JP5820531B2 - Lithium ion secondary battery - Google Patents
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Description
本発明は、リチウムイオン二次電池をはじめとする蓄電池の電極、およびこの電極を有する蓄電池に関する。 The present invention relates to an electrode of a storage battery including a lithium ion secondary battery, and a storage battery having this electrode.
近年、化石燃料の資源的節約や地球温暖化などを背景に、省エネルギーの推進が求められており、二次電池の中でも大容量で小型のリチウムイオン二次電池は省エネルギー社会の実現に重要な蓄電デバイスとして期待されている。そのため、携帯情報端末やコードレス電子機器電源としての民生用途、電動工具の電源や電力貯蔵用といった産業用途、電気自動車やハイブリッド電気自動車といった車載用途を中心に需要が拡大している。また、このような様々な用途に応じて、高容量化に代表される電池性能向上に向けた開発が加速している。 In recent years, there has been a demand for energy conservation against the background of fossil fuel resource conservation and global warming. Among secondary batteries, large-capacity, small-sized lithium ion secondary batteries are an important power storage for realizing an energy-saving society. Expected as a device. For this reason, demand is expanding mainly in consumer applications as power sources for portable information terminals and cordless electronic devices, industrial applications such as power sources for power tools and power storage, and in-vehicle applications such as electric vehicles and hybrid electric vehicles. In addition, development for improving battery performance represented by high capacity is accelerating according to such various uses.
リチウムイオン二次電池の高容量化を実現するために、電極に用いる活物質の種類を変える取り組みがなされている。これまで用いてきた負極活物質に代表される非晶質炭素では、充放電に伴うリチウムの挿入脱離過程において、活物質の膨張収縮量が問題とならない程度であった。しかし、負極活物質をより高容量なグラファイトに変えることで、非晶質炭素に比べ、充放電時における活物質の膨張収縮量が大きくなる。充放電サイクルを繰り返すことで、グラファイトは約1割から3割程度、体積が膨張する。 In order to increase the capacity of lithium ion secondary batteries, efforts are being made to change the type of active material used for the electrodes. In the amorphous carbon typified by the negative electrode active material that has been used so far, the amount of expansion and contraction of the active material is not a problem in the lithium insertion / extraction process associated with charge / discharge. However, by changing the negative electrode active material to graphite having a higher capacity, the amount of expansion and contraction of the active material during charging / discharging becomes larger than that of amorphous carbon. By repeating the charge and discharge cycle, the volume of graphite expands by about 10 to 30%.
また一方で、高容量化実現のために、電極活物質合剤の実装密度を向上させる取り組みがなされている。しかし、活物質合剤の実装密度を向上させることで、充放電過程における活物質の膨張により電極に掛かる内部応力が大きくなる。電極活物質膨張時の内部応力が大きくなると、活物質間に存在する細孔がつぶれ、細孔部分に充填してある電解液中を移動するリチウムイオンの動きが阻害されるため、電池容量の低下や電池性能劣化が生じる。さらに、電極に掛かる内部応力により電極が破断、あるいは挫屈し、内部短絡の原因となり、電池の安全性が低下する。 On the other hand, efforts are being made to improve the mounting density of the electrode active material mixture in order to achieve higher capacity. However, by increasing the mounting density of the active material mixture, the internal stress applied to the electrode increases due to the expansion of the active material in the charge / discharge process. When the internal stress during the expansion of the electrode active material increases, the pores existing between the active materials are crushed, and the movement of lithium ions moving in the electrolyte filled in the pores is hindered. Decrease and battery performance degradation occur. In addition, the internal stress applied to the electrode causes the electrode to break or buckle, causing an internal short circuit and reducing the safety of the battery.
このような課題に対し、本技術分野の背景技術として、特開2011−8929号公報(特許文献1)がある。この公報には、「正極板と多孔質絶縁体の間または負極板と多孔質絶縁体の間の少なくともいずれか一方に非水電解液で軟化して電極板の膨張収縮による応力を緩和する樹脂を配置して電極群を構成する」と記載されている。 For such a problem, there is JP 2011-8929 A (Patent Document 1) as a background art in this technical field. This publication states that “a resin that softens with at least one of a positive electrode plate and a porous insulator or between a negative electrode plate and a porous insulator with a non-aqueous electrolyte to relieve stress due to expansion and contraction of the electrode plate. To constitute an electrode group. "
また、特許文献2には、「正極集電体上に正極合剤層が形成された正極板、および負極集電体上に負極合剤層が形成された負極板をセパレータを介して捲回して電極群を構成し、正極板および負極板の少なくとも一方の極板が、電極群の長径方向の端部にある湾曲部において、集電体上に合剤層が形成されない未塗工部を有し、且つ、外装ケースがラミネート外装である」と記載されている。 Patent Document 2 discloses that a “positive electrode plate having a positive electrode mixture layer formed on a positive electrode current collector and a negative electrode plate having a negative electrode mixture layer formed on a negative electrode current collector are wound through a separator. An electrode group, and at least one of the positive electrode plate and the negative electrode plate is an uncoated portion where a mixture layer is not formed on the current collector in a curved portion at the end of the electrode group in the major axis direction. And the exterior case is a laminate exterior ”.
特許文献1に記載のリチウムイオン二次電池では、正極板、セパレータ(多孔質絶縁体)、負極板の少なくともいずれか一方に膨張収縮を緩和する樹脂を設置しているため、電極に掛かる内部応力を緩和することは可能となる。しかし、設置する樹脂により電極体積が増大するため、電池体積に占める電池容量が低下する。そのため、電池容量向上の目的達成が困難となる。また、部品点数が増加し、コストアップに繋がる。 In the lithium ion secondary battery described in Patent Document 1, since a resin that relaxes expansion and contraction is disposed on at least one of the positive electrode plate, the separator (porous insulator), and the negative electrode plate, internal stress applied to the electrode Can be mitigated. However, since the electrode volume is increased by the resin to be installed, the battery capacity in the battery volume is reduced. This makes it difficult to achieve the purpose of improving battery capacity. In addition, the number of parts increases, leading to an increase in cost.
一方、特許文献2に記載のリチウムイオン二次電池では、特に内部応力が大きくなる湾曲部において、集電体上に活物質を含む合剤層が形成されていない未塗工部が存在するため、活物質膨張に伴う電極に掛かる内部応力緩和に対して効果的である。しかし、円筒型電池のような湾曲部で占める電極群に対して、集電体上に合剤層が形成されない未塗工部を有することで、集電体全体の面積に占める電極面積が小さくなり、同様に容量低下を伴う。 On the other hand, in the lithium ion secondary battery described in Patent Document 2, there is an uncoated portion where a mixture layer containing an active material is not formed on the current collector, particularly in a curved portion where internal stress increases. It is effective for the relaxation of internal stress applied to the electrode accompanying the expansion of the active material. However, the electrode area occupying the entire area of the current collector is small by having an uncoated part where the mixture layer is not formed on the current collector with respect to the electrode group occupied by the curved part such as a cylindrical battery. In the same manner, the capacity is reduced.
本発明は、上記の点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、部品点数増加によるコストアップや、電池体積に占める容量低下を伴わず、電極活物質の膨張により電極に加えられる内部応力を緩和することで、高容量で劣化の小さな捲回型のリチウムイオン二次電池を提供することである。 The present invention has been made in view of the above points, and the object of the present invention is to add to the electrode by expansion of the electrode active material without increasing the cost due to the increase in the number of parts and reducing the capacity occupied in the battery volume. It is to provide a wound type lithium ion secondary battery having a high capacity and little deterioration by alleviating internal stress.
上記課題を解決するために、例えば特許請求の範囲に記載の構成を採用する。 In order to solve the above problems, for example, the configuration described in the claims is adopted.
本願は上記課題を解決する手段を複数含んでいるが、その一例を挙げるならば、電極板が捲回された電極群と、該電極群が収容される電池缶と、該電池缶に注液される電解液と、を有するリチウムイオン二次電池であって、前記電極群の外周面に取り付けられて前記電極群の捲回状態を維持し、前記電極群の径方向の膨張に応じて変形して該膨張を許容する保持手段を有することを特徴としている。 The present application includes a plurality of means for solving the above problems. To give an example, an electrode group in which an electrode plate is wound, a battery can in which the electrode group is accommodated, and a liquid injection into the battery can A lithium ion secondary battery having an electrolyte solution that is attached to the outer peripheral surface of the electrode group and maintains the wound state of the electrode group, and is deformed according to the radial expansion of the electrode group And holding means for allowing the expansion.
本発明によれば、部品点数の増加を伴わず電極に加えられる内部応力を緩和することが可能となり、電極板に設けられている電極層の潰れを回避できる。電極層の潰れを回避することで、電極層内に形成されている活物質間の細孔が潰れて塞がれるのを防ぐことができ、電解液中のリチウムイオンの動きが阻害されず、電池の性能劣化を抑制できる。また、電極面積減少や電池体積増大を伴わないため、電池の高容量化を実現できる。 According to the present invention, it is possible to relieve the internal stress applied to the electrode without increasing the number of parts, and the collapse of the electrode layer provided on the electrode plate can be avoided. By avoiding the collapse of the electrode layer, the pores between the active materials formed in the electrode layer can be prevented from being crushed and blocked, the movement of lithium ions in the electrolyte is not inhibited, Battery performance degradation can be suppressed. Further, since the electrode area is not reduced and the battery volume is not increased, the battery can be increased in capacity.
以下、本発明の実施例について図を用いて説明する。なお、以下の説明は本発明の内容の具体例を示すものであり、本発明がこれらの説明に限定されるものではない。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In addition, the following description shows the specific example of the content of this invention, and this invention is not limited to these description.
本発明の実施例1を図1の平面図および図2の模式図に示す。また、比較のため、従来方法についての模式図を図6に示す。 Example 1 of the present invention is shown in the plan view of FIG. 1 and the schematic diagram of FIG. For comparison, FIG. 6 shows a schematic diagram of the conventional method.
本実施例1のリチウムイオン二次電池C1は、円筒型のリチウムイオン二次電池であり、正極板、セパレータ107、負極板、セパレータ107からなる一積層単位を軸芯109に捲回して電極群100を形成し、これを電池缶101に収納した構造をとる。なお、軸芯109が捲回電極群作成後に取り外されて存在しない構成を有する場合もある。
The lithium ion secondary battery C1 of Example 1 is a cylindrical lithium ion secondary battery, in which one stacked unit composed of a positive electrode plate, a
電極群100の最外周は、セパレータ107で覆われるように捲回されており、捲き終わり端部である捲回電極群端部110は、テープ102で固定されて、捲回が巻き解けないようになっている。
The outermost periphery of the
電極群100は、正極板、セパレータ107、負極板、セパレータ107を重ね合わせて捲回し、互いに密着させた状態で実装することで、電池電極としての充放電機能を果たす。テープ102は、電極群100形成時の密着性保持に必要な構成要素となるものであり、電極群100の外周面に取り付けられて電極群100の捲回状態を維持し、電極群100の径方向の膨張に応じて変形してその膨張を許容する保持手段としての機能を有する。
The
テープ102は、捲回電極群端部110に一端が貼着され、捲回電極群端部110から突出して他端が電極群100の外周面に貼着されて、電極群100の径方向の膨張収縮に応じて電極群の捲回方向に沿って伸縮する伸縮性を有している。そして、電極群100の捲回軸方向に亘って延在するように取り付けられている。テープ102の具体的な材質として、ポリイミドに比べて伸び率の高いポリプロピレンテープやポリエステルテープ等が挙げられるが、これに限られるものではない。
One end of the
正極板(電極板)は、正極集電箔(集電体)104上に、正極活物質や導電助剤、バインダを含む正極活物質層(電極層)103が形成されて構成される。また、負極板(電極板)も同様に、負極集電箔(集電体)106上に負極活物質や導電助剤、バインダを含む負極活物質層(電極層)105が形成されて構成される。ここで、正極活物質層103、負極活物質層105は、活物質や導電助剤、バインダの他に、添加物等を含む構成としても良い。正極活物質層103及び負極活物質層105は、活物質の間に電解液が染み込み可能な細孔を有している。
The positive electrode plate (electrode plate) is configured by forming a positive electrode active material layer (electrode layer) 103 containing a positive electrode active material, a conductive additive, and a binder on a positive electrode current collector foil (current collector) 104. Similarly, the negative electrode plate (electrode plate) is configured by forming a negative electrode active material layer (electrode layer) 105 containing a negative electrode active material, a conductive additive, and a binder on a negative electrode current collector foil (current collector) 106. The Here, the positive electrode
一般的に、正極集電箔104にはアルミニウム箔が使用され、負極集電箔106には銅箔が使用されるが、ニッケル箔、ステンレス箔などの導電性材料を用いても良く、またこれらに限られるものではない。
In general, an aluminum foil is used for the positive electrode
正極活物質層103の活物質材料として、例えばコバルト酸リチウム、ニッケル酸リチウム、マンガン酸リチウムなどに代表されるが、これに限るものではなく、適宜変えることができる。また、二種類以上の物質を用いても良い。負極活物質層105の活物質材料として、例えばグラファイトやチタン酸リチウムなどに代表されるが、これに限るものではなく、適宜変えることができる。
Examples of the active material of the positive electrode
セパレータ107は、正極板と負極板との間に介在されて正極板と負極板が直接接触することを防ぎ、かつイオン導電性を保持する必要があるが、電解液を用いる電池では、細孔部を有する多孔性材料を用いることが多い。この多孔性材料として、例えばポリオレフィンやポリエチレン、ポリプロピレンに代表されるが、これに限るものではない。
The
電解液(図示せず)は、セパレータ107、正極活物質層103、負極活物質層105の各細孔に浸入して存在する。ここで、電解液は、イオン導電相として働き、リチウムイオン二次電池では、非水溶液系電解質が用いられる。電解液は、LiPF6、 LiBF4、 LiClO4のようなリチウム塩とエチレンカーボネートやジエチルカーボネートのような溶媒によって構成される。また、電解液は、液体やゲルに限らず、固体でも良い。An electrolytic solution (not shown) enters the pores of the
図1に示す円筒型リチウムイオン二次電池C1では、充放電過程における電極群100の膨張収縮に応じてテープ102が伸縮できる材質であることを特徴とする。さらに、正極活物質層103、負極活物質層105の膨張が原因で電極群100が膨張するが、その膨張に追随してテープ102は徐々に伸びる素材によって構成されている。
The cylindrical lithium ion secondary battery C1 shown in FIG. 1 is characterized in that the
通常、円筒型電池の電極群と電池缶との間には、長手方向の両端部や径方向外側に、ある程度の空間があるため、この空間を膨張収縮吸収部108とし、電極の膨張収縮を吸収することができる。即ち、電極群100の膨張に応じて伸縮性のテープ102が伸び、電極層内に形成されている活物質間の細孔を潰すことなく、膨張収縮吸収部108へ電極群100が膨張することができる。
Usually, since there is a certain amount of space between the longitudinal battery ends and the battery can between the cylindrical battery electrode group and the battery can, this space is used as the expansion /
膨張収縮吸収部108は、その大きさを大きく取り過ぎると、電池体積に占める容量低下やコストアップにつながるので、電極群100の膨張を吸収できるだけの大きさであれば良い。特に、負極活物質層105の活物質としてグラファイトを用いている場合、充電時のリチウム挿入脱離過程による膨張収縮により、電極群100は、約1割から3割程度膨張する。
If the expansion /
ここで、円筒型リチウムイオン二次電池の代表例として、18650型電池、即ち、直径18mm、長さ65mmの円筒型電池を用いて説明する。18650型電池の構成を図7の表に示す。図7に示す表より、半径方向の負極活物質層105の厚さは0.56mm×2=1.12mmである。負極活物質が3割程度膨張する場合の電極群100の厚さ増分は0.336mmである。従って、半径方向の膨張収縮吸収部108は0.30mmから0.35mm程度の大きさで良く、軸芯の半径、セパレータの厚みや電池缶外壁を僅かに小さくすることで電池体積に占める容量低下を伴わずに適用可能である。
Here, as a typical example of the cylindrical lithium ion secondary battery, an 18650 type battery, that is, a cylindrical battery having a diameter of 18 mm and a length of 65 mm will be described. The configuration of the 18650 type battery is shown in the table of FIG. From the table shown in FIG. 7, the thickness of the negative electrode
従来は、図6に示す通り、電極群100を径方向に膨張させないために、周方向全周を硬直性捲回電極群固定具600で拘束し固定していた(捲回型固定方法)。ここで、硬直性捲回電極群固定具の600の長手方向の高さは電極高さの3分の1〜1倍程度の幅を持つテープが用いられるが、特に限定はされない。また、硬直性捲回電極群固定具600の材質として、通常、絶縁性があり伸縮性の小さいポリイミドテープが用いられていた。
Conventionally, as shown in FIG. 6, in order not to expand the
しかし、硬直性捲回電極群固定具600で拘束しても、充放電繰り返しにより活物質の膨張は起こるため、電極群100の半径方向への厚み変化は抑制されるものの、その分、活物質層103、105に強大な圧縮力が加えられて、活物質層103、105に存在する活物質間の細孔が潰されてしまう。ここで、従来品について充放電サイクル後の劣化した電池を解体して観察してみると、硬直性捲回電極群固定具600で固定されている位置の活物質間の細孔が主に潰されていることが分かった。活物質間の細孔が潰れることで、前述した通り、電解液中のリチウムイオンの動きが阻害され、電池容量低下や電池性能劣化につながる。
However, even if restrained by the rigid wound
そこで、本実施例では、図2に示す通り、捲回電極群端部110を伸縮性のテープ102で留める構成を採用する。テープ102は、捲回電極群端部110に一端が貼着され、捲回電極群端部110から突出して他端が電極群100の外周面に貼着されて、電極群100の径方向の膨張収縮に応じて電極群の捲回方向に沿って伸縮する伸縮性を有している。
Therefore, in this embodiment, as shown in FIG. 2, a configuration is adopted in which the wound electrode
したがって、電極群100の膨張に起因して電極群100に作用する内部応力を緩和することができる。テープ102は、電極群100の膨張に伴い、図1に矢印で示すように、捲回方向に沿って伸張して活物質層103、105に圧縮力が作用するのを抑制し、活物質層103、105に存在する細孔が潰れるのを防止できる。
Accordingly, internal stress acting on the
本実施例のリチウムイオン二次電池C1によれば、電極群100の捲回軸方向に亘って延在するようにテープ102が取り付けられるので、電極群100が径方向に膨張した場合に、電極群100の捲回軸方向に亘って均一な力で留めることができる。したがって、従来のように、捲回軸方向の一部分に局所的に圧縮力が作用するのを防ぐことができる。
According to the lithium ion secondary battery C1 of the present embodiment, since the
次に、実施例2の構成を図3に示す。また、図3について充放電サイクルを繰り返して膨張した後の構成を図4に示す。ここで、既に説明した図1、図2に示された同一の符号を付された構成と、同一の機能を有する部分については、説明を省略する。 Next, the configuration of the second embodiment is shown in FIG. Further, FIG. 4 shows a configuration after the expansion by repeating the charge / discharge cycle in FIG. Here, the description is abbreviate | omitted about the part which has the same code | symbol shown by already demonstrated FIG. 1, FIG. 2, and the part which has the same function.
本実施例において特徴的なことは、実施例1のテープ102の代わりに、電極群100に外嵌されて、もしくは、電極群100の外周面に周状に連続して塗布されて、電極群100の外周面を被覆し、電解液の浸透により、電極群100の径方向の膨張に伴い漸次溶解して、厚みが漸次薄くなる可溶性の被覆体300を設けたことを特徴としている。
What is characteristic in this embodiment is that the
そして、電極群100が電池缶101に接触する大きさまで膨張する場合、被覆体300は完全に溶解して消失しても良い。さらに、この被覆体300には、充放電サイクルの繰り返しによる電解液の劣化を抑制する添加剤が含まれることが望ましい。
And when the
前述した通り、電極群100が膨張する前の電池使用初期段階では、電極群100における正極板、セパレータ107、負極板、セパレータ107の密着性を保持する必要がある。しかし、充放電サイクルを繰り返すにつれ徐々に電極群100が膨張するため、図4に示すように、電極群100の外周面が電池缶101の内周面に接面して電極群100が電池缶101により保持される段階では、被覆体300は不必要な部品となる。
As described above, in the initial stage of battery use before the
そこで、電極群100の膨張に伴い、徐々に被覆体300が電解液に溶解し、かつ、電解液の性能を落とさないような材質を採用することで、電極群100の電極層の活物質間の細孔が潰れず、電池性能劣化を抑制できる。さらに、電解液により溶解する被覆体300を用いることで、電解液の電極群100に対する高い浸透性が発揮され、初期の電池性能向上にも効果を発揮する。
Therefore, by adopting a material that gradually dissolves the covering 300 in the electrolytic solution as the
被覆体300は、電極群100に外嵌される筒体、もしくは、電極群100の外周面に周状に連続して塗布されて電極群100の外周面を被覆する塗布材であってもよい。被覆体300の材質の具体例としては、ゴム系粘着剤、アクリル系粘着剤、シリコーン系粘着剤などが代表的な材質として挙げられ、電解液への溶解性について粘着付与剤等で調整されるが、これに限られるものではない。
The covering
また、電解液に溶解する被覆体300の構成例として、周状に連続して塗布される塗布材の層間に電解液の劣化を抑制する添加剤を予め実装させ、電解液に浸漬すると徐々に電解液に添加剤が溶解し、電池の長寿命化を実現できる。具体的な添加剤として、被膜成長を抑え高温特性を向上させるビニレンカーボネート等が挙げられるが、これに限られるものではない。なお、被覆体300は、筒体や塗布材に限定されるものではなく、電極群100を被覆できるものであればよく、例えば電極群100の外周面に貼り付ける貼付体であってもよい。
In addition, as an example of the structure of the covering 300 that dissolves in the electrolytic solution, an additive that suppresses the deterioration of the electrolytic solution is mounted in advance between the layers of the coating material that is continuously applied in a circumferential shape, and when the immersion is immersed in the electrolytic solution The additive dissolves in the electrolyte, and the battery life can be extended. Specific examples of the additive include vinylene carbonate which suppresses film growth and improves high temperature characteristics, but is not limited thereto. The covering
実施例3の構成を図5に示す。 The configuration of Example 3 is shown in FIG.
本実施例において特徴的なことは、実施例1のテープ102や実施例2の被覆体300の代わりに、電極群100の外周面と電池缶101の内周面との間に、電極群100の径方向の膨張に応じて厚みが漸次薄くなる収縮性の膨張吸収体500を設けたことである。
What is characteristic in the present embodiment is that the
本実施例では、膨張収縮吸収部108は設けずに、収縮性のある膨張吸収体500を、電池缶101の内部に設けて電極群100の密着性を保持し、電極群100の膨張を許容する方法について示している。
In this embodiment, the expansion /
具体的には、多孔性フィルムで膨張吸収体500を構成し、電極群100の膨張に伴い、膨張吸収体500が徐々に薄くなるような柔軟性を有する構成をとる。多孔性フィルムとは、ポリエチレン、ポリプロピレン、PPS等の樹脂、EPDM等のゴムを素材とする。より柔軟性が必要な場合はガラス繊維で強化されていないものを用いる。多孔質であることにより、電極群100の膨張に対して柔軟に変形することができる。このような構造を取ることで、膨張収縮吸収部108のようなスペースが存在しないため、電池缶101内部における捲回された電極群100のずれや振動を抑制でき、より安全性の高い長寿命電池を得ることができる。
Specifically, the
以上、本発明の実施形態について詳述したが、本発明は、前記の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の精神を逸脱しない範囲で、種々の設計変更を行うことができるものである。例えば、前記した実施の形態は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施形態の構成の一部を他の実施形態の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施形態の構成に他の実施形態の構成を加えることも可能である。さらに、各実施形態の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。 Although the embodiments of the present invention have been described in detail above, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various designs can be made without departing from the spirit of the present invention described in the claims. It can be changed. For example, the above-described embodiment has been described in detail for easy understanding of the present invention, and is not necessarily limited to one having all the configurations described. Further, a part of the configuration of an embodiment can be replaced with the configuration of another embodiment, and the configuration of another embodiment can be added to the configuration of an embodiment. Furthermore, it is possible to add, delete, and replace other configurations for a part of the configuration of each embodiment.
100 電極群
101 電池缶
102 テープ
103 正極活物質層
104 正極集電箔(アルミニウム箔)
105 負極活物質層
106 負極集電箔(銅箔)
107 セパレータ
108 膨張収縮吸収部
109 軸芯
110 捲回電極群端部(捲き終わり端部)
300 被覆体
500 膨張吸収体
600 硬直性捲回電極群固定具
C1 リチウムイオン二次電池DESCRIPTION OF
105 Negative electrode
300
Claims (3)
前記電極群の外周面に取り付けられて前記電極群の捲回状態を維持し、前記電極群の径方向の膨張に応じて変形して該膨張を許容する保持手段を有し、
前記保持手段は、前記電極群に外嵌されて、もしくは、前記電極群の外周面に周状に連続して塗布されて、該電極群の外周面を被覆し、前記電解液の浸透により、前記電極群の径方向の膨張に伴い漸次溶解して、厚みが漸次薄くなる可溶性の被覆体を有し、
前記被覆体は、前記電解液の劣化を抑制する添加剤を含み、
該添加剤は、前記被覆体の溶解に伴って漸次、前記電解液に溶解することを特徴とするリチウムイオン二次電池。 A lithium ion secondary battery comprising: an electrode group in which an electrode plate is wound; a battery can in which the electrode group is accommodated; and an electrolyte solution poured into the battery can,
A holding means that is attached to the outer peripheral surface of the electrode group and maintains the wound state of the electrode group, deforms according to the radial expansion of the electrode group, and allows the expansion;
The holding means is externally fitted to the electrode group or is continuously applied circumferentially to the outer peripheral surface of the electrode group to cover the outer peripheral surface of the electrode group, and by penetration of the electrolyte solution, A soluble coating that gradually dissolves with the radial expansion of the electrode group and the thickness gradually decreases,
The covering includes an additive that suppresses deterioration of the electrolytic solution,
The additive is gradually dissolved in the electrolytic solution as the covering is dissolved.
前記負極活物質層には、負極活物質としてグラファイトが含まれていることを特徴とする請求項1または2に記載のリチウムイオン二次電池。 The electrode plate has a negative electrode plate in which a negative electrode active material layer is formed on the surface of a negative electrode current collector,
The lithium ion secondary battery according to claim 1 or 2 , wherein the negative electrode active material layer contains graphite as a negative electrode active material.
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