JP6879358B2 - 二次電池 - Google Patents
二次電池 Download PDFInfo
- Publication number
- JP6879358B2 JP6879358B2 JP2019509033A JP2019509033A JP6879358B2 JP 6879358 B2 JP6879358 B2 JP 6879358B2 JP 2019509033 A JP2019509033 A JP 2019509033A JP 2019509033 A JP2019509033 A JP 2019509033A JP 6879358 B2 JP6879358 B2 JP 6879358B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- adhesive layer
- secondary battery
- electrode
- recessed portion
- positive electrode
- 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
- 239000012790 adhesive layer Substances 0.000 claims description 223
- 239000010410 layer Substances 0.000 claims description 78
- 239000007772 electrode material Substances 0.000 claims description 16
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 claims description 14
- HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N Lithium ion Chemical compound [Li+] HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 229910001416 lithium ion Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 3
- 238000004804 winding Methods 0.000 claims description 3
- 239000007774 positive electrode material Substances 0.000 description 38
- 239000007773 negative electrode material Substances 0.000 description 36
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 21
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 21
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 16
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 15
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 15
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 15
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 13
- 239000011888 foil Substances 0.000 description 11
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 10
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 description 10
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- -1 lithium transition metal Chemical class 0.000 description 9
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N Lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 8
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 8
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 8
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 8
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 8
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 8
- 239000011255 nonaqueous electrolyte Substances 0.000 description 7
- 239000000463 material Substances 0.000 description 6
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 6
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 6
- 239000012752 auxiliary agent Substances 0.000 description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 description 5
- 229920006254 polymer film Polymers 0.000 description 5
- 229920000049 Carbon (fiber) Polymers 0.000 description 4
- 239000002033 PVDF binder Substances 0.000 description 4
- 239000006229 carbon black Substances 0.000 description 4
- 239000004917 carbon fiber Substances 0.000 description 4
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 4
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 4
- 229920000098 polyolefin Polymers 0.000 description 4
- 229920002981 polyvinylidene fluoride Polymers 0.000 description 4
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 4
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 4
- 229910052723 transition metal Inorganic materials 0.000 description 4
- OIFBSDVPJOWBCH-UHFFFAOYSA-N Diethyl carbonate Chemical compound CCOC(=O)OCC OIFBSDVPJOWBCH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- KMTRUDSVKNLOMY-UHFFFAOYSA-N Ethylene carbonate Chemical compound O=C1OCCO1 KMTRUDSVKNLOMY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 3
- 229910021383 artificial graphite Inorganic materials 0.000 description 3
- 150000005678 chain carbonates Chemical class 0.000 description 3
- 150000005676 cyclic carbonates Chemical class 0.000 description 3
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 3
- 239000012982 microporous membrane Substances 0.000 description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 3
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 3
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 3
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 3
- 229920003048 styrene butadiene rubber Polymers 0.000 description 3
- ZZXUZKXVROWEIF-UHFFFAOYSA-N 1,2-butylene carbonate Chemical compound CCC1COC(=O)O1 ZZXUZKXVROWEIF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VAYTZRYEBVHVLE-UHFFFAOYSA-N 1,3-dioxol-2-one Chemical compound O=C1OC=CO1 VAYTZRYEBVHVLE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910000733 Li alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- 229920000265 Polyparaphenylene Polymers 0.000 description 2
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N Zinc monoxide Chemical compound [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000006230 acetylene black Substances 0.000 description 2
- 229910021393 carbon nanotube Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002041 carbon nanotube Substances 0.000 description 2
- 239000003575 carbonaceous material Substances 0.000 description 2
- 239000006231 channel black Substances 0.000 description 2
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 2
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 2
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 2
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 2
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 2
- VUPKGFBOKBGHFZ-UHFFFAOYSA-N dipropyl carbonate Chemical compound CCCOC(=O)OCCC VUPKGFBOKBGHFZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- JBTWLSYIZRCDFO-UHFFFAOYSA-N ethyl methyl carbonate Chemical compound CCOC(=O)OC JBTWLSYIZRCDFO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000002594 fluoroscopy Methods 0.000 description 2
- 239000006232 furnace black Substances 0.000 description 2
- 239000003273 ketjen black Substances 0.000 description 2
- 239000001989 lithium alloy Substances 0.000 description 2
- 229910000625 lithium cobalt oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- BFZPBUKRYWOWDV-UHFFFAOYSA-N lithium;oxido(oxo)cobalt Chemical compound [Li+].[O-][Co]=O BFZPBUKRYWOWDV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 2
- 239000002905 metal composite material Substances 0.000 description 2
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 2
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 2
- RUOJZAUFBMNUDX-UHFFFAOYSA-N propylene carbonate Chemical compound CC1COC(=O)O1 RUOJZAUFBMNUDX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 2
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 2
- 230000027756 respiratory electron transport chain Effects 0.000 description 2
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 2
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 2
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 2
- 239000006234 thermal black Substances 0.000 description 2
- 150000003624 transition metals Chemical class 0.000 description 2
- 238000001947 vapour-phase growth Methods 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L Carbonate Chemical compound [O-]C([O-])=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229920002134 Carboxymethyl cellulose Polymers 0.000 description 1
- 229910013063 LiBF 4 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910013870 LiPF 6 Inorganic materials 0.000 description 1
- PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N Manganese Chemical compound [Mn] PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004952 Polyamide Substances 0.000 description 1
- 239000004962 Polyamide-imide Substances 0.000 description 1
- 239000004642 Polyimide Substances 0.000 description 1
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920002125 Sokalan® Polymers 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
- 229910052788 barium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052797 bismuth Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004649 carbonic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 description 1
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 239000011889 copper foil Substances 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- QHGJSLXSVXVKHZ-UHFFFAOYSA-N dilithium;dioxido(dioxo)manganese Chemical compound [Li+].[Li+].[O-][Mn]([O-])(=O)=O QHGJSLXSVXVKHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- IEJIGPNLZYLLBP-UHFFFAOYSA-N dimethyl carbonate Chemical compound COC(=O)OC IEJIGPNLZYLLBP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 1
- 239000000499 gel Substances 0.000 description 1
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 1
- 229910021385 hard carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052738 indium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910003437 indium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- PJXISJQVUVHSOJ-UHFFFAOYSA-N indium(iii) oxide Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[In+3].[In+3] PJXISJQVUVHSOJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000010954 inorganic particle Substances 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 description 1
- 235000015110 jellies Nutrition 0.000 description 1
- 239000008274 jelly Substances 0.000 description 1
- 229910052745 lead Inorganic materials 0.000 description 1
- GELKBWJHTRAYNV-UHFFFAOYSA-K lithium iron phosphate Chemical compound [Li+].[Fe+2].[O-]P([O-])([O-])=O GELKBWJHTRAYNV-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- FUJCRWPEOMXPAD-UHFFFAOYSA-N lithium oxide Chemical compound [Li+].[Li+].[O-2] FUJCRWPEOMXPAD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001947 lithium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- URIIGZKXFBNRAU-UHFFFAOYSA-N lithium;oxonickel Chemical compound [Li].[Ni]=O URIIGZKXFBNRAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011572 manganese Substances 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 1
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 1
- 229910021645 metal ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 1
- 229910021382 natural graphite Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000000474 nursing effect Effects 0.000 description 1
- 239000005486 organic electrolyte Substances 0.000 description 1
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004584 polyacrylic acid Substances 0.000 description 1
- 229920002647 polyamide Polymers 0.000 description 1
- 229920002312 polyamide-imide Polymers 0.000 description 1
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 description 1
- 229920001721 polyimide Polymers 0.000 description 1
- 229920001343 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 description 1
- 239000004810 polytetrafluoroethylene Substances 0.000 description 1
- 238000010248 power generation Methods 0.000 description 1
- 238000004080 punching Methods 0.000 description 1
- 238000006798 ring closing metathesis reaction Methods 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910021384 soft carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052714 tellurium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002562 thickening agent Substances 0.000 description 1
- 229910052718 tin Inorganic materials 0.000 description 1
- XOLBLPGZBRYERU-UHFFFAOYSA-N tin dioxide Chemical compound O=[Sn]=O XOLBLPGZBRYERU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001887 tin oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 1
- 239000011787 zinc oxide Substances 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
- 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
- H01M50/103—Primary casings; Jackets or wrappings characterised by their shape or physical structure prismatic or rectangular
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
- H01G11/00—Hybrid capacitors, i.e. capacitors having different positive and negative electrodes; Electric double-layer [EDL] capacitors; Processes for the manufacture thereof or of parts thereof
- H01G11/78—Cases; Housings; Encapsulations; Mountings
-
- 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
- H01M10/0525—Rocking-chair batteries, i.e. batteries with lithium insertion or intercalation in both electrodes; Lithium-ion batteries
-
- 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
- H01M2220/00—Batteries for particular applications
- H01M2220/30—Batteries in portable systems, e.g. mobile phone, laptop
-
- 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)
- Power Engineering (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Sealing Battery Cases Or Jackets (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
- Battery Mounting, Suspending (AREA)
Description
正極、負極および該正極と該負極との間に配置されたセパレータを含む電極組立体ならびに電解質が外装体に封入された二次電池であって、
表面に接着層用窪み部を有する、二次電池に関する。
本発明は二次電池を提供する。本明細書中、「二次電池」という用語は充電および放電の繰り返しが可能な電池のことを指している。従って、「二次電池」は、その名称に過度に拘泥されるものではなく、例えば、「蓄電デバイス」なども包含し得る。
第1実施態様〜第8実施態様の二次電池10は、図1A〜図8Aに示すように、表面に接着層用窪み部1を有する。接着層用窪み部1は、図1B〜図8Bに示すように、その内部(特に少なくとも底面11)に接着層2を配置および収容するための窪み部である。すなわち、接着層用窪み部1は、その内部に配置および収容された接着層2を介した二次電池の他の部材への接着および固定のための部材(部分)である。結果として、接着層2は、二次電池10においてその厚み方向で高さが最も高くない部分に配置される。第1実施態様〜第8実施態様においては、二次電池10が接着層用窪み部1を有し、当該接着層用窪み部1に接着層2を配置することにより、図1Cに示すように、当該二次電池10の接着層2を介した他の部材への接着および固定を達成しながらも、接着層により生じるデッドスペースをより十分に低減できる。詳しくは、図1Cに示すように、二次電池10と他の部材20との間で接着層2により形成されるデッドスペース30,31におけるそれらの間の距離mを、接着層用窪み部を有さない二次電池を接着層により接着する場合と比較して、十分に減少させることができる。二次電池が接着および固定される他の部材は、二次電池の使用に際し、二次電池を接着および固定する必要のある部材である限り特に限定されず、例えば、電子機器の筐体20、特にその内部が挙げられる。図1A〜図8Aは、図1A、図2A、図3A、図4A、図5A、図6A、図7Aおよび図8Aを包含するものであり、それぞれ第1〜第8の実施態様に係る二次電池の模式的斜視図を示す。図1B〜図8Bは、図1B、図2B、図3B、図4B、図5B、図6B、図7Bおよび図8Bを包含するものであり、それぞれ図1A〜図8Aにおける二次電池のP−P断面を矢印方向で見たときの二次電池の模式的断面図であって、二次電池が接着層を有するときの図である。図1Cは、図1Bで示される接着層を有する二次電池を設置した電子機器の筐体内部の模式的断面図である。
また例えば、図2A、図4Aに示す二次電池10において接着層用窪み部1が形成される面(上面)では、接着層用窪み部1の1つ以上の形成領域は線対称性を有する。
・形成領域が非形成領域により環状に包囲されている。すなわち非形成領域が形成領域の周囲を包囲し、閉環を形成する。形成領域が2つ以上に分割されている場合、当該2つ以上の形成領域のうち、少なくとも1つの形成領域、好ましくは全ての形成領域が当該条件を満たすことが好ましい。
第9実施態様に係る二次電池10aは、図9Aおよび図9Bに示すように、多段階接着層用窪み部1’(1’’)を有する。上記した第1実施態様〜第8実施態様における接着層用窪み部1は1段階目の接着層用窪み部であり、第1接着層用窪み部と呼ぶことができる。第9実施態様において接着層用窪み部1’は、1段階目の接着層用窪み部の中に形成された2段階目の接着層用窪み部であり、第2接着層用窪み部と呼ぶことができる。接着層用窪み部1’’は、2段階目の接着層用窪み部の中に形成された3段階目の接着層用窪み部であり、第3接着層用窪み部と呼ぶことができる。図9Aは第9実施態様に係る二次電池の模式的斜視図を示す。図9Bは図9Aにおける二次電池のP−P断面を矢印方向で見たときの二次電池の模式的断面図であって、二次電池が接着層を有するときの図である。
第10実施態様に係る二次電池10bは、図10Aおよび図10Bに示すように、段差部5’を有する。段差部とは、側面視において互いに高さの異なる2つの上面により構成され、当該2つの上面の間でそれらの高さが局所的に変化する、上面の不連続部分のことである。二次電池が、当該二次電池が接着される他の部材の接着面形状(例えば電子機器の筐体の内部形状等)に応じた段差部を有することにより、当該他の部材の接着面形状により生じるデッドスペースを低減することができる。側面視とは、対象物(例えば、二次電池)を載置してその厚み(高さ)方向の真横から見たときの状態のことであり、側面図と同意である。載置は、対象物(例えば、二次電池)の外観を構成する最大面積の面(平面)を底面にした載置である。側面視は透視による側面視も含む。すなわち段差部は、図10に示すように、真横から見たときに明らかに上面の高低差を判別できる段差部だけでなく、真横から見たときに上面の高低差は実際には判別できないが、透視により判別できる段差部(例えば、平面視における二次電池の中央に配置される段差部)も包含する。段差部は通常、当該高さの異なる2つの上面101aおよび102aとそれらの間で当該2つの上面を連結する側面5a’とから構成されている。平面視とは、対象物(例えば、二次電池)を載置してその厚み(高さ)方向の真上から見たときの状態のことであり、平面図と同意である。上面は、対象物(例えば、二次電池)を載置したときの上面のことである。図10Aは第10実施態様に係る二次電池の模式的斜視図を示す。図10Bは図10Aにおける二次電池のP−P断面を矢印方向で見たときの二次電池の模式的断面図であって、二次電池が接着層を有するときの図である。
第11実施態様は、第9実施態様および第10実施態様を包含した実施態様である。
すなわち、第11実施態様に係る二次電池は、第10実施態様のように、段差部を有しながらも、少なくとも1つの段部の上面に、第9実施態様のように、第1接着層用窪み部ならびに当該第1接着層用窪み部1の中に形成される第2接着層用窪み部1’および当該第2接着層用窪み部1’の中にさらに形成される第3接着層用窪み部1’’等の多段階接着層用窪み部を有する。これにより、第9実施態様の効果および第10実施態様の効果が同時に得られる。すなわち、曲面形状の他の部材(例えば、電子機器の筐体20)への接着を達成しながらも、当該他の部材の接着面形状によるデッドスペースだけでなく、接着層により生じるデッドスペース(特に二次電池と他の部材との距離m)をより十分に低減できる。
本発明において外装体はフレキシブルパウチ(軟質袋体)であってもよいし、またはハードケース(硬質筐体)であってもよい。二次電池のエネルギー密度のさらなる向上の観点から、外装体はフレキシブルパウチであることが好ましい。外装体がフレキシブルパウチであると、真空封止(減圧封止)により、外装体がその柔軟性により電極組立体の形状によく沿うため、接着層用窪み部を容易に形成できる。
外装体がフレキシブルパウチである場合、フレキシブルパウチは通常、ラミネートフィルムから形成され、周縁部をヒートシールすることにより、封止が達成される。ラミネートフィルムとしては、金属箔とポリマーフィルムを積層したフィルムが一般的であり、具体的には、外層ポリマーフィルム/金属箔/内層ポリマーフィルムから成る3層構成のものが例示される。外層ポリマーフィルムは水分等の透過および接触等による金属箔の損傷を防止するためのものであり、ポリアミドおよびポリエステル等のポリマーが好適に使用できる。金属箔は水分およびガスの透過を防止するためのものであり、銅、アルミニウム、ステンレス等の箔が好適に使用できる。内層ポリマーフィルムは、内部に収納する電解質から金属箔を保護するとともに、ヒートシール時に溶融封口させるためのものであり、ポリオレフィンまたは酸変性ポリオレフィンが好適に使用できる。ラミネートフィルムの厚さは特に限定されず、例えば、1μm以上1mm以下が好ましい。
(1)電極組立体を構成する電極の数;
(2)電極組立体を構成する電極の形状;および
(3)電極組立体の電極を構成する電極材層の形状。
接着層用窪み部1が電極組立体を構成する電極の数に由来するとは、接着層用窪み部1の深さdが、電極組立体における窪み部対応部と窪み部非対応部との間における、二次電池の厚み方向の電極の数の差により生じている、という意味である。
接着層用窪み部1が電極組立体を構成する電極の形状に由来するとは、接着層用窪み部1の深さdが、電極組立体における最外電極と内部電極との間における、形状の相違により生じている、という意味である。
接着層用窪み部1が電極組立体の電極を構成する電極材層の形状に由来するとは、接着層用窪み部1の深さdが、電極組立体における最外電極の電極材層と内部電極の電極材層との間における、形状(塗工形状)の相違により生じている、という意味である。電極材層は、正極材層および負極材層を包含する。
外装体がハードケースである場合、ハードケースは通常、金属缶であって、金属板から形成され、周縁部をレーザー照射することにより、封止が達成される。金属板としては、アルミニウム、ニッケル、鉄、銅、ステンレスなどからなる金属材料が一般的である。金属板の厚さは特に限定されず、例えば、1μm以上1mm以下が好ましい。
電極組立体は、正極6、負極7およびセパレータ8を含み、正極6と負極7とがセパレータ8を介して交互に配置されている。2つの外部端子5(図1A〜図10A参照)は通常、集電リードを介して電極(正極または負極)に連結され、結果として外部に導出されている。電極組立体は、上記したように、平面積層構造を有していてもよいし、巻回構造を有していてもよいし、またはスタックアンドフォールディング型構造を有していてもよい。
具体的な非水電解質の溶質としては、例えば、LiPF6およびLiBF4などのLi塩が好ましく用いられる。
1’:第2接着層用窪み部
1’’:第3接着層用窪み部
2:接着層
5:外部端子
6:正極
7:負極
8:セパレータ
10:10a:10b:二次電池
11:11’:11’’:接着層用窪み部の底面
61:正極集電体
62:正極材層
71:負極集電体
72:負極材層
90:最外電極
91:内部電極
Claims (16)
- 正極、負極および該正極と該負極との間に配置されたセパレータを含む電極組立体ならびに液体状またはゲル状電解質が外装体に封入された二次電池であって、
表面に接着層用窪み部を有し、
前記接着層用窪み部が前記電極組立体の形状に由来しており、
前記外装体がフレキシブルパウチである、二次電池。 - 前記接着層用窪み部は、その内部に配置された接着層を介した前記二次電池の接着のための部材である、請求項1に記載の二次電池。
- 前記接着は電子機器の筐体への接着である、請求項2に記載の二次電池。
- 前記接着層用窪み部が10μm以上1mm以下の深さを有する、請求項1〜3のいずれかに記載の二次電池。
- 前記接着層用窪み部内に配置された接着層を有する、請求項1〜4のいずれかに記載の二次電池。
- 前記接着層用窪み部の深さが前記接着層の厚みよりも小さい、請求項5に記載の二次電池。
- 前記接着層用窪み部の深さは、
前記電極組立体における窪み部対応部と窪み部非対応部との間における、前記二次電池の厚み方向の電極の数の差により生じている、請求項1〜6のいずれかに記載の二次電池。 - 前記接着層用窪み部が前記電極組立体の電極の形状に由来している、請求項1〜7のいずれかに記載の二次電池。
- 前記接着層用窪み部の深さは、
前記電極組立体における最外電極と内部電極との間における、形状の相違により生じている、請求項1〜8のいずれかに記載の二次電池。 - 前記接着層用窪み部が前記電極組立体の電極における電極材層の形状に由来している、請求項1〜7のいずれかに記載の二次電池。
- 前記接着層用窪み部の深さは、
前記電極組立体における最外電極の電極材層と内部電極の電極材層との間における、形状の相違により生じている、請求項1〜7のいずれか、または請求項10に記載の二次電池。 - 前記電極組立体が、前記正極、前記負極および前記セパレータを含む複数の電極ユニットを平面状に積層した平面積層構造を有するか、または前記正極、前記負極および前記セパレータを含む電極ユニットをロール状に巻回した巻回構造を有する、請求項1〜11のいずれかに記載の二次電池。
- 前記接着層用窪み部はその内部に接着層を配置および収容するための窪み部であり、
前記接着層が両面テープである、請求項1〜12のいずれかに記載の二次電池。 - 前記正極および前記負極がリチウムイオンを吸蔵放出可能な層を有する、請求項1〜13のいずれかに記載の二次電池。
- 前記二次電池が電子機器用二次電池である、請求項1〜14のいずれかに記載の二次電池。
- 請求項1〜15のいずれかに記載の前記二次電池;および
該二次電池が前記接着層用窪み部内に配置された接着層を介して接着されている筐体を含む、電子機器。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017072431 | 2017-03-31 | ||
JP2017072431 | 2017-03-31 | ||
PCT/JP2018/007536 WO2018180152A1 (ja) | 2017-03-31 | 2018-02-28 | 二次電池 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPWO2018180152A1 JPWO2018180152A1 (ja) | 2019-11-07 |
JP6879358B2 true JP6879358B2 (ja) | 2021-06-02 |
Family
ID=63675335
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2019509033A Active JP6879358B2 (ja) | 2017-03-31 | 2018-02-28 | 二次電池 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20190348647A1 (ja) |
JP (1) | JP6879358B2 (ja) |
CN (1) | CN110462873B (ja) |
WO (1) | WO2018180152A1 (ja) |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP7302470B2 (ja) * | 2019-12-27 | 2023-07-04 | マツダ株式会社 | 車両用リチウムイオンバッテリ装置 |
CN111244527B (zh) * | 2020-03-03 | 2022-05-20 | 宁德新能源科技有限公司 | 电芯、电池及包装袋 |
JP7512965B2 (ja) | 2021-07-19 | 2024-07-09 | トヨタ自動車株式会社 | 電池およびその製造方法 |
WO2023063330A1 (ja) * | 2021-10-13 | 2023-04-20 | 株式会社Gsユアサ | 蓄電素子 |
CN117795741A (zh) * | 2021-10-13 | 2024-03-29 | 株式会社杰士汤浅国际 | 蓄电元件 |
WO2024092708A1 (zh) * | 2022-11-04 | 2024-05-10 | 宁德新能源科技有限公司 | 二次电池的壳体、二次电池和电子装置 |
Family Cites Families (16)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS49105821U (ja) * | 1972-12-29 | 1974-09-11 | ||
JP3719836B2 (ja) * | 1997-12-24 | 2005-11-24 | 大日本印刷株式会社 | 乾電池及びその製造方法 |
JP3471244B2 (ja) * | 1999-03-15 | 2003-12-02 | 株式会社東芝 | 非水電解液二次電池の製造方法 |
JP3864041B2 (ja) * | 2000-07-25 | 2006-12-27 | 三菱電機株式会社 | 電池 |
JP2003109667A (ja) * | 2001-09-28 | 2003-04-11 | Mitsubishi Electric Corp | 非水電解質電池及びその製造方法 |
JP4929592B2 (ja) * | 2004-12-27 | 2012-05-09 | パナソニック株式会社 | エネルギーデバイスの製造法 |
JP2006269086A (ja) * | 2005-03-22 | 2006-10-05 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 鉛蓄電池 |
JP5228360B2 (ja) * | 2007-04-12 | 2013-07-03 | ソニー株式会社 | 電池パック |
JP5310797B2 (ja) * | 2011-06-24 | 2013-10-09 | パナソニック株式会社 | エネルギーデバイスおよびその製造方法 |
KR101877569B1 (ko) * | 2012-03-05 | 2018-07-11 | 삼성에스디아이 주식회사 | 이차 전지 |
WO2014157414A1 (ja) * | 2013-03-26 | 2014-10-02 | 日産自動車株式会社 | 非水電解質二次電池 |
JP6176042B2 (ja) * | 2013-10-04 | 2017-08-09 | 株式会社豊田自動織機 | 蓄電装置モジュール及び蓄電装置パック |
JP6396033B2 (ja) * | 2014-02-25 | 2018-09-26 | 株式会社東芝 | 電池モジュールおよび電池セル |
JP6426934B2 (ja) * | 2014-07-29 | 2018-11-21 | 昭和電工パッケージング株式会社 | 電気化学デバイスおよびその製造方法 |
KR101772258B1 (ko) * | 2014-10-02 | 2017-08-28 | 주식회사 엘지화학 | 이차전지 |
WO2016136640A1 (ja) * | 2015-02-23 | 2016-09-01 | 凸版印刷株式会社 | 二次電池用外装材及び二次電池 |
-
2018
- 2018-02-28 JP JP2019509033A patent/JP6879358B2/ja active Active
- 2018-02-28 CN CN201880021025.6A patent/CN110462873B/zh active Active
- 2018-02-28 WO PCT/JP2018/007536 patent/WO2018180152A1/ja active Application Filing
-
2019
- 2019-07-29 US US16/524,611 patent/US20190348647A1/en not_active Abandoned
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US20190348647A1 (en) | 2019-11-14 |
CN110462873B (zh) | 2023-10-10 |
JPWO2018180152A1 (ja) | 2019-11-07 |
CN110462873A (zh) | 2019-11-15 |
WO2018180152A1 (ja) | 2018-10-04 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6879358B2 (ja) | 二次電池 | |
US11437653B2 (en) | Laminated secondary battery and manufacturing method of the same, and device | |
US10998600B2 (en) | Laminated secondary battery and manufacturing method of the same, and device | |
JP2021036484A (ja) | 二次電池および二次電池の製造方法 | |
US20190334210A1 (en) | Secondary battery | |
JP6841323B2 (ja) | 二次電池およびその製造方法 | |
WO2018155210A1 (ja) | 二次電池および二次電池の製造方法 | |
WO2018180599A1 (ja) | 二次電池 | |
JPWO2018131346A1 (ja) | 二次電池 | |
US12034127B2 (en) | Secondary battery | |
JP6773133B2 (ja) | 二次電池 | |
JP6828751B2 (ja) | 二次電池 | |
WO2018163775A1 (ja) | 二次電池の製造方法 | |
WO2017208534A1 (ja) | 二次電池 | |
WO2017208531A1 (ja) | 二次電池 | |
WO2017208683A1 (ja) | 二次電池 | |
JPWO2019021863A1 (ja) | 二次電池の製造方法 | |
JP2021039818A (ja) | 二次電池および二次電池の製造方法 | |
JP2018181705A (ja) | 二次電池およびその製造方法 | |
US11929467B2 (en) | Secondary battery | |
JP2018206490A (ja) | 二次電池およびその製造方法 | |
US20240274779A1 (en) | Secondary battery electrode and method for manufacturing secondary battery electrode | |
WO2022044672A1 (ja) | 二次電池およびその製造方法 | |
WO2022009997A1 (ja) | 二次電池 | |
WO2018100846A1 (ja) | 二次電池およびデバイス |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20190531 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20200526 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20200716 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20200908 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20201027 |
|
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: 20210330 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20210412 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6879358 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |