JP2019212572A - Secondary battery and method of manufacturing the same - Google Patents

Secondary battery and method of manufacturing the same Download PDF

Info

Publication number
JP2019212572A
JP2019212572A JP2018109993A JP2018109993A JP2019212572A JP 2019212572 A JP2019212572 A JP 2019212572A JP 2018109993 A JP2018109993 A JP 2018109993A JP 2018109993 A JP2018109993 A JP 2018109993A JP 2019212572 A JP2019212572 A JP 2019212572A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
electrode
secondary battery
electrolyte
columnar
active material
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
Application number
JP2018109993A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP7180131B2 (en
Inventor
広幸 中野
Hiroyuki Nakano
広幸 中野
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Central R&D Labs Inc
Original Assignee
Toyota Central R&D Labs Inc
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Central R&D Labs Inc filed Critical Toyota Central R&D Labs Inc
Priority to JP2018109993A priority Critical patent/JP7180131B2/en
Publication of JP2019212572A publication Critical patent/JP2019212572A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP7180131B2 publication Critical patent/JP7180131B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

Abstract

To provide a secondary battery having a novel structure.SOLUTION: A secondary battery includes: a plurality of columnar first electrodes including a first electrode active material, the first electrodes being arranged in a predetermined direction; a second electrode including a second electrode active material, the second electrode being arranged to face the first electrode; an electrolyte having ion conductivity, covering the first electrode and interposed between the first electrode and the second electrode; and a connecting part comprising at least an electrolyte and connecting the first electrodes.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本明細書で開示する発明は、二次電池及びその製造方法に関する。   The invention disclosed in this specification relates to a secondary battery and a manufacturing method thereof.

従来、この種の二次電池としては、集電部材と活物質含有層とから構成される正極と、集電部材と活物質含有層とから構成される負極と、セパレータを兼ねる電解質層からなる単位セルを複数積層し、所定のケース内に密閉した状態で保持させパッケージ化したものが提案されている(例えば、特許文献1参照)。この二次電池では、電極活物質が、その表面に導電助剤と結着剤とを被覆させることで導電処理され、且つこの電極活物質が乾式法で集電体表面に担持されている構成を有し、高エネルギー密度化および高出力密度化を可能とする、としている。また、このような二次電池としては、電解質を含むリチウムイオン供給コア部と、このコア部の外面を囲んで形成され内部電極活物質が外面にコーティングされた3次元網状構造の集電体を含む内部電極と、内部電極の外面を囲んで形成され外部電極活物質層を含む外部電極を含むケーブル型二次電池が提案されている(例えば、特許文献2参照)。この二次電池では、コア部の電解質が電極の活物質に浸透しやすく、電池の容量特性及びサイクル特性に優れる、としている。   Conventionally, this type of secondary battery includes a positive electrode composed of a current collecting member and an active material-containing layer, a negative electrode composed of a current collecting member and an active material-containing layer, and an electrolyte layer that also serves as a separator. A plurality of unit cells stacked and held in a sealed state in a predetermined case and packaged has been proposed (see, for example, Patent Document 1). In this secondary battery, the electrode active material is subjected to a conductive treatment by coating the surface with a conductive additive and a binder, and the electrode active material is supported on the current collector surface by a dry method. And enables high energy density and high power density. In addition, as such a secondary battery, a lithium ion supply core part including an electrolyte, and a current collector having a three-dimensional network structure formed so as to surround the outer surface of the core part and coated on the outer surface with an internal electrode active material. There has been proposed a cable type secondary battery including an internal electrode including an external electrode including an external electrode active material layer formed so as to surround the external surface of the internal electrode (see, for example, Patent Document 2). In this secondary battery, the electrolyte in the core portion easily penetrates into the active material of the electrode, and the capacity characteristics and cycle characteristics of the battery are excellent.

特開2004−6285号公報JP 2004-6285 A 特表2014−532277号公報Special table 2014-532277 gazette

ところで、近年、リチウム二次電池は、その高容量化、単位体積あたりの高エネルギー密度化が望まれている。例えば、上述した特許文献1に記載の二次電池の電池容量を増加させるには、活物質層の存在量をより増加させる必要がある。例えば、活物質層をより厚くした場合は、より多くのセルを積層するものに比してセパレータや集電体など充放電に関係しない部材の占める体積を抑制可能であるが、厚さ方向のイオンの伝導距離が長くなり、出力が低下することがあった。一方、比較的薄い活物質層を有するセルをより多く積層した場合は、イオンの伝導距離は短く高出力に対応できるものの、充放電に関係しない部材の占める体積が多くなるため、エネルギー密度を高めることは困難であった。また、特許文献2のリチウム二次電池では、容量特性やサイクル特性を向上することができるとしているが、例えば、出入力特性を高めるなど、まだ十分でなかった。このように、従来の構造ではない、新規な構造の二次電池が求められていた。   Incidentally, in recent years, lithium secondary batteries have been desired to have higher capacities and higher energy densities per unit volume. For example, in order to increase the battery capacity of the secondary battery described in Patent Document 1 described above, it is necessary to further increase the amount of the active material layer. For example, when the active material layer is made thicker, the volume occupied by members not related to charging / discharging, such as separators and current collectors, can be suppressed as compared with a stack of more cells. In some cases, the conduction distance of ions becomes longer and the output decreases. On the other hand, when more cells having a relatively thin active material layer are stacked, although the ion conduction distance is short and high power can be handled, the volume occupied by members not related to charge / discharge increases, so the energy density is increased. It was difficult. Further, the lithium secondary battery of Patent Document 2 is said to be able to improve capacity characteristics and cycle characteristics, but it has not been sufficient, for example, to improve input / output characteristics. Thus, a secondary battery having a novel structure that is not a conventional structure has been demanded.

本開示は、このような課題に鑑みなされたものであり、新規な構造を有する二次電池を提供することを主目的とする。   This indication is made in view of such a subject, and it aims at providing a secondary battery which has a novel structure.

上述した目的を達成するために鋭意研究したところ、本発明者らは、柱状電極を配列させて、電解質でつなぎ合わせた構造とすると、出入力特性を向上させることなどができる新規な構造の二次電池とすることを見いだし、本明細書で開示する発明を完成するに至った。   As a result of diligent research to achieve the above-described object, the present inventors have found that a structure in which columnar electrodes are arranged and joined by an electrolyte has a novel structure that can improve input / output characteristics. The inventors have found that the battery is a secondary battery, and have completed the invention disclosed in this specification.

即ち、本明細書で開示する二次電池は、
第1電極活物質を含み所定方向に配列された複数の柱状の第1電極と、
第2電極活物質を含み前記第1電極に対向して配設された第2電極と、
イオン伝導性を有し前記第1電極を被覆しており前記第1電極と前記第2電極との間に介在する電解質と、
少なくとも前記電解質により構成され前記第1電極と前記第1電極とをつなぎ合わせる繋ぎ部と、
を備えたものである。
That is, the secondary battery disclosed in this specification is
A plurality of columnar first electrodes including a first electrode active material and arranged in a predetermined direction;
A second electrode including a second electrode active material and disposed opposite to the first electrode;
An electrolyte having ion conductivity covering the first electrode and interposed between the first electrode and the second electrode;
A connecting portion configured by at least the electrolyte and connecting the first electrode and the first electrode;
It is equipped with.

本明細書で開示する二次電池の製造方法は、
第1電極活物質を含む複数の柱状の第1電極を、該第1電極と該第1電極とをつなぎ合わせる繋ぎ部を形成する間隔を空けて所定方向に配列し、第2電極活物質を含む第2電極とイオン伝導性を有する電解質とを該電解質が前記第1電極上及び前記第1電極と前記第2電極との間に介在され且つ前記繋ぎ部を構成するよう配置して加熱押圧する連結体形成工程、を含むものである。
The manufacturing method of the secondary battery disclosed in the present specification is as follows.
A plurality of columnar first electrodes including a first electrode active material are arranged in a predetermined direction with an interval to form a connecting portion for connecting the first electrode and the first electrode, and the second electrode active material is A second electrode including an ionic conductive electrolyte, and the electrolyte is disposed on the first electrode and between the first electrode and the second electrode so as to form the connecting portion. Including a connecting body forming step.

本開示は、新規な構造を有する二次電池を提供することができる。また、このような二次電池では、出入力特性を向上させることなどができる。このような効果が得られる理由は、例えば、第1電極が柱状であり、平面状(層状)の電極に比して第1電極と第2電極との対向面積が増加するためであると推察される。   The present disclosure can provide a secondary battery having a novel structure. Moreover, in such a secondary battery, input / output characteristics can be improved. The reason why such an effect can be obtained is presumed that, for example, the first electrode has a columnar shape, and the opposing area between the first electrode and the second electrode increases as compared with a planar (layered) electrode. Is done.

二次電池20の一例を示す模式図。FIG. 2 is a schematic diagram illustrating an example of a secondary battery 20. 二次電池20の一例を示す模式図。FIG. 2 is a schematic diagram illustrating an example of a secondary battery 20. 二次電池20の製造工程の一例を示す説明図。Explanatory drawing which shows an example of the manufacturing process of the secondary battery. 二次電池20Bの一例を示す説明図。Explanatory drawing which shows an example of the secondary battery 20B. 二次電池20Cの一例を示す説明図。An explanatory view showing an example of secondary battery 20C. 積層構造の二次電池30の製造工程の一例を示す説明図。Explanatory drawing which shows an example of the manufacturing process of the secondary battery 30 of a laminated structure. 柱状電極と積層電極のイオン移動の模式図。The schematic diagram of the ion movement of a columnar electrode and a laminated electrode.

