JP2013077486A - 二次電池 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】正極1と電解質層2と負極3とがこの順に積層された発電要素4が、外表面に外部電極5Pおよび5Nを備えた絶縁性の筺体6に収納され、筺体6の開口部を覆うように金属製の蓋体7が取り付けられ、蓋体7は外部電極5Nと配線導体10を介して電気的に接続されている二次電池において、発電要素4の正極1側の面に金属箔8Pを接合することで、正極1と、外部電極5Pが底板の貫通孔を介して底板上面に露出した正極端子5P’とが直接接触しないようにする。これにより、電圧印加による正極端子5P’の溶解や、蓋体7と負極3中のLiとの合金化などの副反応を抑制できる。
【選択図】図1
Description
正極と固体電解質層と負極とを積層してなる発電要素と、該発電要素を収納してなる容器と、該容器の内表面に設けられ、前記発電要素の正極および負極とそれぞれ接続される正極端子および負極端子と、前記容器の外表面に設けられ、前記正極端子および前記負極端子とそれぞれ電気的に接続される一対の外部電極とを備え、少なくとも、前記発電要素の前記正極と前記正極端子とが金属箔を介して接続されていることを特徴とする。
る。
、チタン、金、白金等を含む材料を用いることができる。特にアルミニウム、金、白金は耐食性に優れ、容易に入手できることから好ましい。
られたスルーホール導体を介して外部電極5Pと電気的に接続された正極端子5P’が形成されており、発電要素4の正極1側に配された金属箔8Pと電気的に接合される。
(1)活物質を、成形助剤、必要に応じて分散剤、可塑剤を加えた水もしくは溶剤と混合してスラリーを調整し、このスラリーを基材フィルムに塗布、乾燥した後、基材フィルムから剥離させ、焼結させる。
(2)活物質を直接もしくは造粒したものを金型に投入し、プレス機で加圧成形した後、焼結させる。
(3)造粒した活物質をロールプレス機で加圧成形してシート状に加工し、焼結させる。(2)及び(3)の造粒については、(1)の方法で述べたスラリーから造粒する湿式造粒であっても乾式造粒であってもよい。また、(1)〜(3)において、焼結される活物質は、焼結後の活物質自体であっても良いし、焼結過程における反応により焼結後の活物質を形成する材料であっても構わない。
m、負極用のグリーンシートの厚さは50μmとした。これらのグリーンシートを、焼成後の寸法が20mm角の正方形になるように打ち抜き、大気中にて、正極用グリーンシートは1000℃、負極用グリーンシートは900℃で焼成し、相対密度がいずれも85%の焼結体である正極および負極を作製した。
この混合液に0.2質量%の有機過酸化物を重合開始剤として添加してゲルポリマー前駆体を作製し、セラミックフィルタに含浸させた。電解液にはプロピレンカーボネート、ポリマーにはポリエチレンオキサイドを用い、セラミックフィルタとしては、繊維状のアルミナとシリカを1:1の質量比で混合したものを結着剤で結合し、厚さ50μmのシート状にしたものを用いた。
充放電電圧 :3.1V−1.5V
測定温度 :30℃
作製した二次電池は、実施例、比較例ともに、負極を基準とした理論容量(175mAh/g)に対し、充電容量は100%、放電容量は90%であった。
2 :電解質層
3 :負極
4 :発電要素
5P :外部電極(正極側)
5P’:正極端子
5N :外部電極(負極側)
6 :筺体
7 :蓋体
8P :正極側の金属箔
8N :負極側の金属箔
9 :導電性接着剤
10 :配線導体
11 :集電体
Claims (10)
- 正極と固体電解質層と負極とを積層してなる発電要素と、
該発電要素を収納してなる容器と、
該容器の内表面に設けられ、前記発電要素の正極および負極とそれぞれ接続される正極端子および負極端子と、
前記容器の外表面に設けられ、前記正極端子および前記負極端子とそれぞれ電気的に接続される一対の外部電極とを備え、
少なくとも、前記発電要素の前記正極と前記正極端子とが金属箔を介して接続されていることを特徴とする二次電池。 - 前記正極上に前記金属箔が貼り付けられていることを特徴とする請求項1に記載の二次電池。
- 前記正極と前記金属箔とが、導電性を有する接合材を介して貼り付けられていることを特徴とする請求項2に記載の二次電池
- 前記正極の前記金属箔との当接面上に凹凸を有し、該凸が前記金属箔に入り込んでいることを特徴とする請求項1または2に記載の二次電池。
- 前記金属箔が、前記正極の前記金属箔との当接面上に設けられているとともに、前記当接面に隣接する側面にまで延びる延出部を有することを特徴とする請求項1乃至4のいずれかに記載の二次電池。
- 前記正極の前記側面に凹凸を有し、前記金属箔の前記延出部の一部が前記側面の前記凹に入り込んでいることを特徴とする請求項5に記載の二次電池。
- 前記正極が、活物質の圧粉体または焼結体からなることを特徴とする請求項1乃至6のいずれかに記載の二次電池。
- 前記固体電解質層が、ポリマー電解質、ゲルポリマー電解質および無機固体電解質のいずれかを含むことを特徴とする請求項1乃至7のいずれかに記載の二次電池。
- 前記金属箔が、アルミニウム、金、白金からなる群のうち少なくとも一種の金属を含有することを特徴とする請求項1乃至8のいずれかに記載の二次電池。
- 前記正極を構成する活物質が、コバルト酸リチウムまたはニッケルマンガン酸リチウムのいずれかであることを特徴とする請求項1乃至9のいずれかに記載の二次電池。
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