JP2016110959A - Secondary battery, electric vehicle, power storage system, and manufacturing method - Google Patents
Secondary battery, electric vehicle, power storage system, and manufacturing method Download PDFInfo
- Publication number
- JP2016110959A JP2016110959A JP2014250301A JP2014250301A JP2016110959A JP 2016110959 A JP2016110959 A JP 2016110959A JP 2014250301 A JP2014250301 A JP 2014250301A JP 2014250301 A JP2014250301 A JP 2014250301A JP 2016110959 A JP2016110959 A JP 2016110959A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- electrode tab
- conductor
- positive electrode
- negative electrode
- battery
- 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.)
- Granted
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
Landscapes
- Sealing Battery Cases Or Jackets (AREA)
- Connection Of Batteries Or Terminals (AREA)
Abstract
Description
本発明は、二次電池等に関し、特に、電池が高温で使用される場合や過充電の場合等であっても、電池の熱暴走を防いで電池を安全に動作停止させることができる二次電池等に関する。 The present invention relates to a secondary battery and the like, and in particular, a secondary battery that can safely stop operation by preventing thermal runaway of the battery even when the battery is used at high temperature or overcharged. It relates to batteries.
近年、電子機器や自動車等の電源として用いられる電池には、小型化および軽量化が強く要求されており、電池の外装体に関しても、従来の金属缶に代わり、ラミネートフィルムを使用するものが多くなってきている。ラミネートフィルムとしては、金属薄膜としてアルミニウムを、熱溶着性樹脂フィルムとして電池外側表面にナイロンを、内側表面にポリエチレンやポリプロピレンを用いたものなどが一般的である。フィルム外装電池は、このようなラミネートフィルムからなる外装体(「フィルム外装体」ともいう)の内部に、電池要素を電解液とともに収納したものである。電池要素からは正極および負極の電極タブが引き出され、各電極タブは、フィルム外装体の外側に延出する構成となっている。 In recent years, batteries used as power sources for electronic devices and automobiles have been strongly required to be smaller and lighter, and there are many batteries that use laminate films instead of conventional metal cans for battery outer bodies. It has become to. As a laminate film, a film using aluminum as a metal thin film, nylon as a battery outer surface as a heat-welding resin film, and polyethylene or polypropylene as an inner surface is generally used. A film-clad battery is one in which a battery element is housed together with an electrolyte in an exterior body (also referred to as a “film exterior body”) made of such a laminate film. Positive and negative electrode tabs are drawn from the battery element, and each electrode tab is configured to extend to the outside of the film outer package.
ところで、電池の一般的な問題として、高温状況下での使用や電池の過充電などによって電池の内部状態が不安定となり、ガスが発生したり、電池要素(リチウムイオン電池であれば特に正極)が熱暴走したりすることがある。これらは最終的には爆発や発火に繋がるおそれがあり、十分な安全対策が取られている必要がある。 By the way, as a general problem of the battery, the internal state of the battery becomes unstable due to use under a high temperature condition or overcharge of the battery, gas is generated, or battery element (especially positive electrode in the case of a lithium ion battery). May run out of heat. These may eventually lead to explosions and fires, and sufficient safety measures must be taken.
この点、例えば特許文献1では、硬質のプラスチック外装ケース内にフィルム外装電池が収納されており、異常時にそのフィルム外装電池が膨張すると、その膨張により、外装ケース内に配置されたスイッチが物理的に押されて通電状態を切り替える構成が開示されている。
In this regard, for example, in
上記特許文献1のように、スイッチの通電状態を変更して、電池が接続された電気回路の接続状態を切り替えることにより電池の損壊や回路の損傷等を防止することも有用ではあるが、電池の熱暴走の発生、進行を防いで電池の発火を未然に防止することも、安全性の観点から非常に重要である。なお、このような課題は、フィルム外装電池に特有のものではなく、他のタイプの二次電池においても同様に生じうるものである。
As described in
本願発明はこのような点に鑑みてなされたものであって、その目的は、電池が高温で使用される場合や過充電の場合等であっても、電池の熱暴走を防いで電池を安全に動作停止させることができる二次電池等を提供することにある。 The present invention has been made in view of these points, and the purpose of the present invention is to prevent battery thermal runaway even when the battery is used at a high temperature or overcharge. An object of the present invention is to provide a secondary battery or the like that can be stopped in operation.
上記目的を達成するための本発明の一形態に係る二次電池は、次のとおりである:
電気要素と、
当該電気要素を電解液とともに収容する外装体と、
前記外装体から延出した正極タブと、
前記外装体から延出した負極タブと、
前記正極タブに接続された第1の導電体と、
前記負極タブに接続された第2の導電体と、
一部が外装体に固定され、他の一部が前記第1の導電体と前記第2の導電体との間に介在する絶縁体と、
を備える、二次電池。
In order to achieve the above object, a secondary battery according to an embodiment of the present invention is as follows:
Electrical elements,
An exterior body that houses the electrical element together with the electrolyte;
A positive electrode tab extending from the exterior body;
A negative electrode tab extending from the exterior body;
A first conductor connected to the positive electrode tab;
A second conductor connected to the negative electrode tab;
An insulator in which a part is fixed to the exterior body and the other part is interposed between the first conductor and the second conductor;
A secondary battery comprising:
(用語の説明)
「二次電池」には、ラミネートフィルムなどのフィルム外装体を用いるもの(フィルム外装電池)に加え、金属缶や樹脂ケースのような硬質の容器を外装体として用いるものも含まれる。
「フィルム外装電池」とは、電池要素を電解質とともにフィルム外装体に収容した電池のことをいう。一例で、全体として偏平な形状をしたものが挙げられる。例えば電動車両用の電池では、容量が大きいこと、内部抵抗が低いこと、放熱性が高いこと等が要求されるところ、フィルム外装電池はこれらの点で有利である。1つのフィルム外装電池を「電池セル」または単に「セル」を称することもある。
「フィルム外装体」とは、可撓性を有するフィルムで構成され電池要素を収容する外装体のことをいい、2枚のフィルムを対向配置して互いに溶着することにより電池要素を密閉するものであってもよいし、1枚のフィルムを折り返して対向した面どうしを溶着することにより電池要素を密閉するものであってもよい。
(Explanation of terms)
The “secondary battery” includes not only those using a film outer package such as a laminate film (film outer battery) but also those using a hard container such as a metal can or a resin case as the outer package.
“Film-clad battery” refers to a battery in which a battery element is housed in a film-clad body together with an electrolyte. An example is a flat shape as a whole. For example, a battery for an electric vehicle is required to have a large capacity, a low internal resistance, a high heat dissipation, and the like, and a film-covered battery is advantageous in these respects. One film-clad battery may be referred to as a “battery cell” or simply a “cell”.
The “film outer package” means an outer package made of a flexible film and containing a battery element. The film element is hermetically sealed by arranging two films facing each other and welding them together. Alternatively, the battery element may be sealed by folding a single film and welding the opposed surfaces.
本発明によれば、電池が高温で使用される場合や過充電の場合等であっても、電池の熱暴走を防いで電池を安全に動作停止させることができる二次電池等を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a secondary battery or the like that can safely stop operation of a battery by preventing thermal runaway of the battery even when the battery is used at a high temperature or overcharged. Can do.
1.フィルム外装電池の基本的な構成
(1−1.基本的構成)
フィルム外装電池の基本的な構成について、図1、図2を参照して最初に簡単に説明する。なお、本実施形態のフィルム外装電池は安全機構70(詳細後述)を備えていることを特徴と1つとしているが、説明の都合上、図2では電池の基本的構成のみを図示し、安全機構の図示は省略している。
1. Basic configuration of film-clad battery (1-1. Basic configuration)
The basic configuration of the film-clad battery will be briefly described first with reference to FIGS. The film-clad battery of this embodiment is characterized by having a safety mechanism 70 (details will be described later). However, for convenience of explanation, only the basic configuration of the battery is shown in FIG. The mechanism is not shown.
本発明の一形態に係るフィルム外装電池50は、図1、図2に示すように、電池要素20と、フィルム外装体10と、正極タブ21および負極タブ25(以下、これらを単に「電極タブ」ともいう)とを備えている。
As shown in FIGS. 1 and 2, a film-
電池要素20は、それぞれ電極材料が両面に塗布された金属箔からなる複数の正極と複数の負極とがセパレータを間に挟んで交互に積層されたものである。電池要素20の全体的な外形は、特に限定されるものではないが、この例では偏平な略直方体である。詳細な図示は省略するが、正極および負極はそれぞれ外周の一部に部分的に突出した延長部を有している。正極の延長部と負極の延長部とは、正極および負極を積層したときに互いに干渉しないように位置をずらして互い違いに配置されている。すべての負極の延長部は一つに集められて負極タブと接続され、同様に、正極の関しても、すべての正極の延長部が一つに集められて正極タブと接続される。電極タブと延長部との接続は溶接によって行なわれてもよい。
The
(1−2.各要素について)
電池要素の各要素に関しては、具体的には以下のようなものを採用してもよい。
<セパレータ>
セパレータとしては、有機材料からなるウェブおよびシート、例えば、ポリイミド、ポリアミド、セルロースなどの織布、不織布、ポリエチレンやポリプロピレンなどのポリオレフィン系、ポリアミド、ポリイミド、多孔性ポリフッ化ビニリデン膜等の多孔性ポリマー膜、またはイオン伝導性ポリマー電解質膜等を用いることができる。これらは単独または組み合わせで使用することができる。
(1-2. About each element)
For each element of the battery element, specifically, the following may be adopted.
<Separator>
As separators, webs and sheets made of organic materials, for example, woven fabrics such as polyimide, polyamide, and cellulose, nonwoven fabrics, polyolefins such as polyethylene and polypropylene, porous polymer films such as polyamide, polyimide, and porous polyvinylidene fluoride films Alternatively, an ion conductive polymer electrolyte membrane or the like can be used. These can be used alone or in combination.
また、セパレータとして、セラミックやガラスなどの無機材料からなるセパレータを使用することもできる。無機セパレータとしては、アルミナ、アルミナ−シリカ、チタン酸カリウム等のセラミック短繊維からなる不織布セパレータ、または、織物、不織布、紙または多孔質のフィルムからなる基材と耐熱性含窒素芳香族重合体およびセラミック粉末を含む層とからなるセパレータ、または、表面の一部に耐熱層が設けられており、この耐熱層が、セラミック粉末を含有する多孔質薄膜層、耐熱性樹脂の多孔質薄膜層、またはセラミック粉末と耐熱性樹脂の複合体からなる多孔質薄膜層セパレータ、または、セラミック物質の1次粒子の一部が焼結もしくは溶解再結晶結合されてなる2次粒子がバインダーによって結合されてなる多孔膜の層を備えるセパレータ、または、ポリオレフィン多孔質膜から成る基材層と、この基材層の片面又は両面に形成された耐熱絶縁層を備え、この耐熱絶縁層が、耐酸化性セラミックス粒子と耐熱性樹脂を含むセパレータ、または、セラミックス物質とバインダーが結合して形成される多孔性膜を含み、セラミックス物質として、シリカ(SiO2)、アルミナ(Al2O3)、ジルコニウム酸化物(ZrO2)、チタン酸化物(TiO2)、シリコン(Si)の窒化物、アルミニウム(Al)の水酸化物、ジルコニウム(Zr)のアルコキシド化物、チタン(Ti)のケトン化合物を用いたセパレータ、または、ポリマー基材と、このポリマー基材に形成されたAl2O3、MgO、TiO2、Al(OH)3、Mg(OH)2、Ti(OH)4のセラミック含有コーティング層を含むセパレータなどが挙げられる。 Moreover, the separator which consists of inorganic materials, such as a ceramic and glass, can also be used as a separator. As an inorganic separator, a nonwoven fabric separator made of ceramic short fibers such as alumina, alumina-silica, potassium titanate, or a base material made of a woven fabric, a nonwoven fabric, paper, or a porous film, a heat-resistant nitrogen-containing aromatic polymer, and A separator comprising a layer containing ceramic powder, or a heat resistant layer is provided on a part of the surface, and this heat resistant layer is a porous thin film layer containing ceramic powder, a porous thin film layer of a heat resistant resin, or Porous thin film layer separator made of a composite of ceramic powder and heat-resistant resin, or porous made by binding secondary particles formed by sintering or dissolving and recrystallizing a part of primary particles of a ceramic material by a binder A separator provided with a membrane layer or a base material layer made of a polyolefin porous membrane, and formed on one or both sides of the base material layer The heat-resistant insulating layer includes a separator containing oxidation-resistant ceramic particles and a heat-resistant resin, or a porous film formed by combining a ceramic substance and a binder, Silica (SiO 2 ), alumina (Al 2 O 3 ), zirconium oxide (ZrO 2 ), titanium oxide (TiO 2 ), nitride of silicon (Si), hydroxide of aluminum (Al), zirconium (Zr ) Alkoxide, a separator using a titanium (Ti) ketone compound, or a polymer substrate, and Al 2 O 3 , MgO, TiO 2 , Al (OH) 3 , Mg ( Examples thereof include a separator including a ceramic-containing coating layer of OH) 2 and Ti (OH) 4 .
<負極>
負極は、金属箔で形成される負極集電体と、負極集電体の両面に塗工された負極活物質とを有する。負極活物質は負極用結着材によって負極集電体を覆うように結着される。負極集電体は、負極端子と接続する延長部を有して形成され、この延長部には負極活物質は塗工されない。
<Negative electrode>
The negative electrode has a negative electrode current collector formed of a metal foil, and a negative electrode active material coated on both surfaces of the negative electrode current collector. The negative electrode active material is bound so as to cover the negative electrode current collector with a negative electrode binder. The negative electrode current collector is formed to have an extension connected to the negative electrode terminal, and the negative electrode active material is not applied to the extension.
本実施形態における負極活物質は、特に制限されるものではなく、例えば、リチウムイオンを吸蔵、放出し得る炭素材料、リチウムと合金可能な金属、およびリチウムイオンを吸蔵、放出し得る金属酸化物等が挙げられる。 The negative electrode active material in the present embodiment is not particularly limited. For example, a carbon material that can occlude and release lithium ions, a metal that can be alloyed with lithium, a metal oxide that can occlude and release lithium ions, and the like. Is mentioned.
炭素材料としては、例えば、炭素、非晶質炭素、ダイヤモンド状炭素、カーボンナノチューブ、またはこれらの複合物等が挙げられる。ここで、結晶性の高い炭素は、電気伝導性が高く、銅などの金属からなる負極集電体との接着性および電圧平坦性が優れている。一方、結晶性の低い非晶質炭素は、体積膨張が比較的小さいため、負極全体の体積膨張を緩和する効果が高く、かつ結晶粒界や欠陥といった不均一性に起因する劣化が起きにくい。 Examples of the carbon material include carbon, amorphous carbon, diamond-like carbon, carbon nanotube, or a composite thereof. Here, carbon with high crystallinity has high electrical conductivity, and is excellent in adhesiveness and voltage flatness with a negative electrode current collector made of a metal such as copper. On the other hand, since amorphous carbon having low crystallinity has a relatively small volume expansion, it has a high effect of relaxing the volume expansion of the entire negative electrode, and deterioration due to non-uniformity such as crystal grain boundaries and defects hardly occurs.
金属や金属酸化物を含有する負極は、エネルギー密度を向上でき、電池の単位重量あたり、あるいは単位体積あたりの容量を増やすことができる点で好ましい。 A negative electrode containing a metal or metal oxide is preferable in that the energy density can be improved and the capacity per unit weight or unit volume of the battery can be increased.
金属としては、例えば、Al、Si、Pb、Sn、In、Bi、Ag、Ba、Ca、Hg、Pd、Pt、Te、Zn、La、またはこれらの2種以上の合金等が挙げられる。また、これらの金属又は合金は2種以上混合して用いてもよい。また、これらの金属又は合金は1種以上の非金属元素を含んでもよい。 Examples of the metal include Al, Si, Pb, Sn, In, Bi, Ag, Ba, Ca, Hg, Pd, Pt, Te, Zn, La, or alloys of two or more thereof. Moreover, you may use these metals or alloys in mixture of 2 or more types. These metals or alloys may contain one or more non-metallic elements.
金属酸化物としては、例えば、酸化シリコン、酸化アルミニウム、酸化スズ、酸化インジウム、酸化亜鉛、酸化リチウム、またはこれらの複合物等が挙げられる。本実施形態では、負極活物質として酸化スズ若しくは酸化シリコンを含むことが好ましく、酸化シリコンを含むことがより好ましい。これは、酸化シリコンは、比較的安定で他の化合物との反応を引き起こしにくいからである。また、金属酸化物に、窒素、ホウ素およびイオウの中から選ばれる一種または二種以上の元素を、例えば0.1〜5質量%添加することもできる。こうすることで、金属酸化物の電気伝導性を向上させることができる。 Examples of the metal oxide include silicon oxide, aluminum oxide, tin oxide, indium oxide, zinc oxide, lithium oxide, and composites thereof. In this embodiment, it is preferable that tin oxide or silicon oxide is included as a negative electrode active material, and it is more preferable that silicon oxide is included. This is because silicon oxide is relatively stable and hardly causes a reaction with other compounds. Moreover, 0.1-5 mass% of 1 type, or 2 or more types of elements chosen from nitrogen, boron, and sulfur can also be added to a metal oxide, for example. By carrying out like this, the electrical conductivity of a metal oxide can be improved.
また、負極活物質は、単独の材料を用いずに、複数の材料を混合して用いることもできる。例えば、黒鉛と非晶質炭素のように、同種の材料同士を混合しても良いし、黒鉛とシリコンのように、異種の材料を混合しても構わない。 Further, the negative electrode active material can be used by mixing a plurality of materials without using a single material. For example, the same kind of materials such as graphite and amorphous carbon may be mixed, or different kinds of materials such as graphite and silicon may be mixed.
負極用結着剤としては、特に制限されるものではないが、例えば、ポリフッ化ビニリデン、ビニリデンフルオライド−ヘキサフルオロプロピレン共重合体、ビニリデンフルオライド−テトラフルオロエチレン共重合体、スチレン−ブタジエン共重合ゴム、ポリテトラフルオロエチレン、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリアクリル酸等を用いることができる。使用する負極用結着剤の量は、トレードオフの関係にある「十分な結着力」と「高エネルギー化」の観点から、負極活物質100質量部に対して、0.5〜25質量部が好ましい。 The binder for the negative electrode is not particularly limited. For example, polyvinylidene fluoride, vinylidene fluoride-hexafluoropropylene copolymer, vinylidene fluoride-tetrafluoroethylene copolymer, styrene-butadiene copolymer. Rubber, polytetrafluoroethylene, polypropylene, polyethylene, polyimide, polyamideimide, polyacrylic acid, or the like can be used. The amount of the binder for the negative electrode used is 0.5 to 25 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the negative electrode active material from the viewpoints of “sufficient binding force” and “higher energy” which are in a trade-off relationship. Is preferred.
負極集電体としては、電気化学的な安定性から、アルミニウム、ニッケル、ステンレス、クロム、銅、銀、およびそれらの合金が好ましい。その形状としては、箔、平板状、メッシュ状が挙げられる。 As the negative electrode current collector, aluminum, nickel, stainless steel, chromium, copper, silver, and alloys thereof are preferable from the viewpoint of electrochemical stability. Examples of the shape include foil, flat plate, and mesh.
<正極>
正極は、金属箔で形成される正極集電体と、正極集電体の両面に塗工された正極活物質とを有する。正極活物質は正極用結着剤によって正極集電体を覆うように結着される。正極集電体は、正極端子と接続する延長部を有して形成され、この延長部には正極活物質は塗工されない。
<Positive electrode>
The positive electrode has a positive electrode current collector formed of a metal foil, and a positive electrode active material coated on both surfaces of the positive electrode current collector. The positive electrode active material is bound so as to cover the positive electrode current collector with a positive electrode binder. The positive electrode current collector is formed to have an extension connected to the positive electrode terminal, and the positive electrode active material is not applied to the extension.
正極活物質としては、LiMnO2、LixMn2O4(0<x<2)、Li2MnO3、LixMn1.5Ni0.5O4(0<x<2)等の層状構造を持つマンガン酸リチウムまたはスピネル構造を有するマンガン酸リチウム、LiCoO2、LiNiO2またはこれらの遷移金属の一部を他の金属で置き換えたもの、LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2などの特定の遷移金属が半数を超えないリチウム遷移金属酸化物、これらのリチウム遷移金属酸化物において化学量論組成よりもLiを過剰にしたもの、LiFePO4などのオリビン構造を有するもの、等が挙げられる。また、これらの金属酸化物に、Al、Fe,P,Ti、Si、Pb、Sn、In、Bi、Ag、Ba、Ca、Hg、Pd、Pt、Te、Zn、La等により一部置換した材料も使用することができる。特に、LiαNiβCoγAlδO2(1≦α≦1.2、β+γ+δ=1、β≧0.7、γ≦0.2)またはLiαNiβCoγMnδO2(1≦α≦1.2、β+γ+δ=1、β≧0.6、γ≦0.2)が好ましい。正極活物質は、一種を単独で、または二種以上を組み合わせて使用することができる。 The positive electrode active material has a layered structure such as LiMnO 2 , LixMn 2 O 4 (0 <x <2), Li 2 MnO 3 , Li x Mn 1.5 Ni 0.5 O 4 (0 <x <2). Lithium manganate or lithium manganate having a spinel structure, LiCoO 2 , LiNiO 2 or a part of these transition metals replaced with other metals, LiNi 1/3 Co 1/3 Mn 1/3 O 2, etc. Lithium transition metal oxides whose specific transition metals are less than half, those in which these lithium transition metal oxides have an excess of Li over the stoichiometric composition, those having an olivine structure such as LiFePO 4 , etc. It is done. Further, these metal oxides were partially substituted with Al, Fe, P, Ti, Si, Pb, Sn, In, Bi, Ag, Ba, Ca, Hg, Pd, Pt, Te, Zn, La, etc. Materials can also be used. In particular, Li α Ni β Co γ Al δ O 2 (1 ≦ α ≦ 1.2, β + γ + δ = 1, β ≧ 0.7, γ ≦ 0.2) or Li α Ni β Co γ Mn δ O 2 (1 ≦ α ≦ 1.2, β + γ + δ = 1, β ≧ 0.6, γ ≦ 0.2) are preferable. A positive electrode active material can be used individually by 1 type or in combination of 2 or more types.
また、ラジカル材料等を正極活物質として用いることも可能である。 A radical material or the like can also be used as the positive electrode active material.
正極用結着剤としては、負極用結着剤と同様のものと用いることができる。使用する正極用結着剤の量は、トレードオフの関係にある「十分な結着力」と「高エネルギー化」の観点から、正極活物質100質量部に対して、2〜15質量部が好ましい。 As the positive electrode binder, the same binder as the negative electrode binder can be used. The amount of the binder for the positive electrode to be used is preferably 2 to 15 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the positive electrode active material from the viewpoints of “sufficient binding force” and “high energy” in a trade-off relationship. .
正極集電体としては、例えば、アルミニウム、ニッケル、銀、又はそれらの合金を用いることができる。正極集電体の形状としては、例えば、箔、平板状、メッシュ状が挙げられる。正極集電体としては、アルミニウム箔を好適に用いることができる。 As the positive electrode current collector, for example, aluminum, nickel, silver, or an alloy thereof can be used. Examples of the shape of the positive electrode current collector include a foil, a flat plate, and a mesh. As the positive electrode current collector, an aluminum foil can be suitably used.
正極活物質の塗工層には、インピーダンスを低下させる目的で、導電補助材を添加してもよい。導電補助材としては、グラファイト、カーボンブラック、アセチレンブラック等の炭素質微粒子が挙げられる。 A conductive auxiliary material may be added to the coating layer of the positive electrode active material for the purpose of reducing impedance. Examples of the conductive auxiliary material include carbonaceous fine particles such as graphite, carbon black, and acetylene black.
<電解液>
本実施形態で用いる電解液は、リチウム塩(支持塩)と、この支持塩を溶解する非水溶媒を含む非水電解液を用いることができる。具体的には、鎖状カーボネートや鎖状カルボン酸エステルなどの低沸点溶媒が好ましい。添加剤としては、正極が所定の電位に達したことをトリガとしてガス化するものを用いてもよい。具体的には、通常使用時に正極が到達する電位より0.1〜2V程度高い電位で酸化され、ガスを発生させる化合物(一例で、シクロへキシルベンゼンやビフェニルなど)等が挙げられる。
<Electrolyte>
As the electrolytic solution used in the present embodiment, a nonaqueous electrolytic solution containing a lithium salt (supporting salt) and a nonaqueous solvent that dissolves the supporting salt can be used. Specifically, a low boiling point solvent such as a chain carbonate or a chain carboxylic acid ester is preferable. As the additive, an agent that gasifies using the positive electrode reaching a predetermined potential as a trigger may be used. Specifically, a compound (such as cyclohexylbenzene or biphenyl) that is oxidized at a potential about 0.1 to 2 V higher than the potential reached by the positive electrode during normal use to generate a gas can be used.
非水溶媒としては、炭酸エステル(鎖状又は環状カーボネート)、カルボン酸エステル(鎖状又は環状カルボン酸エステル)、リン酸エステル等の非プロトン性有機溶媒を用いることができる。 As the non-aqueous solvent, an aprotic organic solvent such as a carbonic acid ester (chain or cyclic carbonate), a carboxylic acid ester (chain or cyclic carboxylic acid ester), or a phosphoric acid ester can be used.
炭酸エステル溶媒としては、プロピレンカーボネート(PC)、エチレンカーボネート(EC)、ブチレンカーボネート(BC)、ビニレンカーボネート(VC)等の環状カーボネート類;ジメチルカーボネート(DMC)、ジエチルカーボネート(DEC)、エチルメチルカーボネート(EMC)、ジプロピルカーボネート(DPC)等の鎖状カーボネート類;プロピレンカーボネート誘導体が挙げられる。 Examples of carbonate solvents include cyclic carbonates such as propylene carbonate (PC), ethylene carbonate (EC), butylene carbonate (BC), and vinylene carbonate (VC); dimethyl carbonate (DMC), diethyl carbonate (DEC), and ethyl methyl carbonate. (EMC), chain carbonates such as dipropyl carbonate (DPC); and propylene carbonate derivatives.
カルボン酸エステル溶媒としては、ギ酸メチル、酢酸メチル、プロピオン酸エチル等の脂肪族カルボン酸エステル類;γ−ブチロラクトン等のラクトン類が挙げられる。 Examples of the carboxylic acid ester solvent include aliphatic carboxylic acid esters such as methyl formate, methyl acetate, and ethyl propionate; and lactones such as γ-butyrolactone.
これらの中でも、エチレンカーボネート(EC)、プロピレンカーボネート(PC)、ブチレンカーボネート(BC)、ビニレンカーボネート(VC)、ジメチルカーボネート(DMC)、ジエチルカーボネート(DEC)、エチルメチルカーボネート(MEC)、ジプロピルカーボネート(DPC)等の炭酸エステル(環状または鎖状カーボネート類)が好ましい。 Among these, ethylene carbonate (EC), propylene carbonate (PC), butylene carbonate (BC), vinylene carbonate (VC), dimethyl carbonate (DMC), diethyl carbonate (DEC), ethyl methyl carbonate (MEC), dipropyl carbonate Carbonic acid esters (cyclic or chain carbonates) such as (DPC) are preferred.
リン酸エステルとしては、例えば、リン酸トリメチル、リン酸トリエチル、リン酸トリプロピル、リン酸トリオクチル、リン酸トリフェニル等が挙げられる。 Examples of the phosphate ester include trimethyl phosphate, triethyl phosphate, tripropyl phosphate, trioctyl phosphate, and triphenyl phosphate.
また、非水電解液に含有できる溶媒としては、その他にも、例えば、エチレンサルファイト(ES)、プロパンサルトン(PS)、ブタンスルトン(BS)、Dioxathiolane−2,2−dioxide(DD)、スルホレン、3−メチルスルホレン、スルホラン(SL)、無水コハク酸(SUCAH)、無水プロピオン酸、無水酢酸、無水マレイン酸、ジアリルカーボネート(DAC)、2,5−ジオキサヘキサンニ酸ジメチル、2,5−ジオキサヘキサンニ酸ジメチル、フラン、2,5−ジメチルフラン、ジフェニルジサルファイド(DPS)、ジメトキシエタン(DME)、ジメトキシメタン(DMM)、ジエトキシエタン(DEE)、エトキシメトキシエタン、クロロエチレンカーボネート、ジメチルエーテル、メチルエチルエーテル、メチルプロピルエーテル、エチルプロピルエーテル、ジプロピルエーテル、メチルブチルエーテル、ジエチルエーテル、フェニルメチルエーテル、テトラヒドロフラン(THF)、2−メチルテトラヒドロフラン(2−MeTHF)、テトラヒドロピラン(THP)、1,4−ジオキサン(DIOX)、1,3−ジオキソラン(DOL)、メチルアセテート、エチルアセテート、プロピルアセテート、イソプロピルアセテート、ブチルアセテート、メチルジフルオロアセテート、メチルプロピオネート、エチルプロピオネート、プロピルプロピオネート、メチルフォルメイト、エチルフォルメイト、エチルブチレート、イソプロピルブチレート、メチルイソブチレート、メチルシアノアセテート、ビニルアセテート、ジフェニルジスルフィド、ジメチルスルフィド、ジエチルスルフィド、アジポニトリル、バレロニトリル、グルタロニトリル、マロノニトリル、スクシノニトリル、ピメロニトリル、スベロニトリル、イソブチロニトリル、ビフェニル、チオフェン、メチルエチルケトン、フルオロベンゼン、ヘキサフルオロベンゼン、カーボネート電解液、グライム、エーテル、アセトニトリル、プロピオンニトリル、γ−ブチロラクトン、γ−バレロラクトン、ジメチルスルホキシド(DMSO)イオン液体、ホスファゼン、ギ酸メチル、酢酸メチル、プロピオン酸エチル等の脂肪族カルボン酸エステル類、又は、これらの化合物の一部の水素原子がフッ素原子で置換されたものが挙げられる。 Other solvents that can be contained in the non-aqueous electrolyte include, for example, ethylene sulfite (ES), propane sultone (PS), butane sultone (BS), dioxathilane-2,2-dioxide (DD), and sulfolene. 3-methylsulfolene, sulfolane (SL), succinic anhydride (SUCAH), propionic anhydride, acetic anhydride, maleic anhydride, diallyl carbonate (DAC), dimethyl 2,5-dioxahexanoate, 2,5 Dimethyl hexane hexanoate, furan, 2,5-dimethylfuran, diphenyl disulfide (DPS), dimethoxyethane (DME), dimethoxymethane (DMM), diethoxyethane (DEE), ethoxymethoxyethane, chloroethylene carbonate , Dimethyl ether, methyl ether Ether, methyl propyl ether, ethyl propyl ether, dipropyl ether, methyl butyl ether, diethyl ether, phenyl methyl ether, tetrahydrofuran (THF), 2-methyltetrahydrofuran (2-MeTHF), tetrahydropyran (THP), 1,4-dioxane (DIOX), 1,3-dioxolane (DOL), methyl acetate, ethyl acetate, propyl acetate, isopropyl acetate, butyl acetate, methyl difluoroacetate, methyl propionate, ethyl propionate, propyl propionate, methyl formate , Ethyl formate, ethyl butyrate, isopropyl butyrate, methyl isobutyrate, methyl cyanoacetate, vinyl acetate, diphenyl Disulfide, dimethyl sulfide, diethyl sulfide, adiponitrile, valeronitrile, glutaronitrile, malononitrile, succinonitrile, pimonitrile, suberonitrile, isobutyronitrile, biphenyl, thiophene, methyl ethyl ketone, fluorobenzene, hexafluorobenzene, carbonate electrolyte, glyme , Ether, acetonitrile, propiononitrile, γ-butyrolactone, γ-valerolactone, dimethyl sulfoxide (DMSO) ionic liquid, phosphazene, methyl formate, methyl acetate, ethyl propionate and other aliphatic carboxylic acid esters, or these compounds In which a part of the hydrogen atoms are substituted with fluorine atoms.
本実施形態における支持塩としては、LiPF6、LiAsF6、LiAlCl4、LiClO4、LiBF4、LiSbF6、LiCF3SO3、LiC4F9SO3、LiC(CF3SO2)3、LiN(CF3SO2)2等の通常のリチウムイオン電池に使用可能なリチウム塩を用いることができる。支持塩は、一種を単独で、または二種以上を組み合わせて使用することができる。 As the supporting salt in the present embodiment, LiPF 6 , LiAsF 6 , LiAlCl 4 , LiClO 4 , LiBF 4 , LiSbF 6 , LiCF 3 SO 3 , LiC 4 F 9 SO 3 , LiC (CF 3 SO 2 ) 3 , LiN ( CF 3 SO 2) 2 normal lithium salt which can be used in lithium ion batteries or the like can be used. The supporting salt can be used alone or in combination of two or more.
非水溶媒は、一種を単独で、または二種以上を組み合わせて使用することができる。 A non-aqueous solvent can be used individually by 1 type or in combination of 2 or more types.
<外装体>
外装体としては、電解液に安定で、かつ十分な水蒸気バリア性を持つものであれば、適宜選択することができる。例えば、積層ラミネート型の二次電池の場合、外装体としては、アルミニウムと樹脂のラミネートフィルムを用いることが好ましい。外装体は、単一の部材で構成してもよいし、複数の部材を組み合わせて構成してもよい。
<Exterior body>
The exterior body can be appropriately selected as long as it is stable to the electrolytic solution and has a sufficient water vapor barrier property. For example, in the case of a laminated laminate type secondary battery, it is preferable to use a laminate film of aluminum and resin as the outer package. An exterior body may be comprised with a single member and may be comprised combining several members.
2.安全機構等に関する具体的構成
続いて、本発明に係るフィルム外装電池の幾つかの例を具体的に説明する。なお、以下では、次の順で第1〜第4の形態について説明するものとする:
・第1の形態−電極タブ間を接続する導体が2つの例
・第2の形態−電極タブ間を接続する導体が1つの例
・第3の形態−ガス発生時に電極タブの通電が遮断される例
・第4の形態−ガス発生時に電極タブの通電遮断と短絡とが同時に行なわれる例
2. Next, specific examples of the film-clad battery according to the present invention will be specifically described. In the following, the first to fourth embodiments will be described in the following order:
-First configuration-two examples of conductors connecting between electrode tabs-Second configuration-one example of conductor connecting between electrode tabs-Third configuration-energization of electrode tabs is cut off when gas is generated Example 4th-Example in which energization interruption and short-circuiting of electrode tab are performed simultaneously when gas is generated
(2−1.第1の形態)
本形態では、図1に示すように、フィルム外装体10は、第1のフィルム11とそれに対向配置された第2のフィルム12とで構成されるものであってもよい。フィルム外装体10の輪郭形状は特に限定されるものではないが、四角形であってもよく、この例では長方形となっている。両フィルム11、12は、電池要素20の周囲で互いに熱溶着されて接合されている。これにより、フィルム外装体10の周縁部が熱溶着部15となっている。熱溶着部15のうち短辺側の一辺から、正極タブ21および負極タブ25が引き出されている。正極タブ21および負極タブ25は平行であることが一形態において好ましいが、本発明はこれに限定されない。なお、以下の説明では正極タブ21および負極タブ25を区別せずに単に電極タブとも称する。
(2-1. First embodiment)
In this embodiment, as shown in FIG. 1, the film
なお、電極タブの引出し位置について、タブが長辺側の一辺から引き出されていてもよい。また、一方の電極タブと他方の電極タブとが別々の辺から引き出されていてもよい。この例としては、一方の電極タブと他方の電極タブとが、互いに対向する辺から、逆方向に引き出される構成が挙げられる。 In addition, about the extraction position of an electrode tab, the tab may be pulled out from one side of the long side. One electrode tab and the other electrode tab may be pulled out from different sides. As an example of this, there is a configuration in which one electrode tab and the other electrode tab are drawn out in opposite directions from sides facing each other.
(安全機構)
本実施形態のフィルム外装電池50では安全機構70が設けられている。安全機構70は、正極タブ21にその一部が接続された第1の導電体77と、負極タブ25にその一部が接続された第2の導電体78と、その一部がフィルム外装体10の外面に固定された絶縁体71とを有している。導電体77、78の電極タブへの固定は、例えば抵抗溶接、超音波溶接、レーザー溶接、カシメ、導電性接着剤による接着など、電気的かつ物理的に接続を行うものを採用することができる。
(Safety mechanism)
In the film-clad
安全機構70は、フィルム外装体10が所定以上に膨張した場合に電極タブ21、25どうしを電気的に接続してセルのエネルギーを逃がす役割を果たすものである。
The
第1の導電体77は、その輪郭形状は特に限定されるものではないが、この例では細長い帯状の金属片として形成されている。第1の導電体77は、基端側が正極タブ21の一部に接続され、負極タブ25の方に向かって延び出している。この例では、第1の導電体77は、一例として正極タブ21と負極タブ25との間のほぼ中間位置付近で終端している。導電体の材質としては、導電性であればどのようなものであってもよいが、具体的には銅、銀、アルミニウム、それらの合金などを利用できる。導電体の厚みは、例えば、0.1mm〜1mm程度であってもよい。導電体の形状は適宜変更可能であって、例えば、シート状、帯状、板状、棒状、線状等であってもよい。
Although the outline shape of the
第2の導電体78の形状および材質は、第1の導電体77のものと同様であってもよい。ただし、これに限らず、異なる形状および/または材質のものとしてもよい。第2の導電体78は、基端側が負極タブ25の一部に接続され、正極タブ21の方に向かって延び出している。この例では、第2の導電体78も、一例として正極タブと負極タブとの間のほぼ中間位置付近で終端している。各導電体77、78は、互いの先端どうしが部分的に重なるような長さとされている。
The shape and material of the
図1では、導電体77、78の延在方向が電極タブ21、25の延在方向と直交するまたは実質的に直交するような構成のものが描かれている、この角度については、導電体77、78どうしがが部分的に重なる限り、適宜変更可能である。
FIG. 1 depicts a configuration in which the extending direction of the
第1の導電体77および第2の導電体78の少なくともいずれかに、または、両導電体の間に抵抗部材が設けられていることが好ましい。図1の例では、第1の導電体77の一部に抵抗部材75を設けた例が示されている。後述するように、導電体77、78は、通常時は電気的に絶縁され、異常時に、セルのエネルギーを逃がすために互いに電気的に接続される部材である。このように抵抗部材75を設けることで、セルの電気エネルギーを熱エネルギーとして逃がし、電池要素の熱暴走をより確実に回避することができるためである。なお、抵抗部材としては、金属質のものまたは非金属質のもののいずれであっても構わない。
It is preferable that a resistance member is provided in at least one of the
絶縁体71は、この例では、細長い帯状の絶縁材料として形成されている。絶縁体の材質としては、例えば紙やシート状の樹脂といった絶縁材料が挙げられる。絶縁体71は、フィルム外装体10の膨張をきっかけに移動するものであれば、どのような形状のものであってもよい。絶縁体71は可撓性を有するものが好ましいが、ある態様においては、可撓性を有しないものを利用することもできる。可撓性を有する絶縁体71の場合、絶縁体71がフィルム外装体10の膨張・変形に良好に追従できる点で好ましい。
In this example, the
絶縁体71は、その一方の端部がフィルム外装体10の一部に固定されるとともに、他方の端部が自由端となっていてもよい。絶縁体71は、後述するようにフィルム外装体が膨張した際に引っ張られてその自由端が移動するものである。したがって、自由端の移動量が十分なものとなるように、絶縁体71の長さはある程度長いことが必要である。例えば、フィルム外装体10の長辺の長さの10%以上、25%以上、または50%以上であってもよい。
One end of the
絶縁体の融点は、一例として、100℃以上であることが好ましく、130℃以上であることが更に好ましく、180℃以上であることが更に好ましい。絶縁体の融点が上記の温度より低い場合、通常使用する電流密度における充放電時や、高温時に絶縁体が収縮、軟化または溶解し、導電体どうしが接触してしまう可能性がある。 As an example, the melting point of the insulator is preferably 100 ° C. or higher, more preferably 130 ° C. or higher, and further preferably 180 ° C. or higher. In the case where the melting point of the insulator is lower than the above temperature, there is a possibility that the insulator contracts, softens or dissolves at the time of charge / discharge at the current density used normally or at a high temperature, and the conductors come into contact with each other.
絶縁体71の自由端側は、電極タブ21、25の間の領域に延び出しており(図1参照)、その先端部は、第1および第2の導電体77、78の間に挟まれている。これにより、導電体77、78間の電気的な接続(したがって電極タブ間の電気的接続)が阻止されている。
The free end side of the
(動作)
上記のように構成された本実施形態のフィルム外装電池50では、高温状況下での使用や過充電等によって電池内でガスが発生した場合、図3(b)に示すように、フィルム外装体10が膨張し、それに伴って絶縁体71が徐々に引っ張られて移動する。図3(a)では導電体77、78の間に絶縁体71が存在しているので両部材間の電気的接続が阻止されているが、膨張が所定以上となると、図3(b)のように絶縁体71の先端が導電体77、78の間から外れる。これにより、導電体77、78が当接して電極タブ21、25が電気的に短絡する。
(Operation)
In the film-covered
以上のように構成された本実施形態のフィルム外装電池50によれば、異常時に電池内にガスが発生しフィルム外装体10が所定以上に膨張することにより、絶縁体71の先端が当初の保持位置から外れ、電極タブどうしが短絡する。そして、セルの電気エネルギーが抵抗部材75での熱エネルギーとして逃がされる。その結果、電池要素の熱暴走の発生、進行を防ぎ電池を安全に動作停止させることができる。
According to the film-clad
また、本実施形態の構成は、フィルム外装体10の膨張によって絶縁体71を移動させるものであるので、絶縁体71を移動させるための特別な機構を要するものでもなく、簡単な構造で実現することができる。このような簡素な構造によれば、部材点数を減らせることから製造コストを抑えるのに有利であり、また、重量エネルギー密度および体積エネルギー密度の点でも好ましい。
Moreover, since the structure of this embodiment moves the
また、図1に例示した絶縁体71や導電体77、78等を用いる構成の場合、いずれの厚みの薄い部材で構成可能であるので、電池セルを小型軽量に維持できる点でも有利である。もっとも、電池セルのサイズや重量がそれほど問題とならない用途の電池においては、絶縁体71や導電体77、78等の厚み、サイズ、重量等に拘束される必要はない。
In addition, in the case of the configuration using the
以上、電池の具体的な例を参照しながら説明したが、本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲内で変更可能であり、種々の構成を採用しうる。
(a1)外装体に関して、次のような構成も採用しうる。例えば、フィルム外装体に限らず、外装体としては、ガス発生により膨張するものであれば金属缶や樹脂ケースなどの容器も利用できる。
(a2)導電体77、78の重なり部付近の構造に関して次のような構成も採用しうる。すなわち、これらの導電体77、78は図3(b)の状態で、互いに当接する必要がある。そこで、導電体77、78どうしを互いに密着させるような構造となっていることも好ましい。例えば、一方の導電体を他方の導電体に向けて付勢するバネのような弾性部材を用いてもよい。別の態様としては、導電体77、78の一方または両方を押し付けるクリップのような部材を用いてもよい。これについては、図6A、図6Bを参照して具体的に後述する。
While the present invention has been described with reference to specific examples of the battery, the present invention can be modified without departing from the spirit thereof and various configurations can be adopted.
(A1) Regarding the exterior body, the following configuration may also be adopted. For example, a container such as a metal can or a resin case can be used as the exterior body as long as it expands by gas generation.
(A2) Regarding the structure near the overlapping portion of the
続いて、図面を参照して幾つかの他の例を順に説明する。
(他の例1)
図4のフィルム外装電池51では、フィルム外装体10が互いに連通した主室10aと副室10bとを有しており、主室10a内に電池要素20および電解液等が収容されている。これに対して副室10bは、いわばガス溜まり部として機能する部分であり、例えば、異常時に主室10a内で発生したガスがこの副室10b内に溜まることで膨張するように構成されている。副室10bの容積は、一例で、主室10aよりも小さい。主室10aと副室10bの連通は、例えば、ガス発生により主室内の圧力が所定以上に上昇したときに封止部(不図示、例えば弱シール部)が開き、それにより両室が連通するようなものであってもよい。
Subsequently, some other examples will be described in order with reference to the drawings.
(Other example 1)
In the film-clad
フィルム外装電池は、用途および製品によっては、セルの1つ1つが硬質なケースに収容されることもある。このような場合、構造上、フィルム外装電池の主室(電池要素が収容された室)が大きく変形できないこともある。また、ある形態においては、電池性能を良好に維持するために、フィルム外装電池がその厚み方向に押圧された状態で機器内に配置される場合もある。こうした場合には、図4のように、主室10aとは別に、ガス発生時に大きく膨張する副室10bを設け、この副室10bの膨張を利用して絶縁体71が移動する構成とすることも好ましい。
In the case of a film-clad battery, each cell may be housed in a hard case depending on the application and product. In such a case, the main chamber of the film-clad battery (the chamber in which the battery element is accommodated) may not be greatly deformable due to the structure. Moreover, in a certain form, in order to maintain battery performance favorably, a film-clad battery may be arrange | positioned in an apparatus in the state pressed in the thickness direction. In such a case, as shown in FIG. 4, a
副室10bの位置は、特に限定されるものではないが、主室10aと導電体77、78との間(図4参照)であってもよい。
The position of the
絶縁体71は、図4の例では、フィルム外装体10の主室10aの上面(一例)に固定され、副室10b上を通って導電体77、78の方まで伸びている。そして、異常時に電池内でガスが発生した場合には、主室10a内からガスが副室10b内へと移動して副室10bが大きく膨張し、これにより絶縁体71が持ち上げられて引っ張られる。副室10bの膨張が所定以上となったときに、絶縁体71の先端が導電体77、78の間から外れる。これにより、導電体77、78が当接して電極タブどうしが電気的に短絡する。
In the example of FIG. 4, the
このような構成によっても、電極タブ間を短絡させてセルの電気エネルギーが逃がし、電池を安全に動作停止させるという、上記で説明した実施形態と同様の作用効果を得ることができる。 Even with such a configuration, it is possible to obtain the same effect as that of the embodiment described above, in which the electrode tabs are short-circuited to release the electric energy of the cell and the battery is safely stopped.
(他の例2)
絶縁体71のフィルム外装体10への取付位置に関しても、適宜変更可能であり、例えば図5のような構成としてもよい。図5のフィルム外装電池52では、絶縁体の71の端部が、フィルム外装体10の周縁の熱溶着部15′に接続されている。
(Other example 2)
The position where the
フィルム外装電池52の初期状態では、この熱溶着部15′はその先端側がフィルム外装体10上に重なるように折り曲げられていてもよい。初期状態では、熱溶着部15′に接続された絶縁体71は、フィルム外装体10の上面を横切るように延在し、その先端部が、反対側の熱溶着部を超えて延在し、導電体77、78の間に挟まれている。
In the initial state of the film-clad
異常時に電池内でガスが発生した場合には、上記実施形態同様フィルム外装体10が膨張し、それにより、フィルム外装体10上に折り曲げられていた熱溶着部15′が真っ直ぐに延びようとして、絶縁体71が引っ張られて移動する。
When gas is generated in the battery at the time of abnormality, the film
絶縁体71が所定距離だけ引っ張られると、絶縁体71の先端が導電体77、78の間から外れ、導電体77、78が当接して電極タブどうしが電気的に短絡する。このような構成によっても、電極タブ間を短絡させてセルの電気エネルギーが逃がし、電池を安全に動作停止させることができる。
When the
また、この例から明らかなように、絶縁体71の端部の固定位置は、フィルム外装体10の中央部付近に限らず、周縁の熱溶着部15′であっても構わない。さらに別の例では、フィルム外装体ではない他の部材に絶縁体71の一部に保持、固定されていてもよい。すなわち、フィルム外装体が膨張したときに絶縁体71の先端が移動できるような配置となっている限り、絶縁体71の固定箇所がどこであるかは本発明の本質的部分ではない。
Further, as is clear from this example, the fixing position of the end portion of the
(他の例3)
上述した実施形態での基本的な考え方は、通常時には絶縁体71で導電体77、78を絶縁しておき、フィルム外装体が一定以上膨張したら絶縁体71が移動して導電体77、78どうしが接触して短絡するというものである。ここで、導電体77、78の短絡がより確実となるように、導電体77、78に付勢力を付与する付勢部材(詳細下記)を用いるようにしてもよい。
(Other example 3)
The basic idea in the above-described embodiment is that the
「付勢部材」としては、導電体77、78の一方または両方に対して、導電体77、78が互いに当接するような向きに付勢力を付与できるものであればどのようなものであってもよい。具体的には、クリップなどの挟持部材であってもよい。
The “biasing member” is any member that can apply a biasing force to one or both of the
図6Aでは、挟持部材80を模式的に描き、それで導電体77、78を挾み込んだ状態を示している。挟持部材80は、弾性変形可能な屈曲部83と、導電体を挟み込む一対の当接部81a、81bとを有している。挟持部材80は、単一の部品として設けられ、その一部に屈曲部83が形成され、他の部位に一対の当接部81a、81bが形成されたようなものであってもよい(例えばゼムクリップのようなもの)。材質は、樹脂製でも金属製でもいずれでもよい。
In FIG. 6A, the holding
または、当接部81a、81bと屈曲部83とが(言い換えれば押圧するための部分と付勢力を生じさせる部分とが)、別部品で構成されるようなものであってもよい。例えば図6Bのように、一対の当接部81a、81bと、それらを押圧する弾性体83′とを有するものとしてもよい。図6Bでは弾性体83′を2つ描いているが、いずれか1つのみであってもよい。弾性体83′はコイルスプリング等であってもよいが、それ以外にも、例えば板バネのようなものであってもよい。
Alternatively, the
(動作)
図6A(a)の状態では、屈曲部83がやや開いた状態で弾性変形しており、その弾性力により、一対の当接部81a、81bが導電体77、78を挟み込んで押圧している。ガスが発生して絶縁体71が引っ張られた際には、その先端71が導電体77、78間から徐々に抜け、最終的に図6A(b)のように完全に引き抜かれ、挟持部材80の作用によって導電体77、78どうしが当接し、それにより短絡が起こる。このように挟持部材80を用いた構成によれば、より確実に導電体77、78どうしを当接させて電極タブどうしの短絡を引き起こすことができる。
(Operation)
In the state of FIG. 6A (a), the
(他の例4)
上述した実施形態(図1A)では、導電体77、78が電極タブ21、25からその幅方向にストレートに延び出したものであったが、図7のような形状としてもよい。
(Other example 4)
In the above-described embodiment (FIG. 1A), the
この例では、導電体77−1は、電極タブ21に接合される部分77aと、相手方の導電体78−1の一部に重なる部分77bとを有している。導電体77−1は、一例として、電極タブ21と熱溶着部15との上面からはみ出ないような形状(別の言い方をすれば、電極タブ21と熱溶着部15とによって保持されるような形状)に形成されている。一例で、全体が略L字形状の部材としてもよい。
In this example, the conductor 77-1 has a
導電体78−1も、電極タブ25に接合される部分78aと、相手方の導電体77−1の一部に重なる部分78bとを有する。一例として、導電体77−1と同様、全体が略L字形状の部材として形成されている。
The conductor 78-1 also has a
なお、導電体77−1、78−1の材質や厚み等については上述した実施形態のものと同様のものを利用できる。 In addition, about the material, thickness, etc. of the conductors 77-1, 78-1, the thing similar to the thing of embodiment mentioned above can be utilized.
このような構成によれば、導電体77−1、78−1を保持する部材(21、25、15)が存在しているので、導電体77−1、78−1の変形等が生じにくく、取扱い性や製造容易性の向上に寄与する。特に、フィルム外装電池として通常存在することとなる電極タブ21、25やフィルム外装体10の一部(熱溶着部15)で保持させているので、導電体21、25を保持するための専用の部材を別途追加する必要もない。
According to such a configuration, since the members (21, 25, 15) for holding the conductors 77-1, 78-1 are present, the conductors 77-1, 78-1 are hardly deformed. Contributes to improved handling and ease of manufacture. In particular, since it is held by the
なお、図7の例において、上述したクリップ(挟持部材)83を併用してもよい。この場合、クリップは、導電体77−1、絶縁体71、導電体78−1の三部材を挟持する構成としてもよいし、あるいは、導電体77−1、絶縁体71、導電体78−1、熱溶着部15の四部材を挟持する構成としてもよい。
In addition, in the example of FIG. 7, you may use together the clip (clamping member) 83 mentioned above. In this case, the clip may be configured to sandwich the three members of the conductor 77-1, the
また、上記に幾つかの変形例を説明したが、各例の特徴的部分は、本発明の趣旨を逸脱しない限り、他の態様として説明した構成に対しても適宜組合せ、併用することができる。例えば、上述した挟持部材やクリップは、対象となる導電部材どうしを確実に当接させるために、本明細書の各形態の構成に利用することもできる。 In addition, although some modified examples have been described above, the characteristic portions of the examples can be appropriately combined and used for the configurations described as other aspects without departing from the gist of the present invention. . For example, the above-described sandwiching member and clip can be used in the configurations of the embodiments of the present specification in order to reliably contact the target conductive members.
(2−2.第2の形態)
第1の形態では、電極タブ間を接続する導電体が2つの例について説明したが、第2の形態では電極タブ間を接続する導電体が1つのみである。このような形態としては、例えば、図8(a)、(b)のようなものが挙げられる。導電体が接続される電極タブとしては、正極タブまたは負極タブのいずれであってもよいが、以下では、負極タブ25に固定される例について説明する。
(2-2. Second embodiment)
In the first embodiment, two examples of the conductor connecting the electrode tabs have been described, but in the second embodiment, only one conductor connecting the electrode tabs is provided. Examples of such a form include those shown in FIGS. 8A and 8B. The electrode tab to which the conductor is connected may be either a positive electrode tab or a negative electrode tab. Hereinafter, an example in which the electrode tab is fixed to the
図8(a)では、導電体78の先端部が正極タブ21に接するような位置まで延びている。導電体78の形状はどのようなものであってもよいが、この例では細長い帯状である。導電体78の先端部と、正極タブ21との間に、絶縁体71が介在している。絶縁体71としては、上述した実施形態で説明したものと同様のものを使用することができる。下記する図8(b)の構成についても同様である。
In FIG. 8A, the
図8(b)では、図7の例のように電極タブや熱溶着部の上面で延在するような形状の導電体78−1が用いられている。導電体78−1は、一方の電極タブ(ここでは負極タブ25)に接続された部分78aと、他方の電極タブ(ここでは正極タブ21)に当接する部分78bとを有している。導電体78−1は、一例で、全体が略コ字型に形成されたものであってもよい。正極タブ21と、導電体78の先端の部分78bとの間に絶縁体71が介在している。
In FIG. 8B, a conductor 78-1 having a shape extending on the upper surface of the electrode tab or the heat-welded portion as in the example of FIG. 7 is used. The conductor 78-1 has a
図8(a)、(b)のような構成では、ガス発生時にフィルム外装体が膨張し、それにより絶縁体71が所定の距離だけ引っ張られると、導電体71が導電体78−1と正極タブ21との間から抜けて導電体78−1と正極タブ21とが接触し、これにより、電極タブの短絡が生じることとなる。このように、1つの導電体78−1のみを用いる構成であっても、上記実施形態と同様の作用効果を奏することができる。
(2−3.第3の形態)
ガス発生時に移動する部材を利用するという本発明の一形態の技術的思想は、電極タブ間を短絡させる以外にも、電極タブの通電を遮断するのにも応用することができる。これについて図9を参照して説明する。
8 (a) and 8 (b), when the film exterior body expands when the gas is generated, and the
(2-3. Third embodiment)
The technical idea of one embodiment of the present invention that uses a member that moves when gas is generated can be applied to cut off the energization of the electrode tabs in addition to short-circuiting the electrode tabs. This will be described with reference to FIG.
図9は、電池要素やフィルム外装体などについては上述した実施形態と同様であるが、正極タブ21および負極タブ25の一方(ここでは負極タブ)が切り分けられている点で相違している。負極タブ25のうち、フィルム外装体10から引き出されたものを第1の部分25−1とし、その第1の部分25−1に対して所定の間隙をおいて配置されたものを第2の部分25−2とする。
FIG. 9 is the same as the embodiment described above with respect to the battery element and the film outer package, but is different in that one of the
図9の形態では、さらに、第1の部分25−1と第2の部分25−2とに接して両者を電気的に接続する導電体72が設けられている。この導電体72は、一例で可撓性を有するシート状のものであってもよい。また、一例で細長い帯状であってもよい。導電体72の基端部(図9では図示を省略)は、上述した絶縁体71と同様の取付け位置に固定されるものであってもよい。すなわち、この導電体72は、絶縁体71と同様に、ガス発生時のフィルム外装体10の膨張に伴って移動する(一例で引っ張られる)するようなものであれば、具体的な形状や端部の取付け位置は特に限定されるものではない。
In the form of FIG. 9, a
導電体72は、図9では全体が導電体のものを例示しているが、当然ながら、部材72の先端側の一部(少なくとも第1の部分25−1と第2の部分25−2との両方に接する範囲)のみが導電体であり、その他は非導電性のものであってもよい。
9 exemplifies the
図9の構成では、ガス発生時にフィルム外装体10が膨張すると、導電体72が引っ張られて移動する。導電体72の先端が第2の部分25−2から離れることにより、第1の部分25−1と第2の部分25−2との通電状態が遮断される。
In the configuration of FIG. 9, when the film
このような構成によれば、ガスが発生する異常時に電池としての機能を喪失させることができるので、それ以上の熱暴走等を防止することができ、電池を安全に機能停止させることができる。 According to such a configuration, the function as the battery can be lost in the event of an abnormal gas generation, so that further thermal runaway or the like can be prevented, and the battery can be safely stopped.
なお、図9の導電体72は、次のように説明することもできる。すなわち、当該導電体は、(i)初期状態では、その導電部が電極タブの第1および第2の部分の両方に接し、それにより第1および第2の部分を電気的に接続する第1の位置に配置されており、(ii)フィルム外装体の膨張が所定の範囲を超えた場合に第2の位置まで移動して、上記導電部が前記第1および第2の部分の両方に接しない状態となり、第1および第2の部分との間の電気的接続が解除される、というものである。
(2−4.第4の形態)
ガス発生時に移動する部材を利用するという本発明の一形態の技術的思想は、さらに、電極タブ間を短絡と、電極タブの通電を遮断とを同時的に生じさせる構成にも応用可能である。「同時的」というのは、両者が必ずしも厳密に同時に起こる必要はなく、多少タイミングがずれて起こるようなものであってもよいことを意味する。
The
(2-4. Fourth embodiment)
The technical idea of an embodiment of the present invention that uses a member that moves when gas is generated can be applied to a configuration in which a short circuit between electrode tabs and a disconnection of current between electrode tabs are generated simultaneously. . “Simultaneous” means that the two do not necessarily have to occur exactly at the same time, but may occur at slightly different timings.
図10の構成は、電池要素やフィルム外装体などについては上述した実施形態と同様であり、正極タブ21および負極度25の一方(ここでは負極タブ25)が切り分けられている点は上記第3の形態と同様である。この構成では、ガス発生時に移動する部材73として、先端部73bが導電体で、その他の部分73aが非導電性のものが用いられている。また、図8(b)に示した導電体78−1のような導電体79が設けられている。この導電体79は、一例で、全体が略コ字型に形成されている。導電体79の一方の端部は正極タブ21および負極タブ25の一方(ここでは正極タブ21)に接続され、他方の端部は、負極タブ25の一部である第1の部分25−1に接するようなところに位置している。
The configuration of FIG. 10 is the same as that of the above-described embodiment with respect to the battery element and the film outer package, and one of the
電池の初期状態では、部材73の導電性の先端部73bが接することによって電極タブ25の第1の部分25−1と第2の部分25−2とが電気的に接続されている。一方、電極タブ25と導電体79との間には非導電性の部分73aが介在しており、両部材間の電気的接続を阻止している。
In the initial state of the battery, the first portion 25-1 and the second portion 25-2 of the
(動作)
図10の構成では、ガス発生時にフィルム外装体が膨張すると、部材73が引っ張られて移動する。導電性の先端部73bの端部が、第2の部分25−2から離れることにより、第1の部分25−1と第2の部分25−2との通電状態が遮断される。また、先端部73bが、電極タブ25と導電体79との間まで移動することにより、電極タブ25と導電体79とが電気的に接続され、これにより、電極タブ間の短絡をも生じさせることができる。
(Operation)
In the configuration of FIG. 10, when the film exterior body expands when gas is generated, the
このような構成によれば、ガスが発生する異常時に、電極タブの短絡と通電遮断とを起こすことができ、より安全に電池を機能停止させることができる。 According to such a configuration, it is possible to cause short-circuiting of the electrode tab and interruption of energization at the time of abnormality in which gas is generated, and the battery can be stopped more safely.
なお、図10の部材73は、次のように説明することもできる。すなわち、当該部材は、(i)初期状態では、その導電部が前記第1および第2の部分の両方に接しそれにより第1および第2の部分を電気的に接続し、かつ、その絶縁部が電極タブどうしの短絡を阻止する第1の位置に配置されており、一方、(ii)フィルム外装体の膨張が所定の範囲を超えた場合には第2の位置(具体的には、その導電部が第1および第2の部分の両方に接しない位置であって、かつ、第1の部位と電極タブから延在した導電体端部との両方には接する位置)となるものである。
The
(製造方法)
本発明は二次電池の製造方法として表現することもできる。すなわち、本発明の一形態に係る製造方法では、電池要素20を用意するステップおよび電気要素20を電解液とともに外装体10の内部に収容するステップとを有している。また、安全機構70(図1)等の作成に関して、電極タブの一方に第1の導電体を接続するステップと、他方に第2の導電体を固定するステップとを有する。
(Production method)
The present invention can also be expressed as a method for manufacturing a secondary battery. That is, the manufacturing method according to an aspect of the present invention includes the steps of preparing the
また、外装体10の外面(一例)に絶縁体71等の一部を固定するとともに、その絶縁体71の他の一部を第1の導電体77と第2の導電体78とが絶縁されるように両導電体間に介在させるステップとを備えている。
In addition, a part of the
他の形態として説明した構成についても、基本的にこれと同様の工程で作製することができる。 The structure described as another embodiment can be basically manufactured by the same process.
<電池以外の発明について>
図11は、本発明の一形態に係る二次電池を利用した蓄電システムの模式図である。蓄電システム1は、その規模の大小は何ら限定されるものではないが、少なくとも1つの二次電池(例えばフィルム外装電池)を有する電源部1Aと、その充放電の監視・制御などを行う制御装置1Bとを備えている。このような蓄電システム1としては、例えばバックアップ電源であってもよく、大型施設用、事業所用、家庭用など種々のものとすることができる。
<About inventions other than batteries>
FIG. 11 is a schematic diagram of a power storage system using a secondary battery according to one embodiment of the present invention. The
図12は、本発明の一形態に係る二次電池を利用した電動車両の模式図である。電動車両2は、少なくとも1つの二次電池(例えばフィルム外装電池50)を有する電源部2Aと、その充放電の監視・制御などを行う制御装置2Bとを備えている。
FIG. 12 is a schematic diagram of an electric vehicle using a secondary battery according to an embodiment of the present invention. The
本発明の一形態に係る二次電池は、例えば、電源を必要とするあらゆる産業分野に利用可能である。一例として、携帯電話、ノートパソコンなどのモバイル機器の電源として利用でき;電気自動車、ハイブリッドカー、電動バイク、電動アシスト自転車などの電動車両の電源として利用でき;電車や衛星や潜水艦などの移動用輸送用媒体の電源として利用でき;電力を貯める蓄電システムとして利用できる。 The secondary battery according to one embodiment of the present invention can be used in, for example, all industrial fields that require a power source. For example, it can be used as a power source for mobile devices such as mobile phones and laptop computers; it can be used as a power source for electric vehicles such as electric cars, hybrid cars, electric bikes, and electric assist bicycles; It can be used as a power source for mediums; it can be used as a power storage system for storing electric power.
(付記)
本発明は以下の発明を開示する:
1.電気要素(20)と、
当該電気要素を電解液とともに収容する外装体(10)と、
前記外装体から延出した正極タブ(21)と、
前記外装体から延出した負極タブ(25)と、
前記正極タブに接続された第1の導電体(77)と、
前記負極タブに接続された第2の導電体(78)と、
一部が外装体に固定され、他の一部が前記第1の導電体(77)と前記第2の導電体(78)との間に介在する絶縁体(71)と、
を備える、二次電池。
(Appendix)
The present invention discloses the following inventions:
1. An electrical element (20);
An exterior body (10) that houses the electrical element together with the electrolyte;
A positive electrode tab (21) extending from the outer package;
A negative electrode tab (25) extending from the exterior body;
A first conductor (77) connected to the positive electrode tab;
A second conductor (78) connected to the negative electrode tab;
An insulator (71) partly fixed to the exterior body and the other part interposed between the first conductor (77) and the second conductor (78);
A secondary battery comprising:
ここでいう「絶縁体」とは、一形態において、次のような部材を意図する。すなわち、ここでの「絶縁体」とは例えばフィルム外装体等の膨張に伴って引っ張られるなど(あくまで一例)することで移動し、その移動によって、導電体どうしの接触を誘発するものをいうものである。つまり、フィルム外装体等の膨張などといった外力が付与されていない状態で、高温時にそれ自体が大幅に収縮、軟化、融解等することで、導電体どうしの接触を誘発するようなものではない。 The “insulator” here means the following member in one form. In other words, the term “insulator” as used herein refers to a material that moves when pulled by an expansion of a film outer package or the like (an example only) and induces contact between conductors by the movement. It is. In other words, it does not induce contact between conductors by itself contracting, softening, melting, etc. at a high temperature in a state where an external force such as expansion of the film outer package or the like is not applied.
2.前記第1の導電体と第2の導電体とが前記絶縁体によって絶縁されている部分で、前記第1の導電体と第2の導電体とが重なっている。 2. The first conductor and the second conductor overlap each other at the portion where the first conductor and the second conductor are insulated by the insulator.
3.前記絶縁体が所定距離だけ移動すると、前記導電体どうしが接触する。 3. When the insulator moves by a predetermined distance, the conductors come into contact with each other.
4.前記外装体が膨張すると前記絶縁体が移動するように構成されている。 4). The insulator is configured to move when the exterior body expands.
5.前記第1および第2の導電体の少なくとも一方に、さらに、抵抗器が直列に接続されている。 5. A resistor is further connected in series to at least one of the first and second conductors.
6.前記絶縁体がシート状の部材である。 6). The insulator is a sheet-like member.
7.前記外装体がフィルム外装体である。 7). The exterior body is a film exterior body.
8.電気要素(20)と、
当該電気要素を電解液とともに収容する外装体(10)と、
前記外装体から延出した正極タブ(21)と、
前記外装体から延出した負極タブ(25)と、
前記正極タブまたは前記負極タブのうち一方に接続された導電体(78−1)と、
前記導電体の一部と、前記正極タブまたは前記負極タブのうち他方との間に介在する絶縁体(71)と、
を備える、二次電池。
8). An electrical element (20);
An exterior body (10) that houses the electrical element together with the electrolyte;
A positive electrode tab (21) extending from the outer package;
A negative electrode tab (25) extending from the exterior body;
A conductor (78-1) connected to one of the positive electrode tab or the negative electrode tab;
An insulator (71) interposed between a part of the conductor and the other of the positive electrode tab or the negative electrode tab;
A secondary battery comprising:
9.電気要素(20)と、
当該電気要素を電解液とともに収容する外装体(10)と、
前記外装体から延出した正極タブ(21)と、
前記外装体から延出した負極タブ(25)と、
を備え、
前記正極タブまたは前記負極タブは、互いに電気的に接続されていない第1の部分(25−1)と第2の部分(25−2)とを有し、
さらに、
第1の部分(25−1)と第2の部分(25−2)とに接する導電部分を少なくとも有する導電体(72)、
を備える、二次電池。
9. An electrical element (20);
An exterior body (10) that houses the electrical element together with the electrolyte;
A positive electrode tab (21) extending from the outer package;
A negative electrode tab (25) extending from the exterior body;
With
The positive electrode tab or the negative electrode tab has a first portion (25-1) and a second portion (25-2) that are not electrically connected to each other,
further,
A conductor (72) having at least a conductive portion in contact with the first portion (25-1) and the second portion (25-2);
A secondary battery comprising:
10.電気要素(20)と、
当該電気要素を電解液とともに収容する外装体(10)と、
前記外装体から延出した正極タブ(21)と、
前記外装体から延出した負極タブ(25)と、
前記正極タブまたは前記負極タブのうち一方に接続された導電体(79)と、
を備え、
前記正極タブまたは前記負極タブは、互いに電気的に接続されていない第1の部分(25−1)と第2の部分(25−2)とを有し、
さらに、
前記第1の部分(25−1)と第2の部分(25−2)とに接する導電部分(73b)、および、前記導電体の一部と、前記正極タブまたは前記負極タブのうち他方との間に介在する絶縁部分(73a)を有する部材(73)を備える、二次電池。
10. An electrical element (20);
An exterior body (10) that houses the electrical element together with the electrolyte;
A positive electrode tab (21) extending from the outer package;
A negative electrode tab (25) extending from the exterior body;
A conductor (79) connected to one of the positive electrode tab or the negative electrode tab;
With
The positive electrode tab or the negative electrode tab has a first portion (25-1) and a second portion (25-2) that are not electrically connected to each other,
further,
A conductive portion (73b) in contact with the first portion (25-1) and the second portion (25-2), a part of the conductor, and the other of the positive electrode tab or the negative electrode tab; A secondary battery comprising a member (73) having an insulating portion (73a) interposed therebetween.
なお、上記2.〜7.に記載した技術的事項(さらには上述した実施形態等に開示した各種技術的事項)は、当然ながら、8.〜10.として表現した本発明の一形態に係る発明と組み合わせ得るものである。 The above 2. ~ 7. As a matter of course, the technical items described in (1) (and various technical items disclosed in the above-described embodiment and the like) are described in 8. -10. It can combine with the invention which concerns on one form of this invention expressed as.
1 蓄電システム(蓄電設備)
2 電動車両
10 フィルム外装体
15、15′ 熱溶着部
10a 主室
10b 副室
11、12 フィルム
15 熱溶着部
20 電池要素
21、25、25−1、25−2 電極タブ
50、51、52 フィルム外装電池
70 安全機構
71 絶縁体
72 導電体
75 抵抗部材
77、78、78−1、79 導電体
80 挟持部材
81a、81b 当接部
83 屈曲部
83′ 弾性体
1 Power storage system (power storage equipment)
2
Claims (12)
当該電気要素を電解液とともに収容する外装体と、
前記外装体から延出した正極タブと、
前記外装体から延出した負極タブと、
前記正極タブに接続された第1の導電体と、
前記負極タブに接続された第2の導電体と、
一部が外装体に固定され、他の一部が前記第1の導電体と前記第2の導電体との間に介在する絶縁体と、
を備える、二次電池。 Electrical elements,
An exterior body that houses the electrical element together with the electrolyte;
A positive electrode tab extending from the exterior body;
A negative electrode tab extending from the exterior body;
A first conductor connected to the positive electrode tab;
A second conductor connected to the negative electrode tab;
An insulator in which a part is fixed to the exterior body and the other part is interposed between the first conductor and the second conductor;
A secondary battery comprising:
当該電気要素を電解液とともに収容する外装体と、
前記外装体から延出した正極タブと、
前記外装体から延出した負極タブと、
前記正極タブまたは前記負極タブのうち一方に接続された導電体と、
前記導電体の一部と、前記正極タブまたは前記負極タブのうち他方との間に介在する絶縁体と、
を備える、二次電池。 Electrical elements,
An exterior body that houses the electrical element together with the electrolyte;
A positive electrode tab extending from the exterior body;
A negative electrode tab extending from the exterior body;
A conductor connected to one of the positive electrode tab or the negative electrode tab;
An insulator interposed between a part of the conductor and the other of the positive electrode tab or the negative electrode tab;
A secondary battery comprising:
当該電気要素を電解液とともに収容する外装体と、
前記外装体から延出した正極タブと、
前記外装体から延出した負極タブと、
を備え、
前記正極タブまたは前記負極タブは、互いに電気的に接続されていない第1の部分と第2の部分とを有し、
第1の部分と第2の部分とに接する導電部分を少なくとも有する導電体を備える、二次電池。 Electrical elements,
An exterior body that houses the electrical element together with the electrolyte;
A positive electrode tab extending from the exterior body;
A negative electrode tab extending from the exterior body;
With
The positive electrode tab or the negative electrode tab has a first portion and a second portion that are not electrically connected to each other,
A secondary battery comprising a conductor having at least a conductive portion in contact with a first portion and a second portion.
当該電気要素を電解液とともに収容する外装体と、
前記外装体から延出した正極タブと、
前記外装体から延出した負極タブと、
前記正極タブまたは前記負極タブのうち一方に接続された導電体と、
を備え、
前記正極タブまたは前記負極タブは、互いに電気的に接続されていない第1の部分と第2の部分とを有し、
前記第1の部分と第2の部分とに接する導電部分、および、前記導電体の一部と、前記正極タブまたは前記負極タブのうち他方との間に介在する絶縁部分を有する部材を備える、二次電池。 Electrical elements,
An exterior body that houses the electrical element together with the electrolyte;
A positive electrode tab extending from the exterior body;
A negative electrode tab extending from the exterior body;
A conductor connected to one of the positive electrode tab or the negative electrode tab;
With
The positive electrode tab or the negative electrode tab has a first portion and a second portion that are not electrically connected to each other,
A conductive part in contact with the first part and the second part, and a member having an insulating part interposed between a part of the conductor and the other of the positive electrode tab or the negative electrode tab, Secondary battery.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2014250301A JP6634672B2 (en) | 2014-12-10 | 2014-12-10 | Secondary battery, electric vehicle, power storage system, and manufacturing method |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2014250301A JP6634672B2 (en) | 2014-12-10 | 2014-12-10 | Secondary battery, electric vehicle, power storage system, and manufacturing method |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2016110959A true JP2016110959A (en) | 2016-06-20 |
JP6634672B2 JP6634672B2 (en) | 2020-01-22 |
Family
ID=56124747
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2014250301A Active JP6634672B2 (en) | 2014-12-10 | 2014-12-10 | Secondary battery, electric vehicle, power storage system, and manufacturing method |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6634672B2 (en) |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20180056995A (en) * | 2016-11-21 | 2018-05-30 | 주식회사 엘지화학 | Secondary battery |
CN109216776A (en) * | 2017-06-30 | 2019-01-15 | Nec 能源元器件株式会社 | Electrochemical device |
CN110673042A (en) * | 2019-10-31 | 2020-01-10 | 安徽优旦科技有限公司 | Data-based battery PACK thermal field change evaluation method |
CN112713365A (en) * | 2020-12-28 | 2021-04-27 | 东莞新能安科技有限公司 | Battery pack and electric equipment |
JP2021111602A (en) * | 2020-01-06 | 2021-08-02 | 財團法人工業技術研究院Industrial Technology Research Institute | Battery safety device |
JP2021170513A (en) * | 2020-04-17 | 2021-10-28 | Tdk株式会社 | Battery cell and assembly battery using the same |
CN115020931A (en) * | 2021-12-30 | 2022-09-06 | 荣耀终端有限公司 | Battery and electronic device |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001524255A (en) * | 1997-05-02 | 2001-11-27 | モトローラ・インコーポレイテッド | Current interrupting element for secondary battery |
JP2008130458A (en) * | 2006-11-22 | 2008-06-05 | Sony Corp | Battery and battery unit |
JP2008177084A (en) * | 2007-01-19 | 2008-07-31 | Sumitomo Electric Ind Ltd | Lead terminal for power storage device with fuse, and nonaqueous electrolyte power storage device |
JP2013239398A (en) * | 2012-05-17 | 2013-11-28 | Sumitomo Electric Ind Ltd | Lead terminal for power storage device, and nonaqueous electrolyte power storage device equipped with the same |
JP2014022273A (en) * | 2012-07-20 | 2014-02-03 | Sanyo Electric Co Ltd | Laminate outer packaging battery and battery pack |
-
2014
- 2014-12-10 JP JP2014250301A patent/JP6634672B2/en active Active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001524255A (en) * | 1997-05-02 | 2001-11-27 | モトローラ・インコーポレイテッド | Current interrupting element for secondary battery |
JP2008130458A (en) * | 2006-11-22 | 2008-06-05 | Sony Corp | Battery and battery unit |
JP2008177084A (en) * | 2007-01-19 | 2008-07-31 | Sumitomo Electric Ind Ltd | Lead terminal for power storage device with fuse, and nonaqueous electrolyte power storage device |
JP2013239398A (en) * | 2012-05-17 | 2013-11-28 | Sumitomo Electric Ind Ltd | Lead terminal for power storage device, and nonaqueous electrolyte power storage device equipped with the same |
JP2014022273A (en) * | 2012-07-20 | 2014-02-03 | Sanyo Electric Co Ltd | Laminate outer packaging battery and battery pack |
Cited By (18)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20180056995A (en) * | 2016-11-21 | 2018-05-30 | 주식회사 엘지화학 | Secondary battery |
CN108475760A (en) * | 2016-11-21 | 2018-08-31 | 株式会社Lg化学 | Secondary cell |
JP2019506726A (en) * | 2016-11-21 | 2019-03-07 | エルジー・ケム・リミテッド | Secondary battery |
US10784494B2 (en) | 2016-11-21 | 2020-09-22 | Lg Chem, Ltd. | Secondary battery |
KR102164251B1 (en) * | 2016-11-21 | 2020-10-12 | 주식회사 엘지화학 | Secondary battery |
CN108475760B (en) * | 2016-11-21 | 2021-01-01 | 株式会社Lg化学 | Secondary battery |
CN109216776A (en) * | 2017-06-30 | 2019-01-15 | Nec 能源元器件株式会社 | Electrochemical device |
CN109216776B (en) * | 2017-06-30 | 2022-10-25 | 远景Aesc日本有限公司 | Electrochemical device |
CN110673042A (en) * | 2019-10-31 | 2020-01-10 | 安徽优旦科技有限公司 | Data-based battery PACK thermal field change evaluation method |
CN110673042B (en) * | 2019-10-31 | 2021-07-20 | 安徽优旦科技有限公司 | Data-based battery PACK thermal field change evaluation method |
JP6999724B2 (en) | 2020-01-06 | 2022-01-19 | 財團法人工業技術研究院 | Battery safety device |
JP2021111602A (en) * | 2020-01-06 | 2021-08-02 | 財團法人工業技術研究院Industrial Technology Research Institute | Battery safety device |
US11631925B2 (en) | 2020-01-06 | 2023-04-18 | Industrial Technology Research Institute | Battery safety device |
JP2021170513A (en) * | 2020-04-17 | 2021-10-28 | Tdk株式会社 | Battery cell and assembly battery using the same |
JP7331765B2 (en) | 2020-04-17 | 2023-08-23 | Tdk株式会社 | Assembled battery using battery cells |
CN112713365B (en) * | 2020-12-28 | 2022-09-23 | 东莞新能安科技有限公司 | Battery pack and electric equipment |
CN112713365A (en) * | 2020-12-28 | 2021-04-27 | 东莞新能安科技有限公司 | Battery pack and electric equipment |
CN115020931A (en) * | 2021-12-30 | 2022-09-06 | 荣耀终端有限公司 | Battery and electronic device |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP6634672B2 (en) | 2020-01-22 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6634672B2 (en) | Secondary battery, electric vehicle, power storage system, and manufacturing method | |
JP6750619B2 (en) | Film exterior battery | |
KR101603074B1 (en) | Folding Device for Battery Cell having Heating Member | |
JP6724785B2 (en) | Secondary battery, electric vehicle, power storage system, and manufacturing method | |
JP6652127B2 (en) | Secondary battery, method of manufacturing secondary battery, electric vehicle, and power storage system | |
JP6696426B2 (en) | Battery having current cutoff function and method of manufacturing the same | |
JP2012109124A (en) | Nonaqueous electrolyte battery | |
CN106463776B (en) | Nonaqueous electrolyte solution and secondary battery | |
CN110036507B (en) | Pouch-shaped secondary battery including electrode lead having asymmetric recesses formed therein | |
KR101933655B1 (en) | Battery Cell Having Recess Portion Formed at Portion of Electrode Tab | |
JP6634671B2 (en) | Secondary battery, electric vehicle, power storage system, and manufacturing method | |
JPWO2015046537A1 (en) | Lithium ion secondary battery and manufacturing method thereof | |
JP6547295B2 (en) | Battery and method of manufacturing the same | |
KR20160020759A (en) | Battery Cell Having Means For Venting The Gas | |
KR100875607B1 (en) | Improved safety secondary battery including stacked electrode assembly | |
JPWO2016152991A1 (en) | High safety and high energy density battery | |
KR20170086766A (en) | Battery Cell with Improved Mechanical Rigidity of Outer Sealing Peripheral Part and Battery Pack Comprising the Same | |
JP5962044B2 (en) | battery | |
JP6531491B2 (en) | Secondary battery | |
JP6390344B2 (en) | Battery and manufacturing method thereof | |
KR20160088647A (en) | Pouch-Type Battery Cell Having Residue Sealing Portion | |
JP6048477B2 (en) | Method for producing non-aqueous electrolyte battery | |
KR101798929B1 (en) | Battery Case Having Label for Reinforcement and Secondary Battery Comprising the Same | |
JP6634676B2 (en) | Battery and manufacturing method thereof | |
JP6550732B2 (en) | Secondary battery |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20171107 |
|
RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424 Effective date: 20180411 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20181023 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20181024 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20181221 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20190528 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20190726 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20191119 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20191202 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6634672 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |