含む。負極接続領域11Bは、負極蓄電領域11Aの1つの縁のうち、中心よりも一方の端に偏った領域から外方に向かって延びる。正極板12も、同様に正極蓄電領域12Aと正極接続領域12Bとを含む。
Each
負極板11及び正極板12は、負極蓄電領域11Aと正極蓄電領域12Aとが重なるように位置合わせされている。また、負極板11の負極接続領域11B同士が重なり、正極板12の正極接続領域12B同士が重なる。負極接続領域11Bと正極接続領域12Bとは重ならない。セパレータ13は、負極蓄電領域11A及び正極蓄電領域12Aよりやや大きい。負極接続領域11B及び正極接続領域12Bは、セパレータ13の縁よりも外側まで延びている。
The
負極接続領域11Bに負電極タブ17が接続され、正極接続領域12Bに正電極タブ18が接続されている。負電極タブ17及び正電極タブ18は、第1のラミネートフィルム10の縁よりも外側まで引き出されている。
A
負極板11及び正極板12の各々に、それぞれ少なくとも1つ(図1Aにおいては7個)の開口11C及び開口12Cが形成されている。開口11C及び開口12Cは、一方向に長いスリット状の平面形状を有する。負極板11と正極板12とは、開口11Cと開口12Cとが重なるように位置合わせされている。すなわち、開口11Cと開口12Cとは、面内方向に関して同じ位置に配置されている。
Each of the
図1Bに、図1Aの一点鎖線1B−1Bにおける断面図を示す。電極積層体15が、第1のラミネートフィルム10と第2のラミネートフィルム20とに挟まれている。第2のラミネートフィルム20は、外周近傍領域において、第1のラミネートフィルム10に熱溶着されている。第1のラミネートフィルム10と第2のラミネートフィルム20とが、蓄電セルの容器を構成する。容器内には、電解液22が充填されている。
FIG. 1B is a cross-sectional view taken along one-
第1のラミネートフィルム10は、ほぼ平坦であり、第2のラミネートフィルム20が、電極積層体15の外形に応じて変形している。なお、両方のラミネートフィルムが、電極積層体15の外形に応じて変形するような構造としてもよい。
The
負極板11と正極板12とが、交互に積層されている。負極板11と正極板12との間にセパレータ13が挿入されている。負極板11に開口11Cが形成され、正極板12に開口12Cが形成されている。
The
負極板11は、負極集電体11Dと、その両面に形成された負極活物質層11Eとを含む。負極活物質層11Eは、図1Aに示した負極蓄電領域11Aの全域に形成される。開口11Cは、一方の負極活物質層11Eの外側の表面から、負極集電体11Dを厚さ方向に貫通し、他方の負極活物質層11Eの外側の表面まで達する。正極板12は、正極集電体12Dと、その両面に形成された正極活物質層12Eとを含む。正極活物質層12Eは、図1Aに示した正極蓄電領域12Aの全域に形成される。開口12Cは、一方の正極活物質層12Eの外側の表面から、正極集電体12Dを厚さ方向に貫通し、他方の正極活物質層12Eの外側の表面まで達する。
The
図2に、図1Aの一点鎖線2−2における断面図を示す。第1のラミネートフィルム10及び第2のラミネートフィルム20からなる容器に、電極積層体15及び電解液22が収容されている。負極板11と正極板12とが交互に積層され、両者の間にセパレータ13が挿入されている。負極集電体11Dのうち、負極蓄電領域11Aの両面に、負極活物質層11Eが形成されている。負極接続領域11Bの両面には、負極活物質層11Eが形成されていない。
FIG. 2 shows a cross-sectional view taken along one-dot chain line 2-2 in FIG. 1A. The
複数の負極板11の負極接続領域11B同士が積み重ねられ、負電極タブ17に接続されている。これらの接続には、例えば超音波溶接が適用される。負電極タブ17は、第1のラミネートフィルム10と第2のラミネートフィルム20との間を通って、容器の外まで導出されている。
The negative
同様に、図1Aに示した正極接続領域12Bも、相互に積み重ねられて、正電極タブ18に超音波溶接されている。
Similarly, the positive electrode connection regions 12B shown in FIG. 1A are also stacked on each other and ultrasonically welded to the
負極集電体11D及び正極集電体12Dには、金属箔が用いられる。一例として、負極集電体11Dには、厚さ約14μmの銅箔が用いられ、正極集電体12Dには、厚さ約20μmのアルミニウム箔または銅箔が用いられる。
Metal foil is used for the negative electrode