(二次電池)
本実施形態で説明する二次電池は、第1電極活物質を含み所定方向に配列された複数の柱状の第1電極と、第2電極活物質を含み第1電極に対向して配設された第2電極と、イオン伝導性を有し第1電極を被覆しており第1電極と第2電極との間に介在する電解質と、少なくとも電解質により構成され第1電極と第1電極とをつなぎ合わせる繋ぎ部と、を備えている。この二次電池は、第1電極と第2電極と電解質と繋ぎ部とを有する柱状電極連結体を備えているものとしてもよい。また、二次電池は、柱状電極連結体を1層だけ備えているものとしてもよい。更に、二次電池は、電解質が第1電極上に層状で形成されており、第2電極が電解質上に層状で形成されており、第1電極と電解質と第2電極とを有する電極本体が繋ぎ部により繋がれた柱状電極連結体の構造を有するものとしてもよい。この第1電極は、負極としてもよいし、正極としてもよいが負極であることが好ましい。また、第2電極は、正極としてもよいし、負極としてもよいが、正極であることが好ましい。説明の便宜のため、ここでは、第1電極を負極とし、第2電極を正極とし、リチウムイオンをキャリアとするリチウム二次電池をその主たる一例として以下説明する。
(Secondary battery)
The secondary battery described in the present embodiment includes a plurality of columnar first electrodes including a first electrode active material and arranged in a predetermined direction, and a second electrode active material disposed opposite to the first electrode. A second electrode, an electrolyte having ionic conductivity, covering the first electrode, and interposed between the first electrode and the second electrode, and comprising at least an electrolyte and the first electrode and the first electrode And a connecting portion to be joined together. The secondary battery may include a columnar electrode assembly having a first electrode, a second electrode, an electrolyte, and a connecting portion. Further, the secondary battery may be provided with only one layer of the columnar electrode assembly. Further, in the secondary battery, the electrolyte is formed in layers on the first electrode, the second electrode is formed in layers on the electrolyte, and an electrode body having the first electrode, the electrolyte, and the second electrode is provided. It is good also as what has the structure of the columnar electrode coupling body connected by the connection part. The first electrode may be a negative electrode or a positive electrode, but is preferably a negative electrode. The second electrode may be a positive electrode or a negative electrode, but is preferably a positive electrode. For convenience of explanation, a lithium secondary battery using the first electrode as a negative electrode, the second electrode as a positive electrode, and lithium ions as a carrier will be described below as a main example.

第1電極は、第1電極活物質(負極活物質)を含む柱状体である負極としてもよい。この第1電極は、柱状であればよく、その断面は円形や楕円形であってもよいし、四角形や六角形などの多角形であってもよい。また、二次電池では、複数の柱状の第1電極が所定の間隔を空けて所定方向に配列されている。この第1電極は、第1電極活物質としての炭素質材料を含むものとしてもよい。炭素質材料としては、例えば、コークス類や、ガラス状炭素類、グラファイト類、難黒鉛化性炭素類、熱分解炭素類のうち1以上などが挙げられる。このうち、人造黒鉛、天然黒鉛などのグラファイト類が好ましい。また、グラファイト構造を有する炭素繊維としてもよい。このような炭素質材料は、例えば、柱状の軸方向(長手方向)に結晶が配向したものが好ましい。また、柱状の軸方向に直交する方向に断面視したときに結晶が中心から外周面側に放射状に配向したものであることが好ましい。あるいは、柱状の負極は、キャリアのイオンを吸蔵放出可能な複合酸化物を柱状に形成したものとしてもよい。複合酸化物としては、例えば、リチウムチタン複合酸化物やリチウムバナジウム複合酸化物などが挙げられる。この負極は、その表面の少なくとも一部に導電成分が形成されているものとしてもよい。この導電成分により、導電性をより高めることができる。この導電成分は、導電性の高い材料であれば特に限定されないが、例えば、炭素質材料や金属としてもよい。また、第1電極は、集電線などの集電部材が埋設されているものとしてもよいし、この集電部材を備えないものとしてもよい。   The first electrode may be a negative electrode that is a columnar body including a first electrode active material (negative electrode active material). The first electrode may be columnar, and the cross section thereof may be circular or elliptical, or may be polygonal such as square or hexagonal. In the secondary battery, a plurality of columnar first electrodes are arranged in a predetermined direction with a predetermined interval. The first electrode may include a carbonaceous material as the first electrode active material. Examples of the carbonaceous material include one or more of cokes, glassy carbons, graphites, non-graphitizable carbons, and pyrolytic carbons. Of these, graphites such as artificial graphite and natural graphite are preferable. Moreover, it is good also as carbon fiber which has a graphite structure. As such a carbonaceous material, for example, a material in which crystals are oriented in a columnar axial direction (longitudinal direction) is preferable. Moreover, it is preferable that the crystal is radially oriented from the center to the outer peripheral surface when viewed in a cross-section in a direction orthogonal to the columnar axial direction. Alternatively, the columnar negative electrode may be a columnar composite oxide capable of occluding and releasing carrier ions. Examples of the composite oxide include lithium titanium composite oxide and lithium vanadium composite oxide. This negative electrode may have a conductive component formed on at least a part of its surface. With this conductive component, the conductivity can be further increased. The conductive component is not particularly limited as long as it is a highly conductive material. For example, a carbonaceous material or a metal may be used. Further, the first electrode may have a current collecting member such as a current collecting wire embedded therein, or may not have this current collecting member.

この第1電極は、その直径をD(μm)とし、第1電極間の距離をL(μm)としたとき、0.33≦D/(D+L)を満たすものとしてもよい。D/(D+L)がこの関係を満たすと、第2電極との対向面積を、より大きくすることができ好ましい。このD/(D+L)は、対向面積の観点からは、より大きいことが好ましく、0.4以上であることが好ましく、0.5以上であることがより好ましい。また、第1電極は、D/(D+L)<1を満たすものとしてもよい。D/(D+L)がこの関係を満たすと、第1電極間の距離Lがより大きくなるため、例えば、繋ぎ部が柔軟性を有する場合、柱状電極連結体がたわむことができ、形状の自由度がより向上する。このD/(D+L)は、形状の自由度の観点からは、より小さいことが好ましく、0.9以下であることが好ましく、0.8以下であることがより好ましい。第1電極は、その直径D(μm)が20μm以上800μm以下の範囲であるものとしてもよい。直径Dが20μm以上では連結体の形成プロセスを容易にすることができ、800μm以下では電極中のイオン拡散抵抗の増加をより抑制でき、好ましい。この直径Dは、30μm以上が好ましく、50μm以上がより好ましい。また、直径Dは、500μm以下が好ましく、300μm以下がより好ましい。また、第1電極間の距離L(μm)は、5μm以上1500μm以下の範囲であるものとしてもよく、10μm以上1000μm以下の範囲であることが好ましい。   This first electrode may satisfy 0.33 ≦ D / (D + L) where the diameter is D (μm) and the distance between the first electrodes is L (μm). When D / (D + L) satisfies this relationship, it is preferable because the area facing the second electrode can be further increased. This D / (D + L) is preferably larger from the viewpoint of the facing area, preferably 0.4 or more, and more preferably 0.5 or more. The first electrode may satisfy D / (D + L) <1. When D / (D + L) satisfies this relationship, the distance L between the first electrodes becomes larger. For example, when the connecting portion has flexibility, the columnar electrode assembly can be bent and the degree of freedom in shape is increased. Will be improved. This D / (D + L) is preferably smaller from the viewpoint of the degree of freedom of shape, preferably 0.9 or less, and more preferably 0.8 or less. The first electrode may have a diameter D (μm) in the range of 20 μm to 800 μm. When the diameter D is 20 μm or more, the formation process of the linked body can be facilitated, and when the diameter D is 800 μm or less, an increase in ion diffusion resistance in the electrode can be further suppressed, which is preferable. The diameter D is preferably 30 μm or more, and more preferably 50 μm or more. The diameter D is preferably 500 μm or less, and more preferably 300 μm or less. The distance L (μm) between the first electrodes may be in the range of 5 μm to 1500 μm, and is preferably in the range of 10 μm to 1000 μm.

