JP2017208188A - Battery outer package, nonaqueous electrolyte secondary battery, and battery pack - Google Patents

Battery outer package, nonaqueous electrolyte secondary battery, and battery pack Download PDF

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晶子 脇
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide: a nonaqueous electrolyte secondary battery superior in cycle characteristics; a battery pack; and a battery outer package used therefor.SOLUTION: A pouch or box-like outer package 10 comprises: a battery part 40; at least first and second communicating parts 61, 62; and at least first and second pouched parts 51, 52. The battery part is communicated with the first pouched part through the first communicating part. The battery part is communicated with the second pouched part through the second communicating part. The battery part and the first pouched part are isolated from each other by a gas permeable film 11.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

電池用外装、非水電解質二次電池、および組電池に関する。 The present invention relates to a battery exterior, a nonaqueous electrolyte secondary battery, and an assembled battery.

携帯機器、ハイブリット自動車、電気自動車、または家庭用蓄電システムなどの用途に用いられる非水電解質二次電池は、高安全性、サイクル安定性、および高容量といった特性が求められるが、充放電によって電池内にガスが蓄積して電池が膨らむと、電極間距離が広がって当該特性を損なう虞がある。 Non-aqueous electrolyte secondary batteries used in applications such as portable devices, hybrid vehicles, electric vehicles, and household power storage systems are required to have characteristics such as high safety, cycle stability, and high capacity. If gas accumulates inside and the battery swells, the distance between the electrodes may increase and the characteristics may be impaired.

特許文献1は、二酸化炭素吸収剤を含むことによりガスの蓄積を抑制する、非水電解質二次電池を開示している。また特許文献2は、ガス透過膜で包まれた水素吸収剤および酸素吸収剤を含むことでガスの蓄積を抑制する、電気化学デバイスを開示している。   Patent document 1 is disclosing the nonaqueous electrolyte secondary battery which suppresses accumulation | storage of gas by including a carbon dioxide absorber. Moreover, patent document 2 is disclosing the electrochemical device which suppresses accumulation | storage of gas by including the hydrogen absorbent and oxygen absorbent which were wrapped with the gas permeable film.

特開2007−242454号公報JP 2007-242454 A 特開2014−127531号公報JP 2014-127531 A

しかし特許文献1および2の技術では、効率的に電池内のガスを減らすことが難しく、電池のサイクル特性に改善の余地があった。   However, in the techniques of Patent Documents 1 and 2, it is difficult to efficiently reduce the gas in the battery, and there is room for improvement in the cycle characteristics of the battery.

本発明の目的は、優れたサイクル特性の非水電解質二次電池および組電池、ならびにそれに用いられる電池用外装を提供することにある。   An object of the present invention is to provide a non-aqueous electrolyte secondary battery and an assembled battery having excellent cycle characteristics, and a battery casing used therefor.

本発明に係る電池用外装は、袋状また箱状の形であって、その内部に空間を有し、当該空間は電池部と、少なくとも第一および第二の連通部、ならびに少なくとも第一および第二の袋部と、を含み、電池部と第一の袋部とが、第一の連通部を介して連通され、電池部と第二の袋部とが、第二の連通部を介して連通され、電池部と第一の袋部とはガス透過膜で隔てられている。   The battery exterior according to the present invention has a bag-like or box-like shape, and has a space inside thereof, and the space has a battery part, at least first and second communication parts, and at least first and A second bag portion, the battery portion and the first bag portion are communicated via the first communication portion, and the battery portion and the second bag portion are communicated via the second communication portion. The battery part and the first bag part are separated by a gas permeable membrane.

本発明に係る電池用外装は、袋状また箱状の形であって、その内部に空間を有し、当該空間は電池部と、少なくとも第一および第二の連通部、ならびに少なくとも第一および第二の袋部と、を含み、電池部と第一の袋部とが、第一の連通部を介して連通され、電池部と第二の袋部とが、第二の連通部を介して連通され、第一の袋部は第一の吸収剤を含み、第二の袋部は第二の吸収剤を含む。   The battery exterior according to the present invention has a bag-like or box-like shape, and has a space inside thereof, and the space has a battery part, at least first and second communication parts, and at least first and A second bag portion, the battery portion and the first bag portion are communicated via the first communication portion, and the battery portion and the second bag portion are communicated via the second communication portion. The first bag portion contains the first absorbent and the second bag portion contains the second absorbent.

本発明に係る電池用外装によると、優れたサイクル特性の非水電解質二次電池および組電池が得られる。   According to the battery exterior according to the present invention, a nonaqueous electrolyte secondary battery and an assembled battery having excellent cycle characteristics can be obtained.

電池用外装の平面図である。It is a top view of the battery exterior. 電池用外装の平面図である。It is a top view of the battery exterior.

本発明に係る非水電解質二次電池について、その一実施形態を説明する。非水電解質二次電池は、正極、負極およびセパレータからなる積層体、非水電解液、端子、ならびに電池用外装を含む。   An embodiment of the nonaqueous electrolyte secondary battery according to the present invention will be described. The nonaqueous electrolyte secondary battery includes a laminate composed of a positive electrode, a negative electrode, and a separator, a nonaqueous electrolyte, a terminal, and a battery exterior.

<正極および負極>
正極及び負極は、電解質の挿入および脱離が可能な活物質を含む活物質層を集電体上に形成しており、この挿入及び脱離により、電池の充電および放電が成される。
<Positive electrode and negative electrode>
In the positive electrode and the negative electrode, an active material layer containing an active material capable of inserting and removing the electrolyte is formed on the current collector, and charging and discharging of the battery are performed by the insertion and removal.

正極活物質としては金属酸化物またはリチウム遷移金属複合酸化物が好適に用いられる。これらの中から複数の正極活物質を組み合わせて用いてもよい。   As the positive electrode active material, a metal oxide or a lithium transition metal composite oxide is preferably used. Among these, a plurality of positive electrode active materials may be used in combination.

正極活物質層の厚みは、10μm以上200μm以下であれば好適に用いられる。   The thickness of the positive electrode active material layer is suitably used as long as it is 10 μm or more and 200 μm or less.

正極活物質層の密度は、1.0g/cm以上4.0g/cm以下であることが好ましく、正極活物質および導電助材の接触と、非水電解質の浸透とのバランスが良好である点から、1.5g/cm以上、3.5g/cm以下がより好ましく、2.0g/cm以上3.0g/cm以下がさらに好ましい。 The density of the positive electrode active material layer is preferably 1.0 g / cm 3 or more and 4.0 g / cm 3 or less, and the balance between the contact of the positive electrode active material and the conductive additive and the penetration of the nonaqueous electrolyte is good. From a certain point, 1.5 g / cm 3 or more and 3.5 g / cm 3 or less are more preferable, and 2.0 g / cm 3 or more and 3.0 g / cm 3 or less are more preferable.

負極活物質としては、金属イオンの挿入および脱離が可能であれば特に限定されず、正極活物質との組み合わせを考慮して適宜選択すればよい。   The negative electrode active material is not particularly limited as long as it can insert and desorb metal ions, and may be appropriately selected in consideration of the combination with the positive electrode active material.

負極活物質としては、炭素系活物質、金属酸化物、またはリチウム金属酸化物などが好適に用いられる。これらの中から複数の負極活物質を組み合わせて用いてもよい。   As the negative electrode active material, a carbon-based active material, a metal oxide, a lithium metal oxide, or the like is preferably used. Among these, a plurality of negative electrode active materials may be used in combination.

負極活物質層の厚みは、10μm以上200μm以下であることが好ましい。   The thickness of the negative electrode active material layer is preferably 10 μm or more and 200 μm or less.

負極活物質層の密度は、1.0g/cm以上3.0g/cm以下であることが好ましく、負極活物質および導電助材の接触と、非水電解質の浸透とのバランスが良好である点から、1.3g/cm以上2.7g/cm以下がより好ましく、1.5g/cm以上2.5g/cm以下がさらに好ましい。 The density of the negative electrode active material layer is preferably 1.0 g / cm 3 or more and 3.0 g / cm 3 or less, and the balance between the contact of the negative electrode active material and the conductive additive and the penetration of the nonaqueous electrolyte is good. From a certain point, 1.3 g / cm 3 or more and 2.7 g / cm 3 or less are more preferable, and 1.5 g / cm 3 or more and 2.5 g / cm 3 or less are more preferable.

集電体は、各活物質から集電する部材である。   The current collector is a member that collects current from each active material.

正極および負極は、集電体の片面または両面に同じ活物質層を形成してもよく、集電体の片面に正極活物質層、一方の面に負極活物質層を形成させた形態、すなわちバイポーラ電極であってもよい。   The positive electrode and the negative electrode may be formed with the same active material layer on one side or both sides of the current collector, a form in which the positive electrode active material layer is formed on one side of the current collector and the negative electrode active material layer is formed on one side, that is, It may be a bipolar electrode.

集電体の厚みは、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。   The thickness of the current collector is not particularly limited, but is preferably 10 μm or more and 100 μm or less.

正極の集電体としては、アルミニウムまたはその合金であることが好ましく、正極反応雰囲気下で安定であることから、JIS規格1030、1050、1085、1N90、または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。   The positive electrode current collector is preferably aluminum or an alloy thereof, and is stable in the positive electrode reaction atmosphere. Therefore, high-purity aluminum typified by JIS standards 1030, 1050, 1085, 1N90, or 1N99 is used. Preferably there is.

負極の集電体としては、銅、SUS、ニッケル、チタン、アルミニウムまたはそれらの合金が好ましい。これら負極の集電体に負極の電位で反応しない金属を被覆してもよい
正極および負極は、さらに導電助材を含んでもよい。導電助材としては、金属材料または炭素材料であれば好適に用いられる。
As the current collector of the negative electrode, copper, SUS, nickel, titanium, aluminum, or an alloy thereof is preferable. These negative electrode current collectors may be coated with a metal that does not react at the negative electrode potential. The positive electrode and the negative electrode may further contain a conductive additive. As the conductive auxiliary material, any metal material or carbon material is preferably used.

導電助材の金属材料としては銅またはニッケルなどが好適に用いられる。また炭素材料としては、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。   Copper or nickel is preferably used as the metal material of the conductive additive. Examples of the carbon material include natural graphite, artificial graphite, vapor-grown carbon fiber, carbon nanotube, acetylene black, ketjen black, and furnace black. These conductive aids may be used alone or in combination of two or more.

正極に含まれる導電助材の量は、導電性および集電体への接着性とのバランスが良好となる点から、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。   The amount of the conductive additive contained in the positive electrode is preferably 1 part by weight or more and 30 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the positive electrode active material from the viewpoint of a good balance between conductivity and adhesion to the current collector. The amount is more preferably 2 parts by weight or more and 15 parts by weight or less.

負極に含まれる導電助材の量は、導電性および集電体への接着性とのバランスが良好となる点から、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。   The amount of the conductive additive contained in the negative electrode is preferably 1 part by weight or more and 30 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the negative electrode active material from the viewpoint of a good balance between conductivity and adhesion to the current collector. The amount is more preferably 2 parts by weight or more and 15 parts by weight or less.

正極および負極は、さらにバインダーを含んでもよい。バインダーは活物質、導電助材、および集電体の結着性を高める材料である。   The positive electrode and the negative electrode may further contain a binder. The binder is a material that enhances the binding properties of the active material, the conductive additive, and the current collector.

バインダーとしては、特に限定されないが、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(SBR)、ポリイミド、およびそれらの誘導体よりなる群から選ばれる少なくとも1種であれば好適に用いられる。   The binder is not particularly limited as long as it is at least one selected from the group consisting of polyvinylidene fluoride (PVdF), polytetrafluoroethylene (PTFE), styrene-butadiene rubber (SBR), polyimide, and derivatives thereof. Preferably used.

バインダーの非水溶媒としては、特に限定されない。具体例としては、N−メチル−2−ピロリドン(NMP)、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、メチルエチルケトン、酢酸メチル、酢酸エチル、またはテトラヒドロフランなどが挙げられる。   The non-aqueous solvent for the binder is not particularly limited. Specific examples include N-methyl-2-pyrrolidone (NMP), dimethylformamide, dimethylacetamide, methyl ethyl ketone, methyl acetate, ethyl acetate, or tetrahydrofuran.

また、これらバインダーに分散剤または増粘剤を加えてもよい。   Moreover, you may add a dispersing agent or a thickener to these binders.

バインダーの量は、正極または負極の活物質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。このようなバインダー量であれば、活物質と導電助材との接着性が維持され、集電体との接着性が十分に得られる。   The amount of the binder is preferably 1 part by weight or more and 30 parts by weight or less, more preferably 2 parts by weight or more and 15 parts by weight or less, with respect to 100 parts by weight of the positive electrode or negative electrode active material. With such a binder amount, the adhesion between the active material and the conductive additive is maintained, and sufficient adhesion with the current collector can be obtained.

<電極の製造方法>
電極の製造方法としては、活物質のスラリーを作製し、その後スラリーを集電体上に担持し、そしてスラリーから溶媒を除去することによって活物質層を含む電極を作製する方法が好適に用いられる。
<Method for producing electrode>
As an electrode manufacturing method, a method of preparing an electrode including an active material layer by preparing a slurry of an active material, then supporting the slurry on a current collector, and removing the solvent from the slurry is suitably used. .

スラリーの作製は従来周知の技術を使用すればよい。また、スラリーの溶媒、担持および溶媒除去についても従来周知の技術を使用すればよい。   A conventionally well-known technique should just be used for preparation of a slurry. Moreover, a conventionally well-known technique may be used also about the solvent of a slurry, carrying | support, and solvent removal.

<セパレータ>
セパレータは、少なくとも正極と負極との間に設置され、これらの間のリチウムイオンの伝導を仲介する媒体としての機能を有する。
<Separator>
The separator is installed at least between the positive electrode and the negative electrode, and has a function as a medium that mediates the conduction of lithium ions between them.

セパレータとしては、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種類以上複合したものであれば好適に用いられる。   As the separator, nylon, cellulose, polysulfone, polyethylene, polypropylene, polybutene, polyacrylonitrile, polyimide, polyamide, polyethylene terephthalate, and a combination of two or more of them are preferably used.

セパレータの形状としては、正極と負極との間に設置され、絶縁性かつ非水電解液を含むことが出来る構造であればよく、織布、不織布または微多孔膜などが好適に用いられる。   The separator may be any shape as long as it is installed between the positive electrode and the negative electrode and can contain an insulating and non-aqueous electrolyte, and a woven fabric, a nonwoven fabric, a microporous membrane, or the like is preferably used.

セパレータは、可塑剤、酸化防止剤または難燃剤を含んでいてもよいし、金属酸化物等が被覆されていてもよい。   The separator may contain a plasticizer, an antioxidant, or a flame retardant, and may be coated with a metal oxide or the like.

セパレータの厚みは、10μm以上100μm以下であることが好ましく、15μm以上50μm以下であることがさらに好ましい。   The thickness of the separator is preferably 10 μm or more and 100 μm or less, and more preferably 15 μm or more and 50 μm or less.

セパレータの空隙率は、30%以上90%以下であることが好ましく、リチウムイオン拡散性および短絡防止性のバランスがよい点から、35%以上85%以下がより好ましく、当該バランスが特に優れていることから、40%以上80%以下がさらに好ましい。   The separator has a porosity of preferably 30% or more and 90% or less, and more preferably 35% or more and 85% or less from the viewpoint of a good balance between lithium ion diffusibility and short circuit prevention, and the balance is particularly excellent. Therefore, 40% or more and 80% or less is more preferable.

<積層体>
積層体としては、それぞれ長尺の正極、セパレータおよび負極を順に重ねてこれを捲回したもの、または枚葉の正極、セパレータおよび負極を順に重ねたもの、長尺のセパレータを九十九折のように折り畳み、間に正極および負極を1枚ずつ挿入したものなどが挙げられる。
<Laminated body>
As a laminated body, each of a long positive electrode, a separator and a negative electrode is sequentially stacked and wound, or a single wafer positive electrode, a separator and a negative electrode are sequentially stacked, and a long separator is And the like, in which the positive electrode and the negative electrode are inserted one by one.

<非水電解液>
非水電解液は、正極と負極との間のイオン伝達を媒介する機能を有する。
<Non-aqueous electrolyte>
The non-aqueous electrolyte has a function of mediating ion transmission between the positive electrode and the negative electrode.

非水電解液は、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液が好適に用いられる。   As the non-aqueous electrolyte, a non-aqueous electrolyte obtained by dissolving a solute in a non-aqueous solvent and a gel electrolyte obtained by impregnating a polymer with an electrolyte obtained by dissolving a solute in a non-aqueous solvent are preferably used.

非水溶媒としては、環状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。   The non-aqueous solvent preferably includes a cyclic aprotic solvent and / or a chain aprotic solvent.

環状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が好適に用いられる。   As the cyclic aprotic solvent, cyclic carbonates, cyclic esters, cyclic sulfones and cyclic ethers are preferably used.

鎖状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、またはアセトニトリルなどの一般的に非水電解液の溶媒として用いられる溶媒を用いても良い。   As the chain aprotic solvent, a solvent generally used as a solvent for a nonaqueous electrolytic solution such as a chain carbonate, a chain carboxylic acid ester, a chain ether, or acetonitrile may be used.

鎖状非プロトン性溶媒の具体例として、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またはメチルプロピルカーボネートが挙げられる。また環状非プロトン性溶媒の具体例として、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、ジオキソランまたはプロピオン酸メチルが挙げられる。   Specific examples of the chain aprotic solvent include dimethyl carbonate, methyl ethyl carbonate, diethyl carbonate, dipropyl carbonate, or methyl propyl carbonate. Specific examples of the cyclic aprotic solvent include ethylene carbonate, propylene carbonate, butylene carbonate, γ-butyl lactone, 1,2-dimethoxyethane, sulfolane, dioxolane, and methyl propionate.

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。後述の溶質の溶解性および金属イオン伝導性が良好である点から、2種類以上混合した溶媒を用いることが好ましい。   These solvents may be used alone or in combination of two or more. It is preferable to use a solvent in which two or more kinds are mixed from the viewpoint that the solubility of the solute described later and the metal ion conductivity are good.

2種類以上混合する場合、高温時の安定性が高く、且つ低温時のリチウム伝導性が高いことから、鎖状カーボネートと環状カーボネートとの混合が好ましい。   When two or more types are mixed, since the stability at high temperature is high and the lithium conductivity at low temperature is high, mixing of a chain carbonate and a cyclic carbonate is preferable.

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、またはメチルプロピルカーボネートなどの鎖状カーボネートのうち1種類以上、および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、またはγ−ブチルラクトンなどの環状カーボネートのうち1種類以上との混合が好ましく、ジメチルカーボネート、メチルエチルカーボネート、またはジエチルカーボネートのうち1種類以上と、エチレンカーボネート、プロピレンカーボネート、またはブチレンカーボネートのうち1種類以上との混合が挙げられる。   Specifically, one or more of chain carbonates such as dimethyl carbonate, methyl ethyl carbonate, diethyl carbonate, dipropyl carbonate, or methyl propyl carbonate, and ethylene carbonate, propylene carbonate, butylene carbonate, or γ-butyl lactone, etc. Mixing with one or more of cyclic carbonates is preferable, and mixing with one or more of dimethyl carbonate, methyl ethyl carbonate, or diethyl carbonate and one or more of ethylene carbonate, propylene carbonate, or butylene carbonate is mentioned. .

鎖状カーボネートと環状カーボネートとの混合溶媒としては、鎖状カーボネートの割合が5体積%〜95体積%が好ましい。この範囲内であれば、非水溶媒の粘度が適度な範囲に収まるため、好適な電池のレート特性が得られる。   As the mixed solvent of the chain carbonate and the cyclic carbonate, the ratio of the chain carbonate is preferably 5% by volume to 95% by volume. If it is within this range, the viscosity of the non-aqueous solvent falls within an appropriate range, so that favorable rate characteristics of the battery can be obtained.

鎖状カーボネートと環状カーボネートとの混合溶媒は、粘度および溶質量のバランスが良好であることから、鎖状カーボネートの割合が10体積%〜90体積%が好ましいがより好ましく、当該バランスが特に良好であることから、20体積%〜80体積%がさらに好ましい。   Since the mixed solvent of the chain carbonate and the cyclic carbonate has a good balance between viscosity and dissolved mass, the ratio of the chain carbonate is preferably 10% by volume to 90% by volume, more preferably the balance is particularly good. Therefore, 20% by volume to 80% by volume is more preferable.

溶質としては、リチウムとハロゲンとを含む化合物であれば好適に用いられ、LiClO、LiBF、LiPF、LiAsF、LiCFSO、LiBOB(Lithium Bis (Oxalato) Borate)、またはLiN(SOCFがより好ましい。 The solute suitably used as long as it is a compound containing lithium and halogen, LiClO 4, LiBF 4, LiPF 6, LiAsF 6, LiCF 3 SO 3, LiBOB (Lithium Bis (Oxalato) Borate), or LiN (SO 2 CF 3) 2 is more preferable.

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以下であればリチウムイオン伝導性が良好である。一方で2.0mol/L以下であれば、溶質の溶解性が良好である。   The concentration of the solute is preferably 0.5 mol / L or more and 2.0 mol / L or less. If it is 0.5 mol / L or less, lithium ion conductivity is good. On the other hand, if it is 2.0 mol / L or less, the solubility of the solute is good.

非水電解液の量は、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。この量であれば、電極反応に伴う金属イオン、具体的にはリチウムイオンの伝導が確保される。   The amount of the nonaqueous electrolytic solution is not particularly limited, but is preferably 0.1 mL or more per 1 Ah of battery capacity. If it is this amount, the conduction of the metal ion accompanying an electrode reaction, specifically, lithium ion is ensured.

<端子>
端子は、非水電解質二次電池と外部機器とを電気的に繋ぐ部材であり、正極および負極のそれぞれに少なくとも1つ接続される。
<Terminal>
The terminal is a member that electrically connects the non-aqueous electrolyte secondary battery and the external device, and is connected to at least one of the positive electrode and the negative electrode.

端子としては、導電体であれば好適に用いられ、性能とコストとのバランスが良好である点から、アルミニウムがより好ましい。   As the terminal, a conductor is preferably used, and aluminum is more preferable from the viewpoint of a good balance between performance and cost.

<電池用外装>
本発明に係る電池用外装について、理解の容易のために一実施形態である図1および図2を用いて説明する。図1および図2の電池用外装10には、電池部40と第一の袋部51とに隣接する形で第一の連通部61が形成され、電池部40と第二の袋部52とに隣接する形で第二の連通部62が形成されている。そして第一の袋部51と第二の袋部52とは、電池部40に隔てられた位置にある。
<Battery exterior>
The battery exterior according to the present invention will be described with reference to FIGS. 1 and 2 as an embodiment for easy understanding. 1 and 2, a first communication portion 61 is formed adjacent to the battery portion 40 and the first bag portion 51, and the battery portion 40, the second bag portion 52, A second communication portion 62 is formed adjacent to the second communication portion 62. The first bag portion 51 and the second bag portion 52 are located at a position separated from the battery portion 40.

電池用外装10はその内部に空間を有する袋状の形状をしており、内部に積層体等を封入した後、該空間への水分の侵入を防ぎ、該空間からの非水電解質の漏洩を防ぐ機能を付与するために、該空間は外部雰囲気から遮断されることとなる。当該機能を有している限りにおいては特に形状は限定されるものではなく、例えば袋状、箱状としてもよい。   The battery exterior 10 has a bag-like shape having a space inside thereof, and after enclosing a laminated body or the like inside, prevents intrusion of moisture into the space, and leaks nonaqueous electrolyte from the space. In order to provide a function to prevent, the space is cut off from the external atmosphere. As long as it has the function, the shape is not particularly limited, and may be a bag shape or a box shape, for example.

ガスをより多く袋部に貯蔵しつつ、電池全体の体積は小さくて済む点から、電池用外装10の空間は、体積可変であることが好ましい。   It is preferable that the space of the battery exterior 10 is variable in volume since the volume of the entire battery can be reduced while storing more gas in the bag portion.

電池用外装10には、空間として、電池部40、袋部51,52、および連通部61,62が形成される。   The battery exterior 10 is formed with a battery part 40, bag parts 51 and 52, and communication parts 61 and 62 as spaces.

電池用外装10の材料としては、ラミネートフィルムが好適に用いられる。ラミネートフィルムの具体例としては、金属を延ばした金属箔にヒートシール用の熱可塑性樹脂層を設けた複合フィルム、もしくはヒートシール用の熱可塑性樹脂層に蒸着またはスパッタリングなどにより作製した金属箔を設けた複合フィルムが挙げられる。   As a material for the battery casing 10, a laminate film is preferably used. Specific examples of laminate films include a composite film in which a metal foil is provided with a heat-sealable thermoplastic resin layer, or a metal foil prepared by vapor deposition or sputtering on a heat-sealable thermoplastic resin layer. Composite film.

複合フィルムの金属箔としては、水分遮断性が良好で、かつ重量およびコストのバランスが良い点から、アルミニウムが好適に用いられる。   As the metal foil of the composite film, aluminum is suitably used because it has a good moisture barrier property and a good balance between weight and cost.

複合フィルムの熱可塑性樹脂層としては、ヒートシール温度範囲および非水電解質の遮断性が良好である点から、ポリエチレンまたはポリプロピレンが好適に用いられる。金属箔と熱可塑性樹脂との密着性を向上させるため、両者の間にラミネート接着層を設けていても良い。   As the thermoplastic resin layer of the composite film, polyethylene or polypropylene is preferably used from the viewpoint that the heat seal temperature range and the non-aqueous electrolyte barrier property are good. In order to improve the adhesion between the metal foil and the thermoplastic resin, a laminate adhesive layer may be provided between them.

金属箔の酸化防止のため、金属箔にラミネート保護層を設けていても良い。   In order to prevent oxidation of the metal foil, a laminate protective layer may be provided on the metal foil.

ラミネートフィルムを用いて電池用外装10に空間を作る方法としては、二枚のフィルムを貼り合せて袋状に成形する方法でも良いし、一枚のフィルムを二つに折り曲げて張り合わせることで袋状に成形する方法でも良い。   As a method of creating a space in the battery exterior 10 using a laminate film, a method of bonding two films together and forming them into a bag shape may be used. A method of forming into a shape may be used.

電池部40は、正極、負極およびセパレータからなる積層体、ならびに非水電解液が封入される。   The battery unit 40 encloses a laminate composed of a positive electrode, a negative electrode and a separator, and a non-aqueous electrolyte.

袋部51,52は、電池から発生したガスを貯蔵するガスポケットとしての機能を有する。   The bag parts 51 and 52 have a function as a gas pocket for storing gas generated from the battery.

電池用外装10は袋部を、少なくとも2つ有する。すなわち、電池用外装は第一の袋部と、第二の袋部とを少なくとも有する。   The battery exterior 10 has at least two bag portions. That is, the battery exterior has at least a first bag portion and a second bag portion.

第一および第二の袋部は、互いに独立している。すなわち、第一の袋部51と電池部40とが、第一の連通部61を介して連通し、第二の袋部52と電池部40とが、第二の連通部62を介して連通する。   The first and second bag portions are independent of each other. That is, the first bag part 51 and the battery part 40 communicate with each other via the first communication part 61, and the second bag part 52 and the battery part 40 communicate with each other via the second communication part 62. To do.

連通部61,62は、電池から発生したガスを電池部から袋部に通過させる機能を有する。   The communication parts 61 and 62 have a function of allowing gas generated from the battery to pass from the battery part to the bag part.

連通部61,62における連通方向に垂直な断面について、その大きさは特に限定されないが、電池部における連通方向に垂直な断面に対して25%以下とすることが好ましく、1%以上25%以下とすることがより好ましく、1%以上10%以下とすることが更に好ましい。   The size of the cross section perpendicular to the communication direction in the communication portions 61 and 62 is not particularly limited, but is preferably 25% or less with respect to the cross section perpendicular to the communication direction in the battery portion, preferably 1% or more and 25% or less. More preferably, it is more preferably 1% or more and 10% or less.

<ガス透過膜>
発明の一実施形態において、第一の袋部51と電池部40とはガス透過膜11で隔てられている。
<Gas permeable membrane>
In one embodiment of the invention, the first bag portion 51 and the battery portion 40 are separated by the gas permeable membrane 11.

ガス透過膜は、特定のガスのみを透過させる機能を有する。   The gas permeable membrane has a function of transmitting only a specific gas.

ガス透過膜としては、パラジウム(Pd)、白金、ニッケル合金、アルミナ、ジルコニア、シリカ、ゼオライト、PTFE、ポリイミド、ポリスルホン、またはポリジメチルシロキサンであれば好適に用いられる。   As the gas permeable membrane, palladium (Pd), platinum, nickel alloy, alumina, zirconia, silica, zeolite, PTFE, polyimide, polysulfone, or polydimethylsiloxane is preferably used.

ガス透過膜は1種類を用いてもよいし、2種類以上を組み合わせて用いてもよい。   One type of gas permeable membrane may be used, or two or more types may be used in combination.

ガス透過膜は、水素を分集する目的で、水素を選択的に透過する水素透過膜であることが好ましい。   The gas permeable membrane is preferably a hydrogen permeable membrane that selectively permeates hydrogen for the purpose of collecting hydrogen.

水素透過膜としては、ポリイミドまたはPdの膜が好適に用いられる。   A polyimide or Pd film is preferably used as the hydrogen permeable film.

本発明のガス透過膜は、例えば、アルミラミネートシートにガス透過膜を接着し、その後、ガス透過膜とアルミラミネートシートをヒートシールすることで形成されてもよい。また、多孔質の基材上に透過膜を成膜し、その後、該基材を接着剤で外装材に固定することで電池部と第一の袋部との間を遮ることで形成されてもよい。   The gas permeable film of the present invention may be formed, for example, by bonding a gas permeable film to an aluminum laminate sheet and then heat-sealing the gas permeable film and the aluminum laminate sheet. In addition, it is formed by forming a permeable membrane on a porous substrate, and then blocking the space between the battery portion and the first bag portion by fixing the substrate to the exterior material with an adhesive. Also good.

<吸収剤>
発明の一実施形態において、第一の袋部51は第一の吸収剤12を含み、第二の袋部52は第二の吸収剤22を含む。
<Absorbent>
In one embodiment of the invention, the first bag portion 51 includes the first absorbent 12 and the second bag portion 52 includes the second absorbent 22.

吸収剤21,22は、特定のガスを吸着する機能を有する。   The absorbents 21 and 22 have a function of adsorbing a specific gas.

吸収剤の形態は、固体、液体およびイオン液体よりなる群から選ばれる少なくとも1つが好適に用いられる。   As the form of the absorbent, at least one selected from the group consisting of a solid, a liquid and an ionic liquid is preferably used.

吸収剤が固体の場合、吸収剤バインダーを用いて吸収剤を袋部内に固定することが好ましい。吸収剤バインダーは、活物質層に含まれるバインダーと同一であってもよいし、異なっていてもよい。   When the absorbent is solid, it is preferable to fix the absorbent in the bag portion using an absorbent binder. The absorbent binder may be the same as or different from the binder contained in the active material layer.

吸収剤バインダーの具体例としては、PVdFまたはSBRなどが挙げられる。   Specific examples of the absorbent binder include PVdF or SBR.

吸収剤が液体またはイオン液体の場合、高分子膜や無機膜等に含浸させて用いることが好ましい。   When the absorbent is a liquid or an ionic liquid, it is preferably used by impregnating a polymer film or an inorganic film.

吸収剤の量は、吸収するガス量に合わせて適宜調整される。   The amount of the absorbent is appropriately adjusted according to the amount of gas to be absorbed.

吸収剤としては、水素吸収剤または二酸化炭素吸収剤が好適に用いられる。   As the absorbent, a hydrogen absorbent or a carbon dioxide absorbent is preferably used.

水素吸収剤としては、水素吸収金属、ゼオライト、シリカ、カーボンナノチューブ、シリカゲル、アルミナであれば好適に用いられ、水素吸収金属としては、PdまたはPd合金が好適に用いられる。   As the hydrogen absorbent, hydrogen absorbing metal, zeolite, silica, carbon nanotube, silica gel, and alumina are preferably used, and as the hydrogen absorbing metal, Pd or Pd alloy is preferably used.

二酸化炭素吸収剤としては、ゼオライト、リチウムジルコネート、アルミナ、活性炭、シリカ、アンモニウム水溶液、水酸化カルシウム、または水酸化ナトリウムであれば好適に用いられ、ゼオライトがより好ましく、13X型のゼオライトがさらに好ましい。   As the carbon dioxide absorbent, zeolite, lithium zirconate, alumina, activated carbon, silica, aqueous ammonium solution, calcium hydroxide, or sodium hydroxide is preferably used, more preferably zeolite, and more preferably 13X type zeolite. .

特定のガスのみを特定の吸収剤により吸収することで、効率的にガスを減少せしめる点から、ガス透過膜11および第一の吸収剤12とは併用されることが好ましい。   It is preferable that the gas permeable membrane 11 and the first absorbent 12 are used together from the viewpoint of efficiently reducing the gas by absorbing only the specific gas with the specific absorbent.

特に特定のガスを特定の吸収剤により吸収することで、効率的にガスを減少せしめる点から、水素吸収剤が水素透過膜を含む第一の袋部に含まれることが好ましく、さらに第二の袋部が二酸化炭素吸収剤と、二酸化炭素透過膜とを含むことがより好ましい。   In particular, it is preferable that the hydrogen absorbent is included in the first bag portion including the hydrogen permeable membrane from the viewpoint of efficiently reducing the gas by absorbing the specific gas with the specific absorbent, and further the second More preferably, the bag portion includes a carbon dioxide absorbent and a carbon dioxide permeable membrane.

なお、以上において、第一および第二の袋部を有する場合を例に挙げて記載したが、本発明は少なくとも第一および第二の袋部を有するものであって、第三またはそれ以上の袋部を有していてもよい。   In the above description, the case of having the first and second bag portions has been described as an example. However, the present invention has at least the first and second bag portions, and the third or more bag portions are provided. You may have a bag part.

また、以上において、第一および第二の吸収剤を有する場合を例に挙げて記載したが、本発明は少なくとも第一および第二の吸収剤を有するものであって、第三またはそれ以上の吸収剤を有していてもよい。   Further, in the above description, the case where the first and second absorbents are included has been described as an example. However, the present invention includes at least the first and second absorbents, and includes a third or higher absorbent. You may have an absorber.

<非水電解質二次電池の製造方法>
非水電解質二次電池の製造において、非水電解液を積層体に含浸した後に電池用外装10の内部に収容してもよいし、積層体を電池用外装10の内部に収容した後に非水電解液を注入してもよい。
<Method for producing non-aqueous electrolyte secondary battery>
In the production of the nonaqueous electrolyte secondary battery, the laminate may be impregnated with the nonaqueous electrolyte and then accommodated in the battery exterior 10, or the laminate may be accommodated in the battery exterior 10 and then nonaqueous. An electrolytic solution may be injected.

具体的には、まず非水電解液の注入に必要な空間を電池部40に残しつつ電池用外装10をヒートシールによって形成し、その後、電池部40の未シール部から非水電解質を注入し、そして当該箇所をヒートシールする方法が挙げられる。   Specifically, first, the battery exterior 10 is formed by heat sealing while leaving the space necessary for the injection of the nonaqueous electrolyte in the battery part 40, and then the nonaqueous electrolyte is injected from the unsealed part of the battery part 40. And the method of heat-sealing the said location is mentioned.

ヒートシールは減圧雰囲気下で行うことが好ましい。   Heat sealing is preferably performed in a reduced-pressure atmosphere.

非水電解質二次電池の製造方法は、所定の充電状態、温度、および時間で静置する、エージング工程を含んでも良い。エージング工程によって、電池内の不純物が分解され、ガスが発生する。   The manufacturing method of the nonaqueous electrolyte secondary battery may include an aging process in which the nonaqueous electrolyte secondary battery is allowed to stand at a predetermined charge state, temperature, and time. The aging process decomposes impurities in the battery and generates gas.

エージング工程は、40〜70℃で10〜200時間静置する工程(加熱エージングとも言う。)が含まれていてもよい。   The aging step may include a step of standing at 40 to 70 ° C. for 10 to 200 hours (also referred to as heat aging).

エージング工程は、60℃で1〜10サイクルの充放電を行う工程(初期充放電とも言う。)が含まれていてもよい。   The aging step may include a step of charging / discharging 1 to 10 cycles at 60 ° C. (also referred to as initial charge / discharge).

エージング工程は、加熱エージングおよび初期充放電を少なくとも1回含むことが好ましい。   The aging step preferably includes at least one heating aging and initial charge / discharge.

<組電池>
2以上の非水電解質二次電池を組み合わせて、組電池としてもよい。
<Battery assembly>
Two or more nonaqueous electrolyte secondary batteries may be combined to form an assembled battery.

組電池は、所望の大きさ、容量または電圧によって、適宜に複数の電池を直列接続および/または並列接続してよい。   The assembled battery may be appropriately connected in series and / or in parallel according to a desired size, capacity, or voltage.

組電池は、各電池の充電状態の確認および安全性向上のため、制御回路が付属されていることが好ましい。   The assembled battery is preferably provided with a control circuit for confirming the state of charge of each battery and improving safety.

電池内で発生したガスを効率的に捕捉するため、電池内で発生して組電池において、非水電解質二次電池内の外装は、第一の袋部が天井(上)側であって、第二の袋部が地面(下)側になるようにすることが好ましい。すなわち、第一の袋部が上、第二の袋部が下となるように電池を垂直方向に配置した組電池とすることが好ましい。   In order to efficiently capture the gas generated in the battery, in the assembled battery generated in the battery, the exterior of the nonaqueous electrolyte secondary battery is such that the first bag portion is on the ceiling (upper) side, It is preferable that the second bag portion be on the ground (lower) side. That is, it is preferable that the battery is a battery assembly in which the batteries are arranged vertically so that the first bag portion is on the top and the second bag portion is on the bottom.

更には、内部に発生したガスを効率的に除去するため、組電池における非水電解質二次電池の第一の袋部に水素吸収剤を封入し、第二の袋部に二酸化炭素吸収剤を封入し、かつ、第一の袋部が天井側となり、第二の袋部が地面側となるように、電池用外装10を電池内に載置することが好ましい。   Further, in order to efficiently remove the gas generated inside, a hydrogen absorbent is sealed in the first bag portion of the nonaqueous electrolyte secondary battery in the assembled battery, and a carbon dioxide absorbent is placed in the second bag portion. It is preferable to place the battery exterior 10 in the battery so that the battery is sealed and the first bag portion is on the ceiling side and the second bag portion is on the ground side.

このような構成であれば、電池内のガスの主成分である水素および二酸化炭素がより効率的に減少される。すなわち、水素は二酸化炭素よりも軽いため天井側の袋部に分集された後、水素吸収剤に吸収される。その一方で、二酸化炭素は地面側の袋部に分集された後、二酸化炭素吸収剤に吸収される。   With such a configuration, hydrogen and carbon dioxide, which are main components of the gas in the battery, are more efficiently reduced. That is, since hydrogen is lighter than carbon dioxide, it is collected in the bag portion on the ceiling side and then absorbed by the hydrogen absorbent. On the other hand, carbon dioxide is collected in the bag portion on the ground side and then absorbed by the carbon dioxide absorbent.

以下、本発明を実施例により具体的に説明するが、これら実施例により本発明を限定するものではない。   EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be specifically described with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples.

(実施例1)
(正極の作製例)
正極活物質のLi1.1Al0.1Mn1.8(LAMO)は、文献(Electrochemical and Solid−State Letters,9(12),A557(2006))に記載されている方法で製造した。
Example 1
(Preparation example of positive electrode)
The positive electrode active material Li 1.1 Al 0.1 Mn 1.8 O 4 (LAMO) is produced by the method described in the literature (Electrochemical and Solid-State Letters, 9 (12), A557 (2006)). did.

すなわち、二酸化マンガン、炭酸リチウム、水酸化アルミニウム、およびホウ酸の水分散液を調製し、スプレードライ法で混合粉末を得た。このとき、二酸化マンガン、炭酸リチウムおよび水酸化アルミニウムの量は、リチウム、アルミニウムおよびマンガンのモル比が1.1:0.1:1.8となるように調製した。次に、この混合粉末を空気雰囲気下900℃で12時間加熱した後、再度650℃で24時間加熱した。そして、この粉末を95℃の水で洗浄後、乾燥させることによって正極活物質を得た。   That is, an aqueous dispersion of manganese dioxide, lithium carbonate, aluminum hydroxide, and boric acid was prepared, and a mixed powder was obtained by a spray drying method. At this time, the amounts of manganese dioxide, lithium carbonate and aluminum hydroxide were adjusted so that the molar ratio of lithium, aluminum and manganese was 1.1: 0.1: 1.8. Next, the mixed powder was heated at 900 ° C. for 12 hours in an air atmosphere, and then again heated at 650 ° C. for 24 hours. The powder was washed with water at 95 ° C. and then dried to obtain a positive electrode active material.

次に、正極活物質、導電助材としてアセチレンブラック、およびバインダーとしてPVdFを、それぞれ固形分濃度で100重量部、5重量部、および5重量部となるように混合し、正極スラリーを得た。このとき、バインダーは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た。   Next, a positive electrode active material, acetylene black as a conductive additive, and PVdF as a binder were mixed so as to have a solid content concentration of 100 parts by weight, 5 parts by weight, and 5 parts by weight, respectively, to obtain a positive electrode slurry. At this time, the binder was adjusted to a 5 wt% N-methyl-2-pyrrolidone (NMP) solution.

その後、厚さ20μmのアルミニウム箔に正極スラリーを両面塗工し、その後150℃のオーブンで乾燥した。以上の工程を経て正極を得た。このとき、正極の面積は50cmであった。 Then, the positive electrode slurry was coated on both sides of an aluminum foil having a thickness of 20 μm, and then dried in an oven at 150 ° C. The positive electrode was obtained through the above steps. At this time, the area of the positive electrode was 50 cm 2 .

(負極の作製例)
負極活物質のLiTi12は、文献(Journal of Electrochemical Sosiety,142,1431(1995))に記載されている方法で製造した。
(Production example of negative electrode)
The negative electrode active material Li 4 Ti 5 O 12 was produced by a method described in the literature (Journal of Electrochemical Society, 142, 1431 (1995)).

すなわち、まず二酸化チタンと水酸化リチウムを、チタンとリチウムとのモル比を5:4となるように混合し、次にこの混合物を窒素雰囲気下800℃で12時間加熱することによって負極活物質を得た。   That is, first, titanium dioxide and lithium hydroxide are mixed so that the molar ratio of titanium and lithium is 5: 4, and then this mixture is heated at 800 ° C. for 12 hours in a nitrogen atmosphere to obtain a negative electrode active material. Obtained.

次に、負極活物質、導電助材としてアセチレンブラック、およびバインダーとしてPVdFを、それぞれ固形分濃度で100重量部、5重量部、および5重量部となるように混合し、負極スラリーを得た。このとき、バインダーは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た。   Next, the negative electrode active material, acetylene black as a conductive additive, and PVdF as a binder were mixed so as to have a solid content concentration of 100 parts by weight, 5 parts by weight, and 5 parts by weight, respectively, to obtain a negative electrode slurry. At this time, the binder was adjusted to a 5 wt% N-methyl-2-pyrrolidone (NMP) solution.

そして、厚さ20μmのアルミニウム箔に負極スラリーを両面塗工し、その後150℃のオーブンで乾燥した。以上の工程を経て負極を得た。このとき、負極の面積は50cmであった。 Then, the negative electrode slurry was coated on both sides of an aluminum foil having a thickness of 20 μm, and then dried in an oven at 150 ° C. The negative electrode was obtained through the above steps. At this time, the area of the negative electrode was 50 cm 2 .

(非水電解質の作製例)
次に、エチレンカーボネート/ジメチルカーボネート=30/70vol%混合溶媒にLiPFを1mol/Lの濃度で混合した。その後、アミン化合物であるエチレンジアミンを0.1wt%の濃度で混合した。以上の工程を経て非水電解質を得た。
(Nonaqueous electrolyte production example)
Next, LiPF 6 was mixed in a mixed solvent of ethylene carbonate / dimethyl carbonate = 30/70 vol% at a concentration of 1 mol / L. Thereafter, ethylenediamine as an amine compound was mixed at a concentration of 0.1 wt%. A nonaqueous electrolyte was obtained through the above steps.

(非水電解質二次電池の製造例)
次に、正極13枚および負極14枚を、セルロース不織布のセパレータを介して交互に積層して、積層体を得た。その後、積層体の正極および負極それぞれに端子を取り付けた。その後、当該積層体を、周囲をヒートシールすることにより袋状に形成したアルミラミネートシート袋に入れた。その後、該アルミラミネートシート袋をヒートシールすることで空間を区切り、電池部と、第一および第二の袋部と、連通部とを形成した。このとき、第一の袋部を上(天井側)に、第二の袋部を下(地面側)にし、第一の袋部と電池部とを隔てるガス透過膜としてPd膜を用い、該アルミラミネート袋を製造する際に、第一の連通部にヒートシールでPd膜を設置した。
(Production example of non-aqueous electrolyte secondary battery)
Next, 13 positive electrodes and 14 negative electrodes were alternately laminated via a cellulose nonwoven fabric separator to obtain a laminate. Thereafter, terminals were attached to each of the positive electrode and the negative electrode of the laminate. Thereafter, the laminate was put in an aluminum laminate sheet bag formed into a bag shape by heat-sealing the periphery. Thereafter, the aluminum laminate sheet bag was heat-sealed to divide the space to form a battery part, first and second bag parts, and a communication part. At this time, using the Pd membrane as a gas permeable membrane separating the first bag portion and the battery portion with the first bag portion on the top (ceiling side), the second bag portion on the bottom (ground side), When the aluminum laminated bag was manufactured, a Pd film was installed on the first communicating portion by heat sealing.

その後、第一の袋部に第一の吸収剤として、水素吸収剤である水素吸収合金を入れた。   Then, the hydrogen absorption alloy which is a hydrogen absorbent was put into the 1st bag part as a 1st absorbent.

その後、第二の袋部に第二の吸収剤として、二酸化炭素吸収剤であるゼオライト13Xを入れた。   Then, the zeolite 13X which is a carbon dioxide absorber was put into the 2nd bag part as a 2nd absorber.

そして、非水電解質5mlを電池部に入れ、その後、袋状のアルミラミネートシートを減圧しながら封止した。以上の工程を経て非水電解質二次電池を得た。   And 5 ml of non-aqueous electrolyte was put in the battery part, and it sealed, reducing a bag-shaped aluminum laminate sheet after that. A nonaqueous electrolyte secondary battery was obtained through the above steps.

(実施例2)
第一の袋部を下(地面側)にして、第二の袋部を上(天井側)にしたこと以外は、実施例1と同じとした。
(Example 2)
Example 1 was the same as Example 1 except that the first bag part was down (ground side) and the second bag part was up (ceiling side).

(実施例3)
ガス透過膜を形成しなかったこと以外は、実施例1と同じとした。
(Example 3)
The same as Example 1 except that no gas permeable membrane was formed.

(実施例4)
第一の吸収剤をゼオライト13Xとし、第二の吸収剤を水素吸収合金とした以外は、実施例1と同じとした。
Example 4
Example 1 was the same as Example 1 except that the first absorbent was zeolite 13X and the second absorbent was a hydrogen absorbing alloy.

(実施例5)
水素吸収合金を入れなかったこと以外は、実施例1と同じとした。
(Example 5)
The same as Example 1 except that no hydrogen absorbing alloy was added.

(実施例6)
ゼオライト13Xを入れなかったこと以外は、実施例1と同じとした。
(Example 6)
The same as Example 1 except that zeolite 13X was not added.

(実施例7)
第一の袋部を下(地面側)に形成して、第二の袋部を上(天井側)に形成した。さらに第一の袋部に吸収剤を入れず、かつ第二の袋部の吸収剤を水素吸収合金とした。これら以外は、実施例1と同じとした。
(Example 7)
The first bag portion was formed on the lower side (ground side), and the second bag portion was formed on the upper side (ceiling side). Further, no absorbent was put in the first bag portion, and the absorbent in the second bag portion was a hydrogen absorbing alloy. The rest was the same as in Example 1.

(実施例8)
水素吸収合金とゼオライト13Xとを入れなかったこと以外は、実施例1と同じとした。
(Example 8)
The same as Example 1 except that the hydrogen absorbing alloy and zeolite 13X were not added.

(比較例1)
第二の袋部を形成しなかったこと以外は、実施例1と同じとした。
(Comparative Example 1)
The same as Example 1 except that the second bag portion was not formed.

(比較例2)
第二の袋部と、ガス透過膜とを形成しなかったこと以外は、実施例1と同じとした。
(Comparative Example 2)
Example 2 was the same as Example 1 except that the second bag part and the gas permeable membrane were not formed.

(比較例3)
第二の袋部を形成せず、さらに第一の吸収剤をゼオライト13Xとした以外は、実施例1と同じとした。
(Comparative Example 3)
Example 2 was the same as Example 1 except that the second bag portion was not formed and the first absorbent was zeolite 13X.

(比較例4)
第一の袋部を形成しなかったこと以外は、実施例1と同じとした。
(Comparative Example 4)
The same as Example 1 except that the first bag portion was not formed.

(比較例5)
第一の袋部を形成せず、さらに第二の吸収剤を入れなかった。それら以外は、実施例1と同じとした。
(Comparative Example 5)
The first bag portion was not formed, and no second absorbent was added. Except for these, it was the same as Example 1.

(比較例6)
第二の袋部を形成せず、さらに第一の吸収剤を入れなかった。それら以外は、実施例1と同じとした。
(Comparative Example 6)
The second bag part was not formed and the first absorbent was not added. Except for these, it was the same as Example 1.

(比較例7)
ガス透過膜および第二の袋部を形成せず、さらに第一の吸収剤を入れなかった。それら以外は、実施例1と同じとした。
(Comparative Example 7)
The gas permeable membrane and the second bag portion were not formed, and the first absorbent was not added. Except for these, it was the same as Example 1.

(比較例8)
ガス透過膜を形成せず、さらに水素吸収合金とゼオライト13Xとを入れなかったこと以外は、実施例1と同じとした。
(Comparative Example 8)
A gas permeable membrane was not formed, and the same procedure as in Example 1 was performed except that a hydrogen absorbing alloy and zeolite 13X were not added.

(比較例9)
第一の袋部および第二の袋部を形成しなかったこと以外は、実施例1と同じとした。
(Comparative Example 9)
Example 1 was the same as Example 1 except that the first bag part and the second bag part were not formed.

(サイクル試験方法)
実施例および比較例で作製した非水電解質二次電池を、充放電装置(HJ1005SD8、北斗電工社製)に接続し、サイクル試験を行った。
(Cycle test method)
The nonaqueous electrolyte secondary batteries produced in the examples and comparative examples were connected to a charge / discharge device (HJ1005SD8, manufactured by Hokuto Denko), and a cycle test was performed.

サイクル試験は、まず60℃の環境下で、0.5C相当の電流値で電池電圧が終止電圧2.7Vに到達するまで定電流充電を行い、その後、定電圧充電に切り替え、0.02C相当の電流値まで低下した時点で充電を停止した。   In the cycle test, first, constant current charging is performed in a 60 ° C. environment at a current value equivalent to 0.5 C until the battery voltage reaches a final voltage of 2.7 V, and then switching to constant voltage charging is performed. The charging was stopped when the current value decreased to.

次に1.0C相当の電流値で定電流放電を行い、電池電圧が2.0Vに達した時点で放電を停止した。そしてこれら充電および放電を1回ずつ実施することを1サイクルとし、充放電を1000サイクルくり返した。   Next, constant current discharge was performed at a current value corresponding to 1.0 C, and the discharge was stopped when the battery voltage reached 2.0V. The charging and discharging were repeated once, and charging and discharging were repeated 1000 cycles.

そして、サイクル1回目の放電容量に対する、サイクル1000回目の放電容量のパーセンテージを容量維持率とした。   The percentage of the discharge capacity at the 1000th cycle with respect to the discharge capacity at the 1st cycle was defined as the capacity retention rate.

(発生ガス量の測定)
サイクル試験後、電池内に蓄積されたガス量を、袋部の面積及び発生したガスにより膨れ上がった袋部の高さから計算した。なお、アルミラミネートシート封止時に電池内を完全真空状態にはできないため、サイクル寿命試験前の袋部は一定の体積を有しているとする。
(Measurement of amount of generated gas)
After the cycle test, the amount of gas accumulated in the battery was calculated from the area of the bag portion and the height of the bag portion swollen by the generated gas. In addition, since the inside of a battery cannot be made into a complete vacuum state at the time of aluminum laminate sheet sealing, suppose that the bag part before a cycle life test has a fixed volume.

そして電池内のガスを大気圧イオン化測定法で分析し、発生ガス中の二酸化炭素ガスおよび水素ガスの割合を算出した。   And the gas in a battery was analyzed by the atmospheric pressure ionization measuring method, and the ratio of the carbon dioxide gas and hydrogen gas in generated gas was computed.

(表1の総評)
実施例1〜13は容量維持率が85%以上と高く、優れたサイクル特性の非水電解質二次電池となった。
(Review of Table 1)
In Examples 1 to 13, the capacity retention rate was as high as 85% or more, and non-aqueous electrolyte secondary batteries having excellent cycle characteristics were obtained.

10 電池用外装
11 ガス透過膜
21 第一の吸収剤
22 第二の吸収剤
40 電池部
51 第一の袋部
52 第二の袋部
61 第一の連通部
62 第二の連通部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Battery exterior 11 Gas permeable membrane 21 1st absorbent 22 2nd absorbent 40 Battery part 51 1st bag part 52 2nd bag part 61 1st communication part 62 2nd communication part

Claims (10)

内部に空間を有する袋状また箱状の外装であって、上記空間は電池部と、少なくとも第一および第二の連通部、ならびに少なくとも第一および第二の袋部と、を含み、上記電池部と第一の袋部とが、第一の連通部を介して連通され、上記電池部と袋部とが、第二の連通部を介して連通され、上記電池部と上記第一の袋部とはガス透過膜で隔てられていることを特徴とする、電池用外装。 A bag-like or box-like exterior having a space inside, wherein the space includes a battery part, at least first and second communication parts, and at least first and second bag parts, and the battery And the first bag portion are communicated via the first communication portion, the battery portion and the bag portion are communicated via the second communication portion, and the battery portion and the first bag are communicated. The battery exterior characterized by being separated from the part by a gas permeable membrane. 前記ガス透過膜が水素透過膜を含むことを特徴とする、請求項1に記載の電池用外装。 The battery exterior according to claim 1, wherein the gas permeable membrane includes a hydrogen permeable membrane. 前記第一の袋部が第一の吸収剤を含むことを特徴とする、請求項1または2に記載の電池用外装。 The battery exterior according to claim 1, wherein the first bag portion includes a first absorbent. 前記第一の吸収剤が水素吸収剤を含むことを特徴とする、請求項3に記載の電池用外装。 The battery exterior according to claim 3, wherein the first absorbent contains a hydrogen absorbent. 内部に空間を有する袋状また箱状の外装であって、上記空間は電池部と、少なくとも第一および第二の連通部、ならびに少なくとも第一および第二の袋部と、を含み、上記電池部と上記第一の袋部とが、上記第一の連通部を介して連通され、上記電池部と上記第二の袋部とが、第二の連通部を介して連通され、上記第一の袋部が第一の吸収剤を有し、上記第二の袋部が第二の吸収剤を有することを特徴とする、電池用外装。 A bag-like or box-like exterior having a space inside, wherein the space includes a battery part, at least first and second communication parts, and at least first and second bag parts, and the battery And the first bag portion are communicated via the first communication portion, the battery portion and the second bag portion are communicated via the second communication portion, and the first The battery outer part has a first absorbent, and the second bag part has a second absorbent. 前記第一の吸収剤が水素吸収剤を含み、前記第二の吸収剤が二酸化炭素吸収剤を含むことを特徴とする、請求項5に記載の電池用外装。 The battery exterior according to claim 5, wherein the first absorbent includes a hydrogen absorbent and the second absorbent includes a carbon dioxide absorbent. 請求項1または2に記載の前記ガス透過膜を有することを特徴とする、請求項5または6に記載の電池用外装。 7. The battery exterior according to claim 5, comprising the gas permeable membrane according to claim 1. 請求項1から7のいずれかに記載の電池用外装と、正極、負極およびセパレータからなる積層体と、非水電解液と、端子とを含む、非水電解質二次電池。 A nonaqueous electrolyte secondary battery comprising the battery outer package according to claim 1, a laminate composed of a positive electrode, a negative electrode, and a separator, a nonaqueous electrolytic solution, and a terminal. 請求項8に記載の非水電解質二次電池を少なくとも1つ含む、組電池。   An assembled battery comprising at least one nonaqueous electrolyte secondary battery according to claim 8. 前記第一の袋部が前記電池部の天井側に配置され、前記第二の袋部が前記電池部の地面側に配置されることを特徴とする、請求項9に記載の組電池

The assembled battery according to claim 9, wherein the first bag portion is disposed on a ceiling side of the battery portion, and the second bag portion is disposed on a ground side of the battery portion.

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