負極活物質層11Eは、リチウムイオンの吸蔵及び放出が可能な材料の粉末を含むスラリを、負極集電体11Dの表面に塗布した後、乾燥させることにより形成される。このような材料として、例えば黒鉛、難黒鉛化性炭素、易黒鉛化性炭素等が挙げられる。一例として、負極活物質層11Eに、球状人造黒鉛、アセチレンブラック、カルボキシメチルセルロース(CMC)、及びスチレンブタジエンゴム(SBR)を含む混合物を用いることができる。正極活物質層12Eは、リチウムイオンまたはアニオンを可逆的に担持可能な材料の粉末を含むスラリを、正極集電体11Dの表面に塗布した後、乾燥させることにより形成される。このような材料の例として、活性炭が挙げられる。一例として、正極活物質層12Eに、活性炭、ケッチェンブラック、CMC、及びSBRを含む混合物を用いることができる。
The negative electrode
セパレータ13には、イオン透過性を有し、正極板11と負極板12とを電気的に分離することができる材料が用いられる。一例として、ポリエチレン、ポリプロピレン、アラミド、ポリエチレンテレフタレート、セルロース、セロハン等の多孔質フィルムが用いられる。
For the
図3及び図4を参照して、負極板11の作製方法について説明する。なお、正極板12も同様の方法で作製される。
With reference to FIG.3 and FIG.4, the preparation methods of the
図3に示すように、繰出しロール30に、負極集電体11Dとなる銅箔35が巻かれている。繰出しロール30から繰出された銅箔35は、ローラ31及び32を経由して、巻取りロール33に巻き取られる。スラリ溜め36に、負極活物質の粉末を含むスラリ37が収容されている。スラリ37は、ローラ31の円筒面に沿う銅箔35の表面に接触している。銅箔35がスラリ溜め36を通過するときに、銅箔35の表面にスラリ37が塗布される。
As shown in FIG. 3, a
スラリ37が塗布された銅箔35が、乾燥装置39内を通過するときに、スラリ37の溶剤が気化し、負極活物質層40が形成される。負極活物質層40が形成された銅箔35が、ローラ32を経由して、巻取りロール33に巻き取られる。銅箔35の表裏を反転させて同様の処理を行うことにより、銅箔35の両面に負極活物質層40を形成することができる。
When the
スラリ37は、負極活物質となる炭素材料の粉末とポリフッ化ビニリデン樹脂とを95:5の重量比で混合し、溶剤としてN−メチル−2−ピロリジノン(NMP)を加えることにより作製される。溶剤の量を調節することにより、スラリ37の粘度を調節することができる。
The
実施例においては、スラリ37を塗布する時点で銅箔35に開口や空隙等が形成されていない。スラリ37が開口や空隙部を通って滴下することがないため、スラリ37を塗布する際の作業性を高めることができる。
In the embodiment, no openings or voids are formed in the
図4に、負極活物質層40が形成された銅箔35の平面図を示す。帯状の銅箔35の幅方向の両端近傍には、負極活物質層40が塗布されていない。打ち抜き金型42を用いて、銅箔35及び負極活物質層40を打ち抜くことにより、負極板11が得られる。打ち抜きと同時に、開口11Cが形成される。
In FIG. 4, the top view of the
実施例では、負極活物質層40を形成した後、銅箔35を打ち抜くため、図1Bに示したように、開口11Cは、一方の負極活物質層11Eの外側の表面から、負極集電体11Dを貫通して、他方の負極活物質層11Eの外側の表面まで達する。開口11Cの、厚さ方向に垂直な断面形状及び断面の大きさは、負極板11の厚さ方向のどの位置においてもほぼ同一である。
In the example, in order to punch the
次に、図5Aを参照して、実施例による蓄電セルの製造方法について説明する。第1のラミネートフィルム10の上に、リチウム箔23を載置し、その上に、負極板11、セパレータ13、正極板12、及びセパレータ13を、この順番に所定枚数積み重ねる。なお、リチウム箔23と負極板11との間に、セパレータ13を挿入してもよい。最も上には、正極板12が配置される。このとき、負極板11の開口11Cと、正極板12の開口12Cとが、面内方向に関して同じ位置に配置されるように、位置合わせを行う。通常は、負極板11及び正極板12の外周線の位置合わせを行えば、開口11C及び12Cの位置合わせが完了するように、開口11C及び開口12Cが配置されている。
Next, with reference to FIG. 5A, the manufacturing method of the electrical storage cell by an Example is demonstrated. A
負極板11、正極板12、及びセパレータ13からなる電極積層体15の上に、第2のラミネートフィルム20を配置し、外周部において第1のラミネートフィルム10に熱溶着する。このとき、外周の一部分に開口部を残しておく。第1のラミネートフィルム10と第2のラミネートフィルム20で構成された容器内に、開口部を通して電解液22を充填する。電解液22を充填することにより、リチウム箔23が、負極板11及び正極板12に電気的に接続される。一例として、電解液22の溶質にはLiPF6が用いられ、溶媒にはエチレンカーボネートとジメチルカーボネートとの混合溶液が用いられる。なお、溶媒として、プロピレンカーボネートを用いてもよい。溶質の濃度は、例えば1モル/Lとする。電解液22を充填した後、容器の開口部を、熱溶着により真空封止する。この状態で、室温環境に放置することにより、負極活物質層11Eにリチウムのプレドープを行う。リチウム箔23の厚さは、プレドープ後にリチウム箔23が消滅するように設定されている。プレドープ後は、負極活物質層11Eにリチウムイオンが吸蔵された状態になる。
The
図5Bに示すように、リチウム箔23内のリチウム原子がイオン化され、開口11C、セパレータ13、開口12Cを通って、厚さ方向に輸送される。開口11Cの側面から負極板11の負極活物質層11E内にリチウムイオンがドープされる。
As shown in FIG. 5B, lithium atoms in the
電極積層体15の厚さ方向の寸法は、面内方向の寸法より小さい。リチウムイオンが、開口11C、セパレータ13、開口12Cを通って、厚さ方向に輸送される際の所要時間は、負極活物質層11E内を面内方向に輸送される際の所要時間よりも短い。このため、リチウムのドーピング時間を短くすることができる。
The dimension in the thickness direction of the
実施例では、リチウム供給源としてリチウム箔23を用いたが、電解質22にリチウムイオンを供給することができる他の部材を用いてもよい。
In the embodiment, the
また、上記実施例では、電極積層体15の最も下に配置された負極板11の両面に負極活物質層11Eが形成されており、最も上に配置された正極板12の両面に正極活物質層12Eが形成されていた。電極積層体15の最も外側の負極板11及び正極板12の外側の表面は、それぞれ正極板12及び負極板11に対向しない。このため、最も外側の負極板11の外側の表面には、負極活物質層11Eを形成しなくてもよい。同様に、最も外側の正極板12の外側の表面には、正極活物質層12Eを形成しなくてもよい。
Moreover, in the said Example, the negative electrode
図6を参照して、実施例の変形例による蓄電セルの製造方法について説明する。図5Aに示した実施例と比較して、異なる点に着目して説明する。上記実施例では、図5Aに示したように、リチウム箔23が、電極積層体15の最も外側の負極板11の外側の表面に接触していた。図6に示す変形例では、電極積層体15の内部に配置されている負極板11にリチウム箔23が接触している。この変形例では、リチウムイオンが、リチウム箔23から上下方向に輸送される。
With reference to FIG. 6, the manufacturing method of the electrical storage cell by the modification of an Example is demonstrated. Description will be made by paying attention to different points as compared with the embodiment shown in FIG. 5A. In the above example, as shown in FIG. 5A, the
このように、リチウム箔23を配置する位置は、特に限定されない。ただし、負極活物質層11Eにリチウムイオンをドープするために、リチウム箔23を負極板11に接触させておくことが好ましい。
Thus, the position where the
上記実施例では、負極板11に形成する開口11C、及び正極板12に形成する開口12Cを、一方向に長いスリット状にしたが、他の形状にしてもよい。例えば、図7Aに示すように、開口11Cの平面形状を円または楕円にし、開口11Cを行列状に配置してもよい。
In the above-described embodiment, the
さらに、図7Aで示した円または楕円とは異なり、図7Bに示すように、開口11Cの一方の端部を負極板11の縁まで達するようにしてもよい。図7Bに示す開口11Cは、「切り込み」ということもできる。図7Cに示すように、開口11Cの長手方向が揃っている必要はない。縦方向に長い開口11Cと横方向に長い開口11Cを形成してもよい。図7Dに示すように、開口11Cの幅を不揃いにしてもよい。
Furthermore, unlike the circle or ellipse shown in FIG. 7A, one end of the
また、上記実施例では、電極積層体15が平板状である例について説明したが、電極積層体15を巻き取り、円筒状の容器に挿入した状態で、リチウムイオンのプレドープを行っても宵。これにより、円筒型蓄電装置が得られる。
Moreover, although the example in which the
上記実施例では、蓄電セルとしてリチウムイオンキャパシタを採用したが、上記実施例による蓄電セル及びその製造方法は、リチウムイオン二次電池にも適用可能である。 In the above embodiment, the lithium ion capacitor is adopted as the storage cell. However, the storage cell and the manufacturing method thereof according to the above embodiment can also be applied to the lithium ion secondary battery.
以上実施例に沿って本発明を説明したが、本発明はこれらに制限されるものではない。例えば、種々の変更、改良、組み合わせ等が可能なことは当業者に自明であろう。 Although the present invention has been described with reference to the embodiments, the present invention is not limited thereto. It will be apparent to those skilled in the art that various modifications, improvements, combinations, and the like can be made.
10 第1のラミネートフィルム
11 負極板
11A 負極蓄電領域
11B 負極接続領域
11C 開口
11D 負極集電体
11E 負極活物質層
12 正極板
12A 正極蓄電領域
12B 正極接続領域
12C 開口
12D 正極集電体
12E 正極活物質層
13 セパレータ
15 電極積層体
17 負電極タブ
18 正電極タブ
20 第2のラミネートフィルム
22 電解液
23 リチウム箔
30 繰出しロール
31、32 ローラ
33 巻取りロール
35 銅箔
36 スラリ溜め
37 スラリ
39 乾燥装置
40 正極活物質層
42 打ち抜き金型
DESCRIPTION OF
Claims (8)
前記正極板の各々は、正極集電体と、前記正極集電体の両面に形成された正極活物質層とを含み、前記正極板の縁から内側に向かって第1の切り込みが形成されており、前記正極活物質層はリチウムイオンまたはアニオンを可逆的に担持可能であり、
前記負極板の各々は、負極集電体と、前記負極集電体の両面に形成された負極活物質層とを含み、前記負極板の縁から内側に向かって第2の切り込みが形成されており、前記負極活物質層は、リチウムイオンの吸蔵及び放出が可能な材料を含み、リチウムイオンを吸蔵している蓄電セル。 A positive electrode plate and a negative electrode plate are alternately stacked, and a storage cell in which a separator is inserted between the positive electrode plate and the negative electrode plate adjacent to each other, each of the positive electrode plates includes a positive electrode current collector, A positive electrode active material layer formed on both surfaces of the positive electrode current collector, wherein a first cut is formed inward from an edge of the positive electrode plate, and the positive electrode active material layer contains lithium ions or anions. Reversibly supportable,
Each of the negative electrode plates includes a negative electrode current collector and a negative electrode active material layer formed on both surfaces of the negative electrode current collector, and a second cut is formed inward from the edge of the negative electrode plate. The negative electrode active material layer includes a material capable of inserting and extracting lithium ions, and stores lithium ions.
前記正極板の各々は、正極集電体と、前記正極集電体の両面に形成された正極活物質層とを含み、一方の前記正極活物質層の外側の表面から前記正極集電体を貫通し、他方の前記正極活物質層の外側の表面まで達する少なくとも1つの第1の開口が設けられており、前記正極活物質層はリチウムイオンまたはアニオンを可逆的に担持可能であり、
前記負極板の各々は、負極集電体と、前記負極集電体の両面に形成された負極活物質層とを含み、一方の前記負極活物質層の外側の表面から前記負極集電体を貫通し、他方の前記負極活物質層の外側の表面まで達する少なくとも1つの第2の開口が設けられており、前記負極活物質層は、リチウムイオンの吸蔵及び放出が可能な材料を含み、リチウムイオンを吸蔵している蓄電セル。 A positive electrode plate and a negative electrode plate are alternately stacked, and a storage cell in which a separator is inserted between the positive electrode plate and the negative electrode plate adjacent to each other, each of the positive electrode plates includes a positive electrode current collector, A positive electrode active material layer formed on both surfaces of the positive electrode current collector, penetrating the positive electrode current collector from the outer surface of one of the positive electrode active material layers, and outside of the other positive electrode active material layer At least one first opening reaching the surface is provided, and the positive electrode active material layer can reversibly carry lithium ions or anions,
Each of the negative electrode plates includes a negative electrode current collector and a negative electrode active material layer formed on both surfaces of the negative electrode current collector, and the negative electrode current collector is disposed from one outer surface of the negative electrode active material layer. At least one second opening penetrating to the outer surface of the other negative electrode active material layer is provided, and the negative electrode active material layer contains a material capable of occluding and releasing lithium ions, A storage cell that stores ions.
負極集電体の両面に負極活物質層を形成する工程と、
前記正極集電体及びその両面に形成された前記正極活物質層とから正極板を形成する工程であって、前記正極板の縁から内側に向かって第1の切り込みが形成された形状の前記正極板を形成する工程と、
前記負極集電体及びその両面に形成された前記負極活物質層とから負極板を形成する工程であって、前記負極板の縁から内側に向かって第2の切り込みが形成された形状の前記負極板を形成する工程と、
前記正極板と前記負極板とが交互に積層され、相互に隣り合う前記正極板と前記負極板との間にセパレータが挿入され、前記負極板のうち少なくとも1枚に接するように、または前記セパレータを介して前記負極板に対向するようにリチウム材が配置された電極積層体を形成する工程と、
前記電極積層体を容器内に収容し、前記容器内に電解液を充填した状態で、前記負極活物質層にリチウムをプレドープする工程と
を有する蓄電セルの製造方法。 Forming a positive electrode active material layer on both sides of the positive electrode current collector;
Forming a negative electrode active material layer on both sides of the negative electrode current collector;
A step of forming a positive electrode plate from the positive electrode current collector and the positive electrode active material layer formed on both surfaces thereof, wherein the first cut is formed from the edge of the positive electrode plate toward the inside. Forming a positive electrode plate;
The step of forming a negative electrode plate from the negative electrode current collector and the negative electrode active material layer formed on both surfaces thereof, wherein the second cut is formed inward from the edge of the negative electrode plate. Forming a negative electrode plate;
The positive electrode plate and the negative electrode plate are alternately laminated, and a separator is inserted between the positive electrode plate and the negative electrode plate adjacent to each other, so that at least one of the negative electrode plates is in contact, or the separator Forming an electrode laminate in which a lithium material is disposed so as to face the negative electrode plate via
A process for producing a storage cell, comprising: storing the electrode laminate in a container, and pre-doping lithium into the negative electrode active material layer in a state in which the container is filled with an electrolyte solution.
負極集電体の両面に負極活物質層を形成する工程と、
前記正極集電体及びその両面に形成された前記正極活物質層とに、一方の前記正極活物質層の外側の表面から、他方の前記正極活物質層の外側の表面まで達する第1の開口を形成することにより正極板を形成する工程と、
前記負極集電体及びその両面に形成された前記負極活物質層とに、一方の前記負極活物質層の外側の表面から、他方の前記負極活物質層の外側の表面まで達する第2の開口を形成することにより負極板を形成する工程と、
前記正極板と前記負極板とが交互に積層され、相互に隣り合う前記正極板と前記負極板との間にセパレータが挿入され、前記負極板のうち少なくとも1枚に接するように、または前記セパレータを介して前記負極板に対向するようにリチウム材が配置された電極積層体を形成する工程と、
前記電極積層体を容器内に収容し、前記容器内に電解液を充填した状態で、前記負極活物質層にリチウムをプレドープする工程と
を有する蓄電セルの製造方法。 Forming a positive electrode active material layer on both sides of the positive electrode current collector;
Forming a negative electrode active material layer on both sides of the negative electrode current collector;
A first opening reaching the positive electrode current collector and the positive electrode active material layer formed on both surfaces thereof from the outer surface of one of the positive electrode active material layers to the outer surface of the other positive electrode active material layer Forming a positive electrode plate by forming
A second opening extending from the outer surface of one of the negative electrode active material layers to the outer surface of the other negative electrode active material layer to the negative electrode current collector and the negative electrode active material layers formed on both sides thereof Forming a negative electrode plate by forming
The positive electrode plate and the negative electrode plate are alternately laminated, and a separator is inserted between the positive electrode plate and the negative electrode plate adjacent to each other, so that at least one of the negative electrode plates is in contact, or the separator Forming an electrode laminate in which a lithium material is disposed so as to face the negative electrode plate via
A process for producing a storage cell, comprising: storing the electrode laminate in a container, and pre-doping lithium into the negative electrode active material layer in a state in which the container is filled with an electrolyte solution.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011036705A JP2012174959A (en) | 2011-02-23 | 2011-02-23 | Power storage cell and manufacturing method therefor |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011036705A JP2012174959A (en) | 2011-02-23 | 2011-02-23 | Power storage cell and manufacturing method therefor |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2012174959A true JP2012174959A (en) | 2012-09-10 |
Family
ID=46977559
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2011036705A Pending JP2012174959A (en) | 2011-02-23 | 2011-02-23 | Power storage cell and manufacturing method therefor |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2012174959A (en) |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2015195144A (en) * | 2014-03-31 | 2015-11-05 | 積水化学工業株式会社 | Manufacturing method of electrode, manufacturing method of lithium ion secondary battery, and lithium ion secondary battery |
JP2016066594A (en) * | 2014-07-11 | 2016-04-28 | 株式会社半導体エネルギー研究所 | Secondary battery, and electronic device including secondary battery |
KR20180058305A (en) * | 2016-11-24 | 2018-06-01 | 주식회사 엘지화학 | Method of Preparing Battery Cell Comprising Electrode Having Hole |
JP2018147602A (en) * | 2017-03-01 | 2018-09-20 | 日産自動車株式会社 | Secondary battery |
JP2019096388A (en) * | 2017-11-17 | 2019-06-20 | 三菱マテリアル株式会社 | Power storage device |
US10804571B2 (en) | 2016-11-24 | 2020-10-13 | Lg Chem, Ltd. | Method of manufacturing battery cell comprising electrode having aperture |
CN112018324A (en) * | 2019-05-31 | 2020-12-01 | 宁德时代新能源科技股份有限公司 | Negative pole piece, battery cell and lithium ion battery |
WO2020238627A1 (en) * | 2019-05-31 | 2020-12-03 | 宁德时代新能源科技股份有限公司 | Negative pole piece, battery cell, lithium ion battery and preparation method therefor, and device containing lithium ion battery |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001006749A (en) * | 1999-06-25 | 2001-01-12 | Toyota Central Res & Dev Lab Inc | Lithium secondary battery |
JP2007067285A (en) * | 2005-09-01 | 2007-03-15 | Hitachi Aic Inc | Electric double-layer capacitor |
JP2010027368A (en) * | 2008-07-18 | 2010-02-04 | Nec Tokin Corp | Lithium secondary battery |
-
2011
- 2011-02-23 JP JP2011036705A patent/JP2012174959A/en active Pending
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001006749A (en) * | 1999-06-25 | 2001-01-12 | Toyota Central Res & Dev Lab Inc | Lithium secondary battery |
JP2007067285A (en) * | 2005-09-01 | 2007-03-15 | Hitachi Aic Inc | Electric double-layer capacitor |
JP2010027368A (en) * | 2008-07-18 | 2010-02-04 | Nec Tokin Corp | Lithium secondary battery |
Cited By (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2015195144A (en) * | 2014-03-31 | 2015-11-05 | 積水化学工業株式会社 | Manufacturing method of electrode, manufacturing method of lithium ion secondary battery, and lithium ion secondary battery |
JP2016066594A (en) * | 2014-07-11 | 2016-04-28 | 株式会社半導体エネルギー研究所 | Secondary battery, and electronic device including secondary battery |
JP2022028966A (en) * | 2014-07-11 | 2022-02-16 | 株式会社半導体エネルギー研究所 | Secondary battery |
KR20180058305A (en) * | 2016-11-24 | 2018-06-01 | 주식회사 엘지화학 | Method of Preparing Battery Cell Comprising Electrode Having Hole |
KR102083296B1 (en) * | 2016-11-24 | 2020-03-02 | 주식회사 엘지화학 | Method of Preparing Battery Cell Comprising Electrode Having Hole |
US10804571B2 (en) | 2016-11-24 | 2020-10-13 | Lg Chem, Ltd. | Method of manufacturing battery cell comprising electrode having aperture |
JP2018147602A (en) * | 2017-03-01 | 2018-09-20 | 日産自動車株式会社 | Secondary battery |
JP2019096388A (en) * | 2017-11-17 | 2019-06-20 | 三菱マテリアル株式会社 | Power storage device |
CN112018324A (en) * | 2019-05-31 | 2020-12-01 | 宁德时代新能源科技股份有限公司 | Negative pole piece, battery cell and lithium ion battery |
WO2020238627A1 (en) * | 2019-05-31 | 2020-12-03 | 宁德时代新能源科技股份有限公司 | Negative pole piece, battery cell, lithium ion battery and preparation method therefor, and device containing lithium ion battery |
CN112018324B (en) * | 2019-05-31 | 2021-07-30 | 宁德时代新能源科技股份有限公司 | Negative pole piece, battery cell and lithium ion battery |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2012174959A (en) | Power storage cell and manufacturing method therefor | |
JP6567491B2 (en) | Electrochemical cell having folded electrodes and separator, battery comprising the cell, and method of forming the same | |
US20120196167A1 (en) | Electrode assembly for a battery and method for manufacturing same | |
JP6292678B2 (en) | Secondary battery and electrode manufacturing method | |
JP6565000B2 (en) | Method for manufacturing electrochemical device | |
JPWO2015015663A1 (en) | Secondary battery | |
JP2019021805A (en) | Electrode body and electric storage device | |
CN102667986B (en) | Electricity-storage device | |
JP2005243455A (en) | Electrochemical device | |
JP2014102897A (en) | Power storage device and manufacturing method for power storage device | |
KR102028167B1 (en) | Secondary battery and manufacturing method using the same | |
JP2014222681A (en) | Manufacturing method of storage cell, and storage cell | |
KR101709391B1 (en) | Nonaqueous electrolyte secondary battery | |
WO2019167740A1 (en) | Method for producing electrochemical device, and electrochemical device | |
US10090115B2 (en) | Energy storage device and method for producing energy storage device including a pre-doping targeted electrode | |
US10622164B2 (en) | Electrochemical device | |
JP6535261B2 (en) | Method of manufacturing lithium ion secondary battery and electrode structure of lithium ion secondary battery | |
JP2009187752A (en) | Power storage element | |
JP6349730B2 (en) | Power storage device | |
KR20200115175A (en) | Electrochemical device | |
US20190180948A1 (en) | Electric double layer capacitor | |
JP5868158B2 (en) | Power storage device | |
JP2020004663A (en) | Negative electrode for lithium ion battery, lithium ion battery using negative electrode, and manufacturing method of lithium ion battery | |
JP2024038932A (en) | Manufacturing method for battery | |
JP2024038931A (en) | Manufacturing method for battery |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20130517 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20140228 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20140401 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20140924 |