JP6407665B2 - 組電池 - Google Patents
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Description
組電池1は、複数の二次電池を備える。組電池は、例えば複数の二次電池が積み重ねられ、各二次電池の端子が直列または並列に接続されて形成される。
。
正極は、例えば、正極活物質を含むスラリーをアルミニウム箔もしくはアルミニウム合金箔からなる集電体に塗着することにより作製される。正極活物質としては、特に限定されるものではないが、リチウムを吸蔵放出できる酸化物や硫化物、ポリマーなどが使用できる。好ましい活物質としては、高い正極電位が得られるリチウムマンガン複合酸化物、リチウムニッケル複合酸化物、リチウムコバルト複合酸化物、リチウム燐酸鉄等が挙げられる。
負極は、負極活物質を含むスラリーをアルミニウム箔もしくはアルミニウム合金箔からなる集電体に塗着することにより作製される。負極活物質としては、特に限定されるものではないが、リチウムを吸蔵放出できる金属酸化物、金属硫化物、金属窒化物、合金等が使用でき、好ましくは、リチウムイオンの吸蔵放出電位が金属リチウム電位に対して0.4V以上貴となる物質である。このようなリチウムイオン吸蔵放出電位を有する負極活物質は、アルミニウムもしくはアルミニウム合金とリチウムとの合金反応を抑えられることから、負極集電体および負極関連構成部材へのアルミニウムもしくはアルミニウム合金の使用を可能とする。たとえば、チタン酸化物、チタン酸リチウムのようなリチウムチタン複合酸化物、タングステン酸化物、アモルファススズ酸化物、スズ珪素酸化物、酸化珪素などがあり、中でもリチウムチタン複合酸化物が好ましい。
セパレータは、絶縁性を有するものであれば特に限定されないが、ポリオレフィン、セルロース、ポリエチレンテレフタレート、及びビニロンのようなポリマーで作られた多孔質フィルム又は不織布を用いることができる。セパレータの材料は1種類であってもよく、或いは、2種類以上を組合せて用いてもよい。
電解液は、非水溶媒に電解質(例えば、リチウム塩)を溶解させることにより調製された非水電解液が用いられる。非水溶媒としては、例えば、エチレンカーボネート(EC)、プロピレンカーボネート(PC)、ブチレンカーボネート(BC)、ジメチルカーボネート(DMC)、ジエチルカーボネート(DEC)、エチルメチルカーボネート(EMC)、γ−ブチロラクトン(γ−BL)、スルホラン、アセトニトリル、1,2−ジメトキシエタン、1,3−ジメトキシプロパン、ジメチルエーテル、テトラヒドロフラン(THF)、2−メチルテトラヒドロフラン等を挙げることができる。非水溶媒は、単独で使用しても、2種以上混合して使用してもよい。電解質としては、例えば、過塩素酸リチウム(LiClO4)、六フッ化リン酸リチウム(LiPF6)、四フッ化ホウ酸リチウム(LiBF4)、六フッ化砒素リチウム(LiAsF6)、トリフルオロメタスルホン酸リチウム(LiCF3SO3)等のリチウム塩を挙げることができる。電解質は単独で使用しても、2種以上混合して使用してもよい。電解質の非水溶媒に対する溶解量は、0.2mol/L〜3mol/Lとすることが望ましい。
以下、本出願の出願当初の特許請求の範囲に記載された事項を付記する。
(付記項1)
所定の距離の空間が設けられて重ねられた複数の二次電池を具備し、
前記各二次電池は、
正極及び負極が重ねられて捲回された電極群と、
前記電極群の正極に接続された正極端子と、
前記電極群の負極に接続された負極端子と、
前記正極端子に接続された正極短絡部材と、前記負極端子に接続され且つ前記正極短絡部材と絶縁された状態で設けられた負極短絡部材と、を有する短絡部材と、
前記電極群、前記正極端子、前記負極端子、及び前記短絡部材が収納された外装缶と、
前記二次電池の前記外装缶の表面であり、且つ他の前記二次電池と対向する面に設けられた突起部と、
をそれぞれ具備する組電池。
(付記項2)
前記短絡部材は、前記外装缶の内部側であり、且つ前記突起部が設けられている面側に設けられている付記項1に記載の組電池。
(付記項3)
前記短絡部材は、前記正極短絡部材と前記負極短絡部材とを絶縁させ、且つ前記突起部と重なる位置に貫通孔が設けられた絶縁部材をさらに有する付記項2に記載の組電池。
(付記項4)
前記突起部及び前記貫通孔は、前記二次電池の前記外装缶の表面であり、且つ他の前記二次電池と対向する面を一直線状に偶数個の領域に分割した場合に、分割された領域に1つ置きの間隔で設けられている付記項3に記載の組電池。
(付記項5)
前記各二次電池の間に設けられ、前記各二次電池間方向において前記突起部より大きなスペーサをさらに具備する付記項1に記載の組電池。
Claims (4)
- 所定の距離の空間が設けられて重ねられた複数の二次電池を具備し、
前記各二次電池は、
正極及び負極が重ねられて捲回された電極群と、
前記電極群の正極に接続された正極端子と、
前記電極群の負極に接続された負極端子と、
前記正極端子に接続された正極短絡部材と、前記負極端子に接続され且つ前記正極短絡部材と絶縁された状態で設けられた負極短絡部材と、前記正極短絡部材と前記負極短絡部材とを絶縁させる絶縁部材と、を有する短絡部材と、
前記電極群、前記正極端子、前記負極端子、及び前記短絡部材が収納された外装缶と、
前記二次電池の前記外装缶の表面であり、且つ他の前記二次電池と対向する面に設けられた突起部と、
をそれぞれ具備し、
前記各二次電池において前記短絡部材の前記絶縁部材は、前記突起部と重なる位置に貫通孔が設けられるか、及び、前記外装缶への圧力によって前記突起部と重なる位置で破断するか、の少なくとも一方である組電池。 - 前記短絡部材は、前記外装缶の内部側であり、且つ前記突起部が設けられている面側に設けられている請求項1に記載の組電池。
- 前記絶縁部材には、前記貫通孔が設けられ、
前記突起部及び前記貫通孔は、前記二次電池の前記外装缶の表面であり、且つ他の前記二次電池と対向する面を一直線状に偶数個の領域に分割した場合に、分割された領域に1つ置きの間隔で設けられている請求項1又は2に記載の組電池。 - 前記各二次電池の間に設けられ、前記各二次電池間方向において前記突起部より大きなスペーサをさらに具備する請求項1乃至3のいずれか1項に記載の組電池。
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