JP7068632B2 - 電池 - Google Patents
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Description
このような構成によれば、傾斜面が電池ケースの内側に向かって入り込みすぎないようにその割合を適切に制御することができる。これにより、例えば、蓋部材に注液孔を備え、ケース本体と蓋部材とを接合したのち電池ケース内に非水電解液を注液する構成の電池において、非水電解液の注液を妨げることなく上記の効果を得ることができるために好ましい。
このような構成によれば、絶縁フィルムの傾斜面を傾斜させる際に、絶縁フィルムが切込み部分において破損するのを抑制することができる。これにより、安全性を維持したまま上記効果を得ることができるために好ましい。
このような構成によれば、絶縁フィルムの傾斜面を傾斜させやすくなるために好ましい。
電池ケースが金属製である場合、ケース本体と蓋部材とを嵌め合わせるときに、ケース本体と蓋部材とが擦れて金属異物が発生し、電池ケース内に混入し得る。ケース本体や蓋部材の端部にバリが存在する場合は、擦れによって金属異物が発生する確率が高められる。また、ケース本体と蓋部材とを溶接により接合する場合、溶接スパッタ(溶融金属の微小液滴)が発生して電池ケース内に混入し得る。このように金属異物の混入の可能性が高い電池において本技術の構成を採用することで、当該金属異物に起因する微小短絡がより効果的に抑制されるために好ましい。
電池ケースとして、角型のケース本体と蓋部材とからなるアルミニウム合金製の電池缶を用意した。蓋部材には、予め正極集電端子および負極集電端子を溶接した。絶縁フィルムとして、厚みが約0.15mmのポリプロピレン製のフィルムを用意した。また、電解質として、エチレンカーボネート(EC)とジメチルカーボネート(DMC)とエチルメチルカーボネート(EMC)とをEC:DMC:EMC=30:40:30の体積比で混合した混合溶媒に、LiPF6を1.0mol/Lの濃度で溶解させた非水電解液を用意した。なお、蓋部材には、電解液を電池ケース内に注液するための注液孔と、この注液孔を封止する封口部材とが備えられている。
負極活物質として、天然黒鉛系炭素材料(C)と、バインダとしてのスチレンブタジエンゴム(SBR)と、増粘剤としてのカルボキシメチルセルロース(CMC)とを、C:SBR:CMC=98:1:1の質量比でイオン交換水と混合して、負極活物質層形成用スラリーを調製した。このスラリーを、長尺状の銅箔の幅方向の一端に沿って非塗工部を残し、その他の領域に帯状に両面に塗布して乾燥した後、ロールプレスすることにより、負極シートを作製した。
蓋部材に固定し絶縁フィルムで覆った各例の電極体の一部を、非水電解液の注液性の確認用のサンプルとし、注液性の評価を行った。すなわち、蓋部材に固定し絶縁フィルムで覆った各例の電極体を、ケース本体の上部の開口からケース本体に挿入し、蓋部材をケース本体に嵌め合わせた。次いで、ケース本体と蓋部材とを溶接することなく、蓋部材の注液孔から所定量(42g)の非水電解液を、注液ノズルを介して注液速度45g/minで電池ケース内に注液した。そして、ケース本体から蓋部材をゆっくりと持ち上げ、絶縁フィルム内の電極体に非水電解液が供給されているかどうかを確認した。具体的には、注液した電解液が全て絶縁フィルム内に供給されているかどうかを確認し、絶縁フィルム内に非水電解液が全て供給された場合を「○」、非水電解液が絶縁フィルムから外部に溢れてしまった場合を「×」として、下記の表1の「注液性」の欄に示した。
絶縁フィルムで覆った各例の電極体の残りの一部を、金属異物の混入の有無の確認用のサンプルとし、微小短絡による不良品発生率を調べた。すなわち、まず、蓋部材に固定し絶縁フィルムで覆った電極体を、ケース本体の上部の開口からケース本体に挿入し、蓋部材をケース本体に嵌め合わせた。その後、蓋部材とケース本体とをレーザー溶接することで電池ケースを封止した。次いで、蓋部材の注液孔から所定量の非水電解液を電池ケース内に注液し、注液孔を封口部材で塞いだのち、注液孔と封口部材とをレーザー溶接することで電池ケースを気密に封止した。これにより、評価用のリチウムイオン二次電池(電池組立体)を得た。なお、絶縁フィルムの前傾斜面UFおよび後傾斜面UBの傾斜角度および切込深さを変えた電池は、各条件ごとに40個以上ずつ用意した。
次いで、各リチウムイオン二次電池に対し、0.2Cの電流値で3.5Vまで定電流充電した後、電流値が1/50Cになるまで定電圧充電を行い、初期充電状態とした。その後、各リチウムイオン二次電池を25℃の恒温槽内にて保管し、7日間にわたってセル電圧の推移を確認した。そして保管期間中にセル電圧が0.1Vにまで低下したものを、微小短絡が発生していると判断し、不良品と評価した。そして、次式:不良品発生率(%)=各条件で発生した不良品セル数/各条件で用意したセル数×100;にて不良品発生率を算出し、その結果を下記の表1の「不良品発生率」の欄と、図5とに示した。
10 電池ケース
12 ケース本体
14 蓋部材
20 電極体
30 絶縁フィルム
32 傾斜面
N 切込み
Claims (5)
- 角型の電池ケースと、前記電池ケース内に収容された電極体と、前記電池ケースと前記電極体との間に配置された絶縁フィルムとを備え、
前記電池ケースは、開口を有するケース本体と、前記開口を蓋する蓋部材とを備え、
前記ケース本体は、前記開口とは反対側の底面と、前記底面に連続して立設される一対の長側面とを備え、
前記絶縁フィルムは、一枚のシート状であって、少なくとも前記電極体と前記底面および前記一対の長側面との間にわたって配置されているとともに、前記底面と前記蓋部材とを結ぶ高さ方向における当該絶縁フィルムの一対の端部は、前記電極体よりも前記蓋部材の側に位置しており、
ここで、前記絶縁フィルムには、前記電極体の蓋部材の側の端部に対応する位置と前記一対の端部との間であって、前記高さ方向に直交しかつ前記長側面に沿う幅方向の少なくとも一部に、当該絶縁フィルムの厚み方向に切込みが設けられており、
前記切込みよりも前記一対の端部の側の領域は前記電極体の側に向かって傾斜する傾斜面を構成しており、
前記傾斜面の傾斜角度は、10°以上30°以下である、電池。 - 前記高さ方向と前記幅方向とに直交する厚み方向における前記電極体の寸法をT0としたとき、前記傾斜面を構成する前記一対の端部の間の距離T1は、0.53×T0以上1×T0未満である、請求項1に記載の電池。
- 前記切込みの深さは、前記絶縁フィルムの厚みの1/2.5以上1/1.25以下である、請求項1または2に記載の電池。
- 前記切込みは、前記絶縁フィルムの前記ケース本体に面する側の表面に設けられている、請求項1~3のいずれか1項に記載の電池。
- 前記電池ケースは金属製であり、前記ケース本体と前記蓋部材とは溶接されている、請求項1~4のいずれか1項に記載の電池。
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JP7262433B2 (ja) * | 2020-11-16 | 2023-04-21 | プライムプラネットエナジー&ソリューションズ株式会社 | 電池 |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010146759A (ja) | 2008-12-16 | 2010-07-01 | Toyota Motor Corp | 2次電池およびその組電池および2次電池を搭載する車両および電池搭載機器 |
JP2015046404A (ja) | 2014-11-05 | 2015-03-12 | 株式会社Gsユアサ | 電池 |
WO2015159717A1 (ja) | 2014-04-16 | 2015-10-22 | 住友電気工業株式会社 | 角型電池用電気絶縁シート、角型電池、及び角型電池の製造方法 |
JP2015210944A (ja) | 2014-04-25 | 2015-11-24 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | 角形二次電池 |
JP2016091716A (ja) | 2014-10-31 | 2016-05-23 | トヨタ自動車株式会社 | 非水電解液二次電池 |
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---|---|---|---|---|
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Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010146759A (ja) | 2008-12-16 | 2010-07-01 | Toyota Motor Corp | 2次電池およびその組電池および2次電池を搭載する車両および電池搭載機器 |
WO2015159717A1 (ja) | 2014-04-16 | 2015-10-22 | 住友電気工業株式会社 | 角型電池用電気絶縁シート、角型電池、及び角型電池の製造方法 |
JP2015210944A (ja) | 2014-04-25 | 2015-11-24 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | 角形二次電池 |
JP2016091716A (ja) | 2014-10-31 | 2016-05-23 | トヨタ自動車株式会社 | 非水電解液二次電池 |
JP2015046404A (ja) | 2014-11-05 | 2015-03-12 | 株式会社Gsユアサ | 電池 |
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