JP2021136188A - Nonaqueous electrolyte battery and battery pack - Google Patents

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Abstract

To provide a nonaqueous electrolyte battery superior in charge-discharge cycle life, and a battery pack having the nonaqueous electrolyte battery.SOLUTION: A nonaqueous electrolyte battery which comprises a positive electrode 3, a negative electrode 2 containing a lithium titanium-containing oxide, and a nonaqueous electrolyte and satisfies the expression (1) is provided according to an embodiment hereof. The positive electrode 3 contains a positive electrode active material including a lithium-containing manganese oxide, and a lithium-containing nickel cobalt manganese oxide. In the positive electrode active material, the content of the lithium-containing nickel cobalt manganese oxide is 3 wt% or more and 20 wt% or less. 0.005≤(GCo/SCo)/(GTi/STi)≤0.15 (1), where GCo is a weight (mg) of Co included in a positive electrode active material-containing layer 3b, SCo is an area (cm2) of the positive electrode active material-containing layer 3b, GTi is a weight (mg) of Ti included in a negative electrode active material-containing layer 2b, and STi is an area (cm2) of the negative electrode active material-containing layer 2b.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明の実施形態は、非水電解質電池及び電池パックに関する。 Embodiments of the present invention relate to non-aqueous electrolyte batteries and battery packs.

リチウムイオン二次電池を含め、二次電池は、携帯機器、自動車などの車両や蓄電池などに広く用いられている。二次電池は、市場規模の拡大が見込まれている蓄電デバイスである。 Secondary batteries, including lithium-ion secondary batteries, are widely used in vehicles such as mobile devices and automobiles, and storage batteries. Secondary batteries are power storage devices whose market size is expected to expand.

二次電池は、正極及び負極を含む電極を含んでいる。二次電池は、電解質をさらに含み得る。ある設計の二次電池の電極は、集電体と、この集電体の主面上に設けられた活物質含有層とを備える。電極の活物質含有層は、例えば、活物質粒子、導電剤、及びバインダにより構成される層であり得、電解質を保持可能な多孔体であり得る。 The secondary battery includes electrodes including a positive electrode and a negative electrode. The secondary battery may further contain an electrolyte. The electrodes of a secondary battery of a certain design include a current collector and an active material-containing layer provided on the main surface of the current collector. The active material-containing layer of the electrode can be, for example, a layer composed of active material particles, a conductive agent, and a binder, and can be a porous body capable of retaining an electrolyte.

リチウムイオン電池または二次電池の正極に用いられる一例の活物質として、リチウム含有マンガン酸化物がある。正極にリチウム含有マンガン酸化物を用い、負極にチタン酸リチウムを用いたリチウムイオン二次電池は、低温出力や寿命性能に優れる。 An example of an active material used for the positive electrode of a lithium ion battery or a secondary battery is a lithium-containing manganese oxide. A lithium ion secondary battery using lithium-containing manganese oxide for the positive electrode and lithium titanate for the negative electrode has excellent low-temperature output and longevity performance.

国際公開第2016/132436号International Publication No. 2016/132436 国際公開第2016/143123号International Publication No. 2016/143123

充放電サイクル寿命に優れた非水電解質電池、及びこの電池を具備する電池パックを提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide a non-aqueous electrolyte battery having an excellent charge / discharge cycle life, and a battery pack including the battery.

実施形態によれば、正極と、リチウムチタン含有酸化物を含有する負極活物質含有層を含む負極と、非水電解質とを含み、かつ下記(1)式を満たす、非水電解質電池が提供される。正極は、リチウム含有マンガン酸化物とリチウム含有ニッケルコバルトマンガン酸化物とを含む正極活物質を含有する正極活物質含有層を含む。正極活物質におけるリチウム含有ニッケルコバルトマンガン酸化物の含有量が3wt%以上20wt%以下である。
0.005≦(GCo/SCo)/(GTi/STi)≦0.15 (1)
但し、GCoは、正極活物質含有層に含まれるCo重量(mg)、SCoは、正極活物質含有層の面積(cm)、GTiは、負極活物質含有層に含まれるTi重量(mg)、STiは、負極活物質含有層の面積(cm)である。
According to the embodiment, a non-aqueous electrolyte battery containing a positive electrode, a negative electrode including a negative electrode active material-containing layer containing a lithium titanium-containing oxide, and a non-aqueous electrolyte, and satisfying the following equation (1) is provided. NS. The positive electrode includes a positive electrode active material-containing layer containing a positive electrode active material containing a lithium-containing manganese oxide and a lithium-containing nickel cobalt manganese oxide. The content of lithium-containing nickel-cobalt-manganese oxide in the positive electrode active material is 3 wt% or more and 20 wt% or less.
0.005 ≤ (G Co / S Co ) / (G Ti / S Ti ) ≤ 0.15 (1)
However, G Co is the weight of Co contained in the positive electrode active material-containing layer (mg), S Co is the area of the positive electrode active material-containing layer (cm 2 ), and G Ti is the weight of Ti contained in the negative electrode active material-containing layer. (Mg) and STi are the areas (cm 2 ) of the negative electrode active material-containing layer.

他の実施形態によれば、上記実施形態に係る非水電解質電池を含む電池パックが提供される。 According to another embodiment, a battery pack including the non-aqueous electrolyte battery according to the above embodiment is provided.

実施形態に係る電池の一例を示す一部切欠き斜視図。A partially cutaway perspective view showing an example of the battery according to the embodiment. 図1に示す電池のA部の拡大断面図。FIG. 1 is an enlarged cross-sectional view of part A of the battery shown in FIG. 実施形態に係る電池の他の例を示す一部切欠き斜視図。A partially cutaway perspective view showing another example of the battery according to the embodiment. 実施形態に係る電池のさらに他の例を示す一部切欠き斜視図。A partially cutaway perspective view showing still another example of the battery according to the embodiment. 図4に示す電池のB部の拡大断面図。FIG. 4 is an enlarged cross-sectional view of a portion B of the battery shown in FIG. 実施形態に係る電池パックの一例を示す分解斜視図。The exploded perspective view which shows an example of the battery pack which concerns on embodiment. 図6に示す電池パックの電気回路の一例を示すブロック図。The block diagram which shows an example of the electric circuit of the battery pack shown in FIG. 第1の正極活物質のみを活物質とする正極Aの放電電位曲線を示すグラフ。The graph which shows the discharge potential curve of the positive electrode A which uses only the 1st positive electrode active material as an active material. 第2の正極活物質のみを活物質とする正極Bの放電電位曲線を示すグラフ。The graph which shows the discharge potential curve of the positive electrode B which uses only the 2nd positive electrode active material as an active material. 第1の正極活物質と第2の正極活物質を活物質とする正極Cの放電電位曲線を示すグラフ。The graph which shows the discharge potential curve of the positive electrode C which uses the 1st positive electrode active material and the 2nd positive electrode active material as an active material. 正極Cを備えた実施形態の非水電解質電池の正極と負極の充放電電位曲線を示すグラフ。The graph which shows the charge / discharge potential curves of the positive electrode and the negative electrode of the non-aqueous electrolyte battery of embodiment which provided with a positive electrode C. 正極Cを備えた実施形態の非水電解質電池の正極と負極の充放電電位曲線を示すグラフ。The graph which shows the charge / discharge potential curves of the positive electrode and the negative electrode of the non-aqueous electrolyte battery of embodiment which provided with a positive electrode C.

正極にリチウム含有マンガン酸化物を用い、負極にチタン酸リチウムを用いたリチウムイオン二次電池は、低温出力や寿命性能に優れる。一方で、このような電池ではガス発生が生じるという課題があった。また、正極からのMn溶出による電池性能の劣化という課題があった。 A lithium ion secondary battery using lithium-containing manganese oxide for the positive electrode and lithium titanate for the negative electrode has excellent low-temperature output and longevity performance. On the other hand, such a battery has a problem that gas is generated. Further, there is a problem that the battery performance is deteriorated due to the elution of Mn from the positive electrode.

ガス発生に対する対策として、層状構造を持つ活物質を加えることができる。そういった活物質の中でもリチウム含有コバルト酸化物はガス吸着材の役割を果たすため、リチウム含有マンガン酸化物とリチウム含有コバルト酸化物の双方を正極活物質に用いることでガス発生が低減する。 As a countermeasure against gas generation, an active material having a layered structure can be added. Among such active materials, lithium-containing cobalt oxide acts as a gas adsorbent, and therefore, gas generation is reduced by using both lithium-containing manganese oxide and lithium-containing cobalt oxide as the positive electrode active material.

しかし、リチウム含有コバルト酸化物には、高電位での劣化が大きいという課題がある。そこで、リチウム含有コバルト酸化物の代替としてリチウム含有ニッケルコバルトマンガン酸化物を用いることが検討されている。リチウム含有ニッケルコバルトマンガン酸化物は、リチウムイオンを吸蔵放出する際の膨張収縮が大きく、サイクル寿命性能に課題がある。 However, the lithium-containing cobalt oxide has a problem that it is greatly deteriorated at a high potential. Therefore, the use of lithium-containing nickel-cobalt-manganese oxide as an alternative to lithium-containing cobalt oxide has been studied. Lithium-containing nickel-cobalt-manganese oxide has a large expansion and contraction when occluding and releasing lithium ions, and has a problem in cycle life performance.

以下に、実施の形態について図面を参照しながら説明する。なお、実施の形態を通して共通の構成には同一の符号を付すものとし、重複する説明は省略する。また、各図は実施の形態の説明とその理解とを促すための模式図であり、その形状や寸法、比などは実際の装置と異なる個所があるが、これらは以下の説明と公知の技術とを参酌して、適宜設計変更することができる。 Hereinafter, embodiments will be described with reference to the drawings. In addition, the same reference numerals are given to common configurations throughout the embodiment, and duplicate description will be omitted. In addition, each figure is a schematic view for facilitating the explanation of the embodiment and its understanding, and the shape, dimensions, ratio, etc. of the figure may differ from those of the actual device. The design can be changed as appropriate by taking into consideration.

(第1の実施形態)
第1の実施形態によると、正極活物質含有層を含む正極と、負極活物質含有層を含む負極と、非水電解質とを含む非水電解質電池が提供される。正極活物質含有層は、第1の正極活物質としてのリチウム含有マンガン酸化物と第2の正極活物質としてのリチウム含有ニッケルコバルトマンガン酸化物とを含む正極活物質を含む。正極活物質中の第2の正極活物質の含有量が3wt%以上20wt%以下である。負極活物質含有層は、リチウムチタン含有酸化物を含む。非水電解質電池は、下記(1)式を満たす。
(First Embodiment)
According to the first embodiment, a non-aqueous electrolyte battery including a positive electrode including a positive electrode active material-containing layer, a negative electrode including a negative electrode active material-containing layer, and a non-aqueous electrolyte is provided. The positive electrode active material-containing layer contains a positive electrode active material containing a lithium-containing manganese oxide as a first positive electrode active material and a lithium-containing nickel cobalt manganese oxide as a second positive electrode active material. The content of the second positive electrode active material in the positive electrode active material is 3 wt% or more and 20 wt% or less. The negative electrode active material-containing layer contains a lithium titanium-containing oxide. The non-aqueous electrolyte battery satisfies the following equation (1).

0.005≦(GCo/SCo)/(GTi/STi)≦0.15 (1)
但し、GCoは、正極活物質含有層に含まれるCo重量(mg)、SCoは、正極活物質含有層の面積(cm)、GTiは、負極活物質含有層に含まれるTi重量(mg)、STiは、負極活物質含有層の面積(cm)である。
0.005 ≤ (G Co / S Co ) / (G Ti / S Ti ) ≤ 0.15 (1)
However, G Co is the weight of Co contained in the positive electrode active material-containing layer (mg), S Co is the area of the positive electrode active material-containing layer (cm 2 ), and G Ti is the weight of Ti contained in the negative electrode active material-containing layer. (Mg) and STi are the areas (cm 2 ) of the negative electrode active material-containing layer.

正極活物質中の第2の正極活物質の含有量を上記範囲にする理由と、(GCo/SCo)/(GTi/STi)の比を(1)式の範囲に特定する理由とを説明する。
含有量を3wt%未満にするか、あるいは(GCo/SCo)/(GTi/STi)で表される比の値を0.005未満にすると、負極における非水電解質の還元分解で発生するガスを正極で吸収できないため、サイクル性能に劣る。また、含有量が20wt%を超えると、サイクル性能に劣る。一方、(GCo/SCo)/(GTi/STi)で表される比の値が0.15を超えると、正極の初回充電電位曲線と放電電位曲線とのずれの大きさに拘わらず、サイクル性能が劣ったものになる。
The reason for setting the content of the second positive electrode active material in the positive electrode active material within the above range and the reason for specifying the ratio of (G Co / S Co ) / (G Ti / S Ti ) within the range of Eq. (1). And explain.
If the content is less than 3 wt% or the ratio value represented by (G Co / S Co ) / (G Ti / S Ti ) is less than 0.005, the reduction decomposition of the non-aqueous electrolyte at the negative electrode Since the generated gas cannot be absorbed by the positive electrode, the cycle performance is inferior. Further, if the content exceeds 20 wt%, the cycle performance is inferior. On the other hand, when the ratio value represented by (G Co / S Co ) / (G Ti / S Ti ) exceeds 0.15, regardless of the magnitude of the deviation between the initial charge potential curve and the discharge potential curve of the positive electrode. However, the cycle performance will be inferior.

以上説明した理由により、正極活物質中の第2の正極活物質の含有量を上記範囲にすると共に、(GCo/SCo)/(GTi/STi)の比を(1)式の範囲に特定することにより、サイクル性能を向上することが可能である。 For the reasons described above, the content of the second positive electrode active material in the positive electrode active material is set within the above range, and the ratio of (G Co / S Co ) / (G Ti / S Ti ) is set to the formula (1). By specifying the range, it is possible to improve the cycle performance.

正極活物質中の第2の正極活物質の含有量のより好ましい範囲は4wt%以上10wt%以下である。また、(GCo/SCo)/(GTi/STi)で表される比の値のより好ましい範囲は0.01以上0.08以下である。第2の正極活物質の含有量または比の値をこの範囲に特定するか、あるいは両者の値を特定することにより、サイクル性能をより向上することができる。 A more preferable range of the content of the second positive electrode active material in the positive electrode active material is 4 wt% or more and 10 wt% or less. Further, a more preferable range of the ratio value represented by (G Co / S Co ) / (G Ti / S Ti) is 0.01 or more and 0.08 or less. By specifying the value of the content or ratio of the second positive electrode active material in this range, or by specifying the values of both, the cycle performance can be further improved.

(GCo/SCo)/(GTi/STi)値は、第1正極活物質と第2正極活物質それぞれの組成、正極活物質中の第2正極活物質の重量比率、負極活物質の組成、負極活物質含有層の組成、あるいは正極と負極それぞれの目付量(g/m)を調整することにより目的とする値に設定可能なものである。 The (G Co / S Co ) / (G Ti / S Ti ) values are the composition of each of the first positive electrode active material and the second positive electrode active material, the weight ratio of the second positive electrode active material in the positive electrode active material, and the negative electrode active material. The desired value can be set by adjusting the composition of the above, the composition of the negative electrode active material-containing layer, or the amount (g / m 2) of each of the positive electrode and the negative electrode.

非水電解質電池を0.2Cで1.8Vまで放電した時の正極の開回路電圧を3.6V(vs.Li/Li)以上3.9V(vs.Li/Li)以下にすることが望ましい。開回路電圧を3.6V(vs.Li/Li)以上にすることにより、過放電による正極の劣化を抑制することができる。また、開回路電圧を3.9V(vs.Li/Li)以下にすることにより、正極の開回路電圧が3.9V(vs.Li/Li)よりも高い範囲を充放電領域として使用することができるため、高容量を得ることができる。非水電解質電池を0.2Cで1.8Vまで放電した時の正極の開回路電圧のより好ましい範囲は、3.65V(vs.Li/Li)以上3.80V(vs.Li/Li)以下である。 The open circuit voltage of the positive electrode when the non-aqueous electrolyte battery is discharged to 1.8V at 0.2C should be 3.6V (vs.Li / Li +) or more and 3.9V (vs.Li / Li +) or less. Is desirable. By setting the open circuit voltage to 3.6 V (vs. Li / Li +) or more, deterioration of the positive electrode due to over-discharging can be suppressed. In addition, by setting the open circuit voltage to 3.9 V (vs.Li / Li +) or less, the range where the open circuit voltage of the positive electrode is higher than 3.9 V (vs.Li / Li +) is used as the charge / discharge region. Therefore, a high capacity can be obtained. The more preferable range of the open circuit voltage of the positive electrode when the non-aqueous electrolyte battery is discharged to 1.8 V at 0.2 C is 3.65 V (vs.Li / Li +) or more and 3.80 V (vs.Li / Li +). ) It is as follows.

図8〜図12は、電極の放電電位曲線又は充放電電位曲線を示す。なお、正極電位は、0.2Cで4.25Vまで定電流定電圧(CCCV)充電後、0.2Cで3.1Vまで放電した際のものである。また、負極電位は、0.2Cで1.4VまでCCCV充電後、0.2Cで2Vまで放電した際のものである。第1の正極活物質のみからなる正極活物質を含む正極(以下、正極A)の放電電位曲線を図8に、第2の正極活物質のみからなる正極活物質を含む正極(以下、正極B)の放電電位曲線を図9に、第1の正極活物質と第2の正極活物質からなり、第2の正極活物質の含有量が10wt%の正極活物質を含む正極(以下、正極C)の放電電位曲線を図10に示す。図8〜図10のグラフにおける横軸はDOD(放電深度:degree of discharge)、縦軸は正極電位V(vs.Li/Li)を示す。図8に示す通り、正極Aの電位は、DODが90%程度まで4.0V(vs.Li/Li)以上であり、DODが100%付近で急峻に3.0V(vs.Li/Li)程度まで下降する。図9に示す通り、正極Bの電位は、DODの進行と共に正極電位がほぼ連続的に下降する。また、図10に示す通り、正極Cの電位は、DODが90%程度まで3.8V以上で、100%付近で急峻に下降する。電位がこのような特徴を有する正極は、例えば、第1の正極活物質と第2の正極活物質とを混合し、正極活物質における第2の正極活物質の含有量を3wt%以上20wt%以下にすることにより、得られる。この正極とリチウムチタン含有酸化物を含む負極とを用い、非水電解質の組成、エージング条件などの製造条件を調整することにより、非水電解質電池を0.2Cで1.8Vまで放電した時の正極の開回路電圧を3.6V(vs.Li/Li)以上3.9V(vs.Li/Li)以下にすることができる。 8 to 12 show a discharge potential curve or a charge / discharge potential curve of the electrode. The positive electrode potential is the one when a constant current constant voltage (CCCV) is charged to 4.25 V at 0.2 C and then discharged to 3.1 V at 0.2 C. The negative electrode potential is the one when CCCV is charged to 1.4 V at 0.2 C and then discharged to 2 V at 0.2 C. The discharge potential curve of the positive electrode (hereinafter, positive electrode A) containing only the first positive electrode active material is shown in FIG. 8, and the positive electrode containing only the second positive electrode active material (hereinafter, positive electrode B) is shown in FIG. ) Is shown in FIG. 9, a positive electrode composed of a first positive electrode active material and a second positive electrode active material, and containing a positive electrode active material having a content of the second positive electrode active material of 10 wt% (hereinafter, positive electrode C). ) Is shown in FIG. In the graphs of FIGS. 8 to 10, the horizontal axis represents DOD (degree of discharge), and the vertical axis represents the positive electrode potential V (vs. Li / Li +). As shown in FIG. 8, the potential of the positive electrode A is 4.0 V (vs.Li / Li +) or more up to about 90% DOD, and steeply 3.0 V (vs.Li / Li +) when the DOD is around 100%. It descends to about +). As shown in FIG. 9, as for the potential of the positive electrode B, the positive electrode potential drops substantially continuously as the DOD progresses. Further, as shown in FIG. 10, the potential of the positive electrode C is 3.8 V or more until the DOD is about 90%, and drops sharply at around 100%. For a positive electrode having such a potential potential, for example, a first positive electrode active material and a second positive electrode active material are mixed, and the content of the second positive electrode active material in the positive electrode active material is 3 wt% or more and 20 wt%. It can be obtained by doing the following. When the non-aqueous electrolyte battery is discharged to 1.8 V at 0.2 C by adjusting the production conditions such as the composition of the non-aqueous electrolyte and the aging conditions using this positive electrode and the negative electrode containing lithium titanium-containing oxide. the open circuit voltage of the positive electrode can be less than or equal to 3.6V (vs.Li/Li +) or 3.9V (vs.Li/Li +).

正極Cと、リチウムチタン含有酸化物を含む負極とを備えた実施形態に係る非水電解質電池のうち、上記開回路電圧を満たす非水電解質電池の充放電電位曲線を図11に、上記開回路電圧を満たさない非水電解質電池の充放電電位曲線を図12に示す。図11と図12の横軸が電池の容量(Ah)で、縦軸が電位V(vs.Li/Li)を示す。
図11において、正極Cの充放電電位曲線をPで、負極の充放電電位曲線をNで示す。PとNとの電位差が1.8Vの時の正極の開回路電圧が例えば3.64V(vs.Li/Li)である。過放電が進行すると、正極電位Pが低下する一方で、負極電位Nも上昇するため、正極電位Pが極端に下がりきらない状態で過放電を停止することができる。
Of the non-aqueous electrolyte batteries according to the embodiment having the positive electrode C and the negative electrode containing the lithium titanium-containing oxide, the charge / discharge potential curve of the non-aqueous electrolyte battery satisfying the open circuit voltage is shown in FIG. The charge / discharge potential curve of the non-aqueous electrolyte battery that does not satisfy the voltage is shown in FIG. The horizontal axis of FIGS. 11 and 12 is the capacity (Ah) of the battery, and the vertical axis is the potential V (vs. Li / Li +).
In FIG. 11, the charge / discharge potential curve of the positive electrode C is shown by P 1 , and the charge / discharge potential curve of the negative electrode is shown by N 1. When the potential difference between P 1 and N 1 is 1.8 V, the open circuit voltage of the positive electrode is, for example, 3.64 V (vs. Li / Li + ). As the over-discharge progresses, the positive electrode potential P 1 decreases while the negative electrode potential N 1 also increases, so that the over-discharge can be stopped in a state where the positive electrode potential P 1 does not decrease extremely.

一方、図12において、正極Aの充放電電位曲線をPで、負極の充放電電位曲線をNで示す。PとNとの電位差が1.8Vの時の正極の開回路電圧が3.6V(vs.Li/Li)よりも小さい(例えば3.55V(vs.Li/Li))。この場合、過放電が進行すると、正極電位Pの低下が進みやすい傾向がある。
また、正極の充放電範囲が3.0V(vs.Li/Li)以上4.25V(vs.Li/Li)以下である時の単位面積当たりの充電容量をA(mAh/m)、負極の充放電範囲が1.4V(vs.Li/Li)以上2.0V(vs.Li/Li)以下である時の単位面積当たりの充電容量をB(mAh/m)とした時、非水電解質電池は0.9≦A/B≦1.1 (2)を満たすことが望ましい。充電容量の比(A/B)を大きくすることは、正極の過放電については影響が小さいものの、正極電位が上がり難くなるので、過充電されにくくなり、サイクル特性を向上することができる。そのため、電池が(2)式:0.9≦A/B≦1.1を満たすことにより、電池のサイクル性能を向上することができる。
On the other hand, in FIG. 12, a charge-discharge potential curve of the positive electrode A at P 2, shows a charge-discharge potential curve of the negative electrode with N 2. When the potential difference between P 2 and N 2 is 1.8 V, the open circuit voltage of the positive electrode is smaller than 3.6 V (vs. Li / Li +) (for example, 3.55 V (vs. Li / Li + )). In this case, when the over-discharge proceeds, there is proceeded tendency decrease in positive electrode potential P 2.
Further, the charge-discharge range of the positive electrode 3.0V (vs.Li/Li +) or 4.25V charging capacity per unit area when (vs.Li/Li +) or less A (mAh / m 2) When the charge / discharge range of the negative electrode is 1.4 V (vs.Li / Li + ) or more and 2.0 V (vs.Li / Li +) or less, the charge capacity per unit area is B (mAh / m 2 ). At that time, it is desirable that the non-aqueous electrolyte battery satisfies 0.9 ≦ A / B ≦ 1.1 (2). Increasing the charge capacity ratio (A / B) has a small effect on the over-discharging of the positive electrode, but it is difficult for the positive electrode potential to rise, so that it is difficult to over-charge and the cycle characteristics can be improved. Therefore, the cycle performance of the battery can be improved by satisfying the equation (2): 0.9 ≦ A / B ≦ 1.1.

以下、実施形態に係る電池を詳細に説明する。
(1)正極
正極は、正極集電体と、正極集電体の一方または両方の面に担持される正極活物質含有層とを含む。
Hereinafter, the battery according to the embodiment will be described in detail.
(1) Positive electrode The positive electrode includes a positive electrode current collector and a positive electrode active material-containing layer supported on one or both surfaces of the positive electrode current collector.

正極活物質含有層は、第1の正極活物質としてのリチウム含有マンガン酸化物と第2の正極活物質としてのリチウム含有ニッケルコバルトマンガン酸化物とを含む。正極活物質含有層中のリチウム含有ニッケルコバルトマンガン酸化物の含有量を3wt%以上20wt%以下にする。 The positive electrode active material-containing layer contains a lithium-containing manganese oxide as a first positive electrode active material and a lithium-containing nickel cobalt manganese oxide as a second positive electrode active material. The content of lithium-containing nickel-cobalt-manganese oxide in the positive electrode active material-containing layer is adjusted to 3 wt% or more and 20 wt% or less.

リチウム含有マンガン酸化物は、例えば、化学式LiMn2-xx4で表される化合物であるスピネル型マンガン酸リチウム含む。ここでMは、Mg、Ti、Cr、Fe、Co、Zn、Al、およびGaからなる群より選択される少なくとも一つである。添字xは、0.22以上0.7以下である。以降、リチウム含有マンガン酸化物を“LMO”と表記することがある。 The lithium-containing manganese oxide includes, for example, spinel-type lithium manganate, which is a compound represented by the chemical formula LiMn 2-x M x O 4. Here, M is at least one selected from the group consisting of Mg, Ti, Cr, Fe, Co, Zn, Al, and Ga. The subscript x is 0.22 or more and 0.7 or less. Hereinafter, the lithium-containing manganese oxide may be referred to as “LMO”.

リチウム含有ニッケルコバルトマンガン酸化物は、例えば、LiNi1-y-zCoyMnz2(ここで、0<y<1、0<z<1及び0<y+z<1)を含む。 Lithium-containing nickel cobalt manganese oxide, for example, LiNi 1-yz Co y Mn z O 2 ( where, 0 <y <1,0 <z <1 and 0 <y + z <1) including.

正極活物質は、第1、第2の正極活物質以外の他の正極活物質を含んでいても良い。他の正極活物質は、例えば、リチウム含有コバルト酸化物、リチウム含有ニッケルコバルト複合酸化物、及びリチウム含有マンガンコバルト酸化物からなる群より選択される1以上の化合物を含むことができる。リチウム含有コバルト酸化物の例は、LiwCoO2を含む。当該化学式LiwCoO2における添字wの範囲は、0<w≦1である。リチウムニッケルコバルト複合酸化物の例は、LiNi1-yCoy2(ここで、0<y<1)を含む。リチウムマンガンコバルト酸化物の例は、LiMnCo1-y2(ここで、0<y<1)を含む。 The positive electrode active material may contain other positive electrode active materials other than the first and second positive electrode active materials. The other positive electrode active material can include, for example, one or more compounds selected from the group consisting of lithium-containing cobalt oxide, lithium-containing nickel-cobalt composite oxide, and lithium-containing manganese-cobalt oxide. Examples of lithium-containing cobalt oxides include Li w CoO 2 . The range of the subscript w in the chemical formula Li w CoO 2 is 0 <w ≦ 1. Examples of the lithium-nickel-cobalt composite oxide, LiNi 1-y Co y O 2 ( where, 0 <y <1) including. Examples of lithium manganese cobalt oxide include LiMn y Co 1-y O 2 (where 0 <y <1).

正極活物質は、例えば、粒子状である。粒子状である場合には、正極活物質は、一次粒子であってもよいし、又は一次粒子の凝集した二次粒子であってもよい。 The positive electrode active material is, for example, in the form of particles. When it is in the form of particles, the positive electrode active material may be primary particles or may be secondary particles in which primary particles are aggregated.

第1の正極活物質の粒子の平均粒子径は0.01μm以上10μm以下であることが好ましい。また、第2の正極活物質の粒子の平均粒子径は0.05μm以上30μm以下であることが好ましい。 The average particle size of the particles of the first positive electrode active material is preferably 0.01 μm or more and 10 μm or less. Further, the average particle size of the particles of the second positive electrode active material is preferably 0.05 μm or more and 30 μm or less.

正極活物質含有層は、必要に応じて結着剤及び導電剤を含むことができる。 The positive electrode active material-containing layer may contain a binder and a conductive agent, if necessary.

結着剤は、活物質と導電剤とを結着させ得る。結着剤としては、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)、又はフッ素系ゴムが含まれる。使用する結着剤の種類は、1種又は2種以上にすることができる。 The binder can bind the active material and the conductive agent. Examples of the binder include polytetrafluoroethylene (PTFE), polyvinylidene fluoride (PVdF), and fluorinated rubber. The type of binder used may be one or more.

導電剤は、電子導電性を高め、集電体との接触抵抗を抑え得る。導電剤としては、例えば、アセチレンブラック、カーボンブラック、黒鉛、カーボンナノファイバー又はカーボンナノチューブなどの炭素材料が含まれる。使用する導電剤の種類は、1種又は2種以上にすることができる。 The conductive agent can increase the electron conductivity and suppress the contact resistance with the current collector. The conductive agent includes, for example, a carbon material such as acetylene black, carbon black, graphite, carbon nanofibers or carbon nanotubes. The type of the conductive agent used may be one type or two or more types.

正極活物質、導電剤及び結着剤の配合比は、正極活物質80〜95重量%、導電剤3〜18重量%、結着剤2〜7重量%の範囲にすることが好ましい。 The blending ratio of the positive electrode active material, the conductive agent and the binder is preferably in the range of 80 to 95% by weight of the positive electrode active material, 3 to 18% by weight of the conductive agent and 2 to 7% by weight of the binder.

