JP5257569B2 - Secondary battery - Google Patents
Secondary battery Download PDFInfo
- Publication number
- JP5257569B2 JP5257569B2 JP2007202588A JP2007202588A JP5257569B2 JP 5257569 B2 JP5257569 B2 JP 5257569B2 JP 2007202588 A JP2007202588 A JP 2007202588A JP 2007202588 A JP2007202588 A JP 2007202588A JP 5257569 B2 JP5257569 B2 JP 5257569B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- negative electrode
- polymer compound
- secondary battery
- lubricant
- positive electrode
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 86
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims description 86
- 239000010410 layer Substances 0.000 claims description 75
- 239000000314 lubricant Substances 0.000 claims description 56
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 46
- -1 fatty acid salt Chemical class 0.000 claims description 37
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 23
- 239000002033 PVDF binder Substances 0.000 claims description 21
- 229920002981 polyvinylidene fluoride Polymers 0.000 claims description 21
- 239000000956 alloy Substances 0.000 claims description 18
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 17
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims description 15
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims description 15
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 claims description 13
- CWQXQMHSOZUFJS-UHFFFAOYSA-N molybdenum disulfide Chemical compound S=[Mo]=S CWQXQMHSOZUFJS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 13
- 229910052982 molybdenum disulfide Inorganic materials 0.000 claims description 12
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 10
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 10
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 claims description 8
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 claims description 8
- 230000003068 static effect Effects 0.000 claims description 8
- 229910052623 talc Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 239000000454 talc Substances 0.000 claims description 7
- PZNSFCLAULLKQX-UHFFFAOYSA-N Boron nitride Chemical compound N#B PZNSFCLAULLKQX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 claims description 6
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 claims description 6
- 229920003235 aromatic polyamide Polymers 0.000 claims description 5
- 229920002134 Carboxymethyl cellulose Polymers 0.000 claims description 4
- 229920001343 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 claims description 4
- 239000004810 polytetrafluoroethylene Substances 0.000 claims description 4
- 239000004952 Polyamide Substances 0.000 claims description 3
- 239000004642 Polyimide Substances 0.000 claims description 3
- 239000011149 active material Substances 0.000 claims description 3
- 239000001768 carboxy methyl cellulose Substances 0.000 claims description 3
- 235000010948 carboxy methyl cellulose Nutrition 0.000 claims description 3
- 239000008112 carboxymethyl-cellulose Substances 0.000 claims description 3
- 235000014113 dietary fatty acids Nutrition 0.000 claims description 3
- 239000000194 fatty acid Substances 0.000 claims description 3
- 229930195729 fatty acid Natural products 0.000 claims description 3
- 229920002647 polyamide Polymers 0.000 claims description 3
- 229920001721 polyimide Polymers 0.000 claims description 3
- 230000008018 melting Effects 0.000 claims description 2
- 238000002844 melting Methods 0.000 claims description 2
- 229920002312 polyamide-imide Polymers 0.000 claims description 2
- 239000002356 single layer Substances 0.000 claims description 2
- 239000004962 Polyamide-imide Substances 0.000 claims 1
- 239000004695 Polyether sulfone Substances 0.000 claims 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims 1
- 229920006393 polyether sulfone Polymers 0.000 claims 1
- 239000007773 negative electrode material Substances 0.000 description 35
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 30
- 239000008151 electrolyte solution Substances 0.000 description 26
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 25
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 24
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 23
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 description 23
- 229910019060 CoSnC Inorganic materials 0.000 description 21
- 239000011135 tin Substances 0.000 description 21
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N Lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 20
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 20
- 239000002585 base Substances 0.000 description 20
- 229910052718 tin Inorganic materials 0.000 description 20
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 19
- SECXISVLQFMRJM-UHFFFAOYSA-N N-Methylpyrrolidone Chemical compound CN1CCCC1=O SECXISVLQFMRJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 17
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 17
- VZSRBBMJRBPUNF-UHFFFAOYSA-N 2-(2,3-dihydro-1H-inden-2-ylamino)-N-[3-oxo-3-(2,4,6,7-tetrahydrotriazolo[4,5-c]pyridin-5-yl)propyl]pyrimidine-5-carboxamide Chemical compound C1C(CC2=CC=CC=C12)NC1=NC=C(C=N1)C(=O)NCCC(N1CC2=C(CC1)NN=N2)=O VZSRBBMJRBPUNF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 14
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 description 14
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 14
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 13
- 239000007774 positive electrode material Substances 0.000 description 13
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 12
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 description 10
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 description 10
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 9
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 9
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 8
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 238000007600 charging Methods 0.000 description 8
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 8
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 8
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 8
- AFCARXCZXQIEQB-UHFFFAOYSA-N N-[3-oxo-3-(2,4,6,7-tetrahydrotriazolo[4,5-c]pyridin-5-yl)propyl]-2-[[3-(trifluoromethoxy)phenyl]methylamino]pyrimidine-5-carboxamide Chemical compound O=C(CCNC(=O)C=1C=NC(=NC=1)NCC1=CC(=CC=C1)OC(F)(F)F)N1CC2=C(CC1)NN=N2 AFCARXCZXQIEQB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 239000011888 foil Substances 0.000 description 7
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 7
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 7
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 7
- 229910052752 metalloid Inorganic materials 0.000 description 7
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 7
- HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N Lithium ion Chemical compound [Li+] HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000004833 X-ray photoelectron spectroscopy Methods 0.000 description 6
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 6
- 239000011889 copper foil Substances 0.000 description 6
- 229910001416 lithium ion Inorganic materials 0.000 description 6
- RVTZCBVAJQQJTK-UHFFFAOYSA-N oxygen(2-);zirconium(4+) Chemical compound [O-2].[O-2].[Zr+4] RVTZCBVAJQQJTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 6
- 229910052723 transition metal Inorganic materials 0.000 description 6
- 229910001928 zirconium oxide Inorganic materials 0.000 description 6
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000003575 carbonaceous material Substances 0.000 description 5
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 5
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 5
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 5
- 239000011572 manganese Substances 0.000 description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 description 5
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 5
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 5
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N Ethylene glycol Chemical compound OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910004022 SiCuTi Inorganic materials 0.000 description 4
- 229910052797 bismuth Inorganic materials 0.000 description 4
- JCXGWMGPZLAOME-UHFFFAOYSA-N bismuth atom Chemical compound [Bi] JCXGWMGPZLAOME-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 4
- 238000000748 compression moulding Methods 0.000 description 4
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 4
- 229910052732 germanium Inorganic materials 0.000 description 4
- GNPVGFCGXDBREM-UHFFFAOYSA-N germanium atom Chemical compound [Ge] GNPVGFCGXDBREM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910052738 indium Inorganic materials 0.000 description 4
- APFVFJFRJDLVQX-UHFFFAOYSA-N indium atom Chemical compound [In] APFVFJFRJDLVQX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 4
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 4
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 4
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 4
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 4
- BQCIDUSAKPWEOX-UHFFFAOYSA-N 1,1-Difluoroethene Chemical compound FC(F)=C BQCIDUSAKPWEOX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-M Acrylate Chemical compound [O-]C(=O)C=C NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N Ethyl acetate Chemical compound CCOC(C)=O XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N Palladium Chemical compound [Pd] KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000006258 conductive agent Substances 0.000 description 3
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 3
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 239000011808 electrode reactant Substances 0.000 description 3
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 3
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910003002 lithium salt Inorganic materials 0.000 description 3
- 159000000002 lithium salts Chemical class 0.000 description 3
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 3
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 3
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 3
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 3
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 3
- RYYKJJJTJZKILX-UHFFFAOYSA-M sodium octadecanoate Chemical compound [Na+].CCCCCCCCCCCCCCCCCC([O-])=O RYYKJJJTJZKILX-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 3
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000007740 vapor deposition Methods 0.000 description 3
- KAKZBPTYRLMSJV-UHFFFAOYSA-N vinyl-ethylene Natural products C=CC=C KAKZBPTYRLMSJV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- HMUNWXXNJPVALC-UHFFFAOYSA-N 1-[4-[2-(2,3-dihydro-1H-inden-2-ylamino)pyrimidin-5-yl]piperazin-1-yl]-2-(2,4,6,7-tetrahydrotriazolo[4,5-c]pyridin-5-yl)ethanone Chemical compound C1C(CC2=CC=CC=C12)NC1=NC=C(C=N1)N1CCN(CC1)C(CN1CC2=C(CC1)NN=N2)=O HMUNWXXNJPVALC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- YEJRWHAVMIAJKC-UHFFFAOYSA-N 4-Butyrolactone Chemical compound O=C1CCCO1 YEJRWHAVMIAJKC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- SBLRHMKNNHXPHG-UHFFFAOYSA-N 4-fluoro-1,3-dioxolan-2-one Chemical compound FC1COC(=O)O1 SBLRHMKNNHXPHG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N Acrylic acid Chemical class OC(=O)C=C NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NLHHRLWOUZZQLW-UHFFFAOYSA-N Acrylonitrile Chemical compound C=CC#N NLHHRLWOUZZQLW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OIFBSDVPJOWBCH-UHFFFAOYSA-N Diethyl carbonate Chemical compound CCOC(=O)OCC OIFBSDVPJOWBCH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XTHFKEDIFFGKHM-UHFFFAOYSA-N Dimethoxyethane Chemical compound COCCOC XTHFKEDIFFGKHM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KMTRUDSVKNLOMY-UHFFFAOYSA-N Ethylene carbonate Chemical compound O=C1OCCO1 KMTRUDSVKNLOMY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- GYHNNYVSQQEPJS-UHFFFAOYSA-N Gallium Chemical compound [Ga] GYHNNYVSQQEPJS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910013870 LiPF 6 Inorganic materials 0.000 description 2
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N Manganese Chemical compound [Mn] PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910000676 Si alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910001128 Sn alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N Tetrahydrofuran Chemical compound C1CCOC1 WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000004220 aggregation Methods 0.000 description 2
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 description 2
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 2
- 229910052787 antimony Inorganic materials 0.000 description 2
- WATWJIUSRGPENY-UHFFFAOYSA-N antimony atom Chemical compound [Sb] WATWJIUSRGPENY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004760 aramid Substances 0.000 description 2
- 229910021383 artificial graphite Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000001721 carbon Chemical class 0.000 description 2
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 2
- 150000005678 chain carbonates Chemical class 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 238000003776 cleavage reaction Methods 0.000 description 2
- CKFRRHLHAJZIIN-UHFFFAOYSA-N cobalt lithium Chemical compound [Li].[Co] CKFRRHLHAJZIIN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 2
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 2
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 2
- 238000010280 constant potential charging Methods 0.000 description 2
- 238000010277 constant-current charging Methods 0.000 description 2
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 2
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 2
- 238000011161 development Methods 0.000 description 2
- IEJIGPNLZYLLBP-UHFFFAOYSA-N dimethyl carbonate Chemical compound COC(=O)OC IEJIGPNLZYLLBP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 2
- FKRCODPIKNYEAC-UHFFFAOYSA-N ethyl propionate Chemical compound CCOC(=O)CC FKRCODPIKNYEAC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 2
- 229910052733 gallium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011245 gel electrolyte Substances 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 229920001519 homopolymer Polymers 0.000 description 2
- WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N hydroxyacetaldehyde Natural products OCC=O WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000003949 imides Chemical class 0.000 description 2
- 238000009616 inductively coupled plasma Methods 0.000 description 2
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 2
- 238000010030 laminating Methods 0.000 description 2
- 229910001496 lithium tetrafluoroborate Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 2
- HQKMJHAJHXVSDF-UHFFFAOYSA-L magnesium stearate Chemical compound [Mg+2].CCCCCCCCCCCCCCCCCC([O-])=O.CCCCCCCCCCCCCCCCCC([O-])=O HQKMJHAJHXVSDF-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000010303 mechanochemical reaction Methods 0.000 description 2
- BHIWKHZACMWKOJ-UHFFFAOYSA-N methyl isobutyrate Chemical compound COC(=O)C(C)C BHIWKHZACMWKOJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000010955 niobium Substances 0.000 description 2
- 229910021470 non-graphitizable carbon Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010452 phosphate Substances 0.000 description 2
- 229920005569 poly(vinylidene fluoride-co-hexafluoropropylene) Polymers 0.000 description 2
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 2
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 2
- 230000007017 scission Effects 0.000 description 2
- 239000011863 silicon-based powder Substances 0.000 description 2
- 230000001629 suppression Effects 0.000 description 2
- JBQYATWDVHIOAR-UHFFFAOYSA-N tellanylidenegermanium Chemical compound [Te]=[Ge] JBQYATWDVHIOAR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ZZXUZKXVROWEIF-UHFFFAOYSA-N 1,2-butylene carbonate Chemical compound CCC1COC(=O)O1 ZZXUZKXVROWEIF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VAYTZRYEBVHVLE-UHFFFAOYSA-N 1,3-dioxol-2-one Chemical compound O=C1OC=CO1 VAYTZRYEBVHVLE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WNXJIVFYUVYPPR-UHFFFAOYSA-N 1,3-dioxolane Chemical compound C1COCO1 WNXJIVFYUVYPPR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YIWGJFPJRAEKMK-UHFFFAOYSA-N 1-(2H-benzotriazol-5-yl)-3-methyl-8-[2-[[3-(trifluoromethoxy)phenyl]methylamino]pyrimidine-5-carbonyl]-1,3,8-triazaspiro[4.5]decane-2,4-dione Chemical compound CN1C(=O)N(c2ccc3n[nH]nc3c2)C2(CCN(CC2)C(=O)c2cnc(NCc3cccc(OC(F)(F)F)c3)nc2)C1=O YIWGJFPJRAEKMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SMZOUWXMTYCWNB-UHFFFAOYSA-N 2-(2-methoxy-5-methylphenyl)ethanamine Chemical compound COC1=CC=C(C)C=C1CCN SMZOUWXMTYCWNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JAHNSTQSQJOJLO-UHFFFAOYSA-N 2-(3-fluorophenyl)-1h-imidazole Chemical compound FC1=CC=CC(C=2NC=CN=2)=C1 JAHNSTQSQJOJLO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OEPOKWHJYJXUGD-UHFFFAOYSA-N 2-(3-phenylmethoxyphenyl)-1,3-thiazole-4-carbaldehyde Chemical compound O=CC1=CSC(C=2C=C(OCC=3C=CC=CC=3)C=CC=2)=N1 OEPOKWHJYJXUGD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JQMFQLVAJGZSQS-UHFFFAOYSA-N 2-[4-[2-(2,3-dihydro-1H-inden-2-ylamino)pyrimidin-5-yl]piperazin-1-yl]-N-(2-oxo-3H-1,3-benzoxazol-6-yl)acetamide Chemical compound C1C(CC2=CC=CC=C12)NC1=NC=C(C=N1)N1CCN(CC1)CC(=O)NC1=CC2=C(NC(O2)=O)C=C1 JQMFQLVAJGZSQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XEEYSDHEOQHCDA-UHFFFAOYSA-N 2-methylprop-2-ene-1-sulfonic acid Chemical compound CC(=C)CS(O)(=O)=O XEEYSDHEOQHCDA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YLZOPXRUQYQQID-UHFFFAOYSA-N 3-(2,4,6,7-tetrahydrotriazolo[4,5-c]pyridin-5-yl)-1-[4-[2-[[3-(trifluoromethoxy)phenyl]methylamino]pyrimidin-5-yl]piperazin-1-yl]propan-1-one Chemical compound N1N=NC=2CN(CCC=21)CCC(=O)N1CCN(CC1)C=1C=NC(=NC=1)NCC1=CC(=CC=C1)OC(F)(F)F YLZOPXRUQYQQID-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VWIIJDNADIEEDB-UHFFFAOYSA-N 3-methyl-1,3-oxazolidin-2-one Chemical compound CN1CCOC1=O VWIIJDNADIEEDB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GKZFQPGIDVGTLZ-UHFFFAOYSA-N 4-(trifluoromethyl)-1,3-dioxolan-2-one Chemical compound FC(F)(F)C1COC(=O)O1 GKZFQPGIDVGTLZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OYOKPDLAMOMTEE-UHFFFAOYSA-N 4-chloro-1,3-dioxolan-2-one Chemical compound ClC1COC(=O)O1 OYOKPDLAMOMTEE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UKWUOTZGXIZAJC-UHFFFAOYSA-N 4-nitrosalicylic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC=C([N+]([O-])=O)C=C1O UKWUOTZGXIZAJC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CONKBQPVFMXDOV-QHCPKHFHSA-N 6-[(5S)-5-[[4-[2-(2,3-dihydro-1H-inden-2-ylamino)pyrimidin-5-yl]piperazin-1-yl]methyl]-2-oxo-1,3-oxazolidin-3-yl]-3H-1,3-benzoxazol-2-one Chemical compound C1C(CC2=CC=CC=C12)NC1=NC=C(C=N1)N1CCN(CC1)C[C@H]1CN(C(O1)=O)C1=CC2=C(NC(O2)=O)C=C1 CONKBQPVFMXDOV-QHCPKHFHSA-N 0.000 description 1
