JP4237785B2 - Nonaqueous electrolyte secondary battery and battery pack - Google Patents

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Description

本発明は、非水電解質二次電池および組電池に関する。   The present invention relates to a non-aqueous electrolyte secondary battery and an assembled battery.

リチウム金属、リチウム合金、リチウム化合物または炭素材料を負極に用いた非水電解質電池は、高エネルギー密度電池、高出力密度電池として期待され、盛んに研究開発が進められている。これまでに、LiCoO2またはLiMn24を活物質として含む正極とリチウムを吸蔵・放出する炭素材料を含む負極とを具備したリチウムイオン電池が広く実用化されている。また、負極においては前記炭素材料に代わる金属酸化物あるいは合金等の検討がなされている。 Non-aqueous electrolyte batteries using lithium metal, lithium alloys, lithium compounds, or carbon materials as negative electrodes are expected as high energy density batteries and high power density batteries, and research and development are being actively promoted. So far, lithium ion batteries comprising a positive electrode containing LiCoO 2 or LiMn 2 O 4 as an active material and a negative electrode containing a carbon material that occludes and releases lithium have been widely put into practical use. In the negative electrode, metal oxides or alloys that replace the carbon material have been studied.

非水電解質電池において、負極の集電体には一般的に銅箔が用いられている。リードやこのリードが接続される端子には、一般的に銅またはニッケルが使用されている。銅箔の集電体を含む負極を備えた二次電池は、過放電状態において、負極の電位が上昇する。このため、銅箔の負極の溶解反応が促進し、放電容量が急激に低下する。また、組電池では長期サイクルの継続において、電池容量バランスが崩れて過放電状態になる電池が発生する。このため、過放電状態の電池に組み込まれた銅箔からなる集電体が溶解する。したがって、前記二次電池には過放電状態になるのを防止するための保護回路が装着されている。   In a nonaqueous electrolyte battery, a copper foil is generally used as a negative electrode current collector. Copper or nickel is generally used for the lead and the terminal to which the lead is connected. In a secondary battery including a negative electrode including a copper foil current collector, the potential of the negative electrode increases in an overdischarged state. For this reason, the dissolution reaction of the negative electrode of the copper foil is promoted, and the discharge capacity is rapidly reduced. Further, in the assembled battery, a battery that is over-discharged due to a loss of battery capacity balance is generated as the long-term cycle continues. For this reason, the collector which consists of copper foil integrated in the battery of an overdischarge state melt | dissolves. Therefore, the secondary battery is equipped with a protection circuit for preventing an overdischarge state.

しかしながら、このような二次電池は保護回路が装着されている分、エネルギー密度が低減される。また、電池の軽量化のために厚さの薄い金属缶を有する外装容器を用いる場合には、例えば過放電サイクル時に負極の集電体、リードおよび端子を構成する銅が溶解し、電池の膨れが大きくなる。   However, the energy density of such a secondary battery is reduced by the amount of the protection circuit. Also, when using an outer container having a thin metal can for reducing the weight of the battery, for example, the copper constituting the current collector, lead and terminal of the negative electrode is dissolved during the overdischarge cycle, and the battery swells. Becomes larger.

このようなことから、特許文献1には特定の電位でリチウムイオンを吸蔵する負極活物質の使用において、負極集電体にアルミニウム箔またはアルミニウム合金箔を用いる非水電解質二次電池が開示されている。このような構成によれば、エネルギー密度および過放電サイクル性能が向上した非水電解質二次電池を実現することが可能になる。また、この非水電解質二次電池は放電容量を数Ah以上、特に数十Ah以上にすることが可能であるため、電力貯蔵の他、アシスト自転車、電動スクータ、電気自動車、ハイブリッド車、電車等の車載用の角型非水電解質二次電池として有望視されている。   For this reason, Patent Document 1 discloses a nonaqueous electrolyte secondary battery that uses an aluminum foil or an aluminum alloy foil as a negative electrode current collector in the use of a negative electrode active material that occludes lithium ions at a specific potential. Yes. According to such a configuration, it is possible to realize a nonaqueous electrolyte secondary battery with improved energy density and overdischarge cycle performance. In addition, since this non-aqueous electrolyte secondary battery can have a discharge capacity of several Ah or more, especially several tens of Ah or more, in addition to power storage, assist bicycles, electric scooters, electric cars, hybrid cars, trains, etc. It is considered promising as a square nonaqueous electrolyte secondary battery for in-vehicle use.

ところで、車載用二次電池は高出力を取り出す目的から内部抵抗が小さく高エネルギー密度および高出力密度であることが必要である。さらに、高温、高湿、振動、急速充電、高出力放電および過放電のような条件で優れたサイクル性能と材料の長期間の高強度と耐腐食性が求められている。したがって、電池の内部抵抗を小さく維持する目的から電池内部の電流が集中するリードと端子の接続部は長期間の高温・高湿環境下で機械的強度、電気化学的安定性、化学的安定性が高く、耐腐食性に優れた低抵抗を維持できることが求められる。   By the way, the in-vehicle secondary battery needs to have a low internal resistance, a high energy density and a high output density for the purpose of taking out a high output. Furthermore, excellent cycle performance and long-term high strength and corrosion resistance are required under conditions such as high temperature, high humidity, vibration, rapid charge, high output discharge and overdischarge. Therefore, for the purpose of keeping the internal resistance of the battery small, the connection between the lead and the terminal where the current inside the battery is concentrated is mechanical strength, electrochemical stability, chemical stability under high temperature and high humidity environment for a long time. Therefore, it is required to maintain a low resistance excellent in corrosion resistance.

しかしながら、前述した発明において負極のリードおよび端子を導電性に優れた銅から形成すると、長期間の使用における電池の過放電動作や高温高湿環境下でリードと端子との接続部において腐食・溶解反応が進んで抵抗が増大する。このため、電池および組電池で高出力を取り出すことが困難となる。また、インピーダンスが上昇するため、高出力放電時において正極および負極の放電反応が十分に進行できなくなり、活物質の利用率が低下する。   However, if the negative electrode lead and the terminal are formed of copper having excellent conductivity in the above-described invention, the battery is corroded / dissolved at the connection portion between the lead and the terminal in a high-temperature and high-humidity environment over a long period of use. The reaction proceeds and the resistance increases. For this reason, it becomes difficult to take out high output with a battery and an assembled battery. In addition, since the impedance increases, the discharge reaction of the positive electrode and the negative electrode cannot sufficiently proceed during high output discharge, and the utilization factor of the active material decreases.

一方、特許文献2には非水電解液の漏洩に起因して端子部に発生する可能性のあるスパークを防止または抑制することが可能な端子構造を有する安全性の高い非水電解液電池が開示されている。この発明の段落[0036]には、銅合金からなる負極端子40が内部端子となる集電部40aとボルト状の外部端子部40bとから構成されていること、前記集電部40aは電極体10より延出した帯状の負極リード12aと接合されていること、前記外部端子部40bは電池ケース20の負極側蓋板23の外側に位置し、表出部分にスパーク発生を防止するためのアルミニウムメッキが施されていること、が記載されている。   On the other hand, Patent Document 2 discloses a highly safe non-aqueous electrolyte battery having a terminal structure that can prevent or suppress a spark that may occur in a terminal portion due to leakage of the non-aqueous electrolyte. It is disclosed. In the paragraph [0036] of the present invention, the negative electrode terminal 40 made of a copper alloy is composed of a current collecting part 40a serving as an internal terminal and a bolt-shaped external terminal part 40b, and the current collecting part 40a is an electrode body. 10 is joined to a strip-like negative electrode lead 12a extending from the outer peripheral portion 40, and the external terminal portion 40b is located outside the negative electrode side cover plate 23 of the battery case 20, and aluminum for preventing the occurrence of sparks in the exposed portion. It is described that plating is applied.

しかしながら、前記発明は負極リードが接続される負極端子40の集電部40aが銅合金からなるため、前述したように長期間の使用における電池の過放電動作や高温多湿環境下でリードと端子との接続部において腐食・溶解反応が進んで抵抗が増大し、電池および組電池で高出力を取り出すことが困難となる。
特開2004−296256 特開2003−36825
However, since the current collector 40a of the negative electrode terminal 40 to which the negative electrode lead is connected is made of a copper alloy in the present invention, as described above, the lead and the terminal can be used in a battery overdischarge operation or a high temperature and high humidity environment for a long period of use. Corrosion / dissolution reaction proceeds at the connecting portion of the, and the resistance increases, making it difficult to take out a high output from the battery and the assembled battery.
JP 2004-296256 A JP2003-36825A

本発明は、長期間の高温高湿環境、急速充電、過放電および高出力放電の条件下での負極の端子とリードとの接続信頼性、または負極端子を兼ねる外装容器とリードとの接続信頼性、を向上した非水電解質二次電池および組電池を提供することを目的とする。   The present invention relates to the connection reliability between the negative electrode terminal and the lead under the conditions of long-term high-temperature and high-humidity environment, rapid charge, overdischarge, and high-output discharge, or the connection reliability between the outer container and the lead that also serves as the negative electrode terminal. An object of the present invention is to provide a nonaqueous electrolyte secondary battery and an assembled battery with improved performance.

本発明の第1態様によると、1kHzの交流インピーダンス値が10mΩ以下の内部抵抗を有する非水電解質二次電池であって、
金属製の外装容器;
前記容器内に収納された非水電解質;
前記容器内に収納された正極、リチウムの電極電位に対して0.4V以上の電位でリチウムイオンを吸蔵する活物質を有する負極および前記負極と前記正極の間に介在されたセパレータ;
前記負極に一端が接続され、純度99重量%以上のアルミニウムまたは純度99重量%以上のアルミニウム合金から作られる負極リード;および
前記外装容器に前記負極リードの他端と電気的に接続されるよう取り付けられ、Mg,Cr,Mn,Cu,Si,FeおよびNiから選ばれる少なくとも一つ以上の金属成分を含有するアルミニウム純度90重量%以上、99重量%未満のアルミニウム合金により形成される負極端子;
を備える非水電解質二次電池が提供される。
According to the first aspect of the present invention, a non-aqueous electrolyte secondary battery having an internal resistance with an AC impedance value of 1 kHz or less of 1 kHz,
Metal outer container;
A non-aqueous electrolyte housed in the container;
A positive electrode housed in the container, a negative electrode having an active material that occludes lithium ions at a potential of 0.4 V or more with respect to the electrode potential of lithium, and a separator interposed between the negative electrode and the positive electrode;
A negative electrode lead having one end connected to the negative electrode and made of aluminum having a purity of 99% by weight or more or an aluminum alloy having a purity of 99% by weight or more; and being attached to the outer container to be electrically connected to the other end of the negative electrode lead A negative electrode terminal formed of an aluminum alloy containing at least one metal component selected from Mg , Cr, Mn, Cu, Si, Fe and Ni and having an aluminum purity of 90 wt% or more and less than 99 wt%;
A nonaqueous electrolyte secondary battery is provided.

本発明の第2態様によると、前記第1態様の非水電解質二次電池を複数接続した組電池が提供される。   According to the second aspect of the present invention, there is provided an assembled battery in which a plurality of the nonaqueous electrolyte secondary batteries of the first aspect are connected.

本発明によれば、長期間の高温高湿環境、急速充電、過放電および高出力放電の条件下での負極の端子とリードとの接続信頼性、または負極端子を兼ねる外装容器とリードとの接続信頼性、を向上することにより、サイクル性能および出力性能に優れた非水電解質二次電池および組電池を提供することができる。   According to the present invention, the connection reliability between the negative electrode terminal and the lead under the conditions of long-term high-temperature and high-humidity environment, rapid charging, overdischarge and high-output discharge, or the outer container and the lead serving as the negative electrode terminal By improving the connection reliability, it is possible to provide a nonaqueous electrolyte secondary battery and an assembled battery excellent in cycle performance and output performance.

以下、本発明の実施形態では主として角型の非水電解質二次電池および組電池を詳細に説明するが、円筒型などの非水電解質二次電池についても本発明の範囲内である。   In the following, embodiments of the present invention will be described in detail mainly with respect to rectangular non-aqueous electrolyte secondary batteries and assembled batteries, but cylindrical non-aqueous electrolyte secondary batteries are also within the scope of the present invention.

(第1実施形態)
この第1実施形態に係る角型の非水電解質二次電池は、金属製の外装容器と、この容器内に収納された非水電解質と、前記容器内に収納された正極、リチウムの電極電位に対して0.4V以上の電位でリチウムイオンを吸蔵する活物質を有する負極および前記負極と前記正極の間に介在されたセパレータとを備えている。負極リードは、純度99重量%以上のアルミニウムまたは純度99重量%以上のアルミニウム合金から作られ、一端が前記負極に接続されている。負極端子は、前記容器に前記負極リードの他端と接続されるように取り付けられている。この負極端子は、少なくとも前記負極リードと接続される表面がMg,Cr,Mn,Cu,Si,FeおよびNiから選ばれる少なくとも一つ以上の金属成分を含有するアルミニウム純度99重量%未満の組成を有するアルミニウム合金により形成されている。前記正極は、例えば前記容器に取り付けられた正極端子にリードを通して接続される。このような二次電池は、1kHzの交流インピーダンス値が10mΩ以下の内部抵抗を有する。すなわち、この二次電池は例えば2Ah以上の大きな放電容量を有する。
(First embodiment)
The rectangular nonaqueous electrolyte secondary battery according to the first embodiment includes a metal outer container, a nonaqueous electrolyte accommodated in the container, a positive electrode accommodated in the container, and an electrode potential of lithium. In contrast, a negative electrode having an active material that occludes lithium ions at a potential of 0.4 V or more and a separator interposed between the negative electrode and the positive electrode are provided. The negative electrode lead is made of aluminum having a purity of 99% by weight or more or an aluminum alloy having a purity of 99% by weight or more, and one end is connected to the negative electrode. The negative electrode terminal is attached to the container so as to be connected to the other end of the negative electrode lead. The negative electrode terminal has a composition with an aluminum purity of less than 99% by weight, at least the surface connected to the negative electrode lead contains at least one metal component selected from Mg, Cr, Mn, Cu, Si, Fe and Ni. It is formed with the aluminum alloy which has. For example, the positive electrode is connected to a positive electrode terminal attached to the container through a lead. Such a secondary battery has an internal resistance with an AC impedance value of 1 kHz or less at 1 kHz. That is, this secondary battery has a large discharge capacity of 2 Ah or more, for example.

以下、負極、正極、セパレータ、非水電解質及び外装容器について詳細に説明する。   Hereinafter, the negative electrode, the positive electrode, the separator, the nonaqueous electrolyte, and the outer container will be described in detail.

1)負極
この負極は、負極集電体と、前記負極集電体の片面もしくは両面に担持され、負極活物質、導電剤および結着剤を含む負極層とを有する。
1) Negative electrode The negative electrode includes a negative electrode current collector and a negative electrode layer that is supported on one or both surfaces of the negative electrode current collector and includes a negative electrode active material, a conductive agent, and a binder.

前記負極集電体は、例えば純度99重量%以上のアルミニウム箔またはアルミニウム合金箔から作られる。アルミニウム合金としては、例えばMg,Zn,Mn,Si等の金属成分を含む合金が好ましい。このアルミニウム合金には、前記金属成分の他にFe,Cu,Ni,Crのような遷移金属を100ppm以下の量で含有されることが好ましい。   The negative electrode current collector is made of, for example, an aluminum foil or aluminum alloy foil having a purity of 99% by weight or more. As the aluminum alloy, for example, an alloy containing a metal component such as Mg, Zn, Mn, and Si is preferable. This aluminum alloy preferably contains a transition metal such as Fe, Cu, Ni, Cr in addition to the metal component in an amount of 100 ppm or less.

前記アルミニウム箔またはアルミニウム合金箔は、結晶粒子の平均径が50μm以下であることが好ましい。より好ましい結晶粒子の平均径は、10μm以下である。ここで、アルミニウムおよびアルミニウム合金の結晶粒子の平均径dはその粒子の平均直径を示し、対象物質表面の組織を金属顕微鏡観察し、1mm×1mm内に存在する結晶粒子数nをカウントし、結晶粒子の平均面積SをS=(1×106)/n(μm2)から求める。前記金属顕微鏡観察において5箇所について結晶粒子をそれぞれカウントし、前記結晶粒子の平均面積を下記式(1)に代入すると共に、その平均値を算出することにより結晶粒子の平均径d(μm)を求めた。なお、想定誤差は約5重量%である。 The aluminum foil or aluminum alloy foil preferably has an average diameter of crystal grains of 50 μm or less. A more preferable average diameter of crystal grains is 10 μm or less. Here, the average diameter d of the crystal grains of aluminum and aluminum alloy indicates the average diameter of the grains, the structure of the surface of the target substance is observed with a metal microscope, the number n of crystal grains existing within 1 mm × 1 mm is counted, and the crystal The average area S of the particles is determined from S = (1 × 10 6 ) / n (μm 2 ). In the metal microscope observation, the crystal particles are counted at five locations, the average area of the crystal particles is substituted into the following formula (1), and the average value d (μm) of the crystal particles is calculated by calculating the average value. Asked. The assumed error is about 5% by weight.

d=2(S/π)1/2 …(1)
前記アルミニウム箔またはアルミニウム合金箔の結晶粒子の大きさは、材料組成、不純物、加工条件、熱処理履歴ならび焼なましの加熱条件および冷却条件など多くの因子に複雑に影響される。ただし、製造工程の中での前記諸因子を有機的に組み合わせて調整することにより結晶粒子の平均径が50μm以下のアルミニウム箔またはアルミニウム合金箔を作製することが可能になる。なお、日本製箔社製のPACAL21(商標名)から負極集電体を作製してもよい。
d = 2 (S / π) 1/2 (1)
The size of the crystal grains of the aluminum foil or aluminum alloy foil is complicatedly influenced by many factors such as material composition, impurities, processing conditions, heat treatment history and annealing heating conditions and cooling conditions. However, it becomes possible to produce an aluminum foil or an aluminum alloy foil having an average diameter of crystal grains of 50 μm or less by organically adjusting the above factors in the production process. In addition, you may produce a negative electrode electrical power collector from PACAL21 (trade name) made from Nippon Foil.

このような結晶粒子の平均径が50μm以下のアルミニウム箔またはアルミニウム合金箔は、強度を飛躍的に増大させることができる。負極集電体の強度の増大により、物理的および化学的耐性が向上して、負極集電体の破断が生じ難くなる。特に、高温環境下(40℃以上)での過放電長期サイクルにおいて負極集電体の溶解・腐食による劣化を顕著に防ぐことができ、負極の抵抗増大を抑制できる。さらに、負極の抵抗増大の抑制によりジュール熱が低下し、負極の発熱を抑制することができる。   Such an aluminum foil or aluminum alloy foil having an average diameter of crystal grains of 50 μm or less can dramatically increase the strength. The increase in the strength of the negative electrode current collector improves physical and chemical resistance and makes it difficult for the negative electrode current collector to break. In particular, deterioration due to dissolution and corrosion of the negative electrode current collector can be remarkably prevented in an overdischarge long-term cycle under a high temperature environment (40 ° C. or higher), and an increase in resistance of the negative electrode can be suppressed. Furthermore, the suppression of the increase in resistance of the negative electrode reduces Joule heat, and the heat generation of the negative electrode can be suppressed.

また、結晶粒子の平均径が50μm以下のアルミニウム箔またはアルミニウム合金からなる負極集電体を使用することにより、高温高湿下(40℃以上、湿度80%以上)の長期サイクルにおける水の浸入による負極集電体の溶解・腐食による劣化を抑制することができる。   In addition, by using a negative electrode current collector made of an aluminum foil or an aluminum alloy having an average diameter of crystal particles of 50 μm or less, water intrudes in a long-term cycle under high temperature and high humidity (40 ° C. or higher, humidity 80% or higher). Degradation due to dissolution and corrosion of the negative electrode current collector can be suppressed.

さらに、負極集電体の強度増大により、前記負極活物質、導電剤および結着剤を適当な溶媒に懸濁し、この懸濁物を前記集電体に塗布、乾燥し、プレスを施して負極を作製する際、前記プレス圧を高くしても前記集電体の破断を防止できる。その結果、高密度の負極を作製することが可能となり、容量密度を向上することができる。また、負極の高密度化により、熱伝導率が増加し、負極の放熱性を向上できる。その上、電池の発熱の抑制と電極の放熱性向上の相乗効果により、電池温度の上昇を抑制することが可能になる。   Furthermore, due to the increase in strength of the negative electrode current collector, the negative electrode active material, the conductive agent and the binder are suspended in a suitable solvent, and this suspension is applied to the current collector, dried, and pressed to apply the negative electrode. When producing the above, even if the press pressure is increased, the current collector can be prevented from being broken. As a result, a high-density negative electrode can be manufactured, and the capacity density can be improved. In addition, increasing the density of the negative electrode increases the thermal conductivity and improves the heat dissipation of the negative electrode. In addition, an increase in battery temperature can be suppressed by a synergistic effect of suppressing the heat generation of the battery and improving the heat dissipation of the electrode.

前記負極集電体の厚さは、20μm以下にすることが好ましい。   The thickness of the negative electrode current collector is preferably 20 μm or less.

前記負極活物質は、リチウムの電極電位に対して0.4V以上の電位でリチウムイオンを吸蔵するものである。すなわち、負極活物質のリチウムイオンを吸蔵する開回路電位はリチウム金属の開回路電位に対して0.4Vである。このような負極活物質を用いることにより、集電体、リード、端子のような負極周りの部材をアルミニウム(またはアルミニウム合金)で形成しても、そのアルミニウム(またはアルミニウム合金)とリチウムとが合金化反応して微紛化するのを抑制できる。換言すると、前記負極周りの部材の材料は従来の銅に代えてアルミニウム(またはアルミニウム合金)を用いることが可能になる。また、電池電圧をより一層向上することができる。特に、負極活物質のリチウムイオンを吸蔵する開回路電位はリチウム金属の開回路電位に対して0.4〜3V、さらに好ましくは0.4〜2Vの範囲であることが望ましい。   The negative electrode active material occludes lithium ions at a potential of 0.4 V or higher with respect to the lithium electrode potential. That is, the open circuit potential for occluding lithium ions of the negative electrode active material is 0.4 V with respect to the open circuit potential of lithium metal. By using such a negative electrode active material, even if a member around the negative electrode such as a current collector, a lead, or a terminal is formed of aluminum (or aluminum alloy), the aluminum (or aluminum alloy) and lithium are alloyed. It is possible to suppress the formation of fine particles by the chemical reaction. In other words, aluminum (or an aluminum alloy) can be used as the material of the member around the negative electrode in place of conventional copper. In addition, the battery voltage can be further improved. In particular, the open circuit potential for occluding lithium ions of the negative electrode active material is desirably 0.4 to 3 V, more preferably 0.4 to 2 V, relative to the open circuit potential of the lithium metal.

前記負極活物質としては、例えば前記特定の電位でリチウムイオンを吸蔵する金属酸化物、金属硫化物、金属窒化物、金属合金等を挙げることができる。具体的には、金属酸化物としてタングステン酸化物(WO3)、SnB0.40.63.1のようなアモルファススズ酸化物、スズ珪素酸化物(SnSiO3)、酸化珪素(SiO)等が、金属硫化物としては硫化リチウム(TiS2)、硫化モリブデン(MoS2),硫化鉄(FeS,FeS2,LixFeS2)等が、金属窒化物としてはリチウムコバルト窒化物(LixCoyN、0<x<4.0,0<y<0.5)等が、挙げられる。 Examples of the negative electrode active material include metal oxides, metal sulfides, metal nitrides, and metal alloys that occlude lithium ions at the specific potential. Specifically, tungsten oxide (WO 3 ), amorphous tin oxide such as SnB 0.4 P 0.6 O 3.1 , tin silicon oxide (SnSiO 3 ), silicon oxide (SiO), etc. are used as metal oxides as metal oxides. Examples of the material include lithium sulfide (TiS 2 ), molybdenum sulfide (MoS 2 ), iron sulfide (FeS, FeS 2 , Li x FeS 2 ), and the like, and the metal nitride includes lithium cobalt nitride (Li x Co y N, 0 <X <4.0, 0 <y <0.5) and the like.

特に、前記負極活物質はチタン含有金属複合酸化物またはチタン系酸化物のようなチタン含有酸化物であることが好ましい。   In particular, the negative electrode active material is preferably a titanium-containing oxide such as a titanium-containing metal composite oxide or a titanium-based oxide.

前記チタン含有金属複合酸化物としては、例えば酸化物合成時はリチウムを含まないチタン系酸化物、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などを挙げることができる。リチウムチタン酸化物としては、例えばスピネル構造を有するチタン酸リチウム(例えばLi4+xTi512(xは0≦x≦3))、ラムステライド型のチタン酸リチウム(例えばLi2+yTi37(yは0≦y≦3)などを挙げることができる。これらのチタン酸リチウムは、リチウムの電極電位に対して約1.5Vの電位でリチウムイオンを吸蔵し、アルミニウム箔もしくはアルミニウム合金箔の集電体に対して電気化学的に非常に安定な材料であるため好ましい。 Examples of the titanium-containing metal composite oxide include lithium-titanium composite oxide in which some of the constituent elements of lithium-containing titanium-based oxide, lithium titanium oxide, and lithium titanium oxide are substituted with different elements during oxide synthesis. Things can be mentioned. Examples of the lithium titanium oxide include lithium titanate having a spinel structure (for example, Li 4 + x Ti 5 O 12 (x is 0 ≦ x ≦ 3)), ramsteride type lithium titanate (for example, Li 2 + y Ti 3 O 7 (where y is 0 ≦ y ≦ 3), etc. These lithium titanates occlude lithium ions at a potential of about 1.5 V with respect to the electrode potential of lithium, and aluminum foil or aluminum This is preferable because it is an electrochemically very stable material with respect to the current collector of the alloy foil.

前記チタン系酸化物としては、TiO2、TiとP、V、Sn、Cu、Ni、Co及びFeよりなる群から選択される少なくとも1種類の元素を含有する金属複合酸化物等が挙げられる。TiO2はアナターゼ型で熱処理温度が300〜500℃の低結晶性のものが好ましい。TiとP、V、Sn、Cu、Ni、Co及びFeよりなる群から選択される少なくとも1種類の元素を含有する金属複合酸化物としては、例えばTiO2−P25、TiO2−V25、TiO2−P25−SnO2、TiO2−P25−MeO(MeはCu、Ni、Co及びFeよりなる群から選択される少なくとも1種類の元素)などを挙げることができる。この金属複合酸化物は、結晶相とアモルファス相が共存またはアモルファス相単独で存在したミクロ構造であることが好ましい。このようなミクロ構造であることによりサイクル性能が大幅に向上することができる。中でも、リチウムチタン酸化物、TiとP、V、Sn、Cu、Ni、Co及びFeよりなる群から選択される少なくとも1種類の元素を含有する金属複合酸化物が好ましい。 Examples of the titanium-based oxide include metal composite oxides containing at least one element selected from the group consisting of TiO 2 , Ti and P, V, Sn, Cu, Ni, Co, and Fe. TiO 2 is preferably anatase type and low crystalline having a heat treatment temperature of 300 to 500 ° C. Examples of the metal composite oxide containing at least one element selected from the group consisting of Ti and P, V, Sn, Cu, Ni, Co and Fe include TiO 2 —P 2 O 5 and TiO 2 —V. 2 O 5 , TiO 2 —P 2 O 5 —SnO 2 , TiO 2 —P 2 O 5 —MeO (Me is at least one element selected from the group consisting of Cu, Ni, Co and Fe). be able to. This metal composite oxide preferably has a microstructure in which a crystalline phase and an amorphous phase coexist or exist alone. With such a microstructure, the cycle performance can be greatly improved. Among these, a lithium titanium oxide, a metal composite oxide containing at least one element selected from the group consisting of Ti and P, V, Sn, Cu, Ni, Co, and Fe is preferable.

前記負極活物質は、一次粒子の平均粒径が1μm以下、より好ましくは0.3μm以下であることが望ましい。ここで、負極活物質の粒径はレーザー回折式粒度分布測定装置(島津製作所社製;SALD−300)を用いて次のような方法により測定することができる。すなわち、ビーカーに試料を約0.1gと界面活性剤と1〜2mLの蒸留水を添加して十分に攪拌した後、攪拌水槽に注入し、前記レーザー回折式粒度分布測定装置により2秒間隔で64回光強度分布を測定し、粒度分布データを解析する方法にて負極活物質の一次粒子の平均粒径を測定する。   The negative electrode active material desirably has an average primary particle size of 1 μm or less, more preferably 0.3 μm or less. Here, the particle size of the negative electrode active material can be measured by the following method using a laser diffraction particle size distribution measuring apparatus (manufactured by Shimadzu Corporation; SALD-300). That is, about 0.1 g of a sample, a surfactant, and 1 to 2 mL of distilled water are added to a beaker and sufficiently stirred, and then poured into a stirred water tank, and the laser diffraction particle size distribution measuring device is used at intervals of 2 seconds. The light intensity distribution is measured 64 times, and the average particle diameter of primary particles of the negative electrode active material is measured by a method of analyzing the particle size distribution data.

前記一次粒子の平均粒子径が1μm以下の負極活物質は、例えば活物質原料を反応合成する際の活物質プリカーサーとして1μm以下の粉末にすることが好ましく、焼成処理後の粉末をボールミルやジェトミルなどの粉砕機を用いて1μm以下に粉砕処理を施すことにより得られる。   The negative electrode active material having an average primary particle size of 1 μm or less is preferably made into a powder of 1 μm or less as an active material precursor when reacting and synthesizing active material raw materials, for example, a ball mill, a jet mill, etc. The pulverization process is performed to 1 μm or less using a pulverizer.

このような平均粒径1μm以下の一次粒子からなる負極活物質を使用することにより、サイクル性能を向上することができる。特に、急速充電時および高出力放電時においてこの効果は顕著となるため、高い入出力性能を有する車両用二次電池として最適である。これは、例えばリチウムイオンを吸蔵放出する負極活物質は粒子径が微小になるほど、一次粒子が集合された二次粒子の比表面積が大きくなって活物質内部でのリチウムイオンの拡散距離が短くなり、リチウムイオンを速やかに吸蔵放出できるためである。   By using such a negative electrode active material composed of primary particles having an average particle size of 1 μm or less, cycle performance can be improved. In particular, since this effect becomes remarkable at the time of quick charge and high output discharge, it is optimal as a secondary battery for vehicles having high input / output performance. This is because, for example, the negative electrode active material that occludes and releases lithium ions has a smaller specific particle surface area, and the specific surface area of the secondary particles in which the primary particles are aggregated increases and the diffusion distance of lithium ions inside the active material decreases. This is because lithium ions can be quickly occluded and released.

また、前述したプレス工程を含む負極の作製に際し、負極活物質の一次粒子の平均粒径が小さくなるほど負極集電体への負荷は大きくなる。このため、アルミニウム箔もしくはアルミニウム合金箔を負極集電体として用いると、プレス工程において、集電体に破断が生じ、負極性能が低下する。ただし、前述した結晶粒子の平均径が50μm以下のアルミニウム箔またはアルミニウム合金箔から負極集電体を作ることによって、その集電体の強度を向上できるために、一次粒子の平均粒径1μm以下の負極活物質を用いて負極を作製しても、そのプレス工程で集電体が破断されるのを回避して信頼性の向上、急速充電時および高出力放電時のサイクル特性の向上を図ることが可能になる。   Further, when the negative electrode including the pressing step described above is manufactured, the load on the negative electrode current collector increases as the average particle size of the primary particles of the negative electrode active material decreases. For this reason, when an aluminum foil or an aluminum alloy foil is used as the negative electrode current collector, the current collector is broken in the pressing step, and the negative electrode performance is reduced. However, since the strength of the current collector can be improved by making the negative electrode current collector from an aluminum foil or aluminum alloy foil having an average diameter of the crystal particles of 50 μm or less, the average particle diameter of the primary particles is 1 μm or less. Even when a negative electrode is produced using a negative electrode active material, the current collector is prevented from being broken during the pressing process, thereby improving reliability and improving cycle characteristics during rapid charging and high-power discharge. Is possible.

前記導電剤は、例えば炭素材料を用いることができる。この炭素材料としては、例えばアセチレンブラック、カーボンブラック、コークス、炭素繊維、黒鉛等を挙げることができる。   For example, a carbon material can be used as the conductive agent. Examples of the carbon material include acetylene black, carbon black, coke, carbon fiber, and graphite.

前記結着剤としては、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)、フッ素系ゴム、スチレンブタジェンゴムなどが挙げられる。   Examples of the binder include polytetrafluoroethylene (PTFE), polyvinylidene fluoride (PVdF), fluorine rubber, and styrene butadiene rubber.

前記負極の活物質、導電剤および結着剤の配合比は、負極活物質80〜95重量%、導電剤3〜20重量%、結着剤2〜7重量%の範囲にすることが好ましい。   The mixing ratio of the negative electrode active material, the conductive agent and the binder is preferably in the range of 80 to 95% by weight of the negative electrode active material, 3 to 20% by weight of the conductive agent, and 2 to 7% by weight of the binder.

前記負極の集電体と電気的に接続されたリードは、純度99重量%以上のアルミニウムまたは純度99重量%以上のアルミニウム合金から作られる。特に、アルミニウムは純度が99.9重量%以上であることが好ましい。前記アルミニウム合金は、例えばMg,Fe,Siが総量で0.7重量%以下、残部が実質的にアルミニウムである組成を有することが好ましい。前記リードは、厚さ100〜500μm、幅2〜20mmの柔軟性を有する箔または板であることが好ましい。このようなリードは、過放電状態での電解液中へ溶解反応せず、かつ長期間の振動においても断線することなく大電流を流すことができるため、二次電池の長期信頼性と高出力を維持することが可能になる。   The lead electrically connected to the negative electrode current collector is made of aluminum having a purity of 99% by weight or more or an aluminum alloy having a purity of 99% by weight or more. In particular, the purity of aluminum is preferably 99.9% by weight or more. The aluminum alloy preferably has a composition in which, for example, Mg, Fe, and Si are 0.7% by weight or less in total, and the balance is substantially aluminum. The lead is preferably a flexible foil or plate having a thickness of 100 to 500 μm and a width of 2 to 20 mm. Such a lead does not react and dissolve in the electrolyte in an overdischarged state, and can flow a large current without disconnection even during long-term vibration, so the long-term reliability and high output of the secondary battery Can be maintained.

前記負極端子は、少なくとも前記リードと接続される表面がMg,Cr,Mn,Cu,Si,FeおよびNiから選ばれる少なくとも一つ以上の金属成分を含有するアルミニウム純度が99重量%未満、好ましくはアルミニウム純度が90重量%以上、99重量%未満のアルミニウム合金により形成される。このようなアルミニウム合金は、純度99重量%以上のアルミニウムまたは純度99重量%以上のアルミニウム合金に比べて強度および耐食性を向上することが可能になる。前記金属成分のうち、Mg,Crはアルミニウム合金の耐食性をより向上し、Mn,Cu,Si,FeおよびNiはアルミニウム合金の強度をより向上する。   The negative electrode terminal has an aluminum purity of less than 99% by weight, preferably containing at least one metal component selected from Mg, Cr, Mn, Cu, Si, Fe and Ni at least on the surface connected to the lead. It is formed of an aluminum alloy having an aluminum purity of 90% by weight or more and less than 99% by weight. Such an aluminum alloy can improve strength and corrosion resistance as compared with aluminum having a purity of 99% by weight or more or an aluminum alloy having a purity of 99% by weight or more. Among the metal components, Mg and Cr further improve the corrosion resistance of the aluminum alloy, and Mn, Cu, Si, Fe and Ni further improve the strength of the aluminum alloy.

前記負極端子は、具体的には以下のような形態を有する。   Specifically, the negative electrode terminal has the following form.

(1)負極端子は、銅、鉄およびニッケルから選ばれる少なくとも1つの金属からなる端子本体と、この端子本体の少なくとも前記リードが接続される表面、例えば端子本体の全面に形成された前記組成のアルミニウム合金の層とから構成される。この負極端子は、アルミニウム合金層に比べて強度の高い鉄のような端子本体を有するため、高強度化が可能になる。   (1) The negative electrode terminal has a terminal body made of at least one metal selected from copper, iron and nickel, and at least a surface of the terminal body to which the lead is connected, for example, the entire surface of the terminal body. And an aluminum alloy layer. Since this negative electrode terminal has a terminal body such as iron having higher strength than the aluminum alloy layer, it is possible to increase the strength.

(2)負極端子は、前記組成のアルミニウム合金から作られる単一構造を有する。   (2) The negative electrode terminal has a single structure made of an aluminum alloy having the above composition.

前記(1)のアルミニウム合金層は、10〜300μmの厚さを有することが好ましい。アルミニウム合金層の厚さを10μm未満にすると、負極リードとの接続信頼性が低下する虞がある。一方、アルミニウム合金層の厚さが300μmを超えると、アルミニウム合金層の平滑性、均一性が低下する虞がある。前記アルミニウム合金層の形成方法としては、例えば前記端子本体をアルミニウム合金の溶融物に浸漬する方法、前記端子本体にアルミニウム合金を溶射する方法、または前記端子本体にアルミニウム合金をメッキする方法等が採用される。これらの方法により端子本体のリード接続表面のみにアルミニウム合金層を形成する場合には、この端子本体のリード接続表面を除く領域にマスキングする方法等が採用される。   The aluminum alloy layer (1) preferably has a thickness of 10 to 300 μm. If the thickness of the aluminum alloy layer is less than 10 μm, the connection reliability with the negative electrode lead may be reduced. On the other hand, if the thickness of the aluminum alloy layer exceeds 300 μm, the smoothness and uniformity of the aluminum alloy layer may be reduced. As the method for forming the aluminum alloy layer, for example, a method of immersing the terminal body in an aluminum alloy melt, a method of spraying an aluminum alloy on the terminal body, or a method of plating an aluminum alloy on the terminal body is adopted. Is done. When an aluminum alloy layer is formed only on the lead connection surface of the terminal body by these methods, a method of masking the region other than the lead connection surface of the terminal body is employed.

前記アルミニウム合金層は、Mg0.5〜5重量%、Cr0.5重量%以下、Mn0.3〜2.0重量%、Cu5重量%以下,Si1重量%以下、Fe1重量%以下およびNi1重量%以下から選ばれる少なくとも一つの金属成分を含み残部が実質的にAlからなる組成を有することが好ましい。特に、耐食性がより優れたアルミニウム合金層を実現する場合にはAl−Mg系合金(Mg:0.5〜5重量%)の組成にすることが好ましい。耐食性および強度がより高いアルミニウム合金層を実現するには、Mgに加えて前記量のMn,Cu,Si,FeおよびNiから選ばれる少なくとも一つの金属成分を含む組成にすることが好ましい。このようなアルミニウム合金層は、Mg0.5〜5重量%、Mn0.3〜2.0重量%、Cu,Fe,Si,Crから選ばれる少なくとも一つの金属0.1重量%以下、および残部が実質的にAlからなる組成を有することが最も好ましい。このように耐食性と強度がより高いアルミニウム合金層を有する端子は、高温高湿環境下においてリードとの接続部の抵抗を低減でき、かつ組電池にしたときでも隣接する電池間での接続抵抗を低い状態に維持することが可能になる。   The aluminum alloy layer is composed of Mg 0.5 to 5 wt%, Cr 0.5 wt% or less, Mn 0.3 to 2.0 wt%, Cu 5 wt% or less, Si 1 wt% or less, Fe 1 wt% or less, and Ni 1 wt% or less. It is preferable that the composition has at least one metal component selected from the group consisting of Al. In particular, in order to realize an aluminum alloy layer with better corrosion resistance, it is preferable to use an Al—Mg alloy (Mg: 0.5 to 5% by weight). In order to realize an aluminum alloy layer having higher corrosion resistance and strength, a composition containing at least one metal component selected from Mn, Cu, Si, Fe and Ni in the above amount in addition to Mg is preferable. Such an aluminum alloy layer is composed of 0.5 to 5% by weight of Mg, 0.3 to 2.0% by weight of Mn, 0.1% by weight or less of at least one metal selected from Cu, Fe, Si and Cr, and the balance Most preferably, it has a composition consisting essentially of Al. In this way, a terminal having an aluminum alloy layer with higher corrosion resistance and strength can reduce the resistance of the connection part with the lead in a high temperature and high humidity environment, and can reduce the connection resistance between adjacent batteries even when it is an assembled battery. It becomes possible to maintain a low state.

ただし、アルミニウム合金層がメッキにより形成される場合には、メッキ成分の制約からCu,Fe,Si,Crから選ばれる少なくとも一つの金属1.0重量%以下、および残部が実質的にAlからなる組成を有することが好ましい。   However, in the case where the aluminum alloy layer is formed by plating, at least one metal selected from Cu, Fe, Si, and Cr is not more than 1.0% by weight, and the balance is substantially made of Al due to restrictions on the plating component. It preferably has a composition.

前記(2)のアルミニウム合金から作られる単一構造の負極端子は、Mg0.5〜5重量%、Cr0.5重量%以下、Mn0.3〜2.0重量%、Cu5重量%以下,Si1重量%以下、Fe1重量%以下およびNi1重量%以下から選ばれる少なくとも一つの金属成分を含み残部が実質的にAlからなる組成を有することが好ましい。特に、前記負極端子は耐食性に加えて強度を高める観点から、AlにMg(Mg:0.5〜5重量%)および前記量のMn,Cu,Si,FeおよびNiから選ばれる少なくとも一つの金属成分を含む組成のアルミニウム合金から作ることが好ましい。この系の負極端子において、Mg0.5〜5重量%、Mn0.3〜2.0重量%、Cu,Fe,Si,Crから選ばれる少なくとも一つの金属0.1重量%以下、および残部が実質的にAlからなる組成のアルミニウム合金から作ることが最も好ましい。このような耐食性と強度がより高められたアルミニウム合金からなる負極端子は、高温高湿環境下において十分な強度を維持すると共に、負極リードとの接続部の抵抗を低減でき、かつ組電池にしたときでも隣接する電池間での接続抵抗を低い状態に維持することが可能になる。   The negative electrode terminal having a single structure made of the aluminum alloy (2) is Mg 0.5-5 wt%, Cr 0.5 wt% or less, Mn 0.3-2.0 wt%, Cu 5 wt% or less, Si 1 wt. % Or less, Fe 1% by weight or less, and Ni 1% by weight or less, and the balance is preferably substantially Al. In particular, the negative electrode terminal has at least one metal selected from Mg (Mg: 0.5 to 5 wt%) and the above amounts of Mn, Cu, Si, Fe and Ni from the viewpoint of increasing strength in addition to corrosion resistance. It is preferable to make it from an aluminum alloy having a composition containing components. In the negative electrode terminal of this system, Mg is 0.5 to 5% by weight, Mn is 0.3 to 2.0% by weight, at least one metal selected from Cu, Fe, Si, and Cr is 0.1% by weight or less, and the balance is substantially Most preferably, it is made from an aluminum alloy having a composition of Al. The negative electrode terminal made of an aluminum alloy with higher corrosion resistance and strength can maintain sufficient strength in a high-temperature and high-humidity environment, reduce the resistance of the connection portion with the negative electrode lead, and can be an assembled battery. Even at times, the connection resistance between adjacent batteries can be kept low.

前記負極端子の形状は、直径3〜30mmのボルトであることが好ましい。   The negative electrode terminal is preferably a bolt having a diameter of 3 to 30 mm.

2)正極
この正極は、正極集電体と、この正極集電体の片面もしくは両面に担持され、正極活物質、導電剤および結着剤を含む正極層とを有する。
2) Positive electrode The positive electrode includes a positive electrode current collector and a positive electrode layer that is supported on one or both surfaces of the positive electrode current collector and includes a positive electrode active material, a conductive agent, and a binder.

前記集電体は、アルミニウム箔またはアルミニウム合金箔から作られ、前述した負極の集電体と同様に結晶粒子の平均径が50μm以下、より好ましくは、10μm以下であることが望ましい。このような結晶粒子の平均径が50μm以下のアルミニウム箔またはアルミニウム合金箔は、強度を飛躍的に増大することができる。このため、前記正極活物質、導電剤および結着剤を適当な溶媒に懸濁し、この懸濁物を前記集電体に塗布、乾燥し、プレスを施して正極を作製する際、前記プレス圧を高くしても前記集電体の破断を防止できる。その結果、高密度の正極を作製することが可能となり、容量密度を向上することができる。   The current collector is made of an aluminum foil or an aluminum alloy foil, and the average diameter of the crystal particles is preferably 50 μm or less, more preferably 10 μm or less, as with the negative electrode current collector described above. Such an aluminum foil or aluminum alloy foil having an average diameter of crystal grains of 50 μm or less can dramatically increase the strength. Therefore, when the positive electrode active material, the conductive agent and the binder are suspended in an appropriate solvent, the suspension is applied to the current collector, dried and pressed to produce the positive electrode. Even if the height is increased, breakage of the current collector can be prevented. As a result, a high-density positive electrode can be manufactured, and the capacity density can be improved.

前記集電体は、20μm以下の厚さを有することが好ましい。   The current collector preferably has a thickness of 20 μm or less.

前記正極活物質としては、酸化物、硫化物、ポリマーなどが挙げられる。   Examples of the positive electrode active material include oxides, sulfides, and polymers.

前記酸化物としては、例えば二酸化マンガン(MnO2)、酸化鉄、酸化銅、酸化ニッケル、リチウムマンガン複合酸化物(例えばLixMn24またはLixMnO2)、リチウムニッケル複合酸化物(例えばLixNiO2)、リチウムコバルト複合酸化物(LixCoO2)、リチウムニッケルコバルト複合酸化物(例えばLixNi1-yCoy2)、リチウムニッケルマンガンコバルト複合酸化物(例えばLixCo1-y-zMnyNiz2)、スピネル型リチウムマンガンニッケル複合酸化物(LixMn2-yNiy4)、オリピン構造を有するリチウムリン酸化物(例えばLixFePO4,LixFe1-yMnyPO4,LixCoPO4)、硫酸鉄(Fe2(SO43)、バナジウム酸化物(例えばV25)などが挙げられる。なお、x,y,zは、特に記載がない限り、0〜1の範囲であることが好ましい。前記リチウムニッケルコバルトマンガン複合酸化物は、特にその組成がLiaNibCocMnd2(但し、モル比a,b,cおよびdは0≦a≦1.1、0.1≦b≦0.5、0≦c≦0.9、0.1≦d≦0.5)で表されることが好ましい。 Examples of the oxide include manganese dioxide (MnO 2 ), iron oxide, copper oxide, nickel oxide, lithium manganese composite oxide (for example, Li x Mn 2 O 4 or Li x MnO 2 ), and lithium nickel composite oxide (for example, Li x NiO 2 ), lithium cobalt composite oxide (Li x CoO 2 ), lithium nickel cobalt composite oxide (eg, Li x Ni 1-y Co y O 2 ), lithium nickel manganese cobalt composite oxide (eg, Li x Co) 1-yz Mn y Ni z O 2), spinel type lithium-manganese-nickel composite oxide (Li x Mn 2-y Ni y O 4), lithium phosphate oxide having an olivine structure (e.g., Li x FePO 4, Li x Fe 1-y Mn y PO 4, Li x CoPO 4), iron sulfate (Fe 2 (SO 4) 3 ), vanadium oxide (e.g. V 2 O 5) and elevation It is. Note that x, y, and z are preferably in the range of 0 to 1 unless otherwise specified. In particular, the composition of the lithium nickel cobalt manganese composite oxide is Li a Ni b Co c Mn d O 2 (where the molar ratios a, b, c and d are 0 ≦ a ≦ 1.1, 0.1 ≦ b ≦ 0.5, 0 ≦ c ≦ 0.9, 0.1 ≦ d ≦ 0.5).

前記ポリマーとしては、例えばポリアニリンやポリピロールなどの導電性ポリマー材料、ジスルフィド系ポリマー材料などが挙げられる。その他に、イオウ(S)、フッ化カーボンなども使用できる。   Examples of the polymer include conductive polymer materials such as polyaniline and polypyrrole, and disulfide polymer materials. In addition, sulfur (S), carbon fluoride, and the like can be used.

前記正極活物質としては、電池電圧が高いリチウムマンガン複合酸化物、リチウムニッケル複合酸化物、リチウムコバルト複合酸化物、リチウムニッケルコバルト複合酸化物、スピネル型リチウムマンガンニッケル複合酸化物、リチウムマンガンコバルト複合酸化物、リチウムリン酸鉄、層状結晶構造を有するリチウムニッケルコバルトマンガン複合酸化物が特に好ましい。   Examples of the positive electrode active material include lithium manganese composite oxide, lithium nickel composite oxide, lithium cobalt composite oxide, lithium nickel cobalt composite oxide, spinel type lithium manganese nickel composite oxide, and lithium manganese cobalt composite oxide with high battery voltage. And lithium nickel cobalt manganese composite oxide having a layered crystal structure.

前記導電剤としては、例えばアセチレンブラック、カーボンブラック、黒鉛等を挙げることができる。   Examples of the conductive agent include acetylene black, carbon black, and graphite.

前記結着剤としては、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)、フッ素系ゴムなどが挙げられる。   Examples of the binder include polytetrafluoroethylene (PTFE), polyvinylidene fluoride (PVdF), and fluorine-based rubber.

前記正極活物質、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3〜20重量%、結着剤2〜7重量%の範囲にすることが好ましい。   The mixing 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 20% by weight of the conductive agent, and 2 to 7% by weight of the binder.

3)セパレータ
このセパレータとしては、例えば合成樹脂製不織布、ポリエチレン多孔質フィルム、ポリプロピレン多孔質フィルム、アラミド多孔質フィルムなどを挙げることができる。
3) Separator Examples of the separator include a synthetic resin nonwoven fabric, a polyethylene porous film, a polypropylene porous film, and an aramid porous film.

4)外装容器
この外装容器は、有底筒状の金属缶とこの金属缶の開口部に例えば溶接により接合、固定された金属製の蓋体とから構成されている。これらの金属缶および蓋体は、軽量化、耐食性の観点からアルミニウムまたはアルミニウム合金から作られること好ましい。前記アルミニウムまたはアルミニウム合金は、結晶粒子の平均径が50μm以下、より好ましくは10μm以下であることが望ましい。このような結晶粒子の平均径を50μm以下のアルミニウムまたはアルミニウム合金からなる金属缶は、強度を飛躍的に増大できるため、肉厚を薄くすることができる。その結果、放熱性を向上できるため、電池温度の上昇を抑制できる。また、前記金属缶は肉厚を薄くでき、収納される正極、セパレータおよび負極からなる電極群の堆積を実効的に増大できるため、エネルギー密度の向上、これに伴う電池の軽量化および小型化も可能になる。これらの特徴は、高温条件、高エネルギー密度等が求められる電池、例えば車載用二次電池に好適である。
4) Exterior container This exterior container is comprised from the bottomed cylindrical metal can and the metal cover body joined and fixed to the opening part of this metal can by welding, for example. These metal cans and lids are preferably made of aluminum or an aluminum alloy from the viewpoints of weight reduction and corrosion resistance. The aluminum or aluminum alloy preferably has an average crystal grain size of 50 μm or less, more preferably 10 μm or less. Such a metal can made of aluminum or an aluminum alloy having an average diameter of 50 μm or less can drastically increase the strength, so that the wall thickness can be reduced. As a result, since heat dissipation can be improved, an increase in battery temperature can be suppressed. In addition, the metal can can be reduced in thickness, and the deposition of the electrode group consisting of the positive electrode, separator, and negative electrode accommodated can be effectively increased, so that the energy density is improved and the battery weight and size are reduced accordingly. It becomes possible. These features are suitable for batteries that require high temperature conditions, high energy density, etc., such as in-vehicle secondary batteries.

前記外装容器に用いられるアルミニウム合金は、Mg,MnおよびFeから選ばれる少なくとも一つの金属成分を含有することが好ましい。このようなアルミニウム合金からなる外装容器の金属缶は、強度がさらに高められ、肉厚を0.3mm以下に薄くすることが可能になる。   The aluminum alloy used for the outer container preferably contains at least one metal component selected from Mg, Mn and Fe. The metal can of the outer container made of such an aluminum alloy is further enhanced in strength and can be thinned to 0.3 mm or less.

第1実施形態に係る角型非水電解質二次電池において、前記負極および正極の端子は例えば外装容器の蓋体に電気的に絶縁してそれぞれ取り付けられる。ただし、負極の端子を外装容器に電気的に接続して取り付けることも可能である。   In the prismatic non-aqueous electrolyte secondary battery according to the first embodiment, the negative electrode and positive electrode terminals are respectively electrically insulated and attached to a lid of an outer container, for example. However, it is also possible to attach the terminal of the negative electrode electrically connected to the outer container.

5)非水電解質
この非水電解質としては、電解質を有機溶媒に溶解することにより調製される液状非水電解質、前記液状電解質と高分子材料を複合化したゲル状非水電解質、またはリチウム塩電解質と高分子材料を複合化した固体非水電解質が挙げられる。また、非水電解質はリチウムイオンを含有した常温溶融塩(イオン性融体)を使用してもよい。
5) Non-aqueous electrolyte As this non-aqueous electrolyte, a liquid non-aqueous electrolyte prepared by dissolving an electrolyte in an organic solvent, a gel-like non-aqueous electrolyte obtained by combining the liquid electrolyte and a polymer material, or a lithium salt electrolyte And a solid non-aqueous electrolyte in which a polymer material is combined. The non-aqueous electrolyte may be a room temperature molten salt (ionic melt) containing lithium ions.

前記液状非水電解質は、電解質を0.5〜3モル/Lの濃度で有機溶媒に溶解することにより調製される。   The liquid non-aqueous electrolyte is prepared by dissolving an electrolyte in an organic solvent at a concentration of 0.5 to 3 mol / L.

前記電解質としては、例えばLiBF4、LiPF6,LiAsF6,LiClO4,LiCF3SO3,LiN(CF3SO22,LiN(C25SO23C,LiB[(OCO)22から選ばれる少なくとも一つを挙げることができる。これらの電解質の中でLiBF4は腐食性が高いものの、熱的、化学的安定性に優れ、分解し難い性質を有するために好ましい。さらに、高電位で電気化学的に安定な電解質を用いることが好ましい。このような電解質は、LiBF4およびLiPF6の群から選ばれる少なくとも1つである。 Examples of the electrolyte include LiBF 4 , LiPF 6 , LiAsF 6 , LiClO 4 , LiCF 3 SO 3 , LiN (CF 3 SO 2 ) 2 , LiN (C 2 F 5 SO 2 ) 3 C, LiB [(OCO) 2 ] At least one selected from 2 can be mentioned. Among these electrolytes, LiBF 4 is preferable because it is highly corrosive but has excellent thermal and chemical stability and is difficult to decompose. Furthermore, it is preferable to use an electrolyte that is electrochemically stable at a high potential. Such an electrolyte is at least one selected from the group of LiBF 4 and LiPF 6 .

前記有機溶媒としては、例えばプロピレンカーボネート(PC)、エチレンカーボネート(EC)などの環状カーボネートや、ジエチレルカーボネート(DEC)、ジメチルカーボネート(DMC)、メチルエチルカーボネート(MEC)などの鎖状カーボネートや、ジメトキシエタン(DME)、ジエトエタン(DEE)などの鎖状エーテルや、テトラヒドロフラン(THF)、ジオキソラン(DOX)などの環状エーテルや、γ-ブチロラクトン(GBL)、アセトニトリル(AN)、スルホラン(SL)等を挙げることができる。これらの有機溶媒は単独または混合物の形態で用いることができる。高沸点、高発火点を有すると共に熱的安定性が優れる理由でポリプレンカーボネート、エチレンカーボネートおよびγ−ブチロラクトンから選ばれる少なくとも1つの有機溶媒を用いることが望ましい。有機溶媒としてγ−ブチロラクトンを用いることがより望ましい。   Examples of the organic solvent include cyclic carbonates such as propylene carbonate (PC) and ethylene carbonate (EC), chain carbonates such as diethyl carbonate (DEC), dimethyl carbonate (DMC), and methyl ethyl carbonate (MEC). , Chain ethers such as dimethoxyethane (DME) and dietoethane (DEE), cyclic ethers such as tetrahydrofuran (THF) and dioxolane (DOX), γ-butyrolactone (GBL), acetonitrile (AN), sulfolane (SL), etc. Can be mentioned. These organic solvents can be used alone or in the form of a mixture. It is desirable to use at least one organic solvent selected from polypropylene carbonate, ethylene carbonate, and γ-butyrolactone because it has a high boiling point, a high ignition point, and excellent thermal stability. It is more desirable to use γ-butyrolactone as the organic solvent.

高沸点、高発火点を有すると共に熱的および電気化学的な安定性が優れる理由で、ポリプレンカーボネート、エチレンカーボネートおよびγ−ブチロラクトンから選ばれる少なくとも1つの有機溶媒とLiBF4およびLiPF6の群から選ばれる少なくとも1つの電解質を含む非水電解質を用いることが望ましい。 From the group of at least one organic solvent selected from polypropylene carbonate, ethylene carbonate and γ-butyrolactone, and LiBF 4 and LiPF 6 because they have a high boiling point, a high ignition point, and excellent thermal and electrochemical stability. It is desirable to use a non-aqueous electrolyte containing at least one selected electrolyte.

前記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)、ポリエチレンオキサイド(PEO)等を挙げることができる。   Examples of the polymer material include polyvinylidene fluoride (PVdF), polyacrylonitrile (PAN), polyethylene oxide (PEO), and the like.

前記常温溶融塩(イオン性融体)は、リチウムイオン、有機物カチオンおよび有機物アニオンから構成され、100℃以下、場合によっては室温以下でも液体の状態になる。   The room temperature molten salt (ionic melt) is composed of lithium ions, organic cations and organic anions, and is in a liquid state at 100 ° C. or lower, and in some cases even at room temperature or lower.

次に、第1実施形態に係る角型非水電解質二次電池を図1〜図3を参照して具体的に説明する。   Next, the prismatic nonaqueous electrolyte secondary battery according to the first embodiment will be specifically described with reference to FIGS.

角型非水電解質二次電池20は、例えばアルミニウム合金からなる外装容器1を備えている。この外装容器1は、有底矩形筒状の金属缶2とこの金属缶2の上端開口部に例えばレーザ溶接により気密に接合された矩形板状の蓋体3とから構成されている。この蓋体3には、後述する負極端子および正極端子を保持するための穴4,5がそれぞれ開口されている。   The square nonaqueous electrolyte secondary battery 20 includes an exterior container 1 made of, for example, an aluminum alloy. This exterior container 1 is comprised from the bottomed rectangular cylindrical metal can 2 and the rectangular plate-shaped cover body 3 airtightly joined to the upper-end opening part of this metal can 2 by laser welding, for example. Holes 4 and 5 for holding a negative electrode terminal and a positive electrode terminal, which will be described later, are opened in the lid body 3.

積層電極群6は、前記外装容器1の金属缶2内に収納されている。この積層電極群6は、図3に示すように九十九状に折り込んだセパレータ7の折り曲げ部に複数の負極8および正極9を交互に挿入して積層し、前記セパレータ7の端部を矩形柱状の積層物の外周側面を覆うように巻装した構造を有する。このような積層電極群6は、九十九状に折り込んだセパレータ7の面が上下端面になるように前記金属缶2内に挿入して収納される。絶縁板10は、前記金属缶2底部内面と前記積層電極群6の下端面の間に配置されている。非水電解質は、前記積層電極群6が位置する前記金属缶2内に収容されている。   The laminated electrode group 6 is housed in the metal can 2 of the outer container 1. As shown in FIG. 3, the laminated electrode group 6 is formed by alternately inserting a plurality of negative electrodes 8 and positive electrodes 9 into a folded portion of a separator 7 folded into a ninety-nine shape, and the end of the separator 7 is rectangular. It has the structure wound so that the outer peripheral side surface of a columnar laminated body might be covered. Such a laminated electrode group 6 is inserted and accommodated in the metal can 2 so that the surfaces of the separator 7 folded into a ninety-nine shape are the upper and lower end surfaces. The insulating plate 10 is disposed between the inner surface of the bottom of the metal can 2 and the lower end surface of the multilayer electrode group 6. The nonaqueous electrolyte is accommodated in the metal can 2 in which the laminated electrode group 6 is located.

両端に円板状の鍔を有する筒状絶縁部材11は、前記蓋体3の穴4に嵌着されている。例えばボルト状の負極端子12は、前記筒状絶縁部材11にその頭部が金属缶2内に位置するように挿入され、そのねじ部が蓋体3から外部に突出されている。例えばアルミニウム合金からなるナット13は、前記負極端子12の突出したねじ部に図示しないアルミニウム合金からなるワッシャを介して螺合され、負極端子12を蓋体3に絶縁して固定している。前記負極端子12は、Mg,Cr,Mn,Cu,Si,FeおよびNiから選ばれる少なくとも一つ以上の金属成分を含有するアルミニウム純度が99重量%未満のアルミニウム合金から作られている。   A cylindrical insulating member 11 having disc-shaped ridges at both ends is fitted into the hole 4 of the lid 3. For example, the bolt-shaped negative electrode terminal 12 is inserted into the tubular insulating member 11 such that the head thereof is positioned in the metal can 2, and the screw portion protrudes from the lid 3 to the outside. For example, a nut 13 made of an aluminum alloy is screwed into a protruding thread portion of the negative electrode terminal 12 via a washer made of an aluminum alloy (not shown), and the negative electrode terminal 12 is insulated and fixed to the lid 3. The negative electrode terminal 12 is made of an aluminum alloy having an aluminum purity of less than 99% by weight containing at least one metal component selected from Mg, Cr, Mn, Cu, Si, Fe and Ni.

両端に円板状の鍔を有する筒状絶縁部材14は、前記蓋体3の穴5に嵌着されている。例えばボルト状の正極端子15は、前記筒状絶縁部材14にその頭部が金属缶2内に位置するように挿入され、そのねじ部が蓋体3から外部に突出されている。例えばアルミニウム合金からなるナット16は、前記正極端子15の突出したねじ部に図示しないアルミニウム合金からなるワッシャを介して螺合され、正極端子15を蓋体3に絶縁して固定している。前記正極端子15は、例えばMg,Cr,Mn,Cu,Si,FeおよびNiのような金属成分を含むアルミニウム合金から作られている。   Cylindrical insulating members 14 having disc-shaped ridges at both ends are fitted into the holes 5 of the lid 3. For example, the bolt-shaped positive electrode terminal 15 is inserted into the cylindrical insulating member 14 such that the head thereof is positioned in the metal can 2, and the screw portion protrudes from the lid 3 to the outside. For example, a nut 16 made of an aluminum alloy is screwed into a protruding thread portion of the positive electrode terminal 15 via a washer made of an aluminum alloy (not shown), and the positive electrode terminal 15 is insulated and fixed to the lid 3. The positive electrode terminal 15 is made of an aluminum alloy containing metal components such as Mg, Cr, Mn, Cu, Si, Fe and Ni.

複数の箔または板からなる負極リード17は、一端が前記積層電極群6の各負極8に例えば抵抗溶接によりそれぞれ接続され、他端が集合して前記負極端子12の下端面に例えば抵抗溶接により接続されている。複数の箔または板からなる正極リード18は、負極リード17と同様、一端が前記積層電極群6の各正極9に例えば抵抗溶接によりそれぞれ接続され、他端が集合して前記正極端子15の下端面に例えば抵抗溶接により接続されている。前記負極リード17および正極リード18は、純度99重量%以上のアルミニウムまたは純度99重量%以上のアルミニウム合金から作られる。   The negative electrode lead 17 composed of a plurality of foils or plates has one end connected to each negative electrode 8 of the laminated electrode group 6 by, for example, resistance welding, and the other end gathered to the lower end surface of the negative electrode terminal 12 by, for example, resistance welding. It is connected. As with the negative electrode lead 17, the positive electrode lead 18 made of a plurality of foils or plates has one end connected to each positive electrode 9 of the laminated electrode group 6 by, for example, resistance welding, and the other end assembled to the lower side of the positive electrode terminal 15. It is connected to the end face by, for example, resistance welding. The negative electrode lead 17 and the positive electrode lead 18 are made of aluminum having a purity of 99% by weight or more or an aluminum alloy having a purity of 99% by weight or more.

なお、前記負極端子12は図1、図2に示すように前記組成のアルミニウム合金から作られる単一構造の形態に限定されない。負極端子12は、例えば図4の(A)に示すように銅、鉄およびニッケルから選ばれる少なくとも1つの金属からなるボルト状の端子本体12aの外周全面にMg,Cr,Mn,Cu,Si,FeおよびNiから選ばれる少なくとも一つ以上の金属成分を含有するアルミニウム純度が99重量%未満のアルミニウム合金層12bを被覆した構造にしてもよい。また、負極端子12は図4の(B)に示すように同ボルト状の端子本体12aのリード接続面(下端面)に同アルミニウム合金層12bを被覆した構造にしてもよい。   In addition, the said negative electrode terminal 12 is not limited to the form of the single structure made from the aluminum alloy of the said composition, as shown in FIG. 1, FIG. For example, as shown in FIG. 4A, the negative electrode terminal 12 is formed on the entire outer periphery of a bolt-shaped terminal body 12a made of at least one metal selected from copper, iron, and nickel, with Mg, Cr, Mn, Cu, Si, You may make it the structure which coat | covered the aluminum alloy layer 12b whose aluminum purity containing at least 1 or more metal component chosen from Fe and Ni is less than 99 weight%. Further, as shown in FIG. 4B, the negative electrode terminal 12 may have a structure in which the lead connection surface (lower end surface) of the bolt-shaped terminal body 12a is covered with the aluminum alloy layer 12b.

次に、第1実施形態に係る組電池を説明する。   Next, the assembled battery according to the first embodiment will be described.

第1実施形態に係る組電池は、前述した角型非水電解質二次電池を複数接続した構造を有する。   The assembled battery according to the first embodiment has a structure in which a plurality of the aforementioned prismatic nonaqueous electrolyte secondary batteries are connected.

前記二次電池の接続は、直列接続、並列接続、または直列と並列を組み合わせた接続を採用することができる。   For the connection of the secondary battery, a series connection, a parallel connection, or a combination of series and parallel can be adopted.

このような第1実施形態に係る組電池を図5を参照して具体的に説明する。この組電池は、前述した図1、図2に示す複数、例えば5個の角型非水電解質二次電池20を一方向に隣接して配列し、それら二次電池の正負極の端子15,12を例えばCuからなる接続リード21〜24で相互に直列接続した構造を有する。左端の二次電池20の正極端子15は正極取り出しリード25が接続され、右端の二次電池20の負極端子12は負極取り出しリード26が接続されている。   The assembled battery according to the first embodiment will be specifically described with reference to FIG. In this assembled battery, a plurality of, for example, five prismatic non-aqueous electrolyte secondary batteries 20 shown in FIGS. 1 and 2 are arranged adjacent to each other in one direction, and positive and negative terminals 15 of the secondary batteries, 12 is connected in series with connection leads 21 to 24 made of Cu, for example. A positive electrode lead 15 is connected to the positive terminal 15 of the secondary battery 20 at the left end, and a negative electrode lead 26 is connected to the negative terminal 12 of the secondary battery 20 at the right end.

以上、第1実施形態に係る角型非水電解質二次電池は、内部抵抗が1kHzの交流インピーダンス値が10mΩ以下、つまり2Ah以上の放電容量を有し、リチウムの電極電位に対して0.4V以上の電位でリチウムイオンを吸蔵する活物質を有する負極を備える。また、負極と負極端子を電気的に接続するリードを純度99重量%以上のアルミニウムまたは純度99重量%以上のアルミニウム合金から形成し、さらに前記負極端子の少なくとも前記リードと接続される表面をMg,Cr,Mn,Cu,Si,FeおよびNiから選ばれる少なくとも一つ以上の金属成分を含有するアルミニウム純度99重量%未満のアルミニウム合金から形成する。   As described above, the prismatic nonaqueous electrolyte secondary battery according to the first embodiment has an AC impedance value with an internal resistance of 1 kHz of 10 mΩ or less, that is, a discharge capacity of 2 Ah or more, and 0.4 V with respect to the electrode potential of lithium. A negative electrode having an active material that occludes lithium ions at the above potential is provided. Further, a lead for electrically connecting the negative electrode and the negative electrode terminal is formed from aluminum having a purity of 99% by weight or more or an aluminum alloy having a purity of 99% by weight or more, and at least the surface of the negative electrode terminal connected to the lead is Mg, It is formed from an aluminum alloy having an aluminum purity of less than 99% by weight containing at least one metal component selected from Cr, Mn, Cu, Si, Fe and Ni.

このような特定の電位でリチウムイオンを吸蔵する活物質を有する負極を用いることによって、集電体、リード、端子のような負極周りの部材をアルミニウム(またはアルミニウム合金)で形成しても、そのアルミニウム(またはアルミニウム合金)とリチウムとが合金化反応して微紛化するのを抑制できる。すなわち、前記負極リードを低抵抗のアルミニウムまたはアルミニウム合金で作ることができると共に、負極端子の少なくともリード接続部を特定の金属成分を含む低抵抗のアルミニウム合金で形成することが可能になる。   By using a negative electrode having an active material that occludes lithium ions at a specific potential, even if a member around the negative electrode such as a current collector, a lead, or a terminal is formed of aluminum (or an aluminum alloy), It is possible to suppress aluminum (or aluminum alloy) and lithium from being alloyed and being pulverized. That is, the negative electrode lead can be made of low-resistance aluminum or an aluminum alloy, and at least the lead connection portion of the negative electrode terminal can be formed of a low-resistance aluminum alloy containing a specific metal component.

また、前記負極端子の少なくとも前記リードと接続される表面をMg,Cr,Mn,Cu,Si,FeおよびNiから選ばれる少なくとも一つ以上の金属成分を含有するアルミニウム純度99重量%未満のアルミニウム合金から形成することにより、負極リードとの接続部の強度および耐食性はその接続部が純度99重量%以上のアルミニウムまたは純度99重量%以上のアルミニウム合金から形成する場合に比べて向上できる。特に、少なくとも前記リードと接続される負極端子の表面をMg0.5〜5重量%、Mn0.3〜2.0重量%、Cu,Fe,Si,Crから選ばれる少なくとも一つの金属0.1重量%以下、および残部が実質的にAlからなる組成を有するアルミニウム合金で形成することによって、負極端子とリードの接続部の強度および耐食性をより一層向上することができる。   An aluminum alloy having an aluminum purity of less than 99% by weight containing at least one metal component selected from Mg, Cr, Mn, Cu, Si, Fe and Ni at least on the surface connected to the lead of the negative electrode terminal Therefore, the strength and corrosion resistance of the connecting portion with the negative electrode lead can be improved as compared with the case where the connecting portion is made of aluminum having a purity of 99% by weight or more or an aluminum alloy having a purity of 99% by weight or more. In particular, at least the surface of the negative electrode terminal connected to the lead is 0.5 to 5% by weight of Mg, 0.3 to 2.0% by weight of Mn, 0.1% by weight of at least one metal selected from Cu, Fe, Si, and Cr. %, And the balance and the corrosion resistance of the connecting portion between the negative electrode terminal and the lead can be further improved.

その結果、二次電池が振動、衝撃を受けても負極端子とリードとの接続部が断線されるのを抑制でき、高い信頼性が確保できる。   As a result, even when the secondary battery is subjected to vibration and impact, it is possible to suppress the disconnection of the connecting portion between the negative electrode terminal and the lead, and high reliability can be ensured.

また、長期間の使用において過放電動作や高温高湿環境下に負極端子とリードとの接続部が曝されてもその接続部での腐食・溶解反応を防止して低抵抗接続を維持できる。このため、高出力を取り出すことができると共に、高出力放電時にインピーダンスの上昇を招くことなく、十分な正極および負極の放電反応がなされて活物質の利用率を向上できる。   Further, even when the connection portion between the negative electrode terminal and the lead is exposed to an overdischarge operation or a high-temperature and high-humidity environment during long-term use, corrosion / dissolution reaction at the connection portion can be prevented and a low-resistance connection can be maintained. For this reason, high output can be taken out, and sufficient positive electrode and negative electrode discharge reactions are performed without causing an increase in impedance during high output discharge, thereby improving the utilization rate of the active material.

さらに、負極端子とリードとの接続部の耐食性を向上できるため、非水電解質の電解質として高い腐食性を示す反面、熱的、化学的安定性に優れ、分解し難い性質を有するLiBF4を用いることができ、より安定的に高い出力を取り出すことが可能になる。 Furthermore, since the corrosion resistance of the connecting portion between the negative electrode terminal and the lead can be improved, LiBF 4 is used as the electrolyte of the non-aqueous electrolyte, but has excellent thermal and chemical stability and hardly decomposes. Therefore, it becomes possible to take out a high output more stably.

したがって、長期間の高温高湿環境、急速充電、過放電および高出力放電という条件下での負極端子とリードとの接続信頼性を向上することにより、サイクル性能および出力性能に優れ、かつ高い信頼性を有する角型非水電解質二次電池を提供できる。   Therefore, by improving the connection reliability between the negative electrode terminal and the lead under the conditions of long-term high-temperature and high-humidity environment, rapid charging, over-discharge and high-output discharge, it has excellent cycle performance and output performance, and high reliability It is possible to provide a prismatic non-aqueous electrolyte secondary battery.

さらに、前述した複数の角型非水電解質二次電池を接続して組み合わせることによって、長期間の高温高湿環境、急速充電、過放電および高出力放電という条件下で個々の二次電池において良好な容量バランスを維持できるため、サイクル性能および出力性能に優れた組電池を提供できる。   In addition, by connecting and combining the plurality of prismatic nonaqueous electrolyte secondary batteries described above, each secondary battery is good under the conditions of long-term high-temperature and high-humidity environment, rapid charge, overdischarge, and high-output discharge. Therefore, an assembled battery excellent in cycle performance and output performance can be provided.

(第2実施形態)
この第2実施形態に係る角型の非水電解質二次電池は、負極端子を兼ねる金属製の外装容器と、この容器内に収納された非水電解質と、前記容器内に収納された正極、リチウムの電極電位に対して0.4V以上の電位でリチウムイオンを吸蔵する活物質を有する負極および前記負極と前記正極の間に介在されたセパレータとを備えている。負極リードは、純度99重量%以上のアルミニウムまたは純度99重量%以上のアルミニウム合金から作られ、一端が前記負極に接続されるとともに、他端が前記外装容器の内面に接続される。このような負極リードが接続される前記外装容器において、少なくとも前記負極リードと接続される内面がMg,Cr,Mn,Cu,Si,FeおよびNiから選ばれる少なくとも一つ以上の金属成分を含有するアルミニウム純度99重量%未満、好ましくはアルミニウム純度90重量%以上、99重量%未満、の組成を有するアルミニウム合金により形成される。前記正極は、例えば前記外装容器に取り付けられた正極端子にリードを通して接続される。このような二次電池は、1kHzの交流インピーダンス値が10mΩ以下の内部抵抗を有する。すなわち、この二次電池は例えば2Ah以上の大きな放電容量を有する。
(Second Embodiment)
The rectangular nonaqueous electrolyte secondary battery according to the second embodiment includes a metal outer container also serving as a negative electrode terminal, a nonaqueous electrolyte housed in the container, a positive electrode housed in the container, A negative electrode having an active material that occludes lithium ions at a potential of 0.4 V or more with respect to the lithium electrode potential; and a separator interposed between the negative electrode and the positive electrode. The negative electrode lead is made of aluminum having a purity of 99% by weight or more or an aluminum alloy having a purity of 99% by weight or more, and has one end connected to the negative electrode and the other end connected to the inner surface of the exterior container. In the outer container to which the negative electrode lead is connected, at least the inner surface connected to the negative electrode lead contains at least one metal component selected from Mg, Cr, Mn, Cu, Si, Fe, and Ni. It is formed of an aluminum alloy having a composition with an aluminum purity of less than 99% by weight, preferably an aluminum purity of 90% by weight or more and less than 99% by weight. The positive electrode is connected through a lead to a positive electrode terminal attached to the outer container, for example. Such a secondary battery has an internal resistance with an AC impedance value of 1 kHz or less at 1 kHz. That is, this secondary battery has a large discharge capacity of 2 Ah or more, for example.

以下、外装容器について詳細に説明する。なお、前記負極、正極、セパレータおよび非水電解質は前記第1実施形態で説明したのと同様なものが用いられる。   Hereinafter, the exterior container will be described in detail. The negative electrode, the positive electrode, the separator, and the nonaqueous electrolyte are the same as those described in the first embodiment.

外装容器は、有底筒状の金属缶とこの金属缶の開口部に例えば溶接により接合、固定された金属製の蓋体とから構成されている。すなわち、前記負極リードは外装容器を構成する金属缶、蓋体のいずれか一方の内面に接続される。このような構成の外装容器は、少なくとも前記負極リードが接続される内面がMg,Cr,Mn,Cu,Si,FeおよびNiから選ばれる少なくとも一つ以上の金属成分を含有するアルミニウム純度が99重量%未満、好ましくはアルミニウム純度が90重量%以上、99重量%未満のアルミニウム合金により形成される。このようなアルミニウム合金は、純度99重量%以上のアルミニウムまたは純度99重量%以上のアルミニウム合金に比べて強度および耐食性を向上することが可能になる。前記金属成分のうち、Mg,Crはアルミニウム合金の耐食性をより向上し、Mn,Cu,Si,FeおよびNiはアルミニウム合金の強度をより向上する。   The exterior container is composed of a bottomed cylindrical metal can and a metal lid joined and fixed to the opening of the metal can, for example, by welding. That is, the negative electrode lead is connected to the inner surface of one of a metal can and a lid constituting the outer container. The exterior container having such a configuration has an aluminum purity of 99 wt.%, At least the inner surface to which the negative electrode lead is connected contains at least one metal component selected from Mg, Cr, Mn, Cu, Si, Fe and Ni. %, Preferably an aluminum alloy having an aluminum purity of 90% by weight or more and less than 99% by weight. Such an aluminum alloy can improve strength and corrosion resistance as compared with aluminum having a purity of 99% by weight or more or an aluminum alloy having a purity of 99% by weight or more. Among the metal components, Mg and Cr further improve the corrosion resistance of the aluminum alloy, and Mn, Cu, Si, Fe and Ni further improve the strength of the aluminum alloy.

前記外装容器は、具体的には以下のような形態を有する。   Specifically, the exterior container has the following form.

(1)外装容器は、アルミニウムまたはアルミニウム合金から作られ、少なくとも前記負極リードが接続される内面、例えば内面全体にMnのような金属成分を含む前記組成のアルミニウム合金の層が形成されている。特に、二次電池の組み立て性を考慮して外装容器のうちの蓋体に負極リードを接続する場合には、その内面に前記組成のアルミニウム合金の層を有する構造にすることが好ましい。   (1) The exterior container is made of aluminum or an aluminum alloy, and at least an inner surface to which the negative electrode lead is connected, for example, the entire inner surface is formed with an aluminum alloy layer having the above composition containing a metal component such as Mn. In particular, when the negative electrode lead is connected to the lid of the outer container in consideration of the assembly property of the secondary battery, it is preferable to have a structure having an aluminum alloy layer having the above composition on the inner surface.

(2)外装容器は、金属缶とこの金属缶の開口部に接合された金属製の蓋体とから構成され、これら金属缶および蓋体のうちの少なくとも蓋体がMnのような金属成分を含む前記組成のアルミニウム合金から作られる。   (2) The exterior container is composed of a metal can and a metal lid joined to the opening of the metal can, and at least the lid of the metal can and the lid has a metal component such as Mn. It is made from an aluminum alloy of the above composition.

前記(1)のアルミニウム合金層は、10〜300μmの厚さを有することが好ましい。アルミニウム合金層の厚さを10μm未満にすると、リードとの接続信頼性が低下する虞がある。一方、アルミニウム合金層の厚さが300μmを超えると、アルミニウム合金層の平滑性、均一性が低下する虞がある。前記アルミニウム合金層の形成方法としては、例えばアルミニウム合金の溶融物への浸漬方法、アルミニウム合金の溶射方法、またはアルミニウム合金をメッキする方法等が採用される。これらの方法により外装容器のリード接続内面のみにアルミニウム合金層を形成する場合には、この外装容器のリード接続表面を除く領域にマスキングする方法等が採用される。   The aluminum alloy layer (1) preferably has a thickness of 10 to 300 μm. If the thickness of the aluminum alloy layer is less than 10 μm, the connection reliability with the lead may be reduced. On the other hand, if the thickness of the aluminum alloy layer exceeds 300 μm, the smoothness and uniformity of the aluminum alloy layer may be reduced. As a method for forming the aluminum alloy layer, for example, a method of immersing an aluminum alloy in a melt, a method of spraying an aluminum alloy, or a method of plating an aluminum alloy is employed. When the aluminum alloy layer is formed only on the inner surface of the lead connection of the outer container by these methods, a method of masking the region other than the lead connection surface of the outer container is employed.

前記アルミニウム合金層は、Mg0.5〜5重量%、Cr0.5重量%以下、Mn0.3〜2.0重量%、Cu5重量%以下,Si1重量%以下、Fe1重量%以下およびNi1重量%以下から選ばれる少なくとも一つの金属成分を含み残部が実質的にAlからなる組成を有することが好ましい。特に、耐食性がより優れたアルミニウム合金層を実現する場合にはAl−Mg系合金(Mg:0.5〜5重量%)の組成にすることが好ましい。耐食性および強度がより高いアルミニウム合金層を実現するには、Mgに加えて前記量のMn,Cu,Si,FeおよびNiから選ばれる少なくとも一つの金属成分を含む組成にすることが好ましい。このようなアルミニウム合金層は、Mg0.5〜5重量%、Mn0.3〜2.0重量%、Cu,Fe,Si,Crから選ばれる少なくとも一つの金属0.1重量%以下、および残部が実質的にAlからなる組成を有することが最も好ましい。このように耐食性と強度がより高いアルミニウム合金層を有する外装容器は、高温高湿環境下において負極リードとの接続部の抵抗を低減でき、かつ組電池にしたときでも隣接する電池間での接続抵抗を低い状態に維持することが可能になる。   The aluminum alloy layer is composed of Mg 0.5 to 5 wt%, Cr 0.5 wt% or less, Mn 0.3 to 2.0 wt%, Cu 5 wt% or less, Si 1 wt% or less, Fe 1 wt% or less, and Ni 1 wt% or less. It is preferable that the composition has at least one metal component selected from the group consisting of Al. In particular, in order to realize an aluminum alloy layer with better corrosion resistance, it is preferable to use an Al—Mg alloy (Mg: 0.5 to 5% by weight). In order to realize an aluminum alloy layer having higher corrosion resistance and strength, a composition containing at least one metal component selected from Mn, Cu, Si, Fe and Ni in the above amount in addition to Mg is preferable. Such an aluminum alloy layer is composed of 0.5 to 5% by weight of Mg, 0.3 to 2.0% by weight of Mn, 0.1% by weight or less of at least one metal selected from Cu, Fe, Si and Cr, and the balance Most preferably, it has a composition consisting essentially of Al. Thus, the outer container having an aluminum alloy layer having higher corrosion resistance and strength can reduce the resistance of the connection portion with the negative electrode lead in a high-temperature and high-humidity environment, and can be connected between adjacent batteries even when an assembled battery is used. The resistance can be kept low.

ただし、アルミニウム合金層がメッキにより形成される場合には、メッキ成分の制約からCu,Fe,Si,Crから選ばれる少なくとも一つの金属1.0重量%以下、および残部が実質的にAlからなる組成を有することが好ましい。   However, in the case where the aluminum alloy layer is formed by plating, at least one metal selected from Cu, Fe, Si, and Cr is not more than 1.0% by weight, and the balance is substantially made of Al due to restrictions on the plating component. It preferably has a composition.

前記(2)のアルミニウム合金から作られる外装容器において、この構成部材である金属缶および蓋体の両者がMnのような金属成分を含む前記組成のアルミニウム合金から作られる場合、金属缶および蓋体は同組成でも異なった組成にしてもよい。前記外装容器は、Mg0.5〜5重量%、Cr0.5重量%以下、Mn0.3〜2.0重量%、Cu5重量%以下,Si1重量%以下、Fe1重量%以下およびNi1重量%以下から選ばれる少なくとも一つの金属成分を含み残部が実質的にAlからなる組成を有することが好ましい。特に、前記外装容器は耐食性に加えて強度を高める観点から、AlにMg(Mg:0.5〜5重量%)および前記量のMn,Cu,Si,FeおよびNiから選ばれる少なくとも一つの金属成分を含む組成のアルミニウム合金から作ることが好ましい。この合金系の外装容器は、Mg0.5〜5重量%、Mn0.3〜2.0重量%、Cu,Fe,Si,Crから選ばれる少なくとも一つの金属0.1重量%以下、および残部が実質的にAlからなる組成のアルミニウム合金から作ることが最も好ましい。このような耐食性と強度がより高められたアルミニウム合金から作られる外装容器は、高温高湿環境下において十分な強度を維持すると共に、負極リードとの接続部の抵抗を低減でき、かつ組電池にしたときでも隣接する電池間での接続抵抗を低い状態に維持することが可能になる。   In the outer container made of the aluminum alloy of the above (2), when both the metal can and the lid, which are the constituent members, are made of the aluminum alloy having the above composition containing a metal component such as Mn, the metal can and the lid May have the same composition or different compositions. The outer container is composed of Mg 0.5 to 5 wt%, Cr 0.5 wt% or less, Mn 0.3 to 2.0 wt%, Cu 5 wt% or less, Si 1 wt% or less, Fe 1 wt% or less and Ni 1 wt% or less. It is preferable that the composition has at least one metal component selected and the balance is substantially composed of Al. In particular, from the viewpoint of increasing strength in addition to corrosion resistance, the outer container is made of Al (Mg: 0.5 to 5 wt%) and at least one metal selected from the above-mentioned amounts of Mn, Cu, Si, Fe and Ni. It is preferable to make it from an aluminum alloy having a composition containing components. This alloy-based outer container is composed of 0.5 to 5% by weight of Mg, 0.3 to 2.0% by weight of Mn, 0.1% by weight or less of at least one metal selected from Cu, Fe, Si and Cr, and the balance Most preferably, it is made from an aluminum alloy having a composition substantially consisting of Al. Such an outer container made of an aluminum alloy with higher corrosion resistance and strength can maintain sufficient strength in a high-temperature and high-humidity environment, reduce the resistance of the connection portion with the negative electrode lead, and can be used as an assembled battery. Even when this is done, the connection resistance between adjacent batteries can be kept low.

なお、前記外装容器を構成する金属缶は耐食性および強度に加えて缶形状にするための加工性を考慮してアルミニウム合金の組成を決めることが好ましい。   In addition to the corrosion resistance and strength, it is preferable to determine the composition of the aluminum alloy in consideration of workability for making the metal can into the can shape in addition to the corrosion resistance and strength.

外部リードとの接続のための負極端子は、前記外装容器に直接電気的に接続することを許容する。このような構成では、前記負極端子は外装容器のどの位置にも設置することが可能になる。ただし、前記負極端子は外装容器の蓋体に直接接続することが二次電池の設計の上で好ましい。   The negative terminal for connection to the external lead allows direct electrical connection to the outer container. In such a configuration, the negative electrode terminal can be installed at any position of the outer container. However, it is preferable in terms of secondary battery design that the negative electrode terminal is directly connected to the lid of the outer container.

第2実施形態に係る角型非水電解質二次電池において、前記正極端子は例えば外装容器の蓋体に電気的に絶縁して取り付けられる。   In the prismatic non-aqueous electrolyte secondary battery according to the second embodiment, the positive electrode terminal is electrically insulated and attached to, for example, a lid of an outer container.

次に、第2実施形態に係る角型非水電解質二次電池を図6、図7を参照して具体的に説明する。   Next, a prismatic nonaqueous electrolyte secondary battery according to the second embodiment will be specifically described with reference to FIGS.

角型非水電解質二次電池50は、外装容器31を備えている。この外装容器31は、例えばMg,Cr,Mn,Cu,Si,FeおよびNiから選ばれる少なくとも一つ以上の金属成分を含有するアルミニウム純度が99重量%未満のアルミニウム合金から作られた有底矩形筒状の金属缶32と、この金属缶32の上端開口部に例えばレーザ溶接により気密に接合された同アルミニウム合金から作られた矩形板状の蓋体33とから構成されている。この蓋体33には、後述する正極端子を保持するための穴34が開口されている。   The square nonaqueous electrolyte secondary battery 50 includes an outer container 31. The outer casing 31 is a bottomed rectangle made of an aluminum alloy containing at least one metal component selected from, for example, Mg, Cr, Mn, Cu, Si, Fe and Ni and having an aluminum purity of less than 99% by weight. A cylindrical metal can 32 and a rectangular plate-like lid body 33 made of the same aluminum alloy and hermetically joined to the upper end opening of the metal can 32 by laser welding, for example. The lid 33 has a hole 34 for holding a positive electrode terminal described later.

積層電極群35は、前記外装容器31の金属缶32内に収納されている。この積層電極群35は、前述した図3と同様な形態を有する。すなわち、積層電極群35の九十九状に折り込んだセパレータ36の折り曲げ部に複数の負極37および正極38を交互に挿入して積層し、前記セパレータ36の端部を矩形柱状の積層物の外周側面を覆うように巻装した構造を有する。このような積層電極群35は、九十九状に折り込んだセパレータ36の面が上下端面になるように前記金属缶32内に挿入して収納される。絶縁板39は、前記金属缶32底部内面と前記積層電極群35の下端面の間に配置されている。非水電解質は、前記積層電極群35が位置する前記金属缶32内に収容されている。   The laminated electrode group 35 is accommodated in the metal can 32 of the outer container 31. The stacked electrode group 35 has the same form as that of FIG. That is, a plurality of negative electrodes 37 and positive electrodes 38 are alternately inserted and stacked in the folded portion of the separator 36 folded into a ninety-nine-fold shape of the stacked electrode group 35, and the end of the separator 36 is connected to the outer periphery of the rectangular columnar stack. It has a structure wound so as to cover the side surface. Such a laminated electrode group 35 is inserted and accommodated in the metal can 32 so that the surface of the separator 36 folded in a ninety-nine shape becomes the upper and lower end surfaces. The insulating plate 39 is disposed between the bottom inner surface of the metal can 32 and the lower end surface of the multilayer electrode group 35. The nonaqueous electrolyte is accommodated in the metal can 32 in which the laminated electrode group 35 is located.

複数の箔または板からなる負極リード40は、一端が前記積層電極群35の各負極37に例えば抵抗溶接によりそれぞれ接続され、他端が集合して例えば前記外装容器31の蓋体33内面に例えば抵抗溶接により接続されている。前記負極リード40は、純度99重量%以上のアルミニウムまたは純度99重量%以上のアルミニウム合金から作られる。   The negative electrode lead 40 made of a plurality of foils or plates has one end connected to each negative electrode 37 of the laminated electrode group 35 by, for example, resistance welding, and the other end gathered, for example, on the inner surface of the lid 33 of the outer container 31, for example Connected by resistance welding. The negative electrode lead 40 is made of aluminum having a purity of 99% by weight or more or an aluminum alloy having a purity of 99% by weight or more.

両端に円板状の鍔を有する筒状絶縁部材41は、前記蓋体33の穴34に嵌着されている。例えばボルト状の正極端子42は、前記筒状絶縁部材41にその頭部が金属缶32内に位置するように挿入され、そのねじ部が蓋体33から外部に突出されている。例えばアルミニウム合金からなるナット43は、前記正極端子42の突出したねじ部に図示しないアルミニウム合金からなるワッシャを介して螺合され、正極端子42を蓋体33に絶縁して固定している。複数の箔または板からなる正極リード44は、一端が前記積層電極群35の各正極38に例えば抵抗溶接によりそれぞれ接続され、他端が集合して前記正極端子42の下端面に例えば抵抗溶接により接続されている。前記正極リード44は、純度99重量%以上のアルミニウムまたは純度99重量%以上のアルミニウム合金から作られる。   A cylindrical insulating member 41 having disk-shaped ridges at both ends is fitted in the hole 34 of the lid 33. For example, the bolt-shaped positive electrode terminal 42 is inserted into the cylindrical insulating member 41 so that the head thereof is located in the metal can 32, and the screw portion protrudes from the lid 33 to the outside. For example, a nut 43 made of an aluminum alloy is screwed to a protruding thread portion of the positive electrode terminal 42 via a washer made of an aluminum alloy (not shown), and the positive electrode terminal 42 is insulated and fixed to the lid 33. One end of the positive electrode lead 44 made of a plurality of foils or plates is connected to each positive electrode 38 of the stacked electrode group 35 by, for example, resistance welding, and the other end is gathered to the lower end surface of the positive electrode terminal 42 by, for example, resistance welding. It is connected. The positive electrode lead 44 is made of aluminum having a purity of 99% by weight or more or an aluminum alloy having a purity of 99% by weight or more.

次に、第2実施形態に係る組電池を説明する。   Next, an assembled battery according to the second embodiment will be described.

第2実施形態に係る組電池は、前述した角型非水電解質二次電池を複数接続した構造を有する。   The assembled battery according to the second embodiment has a structure in which a plurality of the aforementioned prismatic nonaqueous electrolyte secondary batteries are connected.

前記二次電池の接続は、直列接続、並列接続、または直列と並列を組み合わせた接続を採用することができる。   For the connection of the secondary battery, a series connection, a parallel connection, or a combination of series and parallel can be adopted.

このような実施形態に係る組電池を図8を参照して具体的に説明する。この組電池は、前述した図6、図7に示す複数、例えば5個の角型非水電解質二次電池50を一方向に隣接して配列し、それら二次電池50の正極端子42と負極端子を兼ねる外装容器31の蓋体33を例えばCuからなる接続リード51〜54で相互に直列接続した構造を有する。左端の二次電池50の正極端子42は正極取り出しリード55が接続され、右端の二次電池50の負極端子を兼ねる蓋体33は負極取り出しリード56が接続されている。   The assembled battery according to such an embodiment will be specifically described with reference to FIG. In this assembled battery, a plurality of, for example, five prismatic nonaqueous electrolyte secondary batteries 50 shown in FIGS. 6 and 7 are arranged adjacent to each other in one direction, and the positive terminal 42 and the negative electrode of the secondary batteries 50 are arranged. The lid 33 of the outer container 31 that also serves as a terminal has a structure in which the connection leads 51 to 54 made of Cu, for example, are connected in series. The positive electrode terminal 42 of the left end secondary battery 50 is connected to the positive electrode take-out lead 55, and the lid 33 that also serves as the negative electrode terminal of the right end secondary battery 50 is connected to the negative electrode take-out lead 56.

以上、第2実施形態に係る角型非水電解質二次電池は、内部抵抗が1kHzの交流インピーダンス値が10mΩ以下、つまり2Ah以上の放電容量を有し、リチウムの電極電位に対して0.4V以上の電位でリチウムイオンを吸蔵する活物質を有する負極を備える。また、負極と負極端子を兼ねる外装容器とを電気的に接続する負極リードを純度99重量%以上のアルミニウムまたは純度99重量%以上のアルミニウム合金から形成し、さらに前記外装容器の少なくとも前記リードと接続される内面をMg,Cr,Mn,Cu,Si,FeおよびNiから選ばれる少なくとも一つ以上の金属成分を含有するアルミニウム純度99重量%未満のアルミニウム合金から形成する。   As described above, the prismatic nonaqueous electrolyte secondary battery according to the second embodiment has an alternating current impedance of 1 kHz or less, that is, a discharge capacity of 2 Ah or more with an internal resistance of 1 kHz, and 0.4 V with respect to the electrode potential of lithium. A negative electrode having an active material that occludes lithium ions at the above potential is provided. Further, a negative electrode lead for electrically connecting the negative electrode and the outer container serving also as the negative electrode terminal is formed from aluminum having a purity of 99% by weight or more or an aluminum alloy having a purity of 99% by weight or more, and further connected to at least the lead of the outer container. The inner surface is formed from an aluminum alloy having an aluminum purity of less than 99% by weight containing at least one metal component selected from Mg, Cr, Mn, Cu, Si, Fe and Ni.

このような特定の電位でリチウムイオンを吸蔵する活物質を有する負極を用いることによって、集電体、リードのような負極周りの部材をアルミニウム(またはアルミニウム合金)で形成しても、そのアルミニウム(またはアルミニウム合金)とリチウムとが合金化反応して微紛化するのを抑制できる。すなわち、前記負極リードを低抵抗のアルミニウムまたはアルミニウム合金で作ることができるため、外装容器もアルミニウムまたはアルミニウム合金で作って前記負極リードとの接続を可能にする。つまり、外装容器は負極端子を兼ねる構成にすることが可能になる。その結果、外装容器においても前述した第1実施形態の負極端子と同様、少なくともリード接続部を特定の金属成分を含む低抵抗のアルミニウム合金で形成することを保証できる。   By using a negative electrode having an active material that occludes lithium ions at a specific potential, a member around the negative electrode such as a current collector or lead is formed of aluminum (or an aluminum alloy). (Alternatively, it is possible to suppress the alloying reaction between aluminum alloy) and lithium into fine powder. That is, since the negative electrode lead can be made of low resistance aluminum or aluminum alloy, the outer container is also made of aluminum or aluminum alloy to enable connection with the negative electrode lead. That is, the exterior container can be configured to also serve as the negative electrode terminal. As a result, it is possible to ensure that in the exterior container, at least the lead connection portion is formed of a low-resistance aluminum alloy containing a specific metal component, similarly to the negative electrode terminal of the first embodiment described above.

また、前記外装容器の少なくとも前記リードと接続される内面をMg,Cr,Mn,Cu,Si,FeおよびNiから選ばれる少なくとも一つ以上の金属成分を含有するアルミニウム純度99重量%未満のアルミニウム合金から形成することにより、負極リードとの接続部の強度および耐食性はその接続部が純度99重量%以上のアルミニウムまたは純度99重量%以上のアルミニウム合金から形成する場合に比べて向上できる。特に、少なくとも前記リードと接続される外装容器の内面をMg0.5〜5重量%、Mn0.3〜2.0重量%、Cu,Fe,Si,Crから選ばれる少なくとも一つの金属0.1重量%以下、および残部が実質的にAlからなる組成を有するアルミニウム合金で形成することによって、外装容器と負極リードの接続部の強度および耐食性をより一層向上することができる。特に、外装容器を構成する金属缶を前記組成のアルミニウム合金で作ることによって、金属缶の強度を向上でき、かつ強度向上に伴う肉厚の薄膜化を図ることができる。   An aluminum alloy having an aluminum purity of less than 99% by weight containing at least one metal component selected from Mg, Cr, Mn, Cu, Si, Fe and Ni on the inner surface connected to at least the lead of the outer container Therefore, the strength and corrosion resistance of the connecting portion with the negative electrode lead can be improved as compared with the case where the connecting portion is made of aluminum having a purity of 99% by weight or more or an aluminum alloy having a purity of 99% by weight or more. In particular, at least the inner surface of the outer container connected to the lead is 0.5 to 5% by weight of Mg, 0.3 to 2.0% by weight of Mn, 0.1% by weight of at least one metal selected from Cu, Fe, Si, and Cr. %, And the balance and the corrosion resistance of the connecting portion between the outer container and the negative electrode lead can be further improved. In particular, the strength of the metal can can be improved and the thickness of the metal can can be reduced as the strength is improved by making the metal can constituting the exterior container with the aluminum alloy having the above composition.

その結果、二次電池が振動、衝撃を受けても負極端子を兼ねる外装容器と負極リードとの接続部が断線されるのを抑制でき、高い信頼性が確保できる。   As a result, even when the secondary battery is subjected to vibration and impact, it is possible to suppress disconnection of the connection portion between the outer container serving also as the negative electrode terminal and the negative electrode lead, and high reliability can be ensured.

また、長期間の使用において過放電動作や高温高湿環境下に外装容器と負極リードとの接続部が曝されてもその接続部での腐食・溶解反応を防止して低抵抗接続を維持できる。このため、高出力を取り出すことができると共に、高出力放電時にインピーダンスの上昇を招くことなく、十分な正極および負極の放電反応がなされて活物質の利用率を向上できる。   In addition, even if the connection between the outer container and the negative electrode lead is exposed to an overdischarge operation or high temperature and high humidity environment over a long period of time, corrosion / dissolution reaction at the connection can be prevented and a low resistance connection can be maintained. . For this reason, high output can be taken out, and sufficient positive electrode and negative electrode discharge reactions are performed without causing an increase in impedance during high output discharge, thereby improving the utilization rate of the active material.

さらに、外装容器と負極リードとの接続部の耐食性を向上できるため、非水電解質の電解質として高い腐食性を示す反面、熱的、化学的安定性に優れ、分解し難い性質を有するLiBF4を用いることができ、より安定的に高い出力を取り出すことが可能になる。 Furthermore, since the corrosion resistance of the connection portion between the outer container and the negative electrode lead can be improved, LiBF 4 having a high corrosion resistance as an electrolyte of the non-aqueous electrolyte, but having excellent thermal and chemical stability and difficult to decompose is used. It can be used, and a high output can be taken out more stably.

したがって、長期間の高温高湿環境、急速充電、過放電および高出力放電という条件下での負極端子とリードとの接続信頼性を向上することにより、サイクル性能および出力性能に優れ、かつ高い信頼性を有する角型非水電解質二次電池を提供できる。   Therefore, by improving the connection reliability between the negative electrode terminal and the lead under the conditions of long-term high-temperature and high-humidity environment, rapid charging, over-discharge and high-output discharge, it has excellent cycle performance and output performance, and high reliability It is possible to provide a prismatic non-aqueous electrolyte secondary battery.

さらに、前述した複数の角型非水電解質二次電池を接続して組み合わせることによって、長期間の高温高湿環境、急速充電、過放電および高出力放電という条件下で個々の二次電池において良好な容量バランスを維持できるため、サイクル性能および出力性能に優れた組電池を提供できる。   In addition, by connecting and combining the plurality of prismatic nonaqueous electrolyte secondary batteries described above, each secondary battery is good under the conditions of long-term high-temperature and high-humidity environment, rapid charge, overdischarge, and high-output discharge. Therefore, an assembled battery excellent in cycle performance and output performance can be provided.

以下、本発明の実施例を前述した図面を参照して説明する。なお、本発明の主旨を超えない限り、本発明は以下に掲載される実施例に限定されるものではない。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings described above. It should be noted that the present invention is not limited to the following examples as long as the gist of the present invention is not exceeded.

(実施例1)
<負極の作製>
活物質として一次粒子の平均径0.5μm、N2ガスによるBETの比表面積が20m2/gのチタン酸リチウム(Li4Ti512)と導電剤として平均粒子径4μmの炭素粉末と結着剤としてポリフッ化ビニリデン(PVdF)を重量比で90:7:3になるように配合し、n−メチルピロリドン(NMP)溶媒に分散してスラリーを調製した。このスラリーを厚さ15μm、結晶粒子の平均径50μm、純度99重量%のアルミニウム合金箔(集電体)に塗布、乾燥、プレスし、さらに裁断して寸法140mm×330mm、電極密度2.4g/cm3の負極を60枚作製した。幅10mm、長さ30mm、厚さ200μm、純度99.9重量%のアルミニウム箔からなるリードを前記負極の集電体の一端にそれぞれ抵抗溶接により接合した。
Example 1
<Production of negative electrode>
Lithium titanate (Li 4 Ti 5 O 12 ) having an average primary particle diameter of 0.5 μm as an active material and a BET specific surface area of 20 m 2 / g by N 2 gas and a carbon powder having an average particle diameter of 4 μm as a conductive agent. Polyvinylidene fluoride (PVdF) was blended in a weight ratio of 90: 7: 3 as an adhesive, and dispersed in an n-methylpyrrolidone (NMP) solvent to prepare a slurry. This slurry was applied to an aluminum alloy foil (current collector) having a thickness of 15 μm, an average diameter of crystal particles of 50 μm, and a purity of 99% by weight, dried, pressed, and further cut to a size of 140 mm × 330 mm, an electrode density of 2.4 g / Sixty cm3 negative electrodes were produced. Leads made of an aluminum foil having a width of 10 mm, a length of 30 mm, a thickness of 200 μm, and a purity of 99.9 wt% were joined to one end of the negative electrode current collector by resistance welding.

<正極の作製>
活物質としてリチウムコバルト酸化物(LiCoO2)、導電材として黒鉛粉末、結着剤としてポリフッ化ビニリデン(PVdF)を重量比で87:8:5となるように配合し、n−メチルピロリドン(NMP)溶媒に分散してスラリーを調整した。このスラリーを厚さ15μm、結晶粒子の平均径10μm、純度99重量%のアルミニウム合金箔(集電体)に塗布、乾燥、プレスし、さらに裁断して寸法140mm×330mm、電極密度3.5g/cm3の負極を61枚作製した。幅10mm、長さ30mm、厚さ200μm、純度99.9重量%のアルミニウム箔からなるリードを前記正極の集電体の一端にそれぞれ抵抗溶接により接合した。
<Preparation of positive electrode>
Lithium cobalt oxide (LiCoO2) as an active material, graphite powder as a conductive material, and polyvinylidene fluoride (PVdF) as a binder are blended in a weight ratio of 87: 8: 5, and n-methylpyrrolidone (NMP) A slurry was prepared by dispersing in a solvent. This slurry was applied to an aluminum alloy foil (current collector) having a thickness of 15 μm, an average diameter of crystal particles of 10 μm, and a purity of 99% by weight, dried, pressed, and further cut to a size of 140 mm × 330 mm, an electrode density of 3.5 g / Sixty-one cm3 negative electrodes were produced. Leads made of an aluminum foil having a width of 10 mm, a length of 30 mm, a thickness of 200 μm, and a purity of 99.9 wt% were joined to one end of the positive electrode current collector by resistance welding.

<端子が取りつけられた蓋体の作製>
長さ約141.6mm、幅約14.6mm、厚さ0.3mmのMg1.6重量%、Mn1重量%、Fe0.4重量%、残部が実質的にAlであるアルミニウム合金からなる蓋体に負極端子および正極端子を保持するための穴をそれぞれ開口した。両端に円板状の鍔を有する筒状絶縁部材は、前記蓋体の穴にそれぞれ嵌着した。頭部の直径が10mmのボルト状負極端子を前記蓋体の筒状絶縁部材に挿入し、そのねじ部を頭部と反対側の蓋体側に突出させた。このねじ部にアルミニウム合金製のボルトをアルミニウム合金製のワッシャを介して螺合することにより前記負極端子を一方の筒状絶縁部材を介して蓋体に固定した。前記負極端子は、Mg1重量%、Si0.6重量%、Cu0.25重量%、残部が実質的にAlからなるアルミニウム合金から作った。つづいて、頭部の直径が10mmのボルト状正極端子を前記蓋体の他方の筒状絶縁部材に挿入し、そのねじ部を頭部と反対側の蓋体側に突出させた。このねじ部にアルミニウム合金製のボルトをアルミニウム合金製のワッシャを介して螺合することにより前記正極端子を筒状絶縁部材を介して蓋体に固定した。前記正極端子は、Mg1重量%、Si0.6重量%、Cu0.25重量%、残部が実質的にAlからなるアルミニウム合金から作った。
<Production of lid with terminal attached>
A lid made of an aluminum alloy having a length of about 141.6 mm, a width of about 14.6 mm, a thickness of 0.3 mm, Mg 1.6 wt%, Mn 1 wt%, Fe 0.4 wt%, and the balance being substantially Al. Holes for holding the negative electrode terminal and the positive electrode terminal were opened. Cylindrical insulating members having disk-shaped ridges at both ends were fitted in the holes of the lid. A bolt-shaped negative electrode terminal having a head diameter of 10 mm was inserted into the cylindrical insulating member of the lid, and the threaded portion was projected to the lid side opposite to the head. The negative electrode terminal was fixed to the lid via one cylindrical insulating member by screwing an aluminum alloy bolt into the threaded portion via an aluminum alloy washer. The negative electrode terminal was made of an aluminum alloy consisting of Mg 1% by weight, Si 0.6% by weight, Cu 0.25% by weight, and the balance substantially consisting of Al. Subsequently, a bolt-shaped positive terminal having a head having a diameter of 10 mm was inserted into the other tubular insulating member of the lid, and the screw portion was projected to the lid side opposite to the head. The positive electrode terminal was fixed to the lid via a cylindrical insulating member by screwing an aluminum alloy bolt into the threaded portion via an aluminum alloy washer. The positive electrode terminal was made of an aluminum alloy consisting of 1 wt% Mg, 0.6 wt% Si, 0.25 wt% Cu, and the balance substantially consisting of Al.

なお、前記ボルトおよびワッシャはMg1重量%、Si0.6重量%,Cu0.25重量%,残部が実質的Alの組成を有するアルミニウム合金から作った。   The bolts and washers were made of an aluminum alloy having a composition of Mg 1 wt%, Si 0.6 wt%, Cu 0.25 wt%, and the balance being substantially Al.

<二次電池の組立て>
九十九状に折り込んだ厚さ12μmのポリエチレン製多孔質フィルムからなるセパレータの折り曲げ部に前記負極リードが接合された60枚の負極および前記正極リードが接合された61枚の正極を交互に挿入して積層し、前記セパレータの端部を矩形柱状の積層物の外周側面を覆うように巻装することにより前述した図3に示す電極群2を作製した。この積層電極群をさらにプレス成形した後、有底矩形筒状の金属缶内に挿入した。この金属缶は、Mg1.6重量%、Mn1重量%、Fe0.4重量%、残部が実質的にAlであるアルミニウム合金から作られ、高さ335mm、長さ142mm、幅15mm、肉厚0.2mmの寸法を有する。つづいて、前記金属缶内に非水電解質としてリチウム塩のLiBF4を有機溶媒のECとGBLの混合溶媒(体積比1:2)に1.5モル/L溶解した電解質を注入した。ひきつづき、前記蓋体をその負極、正極の端子の頭部が前記金属缶の開口側に位置させ、金属缶内の積層電極群の各負極に接続した負極リードの先端を前記負極端子の頭部下面に集合して抵抗溶接すると共に、積層電極群の各正極に接続した正極リードの先端を前記正極端子の頭部下面に集合して抵抗溶接した。その後、蓋体を金属缶の開口部に嵌合させ、蓋体の外周縁と金属缶の開口部とをレーザ溶接して外装容器を構成することにより、前述した図1および図2に示す高さ335mm、長さ142mm、幅15mm、放電容量40Ahの角型非水電解質二次電池を製造した。この二次電池は、1kHzの交流インピーダンスの抵抗値が0.5mΩであった。
<Assembly of secondary battery>
60 negative electrodes joined with the negative electrode lead and 61 positive electrodes joined with the positive electrode lead were alternately inserted into the folded portion of the separator made of a polyethylene porous film having a thickness of 12 μm and folded into a 99-cell shape. Then, the electrode group 2 shown in FIG. 3 described above was produced by winding the end portions of the separator so as to cover the outer peripheral side surface of the rectangular columnar laminate. The laminated electrode group was further press-molded and then inserted into a bottomed rectangular cylindrical metal can. This metal can is made of an aluminum alloy having 1.6 wt% Mg, 1 wt% Mn, 0.4 wt% Fe, and the balance being substantially Al, and has a height of 335 mm, a length of 142 mm, a width of 15 mm, and a wall thickness of 0.1 mm. It has a dimension of 2 mm. Subsequently, an electrolyte prepared by dissolving 1.5 mol / L of lithium salt LiBF 4 in a mixed solvent of EC and GBL (volume ratio 1: 2) as a non-aqueous electrolyte was injected into the metal can. Next, the head of the negative electrode and the positive electrode terminal is positioned on the opening side of the metal can, and the tip of the negative electrode lead connected to each negative electrode of the laminated electrode group in the metal can is continuously connected to the head of the negative electrode terminal. While gathering on the lower surface and resistance welding, the tip of the positive electrode lead connected to each positive electrode of the laminated electrode group was gathered on the lower surface of the head of the positive electrode terminal and resistance welded. Thereafter, the lid body is fitted into the opening of the metal can, and the outer peripheral edge of the lid body and the opening of the metal can are laser welded to form the outer container, whereby the height shown in FIG. 1 and FIG. A rectangular nonaqueous electrolyte secondary battery having a length of 335 mm, a length of 142 mm, a width of 15 mm, and a discharge capacity of 40 Ah was manufactured. This secondary battery had a resistance value of 1 kHz AC impedance of 0.5 mΩ.

(実施例2〜7)
下記表1に示す組成のアルミニウム合金から作られた負極端子および同表1に示す組成のアルミニウム合金から作られた負極リードを用いた以外、実施例1と同様な構成の角型非水電解質二次電池を製造した。
(Examples 2 to 7)
A rectangular non-aqueous electrolyte 2 having the same structure as in Example 1 except that a negative electrode terminal made of an aluminum alloy having the composition shown in Table 1 and a negative electrode lead made of an aluminum alloy having the composition shown in Table 1 were used. A secondary battery was manufactured.

参照例1
前述した図4の(A)に示す銅製端子本体の表面全体に下記表1に示す組成の厚さ100μmのアルミニウム合金メッキ層を被覆した負極端子を用いた以外、実施例1と同様な構成の角型非水電解質二次電池を製造した。
( Reference Example 1 )
The same structure as in Example 1 was used except that the negative electrode terminal in which the entire surface of the copper terminal body shown in FIG. 4A was coated with a 100 μm thick aluminum alloy plating layer having the composition shown in Table 1 below was used. A square non-aqueous electrolyte secondary battery was manufactured.

参照例2
前述した図4の(A)に示す鉄製端子本体の表面全体に下記表1に示す組成の厚さ100μmのアルミニウム合金メッキ層を被覆した負極端子を用いた以外、実施例1と同様な構成の角型非水電解質二次電池を製造した。
( Reference Example 2 )
The same structure as in Example 1 except that the negative electrode terminal in which the entire surface of the iron terminal main body shown in FIG. 4A is coated with a 100 μm thick aluminum alloy plating layer having the composition shown in Table 1 below is used. A square non-aqueous electrolyte secondary battery was manufactured.

参照例3
前述した図4の(A)に示すニッケル製端子本体の表面全体に下記表1に示す組成の厚さ100μmのアルミニウム合金メッキ層を被覆した負極端子を用いた以外、実施例1と同様な構成の角型非水電解質二次電池を製造した。
( Reference Example 3 )
The same structure as that of Example 1 except that the negative electrode terminal in which the entire surface of the nickel terminal main body shown in FIG. 4A is coated with a 100 μm thick aluminum alloy plating layer having the composition shown in Table 1 below is used. A square nonaqueous electrolyte secondary battery was manufactured.

(実施例
負極活物質として350℃で熱処理したアナターゼ型TiO2を使用した以外、実施例1と同様な構成の角型非水電解質二次電池を製造した。
(Example 8 )
A square nonaqueous electrolyte secondary battery having the same configuration as that of Example 1 was manufactured except that anatase TiO 2 heat-treated at 350 ° C. was used as the negative electrode active material.

(実施例
実施例1と同様な角型非水電解質二次電池を銅製の接続リードで5直列に接続することにより図5に示す組電池を製造した。
(Example 9 )
The assembled battery shown in FIG. 5 was manufactured by connecting five square non-aqueous electrolyte secondary batteries similar to Example 1 in series with copper connection leads.

(比較例1〜5)
下記表1に示す金属からなる負極端子を用いた以外は、実施例1と同様な構成の角型非水電解質二次電池を製造した。ただし、比較例1,4,5は下記表1に示す組成のアルミニウム合金からなる負極リードを用いた。
(Comparative Examples 1-5)
A square nonaqueous electrolyte secondary battery having the same configuration as that of Example 1 was manufactured except that a negative electrode terminal made of a metal shown in Table 1 was used. However, Comparative Examples 1, 4 and 5 used negative electrode leads made of an aluminum alloy having the composition shown in Table 1 below.

(比較例6)
比較例1と同様な角型非水電解質二次電池を銅製の接続リードで5直列に接続することにより組電池を製造した。
(Comparative Example 6)
An assembled battery was manufactured by connecting five square non-aqueous electrolyte secondary batteries similar to Comparative Example 1 in series with copper connection leads.

得られた実施例1〜9、参照例1〜3および比較例1〜5の角型非水電解質二次電池および実施例12および比較例6の組電池について、長期充放電サイクル試験を実施してサイクル後の出力性能を評価した。 For the obtained prismatic nonaqueous electrolyte secondary batteries of Examples 1 to 9, Reference Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 to 5 and the assembled batteries of Example 12 and Comparative Example 6, long-term charge / discharge cycle tests were conducted. The output performance after cycling was evaluated.

前記角型非水電解質二次電池の評価は、温度60℃、湿度90%の環境下において、2.8Vの定電圧充電(最大電流400A)を6分間で行い、ひきつづき0Vまで400Aの定電流放電を繰り返す、高温高湿の急速充電過放電サイクル試験を1000回繰り返し後、10秒間で1.5V終止まで取り出せる最大電流から得られた出力密度(kW/kg)を測定した。   The prismatic non-aqueous electrolyte secondary battery was evaluated by performing 2.8V constant voltage charging (maximum current 400A) in 6 minutes in an environment of a temperature of 60 ° C. and a humidity of 90%, followed by a constant current of 400A up to 0V. The power density (kW / kg) obtained from the maximum current that can be taken out to 1.5 V end in 10 seconds was measured after repeating the high-temperature and high-humidity rapid charge overdischarge cycle test repeated 1000 times.

前記組電池の評価は、温度60℃、湿度90%の環境下において、14Vの定電圧充電(最大電流400A)を6分で行い、ひきつづき7.5Vまで400Aの定電流放電を繰り返す、高温、高湿の急速充電サイクル試験を1000回繰り返し後、10秒間で7.5V終止まで取り出せる最大電流から得られた出力密度(kW/kg)を測定した。   Evaluation of the assembled battery is performed under a temperature of 60 ° C. and a humidity of 90% at a high temperature of 14 V constant voltage charging (maximum current 400 A) in 6 minutes, followed by repeated 400 A constant current discharge up to 7.5 V. The power density (kW / kg) obtained from the maximum current that can be taken out to 7.5V end in 10 seconds was measured after repeating the high-humidity rapid charge cycle test 1000 times.

これらの結果を下記表1に併記する。   These results are also shown in Table 1 below.

Figure 0004237785
Figure 0004237785

前記表1から明らかなように、純度99重量%以上のアルミニウムまたは純度99重量%以上のアルミニウム合金から作られた負極リードおよび少なくとも前記負極リードと接続される表面がMg,Cr,Mn,Cu,Si,FeおよびNiから選ばれる少なくとも一つ以上の金属成分を含有するアルミニウム純度99重量%未満のアルミニウム合金から形成された負極端子を有する実施例1〜8および参照例1〜3の角型非水電解質二次電池は、比較例1〜5に比べて60℃の高温、90%の高湿度における急速充電過放電サイクル後の出力性能に優れていることがわかる。 As apparent from Table 1, a negative electrode lead made of aluminum having a purity of 99% by weight or more or an aluminum alloy having a purity of 99% by weight or more, and at least the surface connected to the negative electrode lead has Mg, Cr, Mn, Cu, The rectangular non-electrodes of Examples 1 to 8 and Reference Examples 1 to 3 having negative electrode terminals formed from an aluminum alloy having an aluminum purity of less than 99% by weight containing at least one metal component selected from Si, Fe and Ni It can be seen that the water electrolyte secondary battery is superior in output performance after a quick charge overdischarge cycle at a high temperature of 60 ° C. and a high humidity of 90% as compared with Comparative Examples 1 to 5.

また、前記実施例1の角型非水電解質二次電池を5直列接続した実施例の組電池は前記比較例1の角型非水電解質二次電池を5直列接続した比較例6の組電池に比べて60℃の高温、90%の高湿度における急速充電過放電サイクル後の出力性能に優れていることがわかる。 Further, the assembled battery of Example 9 in which 5 prismatic nonaqueous electrolyte secondary batteries of Example 1 are connected in series is the assembled battery of Comparative Example 6 in which 5 prismatic nonaqueous electrolyte secondary batteries of Comparative Example 1 are connected in series. It can be seen that the output performance after the rapid charge overdischarge cycle at a high temperature of 60 ° C. and a high humidity of 90% is superior to the battery.

参照例4
この実施例13は、角型非水電解質二次電池が負極端子を兼ねる外装容器を備えた構造を有する。
( Reference Example 4 )
Example 13 has a structure in which a square nonaqueous electrolyte secondary battery includes an outer container that also serves as a negative electrode terminal.

<正極端子が取りつけられた蓋体の作製>
後述する金属缶と共に負極端子を兼ねる外装容器を構成する蓋体に端子を保持するための穴を開口した。この蓋体は、長さ約141.6mm、幅約14.6mm、厚さ0.3mmのMg0.3重量%、Mn1.2重量%、Fe0.4重量%、残部が実質的にAlであるアルミニウム合金から作った。両端に円板状の鍔を有する筒状絶縁部材は、前記蓋体の穴に嵌着した。頭部の直径が10mmのボルト状正極端子を前記蓋体の筒状絶縁部材に挿入し、そのねじ部を頭部と反対側の蓋体側に突出させた。このねじ部にアルミニウム合金製のボルトをアルミニウム合金製のワッシャを介して螺合することにより前記正極端子を筒状絶縁部材を介して蓋体に固定した。前記正極端子は、Mg1重量%、Si0.6重量%、Cu0.25重量%、残部が実質的にAlからなるアルミニウム合金から作った。
<Preparation of lid with positive terminal attached>
A hole for holding the terminal was opened in the lid constituting the exterior container that also served as the negative electrode terminal together with the metal can described later. This lid has a length of about 141.6 mm, a width of about 14.6 mm, a thickness of 0.3 mm, Mg 0.3 wt%, Mn 1.2 wt%, Fe 0.4 wt%, and the balance being substantially Al. Made from aluminum alloy. Cylindrical insulating members having disc-shaped ridges at both ends were fitted into the holes of the lid. A bolt-shaped positive terminal having a head diameter of 10 mm was inserted into the cylindrical insulating member of the lid, and the screw portion was projected to the lid side opposite to the head. The positive electrode terminal was fixed to the lid via a cylindrical insulating member by screwing an aluminum alloy bolt into the threaded portion via an aluminum alloy washer. The positive electrode terminal was made of an aluminum alloy consisting of 1 wt% Mg, 0.6 wt% Si, 0.25 wt% Cu, and the balance substantially consisting of Al.

なお、前記ボルトおよびワッシャはMg1重量%、Si0.6重量%,Cu0.25重量%,残部が実質的Alの組成を有するアルミニウム合金から作った。   The bolts and washers were made of an aluminum alloy having a composition of Mg 1 wt%, Si 0.6 wt%, Cu 0.25 wt%, and the balance being substantially Al.

<二次電池の組立て>
実施例1と同様に積層電極群の作製、この積層電極群の有底矩形筒状金属缶内への挿入、金属缶への電解質の注入を行った。なお、この金属缶はMn1.2重量%、Si0.1重量%、Fe0.4重量%、残部が実質的にAlであるアルミニウム合金から作られ、高さ335mm、長さ142mm、幅15mm、肉厚0.2mmの寸法を有する。つづいて、前記蓋体をその正極端子の頭部が前記金属缶の開口側に位置させ、金属缶内の積層電極群の各負極に接続した負極リードの先端を蓋体下面に集合して抵抗溶接すると共に、積層電極群の各正極に接続した正極リードの先端を前記正極端子の頭部下面に集合して抵抗溶接した。その後、蓋体を金属缶の開口部に嵌合させ、蓋体の外周縁と金属缶の開口部とをレーザ溶接して負極端子を兼ねる外装容器を構成することにより、前述した図6および図7に示す高さ335mm、長さ142mm、幅15mm、放電容量40Ahの角型非水電解質二次電池を製造した。この二次電池は、1kHzの交流インピーダンスの抵抗値が0.5mΩであった。
<Assembly of secondary battery>
In the same manner as in Example 1, a laminated electrode group was prepared, the laminated electrode group was inserted into a bottomed rectangular cylindrical metal can, and an electrolyte was injected into the metal can. This metal can is made of an aluminum alloy having 1.2% by weight of Mn, 0.1% by weight of Si, 0.4% by weight of Fe, and the balance being substantially Al, and has a height of 335 mm, a length of 142 mm, a width of 15 mm, and a meat. It has a thickness of 0.2 mm. Next, the head of the positive electrode terminal is positioned on the opening side of the metal can, and the tip of the negative electrode lead connected to each negative electrode of the laminated electrode group in the metal can is gathered on the lower surface of the cover body to make resistance. While welding, the tip of the positive electrode lead connected to each positive electrode of the laminated electrode group was assembled on the lower surface of the head of the positive electrode terminal and resistance welded. Then, the lid is fitted into the opening of the metal can, and the outer peripheral edge of the lid and the opening of the metal can are laser-welded to form the outer container that also serves as the negative electrode terminal. A rectangular nonaqueous electrolyte secondary battery having a height of 335 mm, a length of 142 mm, a width of 15 mm, and a discharge capacity of 40 Ah shown in FIG. This secondary battery had a resistance value of 1 kHz AC impedance of 0.5 mΩ.

(参照例5,6)
下記表2に示す組成のアルミニウム合金から作られた外装容器(金属缶および蓋体)、および同表2に示す組成のアルミニウム合金から作られた負極リードを用いた以外、参照例4と同様な構成の角型非水電解質二次電池を製造した。
(Reference Examples 5 and 6)
The same as Reference Example 4 except that an exterior container (metal can and lid) made from an aluminum alloy having the composition shown in Table 2 below and a negative electrode lead made from the aluminum alloy having the composition shown in Table 2 were used. A prismatic non-aqueous electrolyte secondary battery having the structure was manufactured.

参照例7
参照例4と同様な角型非水電解質二次電池を銅製の接続リードで5直列に接続することにより図8に示す組電池を製造した。
( Reference Example 7 )
The assembled battery shown in FIG. 8 was manufactured by connecting five square non-aqueous electrolyte secondary batteries similar to those in Reference Example 4 in series with copper connection leads.

得られた参照例4〜6の角型非水電解質二次電池および参照例7の組電池について、実施例1と同様な方法で長期充放電サイクル試験を実施してサイクル後の出力性能を評価した。 For the obtained square nonaqueous electrolyte secondary batteries of Reference Examples 4 to 6 and the assembled battery of Reference Example 7 , a long-term charge / discharge cycle test was conducted in the same manner as in Example 1 to evaluate the output performance after the cycle. did.

これらの結果を下記表2に併記する。   These results are also shown in Table 2 below.

Figure 0004237785
Figure 0004237785

前記表2から明らかなように、純度99重量%以上のアルミニウムまたは純度99重量%以上のアルミニウム合金から作られた負極リードおよび少なくとも前記負極リードと接続される内面がMg,Cr,Mn,Cu,Si,FeおよびNiから選ばれる少なくとも一つ以上の金属成分を含有するアルミニウム純度99重量%未満のアルミニウム合金から形成された外装容器(蓋体)を有する参照例4〜6の角型非水電解質二次電池は、前記表1の比較例1〜5に比べて60℃の高温、90%の高湿度における急速充電過放電サイクル後の出力性能に優れていることがわかる。 As apparent from Table 2, a negative electrode lead made of aluminum having a purity of 99% by weight or more or an aluminum alloy having a purity of 99% by weight or more, and at least an inner surface connected to the negative electrode lead has Mg, Cr, Mn, Cu, Square type non-aqueous electrolytes of Reference Examples 4 to 6 having an outer container (lid) formed of an aluminum alloy having an aluminum purity of less than 99% by weight and containing at least one metal component selected from Si, Fe and Ni It can be seen that the secondary battery is superior in output performance after a rapid charge overdischarge cycle at a high temperature of 60 ° C. and a high humidity of 90% as compared with Comparative Examples 1 to 5 in Table 1.

また、前記参照例7の角型非水電解質二次電池を5直列接続した実施例16の組電池は前記表1の比較例6の組電池に比べて60℃の高温、90%の高湿度における急速充電過放電サイクル後の出力性能に優れていることがわかる。 Further, the assembled battery of Example 16 in which five square nonaqueous electrolyte secondary batteries of Reference Example 7 were connected in series had a higher temperature of 60 ° C. and 90% higher humidity than the assembled battery of Comparative Example 6 in Table 1 above. It can be seen that the output performance after the rapid charge overdischarge cycle is excellent.

本発明の第1実施形態に係る角型非水電解質二次電池を示す断面図。1 is a cross-sectional view showing a prismatic nonaqueous electrolyte secondary battery according to a first embodiment of the present invention. 図1の二次電池の負極端子を横切る断面図。Sectional drawing which crosses the negative electrode terminal of the secondary battery of FIG. 図1の外装容器に収納される積層電極群を示す斜視図。The perspective view which shows the laminated electrode group accommodated in the exterior container of FIG. 本発明の第1実施形態に係る角型非水電解質二次電池に用いられる負極端子の別の形態を示す断面図。Sectional drawing which shows another form of the negative electrode terminal used for the square nonaqueous electrolyte secondary battery which concerns on 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1実施形態に係る組電池を示す斜視図。The perspective view which shows the assembled battery which concerns on 1st Embodiment of this invention. 本発明の第2実施形態に係る角型非水電解質二次電池を示す断面図。Sectional drawing which shows the square type nonaqueous electrolyte secondary battery which concerns on 2nd Embodiment of this invention. 図7の二次電池の負極リードを横切る断面図。FIG. 8 is a cross-sectional view across the negative electrode lead of the secondary battery of FIG. 7. 本発明の第2実施形態に係る組電池を示す斜視図。The perspective view which shows the assembled battery which concerns on 2nd Embodiment of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

1,31…外装容器、2,32…金属缶、3,33…蓋体、6,35…積層電極群、7,36…セパレータ、8,37…負極、9,38…正極、12…負極端子、12a…端子本体、12b…アルミニウム合金層、15…正極端子、17,40…負極リード、18,44…正極リード、20,50…角型非水電解質二次電池、21〜24,51〜54…接続リード。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1,31 ... Exterior container, 2,32 ... Metal can, 3,33 ... Lid body, 6,35 ... Laminated electrode group, 7, 36 ... Separator, 8, 37 ... Negative electrode, 9, 38 ... Positive electrode, 12 ... Negative electrode Terminal, 12a ... Terminal body, 12b ... Aluminum alloy layer, 15 ... Positive electrode terminal, 17, 40 ... Negative electrode lead, 18, 44 ... Positive electrode lead, 20, 50 ... Square nonaqueous electrolyte secondary battery, 21-24, 51 54 connection lead.

Claims (9)

1kHzの交流インピーダンス値が10mΩ以下の内部抵抗を有する非水電解質二次電池であって、
金属製の外装容器;
前記容器内に収納された非水電解質;
前記容器内に収納された正極、リチウムの電極電位に対して0.4V以上の電位でリチウムイオンを吸蔵する活物質を有する負極および前記負極と前記正極の間に介在されたセパレータ;
前記負極に一端が接続され、純度99重量%以上のアルミニウムまたは純度99重量%以上のアルミニウム合金から作られる負極リード;および
前記外装容器に前記負極リードの他端と電気的に接続されるよう取り付けられ、Mg,Cr,Mn,Cu,Si,FeおよびNiから選ばれる少なくとも一つ以上の金属成分を含有するアルミニウム純度90重量%以上、99重量%未満のアルミニウム合金により形成される負極端子;
を備えることを特徴とする非水電解質二次電池。
A non-aqueous electrolyte secondary battery having an internal resistance of 1 kHz AC impedance value of 10 mΩ or less,
Metal outer container;
A non-aqueous electrolyte housed in the container;
A positive electrode housed in the container, a negative electrode having an active material that occludes lithium ions at a potential of 0.4 V or more with respect to the electrode potential of lithium, and a separator interposed between the negative electrode and the positive electrode;
A negative electrode lead having one end connected to the negative electrode and made of aluminum having a purity of 99% by weight or more or an aluminum alloy having a purity of 99% by weight or more; and being attached to the outer container to be electrically connected to the other end of the negative electrode lead A negative electrode terminal formed of an aluminum alloy containing at least one metal component selected from Mg , Cr, Mn, Cu, Si, Fe and Ni and having an aluminum purity of 90 wt% or more and less than 99 wt%;
A non-aqueous electrolyte secondary battery comprising:
前記負極端子は、Mg0.5〜5重量%、Cr0.5重量%以下、Mn0.3〜2.0重量%、Cu5重量%以下,Si1重量%以下、Fe1重量%以下およびNi1重量%以下から選ばれる少なくとも一つの金属成分を含有するアルミニウム純度が90重量%以上、99重量%未満のアルミニウム合金により形成されることを特徴とする請求項1記載の非水電解質二次電池。The negative electrode terminal is composed of Mg 0.5 to 5 wt%, Cr 0.5 wt% or less, Mn 0.3 to 2.0 wt%, Cu 5 wt% or less, Si 1 wt% or less, Fe 1 wt% or less and Ni 1 wt% or less. The non-aqueous electrolyte secondary battery according to claim 1, wherein the non-aqueous electrolyte secondary battery is formed of an aluminum alloy containing at least one metal component selected and having an aluminum purity of 90 wt% or more and less than 99 wt%. 前記負極端子は、Mg0.5〜5重量%、Mn0.3〜2.0重量%、Cu,Fe,Si,Crから選ばれる少なくとも一つの金属0.1重量%以下、および残部が実質的にAlからなるアルミニウム合金により形成されることを特徴とする請求項1記載の非水電解質二次電池。The negative electrode terminal is composed of 0.5 to 5% by weight of Mg, 0.3 to 2.0% by weight of Mn, 0.1% by weight or less of at least one metal selected from Cu, Fe, Si, and Cr, and the balance substantially. The nonaqueous electrolyte secondary battery according to claim 1, wherein the nonaqueous electrolyte secondary battery is formed of an aluminum alloy made of Al. 前記負極の活物質は、平均粒径が1μm以下のチタン含有酸化物粒子であることを特徴とする請求項1ないし3いずれか記載の非水電解質二次電池。The non-aqueous electrolyte secondary battery according to claim 1, wherein the negative electrode active material is titanium-containing oxide particles having an average particle diameter of 1 μm or less. 前記非水電解質は、プロピレンカーボネート、エチレンカーボネートおよびγ−ブチロラクトンの群から選ばれる少なくとも1つの有機溶媒とLiPFThe non-aqueous electrolyte includes at least one organic solvent selected from the group consisting of propylene carbonate, ethylene carbonate, and γ-butyrolactone, and LiPF. 66 およびLiBFAnd LiBF 4Four の群から選ばれる少なくとも1つの電解質とを含むことを特徴とする請求項1ないし4いずれか記載の非水電解質二次電池。5. The nonaqueous electrolyte secondary battery according to claim 1, comprising at least one electrolyte selected from the group consisting of: 前記負極は、純度99重量%以上のアルミニウム箔またはアルミニウム合金箔から作られる集電体を有することを特徴とする請求項1ないし5いずれか記載の非水電解質二次電池。6. The nonaqueous electrolyte secondary battery according to claim 1, wherein the negative electrode has a current collector made of an aluminum foil or aluminum alloy foil having a purity of 99% by weight or more. 前記外装容器は、金属缶とこの金属缶の開口部に接合された金属製の蓋体とから構成され、これら金属缶および蓋体のうちの少なくとも金属缶はMg,MnおよびFeから選ばれる少なくとも一つの金属成分を含有するアルミニウム合金から作られることを特徴とする請求項1ないし6いずれか記載の非水電解質二次電池。The outer container is composed of a metal can and a metal lid joined to the opening of the metal can, and at least the metal can of the metal can and the lid is at least selected from Mg, Mn and Fe. 7. The nonaqueous electrolyte secondary battery according to claim 1, wherein the nonaqueous electrolyte secondary battery is made of an aluminum alloy containing one metal component. 前記正極の活物質は、リチウムマンガン複合酸化物、リチウムニッケル複合酸化物、リチウムコバルト複合酸化物、リチウムニッケルコバルト複合酸化物、スピネル型リチウムマンガンニッケル複合酸化物、リチウムマンガンコバルト複合酸化物、リチウムリン酸化鉄または層状構造を有するリチウムニッケルコバルトマンガン複合酸化物から選ばれることを特徴とする請求項1ないし7いずれか記載の非水電解質二次電池。The positive electrode active material includes lithium manganese composite oxide, lithium nickel composite oxide, lithium cobalt composite oxide, lithium nickel cobalt composite oxide, spinel type lithium manganese nickel composite oxide, lithium manganese cobalt composite oxide, lithium phosphorus The nonaqueous electrolyte secondary battery according to any one of claims 1 to 7, wherein the nonaqueous electrolyte secondary battery is selected from iron oxide or lithium nickel cobalt manganese composite oxide having a layered structure. 請求項1ないし8いずれか記載の非水電解質二次電池を複数接続したことを特徴とする組電池。9. A battery pack comprising a plurality of nonaqueous electrolyte secondary batteries according to claim 1 connected.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104201420A (en) * 2014-07-29 2014-12-10 江西世纪长河新电源有限公司 Formation process for reducing self-discharge rate of battery core

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4284341B2 (en) 2006-07-25 2009-06-24 株式会社東芝 Non-aqueous electrolyte battery, automobile, assist bicycle, motorcycle, rechargeable vacuum cleaner and battery pack
JP5203632B2 (en) * 2007-05-15 2013-06-05 株式会社東芝 Non-aqueous electrolyte battery
JP2009295470A (en) * 2008-06-06 2009-12-17 Nisshin Steel Co Ltd Lithium ion secondary battery
JP2011077501A (en) * 2009-09-02 2011-04-14 Seiko Instruments Inc Electrochemical cell and method of manufacturing the same
JP5652313B2 (en) * 2011-04-28 2015-01-14 日本ゼオン株式会社 Negative electrode slurry composition for lithium secondary battery, method for producing negative electrode for lithium secondary battery, negative electrode for lithium secondary battery, and lithium secondary battery
JP5985272B2 (en) * 2012-06-27 2016-09-06 株式会社東芝 Nonaqueous electrolyte secondary battery
JP5624653B2 (en) 2012-07-24 2014-11-12 株式会社東芝 Secondary battery
FR3016478B1 (en) * 2014-01-16 2017-09-08 Commissariat Energie Atomique ELECTROCHEMICAL BATTERY WITH HOUSING AND ALUMINUM ALLOY OUTPUT TERMINAL, BATTERY PACK AND METHOD OF MAKING THE SAME
JP6305263B2 (en) 2014-07-31 2018-04-04 株式会社東芝 Non-aqueous electrolyte battery, battery pack, battery pack and car
JP6441125B2 (en) * 2014-07-31 2018-12-19 株式会社東芝 Nonaqueous electrolyte battery and battery pack

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000277091A (en) * 1999-03-29 2000-10-06 Japan Storage Battery Co Ltd Non-aqueous electrolyte secondary battery
JP2003036825A (en) * 2001-05-18 2003-02-07 Toyota Central Res & Dev Lab Inc Nonaqueous electrolyte solution battery
JP4454950B2 (en) * 2003-03-27 2010-04-21 株式会社東芝 Nonaqueous electrolyte secondary battery
JP3866740B2 (en) * 2003-09-26 2007-01-10 株式会社東芝 Non-aqueous electrolyte secondary battery, assembled battery and battery pack
JP4455008B2 (en) * 2003-10-28 2010-04-21 株式会社東芝 Nonaqueous electrolyte secondary battery
JP4314223B2 (en) * 2004-09-24 2009-08-12 株式会社東芝 Regenerative power storage system, storage battery system and automobile
JP4208865B2 (en) * 2005-07-07 2009-01-14 株式会社東芝 Nonaqueous electrolyte battery and battery pack
JP4625744B2 (en) * 2005-09-29 2011-02-02 株式会社東芝 Nonaqueous electrolyte battery and battery pack

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104201420A (en) * 2014-07-29 2014-12-10 江西世纪长河新电源有限公司 Formation process for reducing self-discharge rate of battery core

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