JP6658182B2 - Electrode structure and lithium secondary battery - Google Patents
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Description
本発明は、電極構造体及びリチウム二次電池に関する。 The present invention relates to an electrode structure and a lithium secondary battery.
従来、リチウム二次電池としては、正極活物質粒子のDBP吸油量を、正極活物質層の多孔度と正極活物質層の厚さとで除した値Aと、負極活物質粒子の亜麻仁油の吸油量を、負極活物質層の多孔度と負極活物質層の厚さとで除した値Bとの比A/Bが、0.78≦(A/B)≦1.22である、電池が提案されている(特許文献1参照)。この電池では、正極活物質層と負極活物質層とで電解液の保持力の特性が概ねバランスよく調整されている。このため、ハイレート(高電流)で充放電が繰り返される用途において、電池の正極と負極において電解液の出入りが激しく繰り返される場合でも、電池の抵抗上昇を低く抑えることができる、としている。 Conventionally, as a lithium secondary battery, the value A obtained by dividing the DBP oil absorption of the positive electrode active material particles by the porosity of the positive electrode active material layer and the thickness of the positive electrode active material layer, and the oil absorption of linseed oil of the negative electrode active material particles A battery is proposed in which the ratio A / B of a value obtained by dividing the amount by the porosity of the negative electrode active material layer and the thickness B of the negative electrode active material layer is 0.78 ≦ (A / B) ≦ 1.22. (See Patent Document 1). In this battery, the characteristics of the holding power of the electrolytic solution are adjusted in a generally well-balanced manner between the positive electrode active material layer and the negative electrode active material layer. For this reason, in applications where charging and discharging are repeated at a high rate (high current), even when electrolyte flows in and out of the positive electrode and the negative electrode of the battery are severely repeated, the increase in resistance of the battery can be suppressed.
しかしながら、特許文献1の電池では、正極活物質層と負極活物質層とで電解液の保持力の特性を調整することにより、抵抗上昇を抑制し、ハイレート充放電に対する耐久性を高めることができるが、まだ十分ではなく、ハイレート充放電に対する耐久性などをより高めることが望まれていた。 However, in the battery of Patent Literature 1, by adjusting the characteristics of the holding power of the electrolytic solution between the positive electrode active material layer and the negative electrode active material layer, it is possible to suppress a rise in resistance and increase the durability against high-rate charging and discharging. However, it is not yet sufficient, and it has been desired to further improve the durability against high-rate charge / discharge.
本発明は、このような課題に鑑みなされたものであり、内部抵抗の増加をより抑制できる電極構造体及びリチウム二次電池を提供することを主目的とする。 The present invention has been made in view of such problems, and has as its main object to provide an electrode structure and a lithium secondary battery that can further suppress an increase in internal resistance.
上述した目的を達成するために鋭意研究したところ、本発明者らは、バイレック法に準じて測定した吸液高さが所定の関係となるような、正極、負極、セパレータの正極側の層及びセパレータの負極側の層を用意し、これらを用いて電極構造体を作製したところ、内部抵抗の増加をより抑制できることを見いだし、本発明を完成するに至った。 After extensive research to achieve the above-mentioned object, the present inventors have determined that the liquid absorption height measured according to the Bilek method has a predetermined relationship, a positive electrode, a negative electrode, a layer on the positive electrode side of the separator and When a layer on the negative electrode side of the separator was prepared and an electrode structure was produced using these, it was found that an increase in internal resistance could be further suppressed, and the present invention was completed.
即ち、本発明の電極構造体は、
正極と、負極と、前記正極と負極との間に介在する2層以上のセパレータと、を備え、
バイレック法により試液を10分間吸液させて測定した、前記正極の吸液高さをA(mm)、前記負極の吸液高さをB(mm)、前記セパレータの正極側の層の吸液高さをC(mm)、前記セパレータの負極側の層の吸液高さをD(mm)としたときに、(D−C)/(A−B)>0を満たすものである。
That is, the electrode structure of the present invention,
A positive electrode, a negative electrode, and two or more separators interposed between the positive electrode and the negative electrode,
The liquid absorption height of the positive electrode was A (mm), the liquid absorption height of the negative electrode was B (mm), and the liquid absorption of the layer on the positive electrode side of the separator was measured by absorbing a test solution for 10 minutes by a birec method. When the height is C (mm) and the liquid absorption height of the layer on the negative electrode side of the separator is D (mm), (DC) / (AB)> 0 is satisfied.
本発明のリチウム二次電池は、
上述した電極構造体と、
前記正極と前記負極との間に介在しリチウムイオンを伝導する非水電解液と、
を備えたものである。
The lithium secondary battery of the present invention,
The electrode structure described above,
A non-aqueous electrolyte interposed between the positive electrode and the negative electrode and conducting lithium ions,
It is provided with.
本発明の電極構造体及びリチウム二次電池では、内部抵抗の増加をより抑制できる。このような効果が得られる理由は、以下のように推察される。例えば、1層構造のセパレータを用いた場合などには、正極内と負極内とでの電解液の流通のしやすさや電解液の保持力などの違いによって、特にハイレートで充放電したときに塩濃度の偏りが大きくなり、抵抗が増加しやすい。しかし、2層以上のセパレータを備え(D−C)/(A−B)>0を満たすものとする、すなわち、吸液高さが低い電極側に吸液高さが高いセパレータを配置し、吸液高さが高い電極側に吸液高さが低いセパレータを配置することで、塩濃度の偏りを低減できると考えられる。こうして、抵抗増加をより抑制できると推察される。ここで、「バイレック法」は、JIS L 1907:2010に準じた吸液方法であるものとする。 In the electrode structure and the lithium secondary battery of the present invention, an increase in internal resistance can be further suppressed. The reason why such an effect is obtained is presumed as follows. For example, when a separator having a one-layer structure is used, a difference in the ease of circulation of the electrolyte between the positive electrode and the negative electrode, the retention of the electrolyte, and the like, particularly when the battery is charged and discharged at a high rate. The bias in the concentration increases, and the resistance tends to increase. However, two or more layers of separators are provided, and (DC) / (AB)> 0 is satisfied. That is, a separator having a high liquid absorption height is arranged on the electrode side having a low liquid absorption height, It is considered that the bias of the salt concentration can be reduced by disposing a separator having a low liquid absorption height on the electrode side having a high liquid absorption height. Thus, it is presumed that the increase in resistance can be further suppressed. Here, the “birec method” is a liquid absorption method according to JIS L 1907: 2010.
次に、本発明の実施の形態を図面を用いて説明する。図1は、本発明のリチウム二次電池10の一例を示す模式図である。図2は、電極構造体11の一例を示す断面図である。本実施形態のリチウム二次電池10は、図1、2に示すように、例えば、集電体13に正極合材層14を形成した正極シート15と、集電体16の表面に負極合材層17を形成した負極シート18と、正極シート15と負極シート18との間に設けられ正極側の層20と負極側の層19とを有するセパレータ21と、正極シート15と負極シート18の間を満たす非水電解液22と、を備えている。このリチウム二次電池10では、正極シート15と負極シート18との間にセパレータ21を挟み、これらを捲回して円筒ケース23に挿入し、正極シート15に接続された正極端子24と負極シート18に接続された負極端子26とを配設して形成されている。
Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic diagram illustrating an example of the lithium
このリチウム二次電池10は、正極活物質と集電体13とを含む正極シート15と、負極活物質と集電体16とを含む負極シート18と、正極シート15と負極シート18との間に介在し正極側の層20と負極側の層19とを有するセパレータ21とを積層した電極構造体11を備えている。この電極構造体11では、バイレック法により試液を10分間吸液させて測定した、正極合材層14の吸液高さをA(mm)、負極合材層17の吸液高さをB(mm)、セパレータ21の正極側の層20の吸液高さをC(mm)、セパレータ21の負極側の層19の吸液高さをD(mm)としたときに、(D−C)/(A−B)>0を満たす。
The lithium
ここで、吸液高さの測定方法について説明する。吸液高さの測定方法は、JIS L 1907:2010のバイレック法に準じて行うものとする。この吸液高さの測定方法は、試液を水に限定しない点、試験片の寸法を約100cm×2.5cmとする点、試験片の採取方向を電池の軸方向に対応する方向が長手方向となるような方向(一方向のみ)とする点、及び試験片の浸せきする側の端部に必要に応じて錘をつける点、以外は、JIS L 1907:2010のバイレック法と同じである。 Here, a method of measuring the liquid absorption height will be described. The method of measuring the liquid absorption height shall be performed in accordance with the birec method of JIS L 1907: 2010. The method of measuring the liquid absorption height is such that the sample solution is not limited to water, the size of the test piece is about 100 cm × 2.5 cm, and the direction in which the sample is collected corresponds to the axial direction of the battery. The method is the same as the birec method of JIS L 1907: 2010, except that a direction (only one direction) is satisfied and a weight is attached to the end of the test piece on the side to be immersed as necessary.
図3は、吸液高さの測定方法を示す説明図である。図3に示すように、試液66を入れた容器52の液面上に支えた水平棒60上に試験片60をピンなどで固定したあと、試験片60のうちの下端部62(下端端から20mm±2mm)が試液66に浸せきするように調整し、そのまま10分放置する。放置後、毛細管現象によって試液66が上昇した高さT(以下吸液高さとも称する)をスケールで1mm単位で測定する。
FIG. 3 is an explanatory diagram showing a method of measuring the liquid absorption height. As shown in FIG. 3, after fixing the
試験片60としては、正極シート15、負極シート18、セパレータ21の正極側の層20、セパレータ21の負極側の層19から(又はこれらと同じ材質のシートから)、それぞれ100cm×2.5cmの大きさに切り出したものを用いる。試験片60の長手方向は、各部材を捲回してリチウム二次電池10に組み込むときの捲回軸方向(以下軸方向と称する)と一致するようにする。図3では、試験片60の下端部62側の端に錘64を取り付け、下端部62の浮上を抑制している。なお、正極合材層14や負極合材層17が単独で形状を維持できる場合には、正極シート15や負極シート18に代えて正極合材層14や負極合材層17(又はこれらと同じ材質のシート)から試験片60を切り出して用いてもよい。
As the
試液66の種類は特に限定されない。試液66の種類によって、A、B、C及びDの値が変わることはあるが、(D−C)/(A−B)の比率には大きな違いはないと考えられるためである。試液66は、評価の容易性の観点から揮発性の低いものが好ましい。試液66は、リチウム二次電池10の非水電解液22として後ほど例示する溶媒などとしてもよく、例えば、プロピレンカーボネートとしてもよい。プロピレンカーボネートは、揮発性が低く、評価に適している。また、試液66は、水でもよい。なお、この試液66の種類は、リチウム二次電池10の非水電解液22に用いる溶媒と同種でもよいし異種でもよい。試液の温度は20℃±2℃とする。
The type of the
(D−C)/(A−B)の値は、0より大きければよいが、1以上が好ましく、2以上がより好ましい。こうしたものでは、塩濃度の偏りをより低減し、抵抗増加をより抑制できると考えられる。また、(D−C)/(A−B)の値の上限は特に限定されないが、100以下や75以下、50以下などとしてもよい。 The value of (DC) / (AB) may be larger than 0, but is preferably 1 or more, and more preferably 2 or more. In such a case, it is considered that the bias of the salt concentration can be further reduced and the increase in resistance can be further suppressed. The upper limit of the value of (DC) / (AB) is not particularly limited, but may be 100 or less, 75 or less, 50 or less.
|A−B|の値は、0より大きければよいが、1以上としてもよく、3以上としてもよく、5以上としてもよい。|A−B|の値が大きいものでは、単層のセパレータなどを用いた場合に塩濃度の偏りが大きくなりやすいため、本発明適用の意義が高い。なお、AとBの値は、充放電特性が良好になるように適宜設定すればよく、AがBより大きくてもよいし、BがAより大きくてもよい。 The value of | AB | may be greater than 0, but may be 1 or more, 3 or more, or 5 or more. When the value of | AB | is large, the bias of the salt concentration tends to increase when a single-layer separator or the like is used, so that the application of the present invention is significant. It should be noted that the values of A and B may be appropriately set so that the charge / discharge characteristics are good, and A may be larger than B or B may be larger than A.
正極シート15には、図2に示すように、正極活物質を含む正極合材層14がその両面に形成されている。なお、正極合材層14は、採用する構造に応じて、正極シート15の片面に形成されていてもよい。正極合材層14の片面あたりの厚みaは、例えば10μm以上500μm以下としてもよいし、20μm以上200μm以下としてもよい。
As shown in FIG. 2, a positive
正極シート15は、例えば正極活物質と導電材と結着材とを混合し、適当な溶剤を加えてペースト状の正極合材としたものを、集電体13の表面に塗布乾燥し、必要に応じて電極密度を高めるべく圧縮して形成してもよい。正極シート15の吸液高さAは、例えば、用いる正極活物質、導電材及び結着材の種類や量を調整したり、電極密度を調整したりして調整することができる。吸液高さAは、例えば1mm以上や2mm以上、5mm以上などとしてもよい。また、50mm以下や30mm以下、20mm以下などとしてもよい。
The
正極活物質としては、遷移金属元素を含む硫化物や、リチウムと遷移金属元素とを含む酸化物などを用いることができる。具体的には、TiS2、TiS3、MoS3、FeS2などの遷移金属硫化物、基本組成式をLi(1-x)MnO2(0<x<1など、以下同じ)やLi(1-x)Mn2O4などとするリチウムマンガン複合酸化物、基本組成式をLi(1-x)CoO2などとするリチウムコバルト複合酸化物、基本組成式をLi(1-x)NiO2などとするリチウムニッケル複合酸化物、基本組成式をLi(1-x)NiaCobMncO2(但し0<a<1、0<b<1、0<c<1、a+b+c=1を満たす)などとするリチウムニッケルコバルトマンガン複合酸化物、基本組成式をLiV2O3などとするリチウムバナジウム複合酸化物、基本組成式をV2O5などとする遷移金属酸化物などを用いることができる。これらのうち、リチウムの遷移金属複合酸化物、例えば、LiCoO2、LiNiO2、LiMnO2、LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2などが好ましい。なお、「基本組成式」とは、各元素の組成にずれがあってもよいし、他の元素を含んでもよい趣旨である。 As the positive electrode active material, a sulfide containing a transition metal element, an oxide containing lithium and a transition metal element, or the like can be used. Specifically, transition metal sulfides such as TiS 2 , TiS 3 , MoS 3 , and FeS 2, and a basic composition formula of Li (1-x) MnO 2 (0 <x <1, the same applies hereinafter) and Li (1 -x) Lithium manganese composite oxide such as Mn 2 O 4, lithium cobalt composite oxide whose basic composition formula is Li (1-x) CoO 2, etc., basic composition formula of Li (1-x) NiO 2 etc. lithium nickel composite oxide, the basic compositional formula Li (1-x) Ni a Co b Mn c O 2 ( where 0 <a <1,0 <b < 1,0 <c <1, a + b + c = 1 ), A lithium vanadium composite oxide having a basic composition formula such as LiV 2 O 3, and a transition metal oxide having a basic composition formula such as V 2 O 5. it can. Of these, lithium transition metal composite oxides such as LiCoO 2 , LiNiO 2 , LiMnO 2 , and LiNi 1/3 Co 1/3 Mn 1/3 O 2 are preferred. Note that the “basic composition formula” means that the composition of each element may be different or other elements may be included.
導電材は、正極の電池性能に悪影響を及ぼさない電子伝導性材料であれば特に限定されず、例えば、天然黒鉛(鱗状黒鉛、鱗片状黒鉛)や人造黒鉛などの黒鉛、アセチレンブラック、カーボンブラック、ケッチェンブラック、カーボンウィスカ、ニードルコークス、炭素繊維、金属(銅、ニッケル、アルミニウム、銀、金など)などの1種又は2種以上を混合したものを用いることができる。これらの中で、導電材としては、電子伝導性及び塗工性の観点より、カーボンブラック及びアセチレンブラックが好ましい。 The conductive material is not particularly limited as long as it is an electron conductive material that does not adversely affect the battery performance of the positive electrode. For example, graphite such as natural graphite (scale graphite, flake graphite) or artificial graphite, acetylene black, carbon black, Ketjen black, carbon whiskers, needle coke, carbon fiber, and one or a mixture of two or more of metals (copper, nickel, aluminum, silver, gold, and the like) can be used. Among these, carbon black and acetylene black are preferable as the conductive material from the viewpoints of electron conductivity and coatability.
結着材は、活物質粒子及び導電材粒子を繋ぎ止める役割を果たすものであり、例えば、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)、ポリフッ化ビニリデン(PVDF)、フッ素ゴム等の含フッ素樹脂、或いはポリプロピレン、ポリエチレン等の熱可塑性樹脂、エチレンプロピレンジエンモノマー(EPDM)ゴム、スルホン化EPDMゴム、天然ブチルゴム(NBR)等を単独で、あるいは2種以上の混合物として用いることができる。また、水系バインダーであるセルロース系やスチレンブタジエンゴム(SBR)の水分散体等を用いることもできる。 The binder plays a role of binding the active material particles and the conductive material particles. For example, a binder resin such as polytetrafluoroethylene (PTFE), polyvinylidene fluoride (PVDF), a fluorine-containing resin such as fluororubber, or polypropylene, Thermoplastic resins such as polyethylene, ethylene propylene diene monomer (EPDM) rubber, sulfonated EPDM rubber, natural butyl rubber (NBR) and the like can be used alone or as a mixture of two or more. Further, an aqueous dispersion of a cellulose-based or styrene-butadiene rubber (SBR) as an aqueous binder can also be used.
正極活物質、導電材、結着材を分散させる溶剤としては、例えばN−メチルピロリドン、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、酢酸メチル、アクリル酸メチル、ジエチレントリアミン、N,N−ジメチルアミノプロピルアミン、エチレンオキシド、テトラヒドロフランなどの有機溶剤を用いることができる。また、水に分散剤、増粘剤等を加え、SBRなどのラテックスで活物質をスラリー化してもよい。増粘剤としては、例えば、カルボキシメチルセルロース、メチルセルロースなどの多糖類を単独で、あるいは2種以上の混合物として用いることができる。 Examples of the solvent in which the positive electrode active material, the conductive material, and the binder are dispersed include N-methylpyrrolidone, dimethylformamide, dimethylacetamide, methyl ethyl ketone, cyclohexanone, methyl acetate, methyl acrylate, diethylene triamine, N, N-dimethylaminopropylamine And organic solvents such as ethylene oxide and tetrahydrofuran. Further, a dispersant, a thickener, and the like may be added to water, and the active material may be slurried with a latex such as SBR. As the thickener, for example, polysaccharides such as carboxymethylcellulose and methylcellulose can be used alone or as a mixture of two or more.
塗布方法としては、例えば、アプリケータロールなどのローラコーティング、スクリーンコーティング、ドクターブレイド方式、スピンコーティング、バーコータなどが挙げられ、これらのいずれかを用いて任意の厚さ・形状とすることができる。 Examples of the application method include roller coating such as an applicator roll, screen coating, a doctor blade method, spin coating, and a bar coater, and any of these can be used to obtain an arbitrary thickness and shape.
集電体13としては、アルミニウム、チタン、ステンレス鋼、ニッケル、鉄、焼成炭素、導電性高分子、導電性ガラスなどのほか、接着性、導電性及び耐酸化性向上の目的で、アルミニウムや銅などの表面をカーボン、ニッケル、チタンや銀などで処理したものを用いることができる。これらについては、表面を酸化処理することも可能である。集電体13の形状については、箔状、フィルム状、シート状、ネット状、パンチ又はエキスパンドされたもの、ラス体、多孔質体、発泡体、繊維群の形成体などが挙げられる。集電体13の厚さは、例えば1〜500μmのものが用いられる。 The current collector 13 includes aluminum, titanium, stainless steel, nickel, iron, calcined carbon, conductive polymer, conductive glass, and the like, and aluminum or copper for the purpose of improving adhesiveness, conductivity, and oxidation resistance. The surface of which has been treated with carbon, nickel, titanium, silver or the like can be used. For these, the surface can be oxidized. Examples of the shape of the current collector 13 include a foil shape, a film shape, a sheet shape, a net shape, a punched or expanded material, a lath body, a porous body, a foamed body, and a formed body of a fiber group. The thickness of the current collector 13 is, for example, 1 to 500 μm.
負極シート18には、負極活物質を含む負極合材層17がその両面に形成されている。なお、負極合材層17は、採用する構造に応じて、負極シート18の片面に形成されていてもよい。負極合材層17の片面あたりの厚みbは、例えば10μm以上500μm以下としてもよいし、20μm以上200μm以下としてもよい。
On the
負極シート18は、例えば負極活物質と導電材と結着材とを混合し、適当な溶剤を加えてペースト状の負極合材としたものを、集電体16の表面に塗布乾燥し、必要に応じて電極密度を高めるべく圧縮して形成してもよい。負極シート18の吸液高さBは、例えば、用いる負極活物質、導電材及び結着剤の種類や量を調整したり、電極密度を調整したりして調整することができる。吸液高さBは、例えば1mm以上や2mm以上、5mm以上などとしてもよい。また、50mm以下や30mm以下、20mm以下などとしてもよい。
The
負極活物質としては、リチウムイオンを吸蔵・放出可能な炭素質材料、複数の元素を含む複合酸化物、導電性ポリマーなどが挙げられる。炭素質材料は、例えば、コークス類、ガラス状炭素類、グラファイト類、難黒鉛化性炭素類、熱分解炭素類、炭素繊維などが挙げられる。このうち、人造黒鉛、天然黒鉛などのグラファイト類が、金属リチウムに近い作動電位を有し、高い作動電圧での充放電が可能であり支持塩としてリチウム塩を使用した場合に自己放電を抑え、且つ充電時おける不可逆容量を少なくできるため、好ましい。複合酸化物としては、例えば、リチウムチタン複合酸化物やリチウムバナジウム複合酸化物などが挙げられる。負極活物質としては、このうち、炭素質材料が安全性の面から見て好ましい。また、負極シート18に用いられる導電材、結着材、溶剤などは、それぞれ正極シート15で例示したものを用いることができる。負極シート18の集電体16には、銅、ニッケル、ステンレス鋼、チタン、アルミニウム、焼成炭素、導電性高分子、導電性ガラス、Al−Cd合金などのほか、接着性、導電性及び耐還元性向上の目的で、例えば銅などの表面をカーボン、ニッケル、チタンや銀などで処理したものも用いることができる。これらについては、表面を酸化処理することも可能である。集電体16の形状は、正極と同様のものを用いることができる。
Examples of the negative electrode active material include a carbonaceous material capable of inserting and extracting lithium ions, a composite oxide containing a plurality of elements, and a conductive polymer. Examples of the carbonaceous material include cokes, glassy carbons, graphites, non-graphitizable carbons, pyrolytic carbons, and carbon fibers. Among these, graphites such as artificial graphite and natural graphite have an operating potential close to metallic lithium, can be charged and discharged at a high operating voltage, and suppresses self-discharge when a lithium salt is used as a supporting salt, This is preferable because the irreversible capacity at the time of charging can be reduced. Examples of the composite oxide include a lithium titanium composite oxide and a lithium vanadium composite oxide. Among them, a carbonaceous material is preferable as the negative electrode active material from the viewpoint of safety. As the conductive material, the binder, the solvent, and the like used for the
セパレータ21は、正極側の層20及び負極側の層19を備えている。セパレータ21は、正極側の層20と負極側の層19との2層で構成されていてもよいし、正極側の層20と負極側の層19との間に1層以上の層を備えて構成されていてもよい。各層は、溶着などにより接合されていてもよいし、接合されていなくてもよい。各層の材質は、リチウム二次電池10の使用範囲に耐えうる組成であれば特に限定されないが、例えば、ポリプロピレン製不織布やポリフェニレンスルフィド製不織布などの高分子不織布、ポリエチレンやポリプロピレンなどのオレフィン系樹脂の薄い微多孔膜が挙げられる。
The
セパレータ21において、正極側の層20の吸液高さCや、負極側の層19の吸液高さDは、例えば、その層を構成する材料の材質や密度、孔形状などを調整することによって、調整することができる。吸液高さCやDは、例えば1mm以上や2mm以上、10mm以上などとしてもよい。また、500mm以下や300mm以下、200mm以下などとしてもよい。
In the
セパレータ21において、正極側の層20の厚みc及び負極側の層19の厚みdは、5μm以上であることが好ましく、15μm以上であることがさらに好ましく、25μm以上であることがさらに好ましい。厚みが厚いセパレータを用いた場合には、正極内と負極内とにおける電解液の流通のしやすさや電解液の保持力等の差を、セパレータの各層の電解液の供給力や保持力によってより緩和できると考えられる。厚みc,dの上限は、特に限定されないが、例えば500μm以下や200μm以下などとしてもよい。ここで、正極側の層20の厚みcと負極側の層厚みdとは、例えば、c/dの値が0.05以上15以下を満たすことが好ましく、0.5以上10以下を満たすことがより好ましい。また、正極側の層20の厚みcは、正極合材層14の厚みaとの間で、c/aの値が0.1以上5以下を満たすことが好ましく、0.2以上1.5以下を満たすことがより好ましい。また、負極側の層19の厚みdは、負極合材層17の厚みbとの間で、d/bの値が0.1以上5以下を満たすことが好ましく、0.2以上1.5以下を満たすことがより好ましい。なお、セパレータ21の正極側や負極側の最表層に例えば1μm以下や3μm以下などの極めて薄い層や、機械的強度だけを担う層などが存在する場合には、そうした層単独では、正極側の層20や負極側の層19として扱わないものとする。この場合、極めて薄い層を含む正極側の層を正極側の層20とし、極めて薄い層を含む負極側の層を負極側の層19として扱うものとする。
In the
リチウム二次電池10の非水電解液22としては、支持塩を溶媒に溶解した非水系電解液や非水系ゲル電解液などを用いることができる。溶媒としては、カーボネート類、エステル類、エーテル類、ニトリル類、フラン類、スルホラン類及びジオキソラン類などが挙げられ、これらを単独又は混合して用いることができる。具体的には、カーボネート類としてエチレンカーボネートやプロピレンカーボネート、ビニレンカーボネート、ブチレンカーボネート、クロロエチレンカーボネートなどの環状カーボネート類や、ジメチルカーボネート、エチルメチルカーボネート、ジエチルカーボネート、エチル−n−ブチルカーボネート、メチル−t−ブチルカーボネート、ジ−i−プロピルカーボネート、t−ブチル−i−プロピルカーボネートなどの鎖状カーボネート類、γ−ブチルラクトン、γ−バレロラクトンなどの環状エステル類、ギ酸メチル、酢酸メチル、酢酸エチル、酪酸メチルなどの鎖状エステル類、ジメトキシエタン、エトキシメトキシエタン、ジエトキシエタンなどのエーテル類、アセトニトリル、ベンゾニトリルなどのニトリル類、テトラヒドロフラン、メチルテトラヒドロフラン、などのフラン類、スルホラン、テトラメチルスルホランなどのスルホラン類、1,3−ジオキソラン、メチルジオキソランなどのジオキソラン類などが挙げられる。このうち、環状カーボネート類と鎖状カーボネート類との組み合わせが好ましい。この組み合わせによると、充放電の繰り返しでの電池特性を表すサイクル特性が優れているばかりでなく、電解液の粘度、得られる電池の電気容量、電池出力などをバランスの取れたものとすることができる。なお、環状カーボネート類は、比誘電率が比較的高く、電解液の誘電率を高めていると考えられ、鎖状カーボネート類は、電解液の粘度を抑えていると考えられる。
As the
支持塩は、例えば、LiPF6、LiBF4、LiAsF6、LiCF3SO3、LiN(CF3SO2)2、LiC(CF3SO2)3、LiSbF6、LiSiF6、LiAlF4、LiSCN、LiClO4、LiCl、LiF、LiBr、LiI、LiAlCl4などが挙げられる。このうち、LiPF6、LiBF4、LiAsF6、LiClO4などの無機塩、及びLiCF3SO3、LiN(CF3SO2)2、LiC(CF3SO2)3などの有機塩からなる群より選ばれる1種又は2種以上の塩を組み合わせて用いることが電気特性の点から見て好ましい。この支持塩は、非水電解液中の濃度が0.1mol/L以上5mol/L以下であることが好ましく、0.5mol/L以上2mol/L以下であることがより好ましい。支持塩を溶解する濃度が0.1mol/L以上では、十分な電流密度を得ることができ、5mol/L以下では、電解液をより安定させることができる。また、この非水電解液には、リン系、ハロゲン系などの難燃剤を添加してもよい。 The supporting salt is, for example, LiPF 6 , LiBF 4 , LiAsF 6 , LiCF 3 SO 3 , LiN (CF 3 SO 2 ) 2 , LiC (CF 3 SO 2 ) 3 , LiSbF 6 , LiSiF 6 , LiAlF 4 , LiSCN, LiClO. 4 , LiCl, LiF, LiBr, LiI, LiAlCl 4 and the like. Among them, inorganic salts such as LiPF 6 , LiBF 4 , LiAsF 6 and LiClO 4 , and organic salts such as LiCF 3 SO 3 , LiN (CF 3 SO 2 ) 2 and LiC (CF 3 SO 2 ) 3 It is preferable to use one or more selected salts in combination from the viewpoint of electrical characteristics. The concentration of the supporting salt in the non-aqueous electrolyte is preferably from 0.1 mol / L to 5 mol / L, more preferably from 0.5 mol / L to 2 mol / L. When the concentration for dissolving the supporting salt is 0.1 mol / L or more, a sufficient current density can be obtained, and when the concentration is 5 mol / L or less, the electrolytic solution can be further stabilized. Further, a flame retardant such as phosphorus-based or halogen-based may be added to the non-aqueous electrolyte.
以上詳述した本実施形態のリチウム二次電池10では、2層以上のセパレータを備え、吸液高さが低い電極側に吸液高さが高いセパレータが配置され、吸液高さが高い電極側に吸液高さが低いセパレータを配置されている。このため、正極内と負極内とにおける電解液の流通のしやすさや電解液の保持力などの違いによって生じることのある塩濃度の偏りをより抑制できると考えられる。具体的には、正極内と負極内とにおける電解液の流通のしやすさや電解液の保持力等の差を、セパレータの各層の電解液の供給力や保持力によって緩和し、リチウムイオン濃度の偏りを抑制できると考えられる。このため、ハイレート充放電時の抵抗増加をより抑制できると考えられる。
In the lithium
なお、本発明は上述した実施形態に何ら限定されることはなく、本発明の技術的範囲に属する限り種々の態様で実施し得ることはいうまでもない。 It should be noted that the present invention is not limited to the above-described embodiment at all, and it goes without saying that the present invention can be implemented in various modes as long as it belongs to the technical scope of the present invention.
例えば上述した実施形態では、正極シート15、負極シート18及びセパレータ21を積層して捲回した電極構造体11として説明したが、特にこれに限定されず、例えば、捲回しない電極構造体としてもよい。また、上述した実施形態では、リチウム二次電池の形状は円筒型としたが、特にこれに限定されず、例えばコイン型、ボタン型、シート型、積層型、偏平型、角型などが挙げられる。また、電気自動車等に用いる大型のものなどに適用してもよい。
For example, in the above-described embodiment, the
図4は、本発明の別のリチウム二次電池30の一例を示す模式図である。図4に示すように、コイン型のリチウム二次電池30は、カップ形状の電池ケース33と、正極活物質を有しこの電池ケース33の内部に設けられた正極合材層34と、負極活物質を有し正極合材層34に対してセパレータ41を介して対向する位置に設けられた負極合材層37と、絶縁材により形成されたガスケット43と、電池ケース33の開口部に配設されガスケット43を介して電池ケース33を密封する封口板36と、を備えている。このリチウム二次電池30は、電池ケース33内にリチウムイオンを伝導する非水電解液42を収容する。電極構造体31は、電池ケース33と正極合材層34とを含む正極35と、封口板36と負極合材層37とを含む負極38と、正極35と負極38とに介在したセパレータ41とを備えている。リチウム二次電池30及び電極構造体31において、セパレータ41は、正極側の層40と負極側の層39とを備えている。そして、正極35(正極合材層34でもよい)、負極38(負極合材層37でもよい)、正極側の層40、負極側の層39の吸液高さA〜Dは、(D−C)/(A−B)>0を満たす。コイン型のリチウム二次電池30のように捲回型でない電池では、吸液高さの測定に用いる試験片の採取方向は特に限定されない。なお、一般的な電極材料やセパレータ材料は、面内異方性が非常に小さいと考えられるため、試験片の採取方向が(D−C)/(A−B)の値に与える影響は非常に小さいと考えられる。なお、電極構造体31は、正極合材層34及び負極合材層37を1層有する構造としたが、多層構造としてもよい。この場合、正極合材層と負極合材層との間のセパレータのうち、1つ以上のセパレータ、好ましくは全てのセパレータ、が2層以上のセパレータで、正極合材層、負極合材層、セパレータの正極側の層、セパレータの負極側の層のそれぞれの吸液高さA〜Dが、(D−C)/(A−B)>0を満たせばよい。
FIG. 4 is a schematic diagram showing an example of another lithium
上述した実施形態では、電極構造体11,31を備えたリチウム二次電池10,30として説明したが、リチウム二次電池に用いる電極構造体11,31としてもよい。こうしても、リチウム二次電池に用いられると、リチウム二次電池と同じ効果を奏する。
In the above-described embodiment, the lithium
上述した実施形態では、電極構造体11,31はリチウム二次電池10,30に用いるものとしたが、リチウム二次電池以外に用いてもよい。例えば、正極や負極が、リチウムに代えて、アルカリ金属、アルカリ土類金属及びオニウムを吸蔵・放出する電池(アルカリ金属二次電池やアルカリ土類金属二次電池、オニウム電池など)に用いてもよい。また、電池に限らず、キャパシタや、電池とキャパシタとを組み合わせたハイブリッドキャパシタ等に用いてもよい。
In the embodiment described above, the
以下には、本発明の電池を具体的に作製した例について、実施例として説明する。ここでは、正極活物質にニッケル・コバルト・マンガン(NCM)系材料を、負極活物質に黒鉛を、電解液に非水系電解液を使用したリチウムイオン二次電池を作製した。 Hereinafter, examples in which the battery of the present invention is specifically manufactured will be described as examples. Here, a lithium-ion secondary battery using a nickel-cobalt-manganese (NCM) -based material as a positive electrode active material, graphite as a negative electrode active material, and a non-aqueous electrolyte as an electrolyte was manufactured.
[実施例1]
(電池の作製)
正極活物質としてNCM系材料物(LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2)を91質量%、導電材としてアセチレンブラック(電気化学工業HS100)を6質量%、結着材としてポリフッ化ビニリデン(呉羽化学工業製KFポリマ)を3質量%用い、混合して正極合材を作製した。得られた正極合材をN−メチル−2−ピロリドン(NMP)に分散させてペーストとし、このペーストを厚さ15μmのアルミニウム箔の両面に塗工して乾燥させ、ロールプレスして正極シート電極を得た。正極合材層の厚みは片面当たり65μmとした。正極シート電極は54mm×450mmとした。
[Example 1]
(Production of battery)
91% by mass of an NCM-based material (LiNi 1/3 Co 1/3 Mn 1/3 O 2 ) as a positive electrode active material, 6% by mass of acetylene black (Denki Kagaku Kogyo HS100) as a conductive material, and polyfluorinated as a binder A mixture of 3% by mass of vinylidene chloride (KF polymer manufactured by Kureha Chemical Industry) was mixed to prepare a positive electrode mixture. The obtained positive electrode mixture is dispersed in N-methyl-2-pyrrolidone (NMP) to form a paste. This paste is applied to both sides of an aluminum foil having a thickness of 15 μm, dried, and roll-pressed to obtain a positive electrode sheet electrode. I got The thickness of the positive electrode mixture layer was 65 μm per side. The size of the positive electrode was 54 mm × 450 mm.
負極活物質として黒鉛を98質量%、増粘材としてカルボキシルメチルセルロース(CMC)を1質量%、バインダとしてスチレンブタジエンゴム(SBR)を1質量%用い、混合して負極合材を作製した。得られた負極合材を水に分散させてペーストとし、このペーストを厚さ10μm銅箔の両面に塗工して乾燥させ、ロールプレスして負極シート電極を得た。負極合材層の厚みは片面当たり68μmとした。負極シート電極は56mm×500mmとした。 98% by mass of graphite as a negative electrode active material, 1% by mass of carboxymethyl cellulose (CMC) as a thickener, and 1% by mass of styrene butadiene rubber (SBR) as a binder were mixed to prepare a negative electrode mixture. The obtained negative electrode mixture was dispersed in water to form a paste. This paste was applied to both sides of a 10-μm-thick copper foil, dried, and roll-pressed to obtain a negative electrode sheet electrode. The thickness of the negative electrode mixture layer was 68 μm per side. The negative electrode sheet electrode was 56 mm × 500 mm.
エチレンカーボネート(EC)、ジメチルカーボネート(DMC)及びエチルメチルカーボネート(EMC)を体積比でEC:DMC:EMC=30:40:30の割合となるように混合した非水溶媒に、六フッ化リン酸リチウムを1mol/Lになるように加えて、電解液を得た。 Phosphorus hexafluoride was added to a nonaqueous solvent in which ethylene carbonate (EC), dimethyl carbonate (DMC) and ethyl methyl carbonate (EMC) were mixed at a volume ratio of EC: DMC: EMC = 30: 40: 30. Lithium oxide was added to 1 mol / L to obtain an electrolyte solution.
上記の正・負極シート電極を、厚み15μmの正極側の層と、厚み15μmの負極側の層とを溶着したセパレータ1(58mm×500mm)を介してロール状に捲回し、試験用18650型電池缶に挿入し、上記の電解液を注入した後に、トップキャップをかしめて密閉した。 The above positive / negative electrode sheet electrode was wound into a roll via a separator 1 (58 mm × 500 mm) in which a 15 μm-thick layer on the positive electrode side and a 15 μm-thick negative electrode layer were welded, and a 18650-type battery for testing was obtained. After inserting into a can and injecting the above electrolyte, the top cap was caulked and sealed.
((D−C)/(A−B)の導出)
セパレータおよび電極について、JIS L 1907:2010のバイレック法に準じて以下の評価を行った。セパレータの2層を分離したものと、正極および負極をそれぞれ2.5cm×20cmにカットして評価用の試験片を作製した。その際、電池の軸方向が試験片の長手方向となるように試験片を作製した。次にそれぞれ試験片の長手方向の一端を、適切な高さに固定を行ったクリップで挟み、長手方向の他の一方に錘を装着して吊り下げた。プロピレンカーボネート(PC)の入った容器に、錘を付けた側の試験片の一部(下端部約2cm)を浸漬した。浸漬を開始した時間を0分として、プロピレンカーボネートの液面の位置から、10分間で試験片が吸液した高さを測定した。そして、正極の吸液高さA(mm)、負極の吸液高さB(mm)、正極に対向するセパレータ層の吸液高さC(mm)、負極に対向するセパレータ層の吸液高さD(mm)を測定し、(D−C)/(A−B)の値を求めた。
(Derivation of (DC) / (AB))
With respect to the separator and the electrode, the following evaluation was performed according to the Bilek method of JIS L 1907: 2010. A test piece for evaluation was prepared by cutting the separator into two layers, and cutting each of the positive electrode and the negative electrode into 2.5 cm × 20 cm. At that time, the test piece was prepared such that the axial direction of the battery was the longitudinal direction of the test piece. Next, one end in the longitudinal direction of each test piece was sandwiched between clips fixed at an appropriate height, and a weight was attached to the other end in the longitudinal direction and suspended. A part (about 2 cm at the lower end) of the test piece on the side to which the weight was attached was immersed in a container containing propylene carbonate (PC). The time at which the immersion was started was set to 0 minute, and the height at which the test piece absorbed the liquid over 10 minutes was measured from the position of the liquid surface of propylene carbonate. The liquid absorption height A (mm) of the positive electrode, the liquid absorption height B (mm) of the negative electrode, the liquid absorption height C (mm) of the separator layer facing the positive electrode, and the liquid absorption height of the separator layer facing the negative electrode The value D (mm) was measured, and the value of (DC) / (AB) was obtained.
(充放電試験)
作製した電池は、最初に活性化用充放電サイクル(コンディショニング)を実施し、その後、ハイレート劣化耐久試験を行い、ハイレート劣化の耐久性能を評価した。ハイレート劣化耐久試験の試験条件は以下のとおりである。評価はすべて20℃環境下で実施した。先ず電池をSOC60%に調整した。そして10Cのレートで10秒間放電して5秒間休止した。続いて2.5Cのレートで40秒間充電することによりSOCを60%に戻した後、5秒間の休止を入れた。この充放電サイクルを8000回行った。
(Charging / discharging test)
The prepared battery was first subjected to a charge / discharge cycle for activation (conditioning), and then subjected to a high-rate deterioration endurance test to evaluate the high-rate deterioration endurance performance. The test conditions for the high-rate degradation endurance test are as follows. All evaluations were performed in a 20 ° C. environment. First, the battery was adjusted to
(抵抗測定)
抵抗は、I−V抵抗で評価した。I−V抵抗の測定は、20℃の温度環境で、評価セルをSOC60%に調整し、10分間休止後、セルを30Cの定電流で10秒間放電した(CC放電)。ここで放電時の下限電圧は3.0Vとした。ここからV=IRの傾き(R=V/I)をI−V抵抗とした。この抵抗測定を上述したハイレート劣化耐久試験前後に行い、ハイレート劣化耐久試験前の内部抵抗R0[V]及びハイレート劣化耐久試験後の内部抵抗R[V]を導出し、R×100/R0 で表される内部抵抗上昇率を導出した。
(Resistance measurement)
Resistance was evaluated by IV resistance. In the measurement of IV resistance, the evaluation cell was adjusted to
[実施例2]
セパレータ1に代えて、厚み25μmの正極側の層と、厚み15μmの負極側の層とを溶着したセパレータ2(58mm×500mm)を用いた以外は、実施例1と同様に評価を行った。
[Example 2]
Evaluation was performed in the same manner as in Example 1 except that the separator 1 was replaced with a separator 2 (58 mm × 500 mm) in which a layer on the positive electrode side having a thickness of 25 μm and a layer on the negative electrode side having a thickness of 15 μm were used.
[実施例3]
セパレータ1に代えて、厚み50μmの正極側の層と、厚み15μmの負極側の層とを溶着したセパレータ3(58mm×500mm)を用いた以外は、実施例1と同様に評価を行った。
[Example 3]
Evaluation was performed in the same manner as in Example 1 except that the separator 1 was replaced with a separator 3 (58 mm × 500 mm) in which a layer on the positive electrode side having a thickness of 50 μm and a layer on the negative electrode side having a thickness of 15 μm were welded.
[実施例4]
セパレータ1に代えて、厚み15μmの正極側の層と、厚み15μmの負極側の層とを溶着したセパレータ4(58mm×500mm)を用い、正極合材層の厚みを片面当たり112μmとした以外は、実施例1と同様に評価を行った。
[Example 4]
Instead of the separator 1, a separator 4 (58 mm × 500 mm) in which a 15 μm-thick layer on the positive electrode side and a 15 μm-thick negative electrode layer were welded, and the thickness of the positive electrode mixture layer was 112 μm per side was used. Evaluation was performed in the same manner as in Example 1.
[実施例5]
セパレータ1に代えて、厚み25μmの正極側の層と、厚み15μmの負極側の層とを溶着したセパレータ5(58mm×500mm)を用い、正極合材層の厚みを片面当たり112μmとした以外は、実施例1と同様に評価を行った。
[Example 5]
Instead of the separator 1, a separator 5 (58 mm × 500 mm) in which a 25 μm-thick layer on the positive electrode side and a 15 μm-thick layer on the negative electrode side were used, and the thickness of the positive electrode mixture layer was 112 μm per side was used. Evaluation was performed in the same manner as in Example 1.
[実施例6]
セパレータ1に代えて、厚み50μmの正極側の層と、厚み15μmの負極側の層とを溶着したセパレータ6(58mm×500mm)を用い、正極合材層の厚みを片面当たり112μmとした以外は、実施例1と同様に評価を行った。
[Example 6]
A separator 6 (58 mm × 500 mm) in which a 50 μm-thick positive electrode layer and a 15 μm-thick negative electrode layer were welded in place of the separator 1, and the thickness of the positive electrode mixture layer was 112 μm per side was used. Evaluation was performed in the same manner as in Example 1.
[比較例1]
セパレータ1に代えて、湿式法で作製されたポリエチレン製25μm厚の単層のセパレータ7(58mm×500mm)を用いた以外は、実施例1と同様に評価を行った。
[Comparative Example 1]
Evaluation was performed in the same manner as in Example 1 except that the separator 1 was replaced with a single-layer separator 7 (58 mm × 500 mm) made of polyethylene and having a thickness of 25 μm manufactured by a wet method.
[比較例2]
セパレータ1に代えて、厚み15μmの正極側の層と、厚み25μmの負極側の層とを溶着したセパレータ8(58mm×500mm)を用いた以外は、実施例1と同様に評価を行った。
[Comparative Example 2]
Evaluation was performed in the same manner as in Example 1 except that the separator 1 was replaced with a separator 8 (58 mm × 500 mm) in which a 15 μm-thick layer on the positive electrode side and a 25 μm-thick layer on the negative electrode side were welded.
[実験結果]
表1にA,B,C,Dの値、(D−C)/(A−B)の値及び抵抗上昇率を示した。表1に示すように、(D−C)/(A−B)>0を満たす実施例1〜6では、これを満たさない比較例1,2よりも抵抗上昇率が低かった。このことから、本発明では、内部抵抗の増加をより抑制できることがわかった。実施例のうち、(D−C)/(A−B)の値が41.5と最も大きかった実施例6では、抵抗上昇率がその他のものよりも大きかったことから、(D−C)/(A−B)の値は大きすぎてもよくないと推察され、例えば、100以下などが好ましいと推察された。また、|A−B|の値が4と最も小さかった実施例6では、抵抗上昇率がその他のものよりも大きかったことから、|A−B|の値は小さすぎるとよくないと推察され、例えば、|A−B|≧1などがより好ましいと推察された。
[Experimental result]
Table 1 shows the values of A, B, C, and D, the value of (DC) / (AB), and the rate of increase in resistance. As shown in Table 1, in Examples 1 to 6 satisfying (DC) / (AB)> 0, the resistance increase rate was lower than Comparative Examples 1 and 2 not satisfying this. From this, it was found that in the present invention, an increase in internal resistance can be further suppressed. Among the examples, in Example 6, in which the value of (DC) / (AB) was the largest, at 41.5, the rate of increase in resistance was larger than that of the others, so that (DC) It was presumed that the value of / (AB) may not be too large, and it was presumed that, for example, 100 or less was preferable. In Example 6, in which the value of | AB | was the smallest at 4, the rate of increase in resistance was larger than the others, and it is inferred that the value of | AB | For example, it was presumed that | AB | ≧ 1 was more preferable.
また、本実施例において、(D−C)/(A−B)の値と抵抗上昇率との間に関連性を見いだすことができたことから、JIS L 1907:2010のバイレック法に準じた簡便な方法によって、電解液保持力等を評価できることがわかった。 Further, in the present embodiment, a relationship was found between the value of (DC) / (AB) and the rate of increase in resistance, and therefore, the bireck method according to JIS L 1907: 2010 was used. It was found that the electrolytic solution holding power and the like could be evaluated by a simple method.
なお、本発明は上述した実施例に何ら限定されることはなく、本発明の技術的範囲に属する限り種々の態様で実施し得ることはいうまでもない。 It is to be noted that the present invention is not limited to the above-described embodiment at all, and it goes without saying that the present invention can be implemented in various modes as long as it belongs to the technical scope of the present invention.
本発明は、電池産業の分野等に利用可能である。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can be used in the field of the battery industry and the like.
10 リチウム二次電池、11 電極構造体、13 集電体、14 正極合材層、15 正極シート、16 集電体、17 負極合材層、18 負極シート、19 負極側の層、20 正極側の層、21 セパレータ、22 非水電解液、23 円筒ケース、24 正極端子、26 負極端子、30 リチウム二次電池、31 電極構造体、33 電池ケース、34 正極合材層、35 正極、36 封口板、37 負極合材層、38 負極、39 負極側の層、40 正極側の層、41セパレータ、42非水電解液、43 ガスケット、50 水平棒、52 容器、60 試験片、62 下端部、64 錘、66 試液。
Claims (6)
バイレック法により試液を10分間吸液させて測定した、前記正極の吸液高さをA(mm)、前記負極の吸液高さをB(mm)、前記セパレータの正極側の層の吸液高さをC(mm)、前記セパレータの負極側の層の吸液高さをD(mm)としたときに、0<(D−C)/(A−B)≦100を満たす、
電極構造体。 A positive electrode, a negative electrode, and two or more separators interposed between the positive electrode and the negative electrode,
The liquid absorption height of the positive electrode was A (mm), the liquid absorption height of the negative electrode was B (mm), and the liquid absorption of the layer on the positive electrode side of the separator was measured by absorbing a test solution for 10 minutes by a birec method. When the height is C (mm) and the liquid absorption height of the layer on the negative electrode side of the separator is D (mm), 0 <(DC) / (AB) ≦ 100 is satisfied.
Electrode structure.
バイレック法により試液を10分間吸液させて測定した、前記正極の吸液高さをA(mm)、前記負極の吸液高さをB(mm)、前記セパレータの正極側の層の吸液高さをC(mm)、前記セパレータの負極側の層の吸液高さをD(mm)としたときに、(D−C)/(A−B)>0及び|A−B|≧1を満たす、
電極構造体。 A positive electrode, a negative electrode, and two or more separators interposed between the positive electrode and the negative electrode,
The liquid absorption height of the positive electrode was A (mm), the liquid absorption height of the negative electrode was B (mm), and the liquid absorption of the layer on the positive electrode side of the separator was measured by absorbing a test solution for 10 minutes by a birec method. When the height is C (mm) and the liquid absorption height of the layer on the negative electrode side of the separator is D (mm), (DC) / (AB)> 0 and | AB | ≧ Satisfy 1
Electrode structure.
前記吸液高さは、軸方向の吸液高さである、請求項1〜4のいずれか1項に記載の電極構造体。 The electrode structure is a wound electrode structure,
The electrode structure according to claim 1, wherein the liquid absorption height is an axial liquid absorption height.
前記正極と前記負極との間に介在しリチウムイオンを伝導する非水電解液と、
を備えたリチウム二次電池。 An electrode structure according to any one of claims 1 to 5,
A non-aqueous electrolyte interposed between the positive electrode and the negative electrode and conducting lithium ions,
Rechargeable lithium battery.
Priority Applications (1)
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