- WTFUTSCZYYCBAY-SXBRIOAWSA-N 6-[(E)-C-[[4-[2-(2,3-dihydro-1H-inden-2-ylamino)pyrimidin-5-yl]piperazin-1-yl]methyl]-N-hydroxycarbonimidoyl]-3H-1,3-benzoxazol-2-one Chemical compound C1C(CC2=CC=CC=C12)NC1=NC=C(C=N1)N1CCN(CC1)C/C(=N/O)/C1=CC2=C(NC(O2)=O)C=C1 WTFUTSCZYYCBAY-SXBRIOAWSA-N 0.000 description 1
- DFGKGUXTPFWHIX-UHFFFAOYSA-N 6-[2-[4-[2-(2,3-dihydro-1H-inden-2-ylamino)pyrimidin-5-yl]piperazin-1-yl]acetyl]-3H-1,3-benzoxazol-2-one Chemical compound C1C(CC2=CC=CC=C12)NC1=NC=C(C=N1)N1CCN(CC1)CC(=O)C1=CC2=C(NC(O2)=O)C=C1 DFGKGUXTPFWHIX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DEXFNLNNUZKHNO-UHFFFAOYSA-N 6-[3-[4-[2-(2,3-dihydro-1H-inden-2-ylamino)pyrimidin-5-yl]piperidin-1-yl]-3-oxopropyl]-3H-1,3-benzoxazol-2-one Chemical compound C1C(CC2=CC=CC=C12)NC1=NC=C(C=N1)C1CCN(CC1)C(CCC1=CC2=C(NC(O2)=O)C=C1)=O DEXFNLNNUZKHNO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HRPVXLWXLXDGHG-UHFFFAOYSA-N Acrylamide Chemical compound NC(=O)C=C HRPVXLWXLXDGHG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052582 BN Inorganic materials 0.000 description 1
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N Boron Chemical compound [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910018871 CoO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N Fluorine atom Chemical compound [F] YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 1
- JGFBQFKZKSSODQ-UHFFFAOYSA-N Isothiocyanatocyclopropane Chemical compound S=C=NC1CC1 JGFBQFKZKSSODQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910010238 LiAlCl 4 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910015015 LiAsF 6 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910013063 LiBF 4 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910012851 LiCoO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910010707 LiFePO 4 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910015643 LiMn 2 O 4 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910012513 LiSbF 6 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910018000 MIIPO 4 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910017996 MIO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-M Methacrylate Chemical compound CC(=C)C([O-])=O CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-N Methacrylic acid Chemical compound CC(=C)C(O)=O CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RJUFJBKOKNCXHH-UHFFFAOYSA-N Methyl propionate Chemical compound CCC(=O)OC RJUFJBKOKNCXHH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910019018 Mg 2 Si Inorganic materials 0.000 description 1
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FXHOOIRPVKKKFG-UHFFFAOYSA-N N,N-Dimethylacetamide Chemical compound CN(C)C(C)=O FXHOOIRPVKKKFG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MKYBYDHXWVHEJW-UHFFFAOYSA-N N-[1-oxo-1-(2,4,6,7-tetrahydrotriazolo[4,5-c]pyridin-5-yl)propan-2-yl]-2-[[3-(trifluoromethoxy)phenyl]methylamino]pyrimidine-5-carboxamide Chemical compound O=C(C(C)NC(=O)C=1C=NC(=NC=1)NCC1=CC(=CC=C1)OC(F)(F)F)N1CC2=C(CC1)NN=N2 MKYBYDHXWVHEJW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NIPNSKYNPDTRPC-UHFFFAOYSA-N N-[2-oxo-2-(2,4,6,7-tetrahydrotriazolo[4,5-c]pyridin-5-yl)ethyl]-2-[[3-(trifluoromethoxy)phenyl]methylamino]pyrimidine-5-carboxamide Chemical compound O=C(CNC(=O)C=1C=NC(=NC=1)NCC1=CC(=CC=C1)OC(F)(F)F)N1CC2=C(CC1)NN=N2 NIPNSKYNPDTRPC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VCUFZILGIRCDQQ-KRWDZBQOSA-N N-[[(5S)-2-oxo-3-(2-oxo-3H-1,3-benzoxazol-6-yl)-1,3-oxazolidin-5-yl]methyl]-2-[[3-(trifluoromethoxy)phenyl]methylamino]pyrimidine-5-carboxamide Chemical compound O=C1O[C@H](CN1C1=CC2=C(NC(O2)=O)C=C1)CNC(=O)C=1C=NC(=NC=1)NCC1=CC(=CC=C1)OC(F)(F)F VCUFZILGIRCDQQ-KRWDZBQOSA-N 0.000 description 1
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920012266 Poly(ether sulfone) PES Polymers 0.000 description 1
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XBDQKXXYIPTUBI-UHFFFAOYSA-M Propionate Chemical compound CCC([O-])=O XBDQKXXYIPTUBI-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DHXVGJBLRPWPCS-UHFFFAOYSA-N Tetrahydropyran Chemical compound C1CCOCC1 DHXVGJBLRPWPCS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001069 Ti alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007983 Tris buffer Substances 0.000 description 1
- XTXRWKRVRITETP-UHFFFAOYSA-N Vinyl acetate Chemical compound CC(=O)OC=C XTXRWKRVRITETP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BZHJMEDXRYGGRV-UHFFFAOYSA-N Vinyl chloride Chemical compound ClC=C BZHJMEDXRYGGRV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000002441 X-ray diffraction Methods 0.000 description 1
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JAWMENYCRQKKJY-UHFFFAOYSA-N [3-(2,4,6,7-tetrahydrotriazolo[4,5-c]pyridin-5-ylmethyl)-1-oxa-2,8-diazaspiro[4.5]dec-2-en-8-yl]-[2-[[3-(trifluoromethoxy)phenyl]methylamino]pyrimidin-5-yl]methanone Chemical compound N1N=NC=2CN(CCC=21)CC1=NOC2(C1)CCN(CC2)C(=O)C=1C=NC(=NC=1)NCC1=CC(=CC=C1)OC(F)(F)F JAWMENYCRQKKJY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PFYQFCKUASLJLL-UHFFFAOYSA-N [Co].[Ni].[Li] Chemical compound [Co].[Ni].[Li] PFYQFCKUASLJLL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RRQWPICLZWUHHR-UHFFFAOYSA-N [Cu].[Si].[Ti] Chemical compound [Cu].[Si].[Ti] RRQWPICLZWUHHR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RXDNNRPQBBCGOO-UHFFFAOYSA-L [Li+].[O-2].[Al+3].[Cl-].[Cl-].Cl.Cl Chemical compound [Li+].[O-2].[Al+3].[Cl-].[Cl-].Cl.Cl RXDNNRPQBBCGOO-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- KLARSDUHONHPRF-UHFFFAOYSA-N [Li].[Mn] Chemical compound [Li].[Mn] KLARSDUHONHPRF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KXKVLQRXCPHEJC-UHFFFAOYSA-N acetic acid trimethyl ester Natural products COC(C)=O KXKVLQRXCPHEJC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000001252 acrylic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- 229910052783 alkali metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001340 alkali metals Chemical class 0.000 description 1
- 229910052784 alkaline earth metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001342 alkaline earth metals Chemical class 0.000 description 1
- CEGOLXSVJUTHNZ-UHFFFAOYSA-K aluminium tristearate Chemical compound [Al+3].CCCCCCCCCCCCCCCCCC([O-])=O.CCCCCCCCCCCCCCCCCC([O-])=O.CCCCCCCCCCCCCCCCCC([O-])=O CEGOLXSVJUTHNZ-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 229940063655 aluminum stearate Drugs 0.000 description 1
- 150000001408 amides Chemical class 0.000 description 1
- 239000010405 anode material Substances 0.000 description 1
- 239000010426 asphalt Substances 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- AGXUVMPSUKZYDT-UHFFFAOYSA-L barium(2+);octadecanoate Chemical compound [Ba+2].CCCCCCCCCCCCCCCCCC([O-])=O.CCCCCCCCCCCCCCCCCC([O-])=O AGXUVMPSUKZYDT-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- CXRFFSKFQFGBOT-UHFFFAOYSA-N bis(selanylidene)niobium Chemical compound [Se]=[Nb]=[Se] CXRFFSKFQFGBOT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 1
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 description 1
- PWLNAUNEAKQYLH-UHFFFAOYSA-N butyric acid octyl ester Natural products CCCCCCCCOC(=O)CCC PWLNAUNEAKQYLH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052793 cadmium Inorganic materials 0.000 description 1
- BDOSMKKIYDKNTQ-UHFFFAOYSA-N cadmium atom Chemical compound [Cd] BDOSMKKIYDKNTQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OJIJEKBXJYRIBZ-UHFFFAOYSA-N cadmium nickel Chemical compound [Ni].[Cd] OJIJEKBXJYRIBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 1
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 1
- CJZGTCYPCWQAJB-UHFFFAOYSA-L calcium stearate Chemical compound [Ca+2].CCCCCCCCCCCCCCCCCC([O-])=O.CCCCCCCCCCCCCCCCCC([O-])=O CJZGTCYPCWQAJB-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000008116 calcium stearate Substances 0.000 description 1
- 235000013539 calcium stearate Nutrition 0.000 description 1
- 239000006229 carbon black Substances 0.000 description 1
- KXDHJXZQYSOELW-UHFFFAOYSA-N carbonic acid monoamide Natural products NC(O)=O KXDHJXZQYSOELW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000001733 carboxylic acid esters Chemical class 0.000 description 1
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 description 1
- 235000010980 cellulose Nutrition 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- WDHWFGNRFMPTQS-UHFFFAOYSA-N cobalt tin Chemical compound [Co].[Sn] WDHWFGNRFMPTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZOTKGJBKKKVBJZ-UHFFFAOYSA-L cobalt(2+);carbonate Chemical compound [Co+2].[O-]C([O-])=O ZOTKGJBKKKVBJZ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- IVMYJDGYRUAWML-UHFFFAOYSA-N cobalt(ii) oxide Chemical compound [Co]=O IVMYJDGYRUAWML-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000008602 contraction Effects 0.000 description 1
- 238000007334 copolymerization reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 1
- 150000005676 cyclic carbonates Chemical class 0.000 description 1
- IJKVHSBPTUYDLN-UHFFFAOYSA-N dihydroxy(oxo)silane Chemical compound O[Si](O)=O IJKVHSBPTUYDLN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000007598 dipping method Methods 0.000 description 1
- GNTDGMZSJNCJKK-UHFFFAOYSA-N divanadium pentaoxide Chemical compound O=[V](=O)O[V](=O)=O GNTDGMZSJNCJKK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000002170 ethers Chemical class 0.000 description 1
- HHEIMYAXCOIQCJ-UHFFFAOYSA-N ethyl 2,2-dimethylpropanoate Chemical compound CCOC(=O)C(C)(C)C HHEIMYAXCOIQCJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JBTWLSYIZRCDFO-UHFFFAOYSA-N ethyl methyl carbonate Chemical compound CCOC(=O)OC JBTWLSYIZRCDFO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VAJCYQHLYBTSHG-UHFFFAOYSA-N ethyl n,n-diethylcarbamate Chemical class CCOC(=O)N(CC)CC VAJCYQHLYBTSHG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000374 eutectic mixture Substances 0.000 description 1
- 230000005496 eutectics Effects 0.000 description 1
- 239000010419 fine particle Substances 0.000 description 1
- 239000011737 fluorine Substances 0.000 description 1
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920002313 fluoropolymer Polymers 0.000 description 1
- 239000004811 fluoropolymer Substances 0.000 description 1
- GAEKPEKOJKCEMS-UHFFFAOYSA-N gamma-valerolactone Chemical compound CC1CCC(=O)O1 GAEKPEKOJKCEMS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 1
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical group [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910021469 graphitizable carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052735 hafnium Inorganic materials 0.000 description 1
- VBJZVLUMGGDVMO-UHFFFAOYSA-N hafnium atom Chemical compound [Hf] VBJZVLUMGGDVMO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HCDGVLDPFQMKDK-UHFFFAOYSA-N hexafluoropropylene Chemical group FC(F)=C(F)C(F)(F)F HCDGVLDPFQMKDK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 229910010272 inorganic material Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011147 inorganic material Substances 0.000 description 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910003480 inorganic solid Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 description 1
- 229910000765 intermetallic Inorganic materials 0.000 description 1
- WDAXFOBOLVPGLV-UHFFFAOYSA-N isobutyric acid ethyl ester Natural products CCOC(=O)C(C)C WDAXFOBOLVPGLV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000002596 lactones Chemical class 0.000 description 1
- 150000002641 lithium Chemical class 0.000 description 1
- XGZVUEUWXADBQD-UHFFFAOYSA-L lithium carbonate Chemical compound [Li+].[Li+].[O-]C([O-])=O XGZVUEUWXADBQD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- RSNHXDVSISOZOB-UHFFFAOYSA-N lithium nickel Chemical compound [Li].[Ni] RSNHXDVSISOZOB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MHCFAGZWMAWTNR-UHFFFAOYSA-M lithium perchlorate Chemical compound [Li+].[O-]Cl(=O)(=O)=O MHCFAGZWMAWTNR-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- HGPXWXLYXNVULB-UHFFFAOYSA-M lithium stearate Chemical compound [Li+].CCCCCCCCCCCCCCCCCC([O-])=O HGPXWXLYXNVULB-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- ACFSQHQYDZIPRL-UHFFFAOYSA-N lithium;bis(1,1,2,2,2-pentafluoroethylsulfonyl)azanide Chemical compound [Li+].FC(F)(F)C(F)(F)S(=O)(=O)[N-]S(=O)(=O)C(F)(F)C(F)(F)F ACFSQHQYDZIPRL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MCVFFRWZNYZUIJ-UHFFFAOYSA-M lithium;trifluoromethanesulfonate Chemical compound [Li+].[O-]S(=O)(=O)C(F)(F)F MCVFFRWZNYZUIJ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- VTHJTEIRLNZDEV-UHFFFAOYSA-L magnesium dihydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Mg+2] VTHJTEIRLNZDEV-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000000347 magnesium hydroxide Substances 0.000 description 1
- 229910001862 magnesium hydroxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000391 magnesium silicate Substances 0.000 description 1
- 229910052919 magnesium silicate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000019792 magnesium silicate Nutrition 0.000 description 1
- 235000019359 magnesium stearate Nutrition 0.000 description 1
- WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L manganese(2+);methyl n-[[2-(methoxycarbonylcarbamothioylamino)phenyl]carbamothioyl]carbamate;n-[2-(sulfidocarbothioylamino)ethyl]carbamodithioate Chemical compound [Mn+2].[S-]C(=S)NCCNC([S-])=S.COC(=O)NC(=S)NC1=CC=CC=C1NC(=S)NC(=O)OC WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 1
- 229910052976 metal sulfide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- LGRLWUINFJPLSH-UHFFFAOYSA-N methanide Chemical compound [CH3-] LGRLWUINFJPLSH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VAGMFMWZIMXAGK-UHFFFAOYSA-N methyl n,n-diethylcarbamate Chemical compound CCN(CC)C(=O)OC VAGMFMWZIMXAGK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229940017219 methyl propionate Drugs 0.000 description 1
- KKQAVHGECIBFRQ-UHFFFAOYSA-N methyl propyl carbonate Chemical compound CCCOC(=O)OC KKQAVHGECIBFRQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LVHBHZANLOWSRM-UHFFFAOYSA-N methylenebutanedioic acid Natural products OC(=O)CC(=C)C(O)=O LVHBHZANLOWSRM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 description 1
- UUIQMZJEGPQKFD-UHFFFAOYSA-N n-butyric acid methyl ester Natural products CCCC(=O)OC UUIQMZJEGPQKFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910021382 natural graphite Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052758 niobium Inorganic materials 0.000 description 1
- GUCVJGMIXFAOAE-UHFFFAOYSA-N niobium atom Chemical compound [Nb] GUCVJGMIXFAOAE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011255 nonaqueous electrolyte Substances 0.000 description 1
- 239000004745 nonwoven fabric Substances 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 1
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 1
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 1
- RKEWSXXUOLRFBX-UHFFFAOYSA-N pimavanserin Chemical compound C1=CC(OCC(C)C)=CC=C1CNC(=O)N(C1CCN(C)CC1)CC1=CC=C(F)C=C1 RKEWSXXUOLRFBX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920002492 poly(sulfone) Polymers 0.000 description 1
- 229920002401 polyacrylamide Polymers 0.000 description 1
- 229920002239 polyacrylonitrile Polymers 0.000 description 1
- 229920001707 polybutylene terephthalate Polymers 0.000 description 1
- 229920000098 polyolefin Polymers 0.000 description 1
- 229920000131 polyvinylidene Polymers 0.000 description 1
- 239000011591 potassium Substances 0.000 description 1
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 1
- RUOJZAUFBMNUDX-UHFFFAOYSA-N propylene carbonate Chemical compound CC1COC(=O)O1 RUOJZAUFBMNUDX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 238000012827 research and development Methods 0.000 description 1
- 238000007761 roller coating Methods 0.000 description 1
- VSZWPYCFIRKVQL-UHFFFAOYSA-N selanylidenegallium;selenium Chemical compound [Se].[Se]=[Ga].[Se]=[Ga] VSZWPYCFIRKVQL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000003346 selenoethers Chemical class 0.000 description 1
- 150000003377 silicon compounds Chemical class 0.000 description 1
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 1
- 239000006104 solid solution Substances 0.000 description 1
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 1
- 238000004528 spin coating Methods 0.000 description 1
- 229910052596 spinel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011029 spinel Substances 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
- HXJUTPCZVOIRIF-UHFFFAOYSA-N sulfolane Chemical compound O=S1(=O)CCCC1 HXJUTPCZVOIRIF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000003458 sulfonic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 1
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000008961 swelling Effects 0.000 description 1
- 229920003002 synthetic resin Polymers 0.000 description 1
- 239000000057 synthetic resin Substances 0.000 description 1
- YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N tetrahydrofuran Natural products C=1C=COC=1 YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000003606 tin compounds Chemical class 0.000 description 1
- KJAMZCVTJDTESW-UHFFFAOYSA-N tiracizine Chemical compound C1CC2=CC=CC=C2N(C(=O)CN(C)C)C2=CC(NC(=O)OCC)=CC=C21 KJAMZCVTJDTESW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CFJRPNFOLVDFMJ-UHFFFAOYSA-N titanium disulfide Chemical compound S=[Ti]=S CFJRPNFOLVDFMJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000003624 transition metals Chemical class 0.000 description 1
- 238000001771 vacuum deposition Methods 0.000 description 1
- 230000037303 wrinkles Effects 0.000 description 1
- 229910052727 yttrium Inorganic materials 0.000 description 1
- VWQVUPCCIRVNHF-UHFFFAOYSA-N yttrium atom Chemical compound [Y] VWQVUPCCIRVNHF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 1
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 1
- 229940098697 zinc laurate Drugs 0.000 description 1
- XOOUIPVCVHRTMJ-UHFFFAOYSA-L zinc stearate Chemical compound [Zn+2].CCCCCCCCCCCCCCCCCC([O-])=O.CCCCCCCCCCCCCCCCCC([O-])=O XOOUIPVCVHRTMJ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- GPYYEEJOMCKTPR-UHFFFAOYSA-L zinc;dodecanoate Chemical compound [Zn+2].CCCCCCCCCCCC([O-])=O.CCCCCCCCCCCC([O-])=O GPYYEEJOMCKTPR-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- PAPBSGBWRJIAAV-UHFFFAOYSA-N ε-Caprolactone Chemical compound O=C1CCCCCO1 PAPBSGBWRJIAAV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
- Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product
Landscapes
- Cell Separators (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
Description
本発明は、正極および負極と、それらの間に設けられたセパレータとの積層構造を有する巻回体を備えた二次電池に関する。 The present invention relates to a secondary battery including a wound body having a laminated structure of a positive electrode and a negative electrode and a separator provided therebetween.
近年、カメラ一体型VTR(ビデオテープレコーダ),携帯電話あるいはノートパソコンなどのポータブル電子機器が多く登場し、その小型軽量化が図られている。これらの電子機器のポータブル電源として用いられている電池、特に二次電池はキーデバイスとして、エネルギー密度の向上を図る研究開発が活発に進められている。中でも、非水電解質二次電池(例えば、リチウムイオン二次電池)は、従来の水系電解液二次電池である鉛電池、ニッケルカドミウム電池と比較して大きなエネルギー密度が得られるので、その改良に関する検討が各方面で行われている。 In recent years, many portable electronic devices such as a camera-integrated VTR (video tape recorder), a mobile phone, or a notebook computer have appeared, and their size and weight have been reduced. Batteries used as portable power sources for these electronic devices, particularly secondary batteries, are actively used as key devices for research and development aimed at improving energy density. Among them, non-aqueous electrolyte secondary batteries (for example, lithium ion secondary batteries) can provide a larger energy density than conventional lead batteries and nickel cadmium batteries, which are conventional aqueous electrolyte secondary batteries. Considerations are being made in various directions.
リチウムイオン二次電池では、正極と負極とを隔てるセパレータとして、ポリテトラフルオロエチレン、ポリプロピレンあるいはポリエチレンなどからなる合成樹脂製の多孔質膜、またはセラミック製の多孔質膜が用いられている。セパレータは両極の接触による電流の短絡を防止する一方、電解質を保持することでリチウムイオンを通過させ、両極間での電池反応を可能としている。 In a lithium ion secondary battery, a porous film made of a synthetic resin made of polytetrafluoroethylene, polypropylene, polyethylene or the like or a porous film made of a ceramic is used as a separator that separates a positive electrode and a negative electrode. The separator prevents a short circuit of current due to contact between both electrodes, while holding an electrolyte allows lithium ions to pass therethrough and allows a battery reaction between both electrodes.
これまでに、セパレータを構成する多孔質膜の表面を、電解質の溶媒と高い親和性を有する高分子化合物からなるコーティング膜で覆うことにより、セパレータにおける電解質の保持性能を改善する試みがなされている(例えば特許文献1参照)。
一方、リチウムイオン二次電池に使用される負極活物質としては、比較的高容量を示し良好なサイクル特性を有する難黒鉛化性炭素あるいは黒鉛などの炭素材料が広く用いられている。 On the other hand, as a negative electrode active material used for a lithium ion secondary battery, a non-graphitizable carbon or a carbon material such as graphite having a relatively high capacity and good cycle characteristics is widely used.
しかしながら、このような炭素材料を用いた場合には、負極放電電位が対リチウム(Li)で0.8V〜1.0Vであるので、電池エネルギー密度の点では大きな向上が見込めない。さらには、充放電曲線形状にヒステリシスが大きく、各充放電サイクルでのエネルギー効率が低いという欠点もある。 However, when such a carbon material is used, since the negative electrode discharge potential is 0.8 V to 1.0 V with respect to lithium (Li), no significant improvement is expected in terms of battery energy density. Furthermore, there is a drawback that the charge / discharge curve has a large hysteresis and the energy efficiency in each charge / discharge cycle is low.
そこで、最近では、炭素材料を上回る高容量の負極活物質として、ある種の金属がリチウムと電気化学的に合金化し、これが可逆的に生成・分解することを応用した合金材料が開発され、これに関する研究も進められている。さらには、サイクル特性を改善する手法として、スズやケイ素(Si)を合金化してこれらの膨張を抑制することが検討されている。例えば、鉄などの遷移金属とスズとを合金化することが提案されている(特許文献2〜4,非特許文献1〜3参照)。このほかにも、Mg2Siなども提案されている(非特許文献4参照)。
しかしながら、これらの手法を用いた場合であっても、充放電時における負極の膨張および収縮を十分に抑制することが難しい。このため、電池の高容量化を目的として所定の大きさの電池缶により多くの集電体および活物質層を充填しようとすると、集電体やセパレータの損傷を招くおそれが生じ、結果として合金材料を採用した高容量負極の特長を十分に活かしきれていないのが実状である。 However, even when these methods are used, it is difficult to sufficiently suppress the expansion and contraction of the negative electrode during charging and discharging. For this reason, if an attempt is made to fill a large number of current collectors and active material layers into a battery can of a predetermined size for the purpose of increasing the capacity of the battery, the current collector and the separator may be damaged, resulting in an alloy. The fact is that the features of the high-capacity negative electrode using the material are not fully utilized.
具体的には、上記のような合金材料からなる高容量負極を用いて巻回体を構成すると、充放電に伴う負極の膨張により負極とセパレータとの界面において巻回方向の大きな摩擦が生じ、セパレータや負極集電体が局所的に過度な応力を受けることで亀裂や破断などの損傷を受けるおそれがある。そのような損傷は、巻回体内部での短絡や、電池のサイクル特性の劣化の原因となり得るものである。 Specifically, when a wound body is configured using a high-capacity negative electrode made of an alloy material as described above, large friction in the winding direction occurs at the interface between the negative electrode and the separator due to expansion of the negative electrode accompanying charge and discharge, If the separator or the negative electrode current collector is locally subjected to excessive stress, it may be damaged such as cracking or breaking. Such damage can cause a short circuit inside the wound body and deterioration of the cycle characteristics of the battery.
なお、最近では、接着性が高く化学的安定性に優れるポリフッ化ビニリデン(PVdF)を用いて特許文献1のようなコーティング膜を形成し、正極および負極とセパレータとの相対位置を高精度に保持する検討も行われているが、コーティング膜として用いられるPVdFのような高分子化合物は、一般的に粘着性の高いものが多い。したがって、そのような高分子化合物からなるコーティング膜を設けることは、セパレータと負極との摩擦を増大させる原因となる可能性が高い。 Recently, a coating film as in Patent Document 1 is formed using polyvinylidene fluoride (PVdF), which has high adhesiveness and excellent chemical stability, and maintains the relative positions of the positive electrode, the negative electrode, and the separator with high accuracy. However, a high molecular compound such as PVdF used as a coating film is generally highly adhesive. Therefore, providing a coating film made of such a polymer compound is likely to cause a friction between the separator and the negative electrode.
本発明はかかる問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、巻回体内部における充放電時の摩擦を緩和し、高い信頼性を確保しつつ良好な電池性能を有する二次電池を提供することにある。 The present invention has been made in view of such problems, and its object is to provide a secondary battery having good battery performance while reducing friction during charging and discharging inside the wound body and ensuring high reliability. There is to do.
本発明の二次電池は、正極と、負極と、これら正極および負極の間に位置するセパレータとの積層構造を含む巻回体を備え、セパレータの表面の少なくとも一部に潤滑剤を設け、セパレータの表面の静摩擦係数を0.30以下とし、負極が、活物質として、硅素の単体、合金および化合物、ならびにスズの単体、合金および化合物からなる群のうちの少なくとも1種を含むようにしたものである。 Secondary battery of the present invention includes a positive electrode, a negative electrode, a wound body comprising a laminate structure of a separator located between the positive electrode and the negative electrode, a lubricant is provided on at least part of the surface of the separator, the separator The static friction coefficient of the surface is 0.30 or less, and the negative electrode contains, as an active material, at least one selected from the group consisting of silicon simple substance, alloy and compound, and tin simple substance, alloy and compound. It is.
本発明の二次電池では、セパレータが、その表面の少なくとも一部に潤滑剤を有するようにしたので、充放電の際に負極が膨張した場合であっても、セパレータと、正極および負極との間に生じる摩擦力が低減され、正極、負極およびセパレータが受ける応力が緩和される。 In the secondary battery of the present invention, since the separator has a lubricant on at least a part of its surface, even when the negative electrode expands during charging and discharging, the separator, the positive electrode and the negative electrode The frictional force generated therebetween is reduced, and the stress applied to the positive electrode, the negative electrode, and the separator is relaxed.
本発明の二次電池によれば、セパレータの表面の少なくとも一部に潤滑剤を設けるようにしたので、充放電の際に正極、負極およびセパレータが受ける応力を緩和することができる。その結果、合金材料からなる高容量負極を用いて高容量化を図りつつ、巻回体内部での短絡やサイクル特性の劣化などを回避することができ、電池特性の向上と共に高い信頼性の確保が可能となる。 According to the secondary battery of the present invention, since the lubricant is provided on at least a part of the surface of the separator, the stress received by the positive electrode, the negative electrode, and the separator during charge / discharge can be reduced. As a result, while using a high-capacity negative electrode made of an alloy material to increase the capacity, it is possible to avoid short circuits inside the wound body and deterioration of cycle characteristics, and to ensure high reliability as well as improved battery characteristics. Is possible.
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。なお、図において各構成要素は本発明が理解できる程度の形状、大きさおよび配置関係を概略的に示したものであり、実寸とは異なっている。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the figure, each component schematically shows the shape, size, and arrangement relationship to the extent that the present invention can be understood, and is different from the actual size.
図1および図2は、本発明の一実施の形態に係る二次電池の断面構造を表すものである。図1に示された断面と図2に示された断面とは、互いに直交する位置関係にある。すなわち、図2は、図1に示したII−II線に沿った矢視方向における断面図である。この二次電池は、いわゆる角型といわれるものであり、ほぼ中空直方体形状をなす外装缶11の内部に、偏平形状の巻回体20を収容したものである。
1 and 2 show a cross-sectional structure of a secondary battery according to an embodiment of the present invention. The cross section shown in FIG. 1 and the cross section shown in FIG. 2 are in a positional relationship orthogonal to each other. That is, FIG. 2 is a cross-sectional view in the arrow direction along the line II-II shown in FIG. This secondary battery is a so-called square shape, and includes a
外装缶11は、例えばニッケル(Ni)のめっきがされた鉄(Fe)により構成されており、負極端子としての機能も有している。この外装缶11は、一端部が閉鎖され他端部が開放されており、開放端部に絶縁板12および電池蓋13が取り付けられることにより外装缶11の内部が密閉されている。絶縁板12は、ポリプロピレンなどにより構成され、巻回体20の上に巻回周面に対して垂直に配置されている。電池蓋13は、例えば、外装缶11と同様の材料により構成され、外装缶11と共に負極端子としての機能も有している。電池蓋13の外側には、正極端子となる端子板14が配置されている。また、電池蓋13の中央付近には貫通孔が設けられ、この貫通孔に、端子板14に電気的に接続された正極ピン15が挿入されている。端子板14と電池蓋13との間は絶縁ケース16により電気的に絶縁され、正極ピン15と電池蓋13との間はガスケット17により電気的に絶縁されている。絶縁ケース16は、例えばポリブチレンテレフタレートにより構成されている。ガスケット17は、例えば、絶縁材料により構成されており、表面にはアスファルトが塗布されている。
The
電池蓋13の周縁付近には開裂弁18および電解液注入孔19が設けられている。開裂弁18は、電池蓋13と電気的に接続されており、内部短絡あるいは外部からの加熱などにより電池の内圧が一定以上となった場合に開裂して内圧の上昇を抑えるようになっている。電解液注入孔19は、例えばステンレス鋼球よりなる封止部材19Aにより塞がれている。
A
巻回体20は、正極21と負極22とが、表面に高分子化合物層26が設けられたセパレータ23を間にして積層されて渦巻き状に巻回されたものであり、外装缶11の形状に合わせて偏平な形状に成形されている。巻回体20の最外周にはセパレータ23が位置しており、そのすぐ内側には正極21が位置している。図2では、正極21および負極22の積層構造を簡略化して示している。また、巻回体20の巻回数は、図1および図2に示したものに限定されず、任意に設定可能である。巻回体20の正極21にはアルミニウム(Al)などよりなる正極リード24が接続されており、負極22にはニッケルなどよりなる負極リード25が接続されている。正極リード24は正極ピン15の下端に溶接されることにより端子板14と電気的に接続されており、負極リード25は外装缶11に溶接され電気的に接続されている。
The
図3は図1に示した正極21の巻回前の断面構成を表すものである。この正極21は、帯状の正極集電体21Aの両面に正極活物質層21Bを設けたものである。詳細には、正極集電体21Aの両面に正極活物質層21Bが存在する正極被覆領域21Cと、正極被覆領域21Cを挟むように巻回中心側および巻回外周側の端部に位置し、正極集電体21Aの両面とも正極活物質層21Bが存在せずに露出した状態である正極露出領域21DS,21DEとを有している。正極リード24は、巻回中心側の正極露出領域21DSに接合されている。
FIG. 3 shows a cross-sectional configuration of the
正極集電体21Aは、例えば、厚みが5μm〜50μm程度であり、アルミニウム箔,ニッケル箔あるいはステンレス箔などの金属箔により構成されている。 The positive electrode current collector 21A has, for example, a thickness of about 5 μm to 50 μm and is made of a metal foil such as an aluminum foil, a nickel foil, or a stainless steel foil.
正極活物質層21Bは、例えば、正極活物質として、電極反応物質であるリチウムを吸蔵および放出可能な正極材料のいずれか1種または2種以上を含んでおり、必要に応じて炭素材料などの導電材およびポリフッ化ビニリデンなどの結着剤を含んでいてもよい。リチウムを吸蔵および放出可能な正極材料としては、例えば、硫化チタン(TiS2 ),硫化モリブデン(MoS2 ),セレン化ニオブ(NbSe2 )あるいは酸化バナジウム(V2 O5 )などのリチウムを含有しない金属硫化物,金属セレン化物あるいは金属酸化物など、またはリチウムを含有するリチウム含有化合物が挙げられる。 The positive electrode active material layer 21B includes, for example, any one or more of positive electrode materials capable of occluding and releasing lithium, which is an electrode reactant, as a positive electrode active material. A conductive material and a binder such as polyvinylidene fluoride may be included. The positive electrode material capable of inserting and extracting lithium does not contain lithium such as titanium sulfide (TiS 2 ), molybdenum sulfide (MoS 2 ), niobium selenide (NbSe 2 ), or vanadium oxide (V 2 O 5 ). Examples thereof include metal sulfides, metal selenides, metal oxides, etc., or lithium-containing compounds containing lithium.
リチウム含有化合物の中には、高電圧および高エネルギー密度を得ることができるものが存在する。このようなリチウム含有化合物としては、例えば、リチウムと遷移金属元素とを含む複合酸化物、またはリチウムと遷移金属元素とを含むリン酸化合物が挙げられ、特にコバルト(Co),ニッケルおよびマンガン(Mn)のうちの少なくとも1種を含むものは、より高い電圧を得ることができるので好ましい。その化学式は、例えば、Lix MIO2 あるいはLiy MIIPO4 で表される。式中、MIおよびMIIは1種類以上の遷移金属元素を表す。xおよびyの値は電池の充放電状態によって異なり、通常、0.05≦x≦1.10、0.05≦y≦1.10である。 Some lithium-containing compounds can obtain high voltage and high energy density. Examples of such a lithium-containing compound include a composite oxide containing lithium and a transition metal element, or a phosphate compound containing lithium and a transition metal element. In particular, cobalt (Co), nickel and manganese (Mn ) Including at least one of them is preferable because a higher voltage can be obtained. The chemical formula is represented by, for example, Li x MIO 2 or Li y MIIPO 4 . In the formula, MI and MII represent one or more transition metal elements. The values of x and y vary depending on the charge / discharge state of the battery, and are generally 0.05 ≦ x ≦ 1.10 and 0.05 ≦ y ≦ 1.10.
リチウムと遷移金属元素とを含む複合酸化物の具体例としては、リチウムコバルト複合酸化物(Lix CoO2 )、リチウムニッケル複合酸化物(Lix NiO2 )、リチウムニッケルコバルト複合酸化物(Lix Ni1-z Coz O2 (z<1))、あるいはスピネル型構造を有するリチウムマンガン複合酸化物(LiMn2 O4 )などが挙げられる。中でも、ニッケルを含む複合酸化物が好ましい。高い容量を得ることができると共に、優れたサイクル特性も得ることができるからである。リチウムと遷移金属元素とを含むリン酸化合物の具体例としては、例えばリチウム鉄リン酸化合物(LiFePO4 )あるいはリチウム鉄マンガンリン酸化合物(LiFe1-v Mnv PO4 (v<1))が挙げられる。 Specific examples of the composite oxide containing lithium and a transition metal element include lithium cobalt composite oxide (Li x CoO 2 ), lithium nickel composite oxide (Li x NiO 2 ), and lithium nickel cobalt composite oxide (Li x Ni 1-z Co z O 2 (z <1)) or lithium manganese composite oxide (LiMn 2 O 4 ) having a spinel structure. Among these, a composite oxide containing nickel is preferable. This is because a high capacity can be obtained and excellent cycle characteristics can also be obtained. Specific examples of the phosphate compound containing lithium and a transition metal element include, for example, a lithium iron phosphate compound (LiFePO 4 ) or a lithium iron manganese phosphate compound (LiFe 1-v Mn v PO 4 (v <1)). Can be mentioned.
図4は、負極22の構成を表したものである。この負極22は、帯状の負極集電体22Aの両面に負極活物質層22Bを設けたものである。詳細には、負極集電体22Aの両面に負極活物質層22Bが存在する負極被覆領域22Cと、負極被覆領域22Cを挟むように巻回中心側および巻回外周側の端部に位置し、負極集電体22Aの両面とも負極活物質層22Bが存在せずに露出した状態である正極露出領域22DS,22DEとを有している。負極リード25は、巻回外周側の負極露出領域22DEに接合されている。
FIG. 4 shows the configuration of the
負極集電体22Aは、例えば、銅箔,ニッケル箔あるいはステンレス箔などの金属箔により構成されている。この負極集電体22Aの厚みは、例えば5μm〜50μmである。 The negative electrode current collector 22A is made of, for example, a metal foil such as a copper foil, a nickel foil, or a stainless steel foil. The thickness of the negative electrode current collector 22A is, for example, 5 μm to 50 μm.
負極活物質層22Bは、例えば、負極活物質を含んでおり、必要に応じて導電材および結着剤などの他の材料を含んでいてもよい。負極活物質としては、例えば、電極反応物質であるリチウムを吸蔵および放出することが可能であり、金属元素および半金属元素のうちの少なくとも1種を構成元素として含む負極材料が挙げられる。このような負極材料を用いれば、高いエネルギー密度を得ることができるので好ましい。この負極材料は金属元素あるいは半金属元素の単体でも合金でも化合物でもよく、またこれらの1種または2種以上の相を少なくとも一部に有するようなものでもよい。なお、本発明において、合金には2種以上の金属元素からなるものに加えて、1種以上の金属元素と1種以上の半金属元素とを含むものも含める。また、非金属元素を含んでいてもよい。その組織には固溶体,共晶(共融混合物),金属間化合物あるいはそれらのうちの2種以上が共存するものがある。 The negative electrode active material layer 22B includes, for example, a negative electrode active material, and may include other materials such as a conductive material and a binder as necessary. Examples of the negative electrode active material include a negative electrode material that can occlude and release lithium, which is an electrode reactant, and includes at least one of a metal element and a metalloid element as a constituent element. Use of such a negative electrode material is preferable because a high energy density can be obtained. The negative electrode material may be a single element, alloy or compound of a metal element or metalloid element, or may have at least a part of one or more of these phases. In the present invention, alloys include those containing one or more metal elements and one or more metalloid elements in addition to those composed of two or more metal elements. Moreover, the nonmetallic element may be included. There are structures in which a solid solution, a eutectic (eutectic mixture), an intermetallic compound, or two or more of them coexist.
この負極材料を構成する金属元素あるいは半金属元素としては、例えばリチウムと合金を形成可能な金属元素あるいは半金属元素が挙げられる。具体的には、マグネシウム(Mg),ホウ素(B),アルミニウム(Al),ガリウム(Ga),インジウム(In),ケイ素,ゲルマニウム(Ge),スズ,鉛(Pb),ビスマス(Bi),カドミウム(Cd),銀(Ag),亜鉛(Zn),ハフニウム(Hf),ジルコニウム(Zr),イットリウム(Y),パラジウム(Pd)あるいは白金(Pt)などが挙げられる。 Examples of the metal element or metalloid element constituting the anode material include a metal element or metalloid element capable of forming an alloy with lithium. Specifically, magnesium (Mg), boron (B), aluminum (Al), gallium (Ga), indium (In), silicon, germanium (Ge), tin, lead (Pb), bismuth (Bi), cadmium Examples thereof include (Cd), silver (Ag), zinc (Zn), hafnium (Hf), zirconium (Zr), yttrium (Y), palladium (Pd), and platinum (Pt).
中でも、この負極材料としては、長周期型周期表における14族の金属元素あるいは半金属元素を構成元素として含むものが好ましく、特に好ましいのはケイ素およびスズの少なくとも一方を構成元素として含むものである。ケイ素およびスズは、リチウムを吸蔵および放出する能力が大きく、高いエネルギー密度を得ることができるからである。具体的には、例えば、ケイ素の単体,合金,あるいは化合物、またはスズの単体,合金,あるいは化合物、またはこれらの1種あるいは2種以上の相を少なくとも一部に有する材料が挙げられる。
Among these, the negative electrode material preferably includes a
スズの合金としては、例えば、スズ以外の第2の構成元素として、ケイ素,ニッケル,銅,鉄(Fe),コバルト(Co),マンガン(Mn),亜鉛(Zn),インジウム(In),銀(Ag),チタン(Ti),ゲルマニウム(Ge),ビスマス(Bi),アンチモン(Sb)およびクロム(Cr)からなる群のうちの少なくとも1種を含むものが挙げられる。ケイ素の合金としては、例えば、ケイ素以外の第2の構成元素として、スズ,ニッケル,銅,鉄,コバルト,マンガン,亜鉛,インジウム,銀,チタン,ゲルマニウム,ビスマス,アンチモンおよびクロムからなる群のうちの少なくとも1種を含むものが挙げられる。 Examples of tin alloys include silicon, nickel, copper, iron (Fe), cobalt (Co), manganese (Mn), zinc (Zn), indium (In), and silver as second constituent elements other than tin. (Ag), titanium (Ti), germanium (Ge), bismuth (Bi), antimony (Sb), and the thing containing at least 1 sort (s) of chromium (Cr) are mentioned. As an alloy of silicon, for example, as a second constituent element other than silicon, among the group consisting of tin, nickel, copper, iron, cobalt, manganese, zinc, indium, silver, titanium, germanium, bismuth, antimony and chromium The thing containing at least 1 sort (s) of these is mentioned.
スズの化合物あるいはケイ素の化合物としては、例えば、酸素(O)あるいは炭素(C)を含むものが挙げられ、スズまたはケイ素に加えて、上述した第2の構成元素を含んでいてもよい。 Examples of the tin compound or silicon compound include those containing oxygen (O) or carbon (C), and may contain the second constituent element described above in addition to tin or silicon.
中でも、この負極材料としては、スズと、コバルトと、炭素とを構成元素として含み、炭素の含有量が9.9質量%以上29.7質量%以下であり、かつスズとコバルトとの合計に対するコバルトの割合が30質量%以上70質量%以下であるCoSnC含有材料が好ましい。このような組成範囲において高いエネルギー密度を得ることができると共に、優れたサイクル特性を得ることができるからである。 Among these, as this negative electrode material, tin, cobalt, and carbon are included as constituent elements, the carbon content is 9.9 mass% or more and 29.7 mass% or less, and the total of tin and cobalt is A CoSnC-containing material having a cobalt ratio of 30% by mass to 70% by mass is preferable. This is because a high energy density can be obtained in such a composition range, and excellent cycle characteristics can be obtained.
このCoSnC含有材料は、必要に応じて、以下に列挙する他の構成元素のいずれか1種または2種以上をさらに含んでいてもよい。ここでいう他の構成元素とは、例えば、ケイ素,鉄,ニッケル,クロム,インジウム,ニオブ(Nb),ゲルマニウム,チタン,モリブデン(Mo),アルミニウム(Al),リン(P),ガリウム(Ga)およびビスマスである。これらを含むことで容量またはサイクル特性をさらに向上させることができるからである。 This CoSnC-containing material may further contain any one or more of the other constituent elements listed below as required. Examples of other constituent elements here include silicon, iron, nickel, chromium, indium, niobium (Nb), germanium, titanium, molybdenum (Mo), aluminum (Al), phosphorus (P), and gallium (Ga). And bismuth. It is because the capacity or cycle characteristics can be further improved by including these.
なお、このCoSnC含有材料は、スズと、コバルトと、炭素とを含む相を有しており、この相は結晶性の低いまたは非晶質な構造を有していることが好ましい。また、このCoSnC含有材料では、構成元素である炭素の少なくとも一部が、他の構成元素である金属元素または半金属元素と結合していることが好ましい。サイクル特性の低下はスズなどが凝集あるいは結晶化することによるものであると考えられるが、炭素が他の元素と結合することにより、そのような凝集あるいは結晶化を抑制することができるからである。 This CoSnC-containing material has a phase containing tin, cobalt, and carbon, and this phase preferably has a low crystallinity or an amorphous structure. In this CoSnC-containing material, it is preferable that at least a part of carbon as a constituent element is bonded to a metal element or a semimetal element as another constituent element. The decrease in cycle characteristics is thought to be due to the aggregation or crystallization of tin or the like, but this is because such aggregation or crystallization can be suppressed by combining carbon with other elements. .
元素の結合状態を調べる測定方法としては、例えばX線光電子分光法(X-ray Photoelectron Spectroscopy;XPS)が挙げられる。XPSでは、炭素の1s軌道(C1s)のピークは、グラファイトであれば、金原子の4f軌道(Au4f)のピークが84.0eVに得られるようにエネルギー較正された装置において、284.5eVに現れる。また、表面汚染炭素であれば、284.8eVに現れる。これに対して、炭素元素の電荷密度が高くなる場合、例えば炭素が金属元素または半金属元素と結合している場合には、C1sのピークは、284.5eVよりも低い領域に現れる。すなわち、CoSnC含有材料について得られるC1sの合成波のピークが284.5eVよりも低い領域に現れる場合には、CoSnC含有材料に含まれる炭素の少なくとも一部が他の構成元素である金属元素または半金属元素と結合している。 As a measuring method for examining the bonding state of elements, for example, X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) can be cited. In XPS, the peak of the carbon 1s orbital (C1s) appears at 284.5 eV in an energy calibrated apparatus so that the peak of the gold atom 4f orbital (Au4f) is obtained at 84.0 eV if it is graphite. . Moreover, if it is surface contamination carbon, it will appear at 284.8 eV. On the other hand, when the charge density of the carbon element increases, for example, when carbon is bonded to a metal element or a metalloid element, the C1s peak appears in a region lower than 284.5 eV. That is, when the peak of the synthetic wave of C1s obtained for the CoSnC-containing material appears in a region lower than 284.5 eV, at least a part of the carbon contained in the CoSnC-containing material is a metal element or a half of other constituent elements. Combined with metal elements.
なお、XPS測定では、スペクトルのエネルギー軸の補正に、例えばC1sのピークを用いる。通常、表面には表面汚染炭素が存在しているので、表面汚染炭素のC1sのピークを284.8eVとし、これをエネルギー基準とする。XPS測定では、C1sのピークの波形は、表面汚染炭素のピークとCoSnC含有材料中の炭素のピークとを含んだ形として得られるので、例えば市販のソフトウエアを用いて解析することにより、表面汚染炭素のピークと、CoSnC含有材料中の炭素のピークとを分離する。波形の解析では、最低束縛エネルギー側に存在する主ピークの位置をエネルギー基準(284.8eV)とする。 In XPS measurement, for example, the C1s peak is used to correct the energy axis of the spectrum. Usually, since surface-contaminated carbon exists on the surface, the C1s peak of the surface-contaminated carbon is set to 284.8 eV, which is used as an energy standard. In the XPS measurement, the waveform of the C1s peak is obtained as a shape including the surface contamination carbon peak and the carbon peak in the CoSnC-containing material. For example, by analyzing using a commercially available software, the surface contamination The carbon peak and the carbon peak in the CoSnC-containing material are separated. In the waveform analysis, the position of the main peak existing on the lowest bound energy side is used as the energy reference (284.8 eV).
負極活物質としては、さらに、天然黒鉛,人造黒鉛,難黒鉛化炭素あるいは易黒鉛化炭素などの炭素材料を用いてもよい。炭素材料を用いれば優れたサイクル特性を得ることができるので好ましい。また、負極活物質としては、リチウム金属も挙げられる。負極活物質はこれらの1種を単独で用いてもよいが、2種以上を混合して用いてもよい。 As the negative electrode active material, a carbon material such as natural graphite, artificial graphite, non-graphitizable carbon, or graphitizable carbon may be used. Use of a carbon material is preferable because excellent cycle characteristics can be obtained. Moreover, lithium metal is also mentioned as a negative electrode active material. The negative electrode active material may be used alone or in combination of two or more.
また、負極活物質は、例えばレーザ式粒度分布測定における平均粒子径が10μm以下の粒子からなるものである。その平均粒子径は、好ましくは5μm以下、さらに好ましくは1μm以下である。 Further, the negative electrode active material is made of particles having an average particle diameter of 10 μm or less in laser type particle size distribution measurement, for example. The average particle diameter is preferably 5 μm or less, more preferably 1 μm or less.
セパレータ23は、基材26と、その表面に設けられた高分子化合物層27とを有するものである。基材26は、例えばポリプロピレンあるいはポリエチレンなどのポリオレフィン系の材料よりなる多孔質膜、またはセラミック製の不織布などの無機材料よりなる多孔質膜により構成されており、これら2種以上の多孔質膜を積層した構造とされていてもよい。具体的には、基材26は、ポリエチレンからなる単層構造であってもよいし、あるいはポリプロピレンからなる一対の層の間にポリエチレンからなる層を挿入した3層構造であってもよい。
The
基材26は、高分子化合物層27を介して正極21および負極22と接している。なお、図1および図2では、基材26の一方の面のみに高分子化合物層27を設けるようにした場合を表しているが、基材26の両面に高分子化合物層27を設けるようにすることが望ましい。
The
高分子化合物層27は、溶媒に電解質塩が溶解された電解液と、この電解液を保持する高分子化合物とを含むものである。ここで、高分子化合物が電解液を「保持する」とは、電解液に高分子化合物が膨潤した状態のほか、電解液と高分子化合物とが相互作用することなく混在した状態をも含む概念である。すなわち、高分子化合物層27は、電解液に高分子化合物が膨潤したいわゆるゲル状の電解質であってもよいし、剛直な高分子化合物の空隙に電解液が相互作用を生ずることなく存在した状態の電解質であってもよい。なお、電解液は、正極21、負極22または基材26に含浸されていてもよい。
The
電解液に含まれる溶媒としては、各種の高誘電率溶媒および低粘度溶媒を用いることができる。例えば高誘電率溶媒としては、エチレンカーボネートのほか、プロピレンカーボネート、ブチレンカーボネート、ビニレンカーボネート、4−フルオロ−1,3−ジオキソラン−2−オン(フルオロエチレンカーボネート)、4−クロロ−1,3−ジオキソラン−2−オン(クロロエチレンカーボネート)、およびトリフルオロメチルエチレンカーボネートなどの環状カーボネートが好適に用いられる。高誘電率溶媒としては、上記のような環状カーボネートの代わりに、またはこれと併用して、γ−ブチロラクトン,γ−バレロラクトン,δ−バレロラクトンもしくはε−カプロラクトンなどのラクトン、N−メチルピロリドンなどのラクタム、N−メチルオキサゾリジノンなどの環状カルバミン酸エステル、テトラメチレンスルホンなどのスルホン化合物なども使用可能である。一方、低粘度溶媒としては、ジエチルカーボネートのほか、ジメチルカーボネート、エチルメチルカーボネートおよびメチルプロピルカーボネートなどの鎖状カーボネート、酢酸メチル、酢酸エチル、プロピオン酸メチル、プロピオン酸エチル、酪酸メチル、イソ酪酸メチル、トリメチル酢酸メチルおよびトリメチル酢酸エチルなどの鎖状カルボン酸エステル、N,N−ジメチルアセトアミドなどの鎖状アミド、N,N−ジエチルカルバミン酸メチルおよびN,N−ジエチルカルバミン酸エチル等の鎖状カルバミン酸エステル、ならびに1,2−ジメトキシエタン、テトラヒドロフラン、テトラヒドロピランおよび1,3−ジオキソランなどのエーテルを用いることができる。 As the solvent contained in the electrolytic solution, various high dielectric constant solvents and low viscosity solvents can be used. For example, as a high dielectric constant solvent, in addition to ethylene carbonate, propylene carbonate, butylene carbonate, vinylene carbonate, 4-fluoro-1,3-dioxolan-2-one (fluoroethylene carbonate), 4-chloro-1,3-dioxolane Cyclic carbonates such as 2-one (chloroethylene carbonate) and trifluoromethylethylene carbonate are preferably used. As the high dielectric constant solvent, a lactone such as γ-butyrolactone, γ-valerolactone, δ-valerolactone or ε-caprolactone, N-methylpyrrolidone, or the like, instead of or in combination with the above cyclic carbonate Lactam, cyclic carbamates such as N-methyloxazolidinone, and sulfone compounds such as tetramethylene sulfone can also be used. On the other hand, as low-viscosity solvents, in addition to diethyl carbonate, chain carbonates such as dimethyl carbonate, ethyl methyl carbonate and methyl propyl carbonate, methyl acetate, ethyl acetate, methyl propionate, ethyl propionate, methyl butyrate, methyl isobutyrate, Chain carboxylic acid esters such as methyl trimethylacetate and ethyl trimethylacetate, chain amides such as N, N-dimethylacetamide, chain carbamic acid such as methyl N, N-diethylcarbamate and ethyl N, N-diethylcarbamate Esters and ethers such as 1,2-dimethoxyethane, tetrahydrofuran, tetrahydropyran and 1,3-dioxolane can be used.
なお、溶媒としては、上述の高誘電率溶媒および低粘度溶媒のうちの1種を単独で、またが2種以上を任意に混合して用いることができるが、20〜50質量%の環状カーボネートと50〜80質量%の低粘度溶媒とを含むものが好ましく、特に低粘度溶媒として、沸点が130℃以下の鎖状カーボネートを含むものが好ましい。このような溶媒を用いることにより、少量の電解液で、高分子化合物を良好に膨潤させることができ、電池の膨れ抑制や漏れ防止と高いイオン伝導性との両立を図ることができる。ここで、電解液を占める低粘度溶媒の含有率が高すぎると誘電率の低下を招くこととなり、低粘度溶媒の含有率が低すぎると粘度の低下を招くこととなり、いずれの場合においても十分なイオン伝導度が得られず、良好な電池特性が得られなくなるおそれがある。 In addition, as a solvent, 1 type in the above-mentioned high-dielectric-constant solvent and low-viscosity solvent can be used individually, or 2 or more types can be arbitrarily mixed, but 20-50 mass% cyclic carbonate can be used. And a low-viscosity solvent of 50 to 80% by mass are preferable, and a low-viscosity solvent including a chain carbonate having a boiling point of 130 ° C. or less is particularly preferable. By using such a solvent, the polymer compound can be swelled satisfactorily with a small amount of electrolytic solution, and it is possible to achieve both suppression of battery swelling and prevention of leakage and high ion conductivity. Here, if the content of the low-viscosity solvent occupying the electrolytic solution is too high, the dielectric constant will be lowered, and if the content of the low-viscosity solvent is too low, the viscosity will be lowered. Ionic conductivity may not be obtained, and good battery characteristics may not be obtained.
電解質塩としては、溶媒に溶解してイオンを生ずるものであればいずれを用いてもよく、1種を単独で用いてもよいし、2種以上を混合して用いてもよい。例えばリチウム塩であれば、六フッ化リン酸リチウム(LiPF6 )、四フッ化ホウ酸リチウム(LiBF4 )、六フッ化ヒ酸リチウム(LiAsF6 )、六フッ化アンチモン酸リチウム(LiSbF6 )、過塩素酸リチウム(LiClO4 )、四塩化アルミニウム酸リチウム(LiAlCl4 )等の無機リチウム塩や、トリフルオロメタンスルホン酸リチウム(LiCF3 SO3 )、リチウムビス(トリフルオロメタンスルホン)イミド(LiN(CF3 SO2
)2 )、リチウムビス(ペンタフルオロメタンスルホン)イミド(LiN(C2 F5 SO2 )2 )、およびリチウムトリス(トリフルオロメタンスルホン)メチド(LiC(CF3 SO2 )3 )などのパーフルオロアルカンスルホン酸誘導体のリチウム塩などが使用可能である。なかでも、六フッ化リン酸リチウムや四フッ化ホウ酸リチウムは、酸化安定性の点から好ましい。
Any electrolyte salt may be used as long as it dissolves in a solvent to generate ions, and one kind may be used alone, or two or more kinds may be mixed and used. For example, if the lithium salt, lithium hexafluorophosphate (LiPF 6), lithium tetrafluoroborate (LiBF 4), lithium hexafluoroarsenate (LiAsF 6), lithium hexafluoro antimonate (LiSbF 6) Inorganic lithium salts such as lithium perchlorate (LiClO 4 ) and lithium tetrachloride aluminum oxide (LiAlCl 4 ), lithium trifluoromethanesulfonate (LiCF 3 SO 3 ), lithium bis (trifluoromethanesulfone) imide (LiN (CF 3 SO 2
2 ), perfluoroalkanes such as lithium bis (pentafluoromethanesulfone) imide (LiN (C 2 F 5 SO 2 ) 2 ) and lithium tris (trifluoromethanesulfone) methide (LiC (CF 3 SO 2 ) 3 ) Lithium salts of sulfonic acid derivatives can be used. Of these, lithium hexafluorophosphate and lithium tetrafluoroborate are preferable from the viewpoint of oxidation stability.
なお、このような電解質塩の濃度は、溶媒1dm3 に対して0.1mol以上3.0mol以下であることが好ましく、特に、溶媒1dm3 に対して0.5mol以上2.0mol以下であることが好ましい。このような範囲においてより高いイオン伝導性を得ることができるからである。 Incidentally, the concentration of such electrolyte salt is preferably at 0.1mol or more 3.0mol or less with respect to solvent 1 dm 3, in particular, 0.5 mol or more 2.0mol or less with respect to solvent 1 dm 3 Is preferred. This is because higher ion conductivity can be obtained in such a range.
高分子化合物層27を構成する高分子化合物としては、電解液を保持してイオン伝導性を発揮するものであることが求められるが、具体的には、アクリロニトリルの共重合体が50%以上(特に80%以上)であるアクリロニトリル系重合体、芳香族ポリアミド、アクリロニトリル/ブタジエンコポリマー、アクリレートもしくはメタクリレートの単独重合体または共重合体よりなるアクリル系重合体、アクリルアミド系重合体、フッ化ビニリデンなどの含フッ素ポリマー、ポリスルホン、ポリアリルスルホン、カルボキシメチルセルロースなどのセルロース類を挙げることができる。特にアクリロニトリルの共重合量が50%以上の重合体は、その側鎖にCN基を有しているため誘電率が高く、イオン伝導性の高いゲル状の電解質を形成可能である。これら重合体に対する電解液の担持性向上や電解質のイオン伝導性を向上させるため、アクリルニトリルとアクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸等のビニルカルボン酸、アクリルアミド、メタクリルスルホン酸、ヒドロキシアルキレングリコール(メタ)アクリレート、アルコキシアルキレングリコール(メタ)アクリレート、塩化ビニル、塩化ビニリデン、酢酸ビニル、各種(メタ)アクリレートなどを好ましくは50%以下、特に好ましくは20%以下の割合で共重合したものも用いることができる。これらの高分子化合物は200℃以上の融点を有しており、耐熱性に優れている。なお、芳香族ポリアミドは高耐熱性ポリマーであることから、さらなる高耐熱性が要求される場合には好適である。
The polymer compound constituting the
高分子化合物層27を構成する高分子化合物としては、上記のほか、ブタジエンなどを共重合させた架橋構造を有する重合体も挙げられる。さらに、構成成分としてフッ化ビニリデンを含む重合体、すなわち単独重合体、共重合体および多元共重合体についても高分子化合物として使用可能である。具体的には、ポリフッ化ビニリデン(PVdF)、ポリフッ化ビニリデン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体(PVdF−HFP)、およびポリフッ化ビニリデン−ヘキサフルオロプロピレン−クロロトリフルオロエチレン共重合体(PVdF−HEP−CTFE)を挙げることができる。特に、酸化還元安定性の点からは、ポリフッ化ビニリデンあるいはビニリデンフルオライドとヘキサフルオロプロピレンとの共重合体などのフッ素系高分子化合物が望ましい。高分子化合物層27には、さらに、安全性向上を目的として酸化アルミニウム(Al2 O3),酸化チタン(TiO2),酸化ジルコニウム(ZrO2 ),酸化コバルト(CoO)あるいは酸化硅素(SiO2 )などの絶縁性粒子を含有させるようにしてもよい。
As the polymer compound constituting the
高分子化合物層27は、さらに、電解液および高分子化合物と共に潤滑剤を含んでいる。潤滑剤は、例えば、高級脂肪酸塩、滑石(タルク)、窒化ホウ素(BN)、または二硫化モリブデン(MoS2 )などの無機固体微粒子からなり、電解液と同様に高分子化合物によって保持されている。ここで用いられる高級脂肪酸塩としては、例えば、ステアリン酸リチウム、ステアリン酸ナトリウム、ステアリン酸マグネシウム、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸バリウム、ステアリン酸アルミニウム、ラウリン酸バリウム、またはラウリン酸亜鉛などが挙げられる。なお、タルクは、水酸化マグネシウムと珪酸塩とによって構成される鉱物であり、化学式がMg3 Si4 O10 (OH)2 で表されるものである。高分子化合物層27は、高分子化合物と潤滑剤とを合わせた全体の単位面積あたりの重量が0.07mg/cm2 から1.2mg/cm2 の範囲となるように基材26に設けられているとよい。高い初回充放電効率と共に良好なサイクル特性を確保しやすくなるからである。
The
この二次電池では、充電を行うと、例えば、正極21からリチウムイオンが放出され、セパレータ23に含浸された電解液を介して負極22に吸蔵される。放電を行うと、例えば、負極22からリチウムイオンが放出され、セパレータ23に含浸された電解液を介して正極21に吸蔵される。
In the secondary battery, when charged, for example, lithium ions are extracted from the
この二次電池は、例えば、次のようにして製造することができる。 For example, the secondary battery can be manufactured as follows.
まず、正極活物質と、導電剤と、結着剤とを混合して正極合剤を調製し、この正極合剤をN−メチル−2−ピロリドンなどの溶剤に分散させてペースト状の正極合剤スラリーとする。続いて、この正極合剤スラリーを正極集電体21Aにドクタブレードあるいはバーコーターなどを用いて均一に塗布し溶剤を乾燥させたのち、ロールプレス機などにより圧縮成型して正極活物質層21Bを形成し、正極21を作製する。
First, a positive electrode active material, a conductive agent, and a binder are mixed to prepare a positive electrode mixture, and the positive electrode mixture is dispersed in a solvent such as N-methyl-2-pyrrolidone to obtain a paste-like positive electrode mixture. A slurry is obtained. Subsequently, the positive electrode mixture slurry is uniformly applied to the positive electrode current collector 21A using a doctor blade or a bar coater, and the solvent is dried. Then, the positive electrode active material layer 21B is formed by compression molding using a roll press or the like. Then, the
次いで、負極活物質と、結着剤とを混合して負極合剤を調製し、この負極合剤をN−メチル−2−ピロリドンなどの溶剤に分散させてペースト状の負極合剤スラリーとする。続いて、この負極合剤スラリーを負極集電体22Aにドクタブレードあるいはバーコーターなどを用いて均一に塗布し溶剤を乾燥させたのち、ロールプレス機により圧縮成型して負極合剤層22Bを形成し、負極22を作製する。ロールプレス機は加熱して用いてもよい。また、目的の物性値になるまで複数回圧縮成型してもよい。さらに、ロールプレス機以外のプレス機を用いてもよい。
Next, a negative electrode active material and a binder are mixed to prepare a negative electrode mixture, and the negative electrode mixture is dispersed in a solvent such as N-methyl-2-pyrrolidone to obtain a paste-like negative electrode mixture slurry. . Subsequently, the negative electrode mixture slurry is uniformly applied to the negative electrode current collector 22A using a doctor blade or a bar coater, and the solvent is dried. Then, the negative electrode mixture layer 22B is formed by compression molding using a roll press. Then, the
続いて、正極集電体21Aに正極リード24を溶接などにより取り付けると共に、負極集電体22Aに負極リード25を溶接などにより取り付ける。その一方で、基材26の片面または両面に高分子化合物層27を塗布することでセパレータ23を形成する。具体的には、まず、ポリフッ化ビニリデンやカルボキシメチルセルロースなどの高分子化合物をN−メチル−2−ピロリドンや水などの溶剤に溶解させると共に潤滑剤を添加することで高分子溶液を作製し、その高分子溶液を、基材26の片面または両面にスピンコーティング、スプレーコーティング、ロールコーティングあるいはディッピングなどの手法を用いて塗布する。次いで、塗布した高分子溶液を乾燥させて溶剤を除去することで、基材26に高分子化合物層27が設けられたセパレータ23を得る。そののち、正極21と負極22とをセパレータ23を間にして積層し、図3および図4に示した巻回方向Rに複数回巻回したのち成形することで、偏平な形状を有する巻回体20を作製する。
Subsequently, the
次に、上記のように作製した巻回体20を外装缶11の内部に収容する。この際、巻回体20の最外周面となるセパレータ23(基材26)には高分子化合物層27を設けないようにすれば、巻回体20をスムーズに外装缶11の中へ挿入することができ、基材26や、その内側に位置する正極21の端部を損傷させる可能性が極めて低い。こののち、巻回体20の上に絶縁板12を配置し、負極リード25を外装缶11に溶接すると共に、正極リード24を正極ピン15の下端に溶接して、外装缶11の開放端部に電池蓋13をレーザ溶接により固定する。最後に、電解液を電解液注入孔19から外装缶11の内部に注入し、セパレータ23に含浸させ、電解液注入孔19を封止部材19Aで塞ぐ。これにより、図1および図2に示した二次電池が完成する。
Next, the
このように、本実施の形態では、セパレータ23の基材26と、負極22との間に潤滑剤を含有する高分子化合物層27を設けるようにしたので、充放電の際に負極22が膨張した場合であっても、セパレータ23と、正極21および負極22との間に生じる摩擦力が低減され、正極21、負極22および基材26が受ける応力が緩和される。その結果、合金材料からなる負極22を採用することで高容量化を図りつつ、巻回体20の内部での短絡やサイクル特性の劣化などを回避することができ、電池特性の向上と共に高い信頼性の確保が可能となる。
As described above, in the present embodiment, since the
潤滑剤は、その含有量が多いほど負極の膨張に伴う電池内部の応力を緩和しやすくなるが、多すぎるとセパレータ23の導電性を低下させ、電池容量の低下や負荷特性の劣化を招くおそれが生じる。したがって、潤滑剤の含有量は、高分子化合物層27を構成する高分子化合物に対して重量比で0.25倍以上9倍以下であることが望ましい。また、潤滑剤は、高分子化合物層27に均一に含まれていることが望ましいが、不均一であっても離散的に分布していればよい。但し、セパレータ23の表面の静摩擦係数が0.30以下となる程度に潤滑剤が存在していることが望ましい。そのような静摩擦係数を確保することで、負極の膨張に伴う電池内部の応力をより緩和することができるからである。
The greater the content of the lubricant, the easier it is to relieve stress inside the battery due to the expansion of the negative electrode. However, if it is too much, the conductivity of the
また、本実施の形態では、負極活物質の平均粒子径を10μm以下としたので、電池の製造工程での基材26の損傷を回避することができる。そのうえ、高分子化合物層27に含まれる潤滑剤の分布の偏りを低減し、より均質に分散させることができ、少量の潤滑剤であっても効率的に電池内部の応力を緩和することができる。
Moreover, in this Embodiment, since the average particle diameter of the negative electrode active material was 10 micrometers or less, damage to the
さらに、セパレータ23の基材26が、高分子化合物層27を介して正極21および負極22と密接していることにより、電池反応に実質的に関与しない余剰の電解液を低減することができ、電解液が正極活物質層21Bおよび負極活物質層22Bの周囲に効率よく供給される。したがって、本実施の形態では、電解液の総量を低減しつつ、優れたサイクル特性を確保できるうえ、耐漏液性の向上を図ることもできる。
Furthermore, since the
本発明の具体的な実施例について詳細に説明する。 Specific examples of the present invention will be described in detail.
(実施例1−1)
上記実施の形態で説明した二次電池を作製した。まず、炭酸リチウム(Li2 CO3 )と炭酸コバルト(CoCO3 )とを、Li2 CO3 :CoCO3 =0.5:1(モル比)の割合で混合し、空気中において900℃で5時間焼成して、正極活物質としてのリチウム・コバルト複合酸化物(LiCoO2 )を得た。次いで、このリチウム・コバルト複合酸化物91質量部と、導電剤であるグラファイト6質量部と、結着剤であるポリフッ化ビニリデン3質量部とを混合して正極合剤を調整した。続いて、この正極合剤を溶剤であるN−メチル−2−ピロリドンに分散させて正極合剤スラリーとし、厚み20μmのアルミニウム箔よりなる正極集電体21Aの両面に均一に塗布して乾燥させ、ロールプレス機で圧縮成型して正極活物質層21Bを形成し正極21を作製した。続いて、正極集電体21Aの一端にアルミニウム製の正極リード24を取り付けた。
(Example 1-1)
The secondary battery described in the above embodiment was manufactured. First, lithium carbonate (Li 2 CO 3 ) and cobalt carbonate (CoCO 3 ) are mixed at a ratio of Li 2 CO 3 : CoCO 3 = 0.5: 1 (molar ratio), and 5 ° C. at 900 ° C. in the air. After firing for a time, lithium-cobalt composite oxide (LiCoO 2 ) as a positive electrode active material was obtained. Next, 91 parts by mass of this lithium / cobalt composite oxide, 6 parts by mass of graphite as a conductive agent, and 3 parts by mass of polyvinylidene fluoride as a binder were mixed to prepare a positive electrode mixture. Subsequently, this positive electrode mixture is dispersed in N-methyl-2-pyrrolidone as a solvent to form a positive electrode mixture slurry, which is uniformly applied to both surfaces of a positive electrode current collector 21A made of an aluminum foil having a thickness of 20 μm and dried. Then, the positive electrode active material layer 21B was formed by compression molding with a roll press machine, and the
また、負極活物質としてCoSnC含有材料を作製した。まず、原料としてコバルト粉末とスズ粉末と炭素粉末とを用意し、コバルト粉末とスズ粉末とを合金化してコバルト・スズ合金粉末を作製したのち、この合金粉末に炭素粉末を加えて乾式混合した。続いて、この混合物を、遊星ボールミルを用いてメカノケミカル反応を利用することで合成し、CoSnC含有材料を得た。 In addition, a CoSnC-containing material was produced as a negative electrode active material. First, cobalt powder, tin powder, and carbon powder were prepared as raw materials, and cobalt powder and tin powder were alloyed to produce a cobalt-tin alloy powder. Then, carbon powder was added to the alloy powder and dry mixed. Subsequently, this mixture was synthesized by using a mechanochemical reaction using a planetary ball mill to obtain a CoSnC-containing material.
得られたCoSnC含有材料について組成の分析を行ったところ、コバルトの含有量は29.3質量%、スズの含有量は49.9質量%、炭素の含有量は19.8質量%であった。なお、炭素の含有量は、炭素・硫黄分析装置により測定し、コバルトおよびスズの含有量は、ICP(Inductively Coupled Plasma:誘導結合プラズマ)発光分析により測定した。また、得られたCoSnC含有材料についてX線回折を行ったところ、回折角2θ=20°〜50°の間に、回折角2θが1.0°以上の広い半値幅を有する回折ピークが観察された。更に、このCoSnC含有材料についてXPSを行ったところ、CoSnC含有材料中におけるC1sのピークは284.5eVよりも低い領域に得られた。すなわち、CoSnC含有材料中の炭素が他の元素と結合していることが確認された。 When the composition of the obtained CoSnC-containing material was analyzed, the cobalt content was 29.3 mass%, the tin content was 49.9 mass%, and the carbon content was 19.8 mass%. . The carbon content was measured by a carbon / sulfur analyzer, and the cobalt and tin contents were measured by ICP (Inductively Coupled Plasma) emission analysis. Further, when X-ray diffraction was performed on the obtained CoSnC-containing material, a diffraction peak having a wide half-width with a diffraction angle 2θ of 1.0 ° or more was observed between diffraction angles 2θ = 20 ° to 50 °. It was. Further, when XPS was performed on the CoSnC-containing material, the C1s peak in the CoSnC-containing material was obtained in a region lower than 284.5 eV. That is, it was confirmed that carbon in the CoSnC-containing material was bonded to other elements.
次いで、このCoSnC含有材料60質量部と、導電剤および負極活物質である人造黒鉛28質量部およびカーボンブラック2質量部と、結着剤であるポリフッ化ビニリデン10質量部とを混合し、負極合剤を調整した。続いて、この負極合剤を溶剤であるN−メチル−2−ピロリドンに分散させて負極合剤スラリーとし、厚み15μmの銅箔よりなる負極集電体22Aの両面に塗布して乾燥させ、ロールプレス機で圧縮成型して厚み9μmの負極活物質層22Bを形成した。そののち、負極集電体22Aの一端にニッケル製の負極リード25を取り付けた。
Next, 60 parts by mass of this CoSnC-containing material, 28 parts by mass of artificial graphite as a conductive agent and a negative electrode active material and 2 parts by mass of carbon black, and 10 parts by mass of polyvinylidene fluoride as a binder are mixed. The agent was adjusted. Subsequently, the negative electrode mixture is dispersed in N-methyl-2-pyrrolidone as a solvent to form a negative electrode mixture slurry, which is applied to both surfaces of a negative electrode current collector 22A made of a copper foil having a thickness of 15 μm, and dried. The negative electrode active material layer 22B having a thickness of 9 μm was formed by compression molding with a press. Thereafter, a
続いて、20μm厚の微孔性ポリエチレンフィルム(東燃化学製)よりなる基材26を用意し、ポリフッ化ビニリデンをN−メチル−2−ピロリドンに溶解させると共に潤滑剤としてのタルクを添加することで得た高分子溶液を基材26の片面にローラーコーティングによって塗布したのち、純水によって洗浄し乾燥させることで、基材26に高分子化合物層27が形成されたセパレータ23を得た。ここでは、乾燥後における高分子化合物層27(高分子化合物および潤滑剤)のみの単位面積あたりの重量が0.5mg/cm2 となるように、基材26に高分子化合物層27を設けるようにした。この点(すなわち、乾燥後における高分子化合物層27の単位面積あたりの重量)については、以下で述べる実施例1−3,1−5,1−7,1−9および比較例1−1,1−3についても同様である。また、ポリフッ化ビニリデンとタルクとの混合比は、重量比で1:2とした。さらに、正極21と,セパレータ23と、負極22と、セパレータ23とを順に積層して積層体を形成したのち、この積層体を渦巻状に複数回巻回することで巻回体20を作製した。積層体を形成する際は、高分子化合物層27が形成された面を負極22と対向するようにした。得られた巻回体20については、偏平な形状に成形した。
Subsequently, a
次に、偏平形状に成型された巻回体20を外装缶11の内部に収容したのち、巻回体20の上に絶縁板12を配置し、負極リード25を外装缶11に溶接すると共に、正極リード24を正極ピン15の下端に溶接して、外装缶11の開放端部に電池蓋13をレーザ溶接により固定した。そののち、電解液注入孔19から外装缶11の内部に電解液を注入した。電解液には、炭酸エチレン30体積%と炭酸ジエチル70体積%とを混合した溶媒に、電解質塩としてLiPF6 を1mol/dm3 の濃度で溶解させたものを用いた。最後に、電解液注入孔19を封止部材19Aで塞ぐことにより、角型の二次電池を得た。
Next, after accommodating the
(実施例1−2)
セパレータ23の基材26として3層構造のものを用いたことを除き、他は実施例1−1と同様にして二次電池を作製した。具体的には、微孔性ポリエチレンフィルムの両面に微孔性ポリプロピレンフィルムを貼り合わせてなる3層構造(全体の厚みが20μm)の基材26を用意し、実施例1−1と同様の手法により、基材26の片面に高分子化合物層27が形成されたセパレータ23を得た。なお、本実施例においても、乾燥後における高分子化合物層27(高分子化合物および潤滑剤)のみの単位面積あたりの重量が0.5mg/cm2 となるように、3層構造の基材26に高分子化合物層27を設けるようにした。この点(すなわち、乾燥後における高分子化合物層27の単位面積あたりの重量)については、以下で述べる実施例1−4,1−6,1−8,1−10および比較例1−2,1−4についても同様である。
(Example 1-2)
A secondary battery was fabricated in the same manner as in Example 1-1 except that the
(実施例1−3)
潤滑剤として窒化硼素(BN)を用いたことを除き、他は実施例1−1と同様にして二次電池を作製した。
(Example 1-3)
A secondary battery was fabricated in the same manner as in Example 1-1, except that boron nitride (BN) was used as the lubricant.
(実施例1−4)
潤滑剤として窒化硼素(BN)を用いたことを除き、他は実施例1−2と同様にして二次電池を作製した。
(Example 1-4)
A secondary battery was fabricated in the same manner as in Example 1-2, except that boron nitride (BN) was used as the lubricant.
(実施例1−5)
潤滑剤として二硫化モリブデン(MoS2 )を用いたことを除き、他は実施例1−1と同様にして二次電池を作製した。
(Example 1-5)
A secondary battery was fabricated in the same manner as in Example 1-1, except that molybdenum disulfide (MoS 2 ) was used as the lubricant.
(実施例1−6)
潤滑剤として二硫化モリブデン(MoS2 )を用いたことを除き、他は実施例1−2と同様にして二次電池を作製した。
(Example 1-6)
A secondary battery was fabricated in the same manner as in Example 1-2, except that molybdenum disulfide (MoS 2 ) was used as the lubricant.
(実施例1−7)
潤滑剤として二硫化モリブデン(MoS2 )および酸化ジルコニウム(ZrO2 )を用いたことを除き、他は実施例1−1と同様にして二次電池を作製した。ここで、二硫化モリブデン(MoS2 )と酸化ジルコニウム(ZrO2 )との混合比は、重量比で1:1とした。
(Example 1-7)
A secondary battery was fabricated in the same manner as in Example 1-1, except that molybdenum disulfide (MoS 2 ) and zirconium oxide (ZrO 2 ) were used as the lubricant. Here, the mixing ratio of molybdenum disulfide (MoS 2 ) and zirconium oxide (ZrO 2 ) was 1: 1 by weight.
(実施例1−8)
潤滑剤として二硫化モリブデン(MoS2 )および酸化ジルコニウム(ZrO2 )を用いたことを除き、他は実施例1−2と同様にして二次電池を作製した。ここで、二硫化モリブデン(MoS2 )と酸化ジルコニウム(ZrO2 )との混合比は、重量比で1:1とした。
(Example 1-8)
A secondary battery was fabricated in the same manner as in Example 1-2, except that molybdenum disulfide (MoS 2 ) and zirconium oxide (ZrO 2 ) were used as the lubricant. Here, the mixing ratio of molybdenum disulfide (MoS 2 ) and zirconium oxide (ZrO 2 ) was 1: 1 by weight.
(実施例1−9)
潤滑剤としてステアリン酸ナトリウムを用いたことを除き、他は実施例1−1と同様にして二次電池を作製した。
(Example 1-9)
A secondary battery was fabricated in the same manner as in Example 1-1, except that sodium stearate was used as the lubricant.
(実施例1−10)
潤滑剤としてステアリン酸ナトリウムを用いたことを除き、他は実施例1−2と同様にして二次電池を作製した。
(Example 1-10)
A secondary battery was fabricated in the same manner as in Example 1-2 except that sodium stearate was used as the lubricant.
比較例1−1,1−2として、高分子化合物層27に潤滑剤を添加しなかったことを除き、他は実施例1−1または実施例1−2とそれぞれ同様にして二次電池を作製した。さらに、比較例1−3,1−4として、潤滑剤として酸化ジルコニウム(ZrO2 )を用いたことを除き、他は実施例1−1または実施例1−2とそれぞれ同様にして二次電池を作製した。
As Comparative Examples 1-1 and 1-2, a secondary battery was prepared in the same manner as in Example 1-1 or Example 1-2 except that the lubricant was not added to the
このようにして得られた実施例1−1〜1−10および比較例1−1〜1−4の二次電池をそれぞれ50個作製し、25℃の環境下において以下の要領で充放電を行った。まず充電については、電池電圧が4.2Vとなるまで500mAの定電流で定電流充電を行い、引き続き4.2Vの定電圧で、電流値が50mAとなるまで定電圧充電を行った。次に放電については、電池電圧が2.5Vとなるまで500mAの定電流で定電流放電を行った。この充電と放電との組み合わせを1サイクルとし、30サイクルまで充放電を行い、放電容量維持率(サイクル特性)として、2サイクル目の放電容量に対する30サイクル目の放電容量の比率、すなわち(30サイクル目の放電容量/2サイクル目の放電容量)×100(%)を算出した。また、初回充放電効率として、1サイクル目の充電容量に対する1サイクル目の放電容量の比率、すなわち(1サイクル目の放電容量/1サイクル目の充電容量)×100(%)を算出した。得られた結果を表1に示す。 50 secondary batteries of Examples 1-1 to 1-10 and Comparative Examples 1-1 to 1-4 obtained as described above were produced, respectively, and charged and discharged in the following manner in an environment at 25 ° C. went. First, as for charging, constant current charging was performed at a constant current of 500 mA until the battery voltage reached 4.2 V, and then constant voltage charging was performed at a constant voltage of 4.2 V until the current value reached 50 mA. Next, for discharging, constant current discharging was performed at a constant current of 500 mA until the battery voltage reached 2.5V. This combination of charge and discharge is defined as one cycle, and charge / discharge is performed up to 30 cycles. As a discharge capacity retention rate (cycle characteristics), the ratio of the discharge capacity at the 30th cycle to the discharge capacity at the second cycle, that is, (30 cycles) The discharge capacity of the eye / discharge capacity of the second cycle) × 100 (%) was calculated. Further, as the initial charge / discharge efficiency, the ratio of the discharge capacity of the first cycle to the charge capacity of the first cycle, that is, (discharge capacity of the first cycle / charge capacity of the first cycle) × 100 (%) was calculated. The obtained results are shown in Table 1.
さらに、実施例1−1〜1−10および比較例1−1〜1−4とそれぞれ同条件で作製した二次電池を、上記条件で5サイクルまで充放電を行ったのち解体してセパレータ23を取り出した。取り出したセパレータ23を、ジメチルカーボネートによって十分に洗浄して乾燥したのち、その静摩擦係数を測定した。具体的には、傾斜駆動板式静摩擦係数測定器(熊谷理機工業株式会社製)を用い、傾斜板速度を8mm/sec.として測定した。得られた結果を、表1に、初回充放電効率および放電容量維持率の結果と併せて示す。
Further, the secondary batteries produced under the same conditions as in Examples 1-1 to 1-10 and Comparative Examples 1-1 to 1-4 were charged and discharged up to 5 cycles under the above conditions, and then disassembled to obtain the
表1に示したように、本実施例では、所定の潤滑剤を高分子化合物層に添加するようにしたので、全ての比較例よりも静摩擦係数を低減することができた。その結果、比較例1〜4と同程度の初回充放電効率を維持しつつ、比較例1〜4よりも放電容量維持率(サイクル特性)を向上させることができた。これは、繰り返し行った充放電に伴う膨張による負極と正極およびセパレータとの間の摩擦力が低減され、正極集電体、セパレータおよび負極集電体の損傷や、負極活物質の剥離や脱落を抑制することができた結果によるものと考えられる。 As shown in Table 1, in this example, since the predetermined lubricant was added to the polymer compound layer, the static friction coefficient could be reduced as compared with all the comparative examples. As a result, it was possible to improve the discharge capacity retention rate (cycle characteristics) more than Comparative Examples 1 to 4 while maintaining the same initial charge / discharge efficiency as Comparative Examples 1 to 4. This reduces the frictional force between the negative electrode, the positive electrode and the separator due to the repeated charge / discharge expansion, and damages the positive electrode current collector, the separator and the negative electrode current collector, as well as peeling and dropping off the negative electrode active material. This is thought to be due to the result of the suppression.
また、上記条件で30サイクルまで充放電を行った各実施例および比較例の電池を解体し、各々の正極、負極およびセパレータを観察したところ、各実施例に比べ、各比較例では正極集電体(アルミニウム箔)およびセパレータの基材に多くの皺が見られ、特に正極集電体については亀裂が多数観察された。これに対し、各実施例では、正極、負極およびセパレータの損傷がほとんど観察されなかった。 Moreover, when the batteries of the examples and comparative examples that were charged and discharged up to 30 cycles under the above conditions were disassembled and the positive electrodes, the negative electrodes, and the separators were observed, the positive electrode current collectors were compared with the comparative examples. Many wrinkles were observed on the body (aluminum foil) and the base material of the separator, and many cracks were observed particularly on the positive electrode current collector. On the other hand, in each Example, damage to a positive electrode, a negative electrode, and a separator was hardly observed.
(実施例2−1〜2−7)
次に、高分子化合物層27を構成する高分子化合物(樹脂)として、ポリフッ化ビニリデンの代わりに表2(後出)に示した各種材料を用いたことを除き、他は実施例1−1と同様にして二次電池を作製した。具体的には、実施例2−1ではポリテトラフルオロエチレン(PTFE)を用い、実施例2−2ではポリイミド(PI)を用い、実施例2−3ではポリアミド(PA)を用い、実施例2−4ではポリアミドイミド(PAI)を用い、実施例2−5ではポリエーテルサルフォン(PES)を用い、実施例2−6ではポリアラミド(PAR)を用い、実施例2−7ではカルボキシメチルセルロース(CMC)を用いた。
(Examples 2-1 to 2-7)
Next, as the polymer compound (resin) constituting the
(実施例2−8〜2−14)
さらに、高分子化合物層27に添加する潤滑剤としてタルクの代わりに窒化硼素(BN)を用いたことを除き、他は実施例2−1〜2−7とそれぞれ同様にして二次電池を作製した。
(Examples 2-8 to 2-14)
Further, secondary batteries were fabricated in the same manner as in Examples 2-1 to 2-7, except that boron nitride (BN) was used instead of talc as a lubricant to be added to the
(実施例2−15〜2−21)
さらに、高分子化合物層27に添加する潤滑剤としてタルクの代わりに二硫化モリブデン(MoS2 )を用いたことを除き、他は実施例2−1〜2−7とそれぞれ同様にして二次電池を作製した。
(Examples 2-15 to 2-21)
Further, the secondary battery is similar to each of Examples 2-1 to 2-7 except that molybdenum disulfide (MoS 2 ) is used instead of talc as a lubricant to be added to the
作製した実施例2−1〜2−21の各二次電池についても、実施例1−1〜1−10と同様にして初回充放電効率および放電容量維持率を算出した。得られた結果を実施例1−1,1−3,1−5の結果と併せて表2に示す。 For the fabricated secondary batteries of Examples 2-1 to 2-21, the initial charge / discharge efficiency and the discharge capacity retention rate were calculated in the same manner as in Examples 1-1 to 1-10. The obtained results are shown in Table 2 together with the results of Examples 1-1, 1-3, and 1-5.
表2に示したように、実施例2−1〜2−7では、高分子化合物層27を構成する高分子化合物としてどの樹脂を用いた場合であっても、ポリフッ化ビニリデンと同程度の初回充放電効率および放電容量維持率(サイクル特性)が得られた。潤滑剤として窒化硼素を用いた実施例2−8〜2−14、および二硫化モリブデンを用いた実施例2−15〜2−21についても同様の結果が得られた。
As shown in Table 2, in Examples 2-1 to 2-7, regardless of which resin was used as the polymer compound constituting the
(実施例3−1〜3−7)
次に、高分子化合物層27におけるポリフッ化ビニリデンと二硫化モリブデン(MoS2 )との混合比を変更したことを除き、他は実施例1−5と同様にして二次電池を作製した。
(Examples 3-1 to 3-7)
Next, a secondary battery was fabricated in the same manner as in Example 1-5 except that the mixing ratio of polyvinylidene fluoride and molybdenum disulfide (MoS 2 ) in the
作製した実施例3−1〜3−7の各二次電池についても、実施例1−1〜1−10と同様にして初回充放電効率および放電容量維持率を算出した。さらに、実施例3−1,3−3,3−4,3−7および比較例1−1については、負荷特性(負荷時の放電容量維持率)についても以下のようにして25℃の環境下において調査した。まず充電については、電池電圧が4.2Vとなるまで500mAの定電流で定電流充電を行い、引き続き4.2Vの定電圧で、電流値が50mAとなるまで定電圧充電を行った。次に放電については、電池電圧が2.5Vとなるまで1500mAの定電流で定電流放電を行った。このときの放電容量を電流値1500mAでの放電容量とした。一方、実施例3−1〜3−7と各々同条件で作製した別のサンプルについて、上記と同条件で充電を行ったのち、電池電圧が2.5Vとなるまで500mAの定電流で定電流放電を行い、そのときの放電容量を電流値500mAでの放電容量とした。ここで、負荷特性(負荷時の放電容量維持率)として、電流値500mAでの放電容量に対する電流値1500mAでの放電容量の比率、すなわち(1500mAでの放電容量/500mAでの放電容量)×100(%)を算出した。得られた結果を実施例1−5の結果と併せて表3に示す。なお、表3では、サイクル特性(2サイクル目の放電容量に対する30サイクル目の放電容量の比率)を項目名「サイクル」の欄に記載し、負荷特性を項目名「負荷」の欄に記載した。また、乾燥後における高分子化合物層27(高分子化合物および潤滑剤)のみの単位面積あたりの重量を「全体」の「面積密度」の欄に記載し、高分子化合物のみの単位面積あたりの重量を「樹脂(PVdF)」の「面積密度」の欄に記載し、潤滑剤のみの単位面積あたりの重量を「潤滑剤(MoS2 )」の「面積密度」の欄に記載した。 For the fabricated secondary batteries of Examples 3-1 to 3-7, the initial charge / discharge efficiency and the discharge capacity retention rate were calculated in the same manner as in Examples 1-1 to 1-10. Further, for Examples 3-1, 3-3, 3-4, 3-7 and Comparative Example 1-1, the load characteristics (discharge capacity maintenance rate at the time of load) were also 25 ° C. as follows. We investigated below. First, as for charging, constant current charging was performed at a constant current of 500 mA until the battery voltage reached 4.2 V, and then constant voltage charging was performed at a constant voltage of 4.2 V until the current value reached 50 mA. Next, for discharging, constant current discharging was performed at a constant current of 1500 mA until the battery voltage reached 2.5V. The discharge capacity at this time was the discharge capacity at a current value of 1500 mA. On the other hand, about another sample produced on the same conditions as Example 3-1 to 3-7, after charging on the same conditions as the above, it is constant current with a constant current of 500 mA until the battery voltage becomes 2.5V. Discharge was performed, and the discharge capacity at that time was defined as the discharge capacity at a current value of 500 mA. Here, as load characteristics (discharge capacity maintenance ratio at the time of load), the ratio of the discharge capacity at a current value of 1500 mA to the discharge capacity at a current value of 500 mA, that is, (discharge capacity at 1500 mA / discharge capacity at 500 mA) × 100 (%) Was calculated. The obtained results are shown in Table 3 together with the results of Example 1-5. In Table 3, the cycle characteristics (ratio of the discharge capacity at the 30th cycle to the discharge capacity at the second cycle) are described in the item name “cycle” column, and the load characteristics are described in the item name “load” column. . Further, the weight per unit area of only the polymer compound layer 27 (polymer compound and lubricant) after drying is described in the “area density” column of “whole”, and the weight per unit area of only the polymer compound Was described in the “Area density” column of “Resin (PVdF)”, and the weight per unit area of only the lubricant was described in the “Area density” column of “Lubricant (MoS 2 )”.
表3に示したように、実施例3−1〜3−7では、潤滑剤を添加しなかった比較例1−1よりも、初回充放電効率およびサイクル特性の双方において高い数値を示した。特に、潤滑剤の含有率が20重量%以上90重量%以下において、より高い数値を示した。サイクル特性については、潤滑剤の含有率が80重量%(実施例3−5)に達するまでは上昇し、それを超えるとやや低下する(実施例3−6,3−7)傾向が見られた。実施例3−7では、高分子化合物(PVdF)の含有率が小さく、潤滑剤を十分に保持することが困難となり、潤滑剤を添加した効果が十分に現れなかったものと考えられる。また、負荷特性については、実施例3−1,3−3,3−4,3−7のいずれにおいても、比較例1−1よりもやや低下した。これは、潤滑剤の添加により、インピーダンスが上昇してしまった影響と考えられる。したがって、負荷特性を重視する場合には、潤滑剤の添加量は可能な限り少量であることが望ましい。 As shown in Table 3, Examples 3-1 to 3-7 showed higher numerical values in both initial charge / discharge efficiency and cycle characteristics than Comparative Example 1-1 in which no lubricant was added. In particular, higher values were exhibited when the lubricant content was 20 wt% or more and 90 wt% or less. Regarding the cycle characteristics, there is a tendency to increase until the lubricant content reaches 80% by weight (Example 3-5), and to slightly decrease (Examples 3-6 and 3-7). It was. In Example 3-7, it is considered that the content of the polymer compound (PVdF) was small, it was difficult to sufficiently retain the lubricant, and the effect of adding the lubricant was not sufficiently exhibited. Moreover, about load characteristics, in any of Examples 3-1, 3-3, 3-4 and 3-7, it was slightly lower than Comparative Example 1-1. This is considered to be an effect that the impedance is increased by the addition of the lubricant. Therefore, when importance is attached to load characteristics, it is desirable that the amount of lubricant added is as small as possible.
(実施例4−1〜4−5)
次に、高分子化合物層27の全体の単位面積あたりの重量を変更したことを除き、他は実施例3−4と同様にして二次電池を作製した。
(Examples 4-1 to 4-5)
Next, a secondary battery was fabricated in the same manner as in Example 3-4 except that the weight per unit area of the entire
(実施例4−6)
さらに、潤滑剤の単位面積あたりの重量を維持しつつ高分子化合物層27の全体の単位面積あたりの重量を0.4mg/cm2 に変更すると共に、ポリフッ化ビニリデンと二硫化モリブデン(MoS2 )との混合比を8:92としたことを除き、他は実施例3−4と同様にして二次電池を作製した。
(Example 4-6)
Furthermore, the weight per unit area of the
比較例4−1〜4−5として、高分子化合物層27に潤滑剤を添加しなかったことを除き、他は実施例4−1〜4−5とそれぞれ同様にして二次電池を作製した。
As Comparative Examples 4-1 to 4-5, secondary batteries were fabricated in the same manner as in Examples 4-1 to 4-5, except that the lubricant was not added to the
作製した実施例4−1〜4−6および比較例4−1〜4−5の各二次電池についても、実施例1−1〜1−10と同様にして初回充放電効率および放電容量維持率を算出した。さらに、実施例4−2,4−4および比較例4−2,4−4については、負荷特性についても実施例3−1などと同様にして調査した。得られた結果を実施例3−4および比較例1−1の結果と併せて表4に示す。なお、表4では、サイクル特性(2サイクル目の放電容量に対する30サイクル目の放電容量の比率)を項目名「サイクル」の欄に記載し、負荷特性を項目名「負荷」の欄に記載した。 For the fabricated secondary batteries of Examples 4-1 to 4-6 and Comparative Examples 4-1 to 4-5, the initial charge and discharge efficiency and the discharge capacity maintenance were performed in the same manner as in Examples 1-1 to 1-10. The rate was calculated. Further, for Examples 4-2 and 4-4 and Comparative Examples 4-2 and 4-4, the load characteristics were also investigated in the same manner as in Example 3-1. The obtained results are shown in Table 4 together with the results of Example 3-4 and Comparative Example 1-1. In Table 4, the cycle characteristics (ratio of the discharge capacity at the 30th cycle to the discharge capacity at the second cycle) are described in the item name “cycle” column, and the load characteristics are described in the item name “load” column. .
表4に示した実施例3−4,4−1〜4−5と比較例1−1,4−1〜4−5との比較により、高分子化合物層27の全体の単位面積あたりの重量が0.07mg/cm2 から1.2mg/cm2 の範囲では、同じ単位面積あたりの重量であればセパレータに潤滑剤を設ける(実施例3−4,4−1〜4−5)ことで潤滑剤を設けない場合と同等以上の初回充放電効率を確保しつつ、潤滑剤を設けない場合よりも良好なサイクル特性を確保できることがわかった。また、負荷特性については、実施例4−2,4−4は、比較例4−2,4−4とそれぞれほぼ同等であった。
According to the comparison between Examples 3-4, 4-1 to 4-5 and Comparative Examples 1-1, 4-1 to 4-5 shown in Table 4, the weight per unit area of the entire
(実施例5−1)
負極活物質としてCoSnCの代わりにスズ(Sn)を用いたことを除き、他は実施例1−5と同様にして二次電池を作製した。ここでは、真空蒸着法により、表面が粗化された厚み15μmの銅箔にスズを気相成長させ、真空中において12時間に亘って200℃で焼成することで厚み4μmの負極活物質層22Bを形成した。
(Example 5-1)
A secondary battery was fabricated in the same manner as in Example 1-5, except that tin (Sn) was used instead of CoSnC as the negative electrode active material. Here, by vapor deposition of tin on a 15 μm thick copper foil having a roughened surface by vacuum deposition, and firing at 200 ° C. for 12 hours in a vacuum, the negative electrode active material layer 22B having a thickness of 4 μm Formed.
(実施例5−2)
負極活物質としてCoSnCの代わりに硅素(Si)を用いたことを除き、他は実施例1−5と同様にして二次電池を作製した。ここでは、平均粒子径が2μmの硅素粉末80質量部とポリフッ化ビニリデン20質量部とを混合して負極合剤を調整したのち、この負極合剤を溶剤であるN−メチル−2−ピロリドンに分散させて負極合剤スラリーとし、厚み15μmの銅箔よりなる負極集電体22Aの両面に塗布して乾燥させ、ロールプレス機で圧縮成型した。さらに、真空中において12時間に亘って300℃で焼成することで厚み5μmの負極活物質層22Bを形成した。
(Example 5-2)
A secondary battery was fabricated in the same manner as in Example 1-5, except that silicon (Si) was used instead of CoSnC as the negative electrode active material. Here, 80 parts by mass of silicon powder having an average particle diameter of 2 μm and 20 parts by mass of polyvinylidene fluoride were mixed to prepare a negative electrode mixture, and this negative electrode mixture was then added to N-methyl-2-pyrrolidone as a solvent. The mixture was dispersed to form a negative electrode mixture slurry, applied to both surfaces of a negative electrode current collector 22A made of a copper foil having a thickness of 15 μm, dried, and compression molded by a roll press. Furthermore, the negative electrode active material layer 22B having a thickness of 5 μm was formed by baking at 300 ° C. for 12 hours in a vacuum.
(実施例5−3)
負極活物質としてCoSnCの代わりに硅素銅チタン合金(SiCuTi)を用いたことを除き、他は実施例1−5と同様にして二次電池を作製した。ここでは、まず、原料として硅素粉末と銅粉末とチタン粉末とを原子数比で80:10:10の割合で乾式混合したのち、遊星ボールミルを用いてメカノケミカル反応を利用することで合成し、SiCuTi含有材料を得た。得られたSiCuTi含有材料について組成の分析を行ったところ、硅素の含有率は66.7質量%、銅の含有率は18.4質量%、チタンの含有率は14.9質量%であった。
(Example 5-3)
A secondary battery was fabricated in the same manner as in Example 1-5, except that silicon copper titanium alloy (SiCuTi) was used as the negative electrode active material instead of CoSnC. Here, first, silicon powder, copper powder, and titanium powder as raw materials are dry-mixed at an atomic ratio of 80:10:10, and then synthesized using a mechanochemical reaction using a planetary ball mill, A SiCuTi-containing material was obtained. When the composition of the obtained SiCuTi-containing material was analyzed, the silicon content was 66.7% by mass, the copper content was 18.4% by mass, and the titanium content was 14.9% by mass. .
次いで、このSiCuTi含有材料80質量部とポリフッ化ビニリデン20質量部とを混合して負極合剤を調整したのち、この負極合剤を溶剤であるN−メチル−2−ピロリドンに分散させて負極合剤スラリーとし、厚み15μmの銅箔よりなる負極集電体22Aの両面に塗布して乾燥させ、ロールプレス機で圧縮成型した。さらに、真空中において12時間に亘って300℃で焼成することで厚み9μmの負極活物質層22Bを形成した。 Next, 80 parts by mass of this SiCuTi-containing material and 20 parts by mass of polyvinylidene fluoride were mixed to prepare a negative electrode mixture, and then this negative electrode mixture was dispersed in N-methyl-2-pyrrolidone as a solvent to prepare a negative electrode mixture. The slurry was applied to both surfaces of a negative electrode current collector 22A made of a copper foil having a thickness of 15 μm, dried, and compression molded with a roll press. Furthermore, the negative electrode active material layer 22B having a thickness of 9 μm was formed by baking at 300 ° C. for 12 hours in a vacuum.
(実施例5−4)
負極活物質としてCoSnCの代わりに硅素を用いたことを除き、他は実施例1−5と同様にして二次電池を作製した。ここでは、真空蒸着法により、表面が粗化された厚み15μmの銅箔にスズを気相成長させ、真空中において12時間に亘って200℃で焼成することで厚み5μmの負極活物質層22Bを形成した。
(Example 5-4)
A secondary battery was fabricated in the same manner as in Example 1-5, except that silicon was used instead of CoSnC as the negative electrode active material. Here, by vapor deposition of tin on a 15 μm thick copper foil whose surface is roughened by vacuum vapor deposition, the negative electrode active material layer 22B having a thickness of 5 μm is baked at 200 ° C. for 12 hours in a vacuum. Formed.
比較例5−1〜5−4として、高分子化合物層27に潤滑剤を添加しなかったことを除き、他は実施例5−1〜5−4と同様にして二次電池を作製した。
As Comparative Examples 5-1 to 5-4, secondary batteries were fabricated in the same manner as in Examples 5-1 to 5-4, except that the lubricant was not added to the
作製した実施例5−1〜5−4および比較例5−1〜5−4の各二次電池についても、実施例1−1〜1−10と同様にして初回充放電効率および放電容量維持率(サイクル特性)を算出した。得られた結果を実施例1−5の結果と併せて表5に示す。 For the fabricated secondary batteries of Examples 5-1 to 5-4 and Comparative Examples 5-1 to 5-4, the initial charge and discharge efficiency and the discharge capacity were maintained in the same manner as in Examples 1-1 to 1-10. The rate (cycle characteristics) was calculated. The obtained results are shown in Table 5 together with the results of Example 1-5.
表5に示したように、実施例5−1〜5−4では、潤滑剤を添加しなかった比較例5−1〜5−4と比較して、ほぼ同等の初回充放電効率を維持しつつサイクル特性において高い数値を示した。すなわち、負極活物質として、CoSnCに限らず、スズ単体や硅素単体、または硅素合金を用いた場合にも、潤滑剤を添加する効果が確認された。 As shown in Table 5, in Examples 5-1 to 5-4, compared with Comparative Examples 5-1 to 5-4 in which no lubricant was added, substantially the same initial charge / discharge efficiency was maintained. However, a high value was shown in the cycle characteristics. That is, the effect of adding a lubricant was confirmed when not only CoSnC but also tin alone, silicon alone, or a silicon alloy was used as the negative electrode active material.
このように、本実施例によれば、セパレータ23の基材26と、負極22との間に潤滑剤を含有する高分子化合物層27を設けるようにしたので、充放電の際に負極22が膨張した場合であっても、セパレータ23と、正極21および負極22との間に生じる摩擦力が低減され(セパレータ23の表面の静摩擦係数が0.30以下となり)、正極21、負極22およびセパレータ23が受ける応力が緩和される結果、合金材料からなる負極22を採用した場合であっても巻回体20の内部での短絡やサイクル特性の劣化などを回避することができ、電池特性の向上と共に高い信頼性が確保できることが確認された。
As described above, according to this example, the
以上、実施の形態および実施例を挙げて本発明を説明したが、本発明は上記実施の形態および実施例に限定されるものではなく、種々変形可能である。例えば上記実施の形態および実施例では、巻回構造を有する角型の二次電池について説明したが、本発明は、巻回構造をなす巻回体と共に外装缶を有する二次電池(例えば円筒型)であれば適用可能である。 Although the present invention has been described with reference to the embodiments and examples, the present invention is not limited to the above embodiments and examples, and various modifications can be made. For example, in the above-described embodiments and examples, a rectangular secondary battery having a winding structure has been described. However, the present invention is a secondary battery (for example, a cylindrical type) having an outer can together with a winding body having a winding structure. ) Is applicable.
また、上記実施の形態および実施例では、電極反応物質としてリチウムを用いる電池について説明したが、ナトリウムあるいはカリウムなどの他のアルカリ金属、またはマグネシウムあるいはカルシウムなどのアルカリ土類金属、またはアルミニウムなどの他の軽金属を用いる場合についても、本発明を適用することができる。その際、負極活物質としては、例えば上記実施の形態と同様のものなどを用いることができる。 In the above embodiments and examples, a battery using lithium as an electrode reactant has been described. However, other alkali metals such as sodium or potassium, alkaline earth metals such as magnesium or calcium, or other metals such as aluminum are used. The present invention can also be applied to the case of using a light metal. In that case, as a negative electrode active material, the thing similar to the said embodiment etc. can be used, for example.
11…外装缶、12…絶縁板、13…電池蓋、14…端子板、15…正極ピン、16…絶縁ケース、17…ガスケット、18…開裂弁、19…電解液注入孔、19A…封止部材、20…巻回体、21…正極、21A…正極集電体、21B…正極活物質層、22…負極、22A…負極集電体、22B…負極活物質層、23…セパレータ、24…正極リード、25…負極リード、26…基材、27…高分子化合物層。
DESCRIPTION OF
Claims (8)
前記セパレータの表面の少なくとも一部に潤滑剤が設けられており、
前記セパレータの表面の静摩擦係数が0.30以下であり、
前記負極は、活物質として、硅素(Si)の単体、合金および化合物、ならびにスズ(Sn)の単体、合金および化合物からなる群のうちの少なくとも1種を含んでいる
二次電池。 A wound body including a laminated structure of a positive electrode, a negative electrode, and a separator located between the positive electrode and the negative electrode,
A lubricant is provided on at least a part of the surface of the separator ,
The coefficient of static friction of the surface of the separator is 0.30 or less,
The negative electrode is a secondary battery including, as an active material, at least one selected from the group consisting of a simple substance, an alloy and a compound of silicon (Si), and a simple substance, an alloy and a compound of tin (Sn) .
請求項1記載の二次電池。 The secondary battery according to claim 1, wherein the lubricant includes at least one of a higher fatty acid salt, talc, boron nitride (BN), and molybdenum disulfide (MoS 2 ).
前記潤滑剤は、前記高分子化合物に保持されている請求項1記載の二次電池。 The separator has a porous substrate and a polymer compound layer comprising a gel-like or liquid polymer compound provided on the surface of the substrate,
The secondary battery according to claim 1, wherein the lubricant is held in the polymer compound.
請求項3記載の二次電池。 The polymeric compound and the secondary battery according to claim 3, wherein the weight per unit area of the lubricant is 1.2 mg / cm 2 or less 0.07 mg / cm 2 or more in total.
請求項3記載の二次電池。 The secondary battery according to claim 3 , wherein the base material has a single-layer structure made of polyethylene or a three-layer structure in which a layer made of polyethylene is inserted between a pair of layers made of polypropylene.
請求項3記載の二次電池。 The secondary battery according to claim 3 , wherein the polymer compound has a melting point of 200 ° C. or higher.
請求項3記載の二次電池。 The secondary battery according to claim 3 , wherein the polymer compound is polyvinylidene fluoride, polytetrafluoroethylene, polyimide, polyamide, polyamideimide, polyethersulfone, polyaramid, or carboxymethylcellulose.
請求項3記載の二次電池。 The secondary battery according to claim 3 , wherein a content of the lubricant is 0.25 to 9 times by weight with respect to the polymer compound.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007202588A JP5257569B2 (en) | 2007-08-03 | 2007-08-03 | Secondary battery |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007202588A JP5257569B2 (en) | 2007-08-03 | 2007-08-03 | Secondary battery |
Related Child Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2013093439A Division JP2013179067A (en) | 2013-04-26 | 2013-04-26 | Secondary battery and secondary battery separator |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2009037944A JP2009037944A (en) | 2009-02-19 |
JP2009037944A5 JP2009037944A5 (en) | 2010-09-09 |
JP5257569B2 true JP5257569B2 (en) | 2013-08-07 |
Family
ID=40439658
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2007202588A Expired - Fee Related JP5257569B2 (en) | 2007-08-03 | 2007-08-03 | Secondary battery |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5257569B2 (en) |
Families Citing this family (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011142047A (en) * | 2010-01-08 | 2011-07-21 | Sumitomo Electric Ind Ltd | Electrode, magnesium ion secondary battery, and power system |
US20180115015A1 (en) * | 2015-03-24 | 2018-04-26 | Nec Corporation | High safety and high energy density battery |
CN115207564A (en) * | 2016-11-07 | 2022-10-18 | 赛尔格有限责任公司 | Battery separator, dry film for battery separator, lithium battery, and method for manufacturing battery separator |
CN107068944A (en) * | 2017-03-22 | 2017-08-18 | 西北师范大学 | A kind of lithium-sulfur cell molybdenum disulfide barrier film and preparation method thereof |
CN112002865A (en) * | 2020-08-25 | 2020-11-27 | 苏州捷力新能源材料有限公司 | Organic/inorganic composite porous diaphragm |
WO2023177199A1 (en) * | 2022-03-16 | 2023-09-21 | 주식회사 엘지에너지솔루션 | Jelly-roll type electrode assembly, battery cell including same, and cylindrical battery |
WO2024195411A1 (en) * | 2023-03-23 | 2024-09-26 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | Secondary battery |
CN116936922B (en) * | 2023-09-19 | 2023-12-01 | 苏州清陶新能源科技有限公司 | Solid electrolyte membrane, preparation method thereof and lithium ion battery |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000204174A (en) * | 1999-01-13 | 2000-07-25 | Ube Ind Ltd | Porous film and separator for battery or cell |
JP4487457B2 (en) * | 2000-08-30 | 2010-06-23 | 住友化学株式会社 | Nonaqueous electrolyte secondary battery separator and nonaqueous electrolyte secondary battery |
JP4775608B2 (en) * | 2000-10-06 | 2011-09-21 | 株式会社デンソー | Method for producing flat wound electrode body |
JP2002164031A (en) * | 2000-11-28 | 2002-06-07 | Gs-Melcotec Co Ltd | Battery having separator |
US6692867B2 (en) * | 2001-10-12 | 2004-02-17 | Celgard Inc. | Battery separator-pin removal |
-
2007
- 2007-08-03 JP JP2007202588A patent/JP5257569B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2009037944A (en) | 2009-02-19 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4412304B2 (en) | Secondary battery | |
JP5177361B2 (en) | Negative electrode for secondary battery and secondary battery | |
JP5264099B2 (en) | Nonaqueous electrolyte secondary battery | |
WO2010131401A1 (en) | Electrode for lithium ion secondary battery, and lithium ion secondary battery | |
JP5365215B2 (en) | Secondary battery | |
JP5257569B2 (en) | Secondary battery | |
JP2009277597A (en) | Nonaqueous electrolyte secondary battery | |
JP2008300302A (en) | Nonaqueous secondary battery, and manufacturing method of positive electrode for nonaqueous electrolyte secondary battery | |
JP2009104805A (en) | Positive electrode active material, positive electrode, and nonaqueous electrolyte secondary battery | |
JP2008198432A (en) | Battery | |
JPWO2012111061A1 (en) | Battery and battery manufacturing method | |
JPWO2010134258A1 (en) | Electrode plate for non-aqueous electrolyte secondary battery and non-aqueous electrolyte secondary battery | |
JP4872950B2 (en) | Nonaqueous electrolyte secondary battery | |
JP2008103148A (en) | Negative electrode and battery | |
JP2008159419A (en) | Nonaqueous electrolyte secondary battery | |
JP2010027415A (en) | Secondary battery | |
JP2013179067A (en) | Secondary battery and secondary battery separator | |
JP2008186708A (en) | Secondary battery | |
JP2008047398A (en) | Nonaqueous electrolyte secondary battery | |
JP2011060481A (en) | Nonaqueous electrolyte secondary battery | |
WO2011016183A1 (en) | Non-aqueous electrolyte secondary battery | |
JP4539658B2 (en) | battery | |
JP2009123424A (en) | Nonaqueous electrolyte secondary battery | |
JP4297166B2 (en) | Nonaqueous electrolyte secondary battery | |
JP4591674B2 (en) | Lithium ion secondary battery |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20100722 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20100722 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20111227 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20120501 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20120618 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20130327 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20130409 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20160502 Year of fee payment: 3 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 5257569 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
R360 | Written notification for declining of transfer of rights |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R360 |
|
R371 | Transfer withdrawn |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R371 |
|
S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113 |
|
R360 | Written notification for declining of transfer of rights |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R360 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R360 | Written notification for declining of transfer of rights |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R360 |
|
R371 | Transfer withdrawn |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R371 |
|
S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113 |
|
R360 | Written notification for declining of transfer of rights |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R360 |
|
R360 | Written notification for declining of transfer of rights |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R360 |
|
R371 | Transfer withdrawn |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R371 |
|
S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |