JP2025123782A

JP2025123782A - 電池の処理方法および被覆体

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Publication number: JP2025123782A
Application number: JP2024019451A
Authority: JP
Inventors: 史教水野; Fuminori Mizuno; 博司陶山; Hiroshi Toyama; 建人水野; Kento Mizuno; 裕樹小椋; Yuki Ogura; 邦光山本; Kunimitsu Yamamoto
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2024-02-13
Filing date: 2024-02-13
Publication date: 2025-08-25
Also published as: CN120497499A; DE102025104180A1; US20250256313A1; KR20250124764A

Abstract

【課題】本開示は、電池を良好に失活させることが可能な電池の処理方法を提供することを主目的とする
【解決手段】
本開示においては、Ａｌ端子を含む電池を、処理液に浸漬させ、上記処理液を介した外部短絡により、上記電池の電圧を低下させる、浸漬工程を有し、上記処理液は、水および支持塩を含有し、上記浸漬工程において、導電性を有する被覆体を用い、上記Ａｌ端子の少なくとも一部を覆うように上記被覆体を配置し、上記処理液および上記Ａｌ端子を、上記被覆体を介して電気的に接続させる、電池の処理方法を提供することにより、上記課題を解決する。
【選択図】図２

Description

本開示は、電池の処理方法および被覆体に関する。

電池は、通常、発電要素である電極体から電気を取り出すための端子を有する。例えば、特許文献１には、正極端子リードおよび負極端子リードを有するラミネート外装扁平形電池を有する電池モジュールが開示され、正極端子リードがアルミニウム製であることが開示されている。

特開２００７－２５７８４９号公報

電池のリサイクルにあたり、電池の残存電圧を低下させ、電池を失活させることが望まれる。電池の失活方法として、例えば、電池を処理液（例えば塩水）に浸漬させることで、外部短絡させる方法が挙げられる。アルミニウム端子（Ａｌ端子）を含む電池では、処理液によりＡｌ端子が劣化し、電池を良好に失活させることが難しい場合がある。

本開示は、上記実情に鑑みてなされたものであり、電池を良好に失活させることが可能な電池の処理方法を提供することを主目的とする。

［１］
Ａｌ端子を含む電池を、処理液に浸漬させ、上記処理液を介した外部短絡により、上記電池の電圧を低下させる、浸漬工程を有し、
上記処理液は、水および支持塩を含有し、
上記浸漬工程において、導電性を有する被覆体を用い、上記Ａｌ端子の少なくとも一部を覆うように上記被覆体を配置し、上記処理液および上記Ａｌ端子を、上記被覆体を介して電気的に接続させる、電池の処理方法。

［２］
上記被覆体は、導電性部材を有し、
上記浸漬工程において、上記導電性部材および上記Ａｌ端子を電気的に接続するように、上記Ａｌ端子に上記被覆体を配置する、［１］に記載の電池の処理方法。

［３］
上記導電性部材は、金属部材である、［２］に記載の電池の処理方法。

［４］
上記金属部材の材料が、アルミニウムまたはアルミニウム合金である、［３］に記載の電池の処理方法。

［５］
上記金属部材の材料が、鉄または鉄合金である、［３］に記載の電池の処理方法。

［６］
上記金属部材の材料が、マグネシウム、マグネシウム合金、亜鉛または亜鉛合金である、［３］に記載の電池の処理方法。

［７］
上記金属部材は、上記Ａｌ端子側の面に、導電性樹脂部を有する、［３］から［６］までのいずれかに記載の電池の処理方法。

［８］
上記金属部材は、上記Ａｌ端子側の面に、めっき部を有する、［３］から［６］までのいずれかに記載の電池の処理方法。

［９］
上記被覆体は、さらに、第１部材と、第２部材と、上記第１部材および上記第２部材を連結するように構成された連結部材と、を有し、
上記浸漬工程において、上記第１部材と、上記第２部材とを、上記Ａｌ端子を介して対向させ、上記連結部材により、上記第１部材および上記第２部材の相対位置を固定することで、上記Ａｌ端子に上記被覆体を配置し、上記第１部材および上記Ａｌ端子の間に、上記導電性部材を配置する、［２］から［８］までのいずれかに記載の電池の処理方法。

［１０］
上記被覆体は、第１部材と、第２部材と、上記第１部材および上記第２部材を連結するように構成された連結部材と、を有し、
上記第１部材および上記第２部材の少なくとも一方が、導電性部材であり、
上記浸漬工程において、上記第１部材と、上記第２部材とを、上記Ａｌ端子を介して対向させ、上記連結部材により、上記第１部材および上記第２部材の相対位置を固定することで、上記Ａｌ端子に上記被覆体を配置する、［１］に記載の電池の処理方法。

［１１］
上記被覆体は、空間部を有する中空部材であり、
上記中空部材は、導電性部材であり、
上記浸漬工程において、上記空間部に上記Ａｌ端子を挿入することで、上記Ａｌ端子に上記被覆体を配置する、［１］に記載の電池の処理方法。

［１２］
上記被覆体は、第１部材と、上記第１部材の対向する一対の辺にそれぞれ配置された、一対の爪部材と、を有し、
上記第１部材および上記爪部材の少なくとも一方が、導電性部材であり、
上記浸漬工程において、上記一対の爪部材で上記Ａｌ端子を固定することで、上記Ａｌ端子に上記被覆体を配置する、［１］に記載の電池の処理方法。

［１３］
上記電池は、電極体と、上記電極体を覆う外装体と、上記電極体に電気的に接続され、かつ、上記外装体から一部が露出した上記Ａｌ端子と、を有し、
上記浸漬工程において、上記Ａｌ端子および上記外装体の境界を少なくとも覆うように上記被覆体を配置する、［１］から［１２］までのいずれかに記載の電池の処理方法。

［１４］
上記電池は、ラミネート型外装体を有する、［１］から［１３］までのいずれかに記載の電池の処理方法。

［１５］
上記電池は、固体電池である、［１］から［１４］までのいずれかに記載の電池の処理方法。

［１６］
［１］から［１５］までのいずれかに記載の電池の処理方法に用いられる被覆体であって、
上記被覆体は、下記（ｉ）から（iv）までのいずれかに該当し、
（ｉ）上記被覆体は、導電性部材を有する、
（ii）上記被覆体は、第１部材と、第２部材と、上記第１部材および上記第２部材を連結するように構成された連結部材と、を有し、上記第１部材および上記第２部材の少なくとも一方が、導電性部材である、
（iii）上記被覆体は、空間部を有する中空部材であり、上記中空部材は、導電性部材である、
（iv）上記被覆体は、第１部材と、上記第１部材の対向する一対の辺にそれぞれ配置された、一対の爪部材と、を有し、上記第１部材および上記爪部材の少なくとも一方が、導電性部材である、被覆体。

本開示においては、電池を良好に失活させることができるという効果を奏する。

本開示における電池を例示する概略平面図および概略側面図である。本開示における電池の処理方法を例示する概略側面図である。本開示における電池の一部および被覆体を例示する概略平面図および概略断面図である。本開示における被覆体を例示する概略斜視図および概略側面図である。本開示における被覆体を例示する概略斜視図および概略側面図である。本開示における被覆体を例示する概略斜視図である。本開示における被覆体を例示する概略斜視図である。本開示における被覆体を例示する概略斜視図である。本開示における被覆体を例示する概略斜視図である。本開示における被覆体の配置を例示する概略平面図である。本開示における電極体を例示する概略断面図である。比較例の浸漬試験の結果を示すグラフである。実施例の浸漬試験の結果を示すグラフである。

以下、本開示における電池の処理方法および被覆体について、図面を用いて詳細に説明する。以下に示す各図は、模式的に示したものであり、各部の大きさ、形状は、理解を容易にするために、適宜誇張している。また、本明細書において、ある部材に対して他の部材を配置する態様を表現するにあたり、単に「上に」または「下に」と表記する場合、特に断りの無い限りは、ある部材に接するように、直上または直下に他の部材を配置する場合と、ある部材の上方または下方に、別の部材を介して他の部材を配置する場合との両方を含む。

Ａ．電池の処理方法
図１（ａ）、（ｂ）は、本開示における電池を例示する概略平面図および概略側面図である。図１（ａ）、（ｂ）に示すように、電池１００は、電極体１０と、電極体１０を覆う外装体２０と、電極体１０に電気的に接続され、かつ、外装体２０から一部が露出した端子３０（３０Ａ、３０Ｂ）と、を有する。端子３０Ａおよび端子３０Ｂの少なくとも一方は、Ａｌ端子である。図１（ａ）、（ｂ）では、端子３０Ａが、Ａｌ端子３０Ｘに該当する。

図２は、本開示における電池の処理方法を例示する概略側面図である。図２に示すように、処理浴４０に処理液５０を投入し、電池１００を処理液５０に浸漬させる。端子３０Ａおよび端子３０Ｂが処理液５０を介して導通することで、外部短絡が生じ、電池１００の電圧が低下する。本開示においては、導電性を有する被覆体６０を用い、Ａｌ端子３０Ｘの少なくとも一部を覆うように被覆体６０を配置する。これにより、処理液５０およびＡｌ端子３０Ｘを、被覆体６０を介して電気的に接続させる。

本開示によれば、導電性を有する被覆体を、Ａｌ端子を覆うように配置することから、電池を良好に失活させることができる。上述したように、電池のリサイクルにあたり、電池の残存電圧を低下させ、電池を失活させることが望まれる。電池を失活させることで、電池解体工程等の後工程を安全に行うことができる。電池の失活方法として、電池を処理液（例えば塩水）に浸漬させることで、外部短絡させる方法が挙げられる。Ａｌ端子を含む電池では、処理液によりＡｌ端子が劣化し、電池を良好に失活させることが難しい場合がある。例えば、処理液によりＡｌ端子の腐食（溶出）が生じ、外装体から露出したＡｌ端子が滑落すると、外部短絡による残存電圧の低下が、生じなくなるか、その低下速度が著しく低下する場合がある。

これに対して、本開示においては、導電性を有する被覆体を、Ａｌ端子を覆うように配置する。これにより、処理液によりＡｌ端子が劣化することを抑制できる。そのため、処理液に電池を浸漬させた際に、外部短絡を維持することができ、電池を良好に失活させることができる。

本開示における電池の浸漬方法は、Ａｌ端子を含む電池を、処理液に浸漬させ、上記処理液を介した外部短絡により、上記電池の電圧を低下させる、浸漬工程を有する。さらに、本開示においては、導電性を有する被覆体を用い、上記Ａｌ端子の少なくとも一部を覆うように上記被覆体を配置し、上記処理液および上記Ａｌ端子を、上記被覆体を介して電気的に接続させる。なお、本開示における電池の処理方法では、Ａｌ端子の劣化を完全に防止する必要はなく、電池を良好に失活させられる程度に、Ａｌ端子の劣化を被覆体によって抑制できればよい。

１．被覆体
本開示における被覆体は、導電性を有する。また、被覆体は、Ａｌ端子と電気的に接続されている。被覆体は、Ａｌ端子の主面に対して、直接、面接触しているか、他の層を介して、面接触していることが好ましい。被覆体がＡｌ端子の主面と面接触していることで、Ａｌ端子の主面が被覆体により保護される。Ａｌ端子の主面のうち、被覆体により保護された領域は、処理液との接触が抑制され、Ａｌ端子の劣化が抑制される。以下、本開示における被覆体について、４つの実施態様に分けて説明する。

（１）第１実施態様
第１実施態様における被覆体は、導電性部材を有する。また、浸漬工程において、上記導電性部材および上記Ａｌ端子を電気的に接続するように、上記Ａｌ端子に上記被覆体を配置する。

ここで、図３（ａ）は、本開示における電池（被覆体の配置前）の一部を例示する概略平面図であり、図３（ｂ）は、図３（ａ）のＡ－Ａ断面図である。図３（ｃ）は、本開示における電池（被覆体の配置後）の一部を例示する概略平面図であり、図３（ｄ）は、図３（ｃ）のＡ－Ａ断面図である。また、図４（ａ）は、本開示における被覆体を例示する概略斜視図であり、図４（ｂ）は、本開示における被覆体を例示する概略側面図である。なお、便宜上、図４（ａ）では、連結部材の記載を省略している。

図３（ａ）、（ｂ）に示すように、Ａｌ端子３０Ｘは、電極体１０に電気的に接続され、かつ、外装体２０から一部が露出している。一方、図４（ａ）、（ｂ）に示す被覆体６０は、導電性部材６１を有し、さらに、第１部材６２ａ、第２部材６２ｂおよび連結部材６３を有する。図３（ｃ）、（ｄ）に示すように、導電性部材６１およびＡｌ端子３０Ｘを電気的に接続するように、Ａｌ端子３０Ｘに被覆体（導電性部材６１）を配置する。また、図３（ｃ）に示すように、厚さ方向（紙面表裏方向）から見て、導電性部材６１は、Ａｌ端子３０Ｘの一部と重複するように配置されていてもよい。一方、特に図示しないが、厚さ方向から見て、導電性部材は、Ａｌ端子の全体を覆うように配置されていてもよい。

図４（ａ）、（ｂ）に示すように、第１実施態様における被覆体６０は、導電性部材６１を有する。導電性部材は、浸漬工程において、Ａｌ端子と電気的に接続される。浸漬工程において、導電性部材は、Ａｌ端子の主面に対して、直接、面接触しているか、他の層を介して、面接触していることが好ましい。導電性部材がＡｌ端子の主面と面接触していることで、Ａｌ端子の主面が導電性部材により保護される。Ａｌ端子の主面のうち、導電性部材により保護された領域は、処理液との接触が抑制され、Ａｌ端子の劣化が抑制される。特に、導電性部材が、Ａｌ端子に比べて、処理液により劣化しにくい場合は、Ａｌ端子の劣化を抑制しつつ、外部短絡を維持することができ、電池を良好に失活させることができる。

導電性部材としては、例えば、金属部材、炭素部材が挙げられ、金属部材が好ましい。金属部材としては、例えば、アルミニウム、アルミニウム合金が挙げられる。アルミニウム合金は、金属成分の主成分として、アルミニウムを含有する合金である。アルミニウム合金において、全ての金属成分に対するアルミニウムの割合は、例えば５０重量％以上であり、７０重量％以上であってもよく、９０重量％以上であってもよい。

金属部材の材料は、Ａｌ端子よりイオン化傾向が小さい材料（自然電位が貴である材料）であってもよい。Ａｌ端子よりイオン化傾向が小さい材料は、処理液に対する耐性が高い。このような材料としては、例えば、鉄、鉄合金、チタン、チタン合金、銅、銅合金、鉛、鉛合金が挙げられ、中でも、鉄合金が好ましく、特に、ステンレス鋼が好ましい。一方、金属部材の材料が、Ａｌ端子よりもイオン化傾向が小さい材料である場合、金属部材とＡｌ端子との間に処理液が存在すると、Ａｌ端子の腐食（ガルバニック腐食）が生じやすくなる。そのため、浸漬工程において、金属部材とＡｌ端子との間に処理液が侵入しないように、金属部材およびＡｌ端子を密着させることが好ましい。あるいは、金属部材は、Ａｌ端子側の表面に、後述する導電性樹脂部またはめっき部を有していることが好ましい。なお、本開示における電池の処理方法では、Ａｌ端子の腐食を完全に防止する必要はなく、電池を良好に失活させられる程度に、Ａｌ端子の腐食を導電性部材によって抑制できればよい。

金属部材の材料は、Ａｌ端子とイオン化傾向が同程度な材料、または、Ａｌ端子よりイオン化傾向が大きい材料（自然電位が卑である材料）であってもよい。このような材料としては、例えば、マグネシウム、マグネシウム合金、亜鉛、亜鉛合金が挙げられる。このような材料を用いた場合、金属部材とＡｌ端子との間に処理液が存在しても、Ａｌ端子の腐食は生じにくい。一方で、金属部材の腐食は進行するため、例えば、金属部材の厚さを十分に大きく設定することが好ましい。また、金属部材は、Ａｌを主成分として有するＡｌ含有部材であってもよい。

導電性部材の形状は、特に限定されないが、例えば、平板状である。また、導電性部材の厚さは、特に限定されないが、Ａｌ端子の厚さより大きいことが好ましい。Ａｌ端子の厚さに対する、導電性部材の厚さの割合は、例えば１．２倍以上であり、１．５倍以上であってもよく、２倍以上であってもよく、５倍以上であってもよい。一方、上記割合は、特に限定されないが、例えば２０倍以下であり、１５倍以下であってもよい。

導電性部材が金属部材である場合、金属部材は、Ａｌ端子側の表面に、導電性樹脂部を有していてもよい。導電性樹脂部を設けることで、例えば、金属部材の材料が、Ａｌ端子よりイオン化傾向が小さい材料である場合であっても、Ａｌ端子の腐食を抑制できる。

導電性樹脂部は、例えば、樹脂（ゴムを含む）および導電体を有する。上記樹脂としては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン等のポリオレフィン系樹脂；ポリイミド、ポリアミドイミド等のイミド系樹脂；ポリアミド等のアミド系樹脂；ポリメチルアクリレート、ポリエチルアクリレート、ポリプロピルアクリレート、ポリブチルアクリレート、ポリヘキシルアクリラート、ポリ２－エチルヘキシルアクリレート、ポリデシルアクリレート、ポリアクリル酸等のアクリル系樹脂；ポリメチルメタクリレート、ポリエチルメタクリラート、ポリブチルメタクリレート、ポリ２－エチルヘキシルメタクリレート、ポリメタクリル酸等のメタクリル酸系樹脂；ポリイタコン酸、ポリクロトン酸、ポリフマル酸、ポリアンゲリカ酸、カルボキシメチルセルロース等のカルボン酸系樹脂；ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）、ポリフッ化ビニリデン－ポリヘキサフルオロプロピレン共重合体（ＰＶＤＦ－ＨＦＰ）、ポリテトラフルオロエチレン等のフッ素系樹脂；ブタジエンゴム、水素化ブタジエンゴム、スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）、水素化スチレンブタジエンゴム、ニトリルブタジエンゴム、水素化ニトリルブタジエンゴム、エチレンプロピレンゴム、フッ素ゴム等のゴムが挙げられる。一方、上記導電体としては、例えば、炭素材料、金属粒子、導電性ポリマーが挙げられる。炭素材料としては、例えば、アセチレンブラック（ＡＢ）、ケッチェンブラック（ＫＢ）等の粒子状炭素材料、炭素繊維、カーボンナノチューブ（ＣＮＴ）、カーボンナノファイバー（ＣＮＦ）等の繊維状炭素材料が挙げられる。導電性樹脂部の形成方法としては、例えば、樹脂、導電体および溶媒を含むスラリーを金属部材に塗工し、乾燥する方法が挙げられる。

導電性部材が金属部材である場合、金属部材は、Ａｌ端子側の表面に、めっき部を有していてもよい。めっき部を設けることで、導電性部材およびＡｌ端子の密着性が向上する。めっき部の材料は、特に限定されないが、例えば、Ａｌ端子よりイオン化傾向が小さい材料が挙げられる。このような材料としては、例えば、金、銀、パラジウムが挙げられる。めっき部の形成方法としては、例えば、電解めっき法、無電解めっき法が挙げられる。

第１実施態様において、導電性部材をＡｌ端子上に固定する方法は、特に限定されず、任意の方法で固定すればよい。例えば、クリップで、導電性部材およびＡｌ端子を挟むことで、導電性部材をＡｌ端子上に固定してもよい。また、例えば図４（ａ）、（ｂ）に示すように、第１実施態様における被覆体６０は、導電性部材６１に加えて、第１部材６２ａ、第２部材６２ｂおよび連結部材６３を有していてもよい。図３（ｃ）、（ｄ）に示すように、第１部材６２ａと、第２部材６２ｂとを、Ａｌ端子３０Ｘを介して対向させ、連結部材６３により、第１部材６２ａおよび第２部材６２ｂの相対位置を固定することで、Ａｌ端子３０Ｘに被覆体６０が配置される。また、導電性部材６１は、第１部材６２ａおよびＡｌ端子３０Ｘの間に配置される。また、図４においては、Ａｌ端子３０Ｘの片面に、導電性部材６１が配置されている。一方、図５に示すように、Ａｌ端子３０Ｘの両面に、それぞれ、導電性部材６１ａおよび導電性部材６１ｂが配置されていてもよい。

第１部材および第２部材の少なくとも一方は、導電性部材であってもよい。導電性部材については、上述した内容と同様である。一方、第１実施態様における被覆体は、上述した導電性部材を少なくとも備えるため、第１部材および第２部材は、それぞれ、導電性を有しない材料から構成されていてもよい。導電性を有しない材料としては、例えば、熱可塑性樹脂、ゴム等の樹脂が挙げられる。また、第１部材および第２部材の形状は、特に限定されないが、例えば、平板状である。

（２）第２実施態様
第２実施態様における被覆体は、第１部材と、第２部材と、上記第１部材および上記第２部材を連結するように構成された連結部材と、を有する。また、上記第１部材および上記第２部材の少なくとも一方は、導電性部材である。また、浸漬工程において、上記第１部材と、上記第２部材とを、上記Ａｌ端子を介して対向させ、上記連結部材により、上記第１部材および上記第２部材の相対位置を固定することで、上記Ａｌ端子に上記被覆体を配置する。

図６は、本開示における被覆体を例示する概略側面図である。なお、便宜上、図６では、連結部材の記載を省略している。図６に示す被覆体６０は、第１部材６２ａと、第２部材６２ｂと、を有する。第１部材６２ａおよび第２部材６２ｂの少なくとも一方は、導電性部材である。第１部材６２ａおよび第２部材６２ｂの材料および形状については、上述した第１実施態様に記載した内容と同様である。また、第１部材６２ａが金属部材である場合、第１部材６２ａは、Ａｌ端子側の表面に、導電性樹脂部を有していてもよく、めっき部を有していてもよい。同様に、第２部材６２ｂが金属部材である場合、第２部材６２ｂは、Ａｌ端子側の表面に、導電性樹脂部を有していてもよく、めっき部を有していてもよい。導電性樹脂部およびめっき部については、上述した第１実施態様に記載した内容と同様である。

第１部材は、浸漬工程において、Ａｌ端子と電気的に接続されていてもよい。浸漬工程において、第１部材は、Ａｌ端子の主面に対して、直接、面接触しているか、他の層を介して、面接触していることが好ましい。同様に、第２部材は、浸漬工程において、Ａｌ端子と電気的に接続されていてもよい。浸漬工程において、第２部材は、Ａｌ端子の主面に対して、直接、面接触しているか、他の層を介して、面接触していることが好ましい。

図４（ａ）、（ｂ）に示すように、第１部材６２ａおよび第２部材６２ｂは、連結部材６３を挿入するための孔部Ｈを有していてもよい。図４（ｂ）に示すように、連結部材６３により、第１部材６２ａおよび第２部材６２ｂの相対位置を固定することで、Ａｌ端子３０Ｘに被覆体６０を配置する。また、図４（ｂ）に示す連結部材６３は、棒状部材６３ａと、棒状部材６３ａに連結され、ねじ構造等の固定構造を有する固定部材６３ｂと、を有する。一方、図７に示すように、連結部材６３は、屈曲構造を有する部材であってもよい。図７において、第１部材６２ａ、第２部材６２ｂおよび連結部材６３は、一体である。

（３）第３実施態様
第３実施態様における被覆体は、空間部を有する中空部材である。また、上記中空部材は、導電性部材である。また、浸漬工程において、上記空間部に上記Ａｌ端子を挿入することで、上記Ａｌ端子に上記被覆体を配置する。

図８は、本開示における被覆体を例示する概略斜視図である。図８に示す被覆体６０は、空間部αを有する中空部材である。空間部αに、Ａｌ端子（図示せず）が挿入される。中空部材は、導電性部材である。導電性部材の材料については、上述した第１実施態様に記載した内容と同様である。

中空部材が金属部材である場合、中空部材は、Ａｌ端子側の表面に、導電性樹脂部を有していてもよく、めっき部を有していてもよい。導電性樹脂部およびめっき部については、上述した第１実施態様に記載した内容と同様である。また、中空部材は、浸漬工程において、Ａｌ端子と電気的に接続されている。浸漬工程において、中空部材は、Ａｌ端子の主面に対して、直接、面接触しているか、他の層を介して、面接触していることが好ましい。

（４）第４実施態様
第４実施態様における被覆体は、第１部材と、上記第１部材の対向する一対の辺にそれぞれ配置された、一対の爪部材と、を有する。また、上記第１部材および上記爪部材の少なくとも一方は、導電性部材である。また、浸漬工程において、上記一対の爪部材で上記Ａｌ端子を固定することで、上記Ａｌ端子に上記被覆体を配置する。

図９は、本開示における被覆体を例示する概略斜視図である。図９に示す被覆体６０は、第１部材６２ａと、第１部材６２ａの対向する一対の辺にそれぞれ配置された、一対の爪部材６４と、を有する。一対の爪部材６４により、Ａｌ端子（図示せず）が固定される。また、第１部材６２ａおよび爪部材６４の少なくとも一方は、導電性部材である。導電性部材の材料については、上述した第１実施態様に記載した内容と同様である。また、第１部材６２ａが金属部材である場合、第１部材６２ａは、Ａｌ端子側の表面に、導電性樹脂部を有していてもよく、めっき部を有していてもよい。同様に、爪部材６４が金属部材である場合、爪部材６４は、Ａｌ端子側の表面に、導電性樹脂部を有していてもよく、めっき部を有していてもよい。導電性樹脂部およびめっき部については、上述した第１実施態様に記載した内容と同様である。

第１部材は、浸漬工程において、Ａｌ端子と電気的に接続されていてもよい。浸漬工程において、第１部材は、Ａｌ端子の主面に対して、直接、面接触しているか、他の層を介して、面接触していることが好ましい。同様に、爪部材は、浸漬工程において、Ａｌ端子と電気的に接続されていてもよい。浸漬工程において、爪部材は、Ａｌ端子の側面に対して、直接、接触しているか、他の層を介して、接触していることが好ましい。

（５）被覆体
図１０（ａ）に示すように、厚さ方向（ｚ方向）から見て、被覆体６０は、Ａｌ端子３０Ｘの全体を覆うように、配置されていてもよい。一方、図１０（ｂ）に示すように、厚さ方向（ｚ方向）から見て、被覆体６０は、Ａｌ端子３０Ｘの一部を覆うように、配置されていてもよい。図１０（ｂ）において、被覆体６０は、Ａｌ端子３０Ｘの外装体２０側の端部を含む領域を選択的に覆うように配置されている。Ａｌ端子３０Ｘの外装体２０側の端部を含む領域（根元領域）を保護することで、処理液に電池を浸漬させた際に、外部短絡をさらに維持することができ、電池をさらに良好に失活させることができる。また、「被覆体がＡｌ端子の外装体側の端部を含む領域を選択的に覆うように配置される」とは、図１０（ｂ）に示すように、根元領域の外装体２０側とは反対側に、被覆体６０が配置されていない領域が存在することをいう。また、厚さ方向から見て、Ａｌ端子の面積をＳ_ａとし、Ａｌ端子と、被覆体における導電性部材とが重複している領域の面積をＳ_ｂとした場合、面積Ｓ_ａに対する面積Ｓ_ｂの割合（Ｓ_ｂ／Ｓ_ａ）は、特に限定されないが、例えば１０％以上であり、３０％以上であってもよく、５０％以上であってもよく、７０％以上であってもよい。

２．電池
図１（ａ）、（ｂ）に示すように、電池１００は、通常、電極体１０と、電極体１０を覆う外装体２０と、電極体１０に電気的に接続され、かつ、外装体２０から一部が露出した端子３０（３０Ａ、３０Ｂ）と、を有する。また、端子３０Ａおよび端子３０Ｂの少なくとも一方は、Ａｌ端子である。図１（ａ）、（ｂ）では、端子３０Ａが、Ａｌ端子３０Ｘに該当する。

本開示においては、電極体、外装体および一対の端子で構成される単位を「セル」と称する場合がある。本開示における処理方法により処理される電池は、１つのセルを有していてもよく、複数のセルを有していてもよい。複数のセルは、通常、厚さ方向に積層される。また、本開示においては、厚さ方向に積層された複数のセルにおける、それぞれのＡｌ端子を、１つの被覆体により一括で覆ってもよい。

（１）端子
本開示における電池は、通常、正極端子および負極端子を有する。正極端子および負極端子の少なくとも一方は、Ａｌ端子である。中でも、少なくとも正極端子は、Ａｌ端子であることが好ましい。Ａｌ端子は、少なくともアルミニウムを含有する端子である。Ａｌ端子は、金属成分の主成分として、アルミニウムを含有することが好ましい。Ａｌ端子において、全ての金属成分に対するアルミニウムの割合は、例えば５０重量％以上であり、７０重量％以上であってもよく、９０重量％以上であってもよい。Ａｌ端子の材料としては、例えば、アルミニウム、アルミニウム合金が挙げられる。

Ａｌ端子の形状は、特に限定されない。また、Ａｌ端子の厚さも特に限定されないが、Ａｌ端子が薄いほど、処理液によるＡｌ端子の劣化の影響が大きい。Ａｌ端子の厚さとは、Ａｌ端子の主面（最も面積が大きい面）の法線方向における、Ａｌ端子の長さをいう。Ａｌ端子の厚さは、例えば２ｍｍ以下であり、１．５ｍｍ以下であってもよく、１．０ｍｍ以下であってもよく、０．８ｍｍ以下であってもよく、０．６ｍｍ以下であってもよい。一方、Ａｌ端子の厚さは、例えば、０．１ｍｍ以上である。一方、Ａｌ端子の厚さは、例えば、０．１ｍｍ以上である。

（２）電極体
本開示における電極体は、電池の発電要素として機能する。電極体は、通常、正極集電体、正極活物質層、電解質層、負極活物質層および負極集電体を、厚さ方向において、この順に有する。

図１１（ａ）、（ｂ）は、本開示における電極体を例示する概略断面図である。図１１（ａ）に示す電極体１０は、負極集電体１、負極活物質層２、電解質層３、正極活物質層４および正極集電体５を、厚さ方向（ｚ方向）において、この順に有する。また、負極集電体１は、負極端子（図示せず）と接続するための負極タブ１ｔを有し、正極集電体５は、正極端子（図示せず）と接続するための正極タブ５ｔを有する。

図１１（ｂ）に示す電極体１０は、負極集電体１と、負極集電体１の一方の面から厚さ方向（ｚ方向）において順に配置された、負極活物質層２ｘ、電解質層３ｘ、正極活物質層４ｘおよび正極集電体５ｘと、負極集電体１の他方の面から厚さ方向（ｚ方向）において順に配置された、負極活物質層２ｙ、電解質層３ｙ、正極活物質層４ｙおよび正極集電体５ｙと、を有する。

図１１（ａ）、（ｂ）において、正極タブ５ｔおよび負極タブ１ｔは、電極体１０の側面において、互いに対向するように配置され、いわゆる両タブ構造が形成されている。一方、特に図示しないが、正極タブおよび負極タブは、電極体の同一の側面に配置され、いわゆる片タブ構造が形成されていてもよい。また、図１１（ａ）、（ｂ）に示すように、電極体１０は、枚葉型であってもよい。また、特に図示しないが、電極体は、捲回型であってもよい。また、正極活物質層、電解質層および負極活物質層で構成される単位を「発電単位」と称する場合がある。本開示における電極体は、１つの発電単位を有していてもよく、複数の発電単位を有していてもよい。複数の発電単位は、通常、厚さ方向に積層される。

正極活物質層は、少なくとも正極活物質を含有する。正極活物質層は、電解質、導電材およびバインダーの少なくとも一つをさらに含有していてもよい。正極活物質としては、例えば、酸化物活物質が挙げられる。酸化物活物質としては、例えば、ＬｉＮｉ_１／３Ｃｏ_１／３Ｍｎ_１／３Ｏ_２、ＬｉＮｉ_０．８Ｃｏ_０．１５Ａｌ_０．０５Ｏ_２等の岩塩層状型活物質、ＬｉＭｎ_２Ｏ_４等のスピネル型活物質、ＬｉＦｅＰＯ_４等のオリビン型活物質が挙げられる。正極活物質の形状は、例えば粒子状である。

電解質は、固体電解質であってもよく、液体電解質（電解液）であってもよい。固体電解質は、ゲル電解質等の有機固体電解質であってもよく、硫化物固体電解質、酸化物固体電解質等の無機固体電解質であってもよい。中でも、固体電解質は硫化物固体電解質であることが好ましい。イオン伝導性が高いからである。一方、液体電解質は、特に限定されず、公知の電解質を採用することができる。また、導電材としては、例えば、炭素材料が挙げられる。また、バインダーとしては、例えば、ゴム系バインダー、フッ化物系バインダーが挙げられる。

負極活物質層は、少なくとも負極活物質を含有する。負極活物質層は、電解質、導電材およびバインダーの少なくとも一つをさらに含有していてもよい。負極活物質としては、例えば、Ｌｉ、Ｓｉ、Ｓｎ等の金属活物質、グラファイト等のカーボン活物質、Ｌｉ_４Ｔｉ_５Ｏ_１２等の酸化物活物質が挙げられる。

電解質層は、正極活物質層および負極活物質層の間に配置され、少なくとも電解質を含有する。電解質は、固体電解質であってもよく、液体電解質であってもよい。電解質については、上述した内容と同様である。電解質層は、固体電解質を含有する固体電解質層であってもよい。さらに、固体電解質は、硫化物固体電解質であることが好ましい。また、一般的に、無機固体電解質を含有する電解質層を有する電池は、固体電池と称される。固体電池は、半固体電池であってもよく、全固体電池であってもよい。本開示において、半固体電池は、電解質層が無機固体電解質および液体成分（例えばイオン液体）を有する電池である。本開示において、全固体電池は、電解質層が、電解質として無機固体電解質のみを有する電池である。

正極集電体は、正極活物質層の集電を行う。正極集電体の材料としては、例えば、アルミニウム、ＳＵＳ、ニッケル等の金属が挙げられる。正極集電体の形状としては、例えば箔状が挙げられる。正極集電体は、通常、正極端子と接続するための正極タブを有する。また、負極集電体は、負極活物質層の集電を行う。負極集電体の材料としては、例えば、銅、ＳＵＳ、ニッケル等の金属が挙げられる。負極集電体の形状としては、例えば箔状が挙げられる。負極集電体は、通常、負極端子と接続するための負極タブを有する。

（３）外装体
本開示における外装体は、ラミネート型外装体であってもよく、ケース型外装体であってもよい。ラミネート型外装体は、パウチ型外装体とも称され、ラミネートフィルムを用いた外装体である。ラミネート型外装体は、内側樹脂層および金属層を少なくとも有する。内側樹脂層は、シーラント層として機能する。内側樹脂層は、熱可塑性樹脂を含有することが好ましい。上記熱可塑性樹脂としては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン、ポリスチレン、ポリ塩化ビニルが挙げられる。内側樹脂層の厚さは、特に限定されないが、例えば、３０μｍ以上１５０μｍ以下である。

金属層は、バリア層として機能する。金属層に用いられる金属としては、例えば、アルミニウム、アルミニウム合金、ステンレス鋼が挙げられる。金属層の厚さは、特に限定されないが、例えば、２０μｍ以上１００μｍ以下である。また、ラミネート型外装体は、金属層を基準として、内側樹脂層とは反対側に、外側樹脂層を有していてもよい。外側樹脂層は、絶縁層または保護層として機能する。外側樹脂層は、熱可塑性樹脂を含有することが好ましい。上記熱可塑性樹脂としては、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）等のポリエステル、ナイロンが挙げられる。外側樹脂層の厚さは、特に限定されないが、例えば、２０μｍ以上１００μｍ以下である。

ケース型外装体は、例えば、金属製の外装体である。ケース型外装体を構成する材料としては、例えば、アルミニウム、アルミニウム合金が挙げられる。また、アルミニウムまたはアルミニウム合金に対して塑性加工を行い、加工硬化した材料を用いてもよい。また、ケース型外装体の厚さは、特に限定されず、所望の剛性が得られる程度に選択される。

（４）電池
本開示における電池としては、例えば、リチウムイオン二次電池等の二次電池が挙げられる。また、本開示における処理方法により処理される前の電池の用途としては、例えば、ハイブリッド車（ＨＥＶ）、プラグインハイブリッド車（ＰＨＥＶ）、電気自動車（ＢＥＶ）、ガソリン自動車、ディーゼル自動車等の車両の電源が挙げられる。特に、ハイブリッド車（ＨＥＶ）、プラグインハイブリッド車（ＰＨＥＶ）または電気自動車（ＢＥＶ）の駆動用電源に用いられていた電池であることが好ましい。車両以外の移動体（例えば、鉄道、船舶、航空機）の電源として用いられていた電池であってもよく、情報処理装置等の電気製品の電源として用いられていた電池であってもよい。

３．処理液
本開示における処理液は、水および支持塩を含有する。

支持塩は、処理液の導電率を向上させるために用いられる。また、支持塩は、通常、Ａｌ端子の溶出を抑制する機能を有しない。支持塩は、カチオン成分およびアニオン成分を有する。支持塩のカチオン成分としては、例えば、Ｎａ、Ｋ等のアルカリ金属イオン；Ｍｇ、Ｃａ等のアルカリ土類金属イオンが挙げられる。一方、支持塩のアニオン成分としては、例えば、塩化物イオンが挙げられる。処理液の具体例としては、ＮａＣｌ、ＫＣｌ、ＭｇＣｌ_２、ＣａＣｌ_２が挙げられる。また、処理液は、支持塩を１種のみ含有していてもよく、支持塩を２種以上含有していてもよい。

支持塩の少なくとも一部は、水に溶解している。処理液における支持塩の濃度は、特に限定されないが、例えば、０．０１ｍｏｌ／ｋｇ以上５．０ｍｏｌ／ｋｇ以下であり、０．１ｍｏｌ／ｋｇ以上３．０ｍｏｌ／ｋｇ以下であってもよい。本開示において、支持塩の上記濃度は、処理液に含まれる水の重量に対する、支持塩のモル数の割合として定義される。また、処理液の調製方法としては、例えば、水に対して、支持塩を溶解させる方法が挙げられる。

４．浸漬方法
本開示における浸漬工程は、Ａｌ端子を含む電池を、処理液に浸漬させ、上記処理液を介した外部短絡により、上記電池の電圧を低下させる。具体的には、図２に示すように、処理浴４０に処理液５０を投入し、電池１００を処理液５０に浸漬させる。

浸漬工程における処理液の温度は、特に限定されない。例えば、塩水の凝固点は、－２０℃程度であることから、処理液の温度も、－２０℃以上であることが好ましく、０℃以上であることより好ましい。一方、処理液の温度は、例えば６０℃以下であり、４０℃以下であってもよい。また、浸漬工程における処理液の温度は、室温と同じであってもよい。

浸漬工程における処理時間は、特に限定されないが、作業性の観点から、例えば、１時間以上、５０時間以下であることが好ましく、２時間以上、２５時間以下であることがより好ましい。

Ｂ．被覆体
本開示における被覆体は、上述した電池の処理方法に用いられる被覆体であり、下記（ｉ）から（iv）までのいずれかに該当する。
（ｉ）上記被覆体は、導電性部材を有する。
（ii）上記被覆体は、第１部材と、第２部材と、上記第１部材および上記第２部材を連結するように構成された連結部材と、を有し、上記第１部材および上記第２部材の少なくとも一方が、導電性部材である。
（iii）上記被覆体は、空間部を有する中空部材であり、上記中空部材は、導電性部材である。
（iv）上記被覆体は、第１部材と、上記第１部材の対向する一対の辺にそれぞれ配置された、一対の爪部材と、を有し、上記第１部材および上記爪部材の少なくとも一方が、導電性部材である。

本開示によれば、上述した被覆体を用いることで、電池を良好に失活させることができる。被覆体の詳細については、上記「Ａ．電池の処理方法」に記載した内容と同様であるので、ここでの記載は省略する。

本開示は、上記実施形態に限定されるものではない。上記実施形態は、例示であり、本開示における特許請求の範囲に記載された技術的思想と実質的に同一な構成を有し、同様な作用効果を奏するものは、いかなるものであっても本開示における技術的範囲に包含される。

［比較例１］
正極端子および負極端子としてＡｌ端子（厚さ０．４ｍｍ）を有するラミネートセルを準備した。ラミネートセルを満充電し、正極端子および負極端子に、それぞれ電圧測定用の端子を取り付け、処理浴に配置した。その後、処理浴に、濃度３．５重量％の塩水を投入し、ラミネートセルを浸漬させ、セル電圧、セル温度および浴内温度の変化をモニタリングした。その結果を図１２に示す。

図１２に示すように、塩水投入から５時間後に、急激な電圧の低下が確認された。具体的に、約２．３Ｖから約０．５Ｖまで急激に電圧が低下した。一方、７２時間経過後、正極端子および負極端子の状態を目視で確認したところ、正極端子が脱落していることが確認された。また、７２時間経過後、セル側に残存した正極端子を介してセル電圧を測定したところ、残存電圧は、約０．５Ｖではなく、約２．２Ｖであった。一方、セル温度および浴内温度に、急激な変化は確認されなかった。

［実施例１］
正極端子および負極端子としてＡｌ端子（厚さ０．４ｍｍ）を有するラミネートセルを準備した。次に、図５に示すように、２枚の導電性部材６１ａ、６１ｂを、Ａｌ端子３０Ｘの両面に配置した。導電性部材として、Ａｌ板（厚さ３ｍｍ）を用い、厚さ方向から見て、Ａｌ端子の全体を覆うように、２枚の導電性部材を配置した。ラミネートセルを満充電し、正極端子および負極端子に、それぞれ電圧測定用の端子を取り付け、処理浴に配置した。その後、処理浴に、濃度３．５重量％の塩水を投入し、ラミネートセルを浸漬させ、セル電圧および浴内温度の変化をモニタリングした。その結果を図１３に示す。

図１３に示すように、塩水投入から１１時間後に、大きな電圧の低下が確認された。具体的に、約１．９Ｖから約１．２Ｖまで電圧が低下した。一方、２５時間経過後、正極端子および負極端子の状態を目視で確認したところ、正極端子および負極端子は脱落していないことが確認された。また、２５時間経過後、セル電圧を測定したところ、残存電圧は、約０．５Ｖであった。一方、浴内温度に、急激な変化は確認されなかった。このように、導電性を有する被覆体を用いることで、電池を良好に失活できることが確認された。

１…負極集電体
２…負極活物質層
３…電解質層
４…正極活物質層
５…正極集電体
１０…電極体
２０…外装体
３０…端子
４０…処理浴
５０…処理液
６０…被覆体
１００…電池

Claims

Ａｌ端子を含む電池を、処理液に浸漬させ、前記処理液を介した外部短絡により、前記電池の電圧を低下させる、浸漬工程を有し、
前記処理液は、水および支持塩を含有し、
前記浸漬工程において、導電性を有する被覆体を用い、前記Ａｌ端子の少なくとも一部を覆うように前記被覆体を配置し、前記処理液および前記Ａｌ端子を、前記被覆体を介して電気的に接続させる、電池の処理方法。
前記被覆体は、導電性部材を有し、
前記浸漬工程において、前記導電性部材および前記Ａｌ端子を電気的に接続するように、前記Ａｌ端子に前記被覆体を配置する、請求項１に記載の電池の処理方法。
前記導電性部材は、金属部材である、請求項２に記載の電池の処理方法。
前記金属部材の材料が、アルミニウムまたはアルミニウム合金である、請求項３に記載の電池の処理方法。
前記金属部材の材料が、鉄または鉄合金である、請求項３に記載の電池の処理方法。
前記金属部材の材料が、マグネシウム、マグネシウム合金、亜鉛または亜鉛合金である、請求項３に記載の電池の処理方法。
前記金属部材は、前記Ａｌ端子側の面に、導電性樹脂部を有する、請求項３に記載の電池の処理方法。
前記金属部材は、前記Ａｌ端子側の面に、めっき部を有する、請求項３に記載の電池の処理方法。
前記被覆体は、さらに、第１部材と、第２部材と、前記第１部材および前記第２部材を連結するように構成された連結部材と、を有し、
前記浸漬工程において、前記第１部材と、前記第２部材とを、前記Ａｌ端子を介して対向させ、前記連結部材により、前記第１部材および前記第２部材の相対位置を固定することで、前記Ａｌ端子に前記被覆体を配置し、前記第１部材および前記Ａｌ端子の間に、前記導電性部材を配置する、請求項２に記載の電池の処理方法。
前記被覆体は、第１部材と、第２部材と、前記第１部材および前記第２部材を連結するように構成された連結部材と、を有し、
前記第１部材および前記第２部材の少なくとも一方が、導電性部材であり、
前記浸漬工程において、前記第１部材と、前記第２部材とを、前記Ａｌ端子を介して対向させ、前記連結部材により、前記第１部材および前記第２部材の相対位置を固定することで、前記Ａｌ端子に前記被覆体を配置する、請求項１に記載の電池の処理方法。
前記被覆体は、空間部を有する中空部材であり、
前記中空部材は、導電性部材であり、
前記浸漬工程において、前記空間部に前記Ａｌ端子を挿入することで、前記Ａｌ端子に前記被覆体を配置する、請求項１に記載の電池の処理方法。
前記被覆体は、第１部材と、前記第１部材の対向する一対の辺にそれぞれ配置された、一対の爪部材と、を有し、
前記第１部材および前記爪部材の少なくとも一方が、導電性部材であり、
前記浸漬工程において、前記一対の爪部材で前記Ａｌ端子を固定することで、前記Ａｌ端子に前記被覆体を配置する、請求項１に記載の電池の処理方法。
前記電池は、電極体と、前記電極体を覆う外装体と、前記電極体に電気的に接続され、かつ、前記外装体から一部が露出した前記Ａｌ端子と、を有し、
前記浸漬工程において、前記Ａｌ端子および前記外装体の境界を少なくとも覆うように前記被覆体を配置する、請求項１に記載の電池の処理方法。
前記電池は、ラミネート型外装体を有する、請求項１に記載の電池の処理方法。
前記電池は、固体電池である、請求項１に記載の電池の処理方法。
請求項１から請求項１５までのいずれかの請求項に記載の電池の処理方法に用いられる被覆体であって、
前記被覆体は、下記（ｉ）から（iv）までのいずれかに該当し、
（ｉ）前記被覆体は、導電性部材を有する、
（ii）前記被覆体は、第１部材と、第２部材と、前記第１部材および前記第２部材を連結するように構成された連結部材と、を有し、前記第１部材および前記第２部材の少なくとも一方が、導電性部材である、
（iii）前記被覆体は、空間部を有する中空部材であり、前記中空部材は、導電性部材である、
（iv）前記被覆体は、第１部材と、前記第１部材の対向する一対の辺にそれぞれ配置された、一対の爪部材と、を有し、前記第１部材および前記爪部材の少なくとも一方が、導電性部材である、被覆体。