集電体としては、例えば、電気伝導性の高い材料を含むシートを使用することができる。例えば、集電体としては、アルミニウム箔またはアルミニウム合金箔を使用することができる。アルミニウム箔又はアルミニウム合金箔を使用する場合、その厚さは、20μm以下であることが好ましい。アルミニウム合金箔は、マグネシウム(Mg)、チタニウム(Ti)、亜鉛(Zn)、マンガン(Mn)、及びケイ素(Si)等を含むことができる。また、アルミニウム合金箔は、他の遷移金属を含んでいてもよい。アルミニウム合金箔における遷移金属の含有量は、1質量%以下であることが好ましい。遷移金属としては、例えば、鉄(Fe)、銅(Cu)、ニッケル(Ni)、又はクロム(Cr)を挙げることができる。集電体は、アルミニウム箔、又は、アルミニウムと、Mg、Ti、Zn、Mn、Fe、Cu、及びSiから成る群より選択される一以上の元素とを含むアルミニウム合金箔であることが好ましい。 As the current collector, for example, a sheet containing a material having high electrical conductivity can be used. For example, an aluminum foil or an aluminum alloy foil can be used as the current collector. When an aluminum foil or an aluminum alloy foil is used, the thickness thereof is preferably 20 μm or less. The aluminum alloy foil may contain magnesium (Mg), titanium (Ti), zinc (Zn), manganese (Mn), silicon (Si) and the like. Further, the aluminum alloy foil may contain other transition metals. The content of the transition metal in the aluminum alloy foil is preferably 1% by mass or less. Examples of the transition metal include iron (Fe), copper (Cu), nickel (Ni), and chromium (Cr). The current collector is preferably an aluminum foil or an aluminum alloy foil containing aluminum and one or more elements selected from the group consisting of Mg, Ti, Zn, Mn, Fe, Cu, and Si.

集電体は、その表面に活物質含有層を担持していない部分を含むことができる。この部分は、例えば、電極集電タブとして働くことができる。或いは、電極は、電極集電体とは別体の電極集電タブをさらに具備することもできる。別体の電極集電タブは、電極に電気的に接続され得る。 The current collector may include a portion that does not support an active material-containing layer on its surface. This portion can serve, for example, as an electrode current collecting tab. Alternatively, the electrode may further include an electrode current collector tab that is separate from the electrode current collector. A separate electrode current collecting tab can be electrically connected to the electrodes.

正極の厚さは、100μm以下にすることが望ましい。ここで、正極の厚さは、正極活物質含有層と正極集電体の合計厚さである。正極集電体の両面に正極活物質含有層が担持されている場合には、2つの正極活物質含有層と正極集電体の合計厚さが正極厚さである。正極の厚さを100μm以下にすることにより、正極の抵抗を低くすることができるため、正極にかかる過電圧を小さくすることができる。それにより、放電末期の正極電位の低下を抑制することができるため、正極の過放電による劣化を抑えることができる。実用的な電池容量を確保するため、正極の厚さは、30μm以上にすることが望ましい。 The thickness of the positive electrode is preferably 100 μm or less. Here, the thickness of the positive electrode is the total thickness of the positive electrode active material-containing layer and the positive electrode current collector. When the positive electrode active material-containing layer is supported on both sides of the positive electrode current collector, the total thickness of the two positive electrode active material-containing layers and the positive electrode current collector is the positive electrode thickness. By making the thickness of the positive electrode 100 μm or less, the resistance of the positive electrode can be lowered, so that the overvoltage applied to the positive electrode can be reduced. As a result, it is possible to suppress a decrease in the positive electrode potential at the end of discharge, so that deterioration due to over-discharge of the positive electrode can be suppressed. In order to secure a practical battery capacity, it is desirable that the thickness of the positive electrode is 30 μm or more.

正極活物質含有層の密度は、2.5g/cc以上3.1g/cc以下にすることが好ましい。これにより、正極の厚さが例えば100μm以下と薄くても、実用に耐え得る正極容量を確保することができる。 The density of the positive electrode active material-containing layer is preferably 2.5 g / cc or more and 3.1 g / cc or less. As a result, even if the thickness of the positive electrode is as thin as 100 μm or less, it is possible to secure a positive electrode capacity that can withstand practical use.

正極活物質含有層の目付、すなわち単位面積当たりの重量(g/m)は、30g/m以上130g/m以下にすることができる。 The basis weight of the positive electrode active material-containing layer, that is, the weight per unit area (g / m 2 ) can be 30 g / m 2 or more and 130 g / m 2 or less.

正極の製造では、まず、例えば正極活物質、正極導電剤及び結着剤を適当な溶媒に懸濁させ、得られたスラリーを正極集電体に塗布して乾燥させることにより正極活物質含有層を作成した後、プレスを施す。その他、正極活物質、正極導電剤及び結着剤をペレット状に形成し、正極活物質含有層として用いてもよい。
(2)負極
負極は、負極集電体と、負極集電体の一方または両方の面に担持される負極活物質含有層とを含む。負極活物質含有層は、リチウムチタン含有酸化物を含む。
In the production of a positive electrode, for example, a positive electrode active material, a positive electrode conductive agent, and a binder are suspended in an appropriate solvent, and the obtained slurry is applied to a positive electrode current collector and dried to obtain a positive electrode active material-containing layer. After making, press. In addition, the positive electrode active material, the positive electrode conductive agent, and the binder may be formed in pellet form and used as the positive electrode active material-containing layer.
(2) Negative electrode The negative electrode includes a negative electrode current collector and a negative electrode active material-containing layer supported on one or both surfaces of the negative electrode current collector. The negative electrode active material-containing layer contains a lithium titanium-containing oxide.

負極集電体は、表面に負極活物質含有層を担持していない部分を含むことができる。この部分は、負極タブとして働くことができる。或いは、負極は、負極集電体とは別体の負極タブを含むこともできる。 The negative electrode current collector can include a portion that does not support a negative electrode active material-containing layer on the surface. This portion can serve as a negative electrode tab. Alternatively, the negative electrode may include a negative electrode tab that is separate from the negative electrode current collector.

リチウムチタン含有酸化物は、例えば、リチウムチタン酸化物、リチウムチタン酸化物の構成元素の一部を異種元素で置換したリチウムチタン複合酸化物、斜方晶型リチウムチタン含有酸化物、単斜晶型リチウムニオブチタン含有酸化物が含まれる。リチウムチタン酸化物には、例えば、スピネル型構造を有するチタン酸リチウム(例えばLi4+xTi12(xは充放電により変化する値で、0≦x≦3))、ラムスデライト型のチタン酸リチウム(例えばLi2+yTi(yは充放電により変化する値で、0≦y≦3))等を挙げることができる。一方、酸素のモル比についてはスピネル型Li4+xTi12では、12、ラムスデライト型Li2+yTiでは7と形式的には示しているが、酸素ノンストイキオメトリーなどの影響によってこれらの値は変化し得る。負極活物質の種類は1種類または2種類以上にすることができる。 Lithium titanium-containing oxides include, for example, lithium titanium oxide, lithium titanium composite oxide in which some of the constituent elements of lithium titanium oxide are replaced with different elements, orthocrystalline lithium titanium-containing oxide, and monoclinic type. Contains lithium niobium titanium-containing oxides. Lithium titanium oxide includes, for example, lithium titanate having a spinel type structure (for example, Li 4 + x Ti 5 O 12 (x is a value that changes with charge and discharge, 0 ≦ x ≦ 3)), and rams delite type titanium acid. Lithium (for example, Li 2 + y Ti 3 O 7 (y is a value that changes with charge and discharge, 0 ≦ y ≦ 3)) and the like can be mentioned. On the other hand, the molar ratio of oxygen is formally shown as 12 for spinel type Li 4 + x Ti 5 O 12 and 7 for rams delite type Li 2 + y Ti 3 O 7 , but these are due to the influence of oxygen non-stoikiometry and the like. The value of can change. The type of the negative electrode active material can be one type or two or more types.

斜方晶型リチウムチタン含有酸化物としては、一般式Li2+wNa2−xM1Ti6−zM214+δで表され、M1はCs及び/又はKであり、M2はZr,Sn,V,Nb,Ta,Mo,W,Fe,Co,Mn,及びAlのうち少なくとも1つを含む化合物が挙げられ、0≦w≦4、0≦x≦2、0≦y≦2、0≦z<6、−0.5≦δ≦0.5である。 The orbital lithium-titanium-containing oxide is represented by the general formula Li 2 + w Na 2-x M1 y Ti 6-z M2 z O 14 + δ , M1 is Cs and / or K, and M2 is Zr, Sn, Compounds containing at least one of V, Nb, Ta, Mo, W, Fe, Co, Mn, and Al can be mentioned, and 0 ≦ w ≦ 4, 0 ≦ x ≦ 2, 0 ≦ y ≦ 2, 0 ≦ z <6, −0.5 ≦ δ ≦ 0.5.

単斜晶型リチウムニオブチタン含有酸化物としては、一般式LiTi1−yM3Nb2−zM47+δで表され、M3はZr、Si、Sn、Fe、Co、Mn及びNiから成る群から選択される少なくとも1つであり、M4はV,Nb,Ta,Mo,W及びBiから成る群から選択される少なくとも1つである化合物が挙げられ、0≦x≦5、0≦y<1、0≦z<2、−0.3≦δ≦0.3である。 The monoclinic lithium niobium titanium-containing oxide is represented by the general formula Li x Ti 1-y M3 y Nb 2-z M4 z O 7 + δ , where M3 is Zr, Si, Sn, Fe, Co, Mn and Ni. Examples include at least one compound selected from the group consisting of, and M4 being at least one compound selected from the group consisting of V, Nb, Ta, Mo, W and Bi, 0≤x≤5,0. ≦ y <1, 0 ≦ z <2, −0.3 ≦ δ ≦ 0.3.

リチウムチタン含有酸化物は、例えば、粒子状である。粒子状である場合には、リチウムチタン含有酸化物は、一次粒子であってもよいし、又は一次粒子の凝集した二次粒子であってもよい。 The lithium-titanium-containing oxide is, for example, in the form of particles. When it is in the form of particles, the lithium-titanium-containing oxide may be primary particles or may be secondary particles in which primary particles are aggregated.

リチウムチタン含有酸化物の粒子の平均粒子径は0.01μm以上10μm以下であることが好ましい。 The average particle size of the lithium titanium-containing oxide particles is preferably 0.01 μm or more and 10 μm or less.

負極活物質含有層は、必要に応じて導電剤及び結着剤を含んでいても良い。 The negative electrode active material-containing layer may contain a conductive agent and a binder, if necessary.

結着剤は、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)、フッ素系ゴム、スチレンブタジエンゴム(SBR)、カルボキシメチルセルロース(CMC)、ポリイミド、ポリアミドなどを挙げることができる。結着剤の種類は1種類または2種類以上にすることができる。 Examples of the binder include polytetrafluoroethylene (PTFE), polyvinylidene fluoride (PVdF), fluorine-based rubber, styrene-butadiene rubber (SBR), carboxymethyl cellulose (CMC), polyimide, polyamide and the like. The type of binder can be one or more.

負極導電剤としては、例えばアセチレンブラック、ケッチェンブラックなどのカーボンブラック、黒鉛、炭素繊維、カーボンナノチューブ、フラーレンなどを挙げることができる。導電剤の種類は1種類または2種類以上にすることができる。 Examples of the negative electrode conductive agent include carbon black such as acetylene black and Ketjen black, graphite, carbon fiber, carbon nanotube, and fullerene. The type of the conductive agent can be one type or two or more types.

負極活物質含有層における負極活物質、導電剤および結着剤の配合割合は、負極活物質70重量%以上96重量%以下、導電剤2重量%以上28重量%以下および結着剤2重量%以上28重量%以下にすることが好ましい。 The blending ratio of the negative electrode active material, the conductive agent and the binder in the negative electrode active material-containing layer is 70% by weight or more and 96% by weight or less of the negative electrode active material, 2% by weight or more and 28% by weight or less of the conductive agent, and 2% by weight of the binder. It is preferably 28% by weight or more.

負極活物質含有層の密度は、2.0g/cm以上にすることが好ましい。 The density of the negative electrode active material-containing layer is preferably 2.0 g / cm 3 or more.

集電体は、アルミニウム箔またはアルミニウム合金箔であることが好ましい。アルミニウム箔又はアルミニウム合金箔を使用する場合、その厚さは、20μm以下であることが好ましい。アルミニウム合金箔は、マグネシウム(Mg)、チタニウム(Ti)、亜鉛(Zn)、マンガン(Mn)、及びケイ素(Si)等を含むことができる。また、アルミニウム合金箔は、他の遷移金属を含んでいてもよい。アルミニウム合金箔における遷移金属の含有量は、1質量%以下であることが好ましい。遷移金属としては、例えば、鉄(Fe)、銅(Cu)、ニッケル(Ni)、又はクロム(Cr)を挙げることができる。集電体は、アルミニウム箔、又は、アルミニウムと、Mg、Ti、Zn、Mn、Fe、Cu、及びSiから成る群より選択される一以上の元素とを含むアルミニウム合金箔であることが好ましい。 The current collector is preferably an aluminum foil or an aluminum alloy foil. When an aluminum foil or an aluminum alloy foil is used, the thickness thereof is preferably 20 μm or less. The aluminum alloy foil may contain magnesium (Mg), titanium (Ti), zinc (Zn), manganese (Mn), silicon (Si) and the like. Further, the aluminum alloy foil may contain other transition metals. The content of the transition metal in the aluminum alloy foil is preferably 1% by mass or less. Examples of the transition metal include iron (Fe), copper (Cu), nickel (Ni), and chromium (Cr). The current collector is preferably an aluminum foil or an aluminum alloy foil containing aluminum and one or more elements selected from the group consisting of Mg, Ti, Zn, Mn, Fe, Cu, and Si.

負極は、例えば負極活物質、負極導電剤及び結着剤を適当な溶媒に懸濁し、得られたスラリーを、負極集電体に塗布し、乾燥し、負極活物質含有層を作製した後、プレスを施すことにより作製される。その他、負極活物質、負極導電剤及び結着剤をペレット状に形成し、負極活物質含有層として用いてもよい。 For the negative electrode, for example, a negative electrode active material, a negative electrode conductive agent, and a binder are suspended in an appropriate solvent, and the obtained slurry is applied to a negative electrode current collector and dried to prepare a negative electrode active material-containing layer. It is produced by pressing. In addition, the negative electrode active material, the negative electrode conductive agent, and the binder may be formed in pellet form and used as the negative electrode active material-containing layer.

負極の厚さは、20μm以上80μm以下の範囲にすることができる。ここで、負極の厚さは、負極活物質含有層と負極集電体の合計厚さである。負極集電体の両面に負極活物質含有層が担持されている場合には、2つの負極活物質含有層と負極集電体の合計厚さが負極厚さである。 The thickness of the negative electrode can be in the range of 20 μm or more and 80 μm or less. Here, the thickness of the negative electrode is the total thickness of the negative electrode active material-containing layer and the negative electrode current collector. When the negative electrode active material-containing layers are supported on both sides of the negative electrode current collector, the total thickness of the two negative electrode active material-containing layers and the negative electrode current collector is the negative electrode thickness.

負極活物質含有層の目付、すなわち単位面積当たりの重量(g/m)は、10g/m以上80g/m以下にすることができる。
(3)非水電解質
非水電解質は、電解質を非水溶媒に溶解し調整される液状非水電解質、液状非水電解質と高分子材料を複合化したゲル状非水電解質等が挙げられる。
The basis weight of the negative electrode active material-containing layer, that is, the weight per unit area (g / m 2 ) can be 10 g / m 2 or more and 80 g / m 2 or less.
(3) Non-aqueous electrolyte Non-aqueous electrolyte includes a liquid non-aqueous electrolyte prepared by dissolving an electrolyte in a non-aqueous solvent, a gel-like non-aqueous electrolyte obtained by combining a liquid non-aqueous electrolyte and a polymer material, and the like.

電解質は、例えば、過塩素酸リチウム(LiClO)、六フッ化リン酸リチウム(LiPF)、四フッ化ホウ酸リチウム(LiBF)、六フッ化砒素リチウム(LiAsF)、ジフルオロリン酸リチウム(LiPO)、トリフルオロメタスルホン酸リチウム(LiCFSO)、ビストリフルオロメチルスルホニルイミドリチウム[LiN(CFSO]、四フッ化アルミニウムリチウム(LiAlF)、下記化1に示すリチウムジフルオロビスオキサレートホスフェート(LiDFBOP)などのリチウム塩を挙げることができる。これらの電解質は、単独または2種類以上を混合してもよい。電解質は、六フッ化リン酸リチウムを含むものが好ましい。より好ましい電解質は、第1電解質として六フッ化リン酸リチウムと、第2電解質として四フッ化ホウ酸リチウム及びリチウムジフルオロビスオキサレートホスフェートのうちの少なくとも一方とを含むものである。この組成の電解質を含む非水電解質は、負極の表面にリチウムイオン伝導性の保護被膜を形成することが可能である。保護被膜の形成により、放電末期の負極の充放電電位を貴側にシフトさせることができる。 The electrolytes are, for example, lithium perchlorate (LiClO 4 ), lithium hexafluorophosphate (LiPF 6 ), lithium tetrafluoroborate (LiBF 4 ), lithium arsenic hexafluoride (LiAsF 6 ), lithium difluorophosphate. (LiPO 2 F 2 ), Lithium Trifluorometasulfonate (LiCF 3 SO 3 ), Lithium bistrifluoromethylsulfonylimide [LiN (CF 3 SO 2 ) 2 ], Lithium tetrafluorofluorofluoride (LiAlF 4 ), The following 1 Examples of lithium salts such as lithium difluorobisoxalate phosphate (LiDFBOP) shown in the above can be mentioned. These electrolytes may be used alone or in admixture of two or more. The electrolyte preferably contains lithium hexafluorophosphate. More preferred electrolytes include lithium hexafluorophosphate as the first electrolyte and at least one of lithium tetrafluoroboate and lithium difluorobisoxalate phosphate as the second electrolyte. A non-aqueous electrolyte containing an electrolyte having this composition can form a lithium ion conductive protective film on the surface of the negative electrode. By forming the protective film, the charge / discharge potential of the negative electrode at the end of discharge can be shifted to your side.

Figure 2021136188
Figure 2021136188

電解質は、非水溶媒に対して0.5mol/L以上2.5mol/L以下の範囲で溶解させることが好ましい。 The electrolyte is preferably dissolved in a non-aqueous solvent in the range of 0.5 mol / L or more and 2.5 mol / L or less.

非水電解質に第2の電解質を含有させる場合、第2の電解質は、非水溶媒に対して0.01mol/L以上0.5mol/L以下の範囲で溶解させることが好ましい。第2の電解質の濃度を0.01mol/L以上にすることにより、負極表面に均一にリチウムイオン伝導性の保護被膜を形成することができる。第2の電解質の濃度を0.5mol/L以下にすることにより、保護被膜形成による負極抵抗の上昇を抑制することができる。 When the non-aqueous electrolyte contains the second electrolyte, the second electrolyte is preferably dissolved in a non-aqueous solvent in the range of 0.01 mol / L or more and 0.5 mol / L or less. By setting the concentration of the second electrolyte to 0.01 mol / L or more, a protective film having lithium ion conductivity can be uniformly formed on the surface of the negative electrode. By setting the concentration of the second electrolyte to 0.5 mol / L or less, it is possible to suppress an increase in the negative electrode resistance due to the formation of the protective film.

非水溶媒は、例えば、エチレンカーボネート(EC)、プロピレンカーボネート(PC)、ビニレンカーボネート(VC)などの環状カーボネート;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(DEC)などの鎖状カーボネート;テトラヒドロフラン(THF)、2メチルテトラヒドロフラン(2MeTHF)などの環状エーテル;ジメトキシエタン(DME)などの鎖状エーテル;γ−ブチロラクトン(BL)などの環状エステル;酢酸メチル、酢酸エチル、プロピオン酸メチル、プロピオン酸エチルなどの鎖状エステル;アセトニトリル(AN);スルホラン(SL)等の有機溶媒を挙げることができる。これらの有機溶媒は、単独または2種以上の混合物の形態で用いることができる。 The non-aqueous solvent is, for example, a cyclic carbonate such as ethylene carbonate (EC), propylene carbonate (PC), vinylene carbonate (VC); a chain such as dimethyl carbonate (DMC), ethyl methyl carbonate (EMC), diethyl carbonate (DEC). Hydrocarbons; cyclic ethers such as tetrahydrofuran (THF), dimethyltetrahydrofuran (2MeTHF); chain ethers such as dimethoxyethane (DME); cyclic esters such as γ-butyrolactone (BL); methyl acetate, ethyl acetate, methyl propionate , Chain esters such as ethyl propionate; organic solvents such as acetonitrile (AN); sulfolane (SL). These organic solvents can be used alone or in the form of a mixture of two or more.

ゲル状非水電解質に用いる高分子材料としては、例えば、ポリフッ化ビニリデン(PVdF)、ポリアクリロニトリル(PAN)、ポリエチレンオキシド(PEO)等を挙げることができる。 Examples of the polymer material used for the gel-like non-aqueous electrolyte include polyvinylidene fluoride (PVdF), polyacrylonitrile (PAN), polyethylene oxide (PEO) and the like.

正極と負極とは、電極群を構成することができる。電極群においては、正極活物質含有層と負極活物質含有層とが、例えば、セパレータを介して対向することができる。 The positive electrode and the negative electrode can form an electrode group. In the electrode group, the positive electrode active material-containing layer and the negative electrode active material-containing layer can face each other via, for example, a separator.

電極群は、様々な構造を有することができる。例えば、電極群は、スタック型の構造を有することができる。スタック型構造の電極群は、例えば、複数の正極及び複数の負極を、正極活物質含有層と負極活物質含有層との間にセパレータを挟んで交互に積層することによって得ることができる。或いは、電極群は、捲回型の構造を有することができる。捲回型の電極群は、例えば、一枚のセパレータと、一枚の負極と、もう一枚のセパレータと、一枚の正極とをこの順で積層させて積層体を作り、この積層体を捲回することによって得ることができる。 The electrode group can have various structures. For example, the electrode group can have a stack type structure. The electrode group having a stack type structure can be obtained, for example, by alternately stacking a plurality of positive electrodes and a plurality of negative electrodes with a separator sandwiched between the positive electrode active material-containing layer and the negative electrode active material-containing layer. Alternatively, the electrode group can have a wound structure. In the winding type electrode group, for example, one separator, one negative electrode, another separator, and one positive electrode are laminated in this order to form a laminated body, and this laminated body is formed. It can be obtained by turning.

セパレータの材質は、特に限定されない。セパレータは、電気的絶縁性を有することが望ましい。セパレータとしては、例えば、多孔質フィルム(porous film)、微多孔性の膜(microporous film)、織布、若しくは不織布、又はこれらのうち同一材若しくは異種材の積層物などを用いることができる。セパレータを形成する材料としては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−プロピレン共重合ポリマー、エチレン−ブテン共重合ポリマー、ポリオレフィン、セルロース、ポリエチレンテレフタレート、及びビニロンのようなポリマーなどを挙げることができる。セパレータの材料は1種類であってもよく、或いは、2種類以上を組合せて用いてもよい。 The material of the separator is not particularly limited. The separator is preferably electrically insulating. As the separator, for example, a porous film, a microporous film, a woven fabric, or a non-woven fabric, or a laminate of the same material or a different material among them can be used. Examples of the material for forming the separator include polymers such as polyethylene, polypropylene, ethylene-propylene copolymer polymer, ethylene-butene copolymer polymer, polyolefin, cellulose, polyethylene terephthalate, and vinylon. The material of the separator may be one kind, or two or more kinds may be used in combination.

セパレータの厚さは、2μm以上30μm以下であることが好ましい。 The thickness of the separator is preferably 2 μm or more and 30 μm or less.

実施形態に係る非水電解質電池は、正極端子及び負極端子を更に具備することができる。正極端子は、その一部が正極の一部に電気的に接続されることによって、正極と外部端子との間で電子が移動するための導体として働くことができる。正極端子は、例えば、正極集電体、特に正極タブに接続することができる。同様に、負極端子は、その一部が負極の一部に電気的に接続されることによって、負極と外部端子との間で電子が移動するための導体として働くことができる。負極端子は、例えば、負極集電体、特に負極タブに接続することができる。 The non-aqueous electrolyte battery according to the embodiment may further include a positive electrode terminal and a negative electrode terminal. A part of the positive electrode terminal is electrically connected to a part of the positive electrode, so that the positive electrode terminal can function as a conductor for electrons to move between the positive electrode and the external terminal. The positive electrode terminal can be connected to, for example, a positive electrode current collector, particularly a positive electrode tab. Similarly, the negative electrode terminal can act as a conductor for electrons to move between the negative electrode and the external terminal by electrically connecting a part of the negative electrode terminal to a part of the negative electrode. The negative electrode terminal can be connected to, for example, a negative electrode current collector, particularly a negative electrode tab.

外装部材は、電極群及び非水電解質を収容する。非水電解質は、外装部材内で、電極群に含浸され得る。正極端子及び負極端子のそれぞれの一部は、外装部材から延出させることもできる。 The exterior member houses the electrode group and the non-aqueous electrolyte. The non-aqueous electrolyte can be impregnated in the electrode group within the exterior member. A part of each of the positive electrode terminal and the negative electrode terminal can also be extended from the exterior member.

外装部材は、ラミネートフィルムから形成しても金属製容器で構成してもよい。金属製容器を用いる場合、蓋は容器と一体または別部材にすることができる。金属製容器の肉厚は0.5mm以下、0.2mm以下であるとより好ましい。外装部材の形状としては、扁平型、角型、円筒型、コイン型、ボタン型、シート型、積層型などが挙げられる。携帯用電子機器などに積載される小型電池の他、二輪ないしは四輪の自動車に積載される大型電池でもよい。 The exterior member may be formed of a laminated film or may be composed of a metal container. When using a metal container, the lid can be integral with or separate from the container. The wall thickness of the metal container is more preferably 0.5 mm or less and 0.2 mm or less. Examples of the shape of the exterior member include a flat type, a square type, a cylindrical type, a coin type, a button type, a sheet type, and a laminated type. In addition to a small battery loaded in a portable electronic device or the like, a large battery loaded in a two-wheeled or four-wheeled automobile may be used.

ラミネートフィルム製外装部材の肉厚は0.2mm以下であることが望ましい。ラミネートフィルムの例には、樹脂フィルムと樹脂フィルム間に配置された金属層とを含む多層フィルムが挙げられる。金属層は、軽量化のためにアルミニウム箔もしくはアルミニウム合金箔が好ましい。樹脂フィルムは、例えば、ポリプロピレン(PP)、ポリエチレン(PE)、ナイロン、ポリエチレンテレフタレート(PET)などの高分子材料を用いることができる。ラミネートフィルムは、熱融着によりシールを行って外装部材の形状に成形することができる。 It is desirable that the wall thickness of the laminated film exterior member is 0.2 mm or less. An example of a laminated film is a multilayer film containing a resin film and a metal layer arranged between the resin films. The metal layer is preferably an aluminum foil or an aluminum alloy foil for weight reduction. As the resin film, for example, a polymer material such as polypropylene (PP), polyethylene (PE), nylon, or polyethylene terephthalate (PET) can be used. The laminated film can be sealed into the shape of an exterior member by heat fusion.

金属製容器は、アルミニウムまたはアルミニウム合金などから作られる。アルミニウム合金としては、マグネシウム、亜鉛、ケイ素などの元素を含む合金が好ましい。アルミニウムまたはアルミニウム合金において、鉄、銅、ニッケル、クロムなどの遷移金属の含有量は100ppm以下にすることが高温環境下での長期信頼性、放熱性を飛躍的に向上させる上で好ましい。 The metal container is made of aluminum or an aluminum alloy or the like. As the aluminum alloy, an alloy containing elements such as magnesium, zinc, and silicon is preferable. In aluminum or an aluminum alloy, it is preferable that the content of transition metals such as iron, copper, nickel and chromium is 100 ppm or less in order to dramatically improve long-term reliability and heat dissipation in a high temperature environment.

アルミニウムまたはアルミニウム合金からなる金属製容器は、平均結晶粒径が50μm以下、より好ましくは30μm以下、さらに好ましくは5μm以下であることが望ましい。平均結晶粒径を50μm以下とすることによって、アルミニウムまたはアルミニウム合金からなる金属製容器の強度を飛躍的に増大させることができ、容器のより一層の薄肉化が可能になる。その結果、軽量かつ高出力で長期信頼性に優れた車載などに適切な非水電解質電池を実現することができる。 It is desirable that the metal container made of aluminum or an aluminum alloy has an average crystal grain size of 50 μm or less, more preferably 30 μm or less, still more preferably 5 μm or less. By setting the average crystal grain size to 50 μm or less, the strength of the metal container made of aluminum or an aluminum alloy can be dramatically increased, and the container can be further thinned. As a result, it is possible to realize a non-aqueous electrolyte battery suitable for in-vehicle use, which is lightweight, has high output, and has excellent long-term reliability.

次に、実施形態に係る非水電解質電池の具体例を、図面を参照しながら説明する。 Next, a specific example of the non-aqueous electrolyte battery according to the embodiment will be described with reference to the drawings.

まず、図1及び図2を参照しながら、実施形態に係る第1の例の非水電解質電池を説明する。 First, the non-aqueous electrolyte battery of the first example according to the embodiment will be described with reference to FIGS. 1 and 2.

図1は、実施形態に係る非水電解質電池の一例の一部切欠斜視図である。図2は、図1に示す非水電解質電池のA部の拡大断面図である。 FIG. 1 is a partially cutaway perspective view of an example of a non-aqueous electrolyte battery according to the embodiment. FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view of part A of the non-aqueous electrolyte battery shown in FIG.

図1及び図2に示す非水電解質電池100は、扁平型の電極群1とラミネートフィルム製の外装部材7を具備する。扁平型の電極群1は、負極2と、正極3と、セパレータ4とを含む。扁平型の電極群1は、負極2と正極3とがその間にセパレータ4を介して扁平形状に捲回されたものである。 The non-aqueous electrolyte battery 100 shown in FIGS. 1 and 2 includes a flat electrode group 1 and an exterior member 7 made of a laminated film. The flat electrode group 1 includes a negative electrode 2, a positive electrode 3, and a separator 4. In the flat electrode group 1, the negative electrode 2 and the positive electrode 3 are wound in a flat shape with a separator 4 interposed therebetween.

負極2は、図2に示すように、負極集電体2aと、負極集電体2a上に担持された負極活物質含有層2bとを具備する。なお、図2に示すように、負極2の最外側に位置する部分では、負極集電体2aの2つの主面のうち正極3と向き合わない主面上には、負極活物質含有層2bが担持されていない。負極2のその他の部分では、負極集電体の両方の主面上に、負極活物質含有層2bが担持されている。正極3は、図2に示すように、正極集電体3aと、正極集電体3aの2つの主面上に担持された正極活物質含有層3bとを具備する。 As shown in FIG. 2, the negative electrode 2 includes a negative electrode current collector 2a and a negative electrode active material-containing layer 2b supported on the negative electrode current collector 2a. As shown in FIG. 2, in the outermost portion of the negative electrode 2, the negative electrode active material-containing layer 2b is placed on the main surface of the two main surfaces of the negative electrode current collector 2a that does not face the positive electrode 3. Not supported. In the other portion of the negative electrode 2, the negative electrode active material-containing layer 2b is supported on both main surfaces of the negative electrode current collector. As shown in FIG. 2, the positive electrode 3 includes a positive electrode current collector 3a and a positive electrode active material-containing layer 3b supported on two main surfaces of the positive electrode current collector 3a.

負極2には帯状の負極端子5が電気的に接続されている。正極3には帯状の正極端子6が電気的に接続されている。 A band-shaped negative electrode terminal 5 is electrically connected to the negative electrode 2. A band-shaped positive electrode terminal 6 is electrically connected to the positive electrode 3.

電極群1は、ラミネートフィルム製の外装部材7内に、負極端子5及び正極端子6の端部を外装部材7から延出させた状態で収容されている。ラミネートフィルム製外装部材7内には、図示しない非水電解質が収容されている。非水電解質は、電極群1に含浸されている。ラミネートフィルム製の外装部材7は、一端部に負極端子5と正極端子6とを挟んだ状態で、この端部及びこの端部と直交する二端部それぞれを熱融着させることにより封止されている。 The electrode group 1 is housed in the exterior member 7 made of a laminated film in a state in which the ends of the negative electrode terminal 5 and the positive electrode terminal 6 extend from the exterior member 7. A non-aqueous electrolyte (not shown) is housed in the laminated film exterior member 7. The non-aqueous electrolyte is impregnated in the electrode group 1. The exterior member 7 made of a laminated film is sealed by heat-sealing each of the end portion and the two ends orthogonal to the end portion with the negative electrode terminal 5 and the positive electrode terminal 6 sandwiched at one end portion. ing.

次に、実施形態に係る電池の他の例を、図3を参照しながら詳細に説明する。図3は、実施形態に係る電池の他の例を示す一部切欠き斜視図である。 Next, another example of the battery according to the embodiment will be described in detail with reference to FIG. FIG. 3 is a partially cutaway perspective view showing another example of the battery according to the embodiment.

図3に示す電池100は、外装部材が金属製容器17a及び封口板17bから構成されている点で、図1及び図2に示す電池100と異なる。 The battery 100 shown in FIG. 3 is different from the battery 100 shown in FIGS. 1 and 2 in that the exterior member is composed of the metal container 17a and the sealing plate 17b.

扁平型の電極群1は、図1及び図2に示す電池100における電極群1と同様に、負極と、正極と、セパレータとを含む。また、図1と図3との間で、電極群1は同様な構造を有している。ただし図3では、後述するとおり負極端子5及び正極端子6に代わって、負極リード15a及び正極リード16aが、それぞれ、負極及び正極に電気的に接続されている。 The flat electrode group 1 includes a negative electrode, a positive electrode, and a separator, similarly to the electrode group 1 in the battery 100 shown in FIGS. 1 and 2. Further, the electrode group 1 has a similar structure between FIGS. 1 and 3. However, in FIG. 3, instead of the negative electrode terminal 5 and the positive electrode terminal 6, the negative electrode lead 15a and the positive electrode lead 16a are electrically connected to the negative electrode and the positive electrode, respectively, as will be described later.

図3に示す電池100では、このような電極群1が、金属製容器17aの中に収容されている。金属製容器17aは、図示しない電解質をさらに収容している。金属製容器17aは、金属製の封口板17bにより封止されている。金属製容器17aと封口板17bとは、例えば、外装部材としての外装缶を構成する。 In the battery 100 shown in FIG. 3, such an electrode group 1 is housed in a metal container 17a. The metal container 17a further contains an electrolyte (not shown). The metal container 17a is sealed by a metal sealing plate 17b. The metal container 17a and the sealing plate 17b form, for example, an outer can as an outer member.

負極リード15aは、その一端が負極集電体に電気的に接続され、他端が負極端子15に電気的に接続されている。正極リード16aは、その一端が正極集電体に電気的に接続され、他端が封口板17bに固定された正極端子16に電気的に接続されている。正極端子16は、封口板17bに絶縁部材17cを介して固定されている。正極端子16と封口板17bとは、絶縁部材17cにより電気的に絶縁されている。 One end of the negative electrode lead 15a is electrically connected to the negative electrode current collector, and the other end is electrically connected to the negative electrode terminal 15. One end of the positive electrode lead 16a is electrically connected to the positive electrode current collector, and the other end is electrically connected to the positive electrode terminal 16 fixed to the sealing plate 17b. The positive electrode terminal 16 is fixed to the sealing plate 17b via an insulating member 17c. The positive electrode terminal 16 and the sealing plate 17b are electrically insulated by an insulating member 17c.

図4及び図5に、電池のさらに他の例として、スタック型の電極群を含む電池を示す。図4は、実施形態に係る電池のさらに他の例を示す一部切欠き斜視図である。図5は、図4に示す電池のB部の拡大断面図である。 4 and 5 show a battery including a stack-type electrode group as yet another example of the battery. FIG. 4 is a partially cutaway perspective view showing still another example of the battery according to the embodiment. FIG. 5 is an enlarged cross-sectional view of a portion B of the battery shown in FIG.

図4及び図5に示す例の電池100は、図4及び図5に示す電極群1と、図4及び図5に示す外装容器7と、図4及び図5に示す正極端子6と、図4に示す負極端子5とを具備している。 The battery 100 of the example shown in FIGS. 4 and 5 includes the electrode group 1 shown in FIGS. 4 and 5, the outer container 7 shown in FIGS. 4 and 5, and the positive electrode terminal 6 shown in FIGS. 4 and 5. It is provided with the negative electrode terminal 5 shown in 4.

図4及び図5に示す電極群1は、複数の正極3と、複数の負極2と、1枚のセパレータ4とを備える。 The electrode group 1 shown in FIGS. 4 and 5 includes a plurality of positive electrodes 3, a plurality of negative electrodes 2, and a single separator 4.

各正極3は、図5に示すように、正極集電体3aと、この正極集電体3aの両面に形成された正極活物質含有層3bとを備えている。また、図5に示すように、正極集電体3aは、表面に正極活物質含有層3bが形成されていない部分を含んでいる。この部分は、正極集電タブ3cとして働く。 As shown in FIG. 5, each positive electrode 3 includes a positive electrode current collector 3a and a positive electrode active material-containing layer 3b formed on both sides of the positive electrode current collector 3a. Further, as shown in FIG. 5, the positive electrode current collector 3a includes a portion where the positive electrode active material-containing layer 3b is not formed on the surface thereof. This portion acts as a positive electrode current collecting tab 3c.

各負極2は、負極集電体2aと、この負極集電体2aの両面に形成された負極活物質含有層2bとを備えている。また、負極集電体2aは、表面に負極活物質含有層2bが形成されていない部分を含んでいる(図示せず)。この部分は、負極集電タブとして働く。 Each negative electrode 2 includes a negative electrode current collector 2a and a negative electrode active material-containing layer 2b formed on both sides of the negative electrode current collector 2a. Further, the negative electrode current collector 2a includes a portion where the negative electrode active material-containing layer 2b is not formed on the surface (not shown). This part acts as a negative electrode current collector tab.

図5に一部を示すように、セパレータ4は九十九折にされている。九十九折にされたセパレータ4の互いに対向する面によって規定される空間には、正極3又は負極2がそれぞれ配置されている。それにより、正極3と負極2とは、図5に示すように、正極活物質含有層3bと負極活物質含有層2bとがセパレータ4を間に介在させて対向するように積層されている。かくして、電極群1が形成されている。 As shown in part in FIG. 5, the separator 4 is zigzag. A positive electrode 3 or a negative electrode 2 is arranged in a space defined by faces of the zigzag separators 4 facing each other. As a result, as shown in FIG. 5, the positive electrode 3 and the negative electrode 2 are laminated so that the positive electrode active material-containing layer 3b and the negative electrode active material-containing layer 2b face each other with the separator 4 interposed therebetween. Thus, the electrode group 1 is formed.

電極群1の正極集電タブ3cは、図5に示すように、正極活物質含有層3b及び負極活物質含有層2bのそれぞれの端部よりも外まで延出している。これらの正極集電タブ3cは、図5に示すように、1つにまとめられて、正極端子6に接続されている。また、図示はしていないが、電極群1の負極集電タブも正極活物質含有層3b及び負極活物質含有層2bのそれぞれの他方の端部よりも外まで延出している。これらの負極集電タブは、図示していないが、1つにまとめられて、図4に示す負極端子5に接続されている。 As shown in FIG. 5, the positive electrode current collecting tab 3c of the electrode group 1 extends beyond the respective ends of the positive electrode active material-containing layer 3b and the negative electrode active material-containing layer 2b. As shown in FIG. 5, these positive electrode current collecting tabs 3c are grouped together and connected to the positive electrode terminal 6. Although not shown, the negative electrode current collecting tab of the electrode group 1 also extends beyond the other end of each of the positive electrode active material-containing layer 3b and the negative electrode active material-containing layer 2b. Although these negative electrode current collecting tabs are not shown, they are grouped together and connected to the negative electrode terminal 5 shown in FIG.

このような電極群1は、図4及び図5に示すように、ラミネートフィルム製の外装容器7からなる外装部材に収容されている。 As shown in FIGS. 4 and 5, such an electrode group 1 is housed in an exterior member made of a laminated film outer container 7.

外装容器7は、アルミニウム箔71とその両面に形成された樹脂フィルム72及び73とからなるアルミニウム含有ラミネートフィルムから形成されている。外装容器7を形成するアルミニウム含有ラミネートフィルムは、折り曲げ部7dを折り目として、樹脂フィルム72が内側を向くように折り曲げられて、電極群1を収容している。また、図4及び図5に示すように、外装容器7の周縁部7bにおいて、樹脂フィルム72の互いに向き合った部分が、間に正極端子6を挟み込んでいる。同様に、外装容器7の周縁部7cにおいて、樹脂フィルム72の互いに向き合った部分が、間に負極端子5を挟み込んでいる。正極端子6及び負極端子5は、外装容器7から、互いに反対の向きに延出している。 The outer container 7 is formed of an aluminum-containing laminated film composed of an aluminum foil 71 and resin films 72 and 73 formed on both sides thereof. The aluminum-containing laminated film forming the outer container 7 is bent so that the resin film 72 faces inward with the bent portion 7d as a crease, and accommodates the electrode group 1. Further, as shown in FIGS. 4 and 5, in the peripheral edge portion 7b of the outer container 7, the portions of the resin film 72 facing each other sandwich the positive electrode terminal 6 between them. Similarly, in the peripheral edge portion 7c of the outer container 7, the portions of the resin film 72 facing each other sandwich the negative electrode terminal 5 between them. The positive electrode terminal 6 and the negative electrode terminal 5 extend from the outer container 7 in opposite directions.

正極端子6及び負極端子5を挟み込んだ部分を除く外装容器7の周縁部7a、7b及び7cにおいて、樹脂フィルム72の互いに対向した部分が熱融着されている。 In the peripheral portions 7a, 7b and 7c of the outer container 7 excluding the portions sandwiching the positive electrode terminal 6 and the negative electrode terminal 5, the portions of the resin film 72 facing each other are heat-sealed.

また、電池100では、正極端子6と樹脂フィルム72との接合強度を向上させるために、図5に示すように、正極端子6と樹脂フィルム72との間に絶縁フィルム9が設けられている。また、周縁部7bにおいて、正極端子6と絶縁フィルム9とが熱融着されており、樹脂フィルム72と絶縁フィルム9とが熱融着されている。同様に、図示していないが、負極端子5と樹脂フィルム72との間にも絶縁フィルム9が設けられている。また、周縁部7cにおいて、負極端子5と絶縁フィルム9とが熱融着されており、樹脂フィルム72と絶縁フィルム9とが熱融着されている。すなわち、図5に示す電池100では、外装容器7の周縁部7a、7b及び7cの全てがヒートシールされている。 Further, in the battery 100, in order to improve the bonding strength between the positive electrode terminal 6 and the resin film 72, an insulating film 9 is provided between the positive electrode terminal 6 and the resin film 72 as shown in FIG. Further, at the peripheral edge portion 7b, the positive electrode terminal 6 and the insulating film 9 are heat-sealed, and the resin film 72 and the insulating film 9 are heat-sealed. Similarly, although not shown, an insulating film 9 is also provided between the negative electrode terminal 5 and the resin film 72. Further, in the peripheral edge portion 7c, the negative electrode terminal 5 and the insulating film 9 are heat-sealed, and the resin film 72 and the insulating film 9 are heat-sealed. That is, in the battery 100 shown in FIG. 5, all of the peripheral portions 7a, 7b, and 7c of the outer container 7 are heat-sealed.

外装容器7は、図示していない電解質を更に収容している。電解質は、電極群1に含浸されている。 The outer container 7 further contains an electrolyte (not shown). The electrolyte is impregnated in the electrode group 1.

図4及び図5に示す電池100では、図5に示すように、電極群1の最下層に複数の正極集電タブ3cをまとめている。同様に、図示していないが、電極群1の最下層に複数の負極集電タブをまとめている。しかしながら、例えば、電極群1の中段付近に複数の正極集電タブ3c及び複数の負極集電タブを、それぞれ1つにまとめて、正極端子6及び負極端子5のそれぞれに接続することもできる。 In the battery 100 shown in FIGS. 4 and 5, as shown in FIG. 5, a plurality of positive electrode current collecting tabs 3c are grouped in the lowermost layer of the electrode group 1. Similarly, although not shown, a plurality of negative electrode current collecting tabs are grouped in the lowermost layer of the electrode group 1. However, for example, a plurality of positive electrode current collecting tabs 3c and a plurality of negative electrode current collecting tabs can be combined into one near the middle stage of the electrode group 1 and connected to each of the positive electrode terminal 6 and the negative electrode terminal 5.

以上説明した第1の実施形態の非水電解質電池によれば、リチウム含有マンガン酸化物とリチウム含有ニッケルコバルトマンガン酸化物とを含む正極活物質を含む正極活物質含有層と、リチウムチタン含有酸化物を含む負極活物質含有層とを含む。正極活物質中のリチウム含有ニッケルコバルトマンガン酸化物の含有量が3wt%以上20wt%以下である。非水電解質電池は、下記(1)式を満たす。 According to the non-aqueous electrolyte battery of the first embodiment described above, a positive electrode active material-containing layer containing a positive electrode active material containing a lithium-containing manganese oxide and a lithium-containing nickel cobalt manganese oxide, and a lithium titanium-containing oxide. Includes a negative electrode active material-containing layer containing. The content of lithium-containing nickel-cobalt-manganese oxide in the positive electrode active material is 3 wt% or more and 20 wt% or less. The non-aqueous electrolyte battery satisfies the following equation (1).

0.005≦(GCo/SCo)/(GTi/STi)≦0.15 (1)
上記非水電解質電池によれば、正極の過放電を抑制して充放電サイクル寿命性能を向上することができる。
0.005 ≤ (G Co / S Co ) / (G Ti / S Ti ) ≤ 0.15 (1)
According to the non-aqueous electrolyte battery, it is possible to suppress over-discharging of the positive electrode and improve the charge / discharge cycle life performance.

(第2の実施形態)
第2の実施形態によると、電池パックが提供される。この電池パックは、第1の実施形態に係る電池を含む。
(Second Embodiment)
According to the second embodiment, a battery pack is provided. This battery pack includes the battery according to the first embodiment.

実施形態に係る電池パックは、複数の電池を備えることもできる。複数の電池は、電気的に直列に接続することもできるし、又は電気的に並列に接続することもできる。或いは、複数の電池を、直列及び並列の組み合わせで電気的に接続することもできる。すなわち、実施形態に係る電池パックは、組電池を備えていても良い。組電池の数は複数にすることができる。複数の組電池は、直列、並列、又は直列及び並列の組み合わせで電気的に接続することができる。 The battery pack according to the embodiment may also include a plurality of batteries. Multiple batteries can be electrically connected in series or electrically in parallel. Alternatively, a plurality of batteries can be electrically connected in series and in parallel. That is, the battery pack according to the embodiment may include an assembled battery. The number of assembled batteries can be multiple. Multiple battery packs can be electrically connected in series, in parallel, or in a combination of series and parallel.

以下に、実施形態に係る電池パックの一例を、図6及び図7を参照しながら説明する。図6は、実施形態に係る電池パックの一例を示す分解斜視図である。図7は、図6に示す電池パックの電気回路の一例を示すブロック図である。 An example of the battery pack according to the embodiment will be described below with reference to FIGS. 6 and 7. FIG. 6 is an exploded perspective view showing an example of the battery pack according to the embodiment. FIG. 7 is a block diagram showing an example of the electric circuit of the battery pack shown in FIG.

図6及び図7に示す電池パック20は、複数個の単電池21を備える。単電池21は、例えば、図1を参照しながら説明した実施形態に係る一例の扁平型の電池100であり得る。 The battery pack 20 shown in FIGS. 6 and 7 includes a plurality of cell cells 21. The cell 21 may be, for example, an example flat battery 100 according to the embodiment described with reference to FIG.

複数の単電池21は、外部に延出した負極端子5及び正極端子6が同じ向きに揃えられるように積層され、粘着テープ22で締結されることにより、組電池23を構成している。これらの単電池21は、図7に示すように互いに電気的に直列に接続されている。 The plurality of cell cells 21 are laminated so that the negative electrode terminals 5 and the positive electrode terminals 6 extending to the outside are aligned in the same direction, and are fastened with the adhesive tape 22 to form the assembled battery 23. These cell cells 21 are electrically connected in series with each other as shown in FIG.

プリント配線基板24は、単電池21の負極端子5及び正極端子6が延出する側面に対向するように配置されている。プリント配線基板24には、図7に示すようにサーミスタ25、保護回路26及び外部機器への通電用端子27が搭載されている。なお、プリント配線基板24には、組電池23と対向する面に、組電池23の配線との不要な接続を回避するために絶縁板(図示せず)が取り付けられている。 The printed wiring board 24 is arranged so as to face the side surface on which the negative electrode terminal 5 and the positive electrode terminal 6 of the cell 21 extend. As shown in FIG. 7, the printed wiring board 24 is equipped with a thermistor 25, a protection circuit 26, and a terminal 27 for energizing an external device. An insulating plate (not shown) is attached to the printed wiring board 24 on the surface facing the assembled battery 23 in order to avoid unnecessary connection with the wiring of the assembled battery 23.

正極側リード28は、組電池23の最下層に位置する正極端子6に接続され、その先端はプリント配線基板24の正極側コネクタ29に挿入されて電気的に接続されている。負極側リード30は、組電池23の最上層に位置する負極端子5に接続され、その先端はプリント配線基板24の負極側コネクタ31に挿入されて電気的に接続されている。これらのコネクタ29及び31は、プリント配線基板24に形成された配線32及び33を通して保護回路26に接続されている。 The positive electrode side lead 28 is connected to the positive electrode terminal 6 located at the bottom layer of the assembled battery 23, and the tip thereof is inserted into the positive electrode side connector 29 of the printed wiring board 24 and electrically connected. The negative electrode side lead 30 is connected to the negative electrode terminal 5 located on the uppermost layer of the assembled battery 23, and the tip thereof is inserted into the negative electrode side connector 31 of the printed wiring board 24 and electrically connected. These connectors 29 and 31 are connected to the protection circuit 26 through the wirings 32 and 33 formed on the printed wiring board 24.

サーミスタ25は、単電池21の温度を検出し、その検出信号は保護回路26に送信される。保護回路26は、所定の条件で保護回路26と外部機器への通電用端子27との間のプラス側配線34a及びマイナス側配線34bを遮断できる。所定の条件の一例としては、サーミスタ25の検出温度が所定温度以上になったときを挙げられる。また、所定の条件の他の例とは、単電池21の過充電、過放電、又は過電流等を検出したときが挙げられる。この過充電等の検出は、個々の単電池21もしくは組電池23全体について行われる。なお、個々の単電池21を検出する場合、電池電圧を検出してもよいし、正極電位又は負極電位を検出してもよい。後者の場合、個々の単電池21中に参照極として用いるリチウム電極が挿入される。図6及び図7の電池パック20は、単電池21それぞれに電圧検出のための配線35が接続されている。これら配線35を通して検出信号が保護回路26に送信される。 The thermistor 25 detects the temperature of the cell 21 and the detection signal is transmitted to the protection circuit 26. The protection circuit 26 can cut off the positive side wiring 34a and the negative side wiring 34b between the protection circuit 26 and the energizing terminal 27 to the external device under predetermined conditions. An example of the predetermined condition is when the detection temperature of the thermistor 25 becomes equal to or higher than the predetermined temperature. Further, another example of the predetermined condition is when the overcharge, overdischarge, overcurrent, or the like of the cell 21 is detected. The detection of overcharging or the like is performed on the individual cell 21 or the entire assembled battery 23. When detecting the individual cell 21, the battery voltage may be detected, or the positive electrode potential or the negative electrode potential may be detected. In the latter case, a lithium electrode used as a reference electrode is inserted into each cell 21. In the battery pack 20 of FIGS. 6 and 7, a wiring 35 for voltage detection is connected to each of the cell 21. The detection signal is transmitted to the protection circuit 26 through these wires 35.

正極端子6及び負極端子5が突出する側面を除く組電池23の三側面には、ゴム若しくは樹脂からなる保護シート36がそれぞれ配置されている。 Protective sheets 36 made of rubber or resin are arranged on the three side surfaces of the assembled battery 23 except for the side surfaces on which the positive electrode terminals 6 and the negative electrode terminals 5 project.

組電池23は、各保護シート36及びプリント配線基板24と共に収容容器37内に収容される。即ち、収容容器37の長辺方向に沿う両方の内側面と短辺方向に沿う内側面それぞれに保護シート36が配置され、組電池23を介して反対側にある他方の短辺方向に沿う内側面にプリント配線基板24が配置される。組電池23は、保護シート36及びプリント配線基板24で囲まれた空間内に位置する。蓋38は、収容容器37の上面に取り付けられている。 The assembled battery 23 is housed in the storage container 37 together with the protective sheet 36 and the printed wiring board 24. That is, the protective sheet 36 is arranged on both inner side surfaces along the long side direction and the inner side surface along the short side direction of the storage container 37, and the inside along the other short side direction on the opposite side via the assembled battery 23. The printed wiring board 24 is arranged on the side surface. The assembled battery 23 is located in a space surrounded by the protective sheet 36 and the printed wiring board 24. The lid 38 is attached to the upper surface of the storage container 37.

なお、組電池23の固定には粘着テープ22に代えて、熱収縮テープを用いてもよい。この場合、組電池の両側面に保護シートを配置し、熱収縮テープを周回させた後、熱収縮テープを熱収縮させて組電池を結束させる。 A heat-shrinkable tape may be used instead of the adhesive tape 22 to fix the assembled battery 23. In this case, protective sheets are arranged on both side surfaces of the assembled battery, the heat-shrinkable tape is circulated, and then the heat-shrinkable tape is heat-shrinked to bind the assembled battery.

図6及び図7では単電池21を電気的に直列接続した形態を示したが、電池容量を増大させるためには電気的に並列に接続してもよい。さらに、組み上がった電池パックを直列及び/又は並列に電気的に接続することもできる。 Although FIGS. 6 and 7 show a form in which the cells 21 are electrically connected in series, they may be electrically connected in parallel in order to increase the battery capacity. Further, the assembled battery packs can be electrically connected in series and / or in parallel.

また、実施形態に係る電池パックの態様は用途により適宜変更される。実施形態に係る電池パックの用途としては、大電流の充放電におけるサイクル性能が望まれるものが好ましい。具体的な用途としては、デジタルカメラの電源用や、二輪乃至四輪のハイブリッド電気自動車、二輪乃至四輪の電気自動車、及びアシスト自転車等の車載用が挙げられる。実施形態に係る電池パックの用途としては、特に、車載用が好適である。 In addition, the mode of the battery pack according to the embodiment is appropriately changed depending on the intended use. As the use of the battery pack according to the embodiment, those in which cycle performance in charging / discharging a large current is desired are preferable. Specific applications include power supplies for digital cameras, two-wheeled to four-wheeled hybrid electric vehicles, two-wheeled to four-wheeled electric vehicles, and in-vehicle use such as assisted bicycles. As the use of the battery pack according to the embodiment, it is particularly suitable for in-vehicle use.

第2の実施形態に係る電池パックは、第1の実施形態に係る電池を備えている。従って、実施形態に係る電池パックは優れた寿命性能を有する。 The battery pack according to the second embodiment includes the battery according to the first embodiment. Therefore, the battery pack according to the embodiment has excellent life performance.

以下、正極活物質中の第2の正極活物質の含有量、(GCo/SCo)/(GTi/STi)値、正極の開回路電圧、正極と負極の厚さ並びに密度の測定方法を説明する。まず、正極の取り出し方法を説明する。 Hereinafter, the content of the second positive electrode active material in the positive electrode active material, the (G Co / S Co ) / (G Ti / S Ti ) value, the open circuit voltage of the positive electrode, the thickness and density of the positive electrode and the negative electrode are measured. The method will be described. First, a method of taking out the positive electrode will be described.

<正極の取り出し方法>
電池を完全放電して充電状態(State of charge(SOC))を0%にする。この電池を解体し、正極を2cm角程度切り出す。切り出した正極を50cc(cm)のエチルメチルカーボネートに浸漬し、1時間放置する。その後、正極を乾燥するため、1時間真空乾燥し、測定試料を得る。ここまでの操作は、アルゴン雰囲気のグローブボックス内で行う。
<How to take out the positive electrode>
The battery is completely discharged to set the charge state (State of charge (SOC)) to 0%. This battery is disassembled, and a positive electrode is cut out about 2 cm square. The cut positive electrode is immersed in 50 cc (cm 3 ) of ethyl methyl carbonate and left for 1 hour. Then, in order to dry the positive electrode, it is vacuum dried for 1 hour to obtain a measurement sample. The operations up to this point are performed in a glove box with an argon atmosphere.

<活物質の組成の測定>
電極に含まれている活物質の組成は、次のとおり測定できる。
<Measurement of composition of active material>
The composition of the active material contained in the electrode can be measured as follows.

測定サンプルとしての電極から、例えば、スパチュラなどを用いて活物質含有層を剥がし取り、粉末状の試料を得る。 The active material-containing layer is peeled off from the electrode as the measurement sample using, for example, a spatula to obtain a powdery sample.

粉末状試料に対する粉末X線回折(X-Ray Diffraction;XRD)測定によって、活物質の結晶構造を同定する。測定は、CuKα線を線源として、2θが10°以上90°以下の測定範囲で行う。この測定により、選定した粒子に含まれる化合物のX線回折パターンを得ることができる。 The crystal structure of the active material is identified by X-Ray Diffraction (XRD) measurements on the powdered sample. The measurement is performed using CuKα ray as a radiation source in a measurement range in which 2θ is 10 ° or more and 90 ° or less. By this measurement, the X-ray diffraction pattern of the compound contained in the selected particles can be obtained.

粉末X線回折測定の装置としては、例えば、Rigaku社製SmartLabを用いる。測定条件は以下の通りとする:
X線源:Cuターゲット
出力:45kV、200mA
ソーラスリット:入射及び受光共に5°
ステップ幅:0.02deg
スキャン速度:20deg/分
半導体検出器:D/teX Ultra 250
試料板ホルダー:平板ガラス試料板ホルダー(厚さ0.5mm)
測定範囲:10°≦2θ≦90°の範囲。
As a device for measuring powder X-ray diffraction, for example, SmartLab manufactured by Rigaku Co., Ltd. is used. The measurement conditions are as follows:
X-ray source: Cu target Output: 45kV, 200mA
Solar slit: 5 ° for both incident and light reception
Step width: 0.02 deg
Scan speed: 20 deg / min Semiconductor detector: D / teX Ultra 250
Sample plate holder: Flat glass sample plate holder (thickness 0.5 mm)
Measurement range: Range of 10 ° ≤ 2θ ≤ 90 °.

その他の装置を使用する場合は、上記と同等の測定結果が得られるように、粉末X線回折用標準Si粉末を用いた測定を行い、ピーク強度及びピークトップ位置が上記装置と一致する条件に調整して測定を行う。 When using other equipment, measure using standard Si powder for powder X-ray diffraction so that the same measurement results as above can be obtained, and make sure that the peak intensity and peak top position match those of the above equipment. Adjust and measure.

続いて、走査型電子顕微鏡(Scanning Electron Microscope; SEM)によって、活物質を含有する試料を観察する。SEM観察においても試料が大気に触れないようにし、アルゴンや窒素などの不活性雰囲気で行うことが望ましい。 Subsequently, the sample containing the active material is observed with a scanning electron microscope (SEM). Even in SEM observation, it is desirable to prevent the sample from coming into contact with the atmosphere and to perform it in an inert atmosphere such as argon or nitrogen.

例えば、3000倍のSEM観察像にて、視野内で確認される一次粒子または二次粒子の形態を持つ幾つかの粒子を選定する。この際、選定した粒子の粒度分布ができるだけ広くなるように選定する。観察できた活物質粒子に対するEDX分析により、活物質の構成元素の種類および組成を特定する。これにより、選定したそれぞれの粒子に含まれる元素のうちLi以外の元素の種類及び量を特定することができる。複数の活物質粒子それぞれに対し同様の操作を行い、活物質粒子の混合状態を判断する。 For example, in a 3000 times SEM observation image, some particles having the form of primary particles or secondary particles confirmed in the field of view are selected. At this time, the selected particles are selected so that the particle size distribution is as wide as possible. The types and compositions of the constituent elements of the active material are identified by EDX analysis of the observed active material particles. This makes it possible to specify the type and amount of elements other than Li among the elements contained in each of the selected particles. Perform the same operation for each of the plurality of active material particles to determine the mixed state of the active material particles.

続いて、上述したように活物質含有層から採取した粉末状試料をアセトンで洗浄し乾燥する。得られた粉末を塩酸で溶解し、導電剤をろ過して除いた後、イオン交換水で希釈して測定試料を準備する。誘導結合プラズマ発光分光(Inductively Coupled Plasma Atomic Emission Spectroscopy;ICP−AES)分析法により測定試料中の含有金属比を算出する。 Subsequently, as described above, the powdered sample collected from the active material-containing layer is washed with acetone and dried. The obtained powder is dissolved in hydrochloric acid, the conductive agent is filtered off, and then diluted with ion-exchanged water to prepare a measurement sample. The metal content ratio in the measurement sample is calculated by Inductively Coupled Plasma Atomic Emission Spectroscopy (ICP-AES) analysis method.

活物質が複数種類ある場合は、各活物質に固有の元素の含有比率からその質量比を推定する。固有の元素と活物質の質量との比率はEDX分析により求めた構成元素の組成から判断する。例えば、活物質含有層から得られた測定試料には、第1活物質としてリチウム含有マンガン酸化物と共に第2活物質としてリチウム含有ニッケルコバルトマンガン酸化物が含まれ得る。この場合、求めた金属比から第1及び第2活物質それぞれの化学式および式量を算出し、採取した所定重量の活物質含有層に含まれる第1及び第2活物質の重量比を求める。第1及び第2活物質の重量比から、正極活物質中の第2活物質の含有量を得る。
<(GCo/SCo)/(GTi/STi)値の測定方法>
正極中のCoの分析方法
1)正極からSCo(cm)を切り出し、ビーカーにサンプリングする。
2)塩酸及び過酸化水素水を用い、活物質を溶解する。
3)ろ過し、ろ液を及び洗液をメスフラスコに受け、水を標線まで加える。これを試料溶液とする。
4)ICP発光分析法にてCoの予備定量を行い、その結果から、Co濃度が5〜10μg/mlになるように、試料溶液を希釈する(D)。
5)ICP発光分析法にて、Coを定量する。このとき、Co濃度が0μg/ml、5μg/ml及び10μg/mlの濃度の標準溶液を使用し、検量線法で定量する(C)。
6)次式(2)でCo量を計算する。
When there are multiple types of active materials, the mass ratio is estimated from the content ratio of the elements unique to each active material. The ratio of the unique element to the mass of the active material is judged from the composition of the constituent elements obtained by EDX analysis. For example, the measurement sample obtained from the active material-containing layer may contain lithium-containing manganese oxide as the first active material and lithium-containing nickel cobalt manganese oxide as the second active material. In this case, the chemical formulas and formula amounts of the first and second active materials are calculated from the obtained metal ratios, and the weight ratios of the first and second active materials contained in the collected active material-containing layer of a predetermined weight are obtained. From the weight ratio of the first and second active materials, the content of the second active material in the positive electrode active material is obtained.
<Measurement method of (G Co / S Co ) / (G Ti / S Ti) value>
Analysis method of Co in the positive electrode 1) S Co (cm 2 ) is cut out from the positive electrode and sampled in a beaker.
2) Dissolve the active material using hydrochloric acid and hydrogen peroxide solution.
3) Filter, receive the filtrate and wash in a volumetric flask, and add water up to the marked line. This is used as a sample solution.
4) Preliminary determination of Co is performed by ICP emission spectrometry, and from the result, the sample solution is diluted so that the Co concentration becomes 5 to 10 μg / ml (D).
5) Co is quantified by ICP emission spectrometry. At this time, standard solutions having a Co concentration of 0 μg / ml, 5 μg / ml, and 10 μg / ml are used, and quantification is performed by a calibration curve method (C).
6) Calculate the amount of Co by the following formula (2).

Co(mg)=C×D×V×10−3 (2)
但し、Cは希釈溶液中のCo濃度(μg/ml)、Dは希釈倍率、Vはメスフラスコの容量(ml)、10−3は、μgをmgに換算する係数。
G Co (mg) = C × D × V × 10 -3 (2)
However, C is the Co concentration in the diluted solution (μg / ml), D is the dilution ratio, V is the volume of the volumetric flask (ml), and 10-3 is the coefficient for converting μg to mg.

負極中のTiの分析方法
(1)負極からSTi(cm)を切り出し、ビーカーにサンプリングする。
(2)塩酸を用い、Al箔を溶解する。
(3)硫酸を加えて加熱し、活物質の大部分を溶解する。
(4)水を加えて希釈した後にろ過し、ろ液を及び洗液をメスフラスコAで受け、水を標線まで加える。これを試料溶液Aとする。不溶分は、(5)で示す工程以降で使用する。
(5)不溶分をろ紙と共に白金るつぼに移し、ガスバーナー、電気炉で加熱し灰化する。
(6)二流酸カリウムを加え、電気炉を使用し加熱して融解処理する。
(7)硫酸1体積当たり水を20体積足して希釈した溶液10mlで溶解する。
(8)ろ紙5種Cでろ過し、ろ液を及び洗液をメスフラスコBで受け、水を標線まで加える。これを試料溶液Bとする。
(9)ICP発光分析法にて試料溶液Aの予備定量を行い、その結果から、Ti濃度が5〜10μg/mlになるように、試料溶液を希釈する(DA)。
(10)ICP発光分析法にて、Tiを定量する。このとき、Ti濃度が0μg/ml、5μg/ml及び10μg/mlの濃度の標準溶液を使用し、検量線法で定量する(CA)。
(11)ICP発光分析法にて試料溶液Bの予備定量を行い、その結果から、Ti濃度が10μg/ml以下になるように、試料溶液を希釈する(DB)。
(12)ICP発光分析法にて、Tiを定量する。このとき、Ti濃度が0μg/ml、5μg/ml及び10μg/mlの濃度で二流酸カリウムを添加した標準溶液を使用し、検量線法で定量する(CB)。
(13)次式(3)でTi量を計算する。
Analysis method of Ti in the negative electrode (1) S Ti (cm 2 ) is cut out from the negative electrode and sampled in a beaker.
(2) Dissolve the Al foil with hydrochloric acid.
(3) Sulfuric acid is added and heated to dissolve most of the active material.
(4) Add water to dilute, filter, receive the filtrate and wash in a volumetric flask A, and add water up to the marked line. This is referred to as sample solution A. The insoluble matter is used in the subsequent steps shown in (5).
(5) Transfer the insoluble matter together with the filter paper to a platinum crucible, and heat it with a gas burner or an electric furnace to incinerate it.
(6) Potassium divalent acid is added, and the mixture is heated and melted using an electric furnace.
(7) Dissolve in 10 ml of a diluted solution by adding 20 volumes of water per volume of sulfuric acid.
(8) Filter with filter paper type 5 C, receive the filtrate and washing liquid in a volumetric flask B, and add water up to the marked line. This is referred to as sample solution B.
(9) Preliminary determination of sample solution A is performed by ICP emission spectrometry, and the sample solution is diluted from the result so that the Ti concentration becomes 5 to 10 μg / ml (DA).
(10) Ti is quantified by ICP emission spectrometry. At this time, standard solutions having Ti concentrations of 0 μg / ml, 5 μg / ml, and 10 μg / ml are used, and quantification is performed by the calibration curve method (CA).
(11) Preliminary determination of sample solution B is performed by ICP emission spectrometry, and based on the results, the sample solution is diluted so that the Ti concentration is 10 μg / ml or less (DB).
(12) Ti is quantified by ICP emission spectrometry. At this time, a standard solution in which potassium divalent acid is added at a Ti concentration of 0 μg / ml, 5 μg / ml, and 10 μg / ml is used, and quantification is performed by a calibration curve method (CB).
(13) The Ti amount is calculated by the following equation (3).

Ti(mg)=CA×DA×VA×10−3 +CB×DB×VB×10−3 (3)
但し、CAは試料溶液Aの希釈溶液中のTi濃度(μg/ml)、DAは試料溶液Aの希釈倍率、VAはメスフラスコAの容量(ml)、10−3は、μgをmgに換算する係数、CBは、試料溶液Bの希釈溶液中のTi濃度(μg/ml)、DBは試料溶液Bの希釈倍率、VBはメスフラスコBの容量(ml)である。
G Ti (mg) = CA x DA x VA x 10 -3 + CB x DB x VB x 10 -3 (3)
However, CA is the Ti concentration (μg / ml) in the diluted solution of sample solution A, DA is the dilution ratio of sample solution A, VA is the volume of female flask A (ml), and 10-3 is μg converted to mg. CB is the Ti concentration (μg / ml) in the diluted solution of the sample solution B, DB is the dilution ratio of the sample solution B, and VB is the volume (ml) of the measuring flask B.

(GCo/SCo)/(GTi/STi)の値の算出方法
正極のSCo(cm)として、正極集電体それぞれの面に形成された正極活物質含有層の面積を合計した値を求める。また、負極のSTi(cm)として、負極集電体それぞれの面に形成された負極活物質含有層の面積を合計した値を求める。
Method of calculating the value of (G Co / S Co ) / (G Ti / S Ti ) As S Co (cm 2 ) of the positive electrode, the total area of the positive electrode active material-containing layers formed on each surface of the positive electrode current collector is totaled. Find the value. Further, as the S Ti (cm 2 ) of the negative electrode, the total area of the negative electrode active material-containing layers formed on each surface of the negative electrode current collector is obtained.

上記で得たGCo、SCo、GTi、STiの値から、(GCo/SCo)/(GTi/STi)を算出する。
<正極の開回路電圧の測定>
非水電解質電池を0.2Cで4.25Vまで定電流定電圧(CCCV)充電後、0.2Cで1.8Vまで放電する。次いで、Ar雰囲気中で非水電解質電池を解体し、電極群を取り出す。取り出した電極群から正極を切り出す。この正極と、対向極である金属Liとを、エチルメチルカーボネート(EMC)とエチレンカーボネート(EC)の混合溶媒に1mol/LのLiPFを溶解させた電解液中に浸漬し、テスターにより、金属Liに対する正極電位を測定し、0.2Cで1.8Vまで放電時の正極の開回路電圧V(vs.Li/Li)とする。なお、1Cは、非水電解質電池の公称容量を1時間で充放電し得る電流値である。
<正極及び負極それぞれの厚さと活物質含有層の密度の測定方法>
まず、電極の厚みを、厚み測定機を用いて計測する。得られた値を、正極または負極の厚さとする。
次に、裁断機を用いて、電極を1cm×1cmサイズに打ち抜き、電極試料を得る。次いで、この電極試料の質量を測定する。次に、電極試料をN−メチルピロリドンなどの溶媒に浸漬することにより、電極試料から活物質含有層を除去する。なお、活物質含有層を剥がすために用いる溶媒としては、集電体を侵食せず且つ活物質含有層を剥がすことができるものであれば、特に限定されない。次いで、集電体試料の厚さと質量とを測定する。
From the values of G Co , S Co , G Ti , and S Ti obtained above , (G Co / S Co ) / (G Ti / S Ti ) is calculated.
<Measurement of positive electrode open circuit voltage>
The non-aqueous electrolyte battery is charged at 0.2 C to 4.25 V with a constant current and constant voltage (CCCV), and then discharged at 0.2 C to 1.8 V. Next, the non-aqueous electrolyte battery is disassembled in an Ar atmosphere, and the electrode group is taken out. A positive electrode is cut out from the taken-out electrode group. The positive electrode and the counter electrode metal Li are immersed in an electrolytic solution in which 1 mol / L LiPF 6 is dissolved in a mixed solvent of ethyl methyl carbonate (EMC) and ethylene carbonate (EC), and the metal is subjected to a tester. The positive electrode potential with respect to Li is measured, and the opening circuit voltage V (vs. Li / Li + ) of the positive electrode at the time of discharging to 1.8 V at 0.2 C is used. Note that 1C is a current value capable of charging and discharging the nominal capacity of the non-aqueous electrolyte battery in 1 hour.
<Measurement method of the thickness of each of the positive electrode and the negative electrode and the density of the active material-containing layer>
First, the thickness of the electrode is measured using a thickness measuring machine. The obtained value is taken as the thickness of the positive electrode or the negative electrode.
Next, the electrode is punched to a size of 1 cm × 1 cm using a cutting machine to obtain an electrode sample. Next, the mass of this electrode sample is measured. Next, the active material-containing layer is removed from the electrode sample by immersing the electrode sample in a solvent such as N-methylpyrrolidone. The solvent used for peeling off the active material-containing layer is not particularly limited as long as it does not erode the current collector and can peel off the active material-containing layer. Next, the thickness and mass of the current collector sample are measured.

次に、電極試料の厚みから集電体試料の厚みを減じて、活物質含有層の厚みを算出する。この厚みから、活物質含有層の体積を算出する。また、電極試料の質量から集電体試料の質量を減じて、活物質含有層の質量を算出する。次いで、活物質含有層の質量を活物質含有層の体積で除することにより、活物質含有層の密度(g/cm3)を算出する。 Next, the thickness of the active material-containing layer is calculated by subtracting the thickness of the current collector sample from the thickness of the electrode sample. From this thickness, the volume of the active material-containing layer is calculated. Further, the mass of the active material-containing layer is calculated by subtracting the mass of the current collector sample from the mass of the electrode sample. Next, the density (g / cm 3 ) of the active material-containing layer is calculated by dividing the mass of the active material-containing layer by the volume of the active material-containing layer.

以下、実施例を詳細に説明する。
(実施例1)
正極の作製
正極活物質として、LiMn1.7Al0.34で表される平均粒径が5μmのリチウム含有マンガン酸化物粒子からなる第1正極活物質を90重量%と、LiNi0.5Co0.2Mn0.32で表される平均粒径が5μmのリチウム含有ニッケルコバルトマンガン酸化物粒子からなる第2正極活物質を10重量%とを用意した。正極活物質に、導電剤としてアセチレンブラックと、結着剤としてのポリフッ化ビニリデン(PVdF)とを90:5:5の重量比でN−メチルピロリドン(NMP)に分散させた。得られた分散液を、厚さが15μmのアルミニウム箔からなる集電体上に塗布し、乾燥し、プレス処理を施すことにより、正極活物質含有層を設けた。正極の片面の目付、正極の密度及び正極の厚みを下記表1に示す。
Hereinafter, examples will be described in detail.
(Example 1)
Preparation of positive electrode As the positive electrode active material, 90% by weight of the first positive electrode active material composed of lithium-containing manganese oxide particles having an average particle size of 5 μm represented by LiMn 1.7 Al 0.3 O 4 and LiNi 0.5 Co 0.2 Mn 0.3 O A second positive electrode active material composed of lithium-containing nickel-cobalt-manganese oxide particles having an average particle size of 5 μm represented by 2 was prepared in an amount of 10% by weight. In the positive electrode active material, acetylene black as a conductive agent and polyvinylidene fluoride (PVdF) as a binder were dispersed in N-methylpyrrolidone (NMP) at a weight ratio of 90: 5: 5. The obtained dispersion liquid was applied onto a current collector made of an aluminum foil having a thickness of 15 μm, dried, and pressed to provide a positive electrode active material-containing layer. Table 1 below shows the basis weight of one side of the positive electrode, the density of the positive electrode, and the thickness of the positive electrode.

負極の作製
負極活物質として、Li4Ti512で表される平均粒径が3μmのチタン酸リチウム粒子を用意した。負極活物質に、導電剤としてグラファイト、結着剤としてポリフッ化ビニリデンとを95:3:2の重量比でN−メチルピロリドン(NMP)に分散させた。得られた分散液を、厚さが15μmのアルミニウム箔からなる集電体上に塗布し、乾燥し、プレス処理を施すことにより、負極活物質含有層を設けた。負極の片面の目付、負極の密度及び負極の厚みを下記表2に示す。
セパレータとして、厚さが15μmのセルロース製不織布セパレータを用意した。正極と負極の間にセパレータが配置されるように捲回し、渦巻き状の電極群を作製した。電極群をアルミニウム製容器内に収納した。これを乾燥機に投入し、95℃で6時間真空乾燥を行った。乾燥後、露点−50℃以下に管理されたグローブボックスに運んだ。容器内に、エチルメチルカーボネート(MEC)とエチレンカーボネート(EC)の混合溶媒に1mol/LのLiPFを溶解させた電解液を70cc注入した。なお、混合溶媒におけるMECの割合が70体積%で、ECの割合が30体積%であった。
電解液を入れた外装容器は、−90kPaの減圧環境下において封止した。注液後、1C(10A)で充電状態(State of Charge; SOC)80%まで初充電を行い、70℃の恒温槽で24hのエージングを行った。エージング後、缶を開封し、再度−90kPaの減圧環境下に封止し、非水電解質電池を作製した。
(実施例2〜12)
第1正極活物質、第2正極活物質、第1,第2の正極活物質の重量比率、正極及び負極それぞれについて密度、片面の目付、厚さ、Co/Ti重量比率を表1〜表3に示す通りに設定すること以外は実施例1と同様にして非水電解質電池を作製した。
(実施例13)
非水電解質として、エチルメチルカーボネート(MEC)とエチレンカーボネート(EC)の混合溶媒に1mol/LのLiPF(第1電解質)と0.1mol/LのLiBF(第2電解質)を溶解させた電解液を用意した。なお、混合溶媒におけるMECの割合が70体積%で、ECの割合が30体積%であった。
Preparation of Negative Electrode As the negative electrode active material, lithium titanate particles having an average particle size of 3 μm represented by Li 4 Ti 5 O 12 were prepared. Graphite as a conductive agent and polyvinylidene fluoride as a binder were dispersed in N-methylpyrrolidone (NMP) as a negative electrode active material at a weight ratio of 95: 3: 2. The obtained dispersion liquid was applied onto a current collector made of an aluminum foil having a thickness of 15 μm, dried, and pressed to provide a negative electrode active material-containing layer. Table 2 below shows the basis weight of one side of the negative electrode, the density of the negative electrode, and the thickness of the negative electrode.
As a separator, a cellulose non-woven fabric separator having a thickness of 15 μm was prepared. A group of spiral electrodes was prepared by winding so that a separator was arranged between the positive electrode and the negative electrode. The electrode group was housed in an aluminum container. This was put into a dryer and vacuum dried at 95 ° C. for 6 hours. After drying, it was carried to a glove box controlled to have a dew point of -50 ° C or lower. Into the container, 70 cc of an electrolytic solution prepared by dissolving 1 mol / L of LiPF 6 in a mixed solvent of ethyl methyl carbonate (MEC) and ethylene carbonate (EC) was injected. The proportion of MEC in the mixed solvent was 70% by volume, and the proportion of EC was 30% by volume.
The outer container containing the electrolytic solution was sealed under a reduced pressure environment of −90 kPa. After the injection, the initial charge was performed at 1C (10A) to a state of charge (SOC) of 80%, and aging was performed for 24 hours in a constant temperature bath at 70 ° C. After aging, the can was opened and sealed again in a reduced pressure environment of −90 kPa to prepare a non-aqueous electrolyte battery.
(Examples 2 to 12)
Tables 1 to 3 show the weight ratios of the first positive electrode active material, the second positive electrode active material, the first and second positive electrode active materials, the density of each of the positive electrode and the negative electrode, the texture on one side, the thickness, and the Co / Ti weight ratio. A non-aqueous electrolyte battery was produced in the same manner as in Example 1 except that the settings were as shown in.
(Example 13)
As a non-aqueous electrolyte, 1 mol / L LiPF 6 (first electrolyte) and 0.1 mol / L LiBF 4 (second electrolyte) were dissolved in a mixed solvent of ethyl methyl carbonate (MEC) and ethylene carbonate (EC). An electrolyte was prepared. The proportion of MEC in the mixed solvent was 70% by volume, and the proportion of EC was 30% by volume.

上記非水電解質を用い、第1正極活物質、第2正極活物質、第1,第2の正極活物質の重量比率、正極及び負極それぞれについて密度と片面の目付と厚さ、Co/Ti重量比率を表1〜表3に示す通りに設定すること以外は実施例1と同様にして非水電解質電池を作製した。
(実施例14〜16)
第1正極活物質、第2正極活物質、第1,第2の正極活物質の重量比率、正極及び負極それぞれについて密度と片面の目付と厚さ、非水電解質の第2電解質の種類と濃度、Co/Ti重量比率を表1〜表3に示す通りに設定すること以外は実施例1と同様にして非水電解質電池を作製した。
(実施例17)
負極活物質の種類をLiNa1.5Ti5.5Nb0.514で表される斜方晶型のリチウムチタン含有酸化物に変更し、第1正極活物質、第2正極活物質、第1,第2の正極活物質の重量比率、正極及び負極それぞれについて密度と片面の目付と厚さ、非水電解質の第2電解質の種類と濃度、Co/Ti重量比率を表1〜表3に示す通りに設定すること以外は実施例1と同様にして非水電解質電池を作製した。
(比較例1)
第2正極活物質及び第2電解質を用いず、正極及び負極それぞれについて密度と片面の目付と厚さ、Co/Ti重量比率を表1〜表3に示す通りに設定すること以外は実施例1と同様にして非水電解質電池を作製した。
(比較例2)
第1正極活物質、第2正極活物質、第1,第2の正極活物質の重量比率、正極及び負極それぞれについて密度と片面の目付と厚さ、非水電解質の第2電解質の種類と濃度、Co/Ti重量比率を表1〜表3に示す通りに設定すること以外は実施例1と同様にして非水電解質電池を作製した。
<サイクル特性評価>
45℃環境下で電圧範囲1.8V〜2.8Vにて1C定電流充放電サイクルを実施した。3000サイクル後の容量維持率を下記表3に示す。
<正極の開回路電圧>
前述の方法により、非水電解質電池を0.2Cで1.8Vまで放電した時の正極の開回路電圧V(vs.Li/Li)を測定し、その結果を表3に示す。
Using the above non-aqueous electrolyte, the weight ratios of the first positive electrode active material, the second positive electrode active material, the first and second positive electrode active materials, the density and one-sided texture and thickness of each of the positive electrode and the negative electrode, and the Co / Ti weight. A non-aqueous electrolyte battery was produced in the same manner as in Example 1 except that the ratio was set as shown in Tables 1 to 3.
(Examples 14 to 16)
Weight ratio of 1st positive electrode active material, 2nd positive electrode active material, 1st and 2nd positive electrode active materials, density and one-sided texture and thickness of each of positive electrode and negative electrode, type and concentration of second electrolyte of non-aqueous electrolyte , A non-aqueous electrolyte battery was produced in the same manner as in Example 1 except that the Co / Ti weight ratio was set as shown in Tables 1 to 3.
(Example 17)
The type of negative electrode active material was changed to an oblique crystal type lithium titanium-containing oxide represented by Li 2 Na 1.5 Ti 5.5 Nb 0.5 O 14 , and the first positive electrode active material and the second positive electrode active material were changed. Tables 1 to 1 show the weight ratio of the substance, the first and second positive electrode active materials, the density and one-sided texture and thickness of each of the positive electrode and the negative electrode, the type and concentration of the second electrolyte of the non-aqueous electrolyte, and the Co / Ti weight ratio. A non-aqueous electrolyte battery was produced in the same manner as in Example 1 except that the settings were as shown in Table 3.
(Comparative Example 1)
Example 1 except that the density, the basis weight and thickness of one side, and the Co / Ti weight ratio are set as shown in Tables 1 to 3 for each of the positive electrode and the negative electrode without using the second positive electrode active material and the second electrolyte. A non-aqueous electrolyte battery was produced in the same manner as in the above.
(Comparative Example 2)
Weight ratio of 1st positive electrode active material, 2nd positive electrode active material, 1st and 2nd positive electrode active materials, density and one-sided texture and thickness of each of positive electrode and negative electrode, type and concentration of second electrolyte of non-aqueous electrolyte , A non-aqueous electrolyte battery was produced in the same manner as in Example 1 except that the Co / Ti weight ratio was set as shown in Tables 1 to 3.
<Cycle characterization>
A 1C constant current charge / discharge cycle was carried out in a voltage range of 1.8V to 2.8V in a 45 ° C. environment. The capacity retention rate after 3000 cycles is shown in Table 3 below.
<Open circuit voltage of positive electrode>
The open circuit voltage V (vs. Li / Li +) of the positive electrode when the non-aqueous electrolyte battery was discharged to 1.8 V at 0.2 C was measured by the above method, and the results are shown in Table 3.

Figure 2021136188
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表1〜表3に示す通り、実施例1〜17の電池は、3000サイクル後の容量維持率が、0.005≦(GCo/SCo)/(GTi/STi)≦0.15を満たさない比較例1,2に比して高い。正極の厚さが100μm以下の実施例1〜11,13〜17は、正極の厚さが100μmを超える実施例12に比して3000サイクル後の容量維持率が高い。また、(GCo/SCo)/(GTi/STi)の値が同じ実施例4と実施例13〜15とを比較することにより、第2の電解質を用いることがサイクル性能に有利であることがわかる。一方、(GCo/SCo)/(GTi/STi)の値が同じ実施例1と実施例17を比較することにより、負極活物質としてチタン酸リチウムを用いる実施例1の方が実施例17に比してサイクル性能に優れていることがわかる。 As shown in Tables 1 to 3, the batteries of Examples 1 to 17 have a capacity retention rate of 0.005 ≦ (G Co / S Co ) / (G Ti / S Ti ) ≦ 0.15 after 3000 cycles. It is higher than that of Comparative Examples 1 and 2 which do not satisfy. Examples 1 to 11, 13 to 17 having a positive electrode thickness of 100 μm or less have a higher capacity retention rate after 3000 cycles than Example 12 having a positive electrode thickness of more than 100 μm. Further, by comparing Example 4 and Examples 13 to 15 having the same value of (G Co / S Co ) / (G Ti / S Ti), it is advantageous for cycle performance to use the second electrolyte. It turns out that there is. On the other hand, by comparing Example 1 and Example 17 having the same value of (G Co / S Co ) / (G Ti / S Ti ), Example 1 using lithium titanate as the negative electrode active material was carried out. It can be seen that the cycle performance is superior to that of Example 17.

以上に説明した少なくとも一つの実施形態および実施例に係る非水電解質電池は、0.005≦(GCo/SCo)/(GTi/STi)≦0.15を満たすため、正極の過放電を抑制して充放電サイクル寿命を向上することができる。 Since the non-aqueous electrolyte battery according to at least one embodiment and the above-described embodiment satisfies 0.005 ≦ (G Co / S Co ) / (G Ti / S Ti ) ≦ 0.15, the positive electrode is excessive. It is possible to suppress discharge and improve the charge / discharge cycle life.

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。 Although some embodiments of the present invention have been described, these embodiments are presented as examples and are not intended to limit the scope of the invention. These novel embodiments can be implemented in various other embodiments, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the gist of the invention. These embodiments and modifications thereof are included in the scope and gist of the invention, as well as in the scope of the invention described in the claims and the equivalent scope thereof.

1…電極群、2…負極、2a…負極集電体、2b…負極活物質含有層、3…正極、3a…正極集電体、3b…正極活物質含有層、3c…正極集電タブ、4…セパレータ、5…負極端子、6…正極端子、7…外装部材、15…負極端子、15a…負極リード、16…正極端子、16a…正極リード、17a…金属製容器、17b…封口板、17c…絶縁部材、20…電池パック、23…組電池、24…プリント配線基板、25…サーミスタ、26…保護回路、27…通電用端子、28…正極側リード、30…負極側リード、36…保護シート、37…収容容器、38…蓋。 1 ... Electrode group, 2 ... Negative electrode, 2a ... Negative electrode current collector, 2b ... Negative electrode active material-containing layer, 3 ... Positive electrode, 3a ... Positive electrode current collector, 3b ... Positive electrode active material-containing layer, 3c ... Positive electrode current collector tab, 4 ... Separator, 5 ... Negative electrode terminal, 6 ... Positive electrode terminal, 7 ... Exterior member, 15 ... Negative electrode terminal, 15a ... Negative electrode lead, 16 ... Positive electrode terminal, 16a ... Positive electrode lead, 17a ... Metal container, 17b ... Seal plate, 17c ... Insulation member, 20 ... Battery pack, 23 ... Assembly battery, 24 ... Printed wiring board, 25 ... Thermista, 26 ... Protection circuit, 27 ... Energizing terminal, 28 ... Positive electrode side lead, 30 ... Negative electrode side lead, 36 ... Protective sheet, 37 ... storage container, 38 ... lid.

Claims (6)

リチウム含有マンガン酸化物とリチウム含有ニッケルコバルトマンガン酸化物とを含む正極活物質を備え、前記正極活物質における前記リチウム含有ニッケルコバルトマンガン酸化物の含有量が3wt%以上20wt%以下の正極活物質含有層を含む正極と、
リチウムチタン含有酸化物を含有する負極活物質含有層を含む負極と、
非水電解質とを含み、かつ下記(1)式を満たす、非水電解質電池。
0.005≦(GCo/SCo)/(GTi/STi)≦0.15 (1)
但し、GCoは、前記正極活物質含有層に含まれるCo重量(mg)、SCoは、前記正極活物質含有層の面積(cm)、GTiは、前記負極活物質含有層に含まれるTi重量(mg)、STiは、前記負極活物質含有層の面積(cm)である。
A positive electrode active material containing a lithium-containing manganese oxide and a lithium-containing nickel cobalt manganese oxide is provided, and the content of the lithium-containing nickel cobalt manganese oxide in the positive electrode active material is 3 wt% or more and 20 wt% or less. A positive electrode containing a layer and
Negative electrode containing lithium titanium-containing oxide Negative electrode containing active material-containing layer and
A non-aqueous electrolyte battery containing a non-aqueous electrolyte and satisfying the following equation (1).
0.005 ≤ (G Co / S Co ) / (G Ti / S Ti ) ≤ 0.15 (1)
However, G Co is the Co weight (mg) contained in the positive electrode active material-containing layer, S Co is the area of the positive electrode active material-containing layer (cm 2 ), and G Ti is contained in the negative electrode active material-containing layer. Ti weight (mg) and ST Ti are the areas (cm 2 ) of the negative electrode active material-containing layer.
前記非水電解質電池を0.2Cで1.8Vまで放電した時の前記正極の開回路電圧が3.6V(vs.Li/Li)以上3.9V(vs.Li/Li)以下である、請求項1に記載の非水電解質電池。 When the non-aqueous electrolyte battery is discharged to 1.8 V at 0.2 C, the open circuit voltage of the positive electrode is 3.6 V (vs.Li / Li +) or more and 3.9 V (vs.Li / Li + ) or less. The non-aqueous electrolyte battery according to claim 1. 前記正極の厚さが100μm以下である、請求項1または2に記載の非水電解質電池。 The non-aqueous electrolyte battery according to claim 1 or 2, wherein the thickness of the positive electrode is 100 μm or less. 前記正極の密度が2.5g/cc以上3.1g/cc以下である、請求項1〜3のいずれか1項に記載の非水電解質電池。 The non-aqueous electrolyte battery according to any one of claims 1 to 3, wherein the density of the positive electrode is 2.5 g / cc or more and 3.1 g / cc or less. 下記(2)式を満たす、請求項1〜4のいずれか1項に記載の非水電解質電池。
0.9≦A/B≦1.1 (2)
但し、Aは前記正極の充放電範囲が3.0V(vs.Li/Li)以上4.25V(vs.Li/Li)以下である時の単位面積当たりの充電容量(mAh/m)であり、Bは前記負極の充放電範囲が1.4V(vs.Li/Li)以上2.0V(vs.Li/Li)以下である時の単位面積当たりの充電容量(mAh/m)である。
The non-aqueous electrolyte battery according to any one of claims 1 to 4, which satisfies the following formula (2).
0.9 ≤ A / B ≤ 1.1 (2)
However, the charge capacity per unit area when A charge and discharge range of the positive electrode is not more than 3.0V (vs.Li/Li +) or 4.25V (vs.Li/Li +) (mAh / m 2 ), And B is the charge capacity (mAh /) per unit area when the charge / discharge range of the negative electrode is 1.4 V (vs.Li / Li + ) or more and 2.0 V (vs.Li / Li +) or less. m 2 ).
請求項1〜5のいずれか1項に記載の非水電解質電池を含む、電池パック。 A battery pack comprising the non-aqueous electrolyte battery according to any one of claims 1 to 5.
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