JP2014143143A - 蓄電装置 - Google Patents
蓄電装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2014143143A JP2014143143A JP2013012102A JP2013012102A JP2014143143A JP 2014143143 A JP2014143143 A JP 2014143143A JP 2013012102 A JP2013012102 A JP 2013012102A JP 2013012102 A JP2013012102 A JP 2013012102A JP 2014143143 A JP2014143143 A JP 2014143143A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- positive electrode
- active material
- electrode active
- material layer
- group
- 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
- Secondary Cells (AREA)
- Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
Abstract
【解決手段】この蓄電装置は、電極組立体50の積層方向の一方端に位置する正極20を含みかつ互いに隣り合うn1個(n1≧1)の正極20を第一外側正極群20OUT1とし、電極組立体50の積層方向の他方端に位置する正極20を含みかつ互いに隣り合うn2個(n2≧1)の正極20を第二外側正極群20OUT2とし、第一外側正極群20OUT1及び第二外側正極群20OUT2の間に配置されかつ互いに隣り合うn3個(n3≧1)の正極を中間正極群20INと定義したときに、第一及び第二外側正極群20OUT1、2の正極活物質のモース硬度MHOは、中間正極群20INの正極活物質のモース硬度MHIよりも高く、第一及び第二外側正極群20OUT1、2の正極活物質の発熱開始温度TOは、中間正極群20INの正極活物質の発熱開始温度TIよりも高い。
【選択図】図1
Description
図1に示すように、第一実施形態に掛かるリチウムイオン二次電池100は、電極組立体50、及び、ケース11を主として備えている。
電極組立体50は、3以上のシート状の正極20、複数のシート状の負極10、正極及び負極を離間させる複数のセパレータ30を有し、負極10及び正極20がセパレータ30を介して交互に積層されている。
負極10は、図2の(a)に示すように、負極金属箔12と、この負極金属箔12の両面に形成された負極活物質層14とを有している。負極金属箔12は、負極活物質層14が形成されていないタブ部12aを有する。
高分子材料の例は、ポリアセチレン、ポリピロールである。
正極20は、正極金属箔22と、この正極金属箔22の両面に形成された正極活物質層24とを有している。正極金属箔22の端には、図2の(b)に示すように、正極活物質層24が形成されていないタブ部22aを有する。
正極金属箔22は導電材料からなる。正極金属箔22の材料の例は、アルミニウムなどの金属である。負極金属箔22の厚みは特に限定されないが、例えば、5〜25μmとすることができる。
セパレータ30は、正極20と負極10とを隔離し、両極の接触による電流の短絡を防止しつつ、リチウムイオンを通過させる。セパレータ30の例は、ポリテトラフルオロエチレン(PEFE)、ポリプロピレン(PP)、ポリエチレンテレフタレート(PET)、あるいはポリエチレン(PE)などの合成樹脂製の多孔質膜、またはセラミックス製の多孔質膜である。正極20の正極活物質層24及び負極10の負極活物質層14がセパレータ30に接触し、正極活物質層24及び負極活物質層14はセパレータ30を介して対向している。
ケース11は、電極組立体50、及び電解液(図示略)を収容する。ケース11の材料や形態は特に限定されず、樹脂、金属などを公知の種々の物を使用できる。
なお、図示は省略するが、全ての負極金属箔12のタブ部12aには負極リードが接続されており、負極金属箔12の電位が全て同一とされる。また全ての正極金属箔22のタブ部22aには正極リードが接続されており、正極金属箔22の電位が全て同一とされる。これらのリードの端部は、ケース11の外部に出ている。また、電極組立体50は、図示しない絶縁シートで覆われていても良い。
電解液は、電解質と、この電解質を溶解する溶媒とを含む。電解質は、負極活物質層14、セパレータ30、正極活物質層24内に含浸されている。
本実施形態にかかる蓄電装置100によれば、釘刺し時には、発熱開始温度が相対的に高い第一外側電極群20OUTI及び/又は第二外側正極群20OUT2が、発熱開始温度が相対的に低い中間正極群20INよりも先に負極10と短絡する。したがって、電池の安全性が高くなる。また、圧壊時には、モース硬度が相対的に高い第一外側電極群20OUT1及び/又は第二外側正極群20OUT2の活物質が、モース硬度が相対的に低い中間正極群20INの活物質よりも先にセパレータ30を突き破って負極10と短絡しやすくなる。したがって、この場合も、発熱開始温度が相対的に高い第一外側正極群20OUT1及び/又は第二外側正極群20OUT2が先に負極と短絡するので、安全性が高くなる。
続いて、第二実施形態にかかるリチウムイオン二次電池200について、図3及び図4を参照して説明する。図3に示すように、第二実施形態に掛かるリチウムイオン二次電池200は、電極組立体50、及び、ケース11を主として備えている。
Claims (11)
- 電極組立体、及び、前記電極組立体を収容するケースを備え、
前記電極組立体は、3つ以上のシート状の正極、前記正極の間にそれぞれ配置されたシート状の負極、及び、前記正極及び負極の間にそれぞれ配置されたセパレータが積層された構造を有し、
前記正極は、正極金属箔、及び前記正極金属箔の表面に設けられ正極活物質を含む正極活物質層をそれぞれ有し、
前記電極組立体の前記積層方向の一方端に位置する正極を含みかつ互いに隣り合うn1個(n1≧1)の正極を第一外側正極群とし、
前記電極組立体の前記積層方向の他方端に位置する正極を含みかつ互いに隣り合うn2個(n2≧1)の正極を第二外側正極群とし、
前記第一外側正極群及び第二外側正極群の間に配置されかつ互いに隣り合うn3個(n3≧1)の正極を中間正極群と定義したときに、
前記第一外側正極群及び前記第二外側正極群の正極活物質のモース硬度MHOは、前記中間正極群の正極活物質のモース硬度MHIよりも高く、
前記第一外側正極群及び第二外側正極群の正極活物質の発熱開始温度TOは、前記中間正極群の正極活物質の発熱開始温度TIよりも高い、蓄電装置。 - n1/(n1+n2+n3)≧0.05、及びn2/(n1+n2+n3)≧0.05を満たす請求項1記載の蓄電装置。
- 前記第一外側正極群及び前記第二外側正極群の正極活物質はスピネル型及び/又はオリビン型結晶構造を有し、前記中間正極群の正極活物質は層状結晶構造を有する、請求項1または2に記載の蓄電装置。
- 前記第一外側正極群及び前記第二外側正極群の正極活物質はLiMn2O4であり、
前記中間正極群の正極活物質はLiNixCoyMn1−x−yO2(ただし、0<x<1、0<y<1)である、請求項1〜3のいずれか一項に記載の蓄電装置。 - 電極組立体、及び、前記電極組立体を収容するケースを備え、
前記電極組立体は、シート状の正極、前記正極と対向するシート状の負極、及び、前記正極と前記負極との間に配置されたセパレータが巻回された構造を有し、
前記正極は、正極金属箔、前記正極金属箔の内の巻回軸側の端部に設けられ正極活物質を含む内側正極活物質層、及び、前記正極金属箔の内の前記巻回軸とは反対側の端部に設けられ正極活物質を含む外側正極活物質層を有し、
前記外側正極活物質層は前記巻回軸の周りを少なくとも一周以上周回する長さを有し、
前記外側正極活物質層の正極活物質のモース硬度MHOは前記内側正極活物質層の正極活物質のモース硬度MHIよりも高く、
前記外側正極活物質層の正極活物質の発熱開始温度TOは前記内側正極活物質層の正極活物質の発熱開始温度TIよりも高い、蓄電装置。 - 前記外側正極活物質層及び前記内側正極活物質層の前記巻回軸の周りの巻数の合計に対する、前記外側正極活物質層の前記巻回軸の周りの巻数は、0.1以上である請求項5記載の蓄電装置。
- 前記外側正極活物質層の正極活物質はスピネル型及び/又はオリビン型結晶構造を有し、前記内側正極活物質層の正極活物質は層状結晶構造を有する、請求項5または6に記載の蓄電装置。
- 前記外側正極活物質層の正極活物質はLiMn2O4であり、
前記内側正極活物質層の正極活物質はLiNixCoyMn1−x−yO2(ただし、0<x<1、0<y<1)である、請求項5〜7のいずれか一項に記載の蓄電装置。 - 前記モース硬度MHOは6〜8であり、前記モース硬度MHIは1〜5である、請求項1〜8のいずれか一項に記載の蓄電装置。
- 前記発熱開始温度TOは300〜400℃であり、前記発熱開始温度TIは100〜270℃である、請求項1〜9のいずれか一項に記載の蓄電装置。
- リチウムイオン二次電池である、請求項1〜10のいずれか一項に記載の蓄電装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013012102A JP2014143143A (ja) | 2013-01-25 | 2013-01-25 | 蓄電装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013012102A JP2014143143A (ja) | 2013-01-25 | 2013-01-25 | 蓄電装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2014143143A true JP2014143143A (ja) | 2014-08-07 |
Family
ID=51424276
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2013012102A Pending JP2014143143A (ja) | 2013-01-25 | 2013-01-25 | 蓄電装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2014143143A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113785427A (zh) * | 2019-05-08 | 2021-12-10 | 株式会社Lg新能源 | 包括复合电极的全固态电池 |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH11250898A (ja) * | 1998-03-03 | 1999-09-17 | Hitachi Maxell Ltd | 有機電解液二次電池 |
JP2003257415A (ja) * | 2002-03-01 | 2003-09-12 | Japan Storage Battery Co Ltd | 非水電解質二次電池 |
JP2004055425A (ja) * | 2002-07-23 | 2004-02-19 | Nissan Motor Co Ltd | 積層型二次電池および電池要素体 |
-
2013
- 2013-01-25 JP JP2013012102A patent/JP2014143143A/ja active Pending
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH11250898A (ja) * | 1998-03-03 | 1999-09-17 | Hitachi Maxell Ltd | 有機電解液二次電池 |
JP2003257415A (ja) * | 2002-03-01 | 2003-09-12 | Japan Storage Battery Co Ltd | 非水電解質二次電池 |
JP2004055425A (ja) * | 2002-07-23 | 2004-02-19 | Nissan Motor Co Ltd | 積層型二次電池および電池要素体 |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113785427A (zh) * | 2019-05-08 | 2021-12-10 | 株式会社Lg新能源 | 包括复合电极的全固态电池 |
JP2022519083A (ja) * | 2019-05-08 | 2022-03-18 | エルジー エナジー ソリューション リミテッド | 複合電極を含む全固体電池 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP7116311B2 (ja) | 非水電解液電池用電解液及びそれを用いた非水電解液電池 | |
JP6044427B2 (ja) | リチウムイオン二次電池正極用集電体、リチウムイオン二次電池用正極及びリチウムイオン二次電池 | |
JPWO2018221024A1 (ja) | 二次電池用正極、及び二次電池 | |
JP2008108454A (ja) | 非水電解液およびそれを用いる非水電解液電池 | |
JP6656370B2 (ja) | リチウムイオン二次電池および組電池 | |
JP6252858B2 (ja) | リチウムイオン二次電池用正極及びリチウムイオン二次電池 | |
US9831526B2 (en) | Lithium secondary battery | |
JP5643996B1 (ja) | 正極活物質層上に熱暴走抑制層を具備する正極を有するリチウムイオン二次電池 | |
JP4466416B2 (ja) | 二次電池用高分子電解質およびそれを用いた二次電池 | |
JP2010186689A (ja) | 非水電解液二次電池 | |
JP2014107144A (ja) | 蓄電装置 | |
JPWO2018198738A1 (ja) | 二次電池用正極、及び二次電池 | |
WO2009147833A1 (ja) | 非水電解質二次電池およびその製造方法 | |
JP2016115656A (ja) | リチウムイオン二次電池 | |
JP5954068B2 (ja) | 蓄電装置 | |
JP2014143143A (ja) | 蓄電装置 | |
JP2015053141A (ja) | 蓄電装置 | |
JP2014075235A (ja) | 蓄電装置 | |
JP6079377B2 (ja) | 蓄電装置 | |
JP2007109612A (ja) | 非水電解質二次電池 | |
JP2006253088A (ja) | 高分子電解質およびそれを用いた電池 | |
JP5673751B2 (ja) | リチウムイオン二次電池 | |
JP2010171019A (ja) | 非水電解質二次電池 | |
JP2014096318A (ja) | 蓄電装置、及び、蓄電装置の製造方法 | |
JP5369017B2 (ja) | リチウムイオン二次電池用電解液及びリチウムイオン二次電池 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20150512 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20160127 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20160202 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20160328 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20160802 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20170207 |