JP5861894B2 - 非水電解質二次電池 - Google Patents
非水電解質二次電池 Download PDFInfo
- Publication number
- JP5861894B2 JP5861894B2 JP2013544024A JP2013544024A JP5861894B2 JP 5861894 B2 JP5861894 B2 JP 5861894B2 JP 2013544024 A JP2013544024 A JP 2013544024A JP 2013544024 A JP2013544024 A JP 2013544024A JP 5861894 B2 JP5861894 B2 JP 5861894B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- battery
- positive electrode
- granular polymer
- heat
- negative 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.)
- Active
Links
- 239000011255 nonaqueous electrolyte Substances 0.000 title claims description 49
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims description 205
- 239000007774 positive electrode material Substances 0.000 claims description 63
- 238000002844 melting Methods 0.000 claims description 58
- 230000008018 melting Effects 0.000 claims description 58
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 claims description 50
- 239000007773 negative electrode material Substances 0.000 claims description 41
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims description 38
- 239000000470 constituent Substances 0.000 claims description 36
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 31
- 239000011256 inorganic filler Substances 0.000 claims description 26
- 229910003475 inorganic filler Inorganic materials 0.000 claims description 26
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 236
- HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N Lithium ion Chemical compound [Li+] HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 56
- 229910001416 lithium ion Inorganic materials 0.000 description 56
- 230000020169 heat generation Effects 0.000 description 51
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 description 41
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 31
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 30
- 230000001965 increasing effect Effects 0.000 description 29
- SECXISVLQFMRJM-UHFFFAOYSA-N N-Methylpyrrolidone Chemical compound CN1CCCC1=O SECXISVLQFMRJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 26
- 239000000463 material Substances 0.000 description 26
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 24
- -1 nickel metal hydride Chemical class 0.000 description 24
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 17
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 description 16
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 15
- 239000003125 aqueous solvent Substances 0.000 description 15
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N nickel Substances [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 15
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 15
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 14
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 description 14
- 239000008151 electrolyte solution Substances 0.000 description 14
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 14
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N Lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 229920005672 polyolefin resin Polymers 0.000 description 12
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 12
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 12
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 11
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 11
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 11
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 8
- 239000002562 thickening agent Substances 0.000 description 8
- 239000002033 PVDF binder Substances 0.000 description 7
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 7
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 7
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 7
- 229920000098 polyolefin Polymers 0.000 description 7
- 229920002981 polyvinylidene fluoride Polymers 0.000 description 7
- 229920003048 styrene butadiene rubber Polymers 0.000 description 7
- 239000006230 acetylene black Substances 0.000 description 6
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 6
- 208000028659 discharge Diseases 0.000 description 6
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 6
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 6
- KMTRUDSVKNLOMY-UHFFFAOYSA-N Ethylene carbonate Chemical compound O=C1OCCO1 KMTRUDSVKNLOMY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000002174 Styrene-butadiene Substances 0.000 description 5
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 5
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 5
- 230000008859 change Effects 0.000 description 5
- 239000002800 charge carrier Substances 0.000 description 5
- HHNHBFLGXIUXCM-GFCCVEGCSA-N cyclohexylbenzene Chemical compound [CH]1CCCC[C@@H]1C1=CC=CC=C1 HHNHBFLGXIUXCM-GFCCVEGCSA-N 0.000 description 5
- 230000000593 degrading effect Effects 0.000 description 5
- 230000017525 heat dissipation Effects 0.000 description 5
- 230000001771 impaired effect Effects 0.000 description 5
- ZUOUZKKEUPVFJK-UHFFFAOYSA-N phenylbenzene Natural products C1=CC=CC=C1C1=CC=CC=C1 ZUOUZKKEUPVFJK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000002861 polymer material Substances 0.000 description 5
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 5
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 5
- XTHFKEDIFFGKHM-UHFFFAOYSA-N Dimethoxyethane Chemical compound COCCOC XTHFKEDIFFGKHM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 4
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000006229 carbon black Substances 0.000 description 4
- 235000019241 carbon black Nutrition 0.000 description 4
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 4
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 4
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- JBTWLSYIZRCDFO-UHFFFAOYSA-N ethyl methyl carbonate Chemical compound CCOC(=O)OC JBTWLSYIZRCDFO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000001747 exhibiting effect Effects 0.000 description 4
- 239000011888 foil Substances 0.000 description 4
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 4
- 229910021437 lithium-transition metal oxide Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000011572 manganese Substances 0.000 description 4
- 238000009783 overcharge test Methods 0.000 description 4
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 4
- 230000002829 reductive effect Effects 0.000 description 4
- WEVYAHXRMPXWCK-UHFFFAOYSA-N Acetonitrile Chemical compound CC#N WEVYAHXRMPXWCK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N Benzene Chemical compound C1=CC=CC=C1 UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229920002134 Carboxymethyl cellulose Polymers 0.000 description 3
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- OIFBSDVPJOWBCH-UHFFFAOYSA-N Diethyl carbonate Chemical compound CCOC(=O)OCC OIFBSDVPJOWBCH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910013870 LiPF 6 Inorganic materials 0.000 description 3
- ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N N,N-Dimethylformamide Chemical compound CN(C)C=O ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000011149 active material Substances 0.000 description 3
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 235000010290 biphenyl Nutrition 0.000 description 3
- 239000004305 biphenyl Substances 0.000 description 3
- 239000003575 carbonaceous material Substances 0.000 description 3
- 238000013461 design Methods 0.000 description 3
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 3
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 3
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 3
- 239000003995 emulsifying agent Substances 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 3
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 3
- 239000002346 layers by function Substances 0.000 description 3
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 3
- 150000002736 metal compounds Chemical class 0.000 description 3
- 239000012046 mixed solvent Substances 0.000 description 3
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 3
- 238000006864 oxidative decomposition reaction Methods 0.000 description 3
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 3
- 239000011343 solid material Substances 0.000 description 3
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 3
- 229910052723 transition metal Inorganic materials 0.000 description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 3
- YEJRWHAVMIAJKC-UHFFFAOYSA-N 4-Butyrolactone Chemical compound O=C1CCCO1 YEJRWHAVMIAJKC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 2
- IAZDPXIOMUYVGZ-UHFFFAOYSA-N Dimethylsulphoxide Chemical compound CS(C)=O IAZDPXIOMUYVGZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N Fluorine atom Chemical compound [F] YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N Magnesium oxide Chemical compound [Mg]=O CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004372 Polyvinyl alcohol Substances 0.000 description 2
- WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N Tetrahydrofuran Chemical compound C1CCOC1 WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000011358 absorbing material Substances 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 2
- 239000002134 carbon nanofiber Substances 0.000 description 2
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 2
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 2
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 description 2
- TXCDCPKCNAJMEE-UHFFFAOYSA-N dibenzofuran Chemical compound C1=CC=C2C3=CC=CC=C3OC2=C1 TXCDCPKCNAJMEE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- IEJIGPNLZYLLBP-UHFFFAOYSA-N dimethyl carbonate Chemical compound COC(=O)OC IEJIGPNLZYLLBP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- USIUVYZYUHIAEV-UHFFFAOYSA-N diphenyl ether Chemical compound C=1C=CC=CC=1OC1=CC=CC=C1 USIUVYZYUHIAEV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000007772 electrode material Substances 0.000 description 2
- 239000005038 ethylene vinyl acetate Substances 0.000 description 2
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 2
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 2
- 238000011049 filling Methods 0.000 description 2
- 239000011737 fluorine Substances 0.000 description 2
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 2
- 239000006232 furnace black Substances 0.000 description 2
- 229910052733 gallium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 2
- LMYQFCDLMRNPLY-UHFFFAOYSA-L hydroxy(oxo)alumane Chemical compound O[Al]=O.O[Al]=O LMYQFCDLMRNPLY-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 239000001866 hydroxypropyl methyl cellulose Substances 0.000 description 2
- 229920003088 hydroxypropyl methyl cellulose Polymers 0.000 description 2
- 235000010979 hydroxypropyl methyl cellulose Nutrition 0.000 description 2
- UFVKGYZPFZQRLF-UHFFFAOYSA-N hydroxypropyl methyl cellulose Chemical compound OC1C(O)C(OC)OC(CO)C1OC1C(O)C(O)C(OC2C(C(O)C(OC3C(C(O)C(O)C(CO)O3)O)C(CO)O2)O)C(CO)O1 UFVKGYZPFZQRLF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052738 indium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000003112 inhibitor Substances 0.000 description 2
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 description 2
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000003273 ketjen black Substances 0.000 description 2
- 239000011254 layer-forming composition Substances 0.000 description 2
- 230000000670 limiting effect Effects 0.000 description 2
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 2
