JP6315644B2 - 二次電池 - Google Patents
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Description
図1に示すように、本実施形態の二次電池10は、アノード(負極)20と、カソード(正極)30と、セパレータ40と、電解液50と、容器60と、を具備する。アノード20は、アノード活物質層21と集電体22とからなり、カソード30はカソード活物質層31と集電体32とからなる。電解液50はセパレータ40に注入され担持されている。なお、後述するように、容器60は内部に高圧の気体が充填された耐圧容器である。
レート特性の測定には、リチウム複合酸化物であるLiCoO2を活物質として有するカソードとLi金属板からなるアノードとを有する、いわゆるハーフセル構造の電池10を用いた。電池10は、電解液が、溶媒和イオン液体[Li(G4)1][TFSA]であり、容器60の内部の二酸化炭素の圧力を5MPa(40℃)または5MPa(30℃)とした。さらに、比較のため、電池10と同じ構成で、容器60の内部に二酸化炭素に替えてアルゴンを充填した電池についても測定を行った。
第2実施形態の電池10Bは、第1実施形態の電池10、10Aと類似しているので、同じ機能の構成要素には同じ符号を付し説明は省略する。
第2実施形態の変形例の電池10Cは、電池10Bと同じように、溶媒和イオン液体と類似した特性を示す電解液を有する。
10A・・・二次電池(組電池)
15・・・単電池
20・・・アノード
21・・・アノード活物質層
22・・・集電体
30・・・カソード
31・・・カソード活物質層
32・・・集電体
40・・・セパレータ
50・・・電解液
60・・・容器
61・・・ケース
62・・・蓋
63・・・ガスケット
70・・・二酸化炭素
Claims (13)
- カソードと、アノードと、電解液と、前記カソードと前記アノードと前記電解液とが内部に収容された容器と、を具備し、
前記電解液には、二酸化炭素が溶解しており、前記電解液の導電率(40℃)が、3mS/cm以上であり、
前記容器に二酸化炭素が充填されており、内部圧力(40℃)が、3MPa以上10MPa以下であることを特徴とする二次電池。 - 前記溶媒が、前記鎖状エーテルであるトリグライム(G3)またはテトラグライム(G4)であることを特徴とする請求項2に記載の二次電池。
- 前記電解液が、ドナーナンバーが10以上、比誘電率が30以上の極性かつ非プロトン性の溶媒と、リチウム塩と、を含むことを特徴とする請求項1に記載の二次電池。
- 前記溶媒が、ジメチルスルホキシド、N、N−メチルホルムアミド、N−メチル−2−ピロリドン、N、N−ジメチルアセトアミド、または、ヘキサメチルリン酸トリアミドの少なくともいずれかであることを特徴とする請求項4に記載の二次電池。
- 前記溶媒が、スルフォラン、ジメチルスルホン、ジエチルスルホン、メチルエチルスルホン、または、ジビニルスルホンの少なくともいずれかであることを特徴とする請求項4に記載の二次電池。
- 前記電解液が、前記溶媒と、前記リチウム塩であるビス(トリフルオロメタンスルホニル)アミドリチウム(LiTFSA)と、が錯体を形成している溶媒和イオン液体であることを特徴とする請求項2または請求項3に記載の二次電池。
- 前記カソードが、カソード活物質としてリチウム複合酸化物を有することを特徴とする請求項1から請求項8のいずれか1項に記載の二次電池。
- 前記アノードが、アノード活物質として炭素を有することを特徴とする請求項1から請求項9のいずれか1項に記載の二次電池。
- それぞれが前記カソードと前記アノードと前記電解液とを含む複数の単電池が、1つの前記容器の中に収容されている組電池であることを特徴とする請求項1から請求項10のいずれか1項に記載の二次電池。
- 前記内部圧力を測定する圧力計を具備することを特徴とする請求項1から請求項11のいずれか1項に記載の二次電池。
- 前記内部圧力が所定値未満の場合に、前記内部圧力を上げるように構成されている二酸化炭素供給装置を具備することを特徴とする請求項12に記載の二次電池。
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