第2電極は、第2電極活物質(正極活物質)を含み第1電極に対向して配設されている正極としてもよい。この第2電極は、電解質上に層状で形成されているものとしてもよい。また、第2電極は、電解質の表面に形成された合材層としてもよい。第2電極は、その厚さが5μm以上200μm以下の範囲であるものとしてもよく、10μm以上100μm以下の範囲であることが好ましい。第2電極の厚さは、正負極容量比に応じて適宜定めるものとしてもよい。第2電極は、例えば、正極活物質と、必要に応じて導電材と、結着剤とを混合し成形したものとしてもよい。正極活物質は、例えば、キャリアであるリチウムを吸蔵放出可能な材料が挙げられる。正極活物質としては、例えば、リチウムと遷移金属とを有する化合物、例えば、リチウムと遷移金属元素とを含む酸化物や、リチウムと遷移金属元素とを含むリン酸化合物などが挙げられる。具体的には、基本組成式をLi(1-x)MnO2(0≦x≦1など、以下同じ)やLi(1-x)Mn24などとするリチウムマンガン複合酸化物、基本組成式をLi(1-x)CoO2などとするリチウムコバルト複合酸化物、基本組成式をLi(1-x)NiO2などとするリチウムニッケル複合酸化物、基本組成式をLi(1-x)CoaNibMnc2(a>0、b>0、c>0、a+b+c=1)、Li(1-x)CoaNibMnc4(0<a<1、0<b<1、1≦c<2、a+b+c=2)などとするリチウムコバルトニッケルマンガン複合酸化物、基本組成式をLiV23などとするリチウムバナジウム複合酸化物、基本組成式をV25などとする遷移金属酸化物などを用いることができる。また、基本組成式をLiFePO4とするリン酸鉄リチウム化合物などを正極活物質として用いることができる。これらのうち、リチウムコバルトニッケルマンガン複合酸化物、例えば、LiCo1/3Ni1/3Mn1/32やLiNi0.4Co0.3Mn0.32などが好ましい。なお、「基本組成式」とは、他の元素、例えば、AlやMgなどの成分を含んでもよい趣旨である。 The second electrode may be a positive electrode that includes the second electrode active material (positive electrode active material) and is disposed to face the first electrode. This 2nd electrode is good also as what is formed in layers on electrolyte. Further, the second electrode may be a composite layer formed on the surface of the electrolyte. The second electrode may have a thickness in the range of 5 μm to 200 μm, and preferably in the range of 10 μm to 100 μm. The thickness of the second electrode may be appropriately determined according to the positive / negative electrode capacity ratio. For example, the second electrode may be formed by mixing a positive electrode active material, and, if necessary, a conductive material and a binder. Examples of the positive electrode active material include a material capable of occluding and releasing lithium as a carrier. Examples of the positive electrode active material include a compound having lithium and a transition metal, such as an oxide containing lithium and a transition metal element, and a phosphate compound containing lithium and a transition metal element. Specifically, a lithium manganese composite oxide whose basic composition formula is Li (1-x) MnO 2 (0 ≦ x ≦ 1, etc., the same shall apply hereinafter), Li (1-x) Mn 2 O 4, etc., basic composition Lithium cobalt composite oxide having a formula of Li (1-x) CoO 2 or the like, lithium nickel composite oxide having a basic composition formula of Li (1-x) NiO 2 or the like, and a basic composition formula of Li (1-x) Co a Ni b Mn c O 2 (a> 0, b> 0, c> 0, a + b + c = 1), Li (1-x) Co a Ni b Mn c O 4 (0 <a <1, 0 <b <1, 1 ≦ c <2, a + b + c = 2), etc., lithium cobalt nickel manganese composite oxide, basic composition formula of LiV 2 O 3 etc., lithium vanadium composite oxide, basic composition formula of V 2 O 5 etc. Transition metal oxides such as can be used. A lithium iron phosphate compound having a basic composition formula of LiFePO 4 can be used as the positive electrode active material. Of these, lithium cobalt nickel manganese composite oxides such as LiCo 1/3 Ni 1/3 Mn 1/3 O 2 and LiNi 0.4 Co 0.3 Mn 0.3 O 2 are preferable. The “basic composition formula” means that other elements such as components such as Al and Mg may be included.

第2電極に含まれる導電材は、電池性能に悪影響を及ぼさない電子伝導性材料であれば特に限定されず、例えば、天然黒鉛(鱗状黒鉛、鱗片状黒鉛)や人造黒鉛などの黒鉛、アセチレンブラック、カーボンブラック、ケッチェンブラック、カーボンウィスカ、ニードルコークス、炭素繊維、金属(銅、ニッケル、アルミニウム、銀、金など)などの1種又は2種以上を混合したものを用いることができる。結着材は、活物質粒子や導電材粒子を繋ぎ止めて所定の形状を保つ役割を果たすものであり、例えば、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)、ポリフッ化ビニリデン(PVdF)、フッ素ゴム等の含フッ素樹脂、或いはポリプロピレン、ポリエチレン等の熱可塑性樹脂、エチレンプロピレンジエンモノマー(EPDM)ゴム、スルホン化EPDMゴム、天然ブチルゴム(NBR)等を単独で、あるいは2種以上の混合物として用いることができる。また、水系バインダーであるセルロース系やスチレンブタジエンゴム(SBR)の水分散体等を用いることもできる。   The conductive material included in the second electrode is not particularly limited as long as it is an electron conductive material that does not adversely affect battery performance. For example, graphite such as natural graphite (scale-like graphite, flake-like graphite) or artificial graphite, acetylene black , Carbon black, ketjen black, carbon whisker, needle coke, carbon fiber, metal (copper, nickel, aluminum, silver, gold, etc.) or a mixture of two or more thereof can be used. The binder serves to keep the active material particles and conductive material particles in a predetermined shape and includes, for example, polytetrafluoroethylene (PTFE), polyvinylidene fluoride (PVdF), fluororubber, and the like. Fluorine resin, thermoplastic resin such as polypropylene and polyethylene, ethylene propylene diene monomer (EPDM) rubber, sulfonated EPDM rubber, natural butyl rubber (NBR), etc. can be used alone or as a mixture of two or more. In addition, an aqueous dispersion of cellulose or styrene butadiene rubber (SBR), which is an aqueous binder, can also be used.

第2電極において、正極活物質の含有量は、より多いことが好ましく、第2電極の質量全体に対して70質量%以上であることが好ましく、80質量%以上であることがより好ましい。導電材の含有量は、第2電極の全体の質量に対して0質量%以上20質量%以下の範囲であることが好ましく、0質量%以上10質量%以下の範囲であることがより好ましい。このような範囲では、電池容量の低下を抑制し、導電性を十分に付与することができる。また、結着材の含有量は、第2電極の質量全体に対して0.1質量%以上5質量%以下の範囲であることが好ましく、0.2質量%以上3質量%以下の範囲であることがより好ましい。   In the second electrode, the content of the positive electrode active material is preferably higher, preferably 70% by mass or more, and more preferably 80% by mass or more with respect to the entire mass of the second electrode. The content of the conductive material is preferably in the range of 0% by mass to 20% by mass and more preferably in the range of 0% by mass to 10% by mass with respect to the total mass of the second electrode. In such a range, a decrease in battery capacity can be suppressed and sufficient conductivity can be imparted. Further, the content of the binder is preferably in the range of 0.1% by mass to 5% by mass with respect to the entire mass of the second electrode, and in the range of 0.2% by mass to 3% by mass. More preferably.

電解質は、キャリアであるイオン(例えばリチウムイオン)のイオン伝導性を有し第1電極を被覆しており第1電極と第2電極との間に介在するものである。この電解質は、第1電極と第2電極とを絶縁するものである。電解質は、第1電極の外周面の全体に形成されており、第1電極上に層状で形成されているものとしてもよい。この電解質は、その厚さt(μm)が2μm以上15μm以下の範囲であることが好ましい。厚さtが2μm以上では、機械的強度を確保することができ、第1電極及び第2電極の短絡をより防止することができる。また、厚さtが15μm以下では、電解質の占める体積を低減することができ、エネルギー密度を向上することができる。また、イオン伝導する距離をより短縮可能であり、出入力性能をより向上することができる。この厚さtは、機械的強度の観点からは3μm以上であることが好ましく、5μm以上であることがより好ましい。また、厚さtは、エネルギー密度の観点からは12μm以下であることが好ましく、10μm以下であることがより好ましい。   The electrolyte has ion conductivity of ions (for example, lithium ions) that are carriers, covers the first electrode, and is interposed between the first electrode and the second electrode. This electrolyte insulates the first electrode from the second electrode. The electrolyte may be formed on the entire outer peripheral surface of the first electrode, and may be formed in layers on the first electrode. The electrolyte preferably has a thickness t (μm) in the range of 2 μm to 15 μm. When the thickness t is 2 μm or more, mechanical strength can be ensured, and a short circuit between the first electrode and the second electrode can be further prevented. Further, when the thickness t is 15 μm or less, the volume occupied by the electrolyte can be reduced, and the energy density can be improved. Moreover, the ion conducting distance can be further shortened, and the input / output performance can be further improved. This thickness t is preferably 3 μm or more, more preferably 5 μm or more from the viewpoint of mechanical strength. Further, the thickness t is preferably 12 μm or less, and more preferably 10 μm or less from the viewpoint of energy density.

電解質は、イオン伝導性と絶縁性とを有するポリマーが好適である。この電解質は、例えば、ポリフッ化ビニリデン(PVdF)や、ポリフッ化ビニリデンとヘキサフルオロプロピレン(HFP)との共重合体や、ポリメタクリル酸メチル(PMMA)、及びPMMAとアクリルポリマーとの共重合体などが挙げられる。例えば、PVdFとHFPとの共重合体では、電解液の一部がこの膜を膨潤ゲル化し、イオン伝導膜となる。また、電解質は、キャリアであるイオンを伝導する電解液を含むものとしてもよい。この電解液は、例えば、非水系溶媒などが挙げられる。電解液の溶媒としては、例えば、非水電解液の溶媒などが挙げられる。この溶媒としては、例えば、カーボネート類、エステル類、エーテル類、ニトリル類、フラン類、スルホラン類及びジオキソラン類などが挙げられ、これらを単独又は混合して用いることができる。具体的には、カーボネート類としてエチレンカーボネート(EC)やプロピレンカーボネート、ビニレンカーボネート、ブチレンカーボネート、クロロエチレンカーボネートなどの環状カーボネート類や、ジメチルカーボネート(DMC)、エチルメチルカーボネート(EMC)、ジエチルカーボネート、エチル−n−ブチルカーボネート、メチル−t−ブチルカーボネート、ジ−i−プロピルカーボネート、t−ブチル−i−プロピルカーボネートなどの鎖状カーボネート類、γ−ブチルラクトン、γ−バレロラクトンなどの環状エステル類、ギ酸メチル、酢酸メチル、酢酸エチル、酪酸メチルなどの鎖状エステル類、ジメトキシエタン、エトキシメトキシエタン、ジエトキシエタンなどのエーテル類、アセトニトリル、ベンゾニトリルなどのニトリル類、テトラヒドロフラン、メチルテトラヒドロフラン、などのフラン類、スルホラン、テトラメチルスルホランなどのスルホラン類、1,3−ジオキソラン、メチルジオキソランなどのジオキソラン類などが挙げられる。この電解液には、二次電池のキャリアであるイオンを含む支持塩を溶解したものとしてもよい。支持塩としては、例えば、LiPF6、LiBF4、LiAsF6、LiCF3SO3、LiN(CF3SO22、LiC(CF3SO23、LiSbF6、LiSiF6、LiAlF4、LiSCN、LiClO4、LiCl、LiF、LiBr、LiI、LiAlCl4などが挙げられる。このうち、LiPF6、LiBF4、LiClO4などの無機塩、及びLiCF3SO3、LiN(CF3SO22、LiC(CF3SO23などの有機塩からなる群より選ばれる1種又は2種以上の塩を組み合わせて用いることが電気特性の点から見て好ましい。この支持塩は、電解液中の濃度が0.1mol/L以上5mol/L以下であることが好ましく、0.5mol/L以上2mol/L以下であることがより好ましい。 The electrolyte is preferably a polymer having ionic conductivity and insulating properties. Examples of the electrolyte include polyvinylidene fluoride (PVdF), a copolymer of polyvinylidene fluoride and hexafluoropropylene (HFP), a polymethyl methacrylate (PMMA), and a copolymer of PMMA and an acrylic polymer. Is mentioned. For example, in the case of a copolymer of PVdF and HFP, a part of the electrolytic solution swells and gels this film, and becomes an ion conductive film. Further, the electrolyte may include an electrolytic solution that conducts ions as carriers. Examples of the electrolytic solution include a non-aqueous solvent. Examples of the solvent of the electrolytic solution include a solvent of a nonaqueous electrolytic solution. Examples of the solvent include carbonates, esters, ethers, nitriles, furans, sulfolanes and dioxolanes, and these can be used alone or in combination. Specifically, as carbonates, cyclic carbonates such as ethylene carbonate (EC), propylene carbonate, vinylene carbonate, butylene carbonate, chloroethylene carbonate, dimethyl carbonate (DMC), ethyl methyl carbonate (EMC), diethyl carbonate, ethyl Chain carbonates such as n-butyl carbonate, methyl-t-butyl carbonate, di-i-propyl carbonate and t-butyl-i-propyl carbonate, cyclic esters such as γ-butyllactone and γ-valerolactone, Chain esters such as methyl formate, methyl acetate, ethyl acetate, methyl butyrate, ethers such as dimethoxyethane, ethoxymethoxyethane, diethoxyethane, acetonitrile, benzonitrile, etc. Nitriles, tetrahydrofurans such as tetrahydrofuran and methyltetrahydrofuran, sulfolanes such as sulfolane and tetramethylsulfolane, and dioxolanes such as 1,3-dioxolane and methyldioxolane. The electrolytic solution may be obtained by dissolving a supporting salt containing ions that are carriers of the secondary battery. Examples of the supporting salt include LiPF 6 , LiBF 4 , LiAsF 6 , LiCF 3 SO 3 , LiN (CF 3 SO 2 ) 2 , LiC (CF 3 SO 2 ) 3 , LiSbF 6 , LiSiF 6 , LiAlF 4 , LiSCN, Examples include LiClO 4 , LiCl, LiF, LiBr, LiI, and LiAlCl 4 . Among these, 1 selected from the group consisting of inorganic salts such as LiPF 6 , LiBF 4 and LiClO 4 and organic salts such as LiCF 3 SO 3 , LiN (CF 3 SO 2 ) 2 and LiC (CF 3 SO 2 ) 3. From the viewpoint of electrical characteristics, it is preferable to use a seed or a combination of two or more salts. The supporting salt preferably has a concentration in the electrolytic solution of 0.1 mol / L or more and 5 mol / L or less, and more preferably 0.5 mol / L or more and 2 mol / L or less.

あるいは、電解質は、固体電解質であるものとしてもよい。固体電解質としては、例えば、無機固体電解質、あるいは有機ポリマー電解質と無機固体電解質との混合材料、若しくは有機バインダーによって結着された無機固体粉末などを膜状にしたものを利用することができる。無機固体電解質としては、例えば、Li3N、LISICONと呼ばれるLi14Zn(GeO44、硫化物のLi3.25Ge0.250.754、ペロブスカイト型のLa0.5Li0.5TiO3、(La2/3Li3x1/3-2x)TiO3(□:原子空孔)、ガーネット型のLi7La3Zr212、NASICON型と呼ばれるLiTi2(PO43、Li1.30.3Ti1.7(PO34(M=Sc,Al)などが挙げられる。また、ガラスセラミックスである80Li2S・20P25(mol%)組成のガラスから得られたLi7311、さらに硫化物系で高い導電率を持つ物質であるLi10Ge2PS2なども挙げられる。ガラス系無機固体電解質ではLi2S−SiS2、Li2S−SiS2−LiI、Li2S−SiS2−Li3PO4、Li2S−SiS2−Li4SiO4、Li2S−P25、Li3PO4−Li4SiO4、Li3BO4−Li4SiO4、そしてSiO2、GeO2、B23、P25をガラス系物質としてLi2Oを網目修飾物質とするものなどが挙げられる。また、チオリシコン固体電解質としてLi2S−GeS2系、Li2S−GeS2−ZnS系、Li2S−Ga22系、Li2S−GeS2−Ga23系、Li2S−GeS2−P25系、Li2S−GeS2−SbS5系、Li2S−GeS2−Al23系、Li2S−SiS2系、Li2S−P25系、Li2S−Al23系、LiS−SiS2−Al23系、Li2S−SiS2−P25系などの固体電解質が挙げられる。 Alternatively, the electrolyte may be a solid electrolyte. As the solid electrolyte, for example, an inorganic solid electrolyte, a mixed material of an organic polymer electrolyte and an inorganic solid electrolyte, or an inorganic solid powder bound by an organic binder or the like can be used. Examples of the inorganic solid electrolyte include Li 3 N, Li 14 Zn (GeO 4 ) 4 called LISICON, sulfide Li 3.25 Ge 0.25 P 0.75 S 4 , perovskite-type La 0.5 Li 0.5 TiO 3 , (La 2 / 3 Li 3x1 / 3-2x ) TiO 3 (□: atomic vacancy), Li 7 La 3 Zr 2 O 12 of garnet type, LiTi 2 (PO 4 ) 3 called NASICON type, Li 1.3 M 0.3 Ti 1.7 (PO 3 ) 4 (M = Sc, Al). In addition, Li 7 P 3 S 11 obtained from glass of glass ceramics with a composition of 80Li 2 S · 20P 2 S 5 (mol%), and Li 10 Ge 2 PS which is a sulfide-based material having high conductivity. 2 and so on. For glass-based inorganic solid electrolytes, Li 2 S—SiS 2 , Li 2 S—SiS 2 —LiI, Li 2 S—SiS 2 —Li 3 PO 4 , Li 2 S—SiS 2 —Li 4 SiO 4 , Li 2 S— P 2 S 5, Li 3 PO 4 -Li 4 SiO 4, Li 3 BO 4 -Li 4 SiO 4, and the Li 2 O and SiO 2, GeO 2, B 2 O 3, P 2 O 5 as a glass-based material Examples of the material that can be used as a network modifier. Further, Li 2 S-GeS 2 system as Chiorishikon solid electrolyte, Li 2 S-GeS 2 -ZnS system, Li 2 S-Ga 2 S 2 system, Li 2 S-GeS 2 -Ga 2 S 3 system, Li 2 S -GeS 2 -P 2 S 5 based, Li 2 S-GeS 2 -SbS 5 system, Li 2 S-GeS 2 -Al 2 S 3 system, Li 2 S-SiS 2 system, Li 2 S-P 2 S 5 And solid electrolytes such as Li 2 S—Al 2 S 3 , LiS—SiS 2 —Al 2 S 3 , and Li 2 S—SiS 2 —P 2 S 5 .

繋ぎ部は、少なくとも電解質により構成され第1電極と第1電極とをつなぎ合わせる部位である。この繋ぎ部は、第1電極が揺動可能な程度に柔軟性を有することが好ましい。繋ぎ部が柔軟性を有し、柱状電極連結体が1層だけである場合、連結体を曲げることなどができるため、形状の自由度がより向上する。この繋ぎ部上に第2電極が形成されていてもよい。即ち、第2電極は、複数の第1電極に亘って形成されているものとしてもよい。この二次電池は、第1電極と電解質と第2電極とを有する電極本体が繋ぎ部により繋がれた柱状電極連結体の構造を有するものとしてもよい。この繋ぎ部は、その厚さが5μm以上200μm以下の範囲であるものとしてもよく、10μm以上100μm以下の範囲であることが好ましい。   The connecting portion is a portion configured by at least an electrolyte and connecting the first electrode and the first electrode. It is preferable that the connecting portion is flexible enough to swing the first electrode. When the connecting portion has flexibility and the columnar electrode assembly is only one layer, the connection body can be bent, and the degree of freedom in shape is further improved. A second electrode may be formed on the connecting portion. That is, the second electrode may be formed across the plurality of first electrodes. This secondary battery may have a structure of a columnar electrode assembly in which an electrode body having a first electrode, an electrolyte, and a second electrode is connected by a connecting portion. The connecting portion may have a thickness in the range of 5 μm to 200 μm, and preferably in the range of 10 μm to 100 μm.

