JP6428612B2 - 電池、電池パック、電子機器、電動車両、蓄電装置および電力システム - Google Patents
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Description
(式)
0.04≦Ri≦−0.07L−0.09×S+4.99
Ri=τ2L/ε’
ε’=[{(L×ε/100)−Rz×0.46/3}/L]×100
τ={(1.216×ε’Td×10-4)/L}0.5
[Ri:膜抵抗(μm)、L:膜厚(μm)、τ:曲路率、T:透気度(sec/100cc)、d:細孔径(nm)、Rz:表面粗さの最大高さ(表面および裏面の合計値)(μm)、ε:空孔率(%)、ε’:補正空孔率(%)、S:正極活物質層の面積密度(mg/cm2)]
まず、本技術の理解を容易にするため、本技術の技術的背景について説明する。[背景技術]の欄で挙げた特許文献1(特許第4075259号公報)には、膜厚5〜16μm、空孔率25〜60%のセパレータを用い、コバルト酸リチウム等を有するCo系正極とゲル電解質とを有する電池が記されている。
1.第1の実施の形態(電池)
2.第2の実施の形態(電池パックの例)
3.第3の実施の形態(電池パックの例)
4.第4の実施の形態(蓄電システム等の例)
5.他の実施の形態(変形例)
なお、以下に説明する実施の形態等は本技術の好適な具体例であり、本技術の内容がこれらの実施の形態等に限定されるものではない。また、本明細書に記載された効果はあくまで例示であって限定されるものではなく、また例示した効果と異なる効果が存在することを否定するものではない。
(電池の構成)
本技術の第1の実施の形態による非水電解質電池(電池)について説明する。図1は本技術の第1の実施の形態による非水電解質電池の分解斜視構成を表しており、図2は図1に示す巻回電極体30のI−I線に沿った断面を拡大して示している。
正極33は、例えば、一主面および他主面を有する正極集電体33Aの両面に正極活物質層33Bが設けられた両面形成部を有している。なお、図示はしないが、正極集電体33Aの片面のみに正極活物質層33Bが設けられた片面形成部を有していてもよい。正極集電体33Aは、例えば、アルミニウム箔等の金属箔により構成されている。
LipCo(1-q)M1qO(2-y)Xz
(式中、M1はコバルト(Co)を除く2族〜15族から選ばれる元素のうち少なくとも一種を示し、Xは酸素(O)以外の16族元素および17族元素のうち少なくとも1種を示す。p、q、y、zは、0.9≦p≦1.1、0≦q<0.5、−0.10≦y≦0.20、0≦z≦0.1の範囲内の値である。)
リチウムを吸蔵および放出することが可能な正極材料としては、上述したリチウムコバルト複合酸化物の粒子と、この母材となるリチウムコバルト複合酸化物の粒子の表面の少なくとも一部に設けられた被覆層とを有する被覆粒子を用いてもよい。このような被覆粒子を用いることで、電池特性をより向上できる。
導電剤としては、例えばカーボンブラックまたはグラファイト等の炭素材料等が用いられる。
結着剤としては、例えば、ポリフッ化ビニリデン(PVdF)、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)、ポリアクリロニトリル(PAN)、スチレンブタジエンゴム(SBR)およびカルボキシメチルセルロース(CMC)等の樹脂材料、ならびにこれら樹脂材料を主体とする共重合体等から選択される少なくとも1種が用いられる。
正極活物質層33Bの面積密度S(mg/cm2)は、高容量化の観点から、例えば、27mg/cm2以上に設定されている。なお、本技術の所定構造のセパレータを用いることによって、正極活物質層33Bの面積密度S(mg/cm2)を大きくすることで大きくなる過電圧を緩和し、サイクル特性を改善できる。
電池を完全放電させてから解体して正極板(正極33)を取り出し、溶剤(例えばDMC(ジメチルカーボネート)等)で洗浄した後、充分に乾燥させる。正極集電体33Aの両面に正極活物質層33Bが形成されている部分(両面形成部)を所定の面積(cm2)(打ち抜き面積と称する)で打ち抜き、質量(mg)(質量Aと称する)を測定し、両面ともに合剤層が塗布されていない部分を同様にして打ち抜き、質量(mg)(質量Bと称する)を測定する。そして、下記計算式により算出する。
計算式:面積密度S(mg/cm2)=(質量A−質量B)÷打ち抜き面積
負極34は、例えば、一主面および他主面を有する負極集電体34Aの両面に負極活物質層34Bが設けられた両面形成部を有する構造を有している。なお、図示はしないが、負極集電体34Aの片面のみに負極活物質層34Bが設けられた片面形成部を有しいてもよい。負極集電体34Aは、例えば、銅箔等の金属箔により構成されている。
セパレータ35は、少なくとも多孔性フィルム35aを含む構成とされる。このようなセパレータ35としては、例えば、第1のセパレータ35または第2のセパレータ35等が挙げられる。図3Aに、第1のセパレータ35の構成例を示す。図3Bに第2のセパレータ35の構成例を示す。
図3Aに示すように、第1のセパレータ35は、多孔性フィルム35aのみで構成されたものである。
多孔性フィルム35aは、下記(式)を満たす構造を有するものである。
(式)
0.04≦Ri≦−0.07L−0.09×S+4.99
Ri=τ2L/ε’
ε’=[{(L×ε/100)−Rz×0.46/3}/L]×100
τ={(1.216×ε’Td×10-4)/L}0.5
[Ri:膜抵抗(μm)、L:膜厚(μm)、τ:曲路率、T:透気度(sec/100cc)、d:細孔径(nm)、Rz:表面粗さの最大高さ(表面および裏面の合計値)(μm)、ε:空孔率(%)、ε’:補正空孔率(%)、S:正極活物質層の面積密度(mg/cm2)]
細孔径d(nm)は、西華産業株式会社製の非水銀パームポロメータ(製品名:IEP−200−A)を用いて測定した平均細孔径である。
表面粗さの最大高さRz(μm)は、JIS B0601に準じて、株式会社キーエンス製のナノスケールハイブリット顕微鏡(製品名:VN−8000)を用いて測定できる。なお、表面粗さの最大高さRz(μm)は、多孔性フィルム35aの2つの主面(表面および裏面)それぞれについて測定した値の合計値である。
多孔性フィルム35aの空孔率ε(%)は、重量法を用いて測定することができる。この方法では、多孔性フィルム35aの10箇所を、多孔性フィルム35aの厚さ方向に向けて直径2cmの円形に打ち抜き、打ち抜いた円形フィルムの中心部の厚さhと、フィルムの質量wとをそれぞれ測定する。さらに、上記厚さhおよび質量wを用いて10枚分のフィルムの体積Vと、10枚分のフィルムの質量Wとを求め、以下の式から空孔率ε(%)を算出することができる。
空孔率ε(%)={(ρV−W)/(ρV)}×100
ここで、ρは多孔性フィルム35aの材料の密度である。
透気度T(sec/100cc)は、ガーレー透気度である。ガーレー透気度は、JIS P8117に準拠して測定できる。ガーレー透気度は、1.22kPa圧で100ccの空気が膜を透過する秒数を示す。
膜厚Lは、プローブ式膜厚計(Sony製DIGITAL GUAGE STAND DZ−501)でΦ5mmのプローブで1Nの荷重で多孔性フィルム35aを2枚重ねた膜厚を5箇所測定し、測定値の平均/2を算出することにより得た平均膜厚である。
膜厚L、空孔率ε、細孔径d、表面粗さの最大高さRzの測定値から式(A)により、補正空孔率ε’を算出することができる。
補正空孔率ε’(%)=[{(L×ε/100)−Rz×0.46/3}/L]×100・・・式(A)
[L:膜厚(μm)、ε:空孔率(%)、Rz:表面粗さの最大高さ(表面および裏面の合計値)(μm)]
透気度T、補正空孔率ε’、細孔径d、膜厚Lの測定値から式(B)により、曲路率τを算出することができる。
曲路率τ={(1.216×ε’Td×10-4)/L}0.5・・・式(B)
[L:膜厚(μm)、ε’:補正空孔率(%)、T:透気度(sec/100cc)]
補正空孔率ε’、膜厚Lおよび曲路率τの測定値から式(C)により、膜抵抗Ri(μm)を算出することができる。
Ri=τ2L/ε’・・・式(C)
[L:膜厚(μm)、ε’:補正空孔率(%)、τ:曲路率]
多孔性フィルム35aは、例えば、以下のように作製できる。例えば、ポリオレフィン樹脂等のポリマーと溶剤(可塑剤)とを高温で混合して調製した均一溶液を、Tダイ法、インフレーション法等でフィルム化したのち、延伸した後、溶剤を別の揮発溶剤で抽出除去することにより、多孔性フィルム35aが形成される。溶剤としては高温でポリマーを溶解する不揮発性の有機溶剤を単独または混合して用いる。ポリマーと溶剤との組み合わせにより相分離の形態が異なり、多孔構造も変化する。延伸の方法は、ロール延伸とテンター延伸による逐次二軸延伸、同時二軸テンターによる同時二軸延伸等が適用可能である。製造工程において、例えば、可塑剤の量、延伸倍率および延伸温度の少なくとも何れかを調整することにより、上記(式)を満たす所望の構造の多孔性フィルム35aを得ることができる。なお、多孔性フィルム35aの製造方法は、上記例に限定されるものではない。
第1のセパレータ35の厚さLtotal(=多孔性フィルムの厚さL)は、必要な強度を保つことができる厚さ以上であれば任意に設定可能である。第1のセパレータ35の厚さLtotalは、例えば、正極33および負極34間の絶縁を図り、短絡等を防止するとともに、第1のセパレータ35を介した電池反応を好適に行うためのイオン透過性を有し、かつ電池内において電池反応に寄与する活物質層の体積効率をできるだけ高くできる厚さに設定されることが好ましい。具体的には、第1のセパレータ35の厚さLtotalは、例えば3μm以上17μm以下が好ましい。
多孔性フィルム35aの空孔率εは、良好なイオン導電性を確保する観点から、例えば、20%以上であることが好ましく、物理的な強度を維持しショート発生を抑制する観点から57%以下であることが好ましく、25%以上46%以下であることがより好ましい。
多孔性フィルム35aの透気度Tは、物理的な強度を維持しショート発生を抑制する観点から、50sec/100cc以上であることが好ましく、良好なイオン導電性を確保する観点から、1000sec/100cc以下であることが好ましく、50sec/100cc以上500sec/100cc以下であることがより好ましい。
図3Bに示すように、第2のセパレータ35は、多孔性フィルム35aおよび該多孔性フィルム35aの少なくとも一方の表面に設けられた表面層35bで構成されたものである。なお、図3Bに示すものは、表面層35bが多孔性フィルム35aの一方の表面に設けられた例である。図示は省略するが、表面層35bが多孔性フィルム35aの両方の表面に設けられていてもよい。
多孔性フィルム35aは、上述したものと同様の構成である。
表面層35bは、樹脂材料を含む。
樹脂材料は、例えば、フィブリル化し、フィブリルが相互連続的に繋がった三次元的なネットワーク構造を有していてもよい。
無機粒子としては、電気絶縁性の無機粒子である金属酸化物、金属酸化物水和物、金属水酸化物、金属窒化物、金属炭化物、金属硫化物等を挙げることができる。金属酸化物または金属酸化物水和物としては、酸化アルミニウム(アルミナ、Al2O3)、ベーマイト(Al2O3H2OまたはAlOOH)、酸化マグネシウム(マグネシア、MgO)、酸化チタン(チタニア、TiO2)、酸化ジルコニウム(ジルコニア、ZrO2)、酸化ケイ素(シリカ、SiO2)または酸化イットリウム(イットリア、Y2O3)、酸化亜鉛(ZnO)等を好適に用いることができる。金属窒化物としては、窒化ケイ素(Si3N4)、窒化アルミニウム(AlN)、窒化ホウ素(BN)または窒化チタン(TiN)等を好適に用いることができる。金属炭化物としては、炭化ケイ素(SiC)または炭化ホウ素(B4C)等を好適に用いることができる。金属硫化物としては、硫酸バリウム(BaSO4)等を好適に用いることができる。金属水酸化物としては水酸化アルミニウム(Al(OH)3)等を用いることができる。また、ゼオライト(M2/nO・Al2O3・xSiO2・yH2O、Mは金属元素、x≧2、y≧0)等の多孔質アルミノケイ酸塩、タルク(Mg3Si4O10(OH)2)等の層状ケイ酸塩等のケイ酸塩、チタン酸バリウム(BaTiO3)またはチタン酸ストロンチウム(SrTiO3)等の鉱物を用いてもよい。また、Li2O4、Li3PO4、LiF等のリチウム化合物を用いてもよい。黒鉛、カーボンナノチューブ、ダイヤモンド等の炭素材料を用いてもよい。中でも、アルミナ、ベーマイト、タルク、チタニア(特にルチル型構造を有するもの)、シリカまたはマグネシアを用いることが好ましく、アルミナまたはベーマイトを用いることがより好ましい。
有機粒子を構成する材料としては、ポリフッ化ビニリデン、ポリテトラフルオロエチレン等の含フッ素樹脂、フッ化ビニリデン−テトラフルオロエチレン共重合体、エチレン−テトラフルオロエチレン共重合体等の含フッ素ゴム、スチレン−ブタジエン共重合体またはその水素化物、アクリロニトリル−ブタジエン共重合体またはその水素化物、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体またはその水素化物、メタクリル酸エステル−アクリル酸エステル共重合体、スチレン−アクリル酸エステル共重合体、アクリロニトリル−アクリル酸エステル共重合体、エチレンプロピレンラバー、ポリ酢酸ビニル等、エチルセルロース、メチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、カルボキシメチルセルロース等のセルロース誘導体、ポリフェニレンエーテル、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリフェニレンスルフィド、ポリエーテルイミド、ポリイミド、全芳香族ポリアミド(アラミド)等のポリアミド、ポリアミドイミド、ポリアクリロニトリル、ポリビニルアルコール、ポリエーテル、アクリル酸樹脂またはポリエステル等の融点およびガラス転移温度の少なくとも一方が180℃以上の高い耐熱性を有する樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂等が挙げられる。これら材料は、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。有機粒子の形状は特に限定されるものではなく、球状、繊維状、針状、鱗片状、板状およびランダム形状等のいずれも用いることができる。
第2のセパレータ35の厚さLtotal(多孔性フィルム35aの厚さLおよび表面層35bの厚さの合計値)は、必要な強度を保つことができる厚さ以上であれば任意に設定可能である。第2のセパレータ35の厚さLtotalは、例えば、正極33および負極34間の絶縁を図り、短絡等を防止するとともに、第2のセパレータ35を介した電池反応を好適に行うためのイオン透過性を有し、かつ電池内において電池反応に寄与する活物質層の体積効率をできるだけ高くできる厚さに設定されることが好ましい。具体的には、第2のセパレータ35の厚さLtotalは、例えば3μm以上17μm以下が好ましい。
電解質36は、非水電解液(電解液)と、それを保持する高分子化合物(マトリックス高分子化合物)とを含んでいる。電解質36は、例えば、いわゆるゲル状の電解質である。ゲル状の電解質は、高いイオン伝導率(例えば、室温で1mS/cm以上)が得られると共に漏液が防止されるので好ましい。なお、電解質36はさらに無機粒子、有機粒子等の粒子を含んでいてもよい。無機粒子および有機粒子の詳細は、上記と同様である。
非水電解液は、電解質塩と、この電解質塩を溶解する非水溶媒とを含む。
高分子化合物としては、溶媒に相溶可能な性質を有するもの等を用いることができる。このような高分子化合物としては、例えば、ポリアクリロニトリル、ポリフッ化ビニリデン、フッ化ビニリデンとヘキサフルオロプロピレンとの共重合体、ポリテトラフルオロエチレン、ポリヘキサフルオロプロピレン、ポリエチレンオキサイド、ポリプロピレンオキサイド、ポリフォスファゼン、ポリシロキサン、ポリ酢酸ビニル、ポリビニルアルコール、ポリメタクリル酸メチル、ポリアクリル酸、ポリメタクリル酸、スチレン−ブタジエンゴム、ニトリル−ブタジエンゴム、ポリスチレン、またはポリカーボネート等が挙げられる。これらは単独でもよいし、複数種が混合されてもよい。中でも、ポリアクリロニトリル、ポリフッ化ビニリデン、ポリヘキサフルオロプロピレンまたはポリエチレンオキサイドが好ましい。電気化学的に安定だからである。
この非水電解質電池は、例えば、以下の3種類の製造方法(第1〜第3の製造方法)によって製造される。
第1の製造方法では、最初に、例えば、正極材料と、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−ピロリドン等の溶剤に分散させてペースト状の正極合剤スラリーを作製する。次に、この正極合剤スラリーを正極集電体33Aの両面に塗布し溶剤を乾燥させ、ロールプレス機等により圧縮成型することにより正極活物質層33Bを形成し、正極33を作製する。なお、圧縮成型工程において、必要に応じて加熱しながら、ロールプレス機等により圧縮成型し、厚みおよび密度を調整することで正極活物質層33Bの面積密度を調整できる。この場合には圧縮成型を複数回繰り返してもよい。
第2の製造方法では、最初に、正極33に正極リード31を取り付けると共に、負極34に負極リード32を取り付ける。続いて、高分子化合物が両面に塗布されたセパレータ35を介して正極33と負極34とを積層して巻回させたのち、その最外周部に保護テープ37を接着させて、巻回電極体30の前駆体である巻回体を作製する。
第3の製造方法では、最初に、正極33に正極リード31を取り付けると共に、負極34に負極リード32を取り付ける。続いて、セパレータ35を介して正極33と負極34とを積層して巻回させたのち、その最外周部に保護テープ37を接着させて、巻回電極体30の前駆体である巻回体を作製する。
第2の実施の形態では、第1の実施の形態と同様のゲル電解質層を備えたラミネートフィルム型の電池(非水電解質電池)の電池パックの例について説明する。
(電池パックの例)
図6は、本技術の第1の実施の形態による電池(以下、二次電池と適宜称する)を電池パックに適用した場合の回路構成例を示すブロック図である。電池パックは、組電池301、外装、充電制御スイッチ302aと、放電制御スイッチ303a、を備えるスイッチ部304、電流検出抵抗307、温度検出素子308、制御部310を備えている。
上述した本技術の第1の実施の形態による電池、並びにこれを用いた第2の実施の形態および第3の実施の形態による電池パックは、例えば電子機器や電動車両、蓄電装置等の機器に搭載または電力を供給するために使用することができる。
本技術の電池を用いた蓄電装置を住宅用の蓄電システムに適用した例について、図7を参照して説明する。例えば住宅401用の蓄電システム400においては、火力発電402a、原子力発電402b、水力発電402c等の集中型電力系統402から電力網409、情報網412、スマートメータ407、パワーハブ408等を介し、電力が蓄電装置403に供給される。これと共に、家庭内の発電装置404等の独立電源から電力が蓄電装置403に供給される。蓄電装置403に供給された電力が蓄電される。蓄電装置403を使用して、住宅401で使用する電力が給電される。住宅401に限らずビルに関しても同様の蓄電システムを使用できる。
パワーハブ408によって、電力線の分岐、直流交流変換等の処理がなされる。制御装置410と接続される情報網412の通信方式としては、UART(Universal Asynchronous Receiver-Transceiver:非同期シリアル通信用送受信回路)等の通信インターフェースを使う方法、Bluetooth(登録商標)、ZigBee(登録商標)、Wi−Fi(登録商標)等の無線通信規格によるセンサーネットワークを利用する方法がある。Bluetooth(登録商標)方式は、マルチメディア通信に適用され、一対多接続の通信を行うことができる。ZigBee(登録商標)は、IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers)802.15.4の物理層を使用するものである。IEEE802.15.4は、PAN(Personal Area Network)またはW(Wireless)PANと呼ばれる短距離無線ネットワーク規格の名称である。
本技術を車両用の蓄電システムに適用した例について、図8を参照して説明する。図8に、本技術が適用されるシリーズハイブリッドシステムを採用するハイブリッド車両の構成の一例を概略的に示す。シリーズハイブリッドシステムはエンジンで動かす発電機で発電された電力、またはそれをバッテリーに一旦貯めておいた電力を用いて、電力駆動力変換装置で走行する車である。
[正極の作製]
以下のようにして正極を作製した。正極活物質(LiCo0.98Al0.01Mg0.01O2)を91質量部と、導電剤として黒鉛を6質量部と、結着剤としてポリフッ化ビニリデンを3質量部とを混合して、正極合剤とした。さらに、この正極合剤を、溶媒となるN−メチル−2−ピロリドンに分散させてペースト状にした。次に、得られた正極合剤ペーストを、正極集電体となる厚さ12μmの帯状アルミニウム箔の両面に均一に塗布した後、乾燥処理を行った。乾燥後に、ローラープレス機により圧縮成型することにより、正極活物質層を形成した。なお、正極活物質層の面積密度の調整は、圧縮成型工程において、必要に応じて加熱しながら、厚みおよび密度を調整することで行った。実施例1では、正極活物質層の面積密度が、31.1mg/cm2になるように調整した。さらに、正極集電体の正極活物質層非形成部分に、アルミニウム製のリードを溶接して正極端子とし、正極を得た。
以下のようにして負極を作製した。負極活物質として黒鉛を90質量部と、結着剤としてポリフッ化ビニリデンを10質量部とを混合して負極合剤とした。さらに、この負極合剤を、溶媒となるN−メチル−2−ピロリドンに分散させてペースト状にした。次に、得られた負極合剤ペーストを、負極集電体となる厚さ8μmの帯状銅箔の両面に均一に塗布した後、乾燥処理を行った。乾燥後に、ローラープレス機により圧縮成型することにより、負極活物質層を形成した。さらに、負極集電体の負極活物質層非形成部分に、ニッケル製のリードを溶接して負極端子とし、負極を得た。
セパレータとして、以下のポリエチレンフィルムを作製した。重量平均分子量(Mw)が2.5×106の超高分子量ポリエチレン2質量部と、重量平均分子量(Mw)が2.4×105のポリエチレン13質量部とを混合した原料樹脂と、所望の構造に応じた量で、流動パラフィンとを混合し、ポリエチレン組成物の溶液を調製した。
以下のようにして正極および負極上にゲル電解質層を形成した。
まず、ジメチルカーボネート(DMC)80gと、エチレンカーボネート(EC)を40gと、プロピレンカーボネート(PC)40gと、LiPF69.2gと、ビニレンカーボネート(VC)0.8gとを混合することにより溶液(電解液)を調製した。
以下のようにして電池を組み立てた。上述のようにして作製された、両面にゲル電解質層が形成された帯状の正極と、両面にゲル電解質層が形成された帯状の負極とをセパレータを介して積層して積層体とし、さらにこの積層体をその長手方向に巻回することにより電極巻回体(巻回電極体)を得た。
下掲の表1に示す膜厚、表面粗さの最大高さ、補正前空孔率、補正空孔率、透気度、細孔径、曲路率、膜抵抗を備えるセパレータを作製したこと以外は、実施例1−1と同様にして、ラミネートフィルム型のゲル電解質電池を完成した。
正極活物質層の面積密度を34.3mg/cm2に調整した。下掲の表1に示す膜厚、表面粗さの最大高さ、補正前空孔率、補正空孔率、透気度、細孔径、曲路率、膜抵抗を備えるセパレータを作製した。以上のこと以外は、実施例1−1と同様にして、ラミネートフィルム型のゲル電解質電池を完成した。
正極活物質層の面積密度を36.3mg/cm2に調整した。下掲の表1に示す膜厚、表面粗さの最大高さ、補正前空孔率、補正空孔率、透気度、細孔径、曲路率、膜抵抗を備えるセパレータを作製した。以上のこと以外は、実施例1−1と同様にして、ラミネートフィルム型のゲル電解質電池を完成した。
正極活物質層の面積密度を36.3mg/cm2に調整した。下掲の表1に示す膜厚、表面粗さの最大高さ、補正前空孔率、補正空孔率、透気度、細孔径、曲路率、膜抵抗を備えるセパレータを作製した。
正極活物質層の面積密度を38.5mg/cm2に調整した。下掲の表1に示す膜厚、表面粗さの最大高さ、補正前空孔率、補正空孔率、透気度、細孔径、曲路率、膜抵抗を備えるセパレータを作製した。以上のこと以外は、実施例1−1と同様にして、ラミネートフィルム型のゲル電解質電池を完成した。
正極活物質層の面積密度を38.5mg/cm2に調整した。下掲の表1に示す表面粗さの最大高さ、補正前空孔率、補正空孔率、透気度、細孔径、曲路率、膜抵抗を備えるセパレータを作製した。以上のこと以外は、実施例3−4と同様にして、ラミネートフィルム型のゲル電解質電池を完成した。
正極活物質層の面積密度を42.0mg/cm2に調整した。下掲の表1に示す膜厚、表面粗さの最大高さ、補正前空孔率、補正空孔率、透気度、細孔径、曲路率、膜抵抗を備えるセパレータを作製した。以上のこと以外は、実施例3−4と同様にして、ラミネートフィルム型のゲル電解質電池を完成した。
細孔径d(nm)は、西華産業株式会社製の非水銀パームポロメータ(製品名:IEP−200−A)を用いて測定した平均細孔径である。
表面粗さの最大高さRz(μm)は、JIS B0601に準じて、株式会社キーエンス製のナノスケールハイブリット顕微鏡(製品名:VN−8000)を用いて測定した。多孔性フィルム(ポリエチレンフィルム(セパレータ))の2つの主面それぞれについて測定した値の合計値である。
セパレータの空孔率ε(%)は、重量法を用いて測定することができる。この方法では、セパレータの10箇所を、セパレータの厚さ方向に向けて直径2cmの円形に打ち抜き、打ち抜いた円形フィルムの中心部の厚さhと、フィルムの質量wとをそれぞれ測定する。さらに、上記厚さhおよび質量wを用いて10枚分のフィルムの体積Vと、10枚分のフィルムの質量Wとを求め、以下の式から空孔率ε(%)を算出することができる。
空孔率ε[%]={(ρV−W)/(ρV)}×100
ここで、ρはセパレータの材料の密度である。
セパレータの透気度T(sec/100cc)は、ガーレー透気度である。ガーレー透気度は、JIS P8117に準拠して測定できる。ガーレー透気度は、1.22kPa圧で100ccの空気が膜を透過する秒数を示す。
プローブ式膜厚計(Sony製DIGITAL GUAGE STAND DZ−501)でΦ5mmのプローブで1Nの荷重で多孔性フィルム(ポリエチレンフィルム(セパレータ))を2枚重ねた膜厚を5箇所測定し、測定値の平均/2を算出することにより得た平均膜厚である。
膜厚、空孔率、細孔径、表面粗さの最大高さの測定値から式(A)により、補正空孔率ε’(%)を算出した。
補正空孔率ε’(%)=[{(L×ε/100)−Rz×0.46/3}/L]×100(%)・・・式(A)
[L:膜厚(μm)、ε:空孔率(%)、Rz:表面粗さの最大高さ(表面および裏面の合計値)(μm)]
透気度、補正空孔率、細孔径、膜厚の測定値から式(B)により、曲路率τを算出した。
曲路率τ={(1.216×ε’Td×10-4)/L}0.5・・・式(B)
[L:膜厚(μm)、ε’:補正空孔率(%)、T:透気度(sec/100cc)]
電池を完全放電させてから解体して正極板を取り出し、溶剤(DMC:ジメチルカーボネート)で洗浄した後、充分に乾燥させた。正極集電体の両面に正極活物質層が形成されている部分(両面形成部)を所定の面積(打ち抜き面積)で打ち抜き、質量(mg)(質量Aと称する)を測定し、両面ともに合剤層が塗布されていない部分を同様にして打ち抜き、質量(mg)(質量Bと称する)を測定した。そして、下記計算式により算出した。
計算式:面積密度(mg/cm2)=(質量A−質量B)÷打ち抜き面積
補正空孔率ε’(%)、膜厚L(μm)および曲路率τの測定値から式(C)により、膜抵抗Ri(μm)を算出した。
Ri=τ2L/ε’・・・式(C)
[L:膜厚(μm)、ε’:補正空孔率(%)、τ:曲路率]
作製した電池について、以下のサイクル試験を行い容量維持率(サイクル維持率)を求めた。23℃にて所定の充電電圧(下掲の表1に示す電圧)で0.5Cの電流でCC−CV充電(定電流定電圧充電)を5時間行い、3時間休止した後、0.5Cの放電電流で3.0Vの電圧まで放電した。この操作を2回繰り返した。2回目の放電を1サイクル目として、このときの放電容量をこの電池の初期放電容量とした。同様の条件にて充放電を繰り返し行い、[500サイクル後の容量/初期放電容量]×100(%)をサイクル維持率とした。なお、1Cは、理論容量を1時間で放電(または充電)しきる電流値である。0.5Cは、理論容量を2時間で放電(または充電)しきる電流値である。
サイクル試験で求めた初期放電容量(mAh)に平均放電電圧(V)を乗じて電池体積で割ることにより、エネルギー密度(Wh/L)を求めた。
0.04≦Ri≦−0.07L−0.09×S+4.99
Ri=τ2L/ε’
ε’=[{(L×ε/100)−Rz×0.46/3}/L]×100
τ={(1.216×ε’Td×10-4)/L}0.5
[Ri:膜抵抗(μm)、L:膜厚(μm)、τ:曲路率、T:透気度(sec/100cc)、d:細孔径(nm)、Rz:表面の最大高さ、表裏の合計(μm)、ε:空孔率(%)、ε’:補正空孔率(%)、S:正極活物質層の面積密度(mg/cm2)]
領域S1:Rimin≦Ri≦Rimax
Rimin=0.40
Rimax=−0.07L−0.09×S+4.99(S=31.1)
領域S2:Rimin≦Ri≦Rimax
Rimin=0.40
Rimax=−0.07L−0.09×S+4.99(S=34.3)
領域S3:Rimin≦Ri≦Rimax
Rimin=0.40
Rimax=−0.07L−0.09×S+4.99(S=36.3)
領域S4:Rimin≦Ri≦Rimax
Rimin=0.40
Rimax=−0.07L−0.09×S+4.99(S=38.5)
領域S5:Rimin≦Ri≦Rimax
Rimin=0.40
Rimax=−0.07L−0.09×S+4.99(S=42.0)
本技術は、上述した本技術の実施の形態に限定されるものでは無く、本技術の要旨を逸脱しない範囲内で様々な変形や応用が可能である。
[1]
正極集電体および正極活物質を含み且つ上記正極集電体の両面に設けられた正極活物質層を有する正極と、
負極と、
少なくとも多孔性フィルムを含むセパレータと、
電解質と
を備え、
上記正極活物質は、層状構造を有し、且つ、リチウムとコバルトとを少なくとも含むリチウムコバルト複合酸化物を含む正極材料を有し、
上記正極活物質層の面積密度S(mg/cm2)は、27mg/cm2以上であり、
上記多孔性フィルムは、下記(式)を満たす電池。
(式)
0.04≦Ri≦−0.07L−0.09×S+4.99
Ri=τ2L/ε’
ε’=[{(L×ε/100)−Rz×0.46/3}/L]×100
τ={(1.216×ε’Td×10-4)/L}0.5
[Ri:膜抵抗(μm)、L:膜厚(μm)、τ:曲路率、T:透気度(sec/100cc)、d:細孔径(nm)、Rz:表面粗さの最大高さ(表面および裏面の合計値)(μm)、ε:空孔率(%)、ε’:補正空孔率(%)、S:正極活物質層の面積密度(mg/cm2)]
[2]
上記電解質は、電解液および高分子化合物を含み、且つ、上記電解液が上記高分子化合物により保持されたゲル状の電解質である[1]に記載の電池。
[3]
上記電解質は、粒子をさらに含む[1]又は[2]に記載の電池。
[4]
上記粒子は、酸化アルミニウム(アルミナ、Al 2 O 3 )、ベーマイト(Al 2 O 3 H 2 OまたはAlOOH)、酸化マグネシウム(マグネシア、MgO)、酸化チタン(チタニア、TiO 2 )、酸化ジルコニウム(ジルコニア、ZrO 2 )、酸化ケイ素(シリカ、SiO 2 )、酸化イットリウム(イットリア、Y 2 O 3 )、酸化亜鉛(ZnO)、窒化ケイ素(Si 3 N 4 )、窒化アルミニウム(AlN)、窒化ホウ素(BN)、窒化チタン(TiN)、炭化ケイ素(SiC)、炭化ホウ素(B 4 C)、硫酸バリウム(BaSO 4 )、水酸化アルミニウム(Al(OH) 3 )、ゼオライト(M 2/n O・Al 2 O 3 ・xSiO 2 ・yH 2 O、Mは金属元素、x≧2、y≧0)、タルク(Mg 3 Si 4 O 10 (OH) 2 )、チタン酸バリウム(BaTiO 3 )、チタン酸ストロンチウム(SrTiO 3 )、酸化リチウム(Li 2 O 4) 、燐酸化リチウム(Li 3 PO 4 )、フッ化リチウム(LiF)、黒鉛、カーボンナノチューブおよびダイヤモンドの中から選ばれた少なくとも1つを含有する[3]に記載の電池。
[5]
上記正極活物質層の面積密度S(mg/cm2)は、51mg/cm2以下である[1]〜[4]の何れか一に記載の電池。
[6]
上記セパレータの厚さは、3μm以上17μm以下である[1]〜[5]の何れか一に記載の電池。
[7]
上記正極材料は、上記リチウムコバルト複合酸化物の粒子の表面の少なくとも一部に設けられた被覆層をさらに含む被覆粒子である[1]〜[6]の何れか一に記載の電池。
[8]
上記リチウムコバルト複合酸化物は、一般式(化1)で表されるリチウムコバルト複合酸化物の少なくとも1種である[1]〜[7]の何れか一に記載の電池。
(化1)
LipCo(1-q)M1qO(2-y)Xz
(式中、M1はコバルト(Co)を除く2族〜15族から選ばれる元素のうち少なくとも一種を示し、Xは酸素(O)以外の16族元素および17族元素のうち少なくとも1種を示す。p、q、y、zは、0.9≦p≦1.1、0≦q<0.5、−0.10≦y≦0.20、0≦z≦0.1の範囲内の値である。)
[9]
上記セパレータは、上記多孔性フィルムの少なくとも一方の主面に設けられた、粒子および樹脂を含む表面層をさらに含む[1]〜[8]の何れか一に記載の電池。
[10]
上記多孔性フィルムは、ポリオレフィン樹脂フィルムである[1]〜[9]の何れか一に記載の電池。
[11]
上記セパレータの厚さは、−0.0873S2+6.9788S−122.66μm以下である[1]〜[10]の何れか一に記載の電池。
[12]
上記正極、上記負極、上記セパレータおよび上記電解質が、フィルム状の外装部材に収容された[1]〜[11]の何れか一に記載の電池。
[13]
一対の上記正極および上記負極当たりの完全充電状態における開回路電圧が4.25V以上である[1]〜[12]の何れか一に記載の電池。
[14]
[1]〜[13]の何れか一に記載の電池と、
上記電池を制御する制御部と、
上記電池を内包する外装と
を有する電池パック。
[15]
[1]〜[13]の何れか一に記載の電池を有し、上記電池から電力の供給を受ける電子機器。
[16]
[1]〜[13]の何れか一に記載の電池と、
上記電池から電力の供給を受けて車両の駆動力に変換する変換装置と、
上記電池に関する情報に基づいて車両制御に関する情報処理を行う制御装置と
を有する電動車両。
[17]
[1]〜[13]の何れか一に記載の電池を有し、上記電池に接続される電子機器に電力を供給する蓄電装置。
[18]
他の機器とネットワークを介して信号を送受信する電力情報制御装置を備え、
上記電力情報制御装置が受信した情報に基づき、上記電池の充放電制御を行う[17]に記載の蓄電装置。
[19]
[1]〜[13]の何れか一に記載の電池から電力の供給を受け、または、発電装置もしくは電力網から上記電池に電力が供給される電力システム。
Claims (19)
- 正極集電体および正極活物質を含み且つ上記正極集電体の両面に設けられた正極活物質層を有する正極と、
負極と、
少なくとも多孔性フィルムを含むセパレータと、
電解質と
を備え、
上記正極活物質は、層状構造を有し、且つ、リチウムとコバルトとを少なくとも含むリチウムコバルト複合酸化物を含む正極材料を有し、
上記正極活物質層の面積密度S(mg/cm2)は、27mg/cm2以上であり、
上記多孔性フィルムは、下記(式)を満たす電池。
(式)
0.04≦Ri≦−0.07L−0.09×S+4.99
Ri=τ2L/ε’
ε’=[{(L×ε/100)−Rz×0.46/3}/L]×100
τ={(1.216×ε’Td×10-4)/L}0.5
[Ri:膜抵抗(μm)、L:膜厚(μm)、τ:曲路率、T:透気度(sec/100cc)、d:細孔径(nm)、Rz:表面粗さの最大高さ(表面および裏面の合計値)(μm)、ε:空孔率(%)、ε’:補正空孔率(%)、S:正極活物質層の面積密度(mg/cm2)] - 上記電解質は、電解液および高分子化合物を含み、且つ、上記電解液が上記高分子化合物により保持されたゲル状の電解質である請求項1に記載の電池。
- 上記電解質は、粒子をさらに含む請求項1又は2に記載の電池。
- 上記粒子は、酸化アルミニウム(アルミナ、Al 2 O 3 )、ベーマイト(Al 2 O 3 H 2 OまたはAlOOH)、酸化マグネシウム(マグネシア、MgO)、酸化チタン(チタニア、TiO 2 )、酸化ジルコニウム(ジルコニア、ZrO 2 )、酸化ケイ素(シリカ、SiO 2 )、酸化イットリウム(イットリア、Y 2 O 3 )、酸化亜鉛(ZnO)、窒化ケイ素(Si 3 N 4 )、窒化アルミニウム(AlN)、窒化ホウ素(BN)、窒化チタン(TiN)、炭化ケイ素(SiC)、炭化ホウ素(B 4 C)、硫酸バリウム(BaSO 4 )、水酸化アルミニウム(Al(OH) 3 )、ゼオライト(M 2/n O・Al 2 O 3 ・xSiO 2 ・yH 2 O、Mは金属元素、x≧2、y≧0)、タルク(Mg 3 Si 4 O 10 (OH) 2 )、チタン酸バリウム(BaTiO 3 )、チタン酸ストロンチウム(SrTiO 3 )、酸化リチウム(Li 2 O 4) 、燐酸化リチウム(Li 3 PO 4 )、フッ化リチウム(LiF)、黒鉛、カーボンナノチューブおよびダイヤモンドの中から選ばれた少なくとも1つを含有する請求項3に記載の電池。
- 上記正極活物質層の面積密度S(mg/cm2)は、51mg/cm2以下である請求項1から4のいずれか一に記載の電池。
- 上記セパレータの厚さは、3μm以上17μm以下である請求項1から5のいずれか一に記載の電池。
- 上記正極材料は、上記リチウムコバルト複合酸化物の粒子の表面の少なくとも一部に設けられた被覆層をさらに含む被覆粒子である請求項1から6のいずれか一に記載の電池。
- 上記リチウムコバルト複合酸化物は、一般式(化1)で表されるリチウムコバルト複合酸化物の少なくとも1種である請求項1から7のいずれか一に記載の電池。
(化1)
LipCo(1-q)M1qO(2-y)Xz
(式中、M1はコバルト(Co)を除く2族〜15族から選ばれる元素のうち少なくとも一種を示し、Xは酸素(O)以外の16族元素および17族元素のうち少なくとも1種を示す。p、q、y、zは、0.9≦p≦1.1、0≦q<0.5、−0.10≦y≦0.20、0≦z≦0.1の範囲内の値である。) - 上記セパレータは、上記多孔性フィルムの少なくとも一方の主面に設けられた、粒子および樹脂を含む表面層をさらに含む請求項1から8のいずれか一に記載の電池。
- 上記多孔性フィルムは、ポリオレフィン樹脂フィルムである請求項1から9のいずれか一に記載の電池。
- 上記セパレータの厚さは、−0.0873S2+6.9788S−122.66μm以下である請求項1から10のいずれか一に記載の電池。
- 上記正極、上記負極、上記セパレータおよび上記電解質が、フィルム状の外装部材に収容された請求項1から11のいずれか一に記載の電池。
- 一対の上記正極および上記負極当たりの完全充電状態における開回路電圧が4.25V以上である請求項1から12のいずれか一に記載の電池。
- 請求項1から13のいずれか一に記載の電池と、
上記電池を制御する制御部と、
上記電池を内包する外装と
を有する電池パック。 - 請求項1から13のいずれか一に記載の電池を有し、上記電池から電力の供給を受ける電子機器。
- 請求項1から13のいずれか一に記載の電池と、
上記電池から電力の供給を受けて車両の駆動力に変換する変換装置と、
上記電池に関する情報に基づいて車両制御に関する情報処理を行う制御装置と
を有する電動車両。 - 請求項1から13のいずれか一に記載の電池を有し、上記電池に接続される電子機器に電力を供給する蓄電装置。
- 他の機器とネットワークを介して信号を送受信する電力情報制御装置を備え、
上記電力情報制御装置が受信した情報に基づき、上記電池の充放電制御を行う請求項17に記載の蓄電装置。 - 請求項1から13のいずれか一に記載の電池から電力の供給を受け、または、発電装置もしくは電力網から上記電池に電力が供給される電力システム。
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WO2012019626A1 (de) * | 2010-08-11 | 2012-02-16 | Carl Freudenberg Kg | Separator mit erhöhter durchstossfestigkeit |
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