- 229910021382 natural graphite Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 2
- 229920001200 poly(ethylene-vinyl acetate) Polymers 0.000 description 2
- 229920002239 polyacrylonitrile Polymers 0.000 description 2
- 229920002451 polyvinyl alcohol Polymers 0.000 description 2
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 2
- RUOJZAUFBMNUDX-UHFFFAOYSA-N propylene carbonate Chemical compound CC1COC(=O)O1 RUOJZAUFBMNUDX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 2
- 239000011163 secondary particle Substances 0.000 description 2
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000006104 solid solution Substances 0.000 description 2
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 2
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 2
- YTZKOQUCBOVLHL-UHFFFAOYSA-N tert-butylbenzene Chemical compound CC(C)(C)C1=CC=CC=C1 YTZKOQUCBOVLHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052718 tin Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910000314 transition metal oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 description 2
- 229920002554 vinyl polymer Polymers 0.000 description 2
- ZNOREXRHKZXVPC-UHFFFAOYSA-N (4-fluorophenyl) acetate Chemical compound CC(=O)OC1=CC=C(F)C=C1 ZNOREXRHKZXVPC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LZDKZFUFMNSQCJ-UHFFFAOYSA-N 1,2-diethoxyethane Chemical compound CCOCCOCC LZDKZFUFMNSQCJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YJTKZCDBKVTVBY-UHFFFAOYSA-N 1,3-Diphenylbenzene Chemical group C1=CC=CC=C1C1=CC=CC(C=2C=CC=CC=2)=C1 YJTKZCDBKVTVBY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WNXJIVFYUVYPPR-UHFFFAOYSA-N 1,3-dioxolane Chemical compound C1COCO1 WNXJIVFYUVYPPR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RYHBNJHYFVUHQT-UHFFFAOYSA-N 1,4-Dioxane Chemical compound C1COCCO1 RYHBNJHYFVUHQT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GUYHXQLLIISBQF-UHFFFAOYSA-N 1-cyclohexyl-2-fluorobenzene Chemical compound FC1=CC=CC=C1C1CCCCC1 GUYHXQLLIISBQF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YAOIFBJJGFYYFI-UHFFFAOYSA-N 1-cyclohexyl-4-fluorobenzene Chemical compound C1=CC(F)=CC=C1C1CCCCC1 YAOIFBJJGFYYFI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KLECYOQFQXJYBC-UHFFFAOYSA-N 1-fluoro-2-phenylbenzene Chemical group FC1=CC=CC=C1C1=CC=CC=C1 KLECYOQFQXJYBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MRCAAFFMZODJBP-UHFFFAOYSA-N 1-fluoro-3-phenylbenzene Chemical group FC1=CC=CC(C=2C=CC=CC=2)=C1 MRCAAFFMZODJBP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PZDAAZQDQJGXSW-UHFFFAOYSA-N 1-fluoro-4-(4-fluorophenyl)benzene Chemical group C1=CC(F)=CC=C1C1=CC=C(F)C=C1 PZDAAZQDQJGXSW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RUYZJEIKQYLEGZ-UHFFFAOYSA-N 1-fluoro-4-phenylbenzene Chemical group C1=CC(F)=CC=C1C1=CC=CC=C1 RUYZJEIKQYLEGZ-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
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 2-Propenoic acid Natural products OC(=O)C=C NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JWUJQDFVADABEY-UHFFFAOYSA-N 2-methyltetrahydrofuran Chemical compound CC1CCCO1 JWUJQDFVADABEY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000838 Al alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 1
- 229910052684 Cerium Inorganic materials 0.000 description 1
- VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N Ethene Chemical compound C=C VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005977 Ethylene Substances 0.000 description 1
- 229910013063 LiBF 4 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910013372 LiC 4 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910013684 LiClO 4 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910012851 LiCoO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910015643 LiMn 2 O 4 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910013528 LiN(SO2 CF3)2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910013385 LiN(SO2C2F5)2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910013290 LiNiO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001228 Li[Ni1/3Co1/3Mn1/3]O2 (NCM 111) Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004793 Polystyrene Substances 0.000 description 1
- 206010037660 Pyrexia Diseases 0.000 description 1
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 1
- 229920005822 acrylic binder Polymers 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 239000002194 amorphous carbon material Substances 0.000 description 1
- 150000001450 anions Chemical class 0.000 description 1
- 229910052787 antimony Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000010 aprotic solvent Substances 0.000 description 1
- 150000001491 aromatic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 229910052785 arsenic Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011324 bead Substances 0.000 description 1
- 229910052797 bismuth Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001593 boehmite Inorganic materials 0.000 description 1
- CMIUEWSUNAYXCG-UHFFFAOYSA-N butyl phenyl carbonate Chemical compound CCCCOC(=O)OC1=CC=CC=C1 CMIUEWSUNAYXCG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000004649 carbonic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 239000001768 carboxy methyl cellulose Substances 0.000 description 1
- 235000010948 carboxy methyl cellulose Nutrition 0.000 description 1
- 239000008112 carboxymethyl-cellulose Substances 0.000 description 1
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 description 1
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 description 1
- 239000013626 chemical specie Substances 0.000 description 1
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 238000013329 compounding Methods 0.000 description 1
- 230000001143 conditioned effect Effects 0.000 description 1
- 230000008094 contradictory effect Effects 0.000 description 1
- 239000011889 copper foil Substances 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- VDIHFNQRHGYISG-UHFFFAOYSA-N cyclopentylbenzene Chemical compound C1CCCC1C1=CC=CC=C1 VDIHFNQRHGYISG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- SBZXBUIDTXKZTM-UHFFFAOYSA-N diglyme Chemical compound COCCOCCOC SBZXBUIDTXKZTM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ROORDVPLFPIABK-UHFFFAOYSA-N diphenyl carbonate Chemical compound C=1C=CC=CC=1OC(=O)OC1=CC=CC=C1 ROORDVPLFPIABK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 description 1
- 239000011883 electrode binding agent Substances 0.000 description 1
- 230000002708 enhancing effect Effects 0.000 description 1
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 description 1
- 150000002170 ethers Chemical class 0.000 description 1
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 1
- 230000004927 fusion Effects 0.000 description 1
- 239000011245 gel electrolyte Substances 0.000 description 1
- 229910052732 germanium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003365 glass fiber Substances 0.000 description 1
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 1
- 229910021469 graphitizable carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910021385 hard carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 1
- FAHBNUUHRFUEAI-UHFFFAOYSA-M hydroxidooxidoaluminium Chemical compound O[Al]=O FAHBNUUHRFUEAI-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001023 inorganic pigment Substances 0.000 description 1
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 1
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- 150000002596 lactones Chemical class 0.000 description 1
- 229910052746 lanthanum Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004816 latex Substances 0.000 description 1
- 229920000126 latex Polymers 0.000 description 1
- 229910052745 lead Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000625 lithium cobalt oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910002102 lithium manganese oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- RSNHXDVSISOZOB-UHFFFAOYSA-N lithium nickel Chemical compound [Li].[Ni] RSNHXDVSISOZOB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910003002 lithium salt Inorganic materials 0.000 description 1
- 159000000002 lithium salts Chemical class 0.000 description 1
- BFZPBUKRYWOWDV-UHFFFAOYSA-N lithium;oxido(oxo)cobalt Chemical compound [Li+].[O-][Co]=O BFZPBUKRYWOWDV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VLXXBCXTUVRROQ-UHFFFAOYSA-N lithium;oxido-oxo-(oxomanganiooxy)manganese Chemical compound [Li+].[O-][Mn](=O)O[Mn]=O VLXXBCXTUVRROQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- URIIGZKXFBNRAU-UHFFFAOYSA-N lithium;oxonickel Chemical compound [Li].[Ni]=O URIIGZKXFBNRAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052987 metal hydride Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000000 metal hydroxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004692 metal hydroxides Chemical class 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- XTBFPVLHGVYOQH-UHFFFAOYSA-N methyl phenyl carbonate Chemical compound COC(=O)OC1=CC=CC=C1 XTBFPVLHGVYOQH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000010445 mica Substances 0.000 description 1
- 229910052618 mica group Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 description 1
- PYLWMHQQBFSUBP-UHFFFAOYSA-N monofluorobenzene Chemical compound FC1=CC=CC=C1 PYLWMHQQBFSUBP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000480 nickel oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052758 niobium Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002825 nitriles Chemical class 0.000 description 1
- LYGJENNIWJXYER-UHFFFAOYSA-N nitromethane Chemical compound C[N+]([O-])=O LYGJENNIWJXYER-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910021470 non-graphitizable carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004745 nonwoven fabric Substances 0.000 description 1
- 150000002903 organophosphorus compounds Chemical class 0.000 description 1
- 230000036961 partial effect Effects 0.000 description 1
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920002223 polystyrene Polymers 0.000 description 1
- 239000005033 polyvinylidene chloride Substances 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 230000000644 propagated effect Effects 0.000 description 1
- FVSKHRXBFJPNKK-UHFFFAOYSA-N propionitrile Chemical compound CCC#N FVSKHRXBFJPNKK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 230000009257 reactivity Effects 0.000 description 1
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 1
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 1
- 239000005060 rubber Substances 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 238000000790 scattering method Methods 0.000 description 1
- 229910021332 silicide Inorganic materials 0.000 description 1
- FVBUAEGBCNSCDD-UHFFFAOYSA-N silicide(4-) Chemical compound [Si-4] FVBUAEGBCNSCDD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910021384 soft carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007784 solid electrolyte Substances 0.000 description 1
- 229910052596 spinel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011029 spinel Substances 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
- HXJUTPCZVOIRIF-UHFFFAOYSA-N sulfolane Chemical compound O=S1(=O)CCCC1 HXJUTPCZVOIRIF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000003457 sulfones Chemical class 0.000 description 1
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000454 talc Substances 0.000 description 1
- 229910052623 talc Inorganic materials 0.000 description 1
- YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N tetrahydrofuran Natural products C=1C=COC=1 YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000003624 transition metals Chemical class 0.000 description 1
- SPUXJWDKFVXXBI-UHFFFAOYSA-N tris(2-tert-butylphenyl) phosphate Chemical compound CC(C)(C)C1=CC=CC=C1OP(=O)(OC=1C(=CC=CC=1)C(C)(C)C)OC1=CC=CC=C1C(C)(C)C SPUXJWDKFVXXBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011850 water-based material Substances 0.000 description 1
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
- H01M10/058—Construction or manufacture
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
- H01M50/572—Means for preventing undesired use or discharge
- H01M50/574—Devices or arrangements for the interruption of current
- H01M50/581—Devices or arrangements for the interruption of current in response to temperature
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
- H01M10/052—Li-accumulators
- H01M10/0525—Rocking-chair batteries, i.e. batteries with lithium insertion or intercalation in both electrodes; Lithium-ion batteries
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
- H01M10/4235—Safety or regulating additives or arrangements in electrodes, separators or electrolyte
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M4/00—Electrodes
- H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
- H01M4/13—Electrodes for accumulators with non-aqueous electrolyte, e.g. for lithium-accumulators; Processes of manufacture thereof
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M4/00—Electrodes
- H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
- H01M4/62—Selection of inactive substances as ingredients for active masses, e.g. binders, fillers
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M4/00—Electrodes
- H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
- H01M4/62—Selection of inactive substances as ingredients for active masses, e.g. binders, fillers
- H01M4/621—Binders
- H01M4/622—Binders being polymers
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/40—Separators; Membranes; Diaphragms; Spacing elements inside cells
- H01M50/409—Separators, membranes or diaphragms characterised by the material
- H01M50/411—Organic material
- H01M50/414—Synthetic resins, e.g. thermoplastics or thermosetting resins
- H01M50/417—Polyolefins
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/40—Separators; Membranes; Diaphragms; Spacing elements inside cells
- H01M50/409—Separators, membranes or diaphragms characterised by the material
- H01M50/446—Composite material consisting of a mixture of organic and inorganic materials
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/40—Separators; Membranes; Diaphragms; Spacing elements inside cells
- H01M50/409—Separators, membranes or diaphragms characterised by the material
- H01M50/449—Separators, membranes or diaphragms characterised by the material having a layered structure
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/40—Separators; Membranes; Diaphragms; Spacing elements inside cells
- H01M50/489—Separators, membranes, diaphragms or spacing elements inside the cells, characterised by their physical properties, e.g. swelling degree, hydrophilicity or shut down properties
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/40—Separators; Membranes; Diaphragms; Spacing elements inside cells
- H01M50/489—Separators, membranes, diaphragms or spacing elements inside the cells, characterised by their physical properties, e.g. swelling degree, hydrophilicity or shut down properties
- H01M50/491—Porosity
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M2200/00—Safety devices for primary or secondary batteries
- H01M2200/10—Temperature sensitive devices
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M2220/00—Batteries for particular applications
- H01M2220/20—Batteries in motive systems, e.g. vehicle, ship, plane
-
- 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
-
- 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
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/70—Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Composite Materials (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
- Cell Separators (AREA)
- Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
Description
この非水電解質二次電池において、正極と負極との間に介在されるセパレータは、電池およびこの電池が搭載された機器の安全性を確保する目的から、正極および負極の接触による短絡を防止する役割(短絡防止機能)を備えている。また、この短絡防止機能に加えて、セパレータは、電池内が一定の温度域(典型的には該セパレータの軟化点または融点)に達した際に、イオン伝導パスを遮断することで抵抗を増大させる。そしてこの抵抗の増大により充放電を停止し、電池の熱暴走を防ぐ機能(シャットダウン機能)も備えている。一般的なセパレータは、構成材料であるポリオレフィン等の樹脂の融点がシャットダウン温度となっており、セパレータがこの温度に到達すると、セパレータの微細な空孔が溶融または軟化によって閉塞し、抵抗が増大される。
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その主な目的は、シャットダウン性能を向上させた場合であっても、電池性能を過度に損ねることなく、これらを両立することができる非水電解質二次電池を提供することである。
さらに、本明細書において「活物質」は、二次電池において電荷担体となる化学種(例えば、リチウム二次電池ではリチウムイオン)を可逆的に吸蔵および放出(典型的には挿入および離脱)可能な物質をいう。
正極30は、その構成部材として、正極集電体32と、この正極集電体32の表面に正極活物質層34とを備えている。そして、この図4に示す正極30は、正極集電体32と正極活物質層34との間に、さらに構成部材としての導電性中間層36を備えている。導電性中間層36は、正極30と正極活物質層34との間の導電性を高める働きを有する機能性層である。また、負極50は、構成部材として、負極集電体52と、この負極集電体52の表面に負極活物質層54とを備えている。
シート状のポリオレフィン樹脂は、その製造方法(例えば、一軸延伸)により融点がおよそ130℃以上と比較的高いものとなる。このような多孔質シート状のポリオレフィン樹脂からなるセパレータ本体74は、一般的な電池の異常発熱時には溶融することで電池の内部抵抗を急激に増大し、電流を遮断し得る。しかしながら、例えば、電池10が高エネルギー密度特性を備える場合は、その高エネルギー密度特性が故に一般的な電池に比べて放熱性が低くなり、過充電時には発熱が蓄積して電池の温度が急激に上昇し得る。そのような事態に陥ると、セパレータ本体74が溶融して電流を一旦遮断(シャットダウン)しても電池10の温度は上昇を続け、セパレータ70A、70Bとしての耐熱性の限界を超える可能性がある。
かかる粒状ポリマー38、78は、絶縁性のポリマーであって、通常は粒状(より表面積が小さい)の形態を有している。そして上記の融点以上の温度で溶融し、表面積を増大させてイオン伝導パスを遮断することで、電池10の内部抵抗を増大させる。すなわち、この粒状ポリマー38、78は、いわゆるシャットダウン樹脂として機能するものである。
ここで、この粒状ポリマー38、78は絶縁性であるため、過充電等による異常発熱時のシャットダウンに十分な量を上記のいずれか1つの構成部材に含ませるようにすると、通常の使用時の電池特性(例えば、電池容量および内部抵抗等)を大きく損ねることに繋がり得る。その逆に、通常時の電池特性を大きく損ねることなく上記のいずれか1カ所に含ませるようにすると、配合できる量がごく少量に制限されてしまう。すなわち、電池特性とシャットダウン性能とは相反する構成を要するものであり、これらを両立することは難しい。これは、特に、電池が放熱性に劣る大型電池である場合にとりわけ顕著となる問題である。
正極30に粒状ポリマー38を含ませる場合、正極活物質層34に粒状ポリマーを配合しようとすると、粒状ポリマー38の分だけ正極活物質の配合量を減らす必要がある。そのため、粒状ポリマー38の配合が直接的に電池容量に影響を与えるとともに、電池10の内部抵抗が増加してしまう。したがって、正極活物質層34に十分な量の粒状ポリマー38を配合するのは困難である。しかしながら、正極30に導電性中間層36を設けてここに粒状ポリマー38を配合すれば、電池容量は低下されず、粒状ポリマー38を配合した構成部材の導電性をも確保することができる。
上記のように粒状ポリマー38、78の融点を調整すると、電池10の内部抵抗は、例えば、プロット(1)に示したように変化する。すなわち、先ず、異常発熱が始まると、導電性中間層36に含まれる粒状ポリマー38の融点(図5では100℃近傍の矢印で示される。)において粒状ポリマー38によるシャットダウン機能が発現し、電池10の内部抵抗が増大する。これにより電流は抑制されつつもさらに電池10の温度は上昇を続け、耐熱層72における粒状ポリマー78の融点(図5では110℃近傍の矢印で示される。)にまで昇温したときに、粒状ポリマー78によるシャットダウン機能が発現する。ここで電池の内部抵抗がさらに増大し、そして電流はさらに抑制される。その後もさらに電池10の温度は上昇し、セパレータ本体74を構成するシート状のポリオレフィンの融点(図5では130℃近傍の矢印で示される。)に達した時に、シート状のポリオレフィンによるシャットダウン機能が発現して電池10の内部抵抗が著しく高められ、電流は遮断される。これにより電池10における化学反応が停止し、その後電池10の温度は徐々に低下する。
ここに開示される非水電解質二次電池は、上記のとおり明確なステップを踏んで(段階的に)電池が熱暴走に至るのを抑制するようにしている。
粒状ポリマー38は、導電性中間層36に少量でも配合することで異常発熱時に電池10の内部抵抗を高めることができ、その配合量が多いほどその効果は大きくなる。しかしながら、10質量%未満の配合量では異常発熱時の内部抵抗を効果的に高めることが難しい。一方で、粒状ポリマー38の配合量が30質量%を超過すると、通常の電池10使用時の内部抵抗が高くなり、また電池容量も低下するため、電池特性を必要以上に損なうことにつながる。これらのことを考慮すると、導電性中間層36への粒状ポリマー38の配合量は10質量%〜30質量%程度、より好ましくは15質量%〜20質量%程度とすることが望ましい。これにより、導電性中間層36において粒状ポリマー38によるシャットダウン機能を効果的に発現させ、より早い段階から電池10の異常発熱を抑制することができる。
粒状ポリマー78は、耐熱層72に少量でも配合することで異常発熱時に電池10の内部抵抗を高めることができ、その配合量が多いほどその効果は大きくなる。しかしながら、10質量%未満の配合量では異常発熱時の内部抵抗を効果的に高めることが難しく、電池10の温度が比較的高くまで上昇する。一方で、粒状ポリマー78の配合量が40質量%を超過すると、通常の電池10使用時の内部抵抗が高くなり、電池特性を必要以上に損なうために好ましくない。これらのことを考慮すると、耐熱層72への粒状ポリマー78の配合量は10質量%〜40質量%程度、より好ましくは20質量%〜30質量%程度とするのが望ましい。これにより、耐熱層72において粒状ポリマー78によるシャットダウン機能を効果的に発現させ、より早い段階で電池10の異常発熱を停止することができる。
≪正極≫
かかる正極(正極シート)30は、上記のとおり、帯状の正極集電体32上に、導電性中間層36と、正極活物質層34とを備えている。
このようなバインダとしては、導電性中間層36の形成の際に使用する溶媒に溶解または分散可能なポリマーを用いることができる。例えば、水性溶媒を用いて導電性中間層36を形成する際には、カルボキシメチルセルロース(CMC)、ヒドロキシプロピルメチルセルロース(HPMC)などのセルロース系ポリマー、また例えば、ポリビニルアルコール(PVA)や、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体(FEP)などのフッ素系樹脂、酢酸ビニル共重合体やスチレンブタジエン共重合体(SBR)、アクリル酸変性SBR樹脂(SBR系ラテックス)などのゴム類;などの水溶性または水分散性ポリマーを好ましく採用することができる。また、非水溶媒を用いて導電性中間層36を形成する際は、ポリフッ化ビニリデン(PVdF)、ポリ塩化ビニリデン(PVdC)、ポリアクリルニトリル(PAN)などのポリマーを好ましく採用することができる。これらのポリマー材料の融点は、本質的に粒状ポリマー38の融点と比較して高く設定されることになる。
Li(LiaMnxCoyNiz)O2
(前式中のa、x、y、zはa+x+y+z=1を満たす。)
で表わされるような、遷移金属元素を3種含むいわゆる三元系で、マンガンサイトにリチウムを過剰に含み得るリチウム過剰遷移金属酸化物や、一般式:
xLi[Li1/3Mn2/3]O2・(1−x)LiMeO2
(前式中、Meは1種または2種以上の遷移金属であり、xは0<x≦1を満たす。)
で表わされるような、いわゆる固溶型のリチウム過剰遷移金属酸化物等であってもよい。正極活物質として、例えば、固溶型のリチウム過剰遷移金属酸化物等を用いることで、高出力特性とハイレート特性を兼ね備えたリチウムイオン電池を構築することができる。
正極活物質層34は、例えば、上述した正極活物質や導電材を溶媒またはビヒクルに混ぜ合わせたペースト状(スラリー状)の正極活物質層形成用組成物を調整し、これを導電性中間層36に塗布し、乾燥させ、圧延することによって形成することができる。この際、正極活物質層形成用組成物の溶媒としては、水性溶媒および非水溶媒の何れも使用可能である。非水溶媒の好適な例として、典型的には、N−メチル−2−ピロリドン(NMP)が挙げられる。上記バインダとして例示したポリマー材料は、バインダとしての機能の他に、正極活物質層形成用組成物の増粘剤その他の添加剤としての機能を発揮する目的で使用されることもあり得る。
かかる負極(負極シート)50は、帯状の負極集電体52上に、負極活物質を含む負極活物質層54を備えている。
負極集電体52としては、負極に適する金属箔が好適に使用され得る。例えば、銅、ニッケル、チタン、ステンレス鋼等を主体とする棒状体、板状体、箔状体、網状体等を用いることができる。この例において、具体的には、負極集電体52には、所定の幅を有し、厚さがおよそ10μmの帯状の銅箔を用いている。このような負極集電体52には、幅方向の片側縁端部に沿って未塗工部53が設定されている。負極集電体52に設定された未塗工部53を除いて、負極集電体52の両面に負極活物質層54が形成される。
溶媒としては、上記正極活物質層34で用いる水性溶媒および非水溶媒のいずれも使用可能である。非水溶媒の好適な例としてN−メチル−2−ピロリドン(NMP)が挙げられる。
また、上記正極活物質層34のバインダとして例示したポリマー材料は、バインダとしての機能の他に、負極活物質層形成用組成物の増粘剤その他の添加剤としての機能を発揮する目的で使用されることもあり得る。
セパレータ70A、70Bは、図2〜図4に示すように、正極シート30と負極シート50とを絶縁するとともに、電解質の移動を許容する構成部材である。図4に示す例では、セパレータ70A、70Bは、セパレータ本体74の片方の面に耐熱層72を備えている。上記のセパレータ70A、70Bとしての要件を満たすものであれば、本質的にはセパレータ本体74を構成する材料は特に限定されない。そして、このようなセパレータ本体74としては、従来と同様のセパレータを使用することができる。代表的には、リチウムイオンが移動できる程度の微細な細孔を有する多孔質体、不織布状体、布状体等とすることができる。例えば、樹脂からなる多孔性シート(微多孔質樹脂シート)を好ましく用いることができる。かかる多孔性シートの構成材料としては、ポリエチレン(PE)、ポリプロピレン(PP)、ポリスチレン等のポリオレフィン系樹脂が好ましい。特に、PEシート、PPシート、PE層とPP層とが積層された二層構造シート、二層のPP層の間に一層のPE層が挟まれた態様の三層構造シート等、の多孔質ポリオレフィンシートを好適に使用し得る。この例では、セパレータ本体74として、微小な孔を複数有する所定幅の帯状のシート材を用いている。また、図2〜図4に示すように、負極活物質層54の幅b1は、正極活物質層34の幅a1よりも少し広い。そして、セパレータ70、72の幅c1、c2は、負極活物質層54の幅b1よりもさらに少し広い(c1、c2>b1>a1)。かかるセパレータ本体74は、少なくとも一方の表面に、無機フィラーを含む耐熱層を備えている。耐熱層を含むセパレータ70A、70B全体の空孔率は、たとえば、30%以上70%以下(より好ましくは、40%以上60%以下。)とするのが好ましい。なお、ここに開示されるリチウムイオン電池10において、電解質として固体電解質もしくはゲル状電解質を使用する場合には、セパレータが不要な場合(すなわちこの場合には電解質自体がセパレータとして機能し得る。)があり得る。
また、この例では、電池ケース80は、図1に示すように、いわゆる角型の電池ケースであり、容器本体84と、蓋体82とを備えている。容器本体84は、有底四角筒状を有しており、一側面(上面)が開口した扁平な箱型の容器である。蓋体82は、当該容器本体84の開口(上面の開口)に取り付けられて当該開口を塞ぐ部材である。
捲回電極体20を作製するに際しては、正極シート30と負極シート50とがセパレータ70A、70Bを介して積層される。このとき、正極シート30の正極活物質層34の未塗工部33と負極シート50の負極活物質層54の未塗工部53とがセパレータセパレータ70A、70Bの幅方向の両側からそれぞれはみ出すように、正極シート30と負極シート50とを幅方向にややずらして重ね合わせる。このように重ね合わせた積層体を捲回し、次いで得られた捲回体を側面方向から押しつぶして拉げさせることによって扁平状の捲回電極体20が作製され得る。
その後、蓋体82に設けられた注液孔86から電池ケース80内に電解液が注入される。ここで用いられる電解液には、従来のリチウム二次電池に用いられる非水電解液と同様の一種または二種以上のものを特に限定なく使用することができる。かかる非水電解液は、典型的には、適当な非水溶媒に電解質(即ち、リチウム塩)を含有させた組成を有する。電解質濃度は特に制限されないが、電解質を凡そ0.1mol/L〜5mol/L(好ましくは、凡そ0.8mol/L〜1.5mol/L)程度の濃度で含有する非水電解液を好ましく用いることができる。また、かかる液状電解液にポリマーが添加された固体状(ゲル状)の電解液であってもよい。
また、電解質としては、例えばLiPF6、LiBF4、LiN(SO2CF3)2、LiN(SO2C2F5)2、LiCF3SO3、LiC4F9SO3、LiC(SO2CF3)3、LiClO4等が例示される。
ここで、正極活物質層34および負極活物質層54は、例えば、電極活物質と導電材の粒子間などに、空洞とも称すべき微小な隙間を有している。かかる微小な隙間には電解液(図示省略)が浸み込み得る。ここでは、かかる隙間(空洞)を適宜に「空隙」と称する。このように、リチウムイオン電池10の内部では正極活物質層34と負極活物質層54には、電解液が染み渡っている。
また、この例では、当該電池ケース80の扁平な内部空間は、扁平に変形した捲回電極体20よりも少し広い。捲回電極体20の両側には、捲回電極体20と電池ケース80との間に隙間85が設けられている。当該隙間85は、ガス抜け経路になる。例えば、過充電が生じた場合などにおいて、リチウムイオン電池10の温度が異常に高くなると、電解液が分解されてガスが異常に発生する場合がある。この実施形態では、異常に発生したガスは、捲回電極体20の両側における捲回電極体20と電池ケース80との隙間85、および、安全弁88を通して、電池ケース80の外にスムーズに排気される。
<サンプル1>
導電性材料としてのAB(アセチレンブラック)と、バインダとしてのPVdFと、粒状ポリマーとしてのポリエチレン(D50=0.3μm、融点97℃)とを、これらの材料の質量比が導電性材料:バインダ:粒状ポリマーで表わしたときに30:50:20となるように配合し、これを溶媒としてのN−メチル−2−ピロリドン(NMP)に分散させて導電性中間層形成用の組成物を調製した。固形分材料の分散は、超精密分散乳化機(エムテクニック社製、クレアミックス)を用いて回転数20000rpmで25分間の撹拌を行った。
負極は、負極活物質としての黒鉛と、バインダとしてのSBRと、増粘剤としてのCMCとを、これらの材料の質量比が負極活物質:バインダ:増粘剤で表わしたときに98:1:1となるように配合し、これを溶媒としての水に分散させて、負極活物質層形成用の組成物を調製した。この負極活物質形成用の組成物を集電体としての厚さ20μmのCu箔に両面に塗布し、乾燥させた後、全体の厚みが150μmとなるようにプレスして負極を作製した。負極は、長さ4700mmにカットして電池の組み立てに供する。
