JP6874471B2 - 非水電解質二次電池 - Google Patents
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Description
すなわち、上記課題を解決するため、以下の手段を提供する。
図1は、本実施形態にかかる非水電解質二次電池の模式図である。図1に示すように、本実施形態にかかる非水電解質二次電池100は、素子部1と、外装体2と、正極端子15と、負極端子25とを備える。素子部1は、外装体2に設けられた収容空間Kに収容される。図1では、理解を容易にするために、発電素子1が外装体2内に収容される直前の状態を図示している。
図2は、本実施形態にかかる非水電解質二次電池の断面模式図である。図2は、図1におけるA−A面における断面に対応する。図2に示すように、素子部1は、正極10と負極20とセパレータ30とを有する。図2に示す素子部1は、正極10と負極20とが、セパレータ30を挟んで対向配置され、捲回されてなる捲回体である。
正極10は、正極集電体と、正極集電体の両面に設けられた正極活物質層とを有する。
負極20は、負極集電体と、負極集電体の両面に設けられた負極活物質層と、を有する。
セパレータ30は、電気絶縁性の多孔質構造から形成されていればよく、例えば、ポリエチレン又はポリプロピレン等のポリオレフィンからなるフィルムの単層体、積層体や上記樹脂の混合物の延伸膜、或いはセルロース、ポリエステル、ポリアミド、ポリエチレン及びポリプロピレンからなる群より選択される少なくとも1種の構成材料からなる繊維不織布が挙げられる。
電解液には、リチウム塩等を含む電解質溶液(電解質水溶液、有機溶媒を使用する電解質溶液) を使用することができる。ただし、電解質水溶液は電気化学的に分解電圧が低いため、充電時の耐用電圧が低く制限される。そのため、有機溶媒を使用する電解質溶液(非水電解質溶液)であることが好ましい。
正極端子15は正極10と電気的に接続され、負極端子25は負極20と電気的に接続されている。すなわち、正極10と正極端子15及び負極20と負極端子25とは、それぞれ等電位である。正極端子15及び負極端子25には、アルミニウム、ニッケル等の導電材料を用いることができる。正極端子15及び負極端子25は、その一端が外装体2の外側に延出しており、外部機器との電気的な接続を担う。
外装体2は、その内部に捲回体1及び電解液を密封する。外装体2は、金属層2Aと、金属層2Aを両側からコーティングした絶縁層2Bとを有する。いわゆる金属ラミネートフィルムは、外装体2に対応する。
V2A=Rm×Vcell/(Rp+Rm) ・・・(1)
上記一般式(1)で表記される電位V2Aが酸化反応を起こす電位又は還元反応を起こす電位より低いか高いによって酸化還元反応が生じるかが決定する。
非水電解質二次電池100の製造方法は、絶縁層2Bの抵抗値を設定する点以外は、公知の方法で作製することができる。絶縁層2Bの抵抗値は、絶縁層を構成する材料種、厚み等を変更することで自由に設計できる。以下、素子部1を捲回体とした場合の一例の製造方法について具体的に説明する。
まず、アルミ箔からなる正極集電体の両面に、正極活物質層を塗工して正極を作製した。正極活物質層は、94質量部のLiCoO2(活物質)と、2質量部のカーボン(導電材)と、4質量部のポリフッ化ビニリデン(PVDF、バインダー)とを有する。
実施例2〜13及び比較例1、2は、シールバーの切欠き深さを変更して絶縁抵抗を変更し、実施例1と同様の試験を行った。実施例1から変更した条件及び測定結果を表1にまとめた。
Claims (4)
- 正極と負極とを有する素子部と、
前記正極に電気的に接続された正極端子と、
前記負極に電気的に接続された負極端子と、
前記正極端子及び前記負極端子の端部が外側に延出するように前記素子部を被覆する外装体と、を備え、
前記正極端子及び前記負極端子は、前記外装体のシール部分から外側に向かって延出し、
前記正極端子の前記外装体とのシール部分は、シーラントで被覆されており、
前記外装体は、金属層と、前記金属層を被覆する絶縁層と、を有し、
前記金属層と前記正極端子との間の絶縁抵抗Rpが1MΩ以上20GΩ以下である、非水電解質二次電池。 - 前記金属層と前記負極端子との間の絶縁抵抗Rmが40kΩより大きく20GΩ以下である、請求項1に記載の非水電解質二次電池。
- 前記金属層と前記正極端子との間の絶縁抵抗Rpと、前記金属層と前記負極端子との間の絶縁抵抗Rmとの比(Rp/Rm)が、0.033以上30以下である、請求項1又は2のいずれかに記載の非水電解質二次電池。
- 使用時の電圧範囲が、2.5V以上4.35V以下である、請求項1〜3のいずれか一項に記載の非水電解質二次電池。
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