JP2016091622A - 組電池及びこれを含む蓄電ユニット - Google Patents

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Yuki Sawada
裕樹 澤田
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Mitsuyasu Imazaki
充康 今▲崎▼
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Abstract

【課題】本発明の課題は、電池部で発生したガスをガス捕集袋部に効果的に誘導できるようにすることで、優れたレート特性およびサイクル特性を有し、かつ、性能低下が抑制された組電池を提供することである。【解決手段】本発明の組電池10は、ラミネート電池8を複数個積み重ねた組電池10であって、該ラミネート電池8は、負極/セパレータ/正極の積層体5が外装4に封入されてなり、該外装4は、その内部に、該積層体が存在する空間である電池部3、及び連通部2により該電池部3と連通する体積可変な空間である袋部1を有し、該外装4を介して該積層体5を、該平板の面に垂直な方向に、押圧する押圧機構20を備え、該押圧の面圧の面内分布が、該面圧が最小である最小点を含む極小鞍部を含み、かつ、平面視、該極小鞍部に該連通部2が位置することを特徴とする。【選択図】 図1

Description

本発明は、ラミネート電池を含む組電池、及びこれを含む蓄電ユニットに関し、より詳しくは、平板状のラミネート電池を、該平板の面に垂直な方向に、複数個積み重ねた組電池、及びこれを含む蓄電池に関する。ここで、該ラミネート電池は、リチウムイオン電池に代表される二次電池であって、電極を含む積層体を表裏2枚のラミネートフィルムで封止した二次電池である。
電極板を積層した積層体をラミネートすることによって得られるラミネート電池は、積層方向と同方向に加圧することによってレート特性およびサイクル特性が向上する。
一方、ラミネート電池の中でも、充放電サイクル運転時に電池内部でガスが発生するラミネート電池では、発生するガスが電池部に滞留することによって、電池性能が低下することがわかっている。
この問題点を回避するための技術として、特許文献1は、ラミネート電池の一つの側部に袋部を配置し、その袋部でガスを捕集する技術を開示している。
しかしながら、特許文献1のラミネート電池の構造は、延出端子であるタブ部分の近くに袋部分があるため、組電池としてラミネート電池を複数接続した場合、どの方向にこの袋部分を配置しても、発生したガスが延出端子、即ち、一般にはタブで形成される延出端子であるタブ部分に逆流しやすいため、結果としてタブ部分からガス漏れが生じ、電池の動作不良が頻発する虞があり、改善の余地がある。
特表2009−545849号公報
上述した先行技術に鑑み、本発明者らは種々検討し、その過程で、ラミネート電池を、その両面から均等に押圧した場合には、電池内部で発生したガスを袋部に誘導できないため、押圧による特性向上効果だけでなく、電池部からのガス排出による性能低下抑制効果も得ることが出来ない場合があることを見出した。
このようにして、従来技術の問題点を解決しつつ、新たに本発明者らが見出した問題点をも解決しうる本発明に係るラミネート電池は、各電極の押さえつけ圧力が、端子部分を含まない両端側から中央側へ向かって、その面圧が徐々に弱くなっていることを、一つの特徴とする。即ち、本発明に係るラミネート電池を含む本発明の組電池は、このような面圧分布を実現可能な押圧機構を含む。
このような本発明は、平板状のラミネート電池を該平板の面に垂直な方向に複数個積み重ねた電池集合体を含む組電池であって、
該ラミネート電池は、負極/セパレータ/正極の積層体であって、該平板の面に平行に配された積層体が、ラミネートフィルムからなる外装に封入されてなり、
該外装は、その内部に、該積層体が存在する空間である電池部、及び
連通部により該電池部と連通する体積可変な空間である袋部であって、該平板の少なくとも一側部に配された袋部を有し、
該外装を介して該積層体を、該平板の面に垂直な方向に、押圧する押圧機構を備え、
該押圧の面圧の面内分布が、該面圧が最小である最小点を含む極小鞍部を含み、かつ、平面視、該極小鞍部に該連通部が位置することを特徴とする組電池に関する。
本発明の構成によれば、組電池に含まれるラミネート電池の電池部で発生したガスが、押圧機構により、ガス捕集袋部に効率的に誘導され捕集されるのでサイクル特性などに代表される電池性能の低下を抑制することができ、また、各電極が積層体の積層方向と同方向に適切かつ効果的に加圧されているので、優れたレート特性およびサイクル特性が発現する組電池となる。
また、前記面内分布は、前記面圧が最大である最大点をその一方の点とする2点の極大点を含み、かつ、前記極小鞍部が該2点の極大点の間に存在することが好ましい。
また、前記組電池は、前記積層体と電気的に接続され、かつ、前記外装から延出された延出端子であって、前記平板の前記一側部とは反対側の他側部に配置された延出端子を備えることが好ましく、このようなに、延出部分を平板の袋部が配置された一側部とは反対側の他側部に配置する構造とすることで、ガス漏れの発生を抑制できると共に、延出部分の占有面積を減少せしめることができるので、組電池を小型化することが出来る。また、端子接続部を組電池の下側に設置できるようになるので、熱を上部に逃がせやすくなり、結果として、組電池の信頼性が向上する。
また、前記組電池は、その上面側に前記袋部に係る前記一側部のみが配されるように、かつ、その下面側に前記延出端子に係る前記他側部のみが配されるように前記積み重ねられてなることが好ましく、組電池の高温となる上部にガス捕集用の袋部を設けることで、電池に影響することなく、電池内の圧力やガス、熱量を上部に逃がすと共に、比較的低温となる下部に電力ケーブルや、好ましくは制御ユニットを設けることで、温度上昇による抵抗ロスが抑えられることで高効率が維持され、温度上昇による誤作動が抑えられることで高信頼性の組電池となる。
また、前記組電池は、これを充放電するための電力ケーブルであって、前記下面側に配さが電力ケーブルを含むことが好ましい。
また、前記押圧機構は、隣り合う前記ラミネート電池の間に配された加圧シートであって、平面視、前記積層体を覆う前記極小鞍部に相当する凹部をその表面に含む可撓性の加圧シートを含むことが好ましく、本発明に係る前記面圧の面内分布を、その組電池に含まれる全てのラミネート電池に均等に付与可能となるので、高性能の組電池となる。
また、前記押圧機構は、さらに、前記電池集合体を挟持し、かつ、平面視前記加圧シートを覆う、2枚1組の加圧プレートを含むことが好ましい。
また、前記押圧機構は、さらに、前記2枚1組の加圧プレート間を内側に引っ張る高引張り剛性梁を含むことが好ましく、組電池の重量を過大に重くすること無く、安価に、本発明に係る前記面圧の面内分布を付与可能である。
さらに、本発明は、前記組電池、及び筐体を含む蓄電ユニッに関する。
本発明の組電池に含まれるラミネート電池では、電池部で発生したガスをガス捕集袋部に誘導できるように積層体が両面から押圧されている。この手法によって、ガス捕集袋部にガスを誘導できるので、サイクル特性などに代表される電池性能の低下を抑制することができる。さらに、各電極が積層体の積層方向と同方向に適切に加圧されているので、優れたレート特性およびサイクル特性を発現する。
即ち、本発明の本質は、電池部分を押さえつける際、端部分と比べ、該連通部に連なる部分、例えば、中央線部分に向かって、圧力を段階的に弱くする点にある。
本発明に係る複数のラミネート電池8と加圧シートA22、及びB23との積層方法の一例である。 本発明に係る電池集合体11の一例に、本発明に係る押圧機構20により押圧を加える方法の一例を例示する説明図である。 本発明の組電池の一例の概念図である。 本発明の蓄電ユニットの一例の概念図である。 本発明に係るラミネート電池8を、本発明に係る平板の面に平行な断面で切断した場合の断面概念図の一例である。
以下、本発明の実施の態様を説明する。
本発明の範囲は特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図されている。
<蓄電ユニット100>
本発明の蓄電ユニット100の一例の概念図を、図4に示す。
本発明の蓄電ユニット100は、本発明の組電池10を、好ましくはその複数個が組み合わされて、含み、当該組電池10を格納する筐体110や後述する蓄電ユニット制御部120を備えることが好ましい。
前記筐体110には、後述する高引張り剛性梁24が固定されていることが好ましく、地震等の揺れに起因して発生する、大重量の組電池10の移動による筐体110その他の破壊を抑制することで高安全性ユニットとなる。
前記蓄電ユニット制御部120は、例えば、太陽電池(PV)で発電された電力を前記蓄電ユニット100に充電したり、あるいは、例えば、屋根上の雪の融雪のために、前記蓄電ユニット100からPVに電力の供給するための放電をしたりするためのPVユニットを含むことが好ましく、また、商用電源に対し、前記充放電可能とするための系統連係ユニットを含むことが好ましく、より好ましくは、これらの両方が含まれていることである。
本発明の組電池10の使用により、本発明に係る袋部1には、本発明に係る電池部3で発生したガスが捕集されるが、ガスが捕集された当該袋部1は、断熱材としての機能を発揮し得ることから、複数の本発明の組電池10を、一の組電池10の袋部1を介してその上面側に、他の組電池10の下面側がくるように配置して蓄電ユニット100を構成した場合には、前記一の組電池10の発熱が他の組電池10に及ばないよう、その影響を抑制でき、かつ、空間内において組電池10を上下に配置することで設置面積を小さくすることができるので、高効率が維持可能な高信頼性の蓄電ユニット100となる。
<組電池10>
本発明の組電池10の一例を、図3に示す。
本発明の組電池10は、図3に示すように、その本体部が平板状の形状を有するラミネート電池8を、当該平板の面に垂直な方向に、複数個積み重ねた電池集合体11を含み、この電池集合体に、ラミネート電池内の積層体5と電気的に接続された延出端子6、即ち、後述する外装4内で前記積層体5の電極に接続され、当該外装4から延出されてなる延出端子6、好ましくはタブ、に接続された、好ましくはラミネート電池8を直並列に接続する端子接続部12、を付属せしめたものであり、また、本発明に係る押圧機構20を含み、さらに、本発明の組電池を充放電するための電力ケーブル13を付属せしめたものであり、好ましくは、さらに、前記充放電を制御するための制御ユニット14を備え、より好ましくは、さらに、これら電力ケーブル13や制御ユニット14を含み前記電池集合体11の重量を支持するため底部材15を含むことが好ましい。なお、図3において、前記押圧機構20による押圧の方向を大きな矢印で表している。また、このような本発明の組電池10は、後述する、高引張り剛性組電池収納ケース25を備えていても良い。
本発明の組電池10は、前記ラミネート電池8の外装4を介して本発明に係る平板の面に垂直な方向に、所定の面内分布の面圧で、前記積層体5を押圧する、押圧機構20を備えることを一つの特徴とする。
前記電池集合体11に含まれるラミネート電池8は、本発明の組電池10内において、その複数個が、前記端子接続部12を用いて、直列接続、並列接続、又はこれらを組み合わせた接続で、電気的に接続されていることが好ましい。
前記電力ケーブル13は、前記電池集合体11の真下、即ち、鉛直直下である本発明に係る下面側に配置されていることが好ましく、より好ましくは、前記底部材15に格納される等、含まれることである。通常の発想であれば、電池集合体に充放電するための電力ケーブルを付属せしめる場合、電池集合体の直上に電力ケーブルを配置するところ、逆転の発想で、電力ケーブル13を下面側に配置することで、組電池10の比較的低温となる下部に電力ケーブル13を設けることとなるので、温度上昇による抵抗ロスが抑えられることで高効率を維持可能な組電池10となる。
ここで、前記下面側には、本発明に係るラミネート電池8の延出端子6に係る、後述する他側部のみが配されるように、かつ、この下面側とは前記電池集合体11を挟んで反対側の上面側には、本発明に係るラミネート電池8の袋部1に係る、後述する一側部のみが配されるように、前記電池集合体11が形成されていることが好ましい。このように本発明に係る上面側に袋部1を配置することによって、ガスは上部に移動しやすいことから、積層部分から出たガスはその部分に滞留せず、袋部1に移動しやすい。また、後述するように、各電池の中央部分の面圧を弱くする設計をしているので、発生したガスを効率的に袋部1へ誘導することが出来る。このことから、電極反応由来のガスが発生した場合も、電池性能が低下することなく、結果として安定して稼動する。
また、このように本発明に係る下面側にのみ該延出端子6が配されるようにすることによって、充放電するための電力ケーブル13を該下面側に配することが可能となる。
前記制御ユニット14は、本発明の組電池10の充放電を制御する。例えば、前記制御ユニット14は、予め設定した異常電圧値、異常電流値、異常温度等になった場合に、充放電電流を強制遮断する機能を有していることが好ましい。また、前記制御ユニット14は、組電池10内のラミネート電池8の容量がばらついた場合、ばらつきの元になっている電池を強制的に自己放電させる機構を有することが好ましい。容量のばらつきは、該組電池内の各ラミネート電池の電圧値をモニタリングすることで判断することが出来る。また、前記自己放電は、充放電時の充電時にも、放電時にもおこなっても良いが、電池容量をあわせやすいことから、充電時、特に、満充電時におこなうことが好ましい。なお、前記自己放電は、制御ユニット14内に備えられた抵抗器に、組電池10本体の充放電ケーブル14とは別に設けた迂回回路を通じて、対象となるラミネート電池8から、その電池に充電されている余分な電流を流し、放電させることで実施できる。前記制御ユニット14も、前記電力ケーブル13同様に、本発明に係る下面側に備えることが好ましい。電力ケーブル13へ短距離で接続可能なので、配線が簡略化でき、配線部材を少なくすることができるだけでなく、実使用時に、下面側は組電池内で比較的低温に維持されるので、この制御ユニットの誤作動の発生確率を減らすことが可能となる。このような制御ユニット14は、組電池10に含まれる少なくとも一つのラミネート電池8を自己放電させるための、自己放電制御段階を含むことが好ましく、さらに、自己放電時に発熱する自己放電負荷抵抗を含むことがより好ましく、本発明の組電池10をより高性能かつ高信頼性で充放電することが可能となる。このような制御ユニット14も、前記底部材15中に設置される等、底部材15に格納されていることが好ましい。
前記底部材15は、電池集合体11の重量を支持するための部材であり、前記電池集合体11の鉛直直下である、本発明に係る下面側に配置される。前記電力ケーブル13は、このような底部材15中に敷設される等、底部材15に格納されていることが、思わぬ感電を防止したり、電力ケーブル13に外力が及ばぬよう保護することで高信頼性のシステムを構築したりする等の観点から好ましい。
<ラミネート電池8>
本発明に用いるラミネート電池8は、平板の形状を有し、ラミネートフィルムからなる外装4に負極/セパレータ/正極の積層体5が封入されてなる。前記積層体5、及びそれを構成する各極およびセパレータは、前記平板の面に平行に配されていることを要する。
以下、本発明に係るラミネート電池8を、本発明に係る平板の面に平行な断面で切断した場合の断面概念図の一例である図5を参照しつつ、本発明に係るラミネート電池8について説明する。
前記外装4は、その内部に、該積層体5が存在する空間である電池部3、及び連通部2により該電池部3と連通する体積可変な空間である袋部1を有する。そして、該袋部1は、前記平板の少なくとも一側部、即ち、前記平板が、その好ましい形状である矩形平板の場合、その主面以外の4側部の中の少なくとも1つの側部に配置されていることを要し、当該4側部の中の1つの側部のみに配置されていることが好ましく、特定の位置の一側部のみに配置されていることがより好ましい。
前記積層体5は、一般的に、非水電解質とは共に、前記ラミネートフィルムからなる外装4内に密封されている。
前記電池部3と前記袋部1との間の境界は、平面視、面積を有するほぼシート状の領域として存在する。そして、本発明に係る連通部2は、この境界において、前記電池部3の空間と、前記袋部1の空間とを繋ぐ前記シートの表裏面の間に設けられた空間であり、具体的には、2層の前記ラミネートフィルムの間の融着部に挟まれた非融着部である。この非溶着部は、ラミネートフィルムが融着されておらず、電池部3と袋部1との差圧により気体が移動可能であれば、ラミネートフィルム同士が接触していても構わず、即ち、実際に空間として容積を有している必要は無い。

本発明に係るラミネート電池8の前記平板の前記境界における幅、即ち、平板の全幅は、全て本発明に係る境界であることが好ましく、より好ましくは、前記境界において、前記平板の全幅を、その50%以上、95%以下の長さに亘って、前記平板の表裏のラミネートフィルムが溶着されている溶着部とし、残りの50%未満、5%を超える長さに相当する非溶着部とすることである。これら、溶着部、および非溶着部が存在することによって、袋部1に捕集されたガスの前記電池部3への逆流が抑制される。溶着部分が50%未満の場合、袋部1への電解液の逆流がおこりやすくなり、95%より大きい場合、発生したガスが袋部1に移動しにくい。
前記袋部1は、前記延出端子6、即ち、前記外装4内で前記積層体5の電極に接続され、前記外装4から延出されてなる延出端子6、好ましくはタブが配される前記平板の他側部とは反対側の一側部に、少なくとも1つ、配することが好ましく、より好ましくは、当該一側部のみに配置することである。前記外装4の前記延出端子6の延出部分は特にガス漏れがしやすいため、この延出部分の近傍に袋部が配置されると、ガス漏れが発生し易くなるが、このようなに、前記延出部分を前記平板の前記袋部1が配置された一側部とは反対側の他側部に配置する構造とすることで、このようなガス漏れの発生を抑制することができる。
本発明に用いるラミネート電池8は、前記積層体5と電気的に接続され、かつ、前記外装4から延出された延出端子6を備える。そして、この延出端子6は、前記平板の前記他側部に配置されることが好ましい。即ち、本発明に係るラミネート電池8の延出端子6は、正極に電気的に接続されている正極延出端子、および負極に電気的に接続されている負極延出端子、共にラミネート電池8の同じ他側部に配置されていることが好ましい。この構造とすることで電池、組電池を設計する際、前記延出部分の占有面積を減少せしめることができるので、組電池を小型化することが出来る。また、前述の通り、端子接続部を下側に設置できることから、熱を上部に逃がせやすくなり、結果として、制御基板の誤動作、またはラミネート電池が加熱されることによる加速的な電池性能の劣化を抑止できる。
このような本発明に係るラミネート電池8に係る平板の前記他側部から前記一側部までの距離を、ラミネート長さ、本発明に係る袋部長さを、前記一側部から前記連通部2の中心までの距離と定義した場合に、電池部3において発生したガスを、袋部1に効率的に収容せしめ、一旦収容したガスの電池部3への逆流を防止する観点から、前記袋部長さは、前記ラミネート長さの25%以上であることが好ましく、また、本発明の組電池の単位体積当たりの電池容量を大きくする観点から、75%以下であることがより好ましい。前記袋部1は、組電池の設計によっては、折りたたんだ状態で配置されていても良い。
前記積層体5は、所定の大きさに裁断した正極、負極、及びセパレータを、正極、セパレータ、負極、セパレータ、正極、セパレータ・・・の順に積層して作製される。このときセパレータは、所定の大きさに裁断する他にも、九十九折にしても良い。
前記非水電解質の量は、特に限定されないが、電池容量1Ahあたり、0.1mL以上であることが好ましい。0.1mL未満の場合、電極反応に伴うリチウムイオンの伝導が追いつかず、所望の電池性能が発現しない場合がある。
本発明に係るラミネート電池8は、一枚のラミネートフィルムを折り返して前記積層体5を挟んだ後に、この積層体5を挟持する表裏のラミネートフィルムの、積層体5を含む領域の4辺をシールして密封しても良いし、二枚のラミネートシートで積層体5を挟んだ後に、前記4辺をシールして密封しても良い。特に、二枚のラミネートシートを用いた場合、位置あわせが容易であることから、作製時の不良率が低減する。
前記ラミネートフィルムが、前記密封に用いられる際には、その電池部3となる部分が積層体5の厚み分絞り加工されていても良い。この場合、片面にのみ絞り加工がなされていても良いし、両面に絞り加工がなされていても良い。
前記絞りの深さは、片面のみ、両面になされている場合も、減圧密封時に皺を入りにくくする観点から、その絞り深さの合計値を、積層体5厚みの±1mmとすることが好ましく、±0.8mmとすることが積層体5の束縛がより強固になることから、電池の劣化が抑制されるのでより好ましく、±0.5mmであることは減圧密封時に積層体5に加圧する効果が見込めることから特に好ましい。
前記袋部1は、絞り加工が施されていても、いなくても良いが、後述の組電池の設計に対して、袋部1の大きさを自由に設定できることから、絞り加工がないほうが好ましい。
<押圧機構20>
本発明に係る押圧機構20は、前記外装4を介して前記積層体5を、本発明に係る平板の面に垂直な方向に、所定の面内分布の面圧で、押圧する。本発明の特徴の一つは、前記押圧の前記積層体5面内での面圧分布を、その面圧が最小である極小鞍部を有するようにして、かつ、平面視、当該極小鞍部に前記連通部2が位置するようにすることであり、好ましくは、前記面内分布を、前記面圧が最大である最大点をその一方の点とする2点の極大点を含み、かつ、前記極小鞍部が該2点の極大点の間に存在するようにすることであり、さらに好ましくは、前記面圧分布を、端部分と比べ、該連通部2に相当する中央線部分に向かって、段階的に弱くするようにして、当該中央線部分の延長部分に、平面視、前記連通部2を配置せしめることである。
このような面圧分布を実現できる押圧機構20を備えることによって、前記積層体5内で発生したガスが、前記極小鞍部に集まりやすくなり、前記連通部2を通じて、本発明に係る袋部1にガスを誘導することが出来る。また、このような押圧機構20を採用することによって、積層体5内にガスの存在を極めて少なくすることが出来、かつ、正極と負極との間の距離を一定に保つことが出来、このことから、優れたサイクル特性を発現すると共に、大電流においても電気化学反応を均一に進行させることが出来る、すなわち優れたレート特性も発現できる。
本発明に係る押圧機構20は、具体的には、隣り合う前記ラミネート電池8の間に配された加圧シート21であって、平面視、前記積層体5を覆う、前記極小鞍部に相当する凹部をその表面に含む可撓性の加圧シート21を含むことが好ましい。また、本発明に係る押圧機構20は、前記加圧シート21に加えて、後述する加圧プレート23や、高引張り剛性梁24を含むことが、より好ましい。
図1に、本発明に係る押圧機構20による、前記ラミネート電池8と、前記加圧シートA22、及びB23との、配置の一例を例示する。この例では、加圧シートA22として、本発明に係る凹部を含まない、即ち、両面が平面の、非分割の傾斜無しのゴム板を用いており、また、加圧シートB23として、本発明に係る凹部を含む、即ち、傾斜有りの、2分割のゴム板を用いている。そして、傾斜有りゴム板−電池−傾斜なしゴム板−電池−傾斜有りゴム板−電池−ゴム板−・・・と配置することにより、それぞれの電池に同様の面圧傾斜である、本発明に係る押圧をかけることができる構造を実現している。
このように、平面視、積層体5を覆う加圧シートB21であって、前記極小鞍部に相当する本発明に係る凹部をその表面に含む可撓性の加圧シートB21を、隣り合うラミネート電池8の間に配することが、本発明の特徴の一つである。
前記面圧分布は最も強いところで、0.05MPa以上、5MPa以下であることが好ましい。0.05MPa未満の場合、中央部分に圧がほとんどかからず、ガスの誘導は出来るものの、電極反応の面分布が不均一になり、レート特性が低下する。一方、5MPaより大きい場合は、ラミネート電池の中央線部分の押さえつけも強いため、ガス誘導部分の部分にガスが移動しにくいため、袋部1へのガス移動が困難になる。
面圧分布は、圧力測定シート(プレスケール)を用いて、確認することが出来る。
<加圧プレート23、高引張り剛性梁24>
図2は、ラミネート電池8を含み、本発明に係る加圧シートA22、及び本発明に係る加圧シートB21を好ましくは含み、これらを積み重ねたものである、本発明に係る電池集合体11に、本発明に係る押圧機構20により前記押圧を加える方法の一例を例示する説明図である。
面圧の制御は、好ましくは、本発明に係る凹部を含まない加圧シートA22をその両端とする、前記電池集合体11をその両面から、その外側に配置された、前記電池集合体11を挟持する2枚1組の加圧プレート23の内の、少なくとも1枚の加圧プレート23を移動させることで、圧縮することで実施することが好ましい。
具体的には、たとえば図2のように、金属板等である加圧プレート23を一側面とする直方体の高引張り剛性組電池収納ケース25の中に、前記電池集合体11を配置し、当該一側面と対向する高引張り剛性組電池収納ケース25の他側面に設けたネジ孔にネジをネジ込むことにより、別の加圧プレート23であって、前記電池集合体11の一側面と反対側の別の前記加圧シートA22に接する別の加圧プレート23を移動することにより押さえつける方法、より具体的に例えば、ラミネート電池とゴム板との積層物をSUSやアルミニウム等の金属板の箱に収め、SUSやアルミニウム等の金属板の押さえ板をボルトで押し込むことによって押圧をその圧力を制御しつつ実施することができる。
このような高引張り剛性組電池収納ケース25を用いる方法は、組電池10がケース内に完全に格納されており、万が一にその中のラミネート電池8が分解等しても、環境に悪影響を与えることが防止され、高い安全性を有する。しかし、ケース25の重量やコストが問題となる。
そこで、高引張り剛性組電池収納ケース25の代わりに、高引張り剛性梁24を用い、前記2枚1組の加圧プレート23間を内側に引っ張ることで、前記電池集合体11をその両面から圧縮することも、好ましい方法である。このような本発明に係る高引張り剛性梁24は、好ましくは矩形の前記加圧プレート23の4隅から前記押圧を印加することで、前記積層体5の全面に亘って面圧がかかるように、好ましくは4本であり、加圧プレート23を前記移動可能とするために、少なくともその1端にネジ込み用ネジ山を有することが好ましく、ナットの使用により簡単に前記ネジ込みが可能となるように、加圧プレート23を貫通するように取り付けられていることが好ましい。
前記加圧プレート23は、平面視、前記加圧シートB21を覆うことが好ましく、より好ましくは、加圧シートA22も覆い、好ましくは、前記高引張り剛性梁24を通す貫通孔を有する。
このような加圧プレート23と、電池集合体11との間に、バネを配することも、好ましい実施態様であり、加圧プレート23による押圧が均等に電池集合体11にかかるように、前記バネは、3個以上であることが好ましい。
<加圧シートB21>
前記加圧シートB21としては、例えば、その厚みを、端から中央部分にかけて薄くしたゴム板が挙げられる。このようなゴム製の板の、ゴム材料としては、フッ素ゴム、クロロプレンゴム、EPDM、シリコンゴム、あるいは、ブチルゴムを使用できる。前記ゴムの硬度は、20以上、70以下が好ましく、面圧の傾斜を付けやすいことから、25以上、65以下が更に好ましい。これらのゴム硬度の値はJIS K 6253準拠することによって測定することができる。
前記加圧シートB21の形状としては、その断面が、台形あるいは三角形のものを2枚以上の複数枚使用して、前記凹部となる部分に、その厚みが薄い部分がくるようにして、場合によっては離間することで前記凹部における加圧シートの厚みが0となるようにして、配置するようにすることが好ましい。
前記加圧シートB21の厚みは、特に限定されないが、組電池10作成の際、組電池の厚みが大きくなってしまわないようにしつつ、本発明の効果を十分に発揮せしめる観点から、もっとも厚い部分が0.3mm以上、1mm以下が好ましい。また、最も薄い部分は、最も厚い部分に対して、1%〜80%の厚みであることが好ましい。1%未満の場合は、端部分のみに圧力が集中し。中央部分に圧がほとんどかからず、ガスの誘導は出来るものの、電極反応の面分布が不均一になり、レート特性が低下する。一方、80%より厚い場合は、中央部にガスが集まりにくくなり、サイクル運転時での容量が低下、すなわち、寿命特性が低下する。
以下、本発明に係るラミネート電池8を構成する部材の好ましい実施態様について説明する。
<負極>
前記負極は、集電箔上に、少なくとも負極活物質が含まれる負極活物質層を形成したものである。この負極活物質層の性能向上のために、この層を構成する材料には、導電助材やバインダーが含まれてもよい。
前記負極活物質としては、炭素材料、Si、SiO、Sn、チタン含有酸化物が例示されるが、材料自身の安定性が高いことから、チタン含有酸化物が好ましく、その中でも充放電反応時における不可逆容量が小さいことから、チタン酸リチウム、二酸化チタンが好ましい。特に、リチウムイオンの挿入・脱離の反応における活物質の膨張収縮が小さいことから、活物質自身の崩壊が特に起こりにくいことから、スピネル構造のチタン酸リチウムが特に好ましい。前記チタン酸リチウムには、たとえばNbなどのリチウム、チタン以外の元素が微量含まれていてもよい。即ち、本発明に係る負極は、その負極活物質としてチタン含有酸化物を含むことが好ましく、より好ましくは、負極活物質中が主成分、即ち、50重量%以上の割合でチタン含有酸化物を含むことが好ましく、さらに好ましくは、90重量%以上であり、最も好ましくは、その負極活物質がチタン含有酸化物のみからなることである。
また、二酸化チタンとしては、B型二酸化チタン、アナターゼ型二酸化チタン、ラムズデライト型二酸化チタン等が例示されるが、不可逆容量が小さいこと、およびサイクル安定性に優れることから、B型二酸化チタンが好ましい。
チタン含有酸化物の表面には、導電性向上、あるいは安定性向上のため、炭素材料、金属酸化物、あるいは高分子等で覆われてもよい。
チタン含有酸化物は1種類でもよいし、2種類以上組み合わせて用いてもよい。
前記導電助材としては、金属材料、炭素材料が好ましい。金属材料の場合は、銅、およびニッケルなど、炭素材料の場合は天然黒鉛、人造黒鉛、気相成長炭素繊維、カーボンナノチューブ、アセチレンブラック、ケッチェンブラック、およびファーネスブラックなどが挙げられる。これら導電助材は1種類でもよいし、2種類以上用いてもよい。
前記導電助材の前記負極活物質層における量は、負極活物質100重量部に対して、好ましくは1重量部以上30重量部以下、より好ましくは2重量部以上15重量部以下である。上記範囲であれば、負極の導電性が確保される。また、後述のバインダーとの接着性が維持され、集電体との接着性を十分に得ることができる。
前記バインダーとしては、特に限定されないが、例えば、ポリフッ化ビニリデン(PVdF)、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)、スチレン−ブタジエンゴム、ポリイミドおよびそれらの誘導体からなる群からえらばれる少なくとも1種を用いることができる。
前記バインダーの前記負極活物質層における量は、負極活物質100重量部に対して、好ましくは1重量部以上30重量部以下、より好ましくは2重量部以上15重量部以下である。上記範囲であれば、負極活物質と導電助材との接着性が維持され、集電体との接着性を十分に得ることができる。
前記負極活物質層は、負極活物質、導電助材、およびバインダーの混合物を集電体上に形成することによって作製されるが、作製方法の容易さから、上記混合物および溶媒でスラリーを作製し、得られたスラリーを集電体上に塗工した後に、溶媒を除去することによって負極を作製する方法が好ましい。
前記負極に用いる集電体の材料としては、銅、SUS、ニッケル、チタン、アルミニウムおよびそれらの合金が好ましい。
<正極>
前記正極は、集電箔上に、少なくとも正極活物質が含まれる正極活物質層を形成したものである。この正極活物質層の性能向上のために、この層を構成する材料には、導電助材やバインダーが含まれてもよい。
前記正極活物質として、コバルト酸リチウム、ニッケル酸リチウム、マンガン酸リチウム、およびオリビン酸鉄リチウム等のリチウム遷移金属複合酸化物を用いることが出来る。これら活物質のうち、正極活物質自身の安定性が優れる点から、マンガン酸リチウムが好ましい。前記マンガン酸リチウムは、安定性向上の効果が大きい点から、Li、Al、Mg、Zn、Ni、Co、Fe、Ti、Cu、Zr、およびCrに元素がドープされていることが好ましい。
前記正極にスピネル型マンガン酸リチウムを用いた場合、コバルト化合物、あるいは前記層状岩塩型構造を有するリチウム遷移金属複合酸化物が含まれていても良い。
前記コバルトを含む化合物、すなわちLiを含まないコバルト化合物は、コバルト酸化物、コバルト水酸化物、炭酸コバルト、塩化コバルト、硫酸コバルト、コバルト含有有機化合物、およびフッ化コバルトが例示される。これらの中でも、ガス発生量の減少、および充電終止電圧の高電圧化の効果が大きいことから、コバルト酸化物、コバルト水酸化物、および炭酸コバルトが好ましく、特に大きい効果が得られる、Co、Co、CoO、CoOOHおよびCoCOは特に好ましい。
前記層状岩塩型構造を有するリチウム遷移金属複合酸化物は、LiNiCoMn(但し、Xは、B、Mg、Al、Si、Ti、V、Cr、Fe、Cu、Zn、Ga、Ge、Sr、Zr、Nb、Mo、In、Snからなる群から選択される少なくとも1種、0<a≦1.2、0≦b、c、d、e≦1、およびb+c+d+e=1)で表される化合物か好ましい。これらの中でも、後述の非水電解質との組み合わせで、ガス発生減少、および充電終止電圧の高電圧化の効果が大きいことから、LiNi1/3Co1/3Mn1/3、LiNi0.5Co0.2Mn0.3、LiNi0.5Mn0.5、LiMn0.4Ni0.4Co0.2、LiMn0.1Ni0.1Co0.8、LiNi0.8Co0.16Al0.04、LiNi0.8Co0.15Al0.05、LiNiO、LiMnO、およびLiCoOから選ばれる1種がより好ましく、特に効果が大きい効果が得られる、LiCoOが特に好ましい。これら、前記層状岩塩型構造を有するリチウム遷移金属複合酸化物は、aが1より大きい、いわゆるリチウムリッチ系もふくまれる。
前記正極活物質層は、前記スピネル型マンガン酸リチウムの重量をAとし、前記コバルトを含む化合物および/または層状岩塩型構造を有するリチウム遷移金属複合酸化物の重量をBとした場合に0.01≦B/(A+B)≦0.1の範囲で、前記スピネル型マンガン酸リチウム、および前記コバルトを含む化合物および/または層状岩塩型構造を有するリチウム遷移金属複合酸化物が含まれてもよい。前記範囲の場合、後述の非水電解質との組み合わせで、ガス発生量減少の効果が大きく、さらに充電終止電圧の高電圧化の効果が大きいことがわかった。
前記正極活物質の表面は、導電性向上、あるいは安定性向上のため、炭素材料、金属酸化物、あるいは高分子等で覆われていてもよい。
前記導電助材としては、特に限定されないが、炭素材料が好ましい。例えば、天然黒鉛、人造黒鉛、気相成長炭素繊維、カーボンナノチューブ、アセチレンブラック、ケッチェンブラック、およびファーネスブラックなどが挙げられる。これら炭素材料は1種類でもよいし、2種類以上用いてもよい。
前記導電助材の前記正極活物質層における量は、正極活物質100重量部に対して、好ましくは1重量部以上30重量部以下、より好ましくは2重量部以上15重量部以下である。上記範囲であれば、正極の導電性が確保される。また、後述のバインダーとの接着性が維持され、集電体との接着性を十分に得ることができる。
前記バインダーとしては、特に限定されないが、例えば、ポリフッ化ビニリデン(PVdF)、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)、スチレン−ブタジエンゴム、ポリイミド、およびそれらの誘導体からなる群からえらばれる少なくとも1種を用いることができる。
前記バインダーの前記正極活物質層における量は、正極活物質100重量部に対して、好ましくは1重量部以上30重量部以下、より好ましくは2重量部以上15重量部以下である。上記範囲であれば、正極活物質と導電助材との接着性が維持され、集電体との接着性を十分に得ることができる。
前記正極活物質層形成方法としては、正極活物質と、導電助材と、バインダーとを一緒に混合したのちに集電体上に塗工することによって形成する方法が挙げられるが、前記負極の作製方法の容易さから、前記混合物および溶媒でスラリーを作製し、得られたスラリーを集電体上に塗工した後に、溶媒を除去することによって正極を作製する方法が好ましい。
本正極に用いる集電体の材料としては、アルミニウムおよびその合金が好ましい。前記アルミニウムは、正極反応雰囲気下で安定であることから、特に限定されないが、JIS規格1030、1050、1085、1N90、1N99等に代表される高純度アルミニウムであることが好ましい。
<セパレータ>
前記セパレータは、前述の如く、正極と負極との間に設置され、絶縁性かつ後述の非水電解質を含むことが出来る構造であればよく、例えば、ナイロン、セルロース、ポリスルホン、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブテン、ポリアクリロニトリル、ポリイミド、ポリアミド、ポリエチレンテレフタラート、及びそれらを2種類以上複合した材料を織布、不織布、微多孔膜などのシート形状としたものが挙げられる。サイクル特性の安定性に優れることから、ナイロン、セルロース、ポリスルホン、ポリエチレン、ポリポロピレン、ポリブテン、ポリアクリロニトリル、ポリイミド、ポリアミド、ポリエチレンテレフタラート、及びそれらを2種類以上複合した材料の不織布であることが好ましい。
前記セパレータの厚みは、特に限定されないが、10μm以上100μm以下であることが好ましい。10μm未満の場合、正極と負極との接触する場合があり、100μmより厚い場合は電池の抵抗が高くなる場合がある。経済性、取り扱いの観点から、15μm以上50μm以下であることがさらに好ましい。
<非水電解質>
本発明の非水電解質二次電池に用いる非水電解質は、特に限定されないが、非水溶媒に溶質を溶解させた非水電解液、非水溶媒に溶質を溶解させた電解液を高分子に含浸させたゲル電解質などを用いることができる。
非水溶媒としては、環状の非プロトン性溶媒及び/又は鎖状の非プロトン性溶媒を含むことが好ましい。環状の非プロトン性溶媒としては、環状カーボネート、環状エステル、環状スルホン及び環状エーテルなどが例示される。鎖状の非プロトン性溶媒としては、鎖状カーボネート、鎖状カルボン酸エステル、鎖状エーテル、及びアセトニトリルなどの一般的に非水電解質の溶媒として用いられる溶媒を用いても良い。より具体的には、ジメチルカーボネート、メチルエチルカーボネート、ジエチルカーボネート、ジプロピルカーボネート、メチルプロピルカーボネート、エチレンカーボネート、プロピレンカーボネート、ブチレンカーボネート、γ−ブチルラクトン、1,2−ジメトキシエタン、スルホラン、ジオキソラン、プロピオン酸メチルなどを用いることができる。これら溶媒は1種類で用いてもよいし、2種類以上混合しても用いてもよいが、後述の溶質を溶解させやすさ、リチウムイオンの伝導性の高さから、2種類以上混合した溶媒を用いることが好ましい。
前記溶質は、特に限定されないが、例えば、LiClO、LiBF、LiPF、LiAsF、LiCFSO、LiBOB(Lithium Bis (Oxalato) Borate)、LiN(SOCFなどは溶媒に溶解しやすいことから好ましい。電解液に含まれる溶質の濃度は、0.5mol/L以上2.0mol/L以下であることが好ましい。0.5mol/L未満では所望のリチウムイオン伝導性が発現しない場合があり、一方、2.0mol/Lより高いと、溶質がそれ以上溶解しない場合がある。
前記非水電解質には、難燃性の賦与や、非水電解質と電極との副反応抑止のための電極表面への被膜形成を目的とした添加剤が含まれていても良い。
(実施例1)
(正極の製造例)
正極活物質として、スピネル型のマンガン酸リチウム(Li1.1Al0.1Mn1.8)、を用い、正極を製造した。
スピネル型のマンガン酸リチウム(Li1.1Al0.1Mn1.8)、と、導電助材(アセチレンブラック)、およびバインダー(PVdF)を、それぞれ固形分濃度で100重量部、5重量部、および5重量部とした混合物のスラリーを作製した。このとき、バインダーは固形分濃度5wt%のN−メチル−2−ピロリドン(NMP)溶液に調整したものを使用し、後述の塗工をしやすいように、さらにNMPを加えることでスラリー粘度を調整した。
このスラリーをアルミニウム箔(厚み15μm)に塗工した後に、溶媒を除去するため乾燥させた。前記工程をアルミニウム箔の両面で実施することによってことによって正極を作製した。
(負極の製造例)
負極活物質として、スピネル型のチタン酸リチウム(Li4/3Ti5/3)を用い、負極を製造した。
この負極活物質、導電助材(アセチレンブラック)、およびバインダー(PVdF)を、それぞれ固形分濃度で100重量部、5重量部、および5重量部とした混合物のスラリーを作製した。なお、バインダーは固形分濃度5wt%のNMP溶液に調製したものを使用し、後述の塗工をしやすいように、さらにNMPを加え加えることでスラリー粘度を調整した。このスラリーをアルミニウム箔(厚み15μm)に塗工した後に、溶媒を除去するため乾燥させた。前記工程をアルミニウム箔の両面で実施することによって負極を作製した。
(ラミネート電池の製造例)
本発明に係るラミネート電池8を、次のとおりに作製した。作製したラミネート電池8の、本発明に係る平板の面に平行な断面で切断した場合の断面概念図は、図5に示すものであった。
作製した正極(10cm×10cm、30枚、340mAh/枚)、および、前記製造例の方法で作製した負極(10.5cm×10.5cm、31枚、397mAh/枚)を九十九折にしたセパレータ(セルロース系不織布、幅11cm)で、負極/セパレータ/正極/セパレータ/負極/・・・/負極との順序となるように積層して、本発明に係る積層体5を作製した。
次に、この積層体5の正極に共通に電気接続されるように、その最も外側に位置する正極に1個のアルミニウムの正極延出端子6を1個を、そして、隣り合う正極同士を超音波溶着し、同様に負極に共通に電気接続されるように、その最も外側に位置する負極に1個のアルミニウムの負極延出端子6を、そして、隣り合う負極同士を超音波溶着することで、30枚×340mAh=10.2Ahの容量の正極と、31枚×397mAh=12.3Ahの容量の負極とが対向する、延出端子6付きの積層体5とした。
次に、この延出端子6付きの積層体5を2枚ラミネートフィルムで挟んだ。このとき、前記積層体5を配置する電池部3には絞り加工を施しており、ガス捕集を目的とした袋部1の袋部長さは、前記他側部から前記一側部までのラミネート電池のラミネート長さの30%とした。延出端子6が設けられた他側部を含む3つの側部を熱溶着したのち、電池部3と、袋部1との間の境界において、前記ラミネートフィルムが、その平板の全幅に亘って、その60%の幅の前記平板の表裏のラミネートフィルムが溶着された溶着部、及び、それ以外の幅の非溶着部とした本発明に係る連通部2を備えるよう熱溶着した。
最後に、前記ラミネートフィルムで挟んだ積層体5に、電解液(溶液量:50g、溶媒:EC/PC/EMC=15/15/70vol%、溶質:LiPF、1mol/L)をいれ、減圧下で、残りの一側部を熱溶着することによって、本発明に用いるラミネート電池(定格電圧:2.48V、定格容量:10Ah)を作製した。
(組み電池10、及び蓄電ユニット100の製造例)
本発明の組電池10を、以下記載の方法で作製し、さらにこの組電池を含む本発明の蓄電ユニット100を、以下記載の方法で作製した。
最初に、前記ラミネート電池8を、図6に示すように、押さえゴム板A、およびBと共に、『押さえゴム板A、電池、押さえゴム板B、電池、押さえゴム板B、・・・』の順に配置し、4セル直列の組電池となる加圧シートA22、及び加圧シートB21とラミネート電池8とを積層した、加圧シートラミネート電池積層物を作製した。このとき、ゴムの材質はゴム硬度50のシリコンゴムシートを用いた。ゴム板Aは断面が長方形をしており、厚みを0.5mmのものを用いた。一方、ゴム板Bは、断面が台形をしており、最も厚い部分は、0.5mm、最も薄い部分は0.3mmのものを2枚用いた。
次に、前記加圧シートラミネート電池積層物の両面に、その4隅に高引張り剛性梁24を通す貫通孔を有するSUS製の加圧プレート23を配置し、さらに、4本のSUS製の高引張り剛性梁24であって、その両端にネジ込み用ネジ山を有する高引張り剛性梁24を、前記加圧シートラミネート電池積層物を介して対向する、2枚の前記加圧プレート23の対向する2個の前記貫通孔に、1本ずつ通すことで、4本の前記高引張り剛性梁24を4辺とし、2枚の前記加圧プレート23を両端側面とする直方体を形成した。そして、前記4本×2個、計8個の貫通孔から前記直方体から突出する前記ネジ山に、ナットを各々取り付けで締め上げることで、本発明に係る押圧を実施した。このときの面圧は、最も強いところで0.2MPaとし、中央線部分にかけて圧力が徐々に弱くなっていることを圧力測定フィルム(商品名:プレスケール、微圧用)で確認した。
次に、作製する組電池10に含まれるラミネート電池8を充放電するための電力ケーブル13を含み、かつ、この組電池10に含まれる電池集合体11の重量を支持する底部材15の上に、この押圧を実施した直方体を載置して、さらに、各々のラミネート電池8の延出端子6とこの電力ケーブル13との間に、本発明に係る端子接続部11を設ける等の必要な電気接続を行うことで本発明の組電池を作製した。
このとき、ラミネート電池8の袋部1は上面に、延出端子6を含む他側部は底面側に配置している。それぞれのラミネート電池8は、延出端子6を介して、底部材15内の銅板等の電力部材と超音波溶着することによって接続されている。また、該底部材15には、充放電用の電力ケーブル13と自己放電可能な制御ユニット14とが含まれていた。
最後に、このような組電池10を25個直列に接続した蓄電ユニット、即ち、「100直列1並列」の蓄電ユニットを作製した。前記蓄電ユニットは、定格電圧:248V、定格容量:10Ah(約2.5kWh)であり、組電池の一部である前記制御ユニットとは別に、蓄電ユニットの一部として、組電池とは独立した蓄電ユニット制御部を含む。
(比較例1)
押さえゴム板を、ゴム板A、すなわち断面が長方形であるもののみを用いたこと以外は、実施例1と同様に蓄電ユニットを作製した。
(比較例2)
押さえゴム板を配置しなかったこと以外は、実施例1と同様に蓄電ユニットを作製した。
実施例、比較例1、および比較例2の蓄電ユニットを、45℃の環境下で10Aの電流値で100回充放電運転をおこなった。
その結果、実施例1では、容量低下が定格容量の5%未満の容量低下のみで問題なく稼動したが、比較例1では、実施例とくらべ10%以上容量が低下した。また、比較例2は、押さえゴム板がないために、各ラミネート電池の容量が著しく低下すると共に、1回目の充放電特性も実施例1の特性と比べ、約70%程度の容量しか示さず、レート特性が低下していることがわかった。
以上の結果から、本発明の組電池は、格段に信頼性、レート特性共に向上したことが判る。
1 袋部
2 連通部
3 電池部
4 外装
5 積層体
6 延出端子(タブ)
8 ラミネート電池
10 組電池
11 電池集合体
12 端子接続部
13 電力ケーブル
14 制御ユニット
15 底部材
20 押圧機構
21 加圧シートB
22 加圧シートA
23 加圧プレート
24 高引張り剛性梁
25 高引張り剛性組電池収納ケース
100 蓄電ユニット
110 筐体
120 蓄電ユニット制御部

Claims (9)

  1. 平板状のラミネート電池を該平板の面に垂直な方向に複数個積み重ねた電池集合体を含む組電池であって、
    該ラミネート電池は、負極/セパレータ/正極の積層体であって、該平板の面に平行に配された積層体が、ラミネートフィルムからなる外装に封入されてなり、
    該外装は、その内部に、該積層体が存在する空間である電池部、及び
    連通部により該電池部と連通する体積可変な空間である袋部であって、該平板の少なくとも一側部に配された袋部を有し、
    該外装を介して該積層体を、該平板の面に垂直な方向に、押圧する押圧機構を備え、
    該押圧の面圧の面内分布が、該面圧が最小である最小点を含む極小鞍部を含み、かつ、平面視、該極小鞍部に該連通部が位置することを特徴とする組電池。
  2. 前記面内分布が、前記面圧が最大である最大点をその一方の点とする2点の極大点を含み、かつ、前記極小鞍部が該2点の極大点の間に存在することを特徴とする組電池。
  3. 請求項1又は2に記載の組電池であって、さらに、
    前記積層体と電気的に接続され、かつ、前記外装から延出された延出端子であって、前記平板の前記一側部とは反対側の他側部に配置された延出端子を備えることを特徴とする組電池。
  4. 請求項1〜3のいずれかに記載の組電池であって、
    前記組電池の上面側に前記袋部に係る前記一側部のみが配されるように、かつ、前記組電池の下面側に前記延出端子に係る前記他側部のみが配されるように前記該積み重ねられてなることを特徴とする組電池。
  5. 請求項4に記載の組電池であって、前記組電池を充放電するための電力ケーブルであって、前記下面側に配さが電力ケーブルを含むことを特徴とする組電池。
  6. 前記押圧機構が、隣り合う前記ラミネート電池の間に配された加圧シートであって、
    平面視、前記積層体を覆う前記極小鞍部に相当する凹部をその表面に含む可撓性の加圧シートを含むことを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載の組電池。
  7. 前記押圧機構が、さらに、前記電池集合体を挟持し、かつ、平面視前記加圧シートを覆う、2枚1組の加圧プレートを含む、請求項6に記載の組電池。
  8. 前記押圧機構が、さらに、前記2枚1組の加圧プレート間を内側に引っ張る高引張り剛性梁を含む、請求項7に記載の組電池。
  9. 請求項1〜8のいずれかに記載の組電池、及び筐体を含む蓄電ユニット。
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