無機フィラーとしてのアルミナ(D50=0.7μm)と、バインダとしてのPVdFと、粒状ポリマーとしてのポリエチレン(D50=0.8μm、融点100℃)とを、これらの材料の質量比が無機フィラー:バインダ:粒状ポリマーで表わしたときに71:4:25となるように配合し、これを溶媒としてのNMPに分散させて耐熱層形成用の組成物を調製した。固形分材料の分散は、超精密分散乳化機(エムテクニック社製、クレアミックス)を用いて回転数20000rpmで25分間の撹拌を行った。
上記の耐熱層形成用の組成物を、セパレータの片面に、グラビアコーターを用いて厚さ5μmとなるように塗布し、乾燥させて、セパレータ上に耐熱層を形成した。このセパレータを2枚用意した。
エチレンカーボネート(EC)とジメチルカーボネート(DMC)とエチルメチルカーボネート(EMC)とを3:4:3の体積比で含む混合溶媒に、支持塩としてのLiPF6を約1mol/リットルの濃度で含有させた非水電解液を使用した。
上記の正極および負極を2枚のセパレータを介して重ね合わせて捲回した後、この捲回体を側面方向から押しつぶすことにより、扁平状の捲回電極体を作製した。このようにして得られた捲回電極体を、電解液とともに金属製の箱型の電池ケースに収容し、電池ケースの開口部を気密に封口して、評価用のリチウムイオン電池を構築した。
サンプル1の電池において、正極の導電性中間層およびセパレータの耐熱層の両方に粒状ポリマーを配合せずに正極およびセパレータを作製し、後は同様にしてリチウムイオン電池を構築した。
すなわち、導電性中間層形成用の組成物における材料の質量比、導電性材料:バインダ:粒状ポリマーが、50:50:0である導電性中間層を備える正極を作製した。
また、耐熱層形成用の組成物における各材料の質量比、無機フィラー:バインダ:粒状ポリマーが、96:4:0である耐熱層を備えるセパレータを作製した。
サンプル1の電池において、正極の導電性中間層に粒状ポリマーを配合せずに正極を作製し、後は同様にしてリチウムイオン電池を構築した。
すなわち、導電性中間層形成用の組成物における各材料の質量比、導電性材料:バインダ:粒状ポリマーが、50:50:0である導電性中間層を備える正極を作製し、電池の構築に供した。
サンプル1の電池において、セパレータの耐熱層に粒状ポリマーを配合せずにセパレータを作製し、後は同様にしてリチウムイオン電池を構築した。
すなわち、耐熱層形成用の組成物における各材料の質量比、無機フィラー:バインダ:粒状ポリマーを、96:4:0となるように配合して耐熱層を備えるセパレータを作製し、電池の構築に供した。
上記で構築した評価用のリチウムイオン電池(サンプル1〜4)に適当なコンディショニング処理(0.1Cの充電レートで4.1Vまで定電流定電圧で充電する操作と、0.1Cの放電レートで3.0Vまで定電流定電圧放電させる操作を、3回繰り返す初期充放電処理)を行った。
その後、SOC100%に調整された各電池に対し、温度25℃にて、48A(2C相当)のレートで充電上限電圧20Vまで充電し、次いで20VでSOC200%となるまで充電する、CC−CV充電を行った。このとき、各電池の電池ケースの側面に熱電対を貼り付けて該電池ケースの温度を測定するとともに、電池電圧を測定した。
その結果、シャットダウンが開始した温度をSD開始温度(℃)とし、電池ケースの温度が最も高くなった温度を最高到達温度(℃)として、表1に示した。また、セパレータ自体によるシャットダウンが起こり通電不可となった場合も、少なくとも5分間は電池の温度挙動を観察した。その結果を表1に示した。
サンプル5〜10は、サンプル1における耐熱層の無機フィラーの種類と導電性中間層における粒状ポリマーの量を変え、さらに、粒状ポリマーの種類と、サンプルごとに耐熱層における粒状ポリマーの配合量を変化させて、リチウムイオン電池を構築したものである。
すなわち、サンプル5〜10は、サンプル1における無機フィラーをベーマイト(D50=1.2μm)に変更した。
また、導電性中間層における材料の質量比、導電性材料:バインダ:粒状ポリマーを、35:50:15に変更した。
そして、耐熱層における粒状ポリマーを、平均粒径(D50)が0.5μmのエチレン酢酸ビニル共重合体に変更し、これに伴い、バインダを水系アクリルバインダ、溶媒を水とした。また、粒状ポリマーの配合量を各材料の質量比、無機フィラー:バインダ:粒状ポリマーとして、91〜46:4:5〜50の間で変化させた。
サンプル11〜15は、サンプル1における耐熱層の粒状ポリマーの平均粒径(D50)、導電性中間層における導電材料および粒状ポリマーの種類と粒径を変え、さらに、サンプルごとにこの粒状ポリマーの配合量を変化させてリチウムイオン電池を構築したものである。
また、導電性中間層における導電性材料の種類をKS4に変更した。
さらに、導電性中間層における粒状ポリマーをエチレン酢酸ビニル共重合体に変更し、その平均粒径(D50)を1.5μmに変更し、各材料の質量比を、導電性材料:バインダ:粒状ポリマーの配合割合を15〜42:50:8〜35の間で変化させた。
サンプル1、サンプル5〜10およびサンプル11〜15のセパレータの空孔率を、耐熱層を含めた状態で測定し、表2に示した。
サンプル1、サンプル5〜10およびサンプル11〜15のリチウムイオン電池の電池容量および内部抵抗を測定した。
すなわち、先ず、25℃の温度条件下において、定電流−定電圧方式により8A(C/3相当)の電流密度で上限電圧4.1Vまで充電を行い、その後、同じ電流密度で下限電圧3.0Vまで定電流放電を行うことで電池容量を測定した。表2に電池容量の測定値を示す。
電池容量の測定後、各電池の内部抵抗(IV抵抗値)を測定した。すなわち、25℃の温度条件下において各電池を3.0Vまで定電流放電した後、定電流定電圧で充電を行ってSOC(state of charge)50%に調整した。その後、25℃にて1Cで10秒間の放電パルス電流を印加し、10秒目の電圧を測定した。その後、再びSOC50%に調整した電池に対し、パルス電流を2C、5C、10Cの順に段階的に増加させて放電と充電を交互に行い、各放電の開始から10秒後の電圧を測定し、各電池のI−V特性グラフを作成した。このI−V特性グラフの傾きから25℃におけるIV抵抗値(mΩ)を算出した。表2に電池の内部抵抗値を示す。
サンプル1と同様に、サンプル5〜10およびサンプル11〜15のリチウムイオン電池に対して連続過充電試験を行い、シャットダウン開始温度と最高到達温度(℃)の測定を行った。その結果を表2に示した。
10 リチウムイオン電池
20 捲回電極体(電極体)
30 正極(正極シート)
32 正極集電体
33 未塗工部
34 正極活物質層
36 導電性中間層
38 粒状ポリマー
40 正極端子
41 正極リード端子
50 負極シート(負極)
52 負極集電体
53 未塗工部
54 負極活物質層
60 負極端子
61 負極リード端子
70A、70B セパレータ
72 耐熱層
78 粒状ポリマー
80 電池ケース
82 蓋体
84 容器本体
85 隙間
86 注入孔
87 封止キャップ
88 安全弁
100 組電池
WL 捲回軸
Claims (5)
- 正極および負極を含む電極体と非水電解質とを備えた非水電解質二次電池であって、
前記電極体は、少なくとも
正極集電体と、正極活物質層と、前記正極集電体と前記正極活物質層との間に備えられる導電性材料およびバインダを含む導電性中間層とを有する正極と、
負極集電体と、該負極集電体上に備えられた負極活物質層と、を有する負極と、
前記正極および前記負極の間に介在され、セパレータ本体と、該セパレータ本体の少なくとも一方の表面に無機フィラーおよびバインダを含む耐熱層とを備えたセパレータと、を含む複数の異なる構成部材により構成されており、
前記電極体を構成する複数の構成部材のうちの少なくとも前記導電性中間層と前記耐熱層とに、80℃以上120℃以下の温度範囲に融点を有する粒状ポリマーがそれぞれ含まれており、
前記導電性中間層に含まれる粒状ポリマーの割合は、前記導電性中間層の全体を100質量%としたときに10質量%〜30質量%であって、
前記耐熱層に含まれる粒状ポリマーの割合が、前記耐熱層の全体を100質量%としたときに10質量%〜40質量%である、非水電解質二次電池。 - 前記導電性中間層に含まれる粒状ポリマーと前記耐熱層に含まれる粒状ポリマーとは、相互に異なっており、前記導電性中間層に含まれる粒状ポリマーの融点が、前記耐熱層に含まれる粒状ポリマーの融点よりも低い、請求項1に記載の非水電解質二次電池。
- 前記耐熱層に含まれる前記無機フィラーのD50粒径が0.5μm〜5.0μmであり、前記粒状ポリマーのD50粒径が0.1μm〜3.0μmである、請求項1または2に記載の非水電解質二次電池。
- 前記セパレータ全体の空孔率が、30%以上70%以下である、請求項1〜3のいずれか1項に記載の非水電解質二次電池。
- 請求項1〜4のいずれか1項に記載される非水電解質二次電池を備えた、車両。
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
PCT/JP2011/076327 WO2013073012A1 (ja) | 2011-11-15 | 2011-11-15 | 非水電解質二次電池 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPWO2013073012A1 JPWO2013073012A1 (ja) | 2015-04-02 |
JP5861894B2 true JP5861894B2 (ja) | 2016-02-16 |
Family
ID=48429124
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2013544024A Active JP5861894B2 (ja) | 2011-11-15 | 2011-11-15 | 非水電解質二次電池 |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US10446824B2 (ja) |
JP (1) | JP5861894B2 (ja) |
KR (1) | KR101636633B1 (ja) |
CN (1) | CN103947032B (ja) |
DE (1) | DE112011105851B4 (ja) |
WO (1) | WO2013073012A1 (ja) |
Families Citing this family (33)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6350150B2 (ja) * | 2013-09-30 | 2018-07-04 | 株式会社Gsユアサ | 蓄電素子 |
JP6252841B2 (ja) * | 2013-11-25 | 2017-12-27 | 株式会社Gsユアサ | 蓄電素子 |
JP6048420B2 (ja) * | 2014-01-22 | 2016-12-21 | トヨタ自動車株式会社 | 非水電解質二次電池 |
JP2016092007A (ja) * | 2014-10-29 | 2016-05-23 | 日本ドライケミカル株式会社 | 二次電池の熱暴走抑止システム |
US10511063B2 (en) * | 2016-01-19 | 2019-12-17 | Gs Yuasa International Ltd. | Negative electrode plate, energy storage device, method for manufacturing negative electrode plate, and method for manufacturing energy storage device |
CN108780866A (zh) * | 2016-03-29 | 2018-11-09 | 东丽株式会社 | 二次电池用隔膜和二次电池 |
EP3293801A1 (en) * | 2016-09-12 | 2018-03-14 | Lithium Energy and Power GmbH & Co. KG | Electrode with an improved security behavior and battery cell comprising the same |
JP6536524B2 (ja) * | 2016-10-03 | 2019-07-03 | トヨタ自動車株式会社 | セパレータ一体電極板、及びこれを用いた蓄電素子 |
KR102680157B1 (ko) * | 2017-02-09 | 2024-06-28 | 에스케이온 주식회사 | 리튬 이차 전지 |
CN106848383A (zh) * | 2017-03-06 | 2017-06-13 | 曙鹏科技(深圳)有限公司 | 一种高安全性的锂离子电池及其制备方法 |
JP7065451B2 (ja) * | 2017-05-30 | 2022-05-12 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | 二次電池用正極、及び二次電池 |
CN109565025A (zh) | 2017-05-30 | 2019-04-02 | 阿尔莫 | 蓄电池的阴极、相关的蓄电池以及电池组 |
JPWO2019022063A1 (ja) * | 2017-07-25 | 2020-07-27 | 株式会社Gsユアサ | 電極、蓄電素子、及び電極の製造方法 |
US11158860B2 (en) * | 2017-09-09 | 2021-10-26 | Soteria Battery Innovation Group, Inc. | Battery connections and metallized film components in energy storage devices having internal fuses |
CN111164799A (zh) * | 2017-09-29 | 2020-05-15 | 株式会社杰士汤浅国际 | 电极和蓄电元件 |
US20200274149A1 (en) * | 2017-09-29 | 2020-08-27 | Gs Yuasa International Ltd. | Electrode and energy storage device |
JPWO2019220981A1 (ja) * | 2018-05-15 | 2021-02-12 | 株式会社村田製作所 | 固体電池、電池モジュールおよび固体電池の充電方法 |
KR102259218B1 (ko) * | 2018-07-03 | 2021-05-31 | 삼성에스디아이 주식회사 | 리튬 이차 전지용 전극, 및 이를 포함하는 리튬 이차 전지 |
KR102259219B1 (ko) | 2018-07-03 | 2021-05-31 | 삼성에스디아이 주식회사 | 리튬 이차 전지 |
JP7203331B2 (ja) * | 2018-08-30 | 2023-01-13 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | 二次電池用正極及び二次電池 |
WO2020054224A1 (ja) * | 2018-09-14 | 2020-03-19 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | 二次電池用正極及び二次電池 |
CN110907056A (zh) * | 2018-09-14 | 2020-03-24 | 宁德时代新能源科技股份有限公司 | 一种电池组温度检测系统 |
KR102323950B1 (ko) | 2018-12-12 | 2021-11-08 | 삼성에스디아이 주식회사 | 리튬 이차 전지용 전극 및 이를 포함하는 리튬 이차 전지 |
KR102492832B1 (ko) | 2019-05-03 | 2023-01-26 | 삼성에스디아이 주식회사 | 리튬 이차 전지 |
KR102487627B1 (ko) * | 2019-05-03 | 2023-01-12 | 삼성에스디아이 주식회사 | 리튬 이차 전지용 음극 및 이를 포함하는 리튬 이차 전지 |
KR102487628B1 (ko) | 2019-05-03 | 2023-01-12 | 삼성에스디아이 주식회사 | 리튬 이차 전지 |
KR102425514B1 (ko) * | 2019-05-03 | 2022-07-25 | 삼성에스디아이 주식회사 | 리튬 이차 전지 |
KR102425515B1 (ko) * | 2019-05-03 | 2022-07-25 | 삼성에스디아이 주식회사 | 리튬 이차 전지 |
KR102492831B1 (ko) * | 2019-05-03 | 2023-01-26 | 삼성에스디아이 주식회사 | 리튬 이차 전지 |
KR102425513B1 (ko) | 2019-05-03 | 2022-07-25 | 삼성에스디아이 주식회사 | 리튬 이차 전지 |
CN114128032A (zh) * | 2019-05-24 | 2022-03-01 | 赛尔格有限责任公司 | 用于隔板的功能涂层 |
JP7161680B2 (ja) * | 2019-09-11 | 2022-10-27 | トヨタ自動車株式会社 | 非水電解質二次電池 |
CN114824260A (zh) * | 2021-01-27 | 2022-07-29 | 郑州宇通集团有限公司 | 一种安全锂离子电池 |
Family Cites Families (18)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3480190B2 (ja) | 1996-08-23 | 2003-12-15 | 松下電器産業株式会社 | 非水電解液二次電池 |
JP4011635B2 (ja) * | 1998-06-25 | 2007-11-21 | 三菱電機株式会社 | 電極の製造方法 |
JP2000058065A (ja) * | 1998-08-06 | 2000-02-25 | Japan Storage Battery Co Ltd | 非水電解質二次電池 |
JP2000149924A (ja) | 1998-11-06 | 2000-05-30 | Japan Storage Battery Co Ltd | 非水電解質二次電池 |
EP1659650A4 (en) * | 2004-03-30 | 2008-12-24 | Panasonic Corp | NONAQUEOUS ELECTROLYTE SECONDARY BATTERY |
WO2005117169A1 (ja) | 2004-05-27 | 2005-12-08 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | 捲回型非水系二次電池およびそれに用いる電極板 |
CA2586062C (en) * | 2004-12-08 | 2013-04-02 | Hitachi Maxell, Ltd. | Separator for electrochemical device, and electrochemical device |
CN100468857C (zh) * | 2004-12-13 | 2009-03-11 | 松下电器产业株式会社 | 锂离子二次电池 |
JP4776918B2 (ja) * | 2004-12-24 | 2011-09-21 | 日立マクセルエナジー株式会社 | 非水電解液二次電池 |
JP4184404B2 (ja) | 2005-12-08 | 2008-11-19 | 日立マクセル株式会社 | 電気化学素子用セパレータおよび電気化学素子 |
JP2008311221A (ja) | 2007-05-14 | 2008-12-25 | Sumitomo Chemical Co Ltd | 積層多孔質フィルム |
JP2009070606A (ja) * | 2007-09-11 | 2009-04-02 | Dai Ichi Kogyo Seiyaku Co Ltd | リチウムポリマー電池 |
JP2009176599A (ja) * | 2008-01-25 | 2009-08-06 | Panasonic Corp | 非水電解質二次電池 |
JP2010003614A (ja) * | 2008-06-23 | 2010-01-07 | Toyota Motor Corp | 電極用集電体の製造方法 |
JP4551952B2 (ja) * | 2008-07-04 | 2010-09-29 | シャープ株式会社 | 樹脂被覆キャリア、2成分現像剤、現像装置および画像形成装置 |
KR101091228B1 (ko) * | 2008-12-30 | 2011-12-07 | 주식회사 엘지화학 | 다공성 코팅층을 구비한 세퍼레이터 및 이를 구비한 전기화학소자 |
JP2010198988A (ja) * | 2009-02-26 | 2010-09-09 | Sumitomo Chemical Co Ltd | フィルムケース型蓄電デバイス |
JP5344235B2 (ja) * | 2009-06-04 | 2013-11-20 | トヨタ自動車株式会社 | 非水系二次電池 |
-
2011
- 2011-11-15 DE DE112011105851.9T patent/DE112011105851B4/de active Active
- 2011-11-15 KR KR1020147015820A patent/KR101636633B1/ko active IP Right Grant
- 2011-11-15 WO PCT/JP2011/076327 patent/WO2013073012A1/ja active Application Filing
- 2011-11-15 CN CN201180074849.8A patent/CN103947032B/zh active Active
- 2011-11-15 JP JP2013544024A patent/JP5861894B2/ja active Active
- 2011-11-15 US US14/358,163 patent/US10446824B2/en active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR101636633B1 (ko) | 2016-07-05 |
KR20140096359A (ko) | 2014-08-05 |
WO2013073012A1 (ja) | 2013-05-23 |
DE112011105851B4 (de) | 2021-07-15 |
US10446824B2 (en) | 2019-10-15 |
JPWO2013073012A1 (ja) | 2015-04-02 |
US20140322600A1 (en) | 2014-10-30 |
CN103947032B (zh) | 2017-04-19 |
CN103947032A (zh) | 2014-07-23 |
DE112011105851T5 (de) | 2014-07-31 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5861894B2 (ja) | 非水電解質二次電池 | |
JP5709008B2 (ja) | 非水電解質二次電池とその製造方法 | |
JP6016038B2 (ja) | 非水電解質二次電池 | |
US10290863B2 (en) | Nonaqueous electrolyte secondary battery | |
JP6536563B2 (ja) | 非水電解質二次電池 | |
WO2017061102A1 (ja) | 非水電解質二次電池及び非水電解質二次電池の製造方法 | |
JP5614597B2 (ja) | 非水電解質二次電池 | |
KR102012626B1 (ko) | 비수 전해액 이차 전지 | |
JP7048850B2 (ja) | 二次電池用正極及びこれを含むリチウム二次電池 | |
JP5962956B2 (ja) | リチウム二次電池 | |
JP2018160340A (ja) | 非水電解液二次電池用負極の製造方法、および非水電解液二次電池の製造方法 | |
JP6380306B2 (ja) | 非水電解質二次電池 | |
JP6008188B2 (ja) | 非水電解液二次電池 | |
JP6493766B2 (ja) | リチウムイオン二次電池 | |
JP7424368B2 (ja) | 蓄電素子 | |
JP6358466B2 (ja) | 非水電解液二次電池 | |
JP5743153B2 (ja) | 非水電解液二次電池 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20150611 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20150810 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20150903 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20151102 |
|
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: 20151126 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20151209 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 5861894 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 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |