JP6869280B2 - コイン形二次電池充放電装置 - Google Patents
コイン形二次電池充放電装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP6869280B2 JP6869280B2 JP2019032119A JP2019032119A JP6869280B2 JP 6869280 B2 JP6869280 B2 JP 6869280B2 JP 2019032119 A JP2019032119 A JP 2019032119A JP 2019032119 A JP2019032119 A JP 2019032119A JP 6869280 B2 JP6869280 B2 JP 6869280B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- secondary battery
- coin
- cathode
- case
- type secondary
- 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
- 238000007599 discharging Methods 0.000 claims description 47
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims description 34
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 31
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims description 28
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims description 24
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 18
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims description 18
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims description 18
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 15
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 claims description 8
- 229910001415 sodium ion Inorganic materials 0.000 claims description 6
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000010936 titanium Substances 0.000 claims description 3
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 238000005056 compaction Methods 0.000 claims 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 99
- 239000007784 solid electrolyte Substances 0.000 description 61
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 44
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 31
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 31
- 239000006182 cathode active material Substances 0.000 description 29
- 239000013535 sea water Substances 0.000 description 26
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 23
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 19
- 238000005304 joining Methods 0.000 description 19
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 19
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N Lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 17
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 description 17
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 15
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 15
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 15
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 description 15
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 14
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 13
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 11
- 238000000034 method Methods 0.000 description 11
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N ether Substances CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 10
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 10
- 239000010408 film Substances 0.000 description 8
- 239000011244 liquid electrolyte Substances 0.000 description 8
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 8
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 8
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 8
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 8
- 229910021645 metal ion Inorganic materials 0.000 description 7
- WEVYAHXRMPXWCK-UHFFFAOYSA-N Acetonitrile Chemical compound CC#N WEVYAHXRMPXWCK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 6
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 6
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 6
- -1 polyphenylene Polymers 0.000 description 6
- 239000003575 carbonaceous material Substances 0.000 description 5
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 5
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 5
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 5
- 238000010030 laminating Methods 0.000 description 5
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 5
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 5
- 230000008569 process Effects 0.000 description 5
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 5
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L Carbonate Chemical compound [O-]C([O-])=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 4
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 description 4
- 239000002228 NASICON Substances 0.000 description 4
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000004696 Poly ether ether ketone Substances 0.000 description 4
- 229920006362 Teflon® Polymers 0.000 description 4
- 229920001940 conductive polymer Polymers 0.000 description 4
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 4
- 239000004417 polycarbonate Substances 0.000 description 4
- 229920002530 polyetherether ketone Polymers 0.000 description 4
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 4
- 229910000873 Beta-alumina solid electrolyte Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000004809 Teflon Substances 0.000 description 3
- 150000003868 ammonium compounds Chemical class 0.000 description 3
- 239000006183 anode active material Substances 0.000 description 3
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 229920006351 engineering plastic Polymers 0.000 description 3
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 3
- 239000006260 foam Substances 0.000 description 3
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 3
- 150000002642 lithium compounds Chemical class 0.000 description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 3
- 150000002825 nitriles Chemical class 0.000 description 3
- 229910000510 noble metal Inorganic materials 0.000 description 3
- 150000003388 sodium compounds Chemical class 0.000 description 3
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 3
- 239000002226 superionic conductor Substances 0.000 description 3
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N Fe2+ Chemical compound [Fe+2] CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910012851 LiCoO 2 Inorganic materials 0.000 description 2
- HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N Lithium ion Chemical compound [Li+] HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920000265 Polyparaphenylene Polymers 0.000 description 2
- 239000004734 Polyphenylene sulfide Substances 0.000 description 2
- FKNQFGJONOIPTF-UHFFFAOYSA-N Sodium cation Chemical compound [Na+] FKNQFGJONOIPTF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N acrylic acid group Chemical group C(C=C)(=O)O NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 2
- JUPQTSLXMOCDHR-UHFFFAOYSA-N benzene-1,4-diol;bis(4-fluorophenyl)methanone Chemical compound OC1=CC=C(O)C=C1.C1=CC(F)=CC=C1C(=O)C1=CC=C(F)C=C1 JUPQTSLXMOCDHR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000001768 cations Chemical class 0.000 description 2
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 description 2
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 2
- IEJIGPNLZYLLBP-UHFFFAOYSA-N dimethyl carbonate Chemical compound COC(=O)OC IEJIGPNLZYLLBP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000003487 electrochemical reaction Methods 0.000 description 2
- 238000004880 explosion Methods 0.000 description 2
- 229910021389 graphene Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910001416 lithium ion Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 2
- 229910052976 metal sulfide Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000006262 metallic foam Substances 0.000 description 2
- 239000002070 nanowire Substances 0.000 description 2
- 229920000767 polyaniline Polymers 0.000 description 2
- 229920000515 polycarbonate Polymers 0.000 description 2
- 229920000069 polyphenylene sulfide Polymers 0.000 description 2
- 229920000128 polypyrrole Polymers 0.000 description 2
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 2
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 2
- LUTKACRCNQKOTM-UHFFFAOYSA-N 4-ethyl-1,3-dioxetan-2-one Chemical compound CCC1OC(=O)O1 LUTKACRCNQKOTM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920000049 Carbon (fiber) Polymers 0.000 description 1
- 229910020599 Co 3 O 4 Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000005977 Ethylene Substances 0.000 description 1
- KMTRUDSVKNLOMY-UHFFFAOYSA-N Ethylene carbonate Chemical compound O=C1OCCO1 KMTRUDSVKNLOMY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910013075 LiBF Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910015643 LiMn 2 O 4 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910013870 LiPF 6 Inorganic materials 0.000 description 1
- SECXISVLQFMRJM-UHFFFAOYSA-N N-Methylpyrrolidone Chemical compound CN1CCCC1=O SECXISVLQFMRJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910020808 NaBF Inorganic materials 0.000 description 1
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KEAYESYHFKHZAL-UHFFFAOYSA-N Sodium Chemical compound [Na] KEAYESYHFKHZAL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011149 active material Substances 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- HSFWRNGVRCDJHI-UHFFFAOYSA-N alpha-acetylene Natural products C#C HSFWRNGVRCDJHI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052787 antimony Inorganic materials 0.000 description 1
- WATWJIUSRGPENY-UHFFFAOYSA-N antimony atom Chemical compound [Sb] WATWJIUSRGPENY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052797 bismuth Inorganic materials 0.000 description 1
- JCXGWMGPZLAOME-UHFFFAOYSA-N bismuth atom Chemical compound [Bi] JCXGWMGPZLAOME-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 1
- 239000004917 carbon fiber Substances 0.000 description 1
- 239000002041 carbon nanotube Substances 0.000 description 1
- 229910021393 carbon nanotube Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 239000011889 copper foil Substances 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 238000002788 crimping Methods 0.000 description 1
- 238000009831 deintercalation Methods 0.000 description 1
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 description 1
- 238000004146 energy storage Methods 0.000 description 1
- 125000001033 ether group Chemical group 0.000 description 1
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 1
- 239000011888 foil Substances 0.000 description 1
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 description 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000002687 intercalation Effects 0.000 description 1
- 238000009830 intercalation Methods 0.000 description 1
- 229910021450 lithium metal oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 229910001463 metal phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 1
- CQDGTJPVBWZJAZ-UHFFFAOYSA-N monoethyl carbonate Chemical compound CCOC(O)=O CQDGTJPVBWZJAZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000005486 organic electrolyte Substances 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 1
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000012994 photoredox catalyst Substances 0.000 description 1
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920001197 polyacetylene Polymers 0.000 description 1
- 239000005518 polymer electrolyte Substances 0.000 description 1
- 239000002861 polymer material Substances 0.000 description 1
- 229920000123 polythiophene Polymers 0.000 description 1
- 230000001737 promoting effect Effects 0.000 description 1
- RUOJZAUFBMNUDX-UHFFFAOYSA-N propylene carbonate Chemical compound CC1COC(=O)O1 RUOJZAUFBMNUDX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000009257 reactivity Effects 0.000 description 1
- 238000006722 reduction reaction Methods 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 description 1
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 1
- 150000003568 thioethers Chemical class 0.000 description 1
- YFNKIDBQEZZDLK-UHFFFAOYSA-N triglyme Chemical compound COCCOCCOCCOC YFNKIDBQEZZDLK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000010926 waste battery Substances 0.000 description 1
- 238000003466 welding Methods 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
- H01M10/04—Construction or manufacture in general
- H01M10/0422—Cells or battery with cylindrical casing
- H01M10/0427—Button cells
-
- 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
- H01M10/04—Construction or manufacture in general
-
- 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
-
- 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
- H01M10/054—Accumulators with insertion or intercalation of metals other than lithium, e.g. with magnesium or aluminium
-
- 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
- H01M10/056—Accumulators with non-aqueous electrolyte characterised by the materials used as electrolytes, e.g. mixed inorganic/organic electrolytes
-
- 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
- H01M10/056—Accumulators with non-aqueous electrolyte characterised by the materials used as electrolytes, e.g. mixed inorganic/organic electrolytes
- H01M10/0561—Accumulators with non-aqueous electrolyte characterised by the materials used as electrolytes, e.g. mixed inorganic/organic electrolytes the electrolyte being constituted of inorganic materials only
- H01M10/0562—Solid materials
-
- 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
- H01M10/0585—Construction or manufacture of accumulators having only flat construction elements, i.e. flat positive electrodes, flat negative electrodes and flat separators
-
- 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
- H01M10/46—Accumulators structurally combined with charging apparatus
-
- 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
- H01M4/36—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids
- H01M4/38—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of elements or alloys
-
- 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
- H01M4/36—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids
- H01M4/48—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of inorganic oxides or hydroxides
- H01M4/485—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of inorganic oxides or hydroxides of mixed oxides or hydroxides for inserting or intercalating light metals, e.g. LiTi2O4 or LiTi2OxFy
-
- 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
- H01M4/36—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids
- H01M4/58—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of inorganic compounds other than oxides or hydroxides, e.g. sulfides, selenides, tellurides, halogenides or LiCoFy; of polyanionic structures, e.g. phosphates, silicates or borates
- H01M4/583—Carbonaceous material, e.g. graphite-intercalation compounds or CFx
-
- 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
- H01M4/64—Carriers or collectors
- H01M4/66—Selection of materials
- H01M4/661—Metal or alloys, e.g. alloy coatings
-
- 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
- H01M50/10—Primary casings; Jackets or wrappings
- H01M50/102—Primary casings; Jackets or wrappings characterised by their shape or physical structure
- H01M50/109—Primary casings; Jackets or wrappings characterised by their shape or physical structure of button or coin shape
-
- 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
- H01M2004/026—Electrodes composed of, or comprising, active material characterised by the polarity
- H01M2004/027—Negative electrodes
-
- 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
- H01M2004/026—Electrodes composed of, or comprising, active material characterised by the polarity
- H01M2004/028—Positive electrodes
-
- 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
-
- 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
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
- Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
- Hybrid Cells (AREA)
- Connection Of Batteries Or Terminals (AREA)
- Sealing Battery Cases Or Jackets (AREA)
Description
ためのコイン形二次電池充放電装置に関するものである。
学エネルギーと電気エネルギーとの間の変換を通じて充電と放電が可能な電池を意味する
。このような二次電池は、車両や船舶などの大容量の電力の貯蔵が要求されるところに、
主に使用される。
リウムなど)イオンがインターカレーション/デインターカレーション(de-intercalati
on)される際の化学電位(chemical potential)の変化によって電気
エネルギーを生成するリチウム二次電池がある。
ーカレーションが可能な物質を、陽極と陰極活物質として使い、前記陽極と陰極の間に、
有機電解液またはポリマー電解液を充填させて製造する。
難しい工程を通じて得られている。このため、電池の製造のために高い費用と多量のエネ
ルギーが使われるという問題があり、リチウムを代替できる次世代二次電池が必要である
。
ム金属酸化物(例えば、LiCoO2、LiMn2O4等)の価格が高いため大規模な貯
蔵システム(energy storage system、ESS)を具現するために
は多くの費用が必要とされるのであり、廃電池の処理にあたり環境問題を誘発する恐れが
あるという問題がある。また、原子力発電所のような施設と誤認して、設置場所の選定時
に、住民の反対などの社会的な争点や問題が発生する可能性が高い。
上に豊富に存在して安価な材料を選択する必要があり、これを通じて、設置場所の選定時
に、地域社会の構成員等との衝突を事前に防止できる電池システムの開発が不可欠である
が、これまで、これに対する研究の成果は不十分であるのが実情である。
通過させる固体電解質を適用し、陽極部にはナトリウム、リチウム、マグネシウム、およ
びこれらの組み合わせを含むイオン含有溶液(例えば、海水)を適用し、前記イオン含有
溶液は陽極部の外部から流入するものである、コイン(coin)の形態の二次電池、お
よびその製造方法を提案する。
コイン形二次電池充放電装置を提案する。
分離膜(separator);前記陰極部の外部に位置する、第1ケース(case)
;前記陽極部の外部に位置し、少なくとも一つ以上の開口部を含む、第2ケース(cas
e);を含むコインの形態の二次電池であり、前記第1ケースおよび前記第2ケースは互
いに接合された形態であり、前記接合された第1ケースおよび第2ケースによって、前記
陰極部、前記分離膜、および前記陽極部が密封され、前記陰極部は、陰極下部ケース(c
ase)、前記陰極下部ケース上に位置する陰極集電体、および少なくとも一つ以上の固
体電解質が接合された陰極上部ケース(case)を含み、前記陰極上部ケースは少なく
とも一つ以上の開口部を含み、前記固体電解質は前記陰極上部ケース内の開口部にそれぞ
れ位置し、前記陽極部は、ナトリウム、リチウム、マグネシウム、およびこれらの組み合
わせを含むイオン含有溶液、および前記イオン含有溶液に含浸された陽極集電体を含み、
前記イオン含有溶液は、前記第2ケースの開口部により、前記第2ケースの外部から流入
するものである、コイン形二次電池を提供する。
置するのであって、前記固体電解質を前記陰極上部ケースと接合させる接着剤をさらに含
むものであり得る。
これらの組み合わせを含む群から選択される、いずれか一つ以上の物質を含むものであり
得る。
onductor、NASICON)、リシコン(Li superionic con
ductor、LISICON)、非晶質イオン伝導性物質、セラミックイオン伝導性物
質、およびこれらの組み合わせを含む群から選択されるものであり得る。
極活物質層は陰極活物質を含み、前記陰極活物質は、金属、金属酸化物、金属硫化物、金
属リン化物、カーボン(carbon)系物質、およびこれらの組み合わせを含む群から
選択される少なくとも一つ以上の物質であり得る。
物、およびこれらを含む群から選択される少なくとも一つ以上の物質であり得る。
onate)系有機溶媒、ニトリル(nitrile)系有機溶媒、およびこれらを含む
群から選択される少なくとも一つ以上の物質であり得る。
を含む群から選択されるものであり得る。
金属酸化物、貴金属(noble metal)物質、炭素系物質、ペロブスカイト(p
erovskite)系物質、およびこれらの含む群から選択されるいずれか一つの物質
を含むものであり得る。
電解質を接合させる段階;陰極集電体上に陰極活物質層を形成させる段階;陰極下部ケー
ス(case)上に、陰極集電体、前記少なくとも一つ以上の固体電解質が接合された陰
極上部ケースを順に積層させて、陰極部として得る段階;第1ケース上に、前記陰極部、
分離膜、陽極集電体、および少なくとも一つ以上の開口部を含む第2ケースを順に積層さ
せる段階;前記第1ケースおよび前記第2ケースを接合させる段階;および前記第2ケー
スの外部から内部にナトリウム、リチウム、マグネシウム、およびこれらの組み合わせを
含むイオン含有溶液を流入させる段階;を含むコイン形二次電池の製造方法であり、前記
陰極上部ケース(case)に少なくとも一つ以上の固体電解質を接合させる段階;にて
、前記陰極上部ケース内に少なくとも一つ以上の開口部が位置しており、前記陰極上部ケ
ース内の開口部にそれぞれ前記固体電解質を接合させ、前記第2ケースの外部から前記陽
極部にナトリウム、リチウム、マグネシウム、およびこれらの組み合わせを含むイオン含
有溶液を流入させる段階;にて、前記第2ケースの開口部により、前記第2ケースの外部
から前記陽極部に前記イオン含有溶液を流入させるものである、コイン形二次電池の製造
方法を提供する。
合させる段階;は、接着剤を使って前記固体電解質を前記陰極上部ケースと接合させるこ
とであり得る。
合わせを含む群から選択されるいずれか一つ以上の物質を含むものであり得る。
ductor、NASICON)、リシコン(Li superionic condu
ctor、LISICON)、非晶質イオン伝導性物質、セラミックイオン伝導性物質、
およびこれらの組み合わせを含む群から選択されるものであり得る。
たされる容器、(ii)前記容器に設置され内部にはコイン形二次電池が装着されてコイン形
二次電池の陽極部を容器内部の溶液に接するようにする治具部、(iii)前記治具部に設置
されて前記コイン形二次電池の陰極部と電気的に接続される陰極端子部、および(iv)前記
コイン形二次電池の陽極部と電気的に接続される陽極端子部を含むことができる。
置かれる載置部が形成されたケース、(ii)前記コイン形二次電池の外周部を取り囲んで設
置され、前記ケース内で前記コイン形二次電池の陰極部とケースの間をシーリングして溶
液が陰極部に流入することを遮断するシーリング部材、および(iii)前記ケースの前面に
結合して前記シーリング部材を加圧密着させ、前面にはコイン形二次電池の陽極部が露出
するように孔が形成されたカバー部材を含むことができる。
の外周面には雄螺子が形成されることで、前記容器の側面に形成された雌螺子ホールに螺
子結合されて着脱可能に設置される構造であり得る。
器の間を密閉する構造であり得る。
には雌螺子が形成されることで、ケースフランジに螺子結合されて着脱可能に設置される
構造であり得る。
された構造であり得る。
ング状をなし、内周面にはコイン形二次電池の外周部に対応するように段付き加工がなさ
れてコイン形二次電池の外周部を取り囲む構造であり得る。
気的に接続される陰極ロッドを含むことができる。
電極板をさらに含み、前記陰極ロッドは電極板を通じてコイン形二次電池の陰極部と電気
的に接続する構造であり得る。
して前記電極板を加圧することによって、コイン形二次電池の陰極部に密着させる構造で
あり得る。
極部に電気的に接続される、陽極ロッドを含むことができる。
陽極部に接するカーボンフェルトをさらに含むことができる。
れて、カバー部材と陽極部の間で弾性力を加える、コイルスプリングをなす構造であり得
る。
できる。
、(ii)前記循環管に連結されて溶液を循環させるポンプと、(iii)前記ポンプの排出側に
連結され、容器の上部に延びてポンプを通じて排出される溶液を容器の溶液上に排出する
吐出管とを含むことができる。
を適用し、陽極部には、外部から流入する、環境に優しくかつ安全な物質であるナトリウ
ム、リチウム、マグネシウム、およびこれらの組み合わせを含むイオン含有溶液を使うこ
とによって、大規模の貯蔵システムが位置するに適合する場所としては、前記イオン含有
溶液の代表的なものである海水が豊富な海を選択することができるのであり、これによっ
て、諸費用が減少し、環境問題が比較的少なく誘発され得る、コイン形二次電池を提供す
ることができる。
である、コイン形二次電池の製造方法を提供することができる。
きるようになる。
海水に対する陰極部と陽極部の短絡の発生を確実に防止することができる。
実施することができる。したがって、コイン形二次電池に対する多様な充放電実験をより
容易に実施することができる。
過ぎず、これによって本発明が制限されるものではなく、本発明は後述する請求項の範疇
によって定義されるのみである。
分離膜(separator);前記陰極部の外部に位置する、第1ケース(case)
;前記陽極部の外部に位置し、少なくとも一つ以上の開口部を含む、第2ケース(cas
e);を含むコインの形態の二次電池であり、前記第1ケースおよび前記第2ケースは互
いに接合された形態であり、前記接合された第1ケースおよび第2ケースによって前記陰
極部、前記分離膜、および前記陽極部が密封され、前記陰極部は、陰極下部ケース(ca
se)、前記陰極下部ケース上に位置する陰極集電体、および少なくとも一つ以上の固体
電解質が接合された陰極上部ケース(case)を含み、前記陰極上部ケースは少なくと
も一つ以上の開口部を含み、前記固体電解質は、前記陰極上部ケース内の開口部に、それ
ぞれ位置し、前記陽極部は、ナトリウム、リチウム、マグネシウム、およびこれらの組み
合わせを含むイオン含有溶液と、前記イオン含有溶液に含浸された陽極集電体とを含み、
前記イオン含有溶液は、前記第2ケースの開口部により、前記第2ケースの外部から流入
するものである、コイン形二次電池を提供する。
図面である。一方、前記コイン形二次電池は、図1に図示された通り、1個の陽極部を含
むことができるが、図2に図示された通り、2個の陽極部を含むこともできる。
3の形態で具現された。図3を参照して、より具体的に説明すると、前記コイン形二次電
池は、陰極下部ケース1、陰極集電体2、陰極プレートスペーサー3、陰極活物質4、陰
極内分離膜5、固体電解質6、および陰極上部ケース8が順に積層された陰極部と、陽極
触媒電極10および陽極集電体11が順に積層された陽極部を含み、前記陽極部と前記陰
極部との間にはこれらの短絡を防止する非電子伝導性隔膜である分離膜9が位置している
。また、前記接合された第1ケース13および第2ケース12により、前記陰極部および
前記陽極部が密封されている。
二次電池の外部に位置する前記イオン含有溶液が前記第2ケースの開口部を通じて前記陽
極部に流入することができる。図3では、前記第2ケース12の開口部が3個の場合を例
示したが、これに限定されるものではない。
ース8の開口部には前記固体電解質6が接合されていてもよく、前記陰極上部ケース8と
前記固体電解質6との接合は、接着剤(図示されず)によって行われ得る。図3では、前
記陰極上部ケース8の開口部が1個の場合を例示したが、これに限定されるものではない
。
質(図示されず)は、前記陰極集電体2、前記陰極プレートスペーサー3、前記陰極活物
質4、前記陰極内分離膜5、および前記固体電解質6に含浸され得る。さらには、前記陰
極下部ケース1と前記陰極上部ケース8との間の空間にはガスケット7が位置することが
でき、前記ガスケット7は、内部物質を保護し、前記陰極部の内部に注入された前記液体
電解質(図示されず)が外部に漏れることを防止する役割を果たすことができる。
部ケースとの間に陰極集電体を含んでおり、前記陰極上部ケースの開口部には固体電解質
がそれぞれ接合されている。
って、前述した通り、特定の金属イオンを選択的に通過させて電池を安定して駆動できる
ようにする。ここで、前記固体電解質を適用した形態は、図4に図示された通りである。
合された形態について、側面から見た姿の一部分を概略的に図示した図面である。図4で
は、前記陰極上部ケースの開口部および前記固体電解質が、それぞれ1個の場合を図示し
た。しかし、前記陰極上部ケースの開口部および前記固体電解質が、それぞれ少なくとも
一つ以上存在するものであることを参照すると、前記接合された形態を把握することがで
きる。
、前記開口部の大きさより大きい固体電解質が位置し、前記陰極上部ケースの開口部によ
り、前記固体電解質が、前記陰極上部ケースの前面に露出している。
とを把握することができる。このように、前記固体電解質が露出した部位は、特定の金属
イオンが選択的に通過する経路となり、一般に知られている固体電解質の面積より広く形
成され得るものである。
に位置して、前記固体電解質を前記陰極上部ケースと接合させる、接着剤をさらに含むも
のであり得る。
ついて、側面から見た姿の一部分を概略的に図示したものである。具体的には、図5には
、前記陰極上部ケース内の開口部および前記固体電解質が、それぞれ1個の場合を図示し
た。
形態は、前記接着剤が前記固体電解質の一部を覆うように位置し、かつ前記陰極上部ケー
スと接合させることができる形態であれば、特に限定されないことがわかる。
これらの組み合わせを含む群から選択されるいずれか一つ以上の物質を含むものであり得
る。
択的に通過させる物質であれば限定されはしない。特に、前記金属イオンを選択的に通過
させる速度が速く、水溶液および有機溶液との界面が安定して形成される物質であり得る
。
or、NASICON)、リシコン(Li superionic conductor
、LISICON)、非晶質イオン伝導性物質、セラミックイオン伝導性物質、およびこ
れらの組み合わせを含む群から選択されるものであり得る。
orus−based glass)、酸化物系ガラス(oxide−based gl
ass)、酸化物/硫化物系ガラス(oxide/sulfide−based gla
ss)などが挙げられる。
hium beta−alumina)、ナトリウムβ−アルミナ(sodium be
ta−alumina)などが挙げられる。
オン伝導度がさらに向上され得る。
うに位置する、伝導性高分子膜;をさらに含むものであり得る。この場合、前記伝導性高
分子膜によって電子伝導性が向上され得る。
はしない。例えば、ポリアセチレン(Polyacetylene)、ポリピロール(P
olypyrrole)、ポリアニリン(Polyaniline)、ポリフェニレン(
PPS、polyphenylene sulfide)、ポリチオフェン(Polyt
hiophene)、PEDOT系ポリマー(PEDOT)およびこれらの組み合わせの
うちから選択されたいずれか一つであり得る。
極活物質層は陰極活物質を含み、前記陰極活物質は金属、金属酸化物、金属硫化物、金属
リン化物、カーボン(carbon)系物質、およびこれらの組み合わせを含む群から選
択される少なくとも一つ以上の物質であり得る。
b)、ビスマス(Bi)、およびこれらの合金、これらの酸化物、これらの硫化物、およ
びこれらのリン化物だけでなく、カーボン系物質と、前述した物質の混合物など、一般に
当業界に知られている陰極活物質を選択することができる。
むことができる。前記導電材は、導電性を付与するために使われるものであって、構成さ
れる電池において化学変化を引き起こさず、かつ電子伝導性を有する物質であればいずれ
のものも使用可能である。また、前記バインダーとしては、前記陰極活物質の粒子同士を
互いに良好にくっつけ、また、前記陰極活物質を前記陰極集電体に良好にくっつける役割
を果たす物質であれば、いずれのものも使用可能である。
割をする。例えば、前記有機溶媒は、エーテル(ether)系有機溶媒、カーボネート
(carbonate)系有機溶媒、ニトリル(nitrile)系有機溶媒、およびこ
れらを含む群から選択される少なくとも一つ以上の物質であり得る。
グリコール-ジメチルエーテル;Tri−Ethylene Glycol−Di−Me
thyl Ether)などが挙げられ、前記カーボネート系有機溶媒の例としては、P
C(炭酸プロピレン;Propylene Carbonate)、EMC(炭酸エチル
メチル;Ethyl−Methylene Carbonate)、DMC(炭酸ジメチ
ル;Di−Methylene Carbonate)、EC(炭酸エチレン;Ethy
lene Carbonate)などが挙げられ、前記ニトリル系有機溶媒の例としては
、ACN(アセトニトリル;Acetonitrile)などが挙げられる。
作用することによって基本的な二次電池の作動を可能にし、陽極と陰極の間の陽イオンの
移動を促進する役割を果たす物質である。例えば、前記解離可能な塩は、ナトリウム化合
物、リチウム化合物、アンモニウム化合物、およびこれらを含む群から選択される少なく
とも一つ以上の物質であり得る。
、NaBF4などが挙げられ、前記リチウム化合物の例としては、LiPF6、LiBF
4、LIClO4などが挙げられ、前記アンモニウム化合物の例としては、Et4NBF
4、Et4NPF6などが挙げられる。
Steel Use Stainless、SUS)、アルミニウム(Al)、スチール
(Steel)等の金属または非鉄金属材質のものを使うことができる。ここで、前記陰
極下部ケースおよび前記陰極上部ケースは、直径が2〜10cmであるコインの形態であ
り得、その厚さは0.1〜2.0tであり得る。また、前記陰極上部ケースは、前述した
通り、少なくとも一つ以上の開口部を含み、前記陰極上部ケースの開口部は、直径が0.
5〜9cmであり得る。
大きなものであり得る。これとは違い、前記固体電解質の大きさが前記開口部の大きさよ
り小さいと、前記固体電解質は、前記陰極上部ケースに接合することができず、前記開口
部を通じて離脱され得る。具体的には、前記陰極上部ケースに接合される固体電解質のそ
れぞれの直径は1〜10cmであり得、前述した通り、その形状は限定されない。
泡体(foam)、銅発泡体、伝導性金属がコーティングされたポリマー基材などの非鉄
金属材質のものを使うことができる。ここで、前記陰極集電体は、直径が1〜9cmであ
るコインの形態であり得、その厚さは0.1〜2.0tであり得る。
合わせを含むイオン含有溶液は、海水、塩水、およびこれらを含む群から選択されるもの
であり得る。
所は海となり、このため、海水が、前記第2ケースの開口部によって、前記第2ケースの
外部から前記陽極部に流入することができる。この場合、大規模の貯蔵システムとして前
記コイン形二次電池を設置するのに適しているため、諸費用を節減することができ、環境
問題が比較的少なく誘発され得る。
.1〜2.0tであり得る。また、前記陽極集電体としては、カーボンペーパー、炭素繊
維、炭素布、カーボンフェルト、金属薄膜、またはこれらの組み合わせである物質を使う
ことができる。前記カーボンペーパーの場合、ナトリウム含有溶液内に含まれたその他の
金属イオンの酸化/還元反応から発生し得る副産物を最小化することができる。
できる。具体的には、前記陽極部は、前記陽極集電体上に位置する触媒電極をさらに含み
、前記触媒電極は、金属酸化物、貴金属(noble metal)物質、炭素系物質、
ペロブスカイト(perovskite)系物質、およびこれらの、を含む群から選択さ
れるいずれか一つの物質を含むものであり得る。
iO2、LiCoO2、Ni(OH)2などが挙げられ、前記貴金属物質の例としては、
Pt、Ag、Auなどが挙げられ、前記炭素系触媒の例としては、酸化グラフェン(Gr
aphene Oxide)、カーボンペーパー(Carbon Paper)、カーボ
ンフェルト(Carbon Felt)、カーボンナノチューブ(Carbon Nan
o Tube)、グラフェン(Graphene)、カーボンナノワイヤー(Carbo
n Nano Wire)などが挙げられ、前記ペロブスカイト系物質はABOxの化学
式で表示される酸化物であり得る。
構成要素は一般に当業界で知られている通りである。
、アクリル(Acryl)、PEEK(ポリエーテル-エーテルケトン;Polyeth
er ether ketone)、テフロン(登録商標)(Teflon)、エンジニ
アリングプラスチック(Engineering Plastic)、PC(ポリカーボ
ネート)等の材質のものを使うことができる。この時、前記第1ケースおよび前記第2ケ
ースはそれぞれ、横および縦がそれぞれ4〜30cmの四角形の形態であり得、その厚さ
は0.5〜5.0tであり得る。
ケース内の開口部のそれぞれの直径は1〜9cmであり得、その形状は限定されない。
合させる、接合部;をさらに含むことができる。前記接合部は、プラスチック(Plas
tic)、アクリル(Acryl)、PEEK(ポリエーテル-エーテルケトン;Pol
yether ether ketone)、テフロン(登録商標)(Teflon)、
エンジニアリングプラスチック(Engineering Plastic)、PC(ポ
リカーボネート)等の材質のものを使うことができる。
cellulose)等の材質のものを使うことができ、直径が1〜9cmであるコイン
の形態であり得、その厚さは0.1〜2.0tであり得る。
ことができ、前記プレートスペーサーは前記陰極部で陰極活物質を固定させ、かつ前記陰
極集電体および前記陰極下部ケースを連結させる役割をする。この時、前記プレートスペ
ーサーは、直径が1〜9cmであるコインの形態であり得、その厚さは0.1〜2.0t
であり得る。
電解質を接合させる段階;陰極集電体上に陰極活物質層を形成させる段階;陰極下部ケー
ス(case)上に、陰極集電体と、前記固体電解質が接合された陰極上部ケースを順に
積層させて、陰極部として得る段階;第1ケース上に、前記陰極部、分離膜、陽極集電体
、および、少なくとも一つ以上の開口部を含む第2ケースを、順に積層させる段階;前記
第1ケースおよび前記第2ケースを接合させる段階;および前記第2ケースの外部から内
部にナトリウム、リチウム、マグネシウム、およびこれらの組み合わせを含むイオン含有
溶液を流入させる段階;を含むコイン形二次電池の製造方法であり、前記陰極上部ケース
(case)に一つ以上の固体電解質を接合させる段階;にて、前記陰極上部ケース内に
少なくとも一つ以上の開口部が位置するのであり、前記陰極上部ケース内の開口部にそれ
ぞれ前記固体電解質を接合させ、前記第2ケースの外部から前記陽極部にナトリウム、リ
チウム、マグネシウム、およびこれらの組み合わせを含むイオン含有溶液を流入させる段
階;にて、前記第2ケースの開口部により、前記第2ケースの外部から前記陽極部に、前
記イオン含有溶液を流入させるのである、コイン形二次電池の製造方法を提供する。
む陰極部を製造し、これと独立して前記各構成要素を準備して前記の順に積層させた後、
前記第2ケースの外部から前記陽極部にイオン含有溶液を流入させるという単純な方法に
よって、前述したコイン形二次電池の商業化および大量生産に有利なものである製造方法
に該当する。
た設置場所としては、前記イオン含有溶液の代表的ものである、海水が豊富な海を選択す
ることができ、このため、諸費用が減少し、環境問題が比較的少なく誘発され得る。
は、前述の通りであり、前記製造方法は、後述される実施例を通して、より明確に理解さ
れ得る。
少なくとも一つ以上の固体電解質を接合させる段階;陰極集電体上に陰極活物質層を形成
させる段階;及び、陰極下部ケース(case)上に、陰極集電体と、前記固体電解質が
接合された陰極上部ケースを順に積層させて、陰極部として得る段階;を含む。
合させる段階;にて、前記陰極上部ケース内に少なくとも一つ以上の開口部が位置し、前
記陰極上部ケース内の開口部にそれぞれ前記固体電解質を接合させるのであり得る。
を接合させる段階;では、接着剤を使って前記固体電解質を前記陰極上部ケースと接合さ
せるのであり得る。
150〜200℃であり得、前記熱処理の遂行時間は1〜30分であり得る。
組み合わせを含む群から選択されるいずれか一つ以上の物質を含むものであり得る。
ASICON)、リシコン(Li superionic conductor、LIS
ICON)、非晶質イオン伝導性物質、セラミックイオン伝導性物質、およびこれらの組
み合わせを含む群から選択されるものであり得る。
前述した通りである。
物質層は陰極活物質、バインダー、および導電材を溶媒中で混合して活物質組成物を製造
し、この組成物を電流集電体に塗布して製造する。これと電極製造方法は当該分野に広く
知られている内容であるため、本明細書では詳細な説明を省略する。前記溶媒としては、
N−メチルピロリドンなどを使うことができるがこれに限定されるものではない。
集電体、および少なくとも一つ以上の開口部を含む第2ケースを、順に積層させる段階;
を遂行できる。
を遂行する中での、前記それぞれの構成要素を積層させる細部の順序は限定されない。
せた後、前記第1ケース上に位置する陰極部上に前記分離膜を位置させた後、触媒電極を
位置させ、その上に前記陽極集電体を位置させた後、前記第2ケースを位置させるのであ
り得るが、必ずしも、このような細部の順序に限定されるものではない。
スおよび前記第2ケースによって、前記陰極部および前記陽極部は密封され得る。この際
、前述した通り、前記接合は、前記接合部によって遂行され得る。
らの組み合わせを含むイオン含有溶液を流入させる段階;は、前記第2ケースの開口部に
より、前記第2ケースの外部から前記陽極部に前記イオン含有溶液を流入させるのである
が、これは、前記第1ケースと前記第2ケースを接合させた後で、前記イオン含有溶液に
浸すということであり得る。このことにより、前記接合された第1ケースおよび第2ケー
スの外部には、前記イオン含有溶液が存在するのであり、前記第2ケースの外部から、前
記イオン含有溶液が前記陽極部に流入することができる。
実施例に過ぎず、本発明は下記の実施例に限定されるものではない。
記第1ケース上に位置させ、前記第1ケース上に位置する陰極部上に前記分離膜を位置さ
せてから、その上に触媒電極を位置させ、その上に前記陽極集電体を位置させたのであり
、この後、前記第2ケースを位置させる一連の工程を遂行した。以下、その具体的な工程
を説明する。
ed Anode Upper Case)、および、組み立てられた陰極下部ケース(
Assembled Anode Bottom Case)を、それぞれ製造した後、
これらを相互に接合させる工程として遂行された。
Case)の製造
電体(Current Collector、直径:Φ10mm)を溶接することで、溶
接されたプレートスペーサー(Welded Plate Spacer)を製造した。
前記溶接されたプレートスペーサー(Welded Plate Spacer)の上に
、陰極活物質(Anode active Material)を固定させることで、組
み立てられた陰極プレート(Assembled Anode Plate)を製造した
。
(Welded Plate Spacer)の上に圧着して固定させた。
ォームスペーサー(Metal Foam Spacer、横:4mm 縦:4mm)、
前記組み立てられた陰極プレート(Assembled Anode Plate)およ
び陰極分離膜(Separator、直径:Φ19mm)を順次載置した後、一定量の液
体電解質(NaCF3SO3溶液)を注入して、組み立てられた下部ケース(Assem
bled Anode Bottom Case)を製作した。
Case)の製造
Upper Case、直径:Φ20mm)に、シリコーン系接着剤を使って前記陰極上
部ケースの開口部に固体電解質を接合させることで、組み立てられた陰極上部ケース(A
ssembled Anode Upper Case)を製作した。
個である。
を位置させ、180℃の熱を10分の間加えて、前記固体電解質を陰極上部ケースと接合
させた。
Case)および前記組み立てられた陰極上部ケース(Assembled Anod
e Upper Case)を互いに圧着固定して、陰極部(Anode Part)と
して完成した。この際、前記圧着固定には、クリンパー(Crimper)を利用した。
lastic、横:4cm、縦:4cm)に固定させた。前記第1ケースに固定された陰
極部上に、ポリマー(Polymer)材質の分離膜(Separator、直径:Φ1
9mm)および炭素系触媒電極(Catalyst Electrode)を順次位置さ
せた後、その上にプラスチック材質の第2ケース(横:4cm、縦:4cm)で覆った。
て利用して、前記第1ケースおよび前記第2ケースを接合させた後、海水(購入先:Si
gma−Aldrich)に浸して、前記第2ケースの開口部を通じて内部に海水が流入
するようにして、コイン形海水二次電池を完成した。
である。
1および図6に示した通り、開放回路電圧(OCV)、充電時電圧(Charge Vo
ltage)、放電時電圧(Discharge Voltage)、および抵抗がそれ
ぞれ測定され、このような測定値に基づいてクーロン効率が計算された。これによって、
実施例1のコイン形二次電池は90%以上の優れたクーロン効率を発現するということが
わかる。
の通りである。
は前記充放電装置の構成を分解して図示しており、図9には、前記充放電装置についての
結合された状態の断面構造を図示している。
る。
器110と、前記容器110に設置され、内部にはコイン形二次電池200が装着されて
、コイン形二次電池200の陽極部210を容器110の内部の溶液に接するようにする
治具部120とを含む。
を連結することができるように、治具部120に設置されて前記コイン形二次電池200
の陰極部220と電気的に接続される陰極端子部、および、前記コイン形二次電池200
の陽極部210と電気的に接続される陽極端子部を、さらに含むことができる。
00に電流を印加したり、抵抗を連結することで、二次電池200を充放電させることが
できるようになる。ここで、コイン形二次電池200は、充放電が容易であるように、例
えば第1ケースと第2ケースが除去された状態の電池であると理解することができる。
あって、例えば、海水であり得る。また、コイン形二次電池200の放電時には、溶液と
して、ナトリウムを含む溶液の他にも、水を含む水溶液であれば適用可能である。例えば
、充電時に使われる海水を、そのまま放電時にも使うことができるのであり、別途に、水
だけを溶液として使うことができる。
か排出することができる。前記容器110の大きさや形態は多様に変形可能であり、特に
限定されない。前記容器110は、海水を収容できるように、海水により腐食や変形がさ
れない材質で構成され得る。
。これによって、治具部120が容器110のホールに結合して、コイン形二次電池20
0の陽極部210が、溶液に接するようになる。本実施例において、前記治具部120は
、容器110のホールに着脱可能に結合される。したがって、海水が収容された容器11
0から、コイン形二次電池200が設置される治具部120を分離して、より簡便に二次
電池200を治具部120に設置することができるようになる。容器110に対する治具
部120の着脱構造については、後で、より詳しく説明する。
部に収容された溶液に接触させる。
た前面にはコイン形二次電池200が置かれるための載置部132が形成されたケース1
30と、(ii)前記コイン形二次電池200の外周部を取り囲んで設置され、前記ケース1
30内にて、前記コイン形二次電池200の陰極部220とケース130の間をシーリン
グして、溶液が陰極部220に流入することを遮断するシーリング部材140と、(iii)
前記ケース130の前面に結合して前記シーリング部材140を加圧密着させるものであ
り、前面には、コイン形二次電池200の陽極部210が露出するようにするための孔1
52が形成されたカバー部材150とを含む。
により、コイン形二次電池200の陰極部220がケース130内でシーリングされ、陽
極部210のみが、カバー部材150の孔152を通じて容器110の溶液に接しており
、陰極部220へは溶液の流入が遮断される。
る。前記ケース130の形態は、多様に変形可能であり、円形に限定されない。容器11
0の内部と接するケース130の前面の中央には、二次電池200が置かれるように凹部
の形態の載置部132が形成される。そして、前面の外周部に沿って前記載置部132を
囲むようにフランジ134が突出形成される。
、前面の外周部に沿って形成された円形のフランジ134の外周面に、雄螺子が形成され
ており、前記容器110の側面に形成されたホール(hole)は、内周面に雌螺子が形成され
た雌螺子ホール112をなしているのであり、前記ケース130のフランジ134が、雌
螺子ホール112に螺子結合されて設置され得る。
て溶液が流出することを防止できるように、前記ケース130は、フランジ134に、シ
ーリングのためのリング部材114が設置されて、ケース130と容器110の間を密閉
する構造であり得る。
螺子ホール112に螺子結合させて、容易に装着または分離させることができるようにな
る。
池200を収容する。コイン形二次電池200は、ケース130のフランジ134の内部
に位置し、ケース130のフランジ134に結合されるカバー部材150により固定され
る。
ング部材140が差し込まれ得るようになっており、前面の中央部には孔152が貫通形
成された構造となっている。
れ得る。前記カバー部材150は、先端の外周面に雄螺子が形成され、前記ケース130
のフランジ134の内周面には雌螺子が形成されており、ケース130のフランジ134
に螺子結合されて着脱可能に設置される構造であり得る。
れて、容易にケース130に装着または分離することができるようになる。
の取っ手154が突出形成される。前記取っ手154は、カバー部材150の中心軸を通
って長く延びた構造であって、カバー部材150の中心部に形成された孔152を横切っ
て形成される。前記取っ手154は、カバー部材150に形成された孔152の直径より
も、十分に小さい厚さで形成されるため、穴と干渉しない。これによって、取っ手154
が孔152を横切って形成されても、孔152は、取っ手154によって塞がることなく
外部と連通する。
に孔142が形成されたリング状をなし、内周面にはコイン形二次電池200の外周部に
対応するように段付き加工がなされて、コイン形二次電池200の外周部を取り囲む構造
になっている。本実施例において、前記シーリング部材140はシリコーン材質で形成さ
れ得る。
の内部で、カバー部材150により加圧されて二次電池200の陰極部220をシーリン
グする。前記カバー部材150をケース130に装着すると、コイン形二次電池200を
囲んでいるシーリング部材140が、ケース130とカバー部材150の間にて密着され
ることで、コイン形二次電池200の陰極部220と、ケース130との間がシーリング
部材140によってシーリングされる。したがって、カバー部材150の孔152を通じ
て二次電池200側に流入する溶液が、シーリング部材140により遮断されて、二次電
池200の陰極部220へと移動しない。
ン形二次電池200に電流または負荷を連結しなければならない。このため、前記治具部
120には、治具部120内に位置したコイン形二次電池200の陽極部210及び陰極部
220との電気的連結のための陽極端子部及び陰極端子部が備えられる。
二次電池200の陰極部220と電気的に接続される、陰極ロッド160を含むことがで
きる。
ら、ケース130の中心を貫通して、ケース130の内部へと延びる。このため、ケース
130の外部から、陰極ロッド160を通じて、二次電池200の陰極部220に電気的
に接続することができる。
200の陰極部220に接する電極板162をさらに含み、前記陰極ロッド160は、電
極板162を通じて、コイン形二次電池200の陰極部220と電気的に接続するという
構造であり得る。
0が結合するように溝が形成された構造となっている。前記ケース130の載置部132
は電極板162の外形に対応する大きさで形成され得る。
ド160と電気的に接続されており、ケース130の外部に延びた陰極ロッド160を通
じて、二次電池200の陰極部220に電流または負荷を連結することができる。
に加圧密着させる構造であり得る。
前記ケース130に螺子結合された構造となっている。このため、陰極ロッド160を回
転させてケース130に対して締め付けると、陰極ロッド160が、前記電極板162を
加圧してコイン形二次電池200の陰極部220に密着させる。
ース130の内部で、電極板162により加圧された二次電池200を、シーリング部材
140にさらに密着させて、シーリング効果をより高めることができる。
次電池200の陽極部210に電気的に接続される、陽極ロッド170を含むことができ
る。
腐食されないチタンの材質で形成され得る。
、カバー部材150に形成された取っ手154を貫通して、ケース130の内部へと延び
る。このため、カバー部材150の外部から、陽極ロッド170を通じて、二次電池20
0の陽極部210に電気的に接続することができる。前記陽極ロッド170の外側の先端
は、容器110の上側へと延びて、容器110に収容された溶液の上に露出するのであり
得る。
00の陽極部210との間に設置されて、陽極部210に接するカーボンフェルト172
をさらに含むことができる。前記カーボンフェルト172は、シーリング部材140の中
央孔142の直径に対応する直径に形成されて、前記孔に置かれて陽極部210に接触す
る。
部210のカレントコレクター(current collector)の役割を遂行す
る。
極部210に、より緊密に接触させ得るように、カーボンフェルト172を加圧密着させ
る構造となっている。このために、前記陽極ロッド170は、コイン形二次電池200の
陽極部210に接する先端部が、コイルの形態に巻かれて、カバー部材150と陽極部2
10の間で弾性力を加えるコイルスプリング174をなす構造であり得る。前記コイルス
プリング174の直径は、カーボンフェルト172を加圧できればよく、特に限定されな
い。
部材150の取っ手154に係止された状態で、カーボンフェルト172に弾性力を加え
ることによって、カーボンフェルト172を二次電池200の陽極部210に加圧密着さ
せる。このため、陽極部210に対するカーボンフェルト172の接触が緊密になされて
、集電効果を高めることができる。
になっている。本実施例の充放電装置は、酸素の供給構造を除く他の構造は他の実施例と
おなじであるため、以下の説明において、すでに説明された構成部に対しては同じ符号を
使用し、その詳細な説明は省略する。
を供給するための酸素供給部230をさらに含む。
率を高めることができる。
循環管233と、前記循環管233に連結されて溶液を循環させるポンプ232と、前記
ポンプ232の排出側に連結され、容器の上部に延びてポンプ232を通じて排出される
溶液を容器110の溶液の水面上に排出する吐出管234とを、含むことができる。
ハウジング231の内部に、ポンプ232、および、ポンプ232の駆動や流量調節のた
めの構成が備えられ得る。また、前記ポンプ232の操作のために、前記ハウジング23
1の外側には、ポンプ232のオンオフスイッチや、流量調節のためのスイッチ235が
設置され得る。
前記循環管233は、例えば、容器110の下部の側面に貫通設置されてポンプ232の
吸入側に連結され得る。このため、容器110の内部に収容された溶液が循環管233を
通じてポンプ232に流入する。
10の上部に延びた吐出管234の先端は、容器内に収容された溶液と直接に接触しない
ように、溶液の水面から離隔して配置される。このため、ポンプ232の駆動により吐出
管234に移送された溶液は、吐出管234の先端から排出されて、溶液の水面上に落ち
てくる。
れた溶液の内部に流入して、溶液内に空気中の酸素が供給される。ポンプ232の駆動に
より連続的に溶液が循環して、空気が溶液に供給されて、空気中の酸素が溶液に持続的に
供給される。
とができる。
要であるが、本装置の場合、前記の通りに、溶液を循環させて空気中の酸素を溶液内に持
続的に供給することによって、放電反応効率を最大化することができる。
装置を、波打つ実際の海水環境にできるだけ近い環境に模することができる。したがって
、実際の海水の条件と類似の条件で、コイン形二次電池に対する充放電実験を容易に実施
することができる。
説明する。
に実施することができる。
離されているため、容器110から治具部120を分離して、二次電池200を容易に装
着することができる。
ーリング部材140を設置する。シーリング部材140は、リング状からなり、コイン形
二次電池200の外周面を囲むようにして結合される。シーリング部材140の開放され
た両面を通じては、二次電池200の陽極部210及び陰極部220が、それぞれ露出さ
れる。
置かれる。前記ケース130の据え付け凹部には二次電池200の陰極部220が差し込
まれて接する電極板162が装着されており、二次電池200の陰極部220は電極板1
62と結合してケース130内に置かれる。
ース130にカバー部材150を結合する。カバー部材150がケース130に完全に結
合すると、カバー部材150によりシーリング部材140が加圧されることで、カバー部
材150と、二次電池200およびケース130との間が、完全にシーリング部材140
により密着されて、二次電池200の陰極部220とケース130との間がシーリングさ
れる。このため、容器110の内部の溶液が、治具部120に流入した際、溶液がシーリ
ング部材140により塞がっていて、二次電池200の陰極部220へと移動することが
できなくなる。
70が装着された状態で、ケース130にカバー部材150が結合すると、コイルスプリ
ング174がカーボンフェルト172を加圧し、カーボンフェルト172は二次電池の陽
極部210に密着する。
め付けると、陰極ロッド160がケース130の内部に進入しながら電極板162を押す
ようになる。このため、電極板162が二次電池200を加圧して、電極板162とカー
ボンフェルト172による集電効率を最大化することができる。また、電極板162が二
次電池200を加圧することによって、シーリング部材140の密着力が大きくなるので
、溶液に対する陰極部220のシーリング効果をより高めることができる。
10に形成された雌螺子ホールに、治具部120を螺子結合させると、治具部120のカバ
ー部材150は、容器110の内部に位置するようになる。この状態で容器110の内部
に溶液を供給する。このため、溶液は、カバー部材150に形成された孔152を通じて
治具部120の内部に流入し、治具部120に設置された二次電池200の陽極部210に
、溶液が接触する。二次電池200の陰極部220は陽極部210の反対側に配置され、
シーリング部材140によりシーリングされているため、溶液と接触しない。
する。そして、治具部120に装着された陰極ロッド160と陽極ロッド170に電流を
印加することによって、コイン形二次電池200を充電することができる。
イオンが、カーボンフェルト172を通じて二次電池200の陽極部210に移動する。
これによって、コイン形二次電池200の充電が行われる。
とができる。容器110内に海水などの溶液が満たされた状態で、治具部120に装着さ
れた陰極ロッド160と陽極ロッド170に負荷をかけると、二次電池200の陽極部2
10から、陽極部210に接している溶液にナトリウムイオンが移動して放電がなされる
。
環させて、溶液内に酸素を供給することによって、放電効率をより高めることができる。
ン形二次電池200を容易に充電または放電させることができる。
する技術分野で通常の知識を有する者は本発明の技術的思想や必須の特徴を変更すること
なく他の具体的な形態で実施され得ることが理解できるであろう。したがって、以上で記
述した実施例はすべての面において例示的なものであり、限定的ではないものと理解され
るべきである。
Claims (17)
- ナトリウムイオンまたは水を含む溶液が満たされる容器と、
前記容器の側壁に設置され、ケース及びカバー部材を含み、これらの間の内部にはコイン形二次電池が装着されて、前記コイン形二次電池における、前記容器の内部を向いた面にある陽極部を前記容器の内部の溶液に接するようにする治具部と、
前記容器の外部から前記治具部の内部へと前記治具部を貫通して設置されて、前記コイン形二次電池における、前記容器の外部を向いた面にある陰極部と電気的に接続される陰極端子部と、
前記容器の内部から前記治具部の内部へと前記治具部を貫通して設置されて、前記コイン形二次電池の前記陽極部と電気的に接続される陽極端子部とを含む、コイン形二次電池充放電装置。 - 前記溶液内に酸素を供給するための酸素供給部をさらに含む、請求項1に記載のコイン形二次電池充放電装置。
- 前記酸素供給部は、
溶液が収容される容器に連結されて溶液が排出される循環管と、
前記循環管に連結されて溶液を循環させるポンプと、
前記ポンプの排出側に連結され、前記容器の上部へと延びて、前記ポンプを通じて排出される溶液を前記容器の溶液上に排出する吐出管とを含む、請求項2に記載のコイン形二次電池充放電装置。 - ナトリウムイオンまたは水を含む溶液が満たされる容器と、
前記容器に設置され、内部にはコイン形二次電池が装着されて、前記コイン形二次電池の陽極部を容器の内部の溶液に接するようにする治具部と、
前記治具部に設置されて、前記コイン形二次電池の陰極部と電気的に接続される陰極端子部と、
前記コイン形二次電池の陽極部と電気的に接続される陽極端子部とを含み、
前記治具部は、
容器に設置されて容器の内部に向かう前面には前記コイン形二次電池が置かれる載置部が形成されたケース、
前記コイン形二次電池の外周部を取り囲んで設置され、前記ケース内で前記コイン形二次電池の陰極部と前記ケースの間をシーリングして溶液が陰極部に流入することを遮断するシーリング部材、および、
前記ケースの前面に結合して前記シーリング部材を加圧密着させるものであり、前面には、前記コイン形二次電池の陽極部が露出するようにするための孔が形成されたカバー部材を含む、コイン形二次電池充放電装置。 - 前記ケースは、前面の外周部に沿って円形のフランジが形成され、前記フランジの外周面には雄螺子が形成されて、前記容器の側面に形成された雌螺子ホールに螺子結合されて着脱可能に設置される構造の、請求項4に記載のコイン形二次電池充放電装置。
- 前記ケースは、前記フランジに、シーリングのためのリング部材が設置されて前記ケースと前記容器の間を密閉する構造の、請求項5に記載のコイン形二次電池充放電装置。
- 前記カバー部材は、先端の外周面に雄螺子が形成され、前記ケースの前記フランジの内周面には雌螺子が形成されることで、前記ケースの前記フランジに螺子結合されて着脱可能に設置される構造の、請求項4に記載のコイン形二次電池充放電装置。
- 前記カバー部材には、前記ケースに対して前記カバー部材を回転させるための取っ手が突出形成された構造の、請求項7に記載のコイン形二次電池充放電装置。
- 前記シーリング部材は、前記コイン形二次電池の陽極部が露出するように孔が形成されたリング状をなし、内周面に、前記コイン形二次電池の外周部に対応するように段付き加工がなされて、前記コイン形二次電池の外周部を取り囲む構造の、請求項4に記載のコイン形二次電池充放電装置。
- 前記シーリング部材は、シリコーン材質で形成された、請求項9に記載のコイン形二次電池充放電装置。
- 前記陰極端子部は、前記ケースの内部へと貫通設置されて、前記コイン形二次電池の陰極部と電気的に接続される陰極ロッドを含む、請求項4に記載のコイン形二次電池充放電装置。
- 前記陰極端子部は、前記ケースの載置部に設置されて、前記コイン形二次電池の陰極部に接する電極板をさらに含み、前記陰極ロッドは、前記電極板を通じて前記コイン形二次電池の陰極部と電気的に接続する構造の、請求項11に記載のコイン形二次電池充放電装置。
- 前記陰極端子部は、前記陰極ロッドがボルトの形態に形成され、前記ケースに螺子結合して前記電極板を加圧することによって、前記コイン形二次電池の陰極部に密着させる構造の、請求項12に記載のコイン形二次電池充放電装置。
- 前記陽極端子部は、前記カバー部材の内部へと貫通設置されて前記コイン形二次電池の陽極部に電気的に接続される前記陽極ロッドを含む、請求項4に記載のコイン形二次電池充放電装置。
- 前記陽極端子部は、前記陽極ロッドと前記コイン形二次電池の陽極部との間に設置されて前記陽極部に接するカーボンフェルトを、さらに含む、請求項14に記載のコイン形二次電池充放電装置。
- 前記陽極ロッドは、前記コイン形二次電池の陽極部に接する先端部が、コイルの形態に巻かれて、前記カバー部材と前記陽極部の間で弾性力を加えるコイルスプリングをなす構造の、請求項15に記載のコイン形二次電池充放電装置。
- 前記陽極ロッドは、チタン材質で形成された、請求項16に記載のコイン形二次電池充放電装置。
Applications Claiming Priority (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020150073108A KR101675481B1 (ko) | 2015-05-26 | 2015-05-26 | 코인형 이차 전지, 및 이의 제조 방법 |
KR10-2015-0073108 | 2015-05-26 | ||
KR10-2016-0059039 | 2016-05-13 | ||
KR1020160059039A KR101675482B1 (ko) | 2016-05-13 | 2016-05-13 | 코인형 이차 전지 충방전 장치 |
Related Parent Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2017561661A Division JP6681412B2 (ja) | 2015-05-26 | 2016-05-25 | コイン形二次電池とその製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2019083208A JP2019083208A (ja) | 2019-05-30 |
JP6869280B2 true JP6869280B2 (ja) | 2021-05-12 |
Family
ID=57393431
Family Applications (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2017561661A Active JP6681412B2 (ja) | 2015-05-26 | 2016-05-25 | コイン形二次電池とその製造方法 |
JP2019032119A Active JP6869280B2 (ja) | 2015-05-26 | 2019-02-25 | コイン形二次電池充放電装置 |
Family Applications Before (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2017561661A Active JP6681412B2 (ja) | 2015-05-26 | 2016-05-25 | コイン形二次電池とその製造方法 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (3) | US11088387B2 (ja) |
EP (2) | EP3531489B1 (ja) |
JP (2) | JP6681412B2 (ja) |
WO (1) | WO2016190659A1 (ja) |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101865383B1 (ko) | 2016-06-03 | 2018-06-07 | 울산과학기술원 | 이차 전지 모듈 및 이차 전지 모듈 제조 방법 |
KR102052625B1 (ko) * | 2017-07-03 | 2019-12-05 | 울산과학기술원 | 해수전지용 고체전해질 및 그 제조방법, 이를 이용한 해수전지 |
WO2019022514A2 (ko) * | 2017-07-27 | 2019-01-31 | 한국과학기술원 | 나트륨 이온 저장재료 |
KR102144571B1 (ko) * | 2018-10-24 | 2020-08-14 | 울산과학기술원 | 전극 구조체, 이의 제조 방법 및 이를 포함하는 이차 전지 |
EP4032139A1 (en) * | 2019-09-17 | 2022-07-27 | FMC Technologies, Inc. | Power storage and salt water cleaning system |
US11469465B2 (en) | 2020-08-26 | 2022-10-11 | Fenwood Labs Inc. | Safely ingestible batteries that rapidly deactivate in biological environments and methods of making same |
Family Cites Families (18)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2706016C3 (de) * | 1977-02-12 | 1981-03-19 | Accumulatorenwerk Hoppecke Carl Zoellner & Sohn, 5000 Köln | Elektrochemische Batterie |
JPH0817446A (ja) | 1994-06-28 | 1996-01-19 | Yuasa Corp | 海水電池システム |
US20140162108A1 (en) * | 2005-08-09 | 2014-06-12 | Polyplus Battery Company | Lithium battery with hermetically sealed anode |
MX2008002074A (es) * | 2005-08-09 | 2008-04-22 | Polyplus Battery Co Inc | Estructuras de sello flexible para anodos de metal activo protegidos. |
JP5292736B2 (ja) * | 2006-12-25 | 2013-09-18 | トヨタ自動車株式会社 | 空気電池 |
CN101894951A (zh) * | 2009-05-22 | 2010-11-24 | 深圳市旺德兴科技有限公司 | 水电池模块 |
JP2010277737A (ja) | 2009-05-27 | 2010-12-09 | Jfe Kankyo Corp | リチウム電池の処理方法 |
CN101882685B (zh) * | 2010-03-31 | 2012-07-04 | 孙公权 | 一种用于海水水下的镁氧电池 |
KR101238898B1 (ko) * | 2010-08-12 | 2013-03-04 | 재단법인 포항산업과학연구원 | 해수로부터 리튬, 탄산리튬 및 수산화 리튬을 고순도로 회수하는 방법과, 리튬 2차전지 양극재 및 리튬 2차전지용 LiFePO₄양극재의 제조 방법 |
JP2012055086A (ja) | 2010-09-01 | 2012-03-15 | Hitachi Maxell Energy Ltd | 充電ユニット及びそれを備えた電気機器 |
WO2012098586A1 (ja) * | 2011-01-21 | 2012-07-26 | 株式会社東洋製作所 | マグネシウム電池 |
JP5674040B2 (ja) * | 2011-07-25 | 2015-02-18 | 独立行政法人産業技術総合研究所 | 電気的充電と酸化剤による化学的酸化の双方により再生可能なリチウムセミレドックスフロー電池。 |
CN103828121A (zh) * | 2011-09-29 | 2014-05-28 | 丰田自动车株式会社 | 金属空气电池 |
US20140076730A1 (en) * | 2012-03-04 | 2014-03-20 | Indiana University Research and Technology Corporation | Method and apparatus for extracting energy and metal from seawater electrodes |
KR101561188B1 (ko) * | 2013-02-20 | 2015-10-16 | 에스케이이노베이션 주식회사 | 리튬 이차전지용 음극, 그 제조방법 및 이를 포함하는 리튬 에어 배터리 |
KR102031349B1 (ko) * | 2013-02-21 | 2019-10-14 | 삼성전자주식회사 | 양극, 이를 포함하는 리튬공기전지, 및 양극의 제조방법 |
JP5451923B1 (ja) * | 2013-04-10 | 2014-03-26 | 三嶋電子株式会社 | 水電池 |
JP6249346B2 (ja) * | 2013-10-15 | 2017-12-20 | 日産自動車株式会社 | 電極構造体及びその製造方法 |
-
2016
- 2016-05-25 EP EP19157455.7A patent/EP3531489B1/en active Active
- 2016-05-25 WO PCT/KR2016/005527 patent/WO2016190659A1/ko active Application Filing
- 2016-05-25 EP EP16800298.8A patent/EP3306728B1/en active Active
- 2016-05-25 US US15/576,762 patent/US11088387B2/en active Active
- 2016-05-25 JP JP2017561661A patent/JP6681412B2/ja active Active
-
2019
- 2019-02-25 JP JP2019032119A patent/JP6869280B2/ja active Active
- 2019-11-15 US US16/685,054 patent/US11211633B2/en active Active
- 2019-11-15 US US16/685,168 patent/US11196077B2/en active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US20180301738A1 (en) | 2018-10-18 |
EP3306728B1 (en) | 2023-10-11 |
EP3306728C0 (en) | 2023-10-11 |
EP3306728A4 (en) | 2018-08-01 |
US20200153029A1 (en) | 2020-05-14 |
EP3531489A1 (en) | 2019-08-28 |
US11196077B2 (en) | 2021-12-07 |
EP3306728A1 (en) | 2018-04-11 |
EP3531489C0 (en) | 2024-02-07 |
US11211633B2 (en) | 2021-12-28 |
JP6681412B2 (ja) | 2020-04-15 |
WO2016190659A1 (ko) | 2016-12-01 |
US11088387B2 (en) | 2021-08-10 |
US20200091543A1 (en) | 2020-03-19 |
JP2019083208A (ja) | 2019-05-30 |
JP2018517252A (ja) | 2018-06-28 |
EP3531489B1 (en) | 2024-02-07 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6869280B2 (ja) | コイン形二次電池充放電装置 | |
Zheng et al. | All-solid-state planar integrated lithium ion micro-batteries with extraordinary flexibility and high-temperature performance | |
JP6641362B2 (ja) | 二次電池モジュールおよび二次電池モジュールの製造方法 | |
CN102696144A (zh) | 电力储存设备单元及其制造方法以及蓄电设备 | |
CN104795567B (zh) | 基于碘离子溶液正极和有机物负极的水系锂离子/钠离子电池 | |
CN103534861A (zh) | 用于可再充电蓄电池的活性材料 | |
CN105826558A (zh) | 一种柔性可穿戴水系锂离子电池 | |
US9099252B2 (en) | Apparatus and associated methods | |
JP2008243888A (ja) | 電気化学キャパシタの製造方法及びこれにより得られた電気化学キャパシタ | |
Ventosa et al. | Aqueous mixed-cation semi-solid hybrid-flow batteries | |
CN102667986B (zh) | 蓄电设备 | |
KR20150084270A (ko) | 리튬 이차전지의 제조방법 | |
KR20110109141A (ko) | 카트리지 분리형 금속 공기 전지 | |
JP5385570B2 (ja) | 酸性電解質を用いた電池 | |
WO2015079689A1 (en) | High capacity alkali/oxidant battery | |
JP7098189B2 (ja) | 二次電池及び電池モジュール | |
JP2008042003A (ja) | リチウムイオン蓄電素子 | |
KR101675481B1 (ko) | 코인형 이차 전지, 및 이의 제조 방법 | |
CN110165133A (zh) | 一种电池及电池组 | |
Jain et al. | History and Development of Zinc Batteries | |
Farda et al. | Journal of Composites and Compounds | |
CN107658392A (zh) | 电化学电池 | |
JP2011154914A (ja) | 発電素子 | |
KR102003370B1 (ko) | 이차 전지, 이를 포함하는 전지 모듈 및 이차 전지의 제조방법 | |
Dahunsi | Materials and Electrochemical Interfaces for High Energy Density Sodium Metal Batteries |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20190225 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20190225 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20191211 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20191224 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20200324 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20200901 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20201127 |
|
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: 20210406 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20210413 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6869280 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |