JPH09274935A - Lithium ion secondary battery - Google Patents

Lithium ion secondary battery

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JPH09274935A
JPH09274935A JP8110213A JP11021396A JPH09274935A JP H09274935 A JPH09274935 A JP H09274935A JP 8110213 A JP8110213 A JP 8110213A JP 11021396 A JP11021396 A JP 11021396A JP H09274935 A JPH09274935 A JP H09274935A
Authority
JP
Japan
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negative electrode
positive electrode
ion secondary
secondary battery
electrode
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Withdrawn
Application number
JP8110213A
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Japanese (ja)
Inventor
Kazuya Kojima
和也 小島
Nobuhiro Fujiwara
信浩 藤原
Yasuo Yukita
康夫 雪田
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Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Sony Corp filed Critical Sony Corp
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Publication of JPH09274935A publication Critical patent/JPH09274935A/en
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    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a high capacity lithium ion secondary battery having such structure that the damage of the battery itself and the influence to the environment due to the internal short-circuit may be minimized. SOLUTION: A positive electrode 2 with positive electrode active material 4 applied to one side of a positive electrode collector 5, and a negative electrode 3 with negative electrode active material applied to one side of a negative electrode collector 7 are separately incorporated in a baggy separator 8 so that active materials 4, 6 of different electrodes are in opposition each to other, and these are layered to form the lamination 10. When the electrode pairs (electrode units 25) are laminated, the opposing section of the positive electrode collector 5 and the negative electrode collector 7 exists for each electrode unit 25. Since the opposing section of this positive electrode collector 5 and the negative electrode collector 7 is excellent in heat-sinking, if a particular electrode unit 25 short-circuits internally, it prevents the influence of short-circuit to adjacent electrode units 25.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば電気自動
車、UPS(無停電電源装置)、ロードレベリング等に
使用して好適な大容量のリチウムイオン二次電池に関す
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a large-capacity lithium ion secondary battery suitable for use in, for example, electric vehicles, UPS (Uninterruptible Power Supply), load leveling and the like.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、リチウムイオン二次電池は、電気
自動車、UPS、ロードレベリングをはじめ環境問題に
関連する多くの分野において研究開発が進められ、大容
量、高出力、高電圧、長期保存性に優れたものが要求さ
れている。
2. Description of the Related Art Conventionally, lithium-ion secondary batteries have been researched and developed in many fields related to environmental problems such as electric vehicles, UPS, load leveling, and have large capacity, high output, high voltage, and long-term storability. What is excellent is required.

【0003】このリチウムイオン二次電池は、充電時に
はリチウムが正極電極の正極活物質からセパレータ中の
電解液中にリチウムイオンとして溶け出し、負極電極の
負極活物質中に入り込み、放電時にはこの負極電極の負
極活物質に入り込んだリチウムイオンが電解液中に放出
され、正極電極の正極活物質中に再び戻るといった動作
が行われている。
In this lithium ion secondary battery, lithium is dissolved as lithium ions from the positive electrode active material of the positive electrode into the electrolyte solution in the separator during charging and enters the negative electrode active material of the negative electrode, and during discharge, the negative electrode is discharged. The lithium ion that has entered the negative electrode active material is released into the electrolytic solution, and returns to the positive electrode active material of the positive electrode again.

【0004】従来の小型リチウムイオン二次電池として
は、活物質が金属箔の集電体に塗布されてなるシート状
の正極電極および負極電極をポリエチレンもしくはポリ
プロピレンのセパレータを介して多数順次積層した角型
電池、あるいは長尺状の正極電極および負極電極を同じ
くセパレータを介して巻回した円筒型電池が知られてい
る。なお、これら小型リチウムイオン二次電池において
は、エネルギー密度を上げるため、正極、負極とも活物
質が集電体の表裏両面に塗布されている。
In a conventional small-sized lithium ion secondary battery, a sheet-shaped positive electrode and negative electrode formed by coating an active material on a current collector of a metal foil are sequentially laminated through a polyethylene or polypropylene separator. A known type battery or a cylindrical battery in which a long positive electrode and a negative electrode are wound with a separator interposed therebetween is also known. In addition, in these small lithium ion secondary batteries, in order to increase the energy density, both the positive electrode and the negative electrode are coated with an active material on both the front and back surfaces of the current collector.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した小
型リチウムイオン二次電池と同様の構成によって、30
〜40A・hといった大容量を達成可能なリチウムイオ
ン二次電池を作製することもできる。しかしながら、こ
のような大容量のリチウムイオン二次電池においては、
1箇所で内部短絡が起こると、その周囲に内部短絡が波
及し、電池自体に損傷を与えるおそれがあった。
The structure similar to that of the above-mentioned small lithium ion secondary battery is used.
A lithium ion secondary battery capable of achieving a large capacity of up to 40 A · h can also be manufactured. However, in such a large capacity lithium ion secondary battery,
If an internal short circuit occurs at one location, the internal short circuit may spread to the surrounding area and damage the battery itself.

【0006】そこで、本発明では、内部短絡による電池
自体の損傷や周囲への影響を最小限に抑えることができ
るような構成を有する大容量のリチウムイオン二次電池
を提供することを目的とする。
Therefore, it is an object of the present invention to provide a large-capacity lithium ion secondary battery having a structure capable of minimizing the damage to the battery itself and the influence on the surroundings due to an internal short circuit. .

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】本発明者は、上述の目的
を達成するために鋭意検討を重ねた結果、内部短絡によ
って多量の熱と共に多量のガスが噴出する原因を解明
し、これを防止できる構成を有するリチウムイオン二次
電池を見い出すに至った。
As a result of intensive studies to achieve the above object, the present inventor has clarified the cause of a large amount of heat and a large amount of gas being ejected due to an internal short circuit, and prevents it. We have found a lithium-ion secondary battery that has a possible structure.

【0008】一般に電池の内部短絡の模擬試験として、
外部から釘を刺し、人為的に正極電極と負極電極とを短
絡させる、いわゆる釘刺し試験が行われているが、大容
量のリチウムイオン二次電池に対して、このような釘刺
し試験を行うと、多量の熱と共に多量のガスが噴出する
こととなる。本発明者は、このような現象が起こる原因
を追求した結果、釘刺し部分の抵抗による発熱によって
隣接する電極間のセパレータが溶融し、正極電極と負極
電極とが直接反応してさらなる発熱を生じ、また、この
発熱により次の電極間のセパレータが熱溶融するという
ように逐次的な発熱が起こり、最終的には全電極に亘っ
て発熱反応が起こってしまうことがわかった。そして、
本発明者は、これを防止するためには、一部で発熱が生
じても、この熱を拡散させ、隣接する領域でのさらなる
発熱反応を防止すればよいことを見い出し、これを可能
とする構成のリチウムイオン二次電池を提案するに至っ
た。
Generally, as a simulated test of an internal short circuit of a battery,
There is a so-called nail penetration test in which a positive electrode and a negative electrode are artificially short-circuited by piercing a nail from the outside, but such a nail piercing test is performed on a large-capacity lithium-ion secondary battery. Then, a large amount of gas is ejected together with a large amount of heat. As a result of pursuing the cause of such a phenomenon, the present inventor melts the separator between adjacent electrodes due to the heat generated by the resistance of the nail piercing portion, and the positive electrode and the negative electrode directly react to generate further heat. It was also found that this heat generation causes a sequential heat generation such that the separator between the next electrodes is melted by heat, and finally an exothermic reaction occurs over all the electrodes. And
In order to prevent this, the present inventors have found that even if a part of heat is generated, this heat should be diffused to prevent further exothermic reaction in an adjacent region, and this is made possible. We have come to propose a lithium-ion secondary battery with a configuration.

【0009】即ち、本発明に係るリチウムイオン二次電
池は、正極集電体の表面に正極活物質が塗布されてなる
正極電極と、負極集電体の表面に負極活物質が塗布され
てなる負極電極とが、セパレータを介して積層されてな
るものであって、少なくとも1箇所にて、前記正極集電
体と前記負極集電体とが前記セパレータを介して対向し
ているものである。
That is, the lithium ion secondary battery according to the present invention comprises a positive electrode having a positive electrode current collector coated with a positive electrode active material, and a negative electrode current collector having a negative electrode active material coated on the surface. The negative electrode and the negative electrode are laminated via a separator, and the positive electrode current collector and the negative electrode current collector face each other via the separator at at least one location.

【0010】このように、間に異極活物質が介在するこ
となく集電体同士が対向している領域においては、集電
体が電気抵抗が小さく熱を蓄積しにくい材料よりなるこ
とから、この領域近傍で発熱が生じていても、これを拡
散することができる。したがって、これに隣接する領域
でセパレータが溶融することが防止され、さらなる発熱
反応の発生を防止することができるようになる。
As described above, in the region where the current collectors face each other without the heteropolar active material interposed therebetween, the current collectors are made of a material having a small electric resistance and hardly accumulating heat. Even if heat is generated near this area, it can be diffused. Therefore, it is possible to prevent the separator from melting in a region adjacent thereto, and to prevent further exothermic reaction from occurring.

【0011】上述のようなリチウムイオン二次電池にお
いては、さらに、互いに対向する前記正極集電体と前記
負極集電体との間に、導電性を有する放熱材を介在させ
てもよい。これによって、熱の拡散がさらに効率的に行
われるようになる。
In the lithium ion secondary battery as described above, a conductive heat dissipating material may be interposed between the positive electrode current collector and the negative electrode current collector facing each other. This allows the heat to be diffused more efficiently.

【0012】また、互いに対向する前記正極活物質と前
記負極活物質との間に、耐熱性セパレータを介在させて
もよい。これによって、この領域近傍で発熱が生じてい
ても、前記正極活物質と前記負極活物質との接触が防止
されれば、さらなる発熱反応を防止できる。
Further, a heat resistant separator may be interposed between the positive electrode active material and the negative electrode active material facing each other. As a result, even if heat is generated in the vicinity of this region, if the contact between the positive electrode active material and the negative electrode active material is prevented, further exothermic reaction can be prevented.

【0013】もちろん、互いに対向する前記正極集電体
と前記負極集電体との間に、導電性を有する放熱材を介
在させ、且つ、互いに対向する前記正極活物質と前記負
極活物質との間に、耐熱性セパレータを介在させてもよ
い。
Of course, between the positive electrode current collector and the negative electrode current collector facing each other, a heat dissipation material having conductivity is interposed, and the positive electrode active material and the negative electrode active material are opposed to each other. A heat resistant separator may be interposed therebetween.

【0014】ところで、前記正極集電体と前記負極集電
体とが前記セパレータを介して対向している箇所は、電
池内に少なくとも1つ存在すればよく、一対の正極電極
および負極電極を電極ペアとすると、各電極ペア毎に存
在してもよいし、電極ペア2つ毎に存在してもよい。即
ち、集電体同士が対向している領域から次に集電体同士
が対向している領域までを1つの電極ユニットとした場
合、少なくとも各電極ユニットの両端に存在する電極に
おいては、電極ユニットの内側となる表面のみに活物質
を塗布し、外側となる面には活物質を塗布しないように
すれば、この電極ユニット内にいくつの電極ペアを存在
させてもよい。電池内に集電体同士が対向する箇所が多
く存在するほど、発熱反応の拡大を初期のうちに抑える
ことができるようになる。
By the way, at least one location where the positive electrode current collector and the negative electrode current collector are opposed to each other with the separator interposed therebetween may be present in the battery, and a pair of positive electrode electrode and negative electrode electrode may be used as electrodes. If it is made into a pair, it may exist for each electrode pair, or may exist for every two electrode pairs. That is, when one electrode unit is formed from a region where the current collectors face each other to a region where the current collectors face each other next, at least in the electrodes existing at both ends of each electrode unit, the electrode unit Any number of electrode pairs may be present in this electrode unit as long as the active material is applied only to the inner surface of the electrode and the active material is not applied to the outer surface. The more the current collectors face each other in the battery, the more the exothermic reaction can be suppressed in the initial stage.

【0015】[0015]

【発明の実施の形態】以下、本発明を適用した具体的な
実施の形態について図面を参照しながら説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Specific embodiments to which the present invention is applied will be described below with reference to the drawings.

【0016】第1の実施の形態 先ず、各電極ペア毎に、正極集電体と負極集電体とが対
向している箇所が存在するような偏平角型のリチウムイ
オン二次電池について、図1〜図3を用いて説明する。
First Embodiment First, a flat-angle lithium-ion secondary battery in which a positive electrode current collector and a negative electrode current collector face each other for each electrode pair is shown in FIG. This will be described with reference to FIGS.

【0017】このリチウムイオン二次電池は、正極電極
2と負極電極3とがセパレータ8を介して積層された積
層体10が、偏平角型の電池ケース11に収納されてな
るものである。
In this lithium ion secondary battery, a laminated body 10 in which a positive electrode 2 and a negative electrode 3 are laminated via a separator 8 is housed in a flat rectangular battery case 11.

【0018】ここで、正極電極2は、正極集電体5の片
面に正極活物質4が塗布されてなるものである。この正
極電極2を作製するには先ず、炭酸リチウムと炭酸コバ
ルトをLi/Co(モル比)=1となるように混合し、
空気中、900℃にて5時間焼成した後、自動乳鉢を用
いて粉砕し、LiCo2 粉末を得る。そして、このLi
Co2 粉末95重量%、炭酸リチウム5重量を混合して
得られた混合物91重量%、導電体材であるグラファイ
ト6重量%、結着材であるポリフッ化ビニリデン3重量
%を混合し、これをN−メチル−2−ピロリドンに分散
させてスラリー状とする。さらに、このようにして得ら
れた正極活物質4のスラリーを、アルミニウム箔よりな
るシート状の正極集電体5の片面に、リード部となる部
分を残して塗布し、乾燥後、ローラープレス機で圧縮成
形すればよい。なお、このようにして作製された正極電
極2は、正極活物質4の塗布部のサイズが107mm×
265mmとなるように型抜きされる。
Here, the positive electrode 2 is composed of a positive electrode current collector 5 coated with a positive electrode active material 4 on one surface thereof. To manufacture this positive electrode 2, first, lithium carbonate and cobalt carbonate are mixed so that Li / Co (molar ratio) = 1,
After firing in air at 900 ° C. for 5 hours, it is crushed using an automatic mortar to obtain LiCo 2 powder. And this Li
95% by weight of Co 2 powder, 91% by weight of a mixture obtained by mixing 5% by weight of lithium carbonate, 6% by weight of graphite as a conductor material, and 3% by weight of polyvinylidene fluoride as a binder were mixed, and Disperse in N-methyl-2-pyrrolidone to form a slurry. Further, the slurry of the positive electrode active material 4 thus obtained is applied to one surface of a sheet-shaped positive electrode current collector 5 made of aluminum foil, leaving a portion to be a lead portion, dried, and then a roller press machine. It can be compression molded. In the positive electrode 2 thus manufactured, the size of the coated portion of the positive electrode active material 4 is 107 mm ×
Die cut to 265 mm.

【0019】負極電極3は、負極集電体7の片面に負極
活物質6が塗布されてなるものである。この負極電極3
を作製するには先ず、石油ピッチに酸素を導入して、官
能基の10〜20%を酸素架橋した後、不活性ガス中、
1000℃にて焼成して、ガラス状炭素に近い性質の難
黒鉛化炭素材料を得る。そして、この炭素材料90重量
%、結着材であるポリフッ化ビニリデン3重量%を混合
し、これをN−メチル−2−ピロリドンに分散させてス
ラリー状とする。さらに、このようにして得られた負極
活物質6のスラリーを、銅箔よりなるシート状の負極集
電体5の片面に、リード部となる部分を残して塗布し、
乾燥後、ローラープレス機で圧縮成形すればよい。この
ようにして作製された負極電極3は、負極活物質6の塗
布部のサイズが109mm×265mmとなるように型
抜きされる。
The negative electrode 3 is formed by coating the negative electrode current collector 7 with one side of the negative electrode active material 6. This negative electrode 3
In order to produce the above, first, oxygen was introduced into the petroleum pitch to crosslink 10 to 20% of the functional groups with oxygen, and then in an inert gas,
By firing at 1000 ° C., a non-graphitizable carbon material having properties close to those of glassy carbon is obtained. Then, 90% by weight of this carbon material and 3% by weight of polyvinylidene fluoride as a binder are mixed, and this is dispersed in N-methyl-2-pyrrolidone to form a slurry. Further, the slurry of the negative electrode active material 6 thus obtained is applied to one surface of the sheet-shaped negative electrode current collector 5 made of a copper foil, leaving a portion to be a lead portion,
After drying, compression molding may be performed with a roller press. The negative electrode 3 thus manufactured is die-cut so that the size of the coated portion of the negative electrode active material 6 is 109 mm × 265 mm.

【0020】セパレータ8は、大きさが112mm×2
73mmのポリプロピレンよりなる微多孔性フィルムが
2枚貼り合わされて袋状とされたものである。
The size of the separator 8 is 112 mm × 2.
Two 73 mm polypropylene microporous films are stuck together to form a bag.

【0021】そして、この袋状のセパレータ8に、上述
した正極電極2および負極電極3の各活物質4、6の塗
布部を収納し、リード部を露出させるようにする。この
ようにして袋状のセパレータ8にそれぞれ収納された正
極電極2および負極電極3を各極の活物質4、6の塗布
面が対向するようにして70ペア積層し、これによって
直方体の積層体10が構成される。このとき、積層体1
0の一端側に正極電極2のリード部が揃い、他端側に負
極電極3のリード部が揃うようになされる。
Then, the coating portions of the active materials 4 and 6 of the positive electrode 2 and the negative electrode 3 described above are housed in the bag-shaped separator 8 so that the lead portions are exposed. In this way, 70 pairs of positive electrode 2 and negative electrode 3 respectively housed in the bag-shaped separator 8 are laminated such that the coated surfaces of the active materials 4 and 6 of the respective electrodes face each other, thereby forming a rectangular parallelepiped laminated body. 10 are configured. At this time, the laminated body 1
The lead portions of the positive electrode 2 are aligned on one end side of 0, and the lead portions of the negative electrode 3 are aligned on the other end side.

【0022】この積層体10の一端側に露出する正極電
極2のリード部は、アルミニウムの角柱よりなる正極リ
ード体12に接続され、他端側に露出する負極電極3の
リード部は、銅の角柱よりなる負極リード体13に接続
される。なお、これら各極のリード部と各極リード体1
2、13とは、超音波溶接によって溶着することによっ
て接続すればよい。
The lead portion of the positive electrode 2 exposed on one end side of the laminated body 10 is connected to the positive electrode lead body 12 made of an aluminum prism, and the lead portion of the negative electrode 3 exposed on the other end side is made of copper. It is connected to the negative electrode lead body 13 made of a prism. In addition, the lead portion of each pole and the lead body 1 of each pole
2 and 13 may be connected by welding by ultrasonic welding.

【0023】一方、上述のような構成を有する積層体1
0を収納する電池ケース11は、厚さ300μmのステ
ンレス板よりなり、横方向の長さが略300mm、縦方
向の長さが略115mm、幅が略12mmの偏平な角筒
状の本体11aと、厚さ1.5mmのステンレス板より
なる上蓋11bとからなる。
On the other hand, the laminated body 1 having the above-mentioned structure
The battery case 11 for accommodating 0 is made of a stainless steel plate having a thickness of 300 μm, and has a flat rectangular tube-shaped main body 11a having a horizontal length of approximately 300 mm, a vertical length of approximately 115 mm, and a width of approximately 12 mm. , An upper lid 11b made of a stainless steel plate having a thickness of 1.5 mm.

【0024】上述したような積層体10は、その外周が
図示しない絶縁シートで被覆され、その各極リード体1
2、13の部分にて、電池ケース11の上蓋11bに、
図示しないOリングおよび絶縁リングを介してボルト止
めされて、電池ケース11の本体11aに挿入される。
このとき、本体11a内には、プロピレンカーボネー
ト、ジエチルカーボネートの混合溶媒にLiPF6 を1
モル/lなる濃度で溶解させた有機電解液が注入され、
その後、上蓋11bが本体11aにレーザー溶接により
溶着固定される。
The laminated body 10 as described above is covered on its outer periphery with an insulating sheet (not shown), and each pole lead body 1
At the parts 2 and 13, on the upper lid 11b of the battery case 11,
It is bolted through an O-ring and an insulating ring (not shown) and inserted into the main body 11a of the battery case 11.
At this time, in the main body 11a, 1% LiPF 6 was added to the mixed solvent of propylene carbonate and diethyl carbonate.
An organic electrolyte solution dissolved at a concentration of mol / l is injected,
Then, the upper lid 11b is welded and fixed to the main body 11a by laser welding.

【0025】なお、このリチウムイオン二次電池におい
ては、正極リード体12および負極リード体13にそれ
ぞれ接続する正極端子14および負極端子15が設けら
れていると共に、内部の圧力が所定値より高くなったと
きに、内部の気体を抜くための安全弁16も設けられて
いる。
In this lithium ion secondary battery, the positive electrode terminal 14 and the negative electrode terminal 15 connected to the positive electrode lead body 12 and the negative electrode lead body 13 are provided, and the internal pressure becomes higher than a predetermined value. A safety valve 16 is also provided for venting the internal gas when the lamp is opened.

【0026】以上のような構成を有するリチウムイオン
二次電池においては、50A・hといった大容量が実現
できる。
In the lithium ion secondary battery having the above structure, a large capacity of 50 A · h can be realized.

【0027】本実施の形態に係るリチウムイオン二次電
池の積層体10においては、図1に示されるように、各
極の集電体5、7の片面のみにそれぞれ活物質4、6が
塗布され、異極の活物質4、6が対向するように正極電
極2および負極電極3が対となされて電極ペアを形成し
ている。このため、1つの電極ペアが1つの電極ユニッ
ト25となり、この電極ユニット25の内側に各極の活
物質4、6を有し、その外側に各極の集電体5、7を有
することとなる。したがって、このような電極ユニット
25が積層されれば、各電極ユニット25間において必
ず正極集電体5と負極集電体7とが対向する、即ち、電
極ペア毎に正極集電体5と負極集電体7とが対向する箇
所が存在することとなる。なお、「活物質4、6が対向
する」あるいは「集電体5、7が対向する」なる記載
は、いずれも「セパレータ8を介して」なる記載を省略
したものであり、以下同様とする。
In the laminated body 10 of the lithium ion secondary battery according to the present embodiment, as shown in FIG. 1, the active materials 4 and 6 are applied to only one surface of the current collectors 5 and 7 of each electrode, respectively. The positive electrode 2 and the negative electrode 3 are paired so that the active materials 4 and 6 of different polarities face each other to form an electrode pair. Therefore, one electrode pair becomes one electrode unit 25, the active materials 4 and 6 of each pole are provided inside the electrode unit 25, and the current collectors 5 and 7 of each pole are provided outside thereof. Become. Therefore, when such electrode units 25 are stacked, the positive electrode current collector 5 and the negative electrode current collector 7 are necessarily opposed to each other between the electrode units 25, that is, the positive electrode current collector 5 and the negative electrode current collector 5 are arranged for each electrode pair. There will be a portion facing the current collector 7. It should be noted that the description "active materials 4, 6 face each other" or "current collectors 5, 7 face each other" omits the description "through separator 8", and the same applies hereinafter. .

【0028】したがって、本実施の形態に係るリチウム
イオン二次電池においては、特定の電極ユニット25に
おいて内部短絡が起こっても、この電極ユニット25と
隣接する電極ユニット25との界面では集電体5、7同
士が対向しているため、この界面で熱を拡散させること
ができる。これによって、隣接する電極ユニット25の
内部のセパレータ8の溶融を防止できれば、ここで正極
活物質4と負極活物質6との新たな直接反応を起こすこ
ともない。即ち、隣接する電極ユニット25に内部短絡
が波及することが防止され、このリチウムイオン二次電
池自体の損傷や周囲への影響を最小限に抑えることがで
きる。
Therefore, in the lithium ion secondary battery according to this embodiment, even if an internal short circuit occurs in a specific electrode unit 25, the current collector 5 is present at the interface between this electrode unit 25 and the adjacent electrode unit 25. , 7 face each other, so that heat can be diffused at this interface. As a result, if the melting of the separator 8 inside the adjacent electrode unit 25 can be prevented, a new direct reaction between the positive electrode active material 4 and the negative electrode active material 6 will not occur here. That is, the internal short circuit is prevented from spreading to the adjacent electrode units 25, and the damage to the lithium ion secondary battery itself and the influence on the surroundings can be minimized.

【0029】第2の実施の形態 ここでは、電極ユニット25間の界面における熱拡散能
に優れた構成のリチウムイオン二次電池について図4を
用いて説明する。なお、第1の実施の形態と共通する部
材については共通符号を付し、重複説明を省略する。
Second Embodiment Here, a lithium ion secondary battery having an excellent heat diffusing ability at the interface between the electrode units 25 will be described with reference to FIG. It should be noted that members common to those of the first embodiment will be denoted by common reference numerals, and redundant description will be omitted.

【0030】このリチウムイオン二次電池の積層体20
においても、第1の実施の形態と同様、各極の集電体
5、7の片面のみにそれぞれ活物質4、6が塗布されて
おり、異極の活物質4、6同士が対向するように対とな
されて電極ペアが形成されている。また、この電極ペア
毎に正極集電体5と負極集電体7とが対向する箇所が存
在するため、この電極ペアが電極ユニット25となって
いる。但し、本実施の形態においては、この電極ユニッ
ト25がいずれも放熱材18を介して積層されている。
The laminated body 20 of this lithium ion secondary battery
In the same manner as in the first embodiment, the active materials 4 and 6 are applied to only one surface of the current collectors 5 and 7 of the respective poles so that the active materials 4 and 6 of the different polarities face each other. To form an electrode pair. Further, since there is a portion where the positive electrode current collector 5 and the negative electrode current collector 7 face each other for each electrode pair, this electrode pair serves as the electrode unit 25. However, in the present embodiment, all of the electrode units 25 are laminated with the heat radiating material 18 interposed therebetween.

【0031】放熱材18は、導電性を有し、また、耐電
解液性を有するものであればいずれの材料より構成され
てもよいが、例えば、ステンレススチールやチタン箔等
が挙げられる。ここでは、厚さ15μm、大きさ112
mm×273mmのステンレススチールのシートを放熱
材18として用いた。
The heat radiating material 18 may be made of any material as long as it has conductivity and resistance to the electrolytic solution, and examples thereof include stainless steel and titanium foil. Here, the thickness is 15 μm and the size is 112.
A mm × 273 mm stainless steel sheet was used as the heat dissipation material 18.

【0032】本実施の形態に係るリチウムイオン二次電
池においても、特定の電極ユニット25において内部短
絡が起こったときに、電極ユニット25同士の界面で熱
を拡散させることができる。また、本実施の形態に係る
リチウムイオン二次電池においては、互いに対向する正
極集電体5と負極集電体7との間に、放熱材18が介在
されているため、熱拡散能がさらに向上する。したがっ
て、隣接する電極ユニット25に内部短絡が波及するこ
とが防止され、このリチウムイオン二次電池自体の損傷
や周囲への影響を最小限に抑えることができる。
Also in the lithium ion secondary battery according to this embodiment, when an internal short circuit occurs in a specific electrode unit 25, heat can be diffused at the interface between the electrode units 25. Further, in the lithium-ion secondary battery according to the present embodiment, since the heat radiating material 18 is interposed between the positive electrode current collector 5 and the negative electrode current collector 7 which face each other, the heat diffusing ability is further improved. improves. Therefore, the internal short circuit is prevented from spreading to the adjacent electrode units 25, and the damage to the lithium ion secondary battery itself and the influence on the surroundings can be minimized.

【0033】第3の実施の形態 ここでは、正極活物質4と負極活物質6との直接反応を
防止する能力に優れた構成を有するリチウムイオン二次
電池について図5を用いて説明する。なお、第1の実施
の形態と共通する部材については共通符号を付し、重複
説明を省略する。
Third Embodiment Here, a lithium ion secondary battery having a structure excellent in the ability to prevent a direct reaction between the positive electrode active material 4 and the negative electrode active material 6 will be described with reference to FIG. It should be noted that members common to those of the first embodiment will be denoted by common reference numerals, and redundant description will be omitted.

【0034】このリチウムイオン二次電池の積層体30
においても、第1の実施の形態と同様、各極の集電体
5、7の片面のみにそれぞれ活物質4、6が塗布されて
おり、異極の活物質4、6同士が対向するように対とな
されて電極ペアが形成されている。また、この電極ペア
毎に正極集電体5と負極集電体7とが対向する箇所が存
在するため、この電極ペアが電極ユニット25となって
いる。但し、本実施の形態においては、正極電極2およ
び負極電極3がそれぞれ袋状のセパレータ8に収納され
ているのみならず、正極電極2を収納するセパレータ8
と負極電極3を収納するセパレータ8との間に、さらに
耐熱性セパレータ19が介在されて、積層体30が構成
されている。
A laminated body 30 of this lithium ion secondary battery
In the same manner as in the first embodiment, the active materials 4 and 6 are applied to only one surface of the current collectors 5 and 7 of the respective poles so that the active materials 4 and 6 of the different polarities face each other. To form an electrode pair. Further, since there is a portion where the positive electrode current collector 5 and the negative electrode current collector 7 face each other for each electrode pair, this electrode pair serves as the electrode unit 25. However, in the present embodiment, not only the positive electrode 2 and the negative electrode 3 are housed in the bag-shaped separator 8, but also the separator 8 housing the positive electrode 2 is stored.
A heat-resistant separator 19 is further interposed between the separator 8 and the separator 8 that houses the negative electrode 3 to form a laminated body 30.

【0035】耐熱性シパレータ19としては、熱可塑性
樹脂、熱硬化性樹脂等の耐熱性樹脂を用いた微多孔フィ
ルムあるいはシートや、無機繊維、セルロース繊維を用
いたクロス、紙等が使用できる。但し、単独で使用する
場合には、電解液に溶解しない耐電解液性を有する材料
を用いる必要があり、熱可塑性樹脂としては、ポリエチ
レン、ポリプロピレン等のポリオレフィン系樹脂、熱可
塑性ポリイミド等のポリイミド系樹脂、四フッ化エチレ
ン樹脂、四フッ化エチレン−六フッ化プロピレン共重合
体等のフッ素系樹脂が使用できる。熱硬化性樹脂として
は、ポリイミド樹脂が使用でき、無機繊維としては、ア
ルミナ繊維、ガラス繊維、セラミック繊維、炭化ケイ素
繊維、炭素繊維等が使用できる。なお、セルロース繊維
を用いる場合は、ヘミセルロース等の不純物を低減させ
た高純度のものを使用する必要がある。ここでは、厚さ
25μmのポリイミドフィルム(商品名:カプトン、耐
熱温度:約800℃)に、直径0.8mmの穴を1.2
7mmピッチで全面に設け、これを109mm×270
mmなるサイズに型ぬきしたものを耐熱性セパレータ1
9として用いた。
As the heat resistant separator 19, a microporous film or sheet using a heat resistant resin such as a thermoplastic resin or a thermosetting resin, a cloth using an inorganic fiber or a cellulose fiber, a paper or the like can be used. However, when used alone, it is necessary to use a material having electrolytic solution resistance that does not dissolve in the electrolytic solution, as the thermoplastic resin, polyethylene, a polyolefin resin such as polypropylene, a polyimide resin such as a thermoplastic polyimide. Fluorine-based resins such as resin, tetrafluoroethylene resin, and tetrafluoroethylene-hexafluoropropylene copolymer can be used. A polyimide resin can be used as the thermosetting resin, and alumina fibers, glass fibers, ceramic fibers, silicon carbide fibers, carbon fibers and the like can be used as the inorganic fibers. When cellulose fibers are used, it is necessary to use high-purity fibers with reduced impurities such as hemicellulose. Here, a polyimide film having a thickness of 25 μm (trade name: Kapton, heat-resistant temperature: about 800 ° C.) is provided with 1.2 mm holes having a diameter of 1.2 mm.
Provided on the entire surface with a pitch of 7 mm, and this is 109 mm x 270
Heat-resistant separator made by punching out to a size of 1 mm
Used as 9.

【0036】本実施の形態に係るリチウムイオン二次電
池においても、特定の電極ユニット25において内部短
絡が起こったときに、電極ユニット25同士の界面で熱
を拡散させることができる。
Also in the lithium ion secondary battery according to this embodiment, when an internal short circuit occurs in a specific electrode unit 25, heat can be diffused at the interface between the electrode units 25.

【0037】また、本実施の形態に係るリチウムイオン
二次電池においては、互いに対向する正極活物質4と負
極活物質6との間に、耐熱性セパレータ19が介在され
ているため、正極活物質4と負極活物質6との直接反応
を防止する能力に優れている。これにより、特定の電極
ユニット25において内部短絡が起こっても、これに隣
接する電極ユニット25において正極活物質4と負極活
物質6との直接反応が防止され、内部短絡が波及しない
ため、このリチウムイオン二次電池自体の損傷や周囲へ
の影響を最小限に抑えることができる。
Further, in the lithium ion secondary battery according to this embodiment, since the heat resistant separator 19 is interposed between the positive electrode active material 4 and the negative electrode active material 6 which face each other, the positive electrode active material 4 has an excellent ability to prevent a direct reaction between the negative electrode active material 6 and the negative electrode active material 6. As a result, even if an internal short circuit occurs in a specific electrode unit 25, the direct reaction between the positive electrode active material 4 and the negative electrode active material 6 is prevented in the electrode unit 25 adjacent to this, and the internal short circuit does not spread. It is possible to minimize the damage to the ion secondary battery itself and the influence on the surroundings.

【0038】第4の実施の形態 ここでは、積層体内に放熱材と耐熱性セパレータとの両
方を有するリチウムイオン二次電池について図6を用い
て説明する。なお、第1の実施の形態と共通する部材に
ついては共通符号を付し、重複説明を省略する。
Fourth Embodiment Here, a lithium ion secondary battery having both a heat dissipation material and a heat resistant separator in a laminated body will be described with reference to FIG. It should be noted that members common to those of the first embodiment will be denoted by common reference numerals, and redundant description will be omitted.

【0039】このリチウムイオン二次電池の積層体40
においても、第1の実施の形態と同様、各極の集電体
5、7の片面のみにそれぞれ活物質4、6が塗布されて
おり、異極の活物質4、6同士が対向するように対とな
されて電極ペアが形成されている。また、この電極ペア
毎に正極集電体5と負極集電体7とが対向する箇所が存
在するため、この電極ペアが電極ユニット25となって
いる。そして、本実施の形態においては、積層体40
が、電極ユニット25がいずれも放熱材18を介して積
層されてなり、また、正極電極2を収納するセパレータ
8と負極電極3を収納するセパレータ8との間には耐熱
性セパレータ19が介在されている。
This lithium ion secondary battery laminate 40
In the same manner as in the first embodiment, the active materials 4 and 6 are applied to only one surface of the current collectors 5 and 7 of the respective poles so that the active materials 4 and 6 of the different polarities face each other. To form an electrode pair. Further, since there is a portion where the positive electrode current collector 5 and the negative electrode current collector 7 face each other for each electrode pair, this electrode pair serves as the electrode unit 25. And in this Embodiment, the laminated body 40
However, all of the electrode units 25 are laminated via the heat dissipation material 18, and a heat-resistant separator 19 is interposed between the separator 8 that houses the positive electrode 2 and the separator 8 that houses the negative electrode 3. ing.

【0040】ここでは、放熱材18としてステンレスス
チールのシート、耐熱性セパレータ19としてガラスク
ロスを用いた。なお、ガラスクロスは、1インチ当たり
縦78本、横73本なる密度でガラス繊維を織り込ん
だ、厚さ51μm、空隙率11%のフィルムである。
Here, a stainless steel sheet was used as the heat dissipation material 18, and a glass cloth was used as the heat resistant separator 19. The glass cloth is a film having a thickness of 51 μm and a porosity of 11% in which glass fibers are woven in a density of 78 lengthwise and 73 widthwise per inch.

【0041】本実施の形態に係るリチウムイオン二次電
池においては、電極ユニット25同士の界面で熱を拡散
させる能力が高く、また、正極活物質4と負極活物質6
との直接反応を防止する能力にも優れている。このた
め、特定の電極ユニット25において内部短絡が起こっ
ても、内部短絡が波及しないため、このリチウムイオン
二次電池自体の損傷や周囲への影響を最小限に抑えるこ
とができる。
In the lithium ion secondary battery according to the present embodiment, the ability to diffuse heat at the interface between the electrode units 25 is high, and the positive electrode active material 4 and the negative electrode active material 6 are used.
It also has excellent ability to prevent direct reaction with. For this reason, even if an internal short circuit occurs in the specific electrode unit 25, the internal short circuit does not spread, so that the damage to the lithium ion secondary battery itself and the influence on the surroundings can be minimized.

【0042】第5の実施の形態 ここでは、電極ペア2つ毎に、正極集電体と負極集電体
とが対向している箇所が存在するような偏平角型のリチ
ウムイオン二次電池について、図7を用いて説明する。
なお、第1の実施の形態と共通する部材については共通
符号を付し、重複説明を省略する。
Fifth Embodiment Here, a flat-angle lithium-ion secondary battery in which a positive electrode current collector and a negative electrode current collector face each other for every two electrode pairs is provided. , FIG. 7 will be described.
It should be noted that members common to those of the first embodiment will be denoted by common reference numerals, and redundant description will be omitted.

【0043】このリチウムイオン二次電池の積層体50
においては、第1の実施の形態と同様、各極の集電体
5、7の片面のみにそれぞれ活物質4、6が設けられて
なる正極電極2および負極電極3も有するが、各極の集
電体5、7の両面にそれぞれ活物質4、6が設けられて
なる正極電極22および負極電極23も有する。
This lithium ion secondary battery laminate 50
In the same manner as in the first embodiment, the positive electrode 2 and the negative electrode 3 in which the active materials 4 and 6 are provided on only one surface of the current collectors 5 and 7 of each electrode respectively are also provided. It also has a positive electrode 22 and a negative electrode 23 in which the active materials 4 and 6 are provided on both surfaces of the current collectors 5 and 7, respectively.

【0044】具体的には、正極集電体5の片面に正極活
物質4が設けられた正極電極2、負極集電体7の両面に
負極活物質6が設けられた負極電極23、正極集電体5
の両面に正極活物質4が設けられた正極電極22、負極
集電体7の片面に負極活物質6が設けられた負極電極3
が、異極の活物質4、6同士が対向するようにこの順に
積層されたものが1つの電極ユニット35となり、これ
が積層されて積層体50が形成されている。なお、ここ
では、電極ユニット35は、電極ペア2つからなること
となる。
Specifically, the positive electrode electrode 2 having the positive electrode active material 4 provided on one surface of the positive electrode current collector 5, the negative electrode electrode 23 having the negative electrode active material 6 provided on both surfaces of the negative electrode current collector 7, and the positive electrode current collector Electric body 5
Of the positive electrode 22 having the positive electrode active material 4 provided on both surfaces thereof, and the negative electrode 3 having the negative electrode active material 6 provided on one surface of the negative electrode current collector 7.
However, one electrode unit 35 is formed by stacking the active materials 4 and 6 having different polarities in this order so as to face each other, and the stacked body 50 is formed by stacking these. In this case, the electrode unit 35 is composed of two electrode pairs.

【0045】このような電極ユニット35を積層した場
合も、各電極ユニット35間において必ず正極集電体5
と負極集電体7とが対向することとなる。したがって、
本実施の形態に係るリチウムイオン二次電池において
も、特定の電極ユニット35において内部短絡が起こっ
ても、この電極ユニット35と隣接する電極ユニット3
5との界面では集電体5、7同士が対向しているため、
この界面で熱を拡散させることができる。このため、隣
接する電極ユニット35に内部短絡が波及することが防
止され、このリチウムイオン二次電池自体の損傷や周囲
への影響を最小限に抑えることができる。
Even when such electrode units 35 are laminated, the positive electrode current collector 5 must be provided between the electrode units 35.
And the negative electrode current collector 7 face each other. Therefore,
Also in the lithium ion secondary battery according to the present embodiment, even if an internal short circuit occurs in a specific electrode unit 35, the electrode unit 3 adjacent to this electrode unit 35
Since the current collectors 5 and 7 face each other at the interface with 5,
Heat can be diffused at this interface. Therefore, the internal short circuit is prevented from spreading to the adjacent electrode units 35, and the damage to the lithium ion secondary battery itself and the influence on the surroundings can be minimized.

【0046】第6の実施の形態 ここでは、第5の実施の形態に、さらに放熱材をプラス
した例について図8を用いて説明する。なお、第5の実
施の形態と共通する部材については共通符号を付し、重
複説明を省略する。
Sixth Embodiment Here, an example in which a heat radiating material is added to the fifth embodiment will be described with reference to FIG. It should be noted that members common to those of the fifth embodiment are denoted by common reference numerals, and redundant description will be omitted.

【0047】このリチウムイオン二次電池の積層体60
においても、第5の実施の形態と同様にして電極ユニッ
ト35が形成されている。但し、本実施の形態において
は、この電極ユニット35間にはいずれも放熱材18が
介在されている。ここでは、放熱材18としてステンレ
ススチールのシートを用いた。
A laminated body 60 of this lithium ion secondary battery
Also in the above, the electrode unit 35 is formed similarly to the fifth embodiment. However, in the present embodiment, the heat dissipation material 18 is interposed between the electrode units 35. Here, a stainless steel sheet was used as the heat dissipation material 18.

【0048】本実施の形態に係るリチウムイオン二次電
池においても、特定の電極ユニット35において内部短
絡が起こったときに、電極ユニット35同士の界面で熱
を拡散させることができる。また、本実施の形態に係る
リチウムイオン二次電池においては、互いに対向する正
極集電体5と負極集電体7との間に、放熱材18が介在
されているため、熱拡散能がさらに向上する。したがっ
て、隣接する電極ユニット35に内部短絡が波及するこ
とが防止され、このリチウムイオン二次電池自体の損傷
や周囲への影響を最小限に抑えることができる。
Also in the lithium ion secondary battery according to this embodiment, when an internal short circuit occurs in a specific electrode unit 35, heat can be diffused at the interface between the electrode units 35. Further, in the lithium-ion secondary battery according to the present embodiment, since the heat radiating material 18 is interposed between the positive electrode current collector 5 and the negative electrode current collector 7 which face each other, the heat diffusing ability is further improved. improves. Therefore, the internal short circuit is prevented from spreading to the adjacent electrode units 35, and the damage to the lithium ion secondary battery itself and the influence on the surroundings can be minimized.

【0049】第7の実施の形態 ここでは、第5の実施の形態に、さらに耐熱性セパレー
タをプラスした例について図9を用いて説明する。な
お、第5の実施の形態と共通する部材については共通符
号を付し、重複説明を省略する。
Seventh Embodiment Here, an example in which a heat resistant separator is added to the fifth embodiment will be described with reference to FIG. It should be noted that members common to those of the fifth embodiment are denoted by common reference numerals, and redundant description will be omitted.

【0050】このリチウムイオン二次電池の積層体70
においても、第5の実施の形態と同様にして電極ユニッ
ト35が形成されている。但し、本実施の形態において
は、各電極ユニット35内で、正極電極2、22を収納
するセパレータ8と負極電極3、23を収納するセパレ
ータ8との間に耐熱性セパレータ19が介在されてい
る。ここでは、耐熱性セパレータ19としてガラスクロ
スを用いた。
A laminated body 70 of this lithium ion secondary battery
Also in the above, the electrode unit 35 is formed similarly to the fifth embodiment. However, in the present embodiment, in each electrode unit 35, the heat-resistant separator 19 is interposed between the separator 8 containing the positive electrode 2 or 22 and the separator 8 containing the negative electrode 3 or 23. . Here, glass cloth was used as the heat resistant separator 19.

【0051】本実施の形態に係るリチウムイオン二次電
池においても、特定の電極ユニット35において内部短
絡が起こったときに、電極ユニット35同士の界面で熱
を拡散させることができる。また、本実施の形態に係る
リチウムイオン二次電池においては、互いに対向する正
極活物質4と負極活物質6との間に、耐熱性セパレータ
19が介在されているため、正極活物質4と負極活物質
6との直接反応を防止する能力に優れている。したがっ
て、隣接する電極ユニット35への内部短絡の波及が防
止され、このリチウムイオン二次電池自体の損傷や周囲
への影響を最小限に抑えることができる。
Also in the lithium ion secondary battery according to this embodiment, when an internal short circuit occurs in a specific electrode unit 35, heat can be diffused at the interface between the electrode units 35. Further, in the lithium ion secondary battery according to the present embodiment, since the heat resistant separator 19 is interposed between the positive electrode active material 4 and the negative electrode active material 6 facing each other, the positive electrode active material 4 and the negative electrode It has an excellent ability to prevent a direct reaction with the active material 6. Therefore, the spread of the internal short circuit to the adjacent electrode unit 35 is prevented, and the damage to the lithium ion secondary battery itself and the influence on the surroundings can be minimized.

【0052】第8の実施の形態 ここでは、第5の実施の形態に、放熱材と耐熱性セパレ
ータの両方をプラスした例について図10を用いて説明
する。なお、第5の実施の形態と共通する部材について
は共通符号を付し、重複説明を省略する。
Eighth Embodiment Here, an example in which both the heat dissipation material and the heat resistant separator are added to the fifth embodiment will be described with reference to FIG. It should be noted that members common to those of the fifth embodiment are denoted by common reference numerals, and redundant description will be omitted.

【0053】このリチウムイオン二次電池の積層体80
においても、第5の実施の形態と同様にして電極ユニッ
ト35が形成されているが、本実施の形態においては、
電極ユニット35がいずれも放熱材18を介して積層さ
れてなり、また、正極電極2、22を収納するセパレー
タ8と負極電極3、23を収納するセパレータ8との間
には耐熱性セパレータ19が介在されている。ここで
は、放熱材18としてステンレススチールのシート、耐
熱性セパレータ19としてガラスクロスを用いた。
Laminate 80 of this lithium-ion secondary battery
Also in the above, the electrode unit 35 is formed similarly to the fifth embodiment, but in the present embodiment,
Each of the electrode units 35 is laminated via a heat dissipation material 18, and a heat-resistant separator 19 is provided between the separator 8 containing the positive electrodes 2 and 22 and the separator 8 containing the negative electrodes 3 and 23. Intervened. Here, a stainless steel sheet was used as the heat dissipation material 18, and a glass cloth was used as the heat resistant separator 19.

【0054】本実施の形態に係るリチウムイオン二次電
池においては、電極ユニット35同士の界面で熱を拡散
させる能力が高く、また、正極活物質4と負極活物質6
との直接反応を防止する能力にも優れている。このた
め、特定の電極ユニット35において内部短絡が起こっ
ても、内部短絡が波及しないため、このリチウムイオン
二次電池自体の損傷や周囲への影響を最小限に抑えるこ
とができる。
In the lithium ion secondary battery according to the present embodiment, the ability to diffuse heat at the interface between the electrode units 35 is high, and the positive electrode active material 4 and the negative electrode active material 6 are used.
It also has excellent ability to prevent direct reaction with. For this reason, even if an internal short circuit occurs in the specific electrode unit 35, the internal short circuit does not spread, so that the damage to the lithium ion secondary battery itself and the influence on the surroundings can be minimized.

【0055】第9の実施の形態 ここでは、円筒型のリチウムイオン二次電池について、
図11を用いて説明する。なお、第1の実施の形態と共
通する部材については共通符号を付し、重複説明を省略
する。
Ninth Embodiment Here, with respect to a cylindrical lithium ion secondary battery,
This will be described with reference to FIG. It should be noted that members common to those of the first embodiment will be denoted by common reference numerals, and redundant description will be omitted.

【0056】このリチウムイオン二次電池においては、
複数の正極電極2および負極電極3が順次積層される代
わりに、長尺状の正極電極32および負極電極33がセ
パレータ28を介して重ね合わせられ、これが巻回され
て渦巻状の積層体90が構成されている。
In this lithium ion secondary battery,
Instead of sequentially stacking a plurality of positive electrode electrodes 2 and negative electrode electrodes 3, long positive electrode electrodes 32 and negative electrode electrodes 33 are stacked via a separator 28, which is wound to form a spiral laminated body 90. It is configured.

【0057】具体的には、大きさ280mm×1745
mmの正極集電体5の片面に正極活物質4が設けられた
正極電極32と、大きさ283mm×1750mmの負
極集電体7の片面に負極活物質6が設けられた負極電極
33とを、各活物質4、6が対向するごとく、大きさ2
87mm×1755mmのポリエチレンフィルムよりな
るセパレータ28を介して重ね合わせ、これを巻回し
て、渦巻状の積層体90を構成する。そして、図示しな
いが、負極電極33のリード部にニッケルよりなる負極
リード体を抵抗溶接によって溶着し、正極電極32のリ
ード部にアルミニウムよりなる正極リード体を抵抗溶接
によって溶着する。このようにして各極のリード体が溶
着された積層体90は、ニッケルメッキを施した鉄より
なり、直径50mm、高さ300.5mmの円筒状の電
池ケースの本体内に、底部に絶縁板を挿入した後、挿入
される。また、電池ケース内には、プロピレンカーボネ
ート50体積%、ジエチルカーボネート50体積%の混
合溶媒にLiPF6 を1モル/lなる濃度で溶解させた
有機電解液が注入され、その後、アスファルトが塗布さ
れた絶縁封口ガスケットを介して上蓋が本体にかしめら
れて固定される。
Specifically, the size is 280 mm × 1745
a positive electrode electrode 32 having a positive electrode active material 4 provided on one surface of a positive electrode current collector 5 of mm and a negative electrode electrode 33 having a negative electrode active material 6 provided on one surface of a negative electrode current collector 7 having a size of 283 mm × 1750 mm. , The size of each active material 4 and 6 is 2
The separators 28 made of a polyethylene film of 87 mm × 1755 mm are overlapped with each other and wound, and the spiral laminated body 90 is formed. Then, although not shown, a negative electrode lead body made of nickel is welded to the lead portion of the negative electrode 33 by resistance welding, and a positive electrode lead body made of aluminum is welded to the lead portion of the positive electrode 32 by resistance welding. The laminated body 90 to which the lead bodies of the respective electrodes are thus welded is made of nickel-plated iron, and is formed in the body of a cylindrical battery case having a diameter of 50 mm and a height of 300.5 mm, and an insulating plate at the bottom. Is inserted and then inserted. Further, an organic electrolytic solution prepared by dissolving LiPF 6 at a concentration of 1 mol / l in a mixed solvent of 50% by volume of propylene carbonate and 50% by volume of diethyl carbonate was injected into the battery case, and then asphalt was applied. The upper lid is caulked and fixed to the main body via the insulating sealing gasket.

【0058】なお、このリチウムイオン二次電池におい
ては、正極リード体および負極リード体にそれぞれ接続
する正極端子および負極端子が設けられていると共に、
内部の圧力が所定値より高くなったときに、内部の気体
を抜くための安全弁も設けられている。
The lithium ion secondary battery is provided with a positive electrode terminal and a negative electrode terminal connected to the positive electrode lead body and the negative electrode lead body, respectively, and
A safety valve is also provided for venting the internal gas when the internal pressure becomes higher than a predetermined value.

【0059】以上のような構成を有するリチウムイオン
二次電池においては、20A・hといった大容量が実現
できる。
In the lithium ion secondary battery having the above structure, a large capacity of 20 A · h can be realized.

【0060】本実施の形態に係るリチウムイオン二次電
池においては、図11に示されるように、各極の集電体
5、7の片面のみにそれぞれ活物質4、6が設けられ、
異極の活物質4、6が対向するように対となされてい
る。このため、積層体90は、径方向のいずれの位置に
おいても、各極の活物質4、6が対向する領域の両側で
各極の集電体5、7が対向するようになされている。即
ち、径方向においては、電極ペア毎に各極の集電体5、
7が対向している箇所が存在すると言える。
In the lithium-ion secondary battery according to the present embodiment, as shown in FIG. 11, active materials 4 and 6 are provided on only one surface of the current collectors 5 and 7 of each electrode, respectively.
The active materials 4 and 6 having different polarities are paired so as to face each other. Therefore, in the laminated body 90, the collectors 5 and 7 of the respective electrodes face each other on both sides of the region where the active materials 4 and 6 of the respective electrodes face each other at any position in the radial direction. That is, in the radial direction, the current collectors 5 of the respective poles for each electrode pair,
It can be said that there is a location where 7 is facing.

【0061】したがって、本実施の形態に係るリチウム
イオン二次電池においては、積層体90の半径方向の特
定の位置にて内部短絡が起こっても、この近傍に集電体
5、7同士が対向している領域があるため、ここで熱を
拡散させることができる。このため、隣接する領域にお
けるセパレータ28の溶融を防止でき、ここで正極活物
質4と負極活物質6との新たな直接反応を起こすことが
ない。即ち、隣接する領域に内部短絡が波及することが
防止され、このリチウムイオン二次電池自体の損傷や周
囲への影響を最小限に抑えることができる。
Therefore, in the lithium ion secondary battery according to the present embodiment, even if an internal short circuit occurs at a specific position in the radial direction of the laminate 90, the current collectors 5, 7 face each other in the vicinity thereof. Since there is a region that is doing so, heat can be diffused here. Therefore, melting of the separator 28 in the adjacent region can be prevented, and a new direct reaction between the positive electrode active material 4 and the negative electrode active material 6 does not occur here. That is, the internal short circuit is prevented from spreading to the adjacent region, and the damage to the lithium ion secondary battery itself and the influence on the surroundings can be minimized.

【0062】以上、本発明を適用した様々な実施の形態
について説明したが、本発明が上述した実施の形態に限
定されるものではないことは言うまでもない。例えば、
各構成部材の材料や作製方法等を変更してもよいし、厚
さや大きさ等を変更してもよい。
Although various embodiments to which the present invention is applied have been described above, it goes without saying that the present invention is not limited to the above-mentioned embodiments. For example,
The material, manufacturing method, etc. of each component may be changed, and the thickness, size, etc. may be changed.

【0063】また、放熱材18を介在させた実施の形態
においては、各電極ユニット25(あるいは電極ユニッ
ト35、以下同様である。)毎に放熱材18を介在させ
たが、必ずしも全ての電極ユニット25間の界面に放熱
材18を介在させる必要もなく、複数ある電極ユニット
25間の界面のうち少なくとも1箇所以上に放熱材18
を介在させればよい。同様に、耐熱性セパレータ19を
介在させた実施の形態においては、異極活物質4、6の
対向部全てに耐熱性セパレータ19を介在させたが、複
数ある異極活物質4、6の対向部のうち少なくとも1箇
所以上に耐熱性セパレータ19を介在させてもよい。
Further, in the embodiment in which the heat radiating material 18 is interposed, the heat radiating material 18 is interposed for each electrode unit 25 (or electrode unit 35, the same applies hereinafter), but not all electrode units are required. It is not necessary to interpose the heat radiating material 18 at the interface between the plurality of electrode units 25, and the heat radiating material 18 is provided at at least one place among the interfaces between the plural electrode units 25.
Should be interposed. Similarly, in the embodiment in which the heat-resistant separator 19 is interposed, the heat-resistant separator 19 is interposed in all the facing portions of the different-polarity active materials 4 and 6, but there are a plurality of opposite-polarity active materials 4 and 6 facing each other. The heat-resistant separator 19 may be interposed in at least one of the parts.

【0064】また、放熱材18を介在させた実施の形態
においては、電極ユニット25間の界面における熱拡散
能を向上させることができるが、この放熱材18を構成
する材料と各極の集電体5、7を構成する材料とは同様
のものが使用できることから、各極の集電体5、7の厚
さを通常の1〜3倍の範囲で大きくしても、同様に熱拡
散能を向上させることが可能である。
Further, in the embodiment in which the heat dissipating material 18 is interposed, the heat diffusing ability at the interface between the electrode units 25 can be improved. However, the material composing the heat dissipating material 18 and the current collection of each pole. Since the same material as the material forming the bodies 5 and 7 can be used, even if the thickness of the current collectors 5 and 7 of each pole is increased in the range of 1 to 3 times the normal range, the thermal diffusivity is the same. Can be improved.

【0065】さらに、第9の実施の形態においては円筒
型リチウムイオン二次電池に本発明を適用した例を示し
たが、この円筒型リチウムイオン二次電池の積層体19
0においても、異極集電体5、7の対向部に放熱材を介
在させたり、異極活物質4、6の対向部に耐熱性セパレ
ータを介在させてもよい。
Further, in the ninth embodiment, the example in which the present invention is applied to the cylindrical lithium ion secondary battery is shown. The laminated body 19 of this cylindrical lithium ion secondary battery is shown.
Also in 0, a heat dissipation material may be interposed between the opposite electrode current collectors 5 and 7 or a heat resistant separator may be interposed between the opposite electrode active materials 4 and 6.

【0066】また、上述の実施の形態においては、集電
体同士が対向している箇所が、各電極ペア毎に存在する
例、電極ペア2つ毎に存在する例について説明したが、
集電体同士が対向している箇所は、電池内に少なくとも
1つ存在すればよい。このため、電極ペアが3つ以上で
1つの電極ユニットを構成するようにしてもよい。ま
た、図12に示されるように、電極ペア1.5個で1つ
の電極ユニット45を構成してもよい。このリチウムイ
オン二次電池においては、正極集電体5の片面のみに正
極活物質4が設けられた正極電極2、負極集電体7の両
面に負極活物質6が設けられた負極電極23、正極集電
体5の片面のみに正極活物質4が設けられた正極電極2
が、異極の活物質4、6同士が対向するようにこの順に
積層されたものが1つの電極ユニット45となってい
る。但し、これに隣接する電極ユニット45’は、片面
のみに負極活物質6が塗布されてなる負極電極3、両面
に正極活物質4が塗布されてなる正極電極22、片面の
みに負極活物質6が塗布されてなる負極電極3が積層さ
れてなる。そして、これら電極ユニット45と電極ユニ
ット45’が交互に積層されて積層体100が構成され
ている。このようなリチウムイオン二次電池において
も、上述した実施の形態に示したものと同様、特定の電
極ユニット45(45’)にて内部短絡が起こっても、
隣接する電極ユニット45’(45)に短絡が波及する
ことが防止され、このリチウムイオン二次電池自体の損
傷や周囲への影響を最小限に抑えることができる。
Further, in the above-described embodiment, the example in which the current collectors are opposed to each other for each electrode pair and for each two electrode pairs has been described.
At least one location where the current collectors face each other may be present in the battery. Therefore, one electrode unit may be configured with three or more electrode pairs. Further, as shown in FIG. 12, one electrode unit 45 may be composed of 1.5 electrode pairs. In this lithium ion secondary battery, the positive electrode 2 having the positive electrode active material 4 provided on only one surface of the positive electrode current collector 5, the negative electrode 23 having the negative electrode active material 6 provided on both surfaces of the negative electrode current collector 7, Positive electrode 2 in which the positive electrode active material 4 is provided only on one surface of the positive electrode current collector 5.
However, one electrode unit 45 is formed by laminating the active materials 4 and 6 of different polarities in this order so as to face each other. However, the electrode unit 45 'adjacent thereto has a negative electrode 3 having a negative electrode active material 6 applied only on one side, a positive electrode 22 having a positive electrode active material 4 applied on both sides, and a negative electrode active material 6 on only one side. The negative electrode 3 formed by coating is laminated. Then, the electrode unit 45 and the electrode unit 45 ′ are alternately laminated to form a laminated body 100. Also in such a lithium-ion secondary battery, as in the case of the above-described embodiment, even if an internal short circuit occurs in the specific electrode unit 45 (45 ′),
A short circuit is prevented from spreading to the adjacent electrode units 45 '(45), and damage to the lithium ion secondary battery itself and its influence on the surroundings can be minimized.

【0067】[0067]

【実施例】ここで、上述したような様々な構成を有する
リチウムイオン二次電池を実際に用意し、釘刺し試験を
行った。
EXAMPLES Here, a lithium-ion secondary battery having various configurations as described above was actually prepared and a nail penetration test was conducted.

【0068】具体的には、第1の実施の形態に示される
リチウムイオン二次電池を用意し、これを実施例(1)
のサンプル電池とした。また、第2の実施の形態に示さ
れるリチウムイオン二次電池を用意し、これを実施例
(2)のサンプル電池とすると共に、放熱材18として
ステンレススチールの代わりにチタン箔を用いた以外は
第2の実施の形態と同様の構成を有するリチウムイオン
二次電池を用意し、これを実施例(3)のサンプル電池
とした。
Specifically, the lithium-ion secondary battery shown in the first embodiment is prepared and used in Example (1).
Sample battery of Further, the lithium ion secondary battery shown in the second embodiment was prepared, and this was used as the sample battery of Example (2), except that titanium foil was used instead of stainless steel as the heat dissipation material 18. A lithium-ion secondary battery having the same configuration as that of the second embodiment was prepared and used as a sample battery of Example (3).

【0069】さらに、第3の実施の形態に示されるリチ
ウムイオン二次電池を用意し、これを実施例(4)のサ
ンプル電池とすると共に、耐熱性セパレータ19として
パンチングしたポリイミドフィルムの代わりにアラミド
繊維シート、アルミナ粉体シート、ガラスクロス、セラ
ミッククロス、パンチングしたアルミ箔を用いた以外は
第3の実施の形態と同様の構成を有するリチウムイオン
二次電池をそれぞれ用意し、これらを順に実施例(5)
〜実施例(9)のサンプル電池とした。なお、実施例
(5)にて耐熱性セパレータ19として用いられたアラ
ミド繊維シートは、パラ型アラミド繊維(商品名:テク
ノーラ)を抄造し、加熱処理して得られた、厚さ50μ
mの湿式不織布である。実施例(6)にて耐熱性セパレ
ータ19として用いられたアルミナ粉体シートは、ポリ
テトラフルオロエチレンの粉末と平均粒径10μmのア
ルミナ粉末との懸濁液を加熱固化した後、急速に延伸し
て得られた、厚さ50μmの粉体含有多孔フィルムであ
る。実施例(7)にて耐熱性セパレータ19として用い
られたガラスクロスは、1インチ当たり縦78本、横7
3本なる密度でガラス繊維を織り込んだ、厚さ51μ
m、空隙率11%のフィルムである。実施例(8)にて
耐熱性セパレータ19として用いられたセラミッククロ
スは、Al2 3 :SiO2 :B2 3 =68:27:
5なる糞体を水中に分散させた懸濁液をノズル落下さ
せ、乾燥後焼成して、直径11μm、80本のフィラメ
ント束を作製し、このフィラメント束を製織することに
よって得られた、厚さ80μmのアルミナ質連続繊維の
織物である。実施例(9)にて耐熱性セパレータ19と
して用いられたパンチングしたアルミ箔は、厚さ25μ
mのアルミ箔に、直径0.8mmの穴を1.27mmピ
ッチで全面に設けたものである。
Further, the lithium ion secondary battery shown in the third embodiment was prepared, and this was used as the sample battery of Example (4), and aramid was used instead of the punched polyimide film as the heat resistant separator 19. Lithium ion secondary batteries each having the same configuration as that of the third embodiment except that a fiber sheet, an alumina powder sheet, a glass cloth, a ceramic cloth, and a punched aluminum foil were used were prepared, and these were sequentially used in Examples. (5)
-The sample battery of Example (9) was used. The aramid fiber sheet used as the heat-resistant separator 19 in Example (5) was obtained by making a para-aramid fiber (trade name: Technora) into paper and heat-treating it, and having a thickness of 50 μm.
m wet non-woven fabric. The alumina powder sheet used as the heat resistant separator 19 in Example (6) was rapidly solidified by heating and solidifying a suspension of polytetrafluoroethylene powder and alumina powder having an average particle size of 10 μm. It is a powder-containing porous film having a thickness of 50 μm obtained by the above. The glass cloth used as the heat-resistant separator 19 in Example (7) was 78 in length and 7 in width per inch.
Glass fiber woven with a density of three, thickness 51μ
It is a film having m and a porosity of 11%. The ceramic cloth used as the heat resistant separator 19 in Example (8) was Al 2 O 3 : SiO 2 : B 2 O 3 = 68: 27:
The suspension obtained by dispersing the feces of No. 5 in water was dropped by a nozzle, dried and baked to prepare a filament bundle of 80 filaments having a diameter of 11 μm, and the thickness obtained by weaving the filament bundle. It is a woven fabric of 80 μm continuous alumina fibers. The punched aluminum foil used as the heat-resistant separator 19 in Example (9) had a thickness of 25 μm.
The aluminum foil of m is provided with holes having a diameter of 0.8 mm on the entire surface at a pitch of 1.27 mm.

【0070】また、第4の実施の形態〜第9の実施の形
態にそれぞれ示されるリチウムイオン二次電池を用意
し、これを順に実施例(10)〜実施例(15)のサン
プル電池とした。
Further, the lithium ion secondary batteries shown in the fourth to ninth embodiments were prepared, and these were sequentially used as the sample batteries of Examples (10) to (15). .

【0071】さらに、比較のため、従来型の偏平角型リ
チウムイオン二次電池を用意した。図13に、このリチ
ウムイオン二次電池における積層体110を示す。この
積層体110は、正極集電体105の両面に正極活物質
104が塗布されてなる正極電極102と、負極集電体
107の両面に負極活物質106が塗布されてなる負極
電極103とが、それぞれ袋状セパレータ108に収納
されて積層されたものである。このため、積層体110
内のいずれの箇所にも、正極集電体105と負極集電体
107とが対向する箇所が存在しない。このリチウムイ
オン二次電池を比較例(1)のサンプル電池とする。
Further, for comparison, a conventional flat rectangular lithium-ion secondary battery was prepared. FIG. 13 shows a laminated body 110 in this lithium ion secondary battery. The laminated body 110 includes a positive electrode electrode 102 formed by applying a positive electrode active material 104 on both surfaces of a positive electrode current collector 105, and a negative electrode electrode 103 formed by applying a negative electrode active material 106 on both surfaces of a negative electrode current collector 107. Each of them is housed in a bag-shaped separator 108 and laminated. Therefore, the laminated body 110
There is no location where the positive electrode current collector 105 and the negative electrode current collector 107 face each other. This lithium-ion secondary battery is used as a sample battery of Comparative Example (1).

【0072】同様に比較のため、従来型の円筒型リチウ
ムイオン二次電池を用意した。図14に、このリチウム
イオン二次電池における積層体190を示す。この積層
体190は、長尺状の第1のセパレータ128、長尺状
の正極集電体105の両面に正極活物質104が塗布さ
れてなる正極電極132、長尺状の第2のセパレータ1
29、長尺状の負極集電体107の両面に負極活物質1
06が塗布されてなる負極電極133がこの順に重ね合
わせられ、これが巻回されてなる。このため、積層体1
90内のいずれの箇所にも、正極集電体105と負極集
電体107とが対向する箇所が存在しない。このリチウ
ムイオン二次電池を比較例(2)のサンプル電池とす
る。
Similarly, for comparison, a conventional cylindrical lithium ion secondary battery was prepared. FIG. 14 shows a laminated body 190 in this lithium ion secondary battery. This laminated body 190 includes a long first separator 128, a positive electrode 132 in which the positive electrode active material 104 is applied to both surfaces of a long positive electrode current collector 105, and a long second separator 1.
29, the negative electrode active material 1 on both surfaces of the elongated negative electrode current collector 107.
The negative electrode 133 to which 06 is applied is superposed in this order, and is wound. Therefore, the laminated body 1
There is no place where the positive electrode current collector 105 and the negative electrode current collector 107 face each other in any part of 90. This lithium-ion secondary battery is used as a sample battery of Comparative Example (2).

【0073】そして、上述した実施例1〜15、比較例
1、2のサンプル電池に対して釘刺し試験を行い、釘刺
しによる各サンプル電池の重量減少率を調べた。なお、
重量減少率は、各サンプル電池に注入された有機電解液
の重量を基準とした。この結果を表1に示す。
Then, a nail penetration test was conducted on the sample batteries of Examples 1 to 15 and Comparative Examples 1 and 2 described above, and the weight reduction rate of each sample battery due to the nail penetration was examined. In addition,
The weight reduction rate was based on the weight of the organic electrolyte injected into each sample battery. Table 1 shows the results.

【0074】[0074]

【表1】 [Table 1]

【0075】表1には、各サンプル電池の構成の特徴、
容量についても併せて示した。
Table 1 shows the characteristics of the constitution of each sample battery,
The capacity is also shown.

【0076】表1より、偏平角型リチウムイオン二次電
池である比較例1と実施例1〜14とを比較すると、比
較例1においては、釘刺し試験によって重量が135%
も減少してしまうのに対し、実施例1〜14において
は、重量の減少が2〜5%に抑えられていることがわか
る。また、円筒型リチウムイオン二次電池である比較例
2と実施例15とを比較すると、比較例2においては、
釘刺し試験によって重量が140%も減少してしまうの
に対し、実施例15においては、重量の減少が5%に抑
えられていることがわかる。この結果より、積層体内に
正極集電体と負極集電体とが対向している箇所が存在す
ると、釘刺しによって内部短絡が生じても、この拡大が
抑制され、ガスの噴出が抑えられたことがわかる。
From Table 1, when Comparative Example 1 which is a flat type lithium ion secondary battery is compared with Examples 1 to 14, in Comparative Example 1, the weight is 135% by the nail penetration test.
However, in Examples 1 to 14, it can be seen that the weight reduction is suppressed to 2 to 5%. Further, comparing Comparative Example 2 which is a cylindrical lithium ion secondary battery with Example 15, in Comparative Example 2,
It can be seen that, while the weight was reduced by 140% by the nail penetration test, the weight reduction was suppressed to 5% in Example 15. From this result, when there is a location where the positive electrode current collector and the negative electrode current collector face each other in the laminate, even if an internal short circuit occurs due to a nail stick, this expansion is suppressed, and gas ejection is suppressed. I understand.

【0077】また、実施例1〜10内で比較を行うと、
互いに対向する異極集電体間に放熱材を介在させるこ
と、互いに対向する異極活物質間に耐熱性セパレータを
介在させることにより、内部短絡の拡大を抑制する効果
が向上することがわかる。
Further, when comparison is made in Examples 1 to 10,
It is understood that the effect of suppressing the expansion of the internal short circuit is improved by interposing the heat dissipation material between the different polar current collectors facing each other and by interposing the heat resistant separator between the different polar active materials facing each other.

【0078】さらに、実施例1〜10と実施例11〜1
4とを比較すると、異極集電体が対向する箇所が頻繁に
存在するほど、内部短絡の拡大を抑制する効果が向上す
ることがわかる。
Further, Examples 1 to 10 and Examples 11 to 1
Comparing with No. 4, it can be seen that the more frequently the opposite electrode current collectors face each other, the more the effect of suppressing the expansion of the internal short circuit is improved.

【0079】[0079]

【発明の効果】以上の説明からも明らかなように、本発
明を適用すると、特定の領域で内部短絡が起こっても、
隣接する領域への内部短絡が拡大が抑制できるようにな
る。
As is apparent from the above description, when the present invention is applied, even if an internal short circuit occurs in a specific area,
The expansion of the internal short circuit to the adjacent area can be suppressed.

【0080】これによって、内部短絡による電池自体の
損傷や周囲への影響を最小限に抑えることができるよう
になり、大容量のリチウムイオン二次電池の信頼性、安
全性を向上させることが可能となる。
As a result, it becomes possible to minimize the damage to the battery itself and the influence on the surroundings due to the internal short circuit, and it is possible to improve the reliability and safety of the large capacity lithium ion secondary battery. Becomes

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明を適用した第1の実施の形態のリチウム
イオン二次電池における積層体の構造を示す模式的断面
図である。
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing a structure of a laminate in a lithium ion secondary battery according to a first embodiment of the present invention.

【図2】図1の積層体がリード体に接続され、電池ケー
スの上蓋に固定された状態を示す模式的斜視図である。
FIG. 2 is a schematic perspective view showing a state where the laminated body of FIG. 1 is connected to a lead body and fixed to an upper lid of a battery case.

【図3】図2の積層体が電池ケース本体に挿入された状
態を示す模式的斜視図である。
FIG. 3 is a schematic perspective view showing a state where the laminated body of FIG. 2 is inserted into a battery case body.

【図4】本発明を適用した第2の実施の形態のリチウム
イオン二次電池における積層体の構造を示す模式的断面
図である。
FIG. 4 is a schematic cross-sectional view showing a structure of a laminate in a lithium ion secondary battery according to a second embodiment of the present invention.

【図5】本発明を適用した第3の実施の形態のリチウム
イオン二次電池における積層体の構造を示す模式的断面
図である。
FIG. 5 is a schematic cross-sectional view showing a structure of a laminated body in a lithium ion secondary battery according to a third embodiment of the present invention.

【図6】本発明を適用した第4の実施の形態のリチウム
イオン二次電池における積層体の構造を示す模式的断面
図である。
FIG. 6 is a schematic cross-sectional view showing the structure of a laminate in a lithium ion secondary battery according to a fourth embodiment of the present invention.

【図7】本発明を適用した第5の実施の形態のリチウム
イオン二次電池における積層体の構造を示す模式的断面
図である。
FIG. 7 is a schematic cross-sectional view showing a structure of a laminate in a lithium ion secondary battery according to a fifth embodiment of the present invention.

【図8】本発明を適用した第6の実施の形態のリチウム
イオン二次電池における積層体の構造を示す模式的断面
図である。
FIG. 8 is a schematic cross-sectional view showing the structure of a laminate in a lithium ion secondary battery according to a sixth embodiment of the present invention.

【図9】本発明を適用した第7の実施の形態のリチウム
イオン二次電池における積層体の構造を示す模式的断面
図である。
FIG. 9 is a schematic cross-sectional view showing the structure of a laminate in a lithium ion secondary battery according to a seventh embodiment of the present invention.

【図10】本発明を適用した第8の実施の形態のリチウ
ムイオン二次電池における積層体の構造を示す模式的断
面図である。
FIG. 10 is a schematic cross-sectional view showing the structure of a laminate in a lithium ion secondary battery according to an eighth embodiment of the invention.

【図11】本発明を適用した第9の実施の形態のリチウ
ムイオン二次電池における積層体の構造を示す模式的断
面図である。
FIG. 11 is a schematic cross-sectional view showing the structure of a laminate in a lithium ion secondary battery according to a ninth embodiment of the present invention.

【図12】本発明に係るリチウムイオン二次電池の積層
体のさらに他の構成例を示す模式的断面図である。
FIG. 12 is a schematic cross-sectional view showing still another configuration example of the laminate of the lithium ion secondary battery according to the present invention.

【図13】従来型の偏平角型リチウムイオン二次電池の
積層体の構造を示す模式的断面図である。
FIG. 13 is a schematic cross-sectional view showing the structure of a laminated body of a conventional flat rectangular lithium-ion secondary battery.

【図14】従来型の円筒型リチウムイオン二次電池の積
層体の構造を示す模式図である。
FIG. 14 is a schematic view showing a structure of a laminate of a conventional cylindrical lithium ion secondary battery.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

2 正極電極、 3 負極電極、 4 正極活物質、
5 正極集電体、 6負極活物質、 7 負極集電体、
8 袋状セパレータ、 10 積層体、25 電極ユ
ニット、 18 放熱材、 19 耐熱性セパレータ
2 positive electrode, 3 negative electrode, 4 positive electrode active material,
5 positive electrode current collector, 6 negative electrode active material, 7 negative electrode current collector,
8 bag-shaped separator, 10 laminated body, 25 electrode unit, 18 heat dissipation material, 19 heat-resistant separator

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 正極集電体の表面に正極活物質が塗布さ
れてなる正極電極と、負極集電体の表面に負極活物質が
塗布されてなる負極電極とが、セパレータを介して積層
されてなるリチウムイオン二次電池において、 少なくとも1箇所にて、前記正極集電体と前記負極集電
体とが前記セパレータを介して対向していることを特徴
とするリチウムイオン二次電池。
1. A positive electrode having a surface of a positive electrode current collector coated with a positive electrode active material, and a negative electrode having a surface of a negative electrode current collector coated with a negative electrode active material are laminated with a separator interposed therebetween. In the lithium ion secondary battery, the lithium ion secondary battery is characterized in that the positive electrode current collector and the negative electrode current collector face each other via the separator at at least one location.
【請求項2】 互いに対向する前記正極集電体と前記負
極集電体との間に、導電性を有する放熱材が介在されて
いることを特徴とする請求項1記載のリチウムイオン二
次電池。
2. The lithium-ion secondary battery according to claim 1, wherein a heat dissipation material having conductivity is interposed between the positive electrode current collector and the negative electrode current collector facing each other. .
【請求項3】 互いに対向する前記正極活物質と前記負
極活物質との間に、耐熱性セパレータが介在されている
ことを特徴とする請求項1記載のリチウムイオン二次電
池。
3. The lithium ion secondary battery according to claim 1, wherein a heat-resistant separator is interposed between the positive electrode active material and the negative electrode active material facing each other.
【請求項4】 互いに対向する前記正極集電体と前記負
極集電体との間に、導電性を有する放熱材が介在されて
おり、且つ、互いに対向する前記正極活物質と前記負極
活物質との間に、耐熱性セパレータが介在されているこ
とを特徴とする請求項1記載のリチウムイオン二次電
池。
4. A positive electrode active material and a negative electrode active material, in which a heat dissipation material having conductivity is interposed between the positive electrode current collector and the negative electrode current collector facing each other. The lithium-ion secondary battery according to claim 1, wherein a heat-resistant separator is interposed between and.
【請求項5】 前記正極電極および前記負極電極の一対
を電極ペアとすると、各電極ペア毎に、前記正極集電体
と前記負極集電体とが前記セパレータを介して対向して
いる箇所が存在することを特徴とする請求項1記載のリ
チウムイオン二次電池。
5. When a pair of the positive electrode and the negative electrode is an electrode pair, a portion where the positive electrode current collector and the negative electrode current collector face each other via the separator is provided for each electrode pair. It exists, The lithium ion secondary battery of Claim 1 characterized by the above-mentioned.
【請求項6】 前記正極電極および前記負極電極の一対
を電極ペアとすると、電極ペア2つ毎に、前記正極集電
体と前記負極集電体とが前記セパレータを介して対向し
ている箇所が存在することを特徴とする請求項1記載の
リチウムイオン二次電池。
6. Where the pair of the positive electrode and the negative electrode is an electrode pair, the position where the positive electrode current collector and the negative electrode current collector face each other through the separator for every two electrode pairs. The lithium-ion secondary battery according to claim 1, wherein:
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