第1電極や第2電極には、集電部が接続されているものとしてもよい。集電部は、導電性を有する部材であり、第1電極の端部か、第2電極の表面又は端部に電気的に接続されている。この集電部は、例えば、カーボンペーパー、アルミニウム、銅、チタン、ステンレス鋼、ニッケル、鉄、白金、焼成炭素、導電性高分子、導電性ガラスなどのほか、接着性、導電性及び耐酸化(還元)性向上の目的で、アルミニウムや銅などの表面をカーボン、ニッケル、チタン、銀、白金、金などで処理したものも用いることができる。集電部の形状は、複数の第1電極や第2電極が接続できるものであれば特に限定されず、例えば、板状、箔状、フィルム状、シート状、ネット状、パンチ又はエキスパンドされたもの、ラス体、多孔質体、発泡体、繊維群の形成体などが挙げられる。   A current collector may be connected to the first electrode or the second electrode. The current collector is a conductive member and is electrically connected to the end of the first electrode or the surface or end of the second electrode. This current collector includes, for example, carbon paper, aluminum, copper, titanium, stainless steel, nickel, iron, platinum, baked carbon, conductive polymer, conductive glass, etc., as well as adhesion, conductivity, and oxidation resistance ( For the purpose of improving the (reduction) property, a material obtained by treating the surface of aluminum or copper with carbon, nickel, titanium, silver, platinum, gold or the like can also be used. The shape of the current collector is not particularly limited as long as a plurality of first electrodes and second electrodes can be connected. For example, a plate shape, foil shape, film shape, sheet shape, net shape, punched or expanded And the like, lath bodies, porous bodies, foams, and formed bodies of fiber groups.

この二次電池において、第2電極活物質(正極活物質)の容量に対する第1電極活物質(負極活物質)の容量の比である電極容量比(負極容量/正極容量)は、1.0以上1.5以下の範囲とすることが好ましく、より好ましくは1.2以下の範囲である。第2電極の厚さは、第1電極の直径及び電極容量比に応じて適宜設定されるものとしてもよい。この第2電極の厚さは、例えば、第1電極上に形成された部分のうち最大の厚さをいうものとしてもよい。   In this secondary battery, the electrode capacity ratio (negative electrode capacity / positive electrode capacity), which is the ratio of the capacity of the first electrode active material (negative electrode active material) to the capacity of the second electrode active material (positive electrode active material), is 1.0. The range is preferably 1.5 or less and more preferably 1.2 or less. The thickness of the second electrode may be appropriately set according to the diameter of the first electrode and the electrode capacity ratio. The thickness of the second electrode may be, for example, the maximum thickness among the portions formed on the first electrode.

図1、2は、二次電池20の一例を示す模式図である。この二次電池20は、図1、2に示すように、所定方向に所定間隔で配列された複数の柱状の第1電極21と、第1電極21に対向して配設された第2電極22と、第1電極21を被覆しており第1電極21と第2電極22との間に介在する電解質24と、第1電極21と第1電極21とをつなぎ合わせる繋ぎ部26と、を備えている。また、二次電池20は、第1電極21と第2電極22と電解質24とを有する電極本体25が繋ぎ部26により繋がれた柱状電極連結体10の構造を有するものとしてもよい。繋ぎ部26が柔軟性を有し、柱状電極連結体10を1層だけ備えた二次電池20では、図2に示すように、柱状電極連結体10を曲げることができる。   1 and 2 are schematic views showing an example of the secondary battery 20. As shown in FIGS. 1 and 2, the secondary battery 20 includes a plurality of columnar first electrodes 21 arranged at predetermined intervals in a predetermined direction, and a second electrode disposed to face the first electrode 21. 22, an electrolyte 24 that covers the first electrode 21 and is interposed between the first electrode 21 and the second electrode 22, and a connecting portion 26 that connects the first electrode 21 and the first electrode 21. I have. Further, the secondary battery 20 may have a structure of the columnar electrode assembly 10 in which the electrode body 25 having the first electrode 21, the second electrode 22, and the electrolyte 24 is connected by the connecting portion 26. In the secondary battery 20 in which the connecting portion 26 has flexibility and includes only one layer of the columnar electrode connector 10, the columnar electrode connector 10 can be bent as shown in FIG.

(二次電池の製造方法)
本開示の二次電池の製造方法は、柱状電極連結体を形成する連結体形成工程と、各電極に集電部を形成する集電部形成工程とを含むものとしてもよい。各工程では、上述した二次電池の部材や組成、形状、構造などを適宜用いるものとする。なお、集電部形成工程は適宜省略してもよい。連結体形成工程では、第1電極活物質を含む複数の柱状の第1電極を、第1電極と第1電極とをつなぎ合わせる繋ぎ部を形成する間隔を空けて所定方向に配列し、第2電極活物質を含む第2電極とイオン伝導性を有する電解質とを電解質が第1電極上及び第1電極と第2電極との間に介在され且つ繋ぎ部を構成するよう配置して加熱押圧する処理を行う。この工程では、第1電極と第2電極と電解質と繋ぎ部とを有する柱状電極連結体を1層だけ形成するものとしてもよい。また、この工程では、第1電極の直径をD(μm)とし、第1電極間の距離をL(μm)としたとき、0.33≦D/(D+L)を満たすよう処理するものとしてもよい。また、この工程では、D/(D+L)<1を満たすよう処理するものとしてもよい。この工程で得られた柱状電極連結体は、密閉部材に密閉され、電解液が注入されるものとしてもよい。集電部形成工程では、第1電極に集電部(集電タブ)を形成したり、第2電極の外面に集電体を形成する処理を行う。
(Method for manufacturing secondary battery)
The method for manufacturing a secondary battery according to the present disclosure may include a connecting body forming step for forming a columnar electrode connecting body and a current collecting portion forming step for forming a current collecting portion on each electrode. In each step, the above-described secondary battery member, composition, shape, structure, and the like are appropriately used. Note that the current collector forming step may be omitted as appropriate. In the coupling body forming step, the plurality of columnar first electrodes including the first electrode active material are arranged in a predetermined direction with an interval for forming a connecting portion for connecting the first electrode and the first electrode, The second electrode containing the electrode active material and the electrolyte having ion conductivity are placed on the first electrode and between the first electrode and the second electrode so as to form a connecting portion, and are heated and pressed. Process. In this step, only one layer of the columnar electrode assembly having the first electrode, the second electrode, the electrolyte, and the connecting portion may be formed. Further, in this step, when the diameter of the first electrode is D (μm) and the distance between the first electrodes is L (μm), the process may be performed to satisfy 0.33 ≦ D / (D + L). Good. In this step, it may be processed so as to satisfy D / (D + L) <1. The columnar electrode assembly obtained in this step may be sealed with a sealing member and injected with an electrolytic solution. In the current collector forming step, a process of forming a current collector (current collector tab) on the first electrode or forming a current collector on the outer surface of the second electrode is performed.

図3は、柱状の第1電極21を連結した柱状電極連結体を有する二次電池20の製造工程の一例を示す説明図である。この製造方法において、まず、支持体13上に形成した第2電極活物質を含む第2電極層12と、電解質層14とを用意する(図3(a))。支持体13は、例えばAl箔などの金属箔を用いることができる。次に、支持体13に形成した第2電極層12と電解質層14とを貼り合せ、プレスする(図3(b))。続いて、支持体13を第2電極層12から剥離することで、正極合材を電解質層に転写させ、第2電極層12/電解質層14の接合体を得る(図3(c))。この接合体は、2枚作製する。次に、柱状の第1電極11を所定間隔で整列させ、その上下を接合体で挟み(図3(d))、熱融着などにより電解質層14を接合し、柱状電極連結体を得る(図3(e))。柱状電極連結体の上面と下面の第2電極22に集電体28を貼り合わせる。集電体28に集電タブ29を接続し、第1電極21に集電タブ27を接続し、密封容器に入れ、電解液を注液して封止し、柱状電極連結体を有する二次電池20を得ることができる(図3(f))。   FIG. 3 is an explanatory diagram illustrating an example of a manufacturing process of the secondary battery 20 having a columnar electrode assembly in which the columnar first electrodes 21 are coupled. In this manufacturing method, first, the second electrode layer 12 containing the second electrode active material formed on the support 13 and the electrolyte layer 14 are prepared (FIG. 3A). For the support 13, for example, a metal foil such as an Al foil can be used. Next, the second electrode layer 12 and the electrolyte layer 14 formed on the support 13 are bonded and pressed (FIG. 3B). Subsequently, the support 13 is peeled from the second electrode layer 12, whereby the positive electrode mixture is transferred to the electrolyte layer, and the second electrode layer 12 / electrolyte layer 14 assembly is obtained (FIG. 3C). Two pieces of this joined body are produced. Next, the columnar first electrodes 11 are aligned at a predetermined interval, and the upper and lower sides thereof are sandwiched between the bonded bodies (FIG. 3D), and the electrolyte layer 14 is bonded by thermal fusion or the like to obtain the columnar electrode connector ( FIG. 3 (e)). The current collector 28 is bonded to the second electrode 22 on the upper surface and the lower surface of the columnar electrode assembly. A current collecting tab 29 is connected to the current collector 28, a current collecting tab 27 is connected to the first electrode 21, placed in a sealed container, and sealed by injecting an electrolyte solution and having a columnar electrode assembly. The battery 20 can be obtained (FIG. 3F).

以上詳述した二次電池及びその製造方法では、新規な構造を有する二次電池を提供することができる。また、このような二次電池では、出入力特性を向上させることなどができる。このような効果が得られる理由は、例えば、第1電極が柱状であり、平面状(層状)の電極に比して第1電極と第2電極との対向面積が増加するためである。また、繋ぎ部が柔軟性を有し、柱状電極連結体を1層だけ有するものであれば、繋ぎ部26で曲げることができるため、形状の自由度をより高めることができ、例えば、曲面を有する部材などに配設することができる。   In the secondary battery and the manufacturing method thereof detailed above, it is possible to provide a secondary battery having a novel structure. Moreover, in such a secondary battery, input / output characteristics can be improved. The reason why such an effect is obtained is that, for example, the first electrode has a columnar shape, and the facing area between the first electrode and the second electrode increases as compared with a planar (layered) electrode. Further, if the connecting portion has flexibility and only one layer of the columnar electrode assembly, it can be bent by the connecting portion 26, so that the degree of freedom of shape can be further increased. It can arrange | position to the member which has.

なお、本開示は上述した実施形態に何ら限定されることはなく、本開示の技術的範囲に属する限り種々の態様で実施し得ることはいうまでもない。   In addition, this indication is not limited to the embodiment mentioned above at all, and as long as it belongs to the technical scope of this indication, it cannot be overemphasized that it can implement with a various aspect.

例えば、上述した実施形態では、二次電池において、柱状の第1電極を負極とし、第1電極を覆う第2電極を正極として説明したが、特にこれに限定されず、柱状の第1電極を正極とし、第1電極を覆う第2電極を負極としてもよい。   For example, in the above-described embodiment, in the secondary battery, the columnar first electrode is described as a negative electrode, and the second electrode covering the first electrode is described as a positive electrode. However, the present invention is not limited to this, and the columnar first electrode is not limited to this. The positive electrode may be used, and the second electrode covering the first electrode may be used as the negative electrode.

また、上述した実施形態では、二次電池のキャリアをリチウムイオンとしたが、特にこれに限定されず、ナトリウムイオンやカリウムイオンなどのアルカリ金属イオン、カルシウムイオンやマグネシウムイオンなどの2族元素イオンとしてもよい。また、正極活物質は、キャリアのイオンを含むものとすればよい。また、電解液を非水系電解液としたが、水溶液系電解液としてもよい。   In the embodiment described above, the carrier of the secondary battery is lithium ion. However, the present invention is not particularly limited to this, and alkali metal ions such as sodium ions and potassium ions, and group II element ions such as calcium ions and magnesium ions. Also good. The positive electrode active material may include carrier ions. Moreover, although the electrolytic solution is a non-aqueous electrolytic solution, it may be an aqueous electrolytic solution.

上述した実施形態では、柱状の負極は、円柱形状である例を説明したが、特にこれに限定されず、四角柱や六角柱などの形状としてもよい。図4は、四角柱状の第1電極21Bを有する二次電池20Bの一例を示す説明図である。図5は、六角柱状の第1電極21Cを有する二次電池20Cの一例を示す説明図である。このような形状の柱状の第1電極を用いても、二次電池を作製することができる。   In the embodiment described above, an example in which the columnar negative electrode has a columnar shape has been described. However, the columnar negative electrode is not particularly limited thereto, and may have a shape such as a quadrangular column or a hexagonal column. FIG. 4 is an explanatory diagram showing an example of the secondary battery 20B having the quadrangular columnar first electrode 21B. FIG. 5 is an explanatory diagram showing an example of a secondary battery 20C having a hexagonal columnar first electrode 21C. A secondary battery can also be manufactured using the columnar first electrode having such a shape.

以下には、上述した二次電池を具体的に作製した例を実験例として説明する。まず、二次電池の構造について考察した結果を説明する。なお、実験例4〜11、13が本開示の実施例であり、実験例1〜3、12、14が比較例に相当する。   Below, the example which produced the secondary battery mentioned above concretely is demonstrated as an experiment example. First, the result of considering the structure of the secondary battery will be described. Experimental Examples 4 to 11 and 13 are examples of the present disclosure, and Experimental Examples 1 to 3, 12, and 14 correspond to comparative examples.

(実験例1〜12)
まず、図1に示した二次電池20の構造について検討した。円柱状の電極(負極)の直径D(μm)と電極間の距離L(μm)との関係であるD/(D+L)を求め、電極及び第2電極(正極)の対向面積の関係を求めた。表1に、D/(D+L)と正負極の対向面積との関係をまとめた(実験例1〜11)。また、平面の正負極と電解質とを積層した平板積層体(図6参照)を実験例12とした。
(Experimental Examples 1-12)
First, the structure of the secondary battery 20 shown in FIG. 1 was examined. D / (D + L), which is the relationship between the diameter D (μm) of the cylindrical electrode (negative electrode) and the distance L (μm) between the electrodes, is determined, and the relationship between the opposing areas of the electrode and the second electrode (positive electrode) is determined. It was. Table 1 summarizes the relationship between D / (D + L) and the facing area of the positive and negative electrodes (Experimental Examples 1 to 11). A flat plate laminate (see FIG. 6) in which a flat positive and negative electrode and an electrolyte were laminated was used as Experimental Example 12.

図1に示すように、直径Dの円柱状電極を間隔Lを介して複数本配列させ、全体の幅がXになったセルを考える。なお、二次電池の奥行、すなわち円柱状電極の長さをYとする。幅Xに整列する柱状電極の本数は、X/(D+L)で表される。円柱状電極の表面積を正負極対向面積と考えると、対向面積=πD×Y×X/(D+L)(=円柱状電極側面積×本数)であり、対向面積=π(D/(D+L))×XYである。一方、幅X、奥行Yの平板積層体セル(図6)を考えると、対向面積=XYである。理解を容易にするため、X=Y=1で考えると、平板積層体セルの対向面積が1のとき、柱状電極配列セルの対向面積はπ(D/(D+L))である。D/(D+L)を変数として、柱状電極配列セルの対向面積を計算すると、0.33≦D/(D+L)<1、即ち、0<L≦2Dを満たすとき、円柱状電極配列セルの対向面積が平板積層セルのそれと比較して大きくなることがわかった(表1参照)。なお、表1の対向面積比は、外周XYの大きさが同じ柱状電極連結体と平板積層体とを比較したときに、平板積層体を1としたときの柱状電極連結体の面積の比率を表すものである。   As shown in FIG. 1, consider a cell in which a plurality of cylindrical electrodes having a diameter D are arranged with an interval L and the entire width is X. The depth of the secondary battery, that is, the length of the cylindrical electrode is Y. The number of columnar electrodes aligned in the width X is represented by X / (D + L). Considering the surface area of the cylindrical electrode as the positive and negative electrode facing area, facing area = πD × Y × X / (D + L) (= cylindrical electrode side area × number), facing area = π (D / (D + L)) XXY. On the other hand, when considering a flat laminate cell having a width X and a depth Y (FIG. 6), the facing area = XY. For easy understanding, when X = Y = 1, when the opposing area of the flat plate stack cell is 1, the opposing area of the columnar electrode array cell is π (D / (D + L)). When the facing area of the columnar electrode array cell is calculated with D / (D + L) as a variable, when 0.33 ≦ D / (D + L) <1, that is, 0 <L ≦ 2D, the facing of the cylindrical electrode array cell It was found that the area was larger than that of the flat plate cell (see Table 1). In addition, the counter area ratio of Table 1 is the ratio of the area of the columnar electrode assembly when the plate laminate is 1 when the columnar electrode assembly and the plate laminate having the same outer circumference XY are compared. It represents.

Figure 2019212572
Figure 2019212572

(実験例13)
次に、上記計算結果の妥当性について、柱状電極連結体と平板積層体のセルを作製して検証した。実験例13の柱状電極連結体のセルは、図3に示す作製順に作製した。まず、N−メチルピロリドン(NMP)に溶解させたポリフッ化ビニリデン−co−ヘキサフルオロプロピレン(PVdF−HFP)溶液をガラス基板に塗布・乾燥後、剥離することで、5μmの厚さのPVdF−HFP単離膜(電解質層)を得た。正極活物質をLiNi1/3Co1/3Mn1/32(NCM)とし、導電材をカーボンブラックとし、結着材をPVdFとし、それぞれを質量比で92:5:3で混合し、溶媒としてのNMP中で分散させて正極合材とした。この正極合材のペーストを15μmの厚さのAl箔に塗布し乾燥させることで正極合材層を作製した(図3(a))。Al箔に形成した正極合材層と電解質層とを貼り合せ、プレス後(図3(b))、Al箔を剥離することで、正極合材を電解質層に転写させ(図3(c))、正極合材層/電解質層の接合体を得た。この接合体を2枚作製した。次に、直径500μmの円柱状炭素電極5本を500μm間隔で整列させ、その上下を接合体で挟み(図3(d))、熱融着によりPVdF−HFP膜を接合し、柱状電極連結体を得た(図3(e))。柱状電極連結体の上面と下面の正極合材層に集電体としてのAl箔(厚さ10μm)を貼り合せた。正負極タブを接合し電解液を注液後、密封容器に封入し、柱状電極配列セルとした(図3(f))。電解液としては、1MのLiPF6を含むエチレンカーボネート(EC)、ジメチルカーボネート(DMC)、エチルメチルカーボネート(EMC)を体積比で3:4:3で混合したものを用いた。作製した実験例13のセルを用い、電池出力を算出した。電池出力は、25℃で、4.1Vまで充電したセルを、0.05Cで放電させたときの2秒後の電圧と電流値から算出した。
(Experimental example 13)
Next, the validity of the calculation results was verified by producing cells of a columnar electrode assembly and a flat plate laminate. The cell of the columnar electrode assembly in Experimental Example 13 was manufactured in the order shown in FIG. First, a polyvinylidene fluoride-co-hexafluoropropylene (PVdF-HFP) solution dissolved in N-methylpyrrolidone (NMP) is applied to a glass substrate, dried, and then peeled to remove PVdF-HFP having a thickness of 5 μm. An isolated membrane (electrolyte layer) was obtained. The positive electrode active material is LiNi 1/3 Co 1/3 Mn 1/3 O 2 (NCM), the conductive material is carbon black, the binder is PVdF, and they are mixed at a mass ratio of 92: 5: 3. The positive electrode mixture was dispersed in NMP as a solvent. This positive electrode mixture paste was applied to an Al foil having a thickness of 15 μm and dried to prepare a positive electrode mixture layer (FIG. 3A). The positive electrode mixture layer formed on the Al foil and the electrolyte layer are bonded together, and after pressing (FIG. 3B), the Al foil is peeled off to transfer the positive electrode mixture to the electrolyte layer (FIG. 3C). ), A positive electrode mixture layer / electrolyte layer assembly was obtained. Two pieces of this joined body were produced. Next, five columnar carbon electrodes having a diameter of 500 μm are aligned at intervals of 500 μm, and the upper and lower sides thereof are sandwiched between the joined bodies (FIG. 3D), and the PVdF-HFP film is joined by thermal fusion, thereby connecting the columnar electrode assemblies. (FIG. 3E) was obtained. Al foil (thickness 10 μm) as a current collector was bonded to the positive electrode mixture layers on the upper and lower surfaces of the columnar electrode assembly. The positive and negative electrode tabs were joined and the electrolyte solution was injected, and then sealed in a sealed container to obtain a columnar electrode array cell (FIG. 3F). As the electrolytic solution, a mixture of ethylene carbonate (EC), dimethyl carbonate (DMC), and ethyl methyl carbonate (EMC) containing 1M LiPF 6 at a volume ratio of 3: 4: 3 was used. Using the produced cell of Experimental Example 13, the battery output was calculated. The battery output was calculated from the voltage and current value after 2 seconds when a cell charged to 4.1 V at 25 ° C. was discharged at 0.05 C.

(実験例14)
上述した実験例13と同様の部材を用いて平板積層体のセルを作製した。実験例14の平板積層体のセルは、図6に示す作製順に作製した。図6は、積層構造の二次電池30の製造工程の一例を示す説明図である。まず、5μmの厚さのPVdF−HFP単離膜(電解質層)を作製した。集電体36としてのAl箔上に、正極合材を含む第2電極層12を形成し(図6(a))、これと電解質層14とを貼り合せ、プレスした(図6(b))。次に、負極活物質を人造黒鉛とし、結着材をPVdFとし、それぞれを質量比で95:5で混合し、溶媒としてのNMP中で分散させて負極合材とした。この負極合材のペーストを10μmの厚さの集電体38としてのCu箔に塗布し乾燥させることで集電体38に支持された負極合材を含む第1電極層15を作製した(図6(c))。この集電体38に形成した第1電極層15と上記電解質層14とを貼り合わせ、プレス後(図6(d))、集電タブ37,39を集電体36,38に接合し、密封容器に電解液を注液して封止し、平板積層体セルとした(図6(e))。作製した実験例14のセルを用い、実験例13と同様に電池出力を算出した。
(Experimental example 14)
A flat laminate cell was fabricated using the same members as in Experimental Example 13 described above. The cell of the flat laminate of Experimental Example 14 was produced in the order of production shown in FIG. FIG. 6 is an explanatory diagram illustrating an example of a manufacturing process of the secondary battery 30 having a stacked structure. First, a PVdF-HFP isolation membrane (electrolyte layer) having a thickness of 5 μm was prepared. On the Al foil as the current collector 36, the second electrode layer 12 containing the positive electrode mixture was formed (FIG. 6A), and this and the electrolyte layer 14 were bonded and pressed (FIG. 6B). ). Next, the negative electrode active material was artificial graphite, the binder was PVdF, each was mixed at a mass ratio of 95: 5, and dispersed in NMP as a solvent to obtain a negative electrode mixture. The negative electrode composite paste was applied to a Cu foil as a current collector 38 having a thickness of 10 μm and dried to produce the first electrode layer 15 including the negative electrode mixture supported by the current collector 38 (FIG. 6 (c)). The first electrode layer 15 formed on the current collector 38 and the electrolyte layer 14 are bonded together, and after pressing (FIG. 6D), the current collecting tabs 37 and 39 are joined to the current collectors 36 and 38. An electrolytic solution was poured into a sealed container and sealed to obtain a flat plate laminate cell (FIG. 6 (e)). Using the produced cell of Experimental Example 14, the battery output was calculated in the same manner as in Experimental Example 13.

(結果と考察)
実験例13、14の構造と電池出力(mW)を表2に示した。実験例13、14の正負極の対向面積はそれぞれ、1.96cm2、1.25cm2であり、柱状電極配列セルは平板積層体セルに比べて対向面積が1.54倍大きかった。このセルの出力は柱状電極配列セルが0.613mWであり、平板積層セルで0.123mWであった。出力の差を比較すると、柱状電極配列セルは平板積層セルよりも4.98倍の出力を示した。通常の平板積層体セルにおいては、対向面積を1.54倍にすると、出力も1.54倍増加するものと見積もられる。これに対して、電極構造を柱状電極配列構造にすることで、対向面積を1.54倍にするだけで、出力が4.98倍になることがわかった。この要因は、例えば、負極構造の違いによるものと推察された。図7は、柱状電極(a)と積層電極(b)のイオン移動の模式図である。図7(a)に示す通り、柱状電極を用いた場合、リチウムイオンは電解質部から電極の中心に向かって全方向から拡散することができる(球面拡散)。一方、平板電極を用いた場合、リチウムイオンは図7(b)に示す通り、1方向からの拡散となる。よって、柱状電極を用いたセルでは、平板電極を用いたセルと比べて、負極内のリチウムイオン拡散性が向上すると推察された。このような拡散性の違いにより、柱状電極整列セルでは対向面積の増加以上の出力向上が達成できたものと考えられた。
(Results and discussion)
The structures and battery outputs (mW) of Experimental Examples 13 and 14 are shown in Table 2. Each opposed areas of the positive and negative poles of Example 13 and 14, 1.96cm 2, a 1.25 cm 2, the columnar electrodes arranged cell facing area was 1.54 times greater than the flat plate laminate cell. The output of this cell was 0.613 mW for the columnar electrode array cell and 0.123 mW for the flat plate laminated cell. Comparing the difference in output, the columnar electrode array cell showed an output of 4.98 times that of the flat plate cell. In an ordinary flat plate cell, when the facing area is increased 1.54 times, the output is also estimated to increase 1.54 times. On the other hand, it has been found that by making the electrode structure a columnar electrode arrangement structure, the output is increased 4.98 times simply by increasing the facing area 1.54 times. This factor was inferred to be due to, for example, the difference in the negative electrode structure. FIG. 7 is a schematic diagram of ion movement between the columnar electrode (a) and the laminated electrode (b). As shown in FIG. 7A, when a columnar electrode is used, lithium ions can diffuse from all directions from the electrolyte portion toward the center of the electrode (spherical diffusion). On the other hand, when a flat plate electrode is used, lithium ions diffuse from one direction as shown in FIG. Therefore, it was speculated that in the cell using the columnar electrode, the lithium ion diffusibility in the negative electrode was improved as compared with the cell using the plate electrode. Due to such a difference in diffusivity, it was considered that the columnar electrode aligned cell was able to achieve an output improvement that exceeded the increase in the opposing area.

Figure 2019212572
Figure 2019212572

また、柱状電極配列セルでは、電解質により形成される繋ぎ部を有するため、単一層においては、図2に示すように柔軟性を有し、セルの形状の自由度を高めることができるものと推察された。   In addition, since the columnar electrode array cell has a connecting portion formed of an electrolyte, it is assumed that the single layer has flexibility as shown in FIG. 2 and can increase the degree of freedom of the cell shape. It was done.

なお、本開示は上述した実施例に何ら限定されることはなく、本開示の技術的範囲に属する限り種々の態様で実施し得ることはいうまでもない。   In addition, this indication is not limited to the Example mentioned above at all, and as long as it belongs to the technical scope of this indication, it cannot be overemphasized that it can implement with a various aspect.

10 柱状電極連結体、11 第1電極、12 第2電極層、13 支持体、14 電解質層、15 第1電極層、20,20B,20C 二次電池、21,21B,21C 第1電極、22 第2電極、24 電解質、25 電極本体、26 繋ぎ部、27 集電タブ、28 集電体、29 集電タブ、36 集電体、37 集電タブ、38 集電体、39 集電タブ。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Columnar electrode coupling body, 11 1st electrode, 12 2nd electrode layer, 13 Support body, 14 Electrolyte layer, 15 1st electrode layer, 20, 20B, 20C Secondary battery, 21, 21B, 21C 1st electrode, 22 Second electrode, 24 electrolyte, 25 electrode body, 26 connecting portion, 27 current collecting tab, 28 current collector, 29 current collecting tab, 36 current collector, 37 current collecting tab, 38 current collector, 39 current collecting tab.

Claims (11)

第1電極活物質を含み所定方向に配列された複数の柱状の第1電極と、
第2電極活物質を含み前記第1電極に対向して配設された第2電極と、
イオン伝導性を有し前記第1電極を被覆しており前記第1電極と前記第2電極との間に介在する電解質と、
少なくとも前記電解質により構成され前記第1電極と前記第1電極とをつなぎ合わせる繋ぎ部と、
を備えた二次電池。
A plurality of columnar first electrodes including a first electrode active material and arranged in a predetermined direction;
A second electrode including a second electrode active material and disposed opposite to the first electrode;
An electrolyte having ion conductivity covering the first electrode and interposed between the first electrode and the second electrode;
A connecting portion configured by at least the electrolyte and connecting the first electrode and the first electrode;
Secondary battery equipped with.
前記第1電極と前記第2電極と前記電解質と前記繋ぎ部とを有する柱状電極連結体を1層だけ備えている、請求項1に記載の二次電池。   2. The secondary battery according to claim 1, comprising only one layer of a columnar electrode assembly having the first electrode, the second electrode, the electrolyte, and the connecting portion. 前記繋ぎ部は、前記第1電極が揺動する柔軟性を有する、請求項1又は2に記載の二次電池。   The secondary battery according to claim 1, wherein the connecting portion has flexibility that allows the first electrode to swing. 下記(1)、(2)の1以上を満たす、請求項1〜3のいずれか1項に記載の二次電池。
(1)前記第1電極の直径をD(μm)とし、前記第1電極間の距離をL(μm)としたとき、0.33≦D/(D+L)を満たす。
(2)前記第1電極の直径をD(μm)とし、前記第1電極間の距離をL(μm)としたとき、D/(D+L)<1を満たす。
The secondary battery according to claim 1, wherein one or more of the following (1) and (2) are satisfied.
(1) When the diameter of the first electrode is D (μm) and the distance between the first electrodes is L (μm), 0.33 ≦ D / (D + L) is satisfied.
(2) When the diameter of the first electrode is D (μm) and the distance between the first electrodes is L (μm), D / (D + L) <1 is satisfied.
前記第1電極は、その直径D(μm)が20μm以上800μm以下の範囲である、請求項1〜4のいずれか1項に記載の二次電池。   5. The secondary battery according to claim 1, wherein the first electrode has a diameter D (μm) in a range of 20 μm or more and 800 μm or less. 前記電解質は、その厚さt(μm)が2μm以上15μm以下の範囲である、請求項1〜5のいずれか1項に記載の二次電池。   The secondary battery according to claim 1, wherein the electrolyte has a thickness t (μm) in a range of 2 μm to 15 μm. 前記電解質は、前記第1電極上に層状で形成されており、
前記第2電極は、前記電解質上に層状で形成されており、
前記第1電極と前記電解質と前記第2電極とを有する電極本体が前記繋ぎ部により繋がれた柱状電極連結体の構造を有する、請求項1〜6のいずれか1項に記載の二次電池。
The electrolyte is formed in layers on the first electrode,
The second electrode is formed in layers on the electrolyte,
The secondary battery according to any one of claims 1 to 6, wherein an electrode main body having the first electrode, the electrolyte, and the second electrode has a structure of a columnar electrode connected body connected by the connecting portion. .
前記第1電極は、炭素質材料を前記第1電極活物質として含む負極であり、
前記第2電極は、前記電解質の表面に形成された合材層の正極である、請求項1〜7のいずれか1項に記載の二次電池。
The first electrode is a negative electrode including a carbonaceous material as the first electrode active material,
The secondary battery according to any one of claims 1 to 7, wherein the second electrode is a positive electrode of a composite layer formed on the surface of the electrolyte.
第1電極活物質を含む複数の柱状の第1電極を、該第1電極と該第1電極とをつなぎ合わせる繋ぎ部を形成する間隔を空けて所定方向に配列し、第2電極活物質を含む第2電極とイオン伝導性を有する電解質とを該電解質が前記第1電極上及び前記第1電極と前記第2電極との間に介在され且つ前記繋ぎ部を構成するよう配置して加熱押圧する連結体形成工程、を含む二次電池の製造方法。   A plurality of columnar first electrodes including a first electrode active material are arranged in a predetermined direction with an interval for forming a connecting portion for connecting the first electrode and the first electrode, and the second electrode active material is A second electrode including an electrolyte having ion conductivity, and the electrolyte is disposed on the first electrode and between the first electrode and the second electrode so as to constitute the connecting portion, and is heated and pressed. The manufacturing method of the secondary battery including the coupling body formation process to do. 前記連結体形成工程では、前記第1電極と前記第2電極と前記電解質と前記繋ぎ部とを有する柱状電極連結体を1層だけ形成する、請求項9に記載の二次電池の製造方法。   10. The method of manufacturing a secondary battery according to claim 9, wherein in the connecting body forming step, only one layer of the columnar electrode connecting body having the first electrode, the second electrode, the electrolyte, and the connecting portion is formed. 前記連結体形成工程では、下記(1)、(2)の1以上を満たす処理を行う、請求項9又は10に記載の二次電池の製造方法。
(1)前記第1電極の直径をD(μm)とし、前記第1電極間の距離をL(μm)としたとき、0.33≦D/(D+L)を満たす。
(2)前記第1電極の直径をD(μm)とし、前記第1電極間の距離をL(μm)としたとき、D/(D+L)<1を満たす。
The method for manufacturing a secondary battery according to claim 9 or 10, wherein in the connecting body forming step, a process that satisfies at least one of the following (1) and (2) is performed.
(1) When the diameter of the first electrode is D (μm) and the distance between the first electrodes is L (μm), 0.33 ≦ D / (D + L) is satisfied.
(2) When the diameter of the first electrode is D (μm) and the distance between the first electrodes is L (μm), D / (D + L) <1 is satisfied.
JP2018109993A 2018-06-08 2018-06-08 Secondary battery and manufacturing method thereof Active JP7180131B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018109993A JP7180131B2 (en) 2018-06-08 2018-06-08 Secondary battery and manufacturing method thereof

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018109993A JP7180131B2 (en) 2018-06-08 2018-06-08 Secondary battery and manufacturing method thereof

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2019212572A true JP2019212572A (en) 2019-12-12
JP7180131B2 JP7180131B2 (en) 2022-11-30

Family

ID=68845485

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2018109993A Active JP7180131B2 (en) 2018-06-08 2018-06-08 Secondary battery and manufacturing method thereof

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP7180131B2 (en)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013540339A (en) * 2010-10-19 2013-10-31 エルジー・ケム・リミテッド Cable type secondary battery
JP2019212571A (en) * 2018-06-08 2019-12-12 株式会社豊田中央研究所 Secondary battery

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013540339A (en) * 2010-10-19 2013-10-31 エルジー・ケム・リミテッド Cable type secondary battery
JP2019212571A (en) * 2018-06-08 2019-12-12 株式会社豊田中央研究所 Secondary battery

Also Published As

Publication number Publication date
JP7180131B2 (en) 2022-11-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6631568B2 (en) Secondary battery and method of manufacturing the same
JP6570851B2 (en) Bipolar lithium ion battery and method for manufacturing bipolar lithium ion battery
EP2819219A1 (en) Bipolar electrode and bipolar lithium-ion secondary battery using same
US11101456B2 (en) Secondary battery and method for manufacturing same
US11171389B2 (en) Secondary battery and method for producing the same
JP2019075198A (en) Secondary battery and manufacturing method thereof
JP6930147B2 (en) Rechargeable battery
KR20210033721A (en) Electrode Current Collector Comprising a Resistive Layer Between Two or More Metal Foils, Electrode Comprising the Same, and Lithium Secondary Battery
JP6656370B2 (en) Lithium ion secondary battery and battery pack
KR101744120B1 (en) Pouch-typed Secondary Battery of Improved Safety of Nail Penetration Test
JP7007240B2 (en) Secondary battery
JP2017168388A (en) Lithium ion battery
JP7234853B2 (en) Electrode structure, secondary battery, and method for manufacturing electrode structure
JP2019160733A (en) Secondary battery
JP7111119B2 (en) storage device
JP2019169346A (en) Lithium ion secondary battery
JP2020080208A (en) Secondary battery and columnar electrode
JP7180131B2 (en) Secondary battery and manufacturing method thereof
JP4422968B2 (en) Electrochemical element
JP2012113870A (en) Electrode for secondary battery, secondary battery, and manufacturing method of electrode for secondary battery
JP7207348B2 (en) storage device
JP2019135702A (en) Secondary battery
JP4594596B2 (en) Electrochemical element
JP7047826B2 (en) Active material membrane and power storage device
JP7200971B2 (en) Power storage device and method for manufacturing power storage device

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20210416

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20220309

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20220322

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20220816

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20220926

C60 Trial request (containing other claim documents, opposition documents)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: C60

Effective date: 20220926

A911 Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911

Effective date: 20221003

C21 Notice of transfer of a case for reconsideration by examiners before appeal proceedings

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: C21

Effective date: 20221011

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: 20221018

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20221031

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7180131

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150